(57)【要約】【課題】路側機１０の通信状態と車載器２０の通信状態とが一致しない時間を短縮する。【解決手段】車載器２０の計時部２３は、路側機１０との通信開始からの経過時間を計時する。そして、車載器２０の比較部２７は、計時時間と、路側機１０が送信する双方向データのフレーム時間に双方向データの再送信回数上限値を乗じて得られる時間とを比較し、判断部２８が通信の継続要否を判断する。【選択図】図１
2010206315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
双方向通信、同報通信の２種類の通信モードによる基地局装置と移動局装置との通信を行う通信システムであって、
前記基地局装置は、
前記移動局装置との通信開始からの経過時間を計時する基地局計時手段と、
前記移動局装置から双方向データを受信する毎に前記基地局計時手段が計時する経過時間をリセットする基地局リセット手段と、
前記移動局装置から所定のフレーム時間以内に双方向データを受信できない場合に前記双方向データを再送信する再送信手段と、
前記再送信手段による再送信回数が所定の再送信回数上限値に達した場合に前記再送信手段による再送信を終了する再送信回数計数手段と、
前記基地局計時手段が計時する経過時間と所定のタイムアウト時間とを比較する基地局比較手段と、
前記比較結果によって通信の継続要否を判断する基地局判断手段と、
を備え、
前記移動局装置は、
前記基地局装置との通信開始からの経過時間を計時する移動局計時手段と、
前記基地局装置から前記何れかの通信モードによる信号を受信する毎に前記移動局計時手段が計時する経過時間をリセットする移動局リセット手段と、
前記フレーム時間に前記再送信回数上限値を乗じて得られる時間より短い時間である所定のタイムアウト時間と前記移動局計時手段が計時する経過時間とを比較する移動局比較手段と、
前記比較結果によって通信の継続要否を判断する移動局判断手段と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
双方向通信、同報通信の２種類の通信モードによる基地局装置と移動局装置との通信を行う通信システムであって、
前記基地局装置は、
前記移動局装置との通信開始からの経過時間を計時する基地局計時手段と、
前記移動局装置から双方向データを受信する毎に前記基地局計時手段が計時する経過時間をリセットする基地局リセット手段と、
前記基地局計時手段が計時する経過時間と所定のタイムアウト時間とを比較する基地局比較手段と、
前記比較結果によって通信の継続要否を判断する基地局判断手段と、
を備え、
前記移動局装置は、
前記基地局装置との通信開始からの経過時間を計時する移動局計時手段と、
前記基地局装置から前記双方向データを受信する毎に前記移動局計時手段が計時する経過時間をリセットする移動局リセット手段と、
前記移動局計時手段が計時する経過時間と所定のタイムアウト時間とを比較する移動局比較手段と、
前記比較結果によって通信の継続要否を判断する移動局判断手段と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項３】
前記基地局判断手段及び前記移動局判断手段は、前記比較結果が前記タイムアウト時間を上回った場合に通信終了とする請求項１または２の何れかに記載の通信システム。
【請求項４】
双方向通信、同報通信の２種類の通信モードによる基地局装置と移動局装置との通信を行う通信システムを用いた通信方法であって、
前記基地局装置の基地局計時手段は、前記移動局装置との通信開始からの経過時間を計時し、
前記基地局装置の基地局リセット手段は、前記移動局装置から双方向データを受信する毎に前記基地局計時手段が計時する経過時間をリセットし、
前記基地局装置の再送信手段は、前記移動局装置から所定のフレーム時間以内に双方向データを受信できない場合に前記双方向データを再送信し、
前記基地局装置の再送信回数計数手段は、前記再送信手段による再送信回数が予め設定する再送信回数上限値に達した場合に前記再送信手段による再送信を終了し、
前記基地局装置の基地局比較手段は、前記基地局計時手段が計時する経過時間と所定のタイムアウト時間とを比較し、
前記基地局装置の基地局判断手段は、前記比較結果によって通信の継続要否を判断し、
前記移動局装置の移動局計時手段は、前記基地局装置との通信開始からの経過時間を計時し、
前記移動局装置の移動局リセット手段は、前記基地局装置から前記何れかの通信モードによる信号を受信する毎に前記移動局計時手段が計時する経過時間をリセットし、
前記移動局装置の移動局比較手段は、前記フレーム時間に前記再送信回数上限値を乗じて得られる時間より短い時間である所定のタイムアウト時間と前記移動局計時手段が計時する経過時間とを比較し、
前記移動局装置の移動局判断手段は、前記比較結果によって通信の継続要否を判断する、
ことを特徴とする通信方法。
【請求項５】
双方向通信、同報通信の２種類の通信モードによる基地局装置と移動局装置との通信を行う通信方法であって、
前記基地局装置の基地局計時手段は、前記移動局装置との通信開始からの経過時間を計時し、
前記基地局装置の基地局リセット手段は、前記移動局装置から双方向データを受信する毎に前記基地局計時手段が計時する経過時間をリセットし、
前記基地局装置の基地局比較手段は、前記基地局計時手段が計時する経過時間と所定のタイムアウト時間とを比較し、
前記基地局装置の基地局判断手段は、前記比較結果によって通信の継続要否を判断し、
前記移動局装置の移動局計時手段は、前記基地局装置との通信開始からの経過時間を計時し、
前記移動局装置の移動局リセット手段は、前記基地局装置から前記双方向データを受信する毎に前記移動局計時手段が計時する経過時間をリセットし、
前記移動局装置の移動局比較手段は、前記移動局計時手段が計時する経過時間と所定のタイムアウト時間とを比較し、
前記移動局装置の移動局判断手段は、前記比較結果によって通信の継続要否を判断する、
ことを特徴とする通信方法。
【請求項６】
前記基地局判断手段及び前記移動局判断手段は、前記比較結果が前記タイムアウト時間を上回った場合に通信終了とする請求項４または５の何れかに記載の通信方法。
【請求項７】
双方向通信、同報通信の２種類の通信モードによる信号を送信する基地局装置と通信する移動局装置であって、
前記基地局装置との通信開始からの経過時間を計時する移動局計時手段と、
前記基地局装置から前記何れかの通信モードによる信号を受信する毎に前記移動局計時手段が計時する経過時間をリセットする移動局リセット手段と、
前記双方向通信におけるフレーム時間に前記基地局装置が双方向データを再送信する上限値を乗じて得られる時間より短い時間である所定のタイムアウト時間と前記移動局計時手段が計時する経過時間とを比較する移動局比較手段と、
前記比較結果によって通信の継続要否を判断する移動局判断手段と、
を備えることを特徴とする移動局装置。
【請求項８】
双方向通信、同報通信の２種類の通信モードによる信号を送信する基地局装置と通信する移動局装置であって、
前記基地局装置との通信開始からの経過時間を計時する移動局計時手段と、
前記基地局装置から前記双方向データを受信する毎に前記移動局計時手段が計時する経過時間をリセットする移動局リセット手段と、
前記移動局計時手段が計時する経過時間と所定のタイムアウト時間とを比較する移動局比較手段と、
前記比較結果によって通信の継続要否を判断する移動局判断手段と、
を備えることを特徴とする移動局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、双方向通信、同報通信の２種類の通信モードによる基地局装置と移動局装置との通信を行う通信システム及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載された車載器と路側に設置された路側機との通信を行う方法として、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication：狭域通信）が用いられている。ＤＳＲＣを用いた路車間通信システムは、同報通信と双方向通信との２種類の通信モードを有する。
【０００３】
路車間通信における同報通信は、例えば路側機が電波ビーコン方式等を用いて車両が通信可能領域に進入したことを感知すると、路側機は、車載器に渋滞情報や速度規制・車線規制情報等の交通情報を含む同報データを送信する。これにより、車載器が交通情報を表示することで、交通情報を車両の利用者に通知することができる。このとき、路側機から車載器への通信は片方向通信であり、車載器は路側機に対して受信完了通知であるＡＣＫ（Acknowledgement）信号及びメッセージを送信しない。
【０００４】
他方、路車間通信における双方向通信は、以下のような方法によって行われる。
まず、路側機は、周期的にＤＳＲＣの規格において規定されたＦＣＭ（Frame Control Message）信号を出力する。車載器がＦＣＭ信号を受信すると、路側機に対してＤＳＲＣの規格において規定された通信開始信号であるＡＣＴ（Activation）信号を送信する。路側機は、ＡＣＴ信号に応答してＤＳＲＣの規格において規定されたＢＳＴ（Beacon Service Table）信号を車載器に送信する。車載器は、ＢＳＴ信号を受信すると、これに応答してＤＳＲＣの規格において規定されたＶＳＴ（Vehicle Service Table）信号を路側機に送信する。これにより、路側機と車載器との無線リンクが確立する。なお、ＢＳＴ及びＶＳＴは、路側機及び車載器が利用可能なアプリケーションの情報が含まれている。
その後、車載器は路側機からのＦＣＭ信号の受信を待ち、ＦＣＭ信号を受信すると、アプリケーションの実行に用いるデータを含むＭＤ（Message Data）信号を送信する。路側機は、ＭＤ信号を受信すると、ＭＤ信号に対するＡＣＫ信号を送信する。このように、路側機と車載器との間でアプリケーションに従った通信が行われる。双方向通信では、例えば、車両の位置や車速等の車両の走行状況に関するデータの収集を行う。これにより、収集したデータに基づいて、外部の解析装置が渋滞情報等の情報を生成することができる。
【０００５】
同報通信及び双方向通信を行う際、車載器と路側機との通信が正常に行われているか否かを判定するために、タイマーを用いてタイムアウト判定処理を行っている。
車載器のタイマー（ＣＴＯ：Connection Timer for On-board unit）は、路側機から信号を受信した時刻からの経過時間を計時する。なお、当該タイマーは、車載器が送信したＭＤ信号に対する路側機からのＡＣＫ信号または同報データを受信した時点でリセットされ、同報通信及び双方向通信のタイムアウト判定において同じタイマーが使用される。車載器のタイマーが計時する時間が所定のタイムアウト時間を超えた場合、車載器は路側機との通信を中断し、周波数の選定を行い、再度路側機との通信を試みる。これにより、安定した通信品質を確保している（例えば、特許文献１を参照）。
【０００６】
また、路側機もタイマー（ＣＴＲ：Connection Timer for Road side unit）を備えており、車載器から信号を受信した時刻からの経過時間を計時する。なお、当該タイマーは、車載器からＭＤ信号を受信した時点でリセットされる。路側機のタイマーが計時する時間が所定のタイムアウト時間を超えた場合、路側機は車載器との通信を中断する。なお、車載器は同報通信に対するＡＣＫ信号を送信しないため、路側機のタイマーがリセットされるのは車載器から双方向通信の信号を受信した場合のみである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−３９５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の道路交通情報通信システムが同報通信と双方向通信とを混在して行う場合において、通信不安定等の理由で路側機が車載器から双方向通信の信号を受信できなくなったとき、路側機の通信状態と車載器の通信状態とが一致しなくなることがある。具体的には、路側機が通信切断状態となり、車載器が通信継続状態となる。以下に、路側機の通信状態と車載器の通信状態とが一致しなくなる例を説明する。
【０００９】
図８は、従来の路車間通信システムの動作を示すシーケンス図である。
路側機は、同報通信と双方向通信の２種類の通信モードによって車載器との通信を行っている。
まず、路側機は、同報データを車載器に送信する（ステップＳ９０１）。路側機が同報データを送信すると、車載器は当該同報データを受信する。車載器が同報データを受信すると、車載器のタイマーは、経過時間をリセットし、同報データを受信した時刻からの経過時間を計時する。
【００１０】
次に、路側機は、双方向データのＦＣＭ信号を車載器に送信する（ステップＳ９０２）。路側機がＦＣＭ信号を送信すると、路側機のタイマーは、双方向データを送信した時刻からの経過時間を計時する。車載器が双方向データを受信すると、路側機にＭＤ信号を送信する（ステップＳ９０３）。路側機がＭＤ信号を受信すると、路側機は、タイマーが計時する経過時間をリセットし、受信したＭＤ信号に対するＡＣＫ信号を車載器に送信する（ステップＳ９０４）。車載器がＡＣＫ信号を受信すると、車載器のタイマーは、経過時間をリセットしてＡＣＫ信号を受信した時刻からの経過時間を計時する。
【００１１】
ここで、路側機における受信環境が不安定となった場合、すなわち、車載器は信号を受信できるが、路側機が信号を受信できない場合の動作を説明する。
路側機が同報データを送信すると（ステップＳ９０５）車載器は、同報データを受信し、タイマーの経過時間をリセットする。
路側機がＦＣＭ信号を送信すると（ステップＳ９０６）、車載器はＦＣＭ信号を受信し、路側機にＭＤ信号を送信する（ステップＳ９０７）。このとき、路側機は通信環境が不安定となっているため、車載器からＭＤ信号を受信することができない。
【００１２】
路側機は、ＦＣＭ信号を送信してから所定のフレーム時間後までに車載器からＭＤ信号を受信できない場合、ＦＣＭ信号を再送信する（ステップＳ９０８）。この再送信は、車載器からＭＤ信号を受信するか、または所定の再送信回数を超えるまで行われる。
路側機は、所定の再送信回数だけＦＣＭ信号を再送信すると（ステップＳ９０９）、双方向データの再送信を終了する。
ここで、路側機がＦＣＭ信号の再送信中、または再送信終了後に車載器に同報データを送信すると（ステップＳ９１０）、車載器は同報データを受信し、タイマーの経過時間をリセットする。
【００１３】
この後、路側機のタイマーが計時する時間が所定のタイムアウト時間を超えた場合、すなわちステップＳ９０６で路側機がＦＣＭ信号を送信してから所定のタイムアウト時間が経過した場合、路側機は、車載器との通信リンクを切断する（ステップＳ９１１）。
他方、車載器は、ステップＳ９１０でタイマーをリセットしているので、路側機がタイムアウトして車載器との通信を切断しても、車載器は路側機との通信を維持し、双方向信号の受信を待機している状態となる。
【００１４】
このように、従来の道路交通情報通信システムでは、路側機の通信状態と車載器の通信状態とが一致しなくなることがあった。路側機の通信状態と車載器の通信状態とが一致しない場合、路側機は、双方向通信の途中に車載器がエリアアウトしたと判断し、車載器からの再接続がない限り、所望のサービスを提供することができなくなってしまう。
他方、車載器は、双方向通信の通信エリアに存在するにも関わらず双方向通信が行えなくなり、また路側機との通信を再開する機会を逸することから所望のサービスを提供することができなくなってしまう。
【００１５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、路側機の通信状態と車載器の通信状態とが一致しない時間を短縮する通信システム及び通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、双方向通信、同報通信の２種類の通信モードによる基地局装置と移動局装置との通信を行う通信システムであって、前記基地局装置は、前記移動局装置との通信開始からの経過時間を計時する基地局計時手段と、前記移動局装置から双方向データを受信する毎に前記基地局計時手段が計時する経過時間をリセットする基地局リセット手段と、前記移動局装置から所定のフレーム時間以内に双方向データを受信できない場合に前記双方向データを再送信する再送信手段と、前記再送信手段による再送信回数が所定の再送信回数上限値に達した場合に前記再送信手段による再送信を終了する再送信回数計数手段と、前記基地局計時手段が計時する経過時間と所定のタイムアウト時間とを比較する基地局比較手段と、前記比較結果によって通信の継続要否を判断する基地局判断手段と、を備え、前記移動局装置は、前記基地局装置との通信開始からの経過時間を計時する移動局計時手段と、前記基地局装置から前記何れかの通信モードによる信号を受信する毎に前記移動局計時手段が計時する経過時間をリセットする移動局リセット手段と、前記フレーム時間に前記再送信回数上限値を乗じて得られる時間より短い時間である所定のタイムアウト時間と前記移動局計時手段が計時する経過時間とを比較する移動局比較手段と、前記比較結果によって通信の継続要否を判断する移動局判断手段と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、双方向通信、同報通信の２種類の通信モードによる基地局装置と移動局装置との通信を行う通信システムであって、前記基地局装置は、前記移動局装置との通信開始からの経過時間を計時する基地局計時手段と、前記移動局装置から双方向データを受信する毎に前記基地局計時手段が計時する経過時間をリセットする基地局リセット手段と、前記基地局計時手段が計時する経過時間と所定のタイムアウト時間とを比較する基地局比較手段と、前記比較結果によって通信の継続要否を判断する基地局判断手段と、を備え、前記移動局装置は、前記基地局装置との通信開始からの経過時間を計時する移動局計時手段と、前記基地局装置から前記双方向データを受信する毎に前記移動局計時手段が計時する経過時間をリセットする移動局リセット手段と、前記移動局計時手段が計時する経過時間と所定のタイムアウト時間とを比較する移動局比較手段と、前記比較結果によって通信の継続要否を判断する移動局判断手段と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明による前記基地局判断手段及び前記移動局判断手段は、前記比較結果が前記タイムアウト時間を上回った場合に通信終了とすることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、双方向通信、同報通信の２種類の通信モードによる基地局装置と移動局装置との通信を行う通信システムを用いた通信方法であって、前記基地局装置の基地局計時手段は、前記移動局装置との通信開始からの経過時間を計時し、前記基地局装置の基地局リセット手段は、前記移動局装置から双方向データを受信する毎に前記基地局計時手段が計時する経過時間をリセットし、前記基地局装置の再送信手段は、前記移動局装置から所定のフレーム時間以内に双方向データを受信できない場合に前記双方向データを再送信し、前記基地局装置の再送信回数計数手段は、前記再送信手段による再送信回数が予め設定する再送信回数上限値に達した場合に前記再送信手段による再送信を終了し、前記基地局装置の基地局比較手段は、前記基地局計時手段が計時する経過時間と所定のタイムアウト時間とを比較し、前記基地局装置の基地局判断手段は、前記比較結果によって通信の継続要否を判断し、前記移動局装置の移動局計時手段は、前記基地局装置との通信開始からの経過時間を計時し、前記移動局装置の移動局リセット手段は、前記基地局装置から前記何れかの通信モードによる信号を受信する毎に前記移動局計時手段が計時する経過時間をリセットし、前記移動局装置の移動局比較手段は、前記フレーム時間に前記再送信回数上限値を乗じて得られる時間より短い時間である所定のタイムアウト時間と前記移動局計時手段が計時する経過時間とを比較し、前記移動局装置の移動局判断手段は、前記比較結果によって通信の継続要否を判断する、ことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、双方向通信、同報通信の２種類の通信モードによる基地局装置と移動局装置との通信を行う通信システムを用いた通信方法であって、前記基地局装置の基地局計時手段は、前記移動局装置との通信開始からの経過時間を計時し、前記基地局装置の基地局リセット手段は、前記移動局装置から双方向データを受信する毎に前記基地局計時手段が計時する経過時間をリセットし、前記基地局装置の基地局比較手段は、前記基地局計時手段が計時する経過時間と所定のタイムアウト時間とを比較し、前記基地局装置の基地局判断手段は、前記比較結果によって通信の継続要否を判断し、前記移動局装置の移動局計時手段は、前記基地局装置との通信開始からの経過時間を計時し、前記移動局装置の移動局リセット手段は、前記基地局装置から前記双方向データを受信する毎に前記移動局計時手段が計時する経過時間をリセットし、前記移動局装置の移動局比較手段は、前記移動局計時手段が計時する経過時間と所定のタイムアウト時間とを比較し、前記移動局装置の移動局判断手段は、前記比較結果によって通信の継続要否を判断する、ことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明による前記基地局判断手段及び前記移動局判断手段は、前記比較結果が前記タイムアウト時間を上回った場合に通信終了とすることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、双方向通信、同報通信の２種類の通信モードによる信号を送信する基地局装置と通信する移動局装置であって、前記基地局装置との通信開始からの経過時間を計時する移動局計時手段と、前記基地局装置から前記何れかの通信モードによる信号を受信する毎に前記移動局計時手段が計時する経過時間をリセットする移動局リセット手段と、前記双方向通信におけるフレーム時間に前記基地局装置が双方向データを再送信する上限値を乗じて得られる時間より短い時間である所定のタイムアウト時間と前記移動局計時手段が計時する経過時間とを比較する移動局比較手段と、前記比較結果によって通信の継続要否を判断する移動局判断手段と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明は、双方向通信、同報通信の２種類の通信モードによる信号を送信する基地局装置と通信する移動局装置であって、前記基地局装置との通信開始からの経過時間を計時する移動局計時手段と、前記基地局装置から前記双方向データを受信する毎に前記移動局計時手段が計時する経過時間をリセットする移動局リセット手段と、前記移動局計時手段が計時する経過時間と所定のタイムアウト時間とを比較する移動局比較手段と、前記比較結果によって通信の継続要否を判断する移動局判断手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、移動局装置は、基地局装置との通信開始からの経過時間を計時する。そして、移動局装置は、当該計時時間とフレーム時間に再送信回数上限値を乗じて得られる時間とを比較し、通信の継続要否を判断する。これにより、移動局装置は、基地局装置からの信号を受信できなくなった場合に、直ちに接続を中断し、再接続処理に移ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態による路車間通信システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図２】双方向通信を行う際の路側機の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態による車載器の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態による路車間通信システムの具体例を示すシーケンス図である。
【図５】本発明の第２の実施形態による路車間通信システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態による車載器の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態による路車間通信システムの具体例を示すシーケンス図である。
【図８】従来の路車間通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態による路車間通信システムの構成を示す概略ブロック図である。
路車間通信システムは、路側機１０（基地局装置）と車載器２０（移動局装置）とを備える。路側機１０と車載器２０とは無線通信によって通信を行う。
【００２７】
路側機は、送信部１１、再送信判定部１２（再送信手段、再送信回数計数手段）、受信部１３、計時部１４（基地局計時手段、基地局リセット手段）、経過時間記憶部１５、タイムアウト時間記憶部１６、比較部１７（基地局比較手段）、判断部１８（基地局判断手段）を備える。
送信部１１は、車載器２０に同報データまたは双方向データを送信する。
再送信判定部１２は、送信部１１が双方向データの再送信を行うか否かを判定する。
受信部１３は、車載器２０から双方向データに対するＡＣＫを受信する。
計時部１４は、送信部１１が初回の双方向データを送信した時刻からの経過時間を計時する。
経過時間記憶部１５は、計時部１４が計時する経過時間を記憶する。
タイムアウト時間記憶部１６は、通信のタイムアウト時間を記憶する。
比較部１７は、経過時間とタイムアウト時間とを比較する。
判断部１８は、比較部１７の比較結果に基づいて通信の継続要否を判断する。
【００２８】
車載器２０は、送信部２１、受信部２２、計時部２３（移動局計時手段、移動局リセット手段）、経過時間記憶部２４、タイムアウト制御部２５、タイムアウト時間記憶部２６、比較部２７（移動局比較手段）、判断部２８（移動局判断手段）を備える。
送信部２１は、路側機１０に双方向データに対するＡＣＫを送信する。
受信部２２は、路側機１０から同報データまたは双方向データを受信する。
計時部２３は、受信部２２がデータを受信した時刻からの経過時間を計時する。
経過時間記憶部２４は、計時部２３が計時する経過時間を記憶する。
タイムアウト制御部２５は、タイムアウト時間記憶部２６が記憶するタイムアウト時間を変更する。
比較部２７は、経過時間とタイムアウト時間とを比較する。
判断部２８は、比較部２７の比較結果に基づいて通信の継続要否を判断する。
【００２９】
そして、路車間通信システムにおいて、路側機１０の計時部１４は、車載器２０との通信開始からの経過時間を計時し、また、計時部１４は、車載器２０から双方向データに対するＡＣＫを受信する毎に経過時間記憶部が記憶する経過時間をリセットする。路側機１０の再送信判定部１２は、車載器２０から所定のフレーム時間以内に双方向データに対するＡＣＫを受信できない場合に、送信部１１を介して双方向データを再送信し、また、再送信判定部１２は、送信部１１による双方向データの再送信回数が予め設定する再送信回数上限値に達した場合に再送信を終了する。比較部１７は、経過時間記憶部１５が記憶する経過時間とタイムアウト時間記憶部１６が記憶するタイムアウト時間とを比較し、判断部１８は、比較部１７による比較結果によって通信の継続要否を判断する。
車載器２０の計時部２３は、路側機１０との通信開始からの経過時間を計時し、また、計時部２３は、路側機１０からデータを受信する毎に経過時間記憶部２４が記憶する経過時間をリセットする。比較部２７は、タイムアウト時間記憶部２６が記憶するタイムアウト時間と経過時間記憶部２４が記憶する経過時間とを比較し、判断部２８は、比較部２７による比較結果によって通信の継続要否を判断する。このとき、タイムアウト時間記憶部２６が記憶するタイムアウト時間は、前記フレーム時間に前記再送信回数上限値を乗じて得られる時間より短い時間であるものとする。
これにより、路側機１０の通信状態と車載器２０の通信状態とが一致しない時間を短縮させることができる。
【００３０】
次に、第１の実施形態による路車間通信システムの動作を説明する。
まず、路側機１０の動作を説明する。
車載器２０を搭載する車両が路側機１０の通信可能エリア内に入ると、路側機１０と車載器２０との間でデータ通信が行われる。データ通信には同報通信と双方向通信との２種類の通信モードがあり、同報通信は、例えば、渋滞情報や速度規制・車線規制情報等の交通情報を送信に用いられ、双方向通信は、例えば、車両の位置や車速等の車両の走行状況に関するデータの収集等に用いられる。
【００３１】
同報通信を行う場合、車両が路側機１０の通信可能エリア内に入った際、路側機１０の送信部は、定期的に同報データを送信する。
他方、双方向通信を行う場合、路側機１０の受信部１３が車載器２０から通信開始信号であるＡＣＴ信号を受信すると、送信部１１は、ＡＣＴ信号に対する応答信号であるＢＳＴを車載器２０に送信する。受信部１３が車載器２０からＢＳＴに対する応答信号であるＶＳＴを受信すると、路側機１０と車載器２０との間の無線リンクが確立する。
【００３２】
図２は、双方向通信を行う際の第１の実施形態による路側機の動作を示すフローチャートである。
路側機１０と車載器２０との間の無線リンクが確立すると、路側機１０の送信部１１は、車載器２０にＦＣＭ信号を送信する（ステップＳ１）。送信部１１がＦＣＭ信号を送信すると、計時部１４は、ＦＣＭ信号を送信した時刻からの経過時間を計時し、経過時間記憶部１５に登録する（ステップＳ２）。
【００３３】
また、送信部１１がＦＣＭ信号を送信すると、再送信判定部１２は、ＦＣＭ信号のフレーム時間（例えば１０ミリ秒のカウントダウン）を計時し、内部メモリに登録する（ステップＳ３）。次に、受信部１３は、車載器２０からＦＣＭ信号に対するＭＤ信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ４）。
【００３４】
受信部１３がＭＤ信号を受信した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、計時部１４は、経過時間記憶部１５が記憶する経過時間を０にリセットする（ステップＳ５）。計時部１４が経過時間をリセットすると、送信部１１は、ＭＤ信号に対するＡＣＫ信号を送信する（ステップＳ６）。送信部１１がＡＣＫ信号を送信すると、路側機１０は、処理を終了し、一定時間後に次のＦＣＭ信号の送信を行う。
【００３５】
ステップＳ４で受信部１３がＭＤ信号を受信していないと判定した場合（ステップＳ４：ＮＯ）、再送信判定部１２は、計時している時間がフレーム時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ７）。再送信判定部１２がフレーム時間を経過していないと判定した場合（ステップＳ７：ＮＯ）、ステップＳ４に戻り、再度受信部１３がＭＤ信号を受信したか否かを判定する。
【００３６】
再送信判定部１２は、フレーム時間の経過を検知した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、内部メモリに記憶している再送信回数が所定の最大再送信回数（例えば１２７回）を超えているか否かを判定する（ステップＳ８）。
再送信判定部１２が、再送信回数が最大再送信回数を超えていないと判定した場合（ステップＳ８：ＮＯ）、送信部１１は、ＦＣＭ信号を再送信する（ステップＳ９）。送信部１１がＦＣＭ信号を再送信すると、再送信判定部１２は、内部メモリに記憶している再送信回数に１を加える（ステップＳ１０）。再送信判定部１２が再送信回数に１を加えると、ステップＳ３に戻り、再度フレーム時間を計時し、ＭＤ信号の受信を待機する。
【００３７】
ステップＳ８で再送信判定部１２が、再送信回数が最大再送信回数を超えたと判定した場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）、比較部１７は、経過時間記憶部１５が記憶する経過時間が、タイムアウト時間記憶部１６が記憶するタイムアウト時間を超えているか否かを判定する（ステップＳ１１）。比較部１７がタイムアウト時間を超えていないと判定した場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、ステップＳ１１に戻り、タイムアウト時間の経過を待機する。
比較部１７がタイムアウト時間を超えていると判定した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、判断部１８は、車載器２０との通信の切断を決定する（ステップＳ１２）。車載器２０との通信を切断する場合、送信部１１は、車載器２０に切断要求信号を送信する。
【００３８】
次に、車載器２０の動作を説明する。
図３は第１の実施形態による車載器の動作を示すフローチャートである。
車載器２０は、路側機１０との通信を確立すると、計時部２３が通信開始の時刻からの経過時間を計時し、経過時間記憶部２４に登録する。
車載器２０が路側機１０との通信を確立すると、受信部２２は、路側機１０からの信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ２１）。受信部２２は、信号を受信したと判定した場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、受信した信号が同報データか双方向データかを判定する（ステップＳ２２）。
受信した信号が同報データであった場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、計時部２３は、経過時間記憶部２４が記憶する経過時間を０にリセットする（ステップＳ２３）。
【００３９】
他方、受信した信号が双方向データであった場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、送信部２１は路側機１０にＭＤ信号を送信する（ステップＳ２４）。送信部２１がＭＤ信号を送信すると、受信部２２は、路側機１０からのＡＣＫ信号の受信を待機する（ステップＳ２５）。受信部２２が路側機１０からのＡＣＫ信号を受信した場合（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、計時部２３は、経過時間記憶部２４が記憶する経過時間を０にリセットする（ステップＳ２６）。
【００４０】
ステップＳ２３またはステップＳ２６で計時部２３が経過時間をリセットした場合、またはステップＳ２５で受信部２２が路側機１０からのＡＣＫ信号を受信していない場合（ステップＳ２５：ＮＯ）、タイムアウト制御部２５は、路車間通信システムの通信環境において、同報データと双方向データが混在しているか否かを判定する（ステップＳ２７）。同報データと双方向データの混在の判定は、例えば、双方向データを受信した後の所定の時間以内に同報データを受信した場合や、同報データを受信した後の所定の時間以内に双方向データを受信した場合等に混在していると判定することができる。
【００４１】
タイムアウト制御部２５が、同報データと双方向データが混在していると判定した場合（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、タイムアウト時間記憶部１６が記憶するタイムアウト時間を変更する。具体的には、初期値のタイムアウト時間（例えば１５００ミリ秒）から、路側機１０におけるＦＣＭ信号のフレーム時間に最大再送信回数を乗じた時間以下の時間に変更する。一般的に、タイムアウト時間の初期値は、フレーム時間に最大再送信回数を乗じた時間よりも大きく設定されているため、これによりタイムアウト時間を短縮する。タイムアウト時間を短縮することで、路側機１０が双方向データを最大再送信回数だけ送信した際に、後述する処理によって直ちにタイムアウトの判定を行うことができる。
ステップＳ２８でタイムアウト時間を変更した場合、またはステップＳ２７によってタイムアウト制御部２５が、同報データと双方向データが混在していないと判定した場合（ステップＳ２７：ＮＯ）、ステップＳ２１に戻り、再度信号の受信を待機する。
【００４２】
また、ステップＳ２１で信号を受信していないと判定した場合、比較部２７は経過時間記憶部２４が記憶する経過時間が、タイムアウト時間記憶部２６が記憶するタイムアウト時間を超えているか否かを判定する（ステップＳ２９）。比較部２７がタイムアウト時間を超えていないと判定した場合（ステップＳ２９：ＮＯ）、ステップＳ２１に戻り、信号の受信を待機する。
比較部２７がタイムアウト時間を超えていると判定した場合（ステップＳ２９：ＹＥＳ）、判断部２８は、路側機１０との通信の切断を決定する（ステップＳ３０）。車載器２０は、路側機１０との通信を切断すると、処理を終了し、ＡＣＴ信号を送信し、再度路側機１０との通信の接続を試みる。
【００４３】
次に、具体的な例を用いて路車間通信システムの動作を説明する。
図４は、第１の実施形態による路車間通信システムの具体例を示すシーケンス図である。
まず、路側機１０は、車載器２０に同報データを送信する（ステップＳ１０１）。車載器２０は同報データを受信すると、上述したステップＳ２３の処理により、経過時間記憶部２４が記憶する経過時間をリセットする。
【００４４】
次に、路側機１０は、車載器２０にＢＳＴ信号を送信する（ステップＳ１０２）。車載器２０はＢＳＴ信号を受信すると、経過時間記憶部２４が記憶する経過時間をリセットし、ＶＳＴ信号を送信する（ステップＳ１０３）。路側機１０は、ＶＳＴ信号を受信すると、経過時間記憶部１５が記憶する経過時間をリセットし、車載器２０との接続を確立する。なお、このとき車載器２０はステップＳ１０１による同報データの受信から所定の時間以内にステップＳ１０２による双方向データを受信しているため、ステップＳ２７により同報通信と双方向通信とが混在していると判定し、ステップＳ２８の処理によってタイムアウト時間を路側機１０におけるＦＣＭ信号のフレーム時間に最大再送信回数を乗じた時間以下の時間に変更する。なお、当該タイムアウト時間の変更処理は、タイムアウト時間記憶部２６に所定のタイムアウト時間と混在時のタイムアウト時間とを予め記憶させておき、混在時にタイムアウト時間を切り替えることで行う。
【００４５】
ここで、路側機１０における受信環境が不安定となった場合、すなわち、車載器２０は信号を受信できるが、路側機１０が信号を受信できない場合の動作を説明する。
路側機１０が同報データを送信すると（ステップＳ１０４）、車載器２０は、同報データを受信し、経過時間記憶部２４が記憶する経過時間をリセットする。
路側機１０がＦＣＭ信号を送信すると（ステップＳ１０５）、車載器２０はＦＣＭ信号を受信し、路側機１０にＭＤ信号を送信する（ステップＳ１０６）。このとき、路側機１０は通信環境が不安定となっているため、車載器２０からＭＤ信号を受信することができない。
【００４６】
路側機１０は、ＦＣＭ信号を送信してからフレーム時間後までに車載器２０からＭＤ信号を受信できない場合、ＦＣＭ信号を再送信する（ステップＳ１０７）。この再送信は、車載器２０からＭＤ信号を受信するか、または最大再送信回数を超えるまで行われる。
【００４７】
路側機１０がＦＣＭ信号の再送信をしている間に同報データの送信周期が来た場合、路側機１０は同報データを送信する（ステップＳ１０８）。車載器２０は、同報データを受信し、経過時間記憶部２４が記憶する経過時間をリセットする。
【００４８】
路側機１０は、最大再送信回数だけＦＣＭ信号を送信し（ステップＳ１０９）、車載器２０からＭＤ信号を受信できない場合、双方向データの再送信を終了する。
この後、路側機１０の経過時間記憶部１５が記憶する時間が、タイムアウト時間記憶部１６が記憶するタイムアウト時間を超えた場合、すなわちステップＳ１０５で路側機１０がＦＣＭ信号を送信してからタイムアウト時間が経過した場合、路側機１０は、車載器２０との通信を切断し、車載器２０に切断要求信号を送信する（ステップＳ１１０）。
【００４９】
ここで、路側機１０と車載器２０との通信環境が不安定となり、車載器２０が信号を受信できない場合の動作を説明する。
ステップＳ１１０で路側機１０が切断要求信号を送信しても、通信環境が不安定であるために車載器２０は切断要求信号を受信できなくなる。路側機１０は、切断要求信号を送信してからフレーム時間後までに車載器２０からＡＣＫ信号を受信できない場合、切断要求信号を再送信する（ステップＳ１１１）。この再送信は、車載器２０からＡＣＫ信号を受信するか、または最大再送信回数を超えるまで行われる。
【００５０】
路側機１０が双方向データの再送信をしている間に同報データの送信周期が来た場合、路側機１０は同報データを送信する（ステップＳ１１２）。しかし、通信環境が不安定であるために車載器２０は切断要求信号を受信できない。
路側機１０は、最大再送信回数だけ切断要求信号を送信し（ステップＳ１１３）、車載器２０からＡＣＫ信号を受信できない場合、双方向データの再送信を終了する。
【００５１】
一方、車載器２０は、ステップＳ１０８で同報データを受信した時刻からの経過時間がタイムアウト時間を経過した時点で通信の切断を行う（ステップＳ１１４）。このとき、車載器２０のタイムアウト時間は路側機１０におけるＦＣＭ信号のフレーム時間に最大再送信回数を乗じた時間以下の時間に変更されている。これにより、車載器２０は、双方向データを受信できなくても同報データを受信できる間は同報データを受信することができ、さらに、通信環境の不安定により、同報データ及び双方向データのどちらも受信できない場合に、直ちに通信を切断させることができる。
【実施例２】
【００５２】
次に、図面を参照しながら本発明の第２の実施形態について詳しく説明する。
図５は、本発明の第２の実施形態による路車間通信システムの構成を示す概略ブロック図である。
本発明の第２の実施形態は、第１の実施形態と比較して、車載器２０のタイムアウト制御部２５の動作が異なっている。なお、路側機１０の機能・構成は第１の実施形態と同じである。
【００５３】
次に、第２の実施形態による路車間通信システムの動作を説明する。
路側機１０の動作は第１の実施形態と同じであるため、説明を省略し、車載器２０の動作の説明を行う。
図６は、本発明の第２の実施形態による車載器の動作を示すフローチャートである。
車載器２０は、路側機１０との通信を確立すると、計時部２３が通信開始の時刻からの経過時間を計時し、経過時間記憶部２４に登録する。
車載器２０が路側機１０との通信を確立すると、受信部２２は、路側機１０からの信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ３１）。受信部２２は、信号を受信したと判定した場合（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、受信した信号が同報データか双方向データかを判定する（ステップＳ３２）。
【００５４】
受信した信号が同報データであった場合（ステップＳ３２：ＮＯ）、タイムアウト制御部２５は、路車間通信システムの通信環境において、同報データと双方向データが混在しているか否かを判定する（ステップＳ３３）。タイムアウト制御部２５が、同報データと双方向データとが混在していると判定しない場合（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、計時部２３は、経過時間記憶部２４が記憶する経過時間を０にリセットする（ステップＳ３４）。
他方、タイムアウト制御部２５が、同報データと双方向データとが混在していると判定した場合（ステップＳ３３：ＮＯ）、計時部２３は、経過時間記憶部２４が記憶する経過時間をリセットしない。これにより、双方向データの受信中に同報データを受信することによる経過時間のリセットを防ぐ。
【００５５】
他方、受信した信号が双方向データであった場合（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、送信部２１は路側機１０にＭＤ信号を送信する（ステップＳ３５）。送信部２１がＭＤ信号を送信すると、受信部２２は、路側機１０からのＡＣＫ信号の受信を待機する（ステップＳ３６）。受信部２２が路側機１０からのＡＣＫ信号を受信した場合（ステップＳ３６：ＹＥＳ）、計時部２３は、経過時間記憶部２４が記憶する経過時間を０にリセットする（ステップＳ３７）。
【００５６】
ステップＳ３４もしくはステップＳ３７で計時部２３が経過時間をリセットした場合、ステップＳ３３でタイムアウト制御部２５が、同報データと双方向データとが混在していると判定した場合（ステップＳ３３：ＮＯ）、または、ステップＳ３６で受信部２２が路側機１０からのＡＣＫ信号を受信していない場合（ステップＳ３６：ＮＯ）、ステップＳ３１に戻り、再度信号の受信を待機する。
【００５７】
また、ステップＳ３１で信号を受信していないと判定した場合、比較部２７は経過時間記憶部２４が記憶する経過時間が、タイムアウト時間記憶部２６が記憶するタイムアウト時間を超えているか否かを判定する（ステップＳ３８）。比較部２７がタイムアウト時間を超えていないと判定した場合（ステップＳ３８：ＮＯ）、ステップＳ３１に戻り、信号の受信を待機する。
比較部２７がタイムアウト時間を超えていると判定した場合（ステップＳ３８：ＹＥＳ）、判断部２８は、路側機１０との通信の切断を決定する（ステップＳ３９）。車載器２０は、路側機１０との通信を切断すると、処理を終了し、ＡＣＴ信号を送信し、再度路側機１０との通信の接続を試みる。
【００５８】
次に、具体的な例を用いて路車間通信システムの動作を説明する。
図７は、第２の実施形態による路車間通信システムの具体例を示すシーケンス図である。
まず、路側機１０は、車載器２０に同報データを送信する（ステップＳ２０１）。車載器２０は同報データを受信すると、上述したステップＳ３４の処理により、経過時間記憶部２４が記憶する経過時間をリセットする。
【００５９】
次に、路側機１０は、車載器２０にＢＳＴ信号を送信する（ステップＳ２０２）。車載器２０はＢＳＴ信号を受信すると、経過時間記憶部２４が記憶する経過時間をリセットし、ＶＳＴ信号を送信する（ステップＳ２０３）。路側機１０は、ＶＳＴ信号を受信すると、経過時間記憶部１５が記憶する経過時間をリセットし、車載器２０との接続を確立する。
【００６０】
ここで、路側機１０における受信環境が不安定となった場合、すなわち、車載器２０は信号を受信できるが、路側機１０が信号を受信できない場合の動作を説明する。
路側機１０が同報データを送信すると（ステップＳ２０４）、車載器２０は、同報データを受信する。このとき、受信部２２は、同報データと双方向データの両者を受信しているため、上述したステップＳ３３の判定により、経過時間記憶部２４が記憶する経過時間のリセットを行わない。
路側機１０がＦＣＭ信号を送信すると（ステップＳ２０５）、車載器２０はＦＣＭ信号を受信し、路側機１０にＭＤ信号を送信する（ステップＳ２０６）。このとき、路側機１０は通信環境が不安定となっているため、車載器２０からＭＤ信号を受信することができない。
【００６１】
路側機１０は、ＦＣＭ信号を送信してからフレーム時間後までに車載器２０からＭＤ信号を受信できない場合、ＦＣＭ信号を再送信する（ステップＳ２０７）。この再送信は、車載器２０からＭＤ信号を受信するか、または最大再送信回数を超えるまで行われる。
【００６２】
路側機１０がＦＣＭ信号の再送信をしている間に同報データの送信周期が来た場合、路側機１０は同報データを送信する（ステップＳ２０８）。このときも、ステップＳ２０４と同様に、車載器２０は、同報データを受信するが、経過時間記憶部２４が記憶する経過時間をリセットしない。
【００６３】
路側機１０は、最大再送信回数だけＦＣＭ信号を送信し（ステップＳ２０９）、車載器２０からＭＤ信号を受信できない場合、双方向データの再送信を終了する。
この後、路側機１０の経過時間記憶部１５が記憶する時間が、タイムアウト時間記憶部１６が記憶するタイムアウト時間を超えた場合、すなわちステップＳ２０５で路側機１０がＦＣＭ信号を送信してからタイムアウト時間が経過した場合、路側機１０は、車載器２０との通信を切断する（ステップＳ２１０）。
【００６４】
一方、車載器２０は、ステップＳ２０４、Ｓ２０８での同報データの受信時に経過時間のリセットを行わないため、従来はステップＳ２０８による最後の同報データの受信からタイムアウト時間が経過するまで通信を切断することができなかったが、ステップＳ２０２で双方向データを受信してからの経過時間がタイムアウト時間を超えた時に通信の切断を行う。これにより、本発明による路車間通信システムは、路側機１０のタイムアウトと車載器２０のタイムアウトが発生する時間の差を短縮することができる。
【００６５】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、本実施形態では、路側機１０がＦＣＭ信号を送信し、車載器２０がそれに対応してＭＤ信号を送信する、アップリンク通信を行う場合を説明したが、これに限られず、ダウンリンク通信を行う場合も同様の効果を得ることができる。
【００６６】
なお、上述の車載器２０は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００６７】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【符号の説明】
【００６８】
１０…路側機  １１…送信部  １２…再送信判定部  １３…受信部  １４…計時部  １５…経過時間記憶部  １６…タイムアウト時間記憶部  １７…比較部  １８…判断部  ２０…車載器  ２１…送信部  ２２…受信部  ２３…計時部  ２４…経過時間記憶部  ２５…タイムアウト制御部  ２６…タイムアウト時間記憶部  ２７…比較部  ２８…判断部
【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】
2010206315.tif 000008
【図７】
2010206315.tif 000009
【図８】
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