WO2011065463A1 - 端末装置 - Google Patents

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WO2011065463A1
WO2011065463A1 PCT/JP2010/071093 JP2010071093W WO2011065463A1 WO 2011065463 A1 WO2011065463 A1 WO 2011065463A1 JP 2010071093 W JP2010071093 W JP 2010071093W WO 2011065463 A1 WO2011065463 A1 WO 2011065463A1
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WO
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area
unit
estimation
terminal device
estimation unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/071093
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
真琴 永井
啓介 樋口
Original Assignee
三洋電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to US13/425,077 priority patent/US20120236745A1/en

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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
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/021—Services related to particular areas, e.g. point of interest [POI] services, venue services or geofences
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/161—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication
    • G08G1/162—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication event-triggered
    • H—ELECTRICITY
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    • 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]
    • H04W4/44—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for communication between vehicles and infrastructures, e.g. vehicle-to-cloud [V2C] or vehicle-to-home [V2H]
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    • 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
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/002—Transmission of channel access control information

Definitions

  • the present invention relates to communication technology, and more particularly to a terminal device that transmits and receives a signal including predetermined information.
  • Road-to-vehicle communication is being studied to prevent collisions at intersections.
  • information on the situation of the intersection is communicated between the roadside device and the vehicle-mounted device.
  • Road-to-vehicle communication requires the installation of roadside equipment, which increases labor and cost.
  • installation of a roadside machine will become unnecessary.
  • the current position information is detected in real time by GPS (Global Positioning System), etc., and the position information is exchanged between the vehicle-mounted devices so that the own vehicle and the other vehicle each enter the intersection. (See, for example, Patent Document 1).
  • CSMA / CA Carrier Sense Multiple Access Avoidance
  • the packet signal transmitted from the terminal device mounted on the vehicle near the intersection is the terminal device mounted on the vehicle away from the intersection. It can be said that it is more important than the packet signal transmitted from. Therefore, even when the number of terminal devices increases, it is desired that the collision probability of the former packet signal is lower than the collision probability of the latter packet signal.
  • the period for transmitting the former packet signal and the period for transmitting the latter packet signal are time-multiplexed, and the timing in the former period is stricter than that in the latter period. It is made to be controlled. At that time, it is desirable for the terminal device to accurately specify in which period the signal should be transmitted. This is to accurately identify whether the base station apparatus is near or far away.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique for identifying in what area the area exists.
  • a terminal apparatus is a terminal apparatus that can be moved, and a terminal apparatus that exists in a first area formed around a base station apparatus can transmit a packet signal.
  • a subframe in which a first period to be used and a second period to be used for transmitting a packet signal by a terminal device existing in the second area formed outside the first area are defined, and A frame in which a plurality of subframes are time-multiplexed is defined, and a reception unit that receives a packet signal from the base station apparatus, a measurement unit that measures the quality of the packet signal received by the reception unit, and a measurement that is measured by the measurement unit
  • the quality was improved to satisfy the first condition, the approach from the second area to the first area was estimated, and the quality measured in the measurement unit deteriorated to satisfy the second condition.
  • an estimation unit that estimates entry from the first area to the second area, a determination unit that determines the first period or the second period as transmission timing based on the estimation result in the estimation unit, and a determination unit And a transmission unit that transmits a packet signal at the transmission timing determined in (1).
  • the estimation unit sets different values for the parameter included in the first condition and the parameter included in the second condition.
  • This device is a terminal device that can be moved, and a subframe including a period to be used for transmission of a packet signal by a terminal device existing in an area formed around the base station device is defined.
  • a frame in which subframes are time-multiplexed is defined, a receiving unit that receives a packet signal from the base station apparatus, a measuring unit that measures the quality of the packet signal received by the receiving unit, and a quality that is measured by the measuring unit Is improved so as to satisfy the first condition, the approach to the area is estimated from the outside of the area, and when the quality measured in the measurement unit deteriorates to satisfy the second condition, the area moves from the area to the outside of the area.
  • a timing irrelevant to the period or frame configuration is determined as the transmission timing.
  • the estimation unit sets different values for the parameter included in the first condition and the parameter included in the second condition.
  • Still another aspect of the present invention is also a terminal device.
  • This apparatus is a terminal apparatus that can be moved, and is located outside the first area and the first period that the terminal apparatus existing in the first area formed around the base station apparatus should use for transmitting packet signals.
  • a subframe in which a terminal device existing in the formed second area is time-multiplexed with a second period to be used for packet signal transmission is defined, and a frame in which a plurality of subframes are time-multiplexed is defined.
  • a receiving unit that receives a packet signal from the base station apparatus, a first measuring unit that measures the power of the packet signal received by the receiving unit, and a power that is measured in the first measuring unit, In the first estimation unit that estimates whether it exists or in the second area, the second measurement unit that measures the error rate of the packet signal received by the reception unit, and the second measurement unit Based on the measured error rate, a second estimator that estimates whether it exists in the second area or outside the second area, the estimation result in the second estimator and the first estimation Based on at least one of the estimation results in the unit, a determination unit that determines any one of the first period, the second period, and a timing unrelated to the frame configuration as a transmission timing, and a transmission timing determined in the determination unit And a transmission unit for transmitting a packet signal.
  • the first estimation unit stops the estimation when it exists outside the second area, and the second estimation unit stops the estimation when it exists in the first area.
  • FIGS. 3A to 3E are diagrams showing frame formats defined in the communication system of FIG.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a subframe in FIG. 3.
  • FIGS. 5A and 5B are diagrams showing a format of a MAC frame stored in a packet signal defined in the communication system of FIG. It is a figure which shows the structure of the terminal device mounted in the vehicle of FIG. It is a figure which shows the data structure of the table memorize
  • 9A to 9C are diagrams showing the data structure of the table stored in the storage unit of FIG. It is a figure which shows the outline
  • Embodiments of the present invention relate to a communication system that performs vehicle-to-vehicle communication between terminal devices mounted on a vehicle, and also executes road-to-vehicle communication from a base station device installed at an intersection or the like to a terminal device.
  • the terminal device broadcasts and transmits a packet signal storing information such as the speed and position of the vehicle (hereinafter referred to as “data”). Further, the other terminal device receives the packet signal and recognizes the approach of the vehicle based on the data.
  • the base station apparatus repeatedly defines a frame including a plurality of subframes. The base station apparatus selects any one of the plurality of subframes, and broadcasts a packet signal in which control information and the like are stored in the period of the head portion of the selected subframe.
  • the control information includes information related to a period (hereinafter referred to as “road vehicle transmission period”) for the base station apparatus to broadcast the packet signal.
  • the terminal device specifies a road and vehicle transmission period based on the control information, and transmits a packet signal in a period other than the road and vehicle transmission period.
  • the collision probability of packet signals between them is reduced. That is, when the terminal device recognizes the content of the control information, interference between road-vehicle communication and vehicle-to-vehicle communication is reduced.
  • the area where the terminal device performing inter-vehicle communication is mainly classified into three types.
  • first area One is an area formed around the base station apparatus (hereinafter referred to as “first area”), and the other is an area formed outside the first area (hereinafter referred to as “second area”). Another one is an area formed outside the second area (hereinafter referred to as “outside the second area”).
  • first area and the second area the terminal device can receive the packet signal from the base station apparatus with a certain quality, whereas outside the second area, the packet signal from the base station apparatus is received.
  • the terminal device cannot receive with a certain quality.
  • the first area is formed closer to the center of the intersection than the second area. Since the vehicle existing in the first area is a vehicle existing near the intersection, the packet signal from the terminal device mounted on the vehicle can be said to be important information from the viewpoint of suppressing collision accidents.
  • a period for vehicle-to-vehicle communication (hereinafter referred to as “vehicle transmission period”) is formed by time division multiplexing of a priority period and a general period.
  • the priority period is a period for use by a terminal apparatus existing in the first area, and the terminal apparatus transmits a packet signal in any of a plurality of slots forming the priority period.
  • the general period is a period for use by a terminal apparatus existing in the second area, and the terminal apparatus transmits a packet signal by the CSMA method in the general period.
  • the terminal device existing outside the second area transmits a packet signal by the CSMA method regardless of the frame configuration. Therefore, for the terminal device mounted on the vehicle, it is important to determine in which area it exists.
  • the terminal device according to the present embodiment executes the following processing.
  • the terminal device measures the error rate and the received power with respect to the packet signal from the base station device. Based on the error rate, the terminal device estimates whether it exists in the second area or outside the second area. Further, the terminal device estimates whether it exists in the first area or the second area based on the received power.
  • the terminal apparatus stops the estimation process based on the received power, and when it is estimated to exist in the first area, an error occurs. Stop the rate estimation process.
  • the estimation result of an area may change frequently. Such an operation may cause a decrease in the stability of the communication system.
  • hysteresis is provided in the case of transition from the second area to the second area and in the case of transition from the second area to the second area.
  • the former condition is that the error rate is equal to or lower than the threshold value for three consecutive frames
  • the latter condition is that the error rate is higher than the threshold value for five consecutive frames. That is, in order to realize the hysteresis, settings are made such that the number of times is different. Such a process is the same for the transition between the first area and the second area.
  • FIG. 1 shows a configuration of a communication system 100 according to an embodiment of the present invention. This corresponds to a case where one intersection is viewed from above.
  • the communication system 100 includes a base station device 10, a first vehicle 12a, a second vehicle 12b, a third vehicle 12c, a fourth vehicle 12d, a fifth vehicle 12e, a sixth vehicle 12f, and a seventh vehicle 12g, collectively referred to as a vehicle 12. , The eighth vehicle 12h, and the network 202.
  • Each vehicle 12 is equipped with a terminal device (not shown).
  • the first area 210 is formed around the base station apparatus 10, the second area 212 is formed outside the first area 210, and the second outside area 214 is formed outside the second area 212. ing.
  • the road that goes in the horizontal direction of the drawing that is, the left and right direction
  • intersects the vertical direction of the drawing that is, the road that goes in the up and down direction, at the central portion.
  • the upper side of the drawing corresponds to the direction “north”
  • the left side corresponds to the direction “west”
  • the lower side corresponds to the direction “south”
  • the right side corresponds to the direction “east”.
  • the intersection of the two roads is an “intersection”.
  • the first vehicle 12a and the second vehicle 12b are traveling from left to right
  • the third vehicle 12c and the fourth vehicle 12d are traveling from right to left
  • the fifth vehicle 12e and the sixth vehicle 12f are traveling from the top to the bottom
  • the seventh vehicle 12g and the eighth vehicle 12h are traveling from the bottom to the top.
  • the communication system 100 arranges the base station apparatus 10 at the intersection.
  • the base station device 10 repeatedly generates a frame including a plurality of subframes based on a signal received from a GPS satellite (not shown) and a frame formed by another base station device 10 (not shown).
  • the road vehicle transmission period can be set at the head of each subframe.
  • the base station apparatus 10 selects a subframe in which the road and vehicle transmission period is not set by another base station apparatus 10 from among the plurality of subframes.
  • the base station apparatus 10 sets a road and vehicle transmission period at the beginning of the selected subframe.
  • the base station apparatus 10 stores control information including information on a road and vehicle transmission period in a packet signal.
  • the base station apparatus 10 also stores predetermined data in the packet signal.
  • the base station apparatus 10 notifies the packet signal in the set road and vehicle transmission period.
  • the first area 210 and the second area 212 are formed around the communication system 100 according to the reception situation when the terminal apparatus receives the packet signal from the base station apparatus 10.
  • a first area 210 is formed in the vicinity of the base station apparatus 10 as an area having a relatively good reception status. It can be said that the first area 210 is formed near the central portion of the intersection.
  • the second area 212 is formed outside the first area 210 as a region where the reception situation is worse than that of the first area 210.
  • an area outside the second area 214 is formed as an area where the reception status is worse than that in the second area 212. Note that the packet signal error rate and received power are used as the reception status.
  • the plurality of terminal apparatuses receive the packet signal broadcasted by the base station apparatus 10 and, based on the reception status of the received packet signal, in any of the first area 210, the second area 212, and the second outside area 214 Estimate if it exists.
  • the terminal device When it is estimated that the data exists in the first area 210 or the second area 212, the terminal device generates a frame based on the control information included in the received packet signal. As a result, the frame generated in each of the plurality of terminal devices is synchronized with the frame generated in the base station device 10. Further, the terminal device recognizes the road and vehicle transmission period set by each base station device 10 and specifies the vehicle and vehicle transmission period for transmission of the packet signal.
  • the terminal device transmits a packet signal by executing TDMA in the priority period and executing CSMA / CA in the general period.
  • the terminal apparatus selects subframes having the same relative timing even in the next frame.
  • the terminal device selects slots having the same relative timing in the next frame.
  • the terminal device acquires data and stores the data in a packet signal.
  • the data includes, for example, information related to the location.
  • the terminal device also stores control information in the packet signal. That is, the control information transmitted from the base station device 10 is transferred by the terminal device.
  • the terminal device transmits a packet signal by executing CSMA / CA regardless of the frame configuration.
  • FIG. 2 shows the configuration of the base station apparatus 10.
  • the base station apparatus 10 includes an antenna 20, an RF unit 22, a modem unit 24, a processing unit 26, a control unit 30, and a network communication unit 80.
  • the RF unit 22 receives a packet signal from a terminal device (not shown) or another base station device 10 by the antenna 20 as a reception process.
  • the RF unit 22 performs frequency conversion on the received radio frequency packet signal to generate a baseband packet signal. Further, the RF unit 22 outputs a baseband packet signal to the modem unit 24.
  • baseband packet signals are formed by in-phase and quadrature components, so two signal lines should be shown, but here only one signal line is shown for clarity. Shall be shown.
  • the RF unit 22 also includes an LNA (Low Noise Amplifier), a mixer, an AGC, and an A / D conversion unit.
  • LNA Low Noise Amplifier
  • the RF unit 22 performs frequency conversion on the baseband packet signal input from the modem unit 24 as a transmission process, and generates a radio frequency packet signal. Further, the RF unit 22 transmits a radio frequency packet signal from the antenna 20 during the road-vehicle transmission period.
  • the RF unit 22 also includes a PA (Power Amplifier), a mixer, and a D / A conversion unit.
  • PA Power Amplifier
  • the modem unit 24 demodulates the baseband packet signal from the RF unit 22 as a reception process. Further, the modem unit 24 outputs the demodulated result to the processing unit 26. The modem unit 24 also modulates the data from the processing unit 26 as a transmission process. Further, the modem unit 24 outputs the modulated result to the RF unit 22 as a baseband packet signal.
  • the modem unit 24 since the communication system 100 corresponds to the OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulation method, the modem unit 24 also executes FFT (Fast Fourier Transform) as reception processing and IFFT (Inverse TransFour) as transmission processing. Also execute.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • IFFT Inverse TransFour
  • the processing unit 26 receives a demodulation result from another base station apparatus 10 (not shown) via the RF unit 22 and the modem unit 24.
  • the processing unit 26 repeatedly generates a frame formed by a plurality of subframes based on the demodulation result.
  • FIGS. 3A to 3E show frame formats defined in the communication system 100.
  • FIG. FIG. 3A shows the structure of the frame.
  • the frame is formed of N subframes indicated as the first subframe to the Nth subframe. For example, when the frame length is 100 msec and N is 10, a subframe having a length of 10 msec is defined.
  • FIG. 3B shows a configuration of a frame generated by the first base station apparatus 10a.
  • the first base station apparatus 10a sets a road and vehicle transmission period at the beginning of the first subframe.
  • the first base station apparatus 10a sets the vehicle transmission period from the second subframe to the Nth subframe.
  • the vehicle transmission period is a period during which the terminal device can transmit a packet signal. That is, the first base station apparatus 10a can transmit a packet signal in a road and vehicle transmission period that is a head period of a predetermined subframe, and a terminal apparatus can transmit a packet signal in a vehicle transmission period other than the road and vehicle transmission period in the frame. It is defined that a packet signal can be transmitted.
  • FIG. 3C shows a packet signal transmitted from the first base station apparatus 10a in the road and vehicle transmission period.
  • the plurality of packet signals are continuously transmitted with a SIFS interval.
  • each packet signal is composed of a plurality of OFDM symbols.
  • the OFDM symbol is composed of a guard interval (GI) and a valid symbol.
  • GI guard interval
  • FIG. 3D shows a configuration of a frame generated by the second base station apparatus 10b.
  • the second base station apparatus 10b sets a road and vehicle transmission period at the beginning of the second subframe.
  • the second base station apparatus 10b sets the vehicle transmission period from the first subframe and the third subframe to the Nth subframe.
  • FIG. 3E shows a configuration of a frame generated by the third base station apparatus 10c.
  • the third base station apparatus 10c sets a road and vehicle transmission period at the beginning of the third subframe.
  • the third base station apparatus 10c sets the vehicle transmission period from the first subframe, the second subframe, and the fourth subframe to the Nth subframe.
  • the plurality of base station apparatuses 10 select different subframes, and set the road and vehicle transmission period at the head portion of the selected subframe.
  • FIG. 4 shows the structure of the subframe.
  • one subframe is configured in the order of a road and vehicle transmission period, a priority period, and a general period.
  • the priority period and the general period correspond to the vehicle transmission period shown in FIG.
  • the subframe is configured in the order of the priority period and the general period.
  • a plurality of time slots are time-division multiplexed.
  • the processing unit 26 detects control information from the demodulation result.
  • the processing unit 26 specifies the reception timing of the control information. Since the reception timing of the control information is the reception timing of the packet signal including the control information, it corresponds to the start timing of the subframe in which the road and vehicle transmission period is arranged.
  • the processing unit 26 acquires a subframe number included in the control information. Furthermore, a frame is generated based on the start timing of the subframe and the subframe number. Note that, when receiving packet signals from a plurality of base station apparatuses 10, the processing unit 26 selects a packet signal with the maximum received power, and executes the above-described processing on the selected packet signal. In this way, the processing unit 26 generates a frame synchronized with the frame generated in the other base station device 10.
  • the processing unit 26 may execute the following process when the packet signal from another base station apparatus 10 cannot be received.
  • the processing unit 26 receives a signal from a GPS satellite (not shown), and acquires time information based on the received signal.
  • time information based on the received signal.
  • description is abbreviate
  • the processing unit 26 generates a plurality of frames based on the time information. For example, the processing unit 26 generates 10 frames of “100 msec” by dividing the period of “1 sec” into 10 with reference to the timing of “0 msec”.
  • the processing unit 26 inputs a demodulation result from another base station device 10 or a terminal device (not shown) via the RF unit 22 and the modem unit 24.
  • the configuration of the MAC frame stored in the packet signal will be described as a demodulation result.
  • the MAC frame input to the processing unit 26 and the MAC frame output from the processing unit 26 have the same configuration.
  • 5A and 5B show the format of a MAC frame stored in a packet signal defined in the communication system 100.
  • FIG. FIG. 5A shows the format of the MAC frame.
  • “MAC header”, “RSU control header”, “application data”, and “CRC” are arranged in order from the top.
  • the RSU control header corresponds to the control information described above.
  • the application data stores data to be notified to the terminal device such as accident information.
  • FIG. 5B shows the format of the RSU control header.
  • the RSU control header includes “basic information”, “timer value”, “transfer count”, “subframe number”, “frame period”, “used subframe number”, “start timing & time length” in order from the top. Deploy. Note that the configuration of the RSU control header is not limited to that shown in FIG. 5B, and some elements may be excluded, or other elements may be included.
  • the number of times of transfer indicates the number of times that the control information transmitted from the base station apparatus 10, particularly the content of the RSU control header, has been transferred by a terminal device (not shown).
  • the base station device 10 corresponds to the base station device 10 for the MAC frame output from the processing unit 26, and the base station device 10 corresponds to the MAC frame input to the processing unit 26. Corresponds to another base station apparatus 10. This is common in the following description.
  • the generation unit 36 described later sets the transfer count to “0”.
  • the number of transfers for the MAC frame input to the processing unit 26 is set to “1” or more.
  • the number of subframes indicates the number of subframes forming one frame.
  • the frame period indicates the period of the frame, and is set to, for example, “100 msec” as described above.
  • the used subframe number is a number of a subframe in which the base station device 10 sets a vehicle transmission period. As shown in FIG. 3A, the subframe number is set to “1” at the head of the frame. In the start timing & time length, the start timing of the road and vehicle transmission period at the beginning of the subframe and the time length of the road and vehicle transmission period are indicated.
  • the processing unit 26 extracts a MAC frame whose transfer count is set to “0” from the MAC frames. This corresponds to a packet signal directly transmitted from another base station apparatus 10.
  • the processing unit 26 specifies the value of the used subframe number among the extracted MAC frames. This corresponds to specifying a subframe used by another base station apparatus 10.
  • the processing unit 26 measures the reception power of the packet signal received by the RF unit 22 for each packet signal.
  • the processing unit 26 extracts the received power of the packet signal arranged at the head of the already identified subframe. This corresponds to extracting the received power of the packet signal from the other base station apparatus 10.
  • the processing unit 26 extracts MAC frames whose transfer count is set to “1” or more from the MAC frames input to the processing unit 26. This corresponds to a packet signal transmitted from the other base station apparatus 10 and then transferred by the terminal apparatus.
  • the processing unit 26 specifies the value of the used subframe number among the extracted MAC frames. This corresponds to specifying a subframe used by another base station apparatus 10.
  • the terminal device transfers the subframe number when the terminal device receives a packet signal from another base station device 10.
  • the processing unit 26 measures the received power of the packet signal. Further, the processing unit 26 estimates that the measured received signal is the received power of the packet signal from the other base station apparatus 10 to which the control information is transferred by the packet signal.
  • the processing unit 26 identifies a subframe in which a road and vehicle transmission period is to be set. Specifically, the processing unit 26 checks whether there is an “unused” subframe. If present, the processing unit 26 selects one of the “unused” subframes. Here, when a plurality of subframes are unused, the processing unit 26 selects one subframe at random. When there is no unused subframe, that is, when each of the plurality of subframes is used, the processing unit 26 preferentially specifies a subframe with low reception power. The processing unit 26 outputs the identified subframe number to the generation unit 36.
  • the generation unit 36 receives the specified subframe number from the processing unit 26. In addition, the generation unit 36 sets a road and vehicle transmission period at the beginning of the subframe having the received subframe number. The generation unit 36 generates a MAC frame to be stored in the packet signal. In that case, according to the setting of the road and vehicle transmission period, the production
  • This configuration can be realized in terms of hardware by a CPU, memory, or other LSI of any computer, and in terms of software, it can be realized by a program loaded in the memory, but here it is realized by their cooperation.
  • Draw functional blocks Accordingly, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by hardware only, software only, or a combination thereof.
  • FIG. 6 shows the configuration of the terminal device 14 mounted on the vehicle 12. That is, the terminal device 14 can be moved.
  • the terminal device 14 includes an antenna 50, an RF unit 52, a modem unit 54, a processing unit 56, and a control unit 58.
  • the processing unit 56 includes an area specifying unit 130, a timing specifying unit 60, an acquiring unit 62, a generating unit 64, a notification unit 70, a selecting unit 90, and an instruction unit 92.
  • the area specifying unit 130 includes a first measuring unit 120a, a second measuring unit 120b, which are collectively referred to as a measuring unit 120, a first estimating unit 122a, a second estimating unit 122b, and a determining unit 124, which are collectively referred to as an estimating unit 122.
  • the timing specifying unit 60 includes a control information extraction unit 66 and an execution unit 74, and the selection unit 90 includes a transfer number acquisition unit 110, an extraction number measurement unit 112, a management unit 114, a storage unit 116, and a comparison unit 118.
  • the antenna 50, the RF unit 52, and the modem unit 54 execute the same processing as the antenna 20, the RF unit 22, and the modem unit 24 in FIG. Therefore, these descriptions are omitted here.
  • the modem unit 54 and the processing unit 56 receive the packet signal from the base station apparatus 10.
  • subframes in which the priority period and the general period are time-multiplexed are defined.
  • the priority period is a period that the terminal apparatus 14 existing in the first area 210 formed around the base station apparatus 10 should use for transmitting packet signals.
  • the general period is a period that the terminal device 14 existing in the second area formed outside the first area 210 should use for transmitting packet signals.
  • a frame in which a plurality of subframes are time-multiplexed is defined.
  • the first measuring unit 120a measures the received power of the received packet signal. Since a known technique may be used for the method of measuring the received power, the description is omitted here. Note that the first measurement unit 120a may measure SNR, SIR, and the like instead of the received power. The first measurement unit 120a outputs the measured received power to the first estimation unit 122a.
  • the second measuring unit 120b measures the error rate of the received packet signal. As the error rate, for example, BER (Bit Error Rate), PER (Packet Error Rate), and the like are measured. The second measurement unit 120b outputs the measured error rate to the second estimation unit 122b. As described above, the measurement unit 120 measures the quality of the received packet signal.
  • the first estimation unit 122a estimates whether the first estimation unit 122a exists in the first area 210 or the second area 212 based on the received power measured by the first measurement unit 120a. Based on the error rate measured by the second measurement unit 120b, the second estimation unit 122b estimates whether it exists in the second area 212 or outside the second area 214. As a result, the first estimation unit 122a and the second estimation unit 122b cooperate with each other to estimate whether they exist in the first area 210, the second area 212, or the outside of the second area 214. Specific processing for estimation will be described later. Note that the number of errors may be used instead of the error rate.
  • the first estimation unit 122a and the second estimation unit 122b output the estimation result to the determination unit 124.
  • the determination unit 124 selects any one of the priority period, the general period, and the timing unrelated to the frame configuration. Is determined as the transmission period. More specifically, when the determination unit 124 estimates that the second estimation unit 122b exists outside the second area 214, the determination unit 124 selects a timing that is unrelated to the frame configuration. When the first estimation unit 122a and the second estimation unit 122b estimate that they exist in the second area 212, the determination unit 124 selects a general period. When it is estimated that the first RF unit 22a exists in the first area 210, the determination unit 124 selects a priority period. The modem unit 24 outputs the selection result to the execution unit 74.
  • the second estimating unit 122b estimates that the second area 212 has entered the second area 212 when the error rate is higher than the threshold value and when the error rate is changed to a state equal to or lower than the threshold value. To do.
  • a state in which the error rate is higher than the threshold corresponds to the fact that the error rate is outside the second area 214, and a state in which the error rate is equal to or less than the threshold corresponds to that in the second area 212.
  • the first estimation unit 122a exists outside the second area 214, the first estimation unit 122a stops the estimation.
  • the second estimation unit 122b estimates entry into the second area 212, the first estimation unit 122a starts estimation.
  • the second estimation unit 122b starts from a state where the error rate is equal to or less than the threshold value, and the error rate is the threshold value. If the transition to a higher state is made, it is estimated that the vehicle has escaped from the second area 212 to outside the second area 214.
  • the case where the second estimation unit 122b is estimated to exist in the second area 212 is the above-described state, and it is estimated that the first estimation unit 122a exists in the second area 212. The case of being will be described later.
  • the 2nd estimation part 122b estimates the escape to the 2nd area outside 214, the 1st estimation part 122a stops estimation.
  • the second estimation unit 122b estimates entry into the second area 212 when a state where the error rate is equal to or less than the threshold value continues for a plurality of frames. For example, the number of required frames is set as “3”.
  • the condition for moving to an area close to the base station apparatus 10 is referred to as “first condition”, and the first condition for moving from outside the second area 214 to the second area 212 is “error rate reduction”.
  • the error rate is equal to or lower than the threshold value for three consecutive frames from a state higher than the threshold value.
  • a condition for moving to an area far from the base station apparatus 10 is referred to as a “second condition”.
  • the second condition for moving from the second area 212 to the outside of the second area 214 is “the error rate becomes higher than the threshold value for five consecutive frames from the state where the error rate is equal to or lower than the threshold value”. It is.
  • the second estimation unit 122b estimates the approach from the second area 214 to the second area 212, and the measured error rate is When it deteriorates so as to satisfy the second condition, the approach from the second area 212 to the second outside area 214 is estimated.
  • the number of frames included in the first condition is such that entry from the second area 212 to the second area 214 is more difficult than entry from the second area 214 to the second area 212.
  • the number of frames included in the second condition is set. That is, hysteresis is provided. This is to increase the possibility that the second area 212 is estimated to exist in the vicinity of the end of the second area 212, rather than the possibility that the second area 212 exists outside the second area 214.
  • FIG. 7 shows the data structure of the table stored in the estimation unit 122.
  • a status column 220 and a condition column 222 are included.
  • the upper stage corresponds to the first condition
  • the lower stage corresponds to the second condition.
  • the first estimation unit 122a and the second estimation unit 122b estimate that the second area 212 exists
  • the first estimation unit 122a starts from a state where the reception power is lower than the threshold value. If the state transitions to a state equal to or higher than the threshold value, it is estimated that the vehicle has entered the first area 210 from the second area 212.
  • a state in which the received power is lower than the threshold corresponds to the presence in the second area 212
  • a state in which the received power is equal to or higher than the threshold corresponds to the first area 210.
  • the 1st estimation part 122a estimates approach to the 1st area 210
  • the 2nd estimation part 122b stops estimation.
  • the first estimation unit 122a estimates that the first area 210 has entered the second area 212 when the received power transitions from a state where the received power is equal to or higher than the threshold to a state where the received power is lower than the threshold. .
  • the second estimation unit 122b stops the estimation when the second estimation unit 122b exists in the first area 210.
  • the second estimation unit 122b starts estimation when the first estimation unit 122a estimates entry into the second area 212.
  • the first estimation unit 122a also sets the first condition and the second condition for the movement between the first area 210 and the second area 212. Similar to the first estimation unit 122a, the second estimation unit 122b sets different values for the number of frames included in the first condition and the number of frames included in the second condition. Furthermore, the second estimation unit 122b acquires the moving speed of the vehicle 12 on which the terminal device 14 is mounted via the acquisition unit 62. Different values are set for the number of frames included in the first condition and the second condition according to the moving speed.
  • the first condition for moving from the second area 212 to the first area 210 is that 10 frames from the state where the received power is lower than the threshold value when 0 km / h to 30 km / h. Then, the received power becomes equal to or greater than a threshold value.
  • the number of frames in the first condition is set to “8”, “6”, and “4” for 30 km / h to 60 km / h, 60 km / h to 80 km / h, and 80 km / h, respectively. .
  • the second condition for moving from the first area 210 to the second area 212 is also set in the same way as the first condition.
  • the “reception power threshold” is set.
  • the received power is lower than the threshold value for 8 consecutive frames from the state above the value.
  • the number of frames in the second condition is set to “6”, “4”, and “2” for 30 km / h to 60 km / h, 60 km / h to 80 km / h, and 80 km / h, respectively. .
  • the first estimating unit 122a estimates the approach from the second area 212 to the first area 210 when the measured received power is improved so as to satisfy the first condition, and the measured received power is When it deteriorates to satisfy the two conditions, the approach from the first area 210 to the second area 212 is estimated.
  • the number of frames included in the second condition and the second number are set so that entry from the second area 212 to the first area 210 is more difficult than entry from the first area 210 to the second area 212.
  • the number of frames included in the condition is set. That is, hysteresis is provided. This is to increase the possibility that it is estimated to exist in the second area 212 in the vicinity of the end of the first area 210, rather than the possibility that it exists in the first area 210.
  • the terminal device 14 existing in the first area 210 uses the priority period. Since the priority period is formed by a plurality of slots, the number of terminal apparatuses 14 that can use the priority period is limited to the number of slots.
  • the terminal device 14 existing in the second area 212 uses a general period. Since the general period is not formed by a plurality of slots, the number of terminal devices 14 is more flexible than the priority period. Therefore, the hysteresis as described above is set in order to increase the number of terminal apparatuses 14 that execute transmission according to the frame configuration.
  • the first estimation unit 122a determines the first condition so that the entry from the first area 210 to the vehicle 12 and the entry from the second area 212 to the first area 210 become more difficult as the moving speed becomes slower. And the number of frames included in the second condition are set.
  • the first area 210 and the second area 212 can be selected by switching according to fluctuations in received power. Moreover, switching occurs more frequently as the moving speed is slower. Considering the stability of the communication system 100, it is better not to switch frequently. From these, the hysteresis as described above is set.
  • FIG. 8 shows the data structure of another table stored in the estimation unit 122.
  • condition (0 km / h to 30 km / h) column 232 condition (0 km / h to 30 km / h) column 232, condition (30 km / h to 60 km / h) column 234, condition (60 km / h to 80 km / h) column 236, condition (80 km / h to)
  • a column 238 is included.
  • the upper stage corresponds to the first condition, and the lower stage corresponds to the second condition.
  • the acquisition unit 62 includes a GPS receiver (not shown), a gyroscope, a vehicle speed sensor, and the like. Based on data supplied from the GPS receiver, a vehicle 12 (not shown), that is, a vehicle 12 on which the terminal device 14 is mounted, Get direction, speed, etc. The existence position is indicated by latitude and longitude. Since a known technique may be used for these acquisitions, description thereof is omitted here.
  • the acquisition unit 62 outputs the acquired information to the generation unit 64.
  • the control information extraction unit 66 receives the packet signal from the RF unit 52 or the demodulation result from the modem unit 54. Further, when the demodulation result is a packet signal from the base station apparatus 10 (not shown), the control information extraction unit 66 specifies the timing of the subframe in which the road and vehicle transmission period is arranged. . Further, the control information extraction unit 66 generates a frame based on the timing of the subframe and the content of the RSU control header. Note that the generation of the frame may be performed in the same manner as the processing unit 26 described above, and thus the description thereof is omitted here. As a result, the control information extraction unit 66 generates a frame synchronized with the frame formed in the base station apparatus 10. Moreover, the control information extraction part 66 specifies a road and vehicle transmission period based on the content of the RSU control header.
  • control information extraction unit 66 selects any one of the plurality of subframes, and identifies a period other than the road and vehicle transmission period among the selected subframes as the vehicle transmission period. Specifically, a part of the vehicle transmission period is specified as the priority period, and the rest of the vehicle transmission period is specified as the general period. For example, the length of the priority period is determined in advance, and the length of the general period is derived by subtracting the priority period from the vehicle transmission period.
  • the control information extraction unit 66 outputs information on frame and subframe timing and vehicle transmission period to the execution unit 74.
  • the execution unit 74 receives information on the transmission period from the determination unit 124.
  • the execution unit 74 selects a priority period, a general period, or a timing unrelated to the frame configuration based on the information related to the transmission period. Further, the execution unit 74 inputs information regarding the timing of the frames and subframes and the vehicle transmission period from the control information extraction unit 66. Based on these, the execution unit 74 recognizes the timing of the frame and the subframe, the priority period, and the general period. When selecting the priority period, the execution unit 74 selects one of the slots included in the priority period. For example, the slot with the lowest received power is selected. The execution unit 74 determines the selected slot as the transmission timing.
  • the execution unit 74 executes CSMA in the general period when the general period is selected. Specifically, the execution unit 74 measures the interference power by executing carrier sense. Further, the execution unit 74 determines transmission timing based on the interference power. More specifically, the execution unit 74 stores a predetermined threshold value in advance, and compares the interference power with the threshold value. If the interference power is smaller than the threshold value, execution unit 74 determines the transmission timing. When the execution unit 74 selects a timing unrelated to the frame configuration, the execution unit 74 determines the transmission timing by executing CSMA without considering the frame configuration. The execution unit 74 notifies the generation unit 64 of the determined transmission timing.
  • the generation unit 64 generates data so that the information acquired by the acquisition unit 62 is included. At that time, the MAC frame shown in FIGS. 5A to 5B is used, and the generation unit 64 stores the measured location in the application data.
  • the generation unit 64 broadcasts a packet signal including data via the modem unit 54, the RF unit 52, and the antenna 50 at the transmission timing determined by the execution unit 74.
  • the notification unit 70 acquires a packet signal from the base station device 10 (not shown) in the road and vehicle transmission period, and acquires a packet signal from another terminal device 14 (not shown) in the vehicle and vehicle transmission period.
  • the notification unit 70 notifies the driver of the approach of another vehicle 12 (not shown) to the driver via a monitor or a speaker in accordance with the content of data stored in the packet signal.
  • the control information extraction unit 66 extracts an RSU control header from a packet signal for which the base station apparatus 10 is an information source.
  • the number of transfers is set to “0”, but when the packet signal is transmitted from another terminal apparatus 14.
  • the number of transfers is set to a value of “1 or more”.
  • the subframe used in the base station apparatus 10 serving as the information source is specified by referring to the used subframe number.
  • the transfer count acquisition unit 110 acquires information on the transfer count for each base station apparatus 10 serving as an information source. More specifically, the transfer count acquisition unit 110 sequentially acquires the transfer counts corresponding to the subframe number “1”, and then executes the same processing for the transfer counts corresponding to other subframe numbers. To do. Further, for each base station device 10 serving as an information source, the transfer number acquisition unit 110 obtains the smaller transfer number, for example, the value of the minimum transfer number from the information related to the transfer number related to the base station device 10. get. That is, the transfer count acquisition unit 110 acquires the minimum transfer count corresponding to the subframe number “1”, the minimum transfer count corresponding to the subframe number “2”, and the like.
  • the extraction number measurement unit 112 measures the number of extractions of the RSU control header, that is, control information, for each base station apparatus 10 that is an information source. In addition, the extraction count measurement unit 112 selects, for each base station apparatus 10 serving as an information source, the control information extraction count including the transfer count value acquired by the transfer count acquisition unit 110. More specifically, the extraction count measuring unit 112 measures the number of control information extractions for each transfer count for one subframe number. As a result, for example, for the subframe number “1”, the number of times control information is extracted is “0”, and the number of times control information is extracted is “4”. ", And the number of times control information is extracted is" 6 "times.
  • the extraction count measurement unit 112 selects the extraction count “4” of the control information including this transfer count.
  • the extraction number measurement unit 112 outputs the selected number of extractions to the management unit 114 for each base station apparatus 10 serving as an information source.
  • the management unit 114 receives the number of transfers from the transfer number acquisition unit 110 and the number of extractions from the extraction number measurement unit 112.
  • the management unit 114 stores the subframe number, the transfer count, and the extraction count in the storage unit 116 in association with each other.
  • the management unit 114 updates the storage content in the storage unit 116 when the number of transfers or the number of extractions is updated.
  • the storage unit 116 stores the subframe number, the number of transfers, and the number of extractions in association with each other according to an instruction from the management unit 114.
  • 9A to 9C show the data structure of the table stored in the storage unit 116. FIG. These correspond to the data structure of the table stored in the storage unit 116 in another terminal device 14, for example, the storage unit in the terminal device 14 mounted in each of the first vehicle 12a to the third vehicle 12c. 116.
  • Each table includes a subframe number column 1210, a transfer count column 1212, and an extraction count column 1214.
  • the subframe number column 1210 the value shown in the used subframe number in FIG.
  • the number of transfers acquired by the transfer number acquisition unit 110 is input to the transfer number column 1212
  • the number of extractions acquired by the extraction number measurement unit 112 is input to the extraction number column 1214.
  • the control information using the base station apparatus 10 corresponding to the subframe number “1” as the information source is extracted “4” times with the transfer count “1” as the minimum transfer count.
  • the control information using the base station apparatus 10 corresponding to the subframe number “2” as the information source is extracted “15” times with the transfer count “0” as the minimum transfer count. .
  • the comparison unit 118 obtains the number of transfers and the number of extractions for each base station device 10 by accessing the storage unit 116.
  • the comparison unit 118 selects control information corresponding to at least one base station apparatus 10 as control information to be transferred based on the number of transfers and the number of extractions.
  • the comparison unit 118 compares the number of extractions after comparing the number of transfers to the plurality of base station apparatuses 10. That is, after selecting the control information with the smaller number of transfers, for example, the control information with the minimum number of transfers, the control information with the larger number of extractions and the maximum number of extractions are selected from the selected control information. Selected control information is selected. In the case of FIG.
  • the comparison unit 118 sets the subframe number “2” as the first step.
  • the control information “3” is selected. Subsequently, the number of extractions of the subframe number “2” is “9”, the number of extractions of the subframe number “3” is “20”, and the latter extraction number is larger. Selects the control information of the subframe number “3” as the second stage.
  • control information having the minimum number of transfers and the control information having the maximum number of extractions corresponding to the number of transfers is selected by the comparison unit 118. It can be said that control information is received near the base station apparatus 10 which becomes an information source, so that the frequency
  • the instruction unit 92 instructs the generation unit 36 to generate an RSU control header based on the control information selected by the comparison unit 118.
  • the instruction unit 92 increases the number of transfers in the information regarding the number of transfers when storing the control information in the RSU control header.
  • the generation unit 64 generates an RSU control header based on the control information selected by the comparison unit 118 and increases the number of transfers at that time.
  • the instruction unit 92 notifies the management unit 114 that the number of transfers has been increased, and the management unit 114 controls the storage unit 116 so as to increase the number of transfers of the corresponding control information.
  • the control unit 58 controls the operation of the entire terminal device 14.
  • FIG. 10 shows an overview of the estimation process by the estimation unit 122.
  • a first area 210, a second area 212, and a second area outside 214 are shown in order from the left.
  • the next stage indicates that the movement from the second area 214 to the second area 212 is estimated based on the error rate.
  • the movement from the second area 212 to the outside of the second area 214 is estimated based on the error rate, and the movement from the second area 212 to the first area 210 is estimated based on the received power. It shows that. That is, when it exists in the second area 212, both the error rate and the received power are monitored.
  • the next stage shows that the movement from the first area 210 to the second area 212 is estimated based on the received power.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an area estimation procedure in the terminal device 14.
  • the second measurement unit 120b measures the error rate (S12).
  • the second estimation unit 122b estimates transition to the second area 212 (S16). If the conditions for shifting to the second area 212 are not satisfied (N in S14), step 16 is skipped.
  • the second measurement unit 120b measures the error rate, and the first measurement unit 120a Is measured (S20).
  • the first estimation unit 122a estimates transition to the first area 210 (S24).
  • the second estimation unit 122b moves to the second area outside 214. Is estimated (S28). If the conditions for shifting to the second area outside 214 are not satisfied (N in S26), step 28 is skipped.
  • the first measurement unit 120a measures the received power (S30).
  • the first estimation unit 122a estimates transition to the second area 212 (S34). If the conditions for shifting to the second area 212 are not satisfied (N in S32), step 34 is skipped.
  • the process is continued (Y in S36)
  • the process returns to step 10. If the process is not continued (N in S36), the process is terminated.
  • the modification relates to a communication system similar to the embodiment.
  • a first area and a second area are formed around the base station device.
  • only one type of area is formed around the base station device.
  • one type of area is the second area.
  • One type of area may be the first area.
  • the terminal device according to the modified example stops the estimation process based on the received power in the first estimation unit when receiving information (hereinafter referred to as “area information”) regarding the fact that the first area is not formed.
  • area information information regarding the fact that the first area is not formed.
  • the terminal apparatus estimates only the transition between the second area and the outside of the second area based on the error rate.
  • the communication system 100 according to the modified example is the same type as that in FIG. 1, the base station device 10 is the same type as that in FIG. 2, and the terminal device 14 is the same type as that in FIG.
  • the base station apparatus 10 in FIG. 2 forms only the second area 212 without forming the first area 210 in the communication system 100 in FIG. Further, the base station apparatus 10 defines the subframe shown in FIG. 12 instead of the subframe shown in FIG. FIG. 12 shows a configuration of a subframe according to a modification example of the present invention. As illustrated, one subframe is configured in the order of a road and vehicle transmission period and a general period, and does not include a priority period.
  • the MAC frame according to the modification is configured as shown in FIG. 5A, but the RSU control header includes area information in addition to the configuration shown in FIG. 5B.
  • the control information extraction unit 66 of the terminal device 14 shown in FIG. 6 extracts the area information included in the RSU control header.
  • the control information extraction unit 66 outputs the fact to the area specifying unit 130. This corresponds to reception of information related to the fact that only the second area 212 is formed around the base station device 10 by the control information extraction unit 66.
  • the first estimation unit 122a stops the estimation when notified that the first area 210 is not formed. This is equivalent to executing only the estimation process based on the error rate in the second estimation unit 122b.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an area estimation procedure according to the modification of the present invention.
  • the area specifying unit 130 also estimates the transition between the first area 210 and the second area 212 (S52). That is, processing according to the flowchart shown in FIG. 11 is executed.
  • the area specifying unit 130 estimates only the transition between the second area 212 and the second area outside 214 (S54). . That is, the process in the 1st estimation part 122a is not made among the flowcharts shown by FIG.
  • the terminal device 14 may not include the first estimation unit 122a.
  • FIG. 14 is a flowchart showing another area estimation procedure according to the modification of the present invention.
  • the second measuring unit 120b measures the error rate (S70).
  • the second estimation unit 122b estimates transition to the area outside the second area 214 (S74).
  • the second estimating unit 122b estimates the transition into the second area 212 (S76).
  • the process is continued (Y in S78)
  • the process returns to step 70. If the process is not continued (N in S78), the process is terminated.
  • the error rate is used to distinguish between the second area and the outside of the second area.
  • the second area end is defined depending on whether or not the packet signal from the base station apparatus can be received, the second area can be widened.
  • received power is used to distinguish between the first area and the second area, a range in which the propagation loss is within a predetermined level can be defined as the first area. Since the range in which the propagation loss is within a predetermined level is defined in the first area, the vicinity of the center of the intersection can be used as the first area.
  • the received power is not used, and since the error rate is not used to distinguish the first area and the second area, erroneous determination can be suppressed.
  • the priority period is used when existing in the first area and the general period is used when existing in the second area, the packet signal from the terminal apparatus existing in the first area and the second area exist. It is possible to reduce the probability of collision with a packet signal from a terminal device.
  • the time division multiplexing by slots is executed in the priority period, the error rate can be reduced.
  • CSMA / CA is performed in a general period, the number of terminal devices can be adjusted flexibly.
  • hysteresis is provided for the error rate when distinguishing between the second area and the outside of the second area, it is possible to reduce the occurrence of a situation in which the state of both frequently switches. In addition, since the occurrence of a situation in which both states are frequently switched is reduced, the stability of the communication system can be improved. Moreover, since hysteresis is provided so that it can be estimated that it exists in a 2nd area, the number of terminal devices which perform communication according to a frame structure can be increased. In addition, since hysteresis is provided for the received power when distinguishing between the first area and the second area, it is possible to reduce the occurrence of a situation in which the state of both frequently switches.
  • the number of terminal devices that should use the priority period can be reduced. Further, since the number of terminal devices that should use the priority period is reduced, the collision probability of packet signals in the priority period can be reduced. Further, since the collision probability of the packet signal in the priority period is reduced, the packet signal from the terminal device near the center of the intersection can be preferentially transmitted.
  • the subframe used by the other base station apparatus is specified based on the packet signal received from the terminal apparatus as well as the packet signal directly received from the other base station apparatus.
  • the frame identification accuracy can be improved.
  • the accuracy of identifying subframes in use is improved, the probability of collision between packet signals transmitted from the base station apparatus can be reduced.
  • the terminal apparatus can accurately recognize the control information. Further, since the control information is accurately recognized, the road and vehicle transmission period can be accurately recognized. Further, since the road and vehicle transmission period is accurately recognized, the collision probability of the packet signal can be reduced.
  • a subframe other than the currently used subframe is used preferentially, it is possible to reduce the possibility of transmitting a packet signal at a timing overlapping with packet signals from other base station apparatuses. Further, when any subframe is used by another base station apparatus, a subframe with low received power is selected, so that the influence of packet signal interference can be suppressed. Further, since the received power of the terminal device is used as the received power from another base station device that is the transmission source of the control information relayed by the terminal device, the received power estimation process can be simplified. In addition, when only one type of area is formed, this is notified, so that unnecessary processing can be omitted from the estimation processing in the terminal device. Further, since unnecessary processing is omitted, the amount of estimation processing in the terminal device can be reduced.
  • the first estimation unit 122a changes the first condition and the second condition according to the moving speed
  • the second estimation unit 122b sets the fixed first condition and second condition. I am using it.
  • the present invention is not limited thereto, and for example, the second estimation unit 122b may change the first condition and the second condition according to the moving speed. According to this modification, the moving speed can be reflected in the determination of switching between the first area 210 and the second area 212.

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Abstract

　測定部１２０は、受信したパケット信号の品質を測定する。推定部１２２は、測定した品質が第１条件を満たすように改善した場合に、第２エリアから第１エリアへの進入を推定し、前記測定部において測定した品質が第２条件を満たすように悪化した場合に、第１エリアから第２エリアへの進入を推定する。推定部１２２は、第１条件に含まれたパラメータと第２条件に含まれたパラメータとに対して、異なった値を設定する。決定部１２４は、推定結果をもとに、第１期間あるいは第２期間を送信タイミングとして決定する。

Description

端末装置
　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送受信する端末装置に関する。
　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）。
特開２００５－２０２９１３号公報
　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、端末装置間の距離や電波を減衰させる障害物の影響などによって、互いの無線信号が到達しない状況、つまりキャリア・センスが機能しない状況が発生する。キャリア・センスが機能しない場合、複数の端末装置から送信されたパケット信号が衝突する。
　一方、無線ＬＡＮを車車間通信に適用する場合、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、車車間通信と路車間通信との間における相互の影響の低減が要求される。
　通信形態が多様になる場合であっても、衝突事故の軽減という点において、交差点の近くの車両に搭載された端末装置から送信されるパケット信号は、交差点から離れた車両に搭載された端末装置から送信されるパケット信号よりも重要であるといえる。そのため、端末装置数が増加する場合であっても、前者のパケット信号の衝突確率が後者のパケット信号の衝突確率よりも低くなることが望まれる。これを実現するために、例えば、前者のパケット信号を送信するための期間と、後者のパケット信号を送信するための期間とを時間多重し、前者の期間において、後者の期間よりもタイミングを厳密に制御することがなされる。その際、端末装置には、どちらの期間で信号を送信すべきであるかを正確に特定することが望まれる。これは、基地局装置の近くに存在するか、あるいは遠くに存在するかを正確に特定することである。
　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、どのようなエリアに存在しているかを特定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端末装置は、移動されうる端末装置であって、基地局装置の周囲に形成された第１エリアに存在する端末装置がパケット信号の送信に使用すべき第１期間と、第１エリアの外側に形成された第２エリアに存在する端末装置がパケット信号の送信に使用すべき第２期間とを時間多重したサブフレームが規定されるとともに、複数のサブフレームを時間多重したフレームが規定されており、基地局装置からのパケット信号を受信する受信部と、受信部において受信したパケット信号の品質を測定する測定部と、測定部において測定した品質が第１条件を満たすように改善した場合に、第２エリアから第１エリアへの進入を推定し、測定部において測定した品質が第２条件を満たすように悪化した場合に、第１エリアから第２エリアへの進入を推定する推定部と、推定部での推定結果をもとに、第１期間あるいは第２期間を送信タイミングとして決定する決定部と、決定部において決定した送信タイミングにてパケット信号を送信する送信部とを備える。推定部は、第１条件に含まれたパラメータと第２条件に含まれたパラメータとに対して、異なった値を設定する。
　本発明の別の態様もまた、端末装置である。この装置は、移動されうる端末装置であって、基地局装置の周囲に形成されたエリアに存在する端末装置がパケット信号の送信に使用すべき期間を含んだサブフレームが規定されるとともに、複数のサブフレームを時間多重したフレームが規定されており、基地局装置からのパケット信号を受信する受信部と、受信部において受信したパケット信号の品質を測定する測定部と、測定部において測定した品質が第１条件を満たすように改善した場合に、エリアの外側からエリアへの進入を推定し、測定部において測定した品質が第２条件を満たすように悪化した場合に、エリアからエリアの外側への進入を推定する推定部と、推定部での推定結果をもとに、期間あるいはフレームの構成と無関係のタイミングを送信タイミングとして決定する決定部と、決定部において決定した送信タイミングにてパケット信号を送信する送信部とを備える。推定部は、第１条件に含まれたパラメータと第２条件に含まれたパラメータとに対して、異なった値を設定する。
　本発明のさらに別の態様もまた、端末装置である。この装置は、移動されうる端末装置であって、基地局装置の周囲に形成された第１エリアに存在する端末装置がパケット信号の送信に使用すべき第１期間と、第１エリアの外側に形成された第２エリアに存在する端末装置がパケット信号の送信に使用すべき第２期間とを時間多重したサブフレームが規定されるとともに、複数のサブフレームを時間多重したフレームが規定されており、基地局装置からのパケット信号を受信する受信部と、受信部において受信したパケット信号の電力を測定する第１測定部と、第１測定部において測定した電力をもとに、第１エリアに存在しているか、あるいは第２エリアに存在しているかを推定する第１推定部と、受信部において受信したパケット信号の誤り率を測定する第２測定部と、第２測定部において測定した誤り率をもとに、第２エリアに存在しているか、あるいは第２エリアの外側に存在しているかを推定する第２推定部と、第２推定部での推定結果および第１推定部での推定結果のうちの少なくとも一方をもとに、第１期間、第２期間、フレームの構成と無関係のタイミングのいずれかを送信タイミングとして決定する決定部と、決定部において決定した送信タイミングにてパケット信号を送信する送信部とを備える。第１推定部は、第２エリアの外側に存在している場合に推定を停止し、第２推定部は、第１エリアに存在している場合に推定を停止する。
　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、どのようなエリアに存在しているかを特定できる。
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）－（ｅ）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３のサブフレームの構成を示す図である。 図５（ａ）－（ｂ）は、図１の通信システムにおいて規定されるパケット信号に格納されるＭＡＣ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６の推定部に記憶されたテーブルのデータ構造を示す図である。 図６の推定部に記憶された別のテーブルのデータ構造を示す図である。 図９（ａ）－（ｃ）は、図６の記憶部に記憶されたテーブルのデータ構造を示す図である。 図６の推定部による推定処理の概要を示す図である。 図６の端末装置におけるエリアの推定手順を示すフローチャートである。 本発明の変形例に係るサブフレームの構成を示す図である。 本発明の変形例に係るエリアの推定手順を示すフローチャートである。 本発明の変形例に係るエリアの別の推定手順を示すフローチャートである。
　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（以下、これらを「データ」という）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、データをもとに車両の接近等を認識する。また、路車間通信として、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、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におい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。また、車車間通信を実行している端末装置が存在するエリアは、主として３種類に分類される。
　ひとつは、基地局装置の周囲に形成されるエリア（以下、「第１エリア」という）であり、もうひとつは、第１エリアの外側に形成されるエリア（以下、「第２エリア」という）であり、さらに別のひとつは、第２エリアの外側に形成されるエリア（以下、「第２エリア外」という）である。ここで、第１エリアと第２エリアでは、基地局装置からのパケット信号をある程度の品質で端末装置が受信可能であるのに対して、第２エリア外では、基地局装置からのパケット信号をある程度の品質で端末装置が受信できない。また、第１エリアは、第２エリアよりも、交差点の中心に近くなるように形成されている。第１エリアに存在する車両は、交差点の近くに存在している車両であるので、当該車両に搭載された端末装置からのパケット信号は、衝突事故の抑制の点から重要な情報といえる。
　これに対応するために、車車間通信のための期間（以下、「車車送信期間」という）は、優先期間、一般期間の時間分割多重によって形成されている。優先期間は、第１エリアに存在する端末装置が使用するための期間であり、優先期間を形成している複数のスロットのうちのいずれかにおいて、端末装置はパケット信号を送信する。また、一般期間は、第２エリアに存在する端末装置が使用するための期間であり、端末装置は、一般期間においてＣＳＭＡ方式にてパケット信号を送信する。なお、第２エリア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。そのため、車両に搭載された端末装置にとっては、どのエリアに存在するかの判定が重要になる。本実施例に係る端末装置は、次の処理を実行する。
　端末装置は、基地局装置からのパケット信号に対して、誤り率と受信電力とを測定する。端末装置は、誤り率をもとに、第２エリアに存在するか、あるいは第２エリア外に存在するかを推定する。また、端末装置は、受信電力をもとに、第１エリアに存在するか、あるいは第２エリアに存在するかを推定する。ここで、処理量を削減するために、端末装置は、第２エリア外に存在すると推定される場合に、受信電力による推定処理を停止し、第１エリアに存在すると推定される場合に、誤り率による推定処理を停止する。一方、エリアの境界付近に存在する場合に、エリアの推定結果が頻繁に切りかわる可能性がある。このような動作は、通信システムの安定性の低下を招くおそれがある。
　そのために、第２エリア外から第２エリアに遷移する場合と、第２エリアから第２エリア外に遷移する場合とにおいて、ヒステリシスが設けられる。例えば、前者では、誤り率が３フレーム連続してしきい値以下となることを条件とし、後者では、誤り率が５フレーム連続してしきい値より高くなることを条件とする。つまり、ヒステリシスを実現するために、回数の異なるような設定がなされる。このような処理は、第１エリアと第２エリアとの間の遷移に関しても同様である。
　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。なお、各車両１２には、図示しない端末装置が搭載されている。また、第１エリア２１０は、基地局装置１０の周囲に形成され、第２エリア２１２は、第１エリア２１０の外側に形成され、第２エリア外２１４は、第２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は、交差点に基地局装置１０を配置する。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、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、路車送信期間に関する情報等が含まれた制御情報をパケット信号に格納する。また、基地局装置１０は、所定のデータもパケット信号に格納する。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。
　ここで、端末装置が、基地局装置１０からのパケット信号を受信したときの受信状況に応じて、通信システム１００の周囲に第１エリア２１０および第２エリア２１２が形成される。図示のごとく、基地局装置１０の近くに、受信状況が比較的よい領域として、第１エリア２１０が形成される。第１エリア２１０は、交差点の中心部分の近くに形成されるともいえる。一方、第１エリア２１０の外側に、受信状況が第１エリア２１０よりも悪化している領域として、第２エリア２１２が形成される。さらに、第２エリア２１２の外側に、受信状況が第２エリア２１２よりもさらに悪化している領域として、第２エリア外２１４が形成されている。なお、受信状況として、パケット信号の誤り率、受信電力が使用される。
　複数の端末装置は、基地局装置１０によって報知されたパケット信号を受信し、受信したパケット信号の受信状況をもとに、第１エリア２１０、第２エリア２１２、第２エリア外２１４のいずれに存在するかを推定する。第１エリア２１０あるいは第２エリア２１２に存在すると推定した場合、端末装置は、受信したパケット信号に含まれた制御情報をもとに、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。また、端末装置は、各基地局装置１０によって設定されている路車送信期間を認識し、パケット信号の送信のために、車車送信期間を特定する。具体的には、第１エリア２１０に存在する場合には、優先期間が特定され、第２エリア２１２に存在する場合には、一般期間が特定される。さらに、端末装置は、優先期間においてＴＤＭＡを実行し、一般期間においてＣＳＭＡ／ＣＡを実行することによって、パケット信号を送信する。
　なお、端末装置は、次のフレームにおいても、相対的なタイミングが同一のサブフレームを選択する。特に、優先期間において、端末装置は、次のフレームにおいて、相対的なタイミングが同一のスロットを選択する。ここで、端末装置は、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、端末装置は、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、端末装置によって転送される。一方、第２エリア外２１４に存在していると推定した場合、端末装置は、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、パケット信号を送信する。
　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３０、ネットワーク通信部８０を含む。
　ＲＦ部２２は、受信処理として、図示しない端末装置や他の基地局装置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。
　処理部２６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からの復調結果を受けつける。処理部２６は、復調結果をもとに、複数のサブフレームにて形成されたフレームを繰り返し生成する。図３（ａ）－（ｅ）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。例えば、フレームの長さが１００ｍｓｅｃであり、Ｎが１０である場合、１０ｍｓｅｃの長さのサブフレームが規定される。
　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。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２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。車車送信期間とは、端末装置がパケット信号を送信可能な期間である。つまり、所定のサブフレームの先頭期間である路車送信期間において第１基地局装置１０ａがパケット信号を送信可能であり、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がパケット信号を送信可能であるような規定がなされる。
　図３（ｃ）は、路車送信期間において、第１基地局装置１０ａから送信されるパケット信号を示す。複数のパケット信号は、ＳＩＦＳの間隔をあけて、連続的に送信される。ここで、通信システム１００は、ＯＦＤＭ変調方式を採用しているので、各パケット信号は、複数のＯＦＤＭシンボルから構成される。また、ＯＦＤＭシンボルは、ガードインターバル（ＧＩ）と有効シンボルとによって構成される。
　図３（ｄ）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（ｅ）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４は、サブフレームの構成を示す。図示のごとく、ひとつのサブフレームは、路車送信期間、優先期間、一般期間の順に構成される。優先期間および一般期間が図３（ｂ）等の車車送信期間に相当する。なお、サブフレームに路車送信期間が含まれない場合、サブフレームは、優先期間、一般期間の順に構成される。優先期間では、複数のタイムスロットが時間分割多重されている。図２に戻る。
　処理部２６は、復調結果から制御情報を検出する。処理部２６は、制御情報の受信タイミングを特定する。制御情報の受信タイミングは、制御情報が含まれたパケット信号の受信タイミングであるので、路車送信期間が配置されたサブフレームの先頭タイミングに相当する。また、処理部２６は、制御情報に含まれたサブフレーム番号を取得する。さらに、サブフレームの先頭タイミングと、サブフレーム番号をもとにフレームを生成する。なお、処理部２６は、複数の基地局装置１０からのパケット信号を受信している場合、受信電力が最大となるパケット信号を選択し、選択したパケット信号に対して上記の処理を実行する。このように、処理部２６は、他の基地局装置１０において生成されたフレームに同期したフレームを生成する。
　処理部２６は、他の基地局装置１０からのパケット信号を受信できない場合、次の処理を実行してもよい。処理部２６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。処理部２６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、処理部２６は、「０ｍｓｅｃ」となる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。
　処理部２６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あるいは端末装置からの復調結果を入力する。ここでは、復調結果として、パケット信号に格納されるＭＡＣフレームの構成を説明する。なお、処理部２６に入力されるＭＡＣフレームと、処理部２６から出力されるＭＡＣフレームとは、同様の構成を有する。図５（ａ）－（ｂ）は、通信システム１００において規定されるパケット信号に格納されるＭＡＣフレームのフォーマットを示す。図５（ａ）は、ＭＡＣフレームのフォーマットを示す。ＭＡＣフレームは、先頭から順に、「ＭＡＣヘッダ」、「ＲＳＵコントロールヘッダ」、「アプリケーションデータ」、「ＣＲＣ」を配置する。ＲＳＵコントロールヘッダが、前述の制御情報に相当する。アプリケーションデータには、事故情報等の端末装置へ通知すべきデータが格納される。
　図５（ｂ）は、ＲＳＵコントロールヘッダのフォーマットを示す。ＲＳＵコントロールヘッダは、先頭から順に、「基本情報」、「タイマ値」、「転送回数」、「サブフレーム数」、「フレーム周期」、「使用サブフレーム番号」、「開始タイミング＆時間長」を配置する。なお、ＲＳＵコントロールヘッダの構成は、図５（ｂ）に限定されず、一部の要素が除外されてもよく、別の要素が含まれてもよい。転送回数は、基地局装置１０から送信された制御情報、特にＲＳＵコントロールヘッダの内容が、図示しない端末装置によって転送された回数を示す。ここで、処理部２６から出力されるＭＡＣフレームに対して、基地局装置１０とは、本基地局装置１０に相当し、処理部２６へ入力されるＭＡＣフレームに対して、基地局装置１０とは、他の基地局装置１０に相当する。これは、以下の説明においても共通である。
　処理部２６から出力されるＭＡＣフレームに対して、後述の生成部３６は、転送回数を「０」に設定する。また、処理部２６へ入力されるＭＡＣフレームに対して、転送回数は、「１」以上に設定されている。サブフレーム数は、ひとつのフレームを形成しているサブフレーム数を示す。フレーム周期は、フレームの周期を示し、前述のごとく、例えば「１００ｍｓｅｃ」に設定される。使用サブフレーム番号は、基地局装置１０が車車送信期間を設定しているサブフレームの番号である。図３（ａ）のごとく、フレームの先頭においてサブフレーム番号が「１」に設定される。開始タイミング＆時間長では、サブフレームの先頭とした路車送信期間の開始タイミングと、路車送信期間の時間長が示される。図２に戻る。
　処理部２６は、ＭＡＣフレームのうち、転送回数が「０」に設定されたＭＡＣフレームを抽出する。これは、他の基地局装置１０から直接送信されたパケット信号に相当する。処理部２６は、抽出したＭＡＣフレームのうち、使用サブフレーム番号の値を特定する。これは、他の基地局装置１０に使用されたサブフレームを特定することに相当する。処理部２６は、ＲＦ部２２において受信したパケット信号の受信電力をパケット信号単位に測定する。また、処理部２６は、既に特定したサブフレームの先頭に配置されたパケット信号の受信電力を抽出する。これは、他の基地局装置１０からのパケット信号の受信電力を抽出することに相当する。
　処理部２６は、処理部２６に入力されたＭＡＣフレームのうち、転送回数が「１」以上に設定されたＭＡＣフレームを抽出する。これは、他の基地局装置１０から送信された後に端末装置によって転送されたパケット信号に相当する。処理部２６は、抽出したＭＡＣフレームのうち、使用サブフレーム番号の値を特定する。これは、他の基地局装置１０に使用されたサブフレームを特定することに相当する。なお、端末装置は、他の基地局装置１０からのパケット信号を端末装置が受信したときのサブフレーム番号を転送している。
　処理部２６は、パケット信号の受信電力を測定する。また、処理部２６は、測定した受信信号が、当該パケット信号にて制御情報を転送された他の基地局装置１０からのパケット信号の受信電力であると推定する。処理部２６は、路車送信期間を設定すべきサブフレームを特定する。具体的には、処理部２６は、「未使用」のサブフレームが存在するかを確認する。存在する場合、処理部２６は、「未使用」のサブフレームのうちのいずれかを選択する。ここで、複数のサブフレームが未使用である場合、処理部２６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、処理部２６は、受信電力の小さいサブフレームを優先的に特定する。処理部２６は、特定したサブフレーム番号を生成部３６へ出力する。
　生成部３６は、処理部２６から、特定されたサブフレーム番号を受けつける。また、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の先頭部分に路車送信期間を設定する。生成部３６は、パケット信号に格納すべきＭＡＣフレームを生成する。その際、路車送信期間の設定に応じて、生成部３６は、ＭＡＣフレームのＲＳＵコントロールヘッダの値を決定する。生成部３６は、ネットワーク通信部８０を介して所定の情報を取得し、所定の情報をアプリケーションデータに含める。ここで、ネットワーク通信部８０は、図示しないネットワーク２０２に接続される。生成部３６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送信させる。制御部３０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、ソフトウエアのみ、またはそれら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。つまり、端末装置１４は、移動されうる。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。また、処理部５６は、エリア特定部１３０、タイミング特定部６０、取得部６２、生成部６４、通知部７０、選択部９０、指示部９２を含む。エリア特定部１３０は、測定部１２０と総称される第１測定部１２０ａ、第２測定部１２０ｂ、推定部１２２と総称される第１推定部１２２ａ、第２推定部１２２ｂ、決定部１２４を含み、タイミング特定部６０は、制御情報抽出部６６、実行部７４を含み、選択部９０は、転送回数取得部１１０、抽出回数計測部１１２、管理部１１４、記憶部１１６、比較部１１８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。そのため、ここでは、これらの説明を省略する。
　変復調部５４、処理部５６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、優先期間と一般期間とを時間多重したサブフレームが規定されている。優先期間とは、基地局装置１０の周囲に形成された第１エリア２１０に存在する端末装置１４がパケット信号の送信に使用すべき期間である。一般期間とは、第１エリア２１０の外側に形成された第２エリアに存在する端末装置１４がパケット信号の送信に使用すべき期間である。また、複数のサブフレームを時間多重したフレームが規定されている。
　第１測定部１２０ａは、受信したパケット信号の受信電力を測定する。受信電力の測定方法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。なお、第１測定部１２０ａは、受信電力のかわりに、ＳＮＲ、ＳＩＲ等を測定してもよい。第１測定部１２０ａは、測定した受信電力を第１推定部１２２ａへ出力する。第２測定部１２０ｂは、受信したパケット信号の誤り率を測定する。誤り率として、例えば、ＢＥＲ（Ｂｉｔ　Ｅｒｒｏｒ　Ｒａｔｅ）、ＰＥＲ（Ｐａｃｋｅｔ　Ｅｒｒｏｒ　Ｒａｔｅ）等が測定される。第２測定部１２０ｂは、測定した誤り率を第２推定部１２２ｂへ出力する。このように、測定部１２０は、受信したパケット信号の品質を測定する。
　第１推定部１２２ａは、第１測定部１２０ａにおいて測定した受信電力をもとに、第１エリア２１０に存在しているか、あるいは第２エリア２１２に存在しているかを推定する。第２推定部１２２ｂは、第２測定部１２０ｂにおいて測定した誤り率をもとに、第２エリア２１２に存在しているか、あるいは第２エリア外２１４に存在しているかを推定する。その結果、第１推定部１２２ａと第２推定部１２２ｂは、互いに連携して、第１エリア２１０、第２エリア２１２、第２エリア外２１４のいずれに存在するかを推定する。推定についての具体的な処理は後述する。なお、誤り率の代わりに、誤り数が使用されてもよい。第１推定部１２２ａ、第２推定部１２２ｂは、推定結果を決定部１２４へ出力する。
　決定部１２４は、第２推定部１２２ｂでの推定結果および第１推定部１２２ａでの推定結果のうちの少なくとも一方をもとに、優先期間、一般期間、フレームの構成と無関係のタイミングのいずれかを送信期間として決定する。具体的に説明すると、決定部１２４は、第２推定部１２２ｂが、第２エリア外２１４に存在していることを推定すると、決定部１２４は、フレームの構成と無関係のタイミングを選択する。第１推定部１２２ａ、第２推定部１２２ｂが、第２エリア２１２に存在していることを推定すると、決定部１２４は、一般期間を選択する。第１ＲＦ部２２ａが、第１エリア２１０に存在していることを推定すると、決定部１２４は、優先期間を選択する。変復調部２４は、選択結果を実行部７４へ出力する。
　ここでは、第１推定部１２２ａおよび第２推定部１２２ｂにおけるエリアの推定処理を説明する。まず、第２エリア外２１４と第２エリア２１２との間の推定処理を説明する。第２推定部１２２ｂは、誤り率がしきい値よりも高い状態から、誤り率がしきい値以下の状態へ遷移した場合に、第２エリア外２１４から第２エリア２１２に進入したことを推定する。ここで、誤り率がしきい値よりも高い状態が、第２エリア外２１４に存在することに相当し、誤り率がしきい値以下の状態が、第２エリア２１２に存在することに相当する。第２エリア外２１４に存在している場合、第１推定部１２２ａは、推定を停止する。一方、第２推定部１２２ｂが第２エリア２１２への進入を推定した場合に、第１推定部１２２ａは推定を開始する。
　第１推定部１２２ａおよび第２推定部１２２ｂが第２エリアに存在することを推定している場合、第２推定部１２２ｂは、誤り率がしきい値以下の状態から、誤り率がしきい値よりも高い状態へ遷移すれば、第２エリア２１２から第２エリア外２１４に脱出したことを推定する。ここで、第２推定部１２２ｂが第２エリア２１２に存在することを推定している場合とは、前述の状態であり、第１推定部１２２ａが第２エリア２１２に存在することを推定している場合とは後述する。第２推定部１２２ｂが第２エリア外２１４への脱出を推定した場合に、第１推定部１２２ａは推定を停止する。
　ここで、第２推定部１２２ｂは、誤り率がしきい値よりも高い状態から、誤り率がしきい値以下の状態へ遷移しても直ちに、第２エリア２１２への進入を推定しない。誤り率がしきい値以下になる状態が複数フレーム連続した場合に、第２推定部１２２ｂは第２エリア２１２への進入を推定する。例えば、必要とされるフレームの数は、「３」のように設定される。ここでは、基地局装置１０に近いエリアへ移動するための条件を「第１条件」といい、第２エリア外２１４から第２エリア２１２へ移動するための第１条件は、「誤り率がしきい値よりも高い状態から、３フレーム連続して、誤り率がしきい値以下になること」である。
　これとは逆に、基地局装置１０から遠いエリアへ移動するための条件を「第２条件」という。例えば、第２エリア２１２から第２エリア外２１４へ移動するための第２条件は、「誤り率がしきい値以下の状態から、５フレーム連続して誤り率がしきい値より高くなること」である。このように、第２推定部１２２ｂは、測定した誤り率が第１条件を満たすように改善した場合に、第２エリア外２１４から第２エリア２１２への進入を推定し、測定した誤り率が第２条件を満たすように悪化した場合に、第２エリア２１２から第２エリア外２１４への進入を推定する。
　また、第２エリア外２１４から第２エリア２１２への進入よりも、第２エリア２１２から第２エリア外２１４への進入の方が困難になるように、第１条件に含まれたフレーム数と第２条件に含まれたフレーム数とが設定される。つまり、ヒステリシスが設けられる。これは、第２エリア２１２の端近傍において、第２エリア外２１４に存在すると推定される可能性よりも、第２エリア２１２に存在すると推定される可能性を高くするためである。図７は、推定部１２２に記憶されたテーブルのデータ構造を示す。状態欄２２０、条件欄２２２が含まれる。上段が第１条件に相当し、下段が第２条件に相当する。図６に戻る。
　次に、第２エリア２１２と第１エリア２１０との間の推定処理を説明する。第１推定部１２２ａおよび第２推定部１２２ｂが第２エリア２１２に存在することを推定している場合に、第１推定部１２２ａは、受信電力がしきい値よりも低い状態から、受信電力がしきい値以上の状態へ遷移すれば、第２エリア２１２から第１エリア２１０に進入したことを推定する。ここで、受信電力がしきい値よりも低い状態が、第２エリア２１２に存在することに相当し、受信電力がしきい値以上の状態が、第１エリア２１０に存在することに相当する。第１推定部１２２aが第１エリア２１０への進入を推定した場合、第２推定部１２２ｂは推定を停止する。
　第１推定部１２２ａは、受信電力がしきい値以上の状態から、受信電力がしきい値よりも低い状態へ遷移した場合に、第１エリア２１０から第２エリア２１２に進入したことを推定する。第２推定部１２２ｂは、第１エリア２１０に存在している場合に推定を停止する。第２推定部１２２ｂは、第１推定部１２２ａが第２エリア２１２への進入を推定した場合に、推定を開始する。
　第２推定部１２２ｂと同様に、第１推定部１２２ａも、第１エリア２１０と第２エリア２１２との間の移動に対して、第１条件と第２条件とを設定する。第２推定部１２２ｂは、第１推定部１２２ａと同様に、第１条件に含まれたフレーム数と第２条件に含まれたフレーム数とに対して、異なった値を設定する。さらに、第２推定部１２２ｂは、取得部６２を介して、端末装置１４が搭載された車両１２の移動速度を取得する。移動速度に応じて、第１条件および第２条件に含まれたフレーム数に対して、異なった値を設定する。具体的には、第２エリア２１２から第１エリア２１０へ移動するための第１条件は、０ｋｍ／ｈ～３０ｋｍ／ｈの場合に「受信電力がしきい値よりも低い状態から、１０フレーム連続して、受信電力がしきい値以上になること」である。また、第１条件におけるフレーム数は、３０ｋｍ／ｈ～６０ｋｍ／ｈ、６０ｋｍ／ｈ～８０ｋｍ／ｈ、８０ｋｍ／ｈ～のそれぞれに対して「８」、「６」、「４」に設定される。
　第１エリア２１０から第２エリア２１２へ移動するための第２条件についても、第１条件と同様の設定がなされており、例えば、０ｋｍ／ｈ～３０ｋｍ／ｈの場合に「受信電力がしきい値以上の状態から、８フレーム連続して、受信電力がしきい値よりも低くなること」である。また、第２条件におけるフレーム数は、３０ｋｍ／ｈ～６０ｋｍ／ｈ、６０ｋｍ／ｈ～８０ｋｍ／ｈ、８０ｋｍ／ｈ～のそれぞれに対して「６」、「４」、「２」に設定される。このように、第１推定部１２２ａは、測定した受信電力が第１条件を満たすように改善した場合に、第２エリア２１２から第１エリア２１０への進入を推定し、測定した受信電力が第２条件を満たすように悪化した場合に、第１エリア２１０から第２エリア２１２への進入を推定する。
　また、第１エリア２１０から第２エリア２１２への進入よりも、第２エリア２１２から第１エリア２１０への進入の方が困難になるように、第２条件に含まれたフレーム数と第２条件に含まれたフレーム数とが設定される。つまり、ヒステリシスが設けられる。これは、第１エリア２１０の端近傍において、第１エリア２１０に存在すると推定される可能性よりも、第２エリア２１２に存在すると推定される可能性を高くするためである。前述のごとく、第１エリア２１０に存在する端末装置１４は、優先期間を使用する。優先期間は、複数のスロットにて形成されるので、優先期間を使用可能な端末装置１４の数は、スロット数に限定される。一方、第２エリア２１２に存在する端末装置１４は、一般期間を使用する。一般期間は、複数のスロットにて形成されていないので、優先期間よりも、端末装置１４の数について柔軟性が高い。そのため、フレームの構成にしたがった送信を実行させる端末装置１４の数を増加させるために、上記のようなヒステリシスが設定される。
　さらに、第１推定部１２２ａは、移動速度が遅くなるほど、第１エリア２１０から車両１２への進入と、第２エリア２１２から第１エリア２１０への進入とが困難になるように、第１条件に含まれたフレーム数と第２条件に含まれたフレーム数とを設定する。第１エリア２１０と第２エリア２１２との境界付近を走行している場合、受信電力の変動によって、第１エリア２１０と第２エリア２１２とが切りかえながら選択されうる。また、切替は、移動速度が遅いほど、多発する。通信システム１００の安定性を考慮すると、切替が頻繁になされない方がよい。これらより、上記のようなヒステリシスが設定される。図８は、推定部１２２に記憶された別のテーブルのデータ構造を示す。状態欄２３０、条件（０ｋｍ／ｈ～３０ｋｍ／ｈ）欄２３２、条件（３０ｋｍ／ｈ～６０ｋｍ／ｈ）欄２３４、条件（６０ｋｍ／ｈ～８０ｋｍ／ｈ）欄２３６、条件（８０ｋｍ／ｈ～）欄２３８が含まれる。上段が第１条件に相当し、下段が第２条件に相当する。図６に戻る。
　取得部６２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６２は、取得した情報を生成部６４へ出力する。
　制御情報抽出部６６は、ＲＦ部５２からのパケット信号あるいは変復調部５４からの復調結果を受けつける。また、制御情報抽出部６６は、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、制御情報抽出部６６は、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。また、制御情報抽出部６６は、サブフレームのタイミングと、ＲＳＵコントロールヘッダの内容とをもとに、フレームを生成する。なお、フレームの生成は、前述の処理部２６と同様になされればよいので、ここでは説明を省略する。その結果、制御情報抽出部６６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。また、制御情報抽出部６６は、ＲＳＵコントロールヘッダの内容をもとに、路車送信期間を特定する。
　さらに、制御情報抽出部６６は、複数のサブフレームのうちのいずれかを選択し、選択したサブフレームのうち、路車送信期間以外の期間を車車送信期間として特定する。具体的には、車車送信期間の一部が優先期間として特定され、車車送信期間の残りが一般期間として特定される。例えば、優先期間の長さが予め定められており、車車送信期間から優先期間を減じることによって、一般期間の長さが導出される。制御情報抽出部６６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実行部７４へ出力する。
　実行部７４は、決定部１２４から、送信期間に関する情報を受けつける。実行部７４は、送信期間に関する情報をもとに、優先期間、一般期間、フレームの構成と無関係のタイミングのいずれかを選択する。また、実行部７４は、制御情報抽出部６６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入力する。これらをもとに、実行部７４は、フレームおよびサブフレームのタイミング、優先期間、一般期間を認識する。実行部７４は、優先期間を選択した場合、優先期間に含まれたスロットのうちのいずれかを選択する。例えば、受信電力の最も低いスロットが選択される。実行部７４は、選択したスロットを送信タイミングとして決定する。
　実行部７４は、一般期間を選択した場合、一般期間においてＣＳＭＡを実行する。具体的に説明すると、実行部７４は、キャリアセンスを実行することによって、干渉電力を測定する。また、実行部７４は、干渉電力をもとに、送信タイミングを決定する。具体的に説明すると、実行部７４は、所定のしきい値を予め記憶しており、干渉電力としきい値とを比較する。干渉電力がしきい値よりも小さければ、実行部７４は、送信タイミングを決定する。実行部７４は、フレームの構成と無関係のタイミングを選択した場合、フレームの構成を考慮せずに、ＣＳＭＡを実行することによって、送信タイミングを決定する。実行部７４は、決定した送信タイミングを生成部６４へ通知する。
　生成部６４は、取得部６２において取得された情報を含めるようにデータを生成する。その際、図５（ａ）－（ｂ）に示されたＭＡＣフレームが使用され、生成部６４は、測位した存在位置をアプリケーションデータに格納する。生成部６４は、実行部７４において決定した送信タイミングにて、変復調部５４、ＲＦ部５２、アンテナ５０を介して、データが含まれたパケット信号をブロードキャスト送信する。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、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。
　以下では、端末装置１４によるＲＳＵコントロールヘッダの転送を説明する。制御情報抽出部６６は、基地局装置１０が情報源とされるパケット信号から、ＲＳＵコントロールヘッダを抽出する。前述のごとく、パケット信号が基地局装置１０から直接送信されている場合には、転送回数が「０」に設定されているが、パケット信号が他の端末装置１４から送信されている場合には、転送回数が「１以上」の値に設定されている。ここで、使用サブフレーム番号は、端末装置１４によって転送される場合に変更されないので、使用サブフレーム番号を参照することによって、情報源となる基地局装置１０にて使用されるサブフレームが特定される。
　転送回数取得部１１０は、情報源となる基地局装置１０ごとに、転送回数に関する情報を取得する。具体的に説明すると、転送回数取得部１１０は、サブフレーム番号「１」に対応した転送回数を順次取得し、その後、他のサブフレーム番号に対応した転送回数に対しても同様の処理を実行する。さらに、転送回数取得部１１０は、情報源となる基地局装置１０ごとに、当該基地局装置１０に関連した転送回数に関する情報の中から、少ない方の転送回数、例えば最小の転送回数の値を取得する。つまり、転送回数取得部１１０は、サブフレーム番号「１」に対応した転送回数の最小値、サブフレーム番号「２」に対応した転送回数の最小値等をそれぞれ取得する。
　抽出回数計測部１１２は、情報源となる基地局装置１０ごとに、ＲＳＵコントロールヘッダ、つまり制御情報の抽出回数を計測する。また、抽出回数計測部１１２は、情報源となる基地局装置１０ごとに、転送回数取得部１１０において取得した転送回数の値が含まれた制御情報の抽出回数を選択する。具体的に説明すると、抽出回数計測部１１２は、ひとつのサブフレーム番号に対して、転送回数ごとに制御情報の抽出回数を計測する。その結果、例えば、サブフレーム番号「１」に対して、転送回数「０」回の制御情報の抽出回数が「０」回になり、転送回数「１」回の制御情報の抽出回数が「４」回になり、転送回数「２」回の制御情報の抽出回数が「６」回になる。また、転送回数取得部１１０において取得した転送回数が「１」回であれば、抽出回数計測部１１２は、この転送回数が含まれた制御情報の抽出回数「４」を選択する。抽出回数計測部１１２は、情報源となる基地局装置１０ごとに、選択した抽出回数を管理部１１４へ出力する。
　管理部１１４は、転送回数取得部１１０からの転送回数と、抽出回数計測部１１２からの抽出回数とを受けつける。管理部１１４は、サブフレーム番号、転送回数、抽出回数を対応づけて記憶部１１６に記憶させる。また、管理部１１４は、転送回数や抽出回数が更新された場合に、記憶部１１６での記憶内容を更新させる。記憶部１１６は、管理部１１４からの指示にしたがって、サブフレーム番号、転送回数、抽出回数対応づけて記憶する。図９（ａ）－（ｃ）は、記憶部１１６に記憶されたテーブルのデータ構造を示す。これらは、別の端末装置１４における記憶部１１６に記憶されたテーブルのデータ構造に相当しており、例えば、第１車両１２ａから第３車両１２ｃのそれぞれに搭載された端末装置１４での記憶部１１６に記憶されている。
　各テーブルは、サブフレーム番号欄１２１０、転送回数欄１２１２、抽出回数欄１２１４を含む。サブフレーム番号欄１２１０には、図５（ｂ）の使用サブフレーム番号に示された値が入力される。転送回数欄１２１２には、転送回数取得部１１０において取得した転送回数が入力され、抽出回数欄１２１４には、抽出回数計測部１１２において取得した抽出回数が入力される。図９（ａ）において、サブフレーム番号「１」に対応した基地局装置１０を情報源とする制御情報が、転送回数「１」を最小の転送回数として「４」回抽出されている。一方、図９（ａ）において、サブフレーム番号「２」に対応した基地局装置１０を情報源とする制御情報が、転送回数「０」を最小の転送回数として「１５」回抽出されている。図６に戻る。
　比較部１１８は、記憶部１１６にアクセスすることによって、各基地局装置１０に対する転送回数と抽出回数を取得する。比較部１１８は、これらの転送回数と抽出回数をもとに、少なくともひとつの基地局装置１０に対応した制御情報を、転送すべき制御情報として選択する。具体的に説明すると、比較部１１８は、複数の基地局装置１０に対して転送回数を比較した後に、抽出回数を比較する。つまり、転送回数が少ない方の制御情報、例えば、最小の転送回数を有した制御情報を選択した後に、選択した制御情報の中から、抽出回数が多い方の制御情報、最大の抽出回数を有した制御情報が選択される。図９（ｂ）の場合、最小の転送回数は、サブフレーム番号「２」と「３」に対応した「０」であるので、比較部１１８は、第１段階としてサブフレーム番号「２」と「３」の制御情報を選択する。これにつづいて、サブフレーム番号「２」の抽出回数は「９」であり、サブフレーム番号「３」の抽出回数は「２０」であり、後者の抽出回数の方が大きいので、比較部１１８は、第２段階としてサブフレーム番号「３」の制御情報を選択する。
　このように、最小の転送回数を有した制御情報であって、かつ当該転送回数に対応した最大の抽出回数を有した制御情報が、比較部１１８によって選択される。転送回数が少ないほど、情報源となる基地局装置１０の近くにおいて、制御情報が受信されているといえる。また、抽出回数が多いほど、無線環境の変動が少ない状況において、制御情報が受信されているといえる。そのため、前述の状況を満たすような制御情報を選択することによって、端末装置１４は、なるべく近くに設置された基地局装置１０からの制御情報を選択しているといえる。
　指示部９２は、比較部１１８において選択した制御情報をもとにＲＳＵコントロールヘッダを生成するように、生成部３６に指示する。指示部９２は、制御情報をＲＳＵコントロールヘッダに格納させる際に、転送回数に関する情報における転送回数を増加させる。生成部６４は、このような指示に応じて、比較部１１８において選択された制御情報をもとにＲＳＵコントロールヘッダを生成するとともに、その際に転送回数を増加させる。なお、指示部９２は、転送回数を増加させた旨を管理部１１４に通知し、管理部１１４は、対応した制御情報の転送回数を増加するように記憶部１１６を制御する。制御部５８は、端末装置１４全体の動作を制御する。
　以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図１０は、推定部１２２による推定処理の概要を示す。最上段には、左から順に、第１エリア２１０、第２エリア２１２、第２エリア外２１４が示されている。次の段は、第２エリア外２１４から第２エリア２１２への移動が誤り率をもとに推定されることを示す。その次の段は、第２エリア２１２から第２エリア外２１４への移動が誤り率をもとに推定され、第２エリア２１２から第１エリア２１０への移動が受信電力をもとに推定されることを示す。つまり、第２エリア２１２に存在している場合には、誤り率と受信電力とがともに監視されている。その次の段は、第１エリア２１０から第２エリア２１２への移動が受信電力をもとに推定されることを示す。
　図１１は、端末装置１４におけるエリアの推定手順を示すフローチャートである。第２エリア外２１４に存在する場合（Ｓ１０のＹ）、第２測定部１２０ｂは、誤り率を測定する（Ｓ１２）。第２エリア２１２への移行条件を満たしている場合（Ｓ１４のＹ）、第２推定部１２２ｂは、第２エリア２１２への移行を推定する（Ｓ１６）。第２エリア２１２への移行条件を満たしていない場合（Ｓ１４のＮ）、ステップ１６は、スキップされる。第２エリア外２１４に存在せず（Ｓ１０のＮ）、第２エリア２１２に存在する場合（Ｓ１８のＹ）第２測定部１２０ｂは、誤り率を測定し、第１測定部１２０ａは、受信電力を測定する（Ｓ２０）。第１エリア２１０への移行条件を満たしている場合（Ｓ２２のＹ）、第１推定部１２２ａは、第１エリア２１０への移行を推定する（Ｓ２４）。
　第１エリア２１０への移行条件を満たさず（Ｓ２２のＮ）、第２エリア外２１４への移行条件を満たしている場合（Ｓ２６のＹ）、第２推定部１２２ｂは、第２エリア外２１４への移行を推定する（Ｓ２８）。第２エリア外２１４への移行条件を満たしていない場合（Ｓ２６のＮ）、ステップ２８は、スキップされる。第２エリア２１２に存在しない場合（Ｓ１８のＮ）第１測定部１２０ａは、受信電力を測定する（Ｓ３０）。第２エリア２１２への移行条件を満たしている場合（Ｓ３２のＹ）、第１推定部１２２ａは、第２エリア２１２への移行を推定する（Ｓ３４）。第２エリア２１２への移行条件を満たしていない場合（Ｓ３２のＮ）、ステップ３４はスキップされる。処理が続行される場合（Ｓ３６のＹ）、ステップ１０に戻る。処理が続行されない場合（Ｓ３６のＮ）、処理は終了される。
　次に変形例を説明する。変形例は、実施例と同様の通信システムに関する。実施例では、基地局装置の周囲に第１エリアと第２エリアとが形成されている。一方、変形例では、基地局装置の周囲に１種類のエリアのみが形成されている。ここでは、１種類のエリアが第２エリアであるとする。なお、１種類のエリアが第１エリアであってもよい。変形例に係る端末装置は、第１エリアが形成されていないことに関する情報（以下、「エリア情報」という）を受けつけると、第１推定部における受信電力にもとづく推定処理を停止させる。その結果、端末装置は、誤り率をもとに、第２エリアと第２エリア外との間の移行のみを推定する。変形例に係る通信システム１００は、図１と同様のタイプであり、基地局装置１０は、図２と同様のタイプであり、端末装置１４は、図６と同様のタイプである。
　図２の基地局装置１０は、図１の通信システム１００において、第１エリア２１０を形成せずに第２エリア２１２のみを形成する。また、基地局装置１０は、図４に示されたサブフレームの代わりに、図１２に示されたサブフレームを規定する。図１２は、本発明の変形例に係るサブフレームの構成を示す。図示のごとく、ひとつのサブフレームは、路車送信期間、一般期間の順に構成され、優先期間は含まれない。また、変形例に係るＭＡＣフレームは、図５（ａ）のように構成されるが、ＲＳＵコントロールヘッダには、図５（ｂ）に示された構成に加えてエリア情報も含まれる。
　一方、図６に示された端末装置１４の制御情報抽出部６６は、ＲＳＵコントロールヘッダに含まれたエリア情報を抽出する。エリア情報によって、第１エリア２１０が形成されていないことが示されている場合、制御情報抽出部６６は、その旨をエリア特定部１３０へ出力する。これは、制御情報抽出部６６によって、基地局装置１０の周囲に第２エリア２１２のみが形成されていることに関する情報が受けつけられることに相当する。第１推定部１２２ａは、第１エリア２１０が形成されていないことを通知された場合に、推定を停止する。これは、第２推定部１２２ｂにおける誤り率にもとづく推定処理のみが実行されることに相当する。
　図１３は、本発明の変形例に係るエリアの推定手順を示すフローチャートである。基地局装置１０の周囲に第１エリア２１０がある場合（Ｓ５０のＹ）、エリア特定部１３０は、第１エリア２１０と第２エリア２１２との間の移行も推定する（Ｓ５２）。つまり、図１１に示されたフローチャートにしたがった処理が実行される。一方、基地局装置１０の周囲に第１エリア２１０がない場合（Ｓ５０のＮ）、エリア特定部１３０は、第２エリア２１２と第２エリア外２１４との間の移行のみを推定する（Ｓ５４）。つまり、図１１に示されたフローチャートのうち、第１推定部１２２ａにおける処理がなされない。
　なお、基地局装置１０の周囲には、第２エリア２１２だけが形成されており、第１エリア２１０がまったく形成されていなくてもよい。その場合、ＲＳＵコントロールヘッダにエリア情報が含まれていなくてもよい。さらに、端末装置１４には、第１推定部１２２ａが含まれていなくてもよい。
　図１４は、本発明の変形例に係るエリアの別の推定手順を示すフローチャートである。第２測定部１２０ｂは、誤り率を測定する（Ｓ７０）。第２エリア外２１４への移行条件を満たしている場合（Ｓ７２のＹ）、第２推定部１２２ｂは、第２エリア外２１４への移行を推定する（Ｓ７４）。第２エリア外２１４への移行条件を満たしていない場合（Ｓ７２のＮ）、第２推定部１２２ｂは、第２エリア２１２内への移行を推定する（Ｓ７６）。処理が続行される場合（Ｓ７８のＹ）、ステップ７０に戻る。処理が続行されない場合（Ｓ７８のＮ）、処理は終了される。
　本発明の実施例によれば、第２エリアと第２エリア外とを区別するために、誤り率を使用するので、基地局装置からのパケット信号を受信できるか否かによって、第２エリア端を規定できる。また、基地局装置からのパケット信号を受信できるか否かによって、第２エリア端が規定されるので、第２エリアを広くできる。また、第１エリアと第２エリアとを区別するために、受信電力を使用するので、伝搬損失が所定の程度に収まっている範囲を第１エリアに規定できる。伝搬損失が所定の程度に収まっている範囲が第１エリアに規定されているので、交差点の中心付近を第１エリアとして使用できる。
　また、第２エリアと第２エリア外とを区別するために、受信電力を使用せず、第１エリアと第２エリアとを区別するために、誤り率を使用しないので、誤判定を抑制できる。また、第１エリアに存在する場合に優先期間を使用し、第２エリアに存在する場合に一般期間を使用するので、第１エリアに存在する端末装置からのパケット信号と、第２エリアに存在する端末装置からのパケット信号との衝突確率を低減できる。また、優先期間ではスロットによる時間分割多重を実行するので、誤り率を低減できる。また、一般期間ではＣＳＭＡ／ＣＡを実行するので、柔軟に端末装置数を調節できる。
　また、第２エリアと第２エリア外とを区別する際に誤り率に対してヒステリシスを設けるので、両者の状態が頻繁に切りかわる状況の発生を低減できる。また、両者の状態が頻繁に切りかわる状況の発生が低減されるので、通信システムの安定性を向上できる。また、第２エリアに存在すると推定されやすくなるように、ヒステリシスが設けられるので、フレーム構成にしたがった通信を実行する端末装置数を増加できる。また、第１エリアと第２エリアとを区別する際に受信電力に対してヒステリシスを設けるので、両者の状態が頻繁に切りかわる状況の発生を低減できる。
　また、第１エリアよりも第２エリアに存在すると推定されやすくなるように、ヒステリシスが設けられるので、優先期間を使用すべき端末装置数を低減できる。また、優先期間を使用すべき端末装置数が低減されるので、優先期間におけるパケット信号の衝突確率を低減できる。また、優先期間におけるパケット信号の衝突確率が低減されるので、交差点の中心付近の端末装置からのパケット信号を優先的に送信できる。
　また、他の基地局装置から直接受信したパケット信号だけではなく、端末装置から受信したパケット信号をもとに、他の基地局装置によって使用されているサブフレームを特定するので、使用中のサブフレームの特定精度を向上できる。また、使用中のサブフレームの特定精度が向上するので、基地局装置から送信されるパケット信号間の衝突確率を低減できる。また、基地局装置から送信されるパケット信号間の衝突確率が低減されるので、端末装置が制御情報を正確に認識できる。また、制御情報が正確に認識されるので、路車送信期間を正確に認識できる。また、路車送信期間が正確に認識されるので、パケット信号の衝突確率を低減できる。
　また、使用中のサブフレーム以外を優先的に使用するので、他の基地局装置からのパケット信号と重複したタイミングで、パケット信号を送信する可能性を低減できる。また、いずれのサブフレームも他の基地局装置によって使用されている場合に、受信電力の低いサブフレームを選択するので、パケット信号の干渉の影響を抑制できる。また、端末装置によって中継された制御情報の送信元になる他の基地局装置からの受信電力として、当該端末装置の受信電力を使用するので、受信電力の推定処理を簡易にできる。また、１種類のエリアしか形成されていない場合にその旨が通知されるので、端末装置における推定処理のうち、不要な処理を省略できる。また、不要な処理が省略されるので、端末装置における推定処理の処理量を低減できる。
　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、第１推定部１２２ａは、移動速度に応じて第１条件および第２条件を変更しているが、第２推定部１２２ｂは、固定の第１条件および第２条件を使用している。しかしながらこれに限らず例えば、第２推定部１２２ｂも、移動速度に応じて第１条件および第２条件を変更してもよい。本変形例によれば、第１エリア２１０と第２エリア２１２との切替の判定にも移動速度を反映できる。
　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、　３０　制御部、　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　取得部、　６４　生成部、　６６　制御情報抽出部、　７０　通知部、　７４　実行部、　８０　ネットワーク通信部、　９０　選択部、　９２　指示部、　１００　通信システム、　１１０　転送回数取得部、　１１２　抽出回数計測部、　１１４　管理部、　１１６　記憶部、　１１８　比較部、　１２０　測定部、　１２２　推定部、　１２４　決定部、　１３０　エリア特定部。
　本発明によれば、どのようなエリアに存在しているかを特定できる。

Claims (11)

  1. 　移動されうる端末装置であって、
    　基地局装置の周囲に形成された第１エリアに存在する端末装置がパケット信号の送信に使用すべき第１期間と、第１エリアの外側に形成された第２エリアに存在する端末装置がパケット信号の送信に使用すべき第２期間とを時間多重したサブフレームが規定されるとともに、複数のサブフレームを時間多重したフレームが規定されており、基地局装置からのパケット信号を受信する受信部と、
    　前記受信部において受信したパケット信号の品質を測定する測定部と、
    　前記測定部において測定した品質が第１条件を満たすように改善した場合に、第２エリアから第１エリアへの進入を推定し、前記測定部において測定した品質が第２条件を満たすように悪化した場合に、第１エリアから第２エリアへの進入を推定する推定部と、
    　前記推定部での推定結果をもとに、第１期間あるいは第２期間を送信タイミングとして決定する決定部と、
    　前記決定部において決定した送信タイミングにてパケット信号を送信する送信部とを備え、
    　前記推定部は、第１条件に含まれたパラメータと第２条件に含まれたパラメータとに対して、異なった値を設定することを特徴とする端末装置。
  2. 　前記推定部は、第１エリアから第２エリアへの進入よりも、第２エリアから第１エリアへの進入の方が困難になるように、第１条件に含まれたパラメータと第２条件に含まれたパラメータとを設定することを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
  3. 　端末装置の移動速度を取得する取得部をさらに備え、
    　前記推定部は、移動速度に応じて、第１条件に含まれたパラメータと第２条件に含まれたパラメータとに対して、異なった値を設定することを特徴とする請求項１または２に記載の端末装置。
  4. 　前記推定部は、移動速度が遅くなるほど、第１エリアから第２エリアへの進入と、第２エリアから第１エリアへの進入とが困難になるように、第１条件に含まれたパラメータと第２条件に含まれたパラメータとを設定することを特徴とする請求項３に記載の端末装置。
  5. 　移動されうる端末装置であって、
    　基地局装置の周囲に形成されたエリアに存在する端末装置がパケット信号の送信に使用すべき期間を含んだサブフレームが規定されるとともに、複数のサブフレームを時間多重したフレームが規定されており、基地局装置からのパケット信号を受信する受信部と、
    　前記受信部において受信したパケット信号の品質を測定する測定部と、
    　前記測定部において測定した品質が第１条件を満たすように改善した場合に、エリアの外側からエリアへの進入を推定し、前記測定部において測定した品質が第２条件を満たすように悪化した場合に、エリアからエリアの外側への進入を推定する推定部と、
    　前記推定部での推定結果をもとに、期間あるいはフレームの構成と無関係のタイミングを送信タイミングとして決定する決定部と、
    　前記決定部において決定した送信タイミングにてパケット信号を送信する送信部とを備え、
    　前記推定部は、第１条件に含まれたパラメータと第２条件に含まれたパラメータとに対して、異なった値を設定することを特徴とする端末装置。
  6. 　移動されうる端末装置であって、
    　基地局装置の周囲に形成された第１エリアに存在する端末装置がパケット信号の送信に使用すべき第１期間と、第１エリアの外側に形成された第２エリアに存在する端末装置がパケット信号の送信に使用すべき第２期間とを時間多重したサブフレームが規定されるとともに、複数のサブフレームを時間多重したフレームが規定されており、基地局装置からのパケット信号を受信する受信部と、
    　前記受信部において受信したパケット信号の電力を測定する第１測定部と、
    　前記第１測定部において測定した電力をもとに、第１エリアに存在しているか、あるいは第２エリアに存在しているかを推定する第１推定部と、
    　前記受信部において受信したパケット信号の誤り率を測定する第２測定部と、
    　前記第２測定部において測定した誤り率をもとに、第２エリアに存在しているか、あるいは第２エリアの外側に存在しているかを推定する第２推定部と、
    　前記第２推定部での推定結果および前記第１推定部での推定結果のうちの少なくとも一方をもとに、第１期間、第２期間、フレームの構成と無関係のタイミングのいずれかを送信タイミングとして決定する決定部と、
    　前記決定部において決定した送信タイミングにてパケット信号を送信する送信部とを備え、
    　前記第１推定部は、第２エリアの外側に存在している場合に推定を停止し、
    　前記第２推定部は、第１エリアに存在している場合に推定を停止することを特徴とする端末装置。
  7. 　前記第２推定部は、誤り率がしきい値よりも高い状態から、誤り率がしきい値以下の状態へ遷移した場合に、第２エリアの外側から第２エリアに進入したことを推定し、
    　前記第１推定部は、前記第２推定部が第２エリアへの進入を推定した場合に、推定を開始することを特徴とする請求項６に記載の端末装置。
  8. 　前記第１推定部は、前記第１推定部および前記第２推定部が第２エリアに存在することを推定している場合に、電力がしきい値よりも低い状態から、電力がしきい値以上の状態へ遷移すれば、第２エリアから第１エリアに進入したことを推定し、
    　前記第２推定部は、前記第１推定部が第１エリアへの進入を推定した場合に、推定を停止することを特徴とする請求項６に記載の端末装置。
  9. 　前記第２推定部は、前記第１推定部および前記第２推定部が第２エリアに存在することを推定している場合に、誤り率がしきい値以下の状態から、誤り率がしきい値よりも高い状態へ遷移すれば、第２エリアから第２エリアの外側に脱出したことを推定し、
    　前記第１推定部は、前記第２推定部が第２エリアの外側への脱出を推定した場合に、推定を停止することを特徴とする請求項６に記載の端末装置。
  10. 　前記第１推定部は、電力がしきい値以上の状態から、電力がしきい値よりも低い状態へ遷移した場合に、第１エリアから第２エリアに進入したことを推定し、
    　前記第２推定部は、前記第１推定部が第２エリアへの進入を推定した場合に、推定を開始することを特徴とする請求項６に記載の端末装置。
  11. 　基地局装置の周囲に第２エリアのみが形成されていることに関する情報を受けつける受付部をさらに備え、
    　前記第１推定部は、前記受付部において、基地局装置の周囲に第２エリアのみが形成されていることに関する情報を受けつけた場合に、推定を停止することを特徴とする請求項６から１０のいずれかに記載の端末装置。
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