WO2010073659A1 - 報知方法およびアクセス制御装置、無線装置 - Google Patents

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WO2010073659A1
WO2010073659A1 PCT/JP2009/007175 JP2009007175W WO2010073659A1 WO 2010073659 A1 WO2010073659 A1 WO 2010073659A1 JP 2009007175 W JP2009007175 W JP 2009007175W WO 2010073659 A1 WO2010073659 A1 WO 2010073659A1
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WO
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information
unit
slot
timing
notification
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/007175
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大谷嘉之
岡村由美
鈴木英惠
Original Assignee
三洋電機株式会社
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Publication date
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Priority claimed from JP2008330967A external-priority patent/JP5300460B2/ja
Application filed by 三洋電機株式会社 filed Critical 三洋電機株式会社
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Priority to US13/142,324 priority patent/US8971297B2/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access
    • H04W74/0841—Random access procedures, e.g. with 4-step access with collision treatment
    • H04W74/085—Random access procedures, e.g. with 4-step access with collision treatment collision avoidance

Definitions

  • the present invention relates to a notification technique, and more particularly, to a notification method, an access control device, and a wireless device that notify a signal including predetermined information.
  • Road-to-vehicle communication is being studied to prevent collisions at intersections.
  • information on the situation of the intersection is communicated between the roadside device and the vehicle-mounted device.
  • Road-to-vehicle communication requires the installation of roadside equipment, which increases labor and cost.
  • installation of a roadside machine will become unnecessary.
  • the current position information is detected in real time by GPS (Global Positioning System), etc., and the position information is exchanged between the vehicle-mounted devices so that the own vehicle and the other vehicle each enter the intersection. (See, for example, Patent Document 1).
  • CSMA / CA Carrier Sense Multiple Access Avoidance
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique for reducing the collision probability of packet signals even when the amount of communication increases.
  • an access control device includes a generation unit that generates timing information related to a timing to be synchronized when each wireless device notifies a signal in communication between wireless devices; A notification unit that notifies the timing information generated in the generation unit.
  • the generation unit also generates periodic information regarding a notification cycle when each wireless device notifies the signal, and the notification unit also notifies the periodic information generated in the generation unit together with the timing information.
  • Another aspect of the present invention is a notification method.
  • This method includes the steps of generating timing information related to the timing to be synchronized when each wireless device notifies a signal in communication between the wireless devices, and notifying the generated timing information.
  • the generating step also generates period information related to a notification period when each wireless apparatus notifies a signal in communication between wireless apparatuses, and the notifying step notifies the generated period information together with timing information.
  • Still another aspect of the present invention is a wireless device.
  • This apparatus includes an access control device for controlling communication between wireless devices, a reception unit that receives timing information about timing to be synchronized when each wireless device reports a signal, and timing information received by the reception unit.
  • a determination unit that determines a timing that is synchronized and arrives at a predetermined period, and a notification unit that notifies a signal at the timing determined by the determination unit.
  • the reception unit also receives period information regarding a notification cycle when each wireless device notifies a signal from the access control device, and the determination unit sets a timing so that the arrival is made in a notification cycle according to the period information received by the reception unit. Adjust.
  • Still another aspect of the present invention is also a notification method.
  • the access control device for controlling communication between the wireless devices receives a timing information related to a timing to be synchronized when each wireless device broadcasts a signal, and a timing synchronized with the received timing information. And a step of determining a timing of arrival at a predetermined cycle, a step of notifying a signal at the determined timing, and period information on a notification cycle when each wireless device notifies a signal from the access control device A step of accepting, a step of adjusting the timing so as to arrive at a notification cycle according to the received cycle information, and a step of notifying a signal at the adjusted timing.
  • the collision probability of packet signals can be reduced even when the amount of communication increases.
  • FIGS. 3A to 3D are diagrams showing a format of a frame generated by the frame generation unit of FIG. 4 (a)-(b) are diagrams showing the format of the OFDM symbol used in the communication system of FIG. It is a figure which shows the structure of the terminal device mounted in the vehicle of FIG. It is a figure which shows the operation
  • An embodiment of the present invention relates to a communication system that performs data communication between terminal devices mounted on a vehicle.
  • the terminal device broadcasts a packet signal that stores information such as the speed and position of the vehicle (hereinafter referred to as “data”). Further, the other terminal device receives the packet signal and recognizes the approach of the vehicle based on the data.
  • the terminal apparatus employs the OFDM modulation scheme for the purpose of increasing the communication speed. Under such circumstances, when the number of terminal devices increases at an intersection or the like, the generation probability of a packet signal increases. In order to cope with this, the communication system according to the present embodiment executes the following processing.
  • the communication system includes an access control device in addition to a plurality of terminal devices, and the access control device is installed at an intersection, for example.
  • the access control apparatus repeatedly defines a frame including a plurality of slots. Note that some of the plurality of slots included in each frame are reserved as control slots.
  • the access control device specifies a control slot to be used, and includes information on the timing of the control slot and information for identifying the access control device (hereinafter referred to as “identification information”) in the control information.
  • the access control apparatus broadcasts a packet signal storing control information (hereinafter also referred to as “control information”) in the control slot.
  • control information control information
  • the information on the timing of the control slot is, for example, information on how many times the control slot is arranged from the head of the frame (hereinafter referred to as “control slot information”).
  • the terminal device generates a frame corresponding to the control information by receiving the control information.
  • the generated frame also includes a plurality of slots. Further, the terminal device recognizes a slot other than the control slot among the plurality of slots included in the frame.
  • a slot may indicate a slot excluding a control slot.
  • the terminal apparatus estimates a slot (hereinafter referred to as “empty slot”) that is not used by another terminal apparatus by performing carrier sense for each of the plurality of slots.
  • the terminal device randomly selects one slot to be used for transmitting data from the empty slots.
  • the terminal device broadcasts a packet signal storing data (hereinafter also referred to as “data”).
  • the terminal device uses relatively the same slot over a plurality of frames. Under such circumstances, if the number of terminal devices that transmit data increases, that is, if the traffic volume increases, the probability of occurrence of data collision increases.
  • the access control apparatus measures the traffic volume and determines the data notification period according to the measured traffic volume. For example, the notification cycle is indicated as “1 frame”, “2 frames”, “3 frames”. Further, the access control apparatus broadcasts information related to the determined notification period (hereinafter referred to as “period information”) in the control information. The terminal device sets a notification cycle based on the cycle information.
  • the access control device does not directly participate in data communication between terminal devices, and does not directly specify a slot to be used for data communication.
  • the access control device merely notifies the configuration of a frame including a slot to be used by a plurality of terminal devices.
  • the terminal device performs data communication at the timing of the slot included in the notified frame. That is, the access control device controls communication between a plurality of terminal devices.
  • control information is also transmitted in one slot, there is a possibility that data transmitted from a terminal device that cannot receive control information collides with the control information. As a result, if other terminal devices cannot receive control information, it becomes difficult to execute the above processing.
  • an OFDM signal used to transmit data data is not stored in some subcarriers and is set as a null carrier (hereinafter, such a subcarrier is referred to as an “identification carrier”. ").
  • an OFDM signal used for transmitting control information a signal is also arranged on the identification carrier. Therefore, even if data and control information collide, the terminal device can detect the presence of control information by observing the signal component of the identification carrier.
  • each access control device when an access control device is installed at each of nearby intersections, it is necessary to consider interference between these access control devices. If the control information broadcast from each access control device interferes, the terminal device may not be able to receive the control information, and the above-described operation cannot be realized. Such interference can be avoided by assigning different frequency channels to each access control device, but if no other frequency channel is provided, another configuration is required to reduce the interference. In order to cope with this, a plurality of control slots are secured as described above. Each access control apparatus selects one control slot by performing carrier sense for each of a plurality of control slots, and broadcasts control information in the selected control slot.
  • FIG. 1 shows a configuration of a communication system 100 according to an embodiment of the present invention. This corresponds to a case where one intersection is viewed from above.
  • the communication system 100 includes a first vehicle 12a, a second vehicle 12b, a third vehicle 12c, a fourth vehicle 12d, a fifth vehicle 12e, a sixth vehicle 12f, and a seventh vehicle 12g, which are collectively referred to as the access control device 10 and the vehicle 12.
  • the 8th vehicle 12h is included.
  • Each vehicle 12 is equipped with a terminal device (not shown). Further, an area 200 is formed by the access control device 10.
  • the road that goes in the horizontal direction of the drawing that is, the left and right direction
  • intersects the vertical direction of the drawing that is, the road that goes in the up and down direction, at the central portion.
  • the upper side of the drawing corresponds to “north” in the direction
  • the left side corresponds to “west” in the direction
  • the lower side corresponds to “south” in the direction
  • the right side corresponds to “east” in the direction.
  • the intersection of the two roads is an “intersection”.
  • the first vehicle 12a and the second vehicle 12b are traveling from left to right
  • the third vehicle 12c and the fourth vehicle 12d are traveling from right to left.
  • the fifth vehicle 12e and the sixth vehicle 12f are traveling from the top to the bottom
  • the seventh vehicle 12g and the eighth vehicle 12h are traveling from the bottom to the top.
  • the terminal device mounted on each vehicle 12 acquires data and broadcasts a packet signal storing the data.
  • a packet signal storing the data.
  • Each terminal device broadcasts and transmits data when it is determined that transmission is possible by executing carrier sense. Therefore, data from a plurality of terminal devices may collide.
  • the probability of occurrence of a collision increases as the number of terminal devices increases. In particular, in a place such as an intersection, although a collision of the vehicle 12 is likely to occur, a data collision is also likely to occur, and data is not used in a place where data is required.
  • the communication system 100 arranges the access control device 10 at the intersection.
  • the access control device 10 generates a frame including a plurality of slots so as to be repeated based on a signal received from a GPS satellite (not shown).
  • a part of the plurality of slots corresponds to a control slot.
  • the access control device 10 includes control slot information and identification information in the control information.
  • the access control apparatus 10 broadcasts control information in the control slot. The selection of the control slot will be described later.
  • the plurality of terminal devices receive the control information notified by the access control device 10 and generate a frame based on the control information. As a result, the frame generated in each of the plurality of terminal devices is synchronized with the frame generated in the access control device 10. In addition, slots generated in each of the plurality of terminal devices are synchronized with each other. The terminal device performs carrier sense in each of the plurality of slots and estimates an empty slot. Also, the terminal device randomly selects one slot from the empty slots. Further, the terminal device broadcasts data in the selected slot. The terminal device continues to select slots having the same relative timing within the frame over a plurality of frames.
  • the access control device 10 measures the traffic volume in communication between terminal devices. Further, the access control apparatus 10 determines a period when the terminal apparatus broadcasts data (hereinafter referred to as “notification period”) based on the traffic volume. Furthermore, the access control apparatus 10 notifies the information related to the notification period, that is, the above-described period information included in the control information. The terminal device sets the notification cycle according to the cycle information included in the control information. The terminal device broadcasts data using the selected slot in the frame corresponding to the broadcast cycle. In addition, even if it is a case where control information is not received, a terminal device may alert
  • both the control information broadcast from the access control apparatus 10 and the data broadcast from the terminal apparatus use OFDM signals.
  • the subcarriers in which both are arranged are not the same. Data is not placed on the aforementioned identification carrier.
  • the identification information is arranged on the identification carrier in addition to the subcarrier on which the data is arranged. As a result, even if data and identification information collide, the terminal device can detect the presence of control information by observing the signal component of the identification carrier.
  • the approach detection to the area 200 by a terminal device may be made with respect to the identification carrier.
  • FIG. 2 shows the configuration of the access control apparatus 10.
  • the access control apparatus 10 includes an antenna 150, an RF unit 152, a modem unit 154, a processing unit 156, a GPS positioning unit 158, a frame generation unit 160, a control unit 162, and a period deriving unit 164.
  • the period deriving unit 164 includes an estimating unit 166 and a determining unit 168.
  • the GPS positioning unit 158 receives a signal from a GPS satellite (not shown), and acquires time information based on the received signal. In addition, since a well-known technique should just be used for acquisition of time information, description is abbreviate
  • the GPS positioning unit 158 outputs time information to the frame generation unit 160.
  • the frame generation unit 160 acquires time information from the GPS positioning unit 158.
  • the frame generation unit 160 generates a plurality of frames based on the time information. For example, the frame generation unit 160 generates 10 frames of “100 msec” by dividing the period of “1 sec” into 10 with reference to the timing of “0 msec”. By repeating such processing, the frame is defined to be repeated.
  • the frame generation unit 160 generates a plurality of slots by dividing each frame into a plurality of frames. For example, by dividing each frame into 200, 200 “500 ⁇ sec” slots are generated.
  • control slots some of the plurality of slots included in the frame are reserved as “control slots”. For example, among the 200 slots included in one frame, the first five slots are set as control slots.
  • the control slot is a slot used for the access control apparatus 10 to broadcast control information. Further, the remainder of the plurality of slots included in the frame is secured for communication between terminal devices (not shown).
  • each slot is defined to be composed of a plurality of OFDM symbols.
  • the OFDM symbol is composed of a guard interval (GI) and a valid symbol.
  • GI guard interval
  • a guard time may be provided in the front part or the rear part of each slot.
  • a group of a plurality of OFDM symbols included in the slot corresponds to the aforementioned packet signal.
  • FIGS. 3A to 3D show the format of a frame generated by the frame generation unit 160.
  • FIG. FIG. 3A shows the structure of the frame. As shown in the figure, it is defined that a plurality of frames are repeated such as the i-th frame to the (i + 2) -th frame. The period of each frame is “100 msec”, for example.
  • FIG. 3B shows the configuration of one frame. As shown in the figure, one frame is composed of M slots. For example, M is “200”, and the period of each slot is “500 ⁇ sec”.
  • a slot arranged at the head portion of the frame corresponds to a control slot, and a section where the control slot is arranged is shown as a control area 220.
  • FIG. 3C shows the configuration of one slot. As shown in the figure, guard times are provided at the front portion and the rear portion of the slot. The remaining period of the slot is composed of N OFDM symbols.
  • FIG. 3D shows the configuration of one OFDM symbol. As shown in the figure, one OFDM symbol is composed of a GI and an effective symbol.
  • the RF unit 152 receives a packet signal transmitted in communication between other terminal devices (not shown) by the antenna 150 in each slot as reception processing.
  • the transmission source of the packet signal is, for example, a terminal device.
  • the RF unit 152 performs frequency conversion on a radio frequency packet signal received via the antenna 150 to generate a baseband packet signal. Further, the RF unit 152 outputs a baseband packet signal to the modem unit 154.
  • baseband packet signals are formed by in-phase and quadrature components, so two signal lines should be shown, but here only one signal line is shown for clarity. Shall be shown.
  • the RF unit 152 includes an LNA (Low Noise Amplifier), a mixer, an AGC, and an A / D conversion unit. As a transmission process, the RF unit 152 performs frequency conversion on the baseband packet signal input from the modem unit 154 in each slot to generate a radio frequency packet signal. Further, the RF unit 152 transmits a radio frequency packet signal from the antenna 150. Further, the RF unit 152 includes a PA (Power Amplifier), a mixer, and a D / A conversion unit.
  • LNA Low Noise Amplifier
  • the modem unit 154 performs demodulation on the baseband packet signal from the RF unit 152 as reception processing. Further, the modem unit 154 outputs the demodulated result to the processing unit 156. In addition, the modem unit 154 performs modulation on the data from the processing unit 156 as a transmission process. Further, the modem unit 154 outputs the modulated result to the RF unit 152 as a baseband packet signal.
  • the modem unit 154 since the communication system 100 is compatible with the OFDM modulation scheme, the modem unit 154 also executes FFT (Fast Fourier Transform) as a reception process and IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) as a transmission process.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • the processing unit 156 receives information about the timing of the frame and the timing of the slot included in the frame from the frame generation unit 160.
  • the processing unit 156 identifies the timing of the control slot among the plurality of slots included in the frame. In the case of FIG. 3A, five control slots included in the control area 220 are specified.
  • the processing unit 156 performs carrier sense for each control slot via the antenna 150, the RF unit 152, and the modem unit 154. Since a known technique may be used as carrier sense, description thereof is omitted here. Note that the processing unit 156 may receive the received signal from the RF unit 152 without going through the modem unit 154.
  • the processing unit 156 selects one of the five control slots based on the carrier sense result. For example, the control slot with the smallest interference power is selected.
  • the processing unit 156 generates control slot information related to the selected control slot. Further, the processing unit 156 generates control information while including control slot information and identification information. The processing unit 156 assigns control information to the selected control slot. The processing unit 156 outputs control information to the modem unit 154 in the assigned control slot. Note that broadcasting the control information in the control slot determined in the communication system 100 corresponds to notifying the timing of the control slot in the frame. Further, since the relative position of the control slot in the frame is included in the control slot information, the above also corresponds to notifying the timing of the frame.
  • the frame timing here corresponds to a timing to be synchronized when each terminal device broadcasts data in communication between terminal devices.
  • the processing unit 156 since the communication system 100 supports the OFDM modulation scheme, the processing unit 156 generates control information as an OFDM signal.
  • An OFDM signal is also used for data communication between a plurality of terminal devices (not shown).
  • control information an OFDM signal for arranging control information
  • data an OFDM signal for arranging data
  • FIG. 4A to 4B show the OFDM symbol formats used in the communication system 100.
  • FIG. 4A corresponds to control information
  • FIG. 4B corresponds to data.
  • the vertical direction indicates the frequency and the horizontal direction indicates the time.
  • numbers “31”, “30”,..., “ ⁇ 32” are shown in order from the top. These numbers are given to identify subcarriers (hereinafter referred to as “subcarriers”). Carrier number). Also, in the OFDM signal, the frequency of the subcarrier of subcarrier number “31” is the highest, and the frequency of the subcarrier of subcarrier number “ ⁇ 32” is the lowest.
  • “D” corresponds to a data symbol
  • P corresponds to a pilot symbol
  • N corresponds to null.
  • subcarriers with subcarrier numbers “31” to “27”, “2”, “0”, “ ⁇ 2”, “ ⁇ 26” to “ ⁇ 32” are null. is there.
  • subcarriers with subcarrier numbers “26” to “3” and “ ⁇ 3” to “ ⁇ 25” are also used in data, and the use of symbols is the same for both.
  • subcarrier numbers “1” and “ ⁇ 1” of the control information are not used in the data. These correspond to the aforementioned identification carrier. That is, the identification carrier is arranged on a subcarrier near the center frequency in the OFDM signal.
  • a guard band is provided between the subcarrier used in the data and the identification carrier in the control information, that is, the subcarrier numbers “2” and “ ⁇ 2”.
  • the subcarriers with subcarrier numbers “ ⁇ 2” to “2” may be collectively referred to as “identification carriers”.
  • the processing unit 156 places information on the frame and the slot number on the identification carrier. Further, the processing unit 156 may preferentially arrange information with high importance on the identification carrier.
  • a known signal is arranged in the OFDM symbol in front of the packet signal. Such a known signal is used for AGC in the terminal device and estimation of transmission path characteristics.
  • the processing unit 156 may arrange the known signal on the identification carrier over a period of a part of the predetermined slot. Such a known signal is used like UW (Unique Word), for example.
  • the modem unit 154 and the RF unit 152 broadcast the control information generated by the processing unit 156 from the antenna 150 in the control slot.
  • One of the destinations of the control information is a terminal device.
  • the terminal device that has received the control information recognizes the timing of each slot, and uses at least one of the slots reserved for communication between the terminal devices. Further, when reporting data over a plurality of frames, the terminal device uses slots having the same relative timing within the frame.
  • the estimation unit 166 inputs a signal notified from each terminal device via the antenna 150 and the RF unit 152.
  • the estimation unit 166 measures received power for each slot.
  • the estimation unit 166 holds a threshold value in advance, compares the received power for each slot with the threshold value, and determines that the slot whose received power is larger than the threshold value is “in use”.
  • the estimation unit 166 acquires the ratio and number of slots in use (hereinafter referred to as “used slots”) among the plurality of slots included in the frame. This corresponds to estimating the amount of traffic in communication between terminal devices.
  • the determining unit 168 determines the notification period according to the traffic amount estimated by the estimating unit 166, that is, the ratio and number of used slots.
  • the determining unit 168 derives the ratio of used slots per frame by dividing the number of used slots per frame by the total number of slots.
  • the total number of slots corresponds to the total number of slots included in one frame or the number of slots obtained by subtracting the number of control slots from the total number of slots.
  • the decision unit 168 has two threshold values, a threshold value that is a reference for extending the notification cycle (hereinafter referred to as “extension threshold value”) and a threshold value that is a reference for shortening the notification cycle. (Hereinafter referred to as “shortening threshold”) is held in advance.
  • the extension threshold is defined to be larger than the shortening threshold. For example, the extension threshold is set to “80%”, and the shortening threshold is set to “30%”.
  • the determination unit 168 compares the extension threshold value and the shortening threshold value with the ratio of used slots.
  • the determination unit 168 determines extension of the notification cycle. For example, the determination unit 168 determines to extend the notification period by one frame, and determines to change to “3 frames” if the current notification period is “2 frames”. On the other hand, when the ratio of the used slots is smaller than the shortening threshold value, the determination unit 168 determines to shorten the notification cycle. For example, the determination unit 168 determines to shorten the notification cycle by one frame, and determines to change to “2 frames” if the current notification cycle is “3 frames”. In the extension of the notification cycle, the maximum value of the notification cycle may be defined as “5 frames”. The determination unit 168 does not extend the notification cycle when the current notification cycle is the maximum value.
  • the determination unit 168 does not shorten the notification cycle. Note that the determination unit 168 may increase the notification cycle by an integral multiple or decrease it by a fraction of an integer. The determination unit 168 outputs the determined notification cycle to the processing unit 156.
  • the processing unit 156 When the processing unit 156 receives the notification cycle from the determination unit 168, the processing unit 156 generates cycle information related to the notification cycle. The processing unit 156 also stores the cycle information in the control information. As a result, period information is also notified.
  • the processing unit 156 may also generate restriction information regarding the terminal device to be controlled by the period information. For example, the processing unit 156 generates position information about the existing position where the terminal device to be controlled should exist as the restriction information. The position information is generated so as to indicate a partial region in the area 200 of FIG. The terminal device existing in the area adjusts the notification period according to the period information. On the other hand, a terminal device that does not exist in the area uses a predetermined notification cycle without following the cycle information.
  • the processing unit 156 generates speed information about the moving speed when the terminal device to be controlled moves as the restriction information.
  • the speed information is defined as, for example, a speed value (hereinafter referred to as “hourly threshold value”).
  • a terminal device having a speed lower than the hourly threshold adjusts the notification period according to the period information.
  • a terminal device having a speed equal to or higher than the hourly speed threshold uses a predetermined notification cycle without following the cycle information.
  • the expiration date of the cycle information may be included in the control information as the expiration date information.
  • the control unit 162 controls processing of the access control apparatus 10 as a whole.
  • This configuration can be realized in terms of hardware by a CPU, memory, or other LSI of any computer, and in terms of software, it can be realized by a program loaded in the memory, but here it is realized by their cooperation.
  • Draw functional blocks Accordingly, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by hardware only, software only, or a combination thereof.
  • FIG. 5 shows the configuration of the terminal device 14 mounted on the vehicle 12.
  • the terminal device 14 includes an antenna 50, an RF unit 52, a modem unit 54, a processing unit 56, and a control unit 58.
  • the processing unit 56 includes a timing specifying unit 60, an acquiring unit 62, a generating unit 64, and a notification unit 70, and the timing specifying unit 60 includes a control information extracting unit 66 and a slot determining unit 68.
  • the antenna 50, the RF unit 52, and the modem unit 54 perform the same processing as the antenna 150, the RF unit 152, and the modem unit 154 in FIG. Therefore, these descriptions are omitted here.
  • the acquisition unit 62 includes a GPS receiver (not shown), a gyroscope, a vehicle speed sensor, and the like. Based on data supplied from the GPS receiver, a vehicle 12 (not shown), that is, a vehicle 12 on which the terminal device 14 is mounted, Get direction, speed, etc. The existence position is indicated by latitude and longitude. Since a known technique may be used for these acquisitions, description thereof is omitted here.
  • the acquisition unit 62 outputs the acquired information to the generation unit 64.
  • the control information extraction unit 66 receives the demodulation result from the modem unit 54. Further, the control information extraction unit 66 monitors the subcarrier portion corresponding to the identification carrier in the demodulation result. When valid data is included in the subcarrier portion corresponding to the identification carrier, the control information extraction unit 66 recognizes that the slot including the control information, that is, the control slot is received. Further, the control information extraction unit 66 establishes frame and slot synchronization with reference to the timing at which the slot including the control information is received.
  • control information extraction unit 66 identifies a control slot in which the received demodulation result is arranged based on the control slot information included in the control information, and generates a frame based on this control slot. If the control slot information corresponds to the third slot in FIG. 3B, the control information extraction unit 66 generates a frame with reference to the third slot. That is, the control information extraction unit 66 generates a frame including a plurality of slots so as to synchronize with the frame corresponding to the control slot information. This corresponds to the control information extraction unit 66 extracting information regarding the timing of the frame and the timing of the slot included in the frame from the control information.
  • control information extraction unit 66 also extracts the period information included in the control information. As described above, the notification cycle corresponding to the cycle information is determined according to the traffic volume in the communication between the terminal devices. If the control information includes restriction information and time limit information, the control information extraction unit 66 also extracts the restriction information and time limit information. The control information extraction unit 66 outputs information regarding the generated frame to the slot determination unit 68. Further, the control information extraction unit 66 also outputs period information, restriction information, and time limit information to the slot determination unit 68.
  • the slot determination unit 68 measures the interference power for each of a plurality of slots included in the frame generated by the control information extraction unit 66 by carrier sense. Further, the slot determination unit 68 estimates an empty slot based on the interference power. More specifically, the slot determination unit 68 stores a predetermined threshold value in advance, and compares the interference power in each slot with the threshold value. Further, the slot determination unit 68 estimates a slot having interference power smaller than the threshold as an empty slot, and randomly identifies one of them. Note that the slot determination unit 68 may identify a slot with the smallest interference power. As a result, the slot determination unit 68 determines a slot that is synchronized with the control slot information and arrives at the frame period.
  • the slot determination unit 68 identifies the slot so that it arrives at a notification cycle according to the cycle information. For example, when the notification cycle is “2 frames”, when the slot determination unit 68 specifies one slot included in a predetermined frame, the slot determination unit 68 does not specify a slot included in the next frame, and further Identify one slot contained in the frame. As described above, the specified slots have the same relative timing in the frame.
  • the slot determination unit 68 determines whether the position information and the speed information indicated by the restriction information are satisfied. As described above, the slot determining unit 68 uses the period information when satisfied, and does not use the period information when not satisfied. Further, when the time limit information is included in the control information, the slot determination unit 68 may select a slot so that it arrives at the notification period corresponding to the period information until the expiration date indicated by the time limit information. After the expiration date has passed, the slot determination unit 68 uses the default value as the notification period.
  • the slot determination unit 68 may adjust the timing with the notification period corresponding to the period information as the minimum period. When the notification period is set to “2 frames” in the period information, the slot determination unit 68 may determine the notification period of “3 frames”. At that time, the slot determination unit 68 determines the notification cycle according to the application used in the terminal device 14. Finally, the slot determination unit 68 outputs information on the selected slot to the generation unit 64.
  • the notification unit 70 acquires data from another terminal device 14 (not shown), and notifies the driver of the approach of another vehicle 12 (not shown) via a monitor or speaker according to the content of the data.
  • the processing in the notification unit 70 is not limited to this.
  • the control unit 58 controls the operation of the entire terminal device 14.
  • FIG. 6 shows an operation outline of the communication system 100.
  • the horizontal direction in the drawing corresponds to time, and the first access control device 10a to the third access control device 10c are shown in the vertical direction in the drawing.
  • FIG. 6 shows only the control area 220 in FIG. As described above, here, it is assumed that five control slots are arranged in the control area 220. “Control” in the figure corresponds to control information.
  • the first access control device 10a uses the first control slot
  • the second access control device 10b uses the fifth control slot
  • the third access control device 10c uses the third control slot.
  • interference between control information broadcast from each access control apparatus 10 is reduced.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a control information reporting procedure by the access control apparatus 10.
  • the estimation unit 166 estimates the traffic volume (S100). If the ratio of the used slots is larger than the extension threshold (Y in S102), the determination unit 168 determines to extend the notification cycle by one frame (S104). On the other hand, when the ratio of the used slots is not larger than the extension threshold (N in S102) and the ratio of the used slots is smaller than the shortening threshold (Y in S106), the determining unit 168 sets the notification cycle to 1 The frame is shortened (S108). If the ratio of used slots is not smaller than the shortening threshold (N in S106), the determination unit 168 does not change the notification cycle.
  • the processing unit 156 includes the notification cycle in the control information (S110).
  • FIG. 8 is a flowchart showing a control information generation procedure by the access control apparatus 10. This corresponds to an operation when information other than control slot information, identification information, period information, and the like is included in the control information.
  • the processing unit 156 includes the position information in the control information (S132). If there is no restriction on the location (N in S130), step 132 is skipped.
  • the processing unit 56 includes the speed information in the control information (S136). If there is no restriction on the moving speed (N in S134), step 136 is skipped.
  • the processing unit 156 includes the expiration date in the control information (S140). If there is no expiration date (N in S138), step 140 is skipped.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a data notification procedure performed by the terminal device 14.
  • the control information extraction unit 66 receives the control information (S160), generates a frame (S162), and specifies a notification cycle (S164). If the notification cycle is not the same as the current one (N in S166), the slot determination unit 68 changes the notification cycle (S168). If the notification cycle is the same as the current one (Y in S166), step 168 is skipped. The determination unit 168 identifies the slot (S170).
  • FIG. 10 is a flowchart showing a notification cycle setting procedure by the terminal device 14. If there is position information or speed information (Y in S190) and the condition is satisfied (Y in S192), the slot determination unit 68 sets a notification cycle (S194). On the other hand, if there is no position information or speed information (N in S190), step 192 is skipped. The slot determination unit 68 sets a notification cycle (S194). If there is an expiration date (Y in S196), the slot determination unit 68 sets the expiration date (S198). If there is no expiration date (N in S196), step 198 is skipped. If the condition is not satisfied (N in S192), steps 194 to 198 are skipped. When the expiration date has expired or when control information from the access control device 10 is no longer received, the slot determination unit 68 returns the notification cycle to the original value.
  • the modification is a communication system 100 including the access control device 10 and the terminal device 14 as in the embodiment.
  • the access control device 10 notifies the frame timing and the notification cycle using the control information.
  • the access control device 10 in order to realize further reduction of the data collision probability, notifies the control information by including further information.
  • the access control apparatus 10 specifies a slot (hereinafter referred to as “empty slot”) that is not used for communication between a plurality of terminal apparatuses by measuring the reception power in each slot.
  • the empty slots are slots other than the control slot.
  • the access control apparatus 10 identifies a slot in which a collision occurs (hereinafter, referred to as a “collision slot”) by measuring whether or not packet signals transmitted from a plurality of terminal apparatuses collide in each slot. .
  • the collision slot is also a slot other than the control slot.
  • the access control device 10 includes information on the specified empty slot and collision slot in the control information.
  • the terminal device 14 estimates an empty slot based on the control information, and randomly selects one slot from the empty slots. Further, the terminal device 14 broadcasts data in the selected slot.
  • the communication system 100 and the terminal device 14 according to the modification are the same types as those in FIGS. Here, the difference will be mainly described.
  • FIG. 11 shows the configuration of the access control apparatus 10 according to a modification of the present invention.
  • the access control device 10 includes an antenna 20, an RF unit 22, a modem unit 24, a processing unit 26, a GPS positioning unit 28, a control unit 30, and a period deriving unit 164.
  • the processing unit 26 includes a detection unit 32, a frame definition unit 34, a generation unit 36, and a selection unit 110.
  • the detection unit 32 includes a power measurement unit 38, a quality measurement unit 40, an empty slot identification unit 42, and a collision slot identification.
  • the period derivation unit 164 includes an estimation unit 166 and a determination unit 168.
  • the antenna 20, the RF unit 22, the modem unit 24, the GPS positioning unit 28, the control unit 30, the frame defining unit 34, and the period deriving unit 164 are the antenna 150, the RF unit 152, the modem unit 154, the GPS positioning unit 158 of FIG. Since they correspond to the control unit 162, the frame generation unit 160, and the period derivation unit 164, description thereof is omitted here.
  • the selection unit 110 performs carrier sense for each of the plurality of control slots in the control region 220, and selects one control slot based on the result of carrier sense.
  • the processing of the selection unit 110 is the same as the processing performed in the processing unit 156 of FIG.
  • the selection unit 110 outputs information on the selected control slot to the generation unit 36.
  • the power measuring unit 38 receives the received signal from the RF unit 22 or the modem unit 24 and measures the received power.
  • the received power is measured in slot units.
  • the slot corresponds to a slot other than the control slot. Therefore, the power measuring unit 38 measures the received power for each of the plurality of slots.
  • the power measuring unit 38 outputs the received power in slot units to the empty slot specifying unit 42 and the collision slot specifying unit 44.
  • the quality measuring unit 40 receives the demodulation result from the modem unit 24 and measures the signal quality for each of the plurality of slots.
  • the error rate is measured as the signal quality.
  • the slot corresponds to a slot other than the control slot.
  • EVM Error Vector Magnetode
  • the empty slot identifying unit 42 receives the received power in slot units from the power measuring unit 38.
  • the empty slot specifying unit 42 compares each received power with a threshold (hereinafter referred to as “empty slot threshold”), and specifies a slot whose received power is smaller than the empty slot threshold. That is, the empty slot specifying unit 42 detects a slot that can be used for communication between a plurality of terminal devices as an empty slot from a plurality of slots other than the control area 220. Here, when there are a plurality of empty slots, the empty slot specifying unit 42 specifies them.
  • the empty slot specifying unit 42 outputs information regarding the specified empty slot to the generating unit 36.
  • the collision slot specifying unit 44 receives the received power for each slot from the power measuring unit 38 and receives the error rate for each slot from the quality measuring unit 40.
  • the collision slot specifying unit 44 associates the received power with the error rate for each slot.
  • the collision slot identifying unit 44 compares the received power with the first threshold value and compares the error rate with the second threshold value for each slot.
  • the collision slot identifying unit 44 identifies, as a collision slot, a slot whose received power is larger than the first threshold and whose error rate is worse than the second threshold. That is, the collision slot specifying unit 44 recognizes a slot having a large received power but having deteriorated communication quality as a collision slot.
  • the collision slot specifying unit 44 detects, as a collision slot, a slot in which a collision has occurred due to a plurality of terminal apparatuses transmitting signals in duplicate.
  • the collision slot identification unit 44 outputs information regarding the identified collision slot to the generation unit 36.
  • the generation unit 36 receives information on empty slots from the empty slot specifying unit 42 and receives information on collision slots from the collision slot specifying unit 44.
  • the generation unit 36 generates control information while including information regarding empty slots and information regarding collision slots.
  • each of the plurality of slots included in the frame is assigned a number (hereinafter referred to as “slot number”) that is “1” and “2” in order from the front.
  • the generation unit 36 includes the slot number of the empty slot included in the previous frame as information on the empty slot in the control information.
  • the generation unit 36 upon receiving the notification cycle from the determination unit 168, the generation unit 36 generates cycle information related to the notification cycle.
  • the generation unit 36 also stores the cycle information in the control information. The same applies to the restriction information and the like, but the description is omitted here.
  • the generation unit 36 receives information on frames and slots from the frame definition unit 34.
  • the generation unit 36 periodically assigns control information to one of the control slots.
  • the generation unit 36 outputs control information to the modem unit 24
  • the slot determination unit 68 of the terminal device 14 estimates an empty slot based on the result of carrier sense.
  • the slot determination unit 68 estimates the empty slot based on the information on the empty slot and the information on the collision slot included in the control information.
  • the control information extraction unit 66 receives control information from the modem unit 54.
  • the control information extraction unit 66 acquires information on empty slots and information on collision slots from the control information.
  • the control information extraction unit 66 outputs the information regarding the empty slot and the information regarding the collision slot to the slot determination unit 68.
  • the slot determination unit 68 receives information on empty slots and information on collision slots from the control information extraction unit 66.
  • the slot determination unit 68 selects an empty slot from slots other than the control area 220 in the frame based on information on the empty slot.
  • the control information extraction unit 66 continues to acquire information on empty slots and information on collision slots from the control information for each frame.
  • the slot determination unit 68 confirms whether the slot number corresponding to the currently used slot is not a collision slot based on the information on the collision slot. If the slot is not a collision slot, the slot determination unit 68 continues to output the same slot number as before to the generation unit 64. On the other hand, if the slot is determined to be a collision slot, the slot determination unit 68 estimates the empty slot again based on the information on the empty slot. That is, the slot determination unit 68 repeatedly executes the processes so far.
  • the slot determination unit 68 may execute the operation of the embodiment. This corresponds to the case where the control information from the access control device 10 in FIG. 2 is notified instead of the control information from the access control device 10 in FIG. At that time, the slot determination unit 68 performs carrier sense in each of the plurality of slots included in the frame generated by the control information extraction unit 66. When the control information extraction unit 66 does not accept information regarding an empty slot, the slot determination unit 68 estimates an empty slot based on the carrier sense execution result.
  • FIG. 12 shows an outline of the operation of the communication system 100 according to the modification of the present invention.
  • the horizontal direction in the figure corresponds to time, and three frames from the i-th frame to the i + 2th frame are shown as described in the uppermost stage. For the sake of clarity, it is assumed that one control slot is included in one frame and 15 slots are included in one frame.
  • the access control device 10 broadcasts control information in the first slot of each frame.
  • Control in the figure corresponds to control information. In the lower part, information on empty slots and information on collision slots included in the control information are shown while being associated with the slots.
  • “Empty” in the figure corresponds to an empty slot, and “attack” corresponds to a collision slot.
  • the lower part shows the timing at which the first terminal device 14a to the fourth terminal device 14d notify the data.
  • “De” in the figure corresponds to data.
  • the first terminal device 14a to the fourth terminal device 14d refer to the control information and select an empty slot.
  • the first terminal device 14a to the fourth terminal device 14d broadcast data in the selected empty slot.
  • the access control device 10 detects the occurrence of a collision in the slot.
  • the control information broadcast from the access control device 10 indicates the slot in which the collision occurred as information on the collision slot.
  • the slots having the same slot number are used again.
  • the third terminal device 14c and the fourth terminal device 14d select another empty slot again because a collision has occurred in the already used slot.
  • the third terminal device 14c and the fourth terminal device 14d notify the data in the selected empty slot. Since all data does not collide, the collision slot is not indicated in the control information broadcast from the access control apparatus 10 in the (i + 2) th frame. Therefore, in the (i + 2) th frame, the first terminal device 14a to the fourth terminal device 14d use again the slot having the same slot number as the already used slot.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a procedure for notifying an empty slot in the access control apparatus 10.
  • the detector 32 sets the slot number m to s (S10).
  • the power measuring unit 38 measures received power (S12). If the received power is smaller than the empty slot threshold (Y in S14), the empty slot specifying unit 42 specifies the slot with the slot number m as an empty slot (S16). If the received power is not smaller than the empty slot threshold (N in S14), the empty slot specifying unit 42 skips the process of step 16. If the slot number m is not the maximum number M (N in S18), the detection unit 32 adds 1 to the slot number m (S20) and returns to Step 12. On the other hand, if the slot number m is the maximum number M (Y in S18), the generation unit 36 includes the slot number of the empty slot in the control information (S22). The modem unit 24 and the RF unit 22 notify the control information (S24).
  • FIG. 14 is a flowchart showing a collision slot notification procedure in the access control apparatus 10.
  • the detection unit 32 sets the slot number m to s (S40).
  • the power measuring unit 38 measures the received power, and the quality measuring unit 40 measures the error rate (S42). If the received power is greater than the first threshold and the error rate is greater than the second threshold (Y in S44), the collision slot identifying unit 44 identifies the slot with the slot number m as a collision slot (S46). ). If the received power is not greater than the first threshold value or the error rate is not greater than the second threshold value (N in S44), the collision slot specifying unit 44 skips the process of step 46.
  • the detection unit 32 adds 1 to the slot number m (S50), and returns to Step 42.
  • the generation unit 36 includes the slot number of the collision slot in the control information (S52).
  • the modem unit 24 and the RF unit 22 notify the control information (S54).
  • FIG. 15 is a flowchart showing a data transmission procedure in the terminal device 14 according to the modification of the present invention.
  • the control information extraction unit 66 acquires control information (S70). If the slot to be used has already been specified (Y in S72), the slot determination unit 68 checks whether or not a collision has occurred in the slot. If a collision has occurred (Y in S74), the slot determining unit 68 changes the slot (S76). If no collision has occurred (N in S74), step 76 is skipped. On the other hand, if the slot to be used has not already been specified (N in S72), the slot determining unit 68 estimates the empty slot and then specifies the empty slot randomly (S78). The generation unit 64 transmits data in the specified slot (S80).
  • the notification cycle of the terminal device can be controlled because the notification cycle when the access control device reports data is reported.
  • the notification cycle of the terminal device since the notification cycle of the terminal device is controlled, the amount of communication traffic between the terminal devices can be controlled. Further, since the traffic volume of communication between terminal devices is controlled, the collision probability of packet signals can be reduced even when the traffic volume increases. Further, since the notification cycle is determined according to the estimated traffic volume, control suitable for the current traffic volume can be executed. Moreover, since the notification cycle is determined according to the estimated traffic volume, the traffic volume can be reduced when the traffic volume increases. In addition, since the amount of traffic is reduced, the collision probability of packet signals can be reduced.
  • the restriction information related to the terminal device to be controlled by the cycle information is also notified, only a part of the terminal devices can be controlled. Further, since only some terminal devices can be controlled, the communication system can be operated flexibly. Moreover, since the location where the terminal device to be controlled should be present is notified as the restriction information, only the terminal device existing in the predetermined area can be controlled. In addition, since the moving speed when the terminal apparatus to be controlled moves is notified, only the terminal apparatus moving at a predetermined speed can be controlled. In addition, since the notification cycle of the terminal device having a low moving speed is controlled, the traffic amount of the terminal device having a long stay period in the area can be controlled.
  • the notification cycle is controlled based on the cycle information, it is possible to realize a notification cycle as desired by the access control device. Further, since the notification cycle is controlled according to the cycle information considering the traffic volume in the entire area, the traffic volume in the entire area can be controlled. In addition, since the timing is adjusted with the notification period corresponding to the period information as the minimum period, the amount of traffic can be further reduced. Further, since the traffic volume is further reduced, the collision probability of packet signals can be further reduced.
  • the empty slot is estimated based on the control information, it is possible to estimate the empty slot according to the situation around the access control device. Further, since carrier sense is executed if the information regarding the empty slot is not included in the control information, processing according to various access control devices can be executed. Also, among the control information, the identification carrier is not used for data, and the remaining subcarriers are also used for data, so that even if the control information collides with the data signal, the signal component of the control information is observed. Thus, the presence of the control information can be detected. In addition, since a guard band is provided between the identification carrier and other subcarriers, interference between the two can be reduced, and the arrival probability of information transmitted on the identification carrier can be improved. Moreover, since important information is arranged on the identification carrier, the arrival probability of important information can be improved. Moreover, since UW is arrange
  • control area is reserved for the control slot among the plurality of slots included in the frame, interference between control information and data can be reduced.
  • a plurality of control slots are arranged in the control area, it is possible to reduce interference between control information from a plurality of access control apparatuses.
  • interference is reduced, deterioration of the quality of control information can be suppressed.
  • the content of control information can be transmitted accurately.
  • interference between a plurality of control information is reduced, a plurality of access control devices can be arranged. Further, since a plurality of access control devices are arranged, the collision probability of packet signals at each intersection can be reduced.
  • a control slot that is not used by another access control apparatus is estimated, interference between a plurality of pieces of control information can be reduced.
  • a slot usable for communication between a plurality of terminal devices is notified from among a plurality of slots, the probability of occurrence of a collision in communication between the plurality of terminal devices can be reduced.
  • the probability of collision in communication between a plurality of terminal devices is reduced, the collision probability of packet signals can be reduced even when the amount of communication increases.
  • empty slots are identified based on the received power for each of the plurality of slots, the identification can be easily performed.
  • the number of the empty slot included in the previous frame is notified, the instruction to the terminal device can be surely executed.
  • the terminal device using the empty slot uses a slot corresponding to the slot over a plurality of frames, the processing can be simplified.
  • the access control device does not participate in the data communication between the terminal devices, but only notifies the index relating to the empty slot, it can be easily applied to a communication system based on CSMA / CA.
  • a probability of occurrence of a collision in communication between the plurality of terminal devices can be reduced.
  • the collision slot is specified based on the received power for each of the plurality of slots and the signal quality for each of the plurality of slots, the specification can be easily performed.
  • the instruction to the terminal device can be reliably executed.
  • the access control apparatus since the access control apparatus does not participate in data communication between terminal apparatuses and only notifies an index related to a collision slot, the access control apparatus can be easily applied to a communication system based on CSMA / CA.
  • the frame generator 160 defines a frame formed by a plurality of slots.
  • the frame generation unit 160 may provide periods other than a plurality of slots in the frame.
  • a plurality of slots may be arranged in a partial period of the frame, and CSMA / CA may be performed between the plurality of terminal apparatuses 14 in the remaining period.
  • the access control apparatus does not detect an empty slot or a collision slot during the CSMA / CA period.
  • the terminal device 14 can select communication by slot and communication by CSMA / CA, the degree of freedom of communication can be improved. That is, the frame only needs to include at least a plurality of slots.
  • control information notified from the access control device 10 and data notified from one terminal device 14 are allocated to one slot.
  • control information and data may be assigned to two or more slots. According to this modification, the communication speed of control information and data can be improved.
  • the identification carrier corresponds to two subcarriers. Further, the identification carrier is arranged on a subcarrier near the center frequency of the OFDM symbol. However, the present invention is not limited to this.
  • the identification carrier may correspond to two or more subcarriers, and the identification carrier may be arranged on a subcarrier other than the vicinity of the center frequency of the OFDM symbol.
  • the identification carrier may include information on empty slots and information on collision slots. According to this modification, the degree of freedom in designing the communication system 100 can be improved.
  • the access control apparatus 10 defines a frame including a plurality of slots, and defines a notification cycle in units of frames.
  • the present invention is not limited to this, and for example, a frame including a plurality of slots may not be defined.
  • the notification cycle is indicated as time. According to this modification, the present invention can be applied to various communication systems.
  • the determination unit 168 determines the notification period according to the proportion of used slots.
  • the determination unit 168 may determine the notification cycle according to the number of used slots and the number of unused slots in a frame. When the number of unused slots becomes smaller than the extension threshold value, the determination unit 168 determines to extend the notification cycle by one frame. On the other hand, when the number of unused slots becomes larger than the shortening threshold, the determination unit 168 determines to shorten the notification cycle by one frame. In this case, the extension threshold value is defined to be smaller than the shortening threshold value. According to the present modification, the processing amount can be reduced because the process of counting the number of unused slots may be executed.
  • control information may include information on the type of vehicle on which the terminal device 14 is mounted (hereinafter referred to as “vehicle information”).
  • vehicle information information on the type of vehicle on which the terminal device 14 is mounted
  • vehicle information automobiles, bicycles, and the like are shown, but pedestrians may be shown.
  • the notification cycle is determined for each type of vehicle, and the cycle information may be generated so as to include the notification cycle. According to this modification, the notification cycle can be controlled in detail.
  • the collision probability of packet signals can be reduced even when the amount of communication increases.

Landscapes

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Abstract

　処理部１５６は、端末装置間の通信において、各端末装置が信号を報知する際に同期すべきタイミングに関するタイミング情報を生成する。変復調部１５４、ＲＦ部１５２、アンテナ１５０は、生成したタイミング情報を報知する。また、処理部１５６は、端末装置間の通信において、各端末装置が信号を報知する際の報知周期に関する周期情報も生成する。変復調部１５４、ＲＦ部１５２、アンテナ１５０は、生成した周期情報もタイミング情報とともに報知する。

Description

報知方法およびアクセス制御装置、無線装置
　本発明は、報知技術に関し、特に所定の情報が含まれた信号を報知する報知方法およびアクセス制御装置、無線装置に関する。
　交差点の出会い頭の衝突事故を防止するために、路車間通信の検討がなされている。路車間通信では、路側機と車載器との間において交差点の状況に関する情報が通信される。路車間通信では、路側機の設置が必要になり、手間と費用が大きくなる。これに対して、車車間通信、つまり車載器間で情報を通信する形態であれば、路側機の設置が不要になる。その場合、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）等によって現在の位置情報をリアルタイムに検出し、その位置情報を車載器同士で交換しあうことによって、自車両および他車両がそれぞれ交差点へ進入するどの道路に位置するかを判断する（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５－２０２９１３号公報
　ＩＥＥＥ８０２．１１等の規格に準拠した無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）では、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｓｅｎｓｅ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ　ｗｉｔｈ　Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ　Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）と呼ばれるアクセス制御機能が使用されている。そのため、当該無線ＬＡＮでは、複数の端末装置によって同一の無線チャネルが共有される。このようなＣＳＭＡ／ＣＡでは、端末装置間の距離や電波を減衰させる障害物の影響などによって、互いの無線信号が到達しない状況、つまりキャリア・センスが機能しない状況が発生する。キャリア・センスが機能しない場合、複数の端末装置から送信されたパケット信号が衝突する。また、通信速度を高速化するために、無線ＬＡＮでは、ＯＦＤＭ変調方式が使用される。
　一方、無線ＬＡＮを車車間通信に適用する場合、不特定多数の端末装置へ情報を送信する必要があるために、信号はブロードキャストにて送信されることが望ましい。しかしながら、交差点などでは、車両数の増加、つまり端末装置数の増加によって、パケット信号の衝突の増加が想定される。その結果、パケット信号に含まれたデータが他の端末装置へ伝送されなくなる。このような状態が、車車間通信において発生すれば、交差点の出会い頭の衝突事故を防止するという目的が達成されなくなる。
　本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、通信量が増加した場合であってもパケット信号の衝突確率を低減させる技術を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明のある態様のアクセス制御装置は、無線装置間の通信において、各無線装置が信号を報知する際に同期すべきタイミングに関するタイミング情報を生成する生成部と、生成部において生成したタイミング情報を報知する報知部とを備える。生成部は、無線装置間の通信において、各無線装置が信号を報知する際の報知周期に関する周期情報も生成し、報知部は、生成部において生成した周期情報もタイミング情報とともに報知する。
　本発明の別の態様は、報知方法である。この方法は、無線装置間の通信において、各無線装置が信号を報知する際に同期すべきタイミングに関するタイミング情報を生成するステップと、生成したタイミング情報を報知するステップとを備える。生成するステップは、無線装置間の通信において、各無線装置が信号を報知する際の報知周期に関する周期情報も生成し、報知するステップは、生成した周期情報もタイミング情報とともに報知する。
　本発明のさらに別の態様は、無線装置である。この装置は、無線装置間の通信を制御するためのアクセス制御装置から、各無線装置が信号を報知する際に同期すべきタイミングに関するタイミング情報を受けつける受付部と、受付部において受けつけたタイミング情報に同期したタイミングであって、かつ所定の周期で到来するタイミングを決定する決定部と、決定部において決定したタイミングにおいて、信号を報知する報知部とを備える。受付部は、アクセス制御装置から、各無線装置が信号を報知する際の報知周期に関する周期情報も受けつけ、決定部は、受付部において受けつけた周期情報に応じた報知周期で到来するようにタイミングを調節する。
　本発明のさらに別の態様もまた、報知方法である。この方法は、無線装置間の通信を制御するためのアクセス制御装置から、各無線装置が信号を報知する際に同期すべきタイミングに関するタイミング情報を受けつけるステップと、受けつけたタイミング情報に同期したタイミングであって、かつ所定の周期で到来するタイミングを決定するステップと、決定したタイミングにおいて、信号を報知するステップと、アクセス制御装置から、各無線装置が信号を報知する際の報知周期に関する周期情報も受けつけるステップと、受けつけた周期情報に応じた報知周期で到来するようにタイミングを調節するステップと、調節したタイミングにおいて、信号を報知するステップと、を備える。
　なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
　本発明によれば、通信量が増加した場合であってもパケット信号の衝突確率を低減できる。
本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。 図１のアクセス制御装置の構成を示す図である。 図３（ａ）－（ｄ）は、図２のフレーム生成部において生成されるフレームのフォーマットを示す図である。 図４（ａ）－（ｂ）は、図１の通信システムにおいて使用されるＯＦＤＭシンボルのフォーマットを示す図である。 図１の車両に搭載された端末装置の構成を示す図である。 図１の通信システムの動作概要を示す図である。 図２のアクセス制御装置による制御情報の報知手順を示すフローチャートである。 図２のアクセス制御装置による制御情報の生成手順を示すフローチャートである。 図５の端末装置によるデータの報知手順を示すフローチャートである。 図５の端末装置による報知周期の設定手順を示すフローチャートである。 本発明の変形例に係るアクセス制御装置の構成を示す図である。 本発明の変形例に係る通信システムの動作概要を示す図である。 図１１のアクセス制御装置における空きスロットの通知手順を示すフローチャートである。 図１１のアクセス制御装置における衝突スロットの通知手順を示すフローチャートである。 本発明の変形例に係る端末装置におけるデータの送信手順を示すフローチャートである。
　本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、車両に搭載された端末装置間においてデータ通信を実行する通信システムに関する。端末装置は、車両の速度や位置等の情報（以下、これらを「データ」という）を格納したパケット信号をブロードキャスト送信する。また、他の端末装置は、パケット信号を受信するとともに、データをもとに車両の接近等を認識する。ここで、端末装置は、通信速度の高速化を目的としてＯＦＤＭ変調方式を採用する。このような状況のもと、交差点等において、端末装置の数が増加すると、パケット信号の発生確率が増加する。これに対応するために、本実施例に係る通信システムは、次の処理を実行する。
　本実施例に係る通信システムは、複数の端末装置の他にアクセス制御装置を含み、アクセス制御装置は、例えば、交差点に設置される。アクセス制御装置は、複数のスロットが含まれたフレームを繰り返し規定する。なお、各フレームに含まれた複数のスロットのうち、一部が制御スロットとして確保されている。また、アクセス制御装置は、使用すべき制御スロットを特定し、当該制御スロットのタイミングに関する情報や、当該アクセス制御装置を識別するための情報（以下、「識別情報」という）を制御情報に含める。さらに、アクセス制御装置は、制御情報を格納したパケット信号（以下、これを「制御情報」ということもある）を当該制御スロットにてブロードキャスト送信する。ここで、制御スロットのタイミングに関する情報とは、例えば、当該制御スロットがフレームの先頭から何番目に配置されるかに関する情報（以下、「制御スロット情報」という）である。
　端末装置は、制御情報を受信することによって、制御情報に対応したフレームを生成する。生成したフレームにも、複数のスロットが含まれる。また、端末装置は、フレームに含まれた複数のスロットのうち、制御スロット以外のスロットを認識する。なお、以下の端末装置の説明において、スロットとは、制御スロットを除外したスロットのことを示す場合がある。端末装置は、複数のスロットのそれぞれに対してキャリアセンスを実行することによって、他の端末装置によって使用されていないスロット（以下、「空きスロット」という）を推定する。ここで、空きスロットが複数存在することもある。端末装置は、空きスロットの中から、データを送信するために使用すべきひとつのスロットをランダムに選択する。端末装置は、選択したスロットにおいて、データを格納したパケット信号（以下、これを「データ」ということもある）をブロードキャスト送信する。
　また、端末装置は、複数のフレームにわたって、相対的に同一のスロットを使用する。このような状況下において、データを送信する端末装置の数が増加すると、つまりトラヒック量が増加すると、データ衝突の発生確率が増加する。これに対応するために、アクセス制御装置は、トラヒック量を測定し、測定したトラヒック量に応じて、データの報知周期を決定する。例えば、報知周期は、「１フレーム」、「２フレーム」、「３フレーム」のように示される。また、アクセス制御装置は、決定した報知周期に関する情報（以下、「周期情報」という）を制御情報に含めて報知する。端末装置は、周期情報をもとに報知周期を設定する。
　ここで、アクセス制御装置は、端末装置間のデータ通信に直接関与せず、データ通信に使用すべきスロットを直接指定しない。あくまでも、アクセス制御装置は、複数の端末装置が使用すべきスロットが含まれたフレームの構成を通知しているだけである。端末装置は、通知されたフレームに含まれたスロットのタイミングにてデータ通信を実行する。つまり、アクセス制御装置は、複数の端末装置間の通信を制御する。
　なお、制御情報もひとつのスロットにて送信されているので、制御情報を受信できない端末装置から送信されたデータと、制御情報とが衝突する可能性がある。その結果、他の端末装置が制御情報を受信できないと、上記の処理の実行が困難になる。これに対応するために、データを送信するために使用されるＯＦＤＭ信号では、一部のサブキャリアにデータが格納されず、ヌルキャリアとされている（以下、このようなサブキャリアを「識別キャリア」という）。一方、制御情報を送信するために使用されるＯＦＤＭ信号では、識別キャリアにも信号が配置されている。そのため、仮に、データと制御情報とが衝突した場合であっても、端末装置は、識別キャリアの信号成分を観測することによって、制御情報の存在を検知することができる。
　さらに、近接した交差点のそれぞれにアクセス制御装置が設置される場合、それらのアクセス制御装置間の干渉を考慮する必要がある。仮に、各アクセス制御装置からブロードキャスト送信される制御情報が干渉すると、端末装置は、それらの制御情報を受信できなくなるおそれがあり、前述の動作が実現されなくなる。このような干渉は、各アクセス制御装置に対して異なった周波数チャネルを割り当てることによって回避できるが、別の周波数チャネルが設けられない場合、干渉を低減するための別の構成が必要とされる。これに対応するために、前述のごとく、制御スロットが複数確保される。各アクセス制御装置は、複数の制御スロットのそれぞれに対してキャリアセンスを実行することによって、ひとつの制御スロットを選択し、選択した制御スロットにて制御情報をブロードキャスト送信する。
　図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。これは、ひとつの交差点を上方から見た場合に相当する。通信システム１００は、アクセス制御装置１０、車両１２と総称される第１車両１２ａ、第２車両１２ｂ、第３車両１２ｃ、第４車両１２ｄ、第５車両１２ｅ、第６車両１２ｆ、第７車両１２ｇ、第８車両１２ｈを含む。なお、各車両１２には、図示しない端末装置が搭載されている。また、アクセス制御装置１０によってエリア２００が形成されている。
　図示のごとく、図面の水平方向、つまり左右の方向に向かう道路と、図面の垂直方向、つまり上下の方向に向かう道路とが中心部分で交差している。ここで、図面の上側が方角の「北」に相当し、左側が方角の「西」に相当し、下側が方角の「南」に相当し、右側が方角の「東」に相当する。また、ふたつの道路の交差部分が「交差点」である。第１車両１２ａ、第２車両１２ｂが、左から右へ向かって進んでおり、第３車両１２ｃ、第４車両１２ｄが、右から左へ向かって進んでいる。また、第５車両１２ｅ、第６車両１２ｆが、上から下へ向かって進んでおり、第７車両１２ｇ、第８車両１２ｈが、下から上へ向かって進んでいる。
　各車両１２に搭載された端末装置は、データを取得し、データが格納されたパケット信号をブロードキャスト送信する。ここで、本発明の実施例を説明する前に、端末装置が公知の無線ＬＡＮに対応する場合、つまりＣＳＭＡ／ＣＡに対応する場合の動作を説明する。各端末装置は、キャリアセンスを実行して送信可能であると判定した場合に、データをブロードキャスト送信する。そのため、複数の端末装置からのデータが衝突する場合がある。また、端末装置の数が増加するにつれて、衝突の発生確率が増加する。特に、交差点のような場所では、車両１２の衝突が発生しやすいにもかかわらず、データの衝突も発生しやすくなり、データを必要とするような場所においてデータの利用がなされなくなる。
　そこで、通信システム１００は、交差点にアクセス制御装置１０を配置する。アクセス制御装置１０は、図示しないＧＰＳ衛星から受信した信号をもとに、複数のスロットを含んだフレームが繰り返されるように生成する。ここで、複数のスロットのうちの一部が制御スロットに相当する。アクセス制御装置１０は、制御スロット情報と識別情報とを制御情報に含める。さらに、アクセス制御装置１０は、制御スロットにて制御情報を報知する。なお、制御スロットの選択については、後述する。
　複数の端末装置は、アクセス制御装置１０によって報知された制御情報を受信し、制御情報をもとに、フレームを生成する。その結果、複数の端末装置のそれぞれにおいて生成されるフレームは、アクセス制御装置１０において生成されるフレームに同期する。また、複数の端末装置のそれぞれにおいて生成されるスロットは、互いに同期される。端末装置は、複数のスロットのそれぞれにおいてキャリアセンスを実行し、空きスロットを推定する。また、端末装置は、空きスロットの中から、ひとつのスロットをランダムに選択する。さらに、端末装置は、選択したスロットにて、データを報知する。端末装置は、複数のフレームにわたって、フレーム内の相対的なタイミングが同一のスロットを選択し続ける。
　アクセス制御装置１０は、端末装置間の通信におけるトラヒック量を測定する。また、アクセス制御装置１０は、トラヒック量をもとに、端末装置がデータを報知する際の周期（以下、「報知周期」という）を決定する。さらに、アクセス制御装置１０は、報知周期に関する情報、つまり前述の周期情報を制御情報に含めて報知する。端末装置は、制御情報に含まれた周期情報に応じて報知周期を設定する。端末装置は、報知周期に応じたフレームにおいて、前述の選択したスロットを使用してデータを報知する。なお、端末装置は、制御情報を受信できていない場合であっても、データを報知してもよい。他の端末装置からのデータを受信した端末装置は、データをもとに、他の端末装置が搭載された車両１２の存在を認識する。
　ここで、アクセス制御装置１０から報知される制御情報と、端末装置から報知されるデータとは、ともにＯＦＤＭ信号を使用する。しかしながら、両者の配置されているサブキャリアは、同一ではない。データは、前述の識別キャリアに配置されていない。一方、識別情報は、データが配置されたサブキャリアに加えて、識別キャリアにも配置される。その結果、仮に、データと識別情報とが衝突した場合であっても、端末装置は、識別キャリアの信号成分を観測することによって、制御情報の存在を検知できる。なお、端末装置によるエリア２００への進入検出は、識別キャリアに対してなされてもよい。
　図２は、アクセス制御装置１０の構成を示す。アクセス制御装置１０は、アンテナ１５０、ＲＦ部１５２、変復調部１５４、処理部１５６、ＧＰＳ測位部１５８、フレーム生成部１６０、制御部１６２、周期導出部１６４を含む。また、周期導出部１６４は、推定部１６６、決定部１６８を含む。ＧＰＳ測位部１５８は、図示しないＧＰＳ衛星からの信号を受信し、受信した信号をもとに時刻の情報を取得する。なお、時刻の情報の取得には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。ＧＰＳ測位部１５８は、時刻の情報をフレーム生成部１６０へ出力する。
　フレーム生成部１６０は、ＧＰＳ測位部１５８から時刻の情報を取得する。フレーム生成部１６０は、時刻の情報をもとに、複数のフレームを生成する。例えば、フレーム生成部１６０は、「０ｍｓｅｃ」となるタイミングを基準にして、「１ｓｅｃ」の期間を１０分割することによって、「１００ｍｓｅｃ」のフレームを１０個生成する。このような処理を繰り返すことによって、フレームが繰り返されるように規定される。また、フレーム生成部１６０は、各フレームを複数に分割することによって、複数のスロットを生成する。例えば、各フレームが２００分割されることによって、「５００μｓｅｃ」のスロットが２００個生成される。
　ここで、フレームに含まれた複数のスロットのうちの一部が、「制御スロット」として確保されている。例えば、ひとつのフレームに含まれた２００個のスロットのうち、先頭から５個のスロットが制御スロットとされる。また、制御スロットは、アクセス制御装置１０が制御情報をブロードキャスト送信するために使用されるスロットである。さらに、フレームに含まれた複数のスロットのうちの残りが、図示しない端末装置間の通信のために確保される。前述のごとく、通信システム１００は、ＯＦＤＭ変調方式を採用しているので、各スロットは、複数のＯＦＤＭシンボルから構成されるように規定される。また、ＯＦＤＭシンボルは、ガードインターバル（ＧＩ）と有効シンボルとによって構成される。なお、各スロットの前方の部分や後方の部分にガードタイムが設けられてもよい。ここで、スロットに含まれた複数のＯＦＤＭシンボルのまとまりが、前述のパケット信号に相当する。
　図３（ａ）－（ｄ）は、フレーム生成部１６０において生成されるフレームのフォーマットを示す。図３（ａ）は、フレームの構成を示す。図示のごとく、第ｉフレームから第ｉ＋２フレームのように、複数のフレームが繰り返されるように規定されている。また、各フレームの期間は、例えば、「１００ｍｓｅｃ」である。図３（ｂ）は、ひとつのフレームの構成を示す。図示のごとく、ひとつのフレームは、Ｍ個のスロットによって構成されている。例えば、Ｍは「２００」であり、各スロットの期間は「５００μｓｅｃ」である。また、フレームの先頭部分に配置されたスロットが制御スロットに相当し、制御スロットを配置した区間が制御領域２２０として示されている。
　ここでは、第１スロットから第５スロットまでの５つのスロットが、制御スロットとして制御領域２２０に含まれている。図３（ｃ）は、ひとつのスロットの構成を示す。図示のごとく、スロットの前方の部分と後方の部分とにガードタイムが設けられている。また、スロットの残りの期間は、Ｎ個のＯＦＤＭシンボルによって構成されている。図３（ｄ）は、ひとつのＯＦＤＭシンボルの構成を示す。図示のごとく、ひとつのＯＦＤＭシンボルは、ＧＩと有効シンボルによって構成されている。図２に戻る。
　ＲＦ部１５２は、受信処理として、各スロットにおいて、図示しない他の端末装置間の通信において送信されるパケット信号をアンテナ１５０にて受信する。ここで、パケット信号の送信元は、例えば、端末装置である。ＲＦ部１５２は、アンテナ１５０を介して受信した無線周波数のパケット信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドのパケット信号を生成する。さらに、ＲＦ部１５２は、ベースバンドのパケット信号を変復調部１５４に出力する。一般的に、ベースバンドのパケット信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線が示されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。
　また、ＲＦ部１５２には、ＬＮＡ（Ｌｏｗ　Ｎｏｉｓｅ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、ミキサ、ＡＧＣ、Ａ／Ｄ変換部も含まれる。ＲＦ部１５２は、送信処理として、各スロットにおいて、変復調部１５４から入力したベースバンドのパケット信号に対して周波数変換を実行し、無線周波数のパケット信号を生成する。さらに、ＲＦ部１５２は、無線周波数のパケット信号をアンテナ１５０から送信する。また、ＲＦ部１５２には、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、ミキサ、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。
　変復調部１５４は、受信処理として、ＲＦ部１５２からのベースバンドのパケット信号に対して、復調を実行する。さらに、変復調部１５４は、復調した結果を処理部１５６に出力する。また、変復調部１５４は、送信処理として、処理部１５６からのデータに対して、変調を実行する。さらに、変復調部１５４は、変調した結果をベースバンドのパケット信号としてＲＦ部１５２に出力する。ここで、通信システム１００は、ＯＦＤＭ変調方式に対応するので、変復調部１５４は、受信処理としてＦＦＴ（Ｆａｓｔ　Ｆｏｕｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）も実行し、送信処理としてＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ　Ｆａｓｔ　Ｆｏｕｒｉｅｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）も実行する。
　処理部１５６は、フレーム生成部１６０から、フレームのタイミングと、フレームに含まれたスロットのタイミングとに関する情報を受けつける。処理部１５６は、フレームに含まれた複数のスロットのうち、制御スロットのタイミングを特定する。図３（ａ）の場合、制御領域２２０に含まれた５つの制御スロットが特定される。処理部１５６は、アンテナ１５０、ＲＦ部１５２、変復調部１５４を介して、各制御スロットに対するキャリアセンスを実行する。キャリアセンスとして公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。なお、処理部１５６は、変復調部１５４を経由せずに、ＲＦ部１５２から受信信号を受けつけてもよい。処理部１５６は、キャリアセンスの結果をもとに、５つの制御スロットのうちのひとつを選択する。例えば、干渉電力の最も小さい制御スロットが選択される。
　処理部１５６は、選択した制御スロットに関する制御スロット情報を生成する。また、処理部１５６は、制御スロット情報と識別情報を含めながら、制御情報を生成する。処理部１５６は、選択した制御スロットへ制御情報を割り当てる。処理部１５６は、割り当てた制御スロットにて、変復調部１５４へ制御情報を出力する。なお、通信システム１００において定められた制御スロットにて制御情報をブロードキャスト送信することは、フレーム中の制御スロットのタイミングを通知することに相当する。また、フレーム中の制御スロットの相対的な位置は制御スロット情報に含まれているので、前述のことは、フレームのタイミングを通知することにも相当する。ここでのフレームのタイミングは、端末装置間の通信において、各端末装置がデータを報知する際に同期すべきタイミングに相当する。
　前述のごとく、通信システム１００は、ＯＦＤＭ変調方式に対応しているので、処理部１５６は、制御情報をＯＦＤＭ信号として生成する。なお、図示しない複数の端末装置間のデータ通信にもＯＦＤＭ信号が使用されている。ここでは、制御情報を配置させるＯＦＤＭ信号（以下、これも「制御情報」ということがある）と、データを配置させるＯＦＤＭ信号（以下、これも「データ」ということがある）とを比較しながら説明する。図４（ａ）－（ｂ）は、通信システム１００において使用されるＯＦＤＭシンボルのフォーマットを示す。図４（ａ）は、制御情報に相当し、図４（ｂ）は、データに相当する。
　ここで、両方において、縦の方向が周波数を示し、横の方向が時間を示す。縦の方向において、上から順に「３１」、「３０」、・・・「－３２」の番号が示されているが、これらはサブキャリアを識別するために付与された番号（以下、「サブキャリア番号」という）である。また、ＯＦＤＭ信号の中において、サブキャリア番号「３１」のサブキャリアの周波数が最も高く、サブキャリア番号「－３２」のサブキャリアの周波数が最も低い。また、図中の「Ｄ」は、データシンボルに相当し、「Ｐ」は、パイロットシンボルに相当し、「Ｎ」は、ヌルに相当する。
　制御情報とデータとに共通して、サブキャリア番号「３１」から「２７」、「２」、「０」、「－２」、「－２６」から「－３２」のサブキャリアは、ヌルである。また、制御情報のうち、サブキャリア番号「２６」から「３」、「－３」から「－２５」のサブキャリアは、データでも使用されており、また、両者においてシンボルの用途も同一である。一方、制御情報のうち、サブキャリア番号「１」、「－１」は、データにて使用されていない。これらは、前述の識別キャリアに相当する。つまり、識別キャリアは、ＯＦＤＭ信号のうちの中央の周波数付近のサブキャリアに配置されている。さらに、制御情報のうち、データでも使用されるサブキャリアと、識別キャリアとの間、つまりサブキャリア番号「２」、「－２」には、ガードバンドが設けられてる。なお、サブキャリア番号「－２」から「２」のサブキャリアをまとめて「識別キャリア」と呼んでもよい。
　ここで、処理部１５６は、フレームに関する情報やスロットの番号を識別キャリアに配置する。また、処理部１５６は、重要度の高い情報を識別キャリアに優先的に配置してもよい。また、パケット信号の前方のＯＦＤＭシンボルには、既知信号が配置される。このような既知信号は、端末装置におけるＡＧＣや、伝送路特性の推定に使用される。処理部１５６は、所定のスロットのうちの一部の期間にわたって、識別キャリアに既知信号を配置してもよい。このような既知信号は、例えば、ＵＷ（Ｕｎｉｑｕｅ　Ｗｏｒｄ）のように使用される。図２に戻る。
　変復調部１５４、ＲＦ部１５２は、制御スロットにて、処理部１５６において生成した制御情報をアンテナ１５０からブロードキャスト送信する。制御情報の宛先のひとつは、端末装置である。制御情報を受信した端末装置は、各スロットのタイミングを認識し、端末装置間の通信のために確保したスロットのうちの少なくともひとつを使用する。また、端末装置は、複数のフレームにわたってデータを報知する場合に、フレーム内での相対的なタイミングが同一のスロットを使用する。
　推定部１６６は、アンテナ１５０、ＲＦ部１５２を介して、各端末装置から報知された信号を入力する。推定部１６６は、スロットごとに受信電力を測定する。また、推定部１６６は、しきい値を予め保持しており、スロットごとの受信電力としきい値を比較し、しきい値よりも受信電力の大きいスロットを「使用中」と決定する。その結果、推定部１６６は、フレームに含まれた複数のスロットのうち、使用中であるスロット（以下、「使用スロット」という）の割合や数を取得する。これは、端末装置間の通信におけるトラヒック量を推定することに相当する。
　決定部１６８は、推定部１６６において推定したトラヒック量、つまり使用スロットの割合や数に応じて、報知周期を決定する。ここでは、使用スロットの割合に応じて、報知周期を決定する場合を説明する。決定部１６８は、ひとつのフレームあたりの使用スロット数を総スロット数にて除算することによって、フレームあたりの使用スロットの割合を導出する。ここで、総スロット数は、ひとつのフレームに含まれる全スロット数や、全スロット数から制御スロット数を減算したスロット数に相当する。
　決定部１６８は、ふたつのしきい値として、報知周期を延長すべき基準になるしきい値（以下、「延長用しきい値」という）と、報知周期を短縮すべき基準になるしきい値（以下、「短縮用しきい値」という）を予め保持する。ここで、延長用しきい値は短縮用しきい値よりも大きくなるように規定される。例えば、延長用しきい値が「８０％」に設定され、短縮用しきい値が「３０％」に設定される。決定部１６８は、延長用しきい値および短縮用しきい値と、使用スロットの割合とを比較する。
　使用スロットの割合が延長用しきい値よりも大きい場合、決定部１６８は、報知周期の延長を決定する。例えば、決定部１６８は、報知周期を１フレーム延長することを決定し、現在の報知周期が「２フレーム」であれば、「３フレーム」への変更を決定する。一方、使用スロットの割合が短縮用しきい値よりも小さい場合、決定部１６８は、報知周期の短縮を決定する。例えば、決定部１６８は、報知周期を１フレーム短縮することを決定し、現在の報知周期が「３フレーム」であれば、「２フレーム」への変更を決定する。なお、報知周期の延長において、報知周期の最大値が「５フレーム」のように規定されていてもよい。決定部１６８は、現在の報知周期が最大値である場合に、報知周期をそれよりも延長しない。また、決定部１６８は、現在の報知周期が「１フレーム」である場合に、報知周期をそれよりも短縮しない。なお、決定部１６８は、報知周期を整数倍で増加させたり、整数分の１で減少させたりしてもよい。決定部１６８は、決定した報知周期を処理部１５６へ出力する。
　処理部１５６は、決定部１６８からの報知周期を受けつけると、報知周期に関する周期情報を生成する。処理部１５６は、周期情報も制御情報に格納する。その結果、周期情報も報知される。ここで、処理部１５６は、周期情報による制御の対象となる端末装置に関する制限情報も生成してもよい。例えば、処理部１５６は、制限情報として、制御の対象となる端末装置が存在すべき存在位置についての位置情報を生成する。位置情報は、図１のエリア２００の中の一部の領域を示すように生成される。当該領域の中に存在している端末装置は、周期情報にしたがって報知周期を調節する。一方、当該領域の中に存在していない端末装置は、周期情報にしたがわずに、所定の報知周期を使用する。
　また、処理部１５６は、制限情報として、制御の対象となる端末装置が移動する際の移動速度についての速度情報を生成する。速度情報は、例えば時速の値（以下、「時速しきい値」という）として規定されている。時速しきい値よりも低速の端末装置は、周期情報にしたがって報知周期を調節する。一方、時速しきい値以上の速度の端末装置は、周期情報にしたがわずに、所定の報知周期を使用する。さらに、周期情報の有効期限が、期限情報として制御情報に含まれていてもよい。制御部１６２は、アクセス制御装置１０全体の処理を制御する。
　この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
　図５は、車両１２に搭載された端末装置１４の構成を示す。端末装置１４は、アンテナ５０、ＲＦ部５２、変復調部５４、処理部５６、制御部５８を含む。また、処理部５６は、タイミング特定部６０、取得部６２、生成部６４、通知部７０を含み、タイミング特定部６０は、制御情報抽出部６６、スロット決定部６８を含む。アンテナ５０、ＲＦ部５２、変復調部５４は、図２のアンテナ１５０、ＲＦ部１５２、変復調部１５４と同様の処理を実行する。そのため、ここでは、これらの説明を省略する。
　取得部６２は、図示しないＧＰＳ受信機、ジャイロスコープ、車速センサ等を含んでおり、それらから供給されるデータによって、図示しない車両１２、つまり端末装置１４が搭載された車両１２の存在位置、進行方向、移動速度等を取得する。なお、存在位置は、緯度・経度によって示される。これらの取得には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。取得部６２は、取得した情報を生成部６４へ出力する。
　制御情報抽出部６６は、変復調部５４からの復調結果を受けつける。また、制御情報抽出部６６は、復調結果のうち、識別キャリアに対応したサブキャリアの部分を監視する。識別キャリアに対応したサブキャリアの部分に有効なデータが含まれている場合、制御情報抽出部６６は、制御情報が含まれたスロット、つまり制御スロットを受信していることを認識する。また、制御情報抽出部６６は、制御情報が含まれたスロットを受信しているタイミングを基準として、フレームおよびスロットの同期を確立する。
　具体的に説明すると、制御情報抽出部６６は、制御情報に含まれた制御スロット情報をもとに、受けつけた復調結果が配置された制御スロットを特定し、これを基準にフレームを生成する。制御スロット情報が、図３（ｂ）の第３スロットに相当すれば、制御情報抽出部６６は、第３スロットを基準にしてフレームを生成する。つまり、制御情報抽出部６６は、制御スロット情報に対応したフレームに同期するように、複数のスロットが含まれたフレームを生成する。これは、制御情報抽出部６６は、制御情報から、フレームのタイミングと、フレームに含まれたスロットのタイミングとに関する情報を抽出することに相当する。
　また、制御情報抽出部６６は、制御情報に含まれた周期情報も抽出する。前述のごとく、周期情報に対応した報知周期は、端末装置間の通信におけるトラヒック量に応じて決定されている。なお、制御情報に制限情報や期限情報が含まれている場合、制御情報抽出部６６は、制限情報や期限情報も抽出する。制御情報抽出部６６は、生成したフレームに関する情報をスロット決定部６８へ出力する。さらに、制御情報抽出部６６は、周期情報、制限情報、期限情報もスロット決定部６８へ出力する。
　スロット決定部６８は、制御情報抽出部６６において生成したフレームに含まれた複数のスロットのそれぞれに対する干渉電力をキャリアセンスにて測定する。また、スロット決定部６８は、干渉電力をもとに、空きスロットを推定する。具体的に説明すると、スロット決定部６８は、所定のしきい値を予め記憶しており、各スロットでの干渉電力としきい値とを比較する。また、スロット決定部６８は、しきい値よりも小さい干渉電力のスロットを空きスロットと推定し、そのうちのひとつをランダムに特定する。なお、スロット決定部６８は、干渉電力が最小のスロットを特定してもよい。その結果、スロット決定部６８は、制御スロット情報に同期したスロットであって、かつフレームの周期で到来するスロットを決定する。
　また、スロット決定部６８は、周期情報に応じた報知周期で到来するようにスロットを特定する。例えば、報知周期が「２フレーム」である場合、スロット決定部６８は、所定のフレームに含まれたひとつのスロットを特定すると、次のフレームに含まれたスロットを特定せず、さらにその次のフレームに含まれたひとつのスロットを特定する。前述のごとく、特定されるスロットは、フレームの中での相対的なタイミングが共通している。
　なお、制御情報に制限情報が含まれている場合、スロット決定部６８は、制限情報にて示された位置情報や速度情報を満足するかを判定する。前述のごとく、スロット決定部６８は、満足する場合に周期情報を使用し、満足しない場合に周期情報を使用しない。さらに、制御情報に期限情報が含まれている場合、スロット決定部６８は、期限情報に示された有効期限まで、周期情報に応じた報知周期で到来するようにスロットを選択すればよい。有効期限が経過した後、スロット決定部６８は、報知周期としてデフォルト値を使用する。
　また、スロット決定部６８は、周期情報に応じた報知周期を最小周期としてタイミングを調節してもよい。周期情報において報知周期が「２フレーム」に定められている場合、スロット決定部６８は、「３フレーム」の報知周期を定めてもよい。その際、スロット決定部６８は、端末装置１４において使用されているアプリケーションに応じて報知周期を決定する。最終的に、スロット決定部６８は、選択したスロットに関する情報を生成部６４へ出力する。
　通知部７０は、図示しない他の端末装置１４からのデータを取得し、データの内容に応じて、図示しない他の車両１２の接近等を運転者へモニタやスピーカを介して通知する。通知部７０での処理は、これに限定されない。制御部５８は、端末装置１４全体の動作を制御する。
　以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図６は、通信システム１００の動作概要を示す。図の横方向が時間に相当しており、図の縦方向に第１アクセス制御装置１０ａから第３アクセス制御装置１０ｃが示されている。また、図６では、図３（ｂ）での制御領域２２０のみを示している。前述のごとく、ここでは、制御領域２２０に５つの制御スロットが配置されているとしている。図中の「制」は、制御情報に相当する。第１アクセス制御装置１０ａは、先頭の制御スロットを使用し、第２アクセス制御装置１０ｂは、５番目の制御スロットを使用し、第３アクセス制御装置１０ｃは、３番目の制御スロットを使用する。その結果、各アクセス制御装置１０からブロードキャスト送信される制御情報間の干渉が低減される。
　図７は、アクセス制御装置１０による制御情報の報知手順を示すフローチャートである。推定部１６６は、トラヒック量を推定する（Ｓ１００）。決定部１６８は、使用スロットの割合が延長用しきい値より大きければ（Ｓ１０２のＹ）、報知周期を１フレーム延長することを決定する（Ｓ１０４）。一方、決定部１６８は、使用スロットの割合が延長用しきい値より大きくなく（Ｓ１０２のＮ）、使用スロットの割合が短縮用しきい値よりも小さければ（Ｓ１０６のＹ）、報知周期を１フレーム短縮する（Ｓ１０８）。使用スロットの割合が短縮用しきい値よりも小さくなければ（Ｓ１０６のＮ）、決定部１６８は、報知周期を変更しない。処理部１５６は、報知周期を制御情報に含める（Ｓ１１０）。変復調部１５４、ＲＦ部１５２、アンテナ１５０は、制御情報を報知する（Ｓ１１２）。
　図８は、アクセス制御装置１０による制御情報の生成手順を示すフローチャートである。これは、制御スロット情報、識別情報、周期情報等以外を制御情報に含める際の動作に相当する。存在位置についての制限があれば（Ｓ１３０のＹ）、処理部１５６は、位置情報を制御情報に含める（Ｓ１３２）。存在位置についての制限がなければ（Ｓ１３０のＮ）、ステップ１３２はスキップされる。移動速度についての制限があれば（Ｓ１３４のＹ）、処理部５６は、速度情報を制御情報に含める（Ｓ１３６）。移動速度についての制限がなければ（Ｓ１３４のＮ）、ステップ１３６はスキップされる。有効期限があれば（Ｓ１３８のＹ）、処理部１５６は、有効期限を制御情報に含める（Ｓ１４０）。有効期限がなければ（Ｓ１３８のＮ）、ステップ１４０はスキップされる。
　図９は、端末装置１４によるデータの報知手順を示すフローチャートである。制御情報抽出部６６は、制御情報を受信し（Ｓ１６０）、フレームを生成する（Ｓ１６２）とともに、報知周期を特定する（Ｓ１６４）。報知周期が現在と同じでなければ（Ｓ１６６のＮ）、スロット決定部６８は、報知周期を変更する（Ｓ１６８）。報知周期が現在と同じであれば（Ｓ１６６のＹ）、ステップ１６８はスキップされる。決定部１６８は、スロットを特定する（Ｓ１７０）。生成部６４は、データを報知する（Ｓ１７２）。
　図１０は、端末装置１４による報知周期の設定手順を示すフローチャートである。スロット決定部６８は、位置情報あるいは速度情報があり（Ｓ１９０のＹ）、条件を満足していれば（Ｓ１９２のＹ）、報知周期を設定する（Ｓ１９４）。一方、スロット決定部６８は、位置情報あるいは速度情報がなければ（Ｓ１９０のＮ）、ステップ１９２はスキップされる。スロット決定部６８は、報知周期を設定する（Ｓ１９４）。有効期限があれば（Ｓ１９６のＹ）、スロット決定部６８は、有効期限を設定する（Ｓ１９８）。有効期限がなければ（Ｓ１９６のＮ）、ステップ１９８はスキップされる。条件を満足していなければ（Ｓ１９２のＮ）、ステップ１９４からステップ１９８はスキップされる。なお、有効期限が満了した場合や、アクセス制御装置１０からの制御情報を受信しなくなった場合に、スロット決定部６８は、報知周期をもとの値に戻す。
　次に、本発明の変形例を説明する。変形例は、実施例と同様に、アクセス制御装置１０と端末装置１４とを含む通信システム１００である。実施例において、アクセス制御装置１０は、フレームのタイミングおよび報知周期を制御情報にて報知している。一方、変形例において、データの衝突確率のさらなる低減を実現するために、アクセス制御装置１０は、さらに別の情報を制御情報に含めて報知する。アクセス制御装置１０は、各スロットでの受信電力を測定することによって、複数の端末装置間の通信に使用されてないスロット（以下、「空きスロット」という）を特定する。なお、空きスロットは、制御スロット以外のスロットを対象とする。アクセス制御装置１０は、各スロットにおいて、複数の端末装置から送信されたパケット信号が衝突しているかも測定することによって、衝突が発生しているスロット（以下、「衝突スロット」という）を特定する。なお、衝突スロットも、制御スロット以外のスロットを対象とする。
　また、アクセス制御装置１０は、特定した空きスロットや衝突スロットに関する情報も制御情報に含める。端末装置１４は、制御情報をもとに空きスロットを推定し、空きスロットの中からひとつのスロットをランダムに選択する。さらに、端末装置１４は、選択したスロットにおいて、データをブロードキャスト送信する。変形例に係る通信システム１００、端末装置１４は、図１、図５とそれぞれ同様のタイプである。ここでは、差異を中心に説明する。
　図１１は、本発明の変形例に係るアクセス制御装置１０の構成を示す。アクセス制御装置１０は、アンテナ２０、ＲＦ部２２、変復調部２４、処理部２６、ＧＰＳ測位部２８、制御部３０、周期導出部１６４を含む。また、処理部２６は、検出部３２、フレーム規定部３４、生成部３６、選択部１１０を含み、検出部３２は、電力測定部３８、品質測定部４０、空きスロット特定部４２、衝突スロット特定部４４を含み、周期導出部１６４は、推定部１６６、決定部１６８を含む。アンテナ２０、ＲＦ部２２、変復調部２４、ＧＰＳ測位部２８、制御部３０、フレーム規定部３４、周期導出部１６４は、図２のアンテナ１５０、ＲＦ部１５２、変復調部１５４、ＧＰＳ測位部１５８、制御部１６２、フレーム生成部１６０、周期導出部１６４にそれぞれ対応するので、ここではこれらの説明を省略する。
　選択部１１０は、制御領域２２０における複数の制御スロットのそれぞれに対して、キャリアセンスを実行し、キャリアセンスの結果をもとに、ひとつの制御スロットを選択する。選択部１１０の処理は、図２の処理部１５６においてなされる処理と同様であるので、ここでは説明を省略する。選択部１１０は、選択した制御スロットに関する情報を生成部３６へ出力する。
　電力測定部３８は、ＲＦ部２２あるいは変復調部２４から、受信信号を受けつけ、受信電力を測定する。ここで、受信電力はスロット単位に測定される。また、スロットは、制御スロット以外のスロットに相当する。そのため、電力測定部３８では、複数のスロットのそれぞれに対する受信電力が測定される。電力測定部３８は、スロット単位の受信電力を空きスロット特定部４２および衝突スロット特定部４４へ出力する。品質測定部４０は、変復調部２４からの復調結果を受けつけ、複数のスロットのそれぞれに対する信号品質を測定する。ここでは、信号品質として誤り率が測定される。また、スロットは、制御スロット以外のスロットに相当する。なお、誤り率の測定には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。また、信号品質として、誤り率の代わりに、ＥＶＭ（Ｅｒｒｏｒ　Ｖｅｃｔｏｒ　Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）等が測定されてもよい。品質測定部４０は、誤り率を衝突スロット特定部４４へ出力する。
　空きスロット特定部４２は、電力測定部３８から、スロット単位の受信電力を受けつける。空きスロット特定部４２は、各受信電力としきい値（以下、「空きスロット用しきい値」という）を比較し、受信電力が空きスロット用しきい値よりも小さくなっているスロットを特定する。つまり、空きスロット特定部４２は、制御領域２２０以外における複数のスロットの中から、複数の端末装置間の通信に使用可能なスロットを空きスロットとして検出する。ここで、空きスロットが複数存在する場合、空きスロット特定部４２は、それらを特定する。空きスロット特定部４２は、特定した空きスロットに関する情報を生成部３６へ出力する。
　衝突スロット特定部４４は、電力測定部３８から、スロット単位の受信電力を受けつけ、品質測定部４０から、スロット単位の誤り率を受けつける。また、衝突スロット特定部４４は、スロット単位に、受信電力と誤り率とを関連づける。衝突スロット特定部４４は、スロット単位に、受信電力と第１しきい値とを比較するとともに、誤り率と第２しきい値とを比較する。衝突スロット特定部４４は、受信電力が第１しきい値よりも大きく、かつ誤り率が第２しきい値より悪化しているスロットを衝突スロットとして特定する。つまり、衝突スロット特定部４４は、受信電力が大きいものの通信品質が悪化しているスロットを衝突スロットとして認定する。このように、衝突スロット特定部４４は、複数の端末装置が信号を重複して送信したことによって衝突が発生したスロットを衝突スロットとして検出する。衝突スロット特定部４４は、特定した衝突スロットに関する情報を生成部３６へ出力する。
　生成部３６は、空きスロット特定部４２から、空きスロットに関する情報を受けつけるとともに、衝突スロット特定部４４から、衝突スロットに関する情報を受けつける。生成部３６は、空きスロットに関する情報と衝突スロットに関する情報を含めながら、制御情報を生成する。ここで、フレームに含まれた複数のスロットのそれぞれには、前から順番に「１」、「２」となるような番号（以下、「スロット番号」という）が付与されている。生成部３６は、空きスロットに関する情報として、以前のフレームに含まれた空きスロットのスロット番号を制御情報に含める。さらに、生成部３６は、決定部１６８からの報知周期を受けつけると、報知周期に関する周期情報を生成する。生成部３６は、周期情報も制御情報に格納する。なお、制限情報等についても同様であるが、ここでは説明を省略する。また、生成部３６は、フレーム規定部３４からフレームやスロットに関する情報を受けつける。生成部３６は、いずれかの制御スロットへ定期的に制御情報を割り当てる。生成部３６は、割り当てた制御スロットにて、変復調部２４へ制御情報を出力する。
　実施例において、端末装置１４のスロット決定部６８は、キャリアセンスの結果をもとに、空きスロットを推定している。一方、変形例において、スロット決定部６８は、制御情報に含まれた空きスロットに関する情報や衝突スロットに関する情報をもとに、空きスロットを推定する。ここでは、変形例に係る端末装置１４での処理を説明する。
　制御情報抽出部６６は、変復調部５４からの制御情報を受けつける。制御情報抽出部６６は、制御情報から、空きスロットに関する情報、衝突スロットに関する情報を取得する。制御情報抽出部６６は、空きスロットに関する情報および衝突スロットに関する情報をスロット決定部６８へ出力する。スロット決定部６８は、制御情報抽出部６６から、空きスロットに関する情報および衝突スロットに関する情報を受けつける。スロット決定部６８は、空きスロットに関する情報をもとに、フレーム中の制御領域２２０以外のスロットから、空きスロットを選択する。
　このような処理の継続中も、制御情報抽出部６６は、フレームごとに制御情報から、空きスロットに関する情報および衝突スロットに関する情報を取得し続ける。スロット決定部６８は、衝突スロットに関する情報をもとに、現在使用しているスロットに対応したスロット番号が衝突スロットとされていないかを確認する。衝突スロットとされていなければ、スロット決定部６８は、これまでと同一のスロット番号を生成部６４へ出力し続ける。一方、衝突スロットとされていれば、スロット決定部６８は、空きスロットに関する情報をもとに、空きスロットを再び推定する。つまり、スロット決定部６８は、これまでの処理を繰り返し実行する。
　なお、制御情報抽出部６６において受けつけた制御情報に、空きスロットに関する情報が含まれていなければ、スロット決定部６８は、実施例の動作を実行すればよい。これは、図１１のアクセス制御装置１０からの制御情報ではなく、図２のアクセス制御装置１０からの制御情報が報知されている場合に相当する。その際、スロット決定部６８は、制御情報抽出部６６において生成したフレームに含まれた複数のスロットのそれぞれにおいて、キャリアセンスを実行する。スロット決定部６８は、制御情報抽出部６６が空きスロットに関する情報を受けつけない場合に、キャリアセンスの実行結果をもとに、空きスロットを推定する。
　図１２は、本発明の変形例に係る通信システム１００の動作概要を示す。図の横方向が時間に相当しており、最上段に記載しているように、第ｉフレームから第ｉ＋２フレームまでの３つのフレームが示されている。また、説明を明瞭にするために、ひとつのフレームに含まれる制御スロットをひとつにするとともに、ひとつのフレームに１５個のスロットが含まれているとする。アクセス制御装置１０は、図示のごとく、各フレームの先頭のスロットにて、制御情報を報知する。図中の「制」は、制御情報に相当する。また、その下段には、制御情報に含まれている空きスロットに関する情報と衝突スロットに関する情報が、スロットに対応づけられながら示されている。図中の「空」は、空きスロットに相当し、「衝」は、衝突スロットに相当する。
　さらに下段には、第１端末装置１４ａから第４端末装置１４ｄがデータを報知するタイミングが示されている。図中の「デ」は、データに相当する。第１端末装置１４ａから第４端末装置１４ｄは、制御情報を参照し、空きスロットをそれぞれ選択する。第ｉフレームにおいて、第１端末装置１４ａから第４端末装置１４ｄは、選択した空きスロットにてデータを報知する。その際、第３端末装置１４ｃと第４端末装置１４ｄにおいて選択された空きスロットが同一であるので、両者から報知されたデータが衝突している。アクセス制御装置１０は、当該スロットでの衝突の発生を検出する。第ｉ＋１フレームにおいて、アクセス制御装置１０から報知される制御情報には、衝突スロットに関する情報として、衝突が発生したスロットが示されている。
　第１端末装置１４ａおよび第２端末装置１４ｂは、既に使用したスロットにおいて衝突が発生していないので、同一のスロット番号のスロットを再び使用する。一方、第３端末装置１４ｃおよび第４端末装置１４ｄは、既に使用したスロットにおいて衝突が発生しているので、別の空きスロットを再び選択する。第３端末装置１４ｃおよび第４端末装置１４ｄは、選択した空きスロットにてデータを報知する。すべてのデータが衝突していないので、第ｉ＋２フレームにおいて、アクセス制御装置１０から報知される制御情報には、衝突スロットが示されていない。そのため、第ｉ＋２フレームにおいて、第１端末装置１４ａから第４端末装置１４ｄは、既に使用したスロットと同一のスロット番号のスロットを再び使用する。
　図１３は、アクセス制御装置１０における空きスロットの通知手順を示すフローチャートである。検出部３２は、スロット番号ｍをｓに設定する（Ｓ１０）。電力測定部３８は、受信電力を測定する（Ｓ１２）。空きスロット特定部４２は、受信電力が空きスロット用しきい値よりも小さければ（Ｓ１４のＹ）、スロット番号ｍのスロットを空きスロットと特定する（Ｓ１６）。空きスロット特定部４２は、受信電力が空きスロット用しきい値よりも小さくなければ（Ｓ１４のＮ）、ステップ１６の処理をスキップする。スロット番号ｍが最大数Ｍでなければ（Ｓ１８のＮ）、検出部３２は、スロット番号ｍに１を加算して（Ｓ２０）、ステップ１２に戻る。一方、スロット番号ｍが最大数Ｍであれば（Ｓ１８のＹ）、生成部３６は、空きスロットのスロット番号を制御情報に含める（Ｓ２２）。変復調部２４、ＲＦ部２２は、制御情報を報知する（Ｓ２４）。
　図１４は、アクセス制御装置１０における衝突スロットの通知手順を示すフローチャートである。検出部３２は、スロット番号ｍをｓに設定する（Ｓ４０）。電力測定部３８は、受信電力を測定し、品質測定部４０は、誤り率を測定する（Ｓ４２）。衝突スロット特定部４４は、受信電力が第１しきい値より大きく、かつ誤り率が第２しきい値よりも大きければ（Ｓ４４のＹ）、スロット番号ｍのスロットを衝突スロットと特定する（Ｓ４６）。衝突スロット特定部４４は、受信電力が第１しきい値より大きくなく、あるいは誤り率が第２しきい値よりも大きくなければ（Ｓ４４のＮ）、ステップ４６の処理をスキップする。スロット番号ｍが最大数Ｍでなければ（Ｓ４８のＮ）、検出部３２は、スロット番号ｍに１を加算して（Ｓ５０）、ステップ４２に戻る。一方、スロット番号ｍが最大数Ｍであれば（Ｓ４８のＹ）、生成部３６は、衝突スロットのスロット番号を制御情報に含める（Ｓ５２）。変復調部２４、ＲＦ部２２は、制御情報を報知する（Ｓ５４）。
　図１５は、本発明の変形例に係る端末装置１４におけるデータの送信手順を示すフローチャートである。制御情報抽出部６６は、制御情報を取得する（Ｓ７０）。使用すべきスロットが既に特定されていれば（Ｓ７２のＹ）、スロット決定部６８は、当該スロットに衝突が発生していないかを確認する。衝突が発生していれば（Ｓ７４のＹ）、スロット決定部６８は、スロットを変更する（Ｓ７６）。衝突が発生していなければ（Ｓ７４のＮ）、ステップ７６はスキップされる。一方、使用すべきスロットが既に特定されていなければ（Ｓ７２のＮ）、スロット決定部６８は、空きスロットを推定した後に、空きスロットをランダムに特定する（Ｓ７８）。生成部６４は、特定したスロットにて、データを送信する（Ｓ８０）。
　本発明の実施例によれば、アクセス制御装置がデータを報知する際の報知周期を報知するので、端末装置の報知周期を制御できる。また、端末装置の報知周期が制御されるので、端末装置間の通信のトラヒック量を制御できる。また、端末装置間の通信のトラヒック量が制御されるので、通信量が増加した場合であってもパケット信号の衝突確率を低減できる。また、推定したトラヒック量に応じて報知周期を決定するので、現在のトラヒック量に適した制御を実行できる。また、推定したトラヒック量に応じて報知周期を決定するので、トラヒック量が多くなった場合に、トラヒック量を低減できる。また、トラヒック量が低減されるので、パケット信号の衝突確率を低減できる。
　また、周期情報による制御の対象となる端末装置に関する制限情報も報知するので、一部の端末装置だけを制御できる。また、一部の端末装置だけを制御可能であるので、通信システムを柔軟に運用できる。また、制限情報として、制御の対象となる端末装置が存在すべき存在位置を通知するので、所定の領域に存在している端末装置だけを制御できる。また、制御の対象となる端末装置が移動する際の移動速度を通知するので、所定の速度で移動している端末装置だけを制御できる。また、移動速度の遅い端末装置の報知周期を制御するので、エリアの滞在期間の長い端末装置のトラヒック量を制御できる。
　また、周期情報をもとに報知周期を制御するので、アクセス制御装置の希望に応じた報知周期を実現できる。また、エリア全体でのトラヒック量を考慮した周期情報にしたがって報知周期を制御するので、エリア全体でのトラヒック量を制御できる。また、周期情報に応じた報知周期を最小周期としてタイミングを調節するので、トラヒック量をさらに低減できる。また、トラヒック量がさらに低減されるので、パケット信号の衝突確率をさらに低減できる。
　アクセス制御装置からの制御情報にしたがって生成したスロットにてデータを報知するので、複数の端末装置間の同期を確立できる。また、複数の端末装置間の同期が確立されるので、データの衝突確率を低減できる。また、スロット内にてデータを報知するので、複数のデータの一部が重なって衝突するような状況の発生を低減できる。また、スロット内にてデータを報知するので、フレームの利用効率を低減できる。また、空きスロットを推定し、空きスロットのうちのいずれかを選択するので、通信量が増加した場合であってもパケット信号の衝突確率を低減できる。また、キャリアセンスの結果をもとに空きスロットを推定するので、端末装置の周囲の状況に応じた空きスロットを推定できる。
　また、制御情報をもとに空きスロットを推定するので、アクセス制御装置の周囲の状況に応じた空きスロットを推定できる。また、空きスロットに関する情報が制御情報に含まれていなければ、キャリアセンスを実行するので、さまざまなアクセス制御装置に応じた処理を実行できる。また、制御情報のうち、識別キャリアは、データに使用させず、残りのサブキャリアは、データにも使用されるので、制御情報とデータ信号とが衝突しても制御情報の信号成分を観測させることによって、制御情報の存在を検知させることができる。また、識別キャリアとそれ以外のサブキャリアとの間にガードバンドが設けられるので、両者の間の干渉を低減でき、識別キャリアで伝送している情報の到達確率を向上できる。また、識別キャリアに、重要な情報を配置するので、重要な情報の到達確率を向上できる。また、識別キャリアにＵＷを配置するので、識別キャリアの検出精度を向上できる。
　また、フレームに含まれた複数のスロットのうち、制御領域が制御スロットのために確保されているので、制御情報とデータとの干渉を低減できる。また、制御領域に複数の制御スロットが配置されているので、複数のアクセス制御装置からの制御情報間の干渉を低減できる。また、干渉が低減されるので、制御情報の品質の悪化を抑制できる。また、制御情報の品質の悪化が抑制されるので、制御情報の内容を正確に伝送できる。また、複数の制御情報間の干渉が低減されるので、複数のアクセス制御装置を配置できる。また、複数のアクセス制御装置が配置されるので、各交差点でのパケット信号の衝突確率を低減できる。また、他のアクセス制御装置に使用されていない制御スロットを推定するので、複数の制御情報間の干渉を低減できる。
　また、複数のスロットの中から、複数の端末装置間の通信に使用可能なスロットを報知するので、複数の端末装置間の通信における衝突の発生確率を低減できる。また、複数の端末装置間の通信における衝突の発生確率が低減されるので、通信量が増加した場合であってもパケット信号の衝突確率を低減できる。また、複数のスロットのそれぞれに対する受信電力をもとに、空きスロットを特定するので、特定を簡易に実行できる。また、以前のフレームに含まれた空きスロットの番号を報知するので、端末装置への指示を確実に実行できる。また、空きスロットを使用している端末装置は、複数のフレームにわたって、当該スロットに対応したスロットを使用するので、処理を簡易にできる。また、アクセス制御装置は、端末装置間のデータ通信に参加せず、空きスロットに関する指標を通知するだけなので、ＣＳＭＡ／ＣＡを前提とした通信システムにも容易に適用できる。
　また、複数のスロットの中から、複数の端末装置が信号を重複して送信したことによって衝突が発生したスロットを報知するので、複数の端末装置間の通信における衝突の発生確率を低減できる。また、複数のスロットのそれぞれに対する受信電力と、複数のスロットのそれぞれに対する信号品質とをもとに、衝突スロットを特定するので、特定を簡易に実行できる。また、以前のフレームに含まれた衝突スロットの番号を報知するので、端末装置への指示を確実に実行できる。また、アクセス制御装置は、端末装置間のデータ通信に参加せず、衝突スロットに関する指標を通知するだけなので、ＣＳＭＡ／ＣＡを前提とした通信システムにも容易に適用できる。
　以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
　本発明の実施例において、フレーム生成部１６０は、複数のスロットにて形成されたフレームが規定される。しかしながらこれに限らず例えば、フレーム生成部１６０は、フレームに複数のスロット以外の期間を設けてもよい。具体的には、フレームの一部の期間に複数のスロットが配置され、残りの期間では、複数の端末装置１４間においてＣＳＭＡ／ＣＡがなされてもよい。その際、アクセス制御装置は、ＣＳＭＡ／ＣＡの期間では、空きスロットや衝突スロットの検出を実行しない。本変形例によれば、端末装置１４は、スロットによる通信とＣＳＭＡ／ＣＡによる通信を選択できるので、通信の自由度を向上できる。つまり、フレームは、複数のスロットを少なくとも含んでいればよい。
　本発明の実施例において、アクセス制御装置１０から報知される制御情報や、ひとつの端末装置１４から報知されるデータは、ひとつのスロットに割り当てられている。しかしながらこれに限らず例えば、制御情報やデータが、ふたつ以上のスロットに割り当てられていてもよい。本変形例によれば、制御情報やデータの通信速度を向上できる。
　本発明の実施例において、識別キャリアは、ふたつのサブキャリアに相当する。また、識別キャリアは、ＯＦＤＭシンボルの中央周波数付近のサブキャリアに配置されている。しかしながらこれに限らず例えば、識別キャリアは、ふたつ以上のサブキャリアに相当してもよく、識別キャリアは、ＯＦＤＭシンボルの中央周波数付近以外のサブキャリアに配置されていてもよい。その際、識別キャリアに、空きスロットに関する情報や衝突スロットに関する情報を含めてもよい。本変形例によれば、通信システム１００の設計の自由度を向上できる。
　本発明の実施例において、アクセス制御装置１０は、複数のスロットが含まれたフレームを規定し、フレーム単位に報知周期を規定している。しかしながらこれに限らず例えば、複数のスロットが含まれたフレームが規定されていなくてもよい。その際、報知周期は、時間として示される。本変形例によれば、さまざまな通信システムに本発明を適用できる。
　本発明の実施例において、決定部１６８は、使用スロットの割合に応じて、報知周期を決定している。しかしながらこれに限らず例えば、決定部１６８は、フレームにおける使用スロット数や未使用スロット数に応じて、報知周期を決定してもよい。決定部１６８は、未使用スロット数が延長用しきい値よりも小さくなると、報知周期を１フレーム延長することを決定する。一方、決定部１６８は、未使用スロット数が短縮用しきい値よりも大きくなると、報知周期の１フレーム短縮することを決定する。この場合、延長用しきい値は短縮用しきい値よりも小さくなるように規定される。本変形例によれば、未使用スロットの数を数える処理を実行すればよいので、処理量を低減できる。
　本発明の実施例において、制御情報の中には、周期情報等が格納されている。しかしながらこれに限らず例えば、制御情報には、端末装置１４が搭載されている車両の種類に関する情報（以下、「車両情報」という）が含まれていてもよい。車両情報では、自動車、自転車等が示されているが、歩行者が示されていてもよい。さらに、車両の種類ごとに報知周期が定められており、それらの報知周期を含むように周期情報が生成されてもよい。本変形例によれば、報知周期を詳細に制御できる。
　１０　アクセス制御装置、　１２　車両、　１４　端末装置、　５０　アンテナ、　５２　ＲＦ部、　５４　変復調部、　５６　処理部、　５８　制御部、　６０　タイミング特定部、　６２　取得部、　６４　生成部、　６６　制御情報抽出部、　６８　スロット決定部、　７０　通知部、　１００　通信システム、　１５０　アンテナ、　１５２　ＲＦ部、　１５４　変復調部、　１５６　処理部、　１５８　ＧＰＳ測位部、　１６０　フレーム生成部、　１６２　制御部、　１６４　周期導出部、　１６６　推定部、　１６８　決定部。
　本発明によれば、通信量が増加した場合であってもパケット信号の衝突確率を低減できる。

Claims (10)

  1. 　無線装置間の通信において、各無線装置が信号を報知する際に同期すべきタイミングに関するタイミング情報を生成する生成部と、
    　前記生成部において生成したタイミング情報を報知する報知部とを備え、
    　前記生成部は、無線装置間の通信において、各無線装置が信号を報知する際の報知周期に関する周期情報も生成し、
    　前記報知部は、前記生成部において生成した周期情報もタイミング情報とともに報知することを特徴とするアクセス制御装置。
  2. 　無線装置間の通信におけるトラヒック量を推定する推定部と、
    　前記推定部において推定したトラヒック量に応じて、報知周期を決定する決定部とをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のアクセス制御装置。
  3. 　前記生成部は、周期情報による制御の対象となる無線装置に関する制限情報も生成し、
    　前記報知部は、前記生成部において生成した制限情報も周期情報とともに報知することを特徴とする請求項１または２に記載のアクセス制御装置。
  4. 　前記生成部は、制限情報として、制御の対象となる無線装置が存在すべき存在位置についての位置情報を生成することを特徴とする請求項３に記載のアクセス制御装置。
  5. 　無線装置間の通信において、各無線装置が信号を報知する際に同期すべきタイミングに関するタイミング情報を生成するステップと、
    　生成したタイミング情報を報知するステップとを備え、
    　前記生成するステップは、無線装置間の通信において、各無線装置が信号を報知する際の報知周期に関する周期情報も生成し、
    　前記報知するステップは、生成した周期情報もタイミング情報とともに報知することを特徴とする報知方法。
  6. 　無線装置間の通信を制御するためのアクセス制御装置から、各無線装置が信号を報知する際に同期すべきタイミングに関するタイミング情報を受けつける受付部と、
    　前記受付部において受けつけたタイミング情報に同期したタイミングであって、かつ所定の周期で到来するタイミングを決定する決定部と、
    　前記決定部において決定したタイミングにおいて、信号を報知する報知部とを備え、
    　前記受付部は、前記アクセス制御装置から、各無線装置が信号を報知する際の報知周期に関する周期情報も受けつけ、
    　前記決定部は、前記受付部において受けつけた周期情報に応じた報知周期で到来するようにタイミングを調節することを特徴とする無線装置。
  7. 　前記受付部において受けつけた周期情報は、前記アクセス制御装置にて、無線装置間の通信におけるトラヒック量に応じて決定されていることを特徴とする請求項６に記載の無線装置。
  8. 　前記受付部において受けつけた周期情報には、有効期限に関する期限情報が含まれており、
    　前記決定部は、期限情報に示された有効期限まで、周期情報に応じた報知周期で到来するようにタイミングを調節することを特徴とする請求項６または７に記載の無線装置。
  9. 　前記決定部は、周期情報に応じた報知周期を最小周期としてタイミングを調節することを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の無線装置。
  10. 　無線装置間の通信を制御するためのアクセス制御装置から、各無線装置が信号を報知する際に同期すべきタイミングに関するタイミング情報を受けつけるステップと、
    　受けつけたタイミング情報に同期したタイミングであって、かつ所定の周期で到来するタイミングを決定するステップと、
    　決定したタイミングにおいて、信号を報知するステップと、
    　前記アクセス制御装置から、各無線装置が信号を報知する際の報知周期に関する周期情報も受けつけるステップと、
    　受けつけた周期情報に応じた報知周期で到来するようにタイミングを調節するステップと、
    　調節したタイミングにおいて、信号を報知するステップと、
    　を備えることを特徴とする報知方法。
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