JP2015090544A - 無線通信システムおよび無線通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】移動体に搭載される無線通信装置の消費電力を低減する
【解決手段】無線通信システム１は、移動体に搭載され、無線通信を行う機能を有する移動端末３と、交差点に設置され、無線通信を行う機能を有する路側機２とを備える。移動端末３は、当該移動端末３を識別するための端末識別情報を含む端末情報を、狭域無線通信により送信する。路側機２は、狭域無線通信により端末情報を受信すると、端末情報に含まれる端末識別情報に基づいて、路側機２の周辺（すなわち、交差点の周辺）に位置する移動端末３を示す報知情報を作成する。その後に路側機２は、作成された報知情報を広域無線通信により送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、移動体に搭載された無線通信装置と、予め設定された位置に設置された無線通信装置とを備える無線通信システムに関する。

見通しの悪い交差点付近の交通状況を示す情報を、交差点に接近する車両に提供するシステムとして、交差点に設置された交差点基地局と、交差点から所定距離離れた地点に設置されたゲート局とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。

このようなシステムでは、まずゲート局が、その周囲に向けてＬＦ帯のトリガ信号を無線送信する。そして、交差点から所定距離離れた地点を通過する移動体（例えば、歩行者または自転車等）に搭載された移動端末が、ゲート局からのトリガ信号を受信すると、ＬＦ帯よりも高い周波数帯の信号を、交差点基地局へ向けて無線送信する。これにより交差点基地局は、交差点に接近している移動体に関する情報を収集することができるため、交差点付近の交通状況を示す情報を提供することが可能となる。

特開２０１１−２４８５９８号公報

しかし、上記特許文献１に記載の技術では、移動端末は、トリガ信号を受信する度に、交差点から離れた地点から交差点基地局に向けて、ＬＦ帯よりも高い周波数帯の信号を送信するため、信号の送信に要する消費電力が大きくなってしまうという問題があった。

本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、移動体に搭載される無線通信装置の消費電力を低減することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた本発明の無線通信システムは、移動体に搭載され、無線通信を行う機能を有する第１無線通信装置と、予め設定された設置位置に設置され、無線通信を行う機能を有する第２無線通信装置とを備える。

第１無線通信装置は、第１狭域無線送信手段を備える。
第１狭域無線送信手段は、当該第１無線通信装置を識別するための第１識別情報を含む第１送信信号を、狭域無線通信により送信する。

第２無線通信装置は、周辺情報作成手段と、広域無線送信手段とを備える。
周辺情報作成手段は、狭域無線通信により第１送信信号を受信すると、第１送信信号に含まれる情報に基づいて、当該第２無線通信装置の周辺の状況を示す周辺情報を作成する。広域無線送信手段は、周辺情報作成手段により作成された周辺情報を、広域無線通信により送信する。

このように構成された本発明の無線通信システムでは、まず、第１無線通信装置が、自身の第１識別情報を含む第１送信信号を、狭域無線通信により送信する。これにより第２無線通信装置は、狭域無線通信により第１送信信号を受信することができる狭域無線受信
可能領域内に位置する第１無線通信装置からの第１送信信号を狭域無線通信により受信する。

このようにして、第２無線通信装置は、第１識別情報により特定される第１無線通信装置が上記狭域無線受信可能領域内に存在していることを認識することができる。
そして第２無線通信装置は、第１送信信号に含まれる情報に基づいて、当該第２無線通信装置の周辺の状況を示す周辺情報を作成して、広域無線通信により送信する。これにより第２無線通信装置は、上記周辺情報を、上記狭域無線受信可能領域より外側に位置する無線通信装置に提供することができる。

以上より、本発明の無線通信システムによれば、第１無線通信装置から第１送信信号を送信するために、送信電力の小さい狭域無線通信が用いられ、移動体に搭載される無線通信装置の消費電力を低減することができる。

第１実施形態における無線通信システム１の配置を示す交差点付近の平面図である。 第１実施形態における路側機２と移動端末３の構成を示すブロック図である。 第１実施形態の報知処理を示すフローチャートである。 第１実施形態の応答処理を示すフローチャートである。 第２実施形態の報知処理を示すフローチャートである。 第２実施形態の報知情報生成処理を示すフローチャートである。 第２実施形態の端末情報記憶テーブルの構成を示す図と、見通判定値Ｒｔｈ１を説明する図である。 第３実施形態の報知処理を示すフローチャートである。 第３実施形態の報知情報生成処理を示すフローチャートである。 第３実施形態の端末情報と端末情報記憶テーブルの構成を示す図と、受信電力と移動端末位置との関係を説明する図である。 第４実施形態における路側機２の配置と、受信電力と移動端末位置との関係を説明する図である。 第４実施形態における移動端末３の構成を示すブロック図である。 第４実施形態の応答処理を示すフローチャートである。 第４実施形態の報知処理を示すフローチャートである。 第４実施形態の報知情報生成処理を示すフローチャートである。 第４実施形態におけるトリガ信号と端末情報と端末情報記憶テーブルの構成を示す図である。 別の実施形態における無線通信システム１の配置を示す交差点付近の平面図である。 別の実施形態における路側機位置テーブルと報知情報の構成を示す図である。

（第１実施形態）
以下に本発明の第１実施形態を図面とともに説明する。
本実施形態の無線通信システム１は、図１（ａ）に示すように、交差点に設置される路側機２と、移動体（本実施形態では例えば自転車）に搭載される移動端末３とを備える。

路側機２は、図２（ａ）に示すように、狭域無線通信部１１、広域無線通信部１２、通信制御部１３、計時部１４および記憶部１５を備える。
狭域無線通信部１１は、狭域無線を用いて移動端末３との間でデータの送受信を行う。
本実施形態では、例えばＨＦ帯電波（本実施形態では５ＭＨｚの周波数）を用いて狭域無線通信を行う。

広域無線通信部１２は、広域無線を用いてデータの送信を行う。本実施形態では、例えばＵＨＦ帯電波を用いて広域無線通信を行う。
通信制御部１３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインなどを備える周知のマイクロコンピュータを中心に構成されている。そして通信制御部１３は、狭域無線通信部１１および広域無線通信部１２を制御するための各種処理を実行する。

計時部１４は、例えば１ｍｓ毎に自動的にインクリメント（１加算）するタイマであり、ある時点でその値が０に設定されると、その時点で再び０からインクリメントする。
記憶部１５は、各種データを記憶するための記憶装置であり、狭域無線通信部１１を介して移動端末３から受信したデータを記憶する。

移動端末３は、図２（ｂ）に示すように、狭域無線通信部２１、通信制御部２２および記憶部２３を備える。
狭域無線通信部２１は、狭域無線を用いて路側機２との間でデータの送受信を行う。

通信制御部２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインなどを備える周知のマイクロコンピュータを中心に構成されている。そして通信制御部２２は、狭域無線通信部２１を制御するための各種処理を実行する。

記憶部２３は、各種データを記憶するための記憶装置であり、少なくとも、この移動端末３自身の端末識別情報を記憶する。
このように構成された無線通信システム１において、路側機２の通信制御部１３は、交差点付近における移動端末３の存在を報知する報知処理を実行する。また、移動端末３の通信制御部２２は、路側機２から送信される信号に対して応答する応答処理を実行する。

まず、通信制御部１３が実行する報知処理の手順を説明する。報知処理は、路側機２の動作中において、予め設定された信号送信周期（本実施形態では２００ｍｓ）毎に実行される処理である。

この報知処理が実行されると、通信制御部１３は、図３に示すように、まずＳ１０にて、狭域無線通信部１１に対してトリガ信号の送信を指示する。これにより、狭域無線通信部１１は、トリガ信号が到達する領域が交差点付近となるように設定された検出領域ＤＡ１内（図１（ａ）を参照）に、トリガ信号を狭域無線にて送信する。そしてＳ２０にて、計時部１４の計数値を０に設定する。

その後Ｓ３０にて、移動端末３からの端末情報を狭域無線にて受信したか否かを判断する。なお、移動端末３からの端末情報には、この端末情報を送信した移動端末３を識別するための端末識別情報が含まれる（図１（ｂ）を参照）。

ここで、端末情報を受信していない場合には（Ｓ３０：ＮＯ）、Ｓ５０に移行する。一方、端末情報を受信した場合には（Ｓ３０：ＹＥＳ）、Ｓ４０にて、Ｓ３０で受信した端末情報を記憶部１５に記憶して、Ｓ５０に移行する。

そしてＳ５０に移行すると、計時部１４の計数値に基づいて、予め設定された蓄積時間が経過したか否かを判断する。ここで、蓄積時間が経過していない場合には（Ｓ５０：ＮＯ）、Ｓ３０に移行して、上述の処理を繰り返す。一方、蓄積時間が経過した場合には（
Ｓ５０：ＹＥＳ）、Ｓ６０にて、直近の蓄積時間内において記憶部１５に記憶された端末情報が１つ以上あるか否かを判断する。

ここで、直近の蓄積時間内において端末情報が１つも記憶されていない場合には（Ｓ６０：ＮＯ）、報知処理を一旦終了する。一方、直近の蓄積時間内において端末情報が１つ以上記憶されている場合には（Ｓ６０：ＹＥＳ）、Ｓ７０にて、報知情報を作成する。この報知情報には、報知情報を作成した路側機２が設置されている位置を示す位置情報と、直近の蓄積時間内において記憶部１５に記憶された全ての端末情報が含まれる（図１（ｃ）を参照）。本実施形態の位置情報は、路側機２が設置されている緯度および経度である。

そしてＳ８０にて、広域無線通信部１２を起動することにより、広域無線通信部１２を、消費電力の少ない動作状態（以下、スリープ状態）から、通常時の動作状態（以下、通常状態という）へ移行させる。

その後Ｓ９０にて、広域無線通信部１２に対して報知情報の送信を指示する。これにより、広域無線通信部１２は、Ｓ７０で作成された報知情報を広域無線にて送信する。そしてＳ１００にて、広域無線通信部１２を、スリープ状態へ移行させ、報知処理を一旦終了する。

次に、通信制御部２２が実行する応答処理の手順を説明する。応答処理は、通信制御部２２が起動（電源オン）した直後に開始される。
この応答処理が実行されると、通信制御部２２は、図４に示すように、まずＳ２１０にて、路側機２からのトリガ信号を狭域無線にて受信したか否かを判断する。ここで、トリガ信号を受信していない場合には（Ｓ２１０：ＮＯ）、Ｓ２１０の処理を繰り返すことにより、トリガ信号を受信するまで待機する。

一方、トリガ信号を受信した場合には（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、Ｓ２２０にて、自端末の端末識別情報を含む端末情報を作成する。さらにＳ２３０にて、狭域無線通信部２１に対して端末情報の送信を指示して、Ｓ２１０に移行する。これにより、狭域無線通信部２１は、Ｓ２２０で作成された端末情報を狭域無線にて送信する。

このように構成された無線通信システム１は、道路上を移動する移動体に搭載され、無線通信を行う機能を有する移動端末３と、交差点に設置され、無線通信を行う機能を有する路側機２とを備える。

移動端末３は、端末情報の送信を指示するために予め設定されたトリガ信号を路側機２から受信すると、当該移動端末３を識別するための端末識別情報を含む端末情報を、狭域無線通信により送信する（Ｓ２１０〜Ｓ２３０）。

路側機２は、まず、狭域無線通信により、検出領域ＤＡ１内にトリガ信号を送信する（Ｓ１０）。そして路側機２は、狭域無線通信により端末情報を受信すると、端末情報に含まれる端末識別情報に基づいて、路側機２の周辺（すなわち、交差点の周辺）に位置する移動端末３を示す報知情報を作成する（Ｓ７０）。その後に路側機２は、作成された報知情報を広域無線通信により送信する（Ｓ９０）。

このように構成された無線通信システム１では、まず、交差点に設置されている路側機２が、検出領域ＤＡ１内に、トリガ信号を送信する（図１の矢印ＡＬ１を参照）。このため、道路上を移動する移動体に搭載されている移動端末３が、検出領域ＤＡ１外に位置する状態から、検出領域ＤＡ１内に位置する状態に遷移すると、この移動端末３は、路側機
２からのトリガ信号を受信する。

そして、トリガ信号を受信した移動端末３は、自身の端末識別情報を含む端末情報を、狭域無線通信により送信する（図１の矢印ＡＬ１を参照）。これにより路側機２は、検出領域ＤＡ１内に位置する移動端末３からの端末情報を狭域無線通信により受信する。

このようにして、路側機２は、端末識別情報により特定される移動端末３が検出領域ＤＡ１内に存在していることを認識することができる。
そして路側機２は、端末情報に含まれる端末識別情報に基づいて、路側機２の周辺の状況を示す報知情報を作成して、広域無線通信により送信する（図１の矢印ＡＬ２を参照）。これにより路側機２は、上記報知情報を、検出領域ＤＡ１より外側に位置する無線通信装置（図１の無線通信装置４を参照）に提供することができる。

以上より、無線通信システム１によれば、移動端末３から端末情報を送信するために、送信電力の小さい狭域無線通信が用いられ、移動体に搭載される移動端末３の消費電力を低減することができる。

また、路側機２は交差点に設置されている。このため路側機２は、交差点に接近している移動体に対して、交差点の周辺に存在する移動体の状況を示す情報を、広域無線通信により送信することができる。これにより、交差点で移動体同士が衝突するという事態の発生を抑制でき、交差点における安全性を向上させることができる。

以上説明した実施形態において、移動端末３は本発明における第１無線通信装置、路側機２は本発明における第２無線通信装置、Ｓ２１０〜Ｓ２３０の処理は本発明における第１狭域無線送信手段、Ｓ１０の処理は本発明における第２狭域無線送信手段、Ｓ７０の処理は本発明における周辺情報作成手段、Ｓ９０の処理は本発明における広域無線送信手段である。

（第２実施形態）
以下に本発明の第２実施形態を図面とともに説明する。なお第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分を説明する。

第２実施形態の無線通信システム１は、報知処理が変更された点以外は第１実施形態と同じである。
第２実施形態の報知処理は、図５に示すように、Ｓ４０の処理の代わりにＳ４２の処理を実行する点と、Ｓ７０の処理の代わりにＳ７２の処理を実行する点以外は第１実施形態と同じである。

まずＳ４２では、Ｓ３０で受信した端末情報に含まれる端末識別情報を、この端末情報を受信したときの受信電力（以下、路側機側受信電力Ｒａという）と対応付けて、記憶部１５内に設けられている端末情報記憶テーブルに記憶し、Ｓ５０に移行する。なお端末情報記憶テーブルは、図７（ａ）に示すように、２行Ｎ列（Ｎは１以上の整数）の行列状に形成されている。１行目には端末識別情報が記憶され、２行目には路側機側受信電力Ｒａが記憶される。また、直近の蓄積時間内において、受信した時刻が早いほど、値が小さい列に記憶される。すなわち、直近の蓄積時間内においてｉ番目（ｉは１以上の整数）に受信された端末情報は、ｉ列目に記憶される。なお、端末情報記憶テーブルのｉ列目に記憶されている路側機側受信電力Ｒａを、路側機側受信電力Ｒａ−ｉと表記する。図７（ａ）では、１列目に記憶されている端末識別情報と路側機側受信電力Ｒａはそれぞれ「７」と「Ｒａ−１」である。また、２列目に記憶されている端末識別情報と路側機側受信電力Ｒａはそれぞれ「１０」と「Ｒａ−２」である。

またＳ７２では、図５に示すように、報知情報生成処理を実行する。
ここで、Ｓ７２で実行される報知情報生成処理の手順を説明する。
この報知情報生成処理が実行されると、通信制御部１３は、図６に示すように、まずＳ３１０にて、テーブル列指示値ｋを１に設定する。そしてＳ３２０にて、端末情報記憶テーブルにおいて、テーブル列指示値ｋが示す列（すなわちｋ列）に記憶されている路側機側受信電力Ｒａ（路側機側受信電力Ｒａ−ｋ）が、予め設定された見通判定値Ｒｔｈ１を超えているか否かを判断する。

図７（ｂ）に示すように、近傍界では、受信電力が距離の３乗に比例して急激に低下する。なお近傍界は、送信電波の波長をλとし、送信電波源からλ／２π以下の領域である。本実施形態では、周波数が５ＭＨｚのＨＦ帯電波で狭域無線通信を行っている。そして、周波数が５ＭＨｚである電波の波長は約６０ｍである。このため近傍界は、路側機２から約１０ｍ以内の領域である。すなわち本実施形態では、路側機２が設置されている交差点に向かって接近している車両（例えば図１において無線通信装置４を搭載する車両）の運転者が交差点を見通せる範囲（以下、見通し範囲ともいう）を、路側機２から約１０ｍ以内の領域としている（図７（ｂ）の見通し範囲ＶＲを参照）。このため見通判定値Ｒｔｈ１は、近傍界の境界に位置する移動端末３からの端末情報を路側機２が受信したときの受信電力の値が設定されている。

そしてＳ３２０にて、路側機側受信電力Ｒａ−ｋが見通判定値Ｒｔｈ１を超えている場合には（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、図６に示すように、Ｓ３３０にて、端末情報記憶テーブルのｋ列に記憶されている端末識別情報で特定される移動端末３が見通し範囲ＶＲ内に位置すると判断し、Ｓ３５０に移行する。一方、路側機側受信電力Ｒａ−ｋが見通判定値Ｒｔｈ１以下である場合には（Ｓ３２０：ＮＯ）、Ｓ３４０にて、端末情報記憶テーブルのｋ列に記憶されている端末識別情報で特定される移動端末３が見通し範囲ＶＲ外に位置すると判断し、Ｓ３５０に移行する。

そしてＳ３５０に移行すると、端末情報記憶テーブルに記憶されている全ての路側機側受信電力ＲａについてＳ３２０の処理が実行されたか否かを判断する。ここで、全ての路側機側受信電力ＲａについてＳ３２０の処理が実行されていない場合には（Ｓ３５０：ＮＯ）、Ｓ３６０にて、テーブル列指示値ｋをインクリメント（１加算）して、Ｓ３２０に移行する。

一方、端末情報記憶テーブルに記憶されている全ての路側機側受信電力ＲａについてＳ３２０の処理が実行された場合には（Ｓ３５０：ＹＥＳ）、Ｓ３７０にて、Ｓ３４０にて見通し範囲ＶＲ外に位置すると判断された移動端末３の端末識別情報を全て含む報知情報を作成し、報知情報生成処理を終了する。

このように構成された無線通信システム１では、路側機２が、路側機側受信電力Ｒａに基づいて、見通し範囲ＶＲ内に移動端末３が存在するか否かを判断し、見通し範囲ＶＲ内に存在していると判断された移動端末３の端末識別情報を除外して報知情報を作成する（Ｓ７２）。

これにより、見通し範囲ＶＲ内に存在している移動端末３の端末識別情報を除外した分、広域無線通信による送信時間が減少し、路側機２の消費電力を低減することができる。なお、見通し範囲ＶＲ内に存在している移動端末３は、交差点に接近している移動体から視認可能である。このため、見通し範囲ＶＲ内に存在している移動端末３の端末識別情報を除外したことで、交差点における安全性は損なわれない。

以上説明した実施形態において、Ｓ７２の処理は本発明における周辺情報作成手段、路側機側受信電力Ｒａは本発明における第１受信電力、見通し範囲ＶＲは本発明における第１基準範囲である。

（第３実施形態）
以下に本発明の第３実施形態を図面とともに説明する。なお第３実施形態では、第１実施形態と異なる部分を説明する。

第３実施形態の無線通信システム１は、報知処理と応答処理が変更された点以外は第１実施形態と同じである。
まず第３実施形態の応答処理は、Ｓ２２０の処理が変更された点以外は第１実施形態と同じである。

具体的には、Ｓ２２０にて、図１０（ａ）に示すように、自端末の端末識別情報と、Ｓ２１０で受信したと判断されたトリガ信号を受信したときの受信電力（以下、移動端末側受信電力Ｒｂという）とを含む端末情報を作成する。

また、第３実施形態の報知処理は、図８に示すように、Ｓ４０の処理の代わりにＳ４４の処理を実行する点と、Ｓ７０の処理の代わりにＳ７４の処理を実行する点以外は第１実施形態と同じである。

まずＳ４４では、Ｓ３０で受信した端末情報に含まれる端末識別情報および移動端末側受信電力Ｒｂを、この端末情報を受信したときの受信電力（路側機側受信電力Ｒａ）と対応付けて、記憶部１５内に設けられている端末情報記憶テーブルに記憶し、Ｓ５０に移行する。なお端末情報記憶テーブルは、図１０（ｂ）に示すように、３行Ｎ列（Ｎは１以上の整数）の行列状に形成されている。１行目には端末識別情報が記憶され、２行目には路側機側受信電力Ｒａが記憶され、３行目には移動端末側受信電力Ｒｂが記憶される。また、直近の蓄積時間内において、受信した時刻が早いほど、値が小さい列に記憶される。すなわち、直近の蓄積時間内においてｉ番目（ｉは１以上の整数）に受信された端末情報は、ｉ列目に記憶される。なお、端末情報記憶テーブルのｉ列目に記憶されている路側機側受信電力Ｒａおよび移動端末側受信電力Ｒｂをそれぞれ、路側機側受信電力Ｒａ−ｉおよび移動端末側受信電力Ｒｂ−ｉと表記する。図１０（ｂ）では、１列目に記憶されている端末識別情報、路側機側受信電力Ｒａおよび移動端末側受信電力Ｒｂはそれぞれ、「７」、「Ｒａ−１」および「Ｒｂ−１」である。また２列目には、「１０」、「Ｒａ−２」および「Ｒｂ−２」が記憶されている。

またＳ７４では、図８に示すように、報知情報生成処理を実行する。
ここで、Ｓ７４で実行される報知情報生成処理の手順を説明する。
この報知情報生成処理が実行されると、通信制御部１３は、図９に示すように、まずＳ４１０にて、テーブル列指示値ｋを１に設定する。そしてＳ４２０にて、端末情報記憶テーブルにおいて、テーブル列指示値ｋが示す列（すなわちｋ列）に記憶されている路側機側受信電力Ｒａ（路側機側受信電力Ｒａ−ｋ）が、テーブル列指示値ｋが示す列（ｋ列）に記憶されている移動端末側受信電力Ｒｂ（移動端末側受信電力Ｒｂ−ｋ）を超えているか否かを判断する。

図１０（ｃ）に示すように、受信電力は、移動端末３が路側機２に近付くほど大きくなる。そして移動端末側受信電力Ｒｂは、移動端末３がトリガ信号を受信したときの受信電力である。また路側機側受信電力Ｒａは、上記のトリガ信号に応答して移動端末３が送信した端末情報を路側機２が受信したときの受信電力である。すなわち端末側受信電力Ｒｂは、路側機側受信電力Ｒａよりも早いタイミングで計測された電力である。このため、路
側機側受信電力Ｒａ−ｋが移動端末側受信電力Ｒｂ−ｋよりも大きい場合には、移動端末３が路側機２に接近していると判断することができる。

そしてＳ４２０にて、路側機側受信電力Ｒａ−ｋが移動端末側受信電力Ｒｂ−ｋを超えている場合には（Ｓ４２０：ＹＥＳ）、図９に示すように、Ｓ４３０にて、端末情報記憶テーブルのｋ列に記憶されている端末識別情報で特定される移動端末３が路側機２に近付いていると判断し、Ｓ４５０に移行する。一方、路側機側受信電力Ｒａ−ｋが移動端末側受信電力Ｒｂ−ｋ以下である場合には（Ｓ４２０：ＮＯ）、Ｓ４４０にて、端末情報記憶テーブルのｋ列に記憶されている端末識別情報で特定される移動端末３が路側機２から遠ざかっていると判断し、Ｓ４５０に移行する。

そしてＳ４５０に移行すると、端末情報記憶テーブルに記憶されている全ての路側機側受信電力ＲａについてＳ４２０の処理が実行されたか否かを判断する。ここで、全ての路側機側受信電力ＲａについてＳ４２０の処理が実行されていない場合には（Ｓ４５０：ＮＯ）、Ｓ４６０にて、テーブル列指示値ｋをインクリメント（１加算）して、Ｓ４２０に移行する。

一方、端末情報記憶テーブルに記憶されている全ての路側機側受信電力ＲａについてＳ４２０の処理が実行された場合には（Ｓ４５０：ＹＥＳ）、Ｓ４７０にて、路側機２に近付いているとＳ４４０にて判断された移動端末３の端末識別情報を全て含む報知情報を作成し、報知情報生成処理を終了する。

このように構成された無線通信システム１では、移動端末３が、トリガ信号を受信した時の受信電力である移動端末側受信電力Ｒｂを示す情報を端末情報に含めて、端末情報を送信する。この移動端末側受信電力Ｒｂは、移動端末３がトリガ信号を受信した地点で移動端末３により送信された端末情報を路側機２が受信したときの受信電力に相当する。そして路側機２は、端末情報に含まれている移動端末側受信電力Ｒｂと、端末情報を受信した時の受信電力である路側機側受信電力Ｒａとに基づいて、移動端末３が路側機２から遠ざかっているか否かを判断し、路側機２から遠ざかっていると判断された移動端末３の端末識別情報を除外して報知情報を作成する（Ｓ７４）。

これにより、路側機２から遠ざかっている移動端末３の端末識別情報を除外した分、広域無線通信による送信時間が減少し、路側機２の消費電力を低減することができる。なお、路側機２から遠ざかっている移動端末３の端末識別情報を除外したことで、交差点における安全性は損なわれない。

以上説明した実施形態において、Ｓ７４の処理は本発明における周辺情報作成手段、移動端末側受信電力Ｒｂは本発明における第２受信電力、路側機側受信電力Ｒａは本発明における第３受信電力である。

（第４実施形態）
以下に本発明の第４実施形態を図面とともに説明する。なお第４実施形態では、第１実施形態と異なる部分を説明する。

第４実施形態の無線通信システム１は、路側機２の数と配置が変更された点と、移動端末３の構成が変更された点と、報知処理および応答処理が変更された点以外は第１実施形態と同じである。

図１１に示すように、第４実施形態の路側機２は、４本の道路ＲＤ１，ＲＤ２，ＲＤ３，ＲＤ４が交差する交差点ＩＳに４機設置されている。４機の路側機２は、それぞれ道路
ＲＤ１，ＲＤ２，ＲＤ３，ＲＤ４と交差点ＩＳとの境界線ＢＤ１，ＢＤ２，ＢＤ３，ＢＤ４に位置する。さらに４機の路側機２はそれぞれ、境界線ＢＤ１，ＢＤ２，ＢＤ３，ＢＤ４の中点付近に位置する。

そして、４機の路側機２の検出領域ＤＡ１１，ＤＡ１２，ＤＡ１３，ＤＡ１４は、交差点ＩＳ内で少なくとも１つの他の検出領域と重複する一方、交差点ＩＳ外で他の検出領域と重複しないように設定されている。

また、第４実施形態の移動端末３は、図１２に示すように、計時部２４が追加された点以外は、第１実施形態と同じである。計時部２４は、例えば１ｍｓ毎に自動的にインクリメント（１加算）するタイマであり、ある時点でその値が０に設定されると、その時点で再び０からインクリメントする。

また、第４実施形態の応答処理は、処理が実行されると、図１３に示すように、まずＳ５１０にて、路側機２からのトリガ信号を狭域無線にて受信したか否かを判断する。ここで、トリガ信号を受信していない場合には（Ｓ５１０：ＮＯ）、Ｓ５３０に移行する。

なお、第４実施形態のトリガ信号は、このトリガ信号を送信した路側機２が設置されている位置を示す位置情報と、路側機２がトリガ信号を送信する送信周期を示す送信周期情報とが含まれる（図１６（ａ）を参照）。本実施形態の位置情報は、路側機２が設置されている緯度および経度である。また、境界線ＢＤ１，ＢＤ２，ＢＤ３，ＢＤ４に配置されている路側機２の位置情報をそれぞれ、位置情報Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４という。

一方、トリガ信号を受信した場合には（Ｓ５１０：ＹＥＳ）、Ｓ５２０にて、Ｓ５１０で受信したトリガ信号に含まれる送信周期情報および位置情報を記憶部２３に記憶して、Ｓ５３０に移行する。

そしてＳ５３０に移行すると、計時部２４の計数値に基づいて、記憶部２３に記憶されている送信周期情報が示す送信周期（本実施形態では２００ｍｓ）が経過したか否かを判断する。なお、記憶部２３に送信周期情報が記憶されていない場合には、Ｓ５３０において、送信周期が経過していないと判断される。

ここで、送信周期が経過していない場合には（Ｓ５３０：ＮＯ）、Ｓ５１０に移行して、上述の処理を繰り返す。一方、送信周期が経過した場合には（Ｓ５３０：ＹＥＳ）、Ｓ５４０にて、計時部２４の計数値を０に設定する。

その後Ｓ５５０にて、自端末の端末識別情報と、前回の端末情報を送信して以降に記憶部２３に記憶された全ての位置情報とを含む端末情報を作成する（図１６（ｂ）を参照）。さらにＳ５６０にて、狭域無線通信部２１に対して端末情報の送信を指示して、Ｓ５１０に移行する。これにより、狭域無線通信部２１は、Ｓ５５０で作成された端末情報を狭域無線にて送信する。

また、第４実施形態の報知処理は、図１４に示すように、Ｓ４０の処理の代わりにＳ４６の処理を実行する点と、Ｓ７０の処理の代わりにＳ７６の処理を実行する点以外は第１実施形態と同じである。

まずＳ４６では、Ｓ３０で受信した端末情報に含まれる端末識別情報および位置情報を、この端末情報を受信したときの受信電力（路側機側受信電力Ｒａ）と対応付けて、記憶部１５内に設けられている端末情報記憶テーブルに記憶し、Ｓ５０に移行する。なお端末情報記憶テーブルは、図１６（ｃ）に示すように、３行Ｎ列（Ｎは１以上の整数）の行列
状に形成されている。１行目には端末識別情報が記憶され、２行目には位置情報が記憶され、３行目には路側機側受信電力Ｒａが記憶される。また、直近の送信周期内において、受信した時刻が早いほど、値が小さい列に記憶される。すなわち、直近の送信周期内においてｉ番目（ｉは１以上の整数）に受信された端末情報は、ｉ列目に記憶される。なお、端末情報記憶テーブルのｉ列目に記憶されている路側機側受信電力Ｒａを、路側機側受信電力Ｒａ−ｉと表記する。図１６（ｃ）では、１列目に記憶されている端末識別情報、位置情報および路側機側受信電力Ｒａはそれぞれ、「７」、「Ｐ１」および「Ｒａ−１」である。また２列目には、「１０」、「Ｐ１，Ｐ２」および「Ｒａ−２」が記憶されている。

またＳ７６では、図１４に示すように、報知情報生成処理を実行する。
ここで、Ｓ７６で実行される報知情報生成処理の手順を説明する。
この報知情報生成処理が実行されると、通信制御部１３は、図１５に示すように、まずＳ６１０にて、テーブル列指示値ｋを１に設定する。そしてＳ６２０にて、端末情報記憶テーブルにおいて、テーブル列指示値ｋが示す列（すなわちｋ列）に記憶されている位置情報が複数であるか否かを判断する。

ここで、記憶されている位置情報が複数でない場合には（Ｓ６２０：ＮＯ）、Ｓ６３０にて、端末情報記憶テーブルにおいて、テーブル列指示値ｋが示す列（すなわちｋ列）に記憶されている路側機側受信電力Ｒａ（路側機側受信電力Ｒａ−ｋ）が、路側機２の付近に位置するか否かを判定するために予め設定された付近判定値Ｒｔｈ２（図１１を参照）を超えているか否かを判断する。

ここで、路側機側受信電力Ｒａ−ｋが付近判定値Ｒｔｈ２を超えている場合には（Ｓ６３０：ＹＥＳ）、Ｓ６４０にて、端末情報記憶テーブルのｋ列に記憶されている端末識別情報で特定される移動端末３が見通し範囲内に位置すると判断し、Ｓ６６０に移行する。

一方、路側機側受信電力Ｒａ−ｋが付近判定値Ｒｔｈ２以下である場合には（Ｓ６３０：ＮＯ）、Ｓ６５０にて、端末情報記憶テーブルのｋ列に記憶されている端末識別情報で特定される移動端末３が見通し範囲外に位置すると判断し、Ｓ６６０に移行する。

またＳ６２０にて、記憶されている位置情報が複数である場合には（Ｓ６２０：ＹＥＳ）、Ｓ６４０にて、端末情報記憶テーブルのｋ列に記憶されている端末識別情報で特定される移動端末３が見通し範囲内に位置すると判断し、Ｓ６６０に移行する。

そしてＳ６６０に移行すると、端末情報記憶テーブルに記憶されている全ての路側機側受信電力ＲａについてＳ６２０の処理が実行されたか否かを判断する。ここで、全ての路側機側受信電力ＲａについてＳ６２０の処理が実行されていない場合には（Ｓ６６０：ＮＯ）、Ｓ６７０にて、テーブル列指示値ｋをインクリメント（１加算）して、Ｓ６２０に移行する。

一方、端末情報記憶テーブルに記憶されている全ての路側機側受信電力ＲａについてＳ６２０の処理が実行された場合には（Ｓ６６０：ＹＥＳ）、Ｓ６８０にて、Ｓ６５０にて見通し範囲外に位置すると判断された移動端末３の端末識別情報を全て含む報知情報を作成し、報知情報生成処理を終了する。

このように構成された無線通信システム１では、路側機２が、交差点ＩＳに接続されている４本の道路ＲＤ１，ＲＤ２，ＲＤ３，ＲＤ４のそれぞれに対応して４機設けられ、更に、対応する道路ＲＤ１，ＲＤ２，ＲＤ３，ＲＤ４と交差点ＩＳとの境界線ＢＤ１，ＢＤ２，ＢＤ３，ＢＤ４に配置される。

これにより、４本の道路ＲＤ１，ＲＤ２，ＲＤ３，ＲＤ４の何れから移動端末３が接近しているかを判断することができる。
また無線通信システム１では、４機の路側機２の検出領域ＤＡ１１，ＤＡ１２，ＤＡ１３，ＤＡ１４はそれぞれ、交差点ＩＳ内で少なくとも１つの他の検出領域と重複する一方、交差点ＩＳ外で他の検出領域と重複しないように設定されている。

そして路側機２は、当該路側機２の位置情報をトリガ信号に含めて、トリガ信号を送信する（Ｓ１０）。また移動端末３は、予め設定された送信周期が経過する毎に、送信周期内に受信したトリガ信号に含まれる位置情報を端末情報に含めて、端末情報を送信する（Ｓ５１０〜Ｓ５６０）。さらに路側機２は、端末情報に含まれる位置情報の数が複数であるか否かを判断し、位置情報の数が複数である端末情報を送信した移動端末３の端末識別情報を除外して報知情報を作成する（Ｓ７６）。

位置情報の数が複数である端末情報を送信した移動端末３は、見通し範囲内に存在している移動端末３である。すなわち、見通し範囲内に存在している移動端末３の端末識別情報が報知情報から除外される。これにより、見通し範囲内に存在している移動端末３の端末識別情報を除外した分、広域無線通信による送信時間が減少し、路側機２の消費電力を低減することができる。なお、見通し範囲内に存在している移動端末３は、交差点に接近している移動体から視認可能である。このため、見通し範囲内に存在している移動端末３の端末識別情報を除外したことで、交差点における安全性は損なわれない。

また、路側機２を境界線ＢＤ１，ＢＤ２，ＢＤ３，ＢＤ４に配置することで、路側機側受信電力Ｒａのピーク付近の値を付近判定値Ｒｔｈ２として設定することができる。これにより、移動端末３が見通し範囲外に位置するか否かを正確に判断することができる。一般的に電波信号の受信電力はピークに近付くほど傾きが急になり、受信電力の値により位置を特定し易くなるからである。換言すると、電波信号の受信電力はピークから遠ざかるほど傾きがなだらかになり、受信電力の値による位置の特定が困難になる。

以上説明した実施形態において、Ｓ５１０〜Ｓ５６０の処理は本発明における第１狭域無線送信手段、Ｓ７６の処理は本発明における周辺情報作成手段、位置情報は本発明における第２識別情報である。

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、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
例えば上記実施形態では、路側機２が交差点内に設置されているものを示したが、交差点付近に設置されるようにしてもよい。

また上記第３実施形態では、移動端末３がトリガ信号を受信した時の受信電力である移動端末側受信電力Ｒｂと、路側機２が端末情報を受信した時の受信電力である路側機側受信電力Ｒａとに基づいて、移動端末３が路側機２から遠ざかっているか否かを判断するものを示した。しかし、移動端末３が検出領域ＤＡ１内で端末情報を複数回送信する場合には、送信タイミングが異なる２つの端末情報を路側機２が受信した時の受信電力を比較することにより、移動端末３が路側機２から遠ざかっているか否かを判断するようにしてもよい。

また上記第４実施形態では、４機の路側機２がそれぞれ、境界線ＢＤ１，ＢＤ２，ＢＤ３，ＢＤ４の中点付近に位置するものを示した。しかし、図１７に示すように、４機の路側機２は、交差点における４つの角のそれぞれに設置されるようにしてもよい。この場合には、４機の路側機２の検出領域ＤＡ２１，ＤＡ２２，ＤＡ２３，ＤＡ２４はそれぞれ、
交差点に接続されている道路における進行方向に対して垂直な方向に沿った中央部において他の検出領域と重複する一方、中央部外で他の検出領域と重複しないように設定されている。

これにより、中央部で重複している検出領域に位置する移動端末３は、複数の路側機２からトリガ信号を受信するため、移動端末３は、複数の路側機２の位置情報を含む端末情報を送信する。一方、中央部外で重複していない検出領域に位置する移動端末３は、１機の路側機２の位置情報を含む端末情報を送信する。このため路側機２は、受信した端末情報に基づいて、移動端末３が道路の中央を走行しているか否かを判断することができる。

また上記実施形態では、報知情報に、報知情報を送信した路側機２の位置情報を含めるものを示した。しかし、位置情報の代わりに、報知情報を作成した路側機２の路側機識別情報を含めるようにしてもよい。これにより、路側機２の緯度および経度を報知情報に含める場合よりも、広域無線通信による送信時間が減少し、路側機２の消費電力を低減することができる。この場合には、図１８（ａ）に示すように、広域無線通信により報知情報を受信する移動端末は、路側機識別情報と路側機２の位置との対応関係を示す路側機位置テーブルを、広域ネットワークを介して取得するか、予め記憶部に記憶する必要がある。

また上記実施形態では、交差点周辺に位置する移動端末３の端末識別情報を報知情報に含めるものを示した。しかし、蓄積時間内に受信した端末情報に基づいて、図１８（ｂ）に示すように、移動端末３の端末識別情報の代わりに、路側機２の周辺に存在する移動端末３の数を示す情報を含めるようにしてもよい。図１８（ｂ）は、路側機２の位置情報と、移動端末数Ｎとを含む報知情報を示している。これにより、路側機２の周辺に多数の移動端末３が存在している場合であっても、移動端末３の数を送信すればよい。このため、全ての移動端末３の端末識別情報を送信するよりも広域無線通信による送信時間が減少し、路側機２の消費電力を低減することができる。

また図１８（ｃ）に示すように、移動端末３の端末識別情報の代わりに、交差点に接続されている複数の道路に対応する路側機２毎に、検出領域内に存在する移動端末３の数を、報知情報に含めるようにしてもよい。図１８（ｃ）は、位置情報、路側機識別情報ＩＤ１、移動端末数Ｎ１、路側機識別情報ＩＤ２および移動端末数Ｎ２を含む報知情報を示している。位置情報は、この報知情報を送信した路側機２の位置を示す。路側機識別情報ＩＤ１は、「ＩＤ１」で特定される路側機２を示す。移動端末数Ｎ１は、「ＩＤ１」で特定される路側機２の周辺に存在する移動端末３の数を示す。路側機識別情報ＩＤ２は、「ＩＤ２」で特定される路側機２を示す。移動端末数Ｎ２は、「ＩＤ２」で特定される路側機２の周辺に存在する移動端末３の数を示す。

１…無線通信システム、２…路側機、３…移動端末、１１…狭域無線通信部、１２…広域無線通信部、１３…通信制御部、２１…狭域無線通信部、２２…通信制御部

Claims (11)

1. 移動体に搭載され、無線通信を行う機能を有する第１無線通信装置（３）と、
   予め設定された設置位置に設置され、無線通信を行う機能を有する第２無線通信装置（２）とを備え、
   前記第１無線通信装置は、
   当該第１無線通信装置を識別するための第１識別情報を含む第１送信信号を、狭域無線通信により送信する第１狭域無線送信手段（Ｓ２１０〜Ｓ２３０，Ｓ５１０〜Ｓ５６０）を備え、
   前記第２無線通信装置は、
   狭域無線通信により前記第１送信信号を受信すると、前記第１送信信号に含まれる情報に基づいて、当該第２無線通信装置の周辺の状況を示す周辺情報を作成する周辺情報作成手段（Ｓ７０，Ｓ７２，Ｓ７４，Ｓ７６）と、
   前記周辺情報作成手段により作成された前記周辺情報を、広域無線通信により送信する広域無線送信手段（Ｓ９０）とを備える
   ことを特徴とする無線通信システム。
2. 前記設置位置は、交差点または交差点付近である
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記周辺情報作成手段（Ｓ７２）は、
   前記第１送信信号を受信した時の受信電力である第１受信電力に基づいて、前記第２無線通信装置を基準とした予め設定された第１基準範囲内に前記第１無線通信装置が存在するか否かを判断し、前記第１基準範囲内に存在していると判断された前記第１無線通信装置に関する情報を除外して前記周辺情報を作成する
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
4. 前記周辺情報作成手段（Ｓ７４）は、
   前記第２無線通信装置が時系列的に最初に前記第１送信信号を受信した時の受信電力を第２受信電力とし、次に前記第１送信信号を受信した時の受信電力を第３受信電力とし、前記第２受信電力を示す情報と前記第３受信電力を示す情報とに基づいて、前記第１無線通信装置が前記第２無線通信装置から遠ざかっているか否かを判断し、前記第２無線通信装置から遠ざかっていると判断された前記第１無線通信装置に関する情報を除外して前記周辺情報を作成する
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
5. 前記第２無線通信装置は、
   前記交差点に接続されている複数の道路のそれぞれに対応して複数設けられ、更に、対応する前記道路と前記交差点との境界に配置される
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
6. 前記第２無線通信装置は、
   狭域無線通信により、当該第２無線通信装置からの送信電波が届く予め設定された狭域無線送信可能領域内に、データ送信を指示するために予め設定された送信指示信号を送信する第２狭域無線送信手段（Ｓ１０）を備え、
   複数の前記第２無線通信装置の前記狭域無線送信可能領域はそれぞれ、前記交差点内で少なくとも１つの他の前記狭域無線送信可能領域と重複する一方、前記交差点外で他の前記狭域無線送信可能領域と重複しないように設定され、
   前記第２狭域無線送信手段は、
   当該第２無線通信装置を識別するための第２識別情報を前記送信指示信号に含めて、前
   記送信指示信号を送信し、
   前記第１狭域無線送信手段（Ｓ５１０〜Ｓ５６０）は、
   予め設定された送信周期が経過する毎に、前記送信周期内に受信した前記送信指示信号に含まれる前記第２識別情報を前記第１送信信号に含めて、前記第１送信信号を送信し、
   前記周辺情報作成手段（Ｓ７６）は、
   前記第１送信信号に含まれる前記第２識別情報の数が複数であるか否かを判断し、前記第２識別情報の数が複数である前記第１送信信号を送信した前記第１無線通信装置に関する情報を除外して前記周辺情報を作成する
   ことを特徴とする請求項５に記載の無線通信システム。
7. 前記第２無線通信装置は、
   狭域無線通信により、当該第２無線通信装置からの送信電波が届く予め設定された狭域無線送信可能領域内に、データ送信を指示するために予め設定された送信指示信号を送信する第２狭域無線送信手段（Ｓ１０）を備え、
   前記第２無線通信装置は、前記交差点における複数の角のそれぞれに設置され、
   複数の前記第２無線通信装置の前記狭域無線送信可能領域はそれぞれ、前記交差点に接続されている道路における進行方向に対して垂直な方向に沿った中央部において他の前記狭域無線送信可能領域と重複する一方、前記中央部外で他の前記狭域無線送信可能領域と重複しないように設定されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
8. 前記周辺情報作成手段は、
   当該第２無線通信装置を識別するための情報を前記周辺情報に含めて、前記周辺情報を作成する
   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システム。
9. 前記周辺情報作成手段は、
   予め設定された蓄積時間内に受信した前記第１送信信号に基づいて、当該第２無線通信装置の周辺に存在する前記第１無線通信装置の数を示す情報を、前記周辺情報として作成する
   ことを特徴とする請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の無線通信システム。
10. 請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の無線通信システムにおいて前記第１無線通信装置として使用される
    ことを特徴とする無線通信装置。
11. 請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の無線通信システムにおいて前記第２無線通信装置として使用される
    ことを特徴とする無線通信装置。

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