通信システム及び路側無線通信装置
【課題】道路方向に沿った指向性を持つ指向性アンテナを使用しなくても干渉を回避できるようにする。
【解決手段】路側無線通信装置２が、車載無線通信装置３に対する情報送信を、当該路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う通信システムである。路側無線通信装置２は、第１道路Ｒと第２の道路Ｒ２とが交差する交差点Ｊ又はその近傍に設置された第１の水平面無指向性アンテナと、前記交差点Ｊ又はその近傍に設置された第２の水平面無指向性アンテナと、を備えている。第１道路Ｒ１に存在する車載無線通信装置３向けの第１情報が、第１の水平面無指向性アンテナ２０Ａから送信される。第２道路Ｒ２に存在する車載無線通信装置３向けの第２情報が、第２の水平面無指向性アンテナ２０Ｂから送信される。さらに、第１情報と第２情報とは、異なる時間帯において送信される。
【解決手段】路側無線通信装置２が、車載無線通信装置３に対する情報送信を、当該路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う通信システムである。路側無線通信装置２は、第１道路Ｒと第２の道路Ｒ２とが交差する交差点Ｊ又はその近傍に設置された第１の水平面無指向性アンテナと、前記交差点Ｊ又はその近傍に設置された第２の水平面無指向性アンテナと、を備えている。第１道路Ｒ１に存在する車載無線通信装置３向けの第１情報が、第１の水平面無指向性アンテナ２０Ａから送信される。第２道路Ｒ２に存在する車載無線通信装置３向けの第２情報が、第２の水平面無指向性アンテナ２０Ｂから送信される。さらに、第１情報と第２情報とは、異なる時間帯において送信される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路側無線通信装置が、移動無線通信装置に対する情報送信を、当該路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う通信システム等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、交通安全の促進や交通事故の防止などを目的として路上等に設置されたインフラ装置（路側無線通信装置）から車載機などの移動無線通信装置へ情報を送信するシステムが検討されている。車載機などの移動無線通信装置は、路側無線通信装置から送信された情報を活用することで、車両の安全性を向上させたり、利便性を向上させたりすることができる。そのようなシステムとして、特許文献１には、交差点に設置された路側無線通信装置から信号器の情報を車両に送信し、車両がその情報を活用して、ブレーキ制御を行うものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２８０６８０１号公報
【特許文献２】特開２０１０−３４９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の交差点それぞれに路側無線通信装置を設置した場合、隣接する路側無線通信装置が同じ時間帯に情報を送信すると、電波干渉が生じ、移動無線通信装置による受信が困難になる。
このため、複数の路側無線通信装置それぞれに異なるタイムスロット（時間帯）を割り当てておき、各路側無線通信装置は、割り当てられた時間帯で信号送信を行うことで、干渉を回避することが考えられる。ただし、無線通信は、路側無線通信装置だけでなく、車載無線通信装置も行うため、所定の時間内において設定可能なタイムスロットの数には、限りがあるため、限られた数のタイムスロットを、個々の路側無線通信装置に適切に割り当てることが必要となる。
【０００５】
特に、路側無線通信装置の設置密度が高くなると、同一のタイムスロットが割り当てられた複数の路側無線通信装置からの送信信号が干渉しやすくなるため、多数の路側無線通信装置それぞれに対して、どのタイムスロットを割り当てるべきかという設定が非常に困難になる。
【０００６】
ここで、２本の道路が交差する十字状の交差点に設置される路側無線通信装置の場合、交差点に接続する４方路それぞれに存在する車両に向けて情報を送信する必要がある。したがって、交差点に設置される路側無線通信装置のアンテナは、交差点から４方路すべてに向けて電波を放射する必要がある。
そして、４方路すべてに向けて電波を放射するには、図２２（ａ）に示すように、路側無線通信装置のアンテナ１００を、交差点の中央付近など、交差点に接続する４方路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４すべてを見渡せる位置に設置すべきである。
【０００７】
しかし、実際には、アンテナを設置するための構造物の有無など、個々の交差点における制約から、アンテナを交差点中央付近に設置できない場合もある。このため、図２２（ｂ）に示すように、交通信号灯器のアームなど、交差点中央からセットバックした位置に、アンテナを設置せざるを得ない場合も多くなる。
この場合、交差点の周囲に建物が設置されている場合、一つのアンテナだけでは、４方路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４いずれかへ方向の見通しが悪くなり、４方路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４すべてに均等に電波を放射するのが困難である。したがって、図２２（ｂ）に示すように、交差点中央からセットバックした位置に、２方路Ｒ１，Ｒ３用の第１アンテナ１０１と、他の２方路Ｒ２，Ｒ４用の第２アンテナ１０２を、それぞれ設置するしかない。
【０００８】
一つの交差点に、複数のアンテナを設置することに関しては、特許文献２にて提案されている。特許文献２記載の発明では、複数のアンテナそれぞれが、道路方向に沿った指向性を持った指向性アンテナであり、不要な方向への指向性を持たない。さらに、特許文献２では、隣接する路側無線通信装置同士において、同一のタイムスロットで電波を放射する方向を異ならせることで、干渉を防止することが開示されている。
【０００９】
しかし、特許文献２記載の発明では、アンテナは、道路方向に沿った指向性を持つ指向性アンテナである必要があり、水平面の全方向に電波を放射してしまう低コストのアンテナ（ダイポールアンテナなど）を使用することができない。
仮に、特許文献２記載の発明において、アンテナとして水平面無指向性のアンテナを使用した場合を想定すると、不要な方向へも電波放射が行われるため、隣接する路側無線通信装置同士において、同一のタイムスロットで電波を放射する方向を異ならせることができなくなる。この結果、特許文献２記載の発明において期待される干渉防止の効果を生じさせることができない。
【００１０】
ところが、本発明者は、道路方向に沿った指向性を持つ指向性アンテナを使用しなくても干渉を回避することが可能であるという、特許文献２記載の発明からみると意外な着想を得て、本発明を完成した。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）すなわち、第１の観点からみた本発明は、路側無線通信装置が、移動無線通信装置に対する情報送信を、当該路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う通信システムであって、前記路側無線通信装置は、第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置された第１の水平面無指向性アンテナと、前記交差点又はその近傍に設置された第２の水平面無指向性アンテナと、を備えている。
【００１２】
上記本発明では、第１及び第２の水平面指向性アンテナという少なくとも２つのアンテナを備えているため、図２２（ｂ）に示すように、交差点中央よりもセットバックした位置に各アンテナを設置しても、第１及び第２の道路の両方に電波放射が可能であり、アンテナ設置の自由度が高くなる。
また、アンテナとしては、コスト高となる指向性アンテナを使用する必要がなくなるため、低コスト化を図ることができる。
【００１３】
さらに、上記本発明では、前記第１の道路に存在する移動無線通信装置向けの第１情報が、前記第１の水平面無指向性アンテナから送信され、前記第２の道路に存在する移動無線通信装置向けの第２情報が、前記第２の水平面無指向性アンテナから送信される。
上記のように両アンテナは、いずれも水平面無指向性アンテナであるため、水平面の全方向に電波放射が生じる。したがって、両アンテナが、各道路の見通しの良い交差点中央付近に設置されている場合、又は、交差点中央からセットバックして設置されていてもセットバック量が少ない場合には、交差する互いに交差する第１道路及び第２道路の双方に電波が届き得る。
【００１４】
ところが、上記本発明では、上記のような各水平面無指向性アンテナからの電波の届き方にもかかわらず、第２の道路にも電波が届き得る第１の水平面無指向性アンテナからは、第１の道路に存在する移動無線通信装置向けの第１情報が送信され、第１の道路にも電波が届き得る第２の水平面無指向性アンテナからは、第２の道路に存在する移動無線通信装置向けの第２情報が送信される。さらに、前記第１情報と前記第２情報とが異なる時間帯において送信される。
つまり、上記本発明では、各アンテナから電波が届く範囲よりも、各アンテナから送信される情報の提供が意図される範囲（通信サービス範囲）が、わざと限定されて狭くなっている。
そして、情報の提供が意図されていない範囲においては、電波干渉が生じたとしても、路側無線通信装置からの情報提供には支障がない。したがって、アンテナとして、水平面指向性アンテナを用いても、道路毎に異なる時間帯で情報を送信するという運用が可能となる。
【００１５】
（２）前記通信システムは、複数の前記路側無線通信装置を備え、複数の前記路側無線通信装置には、一の交差点又はその近傍に設置された第１の路側無線通信装置と、前記一の交差点に交差する前記第１の道路における他の交差点又はその近傍に設置されているとともに、前記第１の路側無線通信装置が前記第１情報を送信する時間帯と同じ時間帯で情報送信を行う第２の路側無線通信装置と、前記一の交差点に交差する前記第２の道路における他の交差点又はその近傍に設置されているとともに、前記第１の路側無線通信装置が前記第１情報を送信する時間帯と同じ時間帯で情報送信を行う第３の路側無線通信装置と、を含んでいるものとすることができる。
そして、前記第１の路側無線通信装置と前記第２の路側無線通信装置との離隔距離よりも、前記第１の路側無線通信装置と前記第３の路側無線通信装置との離隔距離の方を短くすることができる。
【００１６】
第１の情報が提供される第１の道路の方向については、第１の情報が送信される時間帯において、電波干渉の発生自体を回避する必要がある。そこで、第１の道路方向に沿って並んで設けられる第１の路側無線通信装置と第２の路側無線通信装置との離隔距離は、電波干渉防止のため、比較的大きく設定すべきである。
これに対し、第２の情報が提供される第２の道路の方向については、第１の情報が送信される時間帯において電波干渉が生じても、何ら問題はない。つまり、第１の情報が送信される時間帯においては、第２の道路において情報が提供されることは、元々、意図されていない。したがって、第１の情報が送信される時間帯においては、電波干渉が生じても、情報が送信されていないのと変わるところがなく、電波干渉による実質的な弊害が生じにくい。したがって、第２の道路方向に沿って並んで設けられる第１の路側無線通信装置と第３の路側無線通信装置との離隔距離については、比較的小さくすることができる。
これにより、第３の路側無線通信装置については、第１の路側無線通信装置との離隔距離を大きくとる必要がなくなり、設置上の制約が少なくなって有利である。
【００１７】
（３）前記第１の路側無線通信装置による通信サービス範囲と、前記第３の路側無線通信装置による通信サービス範囲とは、同一の時間帯において非重複となるように設定され、前記第１の路側無線通信装置から放射される電波到達範囲と、前記第３の路側無線通信装置から放射される電波到達範囲とは、一部重複していてもよい。この場合、第１の路側無線通信装置と第３の路側無線通信装置との離隔距離が、電波到達範囲が一部重複するほど小さくできる。
【００１８】
（４）前記第１の道路を含むとともに、前記第１の道路の方向に沿って長尺状に設定された第１通信サービス範囲と、前記第２の道路を含むとともに、前記第２の道路の方向に沿って長尺状に設定された第２通信サービス範囲と、が設定されており、
前記第１の情報を送信する前記第１の水平面指向性アンテナは、前記第１通信サービス範囲に電波が可能であるとともに、前記第１通信サービス範囲外における前記第２通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであり、前記第２の情報を送信する前記第２の水平面指向性アンテナは、前記第２通信サービス範囲に電波が到達可能であるとともに、前記第２通信サービス範囲外における前記第１通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであるのが好ましい。
【００１９】
（５）前記第１情報と前記第２情報とは異なる内容を含んでいるのが好ましい。路側無線通信装置から送信される情報としては、例えば、第１の道路に存在する移動無線通信装置及び第２の道路に存在する移動無線通信装置の双方にとって有用な情報と、第１の道路に存在する移動無線通信装置だけに有用な情報と、第２の道路に存在する移動無線通信装置だけに有用な情報とが考えられる。したがって、例えば、第１情報には、第１の道路に存在する移動無線通信装置に有用な情報を含めるが、第２の道路に存在する移動無線通信装置だけに有用な情報は含めないものとすることができる。また、第２情報には、第２の道路に存在する移動無線通信装置に有用な情報を含めるが、第１の道路に存在する移動無線通信装置だけに有用な情報は含めないものとすることができる。
【００２０】
（６）第２の観点からみた本発明は、路側無線通信装置が、移動無線通信装置に対する情報送信を、当該路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う通信システムであって、前記路側無線通信装置は、第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置された第１のアンテナと、前記交差点又はその近傍に設置された第２のアンテナと、を備え、前記路側無線通信装置の通信サービス範囲として、前記第１の道路を含むとともに、前記第１の道路の方向に沿って長尺状に設定された第１通信サービス範囲と、前記第２の道路を含むとともに、前記第２の道路の方向に沿って長尺状に設定された第２通信サービス範囲と、が設定されており、前記第１のアンテナは、前記第１通信サービス範囲に電波が可能であるとともに、前記第１通信サービス範囲外における前記第２通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであり、前記第２のアンテナは、前記第２通信サービス範囲に電波が到達可能であるとともに、前記第２通信サービス範囲外における前記第１通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであり、前記第１通信サービス範囲に存在する移動無線通信装置向けの第１情報が、前記第１のアンテナから送信されるとともに、前記第２通信サービス範囲に存在する移動無線通信装置向けの第２情報が、前記第２のアンテナから送信され、さらに、前記第１情報と前記第２情報とが異なる時間帯において送信されることを特徴とする通信システムである。
【００２１】
第２の観点からみた発明では、第１及び第２アンテナが、水平面無指向性アンテナでなくてもよい点で、第１の観点からみた発明と相違している。ただし、第２の観点からみた発明においても、第１のアンテナは、第１通信サービス範囲に電波が可能であるとともに、第１通信サービス範囲外における第２通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであり、第２のアンテナは、第２通信サービス範囲に電波が到達可能であるとともに、第２通信サービス範囲外における第１通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナである。つまり、アンテナとしては、特許文献２記載の発明のように、道路方向に沿った指向性を持つ指向性アンテナに限られず、比較的緩やかな指向性のあるアンテナでもよく、アンテナ選択の自由度が高まる。
なお、第２の観点からみた発明においても、第１の観点からみた発明と同様の運用が可能である。
【００２２】
（７）第３の観点からみた本発明は、路側無線通信装置が、移動無線通信装置に対する情報送信を、当該路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う通信システムであって、前記路側無線通信装置は、第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置されたアンテナを備えているとともに、前記第１の道路の方向への電波放射及び前記第２の方向への電波放射が共通の前記アンテナから行われるように構成され、前記第１の道路に存在する移動無線通信装置向けの第１情報と、前記第２の道路に存在する移動無線通信装置向けの第２情報とは、互いに異なる時間帯において、前記アンテナから送信されることを特徴とする通信システム。
【００２３】
第３の観点からみた発明では、第１の道路と第２の道路に対して複数のアンテナから電波放射を行うのではなく、第１の道路及び第２の道路に対して共通のアンテナから電波放射が行われる点で、第１及び第２の観点からみた発明と相違する。交差点中央などの見通しのよい位置に、アンテナを設置できる場合には、第３の観点からみた発明における路側無線通信装置を設置する方が、アンテナ数を削減でき、コスト低減の観点から有利である。
そして、第３の観点からみた発明でも、第１の道路に存在する移動無線通信装置向けの第１情報と、第２の道路に存在する移動無線通信装置向けの第２情報とは、互いに異なる時間帯において、アンテナから送信される。このため、第３の観点からみた本発明でも、第１及び第２の観点からみた発明と同様の運用が可能である。
【００２４】
（８）複数の前記路側無線通信装置を備え、複数の前記路側無線通信装置には、一の交差点又はその近傍に設置された第１の路側無線通信装置と、前記一の交差点に交差する前記第１の道路における他の交差点又はその近傍に設置されているとともに、前記第１の路側無線通信装置が前記第１情報を送信する時間帯と同じ時間帯で情報送信を行う第２の路側無線通信装置と、前記一の交差点に交差する前記第２の道路における他の交差点又はその近傍に設置されているとともに、前記第１の路側無線通信装置が前記第１情報を送信する時間帯と同じ時間帯で情報送信を行う第３の路側無線通信装置と、を含み、前記第１の路側無線通信装置と前記第２の路側無線通信装置との離隔距離よりも、前記第１の路側無線通信装置と前記第３の路側無線通信装置との離隔距離の方が短いのが好ましい。
【００２５】
（９）前記第１の路側無線通信装置による通信サービス範囲と、前記第３の路側無線通信装置による通信サービス範囲とは、同一の時間帯において非重複となるように設定され、前記第１の路側無線通信装置から放射される電波到達範囲と、前記第３の路側無線通信装置から放射される電波到達範囲とは、一部重複しているのが好ましい。
【００２６】
（１０）前記路側無線通信装置の通信サービス範囲として、前記第１の道路を含むとともに、前記第１の道路の方向に沿って長尺状に設定された第１通信サービス範囲と、前記第２の道路を含むとともに、前記第２の道路の方向に沿って長尺状に設定された第２通信サービス範囲と、が設定されているのが好ましい。
【００２７】
（１１）前記アンテナは、水平面無指向性アンテナであるのが好ましい。
【００２８】
（１２）前記第１情報と前記第２情報とは異なる内容を含んでいるのが好ましい。
【００２９】
（１３）第４の観点からみた本発明は、前記（１）又は（６）記載の通信システムにおける前記路側無線通信装置と、前記（７）記載の通信システムにおける前記路側無線通信装置と、を混在させて設置したことを特徴とする通信システムである。
【００３０】
（１４）第５の観点からみた本発明は、移動無線通信装置に対する情報送信を、路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う路側無線通信装置であって、第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置された第１の水平面無指向性アンテナと、前記交差点又はその近傍に設置された第２の水平面無指向性アンテナと、前記第１の道路に存在する移動無線通信装置向けの第１情報を、前記第１の水平面無指向性アンテナから送信させるとともに、前記第２の道路に存在する移動無線通信装置向けの第２情報を、前記第２の水平面無指向性アンテナから送信させ、前記第１情報と前記第２情報とが異なる時間帯において送信されるように制御する制御部と、を備えていることを特徴とする路側無線通信装置である。
【００３１】
（１５）第６の観点からみた本発明は、移動無線通信装置に対する情報送信を、路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う路側無線通信装置であって、第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置された第１のアンテナと、前記交差点又はその近傍に設置された第２のアンテナと、制御部と、を備え、前記路側無線通信装置の通信サービス範囲として、前記第１の道路を含むとともに、前記第１の道路の方向に沿って長尺状に設定された第１通信サービス範囲と、前記第２の道路を含むとともに、前記第２の道路の方向に沿って長尺状に設定された第２通信サービス範囲と、が設定されており、前記第１のアンテナは、前記第１通信サービス範囲に電波が可能であるとともに、第１通信サービス範囲外における第２通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであり、前記第２のアンテナは、前記第２通信サービス範囲に電波が到達可能であるとともに、第２通信サービス範囲外における第１通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであり、前記制御部は、第１通信サービス範囲に存在する移動無線通信装置向けの第１情報を、前記第１のアンテナから送信させるとともに、前記第２通信サービス範囲に存在する移動無線通信装置向けの第２情報を、前記第２のアンテナから送信させ、前記第１情報と前記第２情報とが異なる時間帯において送信されるように制御する、ことを特徴とする路側無線通信装置である。
【００３２】
（１６）第７の観点からみた本発明は、移動無線通信装置に対する情報送信を、路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う路側無線通信装置であって、第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置されたアンテナを備えているとともに、前記第１の道路の方向への電波放射及び前記第２の方向への電波放射が共通の前記アンテナから行われるように構成され、前記第１の道路に存在する移動無線通信装置向けの第１情報と、前記第２の道路に存在する移動無線通信装置向けの第２情報とは、互いに異なる時間帯において、前記アンテナから送信されることを特徴とする路側無線通信装置である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】通信システムのブロック図である。
【図２】タイムスロットの説明図である。
【図３】１周期内のタイムスロットの説明図である。
【図４】タイプＡの路側通信機のアンテナ配置と通信サービス範囲を示す図である。
【図５】タイプＡの路側通信機の通信サービス範囲と情報送信タイミングを示す図である。
【図６】タイムスロット割り当て例を示す図である。
【図７】第１道路方向における第１通信サービス範囲の配置図である。
【図８】第２道路方向における電波の干渉を示す図である。
【図９】第２道路方向における電波到達可能範囲と受信可能範囲を示す図である。
【図１０】電波干渉等を考慮した典型的な受信可能範囲を示す図である。
【図１１】タイムスロット割り当て例（比較例）を示す図である。
【図１２】タイムスロット割り当て例（比較例）を示す図である。
【図１３】タイムスロット割り当て例（比較例）を示す図である。
【図１４】タイムスロット割り当て例（比較例）を示す図である。
【図１５】タイムスロット割り当て例を示す図である。
【図１６】タイムスロット割り当て例を示す図である。
【図１７】通信サービス範囲の説明図である。
【図１８】路側通信機の離隔間隔の説明図である。
【図１９】路側通信機の離隔間隔の説明図である。
【図２０】タイプＢの路側通信機のアンテナ配置と情報送信タイミングを示す図である。
【図２１】タイプＡ及びタイプＢの路側通信機が混在した場合のタイムスロット割り当て例を示す図である。
【図２２】アンテナ配置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
〔システムの全体構成〕
以下、本発明の実施形態に係る通信システムは、高度道路交通システム（ＩＴＳ）における通信システムとして用いられる。高度道路交通システムは、通信システムを構成する複数の路側無線通信装置（以下、「路側通信機」という）２のほか、交通信号機、車載無線通信装置（以下、「車載通信機」という）３、中央装置４、及び、車両感知器や監視カメラ等よりなる路側センサ等を含む。図１は、路側通信機２を含む通信システムの構成を示している。
【００３５】
路側通信機２は、複数の交差点それぞれに設置される。ここで、交差点とは、二以上の道路が交差する部分をいう。交差点は、例えば、十字状であってもよいし、Ｔ字状であってもよい。また、交差点は、三以上の道路が交差していてもよい。複数の路側通信機２は、通信回線を介して、交通管制センター内の中央装置４に接続されている。
【００３６】
〔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や路側センサ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、自身の管轄下にある交差点の交通信号機に対して、同一道路上の交通信号機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。
【００３７】
また、中央装置４は、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及び路側通信機２に送信する。
信号灯器への信号制御指令は、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、路側通信機２への交通情報Ｓ２は、例えば５分ごとに送信される。
【００３８】
また、中央装置４の通信部は、各交差点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から受信した車両の現在位置等を含む車両情報Ｓ３と、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）の感知情報と、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とを受信している。
中央装置４の制御部は、通信部が取得したそ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ことができる。
【００３９】
〔無線通信の方式等〕
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、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。
【００４０】
本実施形態の高度道路交通システムでは、路側通信機２同士（路路間通信）については無線通信が用いられ、また、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。）と車載通信機３同士（車車間通信）についても、無線通信が用いられている。
なお、前記した通り、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となっているが、これらの間も無線通信であってもよい。
【００４１】
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４の第１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２の第２スロットＳＬ２）には無線送信を行わない。路側専用のタイムスロットＳＬ１以外の時間帯ＳＬ２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とは、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による送信と車載通信機３による送信信号の衝突を回避できる。
【００４２】
また、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。
【００４３】
〔路側通信機〕
図１に示すように、路側通信機２は、無線通信のためのアンテナ２０Ａ，２０Ｂ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、そ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。
【００４４】
図１において、路側通信機２は、第１アンテナ２０Ａ及び第２アンテナ２０Ｂの２本のアンテナ２を有している。ただし、路側通信機２のアンテナとしては、単一のアンテナ２０Ｃであってもよい。本実施形態の通信システムにおいては、２本のアンテナを用いるタイプ（以下、「タイプＡ」という）の路側通信機２と、１本のアンテナを用いるタイプ（以下、「タイプＢ」という）の路側通信機２とを、混在させることが可能である。以下では、まず、タイプＡの路側通信機２について説明し、その後、タイプＢの路側通信機２について説明する。
【００４５】
タイプＡの路側通信機２のアンテナ２０Ａ，２０Ｂとしては、水平面無指向性アンテナが採用されている。水平面無指向性アンテナとしては、例えば、ダイポールアンテナを採用できる。
【００４６】
路側通信機２の記憶部２４は、制御部２３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、各通信機２，３の通信機ＩＤ及び後述するスロット情報Ｓ６等を記憶している。
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等を、いったん記憶部２４に一時的に記憶させ、この交通情報Ｓ２等をペイロードに格納した送信データを、無線通信部２１を介してブロードキャスト送信させ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に転送する機能も有している。
【００４７】
更に、データ転送部２３Ａ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を、いったん記憶部２４に一時的に記憶させ、このスロット情報Ｓ６をヘッダ或いはペイロードに格納した送信データを、無線通信部２１を介してブロードキャスト送信する。
【００４８】
自装置２周辺を走行する車両の車載通信機３は、路側通信機２から上記スロット情報Ｓ６を受信すると、スロット情報Ｓ６に記された路側専用のタイムスロット（図２の第１スロットＳＬ１）以外の時間帯（図２の第２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。
【００４９】
［タイムスロット］
図２及び図３に示すように、交互に現れる２種類のタイムスロットＳＬ１，ＳＬ２は、一定の周期Ｃ（例えば、１００ミリ秒）内において、それぞれ所定数ｉ（図３では、ｉ＝８）ほど生成される。
前述のように、第１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。第１スロットＳＬ１にはスロット番号ｉが付されており、このスロット番号ｉは周期Ｃ内でインクリメント又はデクリメントされる。
また、第２スロットＳＬ２は、車載通信機３用のタイムスロットである。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２スロットＳＬ２では無線送信を行わない。
【００５０】
図２に示すタイムスロットにおいて、各スロット番号ｉ＝１〜３の第１スロットＳＬ１に記したドット●は、当該第１スロットＳＬ１に送信時間が割り当てられた路側通信機２の数を示している。
すなわち、図２においては、スロット番号１の第１スロットＳＬ１には、２つの路側通信機２の送信時間が割り当てられ、スロット番号２の第１スロットＳＬ１には、３つの路側通信機２の送信時間が割り当てられ、スロット番号３の第１スロットＳＬ１には、１つの路側通信機２の送信時間が割り当てられている。
【００５１】
同じ時間帯に複数の路側通信機２を、重複して割り当てるためには、同じタイムスロットＳＬ１の当該路側通信機２同士の離隔距離がある適切に確保されている必要がある。同じタイムスロットＳＬ１が割り当てられた路側通信機２同士の離隔距離については、後述する。
【００５２】
〔車載通信機〕
図１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。
【００５３】
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との間の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。
【００５４】
なお、車載通信機３の制御部３２は、車両（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で無線送信させている。
また、車載通信機３の制御部３２は、他の車両から直接受信した車両情報Ｓ３や、路側通信機２から受信した他の車両５の車両情報Ｓ３に含まれる、位置、速度及び方向に基づいて、右直衝突や出合い頭衝突等を回避するための安全運転支援制御を行うことができる。
【００５５】
［路側通信機のアンテナ配置と通信サービス範囲］
図４（ａ）は、第１の道路Ｒ１と第２の道路Ｒ２とが交差する交差点Ｊに設置されるタイプＡの路側通信機２の２つのアンテナ２０Ａ，２０Ｂを示している。図４（ａ）において、アンテナ２０Ａ，２０Ｂは、交差点Ｊ内部（２本の道路Ｒ１，Ｒ２が交わっている部分）ではなく、交差点Ｊの近傍であるものの、交差点Ｊの外側に後退して配置されている。工事コストや景観などの制約により、既存の交通信号灯器又は車両感知器を支持するアームに、路側通信機アンテナを設置せざるを得ない場合などに、アンテナ２０Ａ，２０Ｂを交差点Ｊの外側に後退させて設置する必要が生じる。
【００５６】
図４（ａ）では、第１のアンテナ２０Ａは、交差点Ｊから第１の道路Ｒ１の方向Ｄ１に後退して設置され、第２のアンテナ２０Ｂは、交差点Ｊから第２の道路Ｒ２の方向Ｄ２に後退して設置されている。
図４において点線で示す円Ｅ−Ａ，Ｅ−Ｂは、アンテナの周囲に建物などの障害物が全く無い場合において、アンテナ２０Ａ，２０Ｂから電波が到達可能な範囲を示している。
【００５７】
交差点の４つの角部に建物が全く存在していない場合やアンテナ２０Ａ，２０Ｂが交差点Ｊ内部側に位置している場合を想定すると、第１のアンテナ２０Ａの電波は、図４（ａ）の円Ｅで示すように、第１の道路Ｒ１の方向Ｄ１にも到達可能であるし、第２の道路Ｒ２の方向Ｄ２にも到達可能である。同様に、第２のアンテナ２０Ｂの電波は、第２の道路Ｒ２の方向Ｄ２にも到達可能であるし、第１の道路Ｒ１の方向Ｄ１にも到達可能である。
【００５８】
一方、交差点の４つの角部にそれぞれ建物が存在している場合を想定すると、第１のアンテナ２０Ａの設置位置からみると、第１の道路Ｒ１の方向Ｄ１への見通しは良い（電波が届き易い）が、第２の道路Ｒ２の方向Ｄ１への見通しは悪くなる（電波が届き難い）。一方、第２のアンテナ２０Ｂの設置位置からみると、第２の道路Ｒ２の方向Ｄ２への見通しは良いが、第１の道路Ｒ１の方向Ｄ２への見通しは悪くなる。
だだし、第１のアンテナ２０Ａの電波は、第２の道路Ｒ２に全く届かないわけではない。同様に、第２のアンテナ２０Ｂの電波も、第１の道路Ｒ１に全く届かないわけではない。
このように、各アンテナ２０Ａ，２０Ｂから放射された電波が、到達しやすい範囲は、交差点周囲の環境やアンテナ２０Ａ，２０Ｂの設置位置によって変化する。
【００５９】
そこで、タイプＡの路側通信機２では、第１のアンテナ２０Ａから交差点の周囲の環境等にかかわらず電波が届き易い方向である第１の道路Ｒ１の方向Ｄ１に延びる範囲が、第１のアンテナ２０Ａから送信される情報（第１情報）の通信サービス範囲（第１通信サービス範囲）Ｓ１として設定されている（図４（ｂ）参照）。また、タイプＡの路側通信機では、第２のアンテナ２０Ｂから交差点の周囲の環境にかかわらず電波が届き易い方向である第２の道路Ｒ２の方向Ｄ２に延びる範囲が、第２のアンテナ２０Ｂから送信される情報（第２情報）の通信サービス範囲（第２通信サービス範囲）Ｓ２として設定されている（図４（ｃ）参照）。
【００６０】
第１通信サービス範囲Ｓ１は、第１の道路Ｒ１の範囲を含むとともに、第１の道路Ｒ１の方向Ｄ１に沿って長尺状に設定された範囲である。また、第２通信サービス範囲Ｓ２は、第２の道路Ｒ２の範囲を含むとともに、第２の道路Ｒ２の方向Ｄ２に沿って長尺状に設定された範囲である。
【００６１】
上記の通信サービス範囲は、通信システムにおいて、路側通信機２から送信された情報が正常に受信されることが期待される範囲として設定された範囲である。つまり、第１通信サービス範囲Ｓ１には、第１のアンテナ２０Ａから、第１通信サービス範囲Ｓ１に含まれる第１の道路Ｒ１に存在する車載通信機３向けに、情報（第１情報）が送信される。また、第２通信サービス範囲Ｓ２には、第２のアンテナ２０Ｂから、第２通信サービス範囲Ｓ２に含まれる第２の道路Ｒ２に存在する車載通信機３向けに、情報（第２情報）が送信される。
なお、第１情報と第２情報とは、提供される道路が異なることに応じて、それぞれ異なる情報であるのが好ましい。ただし、第１情報と第２情報は、同一の交差点に関する情報であるため、内容が一部重複していてもよいし、道路毎に内容を変える必要がない場合には、完全に同じ内容であってもよい。
【００６２】
本実施形態の通信システムでは、実際に電波が届き得る全範囲Ｅ−Ａ，Ｅ−Ｂを通信サービス範囲として設定するのではなく、一つの通信サービス範囲を、電波が届き得る範囲Ｅ−Ａ，Ｅ−Ｂのうち、単一の道路方向（Ｄ１又はＤ２）に限定している。通信サービス範囲として設定された範囲外においては、車載通信機３が情報を受信可能であってもよいが、通信システムとしては、車載通信機３による受信成功は期待しない。
つまり、第１のアンテナ２０Ａから送信された第１情報は、第１通信サービス範囲Ｓ１外の第２の道路Ｒ２上の車載通信機３において受信されることは期待されていない。同様に、第２のアンテナ２０Ｂから送信された第２情報は、第２通信サービス範囲Ｓ２外の第１の道路Ｒ１上の車載通信機３において受信されることは期待されていない。
【００６３】
図５（ａ）は、各アンテナ２０Ａ，２０Ｂによって形成される２つの通信サービス範囲Ｓ１，Ｓ２を重ねた様子を示している。２つの通信サービス範囲Ｓ１，Ｓ２が重ねられた十字状の範囲が、この交差点Ｊに設置された路側通信機２による通信サービス範囲の全体である。ただし、図５（ａ）に示す十字状の範囲全体に同時に情報が送信されるのではなく、第１通信サービス範囲Ｓ１への情報送信と、第２通信サービス範囲Ｓ２への情報送信とは、別々の時間帯（タイムスロット）で行われる。
【００６４】
つまり、図５（ｂ）に示すように、第１情報は、一つの周期Ｃ内における、あるタイムスロット（例えば，図３のｉ＝１のタイムスロット）において、第１アンテナ２０Ａから送信される。第１情報は、図４（ｂ）に示すように、第１の道路Ｒ１に沿った第１通信サービス範囲Ｓ１向けの情報である。したがって、図５（ａ）に示すように第１の道路Ｒ１に存在する車両の車載通信機３が、第１情報を受信できる可能性は高い。なぜなら、第１アンテナ２０Ａと第１の道路Ｒ１に存在する車両の車載通信機３との見通しがよく、電波が車載通信機３に届き易いからである。
一方、第２情報は、一つの周期Ｃ内における他のタイムスロット（例えば、図３のｉ＝６のタイムスロット）において、第２アンテナ２０Ｂから送信される。第２情報は、図４（ｃ）に示すように、第２の道路Ｒ２に沿った第２通信サービス範囲Ｓ２向けの情報である。したがって、第１の道路Ｒ１に存在する車両の車載通信機３は、第２情報を受信できるとは限らない。なぜなら、第２アンテナ２０Ｂと第１の道路Ｒ１に存在する車両の車載通信機３とは見通しが悪く、電波が届き難いからである。ただし、第１の道路Ｒ１に存在する車両の車載通信機３は、第２情報を受信できれば、その第２情報を活用した処理を行っても良い。
【００６５】
なお、第２情報は、第２の道路Ｒ２に存在する車両の車載通信機３によって受信される可能性は高いが、第１の道路Ｒ１に存在する車両の車載通信機３によって受信される可能性は低い。また、第２の道路Ｒ２に存在する車両の車載通信機３は、第１情報を受信できれば、その第１情報を活用した処理を行っても良い。
【００６６】
図６は、複数のタイプＡの路側通信機２へのタイムスロット割り当ての一例を示している。図６では、複数の路側通信機２が、複数の東西方向の道路と複数の南北方向の道路とが交差した碁盤目状の道路網における各交差点に配置されている。
以下、図６における東西方向の道路（図６の横方向に延びる道路）を、図４，５における第１の道路Ｒ１に対応させ、図６における南北方向の道路（図６の縦方向に延びる道路）を、図４，５における第２の道路Ｒ２に対応させて説明する。
【００６７】
図６において、各交差点Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３に設置された路側通信機２それぞれには、２つのタイムスロット（図３のｉ＝１〜８のうちのいずれか２つのタイムスロット）が割り当てられる。図６においては、各交差点Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３において、各路側通信機２から、第１通信サービス範囲（東西方向の通信サービス範囲）Ｓ１向け第１情報が送信されるタイムスロットを丸で囲った数字で示し、第２通信サービス範囲（南北方向の通信サービス範囲）Ｓ２向け第２情報が送信されるタイムスロットを四角で囲った数字で示した。
例えば、交差点Ｊ１であれば、第１通信サービス範囲向け第１情報は、ｉ＝１のタイムスロットで送信され、第２通信サービス範囲向け第２情報は、ｉ＝６のタイムスロットで送信される。
【００６８】
同様に、交差点Ｊ２も、第１通信サービス範囲向け第１情報は、ｉ＝１のタイムスロットで送信され、第２通信サービス範囲向け第２情報は、ｉ＝６のタイムスロットで送信される。交差点Ｊ３については、第１通信サービス範囲向け第１情報は、ｉ＝１のタイムスロットで送信され、第２通信サービス範囲向け第２情報は、ｉ＝８のタイムスロットで送信される。なお、その他の交差点についても、図６に示したとおりのタイムスロットで送信される。
【００６９】
ここで、図６の交差点Ｊ１（又はその近傍）に設置された路側通信機２を、「第１の路側通信機」とし、交差点Ｊ１に交差する第１の道路Ｒ１における他の交差点Ｊ２（又はその近傍）に設置されている路側通信機２を、「第２の路側通信機」とし、交差点Ｊ１に交差する第２の道路Ｒ２における他の交差点Ｊ３（又はその近傍）に設置されている路側通信機２を、「第３の路側通信機」とする。
【００７０】
図６では、第１の路側通信機と第２の路側通信機との離隔距離は、４ブロック分である。これに対し、第２の路側通信機と第３の路側通信機との離隔距離は、２ブロック分である。なお、１ブロックは、各交差点間の領域をいい、ここでは、説明の便宜上、各ブロックは、図示のとおり、正方形であるものとする。また、１ブロックの１辺の長さ（一の交差点中央から隣接する他の交差点中央までの距離）を３００ｍとする。
【００７１】
同一タイムスロット（ｉ＝１）で情報送信を行う交差点Ｊ１の第１路側通信機２および交差点Ｊ２の第２路側通信機２は、通信サービス範囲Ｓ１の長手方向（第１道路Ｒ１の長手方向Ｄ１）に並設されている。したがって、図７に示すように、交差点Ｊ１，Ｊ２の両路側通信機２から同時に送信された電波が干渉しないように、交差点Ｊ１の第１路側通信機２および交差点Ｊ２の第２路側通信機２は、互いに、十分に離れている（通信サービス範囲Ｓ１，Ｓ１が非重複）。そのため、図６では、交差点Ｊ１の第１路側通信機２と、交差点Ｊ２の第２路側通信機２と、の間に、４ブロックという比較的大きな間隔（＝約１２００ｍ）が確保されている。なお、図６において、４ブロックの離隔間隔が妥当である理由については後述する。
【００７２】
一方、交差点Ｊ１の第１路側通信機２および交差点Ｊ３の第３路側通信機２も、同一タイムスロット（ｉ＝１）で情報送信を行うが、図６では、交差点Ｊ１の第１路側通信機２および交差点Ｊ３の第３路側通信機２の間隔は、２ブロック分であり、比較的小さくなっている。したがって、交差点Ｊ１，Ｊ３の両路側通信機２から同時に送信された電波は、交差点Ｊ１と交差点Ｊ３の間の位置において干渉を生じる可能性がある。
【００７３】
ここで、交差点Ｊ１と交差点Ｊ３の間の位置（交差点Ｊ１からみると第２の道路Ｒ２の方向）については、第１情報が提供されるべき第１通信サービス範囲外である。つまり、交差点Ｊ１の第１通信サービス範囲Ｓ１と、交差点Ｊ３の第１通信サービス範囲Ｓ１とは、それぞれ第１道路Ｒ１の方向に延びており、互いに非重複である。
したがって、第１情報が送信されるタイムスロット（ｉ＝１）において電波干渉が生じて、車載通信機３が情報を受信できなくても、第１通信サービス範囲外では、何ら問題はない。したがって、第２の道路方向（南北方向）には、同一時間帯（ｉ＝１）において情報送信を行う第１及び第３の路側通信機を、電波干渉が生じる程度にまで互いに近づけて配置できる。
【００７４】
図８は、交差点Ｊ１の第１路側通信機２の第１アンテナ２０Ａおよび交差点Ｊ３の第３路側通信機２の第１アンテナ２０Ａからの電波が干渉している様子を示している。交差点Ｊ１の第１アンテナ２０Ａは、交差点Ｊ３へ向かう方向（北方向）について、図８に示すような電波到達範囲（障害物がない場合）Ｅ−Ａを持っている。しかし、同一時間帯（ｉ＝１）において、交差点Ｊ３の第１アンテナ２０Ａからも電波放射があり、両アンテナ２０Ａ，２０Ａの電波到達可能範囲に一部重複があるため、重複範囲において電波干渉が生じる。したがって、図８に示すような電波到達範囲（障害物がない場合）Ｅ−Ａのうちの一部範囲では、交差点Ｊ１の第１アンテナ２０Ａからの第１情報が受信不能となる。交差点Ｊ１の第１アンテナ２０Ａからの第１情報が受信可能な範囲は、交差点Ｊ３の第１アンテナ２０Ａからの電波のレベルよりも所定のレベル差（例えば、２０ｄＢのレベル差）以上のレベル差が生じる範囲に制限される。
【００７５】
図９は、図８に示す電波干渉によって、交差点Ｊ１及びＪ３の第１アンテナ２０Ａから送信された第１情報が受信可能な範囲Ｅ１が、電波到達範囲Ｅよりも狭くなっていることを示している。第１情報が受信可能な範囲Ｅ１が、第２道路Ｒ２の方向において、電波到達可能範囲よりも狭くなっても、交差点Ｊ１の第１通信サービス範囲及び交差点Ｊ３の第１通信サービス範囲は、並設された第１道路Ｒ１，Ｒ１の方向に長く形成されているため、問題は生じない。
【００７６】
また、仮に、交差点Ｊ３の第１アンテナ２０Ａから放射された電波（非希望波）が、交差点Ｊ１の第１通信サービス範囲に到達したとしても、交差点Ｊ１の第１通信サービス範囲内では、希望波が十分に大きくなるため、正常に受信することが可能となる。
【００７７】
図１０は、図８に示すような電波干渉に加えて、更に、建物等の交差点周辺環境を考慮した場合の、典型的な受信可能範囲Ｅ２−１，Ｅ２−２を示している。図１０（ａ）は、第１アンテナ２０Ａからの第１情報の受信可能範囲Ｅ２−１であり、第１通信サービス範囲Ｓ１と同様に、第１道路Ｒ１の方向に長い範囲となっているが、交差点付近で第２道路Ｒ２の方向に膨出した形状となっている。なお、第１通信サービス範囲Ｓ１は、この受信可能範囲Ｅ２−１内に設定される。図１０（ｂ）は、第２アンテナ２０Ｂからの第２情報の受信可能範囲Ｅ２−２であり、第２通信サービス範囲Ｓ２と同様に、第２道路Ｒ２の方向に長い範囲となっているが、交差点付近で第１道路Ｒ１の方向に膨出した形状となっている。なお、第２通信サービス範囲Ｓ２は、この受信可能範囲Ｅ２−２内に設定される。
【００７８】
図６のタイムスロット割り当てでは、同一タイムスロットにおいて、通信サービス範囲が重複しないように設定されているほか、上記の受信可能範囲Ｅ２−１，Ｅ２−２も重複しないように設定されている。
【００７９】
また、図６のタイムスロット割り当てでは、交差点Ｊ１，Ｊ２、Ｊ３以外の任意の交差点についても、前述したとおりの交差点Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３の関係と同様の関係が保たれている。また、前述の説明では、第１アンテナ２０Ａから第１情報が送信されるタイムスロット（ｉ＝１）に着目して説明したが、第２アンテナ２０Ａから第２情報が送信されるタイムスロットに着目しても同様である。例えば、図６の交差点Ｊ４の路側通信機２を、「第１路側通信機」とし、交差点Ｊ５の路側通信機２を、「第２路側通信機」とし、交差点Ｊ６の路側通信機２を、「第３路側通信機」とした場合にも、タイムスロットｉ＝６において、交差点Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３の路側通信機と同様な配置関係が得られている。
【００８０】
［タイムスロット数についての検討］
図６のタイムスロット割り当てでは、１周期内に８個の路側通信機２用タイムスロットを設けるだけで、全ての交差点の路側通信機の各アンテナ２０Ａ，２０Ｂにタイムスロットを割り当てることができている。これは、一台の路側通信機２に２つのタイムスロットを割り当てたことからすると、予想外に少ないタイムスロット数であるといえる。
【００８１】
つまり、図６と同様な道路網において、一つの交差点に設置された一台の路側通信機２に１つのタイムスロットを割り当てる場合において、電波干渉を回避しようとすれば、図１１に示すように、少なくとも７個のタイムスロットが必要である。なお、図１１において、交差点内の数字は、タイムスロット番号（ｉ）を示しており、１〜７までの数字が割り当てられている。なお、図１１において、７個のタイムスロットが必要である理由については後述する。
【００８２】
一台の路側通信機２に１つのタイムスロットを割り当てる場合に、７個のタイムスロットが必要であれば、一台の路側通信機２に２つのタイムスロットを割り当てる場合には、７個の２倍程度（＝１４個）のタイムスロットが必要であると予想される。しかし、図６では、７個よりも１個多いにすぎない８個のタイムスロットで、割り当てが可能である。したがって、本実施形態の路側通信機２は、一台の路側通信機２に２つのタイムスロットを割り当てても、トータルのタイムスロット数があまり増加せず、タイムスロット割り当ての設計を行うのが容易となる。
【００８３】
［図１１及び図６におけるタイムスロット数について］
以下、図１１において１周期内のタイムスロット数が７個必要である理由、及び図６では同タイムスロット数が８個で足りる理由について説明する。
【００８４】
図１１のように、一台の路側通信機２に１つのタイムスロットを割り当てる場合、交差点から４つの方路に向けて、同時に電波が放射される。そして、各交差点に配置された路側通信機２から放射される電波が互いに干渉しないように、同一のタイムスロットで電波を放射する路側通信機２の間隔を十分に大きくする必要がある。
したがって、タイムスロット配置の条件は、例えば、次のように設定される。
（条件１）：東西方向で、同一タイムスロットが割り当てられた路側通信機が１０００ｍ以内に存在しないこと（１０００ｍの根拠は後述）。
（条件２）：南北方向で、同一タイムスロットが割り当てられた路側通信機が１０００ｍ以内に存在しないこと（１０００ｍの根拠は後述）。
（条件３）：同一タイムスロットが割り当てられた路側通信機同士が、同一道路上にない場合でも、近い位置にある場合には、交差点を回折・反射した電波の干渉による影響を評価し、通信サービス範囲端部において通信が成立することを確認すること。
【００８５】
図１１は、上記条件１〜３に従って設置された例となっているが、条件１〜３に従うと、７個のタイムスロットが必要な理由は、次の通りである。
まず、条件１だけを考慮して、図１２に示すように、東西方向に１次元的にタイムスロットを配置すると、４個のタイムスロットがあればよい。前述のように１ブロック＝３００ｍであるから、同一タイムスロットが割り当てられた路側通信機２の離隔間隔が４ブロック分（４×３００ｍ＝１２００ｍ）であれば、条件１を満たすことができる。
【００８６】
しかし、４個のタイムスロットだけでは、どのように配置しても、上記条件２又は３を満たすことができない。例えば、図１３（ａ）に示すようにタイムスロットを割り当てた場合、図１３（ａ）の交差点Ｊ１及び交差点Ｊ２は、ともに同じタイムスロットｉ＝１が割り当てられている。この場合、図１３（ｂ）に示すように、交差点Ｊ２の路側通信機２による通信サービス範囲Ｓのうち、北側のサービス範囲端Ｓ−Ｎにおいて、交差点Ｊ１の路側通信機２からの電波とのレベル差が小さすぎ、通信が成立しなくなる（電波干渉の発生）。
【００８７】
また、４個のタイムスロットの他の配置例として、図１４（ａ）に示すように配置した場合も、条件２又は３を満たすことができない。図１４（ａ）の交差点Ｊ１及び交差点Ｊ２は、ともに同じタイムスロットｉ＝１が割り当てられている。この場合も、図１４（ｂ）に示すように、交差点Ｊ２の路側通信機２による通信サービス範囲Ｓのうち、北側のサービス範囲端Ｓ−Ｎにおいて、交差点Ｊ１の路側通信機２からの回折電波とのレベル差が小さすぎ、通信が成立しなくなる（電波干渉の発生）。
【００８８】
このように、４個のタイムスロット数では、条件１〜３全てを満たすことができない。そして、タイムスロット数を、５個、６個に増加させても、条件２又は３を満たすことができなかった。結果として、図１１の道路網において、タイムスロット数は、７個必要である。
【００８９】
一方、図６に示すように、１台の路側通信機２に２個のタイムスロットを割り当て、通信サービス範囲Ｓ１，Ｓ２それぞれを単方向の範囲に限定した場合について検討する。この場合、例えば、図１３（ｂ）と同様に同一タイムスロット（ｉ＝１）を交差点Ｊ１及びＪ２に割り当てると、図１５に示すように、交差点Ｊ１からの電波が、Ｓ−Ｎの位置に到達することがある。しかし、図１５におけるＳ−Ｎの位置は、図１３（ｂ）におけるＳ−Ｎの位置とは異なり、交差点Ｊ２の路側通信機２の第１通信サービス範囲Ｓ１外であるため、このＳ−Ｎの位置にて、車載通信機３が受信できなくても何ら問題はない。
【００９０】
なお、１台の路側通信機２に２個のタイムスロットを割り当てて、通信サービス範囲Ｓ１，Ｓ２それぞれを単方向の範囲に限定した場合であっても、図１６に示すように、図１６の交差点Ｊ１から、図１６の交差点Ｊ２の第１通信サービス範囲Ｓ１に到達する電波による干渉に注意する必要がある。ただし、交差点Ｊ２の第１通信サービス範囲Ｓ１内においては、交差点Ｊ２からの電波と交差点Ｊ１からの電波とのレベル差が十分に大きくなるため、同一スロットが割り当てられた交差点Ｊ１，Ｊ２が近づいてもさほど支障がない。
【００９１】
したがって、１台の路側通信機２に２個のタイムスロットを割り当てて、通信サービス範囲Ｓ１，Ｓ２それぞれを単方向の範囲に限定することで、上記の条件２は、次の条件２’に緩和できる。
（条件２’）：南北方向で、同一タイムスロットが割り当てられた路側通信機が３００ｍ以内に存在しないこと（３００ｍの根拠は後述）。
【００９２】
条件２’より、２本の道路が交差する交差点では、一方の道路の方向（条件２’では、南北方向）については、同一タイムスロットが割り当てられた路側通信機２同士の干渉をあまり意識する必要がなく、タイムスロット割り当ての困難さが大きく軽減される。
【００９３】
そして、条件１，２’，３によれば、図６に示すように、８個のタイムスロットだけでタイムスロット割り当てが可能となる。
【００９４】
また、本実施形態では、第１の道路Ｒ１（東西方向の道路）に提供される第１情報を、第１の道路Ｒ１（東西方向の道路）専用情報に限定し、第２の道路Ｒ２（南北方向の道路）に提供される第２情報を、第２の道路Ｒ２（南北方向の道路）専用情報に限定すれば、路側通信機２の送信用時間である第１スロットＳＬ１の占有時間を削減して、その分を、車載通信機３の送信用に解放することで、第２スロットＳＬ２の時間を多く確保することができる。
【００９５】
例えば、１台の路側通信機２に１個のタイムスロットを割り当てて、交差点に接続する全方路に対し、全方路用の情報を提供する場合の１タイムスロット当たりの情報量を「１００」とする。この場合、１周期Ｃの間において、第１タイムスロットＳＬ１は７個必要であったから、１周期Ｃの間において、路側通信機２からの送信時間として占有される時間は、１００×７＝７００となる。
【００９６】
一方、１台の路側通信機２に２個のタイムスロットを割り当てて、通信サービス範囲Ｓ１，Ｓ２それぞれを単方向の範囲に限定した場合、第１情報には、第１の道路Ｒ１に存在する車載通信機３が必要とする情報が含まれていれば足り、第２の道路Ｒ２に存在する車載通信機３のみが必要とする情報が含まれている必要はない。同様に、第２情報には、第２の道路Ｒ２に存在する車載通信機３が必要とする情報が含まれていれば足り、第１の道路Ｒ１に存在する車載通信機３のみが必要とする情報が含まれている必要はない。
したがって、第１情報及び第２情報の情報量は、全方路用の情報の情報量である「１００」より少なくでき、例えば、「７０」程度となる。
１台の路側通信機２に２個のタイムスロットを割り当てて、通信サービス範囲Ｓ１，Ｓ２それぞれを単方向の範囲に限定した場合、１周期Ｃの間において、第１タイムスロットＳＬ１は８個必要であったから、１周期Ｃの間において、路側通信機２からの送信時間として占有される時間は、７０×８＝５６０となり、占有時間が短くなる。
したがって、本実施形態によれば、車載通信機３の送信機会が増加し、有利である。
【００９７】
［通信サービス範囲の大きさ］
ここでは、路側通信機２が車載通信機３に向けて行う情報送信の通信サービス範囲Ｓ１，Ｓ２は、情報を受信した車両が減速するための時間などを考慮して、図１７に示すように、路側通信機２のアンテナ２０Ａ，２０Ｂから、道路Ｒ１の一方の方向に向けて、最大２４０ｍの範囲とする。
【００９８】
［複数の路側通信機の離隔距離］
上記の大きさの通信サービス範囲Ｓ１，Ｓ２を想定した場合、図１８に示すように、ある路側通信機２Ａの通信サービス範囲端である２４０ｍの位置において、同一のタイムスロットを用いる他の路側通信機２Ｂから干渉を受けても、路側通信機２Ａと車載通信機３との通信が成立することが必要である。
【００９９】
そして、ＩＥＥＥ８０２．１ｐに準拠し、１６ＱＡＭで変調したＯＦＤＭ信号の場合、希望波と非希望波との差が１４ｄＢ程度以上であれば、希望波を復調可能であることが、シミュレーション及び実験により確認された。
ただし、実際の屋外環境では、このレベル差は一定ではなく、周囲関係によって変動する。したがって、このフェージング分のマージンを見込む必要がある。都市部で行われた実験結果によれば、このフェージング量は、約６ｄＢであった。
【０１００】
以上より、同一タイムスロットを用いる他の路側通信機２Ａ，２Ｂ同士の間隔は、「サービス範囲端である２４０ｍ地点において、希望波と非希望波（干渉波）との間に２０ｄＢ以上のレベル差が生じる」程度に確保されている必要がある。
【０１０１】
そして、路側通信機２Ａのアンテナからの距離と、その地点での受信レベルの関係式として、ＩＴＵ−Ｒ Ｐ．１４１１−４に規定する伝搬損失の上限及び下限の相乗平均の式を用いる。この相乗平均の式によれば、路側通信機２Ａのアンテナから２４０ｍの地点Ａでの伝搬損失は、９０．０ｄＢである。これに、上述の２０ｄＢを加えると、１１０ｄＢとなる。つまり、路側通信機２Ａのアンテナから２４０ｍの地点Ａにおける、他の路側通信機２Ｂのアンテナからの非希望波の伝搬損失が、１１０ｄＢ以上になる位置に、他の路側通信機２Ｂのアンテナが設置されていればよい。そして、上記の相乗平均式によれば、非希望波を送信する路側通信機２Ｂのアンテナは、図１８の地点Ａから７６０ｍ離れている必要がある。よって、同一タイムスロットを用いる路側通信機２Ａ，２Ｂ間の離隔距離は、２４０ｍ＋７６０ｍ＝１０００ｍが必要である。
【０１０２】
したがって、図６等に示すように、１辺が３００ｍのブロックであれば、４ブロック分の離隔距離を確保すればよい。
【０１０３】
また、通信サービス範囲が単方向に限定されている場合を検討する。通信サービス範囲の長手方向と交差する方向については、図１９に示す交差点Ｊのアンテナ２０Ａから７８ｍ離れた地点Ｂでの伝搬損失は、上記相乗平均式によれば、７１．３ｄＢである。これに、上記の２０ｄＢを加えると、９１，３ｄＢとなる。つまり、非希望波の伝播損失が９１．３ｄＢ以上となる位置に、他の路側通信機のアンテナが設置されていればよい。そして、上記の相乗平均式によれば、非希望波を送信する路側通信機のアンテナは、図１９の地点Ｂの通信サービス範囲端から２６０ｍ以上はなれている必要がある。よって、交差点の大きさやアンテナの位置関係において最悪の条件を想定すれば、通信サービス範囲が単方向に限定されている場合において、通信サービス範囲の長手方向と交差する方向については、同一タイムスロットを用いる路側通信機間の離隔距離は、３００ｍ程度あればよい。したがって、図６等に示すように、１辺が３００ｍのブロックであれば、１ブロック分の離隔距離を確保すればよく、２ブロック分の離隔距離を確保すれば一層確実である。
【０１０４】
なお、上記のような複数の路側通信機の離隔距離の検討は、非希望波を送信する最寄の路側通信機が、希望波を送信する交差点からの見通し内に設置されている場合のものである。非希望波を送信する最寄の路側通信機が、希望波を送信する交差点からの見通し外に設置される場合についても、交差点の大きさ、並びに、希望波及び非希望波の伝搬損失を考慮して、適切なスロット配置を決定すればよい。
【０１０５】
［タイプＢの路側通信機］
さて、これまで、第１及び第２アンテナ２０Ａ，２０Ｂを備えるタイプＡの路側通信機２を前提に説明したが、図６に示すタイムスロット割り当ては、図６の各交差点に設置された路側通信機として、タイプＡの路側通信機２だけでなく、単一のアンテナ２０Ｃを備えるタイプＢの路側通信機２が混在して設置されていても良いし、単一のアンテナ２０を備えるタイプＢの路側通信機２だけが設置されていてもよい。交差点Ｊの中央位置などの交差点に接続する４方路すべてに対して見通しが良い位置にアンテナを設置可能である場合には、タイプＢのように単一のアンテナ２０を備えた路側通信機２が有利である。
【０１０６】
タイプＢの路側通信機２は、単一のアンテナ２０Ｃしか備えていないが、制御部２３による送信制御を含めて、その他の点については、タイプＡの路側通信機２と同様である。つまり、タイプＢの路側通信機２のアンテナ２０Ｃとしては、水平面無指向性のアンテナ（ダイポールアンテナなど）が採用されている。そして、１台のタイプＢの路側通信機２には、タイプＡの路側通信機２と同様に、２つのタイムスロットが割り当てられる。一方のタイムスロットは、タイプＢの路側通信機２が設置される交差点に交差する第１道路Ｒ１上の車載通信機３向けの第１情報の送信に用いられる。他方のタイムスロットは、当該交差点に交差する第２道路Ｒ２上の車載通信機３向けの第２情報の送信に用いられる。
【０１０７】
つまり、図２０（ａ）に示すように、タイプＢの路側通信機２が設置される交差点についても、タイプＡの路側通信機２が設置される交差点と同様に、第１道路Ｒ１の方向に沿って第１通信サービス範囲が設定されており、第２道路Ｒ２の方向に沿って第２通信サービス範囲が設定されている。
そして、図２０（ｂ）に示すように、第１情報は、タイプＡと同様に、第１情報送信用のタイムスロットで送信され、第２情報も、タイプＢと同様に、第２情報送信用のタイムスロットで送信される。
【０１０８】
このため、通信システムが管轄するエリア内の交差点に、タイプＡの路側通信機２とタイプＢの路側通信機２とが混在していても、各交差点へのタイムスロット割り当てを決定する際には、タイプＡとタイプＢの混在を考慮することなく、タイプＡの路側通信機２について説明したのと同様に、緩和された条件下で、タイムスロット割り当てを行うことができる。
【０１０９】
したがって、図６に示す複数の交差点のうち、任意の交差点について、タイプＢの路側通信機を設置することができる。また、図６の交差点Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４，Ｊ５，Ｊ６に設置された路側通信機に関する説明（離隔間隔、電波到達範囲、受信可能範囲、通信サービス範囲などの説明）については、それらの路側通信機がタイプＢであった場合にも妥当する。また、図６の交差点Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３（又はＪ４，Ｊ５，Ｊ６）のうちの一部の路側通信機がタイプＢであった場合にも妥当する。
【０１１０】
図２１は、タイプＡ及びタイプＢの路側通信機２を混在して設置させて通信システムにおけるスロット割り当ての例を示している。図２１において、丸印は、タイプＡの路側通信機の第１アンテナ２０Ａを示し、四角印は、タイプＡの路側通信機の第２アンテナ２０Ｂを示し、二重丸印は、タイプＢの路側通信機の共通アンテナ２０Ｃを示している。また、丸印、四角印、二重丸印それぞれの内部の数字は、それらのアンテナ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから送信される情報のタイムスロットの番号（ｉ）を示している。なお、図２１において、タイムスロットｉ＝１〜４は、東西方向の道路用のスロット（第１通信サービス範囲用のタイムスロット）であり、タイムスロットｉ＝５〜８は、南北方向の道路用のスロット（第２通信サービス範囲用のタイムスロット）である。図２１に示すように、タイプＡ及びタイムＢとが混在しても、図６と同様に８個のタイムスロットで割り当てが可能である。
【０１１１】
なお、今回開示した実施形態は例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の構成と均等の範囲内での全ての変更が含まれる。
例えば、第１アンテナ２０Ｃ、第２アンテナ２０Ｂ、及びアンテナ２０Ｃは、それぞれ、複数のアンテナ素子から構成されたアンテナシステムとして構成されていてもよい。複数のアンテナ素子から構成されたアンテナシステムとして構成されている場合、例えば、路側通信機２と車載通信機３との間の通信に空間多重を利用することもできる。
第１アンテナ２０Ｃ、第２アンテナ２０Ｂ、及びアンテナ２０Ｃは、完全な無指向性アンテナである必要はなく、アンテナが設置された交差点に交差する複数の道路方向それぞれに電波が届き得るものであれば足りる。
【０１１２】
また、図１では、路側通信機２の無線通信部２１と制御部２４として、複数のアンテナ２０Ａ，２０Ｂに共用されるものを示したが、第１のアンテナ２０Ａが接続される無線通信部２１及び制御部２４と、第２のアンテナ２０Ｂが接続される無線通信部２１及び制御部２４を、別々に設けても良い。
【０１１３】
なお、路側通信機２におけるアンテナ以外の部分は、アンテナとは別の位置に設置してもよい。
また、路側通信機２からの情報を受信する移動無線通信装置は、車載通信機３に限られず、歩行者等が携帯する移動無線通信装置であってもよい。
【０１１４】
さらに、本発明の通信システムは、図６に示すように複数の道路が直交して交わっている道路網に限って適用可能なわけではなく、複数の道路が任意の角度で交差する交差点を持つ道路網についても適用可能である。また、交差点は、２本の道路が交差するものに限られず、３以上の道路が交差するものであってもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
２ 路側無線通信装置（路側通信機）
３ 移動無線通信装置（車載通信機）
２０Ａ 第１アンテナ
２０Ｂ 第２アンテナ
２０Ｃ 共通アンテナ
Ｓ１ 第１通信サービス範囲
Ｓ２ 第２通信サービス範囲
Ｒ１ 第１道路
Ｒ２ 第２道路
Ｊ 交差点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路側無線通信装置が、移動無線通信装置に対する情報送信を、当該路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う通信システム等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、交通安全の促進や交通事故の防止などを目的として路上等に設置されたインフラ装置（路側無線通信装置）から車載機などの移動無線通信装置へ情報を送信するシステムが検討されている。車載機などの移動無線通信装置は、路側無線通信装置から送信された情報を活用することで、車両の安全性を向上させたり、利便性を向上させたりすることができる。そのようなシステムとして、特許文献１には、交差点に設置された路側無線通信装置から信号器の情報を車両に送信し、車両がその情報を活用して、ブレーキ制御を行うものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２８０６８０１号公報
【特許文献２】特開２０１０−３４９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数の交差点それぞれに路側無線通信装置を設置した場合、隣接する路側無線通信装置が同じ時間帯に情報を送信すると、電波干渉が生じ、移動無線通信装置による受信が困難になる。
このため、複数の路側無線通信装置それぞれに異なるタイムスロット（時間帯）を割り当てておき、各路側無線通信装置は、割り当てられた時間帯で信号送信を行うことで、干渉を回避することが考えられる。ただし、無線通信は、路側無線通信装置だけでなく、車載無線通信装置も行うため、所定の時間内において設定可能なタイムスロットの数には、限りがあるため、限られた数のタイムスロットを、個々の路側無線通信装置に適切に割り当てることが必要となる。
【０００５】
特に、路側無線通信装置の設置密度が高くなると、同一のタイムスロットが割り当てられた複数の路側無線通信装置からの送信信号が干渉しやすくなるため、多数の路側無線通信装置それぞれに対して、どのタイムスロットを割り当てるべきかという設定が非常に困難になる。
【０００６】
ここで、２本の道路が交差する十字状の交差点に設置される路側無線通信装置の場合、交差点に接続する４方路それぞれに存在する車両に向けて情報を送信する必要がある。したがって、交差点に設置される路側無線通信装置のアンテナは、交差点から４方路すべてに向けて電波を放射する必要がある。
そして、４方路すべてに向けて電波を放射するには、図２２（ａ）に示すように、路側無線通信装置のアンテナ１００を、交差点の中央付近など、交差点に接続する４方路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４すべてを見渡せる位置に設置すべきである。
【０００７】
しかし、実際には、アンテナを設置するための構造物の有無など、個々の交差点における制約から、アンテナを交差点中央付近に設置できない場合もある。このため、図２２（ｂ）に示すように、交通信号灯器のアームなど、交差点中央からセットバックした位置に、アンテナを設置せざるを得ない場合も多くなる。
この場合、交差点の周囲に建物が設置されている場合、一つのアンテナだけでは、４方路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４いずれかへ方向の見通しが悪くなり、４方路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４すべてに均等に電波を放射するのが困難である。したがって、図２２（ｂ）に示すように、交差点中央からセットバックした位置に、２方路Ｒ１，Ｒ３用の第１アンテナ１０１と、他の２方路Ｒ２，Ｒ４用の第２アンテナ１０２を、それぞれ設置するしかない。
【０００８】
一つの交差点に、複数のアンテナを設置することに関しては、特許文献２にて提案されている。特許文献２記載の発明では、複数のアンテナそれぞれが、道路方向に沿った指向性を持った指向性アンテナであり、不要な方向への指向性を持たない。さらに、特許文献２では、隣接する路側無線通信装置同士において、同一のタイムスロットで電波を放射する方向を異ならせることで、干渉を防止することが開示されている。
【０００９】
しかし、特許文献２記載の発明では、アンテナは、道路方向に沿った指向性を持つ指向性アンテナである必要があり、水平面の全方向に電波を放射してしまう低コストのアンテナ（ダイポールアンテナなど）を使用することができない。
仮に、特許文献２記載の発明において、アンテナとして水平面無指向性のアンテナを使用した場合を想定すると、不要な方向へも電波放射が行われるため、隣接する路側無線通信装置同士において、同一のタイムスロットで電波を放射する方向を異ならせることができなくなる。この結果、特許文献２記載の発明において期待される干渉防止の効果を生じさせることができない。
【００１０】
ところが、本発明者は、道路方向に沿った指向性を持つ指向性アンテナを使用しなくても干渉を回避することが可能であるという、特許文献２記載の発明からみると意外な着想を得て、本発明を完成した。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）すなわち、第１の観点からみた本発明は、路側無線通信装置が、移動無線通信装置に対する情報送信を、当該路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う通信システムであって、前記路側無線通信装置は、第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置された第１の水平面無指向性アンテナと、前記交差点又はその近傍に設置された第２の水平面無指向性アンテナと、を備えている。
【００１２】
上記本発明では、第１及び第２の水平面指向性アンテナという少なくとも２つのアンテナを備えているため、図２２（ｂ）に示すように、交差点中央よりもセットバックした位置に各アンテナを設置しても、第１及び第２の道路の両方に電波放射が可能であり、アンテナ設置の自由度が高くなる。
また、アンテナとしては、コスト高となる指向性アンテナを使用する必要がなくなるため、低コスト化を図ることができる。
【００１３】
さらに、上記本発明では、前記第１の道路に存在する移動無線通信装置向けの第１情報が、前記第１の水平面無指向性アンテナから送信され、前記第２の道路に存在する移動無線通信装置向けの第２情報が、前記第２の水平面無指向性アンテナから送信される。
上記のように両アンテナは、いずれも水平面無指向性アンテナであるため、水平面の全方向に電波放射が生じる。したがって、両アンテナが、各道路の見通しの良い交差点中央付近に設置されている場合、又は、交差点中央からセットバックして設置されていてもセットバック量が少ない場合には、交差する互いに交差する第１道路及び第２道路の双方に電波が届き得る。
【００１４】
ところが、上記本発明では、上記のような各水平面無指向性アンテナからの電波の届き方にもかかわらず、第２の道路にも電波が届き得る第１の水平面無指向性アンテナからは、第１の道路に存在する移動無線通信装置向けの第１情報が送信され、第１の道路にも電波が届き得る第２の水平面無指向性アンテナからは、第２の道路に存在する移動無線通信装置向けの第２情報が送信される。さらに、前記第１情報と前記第２情報とが異なる時間帯において送信される。
つまり、上記本発明では、各アンテナから電波が届く範囲よりも、各アンテナから送信される情報の提供が意図される範囲（通信サービス範囲）が、わざと限定されて狭くなっている。
そして、情報の提供が意図されていない範囲においては、電波干渉が生じたとしても、路側無線通信装置からの情報提供には支障がない。したがって、アンテナとして、水平面指向性アンテナを用いても、道路毎に異なる時間帯で情報を送信するという運用が可能となる。
【００１５】
（２）前記通信システムは、複数の前記路側無線通信装置を備え、複数の前記路側無線通信装置には、一の交差点又はその近傍に設置された第１の路側無線通信装置と、前記一の交差点に交差する前記第１の道路における他の交差点又はその近傍に設置されているとともに、前記第１の路側無線通信装置が前記第１情報を送信する時間帯と同じ時間帯で情報送信を行う第２の路側無線通信装置と、前記一の交差点に交差する前記第２の道路における他の交差点又はその近傍に設置されているとともに、前記第１の路側無線通信装置が前記第１情報を送信する時間帯と同じ時間帯で情報送信を行う第３の路側無線通信装置と、を含んでいるものとすることができる。
そして、前記第１の路側無線通信装置と前記第２の路側無線通信装置との離隔距離よりも、前記第１の路側無線通信装置と前記第３の路側無線通信装置との離隔距離の方を短くすることができる。
【００１６】
第１の情報が提供される第１の道路の方向については、第１の情報が送信される時間帯において、電波干渉の発生自体を回避する必要がある。そこで、第１の道路方向に沿って並んで設けられる第１の路側無線通信装置と第２の路側無線通信装置との離隔距離は、電波干渉防止のため、比較的大きく設定すべきである。
これに対し、第２の情報が提供される第２の道路の方向については、第１の情報が送信される時間帯において電波干渉が生じても、何ら問題はない。つまり、第１の情報が送信される時間帯においては、第２の道路において情報が提供されることは、元々、意図されていない。したがって、第１の情報が送信される時間帯においては、電波干渉が生じても、情報が送信されていないのと変わるところがなく、電波干渉による実質的な弊害が生じにくい。したがって、第２の道路方向に沿って並んで設けられる第１の路側無線通信装置と第３の路側無線通信装置との離隔距離については、比較的小さくすることができる。
これにより、第３の路側無線通信装置については、第１の路側無線通信装置との離隔距離を大きくとる必要がなくなり、設置上の制約が少なくなって有利である。
【００１７】
（３）前記第１の路側無線通信装置による通信サービス範囲と、前記第３の路側無線通信装置による通信サービス範囲とは、同一の時間帯において非重複となるように設定され、前記第１の路側無線通信装置から放射される電波到達範囲と、前記第３の路側無線通信装置から放射される電波到達範囲とは、一部重複していてもよい。この場合、第１の路側無線通信装置と第３の路側無線通信装置との離隔距離が、電波到達範囲が一部重複するほど小さくできる。
【００１８】
（４）前記第１の道路を含むとともに、前記第１の道路の方向に沿って長尺状に設定された第１通信サービス範囲と、前記第２の道路を含むとともに、前記第２の道路の方向に沿って長尺状に設定された第２通信サービス範囲と、が設定されており、
前記第１の情報を送信する前記第１の水平面指向性アンテナは、前記第１通信サービス範囲に電波が可能であるとともに、前記第１通信サービス範囲外における前記第２通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであり、前記第２の情報を送信する前記第２の水平面指向性アンテナは、前記第２通信サービス範囲に電波が到達可能であるとともに、前記第２通信サービス範囲外における前記第１通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであるのが好ましい。
【００１９】
（５）前記第１情報と前記第２情報とは異なる内容を含んでいるのが好ましい。路側無線通信装置から送信される情報としては、例えば、第１の道路に存在する移動無線通信装置及び第２の道路に存在する移動無線通信装置の双方にとって有用な情報と、第１の道路に存在する移動無線通信装置だけに有用な情報と、第２の道路に存在する移動無線通信装置だけに有用な情報とが考えられる。したがって、例えば、第１情報には、第１の道路に存在する移動無線通信装置に有用な情報を含めるが、第２の道路に存在する移動無線通信装置だけに有用な情報は含めないものとすることができる。また、第２情報には、第２の道路に存在する移動無線通信装置に有用な情報を含めるが、第１の道路に存在する移動無線通信装置だけに有用な情報は含めないものとすることができる。
【００２０】
（６）第２の観点からみた本発明は、路側無線通信装置が、移動無線通信装置に対する情報送信を、当該路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う通信システムであって、前記路側無線通信装置は、第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置された第１のアンテナと、前記交差点又はその近傍に設置された第２のアンテナと、を備え、前記路側無線通信装置の通信サービス範囲として、前記第１の道路を含むとともに、前記第１の道路の方向に沿って長尺状に設定された第１通信サービス範囲と、前記第２の道路を含むとともに、前記第２の道路の方向に沿って長尺状に設定された第２通信サービス範囲と、が設定されており、前記第１のアンテナは、前記第１通信サービス範囲に電波が可能であるとともに、前記第１通信サービス範囲外における前記第２通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであり、前記第２のアンテナは、前記第２通信サービス範囲に電波が到達可能であるとともに、前記第２通信サービス範囲外における前記第１通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであり、前記第１通信サービス範囲に存在する移動無線通信装置向けの第１情報が、前記第１のアンテナから送信されるとともに、前記第２通信サービス範囲に存在する移動無線通信装置向けの第２情報が、前記第２のアンテナから送信され、さらに、前記第１情報と前記第２情報とが異なる時間帯において送信されることを特徴とする通信システムである。
【００２１】
第２の観点からみた発明では、第１及び第２アンテナが、水平面無指向性アンテナでなくてもよい点で、第１の観点からみた発明と相違している。ただし、第２の観点からみた発明においても、第１のアンテナは、第１通信サービス範囲に電波が可能であるとともに、第１通信サービス範囲外における第２通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであり、第２のアンテナは、第２通信サービス範囲に電波が到達可能であるとともに、第２通信サービス範囲外における第１通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナである。つまり、アンテナとしては、特許文献２記載の発明のように、道路方向に沿った指向性を持つ指向性アンテナに限られず、比較的緩やかな指向性のあるアンテナでもよく、アンテナ選択の自由度が高まる。
なお、第２の観点からみた発明においても、第１の観点からみた発明と同様の運用が可能である。
【００２２】
（７）第３の観点からみた本発明は、路側無線通信装置が、移動無線通信装置に対する情報送信を、当該路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う通信システムであって、前記路側無線通信装置は、第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置されたアンテナを備えているとともに、前記第１の道路の方向への電波放射及び前記第２の方向への電波放射が共通の前記アンテナから行われるように構成され、前記第１の道路に存在する移動無線通信装置向けの第１情報と、前記第２の道路に存在する移動無線通信装置向けの第２情報とは、互いに異なる時間帯において、前記アンテナから送信されることを特徴とする通信システム。
【００２３】
第３の観点からみた発明では、第１の道路と第２の道路に対して複数のアンテナから電波放射を行うのではなく、第１の道路及び第２の道路に対して共通のアンテナから電波放射が行われる点で、第１及び第２の観点からみた発明と相違する。交差点中央などの見通しのよい位置に、アンテナを設置できる場合には、第３の観点からみた発明における路側無線通信装置を設置する方が、アンテナ数を削減でき、コスト低減の観点から有利である。
そして、第３の観点からみた発明でも、第１の道路に存在する移動無線通信装置向けの第１情報と、第２の道路に存在する移動無線通信装置向けの第２情報とは、互いに異なる時間帯において、アンテナから送信される。このため、第３の観点からみた本発明でも、第１及び第２の観点からみた発明と同様の運用が可能である。
【００２４】
（８）複数の前記路側無線通信装置を備え、複数の前記路側無線通信装置には、一の交差点又はその近傍に設置された第１の路側無線通信装置と、前記一の交差点に交差する前記第１の道路における他の交差点又はその近傍に設置されているとともに、前記第１の路側無線通信装置が前記第１情報を送信する時間帯と同じ時間帯で情報送信を行う第２の路側無線通信装置と、前記一の交差点に交差する前記第２の道路における他の交差点又はその近傍に設置されているとともに、前記第１の路側無線通信装置が前記第１情報を送信する時間帯と同じ時間帯で情報送信を行う第３の路側無線通信装置と、を含み、前記第１の路側無線通信装置と前記第２の路側無線通信装置との離隔距離よりも、前記第１の路側無線通信装置と前記第３の路側無線通信装置との離隔距離の方が短いのが好ましい。
【００２５】
（９）前記第１の路側無線通信装置による通信サービス範囲と、前記第３の路側無線通信装置による通信サービス範囲とは、同一の時間帯において非重複となるように設定され、前記第１の路側無線通信装置から放射される電波到達範囲と、前記第３の路側無線通信装置から放射される電波到達範囲とは、一部重複しているのが好ましい。
【００２６】
（１０）前記路側無線通信装置の通信サービス範囲として、前記第１の道路を含むとともに、前記第１の道路の方向に沿って長尺状に設定された第１通信サービス範囲と、前記第２の道路を含むとともに、前記第２の道路の方向に沿って長尺状に設定された第２通信サービス範囲と、が設定されているのが好ましい。
【００２７】
（１１）前記アンテナは、水平面無指向性アンテナであるのが好ましい。
【００２８】
（１２）前記第１情報と前記第２情報とは異なる内容を含んでいるのが好ましい。
【００２９】
（１３）第４の観点からみた本発明は、前記（１）又は（６）記載の通信システムにおける前記路側無線通信装置と、前記（７）記載の通信システムにおける前記路側無線通信装置と、を混在させて設置したことを特徴とする通信システムである。
【００３０】
（１４）第５の観点からみた本発明は、移動無線通信装置に対する情報送信を、路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う路側無線通信装置であって、第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置された第１の水平面無指向性アンテナと、前記交差点又はその近傍に設置された第２の水平面無指向性アンテナと、前記第１の道路に存在する移動無線通信装置向けの第１情報を、前記第１の水平面無指向性アンテナから送信させるとともに、前記第２の道路に存在する移動無線通信装置向けの第２情報を、前記第２の水平面無指向性アンテナから送信させ、前記第１情報と前記第２情報とが異なる時間帯において送信されるように制御する制御部と、を備えていることを特徴とする路側無線通信装置である。
【００３１】
（１５）第６の観点からみた本発明は、移動無線通信装置に対する情報送信を、路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う路側無線通信装置であって、第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置された第１のアンテナと、前記交差点又はその近傍に設置された第２のアンテナと、制御部と、を備え、前記路側無線通信装置の通信サービス範囲として、前記第１の道路を含むとともに、前記第１の道路の方向に沿って長尺状に設定された第１通信サービス範囲と、前記第２の道路を含むとともに、前記第２の道路の方向に沿って長尺状に設定された第２通信サービス範囲と、が設定されており、前記第１のアンテナは、前記第１通信サービス範囲に電波が可能であるとともに、第１通信サービス範囲外における第２通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであり、前記第２のアンテナは、前記第２通信サービス範囲に電波が到達可能であるとともに、第２通信サービス範囲外における第１通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであり、前記制御部は、第１通信サービス範囲に存在する移動無線通信装置向けの第１情報を、前記第１のアンテナから送信させるとともに、前記第２通信サービス範囲に存在する移動無線通信装置向けの第２情報を、前記第２のアンテナから送信させ、前記第１情報と前記第２情報とが異なる時間帯において送信されるように制御する、ことを特徴とする路側無線通信装置である。
【００３２】
（１６）第７の観点からみた本発明は、移動無線通信装置に対する情報送信を、路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う路側無線通信装置であって、第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置されたアンテナを備えているとともに、前記第１の道路の方向への電波放射及び前記第２の方向への電波放射が共通の前記アンテナから行われるように構成され、前記第１の道路に存在する移動無線通信装置向けの第１情報と、前記第２の道路に存在する移動無線通信装置向けの第２情報とは、互いに異なる時間帯において、前記アンテナから送信されることを特徴とする路側無線通信装置である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】通信システムのブロック図である。
【図２】タイムスロットの説明図である。
【図３】１周期内のタイムスロットの説明図である。
【図４】タイプＡの路側通信機のアンテナ配置と通信サービス範囲を示す図である。
【図５】タイプＡの路側通信機の通信サービス範囲と情報送信タイミングを示す図である。
【図６】タイムスロット割り当て例を示す図である。
【図７】第１道路方向における第１通信サービス範囲の配置図である。
【図８】第２道路方向における電波の干渉を示す図である。
【図９】第２道路方向における電波到達可能範囲と受信可能範囲を示す図である。
【図１０】電波干渉等を考慮した典型的な受信可能範囲を示す図である。
【図１１】タイムスロット割り当て例（比較例）を示す図である。
【図１２】タイムスロット割り当て例（比較例）を示す図である。
【図１３】タイムスロット割り当て例（比較例）を示す図である。
【図１４】タイムスロット割り当て例（比較例）を示す図である。
【図１５】タイムスロット割り当て例を示す図である。
【図１６】タイムスロット割り当て例を示す図である。
【図１７】通信サービス範囲の説明図である。
【図１８】路側通信機の離隔間隔の説明図である。
【図１９】路側通信機の離隔間隔の説明図である。
【図２０】タイプＢの路側通信機のアンテナ配置と情報送信タイミングを示す図である。
【図２１】タイプＡ及びタイプＢの路側通信機が混在した場合のタイムスロット割り当て例を示す図である。
【図２２】アンテナ配置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
〔システムの全体構成〕
以下、本発明の実施形態に係る通信システムは、高度道路交通システム（ＩＴＳ）における通信システムとして用いられる。高度道路交通システムは、通信システムを構成する複数の路側無線通信装置（以下、「路側通信機」という）２のほか、交通信号機、車載無線通信装置（以下、「車載通信機」という）３、中央装置４、及び、車両感知器や監視カメラ等よりなる路側センサ等を含む。図１は、路側通信機２を含む通信システムの構成を示している。
【００３５】
路側通信機２は、複数の交差点それぞれに設置される。ここで、交差点とは、二以上の道路が交差する部分をいう。交差点は、例えば、十字状であってもよいし、Ｔ字状であってもよい。また、交差点は、三以上の道路が交差していてもよい。複数の路側通信機２は、通信回線を介して、交通管制センター内の中央装置４に接続されている。
【００３６】
〔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や路側センサ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、自身の管轄下にある交差点の交通信号機に対して、同一道路上の交通信号機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。
【００３７】
また、中央装置４は、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及び路側通信機２に送信する。
信号灯器への信号制御指令は、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、路側通信機２への交通情報Ｓ２は、例えば５分ごとに送信される。
【００３８】
また、中央装置４の通信部は、各交差点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から受信した車両の現在位置等を含む車両情報Ｓ３と、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）の感知情報と、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とを受信している。
中央装置４の制御部は、通信部が取得したそ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ことができる。
【００３９】
〔無線通信の方式等〕
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、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。
【００４０】
本実施形態の高度道路交通システムでは、路側通信機２同士（路路間通信）については無線通信が用いられ、また、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。）と車載通信機３同士（車車間通信）についても、無線通信が用いられている。
なお、前記した通り、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となっているが、これらの間も無線通信であってもよい。
【００４１】
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４の第１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２の第２スロットＳＬ２）には無線送信を行わない。路側専用のタイムスロットＳＬ１以外の時間帯ＳＬ２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とは、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による送信と車載通信機３による送信信号の衝突を回避できる。
【００４２】
また、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。
【００４３】
〔路側通信機〕
図１に示すように、路側通信機２は、無線通信のためのアンテナ２０Ａ，２０Ｂ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、そ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。
【００４４】
図１において、路側通信機２は、第１アンテナ２０Ａ及び第２アンテナ２０Ｂの２本のアンテナ２を有している。ただし、路側通信機２のアンテナとしては、単一のアンテナ２０Ｃであってもよい。本実施形態の通信システムにおいては、２本のアンテナを用いるタイプ（以下、「タイプＡ」という）の路側通信機２と、１本のアンテナを用いるタイプ（以下、「タイプＢ」という）の路側通信機２とを、混在させることが可能である。以下では、まず、タイプＡの路側通信機２について説明し、その後、タイプＢの路側通信機２について説明する。
【００４５】
タイプＡの路側通信機２のアンテナ２０Ａ，２０Ｂとしては、水平面無指向性アンテナが採用されている。水平面無指向性アンテナとしては、例えば、ダイポールアンテナを採用できる。
【００４６】
路側通信機２の記憶部２４は、制御部２３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、各通信機２，３の通信機ＩＤ及び後述するスロット情報Ｓ６等を記憶している。
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等を、いったん記憶部２４に一時的に記憶させ、この交通情報Ｓ２等をペイロードに格納した送信データを、無線通信部２１を介してブロードキャスト送信させ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に転送する機能も有している。
【００４７】
更に、データ転送部２３Ａ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を、いったん記憶部２４に一時的に記憶させ、このスロット情報Ｓ６をヘッダ或いはペイロードに格納した送信データを、無線通信部２１を介してブロードキャスト送信する。
【００４８】
自装置２周辺を走行する車両の車載通信機３は、路側通信機２から上記スロット情報Ｓ６を受信すると、スロット情報Ｓ６に記された路側専用のタイムスロット（図２の第１スロットＳＬ１）以外の時間帯（図２の第２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。
【００４９】
［タイムスロット］
図２及び図３に示すように、交互に現れる２種類のタイムスロットＳＬ１，ＳＬ２は、一定の周期Ｃ（例えば、１００ミリ秒）内において、それぞれ所定数ｉ（図３では、ｉ＝８）ほど生成される。
前述のように、第１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。第１スロットＳＬ１にはスロット番号ｉが付されており、このスロット番号ｉは周期Ｃ内でインクリメント又はデクリメントされる。
また、第２スロットＳＬ２は、車載通信機３用のタイムスロットである。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２スロットＳＬ２では無線送信を行わない。
【００５０】
図２に示すタイムスロットにおいて、各スロット番号ｉ＝１〜３の第１スロットＳＬ１に記したドット●は、当該第１スロットＳＬ１に送信時間が割り当てられた路側通信機２の数を示している。
すなわち、図２においては、スロット番号１の第１スロットＳＬ１には、２つの路側通信機２の送信時間が割り当てられ、スロット番号２の第１スロットＳＬ１には、３つの路側通信機２の送信時間が割り当てられ、スロット番号３の第１スロットＳＬ１には、１つの路側通信機２の送信時間が割り当てられている。
【００５１】
同じ時間帯に複数の路側通信機２を、重複して割り当てるためには、同じタイムスロットＳＬ１の当該路側通信機２同士の離隔距離がある適切に確保されている必要がある。同じタイムスロットＳＬ１が割り当てられた路側通信機２同士の離隔距離については、後述する。
【００５２】
〔車載通信機〕
図１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。
【００５３】
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との間の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。
【００５４】
なお、車載通信機３の制御部３２は、車両（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で無線送信させている。
また、車載通信機３の制御部３２は、他の車両から直接受信した車両情報Ｓ３や、路側通信機２から受信した他の車両５の車両情報Ｓ３に含まれる、位置、速度及び方向に基づいて、右直衝突や出合い頭衝突等を回避するための安全運転支援制御を行うことができる。
【００５５】
［路側通信機のアンテナ配置と通信サービス範囲］
図４（ａ）は、第１の道路Ｒ１と第２の道路Ｒ２とが交差する交差点Ｊに設置されるタイプＡの路側通信機２の２つのアンテナ２０Ａ，２０Ｂを示している。図４（ａ）において、アンテナ２０Ａ，２０Ｂは、交差点Ｊ内部（２本の道路Ｒ１，Ｒ２が交わっている部分）ではなく、交差点Ｊの近傍であるものの、交差点Ｊの外側に後退して配置されている。工事コストや景観などの制約により、既存の交通信号灯器又は車両感知器を支持するアームに、路側通信機アンテナを設置せざるを得ない場合などに、アンテナ２０Ａ，２０Ｂを交差点Ｊの外側に後退させて設置する必要が生じる。
【００５６】
図４（ａ）では、第１のアンテナ２０Ａは、交差点Ｊから第１の道路Ｒ１の方向Ｄ１に後退して設置され、第２のアンテナ２０Ｂは、交差点Ｊから第２の道路Ｒ２の方向Ｄ２に後退して設置されている。
図４において点線で示す円Ｅ−Ａ，Ｅ−Ｂは、アンテナの周囲に建物などの障害物が全く無い場合において、アンテナ２０Ａ，２０Ｂから電波が到達可能な範囲を示している。
【００５７】
交差点の４つの角部に建物が全く存在していない場合やアンテナ２０Ａ，２０Ｂが交差点Ｊ内部側に位置している場合を想定すると、第１のアンテナ２０Ａの電波は、図４（ａ）の円Ｅで示すように、第１の道路Ｒ１の方向Ｄ１にも到達可能であるし、第２の道路Ｒ２の方向Ｄ２にも到達可能である。同様に、第２のアンテナ２０Ｂの電波は、第２の道路Ｒ２の方向Ｄ２にも到達可能であるし、第１の道路Ｒ１の方向Ｄ１にも到達可能である。
【００５８】
一方、交差点の４つの角部にそれぞれ建物が存在している場合を想定すると、第１のアンテナ２０Ａの設置位置からみると、第１の道路Ｒ１の方向Ｄ１への見通しは良い（電波が届き易い）が、第２の道路Ｒ２の方向Ｄ１への見通しは悪くなる（電波が届き難い）。一方、第２のアンテナ２０Ｂの設置位置からみると、第２の道路Ｒ２の方向Ｄ２への見通しは良いが、第１の道路Ｒ１の方向Ｄ２への見通しは悪くなる。
だだし、第１のアンテナ２０Ａの電波は、第２の道路Ｒ２に全く届かないわけではない。同様に、第２のアンテナ２０Ｂの電波も、第１の道路Ｒ１に全く届かないわけではない。
このように、各アンテナ２０Ａ，２０Ｂから放射された電波が、到達しやすい範囲は、交差点周囲の環境やアンテナ２０Ａ，２０Ｂの設置位置によって変化する。
【００５９】
そこで、タイプＡの路側通信機２では、第１のアンテナ２０Ａから交差点の周囲の環境等にかかわらず電波が届き易い方向である第１の道路Ｒ１の方向Ｄ１に延びる範囲が、第１のアンテナ２０Ａから送信される情報（第１情報）の通信サービス範囲（第１通信サービス範囲）Ｓ１として設定されている（図４（ｂ）参照）。また、タイプＡの路側通信機では、第２のアンテナ２０Ｂから交差点の周囲の環境にかかわらず電波が届き易い方向である第２の道路Ｒ２の方向Ｄ２に延びる範囲が、第２のアンテナ２０Ｂから送信される情報（第２情報）の通信サービス範囲（第２通信サービス範囲）Ｓ２として設定されている（図４（ｃ）参照）。
【００６０】
第１通信サービス範囲Ｓ１は、第１の道路Ｒ１の範囲を含むとともに、第１の道路Ｒ１の方向Ｄ１に沿って長尺状に設定された範囲である。また、第２通信サービス範囲Ｓ２は、第２の道路Ｒ２の範囲を含むとともに、第２の道路Ｒ２の方向Ｄ２に沿って長尺状に設定された範囲である。
【００６１】
上記の通信サービス範囲は、通信システムにおいて、路側通信機２から送信された情報が正常に受信されることが期待される範囲として設定された範囲である。つまり、第１通信サービス範囲Ｓ１には、第１のアンテナ２０Ａから、第１通信サービス範囲Ｓ１に含まれる第１の道路Ｒ１に存在する車載通信機３向けに、情報（第１情報）が送信される。また、第２通信サービス範囲Ｓ２には、第２のアンテナ２０Ｂから、第２通信サービス範囲Ｓ２に含まれる第２の道路Ｒ２に存在する車載通信機３向けに、情報（第２情報）が送信される。
なお、第１情報と第２情報とは、提供される道路が異なることに応じて、それぞれ異なる情報であるのが好ましい。ただし、第１情報と第２情報は、同一の交差点に関する情報であるため、内容が一部重複していてもよいし、道路毎に内容を変える必要がない場合には、完全に同じ内容であってもよい。
【００６２】
本実施形態の通信システムでは、実際に電波が届き得る全範囲Ｅ−Ａ，Ｅ−Ｂを通信サービス範囲として設定するのではなく、一つの通信サービス範囲を、電波が届き得る範囲Ｅ−Ａ，Ｅ−Ｂのうち、単一の道路方向（Ｄ１又はＤ２）に限定している。通信サービス範囲として設定された範囲外においては、車載通信機３が情報を受信可能であってもよいが、通信システムとしては、車載通信機３による受信成功は期待しない。
つまり、第１のアンテナ２０Ａから送信された第１情報は、第１通信サービス範囲Ｓ１外の第２の道路Ｒ２上の車載通信機３において受信されることは期待されていない。同様に、第２のアンテナ２０Ｂから送信された第２情報は、第２通信サービス範囲Ｓ２外の第１の道路Ｒ１上の車載通信機３において受信されることは期待されていない。
【００６３】
図５（ａ）は、各アンテナ２０Ａ，２０Ｂによって形成される２つの通信サービス範囲Ｓ１，Ｓ２を重ねた様子を示している。２つの通信サービス範囲Ｓ１，Ｓ２が重ねられた十字状の範囲が、この交差点Ｊに設置された路側通信機２による通信サービス範囲の全体である。ただし、図５（ａ）に示す十字状の範囲全体に同時に情報が送信されるのではなく、第１通信サービス範囲Ｓ１への情報送信と、第２通信サービス範囲Ｓ２への情報送信とは、別々の時間帯（タイムスロット）で行われる。
【００６４】
つまり、図５（ｂ）に示すように、第１情報は、一つの周期Ｃ内における、あるタイムスロット（例えば，図３のｉ＝１のタイムスロット）において、第１アンテナ２０Ａから送信される。第１情報は、図４（ｂ）に示すように、第１の道路Ｒ１に沿った第１通信サービス範囲Ｓ１向けの情報である。したがって、図５（ａ）に示すように第１の道路Ｒ１に存在する車両の車載通信機３が、第１情報を受信できる可能性は高い。なぜなら、第１アンテナ２０Ａと第１の道路Ｒ１に存在する車両の車載通信機３との見通しがよく、電波が車載通信機３に届き易いからである。
一方、第２情報は、一つの周期Ｃ内における他のタイムスロット（例えば、図３のｉ＝６のタイムスロット）において、第２アンテナ２０Ｂから送信される。第２情報は、図４（ｃ）に示すように、第２の道路Ｒ２に沿った第２通信サービス範囲Ｓ２向けの情報である。したがって、第１の道路Ｒ１に存在する車両の車載通信機３は、第２情報を受信できるとは限らない。なぜなら、第２アンテナ２０Ｂと第１の道路Ｒ１に存在する車両の車載通信機３とは見通しが悪く、電波が届き難いからである。ただし、第１の道路Ｒ１に存在する車両の車載通信機３は、第２情報を受信できれば、その第２情報を活用した処理を行っても良い。
【００６５】
なお、第２情報は、第２の道路Ｒ２に存在する車両の車載通信機３によって受信される可能性は高いが、第１の道路Ｒ１に存在する車両の車載通信機３によって受信される可能性は低い。また、第２の道路Ｒ２に存在する車両の車載通信機３は、第１情報を受信できれば、その第１情報を活用した処理を行っても良い。
【００６６】
図６は、複数のタイプＡの路側通信機２へのタイムスロット割り当ての一例を示している。図６では、複数の路側通信機２が、複数の東西方向の道路と複数の南北方向の道路とが交差した碁盤目状の道路網における各交差点に配置されている。
以下、図６における東西方向の道路（図６の横方向に延びる道路）を、図４，５における第１の道路Ｒ１に対応させ、図６における南北方向の道路（図６の縦方向に延びる道路）を、図４，５における第２の道路Ｒ２に対応させて説明する。
【００６７】
図６において、各交差点Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３に設置された路側通信機２それぞれには、２つのタイムスロット（図３のｉ＝１〜８のうちのいずれか２つのタイムスロット）が割り当てられる。図６においては、各交差点Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３において、各路側通信機２から、第１通信サービス範囲（東西方向の通信サービス範囲）Ｓ１向け第１情報が送信されるタイムスロットを丸で囲った数字で示し、第２通信サービス範囲（南北方向の通信サービス範囲）Ｓ２向け第２情報が送信されるタイムスロットを四角で囲った数字で示した。
例えば、交差点Ｊ１であれば、第１通信サービス範囲向け第１情報は、ｉ＝１のタイムスロットで送信され、第２通信サービス範囲向け第２情報は、ｉ＝６のタイムスロットで送信される。
【００６８】
同様に、交差点Ｊ２も、第１通信サービス範囲向け第１情報は、ｉ＝１のタイムスロットで送信され、第２通信サービス範囲向け第２情報は、ｉ＝６のタイムスロットで送信される。交差点Ｊ３については、第１通信サービス範囲向け第１情報は、ｉ＝１のタイムスロットで送信され、第２通信サービス範囲向け第２情報は、ｉ＝８のタイムスロットで送信される。なお、その他の交差点についても、図６に示したとおりのタイムスロットで送信される。
【００６９】
ここで、図６の交差点Ｊ１（又はその近傍）に設置された路側通信機２を、「第１の路側通信機」とし、交差点Ｊ１に交差する第１の道路Ｒ１における他の交差点Ｊ２（又はその近傍）に設置されている路側通信機２を、「第２の路側通信機」とし、交差点Ｊ１に交差する第２の道路Ｒ２における他の交差点Ｊ３（又はその近傍）に設置されている路側通信機２を、「第３の路側通信機」とする。
【００７０】
図６では、第１の路側通信機と第２の路側通信機との離隔距離は、４ブロック分である。これに対し、第２の路側通信機と第３の路側通信機との離隔距離は、２ブロック分である。なお、１ブロックは、各交差点間の領域をいい、ここでは、説明の便宜上、各ブロックは、図示のとおり、正方形であるものとする。また、１ブロックの１辺の長さ（一の交差点中央から隣接する他の交差点中央までの距離）を３００ｍとする。
【００７１】
同一タイムスロット（ｉ＝１）で情報送信を行う交差点Ｊ１の第１路側通信機２および交差点Ｊ２の第２路側通信機２は、通信サービス範囲Ｓ１の長手方向（第１道路Ｒ１の長手方向Ｄ１）に並設されている。したがって、図７に示すように、交差点Ｊ１，Ｊ２の両路側通信機２から同時に送信された電波が干渉しないように、交差点Ｊ１の第１路側通信機２および交差点Ｊ２の第２路側通信機２は、互いに、十分に離れている（通信サービス範囲Ｓ１，Ｓ１が非重複）。そのため、図６では、交差点Ｊ１の第１路側通信機２と、交差点Ｊ２の第２路側通信機２と、の間に、４ブロックという比較的大きな間隔（＝約１２００ｍ）が確保されている。なお、図６において、４ブロックの離隔間隔が妥当である理由については後述する。
【００７２】
一方、交差点Ｊ１の第１路側通信機２および交差点Ｊ３の第３路側通信機２も、同一タイムスロット（ｉ＝１）で情報送信を行うが、図６では、交差点Ｊ１の第１路側通信機２および交差点Ｊ３の第３路側通信機２の間隔は、２ブロック分であり、比較的小さくなっている。したがって、交差点Ｊ１，Ｊ３の両路側通信機２から同時に送信された電波は、交差点Ｊ１と交差点Ｊ３の間の位置において干渉を生じる可能性がある。
【００７３】
ここで、交差点Ｊ１と交差点Ｊ３の間の位置（交差点Ｊ１からみると第２の道路Ｒ２の方向）については、第１情報が提供されるべき第１通信サービス範囲外である。つまり、交差点Ｊ１の第１通信サービス範囲Ｓ１と、交差点Ｊ３の第１通信サービス範囲Ｓ１とは、それぞれ第１道路Ｒ１の方向に延びており、互いに非重複である。
したがって、第１情報が送信されるタイムスロット（ｉ＝１）において電波干渉が生じて、車載通信機３が情報を受信できなくても、第１通信サービス範囲外では、何ら問題はない。したがって、第２の道路方向（南北方向）には、同一時間帯（ｉ＝１）において情報送信を行う第１及び第３の路側通信機を、電波干渉が生じる程度にまで互いに近づけて配置できる。
【００７４】
図８は、交差点Ｊ１の第１路側通信機２の第１アンテナ２０Ａおよび交差点Ｊ３の第３路側通信機２の第１アンテナ２０Ａからの電波が干渉している様子を示している。交差点Ｊ１の第１アンテナ２０Ａは、交差点Ｊ３へ向かう方向（北方向）について、図８に示すような電波到達範囲（障害物がない場合）Ｅ−Ａを持っている。しかし、同一時間帯（ｉ＝１）において、交差点Ｊ３の第１アンテナ２０Ａからも電波放射があり、両アンテナ２０Ａ，２０Ａの電波到達可能範囲に一部重複があるため、重複範囲において電波干渉が生じる。したがって、図８に示すような電波到達範囲（障害物がない場合）Ｅ−Ａのうちの一部範囲では、交差点Ｊ１の第１アンテナ２０Ａからの第１情報が受信不能となる。交差点Ｊ１の第１アンテナ２０Ａからの第１情報が受信可能な範囲は、交差点Ｊ３の第１アンテナ２０Ａからの電波のレベルよりも所定のレベル差（例えば、２０ｄＢのレベル差）以上のレベル差が生じる範囲に制限される。
【００７５】
図９は、図８に示す電波干渉によって、交差点Ｊ１及びＪ３の第１アンテナ２０Ａから送信された第１情報が受信可能な範囲Ｅ１が、電波到達範囲Ｅよりも狭くなっていることを示している。第１情報が受信可能な範囲Ｅ１が、第２道路Ｒ２の方向において、電波到達可能範囲よりも狭くなっても、交差点Ｊ１の第１通信サービス範囲及び交差点Ｊ３の第１通信サービス範囲は、並設された第１道路Ｒ１，Ｒ１の方向に長く形成されているため、問題は生じない。
【００７６】
また、仮に、交差点Ｊ３の第１アンテナ２０Ａから放射された電波（非希望波）が、交差点Ｊ１の第１通信サービス範囲に到達したとしても、交差点Ｊ１の第１通信サービス範囲内では、希望波が十分に大きくなるため、正常に受信することが可能となる。
【００７７】
図１０は、図８に示すような電波干渉に加えて、更に、建物等の交差点周辺環境を考慮した場合の、典型的な受信可能範囲Ｅ２−１，Ｅ２−２を示している。図１０（ａ）は、第１アンテナ２０Ａからの第１情報の受信可能範囲Ｅ２−１であり、第１通信サービス範囲Ｓ１と同様に、第１道路Ｒ１の方向に長い範囲となっているが、交差点付近で第２道路Ｒ２の方向に膨出した形状となっている。なお、第１通信サービス範囲Ｓ１は、この受信可能範囲Ｅ２−１内に設定される。図１０（ｂ）は、第２アンテナ２０Ｂからの第２情報の受信可能範囲Ｅ２−２であり、第２通信サービス範囲Ｓ２と同様に、第２道路Ｒ２の方向に長い範囲となっているが、交差点付近で第１道路Ｒ１の方向に膨出した形状となっている。なお、第２通信サービス範囲Ｓ２は、この受信可能範囲Ｅ２−２内に設定される。
【００７８】
図６のタイムスロット割り当てでは、同一タイムスロットにおいて、通信サービス範囲が重複しないように設定されているほか、上記の受信可能範囲Ｅ２−１，Ｅ２−２も重複しないように設定されている。
【００７９】
また、図６のタイムスロット割り当てでは、交差点Ｊ１，Ｊ２、Ｊ３以外の任意の交差点についても、前述したとおりの交差点Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３の関係と同様の関係が保たれている。また、前述の説明では、第１アンテナ２０Ａから第１情報が送信されるタイムスロット（ｉ＝１）に着目して説明したが、第２アンテナ２０Ａから第２情報が送信されるタイムスロットに着目しても同様である。例えば、図６の交差点Ｊ４の路側通信機２を、「第１路側通信機」とし、交差点Ｊ５の路側通信機２を、「第２路側通信機」とし、交差点Ｊ６の路側通信機２を、「第３路側通信機」とした場合にも、タイムスロットｉ＝６において、交差点Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３の路側通信機と同様な配置関係が得られている。
【００８０】
［タイムスロット数についての検討］
図６のタイムスロット割り当てでは、１周期内に８個の路側通信機２用タイムスロットを設けるだけで、全ての交差点の路側通信機の各アンテナ２０Ａ，２０Ｂにタイムスロットを割り当てることができている。これは、一台の路側通信機２に２つのタイムスロットを割り当てたことからすると、予想外に少ないタイムスロット数であるといえる。
【００８１】
つまり、図６と同様な道路網において、一つの交差点に設置された一台の路側通信機２に１つのタイムスロットを割り当てる場合において、電波干渉を回避しようとすれば、図１１に示すように、少なくとも７個のタイムスロットが必要である。なお、図１１において、交差点内の数字は、タイムスロット番号（ｉ）を示しており、１〜７までの数字が割り当てられている。なお、図１１において、７個のタイムスロットが必要である理由については後述する。
【００８２】
一台の路側通信機２に１つのタイムスロットを割り当てる場合に、７個のタイムスロットが必要であれば、一台の路側通信機２に２つのタイムスロットを割り当てる場合には、７個の２倍程度（＝１４個）のタイムスロットが必要であると予想される。しかし、図６では、７個よりも１個多いにすぎない８個のタイムスロットで、割り当てが可能である。したがって、本実施形態の路側通信機２は、一台の路側通信機２に２つのタイムスロットを割り当てても、トータルのタイムスロット数があまり増加せず、タイムスロット割り当ての設計を行うのが容易となる。
【００８３】
［図１１及び図６におけるタイムスロット数について］
以下、図１１において１周期内のタイムスロット数が７個必要である理由、及び図６では同タイムスロット数が８個で足りる理由について説明する。
【００８４】
図１１のように、一台の路側通信機２に１つのタイムスロットを割り当てる場合、交差点から４つの方路に向けて、同時に電波が放射される。そして、各交差点に配置された路側通信機２から放射される電波が互いに干渉しないように、同一のタイムスロットで電波を放射する路側通信機２の間隔を十分に大きくする必要がある。
したがって、タイムスロット配置の条件は、例えば、次のように設定される。
（条件１）：東西方向で、同一タイムスロットが割り当てられた路側通信機が１０００ｍ以内に存在しないこと（１０００ｍの根拠は後述）。
（条件２）：南北方向で、同一タイムスロットが割り当てられた路側通信機が１０００ｍ以内に存在しないこと（１０００ｍの根拠は後述）。
（条件３）：同一タイムスロットが割り当てられた路側通信機同士が、同一道路上にない場合でも、近い位置にある場合には、交差点を回折・反射した電波の干渉による影響を評価し、通信サービス範囲端部において通信が成立することを確認すること。
【００８５】
図１１は、上記条件１〜３に従って設置された例となっているが、条件１〜３に従うと、７個のタイムスロットが必要な理由は、次の通りである。
まず、条件１だけを考慮して、図１２に示すように、東西方向に１次元的にタイムスロットを配置すると、４個のタイムスロットがあればよい。前述のように１ブロック＝３００ｍであるから、同一タイムスロットが割り当てられた路側通信機２の離隔間隔が４ブロック分（４×３００ｍ＝１２００ｍ）であれば、条件１を満たすことができる。
【００８６】
しかし、４個のタイムスロットだけでは、どのように配置しても、上記条件２又は３を満たすことができない。例えば、図１３（ａ）に示すようにタイムスロットを割り当てた場合、図１３（ａ）の交差点Ｊ１及び交差点Ｊ２は、ともに同じタイムスロットｉ＝１が割り当てられている。この場合、図１３（ｂ）に示すように、交差点Ｊ２の路側通信機２による通信サービス範囲Ｓのうち、北側のサービス範囲端Ｓ−Ｎにおいて、交差点Ｊ１の路側通信機２からの電波とのレベル差が小さすぎ、通信が成立しなくなる（電波干渉の発生）。
【００８７】
また、４個のタイムスロットの他の配置例として、図１４（ａ）に示すように配置した場合も、条件２又は３を満たすことができない。図１４（ａ）の交差点Ｊ１及び交差点Ｊ２は、ともに同じタイムスロットｉ＝１が割り当てられている。この場合も、図１４（ｂ）に示すように、交差点Ｊ２の路側通信機２による通信サービス範囲Ｓのうち、北側のサービス範囲端Ｓ−Ｎにおいて、交差点Ｊ１の路側通信機２からの回折電波とのレベル差が小さすぎ、通信が成立しなくなる（電波干渉の発生）。
【００８８】
このように、４個のタイムスロット数では、条件１〜３全てを満たすことができない。そして、タイムスロット数を、５個、６個に増加させても、条件２又は３を満たすことができなかった。結果として、図１１の道路網において、タイムスロット数は、７個必要である。
【００８９】
一方、図６に示すように、１台の路側通信機２に２個のタイムスロットを割り当て、通信サービス範囲Ｓ１，Ｓ２それぞれを単方向の範囲に限定した場合について検討する。この場合、例えば、図１３（ｂ）と同様に同一タイムスロット（ｉ＝１）を交差点Ｊ１及びＪ２に割り当てると、図１５に示すように、交差点Ｊ１からの電波が、Ｓ−Ｎの位置に到達することがある。しかし、図１５におけるＳ−Ｎの位置は、図１３（ｂ）におけるＳ−Ｎの位置とは異なり、交差点Ｊ２の路側通信機２の第１通信サービス範囲Ｓ１外であるため、このＳ−Ｎの位置にて、車載通信機３が受信できなくても何ら問題はない。
【００９０】
なお、１台の路側通信機２に２個のタイムスロットを割り当てて、通信サービス範囲Ｓ１，Ｓ２それぞれを単方向の範囲に限定した場合であっても、図１６に示すように、図１６の交差点Ｊ１から、図１６の交差点Ｊ２の第１通信サービス範囲Ｓ１に到達する電波による干渉に注意する必要がある。ただし、交差点Ｊ２の第１通信サービス範囲Ｓ１内においては、交差点Ｊ２からの電波と交差点Ｊ１からの電波とのレベル差が十分に大きくなるため、同一スロットが割り当てられた交差点Ｊ１，Ｊ２が近づいてもさほど支障がない。
【００９１】
したがって、１台の路側通信機２に２個のタイムスロットを割り当てて、通信サービス範囲Ｓ１，Ｓ２それぞれを単方向の範囲に限定することで、上記の条件２は、次の条件２’に緩和できる。
（条件２’）：南北方向で、同一タイムスロットが割り当てられた路側通信機が３００ｍ以内に存在しないこと（３００ｍの根拠は後述）。
【００９２】
条件２’より、２本の道路が交差する交差点では、一方の道路の方向（条件２’では、南北方向）については、同一タイムスロットが割り当てられた路側通信機２同士の干渉をあまり意識する必要がなく、タイムスロット割り当ての困難さが大きく軽減される。
【００９３】
そして、条件１，２’，３によれば、図６に示すように、８個のタイムスロットだけでタイムスロット割り当てが可能となる。
【００９４】
また、本実施形態では、第１の道路Ｒ１（東西方向の道路）に提供される第１情報を、第１の道路Ｒ１（東西方向の道路）専用情報に限定し、第２の道路Ｒ２（南北方向の道路）に提供される第２情報を、第２の道路Ｒ２（南北方向の道路）専用情報に限定すれば、路側通信機２の送信用時間である第１スロットＳＬ１の占有時間を削減して、その分を、車載通信機３の送信用に解放することで、第２スロットＳＬ２の時間を多く確保することができる。
【００９５】
例えば、１台の路側通信機２に１個のタイムスロットを割り当てて、交差点に接続する全方路に対し、全方路用の情報を提供する場合の１タイムスロット当たりの情報量を「１００」とする。この場合、１周期Ｃの間において、第１タイムスロットＳＬ１は７個必要であったから、１周期Ｃの間において、路側通信機２からの送信時間として占有される時間は、１００×７＝７００となる。
【００９６】
一方、１台の路側通信機２に２個のタイムスロットを割り当てて、通信サービス範囲Ｓ１，Ｓ２それぞれを単方向の範囲に限定した場合、第１情報には、第１の道路Ｒ１に存在する車載通信機３が必要とする情報が含まれていれば足り、第２の道路Ｒ２に存在する車載通信機３のみが必要とする情報が含まれている必要はない。同様に、第２情報には、第２の道路Ｒ２に存在する車載通信機３が必要とする情報が含まれていれば足り、第１の道路Ｒ１に存在する車載通信機３のみが必要とする情報が含まれている必要はない。
したがって、第１情報及び第２情報の情報量は、全方路用の情報の情報量である「１００」より少なくでき、例えば、「７０」程度となる。
１台の路側通信機２に２個のタイムスロットを割り当てて、通信サービス範囲Ｓ１，Ｓ２それぞれを単方向の範囲に限定した場合、１周期Ｃの間において、第１タイムスロットＳＬ１は８個必要であったから、１周期Ｃの間において、路側通信機２からの送信時間として占有される時間は、７０×８＝５６０となり、占有時間が短くなる。
したがって、本実施形態によれば、車載通信機３の送信機会が増加し、有利である。
【００９７】
［通信サービス範囲の大きさ］
ここでは、路側通信機２が車載通信機３に向けて行う情報送信の通信サービス範囲Ｓ１，Ｓ２は、情報を受信した車両が減速するための時間などを考慮して、図１７に示すように、路側通信機２のアンテナ２０Ａ，２０Ｂから、道路Ｒ１の一方の方向に向けて、最大２４０ｍの範囲とする。
【００９８】
［複数の路側通信機の離隔距離］
上記の大きさの通信サービス範囲Ｓ１，Ｓ２を想定した場合、図１８に示すように、ある路側通信機２Ａの通信サービス範囲端である２４０ｍの位置において、同一のタイムスロットを用いる他の路側通信機２Ｂから干渉を受けても、路側通信機２Ａと車載通信機３との通信が成立することが必要である。
【００９９】
そして、ＩＥＥＥ８０２．１ｐに準拠し、１６ＱＡＭで変調したＯＦＤＭ信号の場合、希望波と非希望波との差が１４ｄＢ程度以上であれば、希望波を復調可能であることが、シミュレーション及び実験により確認された。
ただし、実際の屋外環境では、このレベル差は一定ではなく、周囲関係によって変動する。したがって、このフェージング分のマージンを見込む必要がある。都市部で行われた実験結果によれば、このフェージング量は、約６ｄＢであった。
【０１００】
以上より、同一タイムスロットを用いる他の路側通信機２Ａ，２Ｂ同士の間隔は、「サービス範囲端である２４０ｍ地点において、希望波と非希望波（干渉波）との間に２０ｄＢ以上のレベル差が生じる」程度に確保されている必要がある。
【０１０１】
そして、路側通信機２Ａのアンテナからの距離と、その地点での受信レベルの関係式として、ＩＴＵ−Ｒ Ｐ．１４１１−４に規定する伝搬損失の上限及び下限の相乗平均の式を用いる。この相乗平均の式によれば、路側通信機２Ａのアンテナから２４０ｍの地点Ａでの伝搬損失は、９０．０ｄＢである。これに、上述の２０ｄＢを加えると、１１０ｄＢとなる。つまり、路側通信機２Ａのアンテナから２４０ｍの地点Ａにおける、他の路側通信機２Ｂのアンテナからの非希望波の伝搬損失が、１１０ｄＢ以上になる位置に、他の路側通信機２Ｂのアンテナが設置されていればよい。そして、上記の相乗平均式によれば、非希望波を送信する路側通信機２Ｂのアンテナは、図１８の地点Ａから７６０ｍ離れている必要がある。よって、同一タイムスロットを用いる路側通信機２Ａ，２Ｂ間の離隔距離は、２４０ｍ＋７６０ｍ＝１０００ｍが必要である。
【０１０２】
したがって、図６等に示すように、１辺が３００ｍのブロックであれば、４ブロック分の離隔距離を確保すればよい。
【０１０３】
また、通信サービス範囲が単方向に限定されている場合を検討する。通信サービス範囲の長手方向と交差する方向については、図１９に示す交差点Ｊのアンテナ２０Ａから７８ｍ離れた地点Ｂでの伝搬損失は、上記相乗平均式によれば、７１．３ｄＢである。これに、上記の２０ｄＢを加えると、９１，３ｄＢとなる。つまり、非希望波の伝播損失が９１．３ｄＢ以上となる位置に、他の路側通信機のアンテナが設置されていればよい。そして、上記の相乗平均式によれば、非希望波を送信する路側通信機のアンテナは、図１９の地点Ｂの通信サービス範囲端から２６０ｍ以上はなれている必要がある。よって、交差点の大きさやアンテナの位置関係において最悪の条件を想定すれば、通信サービス範囲が単方向に限定されている場合において、通信サービス範囲の長手方向と交差する方向については、同一タイムスロットを用いる路側通信機間の離隔距離は、３００ｍ程度あればよい。したがって、図６等に示すように、１辺が３００ｍのブロックであれば、１ブロック分の離隔距離を確保すればよく、２ブロック分の離隔距離を確保すれば一層確実である。
【０１０４】
なお、上記のような複数の路側通信機の離隔距離の検討は、非希望波を送信する最寄の路側通信機が、希望波を送信する交差点からの見通し内に設置されている場合のものである。非希望波を送信する最寄の路側通信機が、希望波を送信する交差点からの見通し外に設置される場合についても、交差点の大きさ、並びに、希望波及び非希望波の伝搬損失を考慮して、適切なスロット配置を決定すればよい。
【０１０５】
［タイプＢの路側通信機］
さて、これまで、第１及び第２アンテナ２０Ａ，２０Ｂを備えるタイプＡの路側通信機２を前提に説明したが、図６に示すタイムスロット割り当ては、図６の各交差点に設置された路側通信機として、タイプＡの路側通信機２だけでなく、単一のアンテナ２０Ｃを備えるタイプＢの路側通信機２が混在して設置されていても良いし、単一のアンテナ２０を備えるタイプＢの路側通信機２だけが設置されていてもよい。交差点Ｊの中央位置などの交差点に接続する４方路すべてに対して見通しが良い位置にアンテナを設置可能である場合には、タイプＢのように単一のアンテナ２０を備えた路側通信機２が有利である。
【０１０６】
タイプＢの路側通信機２は、単一のアンテナ２０Ｃしか備えていないが、制御部２３による送信制御を含めて、その他の点については、タイプＡの路側通信機２と同様である。つまり、タイプＢの路側通信機２のアンテナ２０Ｃとしては、水平面無指向性のアンテナ（ダイポールアンテナなど）が採用されている。そして、１台のタイプＢの路側通信機２には、タイプＡの路側通信機２と同様に、２つのタイムスロットが割り当てられる。一方のタイムスロットは、タイプＢの路側通信機２が設置される交差点に交差する第１道路Ｒ１上の車載通信機３向けの第１情報の送信に用いられる。他方のタイムスロットは、当該交差点に交差する第２道路Ｒ２上の車載通信機３向けの第２情報の送信に用いられる。
【０１０７】
つまり、図２０（ａ）に示すように、タイプＢの路側通信機２が設置される交差点についても、タイプＡの路側通信機２が設置される交差点と同様に、第１道路Ｒ１の方向に沿って第１通信サービス範囲が設定されており、第２道路Ｒ２の方向に沿って第２通信サービス範囲が設定されている。
そして、図２０（ｂ）に示すように、第１情報は、タイプＡと同様に、第１情報送信用のタイムスロットで送信され、第２情報も、タイプＢと同様に、第２情報送信用のタイムスロットで送信される。
【０１０８】
このため、通信システムが管轄するエリア内の交差点に、タイプＡの路側通信機２とタイプＢの路側通信機２とが混在していても、各交差点へのタイムスロット割り当てを決定する際には、タイプＡとタイプＢの混在を考慮することなく、タイプＡの路側通信機２について説明したのと同様に、緩和された条件下で、タイムスロット割り当てを行うことができる。
【０１０９】
したがって、図６に示す複数の交差点のうち、任意の交差点について、タイプＢの路側通信機を設置することができる。また、図６の交差点Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４，Ｊ５，Ｊ６に設置された路側通信機に関する説明（離隔間隔、電波到達範囲、受信可能範囲、通信サービス範囲などの説明）については、それらの路側通信機がタイプＢであった場合にも妥当する。また、図６の交差点Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３（又はＪ４，Ｊ５，Ｊ６）のうちの一部の路側通信機がタイプＢであった場合にも妥当する。
【０１１０】
図２１は、タイプＡ及びタイプＢの路側通信機２を混在して設置させて通信システムにおけるスロット割り当ての例を示している。図２１において、丸印は、タイプＡの路側通信機の第１アンテナ２０Ａを示し、四角印は、タイプＡの路側通信機の第２アンテナ２０Ｂを示し、二重丸印は、タイプＢの路側通信機の共通アンテナ２０Ｃを示している。また、丸印、四角印、二重丸印それぞれの内部の数字は、それらのアンテナ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃから送信される情報のタイムスロットの番号（ｉ）を示している。なお、図２１において、タイムスロットｉ＝１〜４は、東西方向の道路用のスロット（第１通信サービス範囲用のタイムスロット）であり、タイムスロットｉ＝５〜８は、南北方向の道路用のスロット（第２通信サービス範囲用のタイムスロット）である。図２１に示すように、タイプＡ及びタイムＢとが混在しても、図６と同様に８個のタイムスロットで割り当てが可能である。
【０１１１】
なお、今回開示した実施形態は例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の構成と均等の範囲内での全ての変更が含まれる。
例えば、第１アンテナ２０Ｃ、第２アンテナ２０Ｂ、及びアンテナ２０Ｃは、それぞれ、複数のアンテナ素子から構成されたアンテナシステムとして構成されていてもよい。複数のアンテナ素子から構成されたアンテナシステムとして構成されている場合、例えば、路側通信機２と車載通信機３との間の通信に空間多重を利用することもできる。
第１アンテナ２０Ｃ、第２アンテナ２０Ｂ、及びアンテナ２０Ｃは、完全な無指向性アンテナである必要はなく、アンテナが設置された交差点に交差する複数の道路方向それぞれに電波が届き得るものであれば足りる。
【０１１２】
また、図１では、路側通信機２の無線通信部２１と制御部２４として、複数のアンテナ２０Ａ，２０Ｂに共用されるものを示したが、第１のアンテナ２０Ａが接続される無線通信部２１及び制御部２４と、第２のアンテナ２０Ｂが接続される無線通信部２１及び制御部２４を、別々に設けても良い。
【０１１３】
なお、路側通信機２におけるアンテナ以外の部分は、アンテナとは別の位置に設置してもよい。
また、路側通信機２からの情報を受信する移動無線通信装置は、車載通信機３に限られず、歩行者等が携帯する移動無線通信装置であってもよい。
【０１１４】
さらに、本発明の通信システムは、図６に示すように複数の道路が直交して交わっている道路網に限って適用可能なわけではなく、複数の道路が任意の角度で交差する交差点を持つ道路網についても適用可能である。また、交差点は、２本の道路が交差するものに限られず、３以上の道路が交差するものであってもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
２ 路側無線通信装置（路側通信機）
３ 移動無線通信装置（車載通信機）
２０Ａ 第１アンテナ
２０Ｂ 第２アンテナ
２０Ｃ 共通アンテナ
Ｓ１ 第１通信サービス範囲
Ｓ２ 第２通信サービス範囲
Ｒ１ 第１道路
Ｒ２ 第２道路
Ｊ 交差点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路側無線通信装置が、移動無線通信装置に対する情報送信を、当該路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う通信システムであって、
前記路側無線通信装置は、
第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置された第１の水平面無指向性アンテナと、
前記交差点又はその近傍に設置された第２の水平面無指向性アンテナと、
を備え、
前記第１の道路に存在する移動無線通信装置向けの第１情報が、前記第１の水平面無指向性アンテナから送信されるとともに、前記第２の道路に存在する移動無線通信装置向けの第２情報が、前記第２の水平面無指向性アンテナから送信され、さらに、前記第１情報と前記第２情報とが異なる時間帯において送信される
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
複数の前記路側無線通信装置を備え、
複数の前記路側無線通信装置には、
一の交差点又はその近傍に設置された第１の路側無線通信装置と、
前記一の交差点に交差する前記第１の道路における他の交差点又はその近傍に設置されているとともに、前記第１の路側無線通信装置が前記第１情報を送信する時間帯と同じ時間帯で情報送信を行う第２の路側無線通信装置と、
前記一の交差点に交差する前記第２の道路における他の交差点又はその近傍に設置されているとともに、前記第１の路側無線通信装置が前記第１情報を送信する時間帯と同じ時間帯で情報送信を行う第３の路側無線通信装置と、
を含み、
前記第１の路側無線通信装置と前記第２の路側無線通信装置との離隔距離よりも、前記第１の路側無線通信装置と前記第３の路側無線通信装置との離隔距離の方が短い
請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記第１の路側無線通信装置による通信サービス範囲と、前記第３の路側無線通信装置による通信サービス範囲とは、同一の時間帯において非重複となるように設定され、
前記第１の路側無線通信装置から放射される電波到達範囲と、前記第３の路側無線通信装置から放射される電波到達範囲とは、一部重複している
請求項２記載の通信システム。
【請求項４】
前記第１の道路を含むとともに、前記第１の道路の方向に沿って長尺状に設定された第１通信サービス範囲と、
前記第２の道路を含むとともに、前記第２の道路の方向に沿って長尺状に設定された第２通信サービス範囲と、
が設定されており、
前記第１の情報を送信する前記第１の水平面指向性アンテナは、前記第１通信サービス範囲に電波が可能であるとともに、前記第１通信サービス範囲外における前記第２通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであり、
前記第２の情報を送信する前記第２の水平面指向性アンテナは、前記第２通信サービス範囲に電波が到達可能であるとともに、前記第２通信サービス範囲外における前記第１通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナである
請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項５】
前記第１情報と前記第２情報とは異なる内容を含んでいる
請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項６】
路側無線通信装置が、移動無線通信装置に対する情報送信を、当該路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う通信システムであって、
前記路側無線通信装置は、
第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置された第１のアンテナと、
前記交差点又はその近傍に設置された第２のアンテナと、
を備え、
前記路側無線通信装置の通信サービス範囲として、
前記第１の道路を含むとともに、前記第１の道路の方向に沿って長尺状に設定された第１通信サービス範囲と、
前記第２の道路を含むとともに、前記第２の道路の方向に沿って長尺状に設定された第２通信サービス範囲と、
が設定されており、
前記第１のアンテナは、前記第１通信サービス範囲に電波が可能であるとともに、前記第１通信サービス範囲外における前記第２通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであり、
前記第２のアンテナは、前記第２通信サービス範囲に電波が到達可能であるとともに、前記第２通信サービス範囲外における前記第１通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであり、
前記第１通信サービス範囲に存在する移動無線通信装置向けの第１情報が、前記第１のアンテナから送信されるとともに、前記第２通信サービス範囲に存在する移動無線通信装置向けの第２情報が、前記第２のアンテナから送信され、さらに、前記第１情報と前記第２情報とが異なる時間帯において送信される
ことを特徴とする通信システム。
【請求項７】
路側無線通信装置が、移動無線通信装置に対する情報送信を、当該路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う通信システムであって、
前記路側無線通信装置は、第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置されたアンテナを備えているとともに、前記第１の道路の方向への電波放射及び前記第２の方向への電波放射が共通の前記アンテナから行われるように構成され、
前記第１の道路に存在する移動無線通信装置向けの第１情報と、前記第２の道路に存在する移動無線通信装置向けの第２情報とは、互いに異なる時間帯において、前記アンテナから送信される
ことを特徴とする通信システム。
【請求項８】
複数の前記路側無線通信装置を備え、
複数の前記路側無線通信装置には、
一の交差点又はその近傍に設置された第１の路側無線通信装置と、
前記一の交差点に交差する前記第１の道路における他の交差点又はその近傍に設置されているとともに、前記第１の路側無線通信装置が前記第１情報を送信する時間帯と同じ時間帯で情報送信を行う第２の路側無線通信装置と、
前記一の交差点に交差する前記第２の道路における他の交差点又はその近傍に設置されているとともに、前記第１の路側無線通信装置が前記第１情報を送信する時間帯と同じ時間帯で情報送信を行う第３の路側無線通信装置と、
を含み、
前記第１の路側無線通信装置と前記第２の路側無線通信装置との離隔距離よりも、前記第１の路側無線通信装置と前記第３の路側無線通信装置との離隔距離の方が短い
請求項７記載の通信システム。
【請求項９】
前記第１の路側無線通信装置による通信サービス範囲と、前記第３の路側無線通信装置による通信サービス範囲とは、同一の時間帯において非重複となるように設定され、
前記第１の路側無線通信装置から放射される電波到達範囲と、前記第３の路側無線通信装置から放射される電波到達範囲とは、一部重複している
請求項８記載の通信システム。
【請求項１０】
前記路側無線通信装置の通信サービス範囲として、
前記第１の道路を含むとともに、前記第１の道路の方向に沿って長尺状に設定された第１通信サービス範囲と、
前記第２の道路を含むとともに、前記第２の道路の方向に沿って長尺状に設定された第２通信サービス範囲と、
が設定されている
請求項７〜９のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記アンテナは、水平面無指向性アンテナである
請求項７〜１０のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記第１情報と前記第２情報とは異なる内容を含んでいる
請求項７〜１０のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１３】
請求項１又は６記載の通信システムにおける前記路側無線通信装置と、請求項７記載の通信システムにおける前記路側無線通信装置と、を混在させて設置した
ことを特徴とする通信システム。
【請求項１４】
移動無線通信装置に対する情報送信を、路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う路側無線通信装置であって、
第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置された第１の水平面無指向性アンテナと、
前記交差点又はその近傍に設置された第２の水平面無指向性アンテナと、
前記第１の道路に存在する移動無線通信装置向けの第１情報を、前記第１の水平面無指向性アンテナから送信させるとともに、前記第２の道路に存在する移動無線通信装置向けの第２情報を、前記第２の水平面無指向性アンテナから送信させ、前記第１情報と前記第２情報とが異なる時間帯において送信されるように制御する制御部と、
を備えていることを特徴とする路側無線通信装置。
【請求項１５】
移動無線通信装置に対する情報送信を、路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う路側無線通信装置であって、
第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置された第１のアンテナと、
前記交差点又はその近傍に設置された第２のアンテナと、
制御部と、
を備え、
前記路側無線通信装置の通信サービス範囲として、
前記第１の道路を含むとともに、前記第１の道路の方向に沿って長尺状に設定された第１通信サービス範囲と、
前記第２の道路を含むとともに、前記第２の道路の方向に沿って長尺状に設定された第２通信サービス範囲と、
が設定されており、
前記第１のアンテナは、前記第１通信サービス範囲に電波が可能であるとともに、第１通信サービス範囲外における第２通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであり、
前記第２のアンテナは、前記第２通信サービス範囲に電波が到達可能であるとともに、第２通信サービス範囲外における第１通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであり、
前記制御部は、第１通信サービス範囲に存在する移動無線通信装置向けの第１情報を、前記第１のアンテナから送信させるとともに、前記第２通信サービス範囲に存在する移動無線通信装置向けの第２情報を、前記第２のアンテナから送信させ、前記第１情報と前記第２情報とが異なる時間帯において送信されるように制御する、
ことを特徴とする路側無線通信装置。
【請求項１６】
移動無線通信装置に対する情報送信を、路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う路側無線通信装置であって、
第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置されたアンテナを備えているとともに、前記第１の道路の方向への電波放射及び前記第２の方向への電波放射が共通の前記アンテナから行われるように構成され、
前記第１の道路に存在する移動無線通信装置向けの第１情報と、前記第２の道路に存在する移動無線通信装置向けの第２情報とは、互いに異なる時間帯において、前記アンテナから送信される
ことを特徴とする路側無線通信装置。
【請求項１】
路側無線通信装置が、移動無線通信装置に対する情報送信を、当該路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う通信システムであって、
前記路側無線通信装置は、
第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置された第１の水平面無指向性アンテナと、
前記交差点又はその近傍に設置された第２の水平面無指向性アンテナと、
を備え、
前記第１の道路に存在する移動無線通信装置向けの第１情報が、前記第１の水平面無指向性アンテナから送信されるとともに、前記第２の道路に存在する移動無線通信装置向けの第２情報が、前記第２の水平面無指向性アンテナから送信され、さらに、前記第１情報と前記第２情報とが異なる時間帯において送信される
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
複数の前記路側無線通信装置を備え、
複数の前記路側無線通信装置には、
一の交差点又はその近傍に設置された第１の路側無線通信装置と、
前記一の交差点に交差する前記第１の道路における他の交差点又はその近傍に設置されているとともに、前記第１の路側無線通信装置が前記第１情報を送信する時間帯と同じ時間帯で情報送信を行う第２の路側無線通信装置と、
前記一の交差点に交差する前記第２の道路における他の交差点又はその近傍に設置されているとともに、前記第１の路側無線通信装置が前記第１情報を送信する時間帯と同じ時間帯で情報送信を行う第３の路側無線通信装置と、
を含み、
前記第１の路側無線通信装置と前記第２の路側無線通信装置との離隔距離よりも、前記第１の路側無線通信装置と前記第３の路側無線通信装置との離隔距離の方が短い
請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記第１の路側無線通信装置による通信サービス範囲と、前記第３の路側無線通信装置による通信サービス範囲とは、同一の時間帯において非重複となるように設定され、
前記第１の路側無線通信装置から放射される電波到達範囲と、前記第３の路側無線通信装置から放射される電波到達範囲とは、一部重複している
請求項２記載の通信システム。
【請求項４】
前記第１の道路を含むとともに、前記第１の道路の方向に沿って長尺状に設定された第１通信サービス範囲と、
前記第２の道路を含むとともに、前記第２の道路の方向に沿って長尺状に設定された第２通信サービス範囲と、
が設定されており、
前記第１の情報を送信する前記第１の水平面指向性アンテナは、前記第１通信サービス範囲に電波が可能であるとともに、前記第１通信サービス範囲外における前記第２通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであり、
前記第２の情報を送信する前記第２の水平面指向性アンテナは、前記第２通信サービス範囲に電波が到達可能であるとともに、前記第２通信サービス範囲外における前記第１通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナである
請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項５】
前記第１情報と前記第２情報とは異なる内容を含んでいる
請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項６】
路側無線通信装置が、移動無線通信装置に対する情報送信を、当該路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う通信システムであって、
前記路側無線通信装置は、
第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置された第１のアンテナと、
前記交差点又はその近傍に設置された第２のアンテナと、
を備え、
前記路側無線通信装置の通信サービス範囲として、
前記第１の道路を含むとともに、前記第１の道路の方向に沿って長尺状に設定された第１通信サービス範囲と、
前記第２の道路を含むとともに、前記第２の道路の方向に沿って長尺状に設定された第２通信サービス範囲と、
が設定されており、
前記第１のアンテナは、前記第１通信サービス範囲に電波が可能であるとともに、前記第１通信サービス範囲外における前記第２通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであり、
前記第２のアンテナは、前記第２通信サービス範囲に電波が到達可能であるとともに、前記第２通信サービス範囲外における前記第１通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであり、
前記第１通信サービス範囲に存在する移動無線通信装置向けの第１情報が、前記第１のアンテナから送信されるとともに、前記第２通信サービス範囲に存在する移動無線通信装置向けの第２情報が、前記第２のアンテナから送信され、さらに、前記第１情報と前記第２情報とが異なる時間帯において送信される
ことを特徴とする通信システム。
【請求項７】
路側無線通信装置が、移動無線通信装置に対する情報送信を、当該路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う通信システムであって、
前記路側無線通信装置は、第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置されたアンテナを備えているとともに、前記第１の道路の方向への電波放射及び前記第２の方向への電波放射が共通の前記アンテナから行われるように構成され、
前記第１の道路に存在する移動無線通信装置向けの第１情報と、前記第２の道路に存在する移動無線通信装置向けの第２情報とは、互いに異なる時間帯において、前記アンテナから送信される
ことを特徴とする通信システム。
【請求項８】
複数の前記路側無線通信装置を備え、
複数の前記路側無線通信装置には、
一の交差点又はその近傍に設置された第１の路側無線通信装置と、
前記一の交差点に交差する前記第１の道路における他の交差点又はその近傍に設置されているとともに、前記第１の路側無線通信装置が前記第１情報を送信する時間帯と同じ時間帯で情報送信を行う第２の路側無線通信装置と、
前記一の交差点に交差する前記第２の道路における他の交差点又はその近傍に設置されているとともに、前記第１の路側無線通信装置が前記第１情報を送信する時間帯と同じ時間帯で情報送信を行う第３の路側無線通信装置と、
を含み、
前記第１の路側無線通信装置と前記第２の路側無線通信装置との離隔距離よりも、前記第１の路側無線通信装置と前記第３の路側無線通信装置との離隔距離の方が短い
請求項７記載の通信システム。
【請求項９】
前記第１の路側無線通信装置による通信サービス範囲と、前記第３の路側無線通信装置による通信サービス範囲とは、同一の時間帯において非重複となるように設定され、
前記第１の路側無線通信装置から放射される電波到達範囲と、前記第３の路側無線通信装置から放射される電波到達範囲とは、一部重複している
請求項８記載の通信システム。
【請求項１０】
前記路側無線通信装置の通信サービス範囲として、
前記第１の道路を含むとともに、前記第１の道路の方向に沿って長尺状に設定された第１通信サービス範囲と、
前記第２の道路を含むとともに、前記第２の道路の方向に沿って長尺状に設定された第２通信サービス範囲と、
が設定されている
請求項７〜９のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記アンテナは、水平面無指向性アンテナである
請求項７〜１０のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記第１情報と前記第２情報とは異なる内容を含んでいる
請求項７〜１０のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１３】
請求項１又は６記載の通信システムにおける前記路側無線通信装置と、請求項７記載の通信システムにおける前記路側無線通信装置と、を混在させて設置した
ことを特徴とする通信システム。
【請求項１４】
移動無線通信装置に対する情報送信を、路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う路側無線通信装置であって、
第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置された第１の水平面無指向性アンテナと、
前記交差点又はその近傍に設置された第２の水平面無指向性アンテナと、
前記第１の道路に存在する移動無線通信装置向けの第１情報を、前記第１の水平面無指向性アンテナから送信させるとともに、前記第２の道路に存在する移動無線通信装置向けの第２情報を、前記第２の水平面無指向性アンテナから送信させ、前記第１情報と前記第２情報とが異なる時間帯において送信されるように制御する制御部と、
を備えていることを特徴とする路側無線通信装置。
【請求項１５】
移動無線通信装置に対する情報送信を、路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う路側無線通信装置であって、
第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置された第１のアンテナと、
前記交差点又はその近傍に設置された第２のアンテナと、
制御部と、
を備え、
前記路側無線通信装置の通信サービス範囲として、
前記第１の道路を含むとともに、前記第１の道路の方向に沿って長尺状に設定された第１通信サービス範囲と、
前記第２の道路を含むとともに、前記第２の道路の方向に沿って長尺状に設定された第２通信サービス範囲と、
が設定されており、
前記第１のアンテナは、前記第１通信サービス範囲に電波が可能であるとともに、第１通信サービス範囲外における第２通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであり、
前記第２のアンテナは、前記第２通信サービス範囲に電波が到達可能であるとともに、第２通信サービス範囲外における第１通信サービス範囲の少なくとも一部に電波が到達可能なアンテナであり、
前記制御部は、第１通信サービス範囲に存在する移動無線通信装置向けの第１情報を、前記第１のアンテナから送信させるとともに、前記第２通信サービス範囲に存在する移動無線通信装置向けの第２情報を、前記第２のアンテナから送信させ、前記第１情報と前記第２情報とが異なる時間帯において送信されるように制御する、
ことを特徴とする路側無線通信装置。
【請求項１６】
移動無線通信装置に対する情報送信を、路側無線通信装置に割り当てられた時間帯にて行う路側無線通信装置であって、
第１の道路と第２の道路とが交差する交差点又はその近傍に設置されたアンテナを備えているとともに、前記第１の道路の方向への電波放射及び前記第２の方向への電波放射が共通の前記アンテナから行われるように構成され、
前記第１の道路に存在する移動無線通信装置向けの第１情報と、前記第２の道路に存在する移動無線通信装置向けの第２情報とは、互いに異なる時間帯において、前記アンテナから送信される
ことを特徴とする路側無線通信装置。
【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１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【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２２】
【公開番号】特開２０１２−８３８５９（Ｐ２０１２−８３８５９Ａ）
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２７８５３（Ｐ２０１０−２２７８５３）
【出願日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【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２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【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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