(57)【要約】【課題】情報漏えいを防止して移動体に関する情報を共有することができる無線通信システム、移動体及び無線通信方法を提供すること。【解決手段】本発明にかかる無線通信システムは、複数の移動体間において無線通信が行われる無線通信システムである。移動体１が直接無線通信を行わない移動体２に関する情報を取得する場合、移動体１は、移動体１と狭帯域ビームを用いて直接無線通信を行いさらに移動体２と狭帯域ビームを用いて直接無線通信を行う移動体３から移動体２に関する情報を取得するように構成されるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動体間において無線通信が行われる無線通信システムであって、
第１の移動体が直接無線通信を行わない第２の移動体に関する情報を取得する場合、
前記第１の移動体は、前記第１の移動体と狭帯域ビームを用いて直接無線通信を行いさらに前記第２の移動体と狭帯域ビームを用いて直接無線通信を行う第３の移動体から前記第２の移動体に関する情報を取得するように構成される、無線通信システム。
【請求項２】
前記複数の移動体間における無線通信には、時分割多元アクセス通信方式（ＴＤＭＡ）において割り当てられるフレームが用いられる、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記フレームは、複数の専用タイムスロットと複数の予備用タイムスロットから構成され、
前記第１の移動体は、所定の前記専用タイムスロットに前記第２の移動体の情報の取得を要望するメッセージを設定し、
前記第３の移動体は、所定の前記予備用タイムスロットに前記第２の移動体に関する情報を設定して前記第２の移動体に関する情報を前記第１の移動体へ送信する、請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記第１の移動体は、前記所定の専用タイムスロットに前記複数の予備用タイムスロットの中から前記第２の移動体の情報を設定する前記所定の予備用タイムスロットを指定する、請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記所定の予備用タイムスロットが異なる移動体から重複して指定された場合、前記所定の予備用タイムスロットに設定される情報に対応付けて定められる優先度に応じて、前記所定の予備用タイムスロットに設定される情報が決定される、請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記予備用タイムスロットは、前記直接無線通信を行わない移動体に関する情報の設定もしくは前記専用タイムスロットに設定されたメッセージの再設定に用いられる、請求項３乃至５のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記複数の移動体は、２つの移動体間において対向通信を行うように構成され、同一の前記専用タイムスロットにおいて行われる送信及び受信のそれぞれの対向通信に用いられる周波数帯域は重複しないように構成される、請求項３乃至６のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記フレームにおける前記専用タイムスロットと前記予備用タイムスロットの個数は、１つの前記専用タイムスロットにおいて同時に行われる対向通信の数に応じて定められる、請求項７に記載の無線通信システム。
【請求項９】
それぞれの移動体から出力される前記狭帯域ビームを受信する移動体は、前記狭帯域ビームを送信する移動体の方向へ受信アンテナを指向させて前記狭帯域ビームを受信する、請求項７又は８に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
複数の移動体間において無線通信が行われる無線通信システムに含まれる移動体であって、
直接無線通信を行わない非接続移動体に関する情報を取得する場合、
自装置と狭帯域ビームを用いて直接無線通信を行いさらに前記非接続移動体と狭帯域ビームを用いて直接無線通信を行う接続移動体から前記非接続移動体に関する情報を取得する通信部を備える移動体。
【請求項１１】
前記通信部は、前記直接無線通信との間における無線通信に、時分割多元アクセス通信方式（ＴＤＭＡ）において割り当てられるフレームを用いる、請求項１０に記載の移動体。
【請求項１２】
前記フレームは、複数の専用タイムスロットと複数の予備用タイムスロットから構成され、
所定の前記専用タイムスロットに前記非接続移動体に関する情報の取得を要望するメッセージを設定するメッセージ生成部をさらに備え、
前記通信部は、
前記接続移動体から所定の予備用タイムスロットに設定された前記非接続移動体に関する情報を取得する、請求項１１に記載の移動体。
【請求項１３】
前記メッセージ生成部は、
前記所定の専用タイムスロットに前記複数の予備用タイムスロットの中から前記非接続移動体に関する情報を設定する前記所定の予備用タイムスロットを指定するメッセージを設定する、請求項１２に記載の移動体。
【請求項１４】
前記予備用タイムスロットは、直接無線通信を行わない前記非接続移動体に関する情報の設定もしくは前記専用タイムスロットに設定されたメッセージの再設定に用いられる、請求項１２又は１３に記載の移動体。
【請求項１５】
前記通信部は、前記接続移動体の方向へ受信アンテナを指向させて前記狭帯域ビームを受信する、請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の移動体。
【請求項１６】
複数の移動体間において無線通信が行われる無線通信システムに含まれる移動体の無線通信方法であって、
直接無線通信を行わない非接続移動体に関する情報を取得する場合、
自装置と狭帯域ビームを用いて直接無線通信を行いさらに前記非接続移動体と狭帯域ビームを用いて直接無線通信を行う接続移動体から前記非接続移動体に関する情報を取得する工程を備える無線通信方法。
【請求項１７】
複数の移動体間において無線通信が行われる無線通信システムに含まれる移動体のコンピュータに実行させるプログラムであって、
直接無線通信を行わない非接続移動体に関する情報を取得する場合、
自装置と狭帯域ビームを用いて直接無線通信を行いさらに前記非接続移動体と狭帯域ビームを用いて直接無線通信を行う接続移動体から前記非接続移動体に関する情報を取得する工程をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信システム、移動体、無線通信方法及びプログラムに関し、特に狭帯域ビームを用いて通信を行う無線通信システム、移動体、無線通信方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の移動体が相互に無線通信を行うことによりアドホックネットワークを構成する通信方法が知られている。例えば、それぞれの移動体は、オムニアンテナを用いて他の移動体と無線通信を行う。さらに、移動体間の無線通信には、時分割多元アクセス通信方式（ＴＤＭＡ）が用いられており、それぞれの移動体には送信可能なタイムスロットが割り当てられている。
【０００３】
特許文献１には、複数の移動体を有するアドホックネットワークにおいて、それぞれの移動体の位置情報を共有する移動体情報共有システムが開示されている。具体的には、移動体情報共有システムは、複数の移動体及び大型移動体を含む。大型移動体は、それぞれの移動体における位置情報の演算処理負担を軽減させるために、それぞれの移動体から送信された機体情報等の情報に基づいてそれぞれの移動体の位置情報を生成する。大型移動体は、オムニアンテナを用いてそれぞれの移動体に対して生成した位置情報を送信する。それぞれの移動体は、大型移動体からオムニアンテナを用いて送信された送信データを受信し、無線ネットワーク内の複数の移動体の位置情報を共有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２４１４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された移動体情報共有システムは、移動体間においては位置情報に関するデータ通信を行わず、それぞれの移動体は、大型移動体からオムニアンテナを用いて送信された位置情報に関するデータを受信することにより、他の移動体の位置情報を取得することができる。オムニアンテナは、全方位性アンテナである。そのため、オムニアンテナを用いて送信されるデータは、移動体情報共有システムにおいて情報共有が許可されていない移動体であっても、大型移動体から送信される送信データが到達する範囲内において容易に情報を取得することができるという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するために、情報漏えいを防止して移動体に関する情報を共有することができる無線通信システム、移動体、無線通信方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様にかかる無線通信システムは、複数の移動体間において無線通信が行われる無線通信システムであって、第１の移動体が直接無線通信を行わない第２の移動体に関する情報を取得する場合、前記第１の移動体は、前記第１の移動体と狭帯域ビームを用いて直接無線通信を行いさらに前記第２の移動体と狭帯域ビームを用いて直接無線通信を行う第３の移動体から前記第２の移動体に関する情報を取得するように構成されるものである。
【０００８】
本発明の第２の態様にかかる移動体は、複数の移動体間において無線通信が行われる無線通信システムに含まれる移動体であって、直接無線通信を行わない非接続移動体に関する情報を取得する場合、自装置と狭帯域ビームを用いて直接無線通信を行いさらに前記非接続移動体と狭帯域ビームを用いて直接無線通信を行う接続移動体から前記非接続移動体に関する情報を取得する通信部を備えるものである。
【０００９】
本発明の第３の態様にかかる無線通信方法は、複数の移動体間において無線通信が行われる無線通信システムに含まれる移動体の無線通信方法であって、直接無線通信を行わない非接続移動体に関する情報を取得する場合、自装置と狭帯域ビームを用いて直接無線通信を行いさらに前記非接続移動体と狭帯域ビームを用いて直接無線通信を行う接続移動体から前記非接続移動体に関する情報を取得する工程を備えるものである。
【００１０】
本発明の第４の態様にかかるプログラムは、複数の移動体間において無線通信が行われる無線通信システムに含まれる移動体のコンピュータに実行させるプログラムであって、直接無線通信を行わない非接続移動体に関する情報を取得する場合、自装置と狭帯域ビームを用いて直接無線通信を行いさらに前記非接続移動体と狭帯域ビームを用いて直接無線通信を行う接続移動体から前記非接続移動体に関する情報を取得する工程をコンピュータに実行させるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、情報漏えいを防止して移動体に関する情報を共有することができる無線通信システム、移動体及び無線通信方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１にかかる無線通信システムの構成図である。
【図２】実施の形態１にかかる移動体の構成図である。
【図３】実施の形態１にかかる狭帯域ビームを説明する図である。
【図４Ａ】実施の形態１にかかる周辺移動体情報データベースに保持されている情報を説明する図である。
【図４Ｂ】実施の形態１にかかる周辺移動体情報データベースに保持されている情報を説明する図である。
【図４Ｃ】実施の形態１にかかる周辺移動体情報データベースに保持されている情報を説明する図である。
【図４Ｄ】実施の形態１にかかる周辺移動体情報データベースに保持されている情報を説明する図である。
【図５】実施の形態１にかかるＴＤＭＡで割り当てられるフレーム及びタイムスロットの構成図である。
【図６】実施の形態１にかかる専用タイムスロット及びプールタイムスロットを説明する図である。
【図７】実施の形態１にかかる移動体におけるメッセージ送信処理の流れを説明する図である。
【図８】実施の形態１にかかる移動体におけるメッセージ受信処理の流れを説明する図である。
【図９】実施の形態２にかかる無線通信システムの構成図である。
【図１０Ａ】実施の形態２にかかる周辺移動体情報データベースに保持されている情報を説明する図である。
【図１０Ｂ】実施の形態２にかかる周辺移動体情報データベースに保持されている情報を説明する図である。
【図１０Ｃ】実施の形態２にかかる周辺移動体情報データベースに保持されている情報を説明する図である。
【図１１】実施の形態３にかかる専用タイムスロット及びプールタイムスロットを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１を用いて本発明の実施の形態１にかかる無線通信システムの構成例について説明する。無線通信システムは、移動体１〜４を有している。移動体とは、例えば携帯端末（携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ノートパソコン等）、自動車、航空機、船舶、鉄道もしくは歩行者等であってもよい。移動体１と移動体３とは狭帯域ビームを用いて無線通信を行う。例えば狭帯域ビームは、ペンシルビームと称されてもよい。同様に、移動体１及び移動体４、移動体２及び移動体３、移動体２及び移動体４についても狭帯域ビームを用いて無線通信を行う。移動体１及び移動体２については、直接無線通信を行わない。ここで、ビームとは、光、マイクロ波、ミリ波、Ｘ線等の電磁波ビームであってもよく、超音波ビームもしくは粒子ビームであってもよい。
【００１４】
移動体１は、移動体２に関する情報を取得する際に、直接無線通信を行う移動体３から移動体２に関する情報を取得する。直接無線通信を行う移動体間においては、対向するそれぞれの移動体は、保持する情報を対向する移動体へ送信する。この場合、例えば、移動体３は、保持している移動体２に関する情報を移動体１へ送信する。対向するそれぞれの移動体が、他の移動体に関する情報を予め取得していない場合、例えば、移動体３が移動体２に関する情報を予め取得していない場合、移動体３は、移動体１の取得要求に応じて移動体２から移動体２に関する情報を取得し、取得した情報を移動体１へ送信してもよい。
【００１５】
例えば移動体に関する情報として、移動体の位置情報、移動体が向かう目的地の情報又は移動体が有する画像情報等がある。移動体に関する情報は、これらに限定されず、移動体が有する情報の全てを収集対象の情報としてもよい。
【００１６】
以上説明したように、図１の無線通信システムにおいて、移動体間は、狭帯域ビームを用いて無線通信を行う。そのため、オムニアンテナを用いて無線通信を行う場合と比較して、情報共有を行う対象外の移動体に対して情報が漏えいする可能性を低く抑えることができる。
【００１７】
続いて図２を用いて本発明の実施の形態１にかかる無線通信システムに含まれる移動体１の構成例について説明する。移動体１〜４は、同様の構成を有するため、図２においては移動体１の構成についてのみ説明し、その他の移動体に関する説明を省略する。
【００１８】
移動体１は、通信部１１、周辺移動体情報データベース（ＤＢ）１２及びメッセージ生成部１３を有する。
【００１９】
通信部１１は、他の移動体に対して出力する狭帯域ビームを用いてデータ送信を行う。さらに、通信部１１は、他の移動体から出力される狭帯域ビームを用いてデータ受信を行う。通信部１１は、他の移動体に対して自己の位置情報及びどの移動体と接続しているかに関する情報を送信してもよい。また、通信部１１は、他の移動体から他の移動体の位置情報及び他の移動体がどの移動体と接続しているかに関する情報を受信してもよい。ここで移動体と接続するとは、移動体と狭帯域ビームを用いてデータの送信及び受信を行うことができる状態とすることを意図している。
【００２０】
また、通信部１１は、指向性アンテナを用いて構成され、他の移動体から出力される狭帯域ビームを用いてデータを受信するために、指向性アンテナを狭帯域ビームを送信する移動体の方向へ指向させる。これにより、他の移動体から送信される狭帯域ビームに対して、移動体１における受信アンテナ利得を向上させることができる。そのため、狭帯域ビームを送信する移動体は、移動体１においてオムニアンテナを用いる場合と比較して送信電力を減少させて狭帯域ビームを移動体１へ送信することができる。
【００２１】
ここで、図３を用いて狭帯域ビームについて説明を行う。図３には、移動体１から出力される狭帯域ビームは、移動体１から離れるほどビーム幅が拡がる様子を示している。例えば地点Ａにおける狭帯域ビームのビーム幅は１００メートルとなる。さらに、地点Ｂにおける狭帯域ビームのビーム幅は１キロメートルとなり、地点Ｃにおける狭帯域ビームのビーム幅は５キロメートルとなり、地点Ｄにおける狭帯域ビームのビーム幅は１０キロメートルとなる。Ａ〜Ｄは、移動体１からの距離を示す数値が用いられてもよい。地点Ａ〜地点Ｄにおけるビーム幅は、角度を示すビーム拡がり角に応じて異なる。ビームの拡がり角は、移動体１において調整されてもよい。
【００２２】
図２に戻り、周辺移動体情報ＤＢ１２には、通信部１１において受信した他の移動体がどの移動体と接続しているかに関する情報に基づいて生成された他の移動体までのホップ数が保持されている。ここで、図４Ａを用いて移動体１の周辺移動体情報ＤＢ１２において保持されている情報について説明する。
【００２３】
周辺移動体情報ＤＢ１２には、移動体番号とホップ数とが対応付けられている。機体番号は、移動体１〜４を識別するための符号であり、移動体１であれば１、移動体２であれば２、移動体３であれば３、移動体４であれば４が割り当てられている。ホップ数は、他の移動体がどの移動体と接続しているかに関する情報に基づいて決定される。具体的には、移動体１と直接無線通信を行っている移動体３及び移動体４についてはホップ数を１として周辺移動体情報ＤＢ１２に記録する。さらに、移動体１は、移動体３が移動体２と接続しているとの情報を受信した場合、移動体２との間のホップ数を２として周辺移動体情報ＤＢ１２に記録する。ここで、図４Ｂは、移動体２の周辺移動体情報ＤＢ１２において保持されている情報であり、図４Ｃは、移動体３の周辺移動体情報ＤＢ１２において保持されている情報であり、図４Ｄは、移動体４の周辺移動体情報ＤＢ１２において保持されている情報である。図４Ｂ〜図４Ｄにおいても、図４Ａと同様に移動体番号とホップ数とが対応付けられている。
【００２４】
図２に戻り、メッセージ生成部１３は、通信部１１から送信する送信メッセージを生成する。移動体間の無線通信においては、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access：時分割多元アクセス通信方式）で割り当てられるタイムスロットを用いてペアとなる移動体間でデータを送受信する。メッセージ生成部１３は、移動体１に割り当てられたタイムスロットに設定するメッセージを生成する。この時、ペアとなる移動体が互いに狭帯域ビームを照射し合うことにより全二重通信が可能となる。また、各タイムスロットにおいて、一方の移動体が他方の移動体へ狭帯域ビームを照射するように通信を行うことにより、半二重通信が可能となる。ここで、図５を用いてＴＤＭＡで割り当てられるタイムスロットの構成例について説明する。
【００２５】
図５には、２秒間にフレーム１〜１０が割り当てられる構成が示されている。さらに、それぞれのフレームは、複数の専用タイムスロット及び複数のプールタイムスロットを有する。プールタイムスロットは、専用タイムスロット以外の予備用として用いられるタイムスロットであり、予備用タイムスロットと称されてもよい。専用タイムスロットは、スロット番号として１、２、３等を用いて識別される。プールタイムスロットは、スロット番号として１'、２'、３'等を用いて識別される。以下に、それぞれのタイムスロットにおいて送信されるメッセージについて説明する。
【００２６】
移動体１は、移動体２と直接無線通信を行わない。そのために、移動体１は、移動体２に関する情報を取得する必要がある場合に、移動体３から移動体２に関する情報を取得する。そこで、移動体１及び移動体３との間におけるデータの送受信を行うために割り当てられている専用タイムスロットが３である場合に、移動体１は、移動体３に対して移動体２に関する情報を送信することを要求するメッセージを専用タイムスロット３に設定する。さらに、移動体１は、移動体２に関する情報を送信する際にプールタイムスロット４を使用することを指示するメッセージも専用タイムスロット３に設定する。つまり、移動体１は、移動体２に関する情報をプールタイムスロット４に設定して送信することを指示するメッセージを専用タイムスロット３に設定する。
【００２７】
移動体３は、専用タイムスロット３に設定されたメッセージにおいて指示されたようにプールタイムスロット４に移動体２に関する情報を設定して送信する。
【００２８】
ここで、移動体３は、移動体１とは異なる他の移動体からもプールタイムスロット４を用いて移動体に関する情報を送信するように指示メッセージを受ける場合もある。例えば、移動体２及び移動体３との間におけるデータの送受信を行うために割り当てられている専用タイムスロットが７である場合に、移動体２が、専用タイムスロット７に移動体１に関する情報をタイムスロット４に設定して送信することを指示するメッセージを設定する。このように、異なる移動体１及び２が、同じプールスロットを指定して情報送信を指示した場合、移動体３は、専用タイムスロットに設定されている優先度に基づいてプールタイムスロットに設定する情報を選択してもよい。つまり、移動体３は、専用タイムスロットに設定されている優先度が高いメッセージの内容に従ってプールタイムスロットに設定する情報を選択してもよい。
【００２９】
上述したように、専用タイムスロットには、直接無線通信が行われる対向装置間において、対向装置に対する指示メッセージが設定される。これに対して、プールタイムスロットには、指示メッセージを設定した移動体において必要とされる情報であって、指示メッセージを設定した移動体が直接無線通信を行わない移動体に関する情報が設定される。もしくは、プールタイムスロットには、専用タイムスロットに設定したメッセージの冗長性を確保するために、専用タイムスロットに設定されたメッセージが繰り返し設定されてもよい。また、１秒間に割り当てられるフレームの個数は５に制限されず、フレームに設定される時間を変更することにより、１秒間に割り当てられるフレームの個数は任意の個数とすることができる。
【００３０】
ここで、図６を用いて１フレーム内における専用タイムスロット及びプールタイムスロットの個数について説明する。１フレーム内における専用タイムスロット及びプールタイムスロットの個数を決定する際に、次のような前提条件を設定する。
【００３１】
一つ目の前提条件として、対向装置間は、全二重通信による通信を行うことができるとする。この場合、全二重通信に用いられる送信周波数と受信周波数との間には十分なガードバンドを確保することとする。
【００３２】
二つ目の前提条件として、無線通信システム内には８の移動体が存在し、１タイムスロットにおいて４ペアが同時に通信を行うことができることとする。
【００３３】
三つ目の前提条件として、１フレームの時間幅を２００ｍｓとし、１タイムスロットの時間幅を約１０ｍｓとして、１フレーム内には２０個のタイムスロットを設定することとする。
【００３４】
このように三つの前提条件を考慮した場合、８の移動体がそれぞれ全二重による対向通信を行う組み合わせは、２８通り存在する。２８通りは、８Ｃ２＝２８の計算結果に基づいている。
【００３５】
また、１タイムスロットにおいて４ペアが同時に通信を行うことができることから、７タイムスロットを用いることにより２８通りの組み合わせに対してタイムスロットを割り当てることができる。
【００３６】
これより、予め移動体のペアが定められている対向通信用に用いられる専用タイムスロットの数は７個とすることができる。専用タイムスロットのスロット番号を１〜７とする。残りの１３個をプールタイムスロットとして用いることができるが、プールタイムスロットは次のように使用用途が定められてもよい。
【００３７】
はじめに、専用タイムスロットの個数と同じ７個のタイムスロットをプールタイムスロットIとする。プールタイムスロットIのスロット番号を１'〜７'とする。プールタイムスロットIは、専用タイムスロットに設定したメッセージの冗長性を確保するために、専用タイムスロットに設定されたメッセージを繰り返し設定するために用いられてもよい。もしくは、プールタイムスロットIは、専用タイムスロットに指示メッセージを設定した移動体と無線通信が直接行われない移動体に関する情報を設定するために用いられてもよい。
【００３８】
また、残りのタイムスロットの６個をプールタイムスロットIIとする。プールタイムスロットIIのスロット番号をＡ〜Ｆとする。プールタイムスロットIIは、専用タイムスロットに指示メッセージを設定した移動体と無線通信が直接行われない移動体に関する情報を設定するために用いられてもよく、その他の用途に用いられてもよい。
【００３９】
このように、専用タイムススロット及びプールタイムスロットは、主に無線通信システム内に存在する移動体の数と、１タイムスロットにおいて同時に通信することができるペア数とに応じて、割り当てられる個数が定められる。
【００４０】
図２に戻り、メッセージ生成部１３は、専用タイムスロットに設定するメッセージ及びプールタイムスロットに設定するメッセージを生成し、生成したメッセージを通信部１１へ出力する。この時、メッセージ生成部１３は、専用タイムスロットに設定するメッセージに対して優先度を設定してもよい。さらに、メッセージ生成部１３は、取得する必要のある情報をどの移動体から取得するかを選択してもよい。例えば、移動体１が移動体２に関する情報を取得する場合、移動体３もしくは移動体４から移動体２に関する情報を取得することができる。このような場合、移動体１は、移動体３及び移動体４との間の電界強度又は移動体２までのホップ数等に基づいて移動体を選択してもよい。
【００４１】
続いて、図７を用いて移動体におけるメッセージ送信処理の流れについて説明する。はじめに、移動体１は、入手する必要のある情報（以下、入手情報とする）を決定する（Ｓ１１）。入手情報の決定は、例えば移動体１におけるＣＰＵ（Central Processing Unit）等の制御部（図示せず）において決定されてもよい。例えば移動体１において入手する必要のある情報とは、直接無線通信を行わない移動体２の位置情報等である。
【００４２】
次に、メッセージ生成部１３は、決定した入手情報の優先度を設定する（Ｓ１２）。優先度は、例えば高、中もしくは低等を示す識別子が用いられてもよい。それぞれの移動体は、入手情報に対して優先度を設定するために予め定められたルールがある場合、予め定められたルールに基づいてメッセージに優先度を設定してもよい。
【００４３】
次に、メッセージ生成部１３は、入手情報をどの移動体から取得するかを選択する（Ｓ１３）。例えば、移動体１が移動体２に関する情報を取得する必要がある場合、移動体１は、移動体３もしくは移動体４から移動体２に関する情報を取得することができる。移動体１は、入手情報を取得する移動体を、移動体２までのホップ数もしくは移動体３及び移動体４との間の電界強度等に基づいて選択してもよい。例えば、移動体２までのホップ数は、移動体３及び移動体４ともに１である。移動体１から移動体２までのホップ数は同じであるため、移動体１は、移動体３もしくは４との電界強度が大きい方を入手情報を取得する移動体として選択してもよい。
【００４４】
メッセージ生成部１３は、入手情報を取得する移動体として選択した移動体との間の通信に割り当てられた専用タイムスロットに、入手情報の優先度及び入手情報を設定するプールタイムスロット番号を設定する（Ｓ１４）。
【００４５】
次に、通信部１１は、メッセージ生成部１３において設定されたメッセージを送信する（Ｓ１５）。
【００４６】
続いて図８を用いて、図７の送信処理を経て送信されたメッセージを受信する場合の移動体における処理の流れについて説明する。図８においては、移動体３におけるメッセージの受信処理の流れについて説明する。移動体３は、移動体装置３に割り当てられた専用タイムスロットに設定されている自己宛のメッセージを抽出する（Ｓ２１）。次に、移動体３は、移動体の情報を要求する複数のメッセージがあるか否かを判定する（Ｓ２２）。移動体３は、移動体の情報を要求するメッセージが複数ではなく１つである場合、指定されたプールタイムスロットに指定された情報を設定する（Ｓ２３）。
【００４７】
ステップＳ２２において、移動体３は、移動体の情報を要求する複数のメッセージがあると判定した場合、複数のメッセージにおいて情報を送信するために指定されたプールタイムスロットが重複しているか否かを判定する（Ｓ２４）。移動体３は、指定されたプールタイムスロットが重複していないと判定した場合、指定されたプールタイムスロットに指定された情報を設定する（Ｓ２３）。
【００４８】
ステップＳ２４において、移動体３は、指定されたプールタイムスロットが重複していると判定した場合、抽出したメッセージに設定されている優先度を確認する（Ｓ２５）。移動体３は、指定されたプールタイムスロットに、優先度の高いメッセージにおいて指定された情報を設定する（Ｓ２３）。
【００４９】
ここで、優先度を比較された結果、指定したプールタイムスロットを用いて情報を取得することができなかった移動体は、次のフレームにおいて再度同じ情報を取得することを指示するメッセージを専用タイムスロットに設定してもよい。この時、移動体のメッセージ生成部１３は、メッセージに設定する優先度を一段階高くして設定してもよい。このように優先度を一段階高くして設定することにより、次のフレームにおいてプールタイムスロットを用いて情報を取得することができる可能性を高めることができる。
【００５０】
以上説明したように、本発明の実施の形態１にかかる無線通信システムを用いることにより、専用タイムスロット及びプールタイムスロットを用いて移動体間の通信を行うことができる。また、プールタイムスロットを用いることにより、直接接続されていない移動体に関する情報を取得することができる。そのため、無線通信システム内の移動体が全て接続されているフルメッシュ接続の状態を構成しなくても、無線通信システム内の移動体は、他の移動体に関する情報を共有することができる。
【００５１】
（実施の形態２）
続いて、図９を用いて本発明の実施の形態２にかかる無線通信システムの構成例について説明する。本図にかかる無線通信システムは、直線上に移動体２１〜２３が並んでいる例を示している。移動体２１〜２３のそれぞれの構成は、図２における移動体１の構成と同様であるため詳細な説明を省略する。本図における移動体間の通信にも狭帯域ビームが用いられる。本図のように移動体２１〜２３が直線上に並んでいる場合、移動体２２が、移動体２１及び移動体２３の間の狭帯域ビームをさえぎる。そのため、移動体２１は、移動体２３と直接無線通信を行うことができない。
【００５２】
ここで、図１０Ａ〜図１０Ｃを用いて移動体２１〜２３のそれぞれの周辺移動体情報ＤＢ１２において保持されている情報について説明する。
【００５３】
図１０Ａは、移動体２１の周辺移動体情報ＤＢ１２において保持されている情報を示している。移動体２１は、移動体２２と直接無線通信を行うことができるためホップ数を１としている。また移動体２１は、移動体２３とは直接無線通信を行うことができないが、移動体２２及び移動体２３が直接無線通信を行うことができるため、ホップ数を２としている。図１０Ｂは、移動体２２の周辺移動体情報ＤＢ１２において保持されている情報を示している。移動体２２は、移動体２１及び移動体２３と直接無線通信を行うことができるためそれぞれホップ数を１としている。図１０Ｃは、移動体２３の周辺移動体情報ＤＢ１２において保持されている情報を示している。移動体２３は、移動体２２と直接無線通信を行うことができるためホップ数を１としている。また移動体２３は、移動体２１とは直接無線通信を行うことができないが、移動体２１及び移動体２２が直接無線通信を行うことができるため、ホップ数を２としている。
【００５４】
このような場合に、例えば移動体２１は、直接無線通信をおこなわない移動体２３に関する情報を取得する場合、移動体２２から移動体２３に関する情報を取得する。具体的には、図５に示される専用タイムスロット２が移動体２１及び移動体２２の対向通信用に割り当てられている場合、移動体２１は、移動体２２に対して専用タイムスロット２に、移動体２３に関する情報を例えばプールタイムスロット４に設定して送信することを指示するメッセージを設定する。
【００５５】
専用タイムスロット２に設定されている指示メッセージを受信した移動体２２は、指定されたプールタイムスロット４に、移動体２３に関する情報を設定して送信する。
【００５６】
以上説明したように、本発明の実施の形態２に示すように直線上に移動体が並ぶことによって、移動体間の直接通信が遮られる場合においても、プールタイムスロットを用いて直接接続されていない移動体に関する情報を取得することができる。
【００５７】
（実施の形態３）
続いて、図１１を用いて本発明の実施の形態３にかかる１フレーム内における専用タイムスロット及びプールタイムスロットの個数の設定方法について説明する。１フレーム内における専用タイムスロット及びプールタイムスロットの個数を決定する際に、次のような前提条件を設定する。なお、下記に記載する一つ目と三つ目の前提条件は、図６において説明した前提条件と同様である。二つ目の前提条件が、図６において説明した前提条件と異なる。
【００５８】
一つ目の前提条件として、対向装置間は、全二重通信による通信を行うことができるとする。この場合、全二重通信に用いられる送信周波数と受信周波数との間には十分なガードバンドを確保することとする。
【００５９】
二つ目の前提条件として、無線通信システム内には８の移動体が存在し、１タイムスロットにおいて２ペアが同時に通信を行うことができることとする。
【００６０】
三つ目の前提条件として、１フレームの時間幅を２００ｍｓとし、１タイムスロットの時間幅を約１０ｍｓとして、１フレーム内には２０個のタイムスロットを設定することとする。
【００６１】
このように三つの前提条件を考慮した場合、８の移動体がそれぞれ全二重による対向通信を行う組み合わせは、２８通り存在する。２８通りは、８Ｃ２＝２８の計算結果に基づいている。
【００６２】
また、１タイムスロットにおいて２ペアが同時に通信を行うことができることから、１４タイムスロットを用いることにより２８通りの組み合わせに対してタイムスロットを割り当てることができる。
【００６３】
これより、予め移動体のペアが定められている対向通信用に用いられる専用タイムスロットの数は１４個とすることができる。専用タイムスロットのスロット番号を１〜１４とする。残りの６個をプールタイムスロットとして用いることができる。
【００６４】
６個のプールタイムスロットのスロット番号をＡ〜Ｆとする。プールタイムスロットは、専用タイムスロットに指示メッセージを設定した移動体と無線通信を直接行わない移動体に関する情報を設定するために用いられてもよく、その他の用途に用いられてもよい。
【００６５】
本図における専用タイムスロット及びプールタイムスロットの割り当ては、図６と比べて１タイムスロットにおいて同時に通信することができるペア数が少ない場合を想定している。１タイムスロットにおいて同時に通信することができるペア数が少ない場合とは、対向通信時に割り当てられる送信及び受信周波数が図６の場合と比べて少ないことを示している。このように同時に通信することができないペア数が少ない場合には、専用タイムスロットの数を増加させる必要があるため、プールタイムスロットの数が減少する。そのため、プールタイムスロットの使用用途として、専用タイムスロットに設定したメッセージの冗長性を確保するために用いるのではなく、主に専用タイムスロットに指示メッセージを設定した移動体と直接無線通信が行われていない移動体に関する情報を設定するために用いられることが望ましい。
【００６６】
上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、移動体におけるメッセージ送信処理を、ＣＰＵにコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。）
【００６７】
上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００６８】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１  移動体
２  移動体
３  移動体
４  移動体
１１  通信部
１２  周辺移動体情報ＤＢ
１３  メッセージ生成部
２１  移動体
２２  移動体
２３  移動体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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