JP7611480B2 - 通信装置及び通信方法 - Google Patents

Description

本開示は、通信装置及び通信方法に関する。

特許文献１には、自動車に搭載された無線通信装置が、ＳＴＡ（Station）モード及びＡＰ（Access Point）モードといった複数のモードを切り替え、相互に通信を行う方法が開示されている。

非特許文献１には、基地局を介さずに端末同士で通信する方法として、ＰＢＳＳ（Personal Basic Service Set）が規定されている。ＰＢＳＳでは、スケジューリングを決定する役割を担うＰＣＰ（PBSS Control Point）を、近隣の通信可能な１以上の端末の中から決定する。

ところで、交差点といった場所では、交通事故が発生しやすい。そこで、交差点に進入する車両間において、例えば、カメラ映像といった互いの情報を通信できれば、交差点における安全性を向上できる場合がある。

国際公開第２０１６／００９４８１号

ＩＥＥＥ８０２．１１－２０１６

しかしながら、ＰＢＳＳに基づく車両間通信では、交差点に進入する車両間において、無線リンクの確立が困難な場合がある。

本開示の非限定的な実施例は、交差点に進入する車両間の無線リンクの確立を容易にできる通信装置及び通信方法の提供に資する。

本開示の一実施例に係る通信装置は、車両に搭載される通信装置であって、インフラストラクチャモードのアクセスポイントとして動作し、前記車両の前方に向けて電波を送信及び受信する第１通信回路と、インフラストラクチャモードのステーションとして動作し、前記車両の前方に向けて電波を送信及び受信する第２通信回路と、を有する。

本開示の一実施例に係る通信方法は、車両に搭載される通信装置の通信方法であって、第１通信回路が、インフラストラクチャモードのアクセスポイントとして動作し、前記第１通信回路が、前記車両の前方に向けて電波を送信及び受信し、第２通信回路が、インフラストラクチャモードのステーションとして動作し、前記第２通信回路が、前記車両の前方に向けて電波を送信及び受信する。

なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータープログラム、又は、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータープログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

本開示の一実施例によれば、交差点に進入する車両間の無線リンクの確立を容易にできる。

本開示の一実施例における更なる利点及び効果は、明細書及び図面から明らかにされる。かかる利点及び／又は効果は、いくつかの実施形態並びに明細書及び図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つ又はそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。

ＰＢＳＳモードを用いた車両間通信の一例を説明する図 ＰＢＳＳモードを用いた車両間通信の別例を説明する図 第１の実施の形態に係る通信装置のブロック構成例を示した図 アンテナの指向性の一例を説明する図 第１の実施の形態に係る車両間通信の一例を説明する図 第１の実施の形態に係る車両間通信の別例を説明する図 第１の実施の形態に係る車両間通信の別例を説明する図 第１の実施の形態に係る車両間通信の動作例を示したフローチャート 通信装置の別のブロック構成例を示した図 第２の実施の形態に係る車両間通信の動作例を示したフローチャート 第２の実施の形態に係る車両間通信の動作例を示したフローチャート プローブレスポンスのフレームの一例を説明する図 第３の実施の形態に係る通信装置のブロック構成例を示した図 アンテナの指向性の一例を説明する図 第３の実施の形態に係る車両間通信の一例を説明する図

以下、図面を適宜参照して、本開示の実施の形態について、詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

（第１の実施の形態）
図１は、ＰＢＳＳモードを用いた車両間通信の一例を説明する図である。図１には、車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが示してある。車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、自動車、自動二輪車、自転車、又は路面電車といった、道路又は道路付近を走行する車両であってもよい。なお、以後の図面は、左側通行を例にして、説明しているが、右側通行であっても同様に適用できる。

車両１０Ａは、通信装置１０００ａを搭載している。車両１０Ｂは、通信装置１０００ｂを搭載している。車両１０Ｃは、通信装置１０００ｃを搭載している。車両１０Ｄは、通信装置１０００ｄを搭載している。

通信装置１０００ａ～１０００ｄは、ＰＢＳＳモードに基づいた通信を行う。以下では、同一進行方向において、前後に並んで走行する車列間で行われる通信を、車列間通信と称することがある。

車両１０Ａ及び車両１０Ｂは、一例として、道路上を同一進行方向に走行する。通信装置１０００ａ及び通信装置１０００ｂは、車列間通信を行う。

例えば、通信装置１０００ａは、通信装置１０００ｂを発見（検知）し、ＰＢＳＳに基づいて、通信装置１０００ｂと無線リンクを確立（接続）する。通信装置１０００ａと通信装置１０００ｂとは、非特許文献１に記載される方法に基づいて、いずれかの通信装置をＰＣＰに決定する。一例として、通信装置１０００ａと通信装置１０００ｂとは、通信装置１０００ｂをＰＣＰ、通信装置１０００ａを非ＰＣＰと決定する。この場合、非ＰＣＰの通信装置１０００ａは、ＰＣＰの通信装置１０００ｂのＰＢＳＳに参加しているという。

車両１０Ｃ及び車両１０Ｄは、一例として、道路上を同一進行方向に走行する。通信装置１０００ｃ及び通信装置１０００ｄは、車列間通信を行う。

例えば、通信装置１０００ｃは、通信装置１０００ｄを発見し、ＰＢＳＳに基づいて、通信装置１０００ｄと無線リンクを確立する。通信装置１０００ｃと通信装置１０００ｄとは、非特許文献１に記載される方法に基づいて、いずれかの通信装置をＰＣＰに決定する。一例として、通信装置１０００ｃと通信装置１０００ｄとは、通信装置１０００ｃをＰＣＰ、通信装置１０００ｄを非ＰＣＰと決定する。この場合、非ＰＣＰの通信装置１０００ｄは、ＰＣＰの通信装置１０００ｃのＰＢＳＳに参加しているという。

ここで、交差点といった車両の往来が交わる場所では、出会った車両間で車両間通信を行うことにより、安全性を向上できる場合がある。例えば、車両１０Ｃに搭載されたカメラ（図示せず）の映像を、通信装置１０００ｃから通信装置１０００ａへ送信することにより、車両１０Ａは、右折する場合、右折先の歩行者（図示せず）を発見でき、右折時の安全性を向上できる場合がある。

交差点における通信確立の一例として、交差点に進入する車両１０Ａの通信装置１０００ａは、交差点に進入する車両１０Ｃの通信装置１０００ｃを発見する。通信装置１０００ａは、発見した通信装置１０００ｃと通信を開始するため、通信装置１０００ｂのＰＢＳＳから離脱（切断）し、通信装置１０００ｃのＰＢＳＳに参加する。

これにより、車両１０Ａの通信装置１０００ａは、交差点で出会った車両１０Ｃの通信装置１０００ｃと通信し、車両１０Ｃに搭載されたカメラの映像を受信できる。また、ＰＣＰの通信装置１０００ｃと車列間通信を行っている非ＰＣＰの通信装置１０００ｄは、通信装置１０００ｃに対し、中継要求を行うことで、通信装置１０００ａと通信が可能となる。

しかしながら、通信装置１０００ａは、通信装置１０００ｂのＰＢＳＳから離脱したため、通信装置１０００ｂと車列間通信を行っていない。このため、車両１０Ａは、例えば、後方から接近する車両を発見することが困難となり、安全性が低下する場合がある。

例えば、車両１０Ｂに搭載されたカメラ（図示せず）が、後方から接近する二輪車１０Ｈを発見した場合に、通信装置１０００ｂは、カメラの二輪車１０Ｈの映像を通信装置１０００ａに送信しなくてよいため、車両１０Ａの右折時の安全性が低下する。

また、通信装置１０００ａは、通信装置１０００ｃと無線リンクを確立する前に、通信装置１０００ｂとの通信を中断し、ＰＢＳＳから離脱した後、通信装置１０００ｃにおけるＰＢＳＳへの参加手続き手順を実行する。このため、通信装置１０００ａと通信装置１０００ｃとの無線リンクの確立が完了するまで時間がかかり、車両１０Ｃのカメラ映像の通信装置１０００ａへの送信開始が遅れ、車両１０Ａの右折時の安全性が低下する場合がある。

図２は、ＰＢＳＳモードを用いた車両間通信の別例を説明する図である。図２において、図１と同じ構成要素には同じ符号が付してある。

車両１０Ａ及び車両１０Ｂは、一例として、道路上を同一進行方向に走行する。通信装置１０００ａ及び通信装置１０００ｂは、ＰＢＳＳに基づいて無線リンクを確立し、車列間通信を行う。一例として、通信装置１０００ａは非ＰＣＰを決定し、通信装置１０００ｂはＰＣＰを決定する。

車両１０Ｃ及び車両１０Ｄは、一例として、道路上を同一進行方向に走行する。通信装置１０００ｃ及び通信装置１０００ｄは、ＰＢＳＳに基づいて無線リンクを確立し、車列間通信を行う。一例として、通信装置１０００ｃはＰＣＰを決定し、通信装置１０００ｄは非ＰＣＰを決定する。

ここで、車両１０Ｃが交差点を通過した後、車両１０Ｄが交差点に進入し、右折する場合、対向車線の二輪車１０Ｇは、車両１０Ｄの運転手に対して車両１０Ｅの後方に隠れ、死角に位置する。

一方、車両１０Ｂに搭載されたレーダ又はカメラといったセンサ（図示せず）は、二輪車１０Ｇの検出が可能である。車両１０Ｂのセンサが検出した二輪車１０Ｇの情報を、通信装置１０００ｂが、車両１０Ｄの通信装置１０００ｄに通知できれば、車両１０Ｄの右折時における安全性を向上できる。

しかしながら、通信装置１０００ｄは、通信装置１０００ｃのＰＢＳＳに参加しているため、通信装置１０００ｂと無線リンクを確立するまでには時間がかかる。例えば、通信装置１０００ｄは、通信装置１０００ｃとの通信を中断して、通信装置１０００ｃのＰＢＳＳから離脱した後、通信装置１０００ｂにおけるＰＢＳＳへの参加手続き手順を実行するため、通信装置１０００ｂと無線リンクを確立するまでに時間がかかる。無線リンクの確立に時間がかかった場合、車両１０Ｄは、例えば、前方から接近する二輪車１０Ｇといった車両の発見が遅れ、安全性が低下する場合がある。

本開示による通信装置は、車両間の無線通信において、例えば、交差点といった場所における車両間での無線リンクの確立を容易にする。

図３は、第１の実施の形態に係る通信装置１００のブロック構成例を示した図である。図３に示すように、通信装置１００は、ＡＰ無線機１０１、非ＡＰ無線機１０２、非ＡＰ無線機１０３と、制御装置１０４、１０５と、接続回路１０６と、アンテナ１１１、１１２、１１３と、を有する。

アンテナ１１１、１１２は、車両前方の一定範囲において指向性を変更する。アンテナ１１３は、車両後方の一定範囲において指向性を変更する。アンテナ１１１、１１２、１１３は、複数のアンテナ素子を備えるアレイアンテナ又はフェーズドアレイアンテナであってもよい。

ＡＰ無線機１０１、非ＡＰ無線機１０２、及びＡＰ無線機１０３は、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に準拠したインフラストラクチャモードにおいて動作する。インフラストラクチャモードは、インフラストラクチャＢＳＳモードと称されてもよい。

ＡＰ無線機１０１は、ＡＰモードに基づいて動作する。ＡＰ無線機１０１は、アンテナ１１１と接続され、車両前方の一定範囲において通信する。ＡＰ無線機１０１は、例えば、ミリ波を用いて通信する。

非ＡＰ無線機１０２は、非ＡＰモードに基づいて動作する。非ＡＰ無線機１０２は、アンテナ１１２と接続され、車両前方の一定範囲において通信する。非ＡＰ無線機１０２は、例えば、ミリ波を用いて通信する。

非ＡＰ無線機１０３は、非ＡＰモードに基づいて動作する。非ＡＰ無線機１０３は、アンテナ１１３と接続され、車両後方の一定範囲において通信する。非ＡＰ無線機１０３は、例えば、ミリ波を用いて通信する。

なお、ＡＰは、基地局又は親機と称されてもよい。非ＡＰは、ＳＴＡ、端末、クライアント、又は子機と称されてもよい。

ＡＰ無線機１０１と非ＡＰ無線機１０２とは、物理的に分かれてもよい。また、ＡＰ無線機１０１と非ＡＰ無線機１０２とは、物理的に１つの無線機であって、１つの無線機がＡＰ無線機１０１と非ＡＰ無線機１０２との機能を備えてもよい。

非ＡＰ無線機１０２、１０３は、物理的に分かれてもよい。また、非ＡＰ無線機１０２、１０３は、物理的に１つの無線機であって、１つの無線機が非ＡＰ無線機１０２、１０３の機能を備えてもよい。

制御装置１０４、１０５は、ＡＰ無線機１０１、非ＡＰ無線機１０２、及び非ＡＰ無線機１０３が参加するサブネット（ＢＳＳ）間のルーティング制御を行う。また、制御装置１０４は、ＡＰ無線機１０１がサービス提供するＢＳＳのネットワークアドレスを決定する。制御装置１０４、１０５は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）といったプロセッサによって構成されてもよい。

制御装置１０４は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＰＣＩｅ（Peripheral Component Interconnect Express）、又はイーサネットといったインターフェースを介して、ＡＰ無線機１０１及び非ＡＰ無線機１０２と接続される。制御装置１０５は、ＵＳＢ、ＰＣＩｅ、又はイーサネットといったインターフェースを介して、非ＡＰ無線機１０３と接続される。

制御装置１０４と制御装置１０５とは、イーサネット又はＣＡＮ（Controller Area Network）といったインターフェースを介して、接続回路１０６に接続される。接続回路１０６は、制御装置１０４と制御装置１０５とを接続する。接続回路１０６は、ハブ、スイッチ、ルータ、ワイヤハーネス、又はスイッチボックスといった装置又は回路であってもよい。また、接続回路１０６は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷｉＧｉｇ（Wireless Gigabit）、又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈといった無線通信方式に基づくアクセスポイント、子機、ＵＳＢドングル、又は拡張ボードであってもよい。

なお、通信装置１００には、通信装置１００を搭載する車両の位置を検出する位置検出装置２００が接続される。位置検出装置２００は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）を利用したナビゲーションシステムを用いて車両の位置を検出してもよい。位置検出装置２００は、通信装置１００に組み込まれてもよい。また、通信装置１００は、歩行者（図示せず）が所持してもよい。

図４は、アンテナ１１１、１１２、１１３の指向性の一例を説明する図である。車両の前方に電波を放射するアンテナ１１１、１１２は、一例として、扇形２０１に示すように、半値角５°の指向性を有してもよい。アンテナ１１１、１１２は、一例として、扇形２０２に示すように、車両の正面方向１２０°（車両前方正面に対し、左右６０°ずつ）の範囲において、指向性の方向（ビーム又はセクタ）を変更してもよい。

車両の後方に電波を放射するアンテナ１１３は、一例として、扇形２０３に示すように、半値角５°の指向性を有してもよい。アンテナ１１３は、一例として、扇形２０４に示すように、車両の後方１２０°（車両後方正面に対し、左右６０°ずつ）の範囲において、指向性の方向を変更してもよい。

なお、扇形２０２、２０４に示す指向性の方向の可動範囲は、１２０°に限られない。指向性の方向の可動範囲は、９０°又は１８０°であってもよい。ミリ波通信では、多数のアンテナ素子が基板又はモジュール上に配置され、高指向性の小型アレイアンテナが形成される。このため、１つのアンテナモジュールの通信範囲は、１８０°以内であることが多い。

図５は、第１の実施の形態に係る車両間通信の一例を説明する図である。図５に示す車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、図３に示した通信装置１００を搭載している。

以下では、車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄに搭載される通信装置１００を区別するため、車両１０Ａに搭載される通信装置を通信装置１００ａ、車両１０Ｂに搭載される通信装置を通信装置１００ｂ、車両１０Ｃに搭載される通信装置を通信装置１００ｃ、車両１０Ｄに搭載される通信装置を通信装置１００ｄ、と記載することがある。

また、通信装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄの各々が有する各部を区別するため、通信装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄの各々が有する各部の符号には、ａ、ｂ、ｃ、ｄを付すことがある。例えば、通信装置１００ａのＡＰ無線機１０１は、ＡＰ無線機１０１ａと記載することがある。通信装置１００ｂのＡＰ無線機１０１は、ＡＰ無線機１０１ｂと記載することがある。

車両１０Ａ及び車両１０Ｂは、一例として、道路上を同一進行方向に走行する。車両１０Ａの非ＡＰ無線機１０３ａは、後続の車両１０ＢのＡＰ無線機１０１ｂに接続（無線リンクを確立）し、車列間通信を行う。例えば、車両１０Ａの非ＡＰ無線機１０３ａと、車両１０ＢのＡＰ無線機１０１ｂとは、非特許文献１に記載されるディストリビューションサービスを利用し、ＡＰ－非ＡＰ間通信を行う。これにより、車両１０Ａの通信装置１００ａと、車両１０Ｂの通信装置１００ｂとは、例えば、ＩＰ（Internet Protocol）プロトコルに基づくデータ通信を行う。

なお、通信装置１００は、非ＡＰ無線機の組み合わせにおいて通信しない。別言すれば、通信装置１００は、端末同士（非ＡＰ無線機１０２と非ＡＰ無線機１０３との間）の通信を行わない。

また、ＡＰ無線機１０１がビーコンフレームを送信し、非ＡＰ無線機１０３はビーコンフレームを送信しない。これにより、通信装置１００は、ビーコンフレームの総数を削減でき、通信装置間の干渉及び無線帯域の占有によるデータ通信のスループットを向上できる。ビーコンフレームは、ビーコン信号と称されてもよい。

また、ＡＰ無線機１０１は、１つのＢＳＳのサービスを提供し、１つのサブネット（ＩＰ通信におけるローカルエリアネットワークの単位）を設定してもよい。

また、制御装置１０４は、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）のサーバ機能を有してもよい。例えば、非ＡＰ無線機１０３がＡＰ無線機１０１に接続した場合、制御装置１０４は、ＡＰ無線機１０１のサブネットに属するＩＰアドレスの１つを、非ＡＰ無線機１０３に付与してもよい。

車両１０Ｃ及び車両１０Ｄは、一例として、道路上を同一進行方向に走行する。車両１０Ｃの非ＡＰ無線機１０３ｃ及び後続の車両１０ＤのＡＰ無線機１０１ｄも、上述した車両１０Ａの非ＡＰ無線機１０３ａ及び後続の車両１０ＢのＡＰ無線機１０１ｂと同様に、車列間通信を行う。

ここで、車両１０Ｄの非ＡＰ無線機１０２ｄは、ビーコンフレームをスキャンしながら交差点に進入する。車両１０Ｄの非ＡＰ無線機１０２ｄは、ＡＰである車両１０ＢのＡＰ無線機１０１ｂを発見し、ＡＰ無線機１０１ｂに接続する。なお、車両１０ＢのＡＰ無線機１０１ｂは、複数の非ＡＰ（車両１０Ａの非ＡＰ無線機１０３ａ及び車両１０Ｄの非ＡＰ無線機１０２ｄ）と無線リンクの確立が可能である。

これにより、車両１０Ｄの通信装置１００ｄは、車両１０Ｃの通信装置１００ｃとの無線リンクを切断せずに（車列間通信を切断せずに）、非ＡＰ無線機１０２ｄを介して、車両１０Ｂの通信装置１００ｂと通信できる。また、車両１０Ｄの通信装置１００ｄは、車両１０Ｂの通信装置１００ｂ（ＡＰ無線機１０１ｂ）を介して、車両１０Ａの通信装置１００ａと通信できる。

車両１０Ｄの制御装置１０４ｄは、ルータとして動作してもよい。例えば、車両１０Ｄの制御装置１０４ｄは、ＡＰ無線機１０１ｄのＢＳＳに対応するサブネットと、非ＡＰ無線機１０２ｄの接続先である車両１０Ｂの無線機１０１ｂのＢＳＳに対応するサブネットとの間のルーティングを行ってもよい。

これにより、車両１０Ｃの通信装置１００ｃは、車両１０Ｄの通信装置１００ｄ（ルータ）を介して、車両１０Ｂの通信装置１００ｂと通信できる。さらに、車両１０Ｃの通信装置１００ｃは、車両１０Ｂの通信装置１００ｂを介して、車両１０Ａの通信装置１００ａと通信できる。別言すれば、車両１０Ｃの通信装置１００ｃは、後続の車両１０Ｄの通信装置１００ｄとの車列間通信とは別の車列間通信のネットワークに接続できる。

なお、制御装置１０４は、ＲＩＰ（Routing Information Protocol）、ＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）、又はＢＧＰ（Border Gateway Protocol）といったルーティングプロトコルを利用して、通信経路（ルーティング経路）を決定してもよい。

また、制御装置１０４は、ＡＰ無線機１０１と非ＡＰ無線機１０３との間でルーティングを行ってもよい。制御装置１０４は、非ＡＰ無線機１０２と非ＡＰ無線機１０３との間でルーティングを行ってもよい。

また、通信装置１００は、インフラストラクチャモードにおける、既存のルーティングプロトコルを利用して、メッシュネットワークを構成してもよい。

また、制御装置１０４は、ＡＰ無線機１０１が使用するサブネットのネットワークアドレスを、ランダムに設定してもよい。一例として、制御装置１０４は、ネットワークアドレス10.0.0.0/28、10.0.0.16/28、10.0.0.32/28、・・・、10.0.0.240/28、10.0.1.0/28、・・・、10.0.0.240/28、・・・、10.0.255.0/28、10.1.0.0/28、・・・、10.255.0.0/28、・・・、10.255.255.0/28、・・・10.255.255.240/28の中から（256x256x16通り）、１つのネットワークアドレスをランダムに選択してもよい。

これにより、ＡＰ無線機１０１のサブネットのネットワークアドレスが、非ＡＰ無線機１０２、１０３と接続されたサブネットのネットワークアドレスと重複する確率を低減できる。また、ＡＰ無線機１０１のサブネットのネットワークアドレスが、非ＡＰ無線機１０２、１０３と他の車両の制御装置１０４のルーティングにより接続されたサブネットのネットワークアドレスと重複する確率を低減できる。車両１０に搭載されたＡＰ無線機１０１、非ＡＰ無線機１０２、及び非ＡＰ無線機１０３の間のルーティングを介して、多数の車両間における通信が可能となる。

また、制御装置１０４は、ＡＰ無線機１０１と、非ＡＰ無線機１０２、１０３とのネットワークアドレスが重複する場合、ルーティングの代わりに、ブリッジを行ってもよい。制御装置１０４は、ＡＰ無線機１０１と、非ＡＰ無線機１０２、１０３とのネットワークアドレスが重複し、サブネットマスクが異なる場合、Proxy ARP（ＡＲＰ：Address Resolution Protocol）に基づいてサブネットを接続してもよい。制御装置１０４は、ＡＰ無線機１０１（ＡＰ）と、非ＡＰ無線機１０２、１０３のネットワークアドレスとが重複するか否か、又は、サブネットマスクが一致するか否かに応じ、ルーティング、ブリッジ、又はProxy ARPのいずれかを選択してもよい。

また、制御装置１０４は、ＩＰｖ６（ＩＰバージョン６）のサイトローカルアドレスを使用し、ＢＳＳ毎にサブネットを設定してもよい。また、制御装置１０４は、ＡＰ無線機１０１毎にあらかじめ定められた固有のＩＰｖ６ネットワークアドレスを用いてもよい。

また、第１車両の非ＡＰ無線機１０２が、第２車両のＡＰ無線機１０１に接続した場合、第１車両の非ＡＰ無線機１０２は、第１車両のＡＰ無線機１０１のＢＳＳＩＤ（BSS IDentifier）、ＭＡＣアドレス、又はＳＳＩＤ（Service Set Identifier）といった情報を、第２車両のＡＰ無線機１０１に通知してもよい。第２車両の非ＡＰ無線機１０２は、第１車両のＡＰ無線機１０１に関する情報を、第２車両のＡＰ無線機１０１より取得し、第１車両のＡＰ無線機１０１を接続対象から除外してもよい。

例えば、図５において、車両１０Ｄの非ＡＰ無線機１０２ｄが、車両１０ＢのＡＰ無線機１０１ｂに接続する。車両１０Ｄの非ＡＰ無線機１０１ｄは、車両１０ＤのＡＰ無線機１０１ｄのＳＳＩＤを、車両１０ＢのＡＰ無線機１０１ｂに通知する。車両１０Ｂの非ＡＰ無線機１０２ｂは、ＡＰ無線機１０１ｂが受信した車両１０ＤのＡＰ無線機１０１ｄのＳＳＩＤを、スキャン対象及びアソシエーション対象から除外する。また、車両１０Ｂの非ＡＰ無線機１０２ｂは、車両１０ＤのＡＰ無線機１０１ｄのＢＳＳＩＤを、スキャン対象及びアソシエーション対象から除外してもよい。

図６は、第１の実施の形態に係る車両間通信の別例を説明する図である。図６において、図５と同じ構成要素には同じ符号が付してある。

図６では、交差点に路側機４００ａ、４００ｂ、４００ｃ、４００ｄが設置されている。路側機４００ａ、４００ｂ、４００ｃ、４００ｄは、インフラストラクチャモードに基づいて動作するＡＰである。路側機４００ａ、４００ｂ、４００ｃ、４００ｄは、バックホール回線（図示せず）により相互に接続され、リレー、ブリッジ、又はルーティングにより、非ＡＰ無線機間の通信を中継する。バックホール回線は、有線又は無線回線によって構成されてもよい。以下では、路側機４００ａ、４００ｂ、４００ｃ、４００ｄを区別しない場合、路側機４００と記載することがある。

非ＡＰ無線機１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、路側機４００ａ、４００ｂ、４００ｃ、４００ｄに接続した場合、非ＡＰ無線機１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ間において相互通信が可能になる。

一例として、交差点に進入する車両１０Ｂの非ＡＰ無線機１０２ｂと、交差点に進入する車両１０Ｄの非ＡＰ無線機１０２ｄとが、路側機４００に接続する。車両１０Ｂの非ＡＰ無線機１０２ｂと、車両１０Ｄの非ＡＰ無線機１０２ｄとは、路側機４００を介して、通信する。

通信装置１００の非ＡＰ無線機１０２は、車両が交差点に進入した場合であって、路側機４００に接続していない場合に、ＡＰ無線機１０１のスキャンを開始してもよい。すなわち、通信装置１００は、車両が交差点に進入した場合に、路側機４００と無線リンクを確立している場合、図５で説明した無線リンクの確立処理を実行しなくてもよい。別言すれば、非ＡＰ無線機１０２は、車両のＡＰ無線機との無線リンクの確立より、路側機との無線リンクの確立を優先してもよい。

なお、車両１０Ｂの後続車両Ｘ（図示せず）の非ＡＰ無線機１０２ｘ（図示せず）が路側機４００に接続しない場合（一例として、非ＡＰ無線機１０２ｘが路側機４００の圏外にある場合）、車両１０Ｂの非ＡＰ無線機１０３ｂは、後続車両ＸのＡＰ無線機１０１に接続してもよい。そして、車両１０Ｂの非ＡＰ無線機１０２ｂ、１０３ｂは、ルーティングを行ってもよい。

これにより、車両１０Ｂの後続車両Ｘの非ＡＰ無線機１０２ｘは、路側機４００の無線通信圏外にある場合でも、車両１０Ｂの通信装置１００ｂを介して、路側機４００と通信できる。すなわち、車両１０Ｂの通信装置１００ｂは、路側機４００の通信エリアを拡大する。

図７は、第１の実施の形態に係る車両間通信の別例を説明する図である。図７において、図５と同じ構成要素には同じ符号が付してある。図７では、車両１０Ｃは、車両１０Ａ、１０Ｂが走行している車線の対向車線を走行している。

車両１０Ａの非ＡＰ無線機１０３ａは、後続の車両１０ＢのＡＰ無線機１０１ｂと車列間通信しているとする。車両１０Ｂの非ＡＰ無線機１０２ｂは、対向車線を走行する車両１０ＣのＡＰ無線機１０１ｃと通信しているとする。車両１０Ｃの非ＡＰ無線機１０２ｃは、他の車両１０のＡＰ無線機１０１と無線リンクを確立していないとする。車両１０ＤのＡＰ無線機１０１ｄ及び非ＡＰ無線機１０２ｄは、他の車両１０のＡＰ無線機１０１及び非ＡＰ無線機１０３と無線リンクを確立していないとする。

非ＡＰ無線機１０２は、車両１０が交差点に進入する前に、他の車両１０のＡＰ無線機１０１と無線リンクを確立している場合、他の車両１０のＡＰ無線機１０１との無線リンクを切断してもよい。

例えば、図７に示す車両１０Ｂの非ＡＰ無線機１０２ｂは、対向車線を走行する車両１０ＣのＡＰ無線機１０１ｃと無線リンクを確立している。車両１０Ｂの非ＡＰ無線機１０２ｂは、交差点に進入する前に、車両１０ＣのＡＰ無線機１０１ｃとの無線リンクを切断してもよい。

車両１０ＣのＡＰ無線機１０１ｃとの無線リンクを切断した車両１０Ｂの非ＡＰ無線機１０２ｂは、ビーコンフレームのスキャンを開始する。車両１０Ｂの非ＡＰ無線機１０２ｂは、ビーコンフレームのスキャンに基づいて、車両１０ＣのＡＰ無線機１０１ｃと、車両１０ＤのＡＰ無線機１０１ｄとを発見する。

車両１０Ｂの非ＡＰ無線機１０２ｂは、発見したＡＰ無線機１０１ｃ，１０１ｄのうち、ビーコンフレームの無線品質が良いＡＰ無線機１０１と無線リンクを確立する。なお、無線品質は、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）であってもよい。

ここで、車両１０Ｃは、車両１０Ｂの対向車であり、車両１０Ｂに対し反対方向に走行する。車両１０Ｄは、車両１０Ｂの走行方向に対し、横方向に走行する。このため、車両１０Ｂと車両１０Ｃとの相対速度は、車両１０Ｂと車両１０Ｄとの相対速度より大きく、車両１０ＤのＡＰ無線機１０１ｄの無線品質の方が、車両１０ＣのＡＰ無線機１０１ｃの無線品質より良い。従って、車両１０Ｂの非ＡＰ無線機１０２ｂは、発見したＡＰ無線機１０１ｃ，１０１ｄのうち、車両１０ＤのＡＰ無線機１０１ｄと無線リンクを確立する。

すなわち、車両１０Ｂの非ＡＰ無線機１０２ｂは、交差点において出会い頭となる（初めて対面する）車両１０ＤのＡＰ無線機１０１ｄと無線リンクを確立する。別言すれば、車両１０Ｂの非ＡＰ無線機１０２ｂは、対向車線を走行する車両１０ＣのＡＰ無線機１０１ｃとの無線リンクを切断して、車両１０Ｂが走行する道路とは別の道路から交差点に進入する車両１０ＤのＡＰ無線機１０１ｄとの無線リンクの確立を優先する。

なお、無線リンクを確立していなかった車両１０Ｃの非ＡＰ無線機１０２ｃは、車両１０ＢのＡＰ無線機１０１ｂと、車両１０ＤのＡＰ無線機１０１ｄとを発見する。また、無線リンクを確立していなかった車両１０Ｄの非ＡＰ無線機１０２ｄは、車両１０ＢのＡＰ無線機１０１ｂと、車両１０ＣのＡＰ無線機１０１ｃとを発見する。

車両１０Ｄの非ＡＰ無線機１０２ｄは、発見した車両１０ＢのＡＰ無線機１０１ｂと、車両１０ＣのＡＰ無線機１０１ｃとのうち、車両１０ＣのＡＰ無線機１０１ｃに接続してもよい。車両１０Ｂの非ＡＰ無線機１０２ｂと、車両１０ＤのＡＰ無線機１０１ｄとが無線リンクを確立しているためである。車両１０Ｄの非ＡＰ無線機１０２ｄは、無線リンクを確立した車両１０ＣのＡＰ無線機１０１ｃに、ＡＰ無線機１０１ｄのＢＳＳＩＤを通知してもよい。

車両１０Ｃの非ＡＰ無線機１０２ｃは、車両１０ＤのＡＰ無線機１０１ｄのＢＳＳＩを取得した場合、車両１０ＤのＡＰ無線機１０１ｄに接続せず、車両１０ＢのＡＰ無線機１０１ｂに接続してもよい。

また、車両１０Ｃの非ＡＰ無線機１０２ｃは、車両１０Ｄの通信装置１００ｄのルーティングにより、車両１０Ｂの通信装置１００ｂとの通信が可能な場合、車両１０ＢのＡＰ無線機１０１ｂに接続しなくてもよい。車両１０Ｃの非ＡＰ無線機１０２ｃは、車両１０Ｃの前を走行する先行車両のＡＰ無線機（図示せず）に接続してもよい。

図８は、第１の実施の形態に係る車両間通信の動作例を示したフローチャートである。図８では、車両１０Ｂに搭載された通信装置１００ｂの動作例について説明する。通信装置１００ｂは、例えば、図８に示すフローチャートの処理を定期的に実行する。

制御装置１０４ｂは、位置検出装置２００ｂの位置検出に基づいて、車両１０Ｂの交差点への進入（予定）を検知する（Ｓ１００１）。例えば、制御装置１０４ｂは、位置検出装置２００ｂによって検出された車両１０Ｂの現在位置と、地図情報とに基づいて、車両１０Ｂが交差点を含む所定の領域内（例えば、交差点を中心とした半径５０ｍの円内）に進入したことを検知する。

なお、制御装置１０４ｂは、方向指示器のＯＮをトリガーとして、車両１０Ｂの交差点への進入を検知してもよい。

制御装置１０４ｂは、非ＡＰ無線機１０２ｂの接続先が路側機４００であるか否かを判定する（Ｓ１００２）。制御装置１０４ｂは、非ＡＰ無線機１０２ｂの接続先が路側機４００であると判定した場合（Ｓ１００２の「Ｙｅｓ」）、処理をＳ１００９に移行する。

制御装置１０４ｂは、非ＡＰ無線機１０２ｂの接続先が路側機４００でないと判定した場合（Ｓ１００２の「Ｎｏ」）、非ＡＰ無線機１０２ｂを制御し、ビーコンフレームのスキャンを開始する（Ｓ１００３）。

なお、制御装置１０４ｂは、Ｓ１００３にてビーコンフレームのスキャンを開始する前に、非ＡＰ無線機１０２ｂが、他の車両１０のＡＰ無線機１０１に接続していた場合、他の車両１０のＡＰ無線機１０１との通信を切断してもよい。別言すれば、制御装置１０４ｂは、車両１０Ｂの前方において、他の車両１０のＡＰ無線機１０１と無線通信する非ＡＰ無線機１０２ｂを、一旦フリーの状態（ＡＰ無線機１０１に接続していない状態）にしてもよい。これにより、車両１０Ｂの非ＡＰ無線機１０２ｂは、例えば、対向車線を走行する車両１０ＣのＡＰ無線機１０１ｃとの接続を切断し、車両１０Ｂが走行する道路とは別の道路から進入する車両１０Ｃ（交差点において出会い頭となる車両１０Ｃ）のＡＰ無線機１０１ｃに接続できる。

制御装置１０４ｂは、Ｓ１００３のビーコンフレームのスキャン開始に基づいて、他の車両１０のＡＰ無線機１０１を検出したか否かを判定する（Ｓ１００４）。

制御装置１０４ｂは、他の車両１０のＡＰ無線機１０１を検出しない場合（Ｓ１００４の「Ｎｏ」）、処理をＳ１００３に移行する。

制御装置１０４ｂは、他の車両１０のＡＰ無線機１０１を検出した場合（Ｓ１００４の「Ｙｅｓ」）、接続先のＡＰ無線機１０１を選択する（Ｓ１００５）。例えば、制御装置１０４ｂは、ビーコンフレームの無線品質が最も良いＡＰ無線機１０１を選択する。

制御装置１０４ｂは、Ｓ１００５にて選択したＡＰ無線機１０１とアソシエーションを行い、ＩＰアドレスを決定する（Ｓ１００６）。

制御装置１０４ｂは、非ＡＰ無線機１０２ｂを介して、ＡＰ無線機１０１ｂのＢＳＳＩＤを、Ｓ１００６にてアソシエーションを行ったＡＰ無線機１０１に送信する（Ｓ１００７）。なお、制御装置１０４ｂは、ＩＰｖ４に基づいて通信する場合、ＤＨＣＰに基づいてＩＰアドレスを決定してもよい。制御装置１０４ｂは、ＩＰｖ６に基づいて通信する場合、ＳＬＡＡＣ（StateLess Address Auto Configuration）、又は、ＤＨＣＰｖ６に基づいてＩＰアドレスを決定してもよい。

制御装置１０４ｂは、ＡＰ無線機１０１ｂ及び非ＡＰ無線機１０２ｂ間のルーティングを設定し、設定したルーティング情報を、ＡＰ無線機１０１ｂを介して送信する（Ｓ１００８）。

制御装置１０４ｂは、ＡＰ無線機１０１ｂを介して、無線リンクを確立しているネットワークのＩＰアドレスを、接続済みネットワーク内に通知する（Ｓ１００９）。

なお、制御装置１０４ｂは、Ｓ１００８、Ｓ１００９の処理において、例えば、ｍＤＮＳ(multicast Domain Name System）又はＢｏｎｊｏｕｒを用いて、他の車両１０のＡＰ無線機１０１を発見してもよい。

また、制御装置１０４ｂは、ｍＤＮＳ又はＢｏｎｊｏｕｒを用いて、ＩＰアドレス及びサービスの情報を報知してもよい。サービス情報には、例えば、衝突回避情報、経路情報、ダイナミックマップ、及びインターネット接続ゲートウェイといったアプリケーション情報が含まれてもよい。また、サービス情報には、ＭＱＴＴ（Message Queuing Telemetry Transport）、ＷｅｂＳｏｃｋｅｔ、又はＲＯＳ（Robot OS） ｍｅｓｓａｇｅといったプロトコル情報が含まれてもよい。

制御装置１０４ｂは、ＡＰ無線機１０１ｂ及び非ＡＰ無線機１０２ｂを介して、他の車両１０の通信装置１００のＩＰアドレス情報を受信する（Ｓ１０１０）。

制御装置１０４ｂは、データの送信先ＩＰアドレスを決定し、ＡＰ無線機１０１ｂ及び非ＡＰ無線機１０２ｂ、１０３ｂを介して、データ通信を行う（Ｓ１０１１）。なお、制御装置１０４ｂは、経路設定したサブネットに対して、データをブロードキャストしてもよいし、マルチキャストしてもよい

以上説明したように、通信装置１００は、インフラストラクチャモードのＡＰとして動作し、車両１０の前方に向けて電波を送信及び受信するＡＰ無線機１０１及びアンテナ１１１と、インフラストラクチャモードのステーションとして動作し、車両１０の前方に向けて電波を送信及び受信する非ＡＰ無線機１０２及びアンテナ１１２と、を有する。これにより、通信装置１００は、道路が交わる交差点といった場所での無線リンクの確立を容易にできる。

例えば、通信装置１００は、ＡＰ無線機１０１によって、前方を走行する車両１０の通信装置と車列間通信を維持させ、さらに、非ＡＰ無線機１０２によって、交差点に進入する車両の通信装置と通信を確立できる。すなわち、通信装置１００は、ＡＰ無線機１０１の車列間通信の切断処理をすることなく、非ＡＰ無線機１０２によって、交差点に進入する車両の通信装置と容易に通信を確立できる。

また、制御装置１０４は、非ＡＰ無線機１０２を制御し、無線品質の良いＡＰ無線機１０１（相対速度が小さい車両のＡＰ無線機１０１）を選択する。相対速度が小さい車両１０との無線リンクは、早期に切断されるリスクが小さいため、通信装置１００は、多くのデータ通信を行うことができる。

また、通信装置１００は、車両１０の前方において通信するＡＰ無線機１０１と非ＡＰ無線機１０２との２つの無線機を備えるため、低遅延の車両間通信を行うことができる。

また、通信装置１００は、車両１０の位置及び方向が時々刻々変化するモビリティ環境においても、指向性を有するミリ波通信を用いてメッシュネットワークを形成でき、多数の車両と相互に通信を行うことができる。

なお、位置検出装置２００は、ＡＤＡＳを用いて、車両の交差点への進入を検知してもよい。ＡＤＡＳは、例えば、カメラ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）、又はレーダといったセンサを少なくとも１つ用いて、車両１０の交差点への進入を検出してもよい。

また、制御装置１０４は、図８のＳ１００１において、交差点の進入を検知した場合、Ｓ１００２の処理を実行したが、これに限られない。制御装置１０４は、ＡＤＡＳ（Advanced driver-assistance systems）に基づく車両１０前方の所定角度（例えば１２０°）内において、死角が存在する場合にも、Ｓ１００２の処理を実行してもよい。車両前方の死角は、例えば、カメラ、ＬｉＤＡＲ、又はレーダといったセンサによって検出されてもよい。

また、通信装置１００は、ネットワークアドレスのリスト又はルーティング情報を、ＡＰ無線機１０１及び非ＡＰ無線機１０２、１０３が使用する無線方式とは異なる無線方式で送信してもよい。例えば、通信装置１００は、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）－Ｖ２Ｘ（Vehicle-to-Everything）、又はＷｉ－Ｆｉ（登録商標）といった無線方式を用いて、ネットワークアドレスのリスト又はルーティング情報を送信してもよい。

また、図３に示した通信装置１００は、２つの制御装置１０４、１０５と、接続回路１０６と、を備えたがこれに限られない。通信装置１００は、１つの制御装置を有してもよい。

図９は、通信装置１００の別のブロック構成例を示した図である。図９において、図３と同じ構成要素には同じ符号が付してある。図９に示すように、通信装置１００は、１つの制御装置１１４を有する。

制御装置１１４は、ＡＰ無線機１０１、非ＡＰ無線機１０２、及び非ＡＰ無線機１０３が参加するサブネット（ＢＳＳ）間のルーティング制御を行う。また、制御装置１１４は、ＡＰ無線機１０１がサービス提供するＢＳＳのネットワークアドレスを決定する。制御装置１１４は、例えば、ＣＰＵ又はＤＳＰといったプロセッサによって構成されてもよい。

（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、制御装置１０４は、他の車両１０のＡＰ無線機１０１を検出した場合、無線品質が最も良いＡＰ無線機１０１を選択する。第２の実施の形態では、制御装置１０４は、通信可能となるサブネット数の増加数が大きいＡＰ無線機１０１を選択する。別言すれば、制御装置１０４は、既にルーティングにより到達可能なＡＰ無線機１０１を、選択候補から除く。以下では、第１の実施の形態と異なる部分について説明する。

図１０Ａ及び図１０Ｂは、第２の実施の形態に係る車両間通信の動作例を示したフローチャートである。図１０Ａに示す丸で囲ったＡ及びＢは、図１０Ｂに示す丸で囲ったＡ及びＢに繋がる。図１０Ａ及び図１０Ｂにおいて、図８で説明した処理と同じ処理には同じ符号を付し、その説明を省略する。通信装置１００ｂは、例えば、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すフローチャートの処理を定期的に実行する。

制御装置１０４ｂは、非ＡＰ無線機１０２ｂを制御し、車両１０ＣのＡＰ無線機１０１ｃから送信されるＤＭＧ（Directional Multi Gigabit）ビーコンフレームを受信する（Ｓ１１０１－１）。

制御装置１０４ｂは、ＤＭＧビーコンフレームを受信した後、非ＡＰ無線機１０２ｂを制御し、車両１０ＣのＡＰ無線機１０１ｃにプローブリクエストを送信する（Ｓ１１０２－１）。

制御装置１０４ｂは、非ＡＰ無線機１０２ｂを制御し、車両１０ＣのＡＰ無線機１０１ｃから、ネイバーレポートを含むプローブレスポンスを受信する（Ｓ１１０３－１）。ネイバーレポートとは、後述するが、直接又はルーティング（例えば、マルチホップ）により接続可能な他の通信装置１００のＡＰ無線機１０１に関する情報（例えば、接続可能なＡＰ無線機１０１のＢＳＳＩＤのリスト）である。

制御装置１０４ｂは、非ＡＰ無線機１０２ｂを制御し、車両１０ＤのＡＰ無線機１０１ｄから送信されるＤＭＧビーコンフレームを受信する（Ｓ１１０１－２）。

制御装置１０４ｂは、ＤＭＧビーコンフレームを受信した後、非ＡＰ無線機１０２ｂを制御し、車両１０ＤのＡＰ無線機１０１ｄにプローブリクエストを送信する（Ｓ１１０２－２）。

制御装置１０４ｂは、非ＡＰ無線機１０２ｂを制御し、車両１０ＤのＡＰ無線機１０１ｄから、ネイバーレポートを含むプローブレスポンスを受信する（Ｓ１１０３－２）。

制御装置１０４ｂは、ビーコンフレームのスキャン時間の満了後、接続先のＡＰ無線機１０１を選択する（Ｓ１１０５）。

例えば、制御装置１０４ｂは、Ｓ１１０１－１にてＤＭＧビーコンフレームを受信した車両１０ＣのＡＰ無線機１０１ｃと、Ｓ１１０１－２にてＤＭＧビーコンフレームを受信した車両１０ＤのＡＰ無線機１０１ｄと、の一方を選択する。

ここで、制御装置１０４ｂは、仮にＡＰ無線機１０１ｃとアソシエーションを行った場合、ＡＰ無線機１０１ｃと、Ｓ１１０３－１にて受信したリストに載っているＢＳＳＩＤのＡＰ無線機１０１と、通信できる。従って、制御装置１０４ｂは、Ｓ１１０３－１にて受信したリストから、ＡＰ無線機１０１ｃとアソシエーションを行った場合の接続可能なサブネット数を取得できる。同様に、制御装置１０４ｂは、Ｓ１１０３－２にて受信したリストから、ＡＰ無線機１０１ｄとアソシエーションを行った場合の接続可能なサブネット数を取得できる。

制御装置１０４ｂは、後述するＳ１１１２にて、現在の通信可能なＢＳＳＩＤ数（接続可能なサブネット数）を取得する。制御装置１０４ｂは、Ｓ１１１２にて取得した（例えば、前回のフローチャート処理で取得した）ＢＳＳＩＤ数と、Ｓ１１０３－１にて取得したＡＰ無線機１０１ｃに接続した場合の接続可能なサブネット数とを比較する。制御装置１０４ｂは、Ｓ１１１２にて取得したＢＳＳＩＤ数と、Ｓ１１０３－２にて取得したＡＰ無線機１０１ｄに接続した場合の接続可能なサブネット数とを比較する。制御装置１０４ｂは、新たに接続可能になるサブネット数（新たに接続可能になるＡＰ無線機の数）の増加数が大きい方の（増加数が最も大きい）ＡＰ無線機１０１ｃ又はＡＰ無線機１０１ｄを選択する。

制御装置１０４ｂは、ＡＰ無線機１０１ｂを制御し、車両１０Ａ、１０Ｃ、１０Ｄの通信装置１００ａ、１００ｃ、１００ｄから、直接又はルーティングにより接続可能なＡＰ無線機１０１のリスト（ＢＳＳＩＤのリスト）を取得する（Ｓ１１１２）。

制御装置１０４ｂは、Ｓ１１１２にてＢＳＳＩＤのリストを取得した場合、ネイバーレポートを含むプローブレスポンスを送信する（Ｓ１１１３）。ネイバーレポートには、Ｓ１１１２にて取得したＢＳＳＩＤのリストが含まれる。ネイバーレポートは、例えば、プローブレスポンスを用いて送信されてもよい。

図１１は、プローブレスポンスのフレームの一例を説明する図である。図１１には、車両１０ＢのＡＰ無線機１０１ｂが送信するプローブレスポンスのフレーム（プローブレスポンス信号）が示してある。図１１に示す空白のフィールドエレメントにおいては、説明を省略する。図１１に示すように、プローブレスポンスには、フレームボディのフィールドが含まれる。

フレームボディのフィールドに、ネイバーレポートのエレメントが含まれる。図１１の例では、フレームボディのフィールドに、ＡＰ無線機１０１ａ、１０１ｃ、１０１ｄのネイバーレポートのエレメントが含まれる。ＡＰ無線機１０１ａ、１０１ｃ、１０１ｄのネイバーレポートのエレメントには、ＡＰ無線機１０１ａ、１０１ｃ、１０１ｄのＢＳＳＩＤが含まれる。

以上説明したように、制御装置１０４は、サブネット数の増加数に基づいて、ＡＰ無線機１０２が接続するＡＰ無線機を選択してもよい。これにより、通信装置１００は、交差点に進入する他の車両のＡＰ無線機と無線リンクを確立できる。

また、ＡＰ無線機１０１が、ルーティング情報を予め送信した場合、非ＡＰ無線機１０２ｂは、接続処理を開始した後、低遅延でルーティング設定ができる。

なお、制御装置１０４は、インターネットまでルーティングが通る（路側機までのルーティングが通り、結果としてインターネットまでのルーティングが通る）場合、インターネットのゲートウェイである路側機（又は、ＩＴＳ（Intelligent Transport Systems）サーバ）までのホップ数が少ない非ＡＰ無線機１０２を選択してもよい。ＡＰ無線機１０１は、ホップ数を、プローブレスポンスのネイバーレポートを用いて通知してもよい。

また、制御装置１０４は、例えば、交差点に進入した場合、他の車両の相対速度を取得し、取得した相対速度が所定の閾値より小さい車両のＡＰ無線機１０１を選択してもよい。車両の相対速度は、ビーコンフレーム又はプローブ応答フレームを用いて取得されてもよい。また、車両の相対速度は、他の通信方式にて、車両の絶対速度及び方位角といった情報が通知され、通知された情報から取得（算出）されてもよい。

また、制御装置１０４は、相対速度が大きいＡＰ無線機１０１に接続し、一定量の通信を行った後、切断して別のＡＰ無線機に接続してもよい

（第３の実施の形態）
第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、ＡＰ無線機１０１は、車両の前方において通信する。第３の実施の形態では、ＡＰ無線機が車両の後方においても通信する。

図１２は、第３の実施の形態に係る通信装置３００のブロック構成例を示した図である。図１２に示すように、通信装置３００は、ＡＰ無線機３０１と、非ＡＰ無線機１０２、３０３、３２３と、制御装置３１４と、アンテナ１１１、３１１、３２１、１１２、３１３、３３３と、を有する。通信装置３００には、位置検出装置２００が接続される。

ＡＰ無線機３０１は、アンテナ１１１、３１１、３２１と接続される。非ＡＰ無線機１０２、３０３、３２３はそれぞれ、アンテナ１１２、３１３、３３３と接続される。

制御装置３１４は、ＡＰ無線機３０１及び非ＡＰ無線機１０２、３０３、３２３が参加するサブネット（ＢＳＳ）のルーティング制御を行う。また、制御装置３１４は、ＡＰ無線機３０１がサービス提供するＢＳＳのネットワークアドレスを決定する。制御装置３１４は、例えば、ＣＰＵ又はＤＳＰといったプロセッサによって構成されてもよい。

なお、通信装置３００は、複数の制御装置を備えてもよい。例えば、複数の制御装置は、ＡＰ無線機３０１及び非ＡＰ無線機１０２、３０３、３２３の各々に対し、１つずつ対応して設けられてもよい。複数の制御装置は、図３で説明した接続回路１０６によって接続されてもよい。

また、非ＡＰ無線機１０２、３０３、３２３は、物理的に分かれていてもよい。また、非ＡＰ無線機１０２、３０３、３２３は、物理的に１つの無線機であって、１つの無線機が非ＡＰ無線機１０２、３０３、３２３の機能を備えてもよい。

また、ＡＰ無線機３０１と、非ＡＰ無線機１０２、３０３、３２３とは、物理的に分かれていてもよい。ＡＰ無線機３０１と、非ＡＰ無線機１０２、３０３、３２３とは、物理的に１つの無線機であって、１つの無線機がＡＰ無線機１０１と、非ＡＰ無線機１０２、３０３、３２３との機能を備えてもよい。

図１３は、アンテナ１１１、１１２、３１１、３１３、３２１、３３３の指向性の一例を説明する図である。車両の前方に電波を放射するアンテナ１１１、１１２は、一例として、扇形２０１に示すように、半値角５°の指向性を有してもよい。アンテナ１１１、１１２は、一例として、扇形２０２に示すように、車両の正面方向１２０°（車両前方正面に対し、左右６０°ずつ）の範囲において、指向性の方向を変更してもよい。

ＡＰ無線機３０１に接続されたアンテナ３１１及び非ＡＰ無線機３０３に接続されたアンテナ３１３は、一例として、扇形２０５に示すように、半値角５°の指向性を有してもよい。アンテナ３１１、３１３は、一例として、扇形２０６に示すように、車両左後方１２０°の範囲において、指向性の方向を変更してもよい。

ＡＰ無線機３０１に接続されたアンテナ３２１及び非ＡＰ無線機３２３に接続されたアンテナ３３３は、一例として、扇形２０７に示すように、半値角５°の指向性を有してもよい。アンテナ３２１、３３３は、一例として、扇形２０８に示すように、車両左後方１２０°の範囲において、指向性の方向を変更してもよい。

ＡＰ無線機３０１は、アンテナ１１１、３１１、３２１を切り替えて、又は、同時に用いることで、車両１０の周囲３６０°方向の車両（非ＡＰ無線機）と通信する。また、通信装置３００は、アンテナ１１２、３１３、３３３のそれぞれに接続された非ＡＰ無線機１０２、３０３、３２３を備えることで、車両１０の周囲３６０°方向の車両（ＡＰ無線機）と通信する。通信装置３００は、図１３に示す扇形２０２、２０６、２０８のそれぞれの方向において、少なくとも１台の通信装置（ＡＰ無線機）と通信する。

なお、アンテナ１１１、１１２、３１１、３１３、３２１、３３３は、１２０°以上の角度範囲をカバーし（一例として、１４０°）、カバー範囲に重複があってもよい。

また、ＡＰ無線機３０１には、例えば、４つのアンテナが接続され、各アンテナが車両１０の４隅において、９０°の角度範囲をカバーしてもよい。通信装置３００は、４つの非ＡＰ無線機を備え、それぞれの非ＡＰ無線機が車両１０の４隅において、９０°の角度範囲をカバーしてもよい。

図１４は、第３の実施の形態に係る車両間通信の一例を説明する図である。図１４に示す車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、図１３に示した通信装置３００を搭載している。

以下では、車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄに搭載される通信装置３００を区別するため、車両１０Ａに搭載される通信装置を通信装置３００ａ、車両１０Ｂに搭載される通信装置を通信装置３００ｂ、車両１０Ｃに搭載される通信装置を通信装置３００ｃ、車両１０Ｄに搭載される通信装置を通信装置３００ｄ、と記載することがある。

また、通信装置３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄの各々が有する各部を区別するため、通信装置３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄの各々が有する各部の符号には、ａ、ｂ、ｃ、ｄを付すことがある。

車両１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄに搭載された通信装置３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄは、インフラストラクチャモードに基づいて通信を行う。

両１０Ａ及び車両１０Ｂは、一例として、道路上を同一進行方向に走行する。車両１０Ａの非ＡＰ無線機３０３ａは、後続の車両１０ＢのＡＰ無線機３０１ｂに接続し、車列間通信を行う。

車両１０Ａの非ＡＰ無線機３０３ａ、３２３ａはそれぞれ、車両１０Ａの右後方及び左後方の通信をカバーする。車両１０Ａの非ＡＰ無線機３２３ａは、例えば、対向車線を走行する車両１０ＣのＡＰ無線機３０１ｃと通信を行う。

車両１０ＣのＡＰ無線機３０１ｃは、車両１０Ｃの前方、右後方及び左後方の通信をカバーする。車両１０ＣのＡＰ無線機３０１ｃは、例えば、対向車線を走行する車両１０Ａの非ＡＰ無線機３２３ａと通信を行う。また、車両１０ＣのＡＰ無線機３０１ｃは、例えば、対向車線を走行する車両１０Ｂの非ＡＰ無線機１０２ｂと通信を行う。

通信装置３００の動作は、図８のフローチャートで説明した動作と同様であり、その説明を省略する。

以上説明したように、ＡＰ無線機３０１及びアンテナ１１１、３１１、３２１は、車両１０の前方、右後方、及び左後方に向け電波を送信及び受信してもよい。これにより、通信装置１００は、前方、後方、及び側方を走行する車両１０の通信装置と通信できる。

上述の実施の形態においては、各構成要素に用いる「・・・部」又は「・・・機」といった表記は、「・・・回路（circuitry）」、「・・・アッセンブリ」、「・・・デバイス」、「・・・ユニット」、又は、「・・・モジュール」といった他の表記に置換されてもよい。

以上、図面を参照しながら実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかである。そのような変更例又は修正例についても、本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、実施の形態における各構成要素は任意に組み合わされてよい。

本開示はソフトウェア、ハードウェア、又は、ハードウェアと連携したソフトウェアで実現することが可能である。上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、部分的に又は全体的に、集積回路であるＬＳＩとして実現され、上記実施の形態で説明した各プロセスは、部分的に又は全体的に、一つのＬＳＩ又はＬＳＩの組み合わせによって制御されてもよい。ＬＳＩは個々のチップから構成されてもよいし、機能ブロックの一部又は全てを含むように一つのチップから構成されてもよい。ＬＳＩはデータの入力と出力を備えてもよい。ＬＳＩは、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路、汎用プロセッサ又は専用プロセッサで実現してもよい。また、ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。本開示は、デジタル処理又はアナログ処理として実現されてもよい。

さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。

本開示は、通信機能を持つあらゆる種類の装置、デバイス、システム（通信装置と総称）において実施可能である。通信装置は無線送受信機（トランシーバー）と処理／制御回路を含んでもよい。無線送受信機は受信部と送信部、又はそれらを機能として、含んでもよい。無線送受信機（送信部、受信部）は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）モジュールと１又は複数のアンテナを含んでもよい。ＲＦモジュールは、増幅器、ＲＦ変調器／復調器、又はそれらに類するものを含んでもよい。通信装置の、非限定的な例としては、電話機（携帯電話、スマートフォン等）、タブレット、パーソナル・コンピューター（ＰＣ）（ラップトップ、デスクトップ、ノートブック等）、カメラ（デジタル・スチル／ビデオ・カメラ等）、デジタル・プレーヤー（デジタル・オーディオ／ビデオ・プレーヤー等）、着用可能なデバイス（ウェアラブル・カメラ、スマートウオッチ、トラッキングデバイス等）、ゲーム・コンソール、デジタル・ブック・リーダー、テレヘルス・テレメディシン（遠隔ヘルスケア・メディシン処方）デバイス、通信機能付きの乗り物又は移動輸送機関（自動車、飛行機、船等）、及び上述の各種装置の組み合わせがあげられる。

通信装置は、持ち運び可能又は移動可能なものに限定されず、持ち運びできない又は固定されている、あらゆる種類の装置、デバイス、システム、例えば、スマート・ホーム・デバイス（家電機器、照明機器、スマートメーター又は計測機器、コントロール・パネル等）、自動販売機、その他ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）ネットワーク上に存在し得るあらゆる「モノ（Things）」をも含む。

通信には、セルラーシステム、無線ＬＡＮシステム、通信衛星システム等によるデータ通信に加え、これらの組み合わせによるデータ通信も含まれる。

また、通信装置には、本開示に記載される通信機能を実行する通信デバイスに接続又は連結される、コントローラやセンサ等のデバイスも含まれる。例えば、通信装置の通信機能を実行する通信デバイスが使用する制御信号やデータ信号を生成するような、コントローラやセンサが含まれる。

また、通信装置には、上記の非限定的な各種装置と通信を行う、あるいはこれら各種装置を制御する、インフラストラクチャ設備、例えば、基地局、アクセスポイント、その他あらゆる装置、デバイス、システムが含まれる。

（本開示のまとめ）
本開示に係る通信装置は、車両に搭載される通信装置であって、インフラストラクチャモードのアクセスポイントとして動作し、前記車両の前方に向けて電波を送信及び受信する第１通信回路と、インフラストラクチャモードのステーションとして動作し、前記車両の前方に向けて電波を送信及び受信する第２通信回路と、を有する。

本開示に係る通信装置において、前記第２通信回路は、前記車両が交差点を含む所定の領域内に進入した場合に第１車両の通信装置と無線リンクを確立している場合、前記第１車両の通信装置との無線リンクを切断する。

本開示に係る通信装置において、前記第２通信回路は、前記第１車両の通信装置とは異なる第２車両の通信装置と無線リンクを確立する。

本開示に係る通信装置において、前記第２通信回路は、ビーコン信号の品質に基づいて、無線リンクを確立する第２車両の通信装置を選択する。

本開示に係る通信装置において、前記第２通信回路は、サブネット数の増加数に基づいて、無線リンクを確立する第２車両の通信装置を選択する。

本開示に係る通信装置において、前記第２通信回路は、他車両の通信装置との無線リンクの確立より、路側機との無線リンクの確立を優先する。

本開示に係る通信装置において、前記第１通信回路は、他車両の通信装置のアクセスポイントに関する情報を含むプローブ応答信号を送信する。

本開示に係る通信装置において、前記第１通信回路は、前記車両の後方に向けて電波を送信及び受信する。

本開示に係る通信装置において、前記第２通信回路は、前記車両の後方に向けて電波を送信及び受信する。

本開示に係る通信方法は、車両に搭載される通信装置の通信方法であって、第１通信回路が、インフラストラクチャモードのアクセスポイントとして動作し、前記第１通信回路が、前記車両の前方に向けて電波を送信及び受信し、第２通信回路が、インフラストラクチャモードのステーションとして動作し、前記第２通信回路が、前記車両の前方に向けて電波を送信及び受信する。

本開示は、例えば、車両間又は路側機と車両との間の無線通信に好適である。

１０、１０Ａ，１０Ｂ、１０Ｃ，１０Ｄ 車両
１０１、１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ ＡＰ無線機
３０１、３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ、３０１ｄ ＡＰ無線機
１０２、１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０３ｄ 非ＡＰ無線機
１０３、１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄ 非ＡＰ無線機
３０３、３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃ、３０３ｄ 非ＡＰ無線機
３２３、３２３ａ、３２３ｂ、３２３ｃ、３２３ｄ 非ＡＰ無線機
１０４、１０５、１１４、３１４ 制御装置
１０６ 接続回路
１１１、１１２、１１３、３１１、３２１、３１３、３３３ アンテナ
２００ 位置検出装置

Claims (9)

1. 車両に搭載される通信装置であって、
   インフラストラクチャモードのアクセスポイントとして動作し、前記車両の前方に向けて電波を送信及び受信する第１通信回路と、
   インフラストラクチャモードのステーションとして動作し、前記車両の前方に向けて電波を送信及び受信する第２通信回路と、
   を備え、
   前記第２通信回路は、接続しようとする先の第１アクセスポイントにおけるサブネット数の増加数と、接続しようとする先の第２アクセスポイントにおけるサブネット数の増加数とのうち大きい方において、無線リンクを確立する第２車両の通信装置を選択する、
   通信装置。
2. 前記第２通信回路は、前記車両が交差点を含む所定の領域内に進入した場合に第１車両の通信装置と無線リンクを確立している場合、前記第１車両の通信装置との無線リンクを切断する、
   請求項１に記載の通信装置。
3. 前記第２通信回路は、前記第１車両の通信装置とは異なる第２車両の通信装置と無線リンクを確立する、
   請求項２に記載の通信装置。
4. 前記第２通信回路は、他車両の通信装置との無線リンクの確立より、路側機との無線リンクの確立を優先する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の通信装置。
5. 前記第１通信回路は、他車両の通信装置のアクセスポイントに関する情報を含むプローブ応答信号を送信する、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の通信装置。
6. 前記第１通信回路は、前記車両の後方に向けて電波を送信及び受信する、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の通信装置。
7. 車両に搭載される通信装置の通信方法であって、
   第１通信回路が、インフラストラクチャモードのアクセスポイントとして動作し、
   前記第１通信回路が、前記車両の前方に向けて電波を送信及び受信し、
   第２通信回路が、インフラストラクチャモードのステーションとして動作し、
   前記第２通信回路が、前記車両の前方に向けて電波を送信及び受信し、
   前記第２通信回路が、接続しようとする先の第１アクセスポイントにおけるサブネット数の増加数と、接続しようとする先の第２アクセスポイントにおけるサブネット数の増加数とのうち大きい方において、無線リンクを確立する第２車両の通信装置を選択する、
   通信方法。
8. 車両に搭載される通信装置であって、
   インフラストラクチャモードのアクセスポイントとして動作し、前記車両の前方に向けて電波を送信及び受信する第１通信回路と、
   インフラストラクチャモードのステーションとして動作し、前記車両の前方に向けて電波を送信及び受信する第２通信回路と、
   インフラストラクチャモードのステーションとして動作し、前記車両の後方に向けて電波を送信及び受信する第３通信回路と、
   を有する通信装置。
9. 車両に搭載される通信装置の通信方法であって、
   第１通信回路が、インフラストラクチャモードのアクセスポイントとして動作し、
   前記第１通信回路が、前記車両の前方に向けて電波を送信及び受信し、
   第２通信回路が、インフラストラクチャモードのステーションとして動作し、
   第２通信回路が、前記車両の前方に向けて電波を送信及び受信し、
   第３通信回路が、インフラストラクチャモードのステーションとして動作し、
   第３通信回路が、前記車両の後方に向けて電波を送信及び受信する、
   通信方法。

Images