WO2015133179A1 - 通信装置、輻輳制御方法および記録媒体 - Google Patents

通信装置、輻輳制御方法および記録媒体 Download PDF

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WO2015133179A1
WO2015133179A1 PCT/JP2015/051033 JP2015051033W WO2015133179A1 WO 2015133179 A1 WO2015133179 A1 WO 2015133179A1 JP 2015051033 W JP2015051033 W JP 2015051033W WO 2015133179 A1 WO2015133179 A1 WO 2015133179A1
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message
transmission
radio channel
congestion
radio
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PCT/JP2015/051033
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English (en)
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Inventor
山本　武志
Original Assignee
日本電気株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/46—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for vehicle-to-vehicle communication [V2V]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/52—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on load

Definitions

  • the present invention relates to a communication device, a congestion control method, and a program, and more particularly, to a communication device, a congestion control method, and a program for controlling congestion.
  • a vehicle-to-vehicle communication system in which vehicle-mounted communication devices mounted on a vehicle communicate with each other, and a road-to-vehicle communication system in which a vehicle-mounted communication device mounted on a vehicle and a roadside communication device installed on a roadside communicate with each other are known.
  • DENM Decentralized Environmental Notification Message
  • CAM Cooperative Awareness Message
  • DENM is a message for informing a communication device within a predetermined range of occurrence of a predetermined event (for example, sudden braking or lighting of a hazard lamp).
  • the DENM is repeatedly transmitted for a predetermined time as a predetermined event occurs.
  • transmission conditions for example, necessary transmission distance and necessary transmission delay time
  • the CAM is a message for notifying surrounding communication devices of the position and speed of the vehicle.
  • the CAM is repeatedly transmitted regardless of the occurrence of an event.
  • a transmission condition corresponding to an event such as DENM is not set in the CAM.
  • Congestion occurs when messages such as DENM and CAM are frequently sent and received.
  • Patent Document 1 describes an in-vehicle communication device that can avoid congestion.
  • the in-vehicle communication device described in Patent Literature 1 performs congestion control by controlling the message transmission period, the message transmission power, and the message reception sensitivity according to the utilization rate of the communication channel. Generally, the greater the transmission power of a message, the longer the message transmission distance.
  • the in-vehicle communication device described in Patent Document 1 performs congestion control regardless of the message type (for example, DENM, CAM).
  • a transmission condition (for example, a necessary transmission distance) may not be satisfied because a transmission condition is not considered for a message in which a transmission condition such as DENM is set.
  • a transmission condition such as DENM is set.
  • the in-vehicle communication device described in Patent Document 1 has a problem that a message that cannot be properly delivered to a communication partner due to congestion control is generated depending on the type of message.
  • An object of the present invention is to provide a communication device, a congestion control method, and a program that can solve the above-described problems.
  • the communication device of the present invention A generator for generating a message; A first operation for controlling congestion by controlling transmission of the message on a predetermined radio channel determined in advance among a plurality of radio channels based on a congestion degree of the predetermined radio channel; and a congestion degree of the plurality of radio channels A control for switching the second transmission operation for controlling the congestion by controlling the transmission of the message on the specific radio channel whose value is equal to or less than a predetermined value based on the congestion degree of the specific radio channel according to the type of the message Part.
  • the congestion control method of the present invention Generate a message, A first operation for controlling congestion by controlling transmission of the message on a predetermined radio channel determined in advance among a plurality of radio channels based on a congestion degree of the predetermined radio channel; and a congestion degree of the plurality of radio channels
  • the second operation of controlling the congestion by controlling the transmission of the message on the specific radio channel whose is less than or equal to a predetermined value based on the congestion degree of the specific radio channel is executed by switching according to the type of the message.
  • the recording medium of the present invention is On the computer, A generation procedure for generating a message; A first operation for controlling congestion by controlling transmission of the message on a predetermined radio channel determined in advance among a plurality of radio channels based on a congestion degree of the predetermined radio channel; and a congestion degree of the plurality of radio channels A control for switching the second transmission operation for controlling the congestion by controlling the transmission of the message on the specific radio channel whose value is equal to or less than a predetermined value based on the degree of congestion of the specific radio channel according to the type of the message
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a communication apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • the communication device 1 includes a generation unit 2 and a control unit 3.
  • the communication device 1 is mounted on a vehicle and executes vehicle-to-vehicle communication or road-to-vehicle communication, for example.
  • the communication device 1 has a plurality of radio channels.
  • the generation unit 2 generates a message to be transmitted.
  • the control unit 3 controls congestion by controlling transmission of a message to be transmitted.
  • the control unit 3 controls congestion by controlling transmission of a message to be transmitted on a predetermined radio channel (hereinafter referred to as “predetermined radio channel”) among a plurality of radio channels based on the degree of congestion of the predetermined radio channel. Can be performed.
  • predetermined radio channel a predetermined radio channel
  • this congestion control operation is referred to as a “first operation”.
  • control unit 3 sets the transmission degree of the message to be transmitted on the wireless channel (hereinafter referred to as “specific wireless channel”) whose congestion level is equal to or less than the congestion level threshold among the plurality of wireless channels to the congestion level of the specific wireless channel.
  • An operation for controlling congestion based on the control can be executed.
  • this congestion control operation is referred to as a “second operation”.
  • the congestion level threshold is an example of a predetermined value.
  • the control unit 3 executes the first operation and the second operation by switching according to the type of message to be transmitted.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the communication apparatus 1.
  • the generation unit 2 generates a transmission target message (step S1), and outputs the transmission target message to the control unit 3.
  • control unit 3 When the control unit 3 receives the message to be transmitted, the control unit 3 switches between the first operation and the second operation according to the type of the message to be transmitted (step S2).
  • the generation unit 2 generates a message.
  • the control unit 3 performs switching between the first operation and the second operation according to the type of message generated by the generation unit 2.
  • a predetermined predetermined radio channel is used as the radio channel.
  • a predetermined radio channel is used regardless of the degree of congestion.
  • a radio channel (specific radio channel) whose congestion level is equal to or less than the congestion level threshold is used as the radio channel. For this reason, the range which the radio channel congestion level can take is different between the first operation and the second operation.
  • congestion control is executed based on the degree of congestion of the radio channel used for message transmission. For this reason, the difference in the range that the radio channel congestion can take causes a difference between the congestion control in the first operation and the congestion control in the second operation. Since the first operation and the second operation are switched according to the message type, the congestion control is switched according to the message type. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a message that does not reach the communication partner properly due to congestion control depending on the message type.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the communication device 10 according to the second embodiment of the present invention.
  • the communication device 10 includes a receiving unit 11, an application unit 12, and a control unit 13.
  • the control unit 13 includes a radio channel setting unit 13a, a transmission cycle setting unit 13b, a transmission power / transmission rate setting unit 13c, a congestion control unit 13d, and a transmission unit 13e.
  • the communication device 10 is, for example, an in-vehicle communication device.
  • the communication device 10 performs vehicle-to-vehicle communication or road-to-vehicle communication with another communication device (for example, another vehicle-mounted communication device or a roadside communication device) in a state where it is mounted on the vehicle.
  • another communication device for example, another vehicle-mounted communication device or a roadside communication device
  • the communication device 10 performs inter-vehicle communication or road-to-vehicle communication using two wireless channels simultaneously.
  • the communication device 10 uses a CCH (Control Channel) as one of the two radio channels (hereinafter referred to as “radio channel CH1”).
  • the CCH is used in common by the communication device 10 that performs inter-vehicle communication or road-vehicle communication with the communication device 10.
  • CCH is an example of a common radio channel set in advance for communication of the communication device 10.
  • CCH is used for CAM communication.
  • the CCH may be used for communication of a unicast message that is a message used in DENM communication or one-to-one communication.
  • the communication apparatus 10 uses one of a plurality of SCHs (Service Channels) having different frequencies as the other radio channel (hereinafter referred to as “radio channel CH2”) of the two radio channels.
  • SCHs Service Channels
  • Each SCH is used for communication of DEMN and unicast messages.
  • the frequency of each SCH is different from the frequency of CCH.
  • the number of SCHs may be one or more.
  • Radio channels CH1 and CH2 are examples of a plurality of radio channels.
  • the number of radio channels simultaneously used by the communication device 10 is not limited to “2”, and may be plural.
  • the radio channel used by the communication device 10 is not limited to CCH and SCH, and can be changed as appropriate.
  • the receiving unit 11 receives a message wirelessly transmitted from another communication device through the wireless channel CH1.
  • the receiving unit 11 also receives a message wirelessly transmitted from another communication device through the wireless channel CH2.
  • reception unit 11 When the reception unit 11 receives a message (for example, CAM, DENM, unicast message) wirelessly transmitted from another communication device through the wireless channel CH1 or CH2, the reception unit 11 outputs the message to the application unit 12.
  • a message for example, CAM, DENM, unicast message
  • the receiving unit 11 specifies the degree of congestion of each of the radio channels CH1 and CH2 based on the message communication status.
  • the receiving unit 11 notifies the congestion control unit 13d of the degree of congestion of each of the radio channels CH1 and CH2.
  • the application unit 12 is an example of a generation unit.
  • the application unit 12 has a positioning function for measuring the position.
  • the positioning function of the application unit 12 is a function that performs positioning using, for example, GPS (Global Positioning System). Note that the positioning function of the application unit 12 is not limited to a function using GPS, but can be changed as appropriate.
  • the application unit 12 detects an event (for example, sudden braking or lighting of a hazard lamp) that occurs in a vehicle (hereinafter simply referred to as “vehicle”) in which the communication device 10 is mounted.
  • an event for example, sudden braking or lighting of a hazard lamp
  • the application unit 12 detects an event that has occurred in the vehicle, for example, as follows.
  • the application unit 12 receives event notification information representing an event that has occurred in the vehicle from the vehicle.
  • the application part 12 detects the event which generate
  • the application unit 12 receives a message output from the receiving unit 11. For example, when the application unit 12 receives a CAM, the application unit 12 checks the position of another in-vehicle communication device indicated by the CAM.
  • the application unit 12 generates a plurality of types of messages used for inter-vehicle communication and road-to-vehicle communication as messages to be transmitted.
  • the application unit 12 generates a message (unicast message) used in CAM, DENM, and one-to-one communication as a plurality of types of messages.
  • the application unit 12 generates, for example, a DENM that indicates the occurrence of a specific event in association with the occurrence of an event such as sudden braking or lighting of a hazard lamp (hereinafter referred to as a “specific event”).
  • a specific event such as sudden braking or lighting of a hazard lamp
  • the application unit 12 stores a transmission condition (for example, transmission distance and transmission delay time) corresponding to the specific event for each specific event.
  • a transmission condition for example, transmission distance and transmission delay time
  • the application unit 12 stores a communication distance A1 required for communication and a delay time B1 required for communication as a transmission condition according to “sudden braking” which is an example of a specific event. Further, the application unit 12 stores a communication distance A2 required for communication and a delay time B2 required for communication as transmission conditions corresponding to “hazard lamp lighting” which is an example of a specific event.
  • the communication distance required for communication is referred to as “requested communication distance”.
  • the requested communication distance is an example of a transmission distance that is a transmission condition.
  • the transmission power corresponding to the requested communication distance hereinafter referred to as “requested transmission power” is smaller than a predetermined maximum transmission power.
  • the delay time required for communication is referred to as “request delay time”.
  • the request delay time is an example of a transmission delay time that is a transmission condition. In the present embodiment, it is assumed that the request delay time is longer than the time indicated by a predetermined shortest transmission cycle.
  • the requested communication distance A1 may be the same as or different from the requested communication distance A2.
  • the request delay time B1 may be the same as or different from the request delay time B2.
  • the application unit 12 intermittently generates a CAM indicating the position and speed of the vehicle.
  • the application unit 12 does not store transmission conditions for CAM.
  • the application unit 12 generates a unicast message when executing one-to-one communication.
  • the application unit 12 stores transmission conditions according to the unicast message (for example, matters in which the distance to the communication partner is the requested communication distance and the requested delay time).
  • the control unit 13 executes a congestion control operation for controlling congestion by controlling transmission of a message to be transmitted generated by the application unit 12.
  • the control unit 13 can execute a first congestion control operation for controlling congestion by controlling transmission of a message to be transmitted on the radio channel CH1 (CCH) based on the degree of congestion of the radio channel CH1.
  • the first congestion control operation is an example of a first operation.
  • the radio channel CH1 (CCH) is an example of a predetermined radio channel.
  • the control unit 13 controls transmission of a message to be transmitted on a radio channel (hereinafter referred to as “corresponding radio channel”) having a congestion degree equal to or less than a congestion degree threshold among the radio channels CH1 and CH2 based on the congestion degree of the radio channel.
  • a second congestion control operation for controlling congestion can also be executed.
  • the second congestion control operation is an example of a second operation.
  • the corresponding radio channel is an example of a specific radio channel.
  • the controller 13 switches between the first congestion control operation and the second congestion control operation according to the type of message to be transmitted.
  • a radio channel (hereinafter referred to as “scheduled radio channel to be used”) used for transmitting a message to be transmitted is set.
  • the transmission cycle of the message to be transmitted is set in the transmission cycle setting unit 13b.
  • the transmission power and transmission speed of the message to be transmitted are set.
  • the congestion control unit 13d determines the transmission of the transmission target message based on the type of the transmission target message and the congestion level notified from the reception unit 11 (for example, the scheduled radio channel, transmission cycle, transmission power, transmission rate). By controlling, the congestion control operation is executed.
  • the congestion control unit 13d stores a correspondence table indicating a correspondence relationship between transmission power and transmission distance, and a congestion degree threshold value.
  • the transmission power increases as the corresponding transmission distance increases.
  • the transmission unit 13e sets the message to be transmitted in the scheduled use radio channel set in the radio channel setting unit 13a, the transmission cycle set in the transmission cycle setting unit 13b, and the transmission power / transmission rate setting unit 13c. Wireless transmission with the same transmission power and transmission speed.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the communication device 10.
  • the reception unit 11 uses the CCH as the radio channel CH1 and uses one of a plurality of SCHs (for example, a default SCH or a radio channel CH2). SCH) set by the user.
  • a plurality of SCHs for example, a default SCH or a radio channel CH2.
  • the receiving unit 11 uses CCH as the radio channel CH1 and uses the scheduled radio channel as the radio channel CH2.
  • the receiving unit 11 specifies the degree of congestion of each of the radio channels CH1 and CH2 based on the communication status of the message through each radio channel.
  • the receiving unit 11 notifies the congestion control unit 13d of the degree of congestion of each of the radio channels CH1 and CH2.
  • step S101 When the application unit 12 generates a message to be transmitted (step S101), the application unit 12 outputs the message to be transmitted to the transmission cycle setting unit 13b and sends message type information indicating the type of the message to be transmitted to the congestion control unit 13d. Output.
  • the application unit 12 also outputs the transmission condition of the transmission target message to the congestion control unit 13d when the type of the transmission target message is a DENM or unicast message. For example, when the message to be transmitted is DENM, the application unit 12 outputs a transmission condition corresponding to the specific event represented by the DENM to the congestion control unit 13d.
  • the application unit 12 uses request communication distance information indicating the request communication distance and request delay time information indicating the request delay time as the transmission condition of the transmission target message.
  • request communication distance information indicating the request communication distance
  • request delay time information indicating the request delay time as the transmission condition of the transmission target message.
  • the transmission cycle setting unit 13b When the transmission cycle setting unit 13b receives a message to be transmitted, the transmission cycle setting unit 13b holds the message to be transmitted.
  • the congestion control unit 13d determines whether the type of the message to be transmitted is CAM, DENM, or unicast message (step S102).
  • the congestion control unit 13d determines CCH as a scheduled radio channel (step S103).
  • the congestion control unit 13d sets the use-scheduled radio channel determined in step S103 in the radio channel setting unit 13a.
  • the congestion control unit 13d refers to the degree of congestion of the CCH (radio channel CH1) notified from the reception unit 11 (step S104).
  • the congestion control unit 13d determines the transmission cycle of the message to be transmitted based on the CCH congestion degree (step S105).
  • the congestion control unit 13d determines the shortest transmission cycle as the transmission cycle of the transmission target message.
  • the congestion control unit 13d sets a cycle longer than the transmission cycle currently set in the transmission cycle setting unit 13b as the transmission cycle of the message to be transmitted. decide. In a situation where the transmission cycle is not set in the transmission cycle setting unit 13b, the congestion control unit 13d determines a cycle longer than the shortest transmission cycle by a specified time as the transmission cycle of the message to be transmitted.
  • the congestion control unit 13d sets the transmission cycle determined in step S105 in the transmission cycle setting unit 13b as the transmission cycle of the message to be transmitted.
  • the transmission cycle setting unit 13b copies the held transmission target message at a time interval indicated by the transmission cycle, and copies the transmission target message (hereinafter, “ (Referred to as “transmission data”) (step S106).
  • the transmission cycle setting unit 13b outputs the transmission data to the transmission unit 13e.
  • the congestion control unit 13d determines the transmission power of the transmission target message based on the CCH congestion degree (step S107).
  • the congestion control unit 13d determines the maximum transmission power as the transmission power of the message to be transmitted.
  • the congestion control unit 13d transmits a transmission power smaller than the transmission power currently set in the transmission power / transmission speed setting unit 13c by a predetermined amount. Determined as the transmission power. Note that, in a situation where the transmission power is not set in the transmission power / transmission speed setting unit 13c, the congestion control unit 13d determines a transmission power smaller than the maximum transmission power by a specified amount as the transmission power of the message to be transmitted.
  • the congestion control unit 13d sets the transmission power determined in step S107 in the transmission power / transmission rate setting unit 13c as the transmission power of the message to be transmitted.
  • the congestion control unit 13d determines the transmission rate of the message to be transmitted based on the CCH congestion degree (step S108).
  • the congestion control unit 13d uses a predetermined slowest transmission rate (hereinafter referred to as “latest transmission rate”) as the transmission rate of the message to be transmitted. decide.
  • latest transmission rate a predetermined slowest transmission rate
  • the congestion control unit 13d sets a transmission rate that is faster than the transmission rate currently set in the transmission power / transmission rate setting unit 13c by a message to be transmitted. Determined as the transmission speed. Note that, in a situation where the transmission rate is not set in the transmission power / transmission rate setting unit 13c, the congestion control unit 13d determines a transmission rate that is faster than the latest transmission rate by a specified value as the transmission rate of the message to be transmitted. .
  • the congestion control unit 13d sets the transmission rate determined in step S108 in the transmission power / transmission rate setting unit 13c as the transmission rate of the message to be transmitted.
  • the transmission unit 13e When receiving the transmission data from the transmission cycle setting unit 13b, the transmission unit 13e uses the transmission data set in the transmission power / transmission rate setting unit 13c using the scheduled radio channel set in the radio channel setting unit 13a. Transmission is performed at power and transmission speed (step S109). In step S109, CCH is used as the scheduled radio channel.
  • the transmission unit 13e When the transmission unit 13e receives transmission data from the transmission period setting unit 13b, the transmission power / transmission rate setting unit 13c does not set the transmission power and transmission rate, and the radio channel setting unit 13a uses the scheduled radio channel. If is not set, the transmission data is not transmitted.
  • the transmission unit 13e outputs a transmission notification indicating that the transmission data has been transmitted to the congestion control unit 13d.
  • the congestion control unit 13d determines whether the elapsed time from the reception of the message type information exceeds a predetermined transmission duration (step S110).
  • step S110 If the elapsed time does not exceed the transmission duration in step S110, the congestion control unit 13d returns the process to step S104.
  • the congestion control unit 13d deletes the transmission target message held by the transmission cycle setting unit 13b. Subsequently, the congestion control unit 13d deletes the transmission cycle, transmission power, and transmission rate set in the transmission cycle setting unit 13b and the transmission power / transmission rate setting unit 13c, respectively, and ends the first congestion control operation. To do.
  • the congestion control unit 13d determines the congestion degree of the radio channels CH1 and CH2 and the transmission condition (requested communication distance information and requested delay time information). ) Are referred to (step S111).
  • the congestion control unit 13d determines a scheduled radio channel (step S112).
  • the congestion control unit 13d first identifies a corresponding radio channel having a congestion level equal to or less than the congestion level threshold among the radio channels CH1 and CH2. When the congestion levels of the radio channels CH1 and CH2 exceed the congestion level threshold, the congestion control unit 13d selects the radio channel with the lowest congestion level among the radio channels CH1 and CH2 as the corresponding radio channel. Use instead.
  • the congestion control unit 13d determines the corresponding radio channel as a scheduled radio channel.
  • the congestion control unit 13d determines one corresponding radio channel among the plurality of corresponding radio channels as the scheduled radio channel.
  • priorities are assigned in advance to each of the plurality of SCHs and the CCH.
  • the highest priority is assigned to the CCH, and a priority other than the highest priority is assigned to each SCH.
  • a priority other than the highest priority is assigned to each SCH.
  • the priority assignment is not limited to the above, and can be changed as appropriate.
  • the congestion control unit 13d holds the priority assignment result for the CCH and the plurality of SCHs. Then, the congestion control unit 13d determines the radio channel with the highest priority among the radio channels as the scheduled radio channel.
  • the congestion control unit 13d sets the scheduled radio channel to be used determined in step S112 in the radio channel setting unit 13a.
  • the congestion control unit 13d determines the transmission cycle of the message to be transmitted based on the congestion level of the scheduled radio channel and the transmission conditions (step S113).
  • the congestion control unit 13d determines the shortest transmission cycle as the transmission cycle of the message to be transmitted.
  • the congestion control unit 13d firstly has a cycle longer than the transmission cycle currently set in the transmission cycle setting unit 13b (hereinafter referred to as “transmission cycle”). Identified as “candidate”).
  • the congestion control unit 13d sets the transmission cycle candidate as the transmission cycle of the message to be transmitted. decide.
  • the congestion control unit 13d determines the request delay time as the transmission cycle of the message to be transmitted. This means that the maximum value of the transmission cycle is limited by the request delay time.
  • the request delay time, the time represented by the shortest transmission cycle, and the specified time have a relationship of “request delay time”> “time represented by the shortest transmission cycle” + “specified time”.
  • the congestion control unit 13d determines a cycle longer than the shortest transmission cycle by a specified time as the transmission cycle of the message to be transmitted.
  • the congestion control unit 13d sets the transmission cycle determined in step S113 in the transmission cycle setting unit 13b as the transmission cycle of the message to be transmitted.
  • step S114 When the transmission cycle of the message to be transmitted is set, the transmission cycle setting unit 13b executes step S114.
  • the process in step S114 is the same as the process in step S106. For this reason, the detailed description about the process in step S114 is omitted.
  • the congestion control unit 13d determines the transmission power of the message to be transmitted based on the congestion level of the scheduled radio channel to be used and the transmission conditions (step S115).
  • the congestion control unit 13d determines the maximum transmission power as the transmission power of the message to be transmitted.
  • the congestion control unit 13d first transmits a transmission power (a specified amount smaller than the transmission power currently set in the transmission power / transmission speed setting unit 13c). (Hereinafter referred to as “transmission power candidates”).
  • the congestion control unit 13d refers to the correspondence table and identifies the requested transmission power corresponding to the requested communication distance represented by the requested communication distance information.
  • the congestion control unit 13d determines the transmission power candidate as the transmission power of the message to be transmitted.
  • the congestion control unit 13d determines the requested transmission power as the transmission power of the message to be transmitted. This means that the minimum value of the transmission power is limited by the required communication distance.
  • the required transmission power, the maximum transmission power, and the specified amount have a relationship of “requested transmission power” ⁇ “maximum transmission power” ⁇ “specified amount”.
  • the congestion control unit 13d determines the transmission power obtained by subtracting the specified amount from the maximum transmission power as the transmission power of the message to be transmitted.
  • the congestion control unit 13d sets the transmission power determined in step S115 in the transmission power / transmission rate setting unit 13c as the transmission power of the message to be transmitted.
  • the congestion control unit 13d determines the transmission rate of the message to be transmitted based on the congestion level of the scheduled radio channel (step S116).
  • the process in step S116 is the same as the process in step S108, except that the congestion level of the scheduled radio channel is used instead of the CCH congestion level. For this reason, the detailed description about the process in step S116 is omitted.
  • the congestion control unit 13d sets the transmission rate determined in step S116 in the transmission power / transmission rate setting unit 13c as the transmission rate of the message to be transmitted.
  • Step S117 When the transmission unit 13e receives the transmission data from the transmission cycle setting unit 13b, the transmission unit 13e executes Step S117.
  • the process in step S117 is the same as the process in step S109 except that the scheduled radio channel is not limited to CCH. For this reason, the detailed description about the process in step S117 is omitted.
  • the transmission unit 13e outputs a transmission notification to the congestion control unit 13d.
  • Step S118 When the congestion control unit 13d receives the transmission notification, the congestion control unit 13d executes Step S118.
  • the process in step S118 is the same as the process in step S110. For this reason, the detailed description of the process in step S118 is omitted.
  • step S118 If the elapsed time does not exceed the transmission duration in step S118, the congestion control unit 13d returns the process to step S111.
  • the congestion control unit 13d deletes the transmission target message held by the transmission cycle setting unit 13b. Subsequently, the congestion control unit 13d deletes the transmission cycle set in the transmission cycle setting unit 13b and the transmission power and transmission rate set in the transmission power / transmission rate setting unit 13c, and performs the congestion control operation. finish.
  • the control unit 13 transmits a first congestion control operation that uses CCH as a radio channel regardless of the congestion level, and a second congestion control operation that uses a corresponding radio channel whose congestion level is less than or equal to a congestion level threshold as a radio channel. Switch according to the target message type. For this reason, the range in which the radio channel congestion level can be different between the first congestion control operation and the second congestion control operation. Each congestion control operation is controlled according to the degree of congestion of the radio channel to be used. For this reason, the difference in the range that the radio channel congestion can take causes a difference between the congestion control in the first congestion control operation and the congestion control in the second congestion control operation.
  • the first congestion control operation and the second congestion control operation are switched according to the message type. Therefore, the congestion control operation is switched according to the message type. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a message that does not reach the communication partner properly due to congestion control depending on the message type.
  • the control unit 13 performs congestion control by controlling the message transmission on the corresponding radio channel based on the congestion level of the scheduled radio channel and the transmission condition for the message with the transmission condition. Further, the control unit 13 performs congestion control by controlling message transmission on the CCH based on the congestion level of the scheduled radio channel for messages that do not involve transmission conditions. For this reason, it is possible to perform congestion control in consideration of transmission conditions for messages with transmission conditions, and to perform congestion control in consideration of transmission conditions for messages without transmission conditions.
  • both the transmission distance and the transmission delay time are used as the transmission conditions.
  • the transmission condition may be any one of the transmission distance and the transmission delay time, and can be changed as appropriate.
  • the order of determining the transmission cycle, determining the transmission power, and determining the transmission rate can be changed as appropriate.
  • transmission rate control may be omitted.
  • transmission power control may be omitted.
  • the following modified technique may be used instead of the technique using priority.
  • the congestion control unit 13d determines the radio channel with the lowest congestion level among the plurality of radio channels as the scheduled radio channel.
  • the congestion control unit 13d confirms the radio channel used by the receiving unit 11.
  • the congestion control unit 13d causes the transmission unit 13e to transmit radio channel information indicating the radio channel used by the reception unit 11.
  • the congestion control unit 13d receives radio channel information indicating a radio channel used by another communication device.
  • the radio channel information is transmitted from another communication device, for example.
  • the congestion control unit 13d determines a radio channel used by another communication device among a plurality of corresponding radio channels as a scheduled radio channel. In this case, since the radio channel used by another communication device is used as the scheduled radio channel, communication with the other communication device can be executed with high probability.
  • the congestion control unit 13d When there is no radio channel used by another communication device among the plurality of corresponding radio channels, the congestion control unit 13d refers to the radio channel information and the reception unit 11 currently uses as the radio channel CH2. The SCH being used is changed to the SCH used by another communication device. Subsequently, the congestion control unit 13d determines the changed SCH as a scheduled radio channel regardless of the degree of congestion of the changed SCH.
  • the congestion control unit 13d selects one of the plurality of radio channels (for example, one selected at random). Is determined as the scheduled radio channel.
  • the congestion control unit 13d may use the above-described priority order. For example, when each of a plurality of radio channels used by other communication devices is a corresponding radio channel, the congestion control unit 13d uses the radio channel to which the highest priority is assigned among the plurality of radio channels. Is determined as the scheduled radio channel.
  • the congestion control unit 13d selects a radio channel having the lowest congestion degree among the plurality of radio channels. It is determined as a scheduled radio channel.
  • the communication device may be realized by a computer.
  • the computer reads and executes a program recorded on a recording medium such as a CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) that can be read by the computer, and executes a function of the communication device.
  • a recording medium such as a CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) that can be read by the computer, and executes a function of the communication device.
  • the recording medium is not limited to the CD-ROM and can be changed as appropriate.

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Abstract

　通信装置は、メッセージを生成する生成部と、複数の無線チャネルのうち予め定められた所定無線チャネルでのメッセージの送信を所定無線チャネルの混雑度に基づき制御して輻輳を制御する第１動作と、複数の無線チャネルのうち混雑度が所定値以下である特定無線チャネルでのメッセージの送信を特定無線チャネルの混雑度に基づき制御して輻輳を制御する第２動作とを、メッセージの種別に応じて切り替えて実行する制御部と、を含む。

Description

通信装置、輻輳制御方法および記録媒体
　本発明は、通信装置、輻輳制御方法およびプログラムに関し、特には、輻輳を制御する通信装置、輻輳制御方法およびプログラムに関する。
　車両に搭載された車載通信装置同士が通信する車々間通信システムや、車両に搭載された車載通信装置と路側に設置された路側通信装置とが通信する路車間通信システムが知られている。
　車々間通信システムや路車間通信システムでは、例えば、DENM（Decentralized Environmental Notification Message：分散型環境通知メッセージ）やCAM（Cooperative Awareness Message：協調認識メッセージ）が用いられる。
　DENMは、所定イベント（例えば、急ブレーキやハザードランプの点灯）の発生を所定範囲内の通信装置に知らせるためのメッセージである。DENMは、所定イベントの発生に伴い、所定時間の間繰り返し送信される。DENMには、所定イベントに応じた送信条件（例えば、必要となる送信距離や必要となる送信遅延時間）が設定される。
　一方、CAMは、車両の位置や速度を周囲の通信装置に知らせるためのメッセージである。CAMは、イベントの発生に関わらず繰り返し送信される。CAMには、DENMのようなイベントに応じた送信条件は設定されない。
　DENMやCAM等のメッセージが頻繁に送受信されると、輻輳が発生する。
　特許文献１には、輻輳を回避可能な車載通信装置が記載されている。特許文献１に記載の車載通信装置は、通信チャネルの利用率に応じて、メッセージの送信周期、メッセージの送信電力およびメッセージの受信感度を制御することで、輻輳制御を実行する。一般的に、メッセージの送信電力が大きくなるほど、メッセージの送信距離が長くなる。
国際公開第２００９／１３３７４０号
　特許文献１に記載の車載通信装置は、メッセージの種別（例えばDENM、CAM）に関わらず輻輳制御を行う。
　この輻輳制御では、CAMのような送信条件が設定されていないメッセージについては送信条件に関する問題は生じない。
　しかしながら、この輻輳制御では、DENMのような送信条件が設定されたメッセージについては、送信条件が考慮されないため、送信条件（例えば、必要となる送信距離）が満たされなくなる可能性が生じる。送信条件が満たされなくなると、送信されたメッセージが届けたい通信相手に適切に届かないという事態が発生する。
　したがって、特許文献１に記載の車載通信装置では、輻輳制御に伴って通信相手に適切に届かなくなるメッセージがメッセージの種別に依存して発生するという課題があった。
　本発明の目的は、上記課題を解決可能な通信装置、輻輳制御方法およびプログラムを提供することである。
　本発明の通信装置は、
　メッセージを生成する生成部と、
　複数の無線チャネルのうち予め定められた所定無線チャネルでの前記メッセージの送信を前記所定無線チャネルの混雑度に基づき制御して輻輳を制御する第１動作と、前記複数の無線チャネルのうち混雑度が所定値以下である特定無線チャネルでの前記メッセージの送信を前記特定無線チャネルの混雑度に基づき制御して輻輳を制御する第２動作とを、前記メッセージの種別に応じて切り替えて実行する制御部と、を含む。
　本発明の輻輳制御方法は、
　メッセージを生成し、
　複数の無線チャネルのうち予め定められた所定無線チャネルでの前記メッセージの送信を前記所定無線チャネルの混雑度に基づき制御して輻輳を制御する第１動作と、前記複数の無線チャネルのうち混雑度が所定値以下である特定無線チャネルでの前記メッセージの送信を前記特定無線チャネルの混雑度に基づき制御して輻輳を制御する第２動作とを、前記メッセージの種別に応じて切り替えて実行する。
　本発明の記録媒体は、
　コンピュータに、
　メッセージを生成する生成手順と、
　複数の無線チャネルのうち予め定められた所定無線チャネルでの前記メッセージの送信を前記所定無線チャネルの混雑度に基づき制御して輻輳を制御する第１動作と、前記複数の無線チャネルのうち混雑度が所定値以下である特定無線チャネルでの前記メッセージの送信を前記特定無線チャネルの混雑度に基づき制御して輻輳を制御する第２動作とを、前記メッセージの種別に応じて切り替えて実行する制御手順と、を実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
　本発明によれば、輻輳制御に伴って通信相手に適切に届かなくなるメッセージがメッセージの種別に依存して発生することを抑制可能になる。
本発明の第１実施形態の通信装置を示した図である。 通信装置１の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２実施形態の通信装置１０を示した図である。 通信装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
　（第１実施形態）
　図１は、本発明の第１実施形態の通信装置を示した図である。
　図１において、通信装置１は、生成部２と制御部３とを含む。
　通信装置１は、例えば、車両に搭載されて車々間通信または路車間通信を実行する。通信装置１は、複数の無線チャネルを有する。生成部２は、送信対象のメッセージを生成する。制御部３は、送信対象のメッセージの送信を制御して輻輳を制御する。
　制御部３は、複数の無線チャネルのうち予め定められた無線チャネル（以下「所定無線チャネル」と称する）での送信対象のメッセージの送信を所定無線チャネルの混雑度に基づき制御して輻輳を制御する動作を実行可能である。以下、この輻輳制御動作を「第１動作」と称する。
　また、制御部３は、複数の無線チャネルのうち混雑度が混雑度閾値以下である無線チャネル（以下「特定無線チャネル」と称する）での送信対象のメッセージの送信を特定無線チャネルの混雑度に基づき制御して輻輳を制御する動作を実行可能である。以下、この輻輳制御動作を「第２動作」と称する。混雑度閾値は、所定値の一例である。
　制御部３は、第１動作と第２動作とを、送信対象のメッセージの種別に応じて切り替えて実行する。
　図２は、通信装置１の動作を説明するためのフローチャートである。
　生成部２は、送信対象のメッセージを生成すると（ステップＳ１）、その送信対象のメッセージを制御部３に出力する。
　制御部３は、送信対象のメッセージを受け付けると、送信対象のメッセージの種別に応じて第１動作と第２動作とを切り替えて実行する（ステップＳ２）。
　次に、本実施形態の効果を説明する。
　生成部２は、メッセージを生成する。制御部３は、生成部２が生成したメッセージの種別に応じて第１動作と第２動作とを切り替えて実行する。第１動作では、無線チャネルとして、予め定められた所定無線チャネルが用いられる。このため、第１動作では、混雑度に関わりなく所定無線チャネルが用いられる。一方、第２動作では、無線チャネルとして、混雑度が混雑度閾値以下である無線チャネル（特定無線チャネル）が用いられる。このため、第１動作と第２動作では、無線チャネルの混雑度が取り得る範囲が異なる。
　第１動作と第２動作では、共に、メッセージ送信に使用される無線チャネルの混雑度に基づいて輻輳制御が実行される。このため、無線チャネルの混雑度が取り得る範囲の違いは、第１動作での輻輳制御と第２動作での輻輳制御との違いを生じさせる。第１動作と第２動作は、メッセージの種別に応じて切り替えられるため、メッセージの種別に応じて輻輳制御が切り替えられることになる。したがって、輻輳制御に伴って通信相手に適切に届かなくなるメッセージがメッセージの種別に依存して発生することを抑制可能になる。
　（第２実施形態）
　図３は、本発明の第２実施形態の通信装置１０を示した図である。
　図３において、通信装置１０は、受信部１１と、アプリケーション部１２と、制御部１３と、を含む。制御部１３は、無線チャネル設定部１３ａと、送信周期設定部１３ｂと、送信電力／伝送速度設定部１３ｃと、輻輳制御部１３ｄと、送信部１３ｅと、を含む。
　通信装置１０は、例えば、車載通信装置である。通信装置１０は、車両に搭載された状態で他の通信装置（例えば、他の車載通信装置や路側通信装置）と車々間通信または路車間通信を実行する。
　通信装置１０は、２つの無線チャネルを同時に使用して、車々間通信または路車間通信を実行する。
　通信装置１０は、CCH（Control Channel：制御チャネル）を、２つの無線チャネルのうちの一方の無線チャネル（以下「無線チャネルCH1」と称する）として用いる。CCHは、通信装置１０と車々間通信または路車間通信を行う通信装置にて共通に使用される。CCHは、通信装置１０の通信に対して予め設定された共通無線チャネルの一例である。CCHは、CAMの通信に使用される。CCHは、DENMの通信や1対1通信で用いられるメッセージであるユニキャストメッセージの通信に使用されることもある。
　通信装置１０は、２つの無線チャネルのうちの他方の無線チャネル（以下「無線チャネルCH2」と称する）として、互いに周波数が異なる複数のSCH（Service Channel）のいずれかを用いる。各SCHは、DEMNやユニキャストメッセージの通信に使用される。各SCHの周波数は、CCHの周波数と異なる。SCHの数は１以上であればよい。
　無線チャネルCH1およびCH2は、複数の無線チャネルの一例である。通信装置１０が同時に使用する無線チャネルの数は「２」に限らず複数であればよい。通信装置１０が使用する無線チャネルは、CCHやSCHに限らず適宜変更可能である。
　受信部１１は、無線チャネルCH1を通じて他の通信装置から無線送信されたメッセージを受信する。また、受信部１１は、無線チャネルCH2を通じて他の通信装置から無線送信されたメッセージも受信する。
　受信部１１は、無線チャネルCH1またはCH2を通じて、他の通信装置から無線送信されたメッセージ（例えば、CAMやDENM、ユニキャストメッセージ）を受信すると、そのメッセージを、アプリケーション部１２に出力する。
　また、受信部１１は、無線チャネルCH1およびCH2の各々の混雑度をメッセージの通信状況に基づいて特定する。受信部１１は、無線チャネルCH1およびCH2の各々の混雑度を輻輳制御部１３ｄに通知する。
　アプリケーション部１２は、生成部の一例である。
　アプリケーション部１２は、位置を測定する測位機能を有する。アプリケーション部１２の測位機能は、例えば、GPS（Global Positioning System）を使用して測位を行う機能である。なお、アプリケーション部１２の測位機能は、GPSを使用した機能に限らず適宜変更可能である。
　また、アプリケーション部１２は、通信装置１０が搭載された車両（以下、単に「車両」と称する）で発生したイベント（例えば、急ブレーキやハザードランプの点灯）を検出する。
　アプリケーション部１２は、車両で発生したイベントを、例えば以下のようにして検出する。アプリケーション部１２は、車両で発生したイベントを表すイベント通知情報を車両から受信する。アプリケーション部１２は、イベント通知情報を用いて、車両で発生したイベントを検出する。なお、アプリケーション部１２が車両で発生したイベントを検出する手法は、イベント通知情報を用いた手法に限らず適宜変更可能である。
　また、アプリケーション部１２は、受信部１１から出力されたメッセージを受け付ける。アプリケーション部１２は、例えば、CAMを受け付けた場合、そのCAMに示された他の車載通信装置の位置を確認する。
　また、アプリケーション部１２は、車々間通信や路車間通信で用いられる複数種類のメッセージを、送信対象のメッセージとして生成する。
　本実施形態では、アプリケーション部１２は、CAM、DENMおよび1対1通信で用いるメッセージ（ユニキャストメッセージ）を、複数種類のメッセージとして生成する。
　アプリケーション部１２は、例えば、急ブレーキやハザードランプの点灯等のイベント（以下「特定イベント」と称する）の発生に伴い、特定イベントの発生を表すDENMを生成する。
　アプリケーション部１２は、特定イベントごとに、特定イベントに応じた送信条件（例えば、送信距離や送信遅延時間）を記憶している。
　例えば、アプリケーション部１２は、特定イベントの一例である「急ブレーキ」に応じた送信条件として、通信に要求される通信距離Ａ１および通信に要求される遅延時間Ｂ１を記憶している。また、アプリケーション部１２は、特定イベントの一例である「ハザードランプ点灯」に応じた送信条件として、通信に要求される通信距離Ａ２および通信に要求される遅延時間Ｂ２を記憶している。
　以下、通信に要求される通信距離を「要求通信距離」と称する。要求通信距離は、送信条件となる送信距離の一例である。本実施形態では、要求通信距離に対応する送信電力（以下「要求送信電力」と称する）は、予め定められた最大送信電力よりも小さいものとする。
　また、通信に要求される遅延時間を「要求遅延時間」と称する。要求遅延時間は、送信条件となる送信遅延時間の一例である。本実施形態では、要求遅延時間は、予め定められた最短送信周期が示す時間よりも長いものとする。
　要求通信距離Ａ１は、要求通信距離Ａ２と同一でもよいし異なってもよい。要求遅延時間Ｂ１は、要求遅延時間Ｂ２と同一でもよいし異なってもよい。
　また、アプリケーション部１２は、車両の位置や速度を表すCAMを間欠的に生成する。アプリケーション部１２は、CAMについての送信条件を記憶していない。
　また、アプリケーション部１２は、1対1通信の実行時にユニキャストメッセージを生成する。アプリケーション部１２は、ユニキャストメッセージに応じた送信条件（例えば、通信相手までの距離を要求通信距離とする事項や要求遅延時間）を記憶している。
　制御部１３は、アプリケーション部１２が生成した送信対象のメッセージの送信を制御して輻輳を制御する輻輳制御動作を実行する。
　制御部１３は、無線チャネルCH1（CCH）での送信対象のメッセージの送信を無線チャネルCH1の混雑度に基づき制御して輻輳を制御する第１輻輳制御動作を実行可能である。第１輻輳制御動作は、第１動作の一例である。無線チャネルCH1（CCH）は、所定無線チャネルの一例である。
　制御部１３は、無線チャネルCH1、CH2のうち混雑度が混雑度閾値以下の無線チャネル（以下「該当無線チャネル」と称する）での送信対象のメッセージの送信を該当無線チャネルの混雑度に基づき制御して輻輳を制御する第２輻輳制御動作も実行可能である。第２輻輳制御動作は、第２動作の一例である。該当無線チャネルは、特定無線チャネルの一例である。
　制御部１３は、第１輻輳制御動作と第２輻輳制御動作とを、送信対象のメッセージの種別に応じて切り替えて実行する。
　無線チャネル設定部１３ａには、送信対象のメッセージの送信に用いられる無線チャネル（以下「使用予定無線チャネル」と称する）が設定される。
　送信周期設定部１３ｂには、送信対象のメッセージの送信周期が設定される。
　送信電力／伝送速度設定部１３ｃには、送信対象のメッセージの送信電力および伝送速度が設定される。
　輻輳制御部１３ｄは、送信対象のメッセージの種別と受信部１１から通知された混雑度とに基づいて送信対象のメッセージの送信（例えば、使用予定無線チャネル、送信周期、送信電力、伝送速度）を制御することで、輻輳制御動作を実行する。
　また、輻輳制御部１３ｄは、送信電力と送信距離との対応関係を示す対応テーブルと、混雑度閾値と、を記憶している。対応テーブルでは、送信電力は、対応する送信距離が長くなるほど大きくなる。
　送信部１３ｅは、送信対象のメッセージを、無線チャネル設定部１３ａに設定された使用予定無線チャネル、送信周期設定部１３ｂに設定された送信周期、および、送信電力／伝送速度設定部１３ｃに設定された送信電力および伝送速度で、無線送信する。
　次に、動作を説明する。
　図４は、通信装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。
　受信部１１は、無線チャネル設定部１３ａに設定された使用予定無線チャネルがCCHである場合、無線チャネルCH1としてCCHを使用し、無線チャネルCH2として複数のSCHのいずれか（例えば、デフォルトのSCHや、ユーザが設定したSCH）を使用する。
　一方、無線チャネル設定部１３ａに設定された使用予定無線チャネルがCCHでない場合、受信部１１は、無線チャネルCH1としてCCHを使用し、無線チャネルCH2として使用予定無線チャネルを使用する。
　受信部１１は、無線チャネルCH1およびCH2の各々の混雑度を、各無線チャネルを通じたメッセージの通信状況に基づいて特定する。受信部１１は、無線チャネルCH1およびCH2の各々の混雑度を輻輳制御部１３ｄに通知する。
　アプリケーション部１２は、送信対象のメッセージを生成すると（ステップＳ１０１）、送信対象のメッセージを送信周期設定部１３ｂに出力し、かつ、送信対象のメッセージの種別を表すメッセージ種別情報を輻輳制御部１３ｄに出力する。
　アプリケーション部１２は、送信対象のメッセージの種別がDENMまたはユニキャストメッセージである場合、送信対象メッセージの送信条件も輻輳制御部１３ｄに出力する。例えば、送信対象のメッセージがDENMである場合、アプリケーション部１２は、そのDENMが表す特定イベントに応じた送信条件を、輻輳制御部１３ｄに出力する。
　アプリケーション部１２は、送信対象メッセージの送信条件として、要求通信距離を表す要求通信距離情報と、要求遅延時間を表す要求遅延時間情報と、を用いる。なお、送信対象のメッセージの種別がユニキャストメッセージである場合、アプリケーション部１２は、通信相手が送信したCAMに示された通信相手の位置とアプリケーション部１２が測定した通信装置１０の位置との距離を、要求通信距離として用いる。
　送信周期設定部１３ｂは、送信対象のメッセージを受け付けると、その送信対象のメッセージを保持する。
　輻輳制御部１３ｄは、メッセージ種別情報を受け付けると、送信対象のメッセージの種別が、CAMであるか、DENMまたはユニキャストメッセージであるか、を判断する（ステップＳ１０２）。
　送信対象のメッセージの種別がCAMである場合、輻輳制御部１３ｄは、使用予定無線チャネルとしてCCHを決定する（ステップＳ１０３）。
　続いて、輻輳制御部１３ｄは、ステップＳ１０３で決定された使用予定無線チャネルを、無線チャネル設定部１３ａに設定する。
　続いて、輻輳制御部１３ｄは、受信部１１から通知されたCCH（無線チャネルCH1）の混雑度を参照する（ステップＳ１０４）。
　続いて、輻輳制御部１３ｄは、CCHの混雑度に基づいて、送信対象のメッセージの送信周期を決定する（ステップＳ１０５）。
　例えば、CCHの混雑度が混雑度閾値以下である場合、輻輳制御部１３ｄは、最短送信周期を、送信対象のメッセージの送信周期として決定する。
　一方、CCHの混雑度が混雑度閾値よりも高い場合、輻輳制御部１３ｄは、送信周期設定部１３ｂに現在設定されている送信周期よりも規定時間長い周期を、送信対象のメッセージの送信周期として決定する。なお、送信周期設定部１３ｂに送信周期が設定されていない状況では、輻輳制御部１３ｄは、最短送信周期よりも規定時間長い周期を、送信対象のメッセージの送信周期として決定する。
　続いて、輻輳制御部１３ｄは、ステップＳ１０５で決定された送信周期を、送信対象のメッセージの送信周期として送信周期設定部１３ｂに設定する。
　送信周期設定部１３ｂは、送信対象のメッセージの送信周期が設定されると、保持済みの送信対象のメッセージを、その送信周期が示す時間間隔でコピーして、送信対象のメッセージの複製（以下「送信データ」と称する）を生成する（ステップＳ１０６）。
　続いて、送信周期設定部１３ｂは、送信データを送信部１３ｅに出力する。
　一方、輻輳制御部１３ｄは、送信周期を送信周期設定部１３ｂに設定すると、CCHの混雑度に基づいて、送信対象のメッセージの送信電力を決定する（ステップＳ１０７）。
　例えば、CCHの混雑度が混雑度閾値以下である場合、輻輳制御部１３ｄは、最大送信電力を、送信対象のメッセージの送信電力として決定する。
　一方、CCHの混雑度が混雑度閾値よりも高い場合、輻輳制御部１３ｄは、送信電力／伝送速度設定部１３ｃに現在設定されている送信電力よりも規定量小さい送信電力を、送信対象のメッセージの送信電力として決定する。なお、送信電力／伝送速度設定部１３ｃに送信電力が設定されていない状況では、輻輳制御部１３ｄは、最大送信電力よりも規定量小さい送信電力を、送信対象のメッセージの送信電力として決定する。
　続いて、輻輳制御部１３ｄは、ステップＳ１０７で決定された送信電力を、送信対象のメッセージの送信電力として送信電力／伝送速度設定部１３ｃに設定する。
　続いて、輻輳制御部１３ｄは、CCHの混雑度に基づいて、送信対象のメッセージの伝送速度を決定する（ステップＳ１０８）。
　例えば、CCHの混雑度が混雑度閾値以下である場合、輻輳制御部１３ｄは、予め定められた最も遅い伝送速度（以下「最遅伝送速度」と称する」を、送信対象のメッセージの伝送速度として決定する。
　また、CCHの混雑度が混雑度閾値よりも高い場合、輻輳制御部１３ｄは、送信電力／伝送速度設定部１３ｃに現在設定されている伝送速度よりも規定値速い伝送速度を、送信対象のメッセージの伝送速度として決定する。なお、送信電力／伝送速度設定部１３ｃに伝送速度が設定されていない状況では、輻輳制御部１３ｄは、最遅伝送速度よりも規定値速い伝送速度を、送信対象のメッセージの伝送速度として決定する。
　続いて、輻輳制御部１３ｄは、ステップＳ１０８で決定された伝送速度を、送信対象のメッセージの伝送速度として送信電力／伝送速度設定部１３ｃに設定する。
　送信部１３ｅは、送信周期設定部１３ｂから送信データを受け付けると、送信データを、無線チャネル設定部１３ａに設定された使用予定無線チャネルを使い、送信電力／伝送速度設定部１３ｃに設定された送信電力および伝送速度で送信する（ステップＳ１０９）。ステップＳ１０９では、使用予定無線チャネルとしてCCHが使用される。
　なお、送信部１３ｅは、送信周期設定部１３ｂから送信データを受け付けた際に、送信電力／伝送速度設定部１３ｃに送信電力と伝送速度が設定されてなく無線チャネル設定部１３ａに使用予定無線チャネルが設定されていないと、その送信データを送信しない。
　続いて、送信部１３ｅは、送信データを送信した旨の送信通知を輻輳制御部１３ｄに出力する。
　輻輳制御部１３ｄは、送信通知を受け付けると、メッセージ種別情報を受け付けてからの経過時間が、予め定められた送信継続時間を超えているかを判断する（ステップＳ１１０）。
　ステップＳ１１０で経過時間が送信継続時間を超えていないと、輻輳制御部１３ｄは、処理をステップＳ１０４に戻す。
　ステップＳ１１０で経過時間が送信継続時間を超えていると、輻輳制御部１３ｄは、送信周期設定部１３ｂが保持している送信対象のメッセージを削除する。続いて、輻輳制御部１３ｄは、送信周期設定部１３ｂ、送信電力／伝送速度設定部１３ｃにそれぞれ設定されている、送信周期、送信電力および伝送速度を削除して、第１輻輳制御動作を終了する。
　一方、ステップＳ１０２で送信対象のメッセージの種別がDENMまたはユニキャストメッセージである場合、輻輳制御部１３ｄは、無線チャネルCH1およびCH2の各混雑度と、送信条件（要求通信距離情報と要求遅延時間情報）と、を参照する（ステップＳ１１１）。
　続いて、輻輳制御部１３ｄは、使用予定無線チャネルを決定する（ステップＳ１１２）。
　例えば、輻輳制御部１３ｄは、まず、無線チャネルCH1およびCH2のうち混雑度が混雑度閾値以下である該当無線チャネルを特定する。なお、無線チャネルCH1およびCH2の各混雑度が、いずれも混雑度閾値を超えていた場合、輻輳制御部１３ｄは、無線チャネルCH1およびCH2のうち最も混雑度が低い無線チャネルを、該当無線チャネルの代わりに用いる。
　続いて、輻輳制御部１３ｄは、該当無線チャネルの数が１であった場合、その該当無線チャネルを、使用予定無線チャネルとして決定する。
　一方、該当無線チャネルの数が２以上であった場合、輻輳制御部１３ｄは、複数の該当無線チャネルのうちの１つの該当無線チャネルを、使用予定無線チャネルとして決定する。
　ここで、複数の該当無線チャネルから１つの該当無線チャネルを使用予定無線チャネルとして決定する手法の一例を説明する。
　この例では、複数のSCHの各々とCCHには予め優先順位が割り当てられている。例えば、CCHに最も高い優先順位が割り当てられ、各SCHには最も高い優先順位以外の優先順位が割り当てられる。各SCHに最も高い優先順位以外の優先順位を割り当てる例としては、重要度や使用頻度が高いSCHほど高い優先順位が割り当てられる例が挙げられる。優先順位の割り当ては、上記に限らず適宜変更可能である。輻輳制御部１３ｄは、CCHおよび複数のSCHに対する優先順位の割り当て結果を保持している。そして、輻輳制御部１３ｄは、該当無線チャネルのうち最も優先順位の高い該当無線チャンネルを、使用予定無線チャネルとして決定する。
　続いて、輻輳制御部１３ｄは、ステップＳ１１２で決定された使用予定無線チャネルを無線チャネル設定部１３ａに設定する。
　続いて、輻輳制御部１３ｄは、使用予定無線チャネルの混雑度と送信条件とに基づいて、送信対象のメッセージの送信周期を決定する（ステップＳ１１３）。
　例えば、使用予定無線チャネルの混雑度が混雑度閾値以下である場合、輻輳制御部１３ｄは、最短送信周期を送信対象のメッセージの送信周期として決定する。
　一方、使用予定無線チャネルの混雑度が混雑度閾値よりも高い場合、輻輳制御部１３ｄは、まず、送信周期設定部１３ｂに現在設定されている送信周期よりも規定時間長い周期（以下「送信周期候補」と称する）を特定する。
　続いて、輻輳制御部１３ｄは、送信周期候補が表す時間（周期）が、要求遅延時間情報にて表された要求遅延時間よりも短い場合、送信周期候補を、送信対象のメッセージの送信周期として決定する。一方、送信周期候補が表す時間（周期）が、要求遅延時間以上である場合、輻輳制御部１３ｄは、要求遅延時間を、送信対象のメッセージの送信周期として決定する。これは、送信周期の最大値が要求遅延時間にて制限されることを意味する。
　本実施形態では、要求遅延時間と最短送信周期が表す時間と規定時間とは、「要求遅延時間」＞「最短送信周期が表す時間」＋「規定時間」、という関係を有する。
　送信周期設定部１３ｂに送信周期が設定されていない状況では、輻輳制御部１３ｄは、最短送信周期よりも規定時間長い周期を、送信対象のメッセージの送信周期として決定する。
　続いて、輻輳制御部１３ｄは、ステップＳ１１３で決定された送信周期を、送信対象のメッセージの送信周期として送信周期設定部１３ｂに設定する。
　送信周期設定部１３ｂは、送信対象のメッセージの送信周期が設定されると、ステップＳ１１４を実行する。ステップＳ１１４での処理は、ステップＳ１０６での処理と同一である。このため、ステップＳ１１４での処理についての詳細な説明を割愛する。
　輻輳制御部１３ｄは、送信周期を送信周期設定部１３ｂに設定すると、使用予定無線チャネルの混雑度および送信条件に基づいて送信対象のメッセージの送信電力を決定する（ステップＳ１１５）。
　例えば、使用予定無線チャネルの混雑度が混雑度閾値以下である場合、輻輳制御部１３ｄは、最大送信電力を送信対象のメッセージの送信電力として決定する。
　一方、使用予定無線チャネルの混雑度が混雑度閾値よりも高い場合、輻輳制御部１３ｄは、まず、送信電力／伝送速度設定部１３ｃに現在設定されている送信電力よりも規定量小さい送信電力（以下「送信電力候補」と称する）を特定する。
　続いて、輻輳制御部１３ｄは、対応テーブルを参照して、要求通信距離情報にて表された要求通信距離に対応する要求送信電力を特定する。
　続いて、輻輳制御部１３ｄは、送信電力候補が表す送信電力が要求送信電力よりも大きい場合、送信電力候補を、送信対象のメッセージの送信電力として決定する。一方、送信電力候補が表す送信電力が要求送信電力以下である場合、輻輳制御部１３ｄは、要求送信電力を、送信対象のメッセージの送信電力として決定する。これは、送信電力の最小値が要求通信距離にて制限されることを意味する。
　本実施形態では、要求送信電力と最大送信電力と規定量とは、「要求送信電力」＜「最大送信電力」－「規定量」、という関係を有する。
　送信電力／伝送速度設定部１３ｃに送信電力が設定されていない状況では、輻輳制御部１３ｄは、最大送信電力から規定量を減算した送信電力を、送信対象のメッセージの送信電力として決定する。
　続いて、輻輳制御部１３ｄは、ステップＳ１１５で決定された送信電力を、送信対象のメッセージの送信電力として送信電力／伝送速度設定部１３ｃに設定する。
　続いて、輻輳制御部１３ｄは、使用予定無線チャネルの混雑度に基づいて送信対象のメッセージの伝送速度を決定する（ステップＳ１１６）。ステップＳ１１６での処理は、CCHの混雑度の代わりに使用予定無線チャネルの混雑度を用いる点を除いてステップＳ１０８での処理と同一である。このため、ステップＳ１１６での処理についての詳細な説明を割愛する。
　続いて、輻輳制御部１３ｄは、ステップＳ１１６で決定された伝送速度を、送信対象のメッセージの伝送速度として、送信電力／伝送速度設定部１３ｃに設定する。
　送信部１３ｅは、送信周期設定部１３ｂから送信データを受け付けると、ステップＳ１１７を実行する。ステップＳ１１７での処理は、使用予定無線チャネルがCCHに限らない点を除いてステップＳ１０９での処理と同一である。このため、ステップＳ１１７での処理についての詳細な説明を割愛する。
　続いて、送信部１３ｅは、送信通知を輻輳制御部１３ｄに出力する。
　輻輳制御部１３ｄは、送信通知を受け付けると、ステップＳ１１８を実行する。ステップＳ１１８での処理は、ステップＳ１１０での処理と同一である。このため、ステップＳ１１８での処理の詳細な説明を割愛する。
　輻輳制御部１３ｄは、ステップＳ１１８で経過時間が送信継続時間を超えていないと、処理をステップＳ１１１に戻す。
　一方、ステップＳ１１８で経過時間が送信継続時間を超えていると、輻輳制御部１３ｄは、送信周期設定部１３ｂが保持している送信対象のメッセージを削除する。続いて、輻輳制御部１３ｄは、送信周期設定部１３ｂに設定されている送信周期と、送信電力／伝送速度設定部１３ｃに設定されている送信電力および伝送速度を削除して、輻輳制御動作を終了する。
　次に、本実施形態の効果を説明する。
　制御部１３は、混雑度に関わりなく無線チャネルとしてCCHを使用する第１輻輳制御動作と、無線チャネルとして混雑度が混雑度閾値以下の該当無線チャネルを使用する第２輻輳制御動作とを、送信対象のメッセージの種別に応じて切り替える。このため、第１輻輳制御動作と第２輻輳制御動作では、無線チャネルの混雑度が取り得る範囲が異なる。各輻輳制御動作は、使用する無線チャネルの混雑度に応じて制御される。このため、無線チャネルの混雑度が取り得る範囲の違いは、第１輻輳制御動作での輻輳制御と第２輻輳制御動作での輻輳制御との違いを生じさせる。第１輻輳制御動作と第２輻輳制御動作は、メッセージの種別に応じて切り替えられる。よって、メッセージの種別に応じて輻輳制御動作が切り替えられる。したがって、輻輳制御に伴って通信相手に適切に届かなくなるメッセージがメッセージの種別に依存して発生することを抑制可能になる。
　制御部１３は、送信条件を伴うメッセージについては、使用予定無線チャネルの混雑度と送信条件とに基づいて該当無線チャネルでのメッセージの送信を制御することで輻輳制御を実行する。また、制御部１３は、送信条件を伴わないメッセージについては、使用予定無線チャネルの混雑度に基づいてCCHでのメッセージの送信を制御することで輻輳制御を実行する。このため、送信条件を伴うメッセージに対しては送信条件を考慮した輻輳制御を行い、送信条件を伴わないメッセージに対しては送信条件を考慮しない輻輳制御を行うことが可能になる。
　次に、本実施形態の変形例について説明する。
　本実施形態では、送信条件として、送信距離および送信遅延時間の両方が用いられた。しかしながら、送信条件は、送信距離および送信遅延時間のいずれか一方でもよく適宜変更可能である。
　送信周期の決定と送信電力の決定と伝送速度の決定の順番は、適宜変更可能である。
　輻輳制御動作の簡略化を図るために、伝送速度の制御が省略されてもよい。また、輻輳制御動作の簡略化を図るために、送信周期の制御と送信電力の制御とのいずれか一方が省略されてもよい。
　複数の該当無線チャネルから１つの該当無線チャネルを使用予定無線チャネルとして決定する手法として、優先順位を用いる手法の代わりに、以下の変形例の手法が用いられてもよい。
　＜変形例１＞
　輻輳制御部１３ｄは、複数の該当無線チャネルのうち最も混雑度の低い該当無線チャンネルを、使用予定無線チャネルとして決定する。
　＜変形例２＞
　輻輳制御部１３ｄは、受信部１１が使用している無線チャネルを確認する。輻輳制御部１３ｄは、受信部１１が使用している無線チャネルを確認すると、受信部１１が使用している無線チャネルを示す無線チャネル情報を、送信部１３ｅに送信させる。
　また、輻輳制御部１３ｄは、他の通信装置が使用している無線チャネルを示す無線チャネル情報を受信する。無線チャネル情報は、例えば、他の通信装置から送信される。輻輳制御部１３ｄは、複数の該当無線チャネルのうち他の通信装置が使用している無線チャネルを、使用予定無線チャネルとして決定する。この場合、他の通信装置が使用している無線チャネルを使用予定無線チャネルとして使用するので、他の通信装置との通信を高い確率で実行可能となる。
　なお、複数の該当無線チャネルの中に他の通信装置が使用している無線チャネルが無い場合、輻輳制御部１３ｄは、無線チャネル情報を参照して、受信部１１が無線チャネルCH2として現在使用しているSCHを、他の通信装置が使用しているSCHに変更する。続いて、輻輳制御部１３ｄは、変更後のSCHの混雑度に関わらず、変更後のSCHを使用予定無線チャネルとして決定する。
　また、他の通信装置が使用している複数の無線チャネルの各々が該当無線チャネルである場合、輻輳制御部１３ｄは、それら複数の無線チャネルの１つ（例えば、ランダムに選択された１つ）を使用予定無線チャネルとして決定する。
　＜変形例３＞
　変形例２において、輻輳制御部１３ｄは上述した優先順位を使用してもよい。例えば、他の通信装置が使用している複数の無線チャネルの各々が該当無線チャネルである場合、輻輳制御部１３ｄは、それら複数の無線チャネルの中で最も高い優先順位が割り当てられている無線チャネルを使用予定無線チャネルとして決定する。
　＜変形例４＞
　変形例２において、他の通信装置が使用している複数の無線チャネルの各々が該当無線チャネルである場合、輻輳制御部１３ｄは、それら複数の無線チャネルの中で混雑度が最も低い無線チャネルを使用予定無線チャネルとして決定する。
　上記各実施形態において、通信装置は、コンピュータにて実現されてもよい。この場合、コンピュータは、コンピュータにて読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）のような記録媒体に記録されたプログラムを読込み実行して、通信装置が有する機能を実行する。記録媒体は、ＣＤ－ＲＯＭに限らず適宜変更可能である。
　以上説明した各実施形態において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。
　実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。この出願は、２０１４年３月４日に出願された日本出願特願２０１４－４１３１１を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　　　１、１０　通信装置
　　　２　　　　生成部
　　　３　　　　制御部
　　１１　　　　受信部
　　１２　　　　アプリケーション部
　　１３　　　　制御部
　　１３ａ　　　無線チャネル設定部
　　１３ｂ　　　送信周期設定部
　　１３ｃ　　　送信電力／伝送速度設定部
　　１３ｄ　　　輻輳制御部
　　１３ｅ　　　送信部

Claims (16)

  1. 　メッセージを生成する生成部と、
    　複数の無線チャネルのうち予め定められた所定無線チャネルでの前記メッセージの送信を前記所定無線チャネルの混雑度に基づき制御して輻輳を制御する第１動作と、前記複数の無線チャネルのうち混雑度が所定値以下である特定無線チャネルでの前記メッセージの送信を前記特定無線チャネルの混雑度に基づき制御して輻輳を制御する第２動作とを、前記メッセージの種別に応じて切り替えて実行する制御部と、を含む通信装置。
  2. 　前記メッセージの種別は、少なくとも、CAM、DENMである、請求項１に記載の通信装置。
  3. 　前記所定無線チャネルは、前記通信装置の通信に対して予め設定された共通無線チャネルである、請求項１または２に記載の通信装置。
  4. 　前記複数の無線チャネルの各々には、優先順位が割り当てられており、
    　前記特定無線チャネルは、前記複数の無線チャネルのうち混雑度が前記所定値以下である無線チャネルの中で、前記優先順位が最も高い無線チャネルである、請求項１から３のいずれか１項に記載の通信装置。
  5. 　前記制御部は、他の通信装置が使用している無線チャネルを示す無線チャネル情報を受信し、
    　前記特定無線チャネルは、前記複数の無線チャネルのうち混雑度が前記所定値以下である無線チャネルの中で、前記無線チャネル情報が示す無線チャネルである、請求項１から３のいずれか１項に記載の通信装置。
  6. 　前記複数の無線チャネルの各々には、優先順位が割り当てられており、
    　前記特定無線チャネルは、前記複数の無線チャネルのうち混雑度が前記所定値以下である無線チャネルの中で、前記無線チャネル情報が示す無線チャネルのうち前記優先順位が最も高い無線チャネルである、請求項５に記載の通信装置。
  7. 　前記特定無線チャネルは、前記複数の無線チャネルのうち混雑度が前記所定値以下である無線チャネルの中で、前記無線チャネル情報が示す無線チャネルのうち混雑度が最も低い無線チャネルである、請求項５に記載の通信装置。
  8. 　前記特定無線チャネルは、前記複数の無線チャネルのうち混雑度が前記所定値以下である無線チャネルの中で、混雑度が最も低い無線チャネルである、請求項１から３のいずれか１項に記載の通信装置。
  9. 　前記制御部は、前記メッセージが送信条件を伴うメッセージである場合に前記第２動作を実行し、前記メッセージが前記送信条件を伴わないメッセージである場合に前記第１動作を実行する、請求項１から８のいずれか１項に記載の通信装置。
  10. 　前記送信条件を伴うメッセージは、DENM、または、１対１通信のメッセージである、請求項９に記載の通信装置。
  11. 　前記送信条件を伴わないメッセージはCAMである、請求項９または１０に記載の通信装置。
  12. 　前記制御部は、
    　　前記メッセージが前記送信条件を伴うメッセージである場合、前記特定無線チャネルでの前記メッセージの送信を、当該特定無線チャネルの混雑度と前記送信条件とに基づいて制御し、
    　　前記メッセージが前記送信条件を伴わないメッセージである場合、前記所定無線チャネルでの前記メッセージの送信を、当該所定無線チャネルの混雑度に基づいて制御する、請求項９から１１のいずれか１項に記載の通信装置。
  13. 　前記送信条件は、送信距離および送信遅延時間のいずれかまたは両方を含むものである、請求項９から１２のいずれか１項に記載の通信装置。
  14. 　前記制御部は、前記複数の無線チャネルのうち混雑度が前記所定値以下である無線チャネルが存在しない場合には、前記複数の無線チャネルのうち混雑度が最も低い無線チャネルを、前記特定無線チャネルの代わりに用いる、請求項１から１３のいずれか１項に記載の通信装置。
  15. 　メッセージを生成し、
    　複数の無線チャネルのうち予め定められた所定無線チャネルでの前記メッセージの送信を前記所定無線チャネルの混雑度に基づき制御して輻輳を制御する第１動作と、前記複数の無線チャネルのうち混雑度が所定値以下である特定無線チャネルでの前記メッセージの送信を前記特定無線チャネルの混雑度に基づき制御して輻輳を制御する第２動作とを、前記メッセージの種別に応じて切り替えて実行する、輻輳制御方法。
  16. 　コンピュータに、
    　メッセージを生成する生成手順と、
    　複数の無線チャネルのうち予め定められた所定無線チャネルでの前記メッセージの送信を前記所定無線チャネルの混雑度に基づき制御して輻輳を制御する第１動作と、前記複数の無線チャネルのうち混雑度が所定値以下である特定無線チャネルでの前記メッセージの送信を前記特定無線チャネルの混雑度に基づき制御して輻輳を制御する第２動作とを、前記メッセージの種別に応じて切り替えて実行する制御手順と、を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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