JP6390757B2 - 通信装置、輻輳制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、通信装置、輻輳制御方法およびプログラムに関し、特には、輻輳を制御する通信装置、輻輳制御方法およびプログラムに関する。

車両に搭載された車載通信装置同士が通信する車々間通信システムや、車両に搭載された車載通信装置と路側に設置された路側通信装置とが通信する路車間通信システムが知られている。

車々間通信システムや路車間通信システムでは、例えば、DENM（Decentralized Environmental Notification Message：分散型環境通知メッセージ）やCAM（Cooperative Awareness Message：協調認識メッセージ）が用いられる。

DENMは、所定イベント（例えば、急ブレーキやハザードランプの点灯）の発生を所定範囲内の通信装置に知らせるためのメッセージである。DENMは、所定イベントの発生に伴い、所定時間の間繰り返し送信される。DENMには、所定イベントに応じた送信条件（例えば、必要となる送信距離や必要となる送信遅延時間）が設定される。

一方、CAMは、車両の位置や速度を周囲の通信装置に知らせるためのメッセージである。CAMは、イベントの発生に関わらず繰り返し送信される。CAMには、DENMのようなイベントに応じた送信条件は設定されない。

DENMやCAM等のメッセージが頻繁に送受信されると、輻輳が発生する。

特許文献１には、輻輳を回避可能な車載通信装置が記載されている。特許文献１に記載の車載通信装置は、通信チャネルの利用率に応じて、メッセージの送信周期、メッセージの送信電力およびメッセージの受信感度を制御することで、輻輳制御を実行する。一般的に、メッセージの送信電力が大きくなるほど、メッセージの送信距離が長くなる。

国際公開第２００９／１３３７４０号

特許文献１に記載の車載通信装置は、メッセージの種別（例えばDENM、CAM）に関わらず輻輳制御を行う。

この輻輳制御では、CAMのような送信条件が設定されていないメッセージについては送信条件に関する問題は生じない。

しかしながら、この輻輳制御では、DENMのような送信条件が設定されたメッセージについては、送信条件が考慮されないため、送信条件（例えば、必要となる送信距離）が満たされなくなる可能性が生じる。送信条件が満たされなくなると、送信されたメッセージが届けたい通信相手に適切に届かないという事態が発生する。

したがって、特許文献１に記載の車載通信装置では、輻輳制御に伴って通信相手に適切に届かなくなるメッセージがメッセージの種別に依存して発生するという課題があった。

本発明の目的は、上記課題を解決可能な通信装置、輻輳制御方法およびプログラムを提供することである。

本発明の通信装置は、メッセージを生成する生成部と、前記メッセージの送信を制御する制御部とを有する。前記メッセージには、特定イベントの発生に伴わない第１の種別のメッセージと、前記特定イベントの発生に伴う第２の種別のメッセージを含む複数種別のメッセージがある。前記制御部は、送信対象のメッセージの種別を判断し、前記送信対象のメッセージが前記第１の種別のメッセージである場合に、前記第１の種別のメッセージ送信に使用する通信チャネルの混雑度に基づき前記第１の種別のメッセージに応じた第１輻輳制御動作を行い、前記送信対象のメッセージが前記第２の種別のメッセージである場合に、前記第２の種別のメッセージ送信に使用する通信チャネルの通信の混雑度および前記特定イベントに応じた送信条件に基づき前記第２の種別のメッセージに応じた第２輻輳制御動作を行う。

本発明の輻輳制御方法は、メッセージを生成する生成処理と、前記メッセージの送信を制御する制御処理と、を含む。前記メッセージには、特定イベントの発生に伴わない第１の種別のメッセージと、前記特定イベントの発生に伴う第２の種別のメッセージを含む複数種別のメッセージがある。前記制御処理は、送信対象のメッセージの種別を判断し、前記送信対象のメッセージが前記第１の種別のメッセージである場合に、前記第１の種別のメッセージ送信に使用する通信チャネルの混雑度に基づき前記第１の種別のメッセージに応じた第１輻輳制御動作を行い、前記送信対象のメッセージが前記第２の種別のメッセージである場合に、前記第２の種別のメッセージ送信に使用する通信チャネルの通信の混雑度および前記特定イベントに応じた送信条件に基づき前記第２の種別のメッセージに応じた第２輻輳制御動作を行う処理を含む。

本発明のプログラムは、コンピュータに、メッセージを生成する生成手順と、前記メッセージの送信を制御する制御手順と、を実行させる。前記メッセージには、特定イベントの発生に伴わない第１の種別のメッセージと、前記特定イベントの発生に伴う第２の種別のメッセージを含む複数種別のメッセージがある。前記制御手順は、送信対象のメッセージの種別を判断し、前記送信対象のメッセージが前記第１の種別のメッセージである場合に、前記第１の種別のメッセージ送信に使用する通信チャネルの混雑度に基づき前記第１の種別のメッセージに応じた第１輻輳制御動作を行い、前記送信対象のメッセージが前記第２の種別のメッセージである場合に、前記第２の種別のメッセージ送信に使用する通信チャネルの通信の混雑度および前記特定イベントに応じた送信条件に基づき前記第２の種別のメッセージに応じた第２輻輳制御動作を行う手順を含む。

本発明によれば、輻輳制御に伴って通信相手に適切に届かなくなるメッセージがメッセージの種別に依存して発生することを抑制可能になる。

本発明の第１実施形態の通信装置を示した図である。 通信装置１の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２実施形態の通信装置１０を示した図である。 通信装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の通信装置を示した図である。

図１において、通信装置１は、生成部２と制御部３とを含む。

通信装置１は、例えば、車両に搭載されて車々間通信または路車間通信を実行する。通信装置１は、複数の無線チャネルを有する。生成部２は、送信対象のメッセージを生成する。制御部３は、送信対象のメッセージの送信を制御して輻輳を制御する。

制御部３は、複数の無線チャネルのうち予め定められた無線チャネル（以下「所定無線チャネル」と称する）での送信対象のメッセージの送信を所定無線チャネルの混雑度に基づき制御して輻輳を制御する動作を実行可能である。以下、この輻輳制御動作を「第１動作」と称する。

また、制御部３は、複数の無線チャネルのうち混雑度が混雑度閾値以下である無線チャネル（以下「特定無線チャネル」と称する）での送信対象のメッセージの送信を特定無線チャネルの混雑度に基づき制御して輻輳を制御する動作を実行可能である。以下、この輻輳制御動作を「第２動作」と称する。混雑度閾値は、所定値の一例である。

制御部３は、第１動作と第２動作とを、送信対象のメッセージの種別に応じて切り替えて実行する。

図２は、通信装置１の動作を説明するためのフローチャートである。

生成部２は、送信対象のメッセージを生成すると（ステップＳ１）、その送信対象のメッセージを制御部３に出力する。

制御部３は、送信対象のメッセージを受け付けると、送信対象のメッセージの種別に応じて第１動作と第２動作とを切り替えて実行する（ステップＳ２）。

次に、本実施形態の効果を説明する。

生成部２は、メッセージを生成する。制御部３は、生成部２が生成したメッセージの種別に応じて第１動作と第２動作とを切り替えて実行する。第１動作では、無線チャネルとして、予め定められた所定無線チャネルが用いられる。このため、第１動作では、混雑度に関わりなく所定無線チャネルが用いられる。一方、第２動作では、無線チャネルとして、混雑度が混雑度閾値以下である無線チャネル（特定無線チャネル）が用いられる。このため、第１動作と第２動作では、無線チャネルの混雑度が取り得る範囲が異なる。

第１動作と第２動作では、共に、メッセージ送信に使用される無線チャネルの混雑度に基づいて輻輳制御が実行される。このため、無線チャネルの混雑度が取り得る範囲の違いは、第１動作での輻輳制御と第２動作での輻輳制御との違いを生じさせる。第１動作と第２動作は、メッセージの種別に応じて切り替えられるため、メッセージの種別に応じて輻輳制御が切り替えられることになる。したがって、輻輳制御に伴って通信相手に適切に届かなくなるメッセージがメッセージの種別に依存して発生することを抑制可能になる。

（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態の通信装置１０を示した図である。

図３において、通信装置１０は、受信部１１と、アプリケーション部１２と、制御部１３と、を含む。制御部１３は、無線チャネル設定部１３ａと、送信周期設定部１３ｂと、送信電力／伝送速度設定部１３ｃと、輻輳制御部１３ｄと、送信部１３ｅと、を含む。

通信装置１０は、例えば、車載通信装置である。通信装置１０は、車両に搭載された状態で他の通信装置（例えば、他の車載通信装置や路側通信装置）と車々間通信または路車間通信を実行する。

通信装置１０は、２つの無線チャネルを同時に使用して、車々間通信または路車間通信を実行する。

通信装置１０は、CCH（Control Channel：制御チャネル）を、２つの無線チャネルのうちの一方の無線チャネル（以下「無線チャネルCH1」と称する）として用いる。CCHは、通信装置１０と車々間通信または路車間通信を行う通信装置にて共通に使用される。CCHは、通信装置１０の通信に対して予め設定された共通無線チャネルの一例である。CCHは、CAMの通信に使用される。CCHは、DENMの通信や1対1通信で用いられるメッセージであるユニキャストメッセージの通信に使用されることもある。

通信装置１０は、２つの無線チャネルのうちの他方の無線チャネル（以下「無線チャネルCH2」と称する）として、互いに周波数が異なる複数のSCH（Service Channel）のいずれかを用いる。各SCHは、DEMNやユニキャストメッセージの通信に使用される。各SCHの周波数は、CCHの周波数と異なる。SCHの数は１以上であればよい。

無線チャネルCH1およびCH2は、複数の無線チャネルの一例である。通信装置１０が同時に使用する無線チャネルの数は「２」に限らず複数であればよい。通信装置１０が使用する無線チャネルは、CCHやSCHに限らず適宜変更可能である。

受信部１１は、無線チャネルCH1を通じて他の通信装置から無線送信されたメッセージを受信する。また、受信部１１は、無線チャネルCH2を通じて他の通信装置から無線送信されたメッセージも受信する。

受信部１１は、無線チャネルCH1またはCH2を通じて、他の通信装置から無線送信されたメッセージ（例えば、CAMやDENM、ユニキャストメッセージ）を受信すると、そのメッセージを、アプリケーション部１２に出力する。

また、受信部１１は、無線チャネルCH1およびCH2の各々の混雑度をメッセージの通信状況に基づいて特定する。受信部１１は、無線チャネルCH1およびCH2の各々の混雑度を輻輳制御部１３ｄに通知する。

アプリケーション部１２は、生成部の一例である。

アプリケーション部１２は、位置を測定する測位機能を有する。アプリケーション部１２の測位機能は、例えば、GPS（Global Positioning System）を使用して測位を行う機能である。なお、アプリケーション部１２の測位機能は、GPSを使用した機能に限らず適宜変更可能である。

また、アプリケーション部１２は、通信装置１０が搭載された車両（以下、単に「車両」と称する）で発生したイベント（例えば、急ブレーキやハザードランプの点灯）を検出する。

アプリケーション部１２は、車両で発生したイベントを、例えば以下のようにして検出する。アプリケーション部１２は、車両で発生したイベントを表すイベント通知情報を車両から受信する。アプリケーション部１２は、イベント通知情報を用いて、車両で発生したイベントを検出する。なお、アプリケーション部１２が車両で発生したイベントを検出する手法は、イベント通知情報を用いた手法に限らず適宜変更可能である。

また、アプリケーション部１２は、受信部１１から出力されたメッセージを受け付ける。アプリケーション部１２は、例えば、CAMを受け付けた場合、そのCAMに示された他の車載通信装置の位置を確認する。

また、アプリケーション部１２は、車々間通信や路車間通信で用いられる複数種類のメッセージを、送信対象のメッセージとして生成する。

本実施形態では、アプリケーション部１２は、CAM、DENMおよび1対1通信で用いるメッセージ（ユニキャストメッセージ）を、複数種類のメッセージとして生成する。

アプリケーション部１２は、例えば、急ブレーキやハザードランプの点灯等のイベント（以下「特定イベント」と称する）の発生に伴い、特定イベントの発生を表すDENMを生成する。

アプリケーション部１２は、特定イベントごとに、特定イベントに応じた送信条件（例えば、送信距離や送信遅延時間）を記憶している。

例えば、アプリケーション部１２は、特定イベントの一例である「急ブレーキ」に応じた送信条件として、通信に要求される通信距離Ａ１および通信に要求される遅延時間Ｂ１を記憶している。また、アプリケーション部１２は、特定イベントの一例である「ハザードランプ点灯」に応じた送信条件として、通信に要求される通信距離Ａ２および通信に要求される遅延時間Ｂ２を記憶している。

以下、通信に要求される通信距離を「要求通信距離」と称する。要求通信距離は、送信条件となる送信距離の一例である。本実施形態では、要求通信距離に対応する送信電力（以下「要求送信電力」と称する）は、予め定められた最大送信電力よりも小さいものとする。

また、通信に要求される遅延時間を「要求遅延時間」と称する。要求遅延時間は、送信条件となる送信遅延時間の一例である。本実施形態では、要求遅延時間は、予め定められた最短送信周期が示す時間よりも長いものとする。

要求通信距離Ａ１は、要求通信距離Ａ２と同一でもよいし異なってもよい。要求遅延時間Ｂ１は、要求遅延時間Ｂ２と同一でもよいし異なってもよい。

また、アプリケーション部１２は、車両の位置や速度を表すCAMを間欠的に生成する。アプリケーション部１２は、CAMについての送信条件を記憶していない。

また、アプリケーション部１２は、1対1通信の実行時にユニキャストメッセージを生成する。アプリケーション部１２は、ユニキャストメッセージに応じた送信条件（例えば、通信相手までの距離を要求通信距離とする事項や要求遅延時間）を記憶している。

制御部１３は、アプリケーション部１２が生成した送信対象のメッセージの送信を制御して輻輳を制御する輻輳制御動作を実行する。

制御部１３は、無線チャネルCH1（CCH）での送信対象のメッセージの送信を無線チャネルCH1の混雑度に基づき制御して輻輳を制御する第１輻輳制御動作を実行可能である。第１輻輳制御動作は、第１動作の一例である。無線チャネルCH1（CCH）は、所定無線チャネルの一例である。

制御部１３は、無線チャネルCH1、CH2のうち混雑度が混雑度閾値以下の無線チャネル（以下「該当無線チャネル」と称する）での送信対象のメッセージの送信を該当無線チャネルの混雑度に基づき制御して輻輳を制御する第２輻輳制御動作も実行可能である。第２輻輳制御動作は、第２動作の一例である。該当無線チャネルは、特定無線チャネルの一例である。

制御部１３は、第１輻輳制御動作と第２輻輳制御動作とを、送信対象のメッセージの種別に応じて切り替えて実行する。

無線チャネル設定部１３ａには、送信対象のメッセージの送信に用いられる無線チャネル（以下「使用予定無線チャネル」と称する）が設定される。

送信周期設定部１３ｂには、送信対象のメッセージの送信周期が設定される。

送信電力／伝送速度設定部１３ｃには、送信対象のメッセージの送信電力および伝送速度が設定される。

輻輳制御部１３ｄは、送信対象のメッセージの種別と受信部１１から通知された混雑度とに基づいて送信対象のメッセージの送信（例えば、使用予定無線チャネル、送信周期、送信電力、伝送速度）を制御することで、輻輳制御動作を実行する。

また、輻輳制御部１３ｄは、送信電力と送信距離との対応関係を示す対応テーブルと、混雑度閾値と、を記憶している。対応テーブルでは、送信電力は、対応する送信距離が長くなるほど大きくなる。

送信部１３ｅは、送信対象のメッセージを、無線チャネル設定部１３ａに設定された使用予定無線チャネル、送信周期設定部１３ｂに設定された送信周期、および、送信電力／伝送速度設定部１３ｃに設定された送信電力および伝送速度で、無線送信する。

次に、動作を説明する。

図４は、通信装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。

受信部１１は、無線チャネル設定部１３ａに設定された使用予定無線チャネルがCCHである場合、無線チャネルCH1としてCCHを使用し、無線チャネルCH2として複数のSCHのいずれか（例えば、デフォルトのSCHや、ユーザが設定したSCH）を使用する。

一方、無線チャネル設定部１３ａに設定された使用予定無線チャネルがCCHでない場合、受信部１１は、無線チャネルCH1としてCCHを使用し、無線チャネルCH2として使用予定無線チャネルを使用する。

受信部１１は、無線チャネルCH1およびCH2の各々の混雑度を、各無線チャネルを通じたメッセージの通信状況に基づいて特定する。受信部１１は、無線チャネルCH1およびCH2の各々の混雑度を輻輳制御部１３ｄに通知する。

アプリケーション部１２は、送信対象のメッセージを生成すると（ステップＳ１０１）、送信対象のメッセージを送信周期設定部１３ｂに出力し、かつ、送信対象のメッセージの種別を表すメッセージ種別情報を輻輳制御部１３ｄに出力する。

アプリケーション部１２は、送信対象のメッセージの種別がDENMまたはユニキャストメッセージである場合、送信対象メッセージの送信条件も輻輳制御部１３ｄに出力する。例えば、送信対象のメッセージがDENMである場合、アプリケーション部１２は、そのDENMが表す特定イベントに応じた送信条件を、輻輳制御部１３ｄに出力する。

アプリケーション部１２は、送信対象メッセージの送信条件として、要求通信距離を表す要求通信距離情報と、要求遅延時間を表す要求遅延時間情報と、を用いる。なお、送信対象のメッセージの種別がユニキャストメッセージである場合、アプリケーション部１２は、通信相手が送信したCAMに示された通信相手の位置とアプリケーション部１２が測定した通信装置１０の位置との距離を、要求通信距離として用いる。

送信周期設定部１３ｂは、送信対象のメッセージを受け付けると、その送信対象のメッセージを保持する。

輻輳制御部１３ｄは、メッセージ種別情報を受け付けると、送信対象のメッセージの種別が、CAMであるか、DENMまたはユニキャストメッセージであるか、を判断する（ステップＳ１０２）。

送信対象のメッセージの種別がCAMである場合、輻輳制御部１３ｄは、使用予定無線チャネルとしてCCHを決定する（ステップＳ１０３）。

続いて、輻輳制御部１３ｄは、ステップＳ１０３で決定された使用予定無線チャネルを、無線チャネル設定部１３ａに設定する。

続いて、輻輳制御部１３ｄは、受信部１１から通知されたCCH（無線チャネルCH1）の混雑度を参照する（ステップＳ１０４）。

続いて、輻輳制御部１３ｄは、CCHの混雑度に基づいて、送信対象のメッセージの送信周期を決定する（ステップＳ１０５）。

例えば、CCHの混雑度が混雑度閾値以下である場合、輻輳制御部１３ｄは、最短送信周期を、送信対象のメッセージの送信周期として決定する。

一方、CCHの混雑度が混雑度閾値よりも高い場合、輻輳制御部１３ｄは、送信周期設定部１３ｂに現在設定されている送信周期よりも規定時間長い周期を、送信対象のメッセージの送信周期として決定する。なお、送信周期設定部１３ｂに送信周期が設定されていない状況では、輻輳制御部１３ｄは、最短送信周期よりも規定時間長い周期を、送信対象のメッセージの送信周期として決定する。

続いて、輻輳制御部１３ｄは、ステップＳ１０５で決定された送信周期を、送信対象のメッセージの送信周期として送信周期設定部１３ｂに設定する。

送信周期設定部１３ｂは、送信対象のメッセージの送信周期が設定されると、保持済みの送信対象のメッセージを、その送信周期が示す時間間隔でコピーして、送信対象のメッセージの複製（以下「送信データ」と称する）を生成する（ステップＳ１０６）。

続いて、送信周期設定部１３ｂは、送信データを送信部１３ｅに出力する。

一方、輻輳制御部１３ｄは、送信周期を送信周期設定部１３ｂに設定すると、CCHの混雑度に基づいて、送信対象のメッセージの送信電力を決定する（ステップＳ１０７）。

例えば、CCHの混雑度が混雑度閾値以下である場合、輻輳制御部１３ｄは、最大送信電力を、送信対象のメッセージの送信電力として決定する。

一方、CCHの混雑度が混雑度閾値よりも高い場合、輻輳制御部１３ｄは、送信電力／伝送速度設定部１３ｃに現在設定されている送信電力よりも規定量小さい送信電力を、送信対象のメッセージの送信電力として決定する。なお、送信電力／伝送速度設定部１３ｃに送信電力が設定されていない状況では、輻輳制御部１３ｄは、最大送信電力よりも規定量小さい送信電力を、送信対象のメッセージの送信電力として決定する。

続いて、輻輳制御部１３ｄは、ステップＳ１０７で決定された送信電力を、送信対象のメッセージの送信電力として送信電力／伝送速度設定部１３ｃに設定する。

続いて、輻輳制御部１３ｄは、CCHの混雑度に基づいて、送信対象のメッセージの伝送速度を決定する（ステップＳ１０８）。

例えば、CCHの混雑度が混雑度閾値以下である場合、輻輳制御部１３ｄは、予め定められた最も遅い伝送速度（以下「最遅伝送速度」と称する」を、送信対象のメッセージの伝送速度として決定する。

また、CCHの混雑度が混雑度閾値よりも高い場合、輻輳制御部１３ｄは、送信電力／伝送速度設定部１３ｃに現在設定されている伝送速度よりも規定値速い伝送速度を、送信対象のメッセージの伝送速度として決定する。なお、送信電力／伝送速度設定部１３ｃに伝送速度が設定されていない状況では、輻輳制御部１３ｄは、最遅伝送速度よりも規定値速い伝送速度を、送信対象のメッセージの伝送速度として決定する。

続いて、輻輳制御部１３ｄは、ステップＳ１０８で決定された伝送速度を、送信対象のメッセージの伝送速度として送信電力／伝送速度設定部１３ｃに設定する。

送信部１３ｅは、送信周期設定部１３ｂから送信データを受け付けると、送信データを、無線チャネル設定部１３ａに設定された使用予定無線チャネルを使い、送信電力／伝送速度設定部１３ｃに設定された送信電力および伝送速度で送信する（ステップＳ１０９）。ステップＳ１０９では、使用予定無線チャネルとしてCCHが使用される。

なお、送信部１３ｅは、送信周期設定部１３ｂから送信データを受け付けた際に、送信電力／伝送速度設定部１３ｃに送信電力と伝送速度が設定されてなく無線チャネル設定部１３ａに使用予定無線チャネルが設定されていないと、その送信データを送信しない。

続いて、送信部１３ｅは、送信データを送信した旨の送信通知を輻輳制御部１３ｄに出力する。

輻輳制御部１３ｄは、送信通知を受け付けると、メッセージ種別情報を受け付けてからの経過時間が、予め定められた送信継続時間を超えているかを判断する（ステップＳ１１０）。

ステップＳ１１０で経過時間が送信継続時間を超えていないと、輻輳制御部１３ｄは、処理をステップＳ１０４に戻す。

ステップＳ１１０で経過時間が送信継続時間を超えていると、輻輳制御部１３ｄは、送信周期設定部１３ｂが保持している送信対象のメッセージを削除する。続いて、輻輳制御部１３ｄは、送信周期設定部１３ｂ、送信電力／伝送速度設定部１３ｃにそれぞれ設定されている、送信周期、送信電力および伝送速度を削除して、第１輻輳制御動作を終了する。

一方、ステップＳ１０２で送信対象のメッセージの種別がDENMまたはユニキャストメッセージである場合、輻輳制御部１３ｄは、無線チャネルCH1およびCH2の各混雑度と、送信条件（要求通信距離情報と要求遅延時間情報）と、を参照する（ステップＳ１１１）。

続いて、輻輳制御部１３ｄは、使用予定無線チャネルを決定する（ステップＳ１１２）。

例えば、輻輳制御部１３ｄは、まず、無線チャネルCH1およびCH2のうち混雑度が混雑度閾値以下である該当無線チャネルを特定する。なお、無線チャネルCH1およびCH2の各混雑度が、いずれも混雑度閾値を超えていた場合、輻輳制御部１３ｄは、無線チャネルCH1およびCH2のうち最も混雑度が低い無線チャネルを、該当無線チャネルの代わりに用いる。

続いて、輻輳制御部１３ｄは、該当無線チャネルの数が１であった場合、その該当無線チャネルを、使用予定無線チャネルとして決定する。

一方、該当無線チャネルの数が２以上であった場合、輻輳制御部１３ｄは、複数の該当無線チャネルのうちの１つの該当無線チャネルを、使用予定無線チャネルとして決定する。

ここで、複数の該当無線チャネルから１つの該当無線チャネルを使用予定無線チャネルとして決定する手法の一例を説明する。

この例では、複数のSCHの各々とCCHには予め優先順位が割り当てられている。例えば、CCHに最も高い優先順位が割り当てられ、各SCHには最も高い優先順位以外の優先順位が割り当てられる。各SCHに最も高い優先順位以外の優先順位を割り当てる例としては、重要度や使用頻度が高いSCHほど高い優先順位が割り当てられる例が挙げられる。優先順位の割り当ては、上記に限らず適宜変更可能である。輻輳制御部１３ｄは、CCHおよび複数のSCHに対する優先順位の割り当て結果を保持している。そして、輻輳制御部１３ｄは、該当無線チャネルのうち最も優先順位の高い該当無線チャンネルを、使用予定無線チャネルとして決定する。

続いて、輻輳制御部１３ｄは、ステップＳ１１２で決定された使用予定無線チャネルを無線チャネル設定部１３ａに設定する。

続いて、輻輳制御部１３ｄは、使用予定無線チャネルの混雑度と送信条件とに基づいて、送信対象のメッセージの送信周期を決定する（ステップＳ１１３）。

例えば、使用予定無線チャネルの混雑度が混雑度閾値以下である場合、輻輳制御部１３ｄは、最短送信周期を送信対象のメッセージの送信周期として決定する。

一方、使用予定無線チャネルの混雑度が混雑度閾値よりも高い場合、輻輳制御部１３ｄは、まず、送信周期設定部１３ｂに現在設定されている送信周期よりも規定時間長い周期（以下「送信周期候補」と称する）を特定する。

続いて、輻輳制御部１３ｄは、送信周期候補が表す時間（周期）が、要求遅延時間情報にて表された要求遅延時間よりも短い場合、送信周期候補を、送信対象のメッセージの送信周期として決定する。一方、送信周期候補が表す時間（周期）が、要求遅延時間以上である場合、輻輳制御部１３ｄは、要求遅延時間を、送信対象のメッセージの送信周期として決定する。これは、送信周期の最大値が要求遅延時間にて制限されることを意味する。

本実施形態では、要求遅延時間と最短送信周期が表す時間と規定時間とは、「要求遅延時間」＞「最短送信周期が表す時間」＋「規定時間」、という関係を有する。

送信周期設定部１３ｂに送信周期が設定されていない状況では、輻輳制御部１３ｄは、最短送信周期よりも規定時間長い周期を、送信対象のメッセージの送信周期として決定する。

続いて、輻輳制御部１３ｄは、ステップＳ１１３で決定された送信周期を、送信対象のメッセージの送信周期として送信周期設定部１３ｂに設定する。

送信周期設定部１３ｂは、送信対象のメッセージの送信周期が設定されると、ステップＳ１１４を実行する。ステップＳ１１４での処理は、ステップＳ１０６での処理と同一である。このため、ステップＳ１１４での処理についての詳細な説明を割愛する。

輻輳制御部１３ｄは、送信周期を送信周期設定部１３ｂに設定すると、使用予定無線チャネルの混雑度および送信条件に基づいて送信対象のメッセージの送信電力を決定する（ステップＳ１１５）。

例えば、使用予定無線チャネルの混雑度が混雑度閾値以下である場合、輻輳制御部１３ｄは、最大送信電力を送信対象のメッセージの送信電力として決定する。

一方、使用予定無線チャネルの混雑度が混雑度閾値よりも高い場合、輻輳制御部１３ｄは、まず、送信電力／伝送速度設定部１３ｃに現在設定されている送信電力よりも規定量小さい送信電力（以下「送信電力候補」と称する）を特定する。

続いて、輻輳制御部１３ｄは、対応テーブルを参照して、要求通信距離情報にて表された要求通信距離に対応する要求送信電力を特定する。

続いて、輻輳制御部１３ｄは、送信電力候補が表す送信電力が要求送信電力よりも大きい場合、送信電力候補を、送信対象のメッセージの送信電力として決定する。一方、送信電力候補が表す送信電力が要求送信電力以下である場合、輻輳制御部１３ｄは、要求送信電力を、送信対象のメッセージの送信電力として決定する。これは、送信電力の最小値が要求通信距離にて制限されることを意味する。

本実施形態では、要求送信電力と最大送信電力と規定量とは、「要求送信電力」＜「最大送信電力」−「規定量」、という関係を有する。

送信電力／伝送速度設定部１３ｃに送信電力が設定されていない状況では、輻輳制御部１３ｄは、最大送信電力から規定量を減算した送信電力を、送信対象のメッセージの送信電力として決定する。

続いて、輻輳制御部１３ｄは、ステップＳ１１５で決定された送信電力を、送信対象のメッセージの送信電力として送信電力／伝送速度設定部１３ｃに設定する。

続いて、輻輳制御部１３ｄは、使用予定無線チャネルの混雑度に基づいて送信対象のメッセージの伝送速度を決定する（ステップＳ１１６）。ステップＳ１１６での処理は、CCHの混雑度の代わりに使用予定無線チャネルの混雑度を用いる点を除いてステップＳ１０８での処理と同一である。このため、ステップＳ１１６での処理についての詳細な説明を割愛する。

続いて、輻輳制御部１３ｄは、ステップＳ１１６で決定された伝送速度を、送信対象のメッセージの伝送速度として、送信電力／伝送速度設定部１３ｃに設定する。

送信部１３ｅは、送信周期設定部１３ｂから送信データを受け付けると、ステップＳ１１７を実行する。ステップＳ１１７での処理は、使用予定無線チャネルがCCHに限らない点を除いてステップＳ１０９での処理と同一である。このため、ステップＳ１１７での処理についての詳細な説明を割愛する。

続いて、送信部１３ｅは、送信通知を輻輳制御部１３ｄに出力する。

輻輳制御部１３ｄは、送信通知を受け付けると、ステップＳ１１８を実行する。ステップＳ１１８での処理は、ステップＳ１１０での処理と同一である。このため、ステップＳ１１８での処理の詳細な説明を割愛する。

輻輳制御部１３ｄは、ステップＳ１１８で経過時間が送信継続時間を超えていないと、処理をステップＳ１１１に戻す。

一方、ステップＳ１１８で経過時間が送信継続時間を超えていると、輻輳制御部１３ｄは、送信周期設定部１３ｂが保持している送信対象のメッセージを削除する。続いて、輻輳制御部１３ｄは、送信周期設定部１３ｂに設定されている送信周期と、送信電力／伝送速度設定部１３ｃに設定されている送信電力および伝送速度を削除して、輻輳制御動作を終了する。

次に、本実施形態の効果を説明する。

制御部１３は、混雑度に関わりなく無線チャネルとしてCCHを使用する第１輻輳制御動作と、無線チャネルとして混雑度が混雑度閾値以下の該当無線チャネルを使用する第２輻輳制御動作とを、送信対象のメッセージの種別に応じて切り替える。このため、第１輻輳制御動作と第２輻輳制御動作では、無線チャネルの混雑度が取り得る範囲が異なる。各輻輳制御動作は、使用する無線チャネルの混雑度に応じて制御される。このため、無線チャネルの混雑度が取り得る範囲の違いは、第１輻輳制御動作での輻輳制御と第２輻輳制御動作での輻輳制御との違いを生じさせる。第１輻輳制御動作と第２輻輳制御動作は、メッセージの種別に応じて切り替えられる。よって、メッセージの種別に応じて輻輳制御動作が切り替えられる。したがって、輻輳制御に伴って通信相手に適切に届かなくなるメッセージがメッセージの種別に依存して発生することを抑制可能になる。

制御部１３は、送信条件を伴うメッセージについては、使用予定無線チャネルの混雑度と送信条件とに基づいて該当無線チャネルでのメッセージの送信を制御することで輻輳制御を実行する。また、制御部１３は、送信条件を伴わないメッセージについては、使用予定無線チャネルの混雑度に基づいてCCHでのメッセージの送信を制御することで輻輳制御を実行する。このため、送信条件を伴うメッセージに対しては送信条件を考慮した輻輳制御を行い、送信条件を伴わないメッセージに対しては送信条件を考慮しない輻輳制御を行うことが可能になる。

次に、本実施形態の変形例について説明する。

本実施形態では、送信条件として、送信距離および送信遅延時間の両方が用いられた。しかしながら、送信条件は、送信距離および送信遅延時間のいずれか一方でもよく適宜変更可能である。

送信周期の決定と送信電力の決定と伝送速度の決定の順番は、適宜変更可能である。

輻輳制御動作の簡略化を図るために、伝送速度の制御が省略されてもよい。また、輻輳制御動作の簡略化を図るために、送信周期の制御と送信電力の制御とのいずれか一方が省略されてもよい。

複数の該当無線チャネルから１つの該当無線チャネルを使用予定無線チャネルとして決定する手法として、優先順位を用いる手法の代わりに、以下の変形例の手法が用いられてもよい。

＜変形例１＞
輻輳制御部１３ｄは、複数の該当無線チャネルのうち最も混雑度の低い該当無線チャンネルを、使用予定無線チャネルとして決定する。

＜変形例２＞
輻輳制御部１３ｄは、受信部１１が使用している無線チャネルを確認する。輻輳制御部１３ｄは、受信部１１が使用している無線チャネルを確認すると、受信部１１が使用している無線チャネルを示す無線チャネル情報を、送信部１３ｅに送信させる。

また、輻輳制御部１３ｄは、他の通信装置が使用している無線チャネルを示す無線チャネル情報を受信する。無線チャネル情報は、例えば、他の通信装置から送信される。輻輳制御部１３ｄは、複数の該当無線チャネルのうち他の通信装置が使用している無線チャネルを、使用予定無線チャネルとして決定する。この場合、他の通信装置が使用している無線チャネルを使用予定無線チャネルとして使用するので、他の通信装置との通信を高い確率で実行可能となる。

なお、複数の該当無線チャネルの中に他の通信装置が使用している無線チャネルが無い場合、輻輳制御部１３ｄは、無線チャネル情報を参照して、受信部１１が無線チャネルCH2として現在使用しているSCHを、他の通信装置が使用しているSCHに変更する。続いて、輻輳制御部１３ｄは、変更後のSCHの混雑度に関わらず、変更後のSCHを使用予定無線チャネルとして決定する。

また、他の通信装置が使用している複数の無線チャネルの各々が該当無線チャネルである場合、輻輳制御部１３ｄは、それら複数の無線チャネルの１つ（例えば、ランダムに選択された１つ）を使用予定無線チャネルとして決定する。

＜変形例３＞
変形例２において、輻輳制御部１３ｄは上述した優先順位を使用してもよい。例えば、他の通信装置が使用している複数の無線チャネルの各々が該当無線チャネルである場合、輻輳制御部１３ｄは、それら複数の無線チャネルの中で最も高い優先順位が割り当てられている無線チャネルを使用予定無線チャネルとして決定する。

＜変形例４＞
変形例２において、他の通信装置が使用している複数の無線チャネルの各々が該当無線チャネルである場合、輻輳制御部１３ｄは、それら複数の無線チャネルの中で混雑度が最も低い無線チャネルを使用予定無線チャネルとして決定する。

上記各実施形態において、通信装置は、コンピュータにて実現されてもよい。この場合、コンピュータは、コンピュータにて読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）のような記録媒体に記録されたプログラムを読込み実行して、通信装置が有する機能を実行する。記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭに限らず適宜変更可能である。

以上説明した各実施形態において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。

実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。この出願は、２０１４年３月４日に出願された日本出願特願２０１４−４１３１１を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１、１０ 通信装置
２ 生成部
３ 制御部
１１ 受信部
１２ アプリケーション部
１３ 制御部
１３ａ 無線チャネル設定部
１３ｂ 送信周期設定部
１３ｃ 送信電力／伝送速度設定部
１３ｄ 輻輳制御部
１３ｅ 送信部

Claims (7)

1. メッセージを生成する生成部と、前記メッセージの送信を制御する制御部とを有する通信装置であって、
   前記メッセージには、
   特定イベントの発生に伴わない第１の種別のメッセージと、
   前記特定イベントの発生に伴う第２の種別のメッセージを含む複数種別のメッセージがあり、
   前記制御部は送信対象のメッセージの種別を判断し、前記送信対象のメッセージが前記第１の種別のメッセージである場合に、前記第１の種別のメッセージ送信に使用する通信チャネルの混雑度に基づき前記第１の種別のメッセージに応じた第１輻輳制御動作を行い、前記送信対象のメッセージが前記第２の種別のメッセージである場合に、前記第２の種別のメッセージ送信に使用する通信チャネルの通信の混雑度および前記特定イベントに応じた送信条件に基づき前記第２の種別のメッセージに応じた第２輻輳制御動作を行うことを特徴とする通信装置。
2. 前記イベントの発生を伴わない第１の種別のメッセージはCAMであり、
   前記イベントの発生を伴う第２の種別のメッセージは、DENM、または、１対１通信のメッセージである、請求項１に記載の通信装置。
3. 前記第２の種別のメッセージを送信する通信チャネルは、前記通信装置の使用可能な無線チャネルのうち混雑度が所定値以下である無線チャネルであることを特徴とする、請求項１または２に記載の通信装置。
4. 前記第２の種別のメッセージを送信する通信チャネルは、前記通信装置の使用可能な無線チャネルのうち混雑度が最も低い無線チャネルであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の通信装置。
5. 前記第２の種別のメッセージを送信する通信チャネルは、前記通信装置の使用可能な無線チャネルのうち、最も高い優先順位が付与されている無線チャネルであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の通信装置。
6. メッセージを生成する生成処理と、
   前記メッセージの送信を制御する制御処理と、を含み、
   前記メッセージには、特定イベントの発生に伴わない第１の種別のメッセージと、前記特定イベントの発生に伴う第２の種別のメッセージを含む複数種別のメッセージがあり、
   前記制御処理は、
   送信対象のメッセージの種別を判断し、前記送信対象のメッセージが前記第１の種別のメッセージである場合に、前記第１の種別のメッセージ送信に使用する通信チャネルの混雑度に基づき前記第１の種別のメッセージに応じた第１輻輳制御動作を行い、前記送信対象のメッセージが前記第２の種別のメッセージである場合に、前記第２の種別のメッセージ送信に使用する通信チャネルの通信の混雑度および前記特定イベントに応じた送信条件に基づき前記第２の種別のメッセージに応じた第２輻輳制御動作を行う処理を含む輻輳制御方法。
7. コンピュータに、メッセージを生成する生成手順と、前記メッセージの送信を制御する制御手順と、を実行させるためのプログラムであって、
   前記メッセージには、特定イベントの発生に伴わない第１の種別のメッセージと、前記特定イベントの発生に伴う第２の種別のメッセージを含む複数種別のメッセージがあり、
   前記制御手順は、
   送信対象のメッセージの種別を判断し、前記送信対象のメッセージが前記第１の種別のメッセージである場合に、前記第１の種別のメッセージ送信に使用する通信チャネルの混雑度に基づき前記第１の種別のメッセージに応じた第１輻輳制御動作を行い、前記送信対象のメッセージが前記第２の種別のメッセージである場合に、前記第２の種別のメッセージ送信に使用する通信チャネルの通信の混雑度および前記特定イベントに応じた送信条件に基づき前記第２の種別のメッセージに応じた第２輻輳制御動作を行う手順を含む、プログラム。

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