(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる周波数チャネルであるコントロールチャネルおよび複数のサービスチャネルから選択されたチャネルを受信チャネルに設定し、前記受信チャネルを前記コントロールチャネルに設定したときは、サービスの種類が定まる情報、前記サービスの優先度が定まる情報であるサービス優先度情報、および前記サービスチャネルが定まる情報を含んでいるサービス開始情報をサービス提供局から受信し、前記受信チャネルを前記サービスチャネルに設定したときは、前記サービスを実行するためのサービス実行情報を前記サービス提供局から受信する狭域受信部（３２Ａ）と、
前記受信チャネルを前記コントロールチャネルとするか前記サービスチャネルとするかを制御するチャネル制御部（３１１）とを備え、
前記チャネル制御部は、前記受信チャネルを前記コントロールチャネルとすることができる時間枠であるコントロールチャネル時間枠と前記受信チャネルを前記サービスチャネルに設定することができる時間枠であるサービスチャネル時間枠とが交互に設定されている基準時間区分のうち少なくとも前記コントロールチャネル時間枠において、前記受信チャネルを前記コントロールチャネルに設定し、前記狭域受信部が前記サービス開始情報を受信し、受信した前記サービス開始情報が、前記サービスチャネル時間枠の最初から前記受信チャネルを前記サービスチャネルにする前記サービスである標準開始型サービスについての前記サービス開始情報である場合、前記サービス開始情報を受信した後も、予め定められた数の前記サービスチャネル時間枠に設定された延長時間枠の間は前記受信チャネルを前記コントロールチャネルに維持し、
前記チャネル制御部が前記受信チャネルを前記コントロールチャネルとしている間に前記狭域受信部が受信した前記サービス開始情報の一部または全部を優先度を比較するサービス開始情報とし、前記優先度を比較するサービス開始情報が表す前記サービスのうちで最も優先度が高い前記サービスを、前記サービス開始情報に含まれている前記サービス優先度情報に基づいて決定し、決定した前記サービスを実行サービスとする実行サービス決定処理を行う実行サービス決定部（３１２）を備え、
前記チャネル制御部は、前記実行サービス決定部が、前記標準開始型サービスを前記実行サービスに決定した場合、前記延長時間枠が経過した後の次の前記サービスチャネル時間枠の最初から、前記受信チャネルを、前記実行サービスに決定された前記サービスに対応する前記サービス開始情報から定まる前記サービスチャネルに設定して、前記サービス実行情報を受信することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記無線通信装置が受信する前記サービス開始情報の受信強度を、前記サービス開始情報別に決定する受信強度決定部（Ｓ２４Ａ）を備え、
前記実行サービス決定部が行う前記実行サービス決定処理は、前記チャネル制御部が前記受信チャネルを前記コントロールチャネルとしている間に前記狭域受信部が受信した前記サービス開始情報であって、前記受信強度が閾値強度以上である前記サービス開始情報が表す前記サービスのうちで最も優先度が高い前記サービスを前記実行サービスに決定する処理であることを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記サービス開始情報には、前記サービス開始情報を送信した前記サービス提供局の位置情報が含まれており、
前記無線通信装置の現在位置を逐次検出する位置検出部（３３）と、
前記位置検出部が検出した前記現在位置と、前記サービス開始情報に含まれている前記サービス提供局の位置情報とに基づいて、前記サービス開始情報を送信した前記サービス提供局と前記無線通信装置との距離を前記サービス開始情報別に算出する距離算出部（３１４）を備え、
前記実行サービス決定部が行う前記実行サービス決定処理は、前記チャネル制御部が前記受信チャネルを前記コントロールチャネルとしている間に前記狭域受信部が受信した前記サービス開始情報であって、前記距離算出部が算出した前記距離が閾値距離以下である前記サービス開始情報が表す前記サービスのうちで最も優先度が高い前記サービスを前記実行サービスに決定する処理であることを特徴とする無線通信装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記サービス開始情報には、前記サービス開始情報を送信した前記サービス提供局の位置情報が含まれており、
前記無線通信装置の現在位置を逐次検出する位置検出部（３３）と、
前記位置検出部が検出した前記現在位置と、前記サービス開始情報に含まれている前記サービス提供局の位置情報とに基づいて、前記無線通信装置から前記サービス開始情報を送信した前記サービス提供局への方位と前記無線通信装置の進行方位との方位差を算出する方位差算出部（３１５）を備え、
前記実行サービス決定部が行う前記実行サービス決定処理は、前記チャネル制御部が前記受信チャネルを前記コントロールチャネルとしている間に前記狭域受信部が受信した前記サービス開始情報であって、前記方位差が閾値方位差以下である前記サービス開始情報が表す前記サービスのうちで最も優先度が高い前記サービスを前記実行サービスに決定する処理であることを特徴とする無線通信装置。
【請求項５】
請求項２において、
前記サービス開始情報には、前記サービス開始情報を送信した前記サービス提供局の位置情報が含まれており、
前記無線通信装置の現在位置を逐次検出する位置検出部（３３）と、
前記位置検出部が検出した前記現在位置と、前記サービス開始情報に含まれている前記サービス提供局の位置情報とに基づいて、前記無線通信装置から前記サービス開始情報を送信した前記サービス提供局への方位と前記無線通信装置の進行方位との方位差を算出する方位差算出部（３１５）を備え、
前記実行サービス決定部が行う前記実行サービス決定処理は、前記チャネル制御部が前記受信チャネルを前記コントロールチャネルとしている間に前記狭域受信部が受信した前記サービス開始情報であって、前記受信強度が前記閾値強度以上であり、かつ、前記方位差が閾値方位差以下である前記サービス開始情報が表す前記サービスのうちで最も優先度が高い前記サービスを前記実行サービスに決定する処理であることを特徴とする無線通信装置。
【請求項６】
請求項３において、
前記位置検出部が検出した前記現在位置と、前記サービス開始情報に含まれている前記サービス提供局の位置情報とに基づいて、前記無線通信装置から前記サービス開始情報を送信した前記サービス提供局への方位と前記無線通信装置の進行方位との方位差を算出する方位差算出部（３１５）を備え、
前記実行サービス決定部が行う前記実行サービス決定処理は、前記チャネル制御部が前記受信チャネルを前記コントロールチャネルとしている間に前記狭域受信部が受信した前記サービス開始情報であって、前記距離算出部が算出した前記距離が前記閾値距離以下であり、かつ、前記方位差が閾値方位差以下である前記サービス開始情報が表す前記サービスのうちで最も優先度が高い前記サービスを前記実行サービスに決定する処理であることを特徴とする無線通信装置。
【請求項７】
請求項１において、
前記サービス実行情報は、前記サービス提供局が送信する情報と、前記無線通信装置が送信する情報とを含んでおり、
前記サービス提供局は、狭域通信により前記サービス実行情報を送受信できるとともに、広域通信網を用いて前記サービス実行情報を送受信することもでき、
前記サービス開始情報には、前記サービスを実行することにより、前記無線通信装置が送信および受信する必要があるデータサイズを示す情報が含まれており、
前記実行サービス決定部が行う前記実行サービス決定処理は、前記チャネル制御部が前記受信チャネルを前記コントロールチャネルとしている間に前記狭域受信部が受信した前記サービス開始情報であって、前記データサイズが閾値サイズ以上である前記サービス開始情報が表す前記サービスのうちで最も優先度が高い前記サービスを前記実行サービスに決定する処理であり、
狭域送信を行う狭域送信部（３２Ｂ）と、
広域通信網を用いて通信を行う広域通信部（３４）と、
前記狭域受信部および前記狭域送信部が前記サービス提供局と通信できる場合には、前記狭域受信部および前記狭域送信部を用いて、前記サービス実行情報を前記サービス提供局との間で送受信し、前記狭域受信部および前記狭域送信部が前記サービス提供局と通信できない場合には、前記広域通信部を用いて、前記サービス実行情報を前記サービス提供局との間で送受信する通信切替部（３１６）を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項において、
前記狭域受信部が前記受信チャネルを前記コントロールチャネルとしている間に受信した前記サービス開始情報を蓄積しておく記憶部（３１Ｍ）を備え、
前記実行サービス決定部は、前記記憶部に記憶されている前記サービス開始情報であって、まだ実行していないサービスについての前記サービス開始情報を対象として前記実行サービス決定処理を行なって、前記実行サービスを決定することを特徴とする無線通信装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項において、
前記サービス開始情報には、前記サービス開始情報を受信次第、前記受信チャネルを前記サービスチャネルとすることを指示する即時開始指示が含まれることがあり、
前記実行サービス決定部は、前記受信チャネルが前記コントロールチャネルとなっている間、逐次、前記サービス開始情報に前記即時開始指示が含まれているか否かを判断し、前記サービス開始情報に前記即時開始指示が含まれていると判断した場合、前記実行サービスを、前記即時開始指示が含まれている前記サービス開始情報により定まる前記サービスとし、
前記チャネル制御部は、前記実行サービス決定部が、前記即時開始指示が含まれている前記サービス開始情報により定まる前記サービスを前記実行サービスに決定した場合、前記実行サービス決定部が前記実行サービスを決定後、速やかに前記受信チャネルを前記サービスチャネルに設定することを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置に関し、特に、コントロールチャネルとサービスチャネルの２種類のチャネルで通信する無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に開示されているように、高度道路交通システムに使用される通信規格としてＷＡＶＥ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ａｃｃｅｓｓ  ｉｎ  Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ）が知られている。ＷＡＶＥでは、コントロールチャネルとサービスチャネルの２種類のチャネルを用いて、車両用無線通信装置と路側機が通信を行う。
【０００３】
サービスチャネルは、サービスを実行するための情報（以下、サービス実行情報）の送受信に用いられるチャネルである。サービスは複数種類あり、また、サービスチャネルも、互いに周波数が異なる複数のチャネルがある。各サービスは、複数のサービスチャネルのいずれかと対応付けられている。
【０００４】
コントロールチャネルは、路側機が、車両用無線通信装置とサービスチャネルを用いた通信を開始するために通知する必要がある種々の情報（以下、サービス開始情報）を送信するために用いられるチャネルである。サービスチャネルを用いた通信を開始するためには、車両用無線通信装置が受信に用いるチャネル（以下、受信チャネル）をいずれかのサービスチャネルに設定する必要がある。そのため、サービス開始情報には、受信チャネルに設定するサービスチャネルが定まる情報が含まれている。
【０００５】
また、ＷＡＶＥでは、時間帯が、コントロールチャネル時間枠と、サービスチャネル時間枠とに分けられている。コントロールチャネル時間枠は、サービス開始情報でサービスチャネル時間枠を変更する指令が通知されていない限り、車両用無線通信装置が受信チャネルをコントロールチャネルとする時間枠である。一方、サービスチャネル時間枠は、サービスチャネルを用いた通信を行なう場合に、定期的に、受信チャネルをサービスチャネルに設定する時間枠である。
【０００６】
車両用無線通信装置は、サービス開始情報を受信するまでは、コントロールチャネル時間枠だけでなく、サービスチャネル時間枠も、受信チャネルをコントロールチャネルとする。一方、サービス開始情報を受信した場合には、サービス開始情報を受信した後、最初のサービスチャネル時間枠から受信チャネルをサービスチャネルに設定する。その後、サービスを実行するための通信が終了するまで、通常は、サービスチャネル時間枠では、通信チャネルをサービス開始情報で指定されたサービスチャネルとし、コントロールチャネル時間枠では、通信チャネルをコントロールチャネルとする。
【０００７】
また、サービス開始情報には、サービスの優先度を示す情報が含まれている。受信チャネルをコントロールチャネルに設定している間に、あるサービス開始情報を受信したが、その後、サービスチャネル時間枠となるまでに別のサービスを指定したサービス開始情報も受信した場合、優先度が高いサービスを実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第８４６２７０４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述したように、受信チャネルをコントロールチャネルに設定している間であれば、複数のサービス開始情報を受信できる。しかし、実行するサービスを決定して、受信チャネルをサービスチャネルとしている間は、サービス開始情報を受信することができない。そのため、受信チャネルをサービスチャネルとしている間に、そのサービスチャネルを用いるサービスよりも優先度が高いサービスについてのサービス開始情報が路側機から送信されていたとしても、車両用無線通信装置はそのサービス開始情報を受信できない。
【００１０】
その結果、サービスの優先度が設定されているにも関わらず、優先度が高いサービスを実行するための通信を行えない場合が生じる。
【００１１】
また、車両用無線通信装置と同じ機能を備える無線通信装置を、車両以外の移動体で用いた場合、および、この無線通信装置と通信する側の装置（以下、サービス提供局）が路側機ではない装置でも、当然、同じ課題を生じる。
【００１２】
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、優先度が高いサービスを実行するための通信が行えなくなってしまうことを抑制できる無線通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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。
【００１４】
上記目的を達成するための本発明は、互いに異なる周波数チャネルであるコントロールチャネルおよび複数のサービスチャネルから選択されたチャネルを受信チャネルに設定し、受信チャネルをコントロールチャネルに設定したときは、サービスの種類が定まる情報、サービスの優先度が定まる情報であるサービス優先度情報、およびサービスチャネルが定まる情報を含んでいるサービス開始情報をサービス提供局から受信し、受信チャネルをサービスチャネルに設定したときは、サービスを実行するためのサービス実行情報をサービス提供局から受信する狭域受信部（３２Ａ）と、
受信チャネルをコントロールチャネルとするかサービスチャネルとするかを制御するチャネル制御部（３１１）とを備え、
チャネル制御部は、受信チャネルをコントロールチャネルとすることができる時間枠であるコントロールチャネル時間枠と受信チャネルをサービスチャネルに設定することができる時間枠であるサービスチャネル時間枠とが交互に設定されている基準時間区分のうち少なくともコントロールチャネル時間枠において、受信チャネルをコントロールチャネルに設定し、狭域受信部がサービス開始情報を受信し、受信したサービス開始情報が、サービスチャネル時間枠の最初から受信チャネルをサービスチャネルにするサービスである標準開始型サービスについてのサービス開始情報である場合、サービス開始情報を受信した後も、予め定められた数のサービスチャネル時間枠に設定された延長時間枠の間は受信チャネルをコントロールチャネルに維持し、
チャネル制御部が受信チャネルをコントロールチャネルとしている間に狭域受信部が受信したサービス開始情報の一部または全部を優先度を比較するサービス開始情報とし、優先度を比較するサービス開始情報が表すサービスのうちで最も優先度が高いサービスを、サービス開始情報に含まれているサービス優先度情報に基づいて決定し、決定したサービスを実行サービスとする実行サービス決定処理を行う実行サービス決定部（３１２）を備え、
チャネル制御部は、実行サービス決定部が、標準開始型サービスを実行サービスに決定した場合、延長時間枠が経過した後の次のサービスチャネル時間枠の最初から、受信チャネルを、実行サービスに決定されたサービスに対応するサービス開始情報から定まるサービスチャネルに設定して、サービス実行情報を受信することを特徴とする無線通信装置である。
【００１５】
従来は、サービス開始情報を受信した場合、その後の最初のサービスチャネル時間枠から受信チャネルをサービスチャネルに設定する。しかし、本発明では、チャネル制御部は、サービス開始情報を受信した後も、予め設定された数のサービスチャネル時間枠の間は受信チャネルをコントロールチャネルに維持する。したがって、その予め設定された数のサービスチャネル時間枠の間にサービス開始情報がサービス提供局から送信された場合、狭域受信部によりそのサービス開始情報を受信できる可能性が生じる。
【００１６】
実行サービス決定部は、狭域受信部が受信チャネルをコントロールチャネルとしている間に受信したサービス開始情報の一部または全部を優先度を比較するサービス開始情報とし、優先度を比較するサービス開始情報が表すサービスのうちで最も優先度が高いサービスを実行サービスに決定する。そして、チャネル制御部は、この実行サービスに対応するサービスチャネルを受信チャネルに設定する。よって、優先度が高いサービスを実行するための通信が行えなくなってしまうことを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係る無線通信システム１の全体構成を示す図である。
【図２】図１の路側機２の構成を示すブロック図である。
【図３】図２の路側制御部２２の機能を示すブロック図である。
【図４】図３のＣＣＨ通信処理部２２２が生成するＷＳＡの構成を例示する図である。
【図５】図１の車載機３の構成を示すブロック図である。
【図６】図５の制御部３１の機能を示すブロック図である。
【図７】狭域通信部３２の通信チャネルの時間変化を例示する図である。
【図８】図６のチャネル制御部３１１が実行する処理を示すフローチャートである。
【図９】図６の実行サービス決定部３１２が実行する処理を示すフローチャートである。
【図１０】図５のメモリ３１Ｍに記憶されている複数のＷＳＡをリストとして示す図である。
【図１１】狭域受信部３２Ａの受信チャネルの時間変化を示す図である。
【図１２】第２実施形態において、実行サービス決定部３１２が図９に代えて実行する処理を示すフローチャートである。
【図１３】第３実施形態において、路側制御部２２のＣＣＨ通信処理部２２２が生成するＷＳＡを説明する図である。
【図１４】第３実施形態において、制御部３１Ａが備える機能を示すブロック図である。
【図１５】第３実施形態において、制御部３１Ａの実行サービス決定部３１２が実行する処理を示すフローチャートである。
【図１６】第４実施形態において、制御部３１Ｂが備える機能を示すブロック図である。
【図１７】第４実施形態において、制御部３１Ｂの実行サービス決定部３１２が実行する処理を示すフローチャートである。
【図１８】第５実施形態の路側機１０２の構成を示すブロック図である。
【図１９】第５実施形態において、路側制御部１２２が備える機能を示すブロック図である。
【図２０】図１９のＣＣＨ通信処理部２２２が生成するＷＳＡを説明する図である。
【図２１】第５実施形態の車載機１０３の構成を示すブロック図である。
【図２２】第５実施形態の制御部３１Ｃが備える機能を示すブロック図である。
【図２３】第５実施形態の実行サービス決定部３１２が実行する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜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。図１に示すように、第１実施形態に係る無線通信システム１は、路側機２と、車載機３とを備える。車載機３は無線通信装置に相当する。
【００１９】
［無線通信システム１の概要構成］
図１には、２つの路側機２Ａ、２Ｂを示しているが、路側機２は３台以上であってもよい。複数の路側機２Ａ、２Ｂを区別しないときは、路側機２と表記する。また、図１には、車載機３を１台のみ示しているが、車載機３も複数台であってもよい。路側機２と車載機３はＷＡＶＥの規格に準拠して相互に通信する。
【００２０】
ＷＡＶＥの規格に準拠しているため、無線通信システム１は、１つのコントロールチャネルと、複数のサービスチャネルを通信チャネルとして設定している。コントロールチャネル、複数のサービスチャネルは、互いに異なる予め定められた周波数チャネルに設定されている。これらコントロールチャネルとサービスチャネルは、いずれも、５．８ＧＨｚ帯や５．９ＧＨｚ帯に属する。
【００２１】
路側機２は、サービス提供局に相当しており、ＷＳＡ（Ｗａｖｅ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）をコントロールチャネルで通知する。このＷＳＡはサービス開始情報に相当しており、サービスを開始するために車載機３が取得する必要がある種々の情報が含まれている。たとえばＷＳＡには、サービスチャネルを指定するチャネル情報が含まれている。さらに、路側機２は、ＷＳＡで指定したサービスチャネルでサービス実行情報を送信する。路側機２は、路側に固定されていてもよいし、移動型でもよい。なお、サービス実行情報は、サービスを実行するために路側機２と車載機３が通信する必要がある情報であり、路側機２が送信する情報と、車載機３が送信する情報が含まれている。ただし、たとえば、道路交通情報の配信サービスなど、一部のサービスについては、サービス実行情報は、路側機２が送信する情報のみである。
【００２２】
車載機３は、車両４に搭載され、ＷＳＡやサービス実行情報を受信する。また、他の車載機３と車々間通信を行うこともできる。なお、車両４には、乗用車、バス、トラックなど、道路を走行する種々の車両が含まれる。また、図１では車両４として４輪車を例示しているが、車両４は２輪車でもよい。２輪車には自転車も含まれる。
【００２３】
［路側機２の構成］
路側機２は、路側機２が形成する無線通信エリア内に存在する車載機３と路車間通信を実施し、種々の情報を車載機３に送信したり、車載機３から種々の情報を取得したりすることで所定のサービスを実行する。
【００２４】
路側機２は、路側機２が提供するサービスに適した位置に設けられている。たとえば、路側機２は、交差点や、交差点と交差点とを接続する道路の途中、特定の施設（たとえば駐車場や店舗、有料道路）への出入口等に設けられている。路側機２の無線通信エリアは、路側機２が提供するサービスに応じて設定可能である。換言すれば、路側機２が送信する電波の出力は、路側機２が提供するサービスに応じて設定可能である。設定されている無線通信エリアが広い場合、他の路側機２の無線通信エリアと重複することもある。
【００２５】
図１には、路側機２Ａの無線通信エリア６Ａと、路側機２Ｂの無線通信エリア６Ｂも示している。これら２つの無線通信エリア６Ａ、６Ｂは、図１に示すように、部分的に重複している。
【００２６】
路側機２は、図２に示すように路側通信部２１と、路側制御部２２とを備える。路側通信部２１と路側制御部２２は相互通信可能に接続されている。
【００２７】
路側通信部２１は、狭域通信により、路側機２が形成する無線通信エリア内に存在する車載機３と路車間通信を実施する。狭域通信は、中継装置を介さないで直接通信を行う通信方式である。路側機２が形成する無線通信エリアは、半径数百メートルである場合が多いが、路側機２が提供するサービスにより異なり、半径十メートル程度のこともあり、また、半径１ｋｍ程度のこともある。路側通信部２１は、車載機３から受信した信号を復調して路側制御部２２に出力するとともに、路側制御部２２から入力されたデータを変調し、さらに電波に変換して送信する。
【００２８】
路側通信部２１は、コントロールチャネルを用いて通信するモードと、サービスチャネルを用いて通信するモードの２つの動作モードを備える。つまり、車載機３とのコントロールチャネルを用いた通信、および、サービスチャネルを用いた通信の両方ともが、この路側通信部２１を介して行われる。
【００２９】
路側制御部２２は、通常のコンピュータとして構成されており、周知のＣＰＵ、ＲＯＭやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリ、ＲＡＭなどの揮発性メモリ、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ている。
【００３０】
路側制御部２２が備える路側メモリ２２Ｍは、不揮発性の記憶媒体であって、たとえばフラッシュメモリによって実現される。路側メモリ２２Ｍには、種々の処理を実行するためのプログラムモジュールやデータ、路側機２に割り当てられている端末ＩＤ等が格納されている。また、ＷＳＡを生成するための情報やサービス実行情報を生成するための情報も、この路側メモリ２２Ｍに格納されている。
【００３１】
路側制御部２２は、上述のプログラムモジュールを実行することによって実現する機能ブロックとして、図３に示すように、路側通信制御部２２１と、サービス処理部２２４を備える。なお、路側制御部２２が実行する機能の一部又は全部は、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。
【００３２】
路側通信制御部２２１は、路側通信部２１の動作を制御し、コントロールチャネルによる通信と、サービスチャネルによる通信との切り替えを行う。路側通信制御部２２１は、路側通信部２１の動作モードに応じた、路側通信部２１から送信するべき情報を生成して、路側通信部２１から送信させる。また、路側通信部２１が受信したデータを取得してサービス処理部２２４に提供する。
【００３３】
路側通信制御部２２１は、より細かい機能ブロックとして、ＣＣＨ通信処理部２２２と、ＳＣＨ通信処理部２２３を備える。なお、各部の名称中のＣＣＨは、コントロールチャネル（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を意味し、ＳＣＨは、サービスチャネル（Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を意味している。
【００３４】
ＣＣＨ通信処理部２２２は、コントロールチャネルを用いた通信の制御を担当する。ＣＣＨ通信処理部２２２は、ＷＳＡを生成し、路側通信部２１の送信チャネルをコントロールチャネルに設定して、生成したＷＳＡを路側通信部２１にブロードキャスト方式で送信させる。また、ＣＣＨ通信処理部２２２は、路側通信部２１がコントロールチャネルを用いた通信により受信したデータを取得して、サービス処理部２２４に提供する。
【００３５】
ＳＣＨ通信処理部２２３は、所定のサービスチャネルを用いた通信の制御を担当する。ＳＣＨ通信処理部２２３は、サービス実行情報を生成し、路側通信部２１の送信チャネルをサービスの種類に応じて定まるサービスチャネルに設定して、生成したサービス実行情報を路側通信部２１に送信させる。送信方式は、ブロードキャスト、ユニキャスト、マルチキャストのいずれでもよく、いずれも通信方式を用いるかは、サービスの種類に応じて定まる。また、ＳＣＨ通信処理部２２３は、路側通信部２１がサービスチャネルを用いた通信により受信したデータを取得して、サービス処理部２２４に提供する。
【００３６】
サービス処理部２２４は、路側通信制御部２２１から提供されるデータに基づいて、車載機３に対して所定のサービスを提供する。提供するサービスは、たとえば、有料道路走行時の料金自動収集サービス、駐車時の駐車料金自動集取サービス、交通情報配信サービス、位置情報通知サービス、広告配信サービスなどである。
【００３７】
図４に、ＣＣＨ通信処理部２２２が生成するＷＳＡの構成を例示している。図４に示すように、ＷＳＡは、ヘッダ、ＰＳＩＤ、優先度、オプション情報、チャネル情報を含む。ヘッダは、受信側の装置である車載機３において、受信データがＷＳＡであると認識するための情報である。ヘッダには、たとえば、ＷＡＶＥ規格のバージョンを示す情報や、ＷＳＡをサービス実行情報などの他の情報と区別するための情報などが含まれている。
【００３８】
ＰＳＩＤは、サービスプロバイダーが路側機２を通じて提供するサービスの種類が定まる情報である。優先度は、サービス優先度情報に相当しており、種々の路側機２が提供する種々のサービスの中で、ＰＳＩＤにより特定されるサービスの優先度が定まる情報である。オプション情報は、速やかに車載機３に受信チャネルをサービスチャネルとすることを指示する場合、または、車載機３にサービスチャネルの時間を延長することを指示する場合に付加する情報である。前者の場合のオプション情報はｉｍｍｅｄｉａｔｅｌｙとなり、後者の場合のオプション情報はｅｘｔｅｎｄとなる。ｉｍｍｅｄｉａｔｅｌｙは即時開始指示である。このいずれでもない場合にはオプション情報は付加されない。また、オプション情報としてｅｘｔｅｎｄが付加されている場合は、受信チャネルをサービスチャネルとする時間であるサービスチャネル時間長もＷＳＡに含まれている。このサービスチャネル時間長は、基準時間区分におけるサービスチャネル時間枠の時間長よりも長い。
【００３９】
チャネル情報は、複数のサービスチャネルのうち、この路側機２がサービスの提供に利用するサービスチャネルのチャネル番号である。なお、提供されるサービスに応じてサービスチャネルは定まればよく、複数のサービスが同じサービスチャネルに対応付けられていてもよい。
【００４０】
［車載機３の構成］
次に、車載機３の構成を説明する。車載機３は、図５に示すように、制御部３１、狭域通信部３２、ＧＮＳＳ受信機３３を備える。制御部３１は、狭域通信部３２、ＧＮＳＳ受信機３３と相互通信可能に接続されている。
【００４１】
狭域通信部３２は、路側機２の路側通信部２１や、他の車載機３が備える狭域通信部３２との間で狭域通信を行う。狭域通信部３２の通信距離は、たとえば数百ｍ程度である。また、本実施形態の狭域通信は、前述したコントロールチャネルあるいはサービスチャネルを使用する。狭域通信部３２は、アンテナで受信した信号を復調して制御部３１に出力する狭域受信部３２Ａと、制御部３１から入力されたデータを変調し、さらに電波に変換して周囲に送信する狭域送信部３２Ｂを備える。
【００４２】
狭域受信部３２Ａは、電波を受信する周波数チャネルである受信チャネルを、コントロールチャネルおよび複数のサービスチャネルから１つのチャネルを選択して設定し、設定した受信チャネルで、路側機２から送信される電波を受信する。そして、受信した電波を復調して信号を取り出し、その信号を路側制御部２２に出力する。
【００４３】
狭域送信部３２Ｂは、コントロールチャネルおよび複数のサービスチャネルから１つのチャネルを選択して、電波を送信する周波数チャネルである送信チャネルを設定できる。狭域送信部３２Ｂは、路側制御部２２から入力されたデータを変調し、さらに送信チャネルの周波数の電波に変換して送信する。
【００４４】
ＧＮＳＳ受信機３３は、位置検出部の一例であり、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）で用いられる衛星からの電波を受信することで、ＧＮＳＳ受信機３３の現在位置を計算する。ＧＮＳＳ受信機３３が計算する現在位置は、たとえば緯度と経度で表される。ＧＮＳＳ受信機３３が計算した現在位置を示す情報は逐次（たとえば１００ミリ秒毎に）、制御部３１に提供される。
【００４５】
制御部３１は、通常のコンピュータとして構成されており、周知のＣＰＵ、ＲＯＭやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリ、ＲＡＭなどの揮発性メモリ、Ｉ／Ｏ、およびこれらの構成を接続するバスライン（何れも図示略）などを備えている。
【００４６】
制御部３１が備えるメモリ３１Ｍは、不揮発性の記憶媒体であって、たとえばフラッシュメモリやＲＯＭなどによって実現される。メモリ３１Ｍには、種々の処理を実行するためのプログラムモジュールやデータ、車載機３に割り当てられている端末ＩＤが格納されている。また、メモリ３１Ｍには、狭域通信部３２が受信したＷＳＡが一時的に記憶される。
【００４７】
制御部３１は、上述のプログラムモジュールを実行することによって実現する機能ブロックとして、図６に示すように、チャネル制御部３１１、実行サービス決定部３１２、送受信データ処理部３１３を備える。なお、制御部３１が実行する機能の一部又は全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。
【００４８】
チャネル制御部３１１は、狭域通信部３２の通信チャネルを、コントロールチャネルおよびサービスチャネルのいずれかに設定する。したがって、狭域通信部３２の通信チャネルをサービスチャネルに設定していないときは、その通信チャネルをコントロールチャネルに設定する。そして、設定したチャネルで通信を行う。チャネル制御部３１１が実行する処理は図８に示すフローチャートを用いて後に詳述する。
【００４９】
実行サービス決定部３１２は、チャネル制御部３１１が通信チャネルをコントロールチャネルとしている間に狭域受信部３２ＡがＷＳＡを受信した場合、そのＷＳＡに基づいて、実行するサービス（以下、実行サービス）を決定する。実行サービスを決定するための処理を実行サービス決定処理という。実行サービス決定処理の詳細は図９を用いて説明する。
【００５０】
送受信データ処理部３１３は、狭域受信部３２Ａが復調したデータを取得して、そのデータに応じた種々の処理を実行する。たとえば、狭域受信部３２Ａから取得したデータがＷＡＶＥプロトコルに則したデータであるかを判断する。また、狭域受信部３２Ａから取得したデータに基づいて路側機２が要求するデータを決定し、路側機２が要求するデータを送信データとして生成する。
【００５１】
図７は、狭域通信部３２の通信チャネルの時間変化の一例である。狭域通信部３２の通信チャネルは、狭域受信部３２Ａの受信チャネルおよび狭域送信部３２Ｂの送信チャネルを意味する。
【００５２】
図７の例では、一定時間（たとえば５０ミリ秒）毎に、コントロールチャネルとサービスチャネルが交互に設定されている。また、コントロールチャネルとなっている時間枠（以下、コントロールチャネル時間枠）、サービスチャネルとなっている時間枠（以下、サービスチャネル時間枠）は、たとえばＵＴＣなどの基準時刻系で定まる時刻を開始時刻、終了時刻とする。
【００５３】
コントロールチャネル時間枠とサービスチャネル時間枠が一定時間毎に交互に切り替わり、かつ、コントロールチャネル時間枠、サービスチャネル時間枠が基準時刻系で定まる開始時刻、終了時刻となっている時間区分を、本実施形態では基準時間区分という。なお、基準時刻系での時刻は、ＧＮＳＳ受信機３３が受信する電波に含まれている時刻データから決定する。
【００５４】
基準時間区分は、基準時刻系で定まる時刻をチャネルの切り替え時刻としている。よって、路側機２の路側通信部２１と、車載機３の狭域通信部３２は、互いに同期して通信チャネルを切り替えることができる。
【００５５】
チャネル制御部３１１が、狭域通信部３２の通信チャネルを基準時間区分に合わせて変化させるのは、狭域受信部３２ＡがＷＳＡを受信して、受信したＷＳＡにオプション情報が含まれていない場合である。
【００５６】
つまり、受信チャネルをコントロールチャネルとして受信したＷＳＡにオプション情報が含まれていない場合には、ＷＳＡを受信しても、基準時間区分におけるサービスチャネル時間枠となるまでは、受信チャネルをコントロールチャネルに維持する。そして、基準時間区分においてサービスチャネル時間枠に合わせて受信チャネルをサービスチャネルとする。
【００５７】
また、受信チャネルをコントロールチャネルとして受信したＷＳＡにオプション情報としてｅｘｔｅｎｄが含まれている場合も、受信チャネルをサービスチャネルに切り替える時刻は、ＷＳＡにオプション情報が含まれていない場合と同じである。ただし、ＷＳＡにオプション情報としてｅｘｔｅｎｄが含まれている場合、受信チャネルをサービスチャネルに維持する時間長は、ＷＳＡにオプション情報が含まれていない場合よりも長くなる。
【００５８】
一方、受信チャネルをコントロールチャネルとして受信したＷＳＡにオプション情報としてｉｍｍｅｄｉａｔｅｌｙが含まれていれば、ＷＳＡを受信次第、速やかに、受信チャネルをＷＳＡのチャネル情報により特定されるサービスチャネルとする。
【００５９】
また、車載機３の電源オン後、まだＷＳＡを受信していない間、および、あるサービスに関する通信が終了した後、ＷＳＡを受信するまでは、チャネル制御部３１１は狭域受信部３２Ａの受信チャネルをコントロールチャネルのままとする。
【００６０】
基準時間区分におけるサービス時間枠の開始時刻に受信チャネルをサービスチャネルに切り替えるサービスを標準開始型サービスという。よって、ＷＳＡにオプション情報が付加されていないサービス、および、ＷＳＡにオプション情報としてｅｘｔｅｎｄが付加されているサービスは標準開始型サービスである。一方、ＷＳＡにオプション情報としてｉｍｍｅｄｉａｔｅｌｙが付加されているサービスは標準開始型サービスではない。
【００６１】
［チャネル制御部３１１の処理］
チャネル制御部３１１は、図８に示す処理を周期的に実行する。ただし、図８において、ステップＳ９は送受信データ処理部３１３が実行する処理である。その他のステップはチャネル制御部３１１が実行する。
【００６２】
ステップＳ１では、チャネルオープン要求があったか否かを判断する。このチャネルオープン要求は、実行サービス決定部３１２が図９のステップＳ２８を実行すると、チャネル制御部３１１に入力されるものである。
【００６３】
ステップＳ１の判断がＮＯであればステップＳ２に進む。ステップＳ２では、サービス実行中であるか否かを判断する。何らかのサービスを実行するために、路側機２との間で車載機３が通信を開始した後、その通信が完了して接続状態が切断状態となるまでは、このステップＳ２の判断をＹＥＳとする。サービス実行中であると判断した場合にはステップＳ３に進み、サービス実行中でないと判断した場合にはステップＳ５に進む。
【００６４】
ステップＳ３では、チャネル切り替え時刻となったか否かを判断する。チャネル切り替え時刻は、具体的には、オプション情報が付加されていないサービスを実行している場合には、基準時間区分におけるチャネル切り替え時刻を意味する。オプション情報としてｅｘｔｅｎｄが付加されているサービスを実行している場合には、受信チャネルをサービスチャネルとした時刻からＷＳＡにて指定されたサービスチャネル時間長が経過した時刻である。ステップＳ３の判断がＹＥＳであればステップＳ４に進み、ＮＯであればステップＳ５に進む。
【００６５】
ステップＳ４では、チャネル切り替え処理を実行する。詳しくは、ステップＳ１の判断がＹＥＳになってこのステップＳ４を実行する場合には、チャネルオープン要求により指示されているサービスチャネルを受信チャネルに設定する。ステップＳ３の判断がＹＥＳになってこのステップＳ４を実行する場合であって、現在、受信チャネルをサービスチャネルとしている場合には、受信チャネルをコントロールチャネルに切り替える。ステップＳ３の判断がＹＥＳになってこのステップＳ４を実行する場合であって、現在、受信チャネルをコントロールチャネルとしている場合には、その直前に受信チャネルに設定していたサービスチャネルを、再び受信チャネルに設定する。
【００６６】
ステップＳ５では、送信データがあるか否かを判断する。送信データは、前述したように、送受信データ処理部３１３が生成する。送受信データ処理部３１３が送信データを生成した、チャネル制御部３１１にその送信データを供給した場合に、このステップＳ５の判断がＹＥＳになる。ステップＳ５の判断がＹＥＳであればステップＳ６に進む。ステップＳ６では、送信データを、電波として、狭域送信部３２Ｂから外部に送信する。ステップＳ６を実行した場合、または、ステップＳ５の判断がＮＯである場合にはステップＳ７に進む。
【００６７】
ステップＳ７では、受信データがあるか否かを判断する。この判断がＮＯであれば図８の処理を終了する。この場合、一定時間経過後に、再びステップＳ１を実行する。ステップＳ７の判断がＹＥＳであればステップＳ８に進む。
【００６８】
ステップＳ８では、受信データがＷＳＡであるか否かを判断する。受信データがＷＳＡであるか否かは、たとえば、受信データのヘッダに格納されている情報から判断する。また、受信チャネルがサービスチャネルである場合にはＷＳＡを受信しないので、受信チャネルがサービスチャネルである場合にステップＳ８の判断はＮＯになる。ステップＳ８の判断がＮＯであればステップＳ９に進む。
【００６９】
ステップＳ９では、受信データの種類により定まる受信データ処理を実行する。受信データ処理は、たとえば、受信データがＷＡＶＥプロトコルに則したデータであるかを判断する処理、受信データが要求しているデータを送信データとして生成、送信する処理などである。
【００７０】
ステップＳ８の判断がＹＥＳであればステップＳ１０へ進む。ステップＳ１０に進む場合には、受信データがＷＳＡである。ステップＳ１０では、狭域受信部３２ＡがＷＳＡを受信したことを実行サービス決定部３１２へ通知する。
【００７１】
［実行サービス決定部３１２の処理］
実行サービス決定部３１２は、狭域受信部３２Ａの受信チャネルがコントロールチャネルである場合に、図９に示す処理を周期的に実行する。ステップＳ２１では、狭域受信部３２ＡがＷＳＡを受信したか否かを判断する。前述した図８のステップＳ１０をチャネル制御部３１１が実行すると、狭域受信部３２ＡがＷＳＡを受信したことが実行サービス決定部３１２へ通知される。この通知があるとステップＳ２１の判断がＹＥＳになる。通知がない場合には、ステップＳ２１の判断はＮＯになる。ステップＳ２１の判断がＮＯであればステップＳ２２へ進む。
【００７２】
ステップＳ２２では、メモリ３１ＭにＷＳＡが蓄積されているか否かを判断する。この判断がＮＯであれば図９の処理を終了する。一方、ステップＳ２２の判断がＹＥＳであれば、後述するステップＳ２５へ進む。
【００７３】
ステップＳ２１の判断がＹＥＳであればステップＳ２３へ進む。ステップＳ２３では、狭域受信部３２Ａが受信したＷＳＡのオプション情報がｉｍｍｅｄｉａｔｅｌｙであるか否かを判断する。この判断がＹＥＳであればステップＳ２８に進み、ＮＯであればステップＳ２４に進む。
【００７４】
ステップＳ２４では、狭域受信部３２Ａが今回受信したＷＳＡを受信時刻とともにメモリ３１Ｍに蓄積する。ステップＳ２４を実行した場合、または、ステップＳ２２の判断がＹＥＳであった場合にはステップＳ２５に進む。ステップＳ２５に進む場合には、メモリ３１ＭにＷＳＡが蓄積されていることになる。
【００７５】
ステップＳ２５では、サービスを実行していない状態、すなわち、受信チャネルをコントロールチャネルに固定している状態で、メモリ３１Ｍに最初にＷＳＡを蓄積してから、延長時間Ｔｅｘが経過したか否かを判断する。この判断がＮＯであれば、ステップＳ２８でチャネルオープン要求を発行することなく図９の処理を終了する。
【００７６】
延長時間Ｔｅｘは、基準時間区分におけるコントロールチャネル時間枠とサービスチャネル時間枠とをそれぞれ１つずつ合わせた時間長さよりも長い時間に設定されている。したがって、このステップＳ２５の判断ステップがあることで、最初にＷＳＡを蓄積した後、少なくとも１回のサービスチャネル時間枠については、受信チャネルをサービスチャネルに変更せずに、受信チャネルをコントロールチャネルに維持することになる。具体的には、本実施形態の延長時間Ｔｅｘは、基準時間区分におけるコントロールチャネル時間枠とサービスチャネル時間枠とをそれぞれ２つずつ合わせた時間長さとされている。したがって、最初にＷＳＡを蓄積した後の２回のサービスチャネル時間枠は、受信チャネルをコントロールチャネルに維持する。本実施形態では、最初にＷＳＡを蓄積した後の２回のサービスチャネル時間枠が延長時間枠に相当する。
【００７７】
最初のＷＳＡの蓄積から延長時間Ｔｅｘが経過しており、ステップＳ２５の判断がＹＥＳになった場合にはステップＳ２６に進む。受信チャネルをコントロールチャネルに維持している間に、さらに、オプション情報がｉｍｍｅｄｉａｔｅｌｙではないＷＳＡを取得した場合には、そのＷＳＡをメモリ３１Ｍに記憶する。したがって、ステップＳ２６を実行するときには、メモリ３１Ｍに複数のＷＳＡが記憶されている場合がある。図１０は、メモリ３１Ｍに記憶されている複数のＷＳＡのリストを示している。
【００７８】
ステップＳ２６では、メモリ３１Ｍに記憶されているＷＳＡの中で、ＷＳＡが表すサービスの優先度が最も高いサービスを決定する。メモリ３１Ｍに記憶されているＷＳＡが１つのみである場合には、そのＷＳＡが表すサービスを最も優先度が高いサービスに決定する。そして、最も優先度が高いサービスに決定したサービスを実行サービスに決定する。たとえば、ステップＳ２６を実行する時点で、メモリ３１Ｍに図１０に例示した３つのＷＳＡが記憶されている場合、ＰＳＩＤ＝１４のサービスを実行サービスに決定する。第１実施形態では、このステップＳ２６の処理が実行サービス決定処理である。なお、ＰＳＩＤから、サービスを提供するサービスプロバイダーが定まる情報はメモリ３１Ｍなどの所定の記憶部に記憶されている。
【００７９】
続くステップＳ２７では、実行サービスに決定したサービスを表しているＷＳＡのチャネル情報を参照して、実行サービスに対応するサービスチャネルを決定する。さらに、このステップＳ２７では、実行サービスを表しているＷＳＡをメモリ３１Ｍから消去する。
【００８０】
ステップＳ２８では、チャネルオープン要求を発行する。このチャネルオープン要求は、サービスチャネルを指定して、そのサービスチャネルを通信チャネルに設定することをチャネル制御部３１１に要求する信号である。ステップＳ２８は、ステップＳ２７でサービスチャネルを決定した場合、または、ステップＳ２３の判断がＹＥＳであった場合に実行する。ステップＳ２８をステップＳ２７の後に実行する場合には、ステップＳ２７で決定したサービスチャネルを指定したチャネルオープン要求を発行する。ステップＳ２８をステップＳ２３の判断がＹＥＳになって実行する場合には、今回受信したＷＳＡから定まるサービスチャネルを指定したチャネルオープン要求を発行する。
【００８１】
［第１実施形態のまとめ］
この第１実施形態では、実行サービス決定部３１２は、狭域受信部３２ＡがＷＳＡを受信した後も、そのＷＳＡのオプション情報がｉｍｍｅｄｉａｔｅｌｙでなければ（Ｓ２３：ＮＯ）、延長時間Ｔｅｘが経過するまではチャネルオープン要求を発行しない（Ｓ２５〜Ｓ２８）。また、延長時間Ｔｅｘは、基準時間区分におけるコントロールチャネル時間枠とサービスチャネル時間枠とをそれぞれ１つずつ合わせた時間長さよりも長い時間に設定されている。
【００８２】
したがって、チャネル制御部３１１は、狭域受信部３２ＡがＷＳＡを受信した後も、少なくとも１回分のサービスチャネル時間枠の間は、受信チャネルをコントロールチャネルに維持する。これにより、サービスチャネル時間枠であるのに受信チャネルをコントロールチャネルとしている間にＷＳＡが路側機２から送信された場合、狭域受信部３２ＡがそのＷＳＡを受信できる可能性が生じる。
【００８３】
実行サービス決定部３１２は、狭域受信部３２Ａが受信チャネルをコントロールチャネルとしている間に受信した全部のＷＳＡがそれぞれ表すサービスのうちで最も優先度が高いサービスを実行サービスに決定し（Ｓ２６）、決定した実行サービスを実行するためのチャネルオープン要求をチャネル制御部３１１に対して発行する（Ｓ２８）。これにより、チャネル制御部３１１は、この実行サービスに対応するサービスチャネルを受信チャネルに設定する（Ｓ４）。よって、優先度が高いサービスを実行するための通信が行えなくなってしまうことを抑制できる。
【００８４】
図１１に、図１０に例示したＷＳＡを受信した時刻を時間軸上に示している。ＰＳＩＤ＝１０のＷＳＡは時刻ｔ１で受信している。時刻ｔ３は、時刻ｔ１以降で最初のサービスチャネル時間枠の開始時刻である。この時刻ｔ３よりも前の時刻である時刻ｔ２において、ＰＳＩＤ＝２０のＷＳＡを受信している。従来であれば、時刻ｔ３までの時刻である時刻ｔ１、ｔ２でそれぞれ受信した２つのＷＳＡのうち、優先度が高い側のＷＳＡにより定まるサービスチャネルを、時刻ｔ３からオープンする。しかし、本実施形態では、サービスチャネル時間枠である時刻ｔ３から時刻ｔ４も受信チャネルをコントロールチャネルに維持する。その後のコントロールチャネル時間枠である時刻ｔ４から時刻ｔ５でも、もちろん、受信チャネルをコントロールチャネルに維持する。
【００８５】
さらに、時刻ｔ５から時刻ｔ７はサービスチャネル時間枠であるが、時刻ｔ５でも延長時間Ｔｅｘが経過していないので、時刻ｔ５から時刻ｔ７の間もコントロールチャネルを維持する。この時刻ｔ５と時刻ｔ７の間である時刻ｔ６において、ＰＳＩＤ＝１４のＷＳＡを受信している。これにより、図１０に例示したＷＳＡのリストが生成される。時刻ｔ８は、最初にＷＳＡを蓄積してから延長時間Ｔｅｘが経過した時刻である。したがって、時刻ｔ８以降に実行するステップＳ２５は判断結果がＹＥＳとなる。その後に実行するステップＳ２６では、優先度が１となっているＰＳＩＤ＝１４が実行サービスに決定される。そして、ステップＳ２７では、ＳＣＨ５が、オープンするサービスチャネルに決定される。そして、ステップＳ２８で、ＳＣＨ５を指定したチャネルオープン要求が発行されるので、サービスチャネル時間枠の開始時刻である時刻ｔ９から受信チャネルがＳＣＨ５となる。このように、本実施形態では、優先度が高いサービスを実行するための通信が行えなくなってしまうことを抑制できる。
【００８６】
その後は、ＳＣＨ５を用いた通信が終了するまで、サービスチャネル時間枠では受信チャネルがＳＣＨ５とされ、コントロールチャネル時間枠では受信チャネルがコントロールチャネルとされる。
【００８７】
＜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。
【００８８】
第２実施形態では、車載機３の制御部３１の実行サービス決定部３１２は、図９に代えて、図１２に示す処理を実行する。図１２に示す処理は、図９のステップＳ２４に代えてステップＳ２４Ａを実行し、図９のステップＳ２６に代えて、ステップＳ２６Ａ、Ｓ２６Ｂを実行する。その他の処理は図９と同じである。なお、第２実施形態では、ステップＳ２６Ａ、Ｓ２６Ｂが実行サービス決定処理に相当する。
【００８９】
ステップＳ２４Ａでは、狭域受信部３２Ａが今回受信したＷＳＡの受信強度を決定する。そして、そのＷＳＡを、受信強度および受信時刻とともにメモリ３１Ｍに蓄積する。このステップＳ２４Ａは、受信強度決定部の一例である。
【００９０】
ステップＳ２６Ａでは、メモリ３１Ｍに記憶されているＷＳＡの中で、受信強度が閾値強度以上のＷＳＡに限定する。閾値強度は、一定以上の通信品質で通信を行うことができる強度に予め設定されている。
【００９１】
ステップＳ２６Ｂでは、ステップＳ２６Ａで限定したＷＳＡの中で、ＷＳＡが表すサービスの優先度が最も高いサービスを決定する。そして、最も優先度が高いサービスに決定したサービスを実行サービスに決定する。
【００９２】
この第２実施形態では、ステップＳ２６Ａを実行することにより、最も優先度が高いサービスを決定する対象を、メモリ３１Ｍに記憶されているＷＳＡの中で受信強度が閾値強度以上であるＷＳＡが表すサービスに限定する。これにより、優先度は高いけれども受信強度が十分でないために、サービスを実行するために必要な信号の送受信が行えなくなってしまう可能性があるサービスを開始してしまうことを抑制できる。
【００９３】
＜第３実施形態＞
第３実施形態では、路側制御部２２のＣＣＨ通信処理部２２２は、図１３に示すＷＳＡを生成する。図１３に示すＷＳＡは、図４に示した第１実施形態のＷＳＡに、路側機位置情報が追加されたデータ構成である。路側機位置情報は、ＷＳＡを送信した路側機２の位置を示している情報である。
【００９４】
図１４は、第３実施形態における車載機３の制御部３１Ａが備える機能を示している。制御部３１Ａは、第１実施形態の制御部３１が備えているチャネル制御部３１１、実行サービス決定部３１２、送受信データ処理部３１３に加えて、距離算出部３１４を備えている。
【００９５】
距離算出部３１４は、ＧＮＳＳが計算した現在位置と、ＷＳＡに含まれている路側機位置情報が表す路側機２の位置から、ＷＳＡを送信した路側機２と車載機３との距離を算出する。この距離は、複数の路側機２からＷＳＡを受信した場合には、路側機２ごとに算出する。
【００９６】
第３実施形態では、車載機３の制御部３１Ａの実行サービス決定部３１２は、図９に代えて、図１５に示す処理を実行する。図１５に示す処理は、図９のステップＳ２６に代えて、ステップＳ２６Ｃ、Ｓ２６Ｄを実行する。その他の処理は図９と同じである。なお、第３実施形態では、ステップＳ２６Ｃ、Ｓ２６Ｄが実行サービス決定処理に相当する。
【００９７】
ステップＳ２６Ｃでは、メモリ３１Ｍに記憶されているＷＳＡの中で、距離算出部３１４が算出した距離が閾値距離以下のＷＳＡに限定する。閾値距離は予め設定されており、たとえば、狭域送信部３２Ｂの通信可能距離に１よりも小さい係数を乗じた距離に設定されている。サービスチャネルを用いた通信は、通常、ユニキャストあるいはマルチキャストであるので、狭域送信部３２Ｂが無線送信する信号が路側機２に確実に受信される必要があるからである。
【００９８】
ステップＳ２６Ｄでは、ステップＳ２６Ｃで限定したＷＳＡの中で、ＷＳＡが表すサービスの優先度が最も高いサービスを決定する。そして、最も優先度が高いサービスに決定したサービスを実行サービスに決定する。
【００９９】
この第３実施形態では、ステップＳ２６Ｃを実行することにより、最も優先度が高いサービスを決定する対象を、メモリ３１Ｍに記憶されているＷＳＡの中で、距離が閾値距離以下であるＷＳＡが表すサービスに限定する。これにより、優先度は高いけれども通信距離が遠いために、サービスを実行するために必要な信号の送受信が十分な信号強度で行えない可能性があるサービスを開始してしまうことを抑制できる。
【０１００】
＜第４実施形態＞
第４実施形態では、図１６に示すように、車載機３の制御部３１Ｂは、第３実施形態の制御部３１が備えているチャネル制御部３１１、実行サービス決定部３１２、送受信データ処理部３１３、距離算出部３１４に加えて、方位差算出部３１５を備えている。
【０１０１】
方位差算出部３１５は、ＧＮＳＳ受信機３３が算出した現在位置と、ＷＳＡに含まれている路側機位置情報が表す路側機２の位置とを用いて、車載機３からＷＳＡを送信した路側機２への方位を算出する。また、ＧＮＳＳ受信機３３が逐次算出する車載機３の現在位置により定まる車載機３の移動軌跡から、車載機３の進行方位を決定する。そして、それら車載機３からＷＳＡを送信した路側機２への方位と、車載機３の進行方位との方位差を算出する。
【０１０２】
第４実施形態では、車載機３の制御部３１Ｂの実行サービス決定部３１２は、図１７に示す処理を実行する。図１７に示す処理は、図９のステップＳ２６に代えて、ステップＳ２６Ｅ、Ｓ２６Ｆ、Ｓ２６Ｇを実行する。その他の処理は図９と同じである。なお、第４実施形態では、ステップＳ２６Ｅ、Ｓ２６Ｆ、Ｓ２６Ｇが実行サービス決定処理に相当する。
【０１０３】
ステップＳ２６Ｅは、第３実施形態のステップＳ２６Ｃと同じであり、メモリ３１Ｍに記憶されているＷＳＡの中で、距離算出部３１４が算出した距離が閾値距離以下のＷＳＡに限定する。
【０１０４】
ステップＳ２６Ｆは、ステップＳ２６Ｅで限定したＷＳＡの中で、方位差算出部３１５が算出した方位差が閾値方位差以下のＷＳＡに限定する。閾値方位差は、ＷＳＡを送信した路側機２を、車載機３の進行方向に存在する路側機２に限定するための閾値であり、予め設定されている。閾値方位差は、たとえば、２０〜３０度程度である。
【０１０５】
ステップＳ２６Ｇでは、ステップＳ２６Ｆで限定したＷＳＡの中で、ＷＳＡが表すサービスの優先度が最も高いサービスを決定する。そして、最も優先度が高いサービスに決定したサービスを実行サービスに決定する。
【０１０６】
この第４実施形態では、ステップＳ２６Ｅを実行することにより、最も優先度が高いサービスを決定する対象を、メモリ３１Ｍに記憶されているＷＳＡの中で、距離が閾値距離以下であるＷＳＡが表すサービスに限定する。これにより、通信距離が遠いために、サービスを実行するために必要な信号の送受信が十分な信号強度で行えない可能性があるサービスを開始してしまうことを抑制できる。
【０１０７】
また、車両４にとって、走行中に重要な情報は、通常、車両４の進行方向に関する情報である。したがって、進行方向にない路側機２が提供するサービスは、ＷＳＡに含まれている優先度が高くても、重要でない場合が多い。本実施形態では、ステップＳ２６Ｆを実行することにより、最も優先度が高いサービスを決定する対象を、メモリ３１Ｍに記憶されているＷＳＡの中で、方位差が閾値方位差以下であるＷＳＡが表すサービスに限定する。これにより、進行方向にない路側機２が提供するサービスを実行することが抑制されるので、車載機３を搭載した車両４にとって、重要度が低いサービスを開始してしまうことを抑制できる。
【０１０８】
＜第５実施形態＞
第５実施形態の路側機１０２は、図１８に示す構成を備える。路側通信部１２１は、狭域路側通信部１２１Ａと広域路側通信部１２１Ｂを備える。狭域路側通信部１２１Ａは、第１実施形態の路側通信部２１と同じ構成である。
【０１０９】
広域路側通信部１２１Ｂは、広域通信網を用いて通信を行う通信部である。広域通信網は、複数の中継局を備えており、無線通話に用いられる通信網である。もちろん、広域路側通信部１２１Ｂが用いる周波数チャネルは、狭域路側通信部１２１Ａが用いる周波数チャネルとは異なる周波数帯の周波数チャネルである。
【０１１０】
路側制御部１２２は、路側通信部１２１を構成する狭域路側通信部１２１Ａまたは広域路側通信部１２１Ｂを選択して用いて、サービス実行情報を送受信することができる。
【０１１１】
また、図１９に示すように、路側制御部１２２が備える路側通信制御部２２１Ａは、ＣＣＨ通信処理部２２２、ＳＣＨ通信処理部２２３に加えて、広域通信処理部２２５を備える。
【０１１２】
第５実施形態では、ＣＣＨ通信処理部２２２は、図２０に示すＷＳＡを生成する。図２０に示すＷＳＡは、図４に示した第１実施形態のＷＳＡに、データサイズが追加されたデータ構成である。データサイズは、ＷＳＡにより定まるサービスを実行した場合に、車載機３が送信および受信する必要があるデータサイズを示しており、また、このデータサイズは概略のデータサイズである。
【０１１３】
サービス毎に、路側機２が車載機３に送信する概略のデータサイズ、換言すれば、車載機３が受信する概略のデータサイズは決まっている。また、サービス毎に、路側機２が車載機３に要求する概略のデータサイズ、換言すれば、車載機３が送信する概略のデータサイズも決まっている。したがって、ＷＳＡに、データサイズを含ませることができる。
【０１１４】
広域通信処理部２２５は、ＳＣＨ通信処理部２２３を補完するものである。具体的には、広域通信処理部２２５は、実行サービス決定部３１２が決定した実行サービスを実行するために路側機２と通信をする必要があるが、車載機３が狭域路側通信部１２１Ａの通信エリア外に位置している場合に、広域路側通信部１２１Ｂを用いて車載機３との間でサービス実行情報の送受信を行う。
【０１１５】
第５実施形態の車載機１０３は、図２１に示すように広域通信部３４を備える。広域通信部３４は、広域通信網を用いて通信を行う通信部である。車載機１０３のその他のハードウェア構成は、第１実施形態と同じである。また、制御部３１Ｃが実行する機能は第１実施形態と異なる。
【０１１６】
図２２に示すように、第５実施形態の制御部３１Ｃは、第１実施形態の制御部３１が備えているチャネル制御部３１１、実行サービス決定部３１２、送受信データ処理部３１３に加えて、通信切替部３１６を備えている。
【０１１７】
通信切替部３１６は、サービス実行情報を送受信する通信部を、狭域通信部３２とするか広域通信部３４とするかを切り替える。具体的には、狭域通信部３２が路側機２の狭域路側通信部１２１Ａと通信できる場合には、狭域通信部３２を用いてサービス実行情報を路側機２との間で送受信する。狭域通信部３２が路側機２の狭域路側通信部１２１Ａと通信できない場合には、広域通信部３４を用いてサービス実行情報を路側機２との間で送受信する。
【０１１８】
なお、通信切替部３１６は、１つのサービスを実行中に、車載機３が路側機１０２の狭域路側通信部１２１Ａの通信エリア外に出てしまった場合だけでなく、あるサービスを開始するために、路側機２の路側通信部１２１と通信を開始するときに、車載機３が路側機１０２の狭域路側通信部１２１Ａの通信エリア外である場合も、広域通信部３４を用いてサービス実行情報を路側機２との間で送受信する。
【０１１９】
また、第５実施形態では、制御部３１Ｃの実行サービス決定部３１２は、図２３に示す処理を実行する。図２３に示す処理は、図９のステップＳ２６に代えて、ステップＳ２６Ｈ、Ｓ２６Ｉを実行する。その他の処理は図９と同じである。なお、第５実施形態では、ステップＳ２６Ｈ、Ｓ２６Ｉが実行サービス決定処理に相当する。
【０１２０】
ステップＳ２６Ｈでは、メモリ３１Ｍに記憶されているＷＳＡの中で、データサイズが、予め設定された閾値サイズ以上のＷＳＡに限定する。ステップＳ２６Ｉでは、ステップＳ２６Ｈで限定したＷＳＡの中で、ＷＳＡが表すサービスの優先度が最も高いサービスを決定する。そして、最も優先度が高いサービスに決定したサービスを実行サービスに決定する。
【０１２１】
この第５実施形態では、ステップＳ２６Ｈを実行することにより、最も優先度が高いサービスを決定する対象を、メモリ３１Ｍに記憶されているＷＳＡの中で、データサイズが閾値サイズ以上であるＷＳＡが表すサービスに限定する。これにより、データサイズが閾値サイズ以上であるサービスを優先して、サービスチャネルを使う通信、すなわち、狭域通信部３２を用いた通信で実行する。
【０１２２】
狭域通信部３２を用いた通信は通信料が発生しないことが一般的である一方、広域通信部３４を用いた通信は通信料が発生することが一般的である。したがって、第５実施形態のように、データサイズが閾値サイズ以上であるサービスを優先して狭域通信部３２を用いた通信で実行するようにすれば、広域通信部３４を用いたデータの送受信には通信料が発生するとしても、その通信料を低く抑えることができる。
【０１２３】
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。
【０１２４】
＜変形例１＞
前述した実施形態では、ステップＳ２７で、実行サービスを表しているＷＳＡのみをメモリ３１Ｍから消去しており、また、実行サービス決定処理は図９に示すステップＳ２２を備えていた。したがって、狭域受信部３２Ａの受信チャネルをコントロールチャネルとしている間に複数のＷＳＡを受信した場合には、ステップＳ２６などの実行サービス決定処理を実行して、受信した複数のＷＳＡを順番に実行サービスに決定する。しかし、これに限られず、１つの実行サービスを決定した場合に、メモリ３１Ｍに記憶されている全部のＷＳＡを消去してもよい。
【０１２５】
＜変形例２＞
第４実施形態において、距離に代えて受信強度を用いてもよい。この場合、第４実施形態の実行サービス決定処理において、ステップＳ２４に代えて第２実施形態のステップＳ２４Ａを実行し、ステップＳ２６Ｅに代えてステップＳ２６Ａを実行する。
【０１２６】
＜変形例３＞
第４実施形態において距離算出部３１４およびステップＳ２６Ｅを備えない態様としてもよい。この場合、距離による限定は行わず、方位差が閾値方位差以下であるＷＳＡが表すサービスのうちで最も優先度が高いサービスを実行サービスに決定することになる。
【０１２７】
＜変形例４＞
前述の実施形態では、無線通信装置の一例として車載機３を示したが、無線通信装置は車両で用いられる必要はない。無線通信装置は、車両以外の移動体で用いられてもよい。たとえば、歩行者が携帯して用いる形式の無線通信装置でもよい。
【０１２８】
＜変形例５＞
前述の実施形態では、サービス提供局の一例として路側機２、１０２を示したが、サービス提供局は、これらに限られない。サービス提供局が、歩行者が携帯する端末であってもよい。また、路側機２、１０２は移動型でもよいことは前述の実施形態で示したが、移動形式は、車等の移動体に搭載される形式の移動型でもよいし、サービス提供時の位置は固定されており、持ち運んで設置位置を変更できる移動型すなわち可搬型でもよい。
【符号の説明】
【０１２９】
１：無線通信システム  ２：路側機  ３：車載機  ４：車両  ６Ａ：無線通信エリア  ６Ｂ：無線通信エリア  ２１：路側通信部  ２２：路側制御部  ２２Ｍ：路側メモリ  ３１：制御部  ３１Ａ：制御部  ３１Ｂ：制御部  ３１Ｃ：制御部  ３１Ｍ：メモリ  ３２：狭域通信部  ３２Ａ：狭域受信部  ３２Ｂ：狭域送信部  ３３：ＧＮＳＳ受信機  ３４：広域通信部  １０２：路側機  １０３：車載機  １２１：路側通信部  １２１Ａ：狭域路側通信部  １２１Ｂ：広域路側通信部  １２２：路側制御部  ２２１：路側通信制御部  ２２１Ａ：路側通信制御部  ２２２：ＣＣＨ通信処理部  ２２３：ＳＣＨ通信処理部  ２２４：サービス処理部  ２２５：広域通信処理部  ３１１：チャネル制御部  ３１２：実行サービス決定部  ３１３：送受信データ処理部  ３１４：距離算出部  ３１５：方位差算出部  ３１６：通信切替部
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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