JP2010171575A - Time slot allocation device - Google Patents

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Shohei Ogawa
昇平 小河
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively secure the transmission time of a mobile communication device by reducing the number of required time slots in allocating a radio transmission time by a plurality of roadside communication devices in a time division manner. <P>SOLUTION: The time slot allocation device generates a time slot T1 for radio transmission by a plurality of roadside communication devices 2 belonging to the same management group and opens a time zone T2 other than the time slot T1 for radio transmission of the mobile communication device 3. The time slot allocation device includes a slot generating means 23D for generating a plurality of time slots T1 so as to periodically repeat slot numbers i of the time slots T1, and a slot allocation means 23E for allocating transmission times for some different roadside communication devices 2 in an overlapping manner to the time slot T1 of a specific slot number i. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、高度道路交通システム(ITS:Intelligent Transport System)の構成要素となる、複数の路側通信機に対する無線送信時間の割り当てに適したタイムスロット割当装置に関する。   The present invention relates to a time slot allocating apparatus suitable for allocating radio transmission time to a plurality of roadside communication devices, which is a component of an intelligent transport system (ITS), for example.

近年、交通安全の促進や交通事故の防止を目的として、道路に設置されたインフラ装置からの情報を受信し、この情報を活用することで車両の安全性を向上させる高度道路交通システムが検討されている(例えば、特許文献1参照)。
かかる高度道路交通システムは、主として、インフラ側の無線通信装置である複数の路側通信機と、各車両に搭載される無線通信装置である複数の車載通信機とによって構成される。
In recent years, for the purpose of promoting traffic safety and preventing traffic accidents, advanced road traffic systems that improve the safety of vehicles by receiving information from infrastructure devices installed on the road and utilizing this information have been studied. (For example, refer to Patent Document 1).
Such an intelligent road traffic system is mainly composed of a plurality of roadside communication devices which are wireless communication devices on the infrastructure side and a plurality of in-vehicle communication devices which are wireless communication devices mounted on each vehicle.

この場合、各通信主体間で行う通信の組み合わせには、路側通信機同士が行う路路間通信と、路側通信機と車載通信機とが行う路車(又は車路)間通信と、車載通信機同士が行う車車間通信とが含まれる。   In this case, a combination of communication performed between communication subjects includes road-to-road communication between road-side communication devices, road-to-vehicle (or vehicle-road) communication between road-side communication devices and vehicle-mounted communication devices, and vehicle-mounted communication. Vehicle-to-vehicle communication performed between aircraft.

特許第2806801号公報Japanese Patent No. 2806801

上記高度道路交通システムにおいては、車車間通信をはじめ、路車間通信や路路間通信及び路歩間通信も含め、これらの各通信の共存を図るに当たって、帯域を有効利用してどのような通信制御を行うかが課題となる。そこで、限られた周波数帯域内で路路間、路車間及び車車間の各通信を行うべく、マルチアクセス(Multiple Access)が用いられることが検討されている。   In the above-mentioned intelligent road transportation system, including communication between vehicles, road-to-vehicle communication, road-to-road communication, and road-to-step communication, in order to coexist these communications, what kind of communication is used effectively The issue is whether to perform control. In view of this, it has been studied that multiple access is used to perform communication between roads, road vehicles, and vehicles within a limited frequency band.

このマルチアクセス方式としては、周波数分割多重(FDMA:Frequency Division Multiple Access)や符号分割多重(CDMA:Code Division Multiple Access)があるが、山間部などで少数の車載通信機のみでの通信も想定される車車間通信としてのマルチアクセス方式としては、例えばCSMA(Carrier Sense Multiple Access)に代表される自律的なランダムアクセス方式を採用するのが好ましい。   As this multi-access method, there are frequency division multiplexing (FDMA) and code division multiple access (CDMA), but communication with only a small number of in-vehicle communication devices is assumed in mountainous areas. As a multi-access method for inter-vehicle communication, it is preferable to adopt an autonomous random access method represented by CSMA (Carrier Sense Multiple Access), for example.

しかし、路側通信機が存在するエリアでは、路車間通信、路路間通信及び車車間通信が共存する。この場合、インフラ側である路側通信機の取り扱う情報の優先度が高いのが一般的であるため、車車間通信よりも路車間通信や路路間通信が優先的に行われる仕組みが必要である。
そこで、路側通信機の情報送信を優先的に行うためには、通信に用いる周波数を一定時間ごとに時分割して路側通信機の送信専用の時間スロットを設ける、時分割多重(TDMA:Time Division Multiple Access)によるマルチアクセスが有効となる。
However, road-to-vehicle communication, road-to-road communication, and vehicle-to-vehicle communication coexist in an area where roadside communication devices exist. In this case, since the priority of the information handled by the roadside communicator that is the infrastructure side is generally high, a mechanism that gives priority to road-to-vehicle communication and road-to-road communication over vehicle-to-vehicle communication is required. .
Therefore, in order to preferentially transmit information of the roadside communication device, time division multiplexing (TDMA: Time Division) in which the frequency used for communication is time-divided at regular intervals and a time slot dedicated to transmission of the roadside communication device is provided. Multiple access by Multiple Access is enabled.

従って、例えば、交差点ごとに設置された複数の路側通信機群で構成される通信システムを想定すると、各路側通信機が送信する時間スロットをTDMA方式で割り当て、残った時間スロットをCSMA方式による車車間通信に使用させるのが、合理的な通信システムになると考えられる。
なお、この場合、各路側通信機からの送信タイミングを制御するため、各路側通信機は他の路側通信機との時刻同期機能を有している必要がある。
Therefore, for example, assuming a communication system composed of a plurality of roadside communication device groups installed at each intersection, a time slot transmitted by each roadside communication device is assigned by the TDMA method, and the remaining time slot is assigned to a vehicle by the CSMA method. It is considered to be a rational communication system to be used for inter-vehicle communication.
In this case, in order to control the transmission timing from each roadside communication device, each roadside communication device needs to have a time synchronization function with other roadside communication devices.

ところが、上記のような路側の送信制御のためのTDMA方式と、車車間でのマルチアクセスのためのCSMA方式が混在する高度道路交通システムでは、路側通信機に優先的に割り当てる送信時間が余りに長いと、車載通信機の送信時間が短くなり過ぎたり、車車間のパケット到達率が低下したりして、車車間通信に悪影響が及ぶことが懸念される。
一方、ITS用の通信帯域としては、700MHz帯で概ね10MHz幅とする規格が検討されているが、このような比較的狭い帯域幅の場合には、路側通信機の電波が到達する通信エリアにおいて、車載通信機の送信時間を如何に有効に確保するかが問題となる。
However, in an intelligent road traffic system in which the TDMA scheme for roadside transmission control as described above and the CSMA scheme for multi-access between vehicles are mixed, the transmission time preferentially assigned to the roadside communication device is too long. In addition, there is a concern that the transmission time of the in-vehicle communication device becomes too short, or the packet arrival rate between vehicles decreases, which adversely affects vehicle-to-vehicle communication.
On the other hand, as a communication band for ITS, a standard of about 10 MHz in the 700 MHz band has been studied. In such a relatively narrow bandwidth, in a communication area where radio waves of roadside communication equipment reach. The problem is how to effectively secure the transmission time of the in-vehicle communication device.

本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、複数の路側通信機による無線送信時間を時分割で割り当てる場合において、必要なタイムスロットの数を少なくして、移動通信機の送信時間を有効に確保できるタイムスロット割当装置を提供することを目的とする。   In view of such conventional problems, the present invention effectively secures the transmission time of a mobile communication device by reducing the number of necessary time slots when allocating radio transmission time by a plurality of roadside communication devices in a time division manner. It is an object of the present invention to provide a time slot allocating device that can be used.

本発明に係るタイムスロット割当装置(請求項1)は、同じ管理グループに属する複数の路側通信機による無線送信用のタイムスロットを生成し、そのタイムスロット以外の時間帯を移動通信機の無線送信用として開放するタイムスロット割当装置であって、複数の前記タイムスロットをそのスロット番号が周期的に繰り返すように生成するスロット生成手段と、特定のスロット番号の前記タイムスロットに対して、異なる幾つかの前記路側通信機のための送信時間を重複して割り当てるスロット割当手段と、を備えていることを特徴とする。   The time slot allocating device according to the present invention (claim 1) generates a time slot for wireless transmission by a plurality of roadside communication devices belonging to the same management group, and transmits a time slot other than the time slot to the wireless transmission of the mobile communication device. A time slot allocating device that is opened as trust, wherein a plurality of time slots are generated such that the slot numbers are periodically repeated, and a number of different time slots are assigned to the time slot having a specific slot number. Slot allocation means for allocating redundant transmission times for the roadside communication device.

本発明のタイムスロット割当装置によれば、上記スロット割当手段が、特定のスロット番号のタイムスロットに対して、異なる幾つかの路側通信機のための送信時間を重複して割り当てるので、1つのタイムスロットに対して単一の路側通信機のみの送信時間を割り当てる場合に比べて、複数の路側通信機のために必要なタイムスロットの総数をできるだけ少なくできる。
このため、路側通信機の電波が到達する通信エリアにおいても、移動通信機による無線通信のための時間帯をできるだけ増加させることができる。
According to the time slot assigning device of the present invention, the slot assigning means assigns the transmission times for several different roadside communication devices to the time slot having a specific slot number, so that one time The total number of time slots required for a plurality of roadside communication devices can be reduced as much as possible as compared with the case where the transmission time of only a single roadside communication device is assigned to a slot.
For this reason, even in the communication area where the radio waves of the roadside communication device reach, the time zone for wireless communication by the mobile communication device can be increased as much as possible.

一方、複数の路側通信機同士で電波干渉が生じている場合には、その干渉エリアにおいて移動通信機が複数の路側通信機からの送信信号を適切に受信できなくなるので、それらの路側通信機を同じタイムスロットに割り当てるべきではない。
そこで、本発明のタイムスロット割当装置において、複数の前記路側通信機間における電波干渉の有無を判定する判定手段を更に備えていることが好ましく、この場合、前記スロット割当手段は、前記電波干渉の有無の判定結果に基づいて、前記タイムスロットに対する割り当てを行うことが好ましい(請求項2)。
On the other hand, when radio wave interference occurs between multiple roadside communication devices, the mobile communication device cannot properly receive transmission signals from the multiple roadside communication devices in the interference area. Should not be assigned to the same time slot.
Therefore, in the time slot allocation device of the present invention, it is preferable that the time slot allocation device further includes a determination unit that determines presence or absence of radio wave interference between the plurality of roadside communication devices. In this case, the slot allocation unit includes the radio wave interference. It is preferable to assign to the time slot based on the determination result of presence / absence.

この場合、電波干渉がないと判定された路側通信機同士は、同じスロット番号のタイムスロットに割り当て、逆に、電波干渉があると判定された路側通信機については、別のスロット番号のタイムスロットに変更することにより、電波干渉が生じない適切なタイムスロットの割り当てを行うことができる。   In this case, roadside communication devices determined to have no radio wave interference are assigned to time slots with the same slot number, and conversely, for roadside communication devices determined to have radio wave interference, a time slot with a different slot number is assigned. By changing to, it is possible to assign an appropriate time slot that does not cause radio wave interference.

また、本発明のタイムスロット割当装置において、前記スロット割当手段は、1つのスロット番号の前記タイムスロットに対する前記路側通信機の重複数が多くなるように、複数の前記路側通信機の送信時間を複数の前記タイムスロットに割り当てることが好ましい(請求項3)。
この場合、できるだけ多数の路側通信機の送信時間が1つのスロット番号のタイムスロットに対して割り当てられるので、全ての路側通信機の送信時間を確保するのに必要なタイムスロットの数を少なくでき、タイムスロットを効率的に割り当てることができる。
In the time slot allocating device of the present invention, the slot allocating unit sets a plurality of transmission times of the plurality of roadside communication devices so that the number of overlapping of the roadside communication devices for the time slot of one slot number increases. Preferably, the time slot is assigned to the time slot.
In this case, since the transmission time of as many roadside communication devices as possible is assigned to the time slot of one slot number, the number of time slots necessary to secure the transmission time of all roadside communication devices can be reduced, Time slots can be allocated efficiently.

本発明のタイムスロット割当装置において、前記スロット生成手段は、前記路側通信機の送信時間を割り当てる必要のない空きのスロット番号が生じた場合には、そのスロット番号に対応するタイムスロットを消去するようになっている(請求項4)。
これにより、消去されたタイムスロットの時間帯が移動通信機の送信時間として開放されることになり、移動通信機ための送信時間が有効に確保される。
In the time slot allocating device of the present invention, the slot generating means deletes the time slot corresponding to the slot number when there is an empty slot number that does not need to allocate the transmission time of the roadside communication device. (Claim 4).
As a result, the time slot of the deleted time slot is released as the transmission time of the mobile communication device, and the transmission time for the mobile communication device is effectively ensured.

更に、本発明のタイムスロット割当装置において、前記スロット割当手段が、既に割り当てられた前記路側通信機の送信時間を別のスロット番号の前記タイムスロットに変更するスロット変更機能を有することが好ましい。
この場合、上記スロット変更を行う際に変更元となり得る前記タイムスロットが複数ある場合に、変更元の前記タイムスロットに含まれる前記路側通信機の数が最も少ない当該タイムスロットを選択するようにすれば(請求項5)、路側通信機の送信時間の割り当てが不要な空きのスロット番号が発生し易くなる。従って、かかるスロット変更を繰り返すことで、移動通信機の送信時間が増大する可能性が高まる。
なお、上記のタイムスロットの選択処理を行う場合には、スロット変更後に変更元に含まれる路側通信機の数に基づいて選択してもよいし、スロット変更前に変更元に含まれる路側通信機の数に基づいて選択してもよい。
Furthermore, in the time slot allocating device of the present invention, it is preferable that the slot allocating unit has a slot changing function for changing the already assigned transmission time of the roadside communication device to the time slot having a different slot number.
In this case, when there are a plurality of time slots that can be changed when the slot is changed, the time slot having the smallest number of the roadside communication devices included in the time slot that is changed is selected. (Claim 5), it becomes easy to generate an empty slot number that does not require transmission time allocation of the roadside communication device. Therefore, repeating such slot changes increases the possibility that the transmission time of the mobile communication device will increase.
When performing the above time slot selection processing, the selection may be made based on the number of roadside communication devices included in the change source after the slot change, or the roadside communication device included in the change source before the slot change. You may choose based on the number of.

本発明のタイムスロット割当装置において、前記判定手段は、例えば、前記移動通信機の位置と、この位置で送信された当該移動通信機からの送信信号に対する前記路側通信機の受信レベルとに基づいて、前記電波干渉の有無を判定することができる(請求項6)。
また、前記判定手段は、前記移動通信機の位置と、この位置において当該移動通信機が受信した前記路側通信機からの送信信号の受信レベルとに基づいて、前記電波干渉の有無を判定することもできる(請求項7)。
In the time slot allocating device of the present invention, the determination means is based on, for example, a position of the mobile communication device and a reception level of the roadside communication device with respect to a transmission signal transmitted from the mobile communication device at the position. The presence or absence of the radio wave interference can be determined (Claim 6).
Further, the determination means determines the presence or absence of the radio wave interference based on a position of the mobile communication device and a reception level of a transmission signal from the roadside communication device received by the mobile communication device at this position. (Claim 7).

この場合、移動通信機の位置情報と、この位置に対応する移動通信機又は路側通信機の受信レベルを利用することにより、各路側通信機の通信エリアの地理的範囲を把握することができる。
このため、路側通信機の通信エリアの地理的範囲の重複度合いによって、路側通信機間で生じる電波干渉の有無の判定を正確に行うことができる。
In this case, the geographical range of the communication area of each roadside communication device can be grasped by using the position information of the mobile communication device and the reception level of the mobile communication device or roadside communication device corresponding to this position.
For this reason, the presence or absence of the radio wave interference which arises between roadside communication apparatuses can be correctly determined by the overlapping degree of the geographical range of the communication area of a roadside communication apparatus.

もっとも、前記判定手段は、互いに隣接する交差点に設置された前記路側通信機同士については、電波干渉ありと判定することにしてもよい(請求項8)。
また、前記判定手段は、交差点2つ分以上離れて設置された2つの前記路側通信機のそれぞれが無線送信した場合に、その2つの前記路側通信機を結ぶ最短経路に位置する別の第三の前記路側通信機における、それぞれの前記路側通信機からの送信信号の受信レベルに基づいて、2つの前記路側通信機同士の電波干渉の有無を判定することもできる(請求項9)。
However, the determination means may determine that there is radio wave interference between the roadside communication devices installed at intersections adjacent to each other (claim 8).
In addition, when each of the two roadside communication devices installed at two intersections or more is wirelessly transmitted, the determination means is another third position located on the shortest route connecting the two roadside communication devices. The presence or absence of radio wave interference between the two roadside communication devices can be determined based on the reception level of the transmission signal from each of the roadside communication devices in the roadside communication device.

この場合、各路側通信機の通信エリアの地理的範囲を正確に特定しなくても、路側通信機間の電波干渉の有無を判定できるので、その有無の判定に必要な演算負荷を軽減することができる。   In this case, since it is possible to determine the presence or absence of radio wave interference between roadside communication devices without accurately specifying the geographical range of the communication area of each roadside communication device, the calculation load necessary for the determination of the presence or absence should be reduced. Can do.

以上の通り、本発明によれば、複数の路側通信機が無線送信を行うためのタイムスロットの数を少なくできるので、移動通信機の送信時間を有効に確保することができる。   As described above, according to the present invention, the number of time slots for wireless transmission by a plurality of roadside communication devices can be reduced, so that the transmission time of the mobile communication device can be effectively ensured.

高度道路交通システムの全体構成を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the whole structure of an intelligent road traffic system. 高度道路交通システムの管轄エリアの一部を示す道路平面図である。It is a road top view which shows a part of jurisdiction area of an intelligent road traffic system. 路側通信機と車載通信機の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of a roadside communication apparatus and a vehicle-mounted communication apparatus. タイムスロットの一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of a time slot. 車載通信機が送信するデータフォーマットの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the data format which a vehicle-mounted communication apparatus transmits. タイムスロットの割当処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the allocation process of a time slot. 親機と子機の配置例を示す道路の平面図である。It is a top view of the road which shows the example of arrangement | positioning of a main | base station and a subunit | mobile_unit. 親機と子機の配置例を示す道路の平面図である。It is a top view of the road which shows the example of arrangement | positioning of a main | base station and a subunit | mobile_unit. スロット変更の一例を示すためのタイムスロットの概念図である。It is a conceptual diagram of the time slot for showing an example of a slot change. スロット変更の別の一例を示すためのタイムスロットの概念図である。It is a conceptual diagram of the time slot for showing another example of a slot change. 本発明の変形例を示すための道路の平面図である。It is a top view of the road for showing the modification of this invention.

〔システムの全体構成〕
図1は、本発明の実施形態に係る高度道路交通システム(ITS)の全体構成を示す概略斜視図である。
図1に示すように、本実施形態の高度道路交通システムは、交通信号機1、路側通信機2、車載通信機3(図2及び図3参照)、中央装置4、車載通信機3を搭載した車両5、及び、監視カメラ6等を含む。
[Overall system configuration]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an overall configuration of an intelligent road traffic system (ITS) according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the intelligent transportation system of this embodiment is equipped with a traffic signal 1, a roadside communication device 2, an in-vehicle communication device 3 (see FIGS. 2 and 3), a central device 4, and an in-vehicle communication device 3. The vehicle 5 and the monitoring camera 6 are included.

交通信号機1と路側通信機2は、複数の交差点Ci(図例では、i=1〜12)のそれぞれに設置されており、電話回線等の通信回線7を介してルータ8に接続されている。このルータ8は交通管制センター内の中央装置4に接続されている。
中央装置4は、自身が管轄するエリアに含まれる各交差点Ciの交通信号機1及び路側通信機2とLAN(Local Area Network)を構成している。従って、中央装置4は、各交通信号機1及び各路側通信機2との間で双方向通信が可能である。なお、中央装置4は、交通管制センターではなく道路上に設置してもよい。
The traffic signal 1 and the roadside communication device 2 are installed at each of a plurality of intersections Ci (i = 1 to 12 in the figure), and are connected to the router 8 via a communication line 7 such as a telephone line. . This router 8 is connected to the central device 4 in the traffic control center.
The central device 4 constitutes a local area network (LAN) with the traffic signal 1 and the roadside communication device 2 of each intersection Ci included in the area under its control. Therefore, the central device 4 can perform bidirectional communication with each traffic signal 1 and each roadside communication device 2. The central device 4 may be installed on the road instead of the traffic control center.

監視カメラ6は、各交差点Ciに流入する車両台数をカウントする等の目的で、管轄エリア内の道路の各所に設置されている。この監視カメラ6は、道路の交通状況を時系列に撮影し、その画像データは前記通信回線7を介して中央装置4にほぼリアルタイムに送信される。
なお、図1及び図2では、図示を簡略化するために、各交差点Ciに信号灯器が1つだけ描写されているが、実際の各交差点Ciには、互いに交差する道路の上り下り用として少なくとも4つの信号灯器が設置されている。
The surveillance cameras 6 are installed at various locations on the road in the jurisdiction area for the purpose of counting the number of vehicles flowing into each intersection Ci. The monitoring camera 6 captures traffic conditions on the road in time series, and the image data is transmitted to the central device 4 via the communication line 7 in almost real time.
In FIG. 1 and FIG. 2, only one signal lamp is depicted at each intersection Ci for simplification of illustration, but each actual intersection Ci is used for ascending and descending roads intersecting each other. At least four signal lamps are installed.

〔中央装置〕
中央装置4は、ワークステーション(WS)やパーソナルコンピュータ(PC)等よりなる制御部を有しており、この制御部は、路側通信機2、監視カメラ6及び車両感知器(図示せず)からの各種の交通情報の収集・処理(演算)・記録、信号制御及び情報提供を統括的に行う。
具体的には、中央装置4の制御部は、自身のネットワークに属する交差点Ciの交通信号機1に対して、同一道路上の交通信号機1群を調整する系統制御や、この系統制御を道路網に拡張した広域制御(面制御)を行うことができる。
[Central equipment]
The central device 4 has a control unit composed of a workstation (WS), a personal computer (PC), and the like. This control unit includes a roadside communication device 2, a monitoring camera 6, and a vehicle detector (not shown). Collects, processes (calculates) and records various traffic information, controls signals, and provides information.
Specifically, the control unit of the central device 4 performs system control for adjusting the traffic signal group 1 on the same road for the traffic signal 1 at the intersection Ci belonging to its own network, and this system control is applied to the road network. Extended wide area control (surface control) can be performed.

また、中央装置4は、通信回線7を介してLAN側と接続された通信インタフェースである通信部を有しており、この通信部は、信号灯器の灯色切り替えタイミングに関する信号制御指令S1や、渋滞情報等を含む交通情報S2を所定時間ごとに交通信号機1及び路側通信機2に送信している(図1参照)。
信号制御指令S1は、前記系統制御や広域制御を行う場合の信号制御パラメータの演算周期(例えば、1.0〜2.5分)ごとに送信され、交通情報S2は、例えば5分ごとに送信される。
In addition, the central device 4 has a communication unit that is a communication interface connected to the LAN side via the communication line 7, and this communication unit includes a signal control command S1 relating to the lamp color switching timing of the signal lamp, Traffic information S2 including traffic jam information and the like is transmitted to the traffic signal device 1 and the roadside communication device 2 every predetermined time (see FIG. 1).
The signal control command S1 is transmitted every calculation period (for example, 1.0 to 2.5 minutes) of the signal control parameter when performing the system control and the wide area control, and the traffic information S2 is transmitted every 5 minutes, for example. Is done.

また、中央装置4の通信部は、各交差点Ciに対応する路側通信機2から、その通信機2が車載通信機3から受信した車両5の現在位置等を含む車両情報S3、車両通過時に生じるパルス信号よりなる車両感知器(図示せず)の感知情報S4、及び、監視カメラ6が撮影した道路のデジタル情報よりなる画像データS5等を、ほぼリアルタイム(例えば、0.1〜1.0秒周期)で受信しており、中央装置4の制御部は、これらの各種情報に基づいて前記系統制御や広域制御を実行する。   The communication unit of the central device 4 is generated at the time of passing the vehicle information S3 including the current position of the vehicle 5 received from the in-vehicle communication device 3 by the communication device 2 from the roadside communication device 2 corresponding to each intersection Ci. Sensing information S4 of a vehicle sensor (not shown) made up of a pulse signal, image data S5 made up of digital information of the road taken by the monitoring camera 6, etc. are almost real time (for example, 0.1 to 1.0 seconds). The control unit of the central device 4 executes the system control and the wide area control based on these various pieces of information.

〔無線通信の方式等〕
図2は、上記高度道路交通システムの管轄エリアの一部を示す道路平面図である。
図2では、互いに交差する2つの道路の各々が上りと下りで片側1車線のものとして例示されているが、道路構造はこれに限られるものではない。
図2にも示すように、本実施形態の高度道路交通システムは、車載通信機3との間で無線通信が可能な複数の路側通信機2と、キャリアセンス方式で他の通信機2,3と無線通信を行う移動無線送受信機の一種である車載通信機3と備えている。
[Wireless communication systems, etc.]
FIG. 2 is a road plan view showing a part of the jurisdiction area of the above intelligent road traffic system.
In FIG. 2, each of two roads intersecting each other is illustrated as one lane on one side in the up and down directions, but the road structure is not limited to this.
As shown also in FIG. 2, the intelligent transportation system of this embodiment includes a plurality of roadside communication devices 2 capable of wireless communication with the in-vehicle communication device 3, and other communication devices 2 and 3 using a carrier sense method. And an in-vehicle communication device 3 that is a kind of mobile wireless transceiver that performs wireless communication.

複数の路側通信機2は、それぞれ路側の交差点Ciごとに設置されていて、図1及び図2の例では交通信号機1の支柱に取り付けられている。一方、車載通信機3は、道路を走行する各車両5にそれぞれ搭載されている。
各路側通信機2は、その周囲に広がる通信エリアA(路側通信機2の送信信号が十分に届く範囲)をそれぞれ有し、自身の通信エリアAを走行する車両5の車載通信機3との無線通信が可能である。また、各路側通信機2は、通信エリアAが重複(一部重複でも全部重複でもよい。)する他の路側通信機2とも無線通信が可能である。
The plurality of roadside communication devices 2 are installed at each roadside intersection Ci, and are attached to the pillars of the traffic signal 1 in the examples of FIGS. 1 and 2. On the other hand, the in-vehicle communication device 3 is mounted on each vehicle 5 traveling on the road.
Each roadside communication device 2 has a communication area A (range in which the transmission signal of the roadside communication device 2 can sufficiently reach) spreading around the roadside communication device 2 and the vehicle-mounted communication device 3 of the vehicle 5 traveling in its communication area A. Wireless communication is possible. Each roadside communication device 2 can also perform wireless communication with other roadside communication devices 2 in which the communication area A overlaps (partially overlaps or all overlaps).

本実施形態の高度道路交通システムでは、路側通信機2同士(路路間通信)については無線通信が用いられ、また、路側通信機2と車載通信機3との間(「路」から「車」への路車間通信と「車」から「路」への車路間通信との双方を含む。)と車載通信機3同士(車車間通信)についても、無線通信が用いられている。
なお、前記した通り、交通管制センターに設けられた中央装置4は、各路側通信機2と有線での双方向通信が可能となっているが、これらの間も無線通信であってもよい。
In the intelligent transport system of this embodiment, wireless communication is used between the roadside communication devices 2 (roadside communication), and between the roadside communication device 2 and the vehicle-mounted communication device 3 (from “road” to “car” Wireless communication is also used for both vehicle-to-vehicle communication and vehicle-mounted communication devices 3 (vehicle-to-vehicle communication).
As described above, the central device 4 provided in the traffic control center is capable of two-way communication with each roadside communication device 2 by wire, but wireless communication may be performed between these devices.

各路側通信機2には、自身が無線送信するためのタイムスロットが後述する親機2AによってTDMA方式で割り当てられており、このタイムスロット以外の時間帯には無線送信を行わない。従って、路側通信機2用のタイムスロット以外の時間帯は、車載通信機3のためのCSMA方式による送信時間として開放されている。
また、各路側通信機2は、自身の送信タイミングを制御するために他の路側通信機2との時刻同期機能を有している。この路側通信機2の時刻同期は、例えば、自身の時計をGPS時刻に合わせるGPS同期や、自身の時計を他の路側通信機2からの送信信号に合わせるエア同期等によって行われる。
Each roadside communication device 2 is assigned a time slot for wireless transmission by itself by the master unit 2A described later by the TDMA method, and wireless transmission is not performed in a time slot other than this time slot. Therefore, the time zone other than the time slot for the roadside communication device 2 is opened as a transmission time by the CSMA method for the in-vehicle communication device 3.
Each roadside communication device 2 has a time synchronization function with other roadside communication devices 2 in order to control its own transmission timing. The time synchronization of the roadside communication device 2 is performed by, for example, GPS synchronization that adjusts its own clock to the GPS time, air synchronization that adjusts its own clock to a transmission signal from another roadside communication device 2, or the like.

〔路側通信機〕
図3は、路側通信機2と車載通信機3の内部構成を示すブロック図である。
本実施形態の路側通信機2には、1つの親機2Aと複数の子機2Bとが含まれる。
このうち、親機2Aは、自装置の送信時間だけでなく、自装置が統括する管理グループに属する複数の子機2Bの送信時間についても、当該親機2Aが生成したタイムスロットに割り当てるタイムスロット割当装置として機能する。この親機2Aが生成した割当情報S6は、管理グループに属する各子機2Bに通知され、子機2Bはその割当情報S6を自身の通信エリアAにブロードキャスト送信する。
[Roadside communication device]
FIG. 3 is a block diagram showing the internal configuration of the roadside communication device 2 and the in-vehicle communication device 3.
The roadside communication device 2 of the present embodiment includes one parent device 2A and a plurality of child devices 2B.
Of these, not only the transmission time of the own device, but also the transmission time of a plurality of child devices 2B belonging to the management group managed by the own device, the parent device 2A assigns time slots to the time slots generated by the parent device 2A. Functions as an allocation device. The assignment information S6 generated by the parent device 2A is notified to each child device 2B belonging to the management group, and the child device 2B broadcasts the assignment information S6 to its own communication area A.

他方、各子機2Bは、親機2Aから通知された割当情報S6に記された、路側通信機2用のタイムスロットにおいてのみ無線送信を行い、車載通信機3は、親機2Aや子機2Bから通知された割当情報S6に記された、上記タイムスロット以外の時間帯でのみ無線送信を行う。
なお、以下において、親機2Aや子機2Bに特有の事項ではなく、これらの双方に共通する事項を説明する場合には、単に「路側通信機2」ということとする。
On the other hand, each slave unit 2B performs wireless transmission only in the time slot for the roadside communication device 2 described in the allocation information S6 notified from the master unit 2A. The in-vehicle communication device 3 is connected to the master unit 2A or the slave unit. Wireless transmission is performed only in a time zone other than the time slot described in the allocation information S6 notified from 2B.
In the following description, when the matters common to both of them are described, not the matters specific to the parent device 2A and the child device 2B, they are simply referred to as “the roadside communication device 2”.

路側通信機2は、無線通信のためのアンテナ20に接続された無線通信部(送受信部)21と、中央装置4と双方向通信する有線通信部22と、それらの通信制御を行うプロセッサ(CPU:Central Processing Unit)等よりなる制御部23と、制御部23に接続されたROMやRAM等の記憶装置よりなる記憶部24とを備えている。
路側通信機2の記憶部24は、制御部23が実行する通信制御のためのコンピュータプログラムや、各通信機2,3の通信機ID等を記憶している。
The roadside communication device 2 includes a wireless communication unit (transmission / reception unit) 21 connected to an antenna 20 for wireless communication, a wired communication unit 22 that performs bidirectional communication with the central device 4, and a processor (CPU that performs communication control thereof) A central processing unit) and a storage unit 24 connected to the control unit 23, such as a ROM or a RAM.
The storage unit 24 of the roadside communication device 2 stores a computer program for communication control executed by the control unit 23, communication device IDs of the communication devices 2 and 3, and the like.

路側通信機2の制御部23は、上記コンピュータプログラムを実行することで達成される機能部として、データ転送手段23Aとエリア情報生成手段23Bとを備えている。
このうち、データ転送手段23Aは、有線通信部22が受信した中央装置4の渋滞情報等の交通情報S2を、いったん記憶部24に一時的に記憶させ、無線通信部21を介して車載通信機3に対してブロードキャスト送信する。また、データ転送手段23Aは、無線通信部21が受信した車載通信機3の車両情報S3を、いったん記憶部24に一時的に記憶させ、有線通信部22を介して中央装置4に転送する。
The control unit 23 of the roadside communication device 2 includes a data transfer unit 23A and an area information generation unit 23B as functional units achieved by executing the computer program.
Among these, the data transfer means 23A temporarily stores the traffic information S2 such as traffic jam information of the central device 4 received by the wired communication unit 22 in the storage unit 24, and the in-vehicle communication device via the wireless communication unit 21. 3 is broadcast. The data transfer unit 23A temporarily stores the vehicle information S3 of the in-vehicle communication device 3 received by the wireless communication unit 21 in the storage unit 24 and transfers the vehicle information S3 to the central device 4 via the wired communication unit 22.

エリア情報生成手段23Bは、車載通信機3の車両情報S3に含まれる位置情報を利用して、路側通信機2に対応する通信エリアAの地理的範囲を特定するための、エリア情報S7を生成する。
このエリア情報S7には、例えば、車載通信機3の位置と、この位置で送信された当該車載通信機3からの送信信号の無線通信部21における受信レベルとが含まれる。また、車載通信機3での受信レベルが車両情報S3に含まれている場合には、当該エリア情報S7を、車載通信機3の位置と、この位置でその車載通信機3が受信した路側通信機2からの送信信号の受信レベルとから構成することもできる。
The area information generation unit 23B generates area information S7 for specifying the geographical range of the communication area A corresponding to the roadside communication device 2 using the position information included in the vehicle information S3 of the in-vehicle communication device 3. To do.
The area information S7 includes, for example, the position of the in-vehicle communication device 3 and the reception level in the wireless communication unit 21 of the transmission signal transmitted from the in-vehicle communication device 3 transmitted at this position. Further, when the reception level at the in-vehicle communication device 3 is included in the vehicle information S3, the area information S7 is obtained from the position of the in-vehicle communication device 3 and the roadside communication received by the in-vehicle communication device 3 at this position. It can also be configured from the reception level of the transmission signal from the machine 2.

なお、子機2Bのデータ転送手段23Aは、自装置のエリア情報生成手段23Bで生成されたエリア情報S7を、リアルタイムで或いは一定周期ごとに、自装置の無線通信部21又は有線通信部22を介して親機2Aに送信する。
一方、親機2Aの制御部23は、上記コンピュータプログラムの実行によって達成される機能部として、更に、判定手段23C、スロット生成手段23D、スロット割当手段23Eを備えている。
Note that the data transfer unit 23A of the slave unit 2B sends the area information S7 generated by the area information generation unit 23B of the own device to the wireless communication unit 21 or the wired communication unit 22 of the own device in real time or at regular intervals. To the master unit 2A.
On the other hand, the control unit 23 of the base unit 2A further includes a determination unit 23C, a slot generation unit 23D, and a slot allocation unit 23E as functional units achieved by executing the computer program.

このうち、判定手段23Cは、同じ管理グループに属する複数の路側通信機2(親機2Aを含む。)の間で、電波干渉が生じているか否かを判定するものである。
この判定手段23Cは、例えば、車載通信機3の位置とこの位置に対応する受信レベルを含むエリア情報S7に基づいて電波干渉の有無を判定する。なお、判定手段23Cによる具体的な判定方法については後述する。
Among these, the determination means 23C determines whether or not radio wave interference has occurred between a plurality of roadside communication devices 2 (including the parent device 2A) belonging to the same management group.
For example, the determination unit 23C determines the presence or absence of radio wave interference based on the area information S7 including the position of the in-vehicle communication device 3 and the reception level corresponding to the position. A specific determination method by the determination unit 23C will be described later.

スロット生成手段23Dは、路側通信機2用のタイムスロットT1をそのスロット番号iが周期的に繰り返すように生成するものである。図4は、このスロット生成手段23Dが生成するタイムスロットの一例を示す概念図である。
図4に示すように、このタイムスロットは、第1スロットT1と第2スロットT2とを含み、これらの各スロットT1,T2が一定周期で交互に繰り返すようになっている。
The slot generation means 23D generates the time slot T1 for the roadside communication device 2 so that the slot number i repeats periodically. FIG. 4 is a conceptual diagram showing an example of a time slot generated by the slot generation means 23D.
As shown in FIG. 4, this time slot includes a first slot T1 and a second slot T2, and these slots T1 and T2 are alternately repeated at a constant period.

第1スロットT1は、路側通信機2用のタイムスロットである。この時間帯においては、路側通信機2による無線送信のみが許容され、車載通信機3による無線送信は禁止される。第1スロットT1にはスロット番号iが付されており、このスロット番号iは周期的に繰り返すようにインクリメント又はデクリメントされる。
また、第2スロットT2は、路側通信機2用のタイムスロットである。この時間帯においては、逆に車載通信機3による無線送信が許容され、路側通信機2は無線送信を行わない。
The first slot T1 is a time slot for the roadside communication device 2. In this time zone, only wireless transmission by the roadside communication device 2 is allowed, and wireless transmission by the in-vehicle communication device 3 is prohibited. A slot number i is assigned to the first slot T1, and the slot number i is incremented or decremented to repeat periodically.
The second slot T2 is a time slot for the roadside communication device 2. Conversely, in this time zone, wireless transmission by the in-vehicle communication device 3 is allowed, and the roadside communication device 2 does not perform wireless transmission.

本実施形態のスロット生成手段23Dは、後述するスロット割当手段23Eによるスロット変更処理(図6のステップST2)によって、路側通信機2の送信時間を割り当てる必要のない空きのスロット番号iが生じた場合には、そのスロット番号iに対応する路側通信機2用のタイムスロットT1を消去する機能を有する。
このように所定のタイムスロットT1が消去されると、その分だけ車載通信機3用の第2スロットT2の時間帯が増えることになる。
The slot generation unit 23D according to the present embodiment generates a slot number i that does not need to be allocated to the transmission time of the roadside communication device 2 due to slot change processing (step ST2 in FIG. 6) by a slot allocation unit 23E described later. Has a function of deleting the time slot T1 for the roadside communication device 2 corresponding to the slot number i.
When the predetermined time slot T1 is deleted in this way, the time slot of the second slot T2 for the in-vehicle communication device 3 increases accordingly.

スロット割当手段23Eは、スロット生成手段23Dが生成した第1スロットT1に対して、自身(親機2A)の送信時間と、自身の管理グループに属する子機2Bの送信時間とをそれぞれ割り当てて、前記割当情報S6を生成する。
例えば、図4に示すドット●は、各第1スロットT1に割り当てられた路側通信機2の数を示している。図4の例では、スロット番号(1)の第1スロットT1に、親機2Aと1つの子機2Bの送信時間を割り当て、スロット番号(2)の第1スロットT1に、異なる3つの子機2Bの送信時間を割り当て、スロット番号(3)の第1スロットT1に、1つの子機2Bの送信時間を割り当てた場合を示している。
The slot allocation unit 23E allocates the transmission time of itself (master unit 2A) and the transmission time of the slave unit 2B belonging to its own management group to the first slot T1 generated by the slot generation unit 23D. The allocation information S6 is generated.
For example, the dots ● shown in FIG. 4 indicate the number of roadside communication devices 2 assigned to each first slot T1. In the example of FIG. 4, the transmission time of the parent device 2A and one child device 2B is assigned to the first slot T1 of the slot number (1), and three different child devices are assigned to the first slot T1 of the slot number (2). In this example, 2B transmission time is assigned and the transmission time of one slave unit 2B is assigned to the first slot T1 of slot number (3).

スロット割当手段23Eが生成する割当情報S6には、スロット番号iと、このスロット番号iに対応するタイムスロットT1の開始時刻及び継続時間と、当該スロット番号iに割り当てられた子機2Bの通信機IDとが含まれている。
親機2Aのデータ転送手段23Aは、スロット割当手段23Eが生成した割当情報S6を、無線通信部21を介して自身の通信エリアAに無線送信する。その割当情報S6を受信した子機2Bも、無線通信部21を介して自身の通信エリアAに当該割当情報S6を無線送信し、他の子機2Bに割当情報S6を転送する。
The allocation information S6 generated by the slot allocation unit 23E includes the slot number i, the start time and duration of the time slot T1 corresponding to the slot number i, and the communication device of the slave unit 2B allocated to the slot number i. ID is included.
The data transfer unit 23A of the base unit 2A wirelessly transmits the allocation information S6 generated by the slot allocation unit 23E to its own communication area A via the wireless communication unit 21. The handset 2B that has received the assignment information S6 also wirelessly transmits the assignment information S6 to its own communication area A via the wireless communication unit 21, and transfers the assignment information S6 to the other handset 2B.

割当情報S6を受信した各子機2Bは、その割当情報S6で自身の無線送信用として指定された所定のスロット番号iのタイムスロットT1でのみ無線送信を行い、その他の時間帯には無線通信を行わない。
また、親機2A又は子機2Bの通信エリアAを走行する車両5の車載通信機3は、割当情報S6を受信すると、その割当情報S6に記された第1スロットT1以外の時間帯(図4の第2スロットT2)で、キャリアセンス方式による無線送信を行う。
Each slave unit 2B that has received the allocation information S6 performs radio transmission only in the time slot T1 of the predetermined slot number i designated for its radio transmission in the allocation information S6, and performs radio communication in other time zones. Do not do.
Further, when the in-vehicle communication device 3 of the vehicle 5 traveling in the communication area A of the parent device 2A or the child device 2B receives the allocation information S6, a time zone other than the first slot T1 described in the allocation information S6 (see FIG. Wireless transmission by the carrier sense method is performed in the second slot T2).

一方、図4に例示した通り、本実施形態のスロット割当手段23Eは、判定手段23Cにおいて互いに電波干渉が生じないと判定された複数の路側通信機2同士を、特定のスロット番号iの第1スロットT1に重複して割り当てる重複割当機能を有している。
すなわち、スロット割当手段23Eは、第1スロットT1と路側通信機2とを単に1対1対応で割り当てるのではなく、例えば、図4におけるスロット番号(1)及び(2)の場合のように、1つの第1スロットT1に対して、複数の路側通信機2の送信時間を重複して割り当て可能となっている。
On the other hand, as illustrated in FIG. 4, the slot allocating unit 23E of the present embodiment replaces the plurality of roadside communication devices 2 determined by the determining unit 23C with no radio wave interference with each other in the first slot number i. It has a duplication assignment function that duplicates and assigns to the slot T1.
That is, the slot allocating unit 23E does not simply allocate the first slot T1 and the roadside communication device 2 in a one-to-one correspondence. For example, as in the case of the slot numbers (1) and (2) in FIG. The transmission times of a plurality of roadside communication devices 2 can be assigned to one first slot T1 in an overlapping manner.

このため、スロット割当手段23Eが上記の重複割当を行った場合には、同じ管理グループに属する路側通信機2のために必要なタイムスロット(第1スロット)T1の総数が路側通信機2の総数よりも少なくなる。従って、親機2Aの管理グループに属する路側通信機2の通信エリアAにおいて、車載通信機3の無線送信のための時間帯(第2スロット)T2をできるだけ長く設定できる。
なお、スロット割当手段23Eは、上記の重複割当に際して、1つのスロット番号iに対する路側通信機2の重複数が多くなるように、第1スロットT1に対する割り当てを行うようになっている。
For this reason, when the slot allocation unit 23E performs the above-described overlapping allocation, the total number of time slots (first slots) T1 necessary for the roadside communication devices 2 belonging to the same management group is the total number of the roadside communication devices 2. Less than. Therefore, in the communication area A of the roadside communication device 2 belonging to the management group of the parent device 2A, the time zone (second slot) T2 for wireless transmission of the in-vehicle communication device 3 can be set as long as possible.
Note that the slot allocation unit 23E performs allocation to the first slot T1 so that the number of duplications of the roadside communication device 2 for one slot number i increases in the above-described overlapping allocation.

本実施形態のスロット割当手段23Eは、更に、既に割り当てられた路側通信機2の送信時間を、別のスロット番号iのタイムスロットT1に変更するスロット変更機能を有しているが、このスロット変更処理(図6のステップST2)の具体的内容は後述する。   The slot assigning means 23E of the present embodiment further has a slot changing function for changing the transmission time of the roadside communication device 2 that has already been assigned to the time slot T1 of another slot number i. Specific contents of the process (step ST2 in FIG. 6) will be described later.

〔車載通信機〕
図3に戻り、車載通信機3は、無線通信のためのアンテナ30に接続された通信部(送受信部)31と、この通信部31に対する通信制御を行うプロセッサ等よりなる制御部32と、この制御部32に接続されたROMやRAM等の記憶装置よりなる記憶部33とを備えている。
記憶部33は、制御部32が実行する通信制御のためのコンピュータプログラムや、各通信装置2,3の通信機ID等を記憶している。
[In-vehicle communication device]
Returning to FIG. 3, the in-vehicle communication device 3 includes a communication unit (transmission / reception unit) 31 connected to the antenna 30 for wireless communication, a control unit 32 including a processor that performs communication control on the communication unit 31, and the like. And a storage unit 33 including a storage device such as a ROM or a RAM connected to the control unit 32.
The storage unit 33 stores a computer program for communication control executed by the control unit 32, communication device IDs of the communication devices 2 and 3, and the like.

車載通信機3の制御部32は、車車間通信のためのキャリアセンス方式による無線通信を通信部31に行わせるものであり、路側通信機2との間の時分割多重方式での通信制御機能は有していない。
従って、車載通信機3の通信部31は、所定の搬送波周波数の受信レベルを常時感知しており、その値がある閾値以上である場合は無線送信を行わず、当該閾値未満になった場合にのみ無線送信を行うようになっている。
The control unit 32 of the in-vehicle communication device 3 causes the communication unit 31 to perform wireless communication by a carrier sense method for inter-vehicle communication, and a communication control function in a time division multiplexing method with the roadside communication device 2. Does not have.
Accordingly, the communication unit 31 of the in-vehicle communication device 3 always senses the reception level of a predetermined carrier frequency, and when the value is equal to or greater than a certain threshold, wireless transmission is not performed, and when the value is less than the threshold Only intended to perform wireless transmission.

なお、車載通信機3の制御部32は、車両5(車載通信機3)の現時の位置、方向及び速度等を含む車両情報S3を、通信部31を介して外部にブロードキャストで無線送信させている。
このため、上記位置や速度等を含む車両情報S3を受信した他の車両5や路側通信機2において、例えば、右直衝突や出合い頭衝突等を回避するための安全運転支援制御を行うことができる。
In addition, the control part 32 of the vehicle-mounted communication apparatus 3 carries out the radio transmission of the vehicle information S3 including the present position, direction, speed, etc. of the vehicle 5 (vehicle-mounted communication apparatus 3) via the communication part 31 by radio. Yes.
For this reason, in the other vehicle 5 or the roadside communication device 2 that has received the vehicle information S3 including the position, speed, and the like, for example, it is possible to perform safe driving support control for avoiding, for example, a right-hand collision or a head-on collision. .

図5は、車載通信機3が送信するデータフォーマットの一例を示す図である。
図5に示すように、車載通信機3の送信信号には、プリアンブル、ヘッダ、データ、CRC(Cyclic Redundancy Check)が含まれている。
このうち、データには、車両5の位置、方向(進行方向)及び速度が含まれるが、路側通信機2からの送信信号を受信した場合の受信レベルを含めることもできる。車両5の位置や方向は、通常は、GPS等の車両5側のセンサ類が自律的に測定した情報であるが、光ビーコン等のインフラ側から取得可能な場合もある。速度は、車両5の速度センサに基づいた情報である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a data format transmitted by the in-vehicle communication device 3.
As shown in FIG. 5, the transmission signal of the in-vehicle communication device 3 includes a preamble, a header, data, and a CRC (Cyclic Redundancy Check).
Among these, the data includes the position, direction (traveling direction), and speed of the vehicle 5, but can also include a reception level when a transmission signal from the roadside communication device 2 is received. The position and direction of the vehicle 5 are usually information autonomously measured by sensors on the vehicle 5 side such as GPS, but may be acquired from the infrastructure side such as an optical beacon. The speed is information based on a speed sensor of the vehicle 5.

〔タイムスロットの割当処理〕
図6は、親機2Aの制御部23が実施するタイムスロットの割当処理の一例を示すフローチャートである。
なお、図7及び図8は、親機2Aと子機2B〜2Iの配置例を示す道路の平面図であり、以下においては、道路の各交差点に図示のように配置された1つの親機2Aと8つの子機2B〜2Iが、同じ管理グループに属するものと仮定する。
[Time slot allocation processing]
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of time slot allocation processing performed by the control unit 23 of the parent device 2A.
7 and 8 are plan views of a road showing an example of the arrangement of the master unit 2A and the slave units 2B to 2I. In the following, one master unit arranged at each intersection of the road as shown in the figure. Assume that 2A and eight slave units 2B to 2I belong to the same management group.

〔通信状況の変化の判定〕
図6に示すように、まず、親機2Aの制御部23は、自身の管理グループ内において通信状況の変化が生じたか否かを常に判定している(図6のステップST1)。
この通信状況の変化には、例えば、特定の子機2B〜2Iにおける「通信不能(撤去の場合を含む。)の発生」や、特定の路側通信機2間における「電波干渉の有無の変化」が含まれる。
[Judgment of communication status change]
As shown in FIG. 6, first, the control unit 23 of the base unit 2A always determines whether or not a change in communication status has occurred in its own management group (step ST1 in FIG. 6).
This change in the communication status includes, for example, “occurrence of communication failure (including removal)” in specific slave units 2B to 2I and “change in presence / absence of radio wave interference” between specific roadside communication devices 2. Is included.

〔通信不能の発生の判定方法〕
前者の通信不能の発生は、例えば、特定の子機2B〜2Iからの送信信号を隣接する路側通信機2が受信不能となった場合に、その路側通信機2が送信パワーの引き上げ要求を行っても、当該子機2B〜2Iからの送信信号を受信できないことによって察知することができる。
なお、このような通信不能の発生を子機2B〜2Iが察知した場合には、当該子機2B〜2Iは、通信不能になった路側通信機2の通信機IDを親機2Aに通知する。
[Method for judging the occurrence of communication failure]
For example, when the roadside communication device 2 adjacent to the adjacent roadside communication device 2 cannot receive a transmission signal from a specific slave unit 2B to 2I, the roadside communication device 2 makes a request to increase transmission power. However, it is possible to detect that the transmission signals from the slave units 2B to 2I cannot be received.
When the slave units 2B to 2I detect such a communication failure, the slave units 2B to 2I notify the master unit 2A of the communication device ID of the roadside communication device 2 that has become unable to communicate. .

〔電波干渉の有無の判定方法(1)〕
一方、後者の電波干渉の有無の判定方法としては、具体的には、次の2つのバリエーションがある。
例えば、前記した通り、親機2Aの判定手段23Cは、自装置2Aと各子機2B〜2Iからのエリア情報S7を取得しており、このエリア情報S7には、車載通信機3の位置と、この位置に対応する車載通信機3又は路側通信機2での受信レベルが含まれている。
[Judgment method of presence or absence of radio wave interference (1)]
On the other hand, the latter method for determining the presence or absence of radio wave interference specifically includes the following two variations.
For example, as described above, the determination unit 23C of the parent device 2A acquires the area information S7 from the own device 2A and each of the child devices 2B to 2I, and the area information S7 includes the position of the in-vehicle communication device 3 and The reception level at the in-vehicle communication device 3 or the roadside communication device 2 corresponding to this position is included.

そこで、親機2Aの判定手段23Cは、上記エリア情報S7に基づいて、自装置2Aと各子機2B〜2Iの通信エリアAの地理的範囲の変動を把握しており、各通信エリアAの地理的範囲が一定以上で重複する場合には、その重複する通信エリアAに対応する路側通信機2間で電波干渉があると判定する。
また、判定手段23Cは、逆に、特定の路側通信機2同士の通信エリアAが一定以上で重複しない場合には、それらの路側通信機2間で電波干渉がないと判定する。
Therefore, the determination unit 23C of the parent device 2A grasps the change in the geographical range of the communication area A between the own device 2A and each of the child devices 2B to 2I based on the area information S7, and When the geographical ranges overlap at a certain level or more, it is determined that there is radio wave interference between the roadside communication devices 2 corresponding to the overlapping communication area A.
Conversely, the determination unit 23C determines that there is no radio wave interference between the roadside communication devices 2 when the communication area A between the specific roadside communication devices 2 is not less than a certain level and does not overlap.

〔電波干渉の有無の判定方法(2)〕
一方、親機2Aの判定手段23Cは、路側通信機2の通信エリアAの変動を把握する必要のない簡易な判定方法として、次の判定基準(a)及び(b)を用いて電波干渉の有無を判定することもできる。
○判定基準(a)
互いに隣接する交差点に設置された路側通信機2同士については、電波干渉ありと判定する。
[Judgment method of presence or absence of radio wave interference (2)]
On the other hand, the determination unit 23C of the base unit 2A uses the following determination criteria (a) and (b) as a simple determination method that does not need to grasp the fluctuation of the communication area A of the roadside communication device 2 and performs radio wave interference. Presence / absence can also be determined.
○ Criteria (a)
Roadside communication devices 2 installed at intersections adjacent to each other are determined to have radio wave interference.

○判定基準(b)
交差点2つ分以上離れて設置された、2つの路側通信機2,2のそれぞれが無線送信した場合に、その2つの路側通信機2,2を結ぶ最短経路に位置する別の第三の路側通信機2における、それぞれの路側通信機2からの送信信号の受信レベルにより、それぞれの路側通信機2,2の通信エリアAを見積もり、各通信エリアAが一定以上で重複する場合には、2つの路側通信機2,2同士の電波干渉ありと判定し、各通信エリアAが一定以上で重複しない場合には、2つの路側通信機2,2同士の電波干渉なしと判定する。
○ Criteria (b)
Another third roadside located on the shortest path connecting the two roadside communication devices 2 and 2 when each of the two roadside communication devices 2 and 2 installed at two intersections or more transmits wirelessly When the communication area A of each roadside communication device 2 or 2 is estimated based on the reception level of the transmission signal from each roadside communication device 2 in the communication device 2 and each communication area A overlaps with a certain level or more, 2 When it is determined that there is radio wave interference between the two roadside communication devices 2 and 2 and each communication area A is not less than a certain level, it is determined that there is no radio wave interference between the two roadside communication devices 2 and 2.

なお、上記判定基準(a)が妥当であるとする理由は、隣接する交差点に設置された路側通信機2同士の場合には、通信エリアAがある程度重複するよう送信レベルを調整するのが通常だからである。   Note that the reason why the determination criterion (a) is valid is that, in the case of roadside communication devices 2 installed at adjacent intersections, it is usual to adjust the transmission level so that the communication areas A overlap to some extent. That's why.

上記判定基準(a)及び(b)の内容を、図7及び図8を例にとって更に具体的に説明する。なお、図7では子機2Hが送信主体であり、図8では子機2Gと子機2Fが送信主体であると仮定している。
図7に示すように、子機2Hが送信主体である場合には、子機2G、子機2E及び子機2Iについては、いずれも子機2Hに隣接しているため、子機2Hとの電波干渉ありと判定される(判定基準(a))。
The contents of the determination criteria (a) and (b) will be described more specifically with reference to FIGS. 7 and 8. In FIG. 7, it is assumed that the slave unit 2H is the transmission subject, and in FIG. 8, the slave units 2G and 2F are the transmission subject.
As shown in FIG. 7, when the slave unit 2H is the transmission subject, the slave unit 2G, the slave unit 2E, and the slave unit 2I are all adjacent to the slave unit 2H. It is determined that there is radio wave interference (determination criterion (a)).

次に、子機2Bについては、送信主体である子機2Hとの最短経路に位置する第三の子機2Eが、当該子機2Hからの送信信号の受信レベルと別のタイムスロットで送信主体となる子機2Bが無線送信した場合の受信レベルをそれぞれ測定する。
この受信レベルより見積もった当該子機2Bと当該子機2Hの各通信エリアAが一定以上で重複する場合には、子機2Bが子機2Hと電波干渉すると判定され、同各通信エリアAが一定以上で重複しない場合には、子機2Bが子機2Hと電波干渉しないと判定される(判定基準(b))。
Next, with respect to the slave unit 2B, the third slave unit 2E located on the shortest path with the slave unit 2H that is the transmission subject is the transmission subject in a different time slot from the reception level of the transmission signal from the slave unit 2H. The reception level when the slave unit 2B to be wirelessly transmitted is measured.
When the communication areas A of the slave unit 2B and the slave unit 2H estimated from the reception level overlap with each other at a certain level or more, it is determined that the slave unit 2B interferes with the slave unit 2H, and each communication area A is If it is not less than a certain level and does not overlap, it is determined that the handset 2B does not interfere with the handset 2H (determination criterion (b)).

また、子機2Dについては、送信主体である子機2Hとの最短経路は、2H→2E→2Dのルートと、2H→2G→2Dのルートとの2種類である。そこで、この場合には、これら2つのルートに位置する第三の子機2E及び子機2Gが、子機2Hからの送信信号の受信レベルと別のタイムスロットで送信主体となる子機2Dが無線送信した場合の受信レベルをそれぞれ測定する。
そして、これらの各受信レベルより子機2E及び子機2Gがそれぞれ見積もった当該子機2Dと当該子機2Hの各通信エリアAの重複範囲のうちいずれか1つが一定以上の場合には、子機2Dが子機2Hと電波干渉すると判定され、子機2E及び子機2Gがそれぞれ見積もった各通信エリアAの重複範囲がいずれも一定未満の場合には、子機2Dが子機2Hと電波干渉しないと判定される(判定基準(b))。
Further, for the slave unit 2D, the shortest route to the slave unit 2H that is a transmission subject is two types, a route of 2H → 2E → 2D and a route of 2H → 2G → 2D. Therefore, in this case, the third slave unit 2E and the slave unit 2G located in these two routes have the slave unit 2D that is the transmission subject in a different time slot from the reception level of the transmission signal from the slave unit 2H. Measure the reception level when transmitting wirelessly.
Then, if any one of the overlapping ranges of the respective communication areas A of the child device 2D and the child device 2H estimated by the child device 2E and the child device 2G from the respective reception levels is equal to or greater than a certain value, When it is determined that the device 2D interferes with the handset 2H and the overlapping range of each communication area A estimated by the handset 2E and the handset 2G is less than a certain value, the handset 2D and the handset 2H It is determined that there is no interference (determination criterion (b)).

同様に、子機2Fについても、送信主体である子機2Hとの最短経路は、2H→2E→2Fのルートと、2H→2I→2Fのルートとの2種類である。そこで、この場合にも、これら2つのルートに位置する第三の子機2E及び子機2Iが、子機2Hからの送信信号の受信レベルと別のタイムスロットで送信主体となる子機2Fが無線送信した場合の受信レベルをそれぞれ測定する。
そして、これらの各受信レベルより子機2E及び子機2Iがそれぞれ見積もった当該子機2Fと当該子機2Hの各通信エリアAの重複範囲のうちいずれか1つが一定以上の場合には、子機2Fが子機2Hと電波干渉すると判定され、子機2E及び子機2Iがそれぞれ見積もった各通信エリアAの重複範囲がいずれも一定未満の場合には、子機2Fが子機2Hと電波干渉しないと判定される(判定基準(b))。
Similarly, for the slave unit 2F, the shortest path to the slave unit 2H that is a transmission subject is two types: a route of 2H → 2E → 2F and a route of 2H → 2I → 2F. Therefore, in this case as well, the third slave unit 2E and the slave unit 2I located in these two routes have the slave unit 2F that becomes a transmission subject in a different time slot from the reception level of the transmission signal from the slave unit 2H. Measure the reception level when transmitting wirelessly.
Then, if any one of the overlapping ranges of the respective communication areas A of the child device 2F and the child device 2H estimated by the child device 2E and the child device 2I from the respective reception levels is greater than or equal to a certain value, When it is determined that the handset 2F interferes with the handset 2H and the overlapping range of each communication area A estimated by the handset 2E and handset 2I is less than a certain value, the handset 2F and the handset 2H It is determined that there is no interference (determination criterion (b)).

一方、親機2Aについては、送信主体である子機2Hとの最短経路は、2H→2E→2B→2Aのルートと、2H→2E→2D→2Aのルートと、2H→2G→2D→2Aのルートとの3種類である。そこで、この場合には、これら3つのルートに位置する4つの第三の子機2B、子機2D、子機2E、子機2Gが、子機2Hからの送信信号の受信レベルと別のタイムスロットで送信主体となる親機2Aが無線送信した場合の受信レベルをそれぞれ測定する。
そして、これらの各受信レベルより4つの第三の子機2B、子機2D、子機2E、子機2Gがそれぞれ見積もった当該親機2Aと当該子機2Hの各通信エリアAの重複範囲のうちいずれか1つが一定以上の場合には、親機2Aが子機2Hと電波干渉すると判定され、4つの第三の子機2B、子機2D、子機2E、子機2Gがそれぞれ見積もった各通信エリアAの重複範囲がいずれも一定未満の場合には、親機2Aが子機2Hと電波干渉しないと判定される(判定基準(b))。
On the other hand, for the master unit 2A, the shortest path to the slave unit 2H that is the transmission subject is the route 2H 2E → 2B → 2A, the route 2H → 2E → 2D → 2A, and 2H → 2G → 2D → 2A. There are three types of routes. Therefore, in this case, the four third handset 2B, handset 2D, handset 2E, and handset 2G located in these three routes are different from the reception level of the transmission signal from the handset 2H. The reception level when the base unit 2A that is the transmission subject in the slot transmits wirelessly is measured.
Then, based on each of these reception levels, the overlapping range of each communication area A of the parent device 2A and the child device 2H estimated by the four third child devices 2B, 2D, 2E, and 2G, respectively. If any one of them is more than a certain level, it is determined that the parent device 2A interferes with the child device 2H, and the four third child devices 2B, 2D, 2E, and 2G respectively estimate. When the overlapping range of each communication area A is less than a certain value, it is determined that the parent device 2A does not interfere with the child device 2H (determination criterion (b)).

同様に、子機2Cについても、送信主体である子機2Hとの最短経路は、2H→2E→2B→2Cのルートと、2H→2E→2F→2Cのルートと、2H→2I→2F→2Cのルートとの3種類である。そこで、この場合には、これら3つのルートに位置する4つの第三の子機2B、子機2E、子機2F、子機2Iが、子機2Hからの送信信号の受信レベルと別のタイムスロットで送信主体となる子機2Cが無線送信した場合の受信レベルをそれぞれ測定する。
そして、これらの各受信レベルより4つの第三の子機2B、子機2E、子機2F、子機2Iがそれぞれ見積もった当該子機2Cと当該子機2Hの各通信エリアAの重複範囲のうちいずれか1つが一定以上の場合には、子機2Cが子機2Hと電波干渉すると判定され、4つの第三の子機2B、子機2E、子機2F、子機2Iがそれぞれ見積もった各通信エリアAの重複範囲がいずれも一定未満の場合には、子機2Cが子機2Hと電波干渉しないと判定される(判定基準(b))。
Similarly, for the slave unit 2C, the shortest path to the slave unit 2H that is the transmission subject is the route 2H 2E → 2B → 2C, the route 2H → 2E → 2F → 2C, and 2H → 2I → 2F → There are three types with 2C route. Therefore, in this case, the four third handset 2B, handset 2E, handset 2F, and handset 2I located in these three routes are different from the reception level of the transmission signal from the handset 2H. The reception level when the handset 2C, which is the transmission subject in the slot, wirelessly transmits is measured.
Then, the overlapping ranges of the communication areas A of the slave unit 2C and the slave unit 2H estimated by the four third slave units 2B, 2E, 2F, and 2I from the respective reception levels are respectively calculated. If any one of them is above a certain level, it is determined that the handset 2C interferes with the handset 2H, and the four third handset 2B, handset 2E, handset 2F, and handset 2I estimate each. When the overlapping range of each communication area A is less than a certain value, it is determined that the child device 2C does not interfere with the child device 2H (determination criterion (b)).

一方、図8に示すように、子機2F及び子機2Gの2つが送信主体である場合には、子機2C、子機2D、子機2E、子機2H及び子機2Iが、いずれも子機2F又は子機2Gと隣接しているため、同時送信する子機2F及び子機2Gとの電波干渉ありと判定される(判定基準(a))。   On the other hand, as shown in FIG. 8, when two of the slave unit 2F and the slave unit 2G are transmission subjects, the slave unit 2C, the slave unit 2D, the slave unit 2E, the slave unit 2H, and the slave unit 2I are all Since it is adjacent to the slave unit 2F or the slave unit 2G, it is determined that there is radio wave interference between the slave unit 2F and the slave unit 2G that transmit simultaneously (determination criterion (a)).

次に、親機2Aについては、一方の送信主体である子機2Fとの最短距離は、2F→2C→2B→2Aのルートと、2F→2E→2D→2Aのルートと、2F→2E→2B→2Aのルートとの3種類であり、他方の送信主体である子機2Gとの最短経路は、2G→2D→2Aの1種類である。
そこで、この場合には、これら4つのルートに位置する4つの第三の子機2B、子機2C、子機2D、子機2Eが、子機2Fと子機2Gが同時に無線送信した場合の受信レベルと別のタイムスロットで送信主体となる親機2Aが無線送信した場合の受信レベルをそれぞれ測定する。
Next, with respect to the master unit 2A, the shortest distance from the slave unit 2F that is one transmission subject is the route of 2F → 2C → 2B → 2A, route of 2F → 2E → 2D → 2A, and 2F → 2E → There are three types of routes: 2B → 2A, and the shortest route to the other mobile device 2G as the transmission subject is one type of 2G → 2D → 2A.
Therefore, in this case, the four third handset 2B, handset 2C, handset 2D, and handset 2E located in these four routes are transmitted when the handset 2F and handset 2G simultaneously transmit wirelessly. The reception level when the base unit 2A as the transmission subject transmits wirelessly in a time slot different from the reception level is measured.

そして、これらの各受信レベルより4つの第三の子機2B、子機2C、子機2D、子機2Fがそれぞれ見積もった当該親機2Aと当該子機2Fと当該子機2Gの各通信エリアAの重複範囲のうちいずれか1つが一定以上の場合には、親機2Aが子機2F及び子機2Gと電波干渉すると判定され、4つの第三の子機2B、子機2C、子機2D、子機2Fがそれぞれ見積もった各通信エリアAの重複範囲がいずれも一定未満の場合には、親機2Aが子機2F及び子機2Gと電波干渉しないと判定される(判定基準(b))。   Then, the communication areas of the parent device 2A, the child device 2F, and the child device 2G estimated by the four third child devices 2B, the child devices 2C, the child devices 2D, and the child devices 2F from the respective reception levels. If any one of the overlapping ranges of A is greater than or equal to a certain value, it is determined that the parent device 2A interferes with the child device 2F and the child device 2G, and the four third child devices 2B, the child device 2C, and the child device When the overlapping ranges of the communication areas A estimated by the 2D and the slave unit 2F are both less than a certain value, it is determined that the master unit 2A does not interfere with the radio units 2F and 2G (determination criteria (b )).

更に、子機2Bについては、一方の送信主体である子機2Fとの最短経路は、2F→2C→2Bのルートと、2F→2E→2Bのルートとの2種類であり、他方の送信主体である子機2Gとの最短経路は、2G→2D→2A→2Bのルートと、2G→2H→2E→2Bのルートと、2G→2D→2E→2Bのルートとの3種類である。
そこで、この場合には、これら5つのルートに位置する親機2A、子機2D、子機2E、子機2Hそれぞれが、子機2Fと子機2Gが同時に無線送信した場合の受信レベルと別のタイムスロットで送信主体となる子機2Bが無線送信した場合の受信レベルをそれぞれ測定する。
Furthermore, for the slave unit 2B, the shortest path to the slave unit 2F, which is one transmission subject, is two types of routes: 2F → 2C → 2B and 2F → 2E → 2B route. There are three types of the shortest route to the child device 2G: a route 2G → 2D → 2A → 2B, a route 2G → 2H 2E → 2B, and a route 2G → 2D → 2E → 2B.
Therefore, in this case, the master unit 2A, the slave unit 2D, the slave unit 2E, and the slave unit 2H located in these five routes are different from the reception levels when the slave unit 2F and the slave unit 2G simultaneously transmit wirelessly. In the time slot, the reception level when the slave unit 2B as the transmission subject transmits wirelessly is measured.

そして、これらの各受信レベルより親機2A、子機2D、子機2E、子機2Hがそれぞれ見積もった当該子機2Bと当該子機2Fと当該子機2Gの各通信エリアAの重複範囲のうちいずれか1つが一定以上の場合には、子機2Bが子機2F及び子機2Gと電波干渉すると判定され、親機2A、子機2D、子機2E、子機2Hがそれぞれ見積もった各通信エリアAの重複範囲がいずれも一定未満の場合には、子機2Bが子機2F及び子機2Gと電波干渉しないと判定される(判定基準(b))。   Then, from the respective reception levels, the overlapping range of each communication area A of the slave unit 2B, the slave unit 2F, and the slave unit 2G estimated by the master unit 2A, the slave unit 2D, the slave unit 2E, and the slave unit 2H, respectively. If any one of them is more than a certain value, it is determined that the slave unit 2B interferes with the slave unit 2F and the slave unit 2G, and each estimated by the master unit 2A, the slave unit 2D, the slave unit 2E, and the slave unit 2H. When the overlapping range of the communication area A is less than a certain value, it is determined that the handset 2B does not interfere with the handset 2F and handset 2G (determination criterion (b)).

〔スロット変更処理〕
図6に戻り、親機2Aの制御部23は、自身の管理グループ内において、電波干渉の有無等の通信状況の変化が生じた場合(図6のステップST1でYes)には、スロット割当手段23Eによるスロット変更処理を行う(図6のステップST2)。
以下、このスロット割当手段23Eが行うスロット変更処理の具体的内容を説明する。
[Slot change processing]
Returning to FIG. 6, the control unit 23 of the base unit 2 </ b> A, when a change in communication status such as presence / absence of radio wave interference occurs in its own management group (Yes in step ST <b> 1 in FIG. 6), Slot change processing is performed by 23E (step ST2 in FIG. 6).
Hereinafter, specific contents of the slot changing process performed by the slot allocating unit 23E will be described.

〔スロット変更の基本方針〕
まず、スロット割当手段23Eは、既に特定のスロット番号iが割り当てられた路側通信機2の送信時間を他のスロット番号iに変更する場合には、以下の条件(A)〜(C)に適合するように当該スロット変更を行う。
(A) 路側通信機2の送信時間を割り当てる必要のない空きのスロット番号i(以下、空きスロットという。)が多くなるように、スロット変更を行う。
(B) 空きスロットができない場合でも、変更前のスロット番号iに属する路側通信機2の数が少なくなるように、スロット変更を行う。
(C) 同じスロット番号iの路側通信機2同士で電波干渉が発生しないようにする。
[Basic slot change policy]
First, the slot allocation unit 23E conforms to the following conditions (A) to (C) when changing the transmission time of the roadside communication device 2 to which a specific slot number i has already been allocated to another slot number i. The slot is changed as described above.
(A) The slot is changed so that the number of empty slot numbers i (hereinafter referred to as “empty slots”) that need not be assigned the transmission time of the roadside communication device 2 increases.
(B) Even when an empty slot is not possible, the slot is changed so that the number of roadside communication devices 2 belonging to the slot number i before the change is reduced.
(C) Prevent radio wave interference between the roadside communication devices 2 of the same slot number i.

〔スロット変更の具体例〕
図9及び図10は、上記条件(A)〜(C)に従ったスロット変更の一例を示すためのタイムスロットの概念図である。
なお、図9及び図10において、(a)はスロット変更前、(b)はスロット変更後の状態を示している。
[Specific example of slot change]
9 and 10 are conceptual diagrams of time slots for showing an example of slot change according to the above conditions (A) to (C).
9 and 10, (a) shows the state before the slot change, and (b) shows the state after the slot change.

まず、図9(a)に示すタイムスロットにおいて、例えば、これまでは親機2A及び子機2Cがいずれも子機2I及び子機2Gと電波干渉していたが、その電波干渉がなくなったことが、判定手段23Cの判定結果から判明したものと仮定する。この場合、スロット変更の仕方としては、次の3通りが考えられる。
1)子機2I,2Gをスロット番号(1)から(2)に移動する。
2)親機2Aをスロット番号(2)から(1)に移動する。
3)子機2Cをスロット番号(3)から(1)に移動する。
First, in the time slot shown in FIG. 9 (a), for example, the parent device 2A and the child device 2C have both interfered with the child device 2I and the child device 2G until now. Is determined from the determination result of the determination means 23C. In this case, there are three possible ways to change slots.
1) The slave units 2I and 2G are moved from the slot number (1) to (2).
2) Move base unit 2A from slot number (2) to (1).
3) Move the handset 2C from the slot number (3) to (1).

ここで、上記3通りの移動方法のうち、子機2Cをスロット番号(3)から(1)に移動しても、その変更前のスロット番号(3)が空きスロットにならない。そこで、スロット割当手段23Eは、前記基本方針(A)に従ってスロット番号(2)が空きスロットとなるように、親機2Aをスロット番号(2)から(1)に移動する。その移動後の状態が図9(b)である。
このように、スロット番号(2)が空きスロットになると、前記スロット生成手段23Dが、そのスロット番号(2)に対応する第1スロットT1を消去するので、その分だけ車載通信機3用の第2スロットT2の時間帯が増加する。
Here, among the above three moving methods, even if the handset 2C is moved from the slot number (3) to (1), the slot number (3) before the change is not an empty slot. Therefore, the slot allocation means 23E moves the master unit 2A from the slot number (2) to (1) so that the slot number (2) becomes an empty slot according to the basic policy (A). The state after the movement is shown in FIG.
As described above, when the slot number (2) becomes an empty slot, the slot generation means 23D deletes the first slot T1 corresponding to the slot number (2). The time slot of 2 slots T2 increases.

なお、図9の場合において、子機2I,2Gをスロット番号(1)から(2)に移動して、スロット番号(1)を空きスロットにしてもよい。   In the case of FIG. 9, the slave units 2I and 2G may be moved from the slot number (1) to (2) so that the slot number (1) becomes an empty slot.

一方、図10(a)に示すタイムスロットにおいて、例えば、これまでは親機2A及び子機2Bがいずれも子機2I及び子機2Gと電波干渉していたが、その電波干渉がなくなったことが、判定手段23Cの判定結果から判明したものと仮定する。この場合、スロット変更の仕方としては、次の2通りが考えられる。
1)子機2Bをスロット番号(2)から(1)に移動する。
2)親機2Aをスロット番号(3)から(1)に移動する。
On the other hand, in the time slot shown in FIG. 10 (a), for example, the parent device 2A and the child device 2B have both interfered with the child device 2I and the child device 2G until now. Is determined from the determination result of the determination means 23C. In this case, there are two possible ways of changing slots.
1) Move handset 2B from slot number (2) to (1).
2) Move base unit 2A from slot number (3) to (1).

ここで、上記2通りの移動方法のうち、親機2Aをスロット番号(3)から(1)に移動すると、その変更前のスロット番号(3)には2つの子機(2E,2C)が残るのに対して、子機2Bをスロット番号(2)から(1)に移動すると、その変更前のスロット番号(3)には1つの子機(2F)だけが残る。
そこで、このような場合には、スロット割当手段23Eは、前記基本方針(B)に従って変更前のスロット番号に属する子機の数が少なくなるように、子機2Bをスロット番号(2)から(1)に移動する。その移動後の状態が図10(b)である。
Here, of the above two moving methods, when the master unit 2A is moved from the slot number (3) to (1), two slave units (2E, 2C) are assigned to the slot number (3) before the change. In contrast, when the handset 2B is moved from the slot number (2) to (1), only one handset (2F) remains in the slot number (3) before the change.
Therefore, in such a case, the slot allocating unit 23E determines the slave unit 2B from the slot number (2) so that the number of slave units belonging to the slot number before the change is reduced according to the basic policy (B). Go to 1). The state after the movement is shown in FIG.

このように、変更元となり得るタイムスロットが複数ある場合(図10ではスロット番号(2)及び(3))に、変更元のタイムスロットに含まれる路側通信機の数が最も少なくなるタイムスロット(図10ではスロット番号(2))を選択すれば、次のスロット変更を実施する際に、前記基本方針(A)に従ったスロット変更が行われる可能性が高まり、路側通信機2の送信時間の割り当てが不要な空きスロットが発生し易くなる。
従って、基本方針(B)に従ったスロット変更を繰り返すことにより、車載通信機3の送信時間が増大する可能性を高めることができる。
In this way, when there are a plurality of time slots that can be changed (slot numbers (2) and (3) in FIG. 10), the time slot that has the smallest number of roadside communication devices included in the changed time slot ( In FIG. 10, if the slot number (2)) is selected, when the next slot change is performed, the possibility of the slot change according to the basic policy (A) increases, and the transmission time of the roadside communication device 2 is increased. It is easy to generate empty slots that do not need to be assigned.
Therefore, by repeating the slot change according to the basic policy (B), the possibility that the transmission time of the in-vehicle communication device 3 increases can be increased.

〔変更後の割当情報の送信等〕
図6に戻り、親機2Aのスロット割当手段23Eは、上記スロット変更を実行した場合には、変更後の割当情報S6を新たに生成する。この変更後の割当情報S6は、データ転送手段23Aにより、無線通信部21を介して親機2Aの通信エリアAに無線送信される(図6のステップST3)。
なお、変更後の割当情報S6は、これを受信した子機2B,2Dによって他の通信エリアAにも無線送信され、各通信エリアAを走行する車両5の車載通信機3に転送される。
[Transmission of allocation information after change, etc.]
Returning to FIG. 6, when the slot allocation unit 23E of the parent device 2A executes the slot change, the allocation information S6 after the change is newly generated. The changed allocation information S6 is wirelessly transmitted to the communication area A of the base unit 2A via the wireless communication unit 21 by the data transfer unit 23A (step ST3 in FIG. 6).
The changed allocation information S6 is wirelessly transmitted to other communication areas A by the slave units 2B and 2D that have received the changed allocation information S6, and transferred to the in-vehicle communication unit 3 of the vehicle 5 traveling in each communication area A.

その後、親機2Aの制御部23は、そのスロット変更が成功したか否かを判定する(図6のステップST4)。この判定は、例えば、新たな割当情報S6の送信後の一定時間経過後において、判定手段23Cが新たに電波干渉を観測するか否かによって行われ、新たな電波干渉が観測されない場合にはスロット変更は成功である。   Thereafter, control unit 23 of base unit 2A determines whether or not the slot change has succeeded (step ST4 in FIG. 6). This determination is made, for example, based on whether or not the determination unit 23C newly observes radio wave interference after a lapse of a certain time after transmission of the new allocation information S6. If no new radio wave interference is observed, the slot is set. The change is a success.

〔変形例:指向性のある路側通信機〕
図11は、本発明の変形例を示すための道路の平面図である。
この変形例に係る各路側通信機2(親機2Aと子機2B〜2I)は、指向性が異なる複数のアンテナを用いた無線通信が可能な無線通信部を搭載している。
上記無線通信部の各アンテナは、図11に矢印で示すように、交差点に流入する各道路の進行方向に沿った指向性を有しており、無線通信部は、そのアンテナごとに送受信タイミングを設定することができる。
[Modification: Roadside communication device with directivity]
FIG. 11 is a plan view of a road for showing a modification of the present invention.
Each roadside communication device 2 (master device 2A and slave devices 2B to 2I) according to this modification is equipped with a wireless communication unit capable of wireless communication using a plurality of antennas having different directivities.
Each antenna of the wireless communication unit has directivity along the traveling direction of each road flowing into the intersection as indicated by an arrow in FIG. 11, and the wireless communication unit sets transmission / reception timing for each antenna. Can be set.

上記のような路側通信機2の場合には、1つの路側通信機2に対して、アンテナごとに独立した複数の通信エリアがあるものと見なすことができる。
そこで、路側通信機2ごとではなくアンテナごとに通信機が存在すると見なして、電波干渉の有無の判定やスロット割当を行うようにすれば、指向性アンテナごとに無線通信が可能な路側通信機2の場合にも、本発明を適用することができる。
In the case of the roadside communication device 2 as described above, it can be considered that a single roadside communication device 2 has a plurality of independent communication areas for each antenna.
Therefore, if it is assumed that there is a communication device for each antenna instead of each roadside communication device 2, and determination of presence / absence of radio wave interference and slot allocation are performed, the roadside communication device 2 capable of wireless communication for each directional antenna. Also in this case, the present invention can be applied.

〔その他の変形例〕
今回開示した各実施形態は本発明の例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、上記実施形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲とその構成と均等な意味及び範囲内での全ての変更が含まれる。
[Other variations]
Each embodiment disclosed this time is an illustration of the present invention and is not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above-described embodiment but by the scope of claims for patent, and includes all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of claims for patent.

例えば、上記実施形態の高度道路交通システムおいて、車載通信機3の代わりに或いは車載通信機3に加えて、歩行者等が携帯する通信機(携帯通信端末)を用いることもできる。もっとも、この場合には、その携帯通信端末が、上記実施形態の車載通信機3の場合と同様に、路側通信機2の送信時間(第1スロットT1)中においては無線送信を行わないという規約に従う必要がある。   For example, in the intelligent transportation system of the above embodiment, a communication device (portable communication terminal) carried by a pedestrian or the like can be used instead of or in addition to the in-vehicle communication device 3. However, in this case, the mobile communication terminal does not perform wireless transmission during the transmission time (first slot T1) of the roadside communication device 2 as in the case of the in-vehicle communication device 3 of the above embodiment. Need to follow.

1 交通信号機
2 路側通信機
2A 親機
2B 子機
3 車載通信機(移動通信機)
4 中央装置
5 車両
6 監視カメラ
7 通信回線
8 ルータ
20 アンテナ
21 無線通信部
22 有線通信部
23 制御部
23A データ転送手段
23B エリア情報生成手段
23C 判定手段
23D スロット生成手段
23E スロット割当手段
24 記憶部
30 アンテナ
31 通信部
32 制御部
33 記憶部
S1 信号制御情報
S2 交通情報
S3 車両情報
S4 感知情報
S5 画像データ
S6 割当情報
S7 エリア情報
T1 第1スロット(タイムスロット)
T2 第2スロット(タイムスロット)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Traffic signal device 2 Roadside communication device 2A Master device 2B Child device 3 In-vehicle communication device (mobile communication device)
4 Central device 5 Vehicle 6 Monitoring camera 7 Communication line 8 Router 20 Antenna 21 Wireless communication unit 22 Wired communication unit 23 Control unit 23A Data transfer unit 23B Area information generation unit 23C Determination unit 23D Slot generation unit 23E Slot allocation unit 24 Storage unit 30 Antenna 31 Communication unit 32 Control unit 33 Storage unit S1 Signal control information S2 Traffic information S3 Vehicle information S4 Sensing information S5 Image data S6 Allocation information S7 Area information T1 First slot (time slot)
T2 Second slot (Time slot)

Claims (9)

同じ管理グループに属する複数の路側通信機による無線送信用のタイムスロットを生成し、そのタイムスロット以外の時間帯を移動通信機の無線送信用として開放するタイムスロット割当装置であって、
複数の前記タイムスロットをそのスロット番号が周期的に繰り返すように生成するスロット生成手段と、
特定のスロット番号の前記タイムスロットに対して、異なる幾つかの前記路側通信機のための送信時間を重複して割り当てるスロット割当手段と、
を備えていることを特徴とするタイムスロット割当装置。
A time slot allocation device that generates a time slot for wireless transmission by a plurality of roadside communication devices belonging to the same management group, and releases a time zone other than the time slot for wireless transmission of a mobile communication device,
Slot generating means for generating a plurality of the time slots so that the slot numbers are periodically repeated;
Slot allocation means for allocating redundant transmission times for several different roadside communication devices for the time slot of a specific slot number;
A time slot allocating device comprising:
複数の前記路側通信機間における電波干渉の有無を判定する判定手段を更に備え、
前記スロット割当手段は、前記電波干渉の有無の判定結果に基づいて、前記タイムスロットに対する割り当てを行う請求項1に記載のタイムスロット割当装置。
A determination means for determining presence or absence of radio wave interference between the plurality of roadside communication devices;
The time slot allocation device according to claim 1, wherein the slot allocation unit performs allocation to the time slot based on a determination result of presence / absence of the radio wave interference.
前記スロット割当手段は、1つのスロット番号の前記タイムスロットに対する前記路側通信機の重複数が多くなるように、前記タイムスロットに対する割り当てを行う請求項1又は2に記載のタイムスロット割当装置。   3. The time slot allocation apparatus according to claim 1, wherein the slot allocation unit performs allocation to the time slot so that a plurality of overlapping roadside communication devices with respect to the time slot with one slot number increase. 前記スロット生成手段は、前記路側通信機の送信時間を割り当てる必要のない空きのスロット番号が生じた場合に、そのスロット番号に対応する前記タイムスロットを消去する請求項3に記載のタイムスロット割当装置。   4. The time slot allocation device according to claim 3, wherein, when an empty slot number that does not need to be allocated to the transmission time of the roadside communication device is generated, the slot generation unit deletes the time slot corresponding to the slot number. . 前記スロット割当手段は、既に割り当てられた前記路側通信機の送信時間を別のスロット番号の前記タイムスロットに変更するスロット変更機能を有しており、
そのスロット変更を行う際に変更元となり得る前記タイムスロットが複数ある場合に、変更元の前記タイムスロットに含まれる前記路側通信機の数が最も少ない当該タイムスロットを選択する請求項2〜4のいずれか1項に記載のタイムスロット割当装置。
The slot allocation means has a slot change function for changing the transmission time of the roadside communication device that has already been assigned to the time slot of another slot number,
The time slot having the smallest number of the roadside communication devices included in the time slot of the change source is selected when there are a plurality of time slots that can be the change source when performing the slot change. The time slot allocation device according to any one of claims.
前記判定手段は、前記移動通信機の位置と、この位置で送信された当該移動通信機からの送信信号に対する前記路側通信機の受信レベルとに基づいて、前記電波干渉の有無を判定する請求項2〜5のいずれか1項に記載のタイムスロット割当装置。   The determination means determines the presence or absence of the radio wave interference based on a position of the mobile communication device and a reception level of the roadside communication device with respect to a transmission signal transmitted from the mobile communication device at the position. The time slot allocation device according to any one of 2 to 5. 前記判定手段は、前記移動通信機の位置と、この位置において当該移動通信機が受信した前記路側通信機からの送信信号の受信レベルとに基づいて、前記電波干渉の有無を判定する請求項2〜6のいずれか1項に記載のタイムスロット割当装置。   The determination means determines the presence or absence of the radio wave interference based on a position of the mobile communication device and a reception level of a transmission signal from the roadside communication device received by the mobile communication device at the position. The time slot allocation device according to any one of? 6. 前記判定手段は、互いに隣接する交差点に設置された前記路側通信機同士については、電波干渉ありと判定する請求項2〜7のいずれか1項に記載のタイムスロット割当装置。   The time slot allocation device according to any one of claims 2 to 7, wherein the determination unit determines that there is radio wave interference between the roadside communication devices installed at intersections adjacent to each other. 前記判定手段は、交差点2つ分以上離れて設置された2つの前記路側通信機のそれぞれが無線送信した場合に、その2つの前記路側通信機を結ぶ最短経路に位置する別の第三の前記路側通信機における、それぞれの前記路側通信機からの送信信号の受信レベルに基づいて、2つの前記路側通信機同士の電波干渉の有無を判定する請求項2〜8のいずれか1項に記載のタイムスロット割当装置。   When each of the two roadside communication devices installed at two or more intersections wirelessly transmits, the determination means is another third of the above-mentioned, which is located on the shortest route connecting the two roadside communication devices. The roadside communication device according to any one of claims 2 to 8, wherein the presence or absence of radio wave interference between the two roadside communication devices is determined based on a reception level of a transmission signal from each of the roadside communication devices. Time slot allocation device.
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