JP2013168848A - 路側通信機及び情報送信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】見通しの悪い道路にも情報を提供できるようにする。
【解決手段】アンテナを有する路側通信機は、路側通信機に割り当てられたタイムスロットで、ブロードキャスト送信を行う送信処理部２３を備えている。送信処理部２３は、路側通信機に割り当てられた第１タイムスロットでは、１６ＱＡＭで変調してブロードキャスト送信を行い、第２タイムスロットでは、ＱＰＳＫで変調してブロードキャスト送信を行う。ＱＰＳＫは、１６ＱＡＭよりも伝送効率が悪い。
【選択図】図３

Description

本発明は、路側通信機及び情報送信方法に関する。

近年、交通安全の促進や交通事故の防止を目的として、道路に設置されたインフラ装置からの情報を受信し、この情報を活用することで車両の安全性を向上させる高度道路交通システムが検討されている（例えば、特許文献１参照）。
かかる高度道路交通システムの一部を成す通信システムは、インフラ側の無線通信装置である複数の路側通信機を有しており、路側通信機から、各車両に搭載される車載通信機に対して情報が提供される。

特許第２８０６８０１号公報

路側通信機は、道路を走行する車両（車載通信機）に対して効率よく情報をブロードキャスト送信するために、十字路などの交差点に設置されることが検討されている。
ある交差点に設置された路側通信機は、その交差点に接続された複数の道路それぞれの方向に対して電波を放射する必要がある。しかし、交差点に接続された複数の道路の全てに対して、適切に送信を行えないことがある。

例えば、路側通信機を交通信号機の支柱に取り付けて設置する場合、交通信号機は、交差点近傍であるものの、交差点（道路が交わった部分）から少し偏って位置しているため、路側通信機も交差点から少し偏って位置することになる。

路側通信機が交差点からずれて設置されると、路側通信機からみて見通しの悪い道路ができる。つまり、路側通信機が交差点に接続された一の道路側にずれて設置された場合、当該一の道路については、路側通信機からみて見通しが良く、比較的良好な伝搬路環境が得られる道路となるが、当該一の道路に直交する道路については、路側通信機からみて見通しが悪く、電波の減衰が大きく比較的悪い伝搬路環境の道路となる。

したがって、路側通信機からみて見通しが悪い道路については、十分な通信エリア（路側通信機からの情報が得られるサービスエリア）の確保が困難となる。
このため、路側通信機からみて見通しが悪い道路について、十分な通信エリアを確保しようとすれば、見通しが悪い道路用の路側通信機をもう１台設置する必要があり、コスト高を招く。

そこで、本発明は、上記のような問題を解消することが可能な路側通信機及び情報送信方法を提供することを目的とする。

（１）本発明は、アンテナを有する路側通信機であって、前記路側通信機に割り当てられたタイムスロットで、ブロードキャスト送信を行う送信処理部を備え、前記送信処理部は、前記路側通信機に割り当てられた第１タイムスロットでは、第１変調方式でブロードキャスト送信を行い、前記路側通信機に割り当てられたタイムスロットであって前記第１タイムスロットとは異なる第２タイムスロットでは、第２変調方式でブロードキャスト送信を行い、前記第２変調方式は、前記第１変調方式よりも伝送効率の低い第２変調方式であることを特徴とする路側通信機である。

上記本発明によれば、第１タイムスロットでは、第１変調方式で変調された信号が送信されるのに対して、第２タイムスロットでは、第２変調方式で変調された信号が送信される。第２変調方式は、第１変調方式よりも伝送効率が低いことから、ノイズには強くなり、受信側の受信レベルが比較的低くても復調が可能となる。したがって、伝搬路環境の悪い道路に存在する車両であっても、第２タイムスロットで送信された情報であれば、受信できる可能性が高くなる。

（２） 前記路側通信機の前記アンテナは、複数の道路が接続された交差点の近傍の位置に設置され、前記位置は、前記交差点に接続された複数の道路のうち、一の道路側に偏った位置であるのが好ましい。この場合、アンテナが、前記一の道路側に偏って設置されることになるため、前記一の道路は電波の伝搬環境が比較的良好であるのに対し、交差点に接続された他の道路のいずれかは、電波の伝搬環境が比較的悪くなりやすい。しかし、アンテナを前記一の道路側に偏って設置することで、電波の伝搬環境が比較的悪い道路が発生しても、第２タイムスロットで送信された情報であれば、受信できる可能性が高い。

（３）前記第１タイムスロットで送信される情報は、前記一の道路に存在する車両に対して提供すべき第１情報を含み、前記第２タイムスロットで送信される情報は、前記交差点に接続された複数の道路のうちの前記一の道路に対して非直線的に接続された道路に存在する車両に対して提供すべき第２情報を含むのが好ましい。前記一の道路に対して非直線的に接続された道路は、電波の伝搬環境が悪くなり易いが、伝搬環境の悪い道路に存在する車両に対して提供すべき第２情報は、第２変調方式が用いられる第２タイムスロットで送信されるため、車両側で受信できる可能性が高くなる。

（４）前記第１タイムスロットで送信される情報は、第１道路に存在する車両に対して提供すべき第１情報を含み、前記第２タイムスロットで送信される情報は、第２道路に存在する車両に対して提供すべき第２情報を含み、前記第２道路は、前記路側通信機からみた電波の伝搬環境が前記第１道路に比べて悪い道路であるのが好ましい。この場合、伝搬路環境の悪い第２道路に存在する車両に対して提供すべき第２情報は、第２変調方式が用いられる第２タイムスロットで送信されるため、車両側で受信できる可能性が高くなる。

（５）前記第１タイムスロットで送信される情報は、第１道路に存在する車両に対して提供すべき第１情報を含み、前記第２タイムスロットで送信される情報は、第２道路に存在する車両に対して提供すべき第２情報を含み、前記第１道路は、幹線道路であり、前記第２道路は、非幹線道路であるのが好ましい。幹線道路は、道幅が広く、電波の伝搬環境が比較的良好であるが、非幹線道路は、電波の伝搬環境が比較的悪くなりやすい。しかし、非幹線道路に存在する車両に対して提供すべき第２情報は、第２変調方式が用いられる第２タイムスロットで送信されるため、車両側で受信できる可能性が高くなる。

（６）前記第２道路は、前記第１道路に対して非直線的に接続された道路であるのが好ましい。第１道路に対して非直線的に接続された第２道路は、第１道路とは、電波の伝搬環境が異なる可能性が高く、そのような第１道路と第２道路とで、変調方式を異ならせることで、車両による適切な受信が可能となる。

（７）前記送信処理部は、前記第２タイムスロットで送信すべきデータ量が、所定のデータ量を超えている場合、第２タイムスロットでの送信を停止するのが好ましい。第２タイムスロットで送信すべきデータは、第１タイムスロットであれば送信できるデータ量であっても、伝送効率の低い変調方式が用いられる第２タイムスロットでは送信できないことがある。そこで、前記第２タイムスロットで送信すべきデータ量が所定のデータ量を超えている場合には、送信が停止するようにすることで、送信完了できないデータを無駄に送信してしまうことを防止できる。

（８）前記送信処理部は、前記第２タイムスロットで送信すべきデータ量が、所定のデータ量を超えている場合、前記第２タイムスロットのブロードキャスト送信における変調方式を、前記第２変調方式よりも伝送効率の良い変調方式に設定するのが好ましい。この場合、伝送効率の良い変調方式に設定することで、第２タイムスロットにおいても、データの送信が可能となる確率が高まる。

（９）前記送信処理部は、前記第２タイムスロットで送信すべきデータ量が、所定のデータ量を超えている場合、前記第２タイムスロットで送信すべきデータ量を、前記第２タイムスロットで送信可能なデータ量以下に制限し、第２タイムスロットでのブロードキャスト送信を行うのが好ましい。この場合、送信可能なデータ量以下に制限するため、第２タイムスロットにおいて、最低限必要な情報は送信することができる。

（１０）前記所定のデータ量は、前記第２タイムスロットで送信可能なデータ量とすることができる。この場合、前記第２タイムスロットで送信すべきデータ量が、前記第２タイムスロットで送信可能なデータ量を超える場合に、前述の対策をとることができる。

（１１）他の観点からみた本発明は、アンテナを有する路側通信機から情報を送信する方法であって、前記路側通信機に割り当てられた第１タイムスロットでは、第１変調方式でブロードキャスト送信を行い、前記路側通信機に割り当てられたタイムスロットであって前記第１タイムスロットとは異なる第２タイムスロットでは、前記第１変調方式よりも伝送効率の低い第２変調方式でブロードキャスト送信を行うことを特徴とする方法である。

本発明によれば、伝搬路環境の悪い道路に存在する車両であっても、第２タイムスロットで送信された情報であれば、受信できる可能性が高くなる。

通信システムの構成図である。 交差点の平面図である。 送信制御処理のフローチャートである。 （ａ）は、タイムスロットの第１の使用例を示す図であり、（ｂ）は、タイムスロットの第２の使用例を示す図である。 （ａ）は、１６ＱＡＭの場合の受信可能範囲を示す図であり、（ｂ）は、ＱＰＳＫの場合の受信可能範囲を示す図である。 第１情報及び第２情報を示す図である。 第１情報及び第２情報それぞれの受信可能範囲を示す図である。 （ａ）は、例外処理の第１例を示すフローチャートであり、（ｂ）は、例外処理の第２例を示すフローチャートであり、（ｃ）は、例外処理の第３例を示すフローチャートである。 幹線道路と非幹線道路とが交わる交差点の平面図である。 交差点の他の例を示す平面図である。 交差点の他の例を示す平面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、高度道路交通システムに用いられる通信システム１を構成する路側通信機２、及び、中央装置４を示している。
路側通信機２は、複数の交差点それぞれに設置されており、有線通信回線８を介して、交通管制センター内の中央装置４に接続されている。

路側通信機２は、車両に搭載された車載通信機に対して、運転支援情報などの情報を、無線通信（ブロードキャスト送信）によって提供する。
路側通信機２は、無線通信部２１と、送信制御などの処理を行う送信処理部２３と、を備えている。

無線通信部２１は、アンテナ２０を介して、信号の送受信を行う送受信機である。
送信処理部２３は、送信に関する処理を行うものであり、変調部２３ａと、送信情報生成部２３ｂと、を備えている。

変調部２３ａは、送信信号に対する変調を行う。変調部２３ａは、複数の変調方式で変調が行える。本実施形態に係る変調部２３ａが採用する変調方式は、１６ＱＡＭ（第１変調方式）及びＱＰＳＫ（第２変調方式）である。

１６ＱＡＭは、伝送効率がＱＰＳＫよりも良く、伝送速度を早くすることができる。ただし、通信品質の確保に必要な受信レベルがＱＰＳＫよりも高い。ＱＰＳＫは、伝送効率が１６ＱＡＭよりも悪く、伝送速度が遅くなる。ただし、通信品質の確保に必要な受信レベルが１６ＱＡＭよりも低い。ＱＰＳＫで変調すると、１６ＱＡＭよりも伝送速度が遅くなるため、同じデータ量を送信するのに必要な時間が長くなる。
なお、変調部２３ａは、他の変調方式（ＢＰＳＫ、３２ＱＡＭ、６４ＱＭＡ、２５６ＱＡＭなど）による変調が行えるものであってもよい。

送信情報生成部２３ｂは、路側通信機２に割り当てられたタイムスロットにおいて、路側通信機２が送信すべき情報（提供情報）を生成する。路側通信機２が送信すべき情報は、道路交通情報、運転支援情報などを含む。送信情報生成部２３ｂは、中央装置４から得た情報、及び、路上に設置されたセンサ（車両感知器や監視カメラ）から得た情報などに基づいて、提供情報を生成する。

図２に示すように、路側通信機２は、交差点の近傍に設置される。路側通信機２は、一つの交差点に、１台設置される。路側通信機２のアンテナ２０は、例えば、交通信号機７に取り付けられる。より具体的には、アンテナ２０は、交通信号機７を構成する交通信号灯器、又は、交通信号灯器を支持する支柱に取り付けられる。

図２の交差点は、十字路であり、４本の道路（第１道路Ｒ１、第２道路Ｒ２、第３道路Ｒ３、第４道路Ｒ４）が接続されている。
交差点用の交通信号機７としては、少なくとも４つの交通信号機７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄが設置される。交通信号機７は、交差点（道路が交わった部分）の外側に設置されることが多いため、交通信号機に取り付けられたアンテナ２０も、交差点の外側に位置することになる。

図２では、第１道路Ｒ１上に設けられた交通信号機７Ａ（第３道路Ｒ３から交差点に進入しようとする車両用の交通信号機）に、路側通信機２のアンテナ２０が取り付けられている。つまり、アンテナ２０は、第１道路Ｒ１側に偏って設置されている。
なお、路側通信機２のアンテナ２０とそれ以外の部分（路側通信機２の本体）とは、別々の位置に設置されていてもよい。

図２のように、アンテナ２０が第１道路Ｒ１側に偏って設置されている場合、第１道路Ｒ１及び第１道路Ｒ１に対して連続的に接続された道路である第３道路Ｒ３は、路側通信機２からみて見通しの良い道路（以下、「見通し内道路」という）となる。
一方、第１道路Ｒ１に対して非直線的に接続された道路（左折又は右折が必要な道路）である第２道路Ｒ２及び第４道路Ｒ４は、路側通信機２からみて見通しの悪い道路（以下、「見通し外道路」という）となる。

図３は、路側通信機２の送信制御処理を示している。以下の説明では、路側通信機２は、図２に示すように第１道路Ｒ１側に偏って設置されているものとする。
まず、送信処理部２３は、タイムスロット判定を行う（ステップＳ１）。

ここで、高度道路交通システムに用いられる通信システム１では、無線フレームの時間長さが、１００ｍｓｅｃであり、その無線フレームの中に、路側通信機２が送信するための路側通信機用タイムスロットと、車載通信機が送信するための車載通信機用タイムスロットと、が、それぞれ複数個、設けられている。なお、路側通信機用タイムスロット及び車載通信機用タイムスロットは、時間軸方向に交互に配置されている。

路側通信機２には、一つの無線フレームに含まれる複数の路側通信機用タイムスロットのうち、一つのタイムスロットが割り当てられる。路側通信機２は、自機２に割り当てられたタイムスロットにおいて、情報の送信（車両への情報提供のための送信）が可能である。なお、路側通信機２には、一つの無線フレームに含まれる複数の路側通信機用タイムスロットのうち、複数のタイムスロットが割り当てられてもよい。

送信処理部２３は、前述のタイムスロット判定（ステップＳ１）において、自機２に割り当てられたタイムスロット（路側通信機２が送信に使用可能なタイムスロット）を、第１タイムスロットとして用いるか、第２タイムスロットとして用いるかを判定する。

第１タイムスロットは、信号が１６ＱＡＭで変調されて送信されるタイムスロットであり、第２タイムスロットは、信号がＱＰＳＫで変調されて送信されるタイムスロットである。第１タイムスロット及び第２タイムスロットについての詳細は、後述する。

本実施形態では、第１タイムスロットとしての使用と、第２タイムスロットとしての使用が、交互に実施されるようにタイムスロット判定（Ｓ１）が行われる。ただし、第１タイムスロットとしての使用と、第２タイムスロットとしての使用が交互に実施される必要はない。また、第１タイムスロットとしての使用と、第２タイムスロットとしての使用が、同じ数ほど実施される必要もない。

路側通信機２が、自機２に割り当てられたタイムスロットを、第１タイムスロット又は第２タイムスロットとして用いる方法として、例えば、図４（ａ）に示すように、第１無線フレーム中において自機２に割り当てられたタイムスロットを、第１タイムスロットとして用い、第１無線フレームに続く第２無線フレーム中において自機に割り当てられたタイムスロットを、第２タイムスロットとして用いても良い。

また、図４（ｂ）に示すように、各無線フレーム中において自機２に割り当てられた一つのタイムスロットのうちの一部を、第１タイムスロットして用い、他の一部を第２タイムスロットとして用いても良い。

送信処理部２３は、第１タイムスロットで送信する際には、変調部２３ａにおける変調方式を１６ＱＡＭに設定する（ステップＳ２）。そして、送信処理部２３は、第１タイムスロットにおいて、車両への提供情報（第１情報）のブロードキャスト送信を、無線通信部２１に実施させる（ステップＳ３）。

また、送信処理部２３は、第２タイムスロットで送信する際には、送信可能か否かの判定（ステップＳ４；詳細は後述）を行ったあと、送信可能であれば変調部２３ａにおける変調方式をＱＰＳＫに設定する（ステップＳ５）。そして、送信処理部２３は、第２タイムスロットにおいて、車両への提供情報（第２情報）のブロードキャスト送信を、無線通信部２１に実施させる（ステップＳ６）。
なお、ステップＳ４において送信可能でないと判定された場合、例外処理（ステップＳ７）が実行される。

図３に示す送信制御処理が行われることで、路側通信機２は、第１タイムスロットでは、１６ＱＡＭで変調した信号を送信し、第２タイムスロットでは、ＱＰＳＫで変調した信号を送信することになる。

図５は、路側通信機２から電波が届く範囲（路側通信機２からの信号を車載通信機が受信可能な範囲）を、変調方式ごとに示している。
路側通信機２には、自機２から車両（車載通信機）に情報を提供することを意図するエリア（サービスエリア）が通信エリアとして設定されている。この通信エリアは、路側通信機２を中心として、例えば、２００ｍ程度の範囲である。

図５（ａ）に示すように変調方式が１６ＱＡＭであると、見通し内道路である第１道路Ｒ１及び第３道路Ｒ３の方向へは、通信エリアの外縁付近まで電波が届く場合であっても、見通し外道路である第２道路Ｒ２及び第４道路Ｒ４の方向へは、電波の減衰が大きくなり、通信エリアの外縁まで電波が届きにくく、車載通信機が路側通信機２からの信号を受信できない受信不可範囲Ｓ１，Ｓ２が生じる。

一方、図５（ｂ）に示すように変調方式がＱＰＳＫであると、１６ＱＡＭよりも、受信側の受信レベルが低くても受信可能となる。したがって、１６ＱＡＭの場合と同じ送信電力で路側通信機２が送信した場合であっても、見通し外道路である第２道路Ｒ２及び第４道路Ｒ４の方向の通信エリアの外縁付近において、車載通信機が路側通信機２からの信号を受信することができる。

送信信号が１６ＱＡＭで変調される第１タイムスロットでは、第１情報がブロードキャスト送信され、送信信号がＱＰＳＫで変調される第２タイムスロットでは、第２情報がブロードキャスト送信される。

図６は、第１情報及び第２情報の例を示している。第１情報及び第２情報は、それぞれ、運転支援情報などの車両への提供情報を含んでいる。運転支援情報としては、出会い頭衝突防止支援のための情報、出会い頭自転車衝突防止支援のための情報、右折時衝突防止支援のための情報、左折時衝突防止支援のための情報、歩行者横断見落とし防止支援のための情報、追突防止支援のための情報、信号見落とし支援のための情報、一時規制見落とし防止支援のための情報などがある。

路側通信機２から車載通信機に送信される情報（運転支援情報）には、車両が存在する道路の区別なく車載通信機が利用する情報（共通情報）と、特定の道路（方路）に存在する車両に向けた情報（特定道路（特定方路）向け情報）と、がある。
共通情報としては、例えば、交通信号機に関する情報がある。特定の道路向けの情報としては、例えば、右折しようとする車に対して、対向する直進車の存在を知らせて右折衝突防止を図るための情報がある。

特定の道路向けの情報には、その情報が利用されるべき道路（方路）を識別するための道路識別情報が含まれている。車載通信機は、道路識別情報に基づいて、車両が存在する道路が、特定道路向けの情報を利用すべき特定道路であるか否かを判別し、利用すべき道路であれば、特定道路向けの情報を利用し、利用すべき道路でなければ、特定道路向けの情報を破棄する。

図６に示す第１情報では、共通情報としての運転支援情報のほか、第１道路Ｒ１に存在する車両向けの運転支援情報（第１道路用の運転支援情報）と、第３道路Ｒ３に存在する車両向けの運転支援情報（第３道路用の運転支援情報）と、が含まれている。

図６に示す第２情報では、共通情報としての運転支援情報のほか、第２道路Ｒ２に存在する車両向けの運転支援情報（第２道路用の運転支援情報）と、第４道路Ｒ４に存在する車両向けの運転支援情報（第４道路用の運転支援情報）と、が含まれている。

このように、第１タイムスロットで送信される第１情報は、見通し内道路である第１道路Ｒ１又は第３道路Ｒ３向けとなっており、第２タイムスロットで送信される第２情報は、見通し外道路である第２道路Ｒ２又は第４道路Ｒ４向けとなっている。
なお、本実施形態において、第１情報には、第２道路Ｒ２又は第４道路Ｒ４用の特定道路向け情報は含まれておらず、第２情報には、第１道路Ｒ１又は第３道路Ｒ３用の特定道路向け情報は含まれていないものとする。

特定道路向けの情報を基準に考えると、図７に示すように、見通し内道路である第１道路Ｒ１及び第３道路Ｒ３には、第１タイムスロットにおいて１６ＱＡＭで送信され、見通し外道路である第２道路Ｒ２及び第４道路Ｒ４には、第２タイムスロットにおいてＱＰＳＫで送信されることになる。
第２タイムスロットで用いられるＱＰＳＫは、１６ＱＡＭに比べて、受信側の受信レベルが低くても復調可能であるため、図７に示すように、見通し外道路Ｒ２，Ｒ４であっても、見通し内道路Ｒ１，Ｒ３と同様に通信エリアの外縁付近までの受信可能範囲を確保することができる。

すなわち、第２情報を送信する第２タイムスロットの変調方式が、１６ＱＡＭであると、図５（ａ）に示すように、見通し外道路Ｒ２，Ｒ４において受信不可範囲Ｓ１，Ｓ２が生じ、実質的な通信エリアが不足することになる。しかし、第２情報を送信する第２タイムスロットの変調方式がＱＰＳＫであることで、見通し外道路Ｒ２，Ｒ４においても、設定された通信エリアの外縁まで、受信可能範囲を拡張することができる。

しかも、路側通信機２としては、自機２に割り当てられたタイムスロットを、第１情報送信用（第１タイムスロット）と、第２情報送信用（第２タイムスロット）と、に分けて使用するものの、共通情報については、第１タイムスロット及び第２タイムスロットの双方で送信されるため、車載通信機では、第１タイムスロット及び第２タイムスロットの双方で受信可能である。

つまり、１６ＱＡＭで送信される第１タイムスロットでは、見通し外道路Ｒ２，Ｒ４において、受信不可範囲Ｓ１，Ｓ２が生じる可能性があるものの、交差点の近傍（例えば、１００ｍ以内）では、信号を受信可能（復調可能）である。したがって、見通し外道路Ｒ２，Ｒ４においても、交差点の近傍に位置する車載通信機は、第２タイムスロットだけでなく、第１タイムスロットにおいても、共通情報を受信して利用することができる。

さて、第２タイムスロットで用いられるＱＰＳＫは、１６ＱＡＭに比べて、伝送効率が悪く、同じデータ量を送信するのに、１６ＱＡＭよりも長い時間がかかる。したがって、第２タイムスロットの時間長さを多く確保できない場合、１６ＱＡＭでは伝送可能なデータ量であっても、ＱＰＳＫでは、伝送できないことがありえる。したがって、第１タイムスロットと第２タイムスロットの時間長さが同じ場合、第２タイムスロットで送信可能なデータ量は、第１タイムスロットで送信可能なデータ量よりも少なくなる。

前述のステップＳ４の判定（送信可能な否かの判定）は、第２タイムスロットで送信すべき第２情報のデータ量が、第２タイムスロットで送信可能なデータ量を超えているか否かの判定である。第２タイムスロットで送信すべき第２情報のデータ量が、第２タイムスロットで送信可能なデータ量を超えており、そのままでは送信可能ではないと判定された場合、図８に示す例外処理が実行される。

図８（ａ）は、例外処理の第１例を示している。例外処理の第１例では、第２タイムスロットにおける第２情報（見通し外道路Ｒ２，Ｒ４向けの情報）の送信を停止する。第２情報の送信を停止したことを、中央装置４に把握させるため、路側通信機２の送信処理部２３は、第２情報の送信を停止したことを、中央装置４へ通知する（ステップＳ７−１）。なお、第２情報の送信を停止した場合、第２タイムスロットは、第１情報のブロードキャスト送信（変調方式は、１６ＱＡＭ）に用いることができる。

図８（ｂ）は、例外処理の第２例を示している。例外処理の第２例では、変調部２３ａによる変調方式を１６ＱＡＭに設定し（ステップＳ７−２）、第２タイムスロットにおける第２情報のブロードキャスト送信を実行する。第２情報のデータ量が多い場合には、例外的に、１６ＱＡＭ（ＱＰＳＫよりも伝送効率が変調方式）で変調することで、第２情報の送信が可能となる。

図８（ｃ）は、例外処理の第３例を示している。例外処理の第３例では、送信される情報を第２情報の一部に制限して送信されるデータ量を少なくする（ステップＳ７−３）。変調方式は、ＱＰＳＫとし（ステップＳ７−４）、データ量が制限された第２情報のブロードキャスト送信が行われる（ステップＳ７−５）。

第２情報のデータ量を制限する場合、第２情報に含まれる特定道路向け情報を全部削除して、共通情報だけを送信してもよいし、第２情報に含まれる特定道路向け情報の一部を削除して送信してもよい。
また、第２情報のデータ量を制限する場合、情報の提供が停止されていることを示す情報、及び、路側通信機２のＩＤなど、特定の路側通信機２について、情報の提供が停止されていることを車載通信機が認識するための最低限の情報だけを、第２情報としてもよい。
さらに、第２情報に含まれる特定道路向け情報又は共通情報の一部を削除して送信する場合、削除されずに提供されている情報の一覧を示す情報を含めて送信することができる。

さて、路側通信機２は、交差点に接続される複数の道路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４のうち、いずれの道路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４側に偏って配置させてもよい。
ただし、図９に示すように路側通信機２が存在する道路（第１道路Ｒ１）は、幹線道路を構成する道路であるのが好ましい。例えば、路側通信機２は、図９に示すＰ１の位置（交差点から第１道路（幹線道路）Ｒ１側に偏った位置）に設けることができる。

幹線道路とは、国道、都道府県道等の道路である。幹線道路は、主要地点間を結ぶ重要路線として設けられ、交通量が多い。幹線道路は、一般に、片側２車線（往復４車線）以上の道路であり、道幅が広いため、比較的良好な伝搬路環境（見通し）が得られる。

図９に示す交差点は、幹線道路Ｒ１，Ｒ３と非幹線道路Ｒ２，Ｒ４とが交差したものである。非幹線道路とは、幹線道路以外の道路をいい、多くの場合、幹線道路よりも道幅が狭く、又は、幹線道路よりも車線数が少ない。非幹線道路は、例えば、片側１車線（往復２車線）の道路、又は、中央車線のない道路である。
非幹線道路は、幹線道路に比べて、道幅が狭いため、伝搬路環境（見通し）が比較的悪くなる。

したがって、路側通信機２を、元々、伝搬路環境（見通し）の良い幹線道路Ｒ１側に偏って、設置させることで、幹線道路Ｒ１，Ｒ３における伝搬路環境（見通し）が低下せず、幹線道路Ｒ１，Ｒ３における良好な伝搬路環境を維持することができる。

また、交差点に接続された複数の道路間における伝搬路環境の良し悪しは、路側通信機２が、交差点内の位置（図９のＰ２の位置）に設置された場合にも生じうる。幹線道路（道路幅がより広い道路）Ｒ１，Ｒ３と非幹線道路（道路幅がより狭い道路）Ｒ２，Ｒ４とが交差する交差点の場合、路側通信機２が、交差点内の位置（図９のＰ２の位置）に設置されても、非幹線道路Ｒ２，Ｒ４の方向へは電波の減衰が大きくなり易く、幹線道路Ｒ１，Ｒ３に比べて電波の伝搬環境が悪くなる場合がある。

このような場合にも、図３に示す送信制御処理は、有用である。つまり、図３に示す送信制御処理は、路側通信機２が、交差点に接続された複数の道路のうちのいずれかの道路側に偏っていない場合にも、有用である。
具体的には、路側通信機２は、第１タイムスロットでは、変調方式＝１６ＱＡＭで、幹線道路である第１道路Ｒ１及び第３道路Ｒ３（幹線道路）に存在する車両向けの第１情報を送信し、第２タイムスロットでは、変調方式＝ＱＰＳＫで、非幹線道路である第２道路Ｒ２及び第４道路Ｒ４に存在する車両向けの第２情報を送信する。

また、図３に示す送信制御処理は、交差点に接続された複数の道路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の道幅が、ほぼ等しい場合にも、有用である。例えば、図１０に示すように、交差点に接続された複数の道路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の道幅には大きな差はないが、第２道路Ｒ２には、電波の進行に対する障害物（例えば、看板、歩道橋、高架道路、高架線路、樹木など）が多く存在して、伝搬路環境としては劣悪になっている場合がある。

この場合、路側通信機２は、第１タイムスロットでは、変調方式＝１６ＱＡＭで、伝搬路環境の良い第１道路Ｒ１、第３道路Ｒ３及び第４道路Ｒ４に存在する車両向けの第１情報を送信し、第２タイムスロットでは、変調方式＝ＱＰＳＫで、伝搬路環境の悪い第２道路Ｒ２に存在する車両向けの第２情報を送信すればよい。

図１１は、変形した十字路において、路側通信機２を第１道路Ｒ１側に偏って配置させた場合を示している。図２では、第３道路Ｒ３は、路側通信機２が設置された第１道路Ｒ１に対して直線的に接続されていたが、図１１では、第３道路Ｒ３は、第１道路Ｒ１に対して直線的に接続されておらず、角度を持って接続されている。この角度が大きい場合、路側通信機２からの電波は、第３道路Ｒ３への方向への減衰も大きくなり、第３道路Ｒ３は、伝搬路環境の悪い道路（見通し外道路）となる。

この場合、路側通信機２は、第１タイムスロットでは、変調方式＝１６ＱＡＭで、見通し内道路である第１道路Ｒ１に存在する車両向けの第１情報を送信し、第２タイムスロットでは、変調方式＝ＱＰＳＫで、見通し外道路である第２道路Ｒ２、第３道路Ｒ３及び第４道路Ｒ４に存在する車両向けの第２情報を送信すればよい。

本実施形態に係る路側通信機２が設置される場所は、十字状の交差点に限らず、Ｔ字状の交差点、Ｙ字状の交差点、又は、５本以上の道路が接続される交差点であってもよい。また、交差点は、道路が複数に分岐する分岐点も含むものとする。

また、本実施形態に係る路側通信機２は、道路がカーブする地点に設置されてもよい。この場合、道路のカーブ部分に接続する一方の道路を第１道路と考え、他方の道路を第２道路と考える。路側通信機２は、カーブした道路を構成する第１道路及び第２道路のうち、伝搬路環境が良好な方の道路に存在する車両向けの第１情報を、変調方式＝１６ＱＡＭでブロードキャスト送信し、伝搬路環境が悪い方の道路に存在する車両向けの第２情報を、変調方式＝ＱＰＳＫでブロードキャスト送信すればよい。

なお、本発明に関して、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 通信システム
２ 路側通信機
４ 中央装置
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ 交通信号機
８ 有線通信回線
２０ アンテナ
２１ 無線通信部
２３ 送信処理部
２３ａ 変調部
２３ｂ 送信情報生成部
Ｒ１ 第１道路
Ｒ２ 第２道路
Ｒ３ 第３道路
Ｒ４ 第４道路

Claims (11)

1. アンテナを有する路側通信機であって、
   前記路側通信機に割り当てられたタイムスロットで、ブロードキャスト送信を行う送信処理部を備え、
   前記送信処理部は、
   前記路側通信機に割り当てられた第１タイムスロットでは、第１変調方式でブロードキャスト送信を行い、
   前記路側通信機に割り当てられたタイムスロットであって前記第１タイムスロットとは異なる第２タイムスロットでは、第２変調方式でブロードキャスト送信を行い、
   前記第２変調方式は、前記第１変調方式よりも伝送効率の低い第２変調方式である
   ことを特徴とする路側通信機。
2. 前記路側通信機の前記アンテナは、複数の道路が接続された交差点の近傍の位置に設置され、
   前記位置は、前記交差点に接続された複数の道路のうち、一の道路側に偏った位置である
   請求項１記載の路側通信機。
3. 前記第１タイムスロットで送信される情報は、前記一の道路に存在する車両に対して提供すべき第１情報を含み、
   前記第２タイムスロットで送信される情報は、前記交差点に接続された複数の道路のうちの前記一の道路に対して非直線的に接続された道路に存在する車両に対して提供すべき第２情報を含む、
   請求項２記載の路側通信器。
4. 前記第１タイムスロットで送信される情報は、第１道路に存在する車両に対して提供すべき第１情報を含み、
   前記第２タイムスロットで送信される情報は、第２道路に存在する車両に対して提供すべき第２情報を含み、
   前記第２道路は、前記路側通信機からみた電波の伝搬環境が前記第１道路に比べて悪い道路である
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の路側通信機。
5. 前記第１タイムスロットで送信される情報は、第１道路に存在する車両に対して提供すべき第１情報を含み、
   前記第２タイムスロットで送信される情報は、第２道路に存在する車両に対して提供すべき第２情報を含み、
   前記第１道路は、幹線道路であり、
   前記第２道路は、非幹線道路である
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の路側通信機。
6. 前記第２道路は、前記第１道路に対して非直線的に接続された道路である
   請求項４又は５記載の路側通信機。
7. 前記送信処理部は、前記第２タイムスロットで送信すべきデータ量が、所定のデータ量を超えている場合、第２タイムスロットでの送信を停止する
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の路側通信機。
8. 前記送信処理部は、前記第２タイムスロットで送信すべきデータ量が、所定のデータ量を超えている場合、前記第２タイムスロットのブロードキャスト送信における変調方式を、前記第２変調方式よりも伝送効率の良い変調方式に設定する
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の路側通信機。
9. 前記送信処理部は、前記第２タイムスロットで送信すべきデータ量が、所定のデータ量を超えている場合、前記第２タイムスロットで送信すべきデータ量を、前記第２タイムスロットで送信可能なデータ量以下に制限し、第２タイムスロットでのブロードキャスト送信を行う
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の路側通信機。
10. 前記所定のデータ量は、前記第２タイムスロットで送信可能なデータ量である
    請求項７〜９のいずれか１項に記載の路側通信機。
11. アンテナを有する路側通信機から情報を送信する方法であって、
    前記路側通信機に割り当てられた第１タイムスロットでは、第１変調方式でブロードキャスト送信を行い、
    前記路側通信機に割り当てられたタイムスロットであって前記第１タイムスロットとは異なる第２タイムスロットでは、前記第１変調方式よりも伝送効率の低い第２変調方式でブロードキャスト送信を行う
    ことを特徴とする方法。

Images