WO2021215350A1 - 通信システム、基地局、及び通信制御方法 - Google Patents

Abstract

路側機２００間の無線通信である路路間通信を行う交通通信システム１は、ＭＡＣアドレスフィールドを有するメッセージを路路間通信により送信する路側機２００Ａと、メッセージを路路間通信により受信する路側機２００Ｂとを有する。路側機２００Ａは、ＭＡＣアドレスと異なる情報であって路側機２００間の同期に用いる同期用情報をＭＡＣアドレスフィールドの少なくとも一部に格納する。

Description

通信システム、基地局、及び通信制御方法

　本発明は、通信システム、基地局、及び通信制御方法に関する。

　近年、交通事故の危険を回避可能な技術として高度道路交通システム（ＩＴＳ：Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）が注目されている。

　そのようなシステムの１つとして、非特許文献１には、路側に設置される基地局である路側機と、車両に搭載される移動局である車載機とを有し、路側機及び車載機が無線通信を行うシステムが記載されている。

ＡＲＩＢ　ＳＴＤ－Ｔ１０９　１．３版　「７００ＭＨｚ帯高度道路交通システム」

　第１の態様に係る通信システムは、基地局間の無線通信である基地局間通信を行う通信システムであって、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスフィールドを有するメッセージを前記基地局間通信により送信する第１基地局と、前記メッセージを前記基地局間通信により受信する第２基地局とを備える。前記第１基地局は、ＭＡＣアドレスと異なる情報であって基地局間の同期に用いる同期用情報を前記ＭＡＣアドレスフィールドの少なくとも一部に格納する。

　第２の態様に係る基地局は、基地局間の無線通信である基地局間通信を行う基地局であって、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスフィールドを有するメッセージを前記基地局間通信により送信する通信部を備える。前記通信部は、ＭＡＣアドレスと異なる情報であって基地局間の同期に用いる同期用情報を前記ＭＡＣアドレスフィールドの少なくとも一部に格納する。

　第３の態様に係る基地局は、基地局間の無線通信である基地局間通信を行う基地局であって、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスフィールドを有するメッセージを前記基地局間通信により受信する通信部を備える。前記通信部は、ＭＡＣアドレスと異なる情報であって基地局間の同期に用いる同期用情報が前記ＭＡＣアドレスフィールドの少なくとも一部に格納された前記メッセージを受信する。

　第４の態様に係る通信制御方法は、通信システムにおいて基地局間の無線通信である基地局間通信を行う通信制御方法であって、第１基地局が、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスフィールドを有するメッセージを前記基地局間通信により送信することと、第２基地局が、前記メッセージを前記基地局間通信により受信することとを有する。前記第１基地局は、ＭＡＣアドレスと異なる情報であって基地局間の同期に用いる同期用情報を前記ＭＡＣアドレスフィールドの少なくとも一部に格納する。

一実施形態に係る交通通信システムの構成を示す図である。 一実施形態に係る路側機の構成を示す図である。 一実施形態に係る車両の構成を示す図である。 一実施形態に係る路側機の動作を説明するための図である。 一実施形態に係る路路間通信メッセージの送信元ＭＡＣアドレスフィールドの一例を示す図である。 一実施形態に係る動作パターン１を示す図である。 一実施形態に係る動作パターン２を示す図である。 変更例に係るＧＮＳＳ同期を示す図である。 変更例に係るエア同期を示す図である。 変更例に係る動作パターン１を示す図である。 変更例に係る動作パターン２を示す図である。

　上述したような通信システムにおいて、隣接する基地局間で同期がとれていないと、基地局間で干渉が発生するという問題がある。

　そこで、本開示は、効率的に基地局間の同期をとることを可能とすることを目的とする。

　一実施形態に係る通信システムである交通通信システムについて図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。

　（交通通信システムの構成）
　まず、一実施形態に係る交通通信システムの構成について説明する。図１は、一実施形態に係る交通通信システム１の構成を示す図である。

　図１に示すように、交通通信システム１は、道路を通る車両１００と、道路の路側に設置される基地局である路側機２００とを有する。車両１００は、移動体の一例である。

　図１において、車両１００として車両１００Ａ及び１００Ｂを例示し、路側機２００として路側機２００Ａ及び２００Ｂを例示している。車両１００としては、普通自動車や軽自動車等の自動車を例示しているが、道路を通る車両であればよく、例えば自動二輪車（オートバイ）等であってもよい。

　各車両１００には、無線通信を行う移動局である車載機１５０が搭載されている。車載機１５０は、路側機２００との無線通信（すなわち、路車間通信）を行う。図１において、車載機１５０Ａ及び路側機２００Ａが路車間通信を行うとともに、車載機１５０Ｂ及び路側機２００Ｂが路車間通信を行う一例を示している。車載機１５０は、他の車載機１５０との無線通信（すなわち、車車間通信）を行ってもよい。

　各路側機２００は、道路の周辺に設置されている。各路側機２００は、２以上の道路が交差する交差点に設置されてもよい。路側機２００Ａは、交通信号機３００又はその支柱に設置されており、交通信号機３００と連携して動作する。路側機２００Ｂは、支柱に設置されている。

　各路側機２００は、車両１００との路車間通信を行う。例えば、路側機２００Ａは、交通信号機３００に関する信号情報を含む無線信号を車載機１５０に送信する。このような路車間通信には、不特定多数を宛先とするブロードキャストによる無線通信が用いられてもよい。或いは、路車間通信には、特定多数を宛先とするマルチキャストによる無線通信が用いられてもよいし、特定単数を宛先とするユニキャストによる無線通信が用いられてもよい。

　また、各路側機２００は、他の路側機２００との無線通信（すなわち、路路間通信）を行う。路路間通信は、基地局間通信の一例である。このような路路間通信には、不特定多数を宛先とするブロードキャストによる無線通信が用いられてもよい。或いは、路路間通信には、特定多数を宛先とするマルチキャストによる無線通信が用いられてもよいし、特定単数を宛先とするユニキャストによる無線通信が用いられてもよい。以下において、路路間通信にブロードキャストが用いられる一例について主として説明する。

　各路側機２００は、通信回線を介してサーバ４００に接続される。この通信回線は、有線回線であってもよいし、無線回線であってもよい。サーバ４００は、各路側機２００を管理する。

　（路側機の構成）
　次に、一実施形態に係る路側機２００の構成について説明する。図２は、一実施形態に係る路側機２００の構成を示す図である。

　図２に示すように、路側機２００は、通信部２１と、制御部２２と、インターフェイス２３と、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）受信機２４とを有する。

　通信部２１は、制御部２２の制御下で、車載機１５０との路車間通信を行うとともに、他の路側機２００（隣接路側機）との路路間通信を行う。

　通信部２１は、アンテナ２１ａと、受信部２１ｂと、送信部２１ｃとを有し、アンテナ２１ａを介して無線通信を行う。アンテナ２１ａは、無指向性アンテナであってもよいし、指向性を有する指向性アンテナであってもよい。アンテナ２１ａは、指向性を動的に変更可能なアダプティブアレイアンテナであってもよい。受信部２１ｂは、アンテナ２１ａが受信する無線信号を受信データに変換して制御部２２に出力する。送信部２１ｃは、制御部２２が出力する送信データを無線信号に変換してアンテナ２１ａから送信する。

　通信部２１の無線通信方式は、ＡＲＩＢ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｒａｄｉｏ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ　ａｎｄ　Ｂｕｓｉｎｅｓｓｅｓ）のＴ１０９規格に準拠した方式であってもよいし、３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ　Ｐｒｏｊｅｃｔ）のＶ２Ｘ（Ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）規格に準拠した方式であってもよいし、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１シリーズ等の無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）規格に準拠した方式であってもよい。通信部２１は、これらの通信規格のうち２以上の通信規格に対応可能に構成されていてもよい。以下において、通信部２１がＡＲＩＢのＴ１０９規格に準拠した方式を用いて無線通信を行う一例について主として説明する。

　制御部２２は、路側機２００における各種の機能を制御する。制御部２２は、少なくとも１つのメモリ２２ｂと、メモリ２２ｂと電気的に接続された少なくとも１つのプロセッサ２２ａとを有する。メモリ２２ｂは、揮発性メモリ及び不揮発性メモリを含み、プロセッサ２２ａにおける処理に用いる情報と、プロセッサ２２ａにより実行されるプログラムとを記憶する。メモリ２２ｂは、記憶部に相当する。プロセッサ２２ａは、メモリ２２ｂに記憶されたプログラムを実行することにより各種の処理を行う。

　インターフェイス２３は、有線回線及び／又は無線回線を介してサーバ４００と接続される。インターフェイス２３は、交通信号機３００と電気的に接続されてもよい。

　ＧＮＳＳ受信機２４は、ＧＮＳＳ衛星からアンテナ２４ａを介してＧＮＳＳ信号を受信する。ＧＮＳＳ受信機２４は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｒｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）、ＧＬＯＮＡＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）、ＩＲＮＳＳ（Ｉｎｄｉａｎ　Ｒｅｇｉｏｎａｌ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎａｌ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）、ＣＯＭＰＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏのうち少なくとも１つのＧＮＳＳの受信機を含んで構成される。以下において、ＧＮＳＳ受信機２４がＧＰＳ受信機を含む一例について主として説明する。

　（車両の構成）
　次に、一実施形態に係る車両１００の構成について説明する。図３は、一実施形態に係る車両１００の構成を示す図である。

　図３に示すように、車両１００は、通信部１１と、ＧＮＳＳ受信機１２と、通知部１３と、駆動制御部１４と、制御部１５とを有する。通信部１１、ＧＮＳＳ受信機１２、及び制御部１５は、車載機１５０を構成する。

　通信部１１は、路側機２００との路車間通信を行う。通信部１１は、他の車両１００（他の車載機１５０）との無線通信（すなわち、車車間通信）を行ってもよい。具体的には、通信部１１は、アンテナ１１ａと、受信部１１ｂと、送信部１１ｃとを有し、アンテナ１１ａを介して無線通信を行う。受信部１１ｂは、アンテナ１１ａが受信する無線信号を受信データに変換して制御部１５に出力する。送信部１１ｃは、制御部１５が出力する送信データを無線信号に変換してアンテナ１１ａから送信する。

　通信部１１の無線通信方式は、ＡＲＩＢのＴ１０９規格に準拠した方式であってもよいし、３ＧＰＰのＶ２Ｘ規格に準拠した方式であってもよいし、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ等の無線ＬＡＮ規格に準拠した方式であってもよい。通信部１１は、これらの通信規格のうち２以上の通信規格に対応可能に構成されていてもよい。以下において、通信部２１がＡＲＩＢのＴ１０９規格に準拠した方式を用いて無線通信を行う一例について主として説明する。

　ＧＮＳＳ受信機１２は、ＧＮＳＳ衛星からアンテナ１２ａを介してＧＮＳＳ信号を受信する。ＧＮＳＳ受信機１２は、例えば、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、ＩＲＮＳＳ、ＣＯＭＰＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏのうち少なくとも１つのＧＮＳＳの受信機を含んで構成される。以下において、ＧＮＳＳ受信機１２がＧＰＳ受信機を含む一例について主として説明する。

　通知部１３は、制御部１５の制御下で、車両１００の運転者に対する情報の通知を行う。通知部１３は、情報を表示するディスプレイ１３ａと、情報を音声出力するスピーカ１３ｂとを有する。

　駆動制御部１４は、動力源としてのエンジン又はモータ、動力伝達機構、及びブレーキ等を制御する。車両１００が自動運転車両である場合、駆動制御部１４は、制御部１５と連携して車両１００の運転制御を行ってもよい。

　制御部１５は、車両１００（車載機１５０）における各種の機能を制御する。制御部１５は、少なくとも１つのメモリ１５ｂと、メモリ１５ｂと電気的に接続された少なくとも１つのプロセッサ１５ａとを有する。メモリ１５ｂは、揮発性メモリ及び不揮発性メモリを含み、プロセッサ１５ａにおける処理に用いる情報及びプロセッサ１５ａにより実行されるプログラムを記憶する。プロセッサ１５ａは、メモリ１５ｂに記憶されたプログラムを実行することにより各種の処理を行う。

　（路側機の動作）
　次に、一実施形態に係る路側機２００の動作について説明する。図４は、一実施形態に係る路側機２００の動作を説明するための図である。

　図４に示すように、各路側機２００（路側機２００Ａ及び２００Ｂ）の制御部２２は、路路間通信における送信周期を定めるタイマを管理する。この送信周期は可変であり、このような可変の送信周期を計時するタイマを「Ｎ秒周期タイマ」と呼ぶ。

　各路側機２００の制御部２２は、Ｎ秒周期タイマを管理することにより、Ｎ秒の送信周期で路路間通信のメッセージを送信するように通信部２１を制御する。このようなＮ秒の送信周期は、近接する路側機２００間で一致している必要がある。

　また、近接する路側機２００間で路路間通信の送信タイミング（送信時間スロット）が衝突しないように、各路側機２００にオフセット時間が設定される。

　例えば、路側機２００Ａに設定されたオフセット時間が「０ｍｓ」であって、Ｎ秒の送信周期が「３００ｍｓ」である場合、路側機２００Ａは、「０ｍｓ」、「３００ｍｓ」、及び「６００ｍｓ」といった各タイミング（各時間スロット）で路路間通信のメッセージを送信する。

　一方、路側機２００Ｂに設定されたオフセット時間が「１００ｍｓ」であって、Ｎ秒の送信周期が「３００ｍｓ」である場合、路側機２００Ａは、「１００ｍｓ」、「４００ｍｓ」、及び「７００ｍｓ」といった各タイミング（各時間スロット）で路路間通信のメッセージを送信する。

　このように、各路側機２００の路路間通信の送信周期（Ｎ秒）が一致しており、且つ、各路側機２００のＮ秒周期タイマの現在値が一致している場合、近接する路側機２００間で路路間通信の送信タイミング（送信時間スロット）が衝突しない。そのため、路路間通信の干渉が路側機２００間で生じることを防止できる。

　しかしながら、各路側機２００の路路間通信の送信周期（Ｎ秒）が一致していない場合、及び／又は、各路側機２００のＮ秒周期タイマの現在値が一致していない場合、近接する路側機２００間で路路間通信の送信タイミング（送信時間スロット）が衝突し得る。そのため、路路間通信の干渉が路側機２００間で生じ得る。つまり、近接する路側機２００間で路路間通信の送信周期に関する同期がとれていない場合、路路間通信の干渉が路側機２００間で生じ得る。

　以下において、路路間通信の送信周期に関する同期をとるための路側機２００の動作について説明する。

　一実施形態に係る路側機２００Ａ及び２００Ｂは、路側機２００間の無線通信である路路間通信を行う。路側機２００Ａは第１基地局の一例であって、路側機２００Ｂは第２基地局の一例である。

　路側機２００Ａは、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスフィールドを有するメッセージ（以下、「路路間通信メッセージ」と呼ぶ）を路路間通信により送信する。このような路路間通信メッセージは、路路間通信パケットと呼ばれてもよい。路側機２００Ｂは、路側機２００Ａからの路路間通信メッセージを受信する。具体的には、路側機２００Ｂは、路側機２００Ａの周辺に設置されており、路側機２００Ａからの電波の到達範囲内にある。

　一実施形態において、路側機２００Ａは、路路間通信メッセージをブロードキャストで送信する。例えば、路路間通信メッセージは、宛先ＭＡＣアドレスを含まない、又は宛先ＭＡＣアドレスとしてブロードキャストアドレスを含む。なお、ＭＡＣアドレスは、リンクアドレスとも呼ばれる。

　また、路路間通信メッセージは、路側機２００Ａを識別する識別子を含む。この識別子は、ＭＡＣ層よりも上位層（例えば、アプリケーション層）で管理される識別子である。なお、この識別子は、路側機２００ＡのＭＡＣアドレスとは異なるものである。

　このような前提下において、路側機２００Ａが送信する路路間通信メッセージにおいて、路側機２００ＡのＭＡＣアドレスを格納する送信元ＭＡＣアドレスフィールドは、必ずしも存在しなくてもよい。具体的には、ブロードキャストによる路路間通信の場合、路路間通信メッセージの送信元を特定する必要性が低い。路路間通信メッセージの送信元を特定する必要がある場合であっても、上位層で管理される識別子により路路間通信メッセージの送信元を特定可能である。

　路側機２００Ａは、ＭＡＣアドレスと異なる情報であって路側機２００間の同期に用いる同期用情報を、路路間通信メッセージに含まれるＭＡＣアドレスフィールドの少なくとも一部に格納する。一実施形態において、このＭＡＣアドレスフィールドは、路側機２００ＡのＭＡＣアドレスを格納する送信元ＭＡＣアドレスフィールドである。

　これにより、既存の路路間通信メッセージのフォーマットに対して追加のフィールドを設けることなく、路路間通信メッセージの送信元ＭＡＣアドレスフィールドを用いて同期用情報を他の路側機２００（路側機２００Ｂ）に伝達できる。すなわち、既存の規格で規定される路路間通信メッセージのフォーマットを維持しつつ、同期用情報を他の路側機２００（路側機２００Ｂ）に効率的に伝達できる。

　図５は、一実施形態に係る路路間通信メッセージの送信元ＭＡＣアドレスフィールドの一例を示す図である。

　図５に示すように、送信元ＭＡＣアドレスフィールドは、第０オクテット乃至第５オクテットの合計６オクテットで構成される。これら６オクテットのうち、例えば第４オクテット及び第５オクテットの合計２オクテットが同期用情報に割り当てられる。或いは、これら６オクテットの全部が同期用情報に割り当てられてもよい。

　第４オクテット及び第５オクテットの合計２オクテットが同期用情報に割り当てられる場合、第０オクテット乃至第３オクテットを送信元ＭＡＣアドレスに割り当てることができるが、送信元ＭＡＣアドレスの一部が欠落し得る。しかし、上述したように、送信元ＭＡＣアドレスは重要な情報ではないため、その一部が欠落してもよい。なお、路側機２００Ａは、複数回に１回の割合で、同期用情報を送信元ＭＡＣアドレスフィールドに格納せずに、完全な送信元ＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスフィールドに格納してもよい。これにより、路側機２００Ｂは、先に受信した完全な送信元ＭＡＣアドレスを用いて、後に受信した送信元ＭＡＣアドレスの欠落部分を補完できる。

　一実施形態において、路路間通信メッセージの送信元ＭＡＣアドレスに格納される同期用情報は、路側機２００Ａが管理するＮ秒周期タイマに関するタイマ関連情報を含む。これにより、路側機２００Ｂは、路路間通信メッセージの送信元ＭＡＣアドレスに格納されるタイマ関連情報を用いて、路側機２００Ｂが管理するＮ秒周期タイマを路側機２００Ａが管理するＮ秒周期タイマと同期させることができる。

　例えば、タイマ関連情報は、路路間通信メッセージの送信周期（Ｎ秒）を示す周期値（以下、「Ｎ値」と呼ぶ）及びＮ秒周期タイマの現在値のうち少なくとも一方を含む。タイマ関連情報は、路路間通信メッセージの送信のオフセット時間をさらに含んでもよい。

　（１）動作パターン１
　図６は、一実施形態に係る動作パターン１を示す図である。本動作パターンにおいて、路側機２００Ａ及び２００Ｂのうち、路側機２００Ａが先に起動し、その後に路側機２００Ｂが起動するものとする。

　図６に示すように、ステップＳ１１において、路側機２００Ａが起動すると、路側機２００Ａの制御部２２は、路側機２００Ａの通信部２１が路路間通信メッセージを受信したか否かを判定する。路側機２００Ａの通信部２１が路路間通信メッセージを受信できない場合、路側機２００Ａの制御部２２は、路側機２００Ａの周辺に他の路側機２００が存在しないと判定し、Ｎ値を自律的に設定する。ここで設定されるＮ値は、例えばサーバ４００から路側機２００Ａに通知される値であってもよい。図６において、設定されるＮ値が１０秒である一例を示している。

　ステップＳ１２において、路側機２００Ａの制御部２２は、路路間通信メッセージをブロードキャストで送信するように路側機２００Ａの通信部２１を制御する。ここで、路側機２００Ａの制御部２２は、ステップＳ１１で設定したＮ値を路路間通信メッセージの送信元ＭＡＣアドレスフィールドの一部に格納するように路側機２００Ａの通信部２１を制御する。路側機２００Ｂの通信部２１は、路側機２００Ａからの路路間通信メッセージを受信する。

　ステップＳ１３において、路側機２００Ｂの制御部２２は、路側機２００Ｂの通信部２１が受信した路路間通信メッセージに基づいて路側機２００ＢのＮ値を設定する。具体的には、路側機２００Ｂの制御部２２は、路側機２００ＢのＮ値を、受信した路路間通信メッセージの送信元ＭＡＣアドレスフィールドに格納されたＮ値と一致させる。これにより、路側機２００Ａ及び２００ＢのそれぞれのＮ値が一致することになる。

　（２）動作パターン２
　図７は、一実施形態に係る動作パターン２を示す図である。本動作パターンにおいて、路側機２００Ａ及び２００Ｂのうち、路側機２００Ａが先に起動し、その後に路側機２００Ｂが起動するものとする。

　図７に示すように、ステップＳ２１において、路側機２００Ａが起動すると、路側機２００Ａの制御部２２は、路側機２００Ａの通信部２１が路路間通信メッセージを受信したか否かを判定する。路側機２００Ａの通信部２１が路路間通信メッセージを受信できない場合、路側機２００Ａの制御部２２は、路側機２００Ａの周辺に他の路側機２００が存在しないと判定し、Ｎ秒周期タイマの計時（カウント）を自律的に開始する。

　ステップＳ２２において、路側機２００Ａの制御部２２は、路路間通信メッセージをブロードキャストで送信するように路側機２００Ａの通信部２１を制御する。ここで、路側機２００Ａの制御部２２は、Ｎ秒周期タイマの現在値を路路間通信メッセージの送信元ＭＡＣアドレスフィールドの一部に格納するように路側機２００Ａの通信部２１を制御する。路側機２００Ｂの通信部２１は、路側機２００Ａからの路路間通信メッセージを受信する。図７において、Ｎ秒周期タイマの現在値が１．２秒である一例を示している。

　ステップＳ２３において、路側機２００Ｂの制御部２２は、路側機２００Ｂの通信部２１が受信した路路間通信メッセージに基づいて路側機２００ＢのＮ秒周期タイマの現在値を設定（修正）する。具体的には、路側機２００Ｂの制御部２２は、路側機２００ＢのＮ秒周期タイマの現在値を、受信した路路間通信メッセージの送信元ＭＡＣアドレスフィールドに格納された現在値と一致させる。これにより、路側機２００Ａ及び２００ＢのそれぞれのＮ秒周期タイマの現在値が一致することになる。

　（変更例）
　次に、上述した実施形態の変更例について説明する。上述した実施形態において、路側機２００間でＮ秒周期タイマを同期させる一例について説明した。本変更例は、路側機２００間でフレームタイミングを同期させるための実施例である。

　路側機２００間でフレームタイミングを同期させるための方法としては、ＧＮＳＳの絶対時刻を用いたＧＮＳＳ同期及び路路間通信を用いたエア同期の２種類の方法がある。

　図８は、本変更例に係るＧＮＳＳ同期を示す図である。図８に示すように、路側機２００Ａ及び路側機２００Ｂのそれぞれは、ＧＮＳＳ受信機２４がＧＮＳＳ衛星６００から受信するＧＮＳＳ信号を用いてフレームタイミング同期を行う。各路側機２００がＧＮＳＳ信号を受信可能である場合、ＧＮＳＳ同期が最も信頼性及び精度が高い同期方法である。

　図９は、本変更例に係るエア同期を示す図である。図９に示すように、路側機２００ＡはＧＮＳＳ受信機２４がＧＮＳＳ衛星６００から受信するＧＮＳＳ信号を用いてフレームタイミング同期を行う。一方、路側機２００Ｃは、ＧＮＳＳ衛星６００からＧＮＳＳ信号を受信できず、ＧＮＳＳ同期を用いることができない。このため、路側機２００Ｃは、隣接路側機２００である路側機２００Ａからの電波を受信し、その受信タイミングを用いてフレームタイミング同期を行う。このようなエア同期を用いる路側機２００Ｃは、基本的には自走クロックによりフレームタイミングを制御するため、ＧＮＳＳ同期に比べて信頼性及び精度が低い同期方法である。

　図９に示す状況下において、路側機２００Ｂは、ＧＮＳＳ信号を受信できないものとする。また、路側機２００Ｂは、路側機２００Ａ及び２００Ｃの周辺にあり、路側機２００Ａ及び２００Ｃのそれぞれから路路間通信メッセージを受信し得るものとする。

　この場合、路側機２００Ｂのエア同期対象の候補としては、路側機２００Ａ及び２００Ｃの２つがある。ここで、路側機２００Ｂは、エア同期中の路側機２００Ｃよりも、ＧＮＳＳ同期中の路側機２００Ａを路側機２００Ｂのエア同期対象として設定することが好ましい。すなわち、路側機２００Ｂは、エア同期中の路側機２００Ｃを路側機２００Ｂのエア同期対象として設定することは好ましくない。

　以下において、エア同期対象を適切に設定可能とするための路側機２００の動作について説明する。

　本変更例において、路側機２００Ａが送信する路路間通信メッセージの送信元ＭＡＣアドレスに格納される同期用情報は、路側機２００Ａの同期対象に関する同期種別情報を含む。図９に示す例において、路側機２００Ａの同期対象に関する同期種別情報は、ＧＮＳＳ同期を示す情報である。ＧＮＳＳ同期を示す情報は、エア同期ではないことを示す情報であってもよい。

　同様に、路側機２００Ｃが送信する路路間通信メッセージの送信元ＭＡＣアドレスに格納される同期用情報は、路側機２００Ｃの同期対象に関する同期種別情報を含む。図９に示す例において、路側機２００Ｃの同期対象に関する同期種別情報は、エア同期を示す情報である。エア同期を示す情報は、ＧＮＳＳ同期ではないことを示す情報であってもよい。

　（１）動作パターン１
　図１０は、本変更例に係る動作パターン１を示す図である。本動作パターンにおいて、路側機２００Ａ、２００Ｂ、及び２００Ｃのうち、路側機２００Ａ及び２００Ｃが先に起動し、その後に路側機２００Ｂが起動するものとする。また、路側機２００Ｂ及び２００Ｃは、ＧＮＳＳ信号を受信不可（すなわち、ＧＮＳＳ同期が不可）であるものとする。

　ステップＳ３１において、路側機２００Ｃの制御部２２は、路路間通信メッセージをブロードキャストで送信するように路側機２００Ｃの通信部２１を制御する。ここで、路側機２００Ｃの制御部２２は、路側機２００Ｃがエア同期中であることを示す同期種別情報を、路路間通信メッセージの送信元ＭＡＣアドレスフィールドの一部に格納するように路側機２００Ｃの通信部２１を制御する。路側機２００Ｂの通信部２１は、路側機２００Ａからの路路間通信メッセージを受信する。

　ステップＳ３２において、路側機２００Ａの制御部２２は、路路間通信メッセージをブロードキャストで送信するように路側機２００Ａの通信部２１を制御する。ここで、路側機２００Ａの制御部２２は、路側機２００ＡがＧＮＳＳ同期中である（エア同期中ではない）ことを示す同期種別情報を、路路間通信メッセージの送信元ＭＡＣアドレスフィールドの一部に格納するように路側機２００Ａの通信部２１を制御する。路側機２００Ｂの通信部２１は、路側機２００Ａからの路路間通信メッセージを受信する。

　ステップＳ３３において、路側機２００Ｂの制御部２２は、ステップＳ３１及びＳ３２で受信した路路間通信メッセージのＭＡＣアドレスフィールドに格納された同期種別情報に基づいて路側機２００Ｂのエア同期対象を設定する。ここで、路側機２００Ｂの制御部２２は、路側機２００Ｃから受信した路路間通信メッセージのＭＡＣアドレスフィールドに格納された同期種別情報がエア同期を示す情報であるため、路側機２００Ｃを路側機２００Ｂのエア同期対象として設定しない（すなわち、路側機２００Ｂの同期対象から除外する）よう決定する。一方で、路側機２００Ａの制御部２２は、路側機２００Ａから受信した路路間通信メッセージのＭＡＣアドレスフィールドに格納された同期種別情報がＧＮＳＳ同期を示す情報であるため、路側機２００Ａを路側機２００Ｂのエア同期対象として設定するよう決定する。

　（２）動作パターン２
　図１１は、本変更例に係る動作パターン２を示す図である。本動作パターンにおいて、路側機２００Ａ、２００Ｂ、及び２００Ｃのうち、路側機２００Ａ及び２００Ｃが先に起動し、その後に路側機２００Ｂが起動するものとする。また、路側機２００Ｂ及び２００Ｃは、ＧＮＳＳ信号を受信不可（すなわち、ＧＮＳＳ同期が不可）であるものとする。

　ステップＳ４１において、路側機２００Ｃの制御部２２は、路路間通信メッセージをブロードキャストで送信するように路側機２００Ｃの通信部２１を制御する。ここで、路側機２００Ｃの制御部２２は、路側機２００Ｃがエア同期中であることを示す同期種別情報を、路路間通信メッセージの送信元ＭＡＣアドレスフィールドの一部に格納するように路側機２００Ｃの通信部２１を制御する。路側機２００Ｂの通信部２１は、路側機２００Ａからの路路間通信メッセージを受信する。

　ステップＳ４２において、路側機２００Ａの制御部２２は、路路間通信メッセージをブロードキャストで送信するように路側機２００Ａの通信部２１を制御する。ここで、路側機２００Ａの制御部２２は、路側機２００ＡがＧＮＳＳ同期中である（エア同期中ではない）ことを示す同期種別情報を、路路間通信メッセージの送信元ＭＡＣアドレスフィールドの一部に格納するように路側機２００Ａの通信部２１を制御する。しかし、路側機２００Ａが路側機２００Ｂの遠くにあり、路側機２００Ａからの路路間通信メッセージは路側機２００Ｂにおいて受信されない。

　ステップＳ４３において、路側機２００Ｂの制御部２２は、ステップＳ４１で路側機２００Ｃから受信した路路間通信メッセージのＭＡＣアドレスフィールドに格納された同期種別情報に基づいて路側機２００Ｂのエア同期対象を設定する。ここで、路側機２００Ｂの制御部２２は、路側機２００Ｃから受信した路路間通信メッセージのＭＡＣアドレスフィールドに格納された同期種別情報がエア同期を示す情報であるため、路側機２００Ｃを路側機２００Ｂのエア同期対象として設定しない（すなわち、路側機２００Ｂの同期対象から除外する）よう決定する。この場合、路側機２００Ｂの制御部２２は、自走クロックによりフレームタイミングを制御する。或いは、路側機２００Ｂの制御部２２は、路側機２００Ｂの運用を停止すると判定し、電波の送信を停止してもよい。

　（その他の実施形態）
　上述した実施形態において、通信システムが交通通信システム１である一例について説明したが、通信システムは、セルラ通信システム等の他の通信システムであってもよい。

　また、上述した実施形態において、サーバ４００は、路側機２００の近くに配置されるエッジサーバであってもよい。このようなエッジサーバを路側機２００の一部とみなしてもよい。エッジサーバは、路側機２００とインターネットとの間に設けられ、所定範囲に限定されたエリア内の道路を管轄する。エッジサーバは、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介さずに、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して路側機２００と接続されてもよい。

　上述した実施形態に係る各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤ－ＲＯＭ等の記録媒体であってもよい。

　以上、図面を参照して実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。

　本願は、日本国特許出願第２０２０－０７７７７７号（２０２０年４月２４日出願）の優先権を主張し、その内容の全てが本願明細書に組み込まれている。

Claims (15)

1. 　基地局間の無線通信である基地局間通信を行う通信システムであって、
   　ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスフィールドを有するメッセージを前記基地局間通信により送信する第１基地局と、
   　前記メッセージを前記基地局間通信により受信する第２基地局と、を備え、
   　前記第１基地局は、ＭＡＣアドレスと異なる情報であって基地局間の同期に用いる同期用情報を前記ＭＡＣアドレスフィールドの少なくとも一部に格納する、通信システム。
2. 　前記第１基地局及び前記第２基地局のそれぞれは、前記基地局間通信における送信周期を定めるタイマを管理し、
   　前記同期用情報は、前記第１基地局が管理する前記タイマに関するタイマ関連情報を含む、請求項１に記載の通信システム。
3. 　前記タイマ関連情報は、前記送信周期を示す周期値を含む、請求項２に記載の通信システム。
4. 　前記第２基地局は、前記第２基地局の前記送信周期を、前記第１基地局から受信した前記メッセージの前記ＭＡＣアドレスフィールドに格納された前記周期値が示す前記送信周期と一致させる、請求項３に記載の通信システム。
5. 　前記タイマ関連情報は、前記タイマの現在値を含む、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の通信システム。
6. 　前記第２基地局は、前記第２基地局の前記現在値を、前記第１基地局から受信した前記メッセージの前記ＭＡＣアドレスフィールドに格納された前記現在値と一致させる、請求項５に記載の通信システム。
7. 　前記同期用情報は、前記第１基地局の同期対象に関する同期種別情報を含む、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の通信システム。
8. 　前記第２基地局は、前記第２基地局においてＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）を用いたＧＮＳＳ同期が不可である場合、前記第１基地局から受信した前記メッセージの前記ＭＡＣアドレスフィールドに格納された前記同期種別情報に基づいて、前記第１基地局を前記第２基地局の同期対象として設定するか否かを決定する、請求項７に記載の通信システム。
9. 　前記第１基地局の同期対象が前記第１基地局以外の基地局であるエア同期の場合、前記同期用情報は、前記エア同期を示す情報を含み、
   　前記第２基地局は、前記第１基地局から受信した前記メッセージの前記ＭＡＣアドレスフィールドに格納された前記同期種別情報が前記エア同期を示す情報を含む場合、前記第１基地局を前記第２基地局の同期対象として設定しないよう決定する、請求項８に記載の通信システム。
10. 　前記ＭＡＣアドレスフィールドは、前記第１基地局のＭＡＣアドレスを格納する送信元ＭＡＣアドレスフィールドである、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の通信システム。
11. 　前記第１基地局は、前記メッセージを前記基地局間通信によりブロードキャストで送信する、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の通信システム。
12. 　前記メッセージは、前記第１基地局を識別する識別子を含み、
    　前記識別子は、ＭＡＣ層よりも上位層で管理される識別子である、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の通信システム。
13. 　基地局間の無線通信である基地局間通信を行う基地局であって、
    　ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスフィールドを有するメッセージを前記基地局間通信により送信する通信部を備え、
    　前記通信部は、ＭＡＣアドレスと異なる情報であって基地局間の同期に用いる同期用情報を前記ＭＡＣアドレスフィールドの少なくとも一部に格納する、基地局。
14. 　基地局間の無線通信である基地局間通信を行う基地局であって、
    　ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスフィールドを有するメッセージを前記基地局間通信により受信する通信部を備え、
    　前記通信部は、ＭＡＣアドレスと異なる情報であって基地局間の同期に用いる同期用情報が前記ＭＡＣアドレスフィールドの少なくとも一部に格納された前記メッセージを受信する、基地局。
15. 　通信システムにおいて基地局間の無線通信である基地局間通信を行う通信制御方法であって、
    　第１基地局が、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスフィールドを有するメッセージを前記基地局間通信により送信することと、
    　第２基地局が、前記メッセージを前記基地局間通信により受信することと、を有し、
    　前記第１基地局は、ＭＡＣアドレスと異なる情報であって基地局間の同期に用いる同期用情報を前記ＭＡＣアドレスフィールドの少なくとも一部に格納する、通信制御方法。

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