JP2014239267A - 無線装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の事業者が通信サービスを提供する場合であっても、ブロードキャスト送信を効率的に実行する技術を提供する。
【解決手段】生成部36は、データの提供元になる複数の事業者のそれぞれに対して、互いに異なった優先度が規定されており、複数の事業者のうちのいずれかからのデータが含まれたパケット信号を生成する。選択部34は、生成したパケット信号を報知するために、複数の期間のうちのいずれかを選択する。ここで、選択対象になる複数の期間のそれぞれには、優先度が高いほど報知機会が増加するように、優先度との対応づけがなされている。選択部34は、生成したパケット信号に含まれたデータの提供元になる事業者の優先度に対応した期間からいずれかを選択する。変復調部24、RF部22は、選択した期間にて、生成したパケット信号を報知する。
【選択図】図2
【解決手段】生成部36は、データの提供元になる複数の事業者のそれぞれに対して、互いに異なった優先度が規定されており、複数の事業者のうちのいずれかからのデータが含まれたパケット信号を生成する。選択部34は、生成したパケット信号を報知するために、複数の期間のうちのいずれかを選択する。ここで、選択対象になる複数の期間のそれぞれには、優先度が高いほど報知機会が増加するように、優先度との対応づけがなされている。選択部34は、生成したパケット信号に含まれたデータの提供元になる事業者の優先度に対応した期間からいずれかを選択する。変復調部24、RF部22は、選択した期間にて、生成したパケット信号を報知する。
【選択図】図2
Description
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)。
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。
一方、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。しかしながら、交差点などでは、車両数の増加、つまり端末装置数の増加がトラヒックを増加させることによって、パケット信号の衝突の増加が想定される。その結果、パケット信号に含まれたデータが他の端末装置へ伝送されなくなる。このような状態が、車車間通信において発生すれば、交差点の出会い頭の衝突事故を防止するという目的が達成されなくなる。さらに、車車間通信に加えて路車間通信が実行されれば、通信形態が多様になる。その際、複数の事業者が路車間通信を使用して通信サービスを提供することもあり得る。複数の事業者が通信サービスを提供する場合であっても、周波数の利用効率を向上させるために、効率的な通信が望まれる。
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、複数の事業者が通信サービスを提供する場合であっても、ブロードキャスト送信を効率的に実行する技術を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある態様の無線装置は、複数のサービスのそれぞれに対して、互いに異なった優先度が規定されており、複数のサービスのうちのいずれかに対するデータが含まれたパケット信号を生成する生成部と、生成部において生成したパケット信号を報知するために、複数の期間のうちのいずれかを選択する選択部と、選択部において選択した期間にて、生成部において生成したパケット信号を報知する報知部とを備える。選択部での選択対象になる複数の期間のそれぞれには、優先度が高いほど報知機会が増加するように、優先度との対応づけがなされており、選択部は、生成部において生成したパケット信号に含まれたデータに対するサービスの優先度に対応した期間からいずれかを選択する。
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、複数の事業者が通信サービスを提供する場合であっても、ブロードキャスト送信を効率的に実行できる。
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、端末装置は、車両の速度や位置等の情報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、他の端末装置は、パケット信号を受信するとともに、前述の情報をもとに車両の接近等を認識する。ここで、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。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(以下、「車車送信期間」という)においてCSMA方式に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。つまり、端末装置が制御情報の内容を認識することによって、路車間通信と車車間通信との干渉が低減される。なお、基地局装置からの制御情報を受信できない端末装置、つまり基地局装置によって形成されたエリアの外に存在する端末装置は、フレームの構成に関係なくCSMA方式にてパケット信号を送信する。
このような路車間通信によるサービスの提供は、複数の事業者によって提供されうる。そのため、事業者とサービスとが対応づけられるが、以下では、これらを区別せずに説明する。例えば、各事業者が自前の基地局装置を設置し、基地局装置を運用することによって、当該事業者のサービスに関連したデータが報知される。複数の事業者のそれぞれによって提供されるサービスは、渋滞情報や工事情報等の公共性の高い情報から、広告等の公共性の低い情報までさまざまである。設置される基地局装置の数が増加した場合、路車送信期間を確保できない基地局装置が出現するおそれがある。その際、公共性の高い情報を提供する基地局装置が、路車送信期間を確保できなければ、公共性の高いサービスが提供されなくなる。これに対応するために、本実施例に係る基地局装置は、次の処理を実行する。
複数の事業者のそれぞれには優先度が予め付与されており、例えば、公共性の高いサービスを提供する事業者に対して高い優先度が付与されている。また、フレームに含まれた複数のサブフレームのそれぞれには、優先度が対応づけられている。事業者が運用している基地局装置は、当該事業者の優先度に対応づけられたサブフレームからいずれかを選択し、選択したサブフレームに路車送信期間を設定する。さらに、高い優先度が対応づけられたサブフレームの数が、低い優先度が対応づけられたサブフレームの数よりも多くされる。
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、ネットワーク202を含む。ここでは、第1車両12aのみに示しているが、各車両12には、端末装置14が搭載されている。また、エリア212が、基地局装置10の周囲に形成され、エリア外214が、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。
通信システム100において、基地局装置10は、交差点に固定して設置される。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、フレーム中の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。路車送信期間において、複数のパケット信号が報知されることもある。また、パケット信号に含まれるべきデータとして、例えば、動的データと静的データとが規定される。動的データは、内容が頻繁に更新されるデータであり、静的データは、動的データよりも更新頻度の低いデータである。前者は、リアルタイム性の高いデータであり、後者は、リアルタイム性の低いデータともいえる。例えば、動的データが道路線形、エリア、障害物に関する情報であり、静的データがセンサ位置、センサ情報、信号情報である。なお、パケット信号には、路車送信期間が設定されたタイミングに関する情報やフレームに関する制御情報も含まれる。
端末装置14は、前述のごとく、車両12に搭載されているので、移動可能である。端末装置14は、基地局装置10からのパケット信号を受信すると、パケット信号に含まれた制御情報、特に路車送信期間が設定されたタイミングに関する情報やフレームに関する情報をもとに、フレームを生成する。その結果、複数の端末装置14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。端末装置14は、車車送信期間においてパケット信号を報知する。車車送信期間の説明は後述するが、これは、フレーム中の路車送信期間とは異なった期間であるといえる。ここで、車車送信期間においてCSMA/CAが実行される。
端末装置14は、データを取得し、データをパケット信号に格納する。データには、例えば、存在位置に関する情報が含まれる。また、端末装置14は、基地局装置10から受信した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、端末装置14によって転送される。一方、端末装置14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。
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、制御部28、ネットワーク通信部30を含む。また、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14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。これは、端末装置14が報知に使用可能なサブフレームを複数時間多重することによってフレームが形成されているといえる。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。Nは、8以外であってもよい。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。ここでは、サブフレームの選択処理を説明する前に、事業者に対して付与された優先度について説明する。図1では、ひとつの基地局装置10が示されているが、実際は、さまざまな交差点に複数の基地局装置10が設置されている。これらの基地局装置10は、ひとつの事業者によって設置されているのではなく、複数の事業者によって設置されている。事業者は、基地局装置10を設置することによって通信サービスを提供する。
前述のごとく、通信サービスの公共性はさまざまであるとともに、通信サービスの緊急性もさまざまである。一般的に、公共性や緊急性の高い通信サービスが優先的に提供されることが望まれる。これに対応するために、通信システム100は、複数の優先度を規定する。例えば、公共性や緊急性の高い通信サービスに対して、高い優先度が付与され、逆の通信サービスに対して、低い優先度が付与される。これは、データの提供元になる複数の事業者のそれぞれに対して、互いに異なった優先度が規定されていることに相当する。また、事業者ごとに基地局装置10が設置される場合、基地局装置10ごとに優先度が規定されていることにも相当する。
また、フレームに含まれた複数のサブフレームのそれぞれは、優先度と対応づけられている。図4は、選択部34に記憶されたテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、優先度欄220、サブフレーム欄222が含まれており、優先度とサブフレームとが対応づけられている。なお、図3(a)におけるサブフレーム数は「16」であるとし、優先度として「高」、「中」、「低」の3段階が規定されているとする。また、高優先度に対して、サブフレーム1〜16が対応づけられており、中優先度に対して、サブフレーム6〜16が対応づけられており、低優先度に対して、サブフレーム11〜16が対応づけられている。
つまり、サブフレーム1〜5は、高優先度の事業者が占有可能な期間であり、サブフレーム6〜10は、高優先度と中優先度の事業者が共有可能な期間であり、サブフレーム11〜15は、すべての事業者が共有可能な期間である。このように、優先度が高いほど報知機会が増加するように、サブフレームと優先度との対応づけがなされている。また、低い優先度に対応したサブフレームは、高い優先度にも重複して対応している。なお、優先度とサブフレームとが1対1で対応づけられていてもよい。図2に戻る。
選択部34は、パケット信号を報知するために、複数のサブフレームのうちのいずれかを選択するが、ここでは、図4に示されたテーブルに応じて、事業者の優先度に対応したサブフレームからいずれかを選択する。例えば、選択すべきサブフレームに関する指示を外部から受けつける。なお、本基地局装置10の事業者についての優先度が「中」である場合に、サブフレーム1〜5を選択する指示を受けつけたとき、選択部34は、その指示を破棄する。一方、本基地局装置10の事業者についての優先度に対応づけられたサブフレームを選択する指示を受けつけたとき、選択部34は、指示に応じたサブフレームを選択する。指示に応じて、複数のサブフレームを選択することもある。
これとは別に、選択部34は、自動的にサブフレームを選択してもよい。その際、選択部34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あるいは端末装置14からの復調結果を入力する。選択部34は、入力した復調結果のうち、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に、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。この場合であっても、選択対象は、優先度に応じて図4のように限定される。
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。なお、説明を明瞭にするために、図3(b)−(d)では、高優先度の基地局装置10を説明の対象とする。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、端末装置14がパケット信号を報知可能な期間である。つまり、第1基地局装置10aは、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端末装置14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、サブフレームの番号を受けつける。生成部36は、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パケット信号を生成する。ひとつの路車送信期間において複数のパケット信号が送信される場合、生成部36は、それらを生成する。パケット信号は、例えば、制御情報、データペイロードによって構成されている。制御情報には、路車送信期間を設定したサブフレーム番号等が含まれている。また、制御情報には、優先度に関する情報も含まれている。優先度に関する情報では、優先度そのものが示されていてもよいし、事業者を識別するための情報であってもよい。また、生成部36は、本基地局装置10を設置した事業者からのデータをデータペイロードに格納させる。これらのデータは、ネットワーク通信部30によって、図示しないネットワーク202から取得される。
図5(a)−(b)は、基地局装置10によって生成されるパケット信号のフォーマットを示す。図5(a)は、物理フレームのフォーマットを示す。物理フレームは、先頭から順に、「PLCPプリアンブル」、「シグナル」、「サービス」、「MACヘッダ」、「RSUコントロールヘッダ」、「ペイロード」、「FCS」、「テールビット」を配置する。なお、物理フレームが前述のパケット信号に相当する。
「PLCPプリアンブル」は、物理レイヤにおいて規定されている既知信号であり、「シグナル」は、物理レイヤにおいて規定されている制御信号であり、「MACヘッダ」は、MACレイヤにおいて規定されている制御信号である。「RSUコントロールヘッダ」は、路車間通信および車車間通信において共通に使用される制御信号であり、詳細は後述する。「ペイロード」は、データ信号である。そのため、パケット信号には、制御信号につづいてデータ信号が配置されているといえる。
図5(b)は、生成部36によって生成されるRSUコントロールヘッダの構成を示す図である。RSUコントロールヘッダには、「プロトコルバージョン」、「送信ノード種別」、「転送回数/再利用回数」、「リザーブ」、「TSFタイマ」、「RSU送信期間長」、「事業者種別」、「リザーブ」が配置される。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、送信ノードの種別を示す。送信ノードの種別として、基地局装置10、端末装置14が規定されている。転送回数/再利用回数は、RSUコントロールヘッダが端末装置14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。事業者種別は、基地局装置10を設置した事業者を識別するための情報であり、前述の優先度を示すための情報であるといえる。例えば、「0b00」が高優先度事業者、「0b01」が中優先度事業者、「0b10」が第1の低優先度事業者、「0b11」が第2の低優先度事業者であるとされる。図2に戻る。処理部26は、変復調部24、RF部22に対して、路車送信期間においてパケット信号をブロードキャスト送信させる。制御部28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、ハードウエアとソフトウエア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に搭載された端末装置14の構成を示す。端末装置14は、アンテナ50、RF部52、変復調部54、処理部56、制御部58を含む。処理部56は、タイミング特定部60、転送決定部62、取得部64、生成部66、通知部70を含む。タイミング特定部60は、抽出部72、キャリアセンス部74を含む。アンテナ50、RF部52、変復調部54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。ここでは差異を中心に説明する。
変復調部54は、処理部56は、受信処理において、図示しない他の端末装置14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、変復調部54、処理部56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し、車車送信期間において、他の端末装置14からのパケット信号を受信する。
抽出部72は、変復調部54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。具体的に説明すると、抽出部72は、パケット信号に含まれた制御情報をもとに、基地局装置10からのパケット信号であるか否かを判定する。また、抽出部72は、サブフレームのタイミングと、制御情報に含まれたタイミング情報とをもとに、フレームを生成する。その結果、抽出部72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。パケット信号の報知元が、他の端末装置14である場合、抽出部72は、同期したフレームの生成処理を省略する。
抽出部72は、制御情報をもとに、使用されている路車送信期間を特定した後、残りの車車送信期間を特定する。抽出部72は、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74へ出力する。一方、抽出部72は、基地局装置10からのパケット信号を受けつけていない場合、つまり基地局装置10に同期したフレームを生成していない場合、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72は、フレームの構成と無関係のタイミングを選択すると、フレームの構成に関係のないキャリアセンスの実行をキャリアセンス部74に指示する。これは、図1のエリア外214での動作に相当する。
キャリアセンス部74は、抽出部72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74は、車車送信期間内でCSMA/CAを開始することによって送信タイミングを決定する。一方、キャリアセンス部74は、抽出部72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/CA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74は、決定した送信タイミングを変復調部54、RF部52へ通知し、パケット信号をブロードキャスト送信させる。
転送決定部62は、制御情報の転送を制御する。転送決定部62は、制御情報のうち、転送対象となる情報を抽出する。転送決定部62は、抽出した情報をもとに、転送すべき情報を生成する。ここでは、この処理の説明を省略するが、パケット信号に含まれたデータの提供元になる事業者の優先度に応じた最大の転送回数が定められている。具体的に説明すると、事業者の優先度が高いほど、パケット信号に含まれた一部の情報の転送回数が多くなるような規定がなされている。図7は、転送決定部62に記憶されたテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、優先度欄230、転送回数欄232が含まれており、優先度と転送回数とが対応づけられている。高優先度に対して、転送回数3回が対応づけられており、中優先度に対して、転送回数2回が対応づけられており、低優先度に対して、転送回数1回が対応づけられている。図6に戻る。
転送決定部62は、転送回数が図7に示された値に達していなければ、転送すべき情報、つまり制御情報のうちの一部を生成部66に出力する。取得部64は、図示しないGPS受信機、ジャイロスコープ、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、図示しない車両12、つまり端末装置14が搭載された車両12の存在位置、進行方向、移動速度等(以下、「位置情報」と総称する)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64は、位置情報を生成部66へ出力する。
生成部66は、取得部64から位置情報を受けつけ、転送決定部62から制御情報の一部を受けつける。生成部66は、制御情報の一部を制御情報に格納し、位置情報をペイロードに格納することによって、パケット信号を生成する。通知部70は、路車送信期間において、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、車車送信期間において、図示しない他の端末装置14からのパケット信号を取得する。通知部70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。制御部58は、端末装置14の動作を制御する。
図5(b)は、前述のごとく、受信処理のレイヤ構成である。受信制御レイヤ、拡張レイヤ、セキュリティレイヤ、MACレイヤ、PHYレイヤは、図6の変復調部54、処理部56に含まれ、無線信号受信は、図7のRF部52に含まれる。また、拡張レイヤ、セキュリティレイヤ、MACレイヤ、PHYレイヤは、ベースバンド処理としてまとめられるとともに、無線信号受信は、RF処理としてまとめられる。これらは、図5(a)に示された各レイヤに対応した処理を実行する。
以上の構成による通信システム100の動作を説明する。図8は、基地局装置10における路車送信期間の設定処理を示すフローチャートである。優先度「高」の事業者であれば(S10のY)、選択部34は、サブフレーム1〜16のいずれかに路車送信期間を設定する(S12)。優先度「高」の事業者ではなく(S10のN)、優先度「中」の事業者であれば(S14のY)、選択部34は、サブフレーム6〜16のいずれかに路車送信期間を設定する(S16)。優先度「中」の事業者でなければ(S14のN)、選択部34は、サブフレーム11〜16のいずれかに路車送信期間を設定する(S18)。
ここまでの説明では、事業者の優先度に応じて予め割り当てたサブフレームに路車送信期間が設定されている。変形例における基地局装置10は、送信すべきデータ量が多くなった場合に、すでに割り当てられたサブフレームに加えて、別のサブフレームにも路車送信期間を設定する。その際、基地局装置10は、自らの優先度よりも低い優先度に対して割り当てられたサブフレームを選択して、追加の路車送信期間を設定する。例えば、基地局装置10の優先度が「高」である場合、優先度が「中」や「低」に対して割り当てられたサブフレームのうちのいずれかに、追加の路車送信期間が設定される。
図9は、本発明の変形例に係る基地局装置10における路車送信期間の設定処理を示すフローチャートである。割り当てられた路車送信期間長がデータを送信するために必要な期間よりも小さければ(S30のY)、基地局装置10は、割り当てられたサブフレームでの路車送信期間でデータ送信を実行する(S32)。基地局装置10は、優先度がより低い路車送信期間を選択する(S34)。選択に成功すれば(S36のY)、基地局装置10は、残りのデータを送信する(S38)。一方、選択に成功しなければ(S36のN)、基地局装置10は、残りのデータを破棄する(S40)。割り当てられた路車送信期間長がデータを送信するために必要な期間よりも小さくなければ(S30のN)、基地局装置10は、割り当てられたサブフレームでの路車送信期間でデータ送信を実行する(S42)。
本発明の実施例によれば、事業者の優先度とサブフレームとの対応づけが予めなされており、優先度に応じたサブフレームを選択して路車送信期間を設定するので、優先度の異なった事業者間において別のサブフレームを選択しやすくできる。また、優先度に応じたサブフレームを使用するので、複数の事業者が通信サービスを提供する場合であっても、ブロードキャスト送信を効率的に実行できる。また、優先度が高いほど報知機会が増加するので、データを通知しやすくできる。また、低い優先度に対応したサブフレームは、高い優先度にも重複して対応しているので、高い優先度に対応したサブフレーム数を増加できる。
また、低い優先度に対応したサブフレームは、高い優先度にも重複して対応しているので、使用されないサブフレーム数を低減できる。また、優先度に関する情報をパケット信号に含めるので、事業者の判別を容易期させることができる。また、優先度が高いほど転送回数を多くするので、優先度の高いデータを広いエリアに伝送できる。また、優先度が低ければ転送回数を少なくするので、転送処理を簡易にできる。また、優先度にしたがいサービスを提供しつつ、周波数の有効利用を図ることができる。また、送信すべきデータ量が大きくなった場合に、優先度の低いサブフレームに追加の路車送信期間を設定するので、優先度の高い事業者に与える影響を抑制しながら、データ量の増加に対応できる。
以上、本発明を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。
本発明の実施例において、転送決定部62は、優先度をもとに転送回数を特定し、特定した転送回数に達していなければ、転送を実行する。しかしながらこれに限らず例えば、事業者の優先度が低くなれば、転送決定部62は、受信電力に応じて転送するか否かを決定してもよい。例えば、優先度が低い場合、受信電力がしきい値よりも低ければ、転送決定部62は、図7のテーブルにしたがって転送を実行する。一方、優先度が低い場合、受信電力がしきい値以上であれば、転送決定部62は、特定した転送回数に達していなくても、転送を実行しない。本変形例によれば、基地局装置10の近傍でパケット信号を受信した端末装置14からの転送がなくなるので、周波数を有効に利用できる。
10 基地局装置、 12 車両、 14 端末装置、 20 アンテナ、 22 RF部、 24 変復調部、 26 処理部、 28 制御部、 30 ネットワーク通信部、 32 フレーム規定部、 34 選択部、 36 生成部、 50 アンテナ、 52 RF部、 54 変復調部、 56 処理部、 58 制御部、 60 タイミング特定部、 62 転送決定部、 64 取得部、 66 生成部、 70 通知部、 72 抽出部、 74 キャリアセンス部、 100 通信システム。
Claims (5)
- 複数のサービスのそれぞれに対して、互いに異なった優先度が規定されており、複数のサービスのうちのいずれかに対するデータが含まれたパケット信号を生成する生成部と、
前記生成部において生成したパケット信号を報知するために、複数の期間のうちのいずれかを選択する選択部と、
前記選択部において選択した期間にて、前記生成部において生成したパケット信号を報知する報知部とを備え、
前記選択部での選択対象になる複数の期間のそれぞれには、優先度が高いほど報知機会が増加するように、優先度との対応づけがなされており、
前記選択部は、前記生成部において生成したパケット信号に含まれたデータに対するサービスの優先度に対応した期間からいずれかを選択することを特徴とする無線装置。 - 低い優先度に対応した期間は、高い優先度にも重複して対応していることを特徴とする請求項1に記載の無線装置。
- 前記生成部は、優先度に関する情報もパケット信号に含めることを特徴とする請求項1または2に記載の無線装置。
- 前記生成部において生成したパケット信号に含まれたデータに対するサービスの優先度が高いほど、パケット信号に含まれた一部の情報の転送回数が多いことを特徴とする請求項3に記載の無線装置。
- 前記生成部において生成したパケット信号に含まれたデータに対するサービスの優先度が低くなれば、受信電力に応じて転送するか否かを決定させることを特徴とする請求項3に記載の無線装置。
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