JP2012147186A - 無線通信装置及び無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】定期送信端末が定期送信期間情報を送信し、ランダム送信端末が定期送信期間情報を転送する無線通信システムにおいて、ランダム送信端末が定期送信期間情報からランダム送信を禁止すべき期間を把握するのに用いる時計の計時時刻が、第１通信装置側の計時時刻からずれて、定期送信とランダム送信とが衝突するのを防止する。
【解決手段】ランダム送信端末は、他のランダム送信端末から定期送信期間情報を受信すると（S110-YES）、その情報の送信時刻と自身の受信時刻とから各端末間での計時時刻のずれ量を算出し、そのずれ量に基づき時計の計時時刻を補正する（S140〜S170）。補正後は、受信した定期送信期間情報の転送回数Ｃに応じて、転送回数Ｃが多いほど長くなるようランダム送信禁止期間を補正する（S190）。なお、ランダム送信禁止期間の補正に代えて、ずれ量が許容範囲外となった回数等により、時刻補正の実施を制限してもよい。
【選択図】図３

Description

本発明は、共通の通信チャンネルを利用して無線通信を行う通信装置として、定期送信機能を有する第１通信装置とランダム送信機能を有する第２通信装置との２種類の通信装置を備えた無線通信システム、及び、この無線通信システムの第２通信装置を構成するのに好適な無線通信装置に関する。

従来、ＣＳＭＡ方式の無線通信システムのように、複数の通信装置が共通の通信チャンネルを利用してランダムにデータ送信を開始する無線通信システムでは、特定の通信装置が重要性の高い情報（重要情報）を送信しようとしても、通信チャンネルで送信権を取得するのに時間がかかり、重要情報を速やかに送信することができないという問題があった。

そこで、この種の無線通信システムにおいては、ＣＳＭＡ等の通信方式でランダムにデータ送信を開始するランダム送信機能を有する通信装置（第２通信装置）とは別に、ＴＤＭＡ等による通信方式で重要情報を定期的に送信する定期送信機能を有する通信装置（第１通信装置）を設け、第１通信装置が定期送信する定期送信期間中は、第２通信装置によるランダム送信を禁止することが提案されている（例えば、特許文献１等参照）。

また、この提案の無線通信システムでは、第１通信装置が定期送信する際に、送信データに定期送信期間を表す定期送信期間情報を含めることで、第２通信装置に定期送信期間を通知し、更に、定期送信期間情報を受信した第２通信装置がランダム送信を行う際には、送信データに定期送信期間情報を含めることで、第１通信装置からの送信電波が届かないエリアに位置する他の第２通信装置に対し、定期送信期間情報を転送するようにされている。

このため、上記提案の無線通信システムによれば、第２通信装置がランダム送信を行うランダム送信期間を制限して、第１通信装置から周囲の第２通信装置に重要情報を優先的に送信させることができる。

また、上記提案の無線通信システムにおいては、第１通信装置や第２通信装置が定期送信期間情報を送信する際に、送信データに送信時刻を表す時刻情報を付与し、定期送信期間情報を受信した第２通信装置側では、その時刻情報に基づき、自身の時計の時刻を補正することで、自身の時計の時刻を、定期送信期間情報の送信元である第１通信装置の時計の時刻と同期させることも提案されている。

なお、このように、定期送信期間情報の送信元と受信側とで時計の時刻を同期させるのは、定期送信期間情報を受信した第２通信装置側で、第１通信装置が実際に定期送信を行う定期送信期間を正確に把握して、その定期送信期間と重複しないようにランダム送信期間を設定できるようにするためである。

特開２０１０−２１８７０号公報

ところで、上記のように、定期送信期間情報を取得した第２通信装置が、定期送信期間情報と共に送信されてきた時刻情報に基づき、自身の時計の時刻を補正するようにした場合には、時計の時刻精度が悪い第２通信装置だけでなく、その第２通信装置から転送された定期送信期間情報を受信した第２通信装置においても、時計の時刻を第１通信装置の時刻と対応させることができなくなり、これら各第２通信装置からのランダム送信期間が第１通信装置の定期送信期間と重複してしまうことが考えられる。

例えば、図９（ａ）は、第２通信装置としてのランダム送信端末２を車両に搭載し、第１通信装置としての定期送信端末１を路側機として設置した従来の無線通信システムを表している。

この無線通信システムでは、まず、定期送信端末１からの送信電波が届く直接受信エリア内に位置する車両に搭載されたランダム送信端末２が、定期送信端末１から送信された定期送信期間情報を取得し、その定期送信期間情報を送信する。

すると、その送信された定期送信期間情報は、この情報を送信したランダム送信端末２からの送信電波が届く第１転送エリア内の車両に搭載されたランダム送信端末２にて受信され、そのランダム送信端末２から再送信される。

このように、上記提案の無線通信システムでは、定期送信端末１から送信された定期送信期間情報は、直接受信エリア内の車両から第１転送エリア内の車両、第１転送エリア内の車両から更に遠くの第２転送エリア内の車両、第２転送エリア内の車両から更に遠くの第Ｘ転送エリア内の車両へと、順次転送されることになる。

このため、例えば、定期送信端末１からの送信電波が届く直接受信エリア内に位置する車両の一つ（車両Ａ）が、時刻精度の悪い時計を有し、車両Ａ側で、時計の時刻を定期送信端末１から送信された時刻情報に基づき補正しても、時計の時刻を定期送信端末１の時刻と同期させることができない場合には、車両Ａから転送された定期送信期間情報を取得する第１転送エリア内の車両Ｂ等、第１〜第Ｘ転送エリア内で車両Ａから転送された定期送信期間情報を取得する車両においても、時計の時刻を、定期送信端末１の時計の時刻と同期させることができなくなる。

そして、このように、車両Ａ、Ｂ、…のランダム送信端末２において、時計の時刻を定期送信端末１の時計の時刻と同期させることができなくなると、図９（ｂ）に示すように、各ランダム送信端末２では、取得した定期送信期間情報に基づきランダム送信期間を適正に設定することができず、定期送信端末１による定期送信期間中にランダム送信を開始して、ランダム送信パケットが定期送信パケットと衝突してしまうことが考えられる。

また、こうした問題は、上記のように時刻精度が著しく悪い車両Ａが存在する場合だけでなく、第２通信装置（ランダム送信端末２）による定期送信期間情報の転送回数（図９（ａ）に示すＣ）が多くなった場合にも、同様に発生する。

これは、第２通信装置（ランダム送信端末２）にて時刻情報に基づき時計の時刻を補正する際に生じる同期誤差が、定期送信期間情報の転送の度に蓄積され、転送回数Ｃが多くなる程、時刻情報の精度が低下するためである。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、定期送信機能を有する第１通信装置とランダム送信機能を有する第２通信装置とが混在し、第１通信装置が定期送信期間情報を送信し、第２通信装置が定期送信期間情報を受信して他の第２通信装置に転送することで、各第２通信装置が第１通信装置の定期送信期間を把握して、その期間内にランダム送信を実行しないようにした無線通信システムにおいて、第２通信装置が定期送信期間を把握するのに必要な時計の時刻が、第１通信装置の時計の時刻から大きくずれて、ランダム送信が定期送信と衝突するのを防止することを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、上述した従来技術の無線通信システムと同様、定期送信機能を有する第１通信装置とランダム送信機能を有する第２通信装置とが混在し、第１通信装置が、定期送信期間を表す定期送信期間情報と送信時刻を表す時刻情報とを含む送信データを定期送信するよう構成された無線通信システムにおいて、第２通信装置として使用される無線通信装置に関する発明である。

そして、本発明の無線通信装置においては、受信手段が、第１通信装置若しくは他の第２通信装置からの送信信号を受信して受信データを復元し、ランダム送信禁止期間設定手段が、その受信手段にて復元された受信データに定期送信期間情報が含まれている場合に、その定期送信期間情報に基づき、定期送信期間を含むランダム送信禁止期間を設定する。

また、本発明の無線通信装置には、時刻を計時する計時手段が備えられており、送信手段が、その計時手段を介してランダム送信禁止期間設定手段にて設定されたランダム送信禁止期間を検知し、ランダム送信禁止期間内では、送信要求が発生しても無線送信の実行を禁止し、ランダム送信禁止期間外にて、送信要求に対応したランダム送信を実行する。

また、送信手段は、ランダム送信によるデータ送信時には、計時手段から送信時刻を取得し、その送信時刻を表す時刻情報を送信データに付与する。
また次に、本発明の無線通信装置には、受信手段にて復元された定期送信期間情報を送信データの一つとして送信手段に出力することで、送信手段によるランダム送信にて、定期送信期間情報を他の通信装置に転送させる転送制御手段、及び、計時手段による計時時刻を第１通信装置と時刻同期させる時刻同期手段が備えられている。

そして、転送制御手段は、送信手段を介して転送させる定期送信期間情報に対し、当該定期送信期間情報が第１通信装置から送信されてから第２通信装置にて転送された転送回数を表す転送回数情報を付与する。

また、時刻同期手段は、受信手段にて定期送信期間情報と共に復元された時刻情報と計時手段による計時時刻とに基づき、計時手段による計時時刻と第１通信装置での計時時刻との時刻ずれ量を求め、その時刻ずれ量が予め設定された許容範囲を超えているときに、その時刻ずれ量に基づき計時手段による計時時刻を補正することで、計時手段を第１通信装置と時刻同期させる。

この結果、本発明の無線通信装置によれば、上述した従来技術の第２通信装置（ランダム送信端末）と同様、計時手段による計時時刻を第１通信装置側の計時手段による計時時刻と同期させて、その計時手段による計時時刻と、第１通信装置若しくは他の第２通信装置から送信されてきた定期送信期間情報とを用いて、第１通信装置による定期送信期間を把握することができる。

また、本発明の無線通信装置によれば、ランダム送信禁止期間設定手段の動作によって、その把握した定期送信期間内にランダム送信を実施することのないよう、送信手段によるランダム送信を制御することができる。

ところで、受信手段にて復元された定期送信期間情報の転送回数が多い場合や、時刻同期手段にて算出された時刻ずれ量が著しく大きい場合等には、定期送信期間情報を転送してきた第２通信装置側の計時手段の計時時刻（換言すれば定期送信期間情報と共に送信されてきた時刻情報）が、定期送信期間情報の送信元である第１通信装置側での時刻から大きくずれていることが考えられる。

そして、この場合、受信手段にて復元した時刻情報にて計時手段による計時時刻を補正したり、或いは、補正した計時時刻に基づき時刻情報を生成して定期送信期間情報と共に転送するようにすると、システム全体で、各第２通信装置に設けられた計時手段による計時時刻を、第１通信装置側の計時時刻と同期させることができなくなる。

そこで、本発明の無線通信装置には、更に、同期制御手段が設けられている。
この同期制御手段は、受信手段にて復元された定期送信期間情報の転送回数、時刻同期手段にて算出された時刻ずれ量、及び、受信手段にて復元された第１通信装置からの送信データの一つを用いて、受信手段にて復元された時刻情報の精度低下によって生じる第１通信装置での定期送信期間と当該無線通信装置でのランダム送信禁止期間とのずれがなくなるように、ランダム送信禁止期間設定手段、時刻同期手段、若しくは、転送制御手段の動作パラメータを設定する。

従って、本発明の無線通信装置によれば、受信手段にて復元された時刻情報の精度低下によって、第１通信装置による定期送信期間中にランダム送信を開始してしまうのを防止できる。

ここで、同期制御手段は、より具体的には、請求項２〜請求項１０の何れかに記載のように構成するとよい。
すなわち、まず、請求項２に記載の無線通信装置において、同期制御手段は、受信手段にて復元された定期送信期間情報に付与されている転送回数情報に基づき、当該定期送信期間情報の転送回数が大きいほどランダム送信禁止期間が長くなるよう、ランダム送信禁止期間設定手段により設定されるランダム送信禁止期間を補正する。

つまり、上述したように、定期送信期間情報と共に送信されてくる時刻情報は、定期送信期間情報の転送回数が多いほど、精度が低下することから、その精度低下に伴いランダム送信禁止期間を長くすることで、第１通信装置による定期送信期間中に送信手段がランダム送信を実行するのを禁止するのである。

よって、本発明によれば、第１通信装置と第２通信装置とが混在する無線通信システムにおいて、第１通信装置による定期送信期間中に第２通信装置によるランダム送信が実施されて、定期送信による送信電波とランダム送信による送信電波とが衝突して受信不能となる領域が発生するのを防止できる。

なお、請求項２に記載の無線通信装置において、同期制御手段がランダム送信禁止期間を補正する際には、例えば、請求項３に記載のように、予め設定された補正基準値に定期送信期間情報の転送回数を乗じることで補正値を求め、その補正値にて、ランダム送信禁止期間を補正するようにするとよい。

また、補正後のランダム送信禁止期間は、送信手段がランダム送信を行う際の禁止期間として利用するようにすればよいが、例えば、送信手段がランダム送信を行う際の送信禁止期間には補正前のランダム送信禁止期間を用いるようにし、補正後のランダム送信禁止期間は、第１通信装置の定期送信期間として他の第２通信装置に転送するようにしてもよい。そして、このようにしても、上記と同様の効果を得ることができる。

次に、請求項４に記載の無線通信装置においては、時刻同期手段が、時刻ずれ量が許容範囲を超えたと判断する度に、その判断の連続回数をカウントし、その連続回数が予め設定されたしきい値を超えているときに、その時刻ずれ量に基づき計時手段による計時時刻を補正するよう構成されており、同期制御手段は、時刻同期手段が計時時刻を補正するか否かを判定するのに用いるしきい値を、転送回数情報に基づき、定期送信期間情報の転送回数が多いほど大きくなるように設定する。

つまり、定期送信期間情報を転送してくる第２通信装置の一部に、計時手段による時刻精度が特異的に悪いものが存在する場合、時刻同期手段にて、時刻精度が特異的に悪い第２通信装置から送信された時刻情報に基づき時刻ずれ量が許容範囲を超えたと判断されても、その判断が連続的に続くことはない。

そこで、請求項４に記載の無線通信装置においては、時刻同期手段を上記のように構成して、時刻同期手段が計時手段による計時時刻を補正するか否かの判断に用いる連続回数のしきい値を、定期送信期間情報の転送回数が多いほど大きくなるように設定することで、計時手段による時刻精度が特異的に悪い第２通信装置が存在しても、その第２通信装置から送信されてきた時刻情報に基づく時刻補正を実施しないようにしているのである。

従って、請求項４に記載の無線通信装置によれば、計時手段による計時時刻が、第１通信装置側の時刻から大きくずれるのを防止し、第１通信装置の定期送信期間中にランダム送信を開始するのを防止できる。

また、本発明では、時刻同期手段が計時手段による計時時刻を補正するか否かの判断に用いる連続回数のしきい値を、定期送信期間情報の転送回数が多いほど、大きくなるように設定するので、転送回数が多く、時刻情報の精度が低下する程、計時時刻の補正が実施され難くすることができる。

このため、転送回数が多い場合には、計時手段による計時時刻が第１通信装置側の時刻から大きくずれて、時刻同期手段にて時刻ずれ量が許容範囲を超えたと判断される回数が増加したときにだけ、計時手段の時刻補正を実施することができ、計時手段の時刻を誤補正するのを防止できる。

また逆に、転送回数が少ない場合には、しきい値が小さくなるので、計時手段の時刻補正が実施され易くなるが、転送回数が少ない場合には、時刻情報の精度が高いので、その精度の高い時刻情報に基づく時刻補正を速やかに実施して、計時手段による計時時刻が第１通信装置側の時刻からずれるのを防止できる。

なお、請求項４に記載の無線通信装置において、同期制御手段がしきい値を設定する際には、請求項５に記載のように、転送回数情報から得られる定期送信期間情報の転送回数を、そのまましきい値として設定するようにしてもよい。

この場合、転送回数が零（Ｃ＝０）であれば、定期送信期間情報と共に受信した時刻情報と計時手段による計時時刻との時刻ずれ量が許容範囲を超えたと判断されると、直ぐに計時手段の時刻補正が実施されることになるが、転送回数が零（Ｃ＝０）であるということは、第１通信装置から送信された時刻情報を直接受信した場合であることから、計時手段による計時時刻を第１通信装置の時刻と速やかに一致させることができることになる。

また、請求項４、５に記載の無線通信装置において、時刻同期手段が、時刻ずれ量が許容範囲を超えたと判断した連続回数をカウントする際には、請求項６に記載のように、そのカウント値を、時刻ずれ量の極性に応じて加減算するようにしてもよい。

そして、このようにすれば、カウント値は、計時手段による計時時刻が時刻情報（換言すれば第１通信装置側での計時時刻）に対し同一方向にずれているときに正若しくは負の方向に増加し、計時手段による計時時刻が時刻情報を中心として上下に変動しているときには大きく変動しないことになる。

このため、請求項６に記載の無線通信装置によれば、計時手段による計時時刻の補正は、その計時時刻が時刻情報に対し同一方向にずれている状態が連続しているときにだけ実施されることになり、時刻補正の精度をより向上することができる。

一方、請求項７に記載の無線通信装置においては、同期制御手段は、時刻同期手段にて時刻ずれ量が算出されると、その時刻ずれ量の算出に用いた時刻情報と同じ転送回数の時刻情報に基づき算出した複数の時刻ずれ量を用いて、当該時刻ずれ量の最頻値を算出する。

そして、時刻同期手段は、同期制御手段にて算出された複数の時刻ずれ量の最頻値が予め設定された許容範囲を超えているときに、その最頻値に基づき、計時手段による計時時刻を補正する。

つまり、このようにすれば、定期送信期間情報を転送してくる第２通信装置の一部に、計時手段による時刻精度が特異的に悪いものが存在しても、時刻精度が特異的に悪い第２通信装置から送信された時刻情報に基づき算出される時刻ずれ量は、最頻値から外れる。

従って、請求項７に記載の無線通信装置によれば、請求項４〜６に記載の無線通信装置と同様、時刻精度が特異的に悪い第２通信装置から送信された時刻情報に基づき、計時手段の時刻補正が実施されるのを防止し、その異常な時刻情報による時刻補正への影響を排除することができる。

次に、請求項８に記載の無線通信装置によれば、同期制御手段は、時刻同期手段が計時手段による計時時刻を補正すると、その後、一定時間の間、時刻同期手段にて、計時時刻の補正に用いた時刻情報と同じ転送回数の時刻情報に基づき計時時刻が補正された回数をカウントし、そのカウント値が所定の上限値を超えると、転送制御手段による定期送信期間情報の転送を禁止する。

つまり、同期制御手段による計時手段の時刻補正が頻繁に実施される際には、計時手段による時刻精度が悪いと考えられることから、請求項８に記載の無線通信装置では、一定時間の間に計時手段の計時時刻が補正された回数をカウントして、そのカウント値が上限値を超えると、計時手段の計時動作が異常であると判断して、定期送信期間情報の転送を禁止するのである。

このため、請求項８に記載の無線通信装置によれば、計時手段による時刻精度が特異的に悪い場合に、定期送信期間情報と共に時刻情報を送信してしまい、他の第２通信装置の計時手段による計時時刻に影響を与えるのを防止できる。

また次に、請求項９に記載の無線通信装置によれば、同期制御手段は、時刻同期手段が計時手段による計時時刻を補正すると、その後、一定時間の間、時刻同期手段にて、計時時刻の補正に用いた時刻情報と同じ転送回数の時刻情報に基づき計時時刻が補正された回数をカウントし、そのカウント値が所定の上限値を超えると、送信手段からの送信を禁止し、その旨を表す警告を発する。

従って、請求項９に記載の無線通信装置によれば、計時手段による時刻精度が特異的に悪い場合に、送信手段によるランダム送信自体を停止することから、計時手段による時刻精度の低下によって、第１通信装置からの定期送信期間中にランダム送信を実施してしまうのを防止できる。

また、このように送信手段からのランダム送信を禁止した際には、その旨を表す警告を発することから、使用者は、その警告により計時手段の異常を検知して、計時手段を修理若しくは交換することで、無線通信装置を速やかに正常状態に復帰させることができる。

一方、請求項１０に記載の無線通信装置によれば、同期制御手段は、受信手段にて他の第２通信装置から転送されてきた定期送信期間情報が復元されると、その定期送信期間情報を転送してきた第２通信装置が、第１通信装置からの送信データにより予め時刻同期を許可された同期対象装置であるか否かを判定する。

そして、同期制御手段は、定期送信期間情報を転送してきた第２通信装置が同期対象装置であると判定すると、時刻同期手段がその第２通信装置から取得した時刻情報に基づき計時手段の計時時刻を補正するのを許可し、定期送信期間情報を転送してきた第２通信装置が同期対象装置でないと判定すると、時刻同期手段がその第２通信装置から取得した時刻情報に基づき計時手段の計時時刻を補正するのを禁止する。

従って、この請求項１０に記載の無線通信装置においては、後述の請求項１２に記載の無線通信システムのように、第１通信装置を、計時手段が正常に動作している第２通信装置を検知し、その検知した第２通信装置を同期対象装置として、各第２通信装置に通知するように構成しておけば、第１通信装置から同期対象装置として通知された第２通信装置からの時刻情報（つまり時刻精度の高い送信時刻）に基づき、計時手段の計時時刻を正確に補正することができるようになる。

よって、請求項１０に記載の無線通信装置においても、第１通信装置からの定期送信期間中にランダム送信を実施してしまうのを防止することができる。
次に、請求項１１、１２に記載の発明は、所定の通信チャンネルを利用して、予め設定された一定周期毎に、該周期よりも短い定期送信期間内にて無線送信を行う定期送信機能を有し、しかも、定期送信時には、前記定期送信期間を表す定期送信期間情報を含む送信データを送信するよう構成された１又は複数の第１通信装置と、送信要求が発生した際、前記通信チャンネルが空いているか否かを判定して、前記通信チャンネルが空いているときに無線送信を行うランダム送信機能を有する複数の第２通信装置と、の２種類の通信装置が混在する無線通信システムに関する発明である。

そして、請求項１１に記載の無線通信システムにおいては、第２通信装置が、それぞれ、請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の無線通信装置にて構成されている。
このため、請求項１１に記載の無線通信システムによれば、第２通信装置が、他の第２通信装置から定期送信期間情報と共に送信された時刻精度の悪い時刻情報に基づき、自身の計時手段による計時時刻を補正し、第１通信装置による定期送信期間内にランダム送信を開始するのを防止することができる。

次に、請求項１２に記載の無線通信装置においては、第２通信装置が、それぞれ、請求項１０に記載の無線通信装置にて構成されており、第１通信装置には、同期対象装置通知手段が設けられている。

この同期対象通知手段は、第１通信装置において、第２通信装置からの送信データを受信すると、その送信データに含まれる時刻情報と当該第１通信装置側の計時時刻との時刻ずれ量を算出し、その時刻ずれ量が予め設定された判定値よりも小さい場合に、当該時刻情報を送信してきた第２通信装置を同期対象装置として設定し、この同期対象装置を表す情報を定期送信時の送信データに含めることで、各第２通信装置に同期対象装置を通知する。

従って、この請求項１２に記載の無線通信システムによれば、各第２通信装置が自身の計時手段の時刻を補正するのに用いる時刻情報を、第１通信装置から直接送信された時刻情報と、第１通信装置が同期対象装置として通知してきた第２通信装置からの時刻情報とに制限して、各第２通信装置に対し、計時手段の計時時刻を正確に補正させることができる。

第１実施形態の無線通信システムの構成及び動作の概要を表す説明図である。 第１実施形態のランダム送信端末の構成を表すブロック図である。 ランダム送信端末にて実行される情報更新・時刻同期処理を表すフローチャートである。 第２実施形態の情報更新・時刻同期処理を表すフローチャートである。 第２実施形態の情報更新・時刻同期処理の変形例を表すフローチャートである。 第３実施形態の情報更新・時刻同期処理を表すフローチャートである。 第４実施形態の情報更新・時刻同期処理を表すフローチャートである。 第５実施形態の情報更新・時刻同期処理及び同期対象端末通知処理を表すフローチャートである。 従来の無線通信システムで生じる定期送信期間とランダム送信禁止期間とのずれを説明する説明図である。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［第１実施形態］
（無線通信システム全体の構成）
図１は、本発明が適用された実施形態の無線通信システムの構成及び動作の概要を表す説明図である。なお、本実施形態の無線通信システムは、上述した特許文献１に記載の実施形態と略同様に構成されている。

図１（ａ）に示すように、本実施形態の無線通信システムは、路側機として自動車の走行路付近に分散して設置される複数の定期送信端末１と、自動車に搭載され、路側機や他の車両との間で無線通信を行う複数のランダム送信端末２（図に示す２ａ、２ｂ）と、から構成されている。

定期送信端末１は、本発明の第１通信装置に相当するものであり、交通情報等の各種情報を周囲の自動車に定期的に送信する定期送信機能を有する。
また、ランダム送信端末２は、本発明の第２通信装置（換言すれば本発明の無線通信装置）に相当するものであり、自動車に搭載された制御装置からの送信要求を受けて、自車両の状態等を路側機や他の車両に送信するランダム送信機能を有する。

そして、定期送信端末１とランダム送信端末２との間の路車間通信、及び、ランダム送信端末２同士の車車間通信には、共通の通信チャンネルが使用され、ランダム送信端末２がランダム送信する際には、ＣＳＭＡ方式のアクセス制御によって通信チャンネルが空いているか否かを判断し、通信チャンネルが空いているときにデータ送信を開始する。

また、定期送信端末１は、定期送信を行うが、この定期送信の周期は、予め決められており、定期送信端末１には、定期送信一周期内のどの期間を定期送信に利用するかが割り当てられている。

そして、定期送信端末１は、その割り当てられた定期送信期間を表す定期送信期間情報を、定期送信によって周囲のランダム送信端末２に通知し、ランダム送信端末２は、その通知された定期送信期間中、ランダム送信を禁止する。

つまり、本実施形態では、定期送信機能を有する定期送信端末１が、定期送信期間中に、図１（ｂ）に示す定期送信情報を、単独或いは他の送信データに付与して、周囲に定期送信し、ランダム送信端末２は、定期送信端末１が送信した定期送信情報を受けると、図１（ｃ）に示すように、その定期送信情報に基づき、自らのランダム送信禁止期間を設定し、そのランダム送信禁止期間以外の期間（ランダム送信期間）内に、ランダム送信を行うのである。

なお、定期送信情報は、図１（ｂ）に示すように、定期送信期間の開始タイミングと定期送信期間の長さ（期間長）を表す定期送信期間情報に、定期送信を行う定期送信端末１の識別情報である装置ＩＤ（例えばＭＡＣアドレス等）と、後述の転送回数Ｃ（初期値：０）とを付与することにより構成される。

ところで、図１（ａ）に示すように、ランダム送信端末２ａが、定期送信端末１からの送信電波が届くエリア（図に斜線で示す領域）内に位置し、ランダム送信端末２ｂがそのエリア外に位置する場合には、ランダム送信端末２ｂに、定期送信端末１から送信された定期送信情報が届かない。

このため、ランダム送信端末２ｂが定期送信端末１の定期送信期間内にランダム送信を開始し、ランダム送信端末２ａには、定期送信端末１からの送信電波と、ランダム送信端末２ｂからの送信電波とが同時に届き、それぞれの送信データを受信できなくなることが考えられる。

そこで、本実施形態では、ランダム送信端末２が定期送信情報を受信したときには、その定期送信情報を再送信することにより、定期送信端末１から離れた他のランダム送信端末２に定期送信情報を通知するようにされている。

そして、ランダム送信端末２が定期送信情報を再送信する際には、定期送信情報に含まれる転送回数Ｃを更新（＋１）することで、定期送信情報を受信したランダム送信端末２側で、その定期送信情報が、定期送信端末１が最初に送信してから何度目の転送で届いたのかを識別できるようにする。

また、ランダム送信端末２側で、定期送信情報に基づきランダム送信禁止期間を設定するには、定期送信端末１側で認識されている定期送信の周期と、ランダム送信端末２側で認識されている定期送信の周期とを一致させる必要がある。

このため、本実施形態では、定期送信端末１が定期送信情報を送信するときや、ランダム送信端末２が定期送信情報を転送するときには、その送信時刻を自らの時計３０（図２参照）から読み出して定期送信情報に付与する（図１（ｂ）参照）。

そして、定期送信情報を受信したランダム送信端末２側では、定期送信情報に付与されている送信時刻と、自らの時計３０から読み出した受信時刻とを比較することで、時計３０の時刻を、定期送信情報を送信してきた定期送信端末１若しくはランダム送信端末２側の時刻と同期させる。

つまり、例えば、図１（ａ）において、定期送信端末１から送信された定期送信情報はランダム送信端末２ａに届き、ランダム送信端末２ａは、その定期送信情報をランダム送信端末２ｂに転送することになるが、ランダム送信端末２ａ、２ｂは、定期送信情報を受信した際に、自らの時計３０の時刻を、定期送信情報を送信してきた定期送信端末１又はランダム送信端末２ａの時計と同期させることで、定期送信情報を受信した各ランダム送信端末２ａ、２ｂの時計３０が、全て、定期送信端末１の時計と同一時刻となるように時刻同期させるのである。

従って、定期送信情報を受信したランダム送信端末２（２ａ、２ｂ）は、自らの時計３０を用いて、定期送信端末１が定期送信を行う定期送信期間を正確に把握することができる。

ここで、定期送信端末１から送信される定期送信期間情報を構成する期間長には、図１（ｄ）に示すように、定期送信端末１が実際に定期送信を行う定期送信期間の前後に、所定のガードタイムＧを加えた時間が設定され、定期送信期間情報を構成する開始タイミングには、定期送信端末１が実際に定期送信を行う定期送信期間の開始タイミングよりもガードタイムＧだけ早いタイミングが設定される。

つまり、ランダム送信端末２に計時手段として内蔵されている時計３０（図２参照）は、後述の時刻同期処理にて、定期送信端末１に内蔵されている時計による計時時刻と一致するように時刻同期されるが、その時刻同期処理では各時計の時刻を完全に一致させることができず、誤差が生じる。

そこで、本実施形態では、定期送信端末１の時計とランダム送信端末２の時計との間に計時誤差があっても、定期送信期間とランダム送信禁止期間とが重複することのないよう、定期送信端末１から送信される定期送信期間情報には、実際の定期送信期間よりも長くなるようにガードタイムＧを付与するのである。

この結果、本実施形態の無線通信システムにおいては、ランダム送信端末２側でランダム送信禁止期間が終了した後は、ガードタイムＧが経過してから、定期送信端末１側で定期送信可能な定期送信期間に入り、その定期送信期間の終了後は、ガードタイムＧが経過してから、ランダム送信端末２側でランダム送信禁止期間が終了して、ランダム送信が許可されることになり、定期送信端末１による定期送信期間中にランダム送信端末２がランダム送信を開始するのをより良好に防止できる。
（ランダム送信端末の構成）
次に、図２は、本実施形態の無線通信システムを構築するのに用いられるランダム送信端末２の構成を表すブロック図である。

図２に示すように、ランダム送信端末２には、車両に搭載された制御装置（図示せず）から入力される送信データにヘッダ等の付加情報を付与して出力するデータ送信部１２と、データ送信部１２から出力された送信データを所定の通信チャンネルでの送信信号（高周波信号）に変換して通信アンテナ（図示せず）に出力する変調処理部１４と、通信アンテナにて受信された受信信号を取り込み、他の送信端末（定期送信端末１又は他のランダム送信端末２）からの送信データを復元する復調処理部１６と、復調処理部１６にて復元された受信データからヘッダ等の付加情報を抽出し、受信データが当該ランダム送信端末２に向けて送信されたものであれば、その受信データを車両に搭載された制御装置に出力するデータ受信部１８と、が設けられている。

また、ランダム送信端末２には、定期送信端末１若しくは他のランダム送信端末２から取得した定期送信情報を記憶するための定期送信期間テーブル（具体的にはメモリ）２０、及び、ランダム送信禁止期間を、定期送信期間テーブル２０内の定期送信情報（詳しくは定期送信期間情報）と後述の時刻補正部３２から出力される補正情報とに基づき決定し、データ送信部１２に出力するランダム送信禁止期間決定部４０と、が設けられている。

そして、データ送信部１２は、ランダム送信禁止期間決定部４０からランダム送信禁止期間情報が入力されると、その情報に対応したランダム送信禁止期間だけ、送信データのランダム送信を禁止する。

また、上述したように、ランダム送信端末２には、内部クロックをカウントすることにより時刻を計時する時計３０が設けられており、データ送信部１２は、この時計３０による計時時刻に基づき、ランダム送信禁止期間を検知する。

また、ランダム送信端末２には、マイクロコンピュータ（図示せず）によるソフトウェア処理により実現される機能ブロックとして、定期送信期間更新部５０、及び、時刻補正部３２が備えられている。

ここで、定期送信期間更新部５０は、データ受信部１８にて受信データから抽出された定期送信情報に基づき、定期送信期間テーブル２０内の定期送信情報を更新するものである。そして、この定期送信期間更新部５０としての機能は、マイクロコンピュータが後述の情報更新・時刻同期処理にて実現される。

なお、定期送信期間更新部５０では、定期送信情報の更新のための処理とは別に、下記ａ）、ｂ）の定期送信情報転送処理や非同期設定処理も実行するが、これらの処理については、上述の特許文献１に記載されているものと同じであるので、詳細な説明は省略する。

ａ）定期送信情報転送処理：データ受信部１８にて受信された定期送信情報の転送回数Ｃが転送要否判定用として予め設定されたしきい値Ｃmax よりも小さい場合に、定期送信情報の転送回数Ｃを更新（＋１）して、その更新後の定期送信情報をデータ送信部１２に出力することにより、データ受信部１８にて復元された定期送信情報をデータ送信部１２から再送信（転送）させる。

ｂ）非同期設定処理：定期送信期間テーブル２０に登録された定期送信情報が所定時間以上受信されない場合に、自車両が、その登録された定期送信情報に対応する定期送信端末１から離れたものと判断して、定期送信期間テーブル２０内の定期送信情報を、ランダム送信禁止期間の設定に用いることのない非同期情報に書き換える。

次に、時刻補正部３２は、データ受信部１８にて復元された定期送信情報に付与されている送信時刻と定期送信情報の受信時刻とに基づき、時計３０による計時時刻と定期送信端末１側での計時時刻とずれ量（時刻ずれ量）を求め、その時刻ずれ量に基づき時計３０による計時時刻を補正するものである。そして、この時刻補正部３２としての機能も、マイクロコンピュータが後述の情報更新・時刻同期処理を実行することにより実現される。
（情報更新・時刻同期処理）
図３は、上述の定期送信期間更新部５０及び時刻補正部３２としての機能を実現するためにマイクロコンピュータにてメインルーチンの一つとして繰り返し実行される、情報更新・時刻同期処理を表すフローチャートである。

図３に示すように、この処理が開始されると、まずＳ１１０（Ｓはステップを表す）にて、データ受信部１８が定期送信情報を含むデータを受信したか否かを判断することにより、他の送信端末（定期送信端末１又は他のランダム送信端末２）から定期送信情報が送信されてくるのを待つ。

そして、データ受信部１８にて定期送信情報を含むデータが受信されると、Ｓ１２０に移行して、その定期送信情報は、定期送信期間テーブル２０に既に登録されているものであるか否かを判定する。なお、この判定は、定期送信情報の装置ＩＤ（詳しくは、定期送信情報の発生源である定期送信端末１を特定するＩＤ）に基づき行われる。

Ｓ１２０にて、定期送信情報は未登録であると判断されると、Ｓ１３０に移行して、その未登録の定期送信情報を定期送信期間テーブル２０に新規登録した後、Ｓ１４０に移行し、逆に、Ｓ１２０にて、定期送信情報は定期送信期間テーブル２０に既に登録されていると判断されると、そのままＳ１４０に移行する。

Ｓ１４０では、今回受信した定期送信情報の転送回数Ｃ（受信転送回数Ｃ：図では受信Ｃと記載）は、定期送信期間テーブル２０に登録されている定期送信情報（詳しくは装置ＩＤが同じ定期送信情報）の転送回数Ｃ（登録転送回数Ｃ：図では登録Ｃと記載）以下であるか否かを判断する。

そして、受信転送回数Ｃが登録転送回数Ｃよりも大きい場合には、当該情報更新・時刻同期処理を一旦終了し、逆に、受信転送回数Ｃが登録転送回数Ｃ以下である場合には、Ｓ１５０に移行する。

なお、今回受信した定期送信情報が、定期送信期間テーブル２０に登録されておらず、Ｓ１３０にて新規登録されたものである場合、Ｓ１４０では、登録転送回数Ｃは転送要否判定用のしきい値Ｃmax よりも大きい値であるとして、受信転送回数Ｃと登録転送回数Ｃとを比較する。この結果、今回受信した定期送信情報が新規登録されたものであれば、Ｓ１４０からＳ１５０の処理に移行することになる。

次にＳ１５０では、今回受信された定期送信情報に付与されている送信時刻と、その定期送信情報の受信時刻とを、データ受信部１８から取り込み、その取り込んだ送信時刻と受信時刻との時間差を、時計３０の時刻ずれ量として算出する。

なお、Ｓ１５０において、時刻ずれ量を算出する際には、他の送信端末（定期送信端末１又は他のランダム送信端末２）が定期送信情報の送信を開始してから、復調処理部１６及びデータ受信部１８を介して、その定期送信情報を取得するのに要するオフセット量（予め設定された固定値）が用いられ、時刻ずれ量は、「時刻ずれ量＝受信時刻−送信時刻−オフセット量」として算出される。

次に、Ｓ１５０にて、時計３０の時刻ずれ量が算出されると、今度はＳ１６０に移行して、その算出された時刻ずれ量は、予め設定された許容範囲内にあるか否かを判断する。そして、時刻ずれ量が許容範囲内にあれば、当該情報更新・時刻同期処理を一旦終了する。

一方、Ｓ１６０にて、時刻ずれ量が許容範囲内にない（換言すれば許容範囲外である）と判断されると、Ｓ１７０に移行し、時計３０の時刻を時刻ずれ量分だけ補正することにより、時計３０の時刻を、定期送信情報を送信してきた送信端末（延いては定期送信端末１）側の時計と同期させる。

そして、Ｓ１７０にて時計３０の時刻を補正すると、Ｓ１８０に移行し、Ｓ１５０、Ｓ１７０の処理にて、今回、時計３０の時刻補正に用いた定期送信情報に基づき、定期送信期間テーブル２０に登録された定期送信情報を更新する。なお、Ｓ１８０による定期送信情報の更新は、定期送信情報の転送回数Ｃを書き換えることにより実行される。

次に、Ｓ１８０にて定期送信情報が更新されると、Ｓ１９０に移行し、Ｓ１８０にて更新された定期送信情報の転送回数（登録転送回数）Ｃに基づき、その転送回数Ｃが大きいほどランダム送信禁止期間が長くなるよう、ランダム送信禁止期間に対する補正情報を設定し、その補正情報をランダム送信禁止期間決定部４０に出力する。

この結果、ランダム送信禁止期間決定部４０側では、定期送信期間テーブル２０から読み取った定期送信期間情報が補正情報によって補正され、その補正後の定期送信期間情報が、ランダム送信禁止期間を表すランダム送信禁止期間情報として、データ送信部１２に出力されることになる。

なお、Ｓ１９０にて設定される補正情報は、定期送信端末１側で生成される定期送信期間情報において、定期送信期間の前後に付加されている２つのガードタイムＧ（図１（ｄ）参照）を、定期送信情報の転送回数Ｃに応じて補正するためのものであり、各ガードタイムＧに対する補正期間は、補正期間の基準値に対し転送回数Ｃを乗じることで設定される。

また、ランダム送信禁止期間決定部４０では、そのように設定された補正情報（補正期間）に基づき、定期送信期間情報を構成する定期送信期間の開始タイミングと定期送信期間の長さ（期間長）の両方を補正することで、ランダム送信禁止期間の前後を補正する。

そして、このように、転送回数Ｃに応じてランダム送信禁止期間を補正するＳ１９０の処理が実行されると、当該情報更新・時刻同期処理を一旦終了する。
（第１実施形態の効果）
以上説明したように、本実施形態のランダム送信端末２においては、データ受信部１８にて受信・復元された定期送信情報に含まれる転送回数Ｃがしきい値Ｃmax に達していなければ、定期送信期間更新部５０が、定期送信情報の転送回数Ｃをカウントアップ（＋１）した後、定期送信情報をデータ送信部１２に出力することで、受信した定期送信情報をデータ送信部１２から他のランダム送信端末２へ転送させる。

また、定期送信期間更新部５０が、データ受信部１８にて受信・復元された定期送信情報に基づき、定期送信期間テーブル２０内に定期送信期間情報を登録すると共に、その登録後の定期送信期間情報を適宜更新する。そして、ランダム送信禁止期間決定部４０が、定期送信期間テーブル２０内の定期送信情報（詳しくは定期送信情報に含まれる定期送信期間情報）に基づき、データ送信部１２によるランダム送信禁止期間を設定することで、データ送信部１２が定期送信期間内にランダム送信を行うのを禁止する。

従って、本実施形態のランダム送信端末２によれば、上述した従来装置と同様、定期送信端末１の定期送信時にランダム送信を開始するのを防止できると共に、定期送信端末１からの送信電波が届かないエリアに位置する他のランダム送信端末２に対して定期送信端末１の定期送信期間を通知することで、他のランダム送信端末２が定期送信端末１の定期送信時にランダム送信を開始するのも防止できる。

また、データ送信部１２は、ランダム送信禁止期間決定部４０からのランダム送信禁止期間情報と時計３０により計時された現在時刻を表す時刻情報とに基づき、定期送信端末１が実際に定期送信を行う定期送信期間に対応したランダム送信禁止期間を検知し、その期間中、ランダム送信を開始するのを禁止する。このため、時計３０による計時時刻は、定期送信端末１側の時計と一致させる必要がある。

そこで本実施形態では、定期送信端末１及びランダム送信端末２が定期送信情報を送信する際には送信時刻を付与し、定期送信情報を受信したランダム送信端末２は、定期送信情報に付与されている送信時刻と定期送信情報の受信時刻とに基づき、時計３０の時刻ずれ量を求め、その時刻ずれ量が零となるように時計３０の計時時刻を補正する。

従って、本実施形態のランダム送信端末２によれば、時計３０による計時時刻を、定期送信端末１の時計の計時時刻と略一致させて、データ送信部１２におけるランダム送信禁止期間が、定期送信端末１における定期送信期間から大きくずれて、その定期送信期間中にデータ送信部１２によるランダム送信が開始されるのを防止できる。

また特に、本実施形態では、時計３０による計時時刻を補正した際には、その補正に用いた定期送信情報の転送回数Ｃに応じて、転送回数Ｃが多くなるほど、ランダム送信禁止期間が長くなるよう、ランダム送信禁止期間決定部４０により設定されるランダム送信禁止期間を補正する。

つまり、定期送信情報と共に送信されてくる送信情報は、定期送信情報の転送回数Ｃが多くなるほど、誤差が大きくなることから、転送回数Ｃに応じて、ランダム送信禁止期間を長くするのである。

このため、本実施形態のランダム送信端末２によれば、定期送信端末１による定期送信期間中にランダム送信を開始するのをより良好に防止することができるようになり、定期送信による送信電波とランダム送信による送信電波とが衝突して受信不能となる領域が発生するのを抑制することができる。

なお、本実施形態においては、復調処理部１６及びデータ受信部１８が、本発明の受信手段に相当し、ランダム送信禁止期間決定部４０が、本発明のランダム送信禁止期間設定手段に相当し、時計３０が、本発明の計時手段に相当し、データ送信部１２及び変調処理部１４が、本発明の送信手段に相当し、定期送信期間更新部５０にて実行される定期送信情報転送処理が、本発明の転送制御手段に相当し、時刻補正部３２（詳しくは、図３に示すＳ１４０〜１７０の処理）が、本発明の時刻同期手段に相当し、転送回数Ｃに応じてランダム送信禁止期間を補正するＳ１９０の処理が、本発明（詳しくは請求項２、３）の同期制御手段に相当する。
（第１実施形態の変形例）
ここで、本実施形態では、ランダム送信端末２に、請求項２、３に記載の発明を適用することで、定期送信情報の転送回数Ｃに応じて、ランダム送信禁止期間決定部４０にて設定されるランダム送信禁止期間を直接補正するものとして説明したが、例えば、定期送信期間更新部５０からデータ送信部１２に出力される定期送信情報に含まれる定期送信期間情報を、定期送信情報の転送回数Ｃに応じて補正するようにしてもよい。

そして、この場合、その定期送信情報を受信したランダム送信端末２では、受信した定期送信情報に含まれている定期送信期間情報に基づき、ランダム送信禁止期間を決定するようにすれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて、種々の態様をとることができる。
そこで、次に、本発明の第２実施形態〜第５実施形態として、ランダム送信端末２において実行される情報更新・時刻同期処理について説明する。

なお、以下に説明する各実施形態において、情報更新・時刻同期処理を実行するランダム送信端末２の構成は、第１実施形態のものと同一であるので、その説明は省略し、情報更新・時刻同期処理において第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
［第２実施形態］
第２実施形態のランダム送信端末２は、請求項４〜６に記載の発明を適用したものであり、情報更新・時刻同期処理は、図４に示す手順で実行される。

すなわち、第２実施形態の情報更新・時刻同期処理は、Ｓ１１０〜Ｓ１６０までは、図３に示した第１実施形態と同様の手順で実行される。
そして、Ｓ１６０にて、時刻ずれ量が許容範囲内にない（換言すれば許容範囲外である）と判断されると、Ｓ２１０に移行して、カウンタＮの値をインクリメント（＋１）し、続くＳ２２０に移行する。

なお、このカウンタＮは、装置ＩＤが同じ定期送信情報毎（換言すれば同一の定期送信端末１から送信された定期送信情報毎）に、時刻ずれ量が許容範囲外であると連続的に判定された回数をカウントするためのものであり、時刻ずれ量が許容範囲内にあると判定された際には値０に初期設定される。

次に、Ｓ２２０では、Ｓ２１０にて更新されたカウンタＮの値が、受信転送回数Ｃよりも大きいか否かを判断する。そして、カウンタＮの値が受信転送回数Ｃ以下であると判断された場合には、当該情報更新・時刻同期処理を一旦終了する。

また、Ｓ２２０にて、カウンタＮの値が受信転送回数Ｃよりも大きいと判断された場合には、Ｓ１７０に移行して、時計３０の時刻を時刻ずれ量分だけ補正することにより、時計３０の時刻を、定期送信情報を送信してきた送信端末（延いては定期送信端末１）側の時計と同期させる。

そして、Ｓ１７０にて時計３０の時刻を補正すると、Ｓ１８０に移行し、Ｓ１５０、Ｓ１７０の処理にて、今回、時計３０の時刻補正に用いた定期送信情報に基づき、定期送信期間テーブル２０に登録された定期送信情報を更新して、当該情報更新・時刻同期処理を一旦終了する。

このように本実施形態のランダム送信端末２においては、データ受信部１８にて復元された定期送信情報の時刻ずれ量が許容範囲外であると連続的に判定された回数をカウントし、そのカウント値Ｎが受信した定期送信情報の転送回数Ｃよりも大きいときに、時計３０の時刻を、今回受信した定期送信情報の送信時刻と受信時刻とから得られる時刻ずれ量に基づき補正する。

つまり、例えば、定期送信情報を転送してくるランダム送信端末２の内の一つに設けられた時計３０が故障しており、そのランダム送信端末２から転送された定期送信情報の送信時刻と受信時刻との時刻ずれ量（換言すれば時刻ずれ量）が許容範囲外になった場合には、時刻ずれ量が許容範囲外であると複数回連続的に判定されることはない。

そこで、本実施形態では、時刻ずれ量が許容範囲外であると連続的に判断された回数をカウントし、そのカウント値に基づき時刻補正を実施するか否かを判断するのに用いるしきい値を、定期送信情報の転送回数Ｃが多いほど大きくなるように設定することで、定期送信情報を転送してきたランダム送信端末２の中に、時計３０による時刻精度が特異的に悪いものが存在しても、そのランダム送信端末２からの送信時刻に基づく時刻補正を実施することのないようにしているのである。

このため、本実施形態のランダム送信端末２によれば、時計３０による計時時刻が、定期送信端末１側の計時時刻から大きくずれるのを防止し、定期送信端末１の定期送信期間中にランダム送信を開始してしまうのを防止できる。

また、本実施形態では、カウンタＮの値から時刻補正を実施するか否かを判断するのに用いるしきい値として、受信転送回数Ｃを用いるようにされているので、データ受信部１８にて受信・復調された定期送信情報の転送回数Ｃが多い程、時刻補正が実施され難くすることができる。

このため、定期送信情報の転送回数Ｃが多い場合には、時計３０による計時時刻が定期送信端末１側の計時時刻から大きくずれて、時刻ずれ量が許容範囲外になったと判断される回数が増加したときにだけ、時計３０の時刻補正を実施することができ、時計３０の時刻が誤補正されるのを防止できる。

また、受信した定期送信情報の転送回数Ｃが少ない場合には、時刻補正の実施判定用のしきい値が小さくなるので、時刻補正が実施され易くなるが、転送回数Ｃが少ない場合には、時刻情報の精度が高いと考えられるので、その精度の高い時刻情報に基づく時刻補正を速やかに実施して、時計３０による計時時刻が定期送信端末１側の計時時刻からずれるのを防止できる。

特に、本実施形態では、時刻補正の実施判定用のしきい値として、受信した定期送信情報の転送回数Ｃをそのまま利用するようにしているので、転送回数が零（Ｃ＝０）であれば、時刻ずれ量が許容範囲外にあると判断されると、直ぐに時刻補正が実施されることになる。

このため、受信した定期送信情報が定期送信端末１から送信されたものである場合には、時計３０による計時時刻を定期送信端末１の計時時刻と速やかに一致させることができることになる。

なお、本実施形態においては、Ｓ１４０〜Ｓ１６０、Ｓ２１０、Ｓ２２０、Ｓ１７０の一連の処理が、本発明の時刻同期手段に相当し、Ｓ２２０にて時刻補正の実施判定に用いるしきい値を受信転送回数Ｃに設定する処理（図示せず）が、本発明（請求項４〜６）の同期制御手段に相当する。
（第２実施形態の変形例）
ここで、本実施形態では、Ｓ１６０にて時刻ずれ量が許容範囲外であると判断されたときには、Ｓ２１０にて、その判定回数をカウントするカウンタＮをインクリメント（＋１）するものとして説明したが、図５に示すように、Ｓ１６０にて時刻ずれ量が許容範囲外であると判断されたときには、Ｓ２１５にて、その判定回数をカウントするカウンタＮを、時刻ずれ量の極性（＋、−）に応じて、インクリメント（＋１）若しくはデクリメント（−１）するようにしてもよい。

そして、このようにすれば、時刻ずれ量が同一方向に連続的に許容範囲を超えているときにだけ、カウンタＮの絶対値が増加し、時計３０による計時時刻が、定期送信情報の送信時刻から推定される受信時刻（詳しくは送信時刻＋オフセット量）を中心として上下に変動しているときには、カウンタＮの絶対値が増加することはないので、時計３０の時刻補正を、より精度よく実行することができる。

なお、この場合、Ｓ２２０では、カウンタＮの絶対値が受信転送回数Ｃよりも大きいか否かを判断する。
また、本実施形態においては、Ｓ２２０にて時刻補正の実施判定に用いるしきい値として、受信転送回数Ｃを設定するものとして説明したが、そのしきい値としては、定期送信期間テーブル２０に既に登録されている登録転送回数Ｃを設定するようにしてもよく、或いはこれらの転送回数Ｃをパラメータとして別途しきい値を設定するようにしてもよい。
［第３実施形態］
第３実施形態のランダム送信端末２は、請求項７に記載の発明を適用したものであり、情報更新・時刻同期処理は、図６に示す手順で実行される。

すなわち、第２実施形態の情報更新・時刻同期処理は、Ｓ１１０〜Ｓ１６０までは、図３に示した第１実施形態と同様の手順で実行される。
そして、Ｓ１６０にて、時刻ずれ量が許容範囲内にない（換言すれば許容範囲外である）と判断されると、Ｓ２３０に移行し、今回受信した定期送信情報と同じ装置ＩＤで同一転送回数の定期送信情報に基づいて所定期間内に算出した時刻ずれ量を読み出し、その時刻ずれ量の最頻値（最も頻度の高い時刻ずれ量）を算出する。

また、このように時刻ずれ量の最頻値が算出されると、Ｓ２４０に移行して、その算出された時刻ずれ量の最頻値に基づき時計３０の時刻を補正することにより、時計３０の時刻を定期送信端末１側の計時時刻と同期させる。

そして、Ｓ２４０にて時計３０の時刻を補正すると、Ｓ１８０に移行し、Ｓ１５０にて、今回、時刻ずれ量を算出した定期送信情報に基づき、定期送信期間テーブル２０に登録された定期送信情報を更新して、当該情報更新・時刻同期処理を一旦終了する。

このように、本実施形態では、Ｓ１６０にて、時刻ずれ量が許容範囲外であると判断されると、その時刻ずれ量の算出に用いた定期送信情報と同一転送回数の定期送信情報に基づいて算出した複数の時刻ずれ量を読み出して、その時刻ずれ量の最頻値を求め、その最頻値に基づき、時計３０の時刻を補正する。

従って、本実施形態のランダム送信端末２によれば、定期送信情報を転送してくるランダム送信端末２の一部に、時計３０の時刻精度が特異的に悪いものが存在しても、その異常なランダム送信端末２からの送信時刻に基づき算出される時刻ずれ量は、時計３０の時刻補正に用いる時刻ずれ量の最頻値から外れることになる。

よって、本実施形態のランダム送信端末２によれば、第２実施形態のランダム送信端末２と同様、時刻精度が特異的に悪いランダム送信端末２からの定期送信情報に付与されている異常な送信時刻に基づき、時計３０の計時時刻を補正するのを防止し、延いては、定期送信端末１の定期送信期間中にランダム送信を開始するのを防止できる。

なお、本実施形態においては、Ｓ１４０〜Ｓ１６０、Ｓ２３０、Ｓ２４０の一連の処理が、本発明の時刻同期手段に相当し、このうち、時計３０の計時時刻を補正するのに用いる時刻ずれ量の最頻値を算出するＳ２４０の処理は、本発明（請求項７）の同期制御手段に相当する。
［第４実施形態］
第４実施形態のランダム送信端末２は、請求項８、９に記載の発明を適用したものであり、情報更新・時刻同期処理は、図７に示す手順で実行される。

第４実施形態の情報更新・時刻同期処理は、図３に示した第１実施形態と同様、Ｓ１１０〜Ｓ１８０までの一連の手順で、定期送信期間テーブルへの定期送信情報の登録・更新、及び、時計３０の時刻補正を行う。

そして、Ｓ１８０の処理実行後は、Ｓ２５０にて、カウンタＭをインクリメント（＋１）することにより、予め設定された判定期間内にＳ１７０にて時計３０の時刻補正を行った回数をカウントし、Ｓ２６０にて、そのカウンタＭの値が許容回数を超えたか否かを判断する。

なお、カウンタＭは、予め設定された判定期間内に実行された時刻補正の回数をカウントするものであるため、カウントを開始してから判定期間が経過するとクリアされる。
次に、Ｓ２６０にて、カウンタＭの値が許容回数を超えていないと判断された場合には、当該情報更新・時刻同期処理を一旦終了し、Ｓ２６０にて、カウンタＭの値が許容回数を超えたと判断された場合には、Ｓ２７０に移行する。

Ｓ２７０では、一定の判定期間内に時刻補正が許容回数を超えて実行されていることから、時計３０に異常があると判断して、上述した定期送信情報転送処理による定期送信情報の転送を禁止する。

そして、続くＳ２８０では、定期送信情報の転送を禁止したこと、換言すれば、時計３０に異常があることを、使用者（車両の運転者等）に報知し、当該情報更新・時刻同期処理を一旦終了する。

なお、Ｓ２８０における報知処理は、ランダム送信端末２から、車両に搭載された表示装置や警報音発生用の警報装置に、異常信号を出力することで実施され、使用者には、表示装置への表示、警報音の発生により、時計３０の異常が通知される。

このように、本実施形態のランダム送信端末２においては、所定の判定期間内に時計３０の時刻補正が実施された回数をカウントして、その回数が許容回数を超えると、定期送信情報の転送を禁止する。

このため、本実施形態のランダム送信端末２によれば、時計３０の時刻精度が特異的に悪い場合に、定期送信情報を転送することにより、他のランダム送信端末２における時計３０の時刻補正に悪影響を与えるのを防止できる。

また、本実施形態では、所定の判定期間内での時刻補正の実施回数が許容回数を超えると、定期送信情報の転送を禁止するだけでなく、その旨を使用者に報知することから、使用者に対し、時計３０の修理・交換を促し、ランダム送信端末２を正常状態に復帰させることができる。

なお、本実施形態においては、Ｓ２５０〜Ｓ２８０の一連の処理が、本発明（請求項８、９）の同期制御手段に相当する。
ここで、本実施形態では、所定の判定期間内での時刻補正の実施回数が許容回数を超えると、Ｓ２７０にて、定期送信情報の転送を禁止するものとして説明したが、データ送信部１２からのデータ送信自体を禁止するようにしてもよい。

そして、このようにすれば、データ送信部１２が、時計３０による誤った計時時刻に基づきランダム可能期間を検知して、ランダム送信を開始することがないので、そのランダム送信による送信電波と定期送信端末１からの送信電波とが衝突して、各送信データを受信できなくなる受信不能エリアが発生するのを、より確実に防止できる。
［第５実施形態］
第５実施形態のランダム送信端末２は、請求項１０に記載の発明を適用したものであり、情報更新・時刻同期処理は、図８（ａ）に示す手順で実行される。

すなわち、第５実施形態の情報更新・時刻同期処理は、基本的には、図３に示した第１実施形態と同様の手順（Ｓ１１０〜Ｓ１８０）で実行されるが、Ｓ１４０にて、受信転送回数Ｃが登録転送回数Ｃ以下であると判定されてから、Ｓ１５０の処理に移行するまでの間に、Ｓ２９０の判定処理を実行する点で、第１実施形態のものと異なる。

Ｓ２９０では、データ受信部１８にて今回受信された定期送信情報を含む受信データの送信元を特定する端末ＩＤを、受信データのヘッダの中から抽出し、その端末ＩＤが、定期送信端末１から、時刻補正に利用可能な同期対象装置として指定されたランダム送信端末２の端末ＩＤ（以下、指定ＩＤという）であるか否かを判断する。

そして、Ｓ２９０にて、定期送信情報を転送してきたランダム送信端末２の端末ＩＤが、同期対象装置の装置ＩＤとして予め指定されている指定ＩＤであると判断されると、Ｓ１５０に移行して、時計３０の時刻ずれ量の計算、時刻ずれ量に基づき時計３０の時刻補正、等の一連の処理（Ｓ１５０〜Ｓ１８０）を実行し、Ｓ２９０にて、定期送信情報を転送してきたランダム送信端末２の端末ＩＤが指定ＩＤではないと判断されると、当該情報更新・時刻同期処理を一旦終了する。

つまり、定期送信端末１は、ランダム送信端末２から定期送信情報を含む送信データを受信した際、その定期送信情報に付与されている送信時刻を表す時刻情報から、定期送信情報を転送したランダム送信端末２の時計３０の精度を判定して、時計３０の時刻精度が高いランダム送信端末２を識別することができる。

そこで、本実施形態では、定期送信端末１側で、時刻精度が高いランダム送信端末２を識別して、そのランダム送信端末２の端末ＩＤを、時刻補正に利用可能な同期対象装置の端末ＩＤとして、各ランダム送信端末２に通知するようにし、各ランダム送信端末２側では、図８（ａ）に示した手順で情報更新・時刻同期処理を実行することにより、時刻精度が高いランダム送信端末２からの送信時刻だけを用いて、時計３０の時刻補正を行うようにしているのである。

このため、本実施形態のランダム送信端末２においても、時計３０の計時時刻を定期送信端末１側の計時時刻と同期させて、定期送信端末１の定期送信期間を正確に把握し、その定期送信期間中にランダム送信を実施してしまうのを防止することができる。

なお、本実施形態では、Ｓ２９０の判定処理が、本発明（請求項１０）の同期制御手段に相当する。
ところで、本実施形態のランダム送信端末２において、Ｓ２９０の判定処理により、本発明（請求項１０）の同期制御手段としての機能を実現するには、時刻同期に利用可能なランダム送信端末２の端末ＩＤを、定期送信端末１から各ランダム送信端末２に通知する必要がある。

そこで、次に、時刻同期に利用可能なランダム送信端末２を選択して、その端末ＩＤを各ランダム送信端末２に通知するために、定期送信端末１にて実行される同期対象端末通知処理について、図８（ｂ）に示すフローチャートに沿って説明する。

なお、定期送信端末１は、送受信のために、ランダム送信端末２と同様、データ送信部１２、変調処理部１４、復調処理部１６、データ受信部１８、時計３０等を備え、更に、図２（ｂ）に示した定期送信情報をデータ送信部１２に出力することで定期送信情報を他の送信データと共に送信させる定期送信情報の送信処理や、図８（ｂ）に示す同期対象端末通知処理を実行する、マイクロコンピュータからなる制御部を備えているものとする。

図８（ｂ）に示すように、定期送信端末１の制御部で実行される同期対象端末通知処理では、まずＳ３１０にて、データ受信部１８が定期送信情報を含むデータを受信したか否かを判断することにより、周囲のランダム送信端末２から定期送信情報が送信されてくるのを待つ。

そして、データ受信部１８にて定期送信情報を含むデータが受信されると、Ｓ３２０に移行して、その受信された定期送信情報に付与されている送信時刻と、自身の時計３０から得られる定期送信情報の受信時刻とを、データ受信部１８から取り込み、その取り込んだ送信時刻と受信時刻とオフセット量（予め設定された固定値）とを用いて、自身の時計３０と定期送信情報を送信してきたランダム送信端末２の時計３０との時刻ずれ量（＝受信時刻−送信時刻−オフセット量）を算出する。

なお、この時刻ずれ量の算出手順は、ランダム送信端末２で実行されるＳ１５０の処理と同様である。
次に、Ｓ３３０では、Ｓ３２０で算出した時刻ずれ量（詳しくはその絶対値）は、予め設定された精度判定用の許可判定値以下であるか否かを判断する。そして、時刻ずれ量が許可判定値を超えていれば、当該同期対象端末通知処理を一旦終了し、逆に、時刻ずれ量が許可判定値以下であれば、Ｓ３４０に移行する。

Ｓ３４０では、時刻ずれ量が許可判定値以下であるので、今回定期送信情報を転送してきたランダム送信端末２を、時刻補正に利用可能な同期対象装置として設定し、続くＳ３５０にて、その同期対象装置の端末ＩＤを、送信データの一つとして、データ送信部１２に出力することで、データ送信部１２から周囲のランダム送信端末２へ送信させ、当該同期対象端末通知処理を一旦終了する。

従って、このように同期対象端末通知処理を実行する定期送信端末１と、図８（ａ）に示した情報更新・時刻同期処理を実行するランダム送信端末２とを利用して、図１に示す無線通信システムを構築すれば、請求項１２に記載の無線通信システムが実現されることになり、この無線通信システムにおいても、第１実施形態の無線通信システム、或いは、第１実施形態のランダム送信端末２を第２〜第４実施形態のランダム送信端末２に変更した無線通信システムと同様、各ランダム送信端末２内の時計３０の計時時刻が、定期送信端末１側の計時時刻から大きくずれて、ランダム送信端末２からの送信電波と定期送信端末１からの送信電波とが衝突するのを防止することができる。

なお、上記各実施形態では、定期送信端末１が路側機として車両の走行路に沿って配置され、ランダム送信端末２が車両に搭載された無線通信システムについて説明したが、本発明は、例えば、定期送信端末１が緊急車両等の重要情報を送信する移動体に搭載され、ランダム送信端末２が一般車両に搭載された無線通信システムであっても、上記実施形態と同様に適用して、同様の効果を得ることができる。

１…定期送信端末（第１通信装置）、２、２ａ、２ｂ…ランダム送信端末（第２通信装置）、１２…データ送信部、１４…変調処理部、１６…復調処理部、１８…データ受信部、２０…定期送信期間テーブル、３０…時計、３２…時刻補正部、４０…ランダム送信禁止期間決定部、５０…定期送信期間更新部。

Claims (12)

1. 所定の通信チャンネルを利用して、予め設定された一定周期毎に、該周期よりも短い定期送信期間内にて無線送信を行う定期送信機能を有し、しかも、定期送信時には、前記定期送信期間を表す定期送信期間情報と送信時刻を表す時刻情報とを含む送信データを送信するよう構成された１又は複数の第１通信装置と、
   送信要求が発生した際、前記通信チャンネルが空いているか否かを判定して、前記通信チャンネルが空いているときに無線送信を行うランダム送信機能を有する複数の第２通信装置と、
   の２種類の通信装置が混在する無線通信システムにおいて、前記第２通信装置として使用される無線通信装置であって、
   前記通信チャンネルを介して前記第１通信装置若しくは他の第２通信装置からの送信信号を受信し、受信データを復元する受信手段と、
   該受信手段にて復元された受信データに前記定期送信期間情報が含まれている場合に、該定期送信期間情報に基づき、前記定期送信期間を含むランダム送信禁止期間を設定するランダム送信禁止期間設定手段と、
   時刻を計時する計時手段と、
   該計時手段を介して前記ランダム送信禁止期間設定手段にて設定されたランダム送信禁止期間を検知し、該ランダム送信禁止期間内では、前記送信要求が発生しても無線送信の実行を禁止し、前記ランダム送信禁止期間外にて、前記送信要求に対応したランダム送信を実行し、しかも、該ランダム送信によるデータ送信時には、前記計時手段から送信時刻を取得して、該送信時刻を表す時刻情報を送信データに付与する送信手段と、
   前記受信手段にて復元された定期送信期間情報を送信データの一つとして前記送信手段に出力することで、前記送信手段によるランダム送信にて前記定期送信期間情報を他の通信装置に転送させると共に、該転送させる定期送信期間情報には、当該定期送信期間情報が前記第１通信装置から送信されてから第２通信装置にて転送された転送回数を表す転送回数情報を付与する転送制御手段と、
   前記受信手段にて前記定期送信期間情報と共に復元された時刻情報と前記計時手段による計時時刻とに基づき、前記計時手段による計時時刻と前記第１通信装置での計時時刻との時刻ずれ量を求め、該時刻ずれ量が予め設定された許容範囲を超えているとき、該時刻ずれ量に基づき前記計時手段による計時時刻を補正することで、前記計時手段を、前記第１通信装置と時刻同期させる時刻同期手段と、
   前記受信手段にて復元された定期送信期間情報の転送回数、前記時刻同期手段にて算出された時刻ずれ量、及び、前記受信手段にて復元された前記第１通信装置からの送信データの一つを用いて、前記受信手段にて復元された時刻情報の精度低下によって生じる前記第１通信装置での定期送信期間と当該無線通信装置でのランダム送信禁止期間とのずれがなくなるように、前記ランダム送信禁止期間設定手段、前記時刻同期手段、若しくは、前記転送制御手段の動作パラメータを設定する同期制御手段と、
   を備えたことを特徴とする無線通信装置。
2. 前記同期制御手段は、
   前記受信手段にて復元された定期送信期間情報に付与されている転送回数情報に基づき、当該定期送信期間情報の転送回数が大きいほど前記ランダム送信禁止期間が長くなるよう、前記ランダム送信禁止期間設定手段により設定されるランダム送信禁止期間を補正することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記同期制御手段は、予め設定された補正基準値に前記定期送信期間情報の転送回数を乗じることで補正値を求め、該補正値にて、前記ランダム送信禁止期間を補正することを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
4. 前記時刻同期手段は、前記時刻ずれ量が前記許容範囲を超えたと判断する度に、その判断の連続回数をカウントし、該連続回数が予め設定されたしきい値を超えているとき、前記時刻ずれ量に基づき前記計時手段による計時時刻を補正するよう構成されており、
   前記同期制御手段は、前記時刻同期手段が計時時刻を補正するか否かを判定するのに用いる前記しきい値を、前記転送回数情報に基づき、前記定期送信期間情報の転送回数が多いほど大きくなるように設定することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
5. 前記同期制御手段は、前記転送回数情報から得られる定期送信期間情報の転送回数を、前記しきい値として設定することを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。
6. 前記時刻同期手段は、前記時刻ずれ量が前記許容範囲を超えたと判断した連続回数をカウントする際、そのカウント値を、前記時刻ずれ量の極性に応じて加減算することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の無線通信装置。
7. 前記同期制御手段は、前記時刻同期手段にて前記時刻ずれ量が算出されると、該時刻ずれ量の算出に用いた時刻情報と同じ転送回数の時刻情報に基づき算出した複数の時刻ずれ量を用いて、当該時刻ずれ量の最頻値を算出するよう構成されており、
   前記時刻同期手段は、前記同期制御手段にて算出された複数の時刻ずれ量の最頻値が予め設定された許容範囲を超えているとき、該最頻値に基づき前記計時手段による計時時刻を補正することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
8. 前記同期制御手段は、前記時刻同期手段が前記計時手段による計時時刻を補正すると、その後、一定時間の間、前記時刻同期手段にて、当該計時時刻の補正に用いた時刻情報と同じ転送回数の時刻情報に基づき計時時刻が補正された回数をカウントし、該カウント値が所定の上限値を超えると、前記転送制御手段による前記定期送信期間情報の転送を禁止することを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の無線通信装置。
9. 前記同期制御手段は、前記時刻同期手段が前記計時手段による計時時刻を補正すると、その後、一定時間の間、前記時刻同期手段にて、当該計時時刻の補正に用いた時刻情報と同じ転送回数の時刻情報に基づき計時時刻が補正された回数をカウントし、該カウント値が所定の上限値を超えると、前記送信手段からの送信を禁止し、その旨を表す警告を発することを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の無線通信装置。
10. 前記同期制御手段は、前記受信手段にて他の第２通信装置から転送されてきた定期送信期間情報が復元されると、該定期送信期間情報を転送してきた第２通信装置が、前記第１通信装置からの送信データにより予め時刻同期を許可された同期対象装置であるか否かを判定し、定期送信期間情報を転送してきた第２通信装置が同期対象装置であるとき、前記時刻同期手段が当該第２通信装置から取得した時刻情報に基づき前記計時手段の計時時刻を補正するのを許可し、定期送信期間情報を転送してきた第２通信装置が同期対象装置でなければ、前記時刻同期手段が当該第２通信装置から取得した時刻情報に基づき前記計時手段の計時時刻を補正するのを禁止することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
11. 所定の通信チャンネルを利用して、予め設定された一定周期毎に、該周期よりも短い定期送信期間内にて無線送信を行う定期送信機能を有し、しかも、定期送信時には、前記定期送信期間を表す定期送信期間情報を含む送信データを送信するよう構成された１又は複数の第１通信装置と、
    送信要求が発生した際、前記通信チャンネルが空いているか否かを判定して、前記通信チャンネルが空いているときに無線送信を行うランダム送信機能を有する複数の第２通信装置と、
    の２種類の通信装置が混在する無線通信システムにおいて、
    前記複数の第２通信装置は、それぞれ、請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の無線通信装置にて構成されていることを特徴とする無線通信システム。
12. 所定の通信チャンネルを利用して、予め設定された一定周期毎に、該周期よりも短い定期送信期間内にて無線送信を行う定期送信機能を有し、しかも、定期送信時には、前記定期送信期間を表す定期送信期間情報を含む送信データを送信するよう構成された１又は複数の第１通信装置と、
    送信要求が発生した際、前記通信チャンネルが空いているか否かを判定して、前記通信チャンネルが空いているときに無線送信を行うランダム送信機能を有する複数の第２通信装置と、
    の２種類の通信装置が混在する無線通信システムにおいて、
    前記複数の第２通信装置は、それぞれ、請求項１０に記載の無線通信装置にて構成されており、
    前記第１通信装置には、前記第２通信装置からの送信データを受信すると、該送信データに含まれる時刻情報と当該第１通信装置側の計時時刻との時刻ずれ量を算出し、該時刻ずれ量が予め設定された判定値よりも小さい場合に、当該時刻情報を送信してきた第２通信装置を同期対象装置として設定し、当該同期対象装置を表す情報を定期送信時の送信データに含めることで、各第２通信装置に同期対象装置を通知する同期対象装置通知手段が設けられていることを特徴とする無線通信システム。

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