JP2013055582A - Wireless apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve accuracy of synchronization.SOLUTION: A wireless apparatus 2 which counts a value of a timer 22b on the basis of a clock signal outputted from a clock oscillator 25 comprises: a receiver 23 for outputting a reference signal which periodically occurs on the basis of a signal received from the outside; an error detector 22c which detects an error of the value of the timer 22b on the basis of the reference signal outputted from the receiver 23; and a timer corrector 22d which corrects the value of the timer 22b on the basis of the error detected by the error detector 22c. The timer corrector 22d corrects the value of the timer at intervals shorter than a cycle of the occurence of the reference signal.

Description

本発明は、例えば、高度道路交通システム(ITS:Intelligent Transport System)用の路側通信機などとして好適に用いられる無線機に関する。   The present invention relates to a wireless device suitably used as a roadside communication device for 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、或いは車両同士で情報交換を行い、これら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, vehicle safety has been achieved by receiving information from infrastructure devices installed on roads or exchanging information between vehicles and utilizing these information. An intelligent road traffic system that improves the above has been studied (for example, see 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 特開2010−206354号公報JP 2010-206354 A

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、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ために、通信を行う時間を分割して路側通信機の送信専用のタイムスロットを設ける、時分割多重(TDMA:Time Division Multiple Access)によるマルチアクセス方式を採用している。
上記TDMAによるマルチアクセス方式において、送信用タイムスロットは、通常、各通信機それぞれに対して周期的に設定される。このため、各路側通信機は、周期的に設定された自機の送信用タイムスロットを用いて送信を行い、それ以外の時間は、他の路側機又は車載通信機からの送信信号の受信を行う。
In the above-mentioned intelligent road traffic system, road-to-vehicle communication, road-to-road communication, road-to-road communication, and road-to-step communication, including road-to-vehicle communication, can be carried out between roads within a limited frequency band. In order to perform each communication between road vehicles and between vehicles, a multi-access method by time division multiple access (TDMA) that divides the time for communication and provides a time slot dedicated to transmission of the roadside communication device. Adopted.
In the multi-access scheme based on TDMA, transmission time slots are normally set periodically for each communication device. For this reason, each roadside communication device performs transmission using its own transmission time slot that is set periodically, and at other times it receives transmission signals from other roadside devices or in-vehicle communication devices. Do.

上記システムがTDMAによるマルチアクセス方式を採用した場合、路側通信機同士及び路側通信機と車載通信機とで正確に時刻が同期していないと、各路側通信機及び車載通信機が把握するタイムスロットの開始時刻にずれが生じ、各通信機間で干渉を生じさせるおそれがある。   When the above system adopts the multi-access method by TDMA, if the time is not accurately synchronized between roadside communication devices and between the roadside communication device and the in-vehicle communication device, the time slot that each roadside communication device and the in-vehicle communication device grasps There is a possibility that a difference occurs in the start time of the communication, causing interference between the communication devices.

そこで、移動する車載通信機は、近傍の路側通信機からの送信信号に基づいて自機の時刻を補正することで路側通信機に同期し、路側通信機は、自機の時刻を補正することで他の路側通信機との間で同期することが考えられる。各路側通信機が同期していれば、車載通信機は、近傍の路側通信機に同期することで、他の路側通信機との間においても同期することができる。   Therefore, the moving in-vehicle communication device is synchronized with the roadside communication device by correcting the time of the own device based on the transmission signal from the nearby roadside communication device, and the roadside communication device corrects the time of the own device. It is possible to synchronize with other roadside communication devices. If each roadside communication device is synchronized, the in-vehicle communication device can be synchronized with other roadside communication devices by synchronizing with a nearby roadside communication device.

ここで、各路側通信機を互いに同期させるため、GPS(Global Positioning System)などのGNSS(Global Navigation Satellite Systems)の信号を利用することが考えられる。   Here, in order to synchronize each roadside communication device with each other, it is conceivable to use a signal of GNSS (Global Navigation Satellite Systems) such as GPS (Global Positioning System).

例えば、GPS受信機が生成する1PPS信号は、1秒毎に1回、Highになるパルス信号である。この1PPS信号は、ルビジウムなどの発信器を搭載するGPS衛星から送られてくる信号を元にしているため、1ppmレベルの高精度な信号である。   For example, a 1PPS signal generated by a GPS receiver is a pulse signal that becomes High once every second. Since this 1PPS signal is based on a signal sent from a GPS satellite equipped with a transmitter such as rubidium, it is a highly accurate signal of 1 ppm level.

ここで、非特許文献2には、GPS受信機が生成する1PPS信号をPLL回路に取り込むことで、高精度な10MHzの基準クロックを生成する方法が開示されている。高精度なクロックを路側通信機内部で生成することができれば、各路側通信機は、1PPS信号で時刻補正を行うとともに、1PPS信号の発生周期の間(1秒間)においても、各路側通信機の高精度なクロックにより、各路側通信機間の時刻誤差を抑えることができる。   Here, Non-Patent Document 2 discloses a method of generating a high-accuracy 10 MHz reference clock by taking a 1 PPS signal generated by a GPS receiver into a PLL circuit. If a high-accuracy clock can be generated inside the roadside communication device, each roadside communication device performs time correction with the 1PPS signal, and also during each 1PPS signal generation cycle (1 second), A high-accuracy clock can suppress time errors between the roadside communication devices.

しかし、特許文献2記載の方法でクロック信号自体のクロック精度を高めようとすると、PLL回路などが別途必要となり、コストアップにつながる。   However, if the clock accuracy of the clock signal itself is to be increased by the method described in Patent Document 2, a PLL circuit or the like is separately required, leading to an increase in cost.

そこで、本発明は、クロック精度自体を高めることに代えて、無線機(路側通信機)が有するタイマ(時刻)を補正することで高精度化することを目的とするものである。   Therefore, the present invention aims to improve the accuracy by correcting the timer (time) of the wireless device (roadside communication device) instead of increasing the clock accuracy itself.

(1)本発明は、クロック発振器から出力されるクロック信号に基づいてタイマの値をカウントする無線機であって、外部から受信した信号に基づいて周期的に発生する基準信号を出力する受信機と、前記受信機から出力された前記基準信号に基づいて、前記タイマの値の誤差を検出する誤差検出部と、前記誤差検出部によって検出された誤差に基づいて、前記タイマの値を補正するタイマ補正部と、を備え、前記タイマ補正部は、前記基準信号が発生する周期よりも短い間隔で前記タイマの値を補正することを特徴とする無線機である。 (1) The present invention is a radio that counts the value of a timer based on a clock signal output from a clock oscillator, and outputs a reference signal that is periodically generated based on a signal received from the outside. And an error detection unit for detecting an error in the timer value based on the reference signal output from the receiver, and a correction for the timer value based on the error detected by the error detection unit. A timer correction unit, wherein the timer correction unit corrects the value of the timer at an interval shorter than a cycle in which the reference signal is generated.

上記本発明によれば、クロック発振器の精度が低くても、タイマの補正を行うことで、タイマの誤差が小さくなり、クロック発振器の精度が低いままでもタイマ値の高精度化が可能となる。   According to the present invention, even if the accuracy of the clock oscillator is low, the timer error is reduced by correcting the timer, and the timer value can be increased even if the accuracy of the clock oscillator remains low.

(2) 複数の補正タイミングにおける補正量を、誤差レベル毎に規定した補正テーブルを備え、前記タイマ補正部は、前記誤差検出部によって検出された誤差に基づいて、誤差レベルを決定し、決定された誤差レベルに基づいて前記補正テーブルを参照して、各補正タイミングにおける補正量を取得し、各補正タイミングにおいて、取得した補正量分の補正を前記タイマに対して行うのが好ましい。この場合、簡易なハードウェアで補正が行える。 (2) A correction table that defines correction amounts at a plurality of correction timings for each error level is provided, and the timer correction unit determines an error level based on an error detected by the error detection unit. It is preferable that the correction amount is obtained at each correction timing by referring to the correction table based on the error level, and the timer is subjected to correction for the obtained correction amount at each correction timing. In this case, correction can be performed with simple hardware.

(3)前記タイマ補正部は、前記タイマの値を補正する際の1回の補正量は、前記タイマの値の最大許容誤差の半分以下の値であるのが好ましい。この場合、1回の補正量が比較的小さくなり、補正直前のタイマの値の誤差が大きくなりにくい。 (3) In the timer correction unit, it is preferable that a correction amount for correcting the timer value is a value equal to or less than half of a maximum allowable error of the timer value. In this case, the correction amount at one time becomes relatively small, and the error of the timer value immediately before the correction is difficult to increase.

(4)前記タイマ補正部は、前記誤差検出部によって検出された複数回分の誤差に基づいて、前記タイマの値を補正するのが好ましい。この場合、より適切な補正が行える。 (4) It is preferable that the timer correction unit corrects the value of the timer based on a plurality of errors detected by the error detection unit. In this case, more appropriate correction can be performed.

(5)前記受信機は、GNSS受信機であるのが好ましい。この場合、高精度なGNSS衛星からの信号を利用することができる。 (5) The receiver is preferably a GNSS receiver. In this case, a highly accurate signal from the GNSS satellite can be used.

(6)前記クロック発生器は、前記基準信号が発生する1周期の間に、前記タイマの値の最大許容誤差を超える誤差を前記タイマに生じさせ得る程度に低いクロック精度を有しているのが好ましい。クロック発生器が、前記基準信号が発生する1周期の間に、タイマの値の最大許容誤差を超える誤差をタイマに生じさせ得る程度に低いクロック精度を有していても、タイマ補正を行うことで、タイマの誤差を、最大許容誤差以下に抑えることができる。 (6) The clock generator has a clock accuracy that is low enough to cause the timer to generate an error exceeding the maximum allowable error of the timer value during one cycle in which the reference signal is generated. Is preferred. Even if the clock generator has a clock accuracy that is low enough to cause the timer to generate an error that exceeds the maximum allowable error of the timer value during one cycle in which the reference signal is generated, the timer correction is performed. Thus, the error of the timer can be suppressed below the maximum allowable error.

(7)前記タイマの値に基づく時刻情報を送信信号に含めて送信させる通信制御部を備えているのが好ましい。この場合、時刻情報の受信側は、高精度な時刻情報を得ることができ、時刻情報を送信した無線機との間で高精度に時刻同期をとることができる。 (7) It is preferable to include a communication control unit that includes time information based on the value of the timer in a transmission signal for transmission. In this case, the receiving side of the time information can obtain highly accurate time information, and can synchronize the time with the wireless device that transmitted the time information with high accuracy.

本発明によれば、クロック発振器の精度が低くても、タイマ値の高精度化が可能となる。   According to the present invention, even if the accuracy of the clock oscillator is low, it is possible to increase the accuracy of the timer value.

本発明の一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。It is a schematic perspective view which shows the whole structure of the intelligent transport system (ITS) which concerns on one Embodiment of this invention. 路車間通信の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 the time slot of road-to-vehicle communication. 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. タイマに生じる誤差の説明図である。It is explanatory drawing of the error which arises in a timer. タイマの誤差の補正方法の説明図である。It is explanatory drawing of the correction method of the error of a timer. タイマの誤差の補正方法の説明図である。It is explanatory drawing of the correction method of the error of a timer. 補正テーブルを示す図である。It is a figure which shows a correction table.

〔システムの全体構成〕
図1は、本発明の一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。なお、本実施形態では、道路構造の一例として、南北方向と東西方向の複数の道路が互いに交差した碁盤目構造を想定している。
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(無線機)2、車載通信機(無線機)3(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、車両感知器や監視カメラ等よりなる路側センサ6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. In this embodiment, as an example of the road structure, a grid structure in which a plurality of roads in the north-south direction and the east-west direction intersect with each other is assumed.
As shown in FIG. 1, the intelligent transportation system of this embodiment includes a traffic signal 1, a roadside communication device (radio device) 2, an in-vehicle communication device (radio device) 3 (see FIG. 3), a central device 4, and in-vehicle communication. A vehicle 5 on which the machine 3 is mounted, and a roadside sensor 6 including a vehicle detector, a monitoring camera, and the like are included.

交通信号機1と路側通信機2は、複数の交差点Ji(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Ji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 Ji (i = 1 to 12 in the example), 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 device 1 and the roadside communication device 2 at each intersection Ji 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.

路側センサ6は、各交差点Ji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。この路側センサ6は、直下を通行する車両5を超音波感知する車両感知器、或いは、道路の交通状況を時系列に撮影する監視カメラ等よりなり、感知情報や画像データは通信回線7を介して中央装置4に送信される。
なお、図1では、図示を簡略化するために、各交差点Ji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Ji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 roadside sensor 6 is installed in various places on the road in the jurisdiction area for the purpose of counting the number of vehicles flowing into each intersection Ji. The roadside sensor 6 is composed of a vehicle sensor for ultrasonically sensing the vehicle 5 passing underneath, or a monitoring camera for photographing road traffic conditions in time series, and the sensing information and image data are transmitted via the communication line 7. To the central device 4.
In FIG. 1, for simplification of illustration, only one signal lamp is depicted at each intersection Ji, but at each actual intersection Ji, there are at least four for ascending and descending roads intersecting each other. A signal lamp is installed.

〔無線通信の方式等〕
高度道路交通システムにおいて、無線通信システムを構成する、複数の交差点それぞれに設置された複数の路側通信機(無線機)2は、その周囲を走行する車両の車載通信機3との間で無線通信(路車(車路)間通信)が可能である。また、各路側通信機2は、自己の送信波が到達する所定範囲内に位置する他の路側通信機2とも無線通信(路路間通信)が可能である。
また、同じく無線通信システムを構成する車載通信機(無線機)3は、路側通信機2との間で無線通信を行うとともに、キャリアセンス方式で他の車載通信機3と無線通信(車車間通信)が可能である。
[Wireless communication systems, etc.]
In an intelligent road traffic system, a plurality of roadside communication devices (radio devices) 2 installed at each of a plurality of intersections constituting a wireless communication system are wirelessly communicated with an in-vehicle communication device 3 of a vehicle traveling around the roadside communication device. (Communication between road vehicles (vehicle roads)) is possible. Each roadside communication device 2 is also capable of wireless communication (inter-road communication) with other roadside communication devices 2 that are located within a predetermined range within which their transmission waves reach.
An in-vehicle communication device (radio device) 3 that also constitutes a wireless communication system performs wireless communication with the roadside communication device 2 and also wirelessly communicates with other in-vehicle communication devices 3 using a carrier sense method (inter-vehicle communication). Is possible.

このように、本実施形態のITSでは、車載通信機3同士(車車間通信)の通信と、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。)の通信については、無線通信が用いられている。   As described above, in the ITS of this embodiment, communication between the vehicle-mounted communication devices 3 (vehicle-to-vehicle communication) and communication between the road-side communication device 2 and the vehicle-mounted communication device 3 (from “road” to “car”). Wireless communication is used for the communication between the vehicle and the “road” from the “car” to the “road”.

路側通信機2には、自身が無線送信するための専用のタイムスロット(図2の第1スロットSL1)が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(図2の第2スロットSL2)には無線送信を行わない。すなわち、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。
路側通信機2及び車載通信機3は、同一周波数帯を通信に用いるが、上記のように路側通信機2と車載通信機3の送信時間帯が区別されていることで、路側通信機2による送信信号と、車載通信機3による送信信号との衝突を回避できる。
The roadside communication device 2 is assigned a dedicated time slot (first slot SL1 in FIG. 2) for wireless transmission by itself in the TDMA system, and a time slot other than this time slot (second slot in FIG. 2). No wireless transmission is performed for SL2). That is, the time zone other than the time slot for the roadside communication device 2 is open as a transmission time by the CSMA method for the in-vehicle communication device 3.
Although the roadside communication device 2 and the vehicle-mounted communication device 3 use the same frequency band for communication, the transmission time zones of the roadside communication device 2 and the vehicle-mounted communication device 3 are distinguished as described above. A collision between the transmission signal and the transmission signal by the in-vehicle communication device 3 can be avoided.

路側通信機2及び車載通信機3は、送信信号の受信に関しては特に制限されない。従って、路側通信機2は、車載通信機3の送信信号を受信できる他、他の路側通信機2の送信信号も受信できる。また、車載通信機3は、路側通信機2及び他の車載通信機3の送信信号を受信できる。   The roadside communication device 2 and the in-vehicle communication device 3 are not particularly limited with respect to reception of transmission signals. Accordingly, the roadside communication device 2 can receive transmission signals from the in-vehicle communication device 3 and can also receive transmission signals from other roadside communication devices 2. The in-vehicle communication device 3 can receive transmission signals from the roadside communication device 2 and other in-vehicle communication devices 3.

〔タイムスロットの内容〕
図2は、本実施形態における路車間通信のタイムスロットの一例を示す概念図である。図2に示すように、路車間通信においては、時間軸方向に並べて配置される無線フレームが用いられている。
この無線フレームは、その時間軸方向の長さが100ミリ秒に設定されており、第一スロットSL1と、第二スロットSL2とを含んで構成されている。
第一スロットSL1は、路側通信機2に割り当てられるタイムスロットであり、この時間帯においては、路側通信機2による無線送信が許容される。一方、第2スロットSL2は、車載通信機3用のタイムスロットであり、この時間帯は車載通信機3による無線送信用として開放するため、路側通信機2は第2スロットSL2では無線送信を行わない。
[Contents of time slot]
FIG. 2 is a conceptual diagram showing an example of a time slot for road-to-vehicle communication in the present embodiment. As shown in FIG. 2, in the road-to-vehicle communication, radio frames arranged side by side in the time axis direction are used.
This radio frame has a length in the time axis direction set to 100 milliseconds, and includes a first slot SL1 and a second slot SL2.
The first slot SL1 is a time slot assigned to the roadside communication device 2, and wireless transmission by the roadside communication device 2 is permitted in this time zone. On the other hand, the second slot SL2 is a time slot for the in-vehicle communication device 3, and since this time zone is opened for wireless transmission by the in-vehicle communication device 3, the roadside communication device 2 performs wireless transmission in the second slot SL2. Absent.

無線フレームに含まれている第一スロットSL1と、第2スロットSL2とは、時間軸方向に交互に配置されている。
第一スロットSL1には、それぞれスロット番号i(図2では、i=1〜10)が付されている。このスロット番号iは、無線フレーム内でインクリメント又はデクリメントされる。
路側通信機2には、無線フレームに含まれる複数の第一スロットSL1の内の一つが割り当てられる。路側通信機2はスロット番号iによっていずれのスロットが自機に割り当てられるかを認識することができる。
無線フレームは、上述のように時間軸方向に複数並べて配置されているので、いずれかの路側通信機2に割り当てられる、各スロット番号ごとの第一スロットSL1は、それぞれ、無線フレーム長さを1周期、つまり100ミリ秒を1周期として周期的に配置されている。従って、路側通信機2は、第一スロットSL1を用いた送信を100ミリ秒ごとに行う。
The first slots SL1 and the second slots SL2 included in the radio frame are alternately arranged in the time axis direction.
Slot numbers i (i = 1 to 10 in FIG. 2) are assigned to the first slots SL1, respectively. This slot number i is incremented or decremented within the radio frame.
One of the plurality of first slots SL1 included in the radio frame is assigned to the roadside communication device 2. The roadside communication device 2 can recognize which slot is assigned to itself by the slot number i.
Since a plurality of radio frames are arranged side by side in the time axis direction as described above, the first slot SL1 for each slot number assigned to any roadside communication device 2 has a radio frame length of 1 respectively. It is periodically arranged with a period, that is, 100 milliseconds as one period. Therefore, the roadside communication device 2 performs transmission using the first slot SL1 every 100 milliseconds.

なお、同じスロットに複数の路側通信機2を重複して割り当てることもできる。この場合、重複してスロットが割り当てられる路側通信機2同士の位置関係が、互いの送信信号によって干渉を生じさせる可能性がきわめて低いと判断できる程度に十分に離れていることを要する。
本実施形態のように、路側通信機2同士の位置関係が距離的に近い場合には、互いに異なるスロットが割り当てられる。互いの送信信号によって干渉を生じさせるのを防止するためである。
A plurality of roadside communication devices 2 can also be assigned to the same slot. In this case, it is necessary that the positional relationship between the roadside communication devices 2 to which slots are assigned redundantly be sufficiently far enough to determine that the possibility of causing interference by mutual transmission signals is extremely low.
As in the present embodiment, when the positional relationship between the roadside communication devices 2 is close in distance, different slots are assigned. This is to prevent interference between the transmission signals of each other.

図2では、2つの路側通信機2A,2Bそれぞれの無線フレームの一例を示しており、路側通信機2Aにはハッチングで示されているスロット番号2の第一スロットSL1が、路側通信機2Bにはハッチングで示されているスロット番号1の第一スロットSL1が、それぞれ割り当てられている。   FIG. 2 shows an example of radio frames of the two roadside communication devices 2A and 2B. The roadside communication device 2A has a first slot SL1 with slot number 2 indicated by hatching in the roadside communication device 2B. The first slot SL1 of slot number 1 indicated by hatching is assigned.

また、図2では、路側通信機2Bの無線フレームが、路側通信機2Aの無線フレームに対して時間軸方向に遅れが生じていることから、互いの無線フレームのタイミングにずれが生じている場合を示している。路側通信機2A,2B同士は、互いに異なる第一スロットSL1が割り当てられているので、互いの送信信号が重複して干渉を生じさせることはないが、一方に割り当てられている第一スロットSL1が他方の第二スロットSL2に重複しており、この重複している部分で路側通信機2の送信信号と車載通信機3の送信信号との間で干渉が生じるおそれがある。このため、路側通信機2間(特に、距離的に近い位置関係にある路側通信機2間)では、互いの無線フレームのタイミングが一致するように、互いのローカル時刻を同期させる必要がある。   In FIG. 2, the radio frame of the roadside communication device 2 </ b> B is delayed in the time axis direction with respect to the radio frame of the roadside communication device 2 </ b> A. Is shown. Since the roadside communication devices 2A and 2B are assigned different first slots SL1, mutual transmission signals do not overlap and cause interference, but the first slot SL1 assigned to one is not It overlaps with the other second slot SL2, and there is a possibility that interference occurs between the transmission signal of the roadside communication device 2 and the transmission signal of the in-vehicle communication device 3 in this overlapping portion. For this reason, between the roadside communication devices 2 (particularly, between the roadside communication devices 2 that are close to each other in distance), it is necessary to synchronize the local times of each other so that the timings of the radio frames coincide with each other.

そこで、複数の路側通信機2が、GPS衛星などのGNSS衛星からの信号に基づいて、自機のローカル時刻(自機のタイマが示す時刻)をセットすることで、各路側通信機2それぞれのタイマ(ローカル時刻)が合った状態にする(GPS(GNSS)同期)。これにより、各路側通信機2の無線フレームのタイミングが一致する。このGPS(GNSS)同期については、後に詳述する。   Therefore, a plurality of roadside communication devices 2 set their own local time (time indicated by their own timer) based on a signal from a GNSS satellite such as a GPS satellite, so that each roadside communication device 2 The timer (local time) is set to the correct state (GPS (GNSS) synchronization). Thereby, the timing of the radio frame of each roadside communication device 2 matches. This GPS (GNSS) synchronization will be described in detail later.

〔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。
路側通信機2は、無線通信のためのアンテナ20が接続された無線通信部(送受信部)21と、通信制御などの処理を行う制御部22と、GPS(GSNN)受信機23と、を備えている。
車載通信機3は、無線通信のためのアンテナ30が接続された無線通信部31と、通信制御などの処理を行う制御部32と、通信のために必要な情報を記憶する記憶部33と、を備えている。
[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 includes a wireless communication unit (transmission / reception unit) 21 to which an antenna 20 for wireless communication is connected, a control unit 22 that performs processing such as communication control, and a GPS (GSNN) receiver 23. ing.
The in-vehicle communication device 3 includes a wireless communication unit 31 to which an antenna 30 for wireless communication is connected, a control unit 32 that performs processing such as communication control, a storage unit 33 that stores information necessary for communication, It has.

路側通信機2の制御部23は、通信制御部22a、タイマ22b、誤差検出部22c、タイマ補正部22d、補正テーブル22eなどを備えている。   The control unit 23 of the roadside communication device 2 includes a communication control unit 22a, a timer 22b, an error detection unit 22c, a timer correction unit 22d, a correction table 22e, and the like.

通信制御部22aは、無線通信部21における通信制御に関する処理を実行し、例えば、無線通信部21による無線送信(SL1における送信)のタイミングの制御などを行う。通信制御部22aは、無線通信部21による無線送信(SL1における送信)のタイミングを、タイマ22bが示す値(ローカル時刻)に基づいて決定する。   The communication control unit 22a executes processing related to communication control in the wireless communication unit 21, and controls, for example, timing of wireless transmission (transmission in SL1) by the wireless communication unit 21. The communication control unit 22a determines the timing of wireless transmission (transmission in SL1) by the wireless communication unit 21 based on the value (local time) indicated by the timer 22b.

タイマ22bは、制御部23に接続されたクロック発振器(水晶発振器)25が発生するクロック信号に基づいて、値がカウントアップ(インクリメント)される。したがって、タイマ22bの精度は、発振器25のクロック信号の精度に依存する。   The timer 22 b counts up (increments) based on a clock signal generated by a clock oscillator (crystal oscillator) 25 connected to the control unit 23. Therefore, the accuracy of the timer 22b depends on the accuracy of the clock signal of the oscillator 25.

図4に示すように、タイマ22bは、その値が、1秒周期で0にリセットされ、リセット後は、次のリセット時まで、発振器25が発生するクロック信号に基づいて、(理想的には)1μs毎に1カウントアップ(インクリメント)される。1秒周期のリセットは、GPS衛星から受信した信号に基づいてGPS受信機23が生成した1PPS信号のパルス立ち上がりエッジ(1秒毎に発生)によって行われる。   As shown in FIG. 4, the value of the timer 22b is reset to 0 in a 1-second cycle. After the reset, the timer 22b is ideally based on the clock signal generated by the oscillator 25 until the next reset (ideally, ) One count up (increment) every 1 μs. The 1-second cycle is reset by a pulse rising edge (generated every second) of the 1PPS signal generated by the GPS receiver 23 based on a signal received from a GPS satellite.

1PPS信号の周期は、1ppmレベルの高精度である。したがって、各路側通信機2は、1PPS信号でリセットされたときには、非常に高精度で時刻同期がとれている。しかし、発振器25の精度が低い場合、例えば、発振器25の精度が±20ppmである場合、1秒間で最大±20μsの誤差が生じることになる。
したがって、2つの路側通信機2それぞれのタイマ22b間では、1PPS信号を得られる直前において、最大40μsの差が生じることになる。
The period of the 1PPS signal has a high accuracy of 1 ppm level. Therefore, when each roadside communication device 2 is reset by the 1PPS signal, time synchronization is achieved with very high accuracy. However, when the accuracy of the oscillator 25 is low, for example, when the accuracy of the oscillator 25 is ± 20 ppm, an error of ± 20 μs at maximum occurs in one second.
Therefore, a difference of 40 μs at maximum occurs between the timers 22b of the two roadside communication devices 2 immediately before the 1PPS signal is obtained.

例えば、図4に示すように、発振器25のクロック信号に誤差がない場合、タイマ22bが1PPS信号を取得した直後(例えば、50ナノ秒後)においては、タイマ値が1,000,000となっているはずである。一方、発振器25のクロック信号に3ppmほど遅れる誤差がある場合、タイマ22bが1PPS信号を取得した直後においては、タイマ値が999,997になる。逆に、発振器25のクロック信号に2ppmほど早くなる誤差がある場合、タイマ22bが1PPS信号を取得する直前においては、タイマ値が1,000,002になる。   For example, as shown in FIG. 4, when there is no error in the clock signal of the oscillator 25, immediately after the timer 22b acquires the 1PPS signal (for example, after 50 nanoseconds), the timer value becomes 1,000,000. Should be. On the other hand, if the clock signal of the oscillator 25 has an error delayed by about 3 ppm, the timer value becomes 999,997 immediately after the timer 22b acquires the 1PPS signal. Conversely, if there is an error that is as early as 2 ppm in the clock signal of the oscillator 25, the timer value becomes 1,000,002 immediately before the timer 22b acquires the 1PPS signal.

このように、発振器25の精度が±20ppmであれば、タイマ22bが1PPS信号を取得する直前においては、タイマ値は999,980〜1,000,020の範囲の値をとり得るものとなる。   Thus, if the accuracy of the oscillator 25 is ± 20 ppm, the timer value can take a value in the range of 999,980 to 1,000,020 immediately before the timer 22b acquires the 1PPS signal.

ところが、路側通信機2間の同期精度として要求される値が、上記誤差(40μs)よりも高精度である場合(例えば、路側通信機間の最大許容同期誤差が16μsである場合)には、最大40μsの差をタイマ22bに生じさせるような低精度の発振器25は使用できない。
つまり、複数の路側通信機2において、それぞれのタイマ22に最大40μsもの差が生じると、タイマ22によって決定される無線フレームのタイミング(送信タイミング)も最大で40μsもの差が生じ、複数の路側通信機2間の同期誤差が、最大許容同期誤差(16μs)を超えてしまう。
しかし、発振器25から出力されるクロック信号を高精度化すると大幅なコストアップを招く。
However, when the value required as the synchronization accuracy between the roadside communication devices 2 is higher than the error (40 μs) (for example, when the maximum allowable synchronization error between the roadside communication devices is 16 μs), A low-precision oscillator 25 that causes a difference of up to 40 μs in the timer 22b cannot be used.
That is, in the plurality of roadside communication devices 2, when a difference of up to 40 μs occurs in the respective timers 22, the difference in radio frame timing (transmission timing) determined by the timer 22 also occurs up to 40 μs. The synchronization error between the machines 2 exceeds the maximum allowable synchronization error (16 μs).
However, increasing the accuracy of the clock signal output from the oscillator 25 causes a significant cost increase.

そこで、制御部22は、比較的精度の低い発振器25を使用しつつも、誤差検出部22によってタイマ22bの誤差を検出し、タイマ補正部22dによってタイマ22bの誤差を補正することで、タイマ22bの精度を確保する。これにより、複数の路側通信機2間の同期精度を高める。   Therefore, the control unit 22 detects the error of the timer 22b by the error detection unit 22 and corrects the error of the timer 22b by the timer correction unit 22d while using the oscillator 25 having a relatively low accuracy. To ensure accuracy. Thereby, the synchronization precision between the some roadside communication apparatuses 2 is raised.

誤差検出部22は、タイマ22bが1PPS信号(基準信号)によってリセットされる直前の値に基づいて、タイマ22bの値の誤差を検出する。タイマ22bが1PPS信号によってリセットされる直前は、誤差がなければ、タイマ値が1,000,000(理論値)になるはずである。したがって、この時点でのタイマの実際の値と理論値との差をとることで、クロック信号精度誤差によって1秒間に発生したタイマ誤差を検出することができる。
つまり、タイマ誤差は、基準信号である1PPS信号に基づいて、検出することができる。
The error detector 22 detects an error in the value of the timer 22b based on a value immediately before the timer 22b is reset by the 1PPS signal (reference signal). If there is no error immediately before the timer 22b is reset by the 1PPS signal, the timer value should be 1,000,000 (theoretical value). Therefore, by taking the difference between the actual value and the theoretical value of the timer at this time, it is possible to detect a timer error generated in one second due to a clock signal accuracy error.
That is, the timer error can be detected based on the 1PPS signal that is the reference signal.

なお、後述のタイマ補正が行われるため、タイマ補正値+検出したタイマ誤差が、1秒間に実際に発生したタイマ誤差となる。   Since timer correction described later is performed, the timer correction value + the detected timer error becomes the timer error actually generated in one second.

誤差検出部22cは、上記のようにして得られた「タイマ補正値+検出したタイマ誤差」、又は、過去複数回分の「タイマ補正値+検出したタイマ誤差」の平均を、次の1PPS信号が発生するまで(1秒後まで)における補正すべき誤差量(誤差レベル)として決定し、タイマ補正部22dに与える。
なお、補正すべき誤差量として過去複数回分の平均をとることで、より適切な誤差量(誤差レベル)が得られる。
The error detection unit 22c calculates the average of the “timer correction value + detected timer error” obtained as described above or the “timer correction value + detected timer error” for the past multiple times as the next 1PPS signal. It is determined as an error amount (error level) to be corrected until it occurs (until 1 second later), and is given to the timer correction unit 22d.
A more appropriate error amount (error level) can be obtained by averaging the past multiple times as the error amount to be corrected.

タイマ補正部22dは、誤差現出部22cから受け取った誤差量(誤差レベル)分の補正を、次の1PPS信号が発生するまで(1秒後まで)に、1回又は複数回に分けて小刻みに行う。つまり、基準信号である1PPS信号が発生する周期である1秒よりも短い間隔で、タイマ22bの補正を行う。   The timer correction unit 22d divides the correction for the error amount (error level) received from the error generation unit 22c into small or small increments until the next 1PPS signal is generated (after 1 second). To do. That is, the timer 22b is corrected at an interval shorter than 1 second, which is a cycle in which the 1PPS signal that is the reference signal is generated.

例えば、補正すべき誤差量が、3μs分(タイマ22bの3カウント分)の遅れである場合には、図5に示すように、次の1PPS信号のパルス立ち上がりまでの1秒間の間において、3回、2カウントアップ(ダブルインクリメント)を行って補正すればよい。
また、補正すべき誤差量が、2μs分(タイマ22bの2カウント分)の進みである場合には、図6に示すように、次の1PPS信号のパルス立ち上がりまでの1秒間の間において、2回、カウントアップ(インクリメント)すべきときにカウントアップ(インクリメント)しないことで補正すればよい。
For example, when the error amount to be corrected is a delay of 3 μs (3 counts of the timer 22b), as shown in FIG. 5, during the 1 second until the next pulse rising of the 1PPS signal, 3 It is sufficient to correct by performing two counts up (double increment).
Further, when the error amount to be corrected is advanced by 2 μs (2 counts of the timer 22b), as shown in FIG. 6, during the 1 second until the next pulse rise of the 1PPS signal, 2 It may be corrected by not counting up (incrementing) when counting up (incrementing) times.

補正すべき誤差量を、次の1PPS信号までの1秒間の間(補正を行う区間)において、複数回にわけて少しずつ補正することで、1回の補正量が小さくなる。したがって、タイマ22bの値の誤差が大きくなる前に、微修正が少しずつ加えられる形となる。   By correcting the error amount to be corrected little by little in a plurality of times during the 1 second until the next 1PPS signal (the period in which correction is performed), the correction amount for one time becomes small. Therefore, the fine correction is gradually added before the error of the value of the timer 22b becomes large.

また、1回の補正量をタイマ22bの1カウント分(又は2カウント分)というように非常に小さくしておくことで、次の1PPS信号までの間において、タイマ22bの値の誤差は、1又は2カウント分(1又は2μs)程度しか発生せず、発振器25が低精度であっても、タイマ22bの値を高精度に保つことができる。その結果、複数の路側通信機2間の同期も高精度化される。   Further, by making the correction amount for one time very small, such as 1 count (or 2 counts) of the timer 22b, the error in the value of the timer 22b is 1 until the next 1PPS signal. Alternatively, even when only about 2 counts (1 or 2 μs) are generated and the oscillator 25 has low accuracy, the value of the timer 22b can be maintained with high accuracy. As a result, synchronization between the plurality of roadside communication devices 2 is also highly accurate.

ここで、路側通信機2間の最大許容同期誤差が16μsである場合、タイマ22bの値の最大許容誤差も16μsとなる。そして、タイマ補正部22dによる1回の補正量は、タイマ22bの値の最大許容誤差の半分以下の値であるのが好ましい。この場合、タイマ22bの値の最大許容誤差の半分以下の小さい補正値にて補正することになるため、補正直前のタイマ誤差が大きくなりにくい。したがって、路側通信機2間の最大許容同期誤差が16μsである場合には、1回の補正量は、8μs以下が好ましく、さらには1/4以下となる4μs以下が好ましい。更に好ましくは、1回の補正量は、上述のように、1又は2カウント分(1又は2μs)程度である。
なお、補正タイミングは、次の1PPS信号までの間において、ほぼ等間隔であるのが好ましい。
Here, when the maximum allowable synchronization error between the roadside communication devices 2 is 16 μs, the maximum allowable error of the value of the timer 22b is also 16 μs. The amount of correction performed once by the timer correction unit 22d is preferably a value that is half or less of the maximum allowable error of the value of the timer 22b. In this case, correction is performed with a small correction value that is not more than half of the maximum allowable error of the value of the timer 22b, so that the timer error immediately before the correction is difficult to increase. Therefore, when the maximum allowable synchronization error between the roadside communication devices 2 is 16 μs, the correction amount for one time is preferably 8 μs or less, and more preferably 4 μs or less which is 1/4 or less. More preferably, the correction amount for one time is about 1 or 2 counts (1 or 2 μs) as described above.
It is preferable that the correction timing is substantially equally spaced until the next 1PPS signal.

タイマ補正部22dは、上記のような補正を簡易に行うため、補正すべき誤差量(誤差レベル)に基づいて、補正テーブル22eを参照して、次の1PPS信号までの補正タイミングと各補正タイミングにおける補正量を得る。   In order to easily perform the above correction, the timer correction unit 22d refers to the correction table 22e based on the error amount (error level) to be corrected, and the correction timing up to the next 1PPS signal and each correction timing. Get the correction amount at.

図7に示すように、補正テーブル22eは、補正すべき誤差量(誤差レベル)それぞれについて、ある1PPS信号からその次の1PPSまでの1秒間における複数の補正タイミング(図7では100ms毎の9個の補正タイミング)それぞれの補正量を規定している。例えば、図7において、補正すべき誤差量(誤差レベル)が「−5」(5μsの遅れ)であれば、リセットから100ms後、300ms後、500ms後、700ms後、900ms後における各補正量が「1」(1μs;1カウント)に設定されており、リセット200ms後、400ms後、600ms後、800ms後における補正量が「0」に設定されている。   As shown in FIG. 7, the correction table 22e has a plurality of correction timings in one second from a certain 1PPS signal to the next 1PPS for each error amount (error level) to be corrected (9 in every 100 ms in FIG. 7). The correction amount is defined for each. For example, in FIG. 7, if the error amount (error level) to be corrected is “−5” (5 μs delay), the respective correction amounts at 100 ms, 300 ms, 500 ms, 700 ms, and 900 ms after reset are as follows. “1” (1 μs; 1 count) is set, and the correction amount after 200 ms, 400 ms, 600 ms, and 800 ms after reset is set to “0”.

したがって、補正すべき誤差量(誤差レベル)が「−5」であれば、タイマ補正部22dは、補正テーブル22eの「−5」の欄を参照し、補正タイミングと各タイミングにおける補正量を取得する。
そして、タイマ補正部22は、補正テーブル22から取得したタイミングと補正量に従い、リセットから100ms後、300ms後、500ms後、700ms後、900ms後それぞれのカウントアップ時に、通常のカウントアップ量の1に、補正量の「1」を加えた2カウントアップ(ダブルインクリメント)を行う。また、リセット200ms後、400ms後、600ms後、800ms後それぞれのカウントアップ時においては、通常のカウントアップ量である1カウントアップを行う。
Therefore, if the error amount (error level) to be corrected is “−5”, the timer correction unit 22d refers to the column “−5” of the correction table 22e, and acquires the correction timing and the correction amount at each timing. To do.
Then, the timer correction unit 22 sets the normal count-up amount to 1 at the time of counting up after 100 ms, 300 ms, 500 ms, 700 ms, and 900 ms after reset according to the timing and correction amount acquired from the correction table 22. Then, 2 counts up (double increment) by adding the correction amount “1” is performed. In addition, at the time of count-up after 200 ms, 400 ms, 600 ms, and 800 ms after reset, one count up which is a normal count-up amount is performed.

また、一回の補正タイミングにおける補正量が「−1」であれば、そのタイミングでのカウントアップを行わないことで補正を行う。また、一回の補正タイミングにおける補正量が「−2」であれば、そのタイミングでのカウントアップの際に、1カウントダウン(デクリメント)することで補正を行う。   If the correction amount at one correction timing is “−1”, the correction is performed by not counting up at that timing. Further, if the correction amount at one correction timing is “−2”, correction is performed by decrementing (decrementing) by 1 when counting up at that timing.

このように、補正テーブル22bを用いるとともに、タイマのカウントアップ/ダウンでタイマを補正することで、補正のための回路規模増大を抑えることができる。
例えば、タイマ22bに3μsの遅れがある場合に、1,000,000/999,997の割り算を行って、1カウントあたりの誤差を求めて、1カウント毎に誤差を補正しようとした場合、割り算のために浮動小数演算(実数演算)が必要となったり、タイマ22bの値を整数ではなく、浮動小数(実数)にして、浮動小数の誤差を補正する場合には、浮動小数を扱うため、回路規模が大きくなりやすい。しかし、補正テーブル22eを設ければ、浮動小数演算は不要であり、補正テーブル22e分の記憶領域を確保すれば足りるため、回路規模の増大を抑えることができる。
また、1回の補正量は、タイマの通常のカウントアップ時(1μs毎のタイミング)において、カウントアップ量の調整で行うため、補正のためのハードウェアの追加が少なく済む。したがって、僅かなコストアップで高精度化が可能である。
Thus, by using the correction table 22b and correcting the timer by counting up / down the timer, an increase in circuit scale for correction can be suppressed.
For example, when there is a delay of 3 μs in the timer 22b, a division of 1,000,000 / 999,997 is performed to obtain an error per count, and an attempt is made to correct the error every count. In order to correct floating point errors when a floating point operation (real number operation) is required for this, or when the value of the timer 22b is set to a floating point number (real number) instead of an integer, The circuit scale tends to be large. However, if the correction table 22e is provided, floating point arithmetic is not necessary, and it is sufficient to secure a storage area for the correction table 22e, so that an increase in circuit scale can be suppressed.
Further, since the correction amount for one time is performed by adjusting the count-up amount at the normal count-up time of the timer (timing every 1 μs), the addition of hardware for correction can be reduced. Therefore, high accuracy can be achieved with a slight increase in cost.

なお、図7では、表記の便宜上、補正すべき誤差量が−10μs〜10μsの範囲内での補正量を示したが、当然に、補正すべき誤差量を−20μs〜20μsの範囲にしてもよい。また、補正タイミングは、100ms毎である必要はなく、他の間隔(例えば、50ms毎)であってもよい。
また、補正テーブル22bには、補正タイミングの時刻を規定しておく必要はなく、複数の補正タイミング(第1補正タイミング〜第9補正タイミング)に対応する補正量だけを規定しておいてもよい。この場合、補正タイミングの時刻(100ms、200ms)は、別途、テーブル22b外に記憶しておいてもよいし、タイミングを適応的に制御してもよい。
In FIG. 7, for the sake of convenience of description, the correction amount within the range of −10 μs to 10 μs for the error amount to be corrected is shown, but naturally the error amount to be corrected is set within the range of −20 μs to 20 μs. Good. The correction timing does not have to be every 100 ms, but may be another interval (for example, every 50 ms).
The correction table 22b does not need to specify the time of the correction timing, and only the correction amount corresponding to a plurality of correction timings (the first correction timing to the ninth correction timing) may be specified. . In this case, the correction timing time (100 ms, 200 ms) may be separately stored outside the table 22b, or the timing may be adaptively controlled.

前記通信制御部22aは、タイマ補正によって精度が確保されたタイマ22bが示すローカル時刻に基づいて、自機に割り当てられた第一スロットSL1における無線送信を行う。つまり、通信制御部22aは、タイマ22bの値(ローカル時刻)が、自機に割り当てられたタイムスロットSL1を用いて送信するタイミングになれば、無線通信部21に無線送信を行わせる。   The communication control unit 22a performs radio transmission in the first slot SL1 assigned to the own device based on the local time indicated by the timer 22b whose accuracy is ensured by the timer correction. In other words, the communication control unit 22a causes the wireless communication unit 21 to perform wireless transmission when the value of the timer 22b (local time) is the timing for transmission using the time slot SL1 assigned to the own device.

各路側通信機2のタイマ22それぞれは、1PPS信号に基づいて同時にリセットされるとともに、タイマ補正によって、次の1PPS信号までの1秒間(自走区間)においてもタイマ22bの同期が高精度でとれていることになる。   The timers 22 of the respective roadside communication devices 2 are simultaneously reset based on the 1PPS signal, and the timer 22b can be synchronized with high accuracy even during 1 second (self-running section) until the next 1PPS signal by the timer correction. Will be.

路側通信機2の通信制御部22aは、タイマ22bの値に基づく時刻情報を含むスロット情報を生成して、当該スロット情報を含む送信信号を無線通信部21から送信(ブロードキャスト送信)させる。
スロット情報に含まれる時刻情報は、路側通信機2と車載通信機3との間で共有される時刻である。スロット情報には、時刻情報以外に、路側通信機2が使用する第一スロットSL1を特定する情報が含まれている。車載通信機3は、路側通信機2との間で時刻を共有することで時刻同期がとれているため、スロット情報に基づいて、路側通信機2が使用する第一スロットSL1の送信タイミングを把握することができる。
The communication control unit 22a of the roadside communication device 2 generates slot information including time information based on the value of the timer 22b, and transmits a transmission signal including the slot information from the wireless communication unit 21 (broadcast transmission).
The time information included in the slot information is a time shared between the roadside communication device 2 and the in-vehicle communication device 3. In addition to the time information, the slot information includes information for identifying the first slot SL1 used by the roadside communication device 2. Since the vehicle-mounted communication device 3 is time synchronized by sharing the time with the roadside communication device 2, the transmission timing of the first slot SL1 used by the roadside communication device 2 is grasped based on the slot information. can do.

このように、複数の路側通信機2において同期が高精度にとれた状態で、路側通信機2と車載通信機3との間の同期が行われるため、図2に示すようなスロットタイミングのずれによる、路側通信機2の送信信号と車載通信機3の送信信号との間の干渉を防止できる。   As described above, since the synchronization between the roadside communication device 2 and the vehicle-mounted communication device 3 is performed in a state where the synchronization is achieved with high accuracy in the plurality of roadside communication devices 2, the slot timing shift as shown in FIG. Therefore, interference between the transmission signal of the roadside communication device 2 and the transmission signal of the in-vehicle communication device 3 can be prevented.

なお、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及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

例えば、基準信号は、高精度なGNSS信号に基づく1PPS信号に限らず、他の信号であってもよい。つまり、基準信号が、基準として依拠可能な外部信号であれば任意のものを採用することができる。   For example, the reference signal is not limited to a 1PPS signal based on a highly accurate GNSS signal, and may be another signal. That is, any signal can be adopted as long as the reference signal is an external signal that can be relied on as a reference.

2 路側通信機
3 車載通信機
22 制御部
22a 通信制御部
22b タイマ
22c 誤差検出部
22d タイマ補正部
22e 補正テーブル
23 GPS受信機
25 クロック発振器
2 roadside communication device 3 vehicle-mounted communication device 22 control unit 22a communication control unit 22b timer 22c error detection unit 22d timer correction unit 22e correction table 23 GPS receiver 25 clock oscillator

Claims (7)

クロック発振器から出力されるクロック信号に基づいてタイマの値をカウントする無線機であって、
外部から受信した信号に基づいて周期的に発生する基準信号を出力する受信機と、
前記受信機から出力された前記基準信号に基づいて、前記タイマの値の誤差を検出する誤差検出部と、
前記誤差検出部によって検出された誤差に基づいて、前記タイマの値を補正するタイマ補正部と、
を備え、
前記タイマ補正部は、前記基準信号が発生する周期よりも短い間隔で前記タイマの値を補正する
ことを特徴とする無線機。
A radio that counts a timer value based on a clock signal output from a clock oscillator,
A receiver that outputs a reference signal periodically generated based on a signal received from the outside;
An error detector for detecting an error in the value of the timer based on the reference signal output from the receiver;
A timer correction unit that corrects the value of the timer based on the error detected by the error detection unit;
With
The radio correction unit, wherein the timer correction unit corrects the value of the timer at an interval shorter than a cycle in which the reference signal is generated.
複数の補正タイミングにおける補正量を、誤差レベル毎に規定した補正テーブルを備え、
前記タイマ補正部は、
前記誤差検出部によって検出された誤差に基づいて、誤差レベルを決定し、
決定された誤差レベルに基づいて前記補正テーブルを参照して、各補正タイミングにおける補正量を取得し、
各補正タイミングにおいて、取得した補正量分の補正を前記タイマに対して行う
請求項1記載の無線機。
With a correction table that specifies the correction amount at multiple correction timings for each error level,
The timer correction unit is
Based on the error detected by the error detector, an error level is determined,
Refer to the correction table based on the determined error level, obtain the correction amount at each correction timing,
The wireless device according to claim 1, wherein correction is performed for the acquired correction amount on the timer at each correction timing.
前記タイマ補正部は、前記タイマの値を補正する際の1回の補正量は、前記タイマの値の最大許容誤差の半分以下の値である
請求項1又は2記載の無線機。
The wireless device according to claim 1, wherein the timer correction unit corrects the timer value once by a value that is half or less of a maximum allowable error of the timer value.
前記タイマ補正部は、前記誤差検出部によって検出された複数回分の誤差に基づいて、前記タイマの値を補正する
請求項1〜3のいずれか1項に記載の無線機。
The wireless device according to any one of claims 1 to 3, wherein the timer correction unit corrects the value of the timer based on a plurality of errors detected by the error detection unit.
前記受信機は、GNSS受信機である
請求項1〜4のいずれか1項に記載の無線機。
The wireless device according to claim 1, wherein the receiver is a GNSS receiver.
前記クロック発生器は、前記基準信号が発生する1周期の間に、前記タイマの値の最大許容誤差を超える誤差を前記タイマに生じさせ得る程度に低いクロック精度を有している
請求項1〜5のいずれか1項に記載の無線機。
The clock generator has a clock accuracy that is low enough to cause the timer to generate an error that exceeds a maximum allowable error of the timer value during one period in which the reference signal is generated. The wireless device according to any one of 5.
前記タイマの値に基づく時刻情報を送信信号に含めて送信させる通信制御部を備えている
請求項1〜6のいずれか1項に記載の無線機。
The wireless device according to any one of claims 1 to 6, further comprising a communication control unit configured to transmit time information based on the value of the timer in a transmission signal.
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