JP5440601B2 - 移動局通信装置、移動局間通信システムおよび移動局間通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、移動局が他の移動局との間で無線通信を行う移動局通信装置、移動局間通信システムおよび移動局間通信方法に関する。

今日の車社会は、交通事故、交通渋滞等の多くの深刻な問題を抱えている。これらの問題を解決するためにＩＴＳ（Intelligent Transport System:高度道路交通システム）が提案され、ＶＩＣＳ（Vehicle Information Communications System）やＥＴＣ(Electronic Toll Collection System)等の具体的なシステムが実用化されている。

さらに、近年、ＩＴＳの中で、安全、安心の車社会に向けて車同士が無線通信を行う車車間通信システムが注目されている。この車車間通信システムでは、基地局が携帯電話等の移動端末を集中管理する移動無線通信システムと異なり、各車両間がそれぞれ一定のルールに従って通信を行う自律分散制御システムが用いられる。すなわちアドホック通信が行われる。一般に、自律分散制御システムの中では、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance）方式が知られており、上記車車間通信システムにおいても、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式が提案されている。

ＣＳＭＡ／ＣＡ方式は、搬送波周波数等を含む通信経路が一定時間以上継続して使用されていないことを、受信電力レベルを用いて確認した（キャリアセンスした）後、確認した通信経路を用いて車両がデータを送信する。キャリアセンスの段階で、通信経路が使用されていることを確認した場合、すなわち受信電力レベルがキャリアセンスレベルを上回る場合、その通信経路の使用が終了するまで待機する。その後、使用の終了を確認した後、例えば、ランダムな待ち時間を空けて送信を開始する。ランダムな待ち時間を空けて送信を開始するのは、通信経路の使用の終了直後に送信を試みると、他の車両の送信と衝突する可能性が高いからである。
上記方式では、通信しようとする車両の台数がある一定値以下である場合、受信スループットは上昇し、良好な車車間通信が実現できるが、車両の台数が一定値を越えると以下のような隠れ端末問題が生じる。

ここで、隠れ端末問題とは、互いに通信範囲外のため、キャリアセンス対象外の位置にいる２台の車両が、同じ通信経路を使って同時刻にデータを送信し、上記２台の送信車両と通信可能な位置にいる受信車両が、２台の車両からのデータを受信するとき、２台の送信車両からのデータが衝突する問題をいう。この隠れ端末問題の解決策としてＲＴＳ／ＣＴＳ（Request to Send／Clear to Send）方式を用いることも考えられるが、ＲＴＳ／ＣＴＳ方式は送信するデータが大きい場合に有効であるが、車車間通信のような比較的送信するデータが小さい場合効率が悪い。

特開２００４−０６２３８１号公報には、交差点において車車間通信を円滑に行う車車間通信装置が記載されている。この車車間通信装置は、自車両の現在位置情報を取得する一方、位置と道路と通信チャネルとの対応を有する地図情報を用いて、自車両の現在位置から無線信号の送信に使用する通信チャネルを選択する。具体的には、通信チャネルは交差点に繋がる道路に対して割り当てることにより、交差点において車車間通信を円滑に行うことができる、とされている（当該公報の[００１５]参照）。

さらに、特開２００６−２５４２１５号公報には、車両同士がすれ違い困難な道路の通り抜けを支援する車車間通信装置が記載されている。この車車間通信装置は、道路毎にそれぞれ異なった送信用の拡散コードを割り当て、この拡散コードを用いて他車両に対して情報の送信を行う。

しかし、これらの装置は、通信チャネルや拡散コードを道路毎に割り当てるため、同一の道路上で生じる隠れ端末問題を解決することはできない。

特開２００４−０６２３８１号公報 特開２００６−２５４２１５号公報

そこで、本発明の１つの側面は、車車間通信装置、車車間通信システムおよび車車間通信方法等をそれぞれ含む移動局通信装置、移動局間通信システムおよび移動局間通信方法において、上記隠れ端末問題を解決することを目的とする。

第１の態様は、移動局が他の移動局との間で無線通信を行う移動局通信装置である。すなわち、移動局通信装置は、
（Ａ）前記移動局の現在位置を検出する移動局位置検出部と、
（Ｂ）前記移動局の通路に沿った異なる位置に設けられた複数の割当エリアのそれぞれに対して、互いに異なる送信リソースを割り当てた送信リソース対応情報を記憶し、前記送信リソース対応情報を用いて、検出した前記現在位置の割当てエリアに応じて送信リソースを設定する送信リソース設定部と、
（Ｃ）特定の車両が、無線通信を行う車両である前記移動局の現在位置を中心とした所定の領域内に位置することを表す緊急情報と緊急時の送信リソース対応情報を取得する情報取得部と、
（Ｄ）設定された前記送信リソースを用いてデータを送信する送信部と、を有し、前記移動局間の通信ができなくなる送受信間距離が予め設定され、前記送信リソース対応情報は、第１の領域に含まれる複数の割当てエリアと、該第１の領域と前記送受信間距離の２倍よりも離れている第２の領域に含まれる複数の割当てエリアに対応して、同じ送信リソースを記憶し、
前記送信リソース設定部は、前記情報取得部が前記緊急情報を取得したとき、前記送信リソース対応情報を、緊急時の送信リソース対応情報に切り替える。
また、上記目的は、複数の移動局のそれぞれが上記移動局通信装置を備え、移動局間で無線通信を行う移動局間通信システムにより達成することができる。

第２の態様は、移動局が他の移動局との間で無線通信を行う移動局間通信方法である。すなわち、移動局間通信方法は、
（Ｅ）前記移動局の現在位置を検出するステップと、
（Ｆ）前記移動局の通路に沿った異なる位置に設けられた複数の割当エリアのそれぞれに対して、互いに異なる送信リソースを割り当てた送信リソース対応情報を用いて、検出した前記現在位置の割当てエリアに応じて送信リソースを設定するステップと、
（Ｇ）特定の車両が、無線通信を行う車両である前記移動局の現在位置を中心とした所定の領域内に位置することを表す緊急情報と緊急時の送信リソース対応情報を取得するステップと、
（Ｈ）設定された前記送信リソースを用いてデータを送信するステップと、を有し、前記移動局間の通信ができなくなる送受信間距離が予め設定され、前記送信リソース対応情報は、第１の領域に含まれる複数の割当てエリアと、該第１の領域と前記送受信間距離の２倍よりも離れている第２の領域に含まれる複数の割当てエリアに対応して、同じ送信リソースを記憶し、
前記送信リソースを設定するステップでは、前記送信リソース対応情報を取得するステップで前記緊急情報を取得したとき、前記送信リソース対応情報を、緊急時の送信リソース対応情報に切り替える。

上述の移動局通信装置、移動局間通信システムおよび移動局間通信方法は、隠れ端末問題を解決することができる。

移動局間通信システムの一実施形態の車車間通信システムの概要を説明する図である。 図１に示す車車間通信システムに用いる、各車両に搭載される車車間通信装置の概略の構成を示す図である。 図２に示す車車間通信装置の送信リソース設定部の構成を説明する図である。 図２に示す車車間通信装置が、送信リソース対応情報を取得する方法を説明する図である。 （ａ），（ｂ）は、図１に示す車車間通信システムで用いる割当エリアを説明する図である。 図２に示す車車間通信装置で用いる送信リソースを説明する図である。 図１に示す車車間通信システムの適用例を説明する図である。 図１に示す車車間通信システムを用いてシミュレーションを行うときに用いる道路モデルの図である。 図１に示す車車間通信システムを用いてシミュレーションを行うときのスロット数と送信周期との関係を説明する図である。 図１に示す車車間通信システムを用いてシミュレーションを行うときの割当エリアの配置を説明する図である。 図１に示す車車間通信システムを用いてシミュレーションを行うときに用いる電波の損失特性を説明する図である。 図１に示す車車間通信システムを用いてシミュレーションを行うときに用いる評価方法を説明する図である。 図１２に示す評価方法により得られた評価結果の一例を示す図である。

以下、本発明の移動局通信装置、移動局間通信システムおよび移動局間通信方法について詳細に説明する。図１は、本発明の移動局間通信システムの一実施形態の車車間通信システム１０の概要を説明する図である。以降では、移動局の一例として、他の車両との間で無線通信を行う通信装置を搭載した車両を用いて説明する。なお、移動局は他の車両と無線通信する車両に限定されず、通路を移動する種々の通信装置に適用することができる。

（車車間通信システムの概要）
車車間通信システム１０は、道路に沿った異なる位置に複数の割当エリアを設け、この割当エリアのそれぞれに異なる送信リソースを割り当て、車両が割当エリアに位置するとき、車両に搭載された車車間通信装置は、割り当てられた送信リソースを用いて送信を行う。ここで、道路（通路）は、交差点間に挟まれた道路も含む。すなわち、交差点間に挟まれた道路に沿って複数の割当エリアが設けられている場合も含む。図１に示すように、直線の道路上の位置Ａの割当エリアに位置する車両ａが送信リソースＲaを用いて送信を行い、位置Ｂの割当エリアに位置する車両ｂが送信リソースＲbを用いて送信を行い、車両ｃがそれぞれの送信データを受信する。このとき、車両ａ，ｂが用いる送信リソースが異なるので、車両ｃにおいて送信データの衝突が起こることなく２つの送信データを受信することができる。すなわち、隠れ衝突問題は生じない。図中、ｄは、受信位置と位置Ａ、Ｂとの間で通信が要求される送受信間距離であり、車の衝突防止等のために定められた通信距離を表す。この送受信間距離ｄで離間する車両ａ，ｂと車両ｃは、互いに通信が可能である。勿論、送受信間距離ｄより短い距離でも、互いに通信が可能である。送受信間距離ｄは、例えば８０ｍ等である。

一方、送信リソースは有限であるため、車車間通信システム１０では、送信リソースは繰り返し用いられる。具体的には、所定の領域内では送信リソースが異なるように割り当てられ、この領域の外側では、上記領域内の割当エリアに割り当てた送信リソースと同じ送信リソースが割り当てられる。このとき、図１に示すように、同じ送信リソースＲaを用いる位置Ａ，Ｄの割当エリア間の離間距離が２ｄ＋αとなるように割当エリアが設けられる。すなわち、位置Ａの割当エリアと同じ送信リソースＲaが割り当てられた位置Ｄの割当エリアと位置Ａの割当エリアとの間の離間距離が送受信距離ｄの２倍より長く、２ｄ＋αとなるように割当エリアが設定される。ここで、αは、離間距離がｄのとき通信が可能であるが、離間距離がｄ＋αのとき通信できないことを表す距離である。これによって、車両ｃの受信位置からみると、離間距離がｄ＋αだけ離れた位置Ｄからの送信データは十分減衰するので、位置Ａからの送信データと衝突しない。したがって、位置Ａ，Ｄでは同じ送信リソースＲaを用いても問題がない。なお、送信リソースは有限であるので、同じ送信リソースを用いる割当エリア間の離間距離を無限に広くすることはできず、送信リソースの大きさに応じて上限は定まる。

ここで、距離αは多値変調や符号化率に応じて変化する。例えば、ＱＰＳＫの場合、受信可能なＳＩＮＲ（Signal Input Noise Ratio）のレベルは１６ＱＡＭに比べて低いので、αは小さくすることができる。また、ターボ符号やＬＤＰＣ（Low-Density Parity-Check）コードやＳＴＴＣ（Space Time
Trellis Code）やＳＴＢＣ（Space Time Block Code）等の受信方式を用いる場合αは小さくすることができる。したがって、αの値を予め設定した場合、このαに応じて、多値変調の方式や符号化率等を適宜設定することで、離間距離がｄのとき通信可能で、離間距離がｄ＋αのとき通信できないような車車間通信システム１０を構築することができる。
なお、送信リソースを割り当てる割当エリアは、都市における高速道路等を考慮して、路上の高さを含めた３次元のエリアであってもよく、地方道路のように、道路上の２次元のエリアであってもよい。また、割当エリアは、ＧＰＳ（Global Positioning System）等のように、所定位置を基準とする位置（緯度、経度）と高さ（標高）の少なくとも一方に基づいて定められてもよいし、あるいは、地方道路のような平面的な道路を考慮して、ナビゲーション地図データに基づいて定められてもよい。

図１では、直線上に位置する車両を例示したが、これらの車両が、後述する図１０に示すような２次元的に張り巡らされた道路上に位置する場合でも、車車間通信システム１０は適用できる。例えば、交差点等における車両衝突を回避するために、車両間で送受信が要求される送受信間距離ｄが定められている場合を考える。このとき、互いに異なる送信リソースが割り当てられた複数の割当エリアは、第１の領域内に設けられ、この第１の領域の外側には、第１の領域内で用いる送信リソースと同じ送信リソースが割り当てられた割当エリアを備える第２の領域が設けられる。このとき、第１の領域の割当エリアと第２の領域の同じ送信リソースを用いる割当エリアとの間の離間距離はいずれも、送受信間距離ｄの２倍より少なくとも長く、２ｄ＋αになるように、割当エリアが配置される。なお、送信リソースは有限であるので、同じ送信リソースを用いる割当エリア間の離間距離を無限に広くすることはできず、送信リソースの大きさに応じて上限は定まる。

（車車間通信装置の構成）
図２は、車車間通信システム１０に用いる、各車両搭載用の車車間通信装置１２の概略の構成を示す図である。
車車間通信装置１２は、無線受信部１４と、送信データ格納部１６と、自車両位置検出部１８と、送信リソース設定部２０と、無線送信部２２と、情報取得部２４とを有する。

無線受信部１４は、他の車両から送信リソースを用いて送信されたデータを受信する。受信データは、送信データ格納部１６に供給される。
送信データ格納部１６は、無線受信部１４から供給された受信データに対して所定の処理を施すとともに、処理結果に応じて送信データを生成し、一時的に送信データを格納する部分である。
自車両位置検出部１８は、自車両の現在位置を検出する。自車両位置検出部１８は、例えば、ＧＰＳを利用して現在位置を検出する構成でもよいし、ＧＰＳとともに、車速パルスで走行速度を計測することにより、またジャイロを用いて走行方向を検出することにより、正確な現在位置を検出するように構成してもよい。検出された現在位置の情報は、送信リソース設定部２０に供給される。

送信リソース設定部２０は、割当エリアのそれぞれに異なる送信リソースを割り当てた送信リソース対応情報を記憶し、この送信リソース対応情報を用いて、自車両位置検出部１８から供給された現在位置の情報に応じて送信リソースを設定する。送信リソースは、時間分割多重、周波数分割多重、および符号分割多重の少なくとも１つの方式を用いて定められる。図３は、送信リソース設定部２０の構成を説明する図である。送信リソース設定部２０は、時間多重リソース部２６と、周波数多重リソース部２８と、符号多重リソース部３０と、データベース３２と、処理部３４と、を有する。

時間多重リソース部２６は、時間分割多重方式の通信制御情報を記憶し、処理部３４からの要求に応じた通信制御情報を提供する。
周波数多重リソース部２８は、周波数多重分割方式の通信制御情報を記憶し、処理部３４からの要求に応じた通信制御情報を提供する。
符号多重リソース部３０は、符号多重分割方式の通信制御情報を記憶し、処理部３４からの要求に応じた通信制御情報を提供する。
データベース３２は、割当エリアのそれぞれに異なる送信リソースの情報を割り当てた送信リソース対応情報を記憶し、処理部３４からの問い合わせに対して、送信リソースを取り出して提供する。

処理部３４は、自車両位置検出部１８から供給された現在位置の情報をデータベース３２に提供して送信リソースを問合せ、この問合せに対する返答としてデータベース３２から現在位置に応じた送信リソースの情報の提供を受ける。さらに、処理部３４は、送信リソースの情報を用いて、送信リソースに関する通信制御情報を時間多重リソース部２６、周波数多重リソース部２８、および符号多重リソース部３０の中から少なくとも１つ選択して通信制御情報の提供を受ける。送信リソースが、時間多重リソース、周波数多重リソース、および符号多重リソースのうち２つ以上を用いて組み合わせを行う場合、処理部３４において、提供を受けた２つの通信制御情報が１つの通信制御情報に纏められる。これにより、送信リソースが設定される。
提供を受けた通信制御情報あるいは１つに纏められた通信制御情報は、無線送信部２２に提供される。

無線送信部２２は、設定された送信リソースを用いてデータを送信する。無線送信部２２は、具体的には、送信データ格納部１６に格納された送信データを呼び出して、この送信データから、送信リソース設定部２０で定められた通信制御情報を用いた搬送波信号を生成し、図示されないアンテナから無線送信を行う。

情報取得部２４は、送信リソース対応情報を外部装置からダウンロードして取得する。例えば、図４に示すように、ＦＭ無線等を用いてＶＩＣＳ基地局から送信されるＶＩＣＳ情報に送信リソース対応情報が含まれることにより、送信リソース対応情報は情報取得部２４で取得される。
また、情報取得部２４は、特定の車両、例えば、救急車やパトカーや消防車等の緊急車両が、自車両の現在位置を中心とした所定の範囲内に位置するような緊急時、緊急車両が近隣に位置する緊急情報をＶＩＣＳ情報として取得する。このとき、情報取得部２４は、緊急時の送信リソース対応情報を取得する。情報取得部２４は、このとき取得した緊急時の送信リソース対応情報を、データベース３２に提供して記憶させるとともに、送信リソース設定部２０に対して、緊急情報を取得したことを知らせ、送信リソース対応情報を、緊急時の送信リソース対応情報に切り替えるよう通知する。これにより、送信リソース設定部２０は、緊急車両等の特定の車両の通信を妨害しないように、緊急時の送信リソースを設定する。勿論、情報取得部２４が緊急解除の情報を取得した時、緊急時の送信リソース対応情報から以前の送信リソース対応情報に移行する。
車車間通信装置１２は、以上のように構成される。

（無線通信方法の説明）
図５（ａ），（ｂ）は、無線通信で用いる割当エリアを説明する図である。図５（ａ）では、道路に沿って割当エリアＭＡ（＃ｎ−１），ＭＡ（＃ｎ），ＭＡ（＃ｎ＋１）が設けられている。図中の割当エリアＭＡは、一定の距離を開けて配置されているが、隣の割当エリアと接触するように配置されてもよい。この割当エリアＭＡは、交通法規で定められるサイズの車両が収まることのできる大きさであり、車両の最大長さの１〜１０倍の長さであり、車両の最大幅を少なくとも有し、１車線の道路幅を超えない幅である。したがって、道路が２車線ある場合は、車線ごとに割当エリアＭＡが設けられる。

まず、車車間通信装置１２の自車両位置検出部１８は、自車両の現在位置を検出する。次に、送信リソース設定部２０は、データベース３２に記憶されている送信リソース対応情報を用いて、検出した現在位置に基づいて、どの割当エリアにいるかを検出し、検出結果に応じた送信リソースを設定する。
次に、無線送信部２２は、設定された送信リソースを用いて、送信データ格納部１６に格納され送信データを呼び出して送信する。

図５（ｂ）には、送信リソースが時間多重分割によって定められる一例を示している。割当エリアＭＡ（＃ｎ−１），ＭＡ（＃ｎ），ＭＡ（＃ｎ＋１）に応じて、送信スロットの割り当てが異なり、例えば割当エリアＭＡ（＃ｎ）に自車両が位置するとき、送信スロット（＃ｎ）を定めて無線送信を行う。この場合、送信スロットの割り当て番号が通信制御情報として定められる。したがって、割当エリアＭＡ（＃ｎ＋１）に位置する他の車両は、送信スロット（＃ｎ＋１）が割り当てられるので、割当エリアＭＡ（＃ｎ）と割当エリアＭＡ（＃ｎ＋１）における送信データが受信車両において衝突することはない。例えば、送信周期を１００ｍ秒とし、送信データ量を１００バイトとし、周波数の使用帯域幅を８ＭＭｚとしたとき、所定の多値変調方式では、送信スロットの総数Ｎは１０００となり、十分な送信スロットを確保することができる。すなわち、図６に示すように、各割当エリアの位置ｘ_１，ｘ_２，ｘ_３，・・・に応じて、送信する時刻をｔ_１，ｔ_２，ｔ_３・・・のように割り当てることにより、互いにデータが干渉しないようにすることができる。この場合、各車両の車車間通信装置は、ＧＰＳ等による共通の時刻で送信が管理される。
周波数多重分割および符号多重分割も同様に行うことができる。

以上のように、車車間通信システム１０では、道路に沿った異なる位置に複数の割当エリアが設けられている。車車間通信装置１２は、この割当エリアのそれぞれに異なる送信リソースを割り当てた送信リソース対応情報を記憶し、この送信リソース対応情報を用いて、検出した現在位置に応じて送信リソースを設定する。さらに、車車間通信装置１２は、設定された送信リソースを用いて送信データを送信する。したがって、従来解決できなかった隠れ端末問題を解決することができる。
さらに、電波の減衰により干渉が生じない程度に離れている割当エリアに、共通した送信リソースを割り当てることができるので、有限の送信リソースを有効に活用することができる。

（実施例）
車車間通信システム１０の効果について、以下のシミュレーションを用いて確認した。
まず、図７に示すように、交差点における車両の衝突を回避するために車両間で通信が要求される送受信間距離ｄを８０ｍとした。一方、図１に示すαを４０ｍと設定した。すなわち、同じ送信リソースを用いる割当エリアの離間距離２ｄ＋αを２００ｍとした。したがって、車車間通信システム１０は、離間距離ｄ＝８０ｍでは送受信が可能であるが、離間距離ｄ＋α＝１２０ｍでは送受信ができないシステムである。
一方、道路モデルについては、図８に示すように、一辺が５０ｍの碁盤の目のように整然と区画された道路を２次元に展開したモデルを設定した。各割当エリアに割り当てる送信リソースは時間多重分割を用いた。具体的には、送信周期を１００ｍ秒とし、送信データ量を１００バイトとし、周波数の使用帯域幅を８ＭＭｚとした。このとき、総スロット数Ｃは以下の式で表される。
Ｃ ＝ （周波数利用効率）×（使用帯域幅）×（送信周期）
／（１車両当たりの送信データ量）
周波数利用効率は、多値変調方式や符合化率等の方式によって定まる値である。
図９は、多値変調方式の種類及び符号化率が異なる方式Ａ，Ｂにおける送信周期とスロット数との関係を表すグラフである。方式Ａの多値変調方式は６４ＱＡＭであり、符合化率は５／６である。方式Ｂの多値変調方式はＱＰＳＫであり、符合化率は１／２である。以降では、方式Ｂ（ＱＰＳＫ−１／２）を採用し、送信周期が１００ｍ秒のときの総スロット数Ｃを１０００とした。

送信スロットを割り当てる割当エリアＭＡは、図１０に示すように、５０ｍの道路に沿って配置した。割当エリアＭＡのサイズは、長さ４．５５ｍ、幅４．５５ｍの正方形とし、図１０の左側部分に示すように、４つの道路に割当エリアＭＡ（１）〜ＭＡ（４０）を設け、これを右側部分に示すように、拡張して割当エリアＭＡ（１）〜ＭＡ（６４０）を設けた。これらの割当エリアＭＡ（１）〜ＭＡ（６４０）のそれぞれに、図５（ｂ）に示すような送信スロット＃１〜６４０（Ｎ＝１０００）を割り当てた。
一方、送受信距離に対する電波の減衰による損失を考慮するために、図１１に示すような公知のModified Hata model urbanを用いた。

シミュレーションには、以下のパラメータを用いた。
送信電力 ２０ｄＢｍ
送信データ量 １００バイト
送信周期 １００ｍ秒
道路モデル 図１０
伝播モデル 図１１
通信距離ｄ ８０ｍ
距離α ４０ｍ
アンテナ構成 １×２（ＳＩＭＯ）
変調方式 変調方式Ｂ
キャリア周波数 ７００ＭＨｚ
帯域幅 ８ＭＨｚ
ＮＦ（雑音指数） ８ｄＢ
所要ＳＩＮＲ ３ｄＢ
このとき、受信車両から送受信間距離ｄ＝８０ｍ離間した車両から送信された送信データは、正しく受信することができ、受信車両から離間距離ｄ＋α＝１２０ｍ離間した車両からの送信データは受信することができなかった。

このようなモデルにおいて受信できた総スループットをシミュレーションにより算出した。具体的には、図１２に示すような幅２００ｍ×２００ｍのエリアの周りに、同じ送信リソースを割り当てた繰り返しエリアを８つ設けた６００ｍ×６００ｍの道路モデルを用いた。この道路モデルの中心位置に受信車両を設け、この道路モデル内の車両台数を様々に変化させたとき、受信車両が送信車両からの送信データを受信できた総スループット（Ｍｂｐｓ）を、シミュレーションにより算出した。このとき、道路モデル内の車両は等間隔に配置された。
このシミュレーションにおいて受信できた車両台数Ｄは、算出された総スループット（Ｍｂｐｓ）から以下の式を用いて算出することができる。
Ｄ ＝（総スループット）×（送信周期）／（１車両当たりの送信データ量）

図１３は、図１２に示す道路モデル内の車両台数に対する総スループットの変化を示すシミュレーション結果を示す図である。
図中、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式は、キャリアセンスレベルを−９３ｄＢｍ（ＳＩＮＲ＝３ｄＢ）として、図１２で示す道路モデルを用いて評価した結果である。
ＣＳＭＡ／ＣＡ方式では、道路モデル内の車両台数が１５０台以降、総スループットが飽和していることがわかる。一方、本システムの車車間通信システム１０では、道路モデル内の車両台数が増加しても総スループットは上昇することがわかる。受信できた車両台数Ｄを算出すると、道路モデル内の車両台数３００台に対して受信できた車両台数Ｄは、車車間通信システム１０では３００台（＝２．４×１０^６×０．１／８００）であるのに対し、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式では６２台（＝０．５×１０^６×０．１／８００）である。これより、車車間通信システム１０において受信できた車両台数Ｄは、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式対比５倍程度向上することがわかった。したがって、車車間通信システム１０は、隠れ端末問題を解決することができる。

以上、本発明の移動局通信装置、移動局間通信システムおよび移動局間通信方法について詳細に説明したが、本発明の移動局通信装置、移動局間通信システムおよび移動局間通信方法は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

１０ 車車間通信システム
１２ 車車間通信装置
１４ 無線受信部
１６ 送信データ格納部
１８ 自車両位置検出部
２０ 送信リソース設定部
２２ 無線送信部
２４ 情報取得部
２６ 時間多重リソース部
２８ 周波数多重リソース部
３０ 符号多重リソース部
３２ データベース
３４ 処理部

Claims (8)

1. 移動局が他の移動局との間で無線通信を行う移動局通信装置であって、
   前記移動局の現在位置を検出する移動局位置検出部と、
   前記移動局の通路に沿った異なる位置に設けられた複数の割当エリアのそれぞれに対して、互いに異なる送信リソースを割り当てた送信リソース対応情報を記憶し、前記送信リソース対応情報を用いて、検出した前記現在位置の割当てエリアに応じて送信リソースを設定する送信リソース設定部と、
   特定の車両が、無線通信を行う車両である前記移動局の現在位置を中心とした所定の領域内に位置することを表す緊急情報と緊急時の送信リソース対応情報を取得する情報取得部と、
   設定された前記送信リソースを用いてデータを送信する送信部と、
   を有し、
   前記移動局間の通信ができなくなる送受信間距離が予め設定され、前記送信リソース対応情報は、第１の領域に含まれる複数の割当てエリアと、該第１の領域と前記送受信間距離の２倍よりも離れている第２の領域に含まれる複数の割当てエリアに対応して、同じ送信リソースを記憶し、
   前記送信リソース設定部は、前記情報取得部が前記緊急情報を取得したとき、前記送信リソース対応情報を、緊急時の送信リソース対応情報に切り替えることを特徴とする移動局通信装置。
2. 前記割当エリアは、通路上の高さを含めた３次元のエリアである、請求項１に記載の移動局通信装置。
3. 前記割当エリアは、通路上の２次元のエリアである、請求項１に記載の移動局通信装置。
4. 前記割当エリアは、所定の位置を基準とする位置および高さの少なくとも１つの情報に基づいて定められている、請求項２または３に記載の移動局通信装置。
5. 前記移動局は、無線通信を行う車両であり、
   前記割当エリアは、ナビゲーション地図データに基づいて定められている、請求項２または３に記載の移動局通信装置。
6. 前記情報取得部は、前記送信リソース対応情報を、無線通信によるダウンロードにて取得する、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の移動局通信装置。
7. 移動局間で無線通信を行う移動局間通信システムであって、
   前記移動局のそれぞれは、
   自移動局の現在位置を検出する移動局位置検出部と、
   前記自移動局の通路に沿った異なる位置に設けられた複数の割当エリアのそれぞれに対して、互いに異なる送信リソースを割り当てた送信リソース対応情報を記憶し、前記送信リソース対応情報を用いて、検出した前記現在位置の割当てエリアに応じて送信リソースを設定する送信リソース設定部と、
   特定の車両が、無線通信を行う車両である前記移動局の現在位置を中心とした所定の領域内に位置することを表す緊急情報と緊急時の送信リソース対応情報を取得する情報取得部と、
   設定された前記送信リソースを用いてデータを送信する送信部と、
   他の移動局から送信されたデータを受信する受信部と
   を有し、
   前記移動局間の通信ができなくなる送受信間距離が予め設定され、前記送信リソース対応情報は、第１の領域に含まれる複数の割当てエリアと、該第１の領域と前記送受信間距離の２倍よりも離れている第２の領域に含まれる複数の割当てエリアに対応して、同じ送信リソースを記憶し、
   前記送信リソース設定部は、前記情報取得部が前記緊急情報を取得したとき、前記送信リソース対応情報を、緊急時の送信リソース対応情報に切り替える、ことを特徴とする移動局間通信システム。
8. 移動局が他の移動局との間で無線通信を行う移動局間通信方法であって、
   前記移動局の現在位置を検出するステップと、
   前記移動局の通路に沿った異なる位置に設けられた複数の割当エリアのそれぞれに対して、互いに異なる送信リソースを割り当てた送信リソース対応情報を用いて、検出した前記現在位置の割当てエリアに応じて送信リソースを設定するステップと、
   特定の車両が、無線通信を行う車両である前記移動局の現在位置を中心とした所定の領域内に位置することを表す緊急情報と緊急時の送信リソース対応情報を取得するステップと、
   設定された前記送信リソースを用いてデータを送信するステップと、
   を有し、
   前記移動局間の通信ができなくなる送受信間距離が予め設定され、前記送信リソース対応情報は、第１の領域に含まれる複数の割当てエリアと、該第１の領域と前記送受信間距離の２倍よりも離れている第２の領域に含まれる複数の割当てエリアに対応して、同じ送信リソースを記憶し、
   前記送信リソースを設定するステップでは、前記送信リソース対応情報を取得するステップで前記緊急情報を取得したとき、前記送信リソース対応情報を、緊急時の送信リソース対応情報に切り替える、ことを特徴とする移動局間通信方法。

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