(57)【要約】【課題】移動速度が高い移動体の存在を通知することが遅れてしまうことを抑制しつつ、混信も抑制することができる移動体用通信装置を提供する。【解決手段】移動体で用いられ、移動体の存在を通知する通知信号を逐次送信する送信部２４０を備えた移動体用通信装置であって、移動体の移動速度を検出する速度検出部２５０と、  移動体の移動速度が優先速度閾値よりも高い場合、通知信号を送信するまでの間に設ける待ち時間を、乱数により定まり、かつ、予め設定された最大時間以下となるランダム時間にする一方、移動体の移動速度が優先速度閾値よりも低い場合、待ち時間を、ランダム時間の最大時間よりも最小時間が大きいバックオフ時間、または、バックオフ時間に加え、バックオフ時間の前に事前待ち時間が追加された時間とする待ち時間決定部２６４と、待ち時間が経過したことに基づいて、送信部から通知信号を送信させる送信制御部２６２とを備える。【選択図】図２
2018011128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体で用いられ、前記移動体の存在を通知する通知信号を逐次送信する送信部（２４０）を備えた移動体用通信装置であって、
前記移動体の移動速度を検出する速度検出部（２５０）と、
前記速度検出部が検出した前記移動体の移動速度が、前記通知信号を優先的に送信する必要がある速度範囲の下限値である優先速度閾値よりも高い場合、前記通知信号を送信するまでの間に設ける待ち時間を、乱数により定まり、かつ、予め設定された最大時間以下となるランダム時間にする一方、前記移動体の移動速度が前記優先速度閾値よりも低い場合、前記待ち時間を、前記ランダム時間の最大時間よりも最小時間が大きいバックオフ時間、または、前記バックオフ時間に加え、前記バックオフ時間の前に事前待ち時間が追加された時間とする待ち時間決定部（２６４）と、
前記待ち時間決定部が決定した前記待ち時間が経過したことに基づいて、前記送信部から前記通知信号を送信させる送信制御部（２６２）とを備える移動体用通信装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記送信部が送信するチャネルで電波を受信する受信部（２３０）と、
前記受信部が受信した電波の強度に基づいて、前記チャネルが空いているか否かを判断するキャリアセンス部（２６３）とを備え、
前記送信制御部は、前記通知信号が入力された場合に、前記キャリアセンス部に前記チャネルが空いているか否かを判断させ、前記キャリアセンス部が前記チャネルが空いていると判断した場合に、前記待ち時間の開始時刻を決定し、前記開始時刻から前記待ち時間を計測する移動体用通信装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記待ち時間決定部は、前記移動体の移動速度が前記優先速度閾値よりも低い場合、前記待ち時間を、前記バックオフ時間に前記事前待ち時間が追加された時間とし、
前記事前待ち時間が、前記通知信号の送信時間以上である移動体用通信装置。
【請求項４】
請求項２または３において、
前記速度検出部が検出した前記移動体の移動速度が、前記優先速度閾値よりも高い場合に前記待ち時間として設定する前記ランダム時間を、第１ランダム時間とし、
前記待ち時間決定部は、前記速度検出部が検出した前記移動体の速度が、前記優先速度閾値と、前記優先速度閾値よりも低い値に設定された低速閾値との間である場合、前記事前待ち時間を、前記通知信号の送信時間とし、前記移動体の速度が前記低速閾値よりも低い場合、前記事前待ち時間を、前記通知信号の送信時間に乱数により定める第２ランダム時間を加えた時間とする移動体用通信装置。
【請求項５】
請求項２または３において、
前記速度検出部が検出した前記移動体の移動速度が、前記優先速度閾値よりも高い場合に前記待ち時間として設定する前記ランダム時間を、第１ランダム時間とし、
前記待ち時間決定部は、前記速度検出部が検出した前記移動体の速度が、前記優先速度閾値よりも低い場合、前記事前待ち時間を、前記通知信号の送信時間に、前記第１ランダム時間とは別のランダムな時間である第２ランダム時間を加えた時間とする移動体用通信装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項において、
前記待ち時間決定部は、前記速度検出部が検出した前記移動体の移動速度が高いほど、前記バックオフ時間を短くする移動体用通信装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の移動体用通信装置と、
前記移動体用通信装置が送信した前記通知信号を受信する受信装置（１００Ａ）とを備えた移動体検出システムであって、
前記受信装置は、
受信した信号が、破損した前記通知信号であるか否かを判断する受信信号処理部（１２１）と、
前記受信信号処理部の判断結果に基づいて、予め設定された報知数閾値以上、破損した前記通知信号を受信したと判断したことに基づいて、前記受信装置の受信範囲内に、前記移動体用通信装置が用いられている前記移動体が前記報知数閾値以上、存在していることを報知部（１３０）から報知する報知処理部（１２２）とを備える移動体検出システム。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の移動体用通信装置と、
前記移動体用通信装置が送信した前記通知信号を受信する受信装置（３００）とを備えた移動体検出システムであって、
前記移動体用通信装置は、前記通知信号に、前記速度検出部が検出した前記移動速度を表す情報を含ませ、
前記受信装置は、前記通知信号に基づいて前記移動体の移動速度を決定し、決定した前記移動体の移動速度が、予め設定されている超過速度閾値を超えていることに基づいて、所定の速度超過時処理を実行する速度超過処理部（３２２）を備える移動体検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体用通信装置および移動体検出システムに関し、特に、複数の移動体用通信装置が送信する電波の混信を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体に搭載され、あるいは、移動体に携帯されて、その移動体の存在を通知するための信号を送信する通信装置（以下、移動体用通信装置）が知られている。移動体用通信装置は、一般に、周囲に存在する他の通信装置が送信する信号との混信を避けるために、アクセス制御方式としてＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access／Collision Avoidance）方式が広く用いられている（たとえば特許文献１）。
【０００３】
ＣＳＭＡ／ＣＡ方式では、送信する信号がある通信装置は、キャリアセンスを実行して、信号を送信しようとするチャネルが空いているかどうかを判断する。そして、チャネルが空いていると判断した後、バックオフ時間の間、キャリアセンスを継続した後、信号の送信を開始する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−８９０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＣＳＭＡ／ＣＡ方式のアクセス制御を実行することで、混信を抑制することはできる。しかし、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式のアクセス制御では、移動体用通信装置が用いられている移動体の移動速度が速く、周囲にその移動体の存在を迅速に通知する必要があっても、バックオフ時間の間、キャリアセンスを継続する必要がある。したがって、迅速に移動体の存在を通知することができない場合がある。
【０００６】
もちろん、キャリアセンスを実行せずに信号を送信してしまえば、混信が生じてしまう恐れが高くなる。
【０００７】
本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、移動速度が高い移動体の存在を通知することが遅れてしまうことを抑制しつつ、混信も抑制することができる移動体用通信装置および移動体検出システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、発明の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００９】
上記目的を達成するための移動体用通信装置に係る発明は、
移動体で用いられ、移動体の存在を通知する通知信号を逐次送信する送信部（２４０）を備えた移動体用通信装置であって、
移動体の移動速度を検出する速度検出部（２５０）と、
速度検出部が検出した移動体の移動速度が、通知信号を優先的に送信する必要がある速度範囲の下限値である優先速度閾値よりも高い場合、通知信号を送信するまでの間に設ける待ち時間を、乱数により定まり、かつ、予め設定された最大時間以下となるランダム時間にする一方、移動体の移動速度が優先速度閾値よりも低い場合、待ち時間を、ランダム時間の最大時間よりも最小時間が大きいバックオフ時間、または、バックオフ時間に加え、バックオフ時間の前に事前待ち時間が追加された時間とする待ち時間決定部（２６４）と、
待ち時間決定部が決定した待ち時間が経過したことに基づいて、送信部から通知信号を送信させる送信制御部（２６２）とを備える。
【００１０】
本発明では、移動体の移動速度が優先速度閾値よりも高い場合には、ランダム時間が経過した後に、通知信号が送信される。ランダム時間は、バックオフ時間の最小時間よりも短い時間であるので、移動速度が高い移動体の存在を通知することが遅れてしまうことを抑制できる。
【００１１】
また、ランダム時間は、乱数により定まる時間であるので、移動速度が優先速度閾値よりも高い移動体が複数存在していても、複数の通知信号が衝突してしまうことを抑制できる。
【００１２】
一方、移動体の移動速度が優先速度閾値よりも低い場合には、待ち時間を、ランダム時間の最大時間よりも最小時間が大きいバックオフ時間を含む時間とする。これにより、移動速度が優先速度閾値よりも高い移動体で用いられる移動体用通信装置が送信する通知信号と、移動速度が優先速度閾値よりも低い移動体で用いられる移動体用通信装置が送信する通知信号とが混信してしまうことが抑制できる。
【００１３】
また、移動体の移動速度が優先速度閾値よりも低い場合には、バックオフ時間が経過した後に通知信号を送信することになるので、移動速度が優先速度閾値よりも低い移動体が複数存在していても、複数の通知信号が衝突してしまうことを抑制できる。
【００１４】
また、上記目的を達成するための移動体検出システムに係る第１発明は、
上記移動体用通信装置と、
移動体用通信装置が送信した通知信号を受信する受信装置（１００Ａ）とを備えた移動体検出システムであって、
受信装置は、
受信した信号が、破損した通知信号であるか否かを判断する受信信号処理部（１２１）と、
受信信号処理部の判断結果に基づいて、予め設定された報知数閾値以上、破損した通知信号を受信したと判断したことに基づいて、受信装置の受信範囲内に、移動体用通信装置が用いられている移動体が報知数閾値以上、存在していることを報知部（１３０）から報知する報知処理部（１２２）とを備える。
【００１５】
また、上記目的を達成するための移動体検出システムに係る第２発明は、
上記移動体用通信装置と、
移動体用通信装置が送信した通知信号を受信する受信装置（３００）とを備えた移動体検出システムであって、
移動体用通信装置は、通知信号に、速度検出部が検出した移動速度を表す情報を含ませ、
受信装置は、通知信号に基づいて移動体の移動速度を決定し、決定した移動体の移動速度が、予め設定されている超過速度閾値を超えていることに基づいて、所定の速度超過時処理を実行する速度超過処理部（３２２）を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の移動体検出システムが使用されている状況を例示する図である。
【図２】図１の自転車通信装置２００の構成を示すブロック図である。
【図３】サイクルパケットのフォーマットを示す図である。
【図４】自転車２の移動速度ｖとバックオフ時間Ｔｂの関係を示す図である。
【図５】図１の状況における各自転車通信装置２００の作動例を説明する図である。
【図６】第２実施形態における自動車通信装置１００Ａの構成を示すブロック図である。
【図７】サイクルパケットが破損してしまう状況を例示する図である。
【図８】第３実施形態の移動体検出システムが使用されている状況を示す図である。
【図９】図８の固定通信装置３００の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。第１実施形態の移動体検出システムは、図１に示す自動車通信装置１００と自転車通信装置２００とをそれぞれ１台以上備えた構成である。自動車通信装置１００は自動車１に搭載され、自転車通信装置２００は自転車２に搭載されている。本実施形態において、自転車通信装置２００が請求項の移動体用通信装置に相当する。
【００１８】
図１には、自転車通信装置２００として、自転車２ａ、２ｂ、２ｃにそれぞれ搭載された自転車通信装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃが示されている。これら３台の自転車通信装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃは互いに同じ構成であり、これらを区別しないときは自転車通信装置２００と記載する。なお、自転車通信装置２００は、３台に限られず、１〜２台でもよく、また４台以上でもよい。また、図１には、自動車通信装置１００は１台しか示されていないが、移動体検出システムは、自動車通信装置１００を２台以上備えていてもよい。移動体検出システムが、自動車通信装置１００を２台以上備える場合、各自動車通信装置１００は、それぞれ異なる自動車１に搭載される。
【００１９】
自転車通信装置２００は、自装置が搭載された自転車２の存在を通知するためのサイクルパケットを逐次送信する。このサイクルパケットは請求項の通知信号に相当する。なお、本実施形態において、パケットは、送信時に一定のデータ量に分割されたデータ単位を意味するのではなく、データ全体を意味する。
【００２０】
自動車通信装置１００は、このサイクルパケットを受信する。また、自動車通信装置１００は、サイクルパケットを受信したことに基づいて、自装置が搭載された自動車１の運転者に自転車２の存在を通知する。
【００２１】
［自転車通信装置２００の構成］
自転車通信装置２００は、図２に示すように、アンテナ２１０、送受切替部２２０、ＲＦ受信部２３０、ＲＦ送信部２４０、速度検出部２５０、制御部２６０を備える。
【００２２】
アンテナ２１０は、ＲＦ送信部２４０から供給された電気信号を電波として送信し、また、外部から送信された電波を受信し、受信した電波を表す電気信号をＲＦ受信部２３０に供給する。なお、アンテナ２１０は、ＲＦ帯の電波を送受信する電気長になっている。ＲＦ帯は、たとえば、３１５ＭＨｚあるいは９２０ＭＨｚである。
【００２３】
送受切替部２２０は、送信制御部２６２により制御されて、アンテナ２１０をＲＦ受信部２３０に接続する状態、および、アンテナ２１０をＲＦ送信部２４０に接続する状態の一方から他方へ切り替える。
【００２４】
ＲＦ受信部２３０は、通信チャネルがＲＦ帯の周波数に設定され、アンテナ２１０から供給された電気信号から通信チャネルの周波数帯の信号を抽出し、抽出した信号からベースバンド信号を復調、増幅する。そして、増幅後のベースバンド信号を制御部２６０に出力する。
【００２５】
ＲＦ送信部２４０は、通信チャネルが、ＲＦ受信部２３０と同じチャネルに設定され、制御部２６０から供給される信号を変調および増幅等して、送受切替部２２０を介してアンテナ２１０に送る。
【００２６】
速度検出部２５０は、自転車通信装置２００が搭載されている自転車２の移動速度ｖを検出する。自転車２の移動速度ｖは、たとえば、次のようにして検出する。自転車通信装置２００が自転車２のハブダイナモに接続されている場合、そのハブダイナモが出力する交流電流の周波数に基づいて車輪の回転速度を算出する。そして、その回転速度と車輪の回転半径から移動速度ｖを算出する。これ以外にも、加速度センサを備えている場合には、加速度センサの検出値を積分して移動速度ｖを算出してもよいし、ＧＮＳＳ受信機等の位置検出器を備えている場合には、位置の時間変化から移動速度ｖを算出してもよい。
【００２７】
制御部２６０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ、およびこれらの構成を接続するバスラインなどを備えたコンピュータとして構成されている。ＲＯＭには、汎用的なコンピュータを制御部２６０として機能させるためのプログラムが格納されている。なお、このプログラムは、非遷移的実体的記録媒体（non- transitory tangible storage medium）に格納されていればよく、その具体的な記憶媒体はＲＯＭに限らない。例えば、上記プログラムはフラッシュメモリに保存されていてもよい。ＣＰＵが上記プログラムを実行することは、プログラムに対応する方法が実行されることに相当する。
【００２８】
この制御部２６０は、ＣＰＵがＲＯＭに格納されているプログラムを実行することによって、図２に示す種々の機能を提供する。すなわち、制御部２６０は機能ブロックとして、サイクルパケット生成部２６１、送信制御部２６２、キャリアセンス部２６３、待ち時間決定部２６４、乱数生成部２６５、バックオフ決定部２６６を備える。
【００２９】
なお、制御部２６０が備える機能ブロックの一部又は全部は、一つあるいは複数のＩＣ等を用いて（換言すればハードウェアとして）実現してもよい。また、制御部２６０が備える機能ブロックの一部又は全部は、ＣＰＵによるソフトウェアの実行とハードウェア部材の組み合わせによって実現されてもよい。
【００３０】
サイクルパケット生成部２６１は、周期的にサイクルパケットを生成する。サイクルパケットのフォーマットの一例を図３に示す。図３に示す例では、サイクルパケットは、プリアンブル、サイクルパケットのデータ長を示すデータ長フィールド、サイクルＩＤ、走行データ、ＣＲＣを備えている。サイクルパケットの生成周期は、たとえば、数百ミリ秒である。
【００３１】
本実施形態では、走行データは自転車２の移動速度ｖを含む。また、進行方位を含んでいてもよい。自転車２の移動速度ｖは、速度検出部２５０が検出したものを取得する。進行方位は、たとえば、電子コンパスを備え、その電子コンパスが出力する信号から決定する。サイクルパケット生成部２６１は、生成したサイクルパケットを送信制御部２６２に送る。
【００３２】
送信制御部２６２は、サイクルパケットが入力された場合、キャリアセンス部２６３にキャリアセンスを実行させるとともに、待ち時間決定部２６４に待ち時間Ｔｗを決定させる。そして、キャリアセンスの結果、通信チャネルが空いていると判断できた時点を待ち時間Ｔｗの開始時刻とする。そして、その開始時刻から計測を開始した経過時間が待ち時間Ｔｗになった場合に、ＲＦ送信部２４０へサイクルパケットを出力することにより、サイクルパケットを電波としてアンテナ２１０から送信させる。
【００３３】
キャリアセンス部２６３は、送信制御部２６２から指示された場合に、ＲＦ受信部２３０から供給される信号の受信信号強度に基づいて、通信チャネルが使用されているか否かを判断する。具体的には、受信信号強度が所定の閾値以上となっている場合には、通信チャネルが使用中であると判断し、受信信号強度が閾値よりも低い場合には、通信チャネルは空いていると判断する。そして、判断結果を送信制御部２６２へ通知する。
【００３４】
待ち時間決定部２６４は、送信制御部２６２から待ち時間Ｔｗの決定指示が入力された場合に、待ち時間Ｔｗを決定する。本実施形態では、この待ち時間Ｔｗを、３種類の待ち時間決定処理から選択した一つの待ち時間決定処理を用いて決定する。
【００３５】
３種類の待ち時間決定処理の選択には、速度検出部２５０が検出した移動速度ｖを用いる。移動速度ｖが優先速度閾値ＴＨｖ１よりも高い場合には、最も待ち時間Ｔｗが短くなる第１待ち時間決定処理を選択する。この優先速度閾値ＴＨｖ１は、自転車２の移動速度ｖが高いために、その自転車２の存在を優先的に通知する必要がある速度範囲の下限値に設定されており、本実施形態では優先速度閾値ＴＨｖ１は２５ｋｍ／ｈとする。
【００３６】
移動速度ｖが優先速度閾値ＴＨｖ１以下、かつ、低速閾値ＴＨｖ２よりも高い場合には、待ち時間Ｔｗが中程度となる第２待ち時間決定処理を選択する。低速閾値ＴＨｖ２は、当然、優先速度閾値ＴＨｖ１よりも低い値に設定されており、本実施形態では、１０ｋｍ／ｈとする。移動速度ｖが低速閾値ＴＨｖ２以下、かつ、自転車通信装置２００の起動速度ＴＨｖ３以上であれば、待ち時間Ｔｗが最も長くなる第３待ち時間決定処理を選択する。起動速度ＴＨｖ３は、本実施形態では５ｋｍ／ｈとする。
【００３７】
第１待ち時間決定処理では、待ち時間Ｔｗをランダムな時間とする。以下、このランダムな時間を第１ランダム時間Ｔｒｎ１とする。第３待ち時間決定処理で決定するランダム時間と区別するためである。また、第３待ち時間決定処理で決定するランダム時間を第２ランダム時間Ｔｒｎ２とする。
【００３８】
第１ランダム時間Ｔｒｎ１を決定するために、待ち時間決定部２６４は、第１待ち時間決定処理を選択した場合、乱数生成部２６５に、第１ランダム時間Ｔｒｎ１を決定するための乱数を生成させる。
【００３９】
乱数生成部２６５は、待ち時間決定部２６４に第１ランダム時間Ｔｒｎ１を決定するための乱数の生成を指示された場合、予め設定された最大値以下の範囲で乱数を生成し、生成した乱数を待ち時間決定部２６４に出力する。待ち時間決定部２６４は、乱数生成部２６５から供給された乱数に所定の時間換算係数を乗じて第１ランダム時間Ｔｒｎ１とする。そして、この第１ランダム時間Ｔｒｎ１をそのまま待ち時間Ｔｗとする。乱数生成部２６５が生成する乱数に最大値が設定されているため、第１ランダム時間Ｔｒｎ１にも最大時間が設定されている。第１ランダム時間Ｔｒｎ１の最大時間は、たとえば、０．３〜０．４秒程度とし、時間ステップはたとえば０．０１秒程度とする。なお、もちろん乱数生成部２６５が直接、第１ランダム時間Ｔｒｎ１を生成してもよい。
【００４０】
第２待ち時間決定処理では、待ち時間Ｔｗを、事前待ち時間Ｔａの後にバックオフ時間Ｔｂを加えた時間とする。第２待ち時間決定処理における事前待ち時間Ｔａは固定の時間長であり、具体的には、事前待ち時間Ｔａはサイクルパケットの送信時間Ｔｐと同じ時間長さであり、サイクルパケットの送信時間Ｔｐは、１０ミリ秒あるいはそれ以下である。
【００４１】
バックオフ時間Ｔｂを決定する必要があるため、第２待ち時間決定処理を実行する場合、待ち時間決定部２６４は、バックオフ決定部２６６に指示して、バックオフ時間Ｔｂを決定させる。バックオフ決定部２６６は、待ち時間決定部２６４にバックオフ時間Ｔｂの決定を指示された場合、第１ランダム時間Ｔｒｎ１の最大時間よりも最小時間が大きいバックオフ時間Ｔｂを決定する。なお、バックオフ時間Ｔｂは、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式において用いられているバックオフ時間と同じ意味であり、継続してキャリアセンスを実行する時間を意味する。
【００４２】
バックオフ決定部２６６は、自転車２の移動速度ｖが高くなるほど短くなるように、バックオフ時間を決定する。図４は、自転車２の移動速度ｖとバックオフ時間Ｔｂの関係を示す図である。図４に示すように、バックオフ時間Ｔｂは、自転車２の移動速度ｖに応じて減少する関係になっている。ただし、バックオフ時間Ｔｂには最小時間と最大時間とが予め決められており、最大時間は、自転車２の移動速度ｖが、自転車通信装置２００がサイクルパケットを送信する処理を起動させる起動速度ＴＨｖ３のときである。バックオフ時間Ｔｂの最小時間は、自転車２の移動速度ｖが優先速度閾値ＴＨｖ１のときである。バックオフ時間Ｔｂの最小時間は、たとえば、第１ランダム時間Ｔｒｎ１の最大時間に、時間ステップの１つ分を加えた時間とする。
【００４３】
なお、図４は、簡略化のため、移動速度ｖとバックオフ時間Ｔｂの関係を直線で示しているが、実際には、移動速度ｖが複数に区分され、移動速度ｖが高くなるほど、段階的にバックオフ時間が減少する。
【００４４】
バックオフ決定部２６６は、待ち時間決定部２６４からバックオフ時間Ｔｂの決定を指示された場合、自転車２の移動速度ｖを取得して、取得した移動速度ｖと図４に示す関係からバックオフ時間Ｔｂを決定する。そして、決定したバックオフ時間Ｔｂを待ち時間決定部２６４に出力する。
【００４５】
第３待ち時間決定処理でも、待ち時間Ｔｗを、事前待ち時間Ｔａの後にバックオフ時間Ｔｂを加えた時間とする。ただし、事前待ち時間Ｔａの長さが第２待ち時間決定処理とは異なる。第３待ち時間決定処理における事前待ち時間Ｔａは、サイクルパケットの送信時間Ｔｐに第２ランダム時間Ｔｒｎ２を加えた時間である。第２ランダム時間Ｔｒｎ２も、乱数生成部２６５が生成する乱数に基づいて決定する。第３待ち時間決定処理を実行する場合、待ち時間決定部２６４は、乱数生成部２６５に、第２ランダム時間Ｔｒｎ２を生成するための乱数を生成させる。
【００４６】
乱数生成部２６５は、待ち時間決定部２６４に第２ランダム時間Ｔｒｎ２を決定するための乱数の生成を指示された場合にも乱数を生成する。この場合も、予め設定された最大値以下の範囲で乱数を生成し、生成した乱数を待ち時間決定部２６４に出力する。なお、最大値は、第１ランダム時間Ｔｒｎ１を決定するための乱数の最大値とは同じである必要はない。
【００４７】
第３待ち時間決定処理においても、バックオフ時間Ｔｂを決定する必要があるため、待ち時間決定部２６４は、バックオフ決定部２６６に指示してバックオフ時間Ｔｂを決定させる。バックオフ決定部２６６は、自転車２の移動速度ｖと図４に示す関係からバックオフ時間Ｔｂを決定し、決定したバックオフ時間Ｔｂを待ち時間決定部２６４に出力する。
【００４８】
待ち時間決定部２６４は、このように、移動速度ｖに基づいて第１〜第３待ち時間決定処理から１つの待ち時間決定処理を選択し、選択した待ち時間決定処理により待ち時間Ｔｗを決定する。そして、決定した待ち時間Ｔｗを送信制御部２６２に送る。
【００４９】
送信制御部２６２は、サイクルパケットが入力された場合、キャリアセンス部２６３にキャリアセンスを実行させる。そして、キャリアセンスの結果、通信チャネルが空いていると判断でき、かつ、待ち時間Ｔｗが経過した場合に、ＲＦ送信部２４０へサイクルパケットを出力する。
【００５０】
［作動例］
次に、本実施形態の自転車通信装置２００の作動例を説明する。図１に示す各自転車２ａ、２ｂ、２ｃの移動速度ｖは、それぞれ、５ｋｍ／ｈより高、１０〜２５ｋｍ／ｈの間、５〜１０ｋｍ／ｈの間であるとする。よって、自転車通信装置２００ａの待ち時間決定部２６４は第１待ち時間決定処理を実行し、自転車通信装置２００ｂの待ち時間決定部２６４は第２待ち時間決定処理を実行し、自転車通信装置２００ｃの待ち時間決定部２６４は第３待ち時間決定処理を実行する。
【００５１】
また、各自転車通信装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃの送信制御部２６２は、キャリアセンス部２６３にキャリアセンスを実行させる。ただし、各自転車通信装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃがキャリアセンスを実行する時点は、それぞれ独立している。図５の例では、自転車２ｃ、２ｂ、２ａに搭載された自転車通信装置２００ｃ、２００ｂ、２００ａは、それぞれ、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３にキャリアセンスを実行している。なお、時刻ｔ２は時刻ｔ１より後の時刻であり、時刻ｔ３は時刻ｔ２より後の時刻である。
【００５２】
また、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３では、どの自転車通信装置２００も信号を送信していない。よって、各自転車通信装置２００ａ、２００ｂ、２００ｃのキャリアセンス部２６３は、キャリアセンスを実行した結果、通信チャネルが空いていると判断し、その判断結果を送信制御部２６２へ通知する。送信制御部２６２は、キャリアセンス部２６３から、通信チャネルが空いていることを示す判断結果を取得した場合、待ち時間決定部２６４に待ち時間Ｔｗを決定させる。
【００５３】
図５の例では、自転車通信装置２００ａの待ち時間決定部２６４は、第１待ち時間決定処理を実行する。なお、第１待ち時間決定処理で決定する待ち時間Ｔｗは、第１ランダム時間Ｔｒｎ１である。自転車通信装置２００ａの送信制御部２６２は、時刻ｔ３からこの待ち時間Ｔｗが経過した時点である時刻ｔ４においてサイクルパケットの送信を開始する。そして、時刻ｔ４からサイクルパケットの送信時間Ｔｐが経過した時点である時刻ｔ５において、サイクルパケットの送信を終了する。
【００５４】
自転車２ｂの移動速度ｖは、低速閾値ＴＨｖ２より高く、優先速度閾値ＴＨｖ１以下である。したがって、自転車通信装置２００ｂの待ち時間決定部２６４は、第２待ち時間決定処理を実行する。第２待ち時間決定処理で決定する待ち時間Ｔｗは、図５にも示すように、事前待ち時間Ｔａの後にバックオフ時間Ｔｂを加えた時間である。自転車通信装置２００ｂの送信制御部２６２は、時刻ｔ２からこの待ち時間Ｔｗが経過した時点である時刻ｔ６においてサイクルパケットの送信を開始し、時刻ｔ７においてサイクルパケットの送信を終了する。
【００５５】
第２待ち時間決定処理においては、事前待ち時間Ｔａはサイクルパケットの送信時間Ｔｐである。また、バックオフ時間Ｔｂの最小時間は、第１ランダム時間Ｔｒｎ１の最大時間よりも大きい時間である。第２待ち時間決定処理における待ち時間Ｔｗをこのようにすることで、自転車通信装置２００ａがキャリアセンスを実行した時刻ｔ３が、自転車通信装置２００ｂがキャリアセンスを実行した時刻ｔ２よりも後であっても、自転車通信装置２００ｂがサイクルパケットの送信を開始する時刻ｔ６を、自転車通信装置２００ａがサイクルパケットの送信を終了する時刻ｔ５よりも後にすることができる。
【００５６】
自転車２ｃの移動速度ｖは、起動速度ＴＨｖ３以上、低速閾値ＴＨｖ２以下である。したがって、自転車通信装置２００ｃの待ち時間決定部２６４は、第３待ち時間決定処理を実行する。
【００５７】
第３待ち時間決定処理で決定する待ち時間Ｔｗは、図５にも示すように、サイクルパケットの送信時間Ｔｐに第２ランダム時間Ｔｒｎ２を加えた時間になっている事前待ち時間Ｔａの後に、バックオフ時間Ｔｂを加えた時間である。
【００５８】
自転車通信装置２００ｃの送信制御部２６２は、時刻ｔ１からこの待ち時間Ｔｗが経過した時点である時刻ｔ８においてサイクルパケットの送信を開始し、時刻ｔ９においてサイクルパケットの送信を終了する。
【００５９】
第３待ち時間決定処理で決定する待ち時間Ｔｗも、サイクルパケットの送信時間Ｔｐとバックオフ時間Ｔｂを含んでいる。したがって、自転車通信装置２００ａがキャリアセンスを実行した時刻ｔ３が、自転車通信装置２００ａがキャリアセンスを実行した時刻ｔ１よりも後であっても、自転車通信装置２００ｃがサイクルパケットの送信を開始する時刻ｔ８を、自転車通信装置２００ａがサイクルパケットの送信を終了する時刻ｔ５よりも後にすることができる。
【００６０】
加えて、第３待ち時間決定処理で決定する待ち時間Ｔｗは、ランダムに設定される第２ランダム時間Ｔｒｎ２と、バックオフ時間Ｔｂを含んでいる。よって、待ち時間Ｔｗを、第１待ち時間決定処理で決定する場合、および、第２待ち時間決定処理で決定する場合よりも、混信を低減することができる。
【００６１】
［第１実施形態のまとめ］
以上、説明した第１実施形態では、自転車２の移動速度ｖが優先速度閾値ＴＨｖ１よりも高い場合には、キャリアセンスにより通信チャネルが空いていると判断した後、サイクルパケットを送信するまでの待ち時間Ｔｗを第１ランダム時間Ｔｒｎ１とする。この第１ランダム時間Ｔｒｎ１は、バックオフ時間Ｔｂの最小時間よりも短いので、移動速度ｖが高い自転車２の存在を通知することが遅れてしまうことを抑制できる。
【００６２】
また、第１ランダム時間Ｔｒｎ１は、乱数により定まる時間である。したがって、移動速度ｖが優先速度閾値ＴＨｖ１よりも高い自転車２が複数存在していても、複数のサイクルパケットが衝突してしまうことを抑制できる。
【００６３】
一方、自転車２の移動速度が優先速度閾値ＴＨｖ１以下の場合には、待ち時間Ｔｗを、第１ランダム時間Ｔｒｎ１の最大時間よりも最小時間が大きいバックオフ時間Ｔｂを含む時間としている。これにより、移動速度ｖが優先速度閾値ＴＨｖ１よりも高い自転車２で用いられる自転車通信装置２００が送信するサイクルパケットと、移動速度ｖが優先速度閾値ＴＨｖ１以下の自転車２で用いられる自転車通信装置２００が送信するサイクルパケットとが混信してしまうことも抑制できる。
【００６４】
さらに、自転車２の移動速度ｖが優先速度閾値ＴＨｖ１以下の場合に決定する待ち時間Ｔｗは、バックオフ時間Ｔｂの前に、サイクルパケットの送信時間Ｔｐと同じか、その送信時間Ｔｐに第２ランダム時間Ｔｒｎ２を加えた時間である事前待ち時間Ｔａを備える。この事前待ち時間Ｔａがあることで、移動速度ｖが優先速度閾値ＴＨｖ１よりも高い自転車２から送信されたサイクルパケットと、移動速度ｖが優先速度閾値ＴＨｖ１以下の自転車２から送信されたサイクルパケットとが混信してしまうことをより抑制できる。
【００６５】
また、自転車２の移動速度ｖが優先速度閾値ＴＨｖ１以下の場合には、バックオフ時間Ｔｂが経過した後にサイクルパケットを送信することになる。よって、移動速度ｖが優先速度閾値ＴＨｖ１以下の自転車２が複数存在していても、複数のサイクルパケットが衝突してしまうことを抑制できる。
【００６６】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態を説明する。この第２実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。
【００６７】
図６は、第２実施形態における自動車通信装置１００Ａの構成を示すブロック図である。自動車通信装置１００Ａは、第１実施形態で示した自動車通信装置１００に代えて、自動車１に搭載される。自動車通信装置１００Ａは請求項の受信装置に相当する。
【００６８】
自動車通信装置１００Ａは、図６に示すように、ＲＦ受信部１１０、制御部１２０、報知部１３０を備える。ＲＦ受信部１１０は、ＲＦ帯の電波を受信する受信部であり、ＲＦ帯の電波を復調、増幅等して制御部１２０へ出力する。このＲＦ受信部１１０は自転車通信装置２００が送信するサイクルパケットを受信可能である。
【００６９】
制御部１２０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ、およびこれらの構成を接続するバスラインなどを備えたコンピュータである。ＲＯＭなどの非遷移的実体的記録媒体に記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することで、制御部１２０は、受信信号処理部１２１、報知処理部１２２として機能する。
【００７０】
受信信号処理部１２１は、ＲＦ受信部１１０から供給された信号を解析処理して、その信号がサイクルパケットであるか否かを判断する。サイクルパケットであるか否かは、たとえば、プリアンブルから判断する。
【００７１】
さらに、受信信号処理部１２１は、ＲＦ受信部１１０が受信した信号がサイクルパケットであるが、そのサイクルパケットが破損したサイクルパケットであるか否かも判断する。サイクルパケットが破損しているか否かは、サイクルパケットに含まれているＣＲＣから判断する。
【００７２】
報知処理部１２２は、受信信号処理部１２１が、ＲＦ受信部１１０が受信した信号がサイクルパケットであると判断した場合、そのサイクルパケットに基づいて、自転車２の存在を報知するか否かを判断する。そして、自転車２の存在を報知する必要があると判断した場合には、報知部１３０から、自転車２の存在を報知する。自転車２の存在を報知する条件は、たとえば、自転車２の速度が報知速度閾値以上であり、かつ、自転車２の進行方位が自動車１に接近する方向であることである。
【００７３】
それ以外に、破損したサイクルパケットを一定時間内に報知数閾値ＴＨｎ以上検出したことも、自転車２の存在を報知する条件として備える。報知数閾値ＴＨｎは、２以上の数に予め設定されており、たとえば３、４、５、６のうちのいずれかの数である。一定時間は、たとえば、サイクルパケットの１送信周期である。
【００７４】
破損したサイクルパケットを報知数閾値ＴＨｎ以上検出した場合には、自動車通信装置１００Ａがサイクルパケットを受信できる受信範囲内に、報知数閾値以上の自転車２が存在することになる。この場合、個々の自転車２の存在を通知しても、自動車１の乗員に煩わしさを与えるだけであり、その通知から、自動車１の乗員が個々の自転車２の存在を把握することは困難である。
【００７５】
そこで、報知処理部１２２は、受信信号処理部１２１が破損したサイクルパケットを報知数閾値ＴＨｎ以上検出した場合には、自動車１の付近に、報知数閾値ＴＨｎ以上の自転車２が存在することを意味する内容の報知を、報知部１３０から出力させる。なお、報知数閾値ＴＨｎ以上であることを示す内容は、具体的な数値でもよいが、具体的な数値は示さずに、単に、たくさん存在すること示す内容でもよい。
【００７６】
報知部１３０は、自動車１の車室内に設置された表示部、および、車室内に向けて音を出力するスピーカの一方または両方である。
【００７７】
図７は、サイクルパケットが破損してしまう状況を例示している。破線で囲んだ範囲の時間内に送信されているサイクルパケットは、送信されている時間の一部が他のサイクルパケットが送信されている時間と重なっている。その結果、破線で囲んだ範囲の時間内に送信されているサイクルパケットは、いずれも破損した状態で受信されることになる。なお、サイクルパケットが送信されている時間の一部が他のサイクルパケットが送信されている時間と重なる状況は、たとえば、移動速度ｖが優先速度閾値ＴＨｖ１よりも高い自転車２が、自動車通信装置１００Ａの受信範囲内に複数存在している場合である。移動速度ｖが優先速度閾値ＴＨｖ１よりも高いと、待ち時間Ｔｗが経過した時点では通信チャネルが空いているかを確認しないからである。
【００７８】
この第２実施形態では、自動車通信装置１００Ａは、受信信号処理部１２１と報知処理部１２２とを備えており、報知処理部１２２は、破損したサイクルパケットを一定時間内に報知数閾値ＴＨｎ以上検出した場合には、自動車１の付近に多くの自転車２が存在することを意味する内容の報知を、報知部１３０から出力させる。これにより、個々の自転車２の存在を通知して、自動車１の乗員に煩わしさを与えてしまうことを抑制しつつ、自動車１の乗員に、自動車１の周囲に多くの自転車２が存在していることを認識させることができる。
【００７９】
＜第３実施形態＞
図８は、第３実施形態の移動体検出システムが使用されている状況を示す図である。移動体検出システムは、固定通信装置３００を備える。固定通信装置３００は請求項の受信装置に相当する。
【００８０】
固定通信装置３００は、第１、第２実施形態で説明した自動車通信装置１００、１００Ａに代えて備えられていてもよいし、自動車通信装置１００、１００Ａに加えて備えられていてもよい。
【００８１】
固定通信装置３００は、図８の例では、カーブミラー３に取り付けられる。ただし、固定通信装置３００は、路側に固定されていればよく、道路標識を固定しているポールなど、カーブミラー３とは異なる物体に固定されていてもよい。
【００８２】
固定通信装置３００は、図９に示す構成を備える。図９に示すように、固定通信装置３００は、ＲＦ受信部３１０、制御部３２０、表示部３３０を備える。ＲＦ受信部３１０は、自動車通信装置１００ＡのＲＦ受信部１１０と同じ構成であり、自転車通信装置２００が送信するサイクルパケットを受信する。
【００８３】
制御部３２０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏ、およびこれらの構成を接続するバスラインなどを備えたコンピュータであり、ＲＯＭなどの非遷移的実体的記録媒体に記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することで、制御部３２０は、受信信号処理部３２１、警告処理部３２２として機能する。
【００８４】
受信信号処理部３２１は、ＲＦ受信部１１０から供給された信号を解析処理して、その信号がサイクルパケットであるか否かを判断する。サイクルパケットであるか否かは、たとえば、プリアンブルから判断する。
【００８５】
警告処理部３２２は、受信信号処理部３２１が、ＲＦ受信部３１０が受信した信号がサイクルパケットであると判断した場合、そのサイクルパケットに含まれている走行データから、そのサイクルパケットを送信した自転車２の移動速度ｖを決定する。そして、その移動速度ｖが、予め設定されている超過速度閾値ＴＨｖ４を超えている場合、表示部３３０に、速度が高すぎることを警告する表示を出力する。
【００８６】
超過速度閾値ＴＨｖ４は、たとえば、優先速度閾値ＴＨｖ１よりも少し高い速度に設定される。超過速度閾値ＴＨｖ４の具体的数値を例示すると、たとえば、３０ｋｍ／ｈなどに設定される。ただし、これは一例であって、超過速度閾値ＴＨｖ４が優先速度閾値ＴＨｖ１よりも低い速度に設定されてもよい。
【００８７】
表示部３３０は、カーブミラー３の付近を走行する自転車２を運転する者から視認できる角度および位置に設置されている。表示部３３０にこの警告を出力する処理は、請求項の速度超過時処理に相当し、警告処理部３２２は請求項の速度超過処理部に相当する。
【００８８】
図８の例において、自転車２ｂの移動速度ｖが３２ｋｍ／ｈであり、自転車２ａの移動速度ｖが１８ｋｍ／ｈであり、超過速度閾値ＴＨｖ４が３０ｋｍ／ｈであるとすると、固定通信装置３００は、自転車２ｂに対して、速度が高すぎることを警告する表示を表示部３３０に出力する。
【００８９】
この第３実施形態でも、第１実施形態と同様に、移動速度ｖに基づいて待ち時間Ｔｗを決定する。それだけではなく、第３実施形態では、自転車通信装置２００が送信するサイクルパケットに、自転車２の移動速度ｖが含まれていることを利用して、移動速度ｖが高い自転車２に対して警告をすることができる。
【００９０】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
【００９１】
＜変形例１＞
前述の実施形態では、待ち時間決定部２６４は、第１、第２、第３待ち時間決定処理の３種類の待ち時間決定処理を実行するようになっていたが、第２、第３待ち時間決定処理のうちの一方を実行しないようになっていてもよい。この場合、低速閾値ＴＨｖ２を設けず、自転車２の移動速度ｖが起動速度ＴＨｖ３以上、優先速度閾値ＴＨｖ１以下であれば、第２、第３待ち時間決定処理のうちのいずれかを実行する。
【００９２】
＜変形例２＞
第３実施形態では、速度超過時処理として、速度が高すぎることを表示部３３０に出力する処理を実行していたが、速度超過時処理はこれに限られない。たとえば、速度超過時処理として、超過速度閾値ＴＨｖ４を超えている自転車２を撮影する処理を実行してもよい。撮影した画像は、事故が発生した場合の事故発生状況の確認などに利用する。
【００９３】
また、表示部３３０に代えて、あるいは、表示部３３０に加えて、スピーカを備え、スピーカから、速度が高すぎることを警告する音を出力してもよい。
【００９４】
＜変形例３＞
送信制御部２６２は、待ち時間Ｔｗを第１ランダム時間Ｔｒｎ１とした場合において、第１ランダム時間Ｔｒｎ１が経過した時点で、再度、キャリアセンスを実行してもよい。また、第１ランダム時間Ｔｒｎ１が経過した時点でキャリアセンスを実行する場合、送信制御部２６２は、サイクルパケットが入力された時点ではキャリアセンスを実行しないようにしてもよい。
【００９５】
＜変形例４＞
事前待ち時間Ｔａは、前述の実施形態のように、サイクルパケットの送信時間Ｔｐ以上であることが好ましい。ただし、事前待ち時間Ｔａを、サイクルパケットの送信時間Ｔｐよりも短くしても、一応の混信抑制効果はある。したがって、事前待ち時間Ｔａをサイクルパケットの送信時間Ｔｐ以下としてもよい。また、事前待ち時間Ｔａをなしにしてもよい。
【００９６】
＜変形例５＞
移動体用通信装置が用いられる移動体は、人、自動車など、自転車以外の移動体であってもよい。
【符号の説明】
【００９７】
１：自動車    ２：自転車    ３：カーブミラー    １００：自動車通信装置    １００Ａ：自動車通信装置    １１０：ＲＦ受信部    １２０：制御部    １２１：受信信号処理部    １２２：報知処理部    １３０：報知部    ２００：自転車通信装置    ２１０：アンテナ    ２２０：送受切替部    ２３０：ＲＦ受信部    ２４０：ＲＦ送信部    ２５０：速度検出部    ２６０：制御部    ２６１：サイクルパケット生成部    ２６２：送信制御部    ２６３：キャリアセンス部    ２６４：時間決定部    ２６５：乱数生成部    ２６６：バックオフ決定部    ３００：固定通信装置    ３１０：ＲＦ受信部    ３２０：制御部    ３２１：受信信号処理部    ３２２：警告処理部    ３３０：表示部
【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】
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【図７】
2018011128.tif 000009
【図８】
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【図９】
2018011128.tif 000011