JP6354709B2 - 移動体通信システム、移動体側装置 - Google Patents

Description

本発明は、移動体に対して所定のサービスを提供するサービスプロバイダが管理する通信装置と無線通信を実施する移動体側装置を含む移動体通信システム、及び、その移動体通信システムで用いられる移動体側装置に関する。

従来、所定のサービスを提供するサービスプロバイダが管理する通信装置（以降、サービス提供装置）と、車両で用いられている通信装置（以降、車両側装置）とが直接的に無線通信を実施するための通信規格としてＷＡＶＥ（Wireless Access in Vehicular Environments）が知られている（例えば特許文献１）。

ＷＡＶＥではサービス提供装置と車両側装置とが、コントロールチャネル（以降、ＣＣＨ：Control Channel）とサービスチャネル（以降、ＳＣＨ：Service Channel）の２種類の通信チャネルを用いて無線通信を行う。ＳＣＨは、サービスを提供するための情報の送受信などに用いられる通信チャネルである。ＷＡＶＥにおいてＳＣＨとして用いられる周波数は複数用意されている。すなわち、複数の通信チャネルがサービスチャネルとして用意されている。

また、ＣＣＨは、車両側装置とサービス提供装置とがＳＣＨを用いた通信を開始するためのメッセージ（以降、ＷＳＡ：Wave Service Advertisement）等を配信するために用いられる通信チャネルである。ＷＳＡには、そのＷＳＡの送信元としてのサービス提供装置が提供するサービスの種別を示すサービス種別情報や、複数のＳＣＨのうち、サービスの提供に用いるＳＣＨを指定するチャネル情報が含まれている。

車両側装置は、サービス提供装置からＣＣＨを用いて送信されるＷＳＡを受信することで、現在利用可能なサービスを把握する。そして、車両側装置は、任意のサービス提供装置と、そのサービス提供装置から配信されたＷＳＡに示されるＳＣＨを用いた通信を実施することで、そのサービス提供装置が提供するサービスを利用（言い換えれば享受）することができる。

米国特許第８４６２７０４号明細書

サービス提供装置と車両側装置とがＷＡＶＥ規格に準拠して通信を行うシステム（以降、移動体通信システム）においては、車両側装置が、複数種類のサービスを利用可能となる状況が想定される。例えば、車両側装置の周辺に複数のサービス提供装置が存在する場合や、１つのサービス提供装置が複数種類のサービスに対応している場合などである。

そのように、複数種類のサービスを利用可能となる状況においては、車両側装置は、最も優先度が高いサービスから順番に実施していく態様が好ましい。

しかしながら、車両の移動に伴って、車両側装置とサービス提供装置との位置関係は動的に変化しうる。したがって、車両側装置が或るサービスを利用している間に、次に利用しようとしていたサービスを提供するサービス提供装置の無線通信エリアから離脱してしまう場合も生じうる。なお、ここでの無線通信エリアとは、ＷＡＶＥに準拠した無線通信が実施可能な範囲を指す。

そして、車両側装置がサービス提供装置の無線通信エリアから離脱してしまっている場合には、当然、車両側装置はそのサービス提供装置と無線通信ができないため、車両側装置は、そのサービス提供装置が提供するサービスは利用できなくなっている。

つまり、従来においては、或るサービスを利用している間に車両側装置とサービス提供装置の位置関係が変化して、次に利用しようとしていたサービスを利用できなくなってしまう恐れがあった。

なお、以上では、車両側装置が、サービス提供装置とＷＡＶＥの規格に準拠した通信を実施する態様を想定した課題を記載したが、サービス提供装置の通信相手は、車両側装置に限らない。歩行者によって携帯される携帯装置が、サービス提供装置とＷＡＶＥの規格に準拠した通信を実施してもよい。その場合も、車両側装置と同様の課題が生じる。

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、移動体側装置とサービス提供装置の位置関係の変化に起因して、サービス提供装置が提供するサービスを移動体側装置が利用できなくなってしまう恐れを低減できる移動体通信システム、移動体側装置を提供することにある。なお、ここでの移動体側装置とは、上述の車両側装置と、歩行者によって携帯される携帯装置とを含む概念である。

その目的を達成するための移動体通信システムの発明は、移動体で用いられる移動体側装置（３）と、サービスの提供のために予め割り当てられている複数種類のサービスチャネルのうちの何れか１つと、複数のサービスチャネルの何れとも異なる通信チャネルであって、通信の接続制御のために用いられるコントロールチャネルと、を用いる無線通信である狭域無線通信を移動体側装置と実施することで、移動体側装置に対して所定のサービスを提供するサービス提供装置（１）と、移動体側装置からの要求に基づいて、サービス提供装置が提供するサービスを、広域通信網を介した通信によって提供する広域経由提供部（２２１、１２３）と、を備える移動体通信システムであって、サービス提供装置は、当該サービス提供装置が提供するサービスについて通知するサービス開始用情報を、コントロールチャネルを用いて逐次送信するものであって、移動体側装置は、広域通信網を介した通信を実施する移動体側広域通信部（３３）と、狭域無線通信を実施するとともに、サービス提供装置から送信されるサービス開始用情報を受信する移動体側狭域通信部（３２）と、移動体側狭域通信部が受信したサービス開始用情報によって通知されたサービスのうち、未だ利用していないサービスを未処理サービスとして保持する未処理サービス管理部（３１Ｂ）と、未処理サービス管理部が保持している未処理サービスの中から、利用するサービスを選択するサービス選択部（３１Ｄ）と、サービス選択部が選択したサービスを提供するサービス提供装置と、狭域無線通信が実施可能か否かを判定する通信可否判定部（３１Ｅ）と、を備え、通信可否判定部によってサービス選択部が選択したサービスを提供するサービス提供装置と狭域無線通信が実施できないと判定された場合には、移動体側広域通信部を介して広域経由提供部と通信することで、サービス選択部が選択したサービスを利用することを特徴とする。

以上の構成において、移動体側装置の通信可否判定部は、これから利用しようとしているサービスを提供するサービス提供装置と、狭域無線通信が実施可能であるか否かを判定する。そして、移動体側装置は、通信可否判定部によってそのサービス提供装置とは狭域無線通信が実施できないと判定された場合には、サービス提供装置の代わりに、広域経由提供部と広域通信網を介した通信を実施することで、サービス提供装置が提供するサービスと同一内容のサービスを利用する。

このような構成によれば、或るサービスを利用しているうちに、他のサービスを提供するサービス提供装置の無線通信エリアから離脱してしまった場合であっても、広域通信網を介して広域経由提供部と通信することで、次に利用しようとしていたサービスを利用することができる。

すなわち、以上の構成によれば、移動体側装置とサービス提供装置の位置関係の変化に起因して、サービス提供装置が提供するサービスを移動体側装置が利用できなくなってしまう恐れを低減できる。

また、上記目的を達成するための移動体側装置の発明は、移動体で用いられる移動体側装置（３）と、移動体側装置に対して所定のサービスを提供するサービス提供装置（１）と、移動体側装置からの要求に基づいて、サービス提供装置が提供するサービスを広域通信網を介した通信によって提供する広域経由提供部（２２１、１２３）と、を備え、移動体側装置とサービス提供装置とは、サービスの提供のために割り当てられている複数種類のサービスチャネルのうちの何れか１つと、複数のサービスチャネルの何れとも異なる通信チャネルであって、通信の接続制御のために用いられるコントロールチャネルと、を用いる無線通信である狭域無線通信を実施する移動体通信システムで用いられる移動体側装置であって、広域通信網を介した通信を実施する移動体側広域通信部（３３）と、狭域無線通信を実施するとともに、コントロールチャネルを用いてサービス提供装置から送信される、そのサービス提供装置が提供するサービスについて通知するサービス開始用情報を受信する移動体側狭域通信部（３２）と、移動体側狭域通信部が受信したサービス開始用情報によって通知されたサービスのうち、未だ利用していないサービスを未処理サービスとして保持する未処理サービス管理部（３１Ｂ）と、未処理サービス管理部が保持している未処理サービスの中から、利用するサービスを選択するサービス選択部（３１Ｄ）と、サービス選択部が選択したサービスを提供するサービス提供装置と、狭域無線通信が実施可能か否かを判定する通信可否判定部（３１Ｅ）と、を備え、通信可否判定部によってサービス選択部が選択したサービスを提供するサービス提供装置と狭域無線通信が実施できないと判定された場合には、移動体側広域通信部を介して広域経由提供部と通信することで、サービス選択部が選択したサービスを利用することを特徴とする。

上記の移動体側装置は、前述の移動体通信システムの発明で用いられる移動体側装置に相当する。すなわち、上記の移動体側装置によれば、前述の移動体通信システムと同様の効果を奏することができる。

なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

第１実施形態に係る移動体通信システム１００の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 ＷＡＶＥ規格における通信の流れを説明するための概念図である。 路側機１の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 ＷＡＶＥ通信処理部１２１の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 ＷＳＡが備える情報について説明するための概念図である。 センタ２の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車両側装置３の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車両側制御部３１の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 サービス管理部３１Ｂが管理するサービスリストについて説明するための図である。 第１実施形態におけるサービス利用関連処理のフローチャートである。 通信可否判定処理のフローチャートである。 第１実施形態の作動及び効果を説明するための図である。 第２実施形態におけるサービス利用関連処理のフローチャートである。 サービス収集期間について説明するための図である。 変形例１における利用方法選択部３１Ｆの作動を説明するための図である。 変形例６における路側機１の概略的な構成の一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図を用いて説明する。図１は、本発明に係る移動体通信システム１００の概略的な構成の一例を示す図である。図１に示すように、移動体通信システム１００は、路側機１と、センタ２と、車両Ｖで用いられている車両側装置３と、を備える。

なお、図１では便宜上、１つしか路側機１を示していないが、移動体通信システム１００全体としては、複数備えられてあってもよい。車両側装置３もまた、移動体通信システム１００全体としては複数備えられてあってもよい。

＜移動体通信システム１００の概要構成＞
路側機１及びセンタ２は、車両側装置３を利用しているユーザに対し、路側機１やセンタ２を介して所定のサービスを提供する存在（例えば、会社や店舗、公的機関等）であるサービスプロバイダによって管理されている設備である。

路側機１と車両側装置３とは、ＷＡＶＥ（Wireless Access in Vehicular Environment）の規格に準拠して直接的に無線通信を実施するように構成されている。便宜上、以降では、ＷＡＶＥの規格に準拠した無線通信をＷＡＶＥ通信と称する。ＷＡＶＥ通信が請求項に記載の狭域無線通信に相当する。

ＷＡＶＥでは、１つのコントロールチャネルと、複数（例えば６つ）のサービスチャネルが、通信チャネルとして割り当てられている。コントロールチャネル、及び、複数のサービスチャネルは、それぞれ異なる周波数によって実現される。なお、コントロールチャネルや複数のサービスチャネルは、５．８ＧＨｚ帯や５．９ＧＨｚ帯、２．４ＧＨｚ帯に属する周波数を用いて実現されればよい。もちろん、その他の周波数帯に属する周波数を用いて実現されても良い。

サービスチャネルは、車両側装置３と路側機１とが、サービスを提供及び利用するための情報であるサービス提供用情報を送受信するために用いられる通信チャネルである。複数のサービスチャネルのそれぞれには固有の番号（以降、チャネル番号）が付与されており、各サービスチャネルは、そのサービスチャネルに設定されているチャネル番号によって区別されればよい。

また、コントロールチャネルは、路側機１が、路側機１と車両側装置３とが所定のサービスチャネルを用いた通信を開始するためのメッセージであるＷＳＡ（Wave Service Advertisement）の配信等に用いられる通信チャネルである。ＷＳＡが請求項に記載のサービス開始用情報に相当する。ＷＳＡには、後述するように、路側機１が提供するサービスの種別を示すサービス種別情報や、複数のサービスチャネルのうち、サービスの提供に利用するサービスチャネルを指定するチャネル情報などが含まれている。

また、ＷＳＡには、路側機１と車両側装置３とが、サービスの提供／利用のためのサービスチャネルを用いた通信を実施する際の通信態様を指定する情報も含まれている。路側機１は、ＷＳＡにおいて所望の通信態様を指定することで、その指定した通信態様で車両側装置３とサービスチャネルを用いた通信が実施できるようになっている。

車両側装置３は、路側機１から配信されるＷＳＡを受信することによって、路側機１が提供するサービスの種別や、そのサービスを利用するために接続すべきサービスチャネル等を把握することができる。そして、路側機１とサービスチャネルを用いた通信を実施することによって、当該路側機１が提供するサービスを利用する。すなわち、ＷＳＡの送受信に用いられるコントロールチャネルは、路側機１と車両側装置３とのサービスチャネルを用いた通信の接続制御に用いられる通信チャネルとして機能する。

なお、路側機１と車両側装置３のそれぞれは、送受信の対象とする通信チャネル（以降、送受信用チャネル）を切り替えて運用することで、コントロールチャネルによる通信や、サービスチャネルによる通信を実施する。

また、センタ２と車両側装置３とは、携帯電話網やインターネット網などの広域通信網４を介して相互通信可能に構成されている。センタ２は、車両側装置３と広域通信網４を介した通信（以降、広域通信）によって、路側機１が提供するサービスと同じ内容のサービスを提供するものである。

図１に示す基地局４１は、センタ２と車両側装置３との広域通信を実現するための無線基地局である。基地局４１は、車両側装置３から送信された広域通信用の信号を受信して、広域通信網４を介してセンタ２に提供する。また、広域通信網４を介してセンタ２から入力された信号を車両側装置３に送信する。

路側機１、及び、車両側装置３のそれぞれには、固有の識別コード（以降、装置ＩＤ）が設定されている。また、各装置が送信するデータには、その送信元の装置ＩＤが含まれており、データを受信した装置は、当該データに含まれる装置ＩＤによってそのデータの送信元を特定できるようになっている。

＜ＷＡＶＥにおける通信の態様について＞
次に、路側機１と車両側装置３とがサービスチャネルを用いた通信を実施する際の通信態様について説明する。ＷＡＶＥにおいては、路側機１と車両側装置３とがサービスチャネルを用いた通信を実施する際の通信態様として、標準方式と、即時開始方式と、延長方式とが規定されている。これら複数の通信態様の中からサービスプロバイダは任意の通信態様を採用することができるようになっている。なお、標準方式、即時開始方式、延長方式はそれぞれ、Normal方式、Immediately方式、Extended方式と称される方式に相当する。

また、ＷＡＶＥにおいては基本的に、コントロールチャネルを用いた通信を実施すべき時間帯であるＣＣＨ時間帯と、サービスチャネルを用いた通信を実施すべき時間帯であるＳＣＨ時間帯とが、図２に示すよう所定の時間間隔（例えば５０ミリ秒）で交互に切り替わるように運用される。ＣＣＨは、コントロールチャネル（Control Channel）を略した表記であり、ＳＣＨは、サービスチャネル（Service Channel）を略した表記である。ＣＣＨ時間帯の継続時間Ｔｃや、ＳＣＨ時間帯の継続時間Ｔｓは、適宜設計されればよい。ＣＣＨ時間帯とＳＣＨ時間帯とが一巡することを１サイクルと称する。

標準方式は、路側機１と車両側装置３のそれぞれが、ＣＣＨ時間帯とＳＣＨ時間帯の移り変わりに準じて、コントロールチャネルを用いた通信とサービスチャネルを用いた通信とを切り替える方式である。すなわち、各装置は、ＣＣＨ時間帯においては、コントロールチャネルを送受信用チャネルに設定し、ＳＣＨ時間帯においては、提供又は利用するサービスに対応するサービスチャネルを、送受信用チャネルに設定する。

車両側装置３は、コントロールチャネルを送受信用チャネルとして設定している状態において、当該車両側装置３が利用すべきサービスに対応するＷＳＡを受信した場合には、ＳＣＨ時間帯が開始するタイミングで、路側機１とＷＳＡに示されたサービスチャネルを用いた通信を開始する。なお、一回のＳＣＨ時間帯においてサービスの提供／利用のための通信処理が完了しなかった場合には、いったんコントロールチャネルを用いた通信へと切り戻し、次回以降のＳＣＨ時間帯にてサービスチャネルを用いた通信を再開する。

以降においては車両側装置３が路側機１と所定のサービスチャネルを用いた通信を開始することを、サービスチャネルをオープンするとも表現する。なお、車両側装置３は、利用するサービスが存在しない場合には、ＳＣＨ時間帯であっても、送受信用チャネルをコントロールチャネルのままとしてもよい。

即時開始方式は、車両側装置３がＷＳＡを受信次第、直ちにそのＷＳＡに示されるサービスチャネルを用いた通信を開始させる方式である。即時開始方式が指定されたＷＳＡを受信した車両側装置３は、ＣＣＨ時間帯の満了を待たずに、コントロールチャネルを用いた通信を終了し、受信したＷＳＡに示されるサービスチャネルを用いた通信を開始する。

なお、路側機１は、即時開始方式を指定したＷＳＡを送信した場合、すみやかに送受信用チャネルを、コントロールチャネルから当該ＷＳＡで指定したサービスチャネルに切り替える。

延長方式は、車両側装置３と路側機１とがサービスチャネルを用いた通信を、予め規定されている時間Ｔｓよりも長く継続して実施する方式である。ただし、サービスチャネルを用いた通信を開始するタイミング自体は、ＣＣＨ時間帯が満了し、ＳＣＨ時間帯が開始するタイミングとなる。

なお、ここで例示した通信態様は、路側機１と車両側装置３との通信態様の一例である。すなわち、路側機１と車両側装置３との通信態様は、上述した例に限らず、上記の例以外の態様で通信を実施してもよい。

＜路側機１の構成＞
次に、路側機１の構成及び作動について述べる。路側機１は、路側機１が形成する無線通信エリア内に存在する車両側装置３と無線通信を実施し、種々の情報を車両側装置３に送信したり、車両側装置３から種々の情報を取得したりすることで所定のサービスを提供する。路側機１が請求項に記載のサービス提供装置に相当する。

路側機１が提供するサービスは、たとえば、有料道路走行時の料金自動収集サービス、駐車時の駐車料金自動集取サービス、交通情報配信サービス、位置情報通知サービス、広告配信サービスなどである。

路側機１は、路側に固定されていてもよいし、可搬型でもよい。また、路側機１は、車両などの移動体に搭載されていてもよい。路側機１は、その路側機１が提供するサービスの内容に適した位置に存在していればよい。

例えば路側機１が、リアルタイムな交通情報を配信するサービス（つまり交通情報配信サービス）を提供するものである場合には、交差点や、道路の途中等に設置されればよい。また、路側機１が、ドライブスルー型のサービスを提供するものである場合には、その施設の出入口付近において、所望の無線通信エリアを形成するように設置されればよい。なお、ドライブスルー型のサービスとは、ユーザを車両Ｖから降車させることなく、所定のサービスの提供や商品の受け渡し、及び、それに対する決済を実施するサービスである。

その他、路側機１は、駐車場や、有料道路への出入口等、提供するサービスの種類に応じた位置に設けられていればよい。なお、路側機１が送信する電波の出力に応じて定まる、路側機１の無線通信エリアは、路側機１が提供するサービスに応じて設定可能である。設定されている無線通信エリアが広い場合、他の路側機１の無線通信エリアと重複することもある。

この路側機１は、図３に示すように路側ＷＡＶＥ通信部１１と、路側制御部１２とを備える。路側ＷＡＶＥ通信部１１と路側制御部１２は相互通信可能に接続されている。

路側ＷＡＶＥ通信部１１は、路側機１が形成する無線通信エリア内に存在する車両側装置３とＷＡＶＥ通信を実施する。路側ＷＡＶＥ通信部１１は、ＷＡＶＥ通信を実施するためのアンテナを備え、当該アンテナで受信した信号を復調して路側制御部１２に出力するとともに、路側制御部１２から入力されたデータを変調し、さらに電波に変換して送信する。

この路側ＷＡＶＥ通信部１１は、コントロールチャネル及び複数のサービスチャネルのうち、送受信用チャネルとする通信チャネルを切り替えることができるように構成されている。車両側装置３とのコントロールチャネルを用いた通信、および、サービスチャネルを用いた通信の両方ともが、この路側ＷＡＶＥ通信部１１を介して行われる。コントロールチャネル及び複数のサービスチャネルのうち、送受信用チャネルに設定する通信チャネルは、路側制御部１２の指示に基づいて切り替えられる。

路側制御部１２は、コンピュータとして構成されており、図示しないＣＰＵ、メモリ、ストレージ、Ｉ／Ｏ、およびこれらの構成を接続するバスラインなどを備えている。メモリは、ＲＡＭ等の揮発性メモリによって実現されればよく、ＣＰＵにとっての演算領域として機能する。

ストレージは、不揮発性の記憶媒体であって、たとえばフラッシュメモリやＲＯＭなどによって実現される。ストレージには、通常のコンピュータを本実施形態における路側制御部１２として機能させるためのプログラム（以降、路側機用プログラム）や、路側機１に割り当てられている装置ＩＤ等が格納されている。また、ＷＳＡを生成するための情報も、このストレージに格納されている。

路側制御部１２は、上述の路側機用プログラムを実行することによって実現する機能ブロックとして、ＷＡＶＥ通信処理部１２１とサービス提供処理部１２２を備える。なお、路側制御部１２が実行する機能の一部又は全部は、一つあるいは複数のＩＣ等を用いてハードウェアとして実現してもよい。

ＷＡＶＥ通信処理部１２１は、路側ＷＡＶＥ通信部１１の動作を制御する。このＷＡＶＥ通信処理部１２１は、より細かい機能ブロックとして図４に示すようにチャネル切替部Ｆ１、ＣＣＨ通信処理部Ｆ２、及びＳＣＨ通信処理部Ｆ３を備える。

チャネル切替部Ｆ１は、路側ＷＡＶＥ通信部１１の送受信用チャネルとする通信チャネルを切り替えることで、コントロールチャネルを用いた通信と、サービスチャネルを用いた通信との切り替えを行う。

なお、チャネル切替部Ｆ１が路側ＷＡＶＥ通信部１１にサービスチャネルを用いた通信を実施させる場合に、チャネル切替部Ｆ１が送受信用チャネルに設定する通信チャネルは、複数のサービスチャネルのうち、提供するサービスに対応するサービスチャネルである。複数のサービスチャネルのうち、サービスの提供に用いるサービスチャネルは、提供するサービスの種類等に応じて一意に定まる。

ＣＣＨ通信処理部Ｆ２は、路側ＷＡＶＥ通信部１１と協働し、コントロールチャネルを用いた通信を実施する。ＣＣＨ通信処理部Ｆ２は、ＷＳＡを生成し、生成したＷＳＡを路側ＷＡＶＥ通信部１１にブロードキャスト方式で送信させる。また、ＣＣＨ通信処理部Ｆ２は、路側ＷＡＶＥ通信部１１がコントロールチャネルを用いて車両側装置３から送信されたデータを受信した場合には、そのデータを取得してサービス提供処理部１２２に提供する。ＣＣＨ通信処理部Ｆ２は、チャネル切替部Ｆ１によって路側ＷＡＶＥ通信部１１の送受信用チャネルがコントロールチャネルに設定されている場合に動作すればよい。

ここで図５を用いてＷＳＡについて説明する。ＣＣＨ通信処理部Ｆ２が路側ＷＡＶＥ通信部１１と協働して送信するＷＳＡは、図５に示すように、ヘッダ、サービス種別情報、チャネル情報、通信オプション、広域通信用情報を含む。また、本実施形態ではＷＳＡは、車両側装置３が当該ＷＳＡに対応するサービスを利用するためのサービスチャネルを用いた通信を実施した際に生じるデータ通信量の想定値（以降、想定通信量）を含むものとする。想定通信量は、換言すれば、車両側装置３がサービスを利用するために路側機１と送受信するデータの合計サイズに相当するものである。

ヘッダは、受信側の装置である車両側装置３において、受信データがＷＳＡであると認識するための情報である。ヘッダにはたとえば、ＷＡＶＥ規格のバージョンを示す情報や、ＷＳＡを、サービス提供用情報などの他の情報と区別するための情報などが含まれている。

サービス種別情報は、路側機１が提供するサービスの種別を示す情報である。サービス種別情報は、予めサービスの種別毎に設定されている識別コード（ＰＳＩＤ：Provider Service Identification）によってサービスの種別を示す。ＷＳＡを受信した車両側装置３は、ＷＳＡに含まれているサービス種別情報を参照することで、そのＷＳＡに対応するサービスの種別、つまり、ＷＳＡの送信元である路側機１が提供するサービスの種別を特定できる。

チャネル情報は、複数のサービスチャネルのうち、路側機１がサービスの提供に利用するサービスチャネルのチャネル番号を示す情報である。なお、サービスの提供に利用するサービスチャネルは、提供するサービスに応じて適宜決定されればよい。複数のサービスが同じサービスチャネルに対応付けられていてもよい。車両側装置３は、このチャネル情報を参照することで、路側機１によるサービスの提供に利用されるサービスチャネルを特定することができる。

通信オプションは、標準方式や、即時開始方式、延長方式といった、サービスチャネルを用いた通信を実施する際の通信態様を示す情報である。車両側装置３は、この通信オプションを参照することで、サービスチャネルを用いた通信を実施する際の通信態様を認識することができる。なお、車両側装置３は、受信したＷＳＡにおいて通信態様が指定されていない場合には標準方式を採用する態様としてもよい。

広域通信用情報は、車両側装置３が、センタ２と広域通信を実施することで、当該路側機１が提供するサービスと同様のサービスを利用する際に必要となる情報である。例えば、広域通信用情報は、当該路側機１が提供するサービスと同様のサービスを提供するセンタ２の、通信ネットワーク上のアドレス（例えばＩＰアドレス）や、ＭＡＣアドレスなどを含んでいれば良い。

上述のＷＳＡを生成するための情報、すなわち、提供しようとしているサービスについての情報は、図示しないストレージに登録されていればよい。提供しようとしているサービスについての情報とは、例えば、ＰＳＩＤや、サービスの提供に利用するサービスチャネルのチャネル番号、通信態様の種別、広域通信用情報、想定トラッフィク量などである。

ＳＣＨ通信処理部Ｆ３は、路側ＷＡＶＥ通信部１１と協働し、サービスチャネルを用いた通信を実施する。ＳＣＨ通信処理部Ｆ３は、サービス提供処理部１２２から提供されるサービス提供用情報を路側ＷＡＶＥ通信部１１に出力し、送信させる。送信方式は、ブロードキャスト、ユニキャスト、マルチキャストのいずれでもよく、いずれも送信方式を用いるかは、サービスの種類に応じて定まる。また、ＳＣＨ通信処理部Ｆ３は、路側ＷＡＶＥ通信部１１がサービスチャネルを用いた通信により受信したデータを取得して、サービス提供処理部１２２に提供する。ＳＣＨ通信処理部Ｆ３は、チャネル切替部Ｆ１によって路側ＷＡＶＥ通信部１１の送受信用チャネルがサービスチャネルに設定されている場合に動作すればよい。

サービス提供処理部１２２は、無線通信エリア内にいる車両側装置３に対して、所定のサービスを提供するための処理を行う。具体的には、提供するサービスに応じたサービス提供用情報を生成し、ＷＡＶＥ通信処理部１２１に提供する。また、ＷＡＶＥ通信処理部１２１から入力されるデータに応じた処理を行う。

例えば、路側機１が提供するサービスが、有料道路利用時の料金自動収集サービスである場合には、サービス提供処理部１２２は、有料道路の利用料金の精算に必要な情報（以降、課金用情報）を返送するように要求するデータを、サービス提供用情報として生成し、ＷＡＶＥ通信処理部１２１に提供して送信させる。課金用情報は、例えば車両の識別番号等といった、料金の請求先としてのユーザを特定するための情報などである。また、サービス提供処理部１２２は、課金用情報と対応付けて、進入した入口、進入時刻、退出した出口、退出時刻などを記録する。そして、有料道路を利用した区間や利用時間帯に応じた料金を、車両側装置３のユーザに請求する。

＜センタ２について＞
次に、センタ２について説明する。センタ２は、前述の通り、広域通信網４に接続しており、車両側装置３と広域通信網４を介して相互通信可能に構成されている。センタ２は、１つのサーバ装置を用いて実現されるものであってもよいし、複数のサーバ装置を用いて実現されていてもよい。なお、センタ２は、本実施形態では有線にて広域通信網４に接続しているものとするが、無線にて広域通信網４にアクセスするものであっても良い。

このセンタ２は、図６に示すようにセンタ側広域通信部２１と、センタ側制御部２２を備える。センタ側広域通信部２１と、センタ側制御部２２とは相互通信可能に接続されている。

センタ側広域通信部２１は、車両側装置３と広域通信を実施する。すなわち、車両側装置３から送信されたデータを取得し、センタ側制御部２２に提供する。また、センタ側制御部２２から入力されたデータを、所定の通信フォーマットに変換して車両側装置３に対して送信する。

センタ側制御部２２は、図示しないＣＰＵ、メモリ、ストレージ、Ｉ／Ｏ、およびこれらの構成を接続するバスラインなどを備え、種々の演算処理を行うコンピュータとして構成されている。センタ側制御部２２は、センタ側広域通信部２１の動作を制御するとともに、センタ側広域通信部２１とデータの送受信を行う。

また、センタ側制御部２２は、車両側装置３からの要求に基づき、路側機１が提供するサービスと同様のサービスを、車両側装置３に対して提供するための処理を行う。便宜上、センタ側制御部２２が備える機能のうち、路側機１が提供するサービスと同様のサービスを、車両側装置３に対して提供するための処理を担当する機能を、広域経由提供部２２１とする。広域経由提供部２２１は、ＣＰＵが所定のプログラムを実行することによって実現されても良いし、１つ又は複数のＩＣを用いてハードウェア的に実現されてもよい。

なお、センタ２が、図示しないＬＡＮ（Local Area Network）を介して路側機１と相互通信可能に接続されている場合には、センタ側制御部２２は、路側機１の動作を制御する機能を備えていても良い。また、センタ２と路側機１とが相互通信可能に接続されている場合には、サービス提供処理部１２２に相当する機能をセンタ側制御部２２に備えさせ、センタ側制御部２２が路側機１を介して車両側装置３に所定のサービスを提供する態様としても良い。その場合、路側機１は、センタ２と車両側装置３との通信インターフェースとして機能することになる。

＜車両側装置３について＞
次に、車両側装置３の構成及び作動について述べる。車両側装置３が用いられる車両Ｖには、例えば乗用車、バス、トラックなど、道路を走行する種々の車両が該当する。また、図１では車両Ｖとして４輪車を例示しているが、車両Ｖは２輪車や３輪車でもよい。２輪車には自転車も含まれる。

なお、本実施形態において車両側装置３は、車両Ｖに搭載されている態様とするが、他の態様として、ユーザによって車両Ｖに持ち込まれるものであっても良い。車両Ｖに搭載されている態様とは、車両Ｖに組み込まれている態様だけでなく、車両Ｖに設けられたホルダ等に、取り外し可能なように取り付けられている態様も含む。以降では、車両側装置３が搭載されている車両Ｖを自車両とも記載する。車両側装置３が請求項に記載の移動体側装置に相当する。

この車両側装置３は、図７に示すように、車両側制御部３１、車両側ＷＡＶＥ通信部３２、車両側広域通信部３３を備える。車両側制御部３１は、車両側ＷＡＶＥ通信部３２と、車両側広域通信部３３のそれぞれと相互通信可能に接続されており、車両側装置３全体の動作を制御する。この車両側制御部３１の詳細については後述する。

車両側ＷＡＶＥ通信部３２は、ＷＡＶＥ通信を実施するためのアンテナを備え、当該アンテナで受信した信号を復調して車両側制御部３１に出力するとともに、車両側制御部３１から入力されたデータを変調し、さらに電波に変換して送信する。車両側ＷＡＶＥ通信部３２が請求項に記載の移動体側狭域通信部に相当する。

この車両側ＷＡＶＥ通信部３２は、コントロールチャネル及び複数のサービスチャネルのうち、送受信用チャネルとする通信チャネルを切り替えることができる構成となっている。路側機１とのコントロールチャネルを用いた通信、および、サービスチャネルを用いた通信の両方ともが、この車両側ＷＡＶＥ通信部３２を介して行われる。コントロールチャネル及び複数のサービスチャネルのうち、送受信用チャネルとする通信チャネルは車両側制御部３１の指示に基づいて切り替えられる。

また、車両側ＷＡＶＥ通信部３２は、受信信号の強度（以降、受信強度）を検出する受信強度検出部３２１を備えている。受信強度を示す値は、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication）に相当する。受信強度検出部３２１は、周知の受信強度検出回路を用いて実現されれば良い。受信強度検出部３２１が請求項に記載の受信強度取得部に相当する。

受信強度検出部３２１が検出した受信強度は、その受信信号に対応する受信データと対応付けられて車両側制御部３１に提供される。これにより、車両側ＷＡＶＥ通信部３２がＷＳＡを受信した場合、車両側制御部３１は、その受信したＷＳＡの受信強度を取得することができる。

車両側広域通信部３３は、基地局４１を介して広域通信網４に接続し、センタ２との通信（すなわち広域通信）を実施する。車両側広域通信部３３は、センタ２から送信された信号を復調して車両側制御部３１に提供するとともに、車両側制御部３１から入力されたベースバンド信号を変調して、センタ２に送信する。なお、センタ２から送信される信号とは、サービス提供用情報に対応する信号である。車両側広域通信部３３が請求項に記載の移動体側広域通信部に相当する。

車両側制御部３１は、コンピュータとして構成されており、ＣＰＵ３１１、メモリ３１２、ストレージ３１３、Ｉ／Ｏ、およびこれらの構成を接続するバスラインなどを備えている。メモリ３１２は、ＲＡＭ等の揮発性メモリによって実現されればよい。メモリ３１２はＣＰＵ３１１にとっての演算領域として機能する。

ストレージ３１３は、不揮発性の記憶媒体であって、たとえばフラッシュメモリやＲＯＭなどによって実現される。ストレージ３１３には、通常のコンピュータを本実施形態における車両側制御部３１として機能させるためのプログラム（以降、車両用プロブラム）や、車両側装置３に割り当てられている装置ＩＤ等が格納されている。

なお、上述の車両用プログラムは、ＲＯＭ等の非遷移的実体的記録媒体（non- transitory tangible storage medium）に格納されていればよい。ＣＰＵ３１１が当該プログラムを実行することは、当該プログラムに対応する方法が実行されることに相当する。また、ストレージ３１３には、当該車両側装置３が利用すべきサービスのＰＳＩＤが登録されている。

この車両側制御部３１は、車両用プログラムの実行によって実現する機能ブロックとして、図８に示すように、ＷＡＶＥ通信処理部３１Ａ、サービス管理部３１Ｂ、広域通信処理部３１Ｃ、サービス選択部３１Ｄ、通信可否判定部３１Ｅ、利用方法選択部３１Ｆ、及びサービス利用処理部３１Ｇを備える。なお、車両側制御部３１が備える機能の一部又は全部は、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェアとして実現してもよい。

ＷＡＶＥ通信処理部３１Ａは、路側機１におけるＷＡＶＥ通信処理部１２１に相当する機能ブロックであって、ＷＡＶＥ通信処理部３１Ａは車両側ＷＡＶＥ通信部３２の動作を制御する。また、ＷＡＶＥ通信処理部３１Ａはより細かい機能ブロックとして、チャネル切替部Ｇ１、ＣＣＨ通信処理部Ｇ２、ＳＣＨ通信処理部Ｇ３を備える。

チャネル切替部Ｇ１は、車両側ＷＡＶＥ通信部３２の送受信用チャネルとする通信チャネルを切り替えることで、コントロールチャネルを用いた通信と、サービスチャネルを用いた通信との切り替えを行う。なお、複数のサービスチャネルのうち、チャネル切替部Ｇ１が送受信用チャネルに設定するサービスチャネルは、利用しようとしているサービスに対応するサービスチャネルである。利用しようとしているサービスに対応するサービスチャネルとは、その利用しようとしているサービスを通知したＷＳＡに指定されているサービスチャネルである。

ＣＣＨ通信処理部Ｇ２は、車両側ＷＡＶＥ通信部３２と協働し、コントロールチャネルを用いた通信を実施する。具体的には、ＣＣＨ通信処理部Ｇ２は、車両側ＷＡＶＥ通信部３２がコントロールチャネルを用いた通信により受信したＷＳＡを、逐次取得する。そして、取得したＷＳＡをサービス管理部３１Ｂに提供する。

ＳＣＨ通信処理部Ｇ３は、車両側ＷＡＶＥ通信部３２と協働し、所定のサービスチャネルを用いた通信を実施する。ここで用いられるサービスチャネルは、利用しようとしているサービスに対応するサービスチャネルである。ＳＣＨ通信処理部Ｇ３は、路側機１から送信されたサービス提供用情報を取得して、サービス利用処理部３１Ｇに提供する。

サービス管理部３１Ｂは、ＷＡＶＥ通信処理部３１Ａから提供されたＷＳＡに基づき、自車両Ｖ周辺に存在する路側機１が提供するサービスについての情報を取得するとともに、そのサービスについての情報を管理（例えば保持、更新、削除等）する。自車両Ｖ周辺に存在する路側機１が提供するサービスについての情報は、例えば、図９に示すようにサービス毎の情報（以降、サービス情報）をリスト形式で表したサービスリストによって管理されればよい。

サービス情報には、例えば、ＰＳＩＤや、チャネル情報、そのサービスを通知したＷＳＡの受信時刻、そのＷＳＡの受信強度、広域通信用情報、想定通信量などが含まれる。またサービス情報には、サービスを提供するサービスプロバイダの情報を含んでいても良い。

サービス管理部３１Ｂは、ＷＡＶＥ通信処理部３１ＡからＷＳＡが提供される度に、すなわち、車両側ＷＡＶＥ通信部３２がＷＳＡを受信する度にサービスリストを更新する。具体的には、まだサービスリストに登録されていないサービスに対応するＷＳＡが提供された場合には、当該サービスについてのサービス情報をサービスリストに登録する。

また、既にサービスリストに登録されているサービスについてのＷＳＡを受信した場合には、その新たに受信したＷＳＡに基づき、受信強度や受信時刻の欄を更新する。

ところで、自車両Ｖが或る路側機１の無線通信エリアから離脱した場合、その路側機１からのＷＳＡは受信できなくなるため、その路側機１が提供するサービスの受信時刻や受信強度などは更新されなくなってしまう。すなわち、受信時刻が現在から一定時間以上過去となっているサービスについては、そのサービスを提供する路側機１の無線通信エリアから離脱している可能性が高い。

そこで、サービス管理部３１Ｂは、受信時刻が現在から所定の更新予定時間以上過去となっているサービスについては、受信強度の欄の値をＷＡＶＥ通信が困難（不可能を含む）な値（例えば−９９ｄＢｍ）に書き換える。なお、他の態様としてサービス管理部３１Ｂは、受信強度の欄の値を書き換える代わりに、そのサービスを提供する路側機１とＷＡＶＥ通信が困難であることを示す情報を、そのサービス情報に付加してもよい。

ここで用いる更新予定時間は、同一のサービスを通知するＷＳＡを、前回受信してから再度受信するまでに要する時間として想定される時間の最大値である。更新予定時間は、１サイクル分の時間に応じて定まればよく、例えば、１サイクル分の時間の２倍とすればよい。なお、即時開始方式や、延長方式による通信を実施している場合については、例外的に処理されればよい。

さらに、サービス管理部３１Ｂは、サービスを利用するための処理が完了したサービスについては、サービスリストから削除したり、フラグなどを用いて処理済みであることを登録したりする。すなわち、サービスリストは、いったんＷＡＶＥ通信によって利用可能となったサービスのうち、まだ利用していないサービス（言い換えれば未処理のサービス）のリストとして機能する。サービス管理部３１Ｂが請求項に記載の未処理サービス管理部に相当する。

上述したサービスリストは、メモリ３１２に保存されればよい。なお、受信したＷＳＡに対応するサービスが、自車両Ｖが利用すべきサービスではなかった場合、サービス管理部３１Ｂは、受信したＷＳＡに対応するサービスについての情報は、サービスリストに登録しない。

広域通信処理部３１Ｃは、車両側広域通信部３３の動作を制御するとともに、車両側広域通信部３３が受信したデータを取得する。また、センタ２に送信するべきデータを生成し、生成したデータを車両側広域通信部３３に出力して送信させる。

サービス選択部３１Ｄは、サービスリストに登録されている未処理のサービスのうち、次に利用するサービスを選択する。通信可否判定部３１Ｅは、サービス選択部３１Ｄによって選択されたサービスを提供する路側機１とＷＡＶＥ通信が実施可能か否かを判定する通信可否判定処理（詳細は後述）を実施する。

利用方法選択部３１Ｆは、利用しようとしているサービスを利用するための方法を選択する。ここでのサービスの利用方法としては、ＷＡＶＥ通信による利用と、広域通信による利用がある。サービス利用処理部３１Ｇは、広域通信又はＷＡＶＥ通信を用いて、サービス選択部３１Ｄが選択したサービスを利用するための処理（以降、サービス利用処理）を行う。これら、サービス選択部３１Ｄ、通信可否判定部３１Ｅ、利用方法選択部３１Ｆ、サービス利用処理部３１Ｇの詳細については別途後述する。

＜サービス利用関連処理＞
次に図１０に示すフローチャートを用いて、路側機１が提供するサービスを利用開始するために車両側制御部３１が実施する一連の処理（以降、サービス利用関連処理）について説明する。このサービス利用関連処理は、例えば、自車両Ｖのイグニッション電源がオンとなって、車両側装置３に電力が供給されている間、逐次実施されれば良い。

まずステップＳ１ではＷＡＶＥ通信処理部３１Ａが、ＷＳＡを受信したか否かを判定する。ＷＳＡを受信した場合にはステップＳ１が肯定判定されてステップＳ２に移る。一方、ＷＳＡを受信していない場合にはステップＳ１が否定判定されてステップＳ５に移る。なお、ステップＳ１を実行する時点においてサービスチャネルを用いた通信を実施している場合には、ステップＳ１は否定判定されれば良い。

ステップＳ２ではＷＡＶＥ通信処理部３１Ａが、受信したＷＳＡが即時開始方式を指定しているＷＳＡであるか否かを判定する。即時開始方式を指定しているＷＳＡである場合には、ステップＳ２が肯定判定されてステップＳ３に移り、当該ＷＳＡに示されるサービスチャネルをオープンして本フローを終了する。なお、本フローが終了した場合には、速やかにサービス利用関連処理を再スタートさせれば良い。

一方、受信したＷＳＡが即時開始方式を指定しているＷＳＡではない場合には、ステップＳ２が否定判定されてステップＳ４に移る。ステップＳ４ではサービス管理部３１Ｂが、受信したＷＳＡに基づいて、サービスリストを更新して本フローを終了する。

ステップＳ５ではＷＡＶＥ通信処理部３１Ａが、ＣＣＨ時間帯が満了したか否かを判定する。ＣＣＨ時間帯が満了していない場合にはステップＳ５が否定判定されて本フローを終了する。一方、ＣＣＨ時間帯が満了した場合には、ステップＳ５が肯定判定されてステップＳ６に移る。

ステップＳ６ではＷＡＶＥ通信処理部３１Ａが、これから始まるＳＣＨ時間帯において接続するサービスチャネルが決定されているか否かを判定する。接続先とするサービスチャネルが決定されている場合にはステップＳ６が肯定判定されてステップＳ３に移り、そのサービスチャネルをオープンする。一方、接続先とするサービスチャネルが決定されていない場合には、ステップＳ６が否定判定されてステップＳ７に移る。

ステップＳ７では、サービスリストを参照し、未処理のサービスが存在するか否かを判定する。未処理のサービスが存在する場合には、ステップＳ７が肯定判定されてステップＳ８に移る。一方、未処理のサービスは存在しない場合にはステップＳ７が否定判定されて本フローを終了する。

ステップＳ８ではサービス選択部３１Ｄが、サービス選択処理を実施してステップＳ９に移る。このサービス選択処理では、サービスリストに登録されている未処理のサービスのうち、サービス利用処理の対象とするサービス、すなわち、これから利用としようとするサービスを選択する。本実施形態では、一例として、サービスリストに登録されているサービスのうち、最も想定通信量が多いサービスを選択するものとする。

ステップＳ９では、通信可否判定処理を実施する。この通信可否判定処理については図１１を用いて説明する。図１１に示すフローチャートは図１０のステップＳ９に移った場合に開始されれば良い。

まず、ステップＳ９１では通信可否判定部３１Ｅが、サービス情報としての登録されている受信強度に基づき、サービス選択部３１Ｄによって選択されたサービスを提供する路側機１とＷＡＶＥ通信が可能か否かを判定する。

具体的には、サービス選択部３１Ｄによって選択されたサービスに対応付けられているＷＳＡの受信強度が、所定の閾値（以降、強度閾値）未満である場合には、その路側機１とはＷＡＶＥ通信できないと判定する。また、サービス選択部３１Ｄによって選択されたサービスに対応付けられているＷＳＡの受信強度が、強度閾値以上である場合には、その路側機１とＷＡＶＥ通信できると判定する。

ここでの強度閾値は、ＷＡＶＥ通信が所定の通信品質（例えばビットエラー率等）が所定の許容範囲内に収まることが期待できる受信強度の下限値とすればよい。例えば強度閾値は、車両側ＷＡＶＥ通信部３２が受信信号を復号できる受信強度の下限値（以降、復号限界値）とすればよく、ここでは一例として−９０ｄＢｍとする。

そして、通信可否判定部３１Ｅが、サービス選択部３１Ｄによって選択されたサービスを提供する路側機１とＷＡＶＥ通信可能であると判定した場合には、ステップＳ９１が肯定判定されて、ステップＳ９２に移る。一方、サービス選択部３１Ｄによって選択されたサービスを提供する路側機１とＷＡＶＥ通信ができないと判定した場合には、ステップＳ９１が否定判定されて、ステップＳ９３に移る。

ステップＳ９２では利用方法選択部が、利用しようとしているサービスの利用方法としてＷＡＶＥ通信を採用して、通信可否判定処理を終了する。また、ステップＳ９３では利用方法選択部が、利用しようとしているサービスの利用方法として広域通信を採用して、通信可否判定処理を終了する。通信可否判定処理が完了した場合には、当該処理の呼び出し元であるサービス利用関連処理のステップＳ１０に移る。

再び図１０に戻り、サービス利用関連処理の説明を続ける。ステップＳ１０ではサービス利用処理部３１Ｇが、利用方法選択部３１Ｆによって選択された利用方法を用いて、サービス選択部３１Ｄが選択したサービスを利用するための処理（つまりサービス利用処理）を実施する。

例えば、利用方法選択部３１ＦがＷＡＶＥ通信を採用した場合には、ＷＡＶＥ通信処理部３１Ａに対し、次のＳＣＨ時間帯における送受信用チャネルを、サービス選択部３１Ｄによって選択されているサービスに対応するサービスチャネルとするように指示する。

そして、そのサービスチャネルを用いた通信によって受信したデータ（すなわちサービス提供用情報）に応じた処理を実施する。このとき、路側機１から送信されてきたサービス提供用情報が、車両側装置３に対し、サービスの提供を実施する上で必要な情報の返送を要求するものであった場合には、その要求されている情報を示すデータを生成し、車両側ＷＡＶＥ通信部３２を介して返送する。なお、具体的な処理の内容は、サービスの種類に応じて適宜設計されればよい。

また、利用方法選択部３１Ｆが広域通信を採用している場合には、広域通信処理部３１Ｃと協働し、サービス選択部３１Ｄが選択したサービスを提供するように要求する要求信号を、センタ２に向けて送信させる。要求信号の送信先は、サービス選択部３１Ｄが選択したサービスの広域通信用情報に示される宛先とすればよい。車両側装置３からの要求信号を受信したセンタ２は、当該要求信号に基づいて、サービス提供用情報を車両側装置３に返送する。そして、サービス利用処理部３１Ｇは、センタ２から送信されてくるサービス提供用情報に応じた処理を行う。

＜第１実施形態のまとめ＞
以上で述べた移動体通信システム１００の作動を、図１２を用いて説明する。図１２は、車両側装置３を搭載した車両（つまり自車両）Ｖの周辺に、それぞれ異なるサービスを提供する路側機１Ａ、１Ｂが存在している状況を示している。便宜上、路側機１Ａが提供するサービスをサービスＡ、路側機１Ｂが提供するサービスをサービスＢと称する。

図１２に示すセンタ２Ａは、路側機１Ａに対応するセンタ２であって、広域通信によってサービスＡを提供する。また、図１２に示すセンタ２Ｂは、路側機１Ｂに対応するセンタ２であって、広域通信によってサービスＢを提供する。サービスＡ及びサービスＢは何れも車両側装置３が利用すべきサービスとして登録されているサービスである。

そのような状況においては、車両側装置３は、各路側機１Ａ、１Ｂから送信されるＷＳＡを受信することで、サービスＡ、Ｂに対応するサービス情報をサービスリストに登録する。そして、サービス選択部３１Ｄは、サービスＡ、Ｂのうち、想定通信量が多い方のサービスを選択する。ここでは一例として、サービスＡの方が、想定通信量が多いものとする。

このような場合、車両側装置３は、路側機１ＡとＷＡＶＥ通信を実施することで、サービスＡを利用した後に、路側機１ＢとＷＡＶＥ通信を実施することでサービスＢを利用しようとする。

しかしながら、自車両Ｖは移動体であることから、サービスＡに対応するサービス利用処理を実施している間に、路側機１Ｂの無線通信エリアから自車両Ｖが離脱する場合が生じうる。従来構成においては、路側機１Ｂの無線通信エリアから離脱した場合には、路側機１Ｂが提供するサービスＢを利用することができなくなってしまう。

そのような課題に対し、本実施形態の構成によれば、通信可否判定部３１Ｅが路側機１ＢとＷＡＶＥ通信できないと判定した場合には、センタ２Ｂと広域通信を実施して、サービスＢを利用する。したがって、本実施形態の構成によれば、自車両Ｖの移動に伴って路側機１が提供するサービスを利用できなくなってしまう恐れを低減することができる。

また、以上で述べた実施形態では、サービス選択部３１Ｄは、複数のサービスの中から、利用するサービスを選択する際、想定通信量が多いサービスを優先的に選択する態様とした。このような態様によれば、相対的にデータ通信量が多いサービスを、広域通信によって利用する恐れを低減することができる。したがって、仮に広域通信にはデータ通信量に応じた料金が発生する構成となっている場合には、車両側装置３における通信コストを抑制することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について図を用いて説明する。なお、以降において前述の第１実施形態を構成する部材と、同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、構成の一部のみに言及している場合、他の部分については先に説明した第１実施形態を適用することができる。

第２実施形態と、先の第１実施形態の主たる相違点は、車両側制御部３１が実施するサービス利用関連処理に在る。より具体的には、未処理のサービスが存在しない状態において、処理すべきサービスに対応するＷＳＡを受信した時の作動が、第１実施形態における車両側制御部３１と相違する。以下、第２実施形態の車両側制御部３１が実施するサービス利用関連処理について述べる。

図１３は、第２実施形態における車両側制御部３１が実施するサービス利用関連処理を説明するためのフローチャートである。図１３に示すステップＳ１０１からステップＳ１０７までの各ステップにおける処理は、図１０におけるステップＳ１からステップＳ７までの各ステップにおける処理と同様である。

ただし、本実施形態では、サービスリストに未処理のサービスが存在しない状態において、新たに処理すべきサービスに対応するＷＳＡを受信した場合には、ＷＡＶＥ通信処理部３１Ａは、次に説明するサービス収集期間を設定する。便宜上以降では、未処理のサービスが存在しない状態において受信した、新たに処理すべきサービスを通知するＷＳＡを、先行ＷＳＡと称する。

サービス収集期間は、自車両Ｖが現在位置において路側機１とのＷＡＶＥ通信によって利用可能な全てのサービスを把握するための期間である。当該サービス収集期間中、ＷＡＶＥ通信処理部３１Ａのチャネル切替部Ｇ１は、図１４に示すように、送受信用チャネルをコントロールチャネルに設定した状態を保持する。つまり、サービス収集期間中は、ＳＣＨ時間帯となってもサービスチャネルをオープンしない。

サービス収集期間の長さや、起算時点／終了時点などは適宜設計されれば良い。ここでは一例として、先行ＷＳＡを受信したＣＣＨ時間帯の開始時点をサービス収集期間の起算時点に設定し、その起算時点から２サイクル分の時間が経過するまでをサービス収集期間とする。もちろん、他の態様として、サービス収集期間の起算時点は、先行ＷＳＡを受信した時点としてもよい。サービス収集期間は少なくとも、先行ＷＳＡを受信したＣＣＨ時間帯の直後のＳＣＨ時間帯を含むように設定されることが好ましい。先行ＷＳＡを受信してからサービス収集期間が終了するまでの時間が、請求項に記載のサービス収集時間に相当する。

なお、サービス収集期間中において、即時開始方式を指定したＷＳＡを受信した場合（ステップＳ１０２ ＹＥＳ）には、図１３のフローに示す通り、サービス収集期間を終了し、その受信したＷＳＡに示されるサービスチャネルをオープンするものとする（ステップＳ１０３）。

上述したサービス収集期間の設定は、たとえばステップＳ１０４のサービスリストを更新する時などに実施すればよい。これはステップＳ１０１で受信したＷＳＡが先行ＷＳＡに該当するか否かは、受信したＷＳＡの内容と、サービス管理部３１Ｂが管理するサービスリストの内容との比較によって識別できるためである。

また、ステップＳ１０８では、サービス収集期間が満了したか否かを判定する。サービス収集期間が満了している場合には、ステップＳ１０８が肯定判定されてステップＳ１０９に移る。一方、サービス収集期間が満了していない場合には、ステップＳ１０８が否定判定されて本フローを終了する。

ステップＳ１０９からＳ１１２までの各ステップにおける処理は、図１０におけるステップＳ８からＳ１１までの各ステップにおける処理と同様である。

＜第２実施形態の作動及び効果について＞
以上の構成によれば、先行ＷＳＡに相当するＷＳＡを受信した場合には、即時開始方式を指定したＷＳＡを受信した場合を除き、所定のサービス収集期間、コントロールチャネルを用いた通信を継続し、自車両Ｖが利用可能なサービスを収集する。

基本的には、路側機１は、ＷＳＡはＣＣＨ時間帯に送信するように構成されていることが期待できる。しかしながら、ＳＣＨ時間帯に送信することが禁止されているわけではないため、路側機１がＳＣＨ時間帯にＷＳＡを送信する場合もある。

したがって、先行ＷＳＡを受信した直後のＳＣＨ時間帯においてサービスチャネルをオープンした場合、そのＳＣＨ時間帯に送信されたＷＳＡを受信し損ねてしまうことが懸念される。

そのような懸念に対し、第２実施形態の構成によれば、少なくとも先行ＷＳＡを受信した直後のＳＣＨ時間帯は、コントロールチャネルを送受信用チャネルに設定されたままとなる。そのため、そのＳＣＨ時間帯に送信されるＷＳＡを受信し損ねてしまうことを抑制することができる。

［変形例１］
通信可否判定部３１Ｅは、路側機１から送信される信号（例えばＷＳＡ）の受信強度が増加傾向にあるのか、減少傾向にあるのかによって、異なる値の強度閾値を採用して、その路側機１とＷＡＶＥ通信が実施可能であるか否かを判定してもよい。

具体的には、通信可否判定部３１Ｅは、受信強度が減少傾向にある場合には、増加傾向にある場合よりも大きい値の強度閾値を用いて、サービス選択部３１Ｄによって選択されたサービスを提供する路側機１とＷＡＶＥ通信が可能であるか否かを判定してもよい（これを変形例１とする）。なお、或る路側機１から送信されるＷＳＡの受信強度が増加傾向にあるのか減少傾向にあるのかは、受信したＷＳＡの受信強度を、送信元毎に区別して時系列に並べてメモリ３１２に保存していき、路側機１毎の最新の受信強度と前回の受信強度とを比較することで判定すればよい。

このような態様によれば、通信可否判定部３１Ｅは、より適切にサービス選択部３１Ｄによって選択されたサービスを提供する路側機１とＷＡＶＥ通信が可能か否かを判定することができる。具体的には次の通りである。

一般的に、路側機１から送信された電波は、路側機１から離れるに従って減衰していくため、路側機１と自車両Ｖとの距離が離れている程、その路側機１からのＷＳＡの受信強度もまた小さい値となる。したがって、自車両Ｖが或る路側機１の無線通信エリアに進入し、離脱していく過程におけるＷＳＡの受信強度は概略的には、図１５に示すように、上に凸となるように推移する。すなわち、自車両Ｖが路側機１に接近する過程においては、その路側機１からのＷＳＡの受信強度は増加傾向にあり、路側機１から離れていく過程においては、その路側機１からのＷＳＡの受信強度は減少傾向となる。

当然、自車両Ｖが路側機１から離脱している場合には、自車両Ｖが路側機１の無線通信エリアの滞在している残り時間は、接近している場合よりも短くなる。また、サービスの利用のための通信処理に要する時間は様々であり、必ずしも短い時間で終わるとは限らない。

自車両Ｖが路側機１から離れていっている場合には、サービスの利用開始時点における当該路側機１からの信号の受信強度が復号限界値以上であったとしても、通信処理が完了する前に、当該路側機１の無線通信エリアから離脱してしまうことも生じうる。その場合、サービスを利用するための路側機１との通信処理を完了させることができなくなってしまう。

したがって、通信可否判定部３１Ｅは、瞬間的にＷＡＶＥ通信ができるか否かではなく、サービス利用のための通信処理が正常に完了できるほど十分な時間、継続的にＷＡＶＥ通信が可能か否かを判定することが好ましい。

このような課題に対し、本変形例１の通信可否判定部３１Ｅは、受信強度が減少傾向にある場合には、増加傾向にある場合よりも大きい値の強度閾値を用いる。これにより、路側機１との通信処理が未完了のまま、当該路側機１の無線通信エリアから自車両Ｖが離脱してしまう恐れを低減できる。

受信強度が減少傾向にある場合に採用する強度閾値は、自車両Ｖがその路側機１の無線通信エリアに滞在している間に通信処理が完了できるような十分な受信強度とすることが好ましい。なお、受信強度が増加傾向にある場合に採用する強度閾値は、上述の通り、復号限界値などとすればよい。

また、さらなる他の態様として通信可否判定部３１Ｅは、サービス選択部３１Ｄによって選択されたサービスに対応するＷＳＡの受信強度が減少傾向にある場合には、その路側機１と、ＷＡＶＥ通信はできないと判定してもよい。

［変形例２］
以上では、ＷＳＡが想定通信量を含んでおり、車両側装置３は、受信したＷＳＡの想定通信量を参照することで、受信したＷＳＡに対応するサービスの想定通信量を取得する態様を例示したが、これに限らない。車両側装置３は、ＰＳＩＤ毎の想定通信量を示すデータをストレージ３１３に備えてあって、当該データに基づいて、受信したＷＳＡに対応するサービスの想定通信量を取得する態様としてもよい。その場合、ＷＳＡは想定通信量を示す情報を含んでいる必要はない。

［変形例３］
以上では、サービス選択部３１Ｄは、サービスリストに登録されている未処理のサービスのうち、想定通信量が多いサービスを優先的に選択する態様を例示したが、これに限らない。別途、移動体通信システム１００の管理者等によってＰＳＩＤ毎に設定された優先度に従って、利用するサービスを選択する態様としてもよい。ここでの優先度とは、優先的に利用すべきサービスである度合い示すパラメータである。

サービス選択部３１Ｄは、複数のサービスが利用可能な状態となった場合には、それら利用可能な複数のサービスのうち、最も優先度が高いサービスを利用するサービスとして選択すれば良い。ＰＳＩＤ毎の優先度を示すデータは、ストレージ３１３などに登録されていればよい。また、サービスの優先度を示す情報は、ＷＳＡに含まれている態様としてもよい。

［変形例４］
以上では、通信可否判定部３１Ｅは、ＷＳＡの受信強度に基づいて、サービス選択部３１Ｄが選択したサービスを提供する路側機１とＷＡＶＥ通信が可能であるか否かを判定する態様を例示したが、これに限らない。車両側装置３が、自車両Ｖの現在位置と路側機１の位置を取得できる構成となっている場合には、自車両Ｖと路側機１との位置関係（例えば距離）に基づいて、当該路側機１とＷＡＶＥ通信が可能であるか否かを判定してもよい。

例えば、ＷＡＶＥ通信可能な距離の限界値に対応する通信限界距離を予め設定しておき、両者の距離が、通信限界距離以上となっている場合には、当該路側機１とはＷＡＶＥ通信できないと判定すればよい。また、通信限界距離未満となっている場合には、ＷＡＶＥ通信可能であると判定すればよい。

なお、車両側装置３が自車両Ｖの現在位置を取得するための構成としては、例えば、車両側装置３がＧＮＳＳ受信機を備えていればよい。ＧＮＳＳ受信機は、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）で用いられる衛星からの電波を受信することで、車両側装置３の現在位置を逐次（例えば１００ミリ秒毎に）検出するデバイスである。

また、路側機１の位置については、路側機１の位置を含む地図データをストレージ３１３に保存しておいたり、広域通信網を介して外部から取得可能な構成としたりすればよい。そのような態様によれば、車両側装置３は、路側機１の位置を取得できる。その他、ＷＳＡに路側機１の位置を示す情報が含まれていても良い。

［変形例５］
以上では、車両側装置３が車両側広域通信部３３を備え、当該車両側広域通信部３３によって車両側装置３が広域通信網４にアクセスする態様を例示したが、これに限らない。例えば、車両側装置３の構成としては、ユーザによって車両Ｖに持ち込まれるスマートフォンなどの携帯端末と通信接続する車内用通信部を備える態様も想定される。

そのような態様においては、車両側装置３は、当該車内用通信部を介して通信接続している携帯端末と連携し、当該携帯端末を介して広域通信網４にアクセスする態様としてもよい。

なお、ここでの携帯端末とは、広域通信を実施する機能と、車両側装置３と通信接続する機能を備えていればよい。例えば、スマートフォン等の携帯電話機や、タブレット装置、ウェアラブルデバイス、携帯用音楽プレーヤ、携帯用ゲーム機等を、上述の携帯端末として利用することができる。

車両側装置３と携帯端末との通信接続の態様は、有線接続であっても良いし、無線接続であってもよい。車両側装置３と携帯端末とが無線接続する場合の通信規格としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等を採用することができる。なお、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは、ブルートゥース エスアイジー，インコーポレイテッドの登録商標である。

［変形例６］
以上では、センタ２が、広域通信によって車両側装置３に対してサービスを提供する態様を例示したが、これに限らない。図１６に示すように、路側機１に広域通信を実施する路側広域通信部１３を備えさせ、路側機１が広域通信によって車両側装置３に対してサービスを提供する態様としてもよい。

つまり、広域経由提供部２２１に相当する機能は、路側機１に備えられてあっても良い。図１６に示す広域経由提供部１２３は、前述の実施形態においてセンタ２が備える広域経由提供部２２１に相当するものである。広域経由提供部１２３は、路側機１が備えるＣＰＵが、路側機用プログラムを実行することによって実現されても良いし、１つ又は複数のＩＣを用いてハードウェア的に実現されてもよい。なお、この変形例６の態様によれば、移動体通信システム１００はセンタ２を備えている必要はない。

［変形例７］
以上では、車両側装置３が、路側機１とＷＡＶＥの規格に準拠した通信を実施する態様を想定した態様を記載したが、路側機１の通信相手は、車両側装置３に限らない。路側機１の通信相手は、歩行者によって携帯される携帯端末であってもよい。

その場合の携帯端末は、上述した車両側装置３と同様の機能を備えていれば良い。車両側装置３や携帯端末が請求項に記載の移動体側装置に相当する。また、車両や歩行者が請求項に記載の移動体に相当する。

［変形例８］
前述の実施形態では、サービス提供装置の一例として路側機１を示したが、サービス提供装置は、これらに限られない。サービス提供装置は、歩行者が携帯する通信端末であってもよい。

１００ 移動体通信システム、１ 路側機（サービス提供装置）、２ センタ、３ 車両側装置（移動体側装置）、１１ 路側ＷＡＶＥ通信部、１２ 路側制御部、１２１ ＷＡＶＥ通信処理部、１２２ サービス提供処理部、２１ センタ側広域通信部、２２ センタ側制御部、２２１ 広域経由提供部、３１ 車両側制御部、３２ 車両側ＷＡＶＥ通信部（移動体側狭域通信部）、３３ 車両側広域通信部（移動体側広域通信部）、３２１ 受信強度検出部（受信強度取得部）、３１Ａ ＷＡＶＥ通信処理部、３１Ｂ サービス管理部、３１Ｃ 広域通信処理部、３１Ｄ サービス選択部、３１Ｅ 通信可否判定部、３１Ｆ 利用方法選択部、３１Ｇ サービス利用処理部

Claims (5)

1. 移動体で用いられる移動体側装置（３）と、
   サービスの提供のために予め割り当てられている複数種類のサービスチャネルのうちの何れか１つと、複数の前記サービスチャネルの何れとも異なる通信チャネルであって、通信の接続制御のために用いられるコントロールチャネルと、を用いる無線通信である狭域無線通信を前記移動体側装置と実施することで、前記移動体側装置に対して所定のサービスを提供するサービス提供装置（１）と、
   前記移動体側装置からの要求に基づいて、前記サービス提供装置が提供する前記サービスを、広域通信網を介した通信によって提供する広域経由提供部（２２１、１２３）と、を備える移動体通信システムであって、
   前記サービス提供装置は、当該サービス提供装置が提供する前記サービスについて通知するサービス開始用情報を、前記コントロールチャネルを用いて逐次送信するものであって、
   前記移動体側装置は、
   前記広域通信網を介した通信を実施する移動体側広域通信部（３３）と、
   前記狭域無線通信を実施するとともに、前記サービス提供装置から送信される前記サービス開始用情報を受信する移動体側狭域通信部（３２）と、
   前記移動体側狭域通信部が受信した前記サービス開始用情報によって通知された前記サービスのうち、未だ利用していないサービスを未処理サービスとして保持する未処理サービス管理部（３１Ｂ）と、
   前記未処理サービス管理部が保持している前記未処理サービスの中から、利用するサービスを選択するサービス選択部（３１Ｄ）と、
   前記サービス選択部が選択した前記サービスを提供する前記サービス提供装置と、前記狭域無線通信が実施可能か否かを判定する通信可否判定部（３１Ｅ）と、を備え、
   前記通信可否判定部によって前記サービス選択部が選択した前記サービスを提供する前記サービス提供装置と前記狭域無線通信が実施できないと判定された場合には、前記移動体側広域通信部を介して前記広域経由提供部と通信することで、前記サービス選択部が選択した前記サービスを利用することを特徴とする移動体通信システム。
2. 請求項１において、
   前記移動体側装置は、前記移動体側狭域通信部が受信した前記サービス開始用情報に対応する信号の受信強度を取得する受信強度取得部（３２１）を備え、
   前記未処理サービス管理部は、前記サービス開始用情報に対して前記受信強度取得部が取得した前記受信強度を、そのサービス開始用情報に示されているサービスと対応付けて保持し、
   前記通信可否判定部は、前記サービス選択部が選択した前記サービスに対応付けられている前記受信強度に基づいて、前記サービス選択部が選択したサービスを提供する前記サービス提供装置と前記狭域無線通信が実施可能か否かを判定することを特徴とする移動体通信システム。
3. 請求項１又は２において、
   前記未処理サービス管理部は、
   前記サービス毎に、そのサービスを利用する際に生じるデータ通信量の想定値である想定通信量を取得し、
   前記サービス選択部は、前記想定通信量が大きいサービスを、利用するサービスとして優先的に選択することを特徴とする移動体通信システム。
4. 請求項１から３の何れか１項において、
   前記未処理サービス管理部が前記未処理サービスを保持していない状態において、前記移動体側狭域通信部が前記サービス開始用情報を受信した場合、
   前記移動体側狭域通信部は、そのサービス開始用情報を受信した時点から、他のサービスについての情報を収集するためのサービス収集時間、前記コントロールチャネルを送受信用チャネルに設定した状態を継続し、
   前記サービス選択部は、前記サービス収集時間中に受信した前記サービス開始用情報に基づいて、利用するサービスを選択することを特徴とする移動体通信システム。
5. 移動体で用いられる移動体側装置（３）と、前記移動体側装置に対して所定のサービスを提供するサービス提供装置（１）と、前記移動体側装置からの要求に基づいて、前記サービス提供装置が提供する前記サービスを広域通信網を介した通信によって提供する広域経由提供部（２２１、１２３）と、を備え、前記移動体側装置と前記サービス提供装置とは、サービスの提供のために割り当てられている複数種類のサービスチャネルのうちの何れか１つと、複数の前記サービスチャネルの何れとも異なる通信チャネルであって、通信の接続制御のために用いられるコントロールチャネルと、を用いる無線通信である狭域無線通信を実施する移動体通信システムで用いられる前記移動体側装置であって、
   広域通信網を介した通信を実施する移動体側広域通信部（３３）と、
   前記狭域無線通信を実施するとともに、前記コントロールチャネルを用いて前記サービス提供装置から送信される、そのサービス提供装置が提供する前記サービスについて通知するサービス開始用情報を受信する移動体側狭域通信部（３２）と、
   前記移動体側狭域通信部が受信した前記サービス開始用情報によって通知された前記サービスのうち、未だ利用していないサービスを未処理サービスとして保持する未処理サービス管理部（３１Ｂ）と、
   前記未処理サービス管理部が保持している前記未処理サービスの中から、利用するサービスを選択するサービス選択部（３１Ｄ）と、
   前記サービス選択部が選択した前記サービスを提供する前記サービス提供装置と、前記狭域無線通信が実施可能か否かを判定する通信可否判定部（３１Ｅ）と、を備え、
   前記通信可否判定部によって前記サービス選択部が選択した前記サービスを提供する前記サービス提供装置と前記狭域無線通信が実施できないと判定された場合には、前記移動体側広域通信部を介して前記広域経由提供部と通信することで、前記サービス選択部が選択した前記サービスを利用することを特徴とする移動体側装置。

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