JP2008098931A

JP2008098931A - 車車間通信方法及び車載用通信装置

Info

Publication number: JP2008098931A
Application number: JP2006277929A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Oyama; 茂樹大山
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-10-11
Filing date: 2006-10-11
Publication date: 2008-04-24
Also published as: US20080090522A1

Abstract

【課題】専用狭域通信(ＤＳＲＣ：Dedicated Short Range Communication)による車車間通信を可能にすること。
【解決手段】ＤＳＲＣ車載用通信装置１は、動作機能選択部２の選択により、基地局機能部３が選択されるとＤＳＲＣ通信規格に基づく基地局として動作し、移動局機能部４が選択されるとＤＳＲＣ通信規格に基づく移動局として動作する。ＤＳＲＣ車載用通信装置１を搭載した複数台の車両を配置した後、各車載用通信装置１の機能が選定され、基地局若しくは移動局として機能が選定された車両同士がＤＳＲＣ通信を行うことによって、車車間通信システムを構築する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＤＳＲＣ通信を行う車車間通信方法及び車載用通信装置に関する。

従来ＤＳＲＣ通信規格（ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ７５）は、料金決済やデータ・情報の双方向通信など、様々なＩＴＳサービスを実現するために利用されている。ＤＳＲＣとは、社団法人電波産業会にて「狭域通信システム標準規格ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ７５」として標準規格が策定される「専用狭域通信(Dedicated Short Range Communication)」をいう。本明細書では、このＤＳＲＣ通信規格（ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｔ７５）に従う通信を、ＤＳＲＣ通信という。

従来、ＤＳＲＣ通信規格に従って通信を行う際、基地局として動作するＤＳＲＣ路側器は、移動局として動作するＤＳＲＣ車載用通信装置に対してＤＳＲＣ通信のフレーム構成の情報であるＦＣＭＣ（Frame Control Message Channel：フレームメッセージコントロールチャネル）のデータを送信する。ＤＳＲＣ車載用通信装置は、ＤＳＲＣ路側器が送信するＦＣＭＣデータを受信して周波数選定動作を行い、ＤＳＲＣ車載用通信装置の受信周波数設定が正しいことを確認した後、受信したＦＣＭＣデータ内で定義されたスロットで、ＤＳＲＣ車載用通信装置を特定するリンクアドレスデータを含むＡＣＴＣ（Activation Control Channel：アクチベーションコントロールチャネル）をＤＳＲＣ路側器に送信し、ＤＳＲＣ路側器にリンクアドレスを認識させる。

次に、ＤＳＲＣ路側器は、このリンクアドレスを認識した後、個々のＤＳＲＣ車載用通信装置に対して送信・受信スロットを割り当てたＦＣＭＣデータを送信し、ＤＳＲＣ路側器とＤＳＲＣ車載用通信装置との間でポイントツーポイントの通信が可能になる。

しかしながら、このような従来のＤＳＲＣ通信規格においては、基地局として動作するＤＳＲＣ路側器の受信動作と送信動作、そして移動局として動作するＤＳＲＣ車載用通信装置の受信動作と送信動作は、扱うスロット種別に違いがある。

そのために、従来のＤＳＲＣ通信規格によれば、ＤＳＲＣ路側器とＤＳＲＣ車載用通信装置の間で行われる通信、すなわち路車間通信のみが規定されており、基地局であるＤＳＲＣ路側器間の通信や、移動局であるＤＳＲＣ車載用通信装置間の通信は規定されておらず、基地局同士や移動局同士の間では、リンク接続および通信を行うことができない。

従って、従来のＤＳＲＣ通信規格によれば、車車間通信を行うことができないという問題がある。

このような現状のＤＳＲＣ通信規格の中で、ＤＳＲＣ通信を用いた車車間通信を行うために、基地局として動作するＤＳＲＣ車載用通信装置を搭載した車両として、例えば広告機能を備えた特別の車両を専用車両として予め設け、この専用車両が、移動局として動作するＤＳＲＣ車載用通信装置を搭載した車両と通信することにより、車車間通信を実施することが提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開２００４−２２１６３６号公報

しかしながら、特許文献１に係る発明は、一方の車両は基地局機能の専用車両として固定されており、任意の車両間でのＤＳＲＣ通信を用いた車車間通信を行うことができないという課題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、任意の車両間でＤＳＲＣ通信を用いた車車間通信を行うことができる通信方法を提供することを目的とする。

本発明の車車間通信方法は、基地局と移動局との双方の機能を合わせ持つ複数の車載用通信装置のいずれかが、フレーム制御信号を送信するフレーム制御信号送信ステップと、フレーム制御信号受信待ち受け動作時に前記フレーム制御信号を受信した前記車載用通信装置が、受信した前記フレーム制御信号を解析するステップと、前記解析により、前記フレーム制御信号を送信した前記車載用通信装置を認識できた場合に、自局のアドレスを含む回線加入要求信号を送信するステップと、前記フレーム制御信号を送信した前記車載用通信装置が、回線加入要求受信待ち受け動作時に前記回線加入要求信号を受信して基地局対応車載用通信装置として機能するステップと、前記基地局対応車載用通信装置と、前記回線加入要求信号のアドレスの前記車載用通信装置である移動局対応車載用通信装置とが専用狭域通信を行う車車間通信ステップと、を有するようにした。

本発明の車載用通信装置は、フレーム制御信号待ち受け動作時にフレーム制御信号を受信した際に移動局として動作することを選択し、前記フレーム制御信号を送信した後の回線加入要求受信待ち受け時に回線加入要求信号を受信した際に基地局として動作することを選択する動作機能選択手段と、前記動作機能選択手段で基地局として動作することを選択した際に、受信した前記回線加入要求信号に含まれるアドレスの移動局と通信を行う基地局機能実現手段と、前記動作機能選択手段で移動局として動作することを選択した際に、受信した前記フレーム制御信号を解析することにより基地局を認識できた場合に自局のアドレスを含む前記回線加入要求信号を送信して基地局と通信を行う移動局機能実現手段と、を具備する構成を採る。

本発明によれば、任意の車両間でＤＳＲＣ通信を用いた車車間通信を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るＤＳＲＣ車載用通信装置１の構成を示すブロック図である。ＤＳＲＣ車載用通信装置１は、動作機能選択部２、基地局機能部３と、移動局機能部４と、リンク接続・通信機能部５とから主に構成される。

動作機能選択部２は、ＤＳＲＣ車載用通信装置１を利用する利用者が設定操作することにより、あるいは利用者の設定操作に加えて他のＤＳＲＣ装置とＤＳＲＣ通信を行うことにより基地局機能部３あるいは移動局機能部４を選択して、ＤＳＲＣ車載用通信装置１が基地局あるいは移動局として動作することを選択する。具体的には、動作機能選択部２は、ＤＳＲＣ通信におけるフレーム制御信号の送信動作、フレーム制御信号待ち受け動作、および回線加入要求受信待ち受け動作を順次かつ繰り返す制御を行い、フレーム制御信号待ち受け動作時にフレーム制御信号を受信したことにより移動局として動作することを選択した場合は移動局機能部４を選択し、フレーム制御信号を送信した後の回線加入要求受信待ち受け時に回線加入要求信号を受信したことにより基地局として動作することを選択した場合には基地局機能部３を選択する。

基地局機能部３は、動作機能選択部２の選択に従って、ＤＳＲＣ通信における基地局機能を実現する。具体的には、基地局機能部３は、動作機能選択部２が基地局として動作することを選択した際に、受信した回線加入要求信号に含まれるアドレスの移動局と通信を行う。移動局機能部４は、動作機能選択部２の選択に従って、ＤＳＲＣ通信における移動局機能を実現する。具体的には、移動局機能部４は、動作機能選択部２が移動局として動作することを選択した際に、受信したフレーム制御信号を解析することにより基地局を認識できた場合に自局のアドレスを含む回線加入要求信号を送信して基地局と通信を行う。

リンク接続・通信機能部５は、動作機能選択部２および基地局機能部３および移動局機能部４と連動し、他のＤＳＲＣ通信装置とのリンク接続およびＤＳＲＣ通信を行う。以下、ＤＳＲＣ車載用通信装置１の構成を、さらに詳しく説明する。

図１に示す構成によってＤＳＲＣ車載用通信装置１は、動作機能選択部２の設定により基地局機能部３が選定され基地局として動作するように選択がされた場合は、従来のＤＳＲＣ路側器と同様の動作をする。すなわち、この第１の選択状態の場合、ＤＳＲＣ車載用通信装置１は、基地局として動作するので、基地局機能部３およびリンク接続・通信機能部５によって、移動局に対してＤＳＲＣ通信のフレーム制御信号であるＦＣＭＣデータを繰り返し送信する。

次に、「基地局として動作する」ＤＳＲＣ車載用通信装置１を搭載した車両が、移動局機能を搭載した車両（以下、移動局という。）の近辺に移動することにより、両車両が接近した場合について説明する。

「基地局として動作する」ＤＳＲＣ車載用通信装置１の基地局機能部３は、両車両が接近し移動局からの一定以上の受信電界強度を検出すると、ＦＣＭＣデータの送信の後回線加入要求であるＡＣＴＣを所定のタイミングで受信するかを検知する。一方、「基地局として動作する」ＤＳＲＣ車載用通信装置１が接近したことにより、一定以上の受信電界強度を検出すると、移動局はＦＣＭＣ受信待ち受け動作を開始し、ＦＣＭＣデータを受信して周波数選定動作を行う。移動局は、周波数選定動作を完了した後は、受信したＦＣＭＣデータ内で定義されているスロット情報に従い、回線加入要求信号であるＡＣＴＣデータを、「基地局として動作する」ＤＳＣＲ車載用通信装置１に向けて送信する。

「基地局として動作する」ＤＳＣＲ車載用通信装置１のリンク接続・通信機能部５は、移動局からのＡＣＴＣデータを受信し、基地局機能部３に出力する。基地局機能部３は回線加入要求をしている移動局のリンクアドレスを認識する。

「基地局として動作する」ＤＳＣＲ車載用通信装置１は、基地局機能部３が回線加入要求をしている移動局のリンクアドレスを認識すると、車載用通信装置ＤＳＲＣ通信対象としての移動局の存在を認識する。これによって、「基地局として動作する」ＤＳＣＲ車載用通信装置１と回線加入要求をしている該当の移動局間のリンク接続が成立する。リンク接続が成立した後は、「基地局として動作する」ＤＳＣＲ車載用通信装置１は、移動局に対して送信・受信スロットを割り当てたＦＣＭＣデータを送信する。移動局がＦＣＭＣデータを受信することで、「基地局として動作する」ＤＳＣＲ車載用通信装置１と移動局との間では、ＤＳＣＲ通信規格に準拠したポイントツーポイントの通信が可能になる。

次に、第２の選択状態である動作機能選択部２を利用者が操作し、動作機能選択部２により移動局機能部４が選択された場合について説明する。この場合、ＤＳＲＣ車載用通信装置１は、ＤＳＣＲ通信規格に準拠した移動局と同様の動作をする。すなわち、この場合、「移動局として動作する」ＤＳＣＲ車載用通信装置１は、常時、受信電界強度をモニターする。基地局機能を搭載した車両（以下、基地局という。）の近辺に、「移動局として動作する」ＤＳＣＲ車載用通信装置１を搭載した車両が移動して、両車両が接近し、「移動局として動作する」ＤＳＣＲ車載用通信装置１が一定以上の受信電界強度を検出すると、「移動局として動作する」ＤＳＣＲ車載用通信装置１の移動局機能部４は、ＦＣＭＣ受信待ち受け動作を開始する。

「移動局として動作する」ＤＳＣＲ車載用通信装置１は、ＦＣＭＣ受信待ち受け動作を開始し、一度ＦＣＭＣデータを受信すると、移動局機能部４は受信したＦＣＭＣデータ中のＦＩＤ（識別番号フィールド）を記憶する。次に移動局機能部４は、受信したＦＣＭＣデータのスロット情報から次フレームのＦＣＭＣ受信タイミングを解析し、リンク接続・通信機能部５を介して二度目のＦＣＭＣ受信を行い、ＦＩＤを記憶する。

次に、「移動局として動作する」ＤＳＣＲ車載用通信装置１の移動局機能部４が、一度目と二度目のＦＣＭＣデータのＦＩＤが一致することを確認すると、「移動局として動作する」ＤＳＣＲ車載用通信装置１は基地局から正しくデータ受信できていると判断する。

他方、「移動局として動作する」ＤＳＣＲ車載用通信装置１の移動局機能部４は、ＦＣＭＣ受信待ち受け状態で、一定時間以上ＦＣＭＣ受信できない、または二度目のＦＣＭＣが受信できない、あるいは二度受信したＦＣＭＣのＦＩＤが一致しないことを検出したなどの場合は、該当受信周波数では基地局から正しくデータ受信できていないと判断する。

基地局から正しくデータ受信できていない場合は、「移動局として動作する」ＤＳＣＲ車載用通信装置１の移動局機能部４は、受信周波数設定を変え、再度ＦＣＭＣ受信待ち受け動作を行う。なお、受信周波数はＤＳＲＣ通信規格で７つの周波数が規定されている。このように、「移動局として動作する」ＤＳＣＲ車載用通信装置１の移動局機能部４は、二度基地局からのＦＣＭＣデータを受信して、ＦＩＤの一致を確認するまで受信周波数設定の変更とＦＣＭＣ受信待ち受けを繰り返し、周波数選定動作を行う。ＦＩＤの一致が確認できた時点で周波数選定動作は完了し、「移動局として動作する」ＤＳＣＲ車載用通信装置１は、基地局の存在を認識する。周波数選定完了後、「移動局として動作する」ＤＳＣＲ車載用通信装置１の移動局機能部４は、リンク接続・通信機能部５を介して受信したＦＣＭＣデータで定義されたスロットでＡＣＴＣを送信し、自己のリンクアドレスを基地局に認識させる。

具体的には、基地局は、「移動局として動作する」ＤＳＣＲ車載用通信装置１が送信したＡＣＴＣを受信し、ＡＣＴＣデータ内の、「移動局として動作する」ＤＳＣＲ車載用通信装置１のリンクアドレスを認識する。この時点で基地局において、「移動局として動作する」ＤＳＣＲ車載用通信装置１の存在認識が完了する。このようにして基地局と「移動局として動作する」ＤＳＣＲ車載用通信装置１が互いの存在を認識することでリンク接続が成立し、基地局と「移動局として動作する」ＤＳＣＲ車載用通信装置１との間で、ＤＳＣＲ通信規格に準拠したポイントツーポイントのＤＳＣＲ通信が可能になる。

次に、第３の選択状態であるＤＳＲＣ車載用通信装置１が、動作機能選択部２の設定により基地局と移動局いずれとして動作するかをＤＳＲＣ車載用通信装置間でのデータ送受信で判断・決定して動作する設定の場合について説明する。この場合ＤＳＲＣ車載用通信装置１は、最初は基地局としての動作、移動局としての動作のいずれとも動作モードが設定されないので、リンク接続・通信機能部５は、基地局機能部３および移動局機能部４と連動しＦＣＭＣ送信とＡＣＴＣ受信待ち受けとＦＣＭＣ受信待ち受けの動作を繰り返す。このような設定を、以下両モード設定という。なお、両モード設定のＤＳＲＣ車載用通信装置１は受信電界強度をモニターし、一定以上の電界強度を検出しないと受信動作は行わないものとする。

今、両モード設定のＤＳＲＣ車載用通信装置１と基地局が接近した場合は、基地局はＦＣＭＣ送信を続けており、両モード設定のＤＳＲＣ車載用通信装置１は、ＦＣＭＣ送信とＡＣＴＣ受信待ち受けとＦＣＭＣ受信待ち受けの動作を繰り返している。

この場合基地局は、ＤＳＲＣ通信規格ではＦＣＭＣ受信が規定されていないため、両モード設定のＤＳＲＣ車載用通信装置１が送信するＦＣＭＣデータを受信することはない。

一方、両モード設定のＤＳＲＣ車載用通信装置１は、ＦＣＭＣ送信とＡＣＴＣ受信待ち受けとＦＣＭＣ受信待ち受けを繰り返すため、基地局が送信するＦＣＭＣの送信タイミングと、両モード設定のＤＳＲＣ車載用通信装置１のＦＣＭＣ受信待ち受け動作のタイミングが一致した時にＦＣＭＣ受信することが可能である。両モード設定のＤＳＲＣ車載用通信装置１のリンク接続・通信機能部５が、基地局から一度ＦＣＭＣ受信を行うと、両モード設定のＤＳＲＣ車載用通信装置１は、自己が移動局であると判断して移動局機能部４を選択し、移動局としての動作を開始する。従って、このＦＣＭＣ受信後は両モード設定のＤＳＲＣ車載用通信装置１は、ＦＩＤの一致や周波数選定を行い、通常の移動局として動作することが可能である。

次に両モード設定のＤＳＲＣ車載用通信装置１が、基地局として動作する場合について説明する。今、両モード設定のＤＳＲＣ車載用通信装置１がＦＣＭＣ送信とＡＣＴＣ受信待ち受けとＦＣＭＣ受信待ち受けを繰り返している状態で、両モード設定のＤＳＲＣ車載用通信装置１と移動局が接近した場合は、移動局は、両モード設定のＤＳＲＣ車載用通信装置１のＦＣＭＣ送信による電界強度の変化を検出し、ＦＣＭＣ受信待ち受け動作・周波数選定動作を開始する。移動局の周波数選定動作が完了した時点で、移動局は両モード設定のＤＳＲＣ車載用通信装置１を、ＦＣＭＣデータを送信している基地局として認識するため、両モード設定のＤＳＲＣ車載用通信装置１に対して、ＦＣＭＣデータで定義されたスロットのタイミングでＡＣＴＣ送信を行う。

このとき両モード設定のＤＳＲＣ車載用通信装置１は、動作機能選択部２、基地局機能部３および移動局機能部４とリンク接続・通信機能部５が連動してＦＣＭＣ送信とＡＣＴＣ受信待ち受けとＦＣＭＣ受信待ち受けを行っているため、リンク接続・通信機能部５は移動局が送信したＡＣＴＣを受信する。このＡＣＴＣ受信により、両モード設定のＤＳＲＣ車載用通信装置１の動作機能選択部２は、両モード設定のＤＳＲＣ車載用通信装置１が基地局として動作するべきものと判断し、基地局機能部３を選択する。この判断の後は、基地局として動作する両モード設定のＤＳＲＣ車載用通信装置１と移動局との間でのリンク接続が成立しているため、両者は、ＤＳＲＣ通信による基地局および移動局として動作することが可能である。

次に、基地局機能、移動局機能のいずれの機能も選択されていない複数の両モード設定のＤＳＲＣ車載用通信装置１同士が接近した場合について説明する。この場合最初は、いずれのＤＳＲＣ車載用通信装置１もＦＣＭＣ送信とＡＣＴＣ受信待ち受けとＦＣＭＣ受信待ち受けを、順番に繰り返すことになる。ただし、いずれのＤＳＲＣ車載用通信装置１の動作は、最初同期が採られていない。従ってこの場合、互いのＦＣＭＣ送信とＦＣＭＣ受信待ち受けタイミングによっていずれかの両モード設定のＤＳＲＣ車載用通信装置１が、相手方となるＤＳＲＣ車載用通信装置１が送信するＦＣＭＣデータを受信し、自分は移動局であると判断・決定する。移動局であると判断したＤＳＲＣ車載用通信装置１の動作機能選択部２は移動局機能部４を選択する。これによって最初基地局機能、移動局機能が選択させていなかったＤＳＲＣ車載用通信装置１の一方は、移動局としての動作を開始する。次に、このようにして自分を移動局と判断して動作開始したＤＳＲＣ車載用通信装置１は、周波数選定動作完了後に、受信したＦＣＭＣデータに従って相手に対してＡＣＴＣを送信する。これに伴い相手方となる両モード設定のＤＳＲＣ車載用通信装置１の動作機能選択部２は、リンク接続・通信機能部５を介してＡＣＴＣを受信し、自分は基地局であると判断し、基地局機能部３を選択する。これ以降、該当のＤＳＲＣ車載用通信装置１は、基地局としての動作を開始する。

このようにして基地局として機能するＤＳＲＣ車載用通信装置１がＡＣＴＣを受信し、相手方のリンクアドレスを認識した時点で、基地局および移動局としてのリンク接続が成立しているため、この後は複数の両モード設定のＤＳＲＣ車載用通信装置１同士は、ＤＳＲＣ標準規格に従いＤＳＲＣ通信を行う基地局および移動局としてそれぞれが動作することが可能となる。

図２は、実施の形態１に係る車車間通信システムの動作を説明するための図である。図２は、図１に示したＤＳＲＣ車載用通信装置１が、基地局として動作するべく選択された場合、移動局として動作するべき選択された場合、および基地局として動作するか、あるいは移動局として動作するかをＤＳＲＣ車載用通信装置１が判定しながら動作するべく場合のそれぞれにおいて、ＤＳＲＣ通信を行うため送受信する信号のタイミングを示している。以下、図２を含めて、実施の形態１に係る車車間通信システムの動作を説明する。

ＤＳＲＣ車載用通信装置１の動作機能選択部２からの基地局動作設定指令１００により、ＤＳＲＣ車載用通信装置１が基地局として動作をするよう設定した場合、リンク接続・通信機能部５は、基地局の受信動作としてはＡＣＴＣ受信１０３とＷＣＮＣ受信１０４とＭＤＣ受信１０５の動作を行い、また基地局の送信動作としては、ＦＣＭＣ送信１０６とＭＤＣ送信１０７の動作を繰り返し行う。

この動作の結果、ＡＣＴＣ受信待ち受け時にリンク接続・通信機能部５がＡＣＴＣ受信をすると、動作機能選択部２は、基地局機能部３を選択する。これに伴い、該当ＤＳＲＣ車載用通信装置１は、この時点以降基地局として動作する。

また、ＤＳＲＣ車載用通信装置１の動作機能選択部２からの移動局動作設定指令１０１により、ＤＳＲＣ車載用通信装置１が移動局として動作をするよう設定した場合、ＤＳＲＣ車載用通信装置１は、移動局の受信動作としてはＦＣＭＣ受信待受１０８とＦＣＭＣ受信１０９とＭＤＣ受信１０５を行う。また、ＤＳＲＣ車載用通信装置１は、移動局の送信動作としては、ＡＣＴＣ送信１１０とＷＣＮＣ送信１１１とＭＤＣ送信１０７の動作を行う。

この動作の結果、ＦＣＭＣ受信待受１０８時にリンク接続・通信機能部５がＦＣＭＣ受信をすると、動作機能選択部２は、移動局機能部４を選択する。これに伴い、該当ＤＳＲＣ車載用通信装置１は、この時点以降移動局として動作する。

さらに、ＤＳＲＣ車載用通信装置１の動作機能選択部２からの基地局／移動局判定動作設定指令１０２により、ＤＳＲＣ車載用通信装置１が、基地局と移動局いずれとして動作するかをＤＳＲＣ通信の結果に基づき判断して動作するよう設定した場合、ＤＳＲＣ車載用通信装置１は受信動作としては、ＡＣＴＣ受信待受１１２とＦＣＭＣ受信待受１０８の動作を行う。またＤＳＲＣ車載用通信装置１は送信動作としては、ＦＣＭＣ送信１０５の動作を行う。

この動作の結果、ＡＣＴＣ受信待受１１２時にリンク接続・通信機能部５がＡＣＴＣ受信をし、動作機能選択部２が、基地局機能部３を選択すると、これ以降は該当ＤＳＲＣ車載用通信装置１は、基地局として動作する。また、ＦＣＭＣ受信待受１０８時にリンク接続・通信機能部５がＦＣＭＣを受信し、動作機能選択部２は、移動局機能部４を選択すると、これ以降は該当ＤＳＲＣ車載用通信装置１は移動局として動作をするよう判断した後は、移動局として動作を行う。

以上のように、実施の形態１に係る車車間通信システムによれば、任意のＤＳＲＣ車載用通信装置１間で車車間通信が可能となる。

さらに実施の形態１に係るＤＳＲＣ車載用通信装置１は、標準規格であるＤＳＲＣ通信規格に準拠した移動局の機能と基地局の機能とを選択可能に構成し、かつ複数のＤＳＲＣ車載用通信装置間でのリンク接続の機能を持たせた構成を採っている。従って、実施の形態１に係る通信システムによれば、ＤＳＲＣ通信規格の通信機器並びに通信インフラとの通信を実施可能であるため、汎用性並びに拡張性が高い車車間通信システムを実現できる。

さらに、実施の形態１に係る通信システムによれば、従来のＤＳＲＣ通信ではできなかった、ＤＳＲＣ路側器のない場所でのＤＳＲＣ通信を用いた車車間通信サービスを提供することができる。これまで実現できなかった、例えば車両位置をＧＰＳにより測位し、その情報を車車間通信で互いに共有し、隣接車両位置をナビゲーションシステムの画面へ表示し、隣接車両の接近をドライバーに報知するなどの運転支援や、また、お互いの蓄積している地図データ・店舗情報・音楽・画像などを共有するなどのデータ共有、緊急通報情報や渋滞・事故などの交通情報をＤＳＲＣ車載用通信装置間でのホッピングにより伝達することといいった、サービスの提供が、標準的な通信規格であるＤＳＲＣ規格に準拠して可能となる。

また、実施の形態１に係るＤＳＲＣ車載用通信装置１においては、基地局と移動局の実現機能と、ＤＳＲＣ車載用通信装置１が基地局と移動局いずれとして動作するかを判断して動作する機能を備え、必要に応じて基地局の動作、移動局の動作、基地局／移動局の判定動作を切り替えることが可能な構成を採っている。こうすることで、例えばＤＳＲＣ通信しようとする相手が基地局であっても移動局であっても、基地局／移動局いずれであるか分からない場合でも、ＤＳＲＣ通信を実施することが可能となる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２に係る車車間通信システムの動作を説明する図である。以下、図３を含めて、実施の形態２に係る車車間通信システムの動作を説明する。なお、実施の形態２に係る車車間通信システムで用いるＤＳＲＣ車載用通信装置は、図１に示すＤＳＲＣ車載用通信装置１と同じ構成であり、以下図１の参照符号を用いて、実施の形態２について説明する。

ＤＳＲＣ車載用通信装置１の動作機能選択部２からの基地局／移動局判定動作設定指令２００により、ＤＳＲＣ車載用通信装置１が基地局と移動局いずれとして動作するかを判断して動作するよう設定した場合、ＤＳＲＣ車載用通信装置１は、ＦＣＭＣ送信２０１とＡＣＴＣ受信待受２０２、ＦＣＭＣ受信待受２０３の動作を行う。

この場合のスロット構成としては、図３に示すように、ＤＳＲＣ通信規格に基づく基地局と同様にフレーム先頭のスロットでＦＣＭＣ送信２０１を行い、先頭以外のスロット位置で、ＡＣＴＣ受信待受２０２を行う。このとき、送信したＦＣＭＣデータのスロット情報は、自分がＡＣＴＣ受信待受動作するスロットで、通信相手の移動局がＡＣＴＣ送信するように設定されている。

このようにＤＳＲＣ車載用通信装置１を構成しておくことで、通信相手の移動局がＦＣＭＣを受信した際に、ＤＳＲＣ車載用通信装置１は、予め定めてスロットでＡＣＴＣ受信することが可能となる。また図３に示すように、１つのフレーム内での、ＦＣＭＣ送信２０１とＡＣＴＣ受信待受２０２以外のタイミングでは、ＦＣＭＣ受信待受２０３の動作を行うものとする。このようにＦＣＭＣ受信待受２０３の時間を多くすることで、通信相手が基地局で、相手がＦＣＭＣ送信した際にそのデータを受信できる機会を多くするよう備えるものとする。

なお、これらの動作は、図３では第１フレームおよび第２フレームのみ図示するが、ＤＳＲＣ車載用通信装置１がＦＣＭＣを受信するか、ＡＣＴＣを受信するかいずれかのイベントが発生するまで、何フレームも継続するものとする。こうすることで、ＤＳＲＣ車載用通信装置１は、ＤＳＲＣ通信において、自分が基地局と移動局いずれとして動作するかを判断・決定することが可能となる。

以上のように、実施の形態２によれば、ＦＣＭＣ送信とＡＣＴＣ受信待ち受け動作、ＦＣＭＣ受信待ち受け動作を交互に実施するＤＳＲＣ通信方法により、ＤＳＲＣ車載用通信装置１を用いた柔軟性の高い、車車間通信システムを実現できる。

（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３に係る車車間通信システムの動作を説明するための図である。図４においては、図１で示したＤＳＲＣ車載用通信装置が一対存在するものとして説明する。この一対のＤＳＲＣ車載用通信装置を、図４では、ＤＳＲＣ車載用通信装置ＡとＤＳＲＣ車載用通信装置Ｂと区別して示す。実施の形態３において、この一対のＤＳＲＣ車載用通信装置Ａ、Ｂは、基地局と移動局いずれとして動作するかは最初は定まっておらず、両者が通信をすることによって判断して動作する設定する。ただし、説明の理解を容易にするため、ここではＤＳＲＣ車載用通信装置Ａは最終的に自分を基地局として判断して動作し、ＤＳＲＣ車載用通信装置Ｂは最終的に自分を移動局として判断して動作を設定するものとする。

以下、図４に基づき、実施の形態３に係る車車間通信システムの動作を説明する。

最初に、ＤＳＲＣ車載用通信装置ＡとＤＳＲＣ車載用通信装置Ｂは、いずれも受信電界強度をモニターし、相手方の接近の有無を監視している。当初は受信電界強度が一定レベル以下であるため、ＤＳＲＣ車載用通信装置Ａ、ＤＳＲＣ車載用通信装置Ｂは、ＦＣＭＣ送信３００のみ行うものとする。

やがて、ＤＳＲＣ車載用通信装置ＡとＤＳＲＣ車載用通信装置Ｂが接近し、お互いの送信データにより、自分がモニターしている受信電界強度が一定レベル以上となると、両ＤＳＲＣ車載用通信装置Ａ、Ｂは通信可能なエリア３０４の領域内に入ったことを検出する。

次に、ＤＳＲＣ車載用通信装置ＡとＤＳＲＣ車載用通信装置Ｂは、基地局／移動局の判断を行うため、ＦＣＭＣ送信３００と、ＡＣＴＣ受信待受３０１、ＦＣＭＣ受信待受３０２を繰り返す。

次に、ＤＳＲＣ車載用通信装置ＡのＦＣＭＣ送信３００と、ＤＳＲＣ車載用通信装置ＢのＦＣＭＣ受信待受３０２のタイミングが一致し、ＤＲＳＣ車載用通信装置ＢがＦＣＭＣ受信タイミング３０５でＦＣＭＣ受信を行う。このＦＣＭＣ受信に応じてＤＳＲＣ車載用通信装置Ｂは、自分を移動局と判断し、この時点以降は通常の移動局としての通信動作を行う。

このようにＤＳＲＣ車載用通信装置Ｂが移動局として動作を開始するタイミングでは、図４に示すように、ＤＲＳＣ車載用通信装置Ａは、基地局／移動局の判断はできておらず、ＦＣＭＣ送信３００と、ＡＣＴＣ受信待受３０１、ＦＣＭＣ受信待受３０２を繰り返す状態のままである。

次に、ＤＲＳＣ車載用通信装置Ｂは、最初にＦＣＭＣ受信したフレームの次のフレームで、二度目のＦＣＭＣ受信をし、最初に受信したＦＣＭＣデータのＦＩＤと二度目に受信したＦＣＭＣデータのＦＩＤの一致を確認する。ＦＩＤの一致を確認したＤＳＲＣ車載用通信装置Ｂは、周波数選定完了タイミング３０６で、周波数選定動作が完了し、ＤＳＲＣ車載用通信装置ＡとＤＳＲＣ通信が可能となる。

次に、周波数選定動作が完了した後、ＤＲＳＣ車載用通信装置Ｂは、受信したＦＣＭＣデータのスロット情報に従ってＤＳＲＣ通信を開始する。

次に、ＤＲＳＣ車載用通信装置Ｂは、ＤＳＲＣ車載用通信装置Ａが送信したＦＣＭＣデータで定義していたスロットで、ＡＣＴＣを送信する。

次に、ＤＳＲＣ車載用通信装置Ａは、ＡＣＴＣ受信タイミング３０７で、ＡＣＴＣ受信を行う。このＡＣＴＣ受信に基づき、ＤＳＲＣ車載用通信装置Ａは自分が基地局であると判断し、その後は基地局としての動作を行う。

このようにしてＤＳＲＣ車載用通信装置ＡとＤＳＲＣ車載用通信装置Ｂは、ＤＳＲＣ通信を行うことによって自分が基地局と移動局いずれとして動作するかを判断し、ＤＳＣＲ通信規格に準拠した通信を継続する。

このように実施の形態３に係る車車間通信システムにおいては、実施の形態１の車車間システムが奏する効果に加えて、ＤＳＲＣ車載用通信装置の動作が当初定められていない場合であっても、相手方ＤＳＲＣ車載用通信装置との通信内容に従って、一方が基地局、他方が移動局となることを自律的に判断・決定して通信動作を行うので、両ＤＳＲＣ車載用通信装置の動作・機能・条件・目的などを反映した柔軟な車車間通信を実現できる。従って、実施の形態３に係る車車間通信システムは、ＤＳＲＣ車載用通信装置を多数導入し、予めシステム仕様を確定することがない、例えば巨大な車車間通信システムを構築する場合や、少なくとも将来巨大な車車間システムに発展させる通信システムを構築開始する場合に、特に有効である。

また、実施の形態３に係る車車間通信システムによれば、基地局と移動局いずれとして動作するかを判断して動作することが設定可能なＤＳＲＣ車載用通信装置を用いることで、同じ設定のＤＳＲＣ車載用通信装置間だけでなく、従来からのＤＳＲＣ路側器・ＤＳＲＣ車載用通信装置ともリンク接続が可能となる。つまり、従来からのＤＳＲＣ路側器は基地局であるため、基地局／移動局を判断する設定のＤＳＲＣ車載用通信装置は必ず自分を移動局と判断し、従来からのＤＳＲＣ車載用通信装置の場合は移動局であるため、基地局／移動局を判断する設定のＤＳＲＣ車載用通信装置は必ず自分を基地局と判断する。そしてこの方法を用いることで、従来のＤＳＲＣ通信機器とのリンク接続を実施可能としたまま、ＤＳＲＣ車載用通信装置を搭載した任意の車両との通信が可能となる。

本発明は、任意の車両間でのＤＳＲＣ通信を用いた車車間通信を行うことできる。

本発明の実施の形態１に係るＤＳＲＣ車載用通信装置の構成を示すブロック図本発明の実施の形態１に係る車車間通信システムの動作を説明する図本発明の実施の形態２に係る車車間通信システムの動作を説明する図本発明の実施の形態３に係る車車間通信システムの動作を説明する図

符号の説明

１ＤＳＲＣ車載用通信装置
２動作機能選択部
３基地局機能部
４移動局機能部
５リンク接続・通信機能部

Claims

基地局と移動局との双方の機能を合わせ持つ複数の車載用通信装置のいずれかが、フレーム制御信号を送信するフレーム制御信号送信ステップと、
フレーム制御信号受信待ち受け動作時に前記フレーム制御信号を受信した前記車載用通信装置が、受信した前記フレーム制御信号を解析するステップと、
前記解析により、前記フレーム制御信号を送信した前記車載用通信装置を認識できた場合に、自局のアドレスを含む回線加入要求信号を送信するステップと、
前記フレーム制御信号を送信した前記車載用通信装置が、回線加入要求受信待ち受け動作時に前記回線加入要求信号を受信して基地局対応車載用通信装置として機能するステップと、
前記基地局対応車載用通信装置と、前記回線加入要求信号のアドレスの前記車載用通信装置である移動局対応車載用通信装置とが専用狭域通信を行う車車間通信ステップと、
を有する車車間通信方法。
フレーム制御信号待ち受け動作時にフレーム制御信号を受信した際に移動局として動作することを選択し、前記フレーム制御信号を送信した後の回線加入要求受信待ち受け時に回線加入要求信号を受信した際に基地局として動作することを選択する動作機能選択手段と、
前記動作機能選択手段で基地局として動作することを選択した際に、受信した前記回線加入要求信号に含まれるアドレスの移動局と通信を行う基地局機能実現手段と、
前記動作機能選択手段で移動局として動作することを選択した際に、受信した前記フレーム制御信号を解析することにより基地局を認識できた場合に自局のアドレスを含む前記回線加入要求信号を送信して基地局と通信を行う移動局機能実現手段と、
を具備する車載用通信装置。
前記動作機能選択手段は、前記選択を行うため、前記フレーム制御信号の送信動作、前記回線加入要求受信待ち受け動作、および前記フレーム制御信号待ち受け動作を順次かつ繰り返す制御を行う請求項２記載の車載用通信装置。