(57)【要約】【課題】無線リソースの利用効率の低下を抑制する。【解決手段】基地局１０は、移動局５０との間の通信である第１の通信に用いる無線リソースの割当情報を送信し、移動局５０は、受信した前記割当情報によって示される前記無線リソースを移動局５０どうしの通信である第２の通信に用いて他の移動局に対する送信を行なうことを禁止し、前記割当情報を受信しない間は前記無線リソースの一部又は全部を前記第２の通信に用いて他の移動局５０に対する送信を行なうことを許容する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と移動局との間の通信である第１の通信と、移動局どうしの通信である第２の通信とに共用されうる無線リソース群のうち、前記第１の通信に用いる無線リソースの割当情報を生成する割当情報生成手段と、
前記割当情報を送信して、前記移動局が、受信した前記割当情報によって示される前記無線リソースを前記第２の通信に用いて他の移動局に対する送信を行なうことを禁止し、前記割当情報を受信しない場合は前記無線リソースの一部又は全部を前記第２の通信に用いて他の移動局に対する送信を行なうことを許容する制御手段と、
をそなえたことを特徴とする、基地局。
【請求項２】
前記割当情報を受信する移動局は、前記無線リソース群のうち、前記割当情報によって示される無線リソース以外の無線リソースを前記第２の通信に用いて前記他の移動局に対する送信を行なうことを許容される、ことを特徴とする、請求項１記載の基地局。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記送信する割当情報の送信条件を、前記移動局宛の他の情報よりも前記移動局での受信品質が高くなる条件に制御する、ことを特徴とする、請求項１記載の基地局。
【請求項４】
基地局と移動局との間の通信である第１の通信と、移動局どうしの通信である第２の通信とに共用されうる無線リソース群のうち、前記第１の通信に用いる無線リソースの割当情報を前記基地局から受信する受信手段と、
前記受信手段で前記割当情報が受信された場合に、前記割当情報によって示される前記無線リソースを前記第２の通信に用いて他の移動局に対する送信を行なうことを禁止し、前記受信手段で前記割当情報が受信されない場合には前記無線リソースの一部又は全部を前記第２の通信に用いて他の移動局に対する送信を行なうことを許容する制御手段と、
をそなえたことを特徴とする、移動局。
【請求項５】
移動局と、前記移動局と無線により通信する基地局とをそなえた無線通信システムにおける通信制御方法であって、
前記基地局は、
前記移動局との間の通信である第１の通信と移動局どうしの通信である第２の通信とに共用されうる無線リソース群のうち、前記第１の通信に用いる無線リソースの割当情報を送信し、
前記移動局は、
受信した前記割当情報によって示される前記無線リソースを前記第２の通信に用いて他の移動局に対する送信を行なうことを禁止し、前記割当情報を受信しない場合は前記無線リソースの一部又は全部を前記第２の通信に用いて他の移動局に対する送信を行なうことを許容する、
ことを特徴とする、通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、基地局、移動局、通信制御方法に関する。本件は、高度道路交通システム（ＩＴＳ：Intelligent Transport System）に用いられる場合がある。
【背景技術】
【０００２】
近年、交通事故の削減を目指し、ＩＴＳの開発が進められている。ＩＴＳとして、信号機に基地局として機能する無線機（路側機）を備え、交差点の信号機情報（赤か青か等）や右折車の有無の情報等を、数百メートル先の進入車両に搭載された無線機（以下、車載機ないし移動局ともいう）に送信する路車間通信の形態がある。また、近距離に位置する車載機同士で通信を行なって互いの進行方向や走行速度等の車両情報を通知し合う車車間通信の形態もある。
【０００３】
この車車間通信には、一般的な無線ＬＡＮ（Local Area Network）技術（IEEE802.11シリーズ規格）をベースとした狭域アドホック通信の適用が考えられる。この非特許文献１における当該狭域アドホック通信は、移動局同士が基地局などの中央制御装置を介さずに直接通信を行なう形態の通信である。各移動局に対して通信（無線）リソースを割り当てる基地局が存在しないため、個々の移動局が、使用する通信リソースを管理し、各移動局で共有する通信リソースを移動局同士で自律分散的に競合しながら通信を行なう。
【０００４】
その際、各移動局は、例えば、周囲に存在する他の移動局の通信タイミング情報を交換し、各移動局の通信タイミングを自律分散的にずらす、すなわち、使用する通信リソースを自律分散的に選択することによって、干渉を避けることが可能である。
【特許文献１】特開平５−３０７６９７号公報
【非特許文献１】ANSI/IEEE Std 802.11, 1999 Edition
【非特許文献２】F. Borgonovo他、“ADHOC MAC: New MAC Architecture for Ad Hoc Networks Providing Efficient and Reliable Point-to-Point and Broadcast Services”，Wireless Networks 10，359-366，2004，Kluwer Academic Publishers，Netherlands
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術においては、車載機が路側機の提供する無線エリア（サービスエリア）内に存在するか当該エリア外に存在するかに関わらず、路側機と車載機との通信（路車間通信）に用いる無線リソースを固定的に割り当てることができるに留まる。
【０００６】
本件の目的の一つは、無線リソースの利用効率の低下を抑制することにある。
また、基地局と移動局との間の第１の通信が、移動局どうしの第２の通信による妨害（干渉）を受けることを抑制することも本件の目的の一つである。
【０００７】
なお、これらの目的に限らず、後述する実施形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも他の目的の一つとして位置付けることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
例えば、以下の手段を用いる。
【０００９】
（１）基地局と移動局との間の通信である第１の通信と、移動局どうしの通信である第２の通信とに共用されうる無線リソース群のうち、前記第１の通信に用いる無線リソースの割当情報を生成する割当情報生成手段と、前記割当情報を送信し、前記移動局が、受信した前記割当情報によって示される前記無線リソースを前記第２の通信に用いて他の移動局に対する送信を行なうことを禁止し、前記割当情報を受信しない場合は前記無線リソースの一部又は全部を前記第２の通信に用いて他の移動局に対する送信を行なうことを許容する制御手段と、をそなえた基地局を用いることができる。
【００１０】
（２）基地局と移動局との間の通信である第１の通信と、移動局どうしの通信である第２の通信とに共用されうる無線リソース群のうち、前記第１の通信に用いる無線リソースの割当情報を前記基地局から受信する受信手段と、前記受信手段で前記割当情報が受信された場合に、前記割当情報によって示される前記無線リソースを前記第２の通信に用いて他の移動局に対する送信を行なうことを禁止し、前記受信手段で前記割当情報が受信されない場合には前記無線リソースの一部又は全部を前記第２の通信に用いて他の移動局に対する送信を行なうことを許容する制御手段と、をそなえた移動局を用いることができる。
【００１１】
（３）移動局と、前記移動局と無線により通信する基地局とをそなえた無線通信システムにおける通信制御方法であって、前記基地局は、前記移動局との間の通信である第１の通信と移動局どうしの通信である第２の通信とに共用されうる無線リソース群のうち、前記第１の通信に用いる無線リソースの割当情報を送信し、前記移動局は、受信した前記割当情報によって示される前記無線リソースを前記第２の通信に用いて他の移動局に対する送信を行なうことを禁止し、前記割当情報を受信しない場合は前記無線リソースの一部又は全部を前記第２の通信に用いて他の移動局に対する送信を行なうことを許容する、通信制御方法を用いることができる。
【発明の効果】
【００１２】
開示の技術によれば、第１の通信および第２の通信に用いる無線リソースが固定されないから、無線リソースの利用効率の低下を抑制することができる。また、第１の通信が第２の通信による妨害（干渉）を受けることを抑制することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、本実施形態は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形（各実施例を組み合わせる等）して実施することができる。
【００１４】
〔１〕一実施形態
ＩＴＳの普及には、車載機および路側機に搭載される無線機のコストを抑えて、ユーザが導入し易いことが望まれる。そのため、路側機と車載機との間の通信である路車間通信（第１の通信）と、路側機を介さない車載機どうしの通信である車車間通信（第２の通信）とを共通の無線機で実現することが有効である。
【００１５】
これを満足するＩＴＳの一例として、路車間および車車間の各通信を、自律分散型のＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access）を用いて行なうことが考えられる。ただし、ＣＳＭＡでは、高信頼性が求められる通信には不十分な場合がある。そのため、ＩＴＳにおいて、一般に、車車間通信よりも高信頼性が求められる路車間通信に対してＣＳＭＡを適用することは、信頼性の観点から不十分な場合がある。
【００１６】
例えば、図１４に例示するように、路側機と路車間通信を行なっている車載機Ａが、路側機に対して隠れ端末の関係にある車載機Ｂの車車間通信による妨害（干渉）を受ける場合がある。また、図１５に例示するように、同じタイミングで路車間通信を行なう車載機どうしで干渉が発生する場合もある。このような干渉の発生は、通信品質の劣化を招くおそれがある。
【００１７】
前者の干渉については、路車間通信と車車間通信とで通信（無線）リソース、例えば、時間（タイミング）や周波数を分離することで防止できる。しかし、路側機の存在しない場所では、路車間通信に割り当てられた時間あるいは周波数が使用されないため、通信リソースの利用効率という観点から改善の余地がある。
【００１８】
後者の干渉については、各車載機が行なうキャリアセンス時間を所定のルール（乱数を用いるなど）に従って選択することで回避し得る。このような方式を、CSMA/CA（CSMA/Collision Avoidance）と呼ぶ。しかし、干渉が確率的に回避されるに過ぎないから、通信が成功することを保証できない。
【００１９】
本実施形態では、通信リソースの利用効率、通信の確実性（成功率）を改善可能な通信方式を提案する。例えば、路車間通信および車車間通信に用いる（割り当てる）通信リソースを固定しない。図１にその概要を例示する。この図１に示すＩＴＳは、例示的に、基地局の一例としての路側機１０と、信号制御機２０と、ネットワーク３０と、サーバ４０と、移動局の一例としての、車両等に搭載された無線機（以下、車載機という）５０と、をそなえる。
【００２０】
路側機１０は、例えば道路（交差点など）上の信号機などに設置された無線機であり、無線による通信が可能な無線エリア（サービスエリア）を形成する。この無線エリア内において、車載機５０は、路側機１０との間で無線による路車間通信、および、他の車載機５０と無線による車車間通信をそれぞれ行なうことができる。この無線エリア外に位置する車載機５０は、他の車載機５０との車車間通信が可能である。
【００２１】
路車間通信には、路側機１０から車載機５０への方向である下り（ダウンリンク：ＤＬ）の無線チャネルによる通信と、車載機５０から路側機１０への方向である上り（アップリンク：ＵＬ）の無線チャネルによる通信とのいずれか一方又は双方が含まれる。
【００２２】
この路車間通信（無線チャネル）に用いる通信（無線）リソース（路車間リソース）は、路側機１０において集中的に管理（スケジュール制御）することができる。路側機１０は、前記スケジュール制御により、路車間リソースを車載機５０に個別に割り当てることができる。
【００２３】
その割当情報は、例えば、同報（ブロードキャスト）チャネル等のＤＬの制御チャネルの信号を用いて通知することができる。例示的に、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex）やＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）方式に基づく無線フレームを用いる場合であれば、ＭＡＰ情報を用いることが可能である。例えば、このＭＡＰ情報は、路車間リソースの識別情報と、当該路車間リソースの割当先となる車載機５０の識別情報とを対応付けた情報又はその集合とすることができる。
【００２４】
車載機５０は、かかる通知を受信すれば、路側機１０により割り当てられた路車間リソースを用いて、路側機１０と無線通信を行なうことができる。つまり、車載機５０は、路側機１０との路車間通信が可能な無線エリアでは、当該路側機１０によるスケジュール制御の下、個別に割り当てられた路車間リソースを用いて、路側機１０との路車間通信を行なう。
【００２５】
一方、路車間通信が可能なエリアにおいて、車載機５０どうしの通信（車車間通信）には、前記路車間通信リソース以外の通信リソース（車車間リソース）を用いる。つまり、路車間通信リソースを車車間通信に用いることは制限（禁止）される。したがって、車載機５０どうしの路車間通信の干渉、路車間通信に対する車車間通信による干渉（妨害）を防止することができる。
【００２６】
路車間リソース以外の無線リソース（車車間リソース）は、複数の車載機５０で共有することができる。車載機５０は、車車間リソースを、他の車車間通信で使用されている車車間リソースと競合しないように自律分散的に選択する。車車間通信には、例えばアドホック通信を適用することができ、前記自律分散的なリソース選択には、例えばCSMA/CAを適用することができる。
【００２７】
複数の車載機５０で共有可能な車車間リソースは、路側機１０から車載機５０に対して明示的に指定する（割り当てる）こともできるし、路車間リソースの明示的な割り当てに基づいて車載機５０が自律的に認識することも可能である。
【００２８】
これに対し、路側機１０が存在せず路車間通信が不要なエリアでは、路側機１０は、前記路車間リソースの一部又は全部を車載機５０が車車間通信に用いることを許容する。つまり、路車間通信の可否に応じて、車載機５０が車車間通信に用いることのできる車車間リソース量を増減することができる。なお、車載機５０は、路側機１０から送信された無線信号の受信の有無によって、路車間通信が不要な無線エリアに位置しているか否かを判断することができる。この判断は、付加的あるいは代替的に、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて行なうことも可能である。
【００２９】
ここで、或る車車間リソースを用いて車車間通信を行なっている車載機５０が、路側機１０の存在する無線エリアに進入して当該路側機１０と路車間通信を行なう場合に、路側機１０から割り当てられる路車間リソースと、前記進入以前の車車間通信に用いていた車車間リソースとが重複する場合がある。その場合、車載機５０は、路側機１０から割り当てられた路車間リソース以外の通信リソースから車車間リソースを自律的に選び直すことで、車車間通信を継続することができる。
【００３０】
なお、路車間通信は「インフラ通信」、車車間通信は「アドホック通信」とそれぞれ記述することもある。また、本例において、通信（無線）リソースには、時分割多重方式におけるタイムスロット（タイミング）、周波数分割多重方式における周波数、符号分割多重方式におけるコード、直交周波数分割多重方式におけるバースト（周波数×時間）等が含まれる。
【００３１】
路車間および車車間の各無線リソースは、路車間および車車間で同一（共通）としてもよいし、例えば、路車間は直交周波数分割多重方式のバースト、車車間は時分割多重方式のタイムスロットというように、路車間および車車間で異ならせてもよい。
【００３２】
本例においては、便宜的に、路車間および車車間の各通信リソース（無線チャネル）は、それぞれ、時分割多重方式によるタイムスロットと仮定する。図１には、１タイムスロットあたりに、プリアンブル、アドレス及びデータを含めることが可能な様子を例示している。
【００３３】
プリアンブルには、無線フレームあるいはタイムスロットの先頭を示す同期情報や、ヘッダ情報を含めることができる。アドレスには、データの宛先情報、例えば、車載機５０あるいは路側機１０のＩＰアドレスやＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを含めることができる。データには、文字、音声、画像、動画その他の各種データが含まれ得る。
【００３４】
図１において、信号制御機２０は、信号機の表示状態（青、黄、赤など）を制御する。この信号制御機２０は、例えば、路側機１０及びＩＰ（Internet Protocol）網やＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）網などのネットワーク３０とそれぞれ通信可能に接続されている。これにより、信号制御機２０は、路側機１０で受信された車載機５０からのデータをネットワーク３０経由でサーバ４０へ送信する一方、サーバ４０からネットワーク３０経由で受信した車載機５０宛のデータを路側機１０へ送信することができる。
【００３５】
サーバ４０は、路側機１０や車載機５０に提供するサービスに応じたデータ（サービス情報）の生成、送受信を行なう。前記サービスには、例示的に、車載機５０の目的地へのナビゲーションサービス、道路状況に関する情報サービス、プローブサービスなどが含まれ得る。
【００３６】
道路状況に関する情報には、例えば、車両の混雑（渋滞）状況、周辺の緊急車両の有無、道路工事の有無、路面状況（路面温度、舗装状態、降雨、積雪、凍結の有無）などの情報が含まれ得る（以下、前記信号機の信号情報と併せて「道路交通情報」と総称する）。道路交通情報には、文字、音声、静止画、動画の各情報のいずれか又は組み合わせが含まれ得る。
【００３７】
プローブサービスとは、例えば、車両の走行情報（位置、速度、移動方向等）を周期的に路側機１０（信号制御機２０）に通知するサービスである。そのサービス情報（プローブ情報）は、例えば、路側機１０周辺を走行中の車両台数を認識して適切な信号機制御を行なったり、特定道路区間の移動時間を求めたりすることに用いられる。
【００３８】
図２に、路側機１０及び車載機５０それぞれの構成例を示す。図２に示す路側機１０は、例示的に、車載機５０との路車間通信を行なうための路車間通信部１１をそなえ、この路車間通信部１１は、送信部１１１と、受信部１１２と、スロット管理部１１３と、をそなえる。
【００３９】
一方、車載機５０は、例示的に、路側機１０との通信を行なうための路車間通信部５１と、他の車載機５０との通信を行なうための車車間通信部５２と、路車／車車間通信切替制御部５３と、をそなえる。路車間通信部５１は、例示的に、送信部５１１と、受信部５１２と、スロット管理部５１３と、をそなえる。車車間通信部５２は、例示的に、送信部５２１と、受信部５２２と、をそなえる。
【００４０】
路側機１０の路車間通信部１１において、送信部１１１は、路車間通信におけるＤＬの送信処理を行なう。この送信処理には、例示的に、送信信号の符号化、変調、ＤＡ変換、無線周波数への周波数変換（アップコンバート）、高出力増幅などの処理が含まれ得る。また、この送信処理には、路車間通信の同期確立に用いられる同期信号（同期情報）や、当該同期信号に同期した無線フレーム、車載機５０に割り当てる、路車間通信用の通信リソース（路車間リソース）の割当情報の生成、送信などの処理も含まれる。
【００４１】
一方、路車間通信部１１の受信部１１２は、路車間通信におけるＵＬの受信処理を行なう。この受信処理には、例示的に、図示を省略したアンテナで受信されたＵＬの無線信号の低雑音増幅、ベースバンド信号への周波数変換（ダウンコンバート）、ＡＤ変換、復調、復号などの処理が含まれ得る。
【００４２】
スロット管理部１１３は、路車間リソースの一例としてのタイムスロット（路車間スロット）を管理し、車載機５０に対するタイムスロットの割り当てを制御する。そのため、スロット管理部１１３は、例示的に、スケジューラ１１４と、スロット管理テーブル（メモリ）１１５と、をそなえる。スロット管理テーブル１１５は、路車間スロットの空塞状況に関する情報を保持し、スケジューラ１１４は、この空塞状況に関する情報に基づいて、車載機５０に割り当てるべき路車間スロットを決定（スケジューリング）する。
【００４３】
スケジューリング結果（スロット割当情報）は、送信部１１１から送信される。このスロット割当情報（つまりは時間情報）を受信した車載機５０は、その割当情報によって示されるタイムスロット（路車間スロット）では車車間スロットの送信を停止する（このとき受信は継続してもよいし停止してもよい）。スロット割当情報を受信しない車載機５０は、前記スロット割当情報によって示される路車間スロットを含む全タイムスロットを車車間通信（車車間スロットの送信）に用いるスロットとして選択することが許される。つまり、路車間スロットの一部又は全部を車車間スロットの送信に用いることができる。
【００４４】
したがって、スロット管理部１１３は、路車間通信と車車間通信とに共用されうるタイムスロット群のうち、路車間スロットの割当情報を生成する割当情報生成手段の一例として用いられる。また、送信部１１１は、例えばスロット管理部１１３と協働して、前記割当情報を送信し、車載機５０が、受信した前記割当情報によって示される路車間スロットを車車間通信に用いて他の車載機５０に対する送信を行なうことを禁止し、前記割当情報を受信しない間は路車間スロットの一部又は全部を車車間通信に用いて他の車載機５０に対する送信を行なうことを許容する制御手段の一例としても用いられる。
【００４５】
（車載機５０）
一方、車載機５０において、路車間通信部５１の送信部５１１は、路車間通信におけるＵＬの送信処理を行なう。この送信処理には、例示的に、路側機１０への送信信号の符号化、変調、ＤＡ変換、無線周波数への周波数変換（アップコンバート）、高出力増幅などの処理が含まれ得る。
【００４６】
受信部５１２は、路車間通信におけるＤＬの受信処理を行なう。この受信部５１２において、路側機１０でスケジュールされたスロット割当情報が受信される。前記受信処理には、例示的に、図示を省略したアンテナで受信された路側機１０からのＤＬの無線信号の低雑音増幅、ベースバンド信号への周波数変換（ダウンコンバート）、ＡＤ変換、復調、復号などの処理が含まれ得る。
【００４７】
スロット管理部５１３は、受信部５１２で受信したスロット割当情報を基に、路側機１０から割り当てられたＤＬ及びＵＬの路車間スロットを管理し、その管理の下に、送信部５１１及び受信部５１２による送受信周波数や送受信タイミングを制御する。
【００４８】
車車間通信部５２の送信部５２１は、アドホック通信により他の車載機５０へ送信すべき信号（データ）の送信処理を行ない、受信部５２２は、アドホック通信により他の車載機５０から受信される信号（データ）の受信処理を行なう。これらの送信、受信に用いる通信リソースの一例としてのタイムスロット（車車間スロット）は、例えば路車／車車間通信切替制御部５３によって管理、制御される。
【００４９】
路車／車車間通信切替制御部（以下、単に「制御部」ともいう）５３は、前記スロット割当情報に基づいて、路車間スロットにおいて路車間通信部５１による通信を有効（車車間通信部５２による送信は禁止）とし、車車間スロットにおいて車車間通信部５２による通信を有効とする制御を行なう。車載機５０が路側機１０からスロット割当情報を受信しない場合、路車間スロットの一部又は全部も車車間スロットとして選ぶことが許される。車車間通信部５２による送信の禁止は、車車間通信部５２をビジー状態に制御することで可能である。
【００５０】
つまり、制御部５３は、受信部５１２でスロット割当情報が受信された場合に、その割当情報によって示される路車間スロットを車車間通信に用いて他の車載機５０に対する送信を行なうことを禁止し、受信部５１２でスロット割当情報が受信されない場合には路車間スロットの一部又は全部を前記第２の通信に用いて他の移動局に対する送信を行なうことを許容することができる。ただし、車車間通信の受信は禁止（停止）せずに継続させることも可能である。
【００５１】
なお、路車間スロットおよび車車間スロットは、フレーム先頭からの経過時間（オフセット）として定義することができる。路側機１０は、スロット（帯域）割当情報に、当該オフセット値を含めることで、車載機５０にスロットの割り当てを通知することができる。
【００５２】
以下、上述のごとく構成された路側機１０及び車載機５０の動作例について、図３及び図４を用いて説明する。なお、図３が車載機５０の動作フローチャート、図４が路側機１０の動作フローチャートをそれぞれ示す。
【００５３】
（車載機５０の動作例）
図３に例示するように、車載機５０は、電源が投入されると（処理１５０１）、ＧＰＳ衛星又は路側機１０から受信される同期信号に基づいて、時刻同期を確保する（処理１５０２）。そして、車載機５０は、路車間通信部５１の受信部５１２にて路側機１０から同期信号を受信しているか否かをチェックする（処理１５０３）。
【００５４】
受信していなければ（処理１５０３でＮｏならば）、車載機５０は、路側機１０の無線エリアに位置していないため、制御部５３によって車車間通信部５２による通信を許容する。車車間通信部５２は、路車間リソースに割り当てられる可能性のあるスロットを含む全スロットのいずれかを他の車載機５０と競合しないように自律分散的に選択し、車車間通信を行なう（処理１５０４）。
【００５５】
一方、路側機１０から同期信号を受信していれば（処理１５０３でＹｅｓならば）、車載機５０は、路側機１０の無線エリアに位置していることを認識し、路側機１０による路車間通信を妨害しないように、路車間スロット以外のスロットを用いて、他の車載機５０との車車間通信を行なう（処理１５０５）。
【００５６】
その際、車載機５０は、例えば、路側機１０から受信した同期信号のパターンに基づいて予め決められたスロットを路車間スロットと認識し、それ以外のスロットを車車間スロットと認識することができる。代替例として、同期信号のパターンを用いる代わりに、ブロードキャスト信号等を用いて、路車間スロットあるいは車車間スロットを明示的に車載機５０に認識させることも可能である。
【００５７】
その後、車載機５０は、路車間通信部５１の受信部５１２において、路側機１０が送信する通信リソースの割当情報（スロット割当情報）を受信したか否かをチェックする（処理１５０６）。受信していなければ（処理１５０６でＮｏならば）、処理１５０３に戻る。受信していれば（処理１５０６のＹｅｓルート）、車載機５０は、受信したスロット割当情報をスロット管理部５１３にて保持、管理する。このスロット割当情報には、ＤＬ及びＵＬのスロット割当情報が含まれる。
【００５８】
そして、車載機５０は、スロット管理部５１３の前記スロット割当情報に基づいて自車載機５０が受信すべきＤＬ情報（制御情報、サービス情報など）の有無を判断し、必要な情報を受信部５１２にて受信する（処理１５０７）。また、車載機５０（路車間通信部５１）は、路側機１０との間で路車間通信を開始するためにＵＬのリンク確立が必要か否かをチェックする（処理１５０８）。リンク確立が必要であれば（処理１５０８でＹｅｓならば）、車載機５０は、送信部５１１により、ＵＬのリンク確立要求を生成して、路側機１０宛に送信する（処理１５０９）。
【００５９】
このリンク確立要求には、例えば、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）のスロットを用いて送信することができる。ＲＡＣＨのスロットは、例えば前記割当情報によって指定される。その一例を図１２に斜線部で示す。また、リンク確立要求は、プリアンブルあるいはシグネチャと呼ばれる所定パターンの信号を用いることができる。車載機５０は、ランダムアクセス用に用意された複数（例えば、６４種類）のプリアンブル中から１つを自律的に選択して路側機１０に送信する。その選択には、乱数を用いる等の所定の選択基準を適用することができる。これによれば、他の車載機５０が送信したプリアンブルとの競合発生率を低くすることができる。
【００６０】
前記リンク確立要求が路側機１０にて正しく受信され、所定のランダムアクセス手順によりＵＬ通信に用いるスロット（帯域）が車載機５０に割り当てられると、車載機５０は、当該スロットを用いて路側機１０との路車間通信を行なう。
【００６１】
ＵＬのリンク確立が必要ない場合（処理１５０８でＮｏの場合）、あるいは、ＵＬのリンク確立を行なってＵＬ通信を開始した場合、車載機５０（路車間通信部５１）は、路側機１０との間でＵＬのリンク切断が必要であるか否かをチェックする（処理１５１０）。
【００６２】
その結果、路車間通信が終了する等してＵＬのリンク切断が必要であれば、車載機５０（路車間通信部５１）は、送信部５１１により、リンク切断要求を生成して、路側機１０宛に送信する（処理１５１０のＹｅｓルートから処理１５１１）。このリンク切断要求も、例えば、ＲＡＣＨを用いて送信することができる。リンク切断要求は、例示的に、ＵＬの通信が終了した場合や、車載機５０の電源がＯＦＦ操作された場合などに発生する。
【００６３】
なお、リンク切断要求は送信しないこととしてもよい。その場合、路側機１０が通信相手の車載機５０からＵＬのデータを受信しない時間が所定時間継続したことをもって、該当のＵＬのリンクを切断することができる。また、路側機１０は、確立済みのＵＬのリンク切断要求を所定時間内に受信しないことをもって、当該ＵＬのリンク切断を行なうこともできる。
【００６４】
その後、車載機５０（路車間通信部５１）は、送信部５１１において、路側機１０宛に送信するデータ（サービス情報など）を生成する（処理１５１２）。その際、送信部５１１は、データ送信を行なうのにＵＬの追加的な帯域（スロット割当）が必要か否かをチェックする（処理１５１３）。
【００６５】
追加的な帯域が必要であれば（処理１５１３でＹｅｓならば）、送信部５１１は、ＵＬの帯域要求を生成して、路側機１０宛に送信する（処理１５１４）。この帯域要求も例えばＲＡＣＨのスロットを用いて送信することができる（例えば、図１２参照）。一方、既述の処理１５０６で受信したスロット割当情報により、ＵＬのデータ送信に足りるＵＬの帯域が既に割り当て済みで、追加的なＵＬの帯域要求が不要であれば、送信部５１１は、帯域要求の送信は行なわない（処理１５１３のＮｏルート）。
【００６６】
その後、車載機５０（路車間通信部５１）は、ＵＬのデータ送信に足りるＵＬの帯域が確保できたかをチェックする（処理１５１５）。確保できていれば、送信部５１１は、前記処理１５１２で生成したＵＬの送信データを路側機１０宛に送信する（処理１５１５のＹｅｓルートから処理１５１６）。
【００６７】
その後、車載機５０（路車間通信部５１）は、処理１５０３以降の処理を実施する。ＵＬのデータ送信に足りるＵＬの帯域が確保できていなければ、送信部５１１によるＵＬのデータ送信は行なわず、処理１５０３に戻る（処理１５１５のＮｏルート）。なお、ＵＬのデータ送信に足りるＵＬの帯域が確保できていない場合であっても、確保できている帯域を用いてＵＬの送信データを部分的に送信することも可能である。
【００６８】
（路側機１０の動作例）
一方、図４に例示するように、路側機１０（路車間通信部１１）は、サーバ４０や信号制御機２０などの外部装置、あるいは車載機５０から何らかの信号（情報）を受信部１１２において受信したか否かをチェックし（処理１１０１）、受信していれば、受信した情報（データ）の種別を確認して、その種別に応じた処理を実施する。なお、一定期間に複数の情報を受信している場合には、それぞれの種別に応じて以下に例示する処理を並列に処理することができる。
【００６９】
例えば、受信した情報が、サーバ４０や信号制御機２０からＤＬのデータ（サービス情報など）であった場合（処理１１０２）、路側機１０は、送信部１１１において、当該受信データを無線で車載機５０に伝送するための処理を行なう（処理１１０３）。この処理には、例示的に、無線伝送に必要なヘッダ、誤り訂正符号の付与等が含まれ得る。また、前記無線伝送に用いるＤＬの無線帯域（スロット）の割り当てをスケジューラ１１４に要求する処理も含まれ得る。
【００７０】
また、受信した情報が、車載機５０からのＵＬのリンク確立要求であった場合（処理１１０４）、路側機１０（路車間通信部１１）は、要求されたＵＬのリンク確立処理を行なう。このリンク確立処理には、例示的に、リンク確立要求に含まれる、リンク確立要求元の車載機５０の識別情報（ＩＤ）や、要求された帯域情報（伝送容量、許容遅延時間等）を、スロット管理部１１３のスロット管理テーブル１１５に保持（登録）する等の処理が含まれる。また、リンク確立要求を受け付けたこと等を示す応答を生成する処理や、当該応答の送信に用いるＤＬの帯域の割り当てをスロット管理部１１３のスケジューラ１１４に要求する処理も含まれ得る。
【００７１】
さらに、受信した情報が、車載機５０からのＵＬのリンク切断要求であった場合（処理１１０６）、路側機１０の路車間通信部１１は、要求されたＵＬのリンク切断処理を行なう（処理１１０７）。このリンク切断処理には、例示的に、リンク切断要求元の車載機５０のＩＤや、要求された帯域情報等をスロット管理テーブル１１５から削除する等の処理が含まれる。また、リンク切断要求を受け付けたこと等を示す応答を生成する処理や、当該応答の送信に用いるＤＬの帯域の割り当てをスロット管理部１１３のスケジューラ１１４に要求する処理も含まれ得る。
【００７２】
また、受信した情報が、車載機５０からのＵＬの帯域要求であった場合（処理１１０８）、路側機１０（路車間通信部１１）は、要求されたＵＬの帯域を認識し、当該ＵＬ帯域の割り当てをスロット管理部１１３のスケジューラ１１４に要求する（処理１１０９）。
【００７３】
そして、スケジューラ１１４は、前記の各処理１１０２〜処理１１０９のいずれかを経てＤＬの無線帯域のスケジューリングを要求されると、その要求に基づいて、例えば、ＤＬの無線フレーム毎に次のフレームで割り当てる帯域を決定する。その際、ＵＬ及び／又はＤＬのデータ量等に基づいて、ＵＬ／ＤＬのデータ伝送に割り当てるスロット数を決定する。なお、次の無線フレームで帯域が割り当てられないデータについては、後続の無線フレームで行なわれるスケジューリングによって帯域を割り当てることができる。
【００７４】
次いで、スケジューラ１１４は、スケジューリング（決定）した帯域（スロット）割当情報を送信部１１１から送信する。当該割当情報は、例示的に、路車間通信の無線エリアへブロードキャストする（処理１１１３）。そして、スケジューラ１１４は、決定した前記スロット割当情報に従って、ＤＬのデータ（制御情報や、サービス情報）を送信部１１１から送信する（処理１１１４）。その際、当該ＤＬデータは、そのデータ種別に応じて、ブロードキャスト、あるいは、個々の車載機５０宛にユニキャストすることができる。
【００７５】
上記の処理１１１３で送信したスロット割当情報に基づいて車載機５０が送信したＵＬデータ（サービス情報など）を路側機１０が受信した場合（処理１１１０）、路側機１０（路車間通信部１１）は、受信したＵＬデータを、サーバ４０又は信号制御機２０等の外部装置に伝送するための処理を行なう（処理１１１１）。この処理には、例示的に、無線伝送に必要なヘッダ、誤り訂正符号の除去等が含まれ得る。また、当該ＵＬデータの送信に用いるＵＬの有線帯域の割り当てをスケジューラ１１４に要求する処理も含まれ得る。
【００７６】
ＵＬの有線帯域のスケジューリングを要求されたスケジューラ１１４は、車載機５０から受信したＵＬデータを前記外部装置へ伝送するのに用いるＵＬの有線帯域の割り当てを実施する（処理１１１５）。この帯域割当は、例示的に、前記外部装置との接続回線速度や、ＵＬデータの優先度などに基づいて、各ＵＬデータについて行なわれる。
【００７７】
その後、路側機１０は、割り当てたＵＬの有線帯域を用いて、車載機５０から受信したＵＬデータの送信を行なう（処理１１１６）。
【００７８】
（実施例）
以下、上述した路側機１０及び車載機５０の構成、動作をベースとして、具体的なＩＴＳの実施例について、図５〜図１３を用いて説明する。
図５は、ＩＴＳにおいて、第１の車載機５０−１がＡ地点、Ｂ地点、Ｃ地点の順に移動（走行）して路側機１０に近づき、また、当該車載機５０−１に後続に第２の車載機５０−２が追従する状況を模式的に例示している。
【００７９】
なお、車載機５０−１，５０−２は、いずれも既述の構成を具備し、既述の動作が可能である。また、この図５には、ＧＰＳに用いられるＧＰＳ衛星６０が存在することを明示している。路側機１０及び車載機５０は、それぞれ当該ＧＰＳ衛星６０から受信する電波に基づいて時刻同期を確保することが可能である。ただし、時刻同期を確保する手段は、これに限られない。
【００８０】
（路車間通信）
まず、図６〜図１２に基づき路車間通信に着目した説明を行なう。
（処理２００１）図６に例示するように、路側機１０、車載機５０−１および車載機５０−２は、ＧＰＳ衛星６０から受信した電波（同期情報）に基づいて時刻同期を確保し、送受信する無線フレームおよびスロットを定義、認識する。
【００８１】
（処理２００２）また、信号制御機２０は、路側機１０に対して信号機に関する情報（信号表示変更タイミング等の信号情報提供サービス情報）を周期的に送信する。
【００８２】
（処理２００３）路側機１０は、所定の無線エリア（サービスエリア）に対して信号送信を行なう。その信号には、例示的に、無線フレームの先頭位置を示す同期情報（プリアンブルとも呼ばれる）や、路車間スロット情報、帯域割当情報、前記信号機に関する情報、その他の提供サービス情報種別（例えば、後述するプローブサービスや、ナビゲーション情報サービスなど）が含まれ得る。
【００８３】
路車間スロット情報は、例えば図７に示すように、１無線フレームを構成する複数タイムスロット（例えば図９に示す２０スロット）のうち、路車間通信に用いることが可能なスロット（スロット番号＝１〜１５：例えば図１０参照）を示す情報である。
【００８４】
帯域割当情報は、例えば図８に示すように、どのタイムスロットが如何なる情報を伝送するのに用いられるかを示す情報である。図８には、例示的に、スロット番号＝１〜７がＤＬの路車間通信に割り当てられ、スロット番号＝８〜１５がＵＬの路車間通信に割り当てられ、スロット番号＝１６〜２０が車車間通信に割り当てられている様子を示している。
【００８５】
また、例示的に、ＤＬの路車間通信用のスロット＃１〜＃７のうち、スロット＃１及び＃２は、フレームヘッダ情報（プリアンブルおよび路車間スロット情報）などの制御情報を伝送（ブロードキャスト）するスロットとして割り当てられている。また、スロット＃３は、前記サービス情報種別を伝送（ブロードキャスト）するスロットとして割り当てられ、スロット＃４は、前記信号機に関する情報を伝送（ブロードキャスト）するスロットとして割り当てられている。残りのスロット＃５〜＃７は、空きスロットである。
【００８６】
さらに、ＵＬ通信用のスロット＃８〜＃１５のうち、スロット＃８〜＃１２は、例示的に、空きスロットであり、スロット＃１３〜＃１５は、車載機５０がＵＬのリンク確立要求や帯域要求を行なうのに用いるランダムアクセススロットとして割り当てられている（例えば、図１２の斜線部参照）。
【００８７】
なお、以上のスロット構成（割当）は、例示的なものであり、適宜に変更可能である。
車載機５０−１が図５のＢ地点に到達しておらず（路側機１０の無線エリアに進入しておらず）、路側機１０の無線エリアに他の車載機５０も存在していない場合、図９に例示するように、特定の車載機５０に割り当てられたスロットは存在しない。このような状態における帯域割当方針は、路側機１０のオペレータ等によって設定することができる。
【００８８】
例えば、路車間スロットと車車間スロットの割当（割合）や、信号情報提供サービスに関する情報は、路側機１０の無線エリアに存在する全ての車載機５０が受信すべき情報であるため、送信信号（例えば、無線パケット）の宛先アドレスに、ブロードキャストアドレスを付与する等である。
【００８９】
本例では、路側機１０は当該信号機に関する情報をスロット＃４で送信することができる。また、路側機１０は、前記制御情報を送信するスロット＃１のタイミングで送信電力を増加する、及び／又は、ロバストな変調方式を用いて、前記制御情報を送信（ブロードキャスト）することもできる。
【００９０】
これによれば、制御情報を他のスロットで送信する情報よりも遠くに到達させることができる。つまり、路側機１０（例えばスロット管理部１１３）は、スロット割当情報の送信条件（送信電力や変調方式など）を、他の送信情報よりも車載機５０での受信品質が高くなる条件に制御することができる。したがって、制御情報を受信した車載機５０は、路側機１０のサービスエリアにおける路車間通信を妨害しないように車車間通信を制御することができる（図１４により前述した現象を回避することができる）。
【００９１】
さて、図５に示されるＡ地点に存在する車載機５０−１は、路側機１０のサービスエリア外に存在しているから、路側機１０から送信されるいずれの情報も受信しない。そのため、車載機５０−１は、図９に例示するように、フレームヘッダ情報（プリアンブル）を送信するスロット（フレーム認識用スロット）＃１を除くスロット＃２〜＃２０の全てを、車車間通信に用いることが許容される。車載機５０−２についても同様である。
【００９２】
（処理２００４、処理２００５）したがって、車載機５０−１，５０−２は、スロット＃２〜＃２０のいずれかを用いて互いに車車間通信を行なうことができる。
【００９３】
なお、フレーム認識用スロット＃１を例えば周波数やコードによって分割すれば、このスロット＃１の一部又は全部を車車間通信に用いることも許容できる。また、路車間スロットと車車間スロットとでプリアンブルを変えることで、スロット＃１の全部を車車間通信に用いることを許容することもできる。つまり、スロット＃１を用いた車車間通信中でも、車載機５０がフレームヘッダ情報あるいはこれに相当する情報を検出可能なスロットフォーマットを用いることとしておけば、スロット＃１も車車間通信に用いることが可能である。
【００９４】
（処理２００６）その後、車載機５０−１が図５に示されるＢ地点に移動し、路側機１０が送信するフレームヘッダ情報を受信できるようになると、車載機５０−１は、スロット＃２で送信された路車間スロット情報を受信して、図１０に例示するように、路車間通信で使用されているスロット（＃２〜＃１５）を認識する。
【００９５】
（処理２００７）車載機５０−１は、認識した路車間スロット＃２〜＃１５以外のスロット＃１６〜＃２０のいずれかを用いて車載機５０−２に対する車車間通信（送信）を行ない、路車間スロット＃２〜＃１５では車車間通信の無線パケットは送信しないようにする。これにより、路車間スロットを用いて車車間通信が行なわれることを停止（禁止）でき、路車間通信の妨害を回避することが可能となる。
【００９６】
（処理２００８）一方、車載機５０−２は、この時点では路側機１０からのフレームヘッダ情報を受信していないため、スロット＃１以外のスロット＃２〜＃２０のいずれかを用いて車車間通信の無線パケットを車載機５０−１宛に送信する。このとき、車載機５０−１は、路車間スロット＃２〜＃１５において無線パケットの送信を停止するが、当該スロット＃２〜＃１５で無線パケットの受信は継続して行なってよい。したがって、車載機５０−２が仮に路車間スロット＃２〜＃１５のいずれかを車車間スロットとして用いて無線パケットを送信したとしても、車載機５０−１は、この無線パケットを受信することができる。
【００９７】
（処理２００９）その後、車載機５０−１が路側機１０のサービスエリア（図５に示されるＣ地点）に進入すると、路側機１０から送信されるすべての情報が受信可能となる。車載機５０−１は、スロット＃２で送信される帯域割当情報（例えば図１１参照）を受信すると、図１２に例示するように、スロット構成を認識する。
【００９８】
なお、図１１に例示する帯域割当情報は、簡単化のために静的な情報として示しているが、実際には以降の処理においてスケジューラ１１４のスケジューリングによってスロット割り当て状態が無線フレーム単位に動的に変化するため、その変化に応じて動的に生成、送信される。
【００９９】
そして、車載機５０−１は、例えば、スロット＃３で受信した提供サービス情報を基に、路側機１０でプローブサービスが提供されていることを認識すると、受信した前記帯域割当情報を基に路車間通信用のランダムアクセススロット（スロット＃１３〜＃１５）を認識する。
【０１００】
（処理２０１０）次いで、車載機５０−１は、認識ランダムアクセススロットのいずれか１つを選択して、自車載機５０−１のＩＤを含むリンク確立要求を路側機１０宛に送信する。また、車載機５０−１は、当該サービスエリアに進入することによって、路側機１０からスロット＃４で送信されたブロードキャストされた信号情報提供サービス情報も受信できる。
【０１０１】
（処理２０１１）路側機１０は、車載機５０−１から前記リンク確立要求を受信すると、当該要求を許可できるならば、当該要求に含まれる車載機ＩＤを含むリンク確立応答を生成して要求元の車載機５０−１宛に送信する。当該リンク確立応答は、例えば、スロット＃５で車載機５０−１宛にユニキャスト送信される。
【０１０２】
車載機５０−１は、路側機１０から周期的に送信される帯域割当情報をさらに受信すると、図１１中に例示するように、スロット＃５に自車載機５０−１宛の情報の存在を認識し、当該スロット＃５で路側機１０から送信された前記リンク確立応答を受信する。
【０１０３】
（処理２０１２）路側機１０は、車載機５０−１からプローブ情報〔車両の走行情報（位置、速度、移動方向等）〕を収集したい場合、車載機５０−１に対して例えばＵＬの路車間スロット＃１０を割り当て、帯域割当情報にその旨を設定して送信する。路側機１０は、以後、周期的にプローブ情報の収集のために、車載機５０−１に対してＵＬの路車間スロットを割り当てる。
【０１０４】
（処理２０１３）車載機５０−１は、帯域割当情報を受信することにより、路側機１０からＵＬの帯域が割り当てられたことを認識すると、割り当てられたスロット＃１０で自車載機５０−１のプローブ情報を路側機１０宛に送信する。
【０１０５】
（処理２０１４）路側機１０は、車載機５０−１から前記プローブ情報を受信すると、これを例えば信号制御機２０に転送する（併せてサーバ４０にも転送してもよい）。その際、路側機１０は、他の車載機５０から収集したプローブ情報を集約して、信号制御機２０（及び／又はサーバ４０）に送信するプローブ情報量を減らすようにしてもよい。信号制御機２０は、受信したプローブ情報に基づいて、周辺の車両台数などを認識し、信号機制御を最適化することができる。
【０１０６】
（処理２０１５）車載機５０−１は、例えばドライバからナビゲーション（最適経路）情報サービスが要求されると、ランダムアクセススロット＃１３〜＃１５のいずれかを用いてＵＬの路車間スロット（帯域）の割り当てを路側機１０に要求する。
【０１０７】
（処理２０１６）路側機１０は、既述の処理２０１１と同様に、ＵＬの帯域要求に対する応答を路側機５０−１に送信する。
【０１０８】
（処理２０１７）路側機１０は、車載機５０−１に対してＵＬの路車間スロットとして例えばスロット＃１１を割り当て、その旨を帯域割当情報に設定して、送信する。
【０１０９】
（処理２０１８）車載機５０１は、前記帯域割当情報を受信すると、ＵＬの路車間スロット＃１１が割り当てられたことを認識し、当該スロット＃１１にて、例えば、自車載機５０−１の現在位置と目的位置を含むナビゲーション情報提供サービスの要求を路側機１０宛に送信する。
【０１１０】
（処理２０１９）路側機１０は、受信したサービス要求をサーバ４０宛に転送する。
【０１１１】
（処理２０２０）サーバ４０は、受信したサービス要求に基づいて、車載機５０−１の現在位置から目的地までの経路を１又は複数探索し、その探索結果を含む応答（サービス情報）を路側機１０宛に送信する。
【０１１２】
（処理２０２１）路側機１０は、前記応答を受信すると、ＤＬの路車間スロットを前記サービス要求元の車載機５０−１に割り当て、その旨を帯域割当情報に設定して、送信する。車載機５０−１は、前記帯域割当情報を受信すると、前記ＤＬの路車間スロットに自車載機５０−１宛の情報が存在することを認識し、当該スロットにて情報を受信して、ドライバに提供する。
【０１１３】
（車車間通信）
次に、図１３に基づき車車間通信に着目した説明を行なう。
（１）車載機５０−１および車載機５０−２は、先に述べたように処理２００１において、ＧＰＳ衛星６０から同期情報を受信し、当該同期情報に基づいて、無線フレームおよびスロットを定義する。
【０１１４】
（２）図５のＡ地点に位置する車載機５０−１および車載機５０−２は、路側機１０のサービスエリア外に存在しており、路側機１０から送信されるいずれの情報も受信しない。そのため、処理２０１４で述べたように、フレームヘッダ情報（プリアンブル）を送信するスロット（フレーム認識用スロット）＃１を除くスロット＃２〜＃２０の全てを、車車間通信に使用することが許容される。これにより、車載機５０−１および車載機５０−２は、使用が許容されるスロット＃２〜＃２０のいずれかを用いて車車間通信を行なうことができる。
【０１１５】
（３）車載機５０−１および車載機５０−２（車車間通信部５２）は、それぞれ、電源投入されてからスロットの利用状況（閉塞状況）をモニタする。このモニタは、例えば、データ（パケット）の送信周期に応じた時間（例えば１００ｍｓｅｃ）、実施する。
【０１１６】
（４）車載機５０−１および車載機５０−２（車車間通信部５２）は、それぞれ、最大キャリアセンス時間Ｔｍａｘ＿ｃｓ以下の範囲でキャリアセンス時間Ｔｃｓ１，Ｔｃｓ２を選択する。この選択には、例示的に、乱数を用いるなどの所定の選択基準を適用することができる。図１３には、車載機５０−１の方が、短いキャリアセンス時間（Ｔｃｓ１＜Ｔｃｓ２）を選択した様子を例示している。
【０１１７】
（５）車載機５０−１および車載機５０−２（車車間通信部５２）は、それぞれ、前記モニタにより認識した空きスロットから、パケット送信に用いるスロットを選択する。この選択にも、例えば、乱数を用いるなどの所定の選択基準を適用することができる。図１３には、車載機５０−１が空きスロット＃３を選択し、車載機５０−２も空きスロット＃３を選択する様子を例示している。
【０１１８】
（６）車載機５０−１および車載機５０−２（車車間通信部５２）は、前記（５）で選択した空きスロット＃３の先頭から、前記（４）で選択したキャリアセンス時間だけキャリアセンスを行なう。すなわち、車載機５０−１は、Ｔｓｃ１だけキャリアセンスを行ない、車載機５０−２は、Ｔｓｃ２だけキャリアセンスを行なう。
【０１１９】
（７）車載機５０−１および車載機５０−２（車車間通信部５２）は、それぞれのキャリアセンス中に他の車載機５０の送信パケットを受信しなければ、パケットを送信する。図１３の例では、他の車載機５０が存在せず、車載機５０−１のキャリアセンス時間Ｔｃｓ１が車載機５０−２のキャリアセンス時間Ｔｃｓ２よりも短い。そのため、車載機５０−１が車載機５０−２よりも先にパケットを送信する。
【０１２０】
（８）車載機５０−２（車車間通信部５２）は、図１３の例において、キャリアセンス時間Ｔｃｓ１において車載機５０−１のパケット送信を検知するから、スロット＃３はビジー状態と認識し、スロット＃３でのパケット送信は行なわない。代わりに、車載機５０−２は、その後のスロットについて、前記（３）〜（５）と同様にして、パケットの送信を再試行する。
【０１２１】
（９）車載機５０−２（車車間通信部５２）は、例えば、スロット＃３の次のスロット＃４でパケットの送信を再試行する。このときのキャリアセンス時間Ｔｃｓ２′は、前記（４）で選択したキャリアセンス時間Ｔｃｓ２よりも短い時間とすることができる。例えば、前記（４）で選択したキャリアセンス時間Ｔｃｓ２から、スロット＃３で他車載機５０−１の送信パケットを検出するまでにキャリアセンスを行なった時間を減じた時間（Ｔｃｓ２′＝Ｔｃｓ２−Ｔｃｓ１）とする。これにより、一度、パケット送信に失敗した車載機５０−２の以後のパケット送信の成功率を上げることができる。
【０１２２】
なお、路側機１０（路車間通信部１１）及び車載機５０（路車間通信部５１）は、路車間スロットにおいてパケットを送信する際に、スロットの先頭からパケットを送信するのが好ましい。これによれば、車載機５０が、スロット割当情報の受信に失敗しても、上述した車車間通信時のキャリアセンスによって、路車間通信が高優先扱いとなり、路車間通信を妨害しないようにすることができる。
【０１２３】
以上のように、本例によれば、車載機５０は、路側機１０のサービスエリア外では無線フレームにおける路車間スロットの一部又は全部を含むすべてのスロットを、車車間通信に用いることが許容されるから、通信リソース（周波数）の利用効率の低下を抑制することができる。
【０１２４】
また、路側機１０は、車載機５０に対して、路車間スロットの割当情報を通知し、当該車載機５０に路車間スロットを用いた車車間通信を停止（禁止）させることができる。したがって、路車間通信が車車間通信による妨害（干渉）を受けることを抑制することが可能である。
【０１２５】
さらに、路車間および車車間のそれぞれの通信に、無線リソースの一例としてのタイムスロットに基づいた共通の通信方式を適用するから、各通信に共用の無線機５０で双方の通信を行なうことも可能である。
【０１２６】
また、路車間通信に関しては、路側機１０が路車スロットをスケジューリング制御により車載機５０に個別に割り当てるから、車載機５０同士の干渉を防ぐこともできる。
【０１２７】
〔２〕その他
上述した例では、図面において、スロットの大きさが路車間通信および車車間通信で同一であるように図示しているが、双方の通信でスロットの大きさは異なっていてもよい。例えば、より小さな単位の通信リソース（スロット）を定義して、それらを複数結合することによって、大きさの異なる通信リソースを定義する。この場合、固定長のデータを送信する車車間リソース（スロット）は、固定長とすることができる。
【０１２８】
また、１スロットで送信できないような大きなデータを送信する場合は、当該データを送信するのに足りるだけの複数スロットを帯域割当情報によって割り当てることもできる。この場合、プリアンブル（同期情報）や宛先情報などのオーバヘッドを複数スロットに共通としてオーバヘッド量を削減するようにしてもよい。これによれば、送信データ量を増やす（スループットを改善する）ことができる。
【０１２９】
上述した各実施形態においては、リソース割当および解放の対象となるリソース数（スロット数）については明示していないが、車載機５０から路側機１０宛に送信するリソース割当要求に割り当ててほしいリソース数（スロット数）を含めることで、複数のリソースを同時に割り当てられるようしてもよい。同様に、車載機５０から路側機１０宛に送信する解放要求に、解放してほしいリソースＩＤ（スロット番号）を含めることで、一部の必要なリソースは割り当てられたままにして、不要なリソースのみを解放するようにしてもよい。
【０１３０】
また、上述した実施例では、フレームの先頭の１スロットをフレームヘッダとして定義し、当該スロットを用いて同期情報および車車間スロット情報を、路側機１０のサービスエリアよりも遠方に送信できることを例示した。代替例として、同期情報を複数種類定義し、各種類に対応させて車車間スロットを定義し、同期情報のみを遠方まで送信するようにしてもよい。その際、スロット＃１のデータとして帯域割当情報をサービスエリア内に送信して、前記スロット＃１とスロット＃２の機能を１スロットで実現してもよい。
【０１３１】
また、スロット間に時間方向のギャップ（ガードタイム）を設けて、路側機１０、車載機５０の時刻（送受信タイミング）誤差を吸収するようにしてもよい。
【０１３２】
さらに、基地局１０、無線機５０の設置箇所は適宜変更可能である。例えば、交通システムの一つとして鉄道網を想定した場合には、基地局１０を遮断機の信号機に設置し、無線機５０を鉄道車両に設置して、鉄道車両に各地遮断機の情報やその周辺の状況に関する情報を提供したり、鉄道車両間あるいは鉄道車両と車載機５０との間で車両速度等の車両情報を互いに通知し合うサービスを実現することもできる。
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１３３】
〔３〕付記
（付記１）
基地局と移動局との間の通信である第１の通信と、移動局どうしの通信である第２の通信とに共用されうる無線リソース群のうち、前記第１の通信に用いる無線リソースの割当情報を生成する割当情報生成手段と、
前記割当情報を送信し、前記移動局が、受信した前記割当情報によって示される前記無線リソースを前記第２の通信に用いて他の移動局に対する送信を行なうことを禁止し、前記割当情報を受信しない間は前記無線リソースの一部又は全部を前記第２の通信に用いて他の移動局に対する送信を行なうことを許容する制御手段と、
をそなえたことを特徴とする、基地局。
【０１３４】
（付記２）
前記割当情報を受信する移動局は、前記無線リソース群のうち、前記割当情報によって示される無線リソース以外の無線リソースを前記第２の通信に用いて前記他の移動局に対する送信を行なうことを許容される、ことを特徴とする、付記１記載の基地局。
【０１３５】
（付記３）
前記割当情報によって示される無線リソースは、時分割多重された複数のタイムスロットを含み、
前記割当情報は、１又は複数の前記タイムスロットに応じた時間情報である、
ことを特徴とする、付記１又は２に記載の基地局。
【０１３６】
（付記４）
前記割当情報によって示される無線リソース以外の無線リソースは、時分割多重された複数のタイムスロットを含む、ことを特徴とする、付記３記載の基地局。
【０１３７】
（付記５）
前記割当情報によって示される前記複数のタイムスロットは、前記移動局宛の制御情報の送信に用いるタイムスロットと、前記移動局に対して提供するサービスに関する情報の送信に用いるタイムスロットと、を含む、ことを特徴とする、付記３記載の基地局。
【０１３８】
（付記６）
前記割当情報には、前記移動局が前記第１の通信の開始を前記基地局に対して要求するのに用いる無線リソースの割当情報が含まれる、ことを特徴とする、付記１記載の基地局。
【０１３９】
（付記７）
前記制御手段は、
前記送信する割当情報の送信条件を、他の送信情報よりも前記移動局での受信品質が高くなる条件に制御する、ことを特徴とする、付記１記載の基地局。
【０１４０】
（付記８）
基地局と移動局との間の通信である第１の通信と、移動局どうしの通信である第２の通信とに共用されうる無線リソース群のうち、前記第１の通信に用いる無線リソースの割当情報を前記基地局から受信する受信手段と、
前記受信手段で前記割当情報が受信された場合に、前記割当情報によって示される前記無線リソースを前記第２の通信に用いて他の移動局に対する送信を行なうことを禁止し、前記受信手段で前記割当情報が受信されない場合には前記無線リソースの一部又は全部を前記第２の通信に用いて他の移動局に対する送信を行なうことを許容する制御手段と、
をそなえたことを特徴とする、移動局。
【０１４１】
（付記９）
前記制御手段は、
前記無線リソース群のうち、前記割当情報によって示される無線リソース以外の無線リソースを前記第２の通信に用いて前記他の移動局に対する送信を行なうことを許容する、ことを特徴とする、付記８記載の移動局。
【０１４２】
（付記１０）
前記割当情報によって示される無線リソースは、時分割多重された複数のタイムスロットを含み、
前記割当情報は、１又は複数の前記タイムスロットに応じた時間情報である、
ことを特徴とする、付記８又は９に記載の移動局。
【０１４３】
（付記１１）
前記割当情報によって示される無線リソース以外の無線リソースは、時分割多重された複数のタイムスロットを含む、ことを特徴とする、付記８記載の移動局。
【０１４４】
（付記１２）
前記割当情報によって示される前記複数のタイムスロットは、前記移動局宛の制御情報の送信に用いるタイムスロットと、前記移動局に対して提供するサービスに関する情報の送信に用いるタイムスロットと、を含む、ことを特徴とする、付記１０記載の移動局。
【０１４５】
（付記１３）
前記割当情報には、前記移動局が前記第１の通信の開始を前記基地局に対して要求するのに用いる無線リソースの割当情報が含まれ、
前記制御手段は、
前記割当情報に含まれる前記要求に用いる無線リソースを用いて前記基地局に対して前記第１の通信の開始を要求する、ことを特徴とする、付記８記載の移動局。
【０１４６】
（付記１４）
前記制御手段は、
前記第１の通信時の前記基地局に対する送信を、前記割当情報によって示される前記複数のタイムスロットのいずれかの先頭から実施する、ことを特徴とする、付記１０記載の移動局。
【０１４７】
（付記１５）
前記制御手段は、
前記第２の通信において、前記タイムスロットの先頭から所定の選択基準に従って選択した時間だけキャリアセンスを実施する、ことを特徴とする、付記１４記載の移動局。
【０１４８】
（付記１６）
移動局と、前記移動局と無線により通信する基地局とをそなえた無線通信システムにおける通信制御方法であって、
前記基地局は、
前記移動局との間の通信である第１の通信と移動局どうしの通信である第２の通信とに共用されうる無線リソース群のうち、前記第１の通信に用いる無線リソースの割当情報を送信し、
前記移動局は、
受信した前記割当情報によって示される前記無線リソースを前記第２の通信に用いて他の移動局に対する送信を行なうことを禁止し、前記割当情報を受信しない間は前記無線リソースの一部又は全部を前記第２の通信に用いて他の移動局に対する送信を行なうことを許容する、
ことを特徴とする、通信制御方法。
【０１４９】
（付記１７）
前記基地局は、ＩＴＳ（Intelligent Transport System）における路側機であり、前記移動局は、前記ＩＴＳにおける車載機であり、かつ、前記第１の通信は、路車間通信であり、前記第２の通信は、車車間通信である、ことを特徴とする、付記１６記載の通信制御方法。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】実施形態に係るＩＴＳの一例を示す模式図である。
【図２】図１に例示する路側機及び車載機の構成例を示すブロック図である。
【図３】図２に例示する車載機の動作例を説明するフローチャートである。
【図４】図２に例示する路側機の動作例を説明するフローチャートである。
【図５】図１に例示するＩＴＳの動作例を説明すべく車載機が移動する様子を示す模式図である。
【図６】図５に例示するＩＴＳの動作例を説明するシーケンス図である。
【図７】本実施形態に係る路車スロット情報の一例を示す図である。
【図８】本実施形態に係るスロット（帯域）割当情報の一例を示す図である。
【図９】図５のＡ地点での無線フレームフォーマットの一例を示す図である。
【図１０】図５のＢ地点での無線フレームフォーマットの一例を示す図である。
【図１１】本実施形態に係るスロット（帯域）割当情報の一例を示す図である。
【図１２】図５のＣ地点での無線フレームフォーマットの一例を示す図である。
【図１３】図５に例示するＩＴＳにおける車車間通信時のキャリアセンスを説明する模式図である。
【図１４】路車間通信が車車間通信による干渉を受ける様子を例示する模式図である。
【図１５】路車間通信どうしの干渉が発生する様子を例示する模式図である。
【符号の説明】
【０１５１】
１０  路側機（基地局）
１１  路車間通信部
１１１  送信部
１１２  受信部
１１３  スロット管理部
１１４  スケジューラ
１１５  スロット管理テーブル
２０  信号制御機
３０  ネットワーク
４０  サーバ
５０，５０−１，５０−２  無線機（車載機、移動局）
５１  路車間通信部
５１１  送信部
５１２  受信部
５２  車車間通信部
５２１  送信部
５２２  受信部
５３  路車／車車間通信切替制御部
６０  ＧＰＳ衛星
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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