(57)【要約】      （修正有）【課題】車載装置が広帯域通信を行う場合に、必要となる通信リソースをより確実に取得させることができる通信リソース調整装置、車載装置、システム、通信リソース調整方法、及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】路側機(通信リソース調整装置)１０２は、基地局を介さずに複数の車載装置と無線通信する無線通信部(復調部１８２及び変調部１９４)と、無線通信の通信リソースの確保及び確保している通信リソースの解放を行うリソース調整部１９０と、無線通信部が複数の車載装置から受信したデータに広帯域通信を要求する要求情報が含まれるか否かを判定する高優先度検出部１８６とを含む。リソース調整部１９０は、高優先度検出部１８６により要求情報が含まれていると判定されたことを受けて、確保している通信リソースのうち、一部を解放し、車載装置が使用可能にする。【選択図】図５
2020182106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局を介さずに複数の車載装置と無線通信する無線通信部と、
前記無線通信の通信リソースの確保、及び、確保している前記通信リソースの解放を行う通信リソース調整部と、
前記無線通信部が前記複数の車載装置から受信したデータに、広帯域通信を要求する要求情報が含まれるか否かを判定する検出部とを含み、
前記検出部により前記要求情報が含まれていると判定されたことを受けて、前記通信リソース調整部は、確保している前記通信リソースのうち、一部の通信リソースの確保を維持し、当該一部の通信リソース以外の通信リソースを解放し、前記要求情報を送信した車載装置に解放された前記通信リソースを使用可能にする、通信リソース調整装置。
【請求項２】
前記通信リソース調整部は、前記通信リソースを解放するときに、前記無線通信部を介して、前記要求情報を送信した前記車載装置に前記通信リソースの解放を表す情報を送信する、請求項１に記載の通信リソース調整装置。
【請求項３】
前記要求情報を送信した前記車載装置から、前記広帯域通信が完了したことを表す完了情報を受信したか否かを判定する完了情報検出部をさらに含み、
前記完了情報検出部により前記完了情報を受信したと判定されたことを受けて、前記通信リソース調整部は、前記無線通信の通信リソースを確保する、請求項１又は請求項２に記載の通信リソース調整装置。
【請求項４】
交通に関する交通情報及びインフラセンサのセンサ情報の少なくともずれか一方の情報を受信する受信部をさらに含み、
前記無線通信部は、前記受信部により受信された前記情報を、前記複数の車載装置にブロードキャスト送信し、
前記通信リソース調整部は、前記要求情報を受信していない状態で、前記ブロードキャスト送信に必要な通信リソースよりも多くの通信リソースを確保する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の通信リソース調整装置。
【請求項５】
前記通信リソース調整部は、前記検出部により前記要求情報が含まれていると判定されたことを受けて、確保している前記通信リソースのうち、一部の通信リソースの確保を維持し、当該一部の通信リソース以外の通信リソースを解放する前に、前記無線通信の全通信リソースのうち利用されていない空きリソースを確保する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の通信リソース調整装置。
【請求項６】
前記無線通信部は、前記検出部により前記要求情報が含まれていると判定されたことを受けて、前記通信リソース調整部が、確保している前記通信リソースを解放する前に、前記複数の車載装置に、前記無線通信を抑制することを要求する通信抑制要求情報を送信する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の通信リソース調整装置。
【請求項７】
前記通信リソースは、帯域分割された通信周波数、帯域分割された通信時間、及び、多重化に使用するコードのうちの少なくとも１つに関するリソースである、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の通信リソース調整装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の通信リソース調整装置と、基地局を介さない無線通信を行う車載装置であって、
前記基地局を介さない前記無線通信において広帯域通信を行うときに、前記広帯域通信に必要な通信リソースを確保できるか否かを判定する通信リソース判定部と、
前記通信リソース判定部により、前記広帯域通信に必要な通信リソースを確保できないと判定されたことを受けて、前記通信リソース調整装置に広帯域通信を要求する要求情報を送信する送信部とを含み、
前記送信部は、前記要求情報を送信した後に前記通信リソース調整装置により解放された通信リソースを使用して、前記広帯域通信を行う、車載装置。
【請求項９】
前記送信部は、前記通信リソース調整装置に、前記広帯域通信に必要な通信リソースの量を表す情報をさらに送信する、請求項８に記載の車載装置。
【請求項１０】
請求項６に記載の通信リソース調整装置と、基地局を介さない無線通信を行う車載装置であって、
前記通信抑制要求情報を受信したか否かを判定する通信抑制要求判定部と、
前記通信抑制要求判定部により前記通信抑制要求情報を受信したと判定されたことを受けて、広帯域通信を要求する要求情報を送信していなければ、前記基地局を介さない前記無線通信を抑制する、請求項８又は９に記載の車載装置。
【請求項１１】
基地局を介さずに相互に無線通信する通信リソース調整装置及び複数の車載装置を含み、
前記通信リソース調整装置は、
前記複数の車載装置と前記無線通信する無線通信部と、
前記無線通信の通信リソースの確保、及び、確保している前記通信リソースの解放を行う通信リソース調整部と、
前記無線通信部が前記複数の車載装置から受信したデータに、広帯域通信を要求する要求情報が含まれるか否かを判定する検出部とを含み、
前記検出部により前記要求情報が含まれていると判定されたことを受けて、前記通信リソース調整部は、確保している前記通信リソースのうち、一部の通信リソースの確保を維持し、当該一部の通信リソース以外の通信リソースを解放し、前記要求情報を送信した車載装置に解放された前記通信リソースを使用可能にし、
前記複数の車載装置の各々の車載装置は、
基地局を介さない無線通信において広帯域通信を行うときに、前記広帯域通信に必要な通信リソースを確保できるか否かを判定する通信リソース判定部と、
前記通信リソース判定部により、前記広帯域通信に必要な通信リソースを確保できないと判定されたことを受けて、前記通信リソース調整装置に広帯域通信を要求する要求情報を送信する送信部とを含み、
前記送信部は、前記要求情報を送信した後に前記通信リソース調整装置により解放された通信リソースを使用して、前記広帯域通信を行う、システム。
【請求項１２】
基地局を介さずに複数の車載装置と無線通信する無線通信ステップと、
前記無線通信の通信リソースを確保する確保ステップと、
前記無線通信ステップにより前記複数の車載装置から受信したデータに、広帯域通信を要求する要求情報が含まれるか否かを判定する検出ステップと、
前記検出ステップにより前記要求情報が含まれていると判定されたことを受けて、確保している前記通信リソースのうち、一部の通信リソースの確保を維持し、当該一部の通信リソース以外の通信リソースを解放し、前記要求情報を送信した車載装置に解放された前記通信リソースを使用可能にする解放ステップとを含む、通信リソース調整方法。
【請求項１３】
コンピュータに、
基地局を介さずに複数の車載装置と無線通信する無線通信機能と、
前記無線通信の通信リソースを確保する確保機能と、
前記無線通信機能により前記複数の車載装置から受信したデータに、広帯域通信を要求する要求情報が含まれるか否かを判定する検出機能と、
前記検出機能により前記要求情報が含まれていると判定されたことを受けて、確保している前記通信リソースのうち、一部の通信リソースの確保を維持し、当該一部の通信リソース以外の通信リソースを解放し、前記要求情報を送信した車載装置に解放された前記通信リソースを使用可能にする解放機能とを実行させる、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、通信リソース調整装置、車載装置、システム、通信リソース調整方法、及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
国際標準化団体である３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）によりＲｅｌ．１４として提案されている直接通信技術を用い、Ｖ２Ｖ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  ｔｏ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）、Ｖ２Ｉ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  ｔｏ  Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）、さらにはＶ２Ｘ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  ｔｏ  Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）の提案及び実証実験等が行われている。Ｒｅｌ．１４により提案されている直接通信技術においては、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）技術が採用され、専用帯域を各端末装置（ＵＥ：Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）がセンシングし、通信リソースを確保して通信を行う。以下において、特に断らない限り「リソース」とは通信リソースを意味することとする。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、Ｖ２Ｘ通信を初めとした装置間通信において効率的なリソースのセンシングが可能な通信装置が開示されている。この通信装置の制御部は、装置間通信を実行する端末装置がリソース選択できるリソース領域を割当て、リソース領域のセンシングの範囲に関する情報を端末装置に提供する、又は、基地局から割り当てられたリソース領域の中からリソースを選択し、選択したリソースを用いて装置間通信を実行する際に、リソース領域のセンシングの範囲を状況に応じて決定する。各端末装置間の関係は対等であり、探索及び確保するリソース領域を区切り、区切り単位でグルーピングすることによって、全体として効率的にリソースを運用することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−２０８７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、車両の車載装置は自分の与干渉を正確に把握することができず、必要とするリソースを取得できているか否かを正確に知ることができない問題がある。与干渉として、例えば、隠れ端末問題（ｈｉｄｄｅｎ  ｎｏｄｅ  ｐｒｏｂｌｅｍ）及びさらし端末問題（ｅｘｐｏｓｅｄ  ｎｏｄｅ  ｐｒｏｂｌｅｍ）が知られている。隠れ端末問題は、キャリア信号を検出し、キャリア信号が検出されないときに送信を行う通信方式においては、２つの端末装置が相互に隠れており（キャリア信号の到達範囲外にあり）、両方の端末装置が同時に第三の端末装置にデータを送信した場合に、当該端末装置においてデータの衝突が発生する問題として知られている。さらし端末問題は、隠れ端末問題の対策として送信要求（ＲＴＳ：Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｔｏ  Ｓｅｎｄ）及び送信確認（ＣＴＳ：Ｃｌｅａｒ  Ｔｏ  Ｓｅｎｄ）を交換する方式においては、２つの端末装置が相互にさらされている（信号の到達範囲内にある）場合、一方の端末装置が第三の端末装置と行っているデータ通信（ＲＴＳ／ＣＴＳの交換）を他方の端末装置が傍受すると、他方の端末装置は待機状態となり、一方の端末装置のデータ通信が終わるまでデータ通信を行うことができない問題として知られている。
【０００６】
３ＧＰＰにより提案されている直接通信技術においても、これらの問題が発生し得るので、各車載装置は必ずしもリソースの使用状況を正確に把握できるとは限らない。特にリソースが逼迫した状態において、車載装置が優先度の高い情報を広帯域通信するために必要なリソースを即時に取得できることは保証されない。特許文献１に開示された技術によっては、この問題を解決することはできない。
【０００７】
したがって、本開示は、車載装置が広帯域通信を行う場合に、当該車載装置に、必要となる通信リソースをより確実に取得させることができる通信リソース調整装置、車載装置、システム、通信リソース調整方法、及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示のある局面に係る通信リソース調整装置は、基地局を介さずに複数の車載装置と無線通信する無線通信部と、無線通信の通信リソースの確保、及び、確保している通信リソースの解放を行う通信リソース調整部と、無線通信部が複数の車載装置から受信したデータに、広帯域通信を要求する要求情報が含まれるか否かを判定する検出部とを含み、検出部により要求情報が含まれていると判定されたことを受けて、通信リソース調整部は、確保している通信リソースのうち、一部の通信リソースの確保を維持し、当該一部の通信リソース以外の通信リソースを解放し、要求情報を送信した車載装置に解放された通信リソースを使用可能にする。
【０００９】
本開示の別の局面に係る車載装置は、上記の通信リソース調整装置と、基地局を介さない無線通信を行う車載装置であって、基地局を介さない無線通信において広帯域通信を行うときに、広帯域通信に必要な通信リソースを確保できるか否かを判定する通信リソース判定部と、通信リソース判定部により、広帯域通信に必要な通信リソースを確保できないと判定されたことを受けて、通信リソース調整装置に広帯域通信を要求する要求情報を送信する送信部とを含み、送信部は、要求情報を送信した後に通信リソース調整装置により解放された通信リソースを使用して広帯域通信を行う。
【００１０】
本開示のさらに別の局面に係るシステムは、基地局を介さずに相互に無線通信する通信リソース調整装置及び複数の車載装置を含み、通信リソース調整装置は、複数の車載装置と無線通信する無線通信部と、無線通信の通信リソースの確保、及び、確保している通信リソースの解放を行う通信リソース調整部と、無線通信部が複数の車載装置から受信したデータに、広帯域通信を要求する要求情報が含まれるか否かを判定する検出部とを含み、検出部により要求情報が含まれていると判定されたことを受けて、通信リソース調整部は、確保している通信リソースのうち、一部の通信リソースの確保を維持し、当該一部の通信リソース以外の通信リソースを解放し、要求情報を送信した車載装置に解放された通信リソースを使用可能にし、複数の車載装置の各々の車載装置は、基地局を介さない無線通信において広帯域通信を行うときに、広帯域通信に必要な通信リソースを確保できるか否かを判定する通信リソース判定部と、通信リソース判定部により、広帯域通信に必要な通信リソースを確保できないと判定されたことを受けて、通信リソース調整装置に広帯域通信を要求する要求情報を送信する送信部とを含み、送信部は、要求情報を送信した後に通信リソース調整装置により解放された通信リソースを使用して、広帯域通信を行う。
【００１１】
本開示のさらに別の局面に係る通信リソース調整方法は、基地局を介さずに複数の車載装置と無線通信する無線通信ステップと、無線通信の通信リソースを確保する確保ステップと、無線通信ステップにより複数の車載装置から受信したデータに、広帯域通信を要求する要求情報が含まれるか否かを判定する検出ステップと、検出ステップにより要求情報が含まれていると判定されたことを受けて、確保している通信リソースのうち、一部の通信リソースの確保を維持し、当該一部の通信リソース以外の通信リソースを解放し、要求情報を送信した車載装置に解放された通信リソースを使用可能にする解放ステップとを含む。
【００１２】
本開示のさらに別の局面に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、基地局を介さずに複数の車載装置と無線通信する無線通信機能と、無線通信の通信リソースを確保する確保機能と、無線通信機能により複数の車載装置から受信したデータに、広帯域通信を要求する要求情報が含まれるか否かを判定する検出機能と、検出機能により要求情報が含まれていると判定されたことを受けて、確保している通信リソースのうち、一部の通信リソースの確保を維持し、当該一部の通信リソース以外の通信リソースを解放し、要求情報を送信した車載装置に解放された通信リソースを使用可能にする解放機能とを実行させる。
【発明の効果】
【００１３】
本開示によれば、車載装置が広帯域通信を行う場合に、当該車載装置に、必要となる通信リソースをより確実に取得させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本開示の実施形態に係るシステムの構成を示す模式図である。
【図２】図２は、図１の路側機及びインフラセンサが交差点に配置された状態を示す斜視図である。
【図３】図３は、路側機の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、車載装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、路側機の機能構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、通信リソースの例を示す図である。
【図７】図７は、路側機の処理を示すフローチャートである。
【図８】図８は、車載装置の処理を示すフローチャートである。
【図９】図９は、通信リソースの使用状況の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、通信リソースの調整処理により図９の状態から変化した通信リソースの使用状況を示す図である。
【図１１】図１１は、通信リソースの調整処理により図１０の状態から変化した通信リソースの使用状況を示す図である。
【図１２】図１２は、通信リソースの調整処理により図１１の状態から変化した通信リソースの使用状況を示す図である。
【図１３】図１３は、第１変形例に係る路側機の処理を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、第２変形例に係る車載装置の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［本開示の実施形態の説明］
最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００１６】
（１）本開示の第１の局面に係る通信リソース調整装置は、基地局を介さずに複数の車載装置と無線通信する無線通信部と、無線通信の通信リソースの確保、及び、確保している通信リソースの解放を行う通信リソース調整部と、無線通信部が複数の車載装置から受信したデータに、広帯域通信を要求する要求情報が含まれるか否かを判定する検出部とを含み、検出部により要求情報が含まれていると判定されたことを受けて、通信リソース調整部は、確保している通信リソースのうち、一部の通信リソースの確保を維持し、当該一部の通信リソース以外の通信リソースを解放し、要求情報を送信した車載装置に解放された通信リソースを使用可能にする。これにより、広帯域通信を必要としている車載装置により多くの通信リソースを使用させることができ、その車載装置はより確実に広帯域通信を行うことができる。
【００１７】
（２）好ましくは、通信リソース調整部は、通信リソースを解放するときに、無線通信部を介して、要求情報を送信した車載装置に通信リソースの解放を表す情報を送信する。これにより、広帯域通信を必要している車載装置が、必要な通信リソースを確保できない可能性を低減でき、より確実に確保できるようになる。
【００１８】
（３）より好ましくは、通信リソース調整装置は、要求情報を送信した車載装置から、広帯域通信が完了したことを表す完了情報を受信したか否かを判定する完了情報検出部をさらに含み、完了情報検出部により完了情報を受信したと判定されたことを受けて、通信リソース調整部は、無線通信の通信リソースを確保する。これにより、再度、車載装置からの広帯域通信の要求に対応して、通信リソースを解放できる。
【００１９】
（４）さらに好ましくは、通信リソース調整装置は、交通に関する交通情報及びインフラセンサのセンサ情報の少なくともずれか一方の情報を受信する受信部をさらに含み、無線通信部は、受信部により受信された情報を、複数の車載装置にブロードキャスト送信し、通信リソース調整部は、要求情報を受信していない状態で、ブロードキャスト送信に必要な通信リソースよりも多くの通信リソースを確保する。これにより、情報の定期配信を行っている場合にも、車載装置からの広帯域通信の要求に対応できる。
【００２０】
（５）好ましくは、通信リソース調整部は、検出部により要求情報が含まれていると判定されたことを受けて、確保している通信リソースのうち、一部の通信リソースの確保を維持し、当該一部の通信リソース以外の通信リソースを解放する前に、無線通信の全通信リソースのうち使用されていない空きリソースを確保する。これにより、広帯域通信を必要としている車載装置に、より多くの通信リソースを使用させることができる。
【００２１】
（６）より好ましくは、無線通信部は、検出部により要求情報が含まれていると判定されたことを受けて、通信リソース調整部が、確保している通信リソースを解放する前に、複数の車載装置に、無線通信を抑制することを要求する通信抑制要求情報を送信する。これにより、広帯域通信を必要としている車載装置に多くの通信リソースを使用させることができ、その車載装置は確実に広帯域通信を行うことができる。
【００２２】
（７）さらに好ましくは、通信リソースは、帯域分割された通信周波数、帯域分割された通信時間、及び、多重化に使用するコードのうちの少なくとも１つに関するリソースである。これにより、広帯域通信を必要としている車載装置に多くの通信リソースを使用させることができ、その車載装置は確実に広帯域通信を行うことができる。
【００２３】
（８）本開示の第２の局面に係る車載装置は、上記の通信リソース調整装置と、基地局を介さない無線通信を行う車載装置であって、基地局を介さない無線通信において広帯域通信を行うときに、広帯域通信に必要な通信リソースを確保できるか否かを判定する通信リソース判定部と、通信リソース判定部により、広帯域通信に必要な通信リソースを確保できないと判定されたことを受けて、通信リソース調整装置に広帯域通信を要求する要求情報を送信する送信部とを含み、送信部は、要求情報を送信した後に通信リソース調整装置により解放された通信リソースを使用して、広帯域通信を行う。これにより、広帯域通信を行う必要が生じた場合に、より確実に広帯域通信を行うことができる。
【００２４】
（９）好ましくは、送信部は、通信リソース調整装置に、広帯域通信に必要な通信リソースの量を表す情報をさらに送信する。これにより、適切な量の解放すべきリソースブロックを決定でき、必要以上にリソースブロックを解放し、再度確保するという無駄な処理を回避できる。
【００２５】
（１０）より好ましくは、通信抑制要求情報を送信する上記の通信リソース調整装置と、基地局を介さない無線通信を行う車載装置であって、通信抑制要求情報を受信したか否かを判定する通信抑制要求判定部と、通信抑制要求判定部により通信抑制要求情報を受信したと判定されたことを受けて、広帯域通信を要求する要求情報を送信していなければ、基地局を介さない無線通信を抑制する。これにより、広帯域通信を必要としている車載装置に、解放された通信リソースをより確実に使用させることができる。
【００２６】
（１１）本開示の第３の局面に係るシステムは、基地局を介さずに相互に無線通信する通信リソース調整装置及び複数の車載装置を含み、通信リソース調整装置は、複数の車載装置と無線通信する無線通信部と、無線通信の通信リソースの確保、及び、確保している通信リソースの解放を行う通信リソース調整部と、無線通信部が複数の車載装置から受信したデータに、広帯域通信を要求する要求情報が含まれるか否かを判定する検出部とを含み、検出部により要求情報が含まれていると判定されたことを受けて、通信リソース調整部は、確保している通信リソースのうち、一部の通信リソースの確保を維持し、当該一部の通信リソース以外の通信リソースを解放し、要求情報を送信した車載装置に解放された通信リソースを使用可能にし、複数の車載装置の各々の車載装置は、基地局を介さない無線通信において広帯域通信を行うときに、広帯域通信に必要な通信リソースを確保できるか否かを判定する通信リソース判定部と、通信リソース判定部により、広帯域通信に必要な通信リソースを確保できないと判定されたことを受けて、通信リソース調整装置に広帯域通信を要求する要求情報を送信する送信部とを含み、送信部は、要求情報を送信した後に通信リソース調整装置により解放された通信リソースを使用して、広帯域通信を行う。これにより、広帯域通信を必要としている車載装置に多くの通信リソースを使用させることができ、その車載装置は確実に広帯域通信を行うことができる。
【００２７】
（１２）本開示の第４の局面に係る通信リソース調整方法は、基地局を介さずに複数の車載装置と無線通信する無線通信ステップと、無線通信の通信リソースを確保する確保ステップと、無線通信ステップにより複数の車載装置から受信したデータに、広帯域通信を要求する要求情報が含まれるか否かを判定する検出ステップと、検出ステップにより要求情報が含まれていると判定されたことを受けて、確保している通信リソースのうち、一部の通信リソースの確保を維持し、当該一部の通信リソース以外の通信リソースを解放し、要求情報を送信した車載装置に解放された通信リソースを使用可能にする解放ステップとを含む。これにより、広帯域通信を必要としている車載装置に多くの通信リソースを使用させることができ、その車載装置は確実に広帯域通信を行うことができる。
【００２８】
（１３）本開示の第５の局面に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、基地局を介さずに複数の車載装置と無線通信する無線通信機能と、無線通信の通信リソースを確保する確保機能と、無線通信機能により複数の車載装置から受信したデータに、広帯域通信を要求する要求情報が含まれるか否かを判定する検出機能と、検出機能により要求情報が含まれていると判定されたことを受けて、確保している通信リソースのうち、一部の通信リソースの確保を維持し、当該一部の通信リソース以外の通信リソースを解放し、要求情報を送信した車載装置に解放された通信リソースを使用可能にする解放機能とを実行させる。これにより、広帯域通信を必要としている車載装置に多くの通信リソースを使用させることができ、その車載装置は確実に広帯域通信を行うことができる。
【００２９】
［本開示の実施形態の詳細］
以下の実施形態では、同一の部品には同一の参照番号を付してある。それらの名称及び機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００３０】
（実施形態）
［全体構成］
図１を参照して、本開示の実施形態に係るシステム１００は、道路又はその周辺等（以下、路上ともいう）に固定して設置された路側機１０２と、車両１１２に搭載された車載装置１１４とを含む。路側機１０２及び車載装置１１４は、無線通信の基地局１０６を介して相互に通信できる。路側機１０２及び車載装置１１４は、基地局１０６を介さずに相互に無線通信（以下、直接無線通信という）することもできる。路側機１０２は、複数の車両に搭載された車載装置と直接無線通信を行うが、図１においては、代表的に車両１１２及びその車載装置１１４のみを示している。また、車載装置相互も直接無線通信できる。
【００３１】
基地局１０６を介した無線通信は、公知の移動通信回線（例えば、ＬＴＥ）による通信である。直接無線通信は、例えば、３ＧＰＰのＲｅｌ．１４により提案されているＬＴＥに基づく通信技術を用いたものである。
【００３２】
路側機１０２は、路上に固定設置されたインフラセンサ１０４からセンサデータを取得（受信）する。インフラセンサ１０４は、例えば、イメージセンサ（デジタルの監視カメラ等）、レーダ（ミリ波レーダ等）、又はレーザセンサ（ＬｉＤＡＲ等）等である。路側機１０２は、複数のインフラセンサの各々からセンサデータを取得できるが、図１においては、代表的にインフラセンサ１０４のみを示している。
【００３３】
サーバ１１０は、例えば、交通管制センター等に設定された交通情報提供サーバ等のサーバコンピュータであり、交通情報（例えば、渋滞情報、事故情報等の交通に関する情報）を配信する。路側機１０２は、ネットワーク１０８を介してサーバ１１０と通信して、交通情報を取得する。
【００３４】
図２を参照して、路側機１０２及びインフラセンサ１０４は、信号機又は建物の外壁等の、車両が走行する道路を俯瞰できる高所に固定設置されることが好ましい。路側機１０２は、サーバ１１０から取得した交通情報及びインフラセンサ１０４から取得したセンサ情報を、定期的に（例えば、予め定められた時刻に、又は、予め定められた時間間隔を空けて）、インフラセンサ１０４の送信電波の到達エリア内を走行している車両（車両１１２、１１６及び１１８等）の車載装置に、直接無線通信により配信（例えばブロードキャスト）するサービスを行う。なお、必ずしも路側機１０２本体が高所に配置されている必要はなく、アンテナが高所に配置されていればよく、路側機１０２の本体装置の配置位置は任意である。
【００３５】
［路側機のハードウェア構成］
図３を参照して、路側機１０２は、各部を制御する制御部１２０と、データを記憶するメモリ１２２と、通信を行う通信部１２４と、各部の間でデータを交換するためのバス１２６とを含む。制御部１２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を含んで構成されており、各部を制御することにより、後述する機能を実現する。メモリ１２２は、書換可能な半導体の不揮発性メモリ及びハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤという）等の大容量記憶装置を含む。通信部１２４は、基地局１０６及び車載装置１１４と通信するための無線通信機能と、インフラセンサ１０４から送信されるセンサデータ及びサーバ１１０から送信される交通情報を受信するための有線通信機能とを有する。通信部１２４により受信されたデータは、適宜メモリ１２２に伝送されて記憶される。
【００３６】
［車載装置のハードウェア構成及び機能］
図４を参照して、車両１１２に搭載されている車載装置１１４のハードウェア構成の一例を示す。図２に示した車両１１６及び車両１１８にも、車載装置１１４と同様に構成された車載装置が搭載されている。車載装置１１４は、車両１１２に搭載されている１又は複数のセンサ１４０に接続されたインターフェイス部（以下、Ｉ／Ｆ部という）１４２、無線通信を行う通信部１４４、データを記憶するメモリ１４６、それらを制御する制御部１４８、及び、各部の間でデータを交換するためのバス１５０を含む。
【００３７】
センサ１４０は、車両１１２に搭載されているビデオ映像の撮像装置（例えば、デジタルカメラ（ＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳカメラ））、レーザセンサ（ＬｉＤＡＲ）等である。センサ１４０がデジタルカメラであれば、所定のビデオ信号（アナログ信号又はデジタルデータ）を出力する。センサ１４０からの信号はＩ／Ｆ部１４２に入力される。Ｉ／Ｆ部１４２はＡ／Ｄ変換部を含み、アナログ信号が入力されると所定周波数でサンプリングし、デジタルデータを生成して出力する。生成されたデジタルデータは、メモリ１４６に伝送されて記憶される。センサ１４０からの出力信号がデジタルデータであれば、Ｉ／Ｆ部１４２は、入力されるデジタルデータをメモリ１４６に記憶する。メモリ１４６は、例えば書換可能な不揮発性の半導体メモリ又はＨＤＤである。
【００３８】
通信部１４４は、移動通信機能を有し、路側機１０２及び基地局１０６と無線通信を行う。車載装置１１４は、通信部１４４からの通信電波が届く範囲にある路側機１０２及びその他の車両に搭載された車載装置と、直接無線通信する機能を有する。車載装置１１４は、通信部１４４からの送信電波が届かない範囲にある他車両に搭載された車載装置、及び、ネットワーク１０８に接続された装置とは、基地局１０６を介して通信する機能を有する。通信部１４４は、無線通信において採用されている変調及び多重化を行うためのＩＣ、所定周波数の電波を送信及び受信するためのアンテナ、並びにＲＦ回路等を含む。
【００３９】
制御部１４８は、ＣＰＵを含んで構成されており、各部を制御することにより車載装置１１４の機能を実現する。例えば、制御部１４８は、センサ１４０から取得したセンサデータを、路側機１０２、他車両の車載装置、及び、運転支援情報を配信する運転支援情報提供サーバ（図１において図示せず）等に送信する。このとき、制御部１４８は、車載装置１１４を特定する情報を、センサデータに付加して送信する。車載装置１１４を特定する情報は、例えば、各車載装置に予め一意に付与されたＩＤ（以下、車載装置ＩＤという）である。また、制御部１４８は、運転支援情報提供サーバから運転支援情報を受信して、車両１１２の走行を制御する、運転者を支援する情報を表示する等の処理を行う。また、制御部１４８は、センサ１４０により取得したデータを解析して、車両１１２周辺の対象物を検出し、運転支援に利用する。
【００４０】
［インフラセンサのハードウェア構成及び機能］
インフラセンサ１０４のハードウェア構成は、例えば、図４に示した車載装置１１４の構成と同様である。即ち、インフラセンサ１０４は、センサ部に接続されたＩ／Ｆ部、路側機１０２と通信する通信部、データを記憶するメモリ、それらを制御する制御部、及び、各部の間でデータを交換するためのバスを含む。
【００４１】
センサ部は、例えば、ビデオ映像の撮像装置（例えば、デジタルカメラ）である。センサ部は、検知範囲内の情報を取得してセンサデータとして出力する。デジタルカメラであれば、デジタルの画像データを出力する。センサ部からの信号はＩ／Ｆ部に入力される。Ｉ／Ｆ部はＡ／Ｄ変換部を含み、アナログ信号が入力されるとデジタルデータを生成して出力する。生成されたデジタルデータは、メモリに伝送されて記憶される。センサ部からの出力信号がデジタルデータであれば、Ｉ／Ｆ部は、入力されるデジタルデータをメモリに記憶する。メモリは、例えば書換可能な不揮発性の半導体メモリ又はＨＤＤである。
【００４２】
制御部は、ＣＰＵを含んで構成されており、各部を制御することによりインフラセンサ１０４の機能を実現する。即ち、制御部は、センサ部により取得されメモリに記憶されたセンサデータ（例えば、動画像データ）を所定の時間間隔で読出し、通信部から路側機１０２に送信する。
【００４３】
ここでは、インフラセンサ１０４は路側機１０２と有線により通信するとしているが、ＷｉＦｉ等の無線ＬＡＮによる通信であってもよい。ＷｉＦｉ通信の場合、ＷｉＦｉサービスを提供する装置（無線ルータ等）が設けられる。
【００４４】
［路側機の機能的構成］
路側機１０２は、車載装置との直接無線通信（基地局１０６を介さない通信）において使用される通信リソースを調整の対象とする。図５を参照して、路側機１０２の機能について説明する。路側機１０２は、アンテナ部１８０、復調部１８２、パケット受信部１８４、高優先度検出部１８６、リソース使用状況検出部１８８、リソース調整部１９０、パケット送信部１９２、変調部１９４、有線通信部１９６及び記憶部１９８を含む。
【００４５】
アンテナ部１８０は、無線通信の電波を受信して復調部１８２に出力する。また、アンテナ部１８０は、変調部１９４から入力される信号を電波として送信（放射）する。アンテナ部１８０は、送受信兼用のアンテナを有していても、送信用のアンテナと受信用のアンテナとを有していてもよい。また、アンテナ部１８０は、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  ａｎｄ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）等を採用した複数のアンテナ構成であってもよい。
【００４６】
復調部１８２は、アンテナ部１８０から入力される、直接無線通信において採用された変調方式により変調されたアナログ信号を、対応する復調方式により復調してデジタルデータを生成し、パケット受信部１８４に出力する。例えば、ＬＴＥであれば、復調部１８２の入力信号は、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を改良したＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）により変調された信号である。
【００４７】
ＯＦＤＭにおいては、高レートのデータストリームを、所定の周波数帯域の１つの搬送波（以下、キャリアという）を用いて送信する代わりに、複数の狭帯域の直交するサブキャリアを用いてパラレルに送信する。各サブキャリアを用いて伝送するデータは、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、６４ＱＡＭ等の変調方式により変調されたものである。ＯＦＤＭにおいては、周波数軸上において上記したように複数のサブキャリアの各々が、送信データに応じて変調されて生成された各データは、時間軸上において割当てられた所定の単位時間ΔＴ送信される。即ち、ＯＦＤＭにおいては、周波数軸及び時間軸がそれぞれ複数の帯域に区切られて形成される領域（リソースブロック）が通信リソースとして管理され、各端末装置及び基地局による無線通信において使用される。ＯＦＤＭＡにおいても、ＯＦＤＭと同様のリソースブロックで管理される。ＯＦＤＭにおいては、各通信に、周波数軸上において異なり、時間軸上において連続するリソースブロックが割当てるのに対して、ＯＦＤＭＡにおいては、各通信に、時間軸上においても連続しないリソースブロックを割当てることができる。
【００４８】
図６に、周波数軸及び時間軸を有する２次元平面上のリソースブロックを示す。図６において、右側に示したリソースグリッドの１つのリソースブロックＲＢを拡大して左側に示す。リソースブロックは、Ｎ個のサブキャリア×１タイムスロット（Ｍ個の単位時間ΔＴ）が占める領域である。１つのサブキャリア×１つの単位時間ΔＴが占める領域はリソースエレメントと呼ばれる。例えば、ＬＴＥにおいては、Ｎ＝１５、Ｍ＝７であり、１タイムスロットは０．５ｍ秒である。
【００４９】
パケット受信部１８４は、復調部１８２から入力されるデータ（パケットデータ）のうち、路側機１０２宛のデータを高優先度検出部１８６に出力する。路側機１０２宛のパケットデータであるか否かは、パケットデータのヘッダ部分に含まれる宛先ＩＤが、路側機１０２に予め割当てられているＩＤと同じか否かにより判定でき、同じであれば路側機１０２宛のパケットデータであると判定する。
【００５０】
高優先度検出部１８６は、パケット受信部１８４から入力されるパケットデータに、高優先度送信に関連する所定情報（以下、高優先度情報という）が含まれているか否かを判定し、その結果をリソース調整部１９０に出力する。また、高優先度検出部１８６は、高優先度情報を含まないパケットデータを記憶部１９８に出力し、記憶部１９８に記憶させる。記憶部１９８に記憶するデータは、用途に応じて、パケットデータからヘッダ部分を除去したデータであってもよい。
【００５１】
ここで、高優先度送信とは、送信データの優先度が高く、且つ送信データ量が大きいことを意味する。例えば、路側機１０２が行っている交通情報等の定期配信よりも重要度が高く、且つ、広帯域送信が必要なデータ（データ量が大きく、多くのリソースブロックを使用して送信する必要があるデータ）であることを意味する。交通事故、火災等の緊急事態が発生した場合に、高優先度送信が必要となる。例えば、車両の走行前方において交通事故が発生した場合に、その車両の車載装置から、車載カメラにより撮像した事故の映像を、周囲の車両の車載装置及び路側機１０２に直接無線通信して警告することが想定される。
【００５２】
高優先度情報には、「高優先度要求」と「完了通知」とがある。高優先度要求は、車載装置から路側機１０２に対して、リソースブロックの解放を要求する情報である。完了通知は、高優先度要求を送信した車載装置が高優先度送信を完了した後に、路側機１０２に対して、高優先度送信が完了したことを知らせる情報である。高優先度要求が検出されると、高優先度要求が含まれていたパケットデータのヘッダに含まれる送信元アドレス（送信元ＩＤ）により、高優先度要求を送信した車載装置を特定できる。高優先度検出部１８６からリソース調整部１９０には、例えば、高優先度要求が検出されたことを表す情報、及び送信元ＩＤ（例えば、車載装置ＩＤ）が出力される。一方、完了通知が検出されると、そのことを表す情報が出力される。
【００５３】
リソース使用状況検出部１８８は、復調部１８２から出力される復調後の信号から、現在のリソースブロックの使用状況を特定し、その結果をリソース調整部１９０に出力する。リソースブロック毎に対応する信号の強度が、所定レベル以上であれば、そのリソースブロックを用いた通信が行われている（そのリソースブロックが使用されている）と判定でき、所定レベル未満であれば、そのリソースブロックを用いた通信が行われていない、即ち、使用されていないリソースブロック（以下、空きリソースともいう）であると判定できる。リソース使用状況検出部１８８からリソース調整部１９０には、例えば、空きリソースの情報が出力される。上記したように、路側機１０２（少なくともアンテナ部１８０）は、車両が走行する道路を俯瞰できる高所に配置（固定）されているので、車両の車載装置が出力している無線通信電波を支障なく受信でき、使用されているリソースブロックを正確に把握可能である。これに対して、車載装置は、路側機１０２の送信電波が届くエリアに入ると路側機１０２が使用し得るリソースブロックを使用して無線通信を行うが、そのエリアを通過してしまえば、路側機１０２が使用し得るリソースブロックを使用しなくなる。したがって、固定設置されている路側機１０２は、車載装置よりも容易にリソースブロックを確保できる。
【００５４】
リソース調整部１９０は、リソース使用状況検出部１８８から入力される情報（空きリソースの情報）を用いて、路側機１０２が交通情報等の定期配信に使用するリソースブロックよりも多くのリソースブロックを確保し、その状態を維持する。リソース調整部１９０は、送信に使用するリソースブロックを特定する情報を変調部１９４に出力する。変調部１９４に入力される情報により特定されるリソースブロックは、変調部１９４による変調処理に使用される。
【００５５】
また、リソース調整部１９０は、高優先度検出部１８６から高優先度要求が検出されたことを表す情報が入力されると、確保しているリソースブロックの一部を解放する。リソース調整部１９０は、リソースブロックを解放する前に、解放する旨を表す情報（以下、解放通知という）と、高優先度検出部１８６から入力された送信元ＩＤとをパケット送信部１９２に出力する。これにより、後述するように、解放通知を含むパケットデータが、高優先度情報を送信した車載装置に届き、リソース調整部１９０が解放したリソースブロックは、高優先度情報を送信した車載装置により取得され、高優先度送信に使用される。ここで、「リソースブロックを確保する」とは、そのリソースブロックを用いて、ダミーデータを変調して送信すること、又は、そのリソースブロックを確保（予約）していることを定期的にブロードキャスト送信し、車載装置に使用させないようにすることを意味する。「リソースブロックを解放する」とは、リソースブロックの確保を止めること、即ち、そのリソースブロックを使用した送信を止めること、又は、そのリソースブロックの確保していることを通知するブロードキャスト送信を停止することを意味する。
【００５６】
また、リソース調整部１９０は、高優先度検出部１８６から完了通知が検出されたことを表す情報が入力されると、リソース使用状況検出部１８８から入力される情報（空きリソースの情報）を用いて、再度、路側機１０２が交通情報等の定期配信に使用するリソースブロックよりも多くのリソースブロックを確保し、確保した状態を維持する。
【００５７】
パケット送信部１９２は、入力されるデータを含むパケットデータを生成して、変調部１９４に出力する。パケット送信部１９２は、リソース調整部１９０から解放通知と送信元ＩＤとが入力されると、解放通知を含み、送信元ＩＤを送信先アドレスとするパケットデータを生成する。また、パケット送信部１９２は、記憶部１９８から定期的に交通情報等を読出し、読出した情報を含む、ブロードキャスト用のパケットデータを生成する。
【００５８】
変調部１９４は、パケット送信部１９２から入力されるデータ（パケットデータ）を、リソース調整部１９０から入力されるリソースブロックの情報にしたがって、変調（ＯＦＤＭＡ）して生成したアナログ信号を、アンテナ部１８０に出力する。アンテナ部１８０に入力された信号は、電波として送信される。
【００５９】
有線通信部１９６は、サーバ１１０から交通情報等を受信し、インフラセンサ１０４からセンサデータを受信し、受信データを記憶部１９８に出力する。記憶部１９８は、有線通信部１９６及び高優先度検出部１８６から入力されるデータを記憶する。
【００６０】
これら各部の機能は、図３の制御部１２０が、メモリ１２２及び通信部１２４を用いて実現する。例えば、高優先度検出部１８６、リソース使用状況検出部１８８及びリソース調整部１９０は、主として制御部１２０により実現される。有線通信部１９６、復調部１８２、変調部１９４、パケット受信部１８４、及びパケット送信部１９２は、通信部１２４により実現される。記憶部１９８はメモリ１２２により実現される。なお、これら各部の機能は、１又は複数の専用のハードウェア（回路基板、ＡＳＩＣ等）により実現されてもよい。
【００６１】
［路側機の動作］
図７を参照して、路側機１０２による処理に関して具体的に説明する。図７に示した処理は、制御部１２０が、所定のプログラムをメモリ１２２から読出して実行することにより実現される。ここでは、制御部１２０は、マルチタスクが可能であり、本プログラムを含めて複数のプログラムを並行して実行できるとする。なお、制御部１２０は、シングルタスクを実行する複数のＣＰＵにより構成されてもよい。路側機１０２、車両１１２、車両１１６及び車両１１８（図２参照）は相互に直接無線通信しているとする。
【００６２】
ステップ３００において、制御部１２０は、現在のリソースブロックの使用状況を調べて、使用されていないリソースブロック（空きリソース）を確保する。その後、制御はステップ３０２に移行する。
【００６３】
ステップ３０２において、制御部１２０は、ステップ３００において確保したリソースブロックの一部を用いて、車両の車載装置に対して、交通情報等の定期配信を開始する。交通情報等の定期配信は、制御部１２０が本プログラムとは別のプログラムを実行することにより行われる。交通情報等のデータ送信速度は、ステップ３００において確保されたリソースブロックの一部を用いて送信可能であり、この状態においては、ステップ３００において確保されたリソースブロックの多くは有効なデータの送信には使用されていない。その後、制御はステップ３０４に移行する。
【００６４】
ステップ３０４において、制御部１２０は、高優先度送信の要求を受信したか否かを判定する。具体的には、制御部１２０は、上記した高優先度情報を受信したか否かを判定する。受信したと判定された場合、制御はステップ３０６に移行する。そうでなければ、制御は３１８に移行する。
【００６５】
ステップ３０６において、制御部１２０は、ステップ３０４により受信された高優先度情報を送信した車載装置（例えば、車載装置ＩＤ）を特定する。その後、制御はステップ３０８に移行する。
【００６６】
ステップ３０８において、制御部１２０は、リソースブロックの使用状況を確認し、現在使用されていないリソースブロック（空きリソース）を特定し、空きリソースを確保する。その後、制御はステップ３１０に移行する。
【００６７】
ステップ３１０において、制御部１２０は、ステップ３００及びステップ３０８において確保したリソースブロックから、ステップ３０２において開始した定期配信に必要なリソースブロックを維持することを条件として、解放可能なリソースブロックを決定する。その後、制御はステップ３１２に移行する。
【００６８】
ステップ３１２において、制御部１２０は、リソースブロックを解放することを知らせる情報（解放通知）を、ステップ３０６において特定した車載装置に送信する。その後、制御はステップ３１４に移行する。これにより、後述するように、高優先度情報を送信した車載装置は、速やかにリソースブロックを取得して、高優先度送信を行うことができる。
【００６９】
ステップ３１４において、制御部１２０は、ステップ３１０において解放すると決定したリソースブロックを解放する。その後、制御はステップ３１６に移行する。
【００７０】
ステップ３１６において、制御部１２０は、高優先度送信の完了通知を受信したか否かを判定する。受信したと判定された場合、制御はステップ３１８に移行する。そうでなければ、ステップ３１６の処理が繰返される。
【００７１】
ステップ３１８において、制御部１２０は、終了の指示を受けたか否かを判定する。終了の指示を受けたと判定された場合、本プログラムは終了する。そうでなければ、制御はステップ３２０に移行する。終了の指示は、例えば、路側機１０２への電力供給が停止（電源ＯＦＦ）されることにより成される。
【００７２】
ステップ３２０において、制御部１２０は、ステップ３００と同様に、現在のリソースブロックの使用状況を調べて、空きリソースを確保する。その後、制御はステップ３０４に戻る。
【００７３】
以上により、路側機１０２は、基地局１０６を介さない直接無線通信のリソースを調整（確保及び解放）するリソース調整装置として機能する。即ち、路側機１０２は、車載装置からのリソース調整の要求（高優先度要求）を受信すると、リソースの一部の確保を維持したまま、残りのリソースを解放する。これにより、リソース調整を要求した車載装置は、広帯域通信に必要なリソースを取得可能になる。即ち、広帯域通信を必要としている車載装置により多くの通信リソースを使用させることができ、その車載装置はより確実に広帯域通信を行うことができる。
【００７４】
路側機１０２が、ステップ３１２において解放通知を送信することにより、リソース調整を要求した車載装置はリソースが解放されるタイミングを知ることができ、解放されたリソースを速やかに取得できる。即ち、広帯域通信を必要としている車載装置が、必要な通信リソースを確保できない可能性を低減でき、より確実に確保できるようになる。なお、ステップ３１２及び３１４の実行順序は任意であり、ステップ３１４の後にステップ３１２が実行されてもよい。
【００７５】
路側機１０２は、ステップ３１４においてリソースを解放する前に、ステップ３０８において空きリソースを調べて、空きリソースを確保することにより、より多くのリソースを解放でき、高優先度要求を送信した車載装置がより多くのリソースを取得できるようになる。即ち、広帯域通信を必要としている車載装置に、より多くの通信リソースを使用させることができる。
【００７６】
路側機１０２は、交通情報等を配信するために必要なリソースよりも多くのリソースを、ステップ３００において確保することにより、交通情報等の定期配信を維持したまま、車載装置からのリソース調整の要求に対応できる。
【００７７】
［車載装置の動作］
図８を参照して、車載装置１１４による処理に関して説明する。図８に示した処理は、制御部１４８が、所定のプログラムをメモリ１４６から読出して実行することにより実現される。
【００７８】
ステップ４００において、制御部１４８は、データ送信を行うか否かを判定する。行うと判定された場合、制御はステップ４０２に移行する。そうでなければ、ステップ４００の処理が繰返される。
【００７９】
ステップ４０２において、制御部１４８は、ステップ４００において行うと判定された送信は、高優先度送信であるか否か、即ち、重要度が高く、且つ、広帯域送信が必要なデータ送信であるか否かを判定する。高優先度送信であると判定された場合、制御はステップ４０４に移行する。そうでなければ、制御はステップ４２０に移行する。例えば、車載カメラ及び加速度センサ（センサ１４０）の情報を制御部１４８が解析し、緊急事態（事故、火災等）と判定された場合に、車載カメラの映像データを送信するようになっていれば、ステップ４００において送信すると判定され、ステップ４０２において高優先度送信と判定されるようにできる。また、車載装置１１４が車両１１２の運転者による所定の操作を受けた場合（例えば、車載装置１１４の表示部に高優先度送信の要否を確認するメッセージ（選択肢等）を表示し、必要であることが選択された場合）に、高優先度送信と判定するようにしてもよい。
【００８０】
ステップ４０４において、制御部１４８は、現在のリソースブロックの空き状況を調べて、空きリソースを取得すれば送信可能か否かを判定する。送信可能と判定された場合、制御はステップ４２０に移行する。そうでなければ、制御はステップ４０６に移行する。
【００８１】
ステップ４０６において、制御部１４８は、路側機１０２にリソースの調整を要求する。具体的には、制御部１４８は、路側機１０２に上記した高優先度要求を含むパケットデータを送信する。その後、制御はステップ４０８に移行する。
【００８２】
ステップ４０８において、制御部１４８は、路側機１０２から解放通知を受信したか否かを判定する。受信したと判定された場合、制御はステップ４１０に移行する。そうでなければ、ステップ４０８の処理が繰返される。
【００８３】
ステップ４１０において、制御部１４８は、現在のリソースブロックの空き状況を調べて、予定しているデータ送信に必要な空きリソースを取得する。この状態においては、路側機１０２により確保されていたリソースブロックが解放されており、制御部１４８は、ステップ４０４において送信可能か否かを判定したときよりも多くのリソースブロックを取得できる。その後、制御はステップ４１２に移行する。
【００８４】
ステップ４１２において、制御部１４８は、ステップ４１０において取得したリソースブロックを用いて、ステップ４００において送信すると判定されたデータを変調して送信を開始する。その後、制御はステップ４１４に移行する。
【００８５】
ステップ４１４において、制御部１４８は、ステップ４１２において開始したデータ送信が完了したか否かを判定する。完了したと判定された場合、制御はステップ４１６に移行する。そうでなければ、ステップ４１４の処理が繰返される。
【００８６】
ステップ４１６において、制御部１４８は、高優先度送信が完了したことを路側機１０２に通知し（完了通知を送信し）、高優先度送信のためにステップ４１０において取得したリソースブロックを解放する。その後、制御はステップ４１８に移行する。
【００８７】
ステップ４１８において、制御部１４８は、終了の指示を受けたか否かを判定する。終了の指示を受けたと判定された場合、本プログラムは終了する。そうでなければ、制御はステップ４００に戻る。終了の指示は、例えば、車載装置１１４への電力供給が停止（電源ＯＦＦ）されることにより成される。
【００８８】
一方、ステップ４０２において高優先度送信と判定されなかった場合、又は、ステップ４０４において高優先度送信可能と判定された場合、ステップ４２０において、制御部１４８は、送信に必要なリソースブロックを取得する。その後、制御はステップ４２２に移行する。
【００８９】
ステップ４２２において、制御部１４８は、ステップ４２０において取得したリソースブロックを用いて、送付するデータを変調して送信する。
【００９０】
以上により、車載装置１１４は、高優先度送信が必要になり、現在取得できるリソースブロック（空きリソース）が十分になければ、高優先度要求を路側機１０２に送信する。車載装置１１４から高優先度要求を受信した路側機１０２は、上記したように、確保していたリソースブロックを解放する。したがって、高優先度要求を送信した車載装置１１４は、解放されたリソースブロックを取得して高優先度送信を行うことができる。即ち、車載装置は、広帯域通信を行う必要が生じた場合に、より確実に広帯域通信を行うことができる。
【００９１】
車載装置１１４が高優先度送信を完了した後に、ステップ４１６において完了通知を送信することにより、路側機１０２は、速やかに再度、空きリソースを確保できる。即ち、再度、車載装置からの広帯域通信の要求（高優先度要求）に対応して、通信リソースを解放できる。
【００９２】
なお、送信データの優先度、即ち、高優先度要求を送信するか否かは車載装置側において判断しており、路側機は高優先度要求を受信すれば、確保していたリソースを解放する。したがって、車載装置は、送信データの重要度に限らず、広帯域通信が必要になった場合、特に、広帯域通信に必要なリソースを取得できない場合に、リソース解放の要求として高優先度要求を路側機に送信してもよい。それにより、要求を送信した車載装置は、路側機が解放したリソースを取得できる。
【００９３】
図９〜図１２を参照して、リソース調整処理（リソースの確保及び解放）によるリソースの使用状況の変化に関して説明する。図９は、高優先度送信の必要性が生じていない通常状態における直接無線通信のリソースの使用状況を示す。図９は、図６に示したリソースグリッドに対応する。記号Ｉ、Ｓ、Ａ及びＢを付したリソースブロックはそれぞれ、路側機１０２、並びに車両１１２、車両１１６及び車両１１８の車載装置が行っている直接無線通信において使用されているリソースブロックを表すとする。路側機１０２は、交通情報等の定期配信に必要なリソースブロックよりも多くのリソースブロックを確保している。空白のブロックは、空きリソースを表している。
【００９４】
図９の状態において、車両１１２の車載装置１１４が、高優先度送信が必要な事態が生じたと判定すると、車載装置１１４は路側機１０２に高優先度要求を送信する（図８のステップ４０６）。路側機１０２は、高優先度要求を受信すると（図７のステップ３０４の判定結果がＹＥＳ）、空きリソースを確保する（図７のステップ３０８）。図９に示された空きリソースが、路側機１０２により確保された状態を図１０に示す。斜線を付したブロックが、路側機１０２により確保されたリソースブロックである。
【００９５】
図１０の状態において、路側機１０２は、車載装置１１４に解放通知を送信（図７のステップ３１２）した後、確保していたリソースブロックの一部を解放する（図７のステップ３１４）。路側機１０２が、確保していたリソースブロック（符号Ｉを付したブロック）の一部を解放した状態を図１１に示す。図１１の左上の符号Ｉが付されたブロックは、依然として路側機１０２により確保され、例えば交通情報等の定期配信に使用されている。
【００９６】
図１１の状態において、車載装置１１４は、解放通知を受信（図８のステップ４０８の判定結果がＹＥＳ）すると、高優先度送信を行うために必要な空きリソースを取得する（図８のステップ４１０）。図１１の空きリソースが車載装置１１４により取得された状態を図１２に示す。斜線を付したブロックが、車載装置１１４により新たに取得されたリソースブロックである。図１２は、図１１の空白ブロック（空きリソース）のほとんどは、車載装置１１４により使用されていることを示している。図１２においても空白ブロックが残っているが、このことは、車載装置１１４による高優先度送信には、全ての空きリソースを使用する必要がなかったことを示している。
【００９７】
その後、車載装置１１４が高優先度送信を完了（図８のステップ４１４の判定結果がＹＥＳ）すると、車載装置１１４は、路側機１０２に完了通知を送信し、取得していたリソースブロックを解放する（図８のステップ４１６）。これにより、図１２は、図１１の状態又はそれに近い状態に戻る。路側機１０２は、完了通知を受信すると、再度、空きリソースを確保する（図７のステップ３２０）。これにより、リソースの使用状況は、図９の状態又はそれに近い状態に戻り、路側機１０２は、上記したように高優先度要求に対応できる状態に戻る。
【００９８】
（第１変形例）
上記においては、路側機１０２が、高優先度要求を受信したことにより解放したリソースは、高優先度要求を送信した車載装置１１４により取得されるとは限らない。路側機１０２が解放したリソースの一部が、車載装置１１４により取得される前に、他の車両の車載装置により取得される可能性がある。そのような場合には、車載装置１１４は予定していた高優先度送信を行うことができない可能性がある。第１変形例においては、この対策として、高優先度要求を送信した車載装置以外の車載装置に対して、通信を抑制する要求を配信する。
【００９９】
第１変形例においては、路側機１０２の制御部１２０は、図７に替えて、図１３に示すプログラムを実行する。図１３のフローチャートは、図７のフローチャートにおいて、ステップ３１４がステップ３３０により代替され、ステップ３１６及びステップ３１８の間にステップ３３２が追加されたものである。図１３において、図７と同じ番号が付されたステップの処理は図７と同じであるので、重複説明を繰返さず、主として異なる点に関して説明する。
【０１００】
図１３に示した処理は、路側機１０２の制御部１２０が、所定のプログラムをメモリ１２２から読出して実行することにより実現される。制御部１２０は、ステップ３００〜３１２の処理を実行し、車載装置１１４から高優先度要求を受信すると、確保しているリソースの一部を解放する解放通知を車載装置１１４に送信した後、ステップ３３０においてリソースを解放し、通信抑制要求を送信（例えば、ブロードキャスト）する。
【０１０１】
高優先度要求を送信していない車載装置が通信抑制要求を受信すると、現在取得しているリソースを超えるリソースを取得しないようにして、新たな通信を抑制する。高優先度要求を送信した車載装置１１４は、通信抑制要求を受信しても無視すればよい。
【０１０２】
その後、制御部１２０は、ステップ３１６において完了通知を受信すると、ステップ３３２において、ステップ３３０において送信した通信抑制要求を解除する通知（以下、抑制解除通知という）を送信する。車載装置が抑制解除通知を受信すると、新たなリソースの取得が必要になれば、通常通りリソースを取得する。
【０１０３】
これにより、高優先度要求を受けて路側機１０２が解放したリソースが、高優先度要求を送信した車載装置以外の車載装置により取得される可能性を低減し、より確実に、高優先度要求を送信した車載装置により取得されるようにできる。なお、制御部１２０は、通信抑制要求をブロードキャストする代わりに、路側機１０２と通信可能な車載装置を特定し、高優先度要求を送信した車載装置以外の車載装置に、通信抑制要求を送信（ユニキャスト）してもよい。
【０１０４】
（第２変形例）
上記においては、車載装置１１４は、直接無線通信において高優先度送信が必要になると、その要求（高優先度要求）のみを路側機１０２に送信する場合を説明したが、これに限定されない。第２変形例においては、車載装置１１４は、高優先度送信に必要なリソース量を特定できる情報を付加して、路側機１０２に送信する。
【０１０５】
第２変形例においては、車載装置１１４の制御部１４８は、図８に替えて、図１４に示すプログラムを実行する。図１４のフローチャートは、図８のフローチャートにおいて、ステップ４０２及びステップ４０４の間にステップ４３０が追加され、ステップ４０６がステップ４３２により代替されたものである。図１４において、図８と同じ番号が付されたステップの処理は図８と同じであるので、重複説明を繰返さず、主として異なる点に関して説明する。
【０１０６】
図１４に示した処理は、車載装置１１４の制御部１４８が、所定のプログラムをメモリ１４６から読出して実行することにより実現される。制御部１４８は、ステップ４００及び４０２の処理を実行した結果、高優先度送信が必要と判定すれば、ステップ４３０において、高優先度送信に必要なリソース量（例えば、リソースブロックの数）を算出する。送信に必要なリソースの量は、送信データ速度（例えば、単位時間当たりの動画像データ量）が決まれば、１パケットに占めるペイロード（ヘッダ等を除いたデータ本体）の割合、送信に使用する変調方式（ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ等）、及びリソースブロックのサイズ（リソースエレメントの数）等を考慮して算出できる。
【０１０７】
続いて、ステップ４０４において、現在の空きリソースによっては送信できないと判定されると、ステップ４３２において、制御部１４８は、ステップ４３０において算出された必要リソース量を付して、リソースの調整を路側機１０２に要求する。具体的には、制御部１４８は、高優先度要求と必要リソース量と含むパケットデータを路側機１０２に送信する。
【０１０８】
路側機１０２（制御部１２０）は、図７のステップ３０４において、高優先度要求と必要リソース量と含むパケットデータを受信すると、図７のステップ３１０において、受信した必要リソース量を考慮して、解放するリソースを決定すればよい。その後、上記したように、制御部１４８は、解放通知を受信すれば、解放されたリソースを取得して高優先度送信を実行し、高優先度送信が完了すれば完了通知を路側機１０２に送信する。
【０１０９】
これにより、路側機１０２は、車載装置１１４から必要リソース量が通知されるので、適切な量の解放すべきリソースブロックを決定でき、必要以上にリソースブロックを解放し、再度確保するという無駄な処理を回避できる。なお、車載装置１１４は、必要リソース量を算出する代わりに、予定している高優先度送信のデータ送信速度を路側機１０２に送信し、路側機１０２が、受信したデータ送信速度から、必要リソース量を算出してもよい。
【０１１０】
上記においては、路側機１０２が、リソースを解放するときに解放通知を送信する場合を説明したが、これに限定されない。路側機１０２が解放通知を送信しなくても、高優先度要求を送信した車載装置は、高優先度要求の送信によりリソースが解放されることが期待できるので、高優先度要求を送信してから所定時間、リソースの使用状況を調べて、空きリソースが多くなれば必要なリソースを取得すればよい。
【０１１１】
上記においては、車載装置１１４が、高優先度送信を完了すれば、完了通知を送信する場合を説明したが、これに限定されない。車載装置１１４が完了通知を送信しなくても、路側機１０２は、リソースを解放した後、リソースの使用状況を調べて、空きリソースが多くなれば高優先度送信が完了したと判定して、次の高優先度要求に対応するために空きリソースを再度確保すればよい。
【０１１２】
上記においては、通信リソースがリソースブロックを単位として管理される（通信に割当てられる）場合を説明したが、これに限定されない。リソースエレメント（１つのサブキャリア×１つの単位時間ΔＴが占める領域）を単位として管理されてもよい。その場合には、路側機１０２は、リソースエレメントを単位として、通信リソースの確保及び解放を行えばよい。
【０１１３】
上記においては、通信リソースが、無線通信に割当てられるキャリアの周波数、及び通信時間である場合を説明したがこれに限定さない。路側機と車載装置との間の直接無線通信において使用される通信リソースであればよい。路側機と車載装置との間の直接無線通信に、例えば、各通信にコード（符号）を割当てて多重化する通信方式（例えば、拡散符号を用いるＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）等）を使用する場合、路側機が確保及び解放する通信リソースには、多重化に使用するコードが含まれる。したがって、基地局を介さずに路側機と車載装置とが行う直接無線通信は、ＯＦＤＭ、ＯＦＤＭＡ、又はこれらを拡張した変調方式を採用した通信方式に限定されない。これにより、広帯域通信を必要としている車載装置に多くの通信リソースを使用させることができ、その車載装置は確実に広帯域通信を行うことができる。
【０１１４】
上記においては、路側機１０２と車載装置とが直接無線通信し、車載装置から路側機１０２に高優先度要求を送信する場合を説明したが、これに限定されない。路側機１０２は、インフラセンサと直接無線通信してもよい。その場合、インフラセンサ（カメラ等）の検知範囲内において、事故、火災等の緊急事態が発生したときに、インフラセンサの周囲を走行している車両の車載装置、又はサーバ等にセンサ情報を送信するために、上記したように、インフラセンサから路側機１０２に高優先度要求を送信してもよい。
【０１１５】
以上、実施の形態を説明することにより本発明を説明したが、上記した実施の形態は例示であって、本発明は上記した実施の形態のみに制限されるわけではない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含む。
【符号の説明】
【０１１６】
１００    システム
１０２    路側機
１０４    インフラセンサ
１０６    基地局
１０８    ネットワーク
１１０    サーバ
１１２、１１６、１１８    車両
１１４    車載装置
１２０、１４８    制御部
１２２、１４６    メモリ
１２４、１４４    通信部
１２６、１５０    バス
１４０    センサ
１４２    Ｉ／Ｆ部
１８０    アンテナ部
１８２    復調部
１８４    パケット受信部
１８６    高優先度検出部
１８８    リソース使用状況検出部
１９０    リソース調整部
１９２    パケット送信部
１９４    変調部
１９６    有線通信部
１９８    記憶部
ＲＢ    リソースブロック
【図１】
2020182106.tif 000003
【図２】
2020182106.tif 000004
【図３】
2020182106.tif 000005
【図４】
2020182106.tif 000006
【図５】
2020182106.tif 000007
【図６】
2020182106.tif 000008
【図７】
2020182106.tif 000009
【図８】
2020182106.tif 000010
【図９】
2020182106.tif 000011
【図１０】
2020182106.tif 000012
【図１１】
2020182106.tif 000013
【図１２】
2020182106.tif 000014
【図１３】
2020182106.tif 000015
【図１４】
2020182106.tif 000016