WO2013069278A1 - 無線装置 - Google Patents

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WO2013069278A1
WO2013069278A1 PCT/JP2012/007148 JP2012007148W WO2013069278A1 WO 2013069278 A1 WO2013069278 A1 WO 2013069278A1 JP 2012007148 W JP2012007148 W JP 2012007148W WO 2013069278 A1 WO2013069278 A1 WO 2013069278A1
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unit
vehicle
terminal device
transmission
portable terminal
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PCT/JP2012/007148
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英惠 鈴木
秀行 藤井
俊朗 中莖
真琴 永井
忠久 神山
Original Assignee
三洋電機株式会社
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Publication date
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    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • G08G1/161Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication
    • G08G1/162Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication event-triggered
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/025Services making use of location information using location based information parameters
    • H04W4/026Services making use of location information using location based information parameters using orientation information, e.g. compass
    • HELECTRICITY
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    • H04W4/40Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
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    • H04W4/30Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
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    • H04W4/48Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for in-vehicle communication
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    • H04W76/20Manipulation of established connections
    • H04W76/28Discontinuous transmission [DTX]; Discontinuous reception [DRX]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to communication technology, and more particularly, to a radio apparatus that broadcasts 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).
  • the terminal device can be carried by a pedestrian or the like in addition to being mounted on the vehicle.
  • a terminal device carried by the pedestrian or the like can transmit a signal for causing the in-vehicle terminal device to recognize its own existence.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a technology for reducing power consumption while ensuring traffic safety in a wireless device that transmits a signal for recognizing its presence. It is to provide.
  • a wireless device includes a transmission unit that transmits a signal for recognizing the presence of itself to the surroundings, a motion detection unit that detects a motion of the wireless device, and power that manages power of the wireless device And a management unit.
  • the power management unit controls sleep according to the detection result by the motion detection unit.
  • a wireless device that transmits a signal for recognizing its presence, it is possible to reduce power consumption while ensuring traffic safety.
  • FIGS. 3A to 3D are diagrams showing frame formats defined in the communication system.
  • 4 (a)-(b) are diagrams showing the configuration of subframes.
  • FIGS. 5A and 5B are diagrams showing the format of a MAC frame stored in a packet signal defined in the communication system.
  • FIG. FIGS. 8A to 8C are diagrams for explaining power mode management by the power management unit according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining power mode management by a power management unit according to the first embodiment. It is a figure which shows the structure of the portable terminal device which was carried by the pedestrian based on Example 2. FIG. It is a figure which shows the flowchart 1 for demonstrating the power mode management by the power management part which concerns on Example 2. FIG. It is a figure which shows the flowchart 2 for demonstrating the power mode management by the power management part which concerns on Example 2.
  • FIG. It is a figure which shows the structure of the portable terminal device which was carried by the pedestrian based on Example 3.
  • FIG. It is a figure which shows the transmission timing of a some portable terminal device. It is a figure which shows the flowchart 1 for demonstrating the power mode management by the power management part which concerns on Example 3.
  • the terminal device is carried by a pedestrian in addition to being mounted on the vehicle. In order to prevent the pedestrian from coming into contact with the vehicle, the terminal device carried by the pedestrian transmits a signal for causing the in-vehicle terminal device to recognize its own existence.
  • a terminal device carried by a pedestrian is driven by a battery, a reduction in power consumption is more strongly required than an in-vehicle terminal device.
  • Sleep is a method for suppressing power consumption of a terminal device. In a terminal device carried by a pedestrian, it is desirable to control the sleep state as much as possible during a period in which transmission processing, reception processing, and other arithmetic processing are not performed.
  • a signal for recognizing the presence of a self transmitted from a terminal device carried by a pedestrian needs to be transmitted periodically while outdoors. Since the sleep state cannot be controlled at the signal transmission timing, the sleep period becomes shorter as the signal transmission interval is shorter.
  • Embodiments of the present invention execute inter-vehicle communication between terminal devices mounted on a vehicle (hereinafter also referred to as “vehicle terminal device”), and from a base station device installed at an intersection or the like to a vehicle terminal device
  • vehicle terminal device a vehicle terminal device mounted on a vehicle
  • the present invention relates to a communication system that also executes road-to-vehicle communication.
  • the in-vehicle terminal device broadcasts and transmits a packet signal storing information such as the speed and position of the vehicle (hereinafter referred to as “vehicle information”).
  • vehicle information information
  • Other in-vehicle terminal devices receive the packet signal and recognize the approach of the vehicle based on the vehicle information.
  • the base station apparatus In order to reduce interference between vehicle-to-vehicle communication and road-to-vehicle communication, the base station apparatus repeatedly defines a frame including a plurality of subframes.
  • the base station apparatus selects any of a plurality of subframes for road-to-vehicle communication, and broadcasts a packet signal in which control information and the like are stored during the period of the head portion of the selected subframe.
  • the control information includes information related to a period for the base station apparatus to broadcast the packet signal (hereinafter referred to as “road vehicle transmission period”).
  • the in-vehicle terminal device specifies a road and vehicle transmission period based on the control information, and transmits a packet signal in a period other than the road and vehicle transmission period.
  • the inter-vehicle communication is performed by the CSMA method in a period for performing inter-vehicle communication other than the road-vehicle transmission period (hereinafter referred to as “vehicle transmission period”).
  • vehicle transmission period Such terminal devices are also carried by pedestrians (hereinafter, terminal devices carried by pedestrians are referred to as “portable terminal devices”).
  • the portable terminal device is battery-driven and requires low power consumption.
  • the portable terminal device broadcasts a packet signal storing information for recognizing its presence in the surroundings (hereinafter referred to as presence information).
  • the portable terminal device is preferably in a sleep state for as long a period as possible in order to reduce power consumption.
  • the portable terminal device increases the transmission interval of the packet signal that stores the sleep period and presence information when it is determined that the safety is high, and the packet that stores the sleep period and presence information when it is determined that the safety is low. Reduce the signal transmission interval. Thereby, the power consumption of a portable terminal device can be reduced, ensuring the safety of a pedestrian.
  • the portable terminal device shifts the transmission timing of the packet signal storing the presence information from the transmission timing of the packet signal storing the presence information from other portable terminal devices located in the vicinity. Thereby, concentration of communication traffic can be suppressed.
  • 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 base station device 10, 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, collectively referred to as a vehicle 12.
  • Each vehicle 12 is provided with an in-vehicle terminal device (not shown), and each pedestrian 16 carries a portable terminal device (not shown).
  • the area 212 is formed around the base station apparatus 10, and the outside area 214 is formed outside the area 212.
  • 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 the direction “north”
  • the left side corresponds to the direction “west”
  • the lower side corresponds to the direction “south”
  • the right side corresponds to the direction “east”.
  • 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 base station device 10 controls communication between terminal devices.
  • the base station device 10 repeatedly generates a frame including a plurality of subframes based on a signal received from a GPS satellite (not shown) and a frame formed by another base station device 10 (not shown).
  • the road vehicle transmission period can be set at the head of each subframe.
  • the base station apparatus 10 selects a subframe in which the road and vehicle transmission period is not set by another base station apparatus 10 from among the plurality of subframes.
  • the base station apparatus 10 sets a road and vehicle transmission period at the beginning of the selected subframe.
  • the base station apparatus 10 notifies the packet signal in the set road and vehicle transmission period.
  • the vehicle 12 is driven by an engine and is equipped with an in-vehicle terminal device.
  • the in-vehicle terminal device generates a frame based on the control information included in the received packet signal.
  • the frame generated in each of the plurality of in-vehicle terminal devices is synchronized with the frame generated in the base station device 10.
  • the vehicle-mounted terminal device notifies the packet signal by executing CSMA / CA during the vehicle transmission period.
  • the in-vehicle terminal device stores, for example, information related to the location in the packet signal.
  • the in-vehicle terminal device also stores control information in the packet signal. That is, the control information transmitted from the base station device 10 is transferred by the in-vehicle terminal device.
  • an in-vehicle terminal device that cannot receive a packet signal from the base station device 10 that is, an in-vehicle terminal device that exists outside the area 214 executes the CSMA / CA regardless of the frame configuration, Inform. Furthermore, the in-vehicle terminal device receives a packet signal from another in-vehicle terminal device, thereby notifying the driver of the approach of the vehicle in which the other in-vehicle terminal device is mounted.
  • the pedestrian 16 carries a portable terminal device.
  • the portable terminal device performs the same process as the in-vehicle terminal device.
  • the portable terminal device sets the contention window so that the average waiting time when executing CSMA / CA is shorter than the average waiting time in the in-vehicle terminal device.
  • the transmission power in the portable terminal device is set to be smaller than the transmission power of other devices.
  • FIG. 2 shows the configuration of the base station apparatus 10.
  • the base station apparatus 10 includes an antenna 20, an RF unit 22, a modem unit 24, a processing unit 26, a network communication unit 28, and a control unit 30.
  • the processing unit 26 includes a frame definition unit 32, a selection unit 34, and a generation unit 36.
  • the RF unit 22 receives a packet signal from a terminal device (not shown) or another base station device 10 by the antenna 20 as a reception process.
  • the RF unit 22 performs frequency conversion on the received radio frequency packet signal to generate a baseband packet signal. Further, the RF unit 22 outputs a baseband packet signal to the modem unit 24.
  • 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 22 also includes an LNA (Low Noise Amplifier), a mixer, an AGC, and an A / D conversion unit.
  • LNA Low Noise Amplifier
  • the RF unit 22 performs frequency conversion on the baseband packet signal input from the modem unit 24 as a transmission process, and generates a radio frequency packet signal. Further, the RF unit 22 transmits a radio frequency packet signal from the antenna 20 during the road-vehicle transmission period.
  • the RF unit 22 also includes a PA (Power Amplifier), a mixer, and a D / A conversion unit.
  • PA Power Amplifier
  • the modem unit 24 demodulates the baseband packet signal from the RF unit 22 as a reception process. Further, the modem unit 24 outputs the demodulated result to the processing unit 26. The modem unit 24 also modulates the data from the processing unit 26 as a transmission process. Further, the modem unit 24 outputs the modulated result to the RF unit 22 as a baseband packet signal.
  • the modem unit 24 since the communication system 100 corresponds to the OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulation method, the modem unit 24 also executes FFT (Fast Fourier Transform) as reception processing and IFFT (Inverse TransFastFast) as transmission processing. Also execute.
  • the frame defining unit 32 receives a signal from a GPS satellite (not shown), and acquires time information based on the received signal.
  • time information based on the received signal.
  • description is abbreviate
  • the frame defining unit 32 generates a plurality of frames based on the time information. For example, the frame defining unit 32 generates ten “100 msec” frames by dividing the “1 sec” period into ten on the basis of the timing indicated by the time information. By repeating such processing, the frame is defined to be repeated.
  • FIGS. 3A to 3D show frame formats defined in the communication system 100.
  • FIG. 3A shows the structure of the frame.
  • the frame is formed of N subframes indicated as the first subframe to the Nth subframe. For example, when the frame length is 100 msec and N is 8, a subframe having a length of 12.5 msec is defined.
  • the description of FIGS. 3B to 3D will be described later, and returns to FIG.
  • the selection unit 34 selects a subframe in which a road and vehicle transmission period is to be set from among a plurality of subframes included in the frame. More specifically, the selection unit 34 receives a frame defined by the frame defining unit 32. Demodulation results from other base station devices 10 and terminal devices (not shown) are input to the selection unit 34 via the RF unit 22 and the modem unit 24. The selection unit 34 extracts a demodulation result from another base station apparatus 10 from the input demodulation results. The selection unit 34 specifies the subframe that has not received the demodulation result by specifying the subframe that has received the demodulation result. This corresponds to specifying a subframe in which the road and vehicle transmission period is not set by another base station apparatus 10, that is, an unused subframe.
  • the selection unit 34 selects one subframe at random. When there are no unused subframes, that is, when each of a plurality of subframes is used, the selection unit 34 acquires reception power corresponding to the demodulation result, and gives priority to subframes with low reception power. select.
  • FIG. 3B shows a configuration of a frame generated by the first base station apparatus 10a.
  • the first base station apparatus 10a sets a road and vehicle transmission period at the beginning of the first subframe.
  • the 1st base station apparatus 10a sets a vehicle transmission period following the road and vehicle transmission period in a 1st sub-frame.
  • the vehicle transmission period is a period during which the in-vehicle terminal device can notify the packet signal. That is, in the road and vehicle transmission period which is the head period of the first subframe, the first base station apparatus 10a can notify the packet signal, and in the vehicle, the vehicle-mounted terminal in the vehicle transmission period other than the road and vehicle transmission period. It is defined that the device can broadcast the packet signal.
  • the first base station apparatus 10a sets only the vehicle transmission period from the second subframe to the Nth subframe.
  • FIG. 3C shows a configuration of a frame generated by the second base station apparatus 10b.
  • the second base station apparatus 10b sets a road and vehicle transmission period at the beginning of the second subframe.
  • the second base station apparatus 10b sets the vehicle transmission period from the first stage of the road and vehicle transmission period in the second subframe, from the first subframe and the third subframe to the Nth subframe.
  • FIG. 3D shows a configuration of a frame generated by the third base station apparatus 10c.
  • the third base station apparatus 10c sets a road and vehicle transmission period at the beginning of the third subframe.
  • the third base station apparatus 10c sets the vehicle transmission period from the first stage of the road and vehicle transmission period in the third subframe, the first subframe, the second subframe, and the fourth subframe to the Nth subframe.
  • the plurality of base station apparatuses 10 select different subframes, and set the road and vehicle transmission period at the head portion of the selected subframe.
  • the selection unit 34 outputs the selected subframe number to the generation unit 36.
  • the generation unit 36 sets a road and vehicle transmission period in the subframe of the subframe number received from the selection unit 34, and generates an RSU (Load Side Unit) packet signal to be notified in the road and vehicle transmission period.
  • RSU Local Side Unit
  • FIGS. 4A to 4B show subframe configurations.
  • FIG. 4A shows a subframe in which a road and vehicle transmission period is set. As illustrated, one subframe is configured in the order of a road and vehicle transmission period and a vehicle and vehicle transmission period.
  • FIG. 4B shows the arrangement of packet signals during the road and vehicle transmission period.
  • a plurality of RSU packet signals are arranged in the road and vehicle transmission period.
  • the front and rear packet signals are separated by SIFS (Short Interframe Space).
  • FIG. 5A and 5B show the format of a MAC frame stored in a packet signal defined in the communication system 100.
  • FIG. FIG. 5A shows the format of the MAC frame.
  • “MAC header”, “LLC header”, “message header”, “data payload”, and “FCS” are arranged in order from the top. Information included in the data payload will be described later.
  • FIG. 5B is a diagram illustrating a configuration of a message header generated by the generation unit 36.
  • the message header includes a basic part.
  • the basic part includes “protocol version”, “transmission node type”, “number of reuses”, “TSF timer”, and “RSU transmission period length”.
  • the protocol version indicates the version of the corresponding protocol.
  • the transmission node type indicates the transmission source of the packet signal including the MAC frame. For example, “0” indicates a terminal device, and “1” indicates the base station device 10. When distinguishing between the in-vehicle terminal device and the portable terminal device, the transmission node type is indicated by 2 bits.
  • the selection unit 34 extracts a demodulation result from another base station apparatus 10 from the input demodulation results, the selection unit 34 uses the value of the transmission node type.
  • the reuse count indicates an index of validity when the message header is transferred by the terminal device, and the TSF timer indicates the transmission time.
  • the RSU transmission period length indicates the length of the road and vehicle transmission period, and can be said to be information relating to the road and vehicle transmission period.
  • the network communication unit 28 is connected to a network 202 (not shown).
  • the network communication unit 28 receives traffic jam information from the network 202.
  • the generation unit 36 acquires the traffic jam information from the network communication unit 28 and stores it in the data payload, thereby generating the RSU packet signal described above.
  • the control unit 30 controls processing of the entire base station apparatus 10.
  • 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. 6 shows the configuration of the in-vehicle terminal device 14 mounted on the vehicle 12.
  • the in-vehicle terminal device 14 includes an antenna 40, an RF unit 42, a modem unit 44, a processing unit 46, and a control unit 48.
  • the processing unit 46 includes a timing specifying unit 50, a transfer determining unit 56, an acquiring unit 58, a notification unit 60, and a generating unit 62.
  • the timing specifying unit 50 includes an extracting unit 52 and a carrier sense unit 54.
  • the antenna 40, the RF unit 42, and the modem unit 44 perform the same processing as the antenna 20, the RF unit 22, and the modem unit 24 in FIG. Therefore, here, the difference will be mainly described.
  • the RF unit 42 and the modem unit 44 receive packet signals from other terminal devices and the base station device 10 (not shown). As described above, the RF unit 42 and the modem unit 44 receive the packet signal from the base station apparatus 10 in the road and vehicle transmission period. As described above, the RF unit 42 and the modem unit 44 receive the packet signal from the other in-vehicle terminal device 14 and the packet signal from the portable terminal device 18 in the vehicle transmission period.
  • the extraction unit 52 specifies the timing of the subframe in which the road and vehicle transmission period is arranged. In that case, the extraction part 52 estimates that the vehicle-mounted terminal device 14 exists in the area 212 of FIG. The extraction unit 52 generates a frame based on the timing of the subframe and the content of the message header of the packet signal, specifically, the content of the RSU transmission period length. Note that the generation of the frame only needs to be performed in the same manner as the frame defining unit 32 described above, and thus the description thereof is omitted here. As a result, the extraction unit 52 generates a frame synchronized with the frame formed in the base station device 10.
  • the extraction unit 52 estimates that the in-vehicle terminal device 14 exists outside the area 214 in FIG. When it is estimated that the extraction unit 52 exists in the area 212, the extraction unit 52 selects the vehicle transmission period. When it is estimated that the extraction unit 52 exists outside the area 214, the extraction unit 52 selects a timing unrelated to the frame configuration. When the vehicle transmission period is selected, the extraction unit 52 outputs information on the frame and subframe timing and the vehicle transmission period to the carrier sense unit 54. When the extraction unit 52 selects a timing unrelated to the frame configuration, the extraction unit 52 instructs the carrier sense unit 54 to execute carrier sense.
  • the carrier sense unit 54 receives information on frame and subframe timing and vehicle transmission period from the extraction unit 52.
  • the carrier sense unit 54 measures the interference power by executing carrier sense during the vehicle transmission period.
  • the carrier sense part 54 determines the transmission timing in a vehicle transmission period based on interference power. More specifically, the carrier sense unit 54 stores a predetermined threshold value in advance, and compares the interference power with the threshold value. If the interference power is smaller than the threshold value, the carrier sense unit 54 determines the transmission timing.
  • the carrier sense unit 54 determines the transmission timing by executing CSMA without considering the frame configuration.
  • the carrier sense unit 54 notifies the generation unit 62 of the determined transmission timing.
  • the acquisition unit 58 includes a GPS receiver, a gyro sensor, a vehicle speed sensor, and the like (not shown), and acquires vehicle information such as the location, traveling direction, and movement speed of the in-vehicle terminal device 14 based on data supplied therefrom. To do. 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 58 outputs the vehicle information to the generation unit 62.
  • the transfer determination unit 56 controls the transfer of the message header.
  • the transfer determination unit 56 extracts a message header from the packet signal.
  • the number of reuses is set to “0”, but when the packet signal is transmitted from another in-vehicle terminal device 14, The number of reuses is set to a value of “1 or more”.
  • the transfer determination unit 56 selects a message header to be transferred from the extracted message header.
  • the transfer determination unit 56 may generate a new message header by combining the contents included in the plurality of message headers.
  • the transfer determination unit 56 outputs the message header to be selected to the generation unit 62. At that time, the transfer determination unit 56 increases the reuse count by “1”.
  • the generation unit 62 receives vehicle information from the acquisition unit 58 and receives a message header from the transfer determination unit 56.
  • the generation unit 62 stores the vehicle information in the data payload using the MAC frame shown in FIGS.
  • the generation unit 62 generates a packet signal including the MAC frame.
  • the modem unit 44 and the RF unit 42 broadcast the generated packet signal via the antenna 40 at the transmission timing determined by the carrier sense unit 54. This corresponds to inter-vehicle communication.
  • the transmission timing is included in the vehicle transmission period.
  • the notification unit 60 acquires a packet signal from the base station device 10 (not shown) and also acquires a packet signal from another in-vehicle terminal device 14 (not shown) via the extraction unit 52. As a process for the acquired packet signal, the notification unit 60 notifies the driver of the approach of another vehicle 12 or a pedestrian 16 (not shown) via a monitor or speaker according to the content of the data stored in the packet signal. To do. Furthermore, the notification unit 60 notifies the driver of traffic jam information and the like via a monitor and a speaker.
  • FIG. 7 shows the configuration of the portable terminal device 18 carried by the pedestrian 16 according to the first embodiment.
  • the portable terminal device 18 includes an antenna 70, an RF unit 72, a modem unit 74, a processing unit 76, a control unit 78, a motion detection unit 80, and a battery 98.
  • the processing unit 76 includes a power management unit 82, a position information acquisition unit 84, a generation unit 86, and a timing identification unit 88.
  • the timing specifying unit 88 includes an extraction unit 90 and a carrier sense unit 92.
  • the difference from the in-vehicle terminal device 14 will be mainly described.
  • the motion detector 80 detects the motion of the portable terminal device 18.
  • the motion detection unit 80 includes a triaxial acceleration sensor.
  • the triaxial acceleration sensor can detect accelerations of the X axis, the Y axis, and the Z axis that are orthogonal to each other. Since the triaxial acceleration sensor can detect gravitational acceleration, the posture of the portable terminal device 18 can be specified.
  • the motion detection unit 80 outputs the detection result to the power management unit 82.
  • the location information acquisition unit 84 acquires location information from a GPS receiver (not shown).
  • the position information acquisition unit 84 outputs the position information to the generation unit 86.
  • the generation unit 86 generates a packet signal including presence information including the position information in the data payload.
  • the transmission unit (RF unit 72 and modem unit 74) broadcasts the generated packet signal via the antenna 70.
  • Generation and transmission of packet signals including presence information are performed periodically (for example, every 3 seconds).
  • the timing specifying unit 88 controls the packet signal not to be transmitted during the road and vehicle transmission period, when the transmission timing of the presence signal is included in the road and vehicle transmission period, the transmission unit includes the road and vehicle transmission period. After finishing, the packet signal is transmitted.
  • the vehicle-mounted terminal device 14 and the base station device 10 that are located in a range where the transmission radio wave of the portable terminal device 18 reaches can be made to recognize the presence of the pedestrian.
  • the portable terminal device 18 estimates that it is present in the area when receiving a signal (RSU packet signal) from the base station device 10, and transmits in the vehicle transmission period. If the RSU packet signal is not received, it is estimated that the RSU packet signal is out of the area, and the timing unrelated to the frame configuration is selected.
  • the portable terminal device 18 is different from the in-vehicle terminal device 14 in that the portable terminal device 18 first performs a reception process after returning from sleep and confirms the presence of the base station device 10 to determine a transmission timing. is there. In this embodiment, after returning from sleep, the presence or absence of the base station apparatus 10 is determined based on whether or not at least one RSU packet signal is received during the frame period (100 ms).
  • the power management unit 82 manages the power of the portable terminal device 18. Specifically, the power mode of the portable terminal device 18 is switched between a normal mode and a sleep mode (also referred to as a power saving mode) while the power of the portable terminal device 18 is turned on. In the sleep mode, power is supplied only to the components for maintaining the minimum functions of the portable terminal device 18. In the sleep mode, the reception function sleeps as well as the transmission function. At the time of signal transmission of the portable terminal device 18, it is not transmitted during the reception period of the RSU packet signal from the base station device 10, but is transmitted after recognizing the vehicle transmission period. First, the reception function returns from sleep and recognizes the frame before transmission. That is, the reception frequency changes according to the transmission frequency.
  • the power management unit 82 in the sleep mode, is connected to the antenna 70, the RF unit 72, the modem unit 74, the control unit 78, the position information acquisition unit 84 (including the GPS receiver), the generation unit 86, and the timing specification unit 88.
  • the power supply is stopped except for the minimum standby power.
  • the power supply to the motion detector 80 is not stopped. That is, the same power supply environment as that in the normal mode is maintained even when the sleep mode is entered. In the normal mode, the power management unit 82 does not restrict power supply to all the components.
  • the power management unit 82 controls sleep according to the detection result by the motion detection unit 80. Specifically, the power management unit 82 sets the portable terminal device 18 to the sleep mode in at least a period excluding the period in which the presence signal is transmitted. The normal mode is set during the period in which the presence signal is transmitted.
  • the power management unit 82 determines from the detection result by the motion detection unit 80 that the portable terminal device 18 is stationary or regularly moving, the power management unit 82 increases the transmission interval and sleep time of the presence signal.
  • the portable terminal device 18 it can be estimated that the pedestrian carrying the portable terminal device 18 is also stationary.
  • it can be estimated that the pedestrian carrying the portable terminal device 18 is moving in a certain direction at a certain speed.
  • the power management unit 82 may increase the transmission interval of the presence signal and the sleep time. Further, when the power management unit 82 determines from the detection result of the motion detection unit 80 that the moving speed of the portable terminal device 18 is less than the first set value and is still or regularly moving, the power management unit 82 The signal transmission interval and the sleep time may be increased.
  • the power management unit 82 determines whether the pedestrian carrying the portable terminal device 18 is stationary, walking at a constant speed in a constant direction, You can guess whether you are running in a certain direction at speed. For example, the output values of the respective axes of the triaxial acceleration sensor are synthesized, the time when the synthesized value becomes lower than 1G is detected, and the time when the synthesized value becomes higher than 1G is detected thereafter. If both times are within a predetermined period, the number of steps is counted. The movement speed of the pedestrian can be estimated from the step count count interval, the difference from the upper peak to the lower peak of the composite value, and the like.
  • the traveling direction is constant from the change in the output value of each axis of the triaxial acceleration sensor.
  • the traveling direction is constant, the output value of the pedestrian's longitudinal axis changes regularly, and the output value of the lateral axis becomes substantially constant.
  • the pedestrian meanders or walks on a staggered foot the output values of the pedestrian's front-rear and left-right axes are irregular.
  • the pedestrian speed is constant, the output value of the pedestrian's longitudinal axis changes regularly, and when the pedestrian's speed is not constant, the output value of the pedestrian's longitudinal axis is irregular It becomes.
  • the power management unit 82 Increase the power savings by increasing the transmission interval and sleep time.
  • the power management unit 82 determines from the detection result of the motion detection unit 80 that the portable terminal device 18 is irregularly moving, the power management unit 82 shortens the transmission interval and sleep time of the packet signal including the presence signal. . When it is determined that the portable terminal device 18 is moving irregularly, it can be estimated that the pedestrian carrying the portable terminal device 18 is also moving irregularly.
  • the power management unit 82 may shorten the transmission interval of the presence signal and the sleep time when determining that the moving speed of the portable terminal device 18 is equal to or higher than the first set value from the detection result by the motion detection unit 80. Further, when the power management unit 82 determines that the moving speed of the portable terminal device 18 is equal to or higher than the first set value and is moving irregularly from the detection result of the motion detection unit 80, the presence signal The transmission interval and sleep time may be shortened.
  • the power management unit 82 can deduce whether the pedestrian carrying the portable terminal device 18 is moving irregularly from the transition of the output value of each axis of the three-axis acceleration sensor. For example, when it is determined that the pedestrian is not stationary or regularly moving by executing the above-described processing, it is determined that the pedestrian is moving irregularly.
  • the power management unit 82 determines the transmission interval of the presence signal because the predictability of the pedestrian movement by the driver of the vehicle 12 is low. And improve the safety by shortening the sleep time. Since there are many children and drunk people who are making irregular movements, it is desirable that the trends be transmitted to the vehicle 12 in terms of traffic safety.
  • the power management unit 82 cancels the sleep state and includes a packet including a presence signal. Send a signal.
  • the power management unit 82 estimates that a significant change has occurred in the movement of the pedestrian when the change per unit time in the output value of any axis of the three-axis acceleration sensor exceeds the second set value. For example, you started walking while still, started running from stationary, changed from walking to running, changed from running to walking, changed walking speed, changed direction of travel, jumped, fell, etc. It can be inferred that this occurred.
  • the power management unit 82 switches from the sleep mode to the normal mode. It returns and makes a transmission part transmit a presence signal. Thereby, safety is improved.
  • FIGS. 8A to 8C are diagrams for explaining power mode management by the power management unit 82 according to the first embodiment.
  • FIGS. 8A to 8C two types of power mode management patterns are set.
  • FIG. 8A shows a first power mode management pattern.
  • FIG. 8B shows a second power mode management pattern.
  • the first power mode management pattern is an example in which the presence signal transmission interval and each sleep period are short.
  • the second power mode management pattern is an example in which the transmission interval of transmission signals and individual sleep periods are long. For example, the presence signal is transmitted every 2 seconds in the first power mode management pattern, and the presence signal is transmitted every 4 seconds in the second power mode management pattern.
  • the normal mode packet signals transmitted from the base station device 10, the in-vehicle terminal device 14 and other portable terminal devices 18 can be received.
  • the ratio between the sleep mode and the normal mode is determined in consideration of not only the transmission timing of the presence signal but also the reception period.
  • FIG. 8C shows a case where the change in the movement of the portable terminal device 18 exceeds the second set value.
  • the power management unit 82 outputs an interrupt signal to the timing specifying unit 88.
  • the timing specifying unit 88 ends the sleep period and causes the transmission unit to transmit the presence signal. Thereafter, the power management unit 82 sets the first power mode management pattern.
  • FIG. 9 is a flowchart for explaining power mode management by the power management unit 82 according to the first embodiment.
  • the power management unit 82 shifts the power mode of the portable terminal device 18 to the sleep mode when the portable terminal device 18 is on (Y in S10) (S12).
  • the power management unit 82 determines from the detection result of the motion detection unit 80 that the portable terminal device 18 is stationary or moving regularly (Y in S14)
  • the second power mode management with a long sleep period is performed.
  • a pattern is selected (S16).
  • the first power mode management pattern with a short sleep period is selected (S18).
  • the power management unit 82 determines whether or not a motion change exceeding the second set value has occurred in the portable terminal device 18 from the detection result of the motion detection unit 80 (S20). If it has occurred (Y in S20), the process proceeds to step S24. If it has not occurred (N in S20), the process proceeds to step S22. The power management unit 82 determines whether one sleep period has ended (S22). If not completed (N in S22), the process proceeds to step S14, and the processes from step S14 to step S22 are repeated. If completed (Y in S22), the process proceeds to step S24.
  • the power management unit 82 shifts from the sleep mode to the normal mode when one sleep period ends (Y in S22) or when a motion change exceeding the second set value occurs (Y in S20) (S24).
  • the transmitter broadcasts the presence signal (S26). Then, the process proceeds to step S10.
  • the processing from step S10 to step S26 is continued until the power of the portable terminal device 18 is turned off (N in S10).
  • traffic safety is ensured by changing the transmission interval of the presence signal and the sleep period according to the movement of the pedestrian carrying the portable terminal device 18.
  • the power consumption of the portable terminal device 18 can be reduced. That is, if it can be assumed that the pedestrian is behaving relatively safely, the transmission interval of the presence signal and the sleep period are set long, and if the pedestrian can be presumed to be relatively dangerous, Shorten the signal transmission interval and sleep period. Thereby, the request
  • FIG. 10 shows a configuration of the portable terminal device 18 carried by the pedestrian 16 according to the second embodiment.
  • the portable terminal device 18 includes an antenna 70, an RF unit 72, a modem unit 74, a processing unit 76, a control unit 78, and a battery 98.
  • the motion detection unit 80 is not essential and is omitted.
  • the processing unit 76 includes a power management unit 82, an in-vehicle device ID management unit 81, an in-vehicle device ID holding unit 83, a position information acquisition unit 84, a generation unit 86, and a timing specification unit 88.
  • the timing specifying unit 88 includes an extraction unit 90 and a carrier sense unit 92.
  • the power management unit 82 controls sleep according to the number of vehicles existing in the vicinity, which is specified by the packet signal received from the in-vehicle terminal device 14.
  • the in-vehicle terminal device 14 transmits a packet signal with transmission power having a radius of 100 m as a reception range
  • the mobile terminal device 18 recognizes the number of vehicles existing within a radius of 100 m.
  • the packet signal transmitted from the in-vehicle terminal device 14 includes identification information (hereinafter referred to as an in-vehicle device ID) for identifying the in-vehicle terminal device 14 that is the transmission source.
  • the reception unit (RF unit 72 and modulation / demodulation unit 74) of the portable terminal device 18 receives the packet signal including the in-vehicle device ID, extracts the on-vehicle device ID, and passes it to the on-vehicle device ID management unit 81.
  • the OBE ID management unit 81 registers the OBE ID passed from the receiving unit in the OBE ID holding unit 83.
  • the onboard equipment ID registered in the onboard equipment ID holding section 83 is periodically referred to by the power management section 82. Specifically, it is referred to every time transmission of the presence signal is completed. If the vehicle-mounted device ID present in the vehicle-mounted device ID holding unit 83 at the previous reference timing is not received by the receiving unit between the previous reference timing and the current reference timing, the vehicle-mounted device ID management unit 81 The OBE ID is deleted from the OBE ID holding unit 83. When the vehicle-mounted device ID present in the vehicle-mounted device ID holding unit 83 at the previous reference timing is received by the receiving unit between the previous reference timing and the current reference timing, the vehicle-mounted device ID management unit 81 is received.
  • In-vehicle device ID is not newly registered, and the existing on-vehicle device ID is maintained as it is.
  • the vehicle-mounted device ID management unit 81 The received vehicle-mounted device ID is registered in the vehicle-mounted device ID holding unit 83.
  • the power management unit 82 determines the transmission interval of the presence signal and the length of the sleep period according to the vehicle-mounted device ID registered in the vehicle-mounted device ID holding unit 83. Specifically, as the number of vehicle-mounted device IDs increases, the transmission interval of the presence signal and the sleep period are set longer. For example, a sleep period that is proportional to the number of vehicle-mounted device IDs is set. For example, when the number of OBE IDs is 1 to 10, the sleep period is set to 2 seconds, when the number of OBE IDs is 100 or more, the sleep period is set to 5 seconds, and the number of OBE IDs is 50 to 60. In this case, the sleep period is set to 3.5 seconds.
  • the power management unit 82 may determine the transmission interval of the presence signal and the length of the sleep period according to the change of the onboard unit ID registered in the onboard unit ID holding unit 83. Specifically, the difference between the vehicle-mounted device ID held in the vehicle-mounted device ID holding unit 83 at the previous reference timing and the vehicle-mounted device ID held in the vehicle-mounted device ID holding unit 83 at the current reference timing is detected. To do. This difference may be normalized. For example, the ratio at which the vehicle-mounted device ID held in the vehicle-mounted device ID holding unit 83 at the previous reference timing does not exist at the current reference timing may be calculated.
  • the power management unit 82 sets the sleep period to be shorter as the change in the vehicle-mounted device ID held in the vehicle-mounted device ID holding unit 83 increases.
  • a sleep period that is inversely proportional to the change in the vehicle-mounted device ID is set. For example, when the change of OBE ID is 0 to 10%, the sleep period is set to 5 seconds. When the change of OBE ID is 90 to 100%, the sleep period is set to 2 seconds. When it is 50-60%, the sleep period is set to 3.5 seconds. This is based on a model in which the greater the change in the vehicle-mounted device ID, the better the flow of vehicles existing on the road and the relatively high-speed traveling.
  • FIG. 11 is a flowchart 1 for explaining power mode management by the power management unit 82 according to the second embodiment.
  • the receiving unit receives the packet signal transmitted from the in-vehicle terminal device 14 (S32).
  • the OBE ID management unit 81 registers the OBE ID included in the received packet signal in the OBE ID holding unit 83.
  • the power management unit 82 specifies the number of vehicle-mounted device IDs held in the vehicle-mounted device ID holding unit 83 (S34).
  • the power management unit 82 sets the next sleep period according to the number of specified vehicle-mounted device IDs (S36).
  • the power management unit 82 shifts the power mode of the portable terminal device 18 to the sleep mode (S38).
  • the power management unit 82 shifts the power mode from the sleep mode to the normal mode (S40).
  • the transmitter broadcasts the presence signal (S42). Thereafter, the process proceeds to operation S30.
  • the processing from step S30 to step S42 is continued until the power of the portable terminal device 18 is turned off (N in S30).
  • FIG. 12 is a flowchart 2 for explaining the power mode management by the power management unit 82 according to the second embodiment.
  • step S34 and step S36 of the flowchart 1 are replaced with step S35 and step S37, respectively. That is, the power management unit 82 specifies a change in the vehicle-mounted device ID held in the vehicle-mounted device ID holding unit 83 (S35). The power management unit 82 sets the next sleep period in accordance with the change in the specified vehicle-mounted device ID (S37).
  • the other steps are the same as those in the flowchart 1.
  • the traffic safety can be ensured by changing the transmission interval of the presence signal and the sleep period according to the number or change of the onboard equipment ID held in the onboard equipment ID holding unit 83. It is possible to reduce the power consumption of the portable terminal device 18 while ensuring the performance. That is, when it can be estimated that the road is relatively safe, the transmission interval of the presence signal and the sleep period are set long, and when it can be estimated that the road is relatively dangerous, the transmission interval of the presence signal and the sleep period are set short. Thereby, the request
  • FIG. 13 shows a configuration of the portable terminal device 18 carried by the pedestrian 16 according to the third embodiment.
  • the portable terminal device 18 includes an antenna 70, an RF unit 72, a modem unit 74, a processing unit 76, a control unit 78, and a battery 98. Even in the third embodiment, the motion detection unit 80 is not essential and is omitted.
  • the processing unit 76 includes a power management unit 82, a pedestrian terminal information management unit 85, a pedestrian terminal information holding unit 87, a position information acquisition unit 84, a generation unit 86, and a timing identification unit 88.
  • the timing specifying unit 88 includes an extraction unit 90 and a carrier sense unit 92.
  • the power management unit 82 controls sleep according to the transmission timing specified by the packet signal received from the other portable terminal device 18 and when the other portable terminal device 18 transmits the presence signal.
  • the other portable terminal device 18 transmits a packet signal with transmission power having a radius of several hundred meters as a reception range
  • the portable terminal device 18 is connected to another portable terminal device 18 within a radius of several hundred meters. The presence and the transmission timing of the presence signal by the portable terminal device 18 are recognized.
  • the generation unit 86 generates a packet signal including identification information for identifying the portable terminal device 18 (hereinafter referred to as a pedestrian terminal ID), a presence signal and a transmission timing of the presence signal (hereinafter simply referred to as a transmission timing). Generate.
  • the transmission timing includes at least the next transmission timing. When the transmission timing after the next time is also determined, the transmission timing after the next time may also be included.
  • the transmission unit broadcasts the packet signal.
  • the transmission timing is basically regular, but shifts when the road and vehicle transmission period is set.
  • the transmission interval of the presence signal may be variable.
  • the reception unit receives a packet signal transmitted from another portable terminal device 18, and extracts a pedestrian terminal ID, a presence signal, and transmission timing from the packet signal.
  • the receiving unit passes the extracted pedestrian terminal ID and transmission timing to the pedestrian terminal information management unit 85.
  • the pedestrian terminal information management unit 85 registers the pedestrian terminal ID and the transmission timing passed from the reception unit in the pedestrian terminal information holding unit 87. Note that the position information may also be registered.
  • the pedestrian terminal information management unit 85 deletes the transmission timing registered in the pedestrian terminal information holding unit 87 that has passed that time.
  • the transmission timing of other portable terminal devices 18 registered in the pedestrian terminal information holding unit 87 is periodically referred to by the power management unit 82. Specifically, it is referred to every time transmission of the presence signal is completed.
  • the power management unit 82 sets its next transmission timing so that the transmission timing of at least one other portable terminal device 18 registered in the pedestrian terminal information holding unit 87 and its own transmission timing do not overlap. decide.
  • the power management unit 82 determines the length of the next sleep period in consideration of the determined transmission timing and reception period.
  • the power management unit 82 When the transmission interval of the presence signal is common and fixed in all the portable terminal devices 18, the power management unit 82 only shifts its own transmission timing with respect to the transmission timing of the other portable terminal devices 18. It ’s enough.
  • the base station device 10 can also determine the transmission timing.
  • the base station device 10 can acquire transmission timings of all the portable terminal devices 18 existing in the area 212.
  • a transmission timing determination unit (not shown) of the base station device 10 determines the transmission timing of each portable terminal device 18 so that the transmission timings of all the portable terminal devices 18 existing in the area 212 do not overlap.
  • the transmission units (RF unit 22 and modulation / demodulation unit 24) generate packet signals including the transmission timings of the respective portable terminal devices 18 and broadcast them via the antenna 20.
  • the portable terminal device 18 in the sleep state cannot receive the packet signal.
  • the in-vehicle terminal device 14 or the portable terminal device 18 that has received the packet signal transfers the received packet signal. By executing this hopping, the probability that the portable terminal device 18 can receive the packet signal is increased.
  • the receiving unit of the portable terminal device 18 receives the packet signal transmitted from the base station device 10 and extracts the transmission timing specified by the base station device 10 from the packet signal.
  • the power management unit 82 determines the length of the next sleep period in consideration of the designated transmission timing and reception period.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating transmission timings of a plurality of portable terminal devices 18.
  • FIG. 14 it is assumed that there are three portable terminal devices 18 (a first portable terminal device 18a, a second portable terminal device 18b, and a third portable terminal device 18c) within a range where transmission radio waves interfere with each other. To do.
  • FIG. 14 shows a state in which the transmission timings of the three portable terminal devices 18 do not overlap as a result of the above-described transmission timing adjustment processing being executed.
  • FIG. 15 is a flowchart 1 for explaining power mode management by the power management unit 82 according to the third embodiment.
  • the receiving unit receives a packet signal transmitted from another portable terminal device 18 (S52).
  • the pedestrian terminal information management unit 85 registers the pedestrian terminal ID and transmission timing included in the received packet signal in the pedestrian terminal information holding unit 87.
  • the power management unit 82 refers to the pedestrian terminal information holding unit 87 and identifies the transmission timing of the other portable terminal device 18 (S54).
  • the power management unit 82 determines its next transmission timing so that the specified transmission timing and its own transmission timing do not overlap, and determines the next sleep period according to the transmission timing (S56).
  • the power management unit 82 shifts the power mode of the portable terminal device 18 to the sleep mode (S58). When the set sleep period elapses, the power management unit 82 shifts the power mode from the sleep mode to the normal mode (S60). The transmitter broadcasts the presence signal (S62). Thereafter, the process proceeds to operation S50. The processing from step S50 to step S62 is continued until the power of the portable terminal device 18 is turned off (N in S50).
  • FIG. 16 is a flowchart 2 for explaining the power mode management by the power management unit 82 according to the third embodiment.
  • the receiving unit receives the packet signal transmitted from the base station device 10 (S53).
  • the power management unit 82 determines its next transmission timing according to the designated transmission timing included in the packet signal, and determines the next sleep period according to the transmission timing (S55).
  • the power management unit 82 shifts the power mode of the portable terminal device 18 to the sleep mode (S58).
  • the power management unit 82 shifts the power mode from the sleep mode to the normal mode (S60).
  • the transmitter broadcasts the presence signal (S62). Thereafter, the process proceeds to operation S50.
  • the processing from step S50 to step S62 is continued until the power of the portable terminal device 18 is turned off (N in S50).
  • each portable terminal device 18 adjusts the transmission timing so that the transmission timings of a plurality of portable terminal devices 18 existing in the vicinity do not overlap as much as possible. Traffic concentration can be suppressed. Thereby, it is possible to avoid a state in which necessary information cannot be notified.
  • the method in which the portable terminal device 18 autonomously determines the transmission timing can be realized even in an area where the base station device 10 does not exist, and is highly versatile. On the other hand, the method in which the base station apparatus 10 determines the transmission timing is highly accurate, and the possibility of collision of presence signals can be further reduced.
  • the portable terminal device 18 includes the position information acquisition unit 84.
  • a configuration without the position information acquisition unit 84 may be used.
  • the position information is not included in the packet signal transmitted by the transmission unit of the portable terminal device 18.
  • the driver of the vehicle 12 on which the in-vehicle terminal device 14 is mounted cannot recognize the position of a nearby pedestrian, but can recognize that there is a pedestrian in the vicinity. According to this, since the portable terminal device 18 does not need to be equipped with a GPS receiver, the portable terminal device 18 can be reduced in size and cost.
  • the motion detection unit 80 uses a three-axis acceleration sensor.
  • the sensor is not limited to the acceleration sensor as long as it can detect the vibration of the portable terminal device 18 such as a gyro sensor.
  • the acceleration sensor is not limited to three axes, and may be two axes or six axes.
  • Example 2 the vehicle-mounted device ID included in the packet signal transmitted from the vehicle-mounted terminal device 14 is registered in the vehicle-mounted device ID holding unit 83, and the power management unit 82 is registered in the vehicle-mounted device ID holding unit 83.
  • the transmission interval of the presence signal and the length of the sleep period were determined according to the number or change of the vehicle-mounted device ID.
  • the power management unit 82 determines the transmission interval of the presence signal and the length of the sleep period according to the vehicle speed. Also good. Specifically, the transmission interval of the presence signal and the sleep period are shortened as the vehicle speed increases.
  • the power management unit 82 determines its own transmission timing so that its own transmission timing is deviated from the transmission timing of other portable terminal devices 18.
  • the power management unit 82 may determine the transmission interval of the presence signal and the length of the sleep period according to the number of portable terminal devices 18 registered in the pedestrian terminal information holding unit 87. Specifically, as the number of portable terminal devices 18 increases, the transmission interval and sleep period of the presence signal are lengthened. The greater the number of portable terminal devices 18 present in the vicinity, the higher the possibility that the presence signal will collide. However, the possibility of collision can be reduced by increasing the transmission interval of the presence signal.
  • the transmission unit of the portable terminal device 18 transmits a packet signal with a low-power radio wave or a weak radio wave having a radius of 5 to 10 m in addition to transmission of a packet signal with normal transmission power. .
  • this packet signal transmission is referred to as near field communication.
  • the timing specifying unit 88 periodically sets the near field communication period. For example, it is set once per second.
  • the pedestrian terminal information management unit 85 groups a plurality of portable terminal devices 18 when there are a plurality of portable terminal devices 18 within a range where communication can be performed with low power radio waves or weak radio waves.
  • the representative portable terminal device 18 of the group is exchanged between the plurality of grouped portable terminal devices 18 using short-range communication.
  • the representative portable terminal device 18 of the group is preferably replaced every time a predetermined period elapses.
  • the purpose is to equalize power consumption.
  • the representative portable terminal device 18 of the group transmits a packet signal including a presence signal. Since the other portable terminal devices 18 in the group do not transmit the presence signal, the sleep period can be lengthened.
  • the representative portable terminal device 18 acquires the position information in addition to the pedestrian terminal ID from the other portable terminal device 18, and transmits a packet signal including the position information of itself and other portable terminal devices 18. May be.
  • the representative portable terminal device 18 may transmit a packet signal that includes its own location information and does not include the location information of other portable terminal devices 18.
  • the base station device 10 may execute the process of forming a group and determining the representative portable terminal device 18 of the group, and may notify the respective portable terminal devices 18 to that effect.
  • a four-wheeled vehicle has been described as an example of the vehicle 12 on which the in-vehicle terminal device 14 is mounted, but a two-wheeled vehicle such as a motorcycle or a bicycle may be used.
  • a two-wheeled vehicle such as a motorcycle or a bicycle may be used.
  • a wireless device includes a transmission unit that transmits a signal for recognizing the presence of itself to the surroundings, a motion detection unit that detects a motion of the wireless device, and power that manages power of the wireless device And a management unit.
  • the power management unit controls sleep according to the detection result by the motion detection unit.
  • the transmission unit may periodically transmit a signal for recognizing its presence to the surroundings.
  • the power management unit may control the wireless device to a sleep state during a period excluding at least a period during which a signal is transmitted.
  • the power management unit may increase the signal transmission interval and the sleep time when determining that the wireless device is stationary or regularly moving from the detection result of the motion detection unit.
  • the request for traffic safety of pedestrians and the request for power consumption of the wireless device is further increased. Can be optimally satisfied.
  • the transmission unit may periodically transmit a signal for recognizing its presence to the surroundings.
  • the power management unit may control the wireless device to a sleep state during a period excluding at least a period during which a signal is transmitted.
  • the power management unit may shorten the signal transmission interval and the sleep time when it is determined from the detection result of the motion detection unit that the wireless device is performing irregular motion.
  • the request for traffic safety and the power consumption of the wireless device for pedestrians and the like are optimized by shortening the signal transmission interval and sleep time. Can be satisfied.
  • the power management unit cancels the sleep state and causes the transmission unit to transmit a signal for recognizing its presence to the surroundings. Also good.
  • the change in movement is larger than the set value, by canceling the sleep state, it is possible to more optimally satisfy the demand for traffic safety of pedestrians and the like and the demand for power consumption of the wireless device.
  • the present invention can be used for communication between a wireless device mounted on a vehicle and a wireless device carried by a pedestrian.

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Abstract

 送信部は、自己の存在を周囲に認識させるための信号を送信する。動き検出部80は、携帯用端末装置18の動きを検出する。電力管理部82は、携帯用端末装置18の電力を管理する。電力管理部82は、動き検出部80による検出結果に応じて、スリープを制御する。例えば、電力管理部82は、携帯用端末装置18が静止または規則的な動きをしていると判定するとき、前記信号の送信間隔およびスリープ時間を長くする。

Description

無線装置
 本発明は、通信技術に関し、特に所定の情報が含まれた信号を報知する無線装置に関する。
 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 特開2011-253403号公報
 車両間の衝突事故を防止するとともに、歩行者等と車両との衝突事故を防止することも望まれる。これに対応するために、端末装置は、車載される他に歩行者等にも携帯されることができる。歩行者等が車両と接触することを防止するために、歩行者等に携帯される端末装置は、車載の端末装置に自己の存在を認識させるための信号を送信できる。
 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、自己の存在を認識させるための信号を送信する無線装置において、交通の安全性を確保しつつ、消費電力を低減する技術を提供することにある。
 本発明のある態様の無線装置は、自己の存在を周囲に認識させるための信号を送信する送信部と、本無線装置の動きを検出する動き検出部と、本無線装置の電力を管理する電力管理部と、を備える。電力管理部は、動き検出部による検出結果に応じて、スリープを制御する。
 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、自己の存在を認識させるための信号を送信する無線装置において、交通の安全性を確保しつつ、消費電力を低減できる。
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。 基地局装置の構成を示す図である。 図3(a)-(d)は、通信システムにおいて規定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、サブフレームの構成を示す図である。 図5(a)-(b)は、通信システムにおいて規定されるパケット信号に格納されるMACフレームのフォーマットを示す図である。 車両に搭載された車載用端末装置の構成を示す図である。 実施例1に係る、歩行者に携帯された携帯用端末装置の構成を示す図である。 図8(a)-(c)は、実施例1に係る電力管理部による電力モード管理を説明するための図である。 実施例1に係る電力管理部による電力モード管理を説明するためのフローチャートである。 実施例2に係る、歩行者に携帯された携帯用端末装置の構成を示す図である。 実施例2に係る電力管理部による電力モード管理を説明するためのフローチャート1を示す図である。 実施例2に係る電力管理部による電力モード管理を説明するためのフローチャート2を示す図である。 実施例3に係る、歩行者に携帯された携帯用端末装置の構成を示す図である。 複数の携帯用端末装置の送信タイミングを示す図である。 実施例3に係る電力管理部による電力モード管理を説明するためのフローチャート1を示す図である。 実施例3に係る電力管理部による電力モード管理を説明するためのフローチャート2を示す図である。
 本発明の実施例の基礎となった知見は、次の通りである。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、キャリアセンスによって他のパケット信号が送信されていないことを確認した後に、パケット信号が送信される。ITS(Intelligent Transport Systems)のような車車間通信に無線LANを適用する場合、不特定多数の車両のそれぞれに搭載された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。その結果、端末装置は、ブロードキャストされた信号を受信することによって、他の車両の接近を検出し、それを運転者に通知することによって、車両間の衝突事故を防止するための注意を運転者に喚起させる。
 車両間の衝突事故を防止するとともに、歩行者等と車両との衝突事故を防止することも望まれる。これに対応するために、端末装置は、車載される他に歩行者にも携帯される。歩行者が車両と接触することを防止するために、歩行者に携帯される端末装置は、車載の端末装置に自己の存在を認識させるための信号を送信する。一方、歩行者に携帯される端末装置は、バッテリで駆動するので、車載の端末装置と比較して消費電力の低減がより強く求められる。端末装置の消費電力を抑制する方法にスリープがある。歩行者に携帯される端末装置では、送信処理、受信処理、その他の演算処理を実行しない期間は、できるだけスリープ状態に制御されることが望ましい。
 歩行者に携帯される端末装置から送信される自己の存在を認識させるための信号は、屋外にいる間、定期的に送信される必要がある。その信号の送信タイミングではスリープ状態に制御できないため、その信号の送信間隔が短いほどスリープ期間は短くなる。
 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(以下、「車載用端末装置」ともいう)間において車車間通信を実行するとともに、交差点等に設置された基地局装置から車載用端末装置へ路車間通信も実行する通信システムに関する。車車間通信として、車載用端末装置は、車両の速度や位置等の情報(以下、これらを「車両情報」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、他の車載用端末装置は、パケット信号を受信するとともに、車両情報をもとに車両の接近等を認識する。車両の接近を運転者に通知することによって、運転者に注意を促す。車車間通信と路車間通信との干渉を低減するために、基地局装置は、複数のサブフレームが含まれたフレームを繰り返し規定する。基地局装置は、路車間通信のために、複数のサブフレームのいずれかを選択し、選択したサブフレームの先頭部分の期間において、制御情報等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。制御情報には、当該基地局装置がパケット信号をブローキャスト送信するための期間(以下、「路車送信期間」という)に関する情報が含まれている。
 車載用端末装置は、制御情報をもとに路車送信期間を特定し、路車送信期間以外の期間においてパケット信号を送信する。このように、路車間通信と車車間通信とが時間分割多重されるので、両者間のパケット信号の衝突確率が低減される。なお、車車間通信は、路車送信期間以外の車車間通信を実行するための期間(以下、「車車送信期間」という)においてCSMA方式にてなされる。このような端末装置は、歩行者にも携帯される(以下、歩行者に携帯される端末装置を「携帯用端末装置」という)。携帯用端末装置は、バッテリ駆動であり、低消費電力化を必要とされる。携帯用端末装置は、自己の存在を周囲に認識させるための情報(以下、存在情報という)を格納したパケット信号をブロードキャスト送信する。
 携帯用端末装置は、消費電力を低減するため、できるだけ長い期間、スリープ状態にあることが好ましい。ただし、存在情報を格納したパケット信号は密に送信されるほど、携帯用端末装置を携帯する歩行者の存在が、車両の運転者に密に通知されることになるため、歩行者の安全性が高まる。携帯用端末装置は、安全性が高いと判定されるときスリープ期間および存在情報を格納したパケット信号の送信間隔を長くし、安全性が低いと判定されるときスリープ期間および存在情報を格納したパケット信号の送信間隔を短くする。これにより、歩行者の安全を確保しながら携帯用端末装置の消費電力を低減できる。また、携帯用端末装置は、存在情報を格納したパケット信号の送信タイミングを、近隣に位置する他の携帯端末装置からの存在情報を格納したパケット信号の送信タイミングと、ずらす。これにより、通信トラフィックの集中を抑制できる。
 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、基地局装置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、歩行者16と総称される第1歩行者16a、第2歩行者16bを含む。なお、各車両12には、図示しない車載用端末装置が設置され、各歩行者16は、図示しない携帯用端末装置を携帯する。また、エリア212は、基地局装置10の周囲に形成され、エリア外214は、エリア212の外側に形成されている。
 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。
 基地局装置10は、端末装置間の通信を制御する。基地局装置10は、図示しないGPS衛星から受信した信号や、図示しない他の基地局装置10にて形成されたフレームをもとに、複数のサブフレームが含まれたフレームを繰り返し生成する。ここで、各サブフレームの先頭部分に路車送信期間が設定可能であるような規定がなされている。基地局装置10は、複数のサブフレームのうち、他の基地局装置10によって路車送信期間が設定されていないサブフレームを選択する。基地局装置10は、選択したサブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。基地局装置10は、設定した路車送信期間においてパケット信号を報知する。
 車両12は、エンジンにて駆動され、車載用端末装置を搭載する。車載用端末装置は、受信したパケット信号に含まれた制御情報をもとに、フレームを生成する。その結果、複数の車載用端末装置のそれぞれにおいて生成されるフレームは、基地局装置10において生成されるフレームに同期する。また、車載用端末装置は、車車送信期間において、CSMA/CAを実行することによって、パケット信号を報知する。車載用端末装置は、例えば、存在位置に関する情報をパケット信号に格納する。また、車載用端末装置は、制御情報もパケット信号に格納する。つまり、基地局装置10から送信された制御情報は、車載用端末装置によって転送される。
 一方、基地局装置10からのパケット信号を受信できない車載用端末装置、つまりエリア外214に存在する車載用端末装置は、フレームの構成に関係なく、CSMA/CAを実行することによって、パケット信号を報知する。さらに、車載用端末装置は、他の車載用端末装置からのパケット信号を受信することによって、他の車載用端末装置が搭載された車両の接近を運転者へ通知する。
 歩行者16は、携帯用端末装置を携帯する。携帯用端末装置は、車載用端末装置と同様の処理を実行する。また、携帯用端末装置は、CSMA/CAを実行する際の平均待ち時間が車載用端末装置での平均待ち時間よりも短くなるように、コンテンションウインドウを設定する。さらに、携帯用端末装置における送信電力は、他の装置の送信電力よりも小さくなるように設定される。
 図2は、基地局装置10の構成を示す。基地局装置10は、アンテナ20、RF部22、変復調部24、処理部26、ネットワーク通信部28、制御部30を含む。処理部26は、フレーム規定部32、選択部34、生成部36を含む。
 RF部22は、受信処理として、図示しない端末装置や他の基地局装置10からのパケット信号をアンテナ20にて受信する。RF部22は、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22は、ベースバンドのパケット信号を変復調部24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。RF部22には、LNA(Low Noise Amplifier)、ミキサ、AGC、A/D変換部も含まれる。
 RF部22は、送信処理として、変復調部24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22は、路車送信期間において、無線周波数のパケット信号をアンテナ20から送信する。また、RF部22には、PA(Power Amplifier)、ミキサ、D/A変換部も含まれる。
 変復調部24は、受信処理として、RF部22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24は、復調した結果を処理部26に出力する。また、変復調部24は、送信処理として、処理部26からのデータに対して、変調を実行する。さらに、変復調部24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22に出力する。ここで、通信システム100は、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)変調方式に対応するので、変復調部24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。
 フレーム規定部32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。フレーム規定部32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、フレーム規定部32は、時刻の情報にて示された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。
 なお、フレーム規定部32は、復調結果から制御情報を検出し、検出した制御情報をもとにフレームを生成してもよい。このような処理は、他の基地局装置10によって形成されたフレームのタイミングに同期したフレームを生成することに相当する。図3(a)-(d)は、通信システム100において規定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。フレームは、第1サブフレームから第Nサブフレームと示されるN個のサブフレームによって形成されている。例えば、フレームの長さが100msecであり、Nが8である場合、12.5msecの長さのサブフレームが規定される。図3(b)-(d)の説明は、後述し、図2に戻る。
 選択部34は、フレームに含まれた複数のサブフレームのうち、路車送信期間を設定すべきサブフレームを選択する。具体的に説明すると、選択部34は、フレーム規定部32にて規定されたフレームを受けつける。選択部34には、RF部22、変復調部24を介して、図示しない他の基地局装置10および端末装置からの復調結果が入力される。選択部34は、入力された復調結果のうち、他の基地局装置10からの復調結果を抽出する。選択部34は、復調結果を受けつけたサブフレームを特定することによって、復調結果を受けつけていないサブフレームを特定する。これは、他の基地局装置10によって路車送信期間が設定されていないサブフレーム、つまり未使用のサブフレームを特定することに相当する。未使用のサブフレームが複数存在する場合、選択部34は、ランダムにひとつのサブフレームを選択する。未使用のサブフレームが存在しない場合、つまり複数のサブフレームのそれぞれが使用されている場合、選択部34は、復調結果に対応した受信電力を取得し、受信電力の小さいサブフレームを優先的に選択する。
 図3(b)は、第1基地局装置10aによって生成されるフレームの構成を示す。第1基地局装置10aは、第1サブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。また、第1基地局装置10aは、第1サブフレームにおいて路車送信期間につづいて車車送信期間を設定する。車車送信期間とは、車載用端末装置がパケット信号を報知可能な期間である。つまり、第1サブフレームの先頭期間である路車送信期間において第1基地局装置10aはパケット信号を報知可能であり、かつフレームのうち、路車送信期間以外の車車送信期間において車載用端末装置がパケット信号を報知可能であるような規定がなされる。さらに、第1基地局装置10aは、第2サブフレームから第Nサブフレームに車車送信期間のみを設定する。
 図3(c)は、第2基地局装置10bによって生成されるフレームの構成を示す。第2基地局装置10bは、第2サブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。また、第2基地局装置10bは、第2サブフレームにおける路車送信期間の後段、第1サブフレーム、第3サブフレームから第Nサブフレームに車車送信期間を設定する。図3(d)は、第3基地局装置10cによって生成されるフレームの構成を示す。第3基地局装置10cは、第3サブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。また、第3基地局装置10cは、第3サブフレームにおける路車送信期間の後段、第1サブフレーム、第2サブフレーム、第4サブフレームから第Nサブフレームに車車送信期間を設定する。このように、複数の基地局装置10は、互いに異なったサブフレームを選択し、選択したサブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。図2に戻る。選択部34は、選択したサブフレームの番号を生成部36へ出力する。
 生成部36は、選択部34から受けつけたサブフレーム番号のサブフレームに路車送信期間を設定し、路車送信期間において報知すべきRSU(Road Side Unit)パケット信号を生成する。なお、以下の説明において、RSUパケット信号とパケット信号とは区別せずに使用する。図4(a)-(b)は、サブフレームの構成を示す。図4(a)は、路車送信期間が設定されたサブフレームを示す。図示のごとく、ひとつのサブフレームは、路車送信期間、車車送信期間の順に構成される。図4(b)は、路車送信期間におけるパケット信号の配置を示す。図示のごとく、路車送信期間において、複数のRSUパケット信号が並べられている。ここで、前後のパケット信号は、SIFS(Short Interframe Space)だけ離れている。
 ここでは、RSUパケット信号の構成を説明する。図5(a)-(b)は、通信システム100において規定されるパケット信号に格納されるMACフレームのフォーマットを示す。図5(a)は、MACフレームのフォーマットを示す。MACフレームは、先頭から順に、「MACヘッダ」、「LLCヘッダ」、「メッセージヘッダ」、「データペイロード」、「FCS」が配置される。データペイロードに含まれる情報については、後述する。図5(b)は、生成部36によって生成されるメッセージヘッダの構成を示す図である。メッセージヘッダには、基本部分が含まれている。
 基本部分は、「プロトコルバージョン」、「送信ノード種別」、「再利用回数」、「TSFタイマ」、「RSU送信期間長」を含む。プロトコルバージョンは、対応しているプロトコルのバージョンを示す。送信ノード種別は、MACフレームが含まれたパケット信号の送信元を示す。例えば、「0」は端末装置を示し、「1」は基地局装置10を示す。なお、車載用端末装置と携帯用端末装置とを区別する場合、送信ノード種別が2ビットで示される。選択部34が、入力された復調結果の中から、他の基地局装置10からの復調結果を抽出する場合に、選択部34は、送信ノード種別の値を利用する。再利用回数は、メッセージヘッダが端末装置によって転送される場合の有効性の指標を示し、TSFタイマは、送信時刻を示す。RSU送信期間長は、路車送信期間の長さを示しており、路車送信期間に関する情報といえる。図2に戻る。
 ネットワーク通信部28は、図示しないネットワーク202に接続される。ネットワーク通信部28は、ネットワーク202から、渋滞情報を受けつける。生成部36は、ネットワーク通信部28から、渋滞情報を取得し、データペイロードに格納することによって、前述のRSUパケット信号を生成する。制御部30は、基地局装置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6は、車両12に搭載された車載用端末装置14の構成を示す。車載用端末装置14は、アンテナ40、RF部42、変復調部44、処理部46、制御部48を含む。処理部46は、タイミング特定部50、転送決定部56、取得部58、通知部60、生成部62を含み、タイミング特定部50は、抽出部52、キャリアセンス部54を含む。アンテナ40、RF部42、変復調部44は、図2のアンテナ20、RF部22、変復調部24と同様の処理を実行する。そのため、ここでは、差異を中心に説明する。
 RF部42、変復調部44は、図示しない他の端末装置や基地局装置10からのパケット信号を受信する。なお、前述のごとく、RF部42、変復調部44は、路車送信期間において、基地局装置10からのパケット信号を受信する。前述のごとく、RF部42、変復調部44は、車車送信期間において、他の車載用端末装置14からのパケット信号および携帯用端末装置18からのパケット信号を受信する。
 抽出部52は、変復調部44からの復調結果が、図示しない基地局装置10からのパケット信号である場合に、路車送信期間が配置されたサブフレームのタイミングを特定する。その際、抽出部52は、車載用端末装置14が図1のエリア212内に存在すると推定する。抽出部52は、サブフレームのタイミングと、パケット信号のメッセージヘッダの内容、具体的には、RSU送信期間長の内容をもとに、フレームを生成する。なお、フレームの生成は、前述のフレーム規定部32と同様になされればよいので、ここでは説明を省略する。その結果、抽出部52は、基地局装置10において形成されたフレームに同期したフレームを生成する。
 一方、抽出部52は、RSUパケット信号を受信していない場合、車載用端末装置14が図1のエリア外214に存在すると推定する。抽出部52は、エリア212に存在していると推定した場合、車車送信期間を選択する。抽出部52は、エリア外214に存在していると推定した場合、フレームの構成と無関係のタイミングを選択する。抽出部52は、車車送信期間を選択した場合、フレームおよびサブフレームのタイミング、車車送信期間に関する情報をキャリアセンス部54へ出力する。抽出部52は、フレームの構成と無関係のタイミングを選択すると、キャリアセンスの実行をキャリアセンス部54に指示する。
 キャリアセンス部54は、抽出部52から、フレームおよびサブフレームのタイミング、車車送信期間に関する情報を受けつける。キャリアセンス部54は、車車送信期間において、キャリアセンスを実行することによって、干渉電力を測定する。また、キャリアセンス部54は、干渉電力をもとに、車車送信期間における送信タイミングを決定する。具体的に説明すると、キャリアセンス部54は、所定のしきい値を予め記憶しており、干渉電力としきい値とを比較する。干渉電力がしきい値よりも小さければ、キャリアセンス部54は、送信タイミングを決定する。キャリアセンス部54は、抽出部52から、キャリアセンスの実行を指示された場合、フレームの構成を考慮せずに、CSMAを実行することによって、送信タイミングを決定する。キャリアセンス部54は、決定した送信タイミングを生成部62へ通知する。
 取得部58は、図示しないGPS受信機、ジャイロセンサ、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、車載用端末装置14の存在位置、進行方向、移動速度等の車両情報を取得する。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58は、車両情報を生成部62へ出力する。
 転送決定部56は、メッセージヘッダの転送を制御する。転送決定部56は、パケット信号からメッセージヘッダを抽出する。パケット信号が基地局装置10から直接送信されている場合には、再利用回数が「0」に設定されているが、パケット信号が他の車載用端末装置14から送信されている場合には、再利用回数が「1以上」の値に設定されている。転送決定部56は、抽出したメッセージヘッダから、転送すべきメッセージヘッダを選択する。ここでは、例えば、再利用回数が最も小さいメッセージヘッダが選択される。また、転送決定部56は、複数のメッセージヘッダに含まれた内容を合成することによって新たなメッセージヘッダを生成してもよい。転送決定部56は、選択対象のメッセージヘッダを生成部62へ出力する。その際、転送決定部56は、再利用回数を「1」増加させる。
 生成部62は、取得部58から車両情報を受けつけ、転送決定部56からメッセージヘッダを受けつける。生成部62は、図5(a)-(b)に示されたMACフレームを使用し、車両情報をデータペイロードに格納する。生成部62は、MACフレームが含まれたパケット信号を生成する。変復調部44、RF部42は、キャリアセンス部54において決定した送信タイミングにて、生成されたパケット信号をアンテナ40を介してブロードキャスト送信する。これは、車車間通信に相当する。なお、送信タイミングは、車車送信期間に含まれている。
 通知部60は、抽出部52を介して、図示しない基地局装置10からのパケット信号を取得するとともに、図示しない他の車載用端末装置14からのパケット信号を取得する。通知部60は、取得したパケット信号に対する処理として、パケット信号に格納されたデータの内容に応じて、図示しない他の車両12や歩行者16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。さらに、通知部60は、渋滞情報等も運転者へモニタやスピーカを介して通知する。
 図7は、実施例1に係る、歩行者16に携帯された携帯用端末装置18の構成を示す。携帯用端末装置18は、アンテナ70、RF部72、変復調部74、処理部76、制御部78、動き検出部80、電池98を含む。また、処理部76は、電力管理部82、位置情報取得部84、生成部86、タイミング特定部88を含む。タイミング特定部88は、抽出部90、キャリアセンス部92を含む。以下、車載用端末装置14との相違を中心に説明する。
 動き検出部80は、携帯用端末装置18の動きを検出する。実施例1では、動き検出部80は3軸加速度センサを備える。3軸加速度センサは、互いに直交するX軸、Y軸、Z軸それぞれの加速度を検出できる。3軸加速度センサは重力加速度も検出できるため、携帯用端末装置18の姿勢を特定できる。動き検出部80は、検出結果を電力管理部82に出力する。
 位置情報取得部84は、図示しないGPS受信機から位置情報を取得する。位置情報取得部84は、位置情報を生成部86に出力する。生成部86は、当該位置情報を含む存在情報をデータペイロードに含むパケット信号を生成する。送信部(RF部72および変復調部74)は、生成されたパケット信号をアンテナ70を介してブロードキャスト送信する。存在情報を含むパケット信号(以下、存在信号という)の生成および送信は、定期的(例えば、3秒ごと)に実行される。なお前述したように、タイミング特定部88により路車送信期間にパケット信号が送信されないよう制御されるため、存在信号の送信タイミングが路車送信期間に含まれる場合、送信部は路車送信期間が終了してから当該パケット信号を送信する。存在信号の送信により、携帯用端末装置18の送信電波が届く範囲に位置する、車載用端末装置14および基地局装置10に、歩行者の存在を認識させることができる。
 携帯用端末装置18は、車載用端末装置14と同様、基地局装置10からの信号(RSUパケット信号)を受信すれば、エリア内に存在していると推定し、車車送信期間において送信を行い、RSUパケット信号を受信していない場合は、エリア外にいると推定し、フレームの構成と無関係のタイミングを選択する。携帯用端末装置18が車載用端末装置14と異なる点は、携帯用端末装置18はスリープから復帰した後、まず受信処理を行って基地局装置10の存在を確認し、送信タイミングを決めることにある。本実施例ではスリープから復帰した後、フレーム期間(100ms)の間に少なくとも一つのRSUパケット信号を受信するか否かにより、基地局装置10の存在の有無を判定する。
 電力管理部82は、携帯用端末装置18の電力を管理する。具体的には、携帯用端末装置18の電源がオンされている状態で、携帯用端末装置18の電力モードを通常モードとスリープモード(省電力モードともいう)との間で切り替える。スリープモードでは携帯用端末装置18の最小限の機能を維持するための構成要素にしか電源が供給されない。スリープモードでは送信機能と同様、受信機能もスリープする。携帯用端末装置18の信号送信時、基地局装置10からのRSUパケット信号の受信期間中は送信せず、車車送信期間を認識したうえで送信する。まず、受信機能がスリープから復帰してフレームを認識してから送信する。つまり、送信頻度に応じて受信頻度も変化する。
 本実施例ではスリープモードにおいて電力管理部82は、アンテナ70、RF部72、変復調部74、制御部78、位置情報取得部84(GPS受信機を含む)、生成部86、タイミング特定部88への電源供給を、最低限の待機電力を除き停止する。動き検出部80への電源供給は停止しない。即ち、スリープモードに移行しても通常モードと同じ電源環境を維持する。通常モードでは電力管理部82は全ての構成要素に対する電源供給を制限しない。
 電力管理部82は、動き検出部80による検出結果に応じて、スリープを制御する。具体的には、電力管理部82は、存在信号が送信される期間を少なくとも除く期間に、携帯用端末装置18をスリープモードに設定する。存在信号が送信される期間は通常モードに設定する。
 電力管理部82は、動き検出部80による検出結果から携帯用端末装置18が静止または規則的な動きをしていると判定するとき、存在信号の送信間隔およびスリープ時間を長くする。携帯用端末装置18が静止していると判定されるとき携帯用端末装置18を携帯する歩行者も静止していると推測できる。携帯用端末装置18が規則的な動きをしていると判定されるとき携帯用端末装置18を携帯する歩行者が、一定の速度で一定の方向に進んでいると推測できる。
 また、電力管理部82は、動き検出部80による検出結果から携帯用端末装置18の移動速度が第1設定値未満と判定するとき、存在信号の送信間隔およびスリープ時間を長くしてもよい。また、電力管理部82は、動き検出部80による検出結果から携帯用端末装置18の移動速度が第1設定値未満であり、かつ静止または規則的な動きをしていると判定するとき、存在信号の送信間隔およびスリープ時間を長くしてもよい。
 電力管理部82は、3軸加速度センサの各軸の出力値の推移から、携帯用端末装置18を携帯する歩行者が静止しているか、一定の速度で一定の方向に歩いているか、一定の速度で一定の方向に走っているかを推測できる。例えば、3軸加速度センサの各軸の出力値を合成し、その合成値が1Gより低くなった時刻を検出し、その後、1Gより高くなった時刻を検出する。両時刻が所定の期間内であれば、歩数としてカウントする。この歩数カウントの間隔、合成値の上ピークから下ピークまでの差分、などから歩行者の移動速度を推測できる。また、3軸加速度センサの各軸の出力値の変化から進行方向が一定か否かを推測できる。進行方向が一定の場合、歩行者の前後方向の軸の出力値は規則的に変化し、左右方向の軸の出力値はほぼ一定となる。これに対し、歩行者が蛇行して、または千鳥足で歩いている場合、歩行者の前後方向および左右方向の軸の出力値は不規則となる。また、歩行者の速度が一定の場合、歩行者の前後方向の軸の出力値は規則的に変化し、歩行者の速度が一定でない場合、歩行者の前後方向の軸の出力値は不規則となる。
 携帯用端末装置18を携帯する歩行者が静止または規則的な動きをしている場合、車両12の運転者による歩行者の動きに対する予測可能性が高いため、電力管理部82は、存在信号の送信間隔およびスリープ時間を長くして、電力の節約度合いを大きくする。
 また、電力管理部82は、動き検出部80による検出結果から携帯用端末装置18が不規則な動きをしていると判定するとき、存在信号を含むパケット信号の送信間隔およびスリープ時間を短くする。携帯用端末装置18が不規則な動きをしていると判定されるとき携帯用端末装置18を携帯する歩行者も、不規則な動きをしていると推測できる。
 また、電力管理部82は、動き検出部80による検出結果から携帯用端末装置18の移動速度が第1設定値以上と判定するとき、存在信号の送信間隔およびスリープ時間を短くしてもよい。また、電力管理部82は、動き検出部80による検出結果から携帯用端末装置18の移動速度が第1設定値以上であり、かつ不規則な動きをしていると判定するとき、存在信号の送信間隔およびスリープ時間を短くしてもよい。
 電力管理部82は、3軸加速度センサの各軸の出力値の推移から、携帯用端末装置18を携帯する歩行者が不規則な動きをしているか推測できる。例えば、前述した処理を実行することにより、歩行者が静止および規則的な動きをしていないと判定したとき、不規則な動きをしていると判定する。
 携帯用端末装置18を携帯する歩行者が不規則な動きをしている場合、車両12の運転者による歩行者の動きに対する予測可能性が低いため、電力管理部82は、存在信号の送信間隔およびスリープ時間を短くして、安全性を向上させる。不規則な動きをしている歩行者は子供や泥酔者などが多いため、その動向は交通安全上、密に車両12に伝達されることが望ましい。
 また、電力管理部82は、携帯用端末装置18がスリープ状態において、動き検出部80により検出される動きの変化が第2設定値より大きいとき、スリープ状態を解除して、存在信号を含むパケット信号を送信させる。電力管理部82は、3軸加速度センサのいずれかの軸の出力値の単位時間当たり変化が第2設定値を超えるとき、歩行者の動きに顕著な変化が発生したと推測する。例えば、静止中から歩き出した、静止中から走りだした、歩きから走りに変化した、走りから歩きに変化した、歩行速度が大きく変化した、進行方向を変えた、ジャンプした、転んだ、等が発生したと推測できる。
 携帯用端末装置18を携帯する歩行者の動きが顕著に変化した場合、車両12の運転者による歩行者の動きに対する予測可能性が低下するため、電力管理部82は、スリープモードから通常モードに復帰させて、送信部に存在信号を送信させる。これにより、安全性が向上する。
 図8(a)-(c)は、実施例1に係る電力管理部82による電力モード管理を説明するための図である。図8(a)-(c)に示す例では、電力モード管理パターンを2種類設定する。図8(a)は、第1電力モード管理パターンを示す。図8(b)は、第2電力モード管理パターンを示す。前述したように存在信号は定期に送信される必要があるため、存在信号の送信タイミングが到来するごとにスリープモードから通常モードに復帰する必要がある。第1電力モード管理パターンは存在信号の送信間隔および個々のスリープ期間が短い例である。第2電力モード管理パターンは送信信号の送信間隔および個々のスリープ期間が長い例である。例えば、第1電力モード管理パターンでは2秒ごとに存在信号が送信され、第2電力モード管理パターンでは4秒ごとに存在信号が送信される。
 通常モードでは基地局装置10、車載用端末装置14および他の携帯用端末装置18から送信されたパケット信号を受信できる。スリープモードと通常モードとの比率は、存在信号の送信タイミングだけでなく、受信期間も考慮して決定される。
 図8(c)は、携帯用端末装置18の動きの変化が第2設定値を超えた場合を示す。この場合、電力管理部82はタイミング特定部88に割込信号を出力する。タイミング特定部88はスリープ期間にその割込信号を受けるとスリープ期間を終了させ、送信部に存在信号を送信させる。その後、電力管理部82は第1電力モード管理パターンに設定する。
 図9は、実施例1に係る電力管理部82による電力モード管理を説明するためのフローチャートである。電力管理部82は、携帯用端末装置18がオンの状態で(S10のY)、携帯用端末装置18の電力モードをスリープモードに移行させる(S12)。電力管理部82は、動き検出部80の検出結果から携帯用端末装置18が静止中または規則的な動きをしていると判定したとき(S14のY)、スリープ期間が長い第2電力モード管理パターンを選択する(S16)。携帯用端末装置18が不規則な動きをしていると判定したとき(S14のN)、スリープ期間が短い第1電力モード管理パターンを選択する(S18)。
 電力管理部82は、動き検出部80の検出結果から携帯用端末装置18に第2設定値を超える動き変化が発生したか否か判定する(S20)。発生した場合(S20のY)、ステップS24に遷移し、発生していない場合(S20のN)、ステップS22に遷移する。電力管理部82は、ひとつのスリープ期間が終了したか否か判定する(S22)。終了していない場合(S22のN)、ステップS14に遷移し、ステップS14~ステップS22までの処理を繰り返す。終了した場合(S22のY)、ステップS24に遷移する。
 電力管理部82は、ひとつのスリープ期間が終了した場合(S22のY)または第2設定値を超える動き変化が発生した場合(S20のY)、スリープモードから通常モードへ移行する(S24)。送信部は存在信号をブロードキャスト送信する(S26)。その後、ステップS10に遷移する。ステップS10~ステップS26までの処理が携帯用端末装置18の電源がオフされるまで(S10のN)、継続される。
 以上説明したように実施例1によれば、携帯用端末装置18を携帯している歩行者の動きに応じて、存在信号の送信間隔およびスリープ期間を変化させることにより、交通の安全性を確保しつつ、携帯用端末装置18の消費電力を低減できる。即ち、歩行者が比較的安全な振る舞いをしていると推測できる場合、存在信号の送信間隔およびスリープ期間を長く設定し、歩行者が比較的危険な振る舞いをしていると推測できる場合、存在信号の送信間隔およびスリープ期間を短く設定する。これにより、歩行者の交通安全の要請と携帯用端末装置18の消費電力の要請を両立できる。
 図10は、実施例2に係る、歩行者16に携帯された携帯用端末装置18の構成を示す。携帯用端末装置18は、アンテナ70、RF部72、変復調部74、処理部76、制御部78、電池98を含む。実施例2では動き検出部80は必須ではないため省略している。また、処理部76は、電力管理部82、車載器ID管理部81、車載器ID保持部83、位置情報取得部84、生成部86、タイミング特定部88を含む。タイミング特定部88は、抽出部90、キャリアセンス部92を含む。以下、実施例1に係る携帯用端末装置18との相違を中心に説明する。
 電力管理部82は、車載用端末装置14から受信されるパケット信号により特定される、近隣に存在する車両の数に応じて、スリープを制御する。車載用端末装置14が半径数100mを受信範囲とする送信電力でパケット信号を送信している場合、携帯用端末装置18は、半径数100m圏内に存在する車両の数を認識することになる。
 車載用端末装置14から送信されるパケット信号には、送信元の車載用端末装置14を特定するための識別情報(以下、車載器IDという)が含まれている。携帯用端末装置18の受信部(RF部72および変復調部74)は、車載器IDが含まれたパケット信号を受信し、その車載器IDを取り出し、車載器ID管理部81に渡す。車載器ID管理部81は、受信部から渡された車載器IDを車載器ID保持部83に登録する。
 車載器ID保持部83に登録されている車載器IDは、電力管理部82により定期的に参照される。具体的には、存在信号の送信完了の度に参照される。前回の参照タイミングで車載器ID保持部83に存在した車載器IDが、前回の参照タイミングから今回の参照タイミングまでの間に受信部により受信されなかった場合、車載器ID管理部81は、その車載器IDを車載器ID保持部83から削除する。前回の参照タイミングで車載器ID保持部83に存在した車載器IDが、前回の参照タイミングから今回の参照タイミングまでの間に受信部により受信された場合、車載器ID管理部81は、受信された車載器IDを新たに登録せず、既存の車載器IDをそのまま維持する。前回の参照タイミングで車載器ID保持部83に存在しなかった車載器IDが、前回の参照タイミングから今回の参照タイミングまでの間に受信部により受信された場合、車載器ID管理部81は、受信された車載器IDを車載器ID保持部83に登録する。
 電力管理部82は、車載器ID保持部83に登録されている車載器IDに応じて、存在信号の送信間隔およびスリープ期間の長さを決定する。具体的には車載器IDの数が多いほど、存在信号の送信間隔およびスリープ期間を長く設定する。例えば、車載器IDの数に対して比例的な関係にあるスリープ期間を設定する。例えば、車載器IDの数が1~10のときスリープ期間を2秒に設定し、車載器IDの数が100以上のときスリープ期間を5秒に設定し、車載器IDの数が50~60のときスリープ期間を3.5秒に設定する。
 これは、道路に存在する車両が多い場合、渋滞が発生しているか、車両の流れが悪いため比較的低速走行になり、道路に存在する車両が少ない場合、車両の流れが良いため比較的高速走行になるというモデルに基づく。即ち、歩行者の近隣に存在する車両の数が少ないほど危険性が高まるというモデルである。なお、車載器IDの数が0のときは、スリープ期間を最大値に設定する。車両が0のときは危険でないためである。
 また、電力管理部82は、車載器ID保持部83に登録されている車載器IDの変化に応じて、存在信号の送信間隔およびスリープ期間の長さを決定してもよい。具体的には、前回の参照タイミングで車載器ID保持部83に保持されていた車載器IDと、今回の参照タイミングで車載器ID保持部83に保持されている車載器IDとの差分を検出する。この差分は正規化されたものであってもよい。例えば、前回の参照タイミングで車載器ID保持部83に保持されていた車載器IDが今回の参照タイミングで存在しなくなった割合が算出されてもよい。
 電力管理部82は、車載器ID保持部83に保持される車載器IDの変化が多いほど、スリープ期間を短く設定する。例えば、車載器IDの変化に対して反比例的な関係にあるスリープ期間を設定する。例えば、車載器IDの変化が0~10%のときスリープ期間を5秒に設定し、車載器IDの変化が90~100%のときスリープ期間を2秒に設定し、車載器IDの変化が50~60%のときスリープ期間を3.5秒に設定する。これは、車載器IDの変化が大きいほど、道路に存在する車両の流れが良く比較的高速走行になるというモデルに基づく。
 図11は、実施例2に係る電力管理部82による電力モード管理を説明するためのフローチャート1である。携帯用端末装置18がオンの状態で(S30のY)、受信部は車載用端末装置14から送信されたパケット信号を受信する(S32)。車載器ID管理部81は、受信されたパケット信号に含まれる車載器IDを車載器ID保持部83に登録する。電力管理部82は、車載器ID保持部83に保持される車載器IDの数を特定する(S34)。電力管理部82は、特定した車載器IDの数に応じて、次のスリープ期間を設定する(S36)。電力管理部82は、携帯用端末装置18の電力モードをスリープモードに移行させる(S38)。電力管理部82は、設定したスリープ期間が経過すると、電力モードをスリープモードから通常モードへ移行させる(S40)。送信部は存在信号をブロードキャスト送信する(S42)。その後、ステップS30に遷移する。ステップS30~ステップS42までの処理が携帯用端末装置18の電源がオフされるまで(S30のN)、継続される。
 図12は、実施例2に係る電力管理部82による電力モード管理を説明するためのフローチャート2である。フローチャート2では、フローチャート1のステップS34及びステップS36が、ステップS35及びステップS37にそれぞれ置き換わっている。即ち、電力管理部82は、車載器ID保持部83に保持される車載器IDの変化を特定する(S35)。電力管理部82は、特定した車載器IDの変化に応じて、次のスリープ期間を設定する(S37)。それ以外のステップは、フローチャート1と同様である。
 以上説明したように実施例2によれば、車載器ID保持部83に保持される車載器IDの数または変化に応じて、存在信号の送信間隔およびスリープ期間を変化させることにより、交通の安全性を確保しつつ、携帯用端末装置18の消費電力を低減できる。即ち、道路状況から比較的安全と推測できる場合、存在信号の送信間隔およびスリープ期間を長く設定し、比較的危険と推測できる場合、存在信号の送信間隔およびスリープ期間を短く設定する。これにより、歩行者の交通安全の要請と携帯用端末装置18の消費電力の要請を両立できる。
 図13は、実施例3に係る、歩行者16に携帯された携帯用端末装置18の構成を示す。携帯用端末装置18は、アンテナ70、RF部72、変復調部74、処理部76、制御部78、電池98を含む。実施例3でも動き検出部80は必須ではないため省略している。また、処理部76は、電力管理部82、歩行者端末情報管理部85、歩行者端末情報保持部87、位置情報取得部84、生成部86、タイミング特定部88を含む。タイミング特定部88は、抽出部90、キャリアセンス部92を含む。以下、実施例2に係る携帯用端末装置18との相違を中心に説明する。
 電力管理部82は、他の携帯用端末装置18から受信されるパケット信号により特定される、他の携帯用端末装置18が存在信号を送信する送信タイミングに応じて、スリープを制御する。他の携帯用端末装置18が半径数100mを受信範囲とする送信電力でパケット信号を送信している場合、携帯用端末装置18は、半径数100m圏内に存在する他の携帯用端末装置18の存在およびその携帯用端末装置18による存在信号の送信タイミングを認識することになる。
 生成部86は、携帯用端末装置18を特定するための識別情報(以下、歩行者端末IDという)、存在信号および存在信号の送信タイミング(以下、単に送信タイミングと表記する)を含むパケット信号を生成する。送信タイミングには、少なくとも次の送信タイミングが含まれる。次回以降の送信タイミングも決定している場合、次回以降の送信タイミングも含まれてもよい。送信部は、当該パケット信号をブロードキャスト送信する。送信タイミングは基本的に規則的であるが、路車送信期間が設定されるとずれる。また、実施例1、2に示したように存在信号の送信間隔を可変構成とする場合もずれる。
 受信部(RF部72および変復調部74)は、他の携帯用端末装置18から送信されたパケット信号を受信し、そのパケット信号から歩行者端末ID、存在信号および送信タイミングを取り出す。受信部は取り出した歩行者端末IDおよび送信タイミングを歩行者端末情報管理部85に渡す。歩行者端末情報管理部85は、受信部から渡された歩行者端末IDおよび送信タイミングを歩行者端末情報保持部87に登録する。なお、位置情報も合わせて登録してもよい。歩行者端末情報管理部85は、歩行者端末情報保持部87に登録されている送信タイミングのうち、その時刻を過ぎたものを削除する。
 歩行者端末情報保持部87に登録されている他の携帯用端末装置18の送信タイミングは、電力管理部82により定期的に参照される。具体的には、存在信号の送信完了の度に参照される。電力管理部82は、歩行者端末情報保持部87に登録されている、少なくとも一つの他の携帯用端末装置18の送信タイミングと、自己の送信タイミングが重複しないよう、自己の次の送信タイミングを決定する。電力管理部82は、決定した送信タイミング及び受信期間を考慮し、次のスリープ期間の長さを決定する。
 なお、全ての携帯用端末装置18で存在信号の送信間隔が共通かつ固定の場合、電力管理部82は、他の携帯用端末装置18の送信タイミングに対して、自己の送信タイミングをずらすだけで足りる。
 ここまで、携帯用端末装置18の送信タイミングを携帯用端末装置18自身が決定する例を説明したが、基地局装置10が決定することもできる。基地局装置10は、エリア212内に存在する全ての携帯用端末装置18の送信タイミングを取得できる。基地局装置10の図示しない送信タイミング決定部は、エリア212に存在する全ての携帯用端末装置18の送信タイミングが重複しないよう、それぞれの携帯用端末装置18の送信タイミングを決定する。送信部(RF部22および変復調部24)は、それぞれの携帯用端末装置18の送信タイミングを含むパケット信号を生成し、アンテナ20を介してブロードキャスト送信する。
 基地局装置10から当該パケット信号が送信されたときスリープ状態の携帯用端末装置18は、当該パケット信号を受信できない。この対策として、当該パケット信号を受信した、車載用端末装置14または携帯用端末装置18は、受信したパケット信号を転送する。このホッピングを実行することにより、携帯用端末装置18が当該パケット信号を受信できる確率が高まる。
 携帯用端末装置18の受信部は、基地局装置10から送信されたパケット信号を受信し、そのパケット信号から基地局装置10により指定された送信タイミングを取り出す。電力管理部82は、指定された送信タイミング及び受信期間を考慮し、次のスリープ期間の長さを決定する。
 図14は、複数の携帯用端末装置18の送信タイミングを示す図である。図14では送信電波が干渉し合う圏内に3つの携帯用端末装置18(第1携帯用端末装置18a、第2携帯用端末装置18b、第3携帯用端末装置18c)が存在することを前提とする。図14では前述の送信タイミングの調整処理が実行された結果、3つの携帯用端末装置18の送信タイミングが重複しない状態を示している。
 図15は、実施例3に係る電力管理部82による電力モード管理を説明するためのフローチャート1である。携帯用端末装置18がオンの状態で(S50のY)、受信部は他の携帯用端末装置18から送信されたパケット信号を受信する(S52)。歩行者端末情報管理部85は、受信されたパケット信号に含まれる歩行者端末IDおよび送信タイミングを歩行者端末情報保持部87に登録する。電力管理部82は、歩行者端末情報保持部87を参照して他の携帯用端末装置18の送信タイミングを特定する(S54)。電力管理部82は、特定した送信タイミングと自己の送信タイミングが重複しないよう、自己の次の送信タイミングを決定し、当該送信タイミングに応じて次のスリープ期間を決定する(S56)。電力管理部82は、携帯用端末装置18の電力モードをスリープモードに移行させる(S58)。電力管理部82は、設定したスリープ期間が経過すると、電力モードをスリープモードから通常モードへ移行させる(S60)。送信部は存在信号をブロードキャスト送信する(S62)。その後、ステップS50に遷移する。ステップS50~ステップS62までの処理が携帯用端末装置18の電源がオフされるまで(S50のN)、継続される。
 図16は、実施例3に係る電力管理部82による電力モード管理を説明するためのフローチャート2である。携帯用端末装置18がオンの状態で(S50のY)、受信部は基地局装置10から送信されたパケット信号を受信する(S53)。電力管理部82は、当該パケット信号に含まれる、指定された送信タイミングに応じて、自己の次の送信タイミングを決定し、当該送信タイミングに応じて次のスリープ期間を決定する(S55)。電力管理部82は、携帯用端末装置18の電力モードをスリープモードに移行させる(S58)。電力管理部82は、設定したスリープ期間が経過すると、電力モードをスリープモードから通常モードへ移行させる(S60)。送信部は存在信号をブロードキャスト送信する(S62)。その後、ステップS50に遷移する。ステップS50~ステップS62までの処理が携帯用端末装置18の電源がオフされるまで(S50のN)、継続される。
 以上説明したように実施例3によれば、近隣に存在する複数の携帯用端末装置18の送信タイミングができるだけ重複しないように、それぞれの携帯用端末装置18が送信タイミングを調整することにより、通信トラフィックの集中を抑制できる。これにより、必要な情報が報知できなくなる状態を回避できる。送信タイミングの決定を携帯用端末装置18が自律的に行う手法は、基地局装置10が存在しないエリアでも実現でき、汎用性が高い。一方、送信タイミングの決定を基地局装置10が行う手法は高精度であり、存在信号の衝突可能性をより低減できる。
 以上、本発明の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。
 前述の実施例1、2において携帯用端末装置18は位置情報取得部84を備えた。この点、位置情報取得部84を備えない構成であってもよい。この場合、携帯用端末装置18の送信部が送信するパケット信号には位置情報が含まれないことになる。車載用端末装置14が搭載された車両12の運転者は、近隣の歩行者の位置は認識できないが、近隣に歩行者が存在することは認識できる。これによれば、携帯用端末装置18がGPS受信機を搭載する必要がなくなるため、携帯用端末装置18の小型化、低コスト化を図ることができる。
 前述の実施例1では、動き検出部80は3軸加速度センサを用いる例を説明した。この点、ジャイロセンサ等、携帯用端末装置18の振動を検出できるセンサであれば、加速度センサに限定されない。また、加速度センサは3軸に限らず、2軸や6軸であってもよい。
 前述の実施例2では、車載用端末装置14から送信されたパケット信号に含まれる車載器IDを車載器ID保持部83に登録し、電力管理部82は、車載器ID保持部83に登録された車載器IDの数または変化に応じて、存在信号の送信間隔およびスリープ期間の長さを決定した。この点、車載用端末装置14から送信されたパケット信号に車両が含まれている場合、電力管理部82は、その車速に応じて、存在信号の送信間隔およびスリープ期間の長さを決定してもよい。具体的には、車速が速いほど、存在信号の送信間隔およびスリープ期間を短くする。
 前述の実施例3では、電力管理部82は、他の携帯用端末装置18の送信タイミングに対して自己の送信タイミングがずれるように、自己の送信タイミングを決定した。この点、電力管理部82は、歩行者端末情報保持部87に登録された携帯用端末装置18の数に応じて、存在信号の送信間隔およびスリープ期間の長さを決定してもよい。具体的には、携帯用端末装置18の数が多いほど、存在信号の送信間隔およびスリープ期間を長くする。近隣に存在する携帯用端末装置18の数が多いほど、存在信号が衝突する可能性が高まるが、存在信号の送信間隔を長くすることにより、衝突する可能性を低下させることができる。
 前述の実施例3において携帯用端末装置18の送信部は、通常の送信電力によるパケット信号の送信に加えて、半径5~10mを受信範囲とする小電力電波または微弱電波でパケット信号を送信する。以下、このパケット信号の送信を近距離通信と呼ぶ。タイミング特定部88は近距離通信期間を定期的に設定する。例えば1秒に1回設定する。歩行者端末情報管理部85は小電力電波または微弱電波で通信できる圏内に複数の携帯用端末装置18が存在する場合、その複数の携帯用端末装置18をグルーピングする。
 グルーピングされた複数の携帯用端末装置18間では、近距離通信を用いてそのグルーブの代表の携帯用端末装置18を決定するための情報がやりとりされる。グループの代表の携帯用端末装置18は、所定期間が経過するごとに交代されることが好ましい。消費電力を均一化する趣旨である。
 グループの代表の携帯用端末装置18のみが、存在信号を含むパケット信号を送信する。グループのその他の携帯用端末装置18は存在信号を送信しないため、スリープ期間を長くできる。代表の携帯用端末装置18は、その他の携帯用端末装置18から歩行者端末IDに加えてその位置情報を取得し、自己およびその他の携帯用端末装置18の位置情報を含むパケット信号を送信してもよい。
 また、代表の携帯用端末装置18は、自己の位置情報を含み、その他の携帯用端末装置18の位置情報を含まないパケット信号を送信してもよい。複数の歩行者がごく狭いエリア内に存在する場合、車両の運転者にとってその人数は重要でなく、その集団の位置を把握できれば足りる。なお、グループの形成およびグループの代表の携帯用端末装置18を決定する処理を、基地局装置10が実行し、それぞれの携帯用端末装置18にその旨を通知してもよい。
 前述の実施例1~3では、車載用端末装置14が搭載される車両12として四輪車を例に説明したが、オートバイや自転車などの二輪車であってもよい。また、携帯用端末装置18を人が携帯する例を説明したが、犬や猫などの動物に身につけさせてもよい。
 本発明の一態様の概要は、次の通りである。本発明のある態様の無線装置は、自己の存在を周囲に認識させるための信号を送信する送信部と、本無線装置の動きを検出する動き検出部と、本無線装置の電力を管理する電力管理部と、を備える。電力管理部は、動き検出部による検出結果に応じて、スリープを制御する。
 この態様によれば、無線装置を携帯している歩行者等の動きに応じて歩行者等が比較的安全な振る舞いをしているか否か推測し、それに応じてスリープを制御することにより、交通の安全性を確保しつつ、無線装置の消費電力を低減できる。
 送信部は、自己の存在を周囲に認識させるための信号を定期的に送信してもよい。電力管理部は、信号が送信される期間を少なくとも除く期間に、本無線装置をスリープ状態に制御してもよい。電力管理部は、動き検出部による検出結果から本無線装置が静止または規則的な動きをしていると判定するとき、信号の送信間隔およびスリープ時間を長くしてもよい。本無線装置が静止または規則的な動きをしていると判定するとき、信号の送信間隔およびスリープ時間を長くすることにより、歩行者等の交通安全の要請と無線装置の消費電力の要請をより最適に満たすことができる。
 送信部は、自己の存在を周囲に認識させるための信号を定期的に送信してもよい。電力管理部は、信号が送信される期間を少なくとも除く期間に、本無線装置をスリープ状態に制御してもよい。電力管理部は、動き検出部による検出結果から本無線装置が不規則な動きをしていると判定するとき、信号の送信間隔およびスリープ時間を短くしてもよい。本無線装置が不規則な動きをしていると判定するとき、信号の送信間隔およびスリープ時間を短くすることにより、歩行者等の交通安全の要請と無線装置の消費電力の要請をより最適に満たすことができる。
 電力管理部は、スリープ状態において、動き検出部により検出される動きの変化が設定値より大きいとき、スリープ状態を解除し、送信部に自己の存在を周囲に認識させるための信号を送信させてもよい。動きの変化が設定値より大きいとき、スリープ状態を解除することにより、歩行者等の交通安全の要請と無線装置の消費電力の要請をより最適に満たすことができる。
 10 基地局装置、 12 車両、 14 車載用端末装置、 16 歩行者、 18 携帯用端末装置、 20 アンテナ、 22 RF部、 24 変復調部、 26 処理部、 28 ネットワーク通信部、 30 制御部、 32 フレーム規定部、 34 選択部、 36 生成部、 40 アンテナ、 42 RF部、 44 変復調部、 46 処理部、 48 制御部、 50 タイミング特定部、 52 抽出部、 54 キャリアセンス部、 56 転送決定部、 58 取得部、 60 通知部、 62 生成部、 70 アンテナ、 72 RF部、 74 変復調部、 76 処理部、 78 制御部、 80 動き検出部、 81 車載器ID管理部、 82 電力管理部、 83 車載器ID保持部、 84 位置情報取得部、 85 歩行者端末情報管理部、 86 生成部、 87 歩行者端末情報保持部、 88 タイミング特定部、 90 抽出部、 92 キャリアセンス部、 98 電池、 100 通信システム、 202 ネットワーク、 212 エリア、 214 エリア外。
 本発明は、車両に搭載される無線装置と、歩行者に携帯される無線装置との通信に利用可能である。

Claims (4)

  1.  自己の存在を周囲に認識させるための信号を送信する送信部と、
     本無線装置の動きを検出する動き検出部と、
     本無線装置の電力を管理する電力管理部と、を備え、
     前記電力管理部は、前記動き検出部による検出結果に応じて、スリープを制御することを特徴とする無線装置。
  2.  前記送信部は、自己の存在を周囲に認識させるための信号を定期的に送信し、
     前記電力管理部は、前記信号が送信される期間を少なくとも除く期間に、本無線装置をスリープ状態に制御し、
     前記電力管理部は、前記動き検出部による検出結果から本無線装置が静止または規則的な動きをしていると判定するとき、前記信号の送信間隔およびスリープ時間を長くすることを特徴とする請求項1に記載の無線装置。
  3.  前記送信部は、自己の存在を周囲に認識させるための信号を定期的に送信し、
     前記電力管理部は、前記信号が送信される期間を少なくとも除く期間に、本無線装置をスリープ状態に制御し、
     前記電力管理部は、前記動き検出部による検出結果から本無線装置が不規則な動きをしていると判定するとき、前記信号の送信間隔およびスリープ時間を短くすることを特徴とする請求項1に記載の無線装置。
  4.  前記電力管理部は、スリープ状態において、前記動き検出部により検出される動きの変化が設定値より大きいとき、前記スリープ状態を解除し、前記送信部に自己の存在を周囲に認識させるための信号を送信させることを特徴とする請求項1に記載の無線装置。
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