JP6565768B2 - Optical communication device - Google Patents

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Description

この明細書による開示は、車両等の移動体に搭載され、道路に設置された光通信路側機との間で光通信によって情報を送受信する光通信装置に関する。   The disclosure according to this specification relates to an optical communication device that is mounted on a moving body such as a vehicle and transmits / receives information to / from an optical communication roadside device installed on a road.

従来、例えば特許文献1には、光ビーコン等の光通信路側機からダウンリンク信号を受信する受信手段と、光通信路側機へ向けてアップリンク信号を送信する送信手段とを備える車両用の路車間通信装置が開示されている。この路車間通信装置は、受信手段によるダウンリンク信号の受信状態に基づき、光通信路側機との通信領域に進入したと判定し、送信手段からのアップリンク信号の送信を開始する。こうした制御によれば、通信領域に進入する前の不要なアップリンク信号の送信が抑制され得る。   Conventionally, for example, Patent Document 1 discloses a vehicle road provided with a receiving unit that receives a downlink signal from an optical communication path side unit such as an optical beacon, and a transmission unit that transmits an uplink signal toward the optical communication path side unit. An inter-vehicle communication device is disclosed. The road-to-vehicle communication apparatus determines that the communication unit has entered the communication area with the optical communication roadside device based on the reception state of the downlink signal by the reception unit, and starts transmission of the uplink signal from the transmission unit. According to such control, transmission of an unnecessary uplink signal before entering the communication area can be suppressed.

特開2014−119956号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-119956

さて、特許文献1に開示の路車間通信装置では、受信手段によるダウンリンク信号の受信状態に基づき、光通信路側機の通信領域への進入を判断している。故に、通信領域に進入したとの判断は必ずしも正確ではなく、進入したとの判断後に送信されたアップリンク信号であっても、光通信路側機に確実に受信されるとは限らない。そのため路車間通信装置では、通信の信頼性の確保のために、通信領域に進入したとの判定後に、実質一定の送信周期でアップリンク信号の送信が繰り返される。   Now, in the road-to-vehicle communication device disclosed in Patent Document 1, the optical communication roadside unit enters the communication area based on the reception state of the downlink signal by the receiving unit. Therefore, the determination that the communication area has been entered is not necessarily accurate, and even an uplink signal transmitted after the determination that the communication area has been entered may not be reliably received by the optical communication path side device. Therefore, in the road-to-vehicle communication device, in order to ensure communication reliability, uplink signal transmission is repeated at a substantially constant transmission cycle after determining that the communication area has been entered.

しかしながら、アップリンク信号の送信周期は、高速で走行する車両からでも光通信路側機に確実にアップリンク信号が受信されるよう、比較的短く設定される。故に、例えば車両が低速で走行している場合、通信領域への進入前にてアップリンク信号の送信が抑制されたとしても、通信領域への進入後に行われるアップリンク信号の送信回数は、不必要に増加し得た。   However, the transmission cycle of the uplink signal is set to be relatively short so that the uplink signal is reliably received by the optical communication roadside unit even from a vehicle traveling at high speed. Therefore, for example, when the vehicle is traveling at a low speed, even if transmission of the uplink signal is suppressed before entering the communication area, the number of times the uplink signal is transmitted after entering the communication area is not It could increase as needed.

本開示は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、光通信路側機との通信の確実性を確保しつつ、不要なアップリンク信号の送信を抑制することが可能な光通信装置を提供することにある。   The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of the present disclosure is to provide an optical signal capable of suppressing transmission of an unnecessary uplink signal while ensuring reliability of communication with an optical communication path side unit. It is to provide a communication device.

上記目的を達成するため、開示された第一の態様は、移動体(A)に搭載され、道路に設置された光通信路側機(110)との間で光通信によって情報を送受信する光通信装置であって、光通信路側機からダウンリンク信号を受信する受信部(81)と、光通信路側機へ向けてアップリンク信号を送信する送信部(82)と、受信部の受信状態に基づき、光通信路側機との安定通信領域(SCA)に受信部が進入したことを判定する通信領域判定部(72)と、移動体の走行速度を取得する速度取得部(71)と、通信領域判定部が安定通信領域内にあるとの判定に基づき、送信部によるアップリンク信号の送信を開始させる送信制御部であって、走行速度が速くなるほどアップリンク信号の送信間隔(ti)を短く設定し、走行速度が遅くなるほどアップリンク信号の送信間隔を長く設定する送信制御部(73)と、を備え、送信制御部は、通信領域判定部が安定通信領域内であると判定した後に速度取得部にて取得される走行速度を用いて、当該走行速度に対応する送信間隔を設定し、アップリンク信号の送信を開始する光通信装置とされる。 In order to achieve the above object, the disclosed first aspect is an optical communication that transmits and receives information by optical communication with an optical communication roadside unit (110) that is mounted on a mobile body (A) and installed on a road. A receiving unit (81) that receives a downlink signal from an optical communication path side unit, a transmission unit (82) that transmits an uplink signal toward the optical communication path side unit, and a reception state of the receiving unit A communication area determination unit (72) for determining that the reception unit has entered the stable communication area (SCA) with the optical communication roadside device, a speed acquisition unit (71) for acquiring the traveling speed of the mobile object, and a communication area A transmission control unit that starts transmission of an uplink signal by the transmission unit based on the determination that the determination unit is within the stable communication area, and sets the transmission interval (ti) of the uplink signal to be shorter as the traveling speed increases. And running speed is slow Transmission control section for setting a long transmission distance Ruhodo uplink signal (73), comprising a transmission control unit is acquired at a speed acquisition unit after the communication area determining unit determines that a stable communication area that the running speed used to set the transmission interval corresponding to the travel speed, are optical communication device that initiates the transmission of the uplink signal.

この態様によれば、安定通信領域に進入したと判定された後で開始されるアップリンク信号の送信間隔は、移動体の走行速度が高くなるほど、短くされる。故に、移動体が高速で走行している場合でも、光通信路側機へ向けてアップリンク信号が送信される回数は、確保される。以上により、アップリンク信号は、光通信路側機に確実に受信され得る。   According to this aspect, the transmission interval of the uplink signal that is started after it is determined that the vehicle has entered the stable communication area is shortened as the traveling speed of the mobile body increases. Therefore, even when the moving body is traveling at a high speed, the number of times that the uplink signal is transmitted to the optical communication path side device is secured. As described above, the uplink signal can be reliably received by the optical communication path side unit.

一方、移動体が低速で走行している場合では、アップリンク信号の送信間隔は長くされる。故に、安定通信領域に進入したと判定されるまでアップリンク信号の送信をしない制御と相俟って、一つの光通信路側機へ向けたアップリンク信号の送信回数は、的確に抑制され得る。以上によれば、光通信装置は、安定通信領域への進入判定に基づいて開始する路車間通信について、光通信路側機との通信の確実性を確保しつつ、不要なアップリンク信号の送信を抑制できる。   On the other hand, when the moving body is traveling at a low speed, the transmission interval of the uplink signal is lengthened. Therefore, coupled with the control that does not transmit the uplink signal until it is determined that the stable communication area has been entered, the number of uplink signal transmissions to one optical communication path side device can be accurately suppressed. According to the above, the optical communication device transmits an unnecessary uplink signal while ensuring the reliability of communication with the optical communication roadside device for road-to-vehicle communication that starts based on the determination to enter the stable communication area. Can be suppressed.

尚、上記括弧内の参照番号は、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。   Note that the reference numbers in the parentheses merely show an example of a correspondence relationship with a specific configuration in an embodiment described later, and do not limit the technical scope at all.

路車間通信に関連する光通信装置、ナビゲーション装置、及び光ビーコンの全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the optical communication apparatus relevant to road-to-vehicle communication, a navigation apparatus, and an optical beacon. 光ビーコンの安定通信領域及び不安定通信領域を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the stable communication area | region and unstable communication area | region of an optical beacon. 光ビーコンの安定通信領域及び不安定通信領域を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the stable communication area | region and unstable communication area | region of an optical beacon. 図5よりも車両の走行速度が高い場合に、アップリンク信号の送信間隔が短く設定されることを示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating that an uplink signal transmission interval is set to be shorter when the traveling speed of the vehicle is higher than that in FIG. 5. 図4よりも車両の走行速度が低い場合に、アップリンク信号の送信間隔が長く設定されることを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing that an uplink signal transmission interval is set to be longer when the vehicle traveling speed is lower than that in FIG. 4. 送受信処理回路によって実施される送信処理の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the transmission process implemented by the transmission / reception processing circuit.

本開示の一実施形態による光通信装置100は、図1に示すように、ナビゲーション装置10と共に車両Aに搭載されている。光通信装置100は、近赤外線を用いた光通信により、道路上に設置された各種の光ビーコン110との間で双方向の路車間通信を行う。各種の光ビーコン110には、DSSS(Driving Safety Support Systems)用及びVICS(Vehicle Information and Communication System,登録商標)用等の光ビーコンが含まれる。   An optical communication device 100 according to an embodiment of the present disclosure is mounted on a vehicle A together with a navigation device 10 as illustrated in FIG. The optical communication device 100 performs bidirectional road-to-vehicle communication with various optical beacons 110 installed on the road by optical communication using near infrared rays. The various optical beacons 110 include optical beacons for DSS (Driving Safety Support Systems) and VICS (Vehicle Information and Communication System (registered trademark)).

光ビーコン110は、電話回線等の通信回線を介して、交通管制センター等に設置された中央装置と接続されている。光ビーコン110は、光通信装置100へ向けてダウンリンク信号を繰り返し送信すると共に、光通信装置100から送信されたアップリンク信号を受信する。   The optical beacon 110 is connected to a central device installed in a traffic control center or the like via a communication line such as a telephone line. The optical beacon 110 repeatedly transmits a downlink signal toward the optical communication apparatus 100 and receives an uplink signal transmitted from the optical communication apparatus 100.

ダウンリンク信号によって伝送される情報(以下、「ダウンリンク情報」)には、車両Aの進行方向の道路に関する交通情報及び予定旅行時間情報等が含まれる。アップリンク信号によって伝送される情報(以下、「アップリンク情報」)には、車両Aが走行した道路の旅行時間及び通行軌跡等のプローブ情報が含まれる。光ビーコン110は、多数の車両から収集したプローブ情報を中央装置に送信する。またアップリンク情報には、個々の光通信装置100に割り当てられた固有のID情報が含まれる。光ビーコン110は、特定の車両Aからのアップリンク信号を受信すると、受信したID情報を含むダウンリンク信号を間欠的に送信する。   Information transmitted by the downlink signal (hereinafter, “downlink information”) includes traffic information regarding the road in the traveling direction of the vehicle A, scheduled travel time information, and the like. The information transmitted by the uplink signal (hereinafter, “uplink information”) includes probe information such as travel time and road trajectory of the road on which the vehicle A has traveled. The optical beacon 110 transmits probe information collected from a number of vehicles to the central device. The uplink information includes unique ID information assigned to each optical communication device 100. When receiving the uplink signal from the specific vehicle A, the optical beacon 110 intermittently transmits a downlink signal including the received ID information.

光ビーコン110は、ビーコン制御部111と少なくとも一つの投受光部112とを備えている。ビーコン制御部111は、プロセッサ、RAM、及び記憶媒体を有するマイクロコントローラを主体に構成されている。ビーコン制御部111は、中央装置との有線通信と、光通信装置100との光通信とを統合的に制御する。   The optical beacon 110 includes a beacon control unit 111 and at least one light projecting / receiving unit 112. The beacon control unit 111 is mainly configured by a microcontroller having a processor, a RAM, and a storage medium. The beacon control unit 111 integrally controls wired communication with the central device and optical communication with the optical communication device 100.

図2及び図3に示す投受光部112は、車道脇に設けられた支柱から水平に架設された架設バーに取り付けられている。投受光部112は、車両Aが通過可能な道路の上方に位置している。受光面及び照射面を直下よりも上流方向に向けた投受光部112の設置姿勢により、路車間通信を実施可能な通信領域は、投受光部112の上流方向に設定される。尚、投受光部112の上流方向は、車両Aの進行方向とは反対の方向である。   The light projecting / receiving unit 112 shown in FIGS. 2 and 3 is attached to an erection bar that is laid horizontally from a column provided on the side of the roadway. The light projecting / receiving unit 112 is located above a road through which the vehicle A can pass. The communication area in which road-to-vehicle communication can be performed is set in the upstream direction of the light projecting / receiving unit 112 depending on the installation posture of the light projecting / receiving unit 112 with the light receiving surface and the irradiation surface facing upstream from directly below. The upstream direction of the light projecting / receiving unit 112 is the direction opposite to the traveling direction of the vehicle A.

光ビーコン110の通信領域は、ダウンリンク信号とアップリンク信号とで互いに異なっている。光通信装置100がダウンリンク信号を送信する通信領域(以下「DL通信領域」)は、投受光部112の真下を基準位置RPとすると、規格上、基準位置RPから上流方向に0.7〜6.0mの範囲とされる。一方、光ビーコン110がアップリンク信号を受信可能な領域(以下「UL通信領域」)は、規格上、基準位置RPの上流方向に3.4〜6.0mの範囲とされる。   The communication area of the optical beacon 110 is different between the downlink signal and the uplink signal. The communication area (hereinafter referred to as “DL communication area”) in which the optical communication apparatus 100 transmits a downlink signal is 0.7 to upstream from the reference position RP according to the standard, assuming that the reference position RP is directly below the light projecting / receiving unit 112. The range is 6.0 m. On the other hand, an area where the optical beacon 110 can receive an uplink signal (hereinafter referred to as “UL communication area”) is a range of 3.4 to 6.0 m upstream of the reference position RP according to the standard.

以上のように、DL通信領域及びUL通信領域の各上流端は、一般的に上記の規格よりも広く設定されている。加えて、DL通信領域の上流端と、UL通信領域の上流端とは、必ずしも一致していない。例えば、DL通信領域の上流端がUL通信領域の上流端よりも上流方向に位置している場合、UL通信領域の上流端からDL通信領域の上流端までを「不安定通信領域UCA」と定義し、UL通信領域の上流端からDL通信領域の下流端までを「安定通信領域SCA」とする。   As described above, the upstream ends of the DL communication area and the UL communication area are generally set wider than the above standards. In addition, the upstream end of the DL communication area does not necessarily match the upstream end of the UL communication area. For example, when the upstream end of the DL communication area is located upstream of the upstream end of the UL communication area, the “unstable communication area UCA” is defined from the upstream end of the UL communication area to the upstream end of the DL communication area. Then, the “stable communication area SCA” is defined from the upstream end of the UL communication area to the downstream end of the DL communication area.

不安定通信領域UCAには、ダウンリンク信号である近赤外光が照射され得るため、光通信装置100は、不安定ながらもダウンリンク信号を受信可能である。しかし、不安定通信領域UCAでのダウンリンク信号の受信の成功率は、安定通信領域SCAでのダウンリンク信号の受信の成功率よりも低くなる。加えて、不安定通信領域UCAがUL通信領域外であることにより、不安定通信領域UCAに位置する光通信装置100から送信されたアップリンク信号は、投受光部112に受信され難い。故に、不安定通信領域UCAは、ダウンリンク通信には成功し得るものの、アップリンク通信には失敗する領域となる。   Since the unstable communication area UCA can be irradiated with near-infrared light that is a downlink signal, the optical communication device 100 can receive the downlink signal while being unstable. However, the success rate of downlink signal reception in the unstable communication area UCA is lower than the success rate of downlink signal reception in the stable communication area SCA. In addition, since the unstable communication area UCA is outside the UL communication area, an uplink signal transmitted from the optical communication device 100 located in the unstable communication area UCA is difficult to be received by the light projecting / receiving unit 112. Therefore, the unstable communication area UCA is an area that can succeed in downlink communication but fails in uplink communication.

投受光部112は、発光ダイオード及びフォトダイオードを少なくとも一つずつ有している。発光ダイオードは、近赤外線光よりなるダウンリンク信号を、DL通信領域へ向けて照射する。フォトダイオードは、UL通信領域に位置する光通信装置100から出力された近赤外線光よりなるアップリンク信号を受光可能である。   The light projecting / receiving unit 112 includes at least one light emitting diode and one photodiode. A light emitting diode irradiates the downlink signal which consists of near-infrared light toward DL communication area. The photodiode can receive an uplink signal composed of near-infrared light output from the optical communication device 100 located in the UL communication area.

次に、図1に基づき、車両Aに搭載されたナビゲーション装置10及び光通信装置100の詳細を順に説明する。   Next, details of the navigation device 10 and the optical communication device 100 mounted on the vehicle A will be described in order based on FIG.

ナビゲーション装置10は、目的地までの経路情報、及び路車間通信を通じて取得された道路情報等を、表示及び音声によって車両Aの運転者に提供する。ナビゲーション装置10は、位置検出部30、ディスプレイ21、音声出力部22、外部メモリ23、及びナビゲーション制御部20等によって構成されている。   The navigation device 10 provides route information to the destination, road information acquired through road-to-vehicle communication, and the like to the driver of the vehicle A by display and voice. The navigation device 10 includes a position detection unit 30, a display 21, an audio output unit 22, an external memory 23, a navigation control unit 20, and the like.

位置検出部30は、GNSS受信器31、慣性センサ32、及び車速信号入力部33を有している。GNSS受信器31は、複数の人工衛星からの測位信号を受信し、受信した測位信号に基づいて車両Aの現在位置を計測する。慣性センサ32は、ジャイロセンサ等であり、車両Aに作用する加速度を計測する。車速信号入力部33は、車両Aに搭載された車速センサ40と電気的に接続されている。車速信号入力部33には、車両Aの車輪の回転速度に対応した車速パルスが入力される。車速信号入力部33に入力された車速パルスに基づき、車両Aの走行速度及び移動量が算出可能である。   The position detection unit 30 includes a GNSS receiver 31, an inertial sensor 32, and a vehicle speed signal input unit 33. The GNSS receiver 31 receives positioning signals from a plurality of artificial satellites, and measures the current position of the vehicle A based on the received positioning signals. The inertial sensor 32 is a gyro sensor or the like, and measures the acceleration acting on the vehicle A. The vehicle speed signal input unit 33 is electrically connected to a vehicle speed sensor 40 mounted on the vehicle A. A vehicle speed pulse corresponding to the rotational speed of the wheel of the vehicle A is input to the vehicle speed signal input unit 33. Based on the vehicle speed pulse input to the vehicle speed signal input unit 33, the traveling speed and the travel amount of the vehicle A can be calculated.

位置検出部30は、各構成(31〜33)にて取得された情報を統合することにより、車両Aの現在の位置情報と車両Aの現在の走行速度を示す速度情報とを生成し、ナビゲーション制御部20に逐次提供する。尚、位置検出部30は、位置情報及び速度情報を取得するための構成として、地磁気から進行方位を検出可能な地磁気センサ、及びステアリングの操舵角情報を取得する取得部等をさらに備えていてもよい。   The position detection unit 30 integrates the information acquired in each configuration (31 to 33) to generate current position information of the vehicle A and speed information indicating the current traveling speed of the vehicle A, and navigation Sequentially provided to the control unit 20. The position detection unit 30 may further include a geomagnetic sensor capable of detecting a traveling direction from geomagnetism and an acquisition unit for acquiring steering angle information of a steering as a configuration for acquiring position information and speed information. Good.

ディスプレイ21は、カラー表示可能な液晶表示器等を含む構成である。ディスプレイ21は、運転者によって設定された目的地までの経路情報、並びに光ビーコン110によって提供されたVICS情報及びDSSS情報等、車両Aに係る種々の情報を画面に表示させた画像によって運転者に提示できる。   The display 21 includes a liquid crystal display capable of displaying color. The display 21 displays the route information to the destination set by the driver and various information related to the vehicle A such as VICS information and DSSS information provided by the optical beacon 110 to the driver by images displayed on the screen. Can present.

音声出力部22は、音声を再生可能なスピーカ等を含む構成である。音声出力部22は、予め設定された所定の報知音及び音声メッセージ等を車室内に再生することで、例えば経路情報、VICS情報、及びDSSS情報等の車両Aに係る種々の情報を運転者に提示できる。   The audio output unit 22 includes a speaker that can reproduce audio. The audio output unit 22 reproduces predetermined information sounds and audio messages set in advance in the vehicle interior, so that various information related to the vehicle A such as route information, VICS information, and DSSS information is given to the driver. Can present.

外部メモリ23は、例えばHDD及びフラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性の記憶媒体を含む構成である。外部メモリ23には、ディスプレイ21に表示される地図データ、及び音声出力部22によって再生される音声データ等が格納されている。加えて外部メモリ23には、個々の光ビーコン110の種別、設置された緯度及び経度等を示す光ビーコン情報が記憶されている。   The external memory 23 includes a writable nonvolatile storage medium such as an HDD and a flash memory. The external memory 23 stores map data displayed on the display 21, audio data reproduced by the audio output unit 22, and the like. In addition, the external memory 23 stores optical beacon information indicating the type of each optical beacon 110, the installed latitude and longitude, and the like.

ナビゲーション制御部20は、プロセッサ、RAM、記憶媒体、入出力インターフェース、及びこれらを接続するバスライン等を有するマイクロコントローラを主体に構成されている。ナビゲーション制御部20は、記憶媒体に格納されたプログラムをプロセッサによって実行することにより、経路情報、VICS情報、及びDSSS情報等の提示処理、並びに光通信装置100との間での情報の送受信処理等を行う。例えばナビゲーション制御部20は、位置検出部30にて取得された車両Aの速度情報を、光通信装置100へ向けて逐次送信する。またナビゲーション制御部20は、光通信装置100にて受信された情報を逐次取得する。   The navigation control unit 20 is mainly configured by a microcontroller having a processor, a RAM, a storage medium, an input / output interface, and a bus line for connecting them. The navigation control unit 20 executes a program stored in a storage medium by a processor, thereby presenting processing such as route information, VICS information, and DSSS information, and transmitting and receiving information to and from the optical communication device 100. I do. For example, the navigation control unit 20 sequentially transmits the speed information of the vehicle A acquired by the position detection unit 30 toward the optical communication device 100. Further, the navigation control unit 20 sequentially acquires information received by the optical communication device 100.

光通信装置100は、道路の上方に設置された投受光部112との間で光通信を行い易いように、例えば車両Aのダッシュボードの上面に取付けられている。光通信装置100は、光ビーコン110から送信されるダウンリンク信号を受信する機能と、光ビーコン110へ向けてアップリンク信号を送信する機能とを備えている。光通信装置100は、受信部81、送信部82、及び送受信処理回路70等によって構成されている。   The optical communication device 100 is attached to, for example, the upper surface of the dashboard of the vehicle A so as to facilitate optical communication with the light projecting / receiving unit 112 installed above the road. The optical communication device 100 has a function of receiving a downlink signal transmitted from the optical beacon 110 and a function of transmitting an uplink signal toward the optical beacon 110. The optical communication device 100 includes a receiving unit 81, a transmitting unit 82, a transmission / reception processing circuit 70, and the like.

受信部81は、近赤外光を検出可能なフォトダイオードを少なくとも一つ以上含む構成である。フォトダイオードの受光面は、車両Aの進行方向上側に向けられている。受信部81は、ダウンリンク信号として投受光部112から射出される近赤外光を検出することにより、ダウンリンク信号を受信する。受信部81は、光通信によって受信したダウンリンク信号を電気信号に変換し、送受信処理回路70へ向けて逐次出力する。   The receiving unit 81 includes at least one photodiode that can detect near-infrared light. The light receiving surface of the photodiode is directed upward in the traveling direction of the vehicle A. The receiving unit 81 receives the downlink signal by detecting near infrared light emitted from the light projecting / receiving unit 112 as a downlink signal. The receiving unit 81 converts a downlink signal received by optical communication into an electric signal, and sequentially outputs it to the transmission / reception processing circuit 70.

送信部82は、近赤外光を射出可能な発光ダイオードを少なくとも一つ以上含む構成である。発光ダイオードの照射面は、受信部81の受光面と同様に、車両Aの進行方向上側に向けられている。送信部82は、送受信処理回路70から電気信号として出力されたアップリンク信号を近赤外線のパルス信号に変換し、投受光部112の位置する進行方向上側へ向けて逐次送信する。   The transmission unit 82 includes at least one light emitting diode capable of emitting near infrared light. The irradiation surface of the light emitting diode is directed upward in the traveling direction of the vehicle A, similarly to the light receiving surface of the receiving unit 81. The transmission unit 82 converts the uplink signal output as an electrical signal from the transmission / reception processing circuit 70 into a near-infrared pulse signal, and sequentially transmits the pulse signal toward the upper side in the traveling direction where the light projecting / receiving unit 112 is located.

送受信処理回路70は、ナビゲーション装置10と電気的に接続されており、ナビゲーション装置10と有線通信によって情報を送受信できる。送受信処理回路70は、プロセッサ、RAM、及び記憶媒体等を備えたマイクロコントローラを主体に構成されている。加えて送受信処理回路70は、受信部81にて受信されたダウンリンク情報を取得する受信ポートと、送信部82から送信させるアップリンク情報を出力する送信ポートとを備えている。送受信処理回路70は、記憶媒体に記憶されたプログラムに実行により、光ビーコン110との光通信を処理する機能部として、データ処理部71、領域確定部72、及び送受信制御部73を構築する。   The transmission / reception processing circuit 70 is electrically connected to the navigation device 10 and can transmit / receive information to / from the navigation device 10 through wired communication. The transmission / reception processing circuit 70 is mainly configured by a microcontroller including a processor, a RAM, a storage medium, and the like. In addition, the transmission / reception processing circuit 70 includes a reception port that acquires downlink information received by the reception unit 81 and a transmission port that outputs uplink information transmitted from the transmission unit 82. The transmission / reception processing circuit 70 constructs a data processing unit 71, an area determination unit 72, and a transmission / reception control unit 73 as functional units that process optical communication with the optical beacon 110 by executing a program stored in a storage medium.

データ処理部71は、光ビーコン110から受信した各種のダウンリンク情報を、予め設定された優先順位に基づいて並び替え、ナビゲーション制御部20へ向けて転送する。加えてデータ処理部71は、光ビーコン110へ送信されるプローブ情報等をナビゲーション制御部20から取得する。またデータ処理部71は、車両Aの走行速度を示す速度情報をナビゲーション制御部20から取得する。データ処理部71は、車両Aの走行中において、速度情報の取得を繰り返し実施する。データ処理部71は、ナビゲーション制御部20にて算出された走行速度の値を速度情報として単に取得してもよく、又は連続する複数回分の走行速度を取得したうえで、これらの平均値を最新の速度情報としてもよい。   The data processing unit 71 rearranges the various types of downlink information received from the optical beacon 110 based on a preset priority order and transfers the information to the navigation control unit 20. In addition, the data processing unit 71 acquires probe information and the like transmitted to the optical beacon 110 from the navigation control unit 20. Further, the data processing unit 71 acquires speed information indicating the traveling speed of the vehicle A from the navigation control unit 20. The data processing unit 71 repeatedly acquires speed information while the vehicle A is traveling. The data processing unit 71 may simply acquire the value of the traveling speed calculated by the navigation control unit 20 as speed information, or obtain the average of these values after acquiring the traveling speed for a plurality of consecutive times. It is good also as speed information.

領域確定部72は、受信部81におけるダウンリンク信号の受信状態に基づき、光ビーコン110の安定通信領域SCAに受信部81が進入したか否かを判定する。領域確定部72は、投受光部112から送信されたダウンリンク信号を受信部81が連続して受信できているか否かに基づき、受信状態を判定する。例えば、所定時間内でのダウンリンク信号の受信回数が所定の閾値を超えていれば、領域確定部72は、受信部81がダウンリンク信号を連続して受信していると判断し、安定通信領域SCAに受信部81があると判定する。一方、所定時間内でのダウンリンク信号の受信回数が閾値未満である場合、領域確定部72は、受信部81が安定通信領域SCAの外にあると判定する。   The area determination unit 72 determines whether or not the reception unit 81 has entered the stable communication area SCA of the optical beacon 110 based on the reception state of the downlink signal in the reception unit 81. The area determination unit 72 determines the reception state based on whether or not the reception unit 81 has continuously received the downlink signal transmitted from the light projecting / receiving unit 112. For example, if the number of downlink signal receptions within a predetermined time exceeds a predetermined threshold, the region determination unit 72 determines that the reception unit 81 is continuously receiving the downlink signal, and performs stable communication. It is determined that the receiving unit 81 is in the area SCA. On the other hand, when the number of downlink signal receptions within a predetermined time is less than the threshold, the region determination unit 72 determines that the reception unit 81 is outside the stable communication region SCA.

送受信制御部73は、受信部81にて受信されたダウンリンク信号の取得処理と、送信部82から送信するアップリンク信号の出力処理とを実施する。送受信制御部73は、領域確定部72による安定通信領域SCAであるとの判定に基づき、送信部82によるアップリンク信号の送信を開始させる(図4及び図5参照)。尚、図4及び図5において、光ビーコン110から光通信装置100へ向かう左向きの矢印がダウンリンク信号を示し、光通信装置100から光ビーコン110へ向かう右向きの矢印がアップリンク信号を示している。   The transmission / reception control unit 73 performs an acquisition process of the downlink signal received by the reception unit 81 and an output process of the uplink signal transmitted from the transmission unit 82. The transmission / reception control unit 73 starts transmission of an uplink signal by the transmission unit 82 based on the determination that the region determination unit 72 is the stable communication region SCA (see FIGS. 4 and 5). 4 and 5, a leftward arrow from the optical beacon 110 to the optical communication device 100 indicates a downlink signal, and a rightward arrow from the optical communication device 100 to the optical beacon 110 indicates an uplink signal. .

送受信制御部73は、データ処理部71にて取得される車両Aの走行速度が速くなるほど、アップリンク信号の送信間隔tiを短く設定する。その結果、アップリンク信号の送信周期が短縮されて、所定時間あたりのアップリンク信号の送信回数が増加される(図4参照)。一方、送受信制御部73は、走行速度が遅くなるほど、アップリンク信号の送信間隔tiを長く設定する。その結果、アップリンク信号の送信周期が延長されて、所定時間あたりのアップリング信号の送信回数が低減される(図5参照)。   The transmission / reception control unit 73 sets the uplink signal transmission interval ti to be shorter as the traveling speed of the vehicle A acquired by the data processing unit 71 increases. As a result, the uplink signal transmission cycle is shortened, and the number of uplink signal transmissions per predetermined time is increased (see FIG. 4). On the other hand, the transmission / reception control unit 73 sets the transmission interval ti of the uplink signal longer as the traveling speed becomes slower. As a result, the transmission cycle of the uplink signal is extended, and the number of uplink signal transmissions per predetermined time is reduced (see FIG. 5).

さらに送受信制御部73は、アップリンク信号の送信を開始した後も、データ処理部71にて取得される最新の走行速度に基づいて、アップリンク信号の送信間隔tiを調整する。具体的に送受信制御部73は、アップリンク信号を送信する度に、次のアップリンク信号を送信するまでの間隔を、最新の走行速度に基づいて設定している。故に、安定通信領域SCAとの判定後に、車両Aの走行速度が大きく変動した場合でも、変動後の走行速度に対応した送信間隔tiにて、送受信制御部73は、アップリンク信号の送信を実施させる。   Further, the transmission / reception control unit 73 adjusts the uplink signal transmission interval ti based on the latest traveling speed acquired by the data processing unit 71 even after starting transmission of the uplink signal. Specifically, every time an uplink signal is transmitted, the transmission / reception control unit 73 sets an interval until the next uplink signal is transmitted based on the latest traveling speed. Therefore, even if the traveling speed of the vehicle A largely fluctuates after the determination with the stable communication area SCA, the transmission / reception control unit 73 transmits the uplink signal at the transmission interval ti corresponding to the traveling speed after the variation. Let

送受信制御部73は、光ビーコン110からのダウンリンク信号の受信が所定の時間(例えば3秒程度)無い場合、この光ビーコン110との通信が終了したと判定する。さらに、送受信制御部73は、光ビーコン110との通信を終了させる以前に、この光ビーコン110にアップリンク信号が受信されたことに基づき、アップリンク信号の送信を終了させることができる。   The transmission / reception control unit 73 determines that the communication with the optical beacon 110 is completed when the downlink signal is not received from the optical beacon 110 for a predetermined time (for example, about 3 seconds). Further, the transmission / reception control unit 73 can end the transmission of the uplink signal based on the reception of the uplink signal by the optical beacon 110 before the communication with the optical beacon 110 is ended.

具体的に、アップリンク信号を受信した光ビーコン110は、上述したように、アップリンク信号に含まれている固有のID情報をダウンリンク信号に付加する。送受信制御部73は、アップリンク信号の送信開始後に、ダウンリンク信号に自車宛のID情報が含まれているか否かを判定する。ダウンリンク信号に自車宛のID情報が含まれていない場合、送受信制御部73は、アップリンク信号が光ビーコン110に受信されていないと判定し、アップリンク信号の送信を継続する。一方で、ダウンリンク信号に自車宛のIDが含まれている場合、送受信制御部73は、光ビーコン110によってアップリンク信号が受信されたと判定し、アップリンク信号の送信を終了する(図4及び図5参照)。   Specifically, as described above, the optical beacon 110 that has received the uplink signal adds unique ID information included in the uplink signal to the downlink signal. The transmission / reception control unit 73 determines whether or not ID information addressed to the vehicle is included in the downlink signal after the transmission of the uplink signal is started. When the downlink signal does not include the ID information addressed to the own vehicle, the transmission / reception control unit 73 determines that the uplink signal is not received by the optical beacon 110 and continues to transmit the uplink signal. On the other hand, when the ID addressed to the vehicle is included in the downlink signal, the transmission / reception control unit 73 determines that the uplink signal is received by the optical beacon 110 and ends the transmission of the uplink signal (FIG. 4). And FIG. 5).

以上のように、車両Aの走行速度に合わせてアップリンク信号の送信間隔tiを変更する処理の詳細を、図6に基づき、図1,図4,図5を参照しつつ説明する。図6に示す送信処理は、光通信装置100への給電が開始されたことに基づき、送受信処理回路70によって開始される。   The details of the process of changing the uplink signal transmission interval ti in accordance with the traveling speed of the vehicle A as described above will be described based on FIG. 6 and with reference to FIGS. The transmission processing illustrated in FIG. 6 is started by the transmission / reception processing circuit 70 based on the start of power supply to the optical communication device 100.

尚、こうした送信処理は、光ビーコン110への接近を位置情報に基づいて検知したナビゲーション制御部20の指令信号に基づき、送受信処理回路70によって開始されてもよい。また図6のフローチャートでは、ダウンリンク信号の受信に基づいてアップリンク信号の送信を開始する内容と送信間隔tiを調整する内容とが主に示されており、例えば光ビーコン110との通信を終了する処理等の記載は省略されている。   Note that such transmission processing may be started by the transmission / reception processing circuit 70 based on a command signal from the navigation control unit 20 that detects the approach to the optical beacon 110 based on the position information. Further, the flowchart of FIG. 6 mainly shows contents for starting transmission of an uplink signal based on reception of a downlink signal and contents for adjusting a transmission interval ti. For example, communication with the optical beacon 110 is terminated. Description of the processing to be performed is omitted.

S101では、ダウンリンク信号を受信する処理を実施し、S102に進む。S102では、S101にて受信したダウンリンク信号の受信状態に基づき、受信部81が安定通信領域内であるか否かを判定する。S102にて、ダウンリンク信号を連続して受信できている場合、受信部81が安定通信領域SCA内であると判定し(S102:YES)、S103に進む。一方で、ダウンリンク信号を連続して受信できていない場合、受信部81が安定通信領域SCAの外であると判定し(S102:NO)、S101に戻る。S101及びS102の繰り返しにより、受信部81(車両A)の安定通信領域SCA内への進入を待機する。   In S101, a process of receiving a downlink signal is performed, and the process proceeds to S102. In S102, based on the reception state of the downlink signal received in S101, it is determined whether or not the reception unit 81 is in the stable communication area. In S102, when the downlink signal can be continuously received, it is determined that the receiving unit 81 is in the stable communication area SCA (S102: YES), and the process proceeds to S103. On the other hand, when the downlink signal is not continuously received, it is determined that the receiving unit 81 is outside the stable communication area SCA (S102: NO), and the process returns to S101. By repeating S101 and S102, the receiver 81 (vehicle A) waits for entry into the stable communication area SCA.

S103では、最新の速度情報を取得し、S104に進む。S104では、S103にて取得した最新の速度情報に基づき、速度情報に対応した送信間隔tiを設定し、S105に進む。S105では、アップリンク信号を送信し、S106に進む。S106では、アップリンク信号を送信してからの経過時間を計測するタイマを始動し、S107に進む。   In S103, the latest speed information is acquired, and the process proceeds to S104. In S104, based on the latest speed information acquired in S103, a transmission interval ti corresponding to the speed information is set, and the process proceeds to S105. In S105, an uplink signal is transmitted, and the process proceeds to S106. In S106, the timer which measures the elapsed time after transmitting an uplink signal is started, and it progresses to S107.

S107では、自車宛のID情報を含むダウンリンク信号を受信したか否かを判定する。S107にて、自車宛のID情報を含むダウンリンク信号を受信したと判定した場合(S107:YES)、アップリンク信号が光ビーコン110によって受信されたものと推定し、一連の送信処理を終了する。以上により、送受信処理回路70は、安定通信領域SCAの通過に伴う光ビーコン110との通信終了を待機した状態となる。   In S107, it is determined whether or not a downlink signal including ID information addressed to the own vehicle has been received. If it is determined in S107 that a downlink signal including ID information addressed to the host vehicle has been received (S107: YES), it is estimated that the uplink signal has been received by the optical beacon 110, and a series of transmission processes is terminated. To do. As described above, the transmission / reception processing circuit 70 is in a state of waiting for the end of communication with the optical beacon 110 accompanying the passage of the stable communication area SCA.

一方、S107にて、自車宛のID情報を含むダウンリンク信号を受信していないと判定した場合(S107:NO)、S108に進む。S108では、S106にて始動したタイマの経過時間と、S104にて設定した送信間隔tiとを比較し、経過時間が送信間隔tiを超えたか否かを判定する。S108にて、タイマの経過時間が送信間隔ti未満であり、タイムアウト前であると判定した場合(S108:NO)、S107に戻る。そして、S107及びS108の判定を繰り返すことにより、自車宛のID情報を含むダウンリンク信号の受信を待機する。   On the other hand, if it is determined in S107 that a downlink signal including ID information addressed to the vehicle has not been received (S107: NO), the process proceeds to S108. In S108, the elapsed time of the timer started in S106 is compared with the transmission interval ti set in S104, and it is determined whether or not the elapsed time exceeds the transmission interval ti. If it is determined in S108 that the elapsed time of the timer is less than the transmission interval ti and before the timeout (S108: NO), the process returns to S107. And by repeating determination of S107 and S108, reception of the downlink signal containing ID information addressed to the own vehicle is waited.

一方、S108にて、タイマの経過時間が送信間隔ti以上となり、タイムアウト後であると判定した場合(S108:YES)、S103に戻る。そして、S103〜S106の実施により、最新の速度情報に基づいて次の送信間隔tiを再設定したうえで、アップリンク信号を送信する。さらに、S103〜S108の繰り返しによれば、自車宛のID情報を含むダウンリンク信号の受信まで、アップリンク信号は、送信間隔tiを調整されつつ、繰り返し送信される。   On the other hand, if it is determined in S108 that the elapsed time of the timer is equal to or greater than the transmission interval ti and the timeout has elapsed (S108: YES), the process returns to S103. Then, by performing S103 to S106, the uplink signal is transmitted after resetting the next transmission interval ti based on the latest speed information. Furthermore, according to repetition of S103 to S108, the uplink signal is repeatedly transmitted while adjusting the transmission interval ti until the reception of the downlink signal including the ID information addressed to the own vehicle.

ここまで説明した本実施形態によれば、安定通信領域SCAに進入したとの判定後に開始されるアップリンク信号の送信間隔は、車両Aの走行速度が高くなるほど、短くなる。故に、車両Aが高速で走行している場合でも、安定通信領域SCAからアップリンク信号が送信される回数は確保される。以上により、アップリンク信号は、光ビーコン110に確実に受信され得る。   According to the present embodiment described so far, the transmission interval of the uplink signal that is started after the determination that the vehicle has entered the stable communication area SCA becomes shorter as the traveling speed of the vehicle A becomes higher. Therefore, even when the vehicle A is traveling at a high speed, the number of times the uplink signal is transmitted from the stable communication area SCA is secured. As described above, the uplink signal can be reliably received by the optical beacon 110.

一方、車両Aが低速で走行している場合では、アップリンク信号の送信間隔tiは長くされる。故に、安定通信領域SCAに進入したと判定されるまでアップリンク信号の送信を開始しない制御と相俟って、一つの光ビーコン110へのアップリンク信号の送信回数は、的確に抑制され得る。以上によれば、光通信装置100は、安定通信領域SCAへの進入判定に基づいて開始する光ビーコン110との通信の確実性を確保しつつ、不要なアップリンク信号の送信を抑制できる。その結果、光通信装置100の消費電力の低減、送信部82の発光ダイオードの長寿命化等が実現される。   On the other hand, when the vehicle A is traveling at a low speed, the uplink signal transmission interval ti is increased. Therefore, coupled with the control that does not start transmission of the uplink signal until it is determined that the mobile communication device has entered the stable communication area SCA, the number of uplink signal transmissions to one optical beacon 110 can be accurately suppressed. According to the above, the optical communication device 100 can suppress transmission of unnecessary uplink signals while ensuring the reliability of communication with the optical beacon 110 that is started based on the determination of entering the stable communication area SCA. As a result, reduction of power consumption of the optical communication device 100, extension of the life of the light emitting diode of the transmission unit 82, and the like are realized.

加えて本実施形態では、安定通信領域SCAに進入したとの判定後に車両Aの走行速度が大きく変動しても、アップリンク信号の送信間隔tiは、最新の走行速度に基づいて、適宜調整され得る。故に、光通信装置100は、適切な送信間隔tiでのアップリンク信号の送信を継続できる。以上によれば、路車間通信の確実性の確保と不要なアップリンク信号の送信抑制との両立が、さらに実現され易くなる。   In addition, in the present embodiment, even if the traveling speed of the vehicle A largely fluctuates after determining that the vehicle has entered the stable communication area SCA, the uplink signal transmission interval ti is adjusted as appropriate based on the latest traveling speed. obtain. Therefore, the optical communication device 100 can continue the transmission of the uplink signal at the appropriate transmission interval ti. According to the above, it becomes easier to realize both ensuring of the reliability of road-to-vehicle communication and suppression of unnecessary uplink signal transmission.

さらに本実施形態の送受信処理回路70は、アップリンク信号を送信する度に送信間隔tiを調整している。故に、アップリンク送信の開始後に走行速度が著しく下がったような場合でも、アップリンク信号の送信間隔tiは、走行速度に合わせてさらに正確に調整され得る。したがって、路車間通信の確実性の確保と不要なアップリンク信号の送信抑制との両立が、いっそう実現され易くなる。   Further, the transmission / reception processing circuit 70 of this embodiment adjusts the transmission interval ti every time an uplink signal is transmitted. Therefore, even when the traveling speed is remarkably lowered after the start of uplink transmission, the uplink signal transmission interval ti can be adjusted more accurately according to the traveling speed. Therefore, it is easier to achieve both ensuring of road-to-vehicle communication reliability and suppression of unnecessary uplink signal transmission.

また本実施形態では、ダウンリンク信号が連続して受信されたことに基づいて、領域確定部72は、受信部81が安定通信領域SCAにあると判定する。こうしたダウンリンク信号の受信状態に基づくことで、光通信装置100は、アップリンク信号の送信を、光ビーコン110による受信が可能となるタイミングで、遅滞なく開始し得る。したがって、光通信装置100は、光ビーコン110との路車間通信を確実に実施しつつ、アップリンク信号の送信回数を最小限に抑えることができる。   In the present embodiment, the area determination unit 72 determines that the reception unit 81 is in the stable communication area SCA based on the continuous reception of downlink signals. Based on such a reception state of the downlink signal, the optical communication device 100 can start transmission of the uplink signal without delay at a timing at which reception by the optical beacon 110 is possible. Therefore, the optical communication device 100 can minimize the number of uplink signal transmissions while reliably performing road-to-vehicle communication with the optical beacon 110.

加えて本実施形態では、自車宛のID情報を含んだダウンリンク信号の取得により、光通信装置100は、アップリンク信号の送信を終了できる。以上によれば、アップリンク信号を受信済みの光ビーコン110へ向けた不要な送信継続が実施されないので、アップリンク信号の送信回数は、確実に低減可能となる。   In addition, in the present embodiment, the optical communication device 100 can end the transmission of the uplink signal by acquiring the downlink signal including the ID information addressed to the own vehicle. According to the above, since unnecessary transmission continuation toward the optical beacon 110 that has received the uplink signal is not performed, the number of uplink signal transmissions can be reliably reduced.

尚、第一実施形態において、データ処理部71が「速度取得部」に相当し、領域確定部72が「通信領域判定部」に相当し、送受信制御部73が「送信制御部」に相当し、光ビーコン110が「光通信路側機」に相当し、車両Aが「移動体」に相当する。   In the first embodiment, the data processing unit 71 corresponds to a “speed acquisition unit”, the region determination unit 72 corresponds to a “communication region determination unit”, and the transmission / reception control unit 73 corresponds to a “transmission control unit”. The optical beacon 110 corresponds to an “optical communication roadside device”, and the vehicle A corresponds to a “moving object”.

(他の実施形態)
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
(Other embodiments)
Although one embodiment of the present disclosure has been described above, the present disclosure is not construed as being limited to the above-described embodiment, and can be applied to various embodiments and combinations without departing from the scope of the present disclosure. be able to.

上記実施形態の変形例1では、ダウンリンク信号の強度に基づいて、受信部の安定通信領域SCAへの進入が判定される。具体的に、変形例1の領域確定部は、光ビーコンから送信されたダウンリンク信号の光の強度が所定の強度閾値を超えたことに基づき、受信部が安定通信領域SCAにあると判定する。以上の判定方法によっても、領域確定部は、安定通信領域SCAと受信部との位置関係の推定精度を確保できる。その結果、光通信装置は、アップリンク信号の送信を、光ビーコンによる受信が可能となるタイミングで、遅滞なく開始し得る。   In the first modification of the above embodiment, the approach of the receiving unit to the stable communication area SCA is determined based on the strength of the downlink signal. Specifically, the area determination unit according to the first modification determines that the reception unit is in the stable communication area SCA based on the fact that the light intensity of the downlink signal transmitted from the optical beacon exceeds a predetermined intensity threshold. . Also by the above determination method, the area determination unit can ensure the estimation accuracy of the positional relationship between the stable communication area SCA and the reception unit. As a result, the optical communication apparatus can start transmission of an uplink signal without delay at a timing at which reception by an optical beacon is possible.

また上記実施形態の変形例2による領域確定部は、ダウンリンク信号を連続して受信したか否かの判定と、ダウインリンク信号の強度が閾値強度を超えたか否かの判定とを組み合わせて、安定通信領域への受信部の進入を推定する。具体的に、変形例2の領域確定部は、連続して受信したダウインリンク信号の強度が全て閾値強度を超えた場合、又は連続して受信したダウインリンク信号の強度の平均値が閾値強度を超えた場合等に、受信部が安定通信領域SCA内にあると判定する。以上の判定方法によれば、光通信装置は、光ビーコンの安定通信領域SCAに進入したことの推定精度を、さらに高めることができる。   In addition, the region determination unit according to the second modification of the above embodiment combines the determination whether the downlink signal is continuously received and the determination whether the strength of the down link signal exceeds the threshold strength. The approach of the receiving unit to the stable communication area is estimated. Specifically, the region determination unit according to the second modified example is configured such that the intensity of all continuously received down link signals exceeds the threshold intensity, or the average value of continuously received down link signal intensity is the threshold value. When the strength is exceeded, it is determined that the receiving unit is in the stable communication area SCA. According to the above determination method, the optical communication device can further increase the estimation accuracy of entering the stable communication area SCA of the optical beacon.

上記実施形態の変形例3による光通信装置は、ナビゲーション装置の一部として構成されている。即ち、変形例3では、ナビゲーション装置が本開示の光通信装置の機能を備えている。故に、上記実施形態の送受信処理回路70に構築される各機能部は、変形例3では、ナビゲーション制御部に構築される。   The optical communication device according to the third modification of the above embodiment is configured as a part of the navigation device. That is, in Modification 3, the navigation device has the function of the optical communication device according to the present disclosure. Therefore, each functional unit constructed in the transmission / reception processing circuit 70 of the above embodiment is constructed in the navigation control unit in the third modification.

上記実施形態の変形例4による光通信装置は、例えば車両Aに設けられた通信バスに接続されており、ナビゲーション装置を介することなく速度情報を取得可能である。この変形例4のように、光通信装置は、ナビゲーション装置に付随する構成でなくてもよい。   The optical communication device according to the fourth modification of the above embodiment is connected to, for example, a communication bus provided in the vehicle A, and can acquire speed information without using a navigation device. As in the fourth modification, the optical communication device may not be configured to accompany the navigation device.

上記実施形態では、速度情報の取得ステップ(S103)と送信間隔の設定ステップ(S104)は、アップリンク信号の送信ステップ(S105)とタイマの始動ステップ(S106)よりも先に実施されていた。しかし、変形例5による光通信装置の送信処理では、アップリンク信号の送信ステップとタイマの始動ステップを実施した後に、速度情報の取得ステップと送信間隔の設定ステップが実施される。以上の処理順序であっても、アップリンク信号の送信間隔は、走行速度に合わせてさらに正確に調整され得る。   In the above embodiment, the speed information acquisition step (S103) and the transmission interval setting step (S104) are performed prior to the uplink signal transmission step (S105) and the timer start step (S106). However, in the transmission processing of the optical communication apparatus according to the modified example 5, after the uplink signal transmission step and the timer start step are performed, the speed information acquisition step and the transmission interval setting step are performed. Even in the above processing order, the transmission interval of the uplink signal can be adjusted more accurately according to the traveling speed.

上記実施形態の変形例6では、アップリンク信号の送信間隔は、アップリンク信号の送信開始と前後して、一度だけ設定される。即ち、安定通信領域に進入したとの判定後に車両の走行速度が変動しても、アップリンク信号は、最初に設定された送信周期で送信され続ける。以上のような変形例6であっても、安定通信領域に進入したと判定された前後の走行速度が送信周期に反映され得るので、路車間通信の確実性の確保と不要なアップリンク信号の送信抑制との両立が可能となる。   In Modification 6 of the above embodiment, the uplink signal transmission interval is set only once before and after the start of uplink signal transmission. That is, even if the traveling speed of the vehicle fluctuates after it is determined that the vehicle has entered the stable communication area, the uplink signal continues to be transmitted at the transmission cycle that is initially set. Even in the modified example 6 as described above, the traveling speed before and after it is determined that the vehicle has entered the stable communication region can be reflected in the transmission cycle, so it is possible to ensure the reliability of road-to-vehicle communication and unnecessary uplink signals. Coexistence with transmission suppression is possible.

車両Aの走行速度に対して送信間隔tiを設定するための方法は、適宜変更可能である。例えば、送信間隔tiは、走行速度に反比例する関数として設定されてもよく、又は走行速度が大きくなるほど値の小さくなる線形又は非線形の関数として設定されていてもよい。また、走行速度に対する送信間隔tiの変化は、連続的でなくてもよい。例えば、走行速度の増加に伴い、ステップ状に送信間隔tiを短く設定する関数又はテーブルが予め規定されていてもよい。さらに、予め設定された低速域値よりも低い速度域にて、送信間隔tiは、一定の値とされてもよい。同様に、予め設定された高速域値よりも高い速度域にて、送信間隔tiは、一定の値とされてもよい。   The method for setting the transmission interval ti with respect to the traveling speed of the vehicle A can be changed as appropriate. For example, the transmission interval ti may be set as a function that is inversely proportional to the traveling speed, or may be set as a linear or nonlinear function that decreases in value as the traveling speed increases. In addition, the change in the transmission interval ti with respect to the traveling speed may not be continuous. For example, as the traveling speed increases, a function or table that sets the transmission interval ti in a stepwise manner may be defined in advance. Furthermore, the transmission interval ti may be a constant value in a speed range lower than a preset low speed range value. Similarly, the transmission interval ti may be a constant value in a speed range higher than a preset high speed range value.

光通信装置の搭載される移動体は、上記実施形態のような車両Aに限定されない。光通信装置は、乗用車、貨物自動車(トラック)、オートバイ(二輪車)、バス、建設機械等、車道を走行する種々の移動体に搭載可能である。   The mobile body on which the optical communication device is mounted is not limited to the vehicle A as in the above embodiment. The optical communication device can be mounted on various moving bodies traveling on a roadway such as a passenger car, a truck (truck), a motorcycle (two-wheeled vehicle), a bus, and a construction machine.

A 車両(移動体)、ti 送信間隔、UCA 不安定通信領域、71 データ処理部(速度取得部)、72 領域確定部(通信領域判定部)、73 送受信制御部(送信制御部)、81 受信部、82 送信部、100 光通信装置、110 光ビーコン(光通信路側機) A vehicle (mobile body), ti transmission interval, UCA unstable communication area, 71 data processing section (speed acquisition section), 72 area determination section (communication area determination section), 73 transmission / reception control section (transmission control section), 81 reception , 82 transmitter, 100 optical communication device, 110 optical beacon (optical communication roadside machine)

Claims (6)

移動体(A)に搭載され、道路に設置された光通信路側機(110)との間で光通信によって情報を送受信する光通信装置であって、
前記光通信路側機からダウンリンク信号を受信する受信部(81)と、
前記光通信路側機へ向けてアップリンク信号を送信する送信部(82)と、
前記受信部の受信状態に基づき、前記光通信路側機との安定通信領域(SCA)に前記受信部が進入したことを判定する通信領域判定部(72)と、
前記移動体の走行速度を取得する速度取得部(71)と、
前記通信領域判定部が前記安定通信領域内にあるとの判定に基づき、前記送信部によるアップリンク信号の送信を開始させる送信制御部であって、前記走行速度が速くなるほどアップリンク信号の送信間隔(ti)を短く設定し、前記走行速度が遅くなるほどアップリンク信号の送信間隔を長く設定する送信制御部(73)と、を備え
前記送信制御部は、前記通信領域判定部が前記安定通信領域内であると判定した後に前記速度取得部にて取得される前記走行速度を用いて、当該走行速度に対応する送信間隔を設定し、アップリンク信号の送信を開始する光通信装置。
An optical communication device that is mounted on a mobile body (A) and transmits / receives information by optical communication with an optical communication roadside device (110) installed on a road,
A receiving unit (81) for receiving a downlink signal from the optical communication path side unit;
A transmission unit (82) for transmitting an uplink signal toward the optical communication path side unit;
A communication region determination unit (72) for determining that the reception unit has entered a stable communication region (SCA) with the optical communication roadside device based on a reception state of the reception unit;
A speed acquisition unit (71) for acquiring the traveling speed of the mobile body;
A transmission control unit that starts transmission of an uplink signal by the transmission unit based on the determination that the communication region determination unit is within the stable communication region, and the transmission interval of the uplink signal as the traveling speed increases A transmission control unit (73) that sets (ti) short, and sets the transmission interval of the uplink signal longer as the traveling speed becomes slower ,
The transmission control unit sets a transmission interval corresponding to the travel speed using the travel speed acquired by the speed acquisition unit after the communication area determination unit determines that the communication area determination unit is within the stable communication area. , optical communication devices you start the transmission of the uplink signal.
前記速度取得部は、前記走行速度の取得を繰り返し、
前記送信制御部は、アップリンク信号の送信を開始した後に、前記走行速度に基づいてアップリンク信号の送信間隔を調整する請求項1に記載の光通信装置。
The speed acquisition unit repeats acquisition of the traveling speed,
The optical communication device according to claim 1, wherein the transmission control unit adjusts an uplink signal transmission interval based on the traveling speed after starting transmission of an uplink signal.
前記送信制御部は、アップリンク信号を送信する度に、次のアップリンク信号を送信するまでの送信間隔を前記走行速度に基づいて設定する請求項2に記載の光通信装置。   3. The optical communication device according to claim 2, wherein the transmission control unit sets a transmission interval until a next uplink signal is transmitted based on the traveling speed every time an uplink signal is transmitted. 前記通信領域判定部は、前記光通信路側機から送信されたダウンリンク信号を連続して前記受信部が受信したことに基づき、前記受信部が前記安定通信領域にあると判定する請求項1〜3のいずれか一項に記載の光通信装置。   The said communication area determination part determines with the said receiving part being in the said stable communication area based on the said receiving part having received continuously the downlink signal transmitted from the said optical communication roadside machine. 4. The optical communication device according to claim 3. 前記通信領域判定部は、前記光通信路側機から送信されたダウンリンク信号の光の強度が所定の強度閾値を超えたことに基づき、前記受信部が前記安定通信領域にあると判定する請求項1〜4のいずれか一項に記載の光通信装置。   The communication area determination unit is configured to determine that the reception unit is in the stable communication area based on a light intensity of a downlink signal transmitted from the optical communication path side unit exceeding a predetermined intensity threshold. The optical communication apparatus as described in any one of 1-4. 前記送信制御部は、アップリンク信号を送信した後の経過時間が送信間隔を超えたタイミングで、前記速度取得部にて取得される最新の前記走行速度を用いて次の送信間隔を設定する請求項1〜5のいずれか一項に記載の光通信装置。  The transmission control unit sets a next transmission interval using the latest traveling speed acquired by the speed acquisition unit at a timing when an elapsed time after transmitting an uplink signal exceeds a transmission interval. Item 6. The optical communication device according to any one of Items 1 to 5.
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