JP2010171834A - 無線装置およびそれを備える無線ネットワーク - Google Patents

Abstract

【課題】隠れ端末との間で使用タイムスロットの競合を抑制可能な無線装置を提供する。
【解決手段】無線装置１は、タイムスロットの使用状況ＳＬＵ５を作成するとともに、タイムスロットの使用状況ＳＬＵ６〜ＳＬＵ９をそれぞれ無線装置２〜５から受信する。そして、無線装置１は、タイムスロットの使用状況ＳＬＵ５〜ＳＬＵ９の論理和を演算してタイムスロット使用状況テーブル１１４−２を作成する。タイムスロット使用状況テーブル１１４−２において、ａｄｄ２〜ａｄｄ５は、無線装置１の隣接無線装置を表し、ａｄｄ６〜ａｄｄ１１は、無線装置１にとっての隠れ端末を表す。そうすると、無線装置１は、全てのタイムスロットが使用されているので、隣接無線装置が使用しているタイムスロット＃３，＃５，＃８，＃９のうちの任意の１つを定期パケットの送信用タイムスロットとして選択する。
【選択図】図８

Description

この発明は、無線装置およびそれを備える無線ネットワークに関し、特に、ＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式に従って無線通信を行なう無線装置およびそれを備える無線ネットワークに関するものである。

従来、移動体通信、特に、道路を走行する自動車の安全運転支援のための車々間通信システムの無線通信方式の一つとして、タイミング同期式ＣＳＭＡ方式が提案されている（特許文献１）。

この方式は、ＣＳＭＡ制御とＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）型の同期制御とを組み合わせた方式である。無線通信が車々間で行なわれる場合、各車両に搭載された各無線装置は、複数のタイムスロットからなるフレームを構成し、その構成したフレームの複数のタイムスロットからパケットを送信するための送信用タイムスロットを選択する。そして、フレーム長は、定期的に交換される各車両の情報の送信間隔の単位に基づいて決定される。

各無線装置における送信用タイムスロットへのアクセス方法は、次のようになる。

（１）各無線装置は、１フレーム期間以上のキャリアセンスを行ない、その観測結果に基づいて、フレーム内の空きタイムスロットからランダムに送信用タイムスロットを選択する。なお、各無線装置は、空きタイムスロットが無い場合、全てのタイムスロットからランダムに送信用タイムスロットを選択する。

（２）各無線装置は、その選択したタイムスロットにアクセスする前に、ランダムにプリアンブル長を選択する。この可変プリアンブル（ＶＰＲ：Ｖａｒｉａｂｌｅ−ｌｅｎｇｔｈ Ｐｒｅａｍｂｌｅ）は、パケットの先頭に付加され、選択された送信用タイムスロットよりも１つ前のタイムスロットの後半で送信される。

（３）各無線装置は、ＶＰＲの送信開始前にチャネルをキャリアセンスする。そして、各無線装置は、チャネルが空いていれば、ＶＰＲに引き続いてＵＷ（Ｕｎｉｑｕｅ Ｗｏｒｄ）およびＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）プロトコルデータ単位（ＭＰＤＵ：ＭＡＣ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）の送信を開始する。また、各無線装置は、チャネルが空いていない場合、その選択した送信用タイムスロットにおける送信を停止し、送信用タイムスロットを選択し直す。

（４）ある無線装置は、その選択したタイムスロットで他の無線装置からの送信プリアンブルを検知しなければ、以降のフレームにおいて同じタイムスロットを継続して使用する。

タイミング同期式ＣＳＭＡ方式においては、各無線装置が上述した手順によって同じタイムスロットを選択した場合、より長いＶＰＲを生成した無線装置が送信用スロットを勝ち取り、短いＶＰＲを生成した無線装置は、送信用タイムスロットの変更を試みる。

そして、一旦、送信用スロットが選択（予約）されると、空きタイムスロットの不足により他の無線装置が予約スロットにアクセスしない限り、衝突フリーの送信が可能になる。

特開２００８−２２１０６号公報

従来のタイミング同期式ＣＳＭＡ方式においては、互いにキャリアセンス可能な無線装置間で送信パケットが衝突するのは、同じタイミングでタイムスロットの選択が行なわれ、同じ送信タイムスロットが選択され、更に、同じＶＰＲ長が生成された場合のみであり、衝突の可能性は、極めて低い。

しかし、隠れ端末関係にある無線装置間では、キャリアセンスによる使用スロットの回避やＶＰＲ生成による衝突の回避ができず、高い確率で同一タイムスロットの選択による衝突が起こるという問題がある。そして、一旦、衝突が発生すると、お互いに衝突を検知できないため、別の要因でタイムスロットの再選択が発生するまで衝突が繰り返されることになるという問題がある。

また、安全運転支援のための車々間通信システムでは、建物の陰やカーブの先等の通信電波が直接届かない場所に存在する無線装置の状況を通知するため、マルチホップによるパケットの転送が必要になるが、従来のタイミング同期式ＣＳＭＡ方式では、パケットの転送を考慮した具体的な方法が示されていない。

転送パケットは、他の無線装置からの定期パケットまたは転送パケットの受信を契機として発生するため、タイムスロットの選択に対する要求条件が自端末で発生した定期パケットを送信するためのタイムスロットの選択に対する要求条件とは異なる。

また、転送パケットは、複数の無線装置を経由するため、遅延要求が厳しく、高速かつ優先的に転送を行なう必要がある。従来のタイミング同期式ＣＳＭＡ方式では、可変長プリアンブルの設定による優先送信の方法が提示されているが、これは、他の無線装置との間でタイムスロットの取得が競合した場合の優先度であり、定期パケットおよび転送パケットのような自端末における明確な優先付けによる送信に対応していない。また、１フレームに１タイムスロットでのデータ送信を基本としており、自端末発の定期パケット以外に複数の無線装置からの転送パケットを収容する場合に効率的なタイムスロット選択方法が考慮されていない。

更に、安全運転支援のための車々間通信システムでは、無線装置の移動速度に応じて複数の送信周期を使い分けるが、従来のタイミング同期式ＣＳＭＡ方式では、定期パケットの複数の送信周期を持つ無線装置が存在する場合のタイムスロットの選択効率の低下に対して対策がなされていない。例えば、定期パケットの送信周期が２フレーム以上である場合、送信を行なわないフレームで他の無線装置によって予約タイムスロットが奪われ、予約タイムスロットを保持できないため、タイムスロットの再選択による競合が多く発生する。

そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、隠れ端末との間で使用タイムスロットの競合を抑制可能な無線装置を提供することである。

また、この発明の別の目的は、転送パケットを高速に転送可能な無線装置を提供することである。

更に、この発明の別の目的は、異なる送信周期が混在する場合のタイムスロットの選択効率の低下を抑制可能な無線装置を提供することである。

更に、この発明の別の目的は、隠れ端末との間で使用タイムスロットの競合を抑制可能な無線装置を備える無線ネットワークを提供することである。

更に、この発明の別の目的は、転送パケットを高速に転送可能な無線装置を備える無線ネットワークを提供することである。

更に、この発明の別の目的は、異なる送信周期が混在する場合のタイムスロットの選択効率の低下を抑制可能な無線装置を備える無線ネットワークを提供することである。

この発明によれば、無線装置は、移動体に搭載されるとともに、使用チャネルの空きを計測し、使用チャネルが空いている場合、パケットを送信し、使用チャネルが空いていない場合、パケットの送信を停止する無線通信方式に従って複数のタイムスロットのいずれかのタイムスロットに同期してパケットを送信する無線装置であって、作成手段と、選択手段と、送信手段とを備える。作成手段は、当該無線装置の周囲に存在する無線装置によるタイムスロットの使用状況を示すタイムスロット使用状況テーブルを作成する。選択手段は、タイムスロット使用状況テーブルに基づいて複数のタイムスロットの全てが使用されていることを検知すると、当該無線装置のキャリアセンス範囲内に存在する無線装置である隣接無線装置が使用するタイムスロットから１つのタイムスロットを選択する。送信手段は、選択手段によって選択されたタイムスロットに同期して、当該無線装置が搭載された移動体の情報を含むパケットを送信する。

好ましくは、無線装置は、計測手段を更に備える。計測手段は、各タイムスロットを選択した隣接無線装置の個数を計測する。そして、選択手段は、計測手段によって計測された隣接無線装置の個数に基づいて、隣接無線装置が使用するタイムスロットのうち、隣接無線装置の個数が最小であるタイムスロットを１つのタイムスロットとして選択する。

好ましくは、選択手段は、隣接無線装置が使用するタイムスロットから１つのタイムスロットを定期的に再選択する。

また、この発明によれば、無線ネットワークは、移動体に搭載された複数の無線装置を備える。そして、複数の無線装置の各々は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線装置からなる。

この発明による無線装置は、自己、および自己のキャリアセンス範囲内に存在する無線装置が使用するタイムスロットの使用状況を検出するともに、自己のキャリアセンス範囲内に存在する無線装置において検出されたタイムスロットの使用状況を受信する。そして、無線装置は、自己が検出したタイムスロットの使用状況と、他の無線装置が検出したタイムスロットの使用状況とに基づいて、各タイムスロットの使用状況を示すタイムスロット使用状況テーブルを作成する。そうすると、無線装置は、タイムスロット使用状況テーブルを参照して、全てのタイムスロットが使用中である場合、自己のキャリアセンス範囲内に存在する無線装置が使用するタイムスロットの任意の１つを定期パケットの送信用タイムスロットとして選択する。

この場合、無線装置は、自己のキャリアセンス範囲外に存在する無線装置である隠れ端末が使用している送信用スロットを含むタイムスロットの使用状況を自己のキャリアセンス範囲内に存在する無線装置から受信してタイムスロット使用状況テーブルを作成する。そして、無線装置は、自己のキャリアセンス範囲内に存在する無線装置が使用するタイムスロットの任意の１つを定期パケットの送信用タイムスロットとして選択するので、その選択したタイムスロットは、隠れ端末が使用しているタイムスロットと異なったタイムスロットとなる。通常、隠れ端末を隣接無線装置として認識する無線装置は、隠れ端末が使用するタイムスロットと異なるタイムスロットを自己の送信用タイムスロットとして選択するからである。

従って、この発明によれば、隠れ端末との間で使用タイムスロットの競合を抑制できる。

この発明の実施の形態による無線ネットワークの概略図である。 この発明の実施の形態におけるパケットの構成図である。 図１に示す無線装置の実施の形態１における構成図である。 この発明の実施の形態におけるフレームの構成図である。 各無線装置におけるタイムスロットの使用状況の検出方法を説明するための図である。 図３に示すタイムスロット使用状況テーブルの作成方法を説明するための概念図である。 無線装置の配置図を示す図である。 他のタイムスロット使用状況テーブルを作成する方法を説明するための図である。 実施の形態１における動作を説明するためのフローチャートである。 図１に示す無線装置の実施の形態２における構成図である。 転送タイムスロットの選択方法を説明するための図である。 定期パケットの送信元ごとの転送タイムスロットの予約方法を説明するための図である。 実施の形態２における動作を説明するためのフローチャートである。 図１に示す無線装置の実施の形態３における構成図である。 図１に示す無線装置の実施の形態３における他の構成図である。 更に他のタイムスロット使用状況テーブルを作成する方法を説明するための図である。 図１に示す無線装置の実施の形態３における更に他の構成図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

図１は、この発明の実施の形態による無線ネットワークの概略図である。この発明の実施の形態による無線ネットワーク１００は、無線装置１〜８を備える。無線装置１〜８は、それぞれ、車両Ｃ１〜Ｃ８に搭載されている。そして、無線装置１〜８は、自律的に無線ネットワークを構成し、特許文献１に記載されたタイミング同期式ＣＳＭＡ方式を基本として無線通信を行なう。

車両Ｃ１〜Ｃ８は、道路を走行し、交差点を通過する。このような場合、各車両Ｃ１〜Ｃ８は、出会い頭衝突事故および右折時事故等の交通事故を起こすこともあるので、このような交通事故を防止する必要がある。

そこで、車両Ｃ１〜Ｃ８に搭載された無線装置１〜８は、車両Ｃ１〜Ｃ８の位置情報を含む定期パケットを定期的に生成し、その生成した定期パケットを後述する方法によって送信する。

そして、各無線装置１〜８は、他の無線装置から定期パケットを受信し、その受信した定期パケットに基づいて他の無線装置が搭載された車両の位置を検出する。そうすると、各無線装置１〜８は、自己が搭載された車両の位置および他の無線装置が搭載された車両の位置を視覚情報として自己が搭載された車両の運転者に与える。

これによって、各車両Ｃ１〜Ｃ８の運転者は、自己の車両と他の車両との位置関係を把握でき、出会い頭衝突事故および右折時事故等の交通事故を防止できる。

図２は、この発明の実施の形態におけるパケットの構成図である。パケットＰＫＴは、バリアブルプリアンブルＶＰＲと、ユニークワードＵＷと、プロトコルデータ単位ＭＳＤＵとからなる。

バリアブルプリアンブルＶＰＲは、パケットＰＫＴの先頭に配置され、各無線装置１〜８によって設定される任意の長さを有する。ユニークワードＵＷは、バリアブルプリアンブルＶＰＲに続いて配置される。プロトコルデータ単位ＭＳＤＵは、パケットＰＫＴの最後部に配置され、ＭＡＣヘッダを含む。そして、プロトコルデータ単位ＭＳＤＵは、ＭＡＣヘッダ以外の部分にデータ（各車両の位置情報等）を含む。

［実施の形態１］
実施の形態１においては、隠れ端末との間で定期パケットの送信に用いるタイムスロットの競合を抑制する方法について説明する。

図３は、図１に示す無線装置１の実施の形態１における構成図である。無線装置１は、通信制御部１２と、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機１３とを備える。

通信制御部１２は、階層構造からなり、送受信手段１１１と、タイムスロット検出手段１１２と、テーブル作成手段１１３と、タイムスロット使用状況テーブル１１４と、通信制御手段１１５と、アプリケーション１１６とを含む。

ＧＰＳ受信機１３は、無線装置１のＧＰＳ信号をＧＰＳ衛星から定期的に受信し、その受信したＧＰＳ信号をアプリケーション１１６へ出力する。

送受信手段１１１は、物理層に属する。そして、送受信手段１１１は、使用チャネルにおいてキャリアセンスを行うとともに、他の無線装置からのバリアブルプリアンブルＶＰＲの受信の有無を検出し、バリアブルプリアンブルＶＰＲを検出すれば、バリアブルプリアンブルＶＰＲを受信したときのタイムスロットと、その受信したバリアブルプリアンブルＶＰＲとを対応付けてタイムスロット検出手段１１２へ出力する。また、送受信手段１１１は、自己が定期パケットＰＫＴ＿ＰのバリアブルプリアンブルＶＰＲを送信したとき、バリアブルプリアンブルＶＰＲを送信したタイムスロットとバリアブルプリアンブルＶＰＲとを対応付けてタイムスロット検出手段１１２へ出力する。更に、送受信手段１１１は、他の無線装置から定期パケットＰＫＴ＿Ｐを受信し、その受信した定期パケットＰＫＴ＿Ｐをテーブル作成手段１１３および通信制御手段１１５へ出力する。更に、送受信手段１１１は、無線装置１において発生された定期パケットＰＫＴ＿Ｐと無線装置１がパケットの送信に用いるタイムスロットとを通信制御手段１１５から受け、その受けた定期パケットＰＫＴ＿Ｐおよびタイムスロットに基づいて、後述する方法によって、定期パケットＰＫＴ＿Ｐを送信する。

タイムスロット検出手段１１２は、ＭＡＣ層に属する。そして、タイムスロット検出手段１１２は、他の無線装置から送信されたバリアブルプリアンブルＶＰＲとそのバリアブルプリアンブルＶＰＲを受信したときのタイムスロットとを送受信手段１１１から受ける。また、タイムスロット検出手段１１２は、無線装置１から送信されたバリアブルプリアンブルＶＰＲとそのバリアブルプリアンブルＶＰＲを送信したときのタイムスロットとを送受信手段１１１から受ける。そして、タイムスロット検出手段１１２は、その受けたバリアブルプリアンブルＶＰＲおよびタイムスロットに基づいて、無線装置１、および無線装置１のキャリアセンス範囲内に存在する無線装置（＝「隣接無線装置」とも言う。）におけるタイムスロットの使用状況を作成する。そうすると、タイムスロット検出手段１１２は、その作成したタイムスロットの使用状況をテーブル作成手段１１３および通信制御手段１１５へ出力する。

テーブル作成手段１１３は、ＭＡＣ層に属する。そして、テーブル作成手段１１３は、他の無線装置から送信された定期パケットＰＫＴ＿Ｐを送受信手段１１１から受け、無線装置１、および無線装置１に隣接する隣接無線装置におけるタイムスロットの使用状況をタイムスロット検出手段１１２から受ける。そうすると、テーブル作成手段１１３は、他の無線装置において検出されたタイムスロットの使用状況を定期パケットＰＫＴ＿Ｐから取り出し、その取り出したタイムスロットの使用状況と、タイムスロット検出手段１１２から受けたタイムスロットの使用状況とに基づいて、後述する方法によって、タイムスロット使用状況テーブル１１４を作成する。

タイムスロット使用状況テーブル１１４は、ＭＡＣ層に属する。そして、タイムスロット使用状況テーブル１１４は、無線装置１の周囲に存在する無線装置によるタイムスロットの使用状況を格納する。

通信制御手段１１５は、ＭＡＣ層に属する。そして、通信制御手段１１５は、アプリケーション１１６から定期パケットＰＫＴ＿Ｐを受け、無線装置１が検出したタイムスロットの使用状況をタイムスロット検出手段１１２から受ける。そうすると、通信制御手段１１５は、タイムスロットの使用状況を定期パケットＰＫＴ＿Ｐのプロトコルデータ単位ＭＤＳＵに含まれるＭＡＣヘッダに格納するとともに、ユニークワードＵＷおよびバリアブルプリアンブルＶＰＲをプロトコルデータ単位ＭＤＳＵに付加して定期パケットＰＫＴ＿Ｐを完成する。そして、通信制御手段１１５は、タイムスロット使用状況テーブル１１４を参照して、後述する方法によって、無線装置１が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に用いる送信用タイムスロットを選択し、その選択したタイムスロットと、定期パケットＰＫＴ＿Ｐとを送受信手段１１１へ出力する。

また、通信制御手段１１５は、送受信手段１１１から定期パケットＰＫＴ＿Ｐを受けると、その受けた定期パケットＰＫＴ＿Ｐをアプリケーション１１６へ出力する。

アプリケーション１１６は、上位層に属する。そして、アプリケーション１１６は、他の無線装置から受信した定期パケットＰＫＴ＿Ｐを通信制御手段１１５から受け、ＧＰＳ信号をＧＰＳ受信機１３から受ける。その後、アプリケーション１１６は、ＧＰＳ信号の緯度および経度を公知の方法によってｘ−ｙ座標に変換して車両Ｃ１の位置情報を取得する。また、アプリケーション１１６は、他の無線装置が搭載された車両の位置情報を定期パケットＰＫＴ＿Ｐから取り出す。そうすると、アプリケーション１１６は、その取得した位置情報および地図データに基づいて、無線装置１および他の無線装置が搭載された車両を地図データ上に表示して車両Ｃ１の運転者に視覚情報として与える。

また、アプリケーション１１６は、無線装置１が搭載された車両Ｃ１の車両情報を外部から受け、その受けた車両情報と位置情報とをプロトコルデータ単位ＭＳＤＵのＭＡＣヘッダ以外の部分に格納し、プロトコルデータ単位ＭＳＤＵからなる定期パケットＰＫＴ＿Ｐを生成する。そして、アプリケーション１１６は、その生成した定期パケットＰＫＴ＿Ｐを通信制御手段１１５へ出力する。

なお、図１に示す無線装置２〜８の各々も、図３に示す無線装置１の構成と同じ構成からなる。

図４は、この発明の実施の形態におけるフレームの構成図である。フレームは、１００ｍｓｅｃの長さを有し、１２８個のタイムスロット＃１〜＃１２８からなる。その結果、タイムスロット＃１〜＃１２８の各々は、７８１．２５μｓｅｃの長さを有する。

送受信手段１１１は、例えば、タイムスロット＃４で定期パケットＰＫＴ＿Ｐを送信する場合、タイムスロット＃３とタイムスロット＃４との境界でバリアブルプリアンブルＶＰＲおよびユニークワードＵＷの送信が終了するように、タイムスロット＃３の後端部でバリアブルプリアンブルＶＰＲおよびユニークワードＵＷを送信し、その後、引き続いて、プロトコルデータ単位ＭＳＤＵを送信する。

なお、送受信手段１１１は、タイムスロット＃４以外のタイムスロットで定期パケットＰＫＴ＿Ｐを送信する場合も、タイムスロット＃４で定期パケットＰＫＴ＿Ｐを送信する場合と同様にして定期パケットＰＫＴ＿Ｐを送信する。

図５は、各無線装置１〜６におけるタイムスロットの使用状況の検出方法を説明するための図である。なお、図５においては、１フレームは、１０個のタイムスロットからなる。

無線装置１〜４は、無線装置１のキャリアセンス範囲を示す領域ＲＥＧ内に存在し、無線装置５，６は、領域ＲＥＧ外に存在する（図５の（ａ）参照）。

このような状況において、無線装置１の送受信手段１１１は、キャリアセンスを行ない、無線装置３からの定期パケットＰＫＴ＿Ｐを３番目のタイムスロット＃３で受信し、無線装置２からの定期パケットＰＫＴ＿Ｐを５番目のタイムスロット＃５で受信し、無線装置４からの定期パケットＰＫＴ＿Ｐを８番目のタイムスロット＃８で受信する。

そうすると、無線装置１の送受信手段１１１は、他の無線装置からのバリアブルプリアンブルＶＰＲおよびタイムスロットとして、タイムスロット＃３と無線装置３のアドレスａｄｄ３とを対応付けたタイムスロット＃３：ａｄｄ３と、タイムスロット＃５と無線装置２のアドレスａｄｄ２とを対応付けたタイムスロット＃５：ａｄｄ２と、タイムスロット＃８と無線装置４のアドレスａｄｄ４とを対応付けたタイムスロット＃８：ａｄｄ４とをタイムスロット検出手段１１２へ出力する。

そうすると、タイムスロット検出手段１１２は、タイムスロット＃３：ａｄｄ３、タイムスロット＃５：ａｄｄ２およびタイムスロット＃８：ａｄｄ４を送受信手段１１１から受け、その受けたタイムスロット＃３：ａｄｄ３、タイムスロット＃５：ａｄｄ２およびタイムスロット＃８：ａｄｄ４に基づいて、タイムスロット＃３が使用されていることを示すビット値“１”とタイムスロット＃３を使用している無線装置３を示す“ａｄｄ３”とをタイムスロット＃３に設定し、タイムスロット＃５が使用されていることを示すビット値“１”とタイムスロット＃５を使用している無線装置２を示す“ａｄｄ２”とをタイムスロット＃５に設定し、タイムスロット＃８が使用されていることを示すビット値“１”とタイムスロット＃８を使用している無線装置４を示す“ａｄｄ４”とをタイムスロット＃８に設定し、タイムスロット＃１，＃２，＃４，＃６，＃７，＃９，＃１０を使用していないことを示すビット値“０”をタイムスロット＃１，＃２，＃４，＃６，＃７，＃９，＃１０に設定したタイムスロット使用状況ＳＬＵ１を作成する（図５の（ｂ）参照）。

この場合、無線装置５，６は、無線装置１の通信範囲外に存在しているので、無線装置１のタイムスロット検出手段１１２は、無線装置５，６が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に用いるタイムスロットを検出できない。

そして、タイムスロット検出手段１１２は、その作成したタイムスロット使用状況ＳＬＵ１をテーブル作成手段１１３および通信制御手段１１５へ出力する。

なお、無線装置２〜８の各々も、無線装置１と同じ方法によってタイムスロット使用状況ＳＬＵを作成する。

図６は、図３に示すタイムスロット使用状況テーブル１１４の作成方法を説明するための概念図である。

無線装置１〜６が図５の（ａ）に示す位置に存在する場合、無線装置１のタイムスロット検出手段１１２は、上述した方法によってタイムスロット使用状況ＳＬＵ１（図６の（ａ）参照）を作成し、その作成したタイムスロット使用状況ＳＬＵ１をテーブル作成手段１１３および通信制御手段１１５へ出力する。

また、無線装置２のタイムスロット検出手段１１２は、上述した方法によってタイムスロット使用状況ＳＬＵ２（図６の（ｂ）参照）を作成し、その作成したタイムスロット使用状況ＳＬＵ２をテーブル作成手段１１３および通信制御手段１１５へ出力する。そして、無線装置２の通信制御手段１１５は、タイムスロット検出手段１１２から受けたタイムスロット使用状況ＳＬＵ２を定期パケットＰＫＴ＿Ｐ１のＭＡＣヘッダに格納し、定期パケットＰＫＴ＿Ｐ１を送信する。

更に、無線装置３，４は、無線装置２と同様にして、それぞれ、タイムスロット使用状況ＳＬＵ３，ＳＬＵ４（図６の（ｃ），（ｄ）参照）を作成し、その作成したタイムスロット使用状況ＳＬＵ３，ＳＬＵ４を含む定期パケットＰＫＴ＿Ｐ２，ＰＫＴ＿Ｐ３を送信する。

そうすると、無線装置１の送受信手段１１１は、それぞれ、定期パケットＰＫＴ＿Ｐ１〜ＰＫＴ＿Ｐ３を無線装置２〜４から受信し、その受信した定期パケットＰＫＴ＿Ｐ１〜ＰＫＴ＿Ｐ３をテーブル作成手段１１３へ出力する。

そして、無線装置１のテーブル作成手段１１３は、送受信手段１１１から受けた定期パケットＰＫＴ＿Ｐ１〜ＰＫＴ＿Ｐ３からそれぞれタイムスロット使用状況ＳＬＵ２〜ＳＬＵ４を取り出す。

その後、無線装置１のテーブル作成手段１１３は、無線装置１において作成されたタイムスロット使用状況ＳＬＵ１と、無線装置２〜４においてそれぞれ作成されたタイムスロット使用状況ＳＬＵ２〜ＳＬＵ４とに基づいて、タイムスロット使用状況ＳＬＵ１〜ＳＬＵ４の同じタイムスロットにおけるビット値を加算するとともに、そのビット値の加算結果と、加算結果が１以上であるタイムスロットを使用している無線装置のアドレスとを加算結果が１以上であるタイムスロットに設定してタイムスロット使用状況テーブル１１４−１（図６の（ｅ）参照）を作成する。このビット値の加算結果は、各タイムスロットを選択した無線装置（隣接無線装置および隣接無線装置以外の無線装置を含む）の個数を表す。

なお、無線装置２〜８の各々も、無線装置１と同じ方法によって、タイムスロット使用状況テーブル１１４を作成する。

図７は、無線装置１〜１１の配置図を示す図である。また、図８は、他のタイムスロット使用状況テーブル１１４を作成する方法を説明するための図である。無線装置１〜５が無線装置１のキャリアセンス範囲を示す領域ＲＥＧ内に存在し、無線装置６〜１１が領域ＲＥＧ外に存在する。

このような状況において、無線装置１のタイムスロット検出手段１１２は、上述した方法によってタイムスロット使用状況ＳＬＵ５（図８の（ａ）参照）を作成し、その作成したタイムスロット使用状況ＳＬＵ５をテーブル作成手段１１３へ出力する。

また、無線装置２〜５は、上述した方法によって、それぞれ、タイムスロット使用状況ＳＬＵ６〜ＳＬＵ９（図８の（ｂ）〜（ｅ）参照）を作成し、その作成したタイムスロット使用状況ＳＬＵ６〜ＳＬＵ９を定期パケットＰＫＴ＿Ｐ１〜ＰＫＴ＿Ｐ４のＭＡＣヘッダに格納して無線装置１へ送信する。

そして、無線装置１の送受信手段１１１は、定期パケットＰＫＴ＿Ｐ１〜ＰＫＴ＿Ｐ４をそれぞれ無線装置２〜５から受信し、その受信した定期パケットＰＫＴ＿Ｐ１〜ＰＫＴ＿Ｐ４をテーブル作成手段１１３へ出力する。無線装置１のテーブル作成手段１１３は、送受信手段１１１から定期パケットＰＫＴ＿Ｐ１〜ＰＫＴ＿Ｐ４を受け、その受けた定期パケットＰＫＴ＿Ｐ１〜ＰＫＴ＿Ｐ４からそれぞれタイムスロット使用状況ＳＬＵ６〜ＳＬＵ９を取り出す。

そうすると、無線装置１のテーブル作成手段１１３は、タイムスロット使用状況ＳＬＵ５〜ＳＬＵ９に基づいて、上述した方法によって、タイムスロット使用状況テーブル１１４−２（図８の（ｆ）参照）を作成する。

タイムスロット使用状況テーブル１１４がタイムスロット使用状況テーブル１１４−１（図６の（ｅ）参照）からなる場合、即ち、使用されていないタイムスロットが存在する場合、無線装置１の通信制御手段１１５は、タイムスロット使用状況テーブル１１４−１を参照して、空いているタイムスロット＃２，＃４，＃６，＃７，＃１０の任意の１つのタイムスロットを無線装置１が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に用いるタイムスロットとして選択する。

タイムスロット使用状況テーブル１１４がタイムスロット使用状況テーブル１１４−１（図６の（ｅ）参照）からなる場合、無線装置１〜６は、図５の（ａ）に示す位置に配置されている。その結果、無線装置１の送受信手段１１１は、無線装置５，６から送信された定期パケットＰＫＴ＿Ｐを受信できず、無線装置１は、無線装置５，６を検知できない。従って、無線装置５，６は、無線装置１にとって隠れ端末になる。

無線装置１は、自己のキャリアセンス範囲内に存在している無線装置２〜４、および自己のキャリアセンス範囲外に存在している無線装置５，６（＝隠れ端末）が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に用いるタイムスロットの使用状況を示すタイムスロット使用状況テーブル１１４−１を保持しており、上述したように、使用されていないタイムスロット＃２，＃４，＃６，＃７，＃１０の任意の１つのタイムスロットを無線装置１が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に用いるタイムスロットとして選択する。その結果、無線装置１が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に用いるタイムスロットは、無線装置５，６（＝隠れ端末）が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に用いるタイムスロットと必ず異なる。

従って、無線装置１は、隠れ端末（＝無線装置５，６）との間で同一のタイムスロットを選択することを回避できる。

一方、タイムスロット使用状況テーブル１１４がタイムスロット使用状況テーブル１１４−２（図８の（ｆ）参照）からなる場合、即ち、全てのタイムスロット＃１〜＃１０が使用されている場合、無線装置１の通信制御手段１１５は、無線装置１のキャリアセンス範囲に存在する無線装置２〜５、即ち、無線装置１に隣接する隣接無線装置２〜５が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に使用しているタイムスロット＃３，＃５，＃８，＃９の任意の１つのタイムスロットを無線装置１が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に用いるタイムスロットとして選択する。

タイムスロット使用状況テーブル１１４がタイムスロット使用状況テーブル１１４−２（図８の（ｆ）参照）からなる場合、無線装置１〜１１は、図７に示す位置に配置されている。その結果、無線装置１の送受信手段１１１は、無線装置６〜１１から送信された定期パケットＰＫＴ＿Ｐを受信できず、無線装置１は、無線装置６〜１１を検知できない。従って、無線装置６〜１１は、無線装置１にとって隠れ端末になる。

無線装置１は、自己のキャリアセンス範囲内に存在している無線装置２〜５、および自己のキャリアセンス範囲外に存在している無線装置６〜１１（＝隠れ端末）が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に用いるタイムスロットの使用状況を示すタイムスロット使用状況テーブル１１４−２を保持しており、上述したように、無線装置１に隣接する隣接無線装置２〜５が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に使用しているタイムスロット＃３，＃５，＃８，＃９の任意の１つのタイムスロットを無線装置１が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に用いるタイムスロットとして選択する。

その結果、無線装置４が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に用いるタイムスロット＃８（図８の（ｄ）参照）を無線装置１が選択した場合、無線装置１が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に用いるタイムスロット＃８は、無線装置６〜１１（＝隠れ端末）が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に用いるタイムスロット＃１，＃１０，＃２，＃６，＃４，＃７と異なる。

また、無線装置２が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に用いるタイムスロット＃５（図８の（ｂ）参照）を無線装置１が選択した場合、無線装置１が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に用いるタイムスロット＃５は、無線装置６〜１１（＝隠れ端末）が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に用いるタイムスロット＃１，＃１０，＃２，＃６，＃４，＃７と異なる。
更に、無線装置３が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に用いるタイムスロット＃３（図８の（ｃ）参照）を無線装置１が選択した場合、無線装置１が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に用いるタイムスロット＃３は、無線装置６〜１１（＝隠れ端末）が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に用いるタイムスロット＃１，＃１０，＃２，＃６，＃４，＃７と異なる。
その結果、無線装置１が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に用いるタイムスロットは、無線装置６〜１１（＝隠れ端末）が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に用いるタイムスロットと必ず異なる。

従って、無線装置１は、隠れ端末（＝無線装置６〜１１）との間で同一のタイムスロットを選択することを回避できる。

無線装置１の通信制御手段１１５が定期パケットＰＫＴ＿Ｐを送信するタイムスロットとして空きタイムスロットを選択した場合、無線装置１の送受信手段１１１は、定期パケットＰＫＴ＿Ｐおよび送信用タイムスロットを通信制御手段１１５から受けると、その受けたタイムスロットで定期パケットＰＫＴ＿Ｐを送信する。

一方、無線装置１の通信制御手段１１５が定期パケットＰＫＴ＿Ｐを送信するタイムスロットとして隣接無線装置２〜５が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に用いているタイムスロットを選択した場合、無線装置１の送受信手段１１１は、定期パケットＰＫＴ＿Ｐおよび送信用タイムスロットを通信制御手段１１５から受けると、その定期パケットＰＫＴ＿ＰのバリアブルプリアンブルＶＰＲの送信を開始する前に他の無線装置からバリアブルプリアンブルＶＰＲを受信したか否かを検出し、他の無線装置からバリアブルプリアンブルＶＰＲを受信しなければ、その受けたタイムスロットで定期パケットＰＫＴ＿Ｐを送信し、他の無線装置からバリアブルプリアンブルＶＰＲを受信すれば、その受けたタイムスロットでの定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信を停止し、次のフレームにおいて定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信を試みる。

なお、実施の形態１においては、タイムスロット使用状況テーブル１１４において空きタイムスロットが無い場合、各無線装置１〜８の通信制御手段１１５は、隣接無線装置が使用するタイムスロットのうち、ビット値の加算結果が最小であるタイムスロットを送信用タイムスロットとして選択してもよい。図８の（ｆ）に示すタイムスロット使用状況テーブル１１４−２の場合、タイムスロット＃３，＃５，＃８，＃９のうち、ビット値の加算結果が最小であるタイムスロット＃８が送信用タイムスロットとして選択される。

ビット値の加算結果が最小であるタイムスロットを選択することによって、将来のフレームにおいて、そのビット値の加算結果が最小であるタイムスロットを選択する無線装置を少なくできる。従って、定期パケットＰＫＴ＿Ｐを送信するときに競合する無線装置の個数を少なくできる。

図９は、実施の形態１における動作を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、各無線装置１〜８は、定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信用フレームの直前のフレームにおいて、上述した方法によって、自己、および自己のキャリアセンス範囲内に存在する無線装置のタイムスロットの使用状況を検出する（ステップＳ１）。

そして、各無線装置１〜８は、定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信用フレームの直前のフレームにおいて、他の無線装置が検出したタイムスロットの使用状況を他の無線装置から受信する（ステップＳ２）。

そうすると、各無線装置１〜８は、定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信用フレームの直前のフレームにおいて、自己が検出したタイムスロットの使用状況と、他の無線装置において検出された使用状況とに基づいて、上述した方法によって、タイムスロット使用状況テーブル１１４を作成する（ステップＳ３）。

その後、各無線装置１〜８は、定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信用フレームにおいて、タイムスロット使用状況テーブル１１４に空きタイムスロットが有るか否かを判定する（ステップＳ４）。

ステップＳ４において、空きタイムスロットが有ると判定されたとき、各無線装置１〜８は、空きタイムスロットの任意の１つを送信用タイムスロットとして選択する（ステップＳ５）。その後、一連の動作は、ステップＳ７へ移行する。

一方、ステップＳ４において、空きタイムスロットが無いと判定されたとき、各無線装置１〜８は、隣接無線装置が使用しているタイムスロットの任意の１つを送信用タイムスロットとして選択する（ステップＳ６）。

そして、ステップＳ５またはステップＳ６の後、各無線装置１〜８は、その選択したタイムスロットの直前で他の無線装置からのバリアブルプリアンブルＶＰＲを受信したか否かを判定する（ステップＳ７）。

ステップＳ７において、他の無線装置からのバリアブルプリアンブルＶＰＲを受信したと判定されたとき、各無線装置１〜８は、その選択したタイムスロットでの定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信を停止する（ステップＳ８）。この場合、各無線装置１〜８は、次のフレームの同じタイムスロットで定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信を試みる。

一方、ステップＳ７において、他の無線装置からのバリアブルプリアンブルＶＰＲを受信しなかったと判定されたとき、各無線装置１〜８は、その選択したタイムスロットで定期パケットＰＫＴ＿Ｐを送信する（ステップＳ９）。

そして、ステップＳ８またはステップＳ９の後、一連の動作は、終了する。

なお、実施の形態１においては、各無線装置１〜８の通信制御手段１１５が定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に用いるタイムスロットを定期的に再選択するようにしてもよい。

なお、実施の形態１においては、複数のタイムスロットの使用状況に基づいて、各タイムスロットのビット値の加算結果を演算するテーブル作成手段１１３は、「計測手段」を構成する。

また、実施の形態１においては、その計測した各タイムスロットのビット値の加算結果と、複数のタイムスロットの使用状況とに基づいて、タイムスロット使用状況テーブル１１４を作成するテーブル作成手段１１３は、「作成手段」を構成する。

更に、実施の形態１においては、タイムスロット使用状況テーブル１１４を参照して送信用タイムスロットを選択する通信制御手段１１５は、「作成手段」を構成する。

更に、選択された送信用タイムスロットで定期パケットＰＫＴ＿Ｐを送信する送受信手段１１１は、「送信手段」を構成する。

［実施の形態２］
実施の形態２においては、転送パケットを高速に転送するための送信タイムスロットを選択する方法について説明する。

図１０は、図１に示す無線装置１〜８の実施の形態２における構成図である。実施の形態２においては、無線装置１〜８の各々は、図１０に示す無線装置１Ａからなる。無線装置１Ａは、図３に示す無線装置１の通信制御部１２を通信制御部１２Ａに代えたものであり、その他は、無線装置１と同じである。

通信制御部１２Ａは、図３に示す通信制御部１２の通信制御手段１１５を通信制御手段１１５Ａに代えたものであり、その他は、通信制御部１２と同じである。

通信制御手段１１５Ａは、送受信手段１１１から受けた定期パケットＰＫＴ＿Ｐまたは転送パケットの送信先が転送エリア内にいるか否か、または定期パケットＰＫＴ＿Ｐまたは転送パケットの送信周期（＝１００ｍｓｅｃ）を経過時間が越えないかを判定することによって転送パケットが発生したか否かを判定する。

そして、通信制御手段１１５Ａは、転送パケットが発生したと判定したとき、タイムスロット使用状況テーブル１１４を参照して、その転送パケットを転送するための転送タイムスロットを後述する方法によって選択し、転送パケットおよび転送タイムスロットを送受信手段１１１へ出力する。

なお、通信制御手段１１５Ａは、その他、通信制御手段１１５と同じ機能を果たす。

図１１は、転送タイムスロットの選択方法を説明するための図である。各無線装置１〜８の通信制御手段１１５Ａは、送受信手段１１１から定期パケットＰＫＴ＿Ｐまたは転送パケットを受け、転送パケットが発生したと判定すると、タイムスロット使用状況テーブル１１４を参照して、転送パケットが発生したと判定したタイミングから許容遅延時間ウィンドウを設定する。

この許容遅延時間ウィンドウは、１フレームの長さよりも短い長さを有し、例えば、５０ｍｓｅｃに設定される。

各無線装置１〜８の通信制御手段１１５Ａは、許容遅延時間ウィンドウを設定すると、その設定した許容遅延時間ウィンドウ内の空きタイムスロットのうち、最も早いタイムスロットを転送パケットを転送するための転送タイムスロットとして選択する。

そして、各無線装置１〜８の通信制御手段１１５Ａは、その選択した転送タイムスロットと転送パケットとを送受信手段１１１へ出力する。

また、各無線装置１〜８の通信制御手段１１５Ａは、許容遅延時間ウィンドウ内に空きタイムスロットが無い場合、各無線装置１〜８の隣接無線装置が使用しているタイムスロットのうち、最も早いタイムスロットを転送タイムスロットとして選択してもよく、各無線装置１〜８の隣接無線装置が使用しているタイムスロットのうち、ビット値の加算結果が最小であるタイムスロットを転送タイムスロットとして選択してもよい。

図１２は、定期パケットの送信元ごとの転送タイムスロットの予約方法を説明するための図である。

各無線装置１〜８の通信制御手段１１５Ａは、上述した方法によって、選択した転送タイムスロットを定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信元ごとに次フレームにおいて予約する。即ち、現フレームにおいて、各無線装置１〜８の通信制御手段１１５Ａは、送信元ＩＤ１からの転送パケットが発生すると、上述した方法によって、転送タイムスロットを選択して送信元ＩＤ１の転送タイムスロットを予約する。

そして、各無線装置１〜８の送受信手段１１１は、その予約された転送タイムスロットにおいて送信元ＩＤ１からの転送パケットを転送する。

その後、各無線装置１〜８の通信制御手段１１５Ａは、送信元ＩＤ２からの転送パケットが発生すると、上述した方法によって、転送タイムスロットを選択して送信元ＩＤ２の転送タイムスロットを予約する。

そして、各無線装置１〜８の送受信手段１１１は、その予約された転送タイムスロットにおいて送信元ＩＤ２からの転送パケットを転送する。

引き続いて、次フレームにおいて、各無線装置１〜８の通信制御手段１１５Ａは、送信元ＩＤ１からの転送パケットが発生すると、現フレームにおいて送信元ＩＤ１の転送パケット用に予約したタイムスロットと同じタイムスロットを転送タイムスロットとして予約する。

そして、各無線装置１〜８の送受信手段１１１は、その予約された転送タイムスロットにおいて送信元ＩＤ１からの転送パケットを転送する。

その後、各無線装置１〜８の通信制御手段１１５Ａは、送信元ＩＤ２からの転送パケットが発生せず、送信元ＩＤ３からの転送パケットが発生した場合、送信元ＩＤ２からの転送パケット用に予約したタイムスロットをリリースし、そのリリースしたタイムスロットを送信元ＩＤ３からの転送パケットを転送するための転送タイムスロットとして予約する。

そして、各無線装置１〜８の送受信手段１１１は、その予約された転送タイムスロットにおいて送信元ＩＤ３からの転送パケットを転送する。

このように、１つの送信元からの定期パケットＰＫＴ＿Ｐを転送するための転送タイムスロットを一度選択すると、その選択した転送タイムスロットを各フレームにおいて予約するのは、転送パケットは、特定の無線装置から送信された定期パケットＰＫＴ＿Ｐの転送であり、定期的に到着するので、これを考慮したものである。

また、実際に発生しなかった転送パケット用の転送タイムスロットを別の送信元からの実際に発生した転送パケット用に用いることによって、衝突の可能性を下げることができる。

図１３は、実施の形態２における動作を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、各無線装置１〜８は、転送パケットが発生したか否かを判定し、転送パケットが発生すると（ステップＳ１１）、転送パケットの発生タイミングを基準にして許容遅延時間ウィンドウを設定する（ステップＳ１２）。

そして、各無線装置１〜８は、タイムスロット使用状況テーブル１１４を参照して、上述した方法によって許容遅延時間ウィンドウ内のタイムスロットから転送タイムスロットを選択する（ステップＳ１３）。

その後、各無線装置１〜８は、その選択した転送タイムスロットで転送パケットを転送する（ステップＳ１４）。

引き続いて、各無線装置１〜８は、各送信元ごとに、現フレームにおいて選択した転送タイムスロットと同じ転送タイムスロットを次フレームにおいて予約する（ステップＳ１５）。

そして、各無線装置１〜８は、次フレームにおいて、転送パケットが発生したか否かを判定する（ステップＳ１６）。

ステップＳ１６において、転送パケットが発生したと判定されたとき、各無線装置１〜８は、予約した転送タイムスロットで転送パケットを転送する（ステップＳ１７）。

一方、ステップＳ１６において、転送パケットが発生しなかったと判定されたとき、各無線装置１〜８は、別の送信元からの転送パケットが発生したか否かを更に判定する（ステップＳ１８）。

ステップＳ１８において、別の送信元からの転送パケットが発生したと判定されたとき、各無線装置１〜８は、予約した転送タイムスロットを別の送信元からの転送パケット用にリリースし、そのリリースした転送タイムスロットで別の送信元からの転送パケットを転送する（ステップＳ１９）。

一方、ステップＳ１８において、別の送信元からの転送パケットが発生しなかったと判定されたとき、各無線装置１〜８は、予約した転送タイムスロットでの転送パケットの転送を停止する（ステップＳ２０）。

そして、ステップＳ１７，Ｓ１９，Ｓ２０のいずれかの後、一連の動作は、終了する。

上述したように、転送パケットが発生したとき、転送パケットの発生タイミングを基準にして許容遅延時間ウィンドウを設定し、その設定した許容遅延時間ウィンドウ内で転送パケット用の転送タイムスロットを選択して転送パケットを転送することによって、遅延を抑制して転送パケットを転送できる。

また、実際に発生しなかった転送パケット用の転送タイムスロットを別の送信元からの転送パケット用の転送タイムスロットとして用いることによって、衝突の可能性を低減できる。

なお、実施の形態２においては、許容遅延時間ウィンドウの長さは、定期パケットＰＫＴ＿Ｐが最初に送信されてからの経過時間、または経過ホップ数に基づいて、より古い転送パケットの許容遅延時間ウィンドウが短くなるように決定されてもよい。

［実施の形態３］
実施の形態３においては、異なる送信周期が混在する場合のタイムスロットの選択効率が低下するのを抑制する方法について説明する。従って、実施の形態３においては、各無線装置１〜８の定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信周期が異なることを前提とする。

図１４は、図１に示す無線装置１〜８の実施の形態３における構成図である。実施の形態３においては、無線装置１〜８の各々は、図１４に示す無線装置１Ｂからなる。無線装置１Ｂは、図３に示す無線装置１の通信制御部１２を通信制御部１２Ｂに代えたものであり、その他は、無線装置１と同じである。

通信制御部１２Ｂは、図３に示す通信制御部１２のタイムスロット検出手段１１２をタイムスロット検出手段１１２Ａに代え、通信制御手段１１５を通信制御手段１１５Ｂに代えたものであり、その他は、通信制御部１２と同じである。

タイムスロット検出手段１１２Ａは、使用フレーム中におけるタイムスロットの使用状況のみならず、未使用フレーム中におけるタイムスロットの使用状況をも検出し、その検出したタイムスロットの使用状況をテーブル作成手段１１３および通信制御手段１１５Ｂへ出力する。即ち、タイムスロット検出手段１１２Ａは、使用フレーム中におけるタイムスロットの使用を示すビット列と、未使用フレーム中における未使用タイムスロットを使用タイムスロットとするビット列とからなるタイムスロットの使用状況を検出し、その検出したタイムスロットの使用状況をテーブル作成手段１１３および通信制御手段１１５Ｂへ出力する。

通信制御手段１１５Ｂは、使用フレーム中および未使用フレーム中におけるタイムスロットの使用状況をタイムスロット検出手段１１２Ａから受け、その受けたタイムスロットの使用状況を定期パケットＰＫＴ＿ＰのＭＡＣヘッダに格納して定期パケットＰＫＴ＿Ｐを完成する。

また、通信制御手段１１５Ｂは、タイムスロット使用状況テーブル１１４を参照して、空きタイムスロットの任意の１つを送信用タイムスロットとして選択する。

通信制御手段１１５Ｂは、その他、通信制御手段１１５と同じ機能を果たす。

各無線装置１〜８が図１４に示す無線装置１Ｂからなる場合、各無線装置１〜８は、未使用フレーム中のビット値“１”によって表される予約タイムスロットを「隠れ端末の使用タイムスロット」として認識し、送信用タイムスロットの選択候補からはずす。その結果、各無線装置１〜８は、隠れ端末と同じタイムスロットを送信用タイムスロットとして選択することを回避できる。その結果、衝突を抑制できる。

図１５は、図１に示す無線装置１〜８の実施の形態３における他の構成図である。実施の形態３においては、無線装置１〜８の各々は、図１５に示す無線装置１Ｃからなっていてもよい。無線装置１Ｃは、図３に示す無線装置１の通信制御部１２を通信制御部１２Ｃに代えたものであり、その他は、無線装置１と同じである。

通信制御部１２Ｃは、図３に示す通信制御部１２のテーブル作成手段１１３をテーブル作成手段１１３Ａに代え、通信制御手段１１５を通信制御手段１１５Ｃに代えたものであり、その他は、通信制御部１２と同じである。

テーブル作成手段１１３Ａは、タイムスロット検出手段１１２から受けたタイムスロットの使用状況および自己が搭載された無線装置の定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信周期と、送受信手段１１１から受けた他の無線装置において検出されたタイムスロットの使用状況および送信周期とに基づいて、送信周期が同じ無線装置のタイムスロットの使用状況、または送信周期が整数倍の関係にある無線装置のタイムスロットの使用状況を重ね合わせてタイムスロット使用状況テーブル１１４を作成する。

通信制御手段１１５Ｃは、タイムスロット検出手段１１２からタイムスロットの使用状況を受けると、タイムスロットの使用状況と、自己が搭載された無線装置の定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信周期とをＭＡＣヘッダに格納して定期パケットＰＫＴ＿Ｐを完成する。

通信制御手段１１５Ｃは、その他、通信制御手段１１５と同じ機能を果たす。

図１６は、更に他のタイムスロット使用状況テーブルを作成する方法を説明するための図である。なお、図１６においては、１フレームは、６タイムスロットからなるものとしている。

無線装置１のタイムスロット検出手段１１２は、タイムスロットの使用状況ＳＬＵ１０（図１６の（ａ）参照）を作成し、その作成したタイムスロットの使用状況ＳＬＵ１０をテーブル作成手段１１３Ａへ出力する。

また、無線装置１の送受信手段１１１は、それぞれ、無線装置２，３からタイムスロットの使用状況ＳＬＵ１１，ＳＬＵ１２（図１６の（ｂ），（ｃ）参照）と送信周期（＝３周期）とを含む定期パケットＰＫＴ＿Ｐを受信し、その受信した定期パケットＰＫＴ＿Ｐをテーブル作成手段１１３Ａへ出力する。そして、無線装置１のテーブル作成手段１１３Ａは、定期パケットＰＫＴ＿Ｐからタイムスロットの使用状況ＳＬＵ１１，ＳＬＵ１２と送信周期（＝３周期）とを取り出す。

更に、無線装置１の送受信手段１１１は、３フレーム目において、タイムスロットの使用状況ＳＬＵ１３（図１６の（ｄ）参照）と送信周期（＝１周期）とを含む定期パケットＰＫＴ＿Ｐを無線装置４から受信し、その受信した定期パケットＰＫＴ＿Ｐをテーブル作成手段１１３Ａへ出力する。そして、無線装置１のテーブル作成手段１１３Ａは、定期パケットＰＫＴ＿Ｐからタイムスロットの使用状況ＳＬＵ１３と送信周期（＝１周期）とを取り出す。

この場合、タイムスロットの使用状況ＳＬＵ１０〜ＳＬＵ１２は、相互に同じ３送信周期を有し、タイムスロットの使用状況ＳＬＵ１３は、１送信周期を有する。その結果、タイムスロットの使用状況ＳＬＵ１０〜ＳＬＵ１２の送信周期は、タイムスロットの使用状況ＳＬＵ１３の送信周期の整数倍である。

従って、無線装置１のテーブル作成手段１１３Ａは、タイムスロットの使用状況ＳＬＵ１０〜ＳＬＵ１３を重ね合わせ、タイムスロット使用状況テーブル１１４−３（図１６の（ｅ）参照）を作成する。

そして、無線装置１の通信制御手段１１５Ｃは、タイムスロット使用状況テーブル１１４−３の空きタイムスロットから送信用タイムスロットを選択する。

図１７は、図１に示す無線装置１〜８の実施の形態３における更に他の構成図である。実施の形態３においては、無線装置１〜８の各々は、図１７に示す無線装置１Ｄからなっていてもよい。無線装置１Ｄは、図１５に示す無線装置１Ｃの通信制御部１２Ｃを通信制御部１２Ｄに代えたものであり、その他は、無線装置１Ｃと同じである。

通信制御部１２Ｄは、図１５に示す通信制御部１２Ｃの通信制御手段１１５Ｃを通信制御手段１１５Ｄに代えたものであり、その他は、通信制御部１２Ｃと同じである。

通信制御手段１１５Ｄは、タイムスロット使用状況テーブル１１４を参照して、定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信周期が２フレーム以下である場合、予約タイムスロットを維持する。この場合、通信制御手段１１５Ｄは、１度、定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信に成功したタイムスロットを、次回、周辺の無線装置におけるタイムスロットの使用状況に拘わらず、継続して使用することによって予約タイムスロットを維持する。また、通信制御手段１１５Ｄは、図１４に示す通信制御手段１１５Ｂと同じ方法によって予約タイムスロットに「使用禁止」を示すビット値“１”を立てることによって予約タイムスロットを維持する。

一方、通信制御手段１１５Ｄは、タイムスロット使用状況テーブル１１４を参照して、定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信周期が３フレーム以上である場合、従来通り、未使用フレームにおいて予約タイムスロットをリリースする。この場合、通信制御手段１１５Ｄは、後の送信周期が到来したときに送信用タイムスロットを再選択する。

通信制御手段１１５Ｄは、上述した方法以外の方法によって、予約タイムスロットを維持してもよい。即ち、通信制御手段１１５Ｄは、定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信周期が２フレーム以下である場合、常に、１フレーム間隔で定期パケットＰＫＴ＿Ｐを送信することによって予約タイムスロットを維持する。

一方、通信制御手段１１５Ｄは、定期パケットＰＫＴ＿Ｐの送信周期が３フレーム以上である場合、従来通り、未使用フレームにおいて予約タイムスロットをリリースする。この場合も、通信制御手段１１５Ｄは、後の送信周期が到来したときに送信用タイムスロットを再選択する。

上述したように、この実施の形態３においては、各無線装置１〜８は、一つのフレームにおいて選択した送信用タイムスロットを、上述した各種の方法によって未使用フレームにおいても維持する。従って、タイムスロットの選択効率を向上できる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、隠れ端末との間で使用タイムスロットの競合を抑制可能な無線装置に適用される。また、この発明は、転送パケットを高速に転送可能な無線装置に適用される。更に、この発明は、異なる送信周期が混在する場合のタイムスロットの選択効率の低下を抑制可能な無線装置に適用される。更に、この発明は、隠れ端末との間で使用タイムスロットの競合を抑制可能な無線装置を備える無線ネットワークに適用される。更に、この発明は、転送パケットを高速に転送可能な無線装置を備える無線ネットワークに適用される。更に、この発明は、異なる送信周期が混在する場合のタイムスロットの選択効率の低下を抑制可能な無線装置を備える無線ネットワークに適用される。

１〜１１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 無線装置、１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ 通信制御部、１３ ＧＰＳ受信機、１００ 無線ネットワーク、１１１ 送受信手段、１１２，１１２Ａ タイムスロット検出手段、１１３，１１３Ａ テーブル作成手段、１１４ タイムスロット使用状況テーブル、１１５，１１５Ａ，１１５Ｂ，１１５Ｃ，１１５Ｄ 通信制御手段、１１６ アプリケーション、Ｃ１〜Ｃ８ 車両。

Claims (4)

1. 移動体に搭載されるとともに、使用チャネルの空きを計測し、前記使用チャネルが空いている場合、パケットを送信し、前記使用チャネルが空いていない場合、前記パケットの送信を停止する無線通信方式に従って複数のタイムスロットのいずれかのタイムスロットに同期してパケットを送信する無線装置であって、
   当該無線装置の周囲に存在する無線装置によるタイムスロットの使用状況を示すタイムスロット使用状況テーブルを作成する作成手段と、
   前記タイムスロット使用状況テーブルに基づいて前記複数のタイムスロットの全てが使用されていることを検知すると、当該無線装置のキャリアセンス範囲内に存在する無線装置である隣接無線装置が使用するタイムスロットから１つのタイムスロットを選択する選択手段と、
   前記選択手段によって選択されたタイムスロットに同期して、当該無線装置が搭載された移動体の情報を含むパケットを送信する送信手段とを備える無線装置。
2. 各タイムスロットを選択した前記隣接無線装置の個数を計測する計測手段を更に備え、
   前記選択手段は、前記計測手段によって計測された前記隣接無線装置の個数に基づいて、前記隣接無線装置が使用するタイムスロットのうち、前記隣接無線装置の個数が最小であるタイムスロットを前記１つのタイムスロットとして選択する、請求項１に記載の無線装置。
3. 前記選択手段は、前記隣接無線装置が使用するタイムスロットから前記１つのタイムスロットを定期的に再選択する、請求項１に記載の無線装置。
4. 移動体に搭載された複数の無線装置を備え、
   前記複数の無線装置の各々は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線装置からなる、無線ネットワーク。

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