JP2010154308A - 報知方法およびアクセス制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通信量が増加した場合であってもパケット信号の衝突確率を低減したい。
【解決手段】処理部１５６は、端末装置間の通信において、各端末装置が信号を報知する際に同期すべきタイミングに関するタイミング情報を生成する。変復調部１５４、ＲＦ部１５２、アンテナ１５０は、生成したタイミング情報を報知する。また、処理部１５６は、端末装置間の通信において、各端末装置が信号を報知する際の報知周期に関する周期情報も生成する。変復調部１５４、ＲＦ部１５２、アンテナ１５０は、生成した周期情報もタイミング情報とともに報知する。
【選択図】図２

Description

本発明は、報知技術に関し、特に所定の情報が含まれた信号を報知する報知方法およびアクセス制御装置に関する。

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、端末装置間の距離や電波を減衰させる障害物の影響などによって、互いの無線信号が到達しない状況、つまりキャリア・センスが機能しない状況が発生する。キャリア・センスが機能しない場合、複数の端末装置から送信されたパケット信号が衝突する。また、通信速度を高速化するために、無線ＬＡＮでは、ＯＦＤＭ変調方式が使用される。

一方、無線ＬＡＮを車車間通信に適用する場合、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。

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、通信量が増加した場合であってもパケット信号の衝突確率を低減させ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アクセス制御装置は、無線装置間の通信において、各無線装置が信号を報知する際に同期すべきタイミングに関するタイミング情報を生成する生成部と、生成部において生成したタイミング情報を報知する報知部とを備える。生成部は、無線装置間の通信において、各無線装置が信号を報知する際の報知周期に関する周期情報も生成し、報知部は、生成部において生成した周期情報もタイミング情報とともに報知する。

本発明の別の態様は、報知方法である。この方法は、無線装置間の通信において、各無線装置が信号を報知する際に同期すべきタイミングに関するタイミング情報を生成するステップと、生成したタイミング情報を報知するステップとを備える。生成するステップは、無線装置間の通信において、各無線装置が信号を報知する際の報知周期に関する周期情報も生成し、報知するステップは、生成した周期情報もタイミング情報とともに報知する。

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、通信量が増加した場合であってもパケット信号の衝突確率を低減できる。

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データ通信を実行する通信システムに関する。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。ここで、端末装置は、通信速度の高速化を目的としてＯＦＤＭ変調方式を採用する。このような状況のもと、交差点等において、端末装置の数が増加すると、パケット信号の発生確率が増加する。これに対応するために、本実施例に係る通信システムは、次の処理を実行する。

本実施例に係る通信システムは、複数の端末装置の他にアクセス制御装置を含み、アクセス制御装置は、例えば、交差点に設置される。アクセス制御装置は、複数のスロットが含まれたフレームを繰り返し規定する。なお、各フレームに含まれた複数のスロットのうち、一部が制御スロットとして確保されている。また、アクセス制御装置は、使用すべき制御スロットを特定し、当該制御スロットのタイミングに関する情報や、当該アクセス制御装置を識別するための情報（以下、「識別情報」という）を制御情報に含める。さらに、アクセス制御装置は、制御情報を格納したパケット信号（以下、これを「制御情報」ということもある）を当該制御スロットにてブロードキャスト送信する。ここで、制御スロットのタイミングに関する情報とは、例えば、当該制御スロットがフレームの先頭から何番目に配置されるかに関する情報（以下、「制御スロット情報」という）である。

端末装置は、制御情報を受信することによって、制御情報に対応したフレームを生成する。生成したフレームにも、複数のスロットが含まれる。また、端末装置は、フレームに含まれた複数のスロットのうち、制御スロット以外のスロットを認識する。なお、以下の端末装置の説明において、スロットとは、制御スロットを除外したスロットのことを示す場合がある。端末装置は、複数のスロットのそれぞれに対してキャリアセンスを実行することによって、他の端末装置によって使用されていないスロット（以下、「空きスロット」という）を推定する。ここで、空きスロットが複数存在することもある。端末装置は、空きスロットの中から、データを送信するために使用すべきひとつのスロットをランダムに選択する。端末装置は、選択したスロットにおいて、データを格納したパケット信号（以下、これを「データ」ということもある）をブロードキャスト送信する。

また、端末装置は、複数のフレームにわたって、相対的に同一のスロットを使用する。このような状況下において、データを送信する端末装置の数が増加すると、つまりトラヒック量が増加すると、データ衝突の発生確率が増加する。これに対応するために、アクセス制御装置は、トラヒック量を測定し、測定したトラヒック量に応じて、データの報知周期を決定する。例えば、報知周期は、「１フレーム」、「２フレーム」、「３フレーム」のように示される。また、アクセス制御装置は、決定した報知周期に関する情報（以下、「周期情報」という）を制御情報に含めて報知する。端末装置は、周期情報をもとに報知周期を設定する。

ここで、アクセス制御装置は、端末装置間のデータ通信に直接関与せず、データ通信に使用すべきスロットを直接指定しない。あくまでも、アクセス制御装置は、複数の端末装置が使用すべきスロットが含まれたフレームの構成を通知しているだけである。端末装置は、通知されたフレームに含まれたスロットのタイミングにてデータ通信を実行する。つまり、アクセス制御装置は、複数の端末装置間の通信を制御する。

なお、制御情報もひとつのスロットにて送信されているので、制御情報を受信できない端末装置から送信されたデータと、制御情報とが衝突する可能性がある。その結果、他の端末装置が制御情報を受信できないと、上記の処理の実行が困難になる。これに対応するために、データを送信するために使用されるＯＦＤＭ信号では、一部のサブキャリアにデータが格納されず、ヌルキャリアとされている（以下、このようなサブキャリアを「識別キャリア」という）。一方、制御情報を送信するために使用されるＯＦＤＭ信号では、識別キャリアにも信号が配置されている。そのため、仮に、データと制御情報とが衝突した場合であっても、端末装置は、識別キャリアの信号成分を観測することによって、制御情報の存在を検知することができる。

さらに、近接した交差点のそれぞれにアクセス制御装置が設置される場合、それらのアクセス制御装置間の干渉を考慮する必要がある。仮に、各アクセス制御装置からブロードキャスト送信される制御情報が干渉すると、端末装置は、それらの制御情報を受信できなくなるおそれがあり、前述の動作が実現されなくなる。このような干渉は、各アクセス制御装置に対して異なった周波数チャネルを割り当てることによって回避できるが、別の周波数チャネルが設けられない場合、干渉を低減するための別の構成が必要とされる。これに対応するために、前述のごとく、制御スロットが複数確保される。各アクセス制御装置は、複数の制御スロットのそれぞれに対してキャリアセンスを実行することによって、ひとつの制御スロットを選択し、選択した制御スロットにて制御情報をブロードキャスト送信する。

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、アクセス制御装置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、アクセス制御装置１０によってエリア２００が形成されている。

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。

各車両１２に搭載された端末装置は、データを取得し、データ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。ここで、本発明の実施例を説明する前に、端末装置が公知の無線ＬＡＮに対応する場合、つまりＣＳＭＡ／ＣＡに対応する場合の動作を説明する。各端末装置は、キャリアセンスを実行して送信可能であると判定した場合に、データをブロードキャスト送信する。そのため、複数の端末装置からのデータが衝突する場合がある。また、端末装置の数が増加するにつれて、衝突の発生確率が増加する。特に、交差点のような場所では、車両１２の衝突が発生しやすいにもかかわらず、データの衝突も発生しやすくなり、データを必要とするような場所においてデータの利用がなされなくなる。

そこで、通信システム１００は、交差点にアクセス制御装置１０を配置する。アクセス制御装置１０は、図示しないＧＰＳ衛星から受信した信号をもとに、複数のスロットを含んだフレームが繰り返されるように生成する。ここで、複数のスロットのうちの一部が制御スロットに相当する。アクセス制御装置１０は、制御スロット情報と識別情報とを制御情報に含める。さらに、アクセス制御装置１０は、制御スロットにて制御情報を報知する。なお、制御スロットの選択については、後述する。

複数の端末装置は、アクセス制御装置１０によって報知された制御情報を受信し、制御情報をもとに、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フレームは、アクセス制御装置１０において生成されるフレームに同期する。また、複数の端末装置のそれぞれにおいて生成されるスロットは、互いに同期される。端末装置は、複数のスロットのそれぞれにおいてキャリアセンスを実行し、空きスロットを推定する。また、端末装置は、空きスロットの中から、ひとつのスロットをランダムに選択する。さらに、端末装置は、選択したスロットにて、データを報知する。端末装置は、複数のフレームにわたって、フレーム内の相対的なタイミングが同一のスロットを選択し続ける。

アクセス制御装置１０は、端末装置間の通信におけるトラヒック量を測定する。また、アクセス制御装置１０は、トラヒック量をもとに、端末装置がデータを報知する際の周期（以下、「報知周期」という）を決定する。さらに、アクセス制御装置１０は、報知周期に関する情報、つまり前述の周期情報を制御情報に含めて報知する。端末装置は、制御情報に含まれた周期情報に応じて報知周期を設定する。端末装置は、報知周期に応じたフレームにおいて、前述の選択したスロットを使用してデータを報知する。なお、端末装置は、制御情報を受信できていない場合であっても、データを報知してもよい。他の端末装置からのデータを受信した端末装置は、データをもとに、他の端末装置が搭載された車両１２の存在を認識する。

ここで、アクセス制御装置１０から報知される制御情報と、端末装置から報知されるデータとは、ともにＯＦＤＭ信号を使用する。しかしながら、両者の配置されているサブキャリアは、同一ではない。データは、前述の識別キャリアに配置されていない。一方、識別情報は、データが配置されたサブキャリアに加えて、識別キャリアにも配置される。その結果、仮に、データと識別情報とが衝突した場合であっても、端末装置は、識別キャリアの信号成分を観測することによって、制御情報の存在を検知できる。なお、端末装置によるエリア２００への進入検出は、識別キャリアに対してなされてもよい。

図２は、アクセス制御装置１０の構成を示す。アクセス制御装置１０は、アンテナ１５０、ＲＦ部１５２、変復調部１５４、処理部１５６、ＧＰＳ測位部１５８、フレーム生成部１６０、制御部１６２、周期導出部１６４を含む。また、周期導出部１６４は、推定部１６６、決定部１６８を含む。ＧＰＳ測位部１５８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。ＧＰＳ測位部１５８は、時刻の情報をフレーム生成部１６０へ出力する。

フレーム生成部１６０は、ＧＰＳ測位部１５８から時刻の情報を取得する。フレーム生成部１６０は、時刻の情報をもとに、複数のフレームを生成する。例えば、フレーム生成部１６０は、「０ｍｓｅｃ」となる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、フレームが繰り返されるように規定される。また、フレーム生成部１６０は、各フレームを複数に分割することによって、複数のスロットを生成する。例えば、各フレームが２００分割されることによって、「５００μｓｅｃ」のスロットが２００個生成される。

ここで、フレームに含まれた複数のスロットのうちの一部が、「制御スロット」として確保されている。例えば、ひとつのフレームに含まれた２００個のスロットのうち、先頭から５個のスロットが制御スロットとされる。また、制御スロットは、アクセス制御装置１０が制御情報をブロードキャスト送信するために使用されるスロットである。さらに、フレームに含まれた複数のスロットのうちの残りが、図示しない端末装置間の通信のために確保される。前述のごとく、通信システム１００は、ＯＦＤＭ変調方式を採用しているので、各スロットは、複数のＯＦＤＭシンボルから構成されるように規定される。また、ＯＦＤＭシンボルは、ガードインターバル（ＧＩ）と有効シンボルとによって構成される。なお、各スロットの前方の部分や後方の部分にガードタイムが設けられてもよい。ここで、スロットに含まれた複数のＯＦＤＭシンボルのまとまりが、前述のパケット信号に相当する。

図３（ａ）−（ｄ）は、フレーム生成部１６０において生成されるフレームのフォーマットを示す。図３（ａ）は、フレームの構成を示す。図示のごとく、第ｉフレームから第ｉ＋２フレームのように、複数のフレームが繰り返されるように規定されている。また、各フレームの期間は、例えば、「１００ｍｓｅｃ」である。図３（ｂ）は、ひとつのフレームの構成を示す。図示のごとく、ひとつのフレームは、Ｍ個のスロットによって構成されている。例えば、Ｍは「２００」であり、各スロットの期間は「５００μｓｅｃ」である。また、フレームの先頭部分に配置されたスロットが制御スロットに相当し、制御スロットを配置した区間が制御領域２２０として示されている。

ここでは、第１スロットから第５スロットまでの５つのスロットが、制御スロットとして制御領域２２０に含まれている。図３（ｃ）は、ひとつのスロットの構成を示す。図示のごとく、スロットの前方の部分と後方の部分とにガードタイムが設けられている。また、スロットの残りの期間は、Ｎ個のＯＦＤＭシンボルによって構成されている。図３（ｄ）は、ひとつのＯＦＤＭシンボルの構成を示す。図示のごとく、ひとつのＯＦＤＭシンボルは、ＧＩと有効シンボルによって構成されている。図２に戻る。

ＲＦ部１５２は、受信処理として、各スロットにおいて、図示しない他の端末装置間の通信において送信されるパケット信号をアンテナ１５０にて受信する。ここで、パケット信号の送信元は、例えば、端末装置である。ＲＦ部１５２は、アンテナ１５０を介して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１５２は、ベースバンドのパケット信号を変復調部１５４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。

また、ＲＦ部１５２には、ＬＮＡ（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、ミキサ、ＡＧＣ、Ａ／Ｄ変換部も含まれる。ＲＦ部１５２は、送信処理として、各スロットにおいて、変復調部１５４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１５２は、無線周波数のパケット信号をアンテナ１５０から送信する。また、ＲＦ部１５２には、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、ミキサ、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。

変復調部１５４は、受信処理として、ＲＦ部１５２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１５４は、復調した結果を処理部１５６に出力する。また、変復調部１５４は、送信処理として、処理部１５６からのデータに対して、変調を実行する。さらに、変復調部１５４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１５２に出力する。ここで、通信システム１００は、ＯＦＤＭ変調方式に対応するので、変復調部１５４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。

処理部１５６は、フレーム生成部１６０から、フレームのタイミングと、フレームに含まれたスロットのタイミングとに関する情報を受けつける。処理部１５６は、フレームに含まれた複数のスロットのうち、制御スロットのタイミングを特定する。図３（ａ）の場合、制御領域２２０に含まれた５つの制御スロットが特定される。処理部１５６は、アンテナ１５０、ＲＦ部１５２、変復調部１５４を介して、各制御スロットに対するキャリアセンスを実行する。キャリアセンスとして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。なお、処理部１５６は、変復調部１５４を経由せずに、ＲＦ部１５２から受信信号を受けつけてもよい。処理部１５６は、キャリアセンスの結果をもとに、５つの制御スロットのうちのひとつを選択する。例えば、干渉電力の最も小さい制御スロットが選択される。

処理部１５６は、選択した制御スロットに関する制御スロット情報を生成する。また、処理部１５６は、制御スロット情報と識別情報を含めながら、制御情報を生成する。処理部１５６は、選択した制御スロットへ制御情報を割り当てる。処理部１５６は、割り当てた制御スロットにて、変復調部１５４へ制御情報を出力する。なお、通信システム１００において定められた制御スロットにて制御情報をブロードキャスト送信することは、フレーム中の制御スロットのタイミングを通知することに相当する。また、フレーム中の制御スロットの相対的な位置は制御スロット情報に含まれているので、前述のことは、フレームのタイミングを通知することにも相当する。ここでのフレームのタイミングは、端末装置間の通信において、各端末装置がデータを報知する際に同期すべきタイミングに相当する。

前述のごとく、通信システム１００は、ＯＦＤＭ変調方式に対応しているので、処理部１５６は、制御情報をＯＦＤＭ信号として生成する。なお、図示しない複数の端末装置間のデータ通信にもＯＦＤＭ信号が使用されている。ここでは、制御情報を配置させるＯＦＤＭ信号（以下、これも「制御情報」ということがある）と、データを配置させるＯＦＤＭ信号（以下、これも「データ」ということがある）とを比較しながら説明する。図４（ａ）−（ｂ）は、通信システム１００において使用されるＯＦＤＭシンボルのフォーマットを示す。図４（ａ）は、制御情報に相当し、図４（ｂ）は、データに相当する。

ここで、両方において、縦の方向が周波数を示し、横の方向が時間を示す。縦の方向において、上から順に「３１」、「３０」、・・・「−３２」の番号が示されているが、これらはサブキャリアを識別するために付与された番号（以下、「サブキャリア番号」という）である。また、ＯＦＤＭ信号の中において、サブキャリア番号「３１」のサブキャリアの周波数が最も高く、サブキャリア番号「−３２」のサブキャリアの周波数が最も低い。また、図中の「Ｄ」は、データシンボルに相当し、「Ｐ」は、パイロットシンボルに相当し、「Ｎ」は、ヌルに相当する。

制御情報とデータとに共通して、サブキャリア番号「３１」から「２７」、「２」、「０」、「−２」、「−２６」から「−３２」のサブキャリアは、ヌルである。また、制御情報のうち、サブキャリア番号「２６」から「３」、「−３」から「−２５」のサブキャリアは、データでも使用されており、また、両者においてシンボルの用途も同一である。一方、制御情報のうち、サブキャリア番号「１」、「−１」は、データにて使用されていない。これらは、前述の識別キャリアに相当する。つまり、識別キャリアは、ＯＦＤＭ信号のうちの中央の周波数付近のサブキャリアに配置されている。さらに、制御情報のうち、データでも使用されるサブキャリアと、識別キャリアとの間、つまりサブキャリア番号「２」、「−２」には、ガードバンドが設けられてる。なお、サブキャリア番号「−２」から「２」のサブキャリアをまとめて「識別キャリア」と呼んでもよい。

ここで、処理部１５６は、フレームに関する情報やスロットの番号を識別キャリアに配置する。また、処理部１５６は、重要度の高い情報を識別キャリアに優先的に配置してもよい。また、パケット信号の前方のＯＦＤＭシンボルには、既知信号が配置される。このような既知信号は、端末装置におけるＡＧＣや、伝送路特性の推定に使用される。処理部１５６は、所定のスロットのうちの一部の期間にわたって、識別キャリアに既知信号を配置してもよい。このような既知信号は、例えば、ＵＷ（Ｕｎｉｑｕｅ Ｗｏｒｄ）のように使用される。図２に戻る。

変復調部１５４、ＲＦ部１５２は、制御スロットにて、処理部１５６において生成した制御情報をアンテナ１５０からブロードキャスト送信する。制御情報の宛先のひとつは、端末装置である。制御情報を受信した端末装置は、各スロットのタイミングを認識し、端末装置間の通信のために確保したスロットのうちの少なくともひとつを使用する。また、端末装置は、複数のフレームにわたってデータを報知する場合に、フレーム内での相対的なタイミングが同一のスロットを使用する。

推定部１６６は、アンテナ１５０、ＲＦ部１５２を介して、各端末装置から報知された信号を入力する。推定部１６６は、スロットごとに受信電力を測定する。また、推定部１６６は、しきい値を予め保持しており、スロットごとの受信電力としきい値を比較し、しきい値よりも受信電力の大きいスロットを「使用中」と決定する。その結果、推定部１６６は、フレームに含まれた複数のスロットのうち、使用中であるスロット（以下、「使用スロット」という）の割合や数を取得する。これは、端末装置間の通信におけるトラヒック量を推定することに相当する。

決定部１６８は、推定部１６６において推定したトラヒック量、つまり使用スロットの割合や数に応じて、報知周期を決定する。ここでは、使用スロットの割合に応じて、報知周期を決定する場合を説明する。決定部１６８は、ひとつのフレームあたりの使用スロット数を総スロット数にて除算することによって、フレームあたりの使用スロットの割合を導出する。ここで、総スロット数は、ひとつのフレームに含まれる全スロット数や、全スロット数から制御スロット数を減算したスロット数に相当する。

決定部１６８は、ふたつのしきい値として、報知周期を延長すべき基準になるしきい値（以下、「延長用しきい値」という）と、報知周期を短縮すべき基準になるしきい値（以下、「短縮用しきい値」という）を予め保持する。ここで、延長用しきい値は短縮用しきい値よりも大きくなるように規定される。例えば、延長用しきい値が「８０％」に設定され、短縮用しきい値が「３０％」に設定される。決定部１６８は、延長用しきい値および短縮用しきい値と、使用スロットの割合とを比較する。

使用スロットの割合が延長用しきい値よりも大きい場合、決定部１６８は、報知周期の延長を決定する。例えば、決定部１６８は、報知周期を１フレーム延長することを決定し、現在の報知周期が「２フレーム」であれば、「３フレーム」への変更を決定する。一方、使用スロットの割合が短縮用しきい値よりも小さい場合、決定部１６８は、報知周期の短縮を決定する。例えば、決定部１６８は、報知周期を１フレーム短縮することを決定し、現在の報知周期が「３フレーム」であれば、「２フレーム」への変更を決定する。なお、報知周期の延長において、報知周期の最大値が「５フレーム」のように規定されていてもよい。決定部１６８は、現在の報知周期が最大値である場合に、報知周期をそれよりも延長しない。また、決定部１６８は、現在の報知周期が「１フレーム」である場合に、報知周期をそれよりも短縮しない。なお、決定部１６８は、報知周期を整数倍で増加させたり、整数分の１で減少させたりしてもよい。決定部１６８は、決定した報知周期を処理部１５６へ出力する。

処理部１５６は、決定部１６８からの報知周期を受けつけると、報知周期に関する周期情報を生成する。処理部１５６は、周期情報も制御情報に格納する。その結果、周期情報も報知される。ここで、処理部１５６は、周期情報による制御の対象となる端末装置に関する制限情報も生成してもよい。例えば、処理部１５６は、制限情報として、制御の対象となる端末装置が存在すべき存在位置についての位置情報を生成する。位置情報は、図１のエリア２００の中の一部の領域を示すように生成される。当該領域の中に存在している端末装置は、周期情報にしたがって報知周期を調節する。一方、当該領域の中に存在していない端末装置は、周期情報にしたがわずに、所定の報知周期を使用する。

また、処理部１５６は、制限情報として、制御の対象となる端末装置が移動する際の移動速度についての速度情報を生成する。速度情報は、例えば時速の値（以下、「時速しきい値」という）として規定されている。時速しきい値よりも低速の端末装置は、周期情報にしたがって報知周期を調節する。一方、時速しきい値以上の速度の端末装置は、周期情報にしたがわずに、所定の報知周期を使用する。さらに、周期情報の有効期限が、期限情報として制御情報に含まれていてもよい。制御部１６２は、アクセス制御装置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、ソフトウエアのみ、またはそれら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５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、処理部５６、制御部５８を含む。また、処理部５６は、タイミング特定部６０、取得部６２、生成部６４、通知部７０を含み、タイミング特定部６０は、制御情報抽出部６６、スロット決定部６８を含む。アンテナ５０、ＲＦ部５２、変復調部５４は、図２のアンテナ１５０、ＲＦ部１５２、変復調部１５４と同様の処理を実行する。そのため、ここでは、これらの説明を省略する。

取得部６２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データによって、図示しない車両１２、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。取得部６２は、取得した情報を生成部６４へ出力する。

制御情報抽出部６６は、変復調部５４からの復調結果を受けつける。また、制御情報抽出部６６は、復調結果のうち、識別キャリアに対応したサブキャリアの部分を監視する。識別キャリアに対応したサブキャリアの部分に有効なデータが含まれている場合、制御情報抽出部６６は、制御情報が含まれたスロット、つまり制御スロットを受信していることを認識する。また、制御情報抽出部６６は、制御情報が含まれたスロットを受信しているタイミングを基準として、フレームおよびスロットの同期を確立する。

具体的に説明すると、制御情報抽出部６６は、制御情報に含まれた制御スロット情報をもとに、受けつけた復調結果が配置された制御スロットを特定し、これを基準にフレームを生成する。制御スロット情報が、図３（ｂ）の第３スロットに相当すれば、制御情報抽出部６６は、第３スロットを基準にしてフレームを生成する。つまり、制御情報抽出部６６は、制御スロット情報に対応したフレームに同期するように、複数のスロットが含まれたフレームを生成する。これは、制御情報抽出部６６は、制御情報から、フレームのタイミングと、フレームに含まれたスロットのタイミングとに関する情報を抽出することに相当する。

また、制御情報抽出部６６は、制御情報に含まれた周期情報も抽出する。前述のごとく、周期情報に対応した報知周期は、端末装置間の通信におけるトラヒック量に応じて決定されている。なお、制御情報に制限情報や期限情報が含まれている場合、制御情報抽出部６６は、制限情報や期限情報も抽出する。制御情報抽出部６６は、生成したフレームに関する情報をスロット決定部６８へ出力する。さらに、制御情報抽出部６６は、周期情報、制限情報、期限情報もスロット決定部６８へ出力する。

スロット決定部６８は、制御情報抽出部６６において生成したフレームに含まれた複数のスロットのそれぞれに対する干渉電力をキャリアセンスにて測定する。また、スロット決定部６８は、干渉電力をもとに、空きスロットを推定する。具体的に説明すると、スロット決定部６８は、所定のしきい値を予め記憶しており、各スロットでの干渉電力としきい値とを比較する。また、スロット決定部６８は、しきい値よりも小さい干渉電力のスロットを空きスロットと推定し、そのうちのひとつをランダムに特定する。なお、スロット決定部６８は、干渉電力が最小のスロットを特定してもよい。その結果、スロット決定部６８は、制御スロット情報に同期したスロットであって、かつフレームの周期で到来するスロットを決定する。

また、スロット決定部６８は、周期情報に応じた報知周期で到来するようにスロットを特定する。例えば、報知周期が「２フレーム」である場合、スロット決定部６８は、所定のフレームに含まれたひとつのスロットを特定すると、次のフレームに含まれたスロットを特定せず、さらにその次のフレームに含まれたひとつのスロットを特定する。前述のごとく、特定されるスロットは、フレームの中での相対的なタイミングが共通している。

なお、制御情報に制限情報が含まれている場合、スロット決定部６８は、制限情報にて示された位置情報や速度情報を満足するかを判定する。前述のごとく、スロット決定部６８は、満足する場合に周期情報を使用し、満足しない場合に周期情報を使用しない。さらに、制御情報に期限情報が含まれている場合、スロット決定部６８は、期限情報に示された有効期限まで、周期情報に応じた報知周期で到来するようにスロットを選択すればよい。有効期限が経過した後、スロット決定部６８は、報知周期としてデフォルト値を使用する。

また、スロット決定部６８は、周期情報に応じた報知周期を最小周期としてタイミングを調節してもよい。周期情報において報知周期が「２フレーム」に定められている場合、スロット決定部６８は、「３フレーム」の報知周期を定めてもよい。その際、スロット決定部６８は、端末装置１４において使用されているアプリケーションに応じて報知周期を決定する。最終的に、スロット決定部６８は、選択したスロットに関する情報を生成部６４へ出力する。

通知部７０は、図示しない他の端末装置１４からのデータを取得し、データの内容に応じて、図示しない他の車両１２の接近等を運転者へモニタやスピーカを介して通知する。通知部７０での処理は、これに限定されない。制御部５８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６は、通信システム１００の動作概要を示す。図の横方向が時間に相当しており、図の縦方向に第１アクセス制御装置１０ａから第３アクセス制御装置１０ｃが示されている。また、図６では、図３（ｂ）での制御領域２２０のみを示している。前述のごとく、ここでは、制御領域２２０に５つの制御スロットが配置されているとしている。図中の「制」は、制御情報に相当する。第１アクセス制御装置１０ａは、先頭の制御スロットを使用し、第２アクセス制御装置１０ｂは、５番目の制御スロットを使用し、第３アクセス制御装置１０ｃは、３番目の制御スロットを使用する。その結果、各アクセス制御装置１０からブロードキャスト送信される制御情報間の干渉が低減される。

図７は、アクセス制御装置１０による制御情報の報知手順を示すフローチャートである。推定部１６６は、トラヒック量を推定する（Ｓ１００）。決定部１６８は、使用スロットの割合が延長用しきい値より大きければ（Ｓ１０２のＹ）、報知周期を１フレーム延長することを決定する（Ｓ１０４）。一方、決定部１６８は、使用スロットの割合が延長用しきい値より大きくなく（Ｓ１０２のＮ）、使用スロットの割合が短縮用しきい値よりも小さければ（Ｓ１０６のＹ）、報知周期を１フレーム短縮する（Ｓ１０８）。使用スロットの割合が短縮用しきい値よりも小さくなければ（Ｓ１０６のＮ）、決定部１６８は、報知周期を変更しない。処理部１５６は、報知周期を制御情報に含める（Ｓ１１０）。変復調部１５４、ＲＦ部１５２、アンテナ１５０は、制御情報を報知する（Ｓ１１２）。

図８は、アクセス制御装置１０による制御情報の生成手順を示すフローチャートである。これは、制御スロット情報、識別情報、周期情報等以外を制御情報に含める際の動作に相当する。存在位置についての制限があれば（Ｓ１３０のＹ）、処理部１５６は、位置情報を制御情報に含める（Ｓ１３２）。存在位置についての制限がなければ（Ｓ１３０のＮ）、ステップ１３２はスキップされる。移動速度についての制限があれば（Ｓ１３４のＹ）、処理部５６は、速度情報を制御情報に含める（Ｓ１３６）。移動速度についての制限がなければ（Ｓ１３４のＮ）、ステップ１３６はスキップされる。有効期限があれば（Ｓ１３８のＹ）、処理部１５６は、有効期限を制御情報に含める（Ｓ１４０）。有効期限がなければ（Ｓ１３８のＮ）、ステップ１４０はスキップされる。

図９は、端末装置１４によるデータの報知手順を示すフローチャートである。制御情報抽出部６６は、制御情報を受信し（Ｓ１６０）、フレームを生成する（Ｓ１６２）とともに、報知周期を特定する（Ｓ１６４）。報知周期が現在と同じでなければ（Ｓ１６６のＮ）、スロット決定部６８は、報知周期を変更する（Ｓ１６８）。報知周期が現在と同じであれば（Ｓ１６６のＹ）、ステップ１６８はスキップされる。決定部１６８は、スロットを特定する（Ｓ１７０）。生成部６４は、データを報知する（Ｓ１７２）。

図１０は、端末装置１４による報知周期の設定手順を示すフローチャートである。スロット決定部６８は、位置情報あるいは速度情報があり（Ｓ１９０のＹ）、条件を満足していれば（Ｓ１９２のＹ）、報知周期を設定する（Ｓ１９４）。一方、スロット決定部６８は、位置情報あるいは速度情報がなければ（Ｓ１９０のＮ）、ステップ１９２はスキップされる。スロット決定部６８は、報知周期を設定する（Ｓ１９４）。有効期限があれば（Ｓ１９６のＹ）、スロット決定部６８は、有効期限を設定する（Ｓ１９８）。有効期限がなければ（Ｓ１９６のＮ）、ステップ１９８はスキップされる。条件を満足していなければ（Ｓ１９２のＮ）、ステップ１９４からステップ１９８はスキップされる。なお、有効期限が満了した場合や、アクセス制御装置１０からの制御情報を受信しなくなった場合に、スロット決定部６８は、報知周期をもとの値に戻す。

次に、本発明の変形例を説明する。変形例は、実施例と同様に、アクセス制御装置１０と端末装置１４とを含む通信システム１００である。実施例において、アクセス制御装置１０は、フレームのタイミングおよび報知周期を制御情報にて報知している。一方、変形例において、データの衝突確率のさらなる低減を実現するために、アクセス制御装置１０は、さらに別の情報を制御情報に含めて報知する。アクセス制御装置１０は、各スロットでの受信電力を測定することによって、複数の端末装置間の通信に使用されてないスロット（以下、「空きスロット」という）を特定する。なお、空きスロットは、制御スロット以外のスロットを対象とする。アクセス制御装置１０は、各スロットにおいて、複数の端末装置から送信されたパケット信号が衝突しているかも測定することによって、衝突が発生しているスロット（以下、「衝突スロット」という）を特定する。なお、衝突スロットも、制御スロット以外のスロットを対象とする。

また、アクセス制御装置１０は、特定した空きスロットや衝突スロットに関する情報も制御情報に含める。端末装置１４は、制御情報をもとに空きスロットを推定し、空きスロットの中からひとつのスロットをランダムに選択する。さらに、端末装置１４は、選択したスロットにおいて、データをブロードキャスト送信する。変形例に係る通信システム１００、端末装置１４は、図１、図５とそれぞれ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は、本発明の変形例に係るアクセス制御装置１０の構成を示す。アクセス制御装置１０は、アンテナ２０、ＲＦ部２２、変復調部２４、処理部２６、ＧＰＳ測位部２８、制御部３０、周期導出部１６４を含む。また、処理部２６は、検出部３２、フレーム規定部３４、生成部３６、選択部１１０を含み、検出部３２は、電力測定部３８、品質測定部４０、空きスロット特定部４２、衝突スロット特定部４４を含み、周期導出部１６４は、推定部１６６、決定部１６８を含む。アンテナ２０、ＲＦ部２２、変復調部２４、ＧＰＳ測位部２８、制御部３０、フレーム規定部３４、周期導出部１６４は、図２のアンテナ１５０、ＲＦ部１５２、変復調部１５４、ＧＰＳ測位部１５８、制御部１６２、フレーム生成部１６０、周期導出部１６４にそれぞれ対応するので、ここではこれらの説明を省略する。

選択部１１０は、制御領域２２０における複数の制御スロットのそれぞれに対して、キャリアセンスを実行し、キャリアセンスの結果をもとに、ひとつの制御スロットを選択する。選択部１１０の処理は、図２の処理部１５６においてなされる処理と同様であるので、ここでは説明を省略する。選択部１１０は、選択した制御スロットに関する情報を生成部３６へ出力する。

電力測定部３８は、ＲＦ部２２あるいは変復調部２４から、受信信号を受けつけ、受信電力を測定する。ここで、受信電力はスロット単位に測定される。また、スロットは、制御スロット以外のスロットに相当する。そのため、電力測定部３８では、複数のスロットのそれぞれに対する受信電力が測定される。電力測定部３８は、スロット単位の受信電力を空きスロット特定部４２および衝突スロット特定部４４へ出力する。品質測定部４０は、変復調部２４からの復調結果を受けつけ、複数のスロットのそれぞれに対する信号品質を測定する。ここでは、信号品質として誤り率が測定される。また、スロットは、制御スロット以外のスロットに相当する。なお、誤り率の測定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。また、信号品質として、誤り率の代わりに、ＥＶＭ（Ｅｒｒｏｒ Ｖｅｃｔｏｒ Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）等が測定されてもよい。品質測定部４０は、誤り率を衝突スロット特定部４４へ出力する。

空きスロット特定部４２は、電力測定部３８から、スロット単位の受信電力を受けつける。空きスロット特定部４２は、各受信電力としきい値（以下、「空きスロット用しきい値」という）を比較し、受信電力が空きスロット用しきい値よりも小さくなっているスロットを特定する。つまり、空きスロット特定部４２は、制御領域２２０以外における複数のスロットの中から、複数の端末装置間の通信に使用可能なスロットを空きスロットとして検出する。ここで、空きスロットが複数存在する場合、空きスロット特定部４２は、それらを特定する。空きスロット特定部４２は、特定した空きスロットに関する情報を生成部３６へ出力する。

衝突スロット特定部４４は、電力測定部３８から、スロット単位の受信電力を受けつけ、品質測定部４０から、スロット単位の誤り率を受けつける。また、衝突スロット特定部４４は、スロット単位に、受信電力と誤り率とを関連づける。衝突スロット特定部４４は、スロット単位に、受信電力と第１しきい値とを比較するとともに、誤り率と第２しきい値とを比較する。衝突スロット特定部４４は、受信電力が第１しきい値よりも大きく、かつ誤り率が第２しきい値より悪化しているスロットを衝突スロットとして特定する。つまり、衝突スロット特定部４４は、受信電力が大きいものの通信品質が悪化しているスロットを衝突スロットとして認定する。このように、衝突スロット特定部４４は、複数の端末装置が信号を重複して送信したことによって衝突が発生したスロットを衝突スロットとして検出する。衝突スロット特定部４４は、特定した衝突スロットに関する情報を生成部３６へ出力する。

生成部３６は、空きスロット特定部４２から、空きスロットに関する情報を受けつけるとともに、衝突スロット特定部４４から、衝突スロットに関する情報を受けつける。生成部３６は、空きスロットに関する情報と衝突スロットに関する情報を含めながら、制御情報を生成する。ここで、フレームに含まれた複数のスロットのそれぞれには、前から順番に「１」、「２」となるような番号（以下、「スロット番号」という）が付与されている。生成部３６は、空きスロットに関する情報として、以前のフレームに含まれた空きスロットのスロット番号を制御情報に含める。さらに、生成部３６は、決定部１６８からの報知周期を受けつけると、報知周期に関する周期情報を生成する。生成部３６は、周期情報も制御情報に格納する。なお、制限情報等についても同様であるが、ここでは説明を省略する。また、生成部３６は、フレーム規定部３４からフレームやスロットに関する情報を受けつける。生成部３６は、いずれかの制御スロットへ定期的に制御情報を割り当てる。生成部３６は、割り当てた制御スロットにて、変復調部２４へ制御情報を出力する。

実施例において、端末装置１４のスロット決定部６８は、キャリアセンスの結果をもとに、空きスロットを推定している。一方、変形例において、スロット決定部６８は、制御情報に含まれた空きスロットに関する情報や衝突スロットに関する情報をもとに、空きスロットを推定する。ここでは、変形例に係る端末装置１４での処理を説明する。

制御情報抽出部６６は、変復調部５４からの制御情報を受けつける。制御情報抽出部６６は、制御情報から、空きスロットに関する情報、衝突スロットに関する情報を取得する。制御情報抽出部６６は、空きスロットに関する情報および衝突スロットに関する情報をスロット決定部６８へ出力する。スロット決定部６８は、制御情報抽出部６６から、空きスロットに関する情報および衝突スロットに関する情報を受けつける。スロット決定部６８は、空きスロットに関する情報をもとに、フレーム中の制御領域２２０以外のスロットから、空きスロットを選択する。

このような処理の継続中も、制御情報抽出部６６は、フレームごとに制御情報から、空きスロットに関する情報および衝突スロットに関する情報を取得し続ける。スロット決定部６８は、衝突スロットに関する情報をもとに、現在使用しているスロットに対応したスロット番号が衝突スロットとされていないかを確認する。衝突スロットとされていなければ、スロット決定部６８は、これまでと同一のスロット番号を生成部６４へ出力し続ける。一方、衝突スロットとされていれば、スロット決定部６８は、空きスロットに関する情報をもとに、空きスロットを再び推定する。つまり、スロット決定部６８は、これまでの処理を繰り返し実行する。

なお、制御情報抽出部６６において受けつけた制御情報に、空きスロットに関する情報が含まれていなければ、スロット決定部６８は、実施例の動作を実行すればよい。これは、図１１のアクセス制御装置１０からの制御情報ではなく、図２のアクセス制御装置１０からの制御情報が報知されている場合に相当する。その際、スロット決定部６８は、制御情報抽出部６６において生成したフレームに含まれた複数のスロットのそれぞれにおいて、キャリアセンスを実行する。スロット決定部６８は、制御情報抽出部６６が空きスロットに関する情報を受けつけない場合に、キャリアセンスの実行結果をもとに、空きスロットを推定する。

図１２は、本発明の変形例に係る通信システム１００の動作概要を示す。図の横方向が時間に相当しており、最上段に記載しているように、第ｉフレームから第ｉ＋２フレームまでの３つのフレームが示されている。また、説明を明瞭にするために、ひとつのフレームに含まれる制御スロットをひとつにするとともに、ひとつのフレームに１５個のスロットが含まれているとする。アクセス制御装置１０は、図示のごとく、各フレームの先頭のスロットにて、制御情報を報知する。図中の「制」は、制御情報に相当する。また、その下段には、制御情報に含まれている空きスロットに関する情報と衝突スロットに関する情報が、スロットに対応づけられながら示されている。図中の「空」は、空きスロットに相当し、「衝」は、衝突スロットに相当する。

さらに下段には、第１端末装置１４ａから第４端末装置１４ｄがデータを報知するタイミングが示されている。図中の「デ」は、データに相当する。第１端末装置１４ａから第４端末装置１４ｄは、制御情報を参照し、空きスロットをそれぞれ選択する。第ｉフレームにおいて、第１端末装置１４ａから第４端末装置１４ｄは、選択した空きスロットにてデータを報知する。その際、第３端末装置１４ｃと第４端末装置１４ｄにおいて選択された空きスロットが同一であるので、両者から報知されたデータが衝突している。アクセス制御装置１０は、当該スロットでの衝突の発生を検出する。第ｉ＋１フレームにおいて、アクセス制御装置１０から報知される制御情報には、衝突スロットに関する情報として、衝突が発生したスロットが示されている。

第１端末装置１４ａおよび第２端末装置１４ｂは、既に使用したスロットにおいて衝突が発生していないので、同一のスロット番号のスロットを再び使用する。一方、第３端末装置１４ｃおよび第４端末装置１４ｄは、既に使用したスロットにおいて衝突が発生しているので、別の空きスロットを再び選択する。第３端末装置１４ｃおよび第４端末装置１４ｄは、選択した空きスロットにてデータを報知する。すべてのデータが衝突していないので、第ｉ＋２フレームにおいて、アクセス制御装置１０から報知される制御情報には、衝突スロットが示されていない。そのため、第ｉ＋２フレームにおいて、第１端末装置１４ａから第４端末装置１４ｄは、既に使用したスロットと同一のスロット番号のスロットを再び使用する。

図１３は、アクセス制御装置１０における空きスロットの通知手順を示すフローチャートである。検出部３２は、スロット番号ｍをｓに設定する（Ｓ１０）。電力測定部３８は、受信電力を測定する（Ｓ１２）。空きスロット特定部４２は、受信電力が空きスロット用しきい値よりも小さければ（Ｓ１４のＹ）、スロット番号ｍのスロットを空きスロットと特定する（Ｓ１６）。空きスロット特定部４２は、受信電力が空きスロット用しきい値よりも小さくなければ（Ｓ１４のＮ）、ステップ１６の処理をスキップする。スロット番号ｍが最大数Ｍでなければ（Ｓ１８のＮ）、検出部３２は、スロット番号ｍに１を加算して（Ｓ２０）、ステップ１２に戻る。一方、スロット番号ｍが最大数Ｍであれば（Ｓ１８のＹ）、生成部３６は、空きスロットのスロット番号を制御情報に含める（Ｓ２２）。変復調部２４、ＲＦ部２２は、制御情報を報知する（Ｓ２４）。

図１４は、アクセス制御装置１０における衝突スロットの通知手順を示すフローチャートである。検出部３２は、スロット番号ｍをｓに設定する（Ｓ４０）。電力測定部３８は、受信電力を測定し、品質測定部４０は、誤り率を測定する（Ｓ４２）。衝突スロット特定部４４は、受信電力が第１しきい値より大きく、かつ誤り率が第２しきい値よりも大きければ（Ｓ４４のＹ）、スロット番号ｍのスロットを衝突スロットと特定する（Ｓ４６）。衝突スロット特定部４４は、受信電力が第１しきい値より大きくなく、あるいは誤り率が第２しきい値よりも大きくなければ（Ｓ４４のＮ）、ステップ４６の処理をスキップする。スロット番号ｍが最大数Ｍでなければ（Ｓ４８のＮ）、検出部３２は、スロット番号ｍに１を加算して（Ｓ５０）、ステップ４２に戻る。一方、スロット番号ｍが最大数Ｍであれば（Ｓ４８のＹ）、生成部３６は、衝突スロットのスロット番号を制御情報に含める（Ｓ５２）。変復調部２４、ＲＦ部２２は、制御情報を報知する（Ｓ５４）。

図１５は、本発明の変形例に係る端末装置１４におけるデータの送信手順を示すフローチャートである。制御情報抽出部６６は、制御情報を取得する（Ｓ７０）。使用すべきスロットが既に特定されていれば（Ｓ７２のＹ）、スロット決定部６８は、当該スロットに衝突が発生していないかを確認する。衝突が発生していれば（Ｓ７４のＹ）、スロット決定部６８は、スロットを変更する（Ｓ７６）。衝突が発生していなければ（Ｓ７４のＮ）、ステップ７６はスキップされる。一方、使用すべきスロットが既に特定されていなければ（Ｓ７２のＮ）、スロット決定部６８は、空きスロットを推定した後に、空きスロットをランダムに特定する（Ｓ７８）。生成部６４は、特定したスロットにて、データを送信する（Ｓ８０）。

本発明の実施例によれば、アクセス制御装置がデータを報知する際の報知周期を報知するので、端末装置の報知周期を制御できる。また、端末装置の報知周期が制御されるので、端末装置間の通信のトラヒック量を制御できる。また、端末装置間の通信のトラヒック量が制御されるので、通信量が増加した場合であってもパケット信号の衝突確率を低減できる。また、推定したトラヒック量に応じて報知周期を決定するので、現在のトラヒック量に適した制御を実行できる。また、推定したトラヒック量に応じて報知周期を決定するので、トラヒック量が多くなった場合に、トラヒック量を低減できる。また、トラヒック量が低減されるので、パケット信号の衝突確率を低減できる。

また、周期情報による制御の対象となる端末装置に関する制限情報も報知するので、一部の端末装置だけを制御できる。また、一部の端末装置だけを制御可能であるので、通信システムを柔軟に運用できる。また、制限情報として、制御の対象となる端末装置が存在すべき存在位置を通知するので、所定の領域に存在している端末装置だけを制御できる。また、制御の対象となる端末装置が移動する際の移動速度を通知するので、所定の速度で移動している端末装置だけを制御できる。また、移動速度の遅い端末装置の報知周期を制御するので、エリアの滞在期間の長い端末装置のトラヒック量を制御できる。

また、周期情報をもとに報知周期を制御するので、アクセス制御装置の希望に応じた報知周期を実現できる。また、エリア全体でのトラヒック量を考慮した周期情報にしたがって報知周期を制御するので、エリア全体でのトラヒック量を制御できる。また、周期情報に応じた報知周期を最小周期としてタイミングを調節するので、トラヒック量をさらに低減できる。また、トラヒック量がさらに低減されるので、パケット信号の衝突確率をさらに低減できる。

アクセス制御装置からの制御情報にしたがって生成したスロットにてデータを報知するので、複数の端末装置間の同期を確立できる。また、複数の端末装置間の同期が確立されるので、データの衝突確率を低減できる。また、スロット内にてデータを報知するので、複数のデータの一部が重なって衝突するような状況の発生を低減できる。また、スロット内にてデータを報知するので、フレームの利用効率を低減できる。また、空きスロットを推定し、空きスロットのうちのいずれかを選択するので、通信量が増加した場合であってもパケット信号の衝突確率を低減できる。また、キャリアセンスの結果をもとに空きスロットを推定するので、端末装置の周囲の状況に応じた空きスロットを推定できる。

また、制御情報をもとに空きスロットを推定するので、アクセス制御装置の周囲の状況に応じた空きスロットを推定できる。また、空きスロットに関する情報が制御情報に含まれていなければ、キャリアセンスを実行するので、さまざまなアクセス制御装置に応じた処理を実行できる。また、制御情報のうち、識別キャリアは、データに使用させず、残りのサブキャリアは、データにも使用されるので、制御情報とデータ信号とが衝突しても制御情報の信号成分を観測させることによって、制御情報の存在を検知させることができる。また、識別キャリアとそれ以外のサブキャリアとの間にガードバンドが設けられるので、両者の間の干渉を低減でき、識別キャリアで伝送している情報の到達確率を向上できる。また、識別キャリアに、重要な情報を配置するので、重要な情報の到達確率を向上できる。また、識別キャリアにＵＷを配置するので、識別キャリアの検出精度を向上できる。

また、フレームに含まれた複数のスロットのうち、制御領域が制御スロットのために確保されているので、制御情報とデータとの干渉を低減できる。また、制御領域に複数の制御スロットが配置されているので、複数のアクセス制御装置からの制御情報間の干渉を低減できる。また、干渉が低減されるので、制御情報の品質の悪化を抑制できる。また、制御情報の品質の悪化が抑制されるので、制御情報の内容を正確に伝送できる。また、複数の制御情報間の干渉が低減されるので、複数のアクセス制御装置を配置できる。また、複数のアクセス制御装置が配置されるので、各交差点でのパケット信号の衝突確率を低減できる。また、他のアクセス制御装置に使用されていない制御スロットを推定するので、複数の制御情報間の干渉を低減できる。

また、複数のスロットの中から、複数の端末装置間の通信に使用可能なスロットを報知するので、複数の端末装置間の通信における衝突の発生確率を低減できる。また、複数の端末装置間の通信における衝突の発生確率が低減されるので、通信量が増加した場合であってもパケット信号の衝突確率を低減できる。また、複数のスロットのそれぞれに対する受信電力をもとに、空きスロットを特定するので、特定を簡易に実行できる。また、以前のフレームに含まれた空きスロットの番号を報知するので、端末装置への指示を確実に実行できる。また、空きスロットを使用している端末装置は、複数のフレームにわたって、当該スロットに対応したスロットを使用するので、処理を簡易にできる。また、アクセス制御装置は、端末装置間のデータ通信に参加せず、空きスロットに関する指標を通知するだけなので、ＣＳＭＡ／ＣＡを前提とした通信システムにも容易に適用できる。

また、複数のスロットの中から、複数の端末装置が信号を重複して送信したことによって衝突が発生したスロットを報知するので、複数の端末装置間の通信における衝突の発生確率を低減できる。また、複数のスロットのそれぞれに対する受信電力と、複数のスロットのそれぞれに対する信号品質とをもとに、衝突スロットを特定するので、特定を簡易に実行できる。また、以前のフレームに含まれた衝突スロットの番号を報知するので、端末装置への指示を確実に実行できる。また、アクセス制御装置は、端末装置間のデータ通信に参加せず、衝突スロットに関する指標を通知するだけなので、ＣＳＭＡ／ＣＡを前提とした通信システムにも容易に適用できる。

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、フレーム生成部１６０は、複数のスロットにて形成されたフレームが規定される。しかしながらこれに限らず例えば、フレーム生成部１６０は、フレームに複数のスロット以外の期間を設けてもよい。具体的には、フレームの一部の期間に複数のスロットが配置され、残りの期間では、複数の端末装置１４間においてＣＳＭＡ／ＣＡがなされてもよい。その際、アクセス制御装置は、ＣＳＭＡ／ＣＡの期間では、空きスロットや衝突スロットの検出を実行しない。本変形例によれば、端末装置１４は、スロットによる通信とＣＳＭＡ／ＣＡによる通信を選択できるので、通信の自由度を向上できる。つまり、フレームは、複数のスロットを少なくとも含んでいればよい。

本発明の実施例において、アクセス制御装置１０から報知される制御情報や、ひとつの端末装置１４から報知されるデータは、ひとつのスロットに割り当てられている。しかしながらこれに限らず例えば、制御情報やデータが、ふたつ以上のスロットに割り当てられていてもよい。本変形例によれば、制御情報やデータの通信速度を向上できる。

本発明の実施例において、識別キャリアは、ふたつのサブキャリアに相当する。また、識別キャリアは、ＯＦＤＭシンボルの中央周波数付近のサブキャリアに配置されている。しかしながらこれに限らず例えば、識別キャリアは、ふたつ以上のサブキャリアに相当してもよく、識別キャリアは、ＯＦＤＭシンボルの中央周波数付近以外のサブキャリアに配置されていてもよい。その際、識別キャリアに、空きスロットに関する情報や衝突スロットに関する情報を含めてもよい。本変形例によれば、通信システム１００の設計の自由度を向上できる。

本発明の実施例において、アクセス制御装置１０は、複数のスロットが含まれたフレームを規定し、フレーム単位に報知周期を規定している。しかしながらこれに限らず例えば、複数のスロットが含まれたフレームが規定されていなくてもよい。その際、報知周期は、時間として示される。本変形例によれば、さまざまな通信システムに本発明を適用できる。

本発明の実施例において、決定部１６８は、使用スロットの割合に応じて、報知周期を決定している。しかしながらこれに限らず例えば、決定部１６８は、フレームにおける使用スロット数や未使用スロット数に応じて、報知周期を決定してもよい。決定部１６８は、未使用スロット数が延長用しきい値よりも小さくなると、報知周期を１フレーム延長することを決定する。一方、決定部１６８は、未使用スロット数が短縮用しきい値よりも大きくなると、報知周期の１フレーム短縮することを決定する。この場合、延長用しきい値は短縮用しきい値よりも小さくなるように規定される。本変形例によれば、未使用スロットの数を数える処理を実行すればよいので、処理量を低減できる。

本発明の実施例において、制御情報の中には、周期情報等が格納されている。しかしながらこれに限らず例えば、制御情報には、端末装置１４が搭載されている車両の種類に関する情報（以下、「車両情報」という）が含まれていてもよい。車両情報では、自動車、自転車等が示されているが、歩行者が示されていてもよい。さらに、車両の種類ごとに報知周期が定められており、それらの報知周期を含むように周期情報が生成されてもよい。本変形例によれば、報知周期を詳細に制御できる。

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１のアクセス制御装置の構成を示す図である。 図３（ａ）−（ｄ）は、図２のフレーム生成部において生成されるフレームのフォーマットを示す図である。 図４（ａ）−（ｂ）は、図１の通信システムにおいて使用されるＯＦＤＭシンボル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１の通信システムの動作概要を示す図である。 図２のアクセス制御装置による制御情報の報知手順を示すフローチャートである。 図２のアクセス制御装置による制御情報の生成手順を示すフローチャートである。 図５の端末装置によるデータの報知手順を示すフローチャートである。 図５の端末装置による報知周期の設定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アクセス制御装置の構成を示す図である。 本発明の変形例に係る通信システムの動作概要を示す図である。 図１１のアクセス制御装置における空きスロットの通知手順を示すフローチャートである。 図１１のアクセス制御装置における衝突スロットの通知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端末装置におけるデータの送信手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ アクセス制御装置、 １２ 車両、 １４ 端末装置、 ５０ アンテナ、 ５２ ＲＦ部、 ５４ 変復調部、 ５６ 処理部、 ５８ 制御部、 ６０ タイミング特定部、 ６２ 取得部、 ６４ 生成部、 ６６ 制御情報抽出部、 ６８ スロット決定部、 ７０ 通知部、 １００ 通信システム、 １５０ アンテナ、 １５２ ＲＦ部、 １５４ 変復調部、 １５６ 処理部、 １５８ ＧＰＳ測位部、 １６０ フレーム生成部、 １６２ 制御部、 １６４ 周期導出部、 １６６ 推定部、 １６８ 決定部。

Claims (5)

1. 無線装置間の通信において、各無線装置が信号を報知する際に同期すべきタイミングに関するタイミング情報を生成する生成部と、
   前記生成部において生成したタイミング情報を報知する報知部とを備え、
   前記生成部は、無線装置間の通信において、各無線装置が信号を報知する際の報知周期に関する周期情報も生成し、
   前記報知部は、前記生成部において生成した周期情報もタイミング情報とともに報知することを特徴とするアクセス制御装置。
2. 無線装置間の通信におけるトラヒック量を推定する推定部と、
   前記推定部において推定したトラヒック量に応じて、報知周期を決定する決定部とをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のアクセス制御装置。
3. 前記生成部は、周期情報による制御の対象となる無線装置に関する制限情報も生成し、
   前記報知部は、前記生成部において生成した制限情報も周期情報とともに報知することを特徴とする請求項１または２に記載のアクセス制御装置。
4. 前記生成部は、制限情報として、制御の対象となる無線装置が存在すべき存在位置についての位置情報を生成することを特徴とする請求項３に記載のアクセス制御装置。
5. 無線装置間の通信において、各無線装置が信号を報知する際に同期すべきタイミングに関するタイミング情報を生成するステップと、
   生成したタイミング情報を報知するステップとを備え、
   前記生成するステップは、無線装置間の通信において、各無線装置が信号を報知する際の報知周期に関する周期情報も生成し、
   前記報知するステップは、生成した周期情報もタイミング情報とともに報知することを特徴とする報知方法。

Images