特許 7603902 車載端末、基地局、無線通信システム、制御回路、記憶媒体および中継局選択方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-12

(45)【発行日】2024-12-20

(54)【発明の名称】車載端末、基地局、無線通信システム、制御回路、記憶媒体および中継局選択方法

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/09 20060101AFI20241213BHJP

   H04B 7/26 20060101ALI20241213BHJP

【ＦＩ】

G08G1/09 F

H04B7/26

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2024558451

(86)(22)【出願日】2023-02-02

(86)【国際出願番号】 JP2023003403

【審査請求日】2024-10-02

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118762

【弁理士】

【氏名又は名称】高村 順

(72)【発明者】

【氏名】落合 麻里

(72)【発明者】

【氏名】梅田 周作

(72)【発明者】

【氏名】秋山 祐治

【審査官】宮本 礼子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－１３１３６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１５２７００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０８Ｇ １／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載され複数パスによって複数の基地局と無線通信を行う車載端末であって、
前記車両の周辺に存在して車車間通信が可能な周辺車両との通信を制御する車車間通信制御部と、
前記車車間通信で取得された、前記周辺車両の位置情報、および前記車車間通信の通信状態の情報を含む周辺車両情報を管理する周辺車両情報管理部と、
直接通信で接続する前記基地局である第１の基地局に対して、直接通信で接続できなかった前記基地局である第２の基地局の情報を提供し、前記第２の基地局に接続している前記周辺車両の情報である接続端末情報の提供を依頼する制御を行う基地局通信制御部と、
前記第１の基地局から取得した前記接続端末情報を保持し、前記周辺車両情報および前記接続端末情報に基づいて、前記第２の基地局との間接通信を中継する前記周辺車両である中継局を選択する中継管理部と、
前記第１の基地局および前記第２の基地局との接続を管理し、前記第２の基地局と直接通信で接続できなかったときに前記中継管理部に対して前記第２の基地局との間接通信を指示する冗長系管理部と、
を備えることを特徴とする車載端末。

【請求項2】

前記周辺車両には、前記車両が走行する道路の路側に設置された路側装置が含まれる、
ことを特徴とする請求項１に記載の車載端末。

【請求項3】

前記接続端末情報には、前記第２の基地局に接続している前記周辺車両の位置情報が含まれ、
前記中継管理部は、前記接続端末情報に基づいて前記第２の基地局の通信エリアを算出し、さらに前記第２の基地局の通信エリアを用いて前記中継局を選択する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車載端末。

【請求項4】

前記中継管理部は、前記周辺車両が前記第２の基地局の通信エリアの外部に出るまでの時間である中継可能時間を推定し、さらに前記中継可能時間を用いて前記中継局を選択する、
ことを特徴とする請求項３に記載の車載端末。

【請求項5】

前記冗長系管理部は、前記車両が前記第２の基地局の通信エリアに到達した場合、前記基地局通信制御部を制御して、前記第２の基地局との直接通信を試みる、
ことを特徴とする請求項３に記載の車載端末。

【請求項6】

前記中継管理部は、前記第１の基地局から取得した前記中継局の候補となる前記周辺車両の情報である中継局候補情報を保持し、さらに前記中継局候補情報を用いて前記中継局を選択する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車載端末。

【請求項7】

前記周辺車両情報管理部は、前記車車間通信で取得された、前記周辺車両の位置情報、前記車車間通信の通信状態の情報、および前記周辺車両が接続している前記第２の基地局の情報を含む前記周辺車両情報を管理し、
前記中継管理部は、前記周辺車両情報に基づいて、直接接続で接続できなかった前記第２の基地局との間接接続を中継する前記中継局を選択する、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の車載端末。

【請求項8】

車載端末を搭載した車両が複数パスによって複数の基地局と無線通信を行う無線通信システムにおける前記基地局であって、
前記無線通信を行っている前記車両の識別情報を取得して接続端末情報として保持する接続端末情報取得部と、
前記車両との無線通信および他の基地局との通信を制御し、前記他の基地局から要求があった場合、前記接続端末情報を前記他の基地局に提供する制御を行う通信制御部と、
前記無線通信を行っている前記車両の位置情報を取得して保持する端末位置情報取得部と、
前記車両である第１の車両の位置情報を含む前記接続端末情報に基づいて、無線通信によって前記他の基地局に直接接続する第２の車両が前記基地局との間接通信の際に使用する中継局の候補となる前記第１の車両を選択する中継局候補選択部と、
を備え
前記通信制御部は、前記他の基地局から要求があった場合、前記車両の位置情報を前記接続端末情報に含めて前記接続端末情報を前記他の基地局に提供する制御を行い、前記中継局の候補の情報を前記他の基地局に提供する制御を行う、
ことを特徴とする基地局。

【請求項9】

請求項１または２に記載の車載端末と、
前記車載端末を搭載した車両が複数パスによって複数の基地局と無線通信を行う無線通信システムにおける前記基地局であって、前記無線通信を行っている前記車両の識別情報を取得して接続端末情報として保持する接続端末情報取得部と、前記車両との無線通信および他の基地局との通信を制御し、前記他の基地局から要求があった場合、前記接続端末情報を前記他の基地局に提供する制御を行う通信制御部と、を備える前記基地局と、
を備えることを特徴とする無線通信システム。

【請求項10】

車両に搭載され複数パスによって複数の基地局と無線通信を行う車載端末を制御するための制御回路であって、
前記車両の周辺に存在して車車間通信が可能な周辺車両との通信を制御、
前記車車間通信で取得された、前記周辺車両の位置情報、および前記車車間通信の通信状態の情報を含む周辺車両情報を管理、
直接通信で接続する前記基地局である第１の基地局に対して、直接通信で接続できなかった前記基地局である第２の基地局の情報を提供し、前記第２の基地局に接続している前記周辺車両の情報である接続端末情報の提供を依頼する制御、
前記第１の基地局から取得した前記接続端末情報を保持し、前記周辺車両情報および前記接続端末情報に基づいて、前記第２の基地局との間接通信を中継する前記周辺車両である中継局を選択、
前記第１の基地局および前記第２の基地局との接続を管理し、前記第２の基地局と直接通信で接続できなかったときに前記第２の基地局との間接通信を指示、
を前記車載端末に実施させることを特徴とする制御回路。

【請求項11】

車両に搭載され複数パスによって複数の基地局と無線通信を行う車載端末を制御するためのプログラムが記憶された記憶媒体であって、
前記プログラムは、
前記車両の周辺に存在して車車間通信が可能な周辺車両との通信を制御、
前記車車間通信で取得された、前記周辺車両の位置情報、および前記車車間通信の通信状態の情報を含む周辺車両情報を管理、
直接通信で接続する前記基地局である第１の基地局に対して、直接通信で接続できなかった前記基地局である第２の基地局の情報を提供し、前記第２の基地局に接続している前記周辺車両の情報である接続端末情報の提供を依頼する制御、
前記第１の基地局から取得した前記接続端末情報を保持し、前記周辺車両情報および前記接続端末情報に基づいて、前記第２の基地局との間接通信を中継する前記周辺車両である中継局を選択、
前記第１の基地局および前記第２の基地局との接続を管理し、前記第２の基地局と直接通信で接続できなかったときに前記第２の基地局との間接通信を指示、
を前記車載端末に実施させることを特徴とする記憶媒体。

【請求項12】

車両に搭載され複数パスによって複数の基地局と無線通信を行う車載端末の中継局選択方法であって、
車車間通信制御部が、前記車両の周辺に存在して車車間通信が可能な周辺車両との通信を制御する第１のステップと、
周辺車両情報管理部が、前記車車間通信で取得された、前記周辺車両の位置情報、および前記車車間通信の通信状態の情報を含む周辺車両情報を管理する第２のステップと、
基地局通信制御部が、直接通信で接続する前記基地局である第１の基地局に対して、直接通信で接続できなかった前記基地局である第２の基地局の情報を提供し、前記第２の基地局に接続している前記周辺車両の情報である接続端末情報の提供を依頼する制御を行う第３のステップと、
中継管理部が、前記第１の基地局から取得した前記接続端末情報を保持し、前記周辺車両情報および前記接続端末情報に基づいて、前記第２の基地局との間接通信を中継する前記周辺車両である中継局を選択する第４のステップと、
冗長系管理部が、前記第１の基地局および前記第２の基地局との接続を管理し、前記第２の基地局と直接通信で接続できなかったときに前記中継管理部に対して前記第２の基地局との間接通信を指示する第５のステップと、
を含むことを特徴とする中継局選択方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両に搭載される車載端末、基地局、無線通信システム、制御回路、記憶媒体および中継局選択方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、セルラー網を使った通信は、様々な用途に使用されている。例えば、国際標準化団体である３ＧＰＰ（登録商標）（3rd Generation Partnership Project）では、セルラー網での通信の信頼度の向上のため、複数パス送信が検討されている。複数パス送信は、複数のパスで同じ情報を伝達することによって、通信の信頼度を向上させることを目的としている。複数のパスについては、基地局と端末との間のダイレクトセッションが基本であるが、ダイレクトセッションが同時に確保できない場合に、１つのダイレクトセッションと、サイドリンク通信を使用した１つのインダイレクトセッションとを用いて、複数のセッションを確保する手法が検討されている。

【0003】

遠隔操作、遠隔監視などの対象となる車両において複数パスによって通信の信頼度の向上を図る場合、インダイレクトセッションの中継局の選択方法が重要である。車車間通信などにおいて移動する端末からの通信の中継についてはこれまでに多くの研究が行われ、中継局の選択方法についても多くの研究が行われている。例えば、特許文献１には、車車間通信における中継器の選択方法として、車車間通信で得られる周辺の車両の位置情報および位置情報の取得時間から車両の進行方向、走行速度などを求め、これらの情報を使って中継器を選択する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００９－２１２７５３号公報

【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、上記従来の技術によれば、車両に搭載される通信元の車載通信機は、周辺の車両の位置情報などから、通信先の車載通信機への通信を中継できる可能性の高い車載通信機を中継器として選択している。そのため、通信元の車載通信機によって選択された車載通信機が、実際には通信先の車載通信機との間で通信を行うことができず、通信元の車載通信機と通信先の車載通信機との間の通信を中継できない場合がある、という問題があった。

【0006】

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、基地局との通信を中継可能な他の車載端末を選択する精度を向上可能な車載端末を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示は、車両に搭載され複数パスによって複数の基地局と無線通信を行う車載端末である。車載端末は、車両の周辺に存在して車車間通信が可能な周辺車両との通信を制御する車車間通信制御部と、車車間通信で取得された、周辺車両の位置情報、および車車間通信の通信状態の情報を含む周辺車両情報を管理する周辺車両情報管理部と、直接通信で接続する基地局である第１の基地局に対して、直接通信で接続できなかった基地局である第２の基地局の情報を提供し、第２の基地局に接続している周辺車両の情報である接続端末情報の提供を依頼する制御を行う基地局通信制御部と、第１の基地局から取得した接続端末情報を保持し、周辺車両情報および接続端末情報に基づいて、第２の基地局との間接通信を中継する周辺車両である中継局を選択する中継管理部と、第１の基地局および第２の基地局との接続を管理し、第２の基地局と直接通信で接続できなかったときに中継管理部に対して第２の基地局との間接通信を指示する冗長系管理部と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本開示に係る車載端末は、基地局との通信を中継可能な他の車載端末を選択する精度を向上可能である、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態１に係る無線通信システムの構成例を示す図

【図2】実施の形態１に係る車載端末の構成例を示すブロック図

【図3】実施の形態１に係る車載端末の周辺車両情報管理部が管理する周辺車両情報の例を示す図

【図4】実施の形態１に係る車載端末を搭載する車両が基地局３０を介して基地局３１の接続端末情報を取得する動作を示すシーケンス図

【図5】実施の形態１に係る基地局の構成例を示すブロック図

【図6】実施の形態１に係る車載端末を実現する処理回路をプロセッサおよびメモリで実現する場合の処理回路の構成例を示す図

【図7】実施の形態１に係る車載端末を実現する処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の処理回路の例を示す図

【図8】実施の形態２に係る車載端末の構成例を示すブロック図

【図9】実施の形態２に係る基地局の構成例を示すブロック図

【図10】実施の形態２に係る無線通信システムにおいて車両に搭載される車載端末が中継局を選択する動作の例を示す図

【図11】実施の形態３に係る基地局の構成例を示すブロック図

【図12】実施の形態３に係る車載端末を搭載する車両が基地局３０ｂを介して基地局３１ｂの接続端末情報および中継局候補情報を取得する動作を示すシーケンス図

【図13】実施の形態４に係る車載端末の周辺車両情報管理部が管理する周辺車両情報の例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、本開示の実施の形態に係る車載端末、基地局、無線通信システム、制御回路、記憶媒体および中継局選択方法を図面に基づいて詳細に説明する。

【0011】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る無線通信システム１の構成例を示す図である。無線通信システム１は、車両１０と、車両１０の周辺に存在する周辺車両２０～２２と、基地局３０，３１と、路側装置７０～７２と、を備える。図１に示す無線通信システム１は、車両１０が、基地局３０，３１との間で複数パスによる無線通信を行う場合を想定している。車両１０は、基地局３０，３１と無線通信ができていてダイレクトセッションが複数確保できている場合はインダイレクトセッションが不要であるが、ダイレクトセッションが複数確保できていない場合はインダイレクトセッションを用いる。車両１０は、図１に示すように、基地局３０との間はダイレクトセッションが確立できているが、基地局３１との間はダイレクトセッションが確立できていない状況である。そのため、車両１０は、基地局３１との間のインダイレクトセッションを確立するため、周辺車両２０～２２から、車両１０と基地局３１との間の通信を中継する中継局を選択する。これにより、車両１０は、１つのダイレクトセッションおよび１つのインダイレクトセッションによって、冗長回線を確保して高信頼通信を行うことができる。

【0012】

以降の説明において、周辺車両２０～２２を区別しない場合は単に周辺車両と称し、基地局３０，３１を区別しない場合は単に基地局と称し、路側装置７０～７２を区別しない場合は単に路側装置と称することがある。また、以降の説明において、ダイレクトセッションのことを直接接続と称し、インダイレクトセッションのことを間接接続と称することがある。無線通信システム１は、図１の例では、３つの周辺車両、２つの基地局、および３つの路側装置を備えているが、４つ以上の周辺車両、３つ以上の基地局、および４つ以上の路側装置を備えていてもよい。図１では、無線通信システム１の例として、車両１０の進行方向に対して前方に存在する周辺車両２０～２２のみを示しているが、車両１０は、基地局３１とのインダイレクトセッションでの中継局として、車両１０の進行方向に対して後方に存在する図示しない周辺車両を選択することも可能である。また、車両１０は、基地局３１とのインダイレクトセッションでの中継局として、車両１０が走行する道路沿いに設置された路側装置を選択することも可能である。以降の実施の形態についても同様とする。

【0013】

実施の形態１において、車両１０および周辺車両２０～２２は、車載端末１１を備える。図１の例では、車両１０および周辺車両２０～２２が同一種類の車載端末１１を備えているが、後述するような動作が可能であれば、車両１０および周辺車両２０～２２に搭載される車載端末１１は、車両１０および周辺車両２０～２２の製造会社、車種などによって構成、機能などが一部異なっていてもよい。以降では、図１に示すように、車両１０および周辺車両２０～２２が同一種類の車載端末１１を備える場合について説明する。

【0014】

車載端末１１の構成および動作について説明する。図２は、実施の形態１に係る車載端末１１の構成例を示すブロック図である。車載端末１１は、Ｖ２Ｘ（Vehicle to Everything）通信部４０と、Ｖ２Ｘ通信制御部４１と、周辺車両情報管理部４２と、Ｖ２Ｎ（Vehicle to Network）通信部４３と、Ｖ２Ｎ通信制御部４４と、冗長系管理部４５と、中継管理部４６と、を備える。中継管理部４６は、中継局候補選択部４７と、中継制御部４８と、接続端末情報保持部４９と、を備える。なお、図２の例では、インダイレクトセッションを確立するための処理に直接関わらないＢＳＭ（Basic Safety Message）の通信などのＶ２Ｘ通信の一般的な通信に関わる構成、Ｖ２Ｎ通信の一般的な通信に関わる構成などについては記載を省略している。以降では、車両１０に搭載され、複数パスによって複数の基地局と無線通信を行う車載端末１１の動作について説明する。

【0015】

車両１０に搭載された車載端末１１は、周辺車両２０～２２に搭載された車載端末１１との間で、Ｖ２Ｘ通信部４０およびＶ２Ｘ通信制御部４１によって、ＢＳＭなどのやり取りをＶ２Ｘ通信、すなわち車車間通信で行う。このように、実際には、車両１０に搭載された車載端末１１が、周辺車両２０～２２に搭載された車載端末１１とＶ２Ｘ通信を行うが、記載を簡潔にするため、以降では、車両１０が周辺車両２０～２２とＶ２Ｘ通信を行う、車載端末１１が周辺車両２０～２２とＶ２Ｘ通信を行う、などのように記載することがある。

【0016】

Ｖ２Ｘ通信部４０は、車両１０の周辺に存在してＶ２Ｘ通信が可能な周辺車両２０～２２とＶ２Ｘ通信を行う車車間通信部である。

【0017】

Ｖ２Ｘ通信制御部４１は、車両１０の周辺に存在してＶ２Ｘ通信が可能な周辺車両２０～２２との通信を制御する車車間通信制御部である。

【0018】

周辺車両情報管理部４２は、Ｖ２Ｘ通信部４０およびＶ２Ｘ通信制御部４１によるＶ２Ｘ通信で取得された、周辺車両などの位置情報、およびＶ２Ｘ通信の通信状態の情報を含む周辺車両情報を管理する。すなわち、周辺車両情報管理部４２において周辺車両情報として管理される周辺車両には、周辺車両２０～２２の他、前述のように路側装置７０～７２などが含まれる。

【0019】

図３は、実施の形態１に係る車載端末１１の周辺車両情報管理部４２が管理する周辺車両情報の例を示す図である。周辺車両情報管理部４２は、図３に示すようなテーブル形式で周辺車両情報を管理する。図３において、車両ＩＤ（IDentifier）は周辺車両を識別するための識別情報である。位置情報は、周辺車両の現在の位置を示す情報である。時刻は、該当する周辺車両から周辺車両情報を取得したときの時刻を示す情報である。受信ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）は、該当する車両ＩＤの周辺車両とのＶ２Ｘ通信の通信状況を示す通信品質の情報であり、ここでは一例として受信信号強度を示している。１周期前は、該当する車両ＩＤの周辺車両とのＶ２Ｘ通信において前回の通信状況を示す通信品質の情報である。２周期前は、該当する車両ＩＤの周辺車両とのＶ２Ｘ通信において前々回の通信状況を示す通信品質の情報である。通信品質の情報については、受信ＲＳＳＩに限定されず、誤り率、ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）などを用いてもよい。

【0020】

なお、図３に示す周辺車両情報は一例であって、周辺車両情報管理部４２は、Ｖ２Ｘ通信で得られる情報であれば、周辺車両の車種、走行速度などの情報も周辺車両情報として管理してもよい。また、周辺車両情報管理部４２は、通信状況が良く、直近の規定された期間のＶ２Ｘ通信の通信品質が安定している周辺車両ほど、テーブルの上位になるように管理を行ってもよい。例えば、周辺車両情報管理部４２は、過去３回の受信ＲＳＳＩが最も高く安定している周辺車両が上位になるように管理する。ここで、安定しているとは、例えば、受信ＲＳＳＩの変動が最も少なく、規定された閾値よりも上回っていることである。また、周辺車両情報管理部４２は、直近の位置情報の推移から、車両１０と同じ道路を走行していると予測される周辺車両、車両１０との相対速度の近い周辺車両などを求め、これらの要素を加味して周辺車両情報を管理してもよい。

【0021】

車両１０に搭載された車載端末１１は、Ｖ２Ｘ通信と並行して、基地局との間で、Ｖ２Ｎ通信部４３およびＶ２Ｎ通信制御部４４によって、無線通信を行う。車両１０に搭載された車載端末１１と基地局との無線通信は、複数のセッションを確立することで、高信頼通信を必要とする遠隔操縦、遠隔監視などのアプリケーションの通信に利用される。また、車両１０に搭載された車載端末１１と基地局との無線通信は、例えば、基地局による車両１０の位置情報、経路情報などの収集、渋滞情報、周辺情報などの提供など、セルラー網を使ったサービスの通信に利用される。このように、実際には、車両１０に搭載された車載端末１１が基地局と無線通信を行うが、記載を簡潔にするため、以降では、車両１０が基地局と無線通信を行う、などのように記載することがある。

【0022】

Ｖ２Ｎ通信部４３は、基地局、図１の例では、ダイレクトセッションを確立している基地局３０と無線通信を行う基地局通信部である。

【0023】

Ｖ２Ｎ通信制御部４４は、基地局、図１の例では、ダイレクトセッションを確立している基地局３０との無線通信を制御する基地局通信制御部である。また、Ｖ２Ｎ通信制御部４４は、冗長系管理部４５の制御によって、ダイレクトセッションで接続する基地局３０に対して、ダイレクトセッションで接続できなかった基地局３１の情報を提供し、基地局３１に接続している周辺車両の情報である接続端末情報の提供を依頼する制御を行う。以降の説明において、基地局３０を第１の基地局と称し、基地局３１を第２の基地局と称することがある。

【0024】

冗長系管理部４５は、基地局との複数のセッションを管理する。冗長系管理部４５は、常時複数のセッションが確立できていることを管理し、ダイレクトセッションが確立できなかった場合、インダイレクトセッションへの切り替え、再度ダイレクトセッションによる確立を試みる、といった制御を行う。例えば、冗長系管理部４５は、図１に示すように、基地局３１との間でダイレクトセッションが確立できなかった場合、インダイレクトセッションに切り替えることを中継管理部４６に指示する。このとき、冗長系管理部４５は、Ｖ２Ｎ通信制御部４４およびＶ２Ｎ通信部４３を介して、基地局３０に対して、基地局３１との間でダイレクトセッションが確立できなかったこと、すなわち基地局３１との接続失敗を通知し、基地局３１に接続している周辺車両の情報である接続端末情報を要求する。なお、基地局３０が車両１０から基地局３１との接続失敗を通知されると基地局３１に対して接続端末情報を要求することになっている場合、冗長系管理部４５は、基地局３０に対して、基地局３１との接続失敗のみを通知すればよい。基地局３１に接続している周辺車両の情報である接続端末情報とは、基地局３１に接続している周辺車両、路側装置などの識別情報であり、基地局３１に接続している周辺車両、路側装置などの位置情報を含んでいてもよい。識別情報は、例えば、車両ＩＤであるが、周辺車両、路側装置などを識別可能な情報であれば他の情報を用いてもよい。このように、冗長系管理部４５は、基地局３０および基地局３１との接続を管理し、基地局３１とダイレクトセッションで接続できなかったときに中継管理部４６に対して基地局３１とのインダイレクトセッションを指示する。

【0025】

接続端末情報保持部４９は、冗長系管理部４５から中継管理部４６に対してインダイレクトセッションへの切り替えが指示されると、基地局３１に接続している周辺車両の情報である接続端末情報を、基地局３０からＶ２Ｎ通信部４３およびＶ２Ｎ通信制御部４４を介して取得して保持する。

【0026】

中継局候補選択部４７は、周辺車両情報管理部４２から周辺車両情報を取得し、接続端末情報保持部４９から接続端末情報を取得し、周辺車両情報および接続端末情報に基づいて、基地局３１とのインダイレクトセッションに使用する中継局の候補を選択する。中継局候補選択部４７は、中継局の候補を選択する場合、例えば、図３に示す周辺車両情報から上位の周辺車両を選択し、選択した周辺車両が接続端末情報保持部４９から取得した接続端末情報にも含まれている場合、選択した周辺車両を中継局の候補とする。中継局候補選択部４７は、中継制御部４８に対して、選択した中継局の候補を指示する。

【0027】

中継制御部４８は、中継局候補選択部４７で選択された中継局の候補である周辺車両に対して中継依頼の通信を開始するように、Ｖ２Ｘ通信制御部４１に指示する。

【0028】

Ｖ２Ｘ通信制御部４１は、Ｖ２Ｘ通信部４０を介して、中継制御部４８から指示された中継局の候補の周辺車両に対して中継依頼を行い、中継依頼が成立した場合は中継依頼を行った周辺車両を中継局として基地局３１とのインダイレクトセッションを確立し、基地局３１との無線通信を開始する。Ｖ２Ｘ通信制御部４１は、中継依頼が不成立の場合は中継制御部４８に対して中継依頼が不成立であったことを通知する。中継制御部４８は、中継局候補選択部４７に対して中継依頼が不成立であったことを通知する。中継局候補選択部４７は、周辺車両情報および接続端末情報に基づいて、基地局３１とのインダイレクトセッションに使用する次の中継局の候補を選択する。車載端末１１は、基地局３１とのインダイレクトセッションが確立するまで、上記の動作を繰り返し行う。このように、車載端末１１において、中継管理部４６は、基地局３０から取得した基地局３１に接続している周辺車両の情報である接続端末情報を保持し、周辺車両情報および接続端末情報に基づいて、基地局３１とのインダイレクトセッションを中継する周辺車両である中継局を選択する。

【0029】

図４は、実施の形態１に係る車載端末１１を搭載する車両１０が基地局３０を介して基地局３１の接続端末情報を取得する動作を示すシーケンス図である。車両１０は、基地局３１とのダイレクトセッションに失敗すると（ステップＳ１００）、基地局３０に対して基地局３１との接続失敗を通知する（ステップＳ１０１）。ここでは、前述のように、基地局３０が車両１０から基地局３１との接続失敗を通知されると基地局３１に対して接続端末情報を要求することを想定し、車両１０は、基地局３０に対して、基地局３１との接続失敗のみを通知する。基地局３０は、車両１０から基地局３１との接続失敗が通知されると、基地局３１に対して、基地局３１に接続している周辺車両の情報である接続端末情報を要求する（ステップＳ１０２）。基地局３１は、基地局３０に対して、接続している周辺車両の情報である接続端末情報を提供する（ステップＳ１０３）。基地局３０は、基地局３１から基地局３１に接続している周辺車両の情報である接続端末情報が提供されると、車両１０に対して、基地局３１に接続している周辺車両の情報である接続端末情報を提供する（ステップＳ１０４）。車両１０は、基地局３０から基地局３１に接続している周辺車両の情報である接続端末情報を取得すると、周辺車両情報および接続端末情報に基づいて、基地局３１とのインダイレクトセッションに使用する中継局の候補を選択し（ステップＳ１０５）、選択した中継局に対して基地局３１へのインダイレクトセッションでの中継を依頼する（ステップＳ１０６）。

【0030】

つぎに、基地局３０，３１の構成および動作について説明する。基地局３０，３１は、車載端末１１を搭載した車両１０が複数パスによって複数の基地局３０，３１と無線通信を行う無線通信システム１における基地局である。なお、基地局３０，３１は同様の構成であるとして、ここでは基地局３１を例にして説明する。図５は、実施の形態１に係る基地局３１の構成例を示すブロック図である。基地局３１は、通信部６０と、通信制御部６１と、接続端末情報取得部６２と、を備える。

【0031】

通信部６０は、周辺車両２０～２２との無線通信を行う。また、通信部６０は、他の基地局である基地局３０との通信を行う。基地局３１と基地局３０との間の通信については、有線通信であってもよいし、無線通信であってもよい。なお、ここでは通信部６０が周辺車両２０～２２との無線通信および基地局３０との通信を行っているが、基地局３１が２つの通信部を備え、一方の通信部が周辺車両２０～２２との無線通信を行い、他方の通信部が基地局３０との通信を行うようにしてもよい。

【0032】

通信制御部６１は、周辺車両２０～２２との無線通信および他の基地局である基地局３０との通信を制御し、他の基地局である基地局３０から要求があった場合、接続端末情報を他の基地局である基地局３０に提供する制御を行う。

【0033】

接続端末情報取得部６２は、無線通信を行っている周辺車両２０～２２の識別情報を取得して接続端末情報として保持する。

【0034】

すなわち、基地局３１の場合、接続端末情報取得部６２は、基地局３１に接続している周辺車両２０～２２の情報である接続端末情報を保持し、通信制御部６１は、基地局３０から要求があった場合、接続端末情報を基地局３０に提供する制御を行う。また、基地局３０の場合、接続端末情報取得部６２は、基地局３０に接続している車両１０の情報である接続端末情報を保持し、通信制御部６１は、基地局３１から要求があった場合、接続端末情報を基地局３１に提供する制御を行う。

【0035】

例えば、無線通信システム１を３ＧＰＰ仕様で実現する場合、車載端末１１の周辺車両情報管理部４２は、ＰＣ５を経由した車車間通信、路車間通信などによって周辺の３ＧＰＰ仕様の車両すなわち車載端末１１のパラメータを周辺車両情報として収集する。基地局の接続端末情報取得部６２は、外部アプリケーションサーバ（ＡＦ：Application Function）に設置され、接続端末情報を管理する。基地局は、車載端末１１からの他の基地局へのインダイレクトセッション確立の要求をダイレクトセッションで受け付け、車載端末１１からの要求をトリガにしてインダイレクトセッションのプロセスを開始することもできる。ここから、車載端末１１は、モニターする代わりに、これまでのＰＣ５インタフェースでの通信結果を使用し、接続している基地局から、所望の基地局に接続している車載端末１１のリストである接続端末情報を取得する。接続端末情報は、例えば、中継局番号で各車載端末１１を表現する。車載端末１１は、周辺車両情報管理部４２で管理している周辺車両情報および接続している基地局から取得した接続端末情報を用いて、中継局を選択する。

【0036】

つづいて、車載端末１１のハードウェア構成について説明する。車載端末１１において、Ｖ２Ｘ通信部４０およびＶ２Ｎ通信部４３は通信機である。Ｖ２Ｘ通信制御部４１、周辺車両情報管理部４２、Ｖ２Ｎ通信制御部４４、冗長系管理部４５、および中継管理部４６は、処理回路により実現される。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。処理回路は制御回路とも呼ばれる。

【0037】

図６は、実施の形態１に係る車載端末１１を実現する処理回路をプロセッサ９１およびメモリ９２で実現する場合の処理回路９０の構成例を示す図である。図６に示す処理回路９０は制御回路であり、プロセッサ９１およびメモリ９２を備える。処理回路９０がプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される場合、処理回路９０の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。処理回路９０では、メモリ９２に記憶されたプログラムをプロセッサ９１が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路９０は、車載端末１１の処理が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９２を備える。このプログラムは、処理回路９０により実現される各機能を車載端末１１に実行させるためのプログラムであるともいえる。このプログラムは、プログラムが記憶された記憶媒体により提供されてもよいし、通信媒体など他の手段により提供されてもよい。

【0038】

上記プログラムは、Ｖ２Ｘ通信制御部４１が、車両１０の周辺に存在して車車間通信が可能な周辺車両２０～２２との通信を制御する第１のステップと、周辺車両情報管理部４２が、Ｖ２Ｘ通信で取得された、周辺車両２０～２２の位置情報、およびＶ２Ｘ通信の通信状態の情報を含む周辺車両情報を管理する第２のステップと、Ｖ２Ｎ通信制御部４４が、直接通信で接続する基地局３０である第１の基地局に対して、直接通信で接続できなかった基地局３１である第２の基地局の情報を提供し、第２の基地局に接続している周辺車両の情報である接続端末情報の提供を依頼する制御を行う第３のステップと、中継管理部４６が、第１の基地局から取得した接続端末情報を保持し、周辺車両情報および接続端末情報に基づいて、第２の基地局との間接通信を中継する周辺車両である中継局を選択する第４のステップと、冗長系管理部４５が、第１の基地局および第２の基地局との接続を管理し、第２の基地局と直接通信で接続できなかったときに中継管理部４６に対して第２の基地局との間接通信を指示する第５のステップと、を車載端末１１に実行させるプログラムであるとも言える。

【0039】

ここで、プロセッサ９１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などである。また、メモリ９２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などが該当する。

【0040】

図７は、実施の形態１に係る車載端末１１を実現する処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の処理回路９３の例を示す図である。図７に示す処理回路９３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。処理回路については、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

【0041】

車載端末１１のハードウェア構成について説明したが、基地局のハードウェア構成も同様である。基地局において、通信部６０は通信機である。通信制御部６１および接続端末情報取得部６２は、処理回路により実現される。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。

【0042】

以上説明したように、本実施の形態によれば、車両１０に搭載される車載端末１１は、インダイレクトセッションを確立する際に使用する中継局を選択する場合、ダイレクトセッションが確立している基地局を介して、接続したい基地局に接続している周辺車両の情報である接続端末情報を取得し、接続端末情報を用いて中継局を選択することとした。これにより、車載端末１１は、基地局との通信を中継可能な他の車載端末すなわち周辺車両を選択する精度を向上させることができる。車載端末１１は、中継局の候補を探すためのＶ２Ｘ通信が不要になることから、インダイレクトセッションを確立するまでの時間を短縮することができる。

【0043】

なお、実施の形態１では、複数パス通信を行う車両１０が、基地局３１との間のインダイレクトセッションを確立する場合について説明したが、周辺車両２０～２２も同様に複数パス通信を行うことが可能である。例えば、図１に示す周辺車両２１は、基地局３１との間ではダイレクトセッションが確立しているので、車両１０を中継局として基地局３０との間でインダイレクトセッションを確立することで、複数パス通信を行うことができる。この場合、周辺車両２１は、基地局３１との間で、前述の車両１０と基地局３０との間で行われた動作と同様の動作を行うことになる。

【0044】

実施の形態２．
実施の形態１では、車載端末１１は、Ｖ２Ｘ通信の結果である周辺車両情報、およびダイレクトセッションで接続している基地局経由で得られるインダイレクトセッションの対象の基地局に接続している周辺車両の情報である接続端末情報を用いて、中継局を選択していた。実施の形態２では、車載端末が、さらに、ダイレクトセッションで接続している基地局経由で得られるインダイレクトセッションの対象の基地局に接続している周辺車両の位置情報を用いて、より通信が安定するように中継局を選択する方法について説明する。

【0045】

図８は、実施の形態２に係る車載端末１１ａの構成例を示すブロック図である。車載端末１１ａは、図２に示す実施の形態１の車載端末１１に対して、中継管理部４６を中継管理部４６ａに置き換えたものである。中継管理部４６ａは、図２に示す実施の形態１の中継管理部４６に対して、通信エリア算出部５０を追加したものである。実施の形態２では、車載端末１１ａが後述する基地局３０ａから取得する接続端末情報には、実施の形態１で説明した情報に加えて、後述する基地局３１ａに接続している周辺車両の位置情報が含まれる。

【0046】

接続端末情報保持部４９は、基地局３１ａに接続している周辺車両の情報であって周辺車両の位置情報を含む接続端末情報を、基地局３０ａからＶ２Ｎ通信部４３およびＶ２Ｎ通信制御部４４を介して取得して保持する。

【0047】

通信エリア算出部５０は、接続端末情報保持部４９から接続端末情報を取得し、接続端末情報に含まれる基地局３１ａに接続している周辺車両の位置情報から、基地局３１ａの通信エリアを推定する。

【0048】

中継局候補選択部４７は、周辺車両情報管理部４２から周辺車両情報を取得し、通信エリア算出部５０から接続端末情報および通信エリア算出部５０で算出された通信エリアを取得し、周辺車両情報、接続端末情報、および通信エリアに基づいて、基地局３１ａとのインダイレクトセッションに使用する中継局の候補を選択する。

【0049】

なお、中継制御部４８の動作は、実施の形態１のときの動作と同様である。このように、実施の形態２では、中継管理部４６ａは、接続端末情報に基づいて基地局３１ａの通信エリアを算出し、さらに基地局３１ａの通信エリアを用いて中継局を選択する。

【0050】

つぎに、基地局３０ａ，３１ａの構成および動作について説明する。なお、基地局３０ａ，３１ａは同様の構成であるとして、ここでは基地局３１ａを例にして説明する。図９は、実施の形態２に係る基地局３１ａの構成例を示すブロック図である。基地局３１ａは、図５に示す実施の形態１の基地局３１に対して、端末位置情報取得部６３を追加したものである。

【0051】

端末位置情報取得部６３は、基地局３１ａが無線通信を行っている周辺車両の位置情報を取得して保持する。

【0052】

通信制御部６１は、他の基地局である基地局３０ａから要求があった場合、周辺車両の位置情報を接続端末情報に含めて接続端末情報を他の基地局である基地局３０ａに提供する制御を行う。

【0053】

図１０は、実施の形態２に係る無線通信システム１ａにおいて車両１０に搭載される車載端末１１ａが中継局を選択する動作の例を示す図である。図１０では、車両１０が周辺車両２０～２６とＶ２Ｘで通信ができており、基地局３１ａに周辺車両２１～２５が接続されている場合を想定している。車両１０に搭載される車載端末１１ａの通信エリア算出部５０は、基地局３０ａを介して取得した基地局３１ａに接続される周辺車両２１～２５の位置情報に基づいて、基地局３１ａのおおよその通信エリア８０を算出する。通信エリア算出部５０で算出された基地局３１ａの通信エリア８０は、図１０に示す点線の内側の範囲とする。

【0054】

車両１０に搭載される車載端末１１ａの中継局候補選択部４７は、例えば、周辺車両２５を中継局として選択すると、すぐに周辺車両２５が通信エリア８０の外部に出て、周辺車両２５が基地局３１ａから図示しない別の基地局へハンドオーバーする可能性がある。周辺車両２５は、基地局３１ａから別の基地局へハンドオーバーしてしまうと、車両１０と基地局３１ａとのインダイレクトセッションを中継できなくなる。そのため、中継局候補選択部４７は、車両１０が通信エリア８０に入るまで基地局３１ａの通信エリア８０にいることが予想され、かつ、Ｖ２Ｘ通信の状況が良好な周辺車両、例えば、周辺車両２２を中継局として選択する。

【0055】

中継局候補選択部４７は、このように中継局を選択することによって、中継局となる周辺車両が短時間で基地局３１ａの通信エリア８０から出てしまい、再度中継局となる周辺車両を探さなくてはならない事態を回避することができる。

【0056】

また、中継局候補選択部４７は、基地局３１ａに接続されている周辺車両２１～２５の位置情報を把握していることから、周辺車両２１～２５の位置情報の推移から、周辺車両２１～２５の進行方向、周辺車両２１～２５の走行速度、周辺車両２１～２５が車両１０と同じ道路を走行しているか否か、などを推定することができる。そのため、中継局候補選択部４７は、推定した周辺車両２１～２５の進行方向、周辺車両２１～２５の走行速度、周辺車両２１～２５が車両１０と同じ道路を走行しているか否かの情報などを加味して、中継局を選択してもよい。例えば、中継局候補選択部４７は、周辺車両が基地局３１ａの通信エリア８０の外部に出るまでの時間である中継可能時間を推定し、さらに中継可能時間を用いて中継局を選択することができる。

【0057】

なお、通信エリア算出部５０で算出される基地局３１ａの通信エリア８０については、中継局候補選択部４７が中継局の選択に利用可能なだけではなく、車両１０が基地局３１ａの通信エリア８０内に入ったか否かの判定にも利用可能である。一般的には、車両１０は、図示しないＧＰＳ（Global Positioning System）などを利用して自車両の位置を計測している。そのため、車載端末１１ａの冗長系管理部４５は、車両１０が基地局３１ａの通信エリア８０に到達した場合、Ｖ２Ｎ通信制御部４４を制御して、基地局３１ａとのダイレクトセッションを試みることができる。

【0058】

つづいて、車載端末１１ａのハードウェア構成について説明する。車載端末１１ａにおいて、中継管理部４６ａは、処理回路により実現される。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。基地局のハードウェア構成も同様である。基地局において、端末位置情報取得部６３は、処理回路により実現される。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。

【0059】

以上説明したように、本実施の形態によれば、車両１０に搭載される車載端末１１ａは、インダイレクトセッションを確立する際に使用する中継局を選択する場合、ダイレクトセッションが確立している基地局を介して、接続したい基地局に接続している周辺車両の位置情報を含む接続端末情報を取得し、位置情報を含む接続端末情報を用いて中継局を選択することとした。これにより、車載端末１１ａは、実施の形態１で説明した効果に加えて、さらに、接続した中継局となる周辺車両がすぐにハンドオーバーする事態を回避し、安定した通信ができるなど、より効率的で適切な中継局を選択し、安定したインダイレクトセッションを確立することができる。

【0060】

なお、実施の形態２では、一例として、端末位置情報取得部６３で得られた周辺車両の位置情報を接続端末情報取得部６２で得られた接続端末情報に含める場合について説明したが、これに限定されない。基地局は、端末位置情報取得部６３で得られた周辺車両の位置情報と接続端末情報取得部６２で得られた接続端末情報とを別々に扱って、別々の情報として他の基地局に提供するようにしてもよい。

【0061】

実施の形態３．
実施の形態１および実施の形態２では、中継局の選択を車載端末が行っていた。実施の形態３では、中継局選択の一部の機能を基地局で実施する場合について説明する。実施の形態３については、実施の形態１および実施の形態２に適用可能であるが、以降では、実施の形態２に適用する場合を例にして説明する。

【0062】

実施の形態３において、車載端末１１ａの構成は、図８に示す実施の形態２のときの車載端末１１ａの構成と同様とする。実施の形態３では、図示は省略するが、車両１０との間でダイレクトセッションが確立している基地局を基地局３０ｂとし、車両１０との間でダイレクトセッションが確立しておらず、車両１０がインダイレクトセッションを試みる対象の基地局を基地局３１ｂとする。

【0063】

基地局３０ｂ，３１ｂの構成および動作について説明する。なお、基地局３０ｂ，３１ｂは同様の構成であるとして、ここでは基地局３１ｂを例にして説明する。図１１は、実施の形態３に係る基地局３１ｂの構成例を示すブロック図である。基地局３１ｂは、図９に示す実施の形態２の基地局３１ａに対して、中継局候補選択部６４を追加したものである。

【0064】

中継局候補選択部６４は、周辺車両２１～２５の位置情報を含む接続端末情報に基づいて、無線通信によって他の基地局である基地局３０ｂに直接接続する車両１０が基地局３１ｂとの間接通信の際に使用する中継局の候補となる車両を選択する。中継局候補選択部６４は、接続端末情報取得部６２および端末位置情報取得部６３から取得した情報を併せることで位置情報を含む接続端末情報を得ることができる。中継局候補選択部６４は、位置情報を含む接続端末情報から、周辺車両２１～２５が通信エリア８０のどこにいるかを把握できる。通信エリア８０の端に近い位置にいる周辺車両はすぐにハンドオーバーする可能性があり、基地局３１ｂからの通信距離も長く良好な通信品質を期待できないことから、中継局候補選択部６４は、例えば、通信エリア８０の中心位置に近い周辺車両を中継局の候補として選択する。

【0065】

中継局候補選択部６４は、選択する中継局の候補について、１つではなく複数の中継局の候補を選択してもよい。この場合、中継局候補選択部６４は、複数の中継局の位置などに基づいて優先順位を付け、優先順位の高い中継局の候補が上位になるようなリスト形式で中継局の候補の情報を保持する。なお、中継局候補選択部６４は、基地局３１ｂに接続されている周辺車両２１～２５の位置情報を把握していることから、周辺車両２１～２５の位置情報の推移から、周辺車両２１～２５の進行方向、走行経路、走行速度などを推定し、推定したこれらの情報を加味して、中継局の候補を選択してもよい。また、中継局候補選択部６４は、周辺車両２１～２５が走行する道路の事故、混雑、通行止めなどの道路情報を用いて、中継局の候補を選択してもよい。

【0066】

通信制御部６１は、他の基地局である基地局３０ｂから要求があった場合、中継局候補選択部６４で選択された中継局の候補の情報である中継局候補情報を他の基地局である基地局３０ｂに提供する制御を行う。

【0067】

基地局３０ｂは、基地局３１ｂに中継局候補情報を要求し、基地局３１ｂから取得した中継局候補情報を車両１０に提供する。

【0068】

車両１０の車載端末１１ａでは、基地局３０ｂから提供された中継局候補情報をＶ２Ｎ通信部４３が受信し、Ｖ２Ｎ通信制御部４４を介して、接続端末情報保持部４９が、位置情報を含む接続端末情報と同様に、中継局候補情報を保持する。通信エリア算出部５０は、接続端末情報保持部４９から中継局候補情報を取得して中継局候補選択部４７に出力する。中継局候補選択部４７は、周辺車両情報、位置情報を含む接続端末情報、通信エリア８０、および中継局候補情報を用いて、中継局候補情報で示される中継局の候補の中から中継局を選択する。このように、実施の形態３では、中継管理部４６ａは、基地局３０ｂから取得した中継局の候補となる周辺車両の情報である中継局候補情報を保持し、さらに中継局候補情報を用いて中継局を選択する。なお、中継局候補情報の取得方法について、車両１０の車載端末１１ａの冗長系管理部４５から基地局３０ｂに対して要求してもよいし、接続端末情報の場合と同様、基地局３０ｂが車両１０から基地局３１ｂとの接続失敗を通知されると基地局３１ｂに対して中継局候補情報を要求することになっている場合、車両１０の車載端末１１ａの冗長系管理部４５は、基地局３０ｂに対して、基地局３１ｂとの接続失敗のみを通知すればよい。

【0069】

図１２は、実施の形態３に係る車載端末１１ａを搭載する車両１０が基地局３０ｂを介して基地局３１ｂの接続端末情報および中継局候補情報を取得する動作を示すシーケンス図である。車両１０は、基地局３１ｂとのダイレクトセッションに失敗すると（ステップＳ２００）、基地局３０ｂに対して基地局３１ｂとの接続失敗を通知する（ステップＳ２０１）。ここでは、前述のように、基地局３０ｂが車両１０から基地局３１ｂとの接続失敗を通知されると基地局３１ｂに対して接続端末情報および中継局候補情報を要求することを想定し、車両１０は、基地局３０ｂに対して、基地局３１ｂとの接続失敗のみを通知する。基地局３０ｂは、車両１０から基地局３１ｂとの接続失敗が通知されると、基地局３１ｂに対して、基地局３１ｂに接続している周辺車両の情報である接続端末情報を要求し（ステップＳ２０２ａ）、基地局３１ｂで選択された中継局の候補の情報である中継局候補情報を要求する（ステップＳ２０２ｂ）。基地局３１ｂは、基地局３０ｂに対して、接続している周辺車両の情報である接続端末情報を提供し（ステップＳ２０３ａ）、中継局の候補の情報である中継局候補情報を提供する（ステップＳ２０３ｂ）。基地局３０ｂは、基地局３１ｂから基地局３１ｂに接続している周辺車両の情報である接続端末情報および中継局の候補の情報である中継局候補情報が提供されると、車両１０に対して、基地局３１ｂに接続している周辺車両の情報である接続端末情報を提供し（ステップＳ２０４ａ）、中継局の候補の情報である中継局候補情報を提供する（ステップＳ２０４ｂ）。車両１０は、基地局３０ｂから基地局３１ｂに接続している周辺車両の情報である接続端末情報および中継局の候補の情報である中継局候補情報を取得すると、周辺車両情報、接続端末情報、および中継局候補情報に基づいて、基地局３１ｂとのインダイレクトセッションに使用する中継局の候補を選択し（ステップＳ２０５）、選択した中継局に対して基地局３１ｂへのインダイレクトセッションでの中継を依頼する（ステップＳ２０６）。

【0070】

なお、車両１０の車載端末１１ａは、ステップＳ２０１において基地局３０ｂに対して基地局３１ｂとの接続失敗を通知する場合、車両１０の位置情報、進行方向、走行速度、経路情報、道路情報などの情報を通知してもよい。この場合、基地局３０ｂは、基地局３１ｂに対して、ステップＳ２０２ａまたはステップＳ２０２ｂにおいて、車両１０の位置情報、進行方向、走行速度、経路情報、道路情報などの情報も通知する。これにより、基地局３１ｂは、車両１０の位置情報、進行方向、走行速度、経路情報、道路情報などを加味して中継局の候補を選択することができる。例えば、基地局３１ｂの中継局候補選択部６４は、車両１０とＶ２Ｘ通信が出来そうな距離の範囲の周辺車両に限定し、その中から、すぐにハンドオーバーする可能性が低い周辺車両、車両１０と相対速度が近い周辺車両、しばらく同じ道路を走行することが予想される周辺車両などを中継局の候補の高順位にリストアップする。

【0071】

つづいて、基地局のハードウェア構成について説明する。基地局において、中継局候補選択部６４は、処理回路により実現される。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。

【0072】

以上説明したように、本実施の形態によれば、車両１０に搭載される車載端末１１ａは、インダイレクトセッションを確立する際に使用する中継局を選択する場合、ダイレクトセッションが確立している基地局を介して、接続したい基地局に接続している周辺車両の位置情報を含む接続端末情報、および中継局候補情報を取得し、位置情報を含む接続端末情報および中継局候補情報を用いて中継局を選択することとした。これにより、車載端末１１ａは、実施の形態１または実施の形態２で説明した効果に加えて、さらに、中継局を選択する際の処理負荷を低減することができる。

【0073】

実施の形態４．
実施の形態１から実施の形態３では、車両１０の車載端末１１または車載端末１１ａは、インダイレクトセッションの対象の基地局に接続している周辺車両の情報を、ダイレクトセッションで接続している基地局経由で取得していた。実施の形態４では、車両１０の車載端末１１または車載端末１１ａが、基地局から情報の提供を受けずに中継局を選択する場合について説明する。実施の形態４については、車載端末１１および車載端末１１ａに適用可能であるが、以降では、実施の形態１の車載端末１１を例にして説明する。

【0074】

車両１０において、車載端末１１の冗長系管理部４５は、基地局３１へのダイレクトセッションに失敗すると、その旨を中継局候補選択部４７に通知する。中継局候補選択部４７は、周辺車両情報管理部４２で管理されている周辺車両情報に基づいて、車両１０とＶ２Ｘ通信をしている周辺車両２０～２２を把握する。中継局候補選択部４７は、中継制御部４８、Ｖ２Ｘ通信制御部４１、およびＶ２Ｘ通信部４０を介して、Ｖ２Ｘ通信で接続している周辺車両２０～２２に対して、接続している基地局の情報を要求する。

【0075】

周辺車両２０～２２は、自車両が接続している基地局の情報をＶ２Ｘ通信で送信する。なお、周辺車両２０～２２は、自車両が接続している基地局の情報について、基地局リストのように単独の情報として送信してもよいし、車両１０の周辺車両情報管理部４２が周辺車両２０～２２の情報を周辺車両情報として管理する際のＶ２Ｘ通信のときに、自車両の位置情報などとともに送信してもよい。

【0076】

図１３は、実施の形態４に係る車載端末１１の周辺車両情報管理部４２が管理する周辺車両情報の例を示す図である。図１３に示す周辺車両情報は、車両１０の車載端末１１の周辺車両情報管理部４２が、周辺車両２０～２２に接続している基地局の情報を周辺車両情報として管理する場合の例を示している。図１３に示す周辺車両情報は、図３に示す実施の形態１の周辺車両情報に対して、接続基地局の情報を追加したものである。各周辺車両に接続している基地局である接続基地局については、１つに限定されず、２つ以上であってもよい。なお、周辺車両情報管理部４２は、周辺車両２０～２２に接続している基地局の情報を、周辺車両２０～２２から送信された基地局リストの形式で管理してもよい。

【0077】

中継局候補選択部４７は、周辺車両情報管理部４２で管理されている図１３に示す周辺車両情報または基地局リストに基づいて、車両１０が接続している基地局３０以外の基地局、例えば、基地局３１に接続している周辺車両を、中継局として選択する。

【0078】

なお、実施の形態４を実施の形態２または実施の形態３に適用した場合、車両１０に搭載される車載端末１１ａにおいて、通信エリア算出部５０は、周辺車両情報管理部４２で管理されている図１３に示す周辺車両情報または基地局リストに基づいて、各周辺車両の位置情報から、図１３に示す周辺車両情報または基地局リストに挙がっている基地局のおおよその通信エリアを算出することができる。この場合、中継局候補選択部４７は、さらに、通信エリア算出部５０で算出された通信エリアを用いて、車両１０の位置情報などから中継局として最適と思われる基地局を選択し、中継局を選ぶことができる。

【0079】

以上説明したように、本実施の形態において、車載端末１１または車載端末１１ａの周辺車両情報管理部４２は、Ｖ２Ｘ通信で取得された、周辺車両２０～２２の位置情報、Ｖ２Ｘ通信の通信状態の情報、および周辺車両２０～２２が接続している基地局の情報を含む周辺車両情報を管理し、中継管理部４６または中継管理部４６ａは、周辺車両情報に基づいて、ダイレクトセッションで接続できなかった基地局とのインダイレクトセッションを中継する周辺車両である中継局を選択することとした。これにより、車載端末１１または車載端末１１ａは、基地局を介した情報収集が不要になることから、基地局とのダイレクトセッションが確立できていない場合にも、中継局を選択する際に候補となる中継局の情報を得ることができる。

【0080】

例えば、車載端末１１は、ダイレクトセッションが１つでも確立できている場合は実施の形態１の動作を行い、１つのダイレクトセッションも確立できていない状況では実施の形態４の動作を行うようにしてもよい。同様に、車載端末１１ａは、ダイレクトセッションが１つでも確立できている場合は実施の形態２または実施の形態３の動作を行い、１つのダイレクトセッションも確立できていない状況では実施の形態４の動作を行うようにしてもよい。

【0081】

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

【符号の説明】

【0082】

１，１ａ 無線通信システム、１０ 車両、１１，１１ａ 車載端末、２０～２６ 周辺車両、３０，３１，３０ａ，３１ａ，３０ｂ，３１ｂ 基地局、４０ Ｖ２Ｘ通信部、４１ Ｖ２Ｘ通信制御部、４２ 周辺車両情報管理部、４３ Ｖ２Ｎ通信部、４４ Ｖ２Ｎ通信制御部、４５ 冗長系管理部、４６，４６ａ 中継管理部、４７，６４ 中継局候補選択部、４８ 中継制御部、４９ 接続端末情報保持部、５０ 通信エリア算出部、６０ 通信部、６１ 通信制御部、６２ 接続端末情報取得部、６３ 端末位置情報取得部、７０～７２ 路側装置、８０ 通信エリア、９０，９３ 処理回路、９１ プロセッサ、９２ メモリ。

【要約】

車載端末（１１）は、車車間通信が可能な周辺車両との通信を制御するＶ２Ｘ通信制御部（４１）と、車車間通信で取得された、周辺車両の位置情報、および車車間通信の通信状態の情報を含む周辺車両情報を管理する周辺車両情報管理部（４２）と、直接通信で接続する第１の基地局に対して、直接通信で接続できなかった第２の基地局の情報を提供し、第２の基地局に接続している周辺車両の情報である接続端末情報の提供を依頼する制御を行うＶ２Ｎ通信制御部（４４）と、周辺車両情報および接続端末情報に基づいて、第２の基地局との間接通信を中継する周辺車両である中継局を選択する中継管理部（４６）と、第１の基地局および第２の基地局との接続を管理し、第２の基地局と直接通信で接続できなかったときに中継管理部に対して第２の基地局との間接通信を指示する冗長系管理部（４５）と、を備える。

【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】