[go: up one dir, main page]

WO2022137698A1 - 通信装置、通信方法、及び通信用プログラム - Google Patents

通信装置、通信方法、及び通信用プログラム Download PDF

Info

Publication number
WO2022137698A1
WO2022137698A1 PCT/JP2021/035792 JP2021035792W WO2022137698A1 WO 2022137698 A1 WO2022137698 A1 WO 2022137698A1 JP 2021035792 W JP2021035792 W JP 2021035792W WO 2022137698 A1 WO2022137698 A1 WO 2022137698A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
communication device
communication
resource pattern
resource
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2021/035792
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
卓宏 古山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of WO2022137698A1 publication Critical patent/WO2022137698A1/ja
Priority to US18/338,911 priority Critical patent/US20230337222A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/40Resource management for direct mode communication, e.g. D2D or sidelink
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/12Wireless traffic scheduling
    • H04W72/1263Mapping of traffic onto schedule, e.g. scheduled allocation or multiplexing of flows
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/20Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/25Control channels or signalling for resource management between terminals via a wireless link, e.g. sidelink
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/10Connection setup
    • H04W76/14Direct-mode setup
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/18Interfaces between hierarchically similar devices between terminal devices
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/26Resource reservation

Definitions

  • the present disclosure relates to a communication device that performs wireless communication, and mainly relates to a communication device mounted on a vehicle, a method realized by the communication device, and a program that can be executed by the communication device.
  • V2X communication between the vehicle and other devices, but they can be broadly divided into a communication method via a base station that communicates via a base station and a communication device via a base station that is close to each other.
  • communication can be performed even when the vehicle is located outside the coverage range of the base station or when the base station cannot be used due to a disaster or the like, so that the demand for communication by the side link method is increasing.
  • each communication device schedules communication resources used for wireless communication using autonomous distributed control.
  • Patent Document 1 describes that resources are autonomously selected by sensing, and resource reservation information is notified to peripheral terminal devices in order to secure the selected resources. According to the disclosure of Patent Document 1, by notifying the peripheral terminal device of the resource reservation information, the peripheral terminal device that has received the notification can determine that the resource reservation has been executed.
  • Patent Document 1 in the communication device, the communication resource once selected is repeatedly used until the trigger condition for reselecting the resource is satisfied.
  • the communication status in the mobile communication system changes with changes in the position and time of the mobile body, it is not possible to respond to such changes in the communication status when the same resource is used repeatedly. As a result, efficient communication resources cannot be secured, and communication delays or interruptions may occur.
  • the resource pattern is determined as a combination of a plurality of frequencies and times that the communication device will use in future wireless communication by using the estimation result of the communication resource that can be used in the future, and the determined resource pattern is determined.
  • the purpose is to reserve communication resources using it.
  • the communication device is a communication device mounted on a mobile body, and is an estimation resource for acquiring an estimation result of communication resources that can be used in the future by the communication device in wireless communication with a peripheral communication device. Based on the acquisition unit and the estimation result, a plurality of combinations of a frequency at which the communication device wirelessly communicates with the peripheral communication device and a future time when the communication device performs wireless communication using the frequency are determined as a resource pattern.
  • the resource pattern determination unit and the resource pattern information indicating the resource pattern are transmitted to the peripheral communication device, and the transmission target acquired by the mobile body is used at the time indicated by the resource pattern and the frequency corresponding to the time.
  • a communication unit for transmitting data to the peripheral communication device is provided.
  • the communication method is a communication method executed by a communication device mounted on a mobile body, and estimates communication resources that the communication device can use in the future for wireless communication with a peripheral communication device.
  • a plurality of combinations of a frequency at which the communication device wirelessly communicates with the peripheral communication device and a future time when the communication device performs wireless communication using the frequency are used as a resource pattern based on the estimation result.
  • the resource pattern information indicating the resource pattern is transmitted to the peripheral communication device, and the transmission target data acquired by the mobile body is transmitted to the peripheral communication at the time indicated by the resource pattern using the frequency corresponding to the time.
  • a communication program is a communication program that can be executed by a communication device mounted on a mobile body, and is a communication resource that can be used in the future for wireless communication between the communication device and a peripheral communication device. Based on the estimation result, a plurality of combinations of a frequency at which the communication device performs wireless communication with the peripheral communication device and a future time at which the communication device performs wireless communication using the frequency are used as resources.
  • the transmission target data acquired by the moving body is transmitted to the peripheral communication device by determining the resource pattern as a pattern and transmitting the resource pattern information indicating the resource pattern to the peripheral communication device, and using the frequency corresponding to the time at the time indicated by the resource pattern. Send to a peripheral communication device.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a mobile communication system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a mobile communication system including the communication device of each embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the communication devices of the first and second embodiments.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a resource pattern determined by the resource pattern determination unit of the first and second embodiments.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the communication devices of the first and second embodiments.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the resource pattern of the modification 1 of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the resource pattern of the modification 2 of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating SCI transmitted by the communication device in the second embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating SCI transmitted by the communication device in the second embodiment.
  • the configuration and method described in the dependent clause of the claims are arbitrary configurations and methods in the invention described in the independent clause of the claims.
  • the configurations and methods of the embodiments corresponding to the configurations and methods described in the dependent terms, and the configurations and methods described only in the embodiments not described in the claims are arbitrary configurations and methods in the present invention.
  • the configuration and method described in the embodiment when the description of the claims is broader than the description of the embodiment is also an arbitrary configuration and method in the present invention in the sense that it is an example of the configuration and method of the present invention. In either case, by describing in the independent clause of the claims, it becomes an essential configuration and method of the present invention.
  • the effect described in the embodiment is an effect when the configuration of the embodiment as an example of the present invention is provided, and is not necessarily the effect of the present invention.
  • the configuration disclosed in each embodiment is not closed only in each embodiment, but can be combined across the embodiments.
  • the configuration disclosed in one embodiment may be combined with another embodiment.
  • the disclosed configurations may be collected and combined in each of the plurality of embodiments.
  • the vehicle C located within the coverage range of the base station performs wireless communication via the base station.
  • vehicles located outside the coverage range of the base station such as vehicle A and vehicle B, cannot perform wireless communication via the base station, and therefore perform direct communication without going through the base station.
  • FIG. 2 shows vehicles A and B shown in FIG.
  • the communication device 10 is an in-vehicle device that is "mounted" on the vehicle A, which is a “mobile body”.
  • the communication device 10 performs wireless communication with a communication device 20 (hereinafter, peripheral communication device) mounted on the vehicle B located in the vicinity of the vehicle A.
  • a communication device 20 hereinafter, peripheral communication device
  • the "moving body” means a movable object, and the moving speed is arbitrary. Of course, it also includes the case where the moving body is stopped. For example, including, but not limited to, automobiles, motorcycles, bicycles, pedestrians, ships, aircraft, and objects mounted on them. "Mounted” includes the case where it is directly fixed to the moving body and the case where it is not fixed to the moving body but moves with the moving body. For example, it may be possessed by a person in a moving body, or it may be mounted on a cargo placed on the moving body.
  • the wireless communication method between the communication device 10 and the peripheral communication device 20 is, for example, 5G, 4G, IEEE802.11 (Wi-Fi (registered trademark)), IEEE 802.16 (WiMAX (registered trademark)), LTE (Long). TermEvolution), LTE-A (LongTermEvolutionAdvanced), etc. can be used. Alternatively, DSRC (Dedicated Short Range Communication) can be used.
  • the communication device 10 is an in-vehicle device mounted on a vehicle, but the communication device 10 may be mounted on a moving body and is limited to the in-vehicle device. is not.
  • the peripheral communication device 20 that wirelessly communicates with the communication device 10 does not have to be a communication device mounted on a vehicle or a mobile body, and may be, for example, a communication device installed on a roadside device.
  • the communication device 10 is located outside the coverage range of the base station.
  • any of the following embodiments may be applied to the communication device 10 located within the coverage range of the base station.
  • the communication device 10 located within the coverage range directly communicates with the peripheral communication device 20 without going through the base station while using the information transmitted from the base station.
  • the configuration of the communication device 10 of the present embodiment will be described with reference to FIG.
  • the communication device 10 includes a free channel detection unit 101, a propagation environment information detection unit 102, a radio wave map storage unit 103, a resource pattern storage unit 104, a control unit 105, and a communication unit 106.
  • the control unit 105 realizes an estimation resource acquisition unit 107, a resource pattern determination unit 108, a resource reservation data generation unit 109, and a communication control unit 110.
  • the communication device 10 can be configured by a general-purpose CPU (Central Processing Unit), a volatile memory such as RAM, a ROM, a flash memory, a non-volatile memory such as a hard disk, various interfaces, and an internal bus connecting them. .. Then, by executing the software on these hardware, it can be configured to exert the function of each functional block shown in FIG.
  • the communication device may be realized by dedicated hardware such as LSI.
  • the communication device 10 assumes the form of an electronic control device (Eclectric Control Unit, hereinafter abbreviated as ECU) as a semi-finished product, but the present invention is not limited to this.
  • ECU Electronic Control Unit
  • the form of a component includes a semiconductor circuit or a semiconductor module
  • the form of a finished product includes a personal computer (PC), a smartphone, a mobile phone, and a navigation system.
  • the communication device 10 may be composed of a plurality of ECUs in addition to a single ECU.
  • the communication ECU may be in charge of communication with the outside.
  • the free channel detection unit 101 detects a frequency band that is not used by the peripheral communication device 20.
  • the free channel detection unit 101 detects a frequency band that is not used for the transmission signal, for example, by monitoring the transmission signal transmitted from the peripheral communication device 20.
  • the free channel detection unit 101 detects a frequency band that is not used by the peripheral communication device 20, it outputs frequency band information indicating the detected frequency band to the estimation resource acquisition unit 107, which will be described later.
  • the propagation environment information detection unit 102 detects the propagation environment information of the radio wave propagation path used by the communication device 10 in wireless communication. For example, the propagation environment information detection unit 102 detects the radio wave strength of the reference signal received by the communication unit 106, which will be described later, as the propagation environment information by using a device for measuring the radio wave strength of the reference signal.
  • the propagation environment information detection unit 102 uses, for example, RSSI, RSRP, RSRQ, SNR, SIR, BER, propagation function, propagation path matrix, and average bit rate per unit time (bits / s) as propagation environment information of the radio propagation path. Is detected, and the detected propagation environment information is output to the estimation resource acquisition unit 107.
  • the radio wave map storage unit 103 stores a radio wave map that maps position information and propagation environment information such as radio wave intensity at that position. For example, when the communication device 10 is located within the coverage range of the base station, the communication device 10 transmits a planned travel route on which the vehicle plans to travel in the future to the server device via the base station, and the server device transfers to the planned travel route. The corresponding radio wave map is received and stored in the radio wave map storage unit 103. The radio wave map storage unit 103 outputs the stored radio wave map to the estimation resource acquisition unit 107.
  • the resource pattern storage unit 104 stores the frequency and time indicated by the resource pattern determined by the resource pattern determination unit 108, which will be described later, and the period during which wireless communication is performed using the resource pattern.
  • the control unit 105 controls the operations of the free channel detection unit 101, the propagation environment information detection unit 102, the radio wave map storage unit 103, the resource pattern storage unit 104, and the communication unit 106. Further, the control unit 105 itself realizes the estimation resource acquisition unit 107, the resource pattern determination unit 108, the resource reservation data generation unit 109, and the communication control unit 110.
  • the estimation resource acquisition unit 107 is a communication device based on the frequency band information output from the free channel detection unit 101, the propagation environment information output from the propagation environment information detection unit 102, or the radio wave map output from the radio wave map storage unit 103. 10 estimates "communication resources" that can be used in the future in wireless communication with the peripheral communication device 20, and "acquires" the estimation result.
  • the "communication resource” includes a diffusion code, an OFDM channel, a beam direction, and the like, in addition to frequency and time.
  • “Acquisition” includes not only the case of acquiring the estimation result by self-estimation but also the case of receiving the estimation result by wire or wireless communication.
  • the estimation resource acquisition unit 107 estimates that the frequency band indicated by the frequency band information received from the free channel detection unit 101 is a frequency band that can be used in the future, that is, a communication resource, and acquires the estimation result.
  • the estimation resource acquisition unit 107 may estimate communication resources that can be used in the future by using the propagation environment information detected by the propagation environment information detection unit 102 and the radio wave map stored in the radio wave map storage unit 103.
  • the propagation environment information detection unit 102 receives the signal with the front antenna.
  • the propagation environment information of the referenced signal is detected, and the estimation resource acquisition unit 107 receives the propagation environment information.
  • the estimation resource acquisition unit 107 uses the propagation environment information detected by using the front antenna to obtain a communication resource that can obtain a desirable propagation environment for wireless communication with the peripheral communication device 20 by using the rear antenna.
  • the estimation resource acquisition unit 107 identifies a frequency and a position where high radio field strength is obtained, and estimates the time when the rear antenna passes through the position. As a result, the estimation resource acquisition unit 107 can acquire the frequency and time that can be used in the future in wireless communication with the peripheral communication device 20, that is, the estimation result of the communication resource.
  • the radio wave map stored in the radio wave map storage unit 103 maps propagation environment information such as position information and radio wave intensity at that position. Therefore, when the estimation resource acquisition unit 107 receives the radio wave map from the radio wave map storage unit 103, the estimation resource acquisition unit 107 uses the propagation environment information at the position of the radio wave map corresponding to the planned travel route on which the vehicle will travel in the future, and can use the communication in the future. Estimate resources. For example, the frequency and position where high radio field strength is obtained are specified, and the time when the vehicle passes the position is estimated. As a result, the estimation resource acquisition unit 107 can acquire the frequency and time that can be used in the future in wireless communication with the peripheral communication device 20, that is, the estimation result of the communication resource.
  • the estimation resource acquisition unit 107 uses a method different from these methods, or comprehensively collects each information received from the free channel detection unit 101, the propagation environment information detection unit 102, and the radio wave map storage unit 103. You may estimate the communication resources that can be used in the future.
  • the estimation resource acquisition unit 107 itself acquires the estimation result by estimating the communication resource that can be used in the future by wireless communication with the peripheral communication device 20.
  • the estimation resource acquisition unit 107 may acquire the estimation result by receiving the communication resource estimated by another function without estimating the communication resource that can be used in the future by itself.
  • the timing at which the estimation resource acquisition unit 107 acquires the estimation result of the communication resource that can be used in the future is arbitrary, but the period for performing wireless communication using the resource pattern determined by the resource pattern determination unit 108, which will be described later, ends. It is desirable to acquire the estimation result of the communication resource that can be used in the future at the timing of the operation. However, the estimation resource acquisition unit 107 may continuously acquire the estimation result of the communication resource that can be used in the future. In this case, the resource pattern determination unit 108, which will be described later, determines the resource pattern based on the latest estimation result at the end of the period for performing wireless communication using the resource pattern.
  • the resource pattern determination unit 108 determines a resource pattern in which the communication device 10 wirelessly communicates with the peripheral communication device 20 based on the estimation result of the communication resource acquired by the estimation resource acquisition unit 107.
  • a resource pattern is a plurality of combinations of a frequency for wireless communication and a future time for wireless communication using the frequency.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a resource pattern determined by the resource pattern determination unit 108.
  • FIG. 4a shows the relationship between the frequency and the radio wave intensity at each future time (t1 to t3) as an example of the propagation environment information detected by the propagation environment information detection unit 102.
  • FIG. 4b shows a resource pattern determined by the resource pattern determination unit 108 based on the estimation result of the communication resource estimated using the propagation environment information shown in FIG. 4a.
  • the radio wave intensity of the frequency a is high at the time t1
  • the radio wave strength of the frequency b is high at the time t2
  • the radio wave strength of the frequency c is high at the time t3.
  • the estimation resource acquisition unit 107 estimates the frequency a at time t1, the frequency b at time t2, and the frequency c at time t3 as communication resources that can be used in the future.
  • the estimation resource acquisition unit 107 sets the frequency d between the frequencies a and b at the time (t1.5) between the times t1 and t2, and the frequency b at the time (t2.5) between the times t2 and t3.
  • the frequency e between 1 and c is estimated as a communication resource that can be used in the future.
  • the estimation resource acquisition unit 107 further increases the time t3 by the same as the rate of change of the frequency from the time t2.5 to the time t3 at the time (t3.5) in which the difference between the time t3 and the time t2.5 is advanced by the time.
  • the frequency f changed from is estimated as a communication resource that can be used in the future.
  • FIG. 4b shows a resource pattern determined by the resource pattern determination unit 108 based on the estimation result of the communication resource that can be used in the future acquired by the estimation resource acquisition unit 107.
  • the resource pattern determination unit 108 has a plurality of combinations of the respective frequencies (a to f) and future times (t1 to t3.5) in which wireless communication is performed using these frequencies. Is determined as a resource pattern.
  • the resource pattern determination unit 108 further determines a period for performing wireless communication using the time and frequency indicated by the resource pattern. In the example of FIG. 4b, since wireless communication is performed using the time and frequency indicated by the resource pattern in the period from time t1 to t3.5, the resource pattern determination unit 108 performs wireless communication using the resource pattern during the period. It is determined that the time is t1 to t3.5.
  • the value determined by the resource pattern determination unit 108 as the period for performing wireless communication using the resource pattern does not necessarily have to be the start time and end time for performing wireless communication using the resource pattern.
  • Information that can specify the period for example, the end time (t3.5) or time length (t3.5-t1) of wireless communication using the resource pattern, is wirelessly communicated using the resource pattern. It may be determined as a period.
  • the number of times of wireless communication may be determined by the combination of time and frequency indicated by the resource pattern. For example, since the resource pattern shown in FIG. 4b includes a combination of six times and frequencies, the number of communications (six times) is determined as the period for performing wireless communication using the resource pattern.
  • the decrement counter may be used to count the number of times wireless communication is performed.
  • the counter value corresponding to the last wireless communication using the resource pattern may be determined as the period for performing wireless communication using the resource pattern.
  • the counter value corresponding to t1 is “6”
  • the counter value corresponding to t3.5 is “0”. Therefore, the counter value "0" is determined as the period for performing wireless communication using the resource pattern.
  • the resource reservation data generation unit 109 generates resource reservation data including resource pattern information that "indicates" the resource pattern. For example, the resource reservation data generation unit 109 generates resource reservation data including values of a plurality of frequencies and a plurality of times as resource pattern information. Alternatively, as resource pattern information, resource reservation data including a relative value with respect to a preset reference value of a frequency and a time interval for performing wireless communication may be generated. In addition to the resource pattern information, the resource reservation data generation unit 109 may further include communication period information "indicating" the period for performing wireless communication using the resource pattern in the resource reservation data.
  • indicate includes not only the case of directly indicating but also the case of indirectly indicating.
  • the resource pattern information includes not only the case where the resource pattern is directly indicated by using a plurality of frequencies and a plurality of times, but also the case where the resource pattern is indirectly indicated by using the identification information or the like assigned to the resource pattern.
  • the communication period information includes not only the case where the period is directly indicated but also the case where the period is indirectly indicated by indicating the timing at which the wireless communication using the resource pattern is terminated.
  • the communication control unit 110 controls wireless communication by the communication unit 106, which will be described later. Specifically, the communication unit 106 is controlled so that the transmission target data acquired by the vehicle is transmitted to the peripheral communication device 20 at the frequency and time indicated by the resource pattern determined by the resource pattern determination unit 108.
  • the communication unit 106 "transmits" and "both" resource reservation data including communication reservation information to the peripheral communication device 20, and at the time indicated by the resource pattern, the transmission acquired by the vehicle using the frequency corresponding to that time. "Send" the target data.
  • the function of the communication unit 106 will be described for each type of data transmitted by the communication unit 106.
  • the communication unit may perform both transmission processing of resource pattern information and wireless communication processing with peripheral communication devices, and is limited to performing these processing at the same timing. It's not something.
  • Transmitting means that the communication device directly transmits data to the peripheral communication device, or indirectly to the peripheral communication device via another device by transmitting the data to another device having a communication function. Including the case of sending.
  • the communication unit 106 broadcasts the resource reservation data including the resource pattern information and the communication period information generated by the resource reservation data generation unit 109 to the peripheral communication device 20.
  • the resource pattern information indicates the resource pattern that the communication device 10 will use in the future. Therefore, when the peripheral communication device 20 that has received the resource pattern information communicates with the combination of the frequency and the time indicated by the resource pattern information, it is determined that the peripheral communication device 20 collides with the communication resource used by the communication device 10, and the resource pattern information is released. Avoid performing wireless communication with the combination of the indicated frequency and time. That is, the communication unit 106 transmits the resource reservation data including the resource pattern information, and as a result, the communication resource at the frequency and time indicated by the resource pattern information is reserved.
  • the communication unit 106 transmits the transmission target data to the peripheral communication device 20 at the time indicated by the resource pattern, using the frequency corresponding to the time.
  • the transmission target data When the transmission target data is transmitted to the peripheral communication device 20, it may be transmitted by unicast to a specific peripheral communication device 20, or may be transmitted by broadcasting like the resource reservation data.
  • the transmission target data include image data taken by an in-vehicle camera mounted on the vehicle, sensor data detected by the in-vehicle sensor, vehicle position data, and the like.
  • the communication unit 106 functions as a wireless communication device and directly transmits resource reservation data and transmission target data to the peripheral communication device 20.
  • the communication unit 106 functions as an interface of the semiconductor circuit and transmits data to a device having a wireless communication function for communicating with the peripheral communication device 20.
  • the communication unit that transmits the resource reservation data including the resource pattern information and the communication unit that transmits the transmission target data at the time indicated by the resource pattern using the frequency corresponding to the time are the same.
  • the explanation is based on the assumption that the communication unit 106 is used.
  • the communication units that transmit these data may be different communication units, or may be communication units using different communication methods.
  • the estimation resource acquisition unit 107 acquires the estimation result of the communication resource that can be used in the future by the communication device 10 in the wireless communication with the peripheral communication device 20 (S101).
  • the resource pattern determination unit 108 determines the resource pattern based on the estimation result of the communication resource acquired in S101 (S102).
  • the resource pattern determination unit 108 further determines a period for performing wireless communication using the resource pattern (S103).
  • the resource reservation data generation unit 109 generates resource reservation data including resource pattern information indicating the resource pattern determined in S102 and communication period information indicating the period determined in S103 (S104).
  • the communication unit 106 transmits the resource reservation data generated in S104 (S105).
  • the communication unit 106 transmits the transmission target data at the time indicated by the resource pattern determined in S102 using the frequency corresponding to the time (S106). Here, it is determined whether or not the period of wireless communication using the resource pattern has expired (S107). If it is determined that the period has expired here, the estimation resource acquisition unit 107 acquires the estimation result of the communication resource that can be used in the future again (S101). On the other hand, when the period has not ended, the communication unit 106 transmits the transmission target data using the corresponding frequency at the next time indicated by the resource pattern (S106).
  • the communication device 10 reserves a communication resource to be used in the future by using a resource pattern which is a plurality of combinations of frequencies and times determined based on the estimation result of the communication resource that can be used in the future. can do.
  • a resource pattern which is a plurality of combinations of frequencies and times determined based on the estimation result of the communication resource that can be used in the future. can do.
  • the resource pattern determination unit 108 further determines the resource pattern based on the amount of data to be transmitted to be transmitted to the peripheral communication device 20 in addition to the estimation result of the communication resource that can be used in the future. To explain.
  • the resource pattern determination unit 108 When the amount of data to be transmitted to be transmitted to the peripheral communication device 20 using the resource pattern is always constant, it is less necessary for the resource pattern determination unit 108 to change the bandwidth of the frequency used according to the data to be transmitted. .. However, when the amount of data to be transmitted is not constant and the bandwidth is always constant, a communication delay may occur when transmitting the data to be transmitted with a large amount of data.
  • the peripheral communication device 20 may perform wireless communication using a frequency overlapping with the expanded frequency, and as a result, the communication resource collides and the communication quality deteriorates. There is a risk of Therefore, the frequency bandwidth according to the amount of data to be transmitted is determined, and the resource pattern information indicating the appropriate frequency bandwidth is transmitted to the peripheral communication device 20, so that the communication resource to be used in the future is reserved. Is desirable.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a resource pattern when the amount of data changes.
  • H. 264 and H. With image compression technology such as 265, inter-frame prediction that compresses an image by encoding the difference between images (frames) in the time direction of a moving image shot by a camera or the like, or within a frame that compresses an image within the same frame Generate image information using prediction.
  • the image information includes an I frame, which is a frame encoded without using inter-frame prediction, a P frame, which is a frame encoded using only forward prediction in terms of time, and the like.
  • the resource pattern determination unit 108 transmits a resource pattern so that the frequency bandwidth becomes wider when transmitting an I frame with a large amount of data than when transmitting a P frame. To determine.
  • FIG. 6a the bandwidth of the frequency used to transmit the I frame is the same as the bandwidth of the frequency used to transmit the P frame. .. Therefore, if the bandwidth of the frequency used to transmit the I frame is the same as the bandwidth of the frequency used to transmit the P frame, the communication resource is not sufficient when transmitting the I frame. There may be a delay. Therefore, as shown in FIG. 6b, the resource pattern determination unit 108 transmits a resource pattern so that the frequency bandwidth becomes wider when transmitting an I frame with a large amount of data than when transmitting a P frame. To determine. In FIG.
  • the transmission target data is transmitted using overlapping frequencies.
  • An example is shown.
  • the resource pattern determination unit 108 can appropriately determine the frequency to be used based on the estimation result of the communication resource that can be used in the future.
  • FIGS. 7a and 7b show two different resource patterns, respectively.
  • the number of times of wireless communication counted by using the decrement counter is shown instead of the time of wireless communication.
  • Identification information that identifies these resource patterns is assigned to the resource patterns shown in FIGS. 7a and 7b, respectively. For example, identification information (0000) is assigned to the resource pattern shown in FIG. 7a, and identification information (0001) is assigned to the resource pattern shown in FIG. 7b.
  • the resource pattern determination unit 108 of this modification selects and determines one resource pattern from a plurality of resource patterns to which identification information is assigned, based on the estimation result of communication resources that can be used in the future. For example, when more efficient wireless communication can be performed by using the resource pattern of FIG. 7a rather than the resource pattern of FIG. 7b, the resource pattern determination unit 108 selects and determines the resource pattern shown in FIG. 7a. Then, the resource reservation data generation unit 109 generates resource reservation data including identification information (0000) as transmission schedule information. This makes it possible to suppress the amount of communication of the resource reservation data as compared with the case where a combination of a plurality of times and frequencies is included in the resource reservation data and transmitted.
  • the resource reservation data further includes identification flag information indicating that the resource pattern information is identification information that identifies the resource pattern.
  • the resource pattern determination unit 108 may determine information that specifies a part of the resource pattern as a period for performing wireless communication using the resource pattern. For example, when wireless communication can be performed with high efficiency at the frequency and time corresponding to the counter values “6” to “2” among the resource patterns shown in FIG. 7a, the resource resource pattern determination unit 108 uses the resource pattern. The period of the counter value "6" to "2" is determined as the period for performing the wireless communication.
  • identification information is assigned by assuming a plurality of resource patterns in advance so that the resource pattern determination unit 108 can select a resource pattern of a combination of frequency and time that enables efficient wireless communication. Need to keep. As the number of resource patterns increases, the possibility that the resource pattern determination unit 108 can select a more appropriate resource pattern increases, but the amount of identification information that identifies the resource pattern also increases. Therefore, the identification information that identifies the resource pattern is assigned by allocating the identification information to the resource pattern including many combinations of frequencies and times, and by specifying a part of the resource pattern as the period for performing wireless communication using the resource pattern. The total number can be reduced, and the amount of identification information can be suppressed.
  • the 5G communication technology is, for example, a communication technology called 5G-NR (New Radio) whose specifications are defined by 3GPP.
  • 5G-NR New Radio
  • side link control information (hereinafter, SCI: Sidelink Control Information) indicating scheduling information in the side link method is transmitted and received between communication devices that perform wireless communication in the side link method.
  • the SCI is information transmitted using a physical side link control channel (PSCCH: Physical Sidelink Control Channel) or a physical side link shared channel (PSSCH: Physical Sidelink Shared Channel).
  • PSCCH Physical Sidelink Control Channel
  • PSSCH Physical Sidelink Shared Channel
  • the communication device 10 can reserve a communication resource to be used in the future by transmitting the SCI to the peripheral communication device 20 using the PSCCH or the PSCH.
  • the PSCCH is a channel mainly used for transmitting and receiving control information for performing wireless communication by a side link method
  • the PSCH is a channel mainly used for transmitting and receiving transmission target data.
  • the resource reservation data generation unit 109 in FIG. 3 generates SCI as resource reservation data. Therefore, in the present embodiment, the resource reservation data generation unit 109 will be referred to as the SCI generation unit 109.
  • SCI subst-stage SCI
  • SCI (2nd-stage SCI) SCI 2nd-stage SCI
  • a case where the resource pattern information described in the first stage is stored in the SCI of the first stage and transmitted, and a case where the resource pattern information is stored in the SCI of the second stage and transmitted will be described.
  • the SCI of the first stage is transmitted using PSCCH.
  • the first stage SCI mainly contains information about PSSCH.
  • the information about the PSCH is, for example, information about which PSCH resource the communication device uses to transmit data.
  • the first stage SCI has the format shown in FIG. 8 and stores data in each field.
  • A Priority
  • B Frequency resource assignment
  • C Time resource assignment
  • D Resource reservation period
  • E DMRS pattern
  • G Beta_offset indicator
  • H Number of DMRS port
  • I Modulation and coding scheme
  • J Additional MCS table indicator
  • K PSFCH overhead indication
  • the SCI generation unit 109 generates the SCI of the first stage in which the resource pattern information indicating the resource pattern is stored. Specifically, in (b) Frequency resource assignment and (c) Time resource assignment of the first stage SCI shown in FIG. 8, a plurality of frequencies and a plurality of frequencies indicated by the resource pattern determined by the resource pattern determination unit 108. Stores the time of each wireless communication by frequency.
  • the SCI generation unit 109 may further store communication period information indicating a period for performing wireless communication using a resource pattern in (d) Resource reservation period of the first stage SCI.
  • the identification information is stored using one or two fields of (b) Frequency resource assignment and (c) Time resource assignment of the first stage SCI. do.
  • the identification flag indicating that the resource pattern information is the identification information is stored in (l) Reserved.
  • the communication unit 106 uses the PSCCH to transmit the SCI of the first stage generated by the SCI generation unit 109 to the peripheral communication device 20.
  • V2X requires high reliability and real-time performance, it is expected to apply 5G communication technology that enables higher capacity and higher speed communication than conventional communication technology.
  • a resource pattern which is a plurality of combinations of frequencies and times determined based on the estimation result of communication resources that can be used in the future also in the 5G communication technology. Can be used to reserve communication resources for future use.
  • the SCI of the second stage is transmitted by PSCH.
  • the SCI of the second stage is information to be transmitted in addition to the transmission target data when the transmission target data is transmitted by PSSCH.
  • the second stage SCI has the format shown in FIG. 9 and stores data in each field.
  • the SCI of the second stage stores information related to communication more detailed than the SCI of the first stage, and for example, information indicating whether the data to be transmitted is new data or retransmission data ((b)). : New data indicator), information about the communication device that sent the data ((d): Source ID), etc. are stored.
  • the SCI generation unit 109 When transmitting the SCI including the resource pattern information in the second stage, the SCI generation unit 109 indicates in (i) Frequency resource assignment and (j) Time resource assignment by the resource pattern determined by the resource pattern determination unit 108.
  • a second stage SCI (corresponding to "second SCI") is generated by storing a plurality of frequencies and times when wireless communication is performed at a plurality of frequencies.
  • the SCI generation unit 109 may further store the communication period information indicating the period for performing wireless communication using the resource pattern in the (k) Resource reservation period of the SCI of the second stage. ..
  • the SCI generation unit 109 further performs wireless communication in (l) Reserved of the SCI of the first stage described above at the time of the resource pattern indicated by the resource pattern information stored in the SCI of the second stage, using the corresponding frequency.
  • the resource reservation flag information indicating that the operation is to be performed is stored, and the SCI of the first stage (corresponding to the "first SCI") is generated.
  • the communication unit 106 transmits the SCI of the first stage to the peripheral communication device 20 using the PSCCH, and transmits the SCI of the second stage to the peripheral communication device 20 using the PSCH.
  • the PSCCH is a channel mainly used for transmitting and receiving control information of wireless communication by the side link method
  • resources that can be allocated to the transmission of SCI are available rather than the PSCH used for transmitting and receiving the data to be transmitted. Few. Therefore, by storing the resource pattern information in the SCI of the second stage, it is possible to suppress the resource use of the PSCCH. Further, since the SCI of the second stage is transmitted every time the data to be transmitted is transmitted, it is possible to transmit resource pattern information having a finer particle size than the SCI of the first stage, and by extension, finer communication. Allows control of resources.
  • the block diagram used in the explanation of the embodiment is a classification and arrangement of the configuration of the device according to the function.
  • the blocks showing each function are realized by any combination of hardware or software. Further, since the block diagram shows the function, the block diagram can be grasped as the disclosure of the invention of the method and the invention of the program that realizes the method.
  • the communication device of each embodiment is premised on performing wireless communication with a peripheral communication device mounted on a mobile body, which is a vehicle, but the present disclosure is made in any peripheral manner, unless specifically limited to the scope of the claims. It performs wireless communication with a communication device.
  • Examples of the form of the component include a semiconductor element, an electronic circuit, a module, and a microcomputer.
  • Examples of the form of the semi-finished product include an electronic control unit (ECU (Electric Control Unit)) and a system board.
  • Examples of the finished product include mobile phones, smartphones, tablets, personal computers (PCs), workstations, and servers.
  • it includes a device having a communication function and the like, and examples thereof include a video camera, a still camera, and a car navigation system.
  • the present disclosure can be realized not only by the dedicated hardware having the configuration and the function described in each embodiment, but also a program for realizing the present disclosure recorded on a recording medium such as a memory or a hard disk, and an executable program thereof. It can also be realized as a combination with a dedicated or general-purpose hardware having a general-purpose CPU and a memory.
  • Programs stored in non-transitional substantive recording media of dedicated or general-purpose hardware for example, external storage devices (for example, hard disks, USB memory, CD / BD, etc.) or internal storage devices (RAM, ROM, etc.)
  • dedicated or general-purpose hardware for example, external storage devices (for example, hard disks, USB memory, CD / BD, etc.) or internal storage devices (RAM, ROM, etc.)
  • RAM, ROM, etc. Programs stored in non-transitional substantive recording media of dedicated or general-purpose hardware
  • dedicated or general-purpose hardware for example, external storage devices (for example, hard disks, USB memory, CD / BD, etc.) or internal storage devices (RAM, ROM, etc.)
  • RAM random access memory
  • ROM read only memory
  • Programs stored in non-transitional substantive recording media of dedicated or general-purpose hardware for example, external storage devices (for example, hard disks, USB memory, CD / BD, etc.) or internal storage devices (RAM, ROM, etc.)
  • the communication device of the present disclosure has been described as an in-vehicle communication device mounted on a vehicle, any device that communicates with moving moving objects such as pedestrians, ships, and aircraft as well as motorcycles, bicycles with electric motors, and railways. Applicable to.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

移動体に搭載される通信装置(10)は、当該通信装置が周辺通信装置(20)との間の無線通信で将来利用可能な通信リソースの推定結果を取得する推定リソース取得部(107)と、前記推定結果に基づいて、当該通信装置が前記周辺通信装置と無線通信を行う周波数と、前記周波数を使用して無線通信を行う将来の時刻との複数の組み合わせをリソースパターンとして決定するリソースパターン決定部(108)と、前記リソースパターンを示すリソースパターン情報を前記周辺通信装置に送信するとともに、前記リソースパターンが示す時刻に前記時刻に対応する周波数を用いて、前記移動体が取得した送信対象データを前記周辺通信装置に送信する通信部(106)と、を備える。

Description

通信装置、通信方法、及び通信用プログラム 関連出願の相互参照
 本出願は、2020年12月24日に出願された日本特許出願番号2020-215774号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
 本開示は、無線通信を行う通信装置に関するものであり、主に車両に搭載される通信装置、通信装置で実現する方法、及び通信装置で実行可能なプログラムに関する。
 無線通信が普及するにつれ、様々な場所で無線通信を用いた通信を行う機会が増えている。とりわけ、自動車等の移動体においては、運転支援や自動運転制御を行う技術の発展に伴い、自動車と他の装置とが通信を介して接続される、いわゆる車両のコネクティッド化が進んでいる。
 車両と他の装置とのV2X通信では様々な通信方式を用いることが想定されるが、大きく分けて、基地局を経由して通信を行う基地局経由通信方式と、近接する通信装置同士が基地局を介さずに直接通信を行うサイドリンク方式とがある。サイドリンク方式では、車両が基地局のカバレッジ範囲外に位置する場合や、災害等によって基地局が使用できない場合でも通信を行うことができるため、サイドリンク方式による通信の需要は高まりつつある。
 サイドリンク方式での通信では、各通信装置が自律分散制御を用いて無線通信に利用する通信リソースのスケジューリングを行う。例えば、特許文献1には、センシングによって自律的にリソースを選択し、選択したリソースを確保するために、リソース予約情報を周辺の端末装置に通知することが記載されている。特許文献1の開示によれば、リソース予約情報を周辺の端末装置に通知することで、当該通知を受信した周辺の端末装置はリソース予約が実施されたことを判断することができる。
特開2020-92454号公報
 ここで、本発明者らは詳細な検討の結果、以下の課題を見出した。
 特許文献1の開示によれば、通信装置では、一度選択した通信リソースは、リソースを再選択するトリガ条件が満たされるまで繰り返して使用される。ところが、移動通信システムにおける通信状況は移動体の位置や時刻の変化に伴って変化するため、同じリソースを繰り返し使用する場合、このような通信状況の変化に対応することができない。その結果、効率的な通信リソースを確保できず、通信の遅延や途絶が発生するおそれがある。
 そこで、本開示は、将来利用可能な通信リソースの推定結果を利用して、通信装置が将来の無線通信で利用する複数の周波数及び時刻の組み合わせとしてリソースパターンを決定するとともに、決定したリソースパターンを用いて通信リソースを予約することを目的とする。
 本開示の一態様による通信装置は、移動体に搭載される通信装置であって、当該通信装置が周辺通信装置との間の無線通信で将来利用可能な通信リソースの推定結果を取得する推定リソース取得部と、前記推定結果に基づいて、当該通信装置が前記周辺通信装置と無線通信を行う周波数と、前記周波数を使用して無線通信を行う将来の時刻との複数の組み合わせをリソースパターンとして決定するリソースパターン決定部と、前記リソースパターンを示すリソースパターン情報を前記周辺通信装置に送信するとともに、前記リソースパターンが示す時刻に前記時刻に対応する周波数を用いて、前記移動体が取得した送信対象データを前記周辺通信装置に送信する通信部と、を備える。
 本開示の他の態様による通信方法は、移動体に搭載される通信装置で実行する通信方法であって、前記通信装置が周辺通信装置との間の無線通信で将来利用可能な通信リソースの推定結果を取得し、前記推定結果に基づいて、前記通信装置が前記周辺通信装置と無線通信を行う周波数と、前記周波数を使用して無線通信を行う将来の時刻との複数の組み合わせをリソースパターンとして決定し、前記リソースパターンを示すリソースパターン情報を前記周辺通信装置に送信し、前記リソースパターンが示す時刻に前記時刻に対応する周波数を用いて、前記移動体が取得した送信対象データを前記周辺通信装置に送信する。
 本開示の他の態様による通信プログラムは、移動体に搭載される通信装置で実行可能な通信用プログラムであって、前記通信装置が周辺通信装置との間の無線通信で将来利用可能な通信リソースの推定結果を取得し、前記推定結果に基づいて、前記通信装置が前記周辺通信装置と無線通信を行う周波数と、前記周波数を使用して無線通信を行う将来の時刻との複数の組み合わせをリソースパターンとして決定し、前記リソースパターンを示すリソースパターン情報を前記周辺通信装置に送信し、前記リソースパターンが示す時刻に前記時刻に対応する周波数を用いて、前記移動体が取得した送信対象データを前記周辺通信装置に送信する。
 なお、請求の範囲に記載した発明の構成要件に付した括弧内の番号は、本発明と後述の実施形態との対応関係を示すものであり、本発明を限定する趣旨ではない。
 上述のような構成により、複数の周波数及び時刻の組み合わせであるリソースパターンを用いて、将来利用する予定の通信リソースを予約することができる。
図1は、移動通信システムを説明する図であり、 図2は、各実施形態の通信装置を含む移動通信システムを説明する図であり、 図3は、実施形態1、2の通信装置の構成例を示すブロック図であり、 図4は、実施形態1、2のリソースパターン決定部が決定するリソースパターンを説明する図であり、 図5は、実施形態1、2の通信装置の動作を示すフローチャートであり、 図6は、実施形態1の変形例1のリソースパターンを説明する図であり、 図7は、実施形態1の変形例2のリソースパターンを説明する図であり、 図8は、実施形態2において通信装置が送信するSCIを説明する図であり、 図9は、実施形態2において通信装置が送信するSCIを説明する図である。
 以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。
 なお、以下に示す本発明とは、請求の範囲に記載された発明を意味するものであり、以下の実施形態に限定されるものではない。また、少なくともダブルクォーテーション内の語句は、請求の範囲に記載された語句を意味し、同じく以下の実施形態に限定されるものではない。
 請求の範囲の従属項に記載の構成及び方法は、請求の範囲の独立項に記載の発明において任意の構成及び方法である。従属項に記載の構成及び方法に対応する実施形態の構成及び方法、並びに請求の範囲に記載がなく実施形態のみに記載の構成及び方法は、本発明において任意の構成及び方法である。請求の範囲の記載が実施形態の記載よりも広い場合における実施形態に記載の構成及び方法も、本発明の構成及び方法の例示であるという意味で、本発明において任意の構成及び方法である。いずれの場合も、請求の範囲の独立項に記載することで、本発明の必須の構成及び方法となる。
 実施形態に記載した効果は、本発明の例示としての実施形態の構成を有する場合の効果であり、必ずしも本発明が有する効果ではない。
 複数の実施形態がある場合、各実施形態に開示の構成は各実施形態のみで閉じるものではなく、実施形態をまたいで組み合わせることが可能である。例えば一の実施形態に開示の構成を、他の実施形態に組み合わせても良い。また、複数の実施形態それぞれに開示の構成を集めて組み合わせても良い。
 本開示に記載した課題は公知の課題ではなく、本発明者が独自に知見したものであり、本開示の構成及び方法と共に発明の進歩性を肯定する事実である。
1.各実施形態に共通の移動通信システム
 図1、2を用いて、以下に説明する各実施形態の通信装置を含む移動通信システムを概略的に説明する。
 図1に示すとおり、基地局(例えば、eNB)のカバレッジ範囲内に位置する車両Cは基地局を介して無線通信を行う。ところが、車両A、車両Bのように、基地局のカバレッジ範囲外に位置する車両は基地局を介して無線通信を行うことができないため、基地局を介さずに直接通信を行う。
 図2は、図1に示す車両A、Bを示している。通信装置10は、“移動体”である車両Aに“搭載”される車載装置である。通信装置10は、車両Aの周辺に位置している車両Bに搭載される通信装置20(以下、周辺通信装置)との間で無線通信を行う。
 ここで、“移動体”とは、移動可能な物体をいい、移動速度は任意である。また移動体が停止している場合も当然含む。例えば、自動車、自動二輪車、自転車、歩行者、船舶、航空機、及びこれらに搭載される物を含み、またこれらに限らない。
 “搭載”される、とは、移動体に直接固定されている場合の他、移動体に固定されていないが移動体と共に移動する場合も含む。例えば、移動体に乗った人が所持している場合、移動体に載置された積荷に搭載されている場合、が挙げられる。
 通信装置10と周辺通信装置20との間の無線通信方式は、例えば、5G、4G、IEEE802.11(Wi-Fi(登録商標))やIEEE802.16(WiMAX(登録商標))、LTE(Long Term Evolution)、LTE-A(Long Term Evolution Advanced)等を用いることができる。あるいは、DSRC(Dedicated Short Range Communication)を用いることができる。
 図1、図2では、通信装置10が車両に搭載された車載装置である例を示しているが、通信装置10は移動体に搭載されるものであればよく、車載装置に限定されるものではない。また、通信装置10と無線通信を行う周辺通信装置20は、車両、さらには移動体に搭載される通信装置でなくともよく、例えば、路側機に設置された通信装置であってもよい。
 上述したとおり、通信装置10は、基地局のカバレッジ範囲外に位置していることを想定している。しかしながら、以下の実施形態はいずれも、基地局のカバレッジ範囲内に位置する通信装置10にも適用してもよい。この場合、カバレッジ範囲内に位置する通信装置10は、基地局から送信される情報を利用しながら、周辺通信装置20と基地局を介さずに直接通信を行う。
2.実施形態1
(1)通信装置の構成
 図3を用いて、本実施形態の通信装置10の構成について説明する。
 通信装置10は、空きチャネル検出部101、伝搬環境情報検出部102、電波マップ保存部103、リソースパターン保存部104、制御部105、通信部106を備える。制御部105は、推定リソース取得部107、リソースパターン決定部108、リソース予約データ生成部109、及び通信制御部110を実現する。
 通信装置10は、汎用のCPU(Central Processing Unit)、RAM等の揮発性メモリ、ROM、フラッシュメモリ、又はハードディスク等の不揮発性メモリ、各種インタフェース、及びこれらを接続する内部バスで構成することができる。そして、これらのハードウェア上でソフトウェアを実行することにより、図3に記載の各機能ブロックの機能を発揮させるように構成することができる。もちろん、通信装置を、LSI等の専用のハードウェアで実現してもよい。
 通信装置10は、本実施形態では半完成品としての電子制御装置(ECU(Electric Control Unit)、以下ECUと略する。)の形態を想定しているが、これに限らない。例えば、部品の形態としては、半導体回路や半導体モジュール、完成品の形態としては、パーソナルコンピュータ(PC)、スマートフォン、携帯電話、ナビゲーションシステムが挙げられる。なお、通信装置10は、単一のECUの他、複数のECUで構成されてもよい。例えば、外部との通信を通信ECUが担当するようにしてもよい。
 空きチャネル検出部101は、周辺通信装置20が使用していない周波数帯域を検出する。空きチャネル検出部101は例えば、周辺通信装置20から送信される送信信号をモニタすることで、送信信号に使用されていない周波数帯域を検出する。空きチャネル検出部101は、周辺通信装置20が使用していない周波数帯域を検出すると、検出した周波数帯域を示す周波数帯域情報を後述する推定リソース取得部107に出力する。
 伝搬環境情報検出部102は、通信装置10が無線通信で用いた電波伝搬路の伝搬環境情報を検出する。例えば、伝搬環境情報検出部102は、参照信号の電波強度を測定する装置を用いて、後述する通信部106で受信した参照信号の電波強度を伝搬環境情報として検出する。伝搬環境情報検出部102は、電波伝搬路の伝搬環境情報として、例えば、RSSI、RSRP、RSRQ、SNR、SIR、BER、伝搬関数、伝搬路行列、単位時間当たりの平均ビットレート(bits/s)を検出し、検出した伝搬環境情報を推定リソース取得部107に出力する。
 電波マップ保存部103は、位置情報と、その位置における電波強度といった伝搬環境情報とをマッピングした電波マップを保存する。例えば、通信装置10は、基地局のカバレッジ範囲内に位置しているときに、車両が将来走行する予定の走行予定経路をサーバ装置に基地局を介して送信し、サーバ装置から走行予定経路に対応する電波マップを受信して、電波マップ保存部103に保存しておく。電波マップ保存部103は、保存している電波マップを推定リソース取得部107に出力する。
 リソースパターン保存部104は、後述するリソースパターン決定部108が決定したリソースパターンが示す周波数及び時刻、並びにリソースパターンを用いて無線通信を行う期間を保存する。
 制御部105は、空きチャネル検出部101、伝搬環境情報検出部102、電波マップ保存部103、リソースパターン保存部104、及び通信部106の動作を制御する。また、制御部105は、それ自身で推定リソース取得部107、リソースパターン決定部108、リソース予約データ生成部109、及び通信制御部110を実現している。
 推定リソース取得部107は、空きチャネル検出部101から出力された周波数帯域情報、伝搬環境情報検出部102から出力された伝搬環境情報、又は電波マップ保存部103から出力された電波マップから、通信装置10が周辺通信装置20との間の無線通信で将来利用可能な“通信リソース”を推定して、その推定結果を“取得”する。
 ここで、“通信リソース”とは、周波数及び時間の他、拡散符号、OFDMチャネル、ビーム方向等を含む。
 “取得”とは、自らが推定することによって推定結果を取得する場合の他、有線又は無線通信を用いて推定結果を受信する場合も含む。
 例えば、周辺通信装置20が現在使用していない周波数帯域は、通信装置10が将来、周辺通信装置20と無線通信を行う際にも使用されてない可能性がある。そこで、推定リソース取得部107は、空きチャネル検出部101から受信した周波数帯域情報が示す周波数帯域が将来利用可能な周波数帯域、すなわち通信リソースであると推定し、その推定結果を取得する。
 推定リソース取得部107は、伝搬環境情報検出部102が検出した伝搬環境情報や、電波マップ保存部103に保存されている電波マップを用いて、将来利用可能な通信リソースを推定してもよい。
 例えば、通信装置10を搭載する車両が、車両の前方に搭載された前方アンテナと、車両の後方に搭載された後方アンテナとを有している場合、伝搬環境情報検出部102は前方アンテナで受信した参照信号の伝搬環境情報を検出し、推定リソース取得部107はその伝搬環境情報を受信する。ここで、伝搬環境情報検出部102が検出した伝搬環境情報は、後方アンテナが、当該伝搬環境情報を検出した位置で無線通信を行う場合に得られる伝搬環境情報と等しいと推定することができる。そこで、推定リソース取得部107は、前方アンテナを用いて検出された伝搬環境情報を利用して、後方アンテナを用いて周辺通信装置20と無線通信を行うのに望ましい伝搬環境が得られる通信リソースを、将来利用可能な通信リソースとして推定する。例えば、推定リソース取得部107は、高い電波強度が得られる周波数及び位置を特定し、後方アンテナがその位置を通過する時刻を推定する。これにより、推定リソース取得部107は、周辺通信装置20との間の無線通信で将来利用可能な周波数及び時刻、すなわち通信リソースの推定結果を取得することができる。
 また、電波マップ保存部103に保存されている電波マップは、位置情報とその位置における電波強度といった伝搬環境情報をマッピングしたものである。そこで、推定リソース取得部107は、電波マップ保存部103から電波マップを受信すると、車両が将来走行する走行予定経路に対応する電波マップの位置における伝搬環境情報を利用して、将来利用可能な通信リソースを推定する。例えば、高い電波強度が得られる周波数及び位置を特定し、車両がその位置を通過する時刻を推定する。これにより、推定リソース取得部107は、周辺通信装置20との間の無線通信で将来利用可能な周波数及び時刻、すなわち通信リソースの推定結果を取得することができる。
 なお、本開示では、推定リソース取得部107が将来利用可能な通信リソースを推定する方法として3つの方法を例示したが、例示した方法は一例であってこれらに限定されるものではない。例えば、推定リソース取得部107は、これらの方法とは別の方法を用いて、あるいは空きチャネル検出部101、伝搬環境情報検出部102、及び電波マップ保存部103から受信したそれぞれの情報を総合的に判断して、将来利用可能な通信リソースを推定してもよい。
 また、本開示では、推定リソース取得部107自身が周辺通信装置20との間の無線通信で将来利用可能な通信リソースを推定することにより、その推定結果を取得する構成を説明した。しかしながら、推定リソース取得部107は、自身では将来利用可能な通信リソースを推定せず、他の機能が推定した通信リソースを受信することにより、推定結果を取得してもよい。
 推定リソース取得部107が、将来利用可能な通信リソースの推定結果を取得するタイミングは任意であるが、後述するリソースパターン決定部108によって決定される、リソースパターンを用いて無線通信を行う期間が終了するタイミングで将来利用可能な通信リソースの推定結果を取得することが望ましい。しかしながら、推定リソース取得部107は将来利用可能な通信リソースの推定結果を継続的に取得してもよい。この場合、後述するリソースパターン決定部108は、リソースパターンを用いて無線通信を行う期間が終了した時点で最新の推定結果に基づいて、リソースパターンを決定する。
 リソースパターン決定部108は、推定リソース取得部107が取得した通信リソースの推定結果に基づいて、通信装置10が周辺通信装置20と無線通信を行うリソースパターンを決定する。リソースパターンとは、無線通信を行う周波数と、その周波数を使用して無線通信を行う将来の時刻との複数の組み合わせである。
 図4は、リソースパターン決定部108が決定するリソースパターンを説明する図である。図4aは、伝搬環境情報検出部102が検出した伝搬環境情報の一例として、将来の時刻(t1~t3)それぞれの周波数と電波強度の関係を示している。また、図4bは、図4aに示す伝搬環境情報を用いて推定された通信リソースの推定結果に基づいてリソースパターン決定部108が決定したリソースパターンを示している。
 図4aによれば、時刻t1では周波数aの電波強度が、時刻t2では周波数bの電波強度が、時刻t3では周波数cの電波強度がそれぞれ高くなっているため、時刻t1、t2、t3ではそれぞれ周波数a、b、cを用いることによって、効率がよく無線通信を行うことができる。そこで、推定リソース取得部107は、時刻t1では周波数aを、時刻t2では周波数bを、時刻t3では周波数cを、将来利用可能な通信リソースとして推定する。
 時刻t1とt2の間の時刻、時刻t2とt3の間の時刻では、それぞれの周波数の中間の周波数で高い電波強度が得られる可能性があると推定する。そこで、推定リソース取得部107は、時刻t1とt2の間の時刻(t1.5)では周波数aとbの中間の周波数dを、時刻t2とt3の間の時刻(t2.5)では周波数bとcの中間の周波数eを、将来利用可能な通信リソースとして推定する。推定リソース取得部107はさらに、時刻t3から時刻t2.5と時刻t3の差分の時間進んだ時刻(t3.5)では、時刻t2.5から時刻t3への周波数の変化率と同じだけ時刻t3から変化した周波数fを、将来利用可能な通信リソースとして推定する。
 図4bは、リソースパターン決定部108が、推定リソース取得部107が取得した将来利用可能な通信リソースの推定結果に基づいて決定したリソースパターンを示している。リソースパターン決定部108は、図4bに示すように、それぞれの周波数(a~f)と、これらの周波数を使用して無線通信を行う将来の時刻(t1~t3.5)との複数の組み合わせをリソースパターンとして決定する。
 リソースパターン決定部108はさらに、リソースパターンが示す時刻及び周波数を用いて無線通信を行う期間を決定する。図4bの例では、時刻t1~t3.5の期間において、リソースパターンが示す時刻及び周波数を用いて無線通信を行うため、リソースパターン決定部108は、リソースパターンを用いて無線通信を行う期間は時刻t1~t3.5であると決定する。
 なお、リソースパターン決定部108は、リソースパターンを用いて無線通信を行う期間として決定する値は、必ずしもリソースパターンを用いて無線通信を行う開始時刻と終了時刻でなくともよい。期間を特定することが可能な情報、例えば、リソースパターンを用いた無線通信の終了時刻(t3.5)、又は時間長さ(t3.5-t1)を、リソースパターンを用いて無線通信を行う期間として決定してもよい。あるいは、リソースパターンが示す時刻及び周波数の組み合わせで無線通信を行う回数を決定してもよい。例えば、図4bに示すリソースパターンは、6つの時刻及び周波数の組み合わせを含むものであるため、リソースパターンを用いて無線通信を行う期間として、通信回数(6回)を決定する。
 さらに別の例として、ディクリメントカウンタを用いて無線通信を行う回数をカウントする場合がある。このような場合、リソースパターンを用いて無線通信を行う期間として、リソースパターンを用いた最後の無線通信に対応するカウンタ値を決定してもよい。図4bの例では、t1に対応するカウンタ値を“6”とすると、t3.5に対応するカウンタ値は“0”となる。そこで、リソースパターンを用いて無線通信を行う期間として、カウンタ値“0”を決定する。
 リソース予約データ生成部109は、リソースパターンを“示す”リソースパターン情報を含むリソース予約データを生成する。リソース予約データ生成部109は例えば、リソースパターン情報として、複数の周波数及び複数の時刻の値を含むリソース予約データを生成する。あるいは、リソースパターン情報として、予め設定された周波数の基準値に対する相対値や、無線通信を行う時間間隔を含むリソース予約データを生成してもよい。リソース予約データ生成部109はさらに、リソースパターン情報に加えて、リソースパターンを用いた無線通信を行う期間を“示す”通信期間情報を、リソース予約データに含めて生成してもよい。
 ここで、“示す”とは、直接的に示す場合の他、間接的に示す場合も含む。リソースパターン情報は、複数の周波数と複数の時刻を用いてリソースパターンを直接的に示す場合の他、リソースパターンに割り当てられた識別情報等を用いてリソースパターンを間接的に示す場合も含む。また、通信期間情報は、期間を直接的に示す場合の他、リソースパターンを用いた無線通信を終了するタイミングを示すことにより、期間を間接的に示す場合も含む。
 通信制御部110は、後述する通信部106による無線通信を制御する。具体的には、リソースパターン決定部108が決定したリソースパターンが示す周波数及び時刻に、車両が取得した送信対象データを周辺通信装置20に送信するように通信部106を制御する。
 通信部106は、通信予約情報を含むリソース予約データを周辺通信装置20に“送信する”と“ともに”、リソースパターンが示す時刻に、その時刻に対応する周波数を用いて、車両が取得した送信対象データを“送信する”。通信部106が送信するデータの種類毎に、通信部106の機能を説明する。
 ここで、“ともに”とは、通信部が、リソースパターン情報の送信処理、及び周辺通信装置との無線通信処理の双方を行っていればよく、これらの処理を同じタイミングで行うことに限定されるものではない。
 “送信する”とは、通信装置が直接、周辺通信装置に対してデータを送信する場合の他、通信機能を有する別の装置に送信することによって、別の装置を介して周辺通信装置に間接的に送信する場合を含む。
 第1に、通信部106は、リソース予約データ生成部109が生成した、リソースパターン情報及び通信期間情報を含むリソース予約データを周辺通信装置20にブロードキャストで送信する。上述したとおり、リソースパターン情報は通信装置10が将来使用するリソースパターンを示すものである。そのため、リソースパターン情報を受信した周辺通信装置20は、リソースパターン情報が示す周波数と時刻との組み合わせで通信を行った場合、通信装置10が使用する通信リソースと衝突すると判断し、リソースパターン情報が示す周波数と時刻との組み合わせで無線通信を行うことを回避する。つまり、通信部106がリソースパターン情報を含むリソース予約データを送信することで、結果的に、リソースパターン情報が示す周波数及び時刻の通信リソースを予約することになる。
 第2に、通信部106は、リソースパターンが示す時刻に、当該時刻に対応する周波数を用いて周辺通信装置20に送信対象データを送信する。送信対象データを周辺通信装置20に送信する場合、特定の周辺通信装置20に対してユニキャストで送信してもよく、あるいは、リソース予約データと同じくブロードキャストで送信してもよい。送信対象データは、例えば、車両に搭載された車載カメラで撮影した画像データや、車載センサで検出したセンサデータ、車両の位置データ等が挙げられる。
 通信装置10が電子制御装置(ECU)として構成される場合、通信部106は無線通信装置として機能し、リソース予約データ及び送信対象データを周辺通信装置20に直接送信する。また、通信装置10が半導体回路として構成される場合、通信部106は半導体回路のインタフェースとして機能し、周辺通信装置20と通信を行う無線通信機能を有する装置に対してデータを送信する。
 なお、本実施形態では、リソースパターン情報を含むリソース予約データを送信する通信部と、リソースパターンが示す時刻に、当該時刻に対応する周波数を用いて送信対象データを送信する通信部とが、同じ通信部106であることを想定して説明している。しかしながら、これらのデータを送信する通信部はそれぞれ異なる通信部であってもよく、更には異なる通信方式を用いて通信を行うものであってもよい。
(2)通信装置10の動作
 次に、図5を参照して、通信装置10の動作を説明する。なお、以下の動作は、通信装置10で実行される通信方法を示すだけでなく、通信装置10で実行可能な通信用プログラムの処理手順を示すものである。そして、これらの処理は、図5で示した順序には限定されない。すなわち、あるステップでその前段のステップの結果を利用する関係にある等の制約がない限り、順序を入れ替えてもよい。
 推定リソース取得部107は、通信装置10が周辺通信装置20との間の無線通信で将来利用可能な通信リソースの推定結果を取得する(S101)。
 リソースパターン決定部108は、S101で取得した通信リソースの推定結果に基づいて、リソースパターンを決定する(S102)。
 リソースパターン決定部108はさらに、リソースパターンを用いた無線通信を行う期間を決定する(S103)。
 リソース予約データ生成部109は、S102で決定したリソースパターンを示すリソースパターン情報、及びS103で決定した期間を示す通信期間情報を含むリソース予約データを生成する(S104)。
 通信部106は、S104で生成したリソース予約データを送信する(S105)。
 通信部106は、S102で決定したリソースパターンが示す時刻に、当該時刻に対応する周波数を用いて送信対象データを送信する(S106)。
 ここで、リソースパターンを用いた無線通信の期間が終了したかどうかを判定する(S107)。ここで期間が終了したと判定した場合、推定リソース取得部107は、再び将来利用可能な通信リソースの推定結果を取得する(S101)。
 これに対し、期間が終了していない場合、通信部106は、リソースパターンが示す次の時刻に、対応する周波数を用いて送信対象データを送信する(S106)。
 以上、本実施形態によれば、通信装置10は、将来利用可能な通信リソースの推定結果に基づいて決定した周波数及び時刻の複数の組み合わせであるリソースパターンを用いて、将来利用する通信リソースを予約することができる。これにより、同じ通信リソースを繰り返し使用する場合と比較して、効率的に通信可能な通信リソースを選択して予約することができるため、基地局を介さない無線通信を効率的に行うことが可能となる。
(3)変形例1
 本変形例では、リソースパターン決定部108がさらに、将来利用可能な通信リソースの推定結果に加えて、周辺通信装置20に送信する予定の送信対象データのデータ量に基づいてリソースパターンを決定する構成を説明する。
 リソースパターンを用いて周辺通信装置20に送信する送信対象データのデータ量が常に一定の場合、リソースパターン決定部108は、送信対象データに応じて使用する周波数の帯域幅を変化させる必要性は低い。ところが、送信対象データのデータ量が一定ではない場合、常に一定の周波数の帯域幅とすると、データ量が大きい送信対象データを送信する際に通信遅延が発生するおそれがある。
 送信対象データのデータ量が大きい場合、予め通信リソースを予約することなく、無線通信に利用する周波数の帯域幅を拡張して無線通信を行うことはできる。しかし、予め通信リソースが予約されていない場合、周辺通信装置20は、拡張した周波数と重複する周波数を用いて無線通信を行う可能性があり、その結果、通信リソースが衝突して通信品質が低下するおそれがある。したがって、送信対象データのデータ量に応じた周波数の帯域幅を決定し、適切な周波数の帯域幅を示すリソースパターン情報を周辺通信装置20に送信することで、将来利用する通信リソースを予約することが望ましい。
 図6は、データ量が変化する場合のリソースパターンを説明する図である。H.264やH.265といった画像圧縮技術では、カメラ等で撮影された動画を、時間方向の画像(フレーム)の差分を符号化することで画像を圧縮するフレーム間予測や、同一フレーム内で画像を圧縮するフレーム内予測を用いて画像情報を生成する。画像情報には、フレーム間予測を用いずに符号化されたフレームであるIフレームや、時間的に前方向の予測のみを用いて符号化されたフレームであるPフレーム等が含まれる。
 Iフレームでは、フレーム間予測による圧縮は行われず、フレーム内予測による圧縮のみが行われるため、図6aに示すように、フレーム間予測による圧縮が行われるPフレームと比較してデータ量が大きくなる。そのため、Iフレームを送信するために使用する周波数の帯域幅を、Pフレームを送信するために使用する周波数の帯域幅と同じにすると、Iフレームを送信する際には通信リソースが十分ではなく、遅延が発生するおそれがある。そこで、図6bに示すように、リソースパターン決定部108は、データ量が多いIフレームを送信する場合には、Pフレームを送信する場合と比較して周波数の帯域幅が広くなるようにリソースパターンを決定する。なお、図6bでは、Iフレームを送信する際の周波数の帯域幅と、Pフレームを送信する際の周波数の帯域幅とを比較するために、重複する周波数を使用して送信対象データを送信する例を示している。しかしながら、リソースパターン決定部108は、将来利用可能な通信リソースの推定結果に基づいて、使用する周波数は適宜決定することができる。
 本変形例によれば、将来送信する予定の送信対象データのデータ量に応じて、送信対象データを周辺通信装置20に送信するのに必要な通信リソースを選択して予約することができ、予約した通信リソースの不足による通信遅延や通信途絶が発生したり、あるいは送信対象データを送信する際に予約していない通信リソースを使用するのを防ぐことができる。
(4)変形例2
 実施形態1では、リソースパターン情報として、リソースパターンが示す時刻及び周波数をリソース予約データに含めて周辺通信装置20に送信する構成を説明した。本変形例では、リソースパターン情報として、リソースパターンを特定する識別情報をリソース予約データに含めて送信する構成を説明する。
 図7a、図7bはそれぞれ、2つの異なるリソースパターンを示している。図7では、図4bとは異なり、無線通信を行う時刻に代えて、ディクリメントカウンタを用いてカウントした無線通信を行う回数を示している。
 図7a、図7bに示すリソースパターンにはそれぞれ、これらのリソースパターンを特定する識別情報が割り当てられる。例えば、図7aに示すリソースパターンには識別情報(0000)が、図7bのリソースパターンには識別情報(0001)がそれぞれ割り当てられる。
 本変形例のリソースパターン決定部108は、識別情報が割り当てられた複数のリソースパターンの中から、将来利用可能な通信リソースの推定結果に基づいて、1のリソースパターンを選択して決定する。例えば、図7bのリソースパターンよりも、図7aのリソースパターンを用いることで効率的な無線通信を行うことができる場合、リソースパターン決定部108は図7aに示すリソースパターンを選択して決定する。そして、リソース予約データ生成部109は、送信予定情報として識別情報(0000)を含むリソース予約データを生成する。これにより、複数の時刻及び周波数の組み合わせをリソース予約データに含めて送信する場合と比較して、リソース予約データの通信量を抑制することが可能となる。
 リソースパターン情報が識別情報である場合、リソース予約データはさらに、リソースパターン情報がリソースパターンを特定する識別情報であることを示す識別フラグ情報を含むことが望ましい。リソース予約データに識別情報を含めることにより、リソース予約データを受信した周辺通信装置20は、リソース予約データに含まれている情報が、リソースパターンを特定する識別情報であると容易に判定して、識別情報に対応するリソースパターンを特定することができる。
 本変形例では、リソースパターン決定部108は、リソースパターンを用いた無線通信を行う期間として、リソースパターンの一部を特定する情報を決定してもよい。例えば、図7aに示すリソースパターンのうちカウンタ値“6”~“2”に対応する周波数及び時刻において高効率で無線通信を行うことができる場合、リソースリソースパターン決定部108は、リソースパターンを用いた無線通信を行う期間として、カウンタ値“6”~“2”の期間を決定する。
 本変形例では、リソースパターン決定部108が、効率的な無線通信を行うことができる周波数と時刻の組み合わせのリソースパターンを選択できるように、複数のリソースパターンを予め想定して識別情報を割り当てておく必要がある。リソースパターンの数を増やすほど、リソースパターン決定部108はより適切なリソースパターンを選択できる可能性は高くなるが、リソースパターンを特定する識別情報の情報量も増加する。そこで、多くの周波数と時刻の組み合わせを含むリソースパターンに識別情報を割り当てるとともに、リソースパターンを用いた無線通信を行う期間としてリソースパターンの一部を特定することにより、リソースパターンを特定する識別情報の総数を低減することができ、ひいては識別情報の情報量を抑制することが可能となる。
 以上のとおり、本変形例によれば、リソースパターンを識別情報で特定することにより、リソース予約データの情報量を低減することが可能となる。
3.第2の実施形態
 本実施形態では、実施形態1の通信装置10と周辺通信装置20との間の無線通信方式として、5Gを用いる場合を説明する。5G通信技術は、例えば、3GPPによって仕様が策定される5G-NR(New Radio)と称される通信技術である。
 5G通信技術では、サイドリンク方式で無線通信を行う通信装置間で、サイドリンク方式でのスケジューリング情報を示すサイドリンク制御情報(以下、SCI:Sidelink Control Information)を送受信する。SCIは、物理サイドリンク制御チャネル(PSCCH:Physical Sidelink Control Channel)、又は物理サイドリンク共有チャネル(PSSCH:Physical Sidelink Shared Channel)を用いて送信される情報である。通信装置10は、PSCCH又はPSSCHを用いてSCIを周辺通信装置20に送信することにより、将来利用する予定の通信リソースを予約することができる。PSCCHは主に、サイドリンク方式で無線通信を行うための制御情報の送受信に使用されるチャネルであり、PSSCHは主に送信対象データの送受信に使用されるチャネルである。SCIの送信にPSSCHを使用する場合、SCIは送信対象データに付加して送信される。
 本実施形態では、図3のリソース予約データ生成部109は、リソース予約データとしてSCIを生成するものである。そこで、本実施形態では、リソース予約データ生成部109を、SCI生成部109と読み替えて説明する。
 SCIには主に2つの種類がある。1つは、図8に示す第1ステージのSCI(1st-stage SCI)であり、もう1つは、図9に示す第2ステージのSCI(2nd-stage SCI)である。以下に、実施形態1で説明したリソースパターン情報を、第1ステージのSCIに格納して送信する場合、及び第2のステージのSCIに格納して送信する場合をそれぞれ説明する。
(1)リソースパターン情報を第1ステージのSCIに格納する場合
 第1ステージのSCIはPSCCHを用いて送信される。第1ステージのSCIは主に、PSSCHに関する情報を含む。PSSCHに関する情報は例えば、通信装置がいずれのPSSCHのリソースを使用してデータを送信するかといった情報である。第1ステージのSCIは図8に示すフォーマットを有し、各フィールドにデータを格納する。
(a)Priority
(b)Frequency resource assignment
(c)Time resource assignment
(d)Resource reservation period
(e)DMRS pattern
(f)2nd-stage SCI format
(g)Beta_offset indicator
(h)Number of DMRS port
(i)Modulation and coding scheme
(j)Additional MCS table indicator
(k)PSFCH overhead indication 
(l)Reserved
 SCI生成部109は、リソースパターンを示すリソースパターン情報を格納した第1ステージのSCIを生成する。具体的には、図8に示す第1ステージのSCIの(b)Frequency resource assignment、及び(c)Time resource assignmentに、リソースパターン決定部108が決定したリソースパターンが示す複数の周波数、及び複数の周波数で無線通信を行うそれぞれの時刻を格納する。
 SCI生成部109はさらに、リソースパターンを用いた無線通信を行う期間を示す通信期間情報を、第1ステージのSCIの(d)Resource reservation periodに格納してもよい。
 リソースパターン情報がリソースパターンを特定する識別情報である場合、第1ステージのSCIの(b)Frequency resource assignment及び(c)Time resource assignmentのいずれか一方、又は2つのフィールドを用いて識別情報を格納する。この場合、リソースパターン情報が識別情報であることを示す識別フラグは、(l)Reservedに格納する。
 そして、通信部106は、PSCCHを用いて、SCI生成部109が生成した第1ステージのSCIを周辺通信装置20に送信する。
 V2Xは高い信頼性とリアルタイム性を要求するため、従来の通信技術と比較してより大容量且つ高速な通信を可能とする5G通信技術の適用が期待されている。実施形態1に記載の通信装置を5Gの通信装置に適用することにより、5G通信技術においても、将来利用可能な通信リソースの推定結果に基づいて決定した周波数及び時刻の複数の組み合わせであるリソースパターンを用いて、将来利用する通信リソースを予約することができる。
(2)リソースパターン情報を第2ステージのSCIに格納する場合
 第2ステージのSCIは、PSSCHで送信される。第2ステージのSCIは、送信対象データがPSSCHで送信されるときに、送信対象データに付加して送信される情報である。第2ステージのSCIは図9に示すフォーマットを有し、各フィールドにデータを格納する。
(a)HARQ process number
(b)New data indicator
(c)Redundancy version
(d)Source ID
(e)Destination ID
(f)HARQ feedback enabled/disabled indicator
(g)Cast type indicator 
(h)CSI request
(i)Frequency resource assignment
(j)Time resource assignment
(k)Resource reservation period
 第2ステージのSCIには、第1ステージのSCIよりも詳細な通信に関する情報が格納されており、例えば、送信対象データが新規のデータであるのか再送データであるのかを示す情報((b):New data indicator)や、データを送信した通信装置に関する情報((d):Source ID)等が格納されている。
 第2ステージのSCIにリソースパターン情報を含めて送信する場合、SCI生成部109は、(i)Frequency resource assignment、及び(j)Time resource assignmentに、リソースパターン決定部108が決定したリソースパターンが示す複数の周波数、及び複数の周波数で無線通信を行う時刻を格納して、第2ステージのSCI(“第2のSCI”に対応)を生成する。
 第1ステージのSCIと同様、SCI生成部109はさらに、リソースパターンを用いた無線通信を行う期間を示す通信期間情報を、第2ステージのSCIの(k)Resource reservation periodに格納してもよい。
 SCI生成部109はさらに、上述した第1ステージのSCIの(l)Reservedに、第2ステージのSCIに格納されるリソースパターン情報が示すリソースパターンの時刻に、対応する周波数を用いて無線通信を行うことを示す、リソース予約フラグ情報を格納して、第1ステージのSCI(“第1のSCI”に対応)を生成する。
 そして、通信部106は、PSCCHを用いて第1ステージのSCIを周辺通信装置20に送信するとともに、PSSCHを用いて第2ステージのSCIを周辺通信装置20に送信する。
 上述したとおり、PSCCHは主にサイドリンク方式による無線通信の制御情報の送受信に使用されるチャネルであるため、送信対象データの送受信に使用されるPSSCHよりもSCIの送信に割り当てることができるリソースが少ない。そこで、第2ステージのSCIにリソースパターン情報を格納することにより、PSCCHのリソース使用を抑制することができる。さらに、第2ステージのSCIは、送信対象データを送信する度に送信されるため、第1ステージのSCIと比較して粒度が細かいリソースパターン情報を送信することができ、ひいては、より細かな通信リソースの制御が可能となる。
4.総括
 以上、本開示の各実施形態における通信装置の特徴について説明した。
 各実施形態で使用した用語は例示であるので、同義の用語、あるいは同義の機能を含む用語に置き換えてもよい。
 実施形態の説明に用いたブロック図は、装置の構成を機能毎に分類及び整理したものである。それぞれの機能を示すブロックは、ハードウェア又はソフトウェアの任意の組み合わせで実現される。また、機能を示したものであることから、かかるブロック図は方法の発明、及び当該方法を実現するプログラムの発明の開示としても把握できるものである。
 各実施形態に記載した処理、フロー、及び方法として把握できる機能ブロック、については、一のステップでその前段の他のステップの結果を利用する関係にある等の制約がない限り、順序を入れ替えてもよい。
 各実施形態、及び請求の範囲で使用する、第1、第2、乃至、第N(Nは整数)、の用語は、同種の2以上の構成や方法を区別するために使用しており、順序や優劣を限定するものではない。
 各実施形態の通信装置は、車両である移動体に搭載された周辺通信装置と無線通信を行うことを前提としているが、本開示は、請求の範囲で特に限定する場合を除き、任意の周辺通信装置と無線通信を行うものである。
 また、本開示の装置の形態の例として、以下のものが挙げられる。
 部品の形態として、半導体素子、電子回路、モジュール、マイクロコンピュータが挙げられる。
 半完成品の形態として、電子制御装置(ECU(Electric Control Unit))、システムボードが挙げられる。
 完成品の形態として、携帯電話、スマートフォン、タブレット、パーソナルコンピュータ(PC)、ワークステーション、サーバが挙げられる。
 その他、通信機能を有するデバイス等を含み、例えばビデオカメラ、スチルカメラ、カーナビゲーションシステムが挙げられる。
 また各装置に、アンテナや通信用インタフェースなど、必要な機能を追加してもよい。
 本開示は、各実施形態で説明した構成及び機能を有する専用のハードウェアで実現できるだけでなく、メモリやハードディスク等の記録媒体に記録した本開示を実現するためのプログラム、及びこれを実行可能な専用又は汎用CPU及びメモリ等を有する汎用のハードウェアとの組み合わせとしても実現できる。
 専用や汎用のハードウェアの非遷移的実体的記録媒体(例えば、外部記憶装置(ハードディスク、USBメモリ、CD/BD等)、又は内部記憶装置(RAM、ROM等))に格納されるプログラムは、記録媒体を介して、あるいは記録媒体を介さずにサーバから通信回線を経由して、専用又は汎用のハードウェアに提供することもできる。これにより、プログラムのアップグレードを通じて常に最新の機能を提供することができる。
 本開示の通信装置は、車両に搭載された車載通信装置として説明したが、自動二輪車、電動機付自転車、鉄道はもちろん、歩行者、船舶、航空機等の移動する移動体と通信を行う任意の装置に適用可能である。

Claims (10)

  1.  移動体に搭載される通信装置であって、
     当該通信装置が周辺通信装置(20)との間の無線通信で将来利用可能な通信リソースの推定結果を取得する推定リソース取得部(107)と、
     前記推定結果に基づいて、当該通信装置が前記周辺通信装置と無線通信を行う周波数と、前記周波数を使用して無線通信を行う将来の時刻との複数の組み合わせをリソースパターンとして決定するリソースパターン決定部(108)と、
     前記リソースパターンを示すリソースパターン情報を前記周辺通信装置に送信するとともに、前記リソースパターンが示す時刻に前記時刻に対応する周波数を用いて、前記移動体が取得した送信対象データを前記周辺通信装置に送信する通信部(106)と、
     を備える、通信装置(10)。
  2.  前記リソースパターン決定部はさらに、前記リソースパターンが示す前記時刻に前記周波数を用いて無線通信を行う期間を決定し、
     前記通信部は、前記リソースパターン情報に加えて、前記期間を示す通信期間情報を送信する、
     請求項1記載の通信装置。
  3.  前記リソースパターン決定部はさらに、前記推定結果に加えて、当該通信装置が前記周辺通信装置に将来送信する予定の前記送信対象データの情報量に基づいて、前記リソースパターンを決定する、
     請求項1記載の通信装置。
  4.  前記リソースパターン情報は、前記リソースパターンを特定する識別情報であり、
     前記通信部は、前記識別情報に加えて、前記リソースパターン情報が前記識別情報であることを示す識別フラグ情報を送信する、
     請求項1記載の通信装置。
  5.  当該通信装置はさらに、前記リソースパターン情報を含むサイドリンク制御情報(SCI)を生成するSCI生成部(109)を備え、
     前記通信部は前記SCIを送信する、
     請求項1記載の通信装置。
  6.  前記リソースパターン情報は、前記リソースパターンを特定する識別情報であり、
     前記通信部は、前記識別情報に加えて、前記リソースパターン情報が前記識別情報であることを示す識別フラグ情報を含む前記SCIを送信する、
     請求項5記載の通信装置。
  7.  前記通信部は、PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)を用いて前記SCIを送信する、
     請求項5又は6記載の通信装置。
  8.  前記SCI生成部は、前記リソースパターンが示す前記時刻に前記周波数を用いて無線通信を行うことを示すリソース予約フラグ情報を含む第1のSCI、及び前記リソースパターン情報を含む第2のSCIを生成し、
     前記通信部は、
      前記PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)を用いて前記第1のSCIを送信し、
      前記PSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)を用いて前記第2のSCIを送信する、
     請求項5記載の通信装置。
  9.  移動体に搭載される通信装置で実行する通信方法であって、
     前記通信装置が周辺通信装置との間の無線通信で将来利用可能な通信リソースの推定結果を取得し(S101)、
     前記推定結果に基づいて、前記通信装置が前記周辺通信装置と無線通信を行う周波数と、前記周波数を使用して無線通信を行う将来の時刻との複数の組み合わせをリソースパターンとして決定し(S102)、
     前記リソースパターンを示すリソースパターン情報を前記周辺通信装置に送信し(S105)、
     前記リソースパターンが示す時刻に前記時刻に対応する周波数を用いて、前記移動体が取得した送信対象データを前記周辺通信装置に送信する(S106)、
      通信方法。
  10.  移動体に搭載される通信装置で実行可能な通信用プログラムであって、
     前記通信装置が周辺通信装置との間の無線通信で将来利用可能な通信リソースの推定結果を取得し(S101)、
     前記推定結果に基づいて、前記通信装置が前記周辺通信装置と無線通信を行う周波数と、前記周波数を使用して無線通信を行う将来の時刻との複数の組み合わせをリソースパターンとして決定し(S102)、
     前記リソースパターンを示すリソースパターン情報を前記周辺通信装置に送信し(S105)、
     前記リソースパターンが示す時刻に前記時刻に対応する周波数を用いて、前記移動体が取得した送信対象データを前記周辺通信装置に送信する(S106)、
     通信用プログラム。
PCT/JP2021/035792 2020-12-24 2021-09-29 通信装置、通信方法、及び通信用プログラム Ceased WO2022137698A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/338,911 US20230337222A1 (en) 2020-12-24 2023-06-21 Communication device, communication method, and communication program product

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020215774A JP2022101287A (ja) 2020-12-24 2020-12-24 通信装置、通信方法、及び通信用プログラム
JP2020-215774 2020-12-24

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/338,911 Continuation US20230337222A1 (en) 2020-12-24 2023-06-21 Communication device, communication method, and communication program product

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022137698A1 true WO2022137698A1 (ja) 2022-06-30

Family

ID=82157483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/035792 Ceased WO2022137698A1 (ja) 2020-12-24 2021-09-29 通信装置、通信方法、及び通信用プログラム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230337222A1 (ja)
JP (1) JP2022101287A (ja)
WO (1) WO2022137698A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115136507B (zh) * 2020-02-19 2025-09-12 华为技术有限公司 设备到设备通信的无线信号发送和接收
JP2024008628A (ja) * 2022-07-08 2024-01-19 株式会社デンソー 記録媒体、無線通信装置、プログラム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016527845A (ja) * 2013-08-07 2016-09-08 インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッド デバイスツーデバイス通信のための分散スケジューリング
WO2017010030A1 (ja) * 2015-07-15 2017-01-19 日本電気株式会社 端末及び基地局並びにこれらの方法
WO2017195535A1 (ja) * 2016-05-12 2017-11-16 ソニー株式会社 通信装置、通信方法及びコンピュータプログラム
WO2020144822A1 (ja) * 2019-01-10 2020-07-16 富士通株式会社 通信装置、通信システム、及び通信方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070189199A1 (en) * 2004-03-30 2007-08-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Base station apparatus, mobile station apparatus, and data channel scheduling method
WO2018078678A1 (ja) * 2016-10-31 2018-05-03 日本電気株式会社 通信装置、通信システム、通信方法、及び非一時的なコンピュータ可読媒体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016527845A (ja) * 2013-08-07 2016-09-08 インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッド デバイスツーデバイス通信のための分散スケジューリング
WO2017010030A1 (ja) * 2015-07-15 2017-01-19 日本電気株式会社 端末及び基地局並びにこれらの方法
WO2017195535A1 (ja) * 2016-05-12 2017-11-16 ソニー株式会社 通信装置、通信方法及びコンピュータプログラム
WO2020144822A1 (ja) * 2019-01-10 2020-07-16 富士通株式会社 通信装置、通信システム、及び通信方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FUJITSU: "RPT design for D2D communication", 3GPP DRAFT; R1-142929_RPT_DESIGN FINAL, 3RD GENERATION PARTNERSHIP PROJECT (3GPP), MOBILE COMPETENCE CENTRE ; 650, ROUTE DES LUCIOLES ; F-06921 SOPHIA-ANTIPOLIS CEDEX ; FRANCE, vol. RAN WG1, no. Dresden, Germany; 20140818 - 20140822, 17 August 2014 (2014-08-17), Mobile Competence Centre ; 650, route des Lucioles ; F-06921 Sophia-Antipolis Cedex ; France , XP050788411 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022101287A (ja) 2022-07-06
US20230337222A1 (en) 2023-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4060923A1 (en) Pre-configured prs transmission method for sidelink positioning, and apparatus therefor
JP2022544620A (ja) ハイブリッド自動再送要求harqフィードバック情報伝送方法および装置
US11979770B2 (en) System, vehicle, apparatuses, methods, and computer programs for user equipment and for service provision in a mobile communication system
EP3442284B1 (en) Method and user equipment for resource allocation of vehicle network
CN113630738B (zh) 一种侧行链路通信方法及装置
US20230337222A1 (en) Communication device, communication method, and communication program product
JP7354997B2 (ja) 電波マップ提供装置、電波マップ提供方法、及び電波マップ提供プログラム
CN112449431A (zh) 无线通信系统中的基站及其控制方法
CN106507489B (zh) 一种资源分配方法,及接入设备
JP7514391B2 (ja) リソース決定方法、装置及びシステム
CN112737756B (zh) 通信方法和通信装置
WO2022064802A1 (ja) データ送信装置、データ送信方法、及びデータ送信プログラム
US20230072333A1 (en) Communications Method, Apparatus, and System
JP2023546898A (ja) サイドリンク伝送リソースを決定するための方法および装置
CN113015127A (zh) 通信方法及装置
CN117813781A (zh) 信号发送方法、信号接收方法、装置、设备及存储介质
CN117098229A (zh) 资源选择方法、装置、设备、存储介质及程序
US20240349113A1 (en) Communication control device, communication control method, and non-transitory computer readable medium storing application control program
CN115915473B (zh) 一种资源感知方法及终端设备
CN113993220B (zh) 传输数据的方法和通信装置
CN119729864A (zh) 侧行定位参考信号资源的调度方法及通信装置
CN120034900A (zh) 一种通信方法及装置
CN119729803A (zh) 一种通信方法及装置
CN119256616A (zh) 用于扩展现实应用的物理层调度
CN117158085A (zh) 传输资源的请求方法、装置、设备及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21909856

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21909856

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1