WO2012090448A1

WO2012090448A1 - 端末装置

Info

Publication number: WO2012090448A1
Application number: PCT/JP2011/007178
Authority: WO
Inventors: 樋口　啓介; 真琴永井; 金井　雄一
Original assignee: 三洋電機株式会社
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2011-12-21
Publication date: 2012-07-05
Also published as: JP5879529B2; JP2016029812A; JPWO2012090448A1; JP6074714B2

Abstract

　スーパーフレームに時間分割多重された複数のサブフレームが規定されるとともに、サブフレームの先頭部分の区間において基地局装置がパケット信号を報知可能なことが規定されている。変復調部５４は、パケット信号を受信する。同期部５６は、パケット信号をもとに、基地局装置へのタイミング同期を実行することによって、スーパーフレームを生成する。同期部５６は、パケット信号のうち、不正な基地局装置からのパケット信号を特定し、特定したパケット信号をタイミング同期の対象から除外する。変復調部５４は、生成したスーパーフレームに時間分割多重された複数のサブフレームのうち、基地局装置がパケット信号を報知している先頭部分の区間とは異なった区間において、パケット信号を報知する。

Description

端末装置

　本発明は、通信技術に関し、特に所定の情報が含まれた信号を送受信する端末装置に関する。

　交差点の出会い頭の衝突事故を防止するために、路車間通信の検討がなされている。路車間通信では、路側機と車載器との間において交差点の状況に関する情報が通信される。路車間通信では、路側機の設置が必要になり、手間と費用が大きくなる。これに対して、車車間通信、つまり車載器間で情報を通信する形態であれば、路側機の設置が不要になる。その場合、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）等によって現在の位置情報をリアルタイムに検出し、その位置情報を車載器同士で交換しあうことによって、自車両および他車両がそれぞれ交差点へ進入するどの道路に位置するかを判断する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５－２０２９１３号公報

　ＩＥＥＥ８０２．１１等の規格に準拠した無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）では、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｓｅｎｓｅ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ　ｗｉｔｈ　Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ　Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）と呼ばれるアクセス制御機能が使用されている。そのため、当該無線ＬＡＮでは、複数の端末装置によって同一の無線チャネルが共有される。このようなＣＳＭＡ／ＣＡでは、キャリアセンスによって他のパケット信号が送信されていないことを確認した後に、パケット信号が送信される。

　一方、ＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）のような車車間通信に無線ＬＡＮを適用する場合、不特定多数の端末装置へ情報を送信する必要があるために、信号はブロードキャストにて送信されることが望ましい。しかしながら、交差点などでは、車両数の増加、つまり端末装置数の増加がトラヒックを増加させることによって、パケット信号の衝突の増加が想定される。その結果、パケット信号に含まれたデータが他の端末装置へ伝送されなくなる。このような状態が、車車間通信において発生すれば、交差点の出会い頭の衝突事故を防止するという目的が達成されなくなる。さらに、車車間通信に加えて路車間通信が実行されれば、通信形態が多様になるので、車車間通信と路車間通信との間における相互の影響の低減が要求される。

　このような要求を解決するために、路側機のような所定の無線装置において生成されるフレームに、車載器のような他の無線装置を同期させることが望ましい。しかしながら、路側機がなりすまし等の不正な装置である場合、そのような路側機は、基準になりうるフレームを生成していない可能性が高い。そのため、端末装置には、タイミング同期の基準となるべき路側機を分別することが必要とされる。なお、以下では、端末装置に対応させて、路側機を基地局装置というものとする。

　本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、不正な基地局装置を除外しながら、基地局装置に同期したタイミングを生成する技術を提供することにある。

　上記課題を解決するために、本発明のある態様の端末装置は、スーパーフレームに時間分割多重された複数のサブフレームが規定されるとともに、サブフレームの先頭部分の区間において基地局装置がパケット信号を報知可能なことが規定されており、パケット信号を受信する受信部と、受信部において受信したパケット信号をもとに、基地局装置へのタイミング同期を実行することによって、スーパーフレームを生成する同期部と、同期部において生成したスーパーフレームに時間分割多重された複数のサブフレームのうち、基地局装置がパケット信号を報知している先頭部分の区間とは異なった区間において、パケット信号を報知する報知部とを備える。同期部は、受信部において受信したパケット信号のうち、不正な基地局装置からのパケット信号を特定し、特定したパケット信号をタイミング同期の対象から除外する。

　なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

　本発明によれば、不正な基地局装置を除外しながら、基地局装置に同期したタイミングを生成できる。

本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。図２（ａ）－（ｄ）は、図１の通信システムにおいて規定されるスーパーフレームのフォーマットを示す図である。図３（ａ）－（ｂ）は、図２（ａ）－（ｄ）のサブフレームの構成を示す図である。図４（ａ）－（ｆ）は、図１の通信システムにおいて規定される各レイヤのフレームのフォーマットを示す図である。図４（ｅ）のセキュリティフレームのデータ構造を示す図である。図５のメッセージタイプのデータ構造を示す図である。図１の基地局装置の構成を示す図である。図８（ａ）－（ｅ）は、図７の基地局装置においてなされる署名生成処理の概要を示す図である。図９（ａ）－（ｄ）は、図７の基地局装置においてなされる暗号化処理の概要を示す図である。図１０（ａ）－（ｄ）は、図７の基地局装置において生成されるセキュリティフレームのフォーマットを示す図である。図１の車両に搭載された端末装置の構成を示す図である。図１２（ａ）－（ｃ）は、図１１の端末装置においてなされるＭＡＣ生成の概要を示す図である。図１３（ａ）－（ｄ）は、図１１の端末装置においてなされる暗号化処理の概要を示す図である。図１４（ａ）－（ｂ）は、図１１の端末装置において生成されるセキュリティフレームのフォーマットを示す図である。図１１の端末装置におけるスーパーフレームの生成手順を示すフローチャートである。本発明の変形例に係るスーパーフレームの生成手順を示すフローチャートである。本発明の別の変形例に係るスーパーフレームの生成手順を示すフローチャートである。本発明のさらに別の変形例に係るＩＲ制御フィールドのフォーマットを示す図である。基地局装置の構成を示す図である。車両に搭載された端末装置の構成を示す図である。解析更新部の基本構成を示す図である。解析更新部の一部をなす内部時刻更新部の構成を示す図である。解析更新部の一部をなすＲＶＣ期間情報更新部の構成を示す図である。識別情報解析部の処理を説明するためのフローチャートである。基地局装置から受信したパケットの解析モードの処理を説明するためのフローチャートである。端末装置から受信したパケットの解析モードの処理を説明するためのフローチャートである。基地局装置における内部時刻およびＲＶＣ期間情報の更新処理を説明するためのフローチャートである（その１）。基地局装置における内部時刻およびＲＶＣ期間情報の更新処理を説明するためのフローチャートである（その２）。端末装置における内部時刻およびＲＶＣ期間情報の更新処理を説明するためのフローチャートである（その１）。端末装置における内部時刻およびＲＶＣ期間情報の更新処理を説明するためのフローチャートである（その２）。変形例１に係る解析更新部の一部をなす内部時刻更新部の構成を示す図である。変形例１に係る解析更新部の一部をなすＲＶＣ期間情報更新部の構成を示す図である。差分時刻保持部の構成を示す図である。ＲＶＣ期間情報保持部の構成を示す図である。変形例１に係る内部時刻およびＲＶＣ期間情報の更新処理を説明するためのフローチャートである（その１）。変形例１に係る内部時刻およびＲＶＣ期間情報の更新処理を説明するためのフローチャートである（その２）。変形例２に係る解析更新部の構成を示す図である。変形例２に係る基地局装置解析抽出部および端末装置解析抽出部の処理を説明するためのフローチャートである。変形例２に係る更新部の処理を説明するためのフローチャートである。

　本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、車両に搭載された端末装置間において車車間通信を実行するとともに、交差点等に設置された基地局装置から端末装置へ路車間通信も実行する通信システムに関する。車車間通信として、端末装置は、車両の速度や位置等の情報（以下、これらを「データ」という）を格納したパケット信号をブロードキャスト送信する。また、他の端末装置は、パケット信号を受信するとともに、データをもとに車両の接近等を認識する。また、路車間通信として、基地局装置は、交差点情報および渋滞情報等が格納されたパケット信号を報知する。このような路車間通信と車車間通信との間のパケット信号の衝突確率を低減するために、本実施例は、複数のサブフレームが含まれたスーパーフレームを繰り返し規定する。基地局装置は、路車間通信のために、複数のサブフレームのいずれかを選択し、選択したサブフレームの先頭部分の期間において、制御情報等が格納されたパケット信号をブロードキャスト送信する。

　制御情報には、当該基地局装置がパケット信号をブローキャスト送信するための期間（以下、「路車送信期間」という）に関する情報が含まれている。端末装置は、基地局装置からのパケット信号をもとに、基地局装置にタイミング同期したスーパーフレームを生成する。さらに、端末装置は、制御情報をもとに路車送信期間を特定し、路車送信期間以外の期間（以下、「車車送信期間」という）においてＣＳＭＡ方式にてパケット信号を送信する。このように、路車間通信と車車間通信とが時間分割多重されるので、両者間のパケット信号の衝突確率が低減される。

　このような通信では、完全性、真正性、機密性が望まれる。完全性とは、改ざんがなされていないことであり、真正性は、完全性に加えて相手を認証することであり、機密性とは、データが他人に知られないことである。例えば、完全性のためにＭＡＣが使用され、真正性のために電子署名が使用され、機密性のためにデータ暗号化が使用される。これらの処理量は互いに異なっており、必要に応じて適用されるべきである。車車間通信のトラヒックは路車間通信のトラヒックよりも多いので、車車間通信には、処理量の低減がより望まれる。一方、路車間通信では、真正な基地局装置からの送信が望まれる。そのため、本実施例に係る通信システムでは、車車間通信にＭＡＣが使用され、路車間通信に電子署名が使用される。さらに、データ暗号化は、データの種類に応じて使用される。

　以上のような状況のもと、なりすましのような不当な基地局装置がパケット信号をブロードキャスト送信している場合に、端末装置が、当該基地局装置からのパケット信号を受信し、受信したパケット信号をもとにスーパーフレームを生成することが生じうる。このような基地局装置が規定通りに一定期間のスーパーフレームを生成している可能性は低い。そのため、このような基地局装置にタイミング同期した端末装置も、一定間隔のスーパーフレームを生成できなくなってしまう。その結果、路車間通信と車車間通信とが時間分割多重されなくなり、両者間のパケット信号の衝突確率が低減されなくなる。これに対応するために、本実施例に係る端末装置は、基地局装置からのパケット信号を受信すると、パケット信号に含まれた公開鍵証明書や電子署名の検証をセキュリティレイヤに依頼する。端末装置は、検証を通ったパケット信号を同期の対象に使用し、検証を通らなかったパケット信号を同期の対象から除外する。

　図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。これは、ひとつの交差点を上方から見た場合に相当する。通信システム１００は、基地局装置１０、車両１２と総称される第１車両１２ａ、第２車両１２ｂ、第３車両１２ｃ、第４車両１２ｄ、第５車両１２ｅ、第６車両１２ｆ、第７車両１２ｇ、第８車両１２ｈ、ネットワーク２０２を含む。なお、各車両１２には、図示しない端末装置が搭載されている。また、エリア２１２が、基地局装置１０の周囲に形成され、エリア外２１４が、エリア２１２の外側に形成されている。

　図示のごとく、図面の水平方向、つまり左右の方向に向かう道路と、図面の垂直方向、つまり上下の方向に向かう道路とが中心部分で交差している。ここで、図面の上側が方角の「北」に相当し、左側が方角の「西」に相当し、下側が方角の「南」に相当し、右側が方角の「東」に相当する。また、ふたつの道路の交差部分が「交差点」である。第１車両１２ａ、第２車両１２ｂが、左から右へ向かって進んでおり、第３車両１２ｃ、第４車両１２ｄが、右から左へ向かって進んでいる。また、第５車両１２ｅ、第６車両１２ｆが、上から下へ向かって進んでおり、第７車両１２ｇ、第８車両１２ｈが、下から上へ向かって進んでいる。

　通信システム１００は、交差点に基地局装置１０を配置する。基地局装置１０は、端末装置間の通信を制御する。基地局装置１０は、図示しないＧＰＳ衛星から受信した信号や、図示しない他の基地局装置１０にて形成されたスーパーフレームをもとに、複数のサブフレームが含まれたスーパーフレームを繰り返し生成する。ここで、各サブフレームの先頭部分に路車送信期間が設定可能であるような規定がなされている。基地局装置１０は、複数のサブフレームのうち、他の基地局装置１０によって路車送信期間が設定されていないサブフレームを選択する。基地局装置１０は、選択したサブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。基地局装置１０は、設定した路車送信期間においてパケット信号を報知する。パケット信号には、例えば、路車送信期間を設定した制御情報や、渋滞情報や工事情報等のデータが含まれる。これが、前述の路車間通信に相当する。

　端末装置は、基地局装置１０からのパケット信号を受信すると、パケット信号に含まれた制御情報をもとに、スーパーフレームを生成する。その結果、複数の端末装置のそれぞれにおいて生成されるスーパーフレームは、基地局装置１０において生成されるスーパーフレームに同期する。ここで、端末装置が、基地局装置１０からのパケット信号を受信できる場合、端末装置はエリア２１２に存在するといえる。端末装置は、エリア２１２に存在する場合、車車送信期間においてキャリアセンスにてパケット信号を報知する。これが、前述の車車間通信に相当する。端末装置は、データを取得し、データをパケット信号に格納する。データには、例えば、存在位置に関する情報が含まれる。また、端末装置は、制御情報もパケット信号に格納する。つまり、基地局装置１０から送信された制御情報は、端末装置によって転送される。一方、エリア外２１４に存在していると推定した場合、端末装置は、スーパーフレームの構成に関係なく、ＣＳＭＡ／ＣＡを実行することによって、パケット信号を報知する。

　路車間通信では、公開鍵暗号方式における秘密鍵によって生成した電子署名と、公開鍵の証明書が添付されたパケット信号が報知される。電子署名とは、パケット信号に含まれたデータ等の電磁的記録に付与すべき電子的な署名である。これは、紙文書における印や署名に相当し、主に本人確認、偽造・かいざんの防止のために使用される。具体的に説明すると、ある文書についてその作成者として文書に記載されている者がある場合、その文書が本当にその作成名義人によって作成されたものであることは、紙の文書の場合、その文書に付されたその作成者の署名や印によって証明される。しかしながら、電子文書には直接印を押したり署名を付したりすることはできないので、これを証明するために、電子署名が使用される。電子署名を生成するためには、暗号が使用される。

　電子署名として、公開鍵暗号方式に基づくデジタル署名が有力である。公開鍵暗号方式に基づく方式として、具体的には、ＲＳＡ、ＤＳＡ、ＥＣＤＳＡ等が使用される。電子署名方式は、鍵生成アルゴリズム、署名アルゴリズム、検証アルゴリズムによって構成される。鍵生成アルゴリズムは電子署名の事前準備に相当する。鍵生成アルゴリズムは、ユーザの公開鍵および秘密鍵を出力する。鍵生成アルゴリズムが実行される度に異なる乱数が選ばれるので、ユーザごとに異なる公開鍵・秘密鍵ペアが割り振られる。各ユーザは、秘密鍵を保管し、公開鍵を公開する。

　署名を作成したユーザは、その署名文に対する署名者とよばれる。署名者は、署名アルゴリズムによって署名文を作成する際、メッセージとともに自分の秘密鍵を入力する。署名者の秘密鍵を知っているのは署名者本人だけのはずなので、電子署名を付した電子文書の作成者を識別する根拠になる。メッセージと署名文を受け取ったユーザである検証者は、検証アルゴリズムを実行することによって、署名文が正しいか否かを検証する。その際、検証者は検証アルゴリズムに署名者の公開鍵を入力する。検証アルゴリズムは署名文が本当にそのユーザによって作成されたか否かを判定し、その結果を出力する。

　一方、車車間通信では、共通鍵暗号方式によって生成されたＭＡＣが添付されたパケット信号が報知される。共通鍵暗号方式では、暗号化に用いる鍵と同一、または暗号化鍵から容易に導出可能な値が復号鍵として使用される。受信側の端末装置にとって復号鍵が既知であり、鍵の証明書が不要になるので、公開鍵暗号方式と比較して伝送効率の悪化が抑制される。また、共通鍵暗号方式は、公開鍵暗号方式と比較して処理量が少ない。代表的な共通鍵暗号は、ＤＥＳ、ＡＥＳである。

　図２（ａ）－（ｄ）は、通信システム１００において規定されるスーパーフレームのフォーマットを示す。図２（ａ）は、スーパーフレームの構成を示す。スーパーフレームは、第１サブフレームから第Ｎサブフレームと示されるＮ個のサブフレームによって形成されている。例えば、スーパーフレームの長さが１００ｍｓｅｃであり、Ｎが８である場合、１２．５ｍｓｅｃの長さのサブフレームが規定される。Ｎは、８以外であってもよい。図２（ｂ）は、第１基地局装置１０ａによって生成されるスーパーフレームの構成を示す。第１基地局装置１０ａは、基地局装置１０のうちの任意のひとつに相当する。第１基地局装置１０ａは、第１サブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。また、第１基地局装置１０ａは、第１サブフレームにおいて路車送信期間に続いて車車送信期間を設定する。車車送信期間とは、端末装置がパケット信号を報知可能な期間である。つまり、第１サブフレームの先頭期間である路車送信期間において第１基地局装置１０ａはパケット信号を報知可能であり、かつサブフレームのうち、路車送信期間以外の車車送信期間において端末装置がパケット信号を報知可能であるような規定がなされる。さらに、第１基地局装置１０ａは、第２サブフレームから第Ｎサブフレームに車車送信期間のみを設定する。

　図２（ｃ）は、第２基地局装置１０ｂによって生成されるスーパーフレームの構成を示す。第２基地局装置１０ｂは、第１基地局装置１０ａとは異なった基地局装置１０に相当する。第２基地局装置１０ｂは、第２サブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。また、第２基地局装置１０ｂは、第２サブフレームにおける路車送信期間の後段、第１サブフレーム、第３サブフレームから第Ｎサブフレームに車車送信期間を設定する。図２（ｄ）は、第３基地局装置１０ｃによって生成されるスーパーフレームの構成を示す。第３基地局装置１０ｃは、第１基地局装置１０ａや第２基地局装置１０ｂとは異なった基地局装置１０に相当する。第３基地局装置１０ｃは、第３サブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。また、第３基地局装置１０ｃは、第３サブフレームにおける路車送信期間の後段、第１サブフレーム、第２サブフレーム、第４サブフレームから第Ｎサブフレームに車車送信期間を設定する。このように、複数の基地局装置１０は、互いに異なったサブフレームを選択し、選択したサブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。

　図３（ａ）－（ｂ）は、サブフレームの構成を示す。図示のごとく、ひとつのサブフレームは、路車送信期間、車車送信間の順に構成される。路車送信期間では、基地局装置１０がパケット信号を報知し、車車送信期間は、所定の長さを有し、かつ端末装置がパケット信号を報知可能である。図３（ｂ）は、路車送信期間におけるパケット信号の配置を示す。図示のごとく、路車送信期間において、複数のＲＳＵパケット信号が並べられている。ここで、前後のパケット信号は、ＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ　Ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ　Ｓｐａｃｅ）だけ離れている。なお、以下では、ＲＳＵパケット信号を単に「パケット信号」ということもある。

　図４（ａ）－（ｆ）は、通信システム１００において規定される各レイヤのフレームのフォーマットを示す。図４（ａ）は、物理レイヤのフレームフォーマットを示す。図示のごとく、フレームには、ＰＬＣＰプリアンブル、ＰＬＣＰヘッダ、ＰＳＤＵ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｌａｙｅｒ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｄａｔａ　Ｕｎｉｔ）、テールが順に配置される。図４（ｂ）は、ＭＡＣレイヤのフレームフォーマットを示す。このフレームは、図４（ａ）のＰＳＤＵに格納される。図示のごとく、フレームには、ＭＡＣヘッダ、ＭＳＤＵ（ＭＡＣ　Ｌａｙｅｒ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｄａｔａ　Ｕｎｉｔ）、ＦＣＳが順に配置される。図４（ｃ）は、ＬＬＣレイヤのフレームフォーマットを示す。このフレームは、図４（ｂ）のＭＳＤＵに格納される。図示のごとく、フレームには、ＬＬＣヘッダ、ＬＳＤＵ（ＬＬＣ　Ｌａｙｅｒ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｄａｔａ　Ｕｎｉｔ）が順に配置される。

　図４（ｄ）車車間・路車間共用通信制御情報レイヤのフレームフォーマットを示す。このフレームは、図４（ｃ）のＬＳＤＵに格納される。図示のごとく、フレームには、ＲＳＵ制御ヘッダ（ＩＲ制御フィールド）、ＡＰＤＵ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　Ｄａｔａ　Ｕｎｉｔ）が順に配置される。図４（ｅ）は、セキュリティレイヤのフレームフォーマットを示す。このフレームは、図４（ｄ）のＡＰＤＵに格納される。図示のごとく、フレームには、セキュリティヘッダ、ＳＰＤＵ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　Ｄａｔａ　Ｕｎｉｔ）、セキュリティフッタが順に配置される。図４（ｆ）は、アプリケーションレイヤのフレームフォーマットを示す。このフレームは、図４（ｅ）のＳＰＤＵに格納されており、アプリケーションデータによって構成される。なお、以上のフレームを単に「パケット信号」ということもある。

　図４（ａ）－（ｆ）に示すフォーマットにおいて、セキュリティレイヤおよびアプリケーションレイヤのデータの改ざんは検出可能である。これに対し、車車間・路車間共用通信制御情報レイヤのＩＲ制御フィールドのデータの改ざんは検出することが困難である。

　図５は、セキュリティフレームのデータ構造を示す。これは、図４（ｅ）の内容を詳細にした図である。図中のペイロードは、図４（ｅ）のＳＰＤＵに相当する。また、図中の機器管理は、オプションであり、図４（ｅ）には示されていない。ここで、発信元情報、ペイロード、データ認証のデータ長さが可変である。発信元情報は、共通鍵方式を使用している場合、つまり車車間通信の場合に４バイトであり、公開鍵方式を使用している場合、つまり路車間通信の場合に１１１バイトである。また、データ認証は、メッセージ認証コードの場合、つまり車車間通信の場合に１２バイトであり、電子署名の場合、路車間通信の場合に５６バイトである。

　図６は、メッセージタイプのデータ構造を示す。メッセージタイプは０．５バイトにて構成されている。認証方式として、共通鍵方式は車車間通信に使用され、公開鍵方式は路車間通信に使用される。メッセージ形式がデータ認証付きデータである場合、電子署名やＭＡＣが添付される。メッセージ形式が認証付き暗号化データである場合、電子署名やＭＡＣの添付に加えてデータ暗号化がなされる。メッセージ形式が平文である場合、電子署名やＭＡＣが添付されず、かつデータ暗号化もなされていない。

　図７は、基地局装置１０の構成を示す。基地局装置１０は、アンテナ２０、ＲＦ部２２、変復調部２４、処理部２６、ネットワーク通信部２８、制御部３０を含む。処理部２６は、フレーム規定部４０、選択部４２、通信処理部４４を含み、通信処理部４４は、下位レイヤ処理部４６、セキュリティレイヤ処理部４８を含む。ＲＦ部２２は、受信処理として、図示しない端末装置や他の基地局装置１０からのパケット信号をアンテナ２０にて受信する。ＲＦ部２２は、受信した無線周波数のパケット信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドのパケット信号を生成する。さらに、ＲＦ部２２は、ベースバンドのパケット信号を変復調部２４に出力する。一般的に、ベースバンドのパケット信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線が示されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。ＲＦ部２２には、ＬＮＡ（Ｌｏｗ　Ｎｏｉｓｅ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、ミキサ、ＡＧＣ、Ａ／Ｄ変換部も含まれる。

　ＲＦ部２２は、送信処理として、変復調部２４から入力したベースバンドのパケット信号に対して周波数変換を実行し、無線周波数のパケット信号を生成する。さらに、ＲＦ部２２は、路車送信期間において、無線周波数のパケット信号をアンテナ２０から送信する。また、ＲＦ部２２には、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、ミキサ、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。

　変復調部２４は、受信処理として、ＲＦ部２２からのベースバンドのパケット信号に対して、復調を実行する。さらに、変復調部２４は、復調した結果を処理部２６に出力する。また、変復調部２４は、送信処理として、処理部２６からのデータに対して、変調を実行する。さらに、変復調部２４は、変調した結果をベースバンドのパケット信号としてＲＦ部２２に出力する。ここで、通信システム１００は、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）変調方式に対応するので、変復調部２４は、受信処理としてＦＦＴ（Ｆａｓｔ　Ｆｏｕｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）も実行し、送信処理としてＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ　Ｆａｓｔ　Ｆｏｕｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）も実行する。

　フレーム規定部４０は、図示しないＧＰＳ衛星からの信号を受信し、受信した信号をもとに時刻の情報を取得する。なお、時刻の情報の取得には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。フレーム規定部４０は、時刻の情報をもとに、図２（ａ）のように、複数のスーパーフレームを生成する。例えば、フレーム規定部４０は、時刻の情報にて示されたタイミングを基準にして、「１ｓｅｃ」の期間を１０分割することによって、「１００ｍｓｅｃ」のスーパーフレームを１０個生成する。このような処理を繰り返すことによって、スーパーフレームが繰り返されるように規定される。なお、フレーム規定部４０は、復調結果から制御情報を検出し、検出した制御情報をもとにスーパーフレームを生成してもよい。このような処理は、他の基地局装置１０によって形成されたスーパーフレームのタイミングに同期したスーパーフレームを生成することに相当する。

　選択部４２は、スーパーフレームに含まれた複数のサブフレームのうち、路車送信期間を設定すべきサブフレームを選択する。具体的に説明すると、選択部４２は、フレーム規定部４０にて規定されたスーパーフレームを受けつける。選択部４２は、ＲＦ部２２、変復調部２４を介して、図示しない他の基地局装置１０あるいは端末装置からの復調結果を入力する。選択部４２は、入力した復調結果のうち、他の基地局装置１０からの復調結果を抽出する。選択部４２は、復調結果を受けつけたサブフレームを特定することによって、復調結果を受けつけていないサブフレームを特定する。これは、他の基地局装置１０によって路車送信期間が設定されていないサブフレーム、つまり未使用のサブフレームを特定することに相当する。未使用のサブフレームが複数存在する場合、選択部４２は、ランダムにひとつのサブフレームを選択する。未使用のサブフレームが存在しない場合、つまり複数のサブフレームのそれぞれが使用されている場合に、選択部４２は、復調結果に対応した受信電力を取得し、受信電力の小さいサブフレームを優先的に選択する。このように選択した結果が、図２（ｂ）－（ｄ）に相当する。選択部４２は、選択したサブフレームの番号を通信処理部４４へ出力する。

　下位レイヤ処理部４６は、受信処理として、変復調部２４からのＭＡＣフレームから、セキュリティフレームを取り出し、セキュリティレイヤ処理部４８に出力する。下位レイヤ処理部４６は、送信処理として、セキュリティレイヤ処理部４８からのセキュリティフレームに対して、ＭＡＣヘッダ、ＬＬＣヘッダ、およびＲＳＵ制御ヘッダを付加することによって、ＭＡＣフレームを生成する。また、下位レイヤ処理部４６は、選択部４２から、サブフレームの番号を受けつける。通信処理部４４は、受けつけたサブフレーム番号のサブフレームに路車送信期間を設定し、図３（ｂ）のごとく、路車送信期間において報知すべきＲＳＵパケット信号のタイミングにＭＡＣフレームを配置させる。下位レイヤ処理部４６は、ＲＳＵパケット信号のタイミングに配置させたＭＡＣフレームを変復調部２４へ出力する。

　セキュリティレイヤ処理部４８は、送信処理として、ネットワーク通信部２８からのアプリケーションデータを受けつける。これは、図４（ｆ）のアプリケーションデータに相当する。セキュリティレイヤ処理部４８は、アプリケーションデータをペイロードに格納する。また、セキュリティレイヤ処理部４８は、図５、図６に示されたセキュリティヘッダを生成する。その際、公開鍵証明書が添付されるが、それが発信者認証に相当する。また、図６に示したメッセージ認証が、データ認証付きデータであるか、認証付き暗号化データである場合、セキュリティレイヤ処理部４８は、セキュリティヘッダとペイロードとをもとに、秘密鍵による電子署名を生成する。ここで、秘密鍵は、ＥＣＤＳＡであるとする。

　そのため、電子署名の対象となるセキュリティヘッダには、公開鍵証明書が含まれており、当該公開鍵証明書に対応した秘密鍵が電子署名を生成するために使用されている。セキュリティレイヤ処理部４８は、電子署名をセキュリティフッタに格納する。なお、機器管理が含まれている場合、セキュリティレイヤ処理部４８は、セキュリティヘッダ、機器管理、ペイロードをもとに、秘密鍵による電子署名を生成する。一方、図６に示したメッセージ認証が、平文である場合、セキュリティレイヤ処理部４８は、電子署名を生成しない。その際、セキュリティレイヤ処理部４８は、セキュリティフッタにダミーデータを格納する。

　図８（ａ）－（ｅ）は、基地局装置１０においてなされる署名生成処理の概要を示す。図８（ａ）は、セキュリティレイヤ処理部４８での処理対象となるセキュリティヘッダ、機器管理、ペイロードを示す。図８（ｂ）は、セキュリティレイヤ処理部４８において、セキュリティヘッダ、機器管理、ペイロードに対してなされるＳＨＡ－２２４の演算を示す。ＳＨＡ－２２４（Ｓｅｃｕｒｅ　Ｈａｓｈ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）は、一群の関連したハッシュ関数である。図８（ｃ）は、ＳＨＡ－２２４の結果であるハッシュ値を示す。ハッシュ値は、２８バイトの固定長である。図８（ｄ）は、セキュリティレイヤ処理部４８において、ハッシュ値に対してなされるＥＣＤＳＡ署名の演算を示す。図８（ｅ）は、ＥＣＤＳＡ署名の演算結果である電子署名を示す。電子署名は、５６バイトの固定長である。図７に戻る。

　セキュリティレイヤ処理部４８は、図６に示したメッセージ認証が、認証付き暗号化データである場合に、ペイロードとセキュリティフッダとに対して、暗号化処理を実行する。暗号化には、例えば、ＡＥＳ１２８－ＣＴＲが使用される。なお、機器管理が含まれている場合、セキュリティレイヤ処理部４８は、機器管理、ペイロード、セキュリティフッタに対して、暗号化処理を実行する。ここで、セキュリティレイヤ処理部４８は、セキュリティヘッダを暗号化処理の対象から除外する。

　図９（ａ）－（ｄ）は、基地局装置１０においてなされる暗号化処理の概要を示す。図９（ａ）は、セキュリティレイヤ処理部４８における暗号化に使用される暗号鍵の構成を示す。図示のごとく、暗号鍵は１６バイトの固定長である。図９（ｂ）は、セキュリティレイヤ処理部４８における暗号化処理のための演算を示す。図示のごとく、暗号化は、暗号鍵によって１６バイト単位になされる。具体的に説明すると、セキュリティレイヤ処理部４８は、機器管理とペイロードとのサイズが１６のバイトの整数倍になるように、パディングを挿入するとともに、署名のサイズも１６バイトの整数倍になるように、８バイトのパディングを挿入する。図９（ｃ）は、暗号化の結果を示す。図示のごとく、暗号化機器管理、暗号化ペイロード、暗号化署名が生成される。図９（ｄ）は、セキュリティレイヤ処理部４８からの出力を示す。図示のごとく、暗号化機器管理、暗号化ペイロード、暗号化署名が一体的に出力される。図７に戻る。

　セキュリティレイヤ処理部４８は、図４（ｅ）、図５のごとく、少なくともセキュリティヘッダ、ペイロード、セキュリティフッダが配置されたセキュリティフレームを生成する。機器管理が含まれていることもある。なお、メッセージ認証が、認証付き暗号化データである場合、セキュリティフレームのうち、ペイロード、セキュリティフッダは、暗号化されている。機器管理が含まれている場合、機器管理も暗号化されている。図１０（ａ）－（ｄ）は、基地局装置１０において生成されるセキュリティフレームのフォーマットを示す。図１０（ａ）は、機器管理が含まれていない場合を示す。図１０（ｂ）は、機器管理のうち、通知コードおよび機器ＩＤのみが含まれている場合を示す。図１０（ｃ）は、機器管理にパラメータが含まれている場合を示す。図１０（ｄ）は、機器管理のみが含まれ、ペイロードが含まれていない場合を示す。これらの図に示されているように、メッセージ形式が、データ認証付きデータであるか、認証付き暗号化データであるか、平文であるかにかかわらず、セキュリティフレームのフォーマットは共通である。図７に戻る。セキュリティレイヤ処理部４８は、セキュリティフレームを下位レイヤ処理部４６へ出力する。

　セキュリティレイヤ処理部４８は、受信処理として、下位レイヤ処理部４６からのセキュリティフレームを受けつける。セキュリティレイヤ処理部４８は、セキュリティフレームのうちのセキュリティヘッダの内容を確認する。メッセージ形式がデータ認証付きデータである場合、セキュリティレイヤ処理部４８は、メッセージの検証処理を実行する。メッセージ形式が認証付き暗号化データである場合、セキュリティレイヤ処理部４８は、メッセージの検証処理を実行し、セキュリティレイヤ処理部４８は、復号処理を実行する。なお、メッセージ形式が平文である場合、これらの処理は省略される。

　ここで、セキュリティフレームの送信元が他の基地局装置１０である場合、セキュリティレイヤ処理部４８やセキュリティレイヤ処理部４８は、前述の電子署名の生成処理や暗号化処理に対応したメッセージの検証処理や復号処理を実行する。さらに、セキュリティレイヤ処理部４８は、セキュリティフレームに含まれた公開鍵証明書をもとに、機器認証も実行する。一方、セキュリティフレームの送信元が端末装置である場合、セキュリティレイヤ処理部４８やセキュリティレイヤ処理部４８は、端末装置においてなされる電子署名の生成処理や暗号化処理に対応したメッセージの検証処理や復号処理を実行する。端末装置においてなされる電子署名の生成処理や暗号化処理は後述する。セキュリティレイヤ処理部４８は、処理結果をネットワーク通信部２８へ出力する。

　ネットワーク通信部２８は、図示しないネットワーク２０２に接続される。ネットワーク通信部２８は、セキュリティレイヤ処理部４８での処理結果を図示しないネットワーク２０２へ出力したり、内部に蓄積して、定期的に図示しないネットワーク２０２へ出力したりする。ネットワーク通信部２８は、図示しないネットワーク２０２から道路情報（工事、渋滞など）を受けつける。制御部３０は、基地局装置１０全体の処理を制御する。

　この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ハードウエアとソフトウエアの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

　図１１は、車両１２に搭載された端末装置１４の構成を示す。端末装置１４は、アンテナ５０、ＲＦ部５２、変復調部５４、同期部５６、処理部５８、データ生成部６０、通知部６２、制御部６４を含む。同期部５６は、取得部６６、依頼部６８、選択部７０、生成部７２を含み、処理部５８は、下位レイヤ処理部７４、セキュリティレイヤ処理部７６、転送処理部７８を含む。アンテナ５０、ＲＦ部５２、変復調部５４は、図７のアンテナ２０、ＲＦ部２２、変復調部２４と同様の処理を実行する。そのため、ここでは、差異を中心に説明する。

　データ生成部６０は、図示しないＧＰＳ受信機、ジャイロスコープ、車速センサ等を含んでおり、それらから供給される情報によって、図示しない自車両の情報、つまり端末装置１４が搭載された車両１２の存在位置、進行方向、移動速度等を取得する。なお、存在位置は、緯度・経度によって示される。これらの取得には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。データ生成部６０は、取得した情報をもとにデータを生成し、生成したデータをアプリケーションデータとしてセキュリティレイヤ処理部７６に出力する。

　セキュリティレイヤ処理部７６は、送信処理として、データ生成部６０からのアプリケーションデータを受けつける。これは、図４（ｆ）のアプリケーションデータに相当する。セキュリティレイヤ処理部７６は、アプリケーションデータをペイロードに格納する。また、セキュリティレイヤ処理部７６は、図５、図６に示されたセキュリティヘッダを生成する。また、図６に示したメッセージ認証が、データ認証付きデータであるか、認証付き暗号化データである場合、セキュリティレイヤ処理部７６は、セキュリティヘッダとペイロードとをもとに、共通鍵によるＭＡＣを生成する。

　セキュリティレイヤ処理部７６は、ＭＡＣをセキュリティフッタに格納する。なお、機器管理が含まれている場合、セキュリティレイヤ処理部７６は、セキュリティヘッダ、機器管理、ペイロードをもとに、共通鍵によるＭＡＣを生成する。一方、図６に示したメッセージ認証が、平文である場合、セキュリティレイヤ処理部７６は、ＭＡＣを生成しない。その際、セキュリティレイヤ処理部７６は、セキュリティフッタにダミーデータを格納する。

　図１２（ａ）－（ｃ）は、端末装置１４においてなされるＭＡＣ生成の概要を示す。図１２（ａ）は、セキュリティレイヤ処理部７６での処理対象となるセキュリティヘッダ、機器管理、ペイロードを示す。セキュリティレイヤ処理部７６は、セキュリティヘッダのサイズが３２バイトになるようにパディングを挿入するとともに、機器管理とペイロードとのサイズが１６のバイトの整数倍になるように、パディングを挿入する。図１２（ｂ）は、セキュリティレイヤ処理部７６において、パディングが挿入されたセキュリティヘッダ、機器管理、ペイロードに対してなされるＡＥＳ１２８　ＣＢＣモード暗号処理の演算を示す。図１２（ｃ）は、暗号結果を示すとともに、暗号結果から生成されるＭＡＣを示す。ＭＡＣは、１２バイトの固定長である。図１１に戻る。

　セキュリティレイヤ処理部７６は、図６に示したメッセージ認証が、認証付き暗号化データである場合に、ペイロードとセキュリティフッダとに対して、暗号化処理を実行する。暗号化には、例えば、ＡＥＳ－ＣＴＲが使用される。なお、機器管理が含まれている場合、セキュリティレイヤ処理部７６は、機器管理、ペイロード、セキュリティフッタに対して、暗号化処理を実行する。ここで、セキュリティレイヤ処理部７６は、セキュリティヘッダを暗号化処理の対象から除外する。

　図１３（ａ）－（ｄ）は、端末装置１４においてなされる暗号化処理の概要を示す。図１３（ａ）は、セキュリティレイヤ処理部７６における暗号化に使用される暗号鍵の構成を示す。図示のごとく、暗号鍵は１６バイトの固定長である。図１３（ｂ）は、セキュリティレイヤ処理部７６における暗号化処理のための演算を示す。図示のごとく、暗号化は、暗号鍵によって１６バイト単位になされる。具体的に説明すると、セキュリティレイヤ処理部７６は、機器管理とペイロードとのサイズが１６のバイトの整数倍になるように、パディングを挿入するとともに、ＭＡＣのサイズも１６バイトの整数倍になるように、４バイトのパディングを挿入する。図１３（ｃ）は、暗号化の結果を示す。図示のごとく、暗号化機器管理、暗号化ペイロード、暗号化ＭＡＣが生成される。図１３（ｄ）は、最終的な暗号化の結果を示す。図示のごとく、暗号化機器管理、暗号化ペイロード、暗号化ＭＡＣが一体的に結合される。図１１に戻る。

　このようにセキュリティレイヤ処理部７６は、図４（ｅ）、図５のごとく、少なくともセキュリティヘッダ、ペイロード、セキュリティフッダが配置されたセキュリティフレームを生成する。機器管理が含まれていることもある。なお、メッセージ認証が、認証付き暗号化データである場合、セキュリティフレームのうち、ペイロード、セキュリティフッダは、暗号化されている。機器管理が含まれている場合、機器管理も暗号化されている。図１４（ａ）－（ｂ）は、端末装置１４において生成されるセキュリティフレームのフォーマットを示す。図１４（ａ）は、機器管理が含まれていない場合を示す。図１４（ｂ）は、機器管理が含まれている場合を示す。図１１に戻る。セキュリティレイヤ処理部７６は、セキュリティフレームを下位レイヤ処理部７４へ出力する。

　セキュリティレイヤ処理部７６は、受信処理として、下位レイヤ処理部４６からのセキュリティフレームを受けつける。セキュリティレイヤ処理部７６は、セキュリティフレームのうちのセキュリティヘッダの内容を確認する。メッセージ形式がデータ認証付きデータである場合、セキュリティレイヤ処理部７６は、メッセージの検証処理を実行する。メッセージ形式が認証付き暗号化データである場合、セキュリティレイヤ処理部７６は、メッセージの検証処理を実行し、セキュリティレイヤ処理部７６は、復号処理を実行する。なお、メッセージ形式が平文である場合、これらの処理は省略される。ここで、セキュリティフレームの送信元が他の端末装置１４である場合、セキュリティレイヤ処理部７６やセキュリティレイヤ処理部７６は、前述の電子署名の生成処理や暗号化処理に対応したメッセージの検証処理や復号処理を実行する。一方、セキュリティフレームの送信元が基地局装置１０である場合、セキュリティレイヤ処理部７６やセキュリティレイヤ処理部７６は、既に説明した基地局装置１０においてなされる電子署名の生成処理や暗号化処理に対応したメッセージの検証処理や復号処理を実行する。セキュリティレイヤ処理部７６は、処理結果を通知部６２へ出力する。

　通知部６２は、セキュリティレイヤ処理部７６から受け取ったデータと、データ生成部６０から受け取った自車両情報に基づいて、衝突の危険性、救急車や消防車といった緊急車両の接近、進行方向の道路および交差点の混雑状況などを推定する。通知部６２は、図示しないモニタやランプやスピーカ等のユーザへの通知手段を含む。通知部６２は、図示しない他の車両１２の接近等を運転者へモニタやランプやスピーカを介して通知する。また、渋滞情報や交差点等の画像情等をモニタに表示する。

　アンテナ５０、ＲＦ部５２、変復調部５４は、パケット信号を受信する。取得部６６は、変復調部５４からのパケット信号を受けつける。ここで、パケット信号の送信元は、図示しない基地局装置１０や他の端末装置１４である。取得部６６は、受信したパケット信号に含まれた識別番号、例えばＭＡＣアドレスを抽出する。ＭＡＣアドレスが基地局装置１０に対応していれば、取得部６６は、当該パケット信号を取得する。取得部６６は、取得したパケット信号を依頼部６８および選択部７０へ出力する。

　依頼部６８は、取得部６６からのパケット信号を受けつける。依頼部６８は、受けつけたパケット信号の検証をセキュリティレイヤ処理部７６に依頼する。ここで、パケット信号の検証とは、パケット信号に含まれた電子署名の検証や、パケット信号に含まれた公開鍵証明書の検証である。セキュリティレイヤ処理部７６は、これらの検証処理を実行するが、公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。

　選択部７０は、取得部６６からのパケット信号を受けつけるとともに、セキュリティレイヤ処理部７６からの検証結果も受けつける。選択部７０は、検証を通っていた場合、それに対応したパケット信号を保持する。一方、選択部７０は、検証を通らなかった場合、それに対応したパケット信号を除外する。なお、除外は一定期間に限定されてもよい。これは、検証によって、なりすまし等の不正な基地局装置１０からのパケット信号を特定し、特定したパケット信号をタイミング同期の対象から除外することに相当する。

　選択部７０は、保持したパケット信号が複数であれば、そのうちのいずれかを選択する。例えば、受信電力が最大のパケット信号が選択される。選択部７０は、保持したパケット信号がひとつであれば、それを選択する。選択部７０は、選択したパケット信号を生成部７２へ出力する。

　生成部７２は、選択部７０からのパケット信号を受けつけ、パケット信号をもとにスーパーフレームを生成する。具体的に説明すると、生成部７２は、受けつけたパケット信号が報知されているサブフレーム番号を特定することによって、サブフレームを生成し、サブフレームを組み合わせることによってスーパーフレームを生成する。このように、同期部５６は、受信したパケット信号をもとに、基地局装置１０へのタイミング同期を実行することによって、スーパーフレームを生成する。また、生成部７２は、選択部７０において選択されなかったパケット信号が報知されているサブフレーム番号も特定することによって、スーパーフレーム全体において路車送信期間が設定されているサブフレームも特定する。生成部７２は、生成したスーパーフレームにおける動作、特に路車送信期間以外での動作を処理部５８に指示する。

　転送処理部７８は、変復調部５４からのパケット信号に含まれた情報であって、かつ基地局装置１０に関する情報を抽出する。この情報が前述の制御情報に相当する。転送処理部７８は、抽出した制御情報を、報知すべきパケット信号に格納させる。制御情報は、例えば、図４（ｄ）のＲＳＵ制御ヘッダに格納される。その際、転送処理部７８は、依頼部６８において依頼した検証の結果が失敗であった基地局装置１０に関する制御情報を格納対象から除外する。処理部５８、変復調部５４、ＲＦ部５２、アンテナ５０は、同期部５６において生成したスーパーフレームに時間分割多重された複数のサブフレームのうち、車車送信期間において、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式にてパケット信号を報知する。制御部６４は、端末装置１４全体の動作を制御する。

　以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図１５は、端末装置１４におけるスーパーフレームの生成手順を示すフローチャートである。取得部６６は、基地局装置１０からのパケット信号を取得する（Ｓ１０）。依頼部６８は、セキュリティレイヤ処理部７６に証明書の検証を依頼する（Ｓ１２）。検証に失敗したパケット信号があれば（Ｓ１４のＹ）、選択部７０は、当該パケット信号を除外する（Ｓ１６）。検証に失敗したパケット信号がなければ（Ｓ１４のＮ）、ステップ１６はスキップされる。パケット信号があり（Ｓ１８のＹ）、かつ複数あれば（Ｓ２０のＹ）、選択部７０は、受信電力をもとにいずれかのパケット信号を選択する（Ｓ２２）。複数なければ（Ｓ２０のＮ）、ステップ２２はスキップされる。生成部７２は、パケット信号に同期するようにスーパーフレームを生成する（Ｓ２４）。パケット信号がなければ（Ｓ１８のＮ）、生成部７２は、スーパーフレームを生成しない（Ｓ２６）。

　次に、本発明の変形例を説明する。本発明の変形例は、実施例と同様に、車車間通信と路車間通信とを実行する通信システムに関する。実施例に係る端末装置は、不当な基地局装置への同期を抑制するために、パケット信号に含まれた公開鍵証明書や電子署名の検証をセキュリティレイヤに依頼する。一方、変形例に係る端末装置は、不当な基地局装置への同期を抑制するために、セキュリティレイヤへの依頼を行わない。端末装置は、複数のパケット信号のそれぞれをもとにスーパーフレームを生成する。それらのスーパーフレームのうち、大きくずれたスーパーフレームが不当な基地局装置をもとづくと推定する。本変形例に係る通信システムは、図１と同様のタイプであり、本変形例に係る基地局装置は、図７と同様のタイプであり、本変形例に係る端末装置は、図１１と同様のタイプである。ここでは、差異を中心に説明する。

　図１１の端末装置１４における同期部５６は、依頼部６８、生成部７２を含まない。選択部７０は、取得部６６からのパケット信号を受けつけ、それぞれをもとにしてスーパーフレームを生成する。選択部７０は、大きくずれたスーパーフレームを検出する。具体的に説明すると、すべてのスーパーフレームの平均を計算することによって、平均のスーパーフレームを導出する。また、選択部７０は、平均のスーパーフレームとのずれがしきい値よりも大きいスーパーフレームを検出する。選択部７０は、検出したスーパーフレームを除外する。さらに、選択部７０は、残ったスーパーフレームのうち、いずれかを選択する。

　図１６は、本発明の変形例に係るスーパーフレームの生成手順を示すフローチャートである。選択部７０は、複数のパケット信号のそれぞれからスーパーフレームを生成する（Ｓ４０）。大きくずれたスーパーフレームがあれば（Ｓ４２のＹ）、選択部７０は、大きくずれたスーパーフレームを除外する（Ｓ４４）。大きくずれたスーパーフレームがなければ（Ｓ４２のＮ）、ステップ４４がスキップされる。複数のスーパーフレームがあれば（Ｓ４６のＹ）、選択部７０は、いずれかのスーパーフレームを選択する（Ｓ４８）。複数のスーパーフレームがなければ（Ｓ４６のＮ）、ステップ４８がスキップされる。

　次に、本発明の別の変形例を説明する。本発明の別の変形例も、これまでと同様に、車車間通信と路車間通信とを実行する通信システムに関する。別の変形例に係る端末装置も、変形例と同様に、不当な基地局装置への同期を抑制するために、セキュリティレイヤへの依頼を行わない。別の変形例に係る端末装置は、基地局装置からのパケット信号をもとにスーパーフレームを順次生成し、スーパーフレームごとの誤差を導出する。端末装置は、誤差が大きいスーパーフレームが不当な基地局装置をもとづくと推定する。別の変形例に係る通信システムは、図１と同様のタイプであり、別の変形例に係る基地局装置は、図７と同様のタイプであり、別の変形例に係る端末装置は、図１１と同様のタイプである。ここでは、差異を中心に説明する。

　図１１の端末装置１４における同期部５６は、依頼部６８、生成部７２を含まない。選択部７０は、取得部６６からのパケット信号を受けつける。選択部７０は、同一の基地局装置１０からのパケット信号をもとにスーパーフレームを順次生成する。また、選択部７０は、スーパーフレームごとの誤差を導出する。具体的に説明すると、選択部７０は、前回のスーパーフレームから今回のスーパーフレームのタイミングを推定し、推定したスーパーフレームのタイミングと、実際の今回のスーパーフレームのタイミングとの誤差を導出する。選択部７０は、誤差がしきい値よりも大きいスーパーフレームを検出する。選択部７０は、検出したスーパーフレームを除外する。さらに、選択部７０は、残ったスーパーフレームのうち、いずれかを選択する。

　図１７は、本発明の別の変形例に係るスーパーフレームの生成手順を示すフローチャートである。選択部７０は、スーパーフレームの履歴を取得する（Ｓ６０）。スーパーフレームの誤差がしきい値よりも大きければ（Ｓ６２のＹ）、選択部７０は、当該スーパーフレームを除外する（Ｓ６４）。スーパーフレームの誤差がしきい値よりも大きくなければ（Ｓ６２のＮ）、ステップ６４はスキップされる。

　本発明の実施例によれば、不正な基地局装置からのパケット信号を受信している場合に、当該パケット信号をタイミング同期の対象から除外するので、不正な基地局装置に同期したスーパーフレームの生成を抑制できる。また、不正な基地局装置に同期したスーパーフレームの生成が抑制されるので、規定にしたがった均一的なスーパーフレームにしたがったタイミングで動作できる。また、規定にしたがった均一的なスーパーフレームにしたがったタイミングで動作するので、路車間送信のパケット信号と車車間送信のパケット信号との間の衝突確率を低減できる。また、パケット信号の衝突確率が低減されるので、通信品質を向上できる。また、セキュリティレイヤにおいてパケット信号の検証を実行するので、不当な基地局装置を検出できる。また、複数のスーパーフレームのなかでタイミングが大きくずれたスーパーフレームを選択するので、不当な基地局装置を検出できる。また、時変動の大きいスーパーフレームを選択するので、不当な基地局装置を検出できる。

　以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

　本発明の実施例において、同期部５６は、セキュリティレイヤでの検出結果をもとに不当な基地局装置１０を検出している。しかしながらこれに限らず例えば、同期部５６は、各交差点の位置情報を保持しており、基地局装置１０からのパケット信号に含まれた位置情報と、保持した位置情報とをもとに不当な基地局装置１０を検出してもよい。具体的に説明すると、選択部７０は、基地局装置１０からのパケット信号に含まれた位置情報と、保持した位置情報との距離を導出し、距離がしきい値よりも大きければ、当該基地局装置１０が不当な基地局装置１０であると検出する。その前提として、基地局装置１０は、自らの位置情報をパケット信号に格納しているとする。本変形例によれば、交差点に設置されていない基地局装置１０を検出できる。

　また、端末装置１４を搭載している車両１２が移動している場合に、所定の期間よりも長い期間にわたって、同一の基地局装置１０からのパケット信号を受信していれば、選択部７０は、当該基地局装置１０を不当な基地局装置１０として検出してもよい。本変形例によれば、移動している基地局装置１０を検出できる。また、路車送信期間におけるパケット信号にて伝送可能な容量を超えてデータを報知している基地局装置１０が存在する場合に、選択部７０は、当該基地局装置１０を不当な基地局装置１０として検出してもよい。本変形例によれば、規定を超えてデータを送信している基地局装置１０を検出できる。

　次に、さらに別の変形例を説明する。現在、路車間通信（以下適宜、ＲＶＣ；Ｒｏａｄ－ｔｏ－Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎという）および車車間通信（以下適宜、ＩＶＣ；Ｉｎｔｅｒ－Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を用いたＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）などの通信システムが検討されている。ＩＴＳでは、ＩＥＥＥ８０２．１１などの規格に準拠した無線ＬＡＮを用いることが検討されている。そのような無線ＬＡＮでは、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｓｅｎｓｅ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ　ｗｉｔｈ　Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ　Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）と呼ばれるアクセス制御機能が使用されている。そのため、当該無線ＬＡＮでは、基地局装置および複数の端末装置によって同一の無線チャネルが共有される。このようなＣＳＭＡ／ＣＡでは、キャリアセンスによって他のパケット信号が送信されていないことを確認した後に、パケット信号がブロードキャストにより送信される（以下、パケット信号のブロードキャストによる送信を「報知」という）。

　このようなＲＶＣおよびＩＶＣの通信プロトコルとして、物理レイヤ、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤ、ＬＬＣ（Ｌｏｇｉｃａｌ　Ｌｉｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤ、通信制御情報レイヤ、セキュリティレイヤおよびアプリケーションレイヤから構成されるモデルが提案されている。

　上記モデルでは、セキュリティレイヤおよびアプリケーションレイヤのデータが認証や暗号化の対象となる。したがって、それらのデータが改ざんされても、その改ざんを検出可能である。これに対し、通信制御情報レイヤのデータは認証や暗号化の対象とならない。したがって、通信制御情報レイヤのヘッダに配置される車車間・路車間共用通信制御フィールド（以下、ＩＲ制御フィールドという）のデータが改ざんされてしまうと、その改ざんを検出することは困難である。

　ＩＲ制御フィールドが改ざんされ、そのデータをもとに同期処理がなされると、ＲＳＵ（Ｒｏａｄ　Ｓｉｄｅ　Ｕｎｉｔ）パケットのＮＡＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ　Ｖｅｃｔｏｒ）設定がずれてしまい、基地局装置の送信時間に端末装置がパケットを送信してしまったり、端末装置の送信機会が失われるなどの不具合が発生する可能性がある。

　本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、通信装置間の同期処理の精度を向上させる技術を提供することにある。

　図１８は、ＩＲ制御フィールドのフォーマットを示す。図示のごとく、ＩＲ制御フィールドには、バージョン、識別情報、同期情報、予約、送信時刻、路車間通信期間情報、拡張領域が順に配置される。図１８に示す例では、バージョンに４ビット、識別情報に４ビット、同期情報に３ビット、予約に１ビット、送信時刻に２０ビット、路車間通信期間情報に１２８ビット、拡張領域に１６ビットがそれぞれ割り当てられ、合計１７６ビット（２２オクテット）で構成される。

　図１９は、基地局装置１０２０の構成を示す。基地局装置１０２０は、アンテナ１０２１、ＲＦ部１０２２、変復調部１０２３、処理部１０３０、データ生成部１０２６、ネットワーク通信部１０２７および制御部１０２９を備える。処理部１０３０はフレーム検出部１０３１、通信制御ヘッダ検出部１０３２および解析更新部１０３３を含む。

　ＲＦ部１０２２、変復調部１０２３は、図７のＲＦ部２２、変復調部２４と同一である。処理部１０３０は、ＭＡＣレイヤより上位レイヤのフレームを処理する。フレーム検出部１０３１は、車車間・路車間共用通信制御情報レイヤのフレームを検出する。通信制御ヘッダ検出部１０３２は、当該フレームから車車間・路車間共用通信制御情報レイヤの通信制御ヘッダであるＩＲ制御フィールドを検出する。解析更新部１０３３は、ＩＲ制御フィールドを解析し、自己の内部通信制御情報を更新する。解析更新部１０３３の詳細は後述する。

　ネットワーク通信部１０２７は、外部ネットワーク１２００に接続される。ネットワーク通信部１０２７は、外部ネットワーク１２００から工事や渋滞などに関する道路情報を受けつける。また、ネットワーク通信部１０２７は、処理部１０３０による処理結果を外部ネットワーク１２００へ出力する。データ生成部１０２６は、アプリケーションデータを生成する。たとえば、アプリケーションデータに道路情報をセットする。そして、アプリケーションデータの内容によって、保護形式を指定し、生成したアプリケーションデータと、そのデータ長を処理部１０３０に出力する。制御部１０２９は、基地局装置１０２０全体の処理を制御する。

　図２０は、車両１１００に搭載された端末装置１０１０の構成を示す。端末装置１０１０は、アンテナ１０１１、ＲＦ部１０１２、変復調部１０１３、処理部１０３０、受信処理部１０１６、通知部１０１７、データ生成部１０１８および制御部１０１９を備える。処理部１０３０はフレーム検出部１０３１、通信制御ヘッダ検出部１０３２および解析更新部１０３３を含む。

　アンテナ１０１１、ＲＦ部１０１２、変復調部１０１３および処理部１０３０は、図２のアンテナ１０２１、ＲＦ部１０２２、変復調部１０２３および処理部１０３０の構成および動作と基本的に共通する。

　受信処理部１０１６は、処理部１０３０から受け取ったデータと、データ生成部１０１８から受け取った自車の車両情報にもとづき、衝突の危険性、救急車や消防車といった緊急車両の接近、進行方向の道路および交差点の混雑状況などを推定する。また、データが画像情報であれば通知部１０１７に表示するよう処理する。

　通知部１０１７は、図示しないモニタ、ランプ、スピーカなどのユーザへの通知手段を含む。受信処理部１０１６からの指示にしたがって、図示しない他の車両の接近などを当該通知手段を介して運転者に通知する。また、渋滞情報、交差点などの画像情報などをモニタに表示する。

　データ生成部１０１８は、図示しないＧＰＳ受信機、ジャイロスコープ、車速センサなどから供給される情報にもとづき、端末装置１０１０が搭載された車両１１００の現在位置、進行方向、移動速度などを特定する。なお、現在位置は、緯度・経度によって示される。これらの情報の特定方法は一般的な公知の技術により実現可能であるため、ここでは説明を省略する。データ生成部１０１８は、特定した情報をもとに他の端末装置１０１０や基地局装置１０２０に報知すべきデータを生成し、生成したデータ（以下、アプリケーションデータという）を処理部１０３０に出力する。また、生成した情報を受信処理部１０１６に自車の車両情報として出力する。制御部１０１９は、端末装置１０１０全体の処理を制御する。

　図２１は、解析更新部１０３３の基本構成を示す。解析更新部１０３３の構成は、基地局装置１０２０でも端末装置１０１０でも基本的に同様である。解析更新部１０３３は、識別情報解析部１３３１、基地局装置解析更新部１３３２および端末装置解析更新部１３３３を含む。

　識別情報解析部１３３１は、ＩＲ制御フィールドのデータ（図１８参照）を取得し、そのデータに含まれる識別情報を解析する。図１８に示す例では、識別情報は４ビットで構成される。最上位ビットであるビット番号３（ｂ３）は、送信元の識別に用いられる。基地局装置は「１」、「端末装置」は「０」とする。その他のビット番号２～０（ｂ２～ｂ０）は予約であり、「０」とする。識別情報解析部１３３１は、上記識別情報の解析の結果、基地局装置１０２０からのデータであれば基地局装置解析更新部１３３２に出力し、端末装置１０１０からのデータであれば、端末装置解析更新部１３３３に出力する。

　基地局装置解析更新部１３３２は、基地局装置１０２０からのパケット信号に格納されたＩＲ制御フィールドのデータに含まれる、同期情報、送信時刻および路車間通信期間情報（以下、ＲＶＣ期間情報という）を解析し、自装置の同期情報、送信時刻およびＲＶＣ期間情報を適宜更新する。端末装置解析更新部１３３３は、端末装置１０１０からのパケット信号に格納されたＩＲ制御フィールドのデータに含まれる、同期情報、送信時刻およびＲＶＣ期間情報を解析し、自装置の同期情報、送信時刻およびＲＶＣ期間情報を適宜更新する。

　図２２は、解析更新部１０３３の一部をなす内部時刻更新部１０３３ａの構成を示す。内部時刻更新部１０３３ａの構成は、基地局装置１０２０でも端末装置１０１０でも基本的に同様である。内部時刻更新部１０３３ａは、送信時刻取得部３３１０、差分時刻算出部３３１１、内部時刻保持部３３１２、差分時刻比較部３３１３および差分時刻一時保持部３３１４を含む。

　送信時刻取得部３３１０は、ＩＲ制御フィールドのデータに含まれる同期情報および送信時刻を取得する。図１８に示す例では、同期情報は３ビットで構成される。最上位ビットであるビット番号２（ｂ２）は、同期または非同期の識別に用いられる。ビット番号１、０（ｂ１、ｂ０）の意味はつぎの通りである。「００」は基地局装置１０２０に対して直接時刻同期、「０１」は端末装置１０１０が１回転送した情報に対して時刻同期、「１０」は端末装置１０１０が２回転送した情報に対して時刻同期および「１１」は端末装置１０１０が３回転送した情報に対して時刻同期である。このように、送信元が基地局装置１０２０の場合、「００」である。

　図１８に示す例では、送信時刻はフレームの送信時刻を示す２０ビットのフィールドである。マイクロ秒単位の１秒周期タイマの値であり、当該値の範囲は「０～９９９９９９」である。送信時刻にはアンテナ端からＰＬＣＰプリアンブルの先頭が送出されるタイミングのタイマ値を付与するものとし、ＭＡＣ副レイヤにて付与される。付与のタイミングはＭＡＣ副レイヤにて規定される。車車間・路車間共用通信制御情報レイヤで付与するフィールド値は「０」とする。

　内部時刻保持部３３１２は、自装置の同期情報および内部時刻を保持する。差分時刻算出部３３１１は、送信時刻取得部３３１０から出力される送信時刻と、内部時刻保持部３３１２から読み出される内部時刻との差分時刻を算出し、差分時刻比較部３３１３に出力する。差分時刻比較部３３１３は、当該差分時刻が第１閾値より以下のとき、同期処理を実行し、内部時刻保持部３３１２に保持される同期情報および内部時刻を適宜更新する。

　差分時刻比較部３３１３は、当該差分時刻が第１閾値より大きいときであって、差分時刻一時保持部３３１４にデータが格納されていない場合、当該差分時刻を差分時刻一時保持部３３１４に格納する。差分時刻一時保持部３３１４にデータが格納されている場合、差分時刻比較部３３１３は、差分時刻算出部３３１１から出力される差分時刻と差分時刻一時保持部３３１４から読み出されれる差分時刻とを比較する。その差分が第２閾値以下のとき、差分時刻比較部３３１３は、同期処理を実行し、内部時刻保持部３３１２に保持される同期情報および内部時刻を適宜更新する。なお、同期処理を実行すると、差分時刻一時保持部３３１４は差分時刻一時保持部３３１４に格納されているデータを消去する。上述した第１閾値および第２閾値は、設計者が実験やシミュレーションにもとづき得られた値に設定されることができる。

　図２３は、解析更新部１０３３の一部をなすＲＶＣ期間情報更新部１０３３ｂの構成を示す。ＲＶＣ期間情報更新部１０３３ｂの構成は、基地局装置１０２０でも端末装置１０１０でも基本的に同様である。ＲＶＣ期間情報更新部１０３３ｂは、ＲＶＣ期間情報取得部３３２０、ＲＶＣ期間情報比較部３３２１、内部ＲＶＣ期間情報保持部３３２２、一時保持ＲＶＣ期間情報比較部３３２３および外部ＲＶＣ期間情報一時保持部３３２４を含む。

　ＲＶＣ期間情報取得部３３２０は、ＩＲ制御フィールドのデータに含まれるＲＶＣ期間情報を取得する。図１８に示す例では、ＲＶＣ期間情報は１２８ビットで構成される。１つのＲＶＣ期間は、２ビットの転送回数と６ビットのＲＶＣ期間長との計８ビットのフィールドで形成される。ＲＶＣ期間数は１６であり、８×１６でＲＶＣ期間情報は１２８ビット（１６オクテット）となる。ＲＶＣ期間長は３ユニット（４８ｕｓ）単位で長さを示し、「０」の場合、ＲＶＣ期間が存在しないことを示す。

　上位２ビットであるビット番号７、６（ｂ７、ｂ６）は、転送回数を示す。ビット番号７、６（ｂ７、ｂ６）の意味はつぎの通りである。「００」は転送しない、「０１」は１回転送、「１０」は２回転送および「１１」は３回転送である。下位６ビットであるビット番号５～０（ｂ５～ｂ０）は、ＲＶＣ期間長を示す。ビット番号５～０（ｂ５～ｂ０）の意味はつぎの通りである。「００００００」はＲＶＣ期間が存在しない、「０００００１」はＲＶＣ期間長が４８ｕｓ（３ユニット）、「００００１０」はＲＶＣ期間長が９６ｕｓ（６ユニット）、・・・、「１１１１１１」はＲＶＣ期間長が３０２４ｕｓ（１８９ユニット）である。

　内部ＲＶＣ期間情報保持部３３２２は、自装置のＲＶＣ期間情報を保持する。ＲＶＣ期間情報比較部３３２１は、ＲＶＣ期間情報取得部３３２０から出力されるＲＶＣ期間情報と、内部ＲＶＣ期間情報保持部３３２２から読み出されれるＲＶＣ期間情報とを比較して、その比較結果に応じて同期処理を実行し、内部ＲＶＣ期間情報保持部３３２２に保持されるＲＶＣ期間情報を適宜更新する。さらに、当該比較結果に応じて、ＲＶＣ期間情報取得部３３２０から出力されるＲＶＣ期間情報を一時保持ＲＶＣ期間情報比較部３３２３に出力する。

　一時保持ＲＶＣ期間情報比較部３３２３は、外部ＲＶＣ期間情報一時保持部３３２４にデータが格納されていない場合、当該ＲＶＣ期間情報を外部ＲＶＣ期間情報一時保持部３３２４に格納する。外部ＲＶＣ期間情報一時保持部３３２４にデータが格納されている場合、一時保持ＲＶＣ期間情報比較部３３２３は、ＲＶＣ期間情報比較部３３２１から出力されるＲＶＣ期間情報と外部ＲＶＣ期間情報一時保持部３３２４から読み出されれるＲＶＣ期間情報とを比較する。当該比較結果に応じて、一時保持ＲＶＣ期間情報比較部３３２３は、同期処理を実行し、内部ＲＶＣ期間情報保持部３３２２に保持されるＲＶＣ期間情報を適宜更新する。なお、同期処理を実行すると、外部ＲＶＣ期間情報一時保持部３３２４に格納されているデータを消去する。

　図２４は、識別情報解析部１３３１の処理を説明するためのフローチャートである。識別情報解析部１３３１は、ＩＲ制御フィールドのデータに含まれるバージョンを抽出し、当該バージョンが０ｂ「００００」であるか否か判定する（Ｓ１０１０）。当該バージョンが０ｂ「００００」でない場合（Ｓ１０１０のＮ）、そのＩＲ制御フィールドを格納するパケット信号を破棄する（Ｓ１０１５）。当該バージョンが０ｂ「００００」である場合（Ｓ１０１０のＹ）、識別情報解析部１３３１は、ＩＲ制御フィールドのデータに含まれる識別情報を抽出する。

　識別情報解析部１３３１は、当該識別情報が０ｂ「１０００」であるか否か判定する（Ｓ１０１１）。当該識別情報が０ｂ「１０００」である場合（Ｓ１０１１のＹ）、基地局装置１０２０からのパケットの解析モードに移行させる（Ｓ１０１２）。当該識別情報が０ｂ「１０００」でない場合（Ｓ１０１１のＮ）、識別情報解析部１３３１は、当該識別情報が０ｂ「００００」であるか否か判定する（Ｓ１０１３）。当該識別情報が０ｂ「００００」である場合（Ｓ１０１３のＹ）、端末装置１０１０からのパケットの解析モードに移行させる（Ｓ１０１４）。当該識別情報が０ｂ「００００」でない場合（Ｓ１０１３のＮ）、当該パケット信号を破棄する（Ｓ１０１５）。

　図２５は、基地局装置１０２０から受信したパケットの解析モードの処理を説明するためのフローチャートである。送信時刻取得部３３１０は、ＩＲ制御フィールドのデータに含まれる同期情報を抽出し、当該同期情報が０ｂ「１００」であるか否か判定する（Ｓ１０２０）。当該同期情報が０ｂ「１００」でない場合（Ｓ１０２０のＮ）、送信時刻取得部３３１０は、当該ＩＲ制御フィールドが格納されたパケット信号を破棄する（Ｓ１０２７）。後述する図示しないパケット送信時刻レジスタにデータがある場合、そのデータも破棄する。

　当該同期情報が０ｂ「１００」である場合（Ｓ１０２０のＹ）、時刻が基地局装置１０２０に対して直接時刻同期であることを示している。送信時刻取得部３３１０は、ＩＲ制御フィールドのデータに含まれる送信時刻を抽出し、当該送信時刻が「０」以上、「９９９９９９」以下の範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ１０２１）。当該送信時刻が当該範囲内にない場合（Ｓ１０２１のＮ）、送信時刻取得部３３１０は、当該ＩＲ制御フィールドが格納されたパケット信号を破棄する（Ｓ１０２７）。当該送信時刻が当該範囲内にある場合（Ｓ１０２１のＹ）、図示しないパケット送信時刻保持レジスタに当該送信時刻を保持する（Ｓ１０２２）。

　ＲＶＣ期間情報取得部３３２０は、ＩＲ制御フィールドのデータに含まれるＲＶＣ期間情報を抽出し、当該ＲＶＣ期間情報を形成する１６個のＲＶＣ期間からＲＶＣ期間長フィールドが「０」でないものを全て抽出する（Ｓ１０２３）。ＲＶＣ期間情報取得部３３２０は、この抽出数Ｎが「１」であるか否か判定する（Ｓ１０２４）。抽出数Ｎが「１」でない場合（Ｓ１０２４のＮ）、ＲＶＣ期間情報取得部３３２０は、当該ＩＲ制御フィールドが格納されたパケット信号を破棄する（Ｓ１０２７）。基地局装置１０２０からのパケット信号の場合、抽出数Ｎが「１」になるはずだからである。抽出数Ｎが「１」である場合（Ｓ１０２４のＹ）、ＲＶＣ期間情報取得部３３２０は、当該送信時刻が当該ＲＶＣ期間に入っているか否か判定する（Ｓ１０２５）。

　ここで、ＲＶＣ期間の計算方法およびＲＶＣ期間と送信時刻との比較方法について、より具体的に説明する。上述したようにスーパーフレームの長さは１００ｍｓであり、この１００ｍｓを１６個のＲＳＵ区間に分割しているため、ＲＳＵ区間長は６２５０ｕ秒（１秒／１６区間）である。したがって、あるＲＳＵ区間Ｎ（Ｎは１≦Ｎ≦１６の範囲の整数）のＲＳＵ区間開始時間（１００ｍｓ周期）は、（６２５０×Ｎ）ｕ秒である。ＩＲ制御フィールドのＲＶＣ期間情報に規定されるＲＶＣ期間長の範囲は４８ｕ秒～３０２４ｕ秒である。したがって、あるＲＳＵ区間Ｎに定義されたＲＶＣ期間長の範囲は、（６２５０×Ｎ）ｕ秒～（（６２５０×Ｎ）＋（４８～３０２４））ｕ秒となる。

　ＲＶＣ期間長の範囲が１００ｍｓ単位に対して、送信時刻は１秒単位のカウンタである。そこで、送信時刻を１００ｍｓ単位に補正する。具体的には、つぎの演算を行なう。送信時刻－ＩＮＴ（送信時刻／１０００００）。ＩＮＴ（）は小数点以下を切り捨てる関数を示す。ＲＶＣ期間情報取得部３３２０は、（６２５０×Ｎ）ｕ秒～（（６２５０×Ｎ）＋（４８～３０２４））ｕ秒に、送信時刻－ＩＮＴ（送信時刻／１０００００）が入っているか否かを判定する。

　ステップＳ１０２５にて当該送信時刻が当該ＲＶＣ期間に入っている場合（Ｓ１０２５のＹ）、ＲＶＣ期間情報取得部３３２０は、抽出されたサブフレーム数、ＲＶＣ期間の転送回数およびＲＶＣ期間長を図示しないパケットＲＶＣ期間情報レジスタに保持する（Ｓ１０２６）。当該送信時刻が当該ＲＶＣ期間に入っていない場合（Ｓ１０２５のＮ）、ＲＶＣ期間情報取得部３３２０は、当該ＩＲ制御フィールドが格納されたパケット信号を破棄する（Ｓ１０２７）。

　図２６は、端末装置１０１０から受信したパケットの解析モードの処理を説明するためのフローチャートである。送信時刻取得部３３１０は、ＩＲ制御フィールドのデータに含まれる同期情報を抽出し、当該同期情報が０ｂ「１０１」、０ｂ「１１０」および０ｂ「１１１」のいずれかであるか否か判定する（Ｓ１０３０）。当該同期情報が０ｂ「１０１」、０ｂ「１１０」および０ｂ「１１１」のいずれかでもない場合（Ｓ１０３０のＮ）、送信時刻取得部３３１０は、当該ＩＲ制御フィールドが格納されたパケット信号を破棄する（Ｓ１０３７）。後述する図示しないパケット送信時刻レジスタにデータがある場合、そのデータも破棄する。

　当該同期情報が０ｂ「１０１」、０ｂ「１１０」および０ｂ「１１１」のいずれかである場合（Ｓ１０３０のＹ）、時刻が基地局装置１０２０に対して同期していることを示している。送信時刻取得部３３１０は、ＩＲ制御フィールドのデータに含まれる送信時刻を抽出し、当該送信時刻が「０」以上、「９９９９９９」以下の範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ１０３１）。当該送信時刻が当該範囲内にない場合（Ｓ１０３１のＮ）、送信時刻取得部３３１０は、当該ＩＲ制御フィールドが格納されたパケット信号を破棄する（Ｓ１０３７）。当該送信時刻が当該範囲内にある場合（Ｓ１０３１のＹ）、図示しないパケット送信時刻保持レジスタに当該送信時刻を保持する（Ｓ１０３２）。

　ＲＶＣ期間情報取得部３３２０は、ＩＲ制御フィールドのデータに含まれるＲＶＣ期間情報を抽出し、当該ＲＶＣ期間情報を形成する１６個のＲＶＣ期間からＲＶＣ期間長フィールドが「０」でないものを全て抽出する（Ｓ１０３３）。ＲＶＣ期間情報取得部３３２０は、この抽出数Ｎが「０」であるか否か判定する（Ｓ１０３４）。抽出数Ｎが「０」である場合（Ｓ１０３４のＹ）、情報なしと判定し、解析処理を終了する。抽出数Ｎが「０」でない場合（Ｓ１０３４のＮ）、ＲＶＣ期間情報取得部３３２０は、当該送信時刻が当該ＲＶＣ期間に入っているか否か判定する（Ｓ１０３５）。

　当該送信時刻が当該ＲＶＣ期間に入っていない場合（Ｓ１０３５のＮ）、ＲＶＣ期間情報取得部３３２０は、抽出されたＮ個のサブフレーム数、ＲＶＣ期間の転送回数およびＲＶＣ期間長を図示しないパケットＲＶＣ期間情報レジスタに保持する（Ｓ１０３６）。当該送信時刻が当該ＲＶＣ期間に入っている場合（Ｓ１０３５のＹ）、ＲＶＣ期間情報取得部３３２０は、当該ＩＲ制御フィールドが格納されたパケット信号を破棄する（Ｓ１０３７）。

　図２７は、基地局装置１０２０における内部時刻およびＲＶＣ期間情報の更新処理を説明するためのフローチャートである（その１）。図２８は、基地局装置１０２０における内部時刻およびＲＶＣ期間情報の更新処理を説明するためのフローチャートである（その２）。差分時刻算出部３３１１は、図示しない上記パケット送信時刻保持レジスタにデータが格納されているか否か判定する（Ｓ１０４０）。データが格納されていない場合（Ｓ１０４０のＮ）、ステップＳ１０４１～Ｓ１０４７の処理をスキップし、ステップＳ１０４８に遷移する。データが格納されている場合（Ｓ１０４０のＹ）、差分時刻算出部３３１１は、当該パケット送信時刻保持レジスタに保持されている送信時刻と自装置（基地局装置１０２０）の内部時刻との差分時刻を算出する（Ｓ１０４１）。

　差分時刻比較部３３１３は、自装置が保持する同期情報が０ｂ「１００」でかつ当該差分時刻の絶対値が第１－１閾値Ｔ１以下、自装置が保持する同期情報が０ｂ「１０１」でかつ当該差分時刻の絶対値が第１－２閾値Ｔ２以下、自装置が保持する同期情報が０ｂ「１１０」でかつ当該差分時刻の絶対値が第１－３閾値Ｔ３以下、または自装置が保持する同期情報が０ｂ「１１１」でかつ当該差分時刻の絶対値が第１－４閾値Ｔ４以下の、いずれかの条件を満たすか否かを判定する（Ｓ１０４２）。なお、第１－１閾値Ｔ１≦第１－２閾値Ｔ２≦第１－３閾値Ｔ３≦第１－４閾値Ｔ４の関係とする。すなわち、転送回数が多くなるほど、許容する差分時刻を大きくしていってもよい。

　上記条件を満たす場合（Ｓ１０４２のＹ）、差分時刻比較部３３１３は、内部時刻保持部３３１２に保持される内部時刻を読み出して、当該内部時刻から当該差分時刻を減算し、減算後の内部時刻を内部時刻保持部３３１２に格納する。また、内部時刻保持部３３１２に保持される同期情報を、０ｂ「１００」で上書きする（Ｓ１０４５）。すなわち、内部時刻と同期情報を修正する。差分時刻比較部３３１３は、差分時刻一時保持部３３１４にデータが格納されていれば、消去する（Ｓ１０４６）。内部時刻は補正済のため当該データは不要となる。その後、ステップＳ１０４８に遷移する。

　ステップＳ１０４２にて上記条件を満たさない場合（Ｓ１０４２のＮ）、差分時刻比較部３３１３は、差分時刻一時保持部３３１４にデータが格納されているか否か判定する（Ｓ１０４３）。すなわち、一つ前の差分時刻データが保持されているか否かを確認する。データが格納されていない場合（Ｓ１０４３のＮ）、今回算出した差分時刻を差分時刻一時保持部３３１４に格納する（Ｓ１０４７）。その後、ステップＳ１０４８に遷移する。

　ステップＳ１０４３にて、データが格納されている場合（Ｓ１０４３のＹ）、差分時刻比較部３３１３は、差分時刻一時保持部３３１４に保持される前回の差分時刻と、今回の差分時刻との差の絶対値が第２閾値Ｔ５以下であるか否か判定する（Ｓ１０４４）。第２閾値Ｔ５以下である場合（Ｓ１０４４のＹ）、上述したステップＳ１０４５、Ｓ１０４６の処理を実行する。第２閾値Ｔ５以下でない場合（Ｓ１０４４のＮ）、上述したステップＳ１０４７の処理を実行する。

　図２８に移る。ＲＶＣ期間情報比較部３３２１は、パケット信号から抽出されたＲＶＣ期間情報が存在するか否か判定する（Ｓ１０４８）。すなわち、図示しない上記パケットＲＶＣ期間情報保持レジスタにデータが格納されているか否か判定する。抽出されたＲＶＣ期間情報が存在しない場合（Ｓ１０４８のＮ）、ステップＳ１０４９～Ｓ１０５８をスキップし、更新処理を終了する。抽出されたＲＶＣ期間情報が存在する場合（Ｓ１０４８のＹ）、ＲＶＣ期間情報比較部３３２１は、抽出されたＲＶＣ期間情報のサブフレーム番号に対応する情報が自装置の内部ＲＶＣ期間情報保持部３３２２に保持しているか否か判定する（Ｓ１０４９）。

　内部ＲＶＣ期間情報保持部３３２２に保持していない場合（Ｓ１０４９のＮ）、ＲＶＣ期間情報比較部３３２１は当該パケット信号から抽出されたＲＶＣ期間の転送回数およびＲＶＣ期間長を内部ＲＶＣ期間情報保持部３３２２の該当サブフレーム領域に格納する（Ｓ１０５５）。すなわち、ＲＶＣ期間の書込または更新を行う。ＲＶＣ期間情報比較部３３２１は、外部ＲＶＣ期間情報一時保持部３３２４の該当サブフレーム領域にデータが残っていれば消去する（Ｓ１０５８）。

　ステップＳ１０４９にて内部ＲＶＣ期間情報保持部３３２２に保持している場合（Ｓ１０４９のＹ）、ＲＶＣ期間情報比較部３３２１は、当該パケット信号から抽出されたサブフレームの転送回数が、内部ＲＶＣ期間情報保持部３３２２に保持される該当サブフレームの転送回数以上であるか否か判定する（Ｓ１０５０）。前者が後者以上でない場合（Ｓ１０５０のＮ）、該当サブフレームを更新せずにステップＳ１０５８に遷移し、ＲＶＣ期間情報比較部３３２１は、外部ＲＶＣ期間情報一時保持部３３２４の該当サブフレーム領域にデータが残っていれば消去する（Ｓ１０５８）。

　ステップＳ１０５０にて前者が後者以上である場合（Ｓ１０５０のＹ）、ＲＶＣ期間情報比較部３３２１は、当該パケット信号から抽出されたサブフレームのＲＶＣ期間長が、内部ＲＶＣ期間情報保持部３３２２に保持される該当サブフレームのＲＶＣ期間長と一致するか否か判定する（Ｓ１０５１）。一致する場合（Ｓ１０５１のＹ）、ＲＶＣ期間情報比較部３３２１は、当該パケット信号から抽出されたサブフレームの転送回数を、内部ＲＶＣ期間情報保持部３３２２の該当サブフレームの転送回数に上書きする（Ｓ１０５２）。すなわち、当該転送回数を更新する。その後、ステップＳ１０５８に遷移し、ＲＶＣ期間情報比較部３３２１は、外部ＲＶＣ期間情報一時保持部３３２４の該当サブフレーム領域にデータが残っていれば消去する（Ｓ１０５８）。

　ステップＳ１０５１にて一致しない場合（Ｓ１０５１のＮ）、転送回数の更新を保留し、一時保持ＲＶＣ期間情報比較部３３２３は、外部ＲＶＣ期間情報一時保持部３３２４の該当サブフレーム領域にデータが存在するか否か判定する（Ｓ１０５３）。該当サブフレーム領域に存在しない場合（Ｓ１０５３のＮ）、一時保持ＲＶＣ期間情報比較部３３２３は、当該パケット信号から抽出されたＲＶＣ期間の転送回数およびＲＶＣ期間長を、外部ＲＶＣ期間情報一時保持部３３２４の該当サブフレーム領域に格納する（Ｓ１０５６）。

　ステップＳ１０５３にて該当サブフレーム領域にデータが存在する場合（Ｓ１０５３のＹ）、一時保持ＲＶＣ期間情報比較部３３２３は、当該パケット信号から抽出されたサブフレームのＲＶＣ期間長が、外部ＲＶＣ期間情報一時保持部３３２４に保持される該当サブフレームのＲＶＣ期間長と一致するか否か判定する（Ｓ１０５４）。一致する場合（Ｓ１０５４のＹ）、一時保持ＲＶＣ期間情報比較部３３２３は当該パケット信号から抽出されたＲＶＣ期間の転送回数およびＲＶＣ期間長を内部ＲＶＣ期間情報保持部３３２２の該当サブフレーム領域に格納する（Ｓ１０５５）。そして、外部ＲＶＣ期間情報一時保持部３３２４の該当サブフレーム領域にデータが残っていれば消去する（Ｓ１０５８）。

　ステップＳ１０５４にて一致しない場合（Ｓ１０５４のＮ）、一時保持ＲＶＣ期間情報比較部３３２３は、当該パケット信号から抽出されたサブフレームのＲＶＣ期間長を、外部ＲＶＣ期間情報一時保持部３３２４に保持される該当サブフレームのＲＶＣ期間長に上書きする（Ｓ１０５７）。

　図２９は、端末装置１０１０における内部時刻およびＲＶＣ期間情報の更新処理を説明するためのフローチャートである（その１）。図３０は、端末装置１０１０における内部時刻およびＲＶＣ期間情報の更新処理を説明するためのフローチャートである（その２）。差分時刻算出部３３１１は、図示しない上記パケット送信時刻保持レジスタにデータが格納されているか否か判定する（Ｓ１０６０）。データが格納されていない場合（Ｓ１０６０のＮ）、ステップＳ１０６１～Ｓ１０６８の処理をスキップし、ステップＳ１０６９に遷移する。データが格納されている場合（Ｓ１０６０のＹ）、差分時刻算出部３３１１は、当該パケット送信時刻保持レジスタに保持されている送信時刻と自装置（端末装置１０１０）の内部時刻との差分時刻を算出する（Ｓ１０６１）。

　差分時刻比較部３３１３は、自装置が保持する同期情報と、当該パケット信号から抽出された同期情報が共に同期（ｂ３＝０ｂ「１」）しており、かつ自装置の転送回数が当該パケット信号から抽出された転送回数以下であるという条件を満たすか否か判定する（Ｓ１０６２）。当該条件を満たさいない場合（Ｓ１０６２のＮ）、ステップＳ１０６３～Ｓ１０６８の処理をスキップし、ステップＳ１０６９に遷移する。当該条件を満たす場合（Ｓ１０６２のＹ）、差分時刻比較部３３１３は、当該差分時刻の絶対値が第１閾値Ｔ１以下であるか否か判定する（Ｓ１０６３）。

　第１閾値Ｔ１以下である場合（Ｓ１０６３のＹ）、差分時刻比較部３３１３は、内部時刻保持部３３１２に保持される内部時刻を読み出して、当該内部時刻から当該差分時刻を減算し、減算後の内部時刻を内部時刻保持部３３１２に格納する。また、内部時刻保持部３３１２に保持される同期情報を当該パケット信号から抽出された同期情報に更新する（Ｓ１０６６）。すなわち、内部時刻と同期情報を修正する。差分時刻比較部３３１３は、差分時刻一時保持部３３１４にデータが格納されていれば、消去する（Ｓ１０６７）。内部時刻は補正済のため当該データは不要となる。その後、ステップＳ１０６９に遷移する。

　ステップＳ１０６３にて第１閾値Ｔ１以下でない場合（Ｓ１０６３のＮ）、差分時刻比較部３３１３は、差分時刻一時保持部３３１４にデータが格納されているか否か判定する（Ｓ１０６４）。すなわち、一つ前の差分時刻データが保持されているか否かを確認する。データが格納されていない場合（Ｓ１０６４のＮ）、今回算出した差分時刻を差分時刻一時保持部３３１４に上書きする（Ｓ１０６８）。その後、ステップＳ１０６９に遷移する。

　ステップＳ１０６４にて、データが格納されている場合（Ｓ１０６４のＹ）、差分時刻比較部３３１３は、差分時刻一時保持部３３１４に保持される前回の差分時刻と、今回の差分時刻との差の絶対値が第２閾値Ｔ５以下であるか否か判定する（Ｓ１０６５）。第２閾値Ｔ５以下である場合（Ｓ１０６５のＹ）、上述したステップＳ１０６６、Ｓ１０６７の処理を実行する。第２閾値Ｔ５以下でない場合（Ｓ１０６５のＮ）、上述したステップＳ１０６８の処理を実行する。

　図３０に移る。ＲＶＣ期間情報比較部３３２１は、パケット信号から抽出されたＲＶＣ期間情報が存在するか否か判定する（Ｓ１０６９）。すなわち、図示しない上記パケットＲＶＣ期間情報保持レジスタにデータが格納されているか否か判定する。抽出されたＲＶＣ期間情報が存在しない場合（Ｓ１０６９のＮ）、ステップＳ１０７０～Ｓ１０７６をスキップし、更新処理を終了する。抽出されたＲＶＣ期間情報が存在する場合（Ｓ１０６９のＹ）、ＲＶＣ期間情報比較部３３２１は、抽出されたＲＶＣ期間の数ｎ（ｎは１～１６の整数）をカウントする（Ｓ１０７０）。ＲＶＣ期間情報比較部３３２１は、抽出されたＲＶＣ期間と、内部ＲＶＣ期間情報保持部３３２２に保持されるＲＶＣ期間とが一致する数ｍ（ｍは１～１６の整数）をカウントする（Ｓ１０７１）。

　ＲＶＣ期間情報比較部３３２１は、一致するＲＶＣ期間の全てにおいてＲＶＣ期間長が一致するか否か判定する（Ｓ１０７２）。一致する場合（Ｓ１０７２のＹ）、ステップＳ１０７３、Ｓ１０７４をスキップし、ステップＳ１０７５に遷移する。一致しない場合（Ｓ１０７２のＮ）、一時保持ＲＶＣ期間情報比較部３３２３は、外部ＲＶＣ期間情報一時保持部３３２４にデータが存在するか否か判定する（Ｓ１０７３）。データが存在しない場合（Ｓ１０７３のＮ）、一時保持ＲＶＣ期間情報比較部３３２３は、当該パケット信号から抽出された全ＲＶＣ期間情報を外部ＲＶＣ期間情報一時保持部３３２４に格納する（Ｓ１０７７）。

　ステップＳ１０７３にてデータが存在する場合（Ｓ１０７３のＹ）、ＲＶＣ期間情報比較部３３２１は、当該パケット信号から抽出されたＲＶＣ期間の全てにおいてＲＶＣ期間長が一致するか否か判定する（Ｓ１０７４）。すなわち、ｎ個のＲＶＣ期間が一致するか否か判定する。ＲＶＣ期間長が一致する場合（Ｓ１０７４のＹ）、ＲＶＣ期間情報比較部３３２１は、内部ＲＶＣ期間情報保持部３３２２のＲＶＣ期間情報（より具体的には、ＲＶＣ期間の転送回数およびＲＶＣ期間長）を更新する（Ｓ１０７５）。なお、新規のＲＶＣ期間は追加される。ＲＶＣ期間情報比較部３３２１は、外部ＲＶＣ期間情報一時保持部３３２４にデータが残っていれば消去する（Ｓ１０７６）。ステップＳ１０７４にてＲＶＣ期間長が一致しない場合（Ｓ１０７４のＮ）、一時保持ＲＶＣ期間情報比較部３３２３は、当該パケット信号から抽出された全ＲＶＣ期間情報を外部ＲＶＣ期間情報一時保持部３３２４に上書きする（Ｓ１０７８）。

　以上説明したようにさらに別の変形例によれば、自装置が、受信したパケット信号に格納される送信時刻およびＲＶＣ期間情報と同期する際、所定の条件を満たす場合は直ちに同期するが、当該条件を満たさない場合、いったん保留してつぎのパケット信号を待って同期するか否かを判定する。これにより、送信時刻およびＲＶＣ期間情報が改ざんされた可能性があるデータをもとにした同期を回避することができ、通信装置間の同期処理の精度を向上させることができる。したがって、ＲＳＵパケットのＮＡＶ設定ずれ、基地局装置の送信時間に端末装置がパケットを送信してしまう事態、改ざんデータがさらに転送されて悪影響が伝搬される事態を抑制できる。

　なお、ＩＲ制御フィールドもセキュリティレイヤに含めることも考えられるが、ＣＳＭＡ制御では送信時刻が送信直前まで確定しないため、ＭＡＣ（Ｍｅｓｓａｇｅ　Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ　Ｃｏｄｅ）の演算時間を十分に確保することが難しい。

　以上、本発明の実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

　つぎに、変形例１について説明する。変形例１では、後続の複数のパケット信号に含まれるＩＲ制御フィールドに含まれる情報を統計処理した結果を参照して、同期処理するか否かを判定する。この場合の複数のパケット信号は、同じ装置から送信されたパケット信号であってもよいし、複数の装置から送信されたパケット信号であってもよい。

　図３１は、変形例１に係る解析更新部１０３３の一部をなす内部時刻更新部１０３３ａｍの構成を示す。内部時刻更新部１０３３ａｍの構成は、基地局装置１０２０でも端末装置１０１０でも基本的に同様である。内部時刻更新部１０３３ａｍは、送信時刻取得部３３１０、差分時刻算出部３３１１、内部時刻保持部３３１２、差分時刻保持部３３１５および補正値決定部３３１６を含む。

　送信時刻取得部３３１０は、ＩＲ制御フィールドのデータに含まれる同期情報および送信時刻を取得する。内部時刻保持部３３１２は、自装置の同期情報および内部時刻を保持する。差分時刻算出部３３１１は、送信時刻取得部３３１０から出力される送信時刻と、内部時刻保持部３３１２から出力される内部時刻との差分時刻を算出し、差分時刻保持部３３１５に出力する。差分時刻保持部３３１５は複数の差分時刻を保持する。差分時刻保持部３３１５の詳細な構成は後述する。補正値決定部３３１６は、差分時刻保持部３３１５から出力される複数の差分時刻に対して統計的処理を施し、内部時刻保持部３３１２に設定すべき内部時刻の補正値を決定し、当該内部時刻を同期させる。

　図３２は、変形例１に係る解析更新部１０３３の一部をなすＲＶＣ期間情報更新部１０３３ｂｍの構成を示す。ＲＶＣ期間情報更新部１０３３ｂｍの構成は、基地局装置１０２０でも端末装置１０１０でも基本的に同様である。ＲＶＣ期間情報更新部１０３３ｂｍは、ＲＶＣ期間情報取得部３３２０、ＲＶＣ期間情報保持部３３２５、ＲＶＣ期間情報同期決定部３３２６および内部ＲＶＣ期間情報保持部３３２２を含む。

　ＲＶＣ期間情報取得部３３２０は、ＩＲ制御フィールドのデータに含まれるＲＶＣ期間情報を取得する。内部ＲＶＣ期間情報保持部３３２２は、自装置のＲＶＣ期間情報を保持する。ＲＶＣ期間情報保持部３３２５は、ＲＶＣ期間情報取得部３３２０から出力される複数のＲＶＣ期間情報を保持する。ＲＶＣ期間情報保持部３３２５の詳細は後述する。ＲＶＣ期間情報同期決定部３３２６は、ＲＶＣ期間情報保持部３３２５から出力される複数のＲＶＣ期間情報をもとに、ＲＶＣ期間情報取得部３３２０に保持されるＲＶＣ期間情報を更新するか否かを決定する。

　図３３は、差分時刻保持部３３１５の構成を示す。差分時刻保持部３３１５は、差分時刻保持レジスタ選択部１１５０、第１差分時刻保持レジスタ１１５１、第２差分時刻保持レジスタ１１５２、第３差分時刻保持レジスタ１１５３およびレジスタ消去部１１５４を含む。図３３では、差分時刻保持レジスタが３個設けられる例を示しているが、３個に限られるものではない。

　差分時刻保持レジスタ選択部１１５０は、差分時刻算出部３３１１から順次入力される差分時刻を、第１差分時刻保持レジスタ１１５１、第２差分時刻保持レジスタ１１５２および第３差分時刻保持レジスタ１１５３にそれぞれ出力する。第１差分時刻保持レジスタ１１５１、第２差分時刻保持レジスタ１１５２および第３差分時刻保持レジスタ１１５３は、差分時刻保持レジスタ選択部１１５０から入力される差分時刻をそれぞれ保持し、所定のタイミングで補正値決定部３３１６に順次出力する。レジスタ消去部１１５４は、第１差分時刻保持レジスタ１１５１、第２差分時刻保持レジスタ１１５２および第３差分時刻保持レジスタ１１５３に保持されるデータを所定のタイミングで消去する。

　図３４は、ＲＶＣ期間情報保持部３３２５の構成を示す。ＲＶＣ期間情報保持部３３２５は、ＲＶＣ期間情報保持レジスタ選択部１２５０、第１ＲＶＣ期間情報保持レジスタ１２５１、第２ＲＶＣ期間情報保持レジスタ１２５２、第３ＲＶＣ期間情報保持レジスタ１２５３およびレジスタ消去部１２５４を含む。図３４では、ＲＶＣ期間情報保持レジスタが３個設けられる例を示しているが、３個に限られるものではない。

　ＲＶＣ期間情報保持レジスタ選択部１２５０は、ＲＶＣ期間情報取得部３３２０から順次入力される差分時刻を、第１ＲＶＣ期間情報保持レジスタ１２５１、第２ＲＶＣ期間情報保持レジスタ１２５２および第３ＲＶＣ期間情報保持レジスタ１２５３にそれぞれ出力する。第１ＲＶＣ期間情報保持レジスタ１２５１、第２ＲＶＣ期間情報保持レジスタ１２５２および第３ＲＶＣ期間情報保持レジスタ１２５３は、ＲＶＣ期間情報保持レジスタ選択部１２５０から入力されるＲＶＣ期間情報をそれぞれ保持し、所定のタイミングでＲＶＣ期間情報同期決定部３３２６に順次出力する。レジスタ消去部１２５４は、第１ＲＶＣ期間情報保持レジスタ１２５１、第２ＲＶＣ期間情報保持レジスタ１２５２、第３ＲＶＣ期間情報保持レジスタ１２５３に保持されるデータを所定のタイミングで消去する。

　図３５は、変形例１に係る内部時刻およびＲＶＣ期間情報の更新処理を説明するためのフローチャートである（その１）。図３６は、変形例１に係る内部時刻およびＲＶＣ期間情報の更新処理を説明するためのフローチャートである（その２）。以下説明する処理は基地局装置１０２０および端末装置１０１０で共通である。

　差分時刻算出部３３１１は、図示しない上記パケット送信時刻保持レジスタにデータが格納されているか否か判定する（Ｓ１０８０）。データが格納されていない場合（Ｓ１０８０のＮ）、ステップＳ１０８１～Ｓ１０８７の処理をスキップし、ステップＳ１０８８に遷移する。データが格納されている場合（Ｓ１０８０のＹ）、差分時刻算出部３３１１は、当該パケット送信時刻保持レジスタに保持されている送信時刻と自装置の内部時刻との差分時刻を算出する（Ｓ１０８１）。本変形例では、上記パケット送信時刻保持レジスタにデータが格納されている場合、複数のデータが格納されているとする。したがって、差分時刻算出部３３１１は、複数の送信時刻のそれぞれと、自装置の内部時刻との複数の差分時刻を算出する。

　差分時刻算出部３３１１は、差分時刻保持レジスタＭ（本変形例では３個）のそれぞれに順次、差分時刻を格納する（Ｓ１０８２）。なお、差分時刻を格納すべき差分時刻保持レジスタは差分時刻が格納される度にサイクリック的に切り替わる。また、差分時刻を格納する際、差分時刻算出の基礎とした送信時刻を含むＩＲ制御フィールドに含まれる同期情報も格納する。

　補正値決定部３３１６は、差分時刻保持レジスタの全てにデータが格納されているか否か判定する（Ｓ１０８３）。格納されていない場合（Ｓ１０８３のＮ）、ステップＳ１０８４～Ｓ１０８７の処理をスキップし、ステップＳ１０８８に遷移する。データが格納されている場合（Ｓ１０８３のＹ）、補正値決定部３３１６は、各差分時刻保持レジスタに保持される各レジスタ値を所定の時間単位（たとえば、１０ｕｓ単位）で分類し、最も多く分類されるカテゴリを特定する（Ｓ１０８４）。

　補正値決定部３３１６は、当該カテゴリに属するデータ数が全データ数の過半数を超えているか否か判定する（Ｓ１０８５）。超えていない場合（Ｓ１０８５のＮ）、ステップＳ１０８６、Ｓ１０８７の処理をスキップし、ステップＳ１０８８に遷移する。超えている場合（Ｓ１０８５のＹ）、補正値決定部３３１６は、内部時刻保持部３３１２に保持される内部時刻を読み出して、当該内部時刻から当該カテゴリに属する差分時刻の平均値を減算し、減算後の内部時刻を内部時刻保持部３３１２に格納する。また、内部時刻保持部３３１２に保持される同期情報を、当該カテゴリの中で最小の同期情報で上書きする（Ｓ１０８６）。すなわち、内部時刻と同期情報を修正する。補正値決定部３３１６は、差分時刻保持レジスタのデータを全て消去する（Ｓ１０８７）。同期が完了したら差分時刻保持レジスタに保持されるデータは不要となる。その後、ステップＳ１０８８に遷移する。

　図３６に移る。ＲＶＣ期間情報取得部３３２０は、パケット信号から抽出されたＲＶＣ期間情報が存在するか否か判定する（Ｓ１０８８）。すなわち、図示しない上記パケットＲＶＣ期間情報保持レジスタにデータが格納されているか否か判定する。抽出されたＲＶＣ期間情報が存在しない場合（Ｓ１０８８のＮ）、ステップＳ１０８９～Ｓ１０９５をスキップし、更新処理を終了する。本変形例では、上記ＲＶＣ期間情報保持レジスタにデータが格納されている場合、複数のデータが格納されているとする。抽出されたＲＶＣ期間情報が存在する場合（Ｓ１０８８のＹ）、ＲＶＣ期間情報取得部３３２０は、ＲＶＣ期間情報保持レジスタＭ（本変形例では３個）のそれぞれに順次、ＲＶＣ期間情報を格納する（Ｓ１０８９）。なお、ＲＶＣ期間情報を格納すべきＲＶＣ期間情報保持レジスタはＲＶＣ期間情報が格納される度にサイクリック的に切り替わる。

　ＲＶＣ期間情報同期決定部３３２６は、ＲＶＣ期間情報保持レジスタの全てにデータが格納されているか否か判定する（Ｓ１０９０）。格納されていない場合（Ｓ１０９０のＮ）、ステップＳ１０９０～Ｓ１０９５の処理をスキップし、更新処理を終了する。データが格納されている場合（Ｓ１０９０のＹ）、ＲＶＣ期間情報同期決定部３３２６は、ＲＶＣ期間情報保持レジスタに保持されるデータのうち、一致するもの同士をグルーピングする（Ｓ１０９１）。ＲＶＣ期間情報同期決定部３３２６は、最も多くのデータが属するグループに属するデータ数が全データ数の過半数を超えているか否か判定する（Ｓ１０９２）。超えていない場合（Ｓ１０９２のＮ）、ステップＳ１０９３、Ｓ１０９４の処理をスキップし、更新処理を終了する。超えている場合（Ｓ１０９２のＹ）、ＲＶＣ期間情報同期決定部３３２６は、内部ＲＶＣ期間情報保持部３３２２に保持されるＲＶＣ期間情報を、最も多くのデータが属するグループのデータに同期させる（Ｓ１０９３）。ＲＶＣ期間情報同期決定部３３２６は、ＲＶＣ期間情報保持レジスタのデータを全て消去する（Ｓ１０９４）。同期が完了したらＲＶＣ期間情報保持レジスタに保持されるデータは不要となる。

　以上説明したように変形例１によれば、複数のパケット信号に含まれる通信制御情報を統計的処理した結果をもとに、同期処理するか否かを判定することにより、基本例と比較して同期処理の精度を向上させることができる。なお、上述した過半数を超えるか否かの統計的処理は一例であり、その他の統計的処理を採用してもよい。

　つぎに、変形例２について説明する。変形例２では、スーパーフレーム周期でパケットの集計、通信制御情報の更新が行われる。内部時刻のスーパーフレームの先頭をトリガに、パケットの集計を基地局装置１０２０、端末装置１０１０ごとに分けて行う。そして、つぎのスーパーフレームの先頭で基地局装置１０２０、基地局装置１０２０のパケットをマージしたものに同期をかける。基地局装置１０２０のパケットと端末装置１０１０のパケットのマージは、基本的に基地局装置１０２０のパケットに端末装置１０１０のパケットを追加したものとなる。

　図３７は、変形例２に係る解析更新部１０３３の構成を示す。当該解析更新部１０３３の構成は、基地局装置１０２０でも端末装置１０１０でも基本的に同様である。当該解析更新部１０３３は、識別情報解析部１３３１、基地局装置解析抽出部１３３４、端末装置解析抽出部１３３５および更新部１３３６を含む。

　識別情報解析部１３３１は、ＩＲ制御フィールドのデータを取得し、そのデータに含まれる識別情報を解析する。識別情報解析部１３３１は、上記識別情報の解析の結果、基地局装置１０２０からのデータであれば基地局装置解析抽出部１３３４に出力し、端末装置１０１０からのデータであれば、端末装置解析抽出部１３３５に出力する。

　基地局装置解析抽出部１３３４は、基地局装置１０２０からのパケット信号に格納されたＩＲ制御フィールドのデータに含まれる、同期情報、送信時刻およびＲＶＣ期間情報を抽出し、送信時刻およびＲＶＣ期間情報の更新情報を生成する。端末装置解析抽出部１３３５は、端末装置１０１０からのパケット信号に格納されたＩＲ制御フィールドのデータに含まれる、同期情報、送信時刻およびＲＶＣ期間情報を抽出し、送信時刻およびＲＶＣ期間情報の更新情報を生成する。更新部１３３６は、基地局装置解析抽出部１３３４および端末装置解析抽出部１３３５からそれぞれ出力される更新情報をマージし、自装置の送信時刻およびＲＶＣ期間情報を更新する。なお、内部時刻更新部１０３３ａおよびＲＶＣ期間情報更新部１０３３ｂの構成は、基本的に変形例１と同様である。

　図３８は、変形例２に係る基地局装置解析抽出部１３３４および端末装置解析抽出部１３３５の処理を説明するためのフローチャートである。以下説明する処理は基地局装置１０２０および端末装置１０１０で共通である。基地局装置解析抽出部１３３４および端末装置解析抽出部１３３５は、自装置の内部時刻がスーパーフレームの先頭タイミングに合致しているか否か判定する（Ｓ１１００）。合致していない場合（Ｓ１１００のＮ）、差分時刻算出部３３１１は、図示しない上記パケット送信時刻保持レジスタにデータが格納されているか否か判定する（Ｓ１１０１）。データが格納されていない場合（Ｓ１１０１のＮ）、ステップＳ１１０２、Ｓ１１０３の処理をスキップし、ステップＳ１１０４に遷移する。データが格納されている場合（Ｓ１１０１のＹ）、差分時刻算出部３３１１は、当該パケット送信時刻保持レジスタに保持されている送信時刻と自装置の内部時刻との差分時刻を算出する（Ｓ１１０２）。本変形例では、上記パケット送信時刻保持レジスタにデータが格納されている場合、複数のデータが格納されているとする。したがって、差分時刻算出部３３１１は、複数の送信時刻のそれぞれと、自装置の内部時刻との複数の差分時刻を算出する。

　差分時刻算出部３３１１は、差分時刻保持レジスタＭ（Ｍは自然数）のそれぞれに順次、差分時刻を格納する（Ｓ１１０３）。なお、差分時刻を格納すべき差分時刻保持レジスタＭは差分時刻が格納される度にインクリメントされていき（ここでは、Ｍの初期値は１）、最大値（すなわち、差分時刻保持レジスタの設置数）に到達したら、それ以上、送信時刻の抽出は行わない。また、差分時刻を格納する際、差分時刻算出の基礎とした送信時刻を含むＩＲ制御フィールドに含まれる同期情報も格納する。

　ＲＶＣ期間情報取得部３３２０は、パケット信号から抽出されたＲＶＣ期間情報が存在するか否か判定する（Ｓ１１０４）。すなわち、図示しない上記パケットＲＶＣ期間情報保持レジスタにデータが格納されているか否か判定する。抽出されたＲＶＣ期間情報が存在しない場合（Ｓ１１０４のＮ）、ステップＳ１１０５をスキップし、処理を終了する。存在する場合（Ｓ１１０４のＹ）、ＲＶＣ期間情報取得部３３２０は、ＲＶＣ期間情報保持レジスタＭのそれぞれに順次、ＲＶＣ期間情報を格納する（Ｓ１１０５）。なお、ＲＶＣ期間情報を格納すべきＲＶＣ期間情報保持レジスタはＲＶＣ期間情報が格納される度にインクリメントされていき（ここでは、Ｍの初期値は１）、最大値（すなわち、ＲＶＣ期間情報レジスタの設置数）に到達したら、それ以上、ＲＶＣ期間情報の抽出、格納は行わない。

　ステップＳ１１００にて合致している場合（Ｓ１１００のＹ）、補正値決定部３３１６は、各差分時刻保持レジスタに保持される各レジスタ値を所定の時間単位（たとえば、１０ｕｓ単位）で分類し、最も多くのレジスタ値が分類されるカテゴリを抽出する（Ｓ１１０６）。なお、周囲に基地局装置１０２０が存在しない場合、当該カテゴリが抽出されないこともある。

　補正値決定部３３１６は、当該カテゴリに属するデータ（差分時刻値）の平均値を内部時刻差分値に決定する（Ｓ１１０７）。補正値決定部３３１６は、当該カテゴリの中で最小の同期情報を、内部時刻保持部３３１２に上書きすべき同期情報に決定する（Ｓ１１０８）。ＲＶＣ期間情報同期決定部３３２６は、ＲＶＣ期間情報保持レジスタのＲＳＵ毎に最頻値を抽出する（Ｓ１１０９）。本変形例ではＲＳＵ１～ＲＳＵ１６までのそれぞれの最頻値を抽出する。なお、ステップＳ１１０７～Ｓ１１０９では決定または抽出のみで、実際の同期は行わない。補正値決定部３３１６は、差分時刻保持レジスタのデータを全て消去し（Ｓ１１１０）、ＲＶＣ期間情報保持レジスタのデータを全て消去する（Ｓ１１１１）。

　図３９は、変形例２に係る更新部１３３６の処理を説明するためのフローチャートである。以下説明する処理は基地局装置１０２０および端末装置１０１０で共通である。更新部１３３６は、基地局装置１０２０からの差分時刻データが存在するか否か判定する（Ｓ１１２０）。存在する場合（Ｓ１１２０のＹ）、更新部１３３６は、基地局装置１０２０からの内部差分時刻値を当該差分時刻データで補正し、自装置の同期情報を当該差分時刻データに対応する同期情報に同期させる（Ｓ１１２２）。その後、ステップＳ１１２４に遷移する。

　ステップＳ１１２０にて基地局装置１０２０からの差分時刻データが存在しない場合（Ｓ１１２０のＮ）、更新部１３３６は、端末装置１０１０からの差分時刻データが存在するか否か判定する（Ｓ１１２１）。存在しない場合（Ｓ１１２１のＮ）、ステップＳ１１２３をスキップし、ステップＳ１１２４に遷移する。存在する場合（Ｓ１１２１のＹ）、更新部１３３６は、端末装置１０１０からの内部差分時刻値を当該差分時刻データで補正し、自装置の同期情報を当該差分時刻データに対応する同期情報に同期させる（Ｓ１１２３）。その後、ステップＳ１１２４に遷移する。

　更新部１３３６は、基地局装置１０２０からの抽出されたＲＶＣ期間情報（ＲＳＵ１～ＲＳＵ１６）が存在するか否か判定する（Ｓ１１２４）。存在する場合（Ｓ１１２４のＹ）、更新部１３３６は、端末装置１０１０からの抽出されたＲＶＣ期間情報（ＲＳＵ１～ＲＳＵ１６）が存在するか否か判定する（Ｓ１１２５）。存在する場合（Ｓ１１２５のＹ）、更新部１３３６は、同期ＲＶＣ期間情報として、基地局装置１０２０のＲＶＣ期間情報（ＲＳＵ１～ＲＳＵ１６）を抽出し、ＲＳＵ情報がない領域を端末装置１０１０の基地局装置１０２０のＲＶＣ期間情報（ＲＳＵ１～ＲＳＵ１６）で補充し、自装置の内部ＲＶＣ期間情報に同期させる（Ｓ１１２６）。

　ステップＳ１１２５にて端末装置１０１０からの抽出されたＲＶＣ期間情報（ＲＳＵ１～ＲＳＵ１６）が存在しない場合（Ｓ１１２５のＮ）、更新部１３３６は、同期ＲＶＣ期間情報として、基地局装置１０２０のＲＶＣ期間情報（ＲＳＵ１～ＲＳＵ１６）を抽出し、自装置の内部ＲＶＣ期間情報に同期させる（Ｓ１１２７）。

　ステップＳ１１２４にて基地局装置１０２０からの抽出されたＲＶＣ期間情報（ＲＳＵ１～ＲＳＵ１６）が存在しない場合（Ｓ１１２４のＮ）、更新部１３３６は、端末装置１０１０からの抽出されたＲＶＣ期間情報（ＲＳＵ１～ＲＳＵ１６）が存在するか否か判定する（Ｓ１１２８）。存在する場合（Ｓ１１２８のＹ）、更新部１３３６は、同期ＲＶＣ期間情報として、端末装置１０１０のＲＶＣ期間情報（ＲＳＵ１～ＲＳＵ１６）を抽出し、自装置の内部ＲＶＣ期間情報に同期させる（Ｓ１１２９）。存在しない場合（Ｓ１１２８のＮ）、ステップＳ１１２９をスキップし、処理を終了する。

　以上説明したように変形例２によれば、スーパーフレーム周期で統計処理して、同期処理するか否かを判定することにより、基本例と比較して同期処理の精度を向上させることができる。

　１０　基地局装置、　１２　車両、　１４　端末装置、　２０　アンテナ、　２２　ＲＦ部、　２４　変復調部、　２６　処理部、　２８　ネットワーク通信部、　３０　制御部、　４０　フレーム規定部、　４２　選択部、　４４　通信処理部、　４６　下位レイヤ処理部、　４８　セキュリティレイヤ処理部、　５０　アンテナ、　５２　ＲＦ部、　５４　変復調部、　５６　同期部、　５８　処理部、　６０　データ生成部、　６２　通知部、　６４　制御部、　６６　取得部、　６８　依頼部、　７０　選択部、　７２　生成部、　７４　下位レイヤ処理部、　７６　セキュリティレイヤ処理部、　７８　転送処理部、　１００　通信システム。

Claims

　基地局装置がパケット信号を報知可能なことが規定されたタイミングにおいて、パケット信号を受信する受信部と、
　前記受信部において受信したパケット信号をもとに、基地局装置へのタイミング同期を実行する同期部とを備え、
　前記同期部は、前記受信部において受信したパケット信号のうち、不正な基地局装置からのパケット信号を特定することを特徴とする端末装置。
　前記同期部は、特定したパケット信号をタイミング同期の対象から除外することを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
　前記受信部は、スーパーフレームに時間分割多重された複数のサブフレームが規定されるとともに、サブフレームの先頭部分の区間において基地局装置がパケット信号を報知可能なことが規定されており、パケット信号を受信し、
　前記同期部は、基地局装置へのタイミング同期を実行することによって、スーパーフレームを生成することを特徴とする請求項１または２に記載の端末装置。
　前記同期部において生成したスーパーフレームに時間分割多重された複数のサブフレームのうち、基地局装置がパケット信号を報知している先頭部分の区間とは異なった区間において、パケット信号を報知する報知部をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の端末装置。
　前記同期部は、
　前記受信部において受信したパケット信号に含まれた識別番号をもとに、基地局装置からのパケット信号を取得する取得部と、
　前記取得部において取得したパケット信号の検証をセキュリティレイヤに依頼する依頼部と、
　前記取得部において取得したパケット信号のうち、前記依頼部において依頼した検証の結果が失敗であったパケット信号を除外し、残ったパケット信号のうち、いずれかのパケット信号を選択する選択部と、
　を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の端末装置。
　セキュリティレイヤにおけるパケット信号の検証を実行するセキュリティレイヤ処理部をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の端末装置。
　前記受信部において受信したパケット信号に含まれた情報であって、かつ基地局装置に関する情報を抽出する抽出部と、
　前記抽出部において抽出した情報を、前記報知部から報知すべきパケット信号に格納させる中継部とをさらに備え、
　前記中継部は、前記依頼部において依頼した検証の結果が失敗であった基地局装置に関する情報を格納対象から除外することを特徴とする請求項５に記載の端末装置。