JP5854150B2 - 無線通信システム、無線通信装置、及び無線通信システムにおける無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システム、無線通信装置、及び無線通信システムにおける無線通信方法に関する。

現在、日本においても地上デジタルテレビ放送（以下、「地上デジタル放送」と称する場合がある）が開始され、これに伴い、地上デジタル放送において使用される周波数帯について再構成された。例えば、日本においては、４７０ＭＨｚから７７０ＭＨｚまでの３００ＭＨｚ分の周波数帯域が地上デジタル放送として割り当てられ、使用されている。

しかし、地上デジタル放送として割り当てられた周波数帯（又は周波数帯域）は、時間帯や地域によって使用されない場合もある。例えば、深夜や早朝など、放送局によっては、地上デジタル放送を行わない場合もある。また、例えば、ある地域（例えば東京など）において地上デジタル放送用として割り当てられた周波数帯（例えば、チャネル番号「Ｘ」）が別の地域（例えば大阪など）では地上デジタル放送用の周波数帯として使用されない場合もある。

そこで、現在、ホワイトスペースを利用して無線通信を行うという用途が考えられている。ホワイトスペースとは、例えば、特定の電波利用サービスを目的に特定周波数帯の利用免許が与えられているにもかかわらず、使用されていない周波数帯（又は周波数帯域）のことである。例えば、上述したように時間帯か地域によって使用されていない周波数帯があり、そのような周波数帯について、免許を持たない二次ユーザによる無線通信に利用するという用途が考えられている。

ホワイトスペースとして利用可能な周波数帯は、例えば、１ＧＨｚ帯以下の周波数が用いられ、１ＧＨｚより上の周波数帯と比較して、伝搬特性が柔軟で、遠距離通信も容易など、種々の利点がある。

このようなホワイトスペースに関して、例えば、米国のＦＣＣ（Federal Communication Commission：連邦通信委員会）では、データベースを利用して無線通信を行うことが検討されている。

例えば、データベースには、利用可能な無線周波数帯と利用可能な地域についての情報が保持され、無線通信装置は、二次ユーザとしてデータベースにアクセスして、利用可能な周波数帯の情報を取得する。そして、無線通信装置は、取得した周波数帯を用いて当該地域において無線通信を行う。これにより、例えば、ホワイトスペースの周波数帯において、二次ユーザ間の無線通信による干渉を防止することが可能となる。

一方、この種の技術としては、例えば、以下のようなものが開示されている。

すなわち、ユーザが端末装置に目的地を設定し、走行中に視聴したいコンテンツを選択すると、端末装置は、該コンテンツの難視聴状態が最も短くなる経路を探索するようにした技術がある。この技術の場合、端末装置は、放送受信レベル、コンテンツが難視聴状態となる道路の区間情報、及び受信チャネルの情報とを保存情報として保存し、端末装置間で共有したり、サーバや携帯端末からダウンロードすることもできる。

また、移動情報端末は、センター・サーバシステムにアクセスし、操作者が指示したローカル情報を取得して、ローカル情報のジャンル、検索領域範囲を示す有効範囲情報を記憶するようにした技術がある。この場合、例えば、別の機会に操作者によりローカル情報の検索が指示されたとき、移動情報端末は、記憶した有効範囲情報により、同一ローカル情報の重複したダウンロードを防止するようにしている。

FCC Second Report and Order andMemorandum Opinion and Order -FCC 08-260 FCC Second Memorandum Opinion and Order -FCC 10-174

特開２００９−７４８８１号公報 特開２００５−１６５７３１号公報

しかし、データベースにアクセスする技術に関して、無線通信装置の種別によっては、所定距離（例えば５０ｍ）移動するごとにデータベースにアクセスする場合がある。

例えば、無線通信装置が一定以上の速度で移動する場合、無線通信装置がデータベースにアクセスする頻度は一定以上となり、それに伴い、通信トラフィック量も一定以上となる。

このような場合において、通信トラフィック量が許容量を超えると、基地局と無線通信装置との間においてデータなどの交換を行うことができなくなる場合もある。そのため、無線通信システム全体としての動作が滞ってしまう場合もある。

一方、コンテンツの難視聴状態が最も短くなる経路を探索する技術や、同一ローカル情報の重複ダウンロードを防止する技術は、例えば、ホワイトスペースに関する情報を記憶したデータベースについては何ら考慮されていない。従って、データベースへのアクセスによるアクセス頻度が一定以上となり、それに伴い通信トラフィック量も一定以上となる場合がある。このような場合、無線通信システム全体としての動作が滞ってしまう場合もある。

そこで、本発明の一目的は、通信トラフィック量を抑えるようにした無線通信装置システム、無線通信装置、及び無線通信システムにおける無線通信方法を提供することにある。

一態様によれば、無線通信に利用可能な周波数帯に関する周波数情報を記憶する記憶装置と、前記周波数情報を前記記憶装置から取得する第１の無線通信装置と、前記第１の無線通信装置と無線通信する第２の無線通信装置とを備える無線通信システムであって、前記第１の無線通信装置は、前記記憶装置から取得した前記周波数情報であって、前記第１の無線通信装置が移動する領域において無線通信に利用可能な周波数帯に関する前記周波数情報を前記第２の無線通信装置に送信する送信部を備え、前記第２の無線通信装置は、前記周波数情報を前記第１の無線通信装置から受信する受信部を備える。

通信トラフィック量を抑えるようにした無線通信装置システム、無線通信装置、及び無線通信システムにおける無線通信方法を提供することができる。

図１は無線通信システムの構成例を表わす図である。 図２は無線通信システムの構成例を表わす図である。 図３はサーバ装置の構成例を表わす図である。 図４は無線基地局装置の構成例を表わす図である。 図５は無線通信装置の構成例を表わす図である。 図６はインターネットを介して空きチャネル情報をダウンロードする場合の各装置の構成例を表わす図である。 図７はマスター装置とスレーブ装置の移動経路の例を表わす図である。 図８はスレーブ装置の空きチャネル情報の取得例を表わす図である。 図９（Ａ）はマスター装置がブロードキャストパケットを送信する例、図９（Ｂ）はブロードキャストパケットの例をそれぞれ表わす図である。 図１０はブロードキャストパケットを送信する動作例を表わすシーケンス図である。 図１１はマスター装置とスレーブ装置の動作例を表わすフローチャートである。 図１２はマスター装置とスレーブ装置の移動経路の例を表わす図である。 図１３はスレーブ装置の空きチャネル情報の取得例を表わす図である。 図１４は無線通信装置の動作例を表わすフローチャートである。 図１５はサーバ装置の構成例を表わす図である。 図１６は無線基地局装置の構成例を表わす図である。 図１７は無線通信装置の構成例を表わす図である。

以下、本実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

［第１の実施の形態］
図１は第１の実施の形態における無線通信システム１０の構成例を表わす図である。無線通信システム１０は、記憶装置１５０と、第１及び第２の無線通信装置３５０−１，３５０−２とを備える。

記憶装置１５０は、無線通信に利用可能な周波数帯に関する周波数情報を記憶する。記憶装置１５０は、例えば、データベースなどである。周波数情報としては、例えば、地上デジタル放送向けに割り当てられた周波数帯のうち、使用されていない周波数帯であって、第１及び第２の無線通信装置３５０−１，３５０−２が無線通信をする際に利用可能な周波数帯に関する情報である。

第１の無線通信装置３５０−１は、移動可能な無線通信装置であって、第２の無線通信装置３５０−２やその他の無線通信装置と無線通信を行うことができる。また、第１の無線通信装置３５０−１は、記憶装置から周波数情報を取得することもできる。第１の無線通信装置３５０−１は、送信部３５２とを備える。

送信部３５２は、記憶装置１５０から取得した周波数情報であって、第１の無線通信装置３５０−１が移動する領域において無線通信に利用可能な周波数帯に関する周波数情報を第２の無線通信装置３５０−２に送信する。

第１の無線通信装置３５０−１は、第２の無線通信装置３５０−２に送信した周波数情報を利用して、第２の無線通信装置３５０−２やその他の無線通信装置と無線通信を行うことができる。

第２の無線通信装置３５０−２も、移動可能な無線通信装置であって、第１の無線通信装置３５０−１や他の無線通信装置と無線通信を行うことができる。第２の無線通信装置３５０−２は、受信部３５３を備える。

受信部３５３は、周波数情報を第１の無線通信装置３５０−１から受信する。

第２の無線通信装置３５０−２も、第１の無線通信装置３５０−１から受信した周波数情報を利用して、第１の無線通信装置３５０−１やその他の無線通信装置と無線通信を行うことができる。

第１の無線通信装置３５０−１は、周波数情報を利用して無線通信を行うが、この場合、周波数情報は、第１の無線通信装置３５０−１が移動する領域において利用可能な周波数情報となっている。従って、第１の無線通信装置３５０−１は、当該領域において、当該周波数情報を利用することができる。第２の無線通信装置３５０−２においても、当該領域において、当該周波数情報を利用して無線通信を行うことができる。

このように、第１の実施の形態における第２の無線通信装置３５０−２は、周波数情報を第１の無線通信装置３５０−１から受信するようにしており、周波数情報を取得するために記憶装置１５０にアクセスすることがない。

従って、第１の実施の形態における無線通信システムは、２つの無線通信装置３５０−１，３５０−２が双方とも記憶装置１５０と通信する場合と比較して、２つの無線通信装置３５０−１，３５０−２と記憶装置１５０との間の通信トラフィック量を少なくさせることができる。

［第２の実施の形態］
次に第２の実施の形態について説明する。

＜無線通信システムの構成例＞
最初に第２の実施の形態における無線通信システムの構成例について説明する。

図２は第２の実施の形態における無線通信システム１０の構成例を表す図である。無線通信システム１０は、サーバ装置１００、無線基地局装置（ＢＴＳ：Base Transceiver Station、以下、「基地局」と称する場合がある）（ＢＴＳ＃１，ＢＴＳ＃２）２００−１，２００−２、無線通信装置３００−１〜３００−３を備える。

なお、各無線通信装置３００−１〜３００−３は、例えば、各車両に備えられており、無線通信装置３００−１〜３００−３間で無線通信を行うことで、所謂車車間通信を行うことができる。

サーバ装置１００は、データベース１１０を備える。データベース１１０には、例えば、領域、地域、又は場所（以下では、「領域」と称する場合がある）ごとに、ホワイトスペースに関する情報を保持する。ホワイトスペースに関する情報は、例えば、特定の電波利用サービスを目的に特定周波数帯の利用免許が与えられているにも拘わらず、使用されていない周波数領域に関する情報である。本第２の実施の形態においては、ホワイトスペースに関する情報としては、例えば、地上デジタル放送用として割り当てられた周波数帯のうち、使用されていない周波数領域に関する情報であり、無線通信装置３００−１〜３００−３が利用可能な周波数の範囲を表す情報である。ホワイトスペースに関する情報を以下では、例えば、空きチャネル情報と称する場合がある。

サーバ装置１００は、例えば、無線通信装置３００−１〜３００−３から送信された位置情報を受信すると、当該位置情報に対応する空きチャネル情報をデータベース１１０から読み出す。そして、サーバ装置１００は、基地局２００−１，２００−２を介して無線通信装置３００−１〜３００−３に空きチャネル情報を送信する。サーバ装置１００の詳細は後述する。

基地局２００−１，２００−２は、サーバ装置１００と有線ネットワークにより接続され、サーバ装置１００との間でデータなどを交換する。また、基地局２００−１，２００−２は、自局の無線通信可能範囲内において、無線通信装置３００−１〜３００−３と無線通信を行う。基地局２００−１，２００−２は、例えば、有線回線と無線回線のインターフェースの役割を果たしている。基地局２００−１，２００−２の詳細は後述する。

なお、図２の例では、２つの基地局２００−１，２００−２の例を示しているが、基地局は１つでもよいし、３つ以上存在してもよい。

無線通信装置３００−１〜３００−３は、移動可能な無線通信装置である。図２の例では、車両に取り付けられているが、例えば、フィーチャーフォンやスマートフォン、移動可能なパーソナルコンピュータなどでもよい。

無線通信装置３００−１〜３００−３は、各基地局２００−１，２００−２の無線通信可能範囲において、各基地局２００−１，２００−２と無線通信を行い、さらに、他の無線通信装置３００−１〜３００−３と無線通信可能範囲において無線通信を行うことができる。図２の例では、無線通信装置３００−１は、基地局２００−１と無線通信を行い、更に、無線通信装置３００−２と無線通信を行う。また、無線通信装置３００−１は、移動後、基地局２００−２と無線通信を行い、更に、無線通信装置３００−２（又は３００−３）と無線通信を行う。

また、無線通信装置３００−１〜３００−３は、自局の位置を測定し、位置情報として、基地局２００−１，２００−２や他の無線通信装置に送信する。そのため、無線通信装置３００−１〜３００−３は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）を実行するためのソフトウェアまたはハードウェアを保持する。

本第２の実施の形態において、無線通信装置３００−１のことをマスター装置と称する場合がある。マスター装置３００−１は、例えば、ある期間内において、移動経路におけるすべての領域の空きチャネル情報をデータベース１１０からダウンロードし、ダウンロードした空きチャネル情報を保持する無線通信装置のことである。

例えば、マスター装置３００−１は、ある一日において移動する範囲が予想される場合において、その移動する範囲内における空きチャネル情報をデータベース１１０からダウンロードする。このような移動範囲の予想は、例えば、マスター装置３００−１内のカーナビゲーションシステムにおいて、目的地の設定により、検索された目的地までの移動経路により予想可能である。詳細は後述する。

なお、本第２の実施の形態において、マスター装置３００−１は、例えば、移動可能なデータベースとして機能する。

一方、本第２の実施の形態において、例えば、無線通信装置３００−２，３００−３をスレーブ装置と称する場合がある。スレーブ装置３００−２，３００−３は、例えば、データベース１１０から空きチャネル情報をダウンロードすることはなく、逐次、マスター装置３００−１から、空きチャネル情報を受け取り（又はコピーし）、自局のメモリなどに保持する無線通信装置のことである。

この場合、スレーブ装置３００−２，３００−３は、マスター装置３００−１から受け取った空きチャネル情報を他のスレーブ装置に送信することができるし、他のスレーブ装置から空きチャネル情報を受信することができる。

スレーブ装置３００−２，３００−３は、例えば、マスター装置３００−１が移動する領域とスレーブ装置３００−２，３００−３が移動する領域とが重複する領域についての空きチャネル情報を、マスター装置３００−１から受信することができる。詳細は後述する。マスター装置３００−１とスレーブ装置３００−２，３００−３は、受信した空きチャネル情報を利用して、車車間通信を行うことができる。

＜各装置の構成例＞
次に、サーバ装置１００、基地局２００−１，２００−２、マスター装置３００−１、及びスレーブ装置３００−２，３００−３の各構成例について説明する。

なお、２つの基地局２００−１，２００−２については、例えば、その構成は同一であり、特に断らない限り基地局２００として説明する。また、２つのスレーブ装置３００−２，３００−３についても、その構成は同一であり、特に断らない限りスレーブ装置３００−２として説明する。

図３はサーバ装置１００の構成例を表す図である。サーバ装置１００は、送受信処理部１０１、制御部１０２、及びデータベース１１０を備える。

なお、サーバ装置１００又はデータベース１１０は、例えば、第１の実施の形態における記憶装置１５０に対応する。

送受信処理部１０１は、基地局２００から送信されたデータを受信し、サーバ装置１００内で処理可能な形式に変換し、変換後のデータを制御部１０２に出力する。基地局２００から送信されたデータとしては、例えば、マスター装置３００−１から送信された位置情報と、マスター装置３００−１の識別情報などがある。また、送受信処理部１０１は、制御部１０２によりデータベース１１０から読み出された空きチャネル情報を受け取り、基地局２００に送信可能な形式に変換して、基地局２００に送信する。

制御部１０２は、送受信処理部１０１から、マスター装置３００−１の識別情報を受け取ると、当該マスター装置３００−１がデータベース１１０にアクセスすることが許容された装置であるか否かを、マスター装置３００−１の識別情報から判別する。

例えば、サーバ装置１００のメモリに、データベース１１０へのアクセスが許容された装置の識別情報が保持されており、制御部１０２はマスター装置３００−１の識別情報がメモリに登録されているか否かを確認する。これにより、例えば、制御部１０２は、マスター装置３００−１がデータベース１１０にアクセスが許容された装置であるか否かを判別することができる。

そして、制御部１０２は、マスター装置３００−１がデータベース１１０にアクセスすることが許容された装置であると判別すると、マスター装置３００−１の位置情報に基づいて、データベース１１０から空きチャネル情報を読み出して、送受信処理部１０１に出力する。

この場合、サーバ装置１００が受け取る位置情報としては、例えばマスター装置３００−１の現在の位置情報だけではなく、ある期間内（例えば一日）において、マスター装置３００−１の走行予定範囲に含まれる領域に関する位置情報も受け取ることができる。

詳細は後述するが、例えば、図７に示すように、マスター装置３００−Ａが領域１（６００−１）と領域４（６００−４）を移動することが予想される場合を考える。この場合、サーバ装置１００は、走行予定範囲に含まれる領域に関する位置情報として、領域１（６００−１）と領域４（６００−４）の各位置情報を受け取ることができる。この場合、サーバ装置１００は、領域１（６００−１）の空きチャネル情報と、領域４（６００−４）の空きチャネル情報をデータベース１１０から読み出して、マスター装置３００−Ａに送信する。

図３に戻り、制御部１０２は、データベース１１０から読み出した空きチャネル情報を送受信処理部１０１に出力する。この場合、制御部１０２は、空きチャネル情報がマスター装置３００−１に対する空きチャネル情報であることを表わすため、例えば、マスター装置３００−１の識別情報を空きチャネル情報に付加して送受信処理部１０１に出力する。また、制御部１０２は、例えば、空きチャネル情報とともにデータベース１１０から読み出した、領域に関する情報も送受信処理部１０１に出力する。

データベース１１０には、例えば、領域に関する情報と、当該領域に対応する空きチャネル情報とが保持される。このような情報は、例えば、管理者などがサーバ装置１００を操作することで、領域に関する情報や空きチャネル情報がデータベース１１０に記憶される。データベース１１０は、例えば、サーバ装置１００内のメモリなどに記憶されるが、以下においてはメモリとデータベース１１０とをとくに区別なく説明するものとする。

図３に示すデータベース１１０の例では、空きチャネル情報として、チャネル番号が示されている。チャネル番号は、例えば、ある周波数帯（又は周波数帯域）を識別する番号であり、チャネル番号Ｘ１は４７０ＭＨｚから４７５ＭＨｚまでの周波数帯を表し、チャネル番号Ｘ２は４７５ＭＨｚから４７９ＭＨｚまでの周波数帯を表す、などである。データベース１１０には、空きチャネル情報として、例えば、このようなチャネル番号を保持することもできる。それ以外にも、空きチャネル情報として、例えば、ある領域では、「４７０ＭＨｚから４７５ＭＨｚ」など、利用可能な周波数帯そのものを記憶するようにしてもよい。

次に、基地局２００の構成例について説明する。図４は基地局２００の構成例を表す図である。

基地局２００は、受信アンテナ２０１、無線処理部２０２,２０８、ベースバンド処理部２０３，２０７、制御部２０５、サーバ側送受信処理部２０６、及び送信アンテナ２０９を備える。

受信アンテナ２０１は、マスター装置３００−１から送信された無線信号を受信し、受信信号として無線処理部２０２に出力する。

無線処理部２０２は、無線周波数帯域の受信信号をベースバンド帯域の受信信号に変換し、ベースバンド処理部２０３に出力する。無線処理部２０２は、このような周波数変換を行うことができるよう、周波数変換回路やＢＰＦ（Band Pass Filter）などを備えるようにしてもよい。

ベースバンド処理部２０３は、ベースバンド帯域の受信信号に対して、復調処理や誤り訂正復号化処理などを施して、データや制御信号などを抽出する。ベースバンド処理部２０３は、復調処理や誤り訂正復号化処理などを行うことができるよう、内部に復調回路や誤り訂正復号化回路などを備えるようにしてもよい。

制御部２０５は、ベースバンド処理部２０３からデータや制御信号を受け取ると、マスター装置３００−１の識別情報と位置情報とを抽出して、サーバ側送受信処理部２０６に出力する。

また、制御部２０５は、サーバ側送受信処理部２０６から、領域に関する情報、空きチャネル情報、マスター装置３００−１の識別情報などを受け取ると、これらの情報をベースバンド処理部２０７に出力する。

サーバ側送受信処理部２０６は、制御部２０５からマスター装置３００−１の識別情報と位置情報とを受け取ると、これらの情報をサーバ装置１００に送信できる形式に変換してサーバ装置１００に送信する。また、サーバ側送受信処理部２０６は、サーバ装置１００から、領域に関する情報、空きチャネル情報、マスター装置３００−１の識別情報などを受信すると、基地局２００内で処理できる形式に変換して、制御部２０５に出力する。

ベースバンド処理部２０７は、制御部２０５から受け取った情報に対して、誤り訂正符号化処理や変調処理などを施す。ベースバンド処理部２０７は、このような誤り符号化処理や変調処理などを行うことができるよう、内部に誤り訂正符号化回路や変調回路を備えるようにしてもよい。

無線処理部２０８は、ベースバンド処理部２０７の出力信号に対して、周波数変換などを施し、無線周波数帯域の無線信号として、送信アンテナ２０９に出力する。無線処理部２０８は、このような周波数変換処理を行うことができるよう、内部に周波数変換回路やＢＰＦなどを備えるようにしてもよい。

送信アンテナ２０９は、無線処理部２０８から出力された無線信号をマスター装置３００−１に送信する。

次に、マスター装置３００−１の構成例について説明する。図５はマスター装置３００−１の構成例を表す。

マスター装置３００−１は、アンテナ３０１、無線処理部３０２,３１０、ベースバンド処理部３０３，３０９、制御部３０４、ＧＰＳ処理部３０５、メモリ３０６、外部ＩＦ（インターフェース）３０７、及びタイマー３０８を備える。

なお、制御部３０４、ベースバンド処理部３０９、無線処理部３１０、及びアンテナ３０１は、例えば、第１の実施の形態における送信部３５２に対応する。

アンテナ３０１は、基地局２００から送信された無線信号を受信し、受信信号として無線処理部３０２に出力する。

無線処理部３０２は、受信信号を無線周波数帯域からベースバンド帯域に周波数変換し、ベースバンド処理部３０３に出力する。無線処理部３０２は、このような周波数変換を行うことができるよう、内部に周波数変換回路やＢＰＦを備えるようにしてもよい。

ベースバンド処理部３０３は、ベースバンド帯域の受信信号に対して、復調処理や誤り訂正復号化処理などを施す。ベースバンド処理部３０３は、このような復調処理や誤り復号化処理などを行うことができるよう、内部に復調処理回路や誤り訂正復号化回路などを備えるようにしてもよい。

制御部３０４は、ベースバンド処理部３０３からの出力のうち、マスター装置３００−１の識別情報を抽出し、当該識別情報が自局を表わす識別情報のとき、ベースバンド処理部３０３の出力から、領域に関する情報と、空きチャネル情報とを抽出する。制御部３０４は、これらの情報をメモリ３０６に記憶する。なお、制御部３０４は、受信した識別情報が自局を表わす識別情報でないときは、受信したデータを破棄することができる。

また、制御部３０４は、ＧＰＳ処理部３０５に対して自局の現在位置を測定する指示を与えることで、ＧＰＳ処理部３０５から自局の現在位置を表す位置情報を受け取る。さらに、制御部３０４は、ＧＰＳ処理部３０５に対して、例えば、目的地までの経路を探索する指示を与えることで、ＧＰＳ処理部３０５から目的地までの経路情報を受け取る。この場合、制御部３０４は、受け取った目的地までの経路情報に対して、走行予定範囲に含まれる領域に関する（又は、どの領域を通過するかを示す）位置情報を取得することができる。

このような領域に関する位置情報の取得に関しては、例えば、以下のようにして行うことができる。すなわち、目的地までの経路情報には、所定距離毎（或いは移動する方向を変える場所毎など）に経路と緯度の情報が含まれる。また、メモリ３０６には、経路と緯度とによって、領域がどの範囲を取り得るかを表わす情報が記憶される。制御部３０４は、所定距離毎の経路と位置がどの領域の範囲内かをメモリ３０６から読み出すことで、走行予定範囲に含まれる位置情報を取得することができる。

制御部３０４は、取得した位置情報（この場合、現在位置情報やどの領域を通過するかを示す位置情報）をベースバンド処理部３０９に出力する。このような位置情報の送信は、例えば、データベース１１０にアクセスして、空きチャネル情報をデータベース１１０からダウンロードするためである。一方、制御部３０４は、例えば、データベース１１０からダウンロードした空きチャネル情報をスレーブ装置３００−２に送信することもできる。制御部３０４は、例えば、位置情報をサーバ装置１００に送信するため、或いは、ダウンロードした空きチャネル情報をスレーブ装置３００−２に送信するため、位置情報と空きチャネル情報などをベースバンド処理部３０９に出力する。

ＧＰＳ処理部３０５は、制御部３０４からの指示に従って、アンテナ３０１を介して衛星と通信することで自局の位置を取得し、取得した情報を位置情報として制御部３０４に出力する。また、ＧＰＳ処理部３０５は、目的地までの経路を探索する指示に従って、経路を探索し、目的地までの経路を取得し、取得した経路情報を目的地までの経路情報として制御部３０４に出力する。

ＧＰＳ処理部３０５は、例えば、カーナビゲーション処理部として機能し、地図情報などを保持し、制御部３０４からの指示に従って、目的地までの経路を探索することができる。なお、制御部３０４から指示される目的地までの経路については、例えばマスター装置３００−１を操作する操作者によって入力されて、制御部３０４により、当該入力に対応する指示をＧＰＳ処理部３０５に出力することで、ＧＰＳ処理部３０５に入力される。

メモリ３０６には、空きチャネル情報が記憶される。空きチャネル情報は、例えば、有効期間がある。例えば、マスター装置３００−１やスレーブ装置３００−２が一定期間内（例えば一日）において、ある領域を移動することが予想される場合、その一定期間が有効期間となる。従って、メモリ３０６に記憶された空きチャネル情報は、有効期限内においては、空きチャネル情報として有効であるが、有効期間を経過すると、利用することができなくなる。そのため、制御部３０４は、タイマー３０８を作動させ、有効期間が経過すると、メモリ３０６から空きチャネル情報を削除することができる。有効期間が経過した場合、例えば、マスター装置３００−１は、データベース１１０にアクセスして、データベース１１０から空きチャネル情報をダウンロードして、空きチャネル情報を新たにメモリ３０６に保持することになる。スレーブ装置３００−２も、有効期間が経過した場合、マスター装置３００−１からブロードキャストパケットを受信して、当該領域の空きチャネル情報を抽出し、メモリ３０６に新たに保持することになる。

また、空きチャネル情報については、例えば、有効範囲がある。マスター装置３００−１が一定期間内において、ある領域を移動することが予想される場合、その移動する予定領域の範囲が有効範囲となる。例えば、図７の例では、マスター装置３００−Ａにとって、領域１（６００−１）における空きチャネル情報は、領域１（６００−１）において有効であり、他の領域においは有効ではない。また、マスター装置３００−Ａにとって、領域４（６００−４）における空きチャネル情報は、領域４（６００−４）において有効であり、他の領域では有効ではない。マスター装置３００−１だけでなく、スレーブ装置３００−２においても同様である。

このような空きチャネル情報については、上述したように、マスター装置３００−１が基地局２００を介してデータベース１１０からダウンロードすることができる。それ以外にも、例えば、インターネットを介してダウンロードすることもできる。

外部ＩＦ３０７は、例えば、このようなインターネットを介したダウンロードを行う場合のインターフェースとなる。

ここで、インターネットを介した空きチャネルのダウンロードについて説明する。図６は、インターネットを介してダウンロードする場合の各装置の構成例を表す図である。パーソナルコンピュータ４００は、例えば、自宅などに設置されており、インターネット４１０を介して、データベース１１０と接続されているものとする。

パーソナルコンピュータ４００は、ＣＰＵ４０２と外部ＩＦ４０１を備える。ＣＰＵ４０２は、外部ＩＦ４０１を制御して、インターネットを介してデータベース１１０にアクセスし、データベース１１０から空きチャネル情報をダウンロードする。この場合、ＣＰＵ４０２は、例えば、パーソナルコンピュータ４００の操作者の入力によって、位置情報（マスター装置３００−１の現在位置を示す位置情報や、マスター装置３００−１が通過する領域に関する位置情報）が入力される。ＣＰＵ４０２は、位置情報をサーバ装置１００に送信することで、当該位置情報に対応する空きチャネル情報をデータベース１１０からダウンロードできる。

外部ＩＦ４０１は、例えば、マスター装置３００−１の外部ＩＦ３０７とケーブルにより接続され、ＣＰＵ４０２または制御部３０４などの指示により、ＣＰＵ４０２がダウンロードした空きチャネル情報を外部ＩＦ３０７に出力する。

或いは、外部ＩＦ４０１は、例えば、可搬の記録媒体５００を装填することができ、ＣＰＵ４０２の制御によって記録媒体５００に、データベース１１０からダウンロードした空きチャネル情報を記憶させることができる。記録媒体５００は、マスター装置３００−１の外部ＩＦ３０７にも装填させることができ、マスター装置３００−１の制御部３０４により、外部ＩＦ３０７に装填された記録媒体５００から空きチャネル情報を読み出して、メモリ３０６に記憶させることもできる。

このように、マスター装置３００−１は、基地局２００を介して空きチャネル情報をダウンロードさせることもできるし（例えば図２）、パーソナルコンピュータ４００によりインターネット４１０を介して空きチャネル情報をダウンロードさせることもできる。

図５に戻り、タイマー３０８は、例えば、制御部３０４の指示により時間をカウントし、カウント値を制御部３０４に出力する。制御部３０４は、例えば、カウント値と設定された有効時間とを比較することで、空きチャネルの有効期間を判別することができる。

ベースバンド処理部３０９は、制御部３０４から出力された空きチャネルの情報や位置情報などに対して、誤り訂正符号化処理や変調処理などを施す。ベースバンド処理部３０９は、このような処理を行うことができるように、内部に誤り訂正符号化回路や変調回路などを備えるようにしてもよい。

無線処理部３１０は、ベースバンド処理部３０９の出力信号を、無線周波数帯域の無線信号に変換する。無線処理部３１０は、このような周波数変換処理を行うことができるように、内部に周波数変換回路やＢＰＦなどを備えるようにしてもよい。

無線信号はアンテナ３０１を介して基地局２００やスレーブ装置３００−２に送信される。これにより、例えば、位置情報は基地局２００に送信され、空きチャネル情報はスレーブ装置３００−２に送信される。

次に、スレーブ装置３００−２の構成例について説明する。図５はスレーブ装置３００−２の構成例を表わす図である。

スレーブ装置３００−２においても、マスター装置３００−１と同様に、アンテナ３０１、無線処理部３０２，３１０、ベースバンド処理部３０３，３０９、制御部３０４、ＧＰＳ処理部３０５、メモリ３０６、外部ＩＦ３０７、タイマー３０８を備える。

なお、アンテナ３０１、無線処理部３０２、ベースバンド処理部３０３、制御部３０４は、例えば、第１の実施の形態における受信部３５３に対応する。

スレーブ装置３００−２は、例えば、マスター装置３００−１から空きチャネル情報を受信（又はコピー）し、受信した空きチャネル情報を用いて、他のスレーブ装置３００−３やマスター装置３００−１と無線通信を行う。

このため、スレーブ装置３００−２は、例えば、ＧＰＳ処理部３０５から位置情報を取得してサーバ装置１００に送信したり、外部ＩＦ３０７を介して空きチャネル情報を取得する、などを行わないようにすることもできる。この場合、スレーブ装置３００−２は、ＧＰＳ処理部３０５と外部ＩＦ３０７を備えないようにすることもできる。

マスター装置３００−１においても、スレーブ装置３００−２においても、メモリ３０６に記憶した空きチャネル情報を用いて、当該領域において、他のスレーブ装置３００−３やマスター装置３００−１と無線通信を行うことができる。例えば、各装置３００−１，３００−２の制御部３０４は、空きチャネル情報に対応する周波数で無線信号を送信したり、受信したりするよう無線処理部３０２，３１０を制御することで、空きチャネル情報を用いた無線通信を行うことが可能となる。

＜動作例＞
次に本第２の実施の形態における動作例について説明する。

本動作例については、最初にマスター装置３００−１とスレーブ装置３００−２がある移動経路に沿って移動する場合のそれぞれの動作例について説明し、次いで、フローチャートを用いてマスター装置３００−１とスレーブ装置３００−２の各動作例を説明することにする。

図７は、マスター装置３００−Ａ〜３００−Ｃとスレーブ装置３００−αの移動経路の例を表わす図である。最初に図７を用いて動作例を説明することにする。

なお、図７においては、マスター装置３００−１をマスター装置３００−Ａ〜３００−Ｃ、スレーブ装置３００−２をスレーブ装置３００−αとして表わしている。

スレーブ装置３００−αは、点線で示すように、ある一日において、領域１（６００−１）から領域２（６００−２）、領域３（６００−３）を経由して、領域４（６００−４）に移動することが予想されるものとする。例えば、上述したように、スレーブ装置３００−αのＧＰＳ処理部３０５によって、目的地までの経路情報として、図７に示す移動経路が予想されるものとする。

一方、マスター装置３００−Ａは、図７に示すように、同じ一日において、領域１（６００−１）や領域４（６００−４）を含む領域を移動することが予想されるものとする。この場合も、例えば、マスター装置３００−ＡのＧＰＳ処理部３０５によって、目的地までの経路情報として、このような経路が予想されるものとする。

この場合、マスター装置３００−Ａは、領域１（６００−１）に位置するとき、領域１（６００−１）と領域４（６００−４）を含む各領域の空きチャネル情報をデータベース１１０からダウンロードする。

ダウンロードによる取得の方法は、例えば、マスター装置３００−Ａは、図２に示すように基地局２００を介して取得してもよいし、図６に示すようにインターネット４１０を介して取得してもよい。

また、マスター装置３００−Ｂは、同じ一日において、領域２（６００−２）と領域３（６００−３）などを経由して、図７に示す経路を移動することが予想されるものとする。

マスター装置３００−Ｂも、例えば、領域２（６００−２）に到達する前に、経路２（６００−２）の空きチャネル情報と経路３（６００−３）の空きチャネル情報を、データベース１１０からダウンロードしているものとする。

さらに、マスター装置３００−Ｃは、同じ一日において、領域２（６００−２）などを経由して、図７に示す経路を移動することが予想されるものとする。

マスター装置３００−Ｃも、例えば、領域２（６００−２）に到達する前に、領域２（６００−２）の空きチャネル情報を、データベース１１０からダウンロードしているものとする。

このような状況において、スレーブ装置３００−αは、当初、領域１（６００−１）に位置するとき、空きチャネル情報を記憶していないものとする。

そして、スレーブ装置３００−αは、領域１（６００−１）において、マスタ装置３００−Ａと遭遇できたものとする。この場合、スレーブ装置３００−αは、自局の移動する領域とマスター装置３００−Ａの移動する領域と重複する領域である、領域１（６００−１）と領域４（６００−４）の各空きチャネル情報をマスター装置３００−Ａから取得（又はコピー）する。

次いで、スレーブ装置３００−αは、領域２（６００−２）に移動して、領域２（６００−２）において、マスター装置３００−Ｂと遭遇できたものとする。この場合、スレーブ装置３００−αは、マスター装置３００−Ｂから、マスター装置３００−Ｂの移動する領域と重複する領域である、領域２（６００−２）と領域３（６００−３）の各空きチャネル情報を取得する。

これにより、スレーブ装置３００−αは、移動する領域１（６００−１）〜領域４（６００−４）の各空きチャネル情報を取得することができる。

例えば、スレーブ装置３００−αは、領域２（６００−２）において、マスター装置３００−Ｂと遭遇せずに、マスター装置３００−Ｃと遭遇したとき、マスター装置３００−Ｃから、重複する領域２（６００−２）の空きチャネル情報を取得することができる。

上記した例は、スレーブ装置３００−αは、マスター装置３００−Ａ〜３００−Ｃから空きチャネル情報を取得しているが、それ以外にも、各領域１〜４（６００−１〜６００−４）の空きチャネル情報を記憶したスレーブ装置から、空きチャネル情報を取得することもできる。例えば、スレーブ装置３００−αは、領域１（６００−１）において、領域１（６００−１）の空きチャネル情報を記憶した他のスレーブ装置から、領域１（６００−１）の空きチャネル情報を取得することもできる。また、スレーブ装置３００−αは、領域２（６００−２）において、領域２（６００−２）の空きチャネル情報を記憶した他のスレーブ装置から、領域２（６００−２）の空きチャネル情報を取得することもできる。

スレーブ装置３００−αが取得した空きチャネル情報については、上述したように、有効期間と有効範囲が設定される。例えば、図７に示す例においては、ある一日において経路が設定される例を示したが、この一日という期間が、空きチャネル情報が有効である時間の一例とすることができる。この期間内において、スレーブ装置３００−αが移動するとき、移動後に一日が経過すると、その時に、空きチャネル情報が有効でなくなることになる。また、有効範囲についても、スレーブ装置３００−αが、領域１（６００−１）から領域４（６００−４）に移動するまでの各領域の範囲内において、各領域の空きチャネル情報が有効なものとなる。

図８は、スレーブ装置３００−αが各領域において空きチャネル情報をどのように取得しているかを表す図である。図８の例では、空きチャネル情報として、空きチャネル番号の例が示されている。

図８に示すように、スレーブ装置３００−αは、領域１（６００−１）においてマスター装置３００−Ａから領域１（６００−１）と領域４（６００−４）の空きチャネル情報を取得する。そして、スレーブ装置３００−αは、領域２（６００−２）において、領域２（６００−２）と領域３（６００−３）の空きチャネル情報を取得する。この例では、スレーブ装置３００−αは、領域２（６００−２）において、全移動領域の空きチャネル番号を取得している例を表わしている。

次に、マスター装置３００−Ａがどのように空きチャネル情報を送信するかについて以下説明する。図９（Ａ）は、マスター装置３００−Ａが領域Ｘにおいて空きチャネル情報を周期的に送信する例を表す図である。

マスター装置３００−Ａは、例えば、空きチャネル情報をブロードキャストパケットとしてブロードキャストで送信する。この場合、マスター装置３００−Ａは、あるタイミングで、空きチャネル「ａ」を利用して、ブロードキャストパケットを送信し、次のタイミングで、空きチャネル「ｂ」を利用して、ブロードキャストパケットとして送信する。このように、マスター装置３００−Ａは、領域Ｘにおいて、空きチャネルを順次利用して、当該空きチャネルの周波数で、空きチャネル情報をブロードキャスト送信する。

領域Ｘにおいて、スレーブ装置３００−α１は、当該空きチャネルの周波数により、ブロードキャストパケットを受信できる。例えば、マスター装置３００−Ａは、予め決められた周波数の範囲内でブロードキャストパケットを送信するという規則が決められており、スレーブ装置３００−α１は当該周波数の範囲をサーチすることで、空きチャネルを利用して送信されたブロードキャストパケットを受信することができる。

図９（Ａ）の例では、領域Ｘにおいて空きチャネルが複数ある例を表しているが、例えば、空きチャネル情報は１つでもよい。この場合は、マスター装置３００−Ａは、当該空きチャネルを利用してブロードキャストパケットを送信することになる。

図９（Ａ）に示すブロードキャストパケットは、例えば、領域Ｘにおける空きチャネル情報の例を表わしているが、他の領域の空きチャネル情報がブロードキャストパケットに含まれても良い。

図９（Ｂ）はブロードキャストパケットに複数の領域の空きチャネル情報が含まれる例を表わしている。例えば、領域Ｘにおいて、領域Ｘと領域Ｙの各領域の空きチャネル情報がマスター装置３００−１からブロードキャストで送信されてもよい。図９（Ｂ）に示すように、ブロードキャストパケットには、例えば、空きチャネル情報とともに領域に関する情報が含まれてもよい。

図１０は、マスター装置３００−Ａが空きチャネル情報を送信するシーケンスの例を表している。マスター装置３００−Ａは、空きチャネルを利用して順次周期的にブロードキャストパケットを送信する（Ｓ１０〜Ｓ１２）。そして、マスター装置３００−Ａは、空きチャネルのすべてを利用してブロードキャストパケットを送信すると、最初に送信した空きチャネルの周波数を利用してブロードキャストパケットを送信する（Ｓ１３）。そして、マスター装置３００−Ａはこれを繰り返して、空きチャネル情報を含むブロードキャストパケットを送信する。

次に、フローチャートを用いて、マスター装置３００−１とスレーブ装置３００−２の動作例について説明する。図１１は、マスター装置３００−１とスレーブ装置３００−２の動作例を表わすフローチャートである。上述した動作例をまとめたものであって、重複した内容については適宜省略して説明するものとする。

図１１に示す動作例は、例えば、各無線通信装置３００−１〜３００−３は、マスター装置として動作するかスレーブ装置として動作するかまだ決定していない状態から処理を開始する。

無線通信装置３００−１〜３００−３は、処理を開始すると（Ｓ２０）、マスター装置としてふるまうか（動作するか）否かを決定する（Ｓ２１）。

例えば、無線通信装置３００−１を操作する操作者が、無線通信装置３００−１に対して、マスタ−装置として動作するよう設定入力を行うことで、無線通信装置３００−１はマスター装置３００−１として動作することができる。または、無線通信装置３００−１は、本処理段階では、データベース１１０から空きチャネル情報をダウンロードしていないため、操作者により、ダウンロードの指示が入力されることで、無線通信装置３００−１はマスター装置３００−１として動作することを決定することもできる。無線通信装置３００−１は、例えば、このような入力の有無により、本処理を判断することができる。

無線通信装置３００−１はマスター装置３００−１としてふるまうことを決定すると（Ｓ２１でＹｅｓ）、マスター装置３００−１は、当日、走行予定範囲に含まれる領域の空きチャネル情報をすべてダウンロードする（Ｓ２２）。

例えば、制御部３０４の指示により、マスター装置３００−１のＧＰＳ処理部３０５（例えば図５）は、目的地までの経路を探索し、目的地までの経路情報を取得する。制御部３０４は目的地までの経路情報を受け取り、当該経路がどの領域の範囲内であるかをメモリ３０６に記憶された情報から読み出す。これにより、制御部３０４は、マスター装置３００−１の走行予定範囲に含まれる領域に関する位置情報を取得できる。そして、制御部３０４は、取得した位置情報をサーバ装置１００に送信することで、当該領域の空きチャネル情報をデータベース１１０からダウンロードできる。図７の例では、マスター装置３００−Ａは、領域１（６００−１）と領域４（６００−４）を含む、走行予定範囲に含まれる各領域の空きチャネル情報をデータベース１１０からダウンロードする。

図１１に戻り、マスター装置３００−１は、データベース１１０から空きチャネル情報をダウンロードすると（Ｓ２２）、一連の処理を終了させる（Ｓ３０）。

一方、無線通信装置３００−１〜３００−３は、マスター装置としてふるまわないとき（Ｓ２１でＮｏ）、スレーブ装置としてふるまうことになり、この場合、集中ダウンロードを行うか否かを判別する（Ｓ２３）。

例えば、無線通信装置３００−２については、マスター装置としてふるまわないことが決定されると、スレーブ装置３００−２として動作することが決定される。

この場合、例えば、スレーブ装置３００−２が、受信したブロードキャストパケットから、複数の領域の空きチャネル情報を抽出することができるか否かにより、集中ダウンロードを行うか否かを判別することができる。

例えば、スレーブ装置３００−２は、マスター装置３００−１から受信したブロードキャストパケットに含まれる領域に関する情報と、ＧＰＳ処理部３０５から取得した自局の走行予定範囲に含まれる領域に関する情報とを比較する。そして、スレーブ装置３００−２は、２つの領域について、共通する（又は重複する）領域が複数あれば、集中ダウンロードを行うことを決定できる（Ｓ２３でＹｅｓ）。一方、スレーブ装置３００−２は、共通する領域が１つ、或いは共通する領域がなければ、集中ダウンロードを行わないことを決定できる（Ｓ２３でＮｏ）。この判別は、例えば、スレーブ装置３００−２の制御部３０４で行う。

図１１に戻り、スレーブ装置３００−２は、集中ダウンロードを行うとき（Ｓ２３でＹｅｓ）、共通する領域の空きチャネル情報をマスター装置３００−１からコピーする（Ｓ２４）。

例えば、スレーブ装置３００−２は、受信したブロードキャストパケットに含まれる領域と、自局の走行予定範囲に含まれる領域とが共通する複数の領域の空きチャネル情報を、ブロードキャストパケットから抽出する。図７の例では、スレーブ装置３００−αは、領域１（６００−１）と領域４（６００−４）の各空きチャネル情報を、受信したブロードキャストパケットから抽出することで、集中ダウンロードする。

なお、図７の例では、スレーブ装置３００−αは、領域２（６００−２）に移動したとき、マスター装置３００−Ｂと走行予定経路が共通する領域である、領域２（６００−２）と領域３（６００−３）の各空きチャネル情報を、マスター装置３００−Ｂから集中ダウンロードできる。

図１１に戻り、スレーブ装置３００−２は、共通する領域の空きチャネル情報を集中ダウンロードすると（Ｓ２４）、一連の処理を終了させる（Ｓ３０）。

一方、スレーブ装置３００−２は、集中ダウンロードを行わないとき（Ｓ２３でＮｏ）、当該領域中において、空きチャネル情報を有するマスター装置３００−１が存在するか否かを判別する（Ｓ２５）。スレーブ装置３００−２は、集中ダウンロードを行わないとき、移動した領域で、当該領域の空きチャネル情報をマスター装置３００−１からコピーすることになる。

本処理（Ｓ２５）において、空きチャネル情報を有するマスター装置３００−１が存在するか否かは、例えば、以下のようにして判別することができる。

すなわち、スレーブ装置３００−２は、ある領域において、マスター装置３００−１がブロードキャストで送信したブロードキャストパケットを受信する（例えば図９（Ａ））。スレーブ装置３００−２は、ＧＰＳ処理部３０５により、現在自局が位置する領域を把握することができる。スレーブ装置３００−２は、ブロードキャストパケットに含まれる領域に関する情報と、現在自局が位置する領域とが一致するものがブロードキャストパケットに含まれていれば、当該領域の空きチャネル情報をコピーすることができる。従って、空きチャネル情報を有するマスター装置３００−１が存在するか否かは、ブロードキャストパケットに含まれる領域に関する情報と、現在自局が位置する領域とが一致するものがブロードキャストパケットに含まれているか否かにより、判別することができる。このような判別は、例えば、スレーブ装置３００−２の制御部３０４により行われる。

スレーブ装置３００−２は、当該領域において、空きチャネル情報を持ったマスター装置３００−１が存在するとき（Ｓ２５でＹｅｓ）、マスター装置３００−１から空きチャネル情報をコピーし、スレーブ装置３００−２内に格納する（Ｓ２６）。そして、スレーブ装置３００−αは、一連の処理を終了させる（Ｓ３０）。

一方、スレーブ装置３００−２は、当該領域において、空きチャネル情報を持ったマスター装置３００−１が存在しないとき（Ｓ２５でＮｏ）、当該領域において、空きチャネル情報を持った他のスレーブ装置が存在するか否かを判別する（Ｓ２７）。

例えば、スレーブ装置３００−２は、集中ダウンロードを行わず（Ｓ２３でＮｏ）、当該領域においてマスター装置３００−１が存在しないとき（Ｓ２５でＮｏ）、当該領域において空きチャネル情報を持ったスレーブ装置が存在するか否かを判別するようにしている。

当該領域において、空きチャネル情報を持った他のスレーブ装置が存在するか否かは、例えば、以下のようにして判別することができる。

すなわち、図８で説明したように、スレーブ装置３００−αは、各領域における空きチャネル情報を順次記憶していくことで、走行予定経路を走行中に、走行予定経路に含まれる領域の空きチャネル情報を記憶する。このようなスレーブ装置は、マスター装置３００−１と同様に、当該領域内において、空きチャネル情報をブロードキャストで送信することもできる。

従って、スレーブ装置３００−２は、他のスレーブ装置が当該領域の空きチャネル情報を送信しているものを受信することができるか否かにより、空きチャネル情報を持った他のスレーブ装置が存在するか否かを判別することができる。

図１１に戻り、スレーブ装置３００−２は、当該領域中に、空きチャネル情報を持つ他のスレーブ装置が存在するとき（Ｓ２７でＹｅｓ）、複写回数制限以内か否かを判別する（Ｓ２８）。

このように、複写回数に制限を設けたのは、例えば、データベース１１０へのアクセスに関して、１回につきいくらなど、課金により管理される場合を考慮したためである。スレーブ装置からスレーブ装置への空きチャネル情報のコピーについては、データベース１１０へのアクセスが行われず、コピーが蔓延することで、課金制度が実質的になくなることを防止するためでもある。

例えば、スレーブ装置３００−２は、空きチャネル情報をメモリ３０６に記憶すると、カウント値をインクリメントさせ、カウント値が制限回数に達したときは、メモリ３０６に記憶した空きチャネル情報を読み出せないようにすることができる。このような処理は、例えば、スレーブ装置３００−２の制御部３０４により行うことができる。

スレーブ装置３００−２は、複写回数制限以内のとき（Ｓ２８でＹｅｓ）、当該領域の空きチャネル情報をコピーし、メモリ３０６に格納する（Ｓ２９）。

例えば、スレーブ装置３００−２は、当該領域の空きチャネル情報を持つ他のスレーブ装置からブロードキャストパケットを受信する。そして、スレーブ装置３００−２は、ブロードキャストパケットから抽出し空きチャネル情報が、複写回数制限以内のとき、メモリ３０６に格納する。

そして、スレーブ装置３００−２（又はマスター装置３００−１）は、一連の処理を終了させる（Ｓ３０）。

一方、スレーブ装置３００−２は、当該領域中に空きチャネル情報を持った他のスレーブ装置が存在しないとき（Ｓ２７でＮｏ）、一連の処理を終了させる（Ｓ３０）。この場合は、スレーブ装置３００−２は、ある領域内において、空きチャネル情報を保持する他のスレーブ装置と遭遇することができず、空きチャネル情報を受信できない。このような場合は、スレーブ装置３００−２は、当該領域の空きチャネル情報を有していないため、当該領域において他のスレーブ装置３００−３やマスター装置３００−１と車車間通信を行うことができない。

また、スレーブ装置３００−２は、他のスレーブ装置からコピーした空きチャネル情報が複写回数制限を超えることき（Ｓ２８でＮｏ）、例えば、ブロードキャストパケットから抽出した空きチャネル情報をメモリ３０６に格納せずに破棄し、一連の処理を終了させる（Ｓ３０）。

以上、本第２の実施の形態について説明したように、マスター装置３００−１はデータベース１１０から空きチャネル情報をダウンロードし、ダウンロードした空きチャネル情報をブロードキャストで送信する。スレーブ装置３００−２は、マスター装置３００−１から空きチャネル情報を受信することで、スレーブ装置３００−２がデータベース１１０にアクセスする機会はなくなる。従って、マスター装置３００−１がデータベース１１０へのアクセス頻度は、マスター装置３００−１とスレーブ装置３００−２の双方がデータベース１１０へアクセスする頻度を比較して、一定以下に抑えることができる。アクセス頻度が一定以下に抑えられることで、無線通信装置３００−１〜３００−３と基地局２００との間の通信トラフィック量（又は通信量）も一定以下に抑えることができる。

［第３の実施の形態］
次に第３の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、マスター装置３００−１がデータベース１１０にアクセスして空きチャネル情報をダウンロードし、スレーブ装置３００−２がマスター装置３００−１から集中的に空きチャネル情報をコピーする例について説明した。

本第３の実施の形態では、無線通信装置３００−１〜３００−３について、マスター装置とスレーブ装置の区別をなくした例である。この例では、例えば、無線通信装置３００−１〜３００−３は、当該領域において、他の無線通信装置から空きチャネル情報を取得できるときは取得し、取得できないときは、データベース１１０からダウンロードする例である。

以下、詳細に説明する。図１２は、無線通信装置３００−Ａ〜３００−Ｃの移動予定経路の例を示す図である。なお、図１２においては無線通信装置３００−Ａ〜３００−Ｃをノード３００−Ａ〜３００−Ｃと表わしている。以下においては、無線通信装置３００−Ａ〜３００−Ｃをノード３００−Ａ〜３００−Ｃと称する場合がある。

図１２に示すように、ノードＡ（３００−Ａ）は、例えば、ある一日において、領域４（６００−４）から、領域９（６００−９）、領域１０（６００−１０）、領域１１（６００−１１）、領域７（６００−７）を経由して、領域８（６００−８）に移動することが予想されるものとする。例えば、第２の実施の形態と同様に、ノードＡのＧＰＳ処理部３０５によって目的地までの経路が探索され、制御部３０４によりどの領域を通過するかにより、予想できるものとする。

また、ノードＢ（３００−Ｂ）は、同じ一日において、領域２（６００−２）から、領域５（６００−５）などを経由して、領域１１（６００−１１）に移動することが予想されるものとする。さらに、ノードＣ（３００−Ｃ）は、同じ一日において、領域１（６００−１）から、領域３（６００−３）などを経由して、領域１２（６００−１２）に移動することが予想されるものとする。

図１３は、ノードＡ（３００−Ａ）が、図１２に示す経路を移動する場合において、どのように空きチャネル情報を取得するかの例を表わす図である。

ノードＡ（３００−Ａ）は、領域４（６００−４）に位置するとき、当初、空きチャネル情報を保持していないものとする。

ノードＡ（３００−Ａ）は、領域４（６００−４）においては、領域４（６００−４）の空きチャネル情報を持つ他のノードと遭遇しない（又はこのような他のノードが存在しない）ため、基地局２００を介して、データベース１１０から領域４（６００−４）の空きチャネル情報をダウンロードする。

次いで、ノードＡ（３００−Ａ）は、領域９（６００−９）に移動したとき、当該領域９（６００−９）の空きチャネル情報を保持する他のノードと遭遇しないため、基地局２００を介して、データベース１１０から領域９（６００−９）の空きチャネル情報をダウンロードする。

次いで、ノードＡ（３００−Ａ）は、領域１０（６００−１０）に移動したとき、ノードＣ（３００−Ｃ）と遭遇できたものとする。この場合、ノードＡ（３００−Ａ）は、領域１０（６００−１０）の空きチャネル情報を保持するノードＣ（３００−Ｃ）から、当該領域１０（６００−１０）の空きチャネル情報をコピーする。

次いで、ノードＡ（３００−Ａ）は、領域１１（６００−１１）に移動したとき、ノードＢ（３００−Ｂ）と遭遇できたものとする。この場合、ノードＡ（３００−Ａ）は、領域１１（６００−１１）の空きチャネル情報を保持するノードＢ（３００−Ｂ）から、当該領域１１（６００−１１）の空きチャネル情報をコピーする。

ノードＡ（３００−Ａ）は、各領域において、当該領域の空きチャネル情報を他のノードから受信できれば受信し、受信できないときは、データベース１１０から当該領域の空きチャネル情報をダウンロードすることになる。

図１３に示すように、ノードＡ（３００−Ａ）は走行距離が一定以上になると、通過する領域も一定以上となり、各領域の空きチャネル情報の記憶量も一定以上となる。このような場合、例えば、ノードＡ（３００−Ａ）は記憶した空きチャネル情報を他のノードに送信することで、他のノードはノードＡ（３００）と共通する領域の空きチャネル情報を取得することができる。

図１４は、本第３の実施の形態における動作例を表わすフローチャートである。図１４に示すフローチャートは、上記した動作例をまとめたものでもあり、図１２や図１３に示す動作例と重複する部分については適宜省略して説明する。

ノードＡ（３００−Ａ）は、処理を開始すると（Ｓ５０）、当該領域内において通信要求が発生したか否かを判別する（Ｓ５１）。

例えば、ノードＡ（３００−Ａ）は、当該領域の空きチャネル情報をメモリ３０６に保持しておらず、かつ、車車間通信の通信要求を生成（又は送信）したときは、Ｓ５１においてＹｅｓと判別し、そうでないときは、Ｓ５１でＮｏと判別できる。例えば、ノードＡ（３００−Ａ）の制御部３０４は、操作者によって、車車間通信の通信要求を指示する操作入力が有るか否かにより、Ｓ５１の処理を判別できる。

ノードＡ（３００−Ａ）は、当該領域内において、通信要求が発生したとき（Ｓ５１でＹｅｓ）、当該領域中に空きチャネル情報を持ったノードが存在するか否かを判別する（Ｓ５２）。

Ｓ５２の処理は、例えば、以下のようにして判別することができる。すなわち、ノードＡ（３００−Ａ）は、当該領域において、周波数をサーチし、空きチャネル情報を含むブロードキャストパケットが報知されているか否かを確認する。第２の実施の形態と同様に、空きチャネル情報を保持する他のノードは、空きチャネルを利用して、空きチャネル情報を含むブロードキャストパケットをブロードキャストで送信している（例えば図９（Ａ））。ノードＡ（３００−Ａ）は、予め決められた範囲の周波数をサーチすることで、当該範囲内の空きチャネルを利用して送信されたブロードキャストパケットを受信することができる。

ノードＡ（３００−Ａ）は、当該領域中に、空きチャネル情報を持つ他のノードが存在することを確認したとき（Ｓ５２でＹｅｓ）、空きチャネル情報を保持する他のノードから空きチャネル情報をコピーし、メモリ３０６に格納する（Ｓ５３）。

図１２の例では、ノードＡ（３００−Ａ）は、領域１０（６００−１０）において、ノードＣ（３００−Ｃ）が存在することを確認すると、ノードＣ（３００−Ｃ）から、領域１０（６００−１０）の空きチャネル情報を受信する。

図１４に戻り、ノードＡ（３００−Ａ）は、当該領域の空きチャネル情報をメモリ３０６に保持すると（Ｓ５３）、一連の処理を終了させる（Ｓ５６）。

一方、ノードＡ（３００−Ａ）は、当該領域中に、空きチャネル情報を保持している他のノードが存在しないことを確認したとき（Ｓ５２でＮｏ）、データベース１１０から空きチャネル情報をダウンロードし（Ｓ５４）、メモリ３０６に空きチャネル情報を格納する（Ｓ５５）。

そして、ノードＡ（３００−Ａ）は一連の処理を終了させる（Ｓ５６）。

図１２の例では、ノードＡ（３００−Ａ）は、領域４（６００−４）において、周波数をサーチしても、ブロードキャストで送信された空きチャネル情報を受信することができないため（Ｓ５２でＮｏ）、データベース１１０から領域４の空きチャネル情報をダウンロードする（Ｓ５）。

本第３の実施の形態では、無線通信装置３００は、ある領域内において、当該領域の空きチャネル情報を保持した他の無線通信装置があれば、他の無線通信装置から空きチャネル情報をコピーする。一方、このような他の無線通信装置がなければ、無線通信装置３００は、データベース１１０から当該領域の空きチャネル情報をダウンロードする。

従って、すべての無線通信装置３００がデータベース１１０から空きチャネル情報をダウンロードする場合と比較して、本無線通信装置３００は、他の無線通信装置から空きチャネル情報をコピーする場合もあるため、データベース１１０へのアクセス頻度を一定以下に抑えることができる。アクセス頻度が一定以下となるため、無線通信装置３００と基地局２００間において、通信トラフィック量（又は通信量）も一定以下に抑えることができる。

また、当初、無線通信装置３００は、空きチャネル情報を記憶していなくても、複数の領域を通過していくと空きチャネル情報の情報量が一定以上になり、他の無線通信装置に空きチャネル情報を送信できる状況が発生する場合がある。このような場合、他の無線通信装置は無線通信装置３００から、移動先の領域の空きチャネル情報を受信することができ、データベース１１０にアクセスしなくでも、空きチャネル情報を取得できることができるようになる。従って、このような場合、他の無線通信装置がデータベース１１０にアクセスする頻度が一定以下に抑えられ、他の無線通信装置と基地局２００間の通信トラフィック量（又は通信量）も一定以下に抑えることができる。

［その他の実施の形態］
次にその他の実施の形態について説明する。

図１５はサーバ装置１００、図１６は基地局２００、図１７は無線通信装置３００の他の構成例を表わす図である。

サーバ装置１００は、更に、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２０、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２２、メモリ１２３、ＩＦ（インターフェース）１２４を備える。

ＣＰＵ１２０は、例えば、第２の実施の形態における制御部１０２（例えば図３）に対応する。また、メモリ１２３は、例えば、第２の実施の形態におけるデータベース１１０に対応する。さらに、ＩＦ１２４は、例えば、第２の実施の形態における送受信処理部１０１に対応する。

例えば、ＣＰＵ１２０は、ＲＯＭ１２１に記憶されたプログラムを読み出して、ＲＡＭ１２２にロードし、ロードしたプログラムを実行することで、第２の実施の形態で説明した制御部１０２の機能を実現することができる。例えば、メモリ１２３には、データベース１１０が記憶され、メモリ１２３から読み出された空きチャネル情報はＩＦ１２４を介して基地局２００に送信される。

基地局２００は、更に、ＣＰＵ２１０、メモリ２１２、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）２１３、ＲＦ（Radio Frequency）部２１４，２１５、及びＩＦ２１６を備える。

ＣＰＵ２１０は、例えば、第２の実施の形態における制御部２０５に対応する、また、ＤＳＰ２１３は、例えば、第２の実施の形態におけるベースバンド処理部２０３，２０７に対応する。さらに、ＲＦ部２１４は、例えば、第２の実施の形態における無線処理部２０２に対応する。また、ＲＦ部２１５は、例えば、第２の実施の形態における無線処理部２０８に対応する。さらに、ＩＦ２１６は、例えば、第２の実施の形態におけるサーバ側送受信処理部２０６に対応する。

例えば、ＣＰＵ２１０はＤＳＰ２１３に制御信号を出力することで、ＤＳＰ部２１３は動作する。これにより、ＤＳＰ部２１３は、例えば、第２の実施の形態で説明したベースバンド処理部２０３，２０７の機能を実現し、更に、ＲＦ部２１４，２１５も動作して、無線通信装置３００と無線通信を行うことができる。

無線通信装置３００は、更に、ＣＰＵ３１１、ＤＳＰ３１３、ＲＦ部３１４，３１５を備える。

ＣＰＵ３１１は、例えば、第２の実施の形態における制御部３０４に対応する。また、ＤＳＰ３１３は、例えば、第２の実施の形態におけるベースバンド処理部３０３，３０９に対応する。さらに、例えば、ＲＦ部３１４は第２の実施の形態における無線処理部３０２、ＲＦ部３１５は第２の実施の形態における無線処理部３１０にそれぞれ対応する。なお、第２の実施の形態におけるＧＰＳ処理部３０５は、例えば、ＣＰＵ３１１またはＤＳＰ３１３に対応する。

例えば、ＣＰＵ３１１は、ＤＳＰ３１３に制御信号を出力することで、ＤＳＰ３１３は動作することができる。これにより、ＤＳＰ部３１３は、例えば、第２の実施の形態で説明した、ベースバンド処理部３０３，３０９やＧＰＳ処理部３０５の各機能を実現することができ、更に、ＲＦ部３１４，３１５も動作して、基地局２００と無線通信を行うことができる。

１０：無線通信システム
１００：サーバ装置 １０１：送受信処理部
１０２：制御部 １１０：データベース
１２０：ＣＰＵ １２３：メモリ
１５０：記憶装置
２００（２００−１，２００−２）：無線基地局装置（基地局）
２０５：制御部 ２０６：サーバ側送受信処理部
２１０：ＣＰＵ ３００：無線通信装置
３００−１，３００−Ａ〜３００−Ｃ：マスター装置（無線通信装置）
３００−２，３００−３，３００−α：スレーブ装置（無線通信装置）
３０４：制御部 ３０５：ＧＰＳ処理部
３０６：メモリ ３０７：外部ＩＦ
３０８：タイマー ３１１：ＣＰＵ
３５０−１：第１の無線通信装置 ３５０−２：第２の無線通信装置
３５２：送信部 ３５３：受信部

Claims (11)

1. 無線通信に利用可能な周波数帯に関する周波数情報を記憶する記憶装置と、
   前記周波数情報を前記記憶装置から取得する第１の無線通信装置と、
   前記第１の無線通信装置と無線通信する第２の無線通信装置とを備える無線通信システムであって、
   前記第１の無線通信装置は、
   前記記憶装置から取得した前記周波数情報であって、前記第１の無線通信装置が移動する領域において無線通信に利用可能な周波数帯に関する前記周波数情報を前記第２の無線通信装置に送信する送信部を備え、
   前記第２の無線通信装置は、
   前記周波数情報を前記第１の無線通信装置から受信する受信部を備えることを特徴とする無線通信システム。
2. 前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線通信装置が移動する領域と前記第２の無線通信装置が移動する領域とが共通する領域についての周波数情報を前記受信した周波数情報から抽出する制御部を備えることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
3. 前記受信部は、前記第２の無線通信装置が移動する第１及び第２の領域において無線通信にそれぞれ利用可能な第１及び第２の周波数情報を、前記第１及び第２の領域において前記第１の無線通信装置からそれぞれ受信することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
4. 前記受信部は、前記第２の無線通信装置が移動する領域において、前記第１の無線通信装置から受信した前記周波数情報であって、前記第２の無線通信装置が移動する領域において無線通信に利用可能な周波数情報を保持する第３の無線通信装置が存在するとき、前記第３の無線通信装置から前記周波数情報を受信することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
5. 前記受信部は、複写制限回数以内のとき、前記受信した周波数情報を前記第２の無線通信装置のメモリに記憶し、複写制限回数を超えたとき、前記受信した周波数情報を前記第２の無線通信装置のメモリに記憶しないことを特徴とする請求項１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１の無線通信装置が移動する領域において無線通信に利用可能な周波数帯に関する前記周波数情報を保持する第４の無線通信装置が当該領域に存在しないとき、前記記憶装置から前記周波数情報を取得し、前記第４の無線通信装置が当該領域に存在するとき、前記第４の無線通信装置から前記周波数情報を受信することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
7. 前記受信部は、前記第２の無線通信装置が位置する領域に前記第１の無線通信装置が存在しないとき、前記記憶装置から前記周波数情報を受信し、当該領域に前記第１の無線通信装置が存在するとき、前記第１の無線通信装置から前記周波数情報を受信することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
8. 前記周波数情報は、地上デジタルテレビ放送向けに割り当てられた周波数帯のうち、使用されていない周波数帯であって、無線通信に利用可能な周波数帯に関する情報であることを特徴する請求項１記載の無線通信システム。
9. 他の無線通信装置と無線通信を行う無線通信装置において、
   記憶装置に記憶された自装置が利用可能な周波数帯に関する周波数情報を受信する受信部と、
   前記記憶装置から受信した前記周波数情報であって、前記無線通信装置が移動する領域において無線通信に利用可能な周波数帯に関する前記周波数情報を前記他の無線通信装置に送信する送信部と
   を備えることを特徴とする無線通信装置。
10. 無線通信に利用可能な周波数帯に関する周波数情報を記憶する記憶装置と、前記周波数情報を前記記憶装置から取得する第１の無線通信装置と、前記第１の無線通信装置と無線通信する第２の無線通信装置とを備える無線通信システムにおける無線通信方法であって、
    前記第１の無線通信装置は、
    前記記憶装置から取得した前記周波数情報であって、前記第１の無線通信装置が移動する領域において無線通信に利用可能な周波数帯に関する前記周波数情報を前記第２の無線通信装置に送信し、
    前記第２の無線通信装置は、
    前記周波数情報を前記第１の無線通信装置から受信することを特徴とする無線通信方法。
11. 第１の無線通信装置と、前記第１の無線通信装置と無線通信する第２の無線通信装置とを備える無線通信システムにおいて、
    前記第１の無線通信装置は、
    前記第１の無線通信装置が移動する領域において無線通信に利用可能な周波数帯に関する周波数情報を前記第２の無線通信装置に送信する送信部を備え、
    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送信された前記周波数情報を受信する受信部を備えることを特徴とする無線通信システム。

Images