特許 6641906 通信装置及び通信システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6641906

(24)【登録日】2020年1月8日

(45)【発行日】2020年2月5日

(54)【発明の名称】通信装置及び通信システム

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/09 20060101AFI20200127BHJP

   G01S 1/70 20060101ALI20200127BHJP

【ＦＩ】

   G08G1/09 F

   G01S1/70

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-220623(P2015-220623)

(22)【出願日】2015年11月10日

(65)【公開番号】特開2017-91218(P2017-91218A)

(43)【公開日】2017年5月25日

【審査請求日】2018年2月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】松本 真

【審査官】 白石 剛史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２０５５６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２７１６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２２８８４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０８Ｇ １／０９

Ｇ０１Ｓ １／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

信号を無線で受信する受信部と、該受信部が第１信号を受信した場合に、所定周期で第２信号を無線で繰り返し送信する送信部とを備える通信装置において、
前記受信部が前記第１信号を受信してから、前記送信部が前記第２信号を送信した回数を計数する計数部と、
該計数部が計数した回数が所定回数となった後に、前記送信部が行う１回目及び２回目の前記第２信号の送信に係る開始時点の時間間隔を、前記送信部が前記所定回数だけ行った前記第２信号の送信に係る開始時点の時間間隔よりも長い時間間隔に調整し、前記２回目以降の前記第２信号の送信に係る開始時点の時間間隔を前記所定周期に戻す調整部と
を備えることを特徴とする通信装置。

【請求項2】

前記送信部が前記１回目の前記第２信号を送信した後に、前記送信部が前記第２信号を送信した回数を計数する第２の計数部と、
該第２の計数部が計数した回数が、前記所定回数よりも少ない第２の所定回数となった後に、前記送信部が行う１回目及び２回目の前記第２信号の送信に係る開始時点の時間間隔を、前記送信部が前記第２の所定回数だけ行った前記第２信号の送信に係る開始時点の時間間隔よりも長い時間間隔に調整する第２の調整部と
を備え、
前記第２の計数部が計数した回数が前記第２の所定回数となって前記送信部が１回目の前記第２信号を送信した後、前記第２の計数部は、前記送信部が前記第２信号を送信した回数をゼロから再び計数すること
を特徴とする請求項１に記載の通信装置。

【請求項3】

前記第２の所定回数の前記第２信号の送信では、前記送信部は前記第２信号を所定周期で送信すること
を特徴とする請求項２に記載の通信装置。

【請求項4】

前記送信部は、前記受信部が第３信号を受信した場合に前記第２信号の繰り返し送信を終了すること
を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の通信装置。

【請求項5】

車両に搭載された請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の通信装置と、
前記車両外に設置され、前記第１信号を前記通信装置の前記受信部に無線で送信する第２の通信装置と
を備えることを特徴とする通信システム。

【請求項6】

前記第２の通信装置は、前記通信装置の前記送信部から前記第２信号を受信するまで、前記第１信号を前記通信装置の前記受信部に繰り返し送信し、
前記送信部は、該受信部が行っている前記第１信号の受信が途絶えた場合に前記第２信号の繰り返し送信を終了すること
を特徴とする請求項５に記載の通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特定信号を無線で受信した場合に同一の信号を無線で繰り返し送信する通信装置、及び、該通信装置を備える通信システムに関する。

【背景技術】

【0002】

現在、路側機から、走行中の車両に搭載された通信装置に、交通に関する交通情報を含む光の信号が無線で送信される通信システムが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。この通信システムは所謂光ビーコンである。

【0003】

特許文献１に記載の通信システムでは、路側機は、路側機に向かって走行している車両に向けて光の第１信号を無線で繰り返し送信する。車両に搭載された通信装置は、路側機から第１信号を受信した場合、光の第２信号を路側機に無線で送信する。路側機は、通信装置から第２信号を受信した場合、交通情報を含む光の第３信号を無線で通信装置に送信する。通信装置は、路側機から第３信号を受信するまで、第２信号を路側機に繰り返し送信する。

【0004】

これにより、例えば、車両の運転者に第３信号に含まれる交通情報を取得することができ、運転者は、取得した交通情報に基づいて適切に車両を運転することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０−２６８９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載されているような従来の通信システムでは、通常、車両に搭載された通信装置が無線で送信した信号が路側機によって受信される通信装置の送信領域と、路側機が無線で送信した信号が通信装置によって受信される通信装置の受信領域とは一致していない。送信領域及び受信領域夫々は、路側機、及び、車両の通信装置の性能、例えば、発光強度に依存する。

【0007】

多くの場合、受信領域の内部に送信領域が形成される。受信領域内に送信領域が形成されている場合、路側機に向かって走行する車両に搭載された通信装置は、最初、受信領域に入り、その後、受信領域内に存在する送信領域に入る。

【0008】

通信装置は、受信領域に入った場合に路側機から第１信号を受信する。前述したように、通信装置は、第１信号を受信した場合、路側機から第３信号を受信するまで、第２信号を路側機に繰り返し送信する。通信装置が送信領域に入った場合、路側機は、通信装置から第２信号を受信して第３信号を通信装置に送信する。通信装置は路側機から第３信号を受信する。

【0009】

例えば渋滞が原因で車両の速度が遅い場合、通信装置が受信領域に入ってから送信領域に入るまでの期間、即ち、通信装置が第２信号を繰り返し送信し続けている期間が長い。

【0010】

通信装置において、光の信号を路側機に無線で送信する送信部は、発光素子、例えばＬＥＤ(Light Emitting Diode)を有し、送信すべき信号に応じて発光素子が発光と発光の停止とを交互に行うことによって信号が送信される。送信すべき信号が「１」及び「０」によって構成される場合、例えば、発光素子が発光している状態は信号の「１」を意味し、発光素子が発光を停止している状態は信号の「０」を意味する。

【0011】

発光素子に電流が供給されて発光素子が発光している間、発光素子の温度は上昇し、発光素子への電流供給が停止して発光素子が発光を停止している間、発光素子は冷却され、発光素子の温度は低下する。通信装置の送信部が第２信号を繰り返し送信している間、発光素子が冷却される時間が短いため、発光素子の温度は上昇する。発光素子の温度が所定温度以上となった場合、同じ値の電流を発光素子に供給したときに発光素子が発する光の強度が低下し、送信部の性能が低下する。

【0012】

従来の通信システムにおいて、車両の速度が遅い場合、通信装置の送信部が第２信号を繰り返し送信している期間が長くなるため、発光素子の温度が所定温度以上となって送信部の性能が低下する虞がある。

【0013】

この問題を解決する通信システムとして、通信装置の受信部が路側機から第３信号を受信することなく、通信装置の送信部が第２信号を繰り返し送信している期間が所定期間以上となった場合に、送信部が行う第２信号の送信を停止する通信システムが考えられる。しかしながら、この通信システムでは、通信装置は第３信号を路側機から受信することができないため、車両の運転者は路側機から交通情報を取得することができないという問題がある。

【0014】

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、送信部の性能の劣化を抑制しつつ、信号の繰り返し送信を継続的に行うことができる通信装置、及び、該通信装置を備える通信システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本発明に係る通信装置は、信号を無線で受信する受信部と、該受信部が第１信号を受信した場合に、所定周期で第２信号を無線で繰り返し送信する送信部とを備える通信装置において、前記受信部が前記第１信号を受信してから、前記送信部が前記第２信号を送信した回数を計数する計数部と、該計数部が計数した回数が所定回数となった後に、前記送信部が行う１回目及び２回目の前記第２信号の送信に係る開始時点の時間間隔を、前記送信部が前記所定回数だけ行った前記第２信号の送信に係る開始時点の時間間隔よりも長い時間間隔に調整し、前記２回目以降の前記第２信号の送信に係る開始時点の時間間隔を前記所定周期に戻す調整部とを備えることを特徴とする。

【0016】

本発明にあっては、送信部は、受信部が外部から第１信号を無線で受信した場合、所定周期で第２信号を外部へ無線で繰り返し送信する。受信部が第１信号を受信してから、送信部が行った第２信号の送信回数を計数する。送信回数が所定回数となってから、送信部が１回目の第２信号の送信を開始する開始時点と、送信部が２回目の第２信号の送信を開始する開始時点との時間間隔を、送信部が所定回数だけ行った第２信号の送信に係る開始時点の時間間隔よりも長い時間間隔に調整する。２回目以降の第２信号の送信に係る開始時点の時間間隔を所定周期に戻す。

【0017】

従って、第２信号の送信回数が所定回数となった後に行われる１回目及び２回目の第２信号の送信の間に、送信部が第２信号の送信を停止している長い停止期間が設けられている。送信部が発光素子を用いて第２信号を送信している場合、発光素子が十分に冷却されるため、発光素子の温度が所定温度以上となる確率は低い。このため、送信部の性能の劣化、即ち、同じ値の電流を発光素子に供給した場合に発光素子が発する光の強度の低下が抑制される。また、長い停止期間が設けられているため、送信部は第２信号を継続的に送信することが可能である。

【0018】

本発明に係る通信装置は、前記送信部が前記１回目の前記第２信号を送信した後に、前記送信部が前記第２信号を送信した回数を計数する第２の計数部と、該第２の計数部が計数した回数が、前記所定回数よりも少ない第２の所定回数となった後に、前記送信部が行う１回目及び２回目の前記第２信号の送信に係る開始時点の時間間隔を、前記送信部が前記第２の所定回数だけ行った前記第２信号の送信に係る開始時点の時間間隔よりも長い時間間隔に調整する第２の調整部とを備え、前記第２の計数部が計数した回数が前記第２の所定回数となって前記送信部が１回目の前記第２信号を送信した後、前記第２の計数部は、前記送信部が前記第２信号を送信した回数をゼロから再び計数することを特徴とする。

【0019】

本発明にあっては、第２信号の送信回数が所定回数となって、１回目の第２信号の送信が行われた後、第２信号の送信回数を再び計数する。第２信号の送信回数が、所定回数よりも少ない第２の所定回数となってから、送信部が１回目の第２信号の送信を開始する開始時点と、送信部が２回目の第２信号の送信を開始する開始時点との時間間隔を、送信部が第２の所定回数だけ行った第２信号の送信に係る開始時点の時間間隔よりも長い時間間隔に調整する。第２信号の送信回数が第２の所定回数となって１回目の第２信号の送信が行われた後、第２信号の送信回数をゼロから再び計数する。そして、第２信号の送信回数が第２の所定回数となった場合、再び時間間隔が調整される。

【0020】

従って、送信部が（所定回数＋１）回、例えば５０回だけ第２信号を送信して、長い送信の停止期間が設けられた後、送信部が（第２の所定回数＋１）回、例えば３回だけ第２信号を送信する都度、長い送信の停止期間が設けられる。このため、送信部は、第２信号の継続的な繰り返し送信をより長く行うことが可能である。

【0021】

本発明に係る通信装置は、前記第２の所定回数の前記第２信号の送信では、前記送信部は前記第２信号を所定周期で送信することを特徴とする。

【0022】

本発明にあっては、第２の所定回数の第２信号の送信について、送信部は第２信号を所定周期で送信する。従って、第２信号の送信回数が第２の所定回数となった後に送信部が行う１回目及び２回目の第２信号の送信に係る開始点の時間間隔は、所定周期よりも長い時間間隔に調整される。このため、装置を簡単に構成することが可能である。

【0023】

本発明に係る通信装置は、前記送信部は、前記受信部が第３信号を受信した場合に前記第２信号の繰り返し送信を終了することを特徴とする。

【0024】

本発明にあっては、受信部が、例えば、外部装置によって第２信号が受信されたことを示す第３信号を受信した場合、第２信号の繰り返し送信を終了する。

【0025】

本発明に係る通信システムは、車両に搭載された前述の通信装置と、前記車両外に設置され、前記第１信号を前記通信装置の前記受信部に無線で送信する第２の通信装置とを備えることを特徴とする。

【0026】

本発明にあっては、車両に前述した通信装置が搭載されており、第２の通信装置が車両外に設置されている。通信装置の送信部は、受信部が第２の通信装置から第１信号を無線で受信した場合に第２信号の繰り返し送信を開始する。

【0027】

本発明に係る通信システムは、前記第２の通信装置は、前記通信装置の前記送信部から前記第２信号を受信するまで、前記第１信号を前記通信装置の前記受信部に繰り返し送信し、前記送信部は、該受信部が行っている前記第１信号の受信が途絶えた場合に前記第２信号の繰り返し送信を終了することを特徴とする。

【0028】

本発明にあっては、第２の通信装置は、通信装置の送信部から第２信号を受信するまで、第１信号を通信装置の受信部に繰り返し送信する。例えば、通信装置が搭載された車両の進行方向が変更されて、受信部が行っている第１信号の受信が途絶えた場合、送信部は第２信号の繰り返し送信を終了する。このため、無駄に第２信号が送信される回数が抑制される。

【発明の効果】

【0029】

本発明によれば、送信部の性能の劣化を抑制しつつ、第２信号の繰り返し送信を継続的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本実施の形態における通信システムの概要図である。

【図2】通信システムの要部構成を示すブロック図である。

【図3】路側通信装置及び車両通信装置の動作の概要を説明するためのシーケンス図である。

【図4】制御部が行う確立処理の手順を示すフローチャートである。

【図5】制御部が行う確立処理の手順を示すフローチャートである。

【図6】制御部が行う確立処理の手順を示すフローチャートである。

【図7】確立処理で車両通信装置の送信部が行う動作の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１は本実施の形態における通信システム１の概要図である。通信システム１は、路側機１０に搭載されている路側通信装置２と、車両１１に搭載された車両通信装置３とを備える。路側機１０は車両１１の上側に設置されている。路側通信装置２は車両１１が走行する道路１２に向かって信号に係る光を照射し、車両通信装置３は車両１１の前方上側に信号に係る光を照射する。
路側通信装置２及び車両通信装置３夫々は、第２の通信装置及び通信装置として機能する。

【0032】

車両１１は路側機１０に向かって道路１２を走行する。路側通信装置２は、車両１１に搭載された車両通信装置３に光の信号を無線で送信すると共に、車両通信装置３が送信した光の信号を無線で受信する。車両通信装置３は、路側通信装置２が送信した光の信号を無線で受信すると共に、路側通信装置２に光の信号を無線で送信する。

【0033】

車両通信装置３が送信した信号が路側通信装置２によって受信される車両通信装置３の送信領域は、路側通信装置２が送信した信号が車両通信装置３によって受信される車両通信装置３の受信領域内に形成されている。このため、車両１１が路側機１０に向かって走行した場合、車両通信装置３は、最初に受信領域に入り、その後、送信領域に入る。車両通信装置３は、送信領域から出た後、受信領域から出る。車両通信装置３が送信領域又は受信領域内に位置している間、車両通信装置３は路側通信装置２と光通信を行う。

【0034】

図２は通信システム１の要部構成を示すブロック図である。路側通信装置２は、送信部２０、受信部２１、記憶部２２及び制御部２３を有する。これらはバス２４に接続されている。

【0035】

送信部２０は、ＬＥＤ又は半導体レーザ等の発光素子２０ａを有する。発光素子２０ａに電流が供給された場合、発光素子２０ａは発光し、発光素子２０ａへの電流供給が停止した場合、発光素子２０ａは発光を停止する。送信部２０は、制御部２３の指示に従って、車両通信装置３に、２値で構成される光の信号を無線で送信する。具体的には、車両通信装置３に送信すべき信号に応じて、発光素子２０ａが発光と発光の停止とを交互に繰り返すことによって信号が送信される。例えば、信号が「１」及び「０」によって構成される場合、発光素子２０ａが発光している状態が信号の「１」を意味し、発光素子２０ａが発光を停止している状態が信号の「０」を意味する。

【0036】

受信部２１は、フォトトランジスタ又はフォトダイオード等の受光素子２１ａを有する。受信部２１は、受光素子２１ａが受光した光の強度に基づいて、車両通信装置３から２値で構成される光の信号を無線で受信する。例えば、信号が「１」及び「０」によって構成される場合において、受光素子２１ａが受光した光の強度が所定強度以上であることは信号の「１」を意味し、受光素子２１ａが受光した光の強度が所定温度未満であることは信号の「０」を意味する。受信部２１は、車両通信装置３から信号を受信した場合、受信した信号の内容を制御部２３に通知する。

【0037】

記憶部２２は不揮発性メモリである。記憶部２２には制御プログラムが記憶されている。制御部２３は、図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)を有し、記憶部２２に記憶されている制御プログラムを実行することによって、送信部２０の動作を制御する。これにより、路側通信装置２は車両通信装置３と光無線通信を行う。

【0038】

車両通信装置３は、受信部３０、送信部３１、タイマ３２、記憶部３３及び制御部３４を有する。これらはバス３５に接続されている。
受信部３０は、フォトトランジスタ又はフォトダイオード等の受光素子３０ａを有する。受信部３０は、路側通信装置２の受信部２１と同様に、受光素子３０ａが受光した光の強度に基づいて、路側通信装置２の送信部２０が送信した光の信号を無線で受信する。受信部３０は、路側通信装置２の送信部２０から信号を受信した場合、受信した信号の内容を制御部３４に通知する。

【0039】

送信部３１は、ＬＥＤ又は半導体レーザ等の発光素子３１ａを有する。発光素子３１ａに電流が供給された場合、発光素子３１ａは発光し、発光素子３１ａへの電流供給が停止した場合、発光素子３１ａは発光を停止する。送信部３１は、制御部３４の指示に従って、路側通信装置２の送信部２０と同様に、路側通信装置２の受信部２１に、２値で構成される光の信号を無線で送信する。従って、発光素子３１ａは、路側通信装置２の受信部２１に送信すべき信号に応じて、発光と発光の停止とを交互に繰り返す。

【0040】

発光素子３１ａに電流が供給されている間、発光素子３１ａの温度は上昇し、発光素子３１ａへの電流供給が停止している間、発光素子３１ａは冷却され、発光素子３１ａの温度は低下する。発光素子３１ａの温度が所定温度以上となった場合、同じ値の電流を発光素子３１ａに供給した場合に発光素子３１ａが発する光の強度が低下し、送信部３１の性能が劣化する。

【0041】

タイマ３２は、制御部３４の指示に従って、計時の開始及び終了を行う。タイマ３２が計時している計時時間は制御部３４によって読み出される。
記憶部３３は不揮発性メモリである。記憶部３３には制御プログラムが記憶されている。車両通信装置３には固有の識別情報が割り当てられている。記憶部３３には車両通信装置３に割り当てられた識別情報が記憶されている。
制御部３４は、図示しないＣＰＵを有し、記憶部３３に記憶されている制御プログラムを実行することによって、送信部３１の動作を制御する。これにより、車両通信装置３は路側通信装置２と光無線通信を行う。

【0042】

図３は、路側通信装置２及び車両通信装置３の動作の概要を説明するためのシーケンス図である。路側通信装置２の制御部２３は、送信部２０に指示して、信号の送信を要求する要求信号を無線で繰り返し送信させている。路側機１０に向かって走行している車両１１に搭載された車両通信装置３が受信領域に入った場合、車両通信装置３の受信部３０は、路側通信装置２の送信部２０から要求信号を受信する。

【0043】

車両通信装置３の制御部３４は、受信部３０が要求信号を受信した場合、路側通信装置２及び車両通信装置３の間で通信を確立するための確立処理を実行する。確立処理では、制御部３４は、送信部３１に指示して、車両通信装置３の識別情報を含む応答信号を繰り返し送信させる。要求信号及び応答信号夫々は第１信号及び第２信号に相当する。

【0044】

車両１１に搭載された車両通信装置３が送信領域に入った場合、路側通信装置２の受信部２１は、車両通信装置３の送信部３１から応答信号を受信する。路側通信装置２の制御部２３は、受信部２１が応答信号を受信した場合、送信部２０に指示して、車両通信装置３の受信部３０への要求信号の繰り返し送信を停止する。従って、路側通信装置２の送信部２０は、車両通信装置３が送信領域に入って受信部２１が車両通信装置３の送信部３１から応答信号を受信するまで、要求信号を車両通信装置３の受信部３０に繰り返し送信する。

【0045】

路側通信装置２の制御部２３は、送信部２０に要求信号の繰り返し送信を停止させた後、送信部２０に指示して、応答信号に含まれている識別情報と、交通情報とを含む交通信号を路側通信装置２の受信部２１に送信させる。交通情報は、例えば、渋滞が発生している場所を示す渋滞情報である。制御部２３は、車両通信装置３が受信領域内に位置している間、送信部２０に、交通信号を路側通信装置２の受信部２１に送信させ続ける。

【0046】

車両通信装置３は、送信部３１が応答信号を送信した後において、受信部３０が車両通信装置３の識別情報を含む交通信号を受信した場合、路側通信装置２及び車両通信装置３間の通信が確立されたとして確立処理を終了する。車両通信装置３の制御部３４は、確立処理を終了した後、車両１１の走行に関する走行情報を含む走行信号を送信する。走行情報は、例えば、所定区間を車両１１が走行するためにかかった時間を示す時間情報である。走行信号に含まれる走行情報は、路側通信装置２から例えば図示しないサーバに送信され、交通状況の解析に用いられる。

【0047】

確立処理が終了した後において、車両通信装置３の受信部３０は、車両通信装置３が受信領域内に位置している間、路側通信装置２の送信部２０から交通信号を受信し続ける。受信部３０が受信した交通信号に含まれる交通情報の内容は、例えば、図示しない表示部に表示され、車両１１の運転者は交通情報を取得することができる。運転者は、取得した交通情報に基づいて適切に車両１１を運転することができる。

【0048】

以下では、車両通信装置３の制御部３４が行う確立処理を詳細に説明する。図４、図５及び図６は、制御部３４が行う確立処理の手順を示すフローチャートである。前述したように、制御部３４は、受信部３０が路側通信装置２の送信部２０が送信した要求信号を受信した場合に確立処理を実行する。また、記憶部３３にはカウンタ変数が記憶されている。記憶部３３に記憶されているカウンタ変数は制御部３４によって更新される。

【0049】

確立処理では、まず、制御部３４は、記憶部３３に記憶されているカウンタ変数をゼロに設定し（ステップＳ１）、タイマ３２に指示して計時を開始させる（ステップＳ２）。タイマ３２が計時している計時時間はゼロから開始される。次に、制御部３４は、送信部３１に指示して、車両通信装置３の識別情報を含む応答信号を路側通信装置２の受信部２１に送信させ（ステップＳ３）、記憶部３３に記憶されているカウンタ変数を１だけインクリメントする（ステップＳ４）。カウンタ変数は送信部３１が応答信号を送信した回数を示す。

【0050】

次に、制御部３４は、受信部３０が路側通信装置２の送信部２０から交通信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ５）。制御部３４は、受信部３０が交通信号を受信していないと判定した場合（Ｓ５：ＮＯ）、車両通信装置３が受信領域内に位置しているか否かを判定する（ステップＳ６）。

【0051】

車両通信装置３の受信部３０が交通信号を受信していないことは、路側通信装置２の送信部２０が車両通信装置３の受信部３０に要求信号を繰り返し送信していることを意味する。ステップＳ６では、制御部３４は、受信部３０が要求信号を受信している場合、車両通信装置３が受信領域内に位置していると判定する。制御部３４は、受信部３０が行っている要求信号の受信が途絶えた場合、車両通信装置３が受信領域内に位置していないと判定する。

【0052】

制御部３４は、受信部３０が交通信号を受信したと判定した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、又は、車両通信装置３が受信領域内に位置していないと判定した場合（Ｓ６：ＮＯ）、タイマ３２に指示して計時を終了させ（ステップＳ７）、確立処理を終了する。

【0053】

受信部３０が交通信号を受信したために確立処理が終了した場合、前述したように、受信部３０は、路側通信装置２の送信部２０から繰り返し送信される交通信号を受信し、送信部３１は路側通信装置２の受信部２１に走行信号を送信する。
例えば、車両１１が進行方向を変更して車両通信装置３が受信領域から離脱したために確立処理が終了した場合、送信部３１は走行信号を送信することはない。

【0054】

制御部３４は、車両通信装置３が受信領域内に位置していると判定した場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、タイマ３２が計時している計時時間が第１基準時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ８）。第１基準時間は、一定であり、記憶部３３に予め記憶されている。制御部３４は、計時時間が第１基準時間未満であると判定した場合（Ｓ８：ＮＯ）、ステップＳ５を実行する。制御部３４は、計時時間が第１基準時間以上となるまで、ステップＳ５，Ｓ６を繰り返し実行する。

【0055】

制御部３４は、計時時間が第１基準時間以上であると判定した場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、タイマ３２に指示して計時を終了させ（ステップＳ９）、記憶部３３に記憶されているカウンタ変数が第１基準回数以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。第１基準回数は、一定であり、予め記憶部３３に記憶されている。

【0056】

制御部３４は、カウンタ変数が第１基準回数未満であると判定した場合（Ｓ１０：ＮＯ）、ステップＳ２を実行し、ステップＳ３で、再び送信部３１に指示して、応答信号を路側通信装置２の受信部２１に送信させ、ステップＳ４でカウンタ変数を１だけインクリメントする。従って、交通信号の受信、又は、受信領域からの車両通信装置３の離脱が行われない限り、送信部３１は応答信号を第１基準回数だけ送信し続ける。

【0057】

制御部３４は、カウンタ変数が第１基準回数以上であると判定した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、タイマ３２に指示して計時を開始させる（ステップＳ１１）。タイマ３２が計時している計時時間はゼロから開始される。次に、制御部３４は、送信部３１に指示して、車両通信装置３の識別情報を含む応答信号を路側通信装置２の受信部２１に送信させ（ステップＳ１２）、受信部３０が路側通信装置２の送信部２０から交通信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ１３）。

【0058】

制御部３４は、受信部３０が交通信号を受信していないと判定した場合（Ｓ１３：ＮＯ）、車両通信装置３が受信領域内に位置しているか否かをステップＳ６と同様に判定する（ステップＳ１４）。

【0059】

制御部３４は、受信部３０が交通信号を受信したと判定した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、又は、車両通信装置３が受信領域内に位置していないと判定した場合（Ｓ１４：ＮＯ）、タイマ３２に指示して計時を終了させ（ステップＳ１５）、確立処理を終了する。
前述したように、受信部３０が交通信号を受信したために確立処理が終了した場合、繰り返し送信される交通信号の受信と、走行信号の送信とが行われる。また、車両通信装置３が受信領域から出たために確立処理が終了した場合、走行信号の送信が行われることはない。

【0060】

制御部３４は、車両通信装置３が受信領域内に位置していると判定した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、タイマ３２が計時している計時時間が第２基準時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。第２基準時間は、一定であり、記憶部３３に予め記憶されている。第２基準時間は、第１基準時間よりも長く、例えば、第１基準時間の１５倍以上である。

【0061】

制御部３４は、計時時間が第２基準時間未満であると判定した場合（Ｓ１６：ＮＯ）、ステップＳ１３を実行する。制御部３４は、計時時間が第２基準時間以上となるまで、ステップＳ１３，Ｓ１４を繰り返し実行する。制御部３４は、計時時間が第２基準時間以上であると判定した場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、タイマ３２に指示して計時を終了させる（ステップＳ１７）。従って、ステップＳ１２で送信部３１が応答信号を送信してから、第２基準時間が経過するまで、送信部３１が応答信号を送信することはない。

【0062】

次に、制御部３４は、記憶部３３に記憶されているカウンタ変数をゼロに設定し（ステップＳ１８）、タイマ３２に指示して計時を開始させる（ステップＳ１９）。タイマ３２が計時している計時時間はゼロから開始される。次に、制御部３４は、送信部３１に指示して、車両通信装置３の識別情報を含む応答信号を路側通信装置２の受信部２１に送信させ（ステップＳ２０）、記憶部３３に記憶されているカウンタ変数を１だけインクリメントする（ステップＳ２１）。

【0063】

次に、制御部３４は、受信部３０が路側通信装置２の送信部２０から交通信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ２２）。制御部３４は、受信部３０が交通信号を受信していないと判定した場合（Ｓ２２：ＮＯ）、車両通信装置３が受信領域内に位置しているか否かをステップＳ６と同様に判定する（ステップＳ２３）。

【0064】

制御部３４は、受信部３０が交通信号を受信したと判定した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、又は、車両通信装置３が受信領域内に位置していないと判定した場合（Ｓ２３：ＮＯ）、タイマ３２に指示して計時を終了させ（ステップＳ２４）、確立処理を終了する。
前述したように、受信部３０が交通信号を受信したために確立処理が終了した場合、繰り返し送信される交通信号の受信と、走行信号の送信とが行われる。また、車両通信装置３が受信領域から出たために確立処理が終了した場合、走行信号の送信が行われることはない。

【0065】

制御部３４は、車両通信装置３が受信領域内に位置していると判定した場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、タイマ３２が計時している計時時間が第１基準時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。制御部３４は、計時時間が第１基準時間未満であると判定した場合（Ｓ２５：ＮＯ）、ステップＳ２２を実行する。制御部３４は、計時時間が第１基準時間以上となるまで、ステップＳ２２，Ｓ２３を繰り返し実行する。

【0066】

制御部３４は、計時時間が第１基準時間以上であると判定した場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、タイマ３２に指示して計時を終了させ（ステップＳ２６）、記憶部３３に記憶されているカウンタ変数が第２基準回数以上であるか否かを判定する（ステップＳ２７）。第２基準回数は、一定であり、予め記憶部３３に記憶されている。第２基準回数は、第１基準回数未満であり、例えば、第１基準回数を１５で除算した数値以下の自然数である。

【0067】

制御部３４は、カウンタ変数が第２基準回数未満であると判定した場合（Ｓ２７：ＮＯ）、ステップＳ１９を実行し、ステップＳ２０で、再び送信部３１に指示して、応答信号を路側通信装置２の受信部２１に送信させ、ステップＳ２１でカウンタ変数を１だけインクリメントする。従って、交通信号の受信、又は、受信領域からの車両通信装置３の離脱が行われない限り、送信部３１は応答信号を第２基準回数だけ送信し続ける。

【0068】

制御部３４は、カウンタ変数が第２基準回数以上であると判定した場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、ステップＳ１１を実行し、第２基準時間が経過するまで、送信部３１に応答信号を送信させることはない。
交通信号の受信、又は、受信領域からの車両通信装置３の離脱が行われない限り、（第２基準回数＋１）回の送信と、第２基準時間の送信停止とが交互に繰り返される。

【0069】

図７は、確立処理で車両通信装置３の送信部３１が行う動作の説明図である。図７では、送信部３１が応答信号を路側通信装置２の受信部２１に送信しているか、又は、応答信号の送信を停止しているかが示されている。横軸は時間である。Ｎ１，Ｎ２，Ｔ１，Ｔ２夫々は、第１基準回数、第２基準回数、第１基準時間及び第２基準時間を示す。

【0070】

以下では、交通信号の受信、又は、受信領域からの車両通信装置３の離脱が行われない状態、具体的には、車両１１が低速で受信領域内を走行している状態で送信部３１が行う動作を説明する。
制御部３４は、受信部３０が路側通信装置２の送信部２０から要求信号を無線で受信した場合、確立処理を開始し、第１基準時間Ｔ１が経過する都度、送信部３１に応答信号を無線で送信させる。このように、送信部３１は所定周期で応答信号を無線で送信する。

【0071】

制御部３４は、送信部３１に応答信号を送信させる都度、記憶部３３に記憶されているカウンタ変数を１ずつインクリメントすることによって、受信部３０が要求信号を受信してから、送信部３１が応答信号を送信した回数を計数する。制御部３４は計数部として機能する。

【0072】

カウンタ変数、即ち、応答信号の送信回数が第１基準回数Ｎ１となった後に、送信部３１が行う１回目及び２回目の応答信号の送信に係る開始時点の時間間隔を、第１基準時間Ｔ１よりも長い第２基準時間Ｔ２に調整する。第１基準時間Ｔ１は、送信部３１が第１基準回数Ｎ１だけ行った応答信号の送信に係る開始時点の時間間隔である。制御部３４は調整部としても機能する。

【0073】

従って、応答信号の送信回数が第１基準回数Ｎ１となった後に行われる１回目及び２回目の応答信号の送信の間に、送信部３１が応答信号の送信を停止している長い停止期間、即ち、発光素子３１ａが発光を停止している長い停止期間が設けられている。この場合、発光素子３１ａが十分に冷却されるため、発光素子３１ａの温度が所定温度以上となる確率は低い。このため、送信部３１の性能の劣化、即ち、同じ値の電流を発光素子３１ａに供給した場合に発光素子３１ａが発する光の強度の低下が抑制される。また、長い停止期間が設けられているため、送信部３１は応答信号を継続的に送信することができる。

【0074】

応答信号の送信回数が第１基準回数Ｎ１となった後に行われた２回目の応答信号の送信から、再び、制御部３４は、第１基準時間Ｔ１が経過する都度、送信部３１に応答信号を無線で送信させる。このように、送信部３１は所定周期で応答信号を無線で送信する。

【0075】

また、応答信号の送信回数が第１基準回数Ｎ１となって、車両通信装置３の送信部３１が１回目の応答信号を送信した後、制御部３４は、カウンタ変数をゼロにする。そして、制御部３４は、送信部３１に応答信号を送信させる都度、カウンタ変数を１だけインクリメントする。これにより、制御部３４は送信部３１が応答信号を送信した回数をゼロから再び計数する。制御部３４は第２の計数部としても機能する。

【0076】

カウンタ変数、即ち、応答信号の送信回数が、第１基準回数Ｎ１よりも少ない第２基準回数Ｎ２となった後に、送信部３１が行う１回目及び２回目の応答信号の送信に係る開始時点の時間間隔を、第１基準時間Ｔ１よりも長い第２基準時間Ｔ２に再び調整する。第１基準時間Ｔ１は、送信部３１が第２基準回数Ｎ２だけ行った応答信号の送信に係る開始時点の時間間隔でもある。制御部３４は第２の調整部としても機能する。

【0077】

応答信号の送信回数が第２基準回数Ｎ２となった後に行われた２回目の応答信号の送信から、再び、制御部３４は、第１基準時間Ｔ１が経過する都度、送信部３１に応答信号を無線で送信させる。このように、送信部３１は所定周期で応答信号を無線で送信する。

【0078】

また、応答信号の送信回数が第２基準回数Ｎ２となって、車両通信装置３の送信部３１が１回目の応答信号を送信した後、制御部３４は、カウンタ変数をゼロにする。そして、制御部３４は、送信部３１に応答信号を送信させる都度、カウンタ変数を１だけインクリメントする。これにより、制御部３４は送信部３１が応答信号を送信した回数をゼロから再び計数する。カウンタ変数が第２基準回数Ｎ２となった後、再び、応答信号の送信に係る開始時点の時間間隔が第２基準時間Ｔ２に調整される。

【0079】

確立処理では、第１基準回数Ｎ１の応答信号の送信が行われた後、交通信号の受信、又は、受信領域からの車両通信装置３の離脱が行われない限り、応答信号の送信に係る時間間隔の調整と、第２基準回数Ｎ２の応答信号の送信とを含む一連の処理が繰り返し実行される。
従って、車両通信装置３の送信部３１が（Ｎ１＋１）回だけ応答信号を送信して、長い送信の停止期間が設けられた後、送信部３１が（Ｎ２＋１）回だけ応答信号を送信する都度、長い送信の停止期間が設けられる。このため、送信部３１は、応答信号の継続的な繰り返し送信をより長く行うことができる。

【0080】

また、第１基準回数Ｎ１の応答信号の送信と、第２基準回数Ｎ２の応答信号の送信とについて、車両通信装置３の送信部３１は応答信号を所定周期で送信するので、車両通信装置３を簡単に構成することができる。

【0081】

確立処理では、車両通信装置３の制御部３４は、送信部３１が応答信号の送信を停止している間、受信部３０が路側通信装置２の送信部２０から交通信号を受信したか否かと、車両通信装置３が受信領域内に位置しているか否かとを判定する。

【0082】

制御部３４は、受信部３０が交通信号を受信したと判定した場合、確立処理を終了する。従って、送信部３１は、受信部３０が交通信号を受信した場合、応答信号の繰り返し送信を終了する。交通信号は第３信号に相当する。

【0083】

制御部３４は、前述したように、受信部３０が行っている要求信号の受信が途絶えた場合に車両通信装置３が受信領域内に位置していないと判定する。制御部３４は、車両通信装置３が受信領域内に位置していないと判定した場合、確立処理を終了する。従って、送信部３１は、例えば、車両１１が進行方向を変更することによって、受信部３０が行っている要求信号の受信が途絶えた場合、応答信号の繰り返し送信を終了する。このため、無駄に応答信号が送信される回数が抑制される。

【0084】

なお、第２基準時間Ｔ２が第１基準時間Ｔ１よりも長いという条件を満たしている限り、第１基準時間Ｔ１及び第２基準時間Ｔ２は変動してもよい。また、第１基準回数Ｎ１が第２基準回数Ｎ２よりも多いという条件を満たしている限り、第２基準回数Ｎ２は変動してもよい。更に、第１基準回数Ｎ１と第２基準回数Ｎ２とは一致していてもよい。

【0085】

開示された本実施の形態は全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、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0086】

１ 通信システム
１１ 車両
２ 路側通信装置（第２の通信装置）
３ 車両通信装置（通信装置）
３０ 受信部
３１ 送信部
３４ 制御部（計数部、調整部、第２の計数部、第２の調整部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】