所定エリア内に設置された複数の路上通信装置に割り当てられる無線リソースの必要数を推定する方法、及び、無線リソースの割当方法
【課題】所定エリア内に設置された路上通信装置に割り当てられる無線リソースの必要数についての最小値を容易に推定することができる方法を提供する。
【解決手段】本方法は、設置候補点Ｖに設置された路側通信機２が他の路側通信機２に干渉を与える干渉エリアＫを特定する干渉エリア特定ステップと、単位エリアＵを設定する単位エリア設定ステップと、単位エリアＵ内に含まれる各設置候補点Ｖが互いに干渉しないように、各設置候補点Ｖに対して、第一スロットＳＬ１を割り当てる割当ステップと、前記割当ステップにおける割り当てに必要な第一スロットＳＬ１の数の最小値を、対象エリアＰに設置された複数の路側通信機２に割り当てられる第一スロットＳＬ１の必要数の最小値の推定値として取得するステップとを有している。
【解決手段】本方法は、設置候補点Ｖに設置された路側通信機２が他の路側通信機２に干渉を与える干渉エリアＫを特定する干渉エリア特定ステップと、単位エリアＵを設定する単位エリア設定ステップと、単位エリアＵ内に含まれる各設置候補点Ｖが互いに干渉しないように、各設置候補点Ｖに対して、第一スロットＳＬ１を割り当てる割当ステップと、前記割当ステップにおける割り当てに必要な第一スロットＳＬ１の数の最小値を、対象エリアＰに設置された複数の路側通信機２に割り当てられる第一スロットＳＬ１の必要数の最小値の推定値として取得するステップとを有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、高度道路交通システム（ＩＴＳ：Intelligent Transport System）に用いられる、所定エリア内に設置された路上通信装置に割り当てられる無線リソースの必要数を推定する方法、及び、無線リソースの割当方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、交通安全の促進や交通事故の防止を目的として、道路に設置されたインフラ装置からの情報を受信し、或いは車両同士で情報交換を行い、これらの情報を活用することで車両の安全性を向上させる高度道路交通システムが検討されている（例えば、特許文献１参照）。
かかる高度道路交通システムは、主として、インフラ側の無線通信装置である複数の路側通信機と、各車両に搭載される無線通信装置である複数の車載通信機とによって構成される。
【０００３】
この場合、各通信主体間で行う通信の組み合わせには、路側通信機同士が行う路路間通信と、路側通信装置と車載通信機とが行う路車（又は車路）間通信と、車載通信機同士が行う車車間通信とが含まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２８０６８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記高度道路交通システムにおいては、車車間通信をはじめ、路車間通信や路路間通信及び路歩間通信も含め、これらの各通信の共存を図るに当たって、限られた周波数帯域内で路路間、路車間及び車車間の各通信を行うために、無線リソースを時間領域で分割して路側通信機の送信専用の時間帯である時間スロットを設ける、時分割多重（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access）によるマルチアクセス方式を採用している。
【０００６】
上記ＴＤＭＡによるマルチアクセス方式において、路側通信機の送信専用の時間スロットは、通常、１つの無線フレーム内で複数設定される。つまり、１つの無線フレーム内には、異なる時間帯に設定された複数の時間スロットが含まれている。このように、１つの無線フレーム内に複数の時間スロットを設けるとともに、これら時間スロットを各路側通信機に割り当てることで、複数の路側通信機それぞれに対して無線リソースを割り当てる。
【０００７】
ここで、路側通信機は、通常、道路上の交差点等に設置されるが、隣接する交差点が比較的近い場合には、それら交差点に設置された路側通信機それぞれの無線送信可能なエリア（サービスエリア）が互いに重複する場合がある。サービスエリアが重複すると、その重複した部分においては、両路側通信機の送信信号に干渉が生じ、車載通信機側でこれら送信信号を精度よく取得することが困難となる。
このため、少なくとも干渉が生じる位置関係にある路側通信機の間では、１つの無線フレーム内で異なる時間帯に設定された異なる時間スロットが割り当てられる。これによって、干渉を防止している。
【０００８】
しかし、１つの無線フレーム内に設定することができる時間スロットの数には限度がある。このため、上記高度道路交通システムを実際の道路上に適用する際には、干渉が生じる位置関係にある路側通信機同士に対しては互いに異なる時間スロットを割り当てるという制限を加えつつ、所定のエリア内の各路側通信機に時間スロットを割り当てた場合に、どの程度の数量の時間スロットが必要であるか、を事前に把握することが必要である。
さらに、無線リソース節約の観点から、時間スロットの必要数をより少なくすることができる割り当てを探索し、時間スロットの必要数をより少なくすることも求められる。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、所定エリア内に設置された路上通信装置に割り当てられる無線リソースの必要数についての最小値を容易に推定することができる方法、及び、これに用いる無線リソースの割当方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明は、互いに重複しない複数の異なる無線リソースを、所定エリアに設置される複数の路上通信装置それぞれに割り当てる場合において、前記無線リソースの必要数を推定する方法であって、前記路上通信装置が前記所定エリア内の他の路上通信装置に干渉を与える干渉エリアを、複数の異なる方向ごとに特定する干渉エリア特定ステップと、所定数の路上通信装置が設置されるとともに、前記複数の異なる方向それぞれの大きさが、特定された前記干渉エリアの前記複数の異なる方向それぞれの大きさに基づいて単位エリアを設定する単位エリア設定ステップと、前記単位エリア内に含まれる各前記路上通信装置が互いに干渉しないように、各前記路上通信装置に対して、無線リソースを割り当てる割当ステップと、前記割当ステップにおける割り当てに必要な無線リソースの数を、前記所定エリアに設置された前記複数の路上通信装置に割り当てられる前記無線リソースの必要数の推定値として取得するステップと、を有していることを特徴としている。
【００１１】
上記のように構成された方法によれば、割当ステップによって、干渉エリアの大きさに基づいて設定された単位エリア内に含まれる各前記路上通信装置が互いに干渉しないように、各前記路上通信装置に対して、無線リソースを割り当てるので、単位エリアを複数隣接配置したとしても、各路上通信装置の無線リソースが、自装置を含む単位エリアに隣接する他の単位エリアに設置された路上通信装置の無線リソースとの間で互いに異なる無線リソースとなるような割り当てとすることができる。これにより、単位エリア内の無線リソースの割り当てを行えば、単位エリア内のみならず、隣接配置した単位エリア間で互いの路上通信装置が干渉を与えないような無線リソースの割り当てを行うことができる。この結果、単位エリア内の各路上通信装置に割り当てるために必要な無線リソースの必要数を求めれば、単位エリアを複数隣接配置してなる所定エリア内の路上通信装置に割り当てる無線リソースの必要数の推定値を求めることができ、さらに、その最小値についても容易に求めることができる。
なお、前記干渉エリア特定ステップにおいて、干渉エリアの特定対象となる前記路上通信装置は、所定エリアに設置される複数の路上通信装置全ての場合、及び、所定エリアに設置される複数の路上通信装置全ての内の一部を構成する複数の路上通信装置である場合がある。
【００１２】
（２）上記方法において、前記干渉エリア特定ステップは、特定した前記干渉エリアの中からさらに、最大範囲の干渉エリアの大きさを前記複数の異なる方向ごとに特定するものであることが好ましい。
この場合、単位エリアの大きさを、複数の異なる方向それぞれについての最大範囲の大きさの干渉エリアを含むように設定すれば、より確実に、隣接配置した単位エリア間で互いの路上通信装置が干渉を与えないような無線リソースの割り当てを行うことができる。
【００１３】
（３）上記方法における前記割当ステップは、前記単位エリア内において配置可能な、前記複数の異なる方向いずれの干渉エリアを前記単位エリア内のいずれの位置に配置したとしても、当該干渉エリア内に含まれる路上通信装置に割り当てられる無線リソースが互いに異なる無線リソースとなっているように、前記単位エリア内の各前記路上通信装置に無線リソースを割り当てるものであることが好ましい。
【００１４】
この場合、互いの干渉エリアによって各路上通信装置間で干渉が生じるのを回避しつつ、単位エリア内に含まれる各路上通信装置に対する無線リソースの割り当てを制限することができ、前記割当ステップにおける割り当てに必要な無線リソースの数をより小さくすることができる。
【００１５】
（４）前記割当ステップは、前記単位エリア内の路上通信装置と単位エリア外の路上通信装置の双方が含まれるような前記干渉エリアを、いずれの位置に配置したとしても、当該干渉エリア内に含まれる路上通信装置に割り当てられる無線リソースが互いに異なる無線リソースとなっているように、前記単位エリア内の各路上通信装置に無線リソースを割り当てるものであってもよい。
この場合も、より確実に、各路上通信装置が、自装置を含む単位エリアに隣接する他の単位エリアに設置された路上通信装置に対して干渉を与えない無線リソースの割り当てとすることができる。
【００１６】
（５）（６）上記方法において、前記所定エリア、前記干渉エリア、及び前記単位エリアを、前記所定エリア内に配置された前記複数の路上通信装置の設置位置単位で特定するものであってもよく、この場合、路上通信装置に着目したエリア及び領域の取り扱いが容易となる。
さらに、前記設置位置は、当該設置位置から推定される前記路上通信装置が設置可能な推定設置位置を含んでいてもよく、この場合、現状、路上通信装置が設置されていないが、将来設置される可能性のある位置についても、無線リソースの割当について考慮することができる。
【００１７】
（７）上記方法において、前記無線リソースは、時間軸方向に並べて設定されるタイムスロットであることが好ましく、時間軸方向に重複しないように設定することで、複数の異なる無線リソースを容易に得ることができる。
【００１８】
（８）また、前記単位エリア設定ステップは、前記複数の異なる方向ごとに特定された干渉エリアを、同一のものが多数存在する多数派エリアと、前記多数派エリアよりも少数である少数派エリアとに分類した上で、前記多数派エリアに基づいて前記単位エリアを設定し、前記割当ステップは、前記多数派エリアに基づいて設定された前記単位エリアに含まれる各路上通信装置が互いに干渉しないように、これら各路上通信装置に対して、無線リソースを割り当て、その後、前記少数派エリアに含まれる路上通信装置が自装置以外の他の路上通信装置との間で干渉しないように、当該少数派エリアに含まれる路上通信装置の無線リソースを割り当てるものであってもよい。
この場合、まず、多数派エリアに基づいて単位エリアを設定するので、その後の割当ステップにおいて、無線リソースの割り当てを行う上での規則性が高まり、単純化されて容易となる。さらに、少数派エリアに含まれる路上通信装置についての無線リソースの割り当てを別途行うが、少数派エリアに含まれる路上通信装置についての無線リソースの割り当ては、少数であるため、たとえ例外的な処理を行ったとしても、割当ステップ全体としては容易化される。
【００１９】
（９）また、本発明は、互いに重複しない複数の異なる無線リソースを、所定エリアに設置される複数の路上通信装置それぞれに割り当てる無線リソースの割当方法であって、
前記路上通信装置の内の少なくともいくつかの路上通信装置が前記所定エリア内の他の路上通信装置に干渉を与える干渉エリアを、複数の異なる方向ごとに特定する干渉エリア特定ステップと、所定数の路上通信装置が設置されるとともに、前記複数の異なる方向それぞれの大きさが、特定された前記干渉エリアの前記複数の異なる方向それぞれの大きさに基づいて単位エリアを設定する単位エリア設定ステップと、前記単位エリア内に含まれる各前記路上通信装置が互いに干渉しないように、各前記路上通信装置に対して、無線リソースを割り当てる割当ステップと、を有していることを特徴としている。
【００２０】
上記構成の無線リソースの割当方法によれば、単位エリア内の無線リソースの割り当てを行えば、単位エリア内のみならず、隣接配置した単位エリア間で互いの路上通信装置が干渉を与えないような無線リソースの割り当てを行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、所定エリア内に設置された路上通信装置に割り当てられる無線リソースの必要数についての最小値を容易に推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の適用対象となる高度道路交通システム（ＩＴＳ）の全体構成を示す概略斜視図である。
【図２】路側通信機と車載通信機の内部構成を示すブロック図である。
【図３】路車間通信のタイムスロットの一例を示す概念図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る第一スロットの必要数の推定方法を示すフローチャートである。
【図５】対象エリアを設定するためのエリア内の道路形状を示した図である。
【図６】本実施形態の対象エリア内における道路及び設置候補点のモデルを示す図である。
【図７】一の路側通信機を基準としたときの干渉エリアを示す図である。
【図８】干渉エリアを各方向ごとにパターン化した態様を示す図であり、（ａ）は、南北方向の干渉エリアのパターン、（ｂ）は、東西方向の干渉エリアのパターン、（ｃ）は、北東−南西方向干渉エリアのパターン、及び北西−南東方向の干渉エリアのパターンを示している。
【図９】単位エリアの一例を示す図である。
【図１０】（ａ）は、単位エリアに含まれる設置候補点それぞれに対して、南北方向の干渉エリアの最大範囲パターンのみを、単位エリアが埋まるように当該単位エリアに配置したときの一例を示す図であり、（ｂ）は、単位エリアに含まれる設置候補点それぞれに対して、東西方向の干渉エリアの最大範囲パターンのみを、単位エリアが埋まるように当該単位エリアに配置したときの一例を示す図である。
【図１１】単位エリアに含まれる設置候補点それぞれに対して、斜め方向の干渉エリアの最大範囲パターンのみを、単位エリアが埋まるように当該単位エリアに配置したときの一例を示す図であり、（ａ）は、北東−南西方向の干渉エリアの最大範囲パターンを適用した場合、（ｂ）は、北西−南東方向の干渉エリアの最大範囲パターンを適用した場合を示している。
【図１２】対象の単位エリアの範囲外の設置候補点と、対象の単位エリア内の設置候補点との関係を示した図であり、（ａ）は、北東−南西方向の干渉エリアＫ３が適用された場合、（ｂ）は、北西−南東方向の干渉エリアが適用された場合を示している。
【図１３】単位エリアに含まれる各設置候補点に対する第一スロットの割り当て方法の一例を説明するための図である。
【図１４】単位エリアに含まれる各設置候補点に対する第一スロットの割り当て方法の一例を説明するための図であり、図１３の続きを示している。
【図１５】単位エリアに対する第一スロットの割り当ての一例を示す図であり、単位エリアに配置された各方向の干渉エリアの最大範囲パターンと、各設置候補点Ｖに割り当てられた第一スロットのスロット番号との関係を示している。
【図１６】図１３に示す割り当てが適用された単位エリアを複数隣接配置して構成したエリアの一部を示す図である。
【図１７】変形例に係る対象エリア内の設置候補点を示す図である。
【図１８】（ａ）は、多数派エリアに分類される干渉エリアに基づいて設定された単位エリアによって、各設置候補点に無線リソースを割り当てた一例を示す図であり、（ｂ）は、少数派エリアに分類される干渉エリアの干渉関係を考慮した上で設定した単位エリアによって、各設置候補点に無線リソースを割り当てた一例を示す図である。
【図１９】各設置候補点の干渉関係のみに着目して、当該各設置候補点を格子状モデルに配置した結果を示す図であり、（ａ）は、各設置候補点を、実際の地理的な位置に従った配置で表した図であり、（ｂ）は、各設置候補点の間の干渉関係に基づいて、設置候補点Ｖを格子状モデルに配置して表した一例を示す図である。
【図２０】各設置候補点の地理的な位置関係のみに着目して、当該各設置候補点を格子状モデルに配置した結果を示す図であり、（ａ）は、各設置候補点Ｖを、実際の地理的な位置に従った配置で表した図、（ｂ）は、各設置候補点Ｖがセルごとに配置されるように、地理的領域を格子分割した結果を示す図、（ｃ）は、セルを集約して各設置候補点Ｖを格子状に配置して表した一例を示す図である。
【図２１】単位エリアの他の設定例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
〔１． 適用対象となるシステムの全体構成〕
図１は、本発明の適用対象となる高度道路交通システム（ＩＴＳ）の全体構成を示す概略斜視図である。なお、このシステム例では、道路構造の一例として、南北方向と東西方向の複数の道路が互いに交差した碁盤目構造を想定している。
図１に示すように、高度道路交通システムは、交通信号機１、路側通信機（路上通信装置）２、車載通信機３（図２参照）、中央装置４、車載通信機３を搭載した車両５、及び、車両感知器や監視カメラ等よりなる路側センサ６を含む。
【００２４】
交通信号機１と路側通信機２は、複数の交差点Ｊｉ（図例では、ｉ＝１〜１２）のそれぞれに設置されており、電話回線等の通信回線７を介してルータ８に接続されている。このルータ８は交通管制センター内の中央装置４に接続されている。
中央装置４は、自身が管轄するエリアに含まれる各交差点Ｊｉの交通信号機１及び路側通信機２とＬＡＮ（Local Area Network）を構成している。従って、中央装置４は、各交通信号機１及び各路側通信機２との間で双方向通信が可能である。なお、中央装置４は、交通管制センターではなく道路上に設置してもよい。
【００２５】
路側センサ６は、各交差点Ｊｉに流入する車両台数をカウントする等の目的で、管轄エリア内の道路の各所に設置されている。この路側センサ６は、直下を通行する車両５を超音波感知する車両感知器、或いは、道路の交通状況を時系列に撮影する監視カメラ等よりなり、感知情報Ｓ４や画像データＳ５は通信回線７を介して中央装置４に送信される。
なお、図１及び図２では、図示を簡略化するために、各交差点Ｊｉに信号灯器が１つだけ描写されているが、実際の各交差点Ｊｉには、互いに交差する道路の上り下り用として少なくとも４つの信号灯器が設置されている。
【００２６】
〔２． 中央装置〕
中央装置４は、ワークステーション（ＷＳ）やパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等よりなる制御部を有しており、この制御部は、路側通信機２、路側センサ６からの各種の交通情報の収集、処理（演算）、記録、信号制御及び情報提供を統括的に行う。
具体的には、中央装置４の制御部は、自身のネットワークに属する交差点Ｊｉの交通信号機１に対して、同一道路上の交通信号機１群を調整する系統制御や、この系統制御を道路網に拡張した広域制御（面制御）を行うことができる。
【００２７】
また、中央装置４は、通信回線７を介してＬＡＮ側と接続された通信インタフェースである通信部を有しており、この通信部は、信号灯器の灯色切り替えタイミングに関する信号制御指令Ｓ１や、渋滞情報等を含む交通情報Ｓ２を所定時間ごとに交通信号機１及び路側通信機２に送信している（図１参照）。
さらに、中央装置４は、道路の形状や勾配等を示す道路線形情報Ｓ７を各路側通信機２に送信している。
【００２８】
信号制御指令Ｓ１は、前記系統制御や広域制御を行う場合の信号制御パラメータの演算周期（例えば、１．０〜２．５分）ごとに送信され、交通情報Ｓ２は、例えば５分ごとに送信される。また、道路形状等を示す道路線形情報Ｓ７は、大規模な工事等がない限りほとんど変化することがなく、ほとんど更新されないため、例えば、数日おきに送信される。
【００２９】
また、中央装置４の通信部は、各交差点Ｊｉに対応する路側通信機２から、その通信機２が車載通信機３から受信した車両５の現在位置等を含む車両情報Ｓ３、車両通過時に生じるパルス信号よりなる車両感知器（図示せず）の感知情報Ｓ４、及び、監視カメラが撮影した道路のデジタル情報よりなる画像データＳ５等を受信しており、中央装置４の制御部は、これらの各種情報に基づいて前記系統制御や広域制御を実行する。
【００３０】
〔３． 無線通信の方式等〕
高度道路交通システムにおいて、無線通信システムを構成する、複数の交差点それぞれに設置された複数の路側通信機２は、その周囲を走行する車両の車載通信機３との間で無線通信（路車（車路）間通信）が可能である。また、各路側通信機２は、自己の送信波が到達する所定範囲内に位置する他の路側通信機２とも無線通信（路路間通信）が可能である。
また、同じく無線通信システムを構成する車載通信機３は、路側通信機２との間で無線通信を行うとともに、キャリアセンス方式で他の車載通信機３と無線通信（車車間通信）が可能である。
【００３１】
このように、本実施形態のＩＴＳでは、車載通信機３同士（車車間通信）の通信と、路側通信機２と車載通信機３との間（「路」から「車」への路車間通信と「車」から「路」への車路間通信との双方を含む。）の通信については、無線通信が用いられている。
なお、交通管制センターに設けられた中央装置４は、各路側通信機２と有線での双方向通信が可能であるが、これらの間も無線通信であってもよい。
【００３２】
路側通信機２には、自身が無線送信するための専用のタイムスロット（図３の第一スロットＳＬ１）がＴＤＭＡ方式で割り当てられており、このタイムスロット以外の時間帯（図３の第二スロットＳＬ２）には無線送信を行わない。すなわち、無線リソースを時間領域で分割し、これによって、上記タイムスロットを設定する。
また、路側通信機２用のタイムスロット以外の時間帯は、車載通信機３のためのＣＳＭＡ方式による送信時間として開放されている。
路側通信機２及び車載通信機３は、同一周波数帯を通信に用いるが、上記のように路側通信機２と車載通信機３の送信時間帯が区別されていることで、路側通信機２による送信信号と、車載通信機３による送信信号との衝突を回避できる。
【００３３】
路側通信機２及び車載通信機３は、送信信号の受信に関しては特に制限されない。従って、路側通信機２は、車載通信機３の送信信号を受信できる他、他の路側通信機２の送信信号も受信できる。また、車載通信機３は、路側通信機２及び他の車載通信機３の送信信号を受信できる。
【００３４】
なお、路側通信機２は、自身の送信タイミングを制御するために、他の路側通信機２との時刻同期機能を有している。この路側通信機２の時刻同期は、例えば、自身の時計をＧＰＳ時刻に合わせるＧＰＳ同期や、自身の時計を他の路側通信機２からの送信信号に合わせるエア同期等によって行われる。
【００３５】
〔４． 路側通信機〕
図２は、路側通信機２と車載通信機３の内部構成を示すブロック図である。
路側通信機２は、無線通信のためのアンテナ２０が接続された無線通信部（送受信部）２１と、中央装置４と双方向通信する有線通信部２２と、これらの通信制御を行うプロセッサ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）等よりなる制御部２３と、制御部２３に接続されたＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置よりなる記憶部２４とを備えている。
【００３６】
路側通信機２の記憶部２４は、制御部２３が実行する後述の送信制御方法を実現するためのコンピュータプログラムや、各通信機２，３の通信機ＩＤ、後述するスロット情報Ｓ６、道路線形情報Ｓ７等を記憶している。
路側通信機２の制御部２３は、有線通信部２２が受信した中央装置４からの交通情報Ｓ２や道路線形情報Ｓ７等を、いったん記憶部２４に一時的に記憶させ、無線通信部２１を介してブロードキャスト送信する機能を有している。
また、制御部２３は、無線通信部２１が受信した車両情報Ｓ３を、いったん記憶部２４に一時的に記憶させ、有線通信部２２を介して中央装置４に転送するとともに、無線通信部２１を介してブロードキャスト送信する機能も有している。
【００３７】
さらに、制御部２３は、自装置及び他装置が使用するタイムスロットの割当情報であるスロット情報Ｓ６や、自装置が配置されている交差点の信号灯器の灯色に関する信号情報Ｓ８を生成し、ブロードキャスト送信する機能も有している。
【００３８】
〔５． タイムスロットの内容〕
図３は、本実施形態における路車間通信のタイムスロットの一例を示す概念図である。図３に示すように、路車間通信においては、時間軸方向に並べて配置される無線フレームが用いられている。
この無線フレームは、その時間軸方向の長さが、例えば１００ミリ秒に設定されており、第一スロットＳＬ１と、第二スロットＳＬ２とを含んで構成されている。第一スロットＳＬ１と、第二スロットＳＬ２とは、無線フレーム内に時間軸方向に交互に、それぞれ１５個配置されている。
【００３９】
第一スロットＳＬ１は、路側通信機２に割り当てられるタイムスロットであり、この時間帯においては、路側通信機２による無線送信が許容される。一方、第二スロットＳＬ２は、車載通信機３用のタイムスロットであり、この時間帯は車載通信機３による無線送信用として開放するため、路側通信機２は第二スロットＳＬ２では無線送信を行わない。
【００４０】
第一スロットＳＬ１には、それぞれスロット番号ｉ（図３では、ｉ＝１〜１５）が付されている。このスロット番号ｉは、無線フレーム内でインクリメント又はデクリメントされる。
路側通信機２には、無線フレームに含まれる複数の第一スロットＳＬ１の内の一つが割り当てられる。路側通信機２はスロット番号ｉによっていずれのスロットが自装置に割り当てられるかを識別する。また、スロット情報Ｓ６には、スロット番号ｉが当該スロット番号ｉを割り当てられている路側通信機２と特定情報と関連付けられて含まれており、スロット情報Ｓ６を受信した各通信機は、本情報によって路側通信機２のタイムスロットの割り当てを認識することができる。
【００４１】
無線フレームは、上述のように時間軸方向に複数並べて配置されているので、いずれかの路側通信機２に割り当てられる、各スロット番号ごとの第一スロットＳＬ１は、それぞれ、無線フレーム長さを１周期、つまり１００ミリ秒を１周期として周期的に配置されている。従って、路側通信機２は、第一スロットＳＬ１を用いた送信を１００ミリ秒ごとに行う。
【００４２】
なお、同じスロットに複数の路側通信機２を重複して割り当てることもできる。この場合、重複してスロットが割り当てられる路側通信機２同士の位置関係が、互いの無線送信可能なエリア（サービスエリア）が重複せず、かつ、十分離れていることを要する。
路側通信機２同士のサービスエリアが重複する場合、あるいは、前記サービスエリアが重複しないが、前記路側通信機２同士の位置関係が距離的に近い場合には、互いに異なるスロットが割り当てられる。路側通信機２各々のサービスエリアにおいて、他の路側通信機２の送信信号によって干渉を生じさせるのを防止するためである。
【００４３】
つまり、後述するように、同一の干渉エリアに属することで互いに干渉を生じさせるおそれのある位置関係にある路側通信機２同士は、図３に示す路側通信機２Ａ、２Ｂのように、異なるタイムスロットが割り当てられる。路側通信機２Ａでは、スロット番号１の第一スロットＳＬ１が割り当てられており、路側通信機２Ｂでは、スロット番号２の第一スロットＳＬ１が割り当てられている。このように、互いに重複しない第一スロットＳＬ１が割り当てられているので、干渉を生じさせるおそれのある位置関係にあるとしても、干渉が生じるのを防止できる。
【００４４】
以上のように、上記システムでは、ＴＤＭＡ方式による時間軸方向に設定された複数の第一スロットＳＬ１を各路側通信機２それぞれに割り当てることで、各路側通信機２それぞれに無線リソースを割り当てている。
【００４５】
〔６． 車載通信機〕
図２に戻り、車載通信機３は、無線通信のためのアンテナ３０に接続された通信部（送受信部）３１と、この通信部３１に対する通信制御を行うプロセッサ等よりなる制御部３２と、この制御部３２に接続されたＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置よりなる記憶部３３とを備えている。
記憶部３３は、制御部３２が実行する通信制御のためのコンピュータプログラムや、各通信装置２，３の通信機ＩＤ等を記憶している。
【００４６】
車載通信機３の制御部３２は、車車間通信のためのキャリアセンス方式による無線通信を通信部３１に行わせるものであり、路側通信機２のような時分割多重方式での通信制御機能は有していない。
従って、車載通信機３の通信部３１は、所定の搬送波周波数の受信レベルを常時感知しており、その値がある閾値以上である場合は無線送信を行わず、当該閾値未満になった場合にのみ無線送信を行うようになっている。
【００４７】
また、前記車載通信機３は、前記路側通信機２から前記スロット情報Ｓ６を受信すると、スロット情報Ｓ６に記された路側通信機２専用のタイムスロット（図３の第一スロットＳＬ１）以外の時間帯（図３の第二スロットＳＬ２）を利用して、キャリアセンス方式による無線送信を行う。
【００４８】
また、車載通信機３の制御部３２は、車両５（車載通信機３）の現時の位置、方向及び速度等を含む車両情報Ｓ３を、通信部３１を介して外部にブロードキャストにて無線送信する。
さらに、制御部３２は、路側通信機２から送信される、交通情報Ｓ２、車両情報Ｓ３、道路線形情報Ｓ７、及び信号情報Ｓ８を受信するとともに、他の車両５（車載通信機３）から送信される車両情報Ｓ３を受信し、これら各情報に基づいて、右直衝突や出合い頭衝突等を回避する安全運転支援制御を行う機能も有している。
【００４９】
〔７． タイムスロットの必要数を推定する方法について〕
隣接する路側通信機２間に十分な距離があることで互いのサービスエリアが重複しない場合、互いに干渉を与えることはないので、このような関係の路側通信機２間では、第一スロットＳＬ１の割り当てにおいて制限はない。
しかし、隣接する路側通信機２間の距離が比較的近く、サービスエリアが互いに重複する場合において、両路側通信機２それぞれに同一（同じスロット番号）の第一スロットＳＬ１が割り当てられると、サービスエリアの重複する部分で干渉が生じるので、このような位置関係にある路側通信機２間では、異なる（異なるスロット番号の）第一スロットＳＬ１を割り当てる必要がある。
【００５０】
ここで、図３に示すように、１つの無線フレーム内に設定することができる第一スロットＳＬ１の数には限度がある。このため、上記システムを実際の道路上に適用する際には、上述したように、干渉が生じる位置関係にある路側通信機同士に対しては互いに異なる時間スロットを割り当てるという制限を加えつつ、対象エリア内の各路側通信機に時間スロットを割り当てた場合に、どの程度の数量の時間スロットが必要であるか、を事前に把握することが必要である。
【００５１】
以下、本発明の一実施形態として、上記システムを所定のエリアに適用する際に、そのエリア内の各路側通信機２それぞれに第一スロットＳＬ１を割り当てる場合に、どの程度の数量の第一スロットＳＬ１が必要であるかその必要数を推定する方法について説明する。
【００５２】
〔７．１ 設置候補点の設定、及び対象エリアの決定〕
図４は、本発明の一実施形態に係る第一スロットＳＬ１の必要数の推定方法を示すフローチャートである。
本方法では、まず、上記システムを適用するエリアの道路形状を特定し、路側通信機２を設置するための設置候補点を設定する（ステップＳ１）。
図５は、対象エリアを設定するためのエリア内の道路形状を示した図である。なお、図５において、紙面上方向が北方向とする。
例えば、図５に示すエリアＭ内に設けられている道路Ｅの形状から、路側通信機２の設置候補点Ｖ（設置位置）を設定する。設置候補点Ｖは、基本的に交差点に設定されるとともに、その他、交差点ではないが、信号等が設けられている地点等にも設定される。
【００５３】
次に、エリアＭ内から、タイムスロットの必要数の推定対象となる対象エリアＰを決定する（図４中、ステップＳ２）。本実施形態では、図５に示す交差点が比較的密に存在するエリアＭ全体を対象エリアＰとした場合について述べる。
対象エリアＰ内では、図５中の一点鎖線に示すように、道路形状は、ほぼ格子状に近似でき、設置候補点Ｖは、格子状の道路形状の交点に近似できる。
【００５４】
なお、図５中、上記縦方向の一点鎖線と横方向の一点鎖線とが交差しているにも関わらず設置候補点Ｖとして設定されていない地点ＶＳが存在するが、この地点ＶＳは、他の設置候補点Ｖから推定することができる推定設置候補点と言え、これについても設置候補点Ｖとして取り扱う。
推定設置候補点としての地点ＶＳは、道路Ｅの対応する箇所にたまたま信号機が設置されていない場合等が考えられ、将来的に信号機が設置されたり、道路が設置されて交差点となる可能性があるからである。
これにより、現状、路上通信装置が設置される可能性は低いが、将来設置される可能性のある位置についても、無線リソースの割当について考慮することができる。
【００５５】
図６は、本実施形態の対象エリアＰ内における道路Ｅ及び設置候補点Ｖのモデルを示す図である。図６に示すように、対象エリアＰ内の道路Ｅ及び設置候補点Ｖは、格子状に近似される。
本実施形態の方法は、路側通信機間の干渉に関連するスロット割り当ての方法であるので、対象エリアＰの特定や、後述する干渉エリア、及び単位エリアの特定は、設置候補点Ｖ単位で行うことができる。これによって、上記各エリアの特定が、図６に示すようなモデル上で行うことができ、容易となるからである。
【００５６】
〔７．２ 干渉エリアの特定〕
次に、対象エリアＰ内の路側通信機２の干渉エリアを特定する（図４中、ステップＳ３）。干渉エリアとは、一の路側通信機２が、対象エリアＰ内において、自装置以外の他の路側通信機２に干渉を与えるエリアである。同一の干渉エリア内に位置する路側通信機２は、互いのサービスエリアに重複が生じることで干渉が生じる関係にある。つまり、この干渉エリアは、そのエリア内に位置する路側通信機２同士が干渉する関係にあることを示しており、対象エリアＰ内の路側通信機２の干渉関係を示している。
干渉エリアは、路側通信機２が設置された設置候補点Ｖを基準に複数の異なる方向ごとに特定される。また、干渉エリアは、路側通信機２間の干渉に基づいて定まるため、上述したように、設置候補点Ｖ単位で特定できる。
図７は、一の路側通信機２を基準としたときの干渉エリアＫを示す図である。図中、白抜き丸印は、それぞれが設置候補点Ｖを示している。ハッチングが施された丸印が基準となる路側通信機２が設置される設置候補点Ｖを示している。図中、紙面上方向が北方向である。
【００５７】
図例では、干渉エリアＫは、南北方向の干渉エリアＫ１、東西方向の干渉エリアＫ２、北東−南西方向干渉エリアＫ３、北西−南東方向の干渉エリアＫ４の４つの異なる方向ごとに把握されている。
南北方向の干渉エリアＫ１は、基準の設置候補点Ｖから南方向及び北方向それぞれに３つの設置候補点Ｖを含む範囲で延びている。また、東西方向の干渉エリアＫ２は、基準の設置候補点Ｖから東方向及び西方向それぞれに２つの設置候補点Ｖを含む範囲で延びている。北東−南西方向干渉エリアＫ３は、基準の設置候補点Ｖから北東方向及び南西方向それぞれに１つの設置候補点Ｖを含む範囲で延びている。北西−南東方向の干渉エリアＫ４は、基準の設置候補点Ｖから北西方向及び南東方向それぞれに１つの設置候補点Ｖを含む範囲で延びている。
【００５８】
上記干渉エリアＫは、例えば、対象エリアＰ内の全ての設置候補点Ｖに路側通信機２を設置したときのサービスエリア内外の伝搬損失を調査し、その調査結果に基づいて各設置候補点Ｖの干渉エリアＫを特定する。
さらに、特定した各設置候補点Ｖの干渉エリアＫの中から、最大範囲の干渉エリアＫを各方向に対して特定する。
なお、本実施形態では、図７で示した干渉エリアＫが、特定した干渉エリアＫの中で、全ての方向において最大範囲の干渉エリアＫであるものとする。
【００５９】
また、上記干渉エリアＫを把握する際の路側通信機２の送信出力は、対象エリアＰにおいて適切な値となるように予め決定しておき、その予め決定された値に設定される。路側通信機２の送信出力が変動すると、そのサービスエリアも変動してしまうからである。
【００６０】
各路側通信機２の干渉エリアＫを各方向に対して特定すると、さらに、特定した各路側通信機２の干渉エリアＫの中から、最大範囲の干渉エリアＫの大きさを各方向に対して特定する。
【００６１】
最大範囲の干渉エリアＫの大きさを特定するために、各方向における干渉エリアＫをパターン化する。
図８は、干渉エリアＫを各方向に対してパターン化した態様を示す図であり、（ａ）は、南北方向の干渉エリアＫ１のパターン、（ｂ）は、東西方向の干渉エリアＫ２のパターン、（ｃ）は、北東−南西方向干渉エリアＫ３のパターン、及び北西−南東方向の干渉エリアＫ４のパターンを示している。図中、白抜き丸印は、それぞれが設置候補点Ｖを示している。
【００６２】
南北方向の干渉エリアＫ１は、図８（ａ）に示すように、設置候補点Ｖを４つ含むパターン、３つ含むパターン、及び２つ含むパターンの３パターンに分けられる。この内、設置候補点Ｖを４つ含むパターンが、南北方向における、干渉エリアＫの最大範囲のパターン（最大範囲パターン）であり、その大きさは、設置候補点Ｖ４つ分と特定できる。
東西方向の干渉エリアＫ２は、図８（ｂ）に示すように、設置候補点Ｖを３つ含むパターンと、２つ含むパターンの２パターンに分けられる。この内、設置候補点Ｖを３つ含むパターンが、東西方向における、干渉エリアＫの最大範囲パターンであり、その大きさは、設置候補点Ｖ３つ分と特定できる。
北東−南西方向干渉エリアＫ３、及び北西−南東方向の干渉エリアＫ４は、図８（ｃ）に示すように、それぞれ、設置候補点Ｖを２つ含むパターンのみであり、これが北東−南西方向、及び北西−南東方向における、干渉エリアＫの最大範囲パターンである。その大きさは、設置候補点Ｖ２つ分と特定できる。
【００６３】
以上のようにして、最大範囲の干渉エリアＫの大きさを各方向に対して特定する。
なお、本実施形態では、最大範囲の干渉エリアＫの大きさを特定したが、必ずしも最大範囲の大きさを特定する必要はない。後述するように、最大範囲の干渉エリアＫの大きさは、単位エリアＵを設定するために用いられるが、例えば、各設置候補点Ｖの干渉エリアの大きさの内、他のものと比較して異常と認められる値を除いた後の最大の大きさを、最大範囲の干渉エリアＫの大きさとして特定することもできるし、統計的に妥当な値を求めることもできる。
【００６４】
また、上記では、対象エリアＰ内の全ての設置候補点Ｖの干渉エリアＫを特定した場合を示したが、必ずしも全ての設置候補点Ｖの干渉エリアＫを特定しなければならない訳ではなく、対象エリアＰ内の設置候補点Ｖの内、明らかに干渉エリアＫを特定する必要がない地点や、調査が困難な地点等については特定しない場合がある。
【００６５】
〔７．３ 単位エリアの設定〕
次に、上記干渉エリアＫの最大範囲パターン（最大範囲の干渉エリアＫ）の大きさに基づいて、単位エリアＵを設定する（図４中、ステップＳ４）。単位エリアＵとは、所定数の路側通信機２（設置候補点Ｖ）を含み、対象エリアＰを構成する要素となる。本実施形態において、単位エリアＵは、南北方向及び東西方向に沿って複数個を隣接配置することで対象エリアＰを構成する。
【００６６】
単位エリアＵは、各方向それぞれの大きさが、上記で特定された干渉エリアＫの最大範囲パターンの各方向それぞれの大きさと一致、又は包含するエリアに設定される。
つまり、単位エリアＵとは、各方向ごとの干渉エリアＫのパターンを包含することで、対象エリアＰにおける干渉関係を集約し、単純化して表すことが可能なエリアである。
【００６７】
図９は、単位エリアＵの一例を示す図である。図中、白抜き丸印は、それぞれが設置候補点Ｖを示している。
【００６８】
干渉エリア特定ステップによる特定の結果、南北方向の干渉エリアＫの最大範囲パターンが設置候補点Ｖ４つ分、東西方向の干渉エリアＫの最大範囲パターンが設置候補点Ｖ３つ分であるので、図例では、各辺が南北方向及び東西方向に沿う矩形状としている。
これにより、単位エリアＵは、北東−南西方向、及び北西−南東方向における、干渉エリアＫの最大範囲パターンの大きさについても包含している。
このように、上記単位エリアＵは、南北、東西方向で干渉エリアＫの最大範囲パターンの大きさと一致するエリアに設定されており、図８に示す干渉エリアＫの各パターンの全てを含むことができる。このようにして単位エリアＵは、対象エリアＰにおける干渉関係を集約し、単純化して表すことができる。
【００６９】
〔７．４ 第一スロットの割り当て〕
上記のように、単位エリアＵを設定すると、次に、単位エリアＵ内の設置候補点Ｖに設置される路側通信機２それぞれに割り当てられる第一スロットＳＬ１を決定する（図４中、ステップＳ５）。
ここで、単位エリアＵ内の各設置候補点Ｖそれぞれについての第一スロットＳＬ１の割り当てにおいては、単位エリアＵ内の各設置候補点Ｖに配置される路側通信機２が互いに干渉しないように第一スロットＳＬ１を割り当てる。
また、第一スロットＳＬ１を割り当てる際、単位エリアＵ内において配置可能な各方向いずれの干渉エリアＫを単位エリアＵ内のいずれの位置に配置したとしても、当該干渉エリアＵ内に含まれる設置候補点Ｖに割り当てられる第一スロットＳＬ１が互いに異なるスロット番号となっているように割り当てる。
【００７０】
より具体的には、下記（ａ），（ｂ）の条件を満たすように割り当てる。
（ａ） 各方向の内、一の方向の干渉エリアＫの最大範囲パターンのみを、単位エリアＵが埋まるように単位エリアＵに複数配置したときに、同一の干渉エリアＫに属する設置候補点Ｖ（に設置される路側通信機２）に割り当てられる第一スロットＳＬ１が互いに異なる第一スロットＳＬ１となる割り当てであること。
（ｂ） 干渉エリアＫの最大範囲パターンの方向が、各方向いずれの場合においても、上記（ａ）の条件を満たす割り当てであること。
【００７１】
上記条件下で、単位エリアＵについて第一スロットＳＬ１を割り当てると、単位エリアＵ内に含まれる各設置候補点Ｖが互いに干渉しないように、各設置候補点Ｖに対して第一スロットＳＬ１を割り当てることができる上に、同じ割り当ての単位エリアＵを複数個隣接配置して対象エリアＰを構成したときに、各設置候補点Ｖに割り当てられる第一スロットＳＬ１が、自らを含む単位エリアＵに隣接する単位エリアＵの設置候補点Ｖの第一スロットＳＬ１との間で互いに異なる割り当てとなるようにすることができ、隣接する単位エリアＵ間で互いの設置候補点Ｖの路側通信機２が干渉を与えないように第一スロットＳＬ１を割り当てることができる。
【００７２】
図１０（ａ）は、単位エリアＵに含まれる設置候補点Ｖそれぞれに対して、南北方向の干渉エリアＫ１の最大範囲パターンのみを、単位エリアＵが埋まるように当該単位エリアＵに配置したときの一例を示す図である。白抜き丸印は、それぞれが設置候補点Ｖを示している。
図１０（ａ）では、単位エリアＵに含まれる設置候補点Ｖそれぞれに対して、南北方向の干渉エリアＫ１のパターンの内、４つの設置候補点Ｖを含んだ最大範囲パターンが配置されている。図１０（ａ）に示すように、単位エリアＵには、干渉エリアＫ１の最大範囲パターンが３つ配置される。これら各干渉エリアＫ１に属する設置候補点Ｖ（に設置される路側通信機２）には、上記制限に基づいて、同一の干渉エリアＫ１に属する設置候補点Ｖに割り当てられる第一スロットＳＬ１が互いに異なる第一スロットＳＬ１となるように、第一スロットＳＬ１を割り当てる。
【００７３】
上記のように第一スロットＳＬ１を割り当てると、同じ割り当ての単位エリアＵを南北方向に隣接配置すれば、図１０（ａ）中、隣接単位エリアＵ２に属する設置候補点Ｖ２も同様の割り当てがなされているので、４つの異なる第一スロットＳＬ１からなる割り当てパターンで、南北方向に規則的に並ぶこととなる。このような関係によって、隣接単位エリアＵ１０の設置候補点Ｖ１０と、単位エリアＵの設置候補点Ｖとは、南北方向の関係において、干渉エリアＫ１の最も広範囲なパターンの範囲内では、常に互いに異なる第一スロットＳＬ１が割り当てられる関係となる。
【００７４】
図１０（ｂ）は、単位エリアＵに含まれる設置候補点Ｖそれぞれに対して、東西方向の干渉エリアＫ２の最大範囲パターンのみを、単位エリアＵが埋まるように当該単位エリアＵに配置したときの一例を示す図である。
図１０（ｂ）では、単位エリアＵに含まれる設置候補点Ｖそれぞれに対して、東西方向の干渉エリアＫ２のパターンの内、３つの設置候補点Ｖを含んだ最大範囲パターンが配置されている。
【００７５】
この場合も同様に、上記制限に基づいて、同一の干渉エリアＫ２に属する設置候補点Ｖに割り当てられる第一スロットＳＬ１が互いに異なる第一スロットＳＬ１となるように、第一スロットＳＬ１を割り当てる。
これによって、図１０（ｂ）中、隣接単位エリアＵ１１の設置候補点Ｖ１１と、単位エリアＵの設置候補点Ｖとは、東西方向の関係においても同様に、干渉エリアＫ２の最も広範囲なパターンの範囲内では、常に互いに異なる第一スロットＳＬ１が割り当てられる関係となる。
【００７６】
図１１は、単位エリアＵに含まれる設置候補点Ｖそれぞれに対して、斜め方向の干渉エリアの最大範囲パターンのみを、単位エリアＵが埋まるように当該単位エリアＵに配置したときの一例を示す図であり、（ａ）は、北東−南西方向の干渉エリアＫ３の最大範囲パターンを配置した場合、（ｂ）は、北西−南東方向の干渉エリアＫ４の最大範囲パターンを配置した場合を示している。
これら斜め方向（北東−南西方向、及び北西−南東方向）の干渉エリアの最大範囲パターンは、本実施形態では、２つの設置候補点Ｖを含むパターンのみである。
よって、単位エリアＵの各設置候補点Ｖに、斜め方向の干渉エリアＫの最大範囲パターンを配置する場合、図１１に示すように、一方向当たり、一の設置候補点Ｖに対して、斜め方向両側に隣接する設置候補点Ｖを含む２つのパターンを配置する必要がある。
【００７７】
単位エリアＵは、当該単位エリアＵを隣接配置する方向と一致する、南北方向及び東西方向それぞれの方向においては、単位エリアＵ内に適用した最大範囲パターン内で、異なるスロットを設定すれば、隣接する単位エリアＵとの関係においても干渉エリアのパターン内では、割り当てが重複しない。
しかし、斜め方向における干渉エリアの最大範囲パターンは、単位エリアＵの範囲と両端が一致していないのに加え、単位エリアＵを隣接配置する方向と一致していないので、図１１のように、一方向当たり、一の設置候補点Ｖに対して、２つのパターンを適用する必要がある。
よって、２つのパターンそれぞれについて、上記と同様、同一の干渉エリアＫ３に属する設置候補点Ｖに割り当てられる第一スロットＳＬ１が互いに異なる第一スロットＳＬ１となるように、第一スロットＳＬ１を割り当てる。
【００７８】
ここで、図１１（ａ）、（ｂ）では、干渉エリアＫ３、Ｋ４が、対象の単位エリアＵの範囲外の設置候補点Ｖを含んでいる。しかし、隣接する他の単位エリアＵの第一スロットＳＬ１の割り当てと、対象の単位エリアＵの第一スロットＳＬ１の割り当てとが同じであるので、範囲外の設置候補点Ｖに対応する対象エリアＵ内の設置候補点Ｖがその干渉エリアＫに含まれているものとみなすことができる。
【００７９】
図１２は、対象の単位エリアＵの範囲外の設置候補点Ｖと、対象の単位エリアＵ内の設置候補点Ｖとの関係を示した図である。図１２（ａ）で示すように、北東−南西方向の干渉エリアＫ３（Ｋ３−１，Ｋ３−２）が適用されると、対象の単位エリアＵ内の紙面左上端部に位置する設置候補点Ｖ１は、対象の単位エリアＵの範囲外の設置候補点Ｖ１２、及び、Ｖ１３のそれぞれと同一の干渉エリアＫ３−１，Ｋ３−２に属することとなる。よって、設置候補点Ｖ１には、対象の単位エリアＵの範囲外の設置候補点Ｖ１２、及び、Ｖ１３との間で、異なる第一スロットＳＬ１を割り当てる必要がある。
【００８０】
ここで、範囲外の設置候補点Ｖ１２を含む隣接単位エリアＵの第一スロットＳＬ１の割り当てと、対象の単位エリアＵの第一スロットＳＬ１の割り当てとが同じであるので、範囲外の設置候補点Ｖ１２は、対象の単位エリアＵ内の設置候補点Ｖ２と同じ位置関係にある。
よって、対象の単位エリアＵの設置候補点Ｖ１と、範囲外の単位エリアＵの設置候補点Ｖ１２との間で、第一スロットＳＬ１の割り当てを行う場合には、対象の単位エリアＵ内の設置候補点Ｖ１とＶ２との間で、異なる第一スロットＳＬ１となるように割り当てればよい。
同様に、対象の単位エリアＵの設置候補点Ｖ１と、範囲外の単位エリアＵの設置候補点Ｖ１３との間で、第一スロットＳＬ１の割り当てを行う場合には、対象の単位エリアＵ内の設置候補点Ｖ１とＶ３との間で、異なる第一スロットＳＬ１となるように割り当てればよい。
【００８１】
図１２（ｂ）の場合、北西−南東方向の干渉エリアＫ４（Ｋ４−１，Ｋ４−２）が適用されると、設置候補点Ｖ１は、対象の単位エリアＵの範囲外の設置候補点Ｖ１４、及び、対象の単位エリアＵの範囲内の設置候補点Ｖ６との間で、異なる第一スロットＳＬ１を割り当てる必要がある。
範囲外の設置候補点Ｖ１４は、対象の単位エリアＵ内の設置候補点Ｖ５と同じ位置関係にあるので、対象の単位エリアＵの設置候補点Ｖ１と、範囲外の設置候補点Ｖ１４との間で、第一スロットＳＬ１の割り当てを行う場合には、対象の単位エリアＵ内の設置候補点Ｖ１とＶ５との間で、異なる第一スロットＳＬ１となるように割り当てればよい。
【００８２】
対象の単位エリアＵ内における他の設置候補点Ｖにおいても同様であり、範囲外の設置候補点Ｖとの間で、異なる第一スロットＳＬ１を割り当てる場合には、対応する対象の単位エリアＵ内の設置候補点Ｖとの間で割り当てを行う。
【００８３】
以上、上記図１０〜図１２で示した条件（ａ），（ｂ）を全て満たすような割り当てとなるように、単位エリアＵに含まれる各設置候補点Ｖに対して、第一スロットＳＬ１を割り当てる。
これにより、上記干渉エリアＫ３，Ｋ４を、単位エリアＵ内の設置候補点Ｖと単位エリアＵ外の設置候補点Ｖの双方が含まれる位置に配置したとしても、干渉エリアＫ３，Ｋ４内に含まれる設置候補点Ｖに割り当てられる第一スロットＳＬ１が互いに異なるスロット番号となっているように割り当てられる。
【００８４】
単位エリアＵに含まれる各設置候補点Ｖ（に設置される路側通信機２）の第一スロットＳＬ１の割り当てについては、ワークステーションや、パーソナルコンピュータ等を用い、例えば、しらみつぶしに探索するように演算してもよいし、その他の探索アルゴリズムを用いて演算を行うことができる。
【００８５】
なお、上述したように、第一スロットＳＬ１の数には限度があるとともに、無線リソースは、将来の拡張等のためにできるだけ節約したいという要請がある。このため、割り当てに必要な第一スロットＳＬ１の必要数は、最小の値となるように演算する。
【００８６】
図１３、図１４は、単位エリアＵに含まれる各設置候補点Ｖに対する第一スロットＳＬ１の割り当て方法の一例を説明するための図である。なお、図１３、図１４では、単位エリアＵ内における各設置候補点Ｖの位置を特定するために、単位エリアＵ内の各列に対して左から順に番号Ｍ（＝１，２，３）を割り当て、各行に対して下から順に番号Ｎ（＝１〜４）を割り当てている。
【００８７】
本割り当て方法では、まず、単位エリアＵ内のいずれか一の設置候補点Ｖを基準点として選択し、任意のスロット番号の第一スロットＳＬ１を割り当てる。図１３（ａ）では、（Ｍ，Ｎ）＝（１，１）を基準点に選択し、スロット番号「１」の第一スロットＳＬ１を割り当てている。
このとき、基準点に関連する各干渉エリアの関係から、基準点との間では干渉を生じえない設置候補点Ｖである非干渉設置候補点を特定する。本実施形態では、図１３（ａ）に示すように、（Ｍ，Ｎ）＝（２，３）、（３，３）の二箇所が非干渉設置候補点として特定される。
【００８８】
非干渉設置候補点を特定すると、次に、図１３（ｂ）に示すように、非干渉設置候補点の内、いずれか一の非干渉設置候補点に基準点と同じスロット番号の第一スロットＳＬ１を割り当てる。図１３（ｂ）では、（Ｍ，Ｎ）＝（２，３）の非干渉設置候補点に基準点と同じスロット番号「１」の第一スロットＳＬ１を割り当てている。ここまでで、単位エリアＵ内には、基準点とした（Ｍ，Ｎ）＝（１，１）と、（Ｍ，Ｎ）＝（２，３）とにスロット番号「１」の第一スロットＳＬ１が割り当てられている。
【００８９】
次に、新たに、基準点として（Ｍ，Ｎ）＝（２，１）を選択し、新たな基準点に対して、先の基準点のスロット番号「１」とは異なるスロット番号の第一スロットＳＬ１（スロット番号「２」）を割り当てる。この場合も、先の基準点での場合と同様、非干渉設置候補点を特定し、基準点と同じスロット番号「２」の第一スロットＳＬ１を割り当てる。
さらに、基準点として（Ｍ，Ｎ）＝（３，１）を選択し、同様に上記各基準点とは異なるスロット番号の第一スロットＳＬ１（スロット番号「３」）を割り当てる。
これにより、図１３（ｃ）に示すように、Ｎ＝１の行、及びＮ＝３の行については、第一スロットＳＬ１の割り当てが完了する。
【００９０】
次いで、Ｎ＝２の行に着目して割り当てを行う。このＮ＝２の行に属する各設置候補点Ｖは、Ｎ＝１，３の行の割り当て、及び各干渉エリアの関係から、スロット番号「１」〜「３」以外の番号でかつ互いに異なるスロット番号の第一スロットＳＬ１を割り当てる必要がある。よって、図１４（ａ）に示すように、（Ｍ，Ｎ）＝（１，２）にはスロット番号「４」、（Ｍ，Ｎ）＝（２，２）にはスロット番号「５」、（Ｍ，Ｎ）＝（３，２）にはスロット番号「６」の第一スロットＳＬ１が割り当てられる。
【００９１】
Ｎ＝４の行の割り当てについては、Ｎ＝２の設置候補点Ｖそれぞれに対して非干渉設置候補点の関係にある設置候補点Ｖを特定し、特定した非干渉設置候補点の関係にある設置候補点Ｖに対して、同じスロット番号の第一スロットＳＬ１を割り当てる。図１４（ｂ）では、（Ｍ，Ｎ）＝（１，４）にはスロット番号「６」、（Ｍ，Ｎ）＝（２，４）にはスロット番号「４」、（Ｍ，Ｎ）＝（３，４）にはスロット番号「５」の第一スロットＳＬ１が割り当てられる。
【００９２】
以上のようにして、単位エリアＵに含まれる各設置候補点Ｖに対し、６つの異なるスロット番号の第一スロットＳＬ１を用いて割り当てを行うことができる。
【００９３】
図１５は、上記演算の結果、得られた、単位エリアＵに対する第一スロットＳＬ１の割り当ての一例を示す図である。図中の設置候補点Ｖを示す丸印内に示されている数字は、スロット番号であり、図例では、割り当てに必要な第一スロットＳＬ１の必要数の最小値として「６」が得られた。なお、図１５の割り当ては、図１３、図１４とは異なる割り当てパターンとした場合を示している。
【００９４】
図１５（ａ）は、単位エリアＵに配置された南北方向の干渉エリアＫ１の最大範囲パターンと、各設置候補点Ｖに割り当てられた第一スロットＳＬ１のスロット番号との関係を示している。図のように、同一の干渉エリアＫ１の最大範囲パターンに含まれる４つの設置候補点Ｖには、互いに異なるスロット番号の第一スロットＳＬ１が割り当てられていることが判る。
図１５（ｂ）は、単位エリアＵに配置された東西方向の干渉エリアＫ２の最大範囲パターンと、各設置候補点Ｖに割り当てられた第一スロットＳＬ１のスロット番号との関係を示している。図のように、同一の干渉エリアＫ２の最大範囲パターンに含まれる３つの設置候補点Ｖには、互いに異なるスロット番号の第一スロットＳＬ１が割り当てられている。
図１５（ｃ）及び（ｄ）は、単位エリアＵに配置された北東−南西方向、及び北西−南東方向の干渉エリアＫ３、Ｋ４の最大範囲パターンと、各設置候補点Ｖに割り当てられた第一スロットＳＬ１のスロット番号との関係を示している。図のように、同一の干渉エリアＫ３、Ｋ４の最大範囲パターンに含まれる２つの設置候補点Ｖには、互いに異なるスロット番号の第一スロットＳＬ１が割り当てられている。
【００９５】
以上のように、図１５より、単位エリアＵに対する第一スロットＳＬ１の割り当てが、各方向における干渉エリアＫの配置によって定められる制限を満たしていることが判る。
上記単位エリアＵは、上述のように、複数個を隣接配置して対象エリアＰを構成したとしても、隣接する単位エリアＵ間で互いの設置候補点Ｖが干渉を与えないように第一スロットＳＬ１が割り当てられている。
【００９６】
図１６は、上記割り当てが適用された単位エリアＵを複数隣接配置して構成したエリアの一部を示す図である。
図１６に示すように、各方向の干渉エリアＫをいずれの設置候補点Ｖに配置したとしても、同一の干渉エリアＫに属する設置候補点Ｖには、異なるスロット番号の第一スロットＳＬ１が割り当てられていることが判る。
【００９７】
〔７．５ 第一スロットの必要数の最小値の取得〕
単位エリアＵ内の設置候補点Ｖに割り当てる第一スロットＳＬ１を決定するための演算の際、割り当てに必要な第一スロットＳＬ１の必要数は、上述のように、最小の値となるように演算する。
演算により得られた第一スロットＳＬ１の割り当てに基づいた単位エリアＵは、上述のように、複数個を隣接配置して対象エリアＰを構成しても、隣接する単位エリアＵ間で互いの設置候補点Ｖが干渉を与えないので、単位エリアＵにおける割り当てに必要な第一スロットＳＬ１の必要数の最小値は、対象エリアＰにおける割り当てに必要な第一スロットＳＬ１の必要数の最小値と同一となる。
従って、上記演算によって得られた、単位エリアＵにおける割り当てに必要な第一スロットＳＬ１の必要数の最小値を、対象エリアＰにおける割り当てに必要な第一スロットＳＬ１の必要数の最小値についての推定値として取得する（図４中、ステップＳ６）。
【００９８】
〔８． 効果について〕
上記のように構成された、互いに重複しない複数の異なる無線リソースである第一スロットＳＬ１を、対象エリアＰの設置候補点Ｖ（に設置された路側通信機２）それぞれに割り当てる場合において、第一スロットＳＬ１の必要数を推定する方法であって、各設置候補点Ｖに設置された路側通信機２が対象エリアＰ内の他の路側通信機２に干渉を与える干渉エリアＫを、複数の異なる方向ごとに特定する干渉エリア特定ステップ（図４中、ステップＳ３）と、所定数の路側通信機２が設置されるとともに、前記複数の異なる方向それぞれの大きさが、特定された干渉エリアＫの前記複数の異なる方向それぞれの大きさに基づいて単位エリアＵを設定する単位エリア設定ステップと、単位エリアＵ内に含まれる各設置候補点Ｖが互いに干渉しないように、各設置候補点Ｖに対して、第一スロットＳＬ１を割り当てる割当ステップ（図４中、ステップＳ５）と、前記割当ステップにおける割り当てに必要な第一スロットＳＬ１の数（の最小値）を、対象エリアＰに設置された複数の路側通信機２に割り当てられる第一スロットＳＬ１の必要数（の最小値）の推定値として取得するステップ（図４中、ステップＳ６）と、を有している。
【００９９】
上記のように構成された方法によれば、割当ステップによって、干渉エリアＫの大きさに基づいて設定された単位エリアＵ内に含まれる各設置候補点Ｖが互いに干渉しないように、各設置候補点Ｖに対して、第一スロットＳＬ１を割り当てるので、単位エリアＵを複数隣接配置したとしても、各設置候補点Ｖの第一スロットＳＬ１が、自装置を含む単位エリアＵに隣接する他の単位エリアＵに設置された設置候補点Ｖの第一スロットＳＬ１との間で互いに異なる第一スロットＳＬ１となるように割り当てることができる。これにより、単位エリアＵ内のみならず、隣接配置した単位エリアＵ間で互いの設置候補点Ｖが干渉を与えないような第一スロットＳＬ１の割り当てを行うことができる。この結果、単位エリアＵ内の各設置候補点Ｖに割り当てるために必要な第一スロットＳＬ１の必要数を求めれば、単位エリアＵを複数隣接配置してなる対象エリアＰ内の設置候補点Ｖに割り当てる第一スロットＳＬ１の必要数の推定値を求めることができ、さらに、その最小値についても容易に求めることができる。
【０１００】
さらに、本実施形態において、上記割当ステップ（図４中、ステップＳ５）は、各方向いずれの干渉エリアＫを単位エリアＵ内のいずれの位置に配置したとしても、当該干渉エリアＫ内に含まれる設置候補点Ｖに割り当てられる第一スロットＳＬ１が互いに異なるスロット番号となっているように、単位エリアＵ内の各設置候補点Ｖに第一スロットＳＬ１を割り当てるように構成されている。
【０１０１】
この場合、互いの干渉エリアＫによって各設置候補点Ｖ間で干渉が生じるのを回避しつつ、単位エリア内に含まれる各設置候補点Ｖに対する第一スロットＳＬ１の割り当てを制限することができ、前記割当ステップにおける割り当てに必要な第一スロットＳＬ１の数、すなわち、設置候補点Ｖに割り当てる第一スロットＳＬ１の必要数の推定値をより小さい値として求めることができる。
【０１０２】
〔９． 単位エリアの設定及びスロット割り当ての変形例〕
図１７は、変形例に係る対象エリアＰ内の設置候補点を示す図である。図１７は、対象エリアＰの一部を示しており、１６箇所の各設置候補点Ｖは、格子状モデルで近似されている。図中、丸印は、設置候補点Ｖであり、丸印中のアルファベットは、その設置候補点Ｖを特定するためのものである。１６箇所の各設置候補点Ｖには、Ａ〜Ｐまでの記号が割り振られている。以下、図１７の説明では、各設置候補点を設置候補点Ｖ（Ａ）〜Ｖ（Ｐ）と示す。
【０１０３】
上記実施形態の単位エリア設定ステップでは、単位エリアＵを設定するのに、干渉エリアＫの各方向の最大範囲と一致するエリアに設定されており、干渉エリアＫを包含しうる最小の範囲で設定した場合を示したが、本変形例では、全体の内、一部の設置候補点Ｖで特定される例外的な干渉エリア（干渉関係）について考慮せずに単位エリアＵを設定する。
【０１０４】
図１７では、各設置候補点Ｖでの干渉エリアＫは、上下左右及び斜め４方向の合計８方向に隣接する設置候補点Ｖに延びていると特定されており、図中、破線で表している。
また、図中、設置候補点Ｖ（Ｃ）、Ｖ（Ｅ）、Ｖ（Ｋ）については、隣接８方向の他、図中実線で示すように、設置候補点Ｖ（Ｅ）と、設置候補点Ｖ（Ｃ）との間で干渉エリアＫ５が、設置候補点Ｖ（Ｅ）と、設置候補点Ｖ（Ｋ）との間で干渉エリアＫ６がそれぞれ構成されており、これらが互いに干渉関係にあることが特定されている。
【０１０５】
ここで、設置候補点Ｖ（Ｃ）、Ｖ（Ｅ）、Ｖ（Ｋ）の干渉関係を考慮した上で、単位エリアＵを設定する場合、図１７中に示す、単位エリアＵ２１のように、設置候補点Ｖが３×３の９箇所を含んで構成される範囲に設定される。このように設定された単位エリアＵ２１は、設置候補点Ｖ（Ｃ）、Ｖ（Ｅ）、Ｖ（Ｋ）の干渉関係（干渉エリアＫ５，Ｋ６）を包含可能である。
【０１０６】
しかし、本変形例の単位エリア設定ステップでは、複数の異なる方向ごとに特定される干渉エリアＫを、同一のものが多数存在する多数派エリアと、前記多数派エリアよりも少数である少数派エリアとに分類した上で、前記多数派エリアに基づいて単位エリアＵを設定する。
【０１０７】
より具体的には、図１７中、上下左右及び斜め４方向の合計８方向に延びる干渉エリアである、南北方向の干渉エリアＫ１、東西方向の干渉エリアＫ２、北東−南西方向干渉エリアＫ３、及び北西−南東方向の干渉エリアＫ４は、各設置候補点Ｖそれぞれによって構成されているので、同一の関係（干渉エリアＫ１〜Ｋ４）が多数存在している。よって、これら干渉エリアＫ１〜Ｋ４は、多数派エリアに分類される。
一方、干渉エリアＫ５，Ｋ６は、設置候補点Ｖ（Ｃ）、Ｖ（Ｅ）、Ｖ（Ｋ）で見られる干渉関係（干渉エリアＫ）が、対象エリアＰ内において、数カ所しか無いとすると、上記多数派エリアである干渉エリアＫ１〜Ｋ４よりも少数であり、少数派エリアに分類される。
【０１０８】
よって、本変形例では、図１７に示すように、多数派エリアに分類される干渉エリアＫ１〜Ｋ４に基づいて単位エリアＵ２２を設定する。この場合、単位エリアＵ２２は、設置候補点Ｖが２×２の４箇所を含んで構成される範囲に設定される。
【０１０９】
本変形例において、単位エリア設定ステップの後に行われる割当ステップでは、前記多数派エリアに基づいて設定された前記単位エリアに含まれる各設置候補点Ｖが互いに干渉しないように、これら各設置候補点Ｖに対して、無線リソースを割り当てる。そして、その後、少数派エリアに含まれる設置候補点Ｖが干渉を生じさせないように、当該少数派エリアに含まれる設置候補点Ｖの無線リソースを割り当てる。
【０１１０】
図１８（ａ）は、多数派エリアに分類される干渉エリアＫ１〜Ｋ４に基づいて設定された単位エリアＵ２２によって、各設置候補点Ｖに無線リソースを割り当てた一例を示す図である。図中、丸印は、設置候補点Ｖであり、丸印中の数字は、その設置候補点Ｖに割り当てられた第一スロットＳＬ１のスロット番号を示している。
各単位エリアＵ２２に含まれる４箇所の設置候補点Ｖは、互いに干渉しないように、互いに異なるスロット番号（０〜３）の第一スロットＳＬ１が割り当てられている。干渉エリアＫ５，Ｋ６に含まれる設置候補点Ｖ（Ｃ）、Ｖ（Ｅ）、Ｖ（Ｋ）についても、他の設置候補点Ｖと同様、単位エリアＵ２２に基づいてスロット割り当てが行われている。
この場合、多数存在する多数派エリアに基づいて単位エリアＵ２２が設定されているので、その後の割当ステップにおいて、スロットの割り当てを行う上での規則性が高まり、単純化されて容易となる。
【０１１１】
図１８（ａ）では、単位エリアＵ２２を設定してスロットを割り当てたとしても、干渉エリアＫ５，Ｋ６に含まれる設置候補点Ｖ（Ｃ）、Ｖ（Ｅ）、Ｖ（Ｋ）は、互いに異なるスロット番号の第一スロットＳＬ１が割り当てられるので、干渉エリアＫ５，６で示される干渉関係による干渉は生じない。
なお、単位エリアＵ２２を設定してスロット割り当てを行った結果、少数派エリアによる干渉関係によって干渉が生じる場合には、少数派エリアに含まれる設置候補点Ｖが、他の設置候補点Ｖとの間で干渉しないように、当該少数派エリアに含まれる設置候補点Ｖの無線リソースを割り当てる。
【０１１２】
図１８（ｂ）は、少数派エリアに分類される干渉エリアＫ５，６の干渉関係を考慮した上で設定した単位エリアＵ２１によって、各設置候補点Ｖに無線リソースを割り当てた一例を示す図である。
図１８（ｂ）では、各単位エリアＵ２１に含まれる９箇所の設置候補点Ｖが互いに干渉しないように、互いに異なるスロット番号（０〜８）の第一スロットＳＬ１が割り当てられている。よって、この場合の第一スロットＳＬ１の必要数は「９」となる。
【０１１３】
一方、本変形例では、図１８（ａ）のように、設置候補点Ｖを４箇所含む単位エリアＵ２２によって割り当てを行うので、第一スロットＳＬ１の必要数は「４」となる。
なお、少数派エリアの干渉を無くすために、さらに第一スロットＳＬ１を必要とする可能性があるが、少数派エリアによる干渉関係は、少数であって例外的であるので、１〜２個程度のスロットを必要なエリアのみに割り当てることで個別的に対応可能であり、必要なスロットの数を大きく増加させることはない。よって、本変形例では、必要なスロットの数の最小化を行うことができる。
【０１１４】
以上のように、本変形例によれば、多数派エリアに基づいて、単位エリアＵを設定するので、その後の割当ステップにおいて、無線リソースの割り当てが単純化されて容易となる。さらに、少数派エリアに含まれる設置候補点Ｖについての無線リソースの割り当てを別途行うが、少数派エリアに含まれる設置候補点Ｖについての無線リソースの割り当ては、少数であるため、たとえ、少数派エリアについての無線リソースの割り当てといった例外的な処理を行ったとしても、割当ステップ全体としては容易化される。
【０１１５】
〔１０． 各設置候補点の配置について〕
上記各実施形態では、各設置候補点Ｖの道路上の位置を、道路形状を格子状に表したモデルに対して近似的に当てはめ、格子状の道路の交差点に設置されているとみなした設置候補点Ｖによって各エリアを特定した場合を示した。
設置候補点Ｖを格子状モデルに配置して表すことは、各エリアを特定したりその他の処理を容易にする上で必要である。
その一方、実際の道路上に設置されている各設置候補点Ｖの位置関係は複雑であり、また、その干渉エリア（干渉関係）も複雑である。
上記実施形態の場合、各設置候補点Ｖの干渉関係を考慮しつつ、その位置関係に基づいて各設置候補点Ｖを上記格子状モデルに配置して表したが、各設置候補点Ｖの配置は、実際の道路上の位置関係、及び干渉関係のそれぞれに基づいて、格子状モデルに配置して表することもできる。
【０１１６】
以下に、各設置候補点Ｖの干渉関係のみに着目して、当該各設置候補点Ｖを格子状に表す処理について説明する。
図１９は、各設置候補点Ｖの干渉関係のみに着目して、当該各設置候補点Ｖを格子状モデルに配置した結果を示す図であり、（ａ）は、各設置候補点Ｖを、実際の地理的な位置に従った配置で表した図であり、（ｂ）は、各設置候補点Ｖの間の干渉関係に基づいて、設置候補点Ｖを格子状モデルに配置して表した一例を示す図である。
【０１１７】
図１９中、丸印は、設置候補点Ｖであり、丸印中のアルファベットは、その設置候補点Ｖを特定するためのものである。７箇所の各設置候補点Ｖには、Ａ〜Ｇまでの記号が割り振られている。以下、図１９の説明では、各設置候補点を設置候補点Ｖ（Ａ）〜Ｖ（Ｇ）と示す。また、各設置候補点Ｖを結ぶ実線Ｋ３０は、干渉関係を示しており、この実線Ｋ３０で繋がっている設置候補点Ｖ同士は、同一の干渉エリアＫに含まれることで干渉が生じる関係にある。
【０１１８】
本処理では、図１９（ａ）に示すような地理的な位置関係であってかつ干渉関係を有している各設置候補点Ｖを、その干渉関係に基づいて格子状モデル上に配置する。より具体的には、互いの干渉関係が格子状モデル上にて整理された配置を求める。
干渉関係が格子状モデル上にて整理された配置とは、例えば、図１９（ｂ）に示すような配置であり、各設置候補点Ｖが、互いの干渉関係ができる限り格子線上に沿うように整理されて表されるような配置をいう。なお、図１９（ｂ）に示すような各設置候補点Ｖの配置は、干渉関係のみによって求められた配置である。
各設置候補点Ｖの干渉関係に応じた配置は、パラメータ等を変更しつつ繰り返し求められる。そして、繰り返し実行して得られる複数の配置の中から、最適な配置を処理結果として採用する。
【０１１９】
以上のようにして、互いの干渉関係に基づいた設置候補点Ｖの配置を、格子状モデルによって表すことができる。このような、設置候補点Ｖが干渉関係に基づいて規則的に配置される格子状モデルは、当該設置候補点Ｖが設置された仮想的な領域であり、地理的な関係に依存しない干渉関係に基づいた論理的な領域といえる。
【０１２０】
次に、各設置候補点Ｖの地理的な位置関係のみに着目して、当該各設置候補点Ｖを格子状に表す処理について説明する。
図２０は、各設置候補点Ｖの地理的な位置関係のみに着目して、当該各設置候補点Ｖを格子状モデルに配置した結果を示す図であり、（ａ）は、各設置候補点Ｖを、実際の地理的な位置に従った配置で表した図、（ｂ）は、各設置候補点Ｖがセルごとに配置されるように、地理的領域を格子分割した結果を示す図、（ｃ）は、セルを集約して各設置候補点Ｖを格子状に配置して表した一例を示す図である。
【０１２１】
本処理では、図２０（ａ）に示すような地理的な位置関係であってかつ干渉関係を有している各設置候補点Ｖが設置されている領域を、図２０（ｂ）に示すように、構成格子状に分割する。このとき、領域を分割して得られる複数のセル内に、各設置候補点Ｖが個別に配置されるように分割される。
【０１２２】
次いで、図２０（ｃ）に示すように、設置候補点Ｖが配置されたセルを、その地理的な位置関係を維持しつつ集約し、配置を求める。なお、図２０（ｃ）では、設置候補点Ｖ（Ｄ）を含むセルを基準として固定し、他の設置候補点Ｖを含むセルを移動させて集約している。
図２０（ｃ）では、地理的な位置関係のみに基づいて設置候補点Ｖの配置を格子状モデルとして表している。従って、互いの干渉関係については考慮されておらず、例えば、設置候補点Ｖ（Ａ）と、設置候補点Ｖ（Ｃ）とは、互いに干渉関係にあるが、位置関係では設置候補点Ｖ（Ｂ）を介在しており、本処理では、このような事象が生じる可能性がある。
【０１２３】
以上のようにして、地理的な位置関係にのみに基づいた設置候補点Ｖの配置を、格子状モデルによって表すことができる。よって、設置候補点Ｖが地理的な位置関係に基づいて規則的に配置される格子状モデルは、当該設置候補点Ｖが設置された仮想的な領域であり、地理的な位置関係に基づいた領域である。
【０１２４】
なお、上記実施形態では、各設置候補点Ｖの干渉関係を考慮しつつ、その地理的な位置関係に基づいて各設置候補点Ｖを上記格子状モデルに配置して表した領域内に（図５、図６）、設置候補点Ｖ単位で、対象エリアＰ、単位エリアＵ、及び干渉エリアＫを特定したが、上記のように、論理的な領域である、干渉関係に基づいて設置候補点Ｖの配置を格子状モデルとして表した仮想的な領域内において、設置候補点Ｖ単位で、対象エリアＰ、単位エリアＵ、及び干渉エリアＫを特定してもよい。
また、同様に、地理的な位置関係に基づいて設置候補点Ｖの配置を格子状モデルとして表した仮想領域内において、設置候補点Ｖ単位で、対象エリアＰ、単位エリアＵ、及び干渉エリアＫを特定してもよい。
【０１２５】
〔１１． 単位エリアの大きさについて〕
上記実施形態において、単位エリアＵは、特定された干渉エリアＫの各方向それぞれの最大範囲の大きさと一致するエリアに設定されることで、各干渉エリアＫのパターンを包含可能な最小の矩形となるように設定したものを例示したが（図９参照）、例えば、図２１に示すように、特定された干渉エリアＫの各方向それぞれの最大範囲の大きさよりも大きい範囲の矩形となるように設定することもできる。図２１（ａ）では、東西方向に設置候補点Ｖ１つ分大きく設定された単位エリアＵを示しており、図２１（ｂ）では、東西方向に設置候補点Ｖ２つ分、南北方向の設置候補点Ｖ１つ分大きく設定された単位エリアＵを示している。
【０１２６】
単位エリアＵの大きさは、その後の第一スロットＳＬ１の割り当ての際のスロットの必要数に影響を及ぼすが、最小の矩形となるように設定された単位エリアＵに基づいてスロット割り当てを行ったときのスロットの必要数が必ずしも最小値となるわけではない。
単位エリアＵを設定する場合、各干渉エリアＫのパターンを包含可能な最小の矩形よりも、設置候補点Ｖ１〜２個分程度大きく設定することで、単位エリアＵ内におけるスロット割り当ての自由度が高まり、結果的に最小の矩形よりも、わずかに大きな矩形に設定した単位エリアＵを採用した場合の方が、スロット割り当てにおけるスロット数が小さくなることがある。
【０１２７】
従って、単位エリアＵの設定にあたっては、最小の矩形に設定したものの他、最小の矩形よりもわずかに大きい（設置候補点Ｖ１〜２個分程度）範囲に設定したものを複数パターン用意しておけば、それぞれについてスロットの必要数を求め、最も良好な結果を採用することができる。
【０１２８】
〔１２． その他の変形例〕
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることはない。
本発明に係る対象エリアＰの設置候補点Ｖそれぞれに割り当てる第一スロットＳＬ１の必要数の最小値を推定する方法は、例えば、当該推定方法を実行する推定装置として機能させるためのコンピュータプログラムがインストールされたワークステーションやパーソナルコンピュータ等を用いて実行することができる。
【０１２９】
上記コンピュータプログラムは、路側通信機２の対象エリアＰにおける干渉エリアＫの測定結果を受け付けて、対象エリアＰ内の路側通信機２の干渉エリアＫの大きさを特定するステップと、干渉エリアＫの大きさに基づいて単位エリアＵを設定するステップと、単位エリアＵ内の設置候補点Ｖに設置される路側通信機２の第一スロットＳＬ１を割り当てるステップと、対象エリアＰの設置候補点Ｖそれぞれに割り当てる第一スロットＳＬ１の必要数の推定値を取得するステップとを含んで構成することができる。
【０１３０】
また、上記実施形態では、路側通信機２による通信において、ＴＤＭＡ方式を採用することで、複数の異なる時間帯のタイムスロット（第一スロットＳＬ１）を無線リソースとして各路側通信機２に割り当てる場合を示したが、本発明は、例えば、周波数方向で領域を分割し、周波数方向で重複しないように無線リソースの割り当てを行うＦＤＭＡ方式を採用した場合にも適用することができる。
【０１３１】
また、上記実施形態では、干渉エリアＫについて、南北、東西、北東−南西、及び北西−南東の４つの方向ごとに把握した場合を示したが、各設置候補点Ｖに設置される路側通信機２の干渉の程度や、地理的条件に応じて、例えば、南北、東西方向の２つの方向のみで干渉エリアＫを把握することもできるし、上記方向以外の方向についても追加して把握することもできる。
また方向だけでなく、一の設置候補点Ｖから桂馬飛び状の位置関係等、特定の位置関係によって定まる設置候補点Ｖについても、干渉エリアＫの把握特定に用いることもできる。
【０１３２】
また、上記実施形態では、単位エリアＵが矩形状の場合を例示したが、当該単位エリアＵを複数隣接配置したときに、対象エリアＰ内に設置される設置候補点Ｖが複数の単位エリアＵのいずれかに漏れなく含まれるように配置可能な形状であって、一定の規則性をもって設置可能であれば、矩形状に限らず、他の多角形や、Ｌ字形等の異形状とすることもできる。
【０１３３】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１３４】
２ 路側通信機
Ｋ１ 干渉エリア
Ｐ 対象エリア
ＳＬ１ 第一スロット
Ｕ 単位エリア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、高度道路交通システム（ＩＴＳ：Intelligent Transport System）に用いられる、所定エリア内に設置された路上通信装置に割り当てられる無線リソースの必要数を推定する方法、及び、無線リソースの割当方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、交通安全の促進や交通事故の防止を目的として、道路に設置されたインフラ装置からの情報を受信し、或いは車両同士で情報交換を行い、これらの情報を活用することで車両の安全性を向上させる高度道路交通システムが検討されている（例えば、特許文献１参照）。
かかる高度道路交通システムは、主として、インフラ側の無線通信装置である複数の路側通信機と、各車両に搭載される無線通信装置である複数の車載通信機とによって構成される。
【０００３】
この場合、各通信主体間で行う通信の組み合わせには、路側通信機同士が行う路路間通信と、路側通信装置と車載通信機とが行う路車（又は車路）間通信と、車載通信機同士が行う車車間通信とが含まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２８０６８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記高度道路交通システムにおいては、車車間通信をはじめ、路車間通信や路路間通信及び路歩間通信も含め、これらの各通信の共存を図るに当たって、限られた周波数帯域内で路路間、路車間及び車車間の各通信を行うために、無線リソースを時間領域で分割して路側通信機の送信専用の時間帯である時間スロットを設ける、時分割多重（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access）によるマルチアクセス方式を採用している。
【０００６】
上記ＴＤＭＡによるマルチアクセス方式において、路側通信機の送信専用の時間スロットは、通常、１つの無線フレーム内で複数設定される。つまり、１つの無線フレーム内には、異なる時間帯に設定された複数の時間スロットが含まれている。このように、１つの無線フレーム内に複数の時間スロットを設けるとともに、これら時間スロットを各路側通信機に割り当てることで、複数の路側通信機それぞれに対して無線リソースを割り当てる。
【０００７】
ここで、路側通信機は、通常、道路上の交差点等に設置されるが、隣接する交差点が比較的近い場合には、それら交差点に設置された路側通信機それぞれの無線送信可能なエリア（サービスエリア）が互いに重複する場合がある。サービスエリアが重複すると、その重複した部分においては、両路側通信機の送信信号に干渉が生じ、車載通信機側でこれら送信信号を精度よく取得することが困難となる。
このため、少なくとも干渉が生じる位置関係にある路側通信機の間では、１つの無線フレーム内で異なる時間帯に設定された異なる時間スロットが割り当てられる。これによって、干渉を防止している。
【０００８】
しかし、１つの無線フレーム内に設定することができる時間スロットの数には限度がある。このため、上記高度道路交通システムを実際の道路上に適用する際には、干渉が生じる位置関係にある路側通信機同士に対しては互いに異なる時間スロットを割り当てるという制限を加えつつ、所定のエリア内の各路側通信機に時間スロットを割り当てた場合に、どの程度の数量の時間スロットが必要であるか、を事前に把握することが必要である。
さらに、無線リソース節約の観点から、時間スロットの必要数をより少なくすることができる割り当てを探索し、時間スロットの必要数をより少なくすることも求められる。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、所定エリア内に設置された路上通信装置に割り当てられる無線リソースの必要数についての最小値を容易に推定することができる方法、及び、これに用いる無線リソースの割当方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明は、互いに重複しない複数の異なる無線リソースを、所定エリアに設置される複数の路上通信装置それぞれに割り当てる場合において、前記無線リソースの必要数を推定する方法であって、前記路上通信装置が前記所定エリア内の他の路上通信装置に干渉を与える干渉エリアを、複数の異なる方向ごとに特定する干渉エリア特定ステップと、所定数の路上通信装置が設置されるとともに、前記複数の異なる方向それぞれの大きさが、特定された前記干渉エリアの前記複数の異なる方向それぞれの大きさに基づいて単位エリアを設定する単位エリア設定ステップと、前記単位エリア内に含まれる各前記路上通信装置が互いに干渉しないように、各前記路上通信装置に対して、無線リソースを割り当てる割当ステップと、前記割当ステップにおける割り当てに必要な無線リソースの数を、前記所定エリアに設置された前記複数の路上通信装置に割り当てられる前記無線リソースの必要数の推定値として取得するステップと、を有していることを特徴としている。
【００１１】
上記のように構成された方法によれば、割当ステップによって、干渉エリアの大きさに基づいて設定された単位エリア内に含まれる各前記路上通信装置が互いに干渉しないように、各前記路上通信装置に対して、無線リソースを割り当てるので、単位エリアを複数隣接配置したとしても、各路上通信装置の無線リソースが、自装置を含む単位エリアに隣接する他の単位エリアに設置された路上通信装置の無線リソースとの間で互いに異なる無線リソースとなるような割り当てとすることができる。これにより、単位エリア内の無線リソースの割り当てを行えば、単位エリア内のみならず、隣接配置した単位エリア間で互いの路上通信装置が干渉を与えないような無線リソースの割り当てを行うことができる。この結果、単位エリア内の各路上通信装置に割り当てるために必要な無線リソースの必要数を求めれば、単位エリアを複数隣接配置してなる所定エリア内の路上通信装置に割り当てる無線リソースの必要数の推定値を求めることができ、さらに、その最小値についても容易に求めることができる。
なお、前記干渉エリア特定ステップにおいて、干渉エリアの特定対象となる前記路上通信装置は、所定エリアに設置される複数の路上通信装置全ての場合、及び、所定エリアに設置される複数の路上通信装置全ての内の一部を構成する複数の路上通信装置である場合がある。
【００１２】
（２）上記方法において、前記干渉エリア特定ステップは、特定した前記干渉エリアの中からさらに、最大範囲の干渉エリアの大きさを前記複数の異なる方向ごとに特定するものであることが好ましい。
この場合、単位エリアの大きさを、複数の異なる方向それぞれについての最大範囲の大きさの干渉エリアを含むように設定すれば、より確実に、隣接配置した単位エリア間で互いの路上通信装置が干渉を与えないような無線リソースの割り当てを行うことができる。
【００１３】
（３）上記方法における前記割当ステップは、前記単位エリア内において配置可能な、前記複数の異なる方向いずれの干渉エリアを前記単位エリア内のいずれの位置に配置したとしても、当該干渉エリア内に含まれる路上通信装置に割り当てられる無線リソースが互いに異なる無線リソースとなっているように、前記単位エリア内の各前記路上通信装置に無線リソースを割り当てるものであることが好ましい。
【００１４】
この場合、互いの干渉エリアによって各路上通信装置間で干渉が生じるのを回避しつつ、単位エリア内に含まれる各路上通信装置に対する無線リソースの割り当てを制限することができ、前記割当ステップにおける割り当てに必要な無線リソースの数をより小さくすることができる。
【００１５】
（４）前記割当ステップは、前記単位エリア内の路上通信装置と単位エリア外の路上通信装置の双方が含まれるような前記干渉エリアを、いずれの位置に配置したとしても、当該干渉エリア内に含まれる路上通信装置に割り当てられる無線リソースが互いに異なる無線リソースとなっているように、前記単位エリア内の各路上通信装置に無線リソースを割り当てるものであってもよい。
この場合も、より確実に、各路上通信装置が、自装置を含む単位エリアに隣接する他の単位エリアに設置された路上通信装置に対して干渉を与えない無線リソースの割り当てとすることができる。
【００１６】
（５）（６）上記方法において、前記所定エリア、前記干渉エリア、及び前記単位エリアを、前記所定エリア内に配置された前記複数の路上通信装置の設置位置単位で特定するものであってもよく、この場合、路上通信装置に着目したエリア及び領域の取り扱いが容易となる。
さらに、前記設置位置は、当該設置位置から推定される前記路上通信装置が設置可能な推定設置位置を含んでいてもよく、この場合、現状、路上通信装置が設置されていないが、将来設置される可能性のある位置についても、無線リソースの割当について考慮することができる。
【００１７】
（７）上記方法において、前記無線リソースは、時間軸方向に並べて設定されるタイムスロットであることが好ましく、時間軸方向に重複しないように設定することで、複数の異なる無線リソースを容易に得ることができる。
【００１８】
（８）また、前記単位エリア設定ステップは、前記複数の異なる方向ごとに特定された干渉エリアを、同一のものが多数存在する多数派エリアと、前記多数派エリアよりも少数である少数派エリアとに分類した上で、前記多数派エリアに基づいて前記単位エリアを設定し、前記割当ステップは、前記多数派エリアに基づいて設定された前記単位エリアに含まれる各路上通信装置が互いに干渉しないように、これら各路上通信装置に対して、無線リソースを割り当て、その後、前記少数派エリアに含まれる路上通信装置が自装置以外の他の路上通信装置との間で干渉しないように、当該少数派エリアに含まれる路上通信装置の無線リソースを割り当てるものであってもよい。
この場合、まず、多数派エリアに基づいて単位エリアを設定するので、その後の割当ステップにおいて、無線リソースの割り当てを行う上での規則性が高まり、単純化されて容易となる。さらに、少数派エリアに含まれる路上通信装置についての無線リソースの割り当てを別途行うが、少数派エリアに含まれる路上通信装置についての無線リソースの割り当ては、少数であるため、たとえ例外的な処理を行ったとしても、割当ステップ全体としては容易化される。
【００１９】
（９）また、本発明は、互いに重複しない複数の異なる無線リソースを、所定エリアに設置される複数の路上通信装置それぞれに割り当てる無線リソースの割当方法であって、
前記路上通信装置の内の少なくともいくつかの路上通信装置が前記所定エリア内の他の路上通信装置に干渉を与える干渉エリアを、複数の異なる方向ごとに特定する干渉エリア特定ステップと、所定数の路上通信装置が設置されるとともに、前記複数の異なる方向それぞれの大きさが、特定された前記干渉エリアの前記複数の異なる方向それぞれの大きさに基づいて単位エリアを設定する単位エリア設定ステップと、前記単位エリア内に含まれる各前記路上通信装置が互いに干渉しないように、各前記路上通信装置に対して、無線リソースを割り当てる割当ステップと、を有していることを特徴としている。
【００２０】
上記構成の無線リソースの割当方法によれば、単位エリア内の無線リソースの割り当てを行えば、単位エリア内のみならず、隣接配置した単位エリア間で互いの路上通信装置が干渉を与えないような無線リソースの割り当てを行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、所定エリア内に設置された路上通信装置に割り当てられる無線リソースの必要数についての最小値を容易に推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の適用対象となる高度道路交通システム（ＩＴＳ）の全体構成を示す概略斜視図である。
【図２】路側通信機と車載通信機の内部構成を示すブロック図である。
【図３】路車間通信のタイムスロットの一例を示す概念図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る第一スロットの必要数の推定方法を示すフローチャートである。
【図５】対象エリアを設定するためのエリア内の道路形状を示した図である。
【図６】本実施形態の対象エリア内における道路及び設置候補点のモデルを示す図である。
【図７】一の路側通信機を基準としたときの干渉エリアを示す図である。
【図８】干渉エリアを各方向ごとにパターン化した態様を示す図であり、（ａ）は、南北方向の干渉エリアのパターン、（ｂ）は、東西方向の干渉エリアのパターン、（ｃ）は、北東−南西方向干渉エリアのパターン、及び北西−南東方向の干渉エリアのパターンを示している。
【図９】単位エリアの一例を示す図である。
【図１０】（ａ）は、単位エリアに含まれる設置候補点それぞれに対して、南北方向の干渉エリアの最大範囲パターンのみを、単位エリアが埋まるように当該単位エリアに配置したときの一例を示す図であり、（ｂ）は、単位エリアに含まれる設置候補点それぞれに対して、東西方向の干渉エリアの最大範囲パターンのみを、単位エリアが埋まるように当該単位エリアに配置したときの一例を示す図である。
【図１１】単位エリアに含まれる設置候補点それぞれに対して、斜め方向の干渉エリアの最大範囲パターンのみを、単位エリアが埋まるように当該単位エリアに配置したときの一例を示す図であり、（ａ）は、北東−南西方向の干渉エリアの最大範囲パターンを適用した場合、（ｂ）は、北西−南東方向の干渉エリアの最大範囲パターンを適用した場合を示している。
【図１２】対象の単位エリアの範囲外の設置候補点と、対象の単位エリア内の設置候補点との関係を示した図であり、（ａ）は、北東−南西方向の干渉エリアＫ３が適用された場合、（ｂ）は、北西−南東方向の干渉エリアが適用された場合を示している。
【図１３】単位エリアに含まれる各設置候補点に対する第一スロットの割り当て方法の一例を説明するための図である。
【図１４】単位エリアに含まれる各設置候補点に対する第一スロットの割り当て方法の一例を説明するための図であり、図１３の続きを示している。
【図１５】単位エリアに対する第一スロットの割り当ての一例を示す図であり、単位エリアに配置された各方向の干渉エリアの最大範囲パターンと、各設置候補点Ｖに割り当てられた第一スロットのスロット番号との関係を示している。
【図１６】図１３に示す割り当てが適用された単位エリアを複数隣接配置して構成したエリアの一部を示す図である。
【図１７】変形例に係る対象エリア内の設置候補点を示す図である。
【図１８】（ａ）は、多数派エリアに分類される干渉エリアに基づいて設定された単位エリアによって、各設置候補点に無線リソースを割り当てた一例を示す図であり、（ｂ）は、少数派エリアに分類される干渉エリアの干渉関係を考慮した上で設定した単位エリアによって、各設置候補点に無線リソースを割り当てた一例を示す図である。
【図１９】各設置候補点の干渉関係のみに着目して、当該各設置候補点を格子状モデルに配置した結果を示す図であり、（ａ）は、各設置候補点を、実際の地理的な位置に従った配置で表した図であり、（ｂ）は、各設置候補点の間の干渉関係に基づいて、設置候補点Ｖを格子状モデルに配置して表した一例を示す図である。
【図２０】各設置候補点の地理的な位置関係のみに着目して、当該各設置候補点を格子状モデルに配置した結果を示す図であり、（ａ）は、各設置候補点Ｖを、実際の地理的な位置に従った配置で表した図、（ｂ）は、各設置候補点Ｖがセルごとに配置されるように、地理的領域を格子分割した結果を示す図、（ｃ）は、セルを集約して各設置候補点Ｖを格子状に配置して表した一例を示す図である。
【図２１】単位エリアの他の設定例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
〔１． 適用対象となるシステムの全体構成〕
図１は、本発明の適用対象となる高度道路交通システム（ＩＴＳ）の全体構成を示す概略斜視図である。なお、このシステム例では、道路構造の一例として、南北方向と東西方向の複数の道路が互いに交差した碁盤目構造を想定している。
図１に示すように、高度道路交通システムは、交通信号機１、路側通信機（路上通信装置）２、車載通信機３（図２参照）、中央装置４、車載通信機３を搭載した車両５、及び、車両感知器や監視カメラ等よりなる路側センサ６を含む。
【００２４】
交通信号機１と路側通信機２は、複数の交差点Ｊｉ（図例では、ｉ＝１〜１２）のそれぞれに設置されており、電話回線等の通信回線７を介してルータ８に接続されている。このルータ８は交通管制センター内の中央装置４に接続されている。
中央装置４は、自身が管轄するエリアに含まれる各交差点Ｊｉの交通信号機１及び路側通信機２とＬＡＮ（Local Area Network）を構成している。従って、中央装置４は、各交通信号機１及び各路側通信機２との間で双方向通信が可能である。なお、中央装置４は、交通管制センターではなく道路上に設置してもよい。
【００２５】
路側センサ６は、各交差点Ｊｉに流入する車両台数をカウントする等の目的で、管轄エリア内の道路の各所に設置されている。この路側センサ６は、直下を通行する車両５を超音波感知する車両感知器、或いは、道路の交通状況を時系列に撮影する監視カメラ等よりなり、感知情報Ｓ４や画像データＳ５は通信回線７を介して中央装置４に送信される。
なお、図１及び図２では、図示を簡略化するために、各交差点Ｊｉに信号灯器が１つだけ描写されているが、実際の各交差点Ｊｉには、互いに交差する道路の上り下り用として少なくとも４つの信号灯器が設置されている。
【００２６】
〔２． 中央装置〕
中央装置４は、ワークステーション（ＷＳ）やパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等よりなる制御部を有しており、この制御部は、路側通信機２、路側センサ６からの各種の交通情報の収集、処理（演算）、記録、信号制御及び情報提供を統括的に行う。
具体的には、中央装置４の制御部は、自身のネットワークに属する交差点Ｊｉの交通信号機１に対して、同一道路上の交通信号機１群を調整する系統制御や、この系統制御を道路網に拡張した広域制御（面制御）を行うことができる。
【００２７】
また、中央装置４は、通信回線７を介してＬＡＮ側と接続された通信インタフェースである通信部を有しており、この通信部は、信号灯器の灯色切り替えタイミングに関する信号制御指令Ｓ１や、渋滞情報等を含む交通情報Ｓ２を所定時間ごとに交通信号機１及び路側通信機２に送信している（図１参照）。
さらに、中央装置４は、道路の形状や勾配等を示す道路線形情報Ｓ７を各路側通信機２に送信している。
【００２８】
信号制御指令Ｓ１は、前記系統制御や広域制御を行う場合の信号制御パラメータの演算周期（例えば、１．０〜２．５分）ごとに送信され、交通情報Ｓ２は、例えば５分ごとに送信される。また、道路形状等を示す道路線形情報Ｓ７は、大規模な工事等がない限りほとんど変化することがなく、ほとんど更新されないため、例えば、数日おきに送信される。
【００２９】
また、中央装置４の通信部は、各交差点Ｊｉに対応する路側通信機２から、その通信機２が車載通信機３から受信した車両５の現在位置等を含む車両情報Ｓ３、車両通過時に生じるパルス信号よりなる車両感知器（図示せず）の感知情報Ｓ４、及び、監視カメラが撮影した道路のデジタル情報よりなる画像データＳ５等を受信しており、中央装置４の制御部は、これらの各種情報に基づいて前記系統制御や広域制御を実行する。
【００３０】
〔３． 無線通信の方式等〕
高度道路交通システムにおいて、無線通信システムを構成する、複数の交差点それぞれに設置された複数の路側通信機２は、その周囲を走行する車両の車載通信機３との間で無線通信（路車（車路）間通信）が可能である。また、各路側通信機２は、自己の送信波が到達する所定範囲内に位置する他の路側通信機２とも無線通信（路路間通信）が可能である。
また、同じく無線通信システムを構成する車載通信機３は、路側通信機２との間で無線通信を行うとともに、キャリアセンス方式で他の車載通信機３と無線通信（車車間通信）が可能である。
【００３１】
このように、本実施形態のＩＴＳでは、車載通信機３同士（車車間通信）の通信と、路側通信機２と車載通信機３との間（「路」から「車」への路車間通信と「車」から「路」への車路間通信との双方を含む。）の通信については、無線通信が用いられている。
なお、交通管制センターに設けられた中央装置４は、各路側通信機２と有線での双方向通信が可能であるが、これらの間も無線通信であってもよい。
【００３２】
路側通信機２には、自身が無線送信するための専用のタイムスロット（図３の第一スロットＳＬ１）がＴＤＭＡ方式で割り当てられており、このタイムスロット以外の時間帯（図３の第二スロットＳＬ２）には無線送信を行わない。すなわち、無線リソースを時間領域で分割し、これによって、上記タイムスロットを設定する。
また、路側通信機２用のタイムスロット以外の時間帯は、車載通信機３のためのＣＳＭＡ方式による送信時間として開放されている。
路側通信機２及び車載通信機３は、同一周波数帯を通信に用いるが、上記のように路側通信機２と車載通信機３の送信時間帯が区別されていることで、路側通信機２による送信信号と、車載通信機３による送信信号との衝突を回避できる。
【００３３】
路側通信機２及び車載通信機３は、送信信号の受信に関しては特に制限されない。従って、路側通信機２は、車載通信機３の送信信号を受信できる他、他の路側通信機２の送信信号も受信できる。また、車載通信機３は、路側通信機２及び他の車載通信機３の送信信号を受信できる。
【００３４】
なお、路側通信機２は、自身の送信タイミングを制御するために、他の路側通信機２との時刻同期機能を有している。この路側通信機２の時刻同期は、例えば、自身の時計をＧＰＳ時刻に合わせるＧＰＳ同期や、自身の時計を他の路側通信機２からの送信信号に合わせるエア同期等によって行われる。
【００３５】
〔４． 路側通信機〕
図２は、路側通信機２と車載通信機３の内部構成を示すブロック図である。
路側通信機２は、無線通信のためのアンテナ２０が接続された無線通信部（送受信部）２１と、中央装置４と双方向通信する有線通信部２２と、これらの通信制御を行うプロセッサ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）等よりなる制御部２３と、制御部２３に接続されたＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置よりなる記憶部２４とを備えている。
【００３６】
路側通信機２の記憶部２４は、制御部２３が実行する後述の送信制御方法を実現するためのコンピュータプログラムや、各通信機２，３の通信機ＩＤ、後述するスロット情報Ｓ６、道路線形情報Ｓ７等を記憶している。
路側通信機２の制御部２３は、有線通信部２２が受信した中央装置４からの交通情報Ｓ２や道路線形情報Ｓ７等を、いったん記憶部２４に一時的に記憶させ、無線通信部２１を介してブロードキャスト送信する機能を有している。
また、制御部２３は、無線通信部２１が受信した車両情報Ｓ３を、いったん記憶部２４に一時的に記憶させ、有線通信部２２を介して中央装置４に転送するとともに、無線通信部２１を介してブロードキャスト送信する機能も有している。
【００３７】
さらに、制御部２３は、自装置及び他装置が使用するタイムスロットの割当情報であるスロット情報Ｓ６や、自装置が配置されている交差点の信号灯器の灯色に関する信号情報Ｓ８を生成し、ブロードキャスト送信する機能も有している。
【００３８】
〔５． タイムスロットの内容〕
図３は、本実施形態における路車間通信のタイムスロットの一例を示す概念図である。図３に示すように、路車間通信においては、時間軸方向に並べて配置される無線フレームが用いられている。
この無線フレームは、その時間軸方向の長さが、例えば１００ミリ秒に設定されており、第一スロットＳＬ１と、第二スロットＳＬ２とを含んで構成されている。第一スロットＳＬ１と、第二スロットＳＬ２とは、無線フレーム内に時間軸方向に交互に、それぞれ１５個配置されている。
【００３９】
第一スロットＳＬ１は、路側通信機２に割り当てられるタイムスロットであり、この時間帯においては、路側通信機２による無線送信が許容される。一方、第二スロットＳＬ２は、車載通信機３用のタイムスロットであり、この時間帯は車載通信機３による無線送信用として開放するため、路側通信機２は第二スロットＳＬ２では無線送信を行わない。
【００４０】
第一スロットＳＬ１には、それぞれスロット番号ｉ（図３では、ｉ＝１〜１５）が付されている。このスロット番号ｉは、無線フレーム内でインクリメント又はデクリメントされる。
路側通信機２には、無線フレームに含まれる複数の第一スロットＳＬ１の内の一つが割り当てられる。路側通信機２はスロット番号ｉによっていずれのスロットが自装置に割り当てられるかを識別する。また、スロット情報Ｓ６には、スロット番号ｉが当該スロット番号ｉを割り当てられている路側通信機２と特定情報と関連付けられて含まれており、スロット情報Ｓ６を受信した各通信機は、本情報によって路側通信機２のタイムスロットの割り当てを認識することができる。
【００４１】
無線フレームは、上述のように時間軸方向に複数並べて配置されているので、いずれかの路側通信機２に割り当てられる、各スロット番号ごとの第一スロットＳＬ１は、それぞれ、無線フレーム長さを１周期、つまり１００ミリ秒を１周期として周期的に配置されている。従って、路側通信機２は、第一スロットＳＬ１を用いた送信を１００ミリ秒ごとに行う。
【００４２】
なお、同じスロットに複数の路側通信機２を重複して割り当てることもできる。この場合、重複してスロットが割り当てられる路側通信機２同士の位置関係が、互いの無線送信可能なエリア（サービスエリア）が重複せず、かつ、十分離れていることを要する。
路側通信機２同士のサービスエリアが重複する場合、あるいは、前記サービスエリアが重複しないが、前記路側通信機２同士の位置関係が距離的に近い場合には、互いに異なるスロットが割り当てられる。路側通信機２各々のサービスエリアにおいて、他の路側通信機２の送信信号によって干渉を生じさせるのを防止するためである。
【００４３】
つまり、後述するように、同一の干渉エリアに属することで互いに干渉を生じさせるおそれのある位置関係にある路側通信機２同士は、図３に示す路側通信機２Ａ、２Ｂのように、異なるタイムスロットが割り当てられる。路側通信機２Ａでは、スロット番号１の第一スロットＳＬ１が割り当てられており、路側通信機２Ｂでは、スロット番号２の第一スロットＳＬ１が割り当てられている。このように、互いに重複しない第一スロットＳＬ１が割り当てられているので、干渉を生じさせるおそれのある位置関係にあるとしても、干渉が生じるのを防止できる。
【００４４】
以上のように、上記システムでは、ＴＤＭＡ方式による時間軸方向に設定された複数の第一スロットＳＬ１を各路側通信機２それぞれに割り当てることで、各路側通信機２それぞれに無線リソースを割り当てている。
【００４５】
〔６． 車載通信機〕
図２に戻り、車載通信機３は、無線通信のためのアンテナ３０に接続された通信部（送受信部）３１と、この通信部３１に対する通信制御を行うプロセッサ等よりなる制御部３２と、この制御部３２に接続されたＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置よりなる記憶部３３とを備えている。
記憶部３３は、制御部３２が実行する通信制御のためのコンピュータプログラムや、各通信装置２，３の通信機ＩＤ等を記憶している。
【００４６】
車載通信機３の制御部３２は、車車間通信のためのキャリアセンス方式による無線通信を通信部３１に行わせるものであり、路側通信機２のような時分割多重方式での通信制御機能は有していない。
従って、車載通信機３の通信部３１は、所定の搬送波周波数の受信レベルを常時感知しており、その値がある閾値以上である場合は無線送信を行わず、当該閾値未満になった場合にのみ無線送信を行うようになっている。
【００４７】
また、前記車載通信機３は、前記路側通信機２から前記スロット情報Ｓ６を受信すると、スロット情報Ｓ６に記された路側通信機２専用のタイムスロット（図３の第一スロットＳＬ１）以外の時間帯（図３の第二スロットＳＬ２）を利用して、キャリアセンス方式による無線送信を行う。
【００４８】
また、車載通信機３の制御部３２は、車両５（車載通信機３）の現時の位置、方向及び速度等を含む車両情報Ｓ３を、通信部３１を介して外部にブロードキャストにて無線送信する。
さらに、制御部３２は、路側通信機２から送信される、交通情報Ｓ２、車両情報Ｓ３、道路線形情報Ｓ７、及び信号情報Ｓ８を受信するとともに、他の車両５（車載通信機３）から送信される車両情報Ｓ３を受信し、これら各情報に基づいて、右直衝突や出合い頭衝突等を回避する安全運転支援制御を行う機能も有している。
【００４９】
〔７． タイムスロットの必要数を推定する方法について〕
隣接する路側通信機２間に十分な距離があることで互いのサービスエリアが重複しない場合、互いに干渉を与えることはないので、このような関係の路側通信機２間では、第一スロットＳＬ１の割り当てにおいて制限はない。
しかし、隣接する路側通信機２間の距離が比較的近く、サービスエリアが互いに重複する場合において、両路側通信機２それぞれに同一（同じスロット番号）の第一スロットＳＬ１が割り当てられると、サービスエリアの重複する部分で干渉が生じるので、このような位置関係にある路側通信機２間では、異なる（異なるスロット番号の）第一スロットＳＬ１を割り当てる必要がある。
【００５０】
ここで、図３に示すように、１つの無線フレーム内に設定することができる第一スロットＳＬ１の数には限度がある。このため、上記システムを実際の道路上に適用する際には、上述したように、干渉が生じる位置関係にある路側通信機同士に対しては互いに異なる時間スロットを割り当てるという制限を加えつつ、対象エリア内の各路側通信機に時間スロットを割り当てた場合に、どの程度の数量の時間スロットが必要であるか、を事前に把握することが必要である。
【００５１】
以下、本発明の一実施形態として、上記システムを所定のエリアに適用する際に、そのエリア内の各路側通信機２それぞれに第一スロットＳＬ１を割り当てる場合に、どの程度の数量の第一スロットＳＬ１が必要であるかその必要数を推定する方法について説明する。
【００５２】
〔７．１ 設置候補点の設定、及び対象エリアの決定〕
図４は、本発明の一実施形態に係る第一スロットＳＬ１の必要数の推定方法を示すフローチャートである。
本方法では、まず、上記システムを適用するエリアの道路形状を特定し、路側通信機２を設置するための設置候補点を設定する（ステップＳ１）。
図５は、対象エリアを設定するためのエリア内の道路形状を示した図である。なお、図５において、紙面上方向が北方向とする。
例えば、図５に示すエリアＭ内に設けられている道路Ｅの形状から、路側通信機２の設置候補点Ｖ（設置位置）を設定する。設置候補点Ｖは、基本的に交差点に設定されるとともに、その他、交差点ではないが、信号等が設けられている地点等にも設定される。
【００５３】
次に、エリアＭ内から、タイムスロットの必要数の推定対象となる対象エリアＰを決定する（図４中、ステップＳ２）。本実施形態では、図５に示す交差点が比較的密に存在するエリアＭ全体を対象エリアＰとした場合について述べる。
対象エリアＰ内では、図５中の一点鎖線に示すように、道路形状は、ほぼ格子状に近似でき、設置候補点Ｖは、格子状の道路形状の交点に近似できる。
【００５４】
なお、図５中、上記縦方向の一点鎖線と横方向の一点鎖線とが交差しているにも関わらず設置候補点Ｖとして設定されていない地点ＶＳが存在するが、この地点ＶＳは、他の設置候補点Ｖから推定することができる推定設置候補点と言え、これについても設置候補点Ｖとして取り扱う。
推定設置候補点としての地点ＶＳは、道路Ｅの対応する箇所にたまたま信号機が設置されていない場合等が考えられ、将来的に信号機が設置されたり、道路が設置されて交差点となる可能性があるからである。
これにより、現状、路上通信装置が設置される可能性は低いが、将来設置される可能性のある位置についても、無線リソースの割当について考慮することができる。
【００５５】
図６は、本実施形態の対象エリアＰ内における道路Ｅ及び設置候補点Ｖのモデルを示す図である。図６に示すように、対象エリアＰ内の道路Ｅ及び設置候補点Ｖは、格子状に近似される。
本実施形態の方法は、路側通信機間の干渉に関連するスロット割り当ての方法であるので、対象エリアＰの特定や、後述する干渉エリア、及び単位エリアの特定は、設置候補点Ｖ単位で行うことができる。これによって、上記各エリアの特定が、図６に示すようなモデル上で行うことができ、容易となるからである。
【００５６】
〔７．２ 干渉エリアの特定〕
次に、対象エリアＰ内の路側通信機２の干渉エリアを特定する（図４中、ステップＳ３）。干渉エリアとは、一の路側通信機２が、対象エリアＰ内において、自装置以外の他の路側通信機２に干渉を与えるエリアである。同一の干渉エリア内に位置する路側通信機２は、互いのサービスエリアに重複が生じることで干渉が生じる関係にある。つまり、この干渉エリアは、そのエリア内に位置する路側通信機２同士が干渉する関係にあることを示しており、対象エリアＰ内の路側通信機２の干渉関係を示している。
干渉エリアは、路側通信機２が設置された設置候補点Ｖを基準に複数の異なる方向ごとに特定される。また、干渉エリアは、路側通信機２間の干渉に基づいて定まるため、上述したように、設置候補点Ｖ単位で特定できる。
図７は、一の路側通信機２を基準としたときの干渉エリアＫを示す図である。図中、白抜き丸印は、それぞれが設置候補点Ｖを示している。ハッチングが施された丸印が基準となる路側通信機２が設置される設置候補点Ｖを示している。図中、紙面上方向が北方向である。
【００５７】
図例では、干渉エリアＫは、南北方向の干渉エリアＫ１、東西方向の干渉エリアＫ２、北東−南西方向干渉エリアＫ３、北西−南東方向の干渉エリアＫ４の４つの異なる方向ごとに把握されている。
南北方向の干渉エリアＫ１は、基準の設置候補点Ｖから南方向及び北方向それぞれに３つの設置候補点Ｖを含む範囲で延びている。また、東西方向の干渉エリアＫ２は、基準の設置候補点Ｖから東方向及び西方向それぞれに２つの設置候補点Ｖを含む範囲で延びている。北東−南西方向干渉エリアＫ３は、基準の設置候補点Ｖから北東方向及び南西方向それぞれに１つの設置候補点Ｖを含む範囲で延びている。北西−南東方向の干渉エリアＫ４は、基準の設置候補点Ｖから北西方向及び南東方向それぞれに１つの設置候補点Ｖを含む範囲で延びている。
【００５８】
上記干渉エリアＫは、例えば、対象エリアＰ内の全ての設置候補点Ｖに路側通信機２を設置したときのサービスエリア内外の伝搬損失を調査し、その調査結果に基づいて各設置候補点Ｖの干渉エリアＫを特定する。
さらに、特定した各設置候補点Ｖの干渉エリアＫの中から、最大範囲の干渉エリアＫを各方向に対して特定する。
なお、本実施形態では、図７で示した干渉エリアＫが、特定した干渉エリアＫの中で、全ての方向において最大範囲の干渉エリアＫであるものとする。
【００５９】
また、上記干渉エリアＫを把握する際の路側通信機２の送信出力は、対象エリアＰにおいて適切な値となるように予め決定しておき、その予め決定された値に設定される。路側通信機２の送信出力が変動すると、そのサービスエリアも変動してしまうからである。
【００６０】
各路側通信機２の干渉エリアＫを各方向に対して特定すると、さらに、特定した各路側通信機２の干渉エリアＫの中から、最大範囲の干渉エリアＫの大きさを各方向に対して特定する。
【００６１】
最大範囲の干渉エリアＫの大きさを特定するために、各方向における干渉エリアＫをパターン化する。
図８は、干渉エリアＫを各方向に対してパターン化した態様を示す図であり、（ａ）は、南北方向の干渉エリアＫ１のパターン、（ｂ）は、東西方向の干渉エリアＫ２のパターン、（ｃ）は、北東−南西方向干渉エリアＫ３のパターン、及び北西−南東方向の干渉エリアＫ４のパターンを示している。図中、白抜き丸印は、それぞれが設置候補点Ｖを示している。
【００６２】
南北方向の干渉エリアＫ１は、図８（ａ）に示すように、設置候補点Ｖを４つ含むパターン、３つ含むパターン、及び２つ含むパターンの３パターンに分けられる。この内、設置候補点Ｖを４つ含むパターンが、南北方向における、干渉エリアＫの最大範囲のパターン（最大範囲パターン）であり、その大きさは、設置候補点Ｖ４つ分と特定できる。
東西方向の干渉エリアＫ２は、図８（ｂ）に示すように、設置候補点Ｖを３つ含むパターンと、２つ含むパターンの２パターンに分けられる。この内、設置候補点Ｖを３つ含むパターンが、東西方向における、干渉エリアＫの最大範囲パターンであり、その大きさは、設置候補点Ｖ３つ分と特定できる。
北東−南西方向干渉エリアＫ３、及び北西−南東方向の干渉エリアＫ４は、図８（ｃ）に示すように、それぞれ、設置候補点Ｖを２つ含むパターンのみであり、これが北東−南西方向、及び北西−南東方向における、干渉エリアＫの最大範囲パターンである。その大きさは、設置候補点Ｖ２つ分と特定できる。
【００６３】
以上のようにして、最大範囲の干渉エリアＫの大きさを各方向に対して特定する。
なお、本実施形態では、最大範囲の干渉エリアＫの大きさを特定したが、必ずしも最大範囲の大きさを特定する必要はない。後述するように、最大範囲の干渉エリアＫの大きさは、単位エリアＵを設定するために用いられるが、例えば、各設置候補点Ｖの干渉エリアの大きさの内、他のものと比較して異常と認められる値を除いた後の最大の大きさを、最大範囲の干渉エリアＫの大きさとして特定することもできるし、統計的に妥当な値を求めることもできる。
【００６４】
また、上記では、対象エリアＰ内の全ての設置候補点Ｖの干渉エリアＫを特定した場合を示したが、必ずしも全ての設置候補点Ｖの干渉エリアＫを特定しなければならない訳ではなく、対象エリアＰ内の設置候補点Ｖの内、明らかに干渉エリアＫを特定する必要がない地点や、調査が困難な地点等については特定しない場合がある。
【００６５】
〔７．３ 単位エリアの設定〕
次に、上記干渉エリアＫの最大範囲パターン（最大範囲の干渉エリアＫ）の大きさに基づいて、単位エリアＵを設定する（図４中、ステップＳ４）。単位エリアＵとは、所定数の路側通信機２（設置候補点Ｖ）を含み、対象エリアＰを構成する要素となる。本実施形態において、単位エリアＵは、南北方向及び東西方向に沿って複数個を隣接配置することで対象エリアＰを構成する。
【００６６】
単位エリアＵは、各方向それぞれの大きさが、上記で特定された干渉エリアＫの最大範囲パターンの各方向それぞれの大きさと一致、又は包含するエリアに設定される。
つまり、単位エリアＵとは、各方向ごとの干渉エリアＫのパターンを包含することで、対象エリアＰにおける干渉関係を集約し、単純化して表すことが可能なエリアである。
【００６７】
図９は、単位エリアＵの一例を示す図である。図中、白抜き丸印は、それぞれが設置候補点Ｖを示している。
【００６８】
干渉エリア特定ステップによる特定の結果、南北方向の干渉エリアＫの最大範囲パターンが設置候補点Ｖ４つ分、東西方向の干渉エリアＫの最大範囲パターンが設置候補点Ｖ３つ分であるので、図例では、各辺が南北方向及び東西方向に沿う矩形状としている。
これにより、単位エリアＵは、北東−南西方向、及び北西−南東方向における、干渉エリアＫの最大範囲パターンの大きさについても包含している。
このように、上記単位エリアＵは、南北、東西方向で干渉エリアＫの最大範囲パターンの大きさと一致するエリアに設定されており、図８に示す干渉エリアＫの各パターンの全てを含むことができる。このようにして単位エリアＵは、対象エリアＰにおける干渉関係を集約し、単純化して表すことができる。
【００６９】
〔７．４ 第一スロットの割り当て〕
上記のように、単位エリアＵを設定すると、次に、単位エリアＵ内の設置候補点Ｖに設置される路側通信機２それぞれに割り当てられる第一スロットＳＬ１を決定する（図４中、ステップＳ５）。
ここで、単位エリアＵ内の各設置候補点Ｖそれぞれについての第一スロットＳＬ１の割り当てにおいては、単位エリアＵ内の各設置候補点Ｖに配置される路側通信機２が互いに干渉しないように第一スロットＳＬ１を割り当てる。
また、第一スロットＳＬ１を割り当てる際、単位エリアＵ内において配置可能な各方向いずれの干渉エリアＫを単位エリアＵ内のいずれの位置に配置したとしても、当該干渉エリアＵ内に含まれる設置候補点Ｖに割り当てられる第一スロットＳＬ１が互いに異なるスロット番号となっているように割り当てる。
【００７０】
より具体的には、下記（ａ），（ｂ）の条件を満たすように割り当てる。
（ａ） 各方向の内、一の方向の干渉エリアＫの最大範囲パターンのみを、単位エリアＵが埋まるように単位エリアＵに複数配置したときに、同一の干渉エリアＫに属する設置候補点Ｖ（に設置される路側通信機２）に割り当てられる第一スロットＳＬ１が互いに異なる第一スロットＳＬ１となる割り当てであること。
（ｂ） 干渉エリアＫの最大範囲パターンの方向が、各方向いずれの場合においても、上記（ａ）の条件を満たす割り当てであること。
【００７１】
上記条件下で、単位エリアＵについて第一スロットＳＬ１を割り当てると、単位エリアＵ内に含まれる各設置候補点Ｖが互いに干渉しないように、各設置候補点Ｖに対して第一スロットＳＬ１を割り当てることができる上に、同じ割り当ての単位エリアＵを複数個隣接配置して対象エリアＰを構成したときに、各設置候補点Ｖに割り当てられる第一スロットＳＬ１が、自らを含む単位エリアＵに隣接する単位エリアＵの設置候補点Ｖの第一スロットＳＬ１との間で互いに異なる割り当てとなるようにすることができ、隣接する単位エリアＵ間で互いの設置候補点Ｖの路側通信機２が干渉を与えないように第一スロットＳＬ１を割り当てることができる。
【００７２】
図１０（ａ）は、単位エリアＵに含まれる設置候補点Ｖそれぞれに対して、南北方向の干渉エリアＫ１の最大範囲パターンのみを、単位エリアＵが埋まるように当該単位エリアＵに配置したときの一例を示す図である。白抜き丸印は、それぞれが設置候補点Ｖを示している。
図１０（ａ）では、単位エリアＵに含まれる設置候補点Ｖそれぞれに対して、南北方向の干渉エリアＫ１のパターンの内、４つの設置候補点Ｖを含んだ最大範囲パターンが配置されている。図１０（ａ）に示すように、単位エリアＵには、干渉エリアＫ１の最大範囲パターンが３つ配置される。これら各干渉エリアＫ１に属する設置候補点Ｖ（に設置される路側通信機２）には、上記制限に基づいて、同一の干渉エリアＫ１に属する設置候補点Ｖに割り当てられる第一スロットＳＬ１が互いに異なる第一スロットＳＬ１となるように、第一スロットＳＬ１を割り当てる。
【００７３】
上記のように第一スロットＳＬ１を割り当てると、同じ割り当ての単位エリアＵを南北方向に隣接配置すれば、図１０（ａ）中、隣接単位エリアＵ２に属する設置候補点Ｖ２も同様の割り当てがなされているので、４つの異なる第一スロットＳＬ１からなる割り当てパターンで、南北方向に規則的に並ぶこととなる。このような関係によって、隣接単位エリアＵ１０の設置候補点Ｖ１０と、単位エリアＵの設置候補点Ｖとは、南北方向の関係において、干渉エリアＫ１の最も広範囲なパターンの範囲内では、常に互いに異なる第一スロットＳＬ１が割り当てられる関係となる。
【００７４】
図１０（ｂ）は、単位エリアＵに含まれる設置候補点Ｖそれぞれに対して、東西方向の干渉エリアＫ２の最大範囲パターンのみを、単位エリアＵが埋まるように当該単位エリアＵに配置したときの一例を示す図である。
図１０（ｂ）では、単位エリアＵに含まれる設置候補点Ｖそれぞれに対して、東西方向の干渉エリアＫ２のパターンの内、３つの設置候補点Ｖを含んだ最大範囲パターンが配置されている。
【００７５】
この場合も同様に、上記制限に基づいて、同一の干渉エリアＫ２に属する設置候補点Ｖに割り当てられる第一スロットＳＬ１が互いに異なる第一スロットＳＬ１となるように、第一スロットＳＬ１を割り当てる。
これによって、図１０（ｂ）中、隣接単位エリアＵ１１の設置候補点Ｖ１１と、単位エリアＵの設置候補点Ｖとは、東西方向の関係においても同様に、干渉エリアＫ２の最も広範囲なパターンの範囲内では、常に互いに異なる第一スロットＳＬ１が割り当てられる関係となる。
【００７６】
図１１は、単位エリアＵに含まれる設置候補点Ｖそれぞれに対して、斜め方向の干渉エリアの最大範囲パターンのみを、単位エリアＵが埋まるように当該単位エリアＵに配置したときの一例を示す図であり、（ａ）は、北東−南西方向の干渉エリアＫ３の最大範囲パターンを配置した場合、（ｂ）は、北西−南東方向の干渉エリアＫ４の最大範囲パターンを配置した場合を示している。
これら斜め方向（北東−南西方向、及び北西−南東方向）の干渉エリアの最大範囲パターンは、本実施形態では、２つの設置候補点Ｖを含むパターンのみである。
よって、単位エリアＵの各設置候補点Ｖに、斜め方向の干渉エリアＫの最大範囲パターンを配置する場合、図１１に示すように、一方向当たり、一の設置候補点Ｖに対して、斜め方向両側に隣接する設置候補点Ｖを含む２つのパターンを配置する必要がある。
【００７７】
単位エリアＵは、当該単位エリアＵを隣接配置する方向と一致する、南北方向及び東西方向それぞれの方向においては、単位エリアＵ内に適用した最大範囲パターン内で、異なるスロットを設定すれば、隣接する単位エリアＵとの関係においても干渉エリアのパターン内では、割り当てが重複しない。
しかし、斜め方向における干渉エリアの最大範囲パターンは、単位エリアＵの範囲と両端が一致していないのに加え、単位エリアＵを隣接配置する方向と一致していないので、図１１のように、一方向当たり、一の設置候補点Ｖに対して、２つのパターンを適用する必要がある。
よって、２つのパターンそれぞれについて、上記と同様、同一の干渉エリアＫ３に属する設置候補点Ｖに割り当てられる第一スロットＳＬ１が互いに異なる第一スロットＳＬ１となるように、第一スロットＳＬ１を割り当てる。
【００７８】
ここで、図１１（ａ）、（ｂ）では、干渉エリアＫ３、Ｋ４が、対象の単位エリアＵの範囲外の設置候補点Ｖを含んでいる。しかし、隣接する他の単位エリアＵの第一スロットＳＬ１の割り当てと、対象の単位エリアＵの第一スロットＳＬ１の割り当てとが同じであるので、範囲外の設置候補点Ｖに対応する対象エリアＵ内の設置候補点Ｖがその干渉エリアＫに含まれているものとみなすことができる。
【００７９】
図１２は、対象の単位エリアＵの範囲外の設置候補点Ｖと、対象の単位エリアＵ内の設置候補点Ｖとの関係を示した図である。図１２（ａ）で示すように、北東−南西方向の干渉エリアＫ３（Ｋ３−１，Ｋ３−２）が適用されると、対象の単位エリアＵ内の紙面左上端部に位置する設置候補点Ｖ１は、対象の単位エリアＵの範囲外の設置候補点Ｖ１２、及び、Ｖ１３のそれぞれと同一の干渉エリアＫ３−１，Ｋ３−２に属することとなる。よって、設置候補点Ｖ１には、対象の単位エリアＵの範囲外の設置候補点Ｖ１２、及び、Ｖ１３との間で、異なる第一スロットＳＬ１を割り当てる必要がある。
【００８０】
ここで、範囲外の設置候補点Ｖ１２を含む隣接単位エリアＵの第一スロットＳＬ１の割り当てと、対象の単位エリアＵの第一スロットＳＬ１の割り当てとが同じであるので、範囲外の設置候補点Ｖ１２は、対象の単位エリアＵ内の設置候補点Ｖ２と同じ位置関係にある。
よって、対象の単位エリアＵの設置候補点Ｖ１と、範囲外の単位エリアＵの設置候補点Ｖ１２との間で、第一スロットＳＬ１の割り当てを行う場合には、対象の単位エリアＵ内の設置候補点Ｖ１とＶ２との間で、異なる第一スロットＳＬ１となるように割り当てればよい。
同様に、対象の単位エリアＵの設置候補点Ｖ１と、範囲外の単位エリアＵの設置候補点Ｖ１３との間で、第一スロットＳＬ１の割り当てを行う場合には、対象の単位エリアＵ内の設置候補点Ｖ１とＶ３との間で、異なる第一スロットＳＬ１となるように割り当てればよい。
【００８１】
図１２（ｂ）の場合、北西−南東方向の干渉エリアＫ４（Ｋ４−１，Ｋ４−２）が適用されると、設置候補点Ｖ１は、対象の単位エリアＵの範囲外の設置候補点Ｖ１４、及び、対象の単位エリアＵの範囲内の設置候補点Ｖ６との間で、異なる第一スロットＳＬ１を割り当てる必要がある。
範囲外の設置候補点Ｖ１４は、対象の単位エリアＵ内の設置候補点Ｖ５と同じ位置関係にあるので、対象の単位エリアＵの設置候補点Ｖ１と、範囲外の設置候補点Ｖ１４との間で、第一スロットＳＬ１の割り当てを行う場合には、対象の単位エリアＵ内の設置候補点Ｖ１とＶ５との間で、異なる第一スロットＳＬ１となるように割り当てればよい。
【００８２】
対象の単位エリアＵ内における他の設置候補点Ｖにおいても同様であり、範囲外の設置候補点Ｖとの間で、異なる第一スロットＳＬ１を割り当てる場合には、対応する対象の単位エリアＵ内の設置候補点Ｖとの間で割り当てを行う。
【００８３】
以上、上記図１０〜図１２で示した条件（ａ），（ｂ）を全て満たすような割り当てとなるように、単位エリアＵに含まれる各設置候補点Ｖに対して、第一スロットＳＬ１を割り当てる。
これにより、上記干渉エリアＫ３，Ｋ４を、単位エリアＵ内の設置候補点Ｖと単位エリアＵ外の設置候補点Ｖの双方が含まれる位置に配置したとしても、干渉エリアＫ３，Ｋ４内に含まれる設置候補点Ｖに割り当てられる第一スロットＳＬ１が互いに異なるスロット番号となっているように割り当てられる。
【００８４】
単位エリアＵに含まれる各設置候補点Ｖ（に設置される路側通信機２）の第一スロットＳＬ１の割り当てについては、ワークステーションや、パーソナルコンピュータ等を用い、例えば、しらみつぶしに探索するように演算してもよいし、その他の探索アルゴリズムを用いて演算を行うことができる。
【００８５】
なお、上述したように、第一スロットＳＬ１の数には限度があるとともに、無線リソースは、将来の拡張等のためにできるだけ節約したいという要請がある。このため、割り当てに必要な第一スロットＳＬ１の必要数は、最小の値となるように演算する。
【００８６】
図１３、図１４は、単位エリアＵに含まれる各設置候補点Ｖに対する第一スロットＳＬ１の割り当て方法の一例を説明するための図である。なお、図１３、図１４では、単位エリアＵ内における各設置候補点Ｖの位置を特定するために、単位エリアＵ内の各列に対して左から順に番号Ｍ（＝１，２，３）を割り当て、各行に対して下から順に番号Ｎ（＝１〜４）を割り当てている。
【００８７】
本割り当て方法では、まず、単位エリアＵ内のいずれか一の設置候補点Ｖを基準点として選択し、任意のスロット番号の第一スロットＳＬ１を割り当てる。図１３（ａ）では、（Ｍ，Ｎ）＝（１，１）を基準点に選択し、スロット番号「１」の第一スロットＳＬ１を割り当てている。
このとき、基準点に関連する各干渉エリアの関係から、基準点との間では干渉を生じえない設置候補点Ｖである非干渉設置候補点を特定する。本実施形態では、図１３（ａ）に示すように、（Ｍ，Ｎ）＝（２，３）、（３，３）の二箇所が非干渉設置候補点として特定される。
【００８８】
非干渉設置候補点を特定すると、次に、図１３（ｂ）に示すように、非干渉設置候補点の内、いずれか一の非干渉設置候補点に基準点と同じスロット番号の第一スロットＳＬ１を割り当てる。図１３（ｂ）では、（Ｍ，Ｎ）＝（２，３）の非干渉設置候補点に基準点と同じスロット番号「１」の第一スロットＳＬ１を割り当てている。ここまでで、単位エリアＵ内には、基準点とした（Ｍ，Ｎ）＝（１，１）と、（Ｍ，Ｎ）＝（２，３）とにスロット番号「１」の第一スロットＳＬ１が割り当てられている。
【００８９】
次に、新たに、基準点として（Ｍ，Ｎ）＝（２，１）を選択し、新たな基準点に対して、先の基準点のスロット番号「１」とは異なるスロット番号の第一スロットＳＬ１（スロット番号「２」）を割り当てる。この場合も、先の基準点での場合と同様、非干渉設置候補点を特定し、基準点と同じスロット番号「２」の第一スロットＳＬ１を割り当てる。
さらに、基準点として（Ｍ，Ｎ）＝（３，１）を選択し、同様に上記各基準点とは異なるスロット番号の第一スロットＳＬ１（スロット番号「３」）を割り当てる。
これにより、図１３（ｃ）に示すように、Ｎ＝１の行、及びＮ＝３の行については、第一スロットＳＬ１の割り当てが完了する。
【００９０】
次いで、Ｎ＝２の行に着目して割り当てを行う。このＮ＝２の行に属する各設置候補点Ｖは、Ｎ＝１，３の行の割り当て、及び各干渉エリアの関係から、スロット番号「１」〜「３」以外の番号でかつ互いに異なるスロット番号の第一スロットＳＬ１を割り当てる必要がある。よって、図１４（ａ）に示すように、（Ｍ，Ｎ）＝（１，２）にはスロット番号「４」、（Ｍ，Ｎ）＝（２，２）にはスロット番号「５」、（Ｍ，Ｎ）＝（３，２）にはスロット番号「６」の第一スロットＳＬ１が割り当てられる。
【００９１】
Ｎ＝４の行の割り当てについては、Ｎ＝２の設置候補点Ｖそれぞれに対して非干渉設置候補点の関係にある設置候補点Ｖを特定し、特定した非干渉設置候補点の関係にある設置候補点Ｖに対して、同じスロット番号の第一スロットＳＬ１を割り当てる。図１４（ｂ）では、（Ｍ，Ｎ）＝（１，４）にはスロット番号「６」、（Ｍ，Ｎ）＝（２，４）にはスロット番号「４」、（Ｍ，Ｎ）＝（３，４）にはスロット番号「５」の第一スロットＳＬ１が割り当てられる。
【００９２】
以上のようにして、単位エリアＵに含まれる各設置候補点Ｖに対し、６つの異なるスロット番号の第一スロットＳＬ１を用いて割り当てを行うことができる。
【００９３】
図１５は、上記演算の結果、得られた、単位エリアＵに対する第一スロットＳＬ１の割り当ての一例を示す図である。図中の設置候補点Ｖを示す丸印内に示されている数字は、スロット番号であり、図例では、割り当てに必要な第一スロットＳＬ１の必要数の最小値として「６」が得られた。なお、図１５の割り当ては、図１３、図１４とは異なる割り当てパターンとした場合を示している。
【００９４】
図１５（ａ）は、単位エリアＵに配置された南北方向の干渉エリアＫ１の最大範囲パターンと、各設置候補点Ｖに割り当てられた第一スロットＳＬ１のスロット番号との関係を示している。図のように、同一の干渉エリアＫ１の最大範囲パターンに含まれる４つの設置候補点Ｖには、互いに異なるスロット番号の第一スロットＳＬ１が割り当てられていることが判る。
図１５（ｂ）は、単位エリアＵに配置された東西方向の干渉エリアＫ２の最大範囲パターンと、各設置候補点Ｖに割り当てられた第一スロットＳＬ１のスロット番号との関係を示している。図のように、同一の干渉エリアＫ２の最大範囲パターンに含まれる３つの設置候補点Ｖには、互いに異なるスロット番号の第一スロットＳＬ１が割り当てられている。
図１５（ｃ）及び（ｄ）は、単位エリアＵに配置された北東−南西方向、及び北西−南東方向の干渉エリアＫ３、Ｋ４の最大範囲パターンと、各設置候補点Ｖに割り当てられた第一スロットＳＬ１のスロット番号との関係を示している。図のように、同一の干渉エリアＫ３、Ｋ４の最大範囲パターンに含まれる２つの設置候補点Ｖには、互いに異なるスロット番号の第一スロットＳＬ１が割り当てられている。
【００９５】
以上のように、図１５より、単位エリアＵに対する第一スロットＳＬ１の割り当てが、各方向における干渉エリアＫの配置によって定められる制限を満たしていることが判る。
上記単位エリアＵは、上述のように、複数個を隣接配置して対象エリアＰを構成したとしても、隣接する単位エリアＵ間で互いの設置候補点Ｖが干渉を与えないように第一スロットＳＬ１が割り当てられている。
【００９６】
図１６は、上記割り当てが適用された単位エリアＵを複数隣接配置して構成したエリアの一部を示す図である。
図１６に示すように、各方向の干渉エリアＫをいずれの設置候補点Ｖに配置したとしても、同一の干渉エリアＫに属する設置候補点Ｖには、異なるスロット番号の第一スロットＳＬ１が割り当てられていることが判る。
【００９７】
〔７．５ 第一スロットの必要数の最小値の取得〕
単位エリアＵ内の設置候補点Ｖに割り当てる第一スロットＳＬ１を決定するための演算の際、割り当てに必要な第一スロットＳＬ１の必要数は、上述のように、最小の値となるように演算する。
演算により得られた第一スロットＳＬ１の割り当てに基づいた単位エリアＵは、上述のように、複数個を隣接配置して対象エリアＰを構成しても、隣接する単位エリアＵ間で互いの設置候補点Ｖが干渉を与えないので、単位エリアＵにおける割り当てに必要な第一スロットＳＬ１の必要数の最小値は、対象エリアＰにおける割り当てに必要な第一スロットＳＬ１の必要数の最小値と同一となる。
従って、上記演算によって得られた、単位エリアＵにおける割り当てに必要な第一スロットＳＬ１の必要数の最小値を、対象エリアＰにおける割り当てに必要な第一スロットＳＬ１の必要数の最小値についての推定値として取得する（図４中、ステップＳ６）。
【００９８】
〔８． 効果について〕
上記のように構成された、互いに重複しない複数の異なる無線リソースである第一スロットＳＬ１を、対象エリアＰの設置候補点Ｖ（に設置された路側通信機２）それぞれに割り当てる場合において、第一スロットＳＬ１の必要数を推定する方法であって、各設置候補点Ｖに設置された路側通信機２が対象エリアＰ内の他の路側通信機２に干渉を与える干渉エリアＫを、複数の異なる方向ごとに特定する干渉エリア特定ステップ（図４中、ステップＳ３）と、所定数の路側通信機２が設置されるとともに、前記複数の異なる方向それぞれの大きさが、特定された干渉エリアＫの前記複数の異なる方向それぞれの大きさに基づいて単位エリアＵを設定する単位エリア設定ステップと、単位エリアＵ内に含まれる各設置候補点Ｖが互いに干渉しないように、各設置候補点Ｖに対して、第一スロットＳＬ１を割り当てる割当ステップ（図４中、ステップＳ５）と、前記割当ステップにおける割り当てに必要な第一スロットＳＬ１の数（の最小値）を、対象エリアＰに設置された複数の路側通信機２に割り当てられる第一スロットＳＬ１の必要数（の最小値）の推定値として取得するステップ（図４中、ステップＳ６）と、を有している。
【００９９】
上記のように構成された方法によれば、割当ステップによって、干渉エリアＫの大きさに基づいて設定された単位エリアＵ内に含まれる各設置候補点Ｖが互いに干渉しないように、各設置候補点Ｖに対して、第一スロットＳＬ１を割り当てるので、単位エリアＵを複数隣接配置したとしても、各設置候補点Ｖの第一スロットＳＬ１が、自装置を含む単位エリアＵに隣接する他の単位エリアＵに設置された設置候補点Ｖの第一スロットＳＬ１との間で互いに異なる第一スロットＳＬ１となるように割り当てることができる。これにより、単位エリアＵ内のみならず、隣接配置した単位エリアＵ間で互いの設置候補点Ｖが干渉を与えないような第一スロットＳＬ１の割り当てを行うことができる。この結果、単位エリアＵ内の各設置候補点Ｖに割り当てるために必要な第一スロットＳＬ１の必要数を求めれば、単位エリアＵを複数隣接配置してなる対象エリアＰ内の設置候補点Ｖに割り当てる第一スロットＳＬ１の必要数の推定値を求めることができ、さらに、その最小値についても容易に求めることができる。
【０１００】
さらに、本実施形態において、上記割当ステップ（図４中、ステップＳ５）は、各方向いずれの干渉エリアＫを単位エリアＵ内のいずれの位置に配置したとしても、当該干渉エリアＫ内に含まれる設置候補点Ｖに割り当てられる第一スロットＳＬ１が互いに異なるスロット番号となっているように、単位エリアＵ内の各設置候補点Ｖに第一スロットＳＬ１を割り当てるように構成されている。
【０１０１】
この場合、互いの干渉エリアＫによって各設置候補点Ｖ間で干渉が生じるのを回避しつつ、単位エリア内に含まれる各設置候補点Ｖに対する第一スロットＳＬ１の割り当てを制限することができ、前記割当ステップにおける割り当てに必要な第一スロットＳＬ１の数、すなわち、設置候補点Ｖに割り当てる第一スロットＳＬ１の必要数の推定値をより小さい値として求めることができる。
【０１０２】
〔９． 単位エリアの設定及びスロット割り当ての変形例〕
図１７は、変形例に係る対象エリアＰ内の設置候補点を示す図である。図１７は、対象エリアＰの一部を示しており、１６箇所の各設置候補点Ｖは、格子状モデルで近似されている。図中、丸印は、設置候補点Ｖであり、丸印中のアルファベットは、その設置候補点Ｖを特定するためのものである。１６箇所の各設置候補点Ｖには、Ａ〜Ｐまでの記号が割り振られている。以下、図１７の説明では、各設置候補点を設置候補点Ｖ（Ａ）〜Ｖ（Ｐ）と示す。
【０１０３】
上記実施形態の単位エリア設定ステップでは、単位エリアＵを設定するのに、干渉エリアＫの各方向の最大範囲と一致するエリアに設定されており、干渉エリアＫを包含しうる最小の範囲で設定した場合を示したが、本変形例では、全体の内、一部の設置候補点Ｖで特定される例外的な干渉エリア（干渉関係）について考慮せずに単位エリアＵを設定する。
【０１０４】
図１７では、各設置候補点Ｖでの干渉エリアＫは、上下左右及び斜め４方向の合計８方向に隣接する設置候補点Ｖに延びていると特定されており、図中、破線で表している。
また、図中、設置候補点Ｖ（Ｃ）、Ｖ（Ｅ）、Ｖ（Ｋ）については、隣接８方向の他、図中実線で示すように、設置候補点Ｖ（Ｅ）と、設置候補点Ｖ（Ｃ）との間で干渉エリアＫ５が、設置候補点Ｖ（Ｅ）と、設置候補点Ｖ（Ｋ）との間で干渉エリアＫ６がそれぞれ構成されており、これらが互いに干渉関係にあることが特定されている。
【０１０５】
ここで、設置候補点Ｖ（Ｃ）、Ｖ（Ｅ）、Ｖ（Ｋ）の干渉関係を考慮した上で、単位エリアＵを設定する場合、図１７中に示す、単位エリアＵ２１のように、設置候補点Ｖが３×３の９箇所を含んで構成される範囲に設定される。このように設定された単位エリアＵ２１は、設置候補点Ｖ（Ｃ）、Ｖ（Ｅ）、Ｖ（Ｋ）の干渉関係（干渉エリアＫ５，Ｋ６）を包含可能である。
【０１０６】
しかし、本変形例の単位エリア設定ステップでは、複数の異なる方向ごとに特定される干渉エリアＫを、同一のものが多数存在する多数派エリアと、前記多数派エリアよりも少数である少数派エリアとに分類した上で、前記多数派エリアに基づいて単位エリアＵを設定する。
【０１０７】
より具体的には、図１７中、上下左右及び斜め４方向の合計８方向に延びる干渉エリアである、南北方向の干渉エリアＫ１、東西方向の干渉エリアＫ２、北東−南西方向干渉エリアＫ３、及び北西−南東方向の干渉エリアＫ４は、各設置候補点Ｖそれぞれによって構成されているので、同一の関係（干渉エリアＫ１〜Ｋ４）が多数存在している。よって、これら干渉エリアＫ１〜Ｋ４は、多数派エリアに分類される。
一方、干渉エリアＫ５，Ｋ６は、設置候補点Ｖ（Ｃ）、Ｖ（Ｅ）、Ｖ（Ｋ）で見られる干渉関係（干渉エリアＫ）が、対象エリアＰ内において、数カ所しか無いとすると、上記多数派エリアである干渉エリアＫ１〜Ｋ４よりも少数であり、少数派エリアに分類される。
【０１０８】
よって、本変形例では、図１７に示すように、多数派エリアに分類される干渉エリアＫ１〜Ｋ４に基づいて単位エリアＵ２２を設定する。この場合、単位エリアＵ２２は、設置候補点Ｖが２×２の４箇所を含んで構成される範囲に設定される。
【０１０９】
本変形例において、単位エリア設定ステップの後に行われる割当ステップでは、前記多数派エリアに基づいて設定された前記単位エリアに含まれる各設置候補点Ｖが互いに干渉しないように、これら各設置候補点Ｖに対して、無線リソースを割り当てる。そして、その後、少数派エリアに含まれる設置候補点Ｖが干渉を生じさせないように、当該少数派エリアに含まれる設置候補点Ｖの無線リソースを割り当てる。
【０１１０】
図１８（ａ）は、多数派エリアに分類される干渉エリアＫ１〜Ｋ４に基づいて設定された単位エリアＵ２２によって、各設置候補点Ｖに無線リソースを割り当てた一例を示す図である。図中、丸印は、設置候補点Ｖであり、丸印中の数字は、その設置候補点Ｖに割り当てられた第一スロットＳＬ１のスロット番号を示している。
各単位エリアＵ２２に含まれる４箇所の設置候補点Ｖは、互いに干渉しないように、互いに異なるスロット番号（０〜３）の第一スロットＳＬ１が割り当てられている。干渉エリアＫ５，Ｋ６に含まれる設置候補点Ｖ（Ｃ）、Ｖ（Ｅ）、Ｖ（Ｋ）についても、他の設置候補点Ｖと同様、単位エリアＵ２２に基づいてスロット割り当てが行われている。
この場合、多数存在する多数派エリアに基づいて単位エリアＵ２２が設定されているので、その後の割当ステップにおいて、スロットの割り当てを行う上での規則性が高まり、単純化されて容易となる。
【０１１１】
図１８（ａ）では、単位エリアＵ２２を設定してスロットを割り当てたとしても、干渉エリアＫ５，Ｋ６に含まれる設置候補点Ｖ（Ｃ）、Ｖ（Ｅ）、Ｖ（Ｋ）は、互いに異なるスロット番号の第一スロットＳＬ１が割り当てられるので、干渉エリアＫ５，６で示される干渉関係による干渉は生じない。
なお、単位エリアＵ２２を設定してスロット割り当てを行った結果、少数派エリアによる干渉関係によって干渉が生じる場合には、少数派エリアに含まれる設置候補点Ｖが、他の設置候補点Ｖとの間で干渉しないように、当該少数派エリアに含まれる設置候補点Ｖの無線リソースを割り当てる。
【０１１２】
図１８（ｂ）は、少数派エリアに分類される干渉エリアＫ５，６の干渉関係を考慮した上で設定した単位エリアＵ２１によって、各設置候補点Ｖに無線リソースを割り当てた一例を示す図である。
図１８（ｂ）では、各単位エリアＵ２１に含まれる９箇所の設置候補点Ｖが互いに干渉しないように、互いに異なるスロット番号（０〜８）の第一スロットＳＬ１が割り当てられている。よって、この場合の第一スロットＳＬ１の必要数は「９」となる。
【０１１３】
一方、本変形例では、図１８（ａ）のように、設置候補点Ｖを４箇所含む単位エリアＵ２２によって割り当てを行うので、第一スロットＳＬ１の必要数は「４」となる。
なお、少数派エリアの干渉を無くすために、さらに第一スロットＳＬ１を必要とする可能性があるが、少数派エリアによる干渉関係は、少数であって例外的であるので、１〜２個程度のスロットを必要なエリアのみに割り当てることで個別的に対応可能であり、必要なスロットの数を大きく増加させることはない。よって、本変形例では、必要なスロットの数の最小化を行うことができる。
【０１１４】
以上のように、本変形例によれば、多数派エリアに基づいて、単位エリアＵを設定するので、その後の割当ステップにおいて、無線リソースの割り当てが単純化されて容易となる。さらに、少数派エリアに含まれる設置候補点Ｖについての無線リソースの割り当てを別途行うが、少数派エリアに含まれる設置候補点Ｖについての無線リソースの割り当ては、少数であるため、たとえ、少数派エリアについての無線リソースの割り当てといった例外的な処理を行ったとしても、割当ステップ全体としては容易化される。
【０１１５】
〔１０． 各設置候補点の配置について〕
上記各実施形態では、各設置候補点Ｖの道路上の位置を、道路形状を格子状に表したモデルに対して近似的に当てはめ、格子状の道路の交差点に設置されているとみなした設置候補点Ｖによって各エリアを特定した場合を示した。
設置候補点Ｖを格子状モデルに配置して表すことは、各エリアを特定したりその他の処理を容易にする上で必要である。
その一方、実際の道路上に設置されている各設置候補点Ｖの位置関係は複雑であり、また、その干渉エリア（干渉関係）も複雑である。
上記実施形態の場合、各設置候補点Ｖの干渉関係を考慮しつつ、その位置関係に基づいて各設置候補点Ｖを上記格子状モデルに配置して表したが、各設置候補点Ｖの配置は、実際の道路上の位置関係、及び干渉関係のそれぞれに基づいて、格子状モデルに配置して表することもできる。
【０１１６】
以下に、各設置候補点Ｖの干渉関係のみに着目して、当該各設置候補点Ｖを格子状に表す処理について説明する。
図１９は、各設置候補点Ｖの干渉関係のみに着目して、当該各設置候補点Ｖを格子状モデルに配置した結果を示す図であり、（ａ）は、各設置候補点Ｖを、実際の地理的な位置に従った配置で表した図であり、（ｂ）は、各設置候補点Ｖの間の干渉関係に基づいて、設置候補点Ｖを格子状モデルに配置して表した一例を示す図である。
【０１１７】
図１９中、丸印は、設置候補点Ｖであり、丸印中のアルファベットは、その設置候補点Ｖを特定するためのものである。７箇所の各設置候補点Ｖには、Ａ〜Ｇまでの記号が割り振られている。以下、図１９の説明では、各設置候補点を設置候補点Ｖ（Ａ）〜Ｖ（Ｇ）と示す。また、各設置候補点Ｖを結ぶ実線Ｋ３０は、干渉関係を示しており、この実線Ｋ３０で繋がっている設置候補点Ｖ同士は、同一の干渉エリアＫに含まれることで干渉が生じる関係にある。
【０１１８】
本処理では、図１９（ａ）に示すような地理的な位置関係であってかつ干渉関係を有している各設置候補点Ｖを、その干渉関係に基づいて格子状モデル上に配置する。より具体的には、互いの干渉関係が格子状モデル上にて整理された配置を求める。
干渉関係が格子状モデル上にて整理された配置とは、例えば、図１９（ｂ）に示すような配置であり、各設置候補点Ｖが、互いの干渉関係ができる限り格子線上に沿うように整理されて表されるような配置をいう。なお、図１９（ｂ）に示すような各設置候補点Ｖの配置は、干渉関係のみによって求められた配置である。
各設置候補点Ｖの干渉関係に応じた配置は、パラメータ等を変更しつつ繰り返し求められる。そして、繰り返し実行して得られる複数の配置の中から、最適な配置を処理結果として採用する。
【０１１９】
以上のようにして、互いの干渉関係に基づいた設置候補点Ｖの配置を、格子状モデルによって表すことができる。このような、設置候補点Ｖが干渉関係に基づいて規則的に配置される格子状モデルは、当該設置候補点Ｖが設置された仮想的な領域であり、地理的な関係に依存しない干渉関係に基づいた論理的な領域といえる。
【０１２０】
次に、各設置候補点Ｖの地理的な位置関係のみに着目して、当該各設置候補点Ｖを格子状に表す処理について説明する。
図２０は、各設置候補点Ｖの地理的な位置関係のみに着目して、当該各設置候補点Ｖを格子状モデルに配置した結果を示す図であり、（ａ）は、各設置候補点Ｖを、実際の地理的な位置に従った配置で表した図、（ｂ）は、各設置候補点Ｖがセルごとに配置されるように、地理的領域を格子分割した結果を示す図、（ｃ）は、セルを集約して各設置候補点Ｖを格子状に配置して表した一例を示す図である。
【０１２１】
本処理では、図２０（ａ）に示すような地理的な位置関係であってかつ干渉関係を有している各設置候補点Ｖが設置されている領域を、図２０（ｂ）に示すように、構成格子状に分割する。このとき、領域を分割して得られる複数のセル内に、各設置候補点Ｖが個別に配置されるように分割される。
【０１２２】
次いで、図２０（ｃ）に示すように、設置候補点Ｖが配置されたセルを、その地理的な位置関係を維持しつつ集約し、配置を求める。なお、図２０（ｃ）では、設置候補点Ｖ（Ｄ）を含むセルを基準として固定し、他の設置候補点Ｖを含むセルを移動させて集約している。
図２０（ｃ）では、地理的な位置関係のみに基づいて設置候補点Ｖの配置を格子状モデルとして表している。従って、互いの干渉関係については考慮されておらず、例えば、設置候補点Ｖ（Ａ）と、設置候補点Ｖ（Ｃ）とは、互いに干渉関係にあるが、位置関係では設置候補点Ｖ（Ｂ）を介在しており、本処理では、このような事象が生じる可能性がある。
【０１２３】
以上のようにして、地理的な位置関係にのみに基づいた設置候補点Ｖの配置を、格子状モデルによって表すことができる。よって、設置候補点Ｖが地理的な位置関係に基づいて規則的に配置される格子状モデルは、当該設置候補点Ｖが設置された仮想的な領域であり、地理的な位置関係に基づいた領域である。
【０１２４】
なお、上記実施形態では、各設置候補点Ｖの干渉関係を考慮しつつ、その地理的な位置関係に基づいて各設置候補点Ｖを上記格子状モデルに配置して表した領域内に（図５、図６）、設置候補点Ｖ単位で、対象エリアＰ、単位エリアＵ、及び干渉エリアＫを特定したが、上記のように、論理的な領域である、干渉関係に基づいて設置候補点Ｖの配置を格子状モデルとして表した仮想的な領域内において、設置候補点Ｖ単位で、対象エリアＰ、単位エリアＵ、及び干渉エリアＫを特定してもよい。
また、同様に、地理的な位置関係に基づいて設置候補点Ｖの配置を格子状モデルとして表した仮想領域内において、設置候補点Ｖ単位で、対象エリアＰ、単位エリアＵ、及び干渉エリアＫを特定してもよい。
【０１２５】
〔１１． 単位エリアの大きさについて〕
上記実施形態において、単位エリアＵは、特定された干渉エリアＫの各方向それぞれの最大範囲の大きさと一致するエリアに設定されることで、各干渉エリアＫのパターンを包含可能な最小の矩形となるように設定したものを例示したが（図９参照）、例えば、図２１に示すように、特定された干渉エリアＫの各方向それぞれの最大範囲の大きさよりも大きい範囲の矩形となるように設定することもできる。図２１（ａ）では、東西方向に設置候補点Ｖ１つ分大きく設定された単位エリアＵを示しており、図２１（ｂ）では、東西方向に設置候補点Ｖ２つ分、南北方向の設置候補点Ｖ１つ分大きく設定された単位エリアＵを示している。
【０１２６】
単位エリアＵの大きさは、その後の第一スロットＳＬ１の割り当ての際のスロットの必要数に影響を及ぼすが、最小の矩形となるように設定された単位エリアＵに基づいてスロット割り当てを行ったときのスロットの必要数が必ずしも最小値となるわけではない。
単位エリアＵを設定する場合、各干渉エリアＫのパターンを包含可能な最小の矩形よりも、設置候補点Ｖ１〜２個分程度大きく設定することで、単位エリアＵ内におけるスロット割り当ての自由度が高まり、結果的に最小の矩形よりも、わずかに大きな矩形に設定した単位エリアＵを採用した場合の方が、スロット割り当てにおけるスロット数が小さくなることがある。
【０１２７】
従って、単位エリアＵの設定にあたっては、最小の矩形に設定したものの他、最小の矩形よりもわずかに大きい（設置候補点Ｖ１〜２個分程度）範囲に設定したものを複数パターン用意しておけば、それぞれについてスロットの必要数を求め、最も良好な結果を採用することができる。
【０１２８】
〔１２． その他の変形例〕
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることはない。
本発明に係る対象エリアＰの設置候補点Ｖそれぞれに割り当てる第一スロットＳＬ１の必要数の最小値を推定する方法は、例えば、当該推定方法を実行する推定装置として機能させるためのコンピュータプログラムがインストールされたワークステーションやパーソナルコンピュータ等を用いて実行することができる。
【０１２９】
上記コンピュータプログラムは、路側通信機２の対象エリアＰにおける干渉エリアＫの測定結果を受け付けて、対象エリアＰ内の路側通信機２の干渉エリアＫの大きさを特定するステップと、干渉エリアＫの大きさに基づいて単位エリアＵを設定するステップと、単位エリアＵ内の設置候補点Ｖに設置される路側通信機２の第一スロットＳＬ１を割り当てるステップと、対象エリアＰの設置候補点Ｖそれぞれに割り当てる第一スロットＳＬ１の必要数の推定値を取得するステップとを含んで構成することができる。
【０１３０】
また、上記実施形態では、路側通信機２による通信において、ＴＤＭＡ方式を採用することで、複数の異なる時間帯のタイムスロット（第一スロットＳＬ１）を無線リソースとして各路側通信機２に割り当てる場合を示したが、本発明は、例えば、周波数方向で領域を分割し、周波数方向で重複しないように無線リソースの割り当てを行うＦＤＭＡ方式を採用した場合にも適用することができる。
【０１３１】
また、上記実施形態では、干渉エリアＫについて、南北、東西、北東−南西、及び北西−南東の４つの方向ごとに把握した場合を示したが、各設置候補点Ｖに設置される路側通信機２の干渉の程度や、地理的条件に応じて、例えば、南北、東西方向の２つの方向のみで干渉エリアＫを把握することもできるし、上記方向以外の方向についても追加して把握することもできる。
また方向だけでなく、一の設置候補点Ｖから桂馬飛び状の位置関係等、特定の位置関係によって定まる設置候補点Ｖについても、干渉エリアＫの把握特定に用いることもできる。
【０１３２】
また、上記実施形態では、単位エリアＵが矩形状の場合を例示したが、当該単位エリアＵを複数隣接配置したときに、対象エリアＰ内に設置される設置候補点Ｖが複数の単位エリアＵのいずれかに漏れなく含まれるように配置可能な形状であって、一定の規則性をもって設置可能であれば、矩形状に限らず、他の多角形や、Ｌ字形等の異形状とすることもできる。
【０１３３】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１３４】
２ 路側通信機
Ｋ１ 干渉エリア
Ｐ 対象エリア
ＳＬ１ 第一スロット
Ｕ 単位エリア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに重複しない複数の異なる無線リソースを、所定エリアに設置される複数の路上通信装置それぞれに割り当てる場合において、前記無線リソースの必要数を推定する方法であって、
前記路上通信装置が前記所定エリア内の他の路上通信装置に干渉を与える干渉エリアを、複数の異なる方向ごとに特定する干渉エリア特定ステップと、
所定数の路上通信装置が設置されるとともに、前記複数の異なる方向それぞれの大きさが、特定された前記干渉エリアの前記複数の異なる方向それぞれの大きさに基づいて単位エリアを設定する単位エリア設定ステップと、
前記単位エリア内に含まれる各前記路上通信装置が互いに干渉しないように、各前記路上通信装置に対して、無線リソースを割り当てる割当ステップと、
前記割当ステップにおける割り当てに必要な無線リソースの数を、前記所定エリアに設置された前記複数の路上通信装置に割り当てられる前記無線リソースの必要数の推定値として取得するステップと、を有していることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記干渉エリア特定ステップは、特定した前記干渉エリアの中からさらに、最大範囲の干渉エリアの大きさを前記複数の異なる方向ごとに特定する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記割当ステップは、前記単位エリア内において配置可能な、前記複数の異なる方向いずれの干渉エリアを前記単位エリア内のいずれの位置に配置したとしても、当該干渉エリア内に含まれる路上通信装置に割り当てられる無線リソースが互いに異なる無線リソースとなっているように、前記単位エリア内の各前記路上通信装置に無線リソースを割り当てる請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記割当ステップは、前記単位エリア内の路上通信装置と単位エリア外の路上通信装置の双方が含まれるような前記干渉エリアを、いずれの位置に配置したとしても、当該干渉エリア内に含まれる路上通信装置に割り当てられる無線リソースが互いに異なる無線リソースとなっているように、前記単位エリア内の各路上通信装置に無線リソースを割り当てる請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
前記所定エリア、前記干渉エリア、及び前記単位エリアを、前記所定エリア内に配置された前記複数の路上通信装置の設置位置単位で特定する請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記設置位置は、当該設置位置から推定される前記路上通信装置が設置可能な推定設置位置を含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記無線リソースは、時間軸方向に並べて設定されるタイムスロットである請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記単位エリア設定ステップは、前記複数の異なる方向ごとに特定された干渉エリアを、同一のものが多数存在する多数派エリアと、前記多数派エリアよりも少数である少数派エリアとに分類した上で、前記多数派エリアに基づいて前記単位エリアを設定し、
前記割当ステップは、前記多数派エリアに基づいて設定された前記単位エリアに含まれる各路上通信装置が互いに干渉しないように、これら各路上通信装置に対して、無線リソースを割り当て、その後、前記少数派エリアに含まれる路上通信装置が自装置以外の他の路上通信装置との間で干渉しないように、当該少数派エリアに含まれる路上通信装置の無線リソースを割り当てる請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
互いに重複しない複数の異なる無線リソースを、所定エリアに設置される複数の路上通信装置それぞれに割り当てる無線リソースの割当方法であって、
前記路上通信装置の内の少なくともいくつかの路上通信装置が前記所定エリア内の他の路上通信装置に干渉を与える干渉エリアを、複数の異なる方向ごとに特定する干渉エリア特定ステップと、
所定数の路上通信装置が設置されるとともに、前記複数の異なる方向それぞれの大きさが、特定された前記干渉エリアの前記複数の異なる方向それぞれの大きさに基づいて単位エリアを設定する単位エリア設定ステップと、
前記単位エリア内に含まれる各前記路上通信装置が互いに干渉しないように、各前記路上通信装置に対して、無線リソースを割り当てる割当ステップと、を有していることを特徴とする無線リソースの割当方法。
【請求項１】
互いに重複しない複数の異なる無線リソースを、所定エリアに設置される複数の路上通信装置それぞれに割り当てる場合において、前記無線リソースの必要数を推定する方法であって、
前記路上通信装置が前記所定エリア内の他の路上通信装置に干渉を与える干渉エリアを、複数の異なる方向ごとに特定する干渉エリア特定ステップと、
所定数の路上通信装置が設置されるとともに、前記複数の異なる方向それぞれの大きさが、特定された前記干渉エリアの前記複数の異なる方向それぞれの大きさに基づいて単位エリアを設定する単位エリア設定ステップと、
前記単位エリア内に含まれる各前記路上通信装置が互いに干渉しないように、各前記路上通信装置に対して、無線リソースを割り当てる割当ステップと、
前記割当ステップにおける割り当てに必要な無線リソースの数を、前記所定エリアに設置された前記複数の路上通信装置に割り当てられる前記無線リソースの必要数の推定値として取得するステップと、を有していることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記干渉エリア特定ステップは、特定した前記干渉エリアの中からさらに、最大範囲の干渉エリアの大きさを前記複数の異なる方向ごとに特定する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記割当ステップは、前記単位エリア内において配置可能な、前記複数の異なる方向いずれの干渉エリアを前記単位エリア内のいずれの位置に配置したとしても、当該干渉エリア内に含まれる路上通信装置に割り当てられる無線リソースが互いに異なる無線リソースとなっているように、前記単位エリア内の各前記路上通信装置に無線リソースを割り当てる請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記割当ステップは、前記単位エリア内の路上通信装置と単位エリア外の路上通信装置の双方が含まれるような前記干渉エリアを、いずれの位置に配置したとしても、当該干渉エリア内に含まれる路上通信装置に割り当てられる無線リソースが互いに異なる無線リソースとなっているように、前記単位エリア内の各路上通信装置に無線リソースを割り当てる請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
前記所定エリア、前記干渉エリア、及び前記単位エリアを、前記所定エリア内に配置された前記複数の路上通信装置の設置位置単位で特定する請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記設置位置は、当該設置位置から推定される前記路上通信装置が設置可能な推定設置位置を含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記無線リソースは、時間軸方向に並べて設定されるタイムスロットである請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記単位エリア設定ステップは、前記複数の異なる方向ごとに特定された干渉エリアを、同一のものが多数存在する多数派エリアと、前記多数派エリアよりも少数である少数派エリアとに分類した上で、前記多数派エリアに基づいて前記単位エリアを設定し、
前記割当ステップは、前記多数派エリアに基づいて設定された前記単位エリアに含まれる各路上通信装置が互いに干渉しないように、これら各路上通信装置に対して、無線リソースを割り当て、その後、前記少数派エリアに含まれる路上通信装置が自装置以外の他の路上通信装置との間で干渉しないように、当該少数派エリアに含まれる路上通信装置の無線リソースを割り当てる請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
互いに重複しない複数の異なる無線リソースを、所定エリアに設置される複数の路上通信装置それぞれに割り当てる無線リソースの割当方法であって、
前記路上通信装置の内の少なくともいくつかの路上通信装置が前記所定エリア内の他の路上通信装置に干渉を与える干渉エリアを、複数の異なる方向ごとに特定する干渉エリア特定ステップと、
所定数の路上通信装置が設置されるとともに、前記複数の異なる方向それぞれの大きさが、特定された前記干渉エリアの前記複数の異なる方向それぞれの大きさに基づいて単位エリアを設定する単位エリア設定ステップと、
前記単位エリア内に含まれる各前記路上通信装置が互いに干渉しないように、各前記路上通信装置に対して、無線リソースを割り当てる割当ステップと、を有していることを特徴とする無線リソースの割当方法。
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１３−９８７２５（Ｐ２０１３−９８７２５Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３９２５６（Ｐ２０１１−２３９２５６）
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（５０４１７６９１１）国立大学法人大阪大学 (1,536)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（５０４１７６９１１）国立大学法人大阪大学 (1,536)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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