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WO2014104168A1 - 車両通信システム、車載器、記録媒体、及び、通信方法 - Google Patents

車両通信システム、車載器、記録媒体、及び、通信方法 Download PDF

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Publication number
WO2014104168A1
WO2014104168A1 PCT/JP2013/084814 JP2013084814W WO2014104168A1 WO 2014104168 A1 WO2014104168 A1 WO 2014104168A1 JP 2013084814 W JP2013084814 W JP 2013084814W WO 2014104168 A1 WO2014104168 A1 WO 2014104168A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
communication
service
vehicle
frequency
channel
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/JP2013/084814
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
剛志 永田
祥史 早川
竹内　久治
潤 安井
英明 村田
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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 Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to SG11201504929QA priority Critical patent/SG11201504929QA/en
Priority to US14/655,333 priority patent/US9560213B2/en
Publication of WO2014104168A1 publication Critical patent/WO2014104168A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M15/00—Arrangements for metering, time-control or time indication ; Metering, charging or billing arrangements for voice wireline or wireless communications, e.g. VoIP
    • H04M15/68—Payment of value-added services
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/44—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for communication between vehicles and infrastructures, e.g. vehicle-to-cloud [V2C] or vehicle-to-home [V2H]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/46—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for vehicle-to-vehicle communication [V2V]
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
    • G07B15/00—Arrangements or apparatus for collecting fares, tolls or entrance fees at one or more control points
    • G07B15/06—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems
    • G07B15/063—Arrangements for road pricing or congestion charging of vehicles or vehicle users, e.g. automatic toll systems using wireless information transmission between the vehicle and a fixed station
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0446—Resources in time domain, e.g. slots or frames
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453—Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle communication system, an in-vehicle device, a recording medium, and a communication method, and in particular, a vehicle communication system configured to provide a plurality of services to the in-vehicle device, an in-vehicle device used for the vehicle, a recording medium, and the like. It relates to a communication method.
  • WAVE wireless access in vehicular environment
  • ITS intelligent transport system
  • WAVE wireless access in vehicular environment
  • IEEE802.11 is a revision of IEEE802.11, which is a wireless LAN standard, for mobile units, and uses IEEE802.11p in layer 1 (physical layer) and layer 2 (data link layer).
  • DCF autonomous distributed control
  • each communication frame is divided into a plurality of time slots called “channels”.
  • Each communication frame includes a single control channel and at least one service channel.
  • Broadcast communication is performed on the control channel, and communication for transmitting data to a specific transmission destination is performed on the service channel.
  • a transmission source communication terminal that desires transmission designates a transmission destination communication terminal and a service channel through which transmission is performed in the control channel.
  • the destination communication terminal receives data from the source communication terminal on the designated service channel.
  • FIG. 1 is a diagram conceptually showing an example of communication by WAVE, and shows an example of a communication procedure when two services A and B are provided to the communication terminal # 1.
  • the communication terminal # 2 is a communication terminal that provides the service A
  • the communication terminal # 3 is a communication terminal that provides the service B.
  • communication terminal # 1 transmits data for instructing a service channel to be responded to by performing communication for service A through a control channel that is broadcast communication.
  • the communication terminal # 2 providing the service A transmits data to the communication terminal # 1 through the service channel.
  • the communication terminal # 2 transmits data to the communication terminal # 1 in the next service channel, that is, the service channel of the communication frame #k.
  • the data does not necessarily have to be the next service channel.
  • Communication terminal # 3 that is not requested to communicate does not respond even if it receives data from communication terminal # 1 by broadcast communication.
  • communication terminal # 1 performs communication for service B through a control channel that is broadcast communication and transmits data indicating a service channel to be responded to.
  • the communication terminal # 3 that provides the service B transmits data to the communication terminal # 1 through the service channel in response to the data transmitted by the communication terminal # 1. In this way, a plurality of services are provided to the communication terminal # 1.
  • One problem is that in order to enable switching between a plurality of services, it is necessary to use a common frequency for performing control channel communication in each service.
  • radio wave interference may occur due to overlapping of communicable areas between antennas or multipath fading.
  • data communication on the control channel may fail, and as a result, switching between services may fail.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the occurrence of radio wave interference when providing the vehicle-to-vehicle communication service and the road-to-vehicle communication service to the vehicle-mounted device 102.
  • a gantry 113 is provided on a road 111, and roadside communication devices 101-1 to 101-4 are provided on the gantry 113 corresponding to the lanes 112.
  • the vehicle-mounted device 102 is mounted on the vehicle 103 and functions as a mobile station that moves with the vehicle 103.
  • Reference numerals 104-1 to 101-4 denote the communicable ranges of the roadside communication apparatuses 101-1 to 101-4, respectively.
  • Reference numeral 105 indicates a communicable range of the vehicle-mounted device 102.
  • the vehicle-mounted device 102 that has been performing inter-vehicle communication with another vehicle-mounted device enters the communicable range of the roadside communication devices 101-1 to 101-4, and the vehicle-mounted device 102 and the roadside communication devices 101-1 to 101-101.
  • the road-to-vehicle communication with -4 should start. That is, it is assumed that it is necessary to switch the vehicle-mounted device 102 from a state where vehicle-to-vehicle communication is performed to a state where road-to-vehicle communication is performed.
  • the roadside communication devices 101-1 to 101-4 are roadside devices used in an electronic toll collection system (ETC), and the roadside communication device 101 is used for billing processing. This may occur when communication with -1 to 101-4 is necessary.
  • ETC electronic toll collection system
  • radio wave interference may occur.
  • an area where radio wave interference occurs is indicated by reference numeral 106.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating an example in which communication using the control channel fails due to radio wave interference, and thus switching from vehicle-to-vehicle communication to road-to-vehicle communication fails.
  • a control channel (C-CH) having the same frequency is used for both vehicle-to-vehicle communication and road-to-vehicle communication.
  • service channel # 1 (S-CH # 1) is a service channel used for road-to-vehicle communication (communication between the vehicle-mounted device 102 and roadside communication devices 101-1 to 101-4).
  • service channel # 2 (S-CH # 2) is a service channel used for vehicle-to-vehicle communication (communication between the vehicle-mounted device 102 and another vehicle-mounted device (not shown)).
  • the roadside communication devices 101-2 and 101-3 attempt to transmit data requesting to communicate using the service channel # 1 to the vehicle-mounted device 102 by broadcast communication using the control channel.
  • the in-vehicle device 102 may try to transmit data for inter-vehicle communication to another on-vehicle device 102 by broadcast communication using a control channel having the same frequency.
  • the vehicle-mounted device 102 may fail to receive data sent from the roadside communication devices 101-2 and 101-3 via the control channel. This is because the service channel used by the vehicle-mounted device 102 is maintained as the service channel # 2 (S-CH # 2) and does not switch to the service channel # 1, that is, switching from inter-vehicle communication to road-vehicle communication. It can cause a situation of failure.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-165314 discloses a vehicle-to-vehicle communication system that enables communication between mobile stations without interfering with road-to-vehicle communication. Techniques aimed at providing the above are disclosed.
  • an object of the present invention is to provide a technique for executing switching between a plurality of services while suppressing radio wave interference when a plurality of services are provided to the vehicle-mounted device.
  • the communication system includes a vehicle-mounted device, a first communication device that performs communication for the first service with the vehicle-mounted device, and a second communication device that performs communication for the second service with the vehicle-mounted device. And.
  • each communication slot has one control channel for performing broadcast communication and at least one for transmitting to a specific destination.
  • Including service channels Communication on the control channel for communication for the first service is performed at the first frequency, and communication on the service channel for communication for the first service is performed at a second frequency different from the first frequency. Communication in the control channel for communication for the second service is performed at a third frequency different from the first frequency and the second frequency.
  • a reception-only service channel in which the vehicle-mounted device performs only reception operation is provided for a plurality of service channels, and the communication in the reception-only service channel is the first. Communication is performed at one frequency, and communication in the remaining service channels is performed at a fourth frequency different from any of the first frequency, the second frequency, and the third frequency.
  • the in-vehicle device receives the radio signal transmitted from the first communication device in the control channel for communication for the first service in the reception-only service channel when communication for the second service is performed. In response to the detection, the communication is switched to the first service.
  • the length of the service channel period of the communication for the second service is controlled to be variable. It is preferable.
  • the communication for the first service is road-to-vehicle communication
  • the communication for the second service is vehicle-to-vehicle communication
  • the first service is a traffic information service that provides traffic information to the vehicle-mounted device
  • the second service is a billing service that electronically processes a fee imposed on the user of the vehicle-mounted device.
  • the wireless device configured to perform communication for the first service with the first communication device and communication for the second service with the second communication device.
  • a circuit and a control unit In both the communication for the first service and the communication for the second service, each communication slot has one control channel for performing broadcast communication and at least one for transmitting to a specific destination.
  • Including service channels Communication on the control channel for communication for the first service is performed at the first frequency, and communication on the service channel for communication for the first service is performed at a second frequency different from the first frequency. Communication in the control channel for communication for the second service is performed at a third frequency different from the first frequency and the second frequency.
  • a reception-only service channel in which the vehicle-mounted device performs only reception operation is provided for a plurality of service channels, and the communication in the reception-only service channel is the first. Communication is performed at one frequency, and communication in the remaining service channels is performed at a fourth frequency different from any of the first frequency, the second frequency, and the third frequency.
  • the control unit receives the radio signal transmitted from the first communication device in the control channel for communication for the previous first service in the reception-only service channel. When this is detected, the wireless circuit is controlled to switch to communication for the first service.
  • the communication method includes a step of performing communication for the first service between the vehicle-mounted device and the first communication device, and a second service between the vehicle-mounted device and the second communication device. And performing communication for.
  • each communication slot has one control channel for performing broadcast communication and at least one for transmitting to a specific destination.
  • Including service channels. Communication on the control channel for communication for the first service is performed at the first frequency, and communication on the service channel for communication for the first service is performed at a second frequency different from the first frequency. Communication in the control channel for communication for the second service is performed at a third frequency different from the first frequency and the second frequency.
  • a reception-only service channel in which the vehicle-mounted device performs only reception operation is provided for a plurality of service channels, and the communication in the reception-only service channel is the first. Communication is performed at one frequency, and communication in the remaining service channels is performed at a fourth frequency different from any of the first frequency, the second frequency, and the third frequency.
  • the vehicle-mounted device receives a radio signal transmitted from the first communication device in the control channel for communication for the first service in the reception-only service channel. Is detected, the communication for the second service is switched to the communication for the first service.
  • the vehicle-mounted device configured to perform communication for the first service with the first communication device and to perform communication for the second service with the second communication device is controlled.
  • a program for doing this is provided.
  • each communication slot has one control channel for performing broadcast communication and at least one for transmitting to a specific destination.
  • Including service channels. Communication on the control channel for communication for the first service is performed at the first frequency, and communication on the service channel for communication for the first service is performed at a second frequency different from the first frequency. Communication in the control channel for communication for the second service is performed at a third frequency different from the first frequency and the second frequency.
  • a reception-only service channel in which the vehicle-mounted device performs only reception operation is provided for a plurality of service channels, and the communication in the reception-only service channel is the first. Communication is performed at one frequency, and communication in the remaining service channels is performed at a fourth frequency different from any of the first frequency, the second frequency, and the third frequency.
  • the program is a radio signal transmitted from the first communication device in the control channel for communication for the first service in the reception-only service channel when communication for the second service is performed on the vehicle-mounted device. Is detected, the step of switching to communication for the first service is executed.
  • the program may be recorded on a recording medium.
  • switching between the plurality of services can be executed while suppressing radio wave interference.
  • FIG. 1 It is a conceptual diagram which shows the example of a structure of the communication system in 2nd Embodiment. It is a conceptual diagram which shows the example of a structure of a traffic information service network.
  • wireless signal which the onboard equipment transmits / receives in 2nd Embodiment namely, the format of the communication frame of the communication for traffic information service, and the format of the communication frame of communication for an accounting service
  • FIG. It is a conceptual diagram which shows the switching procedure from communication for traffic information service to communication for charge service in 1st Embodiment.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram showing an example of a communication system in the first embodiment of the present invention.
  • a communication system configured to provide both a vehicle-to-vehicle communication service and a road-to-vehicle communication service to a vehicle 4 equipped with the vehicle-mounted device 3 is presented.
  • inter-vehicle communication communication between the in-vehicle device 3 and another on-vehicle device (not shown) is performed.
  • each vehicle-mounted device functions as an equivalent communication device (communication terminal). Therefore, the other vehicle-mounted device has the same configuration as the vehicle-mounted device 3 and performs the same operation. Please keep in mind.
  • road-to-vehicle communication communication between the vehicle-mounted device 3 and the roadside device 10 is performed.
  • the roadside device 10 includes roadside communication devices 1-1 to 1-4 and a roadside control device 2.
  • the roadside communication devices 1-1 to 1-4 are provided in a gantry 13 provided on the road 11, and transmit a radio signal to the vehicle-mounted device 3 mounted on the vehicle 4 traveling on each corresponding lane 12. Or it has the function to receive a radio signal from the onboard equipment 3.
  • the roadside control device 2 generates data to be sent from the roadside communication devices 1-1 to 1-4 to the vehicle-mounted device 3 by radio signals, and sends the data from the vehicle-mounted device 3 to the roadside communication devices 1-1 to 1-4 by radio signals. Process the received data.
  • reference numerals 5-1 to 5-4 indicate the communicable range of the roadside communication apparatuses 1-1 to 1-4, respectively, and reference numeral 6 indicates the communicable range of the vehicle-mounted device 3. .
  • the roadside control device 2 includes a communication interface 21, a control unit 22, and a storage unit 23.
  • the communication interface 21 is connected to the roadside communication devices 1-1 to 1-4, and transmits data to be sent to the vehicle-mounted device 3 to an appropriate roadside communication device among the roadside communication devices 1-1 to 1-4. In addition, it has a function of receiving data sent from the vehicle-mounted device 3 to the roadside communication devices 1-1 to 1-4.
  • the control unit 22 generates data to be sent from the roadside communication devices 1-1 to 1-4 to the vehicle-mounted device 3, and the data sent from the vehicle-mounted device 3 to the roadside communication devices 1-1 to 1-4 by radio signals. Process.
  • As the control unit 22, an arithmetic device, for example, a CPU (central processing unit) may be used.
  • the storage unit 23 stores data necessary for road-to-vehicle communication.
  • the function of the roadside control device 2 may be realized by the control unit 22 executing a software program stored in the storage unit 23.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the vehicle-mounted device 3.
  • the vehicle-mounted device 3 includes an antenna 31, a wireless circuit 32, a control unit 33, a display device 34, and a storage unit 35.
  • the antenna 31 has a function of receiving radio signals transmitted from the roadside communication devices 1-1 to 1-4 and transmitting radio signals to the roadside communication devices 1-1 to 1-4.
  • the radio circuit 32 demodulates radio signals transmitted from the roadside communication devices 1-1 to 1-4 to the antenna 31 to generate reception data, and modulates transmission data sent from the control unit 33. A radio signal is generated and transmitted to the roadside communication apparatuses 1-1 to 1-4 via the antenna 31.
  • the control unit 33 processes the reception data sent from the radio circuit 32, generates transmission data to be sent to the roadside communication apparatuses 1-1 to 1-4, and supplies the transmission data to the radio circuit 32.
  • the control unit 33 has a function of controlling the radio circuit 32, in particular, the frequency at which the radio circuit 32 communicates when performing inter-vehicle communication and road-to-vehicle communication.
  • the control unit 33 has a function of sending information to be displayed on the display device 34 to the display device 34.
  • the display device 34 functions as a user interface that displays information to be presented to the user in performing the vehicle-to-vehicle communication and the road-to-vehicle communication under the control of the control unit 33.
  • the function of the vehicle-mounted device 3 may be realized by the control unit 33 executing a software program stored in the storage unit 35.
  • the software program may be installed in the storage unit 35 using a recording medium that records the software program.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram showing the format of a communication frame of radio signals transmitted / received by the roadside communication devices 1-1 to 1-4 of the roadside device 10, that is, the format of a communication frame for road-to-vehicle communication.
  • Road-to-vehicle communication is performed in accordance with the WAVE communication standard, and each communication frame includes a single control channel (C-CH) and at least one service channel (S-CH).
  • C-CH control channel
  • S-CH service channel
  • FIG. 6 illustrates a case where one communication frame includes one control channel and one service channel, the present invention is not limited to this.
  • the control channel is a channel on which broadcast communication is performed
  • the service channel is a channel on which communication with a specified transmission destination is performed.
  • communication in the control channel of road-to-vehicle communication is performed at frequency f 1
  • communication in the service channel of road-to-vehicle communication is performed at frequency f 2 different from frequency f 1 .
  • the time at which each communication frame of road-to-vehicle communication is started is different between two adjacent roadside communication devices 1.
  • the period during which communication using the control channel is performed and the period during which communication using the service channel is performed include communication between the odd-numbered roadside communication apparatuses 1-1, 1-3 and the vehicle-mounted device 3, and even-numbered communication. This is different from the communication between the roadside communication devices 1-2 and 1-4 and the vehicle-mounted device 3.
  • the period during which communication using the control channel is performed is T 1
  • the period during which communication using the service channel is performed is T 2 .
  • Communication frame in the communication between the vehicle device 3 and the odd-numbered roadside communication apparatus 1-1 and 1-3 will be initiated at the beginning of the period T 1.
  • a communication frame in the communication between the vehicle device 3 and the even-numbered roadside communication apparatus 1-2 and 1-4 is started at the beginning of the period T 2. That is, the even-numbered in the communication between the roadside communication apparatus 1-2 and 1-4 with the vehicle-mounted device 3, communication is performed by the control channel in the period T 2, the service channel in the period T 1 following the said period between T 2 Communication is performed.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram showing a format of a communication frame of a radio signal transmitted and received by the vehicle-mounted device 3.
  • the on-vehicle device 3 has two operation modes: a vehicle-to-vehicle communication mode and a road-to-vehicle communication mode.
  • the vehicle-to-vehicle communication mode is an operation mode in which vehicle-to-vehicle communication is performed
  • the road-to-vehicle communication mode is an operation mode in which road-to-vehicle communication is performed. Both vehicle-to-vehicle communication and road-to-vehicle communication are performed in conformity with the WAVE communication standard.
  • each communication frame includes a single control channel (C-CH) and at least one service channel ( S-CH).
  • C-CH control channel
  • S-CH service channel
  • the communication frequency in the control channel and the communication frequency in the service channel are different between the vehicle-to-vehicle communication mode and the road-to-vehicle communication mode.
  • communication in the control channel for inter-vehicle communication is performed at a frequency f 3 different from both the frequencies f 1 and f 2 .
  • the frequency f 3 of the communication in the control channel of the inter-vehicle communication it should be noted that differs from the frequency f 1 of the communication in the control channel of the road-to-vehicle communication.
  • the frequency f 4 is any of the communication frequency f 1 in the control channel for road-to-vehicle communication, the communication frequency f 2 in the service channel for road-to-vehicle communication, and the communication frequency f 3 in the control channel for vehicle-to-vehicle communication. It is also different. Note that the frequency f 1 matches the frequency of the control channel for road-to-vehicle communication described above.
  • one service channel that performs communication at the frequency f 1 is provided for every two or more predetermined number of service channels.
  • the vehicle-mounted device 3 performs a reception operation. (I.e., no radio signal is transmitted).
  • the number of service channels included in each communication frame is 1
  • communication is performed at a frequency f 1 in one communication frame per a predetermined number of communication frames of 2 or more, and the vehicle-mounted device 3 is A service channel that performs only the reception operation is provided.
  • FIG. 1 since the number of service channels included in each communication frame is 1 , communication is performed at a frequency f 1 in one communication frame per a predetermined number of communication frames of 2 or more, and the vehicle-mounted device 3 is A service channel that performs only the reception operation is provided.
  • a service channel is provided in which communication is performed at frequency f 1 and the in-vehicle device 3 performs only a reception operation, while in communication frame # 2k the service channels are communicating at the frequency f 4 is performed is provided.
  • each communication frame includes a plurality of service channels
  • one of the plurality of service channels communicates at the frequency f 1 , and the vehicle-mounted device 3 performs a reception operation. It may be a service channel that performs only.
  • the configuration of the communication frame for vehicle-to-vehicle communication as described above is important for preventing radio wave interference between the road-to-vehicle communication and the control channel for vehicle-to-vehicle communication, as will be described later.
  • each communication frame includes a single control channel and at least one service channel. Communication in the control channel for road-to-vehicle communication is performed at frequency f 1 , and communication in the service channel for road-to-vehicle communication is performed at frequency f 2 different from frequency f 1 .
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a procedure for switching from vehicle-to-vehicle communication to road-to-vehicle communication.
  • the vehicle-mounted device 3 operates in the vehicle-to-vehicle communication mode and performs vehicle-to-vehicle communication. That is, the radio circuit 32 performs communication on the control channel at the frequency f 3 and performs communication on the service channel at the frequency f 1 or f 4 .
  • the vehicle-mounted device 3 performs only the reception operation in the service channel in which communication is performed at the frequency f 1 .
  • the vehicle-mounted device 3 When the vehicle-mounted device 3 enters the communicable range 5-1 to 5-4 of the roadside communication devices 1-1 to 1-4, switching from vehicle-to-vehicle communication to road-to-vehicle communication is performed. Specifically, when the vehicle-mounted device 3 enters the communicable range 5-1 to 5-4 of the roadside communication devices 1-1 to 1-4, the radio circuit 32 of the vehicle-mounted device 3 is connected to the roadside communication devices 1-1 to 1-1. -4 starts receiving radio signals from -4.
  • the communication control channel of the road-to-vehicle communication is carried out at a frequency f 1
  • in the service channel of communication at the frequency f 1 of the inter-vehicle communication is carried out can receive a radio signal of a control channel of the road-to-vehicle communication Note that there are.
  • Control unit 33 of the vehicle-mounted device 3 detects the reception of the radio signal of the control channel of the road-to-vehicle communication in the service channel of communication at the frequency f 1 is performed, the road-vehicle communication mode to the vehicle-mounted device 3 from the inter-vehicle communication mode And the radio circuit 32 starts road-to-vehicle communication.
  • the vehicle-mounted device 3 returns to the vehicle-to-vehicle communication mode from the road-to-vehicle communication mode, and the vehicle-to-vehicle communication is resumed. For example, when road-to-vehicle communication is used for toll collection, vehicle-to-vehicle communication is resumed after data exchange for toll collection is completed.
  • the vehicle-mounted device 3 receives a radio signal roadside communication apparatus 1-1 to 1-4 in the service channel of communication at the frequency f 1 is performed to transmit the control channel Therefore, switching from vehicle-to-vehicle communication to road-to-vehicle communication can be executed. Furthermore, since the frequency of communication in the control channel is different between vehicle-to-vehicle communication and road-to-vehicle communication, and the vehicle-mounted device 3 performs only the reception operation in the service channel in which communication is performed at the frequency f 1 . No radio wave interference occurs between the radio signal 3 transmitted on the control channel and the radio signal transmitted on the control channel by the roadside communication apparatuses 1-1 to 1-4.
  • the format of the communication frame in road-to-vehicle communication and vehicle-to-vehicle communication can be changed variously.
  • FIG. 9 shows a modification of the format of the communication frame of the radio signal transmitted / received by the roadside communication devices 1-1 to 1-4 of the roadside device 10 (that is, the format of the communication frame for road-to-vehicle communication).
  • the period of the control channel and the period of the service channel are different between adjacent roadside communication apparatuses 1 as in FIG. That is, in the period T 1 during which the roadside communication devices 1-1 and 1-3 perform communication on the control channel, the roadside communication devices 1-2 and 1-4 perform communication on the service channel, and the roadside communication device 1-1, 1-3 in the period T 2 which communicates in the control channel, the roadside communication device 1-2 and 1-4 performs communication in the control channel.
  • the communication frequency f 1 in the control channel is common to the roadside communication apparatuses 1-1 to 1-4.
  • the communication frequency in the service channel differs between adjacent roadside communication apparatuses 1. Specifically, while the frequency of the communication in the service channel of the roadside communication device 1-1, 1-3 is f 2, the frequency of the communication in the service channel of the roadside communication device 1-2, 1-4, The frequency f 5 is different from any of the above frequencies f 1 to f 4 . According to such a format, radio wave interference between adjacent roadside communication devices 1 can be further reduced.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a modification of the format of a communication frame for inter-vehicle communication.
  • a frequency f 1 the same as the frequency of the above-described control channel for road-to-vehicle communication
  • in-vehicle A service channel in which the device 3 performs only a reception operation is provided.
  • a plurality of (two in FIG. 10) service channels are included in one communication frame for inter-vehicle communication, and one service channel of each communication frame has a frequency f 1 .
  • Communication is performed, and the on-vehicle device 3 is set to a service channel that performs only a reception operation. Even in such a communication frame format, communication data of the control channel for road-to-vehicle communication is received in the service channel in which communication is performed at the frequency f 1 and the vehicle-mounted device 3 performs only reception operation. Switching to inter-vehicle communication can be performed.
  • the inter-vehicle communication Switching to road-to-vehicle communication may not be possible. For example, as shown in FIG. 11A, when the communication period in the control channel for road-to-vehicle communication is always within the communication period in the control channel for vehicle-to-vehicle communication, Switching from road to vehicle communication cannot be performed.
  • the communication cycle in the control channel for road-to-vehicle communication is an integral multiple (including 1) of the communication cycle in the control channel for vehicle-to-vehicle communication. This may occur when the length of the communication period in is less than or equal to the length of the communication period in the control channel for inter-vehicle communication. It should be noted that such a situation can occur accidentally even if the vehicle-to-vehicle communication and the road-to-vehicle communication are not synchronized.
  • the length of the service channel period of the inter-vehicle communication is set so that the length of the service channel period of the inter-vehicle communication is variable. Control is sufficient. Such control can be executed by the radio circuit 32 under the control of the control unit 33. Most simply, a random scan is performed for each service channel of inter-vehicle communication, that is, the length of the period of each service channel may be changed randomly. As a result, the communication period in the control channel for vehicle-to-vehicle communication coincides with the communication period in the control channel for road-to-vehicle communication, and it is impossible to switch from vehicle-to-vehicle communication to road-to-vehicle communication. Can be prevented.
  • FIG. 12 is a conceptual diagram showing an example of a communication system in the second embodiment of the present invention.
  • a communication system configured to provide both a vehicle-to-vehicle communication service and a road-to-vehicle communication service is provided.
  • a traffic information service is a service that provides various information related to traffic (traffic information) to the vehicle-mounted device 3 (and devices connected to the vehicle-mounted device 3).
  • the billing service is a service for electronically processing a fee (for example, a toll road toll or a parking fee) imposed on the user of the vehicle 4 on which the vehicle-mounted device 3 is mounted.
  • the traffic information service center 51 and the roadside communication device 52 are used. As shown in FIG. 13, the traffic information service center 51 and the roadside communication device 52 are connected by a communication network 53 to constitute a traffic information service network 50 that provides a traffic information service.
  • the traffic information service center 51 is a host computer provided to the vehicle-mounted device 3 that provides traffic information via the roadside communication device 52. Examples of traffic information provided to the vehicle-mounted device 3 in the traffic information service include traffic jam information, emergency vehicle approach information, accident information, weather information, traffic regulation information, advertisement information, and news information.
  • the roadside device 10 described in the first embodiment is used to provide the billing service. That is, the road-to-vehicle communication described in the first embodiment is used to provide the billing service.
  • the roadside device 10 includes roadside communication devices 1-1 to 1-4 and a roadside control device 2, and the roadside communication devices 1-1 to 1-4 are provided. It is comprised so that it may communicate with the onboard equipment 3 using (refer FIG. 4).
  • Examples of information exchanged between the roadside device 10 and the vehicle-mounted device 3 in the billing service include vehicle type information (for example, information indicating whether the vehicle 4 is a normal vehicle, a large vehicle, or a motorcycle), billing Card information (card type and card number of the card inserted into the vehicle-mounted device 3) and charging history information (charging history such as charging start) are listed.
  • vehicle type information for example, information indicating whether the vehicle 4 is a normal vehicle, a large vehicle, or a motorcycle
  • billing Card information card type and card number of the card inserted into the vehicle-mounted device 3
  • charging history information charging history such as charging start
  • the traffic information service provided by the traffic information service center 51 and the roadside communication device 52 is a service (wide area service) provided in a relatively wide area, whereas the roadside device. 10 is a service (local service) provided in a limited area.
  • the vehicle-mounted device 3 is normally set to a traffic information service mode that receives a traffic information service.
  • the vehicle 4 enters the billing area that is, the communicable areas 4-1 to 4-4 of the roadside communication apparatuses 1-1 to 1-4
  • the vehicle-mounted device 3 receives the billing service provided. Switch to service mode.
  • each communication frame includes a single control channel (C-CH) and at least one service channel (S-CH).
  • C-CH single control channel
  • S-CH service channel
  • the format of the communication frame for communication for the traffic information service is the same as that of the inter-vehicle communication in the first embodiment
  • the format of the communication frame for communication for the billing service is the route in the first embodiment. This is the same as inter-vehicle communication.
  • the format of the communication frame of the radio signal transmitted / received by the roadside communication devices 1-1 to 1-4 of the roadside device 10 (that is, the format of the communication frame for communication for the charging service) is , As shown in FIG. Communication in the control channel for the billing service is performed at the frequency f 1 , and communication in the service channel for the billing service is performed at the frequency f 2 different from the frequency f 1 .
  • FIG. 14 shows a conceptual diagram showing a format of a communication frame of a radio signal transmitted and received by the vehicle-mounted device 3 in the second embodiment.
  • the vehicle-mounted device 3 has two operation modes: a traffic information communication mode and a billing communication mode.
  • the traffic information communication mode is an operation mode in which communication for a traffic information service is performed
  • the billing communication mode is an operation mode in which communication for providing a billing information service is performed.
  • the communication frequency in the control channel and the communication frequency in the service channel are different.
  • communication in the control channel is performed at a frequency f 3 that is different from both the frequencies f 1 and f 2 described above.
  • the frequency f 3 of communication in the control channel of communication in the traffic information communication mode is different from the frequency f 1 of communication in the control channel in the billing communication mode.
  • the frequency f 4 is a frequency f 1 of communication in the control channel in the charging communication mode, a frequency f 2 of communication in the service channel in the charging communication mode, and a frequency f 3 of communication in the control channel in the traffic information communication mode. Both are different. Note that the frequency f 1 matches the frequency of the control channel in the charging communication mode described above.
  • one service channel for communication at the frequency f 1 is provided for every two or more predetermined number of service channels, and the frequency f In the service channel in which communication is performed at 1 , the vehicle-mounted device 3 performs only a reception operation (that is, does not transmit a radio signal).
  • the configuration of the communication frame for vehicle-to-vehicle communication shown in FIG. 9 when each communication frame includes a plurality of service channels, one of the plurality of service channels has a frequency f 1 .
  • a service channel in which communication is performed and the vehicle-mounted device 3 performs only a reception operation may be used.
  • the configuration of the communication frame in the traffic information communication mode as described above is important to prevent radio wave interference between the control channels between the traffic information service communication and the billing service communication. .
  • the format of the communication frame of the radio signal transmitted and received by the vehicle-mounted device 3 is transmitted and received by the roadside communication devices 1-1 to 1-4 of the roadside device 10 (as shown in FIG. 6). It is adapted to the format of the communication frame of the radio signal. Communication on the control channel in the charging communication mode is performed at the frequency f 1 , and communication on the service channel in the charging communication mode is performed at the frequency f 2 different from the frequency f 1 .
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a procedure for switching from communication for the traffic information service to communication for the billing service.
  • the vehicle-mounted device 3 operates in the traffic information communication mode and performs communication for the traffic information service. That communicates in control channel frequency f 3, communicates in a service channel at a frequency f 1 or f 4.
  • the vehicle-mounted device 3 performs only the reception operation in the service channel in which communication is performed at the frequency f 1 .
  • the vehicle-mounted device 3 When the vehicle-mounted device 3 enters the communicable range 5-1 to 5-4 of the roadside communication devices 1-1 to 1-4 of the roadside device 10, switching from the traffic information communication mode to the billing communication mode is performed. Specifically, when the vehicle-mounted device 3 enters the communicable range 5-1 to 5-4 of the roadside communication devices 1-1 to 1-4, the vehicle-mounted device 3 is connected to the roadside communication devices 1-1 to 1-4. Start receiving radio signals.
  • the communication of the communication control channel for the traffic information service is performed in the frequency f 1
  • the service channel communication is performed in the frequency f 1 of the communication for billing services, for traffic information service Note that it is possible to receive radio signals of the communication control channel.
  • the on-vehicle device 3 shifts from the traffic information communication mode to the charging communication mode and starts communication for the charging service. .
  • the vehicle-mounted device 3 returns from the billing communication mode to the traffic information communication mode, and the communication for the traffic information service is resumed.
  • the vehicle-mounted device 3 receives a radio signal roadside communication apparatus 1-1 to 1-4 in the service channel of communication at the frequency f 1 is performed to transmit the control channel Therefore, switching from communication for traffic information service to communication for billing service can be executed. Further, the communication frequency in the control channel is different between the communication for the traffic information service and the communication for the billing service, and the vehicle-mounted device 3 performs only the reception operation in the service channel in which communication is performed at the frequency f 1. Therefore, there is no radio wave interference between the radio signal transmitted by the vehicle-mounted device 3 on the control channel and the radio signal transmitted by the roadside communication apparatuses 1-1 to 1-4 on the control channel.
  • the present invention refers to switching between vehicle-to-vehicle communication and road-to-vehicle communication, and switching between communication for traffic information service and communication for billing service.
  • the present invention may be applied to switching between other services.
  • Roadside communication device 2 Roadside control device 3: Onboard device 4: Vehicles 5 and 6: Communication possible range 10: Roadside device 11: Road 12: Lane 13: Gantry 21: Communication interface 22: Control unit 23: Storage unit 31 : Antenna 32: Radio circuit 33: Control unit 34: Display device 35: Storage unit 50: Traffic information service network 51: Traffic information service center 52: Roadside communication device 53: Communication networks T 1 and T 2 : Periods f 1 and f 2 , f 3 , f 4 , f 5 : frequency

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Abstract

通信システムが、車車間通信に対応した車載器と、路車間通信を行う路側装置１０とを備えている。車車間通信のサービスチャネルにおける通信においては、複数のサービスチャネルあたりに１つ、車載器が受信動作のみを行う受信専用サービスチャネルが設けられると共に、受信専用サービスチャネルにおける通信が、路車間通信のコントロールチャネルと同一の周波数で行われる。車載器は、車車間通信が行われているときに、受信専用サービスチャネルにおいて、路車間通信のコントロールチャネルで路側装置１０から送られた無線信号を受け取ったことを検出したことに応答して、路車間通信への切り替えを行う。

Description

車両通信システム、車載器、記録媒体、及び、通信方法
　本発明は、車両通信システム、車載器、記録媒体、及び、通信方法に関し、特に、車載器に複数のサービスの提供を行うように構成された車両通信システム、それに用いられる車載器、記録媒体及び通信方法に関する。
　高度交通システム（ＩＴＳ:intelligent　transport　system）の分野において、車載器（又はそれを搭載する車両）に様々なサービスを提供するための通信規格として、ＷＡＶＥ（wireless　access　in　vehicular　environment）が提案されている。ＷＡＶＥは、無線ＬＡＮ規格であるＩＥＥＥ８０２．１１を移動体向けに改定したものであり、レイヤー１（物理層）、レイヤー２（データリンク層）においてＩＥＥＥ８０２．１１ｐを用いている。ＷＡＶＥの一つの特徴は、各端末に送信機会が平等に与えられる自律分散制御（ＤＣＦ）を行うことである。詳細には、ＷＡＶＥにおいては、各通信フレームが、「チャネル」と呼ばれる複数のタイムスロットに区分されている。各通信フレームは、単一のコンロトールチャネルと、少なくとも一のサービスチャネルを含んでいる。コントロールチャネルでは同報通信が行われ、サービスチャネルでは、特定の送信先にデータを送信するための通信が行われる。送信を希望する送信元の通信端末は、コントロールチャネルにおいて送信先の通信端末及び送信が行われるサービスチャネルを指定する。送信先の通信端末は、指定されたサービスチャネルにおいて、送信元の通信端末からデータを受信する。コントロールチャネルにおける通信とサービスチャネルにおける通信とが交互に繰り返されることで、複数のサービスが時分割により並行して実現される。なお、ＷＡＶＥに関する技術は、例えば、特許文献１（特開２０１０－２３９６０７号公報）に開示されている。
　図１は、ＷＡＶＥによる通信の一例を概念的に示す図であり、２つのサービスＡ、サービスＢを通信端末＃１に提供する場合の通信手順の一例を示している。ここで、通信端末＃２は、サービスＡの提供を行う通信端末であり、通信端末＃３は、サービスＢの提供を行う通信端末である。
　例えば、通信フレーム＃ｋにおいて、通信端末＃１が、同報通信であるコントロールチャネルにより、サービスＡのための通信を行うこと、及び、応答すべきサービスチャネルを指示するデータを送信したとする。サービスＡの提供を行う通信端末＃２は、通信端末＃１が送信したデータに応答して、サービスチャネルにより、通信端末＃１にデータを送信する。図１の例では、次のサービスチャネル、即ち、通信フレーム＃ｋのサービスチャネルにおいて通信端末＃２が通信端末＃１にデータを送信しているが、必ずしも次のサービスチャネルでなくてもよい。通信を要求されていない通信端末＃３は、同報通信により通信端末＃１からのデータを受け取っても応答しない。また、通信フレーム＃ｋ＋１において、通信端末＃１が、同報通信であるコントロールチャネルにより、サービスＢのための通信を行うこと、及び、応答すべきサービスチャネルを指示するデータを送信したとする。この場合、サービスＢの提供を行う通信端末＃３は、通信端末＃１が送信したデータに応答して、サービスチャネルにより、通信端末＃１にデータを送信する。このようにして、通信端末＃１に複数のサービスが提供される。
　一つの問題は、複数のサービス間の切り替えを可能にするためには各サービスにおいてコントロールチャネルの通信を行う周波数を共通にする必要がある一方で、周波数が共通の場合、複数の通信端末が同時にコントロールチャネルで同報通信を行うと、アンテナ間の通信可能領域の重複やマルチパスフェージングにより、電波干渉が発生し得ることである。電波干渉が発生すると、コントロールチャネルでのデータ通信に失敗し、結果として、サービス間の切り替えに失敗する可能性がある。
　図２は、車載器１０２に、車車間通信のサービスと路車間通信のサービスとを提供する場合における電波干渉の発生の例を示す図である。図２において、道路１１１にはガントリ１１３が設けられ、そのガントリ１１３には、各車線１１２に対応して路側通信装置１０１－１～１０１－４が設けられている。車載器１０２は車両１０３に搭載されており、車両１０３と共に移動する移動局として機能する。符号１０４－１～１０１－４は、それぞれ、路側通信装置１０１－１～１０１－４の通信可能範囲を示している。また、符号１０５は、車載器１０２の通信可能範囲を示している。
　他の車載器（図示されない）と車車間通信を行っていた車載器１０２が、路側通信装置１０１－１～１０１－４の通信可能範囲に入り、車載器１０２と路側通信装置１０１－１～１０１－４との間の路車間通信を開始すべき状況になったとする。即ち、車載器１０２を、車車間通信を行う状態から、路車間通信を行う状態に切り替える必要が生じたとする。このような状況は、例えば、路側通信装置１０１－１～１０１－４が電子料金収受システム（ＥＴＣ：electronic　toll　collection　system）において使用される路側装置であり、課金処理のために、路側通信装置１０１－１～１０１－４との通信が必要であるような場合に発生し得る。
　このような場合、路側通信装置１０１－１～１０１－４の通信可能範囲１０４－１～１０４－４と、車載器１０２の通信可能範囲１０５とが重なるので、電波干渉が発生し得る。図２においては、電波干渉が発生する領域が、符号１０６で示されている。
　図３は、電波干渉により、コントロールチャネルによる通信が失敗し、これにより、車車間通信から路車間通信への切り替えが失敗する例を示す概念図である。図３に図示された動作では同一周波数のコントロールチャネル（Ｃ－ＣＨ）が、車車間通信と路車間通信の両方に用いられる。また、図３において、サービスチャネル＃１（Ｓ－ＣＨ＃１）は、路車間通信（車載器１０２と路側通信装置１０１－１～１０１－４との間の通信）に用いられるサービスチャネルである。一方、サービスチャネル＃２（Ｓ－ＣＨ＃２）は、車車間通信（車載器１０２と他の車載器（図示されない）との間の通信）に用いられるサービスチャネルである。
　また、路側通信装置１０１－２、１０１－３は、コントロールチャネルによる同報通信により、サービスチャネル＃１を用いて通信するように要求するデータを車載器１０２に送信しようとする。その一方で、車載器１０２は、同一周波数のコントロールチャネルによる同報通信により、車車間通信のためのデータを他の車載器に車載器１０２に送信しようとすることがある。すると、電波干渉により、車載器１０２は、路側通信装置１０１－２、１０１－３からコントロールチャネルによって送られてくるデータの受信に失敗することがある。これは、車載器１０２が使用するサービスチャネルが、サービスチャネル＃２（Ｓ－ＣＨ＃２）のままに維持され、サービスチャネル＃１に切り替わらない、即ち、車車間通信から路車間通信への切り替えに失敗するという事態を生じさせ得る。
　このような背景から、複数のサービス間の切り替えを、電波干渉を抑制しながら実行するための技術の提供のニーズが存在する。
　なお、本発明に関連し得る技術として、特許文献２（特開２０００－１６５３１４号公報）には、路車間通信に対して妨害を与えることなく、移動局間の通信が可能な車車間通信方式を提供することを目的とした技術が開示されている。
特開２０１０－２３９６０７号公報 特開２０００－１６５３１４号公報
　したがって、本発明の目的は、車載器に複数のサービスが提供される場合に、複数のサービス間の切り替えを、電波干渉を抑制しながら実行するための技術を提供することにある。
　本発明の一の観点では、通信システムが、車載器と、車載器と第１サービスのための通信を行う第１通信装置と、車載器と第２サービスのための通信を行う第２通信装置とを備えている。第１サービスのための通信、及び、第２サービスのための通信の両方において、各通信スロットが、同報通信が行われる一のコントロールチャネルと、特定の送信先に送信を行うための少なくとも一のサービスチャネルとを含んでいる。第１サービスのための通信のコントロールチャネルにおける通信は、第１周波数で行われ、第１サービスのための通信のサービスチャネルにおける通信は、第１周波数とは異なる第２周波数で行われる。第２サービスのための通信のコントロールチャネルにおける通信は、第１周波数及び第２周波数と異なる第３周波数で行われる。第２サービスのための通信のサービスチャネルにおける通信においては、複数のサービスチャネルに対して１つ、車載器が受信動作のみを行う受信専用サービスチャネルが設けられると共に、受信専用サービスチャネルにおける通信が第１周波数で行われ、残りのサービスチャネルにおける通信が第１周波数、第２周波数、及び、第３周波数のいずれともと異なる第４周波数で行われる。車載器は、第２サービスのための通信が行われているときに、受信専用サービスチャネルにおいて、第１サービスのための通信のコントロールチャネルで第１通信装置から送られた無線信号を受け取ったことを検出したことに応答して、第１サービスのための通信への切り替えを行う。
　第２サービスのための通信から第１サービスのための通信への切り替えを確実に行うためには、第２サービスのための通信のサービスチャネルの期間の長さが可変であるように制御されることが好ましい。
　一実施形態では、第１サービスのための通信が、路車間通信であり、第２サービスのための通信が、車車間通信である。他の実施形態では、第１サービスが、車載器に交通情報を提供する交通情報サービスであり、第２サービスが、車載器のユーザに課せられる料金の処理を電子的に行う課金サービスである。
　本発明の他の観点では、車載器が、第１通信装置と第１サービスのための通信を行い、第２通信装置と第２サービスのための通信を行うことができるように構成された無線回路と、制御部とを具備する。第１サービスのための通信、及び、第２サービスのための通信の両方において、各通信スロットが、同報通信が行われる一のコントロールチャネルと、特定の送信先に送信を行うための少なくとも一のサービスチャネルとを含んでいる。第１サービスのための通信のコントロールチャネルにおける通信は、第１周波数で行われ、第１サービスのための通信のサービスチャネルにおける通信は、第１周波数とは異なる第２周波数で行われる。第２サービスのための通信のコントロールチャネルにおける通信は、第１周波数及び第２周波数と異なる第３周波数で行われる。第２サービスのための通信のサービスチャネルにおける通信においては、複数のサービスチャネルに対して１つ、車載器が受信動作のみを行う受信専用サービスチャネルが設けられると共に、受信専用サービスチャネルにおける通信が第１周波数で行われ、残りのサービスチャネルにおける通信が第１周波数、第２周波数、及び、第３周波数のいずれともと異なる第４周波数で行われる。制御部は、第２サービスのための通信が行われているときに、受信専用サービスチャネルにおいて、前第１サービスのための通信のコントロールチャネルで第１通信装置から送られた無線信号を受け取ったことを検出すると、無線回路を制御して、第１サービスのための通信への切り替えを行う。
　本発明の更に他の観点では、通信方法が、車載器と第１通信装置との間で第１サービスのための通信を行うステップと、車載器と第２通信装置との間で第２サービスのための通信を行うステップとを備えている。第１サービスのための通信、及び、第２サービスのための通信の両方において、各通信スロットが、同報通信が行われる一のコントロールチャネルと、特定の送信先に送信を行うための少なくとも一のサービスチャネルとを含んでいる。第１サービスのための通信のコントロールチャネルにおける通信は、第１周波数で行われ、第１サービスのための通信のサービスチャネルにおける通信は、第１周波数とは異なる第２周波数で行われる。第２サービスのための通信のコントロールチャネルにおける通信は、第１周波数及び第２周波数と異なる第３周波数で行われる。第２サービスのための通信のサービスチャネルにおける通信においては、複数のサービスチャネルに対して１つ、車載器が受信動作のみを行う受信専用サービスチャネルが設けられると共に、受信専用サービスチャネルにおける通信が第１周波数で行われ、残りのサービスチャネルにおける通信が第１周波数、第２周波数、及び、第３周波数のいずれともと異なる第４周波数で行われる。第２サービスのための通信が行われているときに、車載器が、受信専用サービスチャネルにおいて、第１サービスのための通信のコントロールチャネルで第１通信装置から送られた無線信号を受け取ったことを検出すると、第２サービスのための通信から第１サービスのための通信への切り替えが行われる。
　本発明の更に他の観点では、第１通信装置と第１サービスのための通信を行い、第２通信装置と第２サービスのための通信を行うことができるように構成された車載器を制御するためのプログラムが提供される。第１サービスのための通信、及び、第２サービスのための通信の両方において、各通信スロットが、同報通信が行われる一のコントロールチャネルと、特定の送信先に送信を行うための少なくとも一のサービスチャネルとを含んでいる。第１サービスのための通信のコントロールチャネルにおける通信は、第１周波数で行われ、第１サービスのための通信のサービスチャネルにおける通信は、第１周波数とは異なる第２周波数で行われる。第２サービスのための通信のコントロールチャネルにおける通信は、第１周波数及び第２周波数と異なる第３周波数で行われる。第２サービスのための通信のサービスチャネルにおける通信においては、複数のサービスチャネルに対して１つ、車載器が受信動作のみを行う受信専用サービスチャネルが設けられると共に、受信専用サービスチャネルにおける通信が第１周波数で行われ、残りのサービスチャネルにおける通信が第１周波数、第２周波数、及び、第３周波数のいずれともと異なる第４周波数で行われる。当該プログラムは、車載器に、第２サービスのための通信が行われているときに、受信専用サービスチャネルにおいて、第１サービスのための通信のコントロールチャネルで第１通信装置から送られた無線信号を受け取ったことを検出すると、第１サービスのための通信への切り替えを行うステップを実行させる。該プログラムは、記録媒体に記録されてもよい。
　上記実施形態によれば、車載器に複数のサービスが提供される場合に、複数のサービス間の切り替えを、電波干渉を抑制しながら実行することができる。
ＷＡＶＥ通信規格による通信の一例を示す概念図である。 ＷＡＶＥ通信規格に準拠した通信システムの構成の例、及び、該通信システムにおいて車載器に複数のサービスの提供を行う場合における、電波干渉の発生を説明する図である。 ＷＡＶＥ通信規格において車載器に複数のサービスの提供を行う場合における、電波干渉の発生を説明する図である。 本発明の第１の実施形態における通信システムの構成の例を示す概念図である。 車載器の構成の例を示すブロック図である。 第１の実施形態における、路側通信装置が送受信する無線信号の通信フレームのフォーマット（即ち、路車間通信の通信フレームのフォーマット）を示す概念図である。 第１の実施形態における、車載器が送受信する無線信号の通信フレームのフォーマット（即ち、車車間通信の通信フレームのフォーマット及び路車間通信の通信フレームのフォーマット）を示す概念図である。 第１の実施形態における、車車間通信から路車間通信への切り替え手順を示す概念図である。 路側通信装置が送受信する無線信号の通信フレームのフォーマットの変形例を示す概念図である。 車載器が送受信する無線信号の通信フレームのフォーマットの変形例を示す概念図である。 路車間通信のコントロールチャネルにおける通信の期間が、常に車車間通信のコントロールチャネルにおける通信の期間内にあるような関係にある場合の問題を示す図である。 車車間通信のサービスチャネルの期間の長さが可変である場合の車車間通信から路車間通信への切り替えを示す概念図である。 第２の実施形態における通信システムの構成の例を示す概念図である。 交通情報サービスネットワークの構成の例を示す概念図である。 第２の実施形態における、車載器が送受信する無線信号の通信フレームのフォーマット（即ち、交通情報サービスのための通信の通信フレームのフォーマット及び課金サービスのための通信の通信フレームのフォーマット）を示す概念図である。 第１の実施形態における、交通情報サービスのための通信から課金サービスのための通信への切り替え手順を示す概念図である。
第１の実施形態：
　図４は、本発明の第１の実施形態における通信システムの一例を示す概念図である。本実施形態では、車載器３を搭載した車両４に、車車間通信のサービスと路車間通信のサービスとの両方を提供するような構成の通信システムが提示される。車車間通信においては、車載器３と、他の車載器（図示されない）との間の通信が行われる。ここで、車車間通信では、各車載器が等価な通信装置（通信端末）として機能するから、当該他の車載器も、車載器３と同様の構成を有し、同様の動作をすることに留意されたい。一方、路車間通信においては、車載器３と路側装置１０との間の通信が行われる。
　路側装置１０は、路側通信装置１－１～１－４と、路側制御装置２とを備えている。路側通信装置１－１～１－４は、道路１１に設けられたガントリ１３に設けられており、対応する各車線１２を走行する車両４に搭載された車載器３に無線信号を送信し、又は、車載器３から無線信号を受信する機能を有している。路側制御装置２は、無線信号によって路側通信装置１－１～１－４から車載器３に送るべきデータを生成し、車載器３から路側通信装置１－１～１－４に無線信号によって送られてきたデータを処理する。図４において、符号５－１～５－４は、それぞれ、路側通信装置１－１～１－４の通信可能範囲を示しており、符号６は、車載器３の通信可能範囲を示している。
　路側制御装置２は、通信インターフェース２１と、制御部２２と、記憶部２３とを備えている。通信インターフェース２１は、路側通信装置１－１～１－４に接続されており、車載器３に送るべきデータを路側通信装置１－１～１－４のうちの適切な路側通信装置に送信すると共に、車載器３から路側通信装置１－１～１－４に送られたデータを受け取る機能を有している。制御部２２は、路側通信装置１－１～１－４から車載器３に送るべきデータを生成し、車載器３から路側通信装置１－１～１－４に無線信号によって送られてきたデータを処理する。制御部２２としては、演算装置、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）が使用され得る。記憶部２３は、路車間通信に必要なデータを記憶する。路側制御装置２の機能は、記憶部２３に格納されたソフトウェアプログラムを制御部２２が実行することで実現されてもよい。
　図５は、車載器３の構成の例を示す図である。車載器３は、アンテナ３１と、無線回路３２と、制御部３３と、表示装置３４と、記憶部３５とを備えている。アンテナ３１は、路側通信装置１－１～１－４から送られてくる無線信号を受信し、また、路側通信装置１－１～１－４に無線信号を送信する機能を有している。無線回路３２は、路側通信装置１－１～１－４からアンテナ３１に送信された無線信号を復調して受信データを生成し、また、制御部３３から送られてくる送信データを変調して無線信号を生成し、アンテナ３１を介して路側通信装置１－１～１－４に送信する。制御部３３は、無線回路３２から送られてきた受信データを処理すると共に、路側通信装置１－１～１－４に送るべき送信データを生成して無線回路３２に供給する。また、制御部３３は、車車間通信、路車間通信を行うに当たり、無線回路３２を制御する、特に無線回路３２が通信を行う周波数を制御する機能を有している。更に制御部３３は、表示装置３４に表示すべき情報を表示装置３４に送る機能を有している。表示装置３４は、制御部３３の制御の元、車車間通信、路車間通信を行うに当たりユーザに提示すべき情報を表示するユーザインターフェースとして機能する。車載器３の機能は、記憶部３５に格納されたソフトウェアプログラムを制御部３３が実行することで実現されてもよい。記憶部３５への該ソフトウェアプログラムのインストールは、該ソフトウェアプログラムを記録した記録媒体を用いて行っても良い。
　図６は、路側装置１０の路側通信装置１－１～１－４が送受信する無線信号の通信フレームのフォーマット、即ち、路車間通信の通信フレームのフォーマットを示す概念図である。路車間通信は、ＷＡＶＥ通信規格に準拠して行われ、各通信フレームが、単一のコントロールチャネル（Ｃ－ＣＨ）と、少なくとも一つのサービスチャネル（Ｓ－ＣＨ）を含んでいる。図６には、一つの通信フレームが一つのコントロールチャネルと一つのサービスチャネルとで構成されている場合を図示しているが、これに限られない。上述のように、コントロールチャネルとは、同報通信が行われるチャネルであり、サービスチャネルとは、送信先が特定された通信が行われるチャネルである。ここで、路車間通信のコントロールチャネルにおける通信は、周波数ｆ１で行われ、路車間通信のサービスチャネルにおける通信は、周波数ｆ１とは異なる周波数ｆ２で行われる。
　ここで、図６に図示されているように、本実施形態では、路車間通信の各通信フレームが開始される時刻が、隣接する２つの路側通信装置１で異なっている。即ち、コントロールチャネルによる通信が行われる期間、及び、サービスチャネルによる通信が行われる期間が、奇数番目の路側通信装置１－１、１－３と車載器３との間の通信と、偶数番目の路側通信装置１－２、１－４と車載器３との間の通信と異なっている。
　詳細には、奇数番目の路側通信装置１－１、１－３と車載器３との間の通信において、コントロールチャネルによる通信が行われる期間をＴ１、サービスチャネルによる通信が行われる期間をＴ２とする。奇数番目の路側通信装置１－１、１－３と車載器３との間の通信における通信フレームは、期間Ｔ１の開始時に開始されることになる。
　一方、偶数番目の路側通信装置１－２、１－４と車載器３との間の通信における通信フレームは、期間Ｔ２の開始時に開始される。即ち、偶数番目の路側通信装置１－２、１－４と車載器３との間の通信では、期間Ｔ２においてコントロールチャネルによる通信が行われ、該期間Ｔ２に続く期間Ｔ１においてサービスチャネルによる通信が行われる。
　このようなタイミングで路側通信装置１－１～１－４と車載器３との間の通信が行われることにより、隣接する路側通信装置１の間での電波干渉が抑制されている。
　図７は、車載器３が送受信する無線信号の通信フレームのフォーマットを示す概念図である。車載器３は、２つの動作モード：車車間通信モード及び路車間通信モードを有している。ここで、車車間通信モードとは、車車間通信が行われる動作モードであり、路車間通信モードとは、路車間通信が行われる動作モードである。車車間通信及び路車間通信の両方がＷＡＶＥ通信規格に準拠して行われ、いずれの動作モードにおいても、各通信フレームが、単一のコントロールチャネル（Ｃ－ＣＨ）と、少なくとも一つのサービスチャネル（Ｓ－ＣＨ）とを含んでいる。ただし、コントロールチャネルにおける通信の周波数、及びサービスチャネルにおける通信の周波数が、車車間通信モードと路車間通信モードとで異なっている。
　まず、車車間通信のコントロールチャネルにおける通信は、上記の周波数ｆ１、ｆ２のいずれとも異なる周波数ｆ３で行われる。ここで、車車間通信のコントロールチャネルにおける通信の周波数ｆ３が、路車間通信のコントロールチャネルにおける通信の周波数ｆ１と相違していることに留意されたい。
　一方、車車間通信のサービスチャネルにおける通信は、周波数ｆ１又は周波数ｆ４で行われる。ここで、周波数ｆ４は、路車間通信のコントロールチャネルにおける通信の周波数ｆ１、路車間通信のサービスチャネルにおける通信の周波数ｆ２、及び、車車間通信のコントロールチャネルにおける通信の周波数ｆ３のいずれとも相違している。周波数ｆ１が、上述の路車間通信のコントロールチャネルの周波数に一致していることに留意されたい。
　車車間通信において周波数ｆ１で通信を行うサービスチャネルは、２以上の所定数のサービスチャネルあたりに一つ設けられ、さらに、周波数ｆ１で通信を行う当該サービスチャネルでは、車載器３が受信動作のみを行う（即ち、無線信号の発信を行わない）。本実施形態では、各通信フレームに含まれるサービスチャネルの数は１なので、２以上の所定数の通信フレームあたりに一つの通信フレームにおいて、周波数ｆ１で通信が行われ、且つ、車載器３が受信動作のみを行うサービスチャネルが設けられる。図７の例では、通信フレーム＃２ｋ－１、＃２ｋ＋１において、周波数ｆ１で通信が行われ、且つ、車載器３が受信動作のみを行うサービスチャネルが設けられ、一方、通信フレーム＃２ｋにおいては、周波数ｆ４で通信が行われるサービスチャネルが設けられている。なお、後述されるように、各通信フレームが複数のサービスチャネルを含む場合には、該複数のサービスチャネルのうちの一つが、周波数ｆ１で通信が行われ、且つ、車載器３が受信動作のみを行うサービスチャネルであってもよい。
　以上に述べられているような車車間通信の通信フレームの構成は、後述されるように、路車間通信と車車間通信のコントロールチャネルの間の電波干渉を防ぐために重要である。
　一方、路車間通信モードにおいては、通信フレームの構成が、図６に図示された路車間通信における通信に合わせられる。各通信フレームが、単一のコントロールチャネルと少なくとも一つのサービスチャネルとを含んでいる。路車間通信のコントロールチャネルにおける通信は、周波数ｆ１で行われ、路車間通信のサービスチャネルにおける通信は、周波数ｆ１とは異なる周波数ｆ２で行われる。
　図８は、車車間通信から路車間通信への切り替えの手順を示す図である。通常状態では、車載器３は、車車間通信モードで動作し、車車間通信を行う。即ち、無線回路３２は、周波数ｆ３でコントロールチャネルにおける通信を行い、周波数ｆ１又はｆ４でサービスチャネルにおける通信を行う。ここで、周波数ｆ１で通信が行われるサービスチャネルにおいては、車載器３は、受信動作しかしないことに留意されたい。
　車載器３が、路側通信装置１－１～１－４の通信可能範囲５－１～５－４に進入すると、車車間通信から路車間通信への切り替えが行われる。詳細には、車載器３が路側通信装置１－１～１－４の通信可能範囲５－１～５－４に進入すると、車載器３の無線回路３２は、路側通信装置１－１～１－４からの無線信号を受信し始める。ここで、路車間通信のコントロールチャネルの通信が周波数ｆ１で行われるので、車車間通信の周波数ｆ１で通信が行われるサービスチャネルにおいては、路車間通信のコントロールチャネルの無線信号を受信可能であることに留意されたい。
　車載器３の制御部３３は、周波数ｆ１で通信が行われるサービスチャネルにおいて路車間通信のコントロールチャネルの無線信号を受信したことを検出すると、車載器３を車車間通信モードから路車間通信モードに移行させ、無線回路３２に路車間通信を開始させる。路車間通信において、必要なデータ交換が完了すると、車載器３は、路車間通信モードから車車間通信モードに復帰し、車車間通信が再開される。例えば、路車間通信が料金収受に用いられる場合、料金収受のためのデータ交換が完了した後、車車間通信が再開されることになる。
　以上に説明されているように、本実施形態では、車載器３が、周波数ｆ１で通信が行われるサービスチャネルにおいて路側通信装置１－１～１－４がコントロールチャネルにおいて送信する無線信号を受信できるので、車車間通信から路車間通信への切り替えを実行することができる。更に、コントロールチャネルにおける通信の周波数が、車車間通信と路車間通信とで異なっており、且つ、周波数ｆ１で通信が行われるサービスチャネルにおいては車載器３が受信動作のみを行うので、車載器３がコントロールチャネルにおいて送信する無線信号と、路側通信装置１－１～１－４がコントロールチャネルにおいて送信する無線信号の間の電波干渉は発生しない。
　なお、路車間通信と車車間通信における通信フレームのフォーマットは、様々に変更可能である。
　例えば、図９は、路側装置１０の路側通信装置１－１～１－４が送受信する無線信号の通信フレームのフォーマット（即ち、路車間通信の通信フレームのフォーマット）の変形例を示している。図９に図示された通信フレームのフォーマットにおいても、図６と同様に、隣接する路側通信装置１の間で、コントロールチャネルの期間とサービスチャネルの期間とが相違している。即ち、路側通信装置１－１、１－３がコントロールチャネルにおける通信を行う期間Ｔ１において、路側通信装置１－２、１－４は、サービスチャネルにおける通信を行い、路側通信装置１－１、１－３がコントロールチャネルにおける通信を行う期間Ｔ２において、路側通信装置１－２、１－４は、コントロールチャネルにおける通信を行う。ここで、コントロールチャネルにおける通信の周波数ｆ１は、路側通信装置１－１～１－４について共通である。
　加えて、図９に図示されている通信フレームのフォーマットでは、サービスチャネルにおける通信の周波数が、隣接する路側通信装置１で異なっている。具体的には、路側通信装置１－１、１－３のサービスチャネルにおける通信の周波数はｆ２であるのに対し、路側通信装置１－２、１－４のサービスチャネルにおける通信の周波数は、上記の周波数ｆ１～ｆ４のいずれとも相違する周波数ｆ５である。このようなフォーマットによれば、隣接する路側通信装置１の間の電波干渉を一層に低減させることができる。
　図１０は、車車間通信の通信フレームのフォーマットの変形例を示す図である。上述のように、車車間通信においては、２以上の所定数のサービスチャネル当たりに１つ、（上述の路車間通信のコントロールチャネルの周波数と同一の）周波数ｆ１で通信を行い、且つ、車載器３が受信動作のみを行うサービスチャネルが設けられる。図１０に図示される通信フレームのフォーマットでは、車車間通信の１つの通信フレームに複数（図１０では２つ）のサービスチャネルが含まれ、各通信フレームの１つのサービスチャネルが、周波数ｆ１で通信を行い、且つ、車載器３が受信動作のみを行うサービスチャネルに設定される。このような通信フレームのフォーマットにおいても、周波数ｆ１で通信を行い、且つ、車載器３が受信動作のみを行うサービスチャネルにおいて、路車間通信のコントロールチャネルの通信データを受け取り、車車間通信から路車間通信への切り替えを行うことができる。
　上述のような車車間通信から路車間通信への切り替えにおいては、路車間通信のコントロールチャネルのタイミングと、車車間通信の周波数ｆ１による通信が行われるサービスチャネルのタイミングによっては、車車間通信から路車間通信への切り替えを行うことができないことがある。例えば、図１１Ａに図示されているように、路車間通信のコントロールチャネルにおける通信の期間が、常に車車間通信のコントロールチャネルにおける通信の期間内にあるような関係にある場合には、車車間通信から路車間通信への切り替えを行うことができない。このような事態は、例えば、路車間通信のコントロールチャネルにおける通信の周期が、車車間通信のコントロールチャネルにおける通信の周期の整数倍（１倍を含む）であり、且つ、路車間通信のコントロールチャネルにおける通信の期間の長さが、車車間通信のコントロールチャネルにおける通信の期間の長さ以下である場合に起こり得る。このような状況は、車車間通信と路車間通信とが仮に同期していない場合でも、偶然、起こり得ることに留意されたい。
　このような問題を回避するためには、図１１Ｂに図示されているように、車車間通信のサービスチャネルの期間の長さが可変であるように車車間通信のサービスチャネルの期間の長さを制御すればよい。このような制御は、制御部３３の制御の元で無線回路３２によって実行され得る。もっとも簡便には、車車間通信の各サービスチャネルについてランダムスキャンを行う、即ち、各サービスチャネルの期間の長さをランダムに変化させればよい。これにより、車車間通信のコントロールチャネルにおける通信の期間と、路車間通信のコントロールチャネルにおける通信の期間とが偶然に一致し、車車間通信から路車間通信への切り替えを行うことができないという事態を防ぐことができる。
第２の実施形態：
　図１２は、本発明の第２の実施形態における通信システムの一例を示す概念図である。第１の実施形態では、車車間通信のサービスと路車間通信のサービスとの両方を提供するような構成の通信システムが提供されているが、第２の実施形態では、交通情報サービスと課金サービスとの両方を提供する構成の通信システムが提供される。ここで、交通情報サービスとは、交通に関する様々な情報（交通情報）を車載器３（及び車載器３に接続された機器）に提供するサービスである。一方、課金サービスとは、車載器３を搭載する車両４のユーザに課される料金（例えば、有料道路の通行料金や駐車料金など）の処理を電子的に行うためのサービスである。
　交通情報サービスの提供には、交通情報サービスセンター５１と路側通信装置５２とが使用される。図１３に図示されているように、交通情報サービスセンター５１と路側通信装置５２とは、通信ネットワーク５３によって接続され、交通情報サービスを提供する交通情報サービスネットワーク５０を構成している。交通情報サービスセンター５１は、路側通信装置５２を介して交通情報を提供する車載器３に提供するホストコンピュータである。交通情報サービスにおいて車載器３に提供される交通情報の例としては、渋滞情報、緊急車両接近情報、事故情報、天候情報、交通規制情報、広告情報及びニュース情報が挙げられる。
　一方、課金サービスの提供には、第１の実施形態で説明されている路側装置１０が用いられる。即ち、課金サービスの提供には、第１の実施形態で説明されている路車間通信が用いられる。第１の実施形態において説明されているように、路側装置１０は、路側通信装置１－１～１－４と路側制御装置２とを備えており、路側通信装置１－１～１－４を用いて車載器３と通信するように構成されている（図４参照）。課金サービスにおいて路側装置１０と車載器３との間で交換される情報の例としては、車種情報（例えば、車両４が普通車、大型車、自動二輪のいずれであるかを示す情報）、課金カード情報（車載器３に挿入されたカードのカード種別、カード番号、）課金履歴情報（課金開始等の、課金の履歴）が挙げられる。
　図１２から理解されるように、交通情報サービスセンター５１と路側通信装置５２とによって提供される交通情報サービスは、比較的広い地域で提供されるサービス（広域サービス）であるのに対し、路側装置１０とによって提供される課金サービスは、限定された地域で提供されるサービス（局所的サービス）である。このため、車載器３は、通常は交通情報サービスの提供を受ける交通情報サービスモードに設定される。その一方で、車両４が、課金エリア、即ち、路側通信装置１－１～１－４の通信可能領域４－１～４－４に進入すると、車載器３は、課金サービスの提供を受ける課金サービスモードに切り替えられる。
　第２の実施形態においては、交通情報サービスのための通信と課金サービスのための通信のＷＡＶＥ通信規格に準拠して行われる。上述のように、ＷＡＶＥ通信規格に準拠して行われる通信では、各通信フレームが、単一のコントロールチャネル（Ｃ－ＣＨ）と、少なくとも一つのサービスチャネル（Ｓ－ＣＨ）とを含んでいる。そして、交通情報サービスのための通信の通信フレームのフォーマットは、第１の実施形態における車車間通信と同様であり、課金サービスのための通信の通信フレームのフォーマットは、第１の実施形態における路車間通信と同様である。
　詳細には、課金サービスの提供にあたり、路側装置１０の路側通信装置１－１～１－４が送受信する無線信号の通信フレームのフォーマット（即ち、課金サービスのための通信の通信フレームのフォーマット）は、図６に図示されているとおりである。課金サービスのための通信のコントロールチャネルにおける通信は周波数ｆ１で行われ、課金サービスのための通信のサービスチャネルにおける通信は、周波数ｆ１とは異なる周波数ｆ２で行われる。
　一方、図１４は、第２の実施形態において車載器３が送受信する無線信号の通信フレームのフォーマットを示す概念図を示している。車載器３は、２つの動作モード：交通情報通信モード及び課金通信モードを有している。ここで、交通情報通信モードとは、交通情報サービスのための通信が行われる動作モードであり、課金通信モードとは、課金情報サービスの提供のための通信が行われる動作モードである。交通情報通信モードと課金通信モードとでは、コントロールチャネルにおける通信の周波数及びサービスチャネルにおける通信の周波数が、異なっている。
　まず、交通情報通信モードにおける通信については、コントロールチャネルにおける通信が、上記の周波数ｆ１、ｆ２のいずれとも相違する周波数ｆ３で行われる。ここで、交通情報通信モードにおける通信のコントロールチャネルにおける通信の周波数ｆ３が、課金通信モードにおけるコントロールチャネルにおける通信の周波数ｆ１と相違していることに留意されたい。
　一方、交通情報通信モードのサービスチャネルにおける通信は、周波数ｆ１又は周波数ｆ４で行われる。ここで、周波数ｆ４は、課金通信モードにおけるコントロールチャネルにおける通信の周波数ｆ１、課金通信モードにおけるサービスチャネルにおける通信の周波数ｆ２、及び、交通情報通信モードにおけるコントロールチャネルにおける通信の周波数ｆ３のいずれとも相違している。周波数ｆ１が、上述の課金通信モードにおけるコントロールチャネルの周波数に一致していることに留意されたい。
　第１の実施形態の車車間通信と同様に、交通情報通信モードにおいては、周波数ｆ１で通信を行うサービスチャネルが、２以上の所定数のサービスチャネルあたりに一つ設けられ、さらに、周波数ｆ１で通信を行う当該サービスチャネルでは、車載器３が受信動作のみを行う（即ち、無線信号の発信を行わない）。なお、図９に図示されている車車間通信の通信フレームの構成と同様に、各通信フレームが複数のサービスチャネルを含む場合には、該複数のサービスチャネルのうちの一つが、周波数ｆ１で通信が行われ、且つ、車載器３が受信動作のみを行うサービスチャネルであってもよい。以上に述べられているような交通情報通信モードの通信フレームの構成は、交通情報サービスのための通信と課金サービスのための通信の間で、コントロールチャネルの間の電波干渉を防ぐために重要にある。
　一方、課金通信モードにおいては、車載器３が送受信する無線信号の通信フレームのフォーマットが、（図６に図示されているような）路側装置１０の路側通信装置１－１～１－４が送受信する無線信号の通信フレームのフォーマットに合わせられる。課金通信モードにおけるコントロールチャネルにおける通信は、周波数ｆ１で行われ、課金通信モードにおけるサービスチャネルにおける通信は、周波数ｆ１とは異なる周波数ｆ２で行われる。
　図１５は、交通情報サービスのための通信から課金サービスのための通信への切り替えの手順を示す図である。通常状態では、車載器３は、交通情報通信モードで動作し、交通情報サービスのための通信を行う。即ち、周波数ｆ３でコントロールチャネルにおける通信を行い、周波数ｆ１又はｆ４でサービスチャネルにおける通信を行う。ここで、周波数ｆ１で通信が行われるサービスチャネルにおいては、車載器３は、受信動作しかしないことに留意されたい。
　車載器３が、路側装置１０の路側通信装置１－１～１－４の通信可能範囲５－１～５－４に進入すると、交通情報通信モードから課金通信モードへの切り替えが行われる。詳細には、車載器３が路側通信装置１－１～１－４の通信可能範囲５－１～５－４に進入すると、車載器３は、路側通信装置１－１～１－４からの無線信号を受信し始める。ここで、交通情報サービスのための通信のコントロールチャネルの通信が周波数ｆ１で行われるので、課金サービスのための通信の周波数ｆ１で通信が行われるサービスチャネルにおいては、交通情報サービスのための通信のコントロールチャネルの無線信号を受信可能であることに留意されたい。
　車載器３は、周波数ｆ１で通信が行われるサービスチャネルにおいて路車間通信のコントロールチャネルの無線信号を受信すると、交通情報通信モードから課金通信モードに移行し、課金サービスのための通信を開始する。課金サービスのための通信において、必要なデータ交換が完了すると、車載器３は、課金通信モードから交通情報通信モードに復帰し、交通情報サービスのための通信が再開される。
　以上に説明されているように、本実施形態では、車載器３が、周波数ｆ１で通信が行われるサービスチャネルにおいて路側通信装置１－１～１－４がコントロールチャネルにおいて送信する無線信号を受信できるので、交通情報サービスのための通信から課金サービスのための通信への切り替えを実行することができる。更に、コントロールチャネルにおける通信の周波数が、交通情報サービスのための通信と課金サービスのための通信とで異なっており、且つ、周波数ｆ１で通信が行われるサービスチャネルにおいて車載器３は受信動作のみを行うので、車載器３がコントロールチャネルにおいて送信する無線信号と、路側通信装置１－１～１－４がコントロールチャネルにおいて送信する無線信号の間の電波干渉は発生しない。
　以上には、本発明の実施形態が具体的に図示されているが、本発明が上記の実施形態に限定されない。本発明が様々な変更と共に実施され得ることは、当業者には自明的であろう。例えば、上記の実施形態では、本発明が車車間通信と路車間通信の間の切り替え、及び、交通情報サービスのための通信と課金サービスのための通信の間の切り替えについて言及されているが、他のサービスの間の切り替えについて本発明が適用されてもよい。
１　　　　：路側通信装置
２　　　　：路側制御装置
３　　　　：車載器
４　　　　：車両
５、６　　：通信可能範囲
１０　　　：路側装置
１１　　　：道路
１２　　　：車線
１３　　　：ガントリ
２１　　　：通信インターフェース
２２　　　：制御部
２３　　　：記憶部
３１　　　：アンテナ
３２　　　：無線回路
３３　　　：制御部
３４　　　：表示装置
３５　　　：記憶部
５０　　　：交通情報サービスネットワーク
５１　　　：交通情報サービスセンター
５２　　　：路側通信装置
５３　　　：通信ネットワーク
Ｔ１、Ｔ２：期間
ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５：周波数

Claims (10)

  1. 　車載器と、
    　前記車載器と第１サービスのための通信を行う第１通信装置と、
    　前記車載器と第２サービスのための通信を行う第２通信装置
    とを備え、
    　前記第１サービスのための通信、及び、前記第２サービスのための通信の両方において、各通信スロットが、同報通信が行われる一のコントロールチャネルと、特定の送信先に送信を行うための少なくとも一のサービスチャネルとを含んでおり、
    　前記第１サービスのための通信の前記コントロールチャネルにおける通信は、第１周波数で行われ、
    　前記第１サービスのための通信の前記サービスチャネルにおける通信は、第１周波数とは異なる第２周波数で行われ、
    　前記第２サービスのための通信の前記コントロールチャネルにおける通信は、前記第１周波数及び前記第２周波数と異なる第３周波数で行われ、
    　前記第２サービスのための通信の前記サービスチャネルにおける通信においては、複数の前記サービスチャネルに対して１つ、前記車載器が受信動作のみを行う受信専用サービスチャネルが設けられると共に、前記受信専用サービスチャネルにおける通信が前記第１周波数で行われ、残りのサービスチャネルにおける通信が前記第１周波数、前記第２周波数、及び、前記第３周波数のいずれともと異なる第４周波数で行われ、
    　前記車載器は、前記第２サービスのための通信が行われているときに、前記受信専用サービスチャネルにおいて、前記第１サービスのための通信の前記コントロールチャネルで前記第１通信装置から送られた無線信号を受け取ったことを検出したことに応答して、前記第１サービスのための通信への切り替えを行う
    　通信システム。
  2. 　請求項１に記載の通信システムであって、
    　前記第２サービスのための通信の前記サービスチャネルの期間の長さが可変であるように制御される
    　通信システム。
  3. 　請求項１又は２に記載の通信システムであって、
    　前記第１サービスのための通信が、路車間通信であり、
    　前記第２サービスのための通信が、車車間通信である
    　通信システム。
  4. 　請求項１又は２に記載の通信システムであって、
    　前記第１サービスが、前記車載器に交通情報を提供する交通情報サービスであり、
    　前記第２サービスが、前記車載器のユーザに課せられる料金の処理を電子的に行う課金サービスである
    　通信システム。
  5. 　第１通信装置と第１サービスのための通信を行い、第２通信装置と第２サービスのための通信を行うことができるように構成された無線回路と、
    　制御部
    とを具備する車載器であって、
    　前記第１サービスのための通信、及び、前記第２サービスのための通信の両方において、各通信スロットが、同報通信が行われる一のコントロールチャネルと、特定の送信先に送信を行うための少なくとも一のサービスチャネルとを含んでおり、
    　前記第１サービスのための通信の前記コントロールチャネルにおける通信は、第１周波数で行われ、
    　前記第１サービスのための通信の前記サービスチャネルにおける通信は、第１周波数とは異なる第２周波数で行われ、
    　前記第２サービスのための通信の前記コントロールチャネルにおける通信は、前記第１周波数及び前記第２周波数と異なる第３周波数で行われ、
    　前記第２サービスのための通信の前記サービスチャネルにおける通信においては、複数の前記サービスチャネルに対して１つ、前記車載器が受信動作のみを行う受信専用サービスチャネルが設けられると共に、前記受信専用サービスチャネルにおける通信が前記第１周波数で行われ、残りのサービスチャネルにおける通信が前記第１周波数、前記第２周波数、及び、前記第３周波数のいずれともと異なる第４周波数で行われ、
    　前記制御部は、前記第２サービスのための通信が行われているときに、前記受信専用サービスチャネルにおいて、前記第１サービスのための通信の前記コントロールチャネルで前記第１通信装置から送られた無線信号を受け取ったことを検出すると、前記無線回路を制御して、前記第１サービスのための通信への切り替えを行う
    　車載器。
  6. 　請求項５に記載の車載器であって、
    　前記制御部が、前記無線回路を前記第２サービスのための通信の前記サービスチャネルの期間の長さが可変であるように制御する
    　車載器。
  7. 　請求項５又は６に記載の車載器であって、
    　前記第１サービスのための通信が、路車間通信であり、
    　前記第２サービスのための通信が、車車間通信である
    　車載器。
  8. 　請求項５又は６に記載の車載器であって、
    　前記第１サービスが、前記車載器に交通情報を提供する交通情報サービスであり、
    　前記第２サービスが、前記車載器のユーザに課せられる料金の処理を電子的に行う課金サービスである
    　車載器。
  9. 　車載器と第１通信装置との間で第１サービスのための通信を行うステップと、
    　前記車載器と第２通信装置との間で第２サービスのための通信を行うステップ
    とを備え、
    　前記第１サービスのための通信、及び、前記第２サービスのための通信の両方において、各通信スロットが、同報通信が行われる一のコントロールチャネルと、特定の送信先に送信を行うための少なくとも一のサービスチャネルとを含んでおり、
    　前記第１サービスのための通信の前記コントロールチャネルにおける通信は、第１周波数で行われ、
    　前記第１サービスのための通信の前記サービスチャネルにおける通信は、第１周波数とは異なる第２周波数で行われ、
    　前記第２サービスのための通信の前記コントロールチャネルにおける通信は、前記第１周波数及び前記第２周波数と異なる第３周波数で行われ、
    　前記第２サービスのための通信の前記サービスチャネルにおける通信においては、複数の前記サービスチャネルに対して１つ、前記車載器が受信動作のみを行う受信専用サービスチャネルが設けられると共に、前記受信専用サービスチャネルにおける通信が前記第１周波数で行われ、残りのサービスチャネルにおける通信が前記第１周波数、前記第２周波数、及び、前記第３周波数のいずれともと異なる第４周波数で行われ、
    　前記第２サービスのための通信が行われているときに、前記車載器が、前記受信専用サービスチャネルにおいて、前記第１サービスのための通信の前記コントロールチャネルで前記第１通信装置から送られた無線信号を受け取ったことを検出すると、前記第２サービスのための通信から前記第１サービスのための通信への切り替えが行われる
    　通信方法。
  10. 　第１通信装置と第１サービスのための通信を行い、第２通信装置と第２サービスのための通信を行うことができるように構成された車載器を制御するためのプログラムを記録する記録媒体であって、
    　前記第１サービスのための通信、及び、前記第２サービスのための通信の両方において、各通信スロットが、同報通信が行われる一のコントロールチャネルと、特定の送信先に送信を行うための少なくとも一のサービスチャネルとを含んでおり、
    　前記第１サービスのための通信の前記コントロールチャネルにおける通信は、第１周波数で行われ、
    　前記第１サービスのための通信の前記サービスチャネルにおける通信は、第１周波数とは異なる第２周波数で行われ、
    　前記第２サービスのための通信の前記コントロールチャネルにおける通信は、前記第１周波数及び前記第２周波数と異なる第３周波数で行われ、
    　前記第２サービスのための通信の前記サービスチャネルにおける通信においては、複数の前記サービスチャネルに対して１つ、前記車載器が受信動作のみを行う受信専用サービスチャネルが設けられると共に、前記受信専用サービスチャネルにおける通信が前記第１周波数で行われ、残りのサービスチャネルにおける通信が前記第１周波数、前記第２周波数、及び、前記第３周波数のいずれともと異なる第４周波数で行われ、
    　前記プログラムが、前記車載器に、前記第２サービスのための通信が行われているときに、前記受信専用サービスチャネルにおいて、前記第１サービスのための通信の前記コントロールチャネルで前記第１通信装置から送られた無線信号を受け取ったことを検出すると、前記第１サービスのための通信への切り替えを行うステップを実行させる
    　記録媒体。
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