(57)【要約】【課題】通信量が増加した場合であってもパケット信号の衝突確率を低減したい。【解決手段】広域情報抽出部７２は、複数のスロットが少なくとも含まれたフレームに関する第１情報を広域用アクセス制御装置から受信する。制御情報抽出部６６は、無線装置間の通信に使用可能として検出されたスロットに関する第２情報を局所用アクセス制御装置から受信する。スロット決定部６８は、制御情報抽出部６６において第２情報を受信できた場合に、使用可能なスロットのうちの少なくともひとつを選択し、制御情報抽出部６６において第２情報を受信できず、広域情報抽出部７２において第１情報を受信できた場合に、各スロットのタイミングにしたがって、複数のスロットのうちの少なくともひとつを選択する。生成部６４は、選択した少なくともひとつのスロットにて信号を報知する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスロットが少なくとも含まれたフレームに関する第１情報を広域用アクセス制御装置から受信する第１受信部と、
広域用アクセス制御装置からの第１情報を受信した局所用アクセス制御装置において、第１情報に対応したフレームに同期したフレームが生成されており、フレームに含まれた複数のスロットから、無線装置間の通信に使用可能として検出されたスロットに関する第２情報を局所用アクセス制御装置から受信する第２受信部と、
前記第２受信部において第２情報を受信できた場合に、第２情報に含まれた使用可能なスロットのうちの少なくともひとつを選択し、前記第２受信部において第２情報を受信できず、前記第１受信部において第１情報を受信できた場合に、第１情報に含まれた各スロットのタイミングにしたがって、複数のスロットのうちの少なくともひとつを選択する選択部と、
前記選択部において選択した少なくともひとつのスロットにて信号を報知する報知部と、
を備えることを特徴とする無線装置。
【請求項２】
前記選択部は、前記第２受信部において第２情報を受信できず、前記第１受信部においても第１情報を受信できない場合に、キャリアセンスを実行することによって、信号を送信すべきタイミングを特定し、
前記報知部は、前記選択部において特定したタイミングにて信号を報知することを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
【請求項３】
前記第１受信部は、フレームに含まれた複数のスロットのうち、広域用アクセス制御装置のために確保された一部のスロットにおいて、第１情報を受信し、
前記第２受信部は、広域用アクセス制御装置のために確保された一部のスロットとは別の少なくともひとつのスロットであって、局所用アクセス制御装置のために確保された少なくともひとつのスロットにおいて、第２情報を受信し、
前記選択部は、前記第２受信部において第２情報を受信できた場合に、フレームに含まれた複数のスロットのうちの残りのスロットにおいて、使用可能なスロットのうちの少なくともひとつを選択することを特徴とする請求項１または２に記載の無線装置。
【請求項４】
前記第１受信部は、マルチキャリア信号のうちの一部のサブキャリアにおいて、第１情報を受信し、
前記第２受信部は、フレームに含まれた複数のスロットのうち、局所用アクセス制御装置のために確保された一部のスロットにて、マルチキャリア信号のうちの残りのサブキャリアにおいて、第２情報を受信し、
前記選択部は、前記第２受信部において第２情報を受信できた場合に、フレームに含まれた複数のスロットのうちの残りのスロットにおいて、使用可能なスロットのうちの少なくともひとつを選択し、
前記報知部は、第２情報と同一のサブキャリアを使用して、信号を報知することを特徴とする請求項１または２に記載の無線装置。
【請求項５】
複数のスロットが少なくとも含まれたフレームに関する第１情報を広域用アクセス制御装置から受信するステップと、
広域用アクセス制御装置からの第１情報を受信した局所用アクセス制御装置において、第１情報に対応したフレームに同期したフレームが生成されており、フレームに含まれた複数のスロットから、無線装置間の通信に使用可能として検出されたスロットに関する第２情報を局所用アクセス制御装置から受信するステップと、
第２情報を受信できた場合に、第２情報に含まれた使用可能なスロットのうちの少なくともひとつを選択し、第２情報を受信できず、第１情報を受信できた場合に、第１情報に含まれた各スロットのタイミングにしたがって、複数のスロットのうちの少なくともひとつを選択するステップと、
選択した少なくともひとつのスロットにて信号を報知するステップと、
を備えることを特徴とする報知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、報知技術に関し、特に所定の情報が含まれた信号を報知する報知方法およびそれを利用した無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
交差点の出会い頭の衝突事故を防止するために、路車間通信の検討がなされている。路車間通信では、路側機と車載器との間において交差点の状況に関する情報が通信される。路車間通信では、路側機の設置が必要になり、手間と費用が大きくなる。これに対して、車車間通信、つまり車載器間で情報を通信する形態であれば、路側機の設置が不要になる。その場合、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）等によって現在の位置情報をリアルタイムに検出し、その位置情報を車載器同士で交換しあうことによって、自車両および他車両がそれぞれ交差点へ進入するどの道路に位置するかを判断する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２０２９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＩＥＥＥ８０２．１１等の規格に準拠した無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）では、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）と呼ばれるアクセス制御機能が使用されている。そのため、当該無線ＬＡＮでは、複数の端末装置によって同一の無線チャネルが共有される。このようなＣＳＭＡ／ＣＡでは、端末装置間の距離や電波を減衰させる障害物の影響などによって、互いの無線信号が到達しない状況、つまりキャリア・センスが機能しない状況が発生する。キャリア・センスが機能しない場合、複数の端末装置から送信されたパケット信号が衝突する。また、通信速度を高速化するために、無線ＬＡＮでは、ＯＦＤＭ変調方式が使用される。
【０００４】
一方、無線ＬＡＮを車車間通信に適用する場合、不特定多数の端末装置へ情報を送信する必要があるために、信号はブロードキャストにて送信されることが望ましい。しかしながら、交差点などでは、車両数の増加、つまり端末装置数の増加によって、パケット信号の衝突の増加が想定される。その結果、パケット信号に含まれたデータが他の端末装置へ伝送されなくなる。このような状態が、車車間通信おいて発生すれば、交差点の出会い頭の衝突事故を防止するという目的が達成されなくなる。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、通信量が増加した場合であってもパケット信号の衝突確率を低減させる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の無線装置は、複数のスロットが少なくとも含まれたフレームに関する第１情報を広域用アクセス制御装置から受信する第１受信部と、広域用アクセス制御装置からの第１情報を受信した局所用アクセス制御装置において、第１情報に対応したフレームに同期したフレームが生成されており、フレームに含まれた複数のスロットから、無線装置間の通信に使用可能として検出されたスロットに関する第２情報を局所用アクセス制御装置から受信する第２受信部と、第２受信部において第２情報を受信できた場合に、第２情報に含まれた使用可能なスロットのうちの少なくともひとつを選択し、第２受信部において第２情報を受信できず、第１受信部において第１情報を受信できた場合に、第１情報に含まれた各スロットのタイミングにしたがって、複数のスロットのうちの少なくともひとつを選択する選択部と、選択部において選択した少なくともひとつのスロットにて信号を報知する報知部と、を備える。
【０００７】
本発明の別の態様は、報知方法である。この方法は、複数のスロットが少なくとも含まれたフレームに関する第１情報を広域用アクセス制御装置から受信するステップと、広域用アクセス制御装置からの第１情報を受信した局所用アクセス制御装置において、第１情報に対応したフレームに同期したフレームが生成されており、フレームに含まれた複数のスロットから、無線装置間の通信に使用可能として検出されたスロットに関する第２情報を局所用アクセス制御装置から受信するステップと、第２情報を受信できた場合に、第２情報に含まれた使用可能なスロットのうちの少なくともひとつを選択し、第２情報を受信できず、第１情報を受信できた場合に、第１情報に含まれた各スロットのタイミングにしたがって、複数のスロットのうちの少なくともひとつを選択するステップと、選択した少なくともひとつのスロットにて信号を報知するステップと、を備える。
【０００８】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、通信量が増加した場合であってもパケット信号の衝突確率を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、車両に搭載された端末装置間においてデータ通信を実行する通信システムに関する。端末装置は、車両の速度や位置等の情報（以下、これらを「データ」という）を格納したパケット信号をブロードキャスト送信する。また、他の端末装置は、パケット信号を受信するとともに、データをもとに車両の接近等を認識する。ここで、端末装置は、通信速度の高速化を目的としてＯＦＤＭ変調方式を採用する。このような状況のもと、交差点等において、端末装置の数が増加すると、パケット信号の発生確率が増加する。これに対応するために、本実施例に係る通信システムは、次の処理を実行する。
【００１１】
本実施例に係る通信システムは、複数の端末装置の他に局所用アクセス制御装置を含み、局所用アクセス制御装置は、例えば、交差点に設置される。局所用アクセス制御装置は、複数のスロットが含まれたフレームを繰り返し規定する。なお、各フレームに含まれた複数のフレームのうち、一部が制御スロットとして確保されている。局所用アクセス制御装置は、各スロットでの受信電力を測定することによって、複数の端末装置間の通信に使用されてないスロット（以下、「空きスロット」という）を特定する。なお、空きスロットは、制御スロット以外のスロットを対象とする。
【００１２】
また、局所用アクセス制御装置は、フレームの構成情報や特定したスロットに関する情報を制御情報に含め、制御情報を格納したパケット信号（以下、これを「制御情報」ということもある）をひとつのスロットにてブロードキャスト送信する。ここで、制御情報の送信に使用されるひとつのスロットは、制御スロットの中から選択される。端末装置は、制御情報をもとに、空きスロットのいずれかを選択し、選択したスロットにおいて、データを格納したパケット信号（以下、これを「データ」ということもある）をブロードキャスト送信する。なお、端末装置は、複数のフレームにわたってデータを送信する場合、各フレームでの相対的なタイミングが同一のスロットを使用する。
【００１３】
局所用アクセス制御装置は、各スロットにおいて、複数の端末装置から送信されたパケット信号が衝突しているかも測定することによって、衝突が発生しているスロット（以下、「衝突スロット」という）を特定する。なお、衝突スロットも、制御スロット以外のスロットを対象とする。また、局所用アクセス制御装置は、特定したスロットに関する情報も制御情報に含める。端末装置は、制御情報をもとに、既に使用したスロットにおいて衝突が発生しているかを確認する。衝突が発生している場合、端末装置は、制御情報をもとに、別の空きスロットのいずれかを選択する。ここで、局所用アクセス制御装置は、端末装置間のデータ通信に直接関与せず、データ通信に使用すべきスロットを直接指定しない。あくまでも、局所用アクセス制御装置は、端末装置間のデータ通信の状況を監視し、空きスロットや衝突スロットの情報を報知している。つまり、局所用アクセス制御装置は、複数の端末装置間の通信を制御する。
【００１４】
なお、制御情報もひとつのスロットにて送信されているので、制御情報を受信できない端末装置から送信されたデータと、制御情報とが衝突する可能性がある。その結果、他の端末装置が制御情報を受信できないと、上記の処理の実行が困難になる。これに対応するために、データを送信するために使用されるＯＦＤＭ信号では、一部のサブキャリアにデータが格納されず、ヌルキャリアとされている（以下、このようなサブキャリアを「識別キャリア」という）。一方、制御情報を送信するために使用されるＯＦＤＭ信号では、識別キャリアにも信号が配置されている。そのため、仮に、データと制御情報とが衝突した場合であっても、端末装置は、識別キャリアの信号成分を観測することによって、制御情報の存在を検知することができる。
【００１５】
さらに、近接した交差点のそれぞれに局所用アクセス制御装置が設置される場合、それらの局所用アクセス制御装置間の干渉を考慮する必要がある。仮に、各局所用アクセス制御装置からブロードキャスト送信される制御情報が干渉すると、端末装置は、それらの制御情報を受信できなくなるおそれがあり、前述の動作が実現されなくなる。このような干渉は、各局所用アクセス制御装置に対して異なった周波数チャネルを割り当てることによって回避できるが、別の周波数チャネルが設けられない場合、干渉を低減するための別の構成が必要とされる。これに対応するために、前述の制御スロットが複数確保される。各局所用アクセス制御装置は、複数の制御スロットのそれぞれに対してキャリアセンスを実行することによって、ひとつの制御スロットを選択し、選択した制御スロットにて制御情報をブロードキャスト送信する。
【００１６】
なお、キャリアセンスにて制御スロットを選択する場合、局所用アクセス制御装置が設置された位置によっては、他の局所用アクセス制御装置を認識できないおそれがある。つまり、隠れ端末問題と同様の現象が発生する。これに対応するために、各アクセス装置は、当該アクセス装置を識別するための情報（以下、「識別情報」という）を制御情報に含ませて報知する。端末装置は、制御情報が送信された制御スロットの情報（以下、「制御スロット情報」という）と識別情報をデータに含ませて、データをブロードキャスト送信する。アクセス装置は、データを受信することによって、他の局所用アクセス制御装置が使用している制御スロットを認識する。また、局所用アクセス制御装置は、認識した制御スロットも考慮して、制御スロットを選択する。
【００１７】
これまでの説明において、局所用アクセス制御装置は、例えば、ひとつの交差点の周辺を制御対象のエリア（以下、「局所エリア」という）にしている。本実施例に係る通信システムは、複数の局所エリアを含むような広いエリア（以下、「広域エリア」という）を制御対象とする広域用アクセス制御装置もさらに含む。広域用アクセス制御装置は、前述のフレームを生成するとともに、フレームに含まれた複数のスロットの中から、広域用アクセス制御装置用のスロットを「広域スロット」として確保する。また、広域用アクセス制御装置は、例えば、通信システム全体の動作を停止させるようなシステム情報（以下、「広域情報」という）を生成し、広域スロットにて広域情報を報知する。前述の局所用アクセス制御装置は、広域情報を受信することによって、広域スロットに同期したタイミングにてフレームを生成し、前述の処理を実行する。つまり、広域用アクセス制御装置は、複数の局所用アクセス制御装置を制御するために設置される。なお、広域情報は、端末装置にも受信されるので、広域用アクセス制御装置は、端末装置も制御可能である。
【００１８】
図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、局所用アクセス制御装置１０と総称される第１局所用アクセス制御装置１０ａ、第２局所用アクセス制御装置１０ｂ、第３局所用アクセス制御装置１０ｃ、第４局所用アクセス制御装置１０ｄ、第Ｎ局所用アクセス制御装置１０ｎ、広域用アクセス制御装置１６を含む。図示のごとく、広域用アクセス制御装置１６によって広域エリア２０２が形成されている。また、第１局所用アクセス制御装置１０ａ、第２局所用アクセス制御装置１０ｂ、第３局所用アクセス制御装置１０ｃ、第４局所用アクセス制御装置１０ｄ、第Ｎ局所用アクセス制御装置１０ｎによって、第１局所エリア２００ａ、第２局所エリア２００ｂ、第３局所エリア２００ｃ、第４局所エリア２００ｄ、第Ｎ局所エリア２００ｎがそれぞれ形成されている。
【００１９】
図示のごとく、広域エリア２０２は、各局所エリア２００よりも広くなっており、広域エリア２０２の中に、複数の局所エリア２００が含まれている。広域用アクセス制御装置１６は、複数のスロットが少なくとも含まれたフレームを生成する。また、広域用アクセス制御装置１６は、生成したフレームに関する情報を前述の広域情報としてブロードキャスト送信する。各局所用アクセス制御装置１０は、広域用アクセス制御装置１６から広域情報を受信すると、広域情報に対応したフレームに同期するように、複数のスロットが少なくとも含まれたフレームを生成する。また、広域用アクセス制御装置１６は、生成したフレームに含まれた複数のスロットから、図示しない端末装置間の通信に使用可能なスロットを検出する。ここで、端末装置は、車両に搭載されている。局所用アクセス制御装置１０は、検出したスロットに関する情報を前述の制御情報としてブロードキャスト送信する。端末装置は、制御情報をもとに空きスロットを特定し、空きスロットにてデータをブロードキャスト送信する。
【００２０】
以上の局所用アクセス制御装置１０の動作を広域用アクセス制御装置１６の点から説明すると、広域情報をブロードキャスト送信した局所用アクセス制御装置１０に対して、複数のスロットのうちから使用可能なスロットを検出させ、制御情報をブロードキャスト送信させることといえる。また、広域用アクセス制御装置１６は、制御情報を受信できない端末装置に対して、広域情報を受信させ、フレームに含まれた複数のスロットのうちの少なくともひとつを使用させる。さらに、局所用アクセス制御装置１０は、広域用アクセス制御装置１６からの広域情報を受信できない場合に、自立的にフレームを生成し、前述の動作を実行する。また、広域エリア２０２と局所エリア２００との関係を考慮すると、広域用アクセス制御装置１６の送信電力は、局所用アクセス制御装置１０の送信電力よりも大きい。なお、広域用アクセス制御装置１６は、広域情報によって、フレームやスロットのタイミングを通知するだけではなく、その他の情報を広域情報に含めてもよい。例えば、通信システム１００全体の動作を停止させるための指示や、フレームの構成を変更する際の情報が広域情報に含まれる。
【００２１】
図２は、本発明の実施例に係る通信システム１００の別の構成を示す。図２は、図１に示された第１局所用アクセス制御装置１０ａと第２局所用アクセス制御装置１０ｂの周辺を拡大した図である。図示のごとく、図面の水平方向、つまり左右の方向に向かうひとつの道路と、図面の垂直方向、つまり上下の方向に向かうふたつの道路とがそれぞれ交差している。ここで、図面の上側が方角の「北」に相当し、左側が方角の「西」に相当し、下側が方角の「南」に相当し、右側が方角の「東」に相当する。また、ふたつの道路の交差部分が「交差点」である。そのため、図２は、交差点が横にふたつ並んでいる場合に相当する。
【００２２】
第１局所用アクセス制御装置１０ａおよび第２局所用アクセス制御装置１０ｂは各交差点に設置されている。前述のごとく、第１局所用アクセス制御装置１０ａによって第１局所エリア２００ａが形成され、第２局所用アクセス制御装置１０ｂによって第２局所エリア２００ｂが形成されている。また、第１局所エリア２００ａと第２局所エリア２００ｂとでは、一部分が重なっている。重なっている一部分に、図示しない車両が存在すると、当該車両に搭載された端末装置は、第１局所用アクセス制御装置１０ａからの制御情報と第２局所用アクセス制御装置１０ｂからの制御情報とを受信できる。そのため、ふたつの局所用アクセス制御装置１０からの制御情報に対して、干渉を低減させるための構成が必要になる。
【００２３】
図３は、本発明の実施例に係る通信システム１００のさらに別の構成を示す。これは、ひとつの交差点を上方から見た場合に相当する。通信システム１００は、局所用アクセス制御装置１０、車両１２と総称される第１車両１２ａ、第２車両１２ｂ、第３車両１２ｃ、第４車両１２ｄ、第５車両１２ｅ、第６車両１２ｆ、第７車両１２ｇ、第８車両１２ｈを含む。なお、各車両１２には、図示しない端末装置が搭載されている。また、局所用アクセス制御装置１０によって局所エリア２００が形成されている。さらに、第１車両１２ａ、第２車両１２ｂが、左から右へ向かって進んでおり、第３車両１２ｃ、第４車両１２ｄが、右から左へ向かって進んでいる。また、第５車両１２ｅ、第６車両１２ｆが、上から下へ向かって進んでおり、第７車両１２ｇ、第８車両１２ｈが、下から上へ向かって進んでいる。
【００２４】
各車両１２に搭載された端末装置は、データを取得し、データが格納されたパケット信号をブロードキャスト送信する。ここで、本発明の実施例を説明する前に、端末装置が公知の無線ＬＡＮに対応する場合、つまりＣＳＭＡ／ＣＡに対応する場合の動作を説明する。各端末装置は、キャリアセンスを実行して送信可能であると判定した場合に、データをブロードキャスト送信する。そのため、複数の端末装置からのデータが衝突する場合がある。また、端末装置の数が増加するにつれて、衝突の発生確率が増加する。特に、交差点のような場所では、車両１２の衝突が発生しやすいにもかかわらず、データの衝突も発生しやすくなり、データを必要とするような場所においてデータの利用がなされなくなる。
【００２５】
そこで、通信システム１００は、交差点に局所用アクセス制御装置１０を配置する。局所用アクセス制御装置１０は、広域情報に含まれたフレームに同期するように、複数のスロットを含んだフレームが繰り返されるように生成する。また、局所用アクセス制御装置１０は、複数のスロットの中から、空きスロットと衝突スロットとを特定する。なお、空きスロットと衝突スロットとの特定方法は、後述する。局所用アクセス制御装置１０は、特定した空きスロットと衝突スロットに関する情報を制御情報に含める。さらに、局所用アクセス制御装置１０は、複数の制御スロットのいずれかにて制御情報をブロードキャスト送信する。なお、制御スロットの選択についても、後述する。
【００２６】
複数の端末装置は、局所用アクセス制御装置１０によってブロードキャスト送信された制御情報を受信し、空きスロットのいずれかを選択する。また、端末装置は、選択したスロットにてデータをブロードキャスト送信する。ここで、端末装置は、複数のフレームにわたって、選択したスロットに対応したスロットにてデータをブロードキャスト送信する。例えば、フレームの先頭から１０番目のスロットを選択した場合、次のフレームにおいても、フレームの先頭から１０番目のスロットを使用する。なお、制御情報において、使用していたスロットが衝突スロットであると示されていれば、端末装置は、別の空きスロットをさらに選択する。端末装置は、局所用アクセス制御装置１０によってブロードキャスト送信された制御情報を受信できている期間にわたって、上記の処理を繰り返し実行する。つまり、端末装置は、制御情報を監視しており、制御情報を受信できたときに、局所エリア２００に進入したことを検出する。なお、端末装置は、制御情報を受信できていない場合であっても、データをブロードキャスト送信してもよい。他の端末装置からのデータを受信した端末装置は、データをもとに、他の端末装置が搭載された車両１２の存在を認識する。
【００２７】
ここで、図示しない広域用アクセス制御装置１６からブロードキャスト送信される広域情報と、局所用アクセス制御装置１０からブロードキャスト送信される制御情報と、端末装置からブロードキャスト送信されるデータとは、ともにＯＦＤＭ信号を使用する。しかしながら、これらの配置されているサブキャリアは、同一ではない。データは、前述の識別キャリアに配置されていない。一方、広域情報、識別情報は、データが配置されたサブキャリアに加えて、識別キャリアにも配置される。その結果、仮に、広域情報や識別情報と、データとが衝突した場合であっても、端末装置は、識別キャリアの信号成分を観測することによって、広域情報や制御情報の存在を検知できる。なお、前述の端末装置による局所エリア２００への進入検出は、識別キャリアに対してなされてもよい。
【００２８】
図４は、広域用アクセス制御装置１６の構成を示す。広域用アクセス制御装置１６は、アンテナ１５０、ＲＦ部１５２、変復調部１５４、処理部１５６、ＧＰＳ測位部１５８、フレーム生成部１６０、制御部１６２を含む。ＧＰＳ測位部１５８は、図示しないＧＰＳ衛星からの信号を受信し、受信した信号をもとに時刻の情報を取得する。なお、時刻の情報の取得には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。ＧＰＳ測位部１５８は、時刻の情報をフレーム生成部１６０へ出力する。
【００２９】
フレーム生成部１６０は、ＧＰＳ測位部１５８から時刻の情報を取得する。フレーム生成部１６０は、時刻の情報をもとに、複数のフレームを生成する。例えば、フレーム生成部１６０は、「０ｍｓｅｃ」となるタイミングを基準にして、「１ｓｅｃ」の期間を１０分割することによって、「１００ｍｓｅｃ」のフレームを１０個生成する。このような処理を繰り返すことによって、フレームが繰り返されるように規定される。また、フレーム生成部１６０は、各フレームを複数に分割することによって、複数のスロットを生成する。例えば、各フレームが２００分割されることによって、「５００μｓｅｃ」のスロットが２００個生成される。
【００３０】
ここで、フレームに含まれた複数のスロットのうちの一部が、「広域スロット」として確保されている。例えば、ひとつのフレームに含まれた２００個のスロットのうち、先頭のひとつのスロットが広域スロットとされる。また、広域スロットは、広域用アクセス制御装置１６が広域情報をブロードキャスト送信するために使用されるスロットである。また、広域スロットとは別の少なくともひとつのスロットが、「制御スロット」として確保されている。例えば、ひとつのフレームに含まれた２００個のスロットのうち、ふたつ目から４個のスロットが制御スロットとされる。また、制御スロットは、図示しない局所用アクセス制御装置１０が制御情報をブロードキャスト送信するために使用されるスロットである。
【００３１】
さらに、フレームに含まれた複数のスロットのうちの残りが、図示しない端末装置間の通信のために確保される。前述のごとく、通信システム１００は、ＯＦＤＭ変調方式を採用しているので、各スロットは、複数のＯＦＤＭシンボルから構成されるように規定される。また、ＯＦＤＭシンボルは、ガードインターバル（ＧＩ）と有効シンボルとによって構成される。なお、各スロットの前方の部分や後方の部分にガードタイムが設けられてもよい。ここで、スロットに含まれた複数のＯＦＤＭシンボルのまとまりが、前述のパケット信号に相当する。
【００３２】
図５（ａ）−（ｄ）は、フレーム生成部１６０において生成されるフレームのフォーマットを示す。図５（ａ）は、フレームの構成を示す。図示のごとく、第ｉフレームから第ｉ＋２フレームのように、複数のフレームが繰り返されるように規定されている。また、各フレームの期間は、例えば、「１００ｍｓｅｃ」である。図５（ｂ）は、ひとつのフレームの構成を示す。図示のごとく、ひとつのフレームは、Ｍ個のスロットによって構成されている。例えば、Ｍは「２００」であり、各スロットの期間は「５００μｓｅｃ」である。また、フレームの先頭部分に配置されたスロットが広域スロットに相当し、広域スロットを配置した区間が広域領域２２２として示されている。さらに、広域領域２２２に続いて配置されたスロットが制御スロットに相当し、制御スロットを配置した区間が制御領域２２０として示されている。
【００３３】
ここでは、第１スロットが、広域スロットとして広域領域２２２に含まれ、第２スロットから第５スロットまでの４つのスロットが、制御スロットとして制御領域２２０に含まれている。図５（ｃ）は、ひとつのスロットの構成を示す。図示のごとく、スロットの前方の部分と後方の部分とにガードタイムが設けられている。また、スロットの残りの期間は、Ｎ個のＯＦＤＭシンボルによって構成されている。図５（ｄ）は、ひとつのＯＦＤＭシンボルの構成を示す。図示のごとく、ひとつのＯＦＤＭシンボルは、ＧＩと有効シンボルによって構成されている。図４に戻る。
【００３４】
ＲＦ部１５２は、受信処理として、各スロットにおいて、図示しない他の端末装置間の通信において送信されるパケット信号をアンテナ２０から受信する。ここで、パケット信号の送信元は、例えば、図示しない局所用アクセス制御装置１０や端末装置である。ＲＦ部１５２は、アンテナ１５０を介して受信した無線周波数のパケット信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドのパケット信号を生成する。さらに、ＲＦ部１５２は、ベースバンドのパケット信号を変復調部１５４に出力する。一般的に、ベースバンドのパケット信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線が示されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。
【００３５】
また、ＲＦ部１５２には、ＬＮＡ（Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、ミキサ、ＡＧＣ、Ａ／Ｄ変換部も含まれる。ＲＦ部１５２は、送信処理として、各スロットにおいて、変復調部１５４から入力したベースバンドのパケット信号に対して周波数変換を実行し、無線周波数のパケット信号を生成する。さらに、ＲＦ部１５２は、無線周波数のパケット信号をアンテナ１５０から送信する。また、ＲＦ部１５２には、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、ミキサ、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。
【００３６】
変復調部１５４は、受信処理として、ＲＦ部１５２からのベースバンドのパケット信号に対して、復調を実行する。さらに、変復調部１５４は、復調した結果を処理部１５６に出力する。また、変復調部１５４は、送信処理として、処理部１５６からのデータに対して、変調を実行する。さらに、変復調部１５４は、変調した結果をベースバンドのパケット信号としてＲＦ部１５２に出力する。ここで、通信システム１００は、ＯＦＤＭ変調方式に対応するので、変復調部１５４は、受信処理としてＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）も実行し、送信処理としてＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）も実行する。なお、以下の説明において、ＲＦ部１５２、変復調部１５４における送信処理のみが実行される。そのため、ＲＦ部１５２、変復調部１５４は、受信処理の機能を備えていなくてもよい。
【００３７】
処理部１５６は、フレームの構成に関する情報や、通信システム１００全体を停止させるための指示を含めながら、広域情報を生成する。処理部１５６は、フレーム生成部１６０からフレームやスロットに関する情報を受けつける。処理部１５６は、広域スロットへ定期的に広域情報を割り当てる。処理部１５６は、割り当てた広域スロットにて、変復調部１５４へ広域情報を出力する。なお、通信システム１００において定められた広域スロットにて広域情報をブロードキャスト送信することは、フレーム中の広域スロットのタイミングを通知することに相当する。また、フレーム中の広域スロットの相対的な位置は既知であるので、前述のことは、フレームのタイミングを通知することにも相当する。
【００３８】
前述のごとく、通信システム１００は、ＯＦＤＭ変調方式に対応しているので、処理部１５６は、制御情報をＯＦＤＭ信号として生成する。なお、図示しない局所用アクセス制御装置１０において生成される制御情報や、図示しない複数の端末装置間のデータ通信にもＯＦＤＭ信号が使用されている。ここでは、広域情報および制御情報を配置させるＯＦＤＭ信号（以下、これも「広域情報」や「制御情報」ということがある）と、データを配置させるＯＦＤＭ信号（以下、これも「データ」ということがある）とを比較しながら説明する。
【００３９】
図６（ａ）−（ｂ）は、通信システム１００において使用されるＯＦＤＭシンボルのフォーマットを示す。図６（ａ）は、広域情報および制御情報に相当し、図６（ｂ）は、データに相当する。ここで、両方において、縦の方向が周波数を示し、横の方向が時間を示す。縦の方向において、上から順に「３１」、「３０」、・・・「−３２」の番号が示されているが、これらはサブキャリアを識別するために付与された番号（以下、「サブキャリア番号」という）である。また、ＯＦＤＭ信号の中において、サブキャリア番号「３１」のサブキャリアの周波数が最も高く、サブキャリア番号「−３２」のサブキャリアの周波数が最も低い。また、図中の「Ｄ」は、データシンボルに相当し、「Ｐ」は、パイロットシンボルに相当し、「Ｎ」は、ヌルに相当する。
【００４０】
広域情報、制御情報、データに共通して、サブキャリア番号「３１」から「２７」、「２」、「０」、「−２」、「−２６」から「−３２」のサブキャリアは、ヌルである。また、広域情報および制御情報のうち、サブキャリア番号「２６」から「３」、「−３」から「−２５」のサブキャリアは、データでも使用されており、また、これらにおいてシンボルの用途も同一である。一方、広域情報および制御情報のうち、サブキャリア番号「１」、「−１」は、データにて使用されていない。これらは、前述の識別キャリアに相当する。つまり、識別キャリアは、ＯＦＤＭ信号のうちの中央の周波数付近のサブキャリアに配置されている。さらに、広域情報および制御情報のうち、データでも使用されるサブキャリアと、識別キャリアとの間、つまりサブキャリア番号「２」、「−２」には、ガードバンドが設けられてる。なお、サブキャリア番号「−２」から「２」のサブキャリアをまとめて「識別キャリア」と呼んでもよい。
【００４１】
ここで、処理部１５６は、フレームに関する情報やスロットの番号を識別キャリアに配置する。また、処理部１５６は、重要度の高い情報を識別キャリアに優先的に配置してもよい。また、パケット信号の前方のＯＦＤＭシンボルには、既知信号が配置される。このような既知信号は、端末装置におけるＡＧＣや、伝送路特性の推定に使用される。処理部１５６は、所定のスロットのうちの一部の期間にわたって、識別キャリアに既知信号を配置してもよい。このような既知信号は、例えば、ＵＷ（Ｕｎｉｑｕｅ  Ｗｏｒｄ）のように使用される。図４に戻る。
【００４２】
変復調部１５４、ＲＦ部１５２は、広域スロットにて処理部１５６において生成した広域情報をアンテナ１５０からブロードキャスト送信する。広域情報の宛先のひとつは、局所用アクセス制御装置１０になる。広域情報を受信した局所用アクセス制御装置１０は、端末装置間の通信のために確保した残りのスロットから、端末装置間の通信に使用可能なスロットを検出し、制御領域２２０のいずれかのスロットにて、制御情報をブロードキャスト送信する。これらの処理の詳細は、後述する。一方、広域情報の宛先の別のひとつは、端末装置になる。広域情報を受信した端末装置は、広域情報に応じた処理を実行する。また、制御情報を受信できない端末装置は、広域情報を受信することによって、各スロットのタイミングを認識し、端末装置間の通信のために確保した残りのスロットのうちの少なくともひとつを使用する。制御部１６２は、広域用アクセス制御装置１６全体の処理を制御する。
【００４３】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００４４】
図７は、局所用アクセス制御装置１０の構成を示す。局所用アクセス制御装置１０は、アンテナ２０、ＲＦ部２２、変復調部２４、処理部２６、ＧＰＳ測位部２８、制御部３０を含む。また、処理部２６は、検出部３２、フレーム生成部３４、信号生成部３６、選択部１１０を含み、検出部３２は、電力測定部３８、品質測定部４０、空きスロット特定部４２、衝突スロット特定部４４を含む。また、選択部１１０は、情報取得部１１２、解析部１１４、推定部１１６、キャリアセンス部１１８、実行部１２０を含む。
【００４５】
ＲＦ部２２は、受信処理として、各スロットにおいて、図示しない他の端末装置間の通信において送信されるパケット信号をアンテナ２０から受信する。なお、ＲＦ部２２は、受信処理として、広域領域２２２に含まれた広域スロットにおいて、図示しない広域用アクセス制御装置１６からの広域情報が含まれたパケット信号を受信する。また、ＲＦ部２２は、制御領域２２０に含まれた各制御スロットにおいて、図示しない他の局所用アクセス制御装置１０からの制御情報が含まれたパケット信号も受信する。ＲＦ部２２での処理は、ＲＦ部１５２と同様であるので、ここでは説明を省略する。なお、前述のごとく、ＲＦ部２２におけるＰＡの送信電力は、ＲＦ部１５２におけるＰＡの送信電力も小さい。変復調部５４での処理は、変復調部１５４での処理と同様であるので、ここでは説明を省略する。また、ＧＰＳ測位部２８も、図４のＧＰＳ測位部１５８と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００４６】
フレーム生成部３４は、ＲＦ部２２、変復調部２４を介して図示しない広域用アクセス制御装置１６から、広域スロットにて広域情報を受けつける。フレーム生成部３４は、図５（ｂ）の構成を認識しており、広域領域２２２での受信を認識することによって、複数のスロットが含まれたフレームの構成を認識できる。つまり、フレーム生成部３４は、広域情報を受けつけることによって、広域領域２２２、制御領域２２０、端末装置間の通信のための他のスロットが含まれたフレームの構成が認識される。フレーム生成部３４は、認識したフレームに同期するように、複数のスロットが含まれたフレームを生成する。なお、フレーム生成部３４は、広域情報を受けつけない場合に、ＧＰＳ測位部２８からの時刻の情報をもとに、自立的にフレームを生成する。ここで、フレームの生成は、図４のフレーム生成部１６０と同様になされる。
【００４７】
キャリアセンス部１１８は、制御領域２２０において制御スロット単位に、キャリアセンスを実行する。つまり、キャリアセンス部１１８は、ＲＦ部２２あるいは変復調部２４から、制御スロット単位に受信信号を受けつけ、受信電力を測定する。その結果、キャリアセンス部１１８は、複数の制御スロットのそれぞれに対する受信電力を測定する。また、キャリアセンス部１１８は、制御スロット用しきい値を予め記憶しており、各制御スロットに対して、受信電力と制御スロット用しきい値とを比較する。キャリアセンス部１１８は、制御スロット用しきい値よりも小さい受信電力の制御スロットを選択する。キャリアセンス部１１８は、選択した制御スロットの番号を推定部１１６へ出力する。
【００４８】
情報取得部１１２は、変復調部２４から、図示しない複数の端末装置間の通信におけるパケット信号、つまり所定の端末装置からブロードキャスト送信されたパケット信号を受けつける。なお、情報取得部１１２は、フレームのうちの制御領域２２０以外のスロットにおいてパケット信号を受けつける。パケット信号には、識別情報と制御スロット情報とが含まれている。制御情報とは、当該パケット信号を送信した端末装置にて参照された制御情報をブロードキャスト送信した局所用アクセス制御装置１０を識別するための情報である。その前提として、各局所用アクセス制御装置１０によってブロードキャスト送信される制御情報には、識別情報が含まれているとする。
【００４９】
また、識別情報は、局所用アクセス制御装置１０が設定された位置情報に対応している。例えば、位置情報は、緯度・経度にて示されるが、緯度・経度が識別情報に使用される。また、緯度・経度の一部、例えば下位の部分が識別情報に使用されてもよい。制御スロット情報とは、当該パケット信号送信した端末装置にて参照された制御情報がブロードキャスト送信された制御スロットに関する情報であり、制御情報が配置されたスロット番号に相当する。例えば、図４（ｂ）において、「第２スロット」のごとく示される。情報取得部１１２は、識別情報および制御スロット情報とを解析部１１４へ出力する。
【００５０】
解析部１１４は、情報取得部１１２から、識別情報と制御スロット情報との組合せを順次取得する。解析部１１４は、識別情報と制御スロット情報との組合せを統計的に解析する。具体的に説明すると、解析部１１４は、所定の期間にわたって、組合せごとに取得回数を積算する。また、解析部１１４は、回数用しきい値を予め定めており、各組合せに対して、取得回数と回数用しきい値とを比較する。さらに、解析部１１４は、回数用しきい値よりも大きい取得回数に対応した組合せを抽出する。
【００５１】
解析部１１４は、組合せに含まれた識別情報から位置情報を導出する。また、解析部１１４は、本局所用アクセス制御装置１０が設置された位置情報を予め記憶しており、両者の位置情報をもとに、両者間の距離を導出する。さらに、解析部１１４は、距離用しきい値を予め記憶しており、距離と距離用しきい値とを比較する。解析部１１４は、距離用しきい値よりも距離が大きい局所用アクセス制御装置１０に対する組合せ、つまり、本局所用アクセス制御装置１０から距離用しきい値よりも離れた位置に設置された局所用アクセス制御装置１０に対する組合せを積算の対象から除外する。解析部１１４は、抽出した組合せを推定部１１６へ出力する。
【００５２】
推定部１１６は、キャリアセンス部１１８から、選択された制御スロットの番号を受けつけるとともに、解析部１１４から、解析結果として抽出された組合せも受けつける。解析部１１４は、組合せに含まれた制御スロット情報をもとに、他の局所用アクセス制御装置１０に使用されていない制御スロットを特定する。具体的には、制御スロット情報にて示されたスロット番号以外の制御スロットが特定される。さらに、推定部１１６は、特定した制御スロットと、キャリアセンス部１１８にて選択された制御スロットとをもとに、制御領域２２０において他のアクセス制御装置に使用されていない制御スロットを推定する。具体的には、特定した制御スロットであって、かつキャリアセンス部１１８にて選択された制御スロットが、使用されていない制御スロットとされる。ここで、使用されていない制御スロットは、複数であってもよい。推定部１１６は、推定結果を実行部１２０へ出力する。
【００５３】
実行部１２０は、推定部１１６から推定結果を受けつけ、使用されていない制御スロットのうち、ひとつを選択する。選択は、任意の方法でなされればよい。つまり、実行部１２０は、制御情報をブロードキャスト送信するために、制御領域２２０からひとつの制御スロットを選択する。アンテナ２０は、選択した制御スロットに関する情報を信号生成部３６へ出力する。
【００５４】
電力測定部３８は、ＲＦ部２２あるいは変復調部２４から、受信信号を受けつけ、受信電力を測定する。ここで、受信電力はスロット単位に測定される。また、スロットは、広域スロットおよび制御スロット以外のスロットに相当する。そのため、電力測定部３８では、複数のスロットのそれぞれに対する受信電力が測定される。電力測定部３８は、スロット単位の受信電力を空きスロット特定部４２および衝突スロット特定部４４へ出力する。品質測定部４０は、変復調部２４からの復調結果を受けつけ、複数のスロットのそれぞれに対する信号品質を測定する。ここでは、信号品質として誤り率が測定される。ここでも、スロットは、広域スロットおよび制御スロット以外のスロットに相当する。なお、誤り率の測定には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。また、信号品質として、誤り率の代わりに、ＥＶＭ（Ｅｒｒｏｒ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）等が測定されてもよい。品質測定部４０は、誤り率を衝突スロット特定部４４へ出力する。
【００５５】
空きスロット特定部４２は、電力測定部３８から、スロット単位の受信電力を受けつける。空きスロット特定部４２は、各受信電力としきい値（以下、「空きスロット用しきい値」という）を比較し、受信電力が空きスロット用しきい値よりも小さくなっているスロットを特定する。つまり、空きスロット特定部４２は、広域領域２２２および制御領域２２０以外における複数のスロットの中から、複数の端末装置間の通信に使用可能なスロットを空きスロットとして検出する。ここで、空きスロットが複数存在する場合、空きスロット特定部４２は、それらを特定する。空きスロット特定部４２は、特定した空きスロットに関する情報を信号生成部３６へ出力する。
【００５６】
衝突スロット特定部４４は、電力測定部３８から、スロット単位の受信電力を受けつけ、品質測定部４０から、スロット単位の誤り率を受けつける。また、衝突スロット特定部４４は、スロット単位に、受信電力と誤り率とを関連づける。衝突スロット特定部４４は、スロット単位に、受信電力と第１しきい値とを比較するとともに、誤り率と第２しきい値とを比較する。衝突スロット特定部４４は、受信電力が第１しきい値よりも大きく、かつ誤り率が第２しきい値より悪化しているスロットを衝突スロットとして特定する。つまり、衝突スロット特定部４４は、受信電力が大きいものの通信品質が悪化しているスロットを衝突スロットとして認定する。このように、衝突スロット特定部４４は、複数の端末装置が信号を重複して送信したことによって衝突が発生したスロットを衝突スロットとして検出する。衝突スロット特定部４４は、特定した衝突スロットに関する情報を信号生成部３６へ出力する。
【００５７】
信号生成部３６は、空きスロット特定部４２から、空きスロットに関する情報を受けつけるとともに、衝突スロット特定部４４から、衝突スロットに関する情報を受けつける。信号生成部３６は、空きスロットに関する情報と衝突スロットに関する情報を含めながら、制御情報を生成する。ここで、フレームに含まれた複数のスロットのそれぞれには、前から順番に「１」、「２」となるような番号（以下、「スロット番号」という）が付与されている。信号生成部３６は、空きスロットに関する情報として、以前のフレームに含まれた空きスロットのスロット番号を制御情報に含める。
【００５８】
また、信号生成部３６は、衝突スロットに関する情報として、以前のフレームに含まれた衝突スロットのスロット番号を制御情報に含める。これらに加えて、信号生成部３６は、本局所用アクセス制御装置１０の識別情報を記憶しており、識別情報を制御情報に含めるとともに、実行部１２０から制御スロットに関する情報を受けつけ、制御スロットに関する情報も制御情報に含める。識別情報は、前述の通りであるので、ここでは説明を省略する。さらに、信号生成部３６は、フレーム生成部３４からフレームやスロットに関する情報を受けつける。信号生成部３６は、制御スロットに関する情報において示された制御スロットへ定期的に制御情報を割り当てる。信号生成部３６は、割り当てた制御スロットにて、変復調部２４へ制御情報を出力する。
【００５９】
変復調部２４、ＲＦ部２２は、信号生成部３６において生成した制御情報をアンテナ２０からブロードキャスト送信する。なお、制御情報に含まれた空きスロットに関する情報および衝突スロットに関する情報に応じたスロットを使用している端末装置は、複数のフレームにわたって、当該スロットに対応したスロットを使用する。例えば、スロット番号「１０」のスロットが継続的に使用される。制御部３０は、局所用アクセス制御装置１０全体の処理を制御する。
【００６０】
図８は、車両１２に搭載された端末装置１４の構成を示す。端末装置１４は、アンテナ５０、ＲＦ部５２、変復調部５４、処理部５６、制御部５８を含む。また、処理部５６は、タイミング特定部６０、取得部６２、生成部６４、通知部７０を含み、タイミング特定部６０は、制御情報抽出部６６、広域情報抽出部７２、スロット決定部６８を含む。アンテナ５０、ＲＦ部５２、変復調部５４は、図７のアンテナ２０、ＲＦ部２２、変復調部２４と同様の処理を実行する。そのため、ここでは、これらの説明を省略する。
【００６１】
取得部６２は、図示しないＧＰＳ受信機、ジャイロスコープ、車速センサ等を含んでおり、それらから供給されるデータによって、図示しない車両１２、つまり端末装置１４が搭載された車両１２の存在位置、進行方向、移動速度等を取得する。なお、存在位置は、緯度・経度によって示される。これらの取得には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。取得部６２は、取得した情報を生成部６４へ出力する。
【００６２】
制御情報抽出部６６は、変復調部５４からの復調結果を受けつける。また、制御情報抽出部６６は、復調結果のうち、識別キャリアに対応したサブキャリアの部分を監視する。制御情報抽出部６６は、識別キャリアに対応したサブキャリアの部分に有効なデータが含まれており、識別キャリアに含まれたスロットの番号を抽出する。スロットの番号が制御領域２２０に含まれている場合、制御情報抽出部６６は、制御情報が含まれたスロット、つまり制御スロットを受信していることを認識する。つまり、制御情報抽出部６６は、制御スロットにおいて、制御情報を受信していることを認識する。また、制御情報抽出部６６は、制御情報が含まれたスロットを受信しているタイミングを基準として、フレームおよびスロットの同期を確立する。なお前述のごとく、局所用アクセス制御装置１０において生成されたフレームは、広域情報に対応したフレームに同期しているので、前述の処理は、広域用アクセス制御装置１６において生成されたフレームとの同期を確立することに相当する。
【００６３】
さらに具体的に説明すると、制御情報抽出部６６は、制御情報に含まれた制御スロットに関する情報をもとに、受けつけた復調結果が配置された制御スロットを特定し、これを基準にフレームを生成する。さらに、制御情報抽出部６６は、制御情報から、空きスロットに関する情報、衝突スロットに関する情報、識別情報を取得する。制御情報抽出部６６は、空きスロットに関する情報および衝突スロットに関する情報をスロット決定部６８へ出力する。また、制御情報抽出部６６は、制御スロットに関する情報を制御スロット情報としてスロット決定部６８へ出力するとともに、識別情報もスロット決定部６８へ出力する。
【００６４】
広域情報抽出部７２は、制御情報抽出部６６と同様に、識別キャリアに対応したサブキャリアの部分を監視する。スロットの番号が広域領域２２２に含まれている場合、広域情報抽出部７２は、広域情報が含まれたスロット、つまり広域スロットを受信していることを認識する。つまり、広域情報抽出部７２は、広域スロットにおいて、広域情報を受信していることを認識する。広域情報抽出部７２は、制御情報抽出部６６と同様に、広域情報が含まれたスロットを受信しているタイミングを基準として、フレームおよびスロットの同期を確立する。広域情報抽出部７２は、フレームおよびスロットのタイミングをスロット決定部６８へ出力する。また、広域情報抽出部７２は、広域情報に、通信システム１００全体の動作を停止させるための指示が含まれている場合、当該指示を制御部５８へ出力する。制御部５８は、指示を受けつけると、端末装置１４全体の処理を停止する。
【００６５】
スロット決定部６８は、制御情報抽出部６６において制御情報を受信できた場合に、制御情報抽出部６６から、空きスロットに関する情報および衝突スロットに関する情報を受けつける。また、スロット決定部６８は、制御情報抽出部６６から、制御スロット情報および識別情報も受けつける。スロット決定部６８は、空きスロットに関する情報をもとに、フレーム中の広域領域２２２および制御領域２２０以外のスロットから、ひとつの空きスロットを選択する。なお、空きスロットの選択は、任意になされればよい。スロット決定部６８は、選択した空きスロットに関する情報、制御スロット情報、識別情報を生成部６４へ出力する。
【００６６】
スロット決定部６８は、制御情報抽出部６６において制御情報を受信できず、広域情報抽出部７２において広域情報を受信できた場合に、広域情報抽出部７２からのフレームおよびスロットのタイミングにしたがって、広域領域２２２および制御領域２２０以外の複数のスロットのうち、ひとつのスロットを選択する。スロット決定部６８は、選択したスロットに関する情報を生成部６４へ出力する。つまり、スロット決定部６８は、スロット選択に関して、制御情報と広域情報とのうち、制御情報を優先的に使用する。なお、スロット決定部６８は、制御情報抽出部６６において制御情報を受信できず、広域情報抽出部７２においても広域情報を受信できない場合に、ＲＦ部５２、変復調部５４を介して、キャリアセンスを実行することによって、データを送信すべきタイミングを特定する。スロット決定部６８は、特定したタイミングを生成部６４へ出力する。
【００６７】
生成部６４は、取得部６２からの情報を受けつけるとともに、スロット決定部６８からの（１）制御スロット情報および制御情報、（２）選択したスロットに関する情報、（３）特定したタイミングも受けつける。ここで、（１）から（３）は、前述のスロット決定部６８の動作にあわせて、いずれかが生成部６４に入力される。生成部６４は、情報をもとにデータを生成する。ここで、データは、図６（ｂ）のように形成されている。また、（１）の場合、データには、制御スロット情報および制御情報も含まれる。生成部６４は、スロット決定部６８からの空きスロットに関する指示に応じた空きスロットにてデータを変復調部５４へ出力する。なお、データを出力する前に、処理部５６は、キャリアセンスを実行してもよい。また、生成部６４は、次のフレームにおいても、同一のスロット番号のスロットにおいてデータを出力する。（２）の場合、生成部６４は、選択したスロットにてデータを変復調部５４へ出力する。（３）の場合、生成部６４は、特定したタイミングにてデータを変復調部５４へ出力する。
【００６８】
このような処理の継続中も、制御情報抽出部６６は、フレームごとに制御情報から、空きスロットに関する情報および衝突スロットに関する情報を取得し続ける。スロット決定部６８は、衝突スロットに関する情報をもとに、現在使用しているスロットに対応したスロット番号が衝突スロットとされていないかを確認する。衝突スロットとされていなければ、スロット決定部６８は、これまでと同一のスロット番号を生成部６４へ出力し続ける。一方、衝突スロットとされていれば、スロット決定部６８は、空きスロットに関する情報をもとに、ひとつの空きスロットを再び選択する。つまり、これまで選択していたスロットとは別のスロットが選択される。スロット決定部６８は、選択した空きスロットに関する情報を生成部６４へ出力する。以下、生成部６４では、同様の処理が実行される。通知部７０は、図示しない他の端末装置１４からのデータを取得し、データの内容に応じて、図示しない他の車両１２の接近等を運転者へ通知する。通知部７０での処理は、これに限定されない。制御部５８は、端末装置１４全体の動作を制御する。
【００６９】
以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図９は、通信システム１００の動作概要を示す。図の横方向が時間に相当しており、図の縦方向に第１局所用アクセス制御装置１０ａから第３局所用アクセス制御装置１０ｃが示されている。また、図９では、図５（ｂ）での広域領域２２２および制御領域２２０のみを示している。前述のごとく、ここでは、広域領域２２２にひとつの広域スロットが配置され、制御領域２２０に４つの制御スロットが配置されているとしている。図中の「制」は、制御情報に相当する。第１局所用アクセス制御装置１０ａは、２番目のスロットを使用し、第２局所用アクセス制御装置１０ｂは、５番目のスロットを使用し、第３局所用アクセス制御装置１０ｃは、３番目のスロットを使用する。その結果、各局所用アクセス制御装置１０からブロードキャスト送信される制御情報間の干渉が低減される。
【００７０】
図１０は、通信システム１００の別の動作概要を示す。図の横方向が時間に相当しており、最上段に記載しているように、第ｉフレームから第ｉ＋２フレームまでの３つのフレームが示されている。また、説明を明瞭にするために、広域スロットを省略し、かつひとつのフレームに含まれる制御スロットをひとつにするとともに、ひとつのフレームに１５個のスロットが含まれているとする。局所用アクセス制御装置１０は、図示のごとく、各フレームの先頭のスロットにて、制御情報をブロードキャスト送信する。図中の「制」は、制御情報に相当する。また、その下段には、制御情報に含まれている空きスロットに関する情報と衝突スロットに関する情報が、スロットに対応づけられながら示されている。図中の「空」は、空きスロットに相当し、「衝」は、衝突スロットに相当する。
【００７１】
さらに下段には、第１端末装置１４ａから第４端末装置１４ｄがデータをブロードキャスト送信するタイミングが示されている。図中の「デ」は、データに相当する。第１端末装置１４ａから第４端末装置１４ｄは、制御情報を参照し、空きスロットをそれぞれ選択する。第ｉフレームにおいて、第１端末装置１４ａから第４端末装置１４ｄは、選択した空きスロットにてデータをブロードキャスト送信する。その際、第３端末装置１４ｃと第４端末装置１４ｄにおいて選択された空きスロットが同一であるので、両者からブロードキャスト送信されたデータが衝突している。局所用アクセス制御装置１０は、当該スロットでの衝突の発生を検出する。第ｉ＋１フレームにおいて、局所用アクセス制御装置１０からブロードキャスト送信される制御情報には、衝突スロットに関する情報として、衝突が発生したスロットが示されている。
【００７２】
第１端末装置１４ａおよび第２端末装置１４ｂは、既に使用したスロットにおいて衝突が発生していないので、同一のスロット番号のスロットを再び使用する。一方、第３端末装置１４ｃおよび第４端末装置１４ｄは、既に使用したスロットにおいて衝突が発生しているので、別の空きスロットを再び選択する。第３端末装置１４ｃおよび第４端末装置１４ｄは、選択した空きスロットにてデータをブロードキャスト送信する。すべてのデータが衝突していないので、第ｉ＋２フレームにおいて、局所用アクセス制御装置１０からブロードキャスト送信される制御情報には、衝突スロットが示されていない。そのため、第ｉ＋２フレームにおいて、第１端末装置１４ａから第４端末装置１４ｄは、既に使用したスロットと同一のスロット番号のスロットを再び使用する。
【００７３】
図１１は、通信システム１００のさらに別の動作概要を示す。図１１は、図１０と同様に示される。ここでは、前提として、第２端末装置１４ｂは、局所用アクセス制御装置１０からの制御情報を受信できず、さらに広域用アクセス制御装置１６からの広域情報も受信できていないとする。そのため、第２端末装置１４ｂは、フレームの構成を把握せずにデータを送信している。局所用アクセス制御装置１０は、フレームの先頭のスロットにて、制御情報をブロードキャスト送信する。一方、第２端末装置１４ｂは、フレームの先頭スロットにて、データをブロードキャスト送信する。その結果、当該スロットにおいて、制御情報とデータとが衝突する。ここで、第１端末装置１４ａ、第３端末装置１４ｃ、第４端末装置１４ｄは、衝突が発生した場合であっても、制御情報のうちの識別キャリアの信号成分を観測することによって、制御情報の存在を検知できる。
【００７４】
図１２は、局所用アクセス制御装置１０におけるフレームの生成手順を示すフローチャートである。ＲＦ部２２、変復調部２４が広域情報を受信できれば（Ｓ２００のＹ）、フレーム生成部３４は、広域情報に対応したフレームに同期したフレームを生成する（Ｓ２０２）。制御部３０は、広域情報に応じた処理を実行する（Ｓ２０４）。一方、ＲＦ部２２、変復調部２４が広域情報を受信できなければ（Ｓ２００のＮ）、フレーム生成部３４は、ＧＰＳ測位部２８からの時刻の情報をもとに、フレームを生成する（Ｓ２０６）。
【００７５】
図１３は、局所用アクセス制御装置１０における制御スロットの選択手順を示すフローチャートである。キャリアセンス部１１８は、キャリアセンスによるスロットの選択を実行する（Ｓ１００）。情報取得部１１２、解析部１１４、推定部１１６、キャリアセンス部１１８は、制御スロット情報と識別情報によるスロットの選択を実行する（Ｓ１０２）。
【００７６】
図１４は、キャリアセンスによる制御スロットの選択手順を示すフローチャートである。これは、図１３のステップ１００での処理に相当する。また、制御領域２２０に含まれた制御スロットの数を「Ｓ−２」とする。キャリアセンス部１１８は、スロット番号ｍを２に設定する（Ｓ１２０）。キャリアセンス部１１８は、受信電力を測定する（Ｓ１２２）。キャリアセンス部１１８は、受信電力が制御スロット用しきい値よりも小さければ（Ｓ１２４のＹ）、スロット番号ｍのスロットを空きと特定する（Ｓ１２６）。キャリアセンス部１１８は、受信電力が制御スロット用しきい値よりも小さくなければ（Ｓ１２４のＮ）、ステップ１２６の処理をスキップする。スロット番号ｍが最大数Ｓ−１でなければ（Ｓ１２８のＮ）、キャリアセンス部１１８は、スロット番号ｍに１を加算して（Ｓ１３０）、ステップ１２２に戻る。一方、スロット番号ｍが最大数Ｓ−１であれば（Ｓ１２８のＹ）、処理は終了される。
【００７７】
図１５は、制御スロット情報と識別情報による制御スロットの選択手順を示すフローチャートである。これは、図１３のステップ１０２での処理に相当する。解析部１１４は、制御スロット情報と識別情報とをひとつの組合せとして一定期間での取得回数を積算する（Ｓ１５０）。取得回数の積算値が回数用しきい値より大きい組合せがあれば（Ｓ１５２のＹ）、解析部１１４は、当該組合せを抽出する（Ｓ１５４）。また、距離用しきい値よりも離れた組合せがあれば（Ｓ１５６のＹ）、解析部１１４は、当該組合せを除外する（Ｓ１５８）。距離用しきい値よりも離れた組合せがなければ（Ｓ１５６のＮ）、ステップ１５８はスキップされる。推定部１１６は、空きスロットを特定する（Ｓ１６０）。一方、取得回数の積算値が回数用しきい値より大きい組合せがなければ（Ｓ１５２のＮ）、ステップ１５４から１６０までの処理は、スキップされる。実行部１２０は、キャリアセンス結果を反映させて、スロットを選択する（Ｓ１６２）。
【００７８】
図１６は、局所用アクセス制御装置１０における空きスロットの通知手順を示すフローチャートである。検出部３２は、スロット番号ｍをＳに設定する（Ｓ１０）。電力測定部３８は、受信電力を測定する（Ｓ１２）。空きスロット特定部４２は、受信電力が空きスロット用しきい値よりも小さければ（Ｓ１４のＹ）、スロット番号ｍのスロットを空きスロットと特定する（Ｓ１６）。空きスロット特定部４２は、受信電力が空きスロット用しきい値よりも小さくなければ（Ｓ１４のＮ）、ステップ１６の処理をスキップする。スロット番号ｍが最大数Ｍでなければ（Ｓ１８のＮ）、検出部３２は、スロット番号ｍに１を加算して（Ｓ２０）、ステップ１２に戻る。一方、スロット番号ｍが最大数Ｍであれば（Ｓ１８のＹ）、信号生成部３６は、空きスロットのスロット番号を制御情報に含める（Ｓ２２）。変復調部２４、ＲＦ部２２は、制御情報を報知する（Ｓ２４）。
【００７９】
図１７は、局所用アクセス制御装置１０における衝突スロットの通知手順を示すフローチャートである。検出部３２は、スロット番号ｍをＳに設定する（Ｓ４０）。電力測定部３８は、受信電力を測定し、品質測定部４０は、誤り率を測定する（Ｓ４２）。衝突スロット特定部４４は、受信電力が第１しきい値より大きく、かつ誤り率が第２しきい値よりも大きければ（Ｓ４４のＹ）、スロット番号ｍのスロットを衝突スロットと特定する（Ｓ４６）。衝突スロット特定部４４は、受信電力が第１しきい値より大きくなく、あるいは誤り率が第２しきい値よりも大きくなければ（Ｓ４４のＮ）、ステップ４６の処理をスキップする。スロット番号ｍが最大数Ｍでなければ（Ｓ４８のＮ）、検出部３２は、スロット番号ｍに１を加算して（Ｓ５０）、ステップ４２に戻る。一方、スロット番号ｍが最大数Ｍであれば（Ｓ４８のＹ）、信号生成部３６は、衝突スロットのスロット番号を制御情報に含める（Ｓ５２）。変復調部２４、ＲＦ部２２は、制御情報を報知する（Ｓ５４）。
【００８０】
図１８は、端末装置１４におけるデータの送信手順を示すフローチャートである。制御情報抽出部６６が制御情報を受信した場合（Ｓ２２０のＹ）、スロット決定部６８、生成部６４は、制御情報をもとにデータを送信する（Ｓ２２２）。一方、制御情報抽出部６６が制御情報を受信せず（Ｓ２２０のＮ）、広域情報抽出部７２が広域情報を受信した場合（Ｓ２２４のＹ）、広域情報抽出部７２は、スロットのタイミングを取得する（Ｓ２２６）。スロット決定部６８、生成部６４は、スロットを選択してデータを送信する（Ｓ２２８）。広域情報抽出部７２が広域情報を受信しない場合（Ｓ２２４のＮ）、スロット決定部６８、生成部６４は、キャリアセンスによるデータの送信を実行する（Ｓ２３０）。
【００８１】
図１９は、端末装置１４における制御情報をもとにしたデータの送信手順を示すフローチャートである。これは、図１８のステップ２２２に相当する。制御情報抽出部６６は、制御情報を取得する（Ｓ７０）。使用すべきスロットが既に特定されていれば（Ｓ７２のＹ）、スロット決定部６８は、当該スロットに衝突が発生していないかを確認する。衝突が発生していれば（Ｓ７４のＹ）、スロット決定部６８は、スロットを変更する（Ｓ７６）。衝突が発生していなければ（Ｓ７４のＮ）、ステップ７６はスキップされる。一方、使用すべきスロットが既に特定されていなければ（Ｓ７２のＮ）、スロット決定部６８は、空きスロットを特定する（Ｓ７８）。生成部６４は、特定したスロットにて、制御スロット情報と識別情報とを含めながら、データを送信する（Ｓ８０）。
【００８２】
次に、変形例を説明する。変形例も、実施例と同様に、広域用アクセス制御装置、局所用アクセス制御装置、端末装置とによって構成される通信システムに関する。変形例では、実施例と比較して、フレームの構成およびＯＦＤＭ信号の信号配置が異なる。フレームは、複数のスロットにて形成されているが、フレームには、制御スロットとそれ以外のスロットとが含まれており、広域スロットが含まれていない。ここで、制御スロットにて制御情報が送信され、それ以外のスロットにてデータが送信される。一方、制御情報およびデータは、識別キャリアを使用しない。また、広域情報が識別キャリアのみに配置される。つまり、制御情報とデータとに対して、時分割多重がなされ、制御情報とデータとの組合せと広域情報とに対して、周波数分割多重がなされる。変形例に係る通信システム１００、広域用アクセス制御装置１６、局所用アクセス制御装置１０、端末装置１４の構成は、図１から３、図４、図７、図８と同様のタイプであるので、ここでは、差異を中心に説明する。
【００８３】
図４における広域用アクセス制御装置１６において、フレーム生成部１６０は、複数のスロットが含まれたフレームを生成する。ここで、フレーム生成部１６０は、フレームに含まれた複数のスロットのうちの一部を制御スロットとして、つまり局所用アクセス制御装置１０からのＯＦＤＭ信号のために確保する。フレーム生成部１６０は、複数のスロットのうちの残りを端末装置１４間の通信でのＯＦＤＭ信号のために確保する。なお、局所用アクセス制御装置１０からのＯＦＤＭ信号は制御信号に相当し、端末装置１４間の通信でのＯＦＤＭ信号はデータに相当する。また、制御信号とデータには、ＯＦＤＭ信号において同一のサブキャリアが使用される。具体的に説明すると、制御信号およびデータは、図６（ｂ）のように構成される。
【００８４】
図２０は、本発明の変形例におけるフレームのフォーマットを示す。図２０では、図５（ｂ）と同様に、フレームがＭ個のスロットを含む。しかしながら、図２０では、図５（ｂ）と異なり、フレームの先頭部分に広域領域２２２が配置されず、制御領域２２０が配置される。また、制御領域２２０には、例えば、５個の制御スロットが含まれる。残りのスロットは、端末装置１４間の通信に使用される。図４に戻る。
【００８５】
処理部１５６は、実施例と同様に、広域情報をＯＦＤＭ信号として生成する。ここで、処理部１５６は、ＯＦＤＭ信号のうち、制御情報やデータにおいて使用されていない残りのサブキャリアを広域情報のために使用する。具体的に説明すると、処理部１５６は、識別キャリアを広域情報のために使用する。図２１は、本発明の変形例における広域情報でのＯＦＤＭシンボルのフォーマットを示す。図示のごとく、サブキャリア番号「１」および「−１」のみが使用されている。広域情報の長さは、スロットに合うように規定される。また、広域情報の長さは、複数のスロットに合うように規定されてもよい。さらに、広域情報の長さは、スロットの長さに関係しないように規定されてもよい。図４に戻る。変復調部１５４、ＲＦ部１５２は、処理部１５６において生成した広域情報をアンテナ１５０からブロードキャスト送信する。変復調部１５４、ＲＦ部１５２は、識別キャリアにて広域情報を局所用アクセス制御装置１０や端末装置１４に受信させる。
【００８６】
図７における局所用アクセス制御装置１０において、フレーム生成部３４は、ＲＦ部２２、変復調部２４を介して図示しない広域用アクセス制御装置１６から、識別キャリアに配置された広域情報を受けつける。ここで、識別キャリアは、制御情報およびデータでのＯＦＤＭ信号において使用されていない残りのサブキャリアといえる。信号生成部３６は、制御領域２２０から制御スロットを選択し、選択した制御スロットにて制御情報を出力する。なお、制御情報の内容は実施例と同様であるので、ここでは説明を省略する。信号生成部３６は、ＯＦＤＭ信号のうち、識別キャリア以外のサブキャリア、つまり図６（ｂ）に示されたサブキャリアを制御情報のために使用する。
【００８７】
図８における端末装置１４において、制御情報抽出部６６は、フレームに含まれた複数のスロットのうちの制御領域２２０にて、ＯＦＤＭ信号のうちの識別キャリア以外のサブキャリアにおいて、制御情報を受信する。広域情報抽出部７２は、ＯＦＤＭ信号のうちの識別キャリアにおいて、広域情報を受信する。スロット決定部６８は、制御情報抽出部６６において制御情報を受信できた場合に、フレームに含まれた複数のスロットのうち、制御領域２２０以外のスロットにおいて、使用可能なスロットのうちの少なくともひとつを選択する。
【００８８】
次に、別の変形例を説明する。別の変形例における通信システム１００は、実施例における通信システム１００と同様に、複数の局所用アクセス制御装置１０を含む。実施例における局所用アクセス制御装置１０の解析部１１４は、組合せを積算することによって、つまり統計処理を実行することによって、空きの制御スロットを特定する。一方、別の変形例における解析部１１４は、統計処理を実行しない。別の変形例に係る通信システム１００、局所用アクセス制御装置１０、端末装置１４は、図１から３、図７、図８と同様である。そのため、ここでは、差異を中心に説明する。
【００８９】
解析部１１４は、情報取得部１１２から、識別情報と制御スロット情報との組合せを順次取得する。解析部１１４は、組合せに含まれた識別情報から位置情報を導出する。また、解析部１１４は、本局所用アクセス制御装置１０が設置された位置情報を予め記憶しており、両方の位置情報をもとに、両方の間の距離を導出する。さらに、解析部１１４は、距離用しきい値を予め記憶しており、距離と距離用しきい値とを比較する。解析部１１４は、距離用しきい値よりも距離が大きい局所用アクセス制御装置１０に対する組合せ、つまり、本局所用アクセス制御装置１０から距離用しきい値よりも離れた位置に設置された局所用アクセス制御装置１０に対する組合せを除外する。解析部１１４は、残った組合せを推定部１１６へ出力する。
【００９０】
図２２は、本発明の別の変形例における制御スロット情報と識別情報による制御スロットの選択手順を示すフローチャートである。これは、図１３のステップ１０２での処理に相当する。解析部１１４は、制御スロット情報と識別情報とをひとつの組合せとして取得する（Ｓ１８０）。距離用しきい値よりも離れた組合せがあれば（Ｓ１８２のＹ）、解析部１１４は、当該組合せを除外する（Ｓ１８４）。距離用しきい値よりも離れた組合せがなければ（Ｓ１８２のＮ）、ステップ１８４はスキップされる。推定部１１６は、空きスロットを特定する（Ｓ１８６）。実行部１２０は、キャリアセンス結果を反映させて、スロットを選択する（Ｓ１８８）。
【００９１】
本発明の実施例によれば、複数のスロットの中から、複数の端末装置間の通信に使用可能なスロットを報知するので、複数の端末装置間の通信における衝突の発生確率を低減できる。また、複数の端末装置間の通信における衝突の発生確率が低減されるので、通信量が増加した場合であってもパケット信号の衝突確率を低減できる。また、複数のスロットのそれぞれに対する受信電力をもとに、空きスロットを特定するので、特定を簡易に実行できる。また、以前のフレームに含まれた空きスロットの番号を報知するので、端末装置への指示を確実に実行できる。また、空きスロットを使用している端末装置は、複数のフレームにわたって、当該スロットに対応したスロットを使用するので、処理を簡易にできる。また、局所用アクセス制御装置は、端末装置間のデータ通信に参加せず、空きスロットに関する指標を通知するだけなので、ＣＳＭＡ／ＣＡを前提とした通信システムにも容易に適用できる。
【００９２】
また、複数のスロットの中から、複数の端末装置が信号を重複して送信したことによって衝突が発生したスロットを報知するので、複数の端末装置間の通信における衝突の発生確率を低減できる。また、複数のスロットのそれぞれに対する受信電力と、複数のスロットのそれぞれに対する信号品質とをもとに、衝突スロットを特定するので、特定を簡易に実行できる。また、以前のフレームに含まれた衝突スロットの番号を報知するので、端末装置への指示を確実に実行できる。また、局所用アクセス制御装置は、端末装置間のデータ通信に参加せず、衝突スロットに関する指標を通知するだけなので、ＣＳＭＡ／ＣＡを前提とした通信システムにも容易に適用できる。
【００９３】
また、制御情報のうち、識別キャリアは、データに使用させず、残りのサブキャリアは、データにも使用されるので、制御情報とデータ信号とが衝突しても制御情報の信号成分を観測させることによって、制御情報の存在を検知させることができる。また、識別キャリアとそれ以外のサブキャリアとの間にガードバンドが設けられるので、両者の間の干渉を低減でき、識別キャリアで伝送している情報の到達確率を向上できる。また、識別キャリアに、重要な情報を配置するので、重要な情報の到達確率を向上できる。また、識別キャリアにＵＷを配置するので、識別キャリアの検出精度を向上できる。
【００９４】
また、フレームに含まれた複数のスロットのうち、制御領域が制御スロットのために確保されているので、制御情報とデータとの干渉とを低減できる。また、制御領域に複数の制御スロットが配置されているので、複数の局所用アクセス制御装置からの制御情報間の干渉を低減できる。また、干渉が低減できるので、制御情報の品質の悪化を抑制できる。また、制御情報の品質の悪化が抑制されるので、制御情報の内容を正確に伝送できる。また、制御情報の内容が正確に伝送されるので、空きスロット情報等を正確に通知できる。また、複数の制御情報間の干渉が低減されるので、複数の局所用アクセス制御装置を設置できる。また、複数の局所用アクセス制御装置が設置されるので、各交差点でのパケット信号の衝突確率を低減できる。また、他の局所用アクセス制御装置に使用されていない制御スロットを推定するので、複数の制御情報間の干渉を低減できる。
【００９５】
また、選択した制御スロットに関する情報と識別情報を制御情報に含めるので、選択した制御スロットに関する情報と識別情報を端末装置に通知できる。また、選択した制御スロットに関する情報を制御情報に含めるので、複数の制御スロットのいずれかを自由に使用できる。また、制御スロット情報と識別情報を端末装置から受信するので、存在を直接認識できない局所用アクセス制御装置の存在を間接的に認識できる。また、存在を直接認識できない局所用アクセス制御装置の存在が間接的に認識されるので、隠れ端末問題を解消できる。また、存在を直接認識できない局所用アクセス制御装置の存在が間接的に認識できるので、制御スロットの選択の精度を向上できる。また、制御スロットの選択の精度が向上されるので、複数の制御情報間の干渉を低減できる。
【００９６】
また、制御スロット情報と識別情報との組合せに対して統計処理を実行するので、空いている制御スロットの推定精度を向上できる。また、距離の離れた局所用アクセス制御装置を統計処理の対象から除外するので、干渉による品質の悪化を抑制しながら、選択可能な制御スロット数を増加できる。また、選択可能な制御スロット数が増加されるので、制御スロットの選択の自由度を向上できる。また、距離の離れた局所用アクセス制御装置以外の局所用アクセス制御装置にて使用されていない制御スロットを選択するので、複数の制御情報間の干渉を低減できる。
【００９７】
また、複数のスロットが含まれたフレームを生成し、生成したフレームに関する広域情報を局所用アクセス制御装置へ報知するので、複数の局所用アクセス制御装置に対して共通したフレームを使用させることができる。また、複数の局所用アクセス制御装置が共通のフレームを使用するので、複数の局所用アクセス制御装置間の同期を容易に確立できる。また、複数の局所用アクセス制御装置間の同期が確立されているので、フレームの利用効率を向上できる。また、制御情報を受信できない端末装置に対して、広域情報を受信させ、フレームに含まれた複数のスロットのうちの少なくともひとつを使用させるので、複数のスロットにまたがるような信号の送信を低減できる。また、複数のスロットにまたがるような信号の送信が低減されるので、フレームの利用効率を向上できる。また、局所用アクセス制御装置と端末装置へ広域情報を報知するので、通信システム全体へ共通の指示を通知できる。また、通信システム全体へ共通の指示が通知されるので、通信システム全体を一斉に停止できる。また、通信システム全体が一斉に停止されるので、仮に障害が発生した場合であっても、他のシステムに及ぼす影響を低減できる。
【００９８】
また、フレームに含まれた複数のスロットのうちの一部を広域情報のために確保し、別の少なくともひとつのスロットを制御情報のために確保し、残りを端末装置間の通信のために確保するので、広域情報や制御情報を正確に通知できる。また、広域スロット、制御スロット、その他のスロットを別に確保するので、スロットに配置される情報の目的を明確にできる。また、スロットに配置される情報の目的が明確になるので、受信処理を容易にできる。また、制御情報を受信できない端末装置に対して、広域スロットにて広域情報を受信させるので、広域情報の受信確率を向上できる。また、受信確率を向上できるので、スロットの構成を通知できる。また、スロットの構成が通知されるので、スロットの利用効率を向上できる。
【００９９】
また、フレームに含まれた複数のスロットのうちの一部を制御情報のために確保し、残りをデータのために確保し、広域情報のためのスロットを確保しないので、制御情報およびデータに使用されるスロットの数を増加できる。また、制御情報およびデータに使用されるサブキャリアとは別のサブキャリアを広域情報に使用するので、広域情報に対する干渉を低減できる。また、広域情報の期間をスロットの長さに関係なく設定可能であるので、広域情報の期間の設定の自由度を向上できる。また、制御情報を受信できない端末装置に対して、識別キャリアにて広域情報を受信させるので、広域情報の受信確率を向上できる。
【０１００】
また、広域用アクセス制御装置からの広域情報に対応したフレームに同期するようにフレームを生成するので、フレームを容易に生成できる。また、広域情報を受けつけない場合に、ＧＰＳ衛星からの受信信号をもとに自立的にフレームを生成するので、何らかのフレームを生成できる。また、広域スロット、制御スロット、データのためのスロットとが別々に規定されているので、広域情報の受信確率を向上できる。また、広域情報の受信確率が向上されるので、広域情報に対応したフレームに同期したフレームが生成される確率を向上できる。また、制御情報、データにおいて使用されていない識別キャリアに広域情報が配置されているので、広域情報の受信確率を向上できる。また、ひとつのフレームあたりに広域情報が複数回数送信されていれば、広域情報を受信するまでの期間を短縮できる。広域情報を受信するまでの期間が短縮されれば、フレーム同期までの期間を短縮できる。
【０１０１】
また、広域情報と制御情報とが受信できる場合、制御情報を優先的に使用するので、空きスロット等の情報を有効に利用できる。また、制御情報が受信できない場合であっても、広域情報を受信できれば、広域情報を利用するので、スロットのタイミングを取得できる。また、スロットのタイミングが取得されるので、フレームを有効に利用できる。また、広域情報と制御情報とが受信されない場合、キャリアセンスを実行するので、他の装置に与える影響を低減できる。また、キャリアセンスが実行されるので、スロットのタイミングを取得しなくても、データを送信できる。
【０１０２】
また、広域スロット、制御スロット、データのためのスロットが別々に規定されるので、広域情報あるいは制御情報の受信確率を向上できる。また、制御情報の受信確率が向上されるので、空きスロット等の情報を有効に利用する確率を向上できる。また、広域情報の受信確率が向上されるので、スロットのタイミングを取得する確率を向上できる。また、制御スロットとデータのためのスロットが別々に規定され、これらに使用されるサブキャリアとは別のサブキャリアに広域情報が配置されているので、広域情報あるいは制御情報の受信確率を向上できる。また、広域情報だけが識別キャリアを使用するので、制御情報とデータによる影響を低減できる。
【０１０３】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【０１０４】
本発明の実施例において、フレーム生成部１６０、フレーム生成部３４は、複数のスロットにて形成されたフレームを生成する。しかしながらこれに限らず例えば、フレーム生成部１６０、フレーム生成部３４は、フレームに複数のスロット以外の期間を設けてもよい。具体的には、フレームの一部の期間に複数のスロットが配置され、残りの期間では、複数の端末装置１４間においてＣＳＭＡ／ＣＡがなされてもよい。その際、局所用アクセス制御装置１０は、ＣＳＭＡ／ＣＡの期間では、空きスロットや衝突スロットの検出を実行しない。本変形例によれば、端末装置１４は、スロットによる通信とＣＳＭＡ／ＣＡによる通信を選択できるので、通信の自由度を向上できる。つまり、フレームは、複数のスロットを少なくとも含んでいればよい。
【０１０５】
本発明の実施例において、広域用アクセス制御装置１６から報知される広域情報や、局所用アクセス制御装置１０から報知される制御情報や、ひとつの端末装置１４から報知されるデータは、ひとつのスロットに割り当てられている。しかしながらこれに限らず例えば、広域情報、制御情報、データが、ふたつ以上のスロットに割り当てられていてもよい。本変形例によれば、広域情報、制御情報、データの通信速度を向上できる。
【０１０６】
本発明の実施例において、識別キャリアは、ふたつのサブキャリアに相当する。また、識別キャリアは、ＯＦＤＭシンボルの中央周波数付近のサブキャリアに配置されている。しかしながらこれに限らず例えば、識別キャリアは、ふたつ以上のサブキャリアに相当してもよく、識別キャリアは、ＯＦＤＭシンボルの中央周波数付近以外のサブキャリアに配置されていてもよい。その際、識別キャリアに、空きスロットに関する情報や衝突スロットに関する情報を含めてもよい。本変形例によれば、通信システム１００の設計の自由度を向上できる。
【０１０７】
本発明の実施例において、局所用アクセス制御装置１０の識別情報は、局所用アクセス制御装置１０の位置情報に対応づけられている。しかしながらこれに限らず例えば、識別情報は位置情報と無関係に付与されてもよい。本変形例によれば、識別情報の付与の自由度を向上できる。つまり、異なった局所用アクセス制御装置１０に対して異なった識別情報が付与されていればよい。
【０１０８】
本発明の実施例において、広域情報および制御情報が識別キャリアも使用し、データが識別キャリアを使用していない。しかしながらこれに限らず例えば、広域情報だけが識別キャリアも使用し、制御情報およびデータが識別キャリアを使用しなくてもよい。本変形例によれば、広域情報の受信確率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例に係る通信システムの別の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施例に係る通信システムのさらに別の構成を示す図である。
【図４】図１の広域用アクセス制御装置の構成を示す図である。
【図５】図５（ａ）−（ｄ）は、図４のフレーム生成部において生成されるフレームのフォーマットを示す図である。
【図６】図６（ａ）−（ｂ）は、図１から３の通信システムにおいて使用されるＯＦＤＭシンボルのフォーマットを示す図である。
【図７】図１から３の局所用アクセス制御装置の構成を示す図である。
【図８】図３の車両に搭載された端末装置の構成を示す図である。
【図９】図１から３の通信システムの動作概要を示す図である。
【図１０】図１から３の通信システムの別の動作概要を示す図である。
【図１１】図１から３の通信システムのさらに別の動作概要を示す図である。
【図１２】図７の局所用アクセス制御装置におけるフレームの生成手順を示すフローチャートである。
【図１３】図７の局所用アクセス制御装置における制御スロットの選択手順を示すフローチャートである。
【図１４】図１３のキャリアセンスによる制御スロットの選択手順を示すフローチャートである。
【図１５】図１３の制御スロット情報と識別情報による制御スロットの選択手順を示すフローチャートである。
【図１６】図７の局所用アクセス制御装置における空きスロットの通知手順を示すフローチャートである。
【図１７】図７の局所用アクセス制御装置における衝突スロットの通知手順を示すフローチャートである。
【図１８】図８の端末装置におけるデータの送信手順を示すフローチャートである。
【図１９】図８の端末装置における制御情報をもとにしたデータの送信手順を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の変形例におけるフレームのフォーマットを示す図である。
【図２１】本発明の変形例における広域情報でのＯＦＤＭシンボルのフォーマットを示す図である。
【図２２】本発明の別の変形例における制御スロット情報と識別情報による制御スロットの選択手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１０】
１０  局所用アクセス制御装置、  １４  端末装置、  １６  広域用アクセス制御装置、  ２０  アンテナ、  ２２  ＲＦ部、  ２４  変復調部、  ２６  処理部、  ２８  ＧＰＳ測位部、  ３０  制御部、  ３２  検出部、  ３４  フレーム生成部、  ３６  信号生成部、  ３８  電力測定部、  ４０  品質測定部、  ４２  空きスロット特定部、  ４４  衝突スロット特定部、  ５０  アンテナ、  ５２  ＲＦ部、  ５４  変復調部、  ５６  処理部、  ５８  制御部、  ６０  タイミング特定部、  ６２  取得部、  ６４  生成部、  ６６  制御情報抽出部、  ６８  スロット決定部、  ７０  通知部、  ７２  広域情報抽出部、  １００  通信システム、  １１０  選択部、  １１２  情報取得部、  １１４  解析部、  １１６  推定部、  １１８  キャリアセンス部、  １２０  実行部、  １５０  アンテナ、  １５２  ＲＦ部、  １５４  変復調部、  １５６  処理部、  １５８  ＧＰＳ測位部、  １６０  フレーム生成部、  １６２  制御部。
【図１】
2010081193.tif 000003
【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】
2010081193.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2010081193.tif 000015
【図１４】
2010081193.tif 000016
【図１５】
2010081193.tif 000017
【図１６】
2010081193.tif 000018
【図１７】
2010081193.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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