(57)【要約】【課題】定期送信を行う通信装置とランダム送信を行う通信装置との２種類の通信装置が混在する無線通信システムにおいて、ランダム送信を行う通信装置が定期送信期間を示す情報を受信する性能を向上させる【解決手段】定期送信機能を有する通信装置２Ａは、定期送信期間に関連した情報（例えば装置ＩＤ、転送回数、および送信時刻）と定期送信期間情報（定期送信期間の開始タイミングと定期送信期間の長さ）とのみからなる情報である定期送信期間専用情報を無線送信する。そして、ランダム送信機能を有する通信装置２Ｂ、２Ｃ、…は、通信装置２Ａから定期送信期間専用情報を受信すると、定期送信期間専用情報に含まれる定期送信期間情報に基づき、ランダム送信禁止期間を設定し、ランダム送信禁止期間内におけるデータ送信を禁止する。【選択図】図１
2011078088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定周期毎に繰り返される予め設定された定期送信期間内に、所定の通信チャンネルを利用してデータを無線送信する第１通信装置と、
前記通信チャンネルを利用してデータを無線受信するとともに、データ送信が必要になったときに前記通信チャンネルが空いているか否かを判定して、前記通信チャンネルが空いている場合にデータを無線送信する第２通信装置と
の２種類の通信装置が混在し、
前記第１通信装置は、前記定期送信期間を示すデータである定期送信期間情報を無線送信するように構成され、
前記第２通信装置は、前記第１通信装置から前記定期送信期間情報を受信すると、前記定期送信期間情報により示される前記定期送信期間に基づいて送信禁止期間を設定し、前記送信禁止期間内におけるデータ送信を禁止するように構成された
無線通信システムにおいて、前記第１通信装置として使用される無線通信装置であって、
前記定期送信期間に関連した情報と前記定期送信期間情報とのみからなる情報を定期送信期間専用情報として、
前記定期送信期間専用情報を必ず含む送信データである定期送信期間専用情報必須データと、前記定期送信期間専用情報を含んでも含まなくてもよい送信データである通常送信データとを無線送信可能に構成された専用情報送信手段を備え、
前記定期送信期間専用情報必須データの長さは、前記通常送信データの長さよりも短い
ことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記定期送信期間専用情報必須データと前記通常送信データのデータフォーマットは同じである
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記定期送信期間専用情報必須データは、前記定期送信期間専用情報と、前記定期送信期間専用情報と異なる送信データとから構成され、
前記通常送信データは、前記定期送信期間専用情報と、前記定期送信期間専用情報と異なる送信データとから構成される
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記定期送信期間専用情報必須データは、前記定期送信期間専用情報と異なる送信データのデータ長さを０とした送信データである
ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記定期送信期間専用情報必須データは、前記定期送信期間専用情報のみで構成され、
前記通常送信データは、前記定期送信期間専用情報と異なる送信データのみで構成される
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記定期送信期間専用情報必須データは、前記定期送信期間専用情報と、前記定期送信期間専用情報と異なる送信データとから構成され、
前記通常送信データは、前記定期送信期間専用情報と異なる送信データのみで構成される
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記定期送信期間専用情報必須データは、前記定期送信期間専用情報のみで構成される
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記専用情報送信手段は、
前記定期送信期間専用情報必須データを、前記通常送信データよりも大きい送信電力で無線送信する
ことを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記専用情報送信手段は、
前記定期送信期間専用情報必須データを、前記通常送信データよりも低い変調レートで変調して無線送信する
ことを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
当該無線通信装置は、前記定期送信期間内において、複数回、データを無線送信することが可能に構成され、
前記専用情報送信手段は、
前記定期送信期間内に送信するデータのなかで前記定期送信期間専用情報必須データの送信順が２番目以降になるように、前記定期送信期間専用情報必須データを無線送信する
ことを特徴とする請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項１１】
前記専用情報送信手段は、
前記定期送信期間専用情報必須データの送信順を２番目以降でランダムに決定する
ことを特徴とする請求項１０に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記専用情報送信手段は、
前記定期送信期間内において、前記定期送信期間専用情報必須データを複数回、無線送信する
ことを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記専用情報送信手段は、
前記定期送信期間専用情報必須データの送信が必要になったときに、前記通信チャンネルが空いているか否かを判定して、前記通信チャンネルが空いているときに、前記定期送信期間専用情報必須データを無線送信する
ことを特徴とする請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項１４】
前記専用情報送信手段は、
前記定期送信期間内でのみ、前記定期送信期間専用情報必須データの無線送信を行う
ことを特徴とする請求項１３に記載の無線通信装置。
【請求項１５】
前記専用情報送信手段は、
前記定期送信期間外でのみ、前記定期送信期間専用情報必須データの無線送信を行う
ことを特徴とする請求項１３に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一定周期毎に繰り返される定期送信期間内にデータを無線送信する無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の通信装置が同一の通信チャンネルを利用して相互に無線通信を行う場合には、各通信装置が、送信要求の発生時に、キャリアセンスによって通信チャンネルの空き状態を検出するアクセス制御を行い、このアクセス制御によって通信チャンネルの空き状態を検出するとデータ送信を開始するというＣＳＭＡ方式の無線通信が知られている。
【０００３】
また、こうしたＣＳＭＡ方式の無線通信では、複数の通信装置がランダムにデータ送信を行う。このため、例えば、自動車の安全運転支援システムでの無線通信に適用すると、重要性の高い情報を路上機から車載機へ送信しようとしても、路上機が通信チャンネルで送信権を取得するのに時間がかかり、重要情報を周囲の車両に送信できないことがある。
【０００４】
そこで、路上機が、一定周期毎に繰り返される定期送信期間内に送信データを無線送信する際に、定期送信期間を示す定期送信期間情報を、この送信データに付加して送信し、車載機が、送信データに付加された定期送信期間情報を受信すると、定期送信期間情報により示される定期送信期間に基づいて送信禁止期間を設定し、車載機側で、送信禁止期間内におけるデータ送信を禁止するという方法が提案されている（例えば、非特許文献１を参照）。
【０００５】
これにより、路上機から車載機へデータ送信する機会を定期的に確保することができるとともに、路上機から無線送信されたデータと車載機から無線送信されたデータとの衝突の発生を抑制することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】J. Kosai, S. Kato, T. Saito, K. Matsugatani, H. Nanba, "Prioritized CSMA Protocol for Roadside-to-Vehicle and Vehicle-to-Vehicle Communication Systems," SAE World Congress 2009, 2009-01-0165, 2009
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、路上機からの送信電波が届く範囲外に位置する車載機（以下、隠れ車載機という）は、路上機から送信される定期送信期間情報を受信することができない。このため、この隠れ車載機は、定期送信期間内にデータを無線送信してしまうことがある。これにより、路上機からの送信電波が届く範囲内に位置する車載機において、路上機からの送信データと、隠れ車載機からの送信データとの衝突が発生しやすくなり、路上機からの送信電波が届く範囲内であっても定期送信期間情報を受信し難くなるという問題があった。
【０００８】
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、定期送信期間を示す情報の受信性能を向上させる技術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】
【０００９】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の無線通信装置は、一定周期毎に繰り返される予め設定された定期送信期間内に、所定の通信チャンネルを利用してデータを無線送信する第１通信装置と、通信チャンネルを利用してデータを無線受信するとともに、データ送信が必要になったときに通信チャンネルが空いているか否かを判定して、通信チャンネルが空いている場合にデータを無線送信する第２通信装置との２種類の通信装置が混在した無線通信システムにおいて、第１通信装置として使用される無線通信装置である。
【００１０】
また、第１通信装置は、定期送信期間を示すデータである定期送信期間情報を無線送信するように構成され、第２通信装置は、第１通信装置から定期送信期間情報を受信すると、定期送信期間情報により示される定期送信期間に基づいて送信禁止期間を設定し、送信禁止期間内におけるデータ送信を禁止するように構成される。
【００１１】
つまり、この無線通信システムでは、第１通信装置から定期送信期間情報を受信した第２通信装置は、第１通信装置が定期送信期間内にデータを無線送信しているときにデータ送信を行わない。
【００１２】
一方、第１通信装置から定期送信期間情報を受信していない第２通信装置は、第１通信装置が定期送信期間内にデータを無線送信しているときに、データ送信を行ってしまうため、第１通信装置から無線送信されたデータと第２通信装置から無線送信されたデータとの衝突が発生するおそれがある。このため、本発明の無線通信装置では、定期送信期間に関連した情報と定期送信期間情報とのみからなる情報を定期送信期間専用情報として、専用情報送信手段が、定期送信期間専用情報を必ず含む送信データである定期送信期間専用情報必須データと、定期送信期間専用情報を含んでも含まなくてもよい送信データである通常送信データとを無線送信可能に構成されており、定期送信期間専用情報必須データの長さは、通常送信データの長さよりも短い。
【００１３】
すなわち、定期送信期間内において、定期送信期間専用情報を含んでも含まなくてもよい通常送信データを送信している時間よりも、定期送信期間専用情報を必ず含む定期送信期間専用情報必須データを送信している時間のほうが短くなる。
【００１４】
したがって、定期送信期間内において、第２通信装置から無線送信されたデータと第１通信装置から無線送信された定期送信期間専用情報必須データとが衝突する頻度は、第２通信装置から無線送信されたデータと第１通信装置から無線送信された通常送信データとが衝突する頻度よりも少なくなる。
【００１５】
そして、定期送信期間専用情報必須データには必ず定期送信期間専用情報が含まれているため、請求項１に記載の無線通信装置によれば、定期送信期間を示す情報を第２通信装置が受信する性能を向上させることができる。
【００１６】
また、請求項１に記載の無線通信装置において、請求項２に記載のように、定期送信期間専用情報必須データと通常送信データのデータフォーマットは同じであるようにするとよい。
【００１７】
このように構成された無線通信装置によれば、定期送信期間専用情報必須データを送信した後に通常送信データを送信する場合、または、通常送信データを送信した後に定期送信期間専用情報必須データを送信する場合に、データフォーマットを変更する処理が不要となり、無線通信装置が実行する処理を簡略化することができる。
【００１８】
また、請求項１または請求項２に記載の無線通信装置において、請求項３に記載のように、定期送信期間専用情報必須データは、定期送信期間専用情報と、定期送信期間専用情報と異なる送信データとから構成され、通常送信データは、定期送信期間専用情報と、定期送信期間専用情報と異なる送信データとから構成されるようにしてもよい。
【００１９】
すなわち、定期送信期間専用情報必須データにおける定期送信期間専用情報と異なる送信データの長さは、通常送信データにおける定期送信期間専用情報と異なる送信データの長さよりも短い。
【００２０】
このように構成された無線通信装置によれば、定期送信期間専用情報を送信する場合にも、定期送信期間専用情報と異なる情報を送信することができる。
そして、定期送信期間専用情報必須データは、全体のデータの長さが通常送信データより短いために、通常送信データよりも第２通信装置に受信され易い。すなわち、定期送信期間専用情報と異なる送信データを定期送信期間専用情報必須データに含めることにより、定期送信期間専用情報と異なる情報を通常送信データに含めて送るよりも、定期送信期間専用情報と異なるデータを第２通信装置が受信し易くなる。
【００２１】
したがって、定期送信期間専用情報必須データにおける定期送信期間専用情報と異なる送信データとして、通常送信データで送信するよりも重要な内容のデータを採用するようにするとよい。
【００２２】
さらに、定期送信期間専用情報必須データだけではなく通常送信データにも定期送信期間専用情報が含まれるため、定期送信期間専用情報が送信される頻度が多くなり、定期送信期間を示す情報を第２通信装置が受信する可能性を高めることができる。
【００２３】
また、請求項３に記載の無線通信装置において、請求項４に記載のように、定期送信期間専用情報必須データは、定期送信期間専用情報と異なる送信データのデータ長さを０とした送信データであるようにしてもよい。
【００２４】
すなわち、定期送信期間専用情報必須データは定期送信期間専用情報のみで構成される。
このように構成された無線通信装置によれば、定期送信期間専用情報必須データが、必要最小限のデータ長さとなるため、定期送信期間内において、第２通信装置から無線送信されたデータと第１通信装置から無線送信された定期送信期間専用情報必須データとが衝突する頻度がより少なくなる。これにより、定期送信期間を示す情報を第２通信装置が受信する性能をより向上させることができる。
【００２５】
また、請求項１または請求項２に記載の無線通信装置において、請求項５に記載のように、定期送信期間専用情報必須データは、定期送信期間専用情報のみで構成され、通常送信データは、定期送信期間専用情報と異なる送信データのみで構成されるようにしてもよい。
【００２６】
このように構成された無線通信装置によれば、定期送信期間専用情報必須データが、必要最小限のデータ長さとなるため、定期送信期間内において、第２通信装置から無線送信されたデータと第１通信装置から無線送信された定期送信期間専用情報必須データとが衝突する頻度がより少なくなる。これにより、定期送信期間を示す情報を第２通信装置が受信する性能をより向上させることができる。
【００２７】
さらに、通常送信データは、定期送信期間専用情報を含まない分、データ長さを短くでき、通常送信データを第２通信装置が受信する性能を向上させることができる。
また、請求項１または請求項２に記載の無線通信装置において、請求項６に記載のように、定期送信期間専用情報必須データは、定期送信期間専用情報と、定期送信期間専用情報と異なる送信データとから構成され、通常送信データは、定期送信期間専用情報と異なる送信データのみで構成されるようにしてもよい。
【００２８】
このように構成された無線通信装置によれば、定期送信期間専用情報必須データを送信する場合にも、定期送信期間専用情報と異なる情報を送信することができる。そして、定期送信期間専用情報必須データは、データの長さが短いために、通常送信データよりも第２通信装置に受信され易い。すなわち、定期送信期間専用情報と異なる送信データを定期送信期間専用情報必須データに含めることにより、定期送信期間専用情報と異なる情報を通常送信データに含めて送るよりも、定期送信期間専用情報と異なるデータを第２通信装置が受信し易くなる。
【００２９】
さらに、通常送信データは、定期送信期間専用情報を含まない分、データ長さを短くでき、通常送信データを第２通信装置が受信する性能を向上させることができる。
また、請求項１または請求項２に記載の無線通信装置において、請求項７に記載のように、定期送信期間専用情報必須データは、定期送信期間専用情報のみで構成されるようにしてもよい。
【００３０】
このように構成された無線通信装置では、定期送信期間専用情報必須データは、定期送信期間に関連した情報と定期送信期間情報とのみから構成されているため、定期送信期間情報に関連しない送信データを定期送信期間情報に付加した情報（以下、データ付加定期送信期間情報という）と比べて、データ長が短い。つまり、定期送信期間内において、データ付加定期送信期間情報を送信している時間よりも、定期送信期間専用情報必須データを送信している時間のほうが短くなる。
【００３１】
したがって、定期送信期間内において、第２通信装置から無線送信されたデータと第１通信装置から無線送信された定期送信期間専用情報必須データとが衝突する頻度は、第２通信装置から無線送信されたデータと第１通信装置から無線送信されたデータ付加定期送信期間情報とが衝突する頻度よりも少なくなる。
【００３２】
このため、請求項７に記載の無線通信装置によれば、定期送信期間を示す情報を第２通信装置が受信する性能を向上させることができる。
また、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の無線通信装置において、請求項８に記載のように、専用情報送信手段は、定期送信期間専用情報必須データを、通常送信データよりも大きい送信電力で無線送信するようにするとよい。
【００３３】
このように構成された無線通信装置では、定期送信期間専用情報必須データを通常送信データよりも遠くに無線送信することができる。
また、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の無線通信装置において、請求項９に記載のように、専用情報送信手段は、定期送信期間専用情報必須データを、通常送信データよりも低い変調レートで変調して無線送信するようにするとよい。
【００３４】
このように構成された無線通信装置では、定期送信期間専用情報必須データと通常送信データの送信電力が同じであっても、定期送信期間専用情報必須データを通常送信データよりも遠くに無線送信することができる。なぜならば、変調レートが低いほど誤り率が小さくなるからである。
【００３５】
したがって、請求項８または請求項９に記載の無線通信装置によれば、第１通信装置からの通常送信データが届く範囲（以下、通常送信データ受信可能範囲という）外に位置する第２通信装置であっても、第１通信装置からの定期送信期間専用情報必須データが届く範囲（以下、専用情報必須データ受信可能範囲という）内に位置していれば、定期送信期間専用情報を含む定期送信期間専用情報必須データを受信することができる。このため、専用情報必須データ受信可能範囲内に位置する第２通信装置は、定期送信期間内にデータを送信しなくなる。これにより、第１通信装置からの定期送信期間専用情報必須データと、専用情報必須データ受信可能範囲内の第２通信装置からの送信データとの衝突が発生し難くなり、通常送信データ受信可能範囲内の第２通信装置において、定期送信期間を示す情報の受信性能を向上させることができる。
【００３６】
また、請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の無線通信装置が、定期送信期間内において、複数回、データを無線送信することが可能に構成されている場合には、請求項１０に記載のように、専用情報送信手段は、定期送信期間内に送信するデータのなかで定期送信期間専用情報必須データの送信順が２番目以降になるように定期送信期間専用情報必須データを無線送信するようにするとよい。
【００３７】
このように構成された無線通信装置では、定期送信期間専用情報必須データとは相違するデータが無線送信された後に定期送信期間専用情報必須データを無線送信する。
そして第２通信装置は、上述のように、データ送信が必要になったときに通信チャンネルが空いているか否かを判定して、通信チャンネルが空いている場合にデータを無線送信する。このため、第２通信装置は、定期送信期間専用情報必須データが送信される前に無線送信された送信データを受信すると、通信チャンネルが空いていないと判定し、無線送信を行わない。
【００３８】
したがって、請求項１０に記載の無線通信装置によれば、第１通信装置として使用される当該無線通信装置が定期送信期間専用情報必須データを無線送信しているときに、第２通信装置が無線送信しているという状況の発生を、定期送信期間専用情報必須データの送信順を１番目とする場合よりも抑制することができ、定期送信期間を示す情報を第２通信装置が受信する性能をさらに向上させることができる。
【００３９】
なぜならば、定期送信期間内に送信するデータのなかで定期送信期間専用情報必須データの送信順が１番目である場合には、第２通信装置は、定期送信期間専用情報必須データが送信される前において暫く第１通信装置からのデータを受信しないため、通信チャンネルが空いていると判定し、第１通信装置から定期送信期間専用情報必須データが送信される前に、無線送信を行ってしまうからである。
【００４０】
また、請求項１０に記載の無線通信装置において、定期送信期間専用情報必須データの送信順を固定するようにしてもよい（例えば、３番目に送信順を固定）。しかし、第１通信装置から定期送信期間専用情報必須データを受信していない第２通信装置が定期送信期間と同じ周期で定期的にデータを無線送信する場合に、一旦、この第２通信装置からの送信データと、第１通信装置からの定期送信期間専用情報必須データとが衝突すると、その後、一定周期毎に定期送信期間が繰り返される度に、両データの衝突が発生するおそれがある。
【００４１】
そこで、請求項１０に記載の無線通信装置において、請求項１１に記載のように、専用情報送信手段が、定期送信期間専用情報必須データの送信順を２番目以降でランダムに決定するようにするとよい。
【００４２】
このように構成された無線通信装置によれば、第１通信装置から定期送信期間専用情報必須データを受信していない第２通信装置が定期送信期間と同じ周期で定期的にデータを無線送信する場合に、一旦、この第２通信装置からの送信データと、第１通信装置からの定期送信期間専用情報必須データとが衝突したとしても、次の定期送信期間では、定期送信期間専用情報必須データの送信順が変化し、両データの衝突を回避できる可能性が高くなる。したがって、定期送信期間を示す情報を第２通信装置が受信する性能をさらに向上させることができる。
【００４３】
また、請求項１０または請求項１１に記載の無線通信装置において、請求項１２に記載のように、専用情報送信手段は、定期送信期間内において、定期送信期間専用情報必須データを複数回、無線送信するようにするとよい。
【００４４】
このように構成された無線通信装置によれば、１回の定期送信期間内において、第２通信装置が定期送信期間専用情報必須データを受信することができる可能性を高めることができ、定期送信期間を示す情報を第２通信装置が受信する性能をさらに向上させることができる。
【００４５】
また、請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の無線通信装置において、請求項１３に記載のように、専用情報送信手段は、定期送信期間専用情報必須データの送信が必要になったときに、通信チャンネルが空いているか否かを判定して、通信チャンネルが空いているときに、定期送信期間専用情報必須データを無線送信するようにするとよい。
【００４６】
このように構成された無線通信装置によれば、第２通信装置が送信データを送信していないときに定期送信期間専用情報必須データを無線送信することができるため、第２通信装置からの送信データと、第１通信装置からの定期送信期間専用情報必須データとが衝突する頻度を低減することができ、定期送信期間を示す情報を第２通信装置が受信する性能をさらに向上させることができる。
【００４７】
また、請求項１３に記載の無線通信装置において、請求項１４に記載のように、専用情報送信手段が、定期送信期間内でのみ、定期送信期間専用情報必須データの無線送信を行うようにしてもよい。
【００４８】
このように構成された無線通信装置によれば、定期送信期間外では定期送信期間専用情報必須データの無線送信を行わない。このため、第１通信装置から定期送信期間情報を既に受信している第２通信装置、すなわち、定期送信期間外でのみ無線送信を行う第２通信装置から送信されるデータと、定期送信期間専用情報必須データとの衝突を完全に回避することができる。
【００４９】
また、請求項１３に記載の無線通信装置において、請求項１５に記載のように、専用情報送信手段が、定期送信期間外でのみ、定期送信期間専用情報必須データの無線送信を行うようにしてもよい。
【００５０】
このように構成された無線通信装置によれば、定期送信期間内に定期送信期間専用情報必須データを送信する必要がなくなる。このため、定期送信期間専用情報必須データとは相違するデータを、１回の定期送信期間内で、より多く送信することができる。なお、定期送信期間専用情報必須データとは相違するデータとしては、第１通信装置が路上機であり第２通信装置が車載機である場合には、例えば交通情報が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】無線通信システムの構成及び動作の概要を示す説明図である。
【図２】通信装置２の構成を示すブロック図である。
【図３】ガードタイムＧを示す説明図である。
【図４】通信装置２を定期送信用として使用する際に動作する機能ブロックを示す説明図である。
【図５】通信装置２Ａのデータ送信部１２の構成を示すブロック図である。
【図６】通信装置２Ａのデータ送信部１２の動作を説明する図である。
【図７】通信装置２をランダム送信用として使用する際に動作する機能ブロックを示す説明図である。
【図８】定期送信期間専用情報の送信順による衝突可能性の相違を説明する図である。
【図９】他の実施形態におけるデータ送信部１２の動作を説明する図である。
【図１０】専用情報必須送信データと通常送信データの構成を示す図である。
【図１１】第４実施形態の通信装置２を定期送信用として使用する際に動作する機能ブロックを示す説明図である。
【図１２】第４，５実施形態の無線通信システムの構成及び動作の概要を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
（第１実施形態）
以下に本発明の第１実施形態を図面とともに説明する。
図１は、無線通信システムの構成及び動作の概要を示す説明図である。
【００５３】
本実施形態の無線通信システムは、図１（ａ）に示すように、路上機として自動車の走行路付近に分散して設置される複数の通信装置２Ａと、自動車に搭載され、路上機や他の車両との間で無線通信を行う通信装置２Ｂ，２Ｃ，…とから構成されている。
【００５４】
通信装置２Ａは、交通情報等の各種情報を周囲の自動車に定期的に送信する定期送信機能を有し、通信装置２Ｂ，２Ｃ，…は、自動車に搭載された制御装置からの送信要求を受けて、自車両の状態等を路上機や他の車両に送信するランダム送信機能を有する。
【００５５】
そして、これら各通信装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，…間の通信には、全て共通の通信チャンネルが使用され、通信装置２Ｂ，２Ｃ，…がランダム送信する際には、ＣＳＭＡ方式のアクセス制御によって通信チャンネルが空いているか否かを判断し、通信チャンネルが空いているときにデータ送信を開始する。
【００５６】
また通信装置２Ａは、定期送信を行うが、この定期送信の周期は、予め決められており、通信装置２Ａには、定期送信一周期内のどの期間を定期送信に利用するかが割り当てられている。
【００５７】
そして通信装置２Ａは、その割り当てられた定期送信期間を、定期送信によって他の通信装置２Ｂ，２Ｃ，…に通知し、他の通信装置２Ｂ，２Ｃ，…は、その通知された定期送信期間中は、ランダム送信を禁止する。
【００５８】
つまり本実施形態では、定期送信機能を有する通信装置２Ａが、図１（ｂ）に示すように、定期送信期間の開始タイミングと定期送信期間の長さ（期間長）を表す定期送信期間情報に、通信装置２Ａの識別情報である装置ＩＤと後述の転送回数と、送信時刻を付加した定期送信期間専用情報を単独で、周囲に定期送信する。なお、定期送信期間専用情報から送信時刻を除外した情報、すなわち、定期送信期間情報に装置ＩＤと転送回数とを付加した情報を定期送信情報という。
【００５９】
そして、ランダム送信機能を有する他の通信装置２Ｂ，２Ｃ，…は、通信装置２Ａが送信した定期送信期間専用情報を受けると、その定期送信期間専用情報に基づき、図１（ｃ）に示すように、通信装置２Ａの定期送信期間内にランダム送信を開始してしまうことのないよう自らのランダム送信禁止期間を設定し、そのランダム送信禁止期間以外の期間（ランダム送信期間）内に、ランダム送信を行う。
【００６０】
また図１（ａ）に示すように、通信装置２Ｂが、通信装置２Ａからの送信電波が届くエリア（図に斜線で示す領域）内に位置し、通信装置２Ｃがそのエリア外に位置する場合、通信装置２Ｃには通信装置２Ａから送信された定期送信期間専用情報が届かず、通信装置２Ｃが通信装置２Ａの定期送信期間内にランダム送信を開始し、通信装置２Ｂ側では、通信装置２Ａ，２Ｃからの送信電波が同時に届き、それぞれの送信データを受信できなくなることが考えられる。
【００６１】
そこで本実施形態では、通信装置２Ｂ，２Ｃ，…が定期送信期間専用情報を受信したときには、その定期送信期間専用情報を再送信することにより、通信装置２Ａから離れた他の通信装置に定期送信期間専用情報を通知するようにされている。
【００６２】
そして、各通信装置２Ｂ，２Ｃ，…が他の通信装置に定期送信期間専用情報を再送信する際には、定期送信期間専用情報の中の転送回数を更新（＋１）しておくことで、定期送信期間専用情報を受信した通信装置側で、その定期送信期間専用情報が、通信装置２Ａが最初に送信してから何度目の転送で届いたのかを識別できるようにされている。
【００６３】
また通信装置２Ｂ，２Ｃ，…側で、定期送信期間専用情報に基づきランダム送信禁止期間を設定するには、通信装置２Ａ側で認識されている定期送信の周期と、通信装置２Ｂ，２Ｃ，…側で認識されている定期送信の周期とを一致させる必要がある。
【００６４】
そこで本実施形態では、通信装置２Ａが定期送信期間専用情報を送信するときや、通信装置２Ｂ，２Ｃ，…が定期送信期間専用情報を転送するときには、その送信時刻を自らの時計から読み出して定期送信期間専用情報の中の送信時刻を書き換える。そして、定期送信期間専用情報を受信した通信装置２Ｂ，２Ｃ，…側では、定期送信期間専用情報の中の送信時刻と、自らの時計から読み出した受信時刻とを比較することで、時計の時刻を、定期送信期間専用情報を送信してきた通信装置２Ａ，２Ｂ，…側の時刻と同期させる。
【００６５】
つまり、例えば、図１（ａ）において、通信装置２Ａから送信された定期送信期間専用情報は通信装置２Ｂに届き、通信装置２Ｂは、その定期送信期間専用情報を通信装置２Ｃに転送することになるが、通信装置２Ｂ，２Ｃが定期送信期間専用情報を受信した際に、自らの時計の時刻を、定期送信期間専用情報を送信してきた通信装置２Ａ，２Ｂの時計と同期させることで、定期送信期間専用情報を受信した各通信装置２Ｂ，２Ｃ，…の時計が、全て、通信装置２Ａの時計と同一時刻となるように時刻同期させるのである。
【００６６】
この結果、各通信装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，…は、自らの時計を用いて、定期送信の一周期を同タイミングで検知できるようになる。
（通信装置の構成）
図２は、上述した本実施形態の無線通信システムを構築するのに用いられる通信装置２の構成を示すブロック図である。
【００６７】
通信装置２は、定期送信機能とランダム送信機能との両方の機能を有し、路上機としての通信装置２Ａにも、車載機としての通信装置２Ｂ，２Ｃ，…にも使用できるものである。
【００６８】
通信装置２は、図２に示すように、外部の制御装置から入力される送信データにヘッダ等の付加情報を付加して出力するデータ送信部１２と、データ送信部１２から出力された送信データを所定の通信チャンネルでの送信信号（高周波信号）に変換して通信アンテナ（図示せず）に出力する変調処理部１４と、通信アンテナにて受信された受信信号を取り込み、他の通信装置からの送信データを復元する復調処理部１６と、復調処理部１６にて復元された受信データからヘッダ等の付加情報を抽出し、受信データが当該通信装置２に向けて送信されたものであれば受信データを外部の制御装置に出力するデータ受信部１８とを備える。
【００６９】
また通信装置２は、通信装置２が定期送信を行う際に設定される定期送信情報、若しくは、通信装置２がランダム送信を行う際に他の通信装置から取得した定期送信情報を記憶するための定期送信期間テーブル（具体的にはメモリ）２０、当該通信装置２が定期送信を行う際に実際にデータ送信を行う定期送信期間を、定期送信期間テーブル２０内の定期送信情報（通信装置自身の定期送信期間情報）に基づき決定し、データ送信部１２に出力する定期送信期間決定部３０と、当該通信装置２がランダム送信を行う際にランダム送信を禁止する期間（ランダム送信禁止期間）を、定期送信期間テーブル２０内の定期送信情報（他の通信装置から取得した定期送信期間情報）に基づき決定し、データ送信部１２に出力するランダム送信禁止期間決定部４０とが設けられている。
【００７０】
なお、図３に示すように、定期送信期間とランダム送信期間との間には、ガードタイムＧが設けられている。すなわち、ランダム送信禁止期間の終了後は、ガードタイムＧが経過してから定期送信期間に入り、定期送信期間の終了後は、ガードタイムＧが経過してからランダム送信禁止期間が終了して、ランダム送信を許可するようにされている。
【００７１】
そしてデータ送信部１２は、定期送信期間決定部３０から定期送信期間情報が入力されると、その情報に対応した定期送信期間だけ、送信データの定期送信が可能となり、ランダム送信禁止期間決定部４０からランダム送信禁止期間情報が入力されると、その情報に対応したランダム送信禁止期間だけ、送信データのランダム送信を禁止する。
【００７２】
また通信装置２は、内部クロックをカウントすることにより時刻を計時する時計４を備える。そしてデータ送信部１２は、この時計４による計時時刻に基づき、定期送信の周期、及び、その周期内の定期送信期間あるいはランダム送信禁止期間を検知し、定期送信あるいはランダム送信を制御する。
【００７３】
また時計４にはタイマリセット部６が接続されている。このタイマリセット部６は、時計４による計時時刻（詳しくはカウント値）が、定期送信一周期分のカウント値の所定の整数値倍になった時点で、時計４をリセットして、そのカウント値を初期化する。
【００７４】
なお、このタイマリセット部６は、基準となる絶対時刻を表す外部信号を入力できるようにされており、タイマリセット部６は、外部信号が入力されているときには、この外部信号から得られる基準時刻で時計４をリセットすることにより、同じ外部信号が入力される他の通信装置との間で、時計４を時刻同期させる。
（ソフトウェア処理により実現される機能ブロック）
次に、通信装置２には、データ受信部１８にて受信された定期送信期間専用情報の定期送信情報を取り込み、定期送信期間テーブル２０内の定期送信情報を更新する定期送信期間更新部５０と、データ受信部１８が受信した定期送信期間専用情報の送信時刻やその受信データの受信時刻を取り込み、時刻差（受信時刻−送信時刻）を算出する時刻差分計算部５２と、時刻差分計算部５２で算出された時刻差と、時計４の他の通信装置との同期精度を表す同期精度情報とに基づき、時刻差が同期精度に対応した許容範囲内にあるか否かを判定して、許容範囲内になければ、時計４に時刻補正情報を出力することで、時刻を補正させる時刻補正判断部５４が設けられている。
【００７５】
この定期送信期間更新部５０、時刻差分計算部５２、および時刻補正判断部５４は、マイクロコンピュータによるソフトウェア処理により実現される機能ブロックであり、定期送信期間更新部５０は、マイクロコンピュータのソフトウェア処理によって、通信装置２Ａによる定期送信期間専用情報の送信処理や、通信装置２Ｂ，２Ｃ，…による定期送信期間専用情報の再送信処理も実現する。
【００７６】
なお、図２において、定期送信期間更新部５０、時刻差分計算部５２および時刻補正判断部５４以外の機能ブロック、つまり、時計４、タイマリセット部６、データ送信部１２、変調処理部１４、復調処理部１６、定期送信期間テーブル２０、定期送信期間決定部３０、およびランダム送信禁止期間決定部４０は、全てデジタル回路からなるハードウェア構成にて実現される。
【００７７】
図４は、本実施形態の通信装置２において、通信装置２が定期送信を行う路上機として使用される場合に動作する、定期送信用の機能ブロックを示す図である。また図５は、通信装置２Ａのデータ送信部１２の構成を示すブロック図である。また図６（ａ），（ｂ）は、定期送信期間専用情報の送信順を説明する図、図６（ｃ）は、定期送信期間におけるパケット送信を説明する図である。
【００７８】
通信装置２が、定期送信を行う通信装置２Ａとして使用されるときには、図４に示すように、時計４、タイマリセット部６、データ送信部１２、変調処理部１４、定期送信期間テーブル２０、定期送信期間決定部３０、および定期送信期間更新部５０が動作し、データ送信部１２からの送信データの出力期間が、定期送信期間決定部３０にて決定される定期送信期間に制限される。
【００７９】
また、この場合に、定期送信期間テーブル２０には、通信装置２自身が定期送信を行う際の定期送信期間を表す定期送信情報が記憶されており、定期送信期間更新部５０は、マイクロコンピュータによるソフトウェア処理によって、定期送信期間テーブル２０からこの定期送信情報を読み込み、データ送信部１２に出力することで、定期送信期間専用情報を定期送信させる。なお、データ送信部１２は、定期送信期間専用情報を送信する際、その送信時刻を時計４から読み出し、定期送信情報に送信時刻を付加する。
【００８０】
また、通信装置２Ａのデータ送信部１２は、図５に示すように、定期送信期間専用情報を生成する定期送信期間専用情報生成部７０と、入力した送信データと定期送信期間専用情報を格納するデータ格納部７２と、データ格納部７２に格納されたデータの送信順を決定する送信順決定部７４と、データ格納部７２に格納されたデータ（送信データと定期送信期間専用情報）を、送信順決定部７４で決定された送信順で変調処理部１４へ送出するデータ送出部７６とを備える。
【００８１】
これらのうち定期送信期間専用情報生成部７０は、定期送信期間更新部５０から定期送信情報を入力するとともに、時計４から時刻情報を入力する。そして定期送信期間専用情報生成部７０は、入力した時刻情報を送信時刻として、入力した定期送信情報に付加することにより、定期送信期間専用情報を生成し、この定期送信期間専用情報をデータ格納部７２へ出力する。
【００８２】
また送信順決定部７４は、定期送信期間専用情報の送信順が２番目以降になるように、定期送信期間専用情報の送信順をランダムに決定する。例えば、１つの送信データを構成する３つのパケットＰＫ１，ＰＫ２，ＰＫ３と、定期送信期間専用情報を構成する１つのパケットＰＩとを送信する場合において、定期送信期間専用情報の送信順が２番目と決定されると、図６（ａ）に示すように、ＰＫ１→ＰＩ→ＰＫ２→ＰＫ３の順にパケットが送信され、定期送信期間専用情報の送信順が３番目と決定されると、図６（ｂ）に示すように、ＰＫ１→ＰＫ２→ＰＩ→ＰＫ３の順にパケットが送信される。
【００８３】
またデータ送出部７６は、図６（ｃ）に示すように、送信順が１番目のパケットについては定期送信期間の開始からＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ  Ｉｎｔｅｒ  Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）が経過した後に、送信順が２番目以降のパケットについては、直前のデータの送信が終了してからＳＩＦＳが経過した後に、パケットを送出する。
【００８４】
図７は、通信装置２がランダム送信を行う車載機として使用される場合に動作する、ランダム送信用の機能ブロックを示す図である。
通信装置２が、ランダム送信を行う通信装置２Ｂ，２Ｃ，…として使用されるときには、図７に示すように、定期送信期間決定部３０を除く全機能ブロックが動作し、ランダム送信禁止期間決定部４０にて決定されるランダム送信禁止期間の間、データ送信部１２からの送信データの出力が禁止される。
【００８５】
そして、この場合に、定期送信期間更新部５０は、マイクロコンピュータによるソフトウェア処理によって、データ受信部１８にて受信された定期送信期間専用情報の定期送信情報を取り込み、定期送信期間テーブル２０内の定期送信情報を更新するとともに、その更新後の定期送信情報をデータ送信部１２に出力することで、定期送信期間専用情報を他の通信装置に転送させる。
【００８６】
また、時刻差分計算部５２及び時刻補正判断部５４は、マイクロコンピュータによるソフトウェア処理によって、データ受信部１８が受信した定期送信期間専用情報の送信時刻と受信時刻との時刻差に基づき、時計４の時刻を補正する。
【００８７】
このように構成された無線通信システムは、一定周期毎に繰り返される予め設定された定期送信期間内に、予め設定された通信チャンネルを利用してデータを無線送信する通信装置２Ａと、通信チャンネルを利用してデータを無線受信するとともに、データ送信が必要になったときに通信チャンネルが空いているか否かを判定して、通信チャンネルが空いている場合にデータを無線送信する通信装置２Ｂ，２Ｃ，…との２種類の通信装置が混在したものである。
【００８８】
また通信装置２Ａは、定期送信期間を示すデータである定期送信期間情報を無線送信するように構成され、通信装置２Ｂ，２Ｃ，…は、通信装置２Ａから定期送信期間情報を受信すると、定期送信期間情報により示される定期送信期間に基づいてランダム送信禁止期間を設定し、ランダム送信禁止期間内におけるデータ送信を禁止するように構成される。
【００８９】
つまり、この無線通信システムでは、通信装置２Ａから定期送信期間情報を受信した通信装置２Ｂ，２Ｃ，…は、通信装置２Ａが定期送信期間内にデータを無線送信しているときにデータ送信を行わない。
【００９０】
一方、通信装置２Ａから定期送信期間情報を受信していない通信装置２Ｂ，２Ｃ，…は、通信装置２Ａが定期送信期間内にデータを無線送信しているときに、データ送信を行ってしまうため、通信装置２Ａから無線送信されたデータと通信装置２Ｂ，２Ｃ，…から無線送信されたデータとの衝突が発生するおそれがある。このため、通信装置２Ａでは、データ送信部１２が、定期送信期間に関連した情報（すなわち、装置ＩＤ、転送回数、および送信時刻）と定期送信期間情報とのみからなる情報である定期送信期間専用情報を無線送信する。
【００９１】
すなわち、定期送信期間専用情報は、定期送信期間に関連した情報と定期送信期間情報とのみから構成されているため、定期送信期間情報に関連しない送信データ（例えば交通情報）を定期送信期間情報に付加した情報（以下、データ付加定期送信期間情報という）と比べて、データ長が短い。つまり、定期送信期間内において、データ付加定期送信期間情報を送信している時間よりも、定期送信期間専用情報を送信している時間のほうが短くなる。
【００９２】
したがって、定期送信期間内において、通信装置２Ｂ，２Ｃ，…から無線送信されたデータと通信装置２Ａから無線送信された定期送信期間専用情報とが衝突する頻度は、通信装置２Ｂ，２Ｃ，…から無線送信されたデータと第１通信装置から無線送信された通信装置２Ａとが衝突する頻度よりも少なくなる。
【００９３】
このため、通信装置２Ａによれば、定期送信期間を示す情報を通信装置２Ｂ，２Ｃ，…が受信する性能を向上させることができる。
また、通信装置２Ａのデータ送信部１２は、定期送信期間内に送信するデータのなかで定期送信期間専用情報の送信順が２番目以降になるように定期送信期間専用情報を無線送信する。
【００９４】
すなわち通信装置２Ａは、定期送信期間専用情報とは相違するデータが無線送信された後に定期送信期間専用情報を無線送信する。
そして通信装置２Ｂ，２Ｃ，…は、上述のように、データ送信が必要になったときに通信チャンネルが空いているか否かを判定して、通信チャンネルが空いている場合にデータを無線送信する。このため通信装置２Ｂ，２Ｃ，…は、定期送信期間専用情報が送信される前に無線送信された送信データを受信すると、通信チャンネルが空いていないと判定し、無線送信を行わない。
【００９５】
したがって、通信装置２Ａによれば、通信装置２Ａが定期送信期間専用情報を無線送信しているときに、通信装置２Ｂ，２Ｃ，…が無線送信しているという状況の発生を、定期送信期間専用情報の送信順を１番目とする場合よりも抑制することができ、定期送信期間を示す情報を通信装置２Ｂ，２Ｃ，…が受信する性能をさらに向上させることができる。
【００９６】
なぜならば、定期送信期間内に送信するデータのなかで定期送信期間専用情報の送信順が１番目である場合には、通信装置２Ｂ，２Ｃ，…は、定期送信期間専用情報が送信される前において暫く通信装置２Ａからのデータを受信しないため、通信チャンネルが空いていると判定し、通信装置２Ａから定期送信期間専用情報が送信される前に、無線送信を行ってしまうからである。
【００９７】
図８（ａ）は、定期送信期間専用情報の送信順が１番目である場合の衝突可能性を説明する図である。
図８（ａ）に示すように、定期送信期間内において、定期送信期間専用情報を構成するパケットＲＰＩ０１の送信順が１番目であり、定期送信期間専用情報と相違する送信データを構成するパケットＲＰＫ０２の送信順が２番目となるように通信装置２Ａがデータを送信する場合に、通信装置２ＡがパケットＲＰＩ０１の送信を開始するとき（時刻ｔ０２を参照）より前に、通信装置２Ａからの送信電波が届くエリア内に位置する通信装置２ＢがパケットＯＰＫ０３の送信を開始する（時刻ｔ０１を参照）状況の発生が考えられる。なぜならば、通信装置２ＡがパケットＲＰＩ０１を送信する前はランダム送信期間であり、通信装置２Ａがデータ送信を行っていない状況が継続しているため、定期送信期間専用情報を受信していない通信装置２Ｂが、「通信チャンネルが空いている」と判定するからである。したがって、パケットＲＰＩ０１とパケットＯＰＫ０３とが衝突する可能性がある。
【００９８】
また、通信装置２ＢがパケットＯＰＫ０３を送信するときと同様の理由により、通信装置２ＡがパケットＲＰＩ０１の送信を開始する（時刻ｔ０２を参照）のと同時に、通信装置２Ａからの送信電波が届くエリア内に位置する通信装置２ＢがパケットＯＰＫ０４の送信を開始する（時刻ｔ０２を参照）状況の発生が考えられる。したがって、パケットＲＰＩ０１とパケットＯＰＫ０４とが衝突する可能性がある。
【００９９】
また、通信装置２ＡがパケットＲＰＩ０１の送信を開始してから送信を終了するまでの間（時刻ｔ０２から時刻ｔ０４までの期間）に、通信装置２Ａからの送信電波が届くエリア内に位置する通信装置２ＢがパケットＯＰＫ０５の送信を開始する（時刻ｔ０３を参照）状況の発生は考えられない。なぜならば、通信装置２Ｂは、パケットＯＰＫ０５を送信する前にパケットＲＰＩ０１を受信することができ、これにより、「通信チャンネルが空いていない」と判定するからである。したがって、パケットＲＰＩ０１とパケットＯＰＫ０５とが衝突する可能性はない。
【０１００】
次に、図８（ｂ）は、定期送信期間専用情報の送信順が２番目である場合の衝突可能性を説明する図である。
図８（ｂ）に示すように、定期送信期間内において、定期送信期間専用情報と相違する送信データを構成するパケットＲＰＫ１１の送信順が１番目であり、定期送信期間専用情報を構成するパケットＲＰＩ１２の送信順が２番目となるように通信装置２Ａがデータを送信する場合に、通信装置２ＡがパケットＲＰＫ１１の送信を開始してから送信を終了するまでの間（時刻ｔ１１から時刻ｔ１３までの期間）に、通信装置２Ａからの送信電波が届くエリア内に位置する通信装置２ＢがパケットＯＰＫ１３の送信を開始する（時刻ｔ１２を参照）状況の発生は考えられない。なぜならば、通信装置２Ｂは、パケットＯＰＫ１３を送信する前にパケットＲＰＫ１１を受信することができ、これにより、「通信チャンネルが空いていない」と判定するからである。したがって、パケットＲＰＩ１２とパケットＯＰＫ１３とが衝突する可能性はない。
【０１０１】
また、通信装置２ＡがパケットＲＰＩ１２の送信を開始する（時刻ｔ１４を参照）のと同時に、通信装置２Ａからの送信電波が届くエリア内に位置する通信装置２ＢがパケットＯＰＫ１４の送信を開始する（時刻ｔ１４を参照）状況の発生は考えられない。なぜならば、通信装置２Ａは、パケットＲＰＫ１１とパケットＲＰＩ１２との間の送信間隔がＳＩＦＳとなるように送信するのに対して、通信装置２Ｂは、通信チャンネルが空いていると判定してから、ＳＩＦＳより長いＤＩＦＳ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｔｅｒ  Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）が経過した後にパケットを送信するからである。すなわち、通信装置２Ｂは、パケットＲＰＫ１１とパケットＲＰＩ１２との間の送信間隔（時刻ｔ１３から時刻ｔ１４までの期間）の間で「通信チャンネルが空いている」と判定して、時刻ｔ１４でパケットＯＰＫ１４の送信を開始することができない。そして、時刻ｔ１４でパケットＯＰＫ１４の送信する場合には、通信装置２Ｂは、通信装置２ＡがパケットＲＰＫ１１を送信しているときに、通信チャンネルが空いているか否かを判定するために、「通信チャンネルが空いていない」と判定することになるからである。したがって、パケットＲＰＩ１２とパケットＯＰＫ１４とが衝突する可能性はない。
【０１０２】
また、通信装置２ＡがパケットＲＰＩ１２の送信を開始してから送信を終了するまでの間（時刻ｔ１４から時刻ｔ１６までの期間）に、通信装置２Ａからの送信電波が届くエリア内に位置する通信装置２ＢがパケットＯＰＫ１５の送信を開始する（時刻ｔ１５を参照）状況の発生は考えられない。なぜならば、通信装置２Ｂは、パケットＯＰＫ１５を送信する前にパケットＲＰＩ１２を受信することができ、これにより、「通信チャンネルが空いていない」と判定するからである。したがって、パケットＲＰＩ１２とパケットＯＰＫ１５とが衝突する可能性はない。
【０１０３】
なお、定期送信期間専用情報の送信順が３番目以降であっても、２番目と同様の衝突可能性となる。定期送信期間専用情報が送信される直前にデータ送信が行われるからである。
【０１０４】
以上のように、定期送信期間専用情報の送信順を２番目以降とすることにより、定期送信期間専用情報の送信順を１番目とする場合よりも、通信装置２Ａから送信される定期送信期間専用情報と、通信装置２Ａからの送信電波が届くエリア内に位置する通信装置２Ｂから送信されるパケットとの衝突可能性を低減することができる。
【０１０５】
次に、図８（ｃ）は、定期送信期間外において、通信チャンネルが空いているか否かを判断し、通信チャンネルが空いているときに定期送信期間専用情報を送信する場合の衝突可能性を説明する図である。
【０１０６】
図８（ｃ）に示すように、定期送信期間外において、通信装置２Ａからの送信電波が届くエリア内に位置する通信装置２ＢがパケットＯＰＫ２３を送信しているときに、定期送信期間専用情報を構成するパケットＲＰＩ２１を通信装置２Ａが送信を開始する（時刻ｔ２１を参照）状況の発生は考えられない。なぜならば、通信装置２Ａは、パケットＲＰＩ２１を送信する前にパケットＯＰＫ２３を受信することができ、これにより、「通信チャンネルが空いていない」と判定するからである。したがって、パケットＲＰＩ２１とパケットＯＰＫ２３とが衝突する可能性はない。
【０１０７】
また、通信装置２ＡがパケットＲＰＩ２１の送信を開始する（時刻ｔ２１を参照）のと同時に、通信装置２Ａからの送信電波が届くエリア内に位置する通信装置２ＢがパケットＯＰＫ２４の送信を開始する（時刻ｔ２１を参照）状況の発生が考えられる。なぜならば、通信装置２ＡがパケットＲＰＩ２１を送信する前に、定期送信期間専用情報を受信していない通信装置２Ｂがデータ送信を行っていないと、通信装置２Ａが、「通信チャンネルが空いている」と判定し、パケットＲＰＩ２１を送信するからである。したがって、パケットＲＰＩ２１とパケットＯＰＫ２４とが衝突する可能性がある。
【０１０８】
また、通信装置２ＡがパケットＲＰＩ２１の送信を開始してから送信を終了するまでの間（時刻ｔ２１から時刻ｔ２３までの期間）に、通信装置２Ａからの送信電波が届くエリア内に位置する通信装置２ＢがパケットＯＰＫ２５の送信を開始する（時刻ｔ２２を参照）状況の発生は考えられない。なぜならば、通信装置２Ｂは、パケットＯＰＫ２５を送信する前にパケットＲＰＩ２１を受信することができ、これにより、「通信チャンネルが空いていない」と判定するからである。したがって、パケットＲＰＩ２１とパケットＯＰＫ２５とが衝突する可能性はない。
【０１０９】
以上のように、定期送信期間内において定期送信期間専用情報の送信順を２番目以降とすることにより、定期送信期間外において通信チャンネルが空いているときに定期送信期間専用情報を送信する場合よりも、通信装置２Ａから送信される定期送信期間専用情報と、通信装置２Ａからの送信電波が届くエリア内に位置する通信装置２Ｂから送信されるパケットとの衝突可能性を低減することができる。
【０１１０】
また、通信装置２Ａのデータ送信部１２は、定期送信期間専用情報の送信順を２番目以降でランダムに決定する。
これにより、通信装置２Ａから定期送信期間情報を受信していない通信装置２Ｂ，２Ｃ，…が定期送信期間と同じ周期で定期的にデータを無線送信する場合に、一旦、この通信装置２Ｂ，２Ｃ，…からの送信データと、通信装置２Ａからの定期送信期間専用情報とが衝突したとしても、次の定期送信期間では、定期送信期間専用情報の送信順が変化し、両データの衝突を回避できる可能性が高くなる。したがって、定期送信期間を示す情報を通信装置２Ｂ，２Ｃ，…が受信する性能をさらに向上させることができる。
【０１１１】
以上説明した実施形態において、通信装置２Ａは本発明における無線通信装置および第１通信装置、通信装置２Ｂ，２Ｃ，…は本発明における第２通信装置、通信装置２Ａのデータ送信部１２は本発明における専用情報送信手段、ランダム送信禁止期間は本発明における送信禁止期間、定期送信期間情報は本発明における定期送信期間専用情報必須データ、定期送信期間専用情報と相違する送信データは本発明における通常送信データである。
【０１１２】
（第２実施形態）
以下に本発明の第２実施形態を説明する。なお、第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみを説明する。
【０１１３】
第２実施形態の無線通信システムは、通信装置２Ａのデータ送信部１２における処理が変更された点以外は第１実施形態と同じである。
まず、データ送信部１２は、図１０（ａ）に示すように、データ長が予め設定された所定制限データ長Ｌ以下であるデータＤ１と定期送信期間専用情報とから構成される専用情報必須送信データＳＤ１と、データ長が所定制限データ長Ｌより十分に長いデータＤ２と定期送信期間専用情報とから構成される通常送信データＳＤ２の何れかを送信する。
【０１１４】
そして送信順決定部７４は、１回の定期送信期間内において、専用情報必須送信データＳＤ１を少なくとも１回は送信するとともに、専用情報必須送信データＳＤ１を送信しない場合には通常送信データＳＤ２を送信するようにして、送信データＳＤ１，ＳＤ２の送信順を決定する。
【０１１５】
なお、上記のデータＤ１，Ｄ２は、定期送信期間情報に関連しない送信データである。
またデータ送出部７６は、送信順決定部７４が決定した送信順序で、専用情報必須送信データＳＤ１と通常送信データＳＤ２を送出する。
【０１１６】
このように構成された無線通信システムでは、専用情報必須送信データＳＤ１の長さは、通常送信データＳＤ２の長さよりも短い。
すなわち、定期送信期間内において、通常送信データＳＤ２を送信している時間よりも、専用情報必須送信データＳＤ１を送信している時間のほうが短くなる。
【０１１７】
したがって、定期送信期間内において、通信装置２Ｂ，２Ｃ，…から無線送信されたデータと通信装置２Ａから無線送信された専用情報必須送信データＳＤ１とが衝突する頻度は、通信装置２Ｂ，２Ｃ，…から無線送信されたデータと通信装置２Ａから無線送信された通常送信データＳＤ２とが衝突する頻度よりも少なくなる。
【０１１８】
そして、専用情報必須送信データＳＤ１には必ず定期送信期間専用情報が含まれているため、通常送信データＳＤ２のみを送信する場合と比較して、定期送信期間を示す情報を通信装置２Ｂ，２Ｃ，…が受信する性能を向上させることができる。
【０１１９】
また、専用情報必須送信データＳＤ１と通常送信データＳＤ２は、データと定期送信期間専用情報とから構成されており、データフォーマットは同じである。
このため、専用情報必須送信データＳＤ１を送信した後に通常送信データＳＤ２を送信する場合、または、通常送信データＳＤ２を送信した後に専用情報必須送信データＳＤ１を送信する場合に、データフォーマットを変更する処理が不要となり、通信装置２Ａが実行する処理を簡略化することができる。また、通信装置２Ａにおいて、専用情報必須送信データＳＤ１と通常送信データＳＤ２の送信のために、それぞれ異なるデータフォーマットを用意しておく必要もなくなる。
【０１２０】
また、専用情報必須送信データＳＤ１には、定期送信期間専用情報と異なる送信データＤ１が含まれており、定期送信期間専用情報を送信する場合にも、定期送信期間専用情報と異なる情報を送信することができる。
【０１２１】
そして、専用情報必須送信データＳＤ１は、全体のデータの長さが通常送信データＳＤ２より短いために、通常送信データＳＤ２よりも通信装置２Ｂ，２Ｃ，…に受信され易い。すなわち、定期送信期間専用情報と異なる送信データを専用情報必須送信データＳＤ１に含めることにより、定期送信期間専用情報と異なる情報を通常送信データＳＤ２に含めて送るよりも、定期送信期間専用情報と異なるデータを通信装置２Ｂ，２Ｃ，…が受信し易くなる。
【０１２２】
したがって、専用情報必須送信データＳＤ１における定期送信期間専用情報と異なる送信データとして、通常送信データＳＤ２で送信するよりも重要な内容のデータを採用するようにするとよい。
【０１２３】
さらに、専用情報必須送信データＳＤ１だけではなく通常送信データＳＤ２にも定期送信期間専用情報が含まれるため、定期送信期間専用情報が送信される頻度が多くなり、定期送信期間を示す情報を通信装置２Ｂ，２Ｃ，…が受信する可能性を高めることができる。
【０１２４】
また、専用情報必須送信データＳＤ１に含まれるデータＤ１のデータ長さを０とするようにしてもよい。これにより、専用情報必須送信データＳＤ１は、見かけ上、定期送信期間専用情報のみで構成されることになる。
【０１２５】
このため、専用情報必須送信データＳＤ１が必要最小限のデータ長さとなり、定期送信期間内において、通信装置２Ｂ，２Ｃ，…から無線送信されたデータと通信装置２Ａから無線送信された専用情報必須送信データＳＤ１とが衝突する頻度がより少なくなる。これにより、定期送信期間を示す情報を通信装置２Ｂ，２Ｃ，…が受信する性能をより向上させることができる。
【０１２６】
以上説明した実施形態において、専用情報必須送信データＳＤ１は本発明における定期送信期間専用情報必須データ、通常送信データＳＤ２は本発明における通常送信データ、データＤ１，Ｄ２は本発明における定期送信期間専用情報と異なる送信データである。
【０１２７】
（第３実施形態）
以下に本発明の第３実施形態を説明する。なお、第３実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみを説明する。
【０１２８】
第３実施形態の無線通信システムは、通信装置２Ａのデータ送信部１２における処理が変更された点以外は第１実施形態と同じである。
まず、データ送信部１２は、図１０（ｂ）に示すように、データ長が予め設定された所定制限データ長Ｌ以下であるデータＤ１と定期送信期間専用情報とから構成される専用情報必須送信データＳＤ３と、データ長が所定制限データ長Ｌより十分に長いデータＤ２から構成される通常送信データＳＤ４の何れかを送信する。
【０１２９】
但し、専用情報必須送信データＳＤ３の長さは、通常送信データＳＤ４の長さよりも短い。
そして送信順決定部７４は、１回の定期送信期間内において専用情報必須送信データＳＤ３を少なくとも１回は送信するとともに、専用情報必須送信データＳＤ３を送信しない場合には通常送信データＳＤ４を送信するようにして、送信データＳＤ３，ＳＤ４の送信順を決定する。
【０１３０】
なお、上記のデータＤ１，Ｄ２は、定期送信期間情報に関連しない送信データである。
またデータ送出部７６は、送信順決定部７４が決定した送信順序で、専用情報必須送信データＳＤ３と通常送信データＳＤ４を送出する。
【０１３１】
このように構成された無線通信システムでは、通常送信データＳＤ４が、定期送信期間専用情報を含まない分、データ長さを短くでき、通常送信データＳＤ４を通信装置２Ｂ，２Ｃ，…が受信する性能を向上させることができる。
【０１３２】
（第４実施形態）
以下に本発明の第４実施形態を説明する。なお、第４実施形態では、第２実施形態と異なる部分のみを説明する。
【０１３３】
第４実施形態の無線通信システムは、通信装置２Ａの構成が変更された点以外は第２実施形態と同じである。
図１１は、第４実施形態の通信装置２が定期送信を行う路上機として使用される場合に動作する、定期送信用の機能ブロックを示す図である。
【０１３４】
第４実施形態の通信装置２Ａは、図１１に示すように、通信装置２Ａの通信アンテナを制御するアンテナ制御部８０が追加された点以外は第２実施形態と同じである。
そしてアンテナ制御部８０は、データ送信部１２から、現時点で専用情報必須送信データＳＤ１が送信されるか否かを示す情報を取得し、専用情報必須送信データＳＤ１が送信される場合には、通常送信データＳＤ２が送信される場合よりも大きい送信電力でデータを送信するように通信アンテナを制御する。
【０１３５】
このように構成された無線通信システムでは、専用情報必須送信データＳＤ１を通常送信データＳＤ２よりも遠くに無線送信することができる。
これにより、通信装置２Ａ（図１２参照）からの通常送信データＳＤ２が届く範囲（以下、通常送信データ受信可能範囲という）外に位置する通信装置２Ｃ（図１２参照）であっても、通信装置２Ａからの専用情報必須送信データＳＤ１が届く範囲（以下、専用情報必須データ受信可能範囲という）内に位置していれば、定期送信期間専用情報を含む専用情報必須送信データＳＤ１を受信することができる。
【０１３６】
このため、専用情報必須データ受信可能範囲内に位置する通信装置２Ｃ（図１２参照）は、定期送信期間内にデータを送信しなくなる。これにより、通信装置２Ａからの専用情報必須送信データＳＤ１と、専用情報必須データ受信可能範囲内の通信装置２Ｃ（図１２参照）からの送信データとの衝突が発生し難くなり、通常送信データ受信可能範囲内の通信装置２Ｂ（図１２参照）において、定期送信期間を示す情報の受信性能を向上させることができる。
【０１３７】
（第５実施形態）
以下に本発明の第５実施形態を説明する。なお、第５実施形態では、第２実施形態と異なる部分のみを説明する。
【０１３８】
第５実施形態の無線通信システムは、通信装置２Ａの変調処理部１４における処理が変更された点以外は第２実施形態と同じである。
そして、変調処理部１４は、データ送信部１２から、現時点で専用情報必須送信データＳＤ１が送信されるか否かを示す情報を取得し、専用情報必須送信データＳＤ１が送信される場合には、通常送信データＳＤ２が送信される場合よりも低い変調レートで、データ送信部１２から出力された送信データを変換して通信アンテナに出力する。
【０１３９】
例えば、専用情報必須送信データＳＤ１を送信する場合には、ＢＰＳＫ変調方式により変調し、通常送信データＳＤ２を送信する場合には、１６ＱＡＭ変調方式により変調する。
【０１４０】
このように構成された無線通信システムでは、専用情報必須送信データＳＤ１と通通常送信データＳＤ２の送信電力が同じであっても、専用情報必須送信データＳＤ１を通常送信データＳＤ２よりも遠くに無線送信することができる。なぜならば、変調レートが低いほど誤り率が小さくなるからである。
【０１４１】
これにより、通信装置２Ａ（図１２参照）からの通常送信データＳＤ２が届く範囲（以下、通常送信データ受信可能範囲という）外に位置する通信装置２Ｃ（図１２参照）であっても、通信装置２Ａからの専用情報必須送信データＳＤ１が届く範囲（以下、専用情報必須データ受信可能範囲という）内に位置していれば、定期送信期間専用情報を含む専用情報必須送信データＳＤ１を受信することができる。
【０１４２】
このため、専用情報必須データ受信可能範囲内に位置する通信装置２Ｃ（図１２参照）は、定期送信期間内にデータを送信しなくなる。これにより、通信装置２Ａからの専用情報必須送信データＳＤ１と、専用情報必須データ受信可能範囲内の通信装置２Ｃ（図１２参照）からの送信データとの衝突が発生し難くなり、通常送信データ受信可能範囲内の通信装置２Ｂ（図１２参照）において、定期送信期間を示す情報の受信性能を向上させることができる。
【０１４３】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
例えば上記実施形態では、定期送信期間内において、通信チャンネルが空いているか否かを判断することなく定期送信期間専用情報を送信するものを示した。しかし、定期送信期間内において、通信チャンネルが空いているか否かを判断し、通信チャンネルが空いているときに定期送信期間専用情報を送信するようにしてもよい。
【０１４４】
このように構成された無線通信システムの通信装置２Ａによれば、通信装置２Ｂ，２Ｃ，…が送信データを送信していないときに定期送信期間専用情報を無線送信することができるため、通信装置２Ｂ，２Ｃ，…からの送信データと、通信装置２Ａからの定期送信期間専用情報とが衝突する頻度を低減することができ、定期送信期間を示す情報を通信装置２Ｂ，２Ｃ，…が受信する性能をさらに向上させることができる。
【０１４５】
また、定期送信期間外において、通信チャンネルが空いているか否かを判断し、通信チャンネルが空いているときに定期送信期間専用情報を送信するようにしてもよい。
この場合には、図９に示すように、ランダム送信期間の開始からＤＩＦＳとバックオフ時間とを加算した時間が経過した後に、定期送信期間専用情報ＰＩを送信する。
【０１４６】
このように構成された無線通信システムの通信装置２Ａによれば、定期送信期間内に定期送信期間専用情報を送信する必要がなくなる。このため、定期送信期間専用情報とは相違するデータ（例えば交通情報）を、１回の定期送信期間内で、より多く送信することができる。
【０１４７】
また上記実施形態では、１回の定期送信期間内において、１つの定期送信期間専用情報を送信するものを示した。しかし、１回の定期送信期間内において、複数の定期送信期間専用情報を送信するようにしてもよい。
【０１４８】
このように構成された無線通信システムの通信装置２Ａによれば、１回の定期送信期間内において、通信装置２Ｂ，２Ｃ，…が定期送信期間専用情報を受信することができる可能性を高めることができ、定期送信期間を示す情報を通信装置２Ｂ，２Ｃ，…が受信する性能をさらに向上させることができる。
【０１４９】
また上記実施形態では、定期送信期間専用情報の送信順を２番目以降でランダムに決定するものを示した。しかし、定期送信期間専用情報の送信順を固定するようにしてもよい（例えば、３番目に送信順を固定）。
【０１５０】
また上記第２実施形態では、通常送信データＳＤ２のデータＤ２のデータ長が所定制限データ長Ｌより十分に長いものを示したが、所定制限データ長Ｌより長いものであればよい。
【符号の説明】
【０１５１】
２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，…）…通信装置、４…時計、６…タイマリセット部、１２…データ送信部、１４…変調処理部、１６…復調処理部、１８…データ受信部、２０…定期送信期間テーブル、３０…定期送信期間決定部、４０…ランダム送信禁止期間決定部、５０…定期送信期間更新部、５２…時刻差分計算部、５４…時刻補正判断部、７０…定期送信期間専用情報生成部、７２…データ格納部、７４…送信順決定部、７６…データ送出部、８０…アンテナ制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図９】
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【図１０】
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【図４】
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【図７】
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【図８】
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【図１１】
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【図１２】
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