(57)【要約】  本発明は、移動局間通信の衝突を抑制できるようにすることを目的の一つとする。そのため、無線基地局は、移動局（２）に対して、送信周期を変更した場合に用いる、無線フレームにおける送信タイミング位相のパターン（Ｆ）を指定する情報を予め移動局（２）に通知し、移動局（２）は、移動速度が低下した場合に、送信周期を長く変更するとともに、予め通知された該情報に基づいて、変更後の送信周期に対応する送信タミング位相を特定し、該送信タイミング位相で送信を行なう。
2008149420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局は、移動局に対して、送信周期を変更した場合に用いる、無線フレームにおける送信タイミング位相のパターンを指定する情報を予め該移動局に通知し、
該移動局は、移動速度が低下した場合に、送信周期を長く変更するとともに、予め通知された該情報に基づいて、変更後の送信周期に対応する送信タミング位相を特定し、該送信タイミング位相で送信を行なう、
ことを特徴とする、送信制御方法。
【請求項２】
移動局は、移動速度が低下した場合に、送信周期を長く変更するとともに、送信周期を変更した場合に用いる、無線フレームにおける送信タイミング位相のパターンを複数のパターンの中から自律的に選択したパターンに基づいて、変更後の送信周期に対応する送信タミング位相を特定し、該送信タイミング位相で送信を行なう、
ことを特徴とする、送信制御方法。
【請求項３】
無線基地局と、該無線基地局から割り当てられたリソースを使用して他の移動局と移動局間通信を行なう複数の移動局とをそなえた無線通信システムにおける移動局間通信の制御方法において、
前記無線基地局は、
前記移動局が移動速度に応じて前記リソースを使用するタイミングを変えたときの前記各移動局に関する前記各タイミングが分散するように設定された複数のタイミングパターンのいずれかを前記移動局に割り当て、
前記移動局は、
割り当てられた前記タイミングパターンに従って、前記移動局間通信を行なう、
ことを特徴とする、移動局間通信の制御方法。
【請求項４】
前記タイミングパターンは、前記移動速度によって前記リソースの使用周期が同じとなる複数の移動局に関して、前記使用周期の開始タイミングが異なるパターンである、
ことを特徴とする、請求項３記載の移動局間通信の制御方法。
【請求項５】
前記移動局は、
前記無線基地局が保有する前記タイミングパターンと同じタイミングパターン群を保有し、
前記無線基地局から割り当てられたタイミングパターンを参照して、特定される送信タイミングで前記移動局間通信を行なう、
ことを特徴とする、請求項３又は４に記載の移動局間通信の制御方法。
【請求項６】
前記無線基地局は、
前記開始タイミングの同じ移動局数が一定時間において均等となるように前記タイミングパターンが設定されていることを特徴とする、請求項４又は５に記載の移動局間通信の制御方法。
【請求項７】
前記無線基地局は、
前記選択指示を行なった後、前記リソースの一部を使用する移動局が１台だけになった場合に、前記タイミングパターンに基づく移動局間通信の制御終了を当該移動局に通知することを特徴とする、請求項３〜５のいずれか１項に記載の移動局間通信の制御方法。
【請求項８】
複数の移動局間で予め割り当てられたリソースを使用して移動局間通信を行なう無線通信システムにおける移動局間通信の制御方法において、
前記移動局は、
前記移動局が移動速度に応じて前記リソースを使用するタイミングを変えたときの前記各移動局に関する前記各タイミングが分散するように設定された複数のタイミングパターンを保有し、
前記タイミングパターンのいずれかを自律的に選択し、
選択したタイミングパターンに従って、前記移動局間通信を行なう、
ことを特徴とする、移動局間通信の制御方法。
【請求項９】
無線基地局と、前記無線基地局から割り当てられたリソースを使用して他の移動局と移動局間通信を行なう複数の移動局とをそなえた無線通信システムにおける前記無線基地局であって、
前記移動局が移動速度に応じて前記リソースを使用するタイミングを変えたときの前記各移動局に関する前記各タイミングが分散するように設定された複数のタイミングパターンを保持するメモリと、
前記タイミングパターンのいずれかを前記移動局に割り当てる制御手段と、
をそなえたことを特徴とする、無線基地局。
【請求項１０】
前記タイミングパターンは、前記移動速度によって前記リソースの使用周期が同じとなる複数の移動局に関して、前記使用周期の開始タイミングが異なるパターンである、ことを特徴とする、請求項９記載の無線基地局。
【請求項１１】
前記制御手段は、
前記タイミングパターンのいずれかの選択指示を、前記タイミングパターンと同じタイミングパターン群を保有する前記移動局に送信することにより、前記タイミングパターンの割り当てを行なうことを特徴とする、請求項９又は１０に記載の無線基地局。
【請求項１２】
無線基地局と、前記無線基地局から割り当てられたリソースを使用して他の移動局と移動局間通信を行なう複数の移動局とをそなえた無線通信システムにおける前記移動局であって、
前記移動局が移動速度に応じて前記リソースを使用するタイミングを変えたときの前記各移動局に関する前記各タイミングが分散するように設定された複数のタイミングパターンを保持するメモリと、
前記無線基地局からの指示に従って前記タイミングパターンのいずれかを選択するタイミングパターン選択手段と、
選択したタイミングパターンに従って、前記移動局間通信を行なう移動局間通信制御手段と、
をそなえたことを特徴とする、移動局。
【請求項１３】
前記タイミングパターンは、前記移動速度によって前記リソースの使用周期が同じとなる複数の移動局に関して、前記使用周期の開始タイミングが異なるパターンである、ことを特徴とする、請求項１２記載の移動局。
【請求項１４】
複数の移動局間で予め割り当てられたリソースを使用して移動局間通信を行なう無線通信システムにおける前記移動局であって、
前記移動局が移動速度に応じて前記リソースを使用するタイミングを変えたときの前記各移動局に関する前記各タイミングが分散するように設定された複数のタイミングパターンを保持するメモリと、
前記タイミングパターンのいずれかを自律的に選択するタイミングパターン選択手段と、
選択したタイミングパターンに従って、前記移動局間通信を行なう移動局間通信制御手段と、
をそなえたことを特徴とする、移動局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信制御方法並びに移動局間通信の制御方法、無線基地局及び移動局に関する。本発明は、例えば、高度道路交通システム（ＩＴＳ：Intelligent Transport System）に用いると好適である。
【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、信号機に無線基地局（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端末（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、後記非特許文献１に記載されているような、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（以下、共有リソースという）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】
即ち、各無線端末は、ＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access）方式等により共有リソース（周波数）の利用状態を、送信信号が衝突しないように各自監視しながら送信を行なう。また、各無線端末は、送信していない間は常時受信状態となり、他の無線端末が送信している信号の先頭（Preamble）をサーチする。これは、各無線端末が非同期の関係にあることを意味する。なお、IEEE 802.11シリーズ規格では、数百ｍ以内のセル半径を通信エリアとして形成し、変調方式としてＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式を採用している。【０００５】
なお、通信リソースの割当に関する既知の技術として、他に、下記の特許文献１及び２に記載された技術がある。
特許文献１の技術は、無線伝送によるパケット中継方式に関する技術であり、分散設置された多数の地点と情報収集するセンター間の距離が無線信号の伝播距離の限界を超えて遠い場合に適用する無線信号の中継方式に関して、中継途中の装置の障害に対してもシステムとしての信頼性が確保でき、しかも無線信号を運ぶキャリアの使用は１つで済ませる方式を提供することを目的としている。【０００６】
そのため、当該特許文献１には、センターに設置された親機へセンサー情報や監視制御情報をパケット化して送信する複数の子機を直線状の伝送路で結び、各子機に、設置位置に関連付けたタイムスロットを割り当てて、この時間幅だけ無線送信できるようにし、このパケットを子機間で時分割的にバケツリレーの如く中継させ、隣接子機の障害時にはこれを飛び越して中継することが記載されている。【０００７】
また、特許文献２の技術は、無線通信システムにおいて無線チャネルを割り当てる方法ならびに相応の無線通信システムに関する技術であり、無線チャネルを割り当てるための改善された方法および無線通信システムを提供することを目的としている。【０００８】
そのため、当該特許文献２には、無線局（ＢＳ）によって下り方向に対する無線チャネル（ｔｓｘ）を、タイムスロットに対する送信出力（ｔｘｐ）を示すチャネル割り当てパターン（ＣＡＰ）に依存して移動局（ＭＳ）に割り当て、移動局（ＭＳ）によって無線チャネル（ｔｓｘ）の前記割り当てを、前記タイムスロットの干渉出力（ｉｎｐ）を示す干渉パターン（ＩＰ）に依存して移動局制御で補正することが記載されている。【０００９】
このように、チャネル割り当てパターンにしたがって、タイムスロットの占有度に依存して割り当てを行なうことによって、特許文献２の技術では、無線局から下り方向への送信出力を、存在するタイムスロットへできる限り均等に分散させることが可能である。このことと、割り当てられたこれらのタイムスロットに対して移動局制御によって補正が可能である（すなわち干渉パターンに基づいて干渉出力のより低いタイムスロットに補正する）こととを組み合わせることによって、ソフトハンドオーバーの欠点を、周波数繰り返し間隔（クラスタリユース）が１に等しく干渉が問題である場合においても回避することができる。
【特許文献１】特開平９−３６９１６号公報
【特許文献２】特表２００２−５１０９１６号公報
【非特許文献１】IEEE 802.11, 1999 Edition
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、前記いずれの文献も移動局間通信についての制御を行なうものではない。
上述した従来技術にあっては、移動局の数が増加し、移動局間通信に用いるリソースが不足した場合に問題となる。【００１１】
本発明の目的の一つは、移動局間通信に利用する無線リソースの効率的な利用を図ることを目的とする。
また、本発明の目的の一つは、移動局間通信の衝突を抑制できるようにすることにある。
また、本発明の他の目的は、前記移動局間通信の衝突抑制に際して、システム全体の通信量、例えば、移動局から無線基地局への上り方向の通信量を増加させない、つまりは、無線基地局と移動局との間の無線リソースの有効利用を図ることである。
また、本発明の他の目的は、移動局間通信の無線リソースの有効利用を図ることである。【００１２】
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための最良の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本発明の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】
【００１３】
前記目的を達成するために、本発明では、以下に示す送信制御方法並びに移動局間通信の制御方法、無線基地局及び移動局を用いる。【００１４】
（１）本発明においては、無線基地局は、移動局に対して、送信周期を変更した場合に用いる、無線フレームにおける送信タイミング位相のパターンを指定する情報を予め該移動局に通知し、該移動局は、移動速度が低下した場合に、送信周期を長く変更するとともに、予め通知された該情報に基づいて、変更後の送信周期に対応する送信タミング位相を特定し、該送信タイミング位相で送信を行なう。
これにより、無線基地局、移動局がその速度を変化させ、送信周期を変化させた場合にどのような送信タイミング位相で送信を行なうべきかを指示することができるため、送信周期を変化させた後における送信タイミングの衝突を少しでも回避することができる。【００１５】
（２）また、本発明においては、移動局は、移動速度が低下した場合に、送信周期を長く変更するとともに、送信周期を変更した場合に用いる、無線フレームにおける送信タイミング位相のパターンを複数のパターンの中から自律的に選択したパターンに基づいて、変更後の送信周期に対応する送信タミング位相を特定し、該送信タイミング位相で送信を行なう、ことを特徴とする送信制御方法を用いる。
これにより、移動局は、自律的に送信パターンを選択（所定の選択基準により選択（例えば、ランダム、移動局のＩＤに依存した選択により、異なる移動局が、同じパターンを選択しないように））することができる。【００１６】
（３）さらに、本発明の移動局間通信の制御方法は、無線基地局と、前記無線基地局から割り当てられたリソースを使用して他の移動局と移動局間通信を行なう複数の移動局とをそなえた無線通信システムにおいて、前記無線基地局は、前記移動局が移動速度に応じて前記リソースを使用するタイミングを変えたときの前記各移動局に関する前記各タイミングが分散するように設定された複数のタイミングパターンのいずれかを前記移動局に割り当て、前記移動局は、割り当てられた前記タイミングパターンに従って、前記移動局間通信を行なう。【００１７】
（４）ここで、前記タイミングパターンは、前記移動速度によって前記リソースの使用周期が同じとなる複数の移動局に関して、前記使用周期の開始タイミングが異なるパターンとすることができる。【００１８】
（５）また、前記移動局は、前記無線基地局が保有する前記タイミングパターンと同じタイミングパターン群を保有し、前記無線基地局から割り当てられたタイミングパターンを参照して特定した送信タイミングで前記移動局間通信を行なってもよい。【００１９】
（６）さらに、前記無線基地局は、前記開始タイミングが同じ移動局数が一定時間において均等となるように前記タイミングパターンの割り当てを行なってもよい。【００２０】
（７）また、前記無線基地局は、前記選択指示を行なった後、前記リソースの一部を使用する移動局が１台だけになった場合に、前記タイミングパターンに基づく移動局間通信の制御終了を当該移動局に通知してもよい。【００２１】
（８）さらに、本発明の移動局間通信の制御方法は、複数の移動局間で予め割り当てられたリソースを使用して移動局間通信を行なう無線通信システムにおいて、前記移動局は、前記移動局が移動速度に応じて前記リソースを使用するタイミングを変えたときの前記各移動局に関する前記各タイミングが分散するように設定された複数のタイミングパターンのいずれかを自律的に選択し、選択したタイミングパターンに従って、前記移動局間通信を行なう。【００２２】
（９）さらに、本発明の無線基地局は、無線基地局と、前記無線基地局から割り当てられたリソースを使用して他の移動局と移動局間通信を行なう複数の移動局とをそなえた無線通信システムにおける前記無線基地局であって、前記移動局が移動速度に応じて前記リソースを使用するタイミングを変えたときの前記各移動局に関する前記各タイミングが分散するように設定された複数のタイミングパターンを保持するメモリと、前記タイミングパターンのいずれかを前記移動局に割り当てる制御手段とをそなえる。【００２３】
（１０）ここで、前記タイミングパターンは、前記移動速度によって前記リソースの使用周期が同じとなる複数の移動局に関して、前記使用周期の開始タイミングが異なるパターンとすることができる。【００２４】
（１１）また、前記制御手段は、前記タイミングパターンのいずれかの選択指示を、前記タイミングパターンと同じタイミングパターン群を保有する前記移動局に送信することにより、前記タイミングパターンの割り当てを行なうようにしてもよい。【００２５】
（１２）さらに、本発明の移動局は、無線基地局と、前記無線基地局から割り当てられたリソースを使用して他の移動局と移動局間通信を行なう複数の移動局とをそなえた無線通信システムにおける前記移動局であって、前記移動局が移動速度に応じて前記リソースを使用するタイミングを変えたときの前記各移動局に関する前記各タイミングが分散するように設定された複数のタイミングパターンを保持するメモリと、前記無線基地局からの指示に従って前記タイミングパターンのいずれかを選択するタイミングパターン選択手段と、選択したタイミングパターンに従って、前記移動局間通信を行なう移動局間通信制御手段と、をそなえる。【００２６】
（１３）ここで、前記タイミングパターンは、前記移動速度によって前記リソースの使用周期が同じとなる複数の移動局に関して、前記使用周期の開始タイミングが異なるパターンとすることができる。【００２７】
（１４）また、本発明の移動局は、複数の移動局間で予め割り当てられたリソースを使用して移動局間通信を行なう無線通信システムにおける前記移動局であって、前記移動局が移動速度に応じて前記リソースを使用するタイミングを変えたときの前記各移動局に関する前記各タイミングが分散するように設定された複数のタイミングパターンを保持するメモリと、前記タイミングパターンのいずれかを自律的に選択するタイミングパターン選択手段と、選択したタイミングパターンに従って、前記移動局間通信を行なう移動局間通信制御手段と、をそなえる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、移動局間通信に利用する無線リソースの効率的な利用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの一例としてのＩＴＳの基本構成及び動作を説明するブロック図である。
【図２】図１に示す無線基地局（ＢＳ）の構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す移動局（ＭＳ）の構成を示すブロック図である。
【図４】図２に示すＢＳで管理される送信周期表及び位相表並びに図３に示すＭＳで管理される位相表の一例を示す図である。
【図５】図１に示すＩＴＳで用いる狭域通信リソースのフレーム構成例を示す図である。
【図６】図１に示すＩＴＳの動作例を説明する図である。
【図７】図２に示すＢＳで管理される狭域通信リソース／送信パターン管理表の一例を示す図である。
【図８】図２に示すＢＳの動作（接続処理手順）を説明するフローチャートである。
【図９】図２に示すＢＳの動作（切断処理手順）を説明するフローチャートである。
【図１０】図３に示すＭＳの動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００３０】
１  路側機（無線基地局：ＢＳ）
１−２  通信エリア
１１  通信処理部
１２  狭域通信リソース管理部
１２−１  送信周期表
１２−２  位相表
１２−３  狭域通信リソース／送信パターン管理表
１２１  メモリ
１２２  制御部
１３  広域通信リソース管理部
１４  アンテナ
２(２−１，２−２，２−３，２−４)  車載機（移動局：ＭＳ）
２１  広域通信処理部
２２  広域通信アンテナ
２３  狭域通信処理部
２３−１  位相表
２３１  メモリ
２３２  送信パターン選択部
２３３  狭域アドホック通信（ＭＳ間通信）制御部
２４  狭域通信アンテナ
２５  状態管理部
８−１  同期信号
８−２  無線フレーム（基本フレーム）
８−３  タイムスロット
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に示す実施形態で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、各実施形態の変形（実施例を組み合わせる等）を行なうこともできる。【００３２】
〔Ａ〕一実施形態の説明
（Ａ１）システム構成及び基本動作
図１は本発明の一実施形態に係る無線通信システムの一例としてのＩＴＳの基本構成及び動作を説明するブロック図である。
この図１に示すＩＴＳは、通信エリア１−２を形成する路側機としての無線基地局（ＢＳ）１と、このＢＳ１の通信エリア（以下、広域通信エリアともいう）１−２外に位置する車載機としての移動局（ＭＳ）２−１，２−２と、基地局１の通信エリア１−２内に位置する車載機としての移動局（ＭＳ）２−３，２−４とをそなえて構成されている。なお、基地局数及び通信エリア１−２内外に位置する移動局数は図１に示す数には勿論限られない。また、以下の説明において、各ＭＳ２−１，２−２，２−３，２−４を区別しない場合は、単に「ＭＳ２」と表記する。【００３３】
そして、当該ＩＴＳでは、ＢＳ１の通信エリア１−２外に位置するＭＳ２−１及び２−２は、ＭＳ２−１，２−２間で予め共有リソースとして割り当てられているリソース（無線リソース（以下同様））の範囲内で自律的に選択しながら、ＭＳ間通信１−３１及び１−４１を行なう。なお、「リソース」には、時分割多重方式におけるタイムスロット、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等が含まれる（以降において同じ）。【００３４】
一方、ＢＳ１の通信エリア１−２内に位置するＭＳ２−３，２−４（あるいは、通信エリア１−２内に移動してきたＭＳ２−１，２−２）は、リソース割当要求のために予め割り当てられているリソースにてＢＳ１と通信（１−５２，１−６２）（例えば、リソース割当要求の送信）を行なって、ＢＳ１との間の通信（路車間通信）に使用すべきリソースの情報と、ＭＳ２−３，２−４同士が通信（車車間通信）を行なうのに使用すべきリソースの情報とをＢＳ１から受信する。路車間通信に使用すべきリソースと車車間通信に使用すべきリソースのうち、車車間通信を行なうのに使用すべきリソースだけを要求し、ＢＳ１から割り当てられたリソース情報を受信し、車車間通信を行なってもよい。
尚、ＭＳ２−３、ＭＳ２−４はそれぞれ送信用のリソースの割り当てを受け、割り当てられたリソースを用いてそれぞれ送信を行ない、他の時間等を用いて自身以外からのＭＳからの受信を行なうことで互いに通信することとしてよい。【００３５】
路車間通信、車車間通信の双方について割り当てを受けた場合は、ＭＳ２−３及び２−４は、ＢＳ１と路車間通信（１−５２及び１−６２）を行ないつつ、ＢＳ１から割り当てられたリソースを用いて、互いに（および図示されていない他のＭＳと）車車間通信（１−５１及び１−６１）を行なうことができる。リソースの割り当ては、例えば、ＷｉＭＡＸ規格に準拠するＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Domain Multiple）方式（ＯＦＤＭＡ含む）に対応したフレームであれば、ＭＡＰ情報（DL/UL_MAP）のうち、DL_MAPにおいて割り当てるリソースを通知することで実施することもできる。もっとも、ＷＩＭＡＸに限らず、他の無線通信方式を用いたとしても、割当てたリソース情報を通知等することでリソースの割当を行なうことができる。【００３６】
なお、以降の説明において、ＢＳ１とＭＳ２との間の通信（路車間通信）を「広域インフラ通信」あるいは「広域通信」と称し、当該通信のための無線リソースを「広域通信リソース」と称することがある。また、ＭＳ２同士の通信（車車間通信）を「狭域アドホック通信」あるいは「狭域通信」と称し、当該通信のための無線リソースを「狭域通信リソース」と称することがある。【００３７】
ところで、ＢＳ１の通信エリア１−２で使用可能な狭域通信リソース量に対し、通信エリア１−２内に位置するＭＳ数が多くなると、ＢＳ１は、同じ狭域通信リソースを複数のＭＳ２で共用するように割り当てを行なう。そのため、通信エリア１−２内で同じ周期（タイミング）で狭域アドホック通信を行なうＭＳ２が存在すると狭域通信リソースの競合、つまり、通信の衝突（干渉）が発生する。【００３８】
そこで、狭域アドホック通信の周期をＭＳ２の移動速度に応じて設定（速度が速いほど短い周期を設定）することとすれば、このような通信の衝突は或る程度低減することが可能となるが、同じ移動速度で移動するＭＳ２が通信エリア１−２内に存在する場合には、当該移動速度が変わらない限り、周期が同じとなり通信の衝突が発生しやすい状態となる。【００３９】
このような現象を回避すべく、本例のＢＳ１は、狭域アドホック通信の周期をＭＳ２の移動速度に応じて設定（可変）することを前提として、狭域通信リソースを使用する各ＭＳ２に対して、ＭＳ２の状態（例えば、移動速度）が同じで、同じ周期で狭域アドホック通信を行なった場合でも、互いの通信が異なる時間（タイミング）に行なわれるように、異なる位相（送信タイミング）を割り当てることとする。【００４０】
（Ａ２）ＢＳ構成
本例のＢＳ１は、例えば図２に示すように、通信処理部１１、狭域通信リソース管理部１２、広域通信リソース管理部１３及びアンテナ１４をそなえる。【００４１】
ここで、通信処理部１１は、アンテナ１４を経由してＭＳ２から受信した信号の受信処理、及び、ＭＳ２宛の信号の送信処理を実施する送受信機能を具備する。前記受信処理には、アンテナ１４で受信された信号の低雑音増幅、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、前記送信処理には、送信情報の符号化、変調、ＤＡ変換、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る。【００４２】
また、前記送信処理には、通信エリア１−２内のＭＳ２が、ＢＳ１との間、および、ＭＳ２間で互いに通信の同期を確立できるよう、図５により後述するような、同期信号８−１、および、当該同期信号８−１を送信する度にインクリメントされる同期信号番号を送信する処理や、当該同期信号８−１に同期したタイミングで無線フレーム（基本フレーム）を生成、送信する処理も含まれる。【００４３】
狭域通信リソース管理部１２は、狭域通信リソースの空塞管理、および、狭域通信リソース毎にＭＳ２に割り当てた位相の割当状況管理を行ない、通信処理部１１からの要求に従い、狭域通信リソース及び位相の割当処理と解放処理を行なう機能を具備する。【００４４】
そのため、当該狭域通信リソース管理部１２は、図４により後述する送信周期表１２−１、位相表１２−２、および、図７により後述する狭域通信リソース／送信パターン管理表１２−３を保持するメモリ１２１と、当該メモリ１２１の記憶内容に基づいて狭域通信リソース及び位相の割当処理及び解放処理を行なう制御部１２２とを具備している。【００４５】
広域通信リソース管理部１３は、広域通信リソースの空塞管理を行ない、通信処理部１１からの要求に従い、広域通信リソースの割当処理及び解放処理を行なう機能を具備する。【００４６】
アンテナ１４は、通信エリア１−２内のＭＳ２との間の無線信号の送受信機能を具備するものである。なお、図２には記載していないが、通信処理部１１は、他のＢＳ１の通信処理部１１や、様々な情報を保有するサーバ装置等と接続されても良い。【００４７】
（Ａ３）ＭＳ構成
一方、ＭＳ２は、例えば図３に示すように、広域通信処理部２１、広域通信アンテナ２２、狭域通信処理部２３、狭域通信アンテナ２４および状態管理部２５をそなえる。【００４８】
ここで、広域通信処理部２１は、ＢＳ１の通信エリア１−２において、ＢＳ１からの前記同期信号に同期しながら、ＢＳ１と広域通信アンテナ２２を介して広域インフラ通信を行ない、ＢＳ１からの狭域通信リソースの割当情報を狭域通信処理部２３に通知する機能を具備する。【００４９】
狭域通信処理部２３は、狭域通信アンテナ２４を介して他のＭＳ２と狭域アドホック通信を行なうためのもので、自ＭＳ２がＢＳ１の通信エリア１−２外に位置しているときは予め割り当てられている狭域通信リソースを自律的に選択しながら他のＭＳ２と狭域アドホック通信を行ない、自ＭＳ２がＢＳ１の通信エリア１−２内に位置しているときは広域通信処理部２１から指定された狭域通信リソース及び位相の割当情報に従って狭域アドホック通信（送信）を行なう機能を具備する。【００５０】
当該狭域通信処理部２３は、ＢＳ１側で保有する位相表１２−２と同じ位相表２３−１を保持するメモリ２３１と、ＢＳ１からの指示に従って前記位相表１２−２における送信パターン（タイミングパターン）のいずれかを選択する送信パターン選択部２３２と、選択した送信パターンに従って狭域アドホック通信（送信）を行なう狭域アドホック通信（ＭＳ間通信）制御部２３３とを具備している。なお、受信については、ＭＳ２は、他ＭＳ２からの狭域通信リソースを用いた送信信号を常時受信可能な状態にあることが望ましい。【００５１】
状態管理部２５は、自ＭＳ２の移動速度（車速）等の自ＭＳ２の状態情報を管理し、狭域通信処理部２３からの要求に応じて、あるいは、一定周期で当該状態情報を狭域通信処理部２３２に通知する機能を具備する。前記移動速度は、例えば、車両に搭載されている車速センサにより検知可能である。【００５２】
なお、図３においては、広域通信アンテナ２２及び狭域通信アンテナ２３を個別に記載しているが、広域通信と狭域通信とで同じ無線周波数帯を使用して通信している等の理由により両アンテナ２２，２３の機能を１つにできる場合には、広域通信処理部２１及び狭域通信処理部２３が１つのアンテナを共有する構成としてもよい。【００５３】
（Ａ４）送信周期及び位相情報
次に、ＭＳ２の状態と狭域アドホック通信の周期（送信周期）との関係、及び、当該関係から導かれる位相情報の関係を図４に示す。この図４において、送信周期表１２−１は、狭域アドホック通信の周期を決定する要素としてＭＳ２の移動速度を例にした場合の移動速度と狭域アドホックの送信周期との関係を示しており、ＭＳ２の移動速度が速いほど送信周期が短くなる関係を示している。【００５４】
即ち、当該送信周期表１２−１においては、センサ等で検出したＭＳ２の移動速度Ｖが０ｋｍ／ｈ（停止状態）の場合の送信周期は１０００ｍｓ（つまり、１秒）であり、０ｋｍ／ｈ＜Ｖ≦１０ｋｍ／ｈでの送信周期は７００ｍｓ、１０ｋｍ／ｈ＜Ｖ≦２０ｋｍ／ｈでの送信周期は５００ｍｓ、２０ｋｍ／ｈ＜Ｖ≦３０ｋｍ／ｈでの送信周期は４００ｍｓ、３０ｋｍ／ｈ＜Ｖ≦４０ｋｍ／ｈでの送信周期は３００ｍｓ、４０ｋｍ／ｈ＜Ｖ≦５０ｋｍ／ｈでの送信周期は２００ｍｓ、５０ｋｍ／ｈ＜Ｖでの送信周期は１００ｍｓである。【００５５】
この送信周期表１２−１に基づいて、位相表１２−２が生成される。その手順について説明すると、まず、送信周期表１２−１より、送信周期の最小値は１００ｍｓ、最大値は１０００ｍｓであるため、例えば図５に示すように、狭域通信リソースを１００ｍｓの基本フレーム８−２で構成し、さらに１０個の基本フレーム８−２（＃ｉ）により１０００ｍｓのスーパーフレームを構成する。なお、ｉは基本フレーム番号（識別子）を表し、ここではｉ＝１〜１０のいずれかである。ただし、図５では、基本フレーム８−２にガードインターバル等の未送信期間が設けられている様子を示している。【００５６】
即ち、ＢＳ１が送信する同期信号８−１には同期信号番号が含まれており、当該同期信号に同期するタイミングで、１００ｍｓ長の各基本フレーム８−２の先頭が定義され、さらに１０個の基本フレーム８−２の繰り返しによって１０００ｍｓ長のスーパーフレームが定義される。なお、同期信号８−１及び基本フレーム８−２は、ＢＳ１の通信処理部１１にて生成される。【００５７】
使用される同期信号番号は、送信周期表１２−１に記載される送信周期に基づいて決定される。送信周期表１２−１の場合には、例えば、各送信周期を基本フレーム時間長である１００ｍｓで除算した値、１、２、３、４、５、７、１０の最小公倍数である４２０を最大値とする１から４２０までの整数を使用する。各ＭＳ２は基本フレーム番号１（Ｆ１）を基準として、どの基本フレーム８−２において送信すれば良いかを（送信タイミング位相）決定し、決定した送信タイミングで送信を行なう。【００５８】
また、各基本フレーム＃ｉは、それぞれ、さらに細かいタイムスロット８−３（ＴＳ＃１〜＃ｎ）に分割され、各ＭＳ２には狭域通信リソースとして、ＢＳ１から１基本フレーム＃ｉ内で定義される１つのタイムスロットＴＳ＃ｊが割り当てられる。なお、ｊはタイムスロット番号（識別子）を表し、ここではｊ＝１〜ｎのいずれかである。例えば、ＭＳ２がＶ＞５０ｋｍ／ｈであり１００ｍｓで狭域アドホック通信を行なう場合には、毎基本フレーム＃１〜＃１０において割り当てられたタイムスロットＴＳ＃ｊで送信を行なうことになる。【００５９】
なお、図５では、狭域通信リソースを時分割多重した例について示しているが、周波数分割多重や符号分割多重等を適用してもよい。また、基本フレーム＃ｉは、１００ｍｓよりも短いフレーム長として定義してもよい。さらに、同期信号８−１は、ＢＳ１が基本フレーム＃ｉ毎に送信しているが、ＢＳ１が複数の基本フレーム＃ｉ毎に同期信号を送信したり、ＧＰＳ（Global Positioning System）などの他システムから送出される信号を同期信号として用いるようにしてもよい。【００６０】
さて、図５に示す狭域通信リソースのフレーム構成より、或るタイムスロット番号ｊは１０００ｍｓのスーパーフレーム内に１０回出現する（つまり、送信機会が１０回ある）ことになる。ここで、送信周期が最長の１０００ｍｓである場合を考えると、１０回のうちの１回で送信を行なえばよいため、１つのタイムスロット番号ｊを共有するＭＳ２が１０台以下であれば、各ＭＳ２に対して異なる基本フレーム番号Ｆｉを位相（送信タイミング位相）として割り当てれば、狭域アドホック通信を衝突しないように制御することができる。【００６１】
このように、同じタイムスロット番号ｊを使用しても、位相（基本フレーム番号Ｆｉ）をずらすことによって完全に衝突を回避できるＭＳ数は、送信周期／基本フレーム時間長となる。同じタイムスロット番号ｊを使用するＭＳ数を均等にしながら各送信周期における位相の組み合わせを送信パターンとして定義したものが位相表１２−２になる。【００６２】
このようにして、ＢＳ１は、同じ狭域通信リソースの一部を使用するＭＳ２群に位相を割り当てる際、予め決められた位相群の個々の位相の利用頻度が均等になるように位相を割り当てることで、ＭＳ２間通信のリソースの利用効率を向上することができる。但し、このような均等化に限らず、偏りが生ずるような定義も可能である。【００６３】
換言すれば、位相表１２−２は、ＭＳ２がその移動速度に応じて狭域通信リソースを使用するタイミングを変えたときの各ＭＳ２に関する前記各タイミングが分散するように設定された複数のタイミングパターン（タイミング位相のパターン）、より詳しくは、ＭＳ２の移動速度によって狭域通信リソースの使用周期が同じとなる複数のＭＳ２に関して、前記使用周期の位相が異なる複数のタイミング位相のパターンを規定していることに相当する。【００６４】
ＢＳ１は、当該位相表１２−２の送信パターンＩＤ（ＰＴ−ＩＤ）で示される位相（位相の組み合わせ）の１つをＭＳ２に割り当てるとともに、割り当てたＰＴ−ＩＤをＭＳ２に送信し、これを受信したＭＳ２は、ＢＳ１側の位相表１２−２と同じ位相表２３−１をメモリ２３１に保有しているため（必要であれば、路側機から適宜受信してもよいし、ＰＴ−ＩＤ自体が、各送信周期における送信タイミング位相の情報を含んでも良い）、受信ＰＴ−ＩＤを基に当該位相表２３−１を参照することにより、自ＭＳ２の移動速度のセンサ等による検出結果に応じて定まる送信周期において、どの位相（送信周期の開始タイミングを示す基本フレーム番号Ｆｉ）で狭域アドホック通信を行なえばよいかを決定（選択）する。【００６５】
例えば図６に模式的に示すように、タイムスロット識別子（ＴＳ−ＩＤ）＝ｊ、送信パターン識別子（ＰＴ−ＩＤ）＝１，２，３の３台のＭＳ２がＢＳ１の通信エリア１−２内に存在するとき、個々のＭＳ２の移動速度に依存した送信周期が同じ３００ｍｓになったとしても、送信タイミング位相は分散され、狭域アドホック通信の衝突は発生しない。【００６６】
即ち、ＰＴ−ＩＤ＝１を割り当てられたＭＳ２は、基本フレーム番号＝Ｆ１のＴＳ−ＩＤ＝ｊのタイムスロットＴＳ＃ｊを初期位相として３００ｍｓ周期で送信を行ない、ＰＴ−ＩＤ＝２を割り当てられたＭＳ２は、基本フレーム番号＝Ｆ２のＴＳ−ＩＤ＝ｊのタイムスロットＴＳ＃ｊを初期位相として３００ｍｓ周期で送信を行ない、同様に、ＰＴ−ＩＤ＝３を割り当てられたＭＳ２は、基本フレーム番号＝Ｆ３のＴＳ−ＩＤ＝ｊのタイムスロットＴＳ＃ｊを初期位相として３００ｍｓ周期で送信を行なうことになるから、狭域アドホック通信の衝突は発生しない。【００６７】
なお、ＢＳ１は、前記の送信周期表１２−１及び位相表１２−２をそれぞれ図２に示した前記狭域通信リソース管理部１２のメモリ１２１にテーブル形式のデータとして保持し、ＭＳ２は、ＢＳ１が保持する位相表１２−２と同じ位相表２３−１を図３に示した前記狭域通信処理部２３のメモリ２３１にテーブル形式のデータとして保持する。【００６８】
（Ａ５）狭域通信リソース及び送信パターンの割当処理
また、ＢＳ１の狭域通信リソース管理部１２は、図７に示すような狭域通信リソース／送信パターン管理表１２−３を前記メモリ等に保持しており、当該管理表１２−３に基づいて、狭域通信リソース（タイムスロット）及び送信パターンの割当処理を実施する。【００６９】
ここで、管理表１２−３の縦軸は基本フレーム＃ｉにおいて定義される前記タイムスロット識別子（ＴＳ−ＩＤ＝ＴＳ＃１〜ＴＳ＃ｎ）、横軸は前記送信パターン識別子（ＰＴ−ＩＤ＝ＰＴ＃１〜ＰＴ＃１０）であり、その交点の欄には対応するＴＳ−ＩＤで識別されるタイムスロットＴＳ＃ｊ及びＰＴ−ＩＤで識別される送信パターンを使用しているＭＳ数が記録される。【００７０】
即ち、ＢＳ１において、狭域通信リソース管理部１２がＭＳ２から狭域通信リソース割当要求を受信すると、図７の管理表１２−３の左上から点線矢印に示される方向に割り当てるタイムスロット及び送信パターンを検索する。検索のロジックは、以下のようになる。【００７１】
（１）未割当タイムスロットＴＳ＃ｊがあれば当該タイムスロットＴＳ＃ｊ（及びＰＴ＃１）を割り当てる。
（２）未割当タイムスロットＴＳ＃ｊがなければ、割当済みタイムスロットＴＳ＃ｊのうち、未割当送信パターンＰＴ＃ｉを割り当てる。
（３）未割当送信パターンＰＴ＃ｉがなければ、割当済み送信パターンＰＴ＃ｉのうち、同じ送信パターンＰＴ＃ｉを割り当てたＭＳ数が最も小さい送信パターンＰＴ＃ｉを割り当てる。
（４）割り当てるタイムスロットＴＳ＃ｊ及び送信パターンＰＴ＃ｉの組み合わせが確定したら、管理表１２−３における当該組み合わせの欄の数に１を加算する。また、ＭＳ２がＢＳ１の通信エリア１−２を離脱し、タイムスロットＴＳ＃ｊ及び送信パターンＰＴ＃ｉの組み合わせを使用しなくなったとき、管理表１２−３における当該組み合わせの欄の数から１を減算する。【００７２】
なお、このような検索処理を高速にするために、管理表１２−３には図７に示す情報に加えて、他の情報が追加で定義されてもよい。【００７３】
そして、狭域通信リソース管理部１２は、前記のタイムスロットＴＳ＃ｊ及び送信パターンＰＴ＃ｉの割り当て処理の過程において、或る１つのタイムスロットＴＳ＃２を使用するＭＳ２が複数発生したことを認識すると、当該タイムスロットＴＳ＃２を使用するＭＳ２に対して、移動速度に応じた狭域アドホック通信の周期制御の開始を別途指示する。【００７４】
当該指示には前記ＴＳ−ＩＤ（＃２）が含まれ、例えば、通信エリア１−２内で放送型の通信によってＭＳ２に通知される。ただし、通信エリア１−２内で狭域アドホック通信を行なうＭＳ２の識別情報を保持することにより、対象となるＭＳ２に個別に指示することも可能である。【００７５】
また、或るＭＳ２が通信エリア１−２外に移動した等の理由により、或る１つのタイムスロットＴＳ＃ｊを使用するＭＳ２がただ１つのみとなった場合には、当該ＭＳ２に対して、移動速度に応じた狭域アドホック通信の周期制御の終了を指示する。当該指示の方法も、前記の周期制御の開始指示と同様にして実施することができる。【００７６】
なお、狭域アドホック通信のＭＳ２の状態による周期制御については、前記のようにタイムスロットＴＳ＃ｊの利用状況に応じてＢＳ１から動的に開始／終了を指示する他に、タイムスロットＴＳ＃ｊの使用状況に依存せず定常的に周期制御を行なうようにしてもよい。【００７７】
以上のようにすれば、ＢＳ１は、ＭＳ２に対して、送信周期を変更した場合に用いる、無線フレームにおける送信タイミング位相のパターンを指定する情報（この例では、ＰＴ―ＩＤ）を予めＭＳ２に通知し、ＭＳ２は、移動速度が低下した場合に、送信周期を長く変更するとともに、予め通知された情報に基づいて、変更後の送信周期に対応する送信タミング位相を特定し、その送信タイミング位相で送信を行なうことができる。【００７８】
（Ａ６）ＢＳ動作説明
次に、以上の説明を前提として、ＢＳ１の動作について、図８及び図９に示すフローチャートを参照しながら説明する。図８はＢＳ１がＭＳ２から接続要求を受信した場合の処理シーケンスを示し、図９はＢＳ１がＭＳ２から切断要求を受信した場合の処理シーケンスを示している。【００７９】
（接続要求受信時）
図８に示すように、ＢＳ１の通信処理部１１がＭＳ２から接続要求を受信する（ステップ４−１）と、通信処理部１１は、広域通信リソース管理部１３に広域通信リソースの割り当てを要求する（ステップ４−２）とともに、狭域通信リソース管理部１２に狭域通信リソース及び位相の割り当てを要求する。【００８０】
広域通信リソース管理部１３は、通信処理部１１からの前記要求を受信すると、接続要求元のＭＳ２に割り当てる広域通信リソースを決定する。その一方で、狭域通信リソース管理部１２（制御部１２２）は、通信処理部１１からの前記要求を受信すると、図７により前述した管理表１２−３に基づいて既述のとおりの狭域通信リソース（タイムスロット）及び位相（送信パターン、送信タイミング位相のパターン）の割当処理を実施する（ステップ４−３）。【００８１】
当該割当処理が完了すると、通信処理部１１が接続要求元のＭＳ２に接続応答を送信する（ステップ４−４）。この接続応答に、前記ＰＴ−ＩＤを含めることで、ＭＳ２は、送信周期を変更した場合に、前記位相表２３−１の中のいずれの送信パターンで狭域アドホック通信を行なうかを識別することが可能となる。【００８２】
その後、狭域通信リソース管理部１２は、前記の割当処理で割り当てた狭域通信リソース（タイムスロット番号ｊ）と同じ狭域通信リソース（タイムスロット番号ｊ）を使用するＭＳ２が複数存在するか否かを前記管理表１２−３に基づいて判定する（ステップ４−５）。【００８３】
その結果、複数存在する場合は、狭域通信リソース管理部１２は、当該同じタイムスロット番号ｊを使用するＭＳ２に対して、ＭＳ２の状態及びＢＳ１が割り当てた位相に基づいた送信周期制御の開始を通信処理部１１経由で要求する（ステップステップ４−５のＹｅｓルートからステップ４−６）。なお、前記ＴＳ−ＩＤは、当該開始要求に含めてもよい。一方、複数存在しない場合は、処理を終えて新たな接続要求の受信を待つ（ステップＳ４−５のＮｏルート）。【００８４】
（切断要求受信時）
これに対し、ＢＳ１の通信処理部１１がＭＳ２から切断要求を受信すると（ステップ５−１）、通信処理部１１は、広域通信リソース管理部１３に広域通信リソースの解放を要求する（ステップ５−２）とともに、狭域通信リソース管理部１２に狭域通信リソース及び位相の解放を要求する（ステップ５−３）。この解放要求に、ＢＳ１から割り当てられた位相（前記ＰＴ−ＩＤ）を含めるているので、ＢＳ１は、解放対象の狭域通信リソース（タイムスロット）及び位相（送信パターン）を識別することが可能となる。【００８５】
広域通信リソース管理部１３は、通信処理部１１から前記解放要求を受信すると、該当する広域通信リソースの解放処理を実施するとともに、狭域通信リソース管理部１２は、ＭＳ２から受信したＰＴ−ＩＤを基に、図７により前述した管理表１２−３の検索ロジックにより、該当する狭域通信リソース（タイムスロット番号ｊ）及び位相の解放処理を実施する（ステップ５−３）。【００８６】
当該解放処理が完了すると、通信処理部１１が切断要求元のＭＳ２に切断応答を送信する（ステップ５−４）。【００８７】
その後、狭域通信リソース管理部１２は、前記解放した狭域通信リソース（タイムスロット番号ｊ）と同じ狭域通信リソース（タイムスロット番号ｊ）を使用するＭＳ２が複数存在するか否かを判定し（ステップ５−５）、複数存在しない場合は当該タイムスロット番号ｊを使用するＭＳ２に対して、ＭＳ２の状態及びＢＳ１が割り当てた位相に基づいた送信周期制御の終了を要求し（ステップ５−５のＮｏルートからステップ５−６）、複数存在しない場合は処理を終了して新たな切断要求の受信を待つ（ステップ５−５のＹｅｓルート）。【００８８】
なお、前記のステップ５−６において、解放した狭域通信リソースを使用しているＭＳ２が存在しない場合は、当該ステップ５−６（送信周期制御の終了要求）は実行しなくてもよい。また、当該解放手順に続いて、今解放処理が行なわれたものとは異なる或る1つの狭域通信リソースを使用しているＭＳ２が複数存在する場合、それらのＭＳ２に対して、本手順によって解放された狭域通信リソースを割り当てるようにしてもよい。なお、本手順に続いて、ＢＳは、既にＭＳに割当済みの狭域通信リソース、およびＰＴ−ＩＤの再割り当てを行ない、狭域通信リソースおよびＰＴ−ＩＤの利用頻度を均等にするようにしてもよい。【００８９】
（Ａ７）ＭＳ動作説明
一方、図１０に示すように、ＭＳ２は、電源が投入され、広域通信処理部２１がＢＳ１からの信号を受信しない場合、狭域通信処理部２３が、狭域通信リソース及び位相を自律的に選択し、状態管理部２５から通知された自ＭＳ２の状態に基づいて狭域アドホック通信を開始する（ステップ６−１）。当該ステップ６−１において、ＭＳ２は、狭域通信リソース及び位相を、予め割り当てられた既知の狭域通信リソース群及び位相群からランダムに選択する。【００９０】
ＭＳ２が移動して広域通信処理部２１がＢＳ１からの信号を受信すると、広域通信処理部２１は、ＢＳ１に対して接続要求を送信する（ステップ６−２）。当該接続要求に対する接続応答をＭＳ２が広域通信処理部２１にて受信すると、当該接続応答によりＢＳ１から割り当てられた狭域通信リソースの割当情報（ＴＳ−ＩＤ）を狭域通信処理部２３に通知する（ステップ６−３）。【００９１】
狭域通信処理部２３は、通知された割当情報を基に、ＢＳ１から割り当てられた狭域通信リソースを用いて狭域アドホック通信を開始する（ステップ６−４）。この場合、送信周期は速度によらず、送信周期を例えば、１００msとして扱うことができる。【００９２】
その後、広域通信処理部２１がＢＳ１から送信周期制御の開始要求を受信する（ステップ６−５）と、広域通信処理部２１は、当該開始要求を狭域通信処理部２３に通知する。狭域通信処理部２３は、前記接続応答にＰＴ−ＩＤが含まれておらず自律的にＰＴ−ＩＤを選択し、自律的に選択したＰＴ−ＩＤと状態管理部２５から通知された自ＭＳ２の状態（速度）とを基に前記管理表２３−１を参照（検索）することにより、狭域アドホック通信のための狭域通信リソースと位相とを識別して、識別した狭域通信リソース及び位相により狭域アドホック通信を行なう。【００９３】
これに対して、前記接続応答にＰＴ−ＩＤが含まれていたのであれば、狭域通信処理部２３は、当該送信パターンを用いた移動速度に応じた送信周期及び位相により、狭域アドホック通信を行なうことになる（ステップ６−６）。
尚、開始要求を待たずに、即、ステップ６−６で説明した制御を行なうこともできる。【００９４】
その後、ＢＳ１から送信周期制御の終了要求を広域通信処理部２１が受信すると、当該終了要求を狭域通信処理部２３に通知し、狭域通信処理部２３は、自ＭＳ２の状態に基づいた送信周期制御を終了する（ステップ６−７）。また、広域通信処理部２１は、前記終了要求を受信することにより、ＢＳ１からの電波状況や、ＧＰＳにより測位された自ＭＳ２の位置情報、移動方向などから、自ＭＳ２がＢＳ１の通信エリア１−２から離脱しようとしているか否かを判定する（ステップ６−８）。【００９５】
その結果、離脱しようとしている場合、広域通信処理部２１は、ＢＳ１に切断要求を送信し（ステップ６−８のＹｅｓルートからステップ６−９）、その応答を受信すると（ステップ６−１０）、前記ステップ６−１以降の処理を実施する。一方、自ＭＳ２がＢＳ１の通信エリア１−２を離脱しようとしていない場合（ステップ６−８でＮｏの場合）、広域通信処理部２１は、送信周期制御の開始要求を受けていて狭域通信処理部２３が送信周期制御を開始しているか否かを確認する（ステップ６−１１）。【００９６】
狭域通信処理部２３が送信周期制御を開始している場合（ステップ６−１１でＹｅｓの場合）は、前記ステップ６−６以降の処理が実施され、開始していない場合（ステップ６−１１でＮｏの場合）は、前記ステップ６−４以降の処理が実施される。【００９７】
なお、図１０の処理シーケンスには記載していないが、ＭＳ２の電源がＯＦＦされた場合に、本処理シーケンスは終了する。【００９８】
また、本例では、ＭＳ２がＢＳ１の通信エリア１−２を離脱するか否かをＭＳ２が判定しているが、ＢＳ１からの電波状況によってはこのような判定が容易にできず、切断要求をＢＳ１に送信できないままＢＳ１の通信エリア１−２から離脱してしまうケースが起こり得る。【００９９】
このような場合に備えて、ＢＳ１及びＭＳ２が周期的に通信を行なうことで、ＢＳ１とＭＳ２とが互いに通信可能な状態にあるかを確認しあい、通信不可であることが認識された場合に、ＢＳ１は、通信不可となったＭＳ２との通信を終了し、当該ＭＳ２に割り当てていた広域通信リソース、狭域通信リソース及び位相を解放し、ＭＳ２は、ＢＳ１との通信を終了し、狭域通信リソースを自律的に選択して、狭域アドホック通信を行なうような構成にすることもできる。【０１００】
以上のように、本実施形態によれば、ＭＳ２がＢＳ１から割り当てられた狭域通信リソースを用いて行なう狭域アドホック通信の周期を各ＭＳ２の状態（移動速度）に応じて変える場合に、ＢＳ１は、前記ＰＴ−ＩＤ（つまりは送信パターン（送信タイミング位相のパターン））をＭＳ２に割り当てることで、同じ狭域通信リソースの一部（同じタイムスロット番号ｊ）を割り当てた複数のＭＳ２が同じタイミングで狭域アドホック通信を行なわないように、それら各ＭＳ２の通信周期の位相（フレーム番号）をずらすように指示することができる。【０１０１】
したがって、異なる位相に従って通信を行なっている限りにおいては狭域アドホック通信の衝突（干渉）を回避することができる。即ち、各ＭＳ２が自局の移動速度に応じて狭域アドホック通信の周期を変えて同じ周期でリソースを使用するＭＳ２が複数存在した場合でも、前記周期の開始タイミングがずらされるので、狭域アドホック通信の衝突を回避することができる。【０１０２】
また、ＢＳ１とＭＳ２とで同じ位相表（送信パターン群）１２−２を保有し、ＢＳ１からＭＳ２へ送信パターンそのものを送信するのではなく、送信パターンの識別情報であるＰＴ−ＩＤを通知（選択指示）することで、ＭＳ２に対する前記送信パターンの割り当て、つまりは、ＭＳ２での送信パターンの識別（選択）を行なわせることができるので、ＢＳ１とＭＳ２との間の通信量を最小限に抑制して、システム全体の通信量を削減することができる。換言すれば、ＢＳ１とＭＳ２との間のリソースの利用効率を向上することができる。【０１０３】
特に、当該ＢＳ１による送信パターンの割り当ては、ＭＳ２がＢＳ１の通信エリア１−２に進入した際に１度だけ行なえばよいため、ＢＳ１とＭＳ２との間の通信量を最小限に抑制することができる。【０１０４】
また、前記ＢＳ１は、あるタイムスロット番号ｊを割り当てたＭＳ２が複数存在するとき、当該タイムスロット番号ｊのタイムスロットを使用するＭＳ２に対して、ＴＳ−ＩＤ（ＴＳ＃ｊ）を通知して、狭域アドホック通信を行なう通信周期を変更した場合に、既に通知してあるＰＴ―ＩＤに従った送信タイミング位相の変更制御の開始を指示するので、仮に、送信周期を移動速度に応じて変更しないＭＳ２（例えば、安全面を重視して、なるべく短い送信周期で狭域アドホック通信を行なうＭＳ２）が存在したとしても、当該ＭＳ２を前記の位相制御に従わせることが可能となり、確実に狭域アドホック通信の衝突を回避することができる。【０１０５】
さらに、ＢＳ１は、前記位相制御の開始を指示したが、当該タイムスロット番号ｊを使用するＭＳ２が１台だけになったとき、狭域アドホック通信を行なう通信周期の位相制御の終了を指示するので、ＭＳ２は、前記送信パターンに従わないで自由なタイミングで狭域アドホック通信を行なうことも可能である。したがって、安全面を重視して、なるべく短い送信周期で狭域アドホック通信を行なうことも可能となる。【０１０６】
〔Ｂ〕その他
なお、上述した実施形態では、狭域通信リソースをＢＳ１が割り当てることを前提としているが、ＢＳ１の通信エリア１−２外に位置するＭＳ２同士が通信を行なう場合など、事前に各ＭＳ２に狭域通信リソースが割り当てられていてもよい。この場合は、ＢＳ１から通知されるＰＴ−ＩＤの代わりに、個々のＭＳ２が自律的に前記位相表２３−１のＰＴ−ＩＤを自律的に（例えば、ランダムに、あるいは、所定の条件に従って）選択することで、狭域アドホック通信の衝突発生率を低減することができる。【０１０７】
また、上述した実施形態では、狭域アドホック通信の送信（ＭＳ２の送信）に着目した機能、動作について説明したが、受信について、上述した実施形態と同様の位相制御（受信パターンの割り当て）を適用することも可能である。
上述した実施例によれば、少なくとも以下に示すいずれかの効果ないし利点が得られる。
（１）各ＭＳ２が移動速度に応じてＭＳ間通信のタイミング（リソースの使用タイミング）を変えたときの各ＭＳ２に関する前記各タイミングが分散されるので、ＭＳ間通信の衝突を回避することができる。
（２）また、ＭＳ間通信のリソースの利用効率も向上することができる。
（３）ＢＳ１は、ＭＳ２から移動速度の報告を受ける必要がなく、また、前記タイミングパターンの割り当てを１度だけ行なえばよいので、ＢＳ１とＭＳ２との間の通信量を最小限に抑制して、システム全体の通信量を削減することができる。
（４）換言すれば、ＢＳ１とＭＳ２との間のリソースの利用効率を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
以上詳述したように、本発明によれば、狭域アドホック通信（移動局間通信）の衝突発生を抑制することができるので、ＩＴＳ技術分野などの無線通信技術分野において極めて有用と考えられる。
【図１】
2008149420.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】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年8月17日(2009.8.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局は、移動局に対して、送信周期を変更した場合に用いる、無線フレームにおける送信タイミング位相のパターンを指定する情報を予め該移動局に通知し、
該移動局は、移動速度が低下した場合に、送信周期を長く変更するとともに、予め通知された該情報に基づいて、変更後の送信周期に対応する送信タミング位相を特定し、該送信タイミング位相で送信を行なう、
ことを特徴とする、送信制御方法。
【請求項２】
移動局は、移動速度が低下した場合に、送信周期を長く変更するとともに、送信周期を変更した場合に用いる、無線フレームにおける送信タイミング位相のパターンを複数のパターンの中から自律的に選択したパターンに基づいて、変更後の送信周期に対応する送信タミング位相を特定し、該送信タイミング位相で送信を行なう、
ことを特徴とする、送信制御方法。
【請求項３】
無線基地局と、該無線基地局から割り当てられたリソースを使用して他の移動局と移動局間通信を行なう複数の移動局とをそなえた無線通信システムにおける移動局間通信の制御方法において、
前記無線基地局は、
前記移動局が移動速度に応じて前記リソースを使用するタイミングを変えたときの前記各移動局に関する前記各タイミングが分散するように設定された複数のタイミングパターンのいずれかを前記移動局に割り当て、
前記移動局は、
割り当てられた前記タイミングパターンに従って、前記移動局間通信を行なう、
ことを特徴とする、移動局間通信の制御方法。
【請求項４】
前記タイミングパターンは、前記移動速度によって前記リソースの使用周期が同じとなる複数の移動局に関して、前記使用周期の開始タイミングが異なるパターンである、
ことを特徴とする、請求項３記載の移動局間通信の制御方法。
【請求項５】
前記移動局は、
前記無線基地局が保有する前記タイミングパターンと同じタイミングパターン群を保有し、
前記無線基地局から割り当てられたタイミングパターンを参照して、特定される送信タイミングで前記移動局間通信を行なう、
ことを特徴とする、請求項３又は４に記載の移動局間通信の制御方法。
【請求項６】
前記無線基地局は、
前記開始タイミングの同じ移動局数が一定時間において均等となるように前記タイミングパターンが設定されていることを特徴とする、請求項４又は５に記載の移動局間通信の制御方法。
【請求項７】
複数の移動局間で予め割り当てられたリソースを使用して移動局間通信を行なう無線通信システムにおける移動局間通信の制御方法において、
前記移動局は、
前記移動局が移動速度に応じて前記リソースを使用するタイミングを変えたときの前記各移動局に関する前記各タイミングが分散するように設定された複数のタイミングパターンを保有し、
前記タイミングパターンのいずれかを自律的に選択し、
選択したタイミングパターンに従って、前記移動局間通信を行なう、
ことを特徴とする、移動局間通信の制御方法。
【請求項８】
無線基地局と、前記無線基地局から割り当てられたリソースを使用して他の移動局と移動局間通信を行なう複数の移動局とをそなえた無線通信システムにおける前記無線基地局であって、
前記移動局が移動速度に応じて前記リソースを使用するタイミングを変えたときの前記各移動局に関する前記各タイミングが分散するように設定された複数のタイミングパターンを保持するメモリと、
前記タイミングパターンのいずれかを前記移動局に割り当てる制御手段と、
をそなえたことを特徴とする、無線基地局。
【請求項９】
無線基地局と、前記無線基地局から割り当てられたリソースを使用して他の移動局と移動局間通信を行なう複数の移動局とをそなえた無線通信システムにおける前記移動局であって、
前記移動局が移動速度に応じて前記リソースを使用するタイミングを変えたときの前記各移動局に関する前記各タイミングが分散するように設定された複数のタイミングパターンを保持するメモリと、
前記無線基地局からの指示に従って前記タイミングパターンのいずれかを選択するタイミングパターン選択手段と、
選択したタイミングパターンに従って、前記移動局間通信を行なう移動局間通信制御手段と、
をそなえたことを特徴とする、移動局。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
また、上述した実施形態では、狭域アドホック通信の送信（ＭＳ２の送信）に着目した機能、動作について説明したが、受信について、上述した実施形態と同様の位相制御（受信パターンの割り当て）を適用することも可能である。
上述した実施例によれば、少なくとも以下に示すいずれかの効果ないし利点が得られる。
（１）各ＭＳ２が移動速度に応じてＭＳ間通信のタイミング（リソースの使用タイミング）を変えたときの各ＭＳ２に関する前記各タイミングが分散されるので、ＭＳ間通信の衝突を回避することができる。
（２）また、ＭＳ間通信のリソースの利用効率も向上することができる。
（３）ＢＳ１は、ＭＳ２から移動速度の報告を受ける必要がなく、また、前記タイミングパターンの割り当てを１度だけ行なえばよいので、ＢＳ１とＭＳ２との間の通信量を最小限に抑制して、システム全体の通信量を削減することができる。
（４）換言すれば、ＢＳ１とＭＳ２との間のリソースの利用効率を向上することができる。
以上の実施形態及びその変形例に関し、さらに以下の付記を開示する。
〔Ｃ〕付記
（付記１）
無線基地局は、移動局に対して、送信周期を変更した場合に用いる、無線フレームにおける送信タイミング位相のパターンを指定する情報を予め該移動局に通知し、
該移動局は、移動速度が低下した場合に、送信周期を長く変更するとともに、予め通知された該情報に基づいて、変更後の送信周期に対応する送信タミング位相を特定し、該送信タイミング位相で送信を行なう、
ことを特徴とする、送信制御方法。
（付記２）
移動局は、移動速度が低下した場合に、送信周期を長く変更するとともに、送信周期を変更した場合に用いる、無線フレームにおける送信タイミング位相のパターンを複数のパターンの中から自律的に選択したパターンに基づいて、変更後の送信周期に対応する送信タミング位相を特定し、該送信タイミング位相で送信を行なう、
ことを特徴とする、送信制御方法。
（付記３）
無線基地局と、該無線基地局から割り当てられたリソースを使用して他の移動局と移動局間通信を行なう複数の移動局とをそなえた無線通信システムにおける移動局間通信の制御方法において、
前記無線基地局は、
前記移動局が移動速度に応じて前記リソースを使用するタイミングを変えたときの前記各移動局に関する前記各タイミングが分散するように設定された複数のタイミングパターンのいずれかを前記移動局に割り当て、
前記移動局は、
割り当てられた前記タイミングパターンに従って、前記移動局間通信を行なう、
ことを特徴とする、移動局間通信の制御方法。
（付記４）
前記タイミングパターンは、前記移動速度によって前記リソースの使用周期が同じとなる複数の移動局に関して、前記使用周期の開始タイミングが異なるパターンである、
ことを特徴とする、付記３記載の移動局間通信の制御方法。
（付記５）
前記移動局は、
前記無線基地局が保有する前記タイミングパターンと同じタイミングパターン群を保有し、
前記無線基地局から割り当てられたタイミングパターンを参照して、特定される送信タイミングで前記移動局間通信を行なう、
ことを特徴とする、付記３又は４に記載の移動局間通信の制御方法。
（付記６）
前記無線基地局は、
前記開始タイミングの同じ移動局数が一定時間において均等となるように前記タイミングパターンが設定されていることを特徴とする、付記４又は５に記載の移動局間通信の制御方法。
（付記７）
前記無線基地局は、
前記選択指示を行なった後、前記リソースの一部を使用する移動局が１台だけになった場合に、前記タイミングパターンに基づく移動局間通信の制御終了を当該移動局に通知することを特徴とする、付記３〜５のいずれか１項に記載の移動局間通信の制御方法。
（付記８）
複数の移動局間で予め割り当てられたリソースを使用して移動局間通信を行なう無線通信システムにおける移動局間通信の制御方法において、
前記移動局は、
前記移動局が移動速度に応じて前記リソースを使用するタイミングを変えたときの前記各移動局に関する前記各タイミングが分散するように設定された複数のタイミングパターンを保有し、
前記タイミングパターンのいずれかを自律的に選択し、
選択したタイミングパターンに従って、前記移動局間通信を行なう、
ことを特徴とする、移動局間通信の制御方法。
（付記９）
無線基地局と、前記無線基地局から割り当てられたリソースを使用して他の移動局と移動局間通信を行なう複数の移動局とをそなえた無線通信システムにおける前記無線基地局であって、
前記移動局が移動速度に応じて前記リソースを使用するタイミングを変えたときの前記各移動局に関する前記各タイミングが分散するように設定された複数のタイミングパターンを保持するメモリと、
前記タイミングパターンのいずれかを前記移動局に割り当てる制御手段と、
をそなえたことを特徴とする、無線基地局。
（付記１０）
前記タイミングパターンは、前記移動速度によって前記リソースの使用周期が同じとなる複数の移動局に関して、前記使用周期の開始タイミングが異なるパターンである、ことを特徴とする、付記９記載の無線基地局。
（付記１１）
前記制御手段は、
前記タイミングパターンのいずれかの選択指示を、前記タイミングパターンと同じタイミングパターン群を保有する前記移動局に送信することにより、前記タイミングパターンの割り当てを行なうことを特徴とする、付記９又は１０に記載の無線基地局。
（付記１２）
無線基地局と、前記無線基地局から割り当てられたリソースを使用して他の移動局と移動局間通信を行なう複数の移動局とをそなえた無線通信システムにおける前記移動局であって、
前記移動局が移動速度に応じて前記リソースを使用するタイミングを変えたときの前記各移動局に関する前記各タイミングが分散するように設定された複数のタイミングパターンを保持するメモリと、
前記無線基地局からの指示に従って前記タイミングパターンのいずれかを選択するタイミングパターン選択手段と、
選択したタイミングパターンに従って、前記移動局間通信を行なう移動局間通信制御手段と、
をそなえたことを特徴とする、移動局。
（付記１３）
前記タイミングパターンは、前記移動速度によって前記リソースの使用周期が同じとなる複数の移動局に関して、前記使用周期の開始タイミングが異なるパターンである、ことを特徴とする、付記１２記載の移動局。
（付記１４）
複数の移動局間で予め割り当てられたリソースを使用して移動局間通信を行なう無線通信システムにおける前記移動局であって、
前記移動局が移動速度に応じて前記リソースを使用するタイミングを変えたときの前記各移動局に関する前記各タイミングが分散するように設定された複数のタイミングパターンを保持するメモリと、
前記タイミングパターンのいずれかを自律的に選択するタイミングパターン選択手段と、
選択したタイミングパターンに従って、前記移動局間通信を行なう移動局間通信制御手段と、
をそなえたことを特徴とする、移動局。
【国際調査報告】
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2008149420.tif 000014
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