WO2022123738A1 - 無線装置、制御回路、および記憶媒体 - Google Patents

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WO2022123738A1
WO2022123738A1 PCT/JP2020/046105 JP2020046105W WO2022123738A1 WO 2022123738 A1 WO2022123738 A1 WO 2022123738A1 JP 2020046105 W JP2020046105 W JP 2020046105W WO 2022123738 A1 WO2022123738 A1 WO 2022123738A1
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WO
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wireless device
controlled
side wireless
group
synchronization signal
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PCT/JP2020/046105
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English (en)
French (fr)
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大地 内野
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三菱電機株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/001—Synchronization between nodes
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    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04W84/20—Master-slave selection or change arrangements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present disclosure relates to a wireless device, a control circuit, and a storage medium for performing wireless communication.
  • a 5th generation wireless access system also called a 5G wireless access system
  • the system capacity is 1000 times
  • the data transmission speed is 100 times
  • the data processing delay is 1/10
  • the number of simultaneous connections of communication terminals is 100 times that of the LTE (Long Term Evolution) system. It has become.
  • LTE Long Term Evolution
  • the C-V2V Vehicle to Vehicle
  • 5G / LTE 5G / LTE
  • Patent Document 2 the C-V2V (Vehicle to Vehicle) function, which is a vehicle-to-vehicle communication standard using 5G / LTE as shown in Non-Patent Document 1, is shown, and more detailed technical contents are not included. It is described in Patent Document 2.
  • Non-Patent Document 1 describes Side Link, which is a local network in vehicle-to-vehicle communication, and UE (User Equipment) group, which shows a network configuration of vehicle-to-vehicle communication.
  • Non-Patent Document 1 discloses that a vehicle that controls within the UE group is referred to as a Head UE, and a vehicle that receives control from the Head UE is referred to as a Member UE.
  • the vehicle radio technology to which Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2 are applied is a technology that can be applied not only to automobiles but also to automatic guided vehicles and robots such as AGVs (Automated Guided Vehicles).
  • AGVs Automatic Guided Vehicles
  • the vehicle radio to which Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2 are applied transmits PSBCH (Physical Side link Broadcast Control Channel) having a cycle of 160 ms, and transmits SLSS (Side Link Synchronization Function) which is a synchronization signal. There is.
  • PSBCH Physical Side link Broadcast Control Channel
  • SLSS Segment Link Synchronization Function
  • the vehicle radio that can transmit the SLSS which is the above-mentioned synchronization signal, is determined by the configuration of the vehicle radio.
  • priorities are set according to the synchronization accuracy level, and it can be set so that Head UEs can be set in descending order of priority (higher level 1). be.
  • Non-Patent Document 1 when the vehicle radios in the communicable range have the same order, it is possible to follow different synchronization sources, and in Non-Patent Document 1, one UE belongs to up to three different UE groups at the same time. It has been shown that it is possible.
  • Level 1 is a terminal connected to and synchronized with a base station or GPS.
  • Level 2 is a terminal connected to and synchronized with Level 1.
  • Level 3 is a terminal connected to and synchronized with Level 2.
  • Level 4 is a terminal synchronized by other methods.
  • Level 5 is a terminal that operates with the internal clock of the radio. That is, the Level 5 radio is a radio that travels outside the communication range (outside the communication area) from the base station and does not have a function of receiving GPS (Global Positioning System), or cannot receive GPS or has low GPS accuracy. It is a radio that operates at the location. In the following description, being out of the communication range from the base station is simply referred to as out of range.
  • a dedicated Head UE In order to enable communication between vehicle radios even with the C-V2V function in a non-line-of-sight environment, a dedicated Head UE is fixedly installed in a bent passage or intersection, and vehicle radios that have become a non-line-of-sight environment. Is a member UE of a dedicated Head UE that is fixedly installed, so that communication may be possible via the dedicated Head UE. As a result, vehicle radios in a non-line-of-sight environment can obtain information on the other party via a dedicated Head UE, and can perform collision avoidance and alternate traffic.
  • the present disclosure has been made in view of the above, and obtains a wireless device capable of avoiding collisions and alternating traffic of wireless communication terminals in a place where a non-line-of-sight environment may occur while suppressing an increase in wireless devices.
  • the purpose is to avoid collisions and alternating traffic of wireless communication terminals in a place where a non-line-of-sight environment may occur while suppressing an increase in wireless devices.
  • the present disclosure relates to a control-side wireless device that controls other wireless devices belonging to a group in a group to which a plurality of wireless devices communicating using a synchronization signal belong. It is a wireless device that can operate by switching between the function and the function of the controlled wireless device controlled by the controlled wireless device.
  • the wireless device is a transmission unit capable of transmitting a signal, a receiving unit capable of receiving a signal, and a synchronization signal from a wireless device of another group that does not belong to the group when operating as a controlled wireless device.
  • the control unit includes a control unit that transmits information about the detected synchronization signal to the control side wireless device from the transmitting unit.
  • the wireless device has the effect of suppressing the increase in the number of wireless devices and enabling collision avoidance and alternate traffic of wireless communication terminals in places where a non-line-of-sight environment may occur.
  • a block diagram showing a configuration of a wireless device according to the first embodiment of the present disclosure The figure which shows the state which a plurality of UEs concerning Embodiment 1 are traveling in a passage. The figure which shows the state which the head UE was switched from the state shown in FIG. The operation sequence diagram when the Head UE is switched in the first embodiment. The figure which shows the state which the UE which is a plurality of wireless devices which concerns on a comparative example is traveling in a passage. Operation sequence diagram in the comparative example The figure which shows the state which the UE shown in FIG. 5 became the line-of-sight environment. The figure which shows the structure of the system which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wireless device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the wireless device 1 which is a communication terminal device includes an antenna 1101, a frequency conversion unit 1102, a demodulation unit 1103, a decoder unit 1104, a protocol processing unit 1105, an application unit 1106, a control unit 1107, and a transmission data buffer unit. It includes a 1108, an encoder unit 1109, and a modulation unit 1110.
  • the operation of each element when receiving a signal with the antenna 1101 will be described.
  • the signal received by the antenna 1101 is dropped into the baseband by the frequency conversion unit 1102.
  • the signal dropped in the baseband is demodulated by the demodulation unit 1103 and decoded by the decoder unit 1104.
  • the decoded signal is passed to the protocol processing unit 1105 or the application unit 1106.
  • the signal passed from the application unit 1106 or the protocol processing unit 1105 is temporarily stored in the transmission data buffer unit 1108.
  • the data once stored in the transmission data buffer unit 1108 is transmitted to the encoder unit 1109.
  • the signal sent from the transmission data buffer unit 1108 is encoded by the encoder unit 1109 and modulated by the modulation unit 1110.
  • the modulated signal is converted into an RF (Radio Frequency) frequency by the frequency conversion unit 1102, and is emitted from the antenna 1101 into space.
  • the control unit 1107 controls the operation of receiving the above-mentioned signal and transmitting the signal.
  • the wireless device 1 is provided with a traveling means such as a tire and a driving device for driving the tire, and autonomous traveling is possible.
  • a traveling means such as a tire and a driving device for driving the tire, and autonomous traveling is possible.
  • the wireless device 1 is also referred to as a UE.
  • FIG. 2 is a diagram showing a state in which a UE, which is a plurality of wireless devices according to the first embodiment, is traveling in a passage.
  • the plurality of UEs 401, 403 and 404 can form a UE group which is a local network in which UEs 401, 403 and 404 communicate with each other by the C-V2V function which is an inter-vehicle communication standard using 5G / LTE.
  • a UE that controls another UE is called a Head UE.
  • the Head UE operates as a control side wireless device.
  • the UE controlled by the Head UE is called a Member UE.
  • the Member UE operates as a controlled wireless device.
  • a plurality of UEs 401, 403, and 404 are traveling near the corner of the passage. There is no wall 2 that becomes an obstacle between the UE 403 and the UE 404, and the UE 403 and the UE 404 communicate with each other using the Side Link 406 to form the UE group 405.
  • the UE 404 is a Head UE
  • the UE 403 is a Member UE.
  • the UE group 405 is running in a platoon so that the UE 403, which is a member UE, is at the head, and the UE 404, which is a head UE, follows the UE 403. That is, the UE group 405 is traveling in the direction of the UE 401 with the UE 403, which is a member UE, at the head.
  • SLSS is transmitted using C-Plane.
  • the UE 401 does not belong to any UE group, and only one UE 401 is traveling in the direction of the UE 403 which is a member UE.
  • UEs travel on curved passages and intersections, in order to avoid collisions between UEs and perform alternate traffic, UEs communicate with each other via Side Link to form a UE group, and UEs in the UE group communicate with each other. It is necessary to share various information such as location information and traveling direction information.
  • UE 404 and UE 401 which are Head UEs, are in a non-line-of-sight environment, UE 401 cannot belong to UE group 405 until UE 404 and UE 401 are in a line-of-sight environment.
  • the Head UE is switched in order to avoid a collision.
  • FIG. 3 is a diagram showing a state in which the Head UE has been switched from the state shown in FIG.
  • FIG. 4 is an operation sequence diagram when the Head UE is switched in the first embodiment. Since the UE 401 does not belong to any UE group, it periodically transmits SLSS402 and searches for a UE that can be a member UE in the UE group whose head UE is itself. Note that Side Link, which is standardized by 3GPP, is a method of communication between terminals, and is, for example, an interface called PC5.
  • a UE group 405 in which the UE 404 is a Head UE and the UE 403 is a Member UE is formed (ST500).
  • the UE 401 outside the UE group 405 periodically transmits the SLSS 402 (ST501, ST503).
  • the UEs 403 and 404 belonging to UE group 405 are periodically performing frequency search (ST502).
  • the frequency search refers to searching for a signal transmitted at a frequency other than the frequency of the signal used for communication in the UE group 405.
  • the SLSS402 (ST501) that reached the UE 403 before the frequency search (ST502) is not received by the UE 403.
  • the SLSS402 (ST503) that reaches the UE 403 after the frequency search (ST502) is received and detected by the UE 403 (ST504).
  • UE 403 Since UE 403 already belongs to UE group 405, it does not try to form a UE group with UE 401. The UE 403 does not try to form a UE group with the UE 401, but notifies the detected SLSS 402 information, the arrival direction of the SLSS 402, and the reception strength to the UE 404, which is a head UE, through the U-Plane (ST505).
  • the software of UE404 which is a head UE, has one or more member UEs notify the above-mentioned SLSS402 information, the arrival direction and reception strength of SLSS402 by U-Plane (ST506), and the UE401 exists in which direction.
  • the UE 404 is provided with a function of determining whether or not to do so.
  • the Head UE 404 knows in advance because the relative position of the Member UE belonging to the UE group 405 can be detected from the TA (Timing Advance), and the SLSS 402 is determined from the SLSS arrival direction, the reception strength, and the relative position of the Member UE.
  • a member UE that can make the transmitting UE 401 and the member UE belonging to the UE group 405 belong to the same UE group is selected, and the member UE is selected as the new head UE (ST507).
  • the new Head UE all Member UEs and UEs that have a prospect environment at that time are selected.
  • the Head UE 404 does not perform the process of selecting a new Head UE (ST507) because it is in a line-of-sight environment with the UE 401 when it also receives the SLSS402.
  • FIG. 3 shows the state in which the UE 403 is selected as the new Head UE.
  • the software of the UE 404 which is a head UE is the member UE selected by the inter-app communication using the U-Plane.
  • the UE 404 is notified of the switching request to the Head UE (ST508).
  • the software of the Member UE that has received the switch request to the Head UE causes the Member UE to notify the Head UE of the switch response to the Head UE when the Member UE has a configuration or performance that can be a Head UE (. ST509). This notification is performed by inter-app communication using U-Plane.
  • UE403 which is a member UE selected as a new head UE
  • UE404 which is a head UE, for example notify each other of countdown notifications, and at the same timing, the head UE performs a switching operation to the member UE (ST510).
  • the Member UE performs a switching operation to the Head UE (ST511).
  • the SLSS402 periodically transmitted from the UE401, within the transmission interval (for example, 160 ms) of the SLSS402 so that the member UE belonging to the UE group 405 does not belong to the new UE group with the UE 401 as a head UE.
  • the above-mentioned selection of the new Head UE (ST507), switching from the Head UE to the Member UE (ST510), and switching from the Member UE to the Head UE (ST511) are realized, and the new Head UE is the member UE of the old UE group 405.
  • the SLSS408 is transmitted to the UE 401 (ST512).
  • a new UE group 413 is formed (ST513).
  • the UE 403 becomes a head UE
  • FIG. 5 is a diagram showing a state in which a UE, which is a plurality of wireless devices according to a comparative example, is traveling in a passage.
  • FIG. 6 is an operation sequence diagram in a comparative example.
  • FIG. 7 is a diagram showing a state in which the UE shown in FIG. 5 is in the line-of-sight environment.
  • UE 702 which is a member UE
  • UE 703 which is a head UE, run in a platoon and belong to the same UE group 704.
  • the UE 702 and the UE 703 are moving in the direction of the UE 701 that does not belong to the UE group 704.
  • UE 701 which does not belong to UE group 704, periodically transmits SLSS 706 while moving in the direction of UE 702, which is a member UE.
  • the UE 702 and the UE 703 communicate with each other on Side Link 705 with information necessary for platooning (mutual position information, brake information, accelerator information, etc.).
  • the SLSS transmitted from the UE 703 is received by the UE 702 (ST799), and a UE group 704 having the Head UE as the UE 703 and the Member UE as the UE 702 is formed (ST800).
  • the SLSS706 transmitted from the UE 701 is not received by the UE 702 before the frequency search (ST802) (ST801), but is received by the UE 702 after the frequency search (ST802) (ST803).
  • the information of SLSS706 is discarded. In the state shown in FIG.
  • the SLSS 706 is not received by the UE 703 and the SLSS from the UE 703 is not received by the UE 701 even after the frequency search.
  • SLSS804 transmitted from UE703, which is a head UE is received by UE701 (ST804).
  • UE701 When SLSS804 is detected by UE701 (ST805), UE701 will belong to the reconstructed UE group 806 (ST806).
  • the position of the UE 701 is not grasped by the UE 703 until the UE 703 and the UE 701 are in the line-of-sight environment. When they overlap, it is not possible to prevent the UE 702 and the UE 701 from colliding with each other.
  • the Member UE receives the SLSS from the UE outside the UE group, a new Head UE is selected. Is performed and the positions of all UEs are grasped, so that the UEs can be operated so as to avoid collisions.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration of the system according to the first embodiment.
  • the software 1004 on the Head UE side has a processing block for selecting a new Head UE (ST507).
  • the software 1004 includes a function of causing the new Head UE to transmit a Head switching request (ST508) based on the processing result.
  • the software 1004 includes a processing block that performs a switching operation (ST510) from the Head UE to the Member UE to the Head UE function 1002.
  • the software 1005 on the Member UE side has a frequency search (ST502) instruction function, an SLSS detection (ST504) function, a Head UE side software 1004 a notification SLSS information (ST505) function, and a Head switching response. (ST509) function, the function of notifying the Member UE function 1003 of the switching from the Member UE to the Head UE (ST511) is included.
  • the signal line 1006 transmitted from the NR-V2V / C-V2V system 1001 to the software 1005 on the Member UE side it has a function to notify the software 1005 of the SLSS arrival direction and reception strength as SLSS information transmitted by the UE 401. Further, the TA value between the Member UE and the Head UE is notified to the software 1005.
  • the software 1005 on the member UE side requests the NR-V2V / C-V2V system 1001 to switch from the member UE to the head UE using the signal line 1007.
  • the signal line 1010 provided from the NR-V2V / C-V2V system 1001 to the software 1004 on the Head UE side has a function of notifying the software 1004 of the arrival direction and reception strength of the SLSS as SLSS information of the UE 401. Further, the TA value between the Head UE and the Member UE is notified to the software 1004.
  • the UE 401 is assumed to be in the line-of-sight environment, and the process of selecting the new Head UE (ST507) is not executed.
  • the signal line 1009 is used to notify the software 1004 on the Head UE side of the switching request from the Head UE to the Member UE when it is necessary to change itself to the Member UE in the new Head UE selection (ST507). ..
  • the inter-app communication 1008 is used to notify the software 1005 on the member UE side to the software 1004 on the head UE side as SLSS arrival direction, reception strength, and TA value between the member UE and the head UE, and the above information.
  • the new Head UE selection (ST507) is executed by the software 1004 based on the above.
  • the inter-app communication 1011 is used for the software 1005 on the member UE side to notify the new head UE and the switching timing when the member UE side becomes the new head UE in the new head UE selection (ST507).
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the UE according to the first embodiment.
  • the UE includes a processor 1201, a memory 1202, a transmitter 1203, a receiver 1204, and an antenna device 1205.
  • the processor 1201 is a CPU (Central Processing Unit, central processing unit, processing unit, arithmetic unit, microprocessor, microprocessor, DSP (Digital Signal Processor)), system LSI (Large Scale Integration), and the like.
  • the memory 1202 is RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM (registered trademark) (Electrically Memory), etc.
  • the control unit 1107, the protocol processing unit 1105, the application unit 1106, the demodulation unit 1103, and the modulation unit 1110 are realized by the processor 1201.
  • the functions of the control unit 1107, the protocol processing unit 1105, the application unit 1106, the demodulation unit 1103, and the modulation unit 1110 are realized by the processor 1201 executing a program in which the processing to be executed is described.
  • the software is stored in memory 1202.
  • the transmission data buffer unit 1108 is realized by the memory 1202.
  • the encoder unit 1109 is realized by the transmitter 1203.
  • the decoder unit 1104 is realized by the receiver 1204.
  • the antenna 1101 and the frequency conversion unit 1102 are realized by the antenna device 1205.
  • FIG. 10 is a diagram showing another example of the hardware configuration of the UE according to the first embodiment.
  • the UE includes a processing circuit 1206, a transmitter 1203, a receiver 1204, and an antenna device 1205.
  • the functions of the processor 1201 and the memory 1202 shown in FIG. 9 are realized by the dedicated processing circuit 1206.
  • FIG. 11 is a diagram showing still another example of the hardware configuration of the UE according to the first embodiment.
  • the UE includes a processor 1201, a memory 1202, a transmitter 1203, and a receiver 1204.
  • the function of the antenna device 1205 shown in FIG. 9 is realized by a wiring pattern formed on at least one of the substrates included in the transmitter 1203 and the receiver 1204.
  • FIG. 12 is a diagram showing a state in which a plurality of Member UEs belong to the front and back in the traveling direction of the UE group in the first embodiment.
  • a plurality of member UEs 1302, 1303, 1309, 1310 exist around the UE 1301 which is a Head UE, and communication is performed by Side Link 1304, 1305, 1311, 1312 to form a UE group 1306.
  • SLSS1308 transmitted from UE1307 that does not belong to UE group1306 can be received by UE1302 and UE1303, and cannot be received by UE1301, UE1309 and UE1310 because of an out-of-line environment.
  • UE 1301 which is a Head UE, receives information about SLSS1308 transmitted from UE 1307 from both UE 1302 and UE 1303.
  • the UE 1303 analyzes the arrival direction and the reception intensity of the SLSS 1308, and the UE 1302 analyzes the arrival direction and the reception intensity of the SLSS 1308.
  • UE 1301 compares the analysis results with each other.
  • the process of selecting the UE 1303 that received the SLSS1308 having a strong reception strength as the new Head UE is performed by the new Head UE selection (ST507) shown in FIG.
  • the above processing shows an example in which the platooning of the UE group 1306 is proceeding with the Member UE 1302 at the head, and the UE 1307 is proceeding in the direction of the UE 1303.
  • UE group 1306 goes along the road. Therefore, turn right while maintaining the platooning.
  • the UE 1301 knows in advance that the UE 1303 and the UE 1302 will turn right, weighting is performed in the above-mentioned comparison between the received direction and the reception intensity, and the Member UE on the right side in the traveling direction is preferentially selected as the new Head UE. You may.
  • the UE 1301 knows the traveling direction of the UE group 1306 in advance, and if there is a non-line-of-sight environment in the planned course, the Member UE at the head of the traveling direction of the UE group 1306 before the UE 1302 and the UE 1303 receive the SLSS 1308 from the UE 1307. May be selected as the new Head UE.
  • the traveling direction of the UE group 1306 is different from the above.
  • the UE group 1306 is platooning in the direction of the UE 1309 and is in the state shown in FIG.
  • the UE 1307 is traveling in the direction of the UE 1303.
  • the moving speed of the UE 1307 is faster than the moving speed of the UE group 1306.
  • the UE 1307 catches up with the UE group 1306 and the UE 1302 and the UE 1303 reach the range where the SLSS 1308 can be received.
  • the SLSS1308 transmitted from the UE 1307 can be received by the UE 1302 and the UE 1303, and the UE 1301 and the UE 1309 and the UE 1310 cannot be received from the UE 1307 because of a non-line-of-sight environment.
  • the UE 1303 analyzes the arrival direction and the reception intensity of the SLSS 1308, and the UE 1302 analyzes the arrival direction and the reception intensity of the SLSS 1308.
  • UE 1301 compares the analysis results with each other.
  • the process of selecting the UE 1303 that received the SLSS1308 having a strong reception strength as the new Head UE is performed in the new Head UE selection (ST507).
  • the UE 1301 Since the UE group 1306 went along the road, the UE 1301 knows that the UE group 1306 has turned left in the past while maintaining the platooning procession before. Therefore, the UE 1301 may be weighted in the above-mentioned comparison between the received direction and the reception intensity, and the UE 1303 on the left side in the traveling direction of the UE group 1306 may be preferentially selected as the new Head UE. That is, the UE 1301 may select a new Head UE based on the past movement route of the UE group 1306.
  • the UE 1301 grasps the past movement route of the UE group 1306, and when there is a non-line-of-sight environment in the backward direction, the Member UE behind the traveling direction of the UE group 1306 before the UE 1302 and the UE 1303 receive the SLSS 1308 from the UE 1307. May be selected as the new Head UE.
  • the configuration shown in the above-described embodiment shows an example of the contents of the present disclosure, can be combined with another known technique, and is one of the configurations as long as it does not deviate from the gist of the present disclosure. It is also possible to omit or change the part.
  • 1 wireless device 2 wall, 401, 403, 404, 701, 702, 703, 1301, 1302, 1303, 1307, 1309, 1310 UE, 405, 413, 704, 806, 1306 UE group 1101 antenna 1102 frequency conversion Unit, 1103 demodulation unit, 1104 decoder unit, 1105 protocol processing unit, 1106 application unit, 1107 control unit, 1108 transmission data buffer unit, 1109 encoder unit, 1110 modulation unit, 1201 processor, 1202 memory, 1203 transmitter, 1204 receiver. 1,205 antenna device, 1206 processing circuit.

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Abstract

無線装置は、同期信号を用いて通信する複数の無線装置が所属するグループにおいてグループに所属する他の無線装置を制御する制御側無線装置（４０４）の機能と制御側無線装置（４０４）に制御される被制御側無線装置（４０３）の機能とに切り替えて動作可能な無線装置である。無線装置は、信号を送信可能な送信部と、信号を受信可能な受信部と、被制御側無線装置（４０３）として動作している場合に、グループ（４０５）に所属していない無線装置（４０１）からの同期信号を受信部で受信して検出すると、検出した同期信号に関する情報を制御側無線装置（４０４）に向けて送信部から送信させる制御部と、を備える。

Description

無線装置、制御回路、および記憶媒体
　本開示は、無線通信を行う無線装置、制御回路、および記憶媒体に関する。
　移動体通信システムの規格化団体である３ＧＰＰ（３ｒｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ　Ｐｒｏｊｅｃｔ）において、５Ｇ無線アクセスシステムとも呼ばれる第５世代無線アクセスシステムが規格されている。５Ｇ無線アクセスシステムでは、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムに対して、システム容量は１０００倍、データの伝送速度は１００倍、データの処理遅延は１０分の１、通信端末の同時接続数は１００倍となっている。また、５Ｇ無線アクセスシステムでは、ＬＴＥシステムに対して、低消費電力化および装置の低コスト化を実現することが要件に挙げられている。
　５Ｇ無線アクセスシステムでは、非特許文献１に示すような５Ｇ／ＬＴＥを用いた車車間通信規格であるＣ－Ｖ２Ｖ（Ｖｅｈｉｃｌｅ　ｔｏ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）機能が示されており、より詳細な技術的な内容が非特許文献２に記載されている。
　非特許文献１には、車車間通信におけるローカルネットワークであるＳｉｄｅ　Ｌｉｎｋと車車間通信のネットワーク構成を示すＵＥ（Ｕｓｅｒ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）　ｇｒｏｕｐについて示されている。非特許文献１には、ＵＥ　ｇｒｏｕｐ内における制御を行う車両をＨｅａｄ　ＵＥと呼び、Ｈｅａｄ　ＵＥからの制御を受ける車両をＭｅｍｂｅｒ　ＵＥと呼ぶことが示されている。非特許文献１および非特許文献２が適用された車両用無線機の技術は、自動車のみならずＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｇｕｉｄｅｄ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）などの自動搬送車およびロボットにも応用が可能な技術である。
　非特許文献１および非特許文献２が適用された車両用無線機は、１６０ｍｓ周期のＰＳＢＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｓｉｄｅ　ｌｉｎｋ　Ｂｒｏａｄｃａｓｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｃｈａｎｎｅｌ）を送信し、同期信号であるＳＬＳＳ（Ｓｉｄｅ　Ｌｉｎｋ　Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ　Ｓｉｇｎａｌｓ）を送信する機能がある。上述の信号を用いることで、基地局が存在しない通信エリア外の環境においてもＳｉｄｅ　Ｌｉｎｋを用いて車両用無線機同士で通信を行ってＵＥ　ｇｒｏｕｐを形成する。これにより、ＵＥ　ｇｒｏｕｐ内の車両用無線機間で互いのデータを送受信するローカルネットワークが形成可能である。
　上述の同期信号であるＳＬＳＳを送信可能な車両用無線機は、車両用無線機のコンフィグにより決定される。非特許文献１および非特許文献２によれば、同期精度レベルに応じて優先順位が設けられており、優先順位が高い（Ｌｅｖｅｌ１が高い）順にＨｅａｄ　ＵＥになることができるようにも設定可能である。
　また、通信可能範囲の車両用無線機が同一の順位である場合には異なる同期ソースに従うことが可能であり、非特許文献１には異なる３つまでのＵＥ　ｇｒｏｕｐに１つのＵＥが同時に所属することが可能であると示されている。
　上述のＬｅｖｅｌについて説明すると、Ｌｅｖｅｌ１は基地局またはＧＰＳと接続し同期した端末である。Ｌｅｖｅｌ２はＬｅｖｅｌ１と接続し同期した端末である。Ｌｅｖｅｌ３はＬｅｖｅｌ２と接続し同期した端末である。Ｌｅｖｅｌ４はその他の方法で同期した端末である。Ｌｅｖｅｌ５は無線機の内部クロックで動作する端末である。すなわち、Ｌｅｖｅｌ５の無線機は、基地局からの通信圏外（通信エリア外）を走行し、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）を受信する機能持たない無線機か、またはＧＰＳが受信できないもしくはＧＰＳの精度が低い場所にて稼働する無線機である。なお、以下の説明において、基地局からの通信圏外であることを単に圏外と呼ぶ。
　Ｓｉｄｅ　Ｌｉｎｋに用いられる信号の周波数は５．９ＧＨｚと高いため、障害物を回り込んで信号が到達しにくい。そのため、Ｌｅｖｅｌ５の車両用無線機が圏外であってＧＰＳが受信できない屋内を走行している状況で、折れ曲がった通路や交差点などにおいて車両用無線機の間に障害物が存在すると、障害物によって信号が遮断されて車両用無線機同士でＳｉｄｅ　Ｌｉｎｋを用いた通信ができない、いわゆる見通し外環境が発生する。なお、以下の説明において、車両用無線機の間に障害物がなく車両用無線機同士でＳｉｄｅ　Ｌｉｎｋを用いた通信が可能な状態を見通し環境ともいう。
　見通し外環境においてＣ－Ｖ２Ｖ機能でも車両用無線機同士で通信可能とするために、折れ曲がった通路や交差点に専用のＨｅａｄ　ＵＥを固定で設置して、見通し外環境となった車両用無線機同士が固定で設置された専用のＨｅａｄ　ＵＥのＭｅｍｂｅｒ　ＵＥとなることで、専用のＨｅａｄ　ＵＥを介して通信できるようにする場合がある。これにより、見通し外環境にある車両用無線機同士が専用のＨｅａｄ　ＵＥを介して相手の情報を入手して、衝突回避および交互通行などを行うことができる。
３ＧＰＰ　ＴＲ　３７．９８５　ｖ１６．０．０　（２０２０－０６） ３ＧＰＰ　ＴＳ　３６．３３１　　ｖ１６．１．１　（２０２０－０７）
　しかしながら、見通し外環境となりうる全ての場所に専用のＨｅａｄ　ＵＥを固定で設置すると、無線装置が増加して管理が面倒となる。また、無線装置の増加によってイニシャルコストおよびランニングコストの増加を招く。
　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、無線装置の増加を抑えつつ見通し外環境が発生しうる場所で無線通信端末の衝突回避および交互通行を可能とする無線装置を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示は、同期信号を用いて通信する複数の無線装置が所属するグループにおいてグループに所属する他の無線装置を制御する制御側無線装置の機能と制御側無線装置に制御される被制御側無線装置の機能とに切り替えて動作可能な無線装置である。無線装置は、信号を送信可能な送信部と、信号を受信可能な受信部と、被制御側無線装置として動作している場合に、グループに所属していない他グループの無線装置からの同期信号を受信部で受信して検出すると、検出した同期信号に関する情報を制御側無線装置に向けて送信部から送信させる制御部と、を備える。
　本開示にかかる無線装置は、無線装置の増加を抑えつつ見通し外環境が発生しうる場所で無線通信端末の衝突回避および交互通行が可能となるという効果を奏する。
本開示の実施の形態１にかかる無線装置の構成を示すブロック図 実施の形態１にかかる複数のＵＥが通路を走行している状態を示す図 図２に示した状態からＨｅａｄ　ＵＥの切替えが行われた状態を示す図 実施の形態１においてＨｅａｄ　ＵＥの切替えが行われる際の動作シーケンス図 比較例にかかる複数の無線装置であるＵＥが通路を走行している状態を示す図 比較例における動作シーケンス図 図５に示したＵＥが見通し環境になった状態を示す図 実施の形態１にかかるシステムの構成を示す図 実施の形態１にかかるＵＥのハードウェア構成の一例を示す図 実施の形態１にかかるＵＥのハードウェア構成の他の例を示す図 実施の形態１にかかるＵＥのハードウェア構成のさらに他の例を示す図 実施の形態１においてＵＥ　ｇｒｏｕｐの進行方向の前後に複数のＭｅｍｂｅｒ　ＵＥが属している状態を示す図
　以下に、本開示の実施の形態にかかる無線装置、制御回路、および記憶媒体を図面に基づいて詳細に説明する。
実施の形態１．
　図１は、本開示の実施の形態１にかかる無線装置の構成を示すブロック図である。通信端末装置である無線装置１は、アンテナ１１０１と、周波数変換部１１０２と、復調部１１０３と、デコーダー部１１０４と、プロトコル処理部１１０５と、アプリケーション部１１０６と、制御部１１０７と、送信データバッファ部１１０８と、エンコーダ部１１０９と、変調部１１１０とを備える。
　アンテナ１１０１で信号を受信する場合の各要素の動作について説明する。アンテナ１１０１で受信された信号は、周波数変換部１１０２によってベースバンドに落とされる。ベースバンドに落とされた信号は、復調部１１０３によって復調され、デコーダー部１１０４によってデコードされる。デコードされた信号は、プロトコル処理部１１０５またはアプリケーション部１１０６に渡される。
　次に、アンテナ１１０１から信号を送信する場合の各要素の動作について説明する。アプリケーション部１１０６またはプロトコル処理部１１０５から渡された信号が送信データバッファ部１１０８に一旦蓄積される。送信データバッファ部１１０８に一旦蓄積されたデータがエンコーダ部１１０９に送られる。送信データバッファ部１１０８から送られた信号がエンコーダ部１１０９によってエンコードされ、変調部１１１０によって変調処理される。変調処理された信号は周波数変換部１１０２によってＲＦ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）周波数に変換され、アンテナ１１０１から空間へ放出される。制御部１１０７は、上述した信号の受信および信号の送信の動作を制御する。
　無線装置１は、タイヤおよびタイヤを駆動させる駆動装置等の走行手段を備えており、自律走行が可能となっている。以下の説明において、無線装置１をＵＥとも称する。
　図２は、実施の形態１にかかる複数の無線装置であるＵＥが通路を走行している状態を示す図である。複数のＵＥ４０１，４０３，４０４は、５Ｇ／ＬＴＥを用いた車車間通信規格であるＣ－Ｖ２Ｖ機能によって、ＵＥ４０１，４０３，４０４同士で通信を行うローカルネットワークであるＵＥ　ｇｒｏｕｐを形成することができる。ＵＥ　ｇｒｏｕｐにおいて、他のＵＥを制御するＵＥをＨｅａｄ　ＵＥと呼ぶ。Ｈｅａｄ　ＵＥは制御側無線装置として動作する。ＵＥ　ｇｒｏｕｐにおいて、Ｈｅａｄ　ＵＥに制御されるＵＥをＭｅｍｂｅｒ　ＵＥと呼ぶ。Ｍｅｍｂｅｒ　ＵＥは、被制御側無線装置として動作する。
　図１において、複数のＵＥ４０１，４０３，４０４は通路の曲がり角の近辺を走行している。ＵＥ４０３とＵＥ４０４との間には障害物となる壁２がなく、ＵＥ４０３とＵＥ４０４とがＳｉｄｅ　Ｌｉｎｋ４０６を用いて通信を行いＵＥ　ｇｒｏｕｐ４０５を形成している。ここで、ＵＥ４０４がＨｅａｄ　ＵＥであり、ＵＥ４０３がＭｅｍｂｅｒ　ＵＥである。
　ＵＥ　ｇｒｏｕｐ４０５は、Ｍｅｍｂｅｒ　ＵＥであるＵＥ４０３を先頭にして、ＵＥ４０３の後をＨｅａｄ　ＵＥであるＵＥ４０４が追従するように隊列走行している。すなわち、ＵＥ　ｇｒｏｕｐ４０５は、Ｍｅｍｂｅｒ　ＵＥであるＵＥ４０３を先頭にしてＵＥ４０１の方向へ走行している。
　Ｈｅａｄ　ＵＥであるＵＥ４０４と、ＵＥ　ｇｒｏｕｐ４０５に属していないＵＥ４０１との間には障害物である壁２が存在するため、ＵＥ４０１とＵＥ４０４とは互いに直接の通信ができない見通し外環境となっている。そのため、Ｈｅａｄ　ＵＥであるＵＥ４０４からのＳＬＳＳ４０７はＵＥ４０１に到達できない。ＳＬＳＳはＣ－Ｐｌａｎｅを用いて送信される。
　ＵＥ４０１は、どのＵＥ　ｇｒｏｕｐにも所属しておらず、１台のみでＭｅｍｂｅｒ　ＵＥであるＵＥ４０３の方向に走行している。折れ曲がった通路や交差点をＵＥが走行する際には、ＵＥ同士の衝突を回避しつつ交互通行を行うために、ＵＥ同士でＳｉｄｅ　Ｌｉｎｋで通信してＵＥ　ｇｒｏｕｐを形成し、ＵＥ　ｇｒｏｕｐ内のＵＥ同士で位置情報および進行方向情報等の各種情報を共有する必要がある。図２の場合、Ｈｅａｄ　ＵＥであるＵＥ４０４とＵＥ４０１とが見通し外環境にあるため、ＵＥ４０４とＵＥ４０１とが見通し環境になるまでＵＥ４０１はＵＥ　ｇｒｏｕｐ４０５に所属することができない。
　そのため、ＵＥ４０１とＵＥ４０３とが互いの走行経路を把握することができず、ＵＥ４０１とＵＥ４０４とが見通し環境になる前にＵＥ４０１の走行経路とＵＥ４０３の走行経路とが交差してしまうと、ＵＥ４０１とＵＥ４０３とが衝突してしまう。そこで、本実施の形態１のＵＥ４０１，４０３，４０４では、衝突回避のためにＨｅａｄ　ＵＥの切替えが行われる。
　図３は、図２に示した状態からＨｅａｄ　ＵＥの切替えが行われた状態を示す図である。図４は、実施の形態１においてＨｅａｄ　ＵＥの切替えが行われる際の動作シーケンス図である。ＵＥ４０１は、どのＵＥ　ｇｒｏｕｐにも所属していないため、ＳＬＳＳ４０２を周期的に送信し、自身をＨｅａｄ　ＵＥとしたＵＥ　ｇｒｏｕｐ内でＭｅｍｂｅｒ　ＵＥになりうるＵＥを探す。なお、３ＧＰＰで規格化されたＳｉｄｅ　Ｌｉｎｋとは、端末間通信の方式であり、例えば、ＰＣ５と呼ばれるインターフェースである。
　図４に示すように、ＵＥ４０４が送信したＳＬＳＳがＵＥ４０３に受信されると（ＳＴ４９９）、ＵＥ４０４がＨｅａｄ　ＵＥかつＵＥ４０３がＭｅｍｂｅｒ　ＵＥとなるＵＥ　ｇｒｏｕｐ４０５が形成される（ＳＴ５００）。ＵＥ　ｇｒｏｕｐ４０５外のＵＥ４０１は周期的にＳＬＳＳ４０２を送信している（ＳＴ５０１，ＳＴ５０３）。
　ＵＥ　ｇｒｏｕｐ４０５に属しているＵＥ４０３，４０４は周期的に周波数サーチを行っている（ＳＴ５０２）。周波数サーチは、ＵＥ　ｇｒｏｕｐ４０５内の通信に用いられる信号の周波数以外の周波数で送信されている信号を探索することをいう。周波数サーチ（ＳＴ５０２）より前にＵＥ４０３に到達したＳＬＳＳ４０２（ＳＴ５０１）はＵＥ４０３には受信されない。周波数サーチ（ＳＴ５０２）の後でＵＥ４０３に到達したＳＬＳＳ４０２（ＳＴ５０３）はＵＥ４０３には受信されて検出される（ＳＴ５０４）。
　ＵＥ４０３はすでにＵＥ　ｇｒｏｕｐ４０５に所属しているため、ＵＥ４０１とはＵＥ　ｇｒｏｕｐを形成しようとしない。ＵＥ４０３はＵＥ４０１とはＵＥ　ｇｒｏｕｐを形成しようとしないが、検出したＳＬＳＳ４０２の情報とＳＬＳＳ４０２の到来方向および受信強度をＵ－Ｐｌａｎｅを通じてＨｅａｄ　ＵＥであるＵＥ４０４に通知する（ＳＴ５０５）。
　Ｈｅａｄ　ＵＥであるＵＥ４０４のソフトウェアは、一つまたは複数のＭｅｍｂｅｒ　ＵＥから上述のＳＬＳＳ４０２の情報、ＳＬＳＳ４０２の到来方向および受信強度をＵ－Ｐｌａｎｅにて通知してもらい（ＳＴ５０６）、どの方向にＵＥ４０１が存在するのかを判定する機能をＵＥ４０４に発揮させる。
　その後、Ｈｅａｄ　ＵＥ４０４は、ＵＥ　ｇｒｏｕｐ４０５内に所属するＭｅｍｂｅｒ　ＵＥの相対位置をＴＡ（Ｔｉｍｉｎｇ　Ａｄｖａｎｃｅ）から検出可能なため、予め知っており、ＳＬＳＳの到来方向、受信強度とＭｅｍｂｅｒ　ＵＥの相対位置からＳＬＳＳ４０２を送信しているＵＥ４０１と、ＵＥ　ｇｒｏｕｐ４０５内に所属するＭｅｍｂｅｒ　ＵＥとを同じＵＥ　ｇｒｏｕｐに所属させることが可能なＭｅｍｂｅｒ　ＵＥを選定し、そのＭｅｍｂｅｒ　ＵＥを新Ｈｅａｄ　ＵＥに選定する（ＳＴ５０７）。新Ｈｅａｄ　ＵＥには、その時点ですべてのＭｅｍｂｅｒ　ＵＥと見通し環境となるＵＥが選定される。なお、見通し外判定を行うため、Ｈｅａｄ　ＵＥ４０４は、自身もＳＬＳＳ４０２を受信している場合には、ＵＥ４０１とは見通し環境であるため、新Ｈｅａｄ　ＵＥを選定する処理（ＳＴ５０７）は行わない。図３では、ＵＥ４０３が新Ｈｅａｄ　ＵＥに選定された状態が示されている。
　新Ｈｅａｄ　ＵＥの選定処理（ＳＴ５０７）にて新たにＨｅａｄ　ＵＥとなるＭｅｍｂｅｒ　ＵＥが選定された場合、Ｈｅａｄ　ＵＥであるＵＥ４０４のソフトウェアは、Ｕ－Ｐｌａｎｅを用いたアプリ間通信にて選定されたＭｅｍｂｅｒ　ＵＥに向けてＨｅａｄ　ＵＥへの切替要求をＵＥ４０４に通知させる（ＳＴ５０８）。
　Ｈｅａｄ　ＵＥへの切替要求を受信したＭｅｍｂｅｒ　ＵＥのソフトウェアは、そのＭｅｍｂｅｒ　ＵＥにＨｅａｄ　ＵＥになりえるコンフィグまたは性能があった場合に、そのＭｅｍｂｅｒ　ＵＥにＨｅａｄ　ＵＥへの切替応答をＨｅａｄ　ＵＥへ通知させる（ＳＴ５０９）。この通知はＵ－Ｐｌａｎｅを用いたアプリ間通信で行われる。
　新Ｈｅａｄ　ＵＥに選定されたＭｅｍｂｅｒ　ＵＥであるＵＥ４０３とＨｅａｄ　ＵＥであるＵＥ４０４とは、例えば相互のカウントダウン通知を通知し合い、タイミングを合わせて、Ｈｅａｄ　ＵＥはＭｅｍｂｅｒ　ＵＥへの切替動作を行い（ＳＴ５１０）、Ｍｅｍｂｅｒ　ＵＥはＨｅａｄ　ＵＥへの切替動作を行う（ＳＴ５１１）。
　この際、ＵＥ４０１から周期的に送信されるＳＬＳＳ４０２によって、ＵＥ　ｇｒｏｕｐ４０５に所属していたＭｅｍｂｅｒ　ＵＥがＵＥ４０１をＨｅａｄ　ＵＥとした新たなＵＥ　ｇｒｏｕｐに所属しないように、ＳＬＳＳ４０２の送信間隔（例えば、１６０ｍｓ）以内に上述の新Ｈｅａｄ　ＵＥの選定（ＳＴ５０７）とＨｅａｄ　ＵＥからＭｅｍｂｅｒ　ＵＥへの切替（ＳＴ５１０）、Ｍｅｍｂｅｒ　ＵＥからＨｅａｄ　ＵＥへの切替（ＳＴ５１１）を実現し、新Ｈｅａｄ　ＵＥは旧ＵＥ　ｇｒｏｕｐ４０５のＭｅｍｂｅｒ　ＵＥとＵＥ４０１へＳＬＳＳ４０８を送信する（ＳＴ５１２）。これにより、新たなＵＥ　ｇｒｏｕｐ４１３が形成される（ＳＴ５１３）。ＵＥ　ｇｒｏｕｐ４１３では、ＵＥ４０３がＨｅａｄ　ＵＥとなり、Ｍｅｍｂｅｒ　ＵＥであるＵＥ４０１とＵＥ４０４の両方がＨｅａｄ　ＵＥと見通し環境となる。
　次に、比較例としての処理を説明する。図５は、比較例にかかる複数の無線装置であるＵＥが通路を走行している状態を示す図である。図６は、比較例における動作シーケンス図である。図７は、図５に示したＵＥが見通し環境になった状態を示す図である。Ｍｅｍｂｅｒ　ＵＥであるＵＥ７０２とＨｅａｄ　ＵＥであるＵＥ７０３は隊列走行を行い、同じＵＥ　ｇｒｏｕｐ７０４に所属している。ＵＥ７０２とＵＥ７０３とは、ＵＥ　ｇｒｏｕｐ７０４に所属していないＵＥ７０１の方向に移動している。
　ＵＥ　ｇｒｏｕｐ７０４に所属していないＵＥ７０１は、Ｍｅｍｂｅｒ　ＵＥであるＵＥ７０２の方向に移動しながら、ＳＬＳＳ７０６を周期的に送信している。ＵＥ７０２とＵＥ７０３とはＳｉｄｅ　Ｌｉｎｋ７０５にて隊列走行に必要な情報（互いの位置情報、ブレーキ情報、アクセル情報など）を相互通信している。
　図６に示すように、ＵＥ７０３から送信されたＳＬＳＳがＵＥ７０２に受信されて（ＳＴ７９９）、Ｈｅａｄ　ＵＥをＵＥ７０３、Ｍｅｍｂｅｒ　ＵＥをＵＥ７０２とするＵＥ　ｇｒｏｕｐ７０４が形成される（ＳＴ８００）。ＵＥ７０１から送信されたＳＬＳＳ７０６は周波数サーチ（ＳＴ８０２）の前であればＵＥ７０２に受信されないが（ＳＴ８０１）、周波数サーチ（ＳＴ８０２）の後であればＵＥ７０２に受信される（ＳＴ８０３）。しかしながら比較例では、ＵＥ７０２はＵＥ　ｇｒｏｕｐ７０４に所属しているため、ＳＬＳＳ７０６の情報を破棄してしまう。図５に示す状態では、ＵＥ７０１はＨｅａｄ　ＵＥであるＵＥ７０３と見通し外環境であるため周波数サーチの後であったとしてもＳＬＳＳ７０６はＵＥ７０３に受信されないし、ＵＥ７０３からのＳＬＳＳもＵＥ７０１に受信されない。
　図７に示すように、ＵＥ７０１，７０２，７０３が進行することで、ＵＥ７０３とＵＥ７０１とが見通し環境になると、Ｈｅａｄ　ＵＥであるＵＥ７０３から送信されたＳＬＳＳ８０４がＵＥ７０１に受信される（ＳＴ８０４）。ＵＥ７０１によってＳＬＳＳ８０４が検出されると（ＳＴ８０５）、ＵＥ７０１は再構成されたＵＥ　ｇｒｏｕｐ８０６に所属することになる（ＳＴ８０６）。
　すなわち、比較例では、ＵＥ７０３とＵＥ７０１とが見通し環境になるまで、ＵＥ７０１の位置がＵＥ７０３に把握されないため、ＵＥ７０３とＵＥ７０１とが見通し環境になる前に先行しているＵＥ７０２の進路とＵＥ７０１の進路とが重なる場合には、ＵＥ７０２とＵＥ７０１とが衝突することを防ぐことができない。
　一方、本実施の形態では、Ｈｅａｄ　ＵＥと、ＵＥ　ｇｒｏｕｐ外のＵＥとが見通し環境になる前であっても、Ｍｅｍｂｅｒ　ＵＥがＵＥ　ｇｒｏｕｐ外のＵＥからのＳＬＳＳを受信すれば、新Ｈｅａｄ　ＵＥの選定が行われて、すべてのＵＥの位置が把握されるため、ＵＥ同士が衝突を回避するように動作させることができる。
　次に、本システムの構成を説明する。図８は、実施の形態１にかかるシステムの構成を示す図である。ＮＲ－Ｖ２Ｖ／Ｃ－Ｖ２Ｖ　システム１００１内にＨｅａｄ　ＵＥ機能１００２とＭｅｍｂｅｒ　ＵＥ機能１００３があり、相互にＳｉｄｅ　ｌｉｎｋなどで通信を行っている。
　Ｈｅａｄ　ＵＥ側のソフトウェア１００４には、新Ｈｅａｄ　ＵＥ選定（ＳＴ５０７）を行う処理ブロックが存在する。ソフトウェア１００４には、処理結果に基づいて新Ｈｅａｄ　ＵＥにＨｅａｄ切替要求（ＳＴ５０８）を送信させる機能が含まれる。ソフトウェア１００４には、Ｈｅａｄ　ＵＥ機能１００２へＨｅａｄ　ＵＥからＭｅｍｂｅｒ　ＵＥへの切替動作（ＳＴ５１０）を行う処理ブロックが含まれる。
　Ｍｅｍｂｅｒ　ＵＥ側のソフトウェア１００５には、周波数サーチ（ＳＴ５０２）の指示機能、ＳＬＳＳを検出する（ＳＴ５０４）機能、Ｈｅａｄ　ＵＥ側のソフトウェア１００４へＳＬＳＳ情報を通知する（ＳＴ５０５）機能、Ｈｅａｄ切替応答を送信する（ＳＴ５０９）機能、Ｍｅｍｂｅｒ　ＵＥからＨｅａｄ　ＵＥへの切替をＭｅｍｂｅｒ　ＵＥ機能１００３へ通知する（ＳＴ５１１）機能が含まれる。
　ＮＲ－Ｖ２Ｖ／Ｃ－Ｖ２Ｖ　システム１００１からＭｅｍｂｅｒ　ＵＥ側のソフトウェア１００５へ送信される信号線１００６を用いて、ＵＥ４０１が送信したＳＬＳＳ情報としてＳＬＳＳの到来方向、受信強度をソフトウェア１００５へ通知する機能を有し、さらに、Ｍｅｍｂｅｒ　ＵＥとＨｅａｄ　ＵＥ間のＴＡ値をソフトウェア１００５に通知する。
　また、Ｍｅｍｂｅｒ　ＵＥ側のソフトウェア１００５からＮＲ－Ｖ２Ｖ／Ｃ－Ｖ２Ｖ　システム１００１へは信号線１００７を用いてＭｅｍｂｅｒ　ＵＥからＨｅａｄ　ＵＥへの切替要求を行う。
　同様に、Ｈｅａｄ　ＵＥ側のソフトウェア１００４へＮＲ－Ｖ２Ｖ／Ｃ－Ｖ２Ｖ　システム１００１から提供される信号線１０１０はＵＥ４０１のＳＬＳＳ情報として、ＳＬＳＳの到来方向や受信強度をソフトウェア１００４へ通知する機能を有し、さらに、Ｈｅａｄ　ＵＥとＭｅｍｂｅｒ　ＵＥ間のＴＡ値をソフトウェア１００４に通知する。
　そのため、Ｈｅａｄ　ＵＥであっても周波数サーチを周期的に行い、自己のＬｅｖｅｌより高いＨｅａｄ　ＵＥもしくは基地局が登場した場合には、Ｈｅａｄ　ＵＥからＭｅｍｂｅｒ　ＵＥに変更する機能を有する。
　よって、信号線１０１０からＵＥ４０１のＳＬＳＳ情報が通知された場合には、ＵＥ４０１は見通し環境にあるものとして、新Ｈｅａｄ　ＵＥ選定（ＳＴ５０７）の処理は実行されない。
　信号線１００９は、新Ｈｅａｄ　ＵＥ選定（ＳＴ５０７）にて自身をＭｅｍｂｅｒ　ＵＥに変更する必要がある場合、Ｈｅａｄ　ＵＥからＭｅｍｂｅｒ　ＵＥへの切替要求をＨｅａｄ　ＵＥ側のソフトウェア１００４から通知させるために利用される。
　アプリ間通信１００８はＭｅｍｂｅｒ　ＵＥ側のソフトウェア１００５からＨｅａｄ　ＵＥ側のソフトウェア１００４へＳＬＳＳ情報としてＳＬＳＳの到来方向、受信強度とＭｅｍｂｅｒ　ＵＥとＨｅａｄ　ＵＥ間のＴＡ値を通知するために利用され、上述の情報を元にソフトウェア１００４にて新Ｈｅａｄ　ＵＥ選定（ＳＴ５０７）が実行される。
　アプリ間通信１０１１は新Ｈｅａｄ　ＵＥ選定（ＳＴ５０７）にてＭｅｍｂｅｒ　ＵＥ側が新Ｈｅａｄ　ＵＥになる場合、新Ｈｅａｄ　ＵＥとなったことおよび切替タイミングをＭｅｍｂｅｒ　ＵＥ側のソフトウェア１００５が通知することに利用される。
　次に、ＵＥのハードウェア構成を説明する。図９は、実施の形態１にかかるＵＥのハードウェア構成の一例を示す図である。ＵＥは、プロセッサ１２０１、メモリ１２０２、送信機１２０３、受信機１２０４、アンテナ装置１２０５を備える。
　プロセッサ１２０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）ともいう）、システムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などである。メモリ１２０２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）などである。
　制御部１１０７、プロトコル処理部１１０５、アプリケーション部１１０６、復調部１１０３、および変調部１１１０は、プロセッサ１２０１で実現される。制御部１１０７、プロトコル処理部１１０５、アプリケーション部１１０６、復調部１１０３、および変調部１１１０の機能は、実行する処理が記述されたプログラムをプロセッサ１２０１が実行することにより実現される。ソフトウェアはメモリ１２０２に記憶される。送信データバッファ部１１０８は、メモリ１２０２で実現される。エンコーダ部１１０９は、送信機１２０３によって実現される。デコーダー部１１０４は、受信機１２０４によって実現される。アンテナ１１０１および周波数変換部１１０２は、アンテナ装置１２０５によって実現される。
　図１０は、実施の形態１にかかるＵＥのハードウェア構成の他の例を示す図である。この例によればＵＥは、処理回路１２０６、送信機１２０３、受信機１２０４、アンテナ装置１２０５を備える。この例では、図９に示したプロセッサ１２０１およびメモリ１２０２の機能が、専用の処理回路１２０６によって実現される。
　図１１は、実施の形態１にかかるＵＥのハードウェア構成のさらに他の例を示す図である。この例によればＵＥは、プロセッサ１２０１、メモリ１２０２、送信機１２０３、受信機１２０４を備える。この例では、図９に示したアンテナ装置１２０５の機能が、送信機１２０３および受信機１２０４が備える基板の少なくとも一方に形成された配線パターンによって実現される。
　次に、ＵＥ　ｇｒｏｕｐに複数のＭｅｍｂｅｒ　ＵＥが属している場合の新Ｈｅａｄ　ＵＥの選定例について説明する。図１２は、実施の形態１においてＵＥ　ｇｒｏｕｐの進行方向の前後に複数のＭｅｍｂｅｒ　ＵＥが属している状態を示す図である。
　Ｈｅａｄ　ＵＥであるＵＥ１３０１の周囲にＭｅｍｂｅｒ　ＵＥである複数のＵＥ１３０２，１３０３，１３０９，１３１０が存在し、Ｓｉｄｅ　Ｌｉｎｋ１３０４，１３０５，１３１１，１３１２で通信が行われ、ＵＥ　ｇｒｏｕｐ１３０６が形成されている。
　ＵＥ　ｇｒｏｕｐ１３０６に所属していないＵＥ１３０７から送信されるＳＬＳＳ１３０８は、ＵＥ１３０２とＵＥ１３０３が受信でき、ＵＥ１３０１とＵＥ１３０９とＵＥ１３１０とは見通し外環境のため受信できない。この状況では、Ｈｅａｄ　ＵＥであるＵＥ１３０１は、ＵＥ１３０７から送信されるＳＬＳＳ１３０８に関する情報を、ＵＥ１３０２とＵＥ１３０３の双方から受信する。ＵＥ１３０２とＵＥ１３０３の双方からＳＬＳＳ情報を得たＵＥ１３０１は、ＵＥ１３０３がＳＬＳＳ１３０８の到来方向と受信強度を解析し、ＵＥ１３０２がＳＬＳＳ１３０８の到来方向と受信強度を解析する。また、ＵＥ１３０１は解析した結果同士を比較する。
　比較の結果から、受信強度が強いＳＬＳＳ１３０８を受信したＵＥ１３０３を新Ｈｅａｄ　ＵＥに選定する処理が図４に示した新Ｈｅａｄ　ＵＥ選定（ＳＴ５０７）で行われる。
　上記処理は、ＵＥ　ｇｒｏｕｐ１３０６の隊列走行がＭｅｍｂｅｒ　ＵＥ１３０２を先頭として進んでおり、ＵＥ１３０７がＵＥ１３０３の方向に進行している例の場合を示している。ＵＥ　ｇｒｏｕｐ１３０６は道なりに進む。そのため、隊列走行を維持したままいずれ右折する。
　ＵＥ１３０１が事前にＵＥ１３０３およびＵＥ１３０２が右折することを把握している場合には、上述の受信した方位と受信強度の比較において重み付けを行い、進行方向右側のＭｅｍｂｅｒ　ＵＥを優先的に新Ｈｅａｄ　ＵＥに選定してもよい。
　また、ＵＥ１３０１はＵＥ　ｇｒｏｕｐ１３０６の進行方向を事前に知っており、予定の進路に見通し外環境がある場合、ＵＥ１３０７からのＳＬＳＳ１３０８をＵＥ１３０２およびＵＥ１３０３が受信する前に、ＵＥ　ｇｒｏｕｐ１３０６の進行方向先頭のＭｅｍｂｅｒ　ＵＥを新Ｈｅａｄ　ＵＥに選定するようにしてもよい。
　次に、ＵＥ　ｇｒｏｕｐ１３０６の進行方向が上述とは異なる例について説明する。この例では、ＵＥ　ｇｒｏｕｐ１３０６がＵＥ１３０９の方向に隊列走行して、図１２に示す状態になっている。また、ＵＥ１３０７がＵＥ１３０３の方向に進行している。また、ＵＥ　ｇｒｏｕｐ１３０６の移動速度よりも、ＵＥ１３０７の移動速度のほうが速い。また、ＵＥ　ｇｒｏｕｐ１３０６が角を曲がる前は、ＵＥ１３０２およびＵＥ１３０３がＵＥ１３０７のＳＬＳＳ１３０８を受信することができなかったものとする。そして、ＵＥ　ｇｒｏｕｐ１３０６が角を曲がり終えたあと、ＵＥ　ｇｒｏｕｐ１３０６にＵＥ１３０７が追い付いてきて、ＵＥ１３０２およびＵＥ１３０３がＳＬＳＳ１３０８を受信可能な範囲に到達したものとする。
　ＵＥ１３０７から送信されるＳＬＳＳ１３０８は、ＵＥ１３０２とＵＥ１３０３が受信でき、ＵＥ１３０１とＵＥ１３０９とＵＥ１３１０とはＵＥ１３０７から見通し外環境のため受信できない。
　ＵＥ１３０２とＵＥ１３０３の双方から同じＳＬＳＳ情報を得たＵＥ１３０１は、ＵＥ１３０３がＳＬＳＳ１３０８の到来方向と受信強度を解析し、ＵＥ１３０２がＳＬＳＳ１３０８の到来方向と受信強度を解析する。ＵＥ１３０１は解析した結果同士を比較する。
　比較の結果から、受信強度が強いＳＬＳＳ１３０８を受信したＵＥ１３０３を新Ｈｅａｄ　ＵＥに選定する処理が新Ｈｅａｄ　ＵＥ選定（ＳＴ５０７）で行われる。
　ＵＥ　ｇｒｏｕｐ１３０６は道なりに進んだため、以前に隊列走行を維持したまま、ＵＥ１３０１はＵＥ　ｇｒｏｕｐ１３０６が過去に左折したことを把握している。そのため、ＵＥ１３０１は上述の受信した方位と受信強度の比較において重み付けを行い、ＵＥ　ｇｒｏｕｐ１３０６の進行方向左側のＵＥ１３０３を優先的に新Ｈｅａｄ　ＵＥに選定するようにしてもよい。すなわち、ＵＥ１３０１はＵＥ　ｇｒｏｕｐ１３０６の過去の移動経路に基づいて新Ｈｅａｄ　ＵＥの選定を行ってもよい。
　また、ＵＥ１３０１はＵＥ　ｇｒｏｕｐ１３０６の過去の移動経路を把握しており、後方方向に見通し外環境がある場合、ＵＥ１３０７からのＳＬＳＳ１３０８をＵＥ１３０２およびＵＥ１３０３が受信する前に、ＵＥ　ｇｒｏｕｐ１３０６の進行方向後方のＭｅｍｂｅｒ　ＵＥを新Ｈｅａｄ　ＵＥに選定するようにしてもよい。
　以上の実施の形態に示した構成は、本開示の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１　無線装置、２　壁、４０１，４０３，４０４，７０１，７０２，７０３，１３０１，１３０２，１３０３，１３０７，１３０９，１３１０　ＵＥ、４０５，４１３，７０４，８０６，１３０６　ＵＥ　ｇｒｏｕｐ、１１０１　アンテナ、１１０２　周波数変換部、１１０３　復調部、１１０４　デコーダー部、１１０５　プロトコル処理部、１１０６　アプリケーション部、１１０７　制御部、１１０８　送信データバッファ部、１１０９　エンコーダ部、１１１０　変調部、１２０１　プロセッサ、１２０２　メモリ、１２０３　送信機、１２０４　受信機、１２０５　アンテナ装置、１２０６　処理回路。

Claims (14)

  1. 　同期信号を用いて通信する複数の無線装置が所属するグループにおいて前記グループに所属する他の無線装置を制御する制御側無線装置の機能と前記制御側無線装置に制御される被制御側無線装置の機能とに切り替えて動作可能な無線装置であって、
    　信号を送信可能な送信部と、
    　信号を受信可能な受信部と、
    　前記被制御側無線装置として動作している場合に、前記グループに所属していないグループ外無線装置からの同期信号を前記受信部で受信して検出すると、検出した前記同期信号に関する情報を前記制御側無線装置に向けて前記送信部から送信させる制御部と、を備えることを特徴とする無線装置。
  2. 　前記制御側無線装置に向けて送信される前記同期信号に関する情報には、前記同期信号の到来方向および前記同期信号の受信強度が含まれることを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
  3. 　前記制御部は、前記被制御側無線装置として動作している場合に、前記被制御側無線装置と前記制御側無線装置との間のＴＡ値または相対位置に関する情報を前記制御側無線装置に向けて前記送信部から送信させることを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
  4. 　前記被制御側無線装置から前記制御側無線装置への前記同期信号に関する情報への通知はアプリ間通信によって行われることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の無線装置。
  5. 　前記制御部は、前記制御側無線装置として動作しており、かつ前記被制御側無線装置から前記同期信号に関する情報を受信した場合に、前記グループ外無線装置から前記同期信号を直接受信していないときには、前記被制御側無線装置から受信した前記同期信号に関する情報に基づいて前記グループ外無線装置に最も近い被制御側無線装置を選定する機能を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の無線装置。
  6. 　前記制御側無線装置の前記制御部は、選定された前記被制御側無線装置に制御側無線装置として動作するように指示する切替要求を前記送信部から送信させることを特徴とする請求項５に記載の無線装置。
  7. 　選定された前記被制御側無線装置の前記制御部は、制御側無線装置として動作するように指示を受けた場合であって、制御側無線装置として動作できると判断した場合には、制御側無線装置として動作できることを示す切替応答を前記送信部から送信させることを特徴とする請求項６に記載の無線装置。
  8. 　前記制御側無線装置の前記制御部は、前記切替応答を受信した場合には、前記制御側無線装置を前記被制御側無線装置として動作するように切り替えさせることを特徴とする請求項７に記載の無線装置。
  9. 　前記制御側無線装置と前記被制御側無線装置との動作の切り替えを行うために、前記制御側無線装置と前記被制御側無線装置との間でカウントダウン通知を送受信することを特徴とする請求項８に記載の無線装置。
  10. 　前記グループ外無線装置による同期信号の送信間隔の間に、前記被制御側無線装置の選定と、制御側無線装置と被制御側無線装置との動作の切替が行われることを特徴とする請求項８または９に記載の無線装置。
  11. 　前記制御側無線装置の前記制御部は、前記グループに所属する前記無線装置の過去の移動経路に基づいて前記被制御側無線装置を選定することを特徴とする請求項５に記載の無線装置。
  12. 　前記制御側無線装置の前記制御部は、前記グループに所属する前記無線装置に予定されている移動経路に基づいて前記被制御側無線装置を選定することを特徴とする請求項５に記載の無線装置。
  13. 　グループに所属する他の無線装置を制御する制御側無線装置の機能と前記制御側無線装置に制御される被制御側無線装置の機能とに切り替えて動作可能な無線装置を制御する制御回路であって、
    　前記被制御側無線装置として動作している場合に、前記グループに所属していないグループ外無線装置からの同期信号を受信して検出するステップと、
    　検出した前記同期信号に関する情報を前記制御側無線装置に向けて送信させるステップと、を前記無線装置に実行させることを特徴とする制御回路。
  14. 　グループに所属する他の無線装置を制御する制御側無線装置の機能と前記制御側無線装置に制御される被制御側無線装置の機能とに切り替えて動作可能な無線装置を制御するプログラムを記憶する記憶媒体であって、
    　前記プログラムは、
    　前記被制御側無線装置として動作している場合に、前記グループに所属していないグループ外無線装置からの同期信号を受信して検出するステップと、
    　検出した前記同期信号に関する情報を前記制御側無線装置に向けて送信させるステップと、を前記無線装置に実行させることを特徴とする記憶媒体。
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