通信システム、無線通信方法及び通信装置
【課題】路車間又は車車間通信用の無線リソース不足を解消し、安全運転支援、交通の円滑化に要する情報の安定した無線通信を行うことができる通信システムを提供することを目的とする。
【解決手段】道路に沿って設置された路側通信装置と、道路を走行する複数の車両夫々に搭載された車載通信装置とを備え、前記路側通信装置は、各車載通信装置間、並びに前記路側通信装置及び車載通信装置間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを割り当てるようにしてある通信システムにおいて、前記路側通信装置に、交通量に応じて異なる送信優先度を示す複数のテーブルを含む優先度テーブルと、車両の交通量を示す情報を取得する取得手段と、該取得手段にて取得された情報が示す交通量及び前記優先度テーブルに基づいて、交通量に応じたテーブルを選択し、選択されたテーブルに基づいて各無線リソースに含ませる情報を選択する選択手段とを備える。
【解決手段】道路に沿って設置された路側通信装置と、道路を走行する複数の車両夫々に搭載された車載通信装置とを備え、前記路側通信装置は、各車載通信装置間、並びに前記路側通信装置及び車載通信装置間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを割り当てるようにしてある通信システムにおいて、前記路側通信装置に、交通量に応じて異なる送信優先度を示す複数のテーブルを含む優先度テーブルと、車両の交通量を示す情報を取得する取得手段と、該取得手段にて取得された情報が示す交通量及び前記優先度テーブルに基づいて、交通量に応じたテーブルを選択し、選択されたテーブルに基づいて各無線リソースに含ませる情報を選択する選択手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高度道路交通システム（ITS : Intelligent Transport System）を実現する通信システム、無線通信方法及び通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高度道路交通システムは、安全運転支援、輸送効率の向上等を目的として構築されたシステムであり、道路に沿って離隔設置された複数の路側通信装置、路上センサ等のインフラ設備、及び道路を走行する複数の車両夫々に搭載された車載通信装置から構成されている（例えば、特許文献１，２）。
【０００３】
路側通信装置は、車両に搭載された車載通信装置との間（以下、路車間という）で多重無線通信、例えば時分割多元接続方式による無線通信を行うことにより、安全運転支援情報、及び円滑な交通を実現するための情報、例えば信号灯器の制御結果に関する情報をリアルタイムで車両に提供する。安全運転支援情報は、例えば運転者の認知ミスを防止するための情報、死角補助のための情報、路上センサで検出した道路上の障害物、車載通信装置から収集した周辺車両の走行位置、速度等の情報である。該情報を受信した車載通信装置は、車両位置、車間距離、走行速度等から危険ありと判断した場合、運転者に警告を与えることによって、安全運転を支援する。また、各車載通信装置間（以下、車車間という）においても、車両の速度、走行位置、走行方向等の情報を送受信しており、送受信した該情報を用いて安全運転を支援する。
路側通信装置は、各路側通信装置間（以下、路路間という）及び路車間で、主に円滑な交通を実現するための情報を送受信しており、該情報を用いて信号灯器の灯色切替制御等を行っている。
【０００４】
時分割多元接続方式は、同一周波数帯域における一定の通信時間（フレーム）を複数のタイムスロットに時分割し、路側通信装置及び車載通信装置が路路間、路車間、車車間で各タイムスロットを交互に使用する方式であり、帯域を有効利用した同時的な通信を可能にする（図５参照）。
【特許文献１】特許第３４６３１０２号公報
【特許文献２】特開２０００−１２４８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、多重無線通信、例えば同一周波数帯域を共用する時分割多元接続方式を採用した従来の通信システムにおいては、車両の交通量が増加した場合、路車間又は車車間通信用のタイムスロットが不足し、充実した安全運転支援、交通の円滑化を行えない虞がある。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、路車間又は車車間通信用の無線リソース不足を解消し、安全運転支援、交通の円滑化に要する情報の安定した無線通信を行うことができる通信システム、無線通信方法及び通信装置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】
【０００７】
第１発明に係る通信システムは、道路に沿って設置された路側通信装置と、該道路を走行する複数の車両夫々に搭載された車載通信装置とを備え、前記路側通信装置は、各車載通信装置間、並びに前記路側通信装置及び前記車載通信装置間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを割り当てるようにしてある通信システムであって、前記路側通信装置は、車載通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを記憶した記憶手段と、車両の交通量及び前記車載通信装置の通信トラフィックの少なくとも一方を示す情報を取得する取得手段と、該取得手段にて取得された情報が示す交通量及び通信トラフィックの少なくとも一方、並びに前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択する選択手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
第２発明に係る通信システムは、前記優先度データは、前記交通量又は通信トラフィックに応じて異なる送信優先度を示す複数の優先度データ要素を含み、前記選択手段は、前記取得手段にて取得された交通量又は通信トラフィックに応じた優先度データ要素を選択し、選択された優先度データ要素に基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択するようにしてあることを特徴とする。
【０００９】
第３発明に係る通信システムは、道路に沿って設置された路側通信装置と、該道路を走行する複数の車両夫々に搭載された車載通信装置とを備え、前記路側通信装置は、各車載通信装置間、並びに前記路側通信装置及び前記車載通信装置間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを割り当てるようにしてある通信システムであって、前記路側通信装置は、車載通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを記憶した記憶手段と、非常事態に関する非常事態情報を取得する非常事態情報取得手段と、該非常事態情報取得手段にて取得された非常事態情報、及び前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択する選択手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
第４発明に係る通信システムは、前記優先度データは、非常事態情報に応じて異なる送信優先度を示す複数の優先度データ要素を含み、前記選択手段は、取得された非常事態情報に応じた優先度データ要素を選択し、選択された優先度データ要素に基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択するようにしてあることを特徴とする。
【００１１】
第５発明に係る通信システムは、前記選択手段は、各無線リソースに、送信優先度が高い情報を送信優先度が低い情報に比べてより多く含ませるようにしてあることを特徴とする。
【００１２】
第６発明に係る通信システムは、前記路側通信装置は、前記車載通信装置の通信状態の良否を示す通信状態情報を取得する手段を備え、前記選択手段は、取得された通信状態情報が示す通信状態が不良／良好な場合、各無線リソースに含ませるべき送信優先度が高い情報の量を増加／減少させ、送信優先度が低い情報の量を減少／増加させるようにしてあることを特徴とする。
【００１３】
第７発明に係る無線通信方法は、道路に沿って設置された路側通信装置と、該道路を走行する複数の車両夫々に搭載された車載通信装置とを備え、前記路側通信装置は、各車載通信装置間、並びに前記路側通信装置及び前記車載通信装置間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを割り当てる無線通信方法であって、車載通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを用意し、車両の交通量及び前記車載通信装置の通信トラフィックの少なくとも一方を示す情報を取得し、取得した情報が示す交通量及び通信トラフィックの少なくとも一方、並びに前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択することを特徴とする。
【００１４】
第８発明に係る無線通信方法は、道路に沿って設置された路側通信装置と、該道路を走行する複数の車両夫々に搭載された車載通信装置とを備え、前記路側通信装置は、各車載通信装置間、並びに前記路側通信装置及び前記車載通信装置間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを割り当てる無線通信方法であって、車載通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを用意し、非常事態に関する非常事態情報を取得し、取得した非常事態情報、及び前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択することを特徴とする。
【００１５】
第９発明に係る通信装置は、複数の移動通信装置間、及び前記移動通信装置との間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを前記移動通信装置に割り当てる通信装置であって、移動通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを記憶した記憶手段と、前記移動通信装置の交通量及び前記車載通信装置の通信トラフィックの少なくとも一方を示す情報を取得する取得手段と、該取得手段にて取得された情報が示す交通量及び通信トラフィックの少なくとも一方、並びに前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択する選択手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
第１０発明に係る通信装置は、複数の移動通信装置間、及び前記移動通信装置との間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを前記移動通信装置に割り当てる通信装置であって、移動通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを記憶した記憶手段と、非常事態に関する非常事態情報を取得する非常事態情報取得手段と、該非常事態情報取得手段にて取得された非常事態情報、及び前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択する選択手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
第１、第７及び第９発明にあっては、路側通信装置は、他の路側通信装置及び車載通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを記憶した記憶手段を備えている。優先度データを参照することによって、無線リソースが不足した場合、どの種類の情報を優先的に送信すべきかを判断することが可能になる。
路側通信装置の取得手段は、車両の交通量又は車載通信装置の通信トラフィックを示す情報を取得する。交通量及び通信トラフィックは、無線リソースの不足量に対応しているため、前記情報を取得することによって、無線リソース不足を判定することができる。路側通信装置の選択手段は、取得手段にて取得された情報が示す交通量及び通信トラフィックの少なくとも一方と、優先度データとに基づいて、各無線リソースに含ませるべき情報を選択する。つまり、路側通信装置は、すべての情報を送信するのではなく、交通量又は通信トラフィックに応じて送信すべき送信優先度が高い情報を選択して送信することにより、交通量増加による路車間又は車車間通信用の無線リソース不足を間接的に解消する。
なお、第９発明における移動通信装置は車載通信装置の上位概念、固定式通信装置及び通信装置は路側通信装置の上位概念である。特に、第７発明に係る通信装置は、道路に設置することによって、路側通信装置として機能する。また、交通量又は通信トラフィックに応じて送信すべき情報を選択する構成のみならず、交通量及び通信トラフィックの双方に応じて送信すべき情報を選択する構成も本発明に含まれる。更に、多重無線通信には、ＴＤＭ(Time Division Multiplexing)のみならず、ＦＤＭ（Frequency Division Multiplexing）、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division multiplexing Access）、ＣＤＭ(Code Division Multiplexing)、その他の多重無線通信方式、各方式の組み合わせも含まれる。無線リソースは、ＴＤＭにおけるタイムスロット、ＦＤＭ、ＯＦＤＭＡ等におけるサブキャリア、ＣＤＭにおけるコードを意味している。更にまた、前記車載通信装置は携帯電話等の携帯端末であっても良い。
【００１８】
第２発明にあっては、優先度データは、交通量又は通信トラフィックに応じて異なる送信優先度を示す複数の優先度データ要素を含んでいる。一般的に送信すべき情報の送信優先度は、交通状態によって変動するものであり、優先度データに含まれる複数の優先度データ要素はこのような送信優先度の変動に対応するためのものである。例えば、交通量又は通信トラフィックが少ない場合、車両が閑散乃至近飽和状態にあり、車両が高速で移動していることから、安全に関する情報の送信優先度を高く設定し、交通量又は通信トラフィックが多い場合、車両が近飽和状態乃至過飽和状態にあることから、交通の円滑に関する情報の送信優先度を高く設定すべきである。そして、選択手段は、交通量又は通信トラフィックに応じた優先度データ要素を選択して、各無線リソースに含ませる情報を選択する。従って、路側通信装置は、交通状態に応じた情報の重要度の変動に対応することができ、各状態で必要となる情報を選択的に送信することが可能になる。
【００１９】
第３、第８又は第１０発明にあっては、路側通信装置は、他の路側通信装置及び車載通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを記憶した記憶手段を備えている。優先度データを参照することによって、非常時に、どの種類の情報を優先的に送信すべきかを判断することが可能になる。
路側通信装置の非常事態情報取得手段は、非常事態に関する非常事態情報を取得する。取得した非常事態情報を参照することによって、非常事態の有無を判断することが可能になる。非常事態においては、特定の情報を確実に送信することが求められ、該情報を確実に送信するために無線リソースが不足する場合がある。そこで、路側通信装置の選択手段は、非常事態情報取得手段にて取得された非常事態情報と、優先度データとに基づいて、各無線リソースに含ませるべき情報を選択する。つまり、路側通信装置は、すべての情報を送信するのではなく、非常事態情報の内容に応じて送信すべき送信優先度が高い情報を選択して送信することにより、交通量増加による路車間又は車車間通信用の無線リソース不足を間接的に解消する。
【００２０】
第４発明にあっては、優先度データは、非常事態情報に応じて異なる送信優先度を示す複数の優先度データ要素を含んでいる。一般的に送信すべき情報の送信優先度は、地震、火災等の災害、テロ等の非常時であるか否かによって変動するものであり、優先度データに含まれた複数の優先度データ要素はこのような送信優先度の変動に対応するためのものである。
例えば、非常事態情報は正常状態又は非常事態のいずれかを示す。この場合、一の優先度データ要素は、正常時の各情報の優先度を示し、他の優先度データ要素は、非常時の優先度を示している。より具体的には、図４に示すように、一の優先度データ要素に対応するテーブル１４ａは、非常事態情報が正常状態を示している場合における優先度１番のセンサ検知結果、優先度２番の路側機器状態情報、優先度３番の規制情報等の情報を含む。他の優先度データ要素に対応するテーブル１４ｃは、非常事態情報が非常事態を示している場合における優先度１番の非常事態状況情報、優先度２番の規制情報、優先度３番の病院等の情報を含む。なお、非常事態情報が非常事態を示している場合、非常事態に関する情報の送信優先度が高くなるように設定する。
また、非常事態情報は、複数の種類の非常事態、例えば地震、火災、テロ等の種別と、正常状態とを示す。この場合、各非常事態及び正常状態に応じて異なる送信優先度を設定する。例えば第１の優先度データ要素は、正常状態における各情報の優先度を示す。また、第２の優先度データ要素は、地震が発生したときの各情報の優先度を示し、第３の優先度データ要素は、火災が発生したときの各情報の優先度を示し、第４の優先度データ要素は、テロが発生したときの各情報の優先度を示す。
路側通信装置は、非常事態に関する非常事態情報を取得し、選択手段は、取得した非常事態情報に応じた優先度データ要素を選択して、各無線リソースに含ませる情報を選択する。従って、路側通信装置は、非常事態による情報の重要度の変動に対応することができ、各状態で必要となる情報を選択的に送信することが可能になる。
【００２１】
第５発明にあっては、選択手段は、無線リソースに送信優先度が高い情報を、送信優先度が低い情報に比べてより多く含ませる。例えば、多重無線通信用の複数の無線リソースが用意された場合、送信優先度が高い情報、例えば送信優先度が上位１〜５番目の情報を全ての無線リソースに割り当て、送信優先度が上位６番目以下の情報を各無線リソースの空き部分に順に割り当てることによって、送信優先度が高い情報を無線リソースにより多く含ませることができる。
従って、送信優先度が高い情報をより確実に車載通信装置に送信することが可能になる。
【００２２】
第６発明にあっては、路側通信装置は、車載通信装置の通信状態の良否を示す通信状態情報を取得する。そして、路側通信装置は、通信状態が不良である場合、各無線リソースに含ませるべき送信優先度が高い情報の量を増加させ、送信優先度が低い情報の量を減少させる。例えば、図１１に示す通信状態が良好な状態から、図１２に示す通信状態が不良な状態に変化した場合、送信優先度が上位６番目以降の情報を無線リソースに割り当てないようにすることによって、送信優先度が低い情報の量を減少させる。そして、送信優先度が上位５番の情報のみを２個の無線リソースに亘って３回ずつ割り当てることによって、送信優先度が高い情報の量を増加させる。要するに、送信優先度が高い情報の量を相対的に増加、つまり延べ連送回数を増加させて送信する。連送回数が増加した場合、車載通信装置によって送信優先度が高い情報を受信する機会は増加し、受信失敗の確率を全体的に低減させることができる。従って、送信優先度が高い情報をより確実に車載通信装置に送信することが可能になる。
また、通信状態が良好である場合、路側通信装置は、各無線リソースに含ませるべき送信優先度が高い情報の量を減少させ、送信優先度が低い情報の量を増加させる。従って、通信状態が良好である場合、送信優先度が低い情報も間引かずに送信することができるようになる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、交通状況に応じた送信優先度に従って各無線リソースに含ませるべき情報を選択することで、交通状況に応じて変動する情報の重要度を把握し、交通状況に応じた重要な情報を優先的に送信することができる。従って、通信システムにおける路車間又は車車間通信用の無線リソース不足を間接的に解消することができ、安全運転支援、交通の円滑化に要する情報の安定した無線通信を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１は、本発明の実施の形態に係る通信システムを概念的に示す説明図である。本実施の形態に係る無線通信方法を実施する通信システムは、道路Ｒの路側、例えば交差点Ｂ１，Ｂ２に設置された２基の路側通信装置１，１（以下、路側通信装置１）と、道路Ｒを走行する複数の車両Ｃ，Ｃ，…（以下、車両Ｃ）夫々に搭載された車載通信装置３，３，…（以下車載通信装置３）とを備えており、各路側通信装置１及び車載通信装置３は、時分割多元接続方式の無線通信によって安全運転支援、交通円滑化、非常事態に関する各種情報を路路間、路車間、車車間で送受信し、安全運転を支援する。
【００２５】
時分割多元接続方式は、同一周波数帯における一定の通信時間（フレーム）を複数のタイムスロット（無線リソース）に時分割し、複数の路側通信装置１及び車載通信装置３が各タイムスロットを交互に使用することによって、同時的な通信を可能にするものである。時分割多元接続方式によれば、路路間、路車間、車車間で同一周波数帯域、例えばＵＨＦ帯域を共用することができ、帯域を有効利用することができる。なお、無線通信を行う周波数帯域はＵＨＦに限定されず、他の帯域を利用しても良い。
【００２６】
図２は、路側通信装置１及び車載通信装置３がタイムスロットにて送受信する情報のデータ形式の一例を概念的に示す説明図である。路側通信装置１及び車載通信装置３が送受信する情報は、ヘッダ部、データ部及びフッタ部から構成されている。ヘッダ部には、例えば路側通信装置１から送信されたデータであることを示す識別情報、交差点番号等が格納されている。データ部には、車載通信装置３又は路側通信装置１に送信される安全運転支援、交通円滑化に関する情報、非常事態に関する情報等が格納されている。
【００２７】
図３は、通信システムの構成を示すブロック図である。路側通信装置１は、アンテナ１０を用いて周辺の路側通信装置１及び車載通信装置３との間で時分割多元接続方式の無線通信を行う通信部１１と、車載通信装置３又は路側通信装置１に送信すべき情報の選択、路路間、路車間及び車車間の無線通信に関するタイムスロットの割り当て管理、安全運転支援情報の提供等の各種通信制御を行う制御部１２と、各種通信制御処理に必要な情報が格納された記憶部（記憶手段）１３とを備えている。
【００２８】
図１中左側の交差点Ｂ１に設置された路側通信装置１は、実線で示した十字状の無線通信領域Ａ１において、路車間及び車車間の無線通信を集中管理している。無線通信領域Ａ１では、予め用意された異なるタイムスロットを各車載通信装置３に競合しないように割り当てることによって、路側通信装置１及び車載通信装置３は、路車間及び車車間で非競合方式の無線通信を行う。同様に、図１中右側の交差点Ｂ２に設置された路側通信装置１は、無線通信領域Ａ２において、路車間及び車車間の無線通信を集中管理している。
【００２９】
なお、路車間の通信方法には個別通信方式と、同報通信方式とがあり、本実施の形態では電波帯域を有効利用することができる同報通信方式を採用している。個別通信方式は、車載通信装置３毎に独立して通信コネクションを確立する方式であり、路車間で対話的に無線通信を行うため、秘匿性、通信安定性に優れている。一方、同報通信方式は、路側通信装置１が全車両Ｃに対して同一の情報を送信し、車載通信装置３側で取捨選択をする通信方式であり、同一内容の情報を各車両Ｃ夫々に送信する必要が無いため、電波帯域を有効利用することができる。
【００３０】
制御部１２は、例えばＣＰＵ、インタフェースを備えたマイクロコンピュータであり、制御部１２には時分割多元接続方式による無線通信を行うための図示しない時計が接続されている。また、制御部１２は、インタフェースを介して図１に示す光ビーコン４、画像センサ５、信号灯器６、交通管制センター２のコンピュータ等に接続されており、安全運転支援、信号制御に関する各種情報を送受信している。なお、作図の便宜上、路側通信装置１と、光ビーコン４、画像センサ５、信号灯器６、交通管制センター２とを接続する通信線は図示されていない。
【００３１】
記憶部１３は、光ビーコン４、画像センサ５、及び交通管制センター２等から送信された各種情報を記憶する。また、記憶部１３は、車載通信装置３又は路側通信装置１による重要な情報の受信確率を向上させるための優先度テーブル（優先度データ）１４を記憶している。
【００３２】
光ビーコン４は、無線通信領域Ａ１，Ａ２の外縁付近の道路Ｒに設置された支持枠の水平部分に取り付けられたビーコンヘッドと、支持枠の垂直部分に取り付けられたビーコン制御装置とを備えている。ビーコンヘッドは、車載通信装置３の間で近赤外線を用いた光通信を行うための投受光器を内蔵している。なお、図１に示した光ビーコン４の設置位置は一例であり、他の地点に光ビーコン４を設置しても良い。
【００３３】
光ビーコン４は、車両Ｃが走行する道路Ｒに向けて近赤外線の光信号を投射しており、その投受光領域を通過する車両Ｃとの間で双方向に光通信を行う。例えば、投受光領域内に進入した車載通信装置３が、非競合方式による無線通信を行うべく、タイムスロットの割り当て要求を光ビーコン４に送信した場合、光ビーコン４は、送信されたタイムスロットの割り当て要求を受信し、受信した割り当て要求を路側通信装置１に送信する。路側通信装置１は、光ビーコン４から送信された割り当て要求を受信し、交通状況、車載通信装置３の通信状態に応じたタイムスロットを車載通信装置３に割り当てる。
【００３４】
画像センサ５は、道路Ｒを走行する車両Ｃを撮像することができる姿勢で交差点Ｂ１，Ｂ２に設置されている。画像センサ５は、レンズ、撮像素子、画像処理回路、送信部等から構成されている。画像処理回路は、撮像素子で撮像して得た画像に基づいて道路Ｒを走行する車両Ｃの交通量を算出し、送信部は算出して得た交通量を示す交通量情報を路側通信装置１に送信する。
【００３５】
なお、交通量情報は交通管制センター２から路側通信装置１に送信するように構成しても良い。つまり、交通管制センター２のコンピュータが画像センサ５から画像データを収集し、収集した画像データに基づいて交通量を算出し、算出された交通量を示す交通量情報を路側通信装置１に送信するように構成しても良い。
また、撮像して得た画像に基づいて交通量を計測する例を説明したが、超音波、遠赤外線等を用いて車両Ｃを感知する車両感知器、光ビーコン等によって道路Ｒを走行する車両Ｃの交通量を計測するように構成しても良い。
【００３６】
交通管制センター２は、道路Ｒの路側に設置された図示しない車両感知器、路面状態感知器等から送信される感知器情報、地震、火災、テロ等の非常事態に関する非常事態状況情報、その他各種情報を収集し、蓄積している。交通管制センター２は、蓄積された感知器情報に基づいて車両感知器が設置された道路Ｒ及びその周辺の交通状況を把握しており、安全運転支援、交通円滑化を図るための各種情報を路側通信装置１に送信する。例えば、交通管制センター２は、信号灯器６の灯色タイミング、交差点Ｂ１，Ｂ２の交通情報等を路側通信装置１に提供する。また、交通管制センター２は、収集した非常事態状況情報に基づいて、非常事態であるか否かを示す非常状態情報を路側通信装置１に送信する。
【００３７】
各種情報を収集した路側通信装置１から車載通信装置３に送信される情報には、車両Ｃの安全運転を支援するための情報として、信号灯器６の表示灯色、該表示灯色の継続時間の予定に関する信号情報、道路Ｒの交通規制に関する規制情報、車線数、勾配などの道路Ｒの形状等に関する道路形状情報、道路Ｒの路面状態に関する路面状態情報、行政庁による交通安全キャンペーン等の行政告知情報等が含まれている（図４参照）。
また、路側通信装置１は、周辺の路側通信装置１との間で、信号灯器６の制御結果に関する信号制御結果情報、上流の交差点Ｂ１，Ｂ２から下流の交差点Ｂ１，Ｂ２へ流入する車両Ｃの予測交通量に関する交通情報、５分間の間に道路Ｒを走行する車両Ｃの交通量に関する５分間交通量情報等を送受信することによって、路側通信装置１周辺の交通情報を共有している。
【００３８】
図４は、優先度テーブル１４を概念的に示す説明図である。優先度テーブル１４は、交通量の多寡、非常事態であるか否かに応じて異なる複数のテーブル（優先度データ要素）１４ａ，１４ｂ，１４ｃを備えている。
交通量が少ない場合に使用するテーブル１４ａは、路側通信装置１から車載通信装置３又は他の路側通信装置１に送信する信号情報、規制情報、道路形状情報、路面状態情報、行政告知情報等の情報の種類と、交通量が少ない場合における各情報項目の送信優先度、つまり重要度とが対応づけられたものである。交通量が少ない場合、車両Ｃは比較的高速で移動していることから、安全に関する情報項目の送信優先度を高く、他の情報項目の送信優先度を低く設定してある。なお、送信優先度の欄に示す数値が小さい程、送信優先度が高いことを示している。
【００３９】
交通量が多い場合に使用するテーブル１４ｂは、信号情報、規制情報等と、交通量が多い場合における各情報項目の送信優先度とが対応づけられたものである。交通量が多い場合、渋滞を緩和し、環境性・経済性を向上させるために、交通の円滑に関する情報項目の送信優先度を高く、他の情報項目の送信優先度を低く設定してある。
【００４０】
非常事態の際に使用するテーブル１４ｃは、信号情報、規制情報等と、非常事態における各情報項目の送信優先度とが対応づけられたものである。非常事態の際、救助や避難の促進、治安の維持のために、非常時に関する情報項目の送信優先度を高く、他の情報項目の送信優先度を低く設定してある。
【００４１】
後述するように優先度テーブル１４を用いることによって、交通量、非常事態に応じた各種情報の送信優先度の変化に対応した情報送信が可能になる。つまり、送信優先度が高い情報の連送回数が最適となるように送信情報の内容を決定することによって、車載通信装置３による重要な情報の受信確率を向上させることができる。
なお、送信優先度は、交通状況又は他の通信手段、例えば光ビーコン４、携帯電話から得られる情報送信要求に基づいて重み付けし、決定しても良い。例えば、車載通信装置３が飲食店情報の送信を要求する情報送信要求を投受光器３４から送信している場合、路側通信装置１の制御部１２は、光ビーコン４を介して前記情報送信要求を受信し、受信した情報送信要求に応じて飲食店情報の送信優先度を上昇させるようにしても良い。
また、各情報は、夫々独立の情報であっても良いが、一部又は全部が重複していても良い。
更に、複数の情報を送信する場合、一部重複する情報部分がある場合、重複する一の情報部分のみを送信し、他の情報部分を省略するように構成しても良い。
【００４２】
次に、車載通信装置３の構成を説明する。車載通信装置３は、図３に示すようにアンテナ３０に接続された通信部３１と、通信に関する制御を行う制御部３２と、通信処理、安全運転支援処理等の各種処理に必要な情報が格納された記憶部３３と、光ビーコン４との間で光通信を行う投受光器３４とを備えている。
車載通信装置３の制御部３２は、路車間の通信状態、特に受信状態を自己診断する機能を備えており、路側通信装置１からの情報を受信できたか否か、又は該情報の一部のみを受信したことを示す通信状態情報を送信するように構成されている。通信状態情報は、例えば車車間で通信する各種情報のヘッダ部に含ませることができ、路側通信装置１は、車車間で通信される情報をモニタリングすることによって、通信状態情報を取得することができる。
なお、通信状態情報の内容は一例である。路側通信装置１からの情報を前回受信した時刻と、セキュリティーコードとを含む通信状態情報を送信するように構成しても良い。路側通信装置１は、情報の送信時刻を把握しているため、車載通信装置３が送信する通信状態情報を参照することによって、車載通信装置３の受信状態を把握することができる。
【００４３】
また、車載通信装置３は、無線通信領域Ａ１，Ａ２に進入する際、投受光器３４、光ビーコン４を介してタイムスロットの割り当てを要求し、路側通信装置１から送信されたタイムスロットの割り当て結果を受信し、受信した結果に基づいて非競合方式の無線通信を行うように構成されている。無線通信領域Ａ１，Ａ２外においては、他の車載通信装置３との間で競合方式の無線通信を行う。
【００４４】
次に、路側通信装置１による送信情報の選択、タイムスロットの管理方法を説明する。
【００４５】
図５は、路側通信装置１の無線通信に係る制御部１２の処理手順を示すフローチャートである。
まず、制御部１２は、計時部が所定の情報収集周期、例えば１００ｍｓｅｃを計時したか否かを判定する（ステップＳ１１）。所定周期を計時したと判定した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、制御部１２は、交通量情報、非常事態情報、通信状態情報、その他各種情報を取得する（ステップＳ１２）。
【００４６】
ステップＳ１２の処理を終えた場合、又はステップＳ１１において所定の情報収集周期を計時していないと判定した場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、制御部１２は、車載通信装置３からタイムスロットの割り当て要求があるか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００４７】
タイムスロットの割り当て要求があると判定した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、制御部１２は、タイムスロットの割り当て変更に係るサブルーチンを呼び出し、タイムスロットの割り当てを変更する（ステップＳ１４）。
【００４８】
図６は、割り当てられたタイムスロットの一例を概念的に示す説明図、図７は、タイムスロットの割り当て変更に係るサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。
図６中、矢印は時間軸を示しており、上下方向に並ぶ矩形状の升目はタイムスロットを示している。路側通信装置１は、路車間、路路間及び車車間で時分割多元接続方式の無線通信を行うべく、路車間通信用のタイムスロット、路路間通信用のタイムスロット、車車間通信用のタイムスロットを各路側通信装置１及び車載通信装置３に割り当てている。そして、路側通信装置１は、安定した無線通信を行うために、車両Ｃの交通量及び車載通信装置３の通信状態を常時把握しており、交通量及び通信状態に応じて、タイムスロットの割り当て変更を行う。
具体的には、制御部１２は、タイムスロットが不足しているか否か、例えば、交通量が所定交通量以上で、且つ交通量が増加したか否かを判定する（ステップＳ３１）。タイムスロットが不足していると判定した場合（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、制御部１２は、路路間通信用のタイムスロット数を減少させる（ステップＳ３２）。
【００４９】
ステップＳ３２の処理を終えた場合、又はタイムスロットが不足していないと判定した場合（ステップＳ３１：ＮＯ）、制御部１２は、タイムスロットが余っているか否か、例えば、交通量が所定交通量未満であるか否かを判定する（ステップＳ３３）。交通量が所定交通量未満であると判定した場合（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、制御部１２は、路路間通信用のタイムスロット数を増加、例えば標準のタイムスロット数に変更する（ステップＳ３４）。なお、所定交通量、標準のタイムスロット数は、路側通信装置１の記憶部１３が記憶している。
【００５０】
ステップＳ３４の処理を終えた場合、又は交通量が所定交通量以上であると判定した場合（ステップＳ３３：ＮＯ）、制御部１２は、車車間通信をモニタリングして取得した通信状態情報に基づいて、車載通信装置３による通信状態の良否を判定する（ステップＳ３５）。通信状態が不良と判定した場合（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、制御部１２は、路車間通信用のタイムスロット数を増加させる（ステップＳ３６）。
【００５１】
好ましくは、ステップＳ３６において、車載通信装置３が路側通信装置１から送信された情報を受信し易い最適なタイムスロット間隔となるように、タイムスロット数を増加させる。
【００５２】
ステップＳ３６の処理を終えた場合、又は通信状態が不良で無いと判定した場合（ステップＳ３５：ＮＯ）、制御部１２は、車載通信装置３の通信状態が正常化した良好な状態にあるか否かを判定する（ステップＳ３７）。通信状態が良好であると判定した場合（ステップＳ３７：ＹＥＳ）、路車間通信用のタイムスロット数を減少、例えば標準のタイムスロット数に変更する（ステップＳ３８）。
【００５３】
ステップＳ３８の処理を終えた場合、又は無線通信状態が良好でないと判定した場合（ステップＳ３７：ＮＯ）、制御部１２は、タイムスロットの割り当てを決定し、決定されたタイムスロットの割り当て結果を各車載通信装置３及び路側通信装置１に通知し（ステップＳ３９）、タイムスロットの割り当て変更に係るサブルーチンの処理を終える。
【００５４】
図５に示すように、ステップＳ１４の処理を終えた場合、又はステップＳ１３においてタイムスロット要求が無いと判定した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、制御部１２は、交通量情報及び非常事態情報に応じたテーブルを選択に係るサブルーチンを呼び出し、交通量、非常事態の有無に応じたテーブル１４ａ，１４ｂ，１４ｃを選択する（ステップＳ１５）。
【００５５】
図８は、テーブル選択に係るサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。制御部１２は、ステップＳ１２で取得した非常事態情報に基づいて、非常事態にあるか否かを判定する（ステップＳ５１）。非常事態であると判定した場合（ステップＳ５１：ＹＥＳ）、制御部１２は、非常事態に係るテーブル１４ｃを選択し（ステップＳ５２）、テーブル選択に係る処理を終える。
【００５６】
非常事態に無いと判定した場合（ステップＳ５１：ＮＯ）、制御部１２は、交通量情報に基づいて、交通量が所定の交通量よりも多いか否かを判定する（ステップＳ５３）。交通量が多いと判定した場合（ステップＳ５３：ＹＥＳ）、制御部１２は、円滑に係るテーブル１４ｂを選択し（ステップＳ５４）、テーブル選択に係る処理を終える。
【００５７】
交通量が少ないと判定した場合（ステップＳ５３：ＮＯ）、制御部１２は、安全に係るテーブル１４ａを選択し（ステップＳ５５）、テーブル選択に係る処理を終える。
【００５８】
図５に示すようにステップＳ１５の処理を終えた場合、サブルーチンを呼び出し、各タイムスロットに含ませる情報の選択を行う（ステップＳ１６）。
【００５９】
図９は、情報選択に係るサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。制御部１２は、ステップＳ１５で選択されたテーブル１４ａ，１４ｂ，１４ｃに基づいて、所定送信優先度以上の情報、例えば送信優先度上位５番以内の情報を全タイムスロット夫々に割り当てる（ステップＳ７１）。次いで、制御部１２は、送信すべき情報の量と、割り当てられているタイムスロットの数を比較することで、タイムスロットが不足しているか否かを判定する（ステップＳ７２）。
【００６０】
タイムスロットが不足していないと判定した場合（ステップＳ７２：ＮＯ）、制御部１２は、通信状態が良好であるか否かを判定する（ステップＳ７３）。通信状態が良好であると判定した場合（ステップＳ７３：ＹＥＳ）、制御部１２は、所定送信優先度未満の情報、例えば送信優先度上位６番以降の情報を各タイムスロットに分配して割り当て（ステップＳ７４）、情報選択に係る処理を終える。
【００６１】
タイムスロットが不足していると判定した場合（ステップＳ７２：ＹＥＳ）、又は通信状態が不良であると判定した場合（ステップＳ７３の：ＮＯ）、制御部１２は、所定送信優先度未満の情報の内、一部の情報のみを各タイムスロットに分配して割り当て（ステップＳ７５）、情報選択に係る処理を終える。
【００６２】
以上の処理によって、送信優先度が高い情報の連送回数を多く、送信優先度が低い情報の連送回数が少なくなるように送信情報を作成することができる。つまり、送信優先度が高い情報は、多数のタイムスロットで送信し、送信優先度が低い情報は少数のタイムスロットで送信するようにする。
また、送信優先度が高い情報については、タイムスロットが不足、又は通信状態が不良である場合であっても、多数のタイムスロットで送信（タイムスロット数を維持）し、送信優先度が低い情報に割り当てるタイムスロット数を減少させることによって、重要な情報を優先的に送信することが可能になる。
【００６３】
図１０は、交通量が少ない場合に送信される情報の内容を概念的に示す説明図である。交通量が少ない場合、例えば１周期において路車間通信用に割り当てられたタイムスロットが６個であり、図１０（ａ）〜（ｆ）は、路車間通信に割り当てられた６個のタイムスロットを示している。交通量が少ない場合、制御部１２は、安全に関するテーブル１４ａを選択する。そして、制御部１２は、テーブル１４ａに基づいて、送信優先度が上位５番以内の情報を６個全てのタイムスロットに割り当てる。送信優先度５番以内の情報をすべてのタイムスロットに割り当てるのは、送信優先度が高い情報については車載通信装置３に確実に送信するためである。また、制御部１２は、タイムスロットに不足が無く、通信状態も良好である場合、図１０に示すように、送信優先度が上位６番目以降の情報を各タイムスロットに分配して割り当てる。送信優先度上位６番以降すべての情報を各タイムスロットに分配して割り当てるのは、交通量が少ないことから路車用に割り当てられるタイムスロット数が多いため、送信優先度が低い情報についても順番に送信すれば全ての情報を問題無く送信することができるためである。なお、送信優先度９〜１１の情報は、路車間の送信対象になっていないため、該情報はタイムスロットに割り当てられていない。タイムスロット数に余裕がある場合、全ての情報を送信することができ、送信優先度が比較的高い情報については、１周期でも複数回連送することができる。送信すべき情報を図１０に示すように選択及び分配することで、交通量が少ない場合に重要な安全に関する情報を優先的に送信することが可能になる。
【００６４】
図１１は、交通量が多い場合に送信される情報の内容を概念的に示す説明図である。交通量が多い場合、例えば１周期において路車間通信用に割り当てられたタイムスロットが２個であり、図１１（ａ）、（ｂ）は、路車間通信に割り当てられた２個のタイムスロットを示している。路車間通信用に割り当てられたタイムスロットが６個（図１０の場合）から２個に減少しているのは、交通量が多くなり、車車間通信用に割り当てられるタイムスロットが増え、路車間通信用に割り当てられるタイムスロットが減少したためである。交通量が多い場合、制御部１２は、交通の円滑に関するテーブル１４ｂを選択する。そして、制御部１２は、テーブル１４ｂに基づいて、送信優先度が上位５番目以内の情報を２個全てのタイムスロットに割り当てる。送信優先度５番以内の情報をすべてのタイムスロットに割り当てるのは、送信優先度が高い情報については車載通信装置３に確実に送信するためである。なお、送信優先度５番の情報は、送信対象となっていないことから該情報はタイムスロットに割り当てられず、送信優先度上位５番以内の情報は、送信優先度１〜４、６番の情報となる。また、制御部１２は、タイムスロットが不足している場合、図１１に示すように、送信優先度が６番目以降の情報の内、一部の情報、例えば送信優先度上位６〜９番の情報（送信優先度が７〜１４の情報）のみを各タイムスロットに分配して割り当てる。路車間通信用に割り当てられるタイムスロット数が少ないため、送信優先度が低い情報（送信優先度１５番以降の情報）については送信対象から除外し、送信優先度が中程度の情報を１周期で１回は送信するためである。送信すべき情報を図１１に示すように選択及び分配することで、交通量が多い場合に重要な円滑に関する情報を優先的に送信することが可能になる。また、送信優先度が低い情報を割愛することにより、送信優先度が高い情報を確実に送信することが可能になる。
【００６５】
図１２は、交通量が多く、受信状態も不良である場合に送信される情報の内容を概念的に示す説明図である。交通量が多い場合、例えば１周期において路車間通信用に割り当てられたタイムスロットが２個であり、図１２（ａ）、（ｂ）は、路車間通信に割り当てられた２個のタイムスロットを示している。路車間通信用に割り当てられたタイムスロットが６個（図１０の場合）から２個に減少しているのは、交通量が多くなり、車車間通信用に割り当てられるタイムスロットが増え、路車間通信用に割り当てられるタイムスロットが減少したためである。交通量が多いためにタイムスロットが不足し、受信状態も不良である場合、制御部１２は、図１２に示すように、送信すべき情報を更に厳しく選別し、各タイムスロットに割り当てると良い。具体的には、送信優先度が上位５番目以内の情報を２個全てのタイムスロットに割り当て、送信優先度上位６番目以降の情報を間引いてタイムスロットに割り当てないようにする。送信優先度５番以内の情報をすべてのタイムスロットに割り当てるのは、送信優先度が高い情報については車載通信装置３に確実に送信するためである。なお、送信優先度５番の情報は、送信対象となっていないことから該情報はタイムスロットに割り当てられず、送信優先度上位５番以内の情報は、送信優先度１〜４、６番の情報となる。また、路車間通信用に割り当てられるタイムスロット数が少ないため、送信優先度が低い情報（送信優先度６番以降の情報）については送信対象から除外し、送信優先度が高い情報を車載通信装置３に確実に送信するためである。
【００６６】
図１３は、非常事態の際に送信される情報の内容を概念的に示す説明図である。交通量が少ない場合、例えば１周期において路車間通信用に割り当てられたタイムスロットが６個であり、図１３（ａ）〜（ｆ）は、路車間通信に割り当てられた６個のタイムスロットを示している。非常事態においては、制御部１２は、非常事態に関するテーブル１４ｃを選択する。そして、制御部１２は、テーブル１４ｃに基づいて、送信優先度が上位５番以内の情報を６個全てのタイムスロットに割り当てる。送信優先度５番以内の情報をすべてのタイムスロットに割り当てるのは、送信優先度が高い情報については車載通信装置３に確実に送信するためである。また、制御部１２は、タイムスロットに不足が無く、通信状態も良好である場合、図１３に示すように、送信優先度が上位６番目以降（送信優先度６〜１８）の情報を各タイムスロットに分配して割り当てる。送信優先度上位６番以降すべての情報を各タイムスロットに分配して割り当てるのは、交通量が少ないことから路車用に割り当てられるタイムスロット数が多いため、送信優先度が低い情報についても順番に送信すれば全ての情報を問題無く送信することができるためである。なお、送信優先度９，１０，１３，１４の情報は、路車間の送信対象になっていないため、該情報はタイムスロットに割り当てられていない。送信すべき情報を図１３に示すように選択及び分配することで、非常事態において重要な情報を優先的に送信することが可能になる。
なお、非常時においては、車車間へのタイムスロットの割り当てを許可せず、タイムスロットを全て路路間及び路車に割り当てるように構成しても良い。
【００６７】
なお、路側通信装置１から車載通信装置３に送信する情報の選択について説明したが、路路間で送信する情報についてもテーブル１４ａ，１４ｂ，１４ｃを用いることで同様にして選択することができる。
【００６８】
次いで、制御部１２は、計時部の計時結果に基づいて、所定の送信タイミングであるか否かを判定する（ステップＳ１７）。送信タイミングで無いと判定した場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、制御部１２は処理をステップＳ１１に戻す。送信タイミングであると判定した場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、制御部１２は、ステップＳ１６にて選択された情報を車載通信装置３又は路側通信装置１に送信し（ステップＳ１８）、処理をステップＳ１１に戻す。
【００６９】
このように構成された通信システムにあっては、交通量及び非常事態の有無に応じたテーブル１４ａ，１４ｂ，１４ｃを選択することで、各状態において必要な情報を優先的に送信することができ、交通量の増加による車車間又は路車間通信用のタイムスロット不足を間接的に解消することができる。従って、帯域を有効利用した無線通信を行うことができ、交通量が増加した場合であっても安全運転、交通の円滑化を支援することができる。また、非常事態に対応するための情報を確実に送信することができる。
【００７０】
更に、車載通信装置３の通信状態が悪化した場合、送信優先度が低い情報の送信を控え、送信優先度が高い情報を優先的に送信するように構成されているため、各状態において必要な情報を確実に送信し、タイムスロット不足を間接的に解消することができ、安定した安全支援、交通の円滑化を行うことができる。
【００７１】
なお、実施の形態にあっては、送信優先度が高い情報を全タイムスロットに割り当てるように構成してあるが、より好ましくは、送信優先度の高い項目から、後述の最適な連送回数を特定し、特定された連送回数となるようにタイムスロットに情報を割り当てると良い。
図１４は、交通密度と、最適なタイムスロット間隔との関係を示すグラフである。横軸は交通密度（台／ｋｍ）、縦軸は、車載通信装置３による情報の受信確率が略最大になるタイムスロット間隔（ｍｓｅｃ）である。路側通信装置１は、車載通信装置３から送信される通信状態情報に基づいて、車載通信装置３の受信確率が略最大になるタイムスロット間隔を計測し、受信確率が略最大になるタイムスロット間隔と、交通密度との関係を記憶部に記憶させる。図１４によれば、例えば交通密度が９０［台／ｋｍ］の場合、最適なタイムスロット間隔は３０ｍｓｅｃになる。なお、交通密度は、交通量に基づいて算出又は推定することができる。
【００７２】
また、実施の形態にあっては、車両の交通量を示す交通量情報に基づいて、テーブル選択、タイムスロット不足を判定するように構成されているが、車載通信装置の通信トラフィックを示す情報を取得して、テーブル及び送信情報の選択を行うように構成しても良い。各車載通信装置は、送信する情報の情報量を送信、具体的には送信されるべき情報の情報量をヘッダ部に格納して送信しており、路側通信装置は、各車載通信装置が送受信する情報をモニタリングすることによって、道路を走行している複数の車載通信装置の通信トラフィックを示す情報を得ることができる。また、車載通信装置に割り当てたタイムスロット数を交通量情報として記憶した記憶部から、該交通量情報を取得するように構成しても良い。
図１５は、交通量と通信トラフィックとの関係を示すグラフである。横軸は車両の交通量（台／５分）を示し、縦軸は通信トラフィック（アーラン）を示している。道路を走行する車両の１０％が車載通信装置を搭載している場合、交通量と通信トラフィックは図１５に示すような相関を有しているため、実施の形態で示した各種通信処理に使用する交通量を通信トラフィックで代替することができる。
具体的には、路側通信装置の記憶部は、図４に示す優先度テーブルと同様、路側通信装置から車載通信装置に送信する各種情報の項目と、通信トラフィックが少ない場合における各項目の送信の送信優先度と、通信トラフィックが多い場合における各項目の送信優先度とを対応付けた優先度テーブルを記憶している。送信優先度の順位は図４と同様である。
そして、路側通信装置の制御部は、図５のステップＳ１２で通信トラフィックを示す情報を取得し、取得した情報が示す通信トラフィックに応じてタイムスロットの割り当てを変更し、テーブルを選択し、送信情報を選択するように構成する。
なお、タイムスロットの割り当てを交通量又は通信トラフィックに応じて変更する構成を説明したが、タイムスロットの割り当てを交通量及び通信トラフィック夫々に応じて変更するように構成しても良い。
【００７３】
更に、車両の交通量を示す交通量情報としては、路車間通信、車車間通信に対応した車載通信装置を搭載した車両の交通量だけでなく、感知器によって計測される従来の交通量を用いても良い。また、定数としての車載通信装置搭載率を記憶しておき、路車間通信、車車間通信に対応した車載通信装置を搭載した車両の交通量に前記車載通信装置搭載率を乗じて得た積算値を交通量情報として用いても良い。
【００７４】
更にまた、道路を走行する車両の交通量のみならず、車種を判別し、車種毎の交通量を取得するように構成しても良い。高車車両は、低車の普通車両に比して無線通信を阻害する可能性が高いためである。高車車両の台数によって重み付けを行い、テーブルを選択するように構成すると良い。この場合、その交通状況に応じたより最適なテーブルを選択することができ、重要な情報を優先的に送信することが可能になる。
【００７５】
更にまた、路側通信装置から車載通信装置への送信は、電波帯域を有効利用することができる同報通信を採用しているが、必ずしもこれに限定されない。
【００７６】
更にまた、路車間の通信方式として同報通信方式を採用した通信システムを説明したが、電波帯域に余裕がある場合、個別通信方式を採用しても良い。
【００７７】
更にまた、実施の形態においては、時分割多重接続方式にて多重無線通信を行う例を説明したが、多重無線通信方式はこれに限定されない。例えば、ＦＤＭ、ＯＦＤＭＡ、ＣＤＭ、その他の多重無線通信方式、又は各方式の組み合わせに係る多重無線方式に本発明を適用しても良い。
【００７８】
更にまた、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、上記した意味ではなく、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すべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施の形態に係る通信システムを概念的に示す説明図である。
【図２】路側通信装置及び車載通信装置がタイムスロットにて送受信する情報のデータ形式の一例を概念的に示す説明図である。
【図３】通信システムの構成を示すブロック図である。
【図４】優先度テーブルを概念的に示す説明図である。
【図５】路側通信装置の無線通信に係る制御部の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】割り当てられたタイムスロットの一例を概念的に示す説明図である。
【図７】タイムスロットの割り当て変更に係るサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。
【図８】テーブル選択に係るサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。
【図９】情報選択に係るサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】交通量が少ない場合に送信される情報の内容を概念的に示す説明図である。
【図１１】交通量が多い場合に送信される情報の内容を概念的に示す説明図である。
【図１２】交通量が多く、受信状態も不良である場合に送信される情報の内容を概念的に示す説明図である。
【図１３】非常事態の際に送信される情報の内容を概念的に示す説明図である。
【図１４】交通密度と、最適なタイムスロット間隔との関係を示すグラフである。
【図１５】交通量と通信トラフィックとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８０】
１ 路側通信装置
２ 交通管制センター
３ 車載通信装置
４ 光ビーコン
５ 画像センサ
６ 信号灯器
１０，３０ アンテナ
１１，３１ 通信部
１２，３２ 制御部
１３，３３ 記憶部
１４ 優先度テーブル（優先度データ）
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ テーブル（優先度データ要素）
Ｂ１，Ｂ２ 交差点
Ｃ 車両
Ｒ 道路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高度道路交通システム（ITS : Intelligent Transport System）を実現する通信システム、無線通信方法及び通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高度道路交通システムは、安全運転支援、輸送効率の向上等を目的として構築されたシステムであり、道路に沿って離隔設置された複数の路側通信装置、路上センサ等のインフラ設備、及び道路を走行する複数の車両夫々に搭載された車載通信装置から構成されている（例えば、特許文献１，２）。
【０００３】
路側通信装置は、車両に搭載された車載通信装置との間（以下、路車間という）で多重無線通信、例えば時分割多元接続方式による無線通信を行うことにより、安全運転支援情報、及び円滑な交通を実現するための情報、例えば信号灯器の制御結果に関する情報をリアルタイムで車両に提供する。安全運転支援情報は、例えば運転者の認知ミスを防止するための情報、死角補助のための情報、路上センサで検出した道路上の障害物、車載通信装置から収集した周辺車両の走行位置、速度等の情報である。該情報を受信した車載通信装置は、車両位置、車間距離、走行速度等から危険ありと判断した場合、運転者に警告を与えることによって、安全運転を支援する。また、各車載通信装置間（以下、車車間という）においても、車両の速度、走行位置、走行方向等の情報を送受信しており、送受信した該情報を用いて安全運転を支援する。
路側通信装置は、各路側通信装置間（以下、路路間という）及び路車間で、主に円滑な交通を実現するための情報を送受信しており、該情報を用いて信号灯器の灯色切替制御等を行っている。
【０００４】
時分割多元接続方式は、同一周波数帯域における一定の通信時間（フレーム）を複数のタイムスロットに時分割し、路側通信装置及び車載通信装置が路路間、路車間、車車間で各タイムスロットを交互に使用する方式であり、帯域を有効利用した同時的な通信を可能にする（図５参照）。
【特許文献１】特許第３４６３１０２号公報
【特許文献２】特開２０００−１２４８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、多重無線通信、例えば同一周波数帯域を共用する時分割多元接続方式を採用した従来の通信システムにおいては、車両の交通量が増加した場合、路車間又は車車間通信用のタイムスロットが不足し、充実した安全運転支援、交通の円滑化を行えない虞がある。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、路車間又は車車間通信用の無線リソース不足を解消し、安全運転支援、交通の円滑化に要する情報の安定した無線通信を行うことができる通信システム、無線通信方法及び通信装置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】
【０００７】
第１発明に係る通信システムは、道路に沿って設置された路側通信装置と、該道路を走行する複数の車両夫々に搭載された車載通信装置とを備え、前記路側通信装置は、各車載通信装置間、並びに前記路側通信装置及び前記車載通信装置間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを割り当てるようにしてある通信システムであって、前記路側通信装置は、車載通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを記憶した記憶手段と、車両の交通量及び前記車載通信装置の通信トラフィックの少なくとも一方を示す情報を取得する取得手段と、該取得手段にて取得された情報が示す交通量及び通信トラフィックの少なくとも一方、並びに前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択する選択手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
第２発明に係る通信システムは、前記優先度データは、前記交通量又は通信トラフィックに応じて異なる送信優先度を示す複数の優先度データ要素を含み、前記選択手段は、前記取得手段にて取得された交通量又は通信トラフィックに応じた優先度データ要素を選択し、選択された優先度データ要素に基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択するようにしてあることを特徴とする。
【０００９】
第３発明に係る通信システムは、道路に沿って設置された路側通信装置と、該道路を走行する複数の車両夫々に搭載された車載通信装置とを備え、前記路側通信装置は、各車載通信装置間、並びに前記路側通信装置及び前記車載通信装置間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを割り当てるようにしてある通信システムであって、前記路側通信装置は、車載通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを記憶した記憶手段と、非常事態に関する非常事態情報を取得する非常事態情報取得手段と、該非常事態情報取得手段にて取得された非常事態情報、及び前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択する選択手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
第４発明に係る通信システムは、前記優先度データは、非常事態情報に応じて異なる送信優先度を示す複数の優先度データ要素を含み、前記選択手段は、取得された非常事態情報に応じた優先度データ要素を選択し、選択された優先度データ要素に基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択するようにしてあることを特徴とする。
【００１１】
第５発明に係る通信システムは、前記選択手段は、各無線リソースに、送信優先度が高い情報を送信優先度が低い情報に比べてより多く含ませるようにしてあることを特徴とする。
【００１２】
第６発明に係る通信システムは、前記路側通信装置は、前記車載通信装置の通信状態の良否を示す通信状態情報を取得する手段を備え、前記選択手段は、取得された通信状態情報が示す通信状態が不良／良好な場合、各無線リソースに含ませるべき送信優先度が高い情報の量を増加／減少させ、送信優先度が低い情報の量を減少／増加させるようにしてあることを特徴とする。
【００１３】
第７発明に係る無線通信方法は、道路に沿って設置された路側通信装置と、該道路を走行する複数の車両夫々に搭載された車載通信装置とを備え、前記路側通信装置は、各車載通信装置間、並びに前記路側通信装置及び前記車載通信装置間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを割り当てる無線通信方法であって、車載通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを用意し、車両の交通量及び前記車載通信装置の通信トラフィックの少なくとも一方を示す情報を取得し、取得した情報が示す交通量及び通信トラフィックの少なくとも一方、並びに前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択することを特徴とする。
【００１４】
第８発明に係る無線通信方法は、道路に沿って設置された路側通信装置と、該道路を走行する複数の車両夫々に搭載された車載通信装置とを備え、前記路側通信装置は、各車載通信装置間、並びに前記路側通信装置及び前記車載通信装置間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを割り当てる無線通信方法であって、車載通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを用意し、非常事態に関する非常事態情報を取得し、取得した非常事態情報、及び前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択することを特徴とする。
【００１５】
第９発明に係る通信装置は、複数の移動通信装置間、及び前記移動通信装置との間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを前記移動通信装置に割り当てる通信装置であって、移動通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを記憶した記憶手段と、前記移動通信装置の交通量及び前記車載通信装置の通信トラフィックの少なくとも一方を示す情報を取得する取得手段と、該取得手段にて取得された情報が示す交通量及び通信トラフィックの少なくとも一方、並びに前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択する選択手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
第１０発明に係る通信装置は、複数の移動通信装置間、及び前記移動通信装置との間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを前記移動通信装置に割り当てる通信装置であって、移動通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを記憶した記憶手段と、非常事態に関する非常事態情報を取得する非常事態情報取得手段と、該非常事態情報取得手段にて取得された非常事態情報、及び前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択する選択手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
第１、第７及び第９発明にあっては、路側通信装置は、他の路側通信装置及び車載通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを記憶した記憶手段を備えている。優先度データを参照することによって、無線リソースが不足した場合、どの種類の情報を優先的に送信すべきかを判断することが可能になる。
路側通信装置の取得手段は、車両の交通量又は車載通信装置の通信トラフィックを示す情報を取得する。交通量及び通信トラフィックは、無線リソースの不足量に対応しているため、前記情報を取得することによって、無線リソース不足を判定することができる。路側通信装置の選択手段は、取得手段にて取得された情報が示す交通量及び通信トラフィックの少なくとも一方と、優先度データとに基づいて、各無線リソースに含ませるべき情報を選択する。つまり、路側通信装置は、すべての情報を送信するのではなく、交通量又は通信トラフィックに応じて送信すべき送信優先度が高い情報を選択して送信することにより、交通量増加による路車間又は車車間通信用の無線リソース不足を間接的に解消する。
なお、第９発明における移動通信装置は車載通信装置の上位概念、固定式通信装置及び通信装置は路側通信装置の上位概念である。特に、第７発明に係る通信装置は、道路に設置することによって、路側通信装置として機能する。また、交通量又は通信トラフィックに応じて送信すべき情報を選択する構成のみならず、交通量及び通信トラフィックの双方に応じて送信すべき情報を選択する構成も本発明に含まれる。更に、多重無線通信には、ＴＤＭ(Time Division Multiplexing)のみならず、ＦＤＭ（Frequency Division Multiplexing）、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division multiplexing Access）、ＣＤＭ(Code Division Multiplexing)、その他の多重無線通信方式、各方式の組み合わせも含まれる。無線リソースは、ＴＤＭにおけるタイムスロット、ＦＤＭ、ＯＦＤＭＡ等におけるサブキャリア、ＣＤＭにおけるコードを意味している。更にまた、前記車載通信装置は携帯電話等の携帯端末であっても良い。
【００１８】
第２発明にあっては、優先度データは、交通量又は通信トラフィックに応じて異なる送信優先度を示す複数の優先度データ要素を含んでいる。一般的に送信すべき情報の送信優先度は、交通状態によって変動するものであり、優先度データに含まれる複数の優先度データ要素はこのような送信優先度の変動に対応するためのものである。例えば、交通量又は通信トラフィックが少ない場合、車両が閑散乃至近飽和状態にあり、車両が高速で移動していることから、安全に関する情報の送信優先度を高く設定し、交通量又は通信トラフィックが多い場合、車両が近飽和状態乃至過飽和状態にあることから、交通の円滑に関する情報の送信優先度を高く設定すべきである。そして、選択手段は、交通量又は通信トラフィックに応じた優先度データ要素を選択して、各無線リソースに含ませる情報を選択する。従って、路側通信装置は、交通状態に応じた情報の重要度の変動に対応することができ、各状態で必要となる情報を選択的に送信することが可能になる。
【００１９】
第３、第８又は第１０発明にあっては、路側通信装置は、他の路側通信装置及び車載通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを記憶した記憶手段を備えている。優先度データを参照することによって、非常時に、どの種類の情報を優先的に送信すべきかを判断することが可能になる。
路側通信装置の非常事態情報取得手段は、非常事態に関する非常事態情報を取得する。取得した非常事態情報を参照することによって、非常事態の有無を判断することが可能になる。非常事態においては、特定の情報を確実に送信することが求められ、該情報を確実に送信するために無線リソースが不足する場合がある。そこで、路側通信装置の選択手段は、非常事態情報取得手段にて取得された非常事態情報と、優先度データとに基づいて、各無線リソースに含ませるべき情報を選択する。つまり、路側通信装置は、すべての情報を送信するのではなく、非常事態情報の内容に応じて送信すべき送信優先度が高い情報を選択して送信することにより、交通量増加による路車間又は車車間通信用の無線リソース不足を間接的に解消する。
【００２０】
第４発明にあっては、優先度データは、非常事態情報に応じて異なる送信優先度を示す複数の優先度データ要素を含んでいる。一般的に送信すべき情報の送信優先度は、地震、火災等の災害、テロ等の非常時であるか否かによって変動するものであり、優先度データに含まれた複数の優先度データ要素はこのような送信優先度の変動に対応するためのものである。
例えば、非常事態情報は正常状態又は非常事態のいずれかを示す。この場合、一の優先度データ要素は、正常時の各情報の優先度を示し、他の優先度データ要素は、非常時の優先度を示している。より具体的には、図４に示すように、一の優先度データ要素に対応するテーブル１４ａは、非常事態情報が正常状態を示している場合における優先度１番のセンサ検知結果、優先度２番の路側機器状態情報、優先度３番の規制情報等の情報を含む。他の優先度データ要素に対応するテーブル１４ｃは、非常事態情報が非常事態を示している場合における優先度１番の非常事態状況情報、優先度２番の規制情報、優先度３番の病院等の情報を含む。なお、非常事態情報が非常事態を示している場合、非常事態に関する情報の送信優先度が高くなるように設定する。
また、非常事態情報は、複数の種類の非常事態、例えば地震、火災、テロ等の種別と、正常状態とを示す。この場合、各非常事態及び正常状態に応じて異なる送信優先度を設定する。例えば第１の優先度データ要素は、正常状態における各情報の優先度を示す。また、第２の優先度データ要素は、地震が発生したときの各情報の優先度を示し、第３の優先度データ要素は、火災が発生したときの各情報の優先度を示し、第４の優先度データ要素は、テロが発生したときの各情報の優先度を示す。
路側通信装置は、非常事態に関する非常事態情報を取得し、選択手段は、取得した非常事態情報に応じた優先度データ要素を選択して、各無線リソースに含ませる情報を選択する。従って、路側通信装置は、非常事態による情報の重要度の変動に対応することができ、各状態で必要となる情報を選択的に送信することが可能になる。
【００２１】
第５発明にあっては、選択手段は、無線リソースに送信優先度が高い情報を、送信優先度が低い情報に比べてより多く含ませる。例えば、多重無線通信用の複数の無線リソースが用意された場合、送信優先度が高い情報、例えば送信優先度が上位１〜５番目の情報を全ての無線リソースに割り当て、送信優先度が上位６番目以下の情報を各無線リソースの空き部分に順に割り当てることによって、送信優先度が高い情報を無線リソースにより多く含ませることができる。
従って、送信優先度が高い情報をより確実に車載通信装置に送信することが可能になる。
【００２２】
第６発明にあっては、路側通信装置は、車載通信装置の通信状態の良否を示す通信状態情報を取得する。そして、路側通信装置は、通信状態が不良である場合、各無線リソースに含ませるべき送信優先度が高い情報の量を増加させ、送信優先度が低い情報の量を減少させる。例えば、図１１に示す通信状態が良好な状態から、図１２に示す通信状態が不良な状態に変化した場合、送信優先度が上位６番目以降の情報を無線リソースに割り当てないようにすることによって、送信優先度が低い情報の量を減少させる。そして、送信優先度が上位５番の情報のみを２個の無線リソースに亘って３回ずつ割り当てることによって、送信優先度が高い情報の量を増加させる。要するに、送信優先度が高い情報の量を相対的に増加、つまり延べ連送回数を増加させて送信する。連送回数が増加した場合、車載通信装置によって送信優先度が高い情報を受信する機会は増加し、受信失敗の確率を全体的に低減させることができる。従って、送信優先度が高い情報をより確実に車載通信装置に送信することが可能になる。
また、通信状態が良好である場合、路側通信装置は、各無線リソースに含ませるべき送信優先度が高い情報の量を減少させ、送信優先度が低い情報の量を増加させる。従って、通信状態が良好である場合、送信優先度が低い情報も間引かずに送信することができるようになる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、交通状況に応じた送信優先度に従って各無線リソースに含ませるべき情報を選択することで、交通状況に応じて変動する情報の重要度を把握し、交通状況に応じた重要な情報を優先的に送信することができる。従って、通信システムにおける路車間又は車車間通信用の無線リソース不足を間接的に解消することができ、安全運転支援、交通の円滑化に要する情報の安定した無線通信を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１は、本発明の実施の形態に係る通信システムを概念的に示す説明図である。本実施の形態に係る無線通信方法を実施する通信システムは、道路Ｒの路側、例えば交差点Ｂ１，Ｂ２に設置された２基の路側通信装置１，１（以下、路側通信装置１）と、道路Ｒを走行する複数の車両Ｃ，Ｃ，…（以下、車両Ｃ）夫々に搭載された車載通信装置３，３，…（以下車載通信装置３）とを備えており、各路側通信装置１及び車載通信装置３は、時分割多元接続方式の無線通信によって安全運転支援、交通円滑化、非常事態に関する各種情報を路路間、路車間、車車間で送受信し、安全運転を支援する。
【００２５】
時分割多元接続方式は、同一周波数帯における一定の通信時間（フレーム）を複数のタイムスロット（無線リソース）に時分割し、複数の路側通信装置１及び車載通信装置３が各タイムスロットを交互に使用することによって、同時的な通信を可能にするものである。時分割多元接続方式によれば、路路間、路車間、車車間で同一周波数帯域、例えばＵＨＦ帯域を共用することができ、帯域を有効利用することができる。なお、無線通信を行う周波数帯域はＵＨＦに限定されず、他の帯域を利用しても良い。
【００２６】
図２は、路側通信装置１及び車載通信装置３がタイムスロットにて送受信する情報のデータ形式の一例を概念的に示す説明図である。路側通信装置１及び車載通信装置３が送受信する情報は、ヘッダ部、データ部及びフッタ部から構成されている。ヘッダ部には、例えば路側通信装置１から送信されたデータであることを示す識別情報、交差点番号等が格納されている。データ部には、車載通信装置３又は路側通信装置１に送信される安全運転支援、交通円滑化に関する情報、非常事態に関する情報等が格納されている。
【００２７】
図３は、通信システムの構成を示すブロック図である。路側通信装置１は、アンテナ１０を用いて周辺の路側通信装置１及び車載通信装置３との間で時分割多元接続方式の無線通信を行う通信部１１と、車載通信装置３又は路側通信装置１に送信すべき情報の選択、路路間、路車間及び車車間の無線通信に関するタイムスロットの割り当て管理、安全運転支援情報の提供等の各種通信制御を行う制御部１２と、各種通信制御処理に必要な情報が格納された記憶部（記憶手段）１３とを備えている。
【００２８】
図１中左側の交差点Ｂ１に設置された路側通信装置１は、実線で示した十字状の無線通信領域Ａ１において、路車間及び車車間の無線通信を集中管理している。無線通信領域Ａ１では、予め用意された異なるタイムスロットを各車載通信装置３に競合しないように割り当てることによって、路側通信装置１及び車載通信装置３は、路車間及び車車間で非競合方式の無線通信を行う。同様に、図１中右側の交差点Ｂ２に設置された路側通信装置１は、無線通信領域Ａ２において、路車間及び車車間の無線通信を集中管理している。
【００２９】
なお、路車間の通信方法には個別通信方式と、同報通信方式とがあり、本実施の形態では電波帯域を有効利用することができる同報通信方式を採用している。個別通信方式は、車載通信装置３毎に独立して通信コネクションを確立する方式であり、路車間で対話的に無線通信を行うため、秘匿性、通信安定性に優れている。一方、同報通信方式は、路側通信装置１が全車両Ｃに対して同一の情報を送信し、車載通信装置３側で取捨選択をする通信方式であり、同一内容の情報を各車両Ｃ夫々に送信する必要が無いため、電波帯域を有効利用することができる。
【００３０】
制御部１２は、例えばＣＰＵ、インタフェースを備えたマイクロコンピュータであり、制御部１２には時分割多元接続方式による無線通信を行うための図示しない時計が接続されている。また、制御部１２は、インタフェースを介して図１に示す光ビーコン４、画像センサ５、信号灯器６、交通管制センター２のコンピュータ等に接続されており、安全運転支援、信号制御に関する各種情報を送受信している。なお、作図の便宜上、路側通信装置１と、光ビーコン４、画像センサ５、信号灯器６、交通管制センター２とを接続する通信線は図示されていない。
【００３１】
記憶部１３は、光ビーコン４、画像センサ５、及び交通管制センター２等から送信された各種情報を記憶する。また、記憶部１３は、車載通信装置３又は路側通信装置１による重要な情報の受信確率を向上させるための優先度テーブル（優先度データ）１４を記憶している。
【００３２】
光ビーコン４は、無線通信領域Ａ１，Ａ２の外縁付近の道路Ｒに設置された支持枠の水平部分に取り付けられたビーコンヘッドと、支持枠の垂直部分に取り付けられたビーコン制御装置とを備えている。ビーコンヘッドは、車載通信装置３の間で近赤外線を用いた光通信を行うための投受光器を内蔵している。なお、図１に示した光ビーコン４の設置位置は一例であり、他の地点に光ビーコン４を設置しても良い。
【００３３】
光ビーコン４は、車両Ｃが走行する道路Ｒに向けて近赤外線の光信号を投射しており、その投受光領域を通過する車両Ｃとの間で双方向に光通信を行う。例えば、投受光領域内に進入した車載通信装置３が、非競合方式による無線通信を行うべく、タイムスロットの割り当て要求を光ビーコン４に送信した場合、光ビーコン４は、送信されたタイムスロットの割り当て要求を受信し、受信した割り当て要求を路側通信装置１に送信する。路側通信装置１は、光ビーコン４から送信された割り当て要求を受信し、交通状況、車載通信装置３の通信状態に応じたタイムスロットを車載通信装置３に割り当てる。
【００３４】
画像センサ５は、道路Ｒを走行する車両Ｃを撮像することができる姿勢で交差点Ｂ１，Ｂ２に設置されている。画像センサ５は、レンズ、撮像素子、画像処理回路、送信部等から構成されている。画像処理回路は、撮像素子で撮像して得た画像に基づいて道路Ｒを走行する車両Ｃの交通量を算出し、送信部は算出して得た交通量を示す交通量情報を路側通信装置１に送信する。
【００３５】
なお、交通量情報は交通管制センター２から路側通信装置１に送信するように構成しても良い。つまり、交通管制センター２のコンピュータが画像センサ５から画像データを収集し、収集した画像データに基づいて交通量を算出し、算出された交通量を示す交通量情報を路側通信装置１に送信するように構成しても良い。
また、撮像して得た画像に基づいて交通量を計測する例を説明したが、超音波、遠赤外線等を用いて車両Ｃを感知する車両感知器、光ビーコン等によって道路Ｒを走行する車両Ｃの交通量を計測するように構成しても良い。
【００３６】
交通管制センター２は、道路Ｒの路側に設置された図示しない車両感知器、路面状態感知器等から送信される感知器情報、地震、火災、テロ等の非常事態に関する非常事態状況情報、その他各種情報を収集し、蓄積している。交通管制センター２は、蓄積された感知器情報に基づいて車両感知器が設置された道路Ｒ及びその周辺の交通状況を把握しており、安全運転支援、交通円滑化を図るための各種情報を路側通信装置１に送信する。例えば、交通管制センター２は、信号灯器６の灯色タイミング、交差点Ｂ１，Ｂ２の交通情報等を路側通信装置１に提供する。また、交通管制センター２は、収集した非常事態状況情報に基づいて、非常事態であるか否かを示す非常状態情報を路側通信装置１に送信する。
【００３７】
各種情報を収集した路側通信装置１から車載通信装置３に送信される情報には、車両Ｃの安全運転を支援するための情報として、信号灯器６の表示灯色、該表示灯色の継続時間の予定に関する信号情報、道路Ｒの交通規制に関する規制情報、車線数、勾配などの道路Ｒの形状等に関する道路形状情報、道路Ｒの路面状態に関する路面状態情報、行政庁による交通安全キャンペーン等の行政告知情報等が含まれている（図４参照）。
また、路側通信装置１は、周辺の路側通信装置１との間で、信号灯器６の制御結果に関する信号制御結果情報、上流の交差点Ｂ１，Ｂ２から下流の交差点Ｂ１，Ｂ２へ流入する車両Ｃの予測交通量に関する交通情報、５分間の間に道路Ｒを走行する車両Ｃの交通量に関する５分間交通量情報等を送受信することによって、路側通信装置１周辺の交通情報を共有している。
【００３８】
図４は、優先度テーブル１４を概念的に示す説明図である。優先度テーブル１４は、交通量の多寡、非常事態であるか否かに応じて異なる複数のテーブル（優先度データ要素）１４ａ，１４ｂ，１４ｃを備えている。
交通量が少ない場合に使用するテーブル１４ａは、路側通信装置１から車載通信装置３又は他の路側通信装置１に送信する信号情報、規制情報、道路形状情報、路面状態情報、行政告知情報等の情報の種類と、交通量が少ない場合における各情報項目の送信優先度、つまり重要度とが対応づけられたものである。交通量が少ない場合、車両Ｃは比較的高速で移動していることから、安全に関する情報項目の送信優先度を高く、他の情報項目の送信優先度を低く設定してある。なお、送信優先度の欄に示す数値が小さい程、送信優先度が高いことを示している。
【００３９】
交通量が多い場合に使用するテーブル１４ｂは、信号情報、規制情報等と、交通量が多い場合における各情報項目の送信優先度とが対応づけられたものである。交通量が多い場合、渋滞を緩和し、環境性・経済性を向上させるために、交通の円滑に関する情報項目の送信優先度を高く、他の情報項目の送信優先度を低く設定してある。
【００４０】
非常事態の際に使用するテーブル１４ｃは、信号情報、規制情報等と、非常事態における各情報項目の送信優先度とが対応づけられたものである。非常事態の際、救助や避難の促進、治安の維持のために、非常時に関する情報項目の送信優先度を高く、他の情報項目の送信優先度を低く設定してある。
【００４１】
後述するように優先度テーブル１４を用いることによって、交通量、非常事態に応じた各種情報の送信優先度の変化に対応した情報送信が可能になる。つまり、送信優先度が高い情報の連送回数が最適となるように送信情報の内容を決定することによって、車載通信装置３による重要な情報の受信確率を向上させることができる。
なお、送信優先度は、交通状況又は他の通信手段、例えば光ビーコン４、携帯電話から得られる情報送信要求に基づいて重み付けし、決定しても良い。例えば、車載通信装置３が飲食店情報の送信を要求する情報送信要求を投受光器３４から送信している場合、路側通信装置１の制御部１２は、光ビーコン４を介して前記情報送信要求を受信し、受信した情報送信要求に応じて飲食店情報の送信優先度を上昇させるようにしても良い。
また、各情報は、夫々独立の情報であっても良いが、一部又は全部が重複していても良い。
更に、複数の情報を送信する場合、一部重複する情報部分がある場合、重複する一の情報部分のみを送信し、他の情報部分を省略するように構成しても良い。
【００４２】
次に、車載通信装置３の構成を説明する。車載通信装置３は、図３に示すようにアンテナ３０に接続された通信部３１と、通信に関する制御を行う制御部３２と、通信処理、安全運転支援処理等の各種処理に必要な情報が格納された記憶部３３と、光ビーコン４との間で光通信を行う投受光器３４とを備えている。
車載通信装置３の制御部３２は、路車間の通信状態、特に受信状態を自己診断する機能を備えており、路側通信装置１からの情報を受信できたか否か、又は該情報の一部のみを受信したことを示す通信状態情報を送信するように構成されている。通信状態情報は、例えば車車間で通信する各種情報のヘッダ部に含ませることができ、路側通信装置１は、車車間で通信される情報をモニタリングすることによって、通信状態情報を取得することができる。
なお、通信状態情報の内容は一例である。路側通信装置１からの情報を前回受信した時刻と、セキュリティーコードとを含む通信状態情報を送信するように構成しても良い。路側通信装置１は、情報の送信時刻を把握しているため、車載通信装置３が送信する通信状態情報を参照することによって、車載通信装置３の受信状態を把握することができる。
【００４３】
また、車載通信装置３は、無線通信領域Ａ１，Ａ２に進入する際、投受光器３４、光ビーコン４を介してタイムスロットの割り当てを要求し、路側通信装置１から送信されたタイムスロットの割り当て結果を受信し、受信した結果に基づいて非競合方式の無線通信を行うように構成されている。無線通信領域Ａ１，Ａ２外においては、他の車載通信装置３との間で競合方式の無線通信を行う。
【００４４】
次に、路側通信装置１による送信情報の選択、タイムスロットの管理方法を説明する。
【００４５】
図５は、路側通信装置１の無線通信に係る制御部１２の処理手順を示すフローチャートである。
まず、制御部１２は、計時部が所定の情報収集周期、例えば１００ｍｓｅｃを計時したか否かを判定する（ステップＳ１１）。所定周期を計時したと判定した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、制御部１２は、交通量情報、非常事態情報、通信状態情報、その他各種情報を取得する（ステップＳ１２）。
【００４６】
ステップＳ１２の処理を終えた場合、又はステップＳ１１において所定の情報収集周期を計時していないと判定した場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、制御部１２は、車載通信装置３からタイムスロットの割り当て要求があるか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００４７】
タイムスロットの割り当て要求があると判定した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、制御部１２は、タイムスロットの割り当て変更に係るサブルーチンを呼び出し、タイムスロットの割り当てを変更する（ステップＳ１４）。
【００４８】
図６は、割り当てられたタイムスロットの一例を概念的に示す説明図、図７は、タイムスロットの割り当て変更に係るサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。
図６中、矢印は時間軸を示しており、上下方向に並ぶ矩形状の升目はタイムスロットを示している。路側通信装置１は、路車間、路路間及び車車間で時分割多元接続方式の無線通信を行うべく、路車間通信用のタイムスロット、路路間通信用のタイムスロット、車車間通信用のタイムスロットを各路側通信装置１及び車載通信装置３に割り当てている。そして、路側通信装置１は、安定した無線通信を行うために、車両Ｃの交通量及び車載通信装置３の通信状態を常時把握しており、交通量及び通信状態に応じて、タイムスロットの割り当て変更を行う。
具体的には、制御部１２は、タイムスロットが不足しているか否か、例えば、交通量が所定交通量以上で、且つ交通量が増加したか否かを判定する（ステップＳ３１）。タイムスロットが不足していると判定した場合（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、制御部１２は、路路間通信用のタイムスロット数を減少させる（ステップＳ３２）。
【００４９】
ステップＳ３２の処理を終えた場合、又はタイムスロットが不足していないと判定した場合（ステップＳ３１：ＮＯ）、制御部１２は、タイムスロットが余っているか否か、例えば、交通量が所定交通量未満であるか否かを判定する（ステップＳ３３）。交通量が所定交通量未満であると判定した場合（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、制御部１２は、路路間通信用のタイムスロット数を増加、例えば標準のタイムスロット数に変更する（ステップＳ３４）。なお、所定交通量、標準のタイムスロット数は、路側通信装置１の記憶部１３が記憶している。
【００５０】
ステップＳ３４の処理を終えた場合、又は交通量が所定交通量以上であると判定した場合（ステップＳ３３：ＮＯ）、制御部１２は、車車間通信をモニタリングして取得した通信状態情報に基づいて、車載通信装置３による通信状態の良否を判定する（ステップＳ３５）。通信状態が不良と判定した場合（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、制御部１２は、路車間通信用のタイムスロット数を増加させる（ステップＳ３６）。
【００５１】
好ましくは、ステップＳ３６において、車載通信装置３が路側通信装置１から送信された情報を受信し易い最適なタイムスロット間隔となるように、タイムスロット数を増加させる。
【００５２】
ステップＳ３６の処理を終えた場合、又は通信状態が不良で無いと判定した場合（ステップＳ３５：ＮＯ）、制御部１２は、車載通信装置３の通信状態が正常化した良好な状態にあるか否かを判定する（ステップＳ３７）。通信状態が良好であると判定した場合（ステップＳ３７：ＹＥＳ）、路車間通信用のタイムスロット数を減少、例えば標準のタイムスロット数に変更する（ステップＳ３８）。
【００５３】
ステップＳ３８の処理を終えた場合、又は無線通信状態が良好でないと判定した場合（ステップＳ３７：ＮＯ）、制御部１２は、タイムスロットの割り当てを決定し、決定されたタイムスロットの割り当て結果を各車載通信装置３及び路側通信装置１に通知し（ステップＳ３９）、タイムスロットの割り当て変更に係るサブルーチンの処理を終える。
【００５４】
図５に示すように、ステップＳ１４の処理を終えた場合、又はステップＳ１３においてタイムスロット要求が無いと判定した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、制御部１２は、交通量情報及び非常事態情報に応じたテーブルを選択に係るサブルーチンを呼び出し、交通量、非常事態の有無に応じたテーブル１４ａ，１４ｂ，１４ｃを選択する（ステップＳ１５）。
【００５５】
図８は、テーブル選択に係るサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。制御部１２は、ステップＳ１２で取得した非常事態情報に基づいて、非常事態にあるか否かを判定する（ステップＳ５１）。非常事態であると判定した場合（ステップＳ５１：ＹＥＳ）、制御部１２は、非常事態に係るテーブル１４ｃを選択し（ステップＳ５２）、テーブル選択に係る処理を終える。
【００５６】
非常事態に無いと判定した場合（ステップＳ５１：ＮＯ）、制御部１２は、交通量情報に基づいて、交通量が所定の交通量よりも多いか否かを判定する（ステップＳ５３）。交通量が多いと判定した場合（ステップＳ５３：ＹＥＳ）、制御部１２は、円滑に係るテーブル１４ｂを選択し（ステップＳ５４）、テーブル選択に係る処理を終える。
【００５７】
交通量が少ないと判定した場合（ステップＳ５３：ＮＯ）、制御部１２は、安全に係るテーブル１４ａを選択し（ステップＳ５５）、テーブル選択に係る処理を終える。
【００５８】
図５に示すようにステップＳ１５の処理を終えた場合、サブルーチンを呼び出し、各タイムスロットに含ませる情報の選択を行う（ステップＳ１６）。
【００５９】
図９は、情報選択に係るサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。制御部１２は、ステップＳ１５で選択されたテーブル１４ａ，１４ｂ，１４ｃに基づいて、所定送信優先度以上の情報、例えば送信優先度上位５番以内の情報を全タイムスロット夫々に割り当てる（ステップＳ７１）。次いで、制御部１２は、送信すべき情報の量と、割り当てられているタイムスロットの数を比較することで、タイムスロットが不足しているか否かを判定する（ステップＳ７２）。
【００６０】
タイムスロットが不足していないと判定した場合（ステップＳ７２：ＮＯ）、制御部１２は、通信状態が良好であるか否かを判定する（ステップＳ７３）。通信状態が良好であると判定した場合（ステップＳ７３：ＹＥＳ）、制御部１２は、所定送信優先度未満の情報、例えば送信優先度上位６番以降の情報を各タイムスロットに分配して割り当て（ステップＳ７４）、情報選択に係る処理を終える。
【００６１】
タイムスロットが不足していると判定した場合（ステップＳ７２：ＹＥＳ）、又は通信状態が不良であると判定した場合（ステップＳ７３の：ＮＯ）、制御部１２は、所定送信優先度未満の情報の内、一部の情報のみを各タイムスロットに分配して割り当て（ステップＳ７５）、情報選択に係る処理を終える。
【００６２】
以上の処理によって、送信優先度が高い情報の連送回数を多く、送信優先度が低い情報の連送回数が少なくなるように送信情報を作成することができる。つまり、送信優先度が高い情報は、多数のタイムスロットで送信し、送信優先度が低い情報は少数のタイムスロットで送信するようにする。
また、送信優先度が高い情報については、タイムスロットが不足、又は通信状態が不良である場合であっても、多数のタイムスロットで送信（タイムスロット数を維持）し、送信優先度が低い情報に割り当てるタイムスロット数を減少させることによって、重要な情報を優先的に送信することが可能になる。
【００６３】
図１０は、交通量が少ない場合に送信される情報の内容を概念的に示す説明図である。交通量が少ない場合、例えば１周期において路車間通信用に割り当てられたタイムスロットが６個であり、図１０（ａ）〜（ｆ）は、路車間通信に割り当てられた６個のタイムスロットを示している。交通量が少ない場合、制御部１２は、安全に関するテーブル１４ａを選択する。そして、制御部１２は、テーブル１４ａに基づいて、送信優先度が上位５番以内の情報を６個全てのタイムスロットに割り当てる。送信優先度５番以内の情報をすべてのタイムスロットに割り当てるのは、送信優先度が高い情報については車載通信装置３に確実に送信するためである。また、制御部１２は、タイムスロットに不足が無く、通信状態も良好である場合、図１０に示すように、送信優先度が上位６番目以降の情報を各タイムスロットに分配して割り当てる。送信優先度上位６番以降すべての情報を各タイムスロットに分配して割り当てるのは、交通量が少ないことから路車用に割り当てられるタイムスロット数が多いため、送信優先度が低い情報についても順番に送信すれば全ての情報を問題無く送信することができるためである。なお、送信優先度９〜１１の情報は、路車間の送信対象になっていないため、該情報はタイムスロットに割り当てられていない。タイムスロット数に余裕がある場合、全ての情報を送信することができ、送信優先度が比較的高い情報については、１周期でも複数回連送することができる。送信すべき情報を図１０に示すように選択及び分配することで、交通量が少ない場合に重要な安全に関する情報を優先的に送信することが可能になる。
【００６４】
図１１は、交通量が多い場合に送信される情報の内容を概念的に示す説明図である。交通量が多い場合、例えば１周期において路車間通信用に割り当てられたタイムスロットが２個であり、図１１（ａ）、（ｂ）は、路車間通信に割り当てられた２個のタイムスロットを示している。路車間通信用に割り当てられたタイムスロットが６個（図１０の場合）から２個に減少しているのは、交通量が多くなり、車車間通信用に割り当てられるタイムスロットが増え、路車間通信用に割り当てられるタイムスロットが減少したためである。交通量が多い場合、制御部１２は、交通の円滑に関するテーブル１４ｂを選択する。そして、制御部１２は、テーブル１４ｂに基づいて、送信優先度が上位５番目以内の情報を２個全てのタイムスロットに割り当てる。送信優先度５番以内の情報をすべてのタイムスロットに割り当てるのは、送信優先度が高い情報については車載通信装置３に確実に送信するためである。なお、送信優先度５番の情報は、送信対象となっていないことから該情報はタイムスロットに割り当てられず、送信優先度上位５番以内の情報は、送信優先度１〜４、６番の情報となる。また、制御部１２は、タイムスロットが不足している場合、図１１に示すように、送信優先度が６番目以降の情報の内、一部の情報、例えば送信優先度上位６〜９番の情報（送信優先度が７〜１４の情報）のみを各タイムスロットに分配して割り当てる。路車間通信用に割り当てられるタイムスロット数が少ないため、送信優先度が低い情報（送信優先度１５番以降の情報）については送信対象から除外し、送信優先度が中程度の情報を１周期で１回は送信するためである。送信すべき情報を図１１に示すように選択及び分配することで、交通量が多い場合に重要な円滑に関する情報を優先的に送信することが可能になる。また、送信優先度が低い情報を割愛することにより、送信優先度が高い情報を確実に送信することが可能になる。
【００６５】
図１２は、交通量が多く、受信状態も不良である場合に送信される情報の内容を概念的に示す説明図である。交通量が多い場合、例えば１周期において路車間通信用に割り当てられたタイムスロットが２個であり、図１２（ａ）、（ｂ）は、路車間通信に割り当てられた２個のタイムスロットを示している。路車間通信用に割り当てられたタイムスロットが６個（図１０の場合）から２個に減少しているのは、交通量が多くなり、車車間通信用に割り当てられるタイムスロットが増え、路車間通信用に割り当てられるタイムスロットが減少したためである。交通量が多いためにタイムスロットが不足し、受信状態も不良である場合、制御部１２は、図１２に示すように、送信すべき情報を更に厳しく選別し、各タイムスロットに割り当てると良い。具体的には、送信優先度が上位５番目以内の情報を２個全てのタイムスロットに割り当て、送信優先度上位６番目以降の情報を間引いてタイムスロットに割り当てないようにする。送信優先度５番以内の情報をすべてのタイムスロットに割り当てるのは、送信優先度が高い情報については車載通信装置３に確実に送信するためである。なお、送信優先度５番の情報は、送信対象となっていないことから該情報はタイムスロットに割り当てられず、送信優先度上位５番以内の情報は、送信優先度１〜４、６番の情報となる。また、路車間通信用に割り当てられるタイムスロット数が少ないため、送信優先度が低い情報（送信優先度６番以降の情報）については送信対象から除外し、送信優先度が高い情報を車載通信装置３に確実に送信するためである。
【００６６】
図１３は、非常事態の際に送信される情報の内容を概念的に示す説明図である。交通量が少ない場合、例えば１周期において路車間通信用に割り当てられたタイムスロットが６個であり、図１３（ａ）〜（ｆ）は、路車間通信に割り当てられた６個のタイムスロットを示している。非常事態においては、制御部１２は、非常事態に関するテーブル１４ｃを選択する。そして、制御部１２は、テーブル１４ｃに基づいて、送信優先度が上位５番以内の情報を６個全てのタイムスロットに割り当てる。送信優先度５番以内の情報をすべてのタイムスロットに割り当てるのは、送信優先度が高い情報については車載通信装置３に確実に送信するためである。また、制御部１２は、タイムスロットに不足が無く、通信状態も良好である場合、図１３に示すように、送信優先度が上位６番目以降（送信優先度６〜１８）の情報を各タイムスロットに分配して割り当てる。送信優先度上位６番以降すべての情報を各タイムスロットに分配して割り当てるのは、交通量が少ないことから路車用に割り当てられるタイムスロット数が多いため、送信優先度が低い情報についても順番に送信すれば全ての情報を問題無く送信することができるためである。なお、送信優先度９，１０，１３，１４の情報は、路車間の送信対象になっていないため、該情報はタイムスロットに割り当てられていない。送信すべき情報を図１３に示すように選択及び分配することで、非常事態において重要な情報を優先的に送信することが可能になる。
なお、非常時においては、車車間へのタイムスロットの割り当てを許可せず、タイムスロットを全て路路間及び路車に割り当てるように構成しても良い。
【００６７】
なお、路側通信装置１から車載通信装置３に送信する情報の選択について説明したが、路路間で送信する情報についてもテーブル１４ａ，１４ｂ，１４ｃを用いることで同様にして選択することができる。
【００６８】
次いで、制御部１２は、計時部の計時結果に基づいて、所定の送信タイミングであるか否かを判定する（ステップＳ１７）。送信タイミングで無いと判定した場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、制御部１２は処理をステップＳ１１に戻す。送信タイミングであると判定した場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、制御部１２は、ステップＳ１６にて選択された情報を車載通信装置３又は路側通信装置１に送信し（ステップＳ１８）、処理をステップＳ１１に戻す。
【００６９】
このように構成された通信システムにあっては、交通量及び非常事態の有無に応じたテーブル１４ａ，１４ｂ，１４ｃを選択することで、各状態において必要な情報を優先的に送信することができ、交通量の増加による車車間又は路車間通信用のタイムスロット不足を間接的に解消することができる。従って、帯域を有効利用した無線通信を行うことができ、交通量が増加した場合であっても安全運転、交通の円滑化を支援することができる。また、非常事態に対応するための情報を確実に送信することができる。
【００７０】
更に、車載通信装置３の通信状態が悪化した場合、送信優先度が低い情報の送信を控え、送信優先度が高い情報を優先的に送信するように構成されているため、各状態において必要な情報を確実に送信し、タイムスロット不足を間接的に解消することができ、安定した安全支援、交通の円滑化を行うことができる。
【００７１】
なお、実施の形態にあっては、送信優先度が高い情報を全タイムスロットに割り当てるように構成してあるが、より好ましくは、送信優先度の高い項目から、後述の最適な連送回数を特定し、特定された連送回数となるようにタイムスロットに情報を割り当てると良い。
図１４は、交通密度と、最適なタイムスロット間隔との関係を示すグラフである。横軸は交通密度（台／ｋｍ）、縦軸は、車載通信装置３による情報の受信確率が略最大になるタイムスロット間隔（ｍｓｅｃ）である。路側通信装置１は、車載通信装置３から送信される通信状態情報に基づいて、車載通信装置３の受信確率が略最大になるタイムスロット間隔を計測し、受信確率が略最大になるタイムスロット間隔と、交通密度との関係を記憶部に記憶させる。図１４によれば、例えば交通密度が９０［台／ｋｍ］の場合、最適なタイムスロット間隔は３０ｍｓｅｃになる。なお、交通密度は、交通量に基づいて算出又は推定することができる。
【００７２】
また、実施の形態にあっては、車両の交通量を示す交通量情報に基づいて、テーブル選択、タイムスロット不足を判定するように構成されているが、車載通信装置の通信トラフィックを示す情報を取得して、テーブル及び送信情報の選択を行うように構成しても良い。各車載通信装置は、送信する情報の情報量を送信、具体的には送信されるべき情報の情報量をヘッダ部に格納して送信しており、路側通信装置は、各車載通信装置が送受信する情報をモニタリングすることによって、道路を走行している複数の車載通信装置の通信トラフィックを示す情報を得ることができる。また、車載通信装置に割り当てたタイムスロット数を交通量情報として記憶した記憶部から、該交通量情報を取得するように構成しても良い。
図１５は、交通量と通信トラフィックとの関係を示すグラフである。横軸は車両の交通量（台／５分）を示し、縦軸は通信トラフィック（アーラン）を示している。道路を走行する車両の１０％が車載通信装置を搭載している場合、交通量と通信トラフィックは図１５に示すような相関を有しているため、実施の形態で示した各種通信処理に使用する交通量を通信トラフィックで代替することができる。
具体的には、路側通信装置の記憶部は、図４に示す優先度テーブルと同様、路側通信装置から車載通信装置に送信する各種情報の項目と、通信トラフィックが少ない場合における各項目の送信の送信優先度と、通信トラフィックが多い場合における各項目の送信優先度とを対応付けた優先度テーブルを記憶している。送信優先度の順位は図４と同様である。
そして、路側通信装置の制御部は、図５のステップＳ１２で通信トラフィックを示す情報を取得し、取得した情報が示す通信トラフィックに応じてタイムスロットの割り当てを変更し、テーブルを選択し、送信情報を選択するように構成する。
なお、タイムスロットの割り当てを交通量又は通信トラフィックに応じて変更する構成を説明したが、タイムスロットの割り当てを交通量及び通信トラフィック夫々に応じて変更するように構成しても良い。
【００７３】
更に、車両の交通量を示す交通量情報としては、路車間通信、車車間通信に対応した車載通信装置を搭載した車両の交通量だけでなく、感知器によって計測される従来の交通量を用いても良い。また、定数としての車載通信装置搭載率を記憶しておき、路車間通信、車車間通信に対応した車載通信装置を搭載した車両の交通量に前記車載通信装置搭載率を乗じて得た積算値を交通量情報として用いても良い。
【００７４】
更にまた、道路を走行する車両の交通量のみならず、車種を判別し、車種毎の交通量を取得するように構成しても良い。高車車両は、低車の普通車両に比して無線通信を阻害する可能性が高いためである。高車車両の台数によって重み付けを行い、テーブルを選択するように構成すると良い。この場合、その交通状況に応じたより最適なテーブルを選択することができ、重要な情報を優先的に送信することが可能になる。
【００７５】
更にまた、路側通信装置から車載通信装置への送信は、電波帯域を有効利用することができる同報通信を採用しているが、必ずしもこれに限定されない。
【００７６】
更にまた、路車間の通信方式として同報通信方式を採用した通信システムを説明したが、電波帯域に余裕がある場合、個別通信方式を採用しても良い。
【００７７】
更にまた、実施の形態においては、時分割多重接続方式にて多重無線通信を行う例を説明したが、多重無線通信方式はこれに限定されない。例えば、ＦＤＭ、ＯＦＤＭＡ、ＣＤＭ、その他の多重無線通信方式、又は各方式の組み合わせに係る多重無線方式に本発明を適用しても良い。
【００７８】
更にまた、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、上記した意味ではなく、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すべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施の形態に係る通信システムを概念的に示す説明図である。
【図２】路側通信装置及び車載通信装置がタイムスロットにて送受信する情報のデータ形式の一例を概念的に示す説明図である。
【図３】通信システムの構成を示すブロック図である。
【図４】優先度テーブルを概念的に示す説明図である。
【図５】路側通信装置の無線通信に係る制御部の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】割り当てられたタイムスロットの一例を概念的に示す説明図である。
【図７】タイムスロットの割り当て変更に係るサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。
【図８】テーブル選択に係るサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。
【図９】情報選択に係るサブルーチンの処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】交通量が少ない場合に送信される情報の内容を概念的に示す説明図である。
【図１１】交通量が多い場合に送信される情報の内容を概念的に示す説明図である。
【図１２】交通量が多く、受信状態も不良である場合に送信される情報の内容を概念的に示す説明図である。
【図１３】非常事態の際に送信される情報の内容を概念的に示す説明図である。
【図１４】交通密度と、最適なタイムスロット間隔との関係を示すグラフである。
【図１５】交通量と通信トラフィックとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８０】
１ 路側通信装置
２ 交通管制センター
３ 車載通信装置
４ 光ビーコン
５ 画像センサ
６ 信号灯器
１０，３０ アンテナ
１１，３１ 通信部
１２，３２ 制御部
１３，３３ 記憶部
１４ 優先度テーブル（優先度データ）
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ テーブル（優先度データ要素）
Ｂ１，Ｂ２ 交差点
Ｃ 車両
Ｒ 道路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路に沿って設置された路側通信装置と、該道路を走行する複数の車両夫々に搭載された車載通信装置とを備え、前記路側通信装置は、各車載通信装置間、並びに前記路側通信装置及び前記車載通信装置間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを割り当てるようにしてある通信システムであって、
前記路側通信装置は、
車載通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを記憶した記憶手段と、
車両の交通量及び前記車載通信装置の通信トラフィックの少なくとも一方を示す情報を取得する取得手段と、
該取得手段にて取得された情報が示す交通量及び通信トラフィックの少なくとも一方、並びに前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択する選択手段と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記優先度データは、
前記交通量又は通信トラフィックに応じて異なる送信優先度を示す複数の優先度データ要素を含み、
前記選択手段は、
前記取得手段にて取得された交通量又は通信トラフィックに応じた優先度データ要素を選択し、選択された優先度データ要素に基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択するようにしてある
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
道路に沿って設置された路側通信装置と、該道路を走行する複数の車両夫々に搭載された車載通信装置とを備え、前記路側通信装置は、各車載通信装置間、並びに前記路側通信装置及び前記車載通信装置間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを割り当てるようにしてある通信システムであって、
前記路側通信装置は、
車載通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを記憶した記憶手段と、
非常事態に関する非常事態情報を取得する非常事態情報取得手段と、
該非常事態情報取得手段にて取得された非常事態情報、及び前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択する選択手段と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項４】
前記優先度データは、
非常事態情報に応じて異なる送信優先度を示す複数の優先度データ要素を含み、
前記選択手段は、
取得された非常事態情報に応じた優先度データ要素を選択し、選択された優先度データ要素に基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択するようにしてある
ことを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記選択手段は、
各無線リソースに、送信優先度が高い情報を送信優先度が低い情報に比べてより多く含ませるようにしてある
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の通信システム。
【請求項６】
前記路側通信装置は、
前記車載通信装置の通信状態の良否を示す通信状態情報を取得する手段を備え、
前記選択手段は、
取得された通信状態情報が示す通信状態が不良／良好な場合、各無線リソースに含ませるべき送信優先度が高い情報の量を増加／減少させ、送信優先度が低い情報の量を減少／増加させるようにしてある
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の通信システム。
【請求項７】
道路に沿って設置された路側通信装置と、該道路を走行する複数の車両夫々に搭載された車載通信装置とを備え、前記路側通信装置は、各車載通信装置間、並びに前記路側通信装置及び前記車載通信装置間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを割り当てる無線通信方法であって、
車載通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを用意し、
車両の交通量及び前記車載通信装置の通信トラフィックの少なくとも一方を示す情報を取得し、
取得した情報が示す交通量及び通信トラフィックの少なくとも一方、並びに前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択する
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項８】
道路に沿って設置された路側通信装置と、該道路を走行する複数の車両夫々に搭載された車載通信装置とを備え、前記路側通信装置は、各車載通信装置間、並びに前記路側通信装置及び前記車載通信装置間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを割り当てる無線通信方法であって、
車載通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを用意し、
非常事態に関する非常事態情報を取得し、
取得した非常事態情報、及び前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択する
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項９】
複数の移動通信装置間、及び前記移動通信装置との間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを前記移動通信装置に割り当てる通信装置であって、
移動通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを記憶した記憶手段と、
前記移動通信装置の交通量及び前記移動通信装置の通信トラフィックの少なくとも一方を示す情報を取得する取得手段と、
該取得手段にて取得された情報が示す交通量及び通信トラフィックの少なくとも一方、並びに前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択する選択手段と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項１０】
複数の移動通信装置間、及び前記移動通信装置との間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを前記移動通信装置に割り当てる通信装置であって、
移動通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを記憶した記憶手段と、
非常事態に関する非常事態情報を取得する非常事態情報取得手段と、
該非常事態情報取得手段にて取得された非常事態情報、及び前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択する選択手段と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項１】
道路に沿って設置された路側通信装置と、該道路を走行する複数の車両夫々に搭載された車載通信装置とを備え、前記路側通信装置は、各車載通信装置間、並びに前記路側通信装置及び前記車載通信装置間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを割り当てるようにしてある通信システムであって、
前記路側通信装置は、
車載通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを記憶した記憶手段と、
車両の交通量及び前記車載通信装置の通信トラフィックの少なくとも一方を示す情報を取得する取得手段と、
該取得手段にて取得された情報が示す交通量及び通信トラフィックの少なくとも一方、並びに前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択する選択手段と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記優先度データは、
前記交通量又は通信トラフィックに応じて異なる送信優先度を示す複数の優先度データ要素を含み、
前記選択手段は、
前記取得手段にて取得された交通量又は通信トラフィックに応じた優先度データ要素を選択し、選択された優先度データ要素に基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択するようにしてある
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
道路に沿って設置された路側通信装置と、該道路を走行する複数の車両夫々に搭載された車載通信装置とを備え、前記路側通信装置は、各車載通信装置間、並びに前記路側通信装置及び前記車載通信装置間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを割り当てるようにしてある通信システムであって、
前記路側通信装置は、
車載通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを記憶した記憶手段と、
非常事態に関する非常事態情報を取得する非常事態情報取得手段と、
該非常事態情報取得手段にて取得された非常事態情報、及び前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択する選択手段と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項４】
前記優先度データは、
非常事態情報に応じて異なる送信優先度を示す複数の優先度データ要素を含み、
前記選択手段は、
取得された非常事態情報に応じた優先度データ要素を選択し、選択された優先度データ要素に基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択するようにしてある
ことを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記選択手段は、
各無線リソースに、送信優先度が高い情報を送信優先度が低い情報に比べてより多く含ませるようにしてある
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の通信システム。
【請求項６】
前記路側通信装置は、
前記車載通信装置の通信状態の良否を示す通信状態情報を取得する手段を備え、
前記選択手段は、
取得された通信状態情報が示す通信状態が不良／良好な場合、各無線リソースに含ませるべき送信優先度が高い情報の量を増加／減少させ、送信優先度が低い情報の量を減少／増加させるようにしてある
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の通信システム。
【請求項７】
道路に沿って設置された路側通信装置と、該道路を走行する複数の車両夫々に搭載された車載通信装置とを備え、前記路側通信装置は、各車載通信装置間、並びに前記路側通信装置及び前記車載通信装置間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを割り当てる無線通信方法であって、
車載通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを用意し、
車両の交通量及び前記車載通信装置の通信トラフィックの少なくとも一方を示す情報を取得し、
取得した情報が示す交通量及び通信トラフィックの少なくとも一方、並びに前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択する
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項８】
道路に沿って設置された路側通信装置と、該道路を走行する複数の車両夫々に搭載された車載通信装置とを備え、前記路側通信装置は、各車載通信装置間、並びに前記路側通信装置及び前記車載通信装置間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを割り当てる無線通信方法であって、
車載通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを用意し、
非常事態に関する非常事態情報を取得し、
取得した非常事態情報、及び前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択する
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項９】
複数の移動通信装置間、及び前記移動通信装置との間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを前記移動通信装置に割り当てる通信装置であって、
移動通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを記憶した記憶手段と、
前記移動通信装置の交通量及び前記移動通信装置の通信トラフィックの少なくとも一方を示す情報を取得する取得手段と、
該取得手段にて取得された情報が示す交通量及び通信トラフィックの少なくとも一方、並びに前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択する選択手段と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項１０】
複数の移動通信装置間、及び前記移動通信装置との間夫々で多重無線通信を行うための複数の無線リソースを前記移動通信装置に割り当てる通信装置であって、
移動通信装置に送信すべき複数種類の情報夫々の送信優先度を示す優先度データを記憶した記憶手段と、
非常事態に関する非常事態情報を取得する非常事態情報取得手段と、
該非常事態情報取得手段にて取得された非常事態情報、及び前記優先度データに基づいて、各無線リソースに含ませる情報を選択する選択手段と
を備えることを特徴とする通信装置。
【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１５】
【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】
【公開番号】特開２００９−２６７９６３（Ｐ２００９−２６７９６３Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１７５４２（Ｐ２００８−１１７５４２）
【出願日】平成２０年４月２８日（２００８．４．２８）
【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２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２８日（２００８．４．２８）
【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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