JP6171439B2 - 可視光通信装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両用の可視光通信装置及び方法に関する。

従来より、車両相互間でデータを送受信する車車間通信の方式として、電波を利用した通信方式が提案されている。例えば特許文献１には、電波を利用した車車間通信により、他車両に対してヘッドランプ等の照明装置の減光、増光または照射角度の変更等を要求する技術が開示されている。

また近年では、車車間通信の別方式として、可視光を利用した通信方式が提案されている。例えば特許文献２には、テールランプから照射される可視光にデータを重畳して後続車両に送信する技術が開示されている。

特開２０１０−０６４５６７号公報 特開２０１２−０４３３０２号公報

電波を利用した車車間通信方式においては、各車両が、所定の通信方式に準拠した無線機を搭載する必要がある。このような無線機は、車両の運転とは直接的には無関係である。このため、車両のユーザにとっては、無線機を別途搭載しなければならないという煩わしさがある。また、自車両の近辺を走行する他車両が無線機を搭載していれば、自車両の無線機から発信された電波を受信可能である。このため、自車両において通信対象とする他車両の限定が困難であるという問題もある。

一方、可視光を利用した車車間通信方式においては、テールランプから照射される可視光にデータが重畳されるため、後続車両とのデータ通信には適している。しかしながら、前方を走行する車両に対してデータを通信する技術はまだ確立されていない。特に、対向車線を走行する車両に対し、可視光を利用してデータを送信することは困難である。このため、可視光を利用した車車間通信方式では、対向車両の前照灯（ヘッドランプ）による幻惑を防止することができない。

本発明はこのような事情に基づいてもされたものであり、その目的とするところは、対向車線のような前方を走行する特定の他車両に対し、可視光を利用してデータを送信できる可視光通信装置及び方法を提供しようとするものである。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、送信手段、送信指示手段、検出手段、配光手段及び制御手段を備えた可視光通信装置にある。送信手段は、送信用データを重畳した可視光信号を照明用光源からの発光により送信する。送信指示手段は前記送信用データの送信を指示する。検出手段は、他車両を検出する。配光手段は、照明用光源の配光を制御する。制御手段は、前記配光手段による配光の制御と前記送信手段による送信の制御とを実行させる。さらに、前記送信手段は、前記送信指示手段の送信指示に応じて前記可視光信号に前記送信用データを重畳し、前記制御手段は、前記送信指示に応じて他車両を探索し、前記検出手段により他車両が検出されると、前記配光手段により前記他車両が検出された方向に投光されるように前記照明用光源の配光を制御すると共に、前記送信手段により送信用データを重畳した前記可視光信号を送信する。

また、一態様の可視光通信装置は、車載カメラで撮影される画像から可視光信号に重畳された送信用データを受信して処理する受信手段をさらに備える。ここで、受信手段による処理は、自車両の前照灯がハイビームになっていることを報知する処理を含む。また、検出手段は、車載カメラで撮影される画像から他車両の前照灯がハイビームからロービームに切り替わったことを検知する手段を含む。制御手段は、他車両の前照灯がハイビームからロービームに切り替わると、配光手段による配光の制御と送信手段による発光の制御とを終了させる。

本発明の別態様は、車両の照明用光源を利用して他車両と可視光通信を行う可視光通信方法にある。この方法は、送信用データの送信指示に応じて、送信手段が、可視光信号に送信用データを重畳するステップと、検出手段が、車載カメラで撮影される画像から他車両を検出するステップと、検出された他車両の方向に投光されるように、配光手段が、照明用光源の配光を制御するステップと、送信手段が、配光が制御された照明用光源により前記送信用データを重畳した可視光信号を送信するステップとを含む。

かかる手段を講じた本発明によれば、対向車線のような前方を走行する特定の他車両に対し、可視光を利用してデータを送信できる可視光通信装置及び方法を提供できる。

本発明の一実施形態である可視光通信装置の要部構成を示すブロック図。 同可視光通信装置の可視光通信制御部が制御プログラムにしたがって実行する情報処理手順の要部を示す流れ図。 図２における送信処理の具体的な手順を示す流れ図。 図２における受信処理の具体的な手順を示す流れ図。

以下、本発明を実施するための一形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、この実施形態は、車両の前照灯から照射される可視光を利用して、対向車線を走行する他車両、いわゆる対向車両との間でデータ通信を行い、対向車両の運転者に警告を行う場合である。

図１は、可視光通信装置１の要部構成を示すブロック図である。可視光通信装置１は、可視光通信制御部１１、記憶部１２、音声合成部１３、スイッチインターフェース１４、カメラコントローラ１５、画像処理部１６、可視光受信部１７、可視光送信部１８及び配光コントローラ１９を含む。可視光通信制御部１１は、記憶部１２、音声合成部１３、スイッチインターフェース１４、カメラコントローラ１５、画像処理部１６、可視光受信部１７、可視光送信部１８及び配光コントローラ１９と、アドレスバス，データバス等のバスラインＢＬで接続されており、相互間でデータ信号が授受される。かような可視光通信装置１は、エンジン等の車両全般をコントロールするＥＣＵ（電子コントロールユニット）とともに、車両に搭載された制御ボードに実装される。

可視光通信制御部１１は、コンピュータの中枢を担うプロセッサ、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を主体とし、予め設定された制御プログラムに従い各部を制御して、可視光通信装置１としての機能を実現させる。

記憶部１２は、コンピュータの主記憶を構成するＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）や、補助記憶を構成するＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等を含む。記憶部１２には、上記制御プログラム２１が格納される。また、後述する警告１送信用データ２２、警告２送信用データ２３、画像パターンデータ群２４なども記憶部１２に格納される。

音声合成部１３は、ガイドメッセージの音声を合成する。ガイドメッセージは、例えば運転者に対して注意喚起を行うためのものであり、音声合成部１３で合成された音声は、スピーカ３１から運転者に向けて発せられる。

スイッチインターフェース１４は、各種操作スイッチの操作入力に応じて発生する信号を受け付ける。操作スイッチには、ライトスイッチ４１、ハイ／ロー切替スイッチ４２警告１スイッチ４３及び警告２スイッチ４４が含まれる。これらの操作スイッチ４１〜４４は、運転者が運転席から操作可能な位置に取り付けられている。

ライトスイッチ４１は、自車両の前照灯を点灯または滅灯させるために運転者が操作する。ハイ／ロー切替スイッチ４２は、自車両の前照灯をロービーム状態からハイビーム状態またはハイビーム状態からロービーム状態に切り替えるために運転者が操作する。警告１スイッチ４３は、前照灯がハイビーム状態のまま走行する対向車両の運転者に対して警告するときに運転者が操作する。警告２スイッチは、夜間に無灯火で走行する対向車両の運転者に対して警告するときに運転者が操作する。

前記警告１送信用データは、対向車両の運転者に対して前照灯をロービームに切り替えるように警告するメッセージデータである。このデータを受信した対向車両の可視光通信装置１では、音声合成部１３にて、ロービームに切り替えることを指示するガイドメッセージの音声が合成され、スピーカ３１から発せられる。

前記警告２送信用データは、対向車両の運転者に対して前照灯を灯火するように警告するメッセージデータである。このデータを受信した対向車両の可視光通信装置１では、音声合成部１３にて、前照灯を灯火することを指示するガイドメッセージの音声が合成され、スピーカ３１から発せられる。

カメラコントローラ１５は、車載カメラ５１のオン、オフを制御する。車載カメラ５１は例えばＣＣＤカメラであり、車両の前進方向である前方を撮影するために、車両の適宜箇所、例えばフロントガラスの後方の車室内に取り付けられている。そして、自車両とすれ違う対向車量の存在を撮影画像から検出できるように、車載カメラ５１の撮影方向が設定されている。車載カメラ５１で撮影された画像データは、インターフェース５２を介して画像メモリ５３に時系列で取り込まれ、最新の一定時間分が保存される。

画像処理部１６は、画像メモリ５３に取り込まれた画像データを解析して、対向車線を走行する他車両、いわゆる対向車両の先頭車両を検出する。また画像処理部１６は、この対向車両の前照灯が点灯しているか否か、また、点灯している場合にはハイビーム状態なのかロービーム状態なのか等を、画像データの解析結果に基づいて検出する。

可視光受信部１７は、画像メモリ５３に取り込まれた画像データから可視光信号を検出する。そして可視光受信部１７は、検出された可視光信号にデータが重畳されている場合にそのデータを可視光信号から復調する。

可視光送信部１８は、車両の前部の左右幅方向に間隔をおいて設けられた一対の前照灯６１Ｌ，６１Ｒに対して可視光信号を送信する。また、可視光通信制御部１１から送信用データが与えられたならば、可視光送信部１８は、この送信用データで可視光信号を変調して、データが重畳された可視光信号を前記前照灯６１Ｌ，６１Ｒに送信する。

前照灯６１Ｌ，６１Ｒは、それぞれ図示しない灯室内に、可視光である照明光を発生するランプ６２と、リフレクタユニット６３とを備える。ランプ６２は、可視光送信部１８からの可視光信号に応じて点灯及び滅灯する。リフレクタユニット６３は、ランプ６２から発生した照明光が前方に反射するように配置された複数のリフレクタからなる。各リフレクタは、それぞれ独立して上下方向及び左右方向に傾動可能に設けられている。

配光コントローラ１９は、前記リフレクタユニット６３の各リフレクタを個々に駆動するためのアクチュエータ６４を制御して、前照灯６１Ｌ，６１Ｒから照射される照射光の一部の光軸角度を変化させる。具体的には、配光コントローラ１９は、アクチュエータ６４を介して任意のリフレクタを上下方向に傾動させて、前照灯６１Ｌ，６１Ｒがロービーム状態からハイビーム状態あるいはハイビーム状態からロービーム状態に切り替わるように前照灯６１Ｌ，６１Ｒの配光を制御する。また、配光コントローラ１９は、アクチュエータ６４を介して任意のリフレクタを左右方向に傾動させて、画像処理部１６によって検出された対向車両の方向に少なくとも一部の可視光が投光されるように前照灯６１Ｌ，６１Ｒの配光を制御する。

ここに、可視光送信部１８は、送信用データを重畳した可視光信号で照明用光源である前照灯６１Ｌ，６１Ｒの発光を制御する送信手段を構成する。画像処理部１６は、車載カメラ５１で撮影される画像から他車両を検出する検出手段を構成する。配光コントローラ１９は、上記検出手段により他車両が検出された方向に投光されるように前照灯６１Ｌ，６１Ｒの配光を制御する配光手段を構成する。可視光受信部１７は、車載カメラ５１で撮影される画像から可視光信号に重畳された送信用データを受信する受信手段を構成する。

前記制御プログラム２１は、車両の運転開始に連動して起動する。制御プログラム２１が起動すると、可視光通信制御部１１は、図２の流れ図に示す手順の情報処理を開始する。先ず、可視光通信制御部１１は、カメラコントローラ１５に対し、車載カメラ５１の起動を指令する（ステップＳＴ１）。この指令を受けて、カメラコントローラ１５は、車載カメラ５１に対して駆動信号を出力する。この駆動信号を受けて、車載カメラ５１が撮影を開始し、撮影された画像データが画像メモリ５３に時系列で格納される。

可視光通信制御部１１は、可視光受信部１７に対し、可視光信号に重畳されたデータを受信したか否かを確認する（ステップＳＴ２）。可視光受信部１７において、可視光信号からデータが復調されておらず、データを受信していない場合（ＳＴ２でＮＯ）、可視光通信制御部１１は、スイッチインターフェース１４を走査する。そして可視光通信制御部１１は、いずれかのスイッチ４１〜４４が入力されたか否かを確認する（ステップＳＴ３）。スイッチ４１〜４４がいずれも入力されていない場合（ＳＴ３でＮＯ）、可視光通信制御部１１は、ステップＳＴ２の処理に戻る。すなわち可視光通信制御部１１は、可視光信号に重畳されたデータを受信するか、いずれかのスイッチ４１〜４４が入力されるのを待機する。

いずれかのスイッチ４１〜４４が入力された場合（ステップＳＴ３でＹＥＳ）、可視光通信制御部１１は、入力されたスイッチの種類を判別する（ステップＳＴ４，５，６）。
入力されたスイッチがライトスイッチ４１であった場合（ＳＴ４でＹＥＳ）、可視光通信制御部１１は、可視光送信部１８に対して可視光信号の切替を指令する（ＳＴ７）。しかる後、可視光通信制御部１１は、ステップＳＴ２の処理に戻る。

可視光送信部１８は、可視光通信制御部１１からの指令に応じて、可視光信号を出力していなければ出力し、可視光信号を出力していれば取り止める。その結果、可視光送信部１８から可視光信号が出力されたならば前照灯６１Ｌ，６１Ｒが点灯し、可視光信号の出力が取り止められたならば前照灯６１Ｌ，６１Ｒが滅灯する。

入力されたスイッチがハイ／ロー切替スイッチ４２であった場合（ＳＴ５でＹＥＳ）、可視光通信制御部１１は、配光コントローラ１９に対してハイビームまたはロービームの切替を指令する（ステップＳＴ８）。しかる後、可視光通信制御部１１は、ステップＳＴ２の処理に戻る。

配光コントローラ１９は、可視光通信制御部１１からの指令に応じて、前照灯６１Ｌ，６１Ｒがロービーム状態であればハイビーム状態に切り替わるように、ハイビーム状態であればロービーム状態に切り替わるように、アクチュエータ６４を介してリフレクタユニット６３を制御する。

入力されたスイッチが警告１スイッチ４３または警告２スイッチ４４であった場合（ＳＴ６でＹＥＳ）、可視光通信制御部１１は、図３の流れ図によって具体的に示される送信処理を実行する。先ず、可視光通信制御部１１は、記憶部１２から送信用データを読み出す。すなわち、入力されたスイッチが警告１スイッチ４３である場合には警告１送信用データ２２を、警告２スイッチ４４である場合には警告２送信用データ２３を読み出す（ステップＳＴ１１）。

次に、可視光通信制御部１１は、画像処理部１６に対し、対向車両の探索を指令する（ステップＳＴ１２）。そして可視光通信制御部１１は、先頭を走る対向車両が検出されるのを待機する（ステップＳＴ１３）。画像処理部１６は、可視光通信制御部１１からの指令に応じて、画像メモリ５３に取り込まれた画像データから対向車両の先頭車両を検出する。

対向車両が検出されると（ステップＳＴ１３でＹＥＳ）、可視光通信制御部１１は、配光コントローラ１９に対し、その対向車両が検出された方向に投光されるように、前照灯６１Ｌ，６１Ｒの配光調整を指令する（ステップＳＴ１４）。また、可視光通信制御部１１は、可視光送信部１８に対し、送信用データの送信開始を指令する（ステップＳＴ１５）。

配光コントローラ１９は、可視光通信制御部１１からの指令に応じて、前照灯６１Ｌ，６１Ｒから照射される照射光の一部が、対向車両が検出された方向に投光されるように、アクチュエータ６４を介してリフレクタユニット６３を制御する。

可視光送信部１８は、可視光通信制御部１１からの指令に応じて、記憶部１２から読み出された送信用データで可視光信号を変調する。そして可視光送信部１８は、この変調により送信用データが重畳された可視光信号を前照灯６１Ｌ，６１Ｒに送信する。この可視光信号に応じて、前照灯６１Ｌ，６１Ｒは、送信用データが重畳された可視光を発光する。そして、この可視光の一部は、リフレクタユニット６３により対向車両が検出された方向に投光され、残りは、進行方向である前方の路面に投光される。

可視光通信制御部１１は、入力スイッチが警告１スイッチ４３であったか警告２スイッチ４４であったかを確認する（ステップＳＴ１６）。可視光通信制御部１１は、ＳＴ６の処理にて警告１スイッチ４３または警告２スイッチ４４が入力されたことを検知すると、入力スイッチを識別する情報を記憶する。可視光通信制御部１１は、この情報を基に入力スイッチの種類を識別する。

入力スイッチが警告１スイッチ４３のであった場合（ＳＴ１６でＹＥＳ）、可視光通信制御部１１は、画像処理部１６に対し、対向車両の前照灯がハイビーム状態からロービーム状態に切り替わったか否かの確認を要求する（ステップＳＴ１７）。この要求を受けて、画像処理部１６は、画像メモリ５３に取り込まれた画像データから対向車両の前照灯がハイビーム状態からロービーム状態に切り替わったか否かを確認し、その結果を可視光通信制御部１１に通知する。

切り替わっていない場合（ＳＴ１７でＮＯ）、可視光通信制御部１１は、ステップＳＴ１９の処理に進む。切り替わった場合には（ＳＴ１７でＹＥＳ）、可視光通信制御部１１は、ステップＳＴ２０の処理に進む。

入力スイッチが警告２スイッチ４４であった場合（ＳＴ１６でＮＯ）、可視光通信制御部１１は、画像処理部１６に対し、対向車両の前照灯が消灯状態から点灯状態に切り替わったか否かの確認を要求する（ステップＳＴ１８）。この要求を受けて、画像処理部１６は、画像メモリ５３に取り込まれた画像データから対向車両の前照灯が消灯状態から点灯状態に切り替わったか否かを確認し、その結果を可視光通信制御部１１に通知する。

切り替わっていない場合（ＳＴ１８でＮＯ）、可視光通信制御部１１は、ステップＳＴ１９の処理に進む。切り替わった場合には（ＳＴ１８でＹＥＳ）、可視光通信制御部１１は、ステップＳＴ２０の処理に進む。

ステップＳＴ１９では、可視光通信制御部１１は、画像処理部１６に対し、対向車両が通過したか否かの確認を要求する。この要求を受けて、画像処理部１６は、画像メモリ５３に取り込まれた画像データに対向車両が撮影されているか否かを確認する。対向車両が撮影されている場合、対向車両は通過していない。したがって、車載カメラ５１により対向車両が撮影されなくなると、画像処理部１６は、対向車両は通過したとみなすことができる。

対向車両が通過していない場合（ＳＴ１９でＮＯ）、可視光通信制御部１１は、ＳＴ１６に戻る。対向車両が通過した場合には（ＳＴ１９でＹＥＳ）、可視光通信制御部１１は、ステップＳＴ２０の処理に進む。

ステップＳＴ２０では、可視光通信制御部１１は、配光コントローラ１９に対し、前照灯６１Ｌ，６１Ｒからの照射光が全て進行方向である前方の路面に投光されるように、前照灯６１Ｌ，６１Ｒの配光復帰を指令する。この指令に応じて、配光コントローラ１９は、前照灯６１Ｌ，６１Ｒからの照射光が全て進行方向である前方の路面に投光されるように、アクチュエータ６４を介してリフレクタユニット６３を制御する。しかる後、可視光通信制御部１１は、ステップＳＴ２１の処理に進む。

ステップＳＴ２１では、可視光通信制御部１１は、可視光送信部１８に対し、送信用データの送信終了を指令する。この指令に応じて、可視光送信部１８は、変調されていない可視光信号を前照灯６１Ｌ，６１Ｒに送信する。しかる後、可視光通信制御部１１は、ステップＳＴ２の処理に戻る。

ステップＳＴ２において、可視光受信部１７が可視光信号に重畳されたデータを受信した場合（ＳＴ２でＹＥＳ）、可視光通信制御部１１は、図４の流れ図によって具体的に示される受信処理を実行する。先ず、可視光通信制御部１１は、可視光信号から復調された受信データを解析する（ステップＳＴ３１）。そして可視光通信制御部１１は、この受信データが警告１送信用データ２２と一致するか、警告２送信データと一致するかを判定する（ステップＳＴ３２，ＳＴ３３）。

受信データが警告１送信用データ２２と一致する場合（ＳＴ３２でＹＥＳ）、可視光通信制御部１１は、音声合成部１３に対し、警告１用のガイドメッセージの報知を指令する（ステップＳＴ３４）。この指令を受けて、音声合成部１３は、前照灯をロービームに切り替えることを指示するガイドメッセージの音声を合成する。この音声は、スピーカ３１から発せられる。

受信データが警告２送信用データ２３と一致する場合（ＳＴ３３でＹＥＳ）、可視光通信制御部１１は、音声合成部１３に対し、警告２用のガイドメッセージの報知を指令する（ステップＳＴ３５）。この指令を受けて、音声合成部１３は、前照灯を点灯することを指示するガイドメッセージの音声を合成する。この音声は、スピーカ３１から発せられる。

警告１用のガイドメッセージの報知を指令した後、可視光通信制御部１１は、ハイ／ロー切替スイッチ４２が操作されるのを待機する（ステップＳＴ３６）。スイッチインターフェース１４を介してハイ／ロー切替スイッチ４２が操作されたことを検知した場合（ＳＴ３６でＹＥＳ）、可視光通信制御部１１は、配光コントローラ１９に対し、配光状態の切替を指令する（ステップＳＴ３７）。そして可視光通信制御部１１は、ステップＳＴ４０の処理に進む。
配光コントローラ１９は、可視光通信制御部１１からの指令に応じて、前照灯６１Ｌ，６１Ｒがハイビーム状態からロービーム状態に切り替わるように、アクチュエータ６４を介してリフレクタユニット６３を制御する。

警告２用のガイドメッセージの報知を指令した後、可視光通信制御部１１は、ライトスイッチ４１が操作されるのを待機する（ステップＳＴ３８）。スイッチインターフェース１４を介してライトスイッチ４１が操作されたことを検知した場合（ＳＴ３８でＹＥＳ）、可視光通信制御部１１は、可視光送信部１８に対し、可視光信号の送信を指令する（ステップＳＴ３９）。そして可視光通信制御部１１は、ステップＳＴ４０の処理に進む。
可視光送信部１８は、可視光通信制御部１１からの指令に応じて、前照灯６１Ｌ，６１Ｒに対して可視光信号を送信して、前照灯６１Ｌ，６１Ｒを点灯させる。

ステップＳＴ４０では、可視光通信制御部１１は、音声合成部１３に対し、報知終了を指令する。この指令に応じて、スピーカ３１から発せられていた音声によるガイドメッセージが停止する。
なお、受信データが警告１送信用データ２２と一致せず（ＳＴ３２でＮＯ）、警告２送信データとも一致しない場合には（ＳＴ３３でＮＯ）、可視光通信制御部１１は、他の処理を実行する。

ここに、可視光通信制御部１１は、警告１スイッチ４３の操作入力に伴う送信用データの送信指示に応じて他車両を探索し、検出手段（画像処理部１６）により他車両が検出されると、配光手段（配光コントローラ１９）による配光の制御と送信手段（可視光送信部１８）による発光の制御とを実行させる制御手段を構成する。この制御手段は、探索された他車両の前照灯がハイビームからロービームに切り替わるか、前照灯が消灯状態から点灯状態に切り替わると、配光手段による配光の制御と送信手段による発光の制御とを終了させる処理を含む。

また可視光通信制御部１１は、受信手段（可視光受信部１７）により受信した送信用データに基づく処理を実行する処理手段を構成する。すなわち可視光通信制御部１１は、警告１送信用データを受信した場合には、自車両の前照灯がハイビームになっていることを報知する処理を実行する。警告２送信用データを受信した場合には、自車両の前照灯が消灯していることを報知する処理を実行する。

このような可視光通信装置１が搭載された自車両の運転者は、対向車両の前照灯がハイビーム状態であり眩惑されたとき、警告１スイッチ４３を操作入力する。そうすると、可視光通信装置１では、車載カメラ５１で撮影されている画像から対向車両の位置が検出される。また、前照灯６１Ｒ，６２Ｒを照射させる可視光信号に警告１送信用データが重畳される。そして、この可視光信号によって点灯または滅灯する前照灯６１Ｒ，６２Ｒの照明光の一部が、対向車両の検出位置方向に照射される。

この照明光が対向車両に搭載された車載カメラ５１で撮影されると、対向車両の可視光通信装置１においては、車載カメラ５１で撮影された画像データから警告１送信用データが検出される。そして、この警告１送信用データに基づいて、ロービームに切り替えることを指示するガイドメッセージの音声がスピーカ３１から発せられる。この音声を聞いた対向車両の運転者は、通常、ハイ／ロー切替スイッチ４２を操作入力して、前照灯をハイビーム状態からロービーム状態に切り替える。したがって、対向車両の前照灯がハイビーム状態であることによる眩惑を防止できる。

対向車両の前照灯がハイビーム状態からロービーム状態に切り替わるか、この対向車両が自車両とすれ違った場合、自車両においては、前照灯６１Ｒ，６２Ｒからの照明光が元の状態に復帰する。また、前照灯６１Ｒ，６２Ｒを点灯させるための可視光信号に送信用データが重畳されなくなる。

自車両の運転者は、夜間であるにも拘らず前照灯が消灯された対向車両が近づいてきたとき、警告２スイッチ４４を操作入力する。そうすると、可視光通信装置１では、車載カメラ５１で撮影されている画像から対向車両の位置が検出される。また、前照灯６１Ｒ，６２Ｒを照射させる可視光信号に警告２送信用データが重畳される。そして、この可視光信号によって点灯または滅灯する前照灯６１Ｒ，６２Ｒの照明光の一部が、対向車両の検出位置方向に照射される。

この照明光が対向車両に搭載された車載カメラ５１で撮影されると、対向車両の可視光通信装置１においては、車載カメラ５１で撮影された画像データから警告２送信用データが検出される。そして、この警告２送信用データに基づいて、前照灯を点灯することを指示するガイドメッセージの音声がスピーカ３１から発せられる。この音声を聞いた対向車両の運転者は、通常、ライトスイッチ４１を操作入力して、前照灯を点灯させる。したがって、対向車両の前照灯が消灯されていることに起因する危険性を回避できる。

対向車両の前照灯が消灯状態から点灯状態に切り替わるか、この対向車両が自車両とすれ違った場合、自車両においては、前照灯６１Ｒ，６２Ｒからの照明光が元の状態に復帰する。また、前照灯６１Ｒ，６２Ｒを点灯させるための可視光信号に送信用データが重畳されなくなる。

このように、可視光通信装置１は、前記送信手段、検出手段、配光手段及び制御手段を備えたことにより、対向車線のような前方を走行する特定の他車両に対し、可視光を利用してデータを送信できる効果を奏する。

また、可視光通信装置１は、前記受信手段と処理手段とをさらに備えたことにより、対向車線を走行する車両から可視光を利用して送信されたデータに応じた処理を実行できる効果を奏する。

また、可視光通信装置１は、前照灯６１Ｒ，６２Ｒから照射される可視光を利用してデータを通信するだけでなく、車載カメラ５１で撮影される画像から他車両を検出し、かつ、この画像から可視光信号に重畳されたデータを受信する。したがって、車載カメラ５１を搭載している車両であれば、ハードウェアを追加せずにソフトウェアの改良のみで対応できるので、導入が容易である。

なお、この発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。

例えば前記実施形態では、可視光通信用の可視光を照射する照明用光源として前照灯６１Ｌ，６１Ｒを例示したが、照明用光源は前照灯６１Ｌ，６１Ｒに限定されるものではない。例えば車両の前部に取り付けられているフォグランプや方向指示灯を用いてもよい。

また、前記実施形態では、車載カメラ５１で撮影される画像から他車両を検出する検出手段を例示したが、検出手段は必ずしもこの形態に限定されるものではない。赤外線センサ等のセンサを利用して対向車線を走行する他車両を検出してもよい。

また、前記実施形態では、警告１スイッチ４３または警告２スイッチ４４の入力が送信用データを可視光信号に重畳させるためのトリガ（送信指示）としたが、トリガはこれに限定されるものではない。例えば、車載カメラ５１によって撮影されている画像から、対向車両の前照灯がハイビームであることを自動的に検出した場合には、警告１送信用データで可視光信号を変調し、対向車が夜間に無灯火で走行していた場合には、警告２送信用データで可視光信号を変調するようにしてもよい。

また、前記実施形態では、処理手段による処理として音声による報知処理を例示したが、例えば警告表示によって報知してもよい。また、処理手段による処理は報知処理に限定されるものではない。例えば、受信データが警告１送信用データ２２と一致する場合には、配光コントローラ１９に対して配光状態の切替を指令する処理を実行する。これにより、自車両の前照灯がハイビーム状態からロービーム状態に自動的に切り替わる。また、受信データが警告２送信用データ２３と一致する場合には、可視光送信部１８に対して可視光信号の送信を指令する処理を実行する。これにより、自車両の前照灯が自動的に点灯する。

また、前記実施形態では、前照灯６１Ｒ，６１Ｌのリフレクタを制御することで、前照灯６１Ｒ，６１Ｌから照射される照明光（可視光）の一部を対向車両の方向に配光したが、他の技術手段によって、照明光（可視光）の一部が対向車両の方向に配光されるように制御してもよい。

また、図３の流れ図に示す処理手順において、ステップＳＴ１１の処理とステップＳＴ１２の処理とを入れ替えてもよい。同様に、ステップＳＴ２０の処理とステップＳＴ２１の処理とを入れ替えてもよい。

また、他車両に通知する警告の内容は、本実施形態のものに限定されないのは言うまでもないことである。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるの 以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
（１）送信用データを重畳した可視光信号で照明用光源の発光を制御する送信手段と、他車両を検出する検出手段と、この検出手段により前記他車両が検出された方向に投光されるように前記照明用光源の配光を制御する配光手段と、前記送信用データの送信指示に応じて他車両を探索し、前記検出手段により他車両が検出されると前記配光手段による配光の制御と前記送信手段による発光の制御とを実行させる制御手段と、を具備したことを特徴とする可視光通信装置。
（２）車載カメラで撮影される画像から前記可視光信号に重畳された送信用データを受信する受信手段と、この受信手段により受信した送信用データに基づく処理を実行する処理手段と、をさらに具備したことを特徴とする（１）記載の可視光通信装置。
（３）前記検出手段は、前記車載カメラで撮影される画像から他車両を検出することを特徴とする（２）記載の可視光通信装置。
（４）前記処理手段は、自車両の前照灯がハイビームになっていることを報知する処理を実行することを特徴とする（３）記載の可視光通信装置。
（５）前記検出手段は、前記車載カメラで撮影される画像から前記他車両の前照灯がハイビームからロービームに切り替わったことを検知する手段、を含み、前記制御手段は、前記他車両の前照灯がハイビームからロービームに切り替わると、前記配光手段による配光の制御と前記送信手段による発光の制御とを終了させることを特徴とする（４）記載の可視光通信装置。
（６）車両の照明用光源を利用して他車両と可視光通信を行う可視光通信方法であって、送信用データの送信指示に応じて、検出手段が、車載カメラで撮影される画像から前記他車両を検出するステップと、検出された前記他車両の方向に投光されるように、配光手段が、前記照明用光源の配光を制御するステップと、前記送信用データを重畳した可視光信号で、送信手段が、配光が制御された前記照明用光源の発光を制御するステップと、を備えたことを特徴とする可視光通信方法。

１…可視光通信装置、１１…可視光通信制御部、１２…記憶部、１３…音声合成部、１４…スイッチインターフェース、１５…カメラコントローラ、１６…画像処理部、１７…可視光受信部、１８…可視光送信部、１９…配光コントローラ、３１…スピーカ、４１…ライトスイッチ、４２…ハイ／ロー切替スイッチ、４３…警告１スイッチ、４４…警告２スイッチ、５１…車載カメラ、５２…インターフェース、５３…画像メモリ、６１Ｌ，６１Ｒ…前照灯、６２…ランプ、６３…リフレクタユニット、６４…アクチュエータ。

Claims (6)

1. 送信用データを重畳した可視光信号を照明用光源からの発光により送信する送信手段と、
   前記送信用データの送信を指示する送信指示手段と、
   他車両を検出する検出手段と、
   前記照明用光源の配光を制御する配光手段と、
   前記配光手段による配光の制御と前記送信手段による送信の制御とを実行させる制御手段と、
   を具備し、
   前記送信手段は、前記送信指示手段の送信指示に応じて前記可視光信号に前記送信用データを重畳し、
   前記制御手段は、前記送信指示に応じて他車両を探索し、前記検出手段により他車両が検出されると、前記配光手段により前記他車両が検出された方向に投光されるように前記照明用光源の配光を制御すると共に、前記送信手段により送信用データを重畳した前記可視光信号を送信することを特徴とする可視光通信装置。
2. 車載カメラで撮影される画像から前記可視光信号に重畳された送信用データを受信する受信手段と、
   この受信手段により受信した送信用データに基づく処理を実行する処理手段と、
   をさらに具備したことを特徴とする請求項１記載の可視光通信装置。
3. 前記検出手段は、前記車載カメラで撮影される画像から他車両を検出することを特徴とする請求項２記載の可視光通信装置。
4. 前記処理手段は、自車両の前照灯がハイビームになっていることを報知する処理を実行することを特徴とする請求項３記載の可視光通信装置。
5. 前記検出手段は、前記車載カメラで撮影される画像から前記他車両の前照灯がハイビームからロービームに切り替わったことを検知する手段、を含み、
   前記制御手段は、前記他車両の前照灯がハイビームからロービームに切り替わると、前記配光手段による配光の制御と前記送信手段による発光の制御とを終了させることを特徴とする請求項４記載の可視光通信装置。
6. 車両の照明用光源を利用して他車両と可視光通信を行う可視光通信方法であって、
   送信用データの送信指示に応じて、送信手段が、可視光信号に送信用データを重畳するステップと、
   検出手段が、車載カメラで撮影される画像から前記他車両を検出するステップと、
   検出された前記他車両の方向に投光されるように、配光手段が、前記照明用光源の配光を制御するステップと、
   前記送信手段が、配光が制御された前記照明用光源により前記送信用データを重畳した可視光信号を送信するステップと、
   を備えたことを特徴とする可視光通信方法。

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