JP5668732B2 - 無線通信システム - Google Patents

Description

本発明は、データを無線で送受信する無線通信システムに関する。

従来、無線通信を行う複数の移動無線通信装置により構成される第１のネットワークと第２のネットワークとの間で同期を確立することができるようにするために、同期信号を送信する同期化装置を、第１のネットワークと第２のネットワークの両方に対して同期信号が到達可能な位置に予め設置する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４７６３３３４号公報

しかし、特許文献１に記載の技術では、同期化装置を予め設置しておく必要があり、同期を確立することが可能な範囲は、同期信号が到達可能な範囲に制限される。このため、広範に移動し得る無線通信装置により構成される車車間通信システムなどへの適用が困難であ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、同期化装置を設置することなく、別の無線通信装置と同期することができ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１，２に記載の無線通信システムでは、第１の無線通信装置が、第２の無線通信装置との間で特定の時刻の共有が必要となった際に、第３の無線通信装置から受信した任意のデータの識別情報と、その受信時刻に基づく所定の情報を送信し、第２の無線通信装置が、識別情報と所定の情報を第１の無線通信装置から受信すると、識別情報に基づき過去にデータを受信済みであれば、当該第２の無線通信装置における過去の受信時刻と、所定の情報とに基づき、第１の無線通信装置と時刻の同期を取るために必要な時刻の値を算出する。

このように構成された無線通信システムでは、第１の無線通信装置および第２の無線通信装置が第３の無線通信装置からデータを受信済みであれば、第２の無線通信装置は、第１の無線通信装置と時刻の同期を取るために必要な時刻の値を算出することができる。このため、第２の無線通信装置は、同期信号を送信する特別な装置を設置することなく、第１の無線通信装置と同期することが可能となる。
また、請求項１に記載の無線通信システムでは、第１の無線通信装置は、第３の無線通信装置からデータを受信した時の受信時刻と、第３の無線通信装置とは異なる無線通信装置である他無線通信装置から当該第１の無線通信装置がデータを無線受信した受信時刻との間の時刻差を示す時刻差情報を含むデータを、他無線通信装置を識別するための識別情報と対応付けて送信する。
また、請求項２に記載の無線通信システムでは、第１の無線通信装置は、送信データに、送信データを識別するためのデータ識別情報を付与して、送信データを無線送信するように構成される。そして第４の無線通信装置は、第１の無線通信装置からデータを受信すると、第１の無線通信装置に対して、受信したデータのデータ識別情報を含む受信通知データを送信する。そして第１の無線通信装置は、第４の無線通信装置から受信通知データを受信すると、受信通知データに含まれるデータ識別情報に対応する送信データを受信した受信時刻を、第２の無線通信装置へ問い合わせる旨を示す問合データを送信する。そして第２の無線通信装置は、第１の無線通信装置から問合データを受信すると、データ識別情報に対応する送信データを受信した受信時刻を含む回答データを、第１の無線通信装置へ送信する。そして第１の無線通信装置は、第２の無線通信装置から回答データを受信すると、第４の無線通信装置へ、回答データに含まれる受信時刻を含む報告データを送信する。

また、請求項１または請求項２に記載の無線通信システムにおいて、請求項３に記載のように、第１の無線通信装置が、所定の情報として、第３の無線通信装置からデータを受信した時の受信時刻を示す受信時刻情報を送信し、第２の無線通信装置が、第１の無線通信装置と時刻の同期を取るために必要な時刻の値の算出として、当該第２の無線通信装置における過去の受信時刻と、第１の無線通信装置から受信した受信時刻情報の受信時刻との差を比較することにより、第１の無線通信装置との間の時刻基準のずれを算出する場合には、第２の無線通信装置は、第１の無線通信装置の時計と第２の無線通信装置の時計との時刻差を取得することができ、第１の無線通信装置と同期することが可能となる。

また、請求項１または請求項２に記載の無線通信システムにおいて、請求項４に記載のように、第１の無線通信装置が、所定の情報として、第３の無線通信装置からデータを受信した時の受信時刻から特定の時刻までの経過時間を示す経過時間情報を送信し、第２の無線通信装置が、第１の無線通信装置と時刻の同期を取るために必要な時刻の値の算出として、当該第２の無線通信装置における過去の受信時刻と、第１の無線通信装置から受信した経過時間情報の経過時間とを加算することにより、当該第２の無線通信装置の時刻基準での特定の時刻の値を算出する場合には、第２の無線通信装置は、第１の無線通信装置が第３の無線通信装置からデータを受信した受信時刻を基準とした特定の時刻を把握することができ、第１の無線通信装置と同期することが可能となる。

第１〜第４実施形態の無線通信装置１の構成を示すブロック図である。 第１実施形態の車両データ送信処理を示すフローチャートである。 第１実施形態の同期データ送信処理を示すフローチャートである。 第１実施形態のデータ受信処理を示すフローチャートである。 第１実施形態において同期する手順を説明する図である。 第２実施形態のデータ送信処理を示すフローチャートである。 第２実施形態のデータ受信処理を示すフローチャートである。 第３実施形態のデータ送信処理を示すフローチャートである。 第３実施形態において同期する手順を説明する図である。 第４実施形態のネットワーク同期用送信処理の前半部分を示すフローチャートである。 第４実施形態のネットワーク同期用送信処理の後半部分を示すフローチャートである。 第４実施形態のネットワーク同期用受信処理を示すフローチャートである。 第４実施形態において同期する手順を説明する図である。 第５実施形態の無線通信システム５１の構成を示すブロック図である。 第５実施形態の基地局５２の構成を示すブロック図である。 第５実施形態の車載装置５３の構成を示すブロック図である。 第５実施形態の重複時データ送信処理を示すフローチャートである。 第５実施形態の重複時データ受信処理を示すフローチャートである。 第５実施形態において送信タイミングを調整する手順を説明する図である。 別の実施形態の同期データ送信処理を示すフローチャートである。

（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。
本実施形態の無線通信システム１００は、図１に示すように、車両Ｃに搭載されて他の車両Ｃとの間で無線通信（車車間通信）を行う複数の車載装置１によって構成される。

車載装置１は、位置検出器２、地図データ入力器３、表示部４、操作スイッチ群５、音声出力部６、通信部７、データ記憶部８および制御部９を備える。
位置検出器２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）用の人工衛星からの電波を図示しないＧＰＳアンテナを介して受信してその受信信号を出力するＧＰＳ受信機２１と、車両に加えられる回転運動の大きさを検出するジャイロスコープ２２と、車両の前後方向の加速度等から走行した距離を検出するための距離センサ２３と、地磁気から進行方位を検出するための地磁気センサ２４とを備えている。

地図データ入力器３は、図示しない地図記憶媒体に記憶された各種データを入力するための装置である。地図記憶媒体には、地図データ（ノードデータ、リンクデータ、コストデータ、道路データ、地形データ、マークデータ、交差点データ、一時停止地点データ、施設のデータ等）、対象用の音声データ等が記憶されている。このようなデータを記憶する記憶媒体の種類としては、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭの他、ハードディスクやメモリカード等の記憶媒体を用いてもよい。

表示部４は、カラー表示装置であり、その表示画面には、地図データ入力器３より入力された地図データに基づく地図画像が表示され、この地図画像に重ねて位置検出器２にて検出した車両の現在位置を示すマーク、目的地までの誘導経路、名称、目印、各種施設のマーク等の付加データも表示される。

操作スイッチ群５は、表示部４の表示面と一体に構成されたタッチパネルおよび表示部４の周囲に設けられたメカニカルなキースイッチ等から構成され、車両乗員が操作スイッチ群５を操作することにより各種指示が制御部９に入力される。

音声出力部６は、地図データ入力器３より入力した施設のガイドや各種対象の音声を出力する。
通信部７は、他の車両Ｃに搭載された車載装置１の通信部７と無線通信可能な通信インタフェースとして構成されたものであり、制御部９と協働して、ＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access）方式による無線通信を実現する。ＣＳＭＡ方式では、周知のように、キャリアセンスを行って、予めランダムに設定された待ち時間以上、回線が継続して空いていることを確認してからデータを送信する。

データ記憶部８は、各種データを記憶するための記憶装置であり、他の車両Ｃに搭載された通信部７から受信したデータを記憶するための受信データベース４１を備える。
制御部９は、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２およびＲＡＭ３３を備え、ＲＯＭ３２に記憶されたプログラムをＣＰＵ３１にて実行することにより、地図表示機能、経路案内機能および車両データ送信機能等の各種機能を実現する。

例えば制御部９は、位置検出器２から入力される検出信号に基づいて自車両の位置、速度および進行方位を特定し、特定した自車両の位置、速度および進行方位の情報を記述してなる車両データを生成する。そして制御部９は、生成した車両データを、通信部７を通じ外部に送信する。

また制御部９は、通信部７を通じて他の車載装置１から受信した車両データに基づき、自車両周辺にいる車両の位置を特定し、自車両が交差点に接近すると、表示装置４に、交差点周囲の拡大地図を画面に表示させるとともに、周辺車両の位置を表すマークを、拡大地図上に表示させる。また制御部９は、自車両との衝突の危険が高い車両が存在するか否かを判断し、存在すると判断した場合には、音声出力部６を通じて、警報を出力する。

また制御部９は、周知のナビゲーション装置と同様に、自車両周囲の地図を表示装置４の画面上に表示するとともに、車両乗員から操作スイッチ群５を通じて入力された目的地までの経路を探索して、当該目的地までの経路を表示装置４の画面上に表示することにより、目的地までの経路を車両乗員に案内する。

また制御部９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３４を備える。
このように構成された車載装置１において、制御部９は、後述する車両データ送信処理、同期データ送信処理およびデータ受信処理を実行する。

まず、制御部９が実行する車両データ送信処理の手順を図２を用いて説明する。この車両データ送信処理は、制御部９の動作中において繰り返し実行される処理である。
この車両データ送信処理が実行されると、制御部９は、まずＳ１０にて、車両データを生成する。具体的には、位置検出器２からの検出信号に基づいて特定した自車両の現在位置、速度および進行方位の情報を含んだ車両データを生成する。そしてＳ２０にて、この車両データを格納した通信パケットを生成する。生成される通信パケットには、ヘッダ部に、送信元情報として、当該車載装置１の識別情報である車両ＩＤが記述される。またヘッダ部には、送信するデータを区別するための識別情報である送信データＩＤが記述される。以下、車両データを格納した通信パケットを車両データ用通信パケットともいう。

その後Ｓ３０にて、通信部７を通じ、周知のＣＳＭＡ方式と同様にして、キャリアセンスを行い、他の車載装置１が通信中であるか否かを判断する。すなわち、搬送波に対応する周波数帯の信号レベルを検出し、この信号レベルから、他の車載装置１が搬送波を出力している状態であるか否かを把握し、他の車載装置１が搬送波を出力している場合、または、他の車載装置１が搬送波の出力を停止してから予め設定された待ち時間が経過していない場合には、他の車載装置１が通信中であると判断する。一方、上記以外の場合には、他の車載装置１が通信中ではないと判断する。

ここで、他の車載装置１が通信中である場合には（Ｓ３０：ＹＥＳ）、Ｓ３０の処理を繰り返すことにより、他の車載装置１が通信中でなくなるまで待機する。一方、他の車載装置１が通信中ではない場合には（Ｓ３０：ＮＯ）、Ｓ４０にて、Ｓ２０で生成した車両データ用通信パケットを、通信部７を通じて、自車両周囲に位置する通信圏内の車両Ｃに向けて送信し、車両データ送信処理を一旦終了する。

次に、制御部９が実行する同期データ送信処理の手順を図３を用いて説明する。この同期データ送信処理は、制御部９の動作中において繰り返し実行される処理である。
この同期データ送信処理が実行されると、制御部９は、まずＳ１１０にて、予め設定された同期データ送信条件が成立したか否かを判断する。本実施形態では、同期用通信パケット（後述）を前回送信してから予め設定された時間（例えば、３分）が経過した場合に、同期データ送信条件が成立したと判断する。ここで、同期データ送信条件が成立していない場合には（Ｓ１１０：ＮＯ）、同期データ送信処理を一旦終了する。

一方、同期データ送信条件が成立した場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、Ｓ１２０にて、同期用通信パケットを生成する。生成される同期用通信パケットには、同期用通信パケットを前回送信してから現時点までの間に、当該車載装置１が他の車載装置１から受信した車両データ用通信パケットのうち、他の車載装置１のそれぞれについて最新の車両データ用通信パケットの受信時刻と、対応する車両ＩＤとを含んだ同期データが格納される。また、生成される同期用通信パケットには、同期用通信パケットを生成した車載装置１を示す生成元情報として、当該車載装置１の識別情報である車両ＩＤが格納される。

また、生成される同期用通信パケットには、ヘッダ部に、送信元情報として、当該車載装置１の識別情報である車両ＩＤが記述される。
その後Ｓ１３０にて、通信部７を通じ、周知のＣＳＭＡ方式と同様にして、キャリアセンスを行い、他の車載装置１が通信中であるか否かを判断する。ここで、他の車載装置１が通信中である場合には（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、Ｓ１３０の処理を繰り返すことにより、他の車載装置１が通信中でなくなるまで待機する。一方、他の車載装置１が通信中ではない場合には（Ｓ１３０：ＮＯ）、Ｓ１４０にて、Ｓ１２０で生成した同期用通信パケットを、通信部７を通じて、自車両周囲に位置する通信圏内の車両Ｃに向けて送信し、同期データ送信処理を一旦終了する。

次に、制御部９が実行するデータ受信処理の手順を図４を用いて説明する。このデータ受信処理は、制御部９の動作中において繰り返し実行される処理である。
このデータ受信処理が実行されると、制御部９は、まずＳ２１０にて、他の車載装置１から通信パケットを受信したか否かを判断する。ここで、通信パケットを受信していない場合には（Ｓ２１０：ＮＯ）、データ受信処理を一旦終了する。一方、通信パケットを受信した場合には（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、Ｓ２２０にて、受信した通信パケットが車両データ用通信パケットであるか否かを判断する。

ここで、車両データ用通信パケットである場合には（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、Ｓ２３０にて、受信した車両データ用通信パケットから、車両データと車両ＩＤを抽出して、この車両データ用通信パケットの受信時刻と対応付けて、受信データベース４１に格納し、データ受信処理を一旦終了する。

一方、車両データ用通信パケットでない場合には（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、受信した通信パケットが同期用通信パケットであると判断して、Ｓ２４０にて、受信した同期用通信パケットに格納された同期データを用いて、時計３４の同期を行う。具体的には、まず、受信データベース４１に格納された車両データ用通信パケットの受信時刻と、受信した同期用通信パケットに格納された同期データの受信時刻との中からそれぞれ、同じ車両ＩＤに対応付けられているもので且つ最新のものを選択する。そして、選択された両受信時刻の時刻差を算出し、この時刻差分、時計３４の時刻を遅らせるか進める。これにより、当該車載装置１の時計３４の時刻を、受信した車両データ用通信パケットの送信元となる他の車載装置１の時計３４の時刻と同期させることができる。

その後Ｓ２５０にて、通信部７を通じ、周知のＣＳＭＡ方式と同様にして、キャリアセンスを行い、他の車載装置１が通信中であるか否かを判断する。ここで、他の車載装置１が通信中である場合には（Ｓ２５０：ＹＥＳ）、Ｓ２５０の処理を繰り返すことにより、他の車載装置１が通信中でなくなるまで待機する。一方、他の車載装置１が通信中ではない場合には（Ｓ２５０：ＮＯ）、Ｓ２６０にて、受信した同期用通信パケットを転送する。すなわち、受信した同期用通信パケットから、同期データと、生成元情報としての車両ＩＤとを抽出して、この同期データと車両ＩＤに、当該車載装置１の識別情報である車両ＩＤが記述されたヘッダ部を付与した通信パケットを生成して送信する。

そして、Ｓ２６０の処理（すなわち同期用通信パケットの転送）が終了すると、データ受信処理を一旦終了する。
次に、このように構成された車載装置１が他の車載装置１と同期する手順を図５を用いて説明する。

例えば図５に示すように、車載装置Ｄが、車載装置Ａ、車載装置Ｂおよび車載装置Ｃに対して車両データ用通信パケットａを送信することにより、車載装置Ａ，Ｂ，Ｃは、車両データ用通信パケットａを受信し、その受信時刻を記録する。なお、車載装置Ａ，Ｂ，Ｃがデータ用通信パケットａを受信するタイミングは略同時である。

その後、車載装置Ｃが車載装置Ａに対して、車両データ用通信パケットａの受信時刻と、車載装置Ｄの車両ＩＤとを含んだ同期データが格納された同期用通信パケットｂを送信する。これにより車載装置Ａは、受信した同期用通信パケットｂに含まれる受信時刻と、車両データ用通信パケットａを受信した受信した時刻との差を取得することができる。そして、上述のように、車載装置Ａ，Ｃが、データ用通信パケットａを受信するタイミングは略同時であるため、車載装置Ａは、この時刻差に基づいて、車載装置Ｃと同期することができる。なお同期用通信パケットｂは、車載装置Ｄで転送された後に車載装置Ａで受信されている。しかし、車載装置Ａが同期用通信パケットｂを受信する時刻は、同期に用いられないため、車載装置Ｄが同期用通信パケットｂを転送するために要する時間は、車載装置Ａと車載装置Ｃとの間の同期精度に影響を及ぼさない。

このように構成された無線通信システム１００では、第１の車載装置１が、第２の車載装置１との間で特定の時刻の共有が必要となった際に、第３の車載装置１から受信した車両データ用通信パケットの車両ＩＤと、その受信時刻とを含んだ同期データが格納された同期用通信パケットを送信し（Ｓ１２０，Ｓ１４０）、第２の車載装置１が、同期用通信パケットを第１の車載装置１から受信すると（Ｓ２１０：ＹＥＳ，Ｓ２２０：ＮＯ）、車両ＩＤに基づき過去にデータを受信済みであれば、当該第２の車載装置１における過去の受信時刻と、受信した同期用通信パケットに格納された受信時刻とに基づき、第２の車載装置１は、第１の車載装置１の時計と第２の車載装置１の時計との時刻差を取得する（Ｓ２４０）。

したがって、第２の車載装置１は、同期信号を送信する特別な装置を設置することなく、第１の車載装置１と同期することができる。
なお車載装置１は、ＣＳＭＡ方式による送信を行っているため、通信パケットの送信タイミングがランダムに設定される。しかし、同期用通信パケットに含まれる受信時刻は、第３の車載装置１から第１の車載装置１が通信パケットを受信した受信時刻である。このため、送信タイミングがランダムに変更される影響が同期精度に影響を及ぼすのを回避することができる。

以上説明した実施形態において、車載装置１は本発明における無線通信装置、車両ＩＤは本発明における識別情報である。
（第２実施形態）
以下に本発明の第２実施形態を図面とともに説明する。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実施形態の車載装置１は、車両データ送信処理および同期データ送信処理の代わりにデータ送信処理を実行する点と、データ受信処理が変更された点以外は第１実施形態と同じである。

まず、制御部９が実行するデータ送信処理の手順を図６を用いて説明する。このデータ送信処理は、制御部９の動作中において繰り返し実行される処理である。
このデータ送信処理が実行されると、制御部９は、まずＳ３１０にて、Ｓ１０と同様にして、車両データを生成する。そしてＳ３２０にて、Ｓ３１０で生成された車両データが格納された車両データ用通信パケットを送信するための送信予約希望時間帯を決定する。なお受信データベース４１には、他の車載装置１から車両データ用通信パケットを受信した受信時刻（図７のＳ２３０を参照）と、他の車載装置１から受信した同期用通信パケットに格納された同期データ（図７のＳ２４５を参照）と、他の車載装置１の送信予約希望時間帯を特定するための情報（図７のＳ２４５を参照）が格納されており、Ｓ３２０の処理では、これらの情報を用いて、他の車載装置１の送信予約希望時間帯と重複しないように、自身の送信予約希望時間帯を決定する。なお、送信予約希望時間帯を決定する方法は後述する。

さらにＳ３３０にて、同期用通信パケットを生成する。生成される同期用通信パケットには、同期用通信パケットを前回送信してから現時点までの間に、当該車載装置１が他の車載装置１から受信した車両データ用通信パケットのうち、他の車載装置１のそれぞれについて最新の車両データ用通信パケットの受信時刻と対応する車両ＩＤとを含んだ同期データと、Ｓ３２０で決定した送信予約希望時間帯を示す送信予約希望時間帯情報とが格納される。

また、生成される同期用通信パケットには、ヘッダ部に、送信元情報として、当該車載装置１の識別情報である車両ＩＤが記述される。
そしてＳ３４０にて、通信部７を通じ、周知のＣＳＭＡ方式と同様にして、キャリアセンスを行い、他の車載装置１が通信中であるか否かを判断する。ここで、他の車載装置１が通信中である場合には（Ｓ３４０：ＹＥＳ）、Ｓ３４０の処理を繰り返すことにより、他の車載装置１が通信中でなくなるまで待機する。一方、他の車載装置１が通信中ではない場合には（Ｓ３４０：ＮＯ）、Ｓ３５０にて、Ｓ３３０で生成した同期用通信パケットを、通信部７を通じて、自車両周囲に位置する通信圏内の車両Ｃに向けて送信する。

その後Ｓ３６０にて、Ｓ２０と同様にして、Ｓ３１０で生成した車両データを格納した通信パケット（車両データ用通信パケット）を生成する。
そしてＳ３７０にて、Ｓ３２０で決定した送信予約希望時間帯の開始時刻が到来したか否かを判断する。ここで、送信予約希望時間帯の開始時刻が到来していない場合には（Ｓ３７０：ＮＯ）、Ｓ３７０の処理を繰り返すことにより、送信予約希望時間帯の開始時刻が到来するまで待機する。一方、送信予約希望時間帯の開始時刻が到来した場合には（Ｓ３７０：ＹＥＳ）、Ｓ３８０にて、Ｓ３６０で生成した車両データ用通信パケットを、通信部７を通じて、自車両周囲に位置する通信圏内の車両Ｃに向けて送信し、データ送信処理を一旦終了する。

次に、第２実施形態のデータ受信処理の手順を図７を用いて説明する。第２実施形態のデータ受信処理は、Ｓ２４０の処理の代わりにＳ２４５の処理が実行される点以外は第１実施形態と同じである。

すなわち、Ｓ２２０にて、車両データ用通信パケットでない場合には（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、受信した通信パケットが同期用通信パケットであると判断して、Ｓ２４５にて、受信した同期用通信パケットに格納された同期データと送信予約希望時間帯情報を受信データベース４１に格納して、Ｓ２５０に移行する。

ここで、Ｓ３２０において送信予約希望時間帯を決定する方法を具体的に説明する。
上述のように、受信データベース４１に格納されている同期データは、他の車載装置１の送信予約希望時間帯情報と、この他の車載装置１が車両データ用通信パケットを受信した受信時刻（以下、同期用受信時刻という）とから構成されている。また受信データベース４１には、他の車載装置１から車両データ用通信パケットを直接受信した受信時刻（以下、直接受信時刻という）が格納されている。

そこでＳ３２０では、まず、受信データベース４１に格納された直接受信時刻と同期用受信時刻との中からそれぞれ、同じ車両ＩＤに対応付けられているもので且つ最新のものを選択する。そして、選択された両受信時刻の時刻差を算出し、この時刻差分、送信予約希望時間帯情報で示される送信予約希望時間帯を遅らせるか進めるかして、他の車載装置１の送信予約希望時間帯を修正する。

例えば、直接受信時刻と同期用受信時刻との時間差をＴａ（但し、直接受信時刻が同期用受信時刻よりも進んでいるとする）とし、送信予約希望時間帯を、送信開始時刻Ｔ１〜送信終了時刻Ｔ２とすると、送信予約希望時間帯を、送信開始時刻（Ｔ１＋Ｔａ）〜送信終了時刻（Ｔ２＋Ｔａ）に修正する。

このような送信予約希望時間帯の修正を、受信データベース４１に格納されている送信予約希望時間帯情報の中で現時点以降のもの全てにおいて実行し、修正した送信予約希望時間帯と重複しないように、自身の送信予約希望時間帯を決定する。

このように構成された無線通信システム１００では、第１の車載装置１が、第２の車載装置１との間で特定の時刻の共有が必要となった際に、第３の車載装置１から受信した車両データ用通信パケットの車両ＩＤと、その受信時刻と、送信予約希望時間帯情報とを含んだ同期データが格納された同期用通信パケットを送信し（Ｓ３３０，Ｓ３５０）、第２の車載装置１が、同期用通信パケットを第１の車載装置１から受信すると（Ｓ２１０：ＹＥＳ，Ｓ２２０：ＮＯ）、車両ＩＤに基づき過去にデータを受信済みであれば、当該第２の車載装置１における過去の受信時刻と、受信した同期用通信パケットに格納された受信時刻とに基づき、第２の車載装置１は、第１の車載装置１の時計と第２の車載装置１の時計との時刻差を取得する（Ｓ２４５，Ｓ３２０）。

そして、第２の車載装置１では、この時刻差分、受信した同期用通信パケットに格納されていた送信予約希望時間帯情報で示される送信予約希望時間帯を遅らせるか進めるかして、同期用通信パケットを送信した車載装置１の送信予約希望時間帯を修正する。

これにより、第２の車載装置１は、自身がデータ送信を行うための時刻を、同期用通信パケットを送信した車載装置１がデータを送信しない時刻に設定することが可能となり、互いの時計を合わせることなく、実質的に、同期用通信パケットを送信した第１の車載装置１と同期することができる。

したがって、第２実施形態の車載装置１は、第１実施形態の車載装置１と同様の効果を奏する。
以上説明した実施形態において、同期データの受信時刻と送信予約希望時間帯情報は本発明における経過時間情報である。

（第３実施形態）
以下に本発明の第３実施形態を図面とともに説明する。なお第３実施形態では、第２実施形態と異なる部分のみを説明する。

第３実施形態の車載装置１は、データ送信処理が変更された点以外は第２実施形態と同じである。
まず、第３実施形態のデータ送信処理の手順を図８を用いて説明する。

第３実施形態のデータ送信処理は、図８に示すように、Ｓ３２０とＳ３３０の処理の代わりにＳ３２５とＳ３３５の処理を実行する点以外は第２実施形態と同じである。
Ｓ３３５では、まず、同期用通信パケットを前回送信してから現時点までの間に、当該車載装置１が他の車載装置１から受信した車両データ用通信パケットのうち、１つの他の車載装置１について最新の車両データ用通信パケットの受信時刻を選択し、この受信時刻を基準として、Ｓ３２０で決定した送信予約希望時間帯の開始時刻と終了時刻を算出する。以下、上記のように選択された受信時刻を選択受信時刻という。また、選択受信時刻を基準として算出された上記開始時刻および上記終了時刻をそれぞれ基準予約開始時刻および基準予約終了時刻という。

Ｓ３３５では、さらに、同期用通信パケットを前回送信してから現時点までの間に、当該車載装置１が他の車載装置１から受信した車両データ用通信パケットのうち、選択受信時刻に対応する車載装置１以外の他の車載装置１について最新の車両データ用通信パケットの受信時刻を選択し、選択した各受信時刻について、選択受信時刻との時刻差を算出する。

そしてＳ３３５では、上記の選択受信時刻に対応する車両ＩＤと、選択受信時刻に対応する車載装置１以外の他の車載装置１についての上記の時刻差と、この時刻差に対応する車両ＩＤとを含んだ同期データと、上記の基準予約開始時刻および基準予約終了時刻（以下、送信予約希望時間帯情報ともいう）とが格納された同期用通信パケットを生成する。なお、生成される同期用通信パケットには、ヘッダ部に、送信元情報として、当該車載装置１の識別情報である車両ＩＤが記述される。

またＳ３２５では、Ｓ３１０で生成された車両データが格納された車両データ用通信パケットを送信するための送信予約希望時間帯を決定する。なお、受信データベース４１には、他の車載装置１から車両データ用通信パケットを受信した受信時刻（直接受信時刻）と、他の車載装置１から受信した同期用通信パケットに格納された同期データ（Ｓ３３５を参照）と、他の車載装置１の送信予約希望時間帯を特定するための基準予約開始時刻および基準予約終了時刻（Ｓ３３５を参照）が格納されており、Ｓ３２０の処理では、これらの情報を用いて、他の車載装置１の送信予約希望時間帯と重複しないように、自身の送信予約希望時間帯を決定する。

具体的には、まず、受信データベース４１に格納された直接受信時刻の中から、選択受信時刻に対応する車両ＩＤと同じ車両ＩＤに対応付けられているもので且つ最新のものを選択する。そして、選択した直接受信時刻に基準予約開始時刻を加算した時刻から、選択した直接受信時刻に基準予約終了時刻を加算した時刻までを、選択受信時刻に対応する車両ＩＤの車載装置１の送信予約希望時間帯として設定する。

一方、受信データベース４１に格納された直接受信時刻の中から、選択受信時刻に対応する車両ＩＤと同じ車両ＩＤに対応付けられているものが存在しない場合には、上記の時刻差に対応する車両ＩＤに対応付けられている直接受信時刻の１つを選択する。そして、選択した直接受信時刻と、これに対応する時刻差とにより、選択受信時刻を算出する。その後、算出した選択受信時刻に基準予約開始時刻を加算した時刻から、算出した選択受信時刻に基準予約終了時刻を加算した時刻までを、選択受信時刻に対応する車両ＩＤの車載装置１の送信予約希望時間帯として設定する。

このような送信予約希望時間帯の設定を、受信データベース４１に格納されている基準予約開始時刻および基準予約終了時刻の中で現時点以降のもの全てにおいて実行し、設定した送信予約希望時間帯と重複しないように、自身の送信予約希望時間帯を決定する。

次に、このように構成された車載装置１が、他の車載装置１と同期する手順を図９を用いて説明する。
例えば図９に示すように、車載装置Ｄが、車載装置Ａ、車載装置Ｂおよび車載装置Ｃに対して車両データ用通信パケットｃを送信することにより、車載装置Ａ，Ｂ，Ｃは、車両データ用通信パケットｃを受信し、その受信時刻を記録する。

その後、車載装置Ｃが車載装置Ａ，Ｂ，Ｄに対して、基準予約開始時刻および基準予約終了時刻（すなわち、車両データ用通信パケットｃの受信時刻を基準とした送信予約希望時間帯）と、車載装置Ｄの車両ＩＤとを含んだ同期データが格納された同期用通信パケットｄを送信する。これにより車載装置Ａ，Ｂは、車両データ用通信パケットｃを受信した受信時刻に基準予約開始時刻および基準予約終了時刻を加算することで、自身の時計における車載装置Ｃの送信予約希望時間帯を取得することができる。

しかし車載装置Ｄは、車両データ用通信パケットｃの送信元であり車両データ用通信パケットｃを受信していないため、車両データ用通信パケットｃの受信時刻を取得できない。すなわち、自身の時計における車載装置Ｃの送信予約希望時間帯を取得することができない。

これに対し車載装置Ｂが、車載装置Ｃおよび車載装置Ｄに対して車両データ用通信パケットｅを送信することにより、車載装置Ｃ，Ｄは、車両データ用通信パケットｅを受信し、その受信時刻を記録する。そして車載装置Ｃが、車両データ用通信パケットｃを受信した受信時刻と、車両データ用通信パケットｅを受信した受信時刻との時刻差と、車載装置Ｂの車両ＩＤとを含んだ同期データが格納された同期用通信パケットｆを送信する。これにより車載装置Ｄは、車両データ用通信パケットｅを受信した受信時刻と、上記時刻差と、同期用通信パケットｄの基準予約開始時刻および基準予約終了時刻とに基づいて、自身の時計における車載装置Ｃの送信予約希望時間帯を取得することができる。このため、車載装置Ａ，Ｂ，Ｄは、車載装置Ｃの送信予約希望時間帯と重複しないように、自身の送信予約希望時間帯を決定することができ、これにより、互いの時計を合わせることなく、車載装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは実質的に互いに同期することができる。

このように構成された無線通信システム１００では、第１の車載装置１が、第２の車載装置１との間で特定の時刻の共有が必要となった際に、第３の車載装置１から受信した車両データ用通信パケットの車両ＩＤと、その受信時刻と、送信予約希望時間帯情報とを含んだ同期データが格納された同期用通信パケットを送信し（Ｓ３３５，Ｓ３５０）、第２の車載装置１が、同期用通信パケットを第１の車載装置１から受信すると（Ｓ２１０：ＹＥＳ，Ｓ２２０：ＮＯ）、車両ＩＤに基づき過去にデータを受信済みであれば、当該第２の車載装置１における過去の受信時刻と、受信した同期用通信パケットに格納された受信時刻とに基づき、第２の車載装置１は、第１の車載装置１の時計と第２の車載装置１の時計との時刻差を取得する（Ｓ２４５，Ｓ３２５）。

このため、第２の車載装置１は、当該第２の車載装置１が第３の車載装置１から通信パケットを受信した受信時刻と基準予約開始時刻および基準予約終了時刻との加算値を取得することにより、当該第２の車載装置１の時計に基づいて、第１の車載装置１が通信パケットを送信するための送信予約希望時間帯を把握することができる。これにより、第２の車載装置１は、自身が通信パケット送信を行うための時刻を、第１の車載装置１がデータを送信しない時刻に設定することが可能となり、互いの時計を合わせることなく、実質的に、第１の車載装置１と同期することができる。

したがって、第３実施形態の車載装置１は、第１実施形態の車載装置１と同様の効果を奏する。
ところで、第１の車載装置１が送信する同期用通信パケットには、第３の車載装置１から通信パケットを受信した受信時刻を基準とした基準予約開始時刻および基準予約終了時刻が格納されている。そして第３の車載装置１は、この同期用通信パケットの送信元であるため、この同期用通信パケットの受信時刻を取得できない。すなわち、第３の車載装置１は、自身の時計に基づいて、第１の車載装置１が通信パケットを送信するための送信予約希望時間帯を把握することができない。

これに対して、第１の車載装置１では、第３の車載装置１から当該第１の車載装置１が通信パケットを無線受信した受信時刻（直接受信時刻）と、第３の車載装置１とは異なる車載装置１（以下、他車載装置という）から当該第１の車載装置１が通信パケットを無線受信した受信時刻との時刻差を示す時刻差情報を、他車載装置を識別するための車両ＩＤと対応付けた同期用通信パケットを送信する（Ｓ３３５，Ｓ３５０）。

これにより、同期用通信パケットを受信した第３の車載装置１は、他車載装置から通信パケットを受信した受信時刻と上記時刻差とに基づいて、第３の車載装置１が通信パケットを送信した時刻を把握することができる。そして、第３の車載装置１が通信パケットを送信したタイミングは、第１の車載装置１が第３の車載装置１から通信パケットを受信したタイミングと略同時である。このため第３の車載装置１は、さらに基準予約開始時刻および基準予約終了時刻を用いて、第３の車載装置１の時計に基づく、第１の車載装置１が通信パケットを送信するための送信予約希望時間帯を把握することができる。

（第４実施形態）
以下に本発明の第４実施形態を図面とともに説明する。なお第４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４実施形態の車載装置１は、ネットワーク同期用送信処理とネットワーク同期用受信処理が追加された点以外は第１実施形態と同じである。
まず、制御部９が実行するネットワーク同期用送信処理の手順を図１０および図１１を用いて説明する。このネットワーク同期用送信処理は、制御部９の動作中において繰り返し実行される処理である。

このネットワーク同期用送信処理が実行されると、制御部９は、まずＳ６１０にて、これまでに通信パケットを受信していない他の車載装置１（以下、未知の車載装置１ともいう）から通信パケットを受信したか否かを判断する。ここで、未知の車載装置１から通信パケットを受信していない場合には（Ｓ６１０：ＮＯ）、Ｓ６５０に移行する。

一方、未知の車載装置１から通信パケットを受信した場合には（Ｓ６１０：ＹＥＳ）、Ｓ６２０にて、通信パケットを受信した旨を示す受信通知データを格納した通信パケットを生成する。なお受信通知データには、受信した通信パケットの車両ＩＤと送信データＩＤが含まれている。また、生成される通信パケットには、ヘッダ部に、送信元情報として、当該車載装置１の識別情報である車両ＩＤが記述される。以下、受信通知データを格納した通信パケットを受信通知用通信パケットともいう。

その後Ｓ６３０にて、通信部７を通じ、周知のＣＳＭＡ方式と同様にして、キャリアセンスを行い、他の車載装置１が通信中であるか否かを判断する。ここで、他の車載装置１が通信中である場合には（Ｓ６３０：ＹＥＳ）、Ｓ６３０の処理を繰り返すことにより、他の車載装置１が通信中でなくなるまで待機する。一方、他の車載装置１が通信中ではない場合には（Ｓ６３０：ＮＯ）、Ｓ６４０にて、Ｓ６２０で生成した受信通知用通信パケットを、通信部７を通じて、自車両周囲に位置する通信圏内の車両Ｃに向けて送信し、Ｓ６５０に移行する。

そしてＳ６５０に移行すると、未知の車載装置１から受信通知用通信パケットを受信したか否かを判断する。ここで、未知の車載装置１から受信通知用通信パケットを受信していない場合には（Ｓ６５０：ＮＯ）、Ｓ７２０に移行する。

一方、未知の車載装置１から受信通知用通信パケットを受信した場合には（Ｓ６５０：ＹＥＳ）、Ｓ６６０にて、当該車載装置１から送信した通信パケットの受信時刻を問い合わせる旨を示す受信時刻問合データを格納した通信パケットを生成する。なお受信時刻問合データには、受信した受信通知用通信パケットの受信通知データ内の送信データＩＤが含まれている。また、生成される通信パケットには、ヘッダ部に、送信元情報として、当該車載装置１の識別情報である車両ＩＤが記述される。以下、受信時刻問合データを格納した通信パケットを問合用通信パケットともいう。

そしてＳ６７０にて、通信部７を通じ、周知のＣＳＭＡ方式と同様にして、キャリアセンスを行い、他の車載装置１が通信中であるか否かを判断する。ここで、他の車載装置１が通信中である場合には（Ｓ６７０：ＹＥＳ）、Ｓ６７０の処理を繰り返すことにより、他の車載装置１が通信中でなくなるまで待機する。一方、他の車載装置１が通信中ではない場合には（Ｓ６７０：ＮＯ）、Ｓ６８０にて、Ｓ６６０で生成した問合用通信パケットを、通信部７を通じて、自車両周囲に位置する通信圏内の車両Ｃに向けて送信する。

その後Ｓ６９０にて、問合用通信パケットに応答して受信時刻を回答する受信時刻回答データを格納した通信パケット（以下、回答用通信パケットともいう）を受信したか否かを判断する。ここで、回答用通信パケットを受信していない場合には（Ｓ６９０：ＮＯ）、Ｓ６９０の処理を繰り返すことにより、回答用通信パケットを受信するまで待機する。

一方、回答用通信パケットを受信した場合には（Ｓ６９０：ＹＥＳ）、Ｓ７００にて、通信部７を通じ、周知のＣＳＭＡ方式と同様にして、キャリアセンスを行い、他の車載装置１が通信中であるか否かを判断する。ここで、他の車載装置１が通信中である場合には（Ｓ７００：ＹＥＳ）、Ｓ７００の処理を繰り返すことにより、他の車載装置１が通信中でなくなるまで待機する。一方、他の車載装置１が通信中ではない場合には（Ｓ７００：ＮＯ）、Ｓ７１０にて、受信した回答用通信パケットを転送する。すなわち、受信した回答用通信パケットから受信時刻回答データ（後述）を抽出して、この受信時刻回答データに、当該車載装置１の識別情報である車両ＩＤが記述されたヘッダ部を付与した通信パケットを生成して送信する。

そして、Ｓ７１０の処理（すなわち回答用通信パケットの転送）が終了すると、Ｓ７２０に移行する。
そしてＳ７２０に移行すると、問合用通信パケットを受信したか否かを判断する。ここで、問合用通信パケットを受信していない場合には（Ｓ７２０：ＮＯ）、ネットワーク同期用送信処理を一旦終了する。

一方、問合用通信パケットを受信した場合には（Ｓ７２０：ＹＥＳ）、Ｓ７３０にて、問合用通信パケットに格納された受信時刻問合データに含まれている送信データＩＤによって特定される通信パケットについての受信時刻を示す受信時刻回答データを格納した通信パケット（回答用通信パケット）を生成する。生成される通信パケットには、ヘッダ部に、送信元情報として、当該車載装置１の識別情報である車両ＩＤが記述される。

そしてＳ７４０にて、通信部７を通じ、周知のＣＳＭＡ方式と同様にして、キャリアセンスを行い、他の車載装置１が通信中であるか否かを判断する。ここで、他の車載装置１が通信中である場合には（Ｓ７４０：ＹＥＳ）、Ｓ７４０の処理を繰り返すことにより、他の車載装置１が通信中でなくなるまで待機する。一方、他の車載装置１が通信中ではない場合には（Ｓ７４０：ＮＯ）、Ｓ７５０にて、Ｓ７３０で生成した回答用通信パケットを、通信部７を通じて、自車両周囲に位置する通信圏内の車両Ｃに向けて送信し、ネットワーク同期用送信処理を一旦終了する。

次に、制御部９が実行するネットワーク同期用受信処理の手順を図１２を用いて説明する。このネットワーク同期用受信処理は、制御部９の動作中において繰り返し実行される処理である。

このネットワーク同期用受信処理が実行されると、制御部９は、まずＳ８１０にて、Ｓ６１０において通信パケットを受信したと判断した未知の車載装置１から回答用通信パケットを受信したか否かを判断する。ここで、回答用通信パケットを受信していない場合には（Ｓ８１０：ＮＯ）、ネットワーク同期用受信処理を一旦終了する。

一方、回答用通信パケットを受信した場合には（Ｓ８１０：ＹＥＳ）、Ｓ８２０にて、まず、受信した回答用通信パケットの受信時刻回答データから受信時刻（以下、同期用受信時刻という）を示す情報を抽出する。また、Ｓ６１０において受信したと判断した通信パケットの受信時刻（以下、直接受信時刻という）を受信データベース４１から抽出する。そして、抽出した同期用受信時刻と直接受信時刻との時刻差を算出し、この時刻差を示す情報を、Ｓ８１０で受信した回答用通信パケットのヘッダ部に記述されている車両ＩＤと対応付けて、受信データベース４１に格納し、ネットワーク同期用受信処理を一旦終了する。

次に、複数の車載装置１により構成される第１のネットワークと第２のネットワークとが同期する手順を図１３を用いて説明する。
例えば図１３に示すように、ネットワークＮ１が車載装置Ａ，Ｂ，Ｃにより同期が確立されたネットワークであり、ネットワークＮ２が車載装置Ｄ，Ｅ，Ｆにより同期が確立されたネットワークであるとする。

そして、ネットワークＮ１とネットワークＮ２とが接近し、ネットワークＮ１の車載装置Ｃが未知の車載装置Ｄから通信パケットｇを受信すると、車載装置Ｃは、通信パケットｇの送信データＩＤが含まれている受信通知用通信パケットｈを車載装置Ｄへ送信する。

車載装置Ｄが受信通知用通信パケットｈを受信すると、車載装置Ｄは、ネットワークＮ２を構成する車載装置Ｅ，Ｆに対して、送信データＩＤが含まれている問合用通信パケットｉを送信する。

車載装置Ｅ，Ｆが問合用通信パケットｉを受信すると、車載装置Ｅ，Ｆは、送信データＩＤによって特定される通信パケットについての受信時刻が含まれている回答用通信パケットｊを車載装置Ｄへ送信する。

車載装置Ｄが回答用通信パケットｊを受信すると、車載装置Ｄは、受信した回答用通信パケットｊをネットワークＮ１の車載装置Ｃへ転送する。
これにより、ネットワークＮ１の車載装置Ｃは、自身が通信パケットｇを受信した受信した時刻と、ネットワークＮ２の車載装置Ｅ，Ｆが通信パケットｇを受信した受信した時刻との差を取得することができる。そして、ネットワークＮ１の車載装置ＣおよびネットワークＮ２の車載装置Ｅ，Ｆが、通信パケットｇを受信するタイミングは略同時であるため、この時刻差に基づいて、ネットワークＮ１の車載装置Ｃは、ネットワークＮ２の車載装置Ｅ，Ｆと同期することができる。

このように構成された無線通信システム１００では、車載装置１は、送信するデータを区別するための識別情報である送信データＩＤを付与して、通信パケットを無線送信するように構成され、第４の車載装置１は、第１の車載装置１から通信パケットを受信すると（Ｓ６１０：ＹＥＳ）、第１の車載装置１に対して、受信した通信パケットの送信データＩＤを含む受信通知用通信パケットを送信する（Ｓ６２０，Ｓ６４０）。

また、第１の車載装置１は、第４の車載装置１から受信通知用通信パケットを受信すると（Ｓ６５０：ＹＥＳ）、受信通知用通信パケットに含まれる送信データＩＤに対応する通信パケットを受信した受信時刻を、第２の車載装置１へ問い合わせる旨を示す問合用通信パケットを送信する（Ｓ６６０，Ｓ６８０）。

また、第２の車載装置１は、第１の車載装置１から問合用通信パケットを受信すると（Ｓ７２０：ＹＥＳ）、送信データＩＤに対応する通信パケットを受信した受信時刻を含む回答用通信パケットを、第１の車載装置１へ送信する（Ｓ７３０，Ｓ７５０）。

また、第１の車載装置１は、第２の車載装置１から回答用通信パケットを受信すると（Ｓ６９０：ＹＥＳ）、第４の車載装置１へ、受信した回答用通信パケットを送信する（Ｓ７１０）。

これにより、第４の車載装置１では、第１の車載装置１から通信パケットを受信した後に、この第１の車載装置１に対して受信通知用通信パケットを送信することにより、第１の車載装置１から通信パケットを受信した他の車載装置１（第２の車載装置１）が通信パケットを受信した受信時刻を取得することができる。このため、第１の車載装置１と第２の車載装置１とで同期済みのネットワークを構成している場合に、第４の車載装置１は、自身の時計と、上記ネットワーク内の車載装置１の時計との時刻差を取得することができ、第４の車載装置１は、上記ネットワークと同期することができる。

したがって、第４の車載装置１は、これまでにデータを受信したことがない同期済みネットワークとの間で通信パケットを送受信することにより、同期信号を送信する特別な装置を設置することなく、この同期済みネットワークと同期することができる。

（第５実施形態）
以下に本発明の第５実施形態を図面とともに説明する。
本実施形態の無線通信システム５１は、図１４に示すように、車両の走行路付近に分散して設置される複数の基地局５２（図１４では２台の基地局５２を示す）と、車両Ｃに搭載されて基地局５２や他の車両Ｃとの間で無線通信を行う複数の車載装置５３（図１４では３台の車載装置５３を示す）によって構成される。なお、複数の基地局５２は、広域無線通信網ＮＷ（例えば携帯電話通信網）を介して互いにデータ通信可能に構成されている。

基地局５２は、図１５に示すように、直接無線通信機６１、広域無線通信機６２および制御部６３を備える。
これらのうち直接無線通信機６１は、車載装置５３との間で直接無線通信を行う。広域無線通信機６２は、広域無線通信網ＮＷを介して基地局５２との間でデータ通信を行う。制御部６３は、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２およびＲＡＭ７３を備え、ＲＯＭ７２が記憶するプログラムに基づく処理をＣＰＵ７１が実行することにより、直接無線通信機６１と広域無線通信機６２を制御する。

車載装置５３は、図１６に示すように、位置検出器８１、直接無線通信機８２および制御部８３を備える。
これらのうち位置検出器８１は、ＧＰＳ衛星からの衛星信号を受信するＧＰＳ受信機、車輪の回転から自車の走行距離を検出する距離センサおよび方位センサ等のセンサ類の複数により構成され、これらセンサ類から得られる信号に基づき、自車の位置および進行方位を検出する。そして、位置検出器８１の検出結果は制御部８３に入力される。

直接無線通信機８２は、基地局５２および車載装置５３との間で直接無線通信を行う。
制御部８３は、ＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２およびＲＡＭ９３を備え、ＲＯＭ９２が記憶するプログラムに基づく処理をＣＰＵ９１が実行することにより、直接無線通信機８２を制御する。

そして基地局５２は、交通情報等の各種情報が格納された通信パケットを周囲の車両Ｃに送信する機能を有する。なお、基地局５２が送信する通信パケットには、当該基地局５２の識別情報である基地局ＩＤが付与されている。

また車載装置５３は、車両Ｃに搭載された車載制御装置（不図示）からの送信要求を受けて、自車両の状態等の情報が格納された通信パケットを基地局５２や他の車両Ｃに送信する機能を有する。なお、車載装置５３が送信する通信パケットには、当該車載装置５３の識別情報である車両ＩＤが付与されている。

このように構成された無線通信システム５１において、基地局５２は、後述する重複時データ送信処理と重複時データ受信処理を実行する。
まず、基地局５２の制御部６３が実行する重複時データ送信処理の手順を図１７を用いて説明する。この重複時データ送信処理は、制御部６３の動作中において繰り返し実行される処理である。

この重複時データ送信処理が実行されると、制御部６３は、まずＳ１０１０にて、当該基地局５２からの通信パケットが届く領域と、他の基地局５２からの通信パケットが届く領域とが重なる重複領域（図１４において、右上がりの直線でハッチングされている領域ＯＲを参照）に位置する車載装置５３から通信パケットを受信したか否かを判断する。なお、車載装置５３からの通信パケットには、車載装置５３の現在位置を示す情報が含まれているとする。

ここで、重複領域に位置する車載装置５３から通信パケットを受信していない場合には（Ｓ１０１０：ＮＯ）、Ｓ１０５０に移行する。一方、重複領域に位置する車載装置５３から通信パケットを受信した場合には（Ｓ１０１０：ＹＥＳ）、Ｓ１０２０にて、タイマ・カウンタを起動する。このタイマ・カウンタは、例えば１００ｍｓ毎に自動的にデクリメントするタイマであり、起動されると、予め設定された正の整数値（本実施形態では、例えば６０秒に相当する値）からデクリメントし、値が０になるとデクリメントが終了するように構成されている。

そしてＳ１０３０にて、受信した通信パケットから車両ＩＤを抽出して、受信した通信パケットの受信時刻と対応付けて、ＲＡＭ７３に格納する。
さらにＳ１０４０にて、重複領域に位置する車載装置５３から通信パケットを受信した受信時刻とこの車載装置５３の車両ＩＤを示す受信通知データを格納した通信パケットを生成し、この通信パケットを、重複領域に通信パケットを送信することができる他の基地局５２へ広域無線通信網ＮＷを介して送信する。以下、受信通知データを格納した通信パケットを受信通知用通信パケットともいう。そして、受信通知用通信パケットの送信が終了すると、Ｓ１０５０に移行する。

そしてＳ１０５０に移行すると、タイマ・カウンタの値が０より大きいか否かを判断する。ここで、タイマ・カウンタの値が０より大きい場合には（Ｓ１０５０：ＹＥＳ）、Ｓ１０６０にて、重複時フラグをセットして、Ｓ１０８０に移行する。一方、タイマ・カウンタの値が０である場合には（Ｓ１０５０：ＮＯ）、Ｓ１０７０にて、重複時フラグをクリアして、Ｓ１０８０に移行する。

そしてＳ１０８０に移行すると、重複時フラグがセットされているか否かを判断する。ここで、重複時フラグがクリアされている場合には（Ｓ１０８０：ＮＯ）、重複時データ送信処理を一旦終了する。一方、重複時フラグがセットされている場合には（Ｓ１０８０：ＹＥＳ）、Ｓ１０９０にて、車載装置５３へ送信するための車両用送信データを当該基地局５２の外部から取得したか否かを判断する。

ここで、車両用送信データを取得していない場合には（Ｓ１０９０：ＮＯ）、重複時データ送信処理を一旦終了する。一方、車両用送信データを取得した場合には（Ｓ１０９０：ＹＥＳ）、Ｓ１１００にて、車両用送信データを送信するための送信予約希望時間帯を決定する。なおＲＡＭ７３には、重複領域に位置する車載装置５３から通信パケットを受信した受信時刻（Ｓ１０３０を参照）と、他の基地局５２から受信した受信通知用通信パケットに格納された受信時刻（Ｓ１２４０を参照）と、他の基地局５２の送信予約希望時間帯を特定するための情報（Ｓ１２２０を参照）が格納されており、Ｓ１１００では、これらの情報を用いて、他の基地局５２の送信予約希望時間帯と重複しないように、自身の送信予約希望時間帯を決定する。なお、送信予約希望時間帯を決定する方法は後述する。

さらにＳ１１１０にて、同期用通信パケットを生成して、この同期用通信パケットを、重複領域に通信パケットを送信することができる他の基地局５２へ広域無線通信網ＮＷを介して送信する。生成される同期用通信パケットには、Ｓ１１００で決定した送信予約希望時間帯を示す送信予約希望時間帯情報が格納される。

そしてＳ１１２０にて、Ｓ１０９０で取得した車両用送信データを格納した通信パケットを生成する。以下、車両用送信データを格納した通信パケットを車両用通信パケットともいう。

そしてＳ１１３０にて、Ｓ１１００で決定した送信予約希望時間帯の開始時刻が到来したか否かを判断する。ここで、送信予約希望時間帯の開始時刻が到来していない場合には（Ｓ１１３０：ＮＯ）、Ｓ１１３０の処理を繰り返すことにより、送信予約希望時間帯の開始時刻が到来するまで待機する。一方、送信予約希望時間帯の開始時刻が到来した場合には（Ｓ１１３０：ＹＥＳ）、Ｓ１１４０にて、Ｓ１１２０で生成した車両用通信パケットを、直接無線通信機６１を通じて、自局周囲に位置する通信圏内の車両Ｃに向けて送信し、重複時データ送信処理を一旦終了する。

次に、基地局５２の制御部６３が実行する重複時データ受信処理の手順を図１８を用いて説明する。この重複時データ受信処理は、制御部６３の動作中において繰り返し実行される処理である。

この重複時データ受信処理が実行されると、制御部６３は、まずＳ１２１０にて、他の基地局５２から同期用通信パケットを受信したか否かを判断する。ここで、同期用通信パケットを受信していない場合には（Ｓ１２１０：ＮＯ）、Ｓ１２３０に移行する。一方、同期用通信パケットを受信した場合には（Ｓ１２１０：ＹＥＳ）、Ｓ１２２０にて、受信した同期用通信パケットに格納された送信予約希望時間帯情報をＲＡＭ７３に格納して、Ｓ１２３０に移行する。

そしてＳ１２３０に移行すると、他の基地局５２から受信通知用通信パケットを受信したか否かを判断する。ここで、受信通知用通信パケットを受信していない場合には（Ｓ１２３０：ＮＯ）、重複時データ受信処理を一旦終了する。一方、受信通知用通信パケットを受信した場合には（Ｓ１２３０：ＹＥＳ）、Ｓ１２４０にて、受信した受信通知用通信パケットに格納された受信時刻と、受信した受信通知用通信パケットに付与された車両ＩＤとを対応付けて、ＲＡＭ７３に格納し、重複時データ受信処理を一旦終了する。

ここで、Ｓ１１００において送信予約希望時間帯を決定する方法を具体的に説明する。
上述のように、ＲＡＭ７３には、重複領域に位置する車載装置５３から通信パケットを受信した受信時刻（以下、直接受信時刻という）と、他の基地局５２から受信した受信通知用通信パケットに格納された受信時刻（以下、同期用受信時刻という）と、他の基地局５２の送信予約希望時間帯情報が格納されている。

そこでＳ１１００では、まず、ＲＡＭ７３に格納された直接受信時刻と同期用受信時刻との中からそれぞれ、同じ車両ＩＤに対応付けられているもので且つ最新のものを選択する。そして、選択された両受信時刻の時刻差を算出し、この時刻差分、送信予約希望時間帯情報で示される送信予約希望時間帯を遅らせるか進めるかして、他の基地局５２の送信予約希望時間帯を修正する。

このような送信予約希望時間帯の修正を、ＲＡＭ７３に格納されている送信予約希望時間帯情報の中で現時点以降のもの全てにおいて実行し、修正した送信予約希望時間帯と重複しないように、自身の送信予約希望時間帯を決定する。

次に、データ送信可能領域が互いに重複している第１の基地局と第２の基地局とが互いに送信タイミングを調整する手順を図１９を用いて説明する。
例えば図１９に示すように、基地局ＡＰ１のデータ送信可能領域Ｒ１と、基地局ＡＰ２のデータ送信可能領域Ｒ２とが一部重複しており（重複領域Ｒ３を参照）、データ送信可能領域Ｒ１内に車載装置ＣＬ２が位置し、データ送信可能領域Ｒ２内に車載装置ＣＬ１が位置しているとする。

車載装置ＣＬ１は、基地局ＡＰ２のデータ送信可能領域Ｒ２のうち重複領域Ｒ３ではない領域に位置している場合には、基地局ＡＰ２に対して通信パケットｋを送信することができる。しかし車載装置ＣＬ１は、基地局ＡＰ１と車載装置ＣＬ２には通信パケットｋを送信することができない（矢印ＡＬ１，ＡＬ２を参照）。

その後、車載装置ＣＬ１が重複領域Ｒ３内に移動すると、基地局ＡＰ２だけではなく、基地局ＡＰ１に対しても、通信パケットｌを送信することができる。但し、車載装置ＣＬ２には通信パケットｌを送信することができないとする（矢印ＡＬ３を参照）。

ここで、車載装置ＣＬ１からの通信パケットｌを受信した基地局ＡＰ１は、車載装置ＣＬ１から通信パケットｋを受信した受信時刻と車載装置ＣＬ１の車両ＩＤを示す受信通知データを格納した受信通知用通信パケットｍを基地局ＡＰ１へ送信する。

これにより、基地局ＡＰ２は、自身が通信パケットｌを受信した受信した時刻と、基地局ＡＰ１が通信パケットｌを受信した受信した時刻との差を取得することができる。そして、基地局ＡＰ１および基地局ＡＰ２が通信パケットｌを受信するタイミングは略同時である。このため、この時刻差に基づいて、基地局ＡＰ１および基地局ＡＰ２は、重複領域Ｒ３内に位置する車載装置ＣＬ１に対して基地局ＡＰ１が通信パケットｎを送信する時間帯と、重複領域Ｒ３内に位置する車載装置ＣＬ１に対して基地局ＡＰ２が通信パケットｏを送信する時間帯とが重複しないように、互いに送信時間帯を調整することができる（矢印ＡＬ４を参照）。

このように構成された無線通信システム５１では、基地局５２は、データを送信することが可能なデータ送信可能領域が、当該基地局５２とは別の基地局５２（以下、他基地局という）のデータ送信可能領域と一部重複しており、重複領域内に位置する車載装置５３から通信パケットを無線受信すると（Ｓ１０１０：ＹＥＳ）、この通信パケットを無線受信した受信時刻を示す受信時刻情報と、この車載装置５３を識別するための車両ＩＤとを対応付けた受信通知用通信パケットを他基地局へ送信する（Ｓ１０４０）。

これにより、受信通知用通信パケットを受信した基地局５２は、重複領域内に位置する車載装置５３から通信パケットを受信した時刻と、上記他基地局が重複領域内の車載装置５３から通信パケットを受信した時刻との差を取得することができる。そして、基地局５２が重複領域内の車載装置５３から通信パケットを受信したタイミングは、上記他基地局が重複領域内の車載装置５３から通信パケットを受信したタイミングと略同時である。このため、受信通知用通信パケットを受信した基地局５２は、自身の時計と、上記他基地局の時計との時刻差を取得することができ、基地局５２は、上記他基地局と同期することができる。

したがって、基地局５２は、他の基地局５２との間で上記の受信通知用通信パケットを送受信することにより、同期信号を送信する特別な装置を設置することなく、他の基地局５２と同期することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態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、他の車載装置１から既に受信した車両データ用通信パケットの受信時刻を用いて同期用通信パケットを生成するものを示した。しかし、例えば、同期用通信パケットを送信する前に、送信元車載装置に対して、通信パケットの無線送信を依頼する依頼用通信パケットを送信し、送信元車載装置から通信パケットを無線受信した後に、この通信パケットを送信元車載装置から無線受信した受信時刻を示す受信時刻情報を含んだ同期用通信パケットを送信するようにしてもよい。

具体的には、図２０に示すように同期データ送信処理を実行するとよい。すなわち、図２０に示す同期データ送信処理において、Ｓ１１０にて、同期データ送信条件が成立した場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、Ｓ１１２にて、他の車載装置１に対して車両データ用通信パケットの送信を依頼する依頼用通信パケットを生成する。そしてＳ１１４にて、通信部７を通じ、周知のＣＳＭＡ方式と同様にして、キャリアセンスを行い、他の車載装置１が通信中であるか否かを判断する。ここで、他の車載装置１が通信中である場合には（Ｓ１１４：ＹＥＳ）、Ｓ１１４の処理を繰り返すことにより、他の車載装置１が通信中でなくなるまで待機する。一方、他の車載装置１が通信中ではない場合には（Ｓ１１４：ＮＯ）、Ｓ１１６にて、Ｓ１１２で生成した依頼用通信パケットを、通信部７を通じて、自車両周囲に位置する通信圏内の車両Ｃに向けて送信する。

その後Ｓ１１８にて、他の車載装置１から通信パケットを受信したか否かを判断する。ここで、通信パケットを受信していない場合には（Ｓ１１８：ＮＯ）、Ｓ１１８の処理を繰り返すことにより、通信パケットを受信するまで待機する。一方、通信パケットを受信した場合には（Ｓ１１８：ＹＥＳ）、Ｓ１２２にて、Ｓ１１８で受信したと判断された通信パケットの受信時刻と、対応する車両ＩＤとを含んだ同期データが格納される同期用通信パケットを生成する。

その後Ｓ１３０にて、他の車載装置１が通信中でなくなるまで待機し、他の車載装置１が通信中ではない場合に（Ｓ１３０：ＮＯ）、Ｓ１４２にて、Ｓ１２２で生成した同期用通信パケットを、通信部７を通じて、自車両周囲に位置する通信圏内の車両Ｃに向けて送信し、同期データ送信処理を一旦終了する。

これにより、同期用通信パケットに格納される受信時刻と、同期用通信パケットを送信する時刻との差を短縮することができ、可能な限り最新の受信時刻に基づいて、他の車載装置１と同期することが可能となる。

また上記第１実施形態では、第１受信時刻を示す受信時刻情報は、送信元車載装置から当該車載装置１が通信パケットを受信した受信時刻を示す情報であるものを示した。しかし、ＣＳＭＡ方式のように通信パケットの送信タイミングがランダムに設定されるものとは異なり送信時刻を予め確定することができる場合には、通信パケットを送信するタイミングは、この通信パケットを受信するタイミングと略同時となる。このため、第１受信時刻を示す受信時刻情報は、当該車載装置１が同期用通信パケットを送信する送信時刻を示す情報であり、この送信時刻と、送信時刻に対応する車両ＩＤとして当該車載装置１の車両ＩＤとを含んだ同期データが格納された同期用通信パケットを送信するようにしてもよい。

１…車載装置、７…通信部、８…データ記憶部、９…制御部、５１…無線通信システム、５２…基地局、６１…直接無線通信機、６２…広域無線通信機、６３…制御部、１００…無線通信システム

Claims (7)

1. データを無線で送受信する無線通信装置（１，５２，５３）を複数有する無線通信システム（５１，１００）であって、
   第１の無線通信装置（１）は、第２の無線通信装置（１）との間で特定の時刻の共有が必要となった際に、第３の無線通信装置（１）から受信した任意のデータの識別情報と、その受信時刻に基づく所定の情報を送信し（Ｓ１２０，Ｓ１４０，Ｓ３３０，Ｓ３５０，Ｓ３３５，Ｓ３５０）、
   前記第２の無線通信装置は、
   前記識別情報と前記所定の情報を前記第１の無線通信装置から受信すると、
   前記識別情報に基づき過去に前記データを受信済みであれば、当該第２の無線通信装置における前記過去の受信時刻と、前記所定の情報とに基づき、前記第１の無線通信装置と時刻の同期を取るために必要な時刻の値を算出し（Ｓ２４０，Ｓ２４５，Ｓ３２０）、
   前記第１の無線通信装置は、
   前記第３の無線通信装置から前記データを受信した時の受信時刻と、前記第３の無線通信装置とは異なる前記無線通信装置である他無線通信装置から当該第１の無線通信装置がデータを無線受信した受信時刻との間の時刻差を示す時刻差情報を含むデータを、前記他無線通信装置を識別するための識別情報と対応付けて送信する（Ｓ３３５，Ｓ３５０）
   ことを特徴とする無線通信システム。
2. データを無線で送受信する無線通信装置（１，５２，５３）を複数有する無線通信システム（５１，１００）であって、
   第１の無線通信装置（１）は、第２の無線通信装置（１）との間で特定の時刻の共有が必要となった際に、第３の無線通信装置（１）から受信した任意のデータの識別情報と、その受信時刻に基づく所定の情報を送信し（Ｓ１２０，Ｓ１４０，Ｓ３３０，Ｓ３５０，Ｓ３３５，Ｓ３５０）、
   前記第２の無線通信装置は、
   前記識別情報と前記所定の情報を前記第１の無線通信装置から受信すると、
   前記識別情報に基づき過去に前記データを受信済みであれば、当該第２の無線通信装置における前記過去の受信時刻と、前記所定の情報とに基づき、前記第１の無線通信装置と時刻の同期を取るために必要な時刻の値を算出し（Ｓ２４０，Ｓ２４５，Ｓ３２０）、
   前記第１の無線通信装置は、送信データに、前記送信データを識別するためのデータ識別情報を付与して、前記送信データを無線送信するように構成され、
   第４の無線通信装置（１）は、前記第１の無線通信装置からデータを受信すると、前記第１の無線通信装置に対して、受信したデータの前記データ識別情報を含む受信通知データを送信し（Ｓ６１０，Ｓ６２０，Ｓ６４０）、
   前記第１の無線通信装置は、前記第４の無線通信装置から前記受信通知データを受信すると、前記受信通知データに含まれる前記データ識別情報に対応する前記送信データを受信した受信時刻を、前記第２の無線通信装置へ問い合わせる旨を示す問合データを送信し（Ｓ６５０，Ｓ６６０，Ｓ６８０）、
   前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線通信装置から前記問合データを受信すると、前記データ識別情報に対応する前記送信データを受信した受信時刻を含む回答データを、前記第１の無線通信装置へ送信し（Ｓ７２０，Ｓ７３０，Ｓ７５０）、
   前記第１の無線通信装置は、前記第２の無線通信装置から前記回答データを受信すると、前記第４の無線通信装置へ、前記回答データに含まれる前記受信時刻を含む報告データを送信する（Ｓ６９０，Ｓ７１０）
   ことを特徴とする無線通信システム。
3. 前記第１の無線通信装置は、
   前記所定の情報として、前記第３の無線通信装置から前記データを受信した時の受信時刻を示す受信時刻情報を送信し（Ｓ１２０，Ｓ１４０）、
   前記第２の無線通信装置は、
   前記第１の無線通信装置と時刻の同期を取るために必要な時刻の値の算出として、当該第２の無線通信装置における前記過去の受信時刻と、前記第１の無線通信装置から受信した前記受信時刻情報の受信時刻との差を比較することにより、前記第１の無線通信装置との間の時刻基準のずれを算出する（Ｓ２４０）
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。
4. 前記第１の無線通信装置は、
   前記所定の情報として、前記第３の無線通信装置から前記データを受信した時の受信時刻から前記特定の時刻までの経過時間を示す経過時間情報を送信し（Ｓ３３０，Ｓ３５０，Ｓ３３５，Ｓ３５０）、
   前記第２の無線通信装置は、
   前記第１の無線通信装置と時刻の同期を取るために必要な時刻の値の算出として、当該第２の無線通信装置における前記過去の受信時刻と、前記第１の無線通信装置から受信した前記経過時間情報の経過時間とを加算することにより、当該第２の無線通信装置の時刻基準での前記特定の時刻の値を算出する（Ｓ２４５，Ｓ３２０）
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。
5. 前記第１の無線通信装置（５２）は、データを送信することが可能なデータ送信可能領域が、第５の無線通信装置（５２）の前記データ送信可能領域と一部重複しており、
   前記第１の無線通信装置の前記データ送信可能領域と、前記第５の無線通信装置の前記データ送信可能領域とが重複している領域を重複領域として、
   前記重複領域内に位置する第６の無線通信装置（５３）からデータを無線受信すると、このデータを無線受信した受信時刻を示す受信時刻情報と、前記第６の無線通信装置を識別するための送信元識別情報と対応付けて、前記第５の無線通信装置へ送信する（Ｓ１０１０，Ｓ１０４０）
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の無線通信システム。
6. 前記第１の無線通信装置は、
   前記第２の無線通信装置との間で特定の時刻の共有が必要となった際に、前記第３の無線通信装置に対して、データの無線送信を依頼する依頼データを送信し、前記第３の無線通信装置から前記データを無線受信した後に、前記識別情報と前記所定の情報を送信する
   ことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の無線通信システム。
7. 前記特定の時刻は、
   前記第１の無線通信装置がデータ送信を予定している時間帯を示す時刻である
   ことを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。

Images