JPWO2013179557A1 - 無線装置 - Google Patents

Abstract

環境情報取得部８０は、本無線装置の周辺の環境に関する情報を取得する。更新部８２は、取得した情報をもとに、複数のアプリケーションのそれぞれに対する優先度であって、かつ送信頻度に関する優先度を更新する。選択部８４は、更新した優先度に応じて、複数のアプリケーションのそれぞれによって生成されたデータから、送信すべきデータを選択する。生成部６６は、選択したデータからパケット信号を生成する。生成したパケット信号は送信される。

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。

車載情報装置は、車両に搭載され、種々のアプリケーションを実行して運転者に情報を提供する。このような車載情報装置は、車両の走行環境に基づいて、各アプリケーションの実行優先度を判定し、各アプリケーションの実行優先度に応じて、各アプリケーションを時分割で実行する（例えば特許文献１参照）。

特開２００６−２８１９００号公報 特開２０１０−１５４５２号公報 特開２０１０−２８３４１３号公報

アプリケーションの種類によっては、車載情報装置内でデータが処理されるだけではなく、他の車載情報装置にデータを送信することがある。複数のアプリケーションのそれぞれに対するデータを送信する場合であっても、各データが車両の状況に応じて送信されることが望まれる。

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、複数のアプリケーションのそれぞれに対するデータを周辺の環境に応じた頻度で送信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、無線装置であって、本無線装置の周辺の環境に関する情報を取得する取得部と、取得部において取得した情報をもとに、複数のアプリケーションのそれぞれに対する優先度であって、かつ送信頻度に関する優先度を更新する更新部と、更新部において更新した優先度に応じて、複数のアプリケーションのそれぞれによって生成されたデータから、送信すべきデータを選択する選択部と、選択部において選択したデータから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送信する送信部と、を備える。

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、複数のアプリケーションのそれぞれに対するデータを周辺の環境に応じた頻度で送信できる。

本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。 図１の基地局装置の構成を示す図である。 図３（ａ）−（ｄ）は、図１の通信システムにおいて規定されるフレームのフォーマットを示す図である。 図１の車両に搭載された端末装置の構成を示す図である。 図４の端末装置でのプロトコルスタックを示す図である。 図４のアプリケーション処理部、アプリケーション管理部の構成を示す図である。 図６の選択部における処理概要を示す図である。 図６の選択部における処理概要の続きを示す図である。 図６の優先度テーブルのデータ構造を示す図である。 図４の端末装置による送信手順を示すフローチャートである。

本発明の実施例を具体的に説明する前に、基礎となった知見を説明する。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。このような通信システムは、ＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ）とも呼ばれる。通信システムは、ＩＥＥＥ８０２．１１等の規格に準拠した無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）と同様に、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）と呼ばれるアクセス制御機能を使用する。そのため、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。一方、ＩＴＳでは、不特定多数の端末装置へ情報を送信する必要がある。そのような送信を効率的に実行するために、本通信システムは、パケット信号をブロードキャスト送信する。

つまり、車車間通信として、端末装置は、車両の速度あるいは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、路車間通信と車車間通信との干渉を低減するために、基地局装置は、複数のサブフレームが含まれたフレームを繰り返し規定する。基地局装置は、路車間通信のために、複数のサブフレームのいずれかを選択し、選択したサブフレームの先頭部分の期間において、制御情報等が格納されたパケット信号をブロードキャスト送信する。

制御情報には、当該基地局装置がパケット信号をブロード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ブロードキャスト送信する。その結果、路車間通信と車車間通信とが時分割多重される。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。

なお、通信エリア内に存在する端末装置数が増えても、限られた無線帯域内で互いの送受信を可能するために、各端末装置には一定周期以上の間隔に限定してデータの送信機会を与える必要がある。このような状況下で、複数のアプリケーションのそれぞれが送信を要求し、そのデータ量の合計が１回の送信機会で送信可能なデータ量を超える場合、アプリケーションの実行優先度とは別に、データの送信順を決定しなければならない。これに対応するために、データの送信機会に対しても優先度を付与することがなされる。しかしながら、端末装置を搭載する車両は、走行状況の変化などにより周辺の状況が刻々と変化し、一律の優先度による選択が必ずしも適切でなくなる。また、優先度の低いデータでも、全く送信機会が与えられないという状況にならないようにし、少ない頻度でも送信機会が与えられることが望まれる場合もある。

次に、本実施例の概略を説明する。上記の状況に対応するために、端末装置は、周囲の環境に関する情報を取得する。周囲の環境とは、例えば、他の端末装置にて実行されているアプリケーションの種類、端末装置が搭載された車両の走行状態である。端末装置は、周囲の環境に応じて、送信頻度に関する優先度を更新する。例えば、他の端末装置にて実行されているアプリケーションに対する優先度を高くしたり、走行時と停止時において異なった優先度を設定したりする。端末装置は、優先度の高いアプリケーションからのデータを優先的に送信する。以下では、ブロードキャスト送信あるいは報知を送信ということもある。

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（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星から受信した信号、あるいは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、パケット信号には、例えば、事故情報、渋滞情報、信号情報等が含まれる。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および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、エリア２１２に存在すると推定する。端末装置１４は、エリア２１２に存在する場合、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および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、路車送信期間とは異なった期間である車車送信期間においてパケット信号を報知する。ここで、車車送信期間においてＣＳＭＡ／ＣＡが実行される。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あるいは他の基地局装置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。また、選択部３４は、図示しないインターフェイスを介して、選択したサブフレームに関する指示を受けつける。選択部３４は、指示に対応したサブフレームを選択する。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。

図３（ｂ）は、第１基地局装置１０ａによって生成されるフレームの構成を示す。第１基地局装置１０ａは、第１サブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。また、第１基地局装置１０ａは、第１サブフレームにおいて路車送信期間につづいて車車送信期間を設定する。車車送信期間とは、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、制御情報、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る。また、ペイロードには、例えば、事故情報、渋滞情報、信号情報等が含まれる。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。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４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、位置情報取得部６４、生成部６６、ユーザＩＦ部６８、通知部７０、アプリケーション処理部７６、アプリケーション管理部７８を含む。また、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、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あるいは基地局装置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。これは、図１のエリア２１２内での動作に相当する。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、フレームの構成に関係のない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。転送決定部６２は、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。生成部６６は、アプリケーション管理部７８からデータを受けつけ、転送決定部６２から制御情報の一部を受けつける。アプリケーション管理部７８から受けつけるデータについては後述する。生成部６６は、受けつけた制御情報の一部を制御情報に格納し、データ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。

位置情報取得部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。位置情報取得部６４は、位置情報をアプリケーション処理部７６へ出力する。

アプリケーション処理部７６は、複数のアプリケーションを実行可能である。各アプリケーションは、複数の端末装置１４間において実行される。つまり、送信側の端末装置１４はデータを生成して、当該データが格納されたパケット信号を報知し、受信側の端末装置１４はパケット信号を受信して、パケット信号に含まれたデータをもとに所定の処理を実行する。そのため、ひとつのアプリケーションは、送信側の処理（以下、「送信側アプリケーション」という）と、受信側の処理（以下、「受信側アプリケーション」という）に分けられる。ここで、ひとつの端末装置１４において実行される送信側アプリケーションと受信側アプリケーションとは、一致しなくてもよい。以下では、送信側アプリケーションと受信側アプリケーションとは、アプリケーションと総称されることもある。

アプリケーション処理部７６は、送信側アプリケーションの処理を実行することによって生成したデータをアプリケーション管理部７８に出力する。一方、アプリケーション処理部７６は、アプリケーション管理部７８から受けつけたデータに対して、受信側アプリケーションの処理を実行する。

アプリケーション管理部７８は、送信側アプリケーションに対する処理として、アプリケーション処理部７６からの複数のデータを入力し、複数のデータに対するスケジューリングを実行する。アプリケーション管理部７８は、複数のデータをもとに複数のパケット信号を生成させるために、スケジューリングした複数のデータを生成部６６に出力する。例えば、生成部６６では、優先度をもとに、ひとつのパケット信号に、ふたつ以上のデータを集約させながら格納する。その際、低い優先度が付与されたアプリケーションに対するデータの送信頻度よりも、高い優先度が付与されたアプリケーションに対するデータの送信頻度が高くなるように、アプリケーション管理部７８は、スケジューリングを実行してもよい。

一方、アプリケーション管理部７８は、受信側アプリケーションに対する処理として、抽出部７２において受信したパケット信号に格納されたデータを受けつける。アプリケーション管理部７８は、受けつけたデータのうち、アプリケーション処理部７６において実行されている受信側アプリケーションに対応したデータをアプリケーション処理部７６に出力する。また、アプリケーション管理部７８は、他のデータを破棄する。

以下では、アプリケーション処理部７６とアプリケーション管理部７８での処理を具体的に説明する。まず、複数のアプリケーションに対する処理の全体像を説明するために、アプリケーション処理部７６とアプリケーション管理部７８とが関係するプロトコルスタックを使用する。図５は、端末装置１４でのプロトコルスタックを示す。上から２段のアプリケーション処理部７６とアプリケーション管理部７８は、送信側の端末装置１４に含まれているので、送信側アプリケーションに対する処理を実行している。それらにつづくアプリケーション管理部７８とアプリケーション処理部７６は、受信側の端末装置１４に含まれるので、受信側アプリケーションに対する処理を実行している。送信側のアプリケーション処理部７６は、複数種類のアプリケーションを実行する。ここでは、一例として、第１アプリケーション、第２アプリケーション、第３アプリケーションであるとする。アプリケーション処理部７６は、各アプリケーションのそれぞれにて生成したデータをアプリケーション管理部７８に出力する。

アプリケーション管理部７８は、アプリケーション処理部７６において起動されているアプリケーションを管理する。また、送信側のアプリケーション管理部７８は、アプリケーション処理部７６から受けつけた複数のデータに対するスケジューリングを実行する。スケジューリング処理については後述する。複数のデータをひとつのパケット信号に格納するために、複数のデータが集約される。複数のデータを集約したパケット信号は、送信側の端末装置１４から出力される。

受信側のアプリケーション管理部７８は、複数のデータを集約したパケット信号を入力する。アプリケーション管理部７８は、後段のアプリケーション処理部７６において起動されているアプリケーションを管理し、起動されているアプリケーションに対応したデータを抽出する。アプリケーション管理部７８は、抽出したデータをアプリケーション処理部７６に出力する。一方、アプリケーション管理部７８は、残ったデータを破棄する。例えば、後段のアプリケーション処理部７６では、第３アプリケーションは実行されていないので、アプリケーション管理部７８は、第３アプリケーションのデータを破棄する。アプリケーション処理部７６は、アプリケーション管理部７８からのデータを受けつけ、データに対応したアプリケーションを実行する。ここでは、第１アプリケーション、第２アプリケーション、第４アプリケーションであるとする。

例えば、第１アプリケーションは、他の車両１２の接近を運転者に警告するためのアプリケーションである。アプリケーション処理部７６は、第１アプリケーションにおける送信側アプリケーションを実行する際、位置情報取得部６４からの位置情報を入力する。また、アプリケーション処理部７６は、位置情報を周期的にアプリケーション管理部７８に出力する。一方、アプリケーション処理部７６は、第１アプリケーションにおける受信側アプリケーションとして、他の端末装置１４からのパケット信号に含まれた位置情報をアプリケーション管理部７８から取得する。アプリケーション処理部７６は、アプリケーション管理部７８から取得した他の端末装置１４の位置情報と、位置情報取得部６４から入力した位置情報とをもとに、他の車両１２の接近を検出する。アプリケーション処理部７６は、他の車両１２の接近を通知部７０に通知させる。通知部７０は、モニタあるいはスピーカを介して運転者への通知を実行する。

図６は、アプリケーション処理部７６、アプリケーション管理部７８の構成を示す。アプリケーション管理部７８は、環境情報取得部８０、更新部８２、選択部８４を含む。更新部８２は、優先度テーブル９２を含み、選択部８４は、記憶部８６、加算部８８、出力部９０を含む。

環境情報取得部８０は、端末装置１４の周辺の環境に関する情報を取得する。具体的に説明すると、図４の抽出部７２は、他の端末装置１４からのパケット信号を受信する。環境情報取得部８０は、抽出部７２において受信したパケット信号に含まれたデータに対応したアプリケーションを特定する。特定したアプリケーションは、周辺に存在する他の端末装置１４によって使用されているアプリケーションであり、周辺の環境に相当する。環境情報取得部８０は、特定したアプリケーションに関する情報を更新部８２に出力する。

優先度テーブル９２は、アプリケーション処理部７６にて実行可能な複数のアプリケーションのそれぞれに対する優先度を記憶する。これは、アプリケーションにて生成されたデータを送信する際の優先度であり、送信頻度に関する優先度である。なお、優先度は、数値として示されており、数値が大きくなるほど優先度が高く、優先度が高くなるほど送信頻度も高い。なお、各アプリケーションの優先度は一定の初期値を有する。

更新部８２は、環境情報取得部８０において取得した情報をもとに、優先度テーブル９２に記憶された優先度を更新する。つまり、更新部８２は、周辺に存在している他の端末装置１４から受信した情報をもとに優先度を更新する。更新部８２は、環境情報取得部８０において特定したアプリケーションと同一のアプリケーションに対する優先度を高くする。これは、他の端末装置１４において実行されているアプリケーションと同一のアプリケーションに対する優先度を高くすることに相当する。当該アプリケーションに対する優先度が高くなることによって、当該アプリケーションにて生成されたデータの送信頻度が高くなる。その結果、本端末装置１４と周囲の端末装置１４との通信が成立する可能性が高くなり、当該アプリケーションがさらに有効活用される。

なお、所定のアプリケーションに対する優先度を高くした場合、他のアプリケーションに対する優先度を低くしてもよい。例えば、環境情報取得部８０において特定されてからの期間が長いアプリケーションに対する優先度が低くされる。優先度が低いほどデータの送信頻度が低くなる。このように優先度の更新は、端末装置１４がおかれている状況をもとに更新される。

選択部８４は、更新部８２において更新した優先度に応じて、複数のアプリケーションのそれぞれによって生成されたデータから、送信すべきデータを選択する。例えば、選択部８４は、ふたつ以上のデータを選択する。ここでは、説明を明瞭にするために、ふたつのデータを選択するものとする。選択部８４は、アプリケーションのデータを送信する機会が得られた場合に、各アプリケーションに対する優先度の値を累積加算し、累積加算値が大きいアプリケーションによって生成されたデータを優先的に選択する。選択部８４は、選択したデータに対するアプリケーションの累積加算値を初期化する。選択部８４は、選択したふたつのデータを生成部６６に出力する。

このような選択部８４の処理をさらに詳細に説明する。記憶部８６は、各アプリケーションに対する累積加算値を記憶する。各累積加算値の初期値は、それぞれのアプリケーションに対する優先度の値に設定される。加算部８８は、送信機会毎に、各アプリケーションの優先度の値を優先度テーブル９２から取得し、記憶部８６に格納されている累積加算値と加算する。加算部８８は、加算した累積加算値を記憶部８６に格納する。出力部９０は、累積加算値の大きい方からふたつのアプリケーションからのデータを選択する。さらに、加算部８８は、選択されたデータに対応したアプリケーションの累積加算値をゼロに設定して、記憶部８６に記憶する。なお、優先度テーブル９２に記憶された優先度が変更された場合、選択部８４は、変更された優先度の値をもとに、前述の処理を実行する。

図７は、選択部８４における処理概要を示す。ここでは、第１アプリケーションから第４アプリケーションの４種類のアプリケーションが動作し、各送信機会において２個のアプリケーションのデータ送信が可能であるとする。図７では、１０回の送信がなされた場合における各アプリケーションのデータに対応した累積加算値の遷移を示している。図７では、各送信回数において、丸印で囲まれた数値のアプリケーションがデータを送信する。各送信回数において、累積加算値が上位２個に含まれるアプリケーションのデータが送信されている。なお、累積加算値が同一の場合、優先度の高い方のアプリケーションが優先される。

第１アプリケーションの優先度が最も高いので、累積加算値も大きくなりやすい。その結果、第１アプリケーションのデータの送信頻度が最も大きくなっている。一方、第４アプリケーションの優先度は最も低いが、他のアプリケーションと比較して、少ない頻度で送信機会が取得されている。図７では、１回の送信機会で２個のデータを送信する例を示したが、２個以外の送信を行う条件で実施されてもよい。

図８は、選択部８４における処理概要の続きを示す。また、図７の送信回数１０回目が実施された後に、優先度テーブル９２が更新されている。ここでは、第２アプリケーションの優先度が上げられることによって、最優先になるように更新されている。一方で、第３アプリケーションの優先度が０に更新されている。送信回数１１回以降では、図７の累積加算値の遷移と比較すると、優先度の高い第１アプリケーションと第２アプリケーションとが、ほとんどの送信回数でデータを送信している。一方、第３アプリケーションは、送信を停止し、第４アプリケーションは少ない頻度で送信機会を得ている。図６に戻る。

生成部６６は、選択部８４において選択したデータからパケット信号を生成する。前述のごとく、生成部６６は、ふたつ以上のデータをひとつのパケット信号に集約させる。このようなパケット信号は、変復調部５４、ＲＦ部５２から送信される。

更新部８２は、優先度テーブル９２に記憶した優先度を次のように更新してもよい。環境情報取得部８０は、周辺の環境に関する情報として、本端末装置１４が搭載された端末装置１４の移動速度を取得する。移動速度は、位置情報取得部６４において取得された位置情報の時間変化から導出されてもよいし、端末装置１４に備えられた速度センサによって計測されてもよい。

更新部８２は、環境情報取得部８０において取得した移動速度をもとに、優先度テーブル９２に記憶された優先度を更新する。図９は、優先度テーブル９２のデータ構造を示す。図示のごとく、第１アプリケーションから第３アプリケーションに対して、移動速度がＡｋｍ／ｈ以上の場合と、それ以外の場合とにおいて互いに異なった優先度が規定されている。このような条件は、端末装置１４が走行している場合と、端末装置１４が停止している場合であってもよい。

前述のごとく、第１アプリケーションは、運転者に対して危険情報の通知などの安全運転支援を目的としたアプリケーションであるとする。また、第３アプリケーションは、ゲームまたは周囲の観光情報などの娯楽を目的としたアプリケーションであるとする。更新部８２は、車両１２が走行状態であれば、第３アプリケーションの優先度よりも、第１アプリケーションの優先度を高める。一方、更新部８２は、車両１２が停止中であれば、第１アプリケーションの優先度よりも、第３アプリケーションの優先度を高める。なお、停止中に、第１アプリケーションの優先度よりも、第３アプリケーションの優先度を高めなくても、第１アプリケーションの優先度と第３アプリケーションの優先度との差が、走行状態での差よりも小さくされてもよい。図６に戻る。

さらに、更新部８２は、優先度テーブル９２に記憶した優先度を次のように更新してもよい。環境情報取得部８０は、アプリケーションが不正であることを示した情報を取得する。当該情報は、例えば、他の端末装置１４からのパケット信号に含まれている。更新部８２は、環境情報取得部８０において取得した情報によって不正であると示されたアプリケーションに対する優先度を低くする。ここで、優先度を「０」にすると、当該アプリケーションにて生成されたデータが送信されなくなる。その結果、不正アプリケーションの影響が周囲に及ばないようになる。

以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図１０は、端末装置１４による送信手順を示すフローチャートである。更新部８２は、各累積加算値を０に初期化する（Ｓ１０）。加算部８８は、累積加算値に優先度の値を加算する（Ｓ１２）。優先度＝０があれば（Ｓ１４のＹ）、更新部８２は、優先度＝０に対する累積加算値を０に設定する（Ｓ１６）。優先度＝０がなければ（Ｓ１４のＮ）、ステップ１６をスキップする。変復調部５４、ＲＦ部５２は、パケット信号を送信する（Ｓ１８）。更新部８２は、送信したデータのアプリケーションに対する累積加算値を０に設定する（Ｓ２０）。データがあれば（Ｓ２２のＹ）、ステップ１２に戻る。データがなければ（Ｓ２２のＮ）、処理が終了される。

本発明の実施例によれば、周辺の環境に応じて更新したアプリケーションの優先度に応じてデータの送信頻度を調節するので、周辺の環境に応じた頻度による送信を実行できる。また、複数のアプリケーションのうち、周囲の状況に合わせて最適なアプリケーションを優先的に選択して、そのデータを送信することができる。また、優先度の低いアプリケーションでも送信機会がなくなるという状況を回避できる。

また、周辺に存在する他の端末装置で実行されているアプリケーションと同一のアプリケーションから生成されたデータを優先的に送信するので、他の端末装置において実行されているアプリケーションの利用価値を高めることができる。また、走行しているか停止しているかに応じて、送信頻度を変更するので、移動の状況に適したデータを送信できる。また、不正であるアプリケーションのデータの送信を停止するので、不正であるアプリケーションの影響を他に端末装置に与えることを抑制できる。また、複数のデータをひとつのパケット信号に集約するので、伝送効率を向上できる。

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あるいは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、アプリケーション管理部７８は、端末装置１４に備えられている。しかしながらこれに限らず例えば、アプリケーション管理部７８は、基地局装置１０に備えられてもよい。その際、アプリケーション管理部７８は、路車送信期間にて送信すべきデータを選択する。本変形例によれば、路車間通信にて送信すべきデータの送信頻度を調節できる。

本発明の実施例において、端末装置１４は、複数のデータ、特にふたつのデータをひとつのパケット信号に格納している。しかしながらこれに限らず例えば、パケット信号に格納すべきデータをデータ数で決定せずに、データ量で決定してもよい。本変形例によれば、パケット信号のサイズが規定されている場合に、データの集約を容易にできる。

本発明の一態様の概要は、次の通りである。本発明のある態様の無線装置は、無線装置であって、本無線装置の周辺の環境に関する情報を取得する取得部と、取得部において取得した情報をもとに、複数のアプリケーションのそれぞれに対する優先度であって、かつ送信頻度に関する優先度を更新する更新部と、更新部において更新した優先度に応じて、複数のアプリケーションのそれぞれによって生成されたデータから、送信すべきデータを選択する選択部と、選択部において選択したデータから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送信する送信部と、を備える。

選択部は、更新部において更新した優先度が高いほど、データの送信頻度を高めてもよい。

他の無線装置からのパケット信号を受信する受信部をさらに備えてもよい。取得部は、周辺の環境に関する情報の取得として、受信部において受信したパケット信号に含まれたデータに対応したアプリケーションを特定し、選択部は、取得部において特定したアプリケーションと同一のアプリケーションに対する送信頻度を高くしてもよい。この場合、他の端末装置において実行されているアプリケーションの利用価値を高めることができる。

取得部は、周辺の環境に関する情報として、本無線装置の移動速度を取得し、選択部は、取得部において取得した移動速度をもとに、送信頻度を更新してもよい。この場合、移動の状況に応じてデータを送信できる。

取得部は、アプリケーションが不正であることを示した情報を取得し、選択部は、取得部において取得した情報によって不正であると示されたアプリケーションに対する送信頻度を低くしてもよい。この場合、不正であるアプリケーションの影響を他に端末装置に与えることを抑制できる。

選択部は、パケット信号の送信機会が得られるごとに、優先度の値を累積加算し、累積加算値が大きいアプリケーションによって生成されたデータを優先的に選択するとともに、選択したデータに対するアプリケーションの累積加算値を初期化してもよい。この場合、優先度が高くなるほど送信頻度を増加できる。

選択部は、ふたつ以上のデータを選択し、生成部は、選択部において選択したふたつ以上のデータをひとつのパケット信号に集約させてもよい。この場合、複数種類のアプリケーションに対応したデータをまとめて送信できる。

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 位置情報取得部、 ６６ 生成部、 ６８ ユーザＩＦ部、 ７０ 通知部、 ７２ 抽出部、 ７４ キャリアセンス部、 ７６ アプリケーション処理部、 ７８ アプリケーション管理部、 ８０ 環境情報取得部、 ８２ 更新部、 ８４ 選択部、 ８６ 記憶部、 ８８ 加算部、 ９０ 出力部、 ９２ 優先度テーブル、 １００ 通信システム。

本発明によれば、複数のアプリケーションのそれぞれに対するデータを周辺の環境に応じた頻度で送信できる。

Claims (7)

1. 無線装置であって、
   本無線装置の周辺の環境に関する情報を取得する取得部と、
   前記取得部において取得した情報をもとに、複数のアプリケーションのそれぞれに対する優先度であって、かつ送信頻度に関する優先度を更新する更新部と、
   前記更新部において更新した優先度に応じて、複数のアプリケーションのそれぞれによって生成されたデータから、送信すべきデータを選択する選択部と、
   前記選択部において選択したデータから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送信する送信部と、
   を備えることを特徴とする無線装置。
2. 前記選択部は、前記更新部において更新した優先度が高いほど、データの送信頻度を高めることを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
3. 他の無線装置からのパケット信号を受信する受信部をさらに備え、
   前記取得部は、周辺の環境に関する情報の取得として、前記受信部において受信したパケット信号に含まれたデータに対応したアプリケーションを特定し、
   前記選択部は、前記取得部において特定したアプリケーションと同一のアプリケーションに対する送信頻度を高くす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。
4. 前記取得部は、周辺の環境に関する情報として、本無線装置の移動速度を取得し、
   前記選択部は、前記取得部において取得した移動速度をもとに、送信頻度を更新す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。
5. 前記取得部は、アプリケーションが不正であることを示した情報を取得し、
   前記選択部は、前記取得部において取得した情報によって不正であると示されたアプリケーションに対する送信頻度を低くす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。
6. 前記選択部は、パケット信号の送信機会が得られるごとに、優先度の値を累積加算し、累積加算値が大きいアプリケーションによって生成されたデータを優先的に選択するとともに、選択したデータに対するアプリケーションの累積加算値を初期化することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の無線装置。
7. 前記選択部は、ふたつ以上のデータを選択し、
   前記生成部は、前記選択部において選択したふたつ以上のデータをひとつのパケット信号に集約させることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の無線装置。

Images