JP5353858B2 - 無線通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、一定周期毎に繰り返される定期送信期間内にデータを無線送信する無線通信システムで使用される無線通信装置に関する。

従来、複数の通信装置が同一の通信チャンネルを利用して相互に無線通信を行う場合には、各通信装置が、送信要求の発生時に、キャリアセンスによって通信チャンネルの空き状態を検出するアクセス制御を行い、このアクセス制御によって通信チャンネルの空き状態を検出するとデータ送信を開始するというＣＳＭＡ方式の無線通信が知られている。

また、こうしたＣＳＭＡ方式の無線通信では、複数の通信装置がランダムにデータ送信を行う。このため、例えば、自動車の安全運転支援システムでの無線通信に適用すると、重要性の高い情報を路上機から車載機へ送信しようとしても、路上機が通信チャンネルで送信権を取得するのに時間がかかり、重要情報を周囲の車両に送信できないことがある。

そこで、路上機が、一定周期毎に繰り返される定期送信期間内に送信データを無線送信する際に、定期送信期間を示す定期送信期間情報を、この送信データに付加して送信し、車載機が、送信データに付加された定期送信期間情報を受信すると、定期送信期間情報により示される定期送信期間に基づいて送信禁止期間を設定し、車載機側で、送信禁止期間内におけるデータ送信を禁止するという方法が提案されている（例えば、非特許文献１を参照）。

これにより、路上機から車載機へデータ送信する機会を定期的に確保することができるとともに、路上機から無線送信されたデータと車載機から無線送信されたデータとの衝突の発生を抑制することができる。

J. Kosai, S. Kato, T. Saito, K. Matsugatani, H. Nanba, "Prioritized CSMA Protocol for Roadside-to-Vehicle and Vehicle-to-Vehicle Communication Systems," SAE World Congress 2009, 2009-01-0165, 2009

しかし、路上機からの送信電波が届く範囲外に位置する車載機（以下、隠れ車載機という）は、路上機から送信される定期送信期間情報を受信することができない。このため、この隠れ車載機は、定期送信期間内にデータを無線送信してしまうことがある。これにより、路上機からの送信電波が届く範囲内に位置する車載機において、路上機からの送信データと、隠れ車載機からの送信データとの衝突が発生しやすくなる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、一定周期毎に繰り返される定期送信期間内にデータを無線送信する無線通信システムにおいて、データ受信性能を向上させる技術を提供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請求項１に記載の無線通信装置は、一定周期毎に繰り返される予め設定された定期送信期間内に、予め設定された通信チャンネルを利用してデータを無線送信する第１通信装置と、通信チャンネルを利用してデータを無線受信するとともに、データ送信が必要になったときに通信チャンネルが空いているか否かを判定して、通信チャンネルが空いている場合にデータを無線送信する第２通信装置との２種類の通信装置が混在した無線通信システムにおいて、第１通信装置または第２通信装置として使用される無線通信装置である。

また、第１通信装置は、定期送信期間を示すデータである定期送信期間情報を無線送信するように構成され、第２通信装置は、第１通信装置から定期送信期間情報を受信すると、定期送信期間情報により示される定期送信期間に基づいて送信禁止期間を設定し、送信禁止期間内におけるデータ送信を禁止するように構成される。

つまり、この無線通信システムでは、第１通信装置から定期送信期間情報を受信した第２通信装置は、第１通信装置が定期送信期間内にデータを無線送信しているときにデータ送信を行わない。

一方、第１通信装置から定期送信期間情報を受信していない第２通信装置は、第１通信装置が定期送信期間内にデータを無線送信しているときに、データ送信を行ってしまうため、第１通信装置から無線送信されたデータと第２通信装置から無線送信されたデータとの衝突が発生するおそれがある。このため、本発明の無線通信装置では、無線送信手段が、定期送信期間に関連した情報と定期送信期間情報とのみからなる情報である定期送信期間専用情報を無線送信する。

すなわち、定期送信期間専用情報は、定期送信期間に関連した情報と定期送信期間情報とのみから構成されているため、定期送信期間情報に関連しない送信データを定期送信期間情報に付加した情報（以下、データ付加定期送信期間情報という）と比べて、データ長が短い。つまり、定期送信期間内において、データ付加定期送信期間情報を送信している時間よりも、定期送信期間専用情報を送信している時間のほうが短くなる。

したがって、定期送信期間内において、第２通信装置から無線送信されたデータと第１通信装置から無線送信された定期送信期間専用情報とが衝突する頻度は、第２通信装置から無線送信されたデータと第１通信装置から無線送信されたデータ付加定期送信期間情報とが衝突する頻度よりも少なくなる。

このため、請求項１に記載の無線通信装置によれば、定期送信期間を示す情報を第２通信装置が受信する性能を向上させることができる。
さらに、無線送信手段は、定期送信期間専用情報だけではなく、定期送信期間専用情報を含んでも含まなくてもよい送信データである通常送信データを無線送信可能に構成され、無線送信制御手段は、通常送信データより定期送信期間専用情報の方が遠方に届くように無線送信手段を制御する。

これにより、定期送信期間を示す情報を受信することができる範囲を、上記通常送信データが届く範囲外に拡大することができ、通常送信データが届く範囲外に位置する第２通信装置が定期送信期間内にデータ送信を行う頻度を低減することができる。

このため、通常送信データが届く範囲内に位置する第２通信装置では、定期送信期間内において、通常送信データまたは定期送信期間専用情報と、通常送信データが届く範囲外からの送信データとの衝突が発生しにくくなり、データ受信性能を向上させることができる。

また、請求項１では、無線送信制御手段が、予め設定された遠方送信条件が成立した場合にのみ動作するように構成される。

このように構成された無線通信装置によれば、定期送信期間専用情報を通常送信データより遠方に送信する必要がない状況（例えば、上記データ受信性能が低下しないと想定される状況）においても定期送信期間専用情報を遠方に送信してしまうという無駄な状況の発生を、遠方送信条件を適切に設定することにより抑制することができる。

また、請求項１に記載の無線通信装置において、請求項２に記載のように、遠方送信条件は、当該無線通信装置の周辺において通信チャンネルを利用した無線通信の通信量が、予め設定された第１判定値以上であることとしてもよい。これにより、当該無線通信装置の周辺において通信チャンネルを利用した無線通信の通信量が少なく送信データの衝突が発生しにくい状況において、無駄に定期送信期間専用情報を遠方に送信してしまうという状況の発生を抑制することができる。

また、請求項１に記載の無線通信装置において、請求項３に記載のように、遠方送信条件は、第１通信装置から第２通信装置へ無線送信したデータを第２通信装置側で受信できなかった割合を示すロス率が、予め設定された第２判定値以上であることとしてもよい。これにより、上記ロス率が小さく送信データの衝突が発生しにくい状況において、無駄に定期送信期間専用情報を遠方に送信してしまうという状況の発生を抑制することができる。

また、請求項１に記載の無線通信装置において、当該無線通信装置が第１通信装置である場合には、請求項４に記載のように、遠方送信条件は、現在時刻が、当該無線通信装置の周辺において通信チャンネルを利用した無線通信の通信量が多い時間帯として予め設定された所定時間帯内であることとしてもよい。これにより、当該無線通信装置の周辺において通信チャンネルを利用した無線通信の通信量が少なく送信データの衝突が発生しにくい時間帯において、無駄に定期送信期間専用情報を遠方に送信してしまうという状況の発生を抑制することができる。

また、請求項１に記載の無線通信装置において、第２通信装置が、この第２通信装置が受信した定期送信期間専用情報に、この第２通信装置を識別するための装置識別情報を付加して無線送信するように構成され、当該無線通信装置が、第１通信装置である場合には、請求項５に記載のように、遠方送信条件は、当該無線通信装置が受信したデータに含まれている装置識別情報が、当該無線通信装置がこれまでにデータを受信した第２通信装置を示すものではなく、且つ、この受信データに、当該無線通信装置が送信する定期送信期間情報と同一のものが含まれていないこととしてもよい。

また、請求項１に記載の無線通信装置において、第２通信装置が、この第２通信装置が受信した定期送信期間専用情報に、この第２通信装置を識別するための装置識別情報を付加して無線送信するように構成され、当該無線通信装置が、第２通信装置である場合には、請求項６に記載のように、遠方送信条件は、当該無線通信装置が受信したデータに含まれている装置識別情報が、当該無線通信装置がこれまでにデータを受信した第２通信装置を示すものではなく、且つ、この受信データに、送信禁止期間の設定のために現在用いている定期送信期間情報と同一のものが含まれていないこととしてもよい。

すなわち、請求項５，６に記載の当該無線通信装置は、当該無線通信装置からの上記通常送信データが届く範囲内に新たな第２通信装置が進入したときに、この新たな第２通信装置が当該無線通信装置からの定期送信期間情報を取得していない場合には、この新たな第２通信装置よりも遠方に位置する別の第２通信装置も、当該無線通信装置からの定期送信期間情報を取得していないと判断する。そして当該無線通信装置は、別の第２通信装置が定期送信期間情報を取得できるように、通常送信データより遠方に届くように定期送信期間専用情報を無線送信する。これにより、上記別の第２通信装置が定期送信期間情報を取得すると、当該無線通信装置の定期送信期間内にデータを無線送信することがなくなるため、上記別の第２通信装置から無線送信されたデータと当該無線通信装置から無線送信されたデータとが衝突することがなくなり、当該無線通信装置からの上記通常送信データが届く範囲内に位置する第２通信装置のデータ受信性能を向上させることができる。

さらに、上記遠方送信条件が成立した場合にのみ、通常送信データより遠方に届くように定期送信期間専用情報を無線送信するため、当該無線通信装置からの定期送信期間情報を取得していない上記新たな第２通信装置が存在していない状況において、無駄に定期送信期間専用情報を遠方に送信してしまうという状況の発生を抑制することができる。

また、請求項１に記載の無線通信装置において、請求項７に記載のように、遠方送信条件は、当該無線通信装置の無線通信に影響を及ぼすノイズのレベルが予め設定された第３判定値以上であることとしてもよい。これにより、当該無線通信装置が無線送信した定期送信期間専用情報を、上記通常送信データが届く範囲内の第２通信装置がノイズの影響により受信することができなくなるという状況の発生を抑制することができる。なぜならば、定期送信期間専用情報が上記通常送信データが届く範囲外に届くということは、上記通常送信データが届く範囲内において定期送信期間専用情報を受信しやすくなるということだからである。

また、請求項１に記載の無線通信装置において、請求項８に記載のように、遠方送信条件は、通常送信データが、当該無線通信装置からの通常送信データが届く範囲内の第２通信装置にとって重要度が高いものとして予め設定された内容を含むこととしてもよい。これにより、請求項８に記載の遠方送信条件が成立した場合には、通常送信データが届く範囲外に位置する第２通信装置が定期送信期間内にデータ送信を行う頻度を低減することができるため、通常送信データが届く範囲内に位置する第２通信装置では、定期送信期間内において、上記重要度が高い内容を含む通常送信データと、通常送信データが届く範囲外からの送信データとの衝突が発生しにくくなり、上記重要度が高い内容を含むデータの受信性能を向上させることができる。

なお、上記の「重要度が高いものとして予め設定された内容」としては、例えば、当該無線通信装置の周辺において、緊急車両が走行していること、事故が発生していること、渋滞が発生していること、視界不良が発生していること、交通弱者が存在すること等が挙げられる。

また、例えば南北に伸びる道路（以下、南北道路という）と東西に伸びる道路（以下、東西道路という）とが交差する交差点に設置された信号機の表示状況（赤、黄、矢印）を示す信号機情報や、交通弱者が上記交差点の横断歩道を横断していることを示す交通弱者横断情報は、上記２本の道路の一方では重要度が高いのに対して他方は重要度が低い。例えば、南北道路を走行する車両に対応する信号機が赤を表示している場合には、東西道路を走行する車両に対応する信号機は青を表示するからである。また、南北道路に設けられた横断歩道を交通弱者が横断している場合には、南北道路を走行中の車両の運転者に注意を喚起する必要性が高いのに対し、東西道路を走行中の車両の運転者に注意を喚起する必要性は低いからである。

したがって、上記の「重要度が高いものとして予め設定された内容」として、当該無線通信装置が上記信号機情報と上記交通弱者横断情報を送信する場合には、その内容に応じて、注意を喚起する必要がある道路に沿うようにアンテナの指向性を切り替えて、通常送信データより遠方に届くように定期送信期間専用情報を無線送信するようにしてもよい。

また、請求項１に記載の無線通信装置において、請求項９に記載のように、無線送信制御手段は、当該無線通信装置の周辺において通信チャンネルを利用した無線通信の通信量に応じて、通信量が多くなるほど、段階的に送信電力を大きく、又は段階的に変調レートを小さくすることにより、通常送信データより定期送信期間専用情報の方が遠方に届くようにしてもよい。

また、請求項１に記載の無線通信装置において、請求項１０に記載のように、無線送信制御手段は、第１通信装置から第２通信装置へ無線送信したデータを第２通信装置側で受信できなかった割合を示すロス率に応じて、ロス率が大きくなるほど、段階的に送信電力を大きく、又は段階的に変調レートを小さくすることにより、通常送信データより定期送信期間専用情報の方が遠方に届くようにしてもよい。

また、請求項１に記載の無線通信装置において、請求項１１に記載のように、無線送信制御手段は、当該無線通信装置の無線通信に影響を及ぼすノイズのレベルに応じて、ノイズのレベルが高くなるほど、段階的に送信電力を大きく、又は段階的に変調レートを小さくすることにより、通常送信データより定期送信期間専用情報の方が遠方に届くようにしてもよい。

このように構成された請求項９，１０，１１に記載の無線通信装置によれば、それぞれ上記通信量、ロス率、及びノイズレベルに応じて、定期送信期間専用情報が最適な範囲に届くように調整することができる。

また、請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載の無線通信装置において、請求項１２に記載のように、無線送信手段が、定期送信期間内における定期送信期間専用情報の送信タイミングをランダムにして、定期送信期間専用情報を送信するようにしてもよい。

このように構成された無線通信装置によれば、当該無線通信装置からの定期送信期間専用情報が届く範囲外に位置する第２通信装置が定期送信期間と同じ周期で定期的にデータを無線送信する場合に、一旦、この第２通信装置からの送信データと、当該無線通信装置からの定期送信期間専用情報とが衝突したとしても、次の定期送信期間では、定期送信期間専用情報の送信タイミングが変化し、両データの衝突を回避できる可能性が高くなる。したがって、当該無線通信装置からの定期送信期間専用情報が届く範囲内に位置する第２通信装置が定期送信期間を示す情報を受信する性能をさらに向上させることができる。

無線通信システムの構成及び動作の概要を示す説明図である。 通信装置２の構成を示すブロック図である。 ガードタイムＧを示す説明図である。 通信装置２を定期送信用として使用する際に動作する機能ブロックを示す説明図である。 通信装置２Ａのデータ送信部１２と変調処理部１４の構成を示すブロック図である。 データ送信部１２が実行する処理の手順を示すフローチャートである。 変調処理部１４が実行する処理の手順を示すフローチャートである。 通信装置２をランダム送信用として使用する際に動作する機能ブロックを示す説明図である。 第２実施形態の通信装置２を定期送信用として使用する際に動作する機能ブロックを示す説明図である。 遠方送信要求部１００が実行する処理の手順を示すフローチャートである。 第２実施形態の変調処理部１４が実行する処理の手順を示すフローチャートである。 道路に沿ってアンテナの指向性を切り替える方法を説明する図である。

（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。
図１は、無線通信システムの構成及び動作の概要を示す説明図である。

本実施形態の無線通信システムは、図１（ａ）に示すように、路上機として自動車の走行路付近に分散して設置される複数の通信装置２Ａと、自動車に搭載され、路上機や他の車両との間で無線通信を行う通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…とから構成されている。

通信装置２Ａは、交通情報等の各種情報を周囲の自動車に定期的に送信する定期送信機能を有し、通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…は、自動車に搭載された制御装置からの送信要求を受けて、自車両の状態等を路上機や他の車両に送信するランダム送信機能を有する。

そして、これら各通信装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…間の通信には、全て共通の通信チャンネルが使用され、通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…がランダム送信する際には、ＣＳＭＡ方式のアクセス制御によって通信チャンネルが空いているか否かを判断し、通信チャンネルが空いているときにデータ送信を開始する。

また通信装置２Ａは、定期送信を行うが、この定期送信の周期は、予め決められており、通信装置２Ａには、定期送信一周期内のどの期間を定期送信に利用するかが割り当てられている。

そして通信装置２Ａは、その割り当てられた定期送信期間を、定期送信によって他の通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…に通知し、他の通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…は、その通知された定期送信期間中は、ランダム送信を禁止する。

つまり本実施形態では、定期送信機能を有する通信装置２Ａが、図１（ｂ）に示すように、定期送信期間の開始タイミングと定期送信期間の長さ（期間長）を表す定期送信期間情報に、通信装置２Ａの識別情報である装置ＩＤと後述の転送回数と、送信時刻を付加した定期送信期間専用情報を単独で、周囲に定期送信する。なお、定期送信期間専用情報から送信時刻を除外した情報、すなわち、定期送信期間情報に装置ＩＤと転送回数とを付加した情報を定期送信情報という。

そして、ランダム送信機能を有する他の通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…は、通信装置２Ａが送信した定期送信期間専用情報を受けると、その定期送信期間専用情報に基づき、図１（ｃ）に示すように、通信装置２Ａの定期送信期間内にランダム送信を開始してしまうことのないよう自らのランダム送信禁止期間を設定し、そのランダム送信禁止期間以外の期間（ランダム送信期間）内に、ランダム送信を行う。

また図１（ａ）に示すように、通信装置２Ｂ，２Ｃが、通信装置２Ａからの送信電波が届くエリア（図に斜線で示す領域）内に位置し、通信装置２Ｄがそのエリア外に位置する場合、通信装置２Ｄには通信装置２Ａから送信された定期送信期間専用情報が届かず、通信装置２Ｄが通信装置２Ａの定期送信期間内にランダム送信を開始し、通信装置２Ｂ，２Ｃ側では、通信装置２Ａ，２Ｄからの送信電波が同時に届き、それぞれの送信データを受信できなくなることが考えられる。

そこで本実施形態では、通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…が定期送信期間専用情報を受信したときには、その定期送信期間専用情報を再送信することにより、通信装置２Ａから離れた他の通信装置に定期送信期間専用情報を通知するようにされている。

そして、各通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…が他の通信装置に定期送信期間専用情報を再送信する際には、定期送信期間専用情報の中の転送回数を更新（＋１）することで、定期送信期間専用情報を受信した通信装置側で、その定期送信期間専用情報が、通信装置２Ａが最初に送信してから何度目の転送で届いたのかを識別できるようにされている。

また通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…側で、定期送信期間専用情報に基づきランダム送信禁止期間を設定するには、通信装置２Ａ側で認識されている定期送信の周期と、通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…側で認識されている定期送信の周期とを一致させる必要がある。

そこで本実施形態では、通信装置２Ａが定期送信期間専用情報を送信するときや、通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…が定期送信期間専用情報を転送するときには、その送信時刻を自らの時計から読み出して定期送信期間専用情報の中の送信時刻を書き換える。そして、定期送信期間専用情報を受信した通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…側では、定期送信期間専用情報の中の送信時刻と、自らの時計から読み出した受信時刻とを比較することで、時計の時刻を、定期送信期間専用情報を送信してきた通信装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，…側の時刻と同期させる。

つまり、例えば、図１（ａ）において、通信装置２Ａから送信された定期送信期間専用情報は通信装置２Ｂ，２Ｃに届き、通信装置２Ｂ，２Ｃは、その定期送信期間専用情報を通信装置２Ｄに転送することになるが、通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが定期送信期間専用情報を受信した際に、自らの時計の時刻を、定期送信期間専用情報を送信してきた通信装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃの時計と同期させることで、定期送信期間専用情報を受信した各通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…の時計が、全て、通信装置２Ａの時計と同一時刻となるように時刻同期させるのである。

この結果、各通信装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…は、自らの時計を用いて、定期送信の一周期を同タイミングで検知できるようになる。
（通信装置の構成）
図２は、上述した本実施形態の無線通信システムを構築するのに用いられる通信装置２の構成を示すブロック図である。

通信装置２は、定期送信機能とランダム送信機能との両方の機能を有し、路上機としての通信装置２Ａにも、車載機としての通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…にも使用できるものである。

通信装置２は、図２に示すように、外部の制御装置から入力される送信データにヘッダ等の付加情報を付加して出力するデータ送信部１２と、データ送信部１２から出力された送信データを所定の通信チャンネルでの送信信号（高周波信号）に変換して送信アンテナ９０（図２では図示せず。図５を参照）に出力する変調処理部１４と、受信アンテナ（図示せず）にて受信された受信信号を取り込み、他の通信装置からの送信データを復元する復調処理部１６と、復調処理部１６にて復元された受信データからヘッダ等の付加情報を抽出し、受信データが当該通信装置２に向けて送信されたものであれば受信データを外部の制御装置に出力するデータ受信部１８とを備える。

また通信装置２は、通信装置２が定期送信を行う際に設定される定期送信情報、若しくは、通信装置２がランダム送信を行う際に他の通信装置から取得した定期送信情報を記憶するための定期送信期間テーブル（具体的にはメモリ）２０、当該通信装置２が定期送信を行う際に実際にデータ送信を行う定期送信期間を、定期送信期間テーブル２０内の定期送信情報（通信装置自身の定期送信期間情報）に基づき決定し、データ送信部１２に出力する定期送信期間決定部３０と、当該通信装置２がランダム送信を行う際にランダム送信を禁止する期間（ランダム送信禁止期間）を、定期送信期間テーブル２０内の定期送信情報（他の通信装置から取得した定期送信期間情報）に基づき決定し、データ送信部１２に出力するランダム送信禁止期間決定部４０とが設けられている。

なお、図３に示すように、定期送信期間とランダム送信期間との間には、ガードタイムＧが設けられている。すなわち、ランダム送信禁止期間の終了後は、ガードタイムＧが経過してから定期送信期間に入り、定期送信期間の終了後は、ガードタイムＧが経過してからランダム送信禁止期間が終了して、ランダム送信を許可するようにされている。

そしてデータ送信部１２は、定期送信期間決定部３０から定期送信期間情報が入力されると、その情報に対応した定期送信期間だけ、送信データの定期送信が可能となり、ランダム送信禁止期間決定部４０からランダム送信禁止期間情報が入力されると、その情報に対応したランダム送信禁止期間だけ、送信データのランダム送信を禁止する。

また通信装置２は、内部クロックをカウントすることにより時刻を計時する時計４を備える。そしてデータ送信部１２は、この時計４による計時時刻に基づき、定期送信の周期、及び、その周期内の定期送信期間あるいはランダム送信禁止期間を検知し、定期送信あるいはランダム送信を制御する。

また時計４にはタイマリセット部６が接続されている。このタイマリセット部６は、時計４による計時時刻（詳しくはカウント値）が、定期送信一周期分のカウント値の所定の整数値倍になった時点で、時計４をリセットして、そのカウント値を初期化する。

なお、このタイマリセット部６は、基準となる絶対時刻を表す外部信号を入力できるようにされており、タイマリセット部６は、外部信号が入力されているときには、この外部信号から得られる基準時刻で時計４をリセットすることにより、同じ外部信号が入力される他の通信装置との間で、時計４を時刻同期させる。
（ソフトウェア処理により実現される機能ブロック）
次に、通信装置２には、データ受信部１８にて受信された定期送信期間専用情報の定期送信情報を取り込み、定期送信期間テーブル２０内の定期送信情報を更新する定期送信期間更新部５０と、データ受信部１８が受信した定期送信期間専用情報の送信時刻やその受信データの受信時刻を取り込み、時刻差（受信時刻−送信時刻）を算出する時刻差分計算部５２と、時刻差分計算部５２で算出された時刻差と、時計４の他の通信装置との同期精度を表す同期精度情報とに基づき、時刻差が同期精度に対応した許容範囲内にあるか否かを判定して、許容範囲内になければ、時計４に時刻補正情報を出力することで、時刻を補正させる時刻補正判断部５４が設けられている。

この定期送信期間更新部５０、時刻差分計算部５２、および時刻補正判断部５４は、マイクロコンピュータによるソフトウェア処理により実現される機能ブロックであり、定期送信期間更新部５０は、マイクロコンピュータのソフトウェア処理によって、通信装置２Ａによる定期送信期間専用情報の送信処理や、通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…による定期送信期間専用情報の再送信処理も実現する。

なお、図２において、定期送信期間更新部５０、時刻差分計算部５２および時刻補正判断部５４以外の機能ブロック、つまり、時計４、タイマリセット部６、データ送信部１２、変調処理部１４、復調処理部１６、定期送信期間テーブル２０、定期送信期間決定部３０、およびランダム送信禁止期間決定部４０は、全てデジタル回路からなるハードウェア構成にて実現される。

図４は、本実施形態の通信装置２において、通信装置２が定期送信を行う路上機として使用される場合に動作する、定期送信用の機能ブロックを示す図である。また図５は、通信装置２Ａのデータ送信部１２と変調処理部１４の構成を示すブロック図である。

通信装置２が、定期送信を行う通信装置２Ａとして使用されるときには、図４に示すように、時計４、タイマリセット部６、データ送信部１２、変調処理部１４、定期送信期間テーブル２０、定期送信期間決定部３０、および定期送信期間更新部５０が動作し、データ送信部１２からの送信データの出力期間が、定期送信期間決定部３０にて決定される定期送信期間に制限される。

また、この場合に、定期送信期間テーブル２０には、通信装置２自身が定期送信を行う際の定期送信期間を表す定期送信情報が記憶されており、定期送信期間更新部５０は、マイクロコンピュータによるソフトウェア処理によって、定期送信期間テーブル２０からこの定期送信情報を読み込み、データ送信部１２に出力することで、定期送信期間専用情報を定期送信させる。なお、データ送信部１２は、定期送信期間専用情報を送信する際、その送信時刻を時計４から読み出し、定期送信情報に送信時刻を付加する。

また、通信装置２Ａのデータ送信部１２は、図５に示すように、定期送信期間専用情報を生成する定期送信期間専用情報生成部７０と、入力した送信データ（以下、通常送信データという）と定期送信期間専用情報を格納するデータ格納部７２と、データ格納部７２に格納されたデータの送信順を決定する送信順決定部７４と、データ格納部７２に格納されたデータ（通常送信データと定期送信期間専用情報）を、送信順決定部７４で決定された送信順で変調処理部１４へ送出するデータ送出部７６と、データ送出部７６から送出されたデータが定期送信期間専用情報である場合に定期送信期間専用情報送信要求を変調処理部１４へ送出する送信情報判別部７８とを備える。

これらのうち定期送信期間専用情報生成部７０は、定期送信期間更新部５０から定期送信情報を入力するとともに、時計４から時刻情報を入力する。そして定期送信期間専用情報生成部７０は、入力した時刻情報を送信時刻として、入力した定期送信情報に付加することにより、定期送信期間専用情報を生成し、この定期送信期間専用情報をデータ格納部７２へ出力する。

また送信順決定部７４は、データ格納部７２に格納されたデータ（通常送信データと定期送信期間専用情報）の中で、定期送信期間内における定期送信期間専用情報の送信順をランダムに決定する。

また送信情報判別部７８は、データ送出部７６から送出されるデータが通常送信データであるか、または定期送信期間専用情報であるかを判別し、定期送信期間専用情報である場合に、定期送信期間専用情報送信要求を変調処理部１４へ送出する。

図６は、データ送信部１２が実行する処理（データ送信部実行処理）の手順を示すフローチャートである。
データ送信部１２は、図６に示すように、まずＳ１０にて、データ格納部７２にデータ（通常送信データまたは定期送信期間専用情報）が格納されているか否かを判断する。ここで、データ格納部７２にデータが格納されていない場合には（Ｓ１０：ＮＯ）、Ｓ１０の処理を繰り返す。一方、データ格納部７２にデータが格納されている場合には（Ｓ１０：ＹＥＳ）、Ｓ２０にて、データ送出部７６から送出されるデータが定期送信期間専用情報であるか否かを判断する。ここで、データ送出部７６から送出されるデータが定期送信期間専用情報でない、すなわち、通常送信データである場合には（Ｓ２０：ＮＯ）、Ｓ４０に移行する。一方、データ送出部７６から送出されるデータが定期送信期間専用情報である場合には（Ｓ２０：ＹＥＳ）、Ｓ３０にて、定期送信期間専用情報を送信する旨を通知するための定期送信期間専用情報送信要求を変調処理部１４へ送出して、Ｓ４０に移行する。

そしてＳ４０に移行すると、Ｓ２０において定期送信期間専用情報であるか否かの判断を行ったデータを変調処理部１４へ送出して、Ｓ１０に移行し、上述の処理を繰り返す。
また、通信装置２Ａの変調処理部１４は、図５に示すように、データ送信部１２から入力した通常送信データと定期送信期間専用情報を変調する変調部８１と、変調部で変調した信号を周波数変換する周波数変換部８２と、周波数変換部８２で周波数変換した信号を増幅する増幅部８３と、送信情報判別部７８から送出された定期送信期間専用情報送信要求に基づいて、変調部８１と増幅部８３と送信アンテナ９０を制御する送信制御部８４とを備える。

なおアンテナ９０は、無指向性アンテナ９１と指向性アンテナ９２とから構成される。
送信制御部８４は、定期送信期間専用情報送信要求に基づいて変調レートを決定し変調レート情報を変調部８１に通知する変調レート制御部８５と、定期送信期間専用情報送信要求に基づいて送信電力を決定し送信電力情報を増幅部８３に通知する送信電力制御部８６と、定期送信期間専用情報送信要求に基づいて送信アンテナを決定し送信アンテナ情報を送信アンテナ９０に通知するアンテナ制御部８７とを備える。

図７は、変調処理部１４が実行する処理（変調処理部実行処理）の手順を示すフローチャートである。
変調処理部１４は、図７に示すように、まずＳ１１０にて、データ送信部１２から送出されたデータが変調処理部１４に入力したか否かを判断する。ここで、データが変調処理部１４に入力していない場合には（Ｓ１１０：ＮＯ）、Ｓ１１０の処理を繰り返す。一方、データが変調処理部１４に入力した場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、Ｓ１２０にて、定期送信期間専用情報送信要求が送信制御部８４に入力したか否かを判断する。ここで、定期送信期間専用情報送信要求が入力していない場合には（Ｓ１２０：ＮＯ）、Ｓ１３０にて、通常送信データと定期送信期間専用情報のうちで通常送信データを無線送信するために予め設定された変調レート（以下、通常変調レートという）を示す変調レート情報（例えば、１６ＱＡＭ変調方式で変調することを示す情報）を変調部８１に通知する。これにより、変調部８１は、変調部８１に入力したデータを、通常変調レートで変調する。

さらにＳ１４０にて、通常送信データと定期送信期間専用情報のうちで通常送信データを無線送信するために予め設定された送信電力（以下、通常送信電力という）を示す送信電力情報を増幅部８３に通知する。これにより、増幅部８３は、増幅部８３に入力したデータの送信電力が、上記通常送信電力となるように増幅する。

またＳ１５０にて、無指向性アンテナを示す送信アンテナ情報を送信アンテナ９０に通知して、Ｓ１９０に移行する。これにより、送信アンテナ９０は、送信アンテナ９０に入力したデータを、無指向性アンテナ９１により無線送信する。

一方、Ｓ１２０にて、定期送信期間専用情報送信要求が入力した場合には（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、Ｓ１６０にて、通常送信データと定期送信期間専用情報のうちで定期送信期間専用情報を無線送信するために予め設定された変調レート（以下、定期送信専用変調レートという）を示す変調レート情報（例えば、ＢＰＳＫ変調方式で変調することを示す情報）を変調部８１に通知する。これにより、変調部８１は、変調部８１に入力したデータを、定期送信専用変調レートで変調する。なお、定期送信専用変調レートは通常変調レートより小さくなるように設定されている。

さらにＳ１７０にて、通常送信データと定期送信期間専用情報のうちで定期送信期間専用情報を無線送信するために予め設定された送信電力（以下、定期送信専用送信電力という）を示す送信電力情報を増幅部８３に通知する。これにより、増幅部８３は、増幅部８３に入力したデータの送信電力が、上記定期送信専用送信電力となるように増幅する。なお、定期送信専用送信電力は通常送信電力より大きくなるように設定されている。

またＳ１８０にて、指向性アンテナを示す送信アンテナ情報を送信アンテナ９０に通知して、Ｓ１９０に移行する。これにより、送信アンテナ９０は、送信アンテナ９０に入力したデータを、指向性アンテナ９２により無線送信する。

そしてＳ１９０に移行すると、Ｓ１３０〜Ｓ１８０の処理で設定された変調レート、送信電力、及び送信アンテナでデータを無線送信して、Ｓ１１０に移行し、上述の処理を繰り返す。

次に、通信装置２が、ランダム送信を行う通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…として使用されるときには、図８に示すように、定期送信期間決定部３０を除く全機能ブロックが動作し、ランダム送信禁止期間決定部４０にて決定されるランダム送信禁止期間の間、データ送信部１２からの送信データの出力が禁止される。

そして、この場合に、定期送信期間更新部５０は、マイクロコンピュータによるソフトウェア処理によって、データ受信部１８にて受信された定期送信期間専用情報の定期送信情報を取り込み、定期送信期間テーブル２０内の定期送信情報を更新するとともに、その更新後の定期送信情報をデータ送信部１２に出力することで、定期送信期間専用情報を他の通信装置に転送させる。

また、時刻差分計算部５２及び時刻補正判断部５４は、マイクロコンピュータによるソフトウェア処理によって、データ受信部１８が受信した定期送信期間専用情報の送信時刻と受信時刻との時刻差に基づき、時計４の時刻を補正する。

このように構成された無線通信システムは、一定周期毎に繰り返される予め設定された定期送信期間内に、予め設定された通信チャンネルを利用してデータを無線送信する通信装置２Ａと、通信チャンネルを利用してデータを無線受信するとともに、データ送信が必要になったときに通信チャンネルが空いているか否かを判定して、通信チャンネルが空いている場合にデータを無線送信する通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…との２種類の通信装置が混在したものである。

また通信装置２Ａは、定期送信期間を示すデータである定期送信期間情報を無線送信するように構成され、通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…は、通信装置２Ａから定期送信期間情報を受信すると、定期送信期間情報により示される定期送信期間に基づいてランダム送信禁止期間を設定し、ランダム送信禁止期間内におけるデータ送信を禁止するように構成される。

つまり、この無線通信システムでは、通信装置２Ａから定期送信期間情報を受信した通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…は、通信装置２Ａが定期送信期間内にデータを無線送信しているときにデータ送信を行わない。

一方、通信装置２Ａから定期送信期間情報を受信していない通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…は、通信装置２Ａが定期送信期間内にデータを無線送信しているときに、データ送信を行ってしまうため、通信装置２Ａから無線送信されたデータと通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…から無線送信されたデータとの衝突が発生するおそれがある。このため、通信装置２Ａでは、データ送信部１２が、定期送信期間に関連した情報（すなわち、装置ＩＤ、転送回数、および送信時刻）と定期送信期間情報とのみからなる情報である定期送信期間専用情報を無線送信する。

すなわち、定期送信期間専用情報は、定期送信期間に関連した情報と定期送信期間情報とのみから構成されているため、定期送信期間情報に関連しない送信データ（例えば交通情報）を定期送信期間情報に付加した情報（以下、データ付加定期送信期間情報という）と比べて、データ長が短い。つまり、定期送信期間内において、データ付加定期送信期間情報を送信している時間よりも、定期送信期間専用情報を送信している時間のほうが短くなる。

したがって、定期送信期間内において、通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…から無線送信されたデータと通信装置２Ａから無線送信された定期送信期間専用情報とが衝突する頻度は、通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…から無線送信されたデータと第１通信装置から無線送信されたデータ付加定期送信期間情報とが衝突する頻度よりも少なくなる。

このため、通信装置２Ａによれば、定期送信期間を示す情報を通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…が受信する性能を向上させることができる。
さらに、通信装置２Ａは、定期送信期間専用情報だけではなく、上記通常送信データを無線送信可能に構成され、送信制御部８４により、通常送信データより定期送信期間専用情報の方が遠方に届くように、変調処理部１４及び送信アンテナ９０を制御する。具体的には、通常送信データはエリアＡＲ１（図１（ａ）を参照）内に、定期送信期間専用情報は、エリアＡＲ１より広いエリアＡＲ２（図１（ａ）を参照）内に届くように無線送信される。

これにより、定期送信期間を示す情報を受信することができる範囲を、上記通常送信データが届く範囲外に拡大することができ、通常送信データが届く範囲外に位置する通信装置（通信装置２Ｃ）が定期送信期間内にデータ送信を行う頻度を低減することができる。

このため、通常送信データが届く範囲内に位置する通信装置（通信装置２Ｂ）では、定期送信期間内において、通常送信データまたは定期送信期間専用情報と、通常送信データが届く範囲外からの送信データとの衝突が発生しにくくなり、データ受信性能を向上させることができる。

また、通信装置２Ａの送信制御部８４は、定期送信期間専用情報を送信する場合には、通常送信データを送信する場合よりも、送信電力を大きくするとともに変調レートを小さくし、通常送信データより定期送信期間専用情報の方が遠方に届くようにするようにする。これにより、定期送信期間専用情報を送信する場合と通常送信データを送信する場合とで送信電力と変調レートを切り替えるという簡便な方法でデータ受信性能を向上させることができる。

また、通信装置２Ａの送信制御部８４は、通常送信データを送信する場合には無指向性アンテナ９１を介して無線送信させ、定期送信期間専用情報を送信する場合には指向性アンテナ９２を介して無線送信させ、特定の方向について、通常送信データより定期送信期間専用情報の方が遠方に届くようにするようにする。これにより、定期送信期間専用情報を送信する場合と通常送信データを送信する場合とでアンテナを指向性または無指向性に切り替えるという簡便な方法でデータ受信性能を向上させることができる。

また、通信装置２Ａのデータ送信部１２は、定期送信期間専用情報の送信順をランダムに決定する。
これにより、通信装置２Ａからの定期送信期間専用情報が届く範囲外に位置する通信装置（通信装置２Ｄ）が定期送信期間と同じ周期で定期的にデータを無線送信する場合に、一旦、この通信装置（通信装置２Ｄ）からの送信データと、通信装置２Ａからの定期送信期間専用情報とが衝突したとしても、次の定期送信期間では、定期送信期間専用情報の送信タイミングが変化し、両データの衝突を回避できる可能性が高くなる。したがって、通信装置２Ａからの定期送信期間専用情報が届く範囲内に位置する通信装置（通信装置（２Ｂ，２Ｃ）が定期送信期間を示す情報を受信する性能をさらに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、通信装置２Ａは本発明における無線通信装置および第１通信装置、通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…は本発明における第２通信装置、変調処理部１４及び送信アンテナ９０は本発明における無線送信手段、送信制御部８４は本発明における無線送信制御手段、ランダム送信禁止期間は本発明における送信禁止期間である。

（第２実施形態）
以下に本発明の第２実施形態を説明する。なお、第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみを説明する。

第２実施形態の無線通信システムは、通信装置２Ａの構成が変更された点以外は第１実施形態と同じである。
図９は、第２実施形態の通信装置２において、通信装置２が定期送信を行う路上機として使用される場合に動作する、定期送信用の機能ブロックを示す図である。

通信装置２Ａは、図９に示すように、時計４、タイマリセット部６、データ送信部１２、変調処理部１４、復調処理部１６、データ受信部１８、定期送信期間テーブル２０、定期送信期間決定部３０、および定期送信期間更新部５０が動作するとともに、予め設定された遠方送信要求条件が成立するとその旨を示す遠方送信要求を変調処理部１４へ送出する遠方送信要求部１００を備える。なお、上記の「遠方送信」とは、Ｓ１６０〜Ｓ１９０の処理により、定期送信期間専用情報を、通常送信データよりも遠くに送信することをいう。

この遠方送信要求部１００は、受信アンテナ（図示せず）にて受信された受信信号を取り込み、上記遠方送信要求条件が成立したか否かを判断する。
図１０は、遠方送信要求部１００が実行する処理（遠方送信要求実行処理）の手順を示すフローチャートである。

遠方送信要求部１００は、図１０に示すように、まずＳ３１０にて、受信アンテナにて受信された受信信号を入力して車車間通信の通信量を算出する。なお、通信量は、受信信号のパケット数に基づいて算出してもよいし、受信信号の電力値に基づいて算出してもよい。

そしてＳ３２０にて、Ｓ３１０で算出された車車間通信の通信量が、予め設定された遠方送信要求判定値以上であるか否かを判断する。なお、このＳ３２０における判定条件が、上記の遠方送信要求条件に相当する。

ここで、車車間通信の通信量が遠方送信要求判定値未満である場合には（Ｓ３２０：ＮＯ）、Ｓ３１０に移行し、上述の処理を繰り返す。一方、車車間通信の通信量が遠方送信要求判定値以上である場合には（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、Ｓ３３０にて、遠方送信要求を変調処理部１４へ送出して、Ｓ３１０に移行し、上述の処理を繰り返す。

図１１は、第２実施形態の変調処理部１４が実行する処理（変調処理部実行処理）の手順を示すフローチャートである。
第２実施形態の変調処理部１４は、図１１に示すように、Ｓ１１５の処理が追加された点以外は第１実施形態と同じである。

すなわち、第２実施形態の変調処理部１４は、Ｓ１１０にて、データが変調処理部１４に入力した場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、Ｓ１１５にて、遠方送信要求が変調処理部１４に入力したか否かを判断する。

ここで、遠方送信要求が入力していない場合には（Ｓ１１５：ＮＯ）、Ｓ１１０に移行し、上述の処理を繰り返す。一方、遠方送信要求が入力した場合には（Ｓ１１５：ＹＥＳ）、Ｓ１２０に移行する。

このように構成された無線通信システムでは、上記遠方送信要求条件が成立した場合にのみ、送信制御部８４により、通常送信データより定期送信期間専用情報の方が遠方に届くように、変調処理部１４及び送信アンテナ９０を制御する。これにより、定期送信期間専用情報を通常送信データより遠方に送信する必要がない状況（例えば、データ受信性能が低下しないと想定される状況）においても定期送信期間専用情報を遠方に送信してしまうという無駄な状況の発生を、遠方送信要求条件を適切に設定することにより抑制することができる。

また、車車間通信の通信量が予め設定された遠方送信要求判定値以上であることを上記遠方送信要求条件としているため、通信装置２Ａの周辺において通信チャンネルを利用した無線通信の通信量が少なく送信データの衝突が発生しにくい状況において、無駄に定期送信期間専用情報を遠方に送信してしまうという状況の発生を抑制することができる。

以上説明した実施形態において、遠方送信要求条件は本発明における遠方送信条件、遠方送信要求判定値は本発明における第１判定値である。
（その他の実施形態）
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例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。

例えば上記第１実施形態では、通信装置２Ａが、定期送信期間専用情報を、通常送信データよりも遠方に無線送信するものを示した。しかし、通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…が定期送信期間専用情報を無線送信する場合において、通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…が、定期送信期間専用情報を、通常送信データよりも遠方に無線送信するようにしてもよい。具体的には、通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…において、送信情報判別部７８、送信制御部８４、及び送信アンテナ９０（無指向性アンテナ９１と指向性アンテナ９２）を備えるようにしてもよい。

また上記第２実施形態では、車車間通信の通信量が遠方送信要求判定値以上である場合に、変調レートを定期送信専用変調レートに設定し、送信電力を定期送信専用送信電力に設定するものを示した。しかし、車車間通信の通信量の増加に応じて、段階的に定期送信専用変調レートを小さくしたり、定期送信専用送信電力を大きくしたりするようにしてもよい。これにより、車車間通信の通信量に応じて、定期送信期間専用情報が最適な範囲に届くように調整することができる。

また上記実施形態では、定期送信期間専用情報を送信する場合には、通常送信データを送信する場合よりも、変調レートを小さくするものを示したが、変調レートを大きくして送信するようにしてもよい。これにより、定期送信期間専用情報を送信するための占有時間を短くすることができ、定期送信期間内において、通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…から無線送信されたデータと通信装置２Ａから無線送信された定期送信期間専用情報とが衝突する頻度を少なくすることができる。

また上記実施形態では、無指向性アンテナ９１と指向性アンテナ９２とから構成されるアンテナ９０により、無線送信に用いるアンテナを無指向性または指向性の何れかに切り替えるものを示したが、無指向性および指向性の何れかに切り替えることができるアンテナであれば、これに限定されるものではない。例えば、１つのアンテナで無指向性および指向性の何れかに切り替えることができるものであってもよい。

また上記第２実施形態では、Ｓ３２０の処理における遠方送信要求条件が、車車間通信の通信量が遠方送信要求判定値以上であるものを示したが、遠方送信要求条件は、これに限定されるものではない。

例えば、通信装置２Ａから通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…への送信データのロス率が所定判定値以上であることを遠方送信要求条件としてもよい。なお、この所定判定値は本発明における第２判定値である。

また、送信データのロス率を算出するために、通信装置２Ａと通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…を、例えば、以下のように構成するとよい。
まず、通信装置２Ａは、送信データを送信する毎にインクリメントする送信順特定カウンタを備える。そして、通信装置２Ａは、送信データを送信する毎に、この送信順特定カウンタの値（以下、送信順特定カウンタ値という）を送信データに付加する。したがって、通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…側では、通信装置２Ａからの送信データに付加された送信順特定カウンタ値を参照することにより、通信装置２Ａからの送信データを受信することができたか否かを判断することができ、送信データのロス率を算出することができる。

例えば、通信装置２Ｂが通信装置２Ａから受信した複数の送信データに付加された送信順特定カウンタ値がそれぞれ「１０」，「１１」，「１２」，「１５」，「１７」である場合には、通信装置２Ｂは、送信順特定カウンタ値が「１３」，「１４」，「１６」の送信データを受信できなかったと判断することができる。そして、通信装置２Ｂは、送信データに付加された送信順特定カウンタ値に基づいて、一定周期毎に繰り返される所定のロス率算出期間内における、通信装置２Ａから送信された送信データの数と、通信装置２Ａから受信できなかった送信データの数とを計数する。これにより、通信装置２Ｂは、定期的に送信データのロス率を算出することができる。その後、通信装置２Ｂは、算出したロス率を通信装置２Ａへ送信する。これにより、通信装置２Ａは、送信データのロス率を定期的に取得することができる。

さらに、ロス率の増加に応じて、段階的に定期送信専用変調レートを小さくしたり、定期送信専用送信電力を大きくしたりするようにしてもよい。これにより、ロス率に応じて、定期送信期間専用情報が最適な範囲に届くように調整することができる。

また、車車間通信の通信量が多い地点に当該通信装置２Ａが設置されていることを遠方送信要求条件としてもよいし、車車間通信の通信量が多い時間帯であることを遠方送信要求条件としてもよい。これにより、当該通信装置２Ａの周辺において車車間通信の通信量が少なく送信データの衝突が発生しにくい時間帯において、無駄に定期送信期間専用情報を遠方に送信してしまうという状況の発生を抑制することができる。なお、上記の「車車間通信の通信量が多い時間帯」は本発明における所定時間帯である。

次に、通信装置２Ａを路上機とし、通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…を車載機として、車載機は、路上機から受信した定期送信期間専用情報を再送信するように構成されている（第１実施形態を参照）。このため、路上機は、路上機自身が送信した定期送信期間専用情報を車載機を介して受信することができる。

そこで、新たな車載機、すなわち、路上機からの通常送信データが届くエリアＡＲ１（図１（ａ）を参照）外から当該エリアＡＲ１内に移動した直後の車載機から路上機がデータを受信した場合において、このデータの中に、路上機自身が送信した定期送信期間専用情報が含まれていないことを遠方送信要求条件としてもよい。そして、この遠方送信要求条件の成立により、定期送信期間専用情報の遠方送信が開始されると、路上機自身が送信した定期送信期間専用情報を路上機が上記新たな車載機から受信した時点で、定期送信期間専用情報の遠方送信が終了する。

なお、車載機は、自身の識別情報を送信データに付加してランダム送信を行っている。このため、路上機は、受信した送信データに付加されている識別情報（以下、装置識別情報という）を確認することにより、新たな車載機であるか否かを判断することができる。

そして、上記新たな車載機から受信したデータの中に、路上機自身が送信した定期送信期間専用情報が含まれていないということは、この新たな車載機付近に位置し且つこの新たな車載機よりも路上機から遠くに位置している車載機も、路上機自身が送信した定期送信期間専用情報を受信していない車載機、すなわち、隠れ車載機である可能性が高い。

しかし、この隠れ車載機が上記新たな車載機の周辺に存在している可能性が高い場合（すなわち、遠方送信要求条件が成立した場合）には、通常送信データより遠方に届くように定期送信期間専用情報を無線送信する。これにより、上記隠れ車載機が定期送信期間情報を取得すると、路上機の定期送信期間内にデータを無線送信することがなくなるため、上記隠れ車載機から無線送信されたデータと路上機から無線送信されたデータとが衝突することがなくなり、路上機からの通常送信データが届く範囲内に位置する通信装置のデータ受信性能を向上させることができる。

また、遠方送信要求条件の成立時に定期送信期間専用情報の遠方送信を実行するように車載機が構成されている場合において、以下の条件を遠方送信要求条件とするようにしてもよい。

すなわち、この車載機（以下、第１車載機という）からの送信データが届くエリア外から当該エリア内に移動した直後の他の車載機（以下、第２車載機という）からデータを受信したときに、このデータの中に、第１車載機がランダム送信禁止期間の設定のために現在用いている定期送信期間情報と同一の定期送信期間情報が含まれていない場合に、第１車載機が、定期送信期間専用情報の遠方送信を実行する。そして、遠方送信要求条件の成立により、定期送信期間専用情報の遠方送信が開始されると、第１車載機自身が送信した定期送信期間専用情報を第１車載機が上記第２車載機から受信した時点で、定期送信期間専用情報の遠方送信が終了する。

なお、車載機は、自身の識別情報を送信データに付加してランダム送信を行っている。このため、第１車載機は、受信した送信データに付加されている識別情報（装置識別情報）を確認することにより、新たな車載機であるか否かを判断することができる。

そして、上記新たな車載機から受信したデータの中に、第１車載機がランダム送信禁止期間の設定のために現在用いている定期送信期間情報と同一の定期送信期間専用情報が含まれていないということは、この新たな車載機付近に位置し且つこの新たな車載機よりも第１車載機から遠くに位置している車載機も、第１車載機が用いている定期送信期間専用情報を受信していない車載機、すなわち、隠れ車載機である可能性が高い。

しかし、この隠れ車載機が上記新たな車載機の周辺に存在している可能性が高い場合（すなわち、遠方送信要求条件が成立した場合）には、第１車載機は、通常送信データより遠方に届くように定期送信期間専用情報を無線送信する。これにより、上記隠れ車載機が定期送信期間情報を取得すると、定期送信期間内にデータを無線送信することがなくなるため、上記隠れ車載機から無線送信されたデータと定期送信期間内に無線送信されたデータとが衝突することがなくなり、通信装置２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…のデータ受信性能を向上させることができる。

また、通信装置２Ａの通信に影響を及ぼすノイズのレベルを、通信装置２Ａの受信アンテナにて受信された受信信号に基づいて測定し、このノイズレベルが所定判定値以上であることを遠方送信要求条件としてもよい。これにより、通信装置２Ａが無線送信した定期送信期間専用情報を、上記通常送信データが届く範囲内の通信装置（通信装置２Ｂ）がノイズの影響により受信することができなくなるという状況の発生を抑制することができる。なぜならば、定期送信期間専用情報が上記通常送信データが届く範囲外に届くということは、上記通常送信データが届く範囲内において定期送信期間専用情報を受信しやすくなるということだからである。なお、上記の所定判定値は本発明における第３判定値である。

さらに、ノイズレベルの増加に応じて、段階的に定期送信専用変調レートを小さくしたり、定期送信専用送信電力を大きくしたりするようにしてもよい。これにより、ノイズレベルに応じて、定期送信期間専用情報が最適な範囲に届くように調整することができる。

また、「通信装置２Ａの周辺を緊急車両が走行している」、「通信装置２Ａの周辺で事故が発生している」、「通信装置２Ａの周辺で渋滞が発生している」、及び「通信装置２Ａの周辺が視界不良である」などの非常状態を通信装置２Ａが検知していることを遠方送信要求条件としてもよい。なお、例えば、天候が雨、雪、霧である場合、または夜間である場合に、上記の視界不良であると判断するようするとよい。これにより、通常送信データが届く範囲外に位置する通信装置（通信装置Ｃ）が定期送信期間内にデータ送信を行う頻度を低減することができるため、通常送信データが届く範囲内に位置する通信装置（通信装置Ｂ）では、定期送信期間内において、上記重要度が高い内容を含む通常送信データと、通常送信データが届く範囲外からの送信データとの衝突が発生しにくくなり、上記非常状態を示す情報を含むデータの受信性能を向上させることができる。

また、「通信装置２Ａの周辺に歩行者などの交通弱者が存在していることを通信装置２Ａが検知している」ことを遠方送信要求条件としてもよい。
なお、「通信装置２Ａの周辺を緊急車両が走行している」、「通信装置２Ａの周辺で事故が発生している」、「通信装置２Ａの周辺で渋滞が発生している」、「通信装置２Ａの周辺が視界不良である」、及び「通信装置２Ａの周辺に歩行者などの交通弱者が存在していることを通信装置２Ａが検知している」は本発明における「重要度が高いものとして予め設定された内容」である。

また、図１２に示すように、例えば南北に伸びる道路Ｗ１（以下、南北道路Ｗ１という）と東西に伸びる道路Ｗ２（以下、東西道路Ｗ２という）とが交差する交差点ＣＲに設置された信号機の表示状況（赤、黄、矢印）を示す信号機情報や、交通弱者が交差点ＣＲの横断歩道を横断していることを示す交通弱者横断情報は、上記２本の道路Ｗ１，Ｒ２の一方では重要度が高いのに対して他方は重要度が低い。例えば、南北道路Ｗ１を走行する車両に対応する信号機が赤を表示している場合には、東西道路Ｗ２を走行する車両に対応する信号機は青を表示するからである。また、南北道路Ｗ１に設けられた横断歩道を交通弱者が横断している場合には、南北道路Ｗ１を走行中の車両の運転者に注意を喚起する必要性が高いのに対し、東西道路Ｗ２を走行中の車両の運転者に注意を喚起する必要性は低いからである。

したがって、通信装置２Ａが上記信号機情報と上記交通弱者横断情報を送信する場合には、その内容に応じて、注意を喚起する必要がある道路に沿うようにアンテナの指向性を切り替えて（図１２を参照）、通常送信データより遠方に届くように定期送信期間専用情報を無線送信するようにしてもよい。

２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，…）…通信装置、４…時計、６…タイマリセット部、１２…データ送信部、１４…変調処理部、１６…復調処理部、１８…データ受信部、２０…定期送信期間テーブル、３０…定期送信期間決定部、４０…ランダム送信禁止期間決定部、５０…定期送信期間更新部、５２…時刻差分計算部、５４…時刻補正判断部、７０…定期送信期間専用情報生成部、７２…データ格納部、７４…送信順決定部、７６…データ送出部、７８…送信情報判別部、８１…変調部、８２…周波数変換部、８３…増幅部、８４…送信制御部、８５…変調レート制御部、８６…送信電力制御部、８７…アンテナ制御部、９０…送信アンテナ、９１…無指向性アンテナ、９２…指向性アンテナ、１００…遠方送信要求部

Claims (12)

1. 一定周期毎に繰り返される予め設定された定期送信期間内に、予め設定された通信チャンネルを利用してデータを無線送信する第１通信装置と、
   前記通信チャンネルを利用してデータを無線受信するとともに、データ送信が必要になったときに前記通信チャンネルが空いているか否かを判定して、前記通信チャンネルが空いている場合にデータを無線送信する第２通信装置と
   の２種類の通信装置が混在し、
   前記第１通信装置は、前記定期送信期間を示すデータである定期送信期間情報を無線送信するように構成され、
   前記第２通信装置は、前記第１通信装置から前記定期送信期間情報を受信すると、前記定期送信期間情報により示される前記定期送信期間に基づいて送信禁止期間を設定し、前記送信禁止期間内におけるデータ送信を禁止するように構成された
   無線通信システムにおいて、前記第１通信装置または前記第２通信装置として使用される無線通信装置であって、
   前記定期送信期間に関連した情報と前記定期送信期間情報とのみからなる情報である定期送信期間専用情報と、前記定期送信期間専用情報を含んでも含まなくてもよい送信データである通常送信データとを無線送信可能に構成された無線送信手段と、
   前記通常送信データより前記定期送信期間専用情報の方が遠方に届くように前記無線送信手段を制御する無線送信制御手段とを備え、
   前記無線送信制御手段は、
   予め設定された遠方送信条件が成立した場合にのみ動作するように構成される
   ことを特徴とする無線通信装置。
2. 前記遠方送信条件は、
   当該無線通信装置の周辺において前記通信チャンネルを利用した無線通信の通信量が、予め設定された第１判定値以上であることである
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記遠方送信条件は、
   前記第１通信装置から前記第２通信装置へ無線送信したデータを前記第２通信装置側で受信できなかった割合を示すロス率が、予め設定された第２判定値以上であることである
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
4. 当該無線通信装置は、前記第１通信装置であり、
   前記遠方送信条件は、
   現在時刻が、当該無線通信装置の周辺において前記通信チャンネルを利用した無線通信の通信量が多い時間帯として予め設定された所定時間帯内であることである
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
5. 前記第２通信装置は、該第２通信装置が受信した前記定期送信期間専用情報に、該第２通信装置を識別するための装置識別情報を付加して無線送信するように構成され、
   当該無線通信装置は、前記第１通信装置であり、
   前記遠方送信条件は、
   当該無線通信装置が受信したデータに含まれている前記装置識別情報が、当該無線通信装置がこれまでにデータを受信した前記第２通信装置を示すものではなく、且つ、この受信データに、当該無線通信装置が送信する前記定期送信期間情報と同一のものが含まれていないことである
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
6. 前記第２通信装置は、該第２通信装置が受信した前記定期送信期間専用情報に、該第２通信装置を識別するための装置識別情報を付加して無線送信するように構成され、
   当該無線通信装置は、前記第２通信装置であり、
   前記遠方送信条件は、
   当該無線通信装置が受信したデータに含まれている前記装置識別情報が、当該無線通信装置がこれまでにデータを受信した前記第２通信装置を示すものではなく、且つ、この受信データに、前記送信禁止期間の設定のために現在用いている前記定期送信期間情報と同一のものが含まれていないことである
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
7. 前記遠方送信条件は、
   当該無線通信装置の無線通信に影響を及ぼすノイズのレベルが予め設定された第３判定値以上であることである
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
8. 前記遠方送信条件は、
   上記通常送信データが、当該無線通信装置からの上記通常送信データが届く範囲内の前記第２通信装置にとって重要度が高いものとして予め設定された内容を含むことである
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
9. 前記無線送信制御手段は、
   当該無線通信装置の周辺において前記通信チャンネルを利用した無線通信の通信量に応じて、前記通信量が多くなるほど、段階的に送信電力を大きく、又は段階的に変調レートを小さくすることにより、前記通常送信データより前記定期送信期間専用情報の方が遠方に届くようにする
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
10. 前記無線送信制御手段は、
    前記第１通信装置から前記第２通信装置へ無線送信したデータを前記第２通信装置側で受信できなかった割合を示すロス率に応じて、前記ロス率が大きくなるほど、段階的に送信電力を大きく、又は段階的に変調レートを小さくすることにより、前記通常送信データより前記定期送信期間専用情報の方が遠方に届くようにする
    ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
11. 前記無線送信制御手段は、
    当該無線通信装置の無線通信に影響を及ぼすノイズのレベルに応じて、前記ノイズのレベルが高くなるほど、段階的に送信電力を大きく、又は段階的に変調レートを小さくすることにより、前記通常送信データより前記定期送信期間専用情報の方が遠方に届くようにする
    ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
12. 前記無線送信手段は、
    前記定期送信期間内における前記定期送信期間専用情報の送信タイミングをランダムにして、前記定期送信期間専用情報を送信する
    ことを特徴とする請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載の無線通信装置。