JP5413063B2 - 通信制御装置、路側通信機、移動通信機及び通信システム - Google Patents
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本発明は、例えば、高度道路交通システム（ＩＴＳ：Intelligent Transport System）に用いられる通信制御装置、この通信制御装置を備えた路側通信機、移動通信機及び通信システムに関する。
近年、交通安全の促進や交通事故の防止を目的として、道路に設置されたインフラ装置からの情報を受信し、この情報を活用することで車両の安全性を向上させる高度道路交通システムが検討されている（例えば、特許文献１参照）。
かかる高度道路交通システムは、主として、インフラ側の無線通信装置である複数の路側通信機と、各車両に搭載される無線通信装置である複数の車載通信機とによって構成される。
かかる高度道路交通システムは、主として、インフラ側の無線通信装置である複数の路側通信機と、各車両に搭載される無線通信装置である複数の車載通信機とによって構成される。
この場合、各通信主体間で行う通信の組み合わせには、路側通信機と車載通信機とが行う路車（又は車路）間通信と、車載通信機同士が行う車車間通信とが含まれる。
高度道路交通システムにおいては、路車間通信と車車間通信との共存を図るに当たって、帯域を有効利用してどのような通信制御を行うかが問題となる。高度道路交通システムの場合、その通信帯域として、７００ＭＨｚ帯で概ね１０ＭＨｚ幅とする規格が検討されている。このような比較的狭い帯域幅の場合に、路側通信機の電波が到達する通信エリアにおいて、通信帯域を如何に有効利用するかが特に問題となる。
そこで、このような限られた周波数帯域内で路車間及び車車間の各通信を行うために、マルチアクセス(Multiple Access)が用いられることが検討されている。
そこで、このような限られた周波数帯域内で路車間及び車車間の各通信を行うために、マルチアクセス(Multiple Access)が用いられることが検討されている。
このマルチアクセス方式としては、周波数分割多重（ＦＤＭＡ：Frequency Division Multiple Access）や符号分割多重（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access）があるが、山間部などで少数の車載通信機のみでの通信も想定される車車間通信としてのマルチアクセス方式としては、例えばＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access）に代表される自律的なランダムアクセス方式を採用するのが好ましい。
しかし、路側通信機が存在するエリアでは、路車間通信と車車間通信とが共存することから、インフラ側である路側通信機の取り扱う情報の優先度を高くするためには、車車間通信よりも路車間通信が優先的に行われる仕組みが必要となる。
そこで、路側通信機の情報送信を優先的に行うために、通信に用いる周波数を、一定時間ごとに時分割して路側通信機の送信専用のタイムスロットを設ける、時分割多重（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access）によるマルチアクセスが有効となる。
そこで、路側通信機の情報送信を優先的に行うために、通信に用いる周波数を、一定時間ごとに時分割して路側通信機の送信専用のタイムスロットを設ける、時分割多重（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access）によるマルチアクセスが有効となる。
従って、例えば、交差点ごとに設置された複数の路側通信機群で構成される通信システムを想定すると、各路側通信機が送信するタイムスロットをＴＤＭＡ方式で割り当て、残ったタイムスロットをＣＳＭＡ方式による車車間通信に使用させるのが、合理的な通信システムになると考えられる。
例えば、３つの路側通信機（路１、路２及び路３）が一つのグループとして構成された通信システムの場合、図１０に示しているように、一定周期のフレームΔｔ毎に、これら路側通信機それぞれが無線送信する専用の路側用タイムスロットとして、路１用スロット、路２用スロット及び路３用スロットが割り当てられる。そして、これらのスロット以外の時間帯が車車間通信に使用される。
例えば、３つの路側通信機（路１、路２及び路３）が一つのグループとして構成された通信システムの場合、図１０に示しているように、一定周期のフレームΔｔ毎に、これら路側通信機それぞれが無線送信する専用の路側用タイムスロットとして、路１用スロット、路２用スロット及び路３用スロットが割り当てられる。そして、これらのスロット以外の時間帯が車車間通信に使用される。
ここで、路側通信機が路側用タイムスロットで送信する情報には様々なものがあり、この情報を車載通信機が受信することで、例えば前方の交差点の様子や状態を予めドライバーに報知する等して車両の運転支援に役立たせることができる。
また、路側通信機が送信する情報には、例えば、ある路側通信機の周辺で交通事故が発生した場合や、そのために救急車等の緊急車両が出動している場合に送信すべき情報があり、当該路側通信機は、周囲の車載通信機に対して注意を促すことを目的として、事故の発生を示す緊急的な情報を送信する必要がある。
また、路側通信機が送信する情報には、例えば、ある路側通信機の周辺で交通事故が発生した場合や、そのために救急車等の緊急車両が出動している場合に送信すべき情報があり、当該路側通信機は、周囲の車載通信機に対して注意を促すことを目的として、事故の発生を示す緊急的な情報を送信する必要がある。
そこで、図１０において、例えば、時刻ｔｅで前記緊急的な情報が生成され、その直ぐ後に到来する路２用スロットで、緊急的な情報を送信することが考えられる。この場合、路２用スロットで送信すべき情報が突発的に増えることで、路２用スロットの時間を延長（通常の４ミリ秒から５ミリ秒に延長）する必要がある。
このために、路２用スロットでは、当該路２用スロットを時間延長したことを示す情報も送信し、当該路２用スロットの時間延長を周囲の車載通信機に知らせる必要がある。
しかし、周囲の車載通信機にとって、この時間延長を示す情報の受信が遅れると、路２スロットの延長を把握できず、当該路２スロットの延長された時間帯で無線送信を行うおそれがある。この場合、車載通信機と路側通信機との電波の干渉が発生してしまうことがある。
このために、路２用スロットでは、当該路２用スロットを時間延長したことを示す情報も送信し、当該路２用スロットの時間延長を周囲の車載通信機に知らせる必要がある。
しかし、周囲の車載通信機にとって、この時間延長を示す情報の受信が遅れると、路２スロットの延長を把握できず、当該路２スロットの延長された時間帯で無線送信を行うおそれがある。この場合、車載通信機と路側通信機との電波の干渉が発生してしまうことがある。
このような干渉を防止するために、例外的に増える前記のような情報をいつでも送信できるように、全ての路側用タイムスロットのスロット長を予め長く設定することが考えられる。
しかし、例外的に情報が増えた場合はよいが、それ以外の場合では、路側用タイムスロットのスロット長が無駄に長くなり、車載通信機のためのタイムスロットが短縮されてしまい、車車間通信が十分に行われないおそれがあるという問題点がある。
しかし、例外的に情報が増えた場合はよいが、それ以外の場合では、路側用タイムスロットのスロット長が無駄に長くなり、車載通信機のためのタイムスロットが短縮されてしまい、車車間通信が十分に行われないおそれがあるという問題点がある。
そこで、本発明は、移動通信機が路側用タイムスロットで無線送信してしまうことを防止することができ、さらに、移動用タイムスロットの時間も確保することができる通信制御装置、この通信制御装置を備えた路側通信機、通信システム、及び、移動用タイムスロットで無線送信する移動通信機を提供することを目的とする。
（１）前記目的を達成するための本発明は、所定の周期で繰り返されるフレームそれぞれの中に、複数の路側通信機が無線送信を行う複数の路側用タイムスロットと、移動通信機が無線送信を行う移動用タイムスロットとが時分割で割り当てられて無線通信が行われる通信システムであって、前記各フレームに含まれる前記複数の路側用タイムスロットの前記複数の路側通信機への割り当てを行い当該各フレームに含まれる当該複数の路側用タイムスロットそれぞれの時間を示すスロット情報を生成するスロット割り当て部と、前記スロット情報を前記移動通信機に取得させる通知部とを備え、前記スロット割り当て部は、前記路側用タイムスロットで送信する情報に応じて必要がある場合に、あるフレーム内の特定の路側通信機のための路側用タイムスロットを、時間延長させた延長スロットとして割り当て、当該延長スロットのスロット長に関するスロット情報を生成し、前記通知部は、前記延長スロットのスロット長に関するスロット情報を、当該延長スロットが割り当てられたフレーム以前にある前フレームで前記移動通信機に取得させ、当該移動通信機に取得させる当該スロット情報は、当該前フレームにおいて当該移動通信機が当該スロット情報を取得すると当該前フレームにおいても前記特定の路側通信機のための路側用タイムスロットのスロット長が延長されると把握させる情報である。
本発明によれば、路側用タイムスロットで送信する情報に応じて必要がある場合に、あるフレーム内の特定の路側用タイムスロットを延長スロットとして割り当て、この延長スロットのスロット長に関する情報を、当該延長スロットが割り当てられたフレーム以前にある前フレームで移動通信機に取得させるので、路側通信機においては、必要な場合に所定の路側用タイムスロットを時間延長して情報を送信することが可能となる。そして、移動通信機においては、時間延長した延長スロットのスロット長を、当該延長スロットが割り当てられたフレーム以前にある前フレームで、事前に把握することができるので、当該延長スロットの延長された時間に電波を送信するのをやめることができ、路側通信機との電波の干渉が防止される。しかも、路側用タイムスロットで送信する情報に応じて必要がある場合に、特定の路側用タイムスロットが延長スロットとして割り当てられることから、全ての路側用タイムスロットが無駄に延長されないので、移動用タイムスロットの時間を確保することができる。
なお、延長スロットのスロット長に関する情報を、移動通信機に取得させる前記通知部の機能としては、例えば、路側通信機が備えている通信部（送受信部）によって前記スロット長に関する情報を移動通信機に対して送信させるために、通知部が、当該スロット長に関する情報を前記通信部へ送る機能や、路側通信機とは別の通信機が備えている通信部（送受信部）によって前記スロット長に関する情報を移動通信機に対して送信させるために、当該通知部が、スロット長に関する情報を前記通信部へ送る機能がある。
（２）また、前記通信システムは、前記路側用タイムスロットで送信する前記情報を、前記延長スロットが割り当てられたフレームにおける当該延長スロットで前記路側通信機から送信させる送信指令部を更に備えているのが好ましい。
仮に、前記路側用タイムスロットで送信する情報を、前フレームの路側用タイムスロットで送信する一方で、その前フレームで、前記延長スロットのスロット長に関する情報を移動通信機がまだ受信できずに、当該移動通信機が無線送信を行ってしまうと、電波の干渉が生じるリスクが高くなる。しかし、前記送信指令部によれば、前記路側用タイムスロットで送信する情報を送信するのは、延長スロットが割り当てられたフレームであるために、その時までに移動通信機が延長スロットのスロット長に関する情報を受信する機会が増え、当該情報を取得する移動通信機も増えるので、前記のような電波の干渉の発生を防ぐことができる。
仮に、前記路側用タイムスロットで送信する情報を、前フレームの路側用タイムスロットで送信する一方で、その前フレームで、前記延長スロットのスロット長に関する情報を移動通信機がまだ受信できずに、当該移動通信機が無線送信を行ってしまうと、電波の干渉が生じるリスクが高くなる。しかし、前記送信指令部によれば、前記路側用タイムスロットで送信する情報を送信するのは、延長スロットが割り当てられたフレームであるために、その時までに移動通信機が延長スロットのスロット長に関する情報を受信する機会が増え、当該情報を取得する移動通信機も増えるので、前記のような電波の干渉の発生を防ぐことができる。
（３）また、前記通知部は、前記延長スロットが割り当てられたフレームのタイミングを示す情報も、前記前フレームで前記移動通信機に取得させるのが好ましい。
この場合、どのタイミングのフレームで延長スロットが割り当てられたかについて、前フレームで移動通信機は事前に把握することができる。なお、前記フレームのタイミングには、現在から、当該フレームまでの時間の他に、現在から、あと何回のフレームが経過すると延長スロットが含まれるフレームが到来するかを示す予定回数（後述の発明を実施するための形態では、相対フレーム数である）も含まれる。
この場合、どのタイミングのフレームで延長スロットが割り当てられたかについて、前フレームで移動通信機は事前に把握することができる。なお、前記フレームのタイミングには、現在から、当該フレームまでの時間の他に、現在から、あと何回のフレームが経過すると延長スロットが含まれるフレームが到来するかを示す予定回数（後述の発明を実施するための形態では、相対フレーム数である）も含まれる。
（４）また、前記通知部は、前記前フレームの路側用タイムスロットのスロット長に関する情報も、当該前フレームで前記移動通信機に取得させる場合、前フレームにおいて、移動通信機は路側用タイムスロットで無線送信を行わず、路側通信機との電波の干渉を防止することができる。
（５）また、前記通知部は、前記延長スロットのスロット長に関する情報として、前記前フレームの路側用タイムスロットから変更された内容の情報を、前記移動通信機に取得させる場合、変更された内容の情報を移動通信機に取得させればよいため、移動通信機に送信する情報量を少なくすることができる。
（６）前記通信システムでは、前記スロット割り当て部と前記通知部とを、さらには前記送信指令部とを、同じ装置に設けてもよく、また、別の装置にそれぞれ設けてもよい。例えば、前記通知部を光ビーコンに設置し、通信エリアに入ってくる移動通信機に対して光で情報を送信してもよい。
そして、同じ装置に設けた場合の本発明は、所定の周期で繰り返されるフレームそれぞれの中に、複数の路側通信機が無線送信を行う複数の路側用タイムスロットと、移動通信機が無線送信を行う移動用タイムスロットとが時分割で割り当てられて無線通信が行われる通信システムに用いられる通信制御装置であって、前記各フレームに含まれる前記複数の路側用タイムスロットの前記複数の路側通信機への割り当てを行い当該各フレームに含まれる当該複数の路側用タイムスロットそれぞれの時間を示すスロット情報を生成するスロット割り当て部と、前記スロット情報を前記移動通信機に取得させる通知部とを備え、前記スロット割り当て部は、前記路側用タイムスロットで送信する情報に応じて必要がある場合に、あるフレーム内の特定の路側通信機のための路側用タイムスロットを、時間延長させた延長スロットとして割り当て、当該延長スロットのスロット長に関するスロット情報を生成し、前記通知部は、前記延長スロットのスロット長に関するスロット情報を、当該延長スロットが割り当てられたフレーム以前にある前フレームで前記移動通信機に取得させ、当該移動通信機に取得させる当該スロット情報は、当該前フレームにおいて当該移動通信機が当該スロット情報を取得すると当該前フレームにおいても前記特定の路側通信機のための路側用タイムスロットのスロット長が延長されると把握させる情報である。
この通信制御装置は、前記（１）の通信システムと同じ作用を奏することができる。
そして、同じ装置に設けた場合の本発明は、所定の周期で繰り返されるフレームそれぞれの中に、複数の路側通信機が無線送信を行う複数の路側用タイムスロットと、移動通信機が無線送信を行う移動用タイムスロットとが時分割で割り当てられて無線通信が行われる通信システムに用いられる通信制御装置であって、前記各フレームに含まれる前記複数の路側用タイムスロットの前記複数の路側通信機への割り当てを行い当該各フレームに含まれる当該複数の路側用タイムスロットそれぞれの時間を示すスロット情報を生成するスロット割り当て部と、前記スロット情報を前記移動通信機に取得させる通知部とを備え、前記スロット割り当て部は、前記路側用タイムスロットで送信する情報に応じて必要がある場合に、あるフレーム内の特定の路側通信機のための路側用タイムスロットを、時間延長させた延長スロットとして割り当て、当該延長スロットのスロット長に関するスロット情報を生成し、前記通知部は、前記延長スロットのスロット長に関するスロット情報を、当該延長スロットが割り当てられたフレーム以前にある前フレームで前記移動通信機に取得させ、当該移動通信機に取得させる当該スロット情報は、当該前フレームにおいて当該移動通信機が当該スロット情報を取得すると当該前フレームにおいても前記特定の路側通信機のための路側用タイムスロットのスロット長が延長されると把握させる情報である。
この通信制御装置は、前記（１）の通信システムと同じ作用を奏することができる。
（７）また、本発明は、前記通信制御装置を備えた路側通信機であり、この場合、自装置に対するスロット割り当てを自律的に行う路側通信機が前記通信制御装置を備えていてもよいし、他の路側通信機（子機）のスロット割り当ても行う路側通信機（親機）が前記通信制御装置を備えていてもよい。
（８）また、本発明は、前記通信制御装置と無線通信可能な移動通信機であって、前記延長スロットのスロット長に関する情報を受信する通信部と、前記通信部が受信した前記スロット長に関する情報に基づいて無線送信の実行と停止との制御を行う通信制御部とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、移動通信機の通信部が前記延長スロットのスロット長に関する情報を受信すると、移動通信機は、延長スロットのスロット長を把握することが可能となり、通信制御部によって、延長スロットでは無線送信を停止することができる。
本発明によれば、移動通信機の通信部が前記延長スロットのスロット長に関する情報を受信すると、移動通信機は、延長スロットのスロット長を把握することが可能となり、通信制御部によって、延長スロットでは無線送信を停止することができる。
（９）また、前記移動通信機は、前記通信部が受信した前記延長スロットのスロット長に関する情報を、他の移動通信機に対して通知する送信部を、更に備えているのが好ましい。
この場合、移動通信機の通信部が延長スロットのスロット長に関する情報を受信すると、その情報を他の移動通信機に通知するので、路側通信機と直接通信できなかった他の移動通信機に対しても、延長スロットのスロット長に関する情報を与えることができる。
（１０）また、前記（１）の通信システムにおいて、前記複数の路側用タイムスロットそれぞれにおいて無線送信する情報には、前記移動通信機へ提供する提供情報の他に、前記スロット情報が含まれているのが好ましい。
（１１）また、前記（６）の通信制御装置において、前記複数の路側用タイムスロットそれぞれにおいて無線送信する情報には、前記移動通信機へ提供する提供情報の他に、前記スロット情報が含まれているのが好ましい。
この場合、移動通信機の通信部が延長スロットのスロット長に関する情報を受信すると、その情報を他の移動通信機に通知するので、路側通信機と直接通信できなかった他の移動通信機に対しても、延長スロットのスロット長に関する情報を与えることができる。
（１０）また、前記（１）の通信システムにおいて、前記複数の路側用タイムスロットそれぞれにおいて無線送信する情報には、前記移動通信機へ提供する提供情報の他に、前記スロット情報が含まれているのが好ましい。
（１１）また、前記（６）の通信制御装置において、前記複数の路側用タイムスロットそれぞれにおいて無線送信する情報には、前記移動通信機へ提供する提供情報の他に、前記スロット情報が含まれているのが好ましい。
本発明の通信システム、通信制御装置及び路側通信機によれば、路側通信機においては、必要な場合に所定の路側用タイムスロットを時間延長して情報を送信することが可能となり、移動通信機においては、時間延長した延長スロットのスロット長を事前に把握することにより、当該延長スロットで無線送信を行わず、路側通信機との電波の干渉を防止することができる。しかも、路側用タイムスロットで送信する情報に応じて必要がある場合に、特定の路側用タイムスロットが延長スロットとして割り当てられることから、全ての路側用タイムスロットが無駄に延長されないので、移動用タイムスロットの時間を確保することができる。
このように、移動用タイムスロットの時間が確保されることにより、本発明の移動通信機は、無線送信を活発に行うことができる。
このように、移動用タイムスロットの時間が確保されることにより、本発明の移動通信機は、無線送信を活発に行うことができる。
〔システムの全体構成〕
図１は、高度道路交通システム（ＩＴＳ）の実施の一形態を示す概略斜視図である。本実施形態の高度道路交通システムは、交通信号灯器１、路側通信機２、車載通信機３（図２及び図３参照）、中央装置４、車載通信機３を搭載した車両５、及び、路側センサ６を含む。
交通信号灯器１と路側通信機２は、複数の交差点Ｊｉ（図例では、ｉ＝１〜１２）のそれぞれに設置されており、電話回線等の通信回線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。
図１は、高度道路交通システム（ＩＴＳ）の実施の一形態を示す概略斜視図である。本実施形態の高度道路交通システムは、交通信号灯器１、路側通信機２、車載通信機３（図２及び図３参照）、中央装置４、車載通信機３を搭載した車両５、及び、路側センサ６を含む。
交通信号灯器１と路側通信機２は、複数の交差点Ｊｉ（図例では、ｉ＝１〜１２）のそれぞれに設置されており、電話回線等の通信回線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。
中央装置４は、自身が管轄するエリアに含まれる各交差点Ｊｉの交通信号灯器１及び路側通信機２とＬＡＮ（Local Area Network）を構成している。従って、中央装置４と各交通信号灯器１と各路側通信機２との間で双方向通信が可能である。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。
路側センサ６は、障害物や車両を超音波等を用いて感知する感知器や監視カメラ等よりなり、例えば各交差点Ｊｉに流入する車両台数を感知して渋滞の状況を把握したり、各交差点Ｊｉに存在する障害物（例えば停車車両）の存在を把握したり、走行している車両の位置を把握（車両の位置情報を取得）したりする等の目的で、管轄エリア内の道路の各所に設置されている。路側センサ６が取得したセンサ情報は、通信回線７を介して、中央装置４に送信され、また、路側通信機２へ直接送信される。なお、走行している車両の位置を示す車両の位置情報は、路側通信機２から車載通信機２に送信されることで、後にも説明するが、車両の衝突回避のために利用される。
図１及び図２では、図示を簡略化するために、各交差点Ｊｉに交通信号灯器１が１つだけ描写されているが、実際の各交差点Ｊｉ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つの交通信号灯器１が設置されている。各交差点Ｊｉに設置されている一群の交通信号灯器１は、信号制御器を有していて、この信号制御器から、交通信号灯器１の灯色の予定時間を示す信号現示情報が、通信回線７を介して、中央装置４に送信され、また、路側通信機２へ直接送信される。
中央装置４は、ワークステーション（ＷＳ）やパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等よりなる制御部を有している。この制御部は、各種情報の収集・処理（演算）・記録、信号制御、及び、各路側通信機２や各交通信号灯器１への各種情報の提供を統括的に行う。
すなわち、中央装置４は、通信回線７を介してＬＡＮ側と接続された通信インタフェースである通信部を有しており、この通信部は、交通信号灯器１から受けた前記信号現示情報、交通信号灯器１の切り替えタイミングに関する信号制御指令、路側センサ６から受けた前記センサ情報（渋滞情報）等の各種の提供情報Ｄ１を、交通信号灯器１及び路側通信機２に送信する（図１参照）。
すなわち、中央装置４は、通信回線７を介してＬＡＮ側と接続された通信インタフェースである通信部を有しており、この通信部は、交通信号灯器１から受けた前記信号現示情報、交通信号灯器１の切り替えタイミングに関する信号制御指令、路側センサ６から受けた前記センサ情報（渋滞情報）等の各種の提供情報Ｄ１を、交通信号灯器１及び路側通信機２に送信する（図１参照）。
〔無線通信の方式等〕
図２は、高度道路交通システムの管轄エリアの一部を示す道路平面図である。なお、道路構造はこれに限られるものではない。本実施形態の高度道路交通システムは、車載通信機３との間で無線通信が可能な複数の路側通信機２と、キャリアセンス方式で他の通信機２，３と無線通信を行う移動無線送受信機（移動通信機）の一種である車載通信機３とを備えている。
図２は、高度道路交通システムの管轄エリアの一部を示す道路平面図である。なお、道路構造はこれに限られるものではない。本実施形態の高度道路交通システムは、車載通信機３との間で無線通信が可能な複数の路側通信機２と、キャリアセンス方式で他の通信機２，３と無線通信を行う移動無線送受信機（移動通信機）の一種である車載通信機３とを備えている。
路側通信機２それぞれは、路側の交差点Ｊｉに設置されていて、図２では交通信号灯器１の支柱に取り付けられている。一方、車載通信機３は、道路を走行する各車両５に搭載されている。
各路側通信機２は、その周囲に広がる通信エリアＡ（路側通信機２の送信信号が十分に届く範囲）を有し、自身の通信エリアＡを走行する車両５の車載通信機３との無線通信が可能である。また、各路側通信機２は、通信エリアＡが重複（一部重複でも全部重複でもよい。）する他の路側通信機２とも無線通信が可能である。
各路側通信機２は、その周囲に広がる通信エリアＡ（路側通信機２の送信信号が十分に届く範囲）を有し、自身の通信エリアＡを走行する車両５の車載通信機３との無線通信が可能である。また、各路側通信機２は、通信エリアＡが重複（一部重複でも全部重複でもよい。）する他の路側通信機２とも無線通信が可能である。
本実施形態の高度道路交通システムでは、路側通信機２と車載通信機３との間（「路」から「車」への路車間通信と「車」から「路」への車路間通信との双方を含む。）の通信（路車間通信）と、車載通信機３同士の通信（車車間通信）とについて、無線通信が用いられている。また、路側通信機２同士（路路間通信）も無線通信が用いられている。
交通管制センターに設けられた前記中央装置４は、各路側通信機２と有線での双方向通信が可能となっているが、これらの間も無線通信であってもよい。
交通管制センターに設けられた前記中央装置４は、各路側通信機２と有線での双方向通信が可能となっているが、これらの間も無線通信であってもよい。
路側通信機２は、自身が無線送信するための路側用タイムスロットをＴＤＭＡ方式で割り当てており、この路側用タイムスロット以外の時間帯には無線送信を行わない。従って、路側通信機２用のタイムスロット以外の時間帯は、車載通信機３のためのＣＳＭＡ方式による送信時間として開放されている。
また、各路側通信機２は、自身の送信タイミングを制御するために他の路側通信機２との時刻同期機能を有している。この路側通信機２の時刻同期は、例えば、自身の時計をＧＰＳ時刻に合わせるＧＰＳ同期や、自身の時計を他の路側通信機２からの送信信号に合わせるエア同期等によって行われる。
また、各路側通信機２は、自身の送信タイミングを制御するために他の路側通信機２との時刻同期機能を有している。この路側通信機２の時刻同期は、例えば、自身の時計をＧＰＳ時刻に合わせるＧＰＳ同期や、自身の時計を他の路側通信機２からの送信信号に合わせるエア同期等によって行われる。
なお、本実施形態では、複数の路側通信機２の中から１つの親機Ｍが予め選定されていて、後述の通り、この親機Ｍが自装置に対するスロット割り当てを自律的に行うと共に、この親機Ｍが、自身が管理する子機Ｓ１，Ｓ２を含めて電波干渉が生じない送信タイミングとなるように、総括的なタイムスロットの割り当てを行う。
また、本実施形態では、後述のスロット割り当て部２３Ａ等を含む本発明の「通信制御装置」を、親機Ｍとなる路側通信機２のみに搭載した場合を例示するが、その通信制御装置は、複数の路側通信機２それぞれに設けてもよく、路側通信機２とは別個に路側に設置してもよく、中央装置４に設けてもよい。
また、本実施形態では、後述のスロット割り当て部２３Ａ等を含む本発明の「通信制御装置」を、親機Ｍとなる路側通信機２のみに搭載した場合を例示するが、その通信制御装置は、複数の路側通信機２それぞれに設けてもよく、路側通信機２とは別個に路側に設置してもよく、中央装置４に設けてもよい。
〔路側通信機の構成〕
図３は、路側通信機２と車載通信機３の内部構成を示すブロック図である。
路側通信機２は、無線通信のためのアンテナ２０が接続された無線通信部２１と、中央装置４と双方向通信する有線通信部２２と、これらの通信制御を行うプロセッサ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）等よりなる制御部２３と、制御部２３に接続されたＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置よりなる記憶部２４とを備えている。
図３は、路側通信機２と車載通信機３の内部構成を示すブロック図である。
路側通信機２は、無線通信のためのアンテナ２０が接続された無線通信部２１と、中央装置４と双方向通信する有線通信部２２と、これらの通信制御を行うプロセッサ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）等よりなる制御部２３と、制御部２３に接続されたＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置よりなる記憶部２４とを備えている。
路側通信機２の記憶部２４は、制御部２３が実行する通信制御等のためのコンピュータプログラムや、各通信機２，３の通信機ＩＤ等を記憶している。
路側通信機２の制御部２３は、上記コンピュータプログラムを実行することで達成される機能部として、スロット割り当て部２３Ａと通知部２３Ｂと送信指令部２３Ｃとを備えている。
路側通信機２の制御部２３は、上記コンピュータプログラムを実行することで達成される機能部として、スロット割り当て部２３Ａと通知部２３Ｂと送信指令部２３Ｃとを備えている。
このうち、通知部２３Ｂは、有線通信部２２が中央装置４から受信した前記信号現示情報やセンサ情報等の提供情報Ｄ１、及び、後に説明するスロット割り当て部２３Ａが生成したスロット情報Ｄ２を、記憶部２４に一時的に記憶させ、無線通信部２１から車載通信機３に対してブロードキャスト送信させる。
また、通知部２３Ｂは、無線通信部２１が受信した車載通信機３の車両情報（車両５の位置、速度及び方向等）を、記憶部２４に一時的に記憶させ、有線通信部２２から中央装置４に転送させる。
また、通知部２３Ｂは、無線通信部２１が受信した車載通信機３の車両情報（車両５の位置、速度及び方向等）を、記憶部２４に一時的に記憶させ、有線通信部２２から中央装置４に転送させる。
前記スロット割り当て部２３Ａは、所定の周期で繰り返されるフレーム（時間領域）それぞれの中に、路側通信機２が無線送信を行う路側用タイムスロットを時分割で割り当て、所定のタイムスロットを生成する。図４は、スロット割り当て部２３Ａが割り当てるタイムスロットの一例を示す概念図である。スロット割り当て部２３Ａは、自身の路側通信機２（親機Ｍ）及び他の路側通信機２（子機Ｓ１、子機Ｓ２）が無線送信するためのタイムスロットＴａを生成する。
路側用タイムスロットＴａでは、この時間帯において路側通信機２による無線送信が許容される。路側通信機２用のタイムスロットＴａ以外の時間帯は、車載通信機３用のタイムスロットＴｂであり、この車載用タイムスロットＴｂの時間帯は、車載通信機３による無線送信用として開放されるため、路側通信機２は車載用タイムスロットＴｂでは無線送信を行わない。
このように、スロット割り当て部２３Ａは、一定周期（図４では１００ミリ秒）で繰り返されるフレームΔｔ−（Ｎ）（Ｎ：０，１，２・・・）を設定すると共に、このフレームΔｔ−（Ｎ）それぞれの中に、路側用タイムスロットＴａと車載用タイムスロットＴｂとを時分割で割り当てる。
このように、スロット割り当て部２３Ａは、一定周期（図４では１００ミリ秒）で繰り返されるフレームΔｔ−（Ｎ）（Ｎ：０，１，２・・・）を設定すると共に、このフレームΔｔ−（Ｎ）それぞれの中に、路側用タイムスロットＴａと車載用タイムスロットＴｂとを時分割で割り当てる。
さらに、スロット割り当て部２３Ａは、フレームΔｔ−（Ｎ）毎の路側用タイムスロットＴａで送信する情報に応じて必要がある場合に、あるフレーム内の特定の路側用タイムスロットＴａを、時間延長させた延長スロットとして割り当てる機能を有している。
この機能を具体的に説明するために、路側用タイムスロットＴａで送信する情報の種類について説明する。
路側用タイムスロットＴａで送信される情報には、更新頻度の高低を判断基準として分類された第一情報、更新頻度の高低を判断基準として前記第一情報とは別に分類された第二情報、さらには、緊急的に送信する第三情報が含まれる。なお、第三情報は更新頻度の高低に関係がない情報であってもよい。
また、第一情報、第二情報及び第三情報は、路側通信機２が車載通信機３へ送信する前記提供情報Ｄ１であり、路側通信機２は、この提供情報Ｄ１を、中央装置４から取得する他に、他の装置から直接取得することができる。この提供情報Ｄ１は、車載通信機３を搭載した車両５に対して安全運転支援制御のために有用となる情報である。
この機能を具体的に説明するために、路側用タイムスロットＴａで送信する情報の種類について説明する。
路側用タイムスロットＴａで送信される情報には、更新頻度の高低を判断基準として分類された第一情報、更新頻度の高低を判断基準として前記第一情報とは別に分類された第二情報、さらには、緊急的に送信する第三情報が含まれる。なお、第三情報は更新頻度の高低に関係がない情報であってもよい。
また、第一情報、第二情報及び第三情報は、路側通信機２が車載通信機３へ送信する前記提供情報Ｄ１であり、路側通信機２は、この提供情報Ｄ１を、中央装置４から取得する他に、他の装置から直接取得することができる。この提供情報Ｄ１は、車載通信機３を搭載した車両５に対して安全運転支援制御のために有用となる情報である。
第一情報と第二情報とは、更新頻度の高低を判断基準として分類されていて、第一情報は、例えば１００ミリ秒に設定された前記フレームΔｔ−（Ｎ）毎のように、更新頻度を高くして送信すべき情報（以下、高頻度更新情報ともいう）であり、第二情報は、例えば１秒（以上）毎のように、高頻度更新情報よりも更新頻度を低くして送信してもよい情報（以下、低頻度更新情報ともいう）である。
具体的には、高頻度更新情報には、前記信号現示情報や前記センサ情報がある。信号現示情報やセンサ情報による車両の位置情報は、刻々と変化する時間的に動的な情報であり、このような情報は、更新頻度を高くして送信すべきである。なお、前記車両の位置情報は、前記センサ情報に基づく情報であってもよいが、車載通信機２から送信され受信した情報であってもよい。
特に、信号現示情報は、信号制御器又は中央装置４の制御によって、交通信号灯器１が設置されている道路の渋滞状況に応じて変化させることがあるため、このような信号現示情報は、更新頻度を高くして送信すべき情報である。
したがって、このような高頻度更新情報は、図４において、フレームΔｔ−（Ｎ）毎の路側用タイムスロットＴａそれぞれで通常送信される通常情報となる。
特に、信号現示情報は、信号制御器又は中央装置４の制御によって、交通信号灯器１が設置されている道路の渋滞状況に応じて変化させることがあるため、このような信号現示情報は、更新頻度を高くして送信すべき情報である。
したがって、このような高頻度更新情報は、図４において、フレームΔｔ−（Ｎ）毎の路側用タイムスロットＴａそれぞれで通常送信される通常情報となる。
また、低頻度更新情報としては、道路の形状を示す道路線形情報がある。道路線形情報は、情報提供地点からある対象地点やある対象区間までの道路構造を示す情報であり、例えば、道路の長さ、傾斜、カーブの度合い等の情報である。この道路線形情報は、予め路側通信機２が記憶し又は中央装置４から取得できる情報である。
道路線形情報は、その道路のある対象地点（交差点やカーブ）を通過するまでは、その情報は有効であることから、更新し続ける必要はない。このため、このような道路線形情報は時間的に静的な情報であり、更新頻度を低くして送信してもよい。
したがって、このような低頻度更新情報は、前記高頻度更新情報の他に追加して送信する追加情報となる。
道路線形情報は、その道路のある対象地点（交差点やカーブ）を通過するまでは、その情報は有効であることから、更新し続ける必要はない。このため、このような道路線形情報は時間的に静的な情報であり、更新頻度を低くして送信してもよい。
したがって、このような低頻度更新情報は、前記高頻度更新情報の他に追加して送信する追加情報となる。
さらに、他の提供情報Ｄ１としての緊急的に送信する情報（前記第三情報）は、例えば、特定の路側通信機２の周辺で交通事故が発生した場合や、そのために緊急車両が出動している場合に、当該路側通信機２の周囲の車載通信機３に対して注意を促すことを目的として、事故の発生を示す緊急情報がある。また、他の緊急情報としては、天災が発生した場合に、その天災発生を示す情報がある。
緊急情報は、常に送信する情報ではないため、このような緊急情報は、前記高頻度更新情報の他に追加して送信する追加情報となる。
緊急情報は、常に送信する情報ではないため、このような緊急情報は、前記高頻度更新情報の他に追加して送信する追加情報となる。
なお、前記信号現示情報、車両の位置情報、道路線形情報及び緊急情報等には、例えば固有の識別子が割り当てられ、当該情報が高頻度更新情報、低頻度更新情報又は緊急情報であるかについて、当該識別子に基づいて予め指定されている。これによって、信号現示情報や車両の位置情報、道路線形情報などそれぞれを当該情報の更新頻度にしたがって高頻度更新情報か低頻度更新情報かに分類することができ、また、緊急情報に分類することができる。
以上より、通常情報である高頻度更新情報のみを路側用タイムスロットＴａで送信すればよい場合、前記スロット割り当て部２３Ａは、路側用タイムスロットＴａを第一タイムスロットαとして割り当てる。
また、通常情報である高頻度更新情報の他に追加情報として低頻度更新情報も路側用タイムスロットＴａで送信する必要がある場合、前記スロット割り当て部２３Ａは、路側用タイムスロットＴａを第二タイムスロットβとして割り当てる。この第二タイムスロットβは、前記第一タイムスロットαと比べて、送信する情報量が多くなるため、当該第一タイムスロットαよりもスロット長が長く設定されている。
また、通常情報である高頻度更新情報の他に追加情報として低頻度更新情報も路側用タイムスロットＴａで送信する必要がある場合、前記スロット割り当て部２３Ａは、路側用タイムスロットＴａを第二タイムスロットβとして割り当てる。この第二タイムスロットβは、前記第一タイムスロットαと比べて、送信する情報量が多くなるため、当該第一タイムスロットαよりもスロット長が長く設定されている。
そして、通常情報である高頻度更新情報の他に追加情報として緊急情報も送信する場合、前記スロット割り当て部２３Ａは、路側用タイムスロットＴａを第三タイムスロットγとして割り当てる。この第三タイムスロットγは、前記第一タイムスロットαと比べて、送信する情報量が多くなるため、当該第一タイムスロットαよりもスロット長が長く設定されている。
前記第一タイムスロットαを通常スロットとすると、第二タイムスロットβと第三タイムスロットγとは、通常スロットよりもスロット長が延長された延長スロットとなる。
前記第一タイムスロットαを通常スロットとすると、第二タイムスロットβと第三タイムスロットγとは、通常スロットよりもスロット長が延長された延長スロットとなる。
このように、スロット割り当て部２３Ａは、通常送信する高頻度更新情報の他に、追加する情報として低頻度更新情報又は緊急情報を路側用タイムスロットＴａで送信する必要がある場合にのみ、あるフレーム内の特定の路側用タイムスロットを、時間延長させた延長スロットとして割り当てる。なお、図４の実施形態では、現在におけるフレームの次以降のフレームでの特定の路側用タイムスロットを、時間延長させた延長スロットとして割り当てる。
この結果、フレームΔｔ−（Ｎ）毎の路側用タイムスロットＴａは、第一タイムスロットα、第二タイムスロットβ及び第三タイムスロットγのうちのいずれか一つとして割り当てられることになる。
この結果、フレームΔｔ−（Ｎ）毎の路側用タイムスロットＴａは、第一タイムスロットα、第二タイムスロットβ及び第三タイムスロットγのうちのいずれか一つとして割り当てられることになる。
スロット割り当て部２３Ａが、このようなスロットの割り当て処理を実行するために、フレームΔｔ−（Ｎ）毎に含まれる各路側用タイムスロットＴａの時間を示すスロット情報Ｄ２が、当該スロット割り当て部２３によって生成される。
通常スロット（第一タイムスロットα）が割り当てられる場合、このスロット情報Ｄ２には、当該通常スロットの開始時間及びスロット長に関する情報が含まれ、延長スロット（第二タイムスロットβ又は第三タイムスロットγ）が割り当てられる場合、このスロット情報Ｄ２には、当該延長スロットの開始時間及びスロット長に関する情報が含まれる。
通常スロット（第一タイムスロットα）が割り当てられる場合、このスロット情報Ｄ２には、当該通常スロットの開始時間及びスロット長に関する情報が含まれ、延長スロット（第二タイムスロットβ又は第三タイムスロットγ）が割り当てられる場合、このスロット情報Ｄ２には、当該延長スロットの開始時間及びスロット長に関する情報が含まれる。
スロット情報Ｄ２が生成されると、前記通知部２３Ｂ（図３参照）は、当該スロット情報Ｄ２を、前記延長スロットが割り当てられたフレーム以前にある前フレーム（図４では現在におけるフレーム）で車載通信機３に取得させるために機能する。すなわち、通知部２３Ｂは、スロット情報Ｄ２を現在におけるフレームで無線通信部２１から送信させる。
図５は、無線通信部２１から送信される信号のフレーム構造を説明する説明図である。標準ヘッダにはアドレスの情報等が含まれていて、拡張ヘッダに前記スロット情報Ｄ２が含まれる。そして、データ部分に前記提供情報Ｄ１が含まれる。
図５は、無線通信部２１から送信される信号のフレーム構造を説明する説明図である。標準ヘッダにはアドレスの情報等が含まれていて、拡張ヘッダに前記スロット情報Ｄ２が含まれる。そして、データ部分に前記提供情報Ｄ１が含まれる。
そして、前記送信指令部２３Ｃは、生成された前記スロット情報Ｄ２に基づいて、前記追加する情報（低頻度更新情報又は緊急情報）を送信するタイミングを制御する機能を有している。すなわち、送信指令部２３Ｃは、前記追加する情報を、現在におけるフレームΔｔ−（０）ではなくて、延長スロットが割り当てられた（図４では次の）フレームΔｔ−（１）における当該延長スロット（第二タイムスロットβ又は第三タイムスロットγ）で、無線通信部２１から送信させる処理を行う。
スロット情報Ｄ２、その通知処理及び追加する情報を送信するタイミングの制御の具体例は、後に説明する。
スロット情報Ｄ２、その通知処理及び追加する情報を送信するタイミングの制御の具体例は、後に説明する。
〔車載通信機〕
図３に戻り、車載通信機３は、無線通信のためのアンテナ３０に接続され、前記提供情報Ｄ１や前記スロット情報Ｄ２等を含む情報を受信する通信部３１と、この通信部３１に対する通信制御を行うプロセッサ等よりなる制御部３２と、この制御部３２に接続されたＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置よりなる記憶部３３とを備えている。
記憶部３３は、制御部３２が実行する通信制御のためのコンピュータプログラムや、各通信装置２，３の通信機ＩＤ等を記憶している。
車載通信機３の制御部３２は、上記コンピュータプログラムを実行することで達成される機能部として、通信制御部３２Ａと送信部３２Ｂとを備えている。
図３に戻り、車載通信機３は、無線通信のためのアンテナ３０に接続され、前記提供情報Ｄ１や前記スロット情報Ｄ２等を含む情報を受信する通信部３１と、この通信部３１に対する通信制御を行うプロセッサ等よりなる制御部３２と、この制御部３２に接続されたＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置よりなる記憶部３３とを備えている。
記憶部３３は、制御部３２が実行する通信制御のためのコンピュータプログラムや、各通信装置２，３の通信機ＩＤ等を記憶している。
車載通信機３の制御部３２は、上記コンピュータプログラムを実行することで達成される機能部として、通信制御部３２Ａと送信部３２Ｂとを備えている。
通信制御部３２Ａは、車車間通信のためのキャリアセンス方式による無線通信を通信部３１に行わせることができ、路側通信機２との間の時分割多重方式での通信制御機能は有していない。
従って、通信制御部３２Ａは、所定の搬送波周波数の受信レベルを常時感知しており、その値がある閾値以上である場合は無線送信を行わず、当該閾値未満になった場合にのみ無線送信を行うようになっている。
従って、通信制御部３２Ａは、所定の搬送波周波数の受信レベルを常時感知しており、その値がある閾値以上である場合は無線送信を行わず、当該閾値未満になった場合にのみ無線送信を行うようになっている。
また、通信制御部３２Ａは、車両５（車載通信機３）の現時の位置、速度及び方向等を含む車両情報を、通信部３１を介して外部にブロードキャストで無線送信させることができる。車両５の位置や方向は、通常は、ＧＰＳ等の車両５側のセンサ類が自律的に測定した情報であるが、光ビーコン等のインフラ側から取得可能な場合もある。速度は、車両５の速度センサに基づいた情報である。
前記通信部３１は、他の車両５が送信した当該車両５の速度や位置についての車両情報や、路側通信機２が送信した前記提供情報Ｄ１及び前記スロット情報Ｄ２を受信する。通信部３１がこれら情報を受信すると、通信制御部３２Ａは、これら各情報に基づいて安全運転支援制御のための処理を実行することができる。すなわち、このような情報を車載通信機３が受信することで、当該情報に基づき、車載通信機３は、右直衝突や出合い頭衝突等を回避するための安全運転支援制御のための処理を、車両５の機構と共同して行う。
さらに、通信制御部３２Ａは、後述するが、路側通信機２から直接受信した前記スロット情報Ｄ２又は他の車載通信機３から通知された前記スロット情報Ｄ２に基づいて、自己の無線送信の実行と停止との制御を行う機能を有している。
また、前記送信部３２Ｂは、通信部３１が受信した前記スロット情報Ｄ２や前記提供情報Ｄ１を、他の移動通信機３に対して、通信部３１を介して通知（転送）する機能を有している。
また、前記送信部３２Ｂは、通信部３１が受信した前記スロット情報Ｄ２や前記提供情報Ｄ１を、他の移動通信機３に対して、通信部３１を介して通知（転送）する機能を有している。
〔タイムスロットの割り当て処理及びスロット情報の通知処理（第一実施例）〕
路側通信機２（親機Ｍ）のスロット割り当て部２３Ａ（図３参照）は、図４に示しているように、一定周期で繰り返されるフレームΔｔ−（Ｎ）毎に、親機Ｍ、子機Ｓ１，Ｓ２用として路側用タイムスロットＴａをそれぞれ割り当てる処理を時分割により行い、これ以外の時間帯を車載用タイムスロットＴｂとして開放する。
さらに、スロット割り当て部２３Ａは、路側用タイムスロットＴａで送信する情報に応じて必要がある場合に、あるフレーム内の特定の路側用タイムスロットＴａを、時間延長させた延長スロットとして割り当てる。この結果、路側用タイムスロットＴａそれぞれは、高頻度更新情報を送信する第一タイムスロットαと、高頻度更新情報の他に追加する情報として低頻度更新情報も送信する第二タイムスロットβと、高頻度更新情報の他に追加する情報として緊急情報も送信する第三タイムスロット欄間とのいずれか一つとして割り当てられることとなる。
路側通信機２（親機Ｍ）のスロット割り当て部２３Ａ（図３参照）は、図４に示しているように、一定周期で繰り返されるフレームΔｔ−（Ｎ）毎に、親機Ｍ、子機Ｓ１，Ｓ２用として路側用タイムスロットＴａをそれぞれ割り当てる処理を時分割により行い、これ以外の時間帯を車載用タイムスロットＴｂとして開放する。
さらに、スロット割り当て部２３Ａは、路側用タイムスロットＴａで送信する情報に応じて必要がある場合に、あるフレーム内の特定の路側用タイムスロットＴａを、時間延長させた延長スロットとして割り当てる。この結果、路側用タイムスロットＴａそれぞれは、高頻度更新情報を送信する第一タイムスロットαと、高頻度更新情報の他に追加する情報として低頻度更新情報も送信する第二タイムスロットβと、高頻度更新情報の他に追加する情報として緊急情報も送信する第三タイムスロット欄間とのいずれか一つとして割り当てられることとなる。
図４において、例えば、現在時刻で、特定の路側通信機２である子機Ｓ１の周辺で交通事故が発生している場合や、そのために緊急車両が出動している場合には、当該子機Ｓ１は、周囲の車載通信機３に対して注意を促すことを目的として、事故の発生を示す緊急情報を追加的に送信する必要がある。
そこで、このような場合に、前記事故の情報を前記中央装置４が取得すると、当該中央装置４は前記緊急情報を生成し、親機Ｍに送信する。すると、現在のフレームΔｔ−（０）で、この親機Ｍのスロット割り当て部２３Ａは、受信した前記緊急情報を路側用タイムスロットＴａで送信させるために、子機Ｓ１用の路側用タイムスロットＴａを、時間延長させた延長スロットである第三タイムスロットγとして割り当てる。
このような各割り当てを行うために、タイムスロットに関するスロット情報Ｄ２が、スロット割り当て部２３Ａによって生成される。図６は、スロット情報Ｄ２の内容を説明する説明図である。
そこで、このような場合に、前記事故の情報を前記中央装置４が取得すると、当該中央装置４は前記緊急情報を生成し、親機Ｍに送信する。すると、現在のフレームΔｔ−（０）で、この親機Ｍのスロット割り当て部２３Ａは、受信した前記緊急情報を路側用タイムスロットＴａで送信させるために、子機Ｓ１用の路側用タイムスロットＴａを、時間延長させた延長スロットである第三タイムスロットγとして割り当てる。
このような各割り当てを行うために、タイムスロットに関するスロット情報Ｄ２が、スロット割り当て部２３Ａによって生成される。図６は、スロット情報Ｄ２の内容を説明する説明図である。
すなわち、図４と図６とにおいて、追加する情報を送信する必要がない場合は、子機Ｓ１の路側用タイムスロットＴａを延長スロットとして割り当てる必要がなく、この場合、子機Ｓ１の路側用タイムスロットＴａでは、前記高頻度更新情報のみを送信する第一タイムスロットαと割り当て、そのためにそのスロット長を４ミリ秒として設定する。
しかし、追加する情報として緊急情報を送信する必要があるため、スロット割り当て部２３Ａは、子機Ｓ１の路側用タイムスロットＴａを延長スロットである第三タイムスロットγとして割り当てる。この延長スロットでは高頻度更新情報の他に緊急情報を追加して送信するために、図６に示しているように、当該延長スロットのスロット長に関する情報として、子機Ｓ１の路側用タイムスロットＴａを５ミリ秒と設定する。
また、スロット割り当て部２３Ａは、親機Ｍ及び子機Ｓ２の路側用タイムスロットＴａを通常スロットとして割り当て、高頻度更新情報のみを送信すればよいので、親機Ｍ用及び子機Ｓ２用のスロット長は通常時である４ミリ秒及び３ミリ秒と設定する。
しかし、追加する情報として緊急情報を送信する必要があるため、スロット割り当て部２３Ａは、子機Ｓ１の路側用タイムスロットＴａを延長スロットである第三タイムスロットγとして割り当てる。この延長スロットでは高頻度更新情報の他に緊急情報を追加して送信するために、図６に示しているように、当該延長スロットのスロット長に関する情報として、子機Ｓ１の路側用タイムスロットＴａを５ミリ秒と設定する。
また、スロット割り当て部２３Ａは、親機Ｍ及び子機Ｓ２の路側用タイムスロットＴａを通常スロットとして割り当て、高頻度更新情報のみを送信すればよいので、親機Ｍ用及び子機Ｓ２用のスロット長は通常時である４ミリ秒及び３ミリ秒と設定する。
さらに、スロット割り当て部２３Ａは、親機Ｍ、子機Ｓ１及び子機Ｓ２のスロット開始時間として、０ミリ秒、４０ミリ秒及び７０ミリ秒と設定する。なお、この開始時間は、フレームΔｔ−（Ｎ）の開始時間を基準としている。
以上のようなスロット情報Ｄ２が生成されることにより、路側用タイムスロットＴａと、それ以外の時間帯（車載用タイムスロットＴｂ）とが割り当てられたことになる。
以上のようなスロット情報Ｄ２が生成されることにより、路側用タイムスロットＴａと、それ以外の時間帯（車載用タイムスロットＴｂ）とが割り当てられたことになる。
さらに、スロット割り当て部２３Ａは、フレームΔｔの開始時刻を基準とした現在時刻をカウントする機能を有していて、図４では現在時刻を４０ミリ秒とカウントしている。この現在時刻に関する情報も、生成するスロット情報Ｄ２に含ませる。
なお、各路側通信機２と車載通信機３とは、時刻同期機能を有し、この時刻同期は、例えば、自身の時計をＧＰＳ時刻に合わせるＧＰＳ同期や、自身の時計を他の路側通信機２からの送信信号に合わせるエア同期等によって行われる。このため、前記現在時刻を示す情報は、路側通信機２と車載通信機３とで共有した情報であると言える。
なお、各路側通信機２と車載通信機３とは、時刻同期機能を有し、この時刻同期は、例えば、自身の時計をＧＰＳ時刻に合わせるＧＰＳ同期や、自身の時計を他の路側通信機２からの送信信号に合わせるエア同期等によって行われる。このため、前記現在時刻を示す情報は、路側通信機２と車載通信機３とで共有した情報であると言える。
そして、前記延長スロット（第三タイムスロットγ）が割り当てられる路側用タイムスロットＴａは、現在におけるフレームΔｔ−（０）の次以降のフレームでの路側用タイムスロットである。図４の実施形態では、現在におけるフレームΔｔ−（０）の次のフレームΔｔ−（１）における子機Ｓ１の路側用タイムスロットＴａが、延長スロットとして割り当てられる。
子機Ｓ１用の路側用タイムスロットＴａが、通常スロットである第一タイムスロットαであれば、そのスロット長（時間）は４ミリ秒であるが、延長スロットである第三タイムスロットγでは、１ミリ秒が延長されることで、そのスロット長は５ミリ秒となる。この延長された時間で前記緊急情報が送信される。
子機Ｓ１用の路側用タイムスロットＴａが、通常スロットである第一タイムスロットαであれば、そのスロット長（時間）は４ミリ秒であるが、延長スロットである第三タイムスロットγでは、１ミリ秒が延長されることで、そのスロット長は５ミリ秒となる。この延長された時間で前記緊急情報が送信される。
このように、図６に示しているスロット情報Ｄ２が、スロット割り当て部２３Ａによって生成されると、当該スロット情報Ｄ２を、現在におけるフレームΔｔ−（０）で車載通信機３に取得させるために、親機Ｍの通知部２３Ｂは、当該スロット情報Ｄ２を現在におけるフレームΔｔ−（０）の路側用タイムスロットＴａで、当該親機Ｍの無線通信部２１（図３参照）から送信させる。
なお、このスロット情報Ｄ２によれば、子機Ｓ１のスロット長が５ミリ秒に延長されていることから、このスロット情報Ｄ２を既に受信した車載通信機３は、現在におけるフレームΔｔ−（０）の子機Ｓ１の路側用タイムスロットＴａも、破線で示しているようにスロット長が延長されると把握する。
なお、このスロット情報Ｄ２によれば、子機Ｓ１のスロット長が５ミリ秒に延長されていることから、このスロット情報Ｄ２を既に受信した車載通信機３は、現在におけるフレームΔｔ−（０）の子機Ｓ１の路側用タイムスロットＴａも、破線で示しているようにスロット長が延長されると把握する。
仮に、現在におけるフレームΔｔ−（０）の子機Ｓ１の路側用タイムスロットＴａが延長スロットとして割り当てられ、その延長された部分（図４の時刻ｔｘ）で前記緊急情報を送信してしまう一方で、その現在におけるフレームΔｔ−（０）で、車載通信機３がスロット情報Ｄ２をまだ受信できずに、例えば図４の時刻ｔｘで、無線送信を行ってしまうと、電波の干渉が生じるおそれがある。
しかし、前記送信指令部２３ｃ（図３参照）によれば、緊急情報を送信するのは、現在におけるフレームΔｔ−（０）ではなくて、次のフレームΔｔ−（１）における延長スロットで子機Ｓ１から送信させるので、前記のような電波の干渉は防止される。
さらに、延長スロットが実際に到来するのは、次のフレームΔｔ−（１）であるために、その時までに車載通信機３が、延長スロットのスロット長に関する情報を含むスロット情報Ｄ２を受信する機会が増えるので、周囲に存在する多くの車載通信機３に延長スロットに関する情報を把握させることが可能となる。
しかし、前記送信指令部２３ｃ（図３参照）によれば、緊急情報を送信するのは、現在におけるフレームΔｔ−（０）ではなくて、次のフレームΔｔ−（１）における延長スロットで子機Ｓ１から送信させるので、前記のような電波の干渉は防止される。
さらに、延長スロットが実際に到来するのは、次のフレームΔｔ−（１）であるために、その時までに車載通信機３が、延長スロットのスロット長に関する情報を含むスロット情報Ｄ２を受信する機会が増えるので、周囲に存在する多くの車載通信機３に延長スロットに関する情報を把握させることが可能となる。
このように、本実施形態では、路側用タイムスロットＴａで追加する情報を送信する必要がある場合には、現在のフレームΔｔ−（０）の次に到来するフレームΔｔ−（１）で特定の路側用タイムスロットＴａを延長スロットとするように、スロット割り当て部２３Ａによってスロット情報Ｄ２が生成され、当該スロット情報Ｄ２を、生成した直近のフレーム（現在のフレームΔｔ−（０））で、送信する。
これにより、前記スロット情報Ｄ２を受信した車載通信機３は、延長スロットの存在を予め把握することができ、その時間帯に電波を送信しない。
これにより、前記スロット情報Ｄ２を受信した車載通信機３は、延長スロットの存在を予め把握することができ、その時間帯に電波を送信しない。
そして、時刻が進行し、現在のフレームが図４のΔｔ−（１）となった場合、次に到来するフレームΔｔ−（２）の路側用タイムスロットＴａでは、追加する情報として低頻度更新情報を送信する必要があることから、次に到来するフレームΔｔ−（２）の路側用タイムスロットＴａ全てを、延長スロットとして第二タイムスロットβに割り当てる。
以上より、図４に示している実施形態では、路側用タイムスロットＴａが、第一タイムスロットα、第二タイムスロットβ及び第三タイムスロットγのうちのいずれであっても、高頻度更新情報が路側通信機２から送信されることになる。この高頻度更新情報に含まれる信号現示情報は、刻々と変化する動的な情報であることから、路側用タイムスロットＴａ毎に送信されるのが好ましく、本実施形態によれば、その送信が可能となる。
一方、低頻度更新情報に含まれる道路線形情報は、短時間では変化しない静的な情報であることから、本実施形態によれば、低頻度更新情報は第二タイムスロットβのみで送信され、低頻度更新情報を高頻度更新情報よりも送信頻度の優先度を下げて送信することになる。
一方、低頻度更新情報に含まれる道路線形情報は、短時間では変化しない静的な情報であることから、本実施形態によれば、低頻度更新情報は第二タイムスロットβのみで送信され、低頻度更新情報を高頻度更新情報よりも送信頻度の優先度を下げて送信することになる。
そして、緊急情報は、緊急時にのみ送信すればよい情報であることから、必要な時に路側用タイムスロットＴａを第三タイムスロットγとして割り当てればよい。
以上より、低頻度更新情報又は緊急情報のような追加する情報を送信する必要がある場合にのみ、特定の路側用タイムスロットＴａが延長スロットとして割り当てられることから、全ての路側用タイムスロットＴａが無駄に延長されるわけではなく、路側用タイムスロットＴａ（第一タイムスロットα）は高頻度更新情報を送信できるだけの必要最小限でよい。このため、それ以外の時間帯である車載用タイムスロットＴｂの時間を確保することができ、車車間通信を活発に行わせることができる。
また、この実施例では、スロット情報Ｄ２のフレームフォーマットは、従来のものと同様であるため、従来のフォーマットを活用することができる。
以上より、低頻度更新情報又は緊急情報のような追加する情報を送信する必要がある場合にのみ、特定の路側用タイムスロットＴａが延長スロットとして割り当てられることから、全ての路側用タイムスロットＴａが無駄に延長されるわけではなく、路側用タイムスロットＴａ（第一タイムスロットα）は高頻度更新情報を送信できるだけの必要最小限でよい。このため、それ以外の時間帯である車載用タイムスロットＴｂの時間を確保することができ、車車間通信を活発に行わせることができる。
また、この実施例では、スロット情報Ｄ２のフレームフォーマットは、従来のものと同様であるため、従来のフォーマットを活用することができる。
〔車載通信機による情報通知処理〕
前記スロット情報Ｄ２を車載通信機３の通信部３１（図３参照）が受信すると、通信制御部３２Ａは、そのスロット情報Ｄ２に基づいて無線送信の実行と停止との制御を行う。すなわち、路側通信機２のスロット割り当て部２３Ａによって割り当てられた図４のタイムスロットの時間を、通信制御部３２Ａは把握することが可能となり、通信制御部３２Ａは、路側用タイムスロットＴａでは無線送信を停止し、それ以外の車載用タイムスロットＴｂでは無線送信を実行する処理を行う。
前記スロット情報Ｄ２を車載通信機３の通信部３１（図３参照）が受信すると、通信制御部３２Ａは、そのスロット情報Ｄ２に基づいて無線送信の実行と停止との制御を行う。すなわち、路側通信機２のスロット割り当て部２３Ａによって割り当てられた図４のタイムスロットの時間を、通信制御部３２Ａは把握することが可能となり、通信制御部３２Ａは、路側用タイムスロットＴａでは無線送信を停止し、それ以外の車載用タイムスロットＴｂでは無線送信を実行する処理を行う。
さらに、車載通信機３がこの処理を行うと共に、当該車載通信機３の送信部３２Ｂによって、通信部３１が取得した前記スロット情報Ｄ２を、通信部３１を介して他の車載通信機３へと通知する。そして、この通知は、複数の車載通信機３間で次々と実行される。
この通知するスロット情報Ｄ２は、例えば、車両５の位置情報や速度情報等を送信するためのパケットに付加して送信（ブロードキャスト送信）される。
この通知するスロット情報Ｄ２は、例えば、車両５の位置情報や速度情報等を送信するためのパケットに付加して送信（ブロードキャスト送信）される。
この通知機能によれば、スロット情報Ｄ２を、路側通信機２から直接取得することができない位置にあった車載通信機３であっても、スロット情報Ｄ２を取得することが可能となる。
そして、前記実施形態では、路側通信機２（子機Ｓ１）からスロット情報Ｄ２を直接しかも早期に車載通信機３が取得できた場合に、この通知処理を迅速に実行することで、当該スロット情報Ｄ２を、周囲の他の車載通信機３にも早期に取得させることができる。このため、今まで通信エリアに存在していなかったり、第一タイムスロットαの時間についての情報のみを把握していた車載通信機３であっても、前記スロット情報Ｄ２を取得することで、後に到来する延長スロット（第三タイムスロットγ）に対応することができる。
そして、前記実施形態では、路側通信機２（子機Ｓ１）からスロット情報Ｄ２を直接しかも早期に車載通信機３が取得できた場合に、この通知処理を迅速に実行することで、当該スロット情報Ｄ２を、周囲の他の車載通信機３にも早期に取得させることができる。このため、今まで通信エリアに存在していなかったり、第一タイムスロットαの時間についての情報のみを把握していた車載通信機３であっても、前記スロット情報Ｄ２を取得することで、後に到来する延長スロット（第三タイムスロットγ）に対応することができる。
〔タイムスロットの割り当て処理及びスロット情報の通知処理（第二実施例）〕
図７は、スロット割り当て部２３Ａが割り当てるタイムスロットの他の例を示す概念図である。この第二実施例においても、路側通信機２の構成（図３）は第一実施例と同じである。
また、第二実施例における路側通信機２（通信制御装置）は、第一実施例のスロット割り当て部２３Ａ、通知部２３Ｂ及び送信指令部２３Ｃの機能を全て備えていて、さらに、このうちの通知部２３Ｂは、延長スロットが割り当てられたフレーム以前にある前フレームの路側用タイムスロットＴａのスロット長に関する情報をも含むスロット情報Ｄ２を、当該前フレームΔｔ−（０）で車載通信機３に取得させる機能を有している。
なお、図７の実施形態では、現在におけるフレームΔｔ−（０）の路側用タイムスロットＴａのスロット長に関する情報をも含むスロット情報Ｄ２を、現在におけるフレームΔｔ−（０）で車載通信機３に取得させる。
図７は、スロット割り当て部２３Ａが割り当てるタイムスロットの他の例を示す概念図である。この第二実施例においても、路側通信機２の構成（図３）は第一実施例と同じである。
また、第二実施例における路側通信機２（通信制御装置）は、第一実施例のスロット割り当て部２３Ａ、通知部２３Ｂ及び送信指令部２３Ｃの機能を全て備えていて、さらに、このうちの通知部２３Ｂは、延長スロットが割り当てられたフレーム以前にある前フレームの路側用タイムスロットＴａのスロット長に関する情報をも含むスロット情報Ｄ２を、当該前フレームΔｔ−（０）で車載通信機３に取得させる機能を有している。
なお、図７の実施形態では、現在におけるフレームΔｔ−（０）の路側用タイムスロットＴａのスロット長に関する情報をも含むスロット情報Ｄ２を、現在におけるフレームΔｔ−（０）で車載通信機３に取得させる。
このために、スロット割り当て部２３Ａは、図８に示しているように、次以降のフレームΔｔ−Ｎ（Ｎ＝１，２）の路側用タイムスロットＴａに関する情報の他に、現在におけるフレームΔｔ−（０）の路側用タイムスロットＴａに関する情報を含むスロット情報Ｄ２を生成する。そして、通知部２３Ｂは、このスロット情報Ｄ２を、現在におけるフレームΔｔ−（０）の路側用タイムスロットＴａで、無線通信部２１から送信させる。
なお、前記第一実施形態（図４）では、車載通信機３が、現在におけるフレームΔｔ−（０）の子機Ｓ１の路側用タイムスロットαで（時刻ｔｘまでに）、延長スロットの時間に関する情報を取得できていると、この車載通信機３は時刻ｔｘにおいて子機Ｓ１から追加する情報が送信されると把握してしまう。しかし、前記送信指令部２３Ｃによれば、追加する情報は、次のフレームΔｔ−（１）で実際送信される。このため、時刻ｔｘを含むその前後には、車載通信機３も子機Ｓ１も無線送信を行わない無駄な（空白の）時間帯が発生してしまう。
しかし、この第二実施形態では、現在におけるフレームΔｔ−（０）の路側用タイムスロットＴａに関する情報も、現在におけるフレームΔｔ−（０）で車載通信機３が取得する。このため、前記のような無駄な時間帯が発生することを防止することができる。
しかし、この第二実施形態では、現在におけるフレームΔｔ−（０）の路側用タイムスロットＴａに関する情報も、現在におけるフレームΔｔ−（０）で車載通信機３が取得する。このため、前記のような無駄な時間帯が発生することを防止することができる。
さらに、この第二実施形態では、前記通知部２３Ｂは、延長スロットが割り当てられたフレームΔｔ−（１）のタイミングを示す情報をも含むスロット情報Ｄ２を、現在におけるフレームΔｔ−（０）で車載通信機３に取得させる機能を有している。
このために、スロット割り当て部２３Ａは、図８に示しているように、延長スロットを割り当てる必要がある場合に、当該延長スロットが割り当てられる次以降のフレームΔｔ−Ｎ（Ｎ＝１，２，３・・・）のタイミングを示す情報を含ませてスロット情報Ｄ２を生成する。
このために、スロット割り当て部２３Ａは、図８に示しているように、延長スロットを割り当てる必要がある場合に、当該延長スロットが割り当てられる次以降のフレームΔｔ−Ｎ（Ｎ＝１，２，３・・・）のタイミングを示す情報を含ませてスロット情報Ｄ２を生成する。
すなわち、フレームΔｔ−（Ｎ）それぞれにはフレーム番号Ｎが付されていて、現在を基準（Ｎ＝０）として、このフレーム番号Ｎはインクリメントされる。
そこで、前記タイミングを示す情報として、図８に示している相対フレーム数の情報が生成される。この相対フレーム数とは、現在のフレームΔｔ−（０）から、延長スロットが含まれるフレームΔｔ−（Ｎ）までのフレーム数についての情報である。したがって、次のフレームΔｔ−（１）の相対フレーム数は「１」であり、次の次のフレームΔｔ−（２）の相対フレーム数は「２」である。
そこで、前記タイミングを示す情報として、図８に示している相対フレーム数の情報が生成される。この相対フレーム数とは、現在のフレームΔｔ−（０）から、延長スロットが含まれるフレームΔｔ−（Ｎ）までのフレーム数についての情報である。したがって、次のフレームΔｔ−（１）の相対フレーム数は「１」であり、次の次のフレームΔｔ−（２）の相対フレーム数は「２」である。
そして、この相対フレーム数に対応付けて、スロット開始時間及びそのスロット長の情報が設定され、これら情報を含むフレーム情報Ｄ２が生成される（図８参照）。
そして、通知部２３Ｂは、このスロット情報Ｄ２を、現在におけるフレームΔｔ−（０）の路側用タイムスロットＴａで、無線通信部２１から送信させる。
この場合、次以降のどのタイミングのフレームで、延長スロットが割り当てられたかについて、車載通信機３は把握することができる。さらに、次のフレームΔｔ−（１）のみならず、例えば、さらにそれ以降の任意のフレームΔｔ−（Ｎ）で、延長スロットが割り当てられても、延長スロットが含まれるフレームを、車載通信機３は把握することができる。また、延長スロットが、複数のフレーム（Δｔ−（１）とΔｔ−（２））それぞれで割り当てられていても、図８に示しているように、その情報を含むスロット情報Ｄ２が生成され、当該スロット情報Ｄ２を車載通信機３に取得させることができる。
そして、通知部２３Ｂは、このスロット情報Ｄ２を、現在におけるフレームΔｔ−（０）の路側用タイムスロットＴａで、無線通信部２１から送信させる。
この場合、次以降のどのタイミングのフレームで、延長スロットが割り当てられたかについて、車載通信機３は把握することができる。さらに、次のフレームΔｔ−（１）のみならず、例えば、さらにそれ以降の任意のフレームΔｔ−（Ｎ）で、延長スロットが割り当てられても、延長スロットが含まれるフレームを、車載通信機３は把握することができる。また、延長スロットが、複数のフレーム（Δｔ−（１）とΔｔ−（２））それぞれで割り当てられていても、図８に示しているように、その情報を含むスロット情報Ｄ２が生成され、当該スロット情報Ｄ２を車載通信機３に取得させることができる。
このように、本実施形態では、路側用タイムスロットＴａで追加する情報を送信する必要がある場合には、現在のフレームΔｔ−（０）の路側用タイムスロットＴａの情報を含むスロット情報Ｄ２が生成されると共に、現在のフレームΔｔ−（０）の次に到来するフレームΔｔ−（１）で特定の路側用タイムスロットＴａを延長スロットとするようにスロット情報Ｄ２が生成される。そして、このスロット情報Ｄ２は、生成した直近のフレーム（現在のフレームΔｔ−（０））で、送信される。
〔タイムスロットの割り当て処理及びスロット情報の通知処理（第三実施例）〕
この第三実施例においても、路側通信機２の構成（図３）は第一実施例と同じであり、また、この実施例において、スロット割り当て部２３Ａが割り当てるタイムスロットは、図７と同じとなる。
さらに、この第三実施例における路側通信機２（通信制御装置）は、第一実施例及び第二実施例のスロット割り当て部２３Ａ、通知部２３Ｂ及び送信指令部２３Ｃの機能を全て備えている。
この第三実施例においても、路側通信機２の構成（図３）は第一実施例と同じであり、また、この実施例において、スロット割り当て部２３Ａが割り当てるタイムスロットは、図７と同じとなる。
さらに、この第三実施例における路側通信機２（通信制御装置）は、第一実施例及び第二実施例のスロット割り当て部２３Ａ、通知部２３Ｂ及び送信指令部２３Ｃの機能を全て備えている。
第二実施例は、前記相対フレーム数に対応付けて、スロット開始時間及びそのスロット長の情報が設定される場合であり、次以降のフレームで延長スロットが割り当てられているが、例えばスロット開始時間が、現在のフレームの値と変更されていない場合であっても、スロット開始時間の情報を全てフレーム情報Ｄ２に含ませて生成している。
さらに、一つのフレームにおいて、ある路側用タイムスロットＴａが延長スロットに割り当てられているが、他の路側用タイムスロットＴａは通常スロットのままである場合であっても、当該他の路側用タイムスロットＴａのスロット開始時間及びスロット長の情報を全て、フレーム情報Ｄ２に含ませて生成している。
さらに、一つのフレームにおいて、ある路側用タイムスロットＴａが延長スロットに割り当てられているが、他の路側用タイムスロットＴａは通常スロットのままである場合であっても、当該他の路側用タイムスロットＴａのスロット開始時間及びスロット長の情報を全て、フレーム情報Ｄ２に含ませて生成している。
これに対して、第三実施例では、現在のフレームのタイムスロットと比較して、次以降のフレームで変更が生じている部分の情報のみをスロット情報Ｄ２に含ませる。
すなわち、スロット割り当て部２３Ａは、現在におけるフレームΔｔ−（０）の路側用タイムスロットＴａから変更された内容のみの情報を、次以降のフレームの路側用タイムスロットＴａの情報として設定する。
すなわち、スロット割り当て部２３Ａは、現在におけるフレームΔｔ−（０）の路側用タイムスロットＴａから変更された内容のみの情報を、次以降のフレームの路側用タイムスロットＴａの情報として設定する。
具体的に説明すると、図７に示しているように、次のフレームΔｔ−（１）では、相対フレーム数が「１」であり、このフレームΔｔ−（１）での子機Ｓ１の路側用タイムスロットＴａを、延長スロットとして前記第三タイムスロットγに割り当てるために、そのスロット長が、現在におけるフレームΔｔ−（０）のスロット長から１ミリ秒延長されて５ミリ秒と設定される。
このために、図９に示しているように、次のフレームΔｔ−（１）で子機Ｓ１の変更されたスロット長を示す情報として、相対スロット長「１（ミリ秒）」の情報をスロット情報Ｄ２に含ませる。なお、この相対スロット長は、現在のフレームΔｔ−（０）からの変化量の値である。
このために、図９に示しているように、次のフレームΔｔ−（１）で子機Ｓ１の変更されたスロット長を示す情報として、相対スロット長「１（ミリ秒）」の情報をスロット情報Ｄ２に含ませる。なお、この相対スロット長は、現在のフレームΔｔ−（０）からの変化量の値である。
さらに、図７に示しているように、その次のフレームΔｔ−（２）では、相対フレーム数が「２」であり、このフレームΔｔ−（２）での親機Ｍ、子機Ｓ１及び子機Ｓ２それぞれの路側用タイムスロットＴａを、延長スロットとして前記第二タイムスロットβに割り当てるために、各スロット長が、現在におけるフレームΔｔ−（０）のスロット長からそれぞれ１ミリ秒延長されて５ミリ秒、５ミリ秒及び４ミリ秒と設定される。
このために、図９に示しているように、フレームΔｔ−（２）で親機Ｍ、子機Ｓ１及び子機Ｓ２の変更されたスロット長を示す情報として、親機Ｍ、子機Ｓ１及び子機Ｓ２全てに関して、相対フレーム数が「２」で相対スロット長が「１（ミリ秒）」とする情報を、スロット情報Ｄ２に含ませる。
このために、図９に示しているように、フレームΔｔ−（２）で親機Ｍ、子機Ｓ１及び子機Ｓ２の変更されたスロット長を示す情報として、親機Ｍ、子機Ｓ１及び子機Ｓ２全てに関して、相対フレーム数が「２」で相対スロット長が「１（ミリ秒）」とする情報を、スロット情報Ｄ２に含ませる。
このように、延長スロットのスロット長に関する情報として、現在におけるフレームΔｔ−（０）の路側用タイムスロットＴａから変更された内容のみの情報を含む図９のスロット情報Ｄ２が生成されると、前記通知部２３Ｂは、当該情報を含むスロット情報Ｄ２を、車載通信機３に取得させるために、当該スロット情報Ｄ２を、現在におけるフレームΔｔ−（０）の路側用タイムスロットＴａで、無線通信部２１から送信させる。この場合、変更された内容のみの情報をスロット情報Ｄ２に含ませればよいため、送信するスロット情報Ｄ２の情報量を少なくすることができる。
なお、この第三実施例では、次のフレームΔｔ−（１）及びそのさらに次のフレームΔｔ−（２）が、延長スロットに変更される場合を説明したが、次にフレームΔｔ−（１）のみが、変更される場合であってもよく、また、次の次であるフレームΔｔ−（２）のみが、変更される場合であってもよい。この場合でも、現在のフレームΔｔ−（０）において、車載通信機３にスロット情報Ｄ２を取得させるように、通知部２３Ｂは機能する。
なお、今回開示された実施の形態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、上記した意味ではなく、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、及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。
例えば、前記各実施形態では、各フレームΔｔ−（Ｎ）で無線送信する路側通信機２を、三つとして説明したが、この数は変更自在である。
例えば、前記各実施形態では、各フレームΔｔ−（Ｎ）で無線送信する路側通信機２を、三つとして説明したが、この数は変更自在である。
また、本発明のスロット割り当て部２３Ａによれば、路側用タイムスロットＴａで送信する情報に応じて必要がある場合に、あるフレーム内の特定の路側用タイムスロットＴａを、延長スロットとして割り当てることができるが、前記「送信する情報に応じて必要な場合」として、前記実施形態では、通常情報の他に追加情報も送信する必要がある場合を説明した。
しかし、前記「送信する情報に応じて必要な場合」は、これ以外であってもよく、送信すべき情報量が増えた場合であり、例えば、通常情報の情報量を増やして送信すべき場合であってもよい。この場合、延長スロットでは通常情報のみが送信される。
しかし、前記「送信する情報に応じて必要な場合」は、これ以外であってもよく、送信すべき情報量が増えた場合であり、例えば、通常情報の情報量を増やして送信すべき場合であってもよい。この場合、延長スロットでは通常情報のみが送信される。
また、前記実施形態では、緊急情報を追加して送信する延長スロットである第三タイムスロットγは、高頻度更新情報が送信される場合を説明したが、この第三タイムスロットγは、高頻度更新情報と低頻度更新情報とに追加して、前記緊急情報を送信するスロットであってもよい。
また、高頻度更新情報には、信号現示情報と車両の位置情報との双方が含まれる場合を説明したが、信号現示情報と車両の位置情報とのうちの少なくとも一方であってもよい。
また、高頻度更新情報には、信号現示情報と車両の位置情報との双方が含まれる場合を説明したが、信号現示情報と車両の位置情報とのうちの少なくとも一方であってもよい。
また、スロット情報Ｄ２の各種情報は、当該スロット情報Ｄ２の送信前に、スロット割り当て部２３Ａによって変更可能として設定されるが、これら各情報のうちの幾つかは予め設定された固定値であってもよく、さらに、当該固定値が車載通信機３に予め記憶されている場合は、当該固定値についての情報を、路側通信機２は送信する必要がない。例えば、スロット開始時間を固定値としてもよい。このように固定値を採用すると、送信データを少なくすることが可能となる。
２：路側通信機、 ３：車載通信機（移動通信機）、 ２３Ａ：スロット割り当て部、 ２３Ｂ：通知部、 ２３Ｃ：送信指令部、 ３１：通信部、 ３２Ａ：通信制御部、 ３２Ｂ：送信部、 Ｔａ：路側用タイムスロット、 Ｔｂ：車載用タイムスロット（移動用タイムスロット）、 α：第一タイムスロット（通常スロット）、 β：第二タイムスロット（延長スロット）、 γ：第三タイムスロット（延長スロット）、 Ｍ：親機（路側通信機）、 Ｓ１，Ｓ２：子機（路側通信機）
Claims (11)
- 所定の周期で繰り返されるフレームそれぞれの中に、複数の路側通信機が無線送信を行う複数の路側用タイムスロットと、移動通信機が無線送信を行う移動用タイムスロットとが時分割で割り当てられて無線通信が行われる通信システムであって、
前記各フレームに含まれる前記複数の路側用タイムスロットの前記複数の路側通信機への割り当てを行い当該各フレームに含まれる当該複数の路側用タイムスロットそれぞれの時間を示すスロット情報を生成するスロット割り当て部と、
前記スロット情報を前記移動通信機に取得させる通知部と、
を備え、
前記スロット割り当て部は、前記路側用タイムスロットで送信する情報に応じて必要がある場合に、あるフレーム内の特定の路側通信機のための路側用タイムスロットを、時間延長させた延長スロットとして割り当て、当該延長スロットのスロット長に関するスロット情報を生成し、
前記通知部は、前記延長スロットのスロット長に関するスロット情報を、当該延長スロットが割り当てられたフレーム以前にある前フレームで前記移動通信機に取得させ、
当該移動通信機に取得させる当該スロット情報は、当該前フレームにおいて当該移動通信機が当該スロット情報を取得すると当該前フレームにおいても前記特定の路側通信機のための路側用タイムスロットのスロット長が延長されると把握させる情報である
通信システム。 - 前記路側用タイムスロットで送信する前記情報を、前記延長スロットが割り当てられたフレームにおける当該延長スロットで前記路側通信機から送信させる送信指令部を、更に備えている請求項１に記載の通信システム。
- 前記通知部は、前記延長スロットが割り当てられたフレームのタイミングを示す情報も、前記前フレームで前記移動通信機に取得させる請求項１又は２に記載の通信システム。
- 前記通知部は、前記前フレームの路側用タイムスロットのスロット長に関する情報も、当該前フレームで前記移動通信機に取得させる請求項１〜３のいずれか一項に記載の通信システム。
- 前記通知部は、前記延長スロットのスロット長に関する情報として、前記前フレームの路側用タイムスロットから変更された内容の情報を、前記移動通信機に取得させる請求項１〜４のいずれか一項に記載の通信システム。
- 所定の周期で繰り返されるフレームそれぞれの中に、複数の路側通信機が無線送信を行う複数の路側用タイムスロットと、移動通信機が無線送信を行う移動用タイムスロットとが時分割で割り当てられて無線通信が行われる通信システムに用いられる通信制御装置であって、
前記各フレームに含まれる前記複数の路側用タイムスロットの前記複数の路側通信機への割り当てを行い当該各フレームに含まれる当該複数の路側用タイムスロットそれぞれの時間を示すスロット情報を生成するスロット割り当て部と、
前記スロット情報を前記移動通信機に取得させる通知部と、
を備え、
前記スロット割り当て部は、前記路側用タイムスロットで送信する情報に応じて必要がある場合に、あるフレーム内の特定の路側通信機のための路側用タイムスロットを、時間延長させた延長スロットとして割り当て、当該延長スロットのスロット長に関するスロット情報を生成し、
前記通知部は、前記延長スロットのスロット長に関するスロット情報を、当該延長スロットが割り当てられたフレーム以前にある前フレームで前記移動通信機に取得させ、
当該移動通信機に取得させる当該スロット情報は、当該前フレームにおいて当該移動通信機が当該スロット情報を取得すると当該前フレームにおいても前記特定の路側通信機のための路側用タイムスロットのスロット長が延長されると把握させる情報である
通信制御装置。 - 請求項６に記載の通信制御装置を備えた路側通信機。
- 請求項６に記載の通信制御装置と無線通信可能な移動通信機であって、
前記延長スロットのスロット長に関する情報を受信する通信部と、
前記通信部が受信した前記スロット長に関する情報に基づいて無線送信の実行と停止との制御を行う通信制御部とを備えた移動通信機。 - 前記通信部が受信した前記延長スロットのスロット長に関する情報を、他の移動通信機に対して通知する送信部を、更に備えている請求項８に記載の移動通信機。
- 前記複数の路側用タイムスロットそれぞれにおいて無線送信する情報には、前記移動通信機へ提供する提供情報の他に、前記スロット情報が含まれている請求項１〜５のいずれか一項に記載の通信システム。
- 前記複数の路側用タイムスロットそれぞれにおいて無線送信する情報には、前記移動通信機へ提供する提供情報の他に、前記スロット情報が含まれている請求項６に記載の通信制御装置。
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