JP2014239267A - 無線装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の事業者が通信サービスを提供する場合であっても、ブロードキャスト送信を効率的に実行する技術を提供する。
【解決手段】生成部３６は、データの提供元になる複数の事業者のそれぞれに対して、互いに異なった優先度が規定されており、複数の事業者のうちのいずれかからのデータが含まれたパケット信号を生成する。選択部３４は、生成したパケット信号を報知するために、複数の期間のうちのいずれかを選択する。ここで、選択対象になる複数の期間のそれぞれには、優先度が高いほど報知機会が増加するように、優先度との対応づけがなされている。選択部３４は、生成したパケット信号に含まれたデータの提供元になる事業者の優先度に対応した期間からいずれかを選択する。変復調部２４、ＲＦ部２２は、選択した期間にて、生成したパケット信号を報知する。
【選択図】図２

Description

本発明は、通信技術に関し、特に所定の情報が含まれた信号を報知する無線装置に関する。

交差点の出会い頭の衝突事故を防止するために、路車間通信の検討がなされている。路車間通信では、路側機と車載器との間において交差点の状況に関する情報が通信される。路車間通信では、路側機の設置が必要になり、手間と費用が大きくなる。これに対して、車車間通信、つまり車載器間で情報を通信する形態であれば、路側機の設置が不要になる。その場合、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等によって現在の位置情報をリアルタイムに検出し、その位置情報を車載器同士で交換しあうことによって、自車両および他車両がそれぞれ交差点へ進入するどの道路に位置するかを判断する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２０２９１３号公報

ＩＥＥＥ８０２．１１等の規格に準拠した無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）では、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）と呼ばれるアクセス制御機能が使用されている。そのため、当該無線ＬＡＮでは、複数の端末装置によって同一の無線チャネルが共有される。このようなＣＳＭＡ／ＣＡでは、キャリアセンスによって他のパケット信号が送信されていないことを確認した後に、パケット信号が送信される。

一方、ＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ）のような車車間通信に無線ＬＡＮを適用する場合、不特定多数の端末装置へ情報を送信する必要があるために、信号はブロードキャストにて送信されることが望ましい。しかしながら、交差点などでは、車両数の増加、つまり端末装置数の増加がトラヒックを増加させることによって、パケット信号の衝突の増加が想定される。その結果、パケット信号に含まれたデータが他の端末装置へ伝送されなくなる。このような状態が、車車間通信において発生すれば、交差点の出会い頭の衝突事故を防止するという目的が達成されなくなる。さらに、車車間通信に加えて路車間通信が実行されれば、通信形態が多様になる。その際、複数の事業者が路車間通信を使用して通信サービスを提供することもあり得る。複数の事業者が通信サービスを提供する場合であっても、周波数の利用効率を向上させるために、効率的な通信が望まれる。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の事業者が通信サービスを提供する場合であっても、ブロードキャスト送信を効率的に実行する技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の無線装置は、複数のサービスのそれぞれに対して、互いに異なった優先度が規定されており、複数のサービスのうちのいずれかに対するデータが含まれたパケット信号を生成する生成部と、生成部において生成したパケット信号を報知するために、複数の期間のうちのいずれかを選択する選択部と、選択部において選択した期間にて、生成部において生成したパケット信号を報知する報知部とを備える。選択部での選択対象になる複数の期間のそれぞれには、優先度が高いほど報知機会が増加するように、優先度との対応づけがなされており、選択部は、生成部において生成したパケット信号に含まれたデータに対するサービスの優先度に対応した期間からいずれかを選択する。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、複数の事業者が通信サービスを提供する場合であっても、ブロードキャスト送信を効率的に実行できる。

本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。 図１の基地局装置の構成を示す図である。 図３（ａ）−（ｄ）は、図１の通信システムにおいて規定されるフレームのフォーマットを示す図である。 図２の選択部に記憶されたテーブルのデータ構造を示す図である。 図５（ａ）−（ｂ）は、図２の基地局装置によって生成されるパケット信号のフォーマットを示す図である。 図１の車両に搭載された端末装置の構成を示す図である。 図６の転送決定部に記憶されたテーブルのデータ構造を示す図である。 図２の基地局装置における路車送信期間の設定処理を示すフローチャートである。 本発明の変形例に係る基地局装置における路車送信期間の設定処理を示すフローチャートである。

本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、車両に搭載された端末装置間において車車間通信を実行するとともに、交差点等に設置された基地局装置から端末装置へ路車間通信も実行する通信システムに関する。車車間通信として、端末装置は、車両の速度や位置等の情報を格納したパケット信号をブロードキャスト送信する。また、他の端末装置は、パケット信号を受信するとともに、前述の情報をもとに車両の接近等を認識する。ここで、基地局装置は、複数のサブフレームが含まれたフレームを繰り返し規定する。基地局装置は、路車間通信のために、複数のサブフレームのいずれかを選択し、選択したサブフレームの先頭部分の期間において、制御情報等が格納されたパケット信号をブロードキャスト送信する。

制御情報には、当該基地局装置がパケット信号をブローキャスト送信するための期間（以下、「路車送信期間」という）に関する情報が含まれている。端末装置は、制御情報をもとに路車送信期間を特定し、路車送信期間以外の期間（以下、「車車送信期間」という）においてＣＳＭＡ方式にてパケット信号を送信する。このように、路車間通信と車車間通信とが時間分割多重されるので、両者間のパケット信号の衝突確率が低減される。つまり、端末装置が制御情報の内容を認識することによって、路車間通信と車車間通信との干渉が低減される。なお、基地局装置からの制御情報を受信できない端末装置、つまり基地局装置によって形成されたエリアの外に存在する端末装置は、フレームの構成に関係なくＣＳＭＡ方式にてパケット信号を送信する。

このような路車間通信によるサービスの提供は、複数の事業者によって提供されうる。そのため、事業者とサービスとが対応づけられるが、以下では、これらを区別せずに説明する。例えば、各事業者が自前の基地局装置を設置し、基地局装置を運用することによって、当該事業者のサービスに関連したデータが報知される。複数の事業者のそれぞれによって提供されるサービスは、渋滞情報や工事情報等の公共性の高い情報から、広告等の公共性の低い情報までさまざまである。設置される基地局装置の数が増加した場合、路車送信期間を確保できない基地局装置が出現するおそれがある。その際、公共性の高い情報を提供する基地局装置が、路車送信期間を確保できなければ、公共性の高いサービスが提供されなくなる。これに対応するために、本実施例に係る基地局装置は、次の処理を実行する。

複数の事業者のそれぞれには優先度が予め付与されており、例えば、公共性の高いサービスを提供する事業者に対して高い優先度が付与されている。また、フレームに含まれた複数のサブフレームのそれぞれには、優先度が対応づけられている。事業者が運用している基地局装置は、当該事業者の優先度に対応づけられたサブフレームからいずれかを選択し、選択したサブフレームに路車送信期間を設定する。さらに、高い優先度が対応づけられたサブフレームの数が、低い優先度が対応づけられたサブフレームの数よりも多くされる。

図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。これは、ひとつの交差点を上方から見た場合に相当する。通信システム１００は、基地局装置１０、車両１２と総称される第１車両１２ａ、第２車両１２ｂ、第３車両１２ｃ、第４車両１２ｄ、第５車両１２ｅ、第６車両１２ｆ、第７車両１２ｇ、第８車両１２ｈ、ネットワーク２０２を含む。ここでは、第１車両１２ａのみに示しているが、各車両１２には、端末装置１４が搭載されている。また、エリア２１２が、基地局装置１０の周囲に形成され、エリア外２１４が、エリア２１２の外側に形成されている。

図示のごとく、図面の水平方向、つまり左右の方向に向かう道路と、図面の垂直方向、つまり上下の方向に向かう道路とが中心部分で交差している。ここで、図面の上側が方角の「北」に相当し、左側が方角の「西」に相当し、下側が方角の「南」に相当し、右側が方角の「東」に相当する。また、ふたつの道路の交差部分が「交差点」である。第１車両１２ａ、第２車両１２ｂが、左から右へ向かって進んでおり、第３車両１２ｃ、第４車両１２ｄが、右から左へ向かって進んでいる。また、第５車両１２ｅ、第６車両１２ｆが、上から下へ向かって進んでおり、第７車両１２ｇ、第８車両１２ｈが、下から上へ向かって進んでいる。

通信システム１００において、基地局装置１０は、交差点に固定して設置される。基地局装置１０は、端末装置間の通信を制御する。基地局装置１０は、図示しないＧＰＳ衛星から受信した信号や、図示しない他の基地局装置１０にて形成されたフレームをもとに、複数のサブフレームが含まれたフレームを繰り返し生成する。ここで、各サブフレームの先頭部分に路車送信期間が設定可能であるような規定がなされている。基地局装置１０は、フレーム中の複数のサブフレームのうち、他の基地局装置１０によって路車送信期間が設定されていないサブフレームを選択する。基地局装置１０は、選択したサブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。

基地局装置１０は、設定した路車送信期間においてパケット信号を報知する。路車送信期間において、複数のパケット信号が報知されることもある。また、パケット信号に含まれるべきデータとして、例えば、動的データと静的データとが規定される。動的データは、内容が頻繁に更新されるデータであり、静的データは、動的データよりも更新頻度の低いデータである。前者は、リアルタイム性の高いデータであり、後者は、リアルタイム性の低いデータともいえる。例えば、動的データが道路線形、エリア、障害物に関する情報であり、静的データがセンサ位置、センサ情報、信号情報である。なお、パケット信号には、路車送信期間が設定されたタイミングに関する情報やフレームに関する制御情報も含まれる。

端末装置１４は、前述のごとく、車両１２に搭載されているので、移動可能である。端末装置１４は、基地局装置１０からのパケット信号を受信すると、パケット信号に含まれた制御情報、特に路車送信期間が設定されたタイミングに関する情報やフレームに関する情報をもとに、フレームを生成する。その結果、複数の端末装置１４のそれぞれにおいて生成されるフレームは、基地局装置１０において生成されるフレームに同期する。端末装置１４は、車車送信期間においてパケット信号を報知する。車車送信期間の説明は後述するが、これは、フレーム中の路車送信期間とは異なった期間であるといえる。ここで、車車送信期間においてＣＳＭＡ／ＣＡが実行される。

端末装置１４は、データを取得し、データをパケット信号に格納する。データには、例えば、存在位置に関する情報が含まれる。また、端末装置１４は、基地局装置１０から受信した制御情報もパケット信号に格納する。つまり、基地局装置１０から送信された制御情報は、端末装置１４によって転送される。一方、端末装置１４は、エリア外２１４に存在していると推定した場合、フレームの構成に関係なく、ＣＳＭＡ／ＣＡを実行することによって、パケット信号を報知する。

図２は、基地局装置１０の構成を示す。基地局装置１０は、アンテナ２０、ＲＦ部２２、変復調部２４、処理部２６、制御部２８、ネットワーク通信部３０を含む。また、処理部２６は、フレーム規定部３２、選択部３４、生成部３６を含む。

ＲＦ部２２は、受信処理として、図示しない端末装置１４や他の基地局装置１０からのパケット信号をアンテナ２０にて受信する。ＲＦ部２２は、受信した無線周波数のパケット信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドのパケット信号を生成する。さらに、ＲＦ部２２は、ベースバンドのパケット信号を変復調部２４に出力する。一般的に、ベースバンドのパケット信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線が示されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。ＲＦ部２２には、ＬＮＡ（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、ミキサ、ＡＧＣ、Ａ／Ｄ変換部も含まれる。

ＲＦ部２２は、送信処理として、変復調部２４から入力したベースバンドのパケット信号に対して周波数変換を実行し、無線周波数のパケット信号を生成する。さらに、ＲＦ部２２は、路車送信期間において、無線周波数のパケット信号をアンテナ２０から送信する。また、ＲＦ部２２には、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、ミキサ、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。

変復調部２４は、受信処理として、ＲＦ部２２からのベースバンドのパケット信号に対して、復調を実行する。さらに、変復調部２４は、復調した結果を処理部２６に出力する。また、変復調部２４は、送信処理として、処理部２６からのデータに対して、変調を実行する。さらに、変復調部２４は、変調した結果をベースバンドのパケット信号としてＲＦ部２２に出力する。ここで、通信システム１００は、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）変調方式に対応するので、変復調部２４は、受信処理としてＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）も実行し、送信処理としてＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）も実行する。

フレーム規定部３２は、図示しないＧＰＳ衛星からの信号を受信し、受信した信号をもとに時刻の情報を取得する。なお、時刻の情報の取得には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。フレーム規定部３２は、時刻の情報をもとに、複数のフレームを生成する。例えば、フレーム規定部３２は、時刻の情報にて示されたタイミングを基準にして、「１ｓｅｃ」の期間を１０分割することによって、「１００ｍｓｅｃ」のフレームを１０個生成する。このような処理を繰り返すことによって、フレームが繰り返されるように規定される。なお、フレーム規定部３２は、復調結果から制御情報を検出し、検出した制御情報をもとにフレームを生成してもよい。このような処理は、他の基地局装置１０によって形成されたフレームのタイミングに同期したフレームを生成することに相当する。

図３（ａ）−（ｄ）は、通信システム１００において規定されるフレームのフォーマットを示す。図３（ａ）は、フレームの構成を示す。フレームは、第１サブフレームから第Ｎサブフレームと示されるＮ個のサブフレームによって形成されている。これは、端末装置１４が報知に使用可能なサブフレームを複数時間多重することによってフレームが形成されているといえる。例えば、フレームの長さが１００ｍｓｅｃであり、Ｎが８である場合、１２．５ｍｓｅｃの長さのサブフレームが規定される。Ｎは、８以外であってもよい。図３（ｂ）−（ｄ）の説明は、後述し、図２に戻る。

選択部３４は、フレームに含まれた複数のサブフレームのうち、路車送信期間を設定すべきサブフレームを選択する。具体的に説明すると、選択部３４は、フレーム規定部３２にて規定されたフレームを受けつける。ここでは、サブフレームの選択処理を説明する前に、事業者に対して付与された優先度について説明する。図１では、ひとつの基地局装置１０が示されているが、実際は、さまざまな交差点に複数の基地局装置１０が設置されている。これらの基地局装置１０は、ひとつの事業者によって設置されているのではなく、複数の事業者によって設置されている。事業者は、基地局装置１０を設置することによって通信サービスを提供する。

前述のごとく、通信サービスの公共性はさまざまであるとともに、通信サービスの緊急性もさまざまである。一般的に、公共性や緊急性の高い通信サービスが優先的に提供されることが望まれる。これに対応するために、通信システム１００は、複数の優先度を規定する。例えば、公共性や緊急性の高い通信サービスに対して、高い優先度が付与され、逆の通信サービスに対して、低い優先度が付与される。これは、データの提供元になる複数の事業者のそれぞれに対して、互いに異なった優先度が規定されていることに相当する。また、事業者ごとに基地局装置１０が設置される場合、基地局装置１０ごとに優先度が規定されていることにも相当する。

また、フレームに含まれた複数のサブフレームのそれぞれは、優先度と対応づけられている。図４は、選択部３４に記憶されたテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、優先度欄２２０、サブフレーム欄２２２が含まれており、優先度とサブフレームとが対応づけられている。なお、図３（ａ）におけるサブフレーム数は「１６」であるとし、優先度として「高」、「中」、「低」の３段階が規定されているとする。また、高優先度に対して、サブフレーム１〜１６が対応づけられており、中優先度に対して、サブフレーム６〜１６が対応づけられており、低優先度に対して、サブフレーム１１〜１６が対応づけられている。

つまり、サブフレーム１〜５は、高優先度の事業者が占有可能な期間であり、サブフレーム６〜１０は、高優先度と中優先度の事業者が共有可能な期間であり、サブフレーム１１〜１５は、すべての事業者が共有可能な期間である。このように、優先度が高いほど報知機会が増加するように、サブフレームと優先度との対応づけがなされている。また、低い優先度に対応したサブフレームは、高い優先度にも重複して対応している。なお、優先度とサブフレームとが１対１で対応づけられていてもよい。図２に戻る。

選択部３４は、パケット信号を報知するために、複数のサブフレームのうちのいずれかを選択するが、ここでは、図４に示されたテーブルに応じて、事業者の優先度に対応したサブフレームからいずれかを選択する。例えば、選択すべきサブフレームに関する指示を外部から受けつける。なお、本基地局装置１０の事業者についての優先度が「中」である場合に、サブフレーム１〜５を選択する指示を受けつけたとき、選択部３４は、その指示を破棄する。一方、本基地局装置１０の事業者についての優先度に対応づけられたサブフレームを選択する指示を受けつけたとき、選択部３４は、指示に応じたサブフレームを選択する。指示に応じて、複数のサブフレームを選択することもある。

これとは別に、選択部３４は、自動的にサブフレームを選択してもよい。その際、選択部３４は、ＲＦ部２２、変復調部２４を介して、図示しない他の基地局装置１０あるいは端末装置１４からの復調結果を入力する。選択部３４は、入力した復調結果のうち、他の基地局装置１０からの復調結果を抽出する。選択部３４は、復調結果を受けつけたサブフレームを特定することによって、復調結果を受けつけていないサブフレームを特定する。

これは、他の基地局装置１０によって路車送信期間が設定されていないサブフレーム、つまり未使用のサブフレームを特定することに相当する。未使用のサブフレームが複数存在する場合、選択部３４は、ランダムにひとつのサブフレームを選択する。未使用のサブフレームが存在しない場合、つまり複数のサブフレームのそれぞれが使用されている場合に、選択部３４は、復調結果に対応した受信電力を取得し、受信電力の小さいサブフレームを優先的に選択する。この場合であっても、選択対象は、優先度に応じて図４のように限定される。

図３（ｂ）は、第１基地局装置１０ａによって生成されるフレームの構成を示す。なお、説明を明瞭にするために、図３（ｂ）−（ｄ）では、高優先度の基地局装置１０を説明の対象とする。第１基地局装置１０ａは、第１サブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。また、第１基地局装置１０ａは、第１サブフレームにおいて路車送信期間につづいて車車送信期間を設定する。車車送信期間とは、端末装置１４がパケット信号を報知可能な期間である。つまり、第１基地局装置１０ａは、第１サブフレームの先頭期間である路車送信期間においてパケット信号を報知可能であり、かつフレームのうち、路車送信期間以外の車車送信期間において端末装置１４がパケット信号を報知可能であるような規定がなされる。さらに、第１基地局装置１０ａは、第２サブフレームから第Ｎサブフレームに車車送信期間のみを設定する。

図３（ｃ）は、第２基地局装置１０ｂによって生成されるフレームの構成を示す。第２基地局装置１０ｂは、第２サブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。また、第２基地局装置１０ｂは、第２サブフレームにおける路車送信期間の後段、第１サブフレーム、第３サブフレームから第Ｎサブフレームに車車送信期間を設定する。図３（ｄ）は、第３基地局装置１０ｃによって生成されるフレームの構成を示す。第３基地局装置１０ｃは、第３サブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。また、第３基地局装置１０ｃは、第３サブフレームにおける路車送信期間の後段、第１サブフレーム、第２サブフレーム、第４サブフレームから第Ｎサブフレームに車車送信期間を設定する。このように、複数の基地局装置１０は、互いに異なったサブフレームを選択し、選択したサブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。図２に戻る。選択部３４は、選択したサブフレームの番号を生成部３６へ出力する。

生成部３６は、選択部３４から、サブフレームの番号を受けつける。生成部３６は、受けつけたサブフレーム番号のサブフレームに路車送信期間を設定し、路車送信期間において報知すべきパケット信号を生成する。ひとつの路車送信期間において複数のパケット信号が送信される場合、生成部３６は、それらを生成する。パケット信号は、例えば、制御情報、データペイロードによって構成されている。制御情報には、路車送信期間を設定したサブフレーム番号等が含まれている。また、制御情報には、優先度に関する情報も含まれている。優先度に関する情報では、優先度そのものが示されていてもよいし、事業者を識別するための情報であってもよい。また、生成部３６は、本基地局装置１０を設置した事業者からのデータをデータペイロードに格納させる。これらのデータは、ネットワーク通信部３０によって、図示しないネットワーク２０２から取得される。

図５（ａ）−（ｂ）は、基地局装置１０によって生成されるパケット信号のフォーマットを示す。図５（ａ）は、物理フレームのフォーマットを示す。物理フレームは、先頭から順に、「ＰＬＣＰプリアンブル」、「シグナル」、「サービス」、「ＭＡＣヘッダ」、「ＲＳＵコントロールヘッダ」、「ペイロード」、「ＦＣＳ」、「テールビット」を配置する。なお、物理フレームが前述のパケット信号に相当する。

「ＰＬＣＰプリアンブル」は、物理レイヤにおいて規定されている既知信号であり、「シグナル」は、物理レイヤにおいて規定されている制御信号であり、「ＭＡＣヘッダ」は、ＭＡＣレイヤにおいて規定されている制御信号である。「ＲＳＵコントロールヘッダ」は、路車間通信および車車間通信において共通に使用される制御信号であり、詳細は後述する。「ペイロード」は、データ信号である。そのため、パケット信号には、制御信号につづいてデータ信号が配置されているといえる。

図５（ｂ）は、生成部３６によって生成されるＲＳＵコントロールヘッダの構成を示す図である。ＲＳＵコントロールヘッダには、「プロトコルバージョン」、「送信ノード種別」、「転送回数／再利用回数」、「リザーブ」、「ＴＳＦタイマ」、「ＲＳＵ送信期間長」、「事業者種別」、「リザーブ」が配置される。プロトコルバージョンは、対応しているプロトコルのバージョンを示す。送信ノード種別は、送信ノードの種別を示す。送信ノードの種別として、基地局装置１０、端末装置１４が規定されている。転送回数／再利用回数は、ＲＳＵコントロールヘッダが端末装置１４によって転送される場合の有効性の指標を示し、ＴＳＦタイマは、送信時刻を示す。

ＲＳＵ送信期間長は、路車送信期間の長さを示しており、路車送信期間に関する情報といえる。事業者種別は、基地局装置１０を設置した事業者を識別するための情報であり、前述の優先度を示すための情報であるといえる。例えば、「０ｂ００」が高優先度事業者、「０ｂ０１」が中優先度事業者、「０ｂ１０」が第１の低優先度事業者、「０ｂ１１」が第２の低優先度事業者であるとされる。図２に戻る。処理部２６は、変復調部２４、ＲＦ部２２に対して、路車送信期間においてパケット信号をブロードキャスト送信させる。制御部２８は、基地局装置１０全体の処理を制御する。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ハードウエアとソフトウエアの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

図６は、車両１２に搭載された端末装置１４の構成を示す。端末装置１４は、アンテナ５０、ＲＦ部５２、変復調部５４、処理部５６、制御部５８を含む。処理部５６は、タイミング特定部６０、転送決定部６２、取得部６４、生成部６６、通知部７０を含む。タイミング特定部６０は、抽出部７２、キャリアセンス部７４を含む。アンテナ５０、ＲＦ部５２、変復調部５４は、図２のアンテナ２０、ＲＦ部２２、変復調部２４と同様の処理を実行する。ここでは差異を中心に説明する。

変復調部５４は、処理部５６は、受信処理において、図示しない他の端末装置１４や基地局装置１０からのパケット信号を受信する。なお、前述のごとく、変復調部５４、処理部５６は、路車送信期間において、基地局装置１０からのパケット信号を受信し、車車送信期間において、他の端末装置１４からのパケット信号を受信する。

抽出部７２は、変復調部５４からの復調結果が、図示しない基地局装置１０からのパケット信号である場合に、路車送信期間が配置されたサブフレームのタイミングを特定する。具体的に説明すると、抽出部７２は、パケット信号に含まれた制御情報をもとに、基地局装置１０からのパケット信号であるか否かを判定する。また、抽出部７２は、サブフレームのタイミングと、制御情報に含まれたタイミング情報とをもとに、フレームを生成する。その結果、抽出部７２は、基地局装置１０において形成されたフレームに同期したフレームを生成する。パケット信号の報知元が、他の端末装置１４である場合、抽出部７２は、同期したフレームの生成処理を省略する。

抽出部７２は、制御情報をもとに、使用されている路車送信期間を特定した後、残りの車車送信期間を特定する。抽出部７２は、フレームおよびサブフレームのタイミング、車車送信期間に関する情報をキャリアセンス部７４へ出力する。一方、抽出部７２は、基地局装置１０からのパケット信号を受けつけていない場合、つまり基地局装置１０に同期したフレームを生成していない場合、フレームの構成と無関係のタイミングを選択する。抽出部７２は、フレームの構成と無関係のタイミングを選択すると、フレームの構成に関係のないキャリアセンスの実行をキャリアセンス部７４に指示する。これは、図１のエリア外２１４での動作に相当する。

キャリアセンス部７４は、抽出部７２から、フレームおよびサブフレームのタイミング、車車送信期間に関する情報を受けつける。キャリアセンス部７４は、車車送信期間内でＣＳＭＡ／ＣＡを開始することによって送信タイミングを決定する。一方、キャリアセンス部７４は、抽出部７２から、キャリアセンスの実行を指示された場合、フレームの構成を考慮せずに、ＣＳＭＡ／ＣＡを実行することによって、送信タイミングを決定する。キャリアセンス部７４は、決定した送信タイミングを変復調部５４、ＲＦ部５２へ通知し、パケット信号をブロードキャスト送信させる。

転送決定部６２は、制御情報の転送を制御する。転送決定部６２は、制御情報のうち、転送対象となる情報を抽出する。転送決定部６２は、抽出した情報をもとに、転送すべき情報を生成する。ここでは、この処理の説明を省略するが、パケット信号に含まれたデータの提供元になる事業者の優先度に応じた最大の転送回数が定められている。具体的に説明すると、事業者の優先度が高いほど、パケット信号に含まれた一部の情報の転送回数が多くなるような規定がなされている。図７は、転送決定部６２に記憶されたテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、優先度欄２３０、転送回数欄２３２が含まれており、優先度と転送回数とが対応づけられている。高優先度に対して、転送回数３回が対応づけられており、中優先度に対して、転送回数２回が対応づけられており、低優先度に対して、転送回数１回が対応づけられている。図６に戻る。

転送決定部６２は、転送回数が図７に示された値に達していなければ、転送すべき情報、つまり制御情報のうちの一部を生成部６６に出力する。取得部６４は、図示しないＧＰＳ受信機、ジャイロスコープ、車速センサ等を含んでおり、それらから供給されるデータによって、図示しない車両１２、つまり端末装置１４が搭載された車両１２の存在位置、進行方向、移動速度等（以下、「位置情報」と総称する）を取得する。なお、存在位置は、緯度・経度によって示される。これらの取得には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。取得部６４は、位置情報を生成部６６へ出力する。

生成部６６は、取得部６４から位置情報を受けつけ、転送決定部６２から制御情報の一部を受けつける。生成部６６は、制御情報の一部を制御情報に格納し、位置情報をペイロードに格納することによって、パケット信号を生成する。通知部７０は、路車送信期間において、図示しない基地局装置１０からのパケット信号を取得するとともに、車車送信期間において、図示しない他の端末装置１４からのパケット信号を取得する。通知部７０は、取得したパケット信号に対する処理として、パケット信号に格納されたデータの内容に応じて、図示しない他の車両１２の接近等を運転者へモニタやスピーカを介して通知する。制御部５８は、端末装置１４の動作を制御する。

図５（ｂ）は、前述のごとく、受信処理のレイヤ構成である。受信制御レイヤ、拡張レイヤ、セキュリティレイヤ、ＭＡＣレイヤ、ＰＨＹレイヤは、図６の変復調部５４、処理部５６に含まれ、無線信号受信は、図７のＲＦ部５２に含まれる。また、拡張レイヤ、セキュリティレイヤ、ＭＡＣレイヤ、ＰＨＹレイヤは、ベースバンド処理としてまとめられるとともに、無線信号受信は、ＲＦ処理としてまとめられる。これらは、図５（ａ）に示された各レイヤに対応した処理を実行する。

以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図８は、基地局装置１０における路車送信期間の設定処理を示すフローチャートである。優先度「高」の事業者であれば（Ｓ１０のＹ）、選択部３４は、サブフレーム１〜１６のいずれかに路車送信期間を設定する（Ｓ１２）。優先度「高」の事業者ではなく（Ｓ１０のＮ）、優先度「中」の事業者であれば（Ｓ１４のＹ）、選択部３４は、サブフレーム６〜１６のいずれかに路車送信期間を設定する（Ｓ１６）。優先度「中」の事業者でなければ（Ｓ１４のＮ）、選択部３４は、サブフレーム１１〜１６のいずれかに路車送信期間を設定する（Ｓ１８）。

ここまでの説明では、事業者の優先度に応じて予め割り当てたサブフレームに路車送信期間が設定されている。変形例における基地局装置１０は、送信すべきデータ量が多くなった場合に、すでに割り当てられたサブフレームに加えて、別のサブフレームにも路車送信期間を設定する。その際、基地局装置１０は、自らの優先度よりも低い優先度に対して割り当てられたサブフレームを選択して、追加の路車送信期間を設定する。例えば、基地局装置１０の優先度が「高」である場合、優先度が「中」や「低」に対して割り当てられたサブフレームのうちのいずれかに、追加の路車送信期間が設定される。

図９は、本発明の変形例に係る基地局装置１０における路車送信期間の設定処理を示すフローチャートである。割り当てられた路車送信期間長がデータを送信するために必要な期間よりも小さければ（Ｓ３０のＹ）、基地局装置１０は、割り当てられたサブフレームでの路車送信期間でデータ送信を実行する（Ｓ３２）。基地局装置１０は、優先度がより低い路車送信期間を選択する（Ｓ３４）。選択に成功すれば（Ｓ３６のＹ）、基地局装置１０は、残りのデータを送信する（Ｓ３８）。一方、選択に成功しなければ（Ｓ３６のＮ）、基地局装置１０は、残りのデータを破棄する（Ｓ４０）。割り当てられた路車送信期間長がデータを送信するために必要な期間よりも小さくなければ（Ｓ３０のＮ）、基地局装置１０は、割り当てられたサブフレームでの路車送信期間でデータ送信を実行する（Ｓ４２）。

本発明の実施例によれば、事業者の優先度とサブフレームとの対応づけが予めなされており、優先度に応じたサブフレームを選択して路車送信期間を設定するので、優先度の異なった事業者間において別のサブフレームを選択しやすくできる。また、優先度に応じたサブフレームを使用するので、複数の事業者が通信サービスを提供する場合であっても、ブロードキャスト送信を効率的に実行できる。また、優先度が高いほど報知機会が増加するので、データを通知しやすくできる。また、低い優先度に対応したサブフレームは、高い優先度にも重複して対応しているので、高い優先度に対応したサブフレーム数を増加できる。

また、低い優先度に対応したサブフレームは、高い優先度にも重複して対応しているので、使用されないサブフレーム数を低減できる。また、優先度に関する情報をパケット信号に含めるので、事業者の判別を容易期させることができる。また、優先度が高いほど転送回数を多くするので、優先度の高いデータを広いエリアに伝送できる。また、優先度が低ければ転送回数を少なくするので、転送処理を簡易にできる。また、優先度にしたがいサービスを提供しつつ、周波数の有効利用を図ることができる。また、送信すべきデータ量が大きくなった場合に、優先度の低いサブフレームに追加の路車送信期間を設定するので、優先度の高い事業者に与える影響を抑制しながら、データ量の増加に対応できる。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本発明の実施例において、転送決定部６２は、優先度をもとに転送回数を特定し、特定した転送回数に達していなければ、転送を実行する。しかしながらこれに限らず例えば、事業者の優先度が低くなれば、転送決定部６２は、受信電力に応じて転送するか否かを決定してもよい。例えば、優先度が低い場合、受信電力がしきい値よりも低ければ、転送決定部６２は、図７のテーブルにしたがって転送を実行する。一方、優先度が低い場合、受信電力がしきい値以上であれば、転送決定部６２は、特定した転送回数に達していなくても、転送を実行しない。本変形例によれば、基地局装置１０の近傍でパケット信号を受信した端末装置１４からの転送がなくなるので、周波数を有効に利用できる。

１０ 基地局装置、 １２ 車両、 １４ 端末装置、 ２０ アンテナ、 ２２ ＲＦ部、 ２４ 変復調部、 ２６ 処理部、 ２８ 制御部、 ３０ ネットワーク通信部、 ３２ フレーム規定部、 ３４ 選択部、 ３６ 生成部、 ５０ アンテナ、 ５２ ＲＦ部、 ５４ 変復調部、 ５６ 処理部、 ５８ 制御部、 ６０ タイミング特定部、 ６２ 転送決定部、 ６４ 取得部、 ６６ 生成部、 ７０ 通知部、 ７２ 抽出部、 ７４ キャリアセンス部、 １００ 通信システム。

Claims (5)

1. 複数のサービスのそれぞれに対して、互いに異なった優先度が規定されており、複数のサービスのうちのいずれかに対するデータが含まれたパケット信号を生成する生成部と、
   前記生成部において生成したパケット信号を報知するために、複数の期間のうちのいずれかを選択する選択部と、
   前記選択部において選択した期間にて、前記生成部において生成したパケット信号を報知する報知部とを備え、
   前記選択部での選択対象になる複数の期間のそれぞれには、優先度が高いほど報知機会が増加するように、優先度との対応づけがなされており、
   前記選択部は、前記生成部において生成したパケット信号に含まれたデータに対するサービスの優先度に対応した期間からいずれかを選択することを特徴とする無線装置。
2. 低い優先度に対応した期間は、高い優先度にも重複して対応していることを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
3. 前記生成部は、優先度に関する情報もパケット信号に含めることを特徴とする請求項１または２に記載の無線装置。
4. 前記生成部において生成したパケット信号に含まれたデータに対するサービスの優先度が高いほど、パケット信号に含まれた一部の情報の転送回数が多いことを特徴とする請求項３に記載の無線装置。
5. 前記生成部において生成したパケット信号に含まれたデータに対するサービスの優先度が低くなれば、受信電力に応じて転送するか否かを決定させることを特徴とする請求項３に記載の無線装置。

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