(57)【要約】【課題】他の通信端末装置で自装置からの情報が更新されるまでの時間が長くなることを防止することができるようにする。【解決手段】送信判定部２０によって、受信されたパケットに含まれるフレーム情報に基づいて、自装置が送信したパケットが受信されたか否かを判定する。他の通信端末装置でパケットの受信が失敗したと判定されたとき、タイムスロット決定部３６によって、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように変更する。運動状態判定部３２によって、自装置が非定常運動状態であるか否かを判定する。自装置が非定常運動状態であると判定されたとき、送信周期決定部３４によって、定常運動状態時に決定された送信周期より短くなるように送信周期を変更する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周辺の通信端末装置から、所定期間のフレームを時分割した複数のスロットの各々を一単位として周期的に送信され、かつ、前記周辺の通信端末装置による送信に関する前記所定期間のａｎ倍（ｎ＝０、１、２・・・、ａは２以上の自然数）の送信周期及び前記複数のスロットによる通信状況を示す送信情報を含むパケットを受信する受信手段と、
前記パケットを送信するための前記送信周期を決定すると共に、前記受信手段によって受信されたパケットの前記送信情報に基づいて、前記パケットを送信するための前記スロットを決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定されたスロットに、前記決定された送信周期で前記パケットを周期的に送信する送信手段と、
前記受信手段によって受信されたパケットの前記送信情報が示す通信状況に基づいて、前記送信手段によって送信されたパケットが受信されたか否かを判定する送信判定手段と、
前記送信判定手段によって前記パケットが受信されなかったと判定されたとき、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように変更する変更手段と、
を含む通信端末装置。
【請求項２】
前記変更手段は、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように、前記決定されたスロット及び前記パケットを送信するフレームの少なくとも一方を変更する請求項１記載の通信端末装置。
【請求項３】
前記決定手段は、前記送信周期と、受信されなかったパケットを送信してから次にパケットを送信するまでに要する予め求められた時間との和が、所定時間以内となるように、前記パケットを送信するための前記送信周期を決定する請求項１又は２記載の通信端末装置。
【請求項４】
周辺の通信端末装置から、所定期間のフレームを時分割した複数のスロットの各々を一単位として周期的に送信され、かつ、前記周辺の通信端末装置による送信に関する前記所定期間のａｎ倍（ｎ＝０、１、２・・・、ａは２以上の自然数）の送信周期及び前記複数のスロットによる通信状況を示す送信情報を含むパケットを受信する受信手段と、
前記パケットを送信するための前記送信周期を決定すると共に、前記受信手段によって受信されたパケットの前記送信情報に基づいて、前記パケットを送信するための前記スロットを決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定されたスロットに、前記決定された送信周期で前記パケットを周期的に送信する送信手段と、
自装置が定常運動状態でない非定常運動状態になるか否かを予測する予測手段と、
前記予測手段によって前記非定常運動状態になると予測されたとき、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように変更するか、又は、前記決定された前記定常運動状態における送信周期より短くなるように前記送信周期を変更する変更手段と、
を含む通信端末装置。
【請求項５】
周辺の通信端末装置から、所定期間のフレームを時分割した複数のスロットの各々を一単位として周期的に送信され、かつ、前記周辺の通信端末装置による送信に関する前記所定期間のａｎ倍（ｎ＝０、１、２・・・、ａは２以上の自然数）の送信周期及び前記複数のスロットによる通信状況を示す送信情報を含むパケットを受信する受信手段と、
前記パケットを送信するための前記送信周期を決定すると共に、前記受信手段によって受信されたパケットの前記送信情報に基づいて、前記パケットを送信するための前記スロットを決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定されたスロットに、前記決定された送信周期で前記パケットを周期的に送信する送信手段と、
自装置の運動に関する情報を取得する運動情報取得手段と、
前記運動情報取得手段によって取得された前記運動に関する情報に基づいて、自装置が定常運動状態でない非定常運動状態であるか否かを判定する運動判定手段と、
前記運動判定手段によって前記非定常運動状態であると判定されたとき、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように変更するか、又は、前記決定された前記定常運動状態における送信周期より短くなるように前記送信周期を変更する変更手段と、
を含む通信端末装置。
【請求項６】
自装置が定常運動状態でない非定常運動状態になるか否かを予測する予測手段を更に含み、
前記変更手段は、前記予測手段によって前記非定常運動状態になると予測されたとき、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように変更するか、又は、前記決定された前記定常運動状態における送信周期より短くなるように前記送信周期を変更する請求項１〜請求項３の何れか１項記載の通信端末装置。
【請求項７】
自装置の運動に関する情報を取得する運動情報取得手段と、
前記運動情報取得手段によって取得された前記運動に関する情報に基づいて、自装置が定常運動状態でない非定常運動状態であるか否かを判定する運動判定手段とを更に含み、
前記変更手段は、前記運動判定手段によって前記非定常運動状態であると判定されたとき、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように変更するか、又は、前記決定された前記定常運動状態における送信周期より短くなるように前記送信周期を変更する請求項１〜請求項３の何れか１項記載の通信端末装置。
【請求項８】
前記定常運動状態を、自装置の移動速度及び移動方向の両者に変化がない状態とし、前記非定常運動状態を、前記自装置の移動速度及び移動方向の少なくとも一方に変化がある状態とした請求項４〜請求項７の何れか１項記載の通信端末装置。
【請求項９】
前記受信手段は、前記送信情報と、前記周辺の通信端末装置の位置を示す位置情報及び前記周辺の通信端末装置の移動速度を示す移動速度情報の少なくとも一方とを含むパケットを受信する請求項１〜請求項８の何れか１項記載の通信端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、通信端末装置に係り、特に、周辺の通信端末装置から送信されるパケットと多重化してパケットを送信する通信端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、通信方式の１つとしてＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式が知られている。このＴＤＭＡ方式は、一つの情報伝送路を複数の通信端末装置で共有して短時間ずつ交代で各通信端末装置から通信情報を送信する通信方式である。
【０００３】
例えば、１つ以上の周辺端末との間で、所定周期で繰り返されるフレームを複数のスロットで時分割し、スロット単位でデータをブロードキャストする通信端末装置が知られている（特許文献１）。
【０００４】
また、車速に応じて送信周期を制御する手法が知られている（非特許文献２）。
【特許文献１】特開２００７−２８５５０
【非特許文献２】“ＡＳＶ資料抜粋”、社団法人自動車工業会、ｐｐ．１７−２１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の非特許文献２に記載の技術では、受信側でパケットが受信されなかった場合、パケット受信により受信側で情報が更新されるまでの時間が長くなってしまう。特に、送信周期制御により送信周期が長くなっている場合、受信側でパケットが受信されないと、受信側で情報が更新されるまでの時間が長くなってしまう、という問題がある。
【０００６】
また、自装置の運動状態が変化し、自装置の位置情報等に大きな変化が発生した場合には、受信側で自装置の位置情報等を精度良く把握できない、という問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、他の通信端末装置で自装置からの情報が更新されるまでの時間が長くなることを防止することができる通信端末装置を提供することを第１の目的とする。
【０００８】
また、本発明は、自装置の運動状態が変化しても、他の通信端末装置で自装置の位置情報等を精度良く把握することができる通信端末装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の第１の目的を達成するために第１の発明に係る通信端末装置は、周辺の通信端末装置から、所定期間のフレームを時分割した複数のスロットの各々を一単位として周期的に送信され、かつ、前記周辺の通信端末装置による送信に関する前記所定期間のａｎ倍（ｎ＝０、１、２・・・、ａは２以上の自然数）の送信周期及び前記複数のスロットによる通信状況を示す送信情報を含むパケットを受信する受信手段と、前記パケットを送信するための前記送信周期を決定すると共に、前記受信手段によって受信されたパケットの前記送信情報に基づいて、前記パケットを送信するための前記スロットを決定する決定手段と、前記決定手段によって決定されたスロットに、前記決定された送信周期で前記パケットを周期的に送信する送信手段と、前記受信手段によって受信されたパケットの前記送信情報が示す通信状況に基づいて、前記送信手段によって送信されたパケットが受信されたか否かを判定する送信判定手段と、前記送信判定手段によって前記パケットが受信されなかったと判定されたとき、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように変更する変更手段とを含んで構成されている。
【００１０】
第１の発明に係る通信端末装置によれば、受信手段によって、周辺の通信端末装置から、所定期間のフレームを時分割した複数のスロットの各々を一単位として周期的に送信され、かつ、周辺の通信端末装置による送信に関する送信周期及び複数のスロットによる通信状況を示す送信情報を含むパケットを受信する。
【００１１】
また、決定手段によって、パケットを送信するための送信周期を決定すると共に、受信手段によって受信されたパケットの送信情報に基づいて、パケットを送信するためのスロットを決定し、送信手段によって、決定手段によって決定されたスロットに、決定された送信周期でパケットを周期的に送信する。
【００１２】
そして、送信判定手段によって、受信手段によって受信されたパケットの送信情報が示す通信状況に基づいて、送信手段によって送信されたパケットが受信されたか否かを判定する。送信判定手段によってパケットが受信されなかったと判定されたとき、変更手段によって、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように変更する。
【００１３】
このように、送信されたパケットが受信されなかったとき、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように変更することにより、他の通信端末装置で自装置からの情報が更新されるまでの時間が長くなることを防止することができる。
【００１４】
第１の発明に係る変更手段は、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように、決定されたスロット及びパケットを送信するフレームの少なくとも一方を変更することができる。
【００１５】
第１の発明に係る決定手段は、送信周期と、受信されなかったパケットを送信してから次にパケットを送信するまでに要する予め求められた時間との和が、所定時間以内となるように、パケットを送信するための送信周期を決定することができる。これによって、送信されたパケットが受信されなかった場合であっても、所望の時間以内に、次のパケットを送信することができる。
【００１６】
上記の第２の目的を達成するために第２の発明に係る通信端末装置は、周辺の通信端末装置から、所定期間のフレームを時分割した複数のスロットの各々を一単位として周期的に送信され、かつ、前記周辺の通信端末装置による送信に関する前記所定期間のａｎ倍（ｎ＝０、１、２・・・、ａは２以上の自然数）の送信周期及び前記複数のスロットによる通信状況を示す送信情報を含むパケットを受信する受信手段と、前記パケットを送信するための前記送信周期を決定すると共に、前記受信手段によって受信されたパケットの前記送信情報に基づいて、前記パケットを送信するための前記スロットを決定する決定手段と、前記決定手段によって決定されたスロットに、前記決定された送信周期で前記パケットを周期的に送信する送信手段と、自装置が定常運動状態でない非定常運動状態になるか否かを予測する予測手段と、前記予測手段によって前記非定常運動状態になると予測されたとき、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように変更するか、又は、前記決定された前記定常運動状態における送信周期より短くなるように前記送信周期を変更する変更手段とを含んで構成されている。
【００１７】
第２の発明に係る通信端末装置によれば、受信手段によって、周辺の通信端末装置から、所定期間のフレームを時分割した複数のスロットの各々を一単位として周期的に送信され、かつ、周辺の通信端末装置による送信に関する送信周期及び複数のスロットによる通信状況を示す送信情報を含むパケットを受信する。
【００１８】
また、決定手段によって、パケットを送信するための送信周期を決定すると共に、受信手段によって受信されたパケットの送信情報に基づいて、パケットを送信するためのスロットを決定し、送信手段によって、決定手段によって決定されたスロットに、決定された送信周期でパケットを周期的に送信する。
【００１９】
そして、予測手段によって、自装置が定常運動状態でない非定常運動状態になるか否かを予測し、予測手段によって前記非定常運動状態になると予測されたとき、変更手段によって、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように変更するか、又は、決定された定常運動状態における送信周期より短くなるように送信周期を変更する。
【００２０】
このように、自装置が非定常運動状態になると予測されたとき、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように変更することにより、又は、送信周期を短く変更することにより、自装置の運動状態が変化しても、他の通信端末装置で自装置の位置情報等を精度良く把握することができる。
【００２１】
第３の発明に係る通信端末装置は、周辺の通信端末装置から、所定期間のフレームを時分割した複数のスロットの各々を一単位として周期的に送信され、かつ、前記周辺の通信端末装置による送信に関する前記所定期間のａｎ倍（ｎ＝０、１、２・・・、ａは２以上の自然数）の送信周期及び前記複数のスロットによる通信状況を示す送信情報を含むパケットを受信する受信手段と、前記パケットを送信するための前記送信周期を決定すると共に、前記受信手段によって受信されたパケットの前記送信情報に基づいて、前記パケットを送信するための前記スロットを決定する決定手段と、前記決定手段によって決定されたスロットに、前記決定された送信周期で前記パケットを周期的に送信する送信手段と、自装置の運動に関する情報を取得する運動情報取得手段と、前記運動情報取得手段によって取得された前記運動に関する情報に基づいて、自装置が定常運動状態でない非定常運動状態であるか否かを判定する運動判定手段と、前記運動判定手段によって前記非定常運動状態であると判定されたとき、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように変更するか、又は、前記決定された前記定常運動状態における送信周期より短くなるように前記送信周期を変更する変更手段とを含んで構成されている。
【００２２】
第３の発明に係る通信端末装置によれば、受信手段によって、周辺の通信端末装置から、所定期間のフレームを時分割した複数のスロットの各々を一単位として周期的に送信され、かつ、周辺の通信端末装置による送信に関する送信周期及び複数のスロットによる通信状況を示す送信情報を含むパケットを受信する。
【００２３】
また、決定手段によって、パケットを送信するための送信周期を決定すると共に、受信手段によって受信されたパケットの送信情報に基づいて、パケットを送信するためのスロットを決定し、送信手段によって、決定手段によって決定されたスロットに、決定された送信周期でパケットを周期的に送信する。
【００２４】
また、運動情報取得手段によって、自装置の運動に関する情報を取得する。そして、運動判定手段によって、運動情報取得手段によって取得された運動に関する情報に基づいて、自装置が定常運動状態でない非定常運動状態であるか否かを判定する。運動判定手段によって非定常運動状態であると判定されたとき、変更手段によって、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように変更するか、又は、決定された定常運動状態における送信周期より短くなるように送信周期を変更する。
【００２５】
このように、自装置が非定常運動状態であると判定されたとき、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように変更することにより、又は、送信周期を短く変更することにより、自装置の運動状態が変化しても、他の通信端末装置で自装置の位置情報等を精度良く把握することができる。
【００２６】
上記の第１の発明に係る通信端末装置は、自装置が定常運動状態でない非定常運動状態になるか否かを予測する予測手段を更に含み、変更手段は、予測手段によって非定常運動状態になると予測されたとき、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように変更するか、又は、決定された定常運動状態における送信周期より短くなるように送信周期を変更することができる。これによって、自装置の運動状態が変化しても、他の通信端末装置で自装置の位置情報等を精度良く把握することができる。
【００２７】
上記の第１の発明に係る通信端末装置は、自装置の運動に関する情報を取得する運動情報取得手段と、運動情報取得手段によって取得された運動に関する情報に基づいて、自装置が定常運動状態でない非定常運動状態であるか否かを判定する運動判定手段とを更に含み、変更手段は、運動判定手段によって非定常運動状態であると判定されたとき、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように変更するか、又は、決定された定常運動状態における送信周期より短くなるように送信周期を変更することができる。これによって、自装置の運動状態が変化しても、他の通信端末装置で自装置の位置情報等を精度良く把握することができる。
【００２８】
上記の定常運動状態を、自装置の移動速度及び移動方向の両者に変化がない状態とし、非定常運動状態を、自装置の移動速度及び移動方向の少なくとも一方に変化がある状態とすることができる。
【００２９】
上記の受信手段は、送信情報と、周辺の通信端末装置の位置を示す位置情報及び周辺の通信端末装置の移動速度を示す移動速度情報の少なくとも一方とを含むパケットを受信することができる。これによって、周辺の通信端末装置の位置や移動速度を精度よく把握することができる。
【発明の効果】
【００３０】
以上説明したように、本発明の通信端末装置によれば、送信されたパケットが受信されなかったとき、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように変更することにより、他の通信端末装置で自装置からの情報が更新されるまでの時間が長くなることを防止することができる、という効果が得られる。
【００３１】
また、本発明の通信端末装置によれば、自装置が非定常運動状態になると予測されたとき、又は自装置が非定常運動状態であると判定されたとき、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように変更することにより、又は、送信周期を短く変更することにより、自装置の運動状態が変化しても、他の通信端末装置で自装置の位置情報等を精度良く把握することができる、という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、本発明を適用した無線通信端末装置を車両などの移動する移動体に搭載し、複数の無線通信端末装置の間でパケット（ｐａｃｋｅｔ）を交換することにより無線通信を行なう場合を例に説明する。
【００３３】
図１に示すように、第１の実施の形態に係る無線通信ネットワークの移動体無線通信端末装置１０は、受信アンテナ１１を介して周辺の他の移動体無線通信端末装置１０が送信したパケットを受信する受信回路１２と、受信したパケットがどのタイムスロットを用いて送信されてきたのかを検出するパケット検出部１３と、検出されたパケットから、送信されてきたデータを復元するパケット復調部１４と、パケット検出部１３でパケットを検出したタイムスロットの使用状態とパケット復調部１４によるパケットの復調の成否に基づいて、送信パケットに埋め込む後述するフレーム情報を生成するフレーム情報生成部１５と、パケット復調部１４により復調されたデータに含まれるフレーム情報及び送信周期情報とフレーム情報生成部１５により生成されたフレーム情報とを、所定フレーム周期分蓄積する情報蓄積部１６と、自装置を搭載している移動体に設けられた速度センサ（図示省略）から移動速度を取得する速度取得部２６と、自装置を搭載している移動体に設けられたＧＰＳ（図示省略）から自装置の位置を取得する位置取得部２７と、速度取得部２６によって取得された移動速度を示す速度情報、及び位置取得部２７によって取得された位置を示す位置情報を含む送信情報を生成する送信情報生成部１７と、自装置を搭載している移動体に設けられた加速度センサ（図示省略）から加速度を取得する加速度取得部１８と、自装置を搭載している移動体に設けられた方向指示器（図示省略）から方向指示器のオンオフを取得する方向指示取得部１９と、ＧＰＳから移動方向を取得する方向取得部２８と、情報蓄積部１６に蓄積された各種情報、加速度取得部１８により取得した加速度、方向指示取得部１９により取得した方向指示器のオンオフ、速度取得部２６により取得した移動速度、及び方向取得部２８により取得した移動方向に基づいて、パケットを送信するタイムスロットである送信タイムスロット及び送信周期を決定する送信スロット決定部２１とを備えている。
【００３４】
また、移動体無線通信端末装置１０は、パケットを生成するパケット生成部２２と、パケットの送信タイミングを制御する送信タイミング制御部２３と、送信アンテナ２５を介してパケットを送信する送信回路２４とを更に備えている。
【００３５】
また、移動体無線通信端末装置１０によって送受信されるフレームの構成について図２を用いて説明する。１フレームは、例えば１００ｍｓに設定され、周期的に繰り返されている。各フレームは、ｎ個（本実施の形態では８個）の期間に分割されたｎ個のタイムスロットにより構成されている。この１つのタイムスロットは、１パケットを送信できる期間を示すものである。移動体無線通信端末装置１０では、このタイムスロットの単位でパケットをやりとりする。なお、１フレーム周期ＴＦは各移動体無線通信端末装置１０のデータの送信周期に合わせて設定するとよい。例えば、各移動体無線通信端末装置１０において、１００ｍｓに１度のパケットの送信を保証するためには、１００ｍｓに設定すると良い。本実施の形態に係る移動体無線通信端末装置１０では、フレーム周期は１００ｍｓとされているものとする。
【００３６】
また、本実施の形態に係る移動体無線通信端末装置１０は、パケットを送信する送信周期をフレーム周期の２ｎ倍（ｎ＝０、１、２・・・）の周期の何れかにすることができるものとされており、本実施の形態では、送信周期をフレーム周期の１倍（基本周期）、２倍、４倍、８倍の４つの何れかにすることができるものとされている。
【００３７】
パケットは、ヘッダ情報と、当該パケットを送信した移動体無線通信端末装置１０で検出された１フレーム周期中のタイムスロットの使用状態を示すフレーム情報と、当該パケットが送信される送信周期を示す送信周期情報と、送信対象となる実データが含まれるデータ領域と、タイムスロットの同期ずれの影響を軽減するためのガードタイムとを有している。なお、本発明ではタイムスロットの同期方法に関しては限定しないが、例えば同期のための基準局を設ける等の何らかの手段によって、ガードタイムで補償できる程度の同期がとれているものとする。また、本実施の形態では、パケットに含まれる送信情報として、フレーム情報及び送信周期情報を用いている。
【００３８】
フレーム情報には、タイムスロット数分の領域が設けられ、各領域に各タイムスロットの使用状態を示す値が設定される。本実施の形態に係るフレーム情報は、８個のタイムスロットに対応して８個の領域［Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓ８］が設けられている。フレーム情報の各領域には、「ＦＲＥＥ」（空き）、「ＡＣＫ」（受信成功）、「ＮＡＣＫ」（受信失敗）、及び「ＲＴＣ」（衝突発生）の何れかを示す値が設定される。「ＦＲＥＥ」は、対象となるタイムスロットにおいて、パケットが受信されず、未使用であることを示す。「ＡＣＫ」は、対象となるタイムスロットにおいて、パケットの受信が成功したことを示す。なお、パケットの受信が成功したとは、単にパケットを受信・検出しただけでなく、パケット内の情報を復調できたことをいう。また、「ＮＡＣＫ」は、対象となるタイムスロットにおいて、パケットの受信が失敗したことを示し、パケットを受信・検出したが、パケット内の情報を復調できなかったことを示す。また、「ＲＴＣ」は、パケットが衝突したことを示す。
【００３９】
また、本実施の形態に係る送信周期情報は、３ビットの領域とされており、パケットを送信する送信周期がフレーム周期の１倍の場合、“０００”が設定され、パケットを送信する送信周期がフレーム周期の２倍の場合、“００１”が設定され、パケットを送信する送信周期がフレーム周期の４倍の場合、“０１０”が設定され、パケットを送信する送信周期がフレーム周期の８倍の場合、“０１１”が設定される。
【００４０】
データ領域の実データには、送信情報生成部１７によって生成された速度情報及び位置情報を含む送信情報が含まれる。
【００４１】
送信スロット決定部２１は、図３に示すように、情報蓄積部１６に蓄積された、パケット復調部１４により復調されたデータに含まれるフレーム情報に基づいて、自装置から送信したパケットが他の移動体無線通信端末装置１０に受信されたか否かを判定する送信判定部３０と、加速度取得部１８によって取得された加速度、方向指示取得部１９によって取得された方向指示器のオンオフ、及び方向取得部２８によって取得された移動方向に基づいて、自装置が非定常運動状態になると予測されるか否か、及び自装置が非定常運動状態であるか否かを判定する運動状態判定部３２と、情報蓄積部１６に蓄積された各種情報、運動状態判定部３２による判定結果、及び速度取得部２６により取得された移動速度に基づいて、パケットの送信周期を決定する送信周期決定部３４と、情報蓄積部１６に蓄積された各種情報、送信周期決定部３４で決定された送信周期、及び送信判定部３０の判定結果に基づいて、パケットの送信に使用する送信タイムスロットを決定するタイムスロット決定部３６とを備えている。
【００４２】
送信判定部３０は、情報蓄積部１６に蓄積された、パケット復調部１４により復調されたデータに含まれるフレーム情報と、タイムスロット決定部３６によって決定された送信タイムスロットとに基づいて、以下に説明するように、自装置から送信したパケットが他の移動体無線通信端末装置１０に受信されたか否かを判定する。まず、送信判定部３０は、送信回路２４によってパケットを送信した時から１フレーム周期の間に受信したパケットの各々について、パケットから復調されたデータに含まれていたフレーム情報を取得する。そして、取得したフレーム情報の何れかにおいて、自装置の送信タイムスロットに対する領域が、「ＦＲＥＥ」、「ＮＡＣＫ」、及び「ＲＴＣ」のいずれかである場合に、自装置から送信したパケットについて、他の移動体無線通信端末装置１０で受信に失敗したと判定する。一方、取得したフレーム情報の全てにおいて、自装置がパケットを送信した送信タイムスロットに対する領域が、「ＡＣＫ」である場合に、自装置から送信したパケットについて、他の移動体無線通信端末装置１０で受信に成功したと判定する。
【００４３】
送信周期決定部３４は、情報蓄積部１６に蓄積された各種情報及び速度取得部２６により取得した移動速度に基づいて、以下のように、パケットの送信周期を決定する。図４に示すように、他の移動体無線通信端末装置１０において自装置からのパケットの受信に失敗し、かつ、直ちに自装置から次のパケットを送信したときに、情報更新距離が規定値Ｄ（例えば、５ｍ）を超えないように、送信周期Ｔｓを決定する。具体的には、以下の（１）式を満たすように、送信周期Ｔｓを決定する。
（Ｔｓ＋ＴＥ）×ｖ＜Ｄ    ・・・（１）
すなわち、
Ｔｓ＜Ｄ／ｖ−ＴＥ
【００４４】
ただし、ｖは、速度取得部２６により取得した移動速度であり、ＴＥは、失敗時のマージンであり、他の移動体無線通信端末装置１０で受信に失敗したパケットが送信された時から直ちに次のパケットを送信するまでに要する予め求められた時間である。
【００４５】
例えば、図５に示すように、規定の情報更新距離Ｄの移動に必要な時間（＝Ｄ／ｖ）から、失敗時のマージンＴＥを引いた時間を、設定可能な最大送信周期とし、設定可能な最大送信周期以下の送信周期を決定する。
【００４６】
また、送信周期決定部３４は、運動状態判定部３２による判定結果に基づいて、以下に説明するように、パケットの送信周期を変更する。図６に示すように、運動状態判定部３２によって、自装置の移動速度及び移動方向の少なくとも一方が変化し、自装置が非定常運動状態であると判定される場合には、定常運動状態時に決定された送信周期より短くなるように、パケットの送信周期を変更する。なお、運動状態判定部３２による判定結果に基づいて、自装置が非定常運動状態から定常運動状態に戻ったと判断される場合には、短く変更されていた送信周期を、定常運動状態時に決定された送信周期に戻してもよい。
【００４７】
タイムスロット決定部３６は、情報蓄積部１６に蓄積された各種情報及び送信周期決定部３４で決定された送信周期に基づいて、決定された送信周期で未使用のタイムスロットとなるタイムスロットを、送信タイムスロットとして決定する。
【００４８】
また、タイムスロット決定部３６は、送信判定部３０の判定結果に基づいて、自装置から送信したパケットについて、他の移動体無線通信端末装置１０で受信に失敗していた場合には、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように、送信タイムスロットを変更して、次のパケットの即時送信を可能にする。
【００４９】
以上のように構成された無線通信ネットワークの移動体無線通信端末装置１０は、他の移動体無線通信端末装置１０から送信されたパケットを受信すると、次のように動作する。
【００５０】
パケット検出部１３は、受信回路１２で受信されたパケットの受信時刻をもとに、どのタイムスロットでパケットが送信されたかを検出する。パケット復調部１４は、検出されたパケットを復調して他の移動体無線通信端末装置１０から送られてきたデータを復元する。
【００５１】
フレーム情報生成部１５は、受信した直近１フレーム周期分のタイムスロット毎に、パケットを受信しなかったタイムスロットについては「ＦＲＥＥ」、パケットの受信が成功したタイムスロットについては「ＡＣＫ」、パケットの受信が失敗したタイムスロットについては「ＮＡＣＫ」、パケットが衝突したタイムスロットについては「ＲＴＣ」としたフレーム情報を生成する。
【００５２】
情報蓄積部１６は、パケット復調部１４により復調されたデータから、当該データに含まれる他の移動体無線通信端末装置１０のフレーム情報［Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓ８］及び送信周期情報を取り出し、取り出したフレーム情報を他端末フレーム情報とし、取り出した送信周期情報を他端末送信周期情報として、受信されたタイムスロットを示す情報を付して、新しいものから順に所定フレーム周期分それぞれ蓄積する。また、情報蓄積部１６は、フレーム情報生成部１５により生成されたフレーム情報を自端末フレーム情報として、新しいものから順に上記所定フレーム周期分蓄積する。
【００５３】
なお、本実施の形態に係る移動体無線通信端末装置１０では、最も長い送信周期がフレーム周期の８倍の周期であるため、情報蓄積部１６は、８フレーム周期分のデータをそれぞれ蓄積するものとする。
【００５４】
送信スロット決定部２１は、情報蓄積部１６に蓄積された上記所定フレーム周期分の他端末フレーム情報、他端末送信周期情報、及び自端末フレーム情報と、加速度取得部１８からの加速度と、方向指示取得部１９からの方向指示器のオンオフと、速度取得部２６からの移動速度と、方向取得部２８からの移動方向とに基づいて、パケットの送信に使用する送信タイムスロット及びパケットの送信周期を決定する。
【００５５】
具体的には、図７に示す決定処理ルーチンを実行して、送信周期及び送信タイムスロットを決定する。
【００５６】
まず、ステップ１００において、速度取得部２６から自装置の移動速度を取得し、ステップ１０２において、上記ステップ１００で取得された移動速度と、情報蓄積部１６に蓄積された上記所定フレーム周期分の他端末フレーム情報及び自端末フレーム情報とに基づいて、自装置からのパケットの受信に失敗し、かつ、直ちに次のパケットを送信したときに、情報更新距離が規定値を超えないように、自端末の送信周期を決定する。例えば、１フレーム周期の２倍の周期を、自端末の送信周期として決定する。
【００５７】
そして、ステップ１０３では、上記ステップ１０２で決定された送信周期が、前回決定された送信周期と同一であるか否かを判定し、前回決定された送信周期と同一である場合には、前回決定された送信タイムスロットをそのまま維持して、ステップ１０６へ移行する。一方、上記ステップ１０３で、前回決定された送信周期と同一ではないと判定された場合には、送信タイムスロットを改めて決定する必要があるため、ステップ１０４へ移行する。
【００５８】
ステップ１０４では、情報蓄積部１６に蓄積された上記所定フレーム周期分の他端末フレーム情報、他端末送信周期情報、及び自端末フレーム情報と、上記ステップ１０２で決定された送信周期とに基づいて、パケットの送信で使用する送信タイムスロットを決定する。
【００５９】
上記ステップ１０４では、上記所定フレーム周期分の他端末フレーム情報及び自端末フレーム情報の各々により各タイムスロットの使用状態を判断し、決定された送信周期で、使用状態の少なくとも１つが「ＡＣＫ」、「ＮＡＣＫ」、及び「ＲＴＣ」のいずれかを示すタイムスロットに関しては、そのタイムスロットは他の移動体無線通信端末装置１０に使用されているものと判断して当該タイムスロットの使用を禁止する。また、決定された送信周期で、使用状態のすべてが「ＦＲＥＥ」を示すタイムスロットに関しては、そのタイムスロットが、自端末の送信周期で未使用となるタイムスロット（いずれの移動体無線通信端末装置１０も使用していないタイムスロット）であると判断する。
【００６０】
そして、自端末の送信周期で未使用となるタイムスロットの中から、パケットの送信で使用する送信タイムスロットを決定する。なお、本実施の形態では、未使用のタイムスロットが複数ある場合、例えば、１フレーム周期内でのタイミングの早いものから順に使用すればよく、また、これに限らず、例えば、ランダムに使用してもよく、１フレーム周期内でのタイミングの遅いものから順に使用してもよい。
【００６１】
そして、ステップ１０６において、方向指示取得部１９から方向指示器のオンオフを取得し、ステップ１０８で、方向指示器がオンであるか否かを判定する。方向指示器がオンである場合には、自装置の移動方向が変化し、非定常運動状態になると予測されるため、ステップ１１８へ移行するが、一方、方向指示器がオフである場合には、ステップ１１０で、加速度取得部１８から加速度を取得し、次のステップ１１２で、上記ステップ１１０で取得した加速度が閾値以上であるか否かを判定する。加速度が閾値以上である場合には、自装置の移動速度が変化しており、非定常運動状態であると判断されるため、ステップ１１８へ移行するが、加速度が閾値未満である場合には、ステップ１１４において、方向取得部２８から移動方向を取得し、ステップ１１６で、上記ステップ１１４で取得した移動方向が前回取得した移動方向と異なるか否かを判定する。前回の移動方向と異なる場合には、自装置の移動方向が変化しており、非定常運動状態であると判断されるため、ステップ１１８へ移行するが、前回の移動方向と同一である場合には、自装置の移動方向及び移動速度の両者が変化しておらず、自装置が定常運動状態であると判定されるため、決定処理ルーチンを終了する。
【００６２】
ステップ１１８では、定常運動状態時に上記ステップ１０２で決定された送信周期より短い周期に、パケットを送信するための送信周期を変更する。例えば、送信周期を、１フレーム周期の１倍に変更する。
【００６３】
そして、ステップ１２０において、上記ステップ１１８で変更された送信周期と、情報蓄積部１６に蓄積された上記所定フレーム周期分の他端末フレーム情報、他端末送信周期情報、及び自端末フレーム情報とに基づいて、変更された送信周期で未使用となるタイムスロットを抽出し、抽出されたタイムスロットからパケットの送信で使用する送信タイムスロットを決定し、決定処理ルーチンを終了する。なお、上記ステップ１２０において、変更された送信周期で、上記ステップ１０４で決定された送信タイムスロットが未使用である場合には、送信タイムスロットを変更する必要がないため、送信タイムスロットをそのまま維持すればよい。
【００６４】
上記の決定処理ルーチンが実行されると、例えば、上記図６に示すように、自装置の移動方向が変化し、自装置が非定常運動状態である場合に、送信周期が短くなるように変更される。
【００６５】
パケット生成部２２は、送信スロット決定部２１により決定されたパケットの送信周期を示す周期情報及びフレーム情報生成部１５で生成されたフレーム情報を埋め込んだパケットを生成する。送信タイミング制御部２３は、送信スロット決定部２１で決定されたタイムスロットに、決定された送信周期のタイミングでパケットを送信するように送信回路２４を制御する。送信回路２４は、パケット生成部２２で生成されたパケットを送信タイミング制御部２３からの制御に従って、送信アンテナ２５を介して送信する。
【００６６】
そして、上記のようにパケットを送信すると、送信スロット決定部２１は、図８に示すタイミング変更処理ルーチンを実行する。なお、タイミング変更処理ルーチンは、パケットの送信した後の１フレーム周期後（図９に示す実行タイミングを参照）に実行される。
【００６７】
まず、ステップ１３０において、速度取得部２６から移動速度を取得し、ステップ１３２において、上記ステップ１３０で取得した移動速度及び予め定められた情報更新距離の規定値に基づいて、最大更新間隔時間（＝規定値／移動速度）を算出する。
【００６８】
そして、ステップ１３４で、情報蓄積部１６から、直近の１フレーム周期分の他端末フレーム情報を取得し、ステップ１３６において、上記ステップ１３４で取得した他端末フレーム情報に基づいて、自装置が送信したパケットについて、他の移動体無線通信端末装置で受信成功したか否かを判定し、受信成功した場合には、タイミング変更処理ルーチンを終了する。
【００６９】
一方、上記ステップ１３６で、受信失敗したと判定された場合には、ステップ１３８で、図９に示すように、上記ステップ１３２で算出された最大更新間隔時間から、送信周期Ｔｓ及び１フレーム周期ＴＦ（受信失敗を検知するまでに要する時間）の和を引いた残り期間であって、かつ、次の周期のパケット送信タイミングより早い期間を、選択対象期間Ｔａとして設定する。
【００７０】
そして、ステップ１４０で、上記ステップ１３８で設定された選択対象期間のタイムスロットから、情報蓄積部１６に蓄積された上記所定フレーム周期分の他端末フレーム情報、他端末送信周期情報、及び自端末フレーム情報と、自端末の送信周期とに基づいて、自端末の送信周期で未使用となるタイムスロットを抽出し、抽出された未使用のタイムスロットから、ランダムに送信タイムスロットを決定して、タイミング変更処理ルーチンを終了する。
【００７１】
そして、送信タイミング制御部２３は、上記タイミング変更処理ルーチンで決定されたタイムスロットに、パケットを送信するように送信回路２４を制御し、送信回路２４は、パケット生成部２２で生成されたパケットを送信タイミング制御部２３からの制御に従って、送信アンテナ２５を介して送信する。
【００７２】
上記のようにタイミング変更処理ルーチンを実行すると、他の移動体無線通信端末装置が、自装置からのパケットの受信に失敗したとき、次の周期の送信タイミングより早く、かつ、最大更新間隔時間以内に、次のパケットを送信することができる。
【００７３】
以上説明したように、第１の実施の形態に係る移動体無線通信端末装置によれば、自装置から送信されたパケットが他の通信端末装置で受信されなかったとき、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように変更することにより、他の通信端末装置で自装置からの情報が更新されるまでの時間が長くなることを防止することができ、各通信端末装置において、通信端末装置の位置や移動速度を精度よく把握することができる。
【００７４】
また、送信されたパケットが他の通信端末装置で受信されなかった場合であっても、規定の情報更新距離を超えないように、次のパケットを送信することができるため、情報更新間隔を保証することができる。
【００７５】
また、自装置が非定常運動状態になると予測されたとき、又は自装置が非定常運動状態であると判定されたとき、送信周期を短く変更することにより、自装置の運動状態が変化しても、他の通信端末装置で自装置の位置情報や速度情報を精度良く把握することができる。
【００７６】
また、パケット衝突の発生等によりパケットの送信に失敗した場合でも、送信側の通信端末装置が、受信側の通信端末装置においてパケットの受信に失敗したという結果を認識して、直ちに次のパケットを送信することにより、受信側の通信端末装置で、位置や速度等の情報を更新する間隔が長くなってしまうことを防ぐことができる。その結果、通信システムによる情報提供によって、各通信端末装置が、他の通信端末装置の動きを精度良く把握することを保証することができる。
【００７７】
また、自装置の運動状態が変化した場合など、提供する位置情報等に大きな変化が発生した場合には、位置情報等を短い間隔でパケット送信することで、自装置の移動速度及び移動方向などの運動状態が変化しても、周辺の通信端末装置が自装置の動きを精度良く把握することが可能となる。
【００７８】
また、自装置の位置の変化に応じて、位置情報を周辺の通信端末装置に送信するため、周辺の通信端末装置が、自装置の位置を精度よく把握することができる。また、自装置が非定常運動状態である場合に、送信周期を短くすることで、周辺の通信端末装置において、自装置の位置の推定精度を保証することができる。
【００７９】
なお、上記の実施の形態では、方向指示器のオンオフによって、自装置が非定常運動状態になるか否かを予測する場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、ＧＰＳ及び地図データに基づいて、自装置が位置する道路形状を特定し、特定された道路形状から、自装置が非定常運転状態になるか否かを予測するようにしてもよい。
【００８０】
また、加速度センサやＧＰＳ等によって自装置が非定常運動状態であるか否かの判定を行う場合を例に説明したが、特にこれに限定されるものではなく、例えばアクセルペダルやブレーキペダルの踏み込み量、またはステアリングホイールの舵角から、自装置が非定常運動状態であるか否かの判定を行ってもよい。
【００８１】
また、送信タイムスロットに対する領域が、「ＦＲＥＥ」、「ＮＡＣＫ」、及び「ＲＴＣ」のいずれかである場合に、自装置から送信したパケットについて、他の移動体無線通信端末装置で受信に失敗したと判定し、「ＡＣＫ」である場合に、他の移動体無線通信端末装置で受信に成功したと判定する場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、「ＮＡＣＫ」及び「ＲＴＣ」の一方である場合に、他の移動体無線通信端末装置で受信に失敗したと判定してもよい。また、「ＦＲＥＥ」及び「ＡＣＫ」の一方である場合に、他の移動体無線通信端末装置で受信に成功したと判定してもよい。
【００８２】
また、自装置からのパケットの受信を他の通信端末装置で失敗した場合に、送信タイムスロットを変更する場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、最大更新間隔時間以内に、かつ、次の周期のパケット送信タイミングより早く次のパケットを送信するように、パケットの送信タイミングに該当するフレームを変更するようにしてもよい。この場合には、選択対象期間のタイムスロットのうち、送信タイムスロットと同じスロットに、パケットを送信するように、パケットの送信タイミングに該当するフレームを変更すればよい。
【００８３】
次に、第２の実施の形態に係る移動体無線通信端末装置について説明する。なお、第１の実施の形態と同様の構成となる部分については、同一符号を付して説明を省略する。
【００８４】
第２の実施の形態では、自装置が非定常運動状態になると予測された場合や、非定常運動状態であると判定された場合に、次の周期の送信タイミングより早くなるように送信タイムスロットを変更している点が第１の実施の形態と異なっている。
【００８５】
図１０に示すように、第２の実施の形態に係る移動体無線通信端末装置の送信スロット決定部２２１は、送信判定部３０と、運動状態判定部３２と、情報蓄積部１６に蓄積された各種情報、及び速度取得部２６により取得された移動速度に基づいて、パケットの送信周期を決定する送信周期決定部２３４と、情報蓄積部１６に蓄積された各種情報、送信周期決定部３４で決定された送信周期、運動状態判定部３２による判定結果、及び送信判定部３０の判定結果に基づいて、パケットの送信に使用する送信タイムスロットを決定するタイムスロット決定部２３６とを備えている。
【００８６】
送信周期決定部２３４は、情報蓄積部１６に蓄積された各種情報及び速度取得部２６により取得した移動速度に基づいて、他の移動体無線通信端末装置において自装置からのパケットの受信に失敗し、かつ、直ちに次のパケットを送信したときに、情報更新距離が規定値を超えないように、パケットの送信周期を決定する。
【００８７】
また、タイムスロット決定部２３６は、運動状態判定部３２による判定結果に基づいて、自装置の移動速度や移動方向が変化し、自装置が非定常運動状態であると判定される場合には、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように、送信タイムスロットを変更して、次のパケットの即時送信を可能にする。
【００８８】
第２の実施の形態における決定処理ルーチンでは、方向指示器がオンである場合、加速度が閾値以上である場合、又は、移動方向が前回取得した移動方向と異なる場合には、自装置が非定常運動状態になると予測され、あるいは、自装置が非定常運動状態であると判断される。そして、決定された自端末の送信周期と、情報蓄積部１６に蓄積された上記所定フレーム周期分の他端末フレーム情報、他端末送信周期情報、及び自端末フレーム情報とに基づいて、次の周期のタイミングより前の期間のタイムスロットの中から、自端末の送信周期で未使用となるタイムスロットを抽出し、抽出されたタイムスロットからパケットの送信で使用する送信タイムスロットを決定する。
【００８９】
このように、自装置が非定常運動状態になると予測されたとき、又は自装置が非定常運動状態であると判定されたとき、次のパケットの送信タイミングが、次の周期の送信タイミングよりも早くなるように変更することにより、自装置の運動状態が変化しても、他の通信端末装置で自装置の位置情報等を精度良く把握することができる。
【００９０】
なお、上記の第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、パケットを送信する送信周期が、フレーム周期の２ｎ倍である場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、フレーム周期のａｎ倍（ｎ＝０、１、２・・・、ａは２以上の自然数）を送信周期としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る移動体無線通信端末装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る移動体無線通信端末装置によって送受信されるフレームの構成を示すイメージ図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る移動体無線通信端末装置の送信スロット決定部の構成を示すブロック図である。
【図４】他の移動体無線通信端末装置において自装置からのパケットの受信に失敗したときに、直ちに自装置から次のパケットを送信する様子を示すイメージ図である。
【図５】移動速度と設定可能な最大送信周期との関係を示すグラフである。
【図６】非定常運動状態時に、送信周期を短くする様子を示すイメージ図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る移動体無線通信端末装置において実行される決定処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る移動体無線通信端末装置において実行されるタイミング変更処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図９】最大更新間隔時間に基づいて選択対象期間を設定する様子を示すイメージ図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る移動体無線通信端末装置の送信スロット決定部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９２】
１０   移動体無線通信端末装置
１１   受信アンテナ
１２   受信回路
１５   フレーム情報生成部
１６   情報蓄積部
１８   加速度取得部
１９   方向指示取得部
２１、２２１  送信スロット決定部
２４   送信回路
２５   送信アンテナ
２６   速度取得部
２７   位置取得部
２８   方向取得部
３０   送信判定部
３２   運動状態判定部
３４、２３４  送信周期決定部
３６、２３６  タイムスロット決定部
【図１】
2009118153.tif 000003
【図２】
2009118153.tif 000004
【図３】
2009118153.tif 000005
【図４】
2009118153.tif 000006
【図５】
2009118153.tif 000007
【図６】
2009118153.tif 000008
【図７】
2009118153.tif 000009
【図８】
2009118153.tif 000010
【図９】
2009118153.tif 000011
【図１０】
2009118153.tif 000012