JP2017063289A - 無線通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サービス開始情報が衝突していることをサービス提供局が取得できるようにする無線通信装置を提供する。
【解決手段】コントロールチャネルおよび複数のサービスチャネルから選択されたチャネルを受信チャネルに設定する狭域受信部と、受信チャネルをコントロールチャネルとサービスチャネルに交互に切り替えるチャネル制御部３１２と、受信チャネルがサービスチャネルに設定された状態でサービス実行情報を受信でき、かつ、受信チャネルがコントロールチャネルに設定された状態で受信エラーを検出したことに基づいて、サービス提供局が複数あり、複数のサービス提供局が送信する複数のサービス開始情報が衝突していると判断する衝突判断部３１４と、衝突判断部３１４が、複数のサービス開始情報が衝突していると判断したことに基づいて信号衝突通知を、所定の通知送信部から送信する衝突通知処理部３１５とを備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、無線通信装置に関し、特に、コントロールチャネルとサービスチャネルの２種類のチャネルで通信する無線通信装置に関する。

従来、特許文献１に開示されているように、高度道路交通システムに使用される通信規格としてＷＡＶＥ（Wireless Access in Vehicular Environments）が知られている。ＷＡＶＥでは、コントロールチャネルとサービスチャネルの２種類のチャネルを用いて、車両用無線通信装置と路側機が通信を行う。

サービスチャネルは、サービスを実行するための情報（以下、サービス実行情報）の送受信に用いられるチャネルである。サービスは複数種類あり、また、サービスチャネルも、互いに周波数が異なる複数のチャネルがある。各サービスは、複数のサービスチャネルのいずれかと対応付けられている。

コントロールチャネルは、路側機が、車両用無線通信装置とサービスチャネルを用いた通信を開始するために通知する必要がある種々の情報（以下、サービス開始情報）を送信するために用いられるチャネルである。サービス開始情報は、通常、ＷＳＡ（Wave Service Advertisement）と呼ばれる。

サービスチャネルを用いた通信を開始するためには、車両用無線通信装置が受信に用いるチャネル（以下、受信チャネル）をいずれかのサービスチャネルに設定する必要がある。そのため、ＷＳＡには、受信チャネルに設定するサービスチャネルが定まる情報が含まれている。

また、ＷＡＶＥでは、サービスチャネルを用いた通信を開始した後、サービスを実行している間は、通常、受信チャネルをサービスチャネルに固定するのではなく、受信チャネルをサービスチャネルとコントロールチャネルに交互に切り替える。

米国特許第８４６２７０４号明細書

２つの路側機が近接して設置されると、１つの路側機が送信するＷＳＡを、検出可能な強度で車両用無線通信装置が受信できるエリアと、他の路側機が送信するＷＳＡを、検出可能な強度で車両用無線通信装置が受信できるエリアとが重複してしまうことも考えられる。以下、車両用無線通信装置が検出可能な強度で信号を検出できるエリアを受信エリアとする。

２つのＷＳＡの受信エリアが重複し、かつ、２つの路側機がＷＳＡを送信するタイミングが重複してしまうと、２つのＷＳＡが衝突してしまい、車両用無線通信装置はＷＳＡを受信することができない。

ＣＳＭＡ／ＣＡと呼ばれる技術が広く知られており、ある無線機は、信号を送信する前に送信しようとするチャネルで信号を受信し、チャネルが使われているかどうかを確認する。そして、チャネルが使われていることを検出した場合には、送信タイミングを変更する。これにより、信号の衝突を回避する。

ここで、上記２つの路側機を第１路側機、第２路側機とする。第２路側機は、第１路側機が送信するＷＳＡの受信エリアに入っておらず、かつ、第１路側機も、第２路側機が送信するＷＳＡの受信エリアに入っていない場合、第１路側機、第２路側機は、互いに自身が送信するＷＳＡが衝突していることを検出できない。よって、ＣＳＭＡ／ＣＡの技術を用いても、信号の衝突を回避できない。その結果、２つのＷＳＡの受信エリアが重複しているエリアでは、それら２つのＷＳＡが衝突する状態が継続してしまう恐れがあった。

２つの路側機は、互いに、自身が送信するＷＳＡが衝突していることを検知できない場合、路側機とは別の無線通信装置が、ＷＳＡの衝突を検知して路側機に、直接、あるいはセンター等を介して間接的に通知する必要がある。

なお、無線通信装置と通信する側の装置（以下、サービス提供局）が路側機ではない装置でも、当然、同じ課題を生じる。また、ＷＡＶＥは、車両用無線通信装置を対象とした規格であるが、車両用以外の無線通信装置を車両用無線通信装置に代えて用いることも想定される。

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、サービス開始情報が衝突していることをサービス提供局が取得できるようにする無線通信装置を提供することにある。

上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、発明の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するための本発明は、互いに異なる周波数チャネルであるコントロールチャネルおよび複数のサービスチャネルから選択されたチャネルを受信チャネルに設定し、受信チャネルをコントロールチャネルに設定したときは、サービスチャネルが定まる情報を含んでいるサービス開始情報をサービス提供局から受信し、受信チャネルをサービスチャネルに設定したときは、サービスを実行するためのサービス実行情報をサービス提供局から受信する狭域受信部（３２Ａ）と、受信チャネルをコントロールチャネルとサービスチャネルに交互に切り替えるチャネル制御部（３１２）と、受信チャネルがサービスチャネルに設定された状態でサービス実行情報を受信でき、かつ、受信チャネルがコントロールチャネルに設定された状態で受信エラーを検出したことに基づいて、サービス提供局が複数あり、複数のサービス提供局が送信する複数のサービス開始情報が衝突していると判断する衝突判断部（３１４）と、衝突判断部が、複数のサービス提供局が送信する複数のサービス開始情報が衝突していると判断したことに基づいて、複数のサービス開始情報が衝突していること表す信号衝突通知を、所定の通知送信部から、サービス提供局、または、サービス開始情報が衝突していることをサービス提供局へ通知可能な管理装置へ送信する衝突通知処理部（３１５）とを備えることを特徴とする無線通信装置である。

本発明の無線通信装置は、複数のサービス開始情報が衝突していると判断する衝突判断部を備える。そして、衝突判断部が、複数のサービス開始情報が衝突していると判断したことに基づいて、複数のサービス開始情報が衝突していること表す信号衝突通知を、サービス提供局またはサービス開始情報が衝突していることをサービス提供局へ通知可能な管理装置へ送信する衝突通知処理部も備える。これにより、サービス開始情報が衝突していることをサービス提供局が知ることができる。

しかも、衝突判断部は、受信チャネルがコントロールチャネルに設定された状態で受信エラーを検出しただけで複数のサービス開始情報が衝突していると判断するのではなく、サービス実行情報を受信できたことも条件として、複数のサービス開始情報が衝突していると判断する。受信エラーが生じる原因は、複数のサービス開始情報が衝突している場合に限らず、狭域受信部の故障や、周囲から飛来する電波ノイズの重畳等も考えられる。しかし、コントロールチャネルと交互に切り替えられるサービスチャネルでサービス実行情報が受信できている場合、コントロールチャネルで検出する受信エラーが、狭域受信部の故障や、周囲から飛来する電波ノイズの重畳が原因である可能性は低い。よって、本発明によれば、精度よく、複数のサービス開始情報が衝突していることを判断できる。

第１実施形態に係る無線通信システム１の全体構成を説明する図である。 図１の路側機２の構成を示すブロック図である。 図２の路側制御部２２の機能を示すブロック図である。 図３のＣＣＨ通信処理部２２３が生成するＷＳＡの構成を例示する図である。 図１の車載機３の構成を示すブロック図である。 図５の制御部３１の機能を示すブロック図である。 狭域通信部３２の通信チャネルの時間変化を例示する図である。 図６の制御部３１が実行する処理を示すフローチャートである。 図６の制御部３１が実行する処理を示すフローチャートである。 第２実施形態の無線通信システムにおけるサービス提供側システム１０１を示す図である。 第２実施形態の無線通信システムが備える車載機１０３の構成を示すブロック図である。 図１１の制御部１３１が実行する処理を示すフローチャートである。 図１１の制御部１３１が実行する処理を示すフローチャートである。 図１１の制御部１３１が実行する処理を示すフローチャートである。 第３実施形態の車載機２０３の構成を示すブロック図である。 狭域受信部３２Ａが故障していると判断する場合を例示する図である。 狭域受信部３２Ａが故障していないと判断する場合を例示する図である。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、第１実施形態に係る無線通信システム１は、路側機２と、車載機３とを備える。なお、図１には、車載機１０３も示しているが、車載機１０３は第２実施形態の車載機を意味する。車載機３、１０３は無線通信装置に相当し、路側機２はサービス提供局に相当する。

［無線通信システム１の概要構成］
図１には、２つの路側機２Ａ、２Ｂを示しているが、路側機２は３台以上であってもよい。複数の路側機２Ａ、２Ｂを区別しないときは、路側機２と表記する。また、図１には、車載機３を１台のみ示しているが、車載機３も複数台であってもよい。路側機２と車載機３はＷＡＶＥの規格に準拠して相互に通信する。

ＷＡＶＥの規格に準拠しているため、無線通信システム１は、１つのコントロールチャネルと、複数のサービスチャネルを通信チャネルとして設定している。コントロールチャネル、複数のサービスチャネルは、互いに異なる予め定められた周波数チャネルに設定されている。これらコントロールチャネルとサービスチャネルは、いずれも、５．８ＧＨｚ帯や５．９ＧＨｚ帯に属する。

路側機２は、ＷＳＡをコントロールチャネルで通知する。このＷＳＡはサービス開始情報に相当しており、サービスを開始するために車載機３が取得する必要がある種々の情報が含まれている。たとえばＷＳＡには、サービスチャネルを指定するチャネル情報が含まれている。さらに、路側機２は、ＷＳＡで指定したサービスチャネルでサービス実行情報を送信する。路側機２は、路側に固定されていてもよいし、移動型でもよい。

サービス実行情報は、サービスを実行するために路側機２と車載機３が通信する必要がある情報であり、路側機２が送信する情報と、車載機３が送信する情報がある。ただし、たとえば、道路交通情報の配信サービスなど、一部のサービスについては、サービス実行情報は、路側機２が送信する情報のみである。

車載機３は、車両４に搭載される。したがって、車載機３は移動型である。車載機３は、ＷＳＡやサービス実行情報を受信し、また、他の車載機３と車々間通信を行うこともできる。なお、車両４には、乗用車、バス、トラックなど、道路を走行する種々の車両が含まれる。また、図１では車両４として４輪車を例示しているが、車両４は２輪車でもよい。２輪車には自転車も含まれる。

［路側機２の構成］
路側機２は、路側機２が形成する無線通信エリア内に存在する車載機３と路車間通信を実施し、種々の情報を車載機３に送信したり、車載機３から種々の情報を取得したりすることで所定のサービスを実行する。無線通信エリアは、車載機３が検出可能な所定の強度以上で路側機２が送信する信号が届くエリアである。

路側機２は、路側機２が提供するサービスに適した位置に設けられている。たとえば、路側機２は、交差点や、交差点と交差点とを接続する道路の途中、特定の施設（たとえば駐車場や店舗、有料道路）への出入口等に設けられている。路側機２の無線通信エリア６は、路側機２が提供するサービスに応じて設定可能である。換言すれば、路側機２が送信する電波の出力は、路側機２が提供するサービスに応じて設定可能である。設定されている無線通信エリアが広い場合、他の路側機２の無線通信エリア６と重複することもある。

図１には、路側機２Ａの無線通信エリア６Ａと、路側機２Ｂの無線通信エリア６Ｂも示している。これら２つの無線通信エリア６Ａ、６Ｂは、図１に示すように、部分的に重複している。なお、これら２つの無線通信エリア６Ａ、６Ｂは、指向性のあるエリアとなっているが、もちろん、無線通信エリアは、無指向性のエリアすなわち真円形のエリアでもよい。

路側機２は、図２に示すように路側狭域通信部２１と、路側制御部２２とを備える。路側狭域通信部２１と路側制御部２２は相互通信可能に接続されている。

路側狭域通信部２１は、狭域通信により、路側機２が形成する無線通信エリア内に存在する車載機３と路車間通信を実施する。狭域通信は、中継装置を介さないで直接通信を行う通信方式である。路側機２が形成する無線通信エリアは、半径数百メートルである場合が多いが、路側機２が提供するサービスにより異なり、半径十メートル程度のこともあり、また、半径１ｋｍ程度のこともある。路側狭域通信部２１は、車載機３から受信した信号を復調して路側制御部２２に出力するとともに、路側制御部２２から入力されたデータを変調し、さらに電波に変換して送信する。

路側狭域通信部２１は、コントロールチャネルを用いて通信するモードと、サービスチャネルを用いて通信するモードの２つの動作モードを備える。つまり、車載機３とのコントロールチャネルを用いた通信、および、サービスチャネルを用いた通信の両方ともが、この路側狭域通信部２１を介して行われる。いずれのモードでも、路側狭域通信部２１は同じ送信電力で情報を送信する。したがって、路側機２が形成する無線通信エリア６はモードが切り替わっても変化しない。

路側制御部２２は、通常のコンピュータとして構成されており、周知のＣＰＵ、ＲＯＭやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリ、ＲＡＭなどの揮発性メモリ、Ｉ／Ｏ、およびこれらの構成を接続するバスラインなどを備えている。

路側制御部２２が備える路側メモリ２２Ｍは、不揮発性の記憶媒体であって、たとえばフラッシュメモリによって実現される。路側メモリ２２Ｍには、種々の処理を実行するためのプログラムモジュールやデータ、路側機２に割り当てられている端末ＩＤ等が格納されている。また、ＷＳＡを生成するための情報やサービス実行情報を生成するための情報も、この路側メモリ２２Ｍに格納されている。

路側制御部２２は、上述のプログラムモジュールを実行することによって実現する機能ブロックとして、図３に示すように、時刻同期部２２１、路側通信制御部２２２、サービス処理部２２５を備える。なお、路側制御部２２が実行する機能の一部又は全部は、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。

時刻同期部２２１は、路側制御部２２が持つ時刻情報を基準時刻に同期させる処理を行う。路側制御部２２が持つ時刻情報は、ＣＰＵのクロック信号に基づいて計測するが、クロック信号に基づいて時刻を計測すると、次第に基準時刻からずれていく恐れがある。そこで、この時刻同期部２２１で、路側制御部２２が持つ時刻情報を、基準時刻に同期させるのである。基準時刻は、たとえば、全地球型航法衛星システム（以降、ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）で用いられる時刻（以降、ＧＮＳＳ時刻）とする。時刻同期部２２１は、外部に設けられたサーバと通信して、基準時刻を取得する。あるいは、路側機２がＧＮＳＳ受信機を備え、そのＧＮＳＳ受信機がＧＮＳＳ時刻を含む信号をＧＮＳＳ人工衛星から受信し、時刻同期部２２１は、このＧＮＳＳ受信機からＧＮＳＳ時刻を取得してもよい。

路側通信制御部２２２は、路側狭域通信部２１の動作を制御し、コントロールチャネルによる通信と、サービスチャネルによる通信との切り替えを行う。路側通信制御部２２２は、路側狭域通信部２１の動作モードに応じた、路側狭域通信部２１から送信するべき情報を生成して、路側狭域通信部２１から送信させる。また、路側狭域通信部２１が受信したデータを取得してサービス処理部２２５に提供する。

路側通信制御部２２２は、より細かい機能ブロックとして、ＣＣＨ通信処理部２２３と、ＳＣＨ通信処理部２２４を備える。なお、各部の名称中のＣＣＨは、コントロールチャネル（Control Channel）を意味し、ＳＣＨは、サービスチャネル（Service Channel）を意味している。

ＣＣＨ通信処理部２２３は、コントロールチャネルを用いた通信の制御を担当する。ＣＣＨ通信処理部２２３は、ＷＳＡを生成し、路側狭域通信部２１の送信チャネルをコントロールチャネルに設定して、生成したＷＳＡを路側狭域通信部２１にブロードキャスト方式で送信させる。また、ＣＣＨ通信処理部２２３は、路側狭域通信部２１がコントロールチャネルを用いた通信により受信したデータを取得して、サービス処理部２２５に提供する。

ＣＣＨ通信処理部２２３がＷＳＡを送信させる時間は、コントロールチャネル時間帯である。路側通信制御部２２２は、時刻をコントロールチャネル時間帯と、サービスチャネル時間帯に分けている。コントロールチャネル時間帯とサービスチャネル時間帯は、交互に設定される。これらコントロールチャネル時間帯と、サービスチャネル時間帯の長さは、互いに同じ時間であり、たとえば５０ミリ秒毎である。また、コントロールチャネル時間帯、サービスチャネル時間帯の開始時刻は、基準時刻系で定まる時刻とされている。

ＳＣＨ通信処理部２２４は、所定のサービスチャネルを用いた通信の制御を担当する。ＳＣＨ通信処理部２２４は、サービス実行情報を生成し、路側狭域通信部２１の送信チャネルをサービスの種類に応じて定まるサービスチャネルに設定して、生成したサービス実行情報を路側狭域通信部２１に送信させる。ＳＣＨ通信処理部２２４がサービス実行情報を送信させる時間は、サービスチャネル時間帯である。送信方式は、ブロードキャスト、ユニキャスト、マルチキャストのいずれでもよく、いずれの通信方式を用いるかは、サービスの種類に応じて定まる。また、ＳＣＨ通信処理部２２４は、路側狭域通信部２１がサービスチャネルを用いた通信により受信したデータを取得して、サービス処理部２２５に提供する。

サービス処理部２２５は、路側通信制御部２２２から提供されるデータに基づいて、車載機３に対して所定のサービスを提供する。提供するサービスは、たとえば、有料道路走行時の料金自動収集サービス、駐車時の駐車料金自動集取サービス、交通情報配信サービス、位置情報通知サービス、広告配信サービスなどである。

図４に、ＣＣＨ通信処理部２２３が生成するＷＳＡの構成を例示している。図４に示すように、ＷＳＡは、ヘッダ、ＰＳＩＤ、優先度、チャネル情報を含む。ヘッダは、受信側の装置である車載機３において、受信データがＷＳＡであると認識するための情報である。ヘッダには、たとえば、ＷＡＶＥ規格のバージョンを示す情報や、ＷＳＡをサービス実行情報などの他の情報と区別するための情報などが含まれている。

ＰＳＩＤは、サービスプロバイダーが路側機２を通じて提供するサービスの種類が定まる情報である。優先度は、種々の路側機２が提供する種々のサービスの中で、ＰＳＩＤにより特定されるサービスの優先度が定まる情報である。チャネル情報は、複数のサービスチャネルのうち、この路側機２がサービスの提供に利用するサービスチャネルのチャネル番号である。なお、提供されるサービスに応じてサービスチャネルは定まればよく、複数のサービスが同じサービスチャネルに対応付けられていてもよい。

［車載機３の構成］
次に、車載機３の構成を説明する。車載機３は、図５に示すように、制御部３１、狭域通信部３２、ＧＮＳＳ受信機３３を備える。制御部３１は、狭域通信部３２、ＧＮＳＳ受信機３３と相互通信可能に接続されている。

狭域通信部３２は、路側機２の路側狭域通信部２１や、他の車載機３が備える狭域通信部３２との間で狭域通信を行う。狭域通信部３２の通信距離は、たとえば数百ｍ程度である。また、本実施形態の狭域通信は、前述したコントロールチャネルあるいはサービスチャネルを使用する。狭域通信部３２は、アンテナで受信した信号を復調して制御部３１に出力する狭域受信部３２Ａと、制御部３１から入力されたデータを変調し、さらに電波に変換して周囲に送信する狭域送信部３２Ｂを備える。

狭域受信部３２Ａは、電波を受信する周波数チャネルである受信チャネルを、コントロールチャネルおよび複数のサービスチャネルから１つ選択して設定し、設定した受信チャネルで、路側機２から送信される電波を受信する。そして、受信した電波を復調して信号を取り出し、その信号を路側制御部２２に出力する。

狭域送信部３２Ｂは、コントロールチャネルおよび複数のサービスチャネルから１つのチャネルを選択して、電波を送信する周波数チャネルである送信チャネルを設定できる。狭域送信部３２Ｂは、路側制御部２２から入力されたデータを変調し、さらに送信チャネルの周波数の電波に変換して送信する。

ＧＮＳＳ受信機３３は、位置検出部の一例であり、ＧＮＳＳで用いられる衛星からの電波を受信することで、ＧＮＳＳ受信機３３の現在位置を計算する。ＧＮＳＳ受信機３３が計算する現在位置は、たとえば緯度と経度で表される。ＧＮＳＳ受信機３３が計算した現在位置を示す情報は逐次（たとえば１００ミリ秒毎に）、制御部３１に提供される。

制御部３１は、通常のコンピュータとして構成されており、周知のＣＰＵ、ＲＯＭやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリ、ＲＡＭなどの揮発性メモリ、Ｉ／Ｏ、およびこれらの構成を接続するバスラインなどを備えている。

制御部３１が備えるメモリ３１Ｍは、不揮発性の記憶媒体であって、たとえばフラッシュメモリやＲＯＭなどによって実現される。メモリ３１Ｍには、種々の処理を実行するためのプログラムモジュールやデータ、車載機３に割り当てられている端末ＩＤが格納されている。また、メモリ３１Ｍには、狭域受信部３２Ａが受信したＷＳＡが一時的に記憶される。

制御部３１は、上述のプログラムモジュールを実行することによって実現する機能ブロックとして、図６に示すように、時刻同期部３１１、チャネル制御部３１２、サービス実行部３１３、衝突判断部３１４、衝突通知処理部３１５を備える。なお、制御部３１が実行する機能の一部又は全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。

時刻同期部３１１は、制御部３１が持つ時刻情報を基準時刻に同期させる処理を行う。車載機３は、ＧＮＳＳ受信機３３を備えているので、このＧＮＳＳ受信機３３がＧＮＳＳ人工衛星から受信したＧＮＳＳ時刻を含む信号を取得して同期処理を行う。

チャネル制御部３１２は、狭域通信部３２の通信チャネルを、コントロールチャネルおよびサービスチャネルのいずれかに設定する。したがって、狭域通信部３２の通信チャネルをサービスチャネルに設定していないときは、その通信チャネルをコントロールチャネルに設定する。そして、設定したチャネルで送信および受信を行う。

サービス実行部３１３は、チャネル制御部３１２が通信チャネルをコントロールチャネルとしている間に狭域受信部３２ＡがＷＳＡを受信した場合、そのＷＳＡに基づいて、実行するサービスを決定する。また、チャネル制御部３１２が通信チャネルをサービスチャネルとしている間に狭域受信部３２Ａが受信したサービス実行情報を取得し、そのサービス実行情報に基づいて路側機２が要求するデータを決定する。そして、決定したデータを狭域送信部３２Ｂから路側機２へ送信させる。

図７は、狭域通信部３２の通信チャネルの時間変化の一例である。狭域通信部３２の通信チャネルは、狭域受信部３２Ａの受信チャネルおよび狭域送信部３２Ｂの送信チャネルを意味する。

図７の例では、一定時間（たとえば５０ミリ秒）毎に、コントロールチャネルとサービスチャネルが交互に設定されている。コントロールチャネルに設定されている時間帯の開始時刻および終了時刻は、路側通信制御部２２２のコントロールチャネル時間帯の開始時刻および終了時刻と同じである。また、サービスチャネルに設定されている時間帯は、路側通信制御部２２２のサービスチャネル時間帯の開始時刻および終了時刻と同じである。

衝突判断部３１４は、複数の路側機２がそれぞれ送信する複数のＷＳＡが衝突しているかどうかを判断する。この衝突判断部３１４の詳細処理は、図８、図９に示すフローチャートに基づいて説明する。

衝突通知処理部３１５は、衝突判断部３１４が、複数のＷＳＡが衝突していると判断した場合に、複数のＷＳＡが衝突していることを表す信号衝突通知を、狭域送信部３２Ｂから送信する。本実施形態では、狭域送信部３２Ｂが通知送信部に相当する。

図８、図９は、制御部３１が実行する処理を説明するフローチャートである。なお、制御部３１は、図８、図９に示す処理を実行することに加え、周期的に、時刻同期部３１１が同期処理を行う。

制御部３１の電源がオンになった後、一度もサービスを実行していないときは、図８に示すフローチャートの処理を実行する。この図８に示す処理は、全部、チャネル制御部３１２が実行する処理である。

ステップＳ１は、コントロールチャネルをオープンする。すなわち、受信チャネルをコントロールチャネルに設定する。

ステップＳ２では、ＷＳＡを受信したか否かを判断する。ＷＳＡを受信したか否かは、狭域受信部３２Ａから取得した信号のヘッダから判断する。ＷＳＡを受信したと判断した場合にはステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、ステップＳ２で受信したと判断したＷＳＡをメモリ３１Ｍに記憶する。ステップＳ３を実行した場合、または、Ｓ２の判断がＮＯであった場合にはステップＳ４に進む。ステップＳ４では、サービスチャネル時間帯になったかどうかを判断する。ステップＳ４の判断がＮＯであればステップＳ２に戻り、ＹＥＳであればステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、メモリ３１Ｍに実行していないＷＳＡが記憶されているか否かを判断する。この判断がＮＯである場合にもステップＳ２に戻る。一方、ステップＳ５の判断がＹＥＳになった場合にはステップＳ６に進む。

ステップＳ６では、ＳＣＨをオープンする。すなわち、狭域受信部３２Ａの受信チャネルを、メモリ３１Ｍに記憶されているＷＳＡにより指定されているサービスチャネルに設定する。なお、メモリ３１Ｍに複数のＷＳＡが記憶されている場合、最も優先度が高いＷＳＡを参照してサービスチャネルを設定する。サービスチャネルを設定した後、サービスチャネルの設定に用いたＷＳＡはメモリ３１Ｍから消去する。その後、図９に示すサービス実行中処理へ移る。

図９において、ステップＳ１１、Ｓ１３は衝突通知処理部３１５が実行する処理であり、ステップＳ１２、Ｓ１４はサービス実行部３１３が実行する処理であり、ステップＳ１５〜Ｓ１９、Ｓ２３、Ｓ２４はチャネル制御部３１２が実行する処理であり、ステップＳ２０、Ｓ２１、Ｓ２２は衝突判断部３１４が実行する処理である。

ステップＳ１１では、ＷＳＡ衝突を通知する必要があるか否かを判断する。ＷＳＡ衝突を通知する必要があると判断する場合とは、ステップＳ２１でＷＳＡが衝突していると決定した後、また、ＷＳＡ衝突を通知していない場合である。ステップＳ１１の判断がＮＯであればステップＳ１２に進み、ＹＥＳであればステップＳ１３に進む。

ステップＳ１２では、通常サービス情報通信処理を実行する。このステップＳ１２を実行しているときは、受信チャネルをサービスチャネルに設定しており、路側機２から送信されるサービスを実行するために必要な情報であるサービス実行情報が送信されている。通常サービス情報通信処理では、路側機２から送信されているサービス実行情報を受信する。また、狭域送信部３２Ｂの送信チャネルを、狭域受信部３２Ａと同じチャネルに設定して、サービス実行情報により指示されている種々の情報を路側機２へ送信する。

一方、ステップＳ１１でＷＳＡ衝突を通知する必要があると判断した場合に実行するステップＳ１３では、通知時サービス情報通信処理を実行する。通知時サービス情報通信処理は、通常サービス情報通信処理と類似の処理であるが、サービス実行情報により定まる情報を路側機２へ送信する際に、その情報に付加して、ＷＳＡが衝突していることを表す情報である信号衝突通知を路側機２へ送信する。なお、ステップＳ１１をサービスチャネルをオープンした直後に判断するので、ステップＳ１３を実行するときは、まだ、サービスを実行するための情報の送信を完了していない。したがって、サービス実行情報により定まる情報を路側機２へ送信する機会があるので、その情報に付加する信号衝突通知も路側機２へ送信することができる。

本実施形態では、路側機２は、信号衝突通知を受信した場合、ＣＣＨ通信処理部２２３が、ＷＳＡの送信を開始する時刻を、コントロールチャネル時間帯の中でランダムに変更する。これにより、２つの路側機２が送信するＷＳＡが衝突している状態が解消される可能性が生じる。

ステップＳ１４では、サービス実行処理が終了したか否かを判断する。サービス実行処理が終了する場合とは、サービスを実行するための情報の送受信が完了した場合、および、一定時間、路側機２が送信するサービス実行情報を受信しない場合である。後者の状況は、車載機３が、路側機２の無線通信エリア６を出た場合に生じる。ステップＳ１４の判断がＹＥＳであれば図９の処理を終了する。この場合、図８に示したサービス開始前処理を再び実行する。一方、ステップＳ１４の判断がＮＯであればステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５では、コントロールチャネル時間帯になったか否かを判断する。この判断がＮＯであればステップＳ１２へ戻り、ＹＥＳであればステップＳ１６へ進む。ステップＳ１６では、コントロールチャネルをオープンする。

続くステップＳ１７では、狭域受信部３２Ａが信号を受信したか否かを判断する。信号を受信したか否かは、狭域受信部３２Ａから取得する信号の強度が一定の強度以上であるか否かにより判断する。この判断がＮＯであればステップＳ２３へ進み、ＹＥＳであればステップＳ１８へ進む。

ステップＳ１８では、受信した信号がＷＳＡであるか否かを判断する。この判断がＹＥＳであればステップＳ１９へ進み、ＷＳＡをメモリ３１Ｍに記憶する。一方、ステップＳ１８の判断がＮＯである場合には、ステップＳ２０へ進む。

ステップＳ２０では、受信エラーであるか否かを判断する。受信した信号の強度が一定レベル以上であるが復号できない状態が一定時間以上継続した場合に、受信エラーであると判断する。受信エラーであると判断する一定時間は、ＷＳＡの送信時間より短い時間に予め設定されている。

ステップＳ２０で受信エラーであると判断した場合にはステップＳ２１へ進む。ステップＳ２１では、前回、受信チャネルをサービスチャネルに設定していたときに、サービス実行情報を受信できていたか否かを判断する。この判断がＹＥＳであればステップＳ２２へ進み、複数のＷＳＡが衝突しているとする。

このステップＳ２２でＷＳＡが衝突していると判断する状況は、車載機３を搭載した車両４が図１に示す矢印のように走行した場合である。図１において、車両４は、地点Ｐ１にて、路側機２Ａの無線通信エリア６Ａに入る。これにより、車載機３は路側機２Ａが送信するＷＳＡを受信できる。ＷＳＡを受信後、ＳＣＨ時間帯になると車載機３はＳＣＨをオープンする。仮に、ＳＣＨをオープンした地点をＰ２とする。その後は、サービス実行処理が終了するまで、受信チャネルをコントロールチャネルとサービスチャネルに交互に切り替える。車両４が地点Ｐ２から地点Ｐ３を走行している間は、車載機３は、路側機２Ａが送信するＷＳＡを受信できる。しかし、地点Ｐ３を超えると、路側機２Ａの無線通信エリア６Ａと路側機２Ｂの無線通信エリア６Ｂとが重複しているエリアとなる。

ここで、路側機２ＡがＷＳＡを送信する時間帯と、路側機２ＢがＷＳＡを送信する時間帯とが重複していると、車両４が地点Ｐ３から地点Ｐ５までを走行している間、ステップＳ２０の判断がＹＥＳになる。

ステップＳ２２を実行した場合には、ステップＳ２３へ進む。また、ステップＳ２０の判断がＮＯある場合、ステップＳ２１の判断がＮＯである場合、ステップＳ１９を実行した場合も、ステップＳ２３へ進む。ステップＳ２３では、ＳＣＨ時間帯になったか否かを判断する。この判断がＮＯであればステップＳ１７へ戻る。一方、ステップＳ２３の判断がＹＥＳであればステップＳ２４へ進んで、再び、ステップＳ１６でコントロールチャネルとする前に受信チャネルに設定していたサービスチャネルをオープンする。ステップＳ２４を実行した場合には、ステップＳ１１へ戻る。

［第１実施形態のまとめ］
以上、説明した第１実施形態では、車載機３は、複数のＷＳＡが衝突していると判断する衝突判断部３１４を備える。そして、衝突判断部３１４が、複数のＷＳＡが衝突していると判断した場合に、複数のＷＳＡが衝突していること表す信号衝突通知を、路側機２へ送信する（Ｓ１３）。これにより、ＷＳＡが衝突していることを路側機２が知ることができる。

しかも、衝突判断部３１４は、受信チャネルがコントロールチャネルに設定された状態で受信エラーを検出しただけで複数のＷＳＡが衝突していると判断するのではない。直前のコントロールチャネル時間帯で、サービス実行情報を受信できたことも条件として、複数のＷＳＡが衝突していると判断する（Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３）。

受信エラーが生じる原因は、複数のＷＳＡが衝突している場合に限らず、狭域受信部３２Ａの故障や、周囲から飛来する電波ノイズの重畳等も考えられる。しかし、コントロールチャネルと交互に切り替えられるサービスチャネルでサービス実行情報が受信できている場合、コントロールチャネルで検出する受信エラーが、狭域受信部３２Ａの故障や、周囲から飛来する電波ノイズの重畳が原因である可能性は低い。よって、本実施形態では、精度よく、複数のＷＳＡが衝突していることを判断できる。

また、本実施形態では、信号衝突通知を狭域送信部３２Ｂから送信しており、かつ、サービスを実行するために必要な情報を送信する際に、その情報に付加して信号衝突通知を送信する（Ｓ１３）。これにより、サービスを実行するために必要な情報とは別に信号衝突通知を送信するよりも、時間リソースを有効に活用することができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態を説明する。この第２実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。

図１０には、第２実施形態の無線通信システムにおけるサービス提供側システム１０１を示している。サービス提供側システム１０１は、路側機１０２と、管理装置１０５を備える。

路側機１０２は、第１実施形態の路側機２と同じ構成を備えるとともに、さらに、広域通信部１２３を備える。広域通信部１２３は、広域無線通信網に接続して、この広域通信網に接続している他の機器との間で通信を行う。広域無線通信網は、たとえば携帯電話通信網である。

管理装置１０５は、路側機１０２を管理する装置であり、広域通信部１０５１と制御部１０５２を備える。広域通信部１０５１は、路側機１０２が備える広域通信部１２３と同じく、広域無線通信網に接続して通信を行う。制御部１０５２は広域通信部１０５１を制御する。広域通信部１０５１が信号衝突通知を受信した場合に、制御部１０５２は、ＷＳＡが衝突していることを、ＷＳＡが衝突している路側機２へ送信する。

第２実施形態における車載機１０３は、図１１に示すように、広域通信部１３４を備える。広域通信部１３４は、広域無線通信網に接続して、管理装置１０５が備える広域通信部１０５１と通信することができる。

車載機１０３が備える制御部１３１は、第１実施形態と同じく、時刻同期部３１１、チャネル制御部３１２、サービス実行部３１３、衝突判断部３１４、衝突通知処理部３１５を備える。ただし、これらのうち、一部の処理は第１実施形態とは異なる。

制御部１３１は、第１実施形態と同様、図８に示すサービス開始前処理を実行するが、サービス実行中処理は第１実施形態で説明した図９に代えて図１２に示す処理を実行する。また、図１３に示すサービス終了後処理も実行する。

図１２において、ステップＳ３１、Ｓ３２はサービス実行部３１３が実行する処理であり、ステップＳ３３〜Ｓ３７と、ステップＳ４３、Ｓ４４はチャネル制御部３１２が実行する処理であり、ステップＳ３８〜Ｓ４２は衝突判断部３１４が実行する処理であり、ステップＳ４５は衝突通知処理部３１５が実行する処理である。

図１２のサービス実行中処理では、図９のサービス実行中処理とは異なり、サービス実行中に信号衝突通知は送信しない。したがって、図９のステップＳ１１、Ｓ１３は、図１２には備えられていない。そのため、ステップＳ３１では、図９のステップＳ１２と同じ通常サービス情報通信処理を実行する。

続く、ステップＳ３２は図９のステップＳ１４と同じ処理であり、サービス実行処理が終了したか否かを判断する。ステップＳ３２の判断がＮＯであればステップＳ３３に進む。

ステップＳ３３、Ｓ３４、Ｓ３５、Ｓ３６、Ｓ３７は図９のステップＳ１５、Ｓ１６、Ｓ７、Ｓ１８、Ｓ１９と同じ処理である。ステップＳ３６の判断がＮＯになった場合には、ステップＳ３８に進む。

また、ステップＳ３８、Ｓ３９、Ｓ４０は図９のステップＳ２０、Ｓ２１、Ｓ２２と同じである。ステップＳ４０を実行した場合、ステップＳ４１でＧＮＳＳ受信機３３から現在位置を取得する。続くステップＳ４２では、メモリ３１Ｍに信号衝突区間が記憶されていれば、その信号衝突区間を更新し、メモリ３１Ｍに信号衝突区間が記憶されていなければ、信号衝突区間を設定してメモリ３１Ｍに記憶する。信号衝突区間は、ＷＳＡが衝突していると決定した区間である。信号衝突区間は、図１２の繰り返しにおいて最初にステップＳ４１を実行して取得した現在位置から、最後にステップＳ４１を実行して取得した現在位置までを順次接続して得られる区間である。

ステップＳ４３、Ｓ４４は、図９のステップＳ２３、Ｓ２４と同じである。ステップＳ４４を実行したらステップＳ３１へ戻り、ステップＳ３２の判断がＹＥＳになった場合には、ステップＳ４５に進む。

ステップＳ４５では、メモリ３１Ｍに信号衝突区間が記憶されているか否かを判断する。この判断がＮＯであれば図８に示したサービス開始前処理へ進み、ＹＥＳであれば図１３に示すサービス終了後処理へ進む。サービス終了後処理は、サービス実行中に決定した信号衝突区間を含む信号衝突通知を送信するための処理である。

図１３において、ステップＳ５１〜Ｓ５４、Ｓ６０、Ｓ６１はチャネル制御部３１２が実行する処理であり、ステップＳ５５〜Ｓ５９は衝突判断部３１４が実行する処理であり、ステップＳ６２〜Ｓ６６は衝突通知処理部３１５が実行する処理である。

ステップＳ５１ではコントロールチャネルをオープンする。続くステップＳ５２、Ｓ５３、Ｓ５４は、図１２のステップＳ３５、Ｓ３６、Ｓ３７と同じ処理であり、また、ステップＳ５５〜Ｓ５９は図１２のステップＳ３８〜Ｓ４２と同じ処理である。したがって、第２実施形態では、サービス実行処理を終了した後も、コントロールチャネルで受信エラーを検出し、かつ、サービスチャネルではサービス実行情報を受信できていた場合には、信号衝突区間を更新することになる。なお、ステップＳ５６の判断は、サービス実行中にオープンしていたサービスチャネルでサービス実行情報を受信できていたか否かを判断することになる。

そして、ステップＳ６０では、メモリ３１ＭにＷＳＡが記憶されており、かつ、ＳＣＨ時間帯になったか否かを判断する。メモリ３１ＭにＷＳＡが記憶されていない場合、および、ＳＣＨ時間帯になっていない場合にはステップＳ６０の判断はＮＯになる。この判断がＮＯであれば、ステップＳ５２へ戻る。一方、ステップＳ６０の判断がＹＥＳであればステップＳ６１に進む。

ステップＳ６１では、メモリ３１Ｍに記憶されているＷＳＡにより定まるサービスチャネルをオープンし、そのＷＳＡをメモリ３１Ｍから消去する。なお、メモリ３１Ｍに複数のＷＳＡが記憶されている場合には、優先順位が最も高いＷＳＡを採用する。

ステップＳ６２では、ステップＳ６１でオープンしたサービスチャネルで、狭域送信部３２Ｂを用いて路側機２と通信できるか否かを判断する。この判断は、たとえば、狭域送信部３２Ｂが信号を送信し、その信号に応答する路側機２からの信号を狭域受信部３２Ａが受信したか否かにより判断する。また、狭域受信部３２Ａが、返信を要求するサービス実行情報を受信したことにより、路側機２と狭域通信可能と判断してもよい。路側機２へ返信する必要があれば、実際に狭域送信部３２Ｂから信号を送信しなくても、狭域送信部３２Ｂを用いて路側機２と通信できると考えられるからである。

ステップＳ６２の判断がＮＯであれば、ステップＳ５１へ戻る。したがって、この場合には、再び、受信チャネルをコントロールチャネルとすることになる。

一方、ステップＳ６２の判断がＹＥＳであればステップＳ６３へ進む。ステップＳ６３に進む場合、狭域送信部３２Ｂを用いて路側機２と通信できるので、ステップＳ６３では、狭域送信部３２Ｂから信号衝突通知を送信する。この信号衝突通知は、ＷＳＡが衝突していること、および、信号衝突区間を情報として含んでいる。

続くステップＳ６４では、メモリ３１Ｍに記憶されているＷＳＡは、実行していないサービスに関するＷＳＡであるか否かを判断する。この判断がＹＥＳであれば、図１２に示したサービス実行中処理へ移行し、ＮＯであれば、図８に示したサービス開始前処理へ移行する。

サービスの終了と同時期に、路側機２の無線通信エリア６から車載機３が出ている可能性もある。この場合、ステップＳ５２の判断がＮＯになる。ステップＳ５２の判断がＮＯであればステップＳ６５に進む。

ステップＳ６５では、信号を受信しなくなってから一定時間経過したか否かを判断する。一定時間は、路側機２の無線通信エリア６から車載機３が出たことを確実に判断できる時間であり、たとえば、コントロールチャネル時間帯が数回繰り返す程度の時間に設定される。ステップＳ６５の判断がＮＯであればステップＳ５２に戻り、ＹＥＳであればステップＳ６６に進む。

ステップＳ６６では、広域通信部１３４から信号衝突通知を管理装置１０５に送信する。この信号衝突通知は、ＷＳＡが衝突していること、信号衝突区間、衝突しているＷＳＡを送信した路側機２を特定する情報が含まれている。

衝突しているＷＳＡを送信した路側機２を特定する情報は、たとえば路側機２のＩＤである。衝突したＷＳＡからはＩＤも読み取ることができないが、本実施形態では、サービス実行情報は受信できているので、サービス実行情報に路側機２のＩＤが含まれていれば、そのＩＤを、衝突したＷＳＡを送信した路側機２のＩＤとする。また、受信エラーを検出する前に検出していたＷＳＡに路側機２のＩＤが含まれていれば、それを衝突したＷＳＡを送信した路側機２のＩＤとしてもよい。

この信号衝突通知を受信した管理装置１０５は、広域通信部１０５１を用いて、信号衝突通知に基づいて定まる路側機２の広域通信部１２３へ、ＷＳＡが衝突していること、および信号衝突区間を通知する。この通知を受信した路側機２は、信号衝突区間が、この路側機２の無線通信エリア６から除かれるように、送信電力を減少させる。また、第１実施形態と同様に、路側機２は、ＷＳＡの送信タイミングを変更してもよい。

［処理実行例１］
この第２実施形態における制御部１３１の処理実行例１を説明する。図１の矢印で示すように、車載機１０３を搭載した車両４が走行する場合、地点Ｐ２でサービスチャネルをオープンし、制御部１３１は図１２に示す処理を開始する。地点Ｐ３からはＷＳＡが衝突したと判断することになる。そして、地点Ｐ４でサービス実行処理が終了したとする。

サービス実行処理が終了したとき、地点Ｐ３から地点Ｐ４までの区間が信号衝突区間としてメモリ３１Ｍに記憶されているので、ステップＳ４５の判断がＹＥＳになり、図１３に示すサービス終了後処理へ進む。

地点Ｐ４から地点Ｐ５までの間、車載機３は、コントロールチャネルで受信エラーを検出し、かつ、直前に受信チャネルをサービスチャネルに設定していたときは、サービス実行情報を受信できている。したがって、信号衝突区間を、地点Ｐ３から地点Ｐ５までの区間に更新することになる。

車両４の位置が地点Ｐ５を超えると、ＷＳＡは衝突しなくなるので、車載機３は路側機２Ｂが送信するＷＳＡを受信できるようになる。これによりステップＳ５３の判断がＹＥＳになり、ステップＳ５４に進んで、ＷＳＡをメモリ３１Ｍに記憶する。その後、ＳＣＨ時間帯になるとステップＳ６０の判断がＹＥＳになり、ステップＳ６１でサービスチャネルをオープンする。このステップＳ６１を実行する地点をたとえば地点Ｐ６とする。地点Ｐ６では、路側機２Ｂと通信可能であるので、ステップＳ６２の判断がＹＥＳになり、ステップＳ６３を実行して信号衝突通知を狭域送信部３２Ｂから送信する。この信号衝突通知は、路側機２Ｂに受信される。これにより、路側機２Ｂは、自身が送信するＷＳＡが衝突していることを知ることができる。そこで、路側機２Ｂは、信号衝突通知に含まれている信号衝突区間が路側機２Ｂの無線通信エリア６Ｂから除かれるように、送信電力を減少させるか、あるいは、ＷＳＡの送信タイミングを変更する。

［処理実行例２］
処理実行例２では、図１４に示すように、路側機２Ｃの無線通信エリア６Ｃが、路側機２Ｄの無線通信エリア６Ｄを包含しており、かつ、無線通信エリア６Ｃ、６Ｄは、地点Ｐ１５付近で接しているとする。車載機１０３を搭載した車両４は、図１４に示す矢印に沿って走行する。

地点Ｐ１１〜Ｐ１５は、処理実行例１の地点Ｐ１〜Ｐ５と同じ処理を車載機１０３の制御部１３１が実行する地点である。地点Ｐ１６では、車載機１０３は信号を受信しなくなるので、ステップＳ５２の判断がＮＯになる。その後は、信号を受信しない状態が継続する。地点Ｐ１７において、信号を受信しなくなってから一定時間が経過したとすると、地点Ｐ１７でステップＳ６５の判断がＹＥＳになり、ステップＳ６６を実行して、広域通信部１３４から信号衝突通知を管理装置１０５へ送信する。

［第２実施形態のまとめ］
この第２実施形態では、衝突判断部３１４は信号衝突区間を決定しており、衝突通知処理部３１５は、信号衝突区間を含んでいる信号衝突通知を送信する。路側機２は、この信号衝突通知を直接受信することで、信号衝突区間を取得し、あるいは、管理装置１０５を介して信号衝突区間を取得する。信号衝突区間を取得するので、路側機２は、送信電力を減少させることでＷＳＡの衝突を解消することができる。

また、車載機３は、ＷＳＡが衝突していると判定している間は信号衝突区間を更新しているので、車載機３が検出可能な最も長い信号衝突区間を決定している。この信号衝突区間を含む信号衝突通知を送信しているので、信号衝突区間を取得した路側機２は、自身が送信するＷＳＡの衝突を解消できる可能性が高くなる。

また、車載機３は、ＷＳＡが衝突していると判定しなくなった後に信号衝突通知を送信しているので、車載機３は信号衝突通知を送信する際に、処理実行例２で例示したように、いずれの路側機２の無線通信エリア６にも入っていない可能性もある。しかし、第２実施形態では、広域通信部１３４により信号衝突通知を送信できる。したがって、車載機３がいずれの路側機２の無線通信エリア６にも入っていないとしても、路側機２は、信号衝突通知を取得できる。

＜第３実施形態＞
第３実施形態の車載機２０３は、図１５に示すように、故障判断部３１６を備える。それ以外の構成は第１実施形態の車載機３と同じである。

故障判断部３１６は、狭域受信部３２Ａが受信する受信信号のエラー率（以下、受信エラー率）から、狭域受信部３２Ａが故障しているか否かを判断する。詳しくは、故障判断部３１６は、ＧＮＳＳ受信機３３が計算する現在位置を逐次取得する。そして、現在位置の変化から、車載機３の移動距離ｄを逐次算出する。なお、現在位置は移動距離ｄを算出するための情報であるので移動距離情報に相当し、ＧＮＳＳ受信機３３は移動距離情報検出部に相当する。

また、故障判断部３１６は、狭域受信部３２Ａが検出した受信信号の受信エラー率を逐次算出する。受信信号は、狭域受信部３２Ａが信号であると判定する一定強度以上の信号であり、復号前の信号である。受信エラー率は、受信信号のうち、復号できた信号の比率である。

図１６に示すように、移動距離ｄが、予め設定された故障判断距離閾値ＴＨｄよりも多く変化しても、受信エラー率が、故障と判断するために予め設定されたエラー率閾値ＴＨｅよりも低くならない場合には、狭域受信部３２Ａが故障していると判断する。故障判断距離閾値ＴＨｄは、たとえば、路側機２の無線通信エリア６の平均的な直径程度に設定される。

一方、図１７に示すように、受信エラー率がエラー率閾値ＴＨｅを超えた位置からの移動距離ｄが故障判断距離閾値ＴＨｄを超える前に、エラー率がエラー率閾値ＴＨｅよりも低くなれば、狭域受信部３２Ａは故障していないと判断する。図１７のように受信エラー率が変化する場合、受信エラー率がエラー率閾値ＴＨｅを超えている理由は、複数のＷＳＡが衝突しているためであると考えられるからである。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。

＜変形例１＞
第１実施形態では、ステップＳ２０の判断がＹＥＳとなり、かつ、ステップＳ２１の判断がＹＥＳになったことにより、複数のＷＳＡが衝突していると判断していた。すなわち、第１実施形態では、コントロールチャネルでは受信エラーを検出するが、その直前のサービスチャネル時間帯でサービス実行情報を受信できる場合に、複数のＷＳＡが衝突していると判断していた。

これに対して、変形例１では、コントロールチャネルで受信エラーを検出することに加えて、その受信エラーを検出する直前の所定回数分（たとえば１回あるいは２、３回）のコントロールチャネル時間帯においてＷＳＡを受信できたことも、ＷＳＡが衝突していると判断する条件とする。

また、第１実施形態と同様、受信エラーを検出したコントロールチャネル時間帯の直前のサービスチャネル時間帯でサービス実行情報を受信できるか否かを判断する。加えて、ＷＳＡが受信できたコントロールチャネル時間帯の後であって、受信エラーを検出するコントロールチャネル時間帯の前のサービスチャネル時間帯でも、サービス実行情報を受信できたことも、ＷＳＡが衝突していると判断する条件とする。

つまり、変形例１では、サービス実行情報を受信できている状態が継続している間に、ＷＳＡを受信できている状態から受信エラーを検出する状態へ変化したことに基づいて、ＷＳＡが衝突していると判断する。

図１の例では、地点Ｐ１から地点Ｐ４まで、サービスチャネルではサービス実行情報を受信できている状態が継続する。これに対して、コントロールチャネルでは、地点Ｐ１から地点Ｐ３まではＷＳＡを受信できるが、地点Ｐ３を過ぎると、受信エラーを検出する。したがって、変形例１の具体例として図１の例を考えると、車載機３が地点Ｐ３を過ぎたときにＷＳＡが衝突していると判断することになる。

変形例１では、地点Ｐ１から地点Ｐ３まで、サービスチャネルでもコントロールチャネルでも正常に信号を受信できたいたことも条件として、ＷＳＡが衝突していると判断するので、ＷＳＡが衝突していると判断する精度が向上する。

＜変形例２＞
信号衝突通知に、ＷＳＡが衝突している時間帯を含ませて送信してもよい。この場合、衝突判断部３１４は、受信エラーを検出している時間帯をＷＳＡが衝突している時間帯に決定する。ＷＳＡが衝突している時間帯を信号衝突通知に含ませて送信すれば、路側機２は、ＷＳＡを送信する時間帯を、コントロールチャネル時間帯のうち、ＷＳＡが衝突していると通知された時間帯以外の時間帯に変更することができる。

＜変形例３＞
第２実施形態では、信号衝突区間を信号衝突通知に含ませて送信していたが、区間ではなく、ＷＳＡが衝突していると判断した１つの位置を信号衝突通知に含ませて送信してもよい。

＜変形例４＞
前述の実施形態では、無線通信装置として車載機３、１０３、２０３を開示した。したがって、無線通信装置は移動型であった。しかし、無線通信装置は、道路またはその付近に固定される固定型でもよい。また、移動型である場合にも、車両以外の移動体で用いられてもよい。たとえば、歩行者が携帯して用いる形式の無線通信装置でもよい。

＜変形例５＞
前述の実施形態では、サービス提供局の一例として路側機２を示したが、サービス提供局は、これに限られない。サービス提供局が、歩行者が携帯する端末であってもよい。また、路側機２が移動型でもよいことは前述の実施形態で示したが、移動形式は、車等の移動体に搭載される形式の移動型でもよいし、サービス提供時の位置は固定されており、持ち運んで設置位置を変更できる移動型すなわち可搬型でもよい。

＜変形例６＞
広域通信部１３４から管理装置１０５が備える広域通信部１０５１へ信号衝突通知を送信することに代えて、広域通信部１３４から路側機２が備える広域通信部１２３へ信号衝突通知を送信してもよい。

＜変形例７＞
管理装置１０５と路側機２との間は、通信ケーブルにより有線接続されていてもよい。この場合、路側機２は広域通信部１２３を備える必要はなく、通信ケーブルにより管理装置１０５から路側機２へ、その路側機２が送信するＷＳＡが衝突していることが通知される。

＜変形例８＞
図９のステップＳ２１の判断において、受信エラーと判断した直後のサービスチャネル時間帯でサービス実行情報を受信できたか否かを判断してもよい。

＜変形例９＞
コントロールチャネル時間帯とサービスチャネル時間帯の長さは、互いに同じ長さである必要はなく、これらの時間帯の長さが異なっていてもよい。

１：無線通信システム ２：路側機 ３：車載機 ４：車両 ６：無線通信エリア ２１：路側狭域通信部 ２２：路側制御部 ２２Ｍ：路側メモリ ３１：制御部 ３１Ｍ：メモリ ３２：狭域通信部 ３２Ａ：狭域受信部 ３２Ｂ：狭域送信部 ３３：ＧＮＳＳ受信機 １０１：サービス提供側システム １０２：路側機 １０３：車載機 １０５：管理装置 １２３：広域通信部 １３１：制御部 １３４：広域通信部 ２０３：車載機 ２２１：時刻同期部 ２２２：路側通信制御部 ２２３：ＣＣＨ通信処理部 ２２４：ＳＣＨ通信処理部 ２２５：サービス処理部 ３１１：時刻同期部 ３１２：チャネル制御部 ３１３：サービス実行部 ３１４：衝突判断部 ３１５：衝突通知処理部 ３１６：故障判断部 １０５１：広域通信部 １０５２：制御部

Claims (10)

1. 互いに異なる周波数チャネルであるコントロールチャネルおよび複数のサービスチャネルから選択されたチャネルを受信チャネルに設定し、前記受信チャネルを前記コントロールチャネルに設定したときは、前記サービスチャネルが定まる情報を含んでいるサービス開始情報をサービス提供局から受信し、前記受信チャネルを前記サービスチャネルに設定したときは、サービスを実行するためのサービス実行情報を前記サービス提供局から受信する狭域受信部（３２Ａ）と、
   前記受信チャネルを前記コントロールチャネルと前記サービスチャネルに交互に切り替えるチャネル制御部（３１２）と、
   前記受信チャネルが前記サービスチャネルに設定された状態で前記サービス実行情報を受信でき、かつ、前記受信チャネルが前記コントロールチャネルに設定された状態で受信エラーを検出したことに基づいて、前記サービス提供局が複数あり、複数の前記サービス提供局が送信する複数の前記サービス開始情報が衝突していると判断する衝突判断部（３１４）と、
   前記衝突判断部が、複数の前記サービス提供局が送信する複数の前記サービス開始情報が衝突していると判断したことに基づいて、複数の前記サービス開始情報が衝突していること表す信号衝突通知を、所定の通知送信部から、前記サービス提供局、または、前記サービス開始情報が衝突していることを前記サービス提供局へ通知可能な管理装置へ送信する衝突通知処理部（３１５）とを備えることを特徴とする無線通信装置。
2. 請求項１において、
   前記無線通信装置は移動型であり、
   前記衝突判断部は、前記受信チャネルが前記サービスチャネルに設定された状態で、前記狭域受信部が前記サービス実行情報を受信できる状態が継続している間に、前記受信チャネルが前記コントロールチャネルに設定された状態で、前記サービス開始情報を受信できている状態から、前記受信エラーを検出する状態へ変化したことに基づいて、前記サービス提供局が複数あり、複数の前記サービス提供局が送信する複数の前記サービス開始情報が衝突していると判断することを特徴とする無線通信装置。
3. 請求項１または２において、
   前記サービス提供局に信号を送信可能な狭域送信部（３２Ｂ）を備え、
   前記衝突通知処理部は、前記狭域送信部を前記通知送信部として用い、前記サービス提供局へ前記信号衝突通知を送信することを特徴とする無線通信装置。
4. 請求項３において、
   前記狭域送信部を制御して、前記サービスを実行するための情報を逐次、前記サービス提供局へ送信するサービス実行部（３１３）を備え、
   前記衝突通知処理部は、前記サービス実行部が、前記サービスを実行するために必要な情報の送信を完了していない場合には、前記狭域送信部を前記通知送信部として用いて、前記サービスを実行するための情報に付加して前記信号衝突通知を送信することを特徴とする無線通信装置。
5. 請求項１において、
   前記無線通信装置は移動型であり、
   前記無線通信装置の現在位置を検出する位置検出部（３３）を備え、
   前記衝突通知処理部は、前記衝突判断部が複数の前記サービス提供局が送信する複数の前記サービス開始情報が衝突していると判断したときに前記位置検出部が検出した現在位置を含む前記信号衝突通知を送信することを特徴とする無線通信装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項において、
   前記衝突判断部は、前記狭域受信部が前記受信エラーを検出している時間帯を、複数の前記サービス提供局が送信する複数の前記サービス開始情報が衝突している時間帯に決定し、
   前記衝突通知処理部は、前記信号衝突通知に、前記衝突判断部が決定した、複数の前記サービス提供局が送信する複数の前記サービス開始情報が衝突している時間帯を含ませて、前記通知送信部から送信することを特徴とする無線通信装置。
7. 請求項１において、
   前記無線通信装置は移動型であり、
   前記無線通信装置の現在位置を検出する位置検出部（３３）を備え、
   前記衝突判断部は、複数の前記サービス提供局が送信する複数の前記サービス開始情報が衝突していると判断したときに前記位置検出部が検出した前記現在位置に基づいて、複数の前記サービス提供局が送信する複数の前記サービス開始情報が衝突している区間である信号衝突区間を逐次更新し、
   前記衝突通知処理部は、複数の前記サービス開始情報の衝突を検出しなくなった後に、前記信号衝突区間を含む前記信号衝突通知を送信することを特徴とする無線通信装置。
8. 請求項７において、
   広域無線通信網に接続して情報を送信する広域通信部（１３４）を備え、
   前記衝突通知処理部は、前記広域通信部を前記通知送信部として用いて、前記管理装置へ、前記信号衝突通知を送信することを特徴とする無線通信装置。
9. 請求項７において、
   前記サービス提供局に信号を送信可能な狭域送信部（３２Ｂ）を備え、
   前記衝突通知処理部は、前記衝突判断部が前記信号衝突区間を更新しなくなった後、前記狭域受信部が、前記サービス提供局が送信した信号を受信できた場合、前記狭域送信部を前記通知送信部として用いて、前記狭域受信部が前記信号を受信できた前記サービス提供局へ、前記信号衝突通知を送信することを特徴とする無線通信装置。
10. 請求項１において、
    前記無線通信装置は移動型であり、
    前記無線通信装置の移動距離を算出するための情報である移動距離情報を検出する移動距離情報検出部（３３）と、
    前記受信エラーが検出された場合に前記狭域受信部が故障しているか否かを判断するものであって、前記移動距離情報検出部が検出した前記移動距離情報に基づいて判断される前記無線通信装置の移動距離が予め設定された故障判断距離だけ変化する間に、受信エラー率が、故障と判断するために予め設定されたエラー率閾値を超えている状態から、前記受信エラー率が前記エラー率閾値よりも低い状態となった場合には、前記狭域受信部は故障していないと判断する一方、前記移動距離が前記故障判断距離だけ変化しても、前記受信エラー率が前記エラー率閾値よりも低くならない場合には、前記狭域受信部が故障していると判断する故障判断部（３１６）とを備えることを特徴とする無線通信装置。

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