通信システム、及び路側通信機
【課題】送信しなければならない情報量が多量となる場合においても、適切な情報提供を行うことができる通信システム、及び路側通信機を提供する。
【解決手段】本発明の通信システムは、車載通信機３と、道路側に設置された路側通信機２とを備えている。路側通信機２は、自己の周辺に位置する交差点の交差点状況に関する交差点情報をその交差点情報の有用性を示す付随情報とともに取得する情報取得部２３ａと、前記交差点情報を車載通信機３へ送信するにあたっての優先度を、その交差点情報の前記付随情報に基づいて設定する優先度設定部２３ｂと、前記優先度に基づいて、車載通信機３に送信すべき交差点情報を決定する送信制御部２３ｃとを備えている。
【解決手段】本発明の通信システムは、車載通信機３と、道路側に設置された路側通信機２とを備えている。路側通信機２は、自己の周辺に位置する交差点の交差点状況に関する交差点情報をその交差点情報の有用性を示す付随情報とともに取得する情報取得部２３ａと、前記交差点情報を車載通信機３へ送信するにあたっての優先度を、その交差点情報の前記付随情報に基づいて設定する優先度設定部２３ｂと、前記優先度に基づいて、車載通信機３に送信すべき交差点情報を決定する送信制御部２３ｃとを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、及び路側通信機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、交通安全の促進や交通事故の防止を目的として、道路に設置されたインフラ装置からの情報を受信したり、車両同士で互いの位置や速度等の情報を交換することで車両の安全性を向上させる高度道路交通システムが検討されている（例えば、特許文献１参照）。
この交通システムは、主に、インフラ側の無線通信装置である複数の路側通信機と、各車両等に搭載される無線通信装置である車載通信機（移動通信機）とによって構成される。
【０００３】
この場合、各通信主体間で行う通信の組み合わせには、少なくとも、路側通信機と車載通信機とが行う路車（又は車路）間通信と、車載通信機同士が行う車車間通信とが含まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２８０６８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記交通システムを所定のエリアに適用するにあたっては、まず、主要な箇所、例えば、交通量の多い交差点や、事故が多発する地点等から優先的に路側通信機等のインフラ側の機器を設置して暫定的に運用を開始し、その後、その隣接箇所にも路側通信機を順次設置していくことでシステムにおけるインフラ整備を序々に進めるといったことが考えられる。
ここで、上記のようにインフラ整備の途上で上記交通システムを運用する場合、特定の地点のみに路側通信機がまばらに設置されることとなるので、互いに隣り合う路側通信機間の距離が比較的長くなる。
このため、一の路側通信機が、自己が設置されている地点の交通状況に関する情報以外に、その周辺に位置する複数の交差点等の地点の交通状況に関する情報を、移動通信機に送信しなければならないことが想定される。
【０００６】
一般に、上記高度道路交通システムにおいては、限られた通信資源を、路車間通信、及び車車間通信それぞれに対して割り当てることによって、各通信を実現している。その一方、上記のように、一の路側通信機が自己の設置地点における情報以外の他の地点の情報を送信しようとすると、その情報量が増加し、路車間通信に割り当てられる通信資源では、その全てを送信することが困難となり、適切な情報提供が行えないおそれがあった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、移動通信機に送信しなければならない情報量が多量となる場合においても、適切な情報提供を行うことができる通信システム、及び路側通信機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】
【０００８】
（１）本発明は、道路上の移動通信機と、道路側に設置され前記移動通信機との間で無線通信を行う路側通信機と、を備えた通信システムであって、前記路側通信機は、自己及び自己の周辺に位置する交差点の交差点状況に関する交差点情報を、その交差点情報の有用性を示す付随情報とともに取得する情報取得部と、前記交差点情報を前記移動通信機へ送信するにあたっての優先度を、その交差点情報の前記付随情報に基づいて設定する優先度設定部と、前記優先度に基づいて、前記移動通信機に送信すべき交差点情報を決定する送信制御部と、を備えていることを特徴としている。
【０００９】
上記構成の通信システムによれば、路側通信機が、取得した交差点情報に対して移動通信機へ送信するにあたっての優先度をその有用性を示す付随情報に基づいて設定する優先度設定部と、その優先度に基づいて移動通信機に送信すべき交差点情報を決定する送信制御部とを備えているので、その優先度に応じて、交差点情報を取捨選択して送信することができる。この結果、たとえ、移動通信機に送信すべき情報量が多量となる場合においても、路側通信機は、その情報の中から有用な交差点情報を選択的に送信するので、移動通信機に対して適切な情報を提供することができる。
【００１０】
（２）前記付随情報は、その交差点情報に対応する交差点の交差点状況が当該交差点情報として取得されたときの時刻に関する時刻情報を含むものであることが好ましい。
この場合、優先度設定部は、交差点情報が、交差点の交差点状況に基づいて情報として取得されたときの時刻と、現状の時刻とを比較して、その交差点情報が、どの程度時間的に遅れた過去の情報であるかを把握することができ、その遅れ時間に応じて優先度を設定することができる。
例えば、極端に遅れ時間が大きい過去の情報である場合には、その優先度を低く設定し、遅れ時間が小さい情報である場合には、その優先度を高く設定することで、現状の交差点状況とより一致している可能性が高い有用な交差点情報を優先的に送信させることができる。
【００１１】
（３）また、前記付随情報は、その交差点情報の信頼性に関する信頼性情報を含むものであってもよい。
この場合、優先度設定部は、信頼性が低い交差点情報については、その優先度を下げるように設定し、信頼性が高い交差点情報については、その優先度を上げるように設定することで、信頼性が高く有用な交差点情報を優先的に送信させることができる。
【００１２】
（４）また、前記付随情報は、自己の位置からその交差点情報に対応する交差点までの距離に関する距離情報を含むものであってもよい。
この場合、優先度設定部は、自己の位置により近い交差点の交差点情報については、優先度を上げることで、自己周辺の移動通信機に対して有用な情報を優先的に送信させることができる。
（５）また、本発明は、道路上の移動通信機と、道路側に設置され前記移動通信機との間で無線通信を行う路側通信機と、前記路側通信機の周辺に位置する交差点の交差点状況を検知しその交差点状況に関する交差点情報を取得する路側センサと、を備えた通信システムであって、前記路側センサは、前記交差点情報の有用性を示す付随情報を取得する付随情報取得部と、前記交差点情報とともに前記付随情報を前記路側通信機に送信するための送信部とを備え、前記路側通信機は、前記路側センサが送信する、前記交差点情報及び前記付随情報を取得する情報取得部と、前記交差点情報を前記移動通信機へ送信するにあたっての優先度を、その交差点情報の前記付随情報に基づいて設定する優先度設定部と、前記優先度に基づいて、前記移動通信機に送信すべき交差点情報を決定する送信制御部と、を備えていることを特徴としている。
【００１３】
上記構成の通信システムによれば、路側センサが、交差点情報の有用性を示す付随情報を取得する付随情報取得部を備えており、路側通信機が、交差点情報に対して移動通信機へ送信するにあたっての優先度をその有用性を示す付随情報に基づいて設定する優先度設定部と、その優先度に基づいて移動通信機に送信すべき交差点情報を決定する送信制御部とを備えているので、その優先度に応じて、交差点情報を取捨選択して送信することができる。この結果、たとえ、移動通信機に送信すべき情報量が多量となる場合においても、路側通信機は、その情報の中から有用な交差点情報を選択的に送信するので、移動通信機に対して適切な情報を提供することができる。
【００１４】
（６）前記路側センサと、前記路側通信機とは、前記移動通信機と前記路側通信機との間の無線通信とは独立した通信経路によって通信可能に接続されていることが好ましい。
この場合、路側通信機は、移動通信機等との間の通信状況に関係なく交差点情報及び付随情報を取得することができる。
【００１５】
（７）また、本発明は、道路側に設置されるとともに、道路上に位置する移動通信機との間で無線通信を行う路側通信機であって、自己の周辺に位置する交差点の交差点状況に関する交差点情報を、その交差点情報の有用性を示す付随情報とともに取得する情報取得部と、前記交差点情報を前記移動通信機へ送信するにあたっての優先度を、その交差点情報の前記付随情報に基づいて設定する優先度設定部と、前記優先度に基づいて、前記移動通信機に送信すべき交差点情報を決定する送信制御部と、を備えていることを特徴としている。
上記構成の路側通信機によれば、上述のように、移動通信機に送信すべき情報量が多量となる場合においても、移動通信機に対して適切な情報を提供することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明の通信システム、及び路側通信機によれば、移動通信機に送信しなければならない情報量が多量となる場合においても、適切な情報提供を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】高度道路交通システムの全体構成を示す概略斜視図である。
【図２】高度道路交通システムの一部を示す平面図である。
【図３】インフラ側の通信経路の概略を示すブロック図である。
【図４】路側通信機、車載通信機、及び路側センサの内部構成を示すブロック図である。
【図５】路車間及び路路間の無線通信において行われる時分割多重方式の態様の一例を示すタイムチャートである。
【図６】赤外線センサを用いた車両感知器によって、通行する車両を検知した検知結果の一例を示す図であり、（ａ）は、晴天時、（ｂ）は、雨天時の検知結果を示している。
【図７】付随情報から得られるパラメータに対して減点を付与するための基準の一例を示すグラフであり、（ａ）は「遅れ時間」についてのグラフ、（ｂ）は「信頼性指数」についてのグラフ、（ｃ）は「距離」についてのグラフを示している。
【図８】各交差点における信号現示情報及び交通量情報それぞれについて、各パラメータの減点の合計を求めた結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
〔システムの全体構成〕
図１は、高度道路交通システム（ＩＴＳ）の全体構成を示す概略斜視図であり、図２は、その一部を示す道路平面図である。なお、図１及び図２では、例えば、インフラの整備途上で前記交通システムを暫定的に運用している状態を示している。
図１に示すように、高度道路交通システムは、交通信号機１、路側通信機２、車載通信機３（図２及び図４参照）、中央装置４、車載通信機（移動通信機）３を搭載した車両（移動体）５、及び、車両感知器や監視カメラ等よりなる路側センサ６を含む。
【００１９】
各交通信号機１は、複数の交差点Ｃｉのそれぞれに設置されており、第一通信回線７を介してルータ８に接続されている。このルータ８は交通管制センター内の中央装置４に接続されている。
本実施形態では、上述のように、前記交通システムにおけるインフラの整備途上に有る状態を示しており、路側通信機２は、主要な交差点のみ（図例では、交差点Ｃ２、Ｃ１１）に設置されている場合を示している。
路側通信機２は、交通信号機１と同様に、第一通信回線７、及びルータ８を介して交通管制センター内の中央装置４に接続されている。
中央装置４は、自身が管轄する監視エリアに含まれる各交差点Ｃｉの交通信号機１及び路側通信機２とＬＡＮ（Local Area Network）を構成している。従って、中央装置４は、各交通信号機１及び各路側通信機２との間で双方向通信が可能である。なお、中央装置４は、交通管制センターではなく道路上に設置してもよい。
【００２０】
路側センサ６は、各交差点Ｃｉに流入する車両台数をカウントする等の目的で、管轄エリア内の道路の各所に設置されている。この路側センサ６は、超音波や赤外線によって直下を通行する車両５を感知したり、カメラにより撮影した画像によって所定範囲を通行する車両５を感知する車両感知器よりなり、交差点Ｃｉの交差点状況としての交通量を検知し、交差点Ｃｉの交通量を示すセンサ情報Ｓ１として取得する。路側センサ６は、取得したセンサ情報Ｓ１である、車両通過時に生じる感知信号よりなる車両感知器の感知情報について、第一通信回線７を介して中央装置４に送信する。
なお、図１及び図２では、図示を簡略化するために、各交差点Ｃｉに信号灯器が１つだけ描写されているが、実際の各交差点Ｃｉには、互いに交差する道路の上り下り用として少なくとも４つの信号灯器が設置されている。
【００２１】
〔インフラ側の各装置の通信について〕
中央装置４は、ワークステーション（ＷＳ）やパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等よりなる制御部を有している。この制御部は、路側通信機２、路側センサ６からの各種の交通情報の収集・処理（演算）・記録、信号制御及び情報提供を統括的に行う。
具体的には、中央装置４の制御部は、自身のネットワークに属する交差点Ｃｉの交通信号機１に対して、同一道路上の交通信号機１群を調整する系統制御や、この系統制御を道路網に拡張した広域制御（面制御）を行うことができる。
【００２２】
中央装置４は、第一通信回線７を介してＬＡＮ側と接続された通信インタフェースである通信部を有しており、この通信部は、交通信号機１の切り替えタイミングに関する信号制御指令Ｓ２を所定時間ごとに交通信号機１に送信する。
また、中央装置４の通信部は、路側通信機２から、その通信機２が車載通信機３から受信した車両５の現在位置等を含む車両情報Ｓ３、路側センサ６から受信した車両感知器の感知情報等からなるセンサ情報Ｓ１を、ほぼリアルタイム（例えば、０．１〜１．０秒周期）で受信しており、中央装置４の制御部は、これらの各種情報に基づいて前記系統制御や広域制御を実行する。
中央装置４の制御部は、受信した上記車両情報Ｓ３や、センサ情報Ｓ１等に基づいて道路の渋滞状況を把握することで、渋滞情報や、各交差点の交通状況に関する情報を含んだ交通情報Ｓ４を生成する。中央装置４の通信部は、交通信号機１を制御するための信号制御指令Ｓ２とともに、交通情報Ｓ４を路側通信機２に対して所定時間ごとに送信する（図１及び図２参照）。
信号制御指令Ｓ２は、前記系統制御や広域制御を行う場合の信号制御パラメータの演算周期（例えば、１．０〜２．５分）ごとに送信され、交通情報Ｓ４は、例えば５分ごとに送信される。
【００２３】
図３は、図２中の交差点Ｃ１１に設置された路側通信機２と、他のインフラ側の機器との間の通信経路の概略を示す図である。
路側センサ６は、上述のように、第一通信回線７によって中央装置４に接続される一方、路側通信機２との間においては第一通信回線７とは異なる独立した有線の第二通信回線９によって接続されている。
このため、路側通信機２は、中央装置４や車載通信機３との間の通信状況に関係なく、路側センサ６からセンサ情報Ｓ１等を取得することができる。
また、路側センサ６は、当該路側センサ６による交通量の検知対象である交差点を、後述の通信エリアＡ内に含んでいる路側通信機２に接続されている。
【００２４】
路側センサ６は、取得した感知情報等からなるセンサ情報Ｓ１を、第一通信回線７を介して中央装置４に逐次送信するとともに、第二通信回線９を介して路側通信機２に対して逐次送信する。またそれと同時に、路側通信機２に対しては、このセンサ情報Ｓ１の有用性を示す付随情報Ｓ５も送信する。
【００２５】
この付随情報Ｓ５は、そのセンサ情報Ｓ１に対応する交差点の交差点状況がセンサ情報Ｓ１として取得されたときの時刻に関する時刻情報Ｓ５１と、路側センサ６が取得したセンサ情報Ｓ１の信頼性に関する信頼性情報Ｓ５２とを含んでいる。
上記時刻情報Ｓ５１とは、路側センサ６が、センサ情報Ｓ１を取得すべく実際に車両又は交通量を感知したときの時刻等を示す情報である。
上記信頼性情報Ｓ５２とは、路側センサ６が取得したセンサ情報Ｓ１がどの程度確からしいかを示す信頼性に関する情報であり、本実施形態では、０〜１００の指数として表される。また、付随情報Ｓ５には、そのセンサ情報Ｓ１に対応する交差点と、路側通信機２との距離を示す距離情報Ｓ５３を含んでいてもよく、これも他の情報とともに路側通信機２に送信する場合もある。
【００２６】
〔無線通信の方式等〕
図２に戻って、本実施形態の交通システムは、車載通信機３との間で無線通信が可能な路側通信機２と、キャリアセンス方式で他の通信機２、３と無線通信を行う移動無線送受信機の一種である車載通信機３とを備えている。なお、図２では、互いに交差する２つの道路の各々が上りと下りで片側１車線のものとして例示されているが、道路構造はこれに限られるものではない。
【００２７】
路側通信機２は、上述したように、主要な交差点としての交差点Ｃ２、Ｃ１１にのみに設置されていて、図１及び図２の例では交通信号機１の支柱に取り付けられている。一方、車載通信機３は、道路を走行する各車両５にそれぞれ搭載されている。
各路側通信機２は、その周囲に広がる所定範囲の通信エリアＡ（路側通信機２の送信信号が十分に届く範囲）を有し、この通信エリアＡを走行する各車両５の車載通信機３と通信可能である。通信エリアＡは、路側通信機２が電波を送信している領域であり、車載通信機３が当該電波を受信可能な領域である。本実施形態において、この通信エリアＡは、例えば、路側通信機２を中心とする半径約４００ｍの範囲で設定される。
また、各路側通信機２は、通信エリアＡが重複する場合、その通信エリアＡが重複する他の路側通信機２との間で無線通信を行うこともできる。
【００２８】
本実施形態の交通システム（通信システム）では、路側通信機２同士（路路間通信）については無線通信が用いられ、また、路側通信機２と車載通信機３との間（「路」から「車」への路車間通信と「車」から「路」への車路間通信との双方を含む。）と車載通信機３同士（車車間通信）についても、無線通信が用いられている。これらの通信には、同一の通信帯域が使用される。
上述した通り、交通管制センターに設けられた中央装置４は、各路側通信機２と有線での双方向通信が可能であるが、この中央装置４と路側通信機２との間の通信についても無線通信であってもよい。
【００２９】
本実施形態の通信システムでは、路側通信機２の送信を車載通信機３の送信よりも優先させるため、路側通信機２が送信するための時間（スロット）が確保されている。この時間内における複数の路側通信機２へのスロット割り当てには、時分割多重（ＴＤＭＡ）方式が用いられる。
路側通信機２が通信するための時間以外の時間は、ＣＳＭＡ方式によって車載通信機３が車車間通信に使用する。すなわち、車載通信機３は、路側通信機２の周囲で、キャリアセンス方式により他の車載通信機３と無線通信を行う。
また、各路側通信機２は、自身の送信タイミングを制御するために他の路側通信機２との時刻同期機能を有している。
【００３０】
〔路側通信機の構成〕
図４は、路側通信機２、車載通信機３、及び路側センサ６の内部構成を示すブロック図である。
路側通信機２は、無線通信のためのアンテナ２０に接続された無線通信部２１と、第一通信回線７を介して中央装置４と通信するための第一有線通信部２２と、第二通信回線を介して路側センサ６との間で通信するための第二有線通信部２５と、これらの通信制御を行うプロセッサ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）等よりなる制御部２３と、制御部２３に接続されたＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置よりなる記憶部２４とを備えている。
無線通信部２１は、無線通信のために通常用いられる構成とすることができ、発振器、変調器、復調器、アンプ等を備えている。
記憶部２４は、制御部２３が実行する通信制御のためのコンピュータプログラムや、各通信機２，３の通信機ＩＤ等を記憶している。
【００３１】
路側通信機２の制御部２３は、路側センサ６からのセンサ情報Ｓ１等を取得するための通信を第二有線通信部２５に行わせる。第二有線通信部２５は、自己の周辺に位置する交差点に設置された路側センサ６に接続されており、少なくとも自己の通信エリアＡの範囲に含まれる交差点の交通量を検知する路側センサ６と接続されている。
また、路側通信機２の制御部２３は、時分割多重方式によって路車間及び路路間の無線通信を無線通信部２１に行わせる。
図５は、路車間及び路路間の無線通信において行われる時分割多重方式の態様の一例を示すタイムチャートである。図において、第一スロットＴ１は、原則として、路側通信機２だけが送信する権限を持つ期間であり、車載通信機３による送信（車車間通信）は禁止される。この第一スロットＴ１では、主に路車間通信が行われるが、路路間通信を行っても良い。また、予め路側通信機２が許可する特定の車両に第一スロットＴ１を割り当て、当該車両が車車間通信に使用してもよい。
第二スロットＴ２は、第一スロットＴ１以外の時間をいい、この時間帯では、複数の車載通信機３が、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式によって送信機会を獲得して、車車間通信、車路間通信を行う。なお、第二スロットＴ２において、路側通信機２がＣＳＭＡ／ＣＡ方式によって通信（路車間通信など）を行っても良い。
【００３２】
図４に戻って、路側通信機２の制御部２３は、情報取得部２３ａ、優先度設定部２３ｂ、及び送信制御部２３ｃを有している。
情報取得部２３ａは、当該路側通信機２が設置されている交通信号機１に対応する交差点を含む、当該路側通信機２の周辺に位置する各交差点の交差点状況に関する交差点情報を取得する。
情報取得部２３ａが取得する交差点情報は、中央装置４から第一通信回線７を介して送信される信号制御指令Ｓ２と、路側センサ６から第二通信回線９を介して送信されるセンサ情報Ｓ１とを含んでいる。
情報取得部２３ａは、路側通信機２の周辺に位置する交差点であって、少なくとも自己の通信エリアＡの範囲に位置する各交差点及びそれら交差点に設置されている交通信号機１の信号制御指令Ｓ２及びセンサ情報Ｓ１について取得する。
【００３３】
また、情報取得部２３ａは、センサ情報Ｓ１を取得する際、センサ情報Ｓ１と同時に送信される当該センサ情報Ｓ１の有用性を示す付随情報Ｓ５についても取得する。
なお、この付随情報Ｓ５は、上述したように、交差点状況が路側センサ６によりセンサ情報Ｓ１として取得されたときの時刻に関する時刻情報Ｓ５１と、路側センサ６が取得したセンサ情報Ｓ１の信頼性に関する信頼性情報Ｓ５２とを含んでいる。
【００３４】
情報取得部２３ａは、取得した、交通信号機１の切り替えタイミングに関する情報である信号制御指令Ｓ２に基づいて、各交差点に設置されている交通信号機１の現状及び将来の表示（灯色）に関する信号現示情報を得る。
また、情報取得部２３ａは、取得した、路側センサ６から第二通信回線９を介して送信されるセンサ情報Ｓ１に基づいて、各交差点の交通量情報を得る。
センサ情報Ｓ１は、路側センサ６が取得した各交差点の交通量を示す情報であり、車両通過時に生じる感知信号よりなる車両感知器の感知情報や、単位時間当たりの車両の通過台数等よりなる。情報取得部２３ａは、このようなセンサ情報Ｓ１に基づいて、そのときの対応する交差点の車両流入台数等の交通量を示す交通量情報を得る。なお、上記付随情報Ｓ５は、当該付随情報Ｓ５に対応するセンサ情報Ｓ１に基づいて得られる前記交通量情報に対応付けられる。
【００３５】
優先度設定部２３ｂは、情報取得部２３ａが取得したセンサ情報Ｓ１（交通量情報）、及び、信号制御指令Ｓ２（信号現示情報）を車載通信機３へ送信するにあたっての優先度を設定する機能を有している。
優先度設定部２３ｂは、各交差点ごとの交通量情報及び信号現示情報の優先度を設定するために、センサ情報Ｓ１とともに送信される付随情報Ｓ５を参照する。
優先度設定部２３ｂは、付随情報Ｓ５に含まれる時刻情報Ｓ５１で示される時刻と、現状の時刻とを比較して、当該付随情報Ｓ５に対応する情報が、どの程度時間的に遅れた過去の情報であるかを示す、「遅れ時間」を求める。
優先度設定部２３ｂは、上記「遅れ時間」、信頼性情報Ｓ５２から得られる「信頼性指数」（後に詳述）、及び、各情報に対応する交差点と自己としての路側通信機２との間の「距離」に基づいて、優先度としての優先順位を設定する。
【００３６】
送信制御部２３ｃは、優先度設定部２３ｂが設定した優先度に基づいて、道路上の車載通信機３に対して送信する必要のある情報を決定する機能を有している。送信制御部２３ｃは、優先順位が高く設定されている情報から順に送信し、優先度の低く設定されている情報については、後回しで送信するか、或いは、送信する必要があるか否かを判定し、送信する必要がないと判定した場合には、当該情報については送信を行わないといった決定も行う。
送信制御部２３ｃは、上述のように、送信すべき情報を決定すると、無線通信部２１を介し、路車間通信によって通信エリアＡ内に位置する車載通信機３に送信する。
【００３７】
〔車載通信機の構成〕
車載通信機３は、無線通信のためのアンテナ３０に接続された通信部（送受信部）３１と、この通信部３１に対する通信制御を行うプロセッサ等よりなる制御部３２と、この制御部３２に接続されたＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置よりなる記憶部３３とを備えている。
記憶部３３は、制御部３２が実行する通信制御のためのコンピュータプログラムや、各通信装置２，３の通信機ＩＤ等を記憶している。
【００３８】
車載通信機３の制御部３２は、車車間通信のためのキャリアセンス方式による無線通信を通信部３１に行わせるものであり、路側通信機２との間の時分割多重方式での通信制御機能は有していない。
従って、車載通信機３の通信部３１は、所定の搬送波周波数の受信レベルを常時感知しており、その値がある閾値以上である場合は無線送信を行わず、当該閾値未満になった場合にのみ無線送信を行うようになっている。
【００３９】
なお、車載通信機３の制御部３２は、車両５（車載通信機３）の現時の位置、速度及び方向等を含む車両情報Ｓ３を、通信部３１を介して外部にブロードキャストで無線送信させている。
また、車載通信機３の制御部３２は、他の車両５から直接受信した車両情報Ｓ３や、路側通信機２から受信した交通情報Ｓ４に含まれる、他の車両５の現時の位置、速度及び方向に基づいて、右直衝突や出合い頭衝突等を回避するための安全運転支援制御を行うことができる。
【００４０】
〔路側センサ６の構成〕
路側センサ６は、第一通信回線７を介して中央装置４と通信を行うための第一通信部６０と、第二通信回線９を介して路側通信機２と通信を行うための第二通信部６１と、自己の検知範囲を通過する車両を検知するためのセンサ部６２と、各部の制御を行う制御部６３とを備えている。
【００４１】
センサ部６２は、超音波センサ、赤外線センサ、カメラ等により構成され、当該路側センサ６の検知範囲の交通状況（車両の通過）に応じて変化する出力信号を制御部６３に出力する。
制御部６３は、センサ部６２からの出力信号に対してデータ処理を行うことで、車両の通過の有無等を連続的に判断し、交差点状況としての交通量を示すセンサ情報Ｓ１を得る。制御部６３は、得られたセンサ情報Ｓ１を中央装置４及び路側センサ６に向けて両通信部６０、６１に送信させる。
なお、このセンサ情報Ｓ１は、時系列に並ぶ車両の通過に応じたパルス信号で表される場合もあるし、単位時間当たりの車両の通過台数（流入台数）として演算した演算結果として表される場合もある。
また、センサ部６２からの出力信号が画像データである場合、制御部６３は、その画像データに基づいて、車両の通過の有無を判断し、車両の通過に応じたパルス信号又は交通量を示すセンサ情報Ｓ１を得る。
【００４２】
また、制御部６３は、上述した、時刻情報Ｓ５１、及びセンサ情報Ｓ１の信頼性に関する信頼性情報Ｓ５２を取得するための付随情報取得部６３ａを機能的に有している。
ここで、上記センサ情報Ｓ１の信頼性情報Ｓ５２について、赤外線センサを用いた車両感知器の場合を例示して説明する。赤外線センサを用いた車両感知器は、道路面と、この道路面上を走行する車両等とが発する赤外線量の差に基づいて、車両が通過したか否かを検知するものである。
図６は、赤外線センサを用いた車両感知器によって、通行する車両を検知した検知結果の一例を示す図であり、図６（ａ）は、晴天時、図６（ｂ）は、雨天時の検知結果を示している。図６において、横軸は時間、縦軸は、赤外線量に応じて増加する入力レベル値を示している。
【００４３】
図に示すように、赤外線センサは、入力レベル値の変化によって車両を検知することができるが、晴天時と雨天時とでは、車両が検知されていないバックグラウンドに対する入力レベル値の振幅量に差が生じる。すなわち、雨天では、道路面及び車両表面が共に雨によって濡れているため、両者から発せられる赤外線量の差が小さくなる傾向があり、このため、雨天時では、晴天時と比較して、入力レベル値の振幅量が小さくなる。このような傾向は、降雨量が増えれば増えるほど強く現れる。
【００４４】
このように、入力レベル値の振幅量が小さいと、単にバックグラウンドが変動しただけなのか、車両によって入力レベル値が変化したのかの判別が困難となる。つまり、赤外線センサの入力レベル値において、バックグラウンドに対する振幅量が大きければ車両の検知したことに対する信頼性が大きく、振幅量が小さければ信頼性が低いと言える。
従って、上記赤外線センサの場合、上記入力レベル値のバックグラウンドに対する振幅量に基づいて信頼性を量的に把握することができ、この信頼性によって、出力される検知結果がどの程度確からしいかを数値によって示すことができる。
【００４５】
なお、赤外線センサの場合は、上述のように、天候によってその信頼性に変動が生じるが、他のセンサ、例えば、画像データに基づいて、車両を検知する場合には、画像上において道路面と、車両との色を特定しその色の変化等を識別することとなるので、視界が悪化する雨天時や、夕方の時間帯等で信頼性が低下する。
本実施形態の付随情報取得部６３ａにおいても、上述のようにして、センサ情報Ｓ１の信頼性を数値（信頼性指数）として求める。付随情報取得部６３ａは、信頼性指数を、情報として確実な場合には１００パーセントとし、信頼性の度合に応じて、１００〜０パーセントの範囲で設定する。
【００４６】
付随情報取得部６３ａは、上記のようにして求めた信頼性情報Ｓ５２に加え、センサ部６２及び当該制御部６３が、交差点状況をセンサ情報Ｓ１として取得したときの時刻を時刻情報Ｓ５１として取得する。制御部６３は、これら信頼性情報Ｓ５２及び時刻情報Ｓ５１を、センサ情報Ｓ１に付随する付随情報Ｓ５として、対応するセンサ情報Ｓ１とともに路側通信機２に向け第二通信部６１に送信させる。
【００４７】
〔路側通信機が優先度を設定する際の具体的な動作について〕
次に、路側通信機２が、各情報について優先度を設定する際の具体的な動作について説明する。
以下では、理解を容易とするため、図２中、交差点Ｃ８、Ｃ１０、Ｃ１１、及びＣ１４のみに着目して説明する。
【００４８】
路側通信機２の制御部２３ｃは、情報取得部２３ａが取得した、各交差点における交差点情報であるセンサ情報Ｓ１（交通量情報）及び信号制御指令Ｓ２（信号現示情報）に対して、優先度を設定する。
具体的には、優先度設定部２３ｂは、各交差点における交通量情報及び信号現示情報の付随情報Ｓ５から得られる、上記「遅れ時間」、「信頼性指数」、及び自己である路側通信機２と各交差点との間の「距離」に基づいて、車載通信機３に対して送信する際の優先順位を設定する。
【００４９】
なお、本実施形態において、路側通信機２と各交差点との間の距離は、図２に示すように、路側通信機２が設置されている交差点Ｃ１１を基準とし、交差点Ｃ１１との間の距離で表す。つまり、路側通信機２と、各交差点Ｃ８、Ｃ１０、Ｃ１４との間の距離は、それぞれ、２００ｍ、８０ｍ、１００ｍとし、路側通信機２が設置されている交差点Ｃ１１は、０ｍとする。
【００５０】
ここで、優先度設定部２３ｂは、例えば、付随情報Ｓ５から得られるパラメータである、各交差点における交通量情報及び信号現示情報に対応する「遅れ時間」、「信頼性指数」、及び「距離」について、それぞれの値に応じた点数を求め、この点数の合計が少ない情報の順に高い優先順位を設定する。つまり、各パラメータに対して減点を求め、その減点合計が少ないものに高い優先順位を設定する減点法を採用している。
【００５１】
図７は、付随情報Ｓ５から得られるパラメータに対して減点を求めるための基準の一例を示すグラフであり、（ａ）は「遅れ時間」についてのグラフ、（ｂ）は「信頼性指数」についてのグラフ、（ｃ）は「距離」についてのグラフを示している。
各グラフそれぞれにおいて、横軸は各パラメータ、縦軸は減点を示しており、優先度設定部２３ｂは、これらグラフに基づいて、各パラメータの値に応じた減点を付与する。
【００５２】
例えば、「遅れ時間」の場合、その値が０秒で減点「０」であり、値が５０秒で減点「１００」が付与される。「遅れ時間」０秒から５０秒の間においては、減点は「０」〜「１００」の間で線形に増加するように設定されている。このように「遅れ時間」に対して減点を設定することで、「遅れ時間」が大きい過去の情報である場合には、その優先順位が低く設定され、遅れ時間が小さい情報である場合には、その優先度が高く設定されるので、現状の交差点状況とより一致している可能性が高い有用な交差点情報を優先的に送信させることができる。
減点は、最大値が「１００」であり、「遅れ時間」が５０秒を越えると減点は、一律「１００」が付与される。「遅れ時間」が５０秒を越える情報、すなわち、現状の時刻よりも５０秒前の過去の情報は、もはや車載通信機３にとっての有益性が失われるからである。
【００５３】
また、「信頼性指数」の場合、指数１００パーセントの場合、減点「０」、指数０パーセントの場合、減点「１００」であり、減点は、「信頼性指数」の増加に応じて線形に減少するように設定されている。このように「信頼性指数」に対して減点を設定することで、信頼性が低い交差点情報については、その優先順位が下がるように設定され、信頼性が高い交差点情報については、その優先順位が上がるように設定されるので、信頼性が高く有用な交差点情報を優先的に送信させることができる。
【００５４】
また、「距離」の場合、０ｍから５００ｍの間において、減点は「０」〜「１００」の間で線形に増加するように設定されている。このように「距離」に対して減点を設定することで、自己の位置により近い交差点の交差点情報については、優先度を上げることができ、自己周辺の車載通信機３に対して有用な情報を優先的に送信させることができる。
「距離」の値が５００ｍを越えると、減点は一律「１００」が付与される。すなわち、路側通信機２との間の距離が５００ｍを越える位置にある交差点は、路側通信機２の通信エリアＡ外に位置することとなり、この通信エリアＡ外に位置する交差点（以下、エリア外交差点ともいう）に関する交差点情報を最も必要とする当該エリア外交差点付近の車載通信機３に対して情報が届かなくなる。一方、自己である路側通信機２周辺に位置する車載通信機３にとっては、前記エリア外交差点の交差点情報の有用性が低いからである。
【００５５】
なお、路側通信機２と各交差点との間に、電波を減衰させるような地形がある場合や遮蔽物がある場合についても、その状況に応じて減点を付加してもよい。例えば、道路の勾配が大きい場合や、交差点間に大きな建物がある場合である。
【００５６】
優先度設定部２３ｂは、情報取得部２３ａが取得した、各交差点における交通量情報及び信号現示情報それぞれについて、これらに付随する付随情報Ｓ５から得られる各パラメータに付与される減点、及び、その合計を求める。
図８は、各交差点における信号現示情報及び交通量情報それぞれについて、各パラメータの減点、及び、その合計を求めた結果の一例を示す図である。
ここで、信号現示情報は、中央装置４から送信される信号制御指令Ｓ２に基づいて得ることから、現状及び将来の信号の灯色は確実に把握できるため、いずれの交差点の信号現示情報についても「遅れ時間」は、ほとんどの場合０秒となる。また、信号現示情報の「信頼性指数」についても、「遅れ時間」と同様であり、「信頼性指数」は、ほとんどの場合１００パーセントとなる。なお、図８において、信号現示情報の「信頼性指数」が７０パーセントの場合が示されているが、これは、例えば、信号現示のサイクルが、交通量の変化に応じて変化させるように制御されている場合を示している。このような場合には、交通量の変化に応じて、信号制御指令Ｓ２による信号現示のサイクルが変化することがあり、当該情報の信頼性が若干低下するため、「信頼性指数」が若干小さく設定される。
【００５７】
また、各情報における「距離」は、各情報に対応する交差点と路側通信機２との間の距離は予め把握できかつ変わることが無いので、路側センサ６は、距離情報Ｓ５３を付随情報Ｓ５に含めて送信せずとも、路側通信機２が予め各交差点に対応する「距離」及びその減点を記憶しておくことができる。
また、図８において、交差点Ｃ１１は、自己である路側通信機２が設置されている交差点なので、「距離」は０ｍと設定されている。
【００５８】
なお、本実施形態では、中央装置４は、信号現示情報に付随する付随情報Ｓ５を路側通信機２に対して送信しないように構成されている。信号現示情報は、インフラ側が制御しており、信号制御指令Ｓ２によって確実に把握でき、「遅れ時間」、「信頼性指数」、及び「距離」についても予め把握できるからである。
【００５９】
優先度設定部２３ｂは、自己が設置されている交差点Ｃ１１、及び、自己の周辺に位置する交差点Ｃ８、Ｃ１０、Ｃ１４それぞれについて、各パラメータに基づいた減点及びその合計を求め、各情報に対して優先順位を設定する。
なお、ここで、減点の合計が１００点を越える場合には、優先度設定部２３ｂは、優先順位を設定せず、車載通信機３に向けて送信しない旨を決定する。従って、例えば、図８中の交差点Ｃ１４の交通量情報の「信頼性指数」に示すように、交差点Ｃ１４の路側センサ６が故障していることが予め判っている場合や、当該路側センサ６から自己が故障していることを示す情報等を送信している場合には、優先度設定部２３ｂは、その「信頼性指数」における減点を１００に設定する。これによって、その情報についての減点合計は、必ず１００以上となり、車載通信機３に向けて送信されない。このため、機器類の故障等によって信頼性の全くない情報が、車載通信機３等に送信されてしまうのを未然に防止することができる。
【００６０】
上記のように、優先度設定部２３ｂが各交差点ごとの各情報に優先順位を設定すると、送信制御部２３ｃは、その優先順位に基づいて、道路上の車載通信機３に送信する情報を決定し、無線通信部２１を介して、通信エリアＡ内に位置する車載通信機３に路車間通信によって送信する。
より具体的には、送信制御部２３ｃは、送信する情報をその優先順位に従って、第一スロットＴ１に格納して送信する。もし、一の第一スロットＴ１に格納できない情報がある場合には、次のスロットに優先順位に従って格納して送信される。また、例えば、全ての情報について送信する機会を与えることができない場合には、送信制御部２３ｃは、優先順位が下位のものについては、送信を行わないことを決定する。
【００６１】
上記のように構成された通信システムによれば、路側センサ６が交差点情報の有用性を示す付随情報Ｓ５を取得する付随情報取得部６３ａを備えており、路側通信機２が、取得した交差点情報（信号現示情報、交通量情報）に対して車載通信機３へ送信するにあたっての優先度である優先順位を、付随情報Ｓ５に基づいて設定する優先度設定部２３ｂと、その優先順位に基づいて車載通信機３に送信すべき交差点情報を決定する送信制御部２３ｃとを備えているので、その優先順位に応じて、必要な情報を取捨選択して送信することができる。この結果、たとえ、インフラ整備の途上で運用されることから互いに隣り合う路側通信機２間の距離が比較的長くなり、車載通信機３に送信すべき情報量が多量となる場合においても、路側通信機２は、その情報の中から有用な情報を選択的に送信するので、車載通信機３に対して適切な情報を提供することができる。
【００６２】
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では、路側センサ６と路側通信機２との間を、有線による第二通信回線９によって接続したが、例えば、無線通信や、赤外線等を用いた光通信によって、センサ情報Ｓ１及び付随情報Ｓ５の送受信を行うこともできる。ただし、無線通信の場合、路路間及び路車間で用いられる無線とは異なる帯域（例えば、周波数帯域２．４ＧＨｚ）を用いることで他の通信とは独立した通信経路を確保することが好ましい。同一の周波数帯域を用いると、路路間及び路車間の通信に用いるべき通信資源を消費してしまうことになるからである。
【００６３】
また、上記実施形態では、路側センサ６は、付随情報取得部６３ａが取得した信頼性情報Ｓ５２を路側通信機２に送信し、路側通信機２側で、交通量情報（センサ情報Ｓ１）の優先順位について設定するように構成したが、センサ部６２の故障や、路側センサ６周囲の環境に起因してセンサ情報Ｓ１の信頼性が極端に低く現れる場合には、路側センサ６の制御部６３が、交通量情報として送信する必要が無いと判断し、路側通信機２に送信するのを中止してもよい。この場合、路側通信機２によって行う、設定した優先順位に応じて送信すべき情報であるか否かの判断を、路側センサ６側で行わせることができ、路側通信機２における処理の負担を軽減できる。
【００６４】
また、例えば、路側通信機２は、当該路側通信機２に隣接する路側通信機２との間で通信エリアＡの範囲が重複することで、通信が可能な場合には、その重複した範囲内の交差点に関する交差点情報について、既に車載通信機３に向けて送信した交差点情報について互いに通知するように構成することが好ましい。
この場合、既に車載通信機３に向けて送信したことにより送信する必要性がない場合には、送信の必要がない交差点情報について優先順位を下げて、他のより有用な情報を優先的に送信することができるからである。
【００６５】
本発明に関して、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６６】
１ 交通信号機
２ 路側通信機
３ 車載通信機（移動通信機）
５ 車両（移動体）
６ 路側センサ
２１ 無線送受信部
２３ａ 情報取得部
２３ｂ 優先度設定部
２３ｃ 送信制御部
６１ 第二通信部
６３ａ 付随情報取得部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、及び路側通信機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、交通安全の促進や交通事故の防止を目的として、道路に設置されたインフラ装置からの情報を受信したり、車両同士で互いの位置や速度等の情報を交換することで車両の安全性を向上させる高度道路交通システムが検討されている（例えば、特許文献１参照）。
この交通システムは、主に、インフラ側の無線通信装置である複数の路側通信機と、各車両等に搭載される無線通信装置である車載通信機（移動通信機）とによって構成される。
【０００３】
この場合、各通信主体間で行う通信の組み合わせには、少なくとも、路側通信機と車載通信機とが行う路車（又は車路）間通信と、車載通信機同士が行う車車間通信とが含まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２８０６８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記交通システムを所定のエリアに適用するにあたっては、まず、主要な箇所、例えば、交通量の多い交差点や、事故が多発する地点等から優先的に路側通信機等のインフラ側の機器を設置して暫定的に運用を開始し、その後、その隣接箇所にも路側通信機を順次設置していくことでシステムにおけるインフラ整備を序々に進めるといったことが考えられる。
ここで、上記のようにインフラ整備の途上で上記交通システムを運用する場合、特定の地点のみに路側通信機がまばらに設置されることとなるので、互いに隣り合う路側通信機間の距離が比較的長くなる。
このため、一の路側通信機が、自己が設置されている地点の交通状況に関する情報以外に、その周辺に位置する複数の交差点等の地点の交通状況に関する情報を、移動通信機に送信しなければならないことが想定される。
【０００６】
一般に、上記高度道路交通システムにおいては、限られた通信資源を、路車間通信、及び車車間通信それぞれに対して割り当てることによって、各通信を実現している。その一方、上記のように、一の路側通信機が自己の設置地点における情報以外の他の地点の情報を送信しようとすると、その情報量が増加し、路車間通信に割り当てられる通信資源では、その全てを送信することが困難となり、適切な情報提供が行えないおそれがあった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、移動通信機に送信しなければならない情報量が多量となる場合においても、適切な情報提供を行うことができる通信システム、及び路側通信機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】
【０００８】
（１）本発明は、道路上の移動通信機と、道路側に設置され前記移動通信機との間で無線通信を行う路側通信機と、を備えた通信システムであって、前記路側通信機は、自己及び自己の周辺に位置する交差点の交差点状況に関する交差点情報を、その交差点情報の有用性を示す付随情報とともに取得する情報取得部と、前記交差点情報を前記移動通信機へ送信するにあたっての優先度を、その交差点情報の前記付随情報に基づいて設定する優先度設定部と、前記優先度に基づいて、前記移動通信機に送信すべき交差点情報を決定する送信制御部と、を備えていることを特徴としている。
【０００９】
上記構成の通信システムによれば、路側通信機が、取得した交差点情報に対して移動通信機へ送信するにあたっての優先度をその有用性を示す付随情報に基づいて設定する優先度設定部と、その優先度に基づいて移動通信機に送信すべき交差点情報を決定する送信制御部とを備えているので、その優先度に応じて、交差点情報を取捨選択して送信することができる。この結果、たとえ、移動通信機に送信すべき情報量が多量となる場合においても、路側通信機は、その情報の中から有用な交差点情報を選択的に送信するので、移動通信機に対して適切な情報を提供することができる。
【００１０】
（２）前記付随情報は、その交差点情報に対応する交差点の交差点状況が当該交差点情報として取得されたときの時刻に関する時刻情報を含むものであることが好ましい。
この場合、優先度設定部は、交差点情報が、交差点の交差点状況に基づいて情報として取得されたときの時刻と、現状の時刻とを比較して、その交差点情報が、どの程度時間的に遅れた過去の情報であるかを把握することができ、その遅れ時間に応じて優先度を設定することができる。
例えば、極端に遅れ時間が大きい過去の情報である場合には、その優先度を低く設定し、遅れ時間が小さい情報である場合には、その優先度を高く設定することで、現状の交差点状況とより一致している可能性が高い有用な交差点情報を優先的に送信させることができる。
【００１１】
（３）また、前記付随情報は、その交差点情報の信頼性に関する信頼性情報を含むものであってもよい。
この場合、優先度設定部は、信頼性が低い交差点情報については、その優先度を下げるように設定し、信頼性が高い交差点情報については、その優先度を上げるように設定することで、信頼性が高く有用な交差点情報を優先的に送信させることができる。
【００１２】
（４）また、前記付随情報は、自己の位置からその交差点情報に対応する交差点までの距離に関する距離情報を含むものであってもよい。
この場合、優先度設定部は、自己の位置により近い交差点の交差点情報については、優先度を上げることで、自己周辺の移動通信機に対して有用な情報を優先的に送信させることができる。
（５）また、本発明は、道路上の移動通信機と、道路側に設置され前記移動通信機との間で無線通信を行う路側通信機と、前記路側通信機の周辺に位置する交差点の交差点状況を検知しその交差点状況に関する交差点情報を取得する路側センサと、を備えた通信システムであって、前記路側センサは、前記交差点情報の有用性を示す付随情報を取得する付随情報取得部と、前記交差点情報とともに前記付随情報を前記路側通信機に送信するための送信部とを備え、前記路側通信機は、前記路側センサが送信する、前記交差点情報及び前記付随情報を取得する情報取得部と、前記交差点情報を前記移動通信機へ送信するにあたっての優先度を、その交差点情報の前記付随情報に基づいて設定する優先度設定部と、前記優先度に基づいて、前記移動通信機に送信すべき交差点情報を決定する送信制御部と、を備えていることを特徴としている。
【００１３】
上記構成の通信システムによれば、路側センサが、交差点情報の有用性を示す付随情報を取得する付随情報取得部を備えており、路側通信機が、交差点情報に対して移動通信機へ送信するにあたっての優先度をその有用性を示す付随情報に基づいて設定する優先度設定部と、その優先度に基づいて移動通信機に送信すべき交差点情報を決定する送信制御部とを備えているので、その優先度に応じて、交差点情報を取捨選択して送信することができる。この結果、たとえ、移動通信機に送信すべき情報量が多量となる場合においても、路側通信機は、その情報の中から有用な交差点情報を選択的に送信するので、移動通信機に対して適切な情報を提供することができる。
【００１４】
（６）前記路側センサと、前記路側通信機とは、前記移動通信機と前記路側通信機との間の無線通信とは独立した通信経路によって通信可能に接続されていることが好ましい。
この場合、路側通信機は、移動通信機等との間の通信状況に関係なく交差点情報及び付随情報を取得することができる。
【００１５】
（７）また、本発明は、道路側に設置されるとともに、道路上に位置する移動通信機との間で無線通信を行う路側通信機であって、自己の周辺に位置する交差点の交差点状況に関する交差点情報を、その交差点情報の有用性を示す付随情報とともに取得する情報取得部と、前記交差点情報を前記移動通信機へ送信するにあたっての優先度を、その交差点情報の前記付随情報に基づいて設定する優先度設定部と、前記優先度に基づいて、前記移動通信機に送信すべき交差点情報を決定する送信制御部と、を備えていることを特徴としている。
上記構成の路側通信機によれば、上述のように、移動通信機に送信すべき情報量が多量となる場合においても、移動通信機に対して適切な情報を提供することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明の通信システム、及び路側通信機によれば、移動通信機に送信しなければならない情報量が多量となる場合においても、適切な情報提供を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】高度道路交通システムの全体構成を示す概略斜視図である。
【図２】高度道路交通システムの一部を示す平面図である。
【図３】インフラ側の通信経路の概略を示すブロック図である。
【図４】路側通信機、車載通信機、及び路側センサの内部構成を示すブロック図である。
【図５】路車間及び路路間の無線通信において行われる時分割多重方式の態様の一例を示すタイムチャートである。
【図６】赤外線センサを用いた車両感知器によって、通行する車両を検知した検知結果の一例を示す図であり、（ａ）は、晴天時、（ｂ）は、雨天時の検知結果を示している。
【図７】付随情報から得られるパラメータに対して減点を付与するための基準の一例を示すグラフであり、（ａ）は「遅れ時間」についてのグラフ、（ｂ）は「信頼性指数」についてのグラフ、（ｃ）は「距離」についてのグラフを示している。
【図８】各交差点における信号現示情報及び交通量情報それぞれについて、各パラメータの減点の合計を求めた結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
〔システムの全体構成〕
図１は、高度道路交通システム（ＩＴＳ）の全体構成を示す概略斜視図であり、図２は、その一部を示す道路平面図である。なお、図１及び図２では、例えば、インフラの整備途上で前記交通システムを暫定的に運用している状態を示している。
図１に示すように、高度道路交通システムは、交通信号機１、路側通信機２、車載通信機３（図２及び図４参照）、中央装置４、車載通信機（移動通信機）３を搭載した車両（移動体）５、及び、車両感知器や監視カメラ等よりなる路側センサ６を含む。
【００１９】
各交通信号機１は、複数の交差点Ｃｉのそれぞれに設置されており、第一通信回線７を介してルータ８に接続されている。このルータ８は交通管制センター内の中央装置４に接続されている。
本実施形態では、上述のように、前記交通システムにおけるインフラの整備途上に有る状態を示しており、路側通信機２は、主要な交差点のみ（図例では、交差点Ｃ２、Ｃ１１）に設置されている場合を示している。
路側通信機２は、交通信号機１と同様に、第一通信回線７、及びルータ８を介して交通管制センター内の中央装置４に接続されている。
中央装置４は、自身が管轄する監視エリアに含まれる各交差点Ｃｉの交通信号機１及び路側通信機２とＬＡＮ（Local Area Network）を構成している。従って、中央装置４は、各交通信号機１及び各路側通信機２との間で双方向通信が可能である。なお、中央装置４は、交通管制センターではなく道路上に設置してもよい。
【００２０】
路側センサ６は、各交差点Ｃｉに流入する車両台数をカウントする等の目的で、管轄エリア内の道路の各所に設置されている。この路側センサ６は、超音波や赤外線によって直下を通行する車両５を感知したり、カメラにより撮影した画像によって所定範囲を通行する車両５を感知する車両感知器よりなり、交差点Ｃｉの交差点状況としての交通量を検知し、交差点Ｃｉの交通量を示すセンサ情報Ｓ１として取得する。路側センサ６は、取得したセンサ情報Ｓ１である、車両通過時に生じる感知信号よりなる車両感知器の感知情報について、第一通信回線７を介して中央装置４に送信する。
なお、図１及び図２では、図示を簡略化するために、各交差点Ｃｉに信号灯器が１つだけ描写されているが、実際の各交差点Ｃｉには、互いに交差する道路の上り下り用として少なくとも４つの信号灯器が設置されている。
【００２１】
〔インフラ側の各装置の通信について〕
中央装置４は、ワークステーション（ＷＳ）やパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等よりなる制御部を有している。この制御部は、路側通信機２、路側センサ６からの各種の交通情報の収集・処理（演算）・記録、信号制御及び情報提供を統括的に行う。
具体的には、中央装置４の制御部は、自身のネットワークに属する交差点Ｃｉの交通信号機１に対して、同一道路上の交通信号機１群を調整する系統制御や、この系統制御を道路網に拡張した広域制御（面制御）を行うことができる。
【００２２】
中央装置４は、第一通信回線７を介してＬＡＮ側と接続された通信インタフェースである通信部を有しており、この通信部は、交通信号機１の切り替えタイミングに関する信号制御指令Ｓ２を所定時間ごとに交通信号機１に送信する。
また、中央装置４の通信部は、路側通信機２から、その通信機２が車載通信機３から受信した車両５の現在位置等を含む車両情報Ｓ３、路側センサ６から受信した車両感知器の感知情報等からなるセンサ情報Ｓ１を、ほぼリアルタイム（例えば、０．１〜１．０秒周期）で受信しており、中央装置４の制御部は、これらの各種情報に基づいて前記系統制御や広域制御を実行する。
中央装置４の制御部は、受信した上記車両情報Ｓ３や、センサ情報Ｓ１等に基づいて道路の渋滞状況を把握することで、渋滞情報や、各交差点の交通状況に関する情報を含んだ交通情報Ｓ４を生成する。中央装置４の通信部は、交通信号機１を制御するための信号制御指令Ｓ２とともに、交通情報Ｓ４を路側通信機２に対して所定時間ごとに送信する（図１及び図２参照）。
信号制御指令Ｓ２は、前記系統制御や広域制御を行う場合の信号制御パラメータの演算周期（例えば、１．０〜２．５分）ごとに送信され、交通情報Ｓ４は、例えば５分ごとに送信される。
【００２３】
図３は、図２中の交差点Ｃ１１に設置された路側通信機２と、他のインフラ側の機器との間の通信経路の概略を示す図である。
路側センサ６は、上述のように、第一通信回線７によって中央装置４に接続される一方、路側通信機２との間においては第一通信回線７とは異なる独立した有線の第二通信回線９によって接続されている。
このため、路側通信機２は、中央装置４や車載通信機３との間の通信状況に関係なく、路側センサ６からセンサ情報Ｓ１等を取得することができる。
また、路側センサ６は、当該路側センサ６による交通量の検知対象である交差点を、後述の通信エリアＡ内に含んでいる路側通信機２に接続されている。
【００２４】
路側センサ６は、取得した感知情報等からなるセンサ情報Ｓ１を、第一通信回線７を介して中央装置４に逐次送信するとともに、第二通信回線９を介して路側通信機２に対して逐次送信する。またそれと同時に、路側通信機２に対しては、このセンサ情報Ｓ１の有用性を示す付随情報Ｓ５も送信する。
【００２５】
この付随情報Ｓ５は、そのセンサ情報Ｓ１に対応する交差点の交差点状況がセンサ情報Ｓ１として取得されたときの時刻に関する時刻情報Ｓ５１と、路側センサ６が取得したセンサ情報Ｓ１の信頼性に関する信頼性情報Ｓ５２とを含んでいる。
上記時刻情報Ｓ５１とは、路側センサ６が、センサ情報Ｓ１を取得すべく実際に車両又は交通量を感知したときの時刻等を示す情報である。
上記信頼性情報Ｓ５２とは、路側センサ６が取得したセンサ情報Ｓ１がどの程度確からしいかを示す信頼性に関する情報であり、本実施形態では、０〜１００の指数として表される。また、付随情報Ｓ５には、そのセンサ情報Ｓ１に対応する交差点と、路側通信機２との距離を示す距離情報Ｓ５３を含んでいてもよく、これも他の情報とともに路側通信機２に送信する場合もある。
【００２６】
〔無線通信の方式等〕
図２に戻って、本実施形態の交通システムは、車載通信機３との間で無線通信が可能な路側通信機２と、キャリアセンス方式で他の通信機２、３と無線通信を行う移動無線送受信機の一種である車載通信機３とを備えている。なお、図２では、互いに交差する２つの道路の各々が上りと下りで片側１車線のものとして例示されているが、道路構造はこれに限られるものではない。
【００２７】
路側通信機２は、上述したように、主要な交差点としての交差点Ｃ２、Ｃ１１にのみに設置されていて、図１及び図２の例では交通信号機１の支柱に取り付けられている。一方、車載通信機３は、道路を走行する各車両５にそれぞれ搭載されている。
各路側通信機２は、その周囲に広がる所定範囲の通信エリアＡ（路側通信機２の送信信号が十分に届く範囲）を有し、この通信エリアＡを走行する各車両５の車載通信機３と通信可能である。通信エリアＡは、路側通信機２が電波を送信している領域であり、車載通信機３が当該電波を受信可能な領域である。本実施形態において、この通信エリアＡは、例えば、路側通信機２を中心とする半径約４００ｍの範囲で設定される。
また、各路側通信機２は、通信エリアＡが重複する場合、その通信エリアＡが重複する他の路側通信機２との間で無線通信を行うこともできる。
【００２８】
本実施形態の交通システム（通信システム）では、路側通信機２同士（路路間通信）については無線通信が用いられ、また、路側通信機２と車載通信機３との間（「路」から「車」への路車間通信と「車」から「路」への車路間通信との双方を含む。）と車載通信機３同士（車車間通信）についても、無線通信が用いられている。これらの通信には、同一の通信帯域が使用される。
上述した通り、交通管制センターに設けられた中央装置４は、各路側通信機２と有線での双方向通信が可能であるが、この中央装置４と路側通信機２との間の通信についても無線通信であってもよい。
【００２９】
本実施形態の通信システムでは、路側通信機２の送信を車載通信機３の送信よりも優先させるため、路側通信機２が送信するための時間（スロット）が確保されている。この時間内における複数の路側通信機２へのスロット割り当てには、時分割多重（ＴＤＭＡ）方式が用いられる。
路側通信機２が通信するための時間以外の時間は、ＣＳＭＡ方式によって車載通信機３が車車間通信に使用する。すなわち、車載通信機３は、路側通信機２の周囲で、キャリアセンス方式により他の車載通信機３と無線通信を行う。
また、各路側通信機２は、自身の送信タイミングを制御するために他の路側通信機２との時刻同期機能を有している。
【００３０】
〔路側通信機の構成〕
図４は、路側通信機２、車載通信機３、及び路側センサ６の内部構成を示すブロック図である。
路側通信機２は、無線通信のためのアンテナ２０に接続された無線通信部２１と、第一通信回線７を介して中央装置４と通信するための第一有線通信部２２と、第二通信回線を介して路側センサ６との間で通信するための第二有線通信部２５と、これらの通信制御を行うプロセッサ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）等よりなる制御部２３と、制御部２３に接続されたＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置よりなる記憶部２４とを備えている。
無線通信部２１は、無線通信のために通常用いられる構成とすることができ、発振器、変調器、復調器、アンプ等を備えている。
記憶部２４は、制御部２３が実行する通信制御のためのコンピュータプログラムや、各通信機２，３の通信機ＩＤ等を記憶している。
【００３１】
路側通信機２の制御部２３は、路側センサ６からのセンサ情報Ｓ１等を取得するための通信を第二有線通信部２５に行わせる。第二有線通信部２５は、自己の周辺に位置する交差点に設置された路側センサ６に接続されており、少なくとも自己の通信エリアＡの範囲に含まれる交差点の交通量を検知する路側センサ６と接続されている。
また、路側通信機２の制御部２３は、時分割多重方式によって路車間及び路路間の無線通信を無線通信部２１に行わせる。
図５は、路車間及び路路間の無線通信において行われる時分割多重方式の態様の一例を示すタイムチャートである。図において、第一スロットＴ１は、原則として、路側通信機２だけが送信する権限を持つ期間であり、車載通信機３による送信（車車間通信）は禁止される。この第一スロットＴ１では、主に路車間通信が行われるが、路路間通信を行っても良い。また、予め路側通信機２が許可する特定の車両に第一スロットＴ１を割り当て、当該車両が車車間通信に使用してもよい。
第二スロットＴ２は、第一スロットＴ１以外の時間をいい、この時間帯では、複数の車載通信機３が、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式によって送信機会を獲得して、車車間通信、車路間通信を行う。なお、第二スロットＴ２において、路側通信機２がＣＳＭＡ／ＣＡ方式によって通信（路車間通信など）を行っても良い。
【００３２】
図４に戻って、路側通信機２の制御部２３は、情報取得部２３ａ、優先度設定部２３ｂ、及び送信制御部２３ｃを有している。
情報取得部２３ａは、当該路側通信機２が設置されている交通信号機１に対応する交差点を含む、当該路側通信機２の周辺に位置する各交差点の交差点状況に関する交差点情報を取得する。
情報取得部２３ａが取得する交差点情報は、中央装置４から第一通信回線７を介して送信される信号制御指令Ｓ２と、路側センサ６から第二通信回線９を介して送信されるセンサ情報Ｓ１とを含んでいる。
情報取得部２３ａは、路側通信機２の周辺に位置する交差点であって、少なくとも自己の通信エリアＡの範囲に位置する各交差点及びそれら交差点に設置されている交通信号機１の信号制御指令Ｓ２及びセンサ情報Ｓ１について取得する。
【００３３】
また、情報取得部２３ａは、センサ情報Ｓ１を取得する際、センサ情報Ｓ１と同時に送信される当該センサ情報Ｓ１の有用性を示す付随情報Ｓ５についても取得する。
なお、この付随情報Ｓ５は、上述したように、交差点状況が路側センサ６によりセンサ情報Ｓ１として取得されたときの時刻に関する時刻情報Ｓ５１と、路側センサ６が取得したセンサ情報Ｓ１の信頼性に関する信頼性情報Ｓ５２とを含んでいる。
【００３４】
情報取得部２３ａは、取得した、交通信号機１の切り替えタイミングに関する情報である信号制御指令Ｓ２に基づいて、各交差点に設置されている交通信号機１の現状及び将来の表示（灯色）に関する信号現示情報を得る。
また、情報取得部２３ａは、取得した、路側センサ６から第二通信回線９を介して送信されるセンサ情報Ｓ１に基づいて、各交差点の交通量情報を得る。
センサ情報Ｓ１は、路側センサ６が取得した各交差点の交通量を示す情報であり、車両通過時に生じる感知信号よりなる車両感知器の感知情報や、単位時間当たりの車両の通過台数等よりなる。情報取得部２３ａは、このようなセンサ情報Ｓ１に基づいて、そのときの対応する交差点の車両流入台数等の交通量を示す交通量情報を得る。なお、上記付随情報Ｓ５は、当該付随情報Ｓ５に対応するセンサ情報Ｓ１に基づいて得られる前記交通量情報に対応付けられる。
【００３５】
優先度設定部２３ｂは、情報取得部２３ａが取得したセンサ情報Ｓ１（交通量情報）、及び、信号制御指令Ｓ２（信号現示情報）を車載通信機３へ送信するにあたっての優先度を設定する機能を有している。
優先度設定部２３ｂは、各交差点ごとの交通量情報及び信号現示情報の優先度を設定するために、センサ情報Ｓ１とともに送信される付随情報Ｓ５を参照する。
優先度設定部２３ｂは、付随情報Ｓ５に含まれる時刻情報Ｓ５１で示される時刻と、現状の時刻とを比較して、当該付随情報Ｓ５に対応する情報が、どの程度時間的に遅れた過去の情報であるかを示す、「遅れ時間」を求める。
優先度設定部２３ｂは、上記「遅れ時間」、信頼性情報Ｓ５２から得られる「信頼性指数」（後に詳述）、及び、各情報に対応する交差点と自己としての路側通信機２との間の「距離」に基づいて、優先度としての優先順位を設定する。
【００３６】
送信制御部２３ｃは、優先度設定部２３ｂが設定した優先度に基づいて、道路上の車載通信機３に対して送信する必要のある情報を決定する機能を有している。送信制御部２３ｃは、優先順位が高く設定されている情報から順に送信し、優先度の低く設定されている情報については、後回しで送信するか、或いは、送信する必要があるか否かを判定し、送信する必要がないと判定した場合には、当該情報については送信を行わないといった決定も行う。
送信制御部２３ｃは、上述のように、送信すべき情報を決定すると、無線通信部２１を介し、路車間通信によって通信エリアＡ内に位置する車載通信機３に送信する。
【００３７】
〔車載通信機の構成〕
車載通信機３は、無線通信のためのアンテナ３０に接続された通信部（送受信部）３１と、この通信部３１に対する通信制御を行うプロセッサ等よりなる制御部３２と、この制御部３２に接続されたＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置よりなる記憶部３３とを備えている。
記憶部３３は、制御部３２が実行する通信制御のためのコンピュータプログラムや、各通信装置２，３の通信機ＩＤ等を記憶している。
【００３８】
車載通信機３の制御部３２は、車車間通信のためのキャリアセンス方式による無線通信を通信部３１に行わせるものであり、路側通信機２との間の時分割多重方式での通信制御機能は有していない。
従って、車載通信機３の通信部３１は、所定の搬送波周波数の受信レベルを常時感知しており、その値がある閾値以上である場合は無線送信を行わず、当該閾値未満になった場合にのみ無線送信を行うようになっている。
【００３９】
なお、車載通信機３の制御部３２は、車両５（車載通信機３）の現時の位置、速度及び方向等を含む車両情報Ｓ３を、通信部３１を介して外部にブロードキャストで無線送信させている。
また、車載通信機３の制御部３２は、他の車両５から直接受信した車両情報Ｓ３や、路側通信機２から受信した交通情報Ｓ４に含まれる、他の車両５の現時の位置、速度及び方向に基づいて、右直衝突や出合い頭衝突等を回避するための安全運転支援制御を行うことができる。
【００４０】
〔路側センサ６の構成〕
路側センサ６は、第一通信回線７を介して中央装置４と通信を行うための第一通信部６０と、第二通信回線９を介して路側通信機２と通信を行うための第二通信部６１と、自己の検知範囲を通過する車両を検知するためのセンサ部６２と、各部の制御を行う制御部６３とを備えている。
【００４１】
センサ部６２は、超音波センサ、赤外線センサ、カメラ等により構成され、当該路側センサ６の検知範囲の交通状況（車両の通過）に応じて変化する出力信号を制御部６３に出力する。
制御部６３は、センサ部６２からの出力信号に対してデータ処理を行うことで、車両の通過の有無等を連続的に判断し、交差点状況としての交通量を示すセンサ情報Ｓ１を得る。制御部６３は、得られたセンサ情報Ｓ１を中央装置４及び路側センサ６に向けて両通信部６０、６１に送信させる。
なお、このセンサ情報Ｓ１は、時系列に並ぶ車両の通過に応じたパルス信号で表される場合もあるし、単位時間当たりの車両の通過台数（流入台数）として演算した演算結果として表される場合もある。
また、センサ部６２からの出力信号が画像データである場合、制御部６３は、その画像データに基づいて、車両の通過の有無を判断し、車両の通過に応じたパルス信号又は交通量を示すセンサ情報Ｓ１を得る。
【００４２】
また、制御部６３は、上述した、時刻情報Ｓ５１、及びセンサ情報Ｓ１の信頼性に関する信頼性情報Ｓ５２を取得するための付随情報取得部６３ａを機能的に有している。
ここで、上記センサ情報Ｓ１の信頼性情報Ｓ５２について、赤外線センサを用いた車両感知器の場合を例示して説明する。赤外線センサを用いた車両感知器は、道路面と、この道路面上を走行する車両等とが発する赤外線量の差に基づいて、車両が通過したか否かを検知するものである。
図６は、赤外線センサを用いた車両感知器によって、通行する車両を検知した検知結果の一例を示す図であり、図６（ａ）は、晴天時、図６（ｂ）は、雨天時の検知結果を示している。図６において、横軸は時間、縦軸は、赤外線量に応じて増加する入力レベル値を示している。
【００４３】
図に示すように、赤外線センサは、入力レベル値の変化によって車両を検知することができるが、晴天時と雨天時とでは、車両が検知されていないバックグラウンドに対する入力レベル値の振幅量に差が生じる。すなわち、雨天では、道路面及び車両表面が共に雨によって濡れているため、両者から発せられる赤外線量の差が小さくなる傾向があり、このため、雨天時では、晴天時と比較して、入力レベル値の振幅量が小さくなる。このような傾向は、降雨量が増えれば増えるほど強く現れる。
【００４４】
このように、入力レベル値の振幅量が小さいと、単にバックグラウンドが変動しただけなのか、車両によって入力レベル値が変化したのかの判別が困難となる。つまり、赤外線センサの入力レベル値において、バックグラウンドに対する振幅量が大きければ車両の検知したことに対する信頼性が大きく、振幅量が小さければ信頼性が低いと言える。
従って、上記赤外線センサの場合、上記入力レベル値のバックグラウンドに対する振幅量に基づいて信頼性を量的に把握することができ、この信頼性によって、出力される検知結果がどの程度確からしいかを数値によって示すことができる。
【００４５】
なお、赤外線センサの場合は、上述のように、天候によってその信頼性に変動が生じるが、他のセンサ、例えば、画像データに基づいて、車両を検知する場合には、画像上において道路面と、車両との色を特定しその色の変化等を識別することとなるので、視界が悪化する雨天時や、夕方の時間帯等で信頼性が低下する。
本実施形態の付随情報取得部６３ａにおいても、上述のようにして、センサ情報Ｓ１の信頼性を数値（信頼性指数）として求める。付随情報取得部６３ａは、信頼性指数を、情報として確実な場合には１００パーセントとし、信頼性の度合に応じて、１００〜０パーセントの範囲で設定する。
【００４６】
付随情報取得部６３ａは、上記のようにして求めた信頼性情報Ｓ５２に加え、センサ部６２及び当該制御部６３が、交差点状況をセンサ情報Ｓ１として取得したときの時刻を時刻情報Ｓ５１として取得する。制御部６３は、これら信頼性情報Ｓ５２及び時刻情報Ｓ５１を、センサ情報Ｓ１に付随する付随情報Ｓ５として、対応するセンサ情報Ｓ１とともに路側通信機２に向け第二通信部６１に送信させる。
【００４７】
〔路側通信機が優先度を設定する際の具体的な動作について〕
次に、路側通信機２が、各情報について優先度を設定する際の具体的な動作について説明する。
以下では、理解を容易とするため、図２中、交差点Ｃ８、Ｃ１０、Ｃ１１、及びＣ１４のみに着目して説明する。
【００４８】
路側通信機２の制御部２３ｃは、情報取得部２３ａが取得した、各交差点における交差点情報であるセンサ情報Ｓ１（交通量情報）及び信号制御指令Ｓ２（信号現示情報）に対して、優先度を設定する。
具体的には、優先度設定部２３ｂは、各交差点における交通量情報及び信号現示情報の付随情報Ｓ５から得られる、上記「遅れ時間」、「信頼性指数」、及び自己である路側通信機２と各交差点との間の「距離」に基づいて、車載通信機３に対して送信する際の優先順位を設定する。
【００４９】
なお、本実施形態において、路側通信機２と各交差点との間の距離は、図２に示すように、路側通信機２が設置されている交差点Ｃ１１を基準とし、交差点Ｃ１１との間の距離で表す。つまり、路側通信機２と、各交差点Ｃ８、Ｃ１０、Ｃ１４との間の距離は、それぞれ、２００ｍ、８０ｍ、１００ｍとし、路側通信機２が設置されている交差点Ｃ１１は、０ｍとする。
【００５０】
ここで、優先度設定部２３ｂは、例えば、付随情報Ｓ５から得られるパラメータである、各交差点における交通量情報及び信号現示情報に対応する「遅れ時間」、「信頼性指数」、及び「距離」について、それぞれの値に応じた点数を求め、この点数の合計が少ない情報の順に高い優先順位を設定する。つまり、各パラメータに対して減点を求め、その減点合計が少ないものに高い優先順位を設定する減点法を採用している。
【００５１】
図７は、付随情報Ｓ５から得られるパラメータに対して減点を求めるための基準の一例を示すグラフであり、（ａ）は「遅れ時間」についてのグラフ、（ｂ）は「信頼性指数」についてのグラフ、（ｃ）は「距離」についてのグラフを示している。
各グラフそれぞれにおいて、横軸は各パラメータ、縦軸は減点を示しており、優先度設定部２３ｂは、これらグラフに基づいて、各パラメータの値に応じた減点を付与する。
【００５２】
例えば、「遅れ時間」の場合、その値が０秒で減点「０」であり、値が５０秒で減点「１００」が付与される。「遅れ時間」０秒から５０秒の間においては、減点は「０」〜「１００」の間で線形に増加するように設定されている。このように「遅れ時間」に対して減点を設定することで、「遅れ時間」が大きい過去の情報である場合には、その優先順位が低く設定され、遅れ時間が小さい情報である場合には、その優先度が高く設定されるので、現状の交差点状況とより一致している可能性が高い有用な交差点情報を優先的に送信させることができる。
減点は、最大値が「１００」であり、「遅れ時間」が５０秒を越えると減点は、一律「１００」が付与される。「遅れ時間」が５０秒を越える情報、すなわち、現状の時刻よりも５０秒前の過去の情報は、もはや車載通信機３にとっての有益性が失われるからである。
【００５３】
また、「信頼性指数」の場合、指数１００パーセントの場合、減点「０」、指数０パーセントの場合、減点「１００」であり、減点は、「信頼性指数」の増加に応じて線形に減少するように設定されている。このように「信頼性指数」に対して減点を設定することで、信頼性が低い交差点情報については、その優先順位が下がるように設定され、信頼性が高い交差点情報については、その優先順位が上がるように設定されるので、信頼性が高く有用な交差点情報を優先的に送信させることができる。
【００５４】
また、「距離」の場合、０ｍから５００ｍの間において、減点は「０」〜「１００」の間で線形に増加するように設定されている。このように「距離」に対して減点を設定することで、自己の位置により近い交差点の交差点情報については、優先度を上げることができ、自己周辺の車載通信機３に対して有用な情報を優先的に送信させることができる。
「距離」の値が５００ｍを越えると、減点は一律「１００」が付与される。すなわち、路側通信機２との間の距離が５００ｍを越える位置にある交差点は、路側通信機２の通信エリアＡ外に位置することとなり、この通信エリアＡ外に位置する交差点（以下、エリア外交差点ともいう）に関する交差点情報を最も必要とする当該エリア外交差点付近の車載通信機３に対して情報が届かなくなる。一方、自己である路側通信機２周辺に位置する車載通信機３にとっては、前記エリア外交差点の交差点情報の有用性が低いからである。
【００５５】
なお、路側通信機２と各交差点との間に、電波を減衰させるような地形がある場合や遮蔽物がある場合についても、その状況に応じて減点を付加してもよい。例えば、道路の勾配が大きい場合や、交差点間に大きな建物がある場合である。
【００５６】
優先度設定部２３ｂは、情報取得部２３ａが取得した、各交差点における交通量情報及び信号現示情報それぞれについて、これらに付随する付随情報Ｓ５から得られる各パラメータに付与される減点、及び、その合計を求める。
図８は、各交差点における信号現示情報及び交通量情報それぞれについて、各パラメータの減点、及び、その合計を求めた結果の一例を示す図である。
ここで、信号現示情報は、中央装置４から送信される信号制御指令Ｓ２に基づいて得ることから、現状及び将来の信号の灯色は確実に把握できるため、いずれの交差点の信号現示情報についても「遅れ時間」は、ほとんどの場合０秒となる。また、信号現示情報の「信頼性指数」についても、「遅れ時間」と同様であり、「信頼性指数」は、ほとんどの場合１００パーセントとなる。なお、図８において、信号現示情報の「信頼性指数」が７０パーセントの場合が示されているが、これは、例えば、信号現示のサイクルが、交通量の変化に応じて変化させるように制御されている場合を示している。このような場合には、交通量の変化に応じて、信号制御指令Ｓ２による信号現示のサイクルが変化することがあり、当該情報の信頼性が若干低下するため、「信頼性指数」が若干小さく設定される。
【００５７】
また、各情報における「距離」は、各情報に対応する交差点と路側通信機２との間の距離は予め把握できかつ変わることが無いので、路側センサ６は、距離情報Ｓ５３を付随情報Ｓ５に含めて送信せずとも、路側通信機２が予め各交差点に対応する「距離」及びその減点を記憶しておくことができる。
また、図８において、交差点Ｃ１１は、自己である路側通信機２が設置されている交差点なので、「距離」は０ｍと設定されている。
【００５８】
なお、本実施形態では、中央装置４は、信号現示情報に付随する付随情報Ｓ５を路側通信機２に対して送信しないように構成されている。信号現示情報は、インフラ側が制御しており、信号制御指令Ｓ２によって確実に把握でき、「遅れ時間」、「信頼性指数」、及び「距離」についても予め把握できるからである。
【００５９】
優先度設定部２３ｂは、自己が設置されている交差点Ｃ１１、及び、自己の周辺に位置する交差点Ｃ８、Ｃ１０、Ｃ１４それぞれについて、各パラメータに基づいた減点及びその合計を求め、各情報に対して優先順位を設定する。
なお、ここで、減点の合計が１００点を越える場合には、優先度設定部２３ｂは、優先順位を設定せず、車載通信機３に向けて送信しない旨を決定する。従って、例えば、図８中の交差点Ｃ１４の交通量情報の「信頼性指数」に示すように、交差点Ｃ１４の路側センサ６が故障していることが予め判っている場合や、当該路側センサ６から自己が故障していることを示す情報等を送信している場合には、優先度設定部２３ｂは、その「信頼性指数」における減点を１００に設定する。これによって、その情報についての減点合計は、必ず１００以上となり、車載通信機３に向けて送信されない。このため、機器類の故障等によって信頼性の全くない情報が、車載通信機３等に送信されてしまうのを未然に防止することができる。
【００６０】
上記のように、優先度設定部２３ｂが各交差点ごとの各情報に優先順位を設定すると、送信制御部２３ｃは、その優先順位に基づいて、道路上の車載通信機３に送信する情報を決定し、無線通信部２１を介して、通信エリアＡ内に位置する車載通信機３に路車間通信によって送信する。
より具体的には、送信制御部２３ｃは、送信する情報をその優先順位に従って、第一スロットＴ１に格納して送信する。もし、一の第一スロットＴ１に格納できない情報がある場合には、次のスロットに優先順位に従って格納して送信される。また、例えば、全ての情報について送信する機会を与えることができない場合には、送信制御部２３ｃは、優先順位が下位のものについては、送信を行わないことを決定する。
【００６１】
上記のように構成された通信システムによれば、路側センサ６が交差点情報の有用性を示す付随情報Ｓ５を取得する付随情報取得部６３ａを備えており、路側通信機２が、取得した交差点情報（信号現示情報、交通量情報）に対して車載通信機３へ送信するにあたっての優先度である優先順位を、付随情報Ｓ５に基づいて設定する優先度設定部２３ｂと、その優先順位に基づいて車載通信機３に送信すべき交差点情報を決定する送信制御部２３ｃとを備えているので、その優先順位に応じて、必要な情報を取捨選択して送信することができる。この結果、たとえ、インフラ整備の途上で運用されることから互いに隣り合う路側通信機２間の距離が比較的長くなり、車載通信機３に送信すべき情報量が多量となる場合においても、路側通信機２は、その情報の中から有用な情報を選択的に送信するので、車載通信機３に対して適切な情報を提供することができる。
【００６２】
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では、路側センサ６と路側通信機２との間を、有線による第二通信回線９によって接続したが、例えば、無線通信や、赤外線等を用いた光通信によって、センサ情報Ｓ１及び付随情報Ｓ５の送受信を行うこともできる。ただし、無線通信の場合、路路間及び路車間で用いられる無線とは異なる帯域（例えば、周波数帯域２．４ＧＨｚ）を用いることで他の通信とは独立した通信経路を確保することが好ましい。同一の周波数帯域を用いると、路路間及び路車間の通信に用いるべき通信資源を消費してしまうことになるからである。
【００６３】
また、上記実施形態では、路側センサ６は、付随情報取得部６３ａが取得した信頼性情報Ｓ５２を路側通信機２に送信し、路側通信機２側で、交通量情報（センサ情報Ｓ１）の優先順位について設定するように構成したが、センサ部６２の故障や、路側センサ６周囲の環境に起因してセンサ情報Ｓ１の信頼性が極端に低く現れる場合には、路側センサ６の制御部６３が、交通量情報として送信する必要が無いと判断し、路側通信機２に送信するのを中止してもよい。この場合、路側通信機２によって行う、設定した優先順位に応じて送信すべき情報であるか否かの判断を、路側センサ６側で行わせることができ、路側通信機２における処理の負担を軽減できる。
【００６４】
また、例えば、路側通信機２は、当該路側通信機２に隣接する路側通信機２との間で通信エリアＡの範囲が重複することで、通信が可能な場合には、その重複した範囲内の交差点に関する交差点情報について、既に車載通信機３に向けて送信した交差点情報について互いに通知するように構成することが好ましい。
この場合、既に車載通信機３に向けて送信したことにより送信する必要性がない場合には、送信の必要がない交差点情報について優先順位を下げて、他のより有用な情報を優先的に送信することができるからである。
【００６５】
本発明に関して、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６６】
１ 交通信号機
２ 路側通信機
３ 車載通信機（移動通信機）
５ 車両（移動体）
６ 路側センサ
２１ 無線送受信部
２３ａ 情報取得部
２３ｂ 優先度設定部
２３ｃ 送信制御部
６１ 第二通信部
６３ａ 付随情報取得部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路上の移動通信機と、道路側に設置され前記移動通信機との間で無線通信を行う路側通信機と、を備えた通信システムであって、
前記路側通信機は、自己及び自己の周辺に位置する交差点の交差点状況に関する交差点情報を、その交差点情報の有用性を示す付随情報とともに取得する情報取得部と、
前記交差点情報を前記移動通信機へ送信するにあたっての優先度を、その交差点情報の前記付随情報に基づいて設定する優先度設定部と、
前記優先度に基づいて、前記移動通信機に送信すべき交差点情報を決定する送信制御部と、を備えていることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記付随情報は、その交差点情報に対応する交差点の交差点状況が当該交差点情報として取得されたときの時刻に関する時刻情報を含む請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記付随情報は、その交差点情報の信頼性に関する信頼性情報を含む請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
前記付随情報は、自己の位置からその交差点情報に対応する交差点までの距離に関する距離情報を含む請求項１に記載の通信システム。
【請求項５】
道路上の移動通信機と、道路側に設置され前記移動通信機との間で無線通信を行う路側通信機と、前記路側通信機の周辺に位置する交差点の交差点状況を検知しその交差点状況に関する交差点情報を取得する路側センサと、を備えた通信システムであって、
前記路側センサは、前記交差点情報の有用性を示す付随情報を取得する付随情報取得部と、前記交差点情報とともに前記付随情報を前記路側通信機に送信するための送信部とを備え、
前記路側通信機は、前記路側センサが送信する、前記交差点情報及び前記付随情報を取得する情報取得部と、
前記交差点情報を前記移動通信機へ送信するにあたっての優先度を、その交差点情報の前記付随情報に基づいて設定する優先度設定部と、
前記優先度に基づいて、前記移動通信機に送信すべき交差点情報を決定する送信制御部と、を備えていることを特徴とする通信システム。
【請求項６】
前記路側センサと、前記路側通信機とは、前記移動通信機と前記路側通信機との間の無線通信とは独立した通信経路によって通信可能に接続されている請求項５に記載の通信システム。
【請求項７】
道路側に設置されるとともに、道路上に位置する移動通信機との間で無線通信を行う路側通信機であって、
自己の周辺に位置する交差点の交差点状況に関する交差点情報を、その交差点情報の有用性を示す付随情報とともに取得する情報取得部と、
前記交差点情報を前記移動通信機へ送信するにあたっての優先度を、その交差点情報の前記付随情報に基づいて設定する優先度設定部と、
前記優先度に基づいて、前記移動通信機に送信すべき交差点情報を決定する送信制御部と、を備えていることを特徴とする路側通信機。
【請求項１】
道路上の移動通信機と、道路側に設置され前記移動通信機との間で無線通信を行う路側通信機と、を備えた通信システムであって、
前記路側通信機は、自己及び自己の周辺に位置する交差点の交差点状況に関する交差点情報を、その交差点情報の有用性を示す付随情報とともに取得する情報取得部と、
前記交差点情報を前記移動通信機へ送信するにあたっての優先度を、その交差点情報の前記付随情報に基づいて設定する優先度設定部と、
前記優先度に基づいて、前記移動通信機に送信すべき交差点情報を決定する送信制御部と、を備えていることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記付随情報は、その交差点情報に対応する交差点の交差点状況が当該交差点情報として取得されたときの時刻に関する時刻情報を含む請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記付随情報は、その交差点情報の信頼性に関する信頼性情報を含む請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
前記付随情報は、自己の位置からその交差点情報に対応する交差点までの距離に関する距離情報を含む請求項１に記載の通信システム。
【請求項５】
道路上の移動通信機と、道路側に設置され前記移動通信機との間で無線通信を行う路側通信機と、前記路側通信機の周辺に位置する交差点の交差点状況を検知しその交差点状況に関する交差点情報を取得する路側センサと、を備えた通信システムであって、
前記路側センサは、前記交差点情報の有用性を示す付随情報を取得する付随情報取得部と、前記交差点情報とともに前記付随情報を前記路側通信機に送信するための送信部とを備え、
前記路側通信機は、前記路側センサが送信する、前記交差点情報及び前記付随情報を取得する情報取得部と、
前記交差点情報を前記移動通信機へ送信するにあたっての優先度を、その交差点情報の前記付随情報に基づいて設定する優先度設定部と、
前記優先度に基づいて、前記移動通信機に送信すべき交差点情報を決定する送信制御部と、を備えていることを特徴とする通信システム。
【請求項６】
前記路側センサと、前記路側通信機とは、前記移動通信機と前記路側通信機との間の無線通信とは独立した通信経路によって通信可能に接続されている請求項５に記載の通信システム。
【請求項７】
道路側に設置されるとともに、道路上に位置する移動通信機との間で無線通信を行う路側通信機であって、
自己の周辺に位置する交差点の交差点状況に関する交差点情報を、その交差点情報の有用性を示す付随情報とともに取得する情報取得部と、
前記交差点情報を前記移動通信機へ送信するにあたっての優先度を、その交差点情報の前記付随情報に基づいて設定する優先度設定部と、
前記優先度に基づいて、前記移動通信機に送信すべき交差点情報を決定する送信制御部と、を備えていることを特徴とする路側通信機。
【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２０１１−２２７１３（Ｐ２０１１−２２７１３Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６５９０８（Ｐ２００９−１６５９０８）
【出願日】平成２１年７月１４日（２００９．７．１４）
【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２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１４日（２００９．７．１４）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]