ランダムアクセス用スロット処理方法および装置
【課題】安全運転支援情報の必要性に応じて優先的にランダムアクセス用スロットを選択することができるランダムアクセス用スロット処理方法および装置を提供する。
【解決手段】車載情報端末装置１４ａ等が路側機１６から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報と、ＧＰＳ等の位置検出手段により得られた車載情報端末装置１４ａ等の位置情報とに基づく所定の選択基準（登録優先度）により、車載情報端末装置１４ａ等から路側機１６へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットを車載情報端末装置１４ａ等側に選択させる。所定の選択基準としては、路側機１６から車載情報端末装置１４ａまでの距離Ｒａと路側機１６のカバー範囲との比に応じて、選択するランダムアクセス用スロットの位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットを選択させる基準とする。
【解決手段】車載情報端末装置１４ａ等が路側機１６から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報と、ＧＰＳ等の位置検出手段により得られた車載情報端末装置１４ａ等の位置情報とに基づく所定の選択基準（登録優先度）により、車載情報端末装置１４ａ等から路側機１６へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットを車載情報端末装置１４ａ等側に選択させる。所定の選択基準としては、路側機１６から車載情報端末装置１４ａまでの距離Ｒａと路側機１６のカバー範囲との比に応じて、選択するランダムアクセス用スロットの位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットを選択させる基準とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路側機と車両に搭載された車載機との間の双方向移動通信におけるメディアアクセス制御方式で用いられるランダムアクセス用スロット処理方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、交差点での安全運転支援サービス等が検討されている。この安全運転支援サービスでは、交差点に路側機が設置され、通信ゾーン内の車両に対して安全運転支援情報を提供することを目的としている。路側機（基地局）と車載無線機(移動局)との間の通信形態として、１つの基地局対複数の移動局間のポイントツーマルチポイント（Point to Multipoint : Ｐ−ＭＰ）型無線アクセスシステムがある。このＰ−ＭＰ型無線アクセスシステムを採用する従来の狭域通信（Dedicated Short Range Communication : ＤＳＲＣ）システムまたはセルラーシステムでは、複数の移動局から1つの基地局へのランダムアクセスの制御を行なっている。具体的には、移動局を基地局側へ登録する際に、移動局は予め複数個用意されたランダムアクセス用スロットの何れかを任意（ランダム）に選択して登録要求を基地局側へ出している。
【０００３】
図１３は、従来のランダムアクセス制御を説明するための無線アクセスシステム４０を示す（非特許文献１参照）。図１３において、符号４２は基地局（Road Side Unit : ＲＳＵ）、４４は移動局Ａ（On Board Equipment : ＯＢＥ−Ａ）、４６は移動局Ｂ（ＯＢＥ−Ｂ）、４８は通信ゾーン、ＤＮはＲＳＵ４２からＯＢＥ−Ｂ４６へのダウンリンク通信、ＵＰはＯＢＥ−Ａ４４からＲＳＵ４２へのアップリンク通信である。
【０００４】
図１４（Ａ）は無線アクセスシステム４０におけるダウンリンク通信ＤＮのフレーム構成を示し、図１４（Ｂ）は無線アクセスシステム４０におけるアップリンク通信ＵＰのフレーム構成を示す。図１４（Ａ）に示されるようにダウンリンク通信ＤＮのフレームは、ランダムアクセス用スロットの割当てを行うためのダウンリンク専用のフレームコントロールメッセージスロット（Frame Control Message Slot : ＦＣＭＳ）５０と、データ転送用のｎ２個のメッセージデータスロット（Message Data Slot : ＭＤＳ）（１）５２ａ、ＭＤＳ（２）５２ｂないしＭＤＳ（ｎ２）５２ｎ２と等から構成されている。メッセージデータスロットＭＤＳ（１）等はＲＳＵ４４がメッセージを送出するために用いる。一方、図１４（Ｂ）に示されるようにアップリンク通信ＵＰのフレームは、ＯＢＥ−Ａ４４等がメッセージを送出するために用いるメッセージデータスロットＭＤＳ（１）５２ａ、ＭＤＳ（２）５２ｂないしＭＤＳ（ｎ２）５２ｎ２と、登録要求に用いるアップリンク専用のｋ２個のアクチベーションスロット（ランダムアクセス用スロット）ＡＣＴＳ（１）５４ａないしＡＣＴＳ（ｋ２）５４ｋ２とから構成されている。
【０００５】
次に、図１３の無線アクセスシステム４０および図１４（Ａ）および（Ｂ）の各フレーム構成を用いて、ＯＢＥ−Ａ４４等がＲＳＵ４２の通信リンクに登録する際のリンクチャネル確立フェーズについて説明する。まず、ＯＢＥ−Ａ４４等がＲＳＵ４２からのダウンリンク通信ＤＮ（ブロードキャストメッセージ）を受信すると、ＯＢＥ−Ａ４４等は通信ゾーン４８内に入ったことを知る。ＯＢＥ−Ａ４４等は、ＦＣＭＳ５０の内容を判別し、アクチベーションスロットＡＣＴＳ（１）５４ａないしＡＣＴＳ（ｋ２）５４ｋ２の中からランダムに１個を選択して、アップリンク通信ＵＰをＲＳＵ４２へ送信し登録要求を行う。次フレームでＲＳＵ４２はＦＣＭＳ５０にメッセージデータスロットＭＤＳの割当て情報を送信する。ＯＢＥ−Ａ４４等がＦＣＭＳ５０の内容を解釈することにより、リンクチャネル確立フェーズが終了する。
【０００６】
【非特許文献１】「狭域通信(ＤＳＲＣ)システム」、標準規格、ＡＲＩＢ ＳＴＤ-Ｔ７５ １．２版、平成１５年１０月１６日、１．２改定、社団法人電波産業会。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、従来のリンクチャネル確立フェーズでは、ＯＢＥ−Ａ４４等はアクチベーションスロット（ランダムアクセス用スロット）ＡＣＴＳ（１）５４ａないしＡＣＴＳ（ｋ２）５４ｋ２の中からランダムに１個を選択して、アップリンク通信ＵＰをＲＳＵ４２へ送信し登録要求を行っていた。ここで、あるＯＢＥが任意のアクチベーションスロットＡＣＴＳ（ｊ）を選択する確率と他のＯＢＥが任意のアクチベーションスロットＡＣＴＳ（ｊ）を選択する確率とは同一である。即ち、選択したアクチベーションスロットＡＣＴＳ（ｊ）が競合／衝突する確率は無線ゾーン４８内のすべのＯＢＥ−Ａ等について同一である。上述の交差点での安全運転支援サービス等においては、交差点に設置された路側機に近い車両（移動局）ほど安全運転支援情報の必要性が高い場合もある。しかし、従来のリンクチャネル確立フェーズでは安全運転支援情報の必要性の程度にかかわらず、すべてのＯＢＥ−Ａ等について選択したアクチベーションスロットＡＣＴＳ（ｊ）が競合／衝突する確率が同一となってしまうという問題があった。そこで、本発明の目的は、上記問題を解決するためになされたものであり、安全運転支援情報の必要性に応じて優先的にアクチベーションスロットＡＣＴＳ（ｊ）等のランダムアクセス用スロットを選択することができるランダムアクセス用スロット処理方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明のランダムアクセス用スロット処理方法は、路側機と車両に搭載された車載機との間の双方向移動通信におけるメディアアクセス制御方式で用いられるランダムアクセス用スロット処理方法であって、該メディアアクセス制御方式は予め区切られたタイムスロット毎のタイミングでのアクセスを許容する方式であり、該車載機と該路側機との間のリンクチャネル確立フェーズにおいて、路車間通信環境に基づく所定の選択基準により、車載機から路側機へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットを車載機に選択させることを特徴とする。
【０００９】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の選択基準は、車載機が受信手段により路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報と位置検出手段により得られた該車載機の位置情報とに基づく基準であるものとすることができる。
【００１０】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の通信制御情報は路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機の位置情報に基づく相対的関係に応じて車載機が選択するランダムアクセス用スロットの位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットを該車載機のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準であるものとすることができる。
【００１１】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の通信制御情報は路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機の位置情報に基づく相対的関係に応じて車載機が選択可能なランダムアクセス用スロットの数に重み付けし、重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットの数のランダムアクセススロットを選択させる基準であるものとすることができる。
【００１２】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記相対的関係は路側機から車載機までの距離と路側機のカバー範囲との所定の関数であるものとすることができる。
【００１３】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽履歴に基づく基準であるものとすることができる。
【００１４】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理方法において、車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報は車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽時間に応じて車載機が選択するランダムアクセス用スロットの位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットを該車載機のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準であるものとすることができる。
【００１５】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理方法において、車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報は車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽時間に応じて車載機が選択可能なランダムアクセス用スロットの数に重み付けし、重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットの数のランダムアクセススロットを選択させる基準であるものとすることができる。
【００１６】
ここで、この発明の記載のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の選択基準は交通状況に応じて用いられるものとすることができる。
【００１７】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の選択基準により選択されたランダムアクセス用スロットを、現アップリンク通信のフレームで所定の送出確率により送出させることができる。
【００１８】
この発明のランダムアクセス用スロット処理方法は、路側機と車両に搭載された車載機との間の双方向移動通信におけるメディアアクセス制御方式で用いられるランダムアクセス用スロット処理方法であって、該メディアアクセス制御方式は予め区切られたタイムスロット毎のタイミングでのアクセスを許容する方式であり、該車載機と該路側機との間のリンクチャネル確立フェーズにおいて、車載機から路側機へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットであって車載機にランダムに選択させたものを、車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報に基づき算出させた所定の送出確率により送出させることを特徴とする。
【００１９】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の通信制御情報は通信エリアの交通状況に基づく基準送出確率を含むことができる。
【００２０】
この発明のランダムアクセス用スロット処理装置は、路側機と車両に搭載された車載機との間の双方向移動通信におけるメディアアクセス制御方式で用いられる該車載機のランダムアクセス用スロット処理装置であって、該メディアアクセス制御方式は予め区切られたタイムスロット毎のタイミングでのアクセスを許容する方式であり、該車載機と該路側機との間のリンクチャネル確立フェーズにおいて、路車間通信環境に基づく所定の選択基準により、車載機から路側機へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットを車載機に選択させる選択手段を備えたことを特徴とする。
【００２１】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理装置において、路側機から所定の通信制御情報を含むダウンリンク通信を受信する受信手段と、路側機の位置を検出する位置検出手段とをさらに備え、前記所定の選択基準は、前記受信手段により車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報と前記位置検出手段により得られた該車載機の位置情報とに基づく基準であるものとすることができる。
【００２２】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の通信制御情報は路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機の位置情報に基づく相対的関係に応じて車載機が選択するランダムアクセス用スロットの位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットを該車載機のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準であるものとすることができる。
【００２３】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の通信制御情報は路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機の位置情報に基づく相対的関係に応じて車載機が選択可能なランダムアクセス用スロットの数に重み付けし、重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットの数のランダムアクセススロットを選択させる基準であるものとすることができる。
【００２４】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記相対的関係は路側機から車載機までの距離と路側機のカバー範囲との所定の関数であるものとすることができる。
【００２５】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽履歴に基づく基準であるものとすることができる。
【００２６】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理装置において、車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報は車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽時間に応じて車載機が選択するランダムアクセス用スロットの位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットを該車載機のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準であるものとすることができる。
【００２７】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理装置において、車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報は車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽時間に応じて車載機が選択可能なランダムアクセス用スロットの数に重み付けし、重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットの数のランダムアクセススロットを選択させる基準であるものとすることができる。
【００２８】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の選択基準は交通状況に応じて用いられるものとすることができる。
【００２９】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の選択基準により選択されたランダムアクセス用スロットを、現アップリンク通信のフレームで所定の送出確率により送出させることができる。
【００３０】
この発明のランダムアクセス用スロット処理装置は、路側機と車両に搭載された車載機との間の双方向移動通信におけるメディアアクセス制御方式で用いられる該車載機のランダムアクセス用スロット処理装置であって、該メディアアクセス制御方式は予め区切られたタイムスロット毎のタイミングでのアクセスを許容する方式であり、該車載機と該路側機との間のリンクチャネル確立フェーズにおいて、路側機から所定の通信制御情報を含むダウンリンク通信を受信する受信手段と、車載機から路側機へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットを車載機にランダムに選択させるランダム選択手段と、前記ランダム選択手段により選択させたランダムアクセス用スロットを、前記受信手段により受信した所定の通信制御情報に基づき算出させた所定の送出確率により送出させる送出手段とを備えたことを特徴とする。
【００３１】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の通信制御情報は通信エリアの交通状況に基づく基準送出確率を含むことができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明のランダムアクセス用スロット処理方法および装置によれば、車載情報端末装置が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報と、車載情報端末装置が有するＧＰＳ等の位置検出手段により得られた車載情報端末装置の位置情報とに基づく所定の選択基準（登録優先度）により、車載情報端末装置から路側機へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットを車載情報端末装置側に選択させることができる。即ち、メディアアクセス制御方式のランダムアクセスにおいて、従来のスロットアロハ方式等のように任意にランダムアクセス用スロットを選択させるのではなく、自車両（車載情報端末装置）側が登録優先度に応じてランダムアクセス用スロットを選択することができる。所定の選択基準としては、通信制御情報に含まれる路側機の位置情報、カバー範囲および車載情報端末装置の位置情報に基づく相対的関係に応じて、車載情報端末装置が選択するランダムアクセス用スロットの位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットを車載情報端末装置のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準とすることができる。上記相対関係としては路側機から車載情報端末装置までの距離と路側機のカバー範囲との所定の関数とすることができる。この結果、上記相対関係に応じて、ランダムアクセス用スロットを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットが競合／衝突する確率）が異なることになる。所定の選択基準としては、路側機と車載情報端末装置との間の距離を用いる他に、車載情報端末装置が搭載された車両の被遮蔽履歴を用いることもできる。以上により、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、交差点に設置された路側機に近い車両（車載情報端末装置）および／または被遮蔽時間の長い車両、即ち安全運転支援情報の必要性が高い車両に対して優先的に特定のランダムアクセス用スロットを選択させることができるという効果がある。
【００３３】
ランダムアクセス用スロットの選択にあたり、重み付けは考慮せず、車載情報端末装置にランダムに１スロット選択させ、当該ランダムアクセス用スロットを、車載情報端末装置が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報に基づき算出させた所定の送出確率により送出させることもできる。所定の送出確率は、例えば自車両の相対位置より算出することができる。自車両が路側機に近い場合および／または自車両の被遮蔽時間が長い場合は、所定の送出確率を高く算出することができるため、高い確率で、選択したランダムアクセス用スロットを当該通信フレーム内の同スロットの開始時刻で送信することができる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、交差点に設置された路側機に最も近い車両および／または被遮蔽時間が長い車両、即ち安全運転支援情報の必要性が最も高い車両に対して優先的にランダムアクセス用スロットを選択させることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、各実施例について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００３５】
図１は、本発明の実施例１におけるランダムアクセス用スロット処理方法が適用されるＰ−ＭＰ型無線アクセスシステム１０を示す。図1において、符号１６は交差点の信号機または支持支柱１８等に設置された路側機、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄおよび１２ｅは車両、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄおよび１４ｅは、各々車両１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄおよび１２ｅに搭載された車載情報端末装置（車載機）、Ｒａは路側機１６と車載情報端末装置１４ａとの間の距離、Ｒｂは路側機１６と車載情報端末装置１４ｂとの間の距離、Ｒｃは路側機１６と車載情報端末装置１４ｃとの間の距離、Ｒｄは路側機１６と車載情報端末装置１４ｄとの間の距離、Ｒｅは路側機１６と車載情報端末装置１４ｅとの間の距離、Ｌは路側機１６のカバー範囲（無線通信距離）である。カバー範囲Ｌは、路側機１６が有するアンテナ（不図示）の最大電力、指向性およびアンテナの設置高、隣接路側機との間隔等により定まる。例えば、有料道路自動料金収受（Electronic Toll Collection : ＥＴＣ）システムにおけるカバー範囲Ｌは１５ｍ〜３０ｍ程度である。図１に示されるように、車両１２ｅはカバー範囲Ｌの外にあるため、本発明のランダムアクセス用スロット処理方法の適用対象外となる。
【００３６】
図２（Ａ）は、Ｐ−ＭＰ型無線アクセスシステム１０における路側機１６と車載情報端末装置１４ａ等との間の双方向移動通信の流れを説明する概念図である。図２（Ａ）で図１と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。図２（Ａ）において、符号ＤＬａ、ＤＬｂ、ＤＬｃおよびＤＬｄは、各々、路側機１６から車載情報端末装置１４ａ、１４ｂ、１４ｃおよび１４ｄへのブロードキャストメッセージ等のダウンリンク通信であり、符号ＵＬａ、ＵＬｂ、ＵＬｃおよびＵＬｄは、各々、車載情報端末装置１４ａ、１４ｂ、１４ｃおよび１４ｄから路側機１６へのアップリンク通信である。Ｐ−ＭＰ型無線アクセスシステム１０では、無線アクセス方式として例えばＴＤＭＡ−ＦＤＤ（Time Division Multiple Access − Frequency Division Duplex : 時分割マルチプルアクセス−周波数分割デュプレックス）が用いられており、メディアアクセス制御方式として予め区切られたタイムスロット毎のタイミングでのアクセスを許容する方式等が用いられているものとする。本発明のランダムアクセス用スロット処理方法の対象となる無線システムは、路側機１６と車載情報端末装置１４ａ等との間の（初期接続確立後のサービス確立フェーズまたは通信フェーズに先立つ）リンクチャネル確立フェーズにおいて、自車両（車載情報端末装置１４ａ等）を路側機１６側へ登録し、アップリンク通信に必要な無線リソースの割当てを要求する際のメディアアクセス制御方式として、ランダムアクセスを使用するものとする。このようなメディアアクセス制御方式には従来からスロットアロハ方式等があるが、後述するようにＰ−ＭＰ型無線アクセスシステム１０では、スロットアロハ方式等と比較して本発明のランダムアクセス用スロット処理方法等を用いる点に特徴がある。本発明のランダムアクセス用スロット処理方法は、上述したリンクチャネル確立フェーズにおいて、路車間通信環境に基づく所定の選択基準により、車載情報端末装置１４ａ等から路側機１６へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットを車載情報端末装置１４ａ等に選択させることに特徴がある。本実施例１ないし３では、所定の選択基準の例として路側機１６と車載情報端末装置１４ａ等との間の距離を用いた場合について説明する。実施例４および５では、所定の選択基準の例として車載情報端末装置１４ａ等が搭載された車両１２ａ等の被遮蔽履歴を用いた場合について説明する。
【００３７】
図２（Ｂ）は、本発明のランダムアクセス用スロット処理方法の概念を説明するためのグラフである。図２（Ｂ）で図１と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。図２（Ｂ）において、横軸は路側機からの距離（ｍ）であり、縦軸は本発明のランダムアクセス用スロット処理方法で用いられる、自車両を路側機１６側へ登録する際の優先度合いを示す登録優先度である。図２（Ｂ）に示されるように、路側機１６からの距離Ｒａ等が近い車両１２ａ等（車載情報端末装置１４ａ等）ほど登録優先度を高く設定する。より厳密には、距離Ｒａ等とカバー範囲Ｌとの所望の比（例えば、Ｒａ／Ｌ）が大きいほど登録優先度を高く設定する。即ち、メディアアクセス制御方式のランダムアクセスにおいて、従来のスロットアロハ方式等のように任意にランダムアクセス用スロットを選択させるのではなく、自車両（車載情報端末装置１４ａ等）側が登録優先度に応じてランダムアクセス用スロットを選択する点に特徴がある。
【００３８】
図２（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、本発明のランダムアクセス用スロット処理方法では、まず、車載情報端末装置１４ａ等が路側機１６からダウンリンク通信ＤＬａ等を受信することにより、路側機１６のカバー範囲Ｌに入ったことを知る。次に、車載情報端末装置１４ａ等は、受信したダウンリンク通信ＤＬａ等に含まれる所定の通信制御情報と、車載情報端末装置１４ａ等が有する全地球測位システム（Global Positioning System : ＧＰＳ）等の位置検出手段により得られた車載情報端末装置１４ａ等の位置情報とに基づく所定の選択基準（登録優先度）により、車載情報端末装置１４ａ等から路側機１６へのアップリンク通信ＵＬａ等に用いるランダムアクセス用スロットを選択する。続いて、車載情報端末装置１４ａ等は、選択したランダムアクセス用スロットを用いてアップリンク通信ＵＬａ等を路側機１６へ送信し登録要求を行う。この後、路側機１６は通信用のデータスロットの割当て情報を車載情報端末装置１４ａ等へ送信する。車載情報端末装置１４ａ等が当該割当て情報の内容を解釈することにより、リンクチャネル確立フェーズが終了する。
【００３９】
図３は、本発明のランダムアクセス用スロット処理装置１１の機能を示すブロック図である。ランダムアクセス用スロット処理装置１１は、路側機１６と車両１２ａ等に搭載された車載情報端末装置１４ａ等（車載機）との間の双方向移動通信におけるメディアアクセス制御方式で用いられる装置である。ランダムアクセス用スロット処理装置１１は、車載情報端末装置１４ａ等の内部にハードウェアおよび／またはソフトウェアとして組み込まれているか、あるいは車載情報端末装置１４ａ等に接続されて車載情報端末装置１４ａ等と一体として機能しているものとする。メディアアクセス制御方式は、上述のように予め区切られたタイムスロット毎のタイミングでのアクセスを許容する方式である。ランダムアクセス用スロット処理装置１１は、車載情報端末装置１４ａ等と路側機１６との間のリンクチャネル確立フェーズにおいて、図３に示されるように、路側機１６から所定の通信制御情報を含むダウンリンク通信ＤＬａ等を受信する受信手段１３と、車載情報端末装置１４ａ等の位置を検出するＧＰＳ等の位置検出手段１５と、路車間通信環境に基づく所定の選択基準により、車載情報端末装置１４ａ等から路側機１６へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットを車載情報端末装置１４ａ等に選択させる選択手段１７を備えている。ランダムアクセス用スロット処理装置１１は、上述したランダムアクセス用スロット処理方法のように、本実施例１ないし３では所定の選択基準の例として路側機１６と車載情報端末装置１４ａ等との間の距離を用い、実施例４および５では所定の選択基準の例として車載情報端末装置１４ａ等が搭載された車両１２ａ等の被遮蔽履歴を用いる。所定の選択基準としては、受信手段１３により車載情報端末装置１４ａ等が路側機１６から受信したダウンリンク通信ＤＬａ等に含まれる所定の通信制御情報と位置検出手段１５により得られた車載情報端末装置１４ａ等の位置情報とに基づく基準（登録優先度）とすることができる。以下では、ランダムアクセス用スロット処理方法とランダムアクセス用スロット処理装置１１とを合わせてランダムアクセス用スロット処理方法等と呼ぶ。
【００４０】
図４は、本発明のランダムアクセス用スロット処理方法等で用いられるダウンリンク通信ＤＬａ等、アップリンク通信ＵＬａ等のフレーム構成を示す。図４（Ａ）に示されるように、ダウンリンク通信ＤＬａ等はＳＹＳ２０（所定の通信制御情報が含まれる通信制御情報用スロット）と、通信リンクの確立後に用いられるｎ個（ｎは任意）のデータスロットＤＡＴＡ１（２２ａ）ないしＤＡＴＡｎ（２２ｎ）とを含むフレーム構成を有している。ＳＹＳ２０には、路側機１６の位置情報、カバー範囲Ｌおよび車載情報端末装置１４ａ等が選択するランダムアクセス用スロットの数および当該スロットのフレーム内の開始位置等が含まれている。図４（Ｂ）に示されるように、アップリンク通信ＵＬａ等は通信リンクの確立後に用いられるｎ個のデータスロットＤＡＴＡ１（２２ａ）ないしＤＡＴＡｎ（２２ｎ）と、登録要求時専用のランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）ないしＲＥＧｎ（２４ｎ）の列を含むフレーム構成を有している。通信制御情報用スロットＳＹＳ２０に含まれる上述のスロットのフレーム内の開始位置は、アップリンク通信ＵＬａのフレーム内におけるランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の開始位置である。
【００４１】
次に、上述の所定の選択基準（登録優先度）の一例について説明する。所定の選択基準としては、通信制御情報用スロットＳＹＳ２０に含まれる路側機１６の位置情報、カバー範囲Ｌおよび車載情報端末装置１４ａ等の位置情報に基づく相対的関係に応じて、車載情報端末装置１４ａ等が選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）を車載情報端末装置１４ａ等のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準とすることができる。
【００４２】
図５（Ａ）は、通信制御情報用スロットＳＹＳ２０に含まれる路側機１６の位置情報、カバー範囲Ｌおよび車載情報端末装置１４ａ等の位置情報に基づく相対的関係について説明するための概念図である。図５（Ａ）で図１と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。図５（Ａ）に示されるように、上記相対関係としては路側機１６から車載情報端末装置１４ａまでの距離Ｒａと路側機１６のカバー範囲Ｌとの所定の関数ｆ（Ｒａ／Ｌ）とすることができる。関数ｆ（Ｒａ／Ｌ）としては所望の関数を用いることができる。例えば、関数ｆ（Ｒａ／Ｌ）＝Ｒａ／Ｌとしてもよく、あるいは関数ｆ（Ｒａ／Ｌ）＝（Ｒ／Ｌ）ｍ（ｍ＞１）としてもよい。距離Ｒａ等は、通信制御情報用スロットＳＹＳ２０に含まれる路側機１６の位置情報と車載情報端末装置１４ａ等の位置検出手段１５により得られた車載情報端末装置１４ａ等の位置情報とに基づき、計算することができる。
【００４３】
図５（Ｂ）は、上記相対的関係に応じて、車載情報端末装置１４ａ等が選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の位置に重み付けさせる一例を説明するためのグラフである。図５（Ｂ）において、横軸はランダムアクセス用スロットＲＥＧｊの位置ｊ、縦軸はランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率、Ｐａは車載情報端末装置１４ａがランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率分布、Ｐａ（１）は車載情報端末装置１４ａがランダムアクセス用スロットＲＥＧ１を選択する確率、Ｐｄは車載情報端末装置１４ｄがランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率分布、Ｐｄ（ｎ）は車載情報端末装置１４ｎがランダムアクセス用スロットＲＥＧｎを選択する確率である。上記相対関係として上述の関数ｆ（Ｒａ／Ｌ）を用いると、図５（Ｂ）に示されるように、路側機１６に近い車載情報端末装置１４ａの場合、ランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）を選択する確率が最も高くなるような確率分布Ｐａとなる。逆に、路側機１６から遠い車載情報端末装置１４ｄの場合、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｎ（２４ｎ）を選択する確率が最も高くなるような確率分布Ｐｄとなる。この結果、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが競合／衝突する確率）は、車載情報端末装置１４ａ等毎に異なることになる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、交差点に設置された路側機１６に最も近い車両（車載情報端末装置１４ａ）、即ち安全運転支援情報の必要性が高いと想定される車両に対して優先的にランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）を選択させることができる。ランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）のアップリンク通信ＵＬａのフレーム内の開始位置は上述の通信制御情報用スロットＳＹＳ２０に含まれているため、車載情報端末装置１４ａ等は、当該開始位置にリンクアドレスを付加することにより、登録要求を行えばよい。
【００４４】
図６（Ａ）は、他の車載情報端末装置１４ｂ、１４ｃについて上記相対的関係につき説明するための概念図である。図６（Ａ）で図１と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。図６（Ａ）に示されるように、上記相対関係としては上述の所定の関数ｆ（Ｒａ／Ｌ）とすることができる。図６（Ｂ）は、上記相対的関係に応じて、車載情報端末装置１４ａ等が選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の位置に重み付けさせる一例を説明するためのグラフである。図６（Ｂ）において、横軸はランダムアクセス用スロットＲＥＧｊの位置ｊ、縦軸はランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率、Ｐｂは車載情報端末装置１４ｂがランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率分布、Ｐｂ（ｉ）は車載情報端末装置１４ｂがランダムアクセス用スロットＲＥＧｉを選択する確率、Ｐｃは車載情報端末装置１４ｃがランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率分布、Ｐｃ（ｋ）は車載情報端末装置１４ｃがランダムアクセス用スロットＲＥＧｋを選択する確率である。上記相対関係として上述の関数ｆ（Ｒｂ／Ｌ）を用いると、図６（Ｂ）に示されるように、路側機１６にやや近い車載情報端末装置１４ｂの場合、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｉを選択する確率が最も高くなるような確率分布Ｐｂとなる。逆に、路側機１６からやや遠い車載情報端末装置１４ｃの場合、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｋを選択する確率が最も高くなるような確率分布Ｐｃとなる。この結果、図５（Ａ）、（Ｂ）に示される場合と同様に、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが競合／衝突する確率）は、車載情報端末装置１４ｂ等毎に異なることになる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、交差点に設置された路側機１６に相対的に近い車両（車載情報端末装置１４ｂ）、即ち安全運転支援情報の必要性が相対的に高い車両に対して優先的にランダムアクセス用スロットＲＥＧｉを選択させることができる。
【００４５】
以上より、本発明の実施例１によれば、車載情報端末装置１４ａ等が路側機１６から受信したダウンリンク通信ＤＬａ等に含まれる所定の通信制御情報と、車載情報端末装置１４ａ等が有するＧＰＳ等の位置検出手段１５により得られた車載情報端末装置１４ａ等の位置情報とに基づく所定の選択基準（登録優先度）により、車載情報端末装置１４ａ等から路側機１６へのアップリンク通信ＵＬａ等に用いるランダムアクセス用スロットを車載情報端末装置１４ａ等側に選択させることができる。即ち、メディアアクセス制御方式のランダムアクセスにおいて、従来のスロットアロハ方式等のように任意にランダムアクセス用スロットを選択させるのではなく、自車両（車載情報端末装置１４ａ等）側が登録優先度に応じてランダムアクセス用スロットを選択することができる。所定の選択基準としては、通信制御情報用スロットＳＹＳ２０に含まれる路側機１６の位置情報、カバー範囲Ｌおよび車載情報端末装置１４ａ等の位置情報に基づく相対的関係に応じて、車載情報端末装置１４ａ等が選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等を車載情報端末装置１４ａ等のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準とすることができる。上記相対関係としては路側機１６から車載情報端末装置１４ａまでの距離Ｒａと路側機１６のカバー範囲Ｌとの所定の関数ｆ（Ｒａ／Ｌ）とすることができる。この結果、車載情報端末装置１４ａのように路側機１６に最も近い場合には、ランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）を選択する確率が最も高くなるような確率分布Ｐａとなる。逆に、車載情報端末装置１４ｄのように路側機１６から遠い場合には、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｎ（２４ｎ）を選択する確率が最も高くなるような確率分布Ｐｄとなる。以上のように、上記相対関係に応じて、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが競合／衝突する確率）は、車載情報端末装置１４ａ等毎に異なることになる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、交差点に設置された路側機１６に最も近い車両（車載情報端末装置１４ａ）、即ち安全運転支援情報の必要性が最も高い車両に対して優先的にランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）を選択させることができる。
【実施例２】
【００４６】
実施例２では、路側機１６と車載情報端末装置１４ａ等との間の距離を用いた場合における他の所定の選択基準について説明する。他の所定の選択基準としては、路側機１６の位置情報、カバー範囲Ｌおよび車載情報端末装置１４ａ等の位置情報に基づく相対的関係に応じて車載情報端末装置１４ａ等が選択可能なランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数に重み付けし、当該重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数のランダムアクセス用スロットを車載情報端末装置１４ａ等のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準とすることができる。
【００４７】
図７（Ａ）は、通信制御情報用スロットＳＹＳ２０に含まれる路側機１６の位置情報、カバー範囲Ｌおよび車載情報端末装置１４ａ等の位置情報に基づく相対的関係について説明するための概念図である。図７（Ａ）で図１と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。図７（Ａ）に示されるように、上記相対関係としては路側機１６から車載情報端末装置１４ａまでの距離Ｒａと路側機１６のカバー範囲Ｌとの所定の関数ｇ（Ｒａ／Ｌ）とすることができる。関数ｇ（Ｒａ／Ｌ）としては、実施例１の関数ｆ（Ｒａ／Ｌ）と同様に、所望の関数を用いることができる。
【００４８】
図７（Ｂ）は、上記相対的関係に応じて、車載情報端末装置１４ａ等が選択可能なランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数に重み付けさせた一例を、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊの列を用いて示す。図７（Ｂ）で、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊは単にｊと表す。図７（Ｂ）に示されるように、上記相対関係として上述の関数ｇ（Ｒａ／Ｌ）を用いると、路側機１６に最も近い車載情報端末装置１４ａの場合、ｊ個のランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）ないしＲＥＧｊを選択するように重み付けさせることができる。逆に、路側機１６から最も遠い車載情報端末装置１４ｄの場合、１個のランダムアクセス用スロットＲＥＧｎ（２４ｎ）を選択するように重み付けさせることができる。この結果、上記相対関係に応じて、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが競合／衝突する確率）は、車載情報端末装置１４ａ等毎に異なることになる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、交差点に設置された路側機１６に最も近い車両（車載情報端末装置１４ａ）、即ち安全運転支援情報の必要性が最も高いと想定される車両に対して優先的に多数のランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）ないしＲＥＧｊを選択させることができる。
【００４９】
図７（Ｂ）に示される重み付けの例では、車載情報端末装置１４ａが選択するｊ個のランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）ないしＲＥＧｊは連続的に並んでいた。しかし、選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧｊの数がｊ個であれば、必ずしも連続的に並んでいる必要はない。図７（Ｃ）は、車載情報端末装置１４ａが選択するｊ個のランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが不連続に並んでいる場合の重み付けの例を示す。図７（Ｃ）で、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊは単にｊと表す。図６（Ｃ）に示されるように、車載情報端末装置１４ａが選択するｊ個のランダムアクセス用スロットＲＥＧｊは、ＲＥＧ１（２４ａ）、ＲＥＧ２、ＲＥＧｋないしＲＥＧｋ＋（ｊ−２）と不連続になっている。以上のように不連続に選択させた場合であっても、車載情報端末装置１４ａのように路側機１６に近い場合にはｊ個のランダムアクセス用スロットＲＥＧを選択するように重み付けさせることができる。車載情報端末装置１４ｄのように路側機１６から遠い場合、必ずしも右端のランダムアクセス用スロットＲＥＧｎではなく、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｎ-1を1個選択するように重み付けさせてもよい。以上により、上記相対関係に応じて、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが競合／衝突する確率）は、載情報端末装置１４ａ等毎に異なることになる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、交差点に設置された路側機１６に最も近い車両（車載情報端末装置１４ａ）、即ち安全運転支援情報の必要性が最も高い車両に対して優先的に多数且つ不連続のランダムアクセス用スロットＲＥＧを選択させることができる。
【００５０】
以上より、本発明の実施例２によれば、他の所定の選択基準として、路側機１６の位置情報、カバー範囲Ｌおよび車載情報端末装置１４ａ等の位置情報に基づく相対的関係に応じて車載情報端末装置１４ａ等が選択可能なランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数に重み付けし、当該重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数のランダムアクセス用スロットを車載情報端末装置１４ａ等のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準とすることができる。上記相対関係として関数ｇ（Ｒａ／Ｌ）を用いると、路側機１６に最も近い車載情報端末装置１４ａの場合、ｊ個のランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）ないしＲＥＧｊを選択するように重み付けさせることができる。逆に、路側機１６から最も遠い車載情報端末装置１４ｄの場合、１個のランダムアクセス用スロットＲＥＧｎ（２４ｎ）を選択するように重み付けさせることができる。この結果、上記相対関係に応じて、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが競合／衝突する確率）は、載情報端末装置１４ａ等毎に異なることになる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、交差点に設置された路側機１６に最も近い車両（車載情報端末装置１４ａ）、即ち安全運転支援情報の必要性が最も高い車両に対して優先的に多数のランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）ないしＲＥＧｊを選択させることができる。車載情報端末装置１４ａが選択するｊ個のランダムアクセス用スロットＲＥＧは、その数がｊ個であれば、必ずしも連続的に並んでいる必要はなく、不連続に並んでいてもよい。
【実施例３】
【００５１】
実施例１で説明した車載情報端末装置１４ａ等が選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の位置に重み付けさせる選択基準と、実施例２で説明した車載情報端末装置１４ａ等が選択可能なランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数に重み付けさせる選択基準とは、組み合わせて用いることも可能である。例えば、車載情報端末装置１４ａ等が選択した複数個のランダムアクセス用スロットＲＥＧｋ（ｋ＝１〜ｊ）の中で、さらに位置ｋに重み付けさせてもよい。あるいは、路側機１６が設置された交差点の道路状況等に応じて、上記２つの選択基準を交互に用いることも可能である。
【実施例４】
【００５２】
本実施例４および次の実施例５では、所定の選択基準の例として車載情報端末装置１４ｃ等が搭載された車両１２ｃ等の被遮蔽履歴に基づく基準を用いた場合について説明する。図８（Ａ）および（Ｂ）は、Ｐ−ＭＰ型無線アクセスシステム１０における路側機１６と車載情報端末装置１４ｃ等との間の双方向移動通信を説明する図である。図８（Ａ）および（Ｂ）で図２（Ａ）と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。図８（Ａ）に示されるように、大型車両１２ｂと車両１２ｃとは路側機１６からほぼ同じ相対位置を並走している。大型車両１２ｂは路側機１６と通信可能であるが、車両１２ｃは大型車両１２ｂにより路側機１６との通信が遮蔽されている。このため、車両１２ｃで緊急通信のメッセージ送信要求が発生していても、路側機１６からのダウンリンク通信ＤＬｃ（フレーム構成情報等）を受信することはできない。図８（Ｂ）は図８（Ａ）に示される状態から時間Ｔだけ経過後の状態を示す。図８（Ｂ）に示されるように、車両１２ｃは大型車両１２ｂによるシャドーイングの影響を脱したため、路側機１６からのダウンリンク通信ＤＬｃを受信することが可能となっている。
【００５３】
以上のように、路側機１６からほぼ同じ相対位置を並走している２台の車両１２ｃおよび１２ｂについて、一方が長時間Ｔに亘りシャドーイングにより通信が遮蔽されていて、通信可能になったばかりの車両１２ｃであり、他方が継続して通信可能であった大型車両１２ｂである場合、通信エリア走行中のランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の選択機会をより公平なものとするためには、車両１２ｃに優先的にランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の選択機会を与える必要がある。そこで、所定の選択基準の例として車載情報端末装置１４ｃが搭載された車両１２ｃの被遮蔽履歴に基づく基準を用いる。被遮蔽履歴としては、車両１２ｃがどの程度シャドーイングの影響を受けて通信できなかったかを表す任意の指標であればよい。例えば、車両１２ｃで緊急通信のメッセージ送信要求が発生してから、路側機１６からのダウンリンク通信ＤＬｃ（フレーム構成情報等）を正常に受信することができるまでの時間（上記時間Ｔ）を用いることが好適である。当該時間Ｔは車載情報端末装置１４ｃ側のタイマー等により得ればよい。
【００５４】
図９は、本発明の実施例４におけるランダムアクセス用スロット処理方法の概念を説明するためのグラフである。図９において、横軸は上述した被遮蔽時間（Ｔ）であり、縦軸は自車両を路側機１６側へ登録する際の優先度合いを示す登録優先度である。図９に示されるように、被遮蔽時間（Ｔ）が長い車両１２ｃ等（車載情報端末装置１４ｃ等）ほど登録優先度を高く設定する。上述の例では大型車両１２ｂは遮蔽する側であったが、一般的には当該大型車両１２ｂも他の車両により遮蔽されていた可能性がある。従って、一般的には異なる被遮蔽時間（Ｔ）を有する複数の車両１２ｃ等間で、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが競合／衝突する確率）は、車載情報端末装置１４ａ等毎に異なることが望ましい。そこで、所定の選択基準としては、車載情報端末装置１４ｃ等が搭載された車両１２ｃ等の被遮蔽時間Ｔに応じて車載情報端末装置１４ｃ等が選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等を車載情報端末装置１４ｃ等のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準とすることができる。路側機１６と車載情報端末装置１４ａ等との間の距離の替わりに被遮蔽時間（Ｔ）を用いる点を除けば、他の点は実施例１と同様である。
【００５５】
図１０は、上記被遮蔽時間Ｔに応じて、車載情報端末装置１４ｃ等が選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の位置に重み付けさせる一例を説明するためのグラフである。図１０において、横軸はランダムアクセス用スロットＲＥＧｊの位置ｊ、縦軸はランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率、Ｐｃは車載情報端末装置１４ｃがランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率分布、Ｐｃ（１）は車載情報端末装置１４ｃがランダムアクセス用スロットＲＥＧ１を選択する確率、Ｐｂは車載情報端末装置１４ｂがランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率分布、Ｐｂ（ｎ）は車載情報端末装置１４ｂがランダムアクセス用スロットＲＥＧｎを選択する確率である。図１０に示されるように、被遮蔽時間Ｔが長い車載情報端末装置１４ｃの場合、ランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）を選択する確率が最も高くなるような確率分布Ｐｃとなる。逆に、被遮蔽時間Ｔが短い車載情報端末装置１４ｂの場合、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｎ（２４ｎ）を選択する確率が最も高くなるような確率分布Ｐｂとなる。この結果、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが競合／衝突する確率）は、車載情報端末装置１４ｃ等毎に異なることになる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、被遮蔽時間Ｔが最も長い車両（車載情報端末装置１４ｃ）、即ち安全運転支援情報の必要性が高いと想定される車両に対して優先的にランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）を選択させることができる。
【００５６】
以上より、本発明の実施例４によれば、所定の選択基準として車載情報端末装置１４ｃ等が搭載された車両１２ｃ等の被遮蔽履歴に基づく基準を用いることができる。被遮蔽履歴としては、車両１２ｃがどの程度シャドーイングの影響を受けて通信できなかったかを表す任意の指標であればよく、例えば、車両１２ｃにおける被遮蔽時間Ｔを用いることが好適である。具体的には、車載情報端末装置１４ｃ等が搭載された車両１２ｃ等の被遮蔽時間Ｔに応じて車載情報端末装置１４ｃ等が選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等を車載情報端末装置１４ｃ等のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準とすることができる。被遮蔽時間Ｔが長い車載情報端末装置１４ｃの場合、ランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）を選択する確率が最も高くなるような確率分布Ｐｃとし、被遮蔽時間Ｔが短い車載情報端末装置１４ｂの場合、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｎ（２４ｎ）を選択する確率が最も高くなるような確率分布Ｐｂとする。この結果、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが競合／衝突する確率）は、車載情報端末装置１４ｃ等毎に異なることになる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、被遮蔽時間Ｔが最も長い車両（車載情報端末装置１４ｃ）、即ち安全運転支援情報の必要性が高いと想定される車両に対して優先的にランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）を選択させることができる。
【実施例５】
【００５７】
実施例５では、非遮蔽履歴を用いた場合における他の所定の選択基準について説明する。他の所定の選択基準としては、車載情報端末装置１４ｃ等が搭載された車両１４ｃ等の被遮蔽時間Tに応じて車載情報端末装置１４ｃ等が選択可能なランダムアクセス用スロットのＲＥＧ１（２４ａ）等の数に重み付けし、当該重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数のランダムアクセススロットを選択させる基準とすることができる。路側機１６と車載情報端末装置１４ａ等との間の距離の替わりに被遮蔽時間（Ｔ）を用いる点を除けば、他の点は実施例２と同様である。
【００５８】
図１１は、上記被遮蔽時間（Ｔ）に応じて、車載情報端末装置１４ｃ等が選択可能なランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数に重み付けさせた一例を、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊの列を用いて示す。図１１で、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊは単にｊと表す。図１１に示されるように、被遮蔽時間（Ｔ）が最も長い車載情報端末装置１４ｃの場合、ｊ個のランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）ないしＲＥＧｊを選択するように重み付けさせることができる。逆に、被遮蔽時間（Ｔ）が最も短い車載情報端末装置１４ｂの場合、１個のランダムアクセス用スロットＲＥＧｎ（２４ｎ）を選択するように重み付けさせることができる。この結果、上記被遮蔽時間（Ｔ）に応じて、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが競合／衝突する確率）は、車載情報端末装置１４ｃ等毎に異なることになる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、被遮蔽時間（Ｔ）に応じてが最も長い車両（車載情報端末装置１４ｃ）、即ち安全運転支援情報の必要性が最も高いと想定される車両に対して優先的に多数のランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）ないしＲＥＧｊを選択させることができる。
【００５９】
実施例２の場合と同様に、選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧｊの数がｊ個であれば、選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧｊは必ずしも連続的に並んでいる必要はない。この点は実施例２における図７（Ｃ）の説明と同様であるため、詳細は省略する。
【００６０】
以上より、本発明の実施例５によれば、非遮蔽履歴を用いた場合における他の所定の選択基準として、被遮蔽時間（Ｔ）に応じて車載情報端末装置１４ｃ等が選択可能なランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数に重み付けし、当該重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数のランダムアクセス用スロットを車載情報端末装置１４ｃ等のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準とすることができる。被遮蔽時間（Ｔ）が最も長い車載情報端末装置１４ｃの場合、ｊ個のランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）ないしＲＥＧｊを選択するように重み付けさせることができる。逆に、被遮蔽時間（Ｔ）が最も短い車載情報端末装置１４ｂの場合、１個のランダムアクセス用スロットＲＥＧｎ（２４ｎ）を選択するように重み付けさせることができる。この結果、被遮蔽時間（Ｔ）に応じて、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが競合／衝突する確率）は、載情報端末装置１４ｃ等毎に異なることになる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、被遮蔽時間（Ｔ）が最も長い車両（車載情報端末装置１４ｃ）、即ち安全運転支援情報の必要性が最も高いと想定される車両に対して優先的に多数のランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）ないしＲＥＧｊを選択させることができる。車載情報端末装置１４ｃが選択するｊ個のランダムアクセス用スロットＲＥＧは、その数がｊ個であれば、必ずしも連続的に並んでいる必要はなく、不連続に並んでいてもよい。
【実施例６】
【００６１】
実施例６では、実施例１ないし５の応用例について説明する。図１２は、実施例１ないし５が適用される交差点での安全運転支援サービスシステム３０を示す。図１２において、符号３６ａは信号機、１６ａは信号機３６ａに設置された路側機、３２ａ、３２ｂおよび３２ｃは信号機３６ａ側の車線を走行する車両、３６ｂは信号機３６ａの対向側の信号機、１６ｂは信号機３６ｂに設置された路側機、３４ａおよび３４ｂは信号機３６ｂ側の車線を走行する車両である。車両３２ａ等および３４ａ等のすべての車両と路側機１６ａ等とは、実施例１ないし５で説明したランダムアクセス用スロット処理方法等が適用されるＰ−ＭＰ型無線アクセスシステム１０を構成しているものとする。図１２に示されるように、最も交差点に近い車両３２ａは交差点を右折しようとしているところであるが、車両３２ａからは車両３４ａの陰にある車両３４ｂは見つけにくい状況である。このような場合、路側機１６ａから特に車両３２ａに対して、車両３４ａの陰に車両３４ｂがあるという安全運転支援情報を送信することが望ましい。従来のＰ−ＭＰ型無線アクセスシステム４０では、車両３２ａ、３２ｂおよび３２ｃが任意のランダムアクセス用スロットを選択する確率は同一であった。このため、ランダムアクセス用スロットの数によっては路側機１６ａから最も遠い車両３２ｃの方が路側機１６ａに最も近い車両３２ａより先に路側機１６ａ側に登録してしまい、車両３２ａが登録できなくなる可能性が高かった。本発明のランダムアクセス用スロット処理方法等（実施例１ないし３）が安全運転支援サービスシステム３０に適用されると、交差点に最も近い車両３２ａが優先的に路側機１６ａ側に登録されるため、最も安全運転支援情報を必要とする車両３２ａに優先的に当該情報を送信することが可能となる。
【００６２】
車両３２ａが大型車両３２ｂに遮蔽されていた直後に図１２に示されるような交差点に近い位置に来た場合、従来のＰ−ＭＰ型無線アクセスシステム４０では、車両３２ａおよび３２ｂが任意のランダムアクセス用スロットを選択する確率は同一であった。このため、ランダムアクセス用スロットの数によっては被遮蔽時間が最も短い（または無い）車両３２ｂの方が被遮蔽時間が最も長い車両３２ａより先に路側機１６ａ側に登録してしまい、車両３２ａが登録できなくなる可能性が高かった。本発明のランダムアクセス用スロット処理方法等（実施例４および５）が安全運転支援サービスシステム３０に適用されると、被遮蔽時間が最も長い車両３２ａが優先的に路側機１６ａ側に登録されるため、最も安全運転支援情報を必要であると想定される車両３２ａに優先的に当該情報を送信することが可能となる。
【００６３】
所定の選択基準は、実施例１ないし３では路側機１６と車載情報端末装置１４ａ等との間の距離を用い、実施例４および５では車載情報端末装置１４ｃ等が搭載された車両１２ｃ等の被遮蔽履歴を用いた。しかし、上記所定の選択基準は交通状況に応じて使い分けることもできる。交通状況は、従前に走行していた地点の路側機からのダウンリンク通信により、または遮蔽されていなかった時点における路側機からのダウンリンク通信等により得ることができる。
【実施例７】
【００６４】
上述した実施例１ないし６のランダムアクセス用スロット処理方法等において、所定の選択基準により選択されたランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等を、現アップリンク通信のフレームで所定の送出確率により送出させることも可能である。所定の送出確率としては１（一律送出）とすることが好適であるが、任意の送出確率を用いてもよい。
【実施例８】
【００６５】
本実施例８では、実施例１ないし７と異なり、車載情報端末装置１４ａ等から路側機１６へのアップリンク通信ＵＬａ等に用いるランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等を車載情報端末装置１４ａ等にランダムに１スロット選択させるランダム選択手段（不図示）を用いる。すなわち、実施例１ないし７のように、スロット選択について重み付けは考慮しない。車載情報端末装置１４ａ等のランダム選択手段によりランダムに選択させたランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等を、車載情報端末装置１４ａ等が路側機１６から受信手段により受信したダウンリンク通信ＤＬａ等に含まれる所定の通信制御情報に基づき算出させた所定の送出確率Ｐ＿ｔｘにより送出させる。
【００６６】
所定の送出確率Ｐ＿ｔｘの算出方法は任意の方法を用いることができる。以下では一例として、自車両の相対位置より所定の送出確率Ｐ＿ｔｘを算出する方法について説明する。本方法では、上記所定の通信制御情報に通信エリアの交通状況に基づく基準送出確率を含むものとする。まず、路側機１６が過去一定時間内における車両１２ａ等と間の通信履歴に基づき、通信エリア内の車両台数を推定する。次に、推定した車両台数を考慮した基準送出確率Ｐ＿ｄ（０≦Ｐ＿ｄ≦１）をダウンリンク通信ＤＬａ等のフレーム構成情報にて各車両１２ａ等へ配信する。例えば、車両台数が少ない場合には基準送出確率Ｐ＿ｄ＝１とし、車両台数が多い場合には基準送出確率Ｐ＿ｄ＜１とする。配信される情報には、規定位置（路側機１６から所望の距離の位置等）および／または規定時間（許容可能な遮蔽時間等）も含む。各車両１２ａ等は、位置検出手段により得られた自車の現在位置と配信された規定位置との比較および／または被遮蔽時間と規定時間との比較等により、基準送出確率Ｐ＿ｄを基準とし０≦Ｐ＿ｔｘ≦１の範囲内で所定の送出確率Ｐ＿ｔｘを自律的に算出することができる。例えば、自車両１２ａ等が規定位置に近い場合および／または被遮蔽時間が規定時間より長い場合は、所定の送出確率Ｐ＿ｔｘを高く算出することができる。
【００６７】
算出した所定の送出確率Ｐ＿ｔｘは、選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等を当該通信フレーム内の同スロットの開始時刻で送信するか、あるいは次の通信フレーム以降に見送るかの判断に用いる。所定の送出確率Ｐ＿ｔｘで当該通信フレームにて送信し、１−Ｐ＿ｔｘの確率で次の通信フレーム以降にて送信する。当該通信フレームでの送信を見送った場合には、次の通信フレームのランダムアクセス用スロットの数を正常受信した上で、再度、ランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等をランダムに選択し、所定の送出確率Ｐ＿ｔｘで送信を試みる。さらに送信を見送る場合には、以降同様に繰り返す。再度試みる場合の所定の送出確率Ｐ＿ｔｘは従前と同一の所定の送出確率Ｐ＿ｔｘを用いることが好適であるが、再試行数に応じて異なる所定の送出確率Ｐ＿ｔｘを用いてもよいことは勿論である。ある通信フレームで送出するかどうかの具体的な決定方法は、例えば所定の送出確率Ｐ＿ｔｘで値１（送出）を発生し、１−Ｐ＿ｔｘの確率で値０（不送出）を発生するような擬似乱数を用意しておき、この擬似乱数に従って、ある通信フレームで送出するかどうかを決定すればよい。
【００６８】
以上より、本発明の実施例８によれば、ランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の選択にあたり、重み付けは考慮せず、車載情報端末装置１４ａ等にランダムに１スロット選択させる。選択させたランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等を、車載情報端末装置１４ａ等が路側機１６から受信したダウンリンク通信ＤＬａ等に含まれる所定の通信制御情報に基づき算出させた所定の送出確率Ｐ＿ｔｘにより送出させる。所定の送出確率Ｐ＿ｔｘの算出方法は、例えば自車両の相対位置より算出することができる。例えば、自車両１２ａ等が規定位置に近い場合および／または被遮蔽時間が規定時間より長い場合は、所定の送出確率Ｐ＿ｔｘを高く算出することができる。算出した所定の送出確率Ｐ＿ｔｘは、選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等を当該通信フレーム内の同スロットの開始時刻で送信するか、あるいは次の通信フレーム以降に見送るかの判断に用いる。自車両の相対位置より所定の送出確率Ｐ＿ｔｘを算出することができるため、例えば、自車両１２ａ等が路側機１６に近い場合および／または自車両１２ａ等の被遮蔽時間が長い場合は、所定の送出確率Ｐ＿ｔｘを高く算出することができ、この結果、高い確率で、選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等を当該通信フレーム内の同スロットの開始時刻で送信することができる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、交差点に設置された路側機１６に最も近い車両（車載情報端末装置１４ａ）および／または被遮蔽時間が長い車両１４ｃ等、即ち安全運転支援情報の必要性が最も高い車両に対して優先的にランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）を選択させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の活用例として、交差点での安全運転支援サービスシステムへの適用が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施例１におけるランダムアクセス用スロット処理方法等が適用されるＰ−ＭＰ型無線アクセスシステム１０を示す図である。
【図２】Ｐ−ＭＰ型無線アクセスシステム１０における路側機１６と車載情報端末装置１４ａ等との間の双方向移動通信の流れおよび本発明のランダムアクセス用スロット処理方法の概念を説明する図である。
【図３】本発明のランダムアクセス用スロット処理方法１１の機能を示すブロック図である。
【図４】本発明のランダムアクセス用スロット処理方法等で用いられるダウンリンク通信ＤＬａ等、アップリンク通信ＵＬａ等のフレーム構成を示す図である。
【図５】通信制御情報用スロットＳＹＳ２０に含まれる路側機１６の位置情報、カバー範囲Ｌおよび車載情報端末装置１４ａ等の位置情報に基づく相対的関係と、当該相対的関係に応じて、車載情報端末装置１４ａ等が選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の位置に重み付けさせる一例を説明する図である。
【図６】他の車載情報端末装置１４ｂ、１４ｃについての相対的関係と、当該相対的関係に応じて、車載情報端末装置１４ｂ等が選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧｉ等の位置に重み付けさせる一例を説明する図である。
【図７】本発明の実施例２における相対的関係と、当該相対的関係に応じて、車載情報端末装置１４ａ等が選択可能なランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数に重み付けさせる一例を説明する図である。
【図８】Ｐ−ＭＰ型無線アクセスシステム１０における路側機１６と車載情報端末装置１４ｃ等との間の双方向移動通信を説明する図である。
【図９】本発明の実施例４におけるランダムアクセス用スロット処理方法の概念を説明するためのグラフである。
【図１０】被遮蔽時間Ｔに応じて、車載情報端末装置１４ｃ等が選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の位置に重み付けさせる一例を説明するためのグラフである。
【図１１】上記被遮蔽時間（Ｔ）に応じて、車載情報端末装置１４ｃ等が選択可能なランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数に重み付けさせた一例を、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊの列を用いて示す図である。
【図１２】実施例１ないし５が適用される交差点での安全運転支援サービスシステム３０を示す図である。
【図１３】従来のランダムアクセス制御を説明するための無線アクセスシステム４０を示す図である。
【図１４】無線アクセスシステム４０におけるダウンリンク通信ＤＮおよびアップリンク通信ＵＰのフレーム構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０ Ｐ−ＭＰ型無線アクセスシステム、 １１ ランダムアクセス用スロット処理装置、 １２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、３２ａ、 ３２ｂ、３２ｃ、３４ａ、３４ｂ 車両、 １３ 受信手段、 １４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ 車載情報端末装置、 １５ 位置検出手段、 １６、１６ａ、１６ｂ 路側機、 １７ 選択手段、 １８ 信号機または支持支柱、 ２０ 通信制御情報用スロット（ＳＹＳ）、 ２２ａ、２２ｎ データスロット（ＤＡＴＡ）、 ２４ａ、２４ｎ ランダムアクセス用スロット（ＲＥＧ）、 ３０ 安全運転支援サービスシステム、 ３６ａ、３６ｂ 信号機、 ４０ 従来の線アクセスシステム、 ４２ 基地局、 ４４、４６ 移動局、 ４８ 通信ゾーン、 ５０ フレームコントロールメッセージスロット（ＦＣＭＳ）、 ５２ａ、５２ｂ、５２ｎ２ メッセージデータスロット（ＭＤＳ）、 ５４ａ、５４ｋ２ アクチベーションスロット（ＡＣＴＳ）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路側機と車両に搭載された車載機との間の双方向移動通信におけるメディアアクセス制御方式で用いられるランダムアクセス用スロット処理方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、交差点での安全運転支援サービス等が検討されている。この安全運転支援サービスでは、交差点に路側機が設置され、通信ゾーン内の車両に対して安全運転支援情報を提供することを目的としている。路側機（基地局）と車載無線機(移動局)との間の通信形態として、１つの基地局対複数の移動局間のポイントツーマルチポイント（Point to Multipoint : Ｐ−ＭＰ）型無線アクセスシステムがある。このＰ−ＭＰ型無線アクセスシステムを採用する従来の狭域通信（Dedicated Short Range Communication : ＤＳＲＣ）システムまたはセルラーシステムでは、複数の移動局から1つの基地局へのランダムアクセスの制御を行なっている。具体的には、移動局を基地局側へ登録する際に、移動局は予め複数個用意されたランダムアクセス用スロットの何れかを任意（ランダム）に選択して登録要求を基地局側へ出している。
【０００３】
図１３は、従来のランダムアクセス制御を説明するための無線アクセスシステム４０を示す（非特許文献１参照）。図１３において、符号４２は基地局（Road Side Unit : ＲＳＵ）、４４は移動局Ａ（On Board Equipment : ＯＢＥ−Ａ）、４６は移動局Ｂ（ＯＢＥ−Ｂ）、４８は通信ゾーン、ＤＮはＲＳＵ４２からＯＢＥ−Ｂ４６へのダウンリンク通信、ＵＰはＯＢＥ−Ａ４４からＲＳＵ４２へのアップリンク通信である。
【０００４】
図１４（Ａ）は無線アクセスシステム４０におけるダウンリンク通信ＤＮのフレーム構成を示し、図１４（Ｂ）は無線アクセスシステム４０におけるアップリンク通信ＵＰのフレーム構成を示す。図１４（Ａ）に示されるようにダウンリンク通信ＤＮのフレームは、ランダムアクセス用スロットの割当てを行うためのダウンリンク専用のフレームコントロールメッセージスロット（Frame Control Message Slot : ＦＣＭＳ）５０と、データ転送用のｎ２個のメッセージデータスロット（Message Data Slot : ＭＤＳ）（１）５２ａ、ＭＤＳ（２）５２ｂないしＭＤＳ（ｎ２）５２ｎ２と等から構成されている。メッセージデータスロットＭＤＳ（１）等はＲＳＵ４４がメッセージを送出するために用いる。一方、図１４（Ｂ）に示されるようにアップリンク通信ＵＰのフレームは、ＯＢＥ−Ａ４４等がメッセージを送出するために用いるメッセージデータスロットＭＤＳ（１）５２ａ、ＭＤＳ（２）５２ｂないしＭＤＳ（ｎ２）５２ｎ２と、登録要求に用いるアップリンク専用のｋ２個のアクチベーションスロット（ランダムアクセス用スロット）ＡＣＴＳ（１）５４ａないしＡＣＴＳ（ｋ２）５４ｋ２とから構成されている。
【０００５】
次に、図１３の無線アクセスシステム４０および図１４（Ａ）および（Ｂ）の各フレーム構成を用いて、ＯＢＥ−Ａ４４等がＲＳＵ４２の通信リンクに登録する際のリンクチャネル確立フェーズについて説明する。まず、ＯＢＥ−Ａ４４等がＲＳＵ４２からのダウンリンク通信ＤＮ（ブロードキャストメッセージ）を受信すると、ＯＢＥ−Ａ４４等は通信ゾーン４８内に入ったことを知る。ＯＢＥ−Ａ４４等は、ＦＣＭＳ５０の内容を判別し、アクチベーションスロットＡＣＴＳ（１）５４ａないしＡＣＴＳ（ｋ２）５４ｋ２の中からランダムに１個を選択して、アップリンク通信ＵＰをＲＳＵ４２へ送信し登録要求を行う。次フレームでＲＳＵ４２はＦＣＭＳ５０にメッセージデータスロットＭＤＳの割当て情報を送信する。ＯＢＥ−Ａ４４等がＦＣＭＳ５０の内容を解釈することにより、リンクチャネル確立フェーズが終了する。
【０００６】
【非特許文献１】「狭域通信(ＤＳＲＣ)システム」、標準規格、ＡＲＩＢ ＳＴＤ-Ｔ７５ １．２版、平成１５年１０月１６日、１．２改定、社団法人電波産業会。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、従来のリンクチャネル確立フェーズでは、ＯＢＥ−Ａ４４等はアクチベーションスロット（ランダムアクセス用スロット）ＡＣＴＳ（１）５４ａないしＡＣＴＳ（ｋ２）５４ｋ２の中からランダムに１個を選択して、アップリンク通信ＵＰをＲＳＵ４２へ送信し登録要求を行っていた。ここで、あるＯＢＥが任意のアクチベーションスロットＡＣＴＳ（ｊ）を選択する確率と他のＯＢＥが任意のアクチベーションスロットＡＣＴＳ（ｊ）を選択する確率とは同一である。即ち、選択したアクチベーションスロットＡＣＴＳ（ｊ）が競合／衝突する確率は無線ゾーン４８内のすべのＯＢＥ−Ａ等について同一である。上述の交差点での安全運転支援サービス等においては、交差点に設置された路側機に近い車両（移動局）ほど安全運転支援情報の必要性が高い場合もある。しかし、従来のリンクチャネル確立フェーズでは安全運転支援情報の必要性の程度にかかわらず、すべてのＯＢＥ−Ａ等について選択したアクチベーションスロットＡＣＴＳ（ｊ）が競合／衝突する確率が同一となってしまうという問題があった。そこで、本発明の目的は、上記問題を解決するためになされたものであり、安全運転支援情報の必要性に応じて優先的にアクチベーションスロットＡＣＴＳ（ｊ）等のランダムアクセス用スロットを選択することができるランダムアクセス用スロット処理方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明のランダムアクセス用スロット処理方法は、路側機と車両に搭載された車載機との間の双方向移動通信におけるメディアアクセス制御方式で用いられるランダムアクセス用スロット処理方法であって、該メディアアクセス制御方式は予め区切られたタイムスロット毎のタイミングでのアクセスを許容する方式であり、該車載機と該路側機との間のリンクチャネル確立フェーズにおいて、路車間通信環境に基づく所定の選択基準により、車載機から路側機へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットを車載機に選択させることを特徴とする。
【０００９】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の選択基準は、車載機が受信手段により路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報と位置検出手段により得られた該車載機の位置情報とに基づく基準であるものとすることができる。
【００１０】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の通信制御情報は路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機の位置情報に基づく相対的関係に応じて車載機が選択するランダムアクセス用スロットの位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットを該車載機のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準であるものとすることができる。
【００１１】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の通信制御情報は路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機の位置情報に基づく相対的関係に応じて車載機が選択可能なランダムアクセス用スロットの数に重み付けし、重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットの数のランダムアクセススロットを選択させる基準であるものとすることができる。
【００１２】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記相対的関係は路側機から車載機までの距離と路側機のカバー範囲との所定の関数であるものとすることができる。
【００１３】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽履歴に基づく基準であるものとすることができる。
【００１４】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理方法において、車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報は車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽時間に応じて車載機が選択するランダムアクセス用スロットの位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットを該車載機のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準であるものとすることができる。
【００１５】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理方法において、車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報は車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽時間に応じて車載機が選択可能なランダムアクセス用スロットの数に重み付けし、重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットの数のランダムアクセススロットを選択させる基準であるものとすることができる。
【００１６】
ここで、この発明の記載のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の選択基準は交通状況に応じて用いられるものとすることができる。
【００１７】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の選択基準により選択されたランダムアクセス用スロットを、現アップリンク通信のフレームで所定の送出確率により送出させることができる。
【００１８】
この発明のランダムアクセス用スロット処理方法は、路側機と車両に搭載された車載機との間の双方向移動通信におけるメディアアクセス制御方式で用いられるランダムアクセス用スロット処理方法であって、該メディアアクセス制御方式は予め区切られたタイムスロット毎のタイミングでのアクセスを許容する方式であり、該車載機と該路側機との間のリンクチャネル確立フェーズにおいて、車載機から路側機へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットであって車載機にランダムに選択させたものを、車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報に基づき算出させた所定の送出確率により送出させることを特徴とする。
【００１９】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の通信制御情報は通信エリアの交通状況に基づく基準送出確率を含むことができる。
【００２０】
この発明のランダムアクセス用スロット処理装置は、路側機と車両に搭載された車載機との間の双方向移動通信におけるメディアアクセス制御方式で用いられる該車載機のランダムアクセス用スロット処理装置であって、該メディアアクセス制御方式は予め区切られたタイムスロット毎のタイミングでのアクセスを許容する方式であり、該車載機と該路側機との間のリンクチャネル確立フェーズにおいて、路車間通信環境に基づく所定の選択基準により、車載機から路側機へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットを車載機に選択させる選択手段を備えたことを特徴とする。
【００２１】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理装置において、路側機から所定の通信制御情報を含むダウンリンク通信を受信する受信手段と、路側機の位置を検出する位置検出手段とをさらに備え、前記所定の選択基準は、前記受信手段により車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報と前記位置検出手段により得られた該車載機の位置情報とに基づく基準であるものとすることができる。
【００２２】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の通信制御情報は路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機の位置情報に基づく相対的関係に応じて車載機が選択するランダムアクセス用スロットの位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットを該車載機のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準であるものとすることができる。
【００２３】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の通信制御情報は路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機の位置情報に基づく相対的関係に応じて車載機が選択可能なランダムアクセス用スロットの数に重み付けし、重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットの数のランダムアクセススロットを選択させる基準であるものとすることができる。
【００２４】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記相対的関係は路側機から車載機までの距離と路側機のカバー範囲との所定の関数であるものとすることができる。
【００２５】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽履歴に基づく基準であるものとすることができる。
【００２６】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理装置において、車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報は車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽時間に応じて車載機が選択するランダムアクセス用スロットの位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットを該車載機のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準であるものとすることができる。
【００２７】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理装置において、車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報は車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽時間に応じて車載機が選択可能なランダムアクセス用スロットの数に重み付けし、重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットの数のランダムアクセススロットを選択させる基準であるものとすることができる。
【００２８】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の選択基準は交通状況に応じて用いられるものとすることができる。
【００２９】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の選択基準により選択されたランダムアクセス用スロットを、現アップリンク通信のフレームで所定の送出確率により送出させることができる。
【００３０】
この発明のランダムアクセス用スロット処理装置は、路側機と車両に搭載された車載機との間の双方向移動通信におけるメディアアクセス制御方式で用いられる該車載機のランダムアクセス用スロット処理装置であって、該メディアアクセス制御方式は予め区切られたタイムスロット毎のタイミングでのアクセスを許容する方式であり、該車載機と該路側機との間のリンクチャネル確立フェーズにおいて、路側機から所定の通信制御情報を含むダウンリンク通信を受信する受信手段と、車載機から路側機へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットを車載機にランダムに選択させるランダム選択手段と、前記ランダム選択手段により選択させたランダムアクセス用スロットを、前記受信手段により受信した所定の通信制御情報に基づき算出させた所定の送出確率により送出させる送出手段とを備えたことを特徴とする。
【００３１】
ここで、この発明のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の通信制御情報は通信エリアの交通状況に基づく基準送出確率を含むことができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明のランダムアクセス用スロット処理方法および装置によれば、車載情報端末装置が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報と、車載情報端末装置が有するＧＰＳ等の位置検出手段により得られた車載情報端末装置の位置情報とに基づく所定の選択基準（登録優先度）により、車載情報端末装置から路側機へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットを車載情報端末装置側に選択させることができる。即ち、メディアアクセス制御方式のランダムアクセスにおいて、従来のスロットアロハ方式等のように任意にランダムアクセス用スロットを選択させるのではなく、自車両（車載情報端末装置）側が登録優先度に応じてランダムアクセス用スロットを選択することができる。所定の選択基準としては、通信制御情報に含まれる路側機の位置情報、カバー範囲および車載情報端末装置の位置情報に基づく相対的関係に応じて、車載情報端末装置が選択するランダムアクセス用スロットの位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットを車載情報端末装置のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準とすることができる。上記相対関係としては路側機から車載情報端末装置までの距離と路側機のカバー範囲との所定の関数とすることができる。この結果、上記相対関係に応じて、ランダムアクセス用スロットを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットが競合／衝突する確率）が異なることになる。所定の選択基準としては、路側機と車載情報端末装置との間の距離を用いる他に、車載情報端末装置が搭載された車両の被遮蔽履歴を用いることもできる。以上により、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、交差点に設置された路側機に近い車両（車載情報端末装置）および／または被遮蔽時間の長い車両、即ち安全運転支援情報の必要性が高い車両に対して優先的に特定のランダムアクセス用スロットを選択させることができるという効果がある。
【００３３】
ランダムアクセス用スロットの選択にあたり、重み付けは考慮せず、車載情報端末装置にランダムに１スロット選択させ、当該ランダムアクセス用スロットを、車載情報端末装置が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報に基づき算出させた所定の送出確率により送出させることもできる。所定の送出確率は、例えば自車両の相対位置より算出することができる。自車両が路側機に近い場合および／または自車両の被遮蔽時間が長い場合は、所定の送出確率を高く算出することができるため、高い確率で、選択したランダムアクセス用スロットを当該通信フレーム内の同スロットの開始時刻で送信することができる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、交差点に設置された路側機に最も近い車両および／または被遮蔽時間が長い車両、即ち安全運転支援情報の必要性が最も高い車両に対して優先的にランダムアクセス用スロットを選択させることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、各実施例について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００３５】
図１は、本発明の実施例１におけるランダムアクセス用スロット処理方法が適用されるＰ−ＭＰ型無線アクセスシステム１０を示す。図1において、符号１６は交差点の信号機または支持支柱１８等に設置された路側機、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄおよび１２ｅは車両、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄおよび１４ｅは、各々車両１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄおよび１２ｅに搭載された車載情報端末装置（車載機）、Ｒａは路側機１６と車載情報端末装置１４ａとの間の距離、Ｒｂは路側機１６と車載情報端末装置１４ｂとの間の距離、Ｒｃは路側機１６と車載情報端末装置１４ｃとの間の距離、Ｒｄは路側機１６と車載情報端末装置１４ｄとの間の距離、Ｒｅは路側機１６と車載情報端末装置１４ｅとの間の距離、Ｌは路側機１６のカバー範囲（無線通信距離）である。カバー範囲Ｌは、路側機１６が有するアンテナ（不図示）の最大電力、指向性およびアンテナの設置高、隣接路側機との間隔等により定まる。例えば、有料道路自動料金収受（Electronic Toll Collection : ＥＴＣ）システムにおけるカバー範囲Ｌは１５ｍ〜３０ｍ程度である。図１に示されるように、車両１２ｅはカバー範囲Ｌの外にあるため、本発明のランダムアクセス用スロット処理方法の適用対象外となる。
【００３６】
図２（Ａ）は、Ｐ−ＭＰ型無線アクセスシステム１０における路側機１６と車載情報端末装置１４ａ等との間の双方向移動通信の流れを説明する概念図である。図２（Ａ）で図１と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。図２（Ａ）において、符号ＤＬａ、ＤＬｂ、ＤＬｃおよびＤＬｄは、各々、路側機１６から車載情報端末装置１４ａ、１４ｂ、１４ｃおよび１４ｄへのブロードキャストメッセージ等のダウンリンク通信であり、符号ＵＬａ、ＵＬｂ、ＵＬｃおよびＵＬｄは、各々、車載情報端末装置１４ａ、１４ｂ、１４ｃおよび１４ｄから路側機１６へのアップリンク通信である。Ｐ−ＭＰ型無線アクセスシステム１０では、無線アクセス方式として例えばＴＤＭＡ−ＦＤＤ（Time Division Multiple Access − Frequency Division Duplex : 時分割マルチプルアクセス−周波数分割デュプレックス）が用いられており、メディアアクセス制御方式として予め区切られたタイムスロット毎のタイミングでのアクセスを許容する方式等が用いられているものとする。本発明のランダムアクセス用スロット処理方法の対象となる無線システムは、路側機１６と車載情報端末装置１４ａ等との間の（初期接続確立後のサービス確立フェーズまたは通信フェーズに先立つ）リンクチャネル確立フェーズにおいて、自車両（車載情報端末装置１４ａ等）を路側機１６側へ登録し、アップリンク通信に必要な無線リソースの割当てを要求する際のメディアアクセス制御方式として、ランダムアクセスを使用するものとする。このようなメディアアクセス制御方式には従来からスロットアロハ方式等があるが、後述するようにＰ−ＭＰ型無線アクセスシステム１０では、スロットアロハ方式等と比較して本発明のランダムアクセス用スロット処理方法等を用いる点に特徴がある。本発明のランダムアクセス用スロット処理方法は、上述したリンクチャネル確立フェーズにおいて、路車間通信環境に基づく所定の選択基準により、車載情報端末装置１４ａ等から路側機１６へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットを車載情報端末装置１４ａ等に選択させることに特徴がある。本実施例１ないし３では、所定の選択基準の例として路側機１６と車載情報端末装置１４ａ等との間の距離を用いた場合について説明する。実施例４および５では、所定の選択基準の例として車載情報端末装置１４ａ等が搭載された車両１２ａ等の被遮蔽履歴を用いた場合について説明する。
【００３７】
図２（Ｂ）は、本発明のランダムアクセス用スロット処理方法の概念を説明するためのグラフである。図２（Ｂ）で図１と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。図２（Ｂ）において、横軸は路側機からの距離（ｍ）であり、縦軸は本発明のランダムアクセス用スロット処理方法で用いられる、自車両を路側機１６側へ登録する際の優先度合いを示す登録優先度である。図２（Ｂ）に示されるように、路側機１６からの距離Ｒａ等が近い車両１２ａ等（車載情報端末装置１４ａ等）ほど登録優先度を高く設定する。より厳密には、距離Ｒａ等とカバー範囲Ｌとの所望の比（例えば、Ｒａ／Ｌ）が大きいほど登録優先度を高く設定する。即ち、メディアアクセス制御方式のランダムアクセスにおいて、従来のスロットアロハ方式等のように任意にランダムアクセス用スロットを選択させるのではなく、自車両（車載情報端末装置１４ａ等）側が登録優先度に応じてランダムアクセス用スロットを選択する点に特徴がある。
【００３８】
図２（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、本発明のランダムアクセス用スロット処理方法では、まず、車載情報端末装置１４ａ等が路側機１６からダウンリンク通信ＤＬａ等を受信することにより、路側機１６のカバー範囲Ｌに入ったことを知る。次に、車載情報端末装置１４ａ等は、受信したダウンリンク通信ＤＬａ等に含まれる所定の通信制御情報と、車載情報端末装置１４ａ等が有する全地球測位システム（Global Positioning System : ＧＰＳ）等の位置検出手段により得られた車載情報端末装置１４ａ等の位置情報とに基づく所定の選択基準（登録優先度）により、車載情報端末装置１４ａ等から路側機１６へのアップリンク通信ＵＬａ等に用いるランダムアクセス用スロットを選択する。続いて、車載情報端末装置１４ａ等は、選択したランダムアクセス用スロットを用いてアップリンク通信ＵＬａ等を路側機１６へ送信し登録要求を行う。この後、路側機１６は通信用のデータスロットの割当て情報を車載情報端末装置１４ａ等へ送信する。車載情報端末装置１４ａ等が当該割当て情報の内容を解釈することにより、リンクチャネル確立フェーズが終了する。
【００３９】
図３は、本発明のランダムアクセス用スロット処理装置１１の機能を示すブロック図である。ランダムアクセス用スロット処理装置１１は、路側機１６と車両１２ａ等に搭載された車載情報端末装置１４ａ等（車載機）との間の双方向移動通信におけるメディアアクセス制御方式で用いられる装置である。ランダムアクセス用スロット処理装置１１は、車載情報端末装置１４ａ等の内部にハードウェアおよび／またはソフトウェアとして組み込まれているか、あるいは車載情報端末装置１４ａ等に接続されて車載情報端末装置１４ａ等と一体として機能しているものとする。メディアアクセス制御方式は、上述のように予め区切られたタイムスロット毎のタイミングでのアクセスを許容する方式である。ランダムアクセス用スロット処理装置１１は、車載情報端末装置１４ａ等と路側機１６との間のリンクチャネル確立フェーズにおいて、図３に示されるように、路側機１６から所定の通信制御情報を含むダウンリンク通信ＤＬａ等を受信する受信手段１３と、車載情報端末装置１４ａ等の位置を検出するＧＰＳ等の位置検出手段１５と、路車間通信環境に基づく所定の選択基準により、車載情報端末装置１４ａ等から路側機１６へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットを車載情報端末装置１４ａ等に選択させる選択手段１７を備えている。ランダムアクセス用スロット処理装置１１は、上述したランダムアクセス用スロット処理方法のように、本実施例１ないし３では所定の選択基準の例として路側機１６と車載情報端末装置１４ａ等との間の距離を用い、実施例４および５では所定の選択基準の例として車載情報端末装置１４ａ等が搭載された車両１２ａ等の被遮蔽履歴を用いる。所定の選択基準としては、受信手段１３により車載情報端末装置１４ａ等が路側機１６から受信したダウンリンク通信ＤＬａ等に含まれる所定の通信制御情報と位置検出手段１５により得られた車載情報端末装置１４ａ等の位置情報とに基づく基準（登録優先度）とすることができる。以下では、ランダムアクセス用スロット処理方法とランダムアクセス用スロット処理装置１１とを合わせてランダムアクセス用スロット処理方法等と呼ぶ。
【００４０】
図４は、本発明のランダムアクセス用スロット処理方法等で用いられるダウンリンク通信ＤＬａ等、アップリンク通信ＵＬａ等のフレーム構成を示す。図４（Ａ）に示されるように、ダウンリンク通信ＤＬａ等はＳＹＳ２０（所定の通信制御情報が含まれる通信制御情報用スロット）と、通信リンクの確立後に用いられるｎ個（ｎは任意）のデータスロットＤＡＴＡ１（２２ａ）ないしＤＡＴＡｎ（２２ｎ）とを含むフレーム構成を有している。ＳＹＳ２０には、路側機１６の位置情報、カバー範囲Ｌおよび車載情報端末装置１４ａ等が選択するランダムアクセス用スロットの数および当該スロットのフレーム内の開始位置等が含まれている。図４（Ｂ）に示されるように、アップリンク通信ＵＬａ等は通信リンクの確立後に用いられるｎ個のデータスロットＤＡＴＡ１（２２ａ）ないしＤＡＴＡｎ（２２ｎ）と、登録要求時専用のランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）ないしＲＥＧｎ（２４ｎ）の列を含むフレーム構成を有している。通信制御情報用スロットＳＹＳ２０に含まれる上述のスロットのフレーム内の開始位置は、アップリンク通信ＵＬａのフレーム内におけるランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の開始位置である。
【００４１】
次に、上述の所定の選択基準（登録優先度）の一例について説明する。所定の選択基準としては、通信制御情報用スロットＳＹＳ２０に含まれる路側機１６の位置情報、カバー範囲Ｌおよび車載情報端末装置１４ａ等の位置情報に基づく相対的関係に応じて、車載情報端末装置１４ａ等が選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）を車載情報端末装置１４ａ等のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準とすることができる。
【００４２】
図５（Ａ）は、通信制御情報用スロットＳＹＳ２０に含まれる路側機１６の位置情報、カバー範囲Ｌおよび車載情報端末装置１４ａ等の位置情報に基づく相対的関係について説明するための概念図である。図５（Ａ）で図１と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。図５（Ａ）に示されるように、上記相対関係としては路側機１６から車載情報端末装置１４ａまでの距離Ｒａと路側機１６のカバー範囲Ｌとの所定の関数ｆ（Ｒａ／Ｌ）とすることができる。関数ｆ（Ｒａ／Ｌ）としては所望の関数を用いることができる。例えば、関数ｆ（Ｒａ／Ｌ）＝Ｒａ／Ｌとしてもよく、あるいは関数ｆ（Ｒａ／Ｌ）＝（Ｒ／Ｌ）ｍ（ｍ＞１）としてもよい。距離Ｒａ等は、通信制御情報用スロットＳＹＳ２０に含まれる路側機１６の位置情報と車載情報端末装置１４ａ等の位置検出手段１５により得られた車載情報端末装置１４ａ等の位置情報とに基づき、計算することができる。
【００４３】
図５（Ｂ）は、上記相対的関係に応じて、車載情報端末装置１４ａ等が選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の位置に重み付けさせる一例を説明するためのグラフである。図５（Ｂ）において、横軸はランダムアクセス用スロットＲＥＧｊの位置ｊ、縦軸はランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率、Ｐａは車載情報端末装置１４ａがランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率分布、Ｐａ（１）は車載情報端末装置１４ａがランダムアクセス用スロットＲＥＧ１を選択する確率、Ｐｄは車載情報端末装置１４ｄがランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率分布、Ｐｄ（ｎ）は車載情報端末装置１４ｎがランダムアクセス用スロットＲＥＧｎを選択する確率である。上記相対関係として上述の関数ｆ（Ｒａ／Ｌ）を用いると、図５（Ｂ）に示されるように、路側機１６に近い車載情報端末装置１４ａの場合、ランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）を選択する確率が最も高くなるような確率分布Ｐａとなる。逆に、路側機１６から遠い車載情報端末装置１４ｄの場合、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｎ（２４ｎ）を選択する確率が最も高くなるような確率分布Ｐｄとなる。この結果、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが競合／衝突する確率）は、車載情報端末装置１４ａ等毎に異なることになる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、交差点に設置された路側機１６に最も近い車両（車載情報端末装置１４ａ）、即ち安全運転支援情報の必要性が高いと想定される車両に対して優先的にランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）を選択させることができる。ランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）のアップリンク通信ＵＬａのフレーム内の開始位置は上述の通信制御情報用スロットＳＹＳ２０に含まれているため、車載情報端末装置１４ａ等は、当該開始位置にリンクアドレスを付加することにより、登録要求を行えばよい。
【００４４】
図６（Ａ）は、他の車載情報端末装置１４ｂ、１４ｃについて上記相対的関係につき説明するための概念図である。図６（Ａ）で図１と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。図６（Ａ）に示されるように、上記相対関係としては上述の所定の関数ｆ（Ｒａ／Ｌ）とすることができる。図６（Ｂ）は、上記相対的関係に応じて、車載情報端末装置１４ａ等が選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の位置に重み付けさせる一例を説明するためのグラフである。図６（Ｂ）において、横軸はランダムアクセス用スロットＲＥＧｊの位置ｊ、縦軸はランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率、Ｐｂは車載情報端末装置１４ｂがランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率分布、Ｐｂ（ｉ）は車載情報端末装置１４ｂがランダムアクセス用スロットＲＥＧｉを選択する確率、Ｐｃは車載情報端末装置１４ｃがランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率分布、Ｐｃ（ｋ）は車載情報端末装置１４ｃがランダムアクセス用スロットＲＥＧｋを選択する確率である。上記相対関係として上述の関数ｆ（Ｒｂ／Ｌ）を用いると、図６（Ｂ）に示されるように、路側機１６にやや近い車載情報端末装置１４ｂの場合、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｉを選択する確率が最も高くなるような確率分布Ｐｂとなる。逆に、路側機１６からやや遠い車載情報端末装置１４ｃの場合、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｋを選択する確率が最も高くなるような確率分布Ｐｃとなる。この結果、図５（Ａ）、（Ｂ）に示される場合と同様に、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが競合／衝突する確率）は、車載情報端末装置１４ｂ等毎に異なることになる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、交差点に設置された路側機１６に相対的に近い車両（車載情報端末装置１４ｂ）、即ち安全運転支援情報の必要性が相対的に高い車両に対して優先的にランダムアクセス用スロットＲＥＧｉを選択させることができる。
【００４５】
以上より、本発明の実施例１によれば、車載情報端末装置１４ａ等が路側機１６から受信したダウンリンク通信ＤＬａ等に含まれる所定の通信制御情報と、車載情報端末装置１４ａ等が有するＧＰＳ等の位置検出手段１５により得られた車載情報端末装置１４ａ等の位置情報とに基づく所定の選択基準（登録優先度）により、車載情報端末装置１４ａ等から路側機１６へのアップリンク通信ＵＬａ等に用いるランダムアクセス用スロットを車載情報端末装置１４ａ等側に選択させることができる。即ち、メディアアクセス制御方式のランダムアクセスにおいて、従来のスロットアロハ方式等のように任意にランダムアクセス用スロットを選択させるのではなく、自車両（車載情報端末装置１４ａ等）側が登録優先度に応じてランダムアクセス用スロットを選択することができる。所定の選択基準としては、通信制御情報用スロットＳＹＳ２０に含まれる路側機１６の位置情報、カバー範囲Ｌおよび車載情報端末装置１４ａ等の位置情報に基づく相対的関係に応じて、車載情報端末装置１４ａ等が選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等を車載情報端末装置１４ａ等のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準とすることができる。上記相対関係としては路側機１６から車載情報端末装置１４ａまでの距離Ｒａと路側機１６のカバー範囲Ｌとの所定の関数ｆ（Ｒａ／Ｌ）とすることができる。この結果、車載情報端末装置１４ａのように路側機１６に最も近い場合には、ランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）を選択する確率が最も高くなるような確率分布Ｐａとなる。逆に、車載情報端末装置１４ｄのように路側機１６から遠い場合には、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｎ（２４ｎ）を選択する確率が最も高くなるような確率分布Ｐｄとなる。以上のように、上記相対関係に応じて、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが競合／衝突する確率）は、車載情報端末装置１４ａ等毎に異なることになる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、交差点に設置された路側機１６に最も近い車両（車載情報端末装置１４ａ）、即ち安全運転支援情報の必要性が最も高い車両に対して優先的にランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）を選択させることができる。
【実施例２】
【００４６】
実施例２では、路側機１６と車載情報端末装置１４ａ等との間の距離を用いた場合における他の所定の選択基準について説明する。他の所定の選択基準としては、路側機１６の位置情報、カバー範囲Ｌおよび車載情報端末装置１４ａ等の位置情報に基づく相対的関係に応じて車載情報端末装置１４ａ等が選択可能なランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数に重み付けし、当該重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数のランダムアクセス用スロットを車載情報端末装置１４ａ等のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準とすることができる。
【００４７】
図７（Ａ）は、通信制御情報用スロットＳＹＳ２０に含まれる路側機１６の位置情報、カバー範囲Ｌおよび車載情報端末装置１４ａ等の位置情報に基づく相対的関係について説明するための概念図である。図７（Ａ）で図１と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。図７（Ａ）に示されるように、上記相対関係としては路側機１６から車載情報端末装置１４ａまでの距離Ｒａと路側機１６のカバー範囲Ｌとの所定の関数ｇ（Ｒａ／Ｌ）とすることができる。関数ｇ（Ｒａ／Ｌ）としては、実施例１の関数ｆ（Ｒａ／Ｌ）と同様に、所望の関数を用いることができる。
【００４８】
図７（Ｂ）は、上記相対的関係に応じて、車載情報端末装置１４ａ等が選択可能なランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数に重み付けさせた一例を、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊの列を用いて示す。図７（Ｂ）で、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊは単にｊと表す。図７（Ｂ）に示されるように、上記相対関係として上述の関数ｇ（Ｒａ／Ｌ）を用いると、路側機１６に最も近い車載情報端末装置１４ａの場合、ｊ個のランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）ないしＲＥＧｊを選択するように重み付けさせることができる。逆に、路側機１６から最も遠い車載情報端末装置１４ｄの場合、１個のランダムアクセス用スロットＲＥＧｎ（２４ｎ）を選択するように重み付けさせることができる。この結果、上記相対関係に応じて、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが競合／衝突する確率）は、車載情報端末装置１４ａ等毎に異なることになる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、交差点に設置された路側機１６に最も近い車両（車載情報端末装置１４ａ）、即ち安全運転支援情報の必要性が最も高いと想定される車両に対して優先的に多数のランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）ないしＲＥＧｊを選択させることができる。
【００４９】
図７（Ｂ）に示される重み付けの例では、車載情報端末装置１４ａが選択するｊ個のランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）ないしＲＥＧｊは連続的に並んでいた。しかし、選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧｊの数がｊ個であれば、必ずしも連続的に並んでいる必要はない。図７（Ｃ）は、車載情報端末装置１４ａが選択するｊ個のランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが不連続に並んでいる場合の重み付けの例を示す。図７（Ｃ）で、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊは単にｊと表す。図６（Ｃ）に示されるように、車載情報端末装置１４ａが選択するｊ個のランダムアクセス用スロットＲＥＧｊは、ＲＥＧ１（２４ａ）、ＲＥＧ２、ＲＥＧｋないしＲＥＧｋ＋（ｊ−２）と不連続になっている。以上のように不連続に選択させた場合であっても、車載情報端末装置１４ａのように路側機１６に近い場合にはｊ個のランダムアクセス用スロットＲＥＧを選択するように重み付けさせることができる。車載情報端末装置１４ｄのように路側機１６から遠い場合、必ずしも右端のランダムアクセス用スロットＲＥＧｎではなく、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｎ-1を1個選択するように重み付けさせてもよい。以上により、上記相対関係に応じて、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが競合／衝突する確率）は、載情報端末装置１４ａ等毎に異なることになる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、交差点に設置された路側機１６に最も近い車両（車載情報端末装置１４ａ）、即ち安全運転支援情報の必要性が最も高い車両に対して優先的に多数且つ不連続のランダムアクセス用スロットＲＥＧを選択させることができる。
【００５０】
以上より、本発明の実施例２によれば、他の所定の選択基準として、路側機１６の位置情報、カバー範囲Ｌおよび車載情報端末装置１４ａ等の位置情報に基づく相対的関係に応じて車載情報端末装置１４ａ等が選択可能なランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数に重み付けし、当該重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数のランダムアクセス用スロットを車載情報端末装置１４ａ等のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準とすることができる。上記相対関係として関数ｇ（Ｒａ／Ｌ）を用いると、路側機１６に最も近い車載情報端末装置１４ａの場合、ｊ個のランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）ないしＲＥＧｊを選択するように重み付けさせることができる。逆に、路側機１６から最も遠い車載情報端末装置１４ｄの場合、１個のランダムアクセス用スロットＲＥＧｎ（２４ｎ）を選択するように重み付けさせることができる。この結果、上記相対関係に応じて、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが競合／衝突する確率）は、載情報端末装置１４ａ等毎に異なることになる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、交差点に設置された路側機１６に最も近い車両（車載情報端末装置１４ａ）、即ち安全運転支援情報の必要性が最も高い車両に対して優先的に多数のランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）ないしＲＥＧｊを選択させることができる。車載情報端末装置１４ａが選択するｊ個のランダムアクセス用スロットＲＥＧは、その数がｊ個であれば、必ずしも連続的に並んでいる必要はなく、不連続に並んでいてもよい。
【実施例３】
【００５１】
実施例１で説明した車載情報端末装置１４ａ等が選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の位置に重み付けさせる選択基準と、実施例２で説明した車載情報端末装置１４ａ等が選択可能なランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数に重み付けさせる選択基準とは、組み合わせて用いることも可能である。例えば、車載情報端末装置１４ａ等が選択した複数個のランダムアクセス用スロットＲＥＧｋ（ｋ＝１〜ｊ）の中で、さらに位置ｋに重み付けさせてもよい。あるいは、路側機１６が設置された交差点の道路状況等に応じて、上記２つの選択基準を交互に用いることも可能である。
【実施例４】
【００５２】
本実施例４および次の実施例５では、所定の選択基準の例として車載情報端末装置１４ｃ等が搭載された車両１２ｃ等の被遮蔽履歴に基づく基準を用いた場合について説明する。図８（Ａ）および（Ｂ）は、Ｐ−ＭＰ型無線アクセスシステム１０における路側機１６と車載情報端末装置１４ｃ等との間の双方向移動通信を説明する図である。図８（Ａ）および（Ｂ）で図２（Ａ）と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。図８（Ａ）に示されるように、大型車両１２ｂと車両１２ｃとは路側機１６からほぼ同じ相対位置を並走している。大型車両１２ｂは路側機１６と通信可能であるが、車両１２ｃは大型車両１２ｂにより路側機１６との通信が遮蔽されている。このため、車両１２ｃで緊急通信のメッセージ送信要求が発生していても、路側機１６からのダウンリンク通信ＤＬｃ（フレーム構成情報等）を受信することはできない。図８（Ｂ）は図８（Ａ）に示される状態から時間Ｔだけ経過後の状態を示す。図８（Ｂ）に示されるように、車両１２ｃは大型車両１２ｂによるシャドーイングの影響を脱したため、路側機１６からのダウンリンク通信ＤＬｃを受信することが可能となっている。
【００５３】
以上のように、路側機１６からほぼ同じ相対位置を並走している２台の車両１２ｃおよび１２ｂについて、一方が長時間Ｔに亘りシャドーイングにより通信が遮蔽されていて、通信可能になったばかりの車両１２ｃであり、他方が継続して通信可能であった大型車両１２ｂである場合、通信エリア走行中のランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の選択機会をより公平なものとするためには、車両１２ｃに優先的にランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の選択機会を与える必要がある。そこで、所定の選択基準の例として車載情報端末装置１４ｃが搭載された車両１２ｃの被遮蔽履歴に基づく基準を用いる。被遮蔽履歴としては、車両１２ｃがどの程度シャドーイングの影響を受けて通信できなかったかを表す任意の指標であればよい。例えば、車両１２ｃで緊急通信のメッセージ送信要求が発生してから、路側機１６からのダウンリンク通信ＤＬｃ（フレーム構成情報等）を正常に受信することができるまでの時間（上記時間Ｔ）を用いることが好適である。当該時間Ｔは車載情報端末装置１４ｃ側のタイマー等により得ればよい。
【００５４】
図９は、本発明の実施例４におけるランダムアクセス用スロット処理方法の概念を説明するためのグラフである。図９において、横軸は上述した被遮蔽時間（Ｔ）であり、縦軸は自車両を路側機１６側へ登録する際の優先度合いを示す登録優先度である。図９に示されるように、被遮蔽時間（Ｔ）が長い車両１２ｃ等（車載情報端末装置１４ｃ等）ほど登録優先度を高く設定する。上述の例では大型車両１２ｂは遮蔽する側であったが、一般的には当該大型車両１２ｂも他の車両により遮蔽されていた可能性がある。従って、一般的には異なる被遮蔽時間（Ｔ）を有する複数の車両１２ｃ等間で、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが競合／衝突する確率）は、車載情報端末装置１４ａ等毎に異なることが望ましい。そこで、所定の選択基準としては、車載情報端末装置１４ｃ等が搭載された車両１２ｃ等の被遮蔽時間Ｔに応じて車載情報端末装置１４ｃ等が選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等を車載情報端末装置１４ｃ等のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準とすることができる。路側機１６と車載情報端末装置１４ａ等との間の距離の替わりに被遮蔽時間（Ｔ）を用いる点を除けば、他の点は実施例１と同様である。
【００５５】
図１０は、上記被遮蔽時間Ｔに応じて、車載情報端末装置１４ｃ等が選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の位置に重み付けさせる一例を説明するためのグラフである。図１０において、横軸はランダムアクセス用スロットＲＥＧｊの位置ｊ、縦軸はランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率、Ｐｃは車載情報端末装置１４ｃがランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率分布、Ｐｃ（１）は車載情報端末装置１４ｃがランダムアクセス用スロットＲＥＧ１を選択する確率、Ｐｂは車載情報端末装置１４ｂがランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率分布、Ｐｂ（ｎ）は車載情報端末装置１４ｂがランダムアクセス用スロットＲＥＧｎを選択する確率である。図１０に示されるように、被遮蔽時間Ｔが長い車載情報端末装置１４ｃの場合、ランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）を選択する確率が最も高くなるような確率分布Ｐｃとなる。逆に、被遮蔽時間Ｔが短い車載情報端末装置１４ｂの場合、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｎ（２４ｎ）を選択する確率が最も高くなるような確率分布Ｐｂとなる。この結果、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが競合／衝突する確率）は、車載情報端末装置１４ｃ等毎に異なることになる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、被遮蔽時間Ｔが最も長い車両（車載情報端末装置１４ｃ）、即ち安全運転支援情報の必要性が高いと想定される車両に対して優先的にランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）を選択させることができる。
【００５６】
以上より、本発明の実施例４によれば、所定の選択基準として車載情報端末装置１４ｃ等が搭載された車両１２ｃ等の被遮蔽履歴に基づく基準を用いることができる。被遮蔽履歴としては、車両１２ｃがどの程度シャドーイングの影響を受けて通信できなかったかを表す任意の指標であればよく、例えば、車両１２ｃにおける被遮蔽時間Ｔを用いることが好適である。具体的には、車載情報端末装置１４ｃ等が搭載された車両１２ｃ等の被遮蔽時間Ｔに応じて車載情報端末装置１４ｃ等が選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等を車載情報端末装置１４ｃ等のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準とすることができる。被遮蔽時間Ｔが長い車載情報端末装置１４ｃの場合、ランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）を選択する確率が最も高くなるような確率分布Ｐｃとし、被遮蔽時間Ｔが短い車載情報端末装置１４ｂの場合、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｎ（２４ｎ）を選択する確率が最も高くなるような確率分布Ｐｂとする。この結果、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが競合／衝突する確率）は、車載情報端末装置１４ｃ等毎に異なることになる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、被遮蔽時間Ｔが最も長い車両（車載情報端末装置１４ｃ）、即ち安全運転支援情報の必要性が高いと想定される車両に対して優先的にランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）を選択させることができる。
【実施例５】
【００５７】
実施例５では、非遮蔽履歴を用いた場合における他の所定の選択基準について説明する。他の所定の選択基準としては、車載情報端末装置１４ｃ等が搭載された車両１４ｃ等の被遮蔽時間Tに応じて車載情報端末装置１４ｃ等が選択可能なランダムアクセス用スロットのＲＥＧ１（２４ａ）等の数に重み付けし、当該重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数のランダムアクセススロットを選択させる基準とすることができる。路側機１６と車載情報端末装置１４ａ等との間の距離の替わりに被遮蔽時間（Ｔ）を用いる点を除けば、他の点は実施例２と同様である。
【００５８】
図１１は、上記被遮蔽時間（Ｔ）に応じて、車載情報端末装置１４ｃ等が選択可能なランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数に重み付けさせた一例を、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊの列を用いて示す。図１１で、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊは単にｊと表す。図１１に示されるように、被遮蔽時間（Ｔ）が最も長い車載情報端末装置１４ｃの場合、ｊ個のランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）ないしＲＥＧｊを選択するように重み付けさせることができる。逆に、被遮蔽時間（Ｔ）が最も短い車載情報端末装置１４ｂの場合、１個のランダムアクセス用スロットＲＥＧｎ（２４ｎ）を選択するように重み付けさせることができる。この結果、上記被遮蔽時間（Ｔ）に応じて、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが競合／衝突する確率）は、車載情報端末装置１４ｃ等毎に異なることになる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、被遮蔽時間（Ｔ）に応じてが最も長い車両（車載情報端末装置１４ｃ）、即ち安全運転支援情報の必要性が最も高いと想定される車両に対して優先的に多数のランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）ないしＲＥＧｊを選択させることができる。
【００５９】
実施例２の場合と同様に、選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧｊの数がｊ個であれば、選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧｊは必ずしも連続的に並んでいる必要はない。この点は実施例２における図７（Ｃ）の説明と同様であるため、詳細は省略する。
【００６０】
以上より、本発明の実施例５によれば、非遮蔽履歴を用いた場合における他の所定の選択基準として、被遮蔽時間（Ｔ）に応じて車載情報端末装置１４ｃ等が選択可能なランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数に重み付けし、当該重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数のランダムアクセス用スロットを車載情報端末装置１４ｃ等のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準とすることができる。被遮蔽時間（Ｔ）が最も長い車載情報端末装置１４ｃの場合、ｊ個のランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）ないしＲＥＧｊを選択するように重み付けさせることができる。逆に、被遮蔽時間（Ｔ）が最も短い車載情報端末装置１４ｂの場合、１個のランダムアクセス用スロットＲＥＧｎ（２４ｎ）を選択するように重み付けさせることができる。この結果、被遮蔽時間（Ｔ）に応じて、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊを選択する確率（選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧｊが競合／衝突する確率）は、載情報端末装置１４ｃ等毎に異なることになる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、被遮蔽時間（Ｔ）が最も長い車両（車載情報端末装置１４ｃ）、即ち安全運転支援情報の必要性が最も高いと想定される車両に対して優先的に多数のランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）ないしＲＥＧｊを選択させることができる。車載情報端末装置１４ｃが選択するｊ個のランダムアクセス用スロットＲＥＧは、その数がｊ個であれば、必ずしも連続的に並んでいる必要はなく、不連続に並んでいてもよい。
【実施例６】
【００６１】
実施例６では、実施例１ないし５の応用例について説明する。図１２は、実施例１ないし５が適用される交差点での安全運転支援サービスシステム３０を示す。図１２において、符号３６ａは信号機、１６ａは信号機３６ａに設置された路側機、３２ａ、３２ｂおよび３２ｃは信号機３６ａ側の車線を走行する車両、３６ｂは信号機３６ａの対向側の信号機、１６ｂは信号機３６ｂに設置された路側機、３４ａおよび３４ｂは信号機３６ｂ側の車線を走行する車両である。車両３２ａ等および３４ａ等のすべての車両と路側機１６ａ等とは、実施例１ないし５で説明したランダムアクセス用スロット処理方法等が適用されるＰ−ＭＰ型無線アクセスシステム１０を構成しているものとする。図１２に示されるように、最も交差点に近い車両３２ａは交差点を右折しようとしているところであるが、車両３２ａからは車両３４ａの陰にある車両３４ｂは見つけにくい状況である。このような場合、路側機１６ａから特に車両３２ａに対して、車両３４ａの陰に車両３４ｂがあるという安全運転支援情報を送信することが望ましい。従来のＰ−ＭＰ型無線アクセスシステム４０では、車両３２ａ、３２ｂおよび３２ｃが任意のランダムアクセス用スロットを選択する確率は同一であった。このため、ランダムアクセス用スロットの数によっては路側機１６ａから最も遠い車両３２ｃの方が路側機１６ａに最も近い車両３２ａより先に路側機１６ａ側に登録してしまい、車両３２ａが登録できなくなる可能性が高かった。本発明のランダムアクセス用スロット処理方法等（実施例１ないし３）が安全運転支援サービスシステム３０に適用されると、交差点に最も近い車両３２ａが優先的に路側機１６ａ側に登録されるため、最も安全運転支援情報を必要とする車両３２ａに優先的に当該情報を送信することが可能となる。
【００６２】
車両３２ａが大型車両３２ｂに遮蔽されていた直後に図１２に示されるような交差点に近い位置に来た場合、従来のＰ−ＭＰ型無線アクセスシステム４０では、車両３２ａおよび３２ｂが任意のランダムアクセス用スロットを選択する確率は同一であった。このため、ランダムアクセス用スロットの数によっては被遮蔽時間が最も短い（または無い）車両３２ｂの方が被遮蔽時間が最も長い車両３２ａより先に路側機１６ａ側に登録してしまい、車両３２ａが登録できなくなる可能性が高かった。本発明のランダムアクセス用スロット処理方法等（実施例４および５）が安全運転支援サービスシステム３０に適用されると、被遮蔽時間が最も長い車両３２ａが優先的に路側機１６ａ側に登録されるため、最も安全運転支援情報を必要であると想定される車両３２ａに優先的に当該情報を送信することが可能となる。
【００６３】
所定の選択基準は、実施例１ないし３では路側機１６と車載情報端末装置１４ａ等との間の距離を用い、実施例４および５では車載情報端末装置１４ｃ等が搭載された車両１２ｃ等の被遮蔽履歴を用いた。しかし、上記所定の選択基準は交通状況に応じて使い分けることもできる。交通状況は、従前に走行していた地点の路側機からのダウンリンク通信により、または遮蔽されていなかった時点における路側機からのダウンリンク通信等により得ることができる。
【実施例７】
【００６４】
上述した実施例１ないし６のランダムアクセス用スロット処理方法等において、所定の選択基準により選択されたランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等を、現アップリンク通信のフレームで所定の送出確率により送出させることも可能である。所定の送出確率としては１（一律送出）とすることが好適であるが、任意の送出確率を用いてもよい。
【実施例８】
【００６５】
本実施例８では、実施例１ないし７と異なり、車載情報端末装置１４ａ等から路側機１６へのアップリンク通信ＵＬａ等に用いるランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等を車載情報端末装置１４ａ等にランダムに１スロット選択させるランダム選択手段（不図示）を用いる。すなわち、実施例１ないし７のように、スロット選択について重み付けは考慮しない。車載情報端末装置１４ａ等のランダム選択手段によりランダムに選択させたランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等を、車載情報端末装置１４ａ等が路側機１６から受信手段により受信したダウンリンク通信ＤＬａ等に含まれる所定の通信制御情報に基づき算出させた所定の送出確率Ｐ＿ｔｘにより送出させる。
【００６６】
所定の送出確率Ｐ＿ｔｘの算出方法は任意の方法を用いることができる。以下では一例として、自車両の相対位置より所定の送出確率Ｐ＿ｔｘを算出する方法について説明する。本方法では、上記所定の通信制御情報に通信エリアの交通状況に基づく基準送出確率を含むものとする。まず、路側機１６が過去一定時間内における車両１２ａ等と間の通信履歴に基づき、通信エリア内の車両台数を推定する。次に、推定した車両台数を考慮した基準送出確率Ｐ＿ｄ（０≦Ｐ＿ｄ≦１）をダウンリンク通信ＤＬａ等のフレーム構成情報にて各車両１２ａ等へ配信する。例えば、車両台数が少ない場合には基準送出確率Ｐ＿ｄ＝１とし、車両台数が多い場合には基準送出確率Ｐ＿ｄ＜１とする。配信される情報には、規定位置（路側機１６から所望の距離の位置等）および／または規定時間（許容可能な遮蔽時間等）も含む。各車両１２ａ等は、位置検出手段により得られた自車の現在位置と配信された規定位置との比較および／または被遮蔽時間と規定時間との比較等により、基準送出確率Ｐ＿ｄを基準とし０≦Ｐ＿ｔｘ≦１の範囲内で所定の送出確率Ｐ＿ｔｘを自律的に算出することができる。例えば、自車両１２ａ等が規定位置に近い場合および／または被遮蔽時間が規定時間より長い場合は、所定の送出確率Ｐ＿ｔｘを高く算出することができる。
【００６７】
算出した所定の送出確率Ｐ＿ｔｘは、選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等を当該通信フレーム内の同スロットの開始時刻で送信するか、あるいは次の通信フレーム以降に見送るかの判断に用いる。所定の送出確率Ｐ＿ｔｘで当該通信フレームにて送信し、１−Ｐ＿ｔｘの確率で次の通信フレーム以降にて送信する。当該通信フレームでの送信を見送った場合には、次の通信フレームのランダムアクセス用スロットの数を正常受信した上で、再度、ランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等をランダムに選択し、所定の送出確率Ｐ＿ｔｘで送信を試みる。さらに送信を見送る場合には、以降同様に繰り返す。再度試みる場合の所定の送出確率Ｐ＿ｔｘは従前と同一の所定の送出確率Ｐ＿ｔｘを用いることが好適であるが、再試行数に応じて異なる所定の送出確率Ｐ＿ｔｘを用いてもよいことは勿論である。ある通信フレームで送出するかどうかの具体的な決定方法は、例えば所定の送出確率Ｐ＿ｔｘで値１（送出）を発生し、１−Ｐ＿ｔｘの確率で値０（不送出）を発生するような擬似乱数を用意しておき、この擬似乱数に従って、ある通信フレームで送出するかどうかを決定すればよい。
【００６８】
以上より、本発明の実施例８によれば、ランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の選択にあたり、重み付けは考慮せず、車載情報端末装置１４ａ等にランダムに１スロット選択させる。選択させたランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等を、車載情報端末装置１４ａ等が路側機１６から受信したダウンリンク通信ＤＬａ等に含まれる所定の通信制御情報に基づき算出させた所定の送出確率Ｐ＿ｔｘにより送出させる。所定の送出確率Ｐ＿ｔｘの算出方法は、例えば自車両の相対位置より算出することができる。例えば、自車両１２ａ等が規定位置に近い場合および／または被遮蔽時間が規定時間より長い場合は、所定の送出確率Ｐ＿ｔｘを高く算出することができる。算出した所定の送出確率Ｐ＿ｔｘは、選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等を当該通信フレーム内の同スロットの開始時刻で送信するか、あるいは次の通信フレーム以降に見送るかの判断に用いる。自車両の相対位置より所定の送出確率Ｐ＿ｔｘを算出することができるため、例えば、自車両１２ａ等が路側機１６に近い場合および／または自車両１２ａ等の被遮蔽時間が長い場合は、所定の送出確率Ｐ＿ｔｘを高く算出することができ、この結果、高い確率で、選択したランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等を当該通信フレーム内の同スロットの開始時刻で送信することができる。従って、例えば交差点での安全運転支援サービス等において、交差点に設置された路側機１６に最も近い車両（車載情報端末装置１４ａ）および／または被遮蔽時間が長い車両１４ｃ等、即ち安全運転支援情報の必要性が最も高い車両に対して優先的にランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）を選択させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の活用例として、交差点での安全運転支援サービスシステムへの適用が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施例１におけるランダムアクセス用スロット処理方法等が適用されるＰ−ＭＰ型無線アクセスシステム１０を示す図である。
【図２】Ｐ−ＭＰ型無線アクセスシステム１０における路側機１６と車載情報端末装置１４ａ等との間の双方向移動通信の流れおよび本発明のランダムアクセス用スロット処理方法の概念を説明する図である。
【図３】本発明のランダムアクセス用スロット処理方法１１の機能を示すブロック図である。
【図４】本発明のランダムアクセス用スロット処理方法等で用いられるダウンリンク通信ＤＬａ等、アップリンク通信ＵＬａ等のフレーム構成を示す図である。
【図５】通信制御情報用スロットＳＹＳ２０に含まれる路側機１６の位置情報、カバー範囲Ｌおよび車載情報端末装置１４ａ等の位置情報に基づく相対的関係と、当該相対的関係に応じて、車載情報端末装置１４ａ等が選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の位置に重み付けさせる一例を説明する図である。
【図６】他の車載情報端末装置１４ｂ、１４ｃについての相対的関係と、当該相対的関係に応じて、車載情報端末装置１４ｂ等が選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧｉ等の位置に重み付けさせる一例を説明する図である。
【図７】本発明の実施例２における相対的関係と、当該相対的関係に応じて、車載情報端末装置１４ａ等が選択可能なランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数に重み付けさせる一例を説明する図である。
【図８】Ｐ−ＭＰ型無線アクセスシステム１０における路側機１６と車載情報端末装置１４ｃ等との間の双方向移動通信を説明する図である。
【図９】本発明の実施例４におけるランダムアクセス用スロット処理方法の概念を説明するためのグラフである。
【図１０】被遮蔽時間Ｔに応じて、車載情報端末装置１４ｃ等が選択するランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の位置に重み付けさせる一例を説明するためのグラフである。
【図１１】上記被遮蔽時間（Ｔ）に応じて、車載情報端末装置１４ｃ等が選択可能なランダムアクセス用スロットＲＥＧ１（２４ａ）等の数に重み付けさせた一例を、ランダムアクセス用スロットＲＥＧｊの列を用いて示す図である。
【図１２】実施例１ないし５が適用される交差点での安全運転支援サービスシステム３０を示す図である。
【図１３】従来のランダムアクセス制御を説明するための無線アクセスシステム４０を示す図である。
【図１４】無線アクセスシステム４０におけるダウンリンク通信ＤＮおよびアップリンク通信ＵＰのフレーム構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０ Ｐ−ＭＰ型無線アクセスシステム、 １１ ランダムアクセス用スロット処理装置、 １２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、３２ａ、 ３２ｂ、３２ｃ、３４ａ、３４ｂ 車両、 １３ 受信手段、 １４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ 車載情報端末装置、 １５ 位置検出手段、 １６、１６ａ、１６ｂ 路側機、 １７ 選択手段、 １８ 信号機または支持支柱、 ２０ 通信制御情報用スロット（ＳＹＳ）、 ２２ａ、２２ｎ データスロット（ＤＡＴＡ）、 ２４ａ、２４ｎ ランダムアクセス用スロット（ＲＥＧ）、 ３０ 安全運転支援サービスシステム、 ３６ａ、３６ｂ 信号機、 ４０ 従来の線アクセスシステム、 ４２ 基地局、 ４４、４６ 移動局、 ４８ 通信ゾーン、 ５０ フレームコントロールメッセージスロット（ＦＣＭＳ）、 ５２ａ、５２ｂ、５２ｎ２ メッセージデータスロット（ＭＤＳ）、 ５４ａ、５４ｋ２ アクチベーションスロット（ＡＣＴＳ）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路側機と車両に搭載された車載機との間の双方向移動通信におけるメディアアクセス制御方式で用いられるランダムアクセス用スロット処理方法であって、該メディアアクセス制御方式は予め区切られたタイムスロット毎のタイミングでのアクセスを許容する方式であり、該車載機と該路側機との間のリンクチャネル確立フェーズにおいて、
路車間通信環境に基づく所定の選択基準により、車載機から路側機へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットを車載機に選択させることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項２】
請求項１記載のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の選択基準は、車載機が受信手段により路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報と位置検出手段により得られた該車載機の位置情報とに基づく基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項３】
請求項２記載のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の通信制御情報は路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機の位置情報に基づく相対的関係に応じて車載機が選択するランダムアクセス用スロットの位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットを該車載機のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項４】
請求項２記載のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の通信制御情報は路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機の位置情報に基づく相対的関係に応じて車載機が選択可能なランダムアクセス用スロットの数に重み付けし、重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットの数のランダムアクセススロットを選択させる基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項５】
請求項３又は４記載のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記相対的関係は路側機から車載機までの距離と路側機のカバー範囲との所定の関数であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項６】
請求項１記載のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽履歴に基づく基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項７】
請求項６記載のランダムアクセス用スロット処理方法において、車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報は車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽時間に応じて車載機が選択するランダムアクセス用スロットの位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットを該車載機のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項８】
請求項６記載のランダムアクセス用スロット処理方法において、車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報は車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽時間に応じて車載機が選択可能なランダムアクセス用スロットの数に重み付けし、重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットの数のランダムアクセススロットを選択させる基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の選択基準は交通状況に応じて用いられることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の選択基準により選択されたランダムアクセス用スロットを、現アップリンク通信のフレームで所定の送出確率により送出させることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項１１】
路側機と車両に搭載された車載機との間の双方向移動通信におけるメディアアクセス制御方式で用いられるランダムアクセス用スロット処理方法であって、該メディアアクセス制御方式は予め区切られたタイムスロット毎のタイミングでのアクセスを許容する方式であり、該車載機と該路側機との間のリンクチャネル確立フェーズにおいて、
車載機から路側機へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットであって車載機にランダムに選択させたものを、車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報に基づき算出させた所定の送出確率により送出させることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項１２】
請求項１１記載のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の通信制御情報は通信エリアの交通状況に基づく基準送出確率を含むことを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項１３】
路側機と車両に搭載された車載機との間の双方向移動通信におけるメディアアクセス制御方式で用いられる該車載機のランダムアクセス用スロット処理装置であって、該メディアアクセス制御方式は予め区切られたタイムスロット毎のタイミングでのアクセスを許容する方式であり、該車載機と該路側機との間のリンクチャネル確立フェーズにおいて、
路車間通信環境に基づく所定の選択基準により、車載機から路側機へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットを車載機に選択させる選択手段を備えたことを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【請求項１４】
請求項１３記載のランダムアクセス用スロット処理装置において、
路側機から所定の通信制御情報を含むダウンリンク通信を受信する受信手段と、
路側機の位置を検出する位置検出手段とをさらに備え、
前記所定の選択基準は、前記受信手段により車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報と前記位置検出手段により得られた該車載機の位置情報とに基づく基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【請求項１５】
請求項１４記載のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の通信制御情報は路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機の位置情報に基づく相対的関係に応じて車載機が選択するランダムアクセス用スロットの位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットを該車載機のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【請求項１６】
請求項１４記載のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の通信制御情報は路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機の位置情報に基づく相対的関係に応じて車載機が選択可能なランダムアクセス用スロットの数に重み付けし、重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットの数のランダムアクセススロットを選択させる基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【請求項１７】
請求項１５又は１６記載のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記相対的関係は路側機から車載機までの距離と路側機のカバー範囲との所定の関数であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【請求項１８】
請求項１３記載のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽履歴に基づく基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【請求項１９】
請求項１８記載のランダムアクセス用スロット処理装置において、車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報は車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽時間に応じて車載機が選択するランダムアクセス用スロットの位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットを該車載機のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【請求項２０】
請求項１８記載のランダムアクセス用スロット処理装置において、車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報は車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽時間に応じて車載機が選択可能なランダムアクセス用スロットの数に重み付けし、重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットの数のランダムアクセススロットを選択させる基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【請求項２１】
請求項１３乃至２０のいずれかに記載のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の選択基準は交通状況に応じて用いられることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【請求項２２】
請求項１３乃至２１のいずれかに記載のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の選択基準により選択されたランダムアクセス用スロットを、現アップリンク通信のフレームで所定の送出確率により送出させることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【請求項２３】
路側機と車両に搭載された車載機との間の双方向移動通信におけるメディアアクセス制御方式で用いられる該車載機のランダムアクセス用スロット処理装置であって、該メディアアクセス制御方式は予め区切られたタイムスロット毎のタイミングでのアクセスを許容する方式であり、該車載機と該路側機との間のリンクチャネル確立フェーズにおいて、
路側機から所定の通信制御情報を含むダウンリンク通信を受信する受信手段と、
車載機から路側機へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットを車載機にランダムに選択させるランダム選択手段と、
前記ランダム選択手段により選択させたランダムアクセス用スロットを、前記受信手段により受信した所定の通信制御情報に基づき算出させた所定の送出確率により送出させる送出手段とを備えたことを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【請求項２４】
請求項２３記載のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の通信制御情報は通信エリアの交通状況に基づく基準送出確率を含むことを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【請求項１】
路側機と車両に搭載された車載機との間の双方向移動通信におけるメディアアクセス制御方式で用いられるランダムアクセス用スロット処理方法であって、該メディアアクセス制御方式は予め区切られたタイムスロット毎のタイミングでのアクセスを許容する方式であり、該車載機と該路側機との間のリンクチャネル確立フェーズにおいて、
路車間通信環境に基づく所定の選択基準により、車載機から路側機へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットを車載機に選択させることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項２】
請求項１記載のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の選択基準は、車載機が受信手段により路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報と位置検出手段により得られた該車載機の位置情報とに基づく基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項３】
請求項２記載のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の通信制御情報は路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機の位置情報に基づく相対的関係に応じて車載機が選択するランダムアクセス用スロットの位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットを該車載機のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項４】
請求項２記載のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の通信制御情報は路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機の位置情報に基づく相対的関係に応じて車載機が選択可能なランダムアクセス用スロットの数に重み付けし、重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットの数のランダムアクセススロットを選択させる基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項５】
請求項３又は４記載のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記相対的関係は路側機から車載機までの距離と路側機のカバー範囲との所定の関数であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項６】
請求項１記載のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽履歴に基づく基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項７】
請求項６記載のランダムアクセス用スロット処理方法において、車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報は車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽時間に応じて車載機が選択するランダムアクセス用スロットの位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットを該車載機のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項８】
請求項６記載のランダムアクセス用スロット処理方法において、車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報は車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽時間に応じて車載機が選択可能なランダムアクセス用スロットの数に重み付けし、重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットの数のランダムアクセススロットを選択させる基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の選択基準は交通状況に応じて用いられることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の選択基準により選択されたランダムアクセス用スロットを、現アップリンク通信のフレームで所定の送出確率により送出させることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項１１】
路側機と車両に搭載された車載機との間の双方向移動通信におけるメディアアクセス制御方式で用いられるランダムアクセス用スロット処理方法であって、該メディアアクセス制御方式は予め区切られたタイムスロット毎のタイミングでのアクセスを許容する方式であり、該車載機と該路側機との間のリンクチャネル確立フェーズにおいて、
車載機から路側機へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットであって車載機にランダムに選択させたものを、車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報に基づき算出させた所定の送出確率により送出させることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項１２】
請求項１１記載のランダムアクセス用スロット処理方法において、前記所定の通信制御情報は通信エリアの交通状況に基づく基準送出確率を含むことを特徴とするランダムアクセス用スロット処理方法。
【請求項１３】
路側機と車両に搭載された車載機との間の双方向移動通信におけるメディアアクセス制御方式で用いられる該車載機のランダムアクセス用スロット処理装置であって、該メディアアクセス制御方式は予め区切られたタイムスロット毎のタイミングでのアクセスを許容する方式であり、該車載機と該路側機との間のリンクチャネル確立フェーズにおいて、
路車間通信環境に基づく所定の選択基準により、車載機から路側機へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットを車載機に選択させる選択手段を備えたことを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【請求項１４】
請求項１３記載のランダムアクセス用スロット処理装置において、
路側機から所定の通信制御情報を含むダウンリンク通信を受信する受信手段と、
路側機の位置を検出する位置検出手段とをさらに備え、
前記所定の選択基準は、前記受信手段により車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報と前記位置検出手段により得られた該車載機の位置情報とに基づく基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【請求項１５】
請求項１４記載のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の通信制御情報は路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機の位置情報に基づく相対的関係に応じて車載機が選択するランダムアクセス用スロットの位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットを該車載機のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【請求項１６】
請求項１４記載のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の通信制御情報は路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、路側機の位置情報、カバー範囲及び車載機の位置情報に基づく相対的関係に応じて車載機が選択可能なランダムアクセス用スロットの数に重み付けし、重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットの数のランダムアクセススロットを選択させる基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【請求項１７】
請求項１５又は１６記載のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記相対的関係は路側機から車載機までの距離と路側機のカバー範囲との所定の関数であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【請求項１８】
請求項１３記載のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽履歴に基づく基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【請求項１９】
請求項１８記載のランダムアクセス用スロット処理装置において、車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報は車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽時間に応じて車載機が選択するランダムアクセス用スロットの位置に重み付けさせ、最も高く重み付けされたランダムアクセス用スロットを該車載機のランダムアクセス用スロットとして選択させる基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【請求項２０】
請求項１８記載のランダムアクセス用スロット処理装置において、車載機が路側機から受信したダウンリンク通信に含まれる所定の通信制御情報は車載機が選択するランダムアクセス用スロットの数を含み、前記アップリンク通信は該ランダムアクセス用スロットの列を含んでおり、前記所定の選択基準は、車載機が搭載された車両の被遮蔽時間に応じて車載機が選択可能なランダムアクセス用スロットの数に重み付けし、重み付けの結果として得られたランダムアクセス用スロットの数のランダムアクセススロットを選択させる基準であることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【請求項２１】
請求項１３乃至２０のいずれかに記載のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の選択基準は交通状況に応じて用いられることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【請求項２２】
請求項１３乃至２１のいずれかに記載のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の選択基準により選択されたランダムアクセス用スロットを、現アップリンク通信のフレームで所定の送出確率により送出させることを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【請求項２３】
路側機と車両に搭載された車載機との間の双方向移動通信におけるメディアアクセス制御方式で用いられる該車載機のランダムアクセス用スロット処理装置であって、該メディアアクセス制御方式は予め区切られたタイムスロット毎のタイミングでのアクセスを許容する方式であり、該車載機と該路側機との間のリンクチャネル確立フェーズにおいて、
路側機から所定の通信制御情報を含むダウンリンク通信を受信する受信手段と、
車載機から路側機へのアップリンク通信に用いるランダムアクセス用スロットを車載機にランダムに選択させるランダム選択手段と、
前記ランダム選択手段により選択させたランダムアクセス用スロットを、前記受信手段により受信した所定の通信制御情報に基づき算出させた所定の送出確率により送出させる送出手段とを備えたことを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【請求項２４】
請求項２３記載のランダムアクセス用スロット処理装置において、前記所定の通信制御情報は通信エリアの交通状況に基づく基準送出確率を含むことを特徴とするランダムアクセス用スロット処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００７−２５１２８７（Ｐ２００７−２５１２８７Ａ）
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−６８３８９（Ｐ２００６−６８３８９）
【出願日】平成１８年３月１３日（２００６．３．１３）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１７年度、独立行政法人情報通信研究機構、「ユビキタスＩＴＳの研究開発」に関する委託研究、産業再生法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５０２０８７４６０）株式会社トヨタＩＴ開発センター (232)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月１３日（２００６．３．１３）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１７年度、独立行政法人情報通信研究機構、「ユビキタスＩＴＳの研究開発」に関する委託研究、産業再生法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５０２０８７４６０）株式会社トヨタＩＴ開発センター (232)
【Ｆターム（参考）】
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