JP5966458B2 - Road-to-vehicle communication system and optical beacon - Google Patents

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本発明は、光信号による無線通信を行う光ビーコンと車載機を備えた路車間通信システムと、このシステムに用いられる光ビーコンに関する。 The present invention relates to an optical beacon that performs wireless communication using an optical signal , a road-to-vehicle communication system that includes an in- vehicle device , and an optical beacon used in this system .

路車間通信システムを利用した交通情報サービスとして、光ビーコン、電波ビーコン又はFM多重放送を用いたいわゆるVICS(Vehicle Information and Communication System:(財)道路交通情報通信システムセンターの登録商標)が既に展開されている。
このうち、光ビーコンは、近赤外線を通信媒体とした光通信を採用しており、車載機との双方向通信が可能である。具体的には、車両の保持するビーコン間の旅行時間情報等を含むアップリンク情報が車載機からインフラ側の光ビーコンに送信される。
As a traffic information service using a road-to-vehicle communication system, so-called VICS (Vehicle Information and Communication System: registered trademark of Road Traffic Information Communication System Center) using optical beacons, radio beacons or FM multiplex broadcasting has already been developed. ing.
Among these, the optical beacon employs optical communication using near infrared rays as a communication medium, and is capable of bidirectional communication with the in-vehicle device. Specifically, uplink information including travel time information between beacons held by the vehicle is transmitted from the in-vehicle device to the infrastructure-side optical beacon.

逆に、光ビーコンからは、渋滞情報、区間旅行時間情報、事象規制情報及び車線通知情報等を含むダウンリンク情報が車載機に送信されるようになっている(例えば、特許文献1参照)。
このため、光ビーコンは、車載機との間で光信号を送受するビーコンヘッド(投受光器)を備え、投受光器には、ビーコン制御機から入力された送信信号を発光ダイオードに入力してダウンリンク光を送出する光送信部と、フォトダイオードが受光した光信号を電気信号に変換してビーコン制御機に出力する光受信部が搭載されている。
On the other hand, downlink information including traffic jam information, section travel time information, event regulation information, lane notification information, and the like is transmitted from the optical beacon to the in-vehicle device (see, for example, Patent Document 1).
For this reason, the optical beacon includes a beacon head (projector / receiver) that transmits / receives an optical signal to / from the vehicle-mounted device, and the transmitter / receiver inputs the transmission signal input from the beacon controller to the light emitting diode. An optical transmitter that transmits downlink light and an optical receiver that converts an optical signal received by the photodiode into an electrical signal and outputs the electrical signal to the beacon controller are mounted.

特開2005−268925号公報JP 2005-268925 A

1993年から現在までの間に、約54000ヘッドの光ビーコンが全国各地の道路に配備されているが、かかる既設の光ビーコンを用いた従来の光通信システムよりも、通信容量を拡大してシステムを高度化することが検討されている。
通信容量を拡大する方策としては、アップリンク及びダウンリンクそれぞれについての伝送速度の高速化、通信領域の拡張あるいは通信プロトコルの変更などの方策がある。このうち、アップリンク速度を現状(64kbps)よりも高速化すれば、通信領域をさほど広げなくても、大容量のプローブデータを光ビーコンから収集でき、交通信号制御の高度化に役立てることができる。
Between 1993 and the present, about 54,000 heads of optical beacons have been deployed on roads throughout the country, but the communication capacity has been expanded compared to conventional optical communication systems using such existing optical beacons. It is being considered to improve the system.
As measures for expanding the communication capacity, there are measures such as increasing the transmission speed for each of the uplink and downlink, expanding the communication area, or changing the communication protocol. Of these, if the uplink speed is increased from the current level (64 kbps), a large amount of probe data can be collected from the optical beacon without greatly expanding the communication area, which can be used to enhance traffic signal control. .

このように、アップリンク速度の高速化を実現するためには、高速アップリンク受信に対応する光ビーコン(以下、「新光ビーコン」ともいう。)と、高速アップリンク送信に対応する車載機(以下、「新車載機」ともいう。)を新たに導入する必要がある。
しかし、新光ビーコンや新車載機を導入するとしても、これらの新型の機器が、低速アップリンク通信しかできない従来の機器と互換性がなければ、既存の路車間通信システムと整合しなくなるため、アップリンク速度の高速化が阻害される。
As described above, in order to realize a higher uplink speed, an optical beacon (hereinafter also referred to as “new optical beacon”) corresponding to high-speed uplink reception and an in-vehicle device (hereinafter referred to as “high-speed uplink transmission”). , Also referred to as “new in-vehicle device”).
However, even if new optical beacons and new in-vehicle devices are introduced, these new devices will not be compatible with existing road-to-vehicle communication systems unless they are compatible with conventional devices that can only perform low-speed uplink communication. Increase in link speed is hindered.

例えば、新車載機が、新光ビーコンのための高速な光信号を送信できるが、低速アップリンク受信のみを行う光ビーコン(以下、「旧光ビーコン」ともいう。)のための低速な光信号を送信できない場合には、旧光ビーコンにアップリンク情報を提供できない。
また、この場合、旧光ビーコンが新車載機を検出できないので、新車載機のアップリンク送信をトリガーとしたダウンリンク切り替えを行えず、新車載機を搭載した車両向けの情報を提供することもできない。このため、新車載機を新たに搭載するインセンティブが減殺し、アップリンク速度の高速化が進展しない。
For example, a new in-vehicle device can transmit a high-speed optical signal for a new optical beacon, but a low-speed optical signal for an optical beacon that performs only low-speed uplink reception (hereinafter also referred to as “old optical beacon”). If transmission is not possible, uplink information cannot be provided to the old optical beacon.
Also, in this case, since the old optical beacon cannot detect the new in-vehicle device, it is not possible to perform downlink switching triggered by the uplink transmission of the new in-vehicle device, and to provide information for vehicles equipped with the new in-vehicle device. Can not. For this reason, the incentive to newly install a new in-vehicle device is reduced, and the increase in the uplink speed does not progress.

本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、新旧の光ビーコンと適切に通信できる、アップリンク方向でマルチレート対応の新車載機を備えた路車間通信システム等を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a road-to-vehicle communication system equipped with a new on-vehicle device capable of appropriately communicating with old and new optical beacons in the uplink direction.

(1) 本発明の路車間通信システムは、走行中の車両の車載機と、当該車載機と光信号による無線通信を行う光ビーコンと、を備えた路車間通信システムであって、前記車載機は、所定の伝送速度での光電気変換が可能な車載機光受信部と、高低2種類の伝送速度での電気光変換が可能な車載機光送信部と、車両IDを含む先行フレームとこの後の後続フレームとを含む複数の上りフレームを前記車載機光送信部に送信させ、どの前記上りフレームが最後かを示す識別情報を複数の前記上りフレームの一部又は全部に含める車載機通信制御部と、を備えていることを特徴とする。
また、本発明の路車間通信システムは、前記光ビーコンは、前記高低2種類の伝送速度での光電気変換が可能な光受信部と、前記所定の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、前記先行フレームに含まれる前記車両IDを検出した場合に、当該車両IDを下りフレームに含めるID折り返しを実行し、前記識別情報が示す最後の前記上りフレームを検出した場合に、前記車両向けの提供情報を前記下りフレームに含めるダウンリンク切り替えを実行する通信制御部と、を備えていることを特徴とする。
(1) A road-to-vehicle communication system according to the present invention is a road-to-vehicle communication system including an in-vehicle device of a traveling vehicle and an optical beacon that performs wireless communication with the in-vehicle device using an optical signal. The vehicle-mounted device optical receiver capable of photoelectric conversion at a predetermined transmission rate, the vehicle-mounted device optical transmitter capable of electrical-optical conversion at two types of high and low transmission rates, a preceding frame including a vehicle ID, and this In-vehicle device communication control for causing a plurality of uplink frames including a subsequent frame to be transmitted to the in-vehicle device optical transmitter, and including identification information indicating which uplink frame is last in a part or all of the plurality of uplink frames And a section.
In the road-to-vehicle communication system according to the present invention, the optical beacon includes an optical receiver capable of photoelectric conversion at the two types of high and low transmission speeds, and light capable of electrical optical conversion at the predetermined transmission speed. When detecting the vehicle ID included in the preceding frame with the transmission unit, performing ID loopback including the vehicle ID in the downstream frame, and detecting the last upstream frame indicated by the identification information, A communication control unit that performs downlink switching to include provision information for vehicles in the downlink frame.

本発明の路車間通信システムによれば、車載機光送信部が、高低2種類の伝送速度での電気光変換が可能であり、車載機通信制御部が、車両IDを含む先行フレームとこの後の後続フレームとを含む複数の上りフレームを車載機光送信部に送信させるので、例えば先行フレームを低速に設定することにより、通信相手の光ビーコンが新旧いずれのタイプであっても、当該光ビーコンが先行フレームを受信することができる。
このため、光ビーコンの新旧タイプに関係なく、ダウンリンク切り替えなどの所定の処理を光ビーコンに実行させることができる。
According to the road-to-vehicle communication system of the present invention, the in- vehicle device optical transmission unit can perform electro-optical conversion at two types of transmission speeds, high and low, and the in-vehicle device communication control unit includes the preceding frame including the vehicle ID and the subsequent frames. Therefore, by setting the preceding frame to a low speed, for example, the optical beacon of the communication partner is old or new. Can receive the preceding frame.
For this reason , it is possible to cause the optical beacon to execute predetermined processing such as downlink switching regardless of the old and new types of optical beacons.

ころで、現在運用されている車載機の殆どは、1つのヘッド内に光送信部と光受信部を収納した構造になっており、自機の光送信部の送出光がヘッド内部やフロントガラスなどに反射して光受信部に回り込んで通信不能になるのを避けるため、送信と受信を交互に行う半二重通信方式を採用している。 In time and, most of the in-vehicle apparatus that is currently operating, one light transmitting portion and a light receiving portion in the head has become the structure housed own apparatus of the delivery light head inside or front of the light transmission portion A half-duplex communication method is employed in which transmission and reception are alternately performed in order to avoid communication failure due to reflection on glass or the like and wrapping around the optical receiver.

従って、例えば、車両IDを格納した上りフレーム(以下、「ID格納フレーム」ともいう。)を含む先行フレームと、この後に送信する後続フレームとを車載機が連続して送信すると、車両IDの取得を知らせるために新光ビーコンが送信した下りフレーム(以下、「折り返しフレーム」ともいう。)が、後続フレームの送信期間中に車載機に到達し、光ビーコンが車両IDを認識済みであることを車載機が察知しないまま、アップリンク領域にて上りフレームの送信(再送信)を車載機が継続する可能性がある。   Therefore, for example, when the in-vehicle device continuously transmits a preceding frame including an upstream frame storing a vehicle ID (hereinafter also referred to as an “ID storage frame”) and a subsequent frame to be transmitted thereafter, the vehicle ID is acquired. The downstream frame transmitted by the new optical beacon (hereinafter also referred to as “return frame”) to reach the vehicle arrives at the in-vehicle device during the transmission period of the subsequent frame, and the in-vehicle information indicates that the optical beacon has already recognized the vehicle ID. There is a possibility that the in-vehicle device may continue transmission (retransmission) of the uplink frame in the uplink region without the device detecting it.

また、車載機がアップリンク送信する後続フレームのフレーム数が多いほど、折り返しフレームに気付かないままアップリンク領域において上りフレームの送信(再送)を継続する可能性が高い。
従って、より多くのデータを新光ビーコンにアップリンクしようとする車載機ほど、下りフレームの受信機会を大幅に喪失したり、下りフレームを受信できずに通信領域を通過したりするという、不合理な結果になるおそれがある。
In addition, as the number of subsequent frames that the in-vehicle device performs uplink transmission increases, there is a higher possibility that transmission (retransmission) of the uplink frame is continued in the uplink region without noticing the return frame.
Therefore, an in-vehicle device that tries to uplink more data to the new optical beacon loses the opportunity to receive the downstream frame significantly, or passes through the communication area without receiving the downstream frame. May result.

そこで、本発明の車載機において、前記車載機通信制御部は、どの前記上りフレームが最後かを示す識別情報を、複数の前記上りフレームの一部又は全部に含めるようになっている。
この場合、光ビーコンが、最後の上りフレームの受信を条件として折り返しフレームの送信を行うようにすれば、車載機が、その折り返しフレームを後続フレームの送信完了後に受信することができる。
Therefore, in the in-vehicle device of the present invention, the in- vehicle device communication control unit includes identification information indicating which uplink frame is the last in a part or all of the plurality of uplink frames .
In this case, if the optical beacon transmits the return frame on condition that the last uplink frame is received, the vehicle-mounted device can receive the return frame after the transmission of the subsequent frame is completed.

従って、車載機が複数の上りフレームを送信する場合でも、光ビーコンが車両の識別情報を認識済みであることを車載機が察知することができ、車両の識別情報を含む上りフレームの送信(再送)を車載機が無駄に継続することによる、下りフレームの受信機会の喪失を未然に防止することができる。   Accordingly, even when the in-vehicle device transmits a plurality of uplink frames, the in-vehicle device can detect that the optical beacon has already recognized the vehicle identification information, and transmission (retransmission) of the uplink frame including the vehicle identification information. ) Can be prevented from being lost due to the in-vehicle device continuing in vain.

た、本発明の路車間通信システムにおいて、前記車載機通信制御部は、車両IDの光ビーコンからのループバック(識別情報の光ビーコンからの「アンサーバック」とも表現できる。)の成功を確認するための送信中断期間を、複数の前記上りフレームのうちの最後を除くいずれかの前記上りフレームの後に設けることにしてもよい。
この場合、車載機が、車両IDを折り返すために光ビーコンが送信した折り返しフレームを、その送信中断期間中に受信できるようになる。
Also, in the road-vehicle communication system of the present invention, the vehicle device communication control unit confirms a successful (possible. Expressed as "answerback" from the optical beacon identification information) loopback from the optical beacon vehicle ID A transmission interruption period for performing the transmission may be provided after any of the uplink frames except the last of the plurality of uplink frames.
In this case, the new in- vehicle device can receive the return frame transmitted by the optical beacon to return the vehicle ID during the transmission interruption period.

従って、車載機が複数の上りフレームを送信する場合でも、光ビーコンが車両IDを認識済みであることを車載機が察知することができ、車両IDを含む上りフレームの送信(再送)を車載機が無駄に継続することによる、下りフレームの受信機会の喪失を未然に防止することができる。 Therefore, even when the new on-board device sends a plurality of upstream frames, you can perceive the new on-board machine the optical beacon is already aware of the vehicle ID, the transmission of the uplink frame including the vehicle ID (the retransmission) It is possible to prevent the loss of the opportunity to receive the downstream frame due to the continued use of the new in- vehicle device.

ところで、仮に、自車両に有益な提供情報が複数の下りフレームの先頭側に偏って格納されている場合には、ダウンリンク切り替えを遅らせる方が有利であるということも考えられる。By the way, if provision information useful for the host vehicle is stored biased toward the head side of a plurality of downlink frames, it may be advantageous to delay downlink switching.
また、路側にとって有益となる多数のアップリンクを行った新車載機ほど、その間は半二重方式のため受信ができないから、その分だけ、所定の下りフレームを含むダウンリンク情報の受信機会が失われる可能性があり、多数のアップリンクを送信する動機が低下してしまう可能性が考えられる。In addition, new in-vehicle devices that have performed many uplinks that are beneficial to the roadside cannot receive because of the half-duplex system during that period, so the opportunity to receive downlink information including a predetermined downlink frame is lost accordingly. There is a possibility that the motive for transmitting a large number of uplinks may be reduced.

そこで、本発明の路車間通信システムでは、新光ビーコンの通信制御部が、先行フレームに含まれる車両IDを検出した場合に、当該車両IDを下りフレームに含めるID折り返しのみを実行し、識別情報が示す最後の上りフレームの検出を条件として、ダウンリンク切り替えを実行する(後述の「第3実施形態の路車間通信」参照)。Therefore, in the road-to-vehicle communication system of the present invention, when the communication control unit of the new light beacon detects the vehicle ID included in the preceding frame, only the ID loopback including the vehicle ID in the downstream frame is performed, and the identification information is On the condition that the last upstream frame shown is detected, downlink switching is performed (see “Road-to-vehicle communication in the third embodiment” described later).
このため、新車載機は、ダウンリンク切り替え後の下りフレームを先頭から順に受信することができ、自車両に有益な情報が複数の下りフレームの先頭側に偏って格納されていても、その有益な情報を取り逃がす可能性を低減することができる。For this reason, the new in-vehicle device can receive the downlink frames after downlink switching in order from the head, and even if information useful for the host vehicle is biased and stored on the head side of the plurality of downlink frames, the information is useful. It is possible to reduce the possibility of missing information.

(2) もっとも、識別情報が示す最後の上りフレームの検出を条件として新光ビーコンがダウンリンク切り替えを行う場合には、その識別情報を含む上りフレームが不達に終わるなど、新光ビーコンが当該識別情報を検出できなければ、何時まで経ってもダウンリンク切り替えが行われず、新車載機が自車両向けの提供情報を含む下りフレームを取得することができない。(2) However, when the new optical beacon performs downlink switching on condition that the last upstream frame indicated by the identification information is detected, the new optical beacon is associated with the identification information. If it is not detected, downlink switching will not be performed no matter what time, and the new in-vehicle device will not be able to acquire a downlink frame including provision information for the own vehicle.

そこで、新光ビーコンの前記通信制御部は、複数の前記上りフレームのうちのどれが最後かを判定できない場合に、予め定めた所定時間の経過後に前記ダウンリンク切り替えを実行することが好ましい(後述の「第4実施形態の路車間通信」参照)。Therefore, it is preferable that the communication control unit of the new light beacon executes the downlink switching after a predetermined time elapses when it is not possible to determine which of the plurality of uplink frames is the last (described later). (See “Road-to-vehicle communication in the fourth embodiment”).
このようにすれば、どれが最後の上りフレームかが不明であることが原因で、新光ビーコンがダウンリンク切り替えを行わなくなるのを未然に防止することができる。In this way, it is possible to prevent the new optical beacon from performing downlink switching because it is unknown which is the last uplink frame.

(3) 本発明の路車間通信システムにおいて、前記下りフレームには、前記光ビーコンが高速アップリンク受信に対応する新光ビーコンか非対応の旧光ビーコンかを識別するためのビーコン識別情報が含まれ、前記車載機通信制御部は、前記下りフレームに含まれる前記ビーコン識別情報に基づいて、高速の伝送速度でアップリンク送信を行うか、低速の伝送速度でアップリンク送信を行う又は非送信に設定するかを切り替えることが好ましい。(3) In the road-to-vehicle communication system of the present invention, the downlink frame includes beacon identification information for identifying whether the optical beacon is a new optical beacon corresponding to high-speed uplink reception or an incompatible old optical beacon. The in-vehicle device communication control unit performs uplink transmission at a high transmission rate based on the beacon identification information included in the downlink frame, sets uplink transmission at a low transmission rate, or sets to non-transmission. It is preferable to switch between.
このようにすれば、例えば、通信相手が新光ビーコンの場合には、後続フレームを高速に設定し、通信相手が旧光ビーコンの場合には、低速の先行フレームのみ或いは低速の先行フレームと低速の後続フレームのアップリンク送信を行うことにより、新旧の光ビーコンと適切に通信することができる。In this way, for example, when the communication partner is a new optical beacon, the subsequent frame is set to a high speed, and when the communication partner is an old optical beacon, only a low-speed preceding frame or a low-speed preceding frame and a low-speed By performing uplink transmission of subsequent frames, it is possible to appropriately communicate with old and new optical beacons.

(4) 本発明の光ビーコンは、上述の(1)〜(3)のいずれかに記載の路車間通信システムに用いられる光ビーコンである。(4) The optical beacon of the present invention is an optical beacon used for the road-to-vehicle communication system according to any one of the above (1) to (3).
従って、本発明の光ビーコンは、上述の(1)〜(3)のいずれかに記載の路車間通信システムと同様の作用効果を奏する。Therefore, the optical beacon of the present invention has the same operational effects as the road-to-vehicle communication system according to any one of the above (1) to (3).

以上の通り、本発明によれば、新旧の光ビーコンと適切に通信できる、アップリンク方向でマルチレート対応の新車載機を備えた路車間通信システム等が得られる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a road-to-vehicle communication system equipped with a new in-vehicle device that can appropriately communicate with old and new optical beacons and supports multi-rate in the uplink direction.

路車間通信システムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of a road-vehicle communication system. 光ビーコンの設置部分を上から見た道路の平面図である。It is the top view of the road which looked at the installation part of an optical beacon from the top. 光ビーコンの通信領域を示す側面図である。It is a side view which shows the communication area | region of an optical beacon. 従来の通信手順を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the conventional communication procedure. 新旧の光ビーコンと車載機の混在状態を示す図である。It is a figure which shows the mixed state of the old and new optical beacons and vehicle equipment. 新光ビーコンの上位互換制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows upward compatible control of a new light beacon. 新車載機の上位互換制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the upward compatible control of a new vehicle equipment. 第1実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the communication procedure of 1st Embodiment. 第1実施形態の通信手順において、新車載機がID確認を失敗する場合を示すシーケンス図である。In the communication procedure of 1st Embodiment, it is a sequence diagram which shows the case where a new vehicle equipment fails in ID confirmation. 第2実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the communication procedure of 2nd Embodiment. 第3実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the communication procedure of 3rd Embodiment. 第4実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the communication procedure of 4th Embodiment. 第5実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the communication procedure of 5th Embodiment. 第6実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the communication procedure of 6th Embodiment. 第7実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the communication procedure of 7th Embodiment. 第8実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the communication procedure of 8th Embodiment. 第9実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the communication procedure of 9th Embodiment. 第10実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the communication procedure of 10th Embodiment. 第10実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the communication procedure of 10th Embodiment. 第11実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the communication procedure of 11th Embodiment. 第11実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the communication procedure of 11th Embodiment. 第12実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。It is a sequence diagram which shows the communication procedure of 12th Embodiment.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
〔システムの全体構成〕
図1は、本発明の実施形態に係る路車間通信システムの全体構成を示すブロック図である。図1に示すように、本実施形態の路車間通信システムは、インフラ側の交通管制システム1と、道路Rを走行する車両20に搭載された車載機2とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Overall system configuration]
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a road-vehicle communication system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the road-to-vehicle communication system of the present embodiment includes an infrastructure-side traffic control system 1 and an in-vehicle device 2 mounted on a vehicle 20 traveling on a road R.

交通管制システム1は、交通管制室等に設けられた中央装置3と、道路Rの各所に多数設置された光ビーコン(光学式車両感知器)4とを備え、光ビーコン4は、近赤外線を通信媒体とした光通信によって車載機2との間で無線通信を行うことができる。
光ビーコン4は、ビーコン制御機7と、このビーコン制御機7のセンサ用インタフェースに接続された複数(図1では4つ)のビーコンヘッド(投受光器ともいう。)8とを有している。
The traffic control system 1 includes a central device 3 provided in a traffic control room and the like, and a large number of optical beacons (optical vehicle detectors) 4 installed in various places on the road R. The optical beacon 4 transmits near infrared rays. Wireless communication can be performed with the in-vehicle device 2 by optical communication as a communication medium.
The optical beacon 4 includes a beacon controller 7 and a plurality (four in FIG. 1) of beacon heads (also referred to as projectors / receivers) 8 connected to the sensor interface of the beacon controller 7. .

ビーコン制御機7は、インフラ側の通信部6に接続されており、通信部6は電話回線等の通信回線5によって中央装置3と接続されている。
通信部6は、例えば、信号灯器の灯色を制御する交通信号制御機や、インフラ側における交通情報の中継処理を行う情報中継装置等より構成することができる。
The beacon controller 7 is connected to a communication unit 6 on the infrastructure side, and the communication unit 6 is connected to the central apparatus 3 by a communication line 5 such as a telephone line.
The communication unit 6 can be configured by, for example, a traffic signal controller that controls the color of a signal lamp, an information relay device that performs a relay process of traffic information on the infrastructure side, and the like.

本実施形態の光ビーコン4は、全二重通信方式を採用している。すなわち、後述のビーコン制御機7は、光送信部10に対するダウンリンク方向の送信制御と、光受信部11に対するアップリンク方向の受信制御とを同時に行うことができる。
これに対して、本実施形態の車載機2は、半二重通信方式を採用している。すなわち、後述の車載制御機21は、光送信部23に対するアップリンク方向の送信制御と、光受信部24に対するダウンリンク方向の受信制御とを同時には行わない。
The optical beacon 4 of this embodiment employs a full-duplex communication method. That is, the beacon controller 7 to be described later can simultaneously perform transmission control in the downlink direction for the optical transmission unit 10 and reception control in the uplink direction for the optical reception unit 11.
On the other hand, the in-vehicle device 2 of the present embodiment employs a half-duplex communication method. That is, the below-described vehicle-mounted controller 21 does not simultaneously perform uplink direction transmission control for the optical transmission unit 23 and downlink direction reception control for the optical reception unit 24.

なお、光送信部23に対するアップリンク方向の送信制御と、光受信部24に対するダウンリンク方向の受信制御は同時に行われていても良いが、実態として、どちらかのみしか機能しないように構成されているものとする。すなわち、アップリンクの送信中にはダウンリンクを受信することが困難な構成である。   The uplink direction transmission control for the optical transmission unit 23 and the downlink direction reception control for the optical reception unit 24 may be performed at the same time, but as a matter of fact, only one of them is configured to function. It shall be. That is, it is difficult to receive the downlink during uplink transmission.

〔光ビーコンの構成〕
光ビーコン4のビーコンヘッド8は、電気光変換が可能な光送信部10と、光電気変換が可能な光受信部11とを筐体の内部に有している。
このうち、光送信部10は、近赤外線よりなるダウンリンク光(ダウンリンク方向の光信号)をダウンリンク領域DA(図3参照)に送出する発光素子を有し、光受信部11は、アップリンク領域UA(図3参照)にある車載機2からの近赤外線よりなるアップリンク光(アップリンク方向の光信号)を受光する受光素子を有する。
[Configuration of optical beacon]
The beacon head 8 of the optical beacon 4 has an optical transmitter 10 capable of electro-optical conversion and an optical receiver 11 capable of photoelectric conversion inside the casing.
Among these, the optical transmission unit 10 has a light emitting element that transmits downlink light (optical signal in the downlink direction) made of near infrared rays to the downlink area DA (see FIG. 3), and the optical reception unit 11 is up It has a light receiving element that receives uplink light (an optical signal in the uplink direction) made of near infrared rays from the vehicle-mounted device 2 in the link area UA (see FIG. 3).

光送信部10は、ビーコン制御機7から送出される下りフレームを所定の伝送速度のシリアルな送信信号に変換する送信回路と、出力された送信信号をダウンリンク方向の光信号に変換する、発光ダイオード等よりなる発光素子とから構成されている。
本実施形態の光ビーコン4では、光送信部10が送信する光信号の伝送速度は、従来の旧光ビーコンと同様に1024kbpsである。
The optical transmitter 10 transmits a downstream frame transmitted from the beacon controller 7 into a serial transmission signal having a predetermined transmission rate, and converts the output transmission signal into an optical signal in the downlink direction. It is comprised from the light emitting element which consists of diodes.
In the optical beacon 4 of the present embodiment, the transmission speed of the optical signal transmitted by the optical transmitter 10 is 1024 kbps as in the conventional old optical beacon.

光受信部11は、フォトダイオード等よりなる受光素子と、この受光素子が出力する電気信号を増幅してデジタルの受信信号を生成する受信回路とを備えている。
本実施形態の光ビーコン4では、光受信部11は、高低2種類の伝送速度での光電気変換が可能なマルチレート対応であり、低い方の伝送速度は従来の旧光ビーコンと同様に64kbpsである。高い方の伝送速度は、128kbps、192kbps、256kbps、384kbps、512kbps、1024kbpsなどの速度を採用し得るが、本実施形態では128kbpsであるとする。
The light receiving unit 11 includes a light receiving element such as a photodiode and a receiving circuit that amplifies an electric signal output from the light receiving element and generates a digital reception signal.
In the optical beacon 4 of the present embodiment, the optical receiver 11 is multi-rate capable of photoelectric conversion at two types of transmission rates, high and low, and the lower transmission rate is 64 kbps as in the conventional old optical beacon. It is. The higher transmission speed may be 128 kbps, 192 kbps, 256 kbps, 384 kbps, 512 kbps, 1024 kbps, etc., but in this embodiment, it is assumed that it is 128 kbps.

図2は、本実施形態の光ビーコン4の設置部分を上から見た道路Rの平面図である。
図2に示すように、本実施形態の光ビーコン4は、同じ方向の複数(図例では4つ)の車線R1〜R4を有する道路Rに設置されており、車線R1〜R4に対応して設けられた複数のビーコンヘッド8と、これらのビーコンヘッド8を一括制御する制御部である1台のビーコン制御機7とを備えている。
FIG. 2 is a plan view of the road R when the installation portion of the optical beacon 4 of this embodiment is viewed from above.
As shown in FIG. 2, the optical beacon 4 of the present embodiment is installed on a road R having a plurality of (four in the illustrated example) lanes R1 to R4 in the same direction, and corresponds to the lanes R1 to R4. A plurality of beacon heads 8 provided, and one beacon controller 7 serving as a control unit that collectively controls these beacon heads 8 are provided.

ビーコン制御機7は、信号処理部、CPU及びメモリなどを有するコンピュータ装置よりなり、通信部6(図1参照)を介した中央装置3との双方向通信と、車載機2との路車間通信を行う通信制御部としての機能を有する。
また、ビーコン制御機7は、通信制御のためのコンピュータプログラムを記憶装置に格納しており、このプログラムをCPUが読み出して実行することにより、当該CPUが上記通信制御部として機能する。
The beacon controller 7 is composed of a computer device having a signal processing unit, a CPU, a memory, and the like. It has a function as a communication control part which performs.
The beacon controller 7 stores a computer program for communication control in a storage device, and the CPU functions as the communication control unit when the CPU reads and executes the program.

ビーコン制御機7は、道路脇に立設した支柱13に設置されている。また、各ビーコンヘッド8は、支柱13から道路R側に水平に架設した架設バー14に取り付けられ、道路Rの各車線R1〜R4の直上に配置されている。
ビーコンヘッド8の発光素子は、車線R1〜R4の直下よりも車両進行方向の上流側に向けて近赤外線を発光しており、これにより、車載機2との間で路車間通信を行うための通信領域Aが当該ヘッド8の上流側に設定されている。
The beacon controller 7 is installed on a support column 13 standing on the side of the road. Each beacon head 8 is attached to an erection bar 14 installed horizontally on the road R side from the support column 13 and is disposed immediately above each lane R1 to R4 of the road R.
The light emitting element of the beacon head 8 emits near infrared rays toward the upstream side in the vehicle traveling direction from directly below the lanes R <b> 1 to R <b> 4, thereby performing road-to-vehicle communication with the in-vehicle device 2. A communication area A is set on the upstream side of the head 8.

〔光ビーコンの通信領域〕
図3は、光ビーコン4の通信領域Aを示す側面図である。
図3に示すように、光ビーコン4の通信領域Aは、ダウンリンク領域(図3において実線のハッチングを設けた領域)DAと、アップリンク領域(図3において破線のハッチングを設けた領域)UAとからなる。
[Communication area of optical beacons]
FIG. 3 is a side view showing the communication area A of the optical beacon 4.
As shown in FIG. 3, the communication area A of the optical beacon 4 includes a downlink area (area provided with solid hatching in FIG. 3) DA and an uplink area (area provided with dashed hatching in FIG. 3) UA. It consists of.

このうち、ダウンリンク領域DAは、ビーコンヘッド8が送出するダウンリンク方向の光信号を、車載機2の投受光器である車載ヘッド22にて受信できる領域であり、ビーコンヘッド8の投受光位置d、地上1m高さの位置a及びcを頂点とする△dacで示された範囲である。
また、アップリンク領域UAは、車載ヘッド22が送出するアップリンク方向の光信号を、ビーコンヘッド8にて受信できる領域であり、上記投受光位置dと、地上1m高さの位置b及びcを頂点とする△dbcで示された範囲である。
Among these, the downlink area DA is an area in which an in-vehicle head 22 that is a projector / receiver of the in-vehicle device 2 can receive an optical signal in the downlink direction transmitted from the beacon head 8. d, a range indicated by Δdac having apexes at positions a and c at a height of 1 m above the ground.
The uplink area UA is an area where the beacon head 8 can receive an optical signal in the uplink direction transmitted from the in-vehicle head 22, and the light projecting / receiving position d and the positions b and c at a height of 1 m above the ground. This is the range indicated by Δdbc as the apex.

従って、ダウンリンク領域DAとアップリンク領域UAの上流端cは互いに一致し、アップリンク領域UAは、ダウンリンク領域DAの車両進行方向の上流部分(図3の右側部分)に重複している。また、ダウンリンク領域DAの車両進行方向長さは、通信領域A全体の同方向長さと一致している。
旧光ビーコン(光学式車両感知器)の場合、ダウンリンク領域DA及びアップリンク領域UAの正式な領域寸法が規約によって規定されている。
Accordingly, the upstream end c of the downlink area DA and the uplink area UA coincide with each other, and the uplink area UA overlaps with the upstream portion of the downlink area DA in the vehicle traveling direction (the right side portion in FIG. 3). Further, the vehicle traveling direction length of the downlink area DA coincides with the same direction length of the entire communication area A.
In the case of the old optical beacon (optical vehicle sensor), the formal area dimensions of the downlink area DA and the uplink area UA are defined by the regulations.

例えば、一般道向けの旧光ビーコンの場合、ダウンリンク領域DAの下流端aが、ビーコンヘッド8の直下の1.0〜1.3m上流側に位置し、ダウンリンク領域DAの下流端aからアップリンク領域UAの下流端bまでの距離が2.1mと規定されている。
また、アップリンク領域UAの下流端bから同領域UAの上流端cまでの距離は1.6mと規定されている。従って、正式な通信領域Aの車両進行方向の全長(ac間の長さ)は3.7mとなる。
For example, in the case of an old optical beacon for general roads, the downstream end a of the downlink area DA is located 1.0 to 1.3 m upstream immediately below the beacon head 8, and from the downstream end a of the downlink area DA. The distance to the downstream end b of the uplink area UA is defined as 2.1 m.
Further, the distance from the downstream end b of the uplink area UA to the upstream end c of the area UA is defined as 1.6 m. Accordingly, the total length of the official communication area A in the vehicle traveling direction (the length between ac) is 3.7 m.

これに対して、本実施形態の光ビーコン4(新光ビーコン)では、ダウンリンク領域DAの下流端aをビーコン直下まで延ばし上流端cを上記規定よりも上流側に延ばすことにより、ダウンリンク領域DAの車両進行方向の範囲を、高速アップリンク受信に非対応の旧光ビーコンの場合よりも広く設定している。   On the other hand, in the optical beacon 4 (new optical beacon) of the present embodiment, the downstream end a of the downlink area DA is extended to a position immediately below the beacon, and the upstream end c is extended to the upstream side of the above-mentioned regulation, thereby reducing the downlink area DA. The vehicle traveling direction range is set wider than in the case of an old optical beacon that does not support high-speed uplink reception.

具体的な数値で例示すると、ビーコンヘッド8の真下を0m(原点)として、そこから上流方向を正の方向とした場合、本実施形態のダウンリンク領域DAの範囲(図3の位置aから位置cまでの範囲)は、0〜6.0mとなっている。
このようにダウンリンク領域DAを広めに設定すると、車載機2がダウンリンク方向の光信号を受信する確実性が増すとともに、通信時間が長くなるのでダウンリンク方向の通信容量を拡大することができる。
As a specific numerical example, when the area directly below the beacon head 8 is 0 m (origin) and the upstream direction is a positive direction, the range of the downlink area DA of this embodiment (position from position a in FIG. 3) The range up to c) is 0 to 6.0 m.
When the downlink area DA is set wider in this way, the reliability of the in-vehicle device 2 receiving the optical signal in the downlink direction is increased and the communication time is increased, so that the communication capacity in the downlink direction can be increased. .

また、本実施形態のアップリンク領域UAの範囲(図3の位置bから位置cまでの範囲)は、3.4〜6.0mとなっており、上流端cの位置が従来よりも1.0mだけ上流側に拡張されている。
このようにアップリンク領域UAを広めに設定すると、光ビーコン4がアップリンク方向の光信号を受信する確実性が増とともに、通信時間が長くなるのでアップリンク方向の通信容量を拡大することができる。
Further, the range of the uplink area UA (the range from the position b to the position c in FIG. 3) of the present embodiment is 3.4 to 6.0 m, and the position of the upstream end c is 1. It is extended upstream by 0m.
Thus, if the uplink area UA is set wider, the reliability of the optical beacon 4 to receive the optical signal in the uplink direction is increased and the communication time is increased, so that the communication capacity in the uplink direction can be expanded. .

〔車載機の構成〕
図3に示すように、本実施形態の車載機2は、車載制御機21と車載ヘッド22とを備えており、車載ヘッド22の内部には、光送信部23と光受信部24が収容されている。
このうち、光送信部23は、近赤外線よりなるアップリンク光(アップリンク方向の光信号)を発光する発光素子を有し、光受信部24は、ダウンリンク領域DAに送出された近赤外線よりなるダウンリンク光(ダウンリンク方向の光信号)を受光する受光素子を有する。
[Configuration of in-vehicle device]
As shown in FIG. 3, the in-vehicle device 2 of the present embodiment includes an in-vehicle controller 21 and an in-vehicle head 22, and an optical transmitter 23 and an optical receiver 24 are accommodated in the in-vehicle head 22. ing.
Among these, the optical transmission unit 23 has a light emitting element that emits uplink light (uplink direction optical signal) made of near infrared, and the optical reception unit 24 uses near infrared transmitted to the downlink area DA. A light receiving element that receives downlink light (an optical signal in the downlink direction).

光送信部23は、車載制御機21から出力される上りフレームを所定の伝送速度のシリアルな送信信号に変換する送信回路と、出力された送信信号をアップリンク方向の光信号に変換する、発光ダイオード等よりなる発光素子とから構成されている。
本実施形態の車載機2では、光送信部23は、高低2種類の伝送速度での電気光変換が可能なマルチレート対応であり、低い方の伝送速度は従来の旧車載機と同様に64kbpsである。高い方の伝送速度は、128kbps、192kbps、256kbps、384kbps、512kbps、1024kbpsなどの速度を採用し得るが、本実施形態では128kbpsであるとする。
The optical transmission unit 23 is a light emitting circuit that converts an upstream frame output from the in-vehicle controller 21 into a serial transmission signal having a predetermined transmission rate, and converts the output transmission signal into an optical signal in the uplink direction. It is comprised from the light emitting element which consists of diodes.
In the in-vehicle device 2 of the present embodiment, the optical transmission unit 23 is multi-rate capable of electro-optical conversion at two types of high and low transmission rates, and the lower transmission rate is 64 kbps as in the conventional old in-vehicle device. It is. The higher transmission speed may be 128 kbps, 192 kbps, 256 kbps, 384 kbps, 512 kbps, 1024 kbps, etc., but in this embodiment, it is assumed that it is 128 kbps.

光受信部24は、フォトダイオード等よりなる受光素子と、この受光素子が出力する電気信号を増幅してデジタルの受信信号を生成する受信回路とを備えている。
本実施形態の車載機2では、光受信部24が受信する光信号の伝送速度は、従来の旧車載機と同様に1024kbpsである。
The light receiving unit 24 includes a light receiving element such as a photodiode and a receiving circuit that amplifies an electric signal output from the light receiving element and generates a digital reception signal.
In the in-vehicle device 2 of the present embodiment, the transmission speed of the optical signal received by the optical receiving unit 24 is 1024 kbps as in the conventional old in-vehicle device.

車載制御機21は、信号処理部、CPU及びメモリなどを有するコンピュータ装置よりなり、光ビーコン4との路車間通信を行う通信制御部としての機能を有する。
また、車載制御機21は、通信制御のためのコンピュータプログラムを記憶装置に格納しており、このプログラムをCPUが読み出して実行することにより、当該CPUが上記通信制御部として機能する。
The in-vehicle controller 21 includes a computer device having a signal processing unit, a CPU, a memory, and the like, and has a function as a communication control unit that performs road-to-vehicle communication with the optical beacon 4.
The in-vehicle controller 21 stores a computer program for communication control in a storage device, and the CPU functions as the communication control unit when the CPU reads and executes the program.

更に、車載制御機21は、アップリンクデータとして、自車両の走行データ(例えば、通過位置と通過時刻を時系列に並べた走行軌跡データであるプローブ情報など)を生成して、光送信部23にアップリンク送信させる機能も有する。
この場合、アップリンク速度を高速化することで、より多くのプローブ情報(走行軌跡を記録する道路区間を長くしたり、同一道路区間における通過位置と通過時刻の記録密度を高くしたりした情報)を送信することが可能になる。
Furthermore, the in-vehicle controller 21 generates traveling data of the host vehicle (for example, probe information that is traveling locus data in which passing positions and passing times are arranged in time series) as uplink data, and the optical transmission unit 23. It also has a function of transmitting to the uplink.
In this case, by increasing the uplink speed, more probe information (information that lengthens the road section that records the travel trajectory or increases the recording density of the passing position and the passing time in the same road section) Can be sent.

なお、本実施形態の車載制御機21は、上記CPUを含む本体制御部とは別に、ASIC(Application Specific Integrated Circuit )等を含む簡易制御部を設けた回路構成であってもよい。
この簡易制御部は、例えば、光受信部24が何らかの下りフレームを受信した場合に、自車両の車両IDを含む低速の上りフレームを1つだけ、光送信部23にアップリンク送信させる機能を有する。
In addition, the vehicle-mounted controller 21 of this embodiment may have a circuit configuration in which a simple control unit including an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) is provided separately from the main body control unit including the CPU.
The simple control unit has a function of causing the optical transmission unit 23 to perform uplink transmission of only one low-speed uplink frame including the vehicle ID of the host vehicle when the optical reception unit 24 receives any downlink frame, for example. .

〔用語の定義等〕
ここで、本明細書で用いる用語の定義を行う。
下りフレームDL1:光ビーコン4が、後述するダウンリンク切り替え前に、ダウンリンク領域DAに向けて繰り返し送信する下りフレームのことをいう。
上りフレームUL1:下りフレームDL1の受信に応じて、車載機2が繰り返し送信する上りフレームのことをいう。
[Definition of terms, etc.]
Here, terms used in this specification are defined.
Downlink frame DL1: A downlink frame that the optical beacon 4 repeatedly transmits toward the downlink area DA before downlink switching described later.
Uplink frame UL1: An uplink frame that the in-vehicle device 2 repeatedly transmits in response to the reception of the downlink frame DL1.

下りフレームDL2:光ビーコン4が、後述するダウンリンク切り替え後に、ダウンリンク領域DAに向けて繰り返し送信する下りフレーム(一連のフレーム群の場合を含む。)のことをいう。
ID格納フレーム:車載機2が、自機の車両20の識別情報(以下、「車両ID」という。)を所定の格納領域に記して生成した上りフレームUL1のことをいう。
Downlink frame DL2: A downlink frame (including a case of a series of frames) that the optical beacon 4 repeatedly transmits toward the downlink area DA after downlink switching described later.
ID storage frame: An uplink frame UL1 generated by the in-vehicle device 2 in which the identification information (hereinafter referred to as “vehicle ID”) of the vehicle 20 of its own device is written in a predetermined storage area.

折り返しフレーム:光ビーコン4が、ID格納フレームを受信した場合に、そのフレームに含まれる車両IDと同じ値を所定の格納領域に記して生成した下りフレームDL2のことをいう。
なお、光ビーコン4が、ID格納フレームを受信してもダウンリンク切り替えを行わない場合(例えば、図12及び図14参照)には、下りフレームDL1が折り返しフレームになることもある。
Loop frame: When the optical beacon 4 receives an ID storage frame, it refers to the downlink frame DL2 generated by writing the same value as the vehicle ID included in the frame in a predetermined storage area.
When the optical beacon 4 does not perform downlink switching even when receiving the ID storage frame (see, for example, FIG. 12 and FIG. 14), the downlink frame DL1 may become a return frame.

ID折り返し:光ビーコン4が、ID格納フレームを受信した場合に、折り返しフレームを生成してダウンリンク送信する処理のことをいう。
車両IDのループバック:車載機2がID格納フレームを生成し、生成したID格納フレームをアップリンク送信し、光ビーコン4がID折り返しを行うことにより、車両IDを送信元の車載機2にループバックさせる一連の処理のことをいう。
ID loopback: When the optical beacon 4 receives an ID storage frame, it refers to a process of generating a loopback frame and performing downlink transmission.
Loopback of vehicle ID: the vehicle-mounted device 2 generates an ID storage frame, uplink-transmits the generated ID storage frame, and the optical beacon 4 performs ID loopback to loop the vehicle ID to the vehicle-mounted device 2 that is the transmission source. This is a series of processing to be backed up.

先行フレーム:車載機2が複数の上りフレームUL1を送信する場合に、少なくとも最初の上りフレームUL1を含む、先行してアップリンク送信する1又は複数の上りフレームUL1のことをいう。
後続フレーム:車載機2が複数の上りフレームUL1を送信する場合に、先行フレームの後にアップリンク送信する1又は複数の上りフレームUL1のことをいう。
Preceding frame: When the vehicle-mounted device 2 transmits a plurality of uplink frames UL1, it means one or a plurality of uplink frames UL1 that are uplinked in advance, including at least the first uplink frame UL1.
Subsequent frame: When the in-vehicle device 2 transmits a plurality of uplink frames UL1, it means one or a plurality of uplink frames UL1 that are uplink-transmitted after the preceding frame.

ダウンリンク切り替え:光ビーコン4が繰り返して送信する下りフレームDL1,DL2に含める実質的なデータ内容を、当該切り替えの前後で変化させることをいう。
本実施形態では、ダウンリンク切り替え後の下りフレームDL2には、折り返しフレームと、車両IDに対応する車両向けの提供情報を含む下りフレームDL2とが含まれる。この提供情報には、例えば、渋滞情報、区間旅行時間情報及び事象規制情報などの情報を含めることができる。
Downlink switching: Refers to changing the substantial data contents included in the downlink frames DL1 and DL2 repeatedly transmitted by the optical beacon 4 before and after the switching.
In the present embodiment, the downlink frame DL2 after downlink switching includes a turn-back frame and a downlink frame DL2 including provision information for the vehicle corresponding to the vehicle ID. The provided information can include information such as traffic jam information, section travel time information, and event regulation information.

これらの情報は、高速アップリンク送信に非対応の旧車載機に対しても提供されるものである。
もっとも、本実施形態の光ビーコン4では、高速アップリンク送信に対応する新車載機を搭載した車両向けの提供情報として、例えば、交差点における信号灯色の切り替えタイミングを含む信号情報や、車両20が電気自動車の場合に有用な情報である直近の充電ステーションまでの経路を示す充電ステーション情報など、新車載機用として予め定めた専用情報を提供することもできる(図8〜図17参照)。
Such information is also provided to old in-vehicle devices that do not support high-speed uplink transmission.
However, in the optical beacon 4 of the present embodiment, for example, signal information including the timing of switching the signal lamp color at an intersection or the vehicle 20 is an electric signal as information provided for a vehicle equipped with a new in-vehicle device that supports high-speed uplink transmission. It is also possible to provide dedicated information predetermined for a new vehicle-mounted device, such as charging station information indicating a route to the nearest charging station, which is useful information in the case of an automobile (see FIGS. 8 to 17).

上りフレームUL1及び下りフレームDL1,DL2における車両IDのデータ格納領域は、どの領域を使用してもよいが、例えば「ヘッダ部」や「車線通知情報」を使用することができる。
この車線通知情報には、車線R1〜R4(図2)ごとに車両IDを格納するフィールドがあり、各車両IDに対して車線番号を付与できる。このため、異なる車線R1〜R4を走行する車両20の車載機2は、格納フィールド内のいずれに自車両の車両IDが含まれるかを読み取ることで、自車両がどの車線R1〜R4を走行中かを判定できる。
As the data storage area of the vehicle ID in the upstream frame UL1 and the downstream frames DL1 and DL2, any area may be used. For example, a “header part” or “lane notification information” may be used.
This lane notification information includes a field for storing a vehicle ID for each lane R1 to R4 (FIG. 2), and a lane number can be assigned to each vehicle ID. For this reason, the vehicle-mounted device 2 of the vehicle 20 traveling in different lanes R1 to R4 reads which lane R1 to R4 the host vehicle is traveling by reading which of the vehicle IDs of the host vehicle is included in the storage field. Can be determined.

なお、図示していないが、上りフレームUL1と下りフレームDL1,DL2は、先頭から順に、受信側と同期を取るための同期部と、ヘッダ部と、実データ部と、CRC(Cyclic Redundancy Check )部とを有する。
上りフレームUL1の場合は、同期部には1バイトが割り当てられ、ヘッダ部には10バイトが割り当てられ、実データ部には59バイトが割り当てられ、CRC部には2バイトが割り当てられている。
Although not shown, the uplink frame UL1 and the downlink frames DL1 and DL2 are in order from the top, a synchronization part for synchronizing with the receiving side, a header part, an actual data part, and a CRC (Cyclic Redundancy Check). Part.
In the case of the uplink frame UL1, 1 byte is assigned to the synchronization part, 10 bytes are assigned to the header part, 59 bytes are assigned to the actual data part, and 2 bytes are assigned to the CRC part.

下りフレームDL1,DL2の場合は、同期部には1バイトが割り当てられ、ヘッダ部には5バイトが割り当てられ、実データ部には123バイトが割り当てられ、CRC部には2バイトが割り当てられている。本実施形態も、この規約上のフレーム構成に従う。
また、ダウンリンク切り替え後に光送信部10から繰り返し送信される下りフレーム群は1〜80個の下りフレームDL2で構成され、その繰り返し送信の送信可能時間は250msである。
In the case of downlink frames DL1 and DL2, 1 byte is assigned to the synchronization part, 5 bytes are assigned to the header part, 123 bytes are assigned to the actual data part, and 2 bytes are assigned to the CRC part. Yes. This embodiment also follows the frame structure on this rule.
Further, the downlink frame group repeatedly transmitted from the optical transmission unit 10 after downlink switching is composed of 1 to 80 downlink frames DL2, and the transmittable time for the repeated transmission is 250 ms.

下りフレームDL2は、ダウンリンク方向に送出すべきデータ量に応じた任意数のフレームで構成され、上記送信可能時間の範囲内で繰り返し送信される。また、下りフレームDL2の送信周期は約1msである。
従って、例えば、3つの下りフレームDL2で1つの有意なデータを構成する場合は、その送信周期が約3msになるので、そのデータは所定の送信可能時間(250ms)内に約80回繰り返して送信されることになる。
The downlink frame DL2 is composed of an arbitrary number of frames according to the amount of data to be transmitted in the downlink direction, and is repeatedly transmitted within the range of the transmittable time. Further, the transmission period of the downstream frame DL2 is about 1 ms.
Therefore, for example, when one significant data is constituted by three downlink frames DL2, the transmission cycle is about 3 ms, so that the data is repeatedly transmitted about 80 times within a predetermined transmittable time (250 ms). Will be.

もっとも、本実施形態のように、ダウンリンク領域DAをビーコンヘッド8の直下付近まで拡大すれば(図3参照)、繰り返し送信する下りフレームDL2の個数を最大200個程度まで増加させることができる。
なお、後述の図10の路車間通信に示すように、光ビーコン4がID格納フレームに応じてダウンリンク切り替えを行う場合には、後続フレームのアップリンク送信の時間とダウンリンク切り替え後のダウンリンク送信の時間が重複し得るので、ダウンリンク切り替え後の下りフレームDL2の送信可能期間は(250+α)msとすることが好ましい。
However, if the downlink area DA is expanded to the vicinity immediately below the beacon head 8 as in this embodiment (see FIG. 3), the number of downlink frames DL2 to be repeatedly transmitted can be increased up to about 200.
As shown in road-to-vehicle communication in FIG. 10 described later, when the optical beacon 4 performs downlink switching according to the ID storage frame, the uplink transmission time of the subsequent frame and the downlink after the downlink switching are performed. Since transmission times may overlap, it is preferable that the transmittable period of the downlink frame DL2 after downlink switching is (250 + α) ms.

〔従来の路車間通信〕
図4は、通信領域Aで行われる従来の通信手順を示すシーケンス図である。
ここで、図4において、白丸を付したフレームは、車両IDを含まないフレーム(車両IDなしの車線通知情報を有するフレーム)であることを示し、黒丸を付したフレームは、車両IDを含むフレーム(車両IDありの車線通知情報を有するフレーム)であることを示している。図8以後の図においても同様である。
[Conventional road-to-vehicle communication]
FIG. 4 is a sequence diagram showing a conventional communication procedure performed in the communication area A.
Here, in FIG. 4, a frame with a white circle indicates that the frame does not include a vehicle ID (a frame having lane notification information without a vehicle ID), and a frame with a black circle indicates a frame that includes a vehicle ID. (Frame having lane notification information with vehicle ID). The same applies to the drawings after FIG.

また、以下の路車間通信の説明では、動作主体が光ビーコン4と車載機2であるとして説明するが、実際の通信制御は、光ビーコン4のビーコン制御機(通信制御部)7と、車載機2の車載制御機(通信制御部)21が実行する。この点も、図8以後の図で説明する路車間通信においても同様である。   In the following description of road-to-vehicle communication, it is assumed that the operation subject is the optical beacon 4 and the in-vehicle device 2, but the actual communication control is performed by the beacon controller (communication control unit) 7 of the optical beacon 4 and the in-vehicle device. The in-vehicle controller (communication control unit) 21 of the machine 2 executes. This also applies to the road-to-vehicle communication described with reference to FIG.

図4に示すように、光ビーコン4(図4の場合は旧光ビーコン4B)は、車線R1〜R4ごとに設けられたビーコンヘッド8から、下りフレームDL1を所定の送信周期で送信し続けている。この段階では、車線通知情報に車両IDが格納されていない。
車両20がダウンリンク領域DAに入ると、車載機2(図4の場合は旧車載機2B)が車線通知情報(車両ID無し)を含む下りフレームDL1或いはその他の下りフレームDL1を受信し、車両20が光ビーコン4の通信領域A内に入ったことを察知する。
As shown in FIG. 4, the optical beacon 4 (the old optical beacon 4B in the case of FIG. 4) continues to transmit the downlink frame DL1 at a predetermined transmission cycle from the beacon head 8 provided for each of the lanes R1 to R4. Yes. At this stage, the vehicle ID is not stored in the lane notification information.
When the vehicle 20 enters the downlink area DA, the vehicle-mounted device 2 (the old vehicle-mounted device 2B in the case of FIG. 4) receives the downlink frame DL1 including the lane notification information (no vehicle ID) or the other downlink frame DL1, It is detected that 20 has entered the communication area A of the optical beacon 4.

この際、車載機2は、車線通知情報に車両IDを格納した上りフレームUL1(図4のID格納フレームU1)を生成し、この上りフレームU1をアップリンク送信する。
なお、旅行時間情報などの光ビーコン4に提供すべき情報がある場合には、ID格納フレームの実データ部にその情報が格納される。
At this time, the in-vehicle device 2 generates an uplink frame UL1 (the ID storage frame U1 in FIG. 4) in which the vehicle ID is stored in the lane notification information, and transmits the uplink frame U1 in the uplink.
When there is information to be provided to the optical beacon 4 such as travel time information, the information is stored in the actual data portion of the ID storage frame.

受信フレームのCRCチェック等を経てID格納フレームU1が光ビーコン4において正規に受信されると、光ビーコン4は、遅くとも10m秒以内でダウンリンク切り替えを行ったあと、下りフレームDL2の繰り返し送信を開始する。
ダウンリンク切り替えの後に繰り返し送信させる複数の下りフレームDL2は、先頭部分で連送される複数の折り返しフレーム(黒丸付きの下りフレームDL2)と、その後に繰り返し送信される所定の提供情報を含む下りフレームDL2とからなる。
When the ID storage frame U1 is properly received by the optical beacon 4 through the CRC check of the received frame, etc., the optical beacon 4 starts to repeatedly transmit the downlink frame DL2 after switching the downlink within 10 milliseconds at the latest. To do.
A plurality of downlink frames DL2 repeatedly transmitted after downlink switching includes a plurality of loopback frames (downlink frames DL2 with black circles) continuously transmitted at the head portion, and downlink frames including predetermined provision information repeatedly transmitted thereafter. It consists of DL2.

この下りフレームDL2の繰り返し送信は、前記した所定時間内において可能な限り繰り返される。
また、図4に示すように、折り返しフレーム(黒丸付きの下りフレームDL2)は、提供情報の送信期間中においてダウンリンク情報を構成する一連の複数の下りフレームDL2(例えば5個の下りフレームDL2)の1つであり、従来は、一連の複数の下りフレームDL2の先頭にのみ含まれて繰り返し(図4の例では5フレームごと)送信される。
This repeated transmission of the downlink frame DL2 is repeated as much as possible within the predetermined time.
Also, as shown in FIG. 4, the return frame (downlink frame DL2 with a black circle) is a series of a plurality of downlink frames DL2 (for example, five downlink frames DL2) that constitute downlink information during the transmission period of provided information. Conventionally, it is included only at the beginning of a series of a plurality of downlink frames DL2, and is repeatedly transmitted (every 5 frames in the example of FIG. 4).

なお、ダウンリンク情報を構成する一連の下りフレームDL2は最大で80個まで格納できるため、折り返しフレーム(黒丸付きの下りフレームDL2)は、最も少ない頻度の場合には80フレームに1つの割合で格納されることとなる。
車載機2は、光ビーコン4から複数の下りフレームDL2を受信し、その複数の下りフレームDL2の中で、自車両の車両IDが記された車線通知情報を含むものがあるか否かを判定する。
In addition, since a series of downlink frames DL2 constituting the downlink information can be stored up to 80, the return frames (downlink frames DL2 with black circles) are stored at a rate of one in 80 frames in the least frequent case. Will be.
The in-vehicle device 2 receives a plurality of downlink frames DL2 from the optical beacon 4, and determines whether or not any of the plurality of downlink frames DL2 includes lane notification information in which the vehicle ID of the host vehicle is written. To do.

車載機2は、その判定結果が肯定的である場合に、自車両の車両IDのループバックが成功したことを確認し、この時点で自機の通信を送信から受信に切り替える。
逆に、車載機2は、その判定結果が否定的である間は、自車両の車両IDのループバックが成功していないと判断し、自機の通信を送信のままにする。
この場合、車載機2は、例えば、先に送信した上りフレームU1の送信後所定時間(例えば30ms)後に、再び上フレームUL1を送信する。車載機2は、この再送の動作を車両IDのループバックが成功するまで繰り返す。
When the determination result is affirmative, the in-vehicle device 2 confirms that the loopback of the vehicle ID of the own vehicle has been successful, and switches the communication of the own device from transmission to reception at this point.
On the contrary, while the determination result is negative, the in-vehicle device 2 determines that the loopback of the vehicle ID of the own vehicle is not successful and keeps the communication of the own device as transmitted.
In this case, for example, the in-vehicle device 2 transmits the upper frame UL1 again after a predetermined time (for example, 30 ms) after transmission of the upstream frame U1 transmitted previously. The in-vehicle device 2 repeats this retransmission operation until the vehicle ID loopback is successful.

〔混在状況における問題点〕
図5は、新旧の光ビーコン4A,4Bと車載機2A,2Bの混在状態を示す図である。
図5に示すように、新光ビーコン4Aは、低速の伝送速度(64kbps)だけでなく高速の伝送速度(例えば128kbps)でのアップリンク受信に対応している。本実施形態の光ビーコン4は、新光ビーコン4Aに該当する。
同様に、新車載機2Aは、低速の伝送速度(64kbps)だけでなく高速の伝送速度(例えば128kbps)でのアップリンク送信に対応している。本実施形態の車載機2は新車載機2Aに該当する。
[Problems in mixed situations]
FIG. 5 is a diagram illustrating a mixed state of old and new optical beacons 4A and 4B and in-vehicle devices 2A and 2B.
As shown in FIG. 5, the new optical beacon 4A supports uplink reception not only at a low transmission rate (64 kbps) but also at a high transmission rate (for example, 128 kbps). The optical beacon 4 of this embodiment corresponds to the new optical beacon 4A.
Similarly, the new in-vehicle device 2A supports uplink transmission not only at a low transmission rate (64 kbps) but also at a high transmission rate (for example, 128 kbps). The in-vehicle device 2 of the present embodiment corresponds to the new in-vehicle device 2A.

これに対して、旧光ビーコン4Bは、低速の伝送速度(64kbps)でのアップリンク受信のみを行う光ビーコン、すなわち、高速の伝送速度(例えば128kbps)でのアップリンク受信に非対応の光ビーコンである。
同様に、旧車載機2Bは、低速の伝送速度(64kbps)でのアップリンク送信のみを行う車載機、すなわち、高速の伝送速度(例えば128kbps)でのアップリンク送信に非対応の車載機である。
In contrast, the old optical beacon 4B is an optical beacon that performs only uplink reception at a low transmission rate (64 kbps), that is, an optical beacon that does not support uplink reception at a high transmission rate (for example, 128 kbps). It is.
Similarly, the old in-vehicle device 2B is an in-vehicle device that performs only uplink transmission at a low transmission rate (64 kbps), that is, an in-vehicle device that does not support uplink transmission at a high transmission rate (for example, 128 kbps). .

上述の用語の定義で記載した通り、図5の「DL1」は、ダウンリンク切り替え前に新旧の光ビーコン4A,4Bが送信する下りフレームを示し、図5の「UL1」は、下りフレームDL1の受信を契機として、新旧の車載機2A,2Bが送信する上りフレームを示している。
また、「DL2」は、ダウンリンク切り替え後に新旧の光ビーコン4A,4Bが送信する下りフレームを示している。
As described in the definition of terms above, “DL1” in FIG. 5 indicates a downlink frame transmitted by the old and new optical beacons 4A and 4B before downlink switching, and “UL1” in FIG. 5 indicates the downlink frame DL1. The upstream frames transmitted by the new and old vehicle-mounted devices 2A and 2B are shown in response to reception.
“DL2” indicates a downlink frame transmitted by the old and new optical beacons 4A and 4B after downlink switching.

ここで、新光ビーコン4Aと新車載機2Aが路車間通信する場合を想定する。そして、光ビーコン4の新旧タイプを判別不能な場合は、新車載機2Aは、上りフレームUL1を確実に受信して貰うために低速でアップリンク送信を行うとする。
この場合、ダウンリンク方向の伝送速度は、新旧いずれの場合も「1024kbps」であるから、新車載機2Aは、新光ビーコン4Aから下りフレームDL1を受信しただけでは、通信相手が新光ビーコン4Aであることを察知できない。
Here, it is assumed that the new light beacon 4A and the new in-vehicle device 2A perform road-to-vehicle communication. When the new and old types of the optical beacon 4 cannot be discriminated, the new vehicle-mounted device 2A performs uplink transmission at a low speed in order to receive and receive the uplink frame UL1 with certainty.
In this case, since the transmission speed in the downlink direction is “1024 kbps” in both the old and new cases, the new in-vehicle device 2A only receives the downlink frame DL1 from the new optical beacon 4A, and the communication partner is the new optical beacon 4A. I can't detect that.

このように、新車載機2Aが、新光ビーコン4Aのダウンリンク領域DAを通過する間に新光ビーコン4Aと通信していることを認識できなければ、高速のアップリンク送信が可能である筈の新車載機2Aが、新光ビーコン4Aに対しても低速でアップリンク送信を行ってしまい、アップリンク速度の高速化が実現できなくなる。
そこで、本実施形態では、自機が高速アップリンク受信に対応する新光ビーコン4Aである旨のビーコン識別情報を、ビーコン制御機7が下りフレームDL1,DL2に含めることができるものとする。
As described above, if the new vehicle-mounted device 2A cannot recognize that it is communicating with the new optical beacon 4A while passing through the downlink area DA of the new optical beacon 4A, it is possible to perform high-speed uplink transmission. The in-vehicle device 2A performs uplink transmission at a low speed for the new optical beacon 4A, and the uplink speed cannot be increased.
Therefore, in this embodiment, it is assumed that the beacon controller 7 can include beacon identification information indicating that the own apparatus is the new optical beacon 4A corresponding to high-speed uplink reception in the downlink frames DL1 and DL2.

具体的には、光送信部10にダウンリンク送信させる下りフレームDL1,DL2のヘッダ部に、光ビーコン4の新旧タイプを示すフラグフィールドを予め定義しておく。
そして、ビーコン制御機7は、自機を新光ビーコン4Aとして動作させる場合には、繰り返し送信するすべての下りフレームDL1,DL2又は所定周期ごとの下りフレームDL1,LD2のフラグフィールドをオンにし、自機を旧光ビーコン4Bとして動作させる場合には、その下りフレームDL1,DL2のフラグフィールドをオフにする。
Specifically, a flag field indicating the new and old types of the optical beacon 4 is defined in advance in the header part of the downlink frames DL1 and DL2 to be transmitted by the optical transmission unit 10 in the downlink.
When the beacon controller 7 operates as the new optical beacon 4A, the beacon controller 7 turns on the flag fields of all the downlink frames DL1 and DL2 that are repeatedly transmitted or the downlink frames DL1 and LD2 for each predetermined period. Is operated as the old optical beacon 4B, the flag fields of the downstream frames DL1 and DL2 are turned off.

このため、新車載機2Aは、受信した下りフレームDL1,DL2のフラグフィールドがオンである場合には、通信相手が新光ビーコン4Aであると判定でき、オフの場合や当該フラグフィールドが検出できなかった場合には、通信相手が旧光ビーコン4Bであると判定できる。
以下、上記のビーコン識別情報を下りフレームDL1,DL2に含める規約に従うことを前提とした、新光ビーコン4Aと新車載機2Aが行う上位互換制御について説明する。
Therefore, the new vehicle-mounted device 2A can determine that the communication partner is the new optical beacon 4A when the flag field of the received downlink frames DL1 and DL2 is on, and cannot detect the flag field when it is off. If it is determined that the communication partner is the old optical beacon 4B.
Hereinafter, upward compatible control performed by the new optical beacon 4A and the new in-vehicle device 2A on the assumption that the beacon identification information described above is included in the downlink frames DL1 and DL2 will be described.

〔新光ビーコンの上位互換制御〕
図6は、本実施形態の光ビーコン4である、新光ビーコン4Aのビーコン制御機7が行う上位互換制御を示すフローチャートである。
図6に示すように、新光ビーコン4Aのビーコン制御機7は、フラグフィールドをオンに設定した下りフレームDL1を所定周期で繰り返しダウンリンク送信することにより(図6のステップST1)、自機が新光ビーコン4Aであることを外部に通知している。
[Upward compatibility control of Shinko beacon]
FIG. 6 is a flowchart showing the upward compatible control performed by the beacon controller 7 of the new optical beacon 4A, which is the optical beacon 4 of the present embodiment.
As shown in FIG. 6, the beacon controller 7 of the new light beacon 4A repeatedly transmits a downlink frame DL1 with the flag field set to ON in a predetermined cycle (step ST1 in FIG. 6), so that the own device becomes a new light. It notifies the outside that it is a beacon 4A.

この状態で、ビーコン制御機7は、上りフレームUL1を受信したか否かを判定し(図6のステップST2)、その受信を検出するまで、ステップST1のダウンリンク送信を継続する。
上りフレームUL1の受信を検出すると、ビーコン制御機7は、受信した上りフレームUL1の送信主体が、高速の伝送速度(本実施形態では、128kbps)に対応する新車載機2Aであるか否かを判定する(図6のステップST3)。
In this state, the beacon controller 7 determines whether or not the uplink frame UL1 has been received (step ST2 in FIG. 6), and continues the downlink transmission in step ST1 until the reception is detected.
When detecting the reception of the upstream frame UL1, the beacon controller 7 determines whether or not the transmission subject of the received upstream frame UL1 is the new in-vehicle device 2A corresponding to a high transmission speed (128 kbps in the present embodiment). Determination is made (step ST3 in FIG. 6).

このステップST3の判定は、例えば、光受信部11で受信された上りフレームUL1の伝送速度が、高速であったか低速であったかによって行うことができる。この場合、受信した上りフレームUL1が高速であれば、送信主体が新車載機2Aであると判定でき、低速であれば、送信主体が旧車載機2Bであると判定できる。
また、新車載機2Aの車載制御機21が、自機が高速アップリンク送信対応の新車載機2Aである旨の車載機識別情報を、上りフレームUL1に含める規約を採用してもよい。
The determination in step ST3 can be made, for example, depending on whether the transmission rate of the upstream frame UL1 received by the optical receiver 11 is high or low. In this case, if the received upstream frame UL1 is high speed, it can be determined that the transmission subject is the new in-vehicle device 2A, and if it is low speed, it can be determined that the transmission subject is the old in-vehicle device 2B.
In addition, the vehicle-mounted controller 21 of the new vehicle-mounted device 2A may adopt a rule for including vehicle-mounted device identification information indicating that the device is the new vehicle-mounted device 2A compatible with high-speed uplink transmission in the uplink frame UL1.

具体的には、光送信部23がアップリンク送信する上りフレームUL1のヘッダ部に、車載機2の新旧タイプを示すフラグフィールドを予め定義しておく。
そして、新車載機2Aの車載制御機21は、自機を新車載機2Aとして動作させる場合には、アップリンク送信するすべて又は一部の上りフレームUL1のフラグフィールドをオンにし、自機を旧車載機2Bとして動作させる場合には、当該上りフレームUL1のフラグフィールドをオフにする。
Specifically, a flag field indicating the new and old types of the in-vehicle device 2 is defined in advance in the header portion of the uplink frame UL1 transmitted by the optical transmission unit 23 in the uplink.
Then, when the in-vehicle controller 21 of the new in-vehicle device 2A operates the own device as the new in-vehicle device 2A, it turns on the flag field of all or part of the uplink frame UL1 for uplink transmission, When operating as the in-vehicle device 2B, the flag field of the uplink frame UL1 is turned off.

このため、かかる規約を採用すれば、ビーコン制御機7は、受信した上りフレームUL1のフラグフィールドがオンである場合には、その送信主体が新車載機2Aであると判定でき、オフの場合や当該フラグフィールドが検出できなかった場合には、その送信主体が旧車載機2Bであると判定できる。   Therefore, if such a rule is adopted, the beacon controller 7 can determine that the transmission subject is the new in-vehicle device 2A when the flag field of the received upstream frame UL1 is on, When the flag field cannot be detected, it can be determined that the transmission subject is the old vehicle-mounted device 2B.

ステップST3の判定結果が肯定的である場合、すなわち、上りフレームUL1の送信主体が新車載機2Aの場合は、ビーコン制御機7は、ダウンリンク切り替え後に新車載機用のダウンリンク送信を行う(図6のステップST4)。
新車載機用のダウンリンク送信は、渋滞情報、区間旅行時間情報及び事象規制情報などの旧車載機向けの提供情報に加え、信号情報や充電ステーション情報などの新車載機向けの提供情報を含む下りフレームDL2を、繰り返し送信することによって行われる。
When the determination result of step ST3 is affirmative, that is, when the transmission subject of the uplink frame UL1 is the new in-vehicle device 2A, the beacon controller 7 performs downlink transmission for the new in-vehicle device after downlink switching ( Step ST4 in FIG. 6).
Downlink transmission for new in-vehicle equipment includes provision information for new in-vehicle equipment such as signal information and charging station information in addition to provision information for old in-vehicle equipment such as traffic jam information, section travel time information and event regulation information This is done by repeatedly transmitting the downstream frame DL2.

ステップST3の判定結果が否定的である場合、すなわち、上りフレームUL1の送信主体が旧車載機2Bの場合は、ビーコン制御機7は、ダウンリンク切り替え後に旧車載機用のダウンリンク送信を行う(図6のステップST5)。
この旧車載機用のダウンリンク送信は、渋滞情報、区間旅行時間情報及び事象規制情報などの旧車載機向けの提供情報を含む下りフレームDL2だけを、繰り返し送信することによって行われる。
When the determination result of step ST3 is negative, that is, when the transmission subject of the uplink frame UL1 is the old vehicle-mounted device 2B, the beacon controller 7 performs downlink transmission for the old vehicle-mounted device after downlink switching ( Step ST5 in FIG. 6).
This downlink transmission for the old in-vehicle device is performed by repeatedly transmitting only the downlink frame DL2 including provision information for the old in-vehicle device such as traffic jam information, section travel time information, and event regulation information.

なお、前述の通り、ダウンリンク切り替え後に行われるステップST4,ST5の下りフレームDL2のダウンリンク送信は、ダウンリンク切り替え時点から所定時間(例えば、250ms)が経過するまで行われる。   As described above, downlink transmission of the downlink frame DL2 in steps ST4 and ST5 performed after downlink switching is performed until a predetermined time (for example, 250 ms) elapses from the downlink switching time point.

〔新車載機の上位互換制御〕
図7は、本実施形態の車載機2である、新車載機2Aの車載制御機21が行う上位互換制御を示すフローチャートである。
図7に示すように、新車載機2Aの車載制御機21は、下りフレームDL1を受信したか否かを常に判定しており(図7のステップST11)、下りフレームDL1を受信した場合には、その下りフレームDL1のフラグフィールドがオンか否かを判定する(図7のステップST12)。
[Upward compatibility control of new in-vehicle equipment]
FIG. 7 is a flowchart showing the upward compatible control performed by the in-vehicle controller 21 of the new in-vehicle device 2A that is the in-vehicle device 2 of the present embodiment.
As shown in FIG. 7, the in-vehicle controller 21 of the new in-vehicle device 2A always determines whether or not the downlink frame DL1 has been received (step ST11 in FIG. 7). Then, it is determined whether or not the flag field of the downstream frame DL1 is ON (step ST12 in FIG. 7).

上記判定の結果、フラグフィールドがオンである場合には、車載制御機21は、先行フレームの後に光送信部23にアップリンク送信させる後続フレームの伝送速度を高速に設定する(図7のステップST13)。
逆に、フラグフィールドがオフの場合やフィールド自体がない場合には、車載制御機21は、先行フレームの後の光送信部23にアップリンク送信させる後続フレームの伝送速度を低速に設定するか、或いは、その後続フレームの送信を止める(図7のステップST14)。
If the flag field is turned on as a result of the determination, the in-vehicle controller 21 sets the transmission rate of the subsequent frame to be uplink-transmitted by the optical transmission unit 23 after the preceding frame (step ST13 in FIG. 7). ).
Conversely, when the flag field is off or when the field itself does not exist, the in-vehicle controller 21 sets the transmission rate of the subsequent frame to be uplink transmitted to the optical transmission unit 23 after the preceding frame, or Alternatively, transmission of the subsequent frame is stopped (step ST14 in FIG. 7).

なお、前述の通り、ステップST13,ST14における上りフレームUL1のアップリンク送信は、車両IDのループバック(折り返しフレームの検出)を確認するまで行われる。   As described above, the uplink transmission of the uplink frame UL1 in steps ST13 and ST14 is performed until the vehicle ID loopback (detection of the return frame) is confirmed.

〔第1実施形態の路車間通信〕
図8は、第1実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。
ここで、白三角を付したフレームDL1は、光ビーコン4の新旧タイプのフラグフィールドがオンの下りフレームを示している。図9以降の図においても同様である。
また、図8において、U1〜U4は、車載機2がアップリンク送信する複数の上りフレーム(上りフレーム群)UL1を示し、最初の上りフレームU1が「先行フレーム」であり、それ以後に送信する上りフレームU2〜U4が「後続フレーム」であるとする。
[Road-to-vehicle communication according to the first embodiment]
FIG. 8 is a sequence diagram illustrating a communication procedure according to the first embodiment.
Here, a frame DL1 with a white triangle indicates a downstream frame in which the new and old type flag fields of the optical beacon 4 are on. The same applies to the drawings after FIG.
In FIG. 8, U1 to U4 indicate a plurality of uplink frames (uplink frame group) UL1 that the in-vehicle device 2 performs uplink transmission, and the first uplink frame U1 is a “preceding frame” and is transmitted thereafter. Assume that the upstream frames U2 to U4 are “following frames”.

更に、ハッチングを付していない上りフレームU1(先行フレーム)は、伝送速度が低速(本実施形態では64kbps)であることを示し、ハッチングを付した上りフレームU2〜U4(後続フレーム)は、伝送速度が高速(本実施形態では128kbps)であることを示している。この点についても、図9以後の図に示す路車間通信において同様である。   Further, the uplink frame U1 (preceding frame) without hatching indicates that the transmission speed is low (64 kbps in this embodiment), and the uplink frames U2 to U4 (subsequent frames) with hatching are transmitted. It shows that the speed is high speed (128 kbps in this embodiment). This also applies to road-to-vehicle communication shown in FIG. 9 and subsequent figures.

なお、図8では、高速の後続フレームU2〜U4(ハッチングあり)のアップリンク送信の期間が比較的短いため、先行フレームU1に格納した車両IDが光ビーコン4から最初にループバックされる前、すなわち、ダウンリンク切り替え直後のID格納フレームの連送が新車載機2Aに到達する前に、新車載機2Aが後続フレームU2〜U4のアップリンク送信を完了する場合を例示している。   In FIG. 8, since the uplink transmission period of the high-speed subsequent frames U2 to U4 (with hatching) is relatively short, before the vehicle ID stored in the preceding frame U1 is first looped back from the optical beacon 4, That is, the case where the new in-vehicle device 2A completes the uplink transmission of the subsequent frames U2 to U4 is illustrated before the continuous transmission of the ID storage frame immediately after the downlink switching reaches the new in-vehicle device 2A.

図8に示すように、第1実施形態の新車載機2Aは、ダウンリンク領域DAで最初に下りフレームDL1を受信すると、その受信に対応して、低速の先行フレームU1を即座にアップリンク送信させる。
すなわち、新車載機2A(具体的には、車載制御機21の簡易制御部)は、先行フレームU1の伝送速度を予め低速に設定しており、最初の下りフレームDL1の受信を契機として、光送信部23に先行フレームU1を低速でアップリンク送信させる。
As shown in FIG. 8, when the new in-vehicle device 2A according to the first embodiment receives the downlink frame DL1 for the first time in the downlink area DA, the low-speed preceding frame U1 is immediately uplink transmitted in response to the reception. Let
That is, the new in-vehicle device 2A (specifically, the simple control unit of the in-vehicle controller 21) sets the transmission speed of the preceding frame U1 to a low speed in advance, and receives the first downlink frame DL1 as a trigger. The transmission unit 23 causes the preceding frame U1 to be uplink transmitted at a low speed.

上記の低速の先行フレームU1のアップリンク送信は、新車載機2Aの通信相手が新光ビーコン4Aか旧光ビーコン4Bかに拘わらず実行される。
次に、新車載機2Aは、受信した下りフレームDL1のフラグフィールドがオンであるか否かを判定し、そのフラグフィールドがオンである場合には、通信相手が新光ビーコン4Aであると判断し、先行フレームU1の後に続けて高速の後続フレームU2〜U4を連送する。
The uplink transmission of the low-speed preceding frame U1 is performed regardless of whether the communication partner of the new in-vehicle device 2A is the new optical beacon 4A or the old optical beacon 4B.
Next, the new in-vehicle device 2A determines whether or not the flag field of the received downlink frame DL1 is on, and if the flag field is on, determines that the communication partner is the new optical beacon 4A. The high-speed subsequent frames U2 to U4 are continuously transmitted after the preceding frame U1.

すなわち、新車載機2A(具体的には、車載制御機21の本体制御部)は、通信相手が新光ビーコン4Aであると判定したことを契機として、光送信部23に後続フレームU2〜U4を高速でアップリンク送信させる。
逆に、新車載機2Aは、上記フラグフィールドがオフの場合や、そのフラグフィールドが検出できなかった場合には、通信相手が旧光ビーコン4Bであると判断し、後続フレームを非送信に設定する。
That is, the new in-vehicle device 2A (specifically, the main body control unit of the in-vehicle controller 21) sends the subsequent frames U2 to U4 to the optical transmission unit 23 when it is determined that the communication partner is the new optical beacon 4A. Make uplink transmission at high speed.
Conversely, if the flag field is off or the flag field cannot be detected, the new in-vehicle device 2A determines that the communication partner is the old optical beacon 4B and sets the subsequent frame to non-transmission. To do.

もっとも、図8に仮想線(破線)で示すように、新車載機2Aは、通信相手が旧光ビーコン4Bであると判断した場合に、1又は複数の後続フレームU2,U3を低速でアップリンク送信することにしてもよい。   However, as indicated by a virtual line (broken line) in FIG. 8, the new in-vehicle device 2A uplinks one or a plurality of subsequent frames U2 and U3 at a low speed when it is determined that the communication partner is the old optical beacon 4B. You may decide to transmit.

この場合、低速の後続フレームU2,U3のフレーム長によっては、ダウンリンク切り替えの直後に旧光ビーコン4Bが連送する折り返しフレームを受信できないこともあり得るが、その後に所定間隔おき(図8の例では5フレームごと)にダウンリンク送信される折り返しフレームによって新車載機2Aがループバックを確認できれば、新車載機2Aが先行フレームU1の再送を行わなくなり、下りフレームDL2の受信態勢に入ることができる。   In this case, depending on the frame length of the low-speed subsequent frames U2 and U3, it may not be possible to receive the return frame continuously transmitted by the old optical beacon 4B immediately after the downlink switching. If the new in-vehicle device 2A can confirm the loopback by the return frame transmitted in downlink every 5 frames in the example), the new in-vehicle device 2A will not retransmit the preceding frame U1, and may enter the receiving state of the downlink frame DL2. it can.

図8の路車間通信において、フラグフィールドが検出できたがオン/オフのいずれかが不明である場合など、新車載機2Aが、通信相手の新旧タイプをいずれに判定すべきかが不明な場合もあり得る。
この場合、新車載機2Aは、後続フレームU2〜U4の伝送速度を高速に設定して高速アップリンク送信を行ってもよいし、後続フレームを非送信に設定するか或いは後続フレームU2,U3の伝送速度を低速に設定して低速アップリンク送信を行うことにしてもよい。
In the road-to-vehicle communication of FIG. 8, when the flag field can be detected but either on / off is unknown, the new in-vehicle device 2A may not know which type of communication partner should be new or old. possible.
In this case, the new in-vehicle device 2A may perform high-speed uplink transmission by setting the transmission rate of the subsequent frames U2 to U4 to be high, or may set the subsequent frame to non-transmission or the subsequent frames U2 and U3. The transmission rate may be set to a low speed and low-speed uplink transmission may be performed.

その理由は、旧光ビーコン4Bに間違って高速の後続フレームU2〜U4を送信したとしても、旧光ビーコン4Bはその後続フレームU2〜U4をノイズと判定して受信しないため、特に差し支えがないからである。
逆に、新光ビーコン4Aに間違って低速の後続フレームU2,U3を送信したとしても、新光ビーコン4Aは当該後続フレームU2,U3を問題なく受信できるため、特に差し支えがないからである。
The reason is that even if high-speed subsequent frames U2 to U4 are erroneously transmitted to the old optical beacon 4B, the old optical beacon 4B determines that the subsequent frames U2 to U4 as noise and does not receive it. It is.
Conversely, even if the low-speed subsequent frames U2 and U3 are erroneously transmitted to the new optical beacon 4A, the new optical beacon 4A can receive the subsequent frames U2 and U3 without any problem, so that there is no particular problem.

上記の通り、第1実施形態(図8)の新車載機2Aによれば、先行フレームU1の伝送速度を低速に設定する先行処理を実行するので、通信相手の光ビーコン4が新旧いずれのタイプであっても、当該光ビーコン4が先行フレームU1を受信できる。
この場合、低速の先行フレームU1は車両IDが含まれるID格納フレームであるから、光ビーコン4の新旧タイプに関係なく、ダウンリンク切り替えなどの所定の処理を光ビーコン4に実行させることができる。
As described above, according to the new vehicle-mounted device 2A of the first embodiment (FIG. 8), the preceding process for setting the transmission speed of the preceding frame U1 to a low speed is executed. Even so, the optical beacon 4 can receive the preceding frame U1.
In this case, since the low-speed preceding frame U1 is an ID storage frame including a vehicle ID, the optical beacon 4 can execute a predetermined process such as downlink switching regardless of the old and new types of the optical beacon 4.

また、第1実施形態の新車載機2Aによれば、通信相手が新光ビーコン4Aの場合には、後続フレームU2〜U4の伝送速度を高速に設定し、通信相手が旧光ビーコン4Bの場合には、後続フレームU2,U3を非送信又は送信する場合は後続フレームU2,U3の伝送速度を低速に設定する後続処理を実行する。
このため、新光ビーコン4Aに対しては、後続フレームU2〜U4を高速に設定した高速アップリンク送信が可能となり、旧光ビーコン4Bに対しては、後続フレームU2,U3の非送信又は後続フレームU2,U3を低速に設定した低速アップリンク送信が可能となり、新旧の光ビーコン4A,4Bと適切に通信することができる。
Further, according to the new in-vehicle device 2A of the first embodiment, when the communication partner is the new optical beacon 4A, the transmission rate of the subsequent frames U2 to U4 is set to a high speed, and the communication partner is the old optical beacon 4B. Performs non-transmission or transmission of the subsequent frames U2 and U3, and executes subsequent processing for setting the transmission rate of the subsequent frames U2 and U3 to a low speed.
Therefore, for the new optical beacon 4A, it is possible to perform high-speed uplink transmission in which the subsequent frames U2 to U4 are set at a high speed, and for the old optical beacon 4B, non-transmission of the subsequent frames U2 and U3 or the subsequent frame U2 , U3 is set to a low speed, low-speed uplink transmission is possible, and communication with the old and new optical beacons 4A and 4B can be performed appropriately.

〔後続フレームを連送する場合の問題点〕
図9は、第1実施形態の通信手順(図8)において、新車載機2AがID確認を失敗する場合を示すシーケンス図である。
前述の通り、プローブ情報などの大容量のデータをアップリンク送信する場合には、先行フレームU1にデータを格納しきれないことが多い。そこで、図8及び図9の例では、新車載機2Aが合計3つの上りフレームU2〜U4よりなる後続フレームを高速で連送している。
[Problems when sending subsequent frames continuously]
FIG. 9 is a sequence diagram showing a case where the new in-vehicle device 2A fails in the ID confirmation in the communication procedure of the first embodiment (FIG. 8).
As described above, when transmitting a large amount of data such as probe information in the uplink, it is often impossible to store data in the preceding frame U1. Therefore, in the examples of FIGS. 8 and 9, the new in-vehicle device 2A continuously transmits subsequent frames including a total of three upstream frames U2 to U4 at a high speed.

このうち、先行フレームU1はID格納フレームであり、後続フレームU2〜U4は上記プローブ情報などが格納されたデータフレームであるとする。
ここで、従来の路車間通信では、上記のような大容量のアップリンク送信はされないという想定の下で、光ビーコン4がID格納フレームU1を受信すると、即座に折り返しフレームを連送してダウンリンク切り替えを出来るだけ素早く行う運用になっている。
Of these, the preceding frame U1 is an ID storage frame, and the subsequent frames U2 to U4 are data frames storing the probe information and the like.
Here, in the conventional road-to-vehicle communication, when the optical beacon 4 receives the ID storage frame U1 under the assumption that the large-capacity uplink transmission as described above is not performed, the return frame is immediately transmitted continuously and is down. It is an operation to perform link switching as quickly as possible.

このため、新光ビーコン4Aの場合も、上記と同様に、ID格納フレームU1の受信を契機としてダウンリンク切り替えを行うとすると、図8に示すように、ダウンリンク切り替え直後のID格納フレームが到達するまでに、高速の後続フレームU2〜U4(ハッチングあり)のアップリンク送信が完了すればよいが、図9に示すように、各々の後続フレームU2〜U4の送信期間が比較的長いために(後続フレームのフレーム数が多い場合も同様である。)、その送信期間(図9の例ではU4)中に折り返しフレームが新車載機2Aに到達すると、光受信部24に折り返しフレームが届いているにも拘わらず、新光ビーコン4Aが車両IDを認識済みであることを新車載機2Aが察知できない場合がある。   For this reason, in the case of the new light beacon 4A as well, as described above, when downlink switching is performed triggered by reception of the ID storage frame U1, the ID storage frame immediately after downlink switching arrives as shown in FIG. The uplink transmission of the high-speed subsequent frames U2 to U4 (with hatching) only needs to be completed by the time, but the transmission period of each subsequent frame U2 to U4 is relatively long as shown in FIG. The same applies to the case where the number of frames is large.) When the return frame reaches the new in-vehicle device 2A during the transmission period (U4 in the example of FIG. 9), the return frame arrives at the optical receiver 24. Nevertheless, the new in-vehicle device 2A may not be able to detect that the new light beacon 4A has already recognized the vehicle ID.

また、この場合、図9に破線で示すように、新車載機2Aは、ID格納フレームである先行フレームU1を含む大容量の上りフレーム群U1〜U4を再送信する。
この現象は、前述の通り、ダウンリンク情報を構成する一連の複数の下りフレームDL2の数が多ければ多いほど発生しやすくなる。なぜなら、新光ビーコン4Aが前記折り返しフレームを送信する頻度が少ないために、新車載機2Aがループバックを認識できない確率が高くなるためである。
In this case, as indicated by a broken line in FIG. 9, the new in-vehicle device 2A retransmits the large-capacity uplink frame groups U1 to U4 including the preceding frame U1 that is an ID storage frame.
As described above, this phenomenon is more likely to occur as the number of a plurality of series of downlink frames DL2 constituting the downlink information increases. This is because the frequency with which the new optical beacon 4A transmits the return frame is low, and thus the probability that the new in-vehicle device 2A cannot recognize the loopback increases.

このように、ダウンリンク切り替え後に定期的(図9の例では5フレームごと)にダウンリンク送信される折り返しフレームについても、上りフレーム群U1〜U4の送信期間と重なるタイミングになって、新車載機2Aが受信できる可能性が低くなる。
この場合、上りフレーム群U1〜U4を再送信した後でも、新車載機2Aが折り返しフレームに気付かず、上りフレーム群U1〜U4のアップリンク送信(再送)が無駄に継続されることになる。
As described above, the turn-on frame periodically transmitted after downlink switching (every 5 frames in the example of FIG. 9) also overlaps with the transmission period of the uplink frame groups U1 to U4. The possibility that 2A can be received is reduced.
In this case, even after retransmitting the uplink frame groups U1 to U4, the new in-vehicle device 2A does not notice the return frame, and uplink transmission (retransmission) of the uplink frame groups U1 to U4 is continued in vain.

そして、新車載機2Aがアップリンク送信するフレーム数が多いほど、折り返しフレームに気付かないままアップリンク領域UAにおいて上りフレーム群U1〜U4の送信が継続される可能性が増すことになる。
従って、より多くのデータを新光ビーコン4Aにアップリンクしようとする新車載機2Aほど、限られた期間(たとえば250ms)にしか送信されない下りフレームDL2の受信機会を大幅に喪失したり、極端な場合は、下りフレームDL2を受信できずに通信領域Aを通過したりするという、不合理な結果になるおそれがある。
Then, as the number of frames transmitted by the new in-vehicle device 2A increases, the possibility that transmission of the uplink frame groups U1 to U4 is continued in the uplink area UA without noticing the return frame increases.
Therefore, the new in-vehicle device 2A that attempts to uplink more data to the new optical beacon 4A greatly loses the opportunity to receive the downlink frame DL2 that is transmitted only for a limited period (for example, 250 ms), or in an extreme case. May result in an unreasonable result of passing through the communication area A without receiving the downlink frame DL2.

〔第2実施形態の路車間通信〕
図10は、第2実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。
図10に示すように、第2実施形態では、新車載機2Aが先行フレームU1の後に高速の後続フレームU2〜U4を連送する場合に、最初の先行フレームU1と後続フレームU2の間に「送信中断期間」を設けることにより、上述の第1実施形態の問題点を解決するようにしている。
[Road-to-vehicle communication according to the second embodiment]
FIG. 10 is a sequence diagram illustrating a communication procedure according to the second embodiment.
As shown in FIG. 10, in the second embodiment, when the new in-vehicle device 2A continuously transmits the high-speed subsequent frames U2 to U4 after the preceding frame U1, between the first preceding frame U1 and the subsequent frame U2, “ By providing the “transmission interruption period”, the problem of the first embodiment described above is solved.

この送信中断期間は、新車載機2Aが、自機が行う車両IDのループバックの成功を確認するために必要な所定の時間長に設定されている。
例えば、新光ビーコン4Aが車両20から受信したID格納フレームU1の受信処理に5〜10m秒程度要すると仮定し、さらに、新光ビーコン4AがID格納フレームU1のID折り返し処理を開始するのに必要な遅延時間(図10の例では、ダウンリンク切り替えに必要な遅延時間)が10m秒と仮定すれば、送信中断期間は15〜20m秒の範囲で設定すればよい。
This transmission interruption period is set to a predetermined time length necessary for the new in-vehicle device 2A to confirm the success of the loopback of the vehicle ID performed by the own device.
For example, it is assumed that the reception process of the ID storage frame U1 received by the new light beacon 4A from the vehicle 20 takes about 5 to 10 milliseconds, and further, the new light beacon 4A is necessary for starting the ID return process of the ID storage frame U1. Assuming that the delay time (delay time required for downlink switching in the example of FIG. 10) is 10 milliseconds, the transmission interruption period may be set in the range of 15 to 20 milliseconds.

かかる送信中断期間を設けることにすれば、ダウンリンク切り替え後に連送される折り返しフレームが当該期間中に新車載機2Aの光受信部24に到達し、新車載機2Aは、受信した折り返しフレームに含まれる車両IDが自機のものと一致するか否かを判定することにより、車両IDのループバックの成功を確認できる。
上記の確認の後、新車載機2Aは、2番目以後の後続フレームU2〜U4を連送し、その連送が終了したあと、自機の通信を受信に切り替える。
If this transmission interruption period is provided, the return frame continuously transmitted after downlink switching reaches the optical receiver 24 of the new in-vehicle device 2A during the period, and the new in-vehicle device 2A receives the received return frame. By determining whether or not the included vehicle ID matches that of the own device, the success of the loopback of the vehicle ID can be confirmed.
After the above confirmation, the new in-vehicle device 2A continuously transmits the second and subsequent subsequent frames U2 to U4, and after the continuous transmission is completed, switches the communication of the own device to reception.

このように、本実施形態の新車載機2Aによれば、送信中断期間に新光ビーコン4Aから受信した折り返しフレームにより、新光ビーコン4Aが車両IDを認識済みであることを確実に察知することができる。
このため、複数の上りフレームU1〜U4の送信を新車載機2Aが無駄に継続することによる、下りフレームDL2の受信機会の喪失を未然に防止することができる。
Thus, according to the new vehicle-mounted device 2A of the present embodiment, it is possible to reliably detect that the new light beacon 4A has already recognized the vehicle ID from the return frame received from the new light beacon 4A during the transmission interruption period. .
For this reason, it is possible to prevent the loss of the opportunity to receive the downlink frame DL2 due to the new in-vehicle device 2A continuing uselessly transmitting a plurality of uplink frames U1 to U4.

送信中断期間を設定する方法としては、車載制御機21が消灯状態を示す信号をその期間中に光送信部23に出力し続ける方法や、その期間の始期に光送信部23の発光素子への電源供給を停止して消灯させ、その期間の終期に発光素子への電源供給を再開して再発光させる方法がある。
また、光信号が光ビーコン4に到達できない程度に、発光素子のパワーを低下させる方法を採用してもよい。このようにすれば、発光素子の再発光時のパワーの復帰を迅速に行え、2番目の上りフレームU2の同期部の乱れを抑制できるという利点がある。
As a method for setting the transmission interruption period, a method in which the in-vehicle controller 21 continues to output a signal indicating a light-off state to the optical transmission unit 23 during the period, There is a method in which power supply is stopped and extinguished, and power supply to the light emitting element is restarted and light is emitted again at the end of the period.
Moreover, you may employ | adopt the method of reducing the power of a light emitting element to such an extent that an optical signal cannot reach | attain the optical beacon 4. In this way, there is an advantage that power can be quickly restored at the time of re-emission of the light emitting element, and disturbance of the synchronization part of the second upstream frame U2 can be suppressed.

一方、何らかの原因(車両20のフロントガラスの曇り等)で、ID格納フレームU1が新光ビーコン4Aに届かなかった場合には、光ビーコン4が折り返しフレームを返してこないので、新車載機2Aはループバックの成功を確認できない。
そこで、新車載機2Aは、送信中断期間にループバックの成功を確認できなかった場合には、図10に破線で示すように、ID格納フレームである先行フレームU1のみを光送信部23に再送信させ、この先行フレームU1の後を送信中断期間とする。
On the other hand, if the ID storage frame U1 does not reach the new light beacon 4A due to some cause (such as fogging of the windshield of the vehicle 20), the optical beacon 4 does not return the return frame, so the new in-vehicle device 2A is a loop. Unable to confirm back success.
Therefore, if the new in-vehicle device 2A cannot confirm the success of the loopback during the transmission interruption period, only the preceding frame U1 that is the ID storage frame is retransmitted to the optical transmission unit 23 as shown by the broken line in FIG. After the preceding frame U1, the transmission is interrupted.

従って、再送信した先行フレームU1を新光ビーコン4Aが正規に受信できた場合には、上述と同様に、送信中断期間に新光ビーコン4Aから受信した折り返しフレームにより、車両IDのループバックの成功を確認することができる。   Therefore, if the new light beacon 4A can properly receive the retransmitted previous frame U1, the loopback received from the new light beacon 4A during the transmission interruption period confirms the successful loopback of the vehicle ID, as described above. can do.

第2実施形態において、最初の上りフレームである先行フレームU1のフレーム長は、できるだけ短いことが好ましい。例えば、多くとも後続フレームU2〜U4のいずれか1つよりも短いことが好ましい。
より好ましくは、最初の上りフレームU1のフレーム長は、上りフレーム群を構成するすべての上りフレームU1〜U4の中で最短(例えば、実データ部で5バイト程度)に設定すればよい。すなわち、当該最初の上りフレームU1に格納されるデータは必要限度のデータのみとし、例えば、車両ID情報、ビーコン間の旅行時間や車載機が対応するサービスの種別等の情報のみであることが望ましい。
In the second embodiment, the frame length of the preceding frame U1, which is the first upstream frame, is preferably as short as possible. For example, it is preferably shorter than at least one of the subsequent frames U2 to U4.
More preferably, the frame length of the first upstream frame U1 may be set to the shortest (for example, about 5 bytes in the actual data portion) among all the upstream frames U1 to U4 constituting the upstream frame group. That is, it is desirable that the data stored in the first upstream frame U1 is limited to the necessary data, for example, only vehicle ID information, travel time between beacons, information on the type of service supported by the in-vehicle device, and the like. .

その理由は、上記の通り再送信の可能性がある最初の上りフレームU1のフレーム長が長ければ、その分だけ、上りフレームU1を再送信した場合の、アップリンク送信が可能な残り時間が少なくなってしまい、アップリンク送信する予定の複数の上りフレームU2〜U4のうちの、例えば最後の上りフレームU4を送信できなくなる(新光ビーコン4Aに正常に到達しなくなる)ことがあるからである。   The reason is that, as described above, if the frame length of the first uplink frame U1 that is likely to be retransmitted is long, the remaining time in which uplink transmission can be performed when the uplink frame U1 is retransmitted is correspondingly reduced. This is because, for example, the last uplink frame U4 among a plurality of uplink frames U2 to U4 scheduled to be uplink-transmitted cannot be transmitted (the new optical beacon 4A cannot be normally reached).

図10に示すように、ダウンリンク切り替え後の初期に連送される下りフレームDL2である折り返しフレームは、新車載機2Aから取得した車両IDを格納する他に、フラグフィールドをオンに設定したフレームであることが好ましい。
このようにすれば、新車載機2Aが、送信中断期間中に受信した下りフレームDL2に含まれるフラグフィールドに基づいて、光ビーコン4が高速アップリンク受信に対応する新光ビーコン4Aか非対応の旧光ビーコン4Bかを判定し、その判定結果に応じて後続処理の内容を決定することができる。
As shown in FIG. 10, the turn-back frame, which is the downlink frame DL2 continuously transmitted after the downlink switching, stores the vehicle ID acquired from the new vehicle-mounted device 2A, and also has a flag field set to ON. It is preferable that
In this way, based on the flag field included in the downlink frame DL2 received by the new in-vehicle device 2A during the transmission interruption period, the optical beacon 4 is a new optical beacon 4A that supports high-speed uplink reception or an old non-compatible one. Whether it is the optical beacon 4B can be determined, and the content of the subsequent processing can be determined according to the determination result.

このため、新車載機2Aが、先行フレームU1の送信後においても、光ビーコン4の新旧タイプの判定を行うことができ、先行フレームU1の送信前に受信した下りフレームDL1だけに基づいて光ビーコン4の新旧タイプを判定する場合に比べて、当該判定を確実に行うことができる。   For this reason, the new in-vehicle device 2A can determine whether the optical beacon 4 is new or old even after the transmission of the preceding frame U1, and the optical beacon is based only on the downlink frame DL1 received before the transmission of the preceding frame U1. Compared with the case where the new and old types of 4 are determined, the determination can be reliably performed.

〔第3実施形態の路車間通信〕
図11は、第3実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。
第3実施形態(図11)の路車間通信が第2実施形態(図10)のそれと異なる点は、新光ビーコン4Aが、ID格納フレームである先行フレームU1を受信した場合に、ID折り返しのみを実行し、その後、最後の上りフレームU4を検出したことを条件として、ダウンリンク切り替えを実行する点にある。
[Road-to-vehicle communication according to the third embodiment]
FIG. 11 is a sequence diagram illustrating a communication procedure according to the third embodiment.
The road-to-vehicle communication of the third embodiment (FIG. 11) is different from that of the second embodiment (FIG. 10) in that when the new light beacon 4A receives the preceding frame U1, which is an ID storage frame, only ID return is performed. The downlink switching is executed on condition that the last uplink frame U4 is detected after that.

第2実施形態(図10)では、新光ビーコン4Aが、ID格納フレームである上りフレームU1の受信に応じてダウンリンク切り替えを行うので、新車載機2Aが、最後の上りフレームU4の送信完了の直後から、自機の車両向けの提供情報を含む下りフレームDL2を早期に受信できる利点がある。
しかし、仮に、自車両に有益な提供情報が複数の下りフレームDL2の先頭側に偏って格納されている場合には、ダウンリンク切り替えを遅らせる方が有利であるということも考えられる。
In the second embodiment (FIG. 10), the new optical beacon 4A performs downlink switching in response to the reception of the uplink frame U1 that is an ID storage frame, so that the new in-vehicle device 2A completes transmission of the last uplink frame U4. Immediately after that, there is an advantage that the downlink frame DL2 including the provision information for the own vehicle can be received early.
However, if provision information useful for the host vehicle is stored biased toward the heads of the plurality of downlink frames DL2, it may be advantageous to delay downlink switching.

また、第2実施形態では、路側にとって有益となる多数のアップリンクを行った新車載機2Aほど、その間は半二重方式のため受信ができないから、その分だけ、所定の下りフレームDL2を含むダウンリンク情報の受信機会が失われる可能性があり、多数のアップリンクを送信する動機が低下してしまう可能性が考えられる。   Further, in the second embodiment, since the new in-vehicle device 2A that has performed many uplinks that are beneficial to the roadside cannot receive because of the half-duplex method during that period, a predetermined downlink frame DL2 is included accordingly. There is a possibility that the opportunity to receive downlink information may be lost, and the motivation for transmitting a large number of uplinks may be reduced.

そこで、第3実施形態(図11)では、新光ビーコン4Aが、上りフレーム群U1〜U4における最後の上りフレームU4の受信を条件として、ダウンリンク切り替えを実行するようになっている。
このため、新車載機2Aは、ダウンリンク切り替え後の下りフレームDL2を先頭から順に受信することができ、自車両に有益な情報が下りフレームDL2先頭側に偏って格納されていても、その有益な情報を取り逃がす可能性を低減することができる。
Therefore, in the third embodiment (FIG. 11), the new optical beacon 4A performs downlink switching on condition that the last uplink frame U4 in the uplink frame groups U1 to U4 is received.
For this reason, the new in-vehicle device 2A can receive the downlink frame DL2 after downlink switching in order from the top, and even if information useful for the host vehicle is biased and stored on the head side of the downlink frame DL2, the beneficial effect is obtained. It is possible to reduce the possibility of missing information.

また、第3実施形態(図11)では、新車載機2Aが、後続フレームU2〜U4を連送する場合に、最後の上りフレームU4のヘッダ部の所定フィールドに最終フレームフラグ(以下、「最終フラグ」と略記する。)を立てるようになっている。なお、図11において、黒三角で示す上りフレームU4は、そのフレームに最終フラグが記されていることを示す(図12〜図15も同様)。
このため、上りフレームU4を受信した光ビーコン4は、その所定フィールドに最終フラグがあれば、それが最後の上りフレームであることを判定することができる。
In the third embodiment (FIG. 11), when the new in-vehicle device 2A continuously transmits the subsequent frames U2 to U4, a final frame flag (hereinafter referred to as “final frame”) is displayed in a predetermined field of the header portion of the last upstream frame U4. Abbreviated as “flag”). In FIG. 11, an upstream frame U4 indicated by a black triangle indicates that the final flag is written in the frame (the same applies to FIGS. 12 to 15).
Therefore, the optical beacon 4 that has received the upstream frame U4 can determine that it is the last upstream frame if the final flag is present in the predetermined field.

なお、最後の上りフレームU4の識別情報としては、上記のような最終フラグだけでなく、上りフレーム群U1〜U4に、総フレーム数とフレーム番号とを記すことによって行うこともできる。
この場合、新光ビーコン4Aは、総フレーム数の値とフレーム番号の値(すなわち、本実施形態では「4」の値)が一致する上りフレームを、最後の上りフレームU4と判定することができる。
The identification information of the last uplink frame U4 can be performed by not only the final flag as described above but also the total frame number and frame number written in the uplink frame groups U1 to U4.
In this case, the new optical beacon 4A can determine the uplink frame in which the value of the total number of frames and the value of the frame number (that is, the value of “4” in the present embodiment) match as the last uplink frame U4.

〔第4実施形態の路車間通信〕
図12は、第4実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。
第3実施形態(図11)のように、新光ビーコン4Aが、最後の上りフレームU4の受信を条件としてダウンリンク切り替えを行う場合には、例えば図12に×印で示すように、最後の上りフレームU4が不達に終わると、新光ビーコン4Aが何時まで経ってもダウンリンク切り替えを行わず、新車載機2Aが提供情報を含む下りフレームDL2を取得できない。
[Road-to-vehicle communication according to the fourth embodiment]
FIG. 12 is a sequence diagram illustrating a communication procedure according to the fourth embodiment.
As in the third embodiment (FIG. 11), when the new optical beacon 4A performs downlink switching on condition that the last uplink frame U4 is received, the last uplink beacon, for example, as indicated by a cross in FIG. If the frame U4 ends undelivered, the downlink switching is not performed no matter what time the new light beacon 4A passes, and the new in-vehicle device 2A cannot acquire the downlink frame DL2 including the provided information.

そこで、第4実施形態(図12)では、新光ビーコン4Aが、上りフレーム群U1〜U4のうちのどれが最後かを判定できない場合に、予め定めた所定時間T1,T2の経過後にダウンリンク切り替えを実行するようになっている。
図12に示す2種類の所定時間T1,T2のうち、第1の所定時間T1は、最後に上りフレームを受信した時点(図12では上りフレームU3の受信時点)を始期としており、第2の所定時間T2は、ID格納フレームである最初の上りフレームU1の受信時点を始期としている。
Therefore, in the fourth embodiment (FIG. 12), when the new optical beacon 4A cannot determine which of the upstream frame groups U1 to U4 is the last, the downlink switching is performed after elapse of predetermined times T1 and T2. Is supposed to run.
Of the two types of predetermined times T1 and T2 shown in FIG. 12, the first predetermined time T1 starts from the time when the uplink frame was last received (the reception time of the uplink frame U3 in FIG. 12). The predetermined time T2 starts from the reception time point of the first upstream frame U1, which is an ID storage frame.

このように、予め設定した所定時間T1,T2が経過した場合(所定時間T1,T2の一方が経過した場合あるいは双方が経過した場合のいずれでもよい。)に、ダウンリンク切り替えを実行することにすれば、どれが最後の上りフレームU4であるかが不明であることが原因で、新光ビーコン4Aがダウンリンク切り替えを行わなくなるのを未然に防止することができる。   As described above, when the preset predetermined times T1 and T2 have elapsed (either one of the predetermined times T1 or T2 has elapsed or both have elapsed), downlink switching is performed. Then, it is possible to prevent the new optical beacon 4A from performing the downlink switching because it is unknown which is the last uplink frame U4.

〔第5実施形態の路車間通信〕
図13は、第5実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。
図13に示すように、第5実施形態では、新車載機2Aが先行フレームU1の後に後続フレームU2〜U4を連送する場合に、新光ビーコン4Aが、ID格納フレーム(上りフレームU1)を含む上りフレーム群U1〜U4のうちの最後の上りフレームU4を光受信部11が受信したことを条件として、ダウンリンク切り替えを行うことにより、前述の第1実施形態の問題点を解決するようにしている。
[Road-to-vehicle communication according to the fifth embodiment]
FIG. 13 is a sequence diagram illustrating a communication procedure according to the fifth embodiment.
As shown in FIG. 13, in the fifth embodiment, when the new in-vehicle device 2A continuously transmits the subsequent frames U2 to U4 after the preceding frame U1, the new light beacon 4A includes an ID storage frame (upstream frame U1). By performing downlink switching on condition that the optical receiver 11 has received the last upstream frame U4 in the upstream frame groups U1 to U4, the problem of the first embodiment is solved. Yes.

なお、第3及び第4実施形態(図11及び図12)と対比した第5実施形態(図13)の特徴は、第3及び第4実施形態(図11及び図12)では、ID折り返し(折り返しフレームの送信)とダウンリンク切り替えのタイミングが異なっているのに対して、第5実施形態(図13)では、送信中断期間を狙ったID折り返し(折り返しフレームの送信)が行われず、ID折り返しとダウンリンク切り替えのタイミングが同じになっている点にある。   The feature of the fifth embodiment (FIG. 13) compared with the third and fourth embodiments (FIGS. 11 and 12) is that the ID wrapping ( In the fifth embodiment (FIG. 13), the ID return (transmission of the return frame) is not performed in the fifth embodiment (FIG. 13), whereas the timing of downlink switching is different from the timing of downlink switching. And the downlink switching timing are the same.

このように、新光ビーコン4Aが、最後の上りフレームU4を受信したことを条件としてダウンリンク切り替えを実行することにすれば、新車載機2Aが、ダウンリンク切り替え後の当初に連送される折り返しフレームを、後続フレームU2〜U4の送信完了後に受信することができる。
従って、図13に示すように、新車載機2Aが、第2実施形態(図10)の場合の「送信中断期間」を設けずに上りフレーム群U1〜U4が連送した場合でも、新光ビーコン4Aが車両IDを認識済みであることを新車載機2Aが察知しやすくなり好適である。
In this way, if the new optical beacon 4A executes downlink switching on condition that the last uplink frame U4 has been received, the new in-vehicle device 2A is returned at the beginning after the downlink switching. The frame can be received after transmission of subsequent frames U2-U4 is complete.
Therefore, as shown in FIG. 13, even if the new in-vehicle device 2A transmits the upstream frame groups U1 to U4 without providing the “transmission interruption period” in the second embodiment (FIG. 10), the new optical beacon The new in-vehicle device 2A can easily detect that 4A has recognized the vehicle ID, which is preferable.

もっとも、図13の第5実施形態において、新光ビーコン4Aの通信相手となる新車載機2Aは、最後の上りフレームU4がどれかを示すフレーム識別情報(例えば、前述の最終フラグ)を格納するものであれば、先行フレームU1の後に「送信中断期間」を設けるタイプの新車載機2Aであってもよい。   However, in the fifth embodiment of FIG. 13, the new in-vehicle device 2A that is the communication partner of the new optical beacon 4A stores frame identification information (for example, the above-mentioned final flag) indicating which is the last upstream frame U4. If so, it may be a new vehicle-mounted device 2A of a type that provides a “transmission interruption period” after the preceding frame U1.

すなわち、図13の新光ビーコン4Aの通信相手となる新車載機2Aは、送信中断期間と最終フレームがどれかを示すフレーム識別情報の双方を採用する、例えば第3実施形態(図11)の新車載機2Aであってもよい。
なお、新光ビーコン4Aによる最後の上りフレームU4の判定方法については、第3実施形態(図11)の場合と同様であるから、説明を省略する。
That is, the new in-vehicle device 2A that is the communication partner of the new optical beacon 4A in FIG. 13 employs both the transmission interruption period and the frame identification information indicating which is the final frame. For example, the new in-vehicle device of the third embodiment (FIG. 11) The in-vehicle device 2A may be used.
Note that the determination method of the last uplink frame U4 by the new optical beacon 4A is the same as that in the third embodiment (FIG. 11), and thus the description thereof is omitted.

〔第6実施形態の路車間通信〕
図14は、第6実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。
第5実施形態(図13)のように、新光ビーコン4Aが、最後の上りフレームU4の受信を条件としてダウンリンク切り替えを行う場合には、例えば図14に×印で示すように、最後の上りフレームU4が不達に終わると、新光ビーコン4Aが何時まで経ってもダウンリンク切り替えを行わず、新車載機2Aが提供情報を含む下りフレームDL2を取得できない。
[Road-to-vehicle communication according to the sixth embodiment]
FIG. 14 is a sequence diagram illustrating a communication procedure according to the sixth embodiment.
As in the fifth embodiment (FIG. 13), when the new optical beacon 4A performs downlink switching on condition that the last uplink frame U4 is received, the last uplink beacon, for example, as indicated by a cross in FIG. If the frame U4 ends undelivered, the downlink switching is not performed no matter what time the new light beacon 4A passes, and the new in-vehicle device 2A cannot acquire the downlink frame DL2 including the provided information.

そこで、第6実施形態(図14)においても、新光ビーコン4Aが、上りフレーム群U1〜U4のうちのどれが最後かを判定できない場合に、予め定めた所定時間T1,T2の経過後にダウンリンク切り替えを実行するようになっている。
図14に示す2種類の所定時間T1,T2のうち、第1の所定時間T1は、最後に上りフレームを受信した時点(図14では上りフレームU3の受信時点)を始期としており、第2の所定時間T2は、ID格納フレームである最初の上りフレームU1の受信時点を始期としている。
Therefore, also in the sixth embodiment (FIG. 14), when the new optical beacon 4A cannot determine which of the upstream frame groups U1 to U4 is the last, the downlink after a predetermined time T1, T2 has elapsed. Switching is to be executed.
Of the two types of predetermined times T1 and T2 shown in FIG. 14, the first predetermined time T1 starts from the time when the uplink frame was last received (the reception time of the uplink frame U3 in FIG. 14). The predetermined time T2 starts from the reception time point of the first upstream frame U1, which is an ID storage frame.

このように、予め設定した所定時間T1,T2が経過した場合(所定時間T1,T2の一方が経過した場合あるいは双方が経過した場合のいずれでもよい。)に、ダウンリンク切り替えを実行することにすれば、どれが最後の上りフレームU4であるかが不明であることが原因で、光ビーコン4がダウンリンク切り替えを行わなくなるのを未然に防止することができる。   As described above, when the preset predetermined times T1 and T2 have elapsed (either one of the predetermined times T1 or T2 has elapsed or both have elapsed), downlink switching is performed. Then, it is possible to prevent the optical beacon 4 from performing the downlink switching because it is unknown which is the last uplink frame U4.

なお、図14の第6実施形態においても、新光ビーコン4Aの通信相手となる新車載機2Aは、最後の上りフレームU4がどれかを示すフレーム識別情報(例えば、前述の最終フラグ)を格納するものであれば、先行フレームU1の後に「送信中断期間」を設けるタイプの新車載機2Aであってもよい。
すなわち、図14の新光ビーコン4Aの通信相手となる新車載機2Aは、送信中断期間と最終フレームがどれかを示すフレーム識別情報の双方を採用する、例えば第3実施形態(図11)の車載機2であってもよい。
In the sixth embodiment of FIG. 14 as well, the new in-vehicle device 2A that is the communication partner of the new optical beacon 4A stores frame identification information (for example, the above-mentioned final flag) indicating which is the last upstream frame U4. If it is a thing, the new vehicle equipment 2A of the type which provides a "transmission interruption period" after the preceding frame U1 may be sufficient.
That is, the new in-vehicle device 2A, which is the communication partner of the new optical beacon 4A in FIG. 14, employs both the transmission interruption period and the frame identification information indicating which is the last frame. For example, in-vehicle in the third embodiment (FIG. 11). Machine 2 may be used.

〔第7実施形態の路車間通信〕
図15は、第7実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。
第7実施形態(図15)が第5実施形態(図13)と異なる点は、新光ビーコン4Aが、ID格納フレームである上りフレーム(先行フレーム)U1に対してID折り返しのみを行い、その後に連送される後続フレームU2〜U4のうちの最後の上りフレームU4の受信を検出した場合に、ダウンリンク切り替えを行う点にある。
[Road-to-vehicle communication according to the seventh embodiment]
FIG. 15 is a sequence diagram illustrating a communication procedure according to the seventh embodiment.
The seventh embodiment (FIG. 15) differs from the fifth embodiment (FIG. 13) in that the new light beacon 4A performs only ID return on the upstream frame (preceding frame) U1 that is an ID storage frame, and thereafter The downlink switching is performed when the reception of the last uplink frame U4 among the subsequent frames U2 to U4 transmitted continuously is detected.

図15に示すように、第7実施形態では、新車載機2Aが、すべての上りフレームU1〜U4を中断なしで連送するので、新光ビーコン4AがID折り返しを行っても、折り返しフレームの受信時期が後続フレームU2〜U4の送信期間と重なることがあり、新車載機2Aが折り返しフレームを正規に受信できない場合がある。   As shown in FIG. 15, in the seventh embodiment, since the new in-vehicle device 2A continuously transmits all the upstream frames U1 to U4 without interruption, even if the new optical beacon 4A performs ID return, reception of the return frame is performed. The timing may overlap with the transmission period of the subsequent frames U2 to U4, and the new vehicle-mounted device 2A may not be able to properly receive the return frame.

しかし、新光ビーコン4Aは、最後の上りフレームU4の受信を検出した場合に、ダウンリンク切り替えを行い、その切り替えの直後に折り返しフレームを連送する。
従って、新車載機2Aは、ダウンリンク切り替え後にダウンリンク送信された上記の折り返しフレームにより、ループバックの成功の確認を適切に行うことができる。
このようにすることで、さまざまな種類の送信処理を実装する車載機2が混在した場合であっても、その送信処理の如何に関わらず、車載機2がループバック検出をしやすくなり、路車間通信の効率を高めることが可能となる。
However, when the new optical beacon 4A detects the reception of the last uplink frame U4, it performs downlink switching and continuously transmits the return frame immediately after the switching.
Therefore, the new in-vehicle device 2A can appropriately confirm the success of the loopback by the above-described return frame transmitted in downlink after downlink switching.
In this way, even when the in-vehicle devices 2 that implement various types of transmission processing are mixed, the in-vehicle device 2 can easily detect the loopback regardless of the transmission processing. It becomes possible to increase the efficiency of inter-vehicle communication.

〔第8実施形態の路車間通信〕
図16は、第8実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。
第8実施形態(図16)が第1実施形態(図8)と異なる点は、先行フレームU1の伝送速度を低速に固定する先行処理ではなく、新車載機2Aが、光ビーコン4の新旧タイプに応じて、先行フレームU1の伝送速度を高速又は低速に設定する先行処理を実行する点にある。
[Road-to-vehicle communication according to the eighth embodiment]
FIG. 16 is a sequence diagram illustrating a communication procedure according to the eighth embodiment.
The difference between the eighth embodiment (FIG. 16) and the first embodiment (FIG. 8) is that the new in-vehicle device 2A is not the preceding process for fixing the transmission speed of the preceding frame U1 to a low speed, but the old and new types of the optical beacon 4 Accordingly, the preceding process for setting the transmission rate of the preceding frame U1 to high speed or low speed is executed.

すなわち、第8実施形態(図16)の新車載機2Aは、受信した下りフレームDL1のフラグフィールドがオンであるか否かを判定し、そのフラグフィールドがオンである場合には、通信相手が新光ビーコン4Aであると判断し、先行フレームU1の伝送速度を高速に設定する。
また、新車載機2Aは、上記フラグフィールドがオフの場合や、そのフラグフィールドが検出できなかった場合には、通信相手が旧光ビーコン4Bであると判断し、先行フレームU1の伝送速度を低速に設定する。
That is, the new in-vehicle device 2A of the eighth embodiment (FIG. 16) determines whether or not the flag field of the received downlink frame DL1 is on, and when the flag field is on, The new light beacon 4A is determined and the transmission speed of the preceding frame U1 is set to a high speed.
In addition, when the flag field is off or the flag field cannot be detected, the new in-vehicle device 2A determines that the communication partner is the old optical beacon 4B and reduces the transmission rate of the preceding frame U1. Set to.

一方、第8実施形態(図16)の新車載機2Aが行う後続処理については、第1実施形態(図8)の場合と同様である。
すなわち、新車載機2Aは、通信相手が新光ビーコン4Aである場合には、先行フレームU1の後に続けて高速の後続フレームU2〜U4を連送する。
また、新車載機2Aは、通信相手が旧光ビーコン4Bである場合には、後続フレームU2,U3を非送信に設定するか、送信する場合は後続フレームU2,U3の伝送速度を低速に設定する。
On the other hand, the subsequent processing performed by the new vehicle-mounted device 2A of the eighth embodiment (FIG. 16) is the same as that of the first embodiment (FIG. 8).
That is, when the communication partner is the new optical beacon 4A, the new in-vehicle device 2A continuously transmits the high-speed subsequent frames U2 to U4 following the preceding frame U1.
Further, when the communication partner is the old optical beacon 4B, the new in-vehicle device 2A sets the subsequent frames U2 and U3 to non-transmission, or sets the transmission speed of the subsequent frames U2 and U3 to low when transmitting. To do.

図16の路車間通信において、フラグフィールドが検出できたがオン/オフのいずれかが不明である場合など、新車載機2Aが、通信相手の新旧タイプをいずれに判定すべきかが不明な場合もあり得る。
この場合、新車載機2Aは、先行フレームU1の伝送速度を低速に設定し、後続フレームU2,U3を非送信に設定するか或いは後続フレームU2,U3の伝送速度を低速に設定する。
In the road-to-vehicle communication of FIG. 16, when the flag field can be detected but either on / off is unknown, the new in-vehicle device 2A may not know which of the new and old types of the communication partner should be determined. possible.
In this case, the new in-vehicle device 2A sets the transmission rate of the preceding frame U1 to low speed and sets the subsequent frames U2 and U3 to non-transmission, or sets the transmission rate of the subsequent frames U2 and U3 to low speed.

その理由は、旧光ビーコン4Bに間違って高速の先行フレームU1と高速の後続フレームU2〜U4を送信したとすると、旧光ビーコン4Bが上りフレームを1つも受信することができず、ダウンリンク切り替えが行われなくなるからである。
逆に、新光ビーコン4Aに間違って低速の先行フレームU1と低速の後続フレームU2,U3を送信したとしても、新光ビーコン4Aは当該先行フレームU1と後続フレームU2,U3を問題なく受信できるため、特に差し支えがないからである。
The reason is that if the high-speed preceding frame U1 and the high-speed subsequent frames U2 to U4 are erroneously transmitted to the old optical beacon 4B, the old optical beacon 4B cannot receive any upstream frame, and the downlink switching is performed. This is because is no longer performed.
Conversely, even if the low-speed preceding frame U1 and the low-speed subsequent frames U2 and U3 are erroneously transmitted to the new optical beacon 4A, the new optical beacon 4A can receive the preceding frame U1 and the subsequent frames U2 and U3 without any problem. This is because there is no problem.

上記の通り、第8実施形態(図16)の新車載機2Aによれば、通信相手の新旧タイプに応じて先行フレームU1の伝送速度を高速又は低速に設定するので、通信相手の光ビーコン4が新旧タイプに関係なく、当該光ビーコン4が先行フレームU1を受信できる。
この場合、高速又は低速の先行フレームU1は車両IDが含まれるID格納フレームであるから、光ビーコン4の新旧タイプに関係なく、ダウンリンク切り替えなどの所定の処理を光ビーコン4に実行させることができる。
As described above, according to the new in-vehicle device 2A of the eighth embodiment (FIG. 16), the transmission speed of the preceding frame U1 is set to high speed or low speed according to the old and new types of the communication partner, so the optical beacon 4 of the communication partner Regardless of the new and old types, the optical beacon 4 can receive the preceding frame U1.
In this case, since the high-speed or low-speed preceding frame U1 is an ID storage frame including the vehicle ID, the optical beacon 4 can execute predetermined processing such as downlink switching regardless of the old and new types of the optical beacon 4. it can.

また、第8実施形態の新車載機2Aによれば、通信相手が新光ビーコン4Aの場合には、後続フレームU2〜U4の伝送速度を高速に設定し、通信相手が旧光ビーコン4Bの場合には、後続フレームU2,U3を非送信又は送信する場合は後続フレームU2,U3の伝送速度を低速に設定する後続処理を実行する。
このため、新光ビーコン4Aに対しては、後続フレームU2〜U4を高速に設定した高速アップリンク送信が可能となり、旧光ビーコン4Bに対しては、後続フレームU2,U3の非送信又は後続フレームU2,U3を低速に設定した低速アップリンク送信が可能となり、新旧の光ビーコン4A,4Bと適切に通信することができる。
Further, according to the new in-vehicle device 2A of the eighth embodiment, when the communication partner is the new optical beacon 4A, the transmission rate of the subsequent frames U2 to U4 is set to a high speed, and the communication partner is the old optical beacon 4B. Performs non-transmission or transmission of the subsequent frames U2 and U3, and executes subsequent processing for setting the transmission rate of the subsequent frames U2 and U3 to a low speed.
Therefore, for the new optical beacon 4A, it is possible to perform high-speed uplink transmission in which the subsequent frames U2 to U4 are set at a high speed, and for the old optical beacon 4B, non-transmission of the subsequent frames U2 and U3 or the subsequent frame U2 , U3 is set to a low speed, low-speed uplink transmission is possible, and communication with the old and new optical beacons 4A and 4B can be performed appropriately.

〔第8実施形態の変形例〕
第8実施形態(図16)の新車載機2Aも、新光ビーコン4Aに対して、先行フレームU1の後に後続フレームU2〜U4を送信するので、後続フレームU2〜U4を連送する場合の問題点(図9)が同様に生じ得る。
[Modification of Eighth Embodiment]
The new in-vehicle device 2A of the eighth embodiment (FIG. 16) also transmits the subsequent frames U2 to U4 after the preceding frame U1 to the new light beacon 4A. (FIG. 9) can occur as well.

そこで、第8実施形態の新車載機2Aについても、前述の第2実施形態(図10)〜第7実施形態(図15)と同様の通信手順の改良を施すことができる。
すなわち、前述の第2実施形態(図10)〜第7実施形態(図15)の通信手順の改良は、第8実施形態(図16)の新車載機2Aにも、同様に適用することができる。
Thus, the new in-vehicle device 2A of the eighth embodiment can be improved in the same communication procedure as in the second embodiment (FIG. 10) to the seventh embodiment (FIG. 15).
That is, the improvement of the communication procedure of the second embodiment (FIG. 10) to the seventh embodiment (FIG. 15) can be similarly applied to the new in-vehicle device 2A of the eighth embodiment (FIG. 16). it can.

〔第9実施形態の路車間通信〕
図17は、第9実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。
第9実施形態(図17)が第1実施形態(図8)と異なる点は、先行フレームU1の伝送速度を低速に固定する先行処理を行うだけでなく、新車載機2Aが、光ビーコン4の新旧タイプに関係なく、後続フレームU2〜U4の伝送速度を高速に固定する後続処理を実行する点にある。
[Road-to-vehicle communication according to the ninth embodiment]
FIG. 17 is a sequence diagram illustrating a communication procedure according to the ninth embodiment.
The ninth embodiment (FIG. 17) differs from the first embodiment (FIG. 8) in that not only the preceding process for fixing the transmission rate of the preceding frame U <b> 1 to a low speed but also the new in-vehicle device 2 </ b> A is an optical beacon 4. Regardless of the new or old type, the subsequent processing for fixing the transmission rate of the subsequent frames U2 to U4 at a high speed is performed.

すなわち、第9実施形態(図17)の新車載機2Aは、通信相手の新旧タイプを判定することなく、先行フレームU1のアップリンク送信を常に低速で行い、後続フレームU2〜U4のアップリンク送信を常に高速で行う。
このため、第9実施形態の新車載機2Aが通信相手である新光ビーコン4Aには、自機が高速アップリンク受信に対応することを知らせるフラグフィールドを、下りフレームDL1に設ける必要がない。
That is, the new in-vehicle device 2A of the ninth embodiment (FIG. 17) always performs uplink transmission of the preceding frame U1 at a low speed without determining the new and old types of communication partners, and uplink transmission of the subsequent frames U2 to U4. Always do it at high speed.
For this reason, the new optical beacon 4A with which the new in-vehicle device 2A of the ninth embodiment is a communication partner does not need to provide a flag field in the downlink frame DL1 for notifying that the own device supports high-speed uplink reception.

上記の通り、第9実施形態(図17)の新車載機2Aによれば、先行フレームU1の伝送速度を低速に設定する先行処理を実行するので、通信相手の光ビーコン4が新旧いずれのタイプであっても、当該光ビーコン4が先行フレームU1を受信できる。
この場合、低速の先行フレームU1は車両IDが含まれるID格納フレームであるから、光ビーコン4の新旧タイプに関係なく、ダウンリンク切り替えなどの所定の処理を光ビーコン4に実行させることができる。
As described above, according to the new vehicle-mounted device 2A of the ninth embodiment (FIG. 17), the preceding process for setting the transmission rate of the preceding frame U1 to a low speed is executed. Even so, the optical beacon 4 can receive the preceding frame U1.
In this case, since the low-speed preceding frame U1 is an ID storage frame including a vehicle ID, the optical beacon 4 can execute a predetermined process such as downlink switching regardless of the old and new types of the optical beacon 4.

また、第9実施形態の新車載機2Aによれば、後続フレームU2〜U4の伝送速度を高速に設定する後続処理を実行する。
このため、通信相手が新光ビーコン4Aの場合には、後続フレームU2〜U4を高速に設定した高速アップリンク送信が可能となり、通信相手が旧光ビーコン4Bの場合には、後続フレームU2〜U4がノイズと判定されて受信されず、低速の先行フレームU1のみが正規に受信されるので、新旧の光ビーコン4A,4Bと適切に通信することができる。
Further, according to the new in-vehicle device 2A of the ninth embodiment, the subsequent process for setting the transmission rate of the subsequent frames U2 to U4 to a high speed is executed.
For this reason, when the communication partner is the new optical beacon 4A, high-speed uplink transmission in which the subsequent frames U2 to U4 are set at high speed is possible. When the communication partner is the old optical beacon 4B, the subsequent frames U2 to U4 are transmitted. Since it is determined that the noise is not received and only the low-speed preceding frame U1 is properly received, it is possible to appropriately communicate with the old and new optical beacons 4A and 4B.

〔第9実施形態の変形例〕
第9実施形態(図17)の新車載機2Aも、新光ビーコン4Aに対して、先行フレームU1の後に後続フレームU2〜U4を送信するので、後続フレームU2〜U4を連送する場合の問題点(図9)が同様に生じ得る。
[Modification of Ninth Embodiment]
The new in-vehicle device 2A of the ninth embodiment (FIG. 17) also transmits the subsequent frames U2 to U4 after the preceding frame U1 to the new light beacon 4A. (FIG. 9) can occur as well.

そこで、第9実施形態の新車載機2Aについても、前述の第2実施形態(図10)〜第7実施形態(図15)と同様の通信手順の改良を施すことができる。
すなわち、前述の第2実施形態(図10)〜第7実施形態(図15)の通信手順の改良は、第9実施形態(図17)の新車載機2Aにも、同様に適用することができる。
Therefore, the new in-vehicle device 2A of the ninth embodiment can be improved in the same communication procedure as that of the second embodiment (FIG. 10) to the seventh embodiment (FIG. 15).
That is, the improvement of the communication procedure of the second embodiment (FIG. 10) to the seventh embodiment (FIG. 15) can be similarly applied to the new in-vehicle device 2A of the ninth embodiment (FIG. 17). it can.

〔送信中断期間の変形例〕
上述の第2実施形態(図10)〜第4実施形態(図12)では、上りフレームU1〜U4の送信中断期間を、最初の上りフレームU1と2番目の上りフレームU2の間に設定している。しかし、上りフレーム群U1〜U4のうちの、どのフレームとどのフレームの間に送信中断期間を配置すれば最適であるかは、光ビーコン4の性能やアップリンク速度に応じて変動しうる。
[Modified example of transmission interruption period]
In the second embodiment (FIG. 10) to the fourth embodiment (FIG. 12), the transmission interruption period of the upstream frames U1 to U4 is set between the first upstream frame U1 and the second upstream frame U2. Yes. However, the optimal transmission period between which frames in the uplink frame groups U1 to U4 can vary depending on the performance of the optical beacon 4 and the uplink speed.

そこで、上述の第2〜第4実施形態において、例えば2番目と3番目の上りフレームU2,U3の間に送信中断期間を設けたり、それ以後の上りフレームU3,U4間に送信中断期間を設けたりすることにしてもよい。
例えば、新光ビーコン4Aが、最初の上りフレームU1を受信してから識別情報を含む下りフレーム(折り返しフレーム)の送信を開始するまでの間に、一定の処理時間(例えば10m秒程度)を要する場合には、その間は、車載機2が受信態勢に切り替えたとしても前記折り返しフレームを受信することができない。
Therefore, in the above-described second to fourth embodiments, for example, a transmission interruption period is provided between the second and third upstream frames U2 and U3, or a transmission interruption period is provided between the subsequent upstream frames U3 and U4. You may decide to do.
For example, when the new optical beacon 4A requires a certain processing time (for example, about 10 milliseconds) from the time when the first upstream frame U1 is received until the transmission of the downstream frame including the identification information (turned frame) is started. In the meantime, even if the in-vehicle device 2 switches to the receiving state, the return frame cannot be received.

従って、その処理時間の間に、次以降の上りフレームU2〜U4を送信し終えることが可能であるならば、その方が路車間通信の効率を高くすることができるからである。
例えば、アップリンク速度が現行の64kbpsの場合、現行の路車間通信の規格によれば、上りフレームを1フレーム送信するのに約10m秒程度必要となる(実データ部が最大サイズである59バイトの場合)。
Therefore, if it is possible to finish transmission of the next and subsequent uplink frames U2 to U4 during the processing time, it is possible to increase the efficiency of road-to-vehicle communication.
For example, when the uplink speed is the current 64 kbps, according to the current standard for road-to-vehicle communication, about 10 milliseconds are required to transmit one uplink frame (the actual data portion has a maximum size of 59 bytes). in the case of).

仮に、1フレーム目の上りフレームU1を受信し終えた光ビーコン4が前記折り返しフレームの送信を開始するまでに10m秒以上要するのであれば、その間に2番目の上りフレームU2を送信し、2番目の上りフレームU2を送信し終えてから前記受信態勢に切り替える方が、通信効率が高くなると期待できる。この場合、2フレーム目と3フレーム目の間に送信中断期間を設けるようにすれば良い。   If it takes 10 milliseconds or more for the optical beacon 4 that has received the first upstream frame U1 to start transmitting the return frame, the second upstream frame U2 is transmitted during that time. It can be expected that the communication efficiency will be higher if the reception frame is switched to the reception state after the transmission of the upstream frame U2. In this case, a transmission interruption period may be provided between the second frame and the third frame.

上記の観点からすると、新車載機2Aは、最初の上りフレームU1に車両IDを含む上りフレーム群U1〜U4を光ビーコン4に送信する場合に、上りフレーム群U1〜U4に含まれる最後を除く上りフレームU1〜U3の送信の後にいったん受信態勢に切り替わって、車両IDを含む下りフレームである折り返しフレームを待つことを特徴とするものであると言える。   From the above viewpoint, the new in-vehicle device 2A excludes the last included in the upstream frame groups U1 to U4 when transmitting the upstream frame groups U1 to U4 including the vehicle ID in the first upstream frame U1 to the optical beacon 4. It can be said that after the transmission of the upstream frames U1 to U3, it is temporarily switched to the reception state and waits for a return frame that is a downstream frame including the vehicle ID.

なお、新車載機2Aにおいて、上記受信態勢への切り替えタイミングを可変に設定きるようにすれば、新光ビーコン4Aからの折り返しフレームの送信時期が規約の変更によって変動しても、その変動に車載機2が柔軟に対処できるようになる。
例えば、もしアップリンク速度を128kbpsに向上できるのであれば、1フレームの送信に5m秒要する(実データ部が最大サイズである59バイトの場合)ため、同様の理屈にしたがって、光ビーコン4が折り返しフレームを送信し始めるまでの間に、2フレーム目と3フレーム目を送信し、3フレーム目と4フレーム目の間に送信中断期間を設けるようにしても良い。
In the new in-vehicle device 2A, if the timing for switching to the reception state can be set variably, even if the transmission time of the return frame from the new optical beacon 4A varies due to changes in the rules, the in-vehicle device 2 can deal flexibly.
For example, if the uplink speed can be improved to 128 kbps, it takes 5 msec to transmit one frame (in the case where the actual data part is the maximum size of 59 bytes). Until the start of frame transmission, the second and third frames may be transmitted, and a transmission interruption period may be provided between the third and fourth frames.

〔その他の変形例〕
今回開示した実施形態(上述の各変形例を含む。)はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
例えば、上述の実施形態では、上りフレームU1〜U4を連続して送信することになっているが、フレーム間に所定時間長のインターバルを設けてバースト送信することにしてもよい。
[Other variations]
The embodiment disclosed this time (including the above-described modifications) is illustrative in all respects and not restrictive. The scope of rights of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes all modifications within the scope equivalent to the configurations described in the claims.
For example, in the above-described embodiment, the upstream frames U1 to U4 are transmitted continuously, but burst transmission may be performed with an interval of a predetermined time length provided between the frames.

ただし、上述の第4実施形態(図12)と第6実施形態(図14)においては、フレーム間のインターバルを、所定時間T1が確保される範囲内に設定する必要がある。
その所定時間T1以上のインターバルを空けると、新光ビーコン4Aがアップリンクに何らかの支障が生じたと判断し、ダウンリンク切り替え等を実施してしまうかもしれないためである。
However, in the fourth embodiment (FIG. 12) and the sixth embodiment (FIG. 14) described above, it is necessary to set the interval between frames within a range in which the predetermined time T1 is secured.
This is because if the interval equal to or longer than the predetermined time T1 is left, the new optical beacon 4A may determine that some kind of trouble has occurred in the uplink and may perform downlink switching or the like.

また、本発明の「車載機」とは、車両20に搭載されたあと常にその状態に固定されるものを含むことは勿論、ドライバが利用したい時だけ車両20に持ち込まれ、一時的に車両20に搭載されるものも含まれる。   In addition, the “on-vehicle device” of the present invention includes those that are always fixed in that state after being mounted on the vehicle 20, and are brought into the vehicle 20 only when the driver wants to use it, and temporarily the vehicle 20. Also included in the.

新車載機2Aが、送信中断期間を設けない動作(例えば図8)と送信中断期間を設ける動作(例えば図10)のいずれを行うこともあり得る状況の場合、新光ビーコン4Aは、最初の上りフレームU1を受信したときに折り返しフレームの連続送信を含むダウンリンク切り替えを行い、さらに、最後の上りフレームU4を受信したときに、もう1回、折り返しフレームの連続送信を含むダウンリンク切り替えを行うようにしても良い。
このようにすれば、いずれのタイプの新車載機2Aであっても、ループバックの成功を認識しやすくなる。
In a situation where the new in-vehicle device 2A can perform either an operation that does not provide a transmission interruption period (for example, FIG. 8) or an operation that provides a transmission interruption period (for example, FIG. 10), the new optical beacon 4A Downlink switching including continuous transmission of loopback frames is performed when frame U1 is received, and further downlink switching including continuous transmission of loopback frames is performed once the last uplink frame U4 is received. Anyway.
In this way, it becomes easy to recognize the success of the loopback in any type of new vehicle-mounted device 2A.

また、図8や図10のように、最初の上りフレームU1の受信後にすぐさま、折り返しフレームの連続送信を含むダウンリンク切り替えを行う場合に、折り返しフレームの連続送信を新車載機2Aが受信できなかったら、以降は、下りフレームDL2の中で一定の頻度で送られる折り返しフレームを受信することによってしか、新車載機2Aはループバックを認識することができない。
そこで、下りフレームDL2として、従来よりも多く折り返しフレームを含ませるようにすることもできる。
Further, as shown in FIG. 8 and FIG. 10, when downlink switching including continuous transmission of the return frame is performed immediately after reception of the first uplink frame U1, the new in-vehicle device 2A cannot receive the continuous transmission of the return frame. After that, the new in-vehicle device 2A can recognize the loopback only by receiving a return frame sent at a constant frequency in the downlink frame DL2.
Therefore, it is possible to include more folded frames than the conventional frame as the downlink frame DL2.

例えば、ダウンリンク情報を構成する一連の複数の下りフレームDL2の先頭に従来通り折り返しフレームを1つ挿入するのに加えて、2番目も折り返しフレームとしたり、折り返しフレームが3つに1つや4つに1つの割合となるようにしたりする等の方法を採用することができる。また、下りフレームDL2の総数がN個であれば、N/2番目かその前後、あるいは、N/3番目かその前後に、折り返しフレームを1つ乃至複数挿入するといった方法でも良い。   For example, in addition to inserting one folded frame at the beginning of a series of downlink frames DL2 constituting downlink information as usual, the second folded frame is also used, or one or three folded frames are provided. For example, it is possible to adopt a method such that the ratio is one. Further, if the total number of downstream frames DL2 is N, a method of inserting one or a plurality of folded frames before or after the N / 2th or before or after the N / 3th may be used.

なお、車載機2がループバックを確認できるまで繰り返すアップリンク送信処理の送信間隔(例えば20ms)が予め規定されているのであれば、当該アップリンク送信間隔よりも短い周期で必ず折り返しフレームが送信されるように、10〜15フレーム程度(=10〜15ms程度の時間に相当する)に1つの割合で、折り返しフレームを挿入するようにしても良い。   In addition, if the transmission interval (for example, 20 ms) of the uplink transmission process that is repeated until the in-vehicle device 2 can confirm the loopback is defined in advance, the return frame is always transmitted at a cycle shorter than the uplink transmission interval. Thus, the folded frames may be inserted at a rate of about 10 to 15 frames (corresponding to a time of about 10 to 15 ms).

一般に、コンピュータ装置において、連続して繰り返しでダウンリンク情報を送信しているときにダウンリンク切り替え後の下りフレームDL2の繰り返し送信のモードにしたり、折り返しフレームを連送するモードにしたりする等、送信モードを変更するのは、処理の負荷が大きく、処理能力の高いCPU等を採用する必要があるため、送信のモードの切替数は少ない方が有利である。
そういった観点で、上記のように、ダウンリンク切り替え後の下りフレームDL2として従来よりも多く折り返しフレームを含ませる等によって、車載機にループバック成功を認識させる確率を高くすると共に、送信するモードの変更回数を少なくすることは有望である。
In general, in a computer device, when downlink information is transmitted continuously and repeatedly, a transmission mode such as a mode for repeatedly transmitting a downlink frame DL2 after downlink switching or a mode in which a return frame is continuously transmitted is used. Changing the mode is advantageous because it requires a processing load and a CPU having a high processing capacity to be employed, so that the number of switching of the transmission mode is smaller.
From such a point of view, as described above, the downlink frame DL2 after downlink switching includes a larger number of folded frames than before, for example, to increase the probability that the in-vehicle device recognizes loopback success and to change the transmission mode. It is promising to reduce the number of times.

なお、ここでは、ダウンリンク切り替えや折り返しフレームの連送といった動作のために、最初の上りフレームの受信や最後の上りフレームの受信をトリガーとした例を示したが、そういった構成には限られない。
というのも、車載機2からすれば、光ビーコン4にどのタイミングでダウンリンク切り替えを行って欲しいかを指定できる方が、都合が良いケースがあると考えられるためである。
Here, an example is shown in which the reception of the first uplink frame and the reception of the last uplink frame are used as triggers for operations such as downlink switching and continuous transmission of return frames, but the present invention is not limited to such a configuration. .
This is because it is considered that there is a case where it is more convenient for the in-vehicle device 2 to specify at what timing the optical beacon 4 should perform downlink switching.

そこで、上りフレームUL1に、光ビーコン4に対するダウンリンク切り替えを要求するための「DL切替要求情報(例えばヘッダ等の所定の位置に設けたフラグ等)」を設け、車載機2からDL切替要求情報を受信したタイミングで、光ビーコン4が、ダウンリンク切り替えや折り返しフレームの連送といった動作をするようにしても良い。   Therefore, “uplink frame UL1” is provided with “DL switching request information (for example, a flag provided at a predetermined position such as a header)” for requesting downlink switching for the optical beacon 4, and the DL switching request information is received from the in-vehicle device 2. The optical beacon 4 may perform operations such as downlink switching and continuous transmission of return frames at the timing of receiving the signal.

例えば、新車載機2Aの送信する上りのフレーム数が合計で2つの場合、新車載機2Aとしては、1つ目の上りフレームU1を送信した後で所定時間送信を停止してから再び2つ目の上りフレームU2を送信するよりも、2つのフレームを連続して送信する方が処理が簡便であるし、仮に、アップリンクが光ビーコン4に到達せず、再送することになったとしても、通信効率の低下の影響は小さい。そういった場合には、2フレーム目にDL切替要求情報を格納しておくようにしても良い。   For example, if the total number of uplink frames transmitted by the new vehicle-mounted device 2A is two, the new vehicle-mounted device 2A may have two again after transmitting the first uplink frame U1 and stopping transmission for a predetermined time. It is easier to process two frames in succession than to transmit the uplink frame U2 of the eye. Even if the uplink does not reach the optical beacon 4 and retransmits it, The impact of a decrease in communication efficiency is small. In such a case, DL switching request information may be stored in the second frame.

また、新車載機2Aの送信する上りのフレーム数が合計で10個程度あるような場合にも、例えば、光ビーコン4がダウンリンク切り替えを実行するまでに所定の時間(例えば10ms)を要することが分かっているのであれば、上りフレームUL1の送信に要する期間が、当該所定の時間(例えば10ms)以下となった時点で、DL切替要求情報を送信してもよい。例えば、1フレームの送信に5msを要するのであれば、8フレーム目にDL切替要求情報を含ませればよい。   In addition, even when the total number of uplink frames transmitted by the new in-vehicle device 2A is about 10, for example, it takes a predetermined time (for example, 10 ms) until the optical beacon 4 performs downlink switching. Is known, the DL switching request information may be transmitted when the period required for transmitting the uplink frame UL1 becomes equal to or shorter than the predetermined time (for example, 10 ms). For example, if it takes 5 ms to transmit one frame, the DL switching request information may be included in the eighth frame.

そうすれば、8フレーム目を受信してDL切替要求情報を確認してからダウンリンク切替のモードに移行する光ビーコン4が、実際にダウンリンク切替をするまでの間(例えば10ms)の間に、新車載機2Aは、9フレーム目と10フレーム目を送信し終えることができるため、その分だけ効率よく路車間通信を行うことができるようになる。   Then, after the eighth frame is received and the DL switching request information is confirmed, the optical beacon 4 that shifts to the downlink switching mode is actually switched to the downlink (for example, 10 ms). Since the new vehicle-mounted device 2A can finish transmission of the ninth frame and the tenth frame, road-to-vehicle communication can be performed more efficiently by that amount.

このように、車載機2が、光ビーコン4にどのタイミングでダウンリンク切り替えや折り返しフレームの連送を行って欲しいかを指定できる通信プロトコルを新たに導入することで、車載機2や路上装置にとって柔軟でより都合の良い、路車間通信を実現することが可能になり至便である。   In this way, by introducing a communication protocol that allows the in-vehicle device 2 to specify at what timing the optical beacon 4 wants to perform downlink switching and continuous transmission of return frames, it is possible for the in-vehicle device 2 and the road device. This makes it possible to realize flexible and more convenient road-to-vehicle communication.

なお、この場合、もし光ビーコン4が、車載機2が送信してきた上りフレームUL1のうちDL切替要求情報が格納された上りフレームを受信できなかったら、光ビーコン4はダウンリンク切り替えを実行するタイミングを失することになるが、その場合には、最終の上りフレームU4を受信したタイミングでダウンリンク切り替えを実行するようにしても良い。さらに、図14に示すように、最後に上りフレームU4を受信してから所定時間T1経過後にダウンリンク切り替えを行う方法を併用ことにしてもよい。   In this case, if the optical beacon 4 cannot receive the uplink frame in which the DL switching request information is stored in the uplink frame UL1 transmitted from the vehicle-mounted device 2, the timing when the optical beacon 4 performs downlink switching. In this case, downlink switching may be performed at the timing when the final uplink frame U4 is received. Furthermore, as shown in FIG. 14, a method of performing downlink switching after elapse of a predetermined time T1 since the last reception of the uplink frame U4 may be used in combination.

〔他の実施形態〕
図18〜図22は、後述の(a1)〜(a5)に係る発明(以下、「別発明」という。)に関連する複数の実施形態を示している。
なお、これらの実施形態において、「交互」に送信するとは、図示のように、新下りフレームと旧下りフレームの送信順序が1つずつ入れ替わる場合だけでなく、任意のm個の新下りフレームと任意のn個の旧下りフレームの送信順序が入れ替わる場合も含まれる。
[Other Embodiments]
18 to 22 show a plurality of embodiments related to an invention according to (a1) to (a5) described later (hereinafter referred to as “another invention”).
In these embodiments, “alternate transmission” means not only when the transmission order of the new downlink frame and the old downlink frame is switched one by one, but also with any m new downlink frames as shown in the figure. This includes the case where the transmission order of any n old downlink frames is switched.

〔第10実施形態の路車間通信〕
図18及び図19は、別発明に係る第10実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。そのうち、図18は、当該新光ビーコン4Aが新車載機2Aと通信する場合を示し、図19は、当該新光ビーコン4Aが旧車載機2Bと通信する場合を示している。
図18及び図19において、白抜きの菱形を付したフレームは、後述の「新車線通知情報」に車両IDを含まないフレームを示し、黒塗りの菱形を付したフレームは、後述の「新車線通知情報」に車両IDを含むフレームを示している。図20以後も同様である。
[Road-to-vehicle communication according to the tenth embodiment]
18 and 19 are sequence diagrams showing a communication procedure of the tenth embodiment according to another invention. 18 shows a case where the new light beacon 4A communicates with the new in-vehicle device 2A, and FIG. 19 shows a case where the new light beacon 4A communicates with the old in-vehicle device 2B.
18 and 19, a frame with a white diamond indicates a frame that does not include a vehicle ID in “new lane notification information” described later, and a frame with a black diamond indicates a “new lane” described later. A frame including the vehicle ID is shown in “notification information”. The same applies to FIG.

光ビーコン4の通信規約では、1つの下りフレームDL1,DL2の中には、異なる情報種別が混在することはないが、1つの情報種別が複数の下りフレームDL1,DL2に含まれることは許容される。また、旧車載機2Bが識別可能な旧車線通知情報(以下、単に「旧車線通知情報」という。)の情報種別の番号は「30」である。
そこで、本実施形態では、空きの情報種別の番号(例えば、「31」)を新車載機2A用の新しい車線通知情報(以下、「新車線通知情報」という。)として定義し、新車載機2Aが光ビーコン4の新旧タイプを判定するためビーコン識別情報として利用する。
In the communication protocol of the optical beacon 4, different information types are not mixed in one downlink frame DL1, DL2, but one information type is allowed to be included in a plurality of downlink frames DL1, DL2. The The information type number of the old lane notification information (hereinafter simply referred to as “old lane notification information”) that can be identified by the old in-vehicle device 2B is “30”.
Therefore, in the present embodiment, a free information type number (for example, “31”) is defined as new lane notification information (hereinafter referred to as “new lane notification information”) for the new in-vehicle device 2A. 2A is used as beacon identification information for determining the old and new types of the optical beacon 4.

そして、新光ビーコン4Aは、ダウンリンク切り替え前に繰り返し送信する複数の下りフレームDL1に、「旧車線通知情報」を含む旧下りフレーム(図18中の白丸を付したフレーム)だけでなく、「新車線通知情報」を含む新下りフレーム(図18中の白抜きの菱形を付したフレーム)を所定周期でダウンリンク送信している。
このため、図18に示すように、新光ビーコン4Aの通信相手が新車載機2Aの場合には、新車載機2Aは、受信した下りフレームDL1に含まれる車線通知情報が新車線通知情報であることにより、自機の通信相手が新光ビーコン4Aであることを察知できる。
Then, the new light beacon 4A includes not only an old downlink frame (frame with white circles in FIG. 18) including “old lane notification information” in a plurality of downlink frames DL1 repeatedly transmitted before downlink switching, New downlink frames (frames with white diamonds in FIG. 18) including “lane notification information” are transmitted in downlink at a predetermined cycle.
For this reason, as shown in FIG. 18, when the communication partner of the new optical beacon 4A is the new in-vehicle device 2A, the new in-vehicle device 2A has the lane notification information included in the received downlink frame DL1 as the new lane notification information. This makes it possible to detect that the communication partner of the own device is the Shinko beacon 4A.

もっとも、本実施形態の新車載機2Aでは、先行フレームU1を従来通りの低速(64kbps)で送信すればよく、送信中断期間の後に連送する後続フレームU2〜U4を高速(例えば128kbps)で送信するので、先行フレームU1をアップリンク送信する段階では、必ずしも光ビーコン4の新旧を判定する必要はない。
また、下りフレームDL1のダウンリンク送信の段階では、新下りフレームの送信周期は比較的疎らであり、新車載機2Aが新下りフレームから新光ビーコン4Aをタイミング良く察知することは、不可能ではないが比較的難しいと考えられる。
However, in the new vehicle-mounted device 2A of the present embodiment, it is only necessary to transmit the preceding frame U1 at a conventional low speed (64 kbps), and the subsequent frames U2 to U4 transmitted continuously after the transmission interruption period are transmitted at a high speed (for example, 128 kbps). Therefore, it is not always necessary to determine whether the optical beacon 4 is new or old at the stage of uplink transmission of the preceding frame U1.
Further, at the stage of downlink transmission of the downlink frame DL1, the transmission period of the new downlink frame is relatively sparse, and it is not impossible for the new in-vehicle device 2A to detect the new optical beacon 4A from the new downlink frame with good timing. Is considered relatively difficult.

そこで、本実施形態では、後述の通り、新光ビーコン4Aがダウンリンク切り替え後に最初に折り返しフレームを連送する場合に、新旧の下りフレームを交互に織り交ぜて送信するようにしている。
新車載機2Aは、折り返しフレームに含まれる車線通知情報の新旧に基づいて、光ビーコン4の新旧を判定し、判定結果が新光ビーコン4Aであれば後続フレームU2〜U4を高速でアップリンク送信する。
Therefore, in the present embodiment, as will be described later, when the new optical beacon 4A continuously transmits a return frame after downlink switching, the new and old downlink frames are alternately interlaced and transmitted.
The new in-vehicle device 2A determines whether the optical beacon 4 is new or old based on the new or old lane notification information included in the return frame, and if the determination result is the new optical beacon 4A, uplinks the subsequent frames U2 to U4 at high speed. .

新車載機2Aは、上記下りフレームDL1を受信すると、自車両の車両IDをヘッダ部に格納した上りフレームUL1であるID格納フレームを生成し、生成したID格納フレームをアップリンク送信する。
本実施形態の新光ビーコン4Aは、車両IDが格納されたID格納フレームを受信すると、ダウンリンク切り替えを行い、最初に折り返しフレームの連送を含む下りフレームDL2の繰り返し送信を行う。
When the new in-vehicle device 2A receives the downlink frame DL1, the new vehicle-mounted device 2A generates an ID storage frame that is the uplink frame UL1 in which the vehicle ID of the host vehicle is stored in the header portion, and transmits the generated ID storage frame in the uplink.
When receiving the ID storage frame in which the vehicle ID is stored, the new light beacon 4A of the present embodiment performs downlink switching and first repeatedly transmits the downlink frame DL2 including continuous transmission of the return frame.

このダウンリンク切り替え後に最初に連送する折り返しフレームには、取得した車両IDを格納した「旧車線通知情報」を含む旧下りフレームと、取得した車両IDを格納した「新車線通知情報」を含む新下りフレームとが含まれる。
すなわち、新光ビーコン4Aは、折り返しフレームである旧下りフレームと、折り返しフレームである新下りフレームとを、ダウンリンク切り替えの直後に交互に連送する。なお、図18に示すように、それらの新旧下りフレームは所定数ごと(図例では5フレームごと)に交互にダウンリンク送信される。
The return frame that is continuously transmitted after the downlink switching includes an old downlink frame including “old lane notification information” in which the acquired vehicle ID is stored and “new lane notification information” in which the acquired vehicle ID is stored. New downlink frames are included.
That is, the new optical beacon 4A alternately transmits the old downlink frame that is the return frame and the new downlink frame that is the return frame immediately after downlink switching. As shown in FIG. 18, these new and old downlink frames are alternately transmitted in downlink for every predetermined number (every 5 frames in the example).

なお、図18の例では、下りフレームDL2を最初に連送した後の新旧の下りフレームの送信順序が、「旧→その他の4フレーム→新→その他のフレーム→……」となっているが、例えば、「旧→新→その他の4フレーム→旧→新→その他の4フレーム……」などのように、図例以外の送信順序を採用することにしてもよい。   In the example of FIG. 18, the transmission order of the old and new downlink frames after the first continuous transmission of the downlink frame DL2 is “old → other 4 frames → new → other frames → ……”. For example, a transmission order other than the illustrated example may be adopted, such as “old → new → other 4 frames → old → new → other 4 frames...”.

一方、図19に示すように、新光ビーコン4Aの通信相手が旧車載機2Bの場合には、旧車載機2Bは、新車線通知情報を認識できないので、従来通り、下りフレームDL1の受信によって車両20が光ビーコン4の通信領域Aに入ったことを察知し、自車両の車両IDをヘッダ部に格納した上りフレームULであるID格納フレームを生成し、生成したID格納フレームをアップリンク送信する。   On the other hand, as shown in FIG. 19, when the communication partner of the new optical beacon 4A is the old in-vehicle device 2B, the old in-vehicle device 2B cannot recognize the new lane notification information. Detecting that 20 has entered the communication area A of the optical beacon 4, generates an ID storage frame that is an uplink frame UL in which the vehicle ID of the host vehicle is stored in the header portion, and transmits the generated ID storage frame in the uplink. .

また、本実施形態の新光ビーコン4Aでは、通信相手である車載機2の新旧に拘わらず、ダウンリンク切り替え後における下りフレームDL2の連送順序を変更しない。
すなわち、本実施形態の新光ビーコン4Aは、上りフレームUL1を用いて車載機2の新旧を判定せず、或いは、その判定を行って新旧が判明した場合でも、ダウンリンク切り替え後に、取得した車両IDを格納した「旧車線通知情報」を含む旧下りフレームと、取得した車両IDを格納した「新車線通知情報」を含む新下りフレームとを連送するとともに、それらの新旧の下りフレームを所定フレーム数おきに繰り返して送信する。
Moreover, in the new optical beacon 4A of this embodiment, the continuous transmission order of the downlink frame DL2 after downlink switching is not changed regardless of whether the in-vehicle device 2 that is the communication partner is new or old.
That is, the new light beacon 4A of the present embodiment does not determine whether the in-vehicle device 2 is new or old using the uplink frame UL1, or even if the new and old are found by performing the determination, the acquired vehicle ID is obtained after switching the downlink. The old downlink frame including the “old lane notification information” storing the “new lane notification information” and the new downlink frame including the “new lane notification information” storing the acquired vehicle ID are continuously transmitted. Repeat every few numbers.

本実施形態の新光ビーコン4Aによれば、高低2種類の伝送速度での光電気変換が可能なマルチレートの光受信部11を備えているので、旧車載機2B及び新車載機2Aの双方からの光信号を受信することができる。
従って、高低2種類の伝送速度でアップリンク受信できる、アップリンク方向にマルチレート対応の光ビーコン4を提供することができる。
According to the new optical beacon 4A of the present embodiment, since the multi-rate optical receiver 11 capable of photoelectric conversion at two high and low transmission speeds is provided, both the old in-vehicle device 2B and the new in-vehicle device 2A are provided. The optical signal can be received.
Therefore, it is possible to provide the optical beacon 4 corresponding to the multi-rate in the uplink direction, which can receive the uplink at two types of transmission rates, high and low.

また、本実施形態の新光ビーコン4Aによれば、ビーコン制御機7が光送信部10に送信させる下りフレームDL1,DL2に上述の新下りフレームが含まれているので、新たに定義された情報種別の新車線通知情報を新車載機2Aが認識できるようにすれば、新車載機2Aが低速のアップリンク送信を新光ビーコン4Aに行うのを防止できる。
従って、アップリンク方向でマルチレート対応の新車載機2Aとの間で行う路車間通信において、アップリンク速度の高速化を確実に実現できる。
Further, according to the new optical beacon 4A of the present embodiment, since the above-described new downlink frames are included in the downlink frames DL1 and DL2 that the beacon controller 7 transmits to the optical transmission unit 10, the newly defined information type If the new in-vehicle device 2A can recognize the new lane notification information, the new in-vehicle device 2A can be prevented from performing low-speed uplink transmission to the new optical beacon 4A.
Therefore, in the road-to-vehicle communication performed with the new in-vehicle device 2A that supports multi-rate in the uplink direction, it is possible to surely increase the uplink speed.

更に、本実施形態の新光ビーコン4Aによれば、ビーコン制御機7が新旧下りフレームを織り交ぜて光送信部10に送信させるので、旧下りフレームの旧車線通知情報を用いて従来通りの路車間通信を実行できるとともに、新下りフレームの新車線通知情報は新たに定義された情報種別であるから、新下りフレームを受信した新旧の車載機2A,2Bが誤動作することがない。
従って、車載機2A,2Bの誤動作を招来することなく、新光ビーコン4Aであることを適切に新車載機2Aに通知することができる。
Further, according to the new optical beacon 4A of the present embodiment, the beacon controller 7 interlaces the new and old downlink frames and causes the optical transmission unit 10 to transmit them. Since communication can be executed and the new lane notification information of the new downlink frame is a newly defined information type, the old and new vehicle-mounted devices 2A and 2B that have received the new downlink frame do not malfunction.
Therefore, it is possible to appropriately notify the new in-vehicle device 2A that it is the new light beacon 4A without causing malfunction of the in-vehicle devices 2A and 2B.

また、本実施形態の新光ビーコン4Aによれば、ビーコン制御機7が、新旧の下りフレームをダウンリンク切り替えの後に光送信部10に交互に連送させるので、旧下りフレームの旧車線通知情報を用いた車両IDのループバックの通信制御を有効に維持しつつ、ダウンリンク切り替え後においても光ビーコン4の新旧タイプの判定を新車載機2Aに実行させることができる。
従って、ダウンリンク切り替え前にのみ新下りフレームを送信する場合に比べて、新車載機2Aが光ビーコン4の新旧タイプをより確実に判定することができる。
Further, according to the new optical beacon 4A of the present embodiment, the beacon controller 7 alternately transmits the old and new downlink frames to the optical transmission unit 10 after downlink switching, so the old lane notification information of the old downlink frames is displayed. It is possible to cause the new in-vehicle device 2 </ b> A to determine whether the optical beacon 4 is new or old even after downlink switching while effectively maintaining the loopback communication control of the used vehicle ID.
Therefore, compared with the case where a new downlink frame is transmitted only before downlink switching, the new in-vehicle device 2A can more reliably determine the new and old types of the optical beacon 4.

また、本実施形態の新光ビーコン4Aによれば、新たに定義された情報種別のビーコン識別情報が、新車載機2Aが識別可能な新たな情報種別の新車線通知情報よりなる。
このため、新車載機2Aに光ビーコン4の新旧タイプを通知するだけでなく、新車線通知情報を含む新下りフレームを利用して車両IDをやり取りすることで、新車載機2Aと新光ビーコン4Aの間で車両IDのループバックを実行することができる。
Further, according to the new light beacon 4A of the present embodiment, the newly defined beacon identification information of the information type includes new lane notification information of a new information type that can be identified by the new in-vehicle device 2A.
For this reason, not only the new and old types of the optical beacon 4 are notified to the new in-vehicle device 2A, but also the vehicle ID is exchanged using the new downlink frame including the new lane notification information, thereby the new in-vehicle device 2A and the new optical beacon 4A. The vehicle ID can be looped back.

更に、本実施形態の新光ビーコン4Aでは、図18及び図19に示すように、ダウンリンク切り替えの直後に下りフレームDL2を連送する場合に、旧下りフレームの送信順序を新下りフレームよりも優先させている。
このため、新旧の車載機2A,2Bの双方が、新光ビーコン4Aとの通信確立(ID確認の成功)を迅速かつ確実に察知できるという利点がある。
Furthermore, in the new optical beacon 4A of this embodiment, as shown in FIGS. 18 and 19, when the downlink frame DL2 is continuously transmitted immediately after downlink switching, the transmission order of the old downlink frame has priority over the new downlink frame. I am letting.
For this reason, there is an advantage that both the new and old vehicle-mounted devices 2A and 2B can quickly and surely detect the establishment of communication (success in ID confirmation) with the new optical beacon 4A.

なお、図18及び図19の第10実施形態では、ダウンリンク切り替え後の新下りフレームも車両IDが格納された折り返しフレームになっているが、ダウンリンク切り替え後の新下りフレームについては、車両IDを格納しないことにしてもよい。
その理由は、新車載機2Aが、旧下りフレームの旧車線通知情報を用いて車両IDのループバック(ID確認)を検出できる実装とすれば、新光ビーコン4Aが、新下りフレームの新車線通知情報に車両IDを格納する必要はないからである。
In the tenth embodiment of FIGS. 18 and 19, the new downlink frame after downlink switching is also a folded frame in which the vehicle ID is stored. However, for the new downlink frame after downlink switching, the vehicle ID May not be stored.
The reason is that if the new vehicle-mounted device 2A is mounted so that it can detect the vehicle ID loopback (ID confirmation) using the old lane notification information of the old downlink frame, the new light beacon 4A will notify the new lane of the new downlink frame. This is because it is not necessary to store the vehicle ID in the information.

〔第11実施形態の路車間通信〕
図20及び図21は、別発明に係る第11実施形態の通信手順を示すシーケンス図である。そのうち、図20は、当該新光ビーコン4Aが新車載機2Aと通信する場合を示し、図21は、当該新光ビーコン4Aが旧車載機2Bと通信する場合を示している。
第11実施形態(図20及び図21)が第10実施形態(図18及び図19)と異なる点は、新光ビーコン4Aが、通信相手である車載機2の新旧を判定し、その判定結果に応じて、ダウンリンク切り替え後の新旧の下りフレームの送信方法を変える点にある。
[Road-to-vehicle communication according to the eleventh embodiment]
20 and 21 are sequence diagrams showing a communication procedure of the eleventh embodiment according to another invention. 20 shows a case where the new light beacon 4A communicates with the new in-vehicle device 2A, and FIG. 21 shows a case where the new light beacon 4A communicates with the old in-vehicle device 2B.
The difference between the eleventh embodiment (FIGS. 20 and 21) and the tenth embodiment (FIGS. 18 and 19) is that the new light beacon 4A determines whether the in-vehicle device 2 that is the communication partner is new or old, and the determination result is Accordingly, the transmission method of old and new downlink frames after downlink switching is changed.

すなわち、新光ビーコン4Aは、光受信部11が受信した上りフレームUL1に基づいて、送信主体である車載機2の新旧を判定する。前述の通り、この判定は、光受信部11で受信された上りフレームUL1の伝送速度が、高速であったか低速であったかによって行うことができる。この場合、受信した上りフレームUL1が高速であれば、送信主体が新車載機2Aであると判定でき、低速であれば、送信主体が旧車載機2Bであると判定できる。
また、新車載機2Aの車載制御機21が、自機が高速アップリンク送信対応の新車載機2Aである旨の車載機識別情報を、上りフレームUL1に含める規約を採用してもよい。
That is, the new light beacon 4A determines whether the in-vehicle device 2 that is the transmission subject is new or old based on the upstream frame UL1 received by the light receiving unit 11. As described above, this determination can be made depending on whether the transmission rate of the upstream frame UL1 received by the optical receiving unit 11 is high or low. In this case, if the received upstream frame UL1 is high speed, it can be determined that the transmission subject is the new in-vehicle device 2A, and if it is low speed, it can be determined that the transmission subject is the old in-vehicle device 2B.
In addition, the vehicle-mounted controller 21 of the new vehicle-mounted device 2A may adopt a rule for including vehicle-mounted device identification information indicating that the device is the new vehicle-mounted device 2A compatible with high-speed uplink transmission in the uplink frame UL1.

本実施形態の新光ビーコン4Aでは、車載機2の新旧判定の結果、上りフレームUL1の送信主体が新車載機2Aである場合には、ダウンリンク切り替え後における下りフレームDL2の連送順序を、第10実施形態と同様の連送順序とする(図18及び図19)。
すなわち、判定結果が新車載機2Aの場合には、新光ビーコン4Aは、図20に示すように、ダウンリンク切り替え後に、取得した車両IDを格納した「旧車線通知情報」を含む旧下りフレームと、取得した車両IDを格納した「新車線通知情報」を含む新下りフレームとを交互に連送するとともに、それらの新旧の下りフレームを所定フレーム数おきに繰り返して送信する。
In the new optical beacon 4A of the present embodiment, if the transmission main body of the uplink frame UL1 is the new vehicle-mounted device 2A as a result of the new / old determination of the vehicle-mounted device 2, the sequential transmission order of the downlink frame DL2 after downlink switching is The continuous transmission order is the same as in the tenth embodiment (FIGS. 18 and 19).
That is, when the determination result is the new in-vehicle device 2A, the new light beacon 4A includes an old downlink frame including “old lane notification information” storing the acquired vehicle ID after downlink switching, as shown in FIG. The new downlink frames including the “new lane notification information” storing the acquired vehicle ID are alternately and continuously transmitted, and the new and old downlink frames are repeatedly transmitted every predetermined number of frames.

一方、判定結果が旧車載機2Bの場合には、新光ビーコン4Aは、図21に示すように、ダウンリンク切り替え後に、取得した車両IDを格納した「旧車線通知情報」を含む旧下りフレームのみを連送するともに、その旧下りフレームを所定フレーム数おきに繰り返して送信する。   On the other hand, when the determination result is the old in-vehicle device 2B, the new light beacon 4A, as shown in FIG. 21, only the old downlink frame including the “old lane notification information” in which the acquired vehicle ID is stored after downlink switching. Are transmitted repeatedly, and the old downlink frame is repeatedly transmitted every predetermined number of frames.

本実施形態の新光ビーコン4Aによれば、ビーコン制御機7が、車載機2の新旧の判定を行い、その判定結果が旧車載機2Bである場合に、ダウンリンク切り替えの後に旧下りフレームを光送信部10に連送させるので、旧車載機2Bが新光ビーコン4Aと通信する場合(図21の場合)でも、新旧の下りフレームを織り交ぜて連送する場合に比べて、ダウンリンク切り替え後における旧車載機2BによるID確認をより確実に行えるという利点がある。   According to the new light beacon 4A of the present embodiment, the beacon controller 7 determines whether the in-vehicle device 2 is new or old, and when the determination result is the old in-vehicle device 2B, the old downlink frame is optically transmitted after downlink switching. Since it is continuously transmitted to the transmission unit 10, even when the old in-vehicle device 2B communicates with the new optical beacon 4A (in the case of FIG. 21), compared to the case where the old and new downlink frames are interlaced and transmitted continuously, the link after downlink switching There is an advantage that the ID confirmation by the old vehicle-mounted device 2B can be performed more reliably.

〔第12実施形態の路車間通信〕
図22は、別発明に係る第12実施形態の通信手順を示すシーケンス図であり、新光ビーコン4Aが新車載機2Aと通信する場合を示している。なお、第12実施形態において、新光ビーコン4Aが旧車載機2Bと通信する場合のシーケンスは、図21の場合と同様である。
第12実施形態(図22)が第11実施形態(図20及び図21)と異なる点は、新光ビーコン4Aが、車載機2の新旧判定の結果が新車載機2Aである場合に、ダウンリンク切り替え後において新下りフレームのみを連送する点にある。
[Road-to-vehicle communication according to the twelfth embodiment]
FIG. 22 is a sequence diagram showing a communication procedure of the twelfth embodiment according to another invention, and shows a case where the new light beacon 4A communicates with the new in-vehicle device 2A. In the twelfth embodiment, the sequence when the new light beacon 4A communicates with the old vehicle-mounted device 2B is the same as the case of FIG.
The difference between the twelfth embodiment (FIG. 22) and the eleventh embodiment (FIGS. 20 and 21) is that the new light beacon 4A is downlinked when the new / old determination result of the in-vehicle device 2 is the new in-vehicle device 2A. Only the new downlink frame is continuously transmitted after switching.

すなわち、本実施形態の新光ビーコン4Aは、判定結果が旧新車載機2Bの場合には、取得した車両IDを格納した「旧車線通知情報」を含む旧下りフレームのみを連送するのに対して、判定結果が新車載機2Aの場合には、取得した車両IDを格納した「新車線通知情報」を含む新下りフレームのみを連送する。   That is, when the determination result is the old new vehicle-mounted device 2B, the new light beacon 4A according to the present embodiment continuously transmits only the old downlink frame including the “old lane notification information” in which the acquired vehicle ID is stored. When the determination result is the new in-vehicle device 2A, only the new downlink frame including the “new lane notification information” storing the acquired vehicle ID is continuously transmitted.

このように、本実施形態の新光ビーコン4Aによれば、ビーコン制御機7が、車載機2の新旧の判定を行い、その判定結果が新車載機2Aである場合に、ダウンリンク切り替えの後に新下りフレームを光送信部10に連送させるので、新車載機2Aが新光ビーコン4Aと通信する場合(図22の場合)に、新旧の下りフレームを織り交ぜて連送する場合に比べて、ダウンリンク切り替え後における新車載機2AのID確認をより確実に行うことができる。   As described above, according to the new light beacon 4A of the present embodiment, the beacon controller 7 determines whether the in-vehicle device 2 is new or old, and when the determination result is the new in-vehicle device 2A, the new beacon 4A is updated after downlink switching. Since the downstream frame is continuously transmitted to the optical transmission unit 10, when the new in-vehicle device 2A communicates with the new optical beacon 4A (in the case of FIG. 22), it is down compared to the case where the new and old downstream frames are interlaced and transmitted. ID confirmation of 2 A of new vehicle equipment after link switching can be performed more reliably.

なお、上述の第10〜第12実施形態において、新車載機2Aに新光ビーコン4Aを検出させるために新たに定義するビーコン識別情報は、必ずしも車線通知情報である必要はなく、従来の路車間通信において使用されていない、その他の空き番号の情報種別であってもよい。
また、上述の第10〜第12実施形態において、新光ビーコン4Aは、ダウンリンク切り替え前における上りフレームDL1のダウンリンク送信の段階では、新下りフレームを送信せず、旧下りフレームだけを送信することにしてもよい。
In the above-described tenth to twelfth embodiments, the beacon identification information newly defined for causing the new in-vehicle device 2A to detect the new light beacon 4A does not necessarily need to be lane notification information. Other free number information types that are not used in FIG.
In the tenth to twelfth embodiments described above, the new optical beacon 4A transmits only the old downlink frame without transmitting the new downlink frame at the stage of downlink transmission of the uplink frame DL1 before downlink switching. It may be.

〔他の実施形態に係る発明の説明〕
(発明の名称) 光ビーコン
(技術分野)
本発明は、走行中の車両の車載機と光信号による無線通信を行う光ビーコンに関する。
[Description of Invention According to Other Embodiments]
(Title of Invention) Optical Beacon (Technical Field)
The present invention relates to an optical beacon that performs wireless communication using an optical signal with an in-vehicle device of a traveling vehicle.

(背景技術)
路車間通信システムを利用した交通情報サービスとして、光ビーコン、電波ビーコン又はFM多重放送を用いたいわゆるVICS(Vehicle Information and Communication System:(財)道路交通情報通信システムセンターの登録商標)が既に展開されている。
このうち、光ビーコンは、近赤外線を通信媒体とした光通信を採用しており、車載機との双方向通信が可能である。具体的には、車両の保持するビーコン間の旅行時間情報等を含むアップリンク情報が車載機からインフラ側の光ビーコンに送信される。
(Background technology)
As a traffic information service using a road-to-vehicle communication system, so-called VICS (Vehicle Information and Communication System: registered trademark of Road Traffic Information Communication System Center) using optical beacons, radio beacons or FM multiplex broadcasting has already been developed. ing.
Among these, the optical beacon employs optical communication using near infrared rays as a communication medium, and is capable of bidirectional communication with the in-vehicle device. Specifically, uplink information including travel time information between beacons held by the vehicle is transmitted from the in-vehicle device to the infrastructure-side optical beacon.

逆に、光ビーコンからは、渋滞情報、区間旅行時間情報、事象規制情報及び車線通知情報等を含むダウンリンク情報が車載機に送信されるようになっている(例えば、前記特許文献1参照)。
このため、光ビーコンは、車載機との間で光信号を送受するビーコンヘッド(投受光器)を備え、投受光器には、ビーコン制御機から入力された送信信号を発光ダイオードに入力してダウンリンク光を送出する光送信部と、フォトダイオードが受光した光信号を電気信号に変換してビーコン制御機に出力する光受信部が搭載されている。
Conversely, from the optical beacon, downlink information including traffic jam information, section travel time information, event regulation information, lane notification information, and the like is transmitted to the in-vehicle device (see, for example, Patent Document 1). .
For this reason, the optical beacon includes a beacon head (projector / receiver) that transmits / receives an optical signal to / from the vehicle-mounted device, and the transmitter / receiver inputs the transmission signal input from the beacon controller to the light emitting diode. An optical transmitter that transmits downlink light and an optical receiver that converts an optical signal received by the photodiode into an electrical signal and outputs the electrical signal to the beacon controller are mounted.

(発明が解決しようとする課題)
上記光ビーコンを用いた路車間通信において、高速アップリンク受信が可能なマルチレート対応の光ビーコン(以下、「新光ビーコン」ともいう。)と、高速アップリンク送信が可能なマルチレート対応の車載機(以下、「新車載機」ともいう。)を新たに導入すれば、低速レートのアップリンク通信しかできない旧光ビーコンや旧車載機との路車間通信を維持しつつ、アップリンク通信の高速化を実現できる。
(Problems to be solved by the invention)
In road-to-vehicle communication using the above-mentioned optical beacon, a multi-rate compatible optical beacon capable of high-speed uplink reception (hereinafter also referred to as “new optical beacon”) and a multi-rate compatible in-vehicle device capable of high-speed uplink transmission. (Hereinafter also referred to as “new in-vehicle equipment”) speeds up uplink communication while maintaining road-to-vehicle communication with old optical beacons and old in-vehicle equipment that can only perform uplink communication at a low rate. Can be realized.

しかし、新光ビーコンと新車載機がアップリンク方向にマルチレートで通信する場合において、新車載機が、新光ビーコンのダウンリンク領域を通過中に新光ビーコンと通信していることを認識できなければ、高速のアップリンク送信が可能である筈の新車載機が、新光ビーコンに対しても低速でアップリンク送信を行うことになり、アップリンク速度の高速化を実現できない。   However, when the new optical beacon and the new in-vehicle device communicate at the multi-rate in the uplink direction, if the new in-vehicle device cannot recognize that it is communicating with the new optical beacon while passing through the downlink area of the new optical beacon, The new in-vehicle device that is capable of high-speed uplink transmission will perform uplink transmission at a low speed even for the new optical beacon, and it will not be possible to increase the uplink speed.

そこで、例えば、光ビーコンが送信する下りフレームの情報種別のうち、従前から使用されている車線通知情報の予備領域のビットに1を入れることにすれば、高速アップリンク受信に対応する新光ビーコンであることを、車載機側に通知することができる。
ところが、車載機メーカーによっては、車線通知情報の予備領域のビットがすべて0又は1でないと正常に動作しない制御プログラムを採用する場合がある。この場合、当該予備領域を光ビーコンの新旧タイプを示す識別情報として利用すると、新旧の車載機の誤動作を誘発する恐れがあり、新光ビーコンであることを新車載機に適切に通知できない。
Therefore, for example, if 1 is set in the spare area bit of the lane notification information that has been used in the information type of the downlink frame transmitted by the optical beacon, the new optical beacon corresponding to the high-speed uplink reception is used. It can be notified to the in-vehicle device side.
However, depending on the in-vehicle device manufacturer, there is a case where a control program that does not operate normally unless all the bits in the spare area of the lane notification information are 0 or 1 may be employed. In this case, if the spare area is used as identification information indicating the old and new types of optical beacons, there is a risk of causing malfunctions of the old and new vehicle-mounted devices, and the new vehicle-mounted devices cannot be notified appropriately.

そこで、本発明は、車載機の誤動作を招来することなく、新光ビーコンであることを適切に新車載機に通知できる光ビーコンを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an optical beacon that can appropriately notify a new in-vehicle device that it is a new optical beacon without causing a malfunction of the in-vehicle device.

(課題を解決するための手段)
(a1) 本発明の光ビーコンは、走行中の車両の車載機と光信号による無線通信を行う光ビーコンであって、高低2種類の伝送速度での光電気変換が可能な光受信部と、所定の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、下記に定義する新旧下りフレームを織り交ぜて前記光送信部に送信させる通信制御部と、を備えていることを特徴とする。
旧下りフレーム:旧車載機が識別可能な旧車線通知情報を含む下りフレーム
新下りフレーム:自機が高速アップリンク受信に対応する新光ビーコンである旨を示す新たに定義された情報種別のビーコン識別情報を含む下りフレーム。
(Means for solving the problem)
(A1) The optical beacon of the present invention is an optical beacon that performs wireless communication using an optical signal with an in-vehicle device of a running vehicle, and an optical receiver that can perform photoelectric conversion at two high and low transmission speeds; An optical transmission unit capable of electro-optical conversion at a predetermined transmission rate and a communication control unit that interlaces the new and old downlink frames defined below and transmits the optical transmission unit to the optical transmission unit.
Old downlink frame: Downlink frame containing old lane notification information that can be identified by the old in-vehicle device New downlink frame: Beacon identification of a newly defined information type indicating that the device is a new optical beacon that supports high-speed uplink reception Downstream frame that contains information.

本発明の光ビーコンによれば、高低2種類の伝送速度での光電気変換が可能なマルチレートの光受信部を備えているので、旧車載機及び新車載機の双方からの光信号を受信することができる。
従って、高低2種類の伝送速度でアップリンク受信できる、アップリンク方向にマルチレート対応の光ビーコンを提供することができる。
According to the optical beacon of the present invention, the multi-rate optical receiving unit capable of photoelectric conversion at two kinds of high and low transmission rates is provided, so that optical signals from both the old in-vehicle device and the new in-vehicle device are received. can do.
Therefore, it is possible to provide an optical beacon that supports multi-rate in the uplink direction and can receive uplink at two transmission rates, high and low.

また、本発明の光ビーコンによれば、通信制御部が光送信部に送信させる下りフレームに新下りフレームが含まれているので、新たに定義された情報種別のビーコン識別情報を新車載機が認識できるようにすれば、新車載機が低速のアップリンク送信を新光ビーコンに行うのを防止できる。
従って、アップリンク方向でマルチレート対応の新車載機との間で行う路車間通信において、アップリンク速度の高速化を確実に実現できる。
Also, according to the optical beacon of the present invention, since the new downlink frame is included in the downlink frame that the communication control unit transmits to the optical transmission unit, the new in-vehicle device uses the newly defined information type beacon identification information. If it can recognize, it can prevent that a new vehicle equipment performs a low-speed uplink transmission to a new optical beacon.
Therefore, in the road-to-vehicle communication performed with the new on-vehicle device that supports multi-rate in the uplink direction, it is possible to surely increase the uplink speed.

更に、本発明の光ビーコンによれば、通信制御部が新旧下りフレームを織り交ぜて光送信部に送信させるので、旧下りフレームの旧車線通知情報を用いて従来通りの路車間通信を実行できるとともに、新下りフレームのビーコン識別情報は新たに定義された情報種別であるから、新下りフレームを受信した新旧の車載機が誤動作することがない。
従って、車載機の誤動作を招来することなく、新光ビーコンであることを適切に新車載機に通知することができる。
Furthermore, according to the optical beacon of the present invention, the communication control unit interlaces the new and old downlink frames and transmits them to the optical transmission unit, so that the conventional road-to-vehicle communication can be executed using the old lane notification information of the old downlink frame. At the same time, since the beacon identification information of the new downlink frame is a newly defined information type, the old and new vehicle-mounted devices that have received the new downlink frame do not malfunction.
Therefore, it is possible to appropriately notify the new in-vehicle device that it is a new light beacon without causing a malfunction of the in-vehicle device.

(a2) 本発明の光ビーコンは、走行中の車両の車載機と光信号による無線通信を行う光ビーコンであって、高低2種類の伝送速度での光電気変換が可能な光受信部と、所定の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、上述の新旧下りフレームをダウンリンク切り替え後に前記光送信部に交互に連送させる通信制御部と、を備えていることを特徴とする。   (A2) The optical beacon of the present invention is an optical beacon that performs wireless communication with an in-vehicle device of a running vehicle using an optical signal, and an optical receiving unit capable of photoelectric conversion at two types of high and low transmission speeds; An optical transmission unit capable of electro-optical conversion at a predetermined transmission rate, and a communication control unit that alternately transmits the above-mentioned new and old downlink frames to the optical transmission unit after downlink switching, To do.

本発明の光ビーコンによれば、通信制御部が、新旧の下りフレームをダウンリンク切り替えの後に光送信部に交互に連送させるので、旧下りフレームの旧車線通知情報を用いた車両IDのループバックの通信制御を有効に維持しつつ、ダウンリンク切り替え後においても光ビーコンの新旧タイプの判定を新車載機に実行させることができる。
従って、ダウンリンク切り替え前にのみ新下りフレームを送信する場合に比べて、新車載機が光ビーコンの新旧タイプの判定を確実に行うことができる。
According to the optical beacon of the present invention, since the communication control unit alternately transmits the old and new downlink frames to the optical transmission unit after downlink switching, the vehicle ID loop using the old lane notification information of the old downlink frames While maintaining the back communication control effectively, the new in-vehicle device can determine whether the optical beacon is new or old even after downlink switching.
Therefore, compared with the case where a new downlink frame is transmitted only before downlink switching, the new in-vehicle device can reliably determine the old and new types of optical beacons.

(a3) 本発明の光ビーコンは、走行中の車両の車載機と光信号による無線通信を行う光ビーコンであって、高低2種類の伝送速度での光電気変換が可能な光受信部と、所定の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、前記車載機が高速アップリンク送信に対応する新車載機か非対応の旧車載機かを判定し、その判定結果が新車載機の場合に、上述の新旧下りフレームをダウンリンク切り替え後に前記光送信部に交互に連送させる通信制御部と、を備えていることを特徴とする。   (A3) The optical beacon of the present invention is an optical beacon that performs wireless communication with an in-vehicle device of a running vehicle using an optical signal, and an optical receiver that can perform photoelectric conversion at two types of high and low transmission speeds; An optical transmitter capable of electro-optical conversion at a predetermined transmission speed and whether the in-vehicle device is a new in-vehicle device that supports high-speed uplink transmission or an incompatible old in-vehicle device, and the determination result is the new in-vehicle device In this case, a communication control unit that alternately transmits the new and old downlink frames to the optical transmission unit after downlink switching is provided.

このように、通信相手が新車載機と判定した場合でも、新旧の下りフレームをダウンリンク切り替えの後に光送信部に交互に連送させることにしてもよい。この場合、上述の(a2)と同様の作用効果が得られる。   Thus, even when the communication partner is determined to be a new in-vehicle device, the old and new downlink frames may be alternately transmitted to the optical transmission unit after downlink switching. In this case, the same effect as the above (a2) can be obtained.

(a4) 本発明の光ビーコンは、走行中の車両の車載機と光信号による無線通信を行う光ビーコンであって、高低2種類の伝送速度での光電気変換が可能な光受信部と、所定の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、前記車載機が高速アップリンク送信に対応する新車載機か非対応の旧車載機かを判定し、その判定結果が新車載機の場合に、上述の新下りフレームをダウンリンク切り替え後に前記光送信部に連送させる通信制御部と、を備えていることを特徴とする。   (A4) The optical beacon of the present invention is an optical beacon that performs wireless communication with an in-vehicle device of a running vehicle using an optical signal, and an optical receiving unit capable of photoelectric conversion at two types of high and low transmission speeds; An optical transmitter capable of electro-optical conversion at a predetermined transmission speed and whether the in-vehicle device is a new in-vehicle device that supports high-speed uplink transmission or an incompatible old in-vehicle device, and the determination result is the new in-vehicle device In this case, a communication control unit that continuously transmits the above-described new downlink frame to the optical transmission unit after downlink switching is provided.

このように、通信相手が新車載機と判定した場合には、新車載機が新下りフレームのビーコン識別情報を認識可能とみなして、新下りフレームをダウンリンク切り替えの後に光送信部に連送させることにしてもよい。   In this way, when the communication partner is determined to be a new in-vehicle device, the new in-vehicle device regards the beacon identification information of the new downlink frame as recognizable and continuously transmits the new downlink frame to the optical transmission unit after downlink switching. You may decide to make it.

(a5) 一方、前記通信制御部は、前記判定結果が旧車載機の場合には、前記旧下りフレームをダウンリンク切り替え後に前記光送信部に連送させることが好ましい。
その理由は、旧車載機は新下りフレームのビーコン識別情報を認識できないことが明らかであるから、ダウンリンク切り替え後に新下りフレームを連送対象とする意味がなく、旧下りフレームを光送信部に連送させて、旧車載機によるID確認をより確実にする方が得策だからである。
(A5) On the other hand, when the determination result is an old vehicle-mounted device, the communication control unit preferably causes the old transmission frame to be continuously transmitted to the optical transmission unit after downlink switching.
The reason is that it is clear that the old in-vehicle device cannot recognize the beacon identification information of the new downlink frame.Therefore, it is meaningless to continuously send the new downlink frame after downlink switching. This is because it is better to make the ID confirmation by the old in-vehicle device more reliable.

(a6) 本発明の光ビーコンにおいて、新たに定義された情報種別の前記ビーコン識別情報は、新車載機が識別可能な新しい車線通知情報であることが好ましい。
かかる新しい車線通知情報のビーコン識別情報を含む新下りフレームを使用すれば、新車載機に光ビーコンの新旧タイプを通知するだけでなく、当該ビーコン識別情報を利用して車両IDをやり取りすることで、新車載機と新光ビーコンの間で車両IDのループバックを実行できるようになる。
(A6) In the optical beacon of the present invention, the beacon identification information of a newly defined information type is preferably new lane notification information that can be identified by a new in-vehicle device.
By using a new downlink frame including the beacon identification information of the new lane notification information, not only the new and old types of optical beacons are notified to the new in-vehicle device, but also the vehicle ID is exchanged using the beacon identification information. The vehicle ID can be looped back between the new in-vehicle device and the new light beacon.

(a7) 本発明の光ビーコンにおいて、前記通信制御部は、ダウンリンク切り替え後に複数の下りフレームを連送する場合に、前記旧下りフレームの送信順序を前記新下りフレームよりも優先させることが好ましい。
その理由は、新下りフレームの送信順序を優先すると、旧車線通知情報を用いた光ビーコンとの通信確立を車載機が察知するのが遅れ気味になるのに対して、旧下りフレームの送信順序を優先すると、その通信確立をより迅速かつ確実に行えるからである。
(A7) In the optical beacon of the present invention, the communication control unit preferably prioritizes the transmission order of the old downlink frame over the new downlink frame when continuously transmitting a plurality of downlink frames after downlink switching. .
The reason for this is that if priority is given to the transmission order of the new downlink frame, the onboard device will be late to detect the establishment of communication with the optical beacon using the old lane notification information, whereas the transmission order of the old downlink frame is delayed. This is because the establishment of the communication can be performed more promptly and reliably.

〔他の実施形態に係る発明の請求の範囲〕
(請求項1)
走行中の車両の車載機と光信号による無線通信を行う光ビーコンであって、
高低2種類の伝送速度での光電気変換が可能な光受信部と、
所定の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、
下記に定義する新旧下りフレームを織り交ぜて前記光送信部に送信させる通信制御部と、
を備えていることを特徴とする光ビーコン。
旧下りフレーム:旧車載機が識別可能な旧車線通知情報を含む下りフレーム
新下りフレーム:自機が高速アップリンク受信に対応する新光ビーコンである旨を示す新たに定義された情報種別のビーコン識別情報を含む下りフレーム
[Claims of the invention according to another embodiment]
(Claim 1)
An optical beacon that performs wireless communication with an in-vehicle device of a running vehicle using an optical signal,
An optical receiver capable of photoelectric conversion at two transmission speeds, high and low;
An optical transmitter capable of electro-optical conversion at a predetermined transmission rate;
A communication control unit that interlaces the new and old downlink frames defined below to transmit to the optical transmission unit, and
An optical beacon characterized by comprising:
Old downlink frame: Downlink frame containing old lane notification information that can be identified by the old in-vehicle device New downlink frame: Beacon identification of a newly defined information type indicating that the device is a new optical beacon that supports high-speed uplink reception Downlink containing information

(請求項2)
走行中の車両の車載機と光信号による無線通信を行う光ビーコンであって、
高低2種類の伝送速度での光電気変換が可能な光受信部と、
所定の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、
下記に定義する新旧下りフレームをダウンリンク切り替え後に前記光送信部に交互に連送させる通信制御部と、
を備えていることを特徴とする光ビーコン。
旧下りフレーム:旧車載機が識別可能な旧車線通知情報を含む下りフレーム
新下りフレーム:自機が高速アップリンク受信に対応する新光ビーコンである旨を示す新たに定義された情報種別のビーコン識別情報を含む下りフレーム
(Claim 2)
An optical beacon that performs wireless communication with an in-vehicle device of a running vehicle using an optical signal,
An optical receiver capable of photoelectric conversion at two transmission speeds, high and low;
An optical transmitter capable of electro-optical conversion at a predetermined transmission rate;
A communication control unit that alternately transmits the new and old downlink frames defined below to the optical transmission unit after downlink switching;
An optical beacon characterized by comprising:
Old downlink frame: Downlink frame containing old lane notification information that can be identified by the old in-vehicle device New downlink frame: Beacon identification of a newly defined information type indicating that the device is a new optical beacon that supports high-speed uplink reception Downlink containing information

(請求項3)
走行中の車両の車載機と光信号による無線通信を行う光ビーコンであって、
高低2種類の伝送速度での光電気変換が可能な光受信部と、
所定の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、
前記車載機が高速アップリンク送信に対応する新車載機か非対応の旧車載機かを判定し、その判定結果が新車載機の場合に、下記に定義する新旧下りフレームをダウンリンク切り替え後に前記光送信部に交互に連送させる通信制御部と、
を備えていることを特徴とする光ビーコン。
旧下りフレーム:旧車載機が識別可能な旧車線通知情報を含む下りフレーム
新下りフレーム:自機が高速アップリンク受信に対応する新光ビーコンである旨を示す新たに定義された情報種別のビーコン識別情報を含む下りフレーム
(Claim 3)
An optical beacon that performs wireless communication with an in-vehicle device of a running vehicle using an optical signal,
An optical receiver capable of photoelectric conversion at two transmission speeds, high and low;
An optical transmitter capable of electro-optical conversion at a predetermined transmission rate;
It is determined whether the in-vehicle device is a new in-vehicle device that supports high-speed uplink transmission or a non-compatible old in-vehicle device, and when the determination result is a new in-vehicle device, the new and old downlink frames defined below are switched after downlink switching. A communication control unit that alternately transmits to the optical transmission unit;
An optical beacon characterized by comprising:
Old downlink frame: Downlink frame containing old lane notification information that can be identified by the old in-vehicle device New downlink frame: Beacon identification of a newly defined information type indicating that the device is a new optical beacon that supports high-speed uplink reception Downlink containing information

(請求項4)
走行中の車両の車載機と光信号による無線通信を行う光ビーコンであって、
高低2種類の伝送速度での光電気変換が可能な光受信部と、
所定の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、
前記車載機が高速アップリンク送信に対応する新車載機か非対応の旧車載機かを判定し、その判定結果が新車載機の場合に、下記に定義する新旧下りフレームのうち新下りフレームをダウンリンク切り替え後に前記光送信部に連送させる通信制御部と、
を備えていることを特徴とする光ビーコン。
旧下りフレーム:旧車載機が識別可能な旧車線通知情報を含む下りフレーム
新下りフレーム:自機が高速アップリンク受信に対応する新光ビーコンである旨を示す新たに定義された情報種別のビーコン識別情報を含む下りフレーム
(Claim 4)
An optical beacon that performs wireless communication with an in-vehicle device of a running vehicle using an optical signal,
An optical receiver capable of photoelectric conversion at two transmission speeds, high and low;
An optical transmitter capable of electro-optical conversion at a predetermined transmission rate;
Determine whether the in-vehicle device is a new in-vehicle device that supports high-speed uplink transmission or an incompatible old in-vehicle device, and if the result is a new in-vehicle device, the new downlink frame is defined as the new and old downlink frames defined below. A communication control unit that continuously transmits to the optical transmission unit after downlink switching;
An optical beacon characterized by comprising:
Old downlink frame: Downlink frame containing old lane notification information that can be identified by the old in-vehicle device New downlink frame: Beacon identification of a newly defined information type indicating that the device is a new optical beacon that supports high-speed uplink reception Downlink containing information

(請求項5)
前記通信制御部は、前記判定結果が旧車載機の場合に、前記旧下りフレームをダウンリンク切り替え後に前記光送信部に連送させる請求項3又は4に記載の光ビーコン。
(Claim 5)
5. The optical beacon according to claim 3, wherein the communication control unit causes the optical transmission unit to continuously transmit the old downlink frame after downlink switching when the determination result is an old vehicle-mounted device.

(請求項6)
新たに定義された情報種別の前記ビーコン識別情報は、新車載機が識別可能な新しい車線通知情報である請求項1〜5のいずれか1項に記載の光ビーコン。
(Claim 6)
The optical beacon according to any one of claims 1 to 5, wherein the beacon identification information of a newly defined information type is new lane notification information that can be identified by a new in-vehicle device.

(請求項7)
前記通信制御部は、ダウンリンク切り替え後に複数の下りフレームを連送する場合に、前記旧下りフレームの送信順序を前記新下りフレームよりも優先させる請求項2〜6のいずれか1項に記載の光ビーコン。
(Claim 7)
The said communication control part gives priority to the transmission order of the said old downlink frame over the said new downlink frame, when transmitting several downlink frames continuously after downlink switching. Light beacon.

2 車載機
4 光ビーコン
7 ビーコン制御機(通信制御部)
8 ビーコンヘッド
10 光送信部
11 光受信部
20 車両
21 車載制御機(通信制御部)
22 車載ヘッド
23 光送信部
24 光受信部
2 In-vehicle device 4 Optical beacon 7 Beacon controller (communication controller)
8 Beacon head 10 Optical transmission unit 11 Optical reception unit 20 Vehicle 21 In-vehicle controller (communication control unit)
22 On-vehicle head 23 Optical transmitter 24 Optical receiver

Claims (3)

走行中の車両の車載機と、当該車載機と光信号による無線通信を行う光ビーコンと、を備えた路車間通信システムであって、
前記車載機は、
所定の伝送速度での光電気変換が可能な車載機光受信部と、
高低2種類の伝送速度での電気光変換が可能な車載機光送信部と、
車両IDを含む先行フレームとこの後の後続フレームとを含む複数の上りフレームを前記車載機光送信部に送信させ、どの前記上りフレームが最後かを示す識別情報を複数の前記上りフレームの一部又は全部に含める車載機通信制御部と、を備え、
前記光ビーコンは、
前記高低2種類の伝送速度での光電気変換が可能な光受信部と、
前記所定の伝送速度での電気光変換が可能な光送信部と、
前記先行フレームに含まれる前記車両IDを検出した場合に、当該車両IDを下りフレームに含めるID折り返しを実行し、前記識別情報が示す最後の前記上りフレームを検出した場合に、前記車両向けの提供情報を前記下りフレームに含めるダウンリンク切り替えを実行する通信制御部と、を備え
前記下りフレームには、前記光ビーコンが高速アップリンク受信に対応する新光ビーコンか非対応の旧光ビーコンかを識別するためのビーコン識別情報が含まれ、
前記車載機通信制御部は、前記下りフレームに含まれる前記ビーコン識別情報に基づいて、高速の伝送速度でアップリンク送信を行うか、低速の伝送速度でアップリンク送信を行う又は非送信に設定するかを切り替えることを特徴とする路車間通信システム。
A road-to-vehicle communication system comprising an in-vehicle device of a running vehicle, and an optical beacon that performs wireless communication with the on-vehicle device and an optical signal,
The in-vehicle device is
An in-vehicle device optical receiver capable of photoelectric conversion at a predetermined transmission rate;
An in-vehicle device optical transmitter capable of electro-optical conversion at two high and low transmission speeds;
A plurality of upstream frames including a preceding frame including a vehicle ID and subsequent subsequent frames are transmitted to the in-vehicle device optical transmitter, and identification information indicating which upstream frame is the last is a part of the upstream frames Or an in-vehicle device communication control unit included in all,
The optical beacon is
An optical receiver capable of photoelectric conversion at the two types of transmission speeds;
An optical transmitter capable of electro-optical conversion at the predetermined transmission rate;
When the vehicle ID included in the preceding frame is detected, ID return including the vehicle ID in the downstream frame is executed, and when the last upstream frame indicated by the identification information is detected, provision for the vehicle A communication control unit that performs downlink switching to include information in the downlink frame ,
The downlink frame includes beacon identification information for identifying whether the optical beacon is a new optical beacon corresponding to high-speed uplink reception or an unsupported old optical beacon,
Based on the beacon identification information included in the downlink frame, the in-vehicle device communication control unit performs uplink transmission at a high transmission rate, performs uplink transmission at a low transmission rate, or sets to non-transmission. A road-to-vehicle communication system characterized by switching between the two .
前記通信制御部は、複数の前記上りフレームのうちのどれが最後かを判定できない場合に、予め定めた所定時間の経過後に前記ダウンリンク切り替えを実行する請求項1に記載の路車間通信システム。   2. The road-to-vehicle communication system according to claim 1, wherein the communication control unit executes the downlink switching after a predetermined time elapses when it is not possible to determine which of the plurality of uplink frames is the last. 請求項1又は2に記載の路車間通信システムに用いられる光ビーコン。 The optical beacon used for the road-vehicle communication system of Claim 1 or 2 .
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