特許 6337487 通信装置、通信システム及び通信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6337487

(24)【登録日】2018年5月18日

(45)【発行日】2018年6月6日

(54)【発明の名称】通信装置、通信システム及び通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 74/08 20090101AFI20180528BHJP

   H04W 4/46 20180101ALI20180528BHJP

   H04W 64/00 20090101ALI20180528BHJP

   H04W 84/18 20090101ALI20180528BHJP

【ＦＩ】

   H04W74/08

   H04W4/04 113

   H04W64/00 171

   H04W84/18

【請求項の数】8

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-19600(P2014-19600)

(22)【出願日】2014年2月4日

(65)【公開番号】特開2015-146563(P2015-146563A)

(43)【公開日】2015年8月13日

【審査請求日】2016年11月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000295

【氏名又は名称】沖電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001461

【氏名又は名称】特許業務法人きさ特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】中林 昭一

【審査官】 齋藤 浩兵

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２４２９５６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−２７８１８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０６４５５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０１６４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０２６６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１７１８３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４−７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動体に搭載される通信装置であって、
前記移動体の位置を検出する位置検出手段と、
前記移動体の位置と前記送信パケットの送信タイミングとの関係を示すテーブルを記憶する記憶手段と、
他の移動体との間で、送信パケット及び受信パケットを送受信するパケット通信手段と、
自移動体における所定の送信タイミングにおいて他の移動体から受信したパケットの受信量を示す第１のトラフィック情報を生成する第１のトラフィック情報生成手段と、
他の移動体から受信した受信パケットに付加されている前記第１のトラフィック情報を抽出し、他の移動体におけるトラフィック情報である第２のトラフィック情報を取得する第２のトラフィック情報取得手段と、
前記位置検出手段で検出された移動体の位置と、前記記憶手段に記憶された前記テーブルとに基づいて、前記送信パケットの送信タイミング候補を決定する候補決定手段と、
前記第１のトラフィック情報に基づいて、前記送信タイミング候補を最終送信タイミングとして決定するか否かを１次判定する第１の判定手段と、
前記送信タイミング候補を最終送信タイミングとして決定されなかったことが前記第１の判定手段で判定された場合、前記送信タイミング候補を送信タイミング第２候補に変更する変更手段と、
前記第２のトラフィック情報に基づいて、前記変更手段で変更された送信タイミング第２候補を最終送信タイミングとして決定するか否かを２次判定する第２の判定手段と、を有する
ことを特徴とする通信装置。

【請求項2】

前記変更手段は、複数の送信タイミングのうち各送信タイミングにおける受信量が少ない送信タイミングを前記送信タイミング第２候補として選択する
ことを特徴とする請求項１記載の通信装置。

【請求項3】

前記第１の判定手段は、
前記第１のトラフィック情報が、予め定められた第１のトラフィック閾値以上であるか否かを判定する第１の閾値処理手段と、
前記第１のトラフィック情報が前記第１のトラフィック閾値未満であることが前記第１の閾値処理手段で判定された場合、前記送信タイミング候補を最終送信タイミングとして決定し、前記第１のトラフィック情報が前記第１のトラフィック閾値以上であることが前記第１の閾値処理手段で判定された場合、前記送信タイミング候補を最終送信タイミングとして決定しない第１の最終送信タイミング決定手段と、を有する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の通信装置。

【請求項4】

前記第２の判定手段は、
前記第２のトラフィック情報が、予め定められた第２のトラフィック閾値以上であるか否かを判定する第２の閾値処理手段と、
前記第２のトラフィック情報が前記第２のトラフィック閾値未満であることが前記第２の閾値処理手段で判定された場合、前記送信タイミング第２候補を最終送信タイミングとして決定し、前記第２のトラフィック情報が前記第２のトラフィック閾値以上であることが前記第２の閾値処理手段で判定された場合、前記送信タイミング第２候補を最終送信タイミングとして決定せず、前記送信タイミング第２候補を前記変更手段に変更させる第２の最終送信タイミング決定手段と、を有する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信装置。

【請求項5】

前記第２のトラフィック閾値は、前記受信パケットの送信元である移動体の送信タイミング毎に複数定められており、
前記第２の最終送信タイミング決定手段は、前記第２のトラフィック情報が複数の前記第２のトラフィック閾値のうち少なくとも一つの第２のトラフィック閾値以上である場合、前記送信タイミング第２候補を前記変更手段に変更させる
ことを特徴とする請求項４記載の通信装置。

【請求項6】

前記決定手段は、
前記位置検出手段で検出された移動体の位置と、前記記憶手段に記憶された前記テーブルとに基づいて、前記テーブルにおける前記移動体の位置を特定する位置情報特定手段と、
前記位置情報特定手段で特定された前記テーブルにおける前記移動体の位置に基づいて、前記送信タイミング候補を決定する送信タイミング候補決定手段と、を有する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の通信装置。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれか１項に記載の通信装置を備えた複数の移動体を有する
ことを特徴とする通信システム。

【請求項8】

移動体の位置を検出するステップと、
自移動体における所定の送信タイミングにおいて他の移動体から受信したパケットの受信量を示す第１のトラフィック情報を生成するステップと、
他の移動体から受信した受信パケットに付加されている前記第１のトラフィック情報を抽出し、他の移動体におけるトラフィック情報である第２のトラフィック情報を取得するステップと、
移動体の位置とパケットの送信タイミングとの関係を示すテーブルと、検出された前記移動体の位置とに基づいて、パケットの送信タイミング候補を決定するステップと、
前記第１のトラフィック情報に基づいて、前記送信タイミング候補を最終送信タイミングとして決定するか否かを１次判定するステップと、
前記送信タイミング候補が最終送信タイミングとして決定されなかった場合、前記送信タイミング候補を送信タイミング第２候補に変更するステップと、
前記第２のトラフィック情報に基づいて、変更された送信タイミング第２候補を最終送信タイミングとして決定するか否かを２次判定するステップと、を有する
ことを特徴とする通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信装置、通信システム及び通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

通信装置として、乗用車、大型車、二輪車、自転車又は歩行者等の移動体同士の間でパケットを送受信する際、そのパケットを送信する送信タイミングを制御する技術が、従来より提案されている。特許文献１には、各車両間のパケットが、中継器を介して通信されている車々間通信システムが開示されている。この従来技術は、各車両から中継器に向けて送信されるパケットの送信タイミングが、車両の走行方向又は車両の位置等に基づいて決定されている。特許文献１は、これにより、各車両から送信されるパケットの衝突を抑止して、各車両から送信されたパケットを、中継器が受信する確率を向上させようとするものである。

【0003】

また、特許文献２には、送信元からブロードキャストされた情報を受信し、その情報を他端末に向けてブロードキャストする通信端末が開示されている。この特許文献２は、受信した情報をブロードキャストする送信タイミングが、送信元の位置と、自端末の現在位置とに基づいて決定されている。この従来技術は、これにより、通信端末から送信される情報の衝突を回避して、他端末における情報の受信性能を高めようとするものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−９２１９７号公報（請求項１、請求項２）

【特許文献2】特開２００５−８６６４３号公報（請求項１）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に開示された車々間通信システムは、中継器におけるパケットの受信確率の向上を目的とするものであり、移動する全ての端末におけるパケットの受信については、配慮されていない。また、特許文献２に開示された通信端末は、送信元と自端末との位置情報に基づいて、送信タイミングを制御するものであり、送信元及び自端末のほかに、周辺に端末が存在する場合、その周辺の端末から送信された情報と衝突する虞がある。

【0006】

本発明は、上記のような課題を背景としてなされたもので、周辺に存在する複数の移動体におけるパケットの衝突を抑止する通信装置、通信システム及び通信方法を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る通信装置は、移動体に搭載される通信装置であって、移動体の位置を検出する位置検出手段と、移動体の位置と送信パケットの送信タイミングとの関係を示すテーブルを記憶する記憶手段と、他の移動体との間で、送信パケット及び受信パケットを送受信するパケット通信手段と、自移動体における所定の送信タイミングにおいて他の移動体から受信したパケットの受信量を示す第１のトラフィック情報を生成する第１のトラフィック情報生成手段と、他の移動体から受信した受信パケットに付加されている第１のトラフィック情報を抽出し、他の移動体におけるトラフィック情報である第２のトラフィック情報を取得する第２のトラフィック情報取得手段と、位置検出手段で検出された移動体の位置と、記憶手段に記憶されたテーブルとに基づいて、送信パケットの送信タイミング候補を決定する候補決定手段と、第１のトラフィック情報に基づいて、送信タイミング候補を最終送信タイミングとして決定するか否かを１次判定する第１の判定手段と、送信タイミング候補を最終送信タイミングとして決定されなかったことが第１の判定手段で判定された場合、送信タイミング候補を送信タイミング第２候補に変更する変更手段と、第２のトラフィック情報に基づいて、変更手段で変更された送信タイミング第２候補を最終送信タイミングとして決定するか否かを２次判定する第２の判定手段と、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、移動体の位置とトラフィック情報とに基づいて、送信タイミングを制御するため、周辺に存在する複数の移動体におけるパケットの衝突を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態１に係る通信装置１を示すブロック図である。

【図2】実施の形態１におけるテーブルを示す図である。

【図3】実施の形態１における送信タイミングを示す図である。

【図4】実施の形態１におけるテーブルを示す図である。

【図5】実施の形態１に係る通信装置１の動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明に係る通信装置、通信システム及び通信方法の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

【0011】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る通信装置１を示すブロック図である。この図１に基づいて、通信装置１について説明する。図１に示すように、通信装置１は、移動体に搭載されるものであり、位置検出手段１０と、パケット通信手段２０と、記憶手段３０と、決定手段４０と、判定手段５０とを備えている。

【0012】

（位置検出手段１０）
位置検出手段１０は、移動体の位置を検出するものである。この位置検出手段１０は、例えば、ＧＰＳ受信機であり、移動体に搭載されることにより、その搭載された移動体の位置を検出する。

【0013】

（パケット通信手段２０）
パケット通信手段２０は、他の移動体との間で、受信量を示すトラフィック情報が含まれる送信パケット及び受信パケットを送受信するものである。このパケット通信手段２０は、パケット送信手段２１及び送信アンテナ２２と、受信アンテナ２３及びパケット受信手段２４とを備えている。

【0014】

（パケット送信手段２１、送信アンテナ２２）
パケット送信手段２１は、他の移動体に送信されるパケットに変調等を施して、送信パケットを生成するものである。また、送信アンテナ２２は、このパケット送信手段２１で生成された送信パケットを他の移動体に送信するものである。

【0015】

（受信アンテナ２３、パケット受信手段２４）
受信アンテナ２３は、他の移動体から送信されたパケットを受信するものである。また、パケット受信手段２４は、この受信アンテナ２３で受信されたパケットに復調等を施して、受信パケットを生成するものである。

【0016】

（記憶手段３０）
記憶手段３０は、移動体の位置と送信パケットの送信タイミングとの関係を示すテーブルを記憶するものである。図２は、実施の形態１におけるテーブルを示す図である。図２に示すように、テーブルは、送信されたパケットが届く範囲の領域毎に複数に分割されている。そして、第１の領域に対応するパケットの第１の送信タイミングと、第１の領域に隣接する第２の領域に対応するパケットの第２の送信タイミングとが異なる。図２では、送信タイミングが９種類の場合が例示されており、夫々所属エリアｉ＝１〜９とする。例えば、所属エリアｉ＝７が選択されると、その領域からパケットが届く領域ＣＲは、図２のハッチングされた領域である。そして、上記のとおり、所属エリアｉ＝１に隣接する領域は、所属エリアｉ＝２〜９であり、所属エリアｉ＝１とは異なる。このように、同じ送信タイミングが充当された所属エリアｉが重複しないように領域を分割することによって、隠れ端末の発生を防止している。

【0017】

なお、本実施の形態１では、領域が四角形で分割されたテーブルを例示しているが、領域は、三角形又は六角形でもよく、そのほかの形状でもよい。また、各領域が同じ形状を備えている必要はなく、領域毎に形状が異なってもよい。採用する領域の形状及び寸法等によって、各送信タイミング占有時間及び隠れ端末の発生率等が変動し、送信可能なデータの量及びパケット受信性能等が変動する。

【0018】

（決定手段４０）
決定手段４０は、位置検出手段１０で検出された移動体の位置と、記憶手段３０に記憶されたテーブルとに基づいて、送信パケットの送信タイミング候補を決定するものである。図１に示すように、決定手段４０は、位置情報特定手段４１と、送信タイミング候補決定手段４２とを備えている。

【0019】

（位置情報特定手段４１）
位置情報特定手段４１は、位置検出手段１０で検出された移動体の位置と、記憶手段３０に記憶されたテーブルとに基づいて、テーブルにおける移動体の位置を特定するものである。具体的には、検出された移動体の位置が、図２に示すテーブルのいずれの位置に合致するかを特定する。

【0020】

（送信タイミング候補決定手段４２）
送信タイミング候補決定手段４２は、位置情報特定手段４１で特定されたテーブルにおける移動体の位置に基づいて、送信タイミング候補を決定するものである。具体的には、テーブルにおいて、移動体の位置と合致する領域の所属エリアｉに対応する送信タイミングが、送信タイミング候補とされる。例えば、移動体の位置と合致する領域が、所属エリアｉ＝１である場合、送信タイミング候補Ｓｉ＝Ｓ１である。図３は、実施の形態１における送信タイミングを示す図である。送信タイミングが、図２と同様に、１〜９に９分割されている場合、図３に示すように、送信タイミングは、基準タイミングを起点として、１〜９の順序で、ずらされている。

【0021】

なお、本実施の形態１では、一定間隔で発生する基準タイミング間を、等間隔で９等分して、夫々送信タイミングが充当されているが、この間隔は、等間隔でなくともよい。また、移動体が存在する地域ごとに、送信タイミングの割り当てを変更してもよい。この場合、送信タイミングの割り当てに関する情報が、テーブルに付加される。

【0022】

（判定手段５０）
判定手段５０は、パケット通信手段２０で受信された受信パケットに含まれるトラフィック情報に基づいて、決定手段４０で決定された送信タイミング候補Ｓｉを最終送信タイミングとして決定するか否かを判定するものである。図１に示すように、この判定手段５０は、第１の判定手段６０と、変更手段７０と、第２の判定手段８０とを備えている。

【0023】

（第１の判定手段６０）
第１の判定手段６０は、トラフィック情報に基づいて、送信タイミング候補Ｓｉを最終送信タイミングとして決定するか否かを１次判定するものである。図１に示すように、この第１の判定手段６０は、第１のトラフィック生成手段６１と、第１の閾値処理手段６２と、第１の最終送信タイミング決定手段６３とを備えている。

【0024】

（第１のトラフィック生成手段６１）
第１のトラフィック生成手段６１は、パケット通信手段２０で受信された受信パケットの量をカウントして、その受信パケットの量と送信タイミング候補Ｓｉとに基づいて、第１のトラフィック情報を生成するものである。第１のトラフィック情報Ｔｉは、送信タイミング候補Ｓｉの間に移動体が受信した通信トラフィックである。これは、各送信タイミングＳｉ’の間、即ち図３における期間Ｐ_１の間にパケット通信手段２０が受信したパケットの量をカウントすることで得られる通信トラフィックＴｉ’と、送信タイミング候補Ｓｉとに基づいて決定される。即ち、ｉ’＝ｉのときのＴｉ’がＴｉである。

【0025】

（第１の閾値処理手段６２）
第１の閾値処理手段６２は、第１のトラフィック生成手段６１で生成された第１のトラフィック情報Ｔｉが、予め定められた第１のトラフィック閾値Ｖ０以上であるか否かを判定するものである。

【0026】

（第１の最終送信タイミング決定手段６３）
第１の最終送信タイミング決定手段６３は、第１のトラフィック情報Ｔｉが第１のトラフィック閾値Ｖ０未満であることが第１の閾値処理手段６２で判定された場合、送信タイミング候補Ｓｉを最終送信タイミングとして決定するものである。この場合、この送信タイミング候補Ｓｉが、パケット通信手段２０に送信され、この送信タイミング候補Ｓｉで、送信アンテナ２２からパケットが送信される。

【0027】

そのほかに、この第１の最終送信タイミング決定手段６３は、第１のトラフィック情報Ｔｉが第１のトラフィック閾値Ｖ０以上であることが第１の閾値処理手段６２で判定された場合、送信タイミング候補Ｓｉを最終送信タイミングとして決定しないものである。その場合、送信タイミング候補Ｓｉを最終送信タイミングとして決定しないという情報が、変更手段７０に送信される。

【0028】

（変更手段７０）
変更手段７０は、送信タイミング候補Ｓｉを最終送信タイミングとして決定されなかったことが第１の判定手段６０で判定された場合、送信タイミング候補Ｓｉを送信タイミング第２候補Ｓｊに変更するものである。この変更手段７０において、具体的には、先ず、通信トラフィックＴｉ’に基づいて、各送信タイミングＳｉ’に対する選択確率αが算出される。例えば、選択確率αは、以下の式（１）で算出される。

【0029】

α＝（１／Ｔｉ’）／Σ（１／Ｔｉ’）・・・・・・・・（１）

【0030】

式（１）では、通信トラフィックＴｉ’が大きい送信タイミングＳｉ’における選択確率αが低くなる。この選択確率αが算出された後、選択確率αに比例するように、送信タイミング第２候補Ｓｊがランダムに選択される。

【0031】

（第２の判定手段８０）
第２の判定手段８０は、トラフィック情報に基づいて、変更手段７０で変更された送信タイミング第２候補Ｓｊを最終送信タイミングとして決定するか否かを判定する２次判定するものである。図１に示すように、この第２の判定手段８０は、第２のトラフィック生成手段８１と、第２の閾値処理手段８２と、第２の最終送信タイミング決定手段８３とを備えている。

【0032】

（第２のトラフィック生成手段８１）
第２のトラフィック生成手段８１は、パケット通信手段２０で受信された受信パケットに含まれる他の移動体における他端末トラフィック情報と、パケット通信手段２０で受信パケットが受信される受信タイミングとに基づいて、第２のトラフィック情報を生成するものである。他端末トラフィック情報は、他の移動体である送信元ｍが、送信タイミングＳｊ’の間に受信したものである。この他端末トラフィック情報と、パケット通信手段２０で受信パケットが受信される受信タイミングＳｋに関する情報とで、行列Ｕｊ’ｋ（ｍ）が生成される。

【0033】

そして、この行列Ｕｊ’ｋ（ｍ）に基づいて、周辺の移動体のうち、所属エリアがｋ、即ち、送信タイミングＳｋ’の移動体が、送信タイミングＳｊ’の間に受信した通信トラフィックの代表値である第２のトラフィック情報Ｔｊｋ’が算出される。具体的には、行列Ｕｊ’ｋ（ｍ）のうち、ｊ’＝ｊとなるものを抽出し、それを送信タイミングＳｋ’毎に分けて、各ｋ’に対し、Ｕｊｋ’（ｍ）の最大値又は平均値等を代表値Ｔｊｋ’とすることができる。

【0034】

また、第２のトラフィック生成手段８１は、そのほかに、パケット通信手段２０で受信された受信パケットから、端末の制御に必要な受信データを抽出するものである。

【0035】

（第２の閾値処理手段８２）
第２の閾値処理手段８２は、第２のトラフィック生成手段８１で生成された第２のトラフィック情報Ｔｊｋ’が、予め定められた第２のトラフィック閾値以上であるか否かを判定するものである。第２のトラフィック閾値Ｖｉ’ｊ’ｋ’は、予め設定されたトラフィック閾値Ｖ０’を用いて算出されるものであり、第２の閾値処理手段８２で、第２のトラフィック情報Ｔｊｋ’と、この第２のトラフィック閾値Ｖｉ’ｊ’ｋ’とが比較される。具体的には、行列である第２のトラフィック閾値Ｖｉ’ｊ’ｋ’のうち、ｉ’＝ｉ、ｊ’＝ｊとなるＶｉｊｋ’が抽出され、各ｋ’に対して、第２のトラフィック情報Ｔｊｋ’と抽出されたＶｉｊｋ’とが比較される。

【0036】

（第２の最終送信タイミング決定手段８３）
第２の最終送信タイミング決定手段８３は、第２のトラフィック情報Ｔｊｋ’が第２のトラフィック閾値Ｖｉ’ｊ’ｋ’未満であることが第２の閾値処理手段８２で判定された場合、送信タイミング第２候補Ｓｊを最終送信タイミングとして決定するものである。この場合、この送信タイミング第２候補Ｓｊが、パケット通信手段２０に送信され、この送信タイミング第２候補Ｓｊで、送信アンテナ２２からパケットが送信される。具体的には、全ての第２のトラフィック情報Ｔｊｋ’がＶｉｊｋ’より小さい場合、送信タイミング第２候補Ｓｊが、最終送信タイミングとして決定される。

【0037】

そのほかに、この第２の最終送信タイミング決定手段８３は、第２のトラフィック情報Ｔｊｋ’が第２のトラフィック閾値Ｖｉ’ｊ’ｋ’以上であることが第２の閾値処理手段８２で判定された場合、送信タイミング第２候補Ｓｊを最終送信タイミングとして決定せず、この送信タイミング第２候補Ｓｊを変更手段７０に変更させるものである。具体的には、少なくとも１つの第２のトラフィック情報Ｔｊｋ’がＶｉｊｋ’以上である場合、送信タイミング第２候補Ｓｊが、最終送信タイミングとして決定されず、再度、送信タイミング第２候補Ｓｊが、変更手段７０で変更される。なお、少なくとも１つの第２のトラフィック情報Ｔｊｋ’がＶｉｊｋ’以上である場合、送信タイミング第２候補Ｓｊに変更される前の送信タイミング候補Ｓｉを、最終送信タイミングとしてもよい。

【0038】

ここで、所属エリアｉ’の送信タイミングを決定するために用いられる第２のトラフィック閾値Ｖｉ’ｊ’ｋ’、即ち、送信タイミングＳｋ’の移動体が、送信タイミングＳｊ’の間に受信した通信トラフィックに対するトラフィック閾値について説明する。図２において、ｉ＝１を中心とする周辺領域において、ｊ’＝９（１の右隣）の所属エリアから送信されたパケットは、ｋ’＝１、２（１の上隣）、７（１の右上隣）、９（１の右隣）、３（１の下隣）、８（１の右下隣）の所属エリアには、パケットが直接届く。このため、他端末から、送信タイミングＳ９でパケットが送信されていなければ、これらの所属エリアにおける送信タイミングＳ９の間に受信する通信トラフィックは、いずれの所属エリアも等しい。

【0039】

一方、図２において、ｉ＝１を中心とする周辺領域において、ｊ’＝９（１の右隣）の所属エリアから送信されたパケットは、ｋ’＝４（１の左上隣）、６（１の左隣）、５（１の左下隣）の所属エリアには、パケットが届かない。このため、他端末から、送信タイミングＳ９でパケットが送信されていなければ、これらの所属エリアにおける送信タイミングＳ９の間に受信する通信トラフィックは、いずれの所属エリアも０である。

【0040】

なお、上記の状態から外れて、通信トラフィックが大きい所属エリアが存在する場合、最終送信タイミングをＳ９とすると、隠れ端末の関係が発生する虞がある。図４は、実施の形態１におけるテーブルを示す図である。以上より、本実施の形態１では、図４に示すように、ｉ＝１、ｊ’＝９のときの第２のトラフィック閾値Ｖ１９ｋ’は、ｋ’＝１、２、７、９、３、８のとき、Ｖ１９ｋ’＝Ｔ９＋Ｖ０’とする。また、ｋ’＝４、６、５のとき、Ｖ１９ｋ’＝Ｖ０’とする。なお、そのほかの場合、即ちｊ’＝２〜８における第２のトラフィック閾値Ｖｉ’ｊ’ｋ’も、上記と同様に算出することができる。

【0041】

なお、通信装置１は、そのほかに、トラフィック情報付加手段９０及び基準タイミング決定手段９１を備えている。

【0042】

（トラフィック情報付加手段９０）
トラフィック情報付加手段９０は、他端末の制御に必要な送信データに対し、第１のトラフィック生成手段６１で生成された通信トラフィックＴｉ’を付加し、通信トラフィックＴｉ’を付加した送信データを、パケット送信手段２１に送信するものである。これにより、送信データを受信した他端末は、通信トラフィックＴｉ’という情報を取得することができる。このように、送信データと通信トラフィックＴｉ’とが、同じパケットで送信されるようにしてもよいし、送信データと通信トラフィックＴｉ’とが、別のパケットで送信されるように構成してもよい。この場合、通信トラフィックＴｉ’に対応する行列Ｕｊ’ｋ（ｍ）と、受信データとは、別のパケットから抽出される。

【0043】

（基準タイミング決定手段９１）
基準タイミング決定手段９１は、送信タイミングを決定する際の基準となる基準タイミングを決定し、決定された基準タイミングを、パケット送信手段２１に送信する。なお、前述の如く、基準タイミングは、図３に示すように、送信タイミングの起点となるものである。基準タイミングは、例えば、ＧＰＳ受信機といった位置検出手段１０による基準信号を受信するタイミングに基づいて決定されるが、これに限らない。

【0044】

次に、本実施の形態１に係る通信装置１の通信方法について説明する。図５は、実施の形態１に係る通信装置１の動作を示すフローチャートである。図５に示すように、先ず、位置検出手段１０によって移動体の位置が検出され、その移動体の位置の情報が、位置情報特定手段４１に送信される（ステップＳ１）。

【0045】

次に、位置情報特定手段４１によって、移動体の位置と記憶手段３０に記憶されたテーブルとに基づいて、テーブルにおける移動体の位置が特定され、これが、送信タイミング候補決定手段４２に送信される（ステップＳ２）。そして、送信タイミング候補決定手段４２によって、位置情報特定手段４１で特定されたテーブルにおける移動体の位置に基づいて、送信タイミング候補Ｓｉが決定され、これが、第１の最終送信タイミング決定手段６３及び第１のトラフィック生成手段６１に送信される（ステップＳ３）。

【0046】

一方、第１のトラフィック生成手段６１によって、パケット通信手段２０で受信された受信パケットの量がカウントされ、その受信パケットの量と送信タイミング候補Ｓｉとに基づいて、第１のトラフィック情報Ｔｉが生成され、この第１のトラフィック情報Ｔｉが第１の閾値処理手段６２に送信される（ステップＳ４）。また、その際に、第１のトラフィック生成手段６１で生成された通信トラフィックＴｉ’が、トラフィック情報付加手段９０に送信される。そして、第１の閾値処理手段６２によって、第１のトラフィック生成手段６１で生成された第１のトラフィック情報Ｔｉが、予め定められた第１のトラフィック閾値Ｖ０以上であるか否かが判定される（ステップＳ５）。

【0047】

ステップＳ５において、第１のトラフィック情報Ｔｉが第１のトラフィック閾値Ｖ０未満であることが第１の閾値処理手段６２で判定された場合（ステップＳ５のＮｏ）、第１の最終送信タイミング決定手段６３によって、送信タイミング候補Ｓｉが最終送信タイミングとして決定される（ステップＳ１４）。一方、ステップＳ５において、第１のトラフィック情報Ｔｉが第１のトラフィック閾値Ｖ０以上であることが第１の閾値処理手段６２で判定された場合（ステップＳ５のＹｅｓ）、第１の最終送信タイミング決定手段６３によって、送信タイミング候補Ｓｉが最終送信タイミングとして決定されず、この情報が、変更手段７０に送信される。

【0048】

なお、ここで、変更手段７０における送信タイミング候補Ｓｉの変更回数のカウンタｎが０にリセットされる（ステップＳ６）。その後、変更手段７０によって、送信タイミング候補Ｓｉが送信タイミング第２候補Ｓｊに変更され、この送信タイミング第２候補Ｓｊが、第２の最終送信タイミング決定手段８３に送信される（ステップＳ７）。

【0049】

一方、第２のトラフィック生成手段８１によって、送信元ｍが送信タイミングＳｊ’の間に受信した他端末トラフィック情報と、パケット通信手段２０で受信パケットが受信される受信タイミングＳｋに関する情報とで、行列Ｕｊ’ｋ（ｍ）が生成される（ステップＳ８）。また、第２のトラフィック生成手段８１によって、行列Ｕｊ’ｋ（ｍ）に基づいて、周辺の移動体のうち、所属エリアがｋ、即ち、送信タイミングＳｋ’の移動体が、送信タイミングＳｊ’の間に受信した通信トラフィックの代表値である第２のトラフィック情報Ｔｊｋ’が算出され、この第２のトラフィック情報Ｔｊｋ’が、第２の閾値処理手段８２に送信される（ステップＳ９）。

【0050】

そして、第２の閾値処理手段８２によって、第２のトラフィック生成手段８１で生成された第２のトラフィック情報Ｔｊｋ’が、予め設定されたトラフィック閾値Ｖ０’を用いて算出された第２のトラフィック閾値Ｖｉ’ｊ’ｋ’以上であるか否かが判定される（ステップＳ１０）。このステップＳ１０において、全ての第２のトラフィック情報Ｔｊｋ’が、第２のトラフィック閾値Ｖｉ’ｊ’ｋ’未満であることが第２の閾値処理手段８２で判定された場合（ステップＳ１０のＮｏ）、第２の最終送信タイミング決定手段８３によって、送信タイミング第２候補Ｓｊが最終送信タイミングとして決定される（ステップＳ１１）。

【0051】

一方、ステップＳ１０において、少なくとも１つの第２のトラフィック情報Ｔｊｋ’が、第２のトラフィック閾値Ｖｉ’ｊ’ｋ’以上であることが第２の閾値処理手段８２で判定された場合（ステップＳ１０のＹｅｓ）、第２の最終送信タイミング決定手段８３によって、送信タイミング第２候補Ｓｊが最終送信タイミングとして決定されず、ステップＳ１２に進む。

【0052】

ステップＳ１２では、変更手段７０における送信タイミング候補Ｓｉの変更回数のカウンタｎが１加算される。そして、カウンタｎが、予め設定されたＮ０以上であるか否かが判定される（ステップＳ１３）。ステップＳ１３において、ｎがＮ０以上であると判定された場合（ステップＳ１３のＹｅｓ）、ステップＳ１４に進み、送信タイミング第２候補Ｓｊに変更される前の送信タイミング候補Ｓｉが、最終送信タイミングとして決定される。一方、ステップＳ１３において、ｎがＮ０未満であると判定された場合（ステップＳ１３のＮｏ）、ステップＳ７に戻り、再度、送信タイミング第２候補Ｓｊが、変更手段７０で変更される。なお、Ｎ０を１とすれば、送信タイミング第２候補Ｓｊの再変更は実施されない。

【0053】

以上説明したように、通信装置１は移動体の位置とトラフィック情報とに基づいて、送信タイミングを制御するため、通信効率の良好な送信タイミングとすることができ、周辺に存在する複数の移動体におけるパケットの衝突を抑制することができる。これにより、移動する全ての移動体が受信対象とされた場合におけるパケットの受信確率を向上する。

【0054】

そして、本実施の形態１における通信装置１は、先ずは、位置情報に基づいた送信タイミングでパケットを送信しようとするものであり、これにより、隠れ端末によるパケットの衝突を回避している。本実施の形態１における通信装置１は、これに加え、更に、位置情報及びトラフィック情報に基づいて、送信タイミングが変更される。このため、周辺に存在する移動体の数が増加しても、移動体同士が、同じ送信タイミングで送信する確率が飛躍的に減少するため、送信されるパケットの衝突を抑止することができる。

【0055】

更に、変更手段７０において、送信タイミング第２候補Ｓｊは、算出された選択確率αに比例するようにランダムに選択され、一義的には選択されない。このため、周辺の移動体同士が、いずれも同じ送信タイミングに変更させることが抑制される。更に、本実施の形態１においては、隠れ端末によるパケットの衝突が発生し難いことを推測した上で、送信タイミングが変更される。このため、更に、送信されるパケットの衝突を回避することができる。

【0056】

また、実施の形態１に係る通信装置１は、例えば、移動体等に搭載される。そして、この通信装置１が搭載された移動体同士で、パケットの送受信が行われる通信システムが構成される。このように、実施の形態１に係る通信装置１を備えた複数の移動体を有する通信システムにおいては、前述の如く、移動体から送信されるパケットの衝突を回避することができるため、通信装置１が搭載された移動体が、周辺に存在するそのほかの移動体の存在を的確に把握することができる。このため、移動体同士の衝突が抑制される。

【符号の説明】

【0057】

１ 通信装置、１０ 位置検出手段、２０ パケット通信手段、２１ パケット送信手段、２２ 送信アンテナ、２３ 受信アンテナ、２４ パケット受信手段、３０ 記憶手段、４０ 決定手段、４１ 位置情報特定手段、４２ 送信タイミング候補決定手段、５０ 判定手段、６０ 第１の判定手段、６１ 第１のトラフィック生成手段、６２ 第１の閾値処理手段、６３ 第１の最終送信タイミング決定手段、７０ 変更手段、８０ 第２の判定手段、８１ 第２のトラフィック生成手段、８２ 第２の閾値処理手段、８３ 第２の最終送信タイミング決定手段、９０ トラフィック情報付加手段、９１ 基準タイミング決定手段。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】