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発明の名称 光ビーコン車載機
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−319293(P2001−319293A)
公開日 平成13年11月16日(2001.11.16)
出願番号 特願2000−135647(P2000−135647)
出願日 平成12年5月9日(2000.5.9)
代理人
発明者 鈴木 康方
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 車両内のフロントガラス付近に設置され、交通情報の通信を行う光ビーコン車載機において、降雨を検出するための降雨検出信号を出力し、前記フロントガラスで反射した該降雨検出信号の反射光量を所定値と比較して降雨状態を検出する制御手段を有することを特徴とする光ビーコン車載機。
【請求項2】 車両内のフロントガラス付近に設置され、交通情報の通信を行う光ビーコン車載機において、アップリンク情報を送信するための赤外線信号を発光する発光部と、ダウンリンク情報の赤外線信号を受光する受光部と、該アップリンク情報および該ダウンリンク情報の処理を行う情報処理手段と、前記交通情報の通信を行っていないとき、降雨状態を検出するための降雨検出信号を前記発光部へ送信する検出信号送信手段と、前記検出信号送信手段によって前記発光部より発光された該降雨検出信号に対応する赤外線信号が、前記フロントガラスで反射して前記受光部で受光される光線強度を検出する光線強度検出手段と、前記光線強度検出手段によって検出された光線強度を所定値と比較して降雨状態を検出する降雨検出手段とを具備することを特徴とする光ビーコン車載機。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両内のフロントガラス付近に設置され、車両が走行する道路上に設置されている光ビーコン路上機との間で、交通情報の通信を行う光ビーコン車載機に係り、特に、専用のハードウェアを必要とせずに降雨状態を検出することができる光ビーコン車載機に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、車両に対して現在地や行き先案内、駐車場案内、交通渋滞、通行規制、ニュース、天気予報等の各種情報を電波ビーコンや光ビーコン、FM多重放送の無線通信で提供することにより、ドライバーが各種情報を総合判断しながら目的地に的確な経路で走行できるようにした道路交通情報通信システム(VICS(登録商標))が実用化されている。この中で光ビーコンは、近赤外線を媒体とした通信方法を採用しており、道路上に光学式車両感知器と光信号の送受光部とを有する光ビーコン路上機が設置されている。この光ビーコン路上機の送光部からは、常時、ダウンリンクとして各種の情報が送信されている。
【0003】このダウンリンクにより得られる各種情報としては、約30km先から後方約1kmまでの範囲に含まれる渋滞情報、区間旅行時間情報、事象規制情報、駐車場情報等が含まれる。一方、走行車両から道路上の光ビーコン路上機に対して、車両のID番号等のデータ信号を送ってアップリンクを行うことにより、精度の高いリンク旅行時間の計測を行うことも可能となっており、これにより車載のナビゲーション装置による動的経路誘導に必要な渋滞・旅行時間リンク情報を受信することができるようになっている。
【0004】また、降雨状態を検出する装置としては、例えば、図3に示すような赤外線レーザー遮断方式や電気抵抗方式の降雨検出装置等がある。(a)は赤外線レーザー遮断方式の降雨検出装置のブロック図であり、発光部21と受光部23とを向い合わせて配置して、駆動回路22で出力される赤外線レーザーを発光部21から受光部23に向けて常時照射する。赤外線レーザーが降雨RNによって遮断されるパルスの個数をカウント部25でカウントし、その個数によって降雨状態を判断部26にて検出するものである。(b)は電気抵抗方式の降雨検出装置のブロック図であり、電気抵抗体32の両端に直流電源31と電流計33とを直列に接続する。降雨RNによって電気抵抗体32に雨水がしみ込むと電気抵抗値が変化するので、電流計33における電流値の変化を判断部35にて読み取り、降雨状態を検出するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両に降雨状態を検出する装置を装備するとなると、専用のハードウェアが必要となるが、上記に示した降雨検出装置には次のような問題点があった。まず赤外線レーザー遮断方式においては、発光部21からの赤外線レーザーをうまく受光部23に受光されるように、設置時に発光部21と受光部23の光軸を調整する必要があり、一旦正確に光軸を設定していても、外部からの振動等によってその設定した光軸がずれ検出できなくなるという恐れがあった。また、発光部21と受光部23との距離が短すぎると正確な降雨ができないので、ある程度以上の間隔をあける必要があり、装置全体が大型化して広い設置スペースが必要であった。さらに、赤外線レーザーを常時照射しているため消費する電気量が多かった。電気抵抗方式においては、雨が降り始めてから電気抵抗体32の抵抗値が変化するまで時間がかかってしまい、雨が止んだとしても電気抵抗体32の抵抗値が元の値に戻るまでに時間がかかっていた。すなわち、降雨を速やかに検出することができなかった。
【0006】また、先に記述した光ビーコン車載機は、今後車両に標準装備されることが予想されるが、現在のところ、道路上に設置された光ビーコン路上機を通過するときに行うVICS情報の送受信および光ビーコン路上機との通信可能エリアに進入したか否かの定期的なエリア確認以外は、特に他の動作処理をしておらず、ハードウェア資源として有効に活用されていなかった。
【0007】以上から本発明の目的は、降雨状態を検出することのできる光ビーコン車載機を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために本発明は、車両内のフロントガラス付近に設置され、交通情報の通信を行う光ビーコン車載機において、降雨状態を検出するための降雨検出信号を出力し、前記フロントガラスで反射した該降雨検出信号の反射光量を所定値と比較して降雨状態を検出する制御手段を有することを特徴としている。また、アップリンク情報を送信するための赤外線信号を発光する発光部と、ダウンリンク情報の赤外線信号を受光する受光部と、該アップリンク情報および該ダウンリンク情報の処理を行う情報処理手段と、前記交通情報の通信を行っていないとき、降雨状態を検出するための降雨検出信号を前記発光部へ送信する検出信号送信手段と、前記検出信号送信手段によって前記発光部より発光された該降雨検出信号に対応する赤外線信号が、前記フロントガラスで反射して前記受光部で受光される光線強度を検出する光線強度検出手段と、前記光線強度検出手段によって検出された光線強度を所定値と比較して降雨状態を検出する降雨検出手段とを具備することを特徴としている。
【0009】すなわち、本発明は例えば光ビーコン車載機が道路上の光ビーコン路上機との通信エリアでないことを確認したとき、定期的に降雨状態を検出する信号を発光部から出力し、車両のフロントガラスで反射した反射光を受光部で受光し、その光線強度を検出する。この検出された光線強度と所定値とを比較することにより、降雨状態を検出することができるので、光ビーコン車載機を降雨検出装置としても利用することが可能となる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は、本発明を適用した一実施形態の光ビーコン車載機の構成を示した図である。同図に示す光ビーコン車載機1は、車載のナビゲーション装置2に接続されるとともに、所定の通信プロトコルにしたがって道路上に設置された光ビーコン路上機との間でVICS情報の通信を行ったり、雨滴RNによって車両のフロントガラスFGの反射率が変化することから、検出信号を発光しフロントガラスFGで反射した反射光量(検出信号)から降雨状態を検出したりするものであり、発光部11、発光ドライバ12、信号処理部13、受光部14、受信アンプ15、CPU16、メモリ17、A/D変換部18、判定部19から構成されている。
【0011】発光部11は、車両のフロントガラスFG付近に設置されており、車両が道路上に設置された光ビーコン路上機との通信エリア内に進入した際には、アップリンクを行うための赤外線信号を出力し、車両が通信エリア内にないときには、定期的に降雨状態を検出するための赤外線信号を出力する。発光ドライバ12は、各々の赤外線信号を送信するために発光部11を制御する。受光部13は、発光部11と同様に、車両のフロントガラスFG付近に設置されており、道路上の光ビーコン路上機から送信されてくるダウンリンク信号を受信したり、発光部11より出力され車両のフロントガラスFGで反射した降雨検出のための赤外線信号を受光する。受信アンプ14は、受光部13によって受光した各赤外線信号を増幅・復調する。
【0012】信号処理部15は、図示しないがエンコーダとデコーダを含んで構成され、エンコーダは、アップリンクのプロトコル制御を行うとともに、光ビーコン路上機への送信データおよび降雨状態を検出するための降雨検出信号のマンチェスタ符号化を行ったりする。デコーダは、受信アンプ14で増幅・復調された受信データのマンチェスタコードを復号化してデータの受信処理を行う。
【0013】CPU16は、アップリンクのための送信データおよび降雨を検出するための降雨検出信号を信号処理部15へ出力するとともに、ダウンリンクによって受光部13に送られてくる各種のデータを受信するための制御を行っている。データ内容に応じて受信した各種のデータはナビゲーション装置2に送られ、ナビゲーション装置2では、各種データを表示部(図示せず)に表示したり、この各種データに含まれる渋滞・旅行時間リンク情報を抽出して動的経路誘導処理に利用するといった各種の処理を行う。また、タイマ(図示せず)を内蔵しており、発光部11から所定時間毎に降雨検出信号を送出する場合に、この所定時間を計測する。
【0014】メモリ17は、CPU16の演算結果等のデータを一時記憶する。A/D変換部18は、受信アンプ14で増幅された降雨検出信号をアナログ値からディジタル値へ変換する。判定部19は、A/D変換部18でディジタル値に変換された値と所定値と比較して降雨状態であるか否かを判定する。
【0015】上述したA/D変換部18が光線強度検出手段に、信号処理部15およびCPU16が情報処理手段、検出信号送信手段に、判定部19が降雨検出手段にそれぞれ対応している。
【0016】本発明実施形態の光ビーコン車載機1はこのような構成を有しており、次に本発明の処理を説明する。図2は、本発明を適用した一実施形態の光ビーコン車載機の降雨検出処理を示すフローチャートである。まずCPU16は、道路上に設置された光ビーコン路上機からのダウンリンク情報を受光部13で受光したか否かを判定し(ステップ101)、ダウンリンク情報を受光したときは、道路上に設置された光ビーコン路上機と光ビーコン車載機1において、通常のVICS情報の通信処理を行う(ステップ102)。
【0017】通信処理が終了した後、または、ダウンリンク情報を受光していないときは、CPU16内蔵タイマによる所定時間の計測が開始されたか否かを判断し(ステップ103)、まだ計測開始前であれば、CPU16は降雨を検出するための降雨検出信号を信号処理部15でマンチェスタコードに符号化し、発光ドライバ12を介して降雨検出信号の赤外線信号を発光部11より出力するとともに、タイマで所定時間の計測を新たに開始する(ステップ105)。
【0018】ステップ103において計測開始後であれば、CPU16はタイマで計測されている時間を確認し、所定時間に達したか否かを判定する(ステップ104)。タイマで計測される時間が所定時間に経過していない場合は、ステップ101に戻ってダウンリンク情報を受光部13で受光したか否かの判定を行い、所定時間に達していれば、ステップ105の処理を行う。つまり、光ビーコン車載機1が通常のVICS情報の通信処理を行っていないときは、所定時間(例えば1秒)毎に降雨検出信号の赤外線信号を例えば5msecの期間、発光部11より出力するようにする。
【0019】降雨検出信号の赤外線信号を出力後、光ビーコン車載機1はフロントガラスFGで反射した降雨検出信号の赤外線信号を受光部13で受光し(ステップ105)、受光量を受信アンプ14で増幅してからその増幅された受光量をA/D変換部18でアナログ値からディジタル値への変換を行う(ステップ106)。判定部19は、A/D変換部18でディジタル値に変換された受光量の値が予め設定した値より大きいか否かを判定する(ステップ107)。受光量の値が所定値より大きい場合は、降雨状態であると判定し降雨検出をCPU16へ出力する(ステップ108)。受光量の値が所定値以下の場合には、雨が降っていないと判定し、ステップ103に戻ってCPU16は、内蔵タイマで計測される所定時間が経過したか否かを確認する。
【0020】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、光ビーコン車載機が交通情報の通信処理を行っていないとき、降雨状態を検出するための降雨検出信号を出力し、車両のフロントガラスで反射した受光量を所定値と比較して降雨状態を検出するようにしたから、専用の降雨検出装置を必要とせずに光ビーコン車載機を利用して降雨状態を検出することができる。




 

 


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