WO2012043064A1 - 無線通信機及び無線通信システム - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication device and a wireless communication system that perform direct communication with other wireless communication devices that are communication partners.
  • the communication partner In a wireless communication system that directly communicates between wireless communication devices without using a wireless base station, such as an inter-vehicle communication system, the communication partner is within a communicable range (communication area) as the wireless communication device moves. It is assumed that the communication status changes every moment, such as there are few communication partners, or there are a large number of communication partners because the wireless communication devices are crowded in a predetermined area.
  • Patent Document 1 In order to deal with such a problem, for example, in Patent Document 1, the size of a communication area is adjusted by controlling transmission power, and the number of wireless communication devices that are communication partners is suppressed, so that it is relatively close. There has been proposed a technique for reducing congestion and a decrease in throughput while securing a wireless link with a wireless communication device.
  • a wireless communication device with reduced transmission power still detects a wireless signal transmitted from a wireless communication device that does not have a reduced transmission power outside the communication range, and thus benefits from alleviating congestion of wireless communication ( Congestion and throughput reduction can be reduced).
  • an object of the present invention is to provide a wireless communication device and a wireless communication system in which congestion of wireless communication is reduced even in a wireless communication device with reduced transmission power, and congestion and throughput are reduced.
  • the wireless communication device of the present invention is a wireless communication device that directly communicates with another wireless communication device that is a communication partner, A control unit for obtaining a degree of congestion of wireless communication which is an index indicating a communication amount by the other wireless communication device in a wireless channel for performing communication; A congestion control unit that determines a transmission power setting value that is a value of transmission power of the own wireless communication device based on a congestion degree of the wireless communication and a value of transmission power for each of the other wireless communication devices; A radio unit that transmits a radio signal including the transmission power setting value as information to the other radio communication device with transmission power according to the transmission power setting value determined by the congestion control unit; Have The congestion control unit The transmission power setting value can be set in a plurality of preset stages, Based on the transmission power setting value received from the other wireless communication device, it is determined whether the transmission power of the wireless communication device is the same or smaller than the own wireless communication device, Comparing the wireless communication congestion level with a preset first threshold; A configuration in which the transmission power setting
  • the wireless communication system of the present invention comprises a plurality of the wireless communication devices, The wireless communication devices directly communicate with each other.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the wireless communication device illustrated in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of the operation of the wireless communication system illustrated in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the operation of the wireless communication system shown in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing another example of the operation of the wireless communication system shown in FIG.
  • each wireless communication device mounted on a vehicle uses its own vehicle position information, transmission power setting values (hereinafter referred to as transmission power setting values), etc. Is transmitted at predetermined intervals to the wireless communication device mounted on the.
  • each wireless communication device retains position information and transmission power setting values received from each surrounding vehicle and information such as reception power and reception time for each surrounding vehicle as surrounding vehicle information, and position information from each surrounding vehicle. Each time the transmission power set value is received, the corresponding surrounding vehicle information is updated.
  • each wireless communication device obtains the degree of congestion of wireless communication, which is an index indicating the amount of communication by other wireless communication devices in a wireless channel for communication.
  • the wireless communication congestion level is a “radio channel congestion level” that indicates the usage status of a plurality of wireless channels that can be used in the wireless communication system, which is detected using a well-known carrier sense function or the like. What is necessary is just to use "the degree of congestion of a wireless communication apparatus" which shows the number and density of the wireless communication apparatuses which can be communicated calculated
  • the transmission power is gradually increased by the wireless communication device. Reduce.
  • the transmission power is lowered by one step, whether or not the wireless communication devices of the surrounding vehicles have also lowered the transmission power by one step, that is, the transmission power of the wireless communication devices of the surrounding vehicles is equal to the transmission power of the own wireless communication device. It is determined whether or not the stage is the same or smaller.
  • the transmission power from each surrounding vehicle can be confirmed by the transmission power setting value for each surrounding vehicle held as the surrounding vehicle information.
  • the wireless communication device of the surrounding vehicle has reduced the transmission power in the same manner as its own wireless communication device and the wireless communication is still congested (when the degree of congestion exceeds the first threshold)
  • the wireless communication device Further lowers the transmission power by one step.
  • each wireless communication device executes such a process, each wireless communication device within the communicable range will reduce the transmission power equally, and will eventually be transmitted from a wireless communication device that is relatively far away.
  • the detected radio signal cannot be detected. Therefore, the congestion degree of wireless communication is reduced, and congestion and a decrease in throughput are reduced.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a wireless communication system
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the wireless communication apparatus shown in FIG.
  • FIG. 1 shows a configuration example when the wireless communication system of the present invention is applied to an inter-vehicle communication system.
  • the wireless communication system of the present invention has a configuration in which, for example, wireless communication devices 1 (wireless communication devices 1 1 and 1 2 in FIG. 1) mounted on a vehicle directly communicate with each other.
  • Wireless communication device 1 1, 1 2 the, GPS systems, known in-vehicle application system 15, such as various car navigation systems and safety driving support system with a vehicle sensor of the connected radio communication device 1 1, 1 2-vehicle Necessary information is transmitted to and received from the application system 15.
  • the wireless communication device of this embodiment includes a congestion control unit 11, a wireless unit 12, and a control unit 13.
  • the control unit 13 transmits / receives various types of information to / from the in-vehicle application system 15 and outputs to the congestion control unit 11 the degree of congestion of the wireless communication obtained using the surrounding vehicle information, the carrier sense function, and the like.
  • the control unit 13 includes a storage device for holding peripheral vehicle information for each wireless communication device 1.
  • the congestion control unit 11 Based on the congestion level of the wireless communication supplied from the control unit 13 and the transmission power setting value for each surrounding vehicle included in the surrounding vehicle information, the congestion control unit 11 is, for example, its own wireless communication device (the wireless communication device 1 in FIG. 2). 1 ) The transmission power setting value is determined, and the determined transmission power setting value is output to the radio unit 12.
  • the wireless unit 12 is a transmission / reception device that transmits and receives wireless signals to and from other wireless communication devices 1 (wireless communication devices 1 2 to 1 N (N is a positive integer) in FIG. 2) mounted on the surrounding vehicle.
  • the radio unit 12 transmits a radio signal according to the transmission power setting value determined by the congestion control unit 11.
  • the congestion control unit 11 and the control unit 13 shown in FIG. 2 may be realized by a D / A converter, an A / D converter, an LSI including various logic circuits, and the like. It can also be realized by an information processing apparatus (computer) provided.
  • a transmission device and a reception device to which the radio communication system of the present invention is applied and adapted to the inter-vehicle communication system may be used.
  • the wireless communication device 1 corresponds to the in-vehicle application system 15 such as position information, received power, and reception time for each of the own vehicle and the surrounding vehicle with the in-vehicle application system 15. Send and receive various information.
  • the in-vehicle application system 15 such as position information, received power, and reception time for each of the own vehicle and the surrounding vehicle with the in-vehicle application system 15. Send and receive various information.
  • the radio unit 12 When the radio unit 12 receives a radio signal from the surrounding vehicle, the radio unit 12 demodulates and decodes the radio signal, reproduces the received information (data), and outputs the received data to the control unit 13.
  • the control unit 13 outputs the received data to the in-vehicle application system 15 and determines the usage status of each radio channel from the received data using a well-known carrier sense function to obtain the degree of congestion of the radio channel. Alternatively, the number and density of wireless communication devices that can communicate with each other are obtained from surrounding vehicle information, and the degree of congestion of the wireless communication devices is detected.
  • the control unit 13 outputs the obtained wireless communication congestion level (radio channel congestion level or wireless communication device congestion level) to the congestion control unit 11. Further, the control unit 13 outputs transmission data such as position information output from the in-vehicle application system 15 to the wireless unit 12.
  • the congestion control unit 11 is based on the wireless communication congestion level supplied from the control unit 13 and the transmission power setting value for each surrounding vehicle included in the surrounding vehicle information (in FIG. 2, the wireless communication device 1 1 ).
  • the transmission power setting value is determined, and the determined transmission power setting value is output to the radio unit 12.
  • the radio unit 12 adds the transmission power setting value determined by the congestion control unit 11 to the transmission data received from the control unit 13, and encodes and modulates the transmission data including the transmission power setting value to convert it into a radio signal. Then, transmission is performed with the transmission power of the transmission power setting value determined by the congestion control unit 11.
  • the wireless communication devices 1 mounted on four vehicles in FIGS. 3 and 4, the first wireless communication device 1 1 , the second wireless communication device 1 2 ,
  • the operation of the wireless communication system of the present invention will be described by taking as an example a case where the third wireless communication device 1 3 and the fourth wireless communication device 1 4 ) are within a communicable range.
  • the number of wireless communication devices 1 that perform communication is not limited to four, and may be any number as long as two or more.
  • the transmission power is set to, for example, five levels from “1” to “5”, and the levels “1”, “2”, “3”, “4”, “5” are set. Assume that transmission power increases in order.
  • the number of stages of transmission power is not limited to five, and may be any number as long as it is two or more. Process described below, unless otherwise specified the subject of processing, and is executed by the first wireless communication device 1 first to fourth wireless communication apparatus 1 4 congestion control unit 11 provided in the.
  • the first wireless communication device 1 first to fourth wireless communication apparatus 1 4 determines the congestion degree of the radio communication for each of updating the peripheral vehicle information by the control unit 13.
  • the congestion level of the wireless communication is obtained by using the well-known carrier sense function or the like to determine the congestion level of the wireless channel, or the number and density of wireless communication devices mounted on the surrounding vehicle based on the surrounding vehicle information.
  • the degree of congestion of the wireless communication device can be obtained from the above.
  • the first wireless communication device 1 1 is normal transmission power value the transmission power the first wireless communication device 1 1 is set in advance, for example, "5 “1” down to “4”.
  • the second wireless communication device 1 second to fourth wireless communication apparatus 1 4 when detecting the congestion degree exceeds a first preset threshold, normal transmission power value the transmission power "5" Decrease by one step to “4”.
  • the wireless communication device 1 first to fourth wireless communication apparatus 1 4 go respectively the transmission power stepwise lowered, soon the first wireless communication device 1 1 shown FIG third radio as the communication device 1 3 or the second wireless communication device 1 2 and the fourth wireless communication apparatus 1 4, it will not reach a relatively distance between remote radio communication device radio in (communication route shown by broken lines). Therefore, the first wireless communication device 1 1, the communication partner is reduced to a second wireless communication device 1 2 and the fourth wireless communication apparatus 1 4, the second wireless communication device 1 1, the communication partner is the first radio reduced to communication device 1 1 and third wireless communication device 1 3.
  • the fourth wireless communication apparatus 1 4 in the communication partner is the first radio reduced to communication device 1 1 and third wireless communication device 1 3, degree of congestion of the wireless communication is reduced.
  • the degree of congestion of the radio communication by the vehicle moves changes and, for example, the congestion degree at the first wireless communication device 1 1 is smaller than a second threshold value set in advance, the first wireless communication device 1 1 increases the transmission power value to "4".
  • the second wireless communication device 1 second to fourth wireless communication apparatus 1 4, smaller than the second threshold congestion degree is set in advance, the transmission power value to raise one step "4" increase.
  • each wireless communication device has one step according to the degree of congestion of the wireless communication.
  • the transmission power is lowered one by one, each wireless communication device 1 at a relatively short distance lowers the transmission power equally. Therefore, it is possible to obtain merits by reducing congestion even in each wireless communication device with reduced transmission power, and congestion and a decrease in throughput are reduced.
  • the transmission power may be maintained at “5”.
  • the wireless communication device 1 5 of the fifth does not lower the transmission power, when the first wireless communication device 1 1 does not shift to further reduce processing the transmission power, the first wireless communication device 1 1 described above there is a possibility that through fourth wireless communication apparatus 1 4 no effect is obtained by lowering equal transmit power.
  • each wireless communication device 1 is configured in the case where other wireless communication devices in a preset ratio among other wireless communication devices capable of communication have reduced transmission power, that is, preset. If the transmission power of the other wireless communication devices in the ratio is equal to or smaller than that of the own wireless communication device, the transmission power can be further reduced when the congestion degree exceeds the first threshold. Good.
  • congestion of wireless communication is determined by setting a transmission cycle or a transmission interval instead of transmission power control. It may be relaxed by widening it, or it may be relaxed by increasing the transmission speed and shortening one transmission time. For example, the transmission rate may be increased by changing the modulation scheme to be used to a multi-level modulation scheme that can carry more information.
  • the wireless communication system of the present invention is applied to an inter-vehicle communication system.
  • the wireless communication system is also applicable to a road-to-vehicle communication system that transmits and receives information between a vehicle-mounted wireless communication device and a roadside wireless communication device.

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Abstract

　各無線通信機は、無線通信の混雑度を求め、無線通信の混雑度と予め設定された第１の閾値とを比較する。また、各無線通信機は、他の無線通信機から受信した送信電力設定値によって該無線通信機の送信電力が自無線通信機と同一またはそれより小さい段階であるか否かを判定する。そして、他の無線通信機の送信電力が自無線通信機と同一またはそれより小さい段階であり、無線通信の混雑度が第１の閾値を越えている場合は送信電力設定値を１段階下げる。

Description

無線通信機及び無線通信システム
　本発明は通信相手となる他の無線通信機と直接通信を行う無線通信機及び無線通信システムに関する。
　車々間通信システムのように、無線基地局を介さずに無線通信機間で直接通信を行う無線通信システムでは、無線通信機の移動に伴って、通信可能な範囲（通信圏）内に通信相手がいない、通信相手が少ない、あるいは所定のエリア内に無線通信機が密集しているために通信可能な相手が非常に多くなる等、通信状況が刻々と変化することが想定される。
　このうち、無線通信機が密集する状況では、無線通信機どうしによる通信が増大して輻輳やスループットの低下が問題となる。このような問題に対処するため、例えば特許文献１では、送信電力を制御することで通信圏の大きさを調整し、通信相手となる無線通信機の台数を抑制することで、比較的近傍の無線通信機との無線リンクを確保しつつ、輻輳やスループットの低下を軽減する手法が提案されている。
　上述した特許文献１に記載された方法では、ある無線通信機が送信電力を下げることで通信圏を狭くすると、その通信圏外にある他の無線通信機にとっては送信電力を下げた無線通信機から送信される無線信号を検出できなくなるため、無線通信の混雑が緩和される。
　しかしながら、送信電力を下げた無線通信機では、その通信圏外の、送信電力を下げていない無線通信機から送信される無線信号も依然として検出することになるため、無線通信の混雑の緩和によるメリット（輻輳やスループットの低下を軽減できる）が得られない。
特開２００８－２４４９６０号公報
　そこで本発明は、送信電力を下げた無線通信機でも無線通信の混雑が緩和されて輻輳やスループットの低下が軽減される無線通信機及び無線通信システムを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため本発明の無線通信機は、通信相手となる他の無線通信機と直接通信を行う無線通信機であって、
　通信を行う無線チャネルにおける前記他の無線通信機による通信量を示す指標である無線通信の混雑度を求める制御部と、
　前記無線通信の混雑度及び前記他の無線通信機毎の送信電力の値に基づいて自無線通信機の送信電力の値である送信電力設定値を決定する輻輳制御部と、
　前記輻輳制御部で決定した前記送信電力設定値にしたがった送信電力で、該送信電力設定値を情報として含む無線信号を前記他の無線通信機に対して送信する無線部と、
を有し、
　前記輻輳制御部は、
　前記送信電力設定値を、予め設定された複数段階に設定可能であり、
　前記他の無線通信機から受信した前記送信電力設定値に基づき該無線通信機の送信電力が自無線通信機と同一またはそれより小さい段階であるか否かを判定し、
　前記無線通信の混雑度と予め設定された第１の閾値とを比較し、
　該無線通信機の送信電力が自無線通信機と同一またはそれより小さい段階であり、前記無線通信の混雑度が前記第１の閾値を越えている場合、前記送信電力設定値を１段階下げる構成である。
　一方、本発明の無線通信システムは、上記無線通信機を複数備え、
　前記無線通信機どうしが直接通信を行う構成である。
図１は、無線通信システムの一構成例を示すブロック図である。 図２は、図１に示した無線通信機の一構成例を示すブロック図である。 図３は、図１に示した無線通信システムの動作の一例を示す模式図である。 図４は、図１に示した無線通信システムの動作の一例を示す模式図である。 図５は、図１に示した無線通信システムの動作の他の例を示す模式図である。
　次に本発明について図面を用いて説明する。
　本発明の適用対象である、例えば車々間通信システムでは、車両に搭載された各無線通信機がそれぞれ自車両の位置情報や送信電力の設定値（以下、送信電力設定値と称す）等を周辺車両に搭載された無線通信機に対して所定の周期毎に送信する。また、各無線通信機は、各周辺車両から受信した位置情報及び送信電力設定値と、周辺車両毎の受信電力や受信時刻等の情報とを周辺車両情報として保持し、各周辺車両から位置情報や送信電力設定値を受信する毎に対応する周辺車両情報をそれぞれ更新する。
　本実施形態の無線通信システムでは、通信を行う無線チャネルにおける他の無線通信機による通信量を示す指標である無線通信の混雑度を各無線通信機で求める。無線通信の混雑度には、周知のキャリアセンス機能等を利用して検出した、無線通信システムで利用可能な複数の無線チャネルの利用状況を示す「無線チャネルの混雑度」、あるいは周辺車両毎の周辺車両情報を用いて求めた通信可能な無線通信機の台数や密度を示す「無線通信機の混雑度」を用いればよい。
　また、本実施形態の無線通信システムでは、無線通信機で検出した無線通信の混雑度が予め設定された閾値（第１の閾値）を越えた場合、該無線通信機で送信電力を段階的に低下させる。このとき、送信電力を１段階下げたら、周辺車両の無線通信機も同様に送信電力を１段階下げているか否か、すなわち周辺車両の無線通信機の送信電力が自無線通信機の送信電力と同一またはそれより小さい段階であるか否かを判定する。各周辺車両からの送信電力は、上記周辺車両情報として保持している周辺車両毎の送信電力設定値で確認できる。周辺車両の無線通信機が自無線通信機と同様に送信電力を下げており、かつ無線通信が依然として混雑している場合（混雑度が上記第１の閾値を越えている場合）、無線通信機は、さらに１段階送信電力を下げる。
　このような処理を各無線通信機がそれぞれ実行すれば、互いに通信可能な範囲内にいる各無線通信機が送信電力を等しく下げることになり、やがて比較的距離が離れている無線通信機から送信される無線信号を検出できなくなる。そのため、無線通信の混雑度が軽減し、輻輳やスループットの低下が軽減される。
　図１は無線通信システムの一構成例を示すブロック図であり、図２は図１に示した無線通信機の一構成例を示すブロック図である。なお、図１は本発明の無線通信システムを車々間通信システムへ適用する場合の構成例を示している。
　図１に示すように、本発明の無線通信システムは、例えば車両に搭載された無線通信機１（図１では無線通信機１１，１２）どうしが直接通信を行う構成である。無線通信機１１，１２には、ＧＰＳシステム、各種の車載センサを備えるカーナビゲーションシステムや安全運転支援システム等の周知の車載アプリケーションシステム１５が接続され、無線通信機１１，１２は車載アプリケーションシステム１５との間で所要の情報を送受信する。
　図２に示すように、本実施形態の無線通信機は、輻輳制御部１１、無線部１２及び制御部１３を備えている。
　制御部１３は、車載アプリケーションシステム１５と各種の情報を送受信すると共に、周辺車両情報やキャリアセンス機能等を用いて求めた上記無線通信の混雑度を輻輳制御部１１に出力する。また、制御部１３は、無線通信機１毎の周辺車両情報を保持するための記憶装置を備えている。
　輻輳制御部１１は、制御部１３から供給された無線通信の混雑度及び周辺車両情報に含まれる周辺車両毎の送信電力設定値に基づいて、例えば自無線通信機（図２では無線通信機１１）の送信電力設定値を決定し、決定した送信電力設定値を無線部１２に出力する。
　無線部１２は、周辺車両に搭載された他の無線通信機１（図２では無線通信機１２～１Ｎ（Ｎは正の整数））と無線信号を送受信する送受信装置である。無線部１２は、輻輳制御部１１で決定した送信電力設定値にしたがって無線信号を送信する。
　図２に示す輻輳制御部１１及び制御部１３は、Ｄ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器、各種の論理回路を含むＬＳＩ等で実現してもよく、プログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵを備えた情報処理装置（コンピュータ）によって実現することも可能である。図２に示す無線部１２には、本発明の無線通信システムを適用する、例えば車々間通信システムに適合した送信装置及び受信装置を用いればよい。
　次に、本実施形態の無線通信システムの動作について図面を用いて説明する。
　図１及び図２に示したように、無線通信機１は、車載アプリケーションシステム１５との間で、自車両や周辺車両毎の位置情報、受信電力、受信時刻等、車載アプリケーションシステム１５に対応した各種の情報を送受信する。
　無線部１２は、周辺車両から無線信号を受信すると、該無線信号を復調・復号して受信した情報（データ）を再生し、該受信データを制御部１３に出力する。
　制御部１３は、受信データを車載アプリケーションシステム１５に出力すると共に、周知のキャリアセンス機能を用いて受信データから各無線チャネルの利用状況を判別し、無線チャネルの混雑度を求める。あるいは周辺車両情報から通信可能な無線通信機の台数や密度を求め、無線通信機の混雑度を検出する。制御部１３は、求めた無線通信の混雑度（無線チャネルの混雑度または無線通信機の混雑度）を輻輳制御部１１に出力する。また、制御部１３は、車載アプリケーションシステム１５から出力された位置情報等の送信データを無線部１２に出力する。
　輻輳制御部１１は、制御部１３から供給された無線通信の混雑度及び周辺車両情報に含まれる周辺車両毎の送信電力設定値に基づいて自無線通信機（図２では無線通信機１１）の送信電力設定値を決定し、決定した送信電力設定値を無線部１２に出力する。
　無線部１２は、制御部１３から受け取った送信データに輻輳制御部１１で決定した送信電力設定値を追加し、該送信電力設定値を含む送信データを符号化・変調して無線信号に変換し、輻輳制御部１１で決定した送信電力設定値の送信電力で送信する。
　以下、図３及び図４に示すように４台の車両に搭載された無線通信機１（図３及び図４では、第１の無線通信機１１、第２の無線通信機１２、第３の無線通信機１３、第４の無線通信機１４）が互いに通信可能な範囲内にいる場合を例にして本発明の無線通信システムの動作について説明する。通信を行う無線通信機１は４台に限定されるものではなく、２台以上であれば何台であってもよい。なお、各無線通信機１では、送信電力が、例えば「１」から「５」までの５段階に設定され、段階「１」、「２」、「３」、「４」、「５」の順に送信電力が大きくなるものとする。各段階に対応する送信電力の具体的な数値（あるいは範囲）は本発明を適用するシステムに応じて適宜設定すればよい。また、送信電力の段階数も５段階に限定されるものではなく、２段階以上であれば何段階でもよい。以下に示す処理は、処理の主体を特定しない限り、第１の無線通信機１１～第４の無線通信機１４が備える輻輳制御部１１により実行されるものとする。
　第１の無線通信機１１～第４の無線通信機１４は、制御部１３により周辺車両情報を更新する毎に無線通信の混雑度を求める。無線通信の混雑度は、上述したように周知のキャリアセンス機能等を利用して無線チャネルの混雑度を求める、あるいは周辺車両情報に基づいて周辺車両に搭載された無線通信機の台数や密度等から無線通信機の混雑度を求めればよい。
　ここで、第１の無線通信機１１が予め設定された第１の閾値を越える混雑度を検出した場合、第１の無線通信機１１は送信電力を通常の送信電力値、例えば「５」から１段階下げて「４」とする。同様に、第２の無線通信機１２～第４の無線通信機１４は、予め設定された第１の閾値を越える混雑度を検出した場合、送信電力を通常の送信電力値「５」から１段階下げて「４」とする。
　次に、第１の無線通信機１１は、第２の無線通信機１２～第４の無線通信機１４に対応した周辺車両情報に含まれる送信電力設定値から第２の無線通信機１２～第４の無線通信機１４が送信電力を「４」に下げているか否か、すなわち第２の無線通信機１２～第４の無線通信機１４の送信電力が自無線通信機と同一またはそれより小さい段階であるか否かを判定する。そして、第２の無線通信機１２～第４の無線通信機１４が送信電力を「４」に下げており、かつ依然として混雑度が予め設定された第１の閾値を越えている場合、送信電力値をさらに１段階下げて「３」とする。同様に、第２の無線通信機１２～第４の無線通信機１４は、予め設定された第１の閾値を越える混雑度を検出している場合、送信電力値をさらに１段階下げて「３」にする。
　このように第１の無線通信機１１～第４の無線通信機１４がそれぞれ送信電力を段階的に下げて行くと、やがて図４示す第１の無線通信機１１と第３の無線通信機１３、または第２の無線通信機１２と第４の無線通信機１４のように、比較的距離が離れた無線通信機間（破線で示す通信経路）では電波が届かなくなる。そのため、第１の無線通信機１１では通信相手が第２の無線通信機１２及び第４の無線通信機１４に減り、第２の無線通信機１１では通信相手が第１の無線通信機１１及び第３の無線通信機１３に減る。同様に第３の無線通信機１３では通信相手が第２の無線通信機１２及び第４の無線通信機１４に減り、第４の無線通信機１４では通信相手が第１の無線通信機１１及び第３の無線通信機１３に減り、無線通信の混雑度が軽減される。
　一方、第１の無線通信機１１～第４の無線通信機１４がそれぞれ送信電力値を「３」に設定している状態において、各車両が移動することで無線通信の混雑度が変化し、例えば第１の無線通信機１１にて該混雑度が予め設定された第２の閾値よりも小さくなると、第１の無線通信機１１は送信電力値を「４」に上げる。同様に、第２の無線通信機１２～第４の無線通信機１４は、混雑度が予め設定された第２の閾値よりも小さい場合、送信電力値を１段階上げて「４」に上げる。
　さらに、第１の無線通信機１１は、第２の無線通信機１２～第４の無線通信機１４に対応する周辺車両情報に含まれる送信電力設定値から第２の無線通信機１２～第４の無線通信機１４が送信電力値を「４」に上げているか否か、すなわち第２の無線通信機１２～第４の無線通信機１４の送信電力が自無線通信機と同一またはそれより小さい段階であるか否かを判定する。そして、第２の無線通信機１２～第４の無線通信機１４が送信電力値を「４」に上げており、かつ依然として混雑度が予め設定された第２の閾値よりも小さい場合は、送信電力値をさらに１段階上げて「５」とし、通常の送信電力値に戻る。同様に、第２の無線通信機１２～第４の無線通信機１４は、混雑度が予め設定された第２の閾値よりも小さい場合、送信電力値をさらに１段階上げて「５」とし、通常の送信電力値に戻る。
　このように、通信可能な周辺の無線通信機の送信電力が自機と同一またはそれより小さい段階であるか否かを確認しつつ、各無線通信機が無線通信の混雑度に応じて１段階ずつ送信電力を下げると、比較的近距離にある各無線通信機１がそれぞれ送信電力を等しく下げることになる。そのため、送信電力を下げた各無線通信機でも混雑の緩和によるメリットを得ることが可能であり、輻輳やスループットの低下が軽減される。
　なお、図５に示すように、例えば図３や図４に示した第２の無線通信機１２～第４の無線通信機１４と比較的離れた位置にあり、かつ第１の無線通信機１１と比較的近い位置にある第５の無線通信機１５は、第１の無線通信機１１が送信電力値を「５」から「４」に下げても、無線通信の混雑度が第１の閾値を越えないため、送信電力を「５」で維持する場合が考えられる。その場合、第５の無線通信機１５が送信電力を下げないことで、第１の無線通信機１１が送信電力をさらに下げる処理へ移行しないと、上述した第１の無線通信機１１～第４の無線通信機１４が送信電力を等しく下げることによる効果が得られない可能性がある。
　このような場合に対処するため、各無線通信機１は、通信可能な他の無線通信機のうち、予め設定された割合の他の無線通信機が送信電力を下げている場合、すなわち予め設定された割合の他の無線通信機の送信電力が自無線通信機と同一またはそれより小さい段階であれば、混雑度が第１の閾値を越えているときに送信電力をさらに下げるようにすればよい。
　なお、上記説明では、無線通信の混雑を緩和するために輻輳制御部１１で送信電力を制御する例を示したが、無線通信の混雑は、送信電力の制御に代えて送信周期や送信間隔を広げることで緩和してもよく、伝送速度を上げて１回の送信時間を短くすることで緩和してもよい。伝送速度は、例えば使用する変調方式を、より多くの情報を乗せることができる多値変調方式に変更することで上げればよい。
　また、上記説明では本発明の無線通信システムを車々間通信システムへ適用する例で示したが、車載用の無線通信機の一部を路側に設置された無線通信機に読み替えれば、本発明の無線通信システムは車載用の無線通信機と路側用の無線通信機間で情報を送受信する路車間通信システムにも適用可能である。
　以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されものではない。本願発明の構成や詳細は本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更が可能である。
　この出願は、２０１０年９月３０日に出願された特願２０１０－２２１１８０号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (7)

  1. 　通信相手となる他の無線通信機と直接通信を行う無線通信機であって、
    　通信を行う無線チャネルにおける前記他の無線通信機による通信量を示す指標である無線通信の混雑度を求める制御部と、
    　前記無線通信の混雑度及び前記他の無線通信機毎の送信電力の値に基づいて自無線通信機の送信電力の値である送信電力設定値を決定する輻輳制御部と、
    　前記輻輳制御部で決定した前記送信電力設定値にしたがった送信電力で、該送信電力設定値を情報として含む無線信号を前記他の無線通信機に対して送信する無線部と、
    を有し、
    　前記輻輳制御部は、
    　前記送信電力設定値を、予め設定された複数段階に設定可能であり、
    　前記他の無線通信機から受信した前記送信電力設定値に基づき該無線通信機の送信電力が自無線通信機と同一またはそれより小さい段階であるか否かを判定し、
    　前記無線通信の混雑度と予め設定された第１の閾値とを比較し、
    　該無線通信機の送信電力が自無線通信機と同一またはそれより小さい段階であり、前記無線通信の混雑度が前記第１の閾値を越えている場合、前記送信電力設定値を１段階下げる無線通信機。
  2. 　前記輻輳制御部は、
    　複数の前記他の無線通信機のうち、予め設定された割合の他の無線通信機の送信電力が自無線通信機と同一またはそれより小さい段階であり、前記無線通信の混雑度が前記第１の閾値を越えている場合に前記送信電力設定値を１段階下げる請求項１記載の無線通信機。
  3. 　前記輻輳制御部は、
    　前記無線通信の混雑度と予め設定された第２の閾値とを比較し、前記無線通信の混雑度が前記第２の閾値よりも小さい場合、前記送信電力設定値を１段階上げる請求項１または２記載の無線通信機。
  4. 　前記無線通信の混雑度に、
    　複数の無線チャネルの利用状況を示す無線チャネルの混雑度、または前記他の無線通信機の台数や密度を示す無線通信機の混雑度を用いる請求項１から３のいずれか１項記載の無線通信機。
  5. 　前記輻輳制御部は、
    　送信周期または伝送速度を、予め設定された複数段階に設定可能であり、
    　前記無線通信の混雑度が前記第１の閾値を越えている場合、前記送信電力に代わって、前記送信周期を１段階広げる、または前記伝送速度を１段階上げる請求項１から４のいずれか１項記載の無線通信機。
  6. 　前記他の無線通信機に、路側に設置された無線通信機を含む請求項１から５のいずれか１項記載の無線通信機。
  7. 　請求項１から６のいずれか１項記載の無線通信機を複数備え、
    　前記無線通信機どうしが直接通信を行う無線通信システム。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2819458B1 (en) 2012-02-20 2018-08-08 Nec Corporation Vehicle-mounted device and congestion control method
KR101338554B1 (ko) * 2012-06-12 2013-12-06 현대자동차주식회사 Ｖ２ｘ 통신을 위한 전력 제어 장치 및 방법
DE112012006980B4 (de) * 2012-10-05 2017-07-06 Mitsubishi Electric Corporation Bord-Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung und Drahtlosgerät
JP2014230240A (ja) * 2013-05-27 2014-12-08 株式会社デンソー 車載通信装置およびプログラム
CN104254114A (zh) * 2013-06-27 2014-12-31 华为终端有限公司 一种网络接入方法、设备及系统
KR101506598B1 (ko) 2013-11-29 2015-03-27 현대모비스 주식회사 차량간 통신을 위한 통신 장치
JP6447256B2 (ja) * 2015-03-06 2019-01-09 株式会社デンソー 車載器
JP6842379B2 (ja) * 2017-07-19 2021-03-17 株式会社Ｎｔｔドコモ ユーザ装置、及び間隔調整方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07212303A (ja) * 1994-01-12 1995-08-11 Hitachi Ltd 電力制御方式
JP2006025028A (ja) * 2004-07-06 2006-01-26 Nissan Motor Co Ltd 車両間通信装置
JP2008244960A (ja) 2007-03-28 2008-10-09 Nec Corp 無線通信機及び送信電力制御方法
WO2009107297A1 (ja) * 2008-02-25 2009-09-03 三菱電機株式会社 車載通信装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1774677A1 (en) 2004-07-22 2007-04-18 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Communication device and communication system as well as method of communication between and among mobile nodes
JP4818744B2 (ja) 2006-02-09 2011-11-16 シスメックス株式会社 試料測定装置
US8452317B2 (en) * 2006-09-15 2013-05-28 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus related to power control and/or interference management in a mixed wireless communications system supporting WAN signaling and peer to peer signaling
CN101611434B (zh) * 2007-02-14 2012-01-25 三菱电机株式会社 车辆用通信装置
US8495232B2 (en) * 2007-07-10 2013-07-23 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for supporting broadcast communications in a peer to peer network
US8140003B2 (en) * 2008-07-23 2012-03-20 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for supporting multi-hop communications in a peer to peer communication system
JP5212030B2 (ja) * 2008-11-13 2013-06-19 住友電気工業株式会社 移動通信機及び無線通信方法
JP5373376B2 (ja) 2008-11-26 2013-12-18 京セラ株式会社 送信出力制御装置
JP5387055B2 (ja) * 2009-03-04 2014-01-15 日本電気株式会社 移動体通信機、通信システム、送信電力制御方法およびプログラム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07212303A (ja) * 1994-01-12 1995-08-11 Hitachi Ltd 電力制御方式
JP2006025028A (ja) * 2004-07-06 2006-01-26 Nissan Motor Co Ltd 車両間通信装置
JP2008244960A (ja) 2007-03-28 2008-10-09 Nec Corp 無線通信機及び送信電力制御方法
WO2009107297A1 (ja) * 2008-02-25 2009-09-03 三菱電機株式会社 車載通信装置

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