JP4207375B2

JP4207375B2 - 通信装置

Info

Publication number: JP4207375B2
Application number: JP2000298584A
Authority: JP
Inventors: 卓大山; 裕一白木; 昭一中林; 清仁徳田
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2020-09-29
Also published as: JP2002111677A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＳＭＡ（carrier sense multiple access）方式を用いた通信装置に関し、特に車々間通信に適した通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来の技術として下記の文献に示されたものがある。
文献１：松下温、中川正雄編著、“ワイヤレスＬＡＮアーキテクチャ”、共立出版。
文献２：松下温監修、“無線ＬＡＮ技術講座”、ＳＲＣハンドブック。
【０００３】
従来のＣＳＭＡ方式は各局（ステーション）がキャリアをセンスすることによって、チャネルの使用状況を調べ、チャネルがアイドル状態かどうかに応じてパケットを送信するかどうかを決定する方式である。このＣＳＭＡ方式はキャリアセンスのやり方によって、待時型（Non-persistent）ＣＳＭＡ方式とＰ−即時型（p-persistent）ＣＳＭＡ方式に分けられる。待時型ＣＳＭＡ方式はキャリアセンスを行なったとき、チャネルがビジー状態であれば送信をせず、しばらくたってから、再びキャリアセンスを行なう。この再びキャリアセンスを行なった時、チャネルがアイドル状態であれば送信できるが、一方、チャネルがビジー状態であれば、再度、しばらくたった後、キャリアセンスを行なう方式である。これに対して、Ｐ−即時型ＣＳＭＡ方式はチャネルがビジー状態であれば、そのままキャリアセンスを続けてアイドル状態になるまで待つ方式である。チャネルがビジー状態からアイドル状態に変わったことを検出すると、pの確率で送信し、1-pの確率で送信を見送る方式である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＣＳＭＡ方式はコンテンション方式であるために衝突が起き得る。車両間で制御情報を交換し合うためには、車両制御間隔で情報を周期的に更新する必要がある。待時型ＣＳＭＡ方式において、キャリアセンスを行ないチャネルがビジー状態であれば、次のキャリアセンス時刻を設定し、再度キャリアセンスを行なう。次のキャリアセンス時刻になればキャリアセンスの結果、チャネルがビジー状態であった時刻から次のキャリアセンス時刻までの時間を長く設定すると、車両制御情報を更新する周期内に送信できない車両が増えてしまう。一方、キャリアセンスの結果、チャネルがビジー状態であった時刻から次のキャリアセンス時刻までの時間を短く設定すると、各車両が頻繁にキャリアセンスを行ない、チャネルのアイドル状態区間を見つけて、送信を試みるために衝突が増えてしまい、単位時間当たりの実質的な情報伝送量であるスループットが低下してしまう。
【０００５】
本発明の目的は、衝突が起きる可能性が低く、スループットが高い通信装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の通信装置は、ＣＳＭＡ方式の通信装置において、
自局の送信情報更新周期毎に送信要求制御信号を発生する送信要求発生手段と、
上記送信要求制御信号に応じて送信すべき情報を更新し、自局情報を発生する手段と、
送信開始制御信号に応じて、上記発生された自局情報を送信する送信制御手段と、
上記送信制御手段により送信された自局情報を空中に送信する送信アンテナと、
前記送信アンテナから送信された信号を空中から受信する受信アンテナと、
自局が情報を上記送信アンテナにより送信してから、所定の遅延時間経過時の上記受信アンテナによる受信信号の復調結果を、送信した送信情報と比較することにより、自局の送信情報が他局からの送信情報と衝突したか否かの判定を行う衝突判定手段と、
キャリアセンスを行ない、上記送信情報更新周期毎に、上記キャリアセンスの結果に基づいて、送信可能な時刻を検出するキャリアセンス手段と、
上記キャリアセンス手段で検出された送信可能な時刻を記憶し、各送信情報更新周期における、上記衝突判定手段による判定結果と、上記キャリアセンス手段により検出された送信可能な時刻とに基づいて、次の送信情報更新周期におけるキャリアセンス時刻を決定し、そのキャリアセンス時刻に上記キャリアセンス手段にキャリアセンスを行わせ、そのキャリアセンスの結果アイドル状態であることが確認されたら、上記送信開始制御信号を発生するキャリアセンス時刻設定手段と
を具備し、
上記キャリアセンス時刻設定手段は、
ある送信情報更新周期において、衝突が起きたと判定されたときは、次の送信情報更新周期において、上記ある送信情報更新周期において検出された送信可能時刻のうちの一つをランダムに選択して、次の送信情報更新周期におけるキャリアセンス時刻とし、
ある送信情報更新周期において、衝突が起きなかったと判定されたときは、次の送信情報更新周期において、上記ある送信情報更新周期における送信時刻と同じ時刻を、次の更新周期におけるキャリアセンス時刻として選択する
ことを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の通信装置は、ＣＳＭＡ方式の通信装置において、
自局の送信情報更新周期毎に送信要求制御信号を発生する送信要求発生手段と、
上記送信要求制御信号に応じて送信すべき情報を更新し、自局情報を発生する手段と、
送信開始制御信号に応じて、上記発生された自局情報を送信する送信制御手段と、
上記送信制御手段により送信された自局情報を空中に送信する送信アンテナと、
前記送信アンテナから送信された信号を空中から受信する受信アンテナと、
上記衝突判定手段が、
自局が情報を上記送信アンテナにより送信してから、所定の遅延時間が経過した時刻における受信信号の復調結果から誤り検出符号を検出し、その結果に基づき衝突した否かの判定を行う衝突判定手段と、
キャリアセンスを行ない、上記送信情報更新周期毎に、上記キャリアセンスの結果に基づいて、送信可能な時刻を検出するキャリアセンス手段と、
上記キャリアセンス手段で検出された送信可能な時刻を記憶し、各送信情報更新周期における、上記衝突判定手段による判定結果と、上記キャリアセンス手段により検出された送信可能な時刻とに基づいて、次の送信情報更新周期におけるキャリアセンス時刻を決定し、そのキャリアセンス時刻に上記キャリアセンス手段にキャリアセンスを行わせ、そのキャリアセンスの結果アイドル状態であることが確認されたら、上記送信開始制御信号を発生するキャリアセンス時刻設定手段と
を具備し、
上記キャリアセンス時刻設定手段は、
ある送信情報更新周期において、衝突が起きたと判定されたときは、次の送信情報更新周期において、上記ある送信情報更新周期において検出された送信可能時刻のうちの一つをランダムに選択して、次の送信情報更新周期におけるキャリアセンス時刻とし、
ある送信情報更新周期において、衝突が起きなかったと判定されたときは、次の送信情報更新周期において、上記ある送信情報更新周期における送信時刻と同じ時刻を、次の更新周期におけるキャリアセンス時刻として選択する
ことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１を示す通信装置を示すブロック図である。この通信装置は、車々間通信のために用いられるものである。車々間通信は、それぞれ複数の車両に搭載された通信装置相互間で行われるものであ。車々間通信システムは通常多数の通信装置で構成されるが、図１にはそのうちの２台の通信装置、即ち車両Ａ及び車両Ｂ内の通信装置が示されている。
【００１３】
車両Ａ内の通信装置は、図示のように、自車両制御部１Ａと、自車両情報発生部２Ａと、送信要求発生部３Ａと、パケット生成部４Ａと、送信制御部５Ａと、キャリアセンス時刻設定部６Ａと、キャリアセンス部７Ａと、衝突判定部８Ａと、変調部９Ａと、送信アンテナ１０Ａと、受信アンテナ１１Ａと、復調部１２Ａと、受信情報復調部１３Ａと、遅延部１４Ａとを有する。
【００１４】
送信要求発生部３Ａは、送信要求制御信号１０３Ａを発生する。この送信要求制御信号１０３Ａは、自車両制御部１Ａ、キャリアセンス時刻設定部６Ａ及びキャリアセンス部７Ａに送られる。
【００１５】
自車両制御部１Ａは、送信要求制御信号１０３Ａを受け取ると、自車両制御情報１０１Ａ発生する。この自車両制御情報１０１Ａは、自車両情報発生部２Ａに送られる。
【００１６】
自車両情報発生部２Ａは、自車両制御部１Ａからの自車両制御情報１０１Ａを受け、これに基づき、自車両情報を表わす所定のデータ系列１０２Ａを発生する。パケット生成部４Ａは、自車両情報発生部２Ａからの所定のデータ系列を受け、パケット１０４Ａを生成して出力する。
【００１７】
送信制御部５Ａは、パケット生成部４Ａからのパケット１０４Ａを受け、キャリアセンス時刻設定部６Ａから送信開始制御信号１０６Ａが送られると、送信信号１０５Ａを出力する。
【００１８】
変調部９Ａは、送信制御部５Ａからの送信信号を受けて、これに対し図示しない搬送波発生器から搬送波を掛けることで搬送波変調を行う。送信アンテナ１０Ａは、変調部９Ａからの信号を空中に送信する。受信アンテナ１１Ａは、空中から信号を受信する。復調部１２Ａは、受信アンテナ１１Ａで受信した受信信号を受けて、これに対し図示しない搬送波発生器からの搬送波を掛けることで搬送波復調を行う。
【００１９】
受信情報復調部１３Ａは、復調部１２Ａの出力を受けて、復調を行い、受信復調データ１１３Ａを出力する。受信復調データ１１３Ａは自車両制御部１Ａ及び衝突判定部８Ａに送られる。自車両制御部１Ａは、受信復調データ１１３Ａから他車両情報を抽出し、これに基づき、上記のように自車両制御情報１０１Ａを発生する。
【００２０】
遅延部１４Ａは、自車両情報発生部２Ａから出力される自車両情報を所定の遅延時間だけ遅延して、出力する。この遅延時間は、自車両情報発生部２Ａから出力された信号が、パケット生成部４Ａ、送信制御部５Ａ及び変調部９Ａを介して、送信アンテナ１９Ａから送信され、さらに受信アンテナ１１Ａで受信され、復調部１２Ａ及び受信情報復調部１３Ａを介して受信情報復調部１３Ａの出力側に現れるまでの時間に略等しく定められる。
【００２１】
衝突判定部８Ａは、遅延部１４Ａの出力１１４Ａと、受信情報復調部１３Ａの出力１１３Ａとを比較して、両者の相関値が所定のスレッシホールド値よりも高ければ、衝突が起きなかったと判断し、そうでなければ衝突が起きたと判断する。言換えると、衝突判定部８Ａは、自車が送信した車両情報と、該車両情報が送信されてから上記所定の遅延時間が経過した時刻における受信信号の復調結果とを比較し、送信情報が正しく復調されたかどうかの判定を行い、正しく復調されていれば、衝突が起きなかったと判断し、正しく復調されていなければ自車からの送信情報が他車からの送信情報と衝突したと判断する。
【００２２】
なお、上記の「自車両情報発生部２Ａから出力された信号が、パケット生成部４Ａ、送信制御部５Ａ及び変調部９Ａを介して、送信アンテナ１９Ａから送信され、さらに受信アンテナ１１Ａで受信され、復調部１２Ａ及び受信情報復調部１３Ａを介して受信情報復調部１３Ａの出力側に現れるまでの時間」は正確には一定ではないが、送信情報が正しく復調されたかどうかの判定は、自局の識別情報を確認した上で行うので、正確な時間が分からなくても良い。即ち、送信情報が受信情報復調部１３Ａの出力側に現われると予想される時刻に、該受信情報復調部１３Ａの出力を調べ自局の識別情報を有する部分の情報と、遅延部１４Ａの出力とを比較することで衝突したかどうかの判定を行う。また、送信情報が受信情報復調部１３Ａの出力側に現われると予想される時刻の頃に、該受信情報復調部１３Ａの出力を調べ自局の識別情報が現われなければ、衝突が発生したとの判断をする。
【００２３】
キャリアセンス部７Ａは、復調部１２Ａから出力される受信信号１１２Ａを受け、常時、受信信号のキャリアセンス（搬送波の検知）を行い、後述のキャリアセンス時刻設定部６Ａからのキャリセンス要求信号ＳＤＡに応じて、その時のキャリアセンス結果を示す信号ＳＲＡを出力する。また、送信情報更新周期毎に、上記キャリアセンスの結果に基づいて、送信可能な時刻（当該周期内における相対時刻、例えば該周期の開始時点からの経過時間）を検出し、この検出結果を示すデータをキャリアセンス時刻設定部６Ａに送る。
【００２４】
キャリアセンス時刻設定部６Ａは、送信要求発生部３Ａからの送信要求制御信号１０３Ａを受け、これを車両情報更新周期（時間間隔）の周期信号と認識する。即ち、送信要求制御信号１０３Ａを受けた時刻が車両情報更新周期の開始時刻であると認識する。キャリアセンス時刻設定部６Ａはまた、メモリ６Ａ１を有する。このメモリ６Ａ１は、衝突判定部８Ａにおける、衝突判定の結果を記憶する。また、キャリアセンス部７Ａにより検出された送信可能な時刻を記憶する。さらに、キャリセンス要求信号ＳＤＡを発生する。この信号ＳＤＡはキャリアセンス部７Ａに送られる。このキャリアセンス要求信号ＳＤＡに対し、キャリセンス部７Ａでアイドル状態が確認されたことを示す信号ＳＲＡが送られると、キャリアセンス時刻設定部６Ａは、送信開始制御信号１０６Ａを発生する。
【００２５】
車両Ｂ内の通信装置も同様に構成されており、その構成部材にも車両Ａ内の対応する構成部材と同様の符号（末尾にＡの代りにＢを付した符号）で示されている。
【００２６】
上記のように、送信要求発生部３Ａから発生された送信要求制御信号１０３Ａが自車両制御部１Ａに供給されると、自車両制御部１Ａから自車両情報発生部２Ａに自車両制御情報１０１Ａが送られ、自車両情報発生部１０２Ａで自車両情報を表わす所定のデータ系列が発生され、これがパケット生成部４Ａでパケット化されて、送信制御部５Ａに送られ、この送信制御部５Ａでキャリアセンス時刻設定部６Ａから送られる送信開始制御信号１０６Ａを待つ。
【００２７】
送信開始制御信号１０６Ａが発生されると、送信信号１０５Ａが送信制御部５Ａから出力される。この送信信号１０５Ａは、変調部９Ａを経て、送信アンテナ１０Ａを介して空中に送信される。他の車両、例えば車両Ｂでも同じようにして送信アンテナ（例えば送信アンテナ１０Ｂ）から信号を送出している。受信アンテナ１１Ａは、他の車両からの信号のみならず、自車の送信アンテナ１０Ａから送出された信号をも受信する。受信アンテナ１１Ａで受信された信号は、復調部１２を経て、受信情報復調部１３Ａ及びキャリアセンス部７Ａに送られる。
【００２８】
受信情報復調部１３Ａでは、復調部１２Ａからの信号を復調して、受信復調データ１１３Ａを発生する。この受信復調データ１１３Ａには、他車（例えば車両Ｂ）の送信アンテナ（１０Ｂ）から送出された情報（他車両情報）のみならず、自車の送信アンテナ（１０Ａ）から送出された情報も含まれる。例えば、自車が送信しておらず、他車が送信しているときは、他車両情報のみとなり、逆に自車が送信しており、他車が送信していないときは、自車両情報のみとなる。自車も他車も送信しているときは衝突が起きた状態でる。
【００２９】
受信復調データ１１３Ａは、自車両制御部１Ａに送られ、自車両制御部１Ａでは他車両情報を抽出し、これに基づいて制御情報が発生される。受信復調データ１１３Ａは、衝突判定部８Ａにも送られる。自車両情報発生部２Ａから出力される自車両情報は、遅延部１４Ａにも送られ、上記所定の遅延時間後に遅延部１４Ａから出力される。
【００３０】
衝突判定部８Ａでは、自車両情報発生部２Ａから出力され、上記遅延部１４Ａを経て供給された自車両情報１０２Ａ（自車両情報を所定の遅延時間だけ遅延させたもの）と、受信情報復調部１３Ａからの信号とを比較し、両者間の相関値が所定のスレッシホールド値よりも高ければ、衝突がなかったと判断し、そうでなければ衝突があったと判断する。衝突判定の結果はキャリアセンス時刻設定部６Ａ内に設けたメモリ６Ａ１に書き込まれる。
【００３１】
送信要求発生部３Ａからの送信要求制御信号１０３Ａを受け取ったキャリアセンス時刻設定部６Ａでは、これを車両情報更新周期の周期開始信号と認識する。即ち、送信要求制御信号１０３Ａを受けた時刻が車両情報更新周期の開始時刻であると認識する。
【００３２】
キャリアセンス部７Ａは送信要求制御信号１０３Ａを受け取ると、キャリセンスを行なって、現在の車両情報更新周期内で、送信可能な時間を検出し、各送信可能な時間の開始時刻をキャリアセンス時刻設定部６Ａ内のメモリ６Ａ１に書き込む。
【００３３】
図３は実施の形態１の装置の動作を示すタイミングチャートである。同図で、（ａ）は、車両Ａから見たチャネルの送信受信状況を示し、（ｂ）は車両Ａから見たキャリアセンスと送信可能時刻を示し、（ｃ）は、車両Ｂから見たチャネルの送信受信状況を示し、（ｄ）は車両Ｂから見たキャリアセンスと送信可能時刻を示し、（ｅ）は、図１には示されていない第３の車両（車両Ｃ）のチャネルの送信受信状況と送信可能時刻とを示す。
【００３４】
図３に示す例では、同図（ｂ）の▲１▼〜▲６▼の左端がそれぞれ送信可能な時間の開始時刻を意味し、これらがメモリ６Ａ１に記憶される。なお、▲１▼〜▲６▼の幅はパケット長に処理遅延時間を加算した時間を表す。車両Ｂ内においては、同様に、キャリアセンス時刻設定部６Ｂ内のメモリ６Ｂ１に、同図（ｄ）の▲１▼〜▲６▼の左端の時刻が書込まれる。
【００３５】
キャリアセンス時刻設定部６Ａは送信要求制御信号１０３Ａを受け取ると、送信するためのキャリアセンス時刻を設定する。キャリアセンス時刻の設定の仕方は、以下に示すように、それぞれの場合に応じて異なる。
【００３６】
１）前回の車両情報更新周期で「衝突発生」と判定した場合
例えば図３（ａ）のタイミングＰＡ１や図３（ｃ）のタイミングＰＢ１でこのような判定がなされている。
【００３７】
車両Ａにおいて前回の車両情報更新周期ＵＡ１において、図３（ａ）のタイミングＰＡ１でこのような判定がなされると、該周期ＵＡ１中に検出され、メモリ６Ａ１に記憶されている送信可能時刻（車両Ａに対しては同図３（ｂ）の▲１▼〜▲６▼の左端）からランダムに１つを選び出し、選び出した時刻を今回の車両情報更新周期ＵＡ２のキャリアセンス時刻に設定する。
【００３８】
車両Ｂにおいても同様に前回の車両情報更新周期ＵＢ１において、図３（ｃ）のタイミングＰＢ１でこのような判定がなされると、該周期ＵＢ１中に検出され、メモリ６Ｂ１に記憶されている同図（ｄ）の時刻▲１▼〜▲６▼の左端（同図（ｂ）の▲１▼〜▲６▼の左端と必ずしも一致しない）からランダムに１つを選び出し、選び出した時刻を今回の車両情報更新周期ＵＢ２のキャリアセンス時刻として設定する。
【００３９】
そして、そのキャリアセンス時刻になれば、キャリアセンス要求信号ＳＤＡがキャリアセンス部７Ａに送られ、キャリアセンス部７Ａでキャリアセンスが行なわれ、そのキャリアセンス結果を示す信号（ＳＲＡ）がキャリアセンス部７Ａからキャリアセンス時刻設定部６Ａに送られる。信号ＳＲＡが、チャネルのアイドル状態が確認されたことを示すものであるときは、キャリアセンス時刻設定部６Ａから送信制御部５Ａおよび衝突判定部８Ａに送信開始制御信号１０６Ａが送られる。
【００４０】
送信制御部５Ａで送信開始制御信号１０６Ａを受け取ると、変調部９Ａにパケットを送り、変調部９Ａで変調された後、送信アンテナ１０Ａから送信される。一方、衝突判定部８Ａでは、衝突の判定が行われる。
【００４１】
２）前回の車両情報更新周期で「衝突が発生しなかった」と判定した場合
例えば図３（ａ）のタイミングＰＡ２や図３（ｃ）のタイミングＰＢ２さらに、図３（ｅ）のタイミングＰＣ１やＰＣ２でこのような判定がなされている。
【００４２】
車両Ａにおいて前回の車両情報更新周期ＵＡ２において、図３（ａ）のタイミングＰＡ２でこのような判定がなされると、前回の車両情報更新周期ＵＡ２中にキャリアセンスでチャネルのアイドル状態を確認した後、送信した時刻（更新周期中の相対時刻）と同じ時刻を今回の車両情報更新周期（ＵＡ２の次の周期）のキャリアセンス時刻として設定する。そのキャリアセンス時刻になれば、キャリアセンス部７Ａでキャリアセンスを行ない、チャネルのアイドル状態を確認し、キャリアセンス時刻設定部６Ａから送信制御部５Ａおよび衝突判定部８Ａに送信開始制御信号１０６Ａを送る。送信制御部５Ａで送信開始制御信号１０６Ａを受け取ると、変調部９Ａにパケットを送り、変調部９Ａで変調された後、送信アンテナ１０Ａから送信される。衝突判定部８Ａでは、衝突の判定が行われる。
【００４３】
車両Ｂにおける図３（ｃ）のタイミングＰＢ２、車両Ｃにおける図３（ｅ）のタイミングＰＣ１やＰＣ２での同様の判定があったときも同様の処理がなされる。
【００４４】
３）初期状態
キャリアセンス時刻設定部６Ａ内のメモリ６Ａ１に判定した送信可能時刻が書き込まれていないので、ランダムにキャリアセンス時刻を設定し、そのキャリアセンス時刻になれば、キャリアセンス部７Ａでキャリアセンスを行ない、アイドル状態であれば送信し、ビジー状態であれば再度キャリアセンス時刻を設定する。この動作を車両情報更新周期内に一度送信できるまで繰り返す。（尚、車両情報更新周期内に送信できるとは限らない。）チャネルのアイドル状態であれば、キャリアセンス時刻設定部６Ａから送信制御部５Ａおよび衝突判定部８Ａに送信開始制御信号１０６Ａを送る。送信制御部５Ａで送信開始制御信号１０６Ａを受け取ると、変調部９Ａにパケットを送り、変調部９Ａで変調された後、送信アンテナ１０Ａから送信される。衝突判定部８Ａでは、衝突の判定が行われる。
【００４５】
車両Ａ，ＢおよびＣの車両情報更新周期は全車両において同じである、即ちＵＡ１，ＵＡ２，ＵＢ１，ＵＢ２，ＵＣ１，ＵＣ２の長さは互いに等しいが、車両情報更新周期の同期は取れていないものとする。車両情報更新周期ＵＡ１及びＵＢ１では、車両Ａと車両Ｂが衝突している。常時、キャリアセンスをしており、各車両は送信要求制御信号１０３Ａ、１０３Ｂなどにより、車両情報更新周期が新しくなると、キャリアセンス部７Ａ、７Ｂなどにおいて内蔵のタイマにカウント動作を開始させ、チャネルがアイドル状態であれば、タイマのカウントを続ける。カウント値がパケット長に処理遅延時間を加算した時間になれば、カウントを止め、このカウントの開始時刻を送信可能時刻としてキャリアセンス時刻設定部６Ａ内のメモリ６Ａ１に書き込む。そして、カウント値を初期値に戻してカウントを再開する。もし、タイマのカウント中にチャネルがビジー状態になれば、カウントを止める。その後、チャネルがアイドル状態になったら、カウント値を初期値に戻してカウントを再開する。再開後も、カウント値がパケット長に処理遅延時間を加算した時間になれば、カウントを止め、このカウントの開始時刻を送信可能時刻としてキャリアセンス時刻設定部６Ａ内のメモリ６Ａ１に書き込み、カウント値を初期値に戻してカウントを再開する。このような処理を繰り返し行なうことで、車両Ａに対しては例えば図３（ｂ）の▲１▼〜▲６▼の左端で表される送信可能時刻がメモリ６Ａ１に書込まれる。
【００４６】
同様に、車両Ｂにおいては、図３（ｄ）の▲１▼〜▲６▼の左端で表される送信可能時刻がメモリ６Ｂ１に書き込まれる。車両Ｃなどの他の車両でも同様の処理が行われる。
【００４７】
車両情報更新周期ＵＡ１から車両情報更新周期ＵＡ２に移る時、車両Ａのメモリ６Ａ１には車両情報更新周期ＵＡ１において、衝突が生じたという情報と図３（ｂ）の▲１▼〜▲６▼の左端で表される各送信開始時刻が記憶されている。周期ＵＡ１において衝突が生じたので、周期ＵＡ２では、図３（ｂ）の▲１▼〜▲６▼の左端で表される時刻のうちランダムに１つ選び出し、その時刻（図３においては▲２▼の左端で表される時刻を選択した結果、時間（周期ＵＡ１の先頭から▲２▼の左端までの時間）はｔＡ２となる）にキャリアセンスによって、チャネルがアイドル状態であることを確認した上で、送信する。
【００４８】
車両Ｂも同様に、周期ＵＢ１において衝突が生じたので、周期ＵＢ２において車両Ｂの送信可能時刻、即ち図３（ｄ）の▲１▼〜▲６▼の左端で表される時刻のうちからランダムに１つ選び出し、その時刻（図３（ｄ）の▲３▼の左端で表される時刻を選択した結果、時間（周期ＵＢ１の先頭から▲３▼の左端までの時間）はｔＢ３となる）にキャリアセンスによって、チャネルがアイドル状態であることを確認した上で、送信する。
【００４９】
車両Ｃにおいては、周期ＵＣ１において衝突が生じなかったために、周期ＵＣ２においては送信可能時刻の中から１つ選択するのではなく、車両情報更新周期ＵＣ１の時間ｔＣを選択する。
【００５０】
図３の例では、車両情報更新周期ＵＡ２、ＵＢ２、ＵＣ２においては各車両共、衝突が起きないので、次の車両情報更新周期においては、ｔＡ、ｔＢ、ｔＣの時刻に各車両が送信することになる。図３とは異なり、更新周期ＵＡ２，ＵＢ２，ＵＣ２においては衝突が生じた場合には、更新周期ＵＡ１、ＵＢ１、ＵＣ１からＵＡ２、ＵＢ２、ＵＣ２の動作と同様の動作を繰り返すことになる。
【００５１】
車両間で制御情報を交換し合うためには、車両情報更新周期で情報を周期的に更新する必要があるが、各車両の車両情報更新周期でチャネルのアイドル状態の時間領域を調べ、次の車両情報更新周期に活かすことで衝突の可能性が減少する。
【００５２】
実施の形態２．
以下に、図２を参照して本発明の実施の形態２について説明する。図２は、実施の形態２を示す通信方式のブロック図である。同図で、図１と同じ符号は、同一または対応する部材を示す。
【００５３】
実施の形態１との違いは、図１の衝突判定部８Ａ，８Ｂの代りに、ＣＲＣ検出部１８Ａ，１８Ｂが設けられており、遅延部１４Ａ，１４Ｂが設けられていないいる点である。ＣＲＣ検出部は、ＣＲＣ（cyclic redundancy check）符号を用いて誤り検出を行うものである。
【００５４】
受信情報復調部１３Ａは送信開始要求信号１０６Ａを受け取ると、それから所定の遅延時間後に受け取ったパケットは自車両のパケットであると認識し、そのパケットのＣＲＣ部分をＣＲＣ検出部８Ａに送り、ＣＲＣ検出部８Ａにて誤りがあるか否かを判定する。上記の遅延時間は、送信開始制御信号１０６Ａが発生された後、送信制御部５Ａから出力された信号が、送信アンテナ１０Ａから送信され、受信アンテナ１１Ａで受信され、復調部１２Ａ、受信情報復調部１３Ａを経て、受信情報復調部１３Ａの出力として現れるまでの時間に等しく定められる。但し、この時間は極めて短いので、送信開始制御信号１０６Ａが発生された直後に復調部１３Ａの出力側に現われるデータが、上記送信データを復調したものであるとして扱っても良い。
【００５５】
ＣＲＣ検出により誤りがあると判定されたら、衝突があると判断する。逆に誤まりがなければ衝突が生じていないと判断する。この判定結果は、キャリアセンス時刻設定部６Ａに伝えられ、その内部のメモリ６Ａ１に書込まれる。
【００５６】
このように、実施の形態１では、衝突判定部８Ａにより衝突の判定を行っているのに対し、実施の形態２では、ＣＲＣ検出部１８Ａで衝突の判定を行っている。従って、実施の形態１に比べ、判定処理が簡単化できる。
【００５７】
なお、ＣＲＣ以外の誤り検出符号を用いて誤り検出を行っても良い。
【００５８】
以上本発明を車々間通信に適用した場合について説明したが、本発明は、車々間通信以外であっても、ＣＳＭＡ方式を用い、ある周期間隔でデータを送信する通信装置であれば適用可能である。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、衝突が起きる可能性を少なくし、スループットが高い通信装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態２の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１及び実施の形態２の動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ：自車両制御部；２Ａ，２Ｂ：自車両情報発生部；３Ａ，３Ｂ：送信要求発生部；４Ａ，４Ｂ：パケット生成部；５Ａ，５Ｂ：送信制御部；６Ａ，６Ｂ：キャリアセンス時刻設定部；７Ａ，７Ｂ：キャリアセンス部；８Ａ，８Ｂ：衝突判定部；９Ａ，９Ｂ：変調部；１０Ａ，１０Ｂ：送信アンテナ；１１Ａ，１１Ｂ：受信アンテナ：１２Ａ，１２Ｂ：復調部；１３Ａ，１３Ｂ：受信情報復調部；１４Ａ，１４Ｂ：遅延部；１８Ａ，１８Ｂ：ＣＲＣ検出部。

Claims

ＣＳＭＡ方式の通信装置において、
自局の送信情報更新周期毎に送信要求制御信号を発生する送信要求発生手段と、
上記送信要求制御信号に応じて送信すべき情報を更新し、自局情報を発生する手段と、
送信開始制御信号に応じて、上記発生された自局情報を送信する送信制御手段と、
上記送信制御手段により送信された自局情報を空中に送信する送信アンテナと、
前記送信アンテナから送信された信号を空中から受信する受信アンテナと、
自局が情報を上記送信アンテナにより送信してから、所定の遅延時間経過時の上記受信アンテナによる受信信号の復調結果を、送信した送信情報と比較することにより、自局の送信情報が他局からの送信情報と衝突したか否かの判定を行う衝突判定手段と、
キャリアセンスを行ない、上記送信情報更新周期毎に、上記キャリアセンスの結果に基づいて、送信可能な時刻を検出するキャリアセンス手段と、
上記キャリアセンス手段で検出された送信可能な時刻を記憶し、各送信情報更新周期における、上記衝突判定手段による判定結果と、上記キャリアセンス手段により検出された送信可能な時刻とに基づいて、次の送信情報更新周期におけるキャリアセンス時刻を決定し、そのキャリアセンス時刻に上記キャリアセンス手段にキャリアセンスを行わせ、そのキャリアセンスの結果アイドル状態であることが確認されたら、上記送信開始制御信号を発生するキャリアセンス時刻設定手段と
を具備し、
上記キャリアセンス時刻設定手段は、
ある送信情報更新周期において、衝突が起きたと判定されたときは、次の送信情報更新周期において、上記ある送信情報更新周期において検出された送信可能時刻のうちの一つをランダムに選択して、次の送信情報更新周期におけるキャリアセンス時刻とし、
ある送信情報更新周期において、衝突が起きなかったと判定されたときは、次の送信情報更新周期において、上記ある送信情報更新周期における送信時刻と同じ時刻を、次の更新周期におけるキャリアセンス時刻として選択する
ことを特徴とする通信装置。
上記衝突判定手段は、上記送信情報と、上記受信信号の復調結果の相関値が所定値以下であれば、衝突が起きたと判断することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
ＣＳＭＡ方式の通信装置において、
自局の送信情報更新周期毎に送信要求制御信号を発生する送信要求発生手段と、
上記送信要求制御信号に応じて送信すべき情報を更新し、自局情報を発生する手段と、
送信開始制御信号に応じて、上記発生された自局情報を送信する送信制御手段と、
上記送信制御手段により送信された自局情報を空中に送信する送信アンテナと、
前記送信アンテナから送信された信号を空中から受信する受信アンテナと、
自局が情報を上記送信アンテナにより送信してから、所定の遅延時間が経過した時刻における受信信号の復調結果から誤り検出符号を検出し、その結果に基づき衝突した否かの判定を行う衝突判定手段と、
キャリアセンスを行ない、上記送信情報更新周期毎に、上記キャリアセンスの結果に基づいて、送信可能な時刻を検出するキャリアセンス手段と、
上記キャリアセンス手段で検出された送信可能な時刻を記憶し、各送信情報更新周期における、上記衝突判定手段による判定結果と、上記キャリアセンス手段により検出された送信可能な時刻とに基づいて、次の送信情報更新周期におけるキャリアセンス時刻を決定し、そのキャリアセンス時刻に上記キャリアセンス手段にキャリアセンスを行わせ、そのキャリアセンスの結果アイドル状態であることが確認されたら、上記送信開始制御信号を発生するキャリアセンス時刻設定手段と
を具備し、
上記キャリアセンス時刻設定手段は、
ある送信情報更新周期において、衝突が起きたと判定されたときは、次の送信情報更新周期において、上記ある送信情報更新周期において検出された送信可能時刻のうちの一つをランダムに選択して、次の送信情報更新周期におけるキャリアセンス時刻とし、
ある送信情報更新周期において、衝突が起きなかったと判定されたときは、次の送信情報更新周期において、上記ある送信情報更新周期における送信時刻と同じ時刻を、次の更新周期におけるキャリアセンス時刻として選択する
ことを特徴とする通信装置。
上記キャリアセンス手段が、内蔵タイマを有し、
上記内蔵タイマを使って、キャアリアセンスを行なった結果、チャネルがアイドル状態の間、カウントを続け、
カウント値がパケット長に処理時間を加算した時間が経過したらカウントを止め、当該カウントの開始時刻を送信可能時刻として上記キャリアセンス時刻設定手段に書き込み、
前記キャリアセンス手段は、上記カウント値を初期値に戻してカウントを再開し、
前記キャリアセンス手段は、上記タイマのカウント中にチャネルがビジー状態になれば、カウントを止め、カウント値を初期値に戻してカウントを再開する処理を繰り返すことにより、送信可能時刻を検出して、記キャリアセンス時刻設定手段に記憶させ、
上記キャリアセンス時刻設定手段は、各送信情報更新周期において、送信を行なった結果、上記衝突判定手段により衝突が起きたと判断されたら、次の送信情報更新周期において、上記記憶されている送信可能時刻の中から、一つの送信可能時刻をランダムに選択して、該選択された送信可能時刻に、上記キャリアセンス手段にキャリアセンスを行なわせて、チャネルがアイドル状態であれば、上記送信制御手段に送信を行わせ
上記キャリアセンス時刻設定手段は、各送信情報更新周期において、送信を行なった結果、上記衝突判定手段により、衝突が発生しなかったと判定された場合には、次の送信情報更新周期において、上記各送信情報更新周期において上記送信を行なった時刻と同じ時刻に上記キャリアセンス手段にキャリアセンスを行なわせて、チャネルがアイドル状態であれば、上記送信制御手段に送信を行わせる
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の通信装置。