(57)【要約】【課題】同報送信及び双方向通信を並行して行うための無線通信方法及び無線通信装置ならびに無線通信システムを提供する。【解決手段】路側機１００と車載器１１０との間で狭域通信を行うとき、フレーム２０３において、路側機１００は下り制御スロットＦＣＭＳに割付けられたスロット割当て情報を送信して、車載器１１０に双方向通信用のスロットを割当てる。車載器１１０は割当てられた通信スロットＭＤＳＤ（３）にて、双方向通信データを路側機１００へ送信する。また、路側機１００は、車載器１１０から路側機１００への上り制御スロットＡＣＴＳ（１）、ＡＣＴＳ（２）、ＡＣＴＳ（４）が割当てられているスロットと同じ時間位置の下り通信用の通信スロットＭＤＳＤ（１）、ＭＤＳＤ（２）、ＭＤＳＤ（４）に同報通信データを割付けて送信する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と移動局との間で行う挟域通信における無線通信方法であって、
前記基地局と前記移動局との間で双方向通信を行う上り通信スロットと下り通信スロットとが設けられる場合、
前記上り通信スロットに、前記移動局から前記基地局に対する双方向通信を行うための通信登録を要求する制御用スロットと前記移動局から前記基地局へ送信する双方向通信用の通信データを割り付ける通信データ用スロットとのいずれかを割当てるステップと、
前記下り通信スロットにおいて、前記制御用スロットに割当てられた前記上り通信スロットと同じ時間位置の通信データ用スロットに、前記基地局から前記移動局への同報通信用の通信データを割り付けるステップと、を有する無線通信方法。
【請求項２】
基地局と移動局との間で行う挟域通信における無線通信方法であって、
前記基地局と前記移動局との間で双方向通信を行う上り通信スロットと下り通信スロットとが設けられる場合、
前記上り通信スロットのいずれかに、前記移動局から前記基地局に対する双方向通信を行うための通信登録を要求する制御用スロットを割当てて通信登録要求を送信するステップと、
前記下り通信スロットの制御用スロットにおいて、前記基地局から前記移動局に対する双方向通信用のスロット割当て情報を送信するステップと、
前記スロット割当て情報によって自局に割当てられた上り通信スロットの通信データ用スロットに、前記移動局から前記基地局への双方向通信用の通信データを割付けて送信するステップと、
前記スロット割当て情報によって通信相手の移動局に割当てられた上り通信スロットに対応する下り通信スロットの通信データ用スロットに、前記基地局から前記移動局への双方向通信用の通信データを割付けて送信するステップと、
前記上り通信スロットにおいて前記制御用スロットに割当てられたスロットと同じ時間位置にある前記下り通信スロットの通信データ用スロットに、前記基地局から前記移動局への同報通信用の通信データを割付けて送信するステップと、を有する無線通信方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の無線通信方法であって、前記同報通信用の通信データは、前記下り通信スロットにおいて、前記双方向通信用の通信データが割付けられた前記通信データ用スロットが割当てられた前記上り通信用スロットと異なる時間位置にある全ての通信データ用スロットに割付けられる、無線通信方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項記載の無線通信方法であって、前記同報通信用の通信データは、前記下り通信スロットにおいて、前記双方向通信に用いられるスロット以外の全てのスロットに割付けられる無線通信方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項記載の無線通信方法であって、所定数の前記上り通信スロットにおいて、前記双方向通信用に用いられるスロットの数を制限する無線通信方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項記載の無線通信方法であって、前記基地局により、双方向通信用の情報の少なくとも一部を同報通信用の情報に含ませて、双方向通信より優先させて送信するステップを更に有する無線通信方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項記載の無線通信方法であって、前記双方向通信用の情報と前記同報通信用の情報を比較し、重複している情報を前記双方向通信情報から削除するステップを更に有する無線通信方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか一項記載の無線通信方法であって、前記基地局により、前記同報通信用の情報に利用可能者情報を付加して移動局へ送信するステップと、前記移動局により、前記利用者可能情報を検出して、利用者可能情報と前記移動局が合致した場合に前記通信情報を取込んで処理するステップを更に有する無線通信方法。
【請求項９】
基地局と移動局との間で行う狭域通信における無線通信方法であって、
前記基地局により、同報通信を行うステップと、
前記同報通信の開始より後に、前記基地局と前記移動局との間で双方向通信を開始するステップとを有する無線通信方法。
【請求項１０】
請求項９記載の無線通信方法であって、前記移動局により、同報通信の終了を示す情報を前記基地局へ送信するステップと、前記基地局により、同報通信の終了を確認してから前記双方向通信を開始するステップとを更に有する無線通信方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０記載の無線通信方法であって、前記基地局は、前記同報通信用の送信出力を、前記双方向通信用の送信出力より大きくするステップを更に有する無線通信方法。
【請求項１２】
狭域通信における無線通信装置であって、
相手局からの要求に基づいて双方向通信を行うと共に、制御スロットが割当てられている相手局用通信スロットと同じ時間位置の自局送信用の通信データ用スロットに、同報通信用のデータを割付けて相手局へ送信する通信部と、
前記通信部と接続され、受信した情報を処理する制御部とを備える無線通信装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の無線通信装置であって、前記通信部は、前記自局送信用の通信スロットにおいて、前記同報通信用のデータを、前記双方向通信用の通信データが割付けられた通信データ用スロットが割当てられた前記相手局用通信スロットと異なる時間位置にある全ての通信データ用スロットに割付ける、無線通信装置。
【請求項１４】
請求項１２記載の無線通信装置であって、前記通信部は、前記自局送信用の通信スロットにおいて、前記同報通信用のデータを、双方向通信に用いられる通信スロット以外の全ての通信データ用スロットに割付ける無線通信装置。
【請求項１５】
請求項１２ないし１４のいずれか一項記載の無線通信方法であって、所定数の前記通信スロットにおいて、前記双方向通信用に用いられるスロットの数を制限する無線通信装置。
【請求項１６】
請求項１２ないし１５のいずれか一項記載の無線通信装置であって、双方向通信用の情報の少なくとも一部を同報通信の情報に含ませて、双方向通信より優先させて送信する無線通信装置。
【請求項１７】
請求項１２ないし１６のいずれか一項記載の無線通信装置であって、前記双方向通信用の情報と前記同報通信用の情報を比較し、重複している情報を前記双方向通信情報から削除する無線通信装置。
【請求項１８】
請求項１２ないし１７のいずれか一項記載の無線通信方法であって、前記同報通信用の情報に利用可能者情報を付加して前記相手局へ情報を送信する無線通信装置。
【請求項１９】
狭域通信における無線通信システムであって、
同報通信情報を送信する第１の局と、
前記同報通信情報を受信する第２の局とを備え、
前記第２の局は、同報通信の終了を示す情報を前記第２の局へ送信し、
前記第１の局は、前記同報通信の終了を示す情報に基づいて同報通信の終了を確認した後に、前記第２の局に対して双方向通信を開始する無線通信システム。
【請求項２０】
狭域通信における無線通信システムであって、
同報通信情報を送信するとともに、双方向通信情報を送受信する第１の局と、
前記同報通信情報を受信するとともに、前記第１の局と双方向通信情報を送受信する第２の局とを備え、
前記第１の局は、前記同報通信用の送信出力を、前記双方向通信用の送信出力より大きく設定する無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高度道路交通情報システムなどに用いられる狭域通信における無線通信方法及び無線通信装置ならびに無線通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動道路通行料自動徴収システムや、道路交通情報通信システムなどの高度道路交通情報システムが実用化されている。この道路交通情報システムでは、車両に搭載された車載機や携帯端末などの移動局と、道路の路側に設置された路側通信装置（以下、路側機）などの基地局との間で通信が行われる。また、道路交通情報システムにおける通信方式の一つとして、狭域通信（ＤＳＲＣ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｓｈｏｒｔ  Ｒａｎｇｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）が用いられている。
【０００３】
上述のＤＳＲＣでは、同報通信方式と双方向通信方式が電波産業会（ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ７５）によって、規格化されている。同報通信方式では、基地局が、基地局の通信エリア内における移動局に対して、情報を送信し続けるものである。双方向通信方式では、基地局及び移動局間の双方向にて、通信を行うものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の狭域通信による無線通信方法にあっては、同報通信と、双方向通信それぞれについての規格が存在したものの、同報通信及び双方向通信が並行して行われることはなかった。
【０００５】
本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、同報送信及び双方向通信を並行して行うための無線通信方法及び無線通信装置ならびに無線通信システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線通信方法は、移動局と基地局との間で行う挟域通信における無線通信方法であって、前記移動局と前記基地局との間で双方向通信を行う上り通信スロットと下り通信スロットとが設けられる場合、前記上り通信スロットに、前記移動局から前記基地局に対する双方向通信を行うための通信登録を要求する制御用スロットと前記移動局から前記基地局へ送信する双方向通信用の通信データを割り付ける通信データ用スロットとのいずれかを割当てるステップと、前記下り通信スロットにおいて、前記制御用スロットに割当てられた前記上り通信スロットと同じ時間位置の通信データ用スロットに、前記基地局から前記移動局への同報通信用の通信データを割り付けるステップと、を有する。
【０００７】
この構成により、効率良く同報通信を行うと共に、双方向通信を並行して行うことができる。
【０００８】
また、本発明の無線通信方法は、移動局と基地局との間で行う挟域通信における無線通信方法であって、前記移動局と前記基地局との間で双方向通信を行う上り通信スロットと下り通信スロットとが設けられる場合、前記上り通信スロットのいずれかに、前記移動局から前記基地局に対する双方向通信を行うための通信登録を要求する制御用スロットを割当てて通信登録要求を送信するステップと、前記下り通信スロットの制御用スロットにおいて、前記基地局から前記移動局に対する双方向通信用のスロット割当て情報を送信するステップと、前記スロット割当て情報によって自局に割当てられた上り通信スロットの通信データ用スロットに、前記移動局から前記基地局への双方向通信用の通信データを割付けて送信するステップと、前記スロット割当て情報によって通信相手の移動局に割当てられた上り通信スロットに対応する下り通信スロットの通信データ用スロットに、前記基地局から前記移動局への双方向通信用の通信データを割付けて送信するステップと、前記上り通信スロットにおいて前記制御用スロットに割当てられたスロットと同じ時間位置にある前記下り通信スロットの通信データ用スロットに、前記基地局から前記移動局への同報通信用の通信データを割付けて送信するステップとを有する。
【０００９】
この構成により、効率良く同報通信を行うと共に、双方向通信を並行して行うことができる。
【００１０】
更に、本発明の無線通信方法では、前記同報通信用の通信データは、前記下り通信スロットにおいて、前記双方向通信用の通信データが割付けられた前記通信データ用スロットが割当てられた前記上り通信用スロットと異なる時間位置にある全ての通信データ用スロットに割付けられる。
【００１１】
この構成により、効率良く同報通信を行うと共に、双方向通信を並行して行うことができる。
【００１２】
更に、本発明の無線通信方法では、前記同報通信用の通信データは、前記下り通信スロットにおいて、前記双方向通信に用いられるスロット以外の全てのスロットに割付けられる。
【００１３】
この構成により、効率良く同報通信を行うと共に、双方向通信を並行して行うことができる。
【００１４】
更に、本発明の無線通信方法では、所定数の前記上り通信スロットにおいて、前記双方向通信用に用いられるスロットの数を制限する。
【００１５】
この構成により、同報通信と双方向通信を並行して行うと共に、効率良く同報通信を行うことができる。
【００１６】
更に、本発明の無線通信方法では、前記基地局により、双方向通信用の情報の少なくとも一部を同報通信用の情報に含ませて、双方向通信より優先させて送信するステップを更に有する。
【００１７】
この構成により、同報通信と双方向通信を並行して行うと共に、効率良く同報通信を行うことができる。
【００１８】
更に、本発明の無線通信方法では、前記双方向通信用の情報と前記同報通信用の情報を比較し、重複している情報を前記双方向通信情報から削除するステップを更に有する。
【００１９】
この構成により、同報通信と双方向通信を並行して行うと共に、効率良く同報通信を行うことができる。
【００２０】
更に、本発明の無線通信方法では、前記基地局により、前記同報通信用の情報に利用可能者情報を付加して移動局へ送信するステップと、前記移動局により、前記利用者可能情報を検出して、利用者可能情報と前記移動局が合致した場合に前記通信情報を取込んで処理するステップを更に有する。
【００２１】
この構成により、同報通信用スロットに下りの双方向通信用データを割付けた場合に、路側機から送信される情報の対象ではない車載器側が不要な情報を取込むことがないので、不要なデータ処理を行う必要がなくなり、データ処理の効率を高めることが可能となる。また、対象車載器用の情報は、対象車載器のみが取込むため、適切な情報提供が可能となる。
【００２２】
また、本発明の無線通信方法は、基地局と移動局との間で行う狭域通信における無線通信方法であって、前記基地局と前記移動局との間で同報通信を行うステップと、前記同報通信の開始より後に双方向通信を開始するステップとを有する。
【００２３】
この構成により、効率良く同報通信と双方向通信を行うことが可能となる。
【００２４】
更に、本発明の無線通信方法では、前記移動局により、同報通信の終了を示す情報を前記基地局へ送信するステップと、前記基地局により、同報通信の終了を確認してから前記双方向通信を開始するステップとを更に有する。
【００２５】
この構成により、効率良く同報通信と双方向通信を行うことが可能となる。
【００２６】
更に、本発明の無線通信方法では、前記基地局により、前記同報通信用の送信出力を、前記双方向通信用の送信出力より大きくするステップを更に有する。
【００２７】
この構成により、効率良く同報通信と双方向通信を行うことが可能となる。
【００２８】
本発明の無線通信装置は、狭域通信における無線通信装置であって、相手局からの要求に基づいて双方向通信を行うと共に、制御スロットが割当てられている相手局用通信スロットと同じ時間位置の自局送信用の通信データ用スロットに、同報通信用のデータを割付けて相手局へ送信する通信部と、前記通信部と接続され、受信した情報を処理する制御部とを備える。
【００２９】
この構成により、効率良く同報通信を行うと共に、双方向通信を並行して行うことができる。
【００３０】
また、本発明の無線通信装置では、前記通信部は、前記自局送信用の通信スロットにおいて、前記同報通信用のデータを、前記双方向通信用の通信データが割付けられた通信データ用スロットが割当てられた前記相手局用通信スロットと異なる時間位置にある全ての通信データ用スロットに割付ける。
【００３１】
この構成により、効率良く同報通信を行うと共に、双方向通信を並行して行うことができる。
【００３２】
更に、本発明の無線通信装置では、前記通信部は、前記自局送信用の通信スロットにおいて、前記同報通信用のデータを、双方向通信に用いられる通信スロット以外の全ての通信データ用スロットに割付ける。
【００３３】
この構成により、効率良く同報通信を行うと共に、双方向通信を並行して行うことができる。
【００３４】
更に、本発明の無線通信装置では、所定数の前記通信スロットにおいて、前記双方向通信用に用いられるスロットの数を制限する。
【００３５】
この構成により、効率良く同報通信を行うと共に、双方向通信を並行して行うことができる。
【００３６】
更に、本発明の無線通信装置では、双方向通信用の情報の少なくとも一部を同報通信の情報に含ませて、双方向通信より優先させて送信する。
【００３７】
この構成により、同報通信と双方向通信を並行して行うと共に、効率良く同報通信を行うことができる。
【００３８】
更に、本発明の無線通信装置では、前記双方向通信用の情報と前記同報通信用の情報を比較し、重複している情報を前記双方向通信情報から削除する。
【００３９】
この構成により、同報通信と双方向通信を並行して行うと共に、効率良く同報通信を行うことができる。
【００４０】
更に、本発明の無線通信装置では、前記同報通信用の情報に利用可能者情報を付加して前記相手局へ情報を送信する。
【００４１】
この構成により、同報通信用スロットに下りの双方向通信用データを割付けた場合に、路側機から送信される情報の対象ではない車載器側が不要な情報を取込むことがないので、不要なデータ処理を行う必要がなくなり、データ処理の効率を高めることが可能となる。また、対象車載器用の情報は、対象車載器のみが取込むため、適切な情報提供が可能となる。
【００４２】
本発明の無線通信システムは、狭域通信における無線通信システムであって、同報通信情報を送信する第１の局と、前記同報通信情報を受信する第２の局とを備え、前記第２の局は、同報通信の終了を示す情報を前記第２の局へ送信し、前記第１の局は、前記同報通信の終了を示す情報に基づいて同報通信の終了を確認した後に、前記第２の局に対して双方向通信を開始する。
【００４３】
この構成により、効率良く同報通信と双方向通信を行うことが可能となる。
【００４４】
また、本発明の無線通信システムは、狭域通信における無線通信システムであって、同報通信情報を送信するとともに、双方向通信情報を送受信する第１の局と、前記同報通信情報を受信するとともに、前記第１の局と双方向通信情報を送受信する第２の局とを備え、前記第１の局は、前記同報通信用の送信出力を、前記双方向通信用の送信出力より大きく設定する無線通信装置。
【００４５】
この構成により、効率良く同報通信と双方向通信を行うことが可能となる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。以下の実施の形態では、本発明をＤＳＲＣによる無線通信を行う高度道路交通情報システムに適用した場合の例を説明する。この場合、基地局として路側無線装置（以下、路側機）が、移動局として車両に取付けられた車載無線装置（車載器）がそれぞれ用いられる。
【００４７】
図１は、本発明の第１乃至第７の実施形態を説明するための無線通信システムの概略構成図である。図１（ａ）は、車載器と路側機との間のみで通信を行うスタンドアロンタイプの通信システムを示し、図１（ｂ）は、路側機に中央装置を接続してネットワーク経由で路側機を制御するネットワークタイプの通信システムを示す。
【００４８】
図１（ａ）に示すように、スタンドアロンタイプの通信システムは、路側機１００ａと車載器１１０とを備える。路側機１００ａは、複数の車載器１１０と通信可能である。
【００４９】
路側機１００ａは、アンテナ１０１、アンテナ１０１に接続された通信部１０２、制御部１０２に接続された制御部１０３、制御部１０３に接続された記録部１０４、入力部１０５、表示部１０６を含む。アンテナ１０１と通信部１０２により、車載器１１０との間でＤＳＲＣの通信を行う。制御部１０３は、送受信データに対してアプリケーション処理を行うほか、通信部１０２、記録部１０４、入力部１０５、表示部１０６の制御を行う。記録部１０４は送受信データ及びアプリケーション処理に必要なデータなどを保存する。入力部１０５は、アプリケーション処理上必要となる情報などを取込む。表示部１０６は、アプリケーション処理の結果や、受信データなどを表示する。
【００５０】
車載器１１０は、アンテナ１１１、アンテナ１１１に接続された通信部１１２、制御部１１２に接続された制御部１１３、制御部１１３に接続された記録部１１４、入力部１１５、表示部１１６を含む。アンテナ１１１と通信部１１２により、路側機１００との間で、ＤＳＲＣの通信などを行う。制御部１１３は、送受信データに対してアプリケーション処理を行うほか、通信部１１２、記録部１１４、入力部１１５、表示部１１６の制御などを行う。記録部１１４は送受信データ及びアプリケーション処理に必要なデータなどを保存する。入力部１１５は、アプリケーション処理場必要となる情報などを取込む。表示部１１６は、アプリケーション処理の結果や、受信データなどを表示する。
【００５１】
図１（ｂ）に示すように、ネットワークタイプの通信システムは、スタンドアロンタイプの通信システムに加え、中央装置１２０を更に含む。
【００５２】
車載器１１０の構成は、スタンドアロンタイプのものと同様であるので、その説明を省略する。路側機１００ｂの構成は、スタンドアロンタイプの路側機１００ａに加え、中央装置側通信部１０７を更に含むものである。中央装置側通信部１０７により、中央装置１２０との通信などを行う。
【００５３】
中央装置１２０は、通信部１２１、制御部１２２、記録部１２３、表示部１２４、入力部１２５を含む。路側機１００ｂの中央装置側通信部１０７と、中央装置１２０の通信部１２１は、有線又は無線の通信回線を介して通信が行われる。
【００５４】
ここで、ＤＳＲＣにおける通信プロトコルについて、図１０を参照して説明する。ＤＳＲＣで用いられる通信フレームは、通信スロットと制御スロットを有して構成される。図１０は、通信スロットと制御スロットの概略構成図である。
【００５５】
基地局及び移動局間でのデータの交換を行うための通信スロットとして、ＭＤＳ（Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｄａｔａ  Ｓｌｏｔ）がある。ＭＤＳは、実際の通信データ及びデータ伝送に対する確認応答を含む。ここで、基地局から移動局に対する通信である下り通信の場合におけるＭＤＳをＭＤＳＤ、移動局から基地局に対する通信である上り通信の場合におけるＭＤＳをＭＤＳＵとする。図１０（ａ）に示すように、ＭＤＳは、通信データが割付けられるＭＤＣと、確認応答が割付けられるＡＣＫＣとを有して構成される。
【００５６】
下り通信において送信される制御スロットとして、ＦＣＭＳ（Ｆｒａｍｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｓｌｏｔ）がある。ＦＣＭＳは、路側機が通信制御を行うため、フレームの同期、通信スロットの割当てなどを車載器に実施するためのスロットであり、下り通信におけるフレームの先頭に配置される。図１０（ｂ）に示すように、ＦＣＭＳは、フレーム同期を行うための情報が割付けられるＵＷ１と通信スロットの割当て情報が割付けられる複数のＳＣＩを有して構成される。
【００５７】
上り通信において送信される制御スロットとしては、ＡＣＴＳ（Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ  Ｓｌｏｔ）がある。ＡＣＴＳは、移動局が基地局に対して通信登録要求を行うスロットであり、移動局にてランダムに発生させた通信登録要求を基地局に対して送信するものである。図１０（ｃ）に示すように、ＡＣＴＳは、複数のＡＣＴＣを有して構成される。
【００５８】
次に、ＤＳＲＣにおける同報通信方式について、図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は、同報通信方式における通信フレームの概略構成図であり、図１２は同報通信方式における通信フロー図である。
【００５９】
図１１に示すように、同報通信方式におけるフレームは、１つのＦＣＭＳと複数のＭＤＳＤ（ここでは４つのＭＤＳＤ（１）〜ＭＤＳＤ（４））を有する。路側機１００は、ＦＣＭＳ及び複数のＭＤＳＤを、車載器１１０が路側機１００の通信領域内に存在するか否かに関わらず、送信し続ける。通信領域内にある車載器１１０は、いずれにおいても路側機１００からの送信データを受信できる。
【００６０】
図１２に示すように、車載器１１０が、の通信エリアに進入すると、車載器１１０は、路側機１００から送信されたＦＤＭＳを受信し、同期確立及び周波数選定を行う（Ｓ１２０１）。同期・周波数選定が正しく行われたかどうかを判断し（Ｓ１２０２）、正しく行なわれなかった場合は再度ＦＣＭＳの受信を行い、ステップＳ１２０１を実行する。同期・周波数選定が正しく行われた場合、経過時間のカウントを開始し（Ｓ１２０３）、ＭＤＳＤにより受信データの取込みを行う（Ｓ１２０４）。
【００６１】
１フレーム分のＭＤＳＤを受信して、受信データを取込んだ後に、経過時間が所定時間ｔを越えているか否かを判断する（Ｓ１２０５）。経過時間が所定時間ｔを越えている場合は、受信データの処理を行う（Ｓ１２０６）。経過時間が所定時間ｔを越えていない場合、路側機１００から送信されたＦＣＭＳ及びＭＤＳＤを受信し、経過時間のカウントを開始し（Ｓ１２０７）、このＭＤＳＤに含まれる情報により、受信データの取込みを行う（Ｓ１２０８）。終了割込み指示がない場合はステップＳ１２０５に戻り、終了割込み指示がある場合は、通信を終了する。
【００６２】
また、ＤＳＲＣにおける双方向通信方式について、図１３及び図１４を参照して説明する。図１３は、双方向通信方式における通信フレームの概略構成図であり、図１４は同報通信方式における通信フロー図である。
【００６３】
図１３に示すように、双方向通信方式におけるフレームは、下り通信用のスロットの先頭に配置された１つのＦＣＭＳと、複数の下り通信用及び上り通信用のスロットを有する。
【００６４】
図１４に示されるように、まず、路側機１００は通信領域内の車載器１１０に対して、ＦＣＭＳを送信する。その際、ＭＤＳＤ（１）〜ＭＤＳＤ（４）にはデータを割付けずに送信する。車載器１１０がＦＣＭＳを受信したら（Ｓ１４０１）、同期確立及び周波数選定を実施する（Ｓ１４０２）。同期・周波数選定が正しく行われたかどうかを判断し（Ｓ１４０２）、正しく行なわれなかった場合は再度ＦＤＭＳの受信を行い、ステップＳ１４０１を実行する。同期・周波数選定が正しく行われた場合、車載器１１０は通信登録ＩＤをＡＣＴＳにセットし、路側機１２００へ送信する（Ｓ１４０３）。
【００６５】
車載器１１０から路側機１００へ通信データを送信する場合、路側機１００は、車載器１１０からのＡＣＴＳを受信した後、車載器１１０との双方向通信を行うための通信スロットの割当てをＦＣＭＳにセットし、車載器１１０へ送信する（Ｓ１４０４）。車載器１１０は、ステップ１４０４で送信されたＦＣＭＳで割当てられたＭＤＳＵ（ＭＤＳＵ（３））のＭＤＣに通信データをセットし、路側機１００へ送信する（Ｓ１４０５）。路側機１００は、車載器１１０からのＭＤＳＵを受信すると、通信確認応答をＭＤＳＵ（３）のＡＣＫＣにセットして車載器１１０へ送信する（Ｓ１４０６）。
【００６６】
路側機１００から車載器１１０へ通信データを送信する場合、路側機１００は、通信スロットの割当てをＦＣＭＳにセットして車載器１１０へ送信した（Ｓ１４０７）後、通信データをＭＤＳＤのＭＤＣにセットし、車載器１１０に送信する（Ｓ１４０８）。車載器１１０は、路側機１００からの通信データを受取ると、送信されたＭＤＳＤのＡＣＫＣに通信確認応答をセットし、路側機１００へ送信する（Ｓ１４０９）。その後、車載器１１０は双方向通信が終了したか否かを判断し（Ｓ１４１０）、終了していない場合はステップＳ１４０４に戻る。双方向通信が終了した場合、終了割込み指示の有無を判断し（Ｓ１４１１）、終了割込み指示がない場合はＳ１４０１に戻り、ある場合は通信を終了する。
【００６７】
以下に本発明の実施の形態として、同報通信及び双方向通信を並行して行う無線通信方法及び無線通信装置ならびに無線通信システムの例を示す。
【００６８】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態を、図２及び図３を参照して説明する。図２は、第１の実施形態を説明するための通信フレームの概略構成図であり、図３は、第１の実施形態に係る通信フロー図である。
【００６９】
第１の実施形態では、図２に示すように、路側機１００から車載器１１０へ、下り制御スロットＦＣＭＳ及び複数の下り通信スロットＭＤＳＤを含むフレーム２０１を送信する。尚、第１の実施形態では、１つの通信フレームが、４つの通信スロットＭＤＳＤ（１）〜ＭＤＳＤ（４）を含む場合について説明する。
【００７０】
次に、車載器１１０はフレーム２０１のＦＣＭＳを受信して同期確立を行った後、フレーム２０２において、上り制御スロットＡＣＴＳに通信登録ＩＤをセットして路側機１００へ送信する。ＡＣＴＳ（１）〜ＡＣＴＳ（４）は、ＭＤＳＤ（１）〜ＭＤＳＤ（４）と対応した時間位置に設けられている。
【００７１】
路側機１００がＡＣＴＳを受信すると、フレーム２０３によって、路側機１００と車載器１１０の通信が行われる。まずフレーム２０３中のＦＣＭＳによって、車載器１１０との双方向通信を行うための通信スロットの割当てを行う。ここでは、３番目のスロットが割当てられた例について説明する。ＦＣＭＳによって３番目のスロットが割当てられると、車載器１１０は上り通信スロットＭＤＳＵ（３）にて、路側機１００へ通信データを送信する。
【００７２】
一方、上り通信において、他のスロット（１）、（２）、（４）は通信スロットには割当てられず、ＡＣＴＳが割当てられている。路側機１００は上り通信のＡＣＴＳと同じ時間位置の下り通信スロットに、ＭＤＳＤ（１）、ＭＤＳＤ（２）、ＭＤＳＤ（４）に同報通信用データを割付ける。即ち、上り通信スロットにおいて双方向通信データが割付けられていないスロットと同じ時間位置の下り通信スロットである、ＭＤＳＤ（１）、ＭＤＳＤ（２）、ＭＤＳＤ（４）に同報通信用データを割付ける。従って、同報通信及び双方向通信を並行して行うことができる。
【００７３】
ここで、車載器１１０が半二重通信用の通信装置である場合、上り通信用及び下り通信用のスロットのうち、同時にアクセスすることができるのはいずれか一方のスロットである。したがって、双方向通信中は、双方向通信で使用されているスロットに、同報通信用のスロットが割当てられても、車載器はその同報通信用データを取込むことができず、受信した同報通信データに情報欠けが生じる。この情報欠けを補うためには、一連の送信が完了後の再送信が必要となり、一連の全てのデータを確保するまでの時間を要し、通信効率が落ちてしまう。
【００７４】
しかしながら、上述したように、双方向通信で使用されていない下りの通信スロットに同報通信用データを割付けることで、半二重通信用の車載器を用いたとしても、通信効率の低下を抑制でき、効率良く同報通信を行うと共に、双方向通信を行うことが可能となる。
【００７５】
図３を用いて、更に詳細な通信フローを説明する。路側機１００は、その通信範囲において車載器１１０が存在するか否かに関わらず、ＦＣＭＳと複数のＭＤＳＤを含む通信フレームを送信し続ける。
【００７６】
車載器１１０が路側機１００からの通信フレームを受信すると、受信したＦＣＭＳにより、同期確立及び周波数選定を行う（Ｓ３０１）。同期獲得・周波数選定が正しく行われたかどうかを判断し（Ｓ３０２）、正しく行なわれていない場合は再度ＦＣＭＳの受信を行い、ステップＳ３０１を実行する。同期・周波数選定が正しく行なわれた場合は、路側機１００からの通信フレームを受信すると、同報受信データを取り込む（Ｓ３０３）。その後、車載器１１０は、通信登録ＩＤをＡＣＴＳにセットし、路側機１００へ送信する（Ｓ３０４）。
【００７７】
路側機１００は、車載器１１０からのＡＣＴＳを受信すると、通信スロット割当てをＦＣＭＳにセットし、車載器１１０へ送信する（Ｓ３０５）。ここで、車載器１１０Ａに割当てられた通信スロットは３番目のスロットとする。
【００７８】
車載器１１０Ａは、通信スロットが割当てられたＦＣＭＳを受信すると、まずＭＤＳＤ（１）及びＭＤＳＤ（２）にて送信される同報受信データを取込む（Ｓ３０６）。車載器１１０Ａは、３番目のスロットにおいて、路側機１００との通信が割当てられているので、通信スロットのＭＤＳＵ（３）に上り回線通信データをセットして路側機１００に送信する（Ｓ３０７）。路側機１００は、車載器１１０からのＭＤＳＵ（３）を受信すると、通信確認応答をＭＤＳＵ（３）にセットして車載器１１０へ送信する（Ｓ３１０）。車載器１１０Ａは、ＭＤＳＤ（４）の同報受信データを取込む（Ｓ３０９）。
【００７９】
路側機１００は、通信スロット割当てをＦＣＭＳにセットして送信する（Ｓ３１０）。また、路側機１００は、下り回線通信データを、Ｓ３１０で割当てられた通信スロットのＭＤＳＤにセットして送信する（Ｓ３１１）。車載器１１０Ａは、Ｓ３１１で送信されたスロットを受信すると、通信確認応答をＭＤＳＤにセットして送信する（Ｓ３１２）。双方向通信が終了したか否かを判断し（Ｓ３１３）、終了していなければＳ３０５からＳ３１２までのステップを繰り返す。
【００８０】
双方向通信が終了したら、経過時間が所定時間ｔを越えているかどうかを判断し（Ｓ３１４）、越えている場合は、受信データを処理するために、制御部に受信したデータを送り（Ｓ３１５）、Ｓ３０１へ戻る。経過時間が所定時間ｔを越えていない場合は、経過時間のカウントを開始し（Ｓ３１６）、受信データを取込む（Ｓ３１７）。終了割込み指示の有無を検出し（Ｓ３１８）、がなければステップＳ３１４へ戻り、終了割込み指示があれば、通信を終了する。
【００８１】
このような本発明の第１の実施形態の無線通信方法及び無線通信装置ならびに無線通信システムによれば、双方向通信で利用されていない上り通信用のスロットと同じ時間位置の下り通信用のスロットに同報通信用の通信スロットを割当てることで、効率良く同報通信を行うと共に、双方向通信を並行して行うことができる。
【００８２】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態を、図４を参照して説明する。図４は、本発明の第２の実施形態を説明するための通信フレームの概略構成図である。同図において、第１の実施形態で説明した図２と重複する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００８３】
図４に示すようにフレーム４０３において、まずフレーム４０３中のＦＣＭＳによって、車載器１１０との双方向通信を行うための通信スロットの割当てを行う。ここでは、３番目のスロットが割当てられた例について説明する。ＦＣＭＳによって３番目のスロットが割当てられると、車載器１１０は上り通信スロットＭＤＳＵ（３）にて、路側機１００へ通信データを送信する。一方、下り通信スロットでは、双方向通信のための通信スロットは割当てられていない。そこで、ＭＤＳＤ（１）〜ＭＤＳＤ（４）を全て同報通信用のデータを割付ける。
【００８４】
ここで、全二重通信用の車載器では、上り通信及び下り通信用のスロットと同時にアクセスが可能である。従って、図４に示すように、車載器に対して双方向通信用に３番目のスロットが割当てられた場合、３番目のスロットにおいて、車載器１１０は、ＭＤＳＵ（３）にて路側機へデータを送信すると共に、ＭＤＳＤ（３）にて同報通信データを受信することができる。
【００８５】
このような本発明の第２の実施形態の無線通信方法及び無線通信装置ならびに無線通信システムによれば、全二重通信用の車載器を用いる場合は、双方向通信で利用されていない全て下り通信用のスロットに同報通信用の通信スロットを割当てることで、通信効率を高めることが可能となる。
【００８６】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態を、図５を参照して説明する。図５は、本発明の第３の実施形態を説明するための通信フレームの概略構成図である。同図において、第１の実施形態で説明した図２と重複する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００８７】
図５に示した例では、１フレーム内に４つの下り通信スロットＭＤＳＤを含む。従って、路側機が送信する下り通信スロットＭＤＳＤ（１）〜ＭＤＳＤ（４）を全て双方向通信用に用いることができる。しかしながら、全てのＭＤＳＤを双方向通信用に用いた場合、双方向通信を行っている間、同報通信用に利用できるＭＤＳＤが少なくなり、同報通信の通信効率が低下する場合が生じる。
【００８８】
そこで、第３の実施形態では、双方向通信用に使用するスロットの最大数を、４以下の個数、例えば１に制限する。図５に示すように、３番目のスロットを双方向通信用に使用しても、他のスロットのＭＤＳＤ（ＭＤＳＤ（１）、ＭＤＳＤ（２）、ＭＤＳＤ（４））同報通信に使用することができる。即ち、双方向通信用に割当てるスロットを最大１に設定した場合、最大１台の車載器１１０と双方向通信を実施していたとしても、残り３個のスロットを同報通信用に利用することが可能となる。
【００８９】
このような本発明の第３の実施形態の無線通信方法及び無線通信装置ならびに無線通信システムによれば、双方向通信用に使用するスロットの最大数を制限することで、同報通信を効率良く行うことができる。
【００９０】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態を、図６を参照して説明する。図６は、本発明の第４の実施形態を説明するための路側機における送信準備フロー図である。
【００９１】
第４の実施形態では、図６に示すように、路側機１００において、送信準備処理を開始すると、まず、送信データ量を検出する（Ｓ６０１）。送信データ量がしきい値ｍより大きい場合、同報通信の送信データへの参照指示を双方向通信キューにセットする（Ｓ６０２）。その後、送信データの少なくとも一部を同報通信キューにセットし（Ｓ６０３）、送信準備処理を終了する。送信データ量がしきい値ｍより小さい場合は、送信データを双方向通信キューにセットし（Ｓ６０４）、送信準備処理を終了する。即ち、送信データ量が所定の量より多い場合には、双方向通信情報の少なくとも一部を、同報通信情報に入れ込み、同報通信として送信する。
【００９２】
双方向通信を実施することにより、双方向通信用にＭＤＳＤを割当てることから、同報通信として割当てられるＭＤＳＤの数が減る。更に、双方向通信での下りデータ量が多い場合、同報通信用に割当てられるＭＤＳＤの数が減ることになる。そこで、上述したように、路側機１００にて、双方向通信として割当てられるＭＤＳＤの数を抑えて同報通信を確実に行うために、情報量が多い下り送信データを同報通信に入れ込む。
【００９３】
双方向通信データを同報通信キューに入れることにより送信対象になるが、通信キューは先入れ先出しにて送信される。従って、予め同報通信キューに入れられた同報通信情報が先に送信されることにより、同報通信情報を効率良く送信することが可能となる。双方向通信データを双方向通信キューに入れた場合、同報通信と双方向通信が並行して行われる。従って、双方向通信の送信データ量が多い場合は、予め同報通信キューに入れられた同報通信情報の送信の優先度が下がり、同報通信情報の送信効率が下がる。
【００９４】
また、双方向通信情報に同報通信情報と重複する内容が含まれる場合は、重複する内容を双方向通信情報から削除しても良い。これにより、双方向通信情報が減少し、同報通信の効率を高めることが出来る。
【００９５】
このような本発明の第３の実施形態の無線通信方法及び無線通信装置ならびに無線通信システムによれば、双方向通信情報の少なくとも一部を同報通信情報に含ませることで、同報通信を効率良く行うことができる。
【００９６】
（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態を、図７を参照して説明する。図７は、本発明の第５の実施形態を説明するための車載器における対象判定フロー図である。
【００９７】
第５の実施形態は、第４の実施形態と同様に、同報通信用スロットに下りの双方向通信用データを割付けて、同報通信と双方向通信を行なう場合の例である。まず、車載器１１０は、路側機１００との双方向通信において、対象車載器を判別可能にするための情報（以下、利用可能者情報）を双方向通信情報にセットして送信する。ここで、利用可能者情報として、ＤＳＲＣ接続管理番号、車載器識別番号などがある。路側機１００は、双方向通信情報の対象を示す利用可能者情報を付加して、同報通信で送信する。車載器１１０は、受信した同報通信情報の中にある利用可能者情報を検出することで、路側機１００からの情報が自装置用の情報か、他装置用の情報かを認識することができる。
【００９８】
図７に示すように、車載器１１０において、下り通信データの取込み処理を開始すると、まず、同報通信情報を取出し（Ｓ７０１）、対象車載器が判別可能な情報を読み取り、自装置向けであるか他装置向けであるかを判断する（Ｓ７０２）。利用者可能者情報が自装置向けである場合は、自装置での扱い情報として取込み（Ｓ７０３）、自装置向けではない場合は、非扱い情報として破棄する（Ｓ７０４）。
【００９９】
このような本発明の第５の実施形態の無線通信方法及び無線通信装置ならびに無線通信システムによれば、同報通信用スロットに下りの双方向通信用データを割付けた場合に、路側機から送信される情報の対象ではない車載器側が不要な情報を取込むことがないので、不要なデータ処理を行う必要がなくなり、データ処理の効率を高めることが可能となる。また、対象車載器用の情報は、対象車載器のみが取込むため、適切な情報提供が可能となる。
【０１００】
（第６の実施形態）
本発明の第６の実施形態を、図８を参照して説明する。図８は、本発明の第６の実施形態を説明するための通信フロー図である。
【０１０１】
第６の実施形態では、図９において、路側機１００において、ＦＣＭＳ及びＭＤＳＤを送信する（Ｓ８０１、Ｓ８０３）。車載器１１０は、ＦＣＭＳを受信して同期確立し（Ｓ８０２）、ＭＤＳＤを受信して同報通信データを取込む（Ｓ８０４）。
【０１０２】
次に、路側機１００において、終了割込み指示の有無を判断し（Ｓ８０５）、終了割込み指示があれば、車載器の稼動を終了する。車載器は、同報通信の終了を検出すると、車載器へ双方向通信要求を送信する（Ｓ８０６）。路側無線装置１１０は、双方向通信要求を受信すると（Ｓ８０７）、車載器１１０において同報通信データを受信済みであるかどうかを判断する（Ｓ８０８）。車載器１１０が同報通信データを受信済みでないと判断した場合、路側機１００はステップＳ９１２に戻り、同報通信データの送信を開始する。車載器１１０が同報通信データを受信済みであると判断した場合、路側機１００及び車載器１１０は双方向通信データの送受信を行う（Ｓ８０９、Ｓ８１０）。このように第６の実施形態では、初めに同報通信を行い、同報通信が完了してから双方向通信を行うようにする。
【０１０３】
ここで、車載器１１０が同報通信データの受信を終了したか否かの判定の例として、次の方法がある。路側機から送信されるデータに終了情報を挿入し、車載器で終了情報を得た時点で、同報受信完了情報を付加して双方向通信要求を送信し、路側機で同報受信完了情報を検出するものである。
【０１０４】
また、車載器１１０による同報受信完了情報の付加方法の例としては次の方法がある。（１）ＡＴＣＳの予備領域に同報完了済みを示すビットを設け、車載器１１０にて完了済みの情報をセットする。（２）ＭＤＳＵのデータ内に、車載器１１０にて完了済みの情報をセットする。（３）路側機１００で通信データに設定した終了情報を車載器１１０がＭＤＳＵのデータ内にセットする。
【０１０５】
このような本発明の第６の実施形態の無線通信方法及び無線通信装置ならびに無線通信システムによれば、同報通信を終了してから、双方向通信を開始するため、効率良く同報通信と双方向通信を行うことが可能となる。
【０１０６】
（第７の実施形態）
本発明の第７の実施形態を、図９を参照して説明する。図９は、本発明の第７の実施形態を説明するための概略構成図である。
【０１０７】
ここで、現在のＤＲＳＣの規格では、路側機の最大送信出力は３００ｋＷ、車載器の最大送信出力は１０ｋＷに規制されている。従って、路側機の通信範囲は、車載器の通信範囲より広くすることが可能である。しかしながら、現状では、路側機の通信範囲を、車載器の通信範囲に合わせることが一般的であり、車載器の応答に依存しない同報通信においても、車載器の通信範囲と略同一とすることが一般的である。
【０１０８】
第７の実施形態では、同報通信と双方向通信を同一の路側機により行うと共に、同報通信の範囲を双方向通信の範囲より広くして、同報通信を先に完了させるようにする。
【０１０９】
図９に示すように、車載器１１０は、道路９００上を矢印方向に走行する車両に載置され、路側機１００は道路９００の上方もしくは近傍に設けられている。路側機１００は、同報通信領域９１０が双方向通信領域９２０より大きくなるように、路側機の送信出力を、車載器の送信出力より大きくする。
【０１１０】
図９（ａ）では、車載器１１０が同報通信領域９１０及び双方向通信領域９２０のいずれにも入っていないため、車載器１１０と路側機１００の間の通信は行われていない。
【０１１１】
図９（ｂ）では、車載器１１０が路側機１００による同報通信領域９１０に入っているため、車載器１１０は、路側機１００から送信される同報通信情報を受信する。
【０１１２】
図９（ｃ）では、車載器１１０は、双方向通信領域９２０に入っているため、路側機１００との間で双方向通信が開始可能となる。このとき、車載器１１０は同報通信領域９１０にも入っているため、同報通信を継続することも可能となる。同報通信は既に図９（ｂ）の状態から開始されているので、図９（ｃ）に示された状態では、第１乃至第５の実施形態のように同報通信と双方向通信を並行して行うことも可能である。また、第６の実施形態のように、同報通信が完了してから、双方向通信を開始することも可能である。
【０１１３】
このような本発明の第７の実施形態の無線通信方法及び無線通信装置ならびに無線通信システムによれば、同報通信エリアを広くとることにより、同報通信を双方向通信より先に開始することができ、効率良く同報通信と双方向通信を行うことができる。
【０１１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る無線通信方法及び無線通信装置ならびに無線通信システムによれば、同報送信及び双方向通信を並行して行うための無線通信方法及び無線通信装置ならびに無線通信システムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１乃至第７の実施形態を説明するための無線通信システムの概略構成図
【図２】本発明の第１の実施形態を説明するための通信フレームの概略構成図
【図３】第１の実施形態に係るフロー図
【図４】本発明の第２の実施形態を説明するための通信フレームの概略構成図
【図５】本発明の第３の実施形態を説明するための通信フレームの概略構成図
【図６】本発明の第４の実施形態を説明するための路側機における送信準備フロー図
【図７】本発明の第５の実施形態を説明するための車載器における対象判定フロー図
【図８】本発明の第６の実施形態を説明するための通信フロー図
【図９】本発明の第７の実施形態を説明するための概略構成図
【図１０】制御スロット及び通信スロットの概略構成図
【図１１】同報通信を説明するための通信フレームの概略構成図
【図１２】同報通信に係る通信フロー図
【図１３】双方向通信を説明するための通信フレームの概略構成図
【図１４】双方向通信に係る通信フロー図
【符号の説明】
１００  基地局
１１０  移動局
１２０  中央装置
【図１】
2004328611.tif 000003
【図２】
2004328611.tif 000004
【図３】
2004328611.tif 000005
【図４】
2004328611.tif 000006
【図５】
2004328611.tif 000007
【図６】
2004328611.tif 000008
【図７】
2004328611.tif 000009
【図８】
2004328611.tif 000010
【図９】
2004328611.tif 000011
【図１０】
2004328611.tif 000012
【図１１】
2004328611.tif 000013
【図１２】
2004328611.tif 000014
【図１３】
2004328611.tif 000015
【図１４】
2004328611.tif 000016