JP2016032294A - 制御装置、無線装置、及び無線通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】上位階層が、適切なタイミングで送信データを下位階層に渡すことができるようにする。【解決手段】上位階層である制御装置は、送信期間が設定された制御周期の繰り返しを管理する無線部４０に対して送信データを渡すことで、無線部４０に対して前記送信データの送信要求を行う送信要求部３４と、タイミング受領部３６と、識別部３８と、を備えている。タイミング受領部３６は、前記無線部４０から前記制御周期に応じた周期で与えられるタイミング通知を受領するよう構成されている。前記タイミング通知は、前記タイミング通知に対応する前記制御周期を示す識別子ｆｎを含む。識別部３８は、特定のカテゴリの送信データを、タイミング通知に応じて前記無線部へ渡すべきかを、タイミング通知に含まれる識別子ｆｎに基づいて、識別する。【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信用の制御装置、無線装置、及び無線通信装置に関するものである。

近年、路車間通信、車車間通信による高度道路交通システム（ＩＴＳ）が検討されている。路車間通信とは、路側通信機（基地局）と車載通信機（移動局）との間の通信であり、車車間通信とは、車載通信機（移動局）間の通信である（特許文献１参照）。
このような高度道路交通システムのための通信方式については、標準規格及びガイドラインが制定されている（非特許文献１，２参照）。
また、最近では、路車間通信及び車車間通信だけでなく、路側通信機同士が無線により通信を行う「路路間通信」についても検討され（例えば、特許文献２参照）、実験用のガイドラインも制定されている（非特許文献３参照）。

非特許文献１では、基地局又は移動局（無線装置）の通信機能を、レイヤ１、レイヤ２、車車間・路車間共用通信制御情報（ＩＲＣ−ＲＶＣ）層及びレイヤ７の４層構造で規定している。非特許文献２では、レイヤ７の上位階層として拡張層を規定している。
非特許文献１〜３では、レイヤ７又は拡張層の上位層となるアプリケーション（安全運転支援アプリケーション）に言及されている。レイヤ７又は拡張層は、アプリケーションとの間でアプリケーションデータの受け渡しを行う。
ただし、非特許文献１〜３において、アプリケーションの詳細は規定されていない。

特許第５３８４７６７号公報 特開２０１４−７８１１９号公報

一般社団法人電波産業会、"７００ＭＨｚ帯高度道路交通システム ＡＲＩＢ−ＳＴＤ Ｔ１０９ １．２版"，［online］、インターネット<http://www.arib.or.jp/tyosakenkyu/kikaku_tushin/tsushin_kikaku_number.html> ＩＴＳ情報通信システム推進会議、"７００ＭＨｚ帯高度道路交通システム拡張機能ガイドライン ＩＴＳ ＦＯＲＵＭ ＲＣ−０１０ １．０版"，[online]、インターネット<http://www.itsforum.gr.jp/> "７００ＭＨｚ帯高度道路交通システム 実験用路路間通信ガイドライン ＩＴＳ ＦＯＲＵＭ ＲＣ−０１２ １．０版",［online］、インターネット<http://www.itsforum.gr.jp/Public/J7Database/p47/ITS_FORUM_RC-012_v10.pdf>

非特許文献１〜３において、データの送信タイミングは、ＭＡＣ副層によって制御される。ＭＡＣ副層は、通信制御用のタイマを管理し、そのタイマの値に基づいて、予め設定された送信期間において、データが送信されるように、送信タイミングを決定する。
送信タイミングを決定するＭＡＣ副層（下位階層）にとっては、送信タイミングは自明であるものの、ＭＡＣ副層よりも上位階層にとっては、送信タイミングは自明ではない。

ＭＡＣ副層には、上位階層（例えば、アプリケーション、レイヤ７、又は拡張層）から、送信タイミングに応じた適切なタイミングで送信データが渡される必要がある。しかし、送信タイミングを知らない上位階層は、適切なタイミングで送信データを下位階層であるＭＡＣ副層に渡すことができない。

そこで、送信タイミングを知っている下位階層が、送信タイミングを知らない上位階層に対して、送信データを下位階層に渡すべきタイミングを通知することが考えられる。

ただし、上位階層は、単に、下位階層からタイミングの通知を受けるだけでは、適切なタイミングで送信データを下位階層に渡すことができない場合も生じる。例えば、送信データに複数のカテゴリがあり、送信データのカテゴリ毎に、送信可能なタイミングが異なる場合を考える。
この場合、上位階層は、下位階層から受けた通知がどのカテゴリの送信データについてのタイミングを示すのかが、わからなければ、送信データを不適切なタイミングで下位階層に渡すおそれがある。

そこで、本発明は、上位階層が、適切なタイミングで送信データを下位階層に渡すことができるようにすることを目的とする。

ある観点からみた制御装置は、送信期間が設定された制御周期の繰り返しを管理する無線部に対して送信データを渡すことで、前記無線部に対して前記送信データの送信要求を行う送信要求部と、タイミング受領部と、識別部と、を備え、前記タイミング受領部は、前記無線部から前記制御周期に応じた周期で与えられるタイミング通知を受領するよう構成され、前記タイミング通知は、前記タイミング通知に対応する前記制御周期を示す識別子を含み、前記識別部は、特定のカテゴリの送信データを、前記タイミング通知に応じて前記無線部へ渡すべきかを、前記タイミング通知に含まれる識別子に基づいて、識別する。

他の観点からみた制御装置は、送信期間が設定された制御周期の繰り返しをタイマのタイマ値に基づいて管理する無線部に対して送信データを渡すことで、前記無線部に対して前記送信データの送信要求を行う送信要求部と、タイミング受領部と、識別部と、を備え、前記タイミング受領部は、前記無線部からタイミング通知を受領するよう構成され、前記タイミング通知は、前記タイマ値を含み、前記識別部は、特定のカテゴリの送信データを、前記タイミング通知に応じて前記無線部に渡すべきかを、前記タイミング通知に含まれるタイマ値に基づいて、識別する。

本発明の他の観点は、無線装置である。無線装置は、送信期間が設定された制御周期の繰り返しをタイマのタイマ値に基づいて管理し、送信データを制御装置から受け取る。前記無線装置は、前記制御装置に対して、タイミング通知を与えるタイミング通知部を備え、前記タイミング通知は、前記タイマ値を含む。

本発明の他の観点は、無線通信装置である。無線通信装置は、送信期間が設定された制御周期の繰り返しをタイマのタイマ値に基づいて管理する第１処理部と、前記第１処理部に対して送信データを渡す第２処理部と、を備える。前記第１処理部は、前記第２処理部に対して、前記タイマ値を含むタイミング通知を与え、前記第２処理部は、特定のカテゴリの送信データを、前記タイミング通知に応じて前記第１処理部に渡すべきかを、前記タイミング通知に含まれるタイマ値に基づいて、識別する。

本発明によれば、無線部（無線装置又は第１処理部）の上位階層となる制御装置（第２処理部）が、適切なタイミングで送信データを無線部（無線装置又は第１処理部）に渡すことができる。

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。 無線通信装置（路側通信機）の構成図である。 （ａ）は無線フレーム（スーパーフレーム）を示す図であり、（ｂ）は路側通信機の無線フレーム中の送信期間と送信禁止期間を示す図である。 無線通信機のプロトコルスタックを示す図である。 （ａ）は第１基地局のＩＶＣ−ＲＶＣ層のＭＩＢに設定された情報（送信期間設定情報）を示し、（ｂ）は第２基地局のＩＶＣ−ＲＶＣ層のＭＩＢに設定された情報（送信期間設定情報）を示し、（ｃ）は送信カテゴリラベルの説明図である。 第１基地局及び第２基地局の路路間通信データの送信タイミングを示す図である。 制御装置及び無線部の機能ブロック図である。 タイミング通知の説明図である。 設定情報を示す図である。 フレーム番号と演算式によって求めた値とを示す表である。 タイミング通知の説明図である。 タイマ値とフレーム番号の対応表である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。

［１．実施形態の概要］

（１）実施形態に係る制御装置は、送信期間が設定された制御周期の繰り返しを管理する無線部に対して送信データを渡すことで、前記無線部に対して前記送信データの送信要求を行う送信要求部と、タイミング受領部と、識別部と、を備え、前記タイミング受領部は、前記無線部から前記制御周期に応じた周期で与えられるタイミング通知を受領するよう構成され、前記タイミング通知は、前記タイミング通知に対応する前記制御周期を示す識別子を含み、前記識別部は、特定のカテゴリの送信データを、前記タイミング通知に応じて前記無線部へ渡すべきかを、前記タイミング通知に含まれる識別子に基づいて、識別する。

上記制御装置によれば、タイミング通知に含まれる制御周期の識別子に基づいて、特定のカテゴリの送信データを、前記タイミング通知に応じて前記無線部へ渡すべきかを、識別することができる。

（２）前記識別部によって参照される設定情報を記憶した記憶部を更に備え、前記設定情報は、特定のカテゴリの送信データを、前記タイミング通知に応じて前記無線部へ渡すべきかを識別するために用いられる情報であるのが好ましい。この場合、設定情報を参照することで識別を行うことができる。

（３）前記設定情報は、送信データのカテゴリ毎の送信期間が設定された情報を含むのが好ましい。この場合、カテゴリ毎の送信期間を参照することで識別を行うことができる。

（４）実施形態に係る制御装置は、送信期間が設定された制御周期の繰り返しをタイマのタイマ値に基づいて管理する無線部に対して送信データを渡すことで、前記無線部に対して前記送信データの送信要求を行う送信要求部と、タイミング受領部と、識別部と、を備え、前記タイミング受領部は、前記無線部から与えられるタイミング通知を受領するよう構成され、前記タイミング通知は、前記タイマ値を含み、前記識別部は、特定のカテゴリの送信データを、前記タイミング通知に応じて前記無線部に渡すべきかを、前記タイミング通知に含まれるタイマ値に基づいて、識別する。

上記制御装置によれば、タイミング通知に含まれるタイマ値に基づいて、特定のカテゴリの送信データを、前記タイミング通知に応じて前記無線部へ渡すべきかを、識別することができる。

（５）前記識別部は、前記タイミング通知に含まれるタイマ値に基づいて、前記タイミング通知に対応する前記制御周期の番号を求め、前記番号に基づいて、特定のカテゴリの送信データを、前記タイミング通知に応じて前記無線部へ渡すべきかを識別するのが好ましい。この場合、タイマ値に基づいて求められた制御周期の番号に基づく識別が行える。

（６）前記タイミング通知は、前記無線部から前記制御周期に応じた周期で与えられるのが好ましい。この場合、制御装置は、周期的にタイミング通知が得られるため処理が容易となる。

（７）前記識別部によって参照される設定情報を記憶した記憶部を更に備え、前記設定情報は、特定のカテゴリの送信データを、前記タイミング通知に応じて前記無線部へ渡すべきかを識別するために用いられる情報であるのが好ましい。この場合、設定情報を参照することで識別を行うことができる。

（８）前記設定情報は、送信データのカテゴリ毎の送信期間が設定された情報を含むのが好ましい。この場合、カテゴリ毎の送信期間を参照することで識別を行うことができる。

（９）実施形態に係る無線装置は、送信期間が設定された制御周期の繰り返しをタイマのタイマ値に基づいて管理し、送信データを制御装置から受け取る。無線装置は、前記制御装置に対して、タイミング通知を与えるタイミング通知部を備え、前記タイミング通知は、前記タイマ値を含む。

上記無線装置によれば、タイマ値を含むタイミング通知を制御装置に対して与えることができる。したがって、制御装置は、タイミング通知に含まれるタイマ値に基づいて、送信データをタイミング通知に応じて無線部へ渡すべきかを識別することができる。

（１０）実施形態に係る無線通信装置は、送信期間が設定された制御周期の繰り返しをタイマのタイマ値に基づいて管理する第１処理部と、前記第１処理部に対して送信データを渡す第２処理部と、を備える。前記第１処理部は、前記第２処理部に対して、前記タイマ値を含むタイミング通知を与え、前記第２処理部は、特定のカテゴリの送信データを、前記タイミング通知に応じて前記第１処理部に渡すべきかを、前記タイミング通知に含まれるタイマ値に基づいて、識別する。

上記無線通信装置によれば、第２処理部は、タイミング通知に含まれるタイマ値に基づいて、特定のカテゴリの送信データを、前記タイミング通知に応じて第１処理部へ渡すべきかを、識別することができる。

［２．実施形態の詳細］
［２．１ 通信システム］
図１は、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。
高度道路交通システムのための通信システムは、無線通信装置として、路側通信機（基地局）２及び車載通信機（移動局；移動通信機）を含む。移動局としては、車載通信機に限られず、例えば、歩行者が所持する歩行者用通信機であってもよい。
高度道路交通システムは、路側通信機（基地局）２及び車載通信機（移動局；移動通信機）のほか、交通信号機１、中央装置４、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。
なお、本実施形態において特に説明しない点については、非特許文献１〜３に記載の通信方式に準拠する。

交通信号機１と路側通信機２（２Ａ，２Ｂ）は、複数の交差点Ａ１〜Ａ５，Ｂ１〜Ｂ５，Ｃ１〜Ｃ５，Ｄ１〜Ｄ５，Ｅ１〜Ｅ５のそれぞれに設置されている。複数の路側通信機２のうちの一部の路側通信機２Ａは、電話回線等の有線通信回線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。複数の路側通信機２には、ルータ８に接続されていない路側通信機２Ｂも含まれている。

中央装置４は、自身が管轄するエリアの交通信号機１及び路側通信機２とＬＡＮ（Local Area Network）を構成している。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。

中央装置４に有線通信回線７で接続されている路側通信機２Ａ（オンライン路側通信機）は、中央装置４の管轄するエリアに含まれる全ての路側通信機のうちの一部であり、中央装置４に対して有線通信回線７で接続されていない路側通信機２Ｂ（スタンドアローン路側通信機）も存在する。

図１では、交差点Ａ１〜Ａ５に設置された路側通信機２Ａが、オンライン路側通信機であり、他の交差点Ｂ１〜Ｂ５，Ｃ１〜Ｃ５，Ｄ１〜Ｄ５及びＥ１〜Ｅ５に設置された路側通信機２Ｂが、スタンドアローン路側通信機である。このように、全ての路側通信機をオンライン路側通信機としないことで、有線通信回線７の設置・維持コストを低減できる。
なお、以下では、オンライン路側通信機２Ａと、スタンドアローン路側通信機２Ｂと、を区別せず、両者を単に「路側通信機２」というものとする。

路側センサ６は、各交差点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。

複数の交差点それぞれに設置された複数の路側通信機（基地局）２は、その周囲を走行する車両の車載通信機（移動局）との間で無線通信（路車間通信）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との間でも無線通信（路路間通信）が可能である。

同様に、車載通信機は、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その周辺を走行する他の車載通信機との間で無線通信（車車間通信）が可能である。

無線通信装置である路側通信機（基地局）２は、図２に示すように、無線通信部２０を備えている。無線通信部２０は、制御装置３０と、無線部４０と、を備えている。
制御装置（第２処理部）３０は、後述する各階層のうち上位階層の処理を行い、無線部（第１処理部）は、下位階層の処理を行う。
無線通信部２０は、その機能の一部又は全部が、ハードウェア回路によって構成されていてもよいし、その機能の一部又は全部（アナログ機能を除く）が、コンピュータプログラムによって実現されていてもよい。無線通信部２０の機能をコンピュータプログラムによって実現させる場合、無線通信部２０は、コンピュータを含み、コンピュータによって実行されるコンピュータプログラムは、無線通信部２０が有する記憶部に記憶される。
なお、車載通信機も図２と同様の構成及び機能を有する。

［２．２ 無線フレーム］
図３（ａ）は、図１の通信システムにおいて用いられる無線フレーム（スーパーフレーム）を示している。この無線フレームは、その時間軸方向の長さ（フレーム長）が１００ｍｓに設定されている。つまり、１秒間に１０フレームが発生する。一つの無線フレームの時間長は、非特許文献１〜３に規定する通信方式における制御周期に相当する。この通信方式においては、１００ｍｓの制御周期(無線フレーム)が繰り返される。

一つの無線フレーム（１００ｍｓ）は、複数の路側機送信期間（基地局送信期間）ＳＬ１と、複数の車載機送信期間（移動局送信期間）ＳＬ２と、を含んで構成されている。
路側機送信期間ＳＬ１は、路側通信機（基地局）２に割り当てられる送信用のタイムスロット（基地局送信期間）であり、この時間帯ＳＬ１においては、路側通信機２による無線送信が許容される。路側機送信期間ＳＬ１は、一つの無線フレーム（制御周期：１００ｍｓ）内に最大１６個まで設定可能である。

車載機送信期間ＳＬ２は、車載通信機用のタイムスロット（移動局送信期間）であり、この時間帯ＳＬ２は車載通信機によるＣＳＭＡ方式による無線送信時間として開放するため、路側通信機２は車載機送信期間ＳＬ２では無線送信を行わない。

無線フレームに含まれている路側機送信期間ＳＬ１と、車載機送信期間ＳＬ２とは、時間軸方向に交互に配置されている。
路側機送信期間ＳＬ１には、それぞれスロット番号ｎ（＝１〜１６）が付されている。
それぞれの路側通信機２には、無線フレームに含まれる複数の路側機送信期間ＳＬ１のうちの、一つ又は複数の路側機送信期間ＳＬ１が送信期間として設定され、その他の路側機送信期間ＳＬ１は送信が禁止される。すなわち、路側通信機２にとっては、車載機送信期間ＳＬ２及び自機２に割り当てられていない路側機送信期間ＳＬ１は、送信禁止期間となる。

図３（ｂ）では、路側通信機２にｎ＝４，５，６の３つの路側機送信期間ＳＬ１が送信期間として割り当てられている場合の送信禁止期間を示している。路側通信機２は、送信禁止期間以外の期間（設定された送信期間）でデータ送信を行う。図３（ｂ）に示す送信期間は、制御周期毎（１００ｍｓ毎）に繰り返し発生する。つまり、路側通信機２は、１００ｍｓ毎に周期的に割り当てられる送信期間において、通信パケットを送信することができる。
なお、複数の路側通信機２は、それぞれＧＰＳ信号などに基づいて、時刻同期が図られており、複数の路側通信機２それぞれの無線フレーム（制御周期）も同期がとれたものとなっている。

一つの無線フレーム（制御周期）内において、一つの路側通信機２に割り当てられる送信期間の数は任意である。また、一つの送信期間の期間長は、路車通信期間ＳＬ１の期間長と等しくてもよいし、路側機送信期間ＳＬ１よりも短くてもよい。また、一つの路側機送信期間ＳＬ１内に複数の送信期間が設定されてもよい。

［２．３ プロトコルスタック］
図４は、非特許文献１の標準規格に示す通信プロトコルスタックに、非特許文献２のガイドラインに示す拡張層（Extended Layer）ＥＬを加えたものを示している。
非特許文献１に規定されるプロトコルスタックは、レイヤ１（Ｌ１，物理層：Physical Layer）、レイヤ２（Ｌ２，データリンク層：Data Link Layer）、車車間・路車間共用通信制御情報層（ＩＶＣ−ＲＶＣ層：Inter-Vehicle Communication - Road to Vehicle Communication Control Layer）及びレイヤ７（Ｌ７，アプリケーション層：Application Layer）の４層構造である。各階層は、システム管理のための情報を有するシステム管理にアクセスすることができる。

レイヤ１は、ＩＥＥＥ８０２．１１において規定される物理層に準拠して動作する。
レイヤ２は、ＭＡＣ副層（Medium Access Control sublayer）と、ＬＬＣ副層（Logical Link Control sublayer）と、から構成される。なお、ＭＡＣ副層を、単に、ＭＡＣ層（Medium Access Control layer）ともいい、ＬＬＣ副層（Logical Link Control sublayer）を、単に、ＬＬＣ層（Logical Link Control layer）ともいう。

ＭＡＣ層は、無線チャネルの通信管理として、フレーム制御及び同報通信（ブロードキャスト）を行う。路側通信機２のＭＡＣ層は、自機２に割り当てられた送信期間において、通信パケットを送信するため、送信タイミングを制御する処理を行う。
ＬＬＣ層は、上位層のエンティティ間でパケット伝送を行うために、確認なしコネクションレス型通信のサービスを提供する。

車車間・路車間共用通信制御情報層（ＩＶＣ−ＲＶＣ層）は、車車間・路車間共用通信制御に必要な情報の生成と管理を行う。非特許文献１では、路路間通信は規定されていないが、車車間・路車間共用通信制御情報層（ＩＶＣ−ＲＶＣ層）は、路路間通信も管理する。車車間・路車間共用通信制御情報層（ＩＶＣ−ＲＶＣ層）は、路側通信機２に割り当てられる送信期間が設定される管理情報ベース（ＭＩＢ）４１を有している。
ＭＡＣ層は、管理情報ベース（ＭＩＢ）４１に設定された送信期間を参照して、送信タイミングを決定する。

レイヤ７は、アプリケーションＡＰに対して通信制御手段を提供するためのものである。アプリケーションＡＰは、送信される通信パケットに格納されるアプリケーションデータ（交通情報、車両情報など）をレイヤ７に与えるとともに、受信した通信パケットに格納されていたアプリケーションデータをレイヤ７から取得する。

非特許文献２に規定される拡張層ＥＬは、レイヤ７の上位層として存在し、アプリケーションＡＰとレイヤ７との間の通信機能を拡張するためのものである。
拡張層ＥＬは、アプリケーションＡＰに対してデータ伝送サービスを提供する。アプリケーションＡＰは、送信される通信パケットに格納されるアプリケーションデータ（交通情報、車両情報など）を含む送信要求（EL-BaseStationBroadcastData要求又はEL-MobileStationBroadcastData要求）を拡張層ＥＬに与える。データ伝送サービス提供のため、拡張層ＥＬは、レイヤ７以下の下位階層に対してデータ伝送要求（BaseStationBroadcast要求又はMobileStationBroadcastData要求）を出す。

また、拡張層ＥＬは、アプリケーションＡＰから与えられたアプリケーションデータを分割し、分割データをレイヤ７に与えることができる。また、レイヤ７から受け取った分割データを結合させてアプリケーションＡＰに与えることができる。
なお、拡張層ＥＬは、レイヤ７とともに、セキュリティ管理ＳＥＣにアクセスすることができる。

図４に示す拡張層ＥＬ、レイヤ７、ＩＶＣ−ＲＶＣ層、レイヤ２、レイヤ１、アプリケーションＡＰ、セキュリティ管理ＳＥＣ、及びシステム管理に相当する機能は、路側通信機２の無線通信部２０及び車載通信機の無線通信部それぞれによって実行される。

以下では、制御装置（第２処理部）３０は、図４のアプリケーションＡＰに相当する機能を有し、無線部（第１処理部）４０は、図４のアプリケーションＡＰよりも下位の階層の機能（拡張層ＥＬ、レイヤ７、ＩＶＣ−ＲＶＣ層、レイヤ２、及びレイヤ１に相当する機能を有する。無線部（第１処理部）４０は、セキュリティ管理ＳＥＣ及びシステム管理の機能をも有する。

本実施形態のアプリケーションＡＰは、複数のアプリケーションＡＰ１，ＡＰ２を有している。図４では、複数のアプリケーションとして、第１アプリケーションＡＰ１と第２アプリケーションＡＰ２とを示した。

例えば、第１アプリケーションＡＰ１は、路車間通信データを提供するためのアプリケーションであり、第２アプリケーションＡＰ２は、路路間通信データを提供するためのアプリケーションである。

［２．４ 送信カテゴリ毎期間指定送信機能及び送信カテゴリ毎送信周期設定機能］
図５及び図６は、非特許文献３に規定する送信カテゴリ毎期間指定送信機能及び送信カテゴリ毎送信周期設定機能を示している。
ここで、送信カテゴリとは、送信データのカテゴリであり、例えば、送信データ（アプリケーションデータ）が路車間通信データであるか、路路間通信データであるかを示す。送信カテゴリは送信データのカテゴリ毎に送信期間を指定するための識別子として用いられる。

送信カテゴリ毎期間指定送信機能とは、送信データを、各送信データのカテゴリ毎に指定する送信期間に送信する機能である。送信カテゴリ毎期間指定送信機能により、路側通信機２に割り当てられた路側機送信期間ＳＬ１（基地局送信期間）のうち、どの送信期間ＳＬ１を路車間通信データの送信に用い、どの送信期間ＳＬ１を路路間通信データの送信に用いるかを指定することができる。

図５（ａ）（ｂ）は、二つの路側通信機（第１基地局及び第２基地局）それぞれのＩＶＣ−ＲＶＣ層のＭＩＢ４１に設定された情報を示している。
ここでは、第１基地局には、一の制御周期中の１６個の基地局送信期間ＳＬ１（ｎ＝１〜１６）のうち、ｎ＝４，５，１０の基地局送信期間ＳＬ１が割り当てられ、第２基地局には、ｎ＝６，７，１０の基地局送信期間ＳＬ１が割り当てられているものとする。

図５（ａ）に示すように、第１基地局に割り当てられたｎ＝４，５，１０送信期間ＳＬ１のうち、ｎ＝４，５には、送信カテゴリラベル（送信カテゴリ情報）として「０」が設定され、ｎ＝１０には、送信カテゴリラベル（送信カテゴリ情報）として「１」が設定されている。
図５（ｃ）に示すように、送信カテゴリラベル＝０は、路車間通信を示し、送信カテゴリラベル１は、路路間通信を示す。したがって、このように設定されたＭＩＢ４１を参照する第１基地局の無線部４０は、ｎ＝４，５のスロットを路車間通信用として用い、ｎ＝１０のスロットを路路間通信用スロットとして用いる。

同様に、図５（ｂ）に示すように、第２基地局に割り当てられたｎ＝６，７，１０送信期間ＳＬ１のうち、ｎ＝６，７には、送信カテゴリラベル（送信カテゴリ情報）として「０」が設定され、ｎ＝１０には、送信カテゴリラベル（送信カテゴリ情報）として「１」が設定されている。したがって、このように設定されたＭＩＢ４１を参照する第２基地局は、ｎ＝６，７のスロットを路車間通信用として用い、ｎ＝１０のスロットを路路間通信用スロットとして用いる。

送信カテゴリ毎送信周期設定機能は、送信カテゴリ毎に、送信周期を設定できるようにし、例えば、路路間通信データを、路車間通信データよりも長い送信周期で送信できるようにするための機能である。路路間通信データは、路車間通信データに比べて、送信頻度が少なく、一度に送信すべきデータ量も少ないため、路路間通信データの送信周期を、路車間通信データの送信周期よりも長くすることで、帯域を有効活用することができる。
送信周期は、図５（ａ）（ｂ）に示す「送信周期」として、送信期間ＳＬ１毎に設定される。

例えば、図５（ａ）に示すように、第１基地局に割り当てられた路車間通信用スロットＳＬ１（ｎ＝４，５）の送信周期は、１［×１０^２ｍｓ］に設定されているので、第１基地局は、１制御周期（１００ｍｓ）毎に発生する送信期間（ｎ＝４，５）において路車間通信を行う。また、図５（ｂ）に示すように、第２基地局に割り当てられた路車間通信用スロットＳＬ１（ｎ＝６，７）の送信周期は、１［×１０^２ｍｓ］に設定されているので、第２基地局は、１制御周期（１００ｍｓ）毎に発生する送信期間（ｎ＝６，７）において路車間通信を行う。

一方、図５（ａ）（ｂ）に示すように、第１基地局及び第２基地局に割り当てられた路路間通信用スロットＳＬ１（ｎ＝１０）の送信周期は、５［×１０^２ｍｓ］に設定されているので、第１基地局は、５制御周期（５００ｍｓ）のうちの１回の制御周期において発生する送信期間（ｎ＝１０）において路路間通信を行う。
各基地局が、５制御周期のうちのどの制御周期において発生する送信期間において路路間通信を行うかは、図５（ａ）（ｂ）に示す「送信オフセット」によって、設定される。「送信オフセット」も送信期間ＳＬ１毎に設定可能である。図５（ａ）に示すように、第１基地局においては、ｎ＝１０の路路間通信用スロットには、送信オフセットが０［×１０^２ｍｓ］に設定され、図５（ｂ）に示すように、第２基地局においては、ｎ＝１０の路路間通信用スロットには、送信オフセットが１［×１０^２ｍｓ］に設定されている。
送信オフセットは、路路間通信が行われる送信期間が発生する制御周期の開始時点の、タイマリセット時点（タイマ値＝０）からのオフセットを示している。

図６は、ＭＩＢ４１が図５（ａ）（ｂ）のように設定されている場合の第１基地局及び第２基地局において、路路間通信データＤ_ＩＲが送信されるタイミングを示している。なお、図６において路車間通信は省略している。
各基地局のＭＡＣ副層は、ＭＩＢ４１に設定された図５（ａ）（ｂ）の情報を参照して、タイマ（１秒周期タイマ又はＮ秒周期タイマ；Ｎは１以上の整数）４２が示すタイマ値に従って、送信タイミングを決定する。
タイマ４２が１秒周期タイマである場合、タイマ４２は、各基地局が受信するＧＰＳ信号に含まれる１ＰＰＳ信号（１秒周期の信号）によって、タイマ値がリセットされる。タイマ４２は、リセットされてから次のリセットまでタイマ値が増加し続ける。
ＭＡＣ副層は、タイマ４２のタイマ値に基づいて、制御周期（無線フレーム）の繰り返しを管理する。

送信オフセットは、路路間通信が行われる送信期間が発生する制御周期の開始時点の、タイマリセット時点（タイマ値＝０）からのオフセットを示している。
第１基地局は、設定された送信オフセットが０［×１０^２ｍｓ］であるので、タイマリセット直後（送信オフセット＝０［×１０^２ｍｓ］）の制御周期において発生する送信期間において、路路間通信データＤ_ＩＲが送信され、その制御周期から送信周期＝５［×１０^２ｍｓ］後の制御周期において、次の路路間通信データＤ_ＩＲの送信が行われ、その後も、５００ｍｓ毎に路路間通信データＤ_ＩＲの送信が行われる。

一方、第２基地局は、設定された送信オフセットが１［×１０^２ｍｓ］であるので、タイマリセットから１００ｍｓ後の制御周期において発生する送信期間において、路路間通信データＤ_ＩＲが送信され、その制御周期から送信周期＝５［×１０^２ｍｓ］後の制御周期において、次の路路間通信データＤ_ＩＲの送信が行われ、その後も、５００ｍｓ毎に路路間通信データＤ_ＩＲの送信が行われる。

以上のように、送信オフセットを基地局毎に異ならせることで、同じ路側送信期間（ｎ＝１０）が割り当てられている第１基地局及び第２基地局は、異なる送信タイミングで路路間通信を行うことができる。したがって、第１基地局及び第２基地局が隣接配置されていても干渉を防止することができる。

［２．５ 上位階層への送信タイミング通知］
［２．５．１ 概要］
図７は、データ送信に関する基地局の機能ブロックを示している。上位階層（アプリケーション；制御装置）３０は、送信すべきデータ（アプリケーションデータ）を蓄積する送信データバッファ３２、下位階層（無線部）４０に対してデータの送信要求を行う送信要求部３４と、タイミング受領部３６と、識別部３８と、設定情報記憶部３９と、を備えている。下位階層（レイヤ１〜拡張層ＥＬ；無線部）４０は、ＩＶＣ−ＲＶＣ層に設けられたＭＩＢ４１のほか、Ｎ秒周期タイマ４２、タイマ４２を管理するタイマ管理部４４、データの送信タイミングを制御する送信タイミング制御部４６、タイミング通知部４８を備えている。本実施形態において、タイマ管理部４４、送信タイミング制御部４６、タイミング通知部４８は、ＭＡＣ副層が有する機能である。Ｎ秒周期タイマ４２は、非特許文献３（ＩＴＳ ＦＯＲＵＭ ＲＣ−０１２（７００ＭＨｚ帯高度道路交通システム 実験用路路間通信ガイドライン ＩＴＳ ＦＯＲＵＭ ＲＣ−０１２ １．０版（策定日：平成２６年３月３１日）））に規定する送信カテゴリ毎送信周期設定用Ｎ秒周期タイマとして機能する。

タイマ４２を管理するとともにＭＩＢ４１を参照して送信タイミングを決定するＭＡＣ副層（下位階層）にとっては、制御周期（無線フレーム）及び送信タイミングは自明であるものの、ＭＡＣ副層よりも上位階層にとっては、制御周期（無線フレーム）も送信タイミングは自明ではない。ところが、アプリケーションＡＰなどの上位階層は、タイマを管理する機能を有していなくても、適切なタイミングで送信データを下位階層であるＭＡＣ副層に渡す必要がある。

例えば、上位階層が下位階層に送信データを受け渡すのが遅れた場合、送信が期待される送信期間では送信データを送ることができない可能性がある。とりわけ、非特許文献１〜３に準拠した場合、送ることができなかった送信データを次の送信期間において送信しようとしても、別の新たな送信データが下位階層に渡されることにより、古いデータが上書きされてしまい、古いデータを送信ができなくなる可能性がある。
また、上位階層が下位階層に送信データを受け渡すのが早すぎた場合、送信データが実際に送信されるまでの時間が、上位階層が期待する所要時間を大幅に超える場合がある。例えば、当該上位階層が当該下位階層にリアルタイム性の低い送信データを渡した直後にリアルタイム性の高い情報が生じた場合、上位階層は次の送信タイミングまで当該データを保持することになってしまい、リアルタイム性が重視される送信データの内容の正確性に問題を生じるおそれがある。一方、当該上位階層が適切なタイミングで下位階層に送信データを渡すことができれば、リアルタイム性の高い送信データを優先して送信することが可能となる。
したがって、アプリケーションＡＰなどの上位階層は、適切なタイミングで送信データを下位階層であるＭＡＣ副層に渡す必要がある。

しかし、アプリケーションＡＰが、下位階層に対して送信データを渡すタイミングを正確に把握するのは困難である。アプリケーションＡＰのような上位階層がＭＡＣ副層と同様に送信タイミングを把握するには、アプリケーションＡＰもタイマを有し、ＭＩＢ４１に設定されている情報と同様の情報を持つことが考えられる。しかし、ＭＡＣ副層が管理するタイマ４２とは別にアプリケーションＡＰが管理するタイマを具備させると、コスト増加となる。しかも、両タイマ間の同期も問題となる。両タイマの同期がとれていなければ、アプリケーションＡＰは正確な送信タイミングを把握することができないが、タイマ同期のための機能を具備させると更なるコスト増加につながる。

そこで、本実施形態では、図８に示すように、制御周期（無線フレーム）及び送信タイミングを把握することが可能な下位階層（無線部４０）のタイミング通知部４８が、タイマ４２のタイマ値に基づいて、タイミング通知（送信タイミング情報）Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０を、上位階層（制御装置３０）に与える。
タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０は、下位階層（無線部４０）に対して送信データを渡すタイミングを、上位階層(制御装置３０)に知らせるための送信タイミング情報である。上位階層は、タイミング通知を受けることで下位階層にデータを渡すタイミングを把握することができる。

［２．５．２ フレーム番号（制御周期の識別子）の通知］
タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０は、制御周期に応じた周期（１００ｍｓ）で、上位階層（制御装置３０）に与えられる。
タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０は、それぞれ、制御周期（無線フレーム）の番号（フレーム番号；制御周期の識別子）ｆｎを含んでいる。フレーム番号ｆｎは、図８に示すように、例えば、６ｂｉｔの情報である。

ここで、下位階層（無線部４０；ＭＡＣ副層）にて管理される制御周期の番号（フレーム番号）ｆｎは、タイマ４２のリセット時から次のリセット時までにおいて、０〜（Ｎ×１０−１）の値をとり、０〜（Ｎ×１０−１）の値が繰り返し生じる。ここでのＮは、Ｎ秒周期タイマ４２におけるＮの値と等しく、図８ではＮ＝１である。
下位階層において、フレーム番号ｆｎ＝０の制御周期（無線フレーム）は、Ｎ秒周期タイマ４２のリセット直後に発生する。フレーム番号ｆｎは制御周期毎にインクリメントされ、Ｎ秒周期タイマ４２のリセット直前の制御周期のフレーム番号ｆｎは９（Ｎ×１０−１）である。

タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０に含まれるフレーム番号ｆｎは、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０が上位階層に与えられる制御周期の次の制御周期におけるフレーム番号ｆｎを示している。
つまり、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０は、次の制御周期に対応しており、次の制御周期を上位階層に知らせるためのものである。

例えば、下位階層からみて、タイマリセット直後のフレーム番号ｆｎは０であるが、このフレーム番号ｆｎ＝０の制御周期において、上位階層（制御装置３０）に与えられるタイミング通知Ｔ１に含まれるフレーム番号ｆｎは１である。
同様に、下位階層からみてフレーム番号ｆｎ＝１の制御周期において、上位階層（制御装置３０）に与えられるタイミング通知Ｔ２に含まれるフレーム番号ｆｎは２である。
また、下位階層からみてタイマリセット直前フレーム番号ｆｎ＝９の制御周期において、上位階層（制御装置３０）に与えられるタイミング通知Ｔ０に含まれるフレーム番号ｆｎは０である。

このように、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０は、次の制御周期（対象制御周期）において送信されるべき送信データの送信タイミングを、当該対象制御周期の一つ前の制御周期において、下位階層（無線部４０）から上位階層（アプリケーションＡＰ；制御装置３０）に知らせることができる。
ただし、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０は、当該タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０が上位階層に与えられる制御周期に対応していてもよい。
例えば、下位階層からみてフレーム番号ｆｎ＝０の制御周期において、上位階層に与えられるタイミング通知に含まれるフレーム番号ｆｎは０であってもよい。
また、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０は、当該タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０が上位階層に与えられる制御周期の２つ次の制御周期に対応していてもよい。
例えば、下位階層からみてフレーム番号ｆｎ＝０の制御周期において、上位階層に与えられるタイミング通知に含まれるフレーム番号ｆｎは２であってもよい。
このように、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０は、当該タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０が上位階層に与えられる制御周期とは別の他の任意の制御周期に対応していてもよい。
各制御周期においてタイミング通知は、次の制御周期（対象制御周期）の開始よりも所定時間Δｔ時間前に、上位階層（制御装置３０）に与えられる。

所定時間Δｔは、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０を受け取った制御装置３０が、無線部４０（ＭＡＣ副層）へ送信データ（路路間通信データ）を、対象制御周期の開始の前に渡すための所要時間が確保された時間である。アプリケーションＡＰからＭＡＣ副層までデータが届くには、各階層における処理及びセキュリティ処理などの処理を要するため、前記所定時間Δｔが、その処理に通常要する時間以上の時間に設定されていることで、送信すべきデータを、そのデータが送信される送信期間が発生する制御周期（対象制御周期）の前に、ＭＡＣ副層において送信可能な状態とすることができる。

また、送信すべきデータが、対象制御周期の開始前において、ＭＡＣ副層において送信可能な状態となることで、送信期間が、対象制御周期中のどの時点で（例えば、開始直後に）発生しても、送信することが可能である。

図５（ａ）（ｂ）に示すように設定された路車間通信データ（送信カテゴリラベル＝０）のように、送信周期が１００ｍｓに設定されて制御周期毎に送信される場合、制御装置３０は、前述のタイミング通知に含まれるフレーム番号ｆｎを特に考慮することなく、単に、下位階層からの通知にタイミング通知に応じて、データを下位階層に与えるだけでもよい。

これに対して、図５（ａ）（ｂ）に示すように設定された路路間通信データ（送信カテゴリラベル＝１）のように、送信周期が１００ｍｓよりも長い場合、ある制御周期では、路路間通信データが送信されるが、他の制御周期では路路間通信データが送信されないことになる。
したがって、送信周期が制御周期よりも長いデータの場合、制御周期毎に下位階層から与えられる全てのタイミング通知に応じて、データを下位階層に与えると、不適切なタイミングでデータを下位階層に与えることになる。

そこで、制御装置３０の識別部３８は、タイミング受領部３６にて受領したタイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０に含まれるフレーム番号に基づいて、特定のカテゴリのデータ（制御周期よりも送信周期の長いデータ；例えば、路路間通信データ）を、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０に応じて、下位階層に渡すべきかを識別する。

識別部３８は、上述の識別のため、設定情報記憶部３９に記憶された設定情報を参照する。設定情報記憶部３９に記憶された設定情報は、ＭＩＢ４１に格納された送信期間設定情報（図５（ａ）（ｂ）参照）と同様のものである。
具体的には、図９に示すように、設定情報記憶部３９に記憶された設定情報は、送信データのカテゴリ毎に設けられており、路車間通信用データ（送信カテゴリラベル＝０）のために設定された送信期間設定情報（第１情報）３９ａと、路路間通信用データ（送信カテゴリラベル＝１）のために設定された送信期間設定情報（第２情報）３９ｂと、を有している。

識別部３８は、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０に含まれるフレーム番号と、設定情報記憶部３９に記憶された設定情報と、に基づいて、送信データバッファ３２に蓄積されている一又は複数のカテゴリの送信データそれぞれについて、下位階層に与えるべきかを識別する。

具体的には、図９の第１情報３９ａのように、送信周期が１００ｍｓであるカテゴリのデータ（路車間通信データ）は、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０毎にデータを下位階層に与えることが許される。
一方、図９の第２情報３９ｂのように、送信周期が２００ｍｓであり、制御周期（１００ｍｓ）よりも長いカテゴリのデータ（路路間通信データ）の場合、識別部３８は、送信周期とともに設定された送信オフセットをも考慮して、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０に応じてデータを下位階層に与えるか否か決定する。

タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０に応じてデータを下位階層に与えるか否かの判定は、
（タイミング通知に含まれるフレーム番号ｆｎ）ｍｏｄ（送信周期）の式（演算式１）によって求められる値に基づいて行われる。なお、ｍｏｄは除算の余りを求める演算子である。
上記の演算式１によって求められる値を、図１０に示した。図１０では、送信周期が２（×１０^２ｍｓ）に設定されている場合の値と、送信周期が５（×１０^２ｍｓ）に設定されている場合の値と、を示した。

演算式１の値と、図９に示す送信オフセットの値（図９の第２情報では１）と、が一致する場合、識別部３８は、演算式１による演算で用いたフレーム番号を有するタイミング通知Ｔ１，Ｔ３，Ｔ５，Ｔ７，Ｔ９に応じて、データを下位階層に与えるべきと識別し、送信要求部３４は識別部３８の識別結果を受けて、送信データバッファ３２に蓄積されている路路間通信データＤ_ＩＲ１〜Ｄ_ＩＲ６を、下位階層４０に渡すことで送信要求を行う。無線部４０のＭＡＣ副層における送信タイミング制御部４６は、各対象制御周期（ｆｎ＝１，３，５，７，９）の開始前までに送信データを受け取り、対象制御周期内の送信期間において、受け取った送信データを送信することができる。

一方、演算式１の値と、図９に示す送信オフセットの値（図９の第２情報では１）と、が一致しない場合、識別部３８は、タイミング通知Ｔ２，Ｔ４，Ｔ６，Ｔ８，Ｔ０を受け取っても、データを下位階層に与えるべきでないと識別する。したがって、この場合は、タイミング受領部３６にてタイミング通知Ｔ２，Ｔ４，Ｔ６，Ｔ８，Ｔ０を受領し、仮に、送信データバッファ３２に路路間通信データが蓄積されたとしても、送信要求部３４は、路路間通信データについての送信要求は行わない。
このように、制御装置は、下位階層からのタイミング通知に基づいて、適切なタイミングで送信データを下位階層に渡すことができる。

なお、図１０に示すように、路路間通信データの送信周期が５である場合、その送信オフセットが、例えば、３であるとすると、フレーム番号ｆｎ＝３，８の制御周期おいて、路路間通信データの送信が行われる。
また、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０が当該タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０が上位階層に与えられる制御周期に対応している場合、演算式１における（タイミング通知に含まれるフレーム番号ｆｎ）は、（タイミング通知に含まれるフレーム番号ｆｎ＋１）とすればよい。
さらに、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０が当該タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０が上位階層に与えられる制御周期の２つ次の制御周期に対応していている場合、演算式１における（タイミング通知に含まれるフレーム番号ｆｎ）は、（タイミング通知に含まれるフレーム番号ｆｎ−１）とすればよい。
このように、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０が当該タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０が上位階層に与えられる制御周期とは別の他の任意の制御周期に対応していても演算式１における（タイミング通知に含まれるフレーム番号ｆｎ）を調整すれば演算式１を適用することができる。

ここで、非特許文献１において１秒周期タイマとして規定されていたタイマが、非特許文献３においては、Ｎ秒周期タイマとして規定されており、リセット周期が任意のＮ秒に拡張されている。つまり、ＭＡＣ副層が、何秒周期でリセットされるタイマに基づいて送信タイミングを決定するかは、非特許文献３において保証されていない。

このため、非特許文献３に準拠した無線部４０に対して送信データを渡す制御装置３０（アプリケーションＡＰ）を、無線部４０とは別モジュールとして設計する場合、無線部４０のタイマ４２が何秒周期であっても対応する必要がある。この場合、前述のように制御装置３０にもタイマを設けるやり方であると、制御装置３０の設計が困難になるが、本実施形態のように、制御装置３０が無線部４０からタイミング通知を受ける方式であると、制御装置３０にタイマを設ける必要がなく、無線部４０のタイマが何秒周期であっても対応することができる。

なお、データの送信周期が１，２，５，１０［×１０^２ｍｓ］であるときはＮ＝１が好ましく、データの送信周期が４［×１０^２ｍｓ］であるときはＮ＝２が好ましく、データの送信周期が３，６［×１０^２ｍｓ］であるときはＮ＝３が好ましく、データの送信周期が７［×１０^２ｍｓ］であるときはＮ＝７が好ましく、データの送信周期が８［×１０^２ｍｓ］であるときはＮ＝４が好ましく、データの送信周期が９［×１０^２ｍｓ］であるときはＮ＝９が好ましい。

また、本実施形態において、タイミング通知を生成するタイミング通知部４８は、ＭＡＣ副層に設けられている。タイミング通知は、ＭＡＣ副層から、アプリケーションＡＰに直接与えられる。
ただし、タイミング通知部４８は、無線部４０が有する他の階層（例えば、ＩＶＣ−ＲＶＣ層）に設けられていても良い。

また、図２に示す無線通信部２０は、一つの一体的な処理モジュールとして構成されていてもよいし、制御装置３０と無線部４０とがそれぞれ別の独立した処理モジュールとして構成され、制御装置３０を構成する処理モジュールと無線部４０を構成する処理モジュールの組み合わせによって無線通信部２０が構成されていてもよい。

また、上記の説明では、アプリケーションＡＰの機能だけを上位階層（制御装置３０）に対応させ、拡張層ＥＬ以下の機能を下位階層（無線部）に対応させて説明したが、かかる対応に限定されるものではない。例えば、上位階層（制御装置３０）は、アプリケーションＡＰ及び拡張層ＥＬの機能を有し、下位階層（無線部４０）は、レイヤ７以下の階層の機能を有していても良い。非特許文献１〜３に準拠する場合、下位階層はＭＡＣ副層の機能を有していれば足り、上位階層は、ＭＡＣ副層よりも上位にある少なくともいずれか一つの階層の機能を有していれば足りる。
また、Ｎ秒周期タイマ４２は、１秒周期タイマであってもよい。
また、ＭＡＣ副層によって生成されたタイミング通知は、順次上位の階層に与えられ、拡張層がアプリケーションＡＰに対してタイミング通知を行ってもよい。

［２．５．３ タイマ値の通知］
上記の説明では、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０は、それぞれ、制御周期の番号（フレーム番号）ｆｎを含んでいた。したがって、制御装置３０は、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０に含まれる制御周期の番号ｆｎを参照することで、制御周期の番号（フレーム番号）ｆｎを把握することができる。

これに対し、図１１に示すように、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０は、それぞれ、制御周期の番号ｆｎに代えて、タイマ４２のタイマ値ｔｖを含んでいても良い。制御装置３０は、タイマ値ｔｖに基づいて、例えば無線部において管理されている制御周期を把握し、送信データを無線部（無線装置）４０に渡すべきかを識別することができる。なお、以下で特に説明しない点については、［２．５．２ フレーム番号（制御周期の識別子）の通知］における説明を援用する。

本実施形態のタイマ値ｔｖは、０［μ］からＮ×１０^６−１［μｓ］の値をとる。例えば、タイマ４２が１秒周期タイマである場合（Ｎ＝１の場合）、タイマ値ｔｖは、０［μｓ］から９９９９９９［μｓ］の値をとり、タイマ４２が２秒周期タイマである場合（Ｎ＝２）、タイマ値ｔｖは、０［μｓ］から１９９９９９９［μｓ］の値をとる。

タイマ値ｔｖは、図１１に示すように、例えば、２４ｂｉｔの情報である。図１１では、タイマ値ｔｖの上位４ｂｉｔ（ｂｉｔ２３〜ｂｉｔ２０）は、０であるが、これは、Ｎ＝１の場合、タイマ値は下位２０ｂｉｔ（ｂｉｔ１９〜ｂｉｔ０）で表せるからである。Ｎが大きくなれば、上位４ｂｉｔ（ｂｉｔ２３〜ｂｉｔ２０）も使用される。

無線部（無線装置）４０のタイミング通知部４８は、タイミング通知（送信タイミング情報）Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０を、上位階層（制御装置３０）に与えるための所定のタイミングになったことを、タイマ４２のタイマ値ｔｖに基づいて検出し、所定のタイミングになると、その時点のタイマ値ｔｖを含むタイミング通知を上位階層（制御装置３０）に与える。上位階層は、タイミング通知を受けることで下位階層にデータを渡すタイミングを把握することができる。

タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０は、制御周期に応じた周期（１００ｍｓ）で、上位階層（制御装置３０）に与えられる。タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０を上位階層（制御装置３０）に与えるための所定のタイミングは、例えば、１００ｍｓの時間幅を有する各制御周期の開示時点から５０ｍｓの時点であり、１秒周期タイマ４２のタイマ値ｔｖでいうと、５０ｍｓ，１５０ｍｓ，２５０ｍｓ，３５０ｍｓ，４５０ｍｓ，５５０ｍｓ，６５０ｍｓ，７５０ｍｓ，８５０ｍｓ，９５０ｍｓの各時点である。タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０には、これらの時刻のいずれかを示すタイマ値ｔｖが格納される。

制御装置３０のタイミング受領部３６が、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０を受領すると、そのタイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０に含まれるタイマ値ｔｖは、識別部３８に与えられる。識別部３８は、タイマ値ｔｖから、制御周期の番号（フレーム番号）ｆｎを求める。本実施形態では、識別部３８によって求められる制御周期の番号（フレーム番号）ｆｎは、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０が上位階層に与えられる制御周期の次の制御周期におけるフレーム番号ｆｎである。

フレーム番号ｆｎは、次の式に基づいて算出することができる。
フレーム番号ｆｎ＝ｒｏｕｎｄｕｐ（タイマ値ｔｖ［μｓ］／１００，０００）
ｉｆ ｆｎ ≧ Ｎ×１０
ｆｎ＝０
ｅｌｓｅ
ｆｎ＝ｆｎ
ここで、ｒｏｕｎｄｕｐは、小数点以下を切り上げる関数であり、ｒｏｕｎｄｕｐ関数によって算出されたフレーム番号ｆｎがＮ×１０以上であれば、ｆｎは０とし、そうでなければ、ｒｏｕｎｄｕｐ関数によって算出されたフレーム番号ｆｎをそのままフレーム番号ｆｎとして採用する。

例えば、Ｎ＝２の場合、Ｎ秒周期タイマ４２のタイマ値＝５０，０００［μｓ］であれば、ｆｎ＝ｒｏｕｎｄｕｐ（５０，０００／１００，０００）＝ｒｏｕｎｄｕｐ（０．５）＝１となり、ｆｎ＝１＜２×１０＝２であるので、ｆｎは１となる。図１２に、Ｎ＝２である場合のＮ秒周期タイマ４２のタイマ値ｔｖと、識別部３８によって求められるフレーム番号ｆｎと、の対応関係を示している。

制御装置３０によってフレーム番号ｆｎが求められると、その後の処理は、フレーム番号ｆｎが含まれたタイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０にフレーム番号ｆｎを受領した制御装置３０と同様に行える。
すなわち、識別部３８は、設定情報記憶部３９に記憶された設定情報（図９参照）を参照する。識別部３８は、求めたフレーム番号ｆｎと、設定情報記憶部３９に記憶された設定情報と、に基づいて、送信データバッファ３２に蓄積されている一又は複数のカテゴリの送信データそれぞれについて、下位階層に与えるべきかを識別する。識別の仕方の詳細は、［２．５．２ フレーム番号（制御周期の識別子）の通知］において説明したものと同様である。

上記の説明では、識別部３８は、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０が上位階層に与えられる制御周期の次の制御周期におけるフレーム番号ｆｎを求めていたが、識別部３８は、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０が上位階層に与えられる制御周期のフレーム番号ｆｎを求めてもよい。また、識別部３８は、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０が上位階層に与えられる制御周期の２つ次の制御周期におけるフレーム番号ｆｎを求めてもよい。

また、上記の説明では、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０は、制御周期に応じた周期（１００ｍｓ）で周期的に制御装置３０に与えられるため、制御装置３０側では、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０が一つの制御周期の中のどの時点で与えられるかを予め把握できるため、送信のための処理が容易となる。ただし、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０にタイマ値ｔｖが含まれる場合、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０が周期的に与えられなくても、制御装置３０は、タイマ値ｔｖを参照すれば、タイミング通知Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０が一つの制御周期の中のどの時点で与えられたかを把握することができる。

［３．付記］
上記実施の形態および変形例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１：交通信号機
２：路側通信機（基地局；無線通信装置）
２Ａ：オンライン路側通信機
２Ｂ：スタンドアローン路側通信機
４：中央装置
５：車両
６：路側センサ
７：有線通信回線
８：ルータ
２０：無線通信部
３０：制御装置
３２：送信データバッファ
３４：送信要求部
３６：タイミング受領部
３８：識別部
３９：設定情報記憶部
４０：無線部（無線装置）
４１：ＭＩＢ（管理情報ベース）
４２：Ｎ秒周期タイマ
４４：タイマ管理部
４６：送信タイミング制御部
４８：タイミング通知部
Ｔ１〜Ｔ９，Ｔ０：タイミング通知
ｆｎ：フレーム番号（識別子）
Ａ１：交差点
Ａ２：交差点
Ａ３：交差点
Ａ４：交差点
Ａ５：交差点
ＡＰ：アプリケーション
ＡＰ１：第１アプリケーション
ＡＰ２：第２アプリケーション
Ｂ１：交差点
Ｂ２：交差点
Ｂ３：交差点
Ｂ４：交差点
Ｂ５：交差点
ＥＬ：拡張層
Ｌ７：レイヤ７

Claims (10)

1. 送信期間が設定された制御周期の繰り返しを管理する無線部に対して送信データを渡すことで、前記無線部に対して前記送信データの送信要求を行う送信要求部と、
   タイミング受領部と、
   識別部と、
   を備え、
   前記タイミング受領部は、前記無線部から前記制御周期に応じた周期で与えられるタイミング通知を受領するよう構成され、
   前記タイミング通知は、前記タイミング通知に対応する前記制御周期を示す識別子を含み、
   前記識別部は、特定のカテゴリの送信データを、前記タイミング通知に応じて前記無線部へ渡すべきかを、前記タイミング通知に含まれる識別子に基づいて、識別する
   制御装置。
2. 前記識別部によって参照される設定情報を記憶した記憶部を更に備え、
   前記設定情報は、特定のカテゴリの送信データを、前記タイミング通知に応じて前記無線部へ渡すべきかを識別するために用いられる情報である
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記設定情報は、送信データのカテゴリ毎の送信期間が設定された情報を含む
   請求項２に記載の制御装置。
4. 送信期間が設定された制御周期の繰り返しをタイマのタイマ値に基づいて管理する無線部に対して送信データを渡すことで、前記無線部に対して前記送信データの送信要求を行う送信要求部と、
   タイミング受領部と、
   識別部と、
   を備え、
   前記タイミング受領部は、前記無線部から前記制御周期に応じた周期で与えられるタイミング通知を受領するよう構成され、
   前記タイミング通知は、前記タイマ値を含み、
   前記識別部は、特定のカテゴリの送信データを、前記タイミング通知に応じて前記無線部に渡すべきかを、前記タイミング通知に含まれるタイマ値に基づいて、識別する
   制御装置。
5. 前記識別部は、前記タイミング通知に含まれるタイマ値に基づいて、前記タイミング通知に対応する前記制御周期の番号を求め、前記番号に基づいて、特定のカテゴリの送信データを、前記タイミング通知に応じて前記無線部へ渡すべきかを識別する
   請求項４記載の制御装置。
6. 前記タイミング通知は、前記無線部から前記制御周期に応じた周期で与えられる
   請求項４又は５記載の制御装置。
7. 前記識別部によって参照される設定情報を記憶した記憶部を更に備え、
   前記設定情報は、特定のカテゴリの送信データを、前記タイミング通知に応じて前記無線部へ渡すべきかを識別するために用いられる情報である
   請求項４〜７のいずれか１項に記載の制御装置。
8. 前記設定情報は、送信データのカテゴリ毎の送信期間が設定された情報を含む
   請求項７に記載の制御装置。
9. 送信期間が設定された制御周期の繰り返しをタイマのタイマ値に基づいて管理し、送信データを制御装置から受け取る無線装置であって、
   前記制御装置に対して、タイミング通知を与えるタイミング通知部を備え、
   前記タイミング通知は、前記タイマ値を含む
   無線装置。
10. 送信期間が設定された制御周期の繰り返しをタイマのタイマ値に基づいて管理する第１処理部と、
    前記第１処理部に対して送信データを渡す第２処理部と、
    を備え、
    前記第１処理部は、前記第２処理部に対して、前記タイマ値を含むタイミング通知を与え、
    前記第２処理部は、特定のカテゴリの送信データを、前記タイミング通知に応じて前記第１処理部に渡すべきかを、前記タイミング通知に含まれるタイマ値に基づいて、識別する
    無線通信装置。

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