情報通信システム、及び発光装置
【課題】自動車等の移動体と当該移動体外との間において情報を伝達することができる安価な情報通信技術を提供する。
【解決手段】交通信号機１０では、主目的（色信号の出力）と、当該主目的とは異なる目的（第１の送信情報の送信）の為に、第１の送信情報に応じて主目的用の可視光線を変調して出力し、車両２０の受光ユニット２０Ｐで、交通信号機１０からの可視光線を受光して、当該可視光線に係る電気信号を解析して第１の送信情報を取得する。また、車両２０のヘッドライト２０Ｌでは、主目的（車両前方の照明）と、当該主目的とは異なる目的（第２の送信情報の送信）の為に、第２の送信情報に応じて主目的用の可視光線を変調して出力し、交通信号機１０の受光ユニット１０Ｐで、車両２０から出力される可視光線を受光して、当該可視光線に係る電気信号を解析して第２の送信情報を取得する。
【解決手段】交通信号機１０では、主目的（色信号の出力）と、当該主目的とは異なる目的（第１の送信情報の送信）の為に、第１の送信情報に応じて主目的用の可視光線を変調して出力し、車両２０の受光ユニット２０Ｐで、交通信号機１０からの可視光線を受光して、当該可視光線に係る電気信号を解析して第１の送信情報を取得する。また、車両２０のヘッドライト２０Ｌでは、主目的（車両前方の照明）と、当該主目的とは異なる目的（第２の送信情報の送信）の為に、第２の送信情報に応じて主目的用の可視光線を変調して出力し、交通信号機１０の受光ユニット１０Ｐで、車両２０から出力される可視光線を受光して、当該可視光線に係る電気信号を解析して第２の送信情報を取得する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の移動体向けの情報通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報通信技術の進歩により、例えば自動車に設置された車載器にＩＣカードを挿入し、有料道路の料金所ゲートの路側アンテナとの双方向無線通信により、自動で料金決済を行うＥＴＣ(Electronic Toll Collection System)等が実現されている。このような自動車等の移動体と移動体外に設置された装置との間における通信形態としては、赤外光や電波等を用いたものが存在する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような通信技術では、赤外光や電波等を送受信する特別な装置を新たに準備する必要性がある。つまり、例えば、人や荷物等を輸送するといった通常の移動体本来の目的を果たす上では必須でない情報送受信用の装置を、デフォルトの移動体に対して、わざわざ設置しなければならず、コスト上昇を招く。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、自動車等の移動体と当該移動体外との間において情報を伝達することができる安価な情報通信技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、情報通信システムであって、発光装置と、受光装置とを備え、前記発光装置が、第１の可視光線を出力する発光部と、前記発光部から出力される光線を所定の送信情報に応じて前記第１の可視光線から第２の可視光線に変調する変調部と、を有し、前記受光装置が、前記発光部から出力された前記第２の可視光線を受光する受光部と、前記受光部によって受光された前記第２の可視光線に応じた信号を解析することで前記送信情報を取得する情報取得部と、を有し、前記発光装置及び前記受光装置のうちの少なくとも一方が移動体に搭載されたことを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の情報通信システムであって、前記発光装置が、交通機関に係る可視的な色信号を前記第１の可視光線として出力する前記発光部を有する交通信号機であり、前記受光装置が、移動体に搭載されたことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３の発明は、請求項１に記載の情報通信システムであって、前記発光装置が、前記移動体に搭載され、前記発光部が、移動体に設けられた「ヘッドライト」、「テールライト」及び／または「ウインカー」を含む発光部であることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４の発明は、請求項３に記載の情報通信システムであって、前記受光装置が、前記発光装置が搭載された移動体とは別体である移動体に搭載されたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５の発明は、発光装置であって、第１の可視光線を出力する発光部と、前記発光部から出力される光を所定の送信情報に応じて前記第１の可視光線から第２の可視光線に変調する変調部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項６の発明は、請求項５に記載の発光装置であって、前記発光装置が、交通機関に係る可視的な色信号を前記第１の可視光線として出力する前記発光部を有する交通信号機であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項７の発明は、請求項５に記載の発光装置であって、前記発光装置が、前記移動体に搭載され、前記発光部が、前記移動体に設けられた「ヘッドライト」、「テールライト」及び／または「ウインカー」を含む発光部であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の発明によれば、発光装置では、送信情報に応じて第１の可視光線を第２の可視光線に変調して出力し、受光装置では、第２の可視光線を受光して、第２の可視光線に応じた信号を解析することで送信情報を取得し、発光装置及び受光装置のうち少なくとも一方が移動体に搭載されているので、情報送信用の発光装置を改めて設置する必要性がないため、自動車等の移動体と当該移動体外との間において情報を伝達することができる安価な情報通信技術を提供することができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明によれば、交通機関に係る可視的な色信号を出力する交通信号機の発光部を用いて、送信情報に応じて変調された第２の可視光線を出力させ、移動体で第２の可視光線を受光して送信情報を取得することで、交通信号機は道路沿いの至る所に存在しているため、例えば、移動中の移動体において至る所で情報を得ることができるシステムを容易に実現することができる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明によれば、移動体に搭載された発光装置の「ヘッドライト」、「テールライト」、「ウインカー」といった発光部を用いて、送信情報に応じて変調された第２の可視光線を出力させることで、情報送信用の発光装置を改めて移動体に設置する必要性がないため、移動体向けの情報通信システムを安価に構築することができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明によれば、移動体に搭載された発光装置の「ヘッドライト」、「テールライト」、「ウインカー」といった発光部を用いて、送信情報に応じて変調された第２の可視光線を出力させる一方で、上記発光装置が搭載された移動体とは別体である移動体で第２の可視光線を受光して送信情報を取得することで、情報送信用の発光装置を改めて設置することなく、移動体同士で情報の伝達が可能な情報通信システムを安価に構築することができる。
【００１６】
また、請求項５から請求項７のいずれかに記載の発明によれば、送信情報に応じて第１の可視光線を第２の可視光線に変調して出力することで、情報送信用の発光装置を改めて設置する必要性がないため、自動車等の移動体と当該移動体外との間において情報を伝達することができる安価な情報通信技術を提供することができる。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明によれば、交通機関に係る可視的な色信号を出力する交通信号機の発光部を用いて、送信情報に応じて変調された第２の可視光線を出力させることで、交通信号機は道路沿いの至る所に存在しているため、例えば、移動中の移動体において至る所で情報を得ることができる。
【００１８】
また、請求項７に記載の発明によれば、移動体に搭載された発光装置の「ヘッドライト」、「テールライト」、「ウインカー」といった発光部を用いて、送信情報に応じて変調された第２の可視光線を出力させることで、情報送信用の発光装置を改めて移動体に設置する必要性がないため、自動車等の移動体と当該移動体外との間における情報の伝達を安価に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は本発明の実施形態に係る情報通信システムの一例である交通情報提供システム１の概要を示す図である。
【００２１】
図１に示すように、交通情報提供システム１では、複数の交通信号機１０と当該複数の交通信号機１０を統括制御する管理サーバ２００とが、ネットワーク回線１００を介して各種データ信号の送受信が可能に接続されている。なお、このネットワーク回線１００は、有線回線や無線回線等を適宜使用することで構築することができる。
【００２２】
また、交通情報提供システム１においては、移動体の一種である自動車等の車両２０と各交通信号機１０との間で、可視光線を用いた各種データ信号の送受信が可能となっている。
【００２３】
以下、図２から図８を参照しつつ、各交通信号機１０と車両２０との間におけるデータ信号の送受信について説明する。
【００２４】
交通信号機１０は、道路の交通をスムーズに行わしめるために、進行可能を示す青色の信号や停止を示す赤色の信号等といった可視的な所定の色の信号（以下、「色信号」とも称する）を発光によって出力する発光装置である。つまり、交通信号機１０は、交通機関に係る可視的な色信号を出力することを本来の目的（以下、「主目的」とも称する）として、道路沿いの至る所（特に、交差点付近）に設けられている。
【００２５】
図２は交通信号機１０の外観構成を示す模式図である。図２に示すように、交通信号機１０は、例えば青黄赤の三色の光線をそれぞれ出力する３つの発光部ＢＳ，ＹＳ，ＲＳが水平方向に並設されて構成される。なお、本実施形態では、交通信号機１０は、各発光部ＢＳ，ＹＳ，ＲＳにそれぞれ青黄赤の三色の光線を出力する発光ダイオード（ＬＥＤ）が使用されたＬＥＤ式の交通信号機であるものとして説明を行う。
【００２６】
この交通信号機１０では、車両２０に対して送信すべき情報（以下、「第１の送信情報」とも称する）に応じて、発光部ＢＳ，ＹＳ，ＲＳから出力される光を適宜変調して出力することができる。この第１の送信情報に応じた光の変調についてはさらに後述する。また、交通信号機１０には、外部からの可視光線を受光する受光ユニット１０Ｐが追加されており、交通信号機１０は受光装置としての機能も有する。
【００２７】
図３は車両２０の外観構成を示す模式図である。図３に示すように、車両２０は車両本体２０Ｂにヘッドライト２０Ｌ、及び受光ユニット２０Ｐ等が搭載されている。
【００２８】
ヘッドライト２０Ｌは、暗所において車両前方を照明することを本来の目的（主目的）として、車両本体２０Ｂの前方に発光部の一種として配置されている。なお、本実施形態では、ヘッドライト２０Ｌは、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いて所定の色の光を出力するＬＥＤ式のヘッドライトであるものとして説明を行う。また、この車両２０では、交通信号機１０に対して送信すべき情報（以下「第２の送信情報」とも称する）に応じて、ヘッドライト２０Ｌから出力される光を適宜変調して出力することができる。この第２の送信情報に応じた光の変調についてもさらに後述する。
【００２９】
受光ユニット２０Ｐは、車両２０の前方からの可視光線を受光して、受光した可視光線に応じた信号を解析することで、第１の送信情報を取得する受光装置として機能する。
【００３０】
図４は交通信号機１０と車両２０との間における通信を説明するための模式図であり、一例として、交差点に設けられた交通信号機１０の発光部ＲＳから赤信号が出力されており、車両２０が交差点に進入しようとしている状態を上方から表している。
【００３１】
図４に示すように、交通信号機１０の発光部ＲＳから第１の送信情報に応じて変調された赤色光ＲＬが出力され、その赤色光ＲＬが車両２０に設けられた受光ユニット２０Ｐで受光される。そして、車両２０において受光ユニット２０Ｐで受光した赤色光ＲＬに応じた電気信号を解析することで第１の送信情報を取得することができる。
【００３２】
また、車両２０のヘッドライト２０Ｌから第２の送信情報に応じて変調された可視光線ＡＬが出力され、その可視光線ＡＬが交通信号機１０に設けられた受光ユニット１０Ｐで受光される。そして、交通信号機１０において受光した可視光線ＡＬに応じた電気信号を解析することで第２の送信情報を取得することができる。
【００３３】
図５は交通信号機１０における第１の送信情報を送信するための機能（送信機能）を説明するための機能ブロック図である。図５に示すように、交通信号機１０の送信機能は、例えば、入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）１１、制御部１２、変調回路１３、駆動装置１４、及び発光部ＢＳ，ＹＳ，ＲＳ等によって構成される。
【００３４】
入出力Ｉ／Ｆ１１は、ネットワーク回線１００を介して管理サーバ２００等からの各種データ信号を受信したり、制御部１２からの各種データ信号をネットワーク回線１００を介して管理サーバ２００等に送信するものである。
【００３５】
制御部１２は、交通信号機１０内の各部を統括制御するものであり、例えば、ＣＰＵやＲＯＭやＲＡＭ等を有するマイクロコンピュータ（以下「マイコン」と略称する）によって構成され、ＲＯＭ内等に格納されるプログラムをＣＰＵに読み込んで実行することで、各種制御を実現する。例えば交通信号機１０の青黄赤の色信号の切替タイミングを制御するプログラムをＣＰＵが読み込むことで、色信号の切替を制御することができる。なお、制御部１２は、管理サーバ２００から送信されるデータ信号に応答して、色信号の切替タイミングを適宜変更することもできる。
【００３６】
そして、制御部１２によって、色信号の発光を制御する信号（以下「第１の発光制御信号」）を駆動装置１４に出力することで、第１の発光制御信号によって指定された色に対応する発光部ＲＳ，ＹＳ，ＢＳに対して駆動装置１４により電流が付与され、発光部ＲＳ，ＹＳ，ＢＳが所定の色の可視光線を出力する。例えば制御部１２から駆動装置１４に対して、赤色の色信号の発光を指示する第１の発光制御信号が出力されている場合には、発光部ＲＳの発光ダイオードに所定強度の電流が付与されて、発光部ＲＳが赤色光を出力する。このようにして、交通信号機１０は、主目的にあたる交通機関に係る可視的な色信号の出力を果たすべく、発光部ＲＳ，ＹＳ，ＢＳから可視光線を出力することができる。
【００３７】
また、制御部１２は、当該交通信号機１０の周辺道路の交通情報（例えば渋滞情報や事故情報や工事情報等）をネットワーク回線１００を介して管理サーバ２００から随時取得することができる。そして、制御部１２は、当該交通信号機１０において色信号が切り替わるまでの時間（例えば赤信号が青信号に変わるまでの時間）や周辺道路の交通情報等に係るデータ信号を変調回路１３に出力する。なお、以下では、周辺道路の交通情報や色信号が切り替わるまでの時間等といった道路交通に関する情報を合わせて「道路交通情報」と総称する。そして、本実施形態では、この道路交通情報が、交通信号機１０から車両２０に向けて送信すべき第１の送信情報に相当する。
【００３８】
変調回路１３は、制御部１２から入力される道路交通情報に係るデータ信号を例えば高周波のデータ信号（以下「第１の高周波信号」とも称する）に変調するものであり、変調回路１３で生成される第１の高周波信号は駆動装置１４に出力される。
【００３９】
駆動装置１４は、発光部ＲＳ，ＹＳ，ＢＳの発光ダイオードに対して電流を付与することで発光部ＲＳ，ＹＳ，ＢＳを発光させるものであり、制御部１２から第１の発光制御信号を受信し、変調回路１３から第１の高周波信号を受信する。
【００４０】
この駆動装置１４では、上述したように第１の発光制御信号に応答して、第１の発光制御信号によって指定された色信号に対応する発光部ＲＳ，ＹＳ，ＢＳを所定輝度で発光させるために、所定強度の電流を発生させる。また、駆動装置１４は、変調回路１３から入力される第１の高周波信号を、上記所定強度の電流に対して重畳させることで、例えば所定強度前後で細かく電流値が変化する電流を発光部ＲＳの発光ダイオードに対して付与する。したがって、交通信号機１０では、駆動装置１４等により、第１の送信情報に応じて、発光部ＲＳから出力される赤色光を、所定強度の電流に対応する可視光線から、所定強度の電流に第１の高周波信号が重畳された電流に対応する可視光線に変調する。
【００４１】
このようにして、交通信号機１０では、可視的な色信号を出力する際に、色信号を第１の送信情報に応じて変調して出力するため、主目的である交通機関に係る可視的な色信号の出力だけでなく、主目的とは異なる他の目的（以下「副目的」とも称する）である車両２０に対する第１の送信情報の送信も時間的に並行して果たすことができる。つまり、交通信号機１０では、第１の送信情報を送信するための特別な装置を新規に設けずに、他の主用途のための装置の働きに便乗して、第１の送信情報の送信といった主用途とは異なる他の用途（以下「副用途」とも称する）も実現することができる。
【００４２】
図６は車両２０における第１の送信情報の受信に係る機能（受信機能）を説明するための機能ブロック図である。図６に示すように、車両２０の受信機能は、例えば、受光ユニット２０Ｐ、制御部２１、及び表示装置２２等によって構成され、受光ユニット２０Ｐは、受光素子２５、周波数分解回路２６、及び復調回路２７等によって構成される。
【００４３】
受光素子２５は、可視光線すなわち光信号を電気信号に変換するフォトダイオード等で構成され、交通信号機１０から出力された可視光線を受光し、受光した可視光線に応じた電気信号に変換して、周波数分解回路２６に出力する。
【００４４】
周波数分解回路２６は、受光素子２５から入力される電気信号を解析して、第１の送信情報に対応する高周波の信号を抽出して、復調回路２７に出力する。なお、受光素子２５から周波数分解回路２６に入力される電気信号は、第１の送信情報に対応する高周波の信号と、交通信号機１０からの交通機関に係る可視的な色信号の出力に対応する信号と、その他環境光（例えば車両２０のヘッドライト２０Ｌからの出力光に起因する光等）に対応する信号とが重畳した信号となっている。そこで、周波数分解回路２６では、受光素子２５から入力される電気信号から第１の送信情報に対応する所定の高周波成分を抽出する。
【００４５】
復調回路２７は、交通信号機１０の変調回路１３における変調方式に対応する復調方式により、周波数分解回路２６から入力される高周波の信号を、第１の送信情報を示すデータ信号に復調し、制御部２１に出力する。このようにして、周波数分解回路２６、及び復調回路２７等の協働により、第１の送信情報を取得する。
【００４６】
制御部２１は、車両２０の各部を制御するものであり、例えば、ＣＰＵやＲＯＭやＲＡＭ等を有するマイコンによって構成され、ＲＯＭ内等に格納されるプログラムをＣＰＵに読み込んで実行することで、各種制御を実現する。この制御部２１は、復調回路２７から入力される第１の送信情報を示すデータ信号に基づいて、車両２０の車室内に設けられた表示装置２２に第１の送信情報（ここでは道路交通情報）を示す文字やグラフィックス等によって構成される各種表示を出力させる。その結果、車両２０の運転者は、表示部２２に表示される各種表示を視認することで、交通信号機１０から送信されてきた道路交通情報を把握することができる。
【００４７】
図７は車両２０における第２の送信情報の送信に係る機能（送信機能）を説明するための機能ブロック図である。
【００４８】
図７に示すように、車両２０の送信機能は、例えば、操作部４１、センサ４２、制御部２１、及び発光装置２９によって構成され、発光装置２９は、変調回路４３、駆動装置４４、及びヘッドライト２０Ｌ等を備える。
【００４９】
操作部４１は、車両２０の車室内に設けられた各種ボタンやスイッチ等によって構成され、運転者による各種ボタンやスイッチ等の操作に応じて、制御部２１に対して電気信号を送信する。この操作部４１としては、例えばヘッドライト２０Ｌを点灯させるスイッチや目的地等を入力するボタン等が挙げられる。
【００５０】
センサ４２は、車両１０の車速や加速度等といった走行に関する情報を検出するセンサであり、検出した情報を示す電気信号を、制御部２１に送信する。なお、以下では、目的地や車速や加速度等といった車両１０の走行に関する情報を合わせて「車両走行情報」と総称する。また、本実施形態では、この車両走行情報が、車両２０から交通信号機１０に向けて送信すべき第２の送信情報に相当する。
【００５１】
制御部２１は、上述したように車両２０の各部を制御するものであり、例えば操作部４１からのヘッドライト２０Ｌの点灯指示に応答して、駆動装置４４にヘッドライト２０Ｌを発光させるための制御信号（以下「第２の発光制御信号」とも称する）を駆動装置４４に出力する。そして、駆動装置４４は、第２の発光制御信号に応答して、ヘッドライト２０Ｌ内の複数の発光ダイオードによって構成される発光部２０Ｌａに対して電流を付与し、発光部２０Ｌａの発光を実現する。このようにして発光装置２９は、主目的にあたる車両前方の照明を果たすべく、発光部２０Ｌａから可視光線を出力することができる。
【００５２】
また、制御部２１は、操作部４１やセンサ４２から入力された車両走行情報に係る電気信号を変調回路４３に出力する。
【００５３】
変調回路４３は、制御部２１から入力される車両走行情報に係る電気信号を例えば高周波のデータ信号（以下「第２の高周波信号」とも称する）に変調するものであり、変調回路４３で生成される第２の高周波信号は駆動装置４４に出力される。
【００５４】
駆動装置４４は、ヘッドライト２０Ｌの発光部２０Ｌａに対して電流を付与することで発光部２０Ｌａを発光させるものであり、制御部２１から第２の発光制御信号を受信し、変調回路４３から第２の高周波信号を受信する。
【００５５】
この駆動装置４４では、上述したように第２の発光制御信号に応答して、発光部２０Ｌａを所定輝度で発光させるために、所定強度の電流を発生させる。また、駆動装置４４は、変調回路４３から入力される第２の高周波信号を、上記所定強度の電流に対して重畳させることで、例えば所定強度前後で細かく電流値が変化する電流を発光部２０Ｌａに対して付与する。したがって、車両２０の発光装置２９では、駆動装置４４等により、第２の送信情報に応じて、発光部２０Ｌａから出力される光線を、所定強度の電流に対応する可視光線から、所定強度の電流に第２の高周波信号が重畳された電流に対応する可視光線に変調する。
【００５６】
このようにして、車両２０では、可視的な照明光を出力する際に、照明光を第２の送信情報に応じて変調して出力するため、主目的である車両前方の照明だけでなく、主目的とは異なる他の目的（副目的）である交通信号機１０に対する第２の送信情報の送信も時間的に並行して果たすことができる。つまり、車両２０では、第２の送信情報を送信するための特別な装置を新規に設けずに、他の主用途のための装置の働きに便乗して、第２の送信情報の送信といった主用途とは異なる他の用途（以下「副用途」とも称する）も実現することができる。
【００５７】
図８は交通信号機１０における第２の送信情報の受信に係る機能（受信機能）を説明するための機能ブロック図である。図８に示すように、交通信号機１０の受信機能は、例えば、受光ユニット１０Ｐ、制御部１２、及び入出力Ｉ／Ｆ１１等によって構成され、受光ユニット１０Ｐは、受光素子１５、周波数分解回路１６、及び復調回路１７等を備える。
【００５８】
受光素子１５は、受光素子２５と同様に、可視光線すなわち光信号を電気信号に変換するフォトダイオード等で構成され、ヘッドライト２０Ｌから出力された可視光線を受光し、受光した可視光線に応じた電気信号に変換して、周波数分解回路１６に出力する。
【００５９】
周波数分解回路１６は、周波数分解回路２６と同様に、受光素子１５から入力される電気信号を解析して、第２の送信情報に対応する所定の高周波の信号を抽出して、復調回路１７に出力する。
【００６０】
復調回路１７は、車両２０の発光装置２９の変調回路４３における変調方式に対応する復調方式により、周波数分解回路１６から入力される高周波の信号を、第２の送信情報を示すデータ信号に復調し、制御部１２に出力する。このようにして、周波数分解回路１６、及び復調回路１７の協働により、第２の送信情報を取得する。
【００６１】
制御部１２は、復調回路１７から入力される第２の送信情報を入出力Ｉ／Ｆ１１とネットワーク回線１００とを介して管理サーバ２００に送信する。その結果、管理サーバ２００では、多数の車両２０に係る第２の送信情報を収集して、渋滞情報等の道路交通情報の更新等に利用することができる。なお、制御部１２、及び入出力Ｉ／Ｆ１１の機能については既に説明したので、ここでは省略する。
【００６２】
以上のように、本発明の実施形態に係る交通情報提供システム１では、交通信号機１０において、主目的（交通機関に係る可視的な色信号の出力）と、当該主目的とは異なる他の目的（第１の送信情報の送信）との双方の目的を果たすために、第１の送信情報に応じて主目的用の可視光線を変調して出力する。そして、車両２０に搭載される受光ユニット２０Ｐにおいて交通信号機１０から出力される可視光線を受光して、当該受光した可視光線に係る電気信号を解析することで第１の送信情報を取得する。一方、車両２０の発光装置２９において、主目的（車両前方の照明）と、当該主目的とは異なる他の目的（第２の送信情報の送信）との双方の目的を果たすために、第２の送信情報に応じて主目的用の可視光線を変調して出力する。そして、交通信号機１０の受光ユニット１０Ｐにおいて車両２０から出力される可視光線を受光して、当該受光した可視光線に係る電気信号を解析することで第２の送信情報を取得する。このような構成により、情報（ここでは第１及び第２の送信情報等）を送信するための発光装置を改めて設置することなく、既存の他の主用途に用いる発光装置（照明設備）を利用して、各種情報を送信することができる。その結果、自動車等の移動体と当該移動体外との間において情報を伝達することができる交通情報提供システム１を安価に構築することができる。
【００６３】
また、交通機関に係る可視的な色信号を出力することを主目的とする交通信号機１０の発光装置を用いて、第１の送信情報に応じて変調された可視光線を出力させ、当該可視光線を車両２０で受信して第２の送信情報を取得する。このように、交通信号機１０等といった道路網に沿って至る所に存在する照明・発光装置を活用することで、車両１０の移動最中においても至る所で各種情報を取得することができるシステム（「ユビキタスシステム」とも称する）を容易かつ安価に実現することもできる。
【００６４】
＜変形例＞
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【００６５】
◎例えば、上述した実施形態では、交通信号機１０の赤色光を出力する発光部ＲＳから第１の送信情報に応じて変調された赤色光を出力したが、これに限られず、例えば、黄色光や青色光を出力する発光部ＹＳ，ＢＳから第１の送信情報に応じて変調された可視光線を出力するようにしても良い。
【００６６】
◎また、上述した実施形態では、交通信号機１０から車両２０に対して第１の送信情報を送信したが、これに限られず、例えば既にインフラストラクチャー（インフラ）の一部として路肩に多く設置される街灯等から車両２０に対して第１の送信情報を送信しても良い。具体的には、所定の色の可視光線を出力する発光ダイオードを街灯等の発光装置に用い、その発光ダイオードから第１の送信情報に応じて変調された可視光線を出力するようにしても良い。
【００６７】
◎また、上述した実施形態では、車両２０のヘッドライト２０Ｌから交通信号機１０に対して第２の送信情報を送信したが、これに限られず、例えば車両２０のテールライトやウインカー等といったその他の発光部を用いて、第２の送信情報に応じて変調された可視光線を出力するようにしても良い。このような構成としても、情報送信用の発光装置を改めて車両２０に設置する必要性がないため、車両２０等の移動体向けの情報通信システムを安価に構築することができる。
【００６８】
◎また、上述した実施形態では、交通信号機１０と車両２０との間において情報の送受信を行ったが、これに限られず、例えば、車両２０同士で情報の送受信をするようにしても良い。具体的には、ヘッドライトやテールライトやウインカー等を有する発光装置と、受光ユニット２０Ｐとを各々別体である複数の車両２０にそれぞれ搭載し、相互に各種情報の送受信を発光装置と受光ユニット２０Ｐとを用いて行うようにしても良い。
【００６９】
すなわち、車両２０に搭載された発光装置のヘッドライト、テールライト、ウインカー等といった発光部を用いて、送信情報に応じて変調された可視光線を出力させる一方で、上記発光装置を備えた車両２０とは別体である車両２０で可視光線を受光して送信情報を取得するようにしても良い。このような構成とすることによっても、情報送信用の発光装置を車両２０に対して改めて設置することなく、車両２０同士で情報の伝達が可能な情報通信システムを安価に構築することができる。
【００７０】
したがって、発光装置及び受光装置のうちの一方、又は双方、すなわち少なくとも一方が車両２０等に搭載されていれば、上述した実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００７１】
◎また、上述した実施形態では、移動体の一例として自動車等を含む車両２０を例にとって説明したが、これに限られず、移動体としては、例えば自転車や自動二輪車や電車等の各種車両等であっても良いし、さらに、例えば懐中電灯等、それ自体の駆動力では移動をすることができないが、移動可能な人間や車両等によって保持されることで、移動することができるようなものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】交通情報提供システムの概要を示す図である。
【図２】交通信号機の外観構成を示す模式図である。
【図３】車両の外観構成を示す模式図である。
【図４】交通信号機と車両との間における通信を説明するための図である。
【図５】交通信号機の送信機能を説明するための機能ブロック図である。
【図６】車両の受信機能を説明するための機能ブロック図である。
【図７】車両の送信機能を説明するための機能ブロック図である。
【図８】交通信号機の受信機能を説明するための機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ 交通情報提供システム
１０ 交通信号機
１０Ｐ，２０Ｐ 受光ユニット
１２，２１ 制御部
１３，４３ 変調回路
１５，２５ 受光素子
１６，２６ 周波数分解回路
１７，２７ 復調回路
２０ 車両
２０Ｌ ヘッドライト
２０Ｌａ，ＢＳ，ＹＳ，ＲＳ 発光部
２９ 発光装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の移動体向けの情報通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報通信技術の進歩により、例えば自動車に設置された車載器にＩＣカードを挿入し、有料道路の料金所ゲートの路側アンテナとの双方向無線通信により、自動で料金決済を行うＥＴＣ(Electronic Toll Collection System)等が実現されている。このような自動車等の移動体と移動体外に設置された装置との間における通信形態としては、赤外光や電波等を用いたものが存在する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような通信技術では、赤外光や電波等を送受信する特別な装置を新たに準備する必要性がある。つまり、例えば、人や荷物等を輸送するといった通常の移動体本来の目的を果たす上では必須でない情報送受信用の装置を、デフォルトの移動体に対して、わざわざ設置しなければならず、コスト上昇を招く。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、自動車等の移動体と当該移動体外との間において情報を伝達することができる安価な情報通信技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、情報通信システムであって、発光装置と、受光装置とを備え、前記発光装置が、第１の可視光線を出力する発光部と、前記発光部から出力される光線を所定の送信情報に応じて前記第１の可視光線から第２の可視光線に変調する変調部と、を有し、前記受光装置が、前記発光部から出力された前記第２の可視光線を受光する受光部と、前記受光部によって受光された前記第２の可視光線に応じた信号を解析することで前記送信情報を取得する情報取得部と、を有し、前記発光装置及び前記受光装置のうちの少なくとも一方が移動体に搭載されたことを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の情報通信システムであって、前記発光装置が、交通機関に係る可視的な色信号を前記第１の可視光線として出力する前記発光部を有する交通信号機であり、前記受光装置が、移動体に搭載されたことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３の発明は、請求項１に記載の情報通信システムであって、前記発光装置が、前記移動体に搭載され、前記発光部が、移動体に設けられた「ヘッドライト」、「テールライト」及び／または「ウインカー」を含む発光部であることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４の発明は、請求項３に記載の情報通信システムであって、前記受光装置が、前記発光装置が搭載された移動体とは別体である移動体に搭載されたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５の発明は、発光装置であって、第１の可視光線を出力する発光部と、前記発光部から出力される光を所定の送信情報に応じて前記第１の可視光線から第２の可視光線に変調する変調部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項６の発明は、請求項５に記載の発光装置であって、前記発光装置が、交通機関に係る可視的な色信号を前記第１の可視光線として出力する前記発光部を有する交通信号機であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項７の発明は、請求項５に記載の発光装置であって、前記発光装置が、前記移動体に搭載され、前記発光部が、前記移動体に設けられた「ヘッドライト」、「テールライト」及び／または「ウインカー」を含む発光部であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の発明によれば、発光装置では、送信情報に応じて第１の可視光線を第２の可視光線に変調して出力し、受光装置では、第２の可視光線を受光して、第２の可視光線に応じた信号を解析することで送信情報を取得し、発光装置及び受光装置のうち少なくとも一方が移動体に搭載されているので、情報送信用の発光装置を改めて設置する必要性がないため、自動車等の移動体と当該移動体外との間において情報を伝達することができる安価な情報通信技術を提供することができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明によれば、交通機関に係る可視的な色信号を出力する交通信号機の発光部を用いて、送信情報に応じて変調された第２の可視光線を出力させ、移動体で第２の可視光線を受光して送信情報を取得することで、交通信号機は道路沿いの至る所に存在しているため、例えば、移動中の移動体において至る所で情報を得ることができるシステムを容易に実現することができる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明によれば、移動体に搭載された発光装置の「ヘッドライト」、「テールライト」、「ウインカー」といった発光部を用いて、送信情報に応じて変調された第２の可視光線を出力させることで、情報送信用の発光装置を改めて移動体に設置する必要性がないため、移動体向けの情報通信システムを安価に構築することができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明によれば、移動体に搭載された発光装置の「ヘッドライト」、「テールライト」、「ウインカー」といった発光部を用いて、送信情報に応じて変調された第２の可視光線を出力させる一方で、上記発光装置が搭載された移動体とは別体である移動体で第２の可視光線を受光して送信情報を取得することで、情報送信用の発光装置を改めて設置することなく、移動体同士で情報の伝達が可能な情報通信システムを安価に構築することができる。
【００１６】
また、請求項５から請求項７のいずれかに記載の発明によれば、送信情報に応じて第１の可視光線を第２の可視光線に変調して出力することで、情報送信用の発光装置を改めて設置する必要性がないため、自動車等の移動体と当該移動体外との間において情報を伝達することができる安価な情報通信技術を提供することができる。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明によれば、交通機関に係る可視的な色信号を出力する交通信号機の発光部を用いて、送信情報に応じて変調された第２の可視光線を出力させることで、交通信号機は道路沿いの至る所に存在しているため、例えば、移動中の移動体において至る所で情報を得ることができる。
【００１８】
また、請求項７に記載の発明によれば、移動体に搭載された発光装置の「ヘッドライト」、「テールライト」、「ウインカー」といった発光部を用いて、送信情報に応じて変調された第２の可視光線を出力させることで、情報送信用の発光装置を改めて移動体に設置する必要性がないため、自動車等の移動体と当該移動体外との間における情報の伝達を安価に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は本発明の実施形態に係る情報通信システムの一例である交通情報提供システム１の概要を示す図である。
【００２１】
図１に示すように、交通情報提供システム１では、複数の交通信号機１０と当該複数の交通信号機１０を統括制御する管理サーバ２００とが、ネットワーク回線１００を介して各種データ信号の送受信が可能に接続されている。なお、このネットワーク回線１００は、有線回線や無線回線等を適宜使用することで構築することができる。
【００２２】
また、交通情報提供システム１においては、移動体の一種である自動車等の車両２０と各交通信号機１０との間で、可視光線を用いた各種データ信号の送受信が可能となっている。
【００２３】
以下、図２から図８を参照しつつ、各交通信号機１０と車両２０との間におけるデータ信号の送受信について説明する。
【００２４】
交通信号機１０は、道路の交通をスムーズに行わしめるために、進行可能を示す青色の信号や停止を示す赤色の信号等といった可視的な所定の色の信号（以下、「色信号」とも称する）を発光によって出力する発光装置である。つまり、交通信号機１０は、交通機関に係る可視的な色信号を出力することを本来の目的（以下、「主目的」とも称する）として、道路沿いの至る所（特に、交差点付近）に設けられている。
【００２５】
図２は交通信号機１０の外観構成を示す模式図である。図２に示すように、交通信号機１０は、例えば青黄赤の三色の光線をそれぞれ出力する３つの発光部ＢＳ，ＹＳ，ＲＳが水平方向に並設されて構成される。なお、本実施形態では、交通信号機１０は、各発光部ＢＳ，ＹＳ，ＲＳにそれぞれ青黄赤の三色の光線を出力する発光ダイオード（ＬＥＤ）が使用されたＬＥＤ式の交通信号機であるものとして説明を行う。
【００２６】
この交通信号機１０では、車両２０に対して送信すべき情報（以下、「第１の送信情報」とも称する）に応じて、発光部ＢＳ，ＹＳ，ＲＳから出力される光を適宜変調して出力することができる。この第１の送信情報に応じた光の変調についてはさらに後述する。また、交通信号機１０には、外部からの可視光線を受光する受光ユニット１０Ｐが追加されており、交通信号機１０は受光装置としての機能も有する。
【００２７】
図３は車両２０の外観構成を示す模式図である。図３に示すように、車両２０は車両本体２０Ｂにヘッドライト２０Ｌ、及び受光ユニット２０Ｐ等が搭載されている。
【００２８】
ヘッドライト２０Ｌは、暗所において車両前方を照明することを本来の目的（主目的）として、車両本体２０Ｂの前方に発光部の一種として配置されている。なお、本実施形態では、ヘッドライト２０Ｌは、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いて所定の色の光を出力するＬＥＤ式のヘッドライトであるものとして説明を行う。また、この車両２０では、交通信号機１０に対して送信すべき情報（以下「第２の送信情報」とも称する）に応じて、ヘッドライト２０Ｌから出力される光を適宜変調して出力することができる。この第２の送信情報に応じた光の変調についてもさらに後述する。
【００２９】
受光ユニット２０Ｐは、車両２０の前方からの可視光線を受光して、受光した可視光線に応じた信号を解析することで、第１の送信情報を取得する受光装置として機能する。
【００３０】
図４は交通信号機１０と車両２０との間における通信を説明するための模式図であり、一例として、交差点に設けられた交通信号機１０の発光部ＲＳから赤信号が出力されており、車両２０が交差点に進入しようとしている状態を上方から表している。
【００３１】
図４に示すように、交通信号機１０の発光部ＲＳから第１の送信情報に応じて変調された赤色光ＲＬが出力され、その赤色光ＲＬが車両２０に設けられた受光ユニット２０Ｐで受光される。そして、車両２０において受光ユニット２０Ｐで受光した赤色光ＲＬに応じた電気信号を解析することで第１の送信情報を取得することができる。
【００３２】
また、車両２０のヘッドライト２０Ｌから第２の送信情報に応じて変調された可視光線ＡＬが出力され、その可視光線ＡＬが交通信号機１０に設けられた受光ユニット１０Ｐで受光される。そして、交通信号機１０において受光した可視光線ＡＬに応じた電気信号を解析することで第２の送信情報を取得することができる。
【００３３】
図５は交通信号機１０における第１の送信情報を送信するための機能（送信機能）を説明するための機能ブロック図である。図５に示すように、交通信号機１０の送信機能は、例えば、入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）１１、制御部１２、変調回路１３、駆動装置１４、及び発光部ＢＳ，ＹＳ，ＲＳ等によって構成される。
【００３４】
入出力Ｉ／Ｆ１１は、ネットワーク回線１００を介して管理サーバ２００等からの各種データ信号を受信したり、制御部１２からの各種データ信号をネットワーク回線１００を介して管理サーバ２００等に送信するものである。
【００３５】
制御部１２は、交通信号機１０内の各部を統括制御するものであり、例えば、ＣＰＵやＲＯＭやＲＡＭ等を有するマイクロコンピュータ（以下「マイコン」と略称する）によって構成され、ＲＯＭ内等に格納されるプログラムをＣＰＵに読み込んで実行することで、各種制御を実現する。例えば交通信号機１０の青黄赤の色信号の切替タイミングを制御するプログラムをＣＰＵが読み込むことで、色信号の切替を制御することができる。なお、制御部１２は、管理サーバ２００から送信されるデータ信号に応答して、色信号の切替タイミングを適宜変更することもできる。
【００３６】
そして、制御部１２によって、色信号の発光を制御する信号（以下「第１の発光制御信号」）を駆動装置１４に出力することで、第１の発光制御信号によって指定された色に対応する発光部ＲＳ，ＹＳ，ＢＳに対して駆動装置１４により電流が付与され、発光部ＲＳ，ＹＳ，ＢＳが所定の色の可視光線を出力する。例えば制御部１２から駆動装置１４に対して、赤色の色信号の発光を指示する第１の発光制御信号が出力されている場合には、発光部ＲＳの発光ダイオードに所定強度の電流が付与されて、発光部ＲＳが赤色光を出力する。このようにして、交通信号機１０は、主目的にあたる交通機関に係る可視的な色信号の出力を果たすべく、発光部ＲＳ，ＹＳ，ＢＳから可視光線を出力することができる。
【００３７】
また、制御部１２は、当該交通信号機１０の周辺道路の交通情報（例えば渋滞情報や事故情報や工事情報等）をネットワーク回線１００を介して管理サーバ２００から随時取得することができる。そして、制御部１２は、当該交通信号機１０において色信号が切り替わるまでの時間（例えば赤信号が青信号に変わるまでの時間）や周辺道路の交通情報等に係るデータ信号を変調回路１３に出力する。なお、以下では、周辺道路の交通情報や色信号が切り替わるまでの時間等といった道路交通に関する情報を合わせて「道路交通情報」と総称する。そして、本実施形態では、この道路交通情報が、交通信号機１０から車両２０に向けて送信すべき第１の送信情報に相当する。
【００３８】
変調回路１３は、制御部１２から入力される道路交通情報に係るデータ信号を例えば高周波のデータ信号（以下「第１の高周波信号」とも称する）に変調するものであり、変調回路１３で生成される第１の高周波信号は駆動装置１４に出力される。
【００３９】
駆動装置１４は、発光部ＲＳ，ＹＳ，ＢＳの発光ダイオードに対して電流を付与することで発光部ＲＳ，ＹＳ，ＢＳを発光させるものであり、制御部１２から第１の発光制御信号を受信し、変調回路１３から第１の高周波信号を受信する。
【００４０】
この駆動装置１４では、上述したように第１の発光制御信号に応答して、第１の発光制御信号によって指定された色信号に対応する発光部ＲＳ，ＹＳ，ＢＳを所定輝度で発光させるために、所定強度の電流を発生させる。また、駆動装置１４は、変調回路１３から入力される第１の高周波信号を、上記所定強度の電流に対して重畳させることで、例えば所定強度前後で細かく電流値が変化する電流を発光部ＲＳの発光ダイオードに対して付与する。したがって、交通信号機１０では、駆動装置１４等により、第１の送信情報に応じて、発光部ＲＳから出力される赤色光を、所定強度の電流に対応する可視光線から、所定強度の電流に第１の高周波信号が重畳された電流に対応する可視光線に変調する。
【００４１】
このようにして、交通信号機１０では、可視的な色信号を出力する際に、色信号を第１の送信情報に応じて変調して出力するため、主目的である交通機関に係る可視的な色信号の出力だけでなく、主目的とは異なる他の目的（以下「副目的」とも称する）である車両２０に対する第１の送信情報の送信も時間的に並行して果たすことができる。つまり、交通信号機１０では、第１の送信情報を送信するための特別な装置を新規に設けずに、他の主用途のための装置の働きに便乗して、第１の送信情報の送信といった主用途とは異なる他の用途（以下「副用途」とも称する）も実現することができる。
【００４２】
図６は車両２０における第１の送信情報の受信に係る機能（受信機能）を説明するための機能ブロック図である。図６に示すように、車両２０の受信機能は、例えば、受光ユニット２０Ｐ、制御部２１、及び表示装置２２等によって構成され、受光ユニット２０Ｐは、受光素子２５、周波数分解回路２６、及び復調回路２７等によって構成される。
【００４３】
受光素子２５は、可視光線すなわち光信号を電気信号に変換するフォトダイオード等で構成され、交通信号機１０から出力された可視光線を受光し、受光した可視光線に応じた電気信号に変換して、周波数分解回路２６に出力する。
【００４４】
周波数分解回路２６は、受光素子２５から入力される電気信号を解析して、第１の送信情報に対応する高周波の信号を抽出して、復調回路２７に出力する。なお、受光素子２５から周波数分解回路２６に入力される電気信号は、第１の送信情報に対応する高周波の信号と、交通信号機１０からの交通機関に係る可視的な色信号の出力に対応する信号と、その他環境光（例えば車両２０のヘッドライト２０Ｌからの出力光に起因する光等）に対応する信号とが重畳した信号となっている。そこで、周波数分解回路２６では、受光素子２５から入力される電気信号から第１の送信情報に対応する所定の高周波成分を抽出する。
【００４５】
復調回路２７は、交通信号機１０の変調回路１３における変調方式に対応する復調方式により、周波数分解回路２６から入力される高周波の信号を、第１の送信情報を示すデータ信号に復調し、制御部２１に出力する。このようにして、周波数分解回路２６、及び復調回路２７等の協働により、第１の送信情報を取得する。
【００４６】
制御部２１は、車両２０の各部を制御するものであり、例えば、ＣＰＵやＲＯＭやＲＡＭ等を有するマイコンによって構成され、ＲＯＭ内等に格納されるプログラムをＣＰＵに読み込んで実行することで、各種制御を実現する。この制御部２１は、復調回路２７から入力される第１の送信情報を示すデータ信号に基づいて、車両２０の車室内に設けられた表示装置２２に第１の送信情報（ここでは道路交通情報）を示す文字やグラフィックス等によって構成される各種表示を出力させる。その結果、車両２０の運転者は、表示部２２に表示される各種表示を視認することで、交通信号機１０から送信されてきた道路交通情報を把握することができる。
【００４７】
図７は車両２０における第２の送信情報の送信に係る機能（送信機能）を説明するための機能ブロック図である。
【００４８】
図７に示すように、車両２０の送信機能は、例えば、操作部４１、センサ４２、制御部２１、及び発光装置２９によって構成され、発光装置２９は、変調回路４３、駆動装置４４、及びヘッドライト２０Ｌ等を備える。
【００４９】
操作部４１は、車両２０の車室内に設けられた各種ボタンやスイッチ等によって構成され、運転者による各種ボタンやスイッチ等の操作に応じて、制御部２１に対して電気信号を送信する。この操作部４１としては、例えばヘッドライト２０Ｌを点灯させるスイッチや目的地等を入力するボタン等が挙げられる。
【００５０】
センサ４２は、車両１０の車速や加速度等といった走行に関する情報を検出するセンサであり、検出した情報を示す電気信号を、制御部２１に送信する。なお、以下では、目的地や車速や加速度等といった車両１０の走行に関する情報を合わせて「車両走行情報」と総称する。また、本実施形態では、この車両走行情報が、車両２０から交通信号機１０に向けて送信すべき第２の送信情報に相当する。
【００５１】
制御部２１は、上述したように車両２０の各部を制御するものであり、例えば操作部４１からのヘッドライト２０Ｌの点灯指示に応答して、駆動装置４４にヘッドライト２０Ｌを発光させるための制御信号（以下「第２の発光制御信号」とも称する）を駆動装置４４に出力する。そして、駆動装置４４は、第２の発光制御信号に応答して、ヘッドライト２０Ｌ内の複数の発光ダイオードによって構成される発光部２０Ｌａに対して電流を付与し、発光部２０Ｌａの発光を実現する。このようにして発光装置２９は、主目的にあたる車両前方の照明を果たすべく、発光部２０Ｌａから可視光線を出力することができる。
【００５２】
また、制御部２１は、操作部４１やセンサ４２から入力された車両走行情報に係る電気信号を変調回路４３に出力する。
【００５３】
変調回路４３は、制御部２１から入力される車両走行情報に係る電気信号を例えば高周波のデータ信号（以下「第２の高周波信号」とも称する）に変調するものであり、変調回路４３で生成される第２の高周波信号は駆動装置４４に出力される。
【００５４】
駆動装置４４は、ヘッドライト２０Ｌの発光部２０Ｌａに対して電流を付与することで発光部２０Ｌａを発光させるものであり、制御部２１から第２の発光制御信号を受信し、変調回路４３から第２の高周波信号を受信する。
【００５５】
この駆動装置４４では、上述したように第２の発光制御信号に応答して、発光部２０Ｌａを所定輝度で発光させるために、所定強度の電流を発生させる。また、駆動装置４４は、変調回路４３から入力される第２の高周波信号を、上記所定強度の電流に対して重畳させることで、例えば所定強度前後で細かく電流値が変化する電流を発光部２０Ｌａに対して付与する。したがって、車両２０の発光装置２９では、駆動装置４４等により、第２の送信情報に応じて、発光部２０Ｌａから出力される光線を、所定強度の電流に対応する可視光線から、所定強度の電流に第２の高周波信号が重畳された電流に対応する可視光線に変調する。
【００５６】
このようにして、車両２０では、可視的な照明光を出力する際に、照明光を第２の送信情報に応じて変調して出力するため、主目的である車両前方の照明だけでなく、主目的とは異なる他の目的（副目的）である交通信号機１０に対する第２の送信情報の送信も時間的に並行して果たすことができる。つまり、車両２０では、第２の送信情報を送信するための特別な装置を新規に設けずに、他の主用途のための装置の働きに便乗して、第２の送信情報の送信といった主用途とは異なる他の用途（以下「副用途」とも称する）も実現することができる。
【００５７】
図８は交通信号機１０における第２の送信情報の受信に係る機能（受信機能）を説明するための機能ブロック図である。図８に示すように、交通信号機１０の受信機能は、例えば、受光ユニット１０Ｐ、制御部１２、及び入出力Ｉ／Ｆ１１等によって構成され、受光ユニット１０Ｐは、受光素子１５、周波数分解回路１６、及び復調回路１７等を備える。
【００５８】
受光素子１５は、受光素子２５と同様に、可視光線すなわち光信号を電気信号に変換するフォトダイオード等で構成され、ヘッドライト２０Ｌから出力された可視光線を受光し、受光した可視光線に応じた電気信号に変換して、周波数分解回路１６に出力する。
【００５９】
周波数分解回路１６は、周波数分解回路２６と同様に、受光素子１５から入力される電気信号を解析して、第２の送信情報に対応する所定の高周波の信号を抽出して、復調回路１７に出力する。
【００６０】
復調回路１７は、車両２０の発光装置２９の変調回路４３における変調方式に対応する復調方式により、周波数分解回路１６から入力される高周波の信号を、第２の送信情報を示すデータ信号に復調し、制御部１２に出力する。このようにして、周波数分解回路１６、及び復調回路１７の協働により、第２の送信情報を取得する。
【００６１】
制御部１２は、復調回路１７から入力される第２の送信情報を入出力Ｉ／Ｆ１１とネットワーク回線１００とを介して管理サーバ２００に送信する。その結果、管理サーバ２００では、多数の車両２０に係る第２の送信情報を収集して、渋滞情報等の道路交通情報の更新等に利用することができる。なお、制御部１２、及び入出力Ｉ／Ｆ１１の機能については既に説明したので、ここでは省略する。
【００６２】
以上のように、本発明の実施形態に係る交通情報提供システム１では、交通信号機１０において、主目的（交通機関に係る可視的な色信号の出力）と、当該主目的とは異なる他の目的（第１の送信情報の送信）との双方の目的を果たすために、第１の送信情報に応じて主目的用の可視光線を変調して出力する。そして、車両２０に搭載される受光ユニット２０Ｐにおいて交通信号機１０から出力される可視光線を受光して、当該受光した可視光線に係る電気信号を解析することで第１の送信情報を取得する。一方、車両２０の発光装置２９において、主目的（車両前方の照明）と、当該主目的とは異なる他の目的（第２の送信情報の送信）との双方の目的を果たすために、第２の送信情報に応じて主目的用の可視光線を変調して出力する。そして、交通信号機１０の受光ユニット１０Ｐにおいて車両２０から出力される可視光線を受光して、当該受光した可視光線に係る電気信号を解析することで第２の送信情報を取得する。このような構成により、情報（ここでは第１及び第２の送信情報等）を送信するための発光装置を改めて設置することなく、既存の他の主用途に用いる発光装置（照明設備）を利用して、各種情報を送信することができる。その結果、自動車等の移動体と当該移動体外との間において情報を伝達することができる交通情報提供システム１を安価に構築することができる。
【００６３】
また、交通機関に係る可視的な色信号を出力することを主目的とする交通信号機１０の発光装置を用いて、第１の送信情報に応じて変調された可視光線を出力させ、当該可視光線を車両２０で受信して第２の送信情報を取得する。このように、交通信号機１０等といった道路網に沿って至る所に存在する照明・発光装置を活用することで、車両１０の移動最中においても至る所で各種情報を取得することができるシステム（「ユビキタスシステム」とも称する）を容易かつ安価に実現することもできる。
【００６４】
＜変形例＞
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【００６５】
◎例えば、上述した実施形態では、交通信号機１０の赤色光を出力する発光部ＲＳから第１の送信情報に応じて変調された赤色光を出力したが、これに限られず、例えば、黄色光や青色光を出力する発光部ＹＳ，ＢＳから第１の送信情報に応じて変調された可視光線を出力するようにしても良い。
【００６６】
◎また、上述した実施形態では、交通信号機１０から車両２０に対して第１の送信情報を送信したが、これに限られず、例えば既にインフラストラクチャー（インフラ）の一部として路肩に多く設置される街灯等から車両２０に対して第１の送信情報を送信しても良い。具体的には、所定の色の可視光線を出力する発光ダイオードを街灯等の発光装置に用い、その発光ダイオードから第１の送信情報に応じて変調された可視光線を出力するようにしても良い。
【００６７】
◎また、上述した実施形態では、車両２０のヘッドライト２０Ｌから交通信号機１０に対して第２の送信情報を送信したが、これに限られず、例えば車両２０のテールライトやウインカー等といったその他の発光部を用いて、第２の送信情報に応じて変調された可視光線を出力するようにしても良い。このような構成としても、情報送信用の発光装置を改めて車両２０に設置する必要性がないため、車両２０等の移動体向けの情報通信システムを安価に構築することができる。
【００６８】
◎また、上述した実施形態では、交通信号機１０と車両２０との間において情報の送受信を行ったが、これに限られず、例えば、車両２０同士で情報の送受信をするようにしても良い。具体的には、ヘッドライトやテールライトやウインカー等を有する発光装置と、受光ユニット２０Ｐとを各々別体である複数の車両２０にそれぞれ搭載し、相互に各種情報の送受信を発光装置と受光ユニット２０Ｐとを用いて行うようにしても良い。
【００６９】
すなわち、車両２０に搭載された発光装置のヘッドライト、テールライト、ウインカー等といった発光部を用いて、送信情報に応じて変調された可視光線を出力させる一方で、上記発光装置を備えた車両２０とは別体である車両２０で可視光線を受光して送信情報を取得するようにしても良い。このような構成とすることによっても、情報送信用の発光装置を車両２０に対して改めて設置することなく、車両２０同士で情報の伝達が可能な情報通信システムを安価に構築することができる。
【００７０】
したがって、発光装置及び受光装置のうちの一方、又は双方、すなわち少なくとも一方が車両２０等に搭載されていれば、上述した実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００７１】
◎また、上述した実施形態では、移動体の一例として自動車等を含む車両２０を例にとって説明したが、これに限られず、移動体としては、例えば自転車や自動二輪車や電車等の各種車両等であっても良いし、さらに、例えば懐中電灯等、それ自体の駆動力では移動をすることができないが、移動可能な人間や車両等によって保持されることで、移動することができるようなものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】交通情報提供システムの概要を示す図である。
【図２】交通信号機の外観構成を示す模式図である。
【図３】車両の外観構成を示す模式図である。
【図４】交通信号機と車両との間における通信を説明するための図である。
【図５】交通信号機の送信機能を説明するための機能ブロック図である。
【図６】車両の受信機能を説明するための機能ブロック図である。
【図７】車両の送信機能を説明するための機能ブロック図である。
【図８】交通信号機の受信機能を説明するための機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ 交通情報提供システム
１０ 交通信号機
１０Ｐ，２０Ｐ 受光ユニット
１２，２１ 制御部
１３，４３ 変調回路
１５，２５ 受光素子
１６，２６ 周波数分解回路
１７，２７ 復調回路
２０ 車両
２０Ｌ ヘッドライト
２０Ｌａ，ＢＳ，ＹＳ，ＲＳ 発光部
２９ 発光装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報通信システムであって、
発光装置と、受光装置とを備え、
前記発光装置が、第１の可視光線を出力する発光部と、前記発光部から出力される光線を所定の送信情報に応じて前記第１の可視光線から第２の可視光線に変調する変調部と、を有し、
前記受光装置が、前記発光部から出力された前記第２の可視光線を受光する受光部と、前記受光部によって受光された前記第２の可視光線に応じた信号を解析することで前記送信情報を取得する情報取得部と、を有し、
前記発光装置及び前記受光装置のうちの少なくとも一方が移動体に搭載されたことを特徴とする情報通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の情報通信システムであって、
前記発光装置が、交通機関に係る可視的な色信号を前記第１の可視光線として出力する前記発光部を有する交通信号機であり、
前記受光装置が、移動体に搭載されたことを特徴とする情報通信システム。
【請求項３】
請求項１に記載の情報通信システムであって、
前記発光装置が、前記移動体に搭載され、
前記発光部が、移動体に設けられた「ヘッドライト」、「テールライト」及び／または「ウインカー」を含む発光部であることを特徴とする情報通信システム。
【請求項４】
請求項３に記載の情報通信システムであって、
前記受光装置が、前記発光装置が搭載された移動体とは別体である移動体に搭載されたことを特徴とする情報通信システム。
【請求項５】
発光装置であって、
第１の可視光線を出力する発光部と、
前記発光部から出力される光を所定の送信情報に応じて前記第１の可視光線から第２の可視光線に変調する変調部と、
を備えることを特徴とする発光装置。
【請求項６】
請求項５に記載の発光装置であって、
前記発光装置が、交通機関に係る可視的な色信号を前記第１の可視光線として出力する前記発光部を有する交通信号機であることを特徴とする発光装置。
【請求項７】
請求項５に記載の発光装置であって、
前記発光装置が、前記移動体に搭載され、
前記発光部が、前記移動体に設けられた「ヘッドライト」、「テールライト」及び／または「ウインカー」を含む発光部であることを特徴とする発光装置。
【請求項１】
情報通信システムであって、
発光装置と、受光装置とを備え、
前記発光装置が、第１の可視光線を出力する発光部と、前記発光部から出力される光線を所定の送信情報に応じて前記第１の可視光線から第２の可視光線に変調する変調部と、を有し、
前記受光装置が、前記発光部から出力された前記第２の可視光線を受光する受光部と、前記受光部によって受光された前記第２の可視光線に応じた信号を解析することで前記送信情報を取得する情報取得部と、を有し、
前記発光装置及び前記受光装置のうちの少なくとも一方が移動体に搭載されたことを特徴とする情報通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の情報通信システムであって、
前記発光装置が、交通機関に係る可視的な色信号を前記第１の可視光線として出力する前記発光部を有する交通信号機であり、
前記受光装置が、移動体に搭載されたことを特徴とする情報通信システム。
【請求項３】
請求項１に記載の情報通信システムであって、
前記発光装置が、前記移動体に搭載され、
前記発光部が、移動体に設けられた「ヘッドライト」、「テールライト」及び／または「ウインカー」を含む発光部であることを特徴とする情報通信システム。
【請求項４】
請求項３に記載の情報通信システムであって、
前記受光装置が、前記発光装置が搭載された移動体とは別体である移動体に搭載されたことを特徴とする情報通信システム。
【請求項５】
発光装置であって、
第１の可視光線を出力する発光部と、
前記発光部から出力される光を所定の送信情報に応じて前記第１の可視光線から第２の可視光線に変調する変調部と、
を備えることを特徴とする発光装置。
【請求項６】
請求項５に記載の発光装置であって、
前記発光装置が、交通機関に係る可視的な色信号を前記第１の可視光線として出力する前記発光部を有する交通信号機であることを特徴とする発光装置。
【請求項７】
請求項５に記載の発光装置であって、
前記発光装置が、前記移動体に搭載され、
前記発光部が、前記移動体に設けられた「ヘッドライト」、「テールライト」及び／または「ウインカー」を含む発光部であることを特徴とする発光装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−１４０１９（Ｐ２００６−１４０１９Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８９６６６（Ｐ２００４−１８９６６６）
【出願日】平成１６年６月２８日（２００４．６．２８）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２８日（２００４．６．２８）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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