(57)【要約】【課題】構成あるいはコストを増大させずに無線通信におけるヌル点の発生を回避又は抑制する。【解決手段】無線送信装置１００は、無線送信装置１００と無線受信装置２００との間の距離に関する情報に基づく送信信号であって、無線受信装置２００において第ｉ−１（ｉ＝１、２、・・・、Ｎ：Ｎは２以上の整数）の送信信号の路面反射波を直接波によって打ち消す特性の第ｉの送信信号を、前記第０の送信信号から前記第Ｎの送信信号まで生成して合成し、合成した送信信号をアンテナ１０５から無線受信装置２００へ送信する。【選択図】図１
2020156021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線送信装置であって、
前記無線送信装置と無線受信装置との間の距離に関する情報に基づく送信信号であって、前記無線受信装置において第ｉ−１（ｉ＝１、２、・・・、Ｎ：Ｎは２以上の整数）の送信信号の路面反射波を直接波によって打ち消す特性の第ｉの送信信号を、前記第０の送信信号から前記第Ｎの送信信号まで生成して合成する合成回路と、
合成された送信信号を前記無線受信装置へ送信するアンテナと、
を備えた、無線送信装置。
【請求項２】
前記合成回路は、前記第ｉ−１の送信信号に、前記距離に関する情報に基づく逆特性係数Ａを乗じることによって、前記第ｉの送信信号を生成する、
請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項３】
前記逆特性係数Ａは、式（１）によって求められ、
【数１】
2020156021.tif 000021
Ｒは路面の反射係数を表し、λは搬送波の波長を表し、Ｄｄは前記無線送信装置と前記無線受信装置との間の見通し経路の経路長を表し、Ｄｒは前記無線送信装置と前記無線受信装置との間の路面による反射波の経路の経路長を表す、
請求項２に記載の無線送信装置。
【請求項４】
前記反射係数Ｒは、前記路面の状態を示す情報に基づいて適応的に設定される、
請求項３に記載の無線送信装置。
【請求項５】
前記合成回路は、前記送信信号の周波数領域において前記逆特性係数を異なる周波数成分ごとに乗じる、
請求項２から４のいずれか１項に記載の無線送信装置。
【請求項６】
無線送信装置において、前記無線送信装置と無線受信装置との間の距離に関する情報に基づく送信信号であって、無線受信装置において第ｉ−１（ｉ＝１、２、・・・、Ｎ：Ｎは２以上の整数）の送信信号の路面反射波を直接波によって打ち消す特性の第ｉの送信信号を、前記第０の送信信号から前記第Ｎの送信信号まで生成して合成し、
合成した送信信号を前記無線送信装置のアンテナから前記無線受信装置へ送信する、
無線送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、無線送信装置および無線送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
歩車間通信、路車間通信および車車間通信における伝搬路は、送受信点間に障害物が存在しない場合に、直接波と路面反射による反射波（以下「路面反射波」と略称する）とで形成される２波モデルにモデル化される。
【０００３】
２波モデルにおいては、直接波と路面反射波との干渉に起因して、送受信点間の距離によっては受信点において受信電力が相対的に大きく減衰する点が生じ、通信品質が相対的に大きく低下し得る。このように受信電力が相対的に大きく減衰する点は、「ヌル点」と称されることがある。
【０００４】
受信電力の減衰は、直接波の位相と路面反射波の位相とが逆位相の関係に近いほど大きくなる。このような位相関係に着眼して、路面からの高さが異なる複数のアンテナを１台の車両に設置し、受信電力が最大となるアンテナの出力信号を選択することで、ヌル点を回避する技術が知られている（例えば、下記の特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３６４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示の技術では、無線通信装置において複数のアンテナを設置するためのスペースの確保が求められるため、無線通信装置の構成あるいはコストが増大し易い。また、例えば、数百ＭＨｚから数十ＧＨｚの搬送波を使用する場合には、複数のアンテナ間の離隔距離が長くなるほど配線長も長くなるため、配線による信号電力の減衰が大きくなる可能性がある。
【０００７】
本開示の非限定的な実施例は、構成あるいはコストを増大させずに無線通信におけるヌル点の発生を回避又は抑制できる、改善された無線送信装置および無線送信方法の提供に資する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一態様に係る無線送信装置は、前記無線送信装置と無線受信装置との間の距離に関する情報に基づく送信信号であって、前記無線受信装置において第ｉ−１（ｉ＝１、２、・・・、Ｎ：Ｎは２以上の整数）の送信信号の路面反射波を直接波によって打ち消す特性の第ｉの送信信号を、前記第０の送信信号から前記第Ｎの送信信号まで生成して合成する合成回路と、合成された送信信号を前記無線受信装置へ送信するアンテナと、を備える。
【０００９】
本開示の一態様に係る無線送信方法は、無線送信装置において、前記無線送信装置と無線受信装置との間の距離に関する情報に基づく送信信号であって、無線受信装置において第ｉ−１（ｉ＝１、２、・・・、Ｎ：Ｎは２以上の整数）の送信信号の路面反射波を直接波によって打ち消す特性の第ｉの送信信号を、前記第０の送信信号から前記第Ｎの送信信号まで生成して合成し、合成した送信信号を前記無線送信装置のアンテナから前記無線受信装置へ送信する。
【００１０】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の一態様によれば、構成あるいはコストを増大させずに無線通信におけるヌル点の発生を回避又は抑制できる。
【００１２】
本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および／または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態に係る路車間通信システムにおける路側機および車載機の位置関係を示す図
【図２】２波モデルにおける路車間距離に対する受信点での受信電力の一例を示す図
【図３】実施の形態に係る路車間距離に対する逆特性係数の絶対値の一例を示す図
【図４】実施の形態に係る路車間距離に対する直接波および路面反射波の振幅の一例を示す図
【図５】実施の形態に係る路車間距離に対する受信点での受信電力（合成回数Ｎ＝１０）の一例を示す図
【図６】実施の形態に係る路車間距離に対する受信点での受信電力（合成回数Ｎ＝２０）の一例を示す図
【図７】実施の形態に係る路車間距離に対する受信点での受信電力（合成回数Ｎ＝４０）の一例を示す図
【図８】実施の形態に係る路側機の構成の一例を示す図
【図９Ａ】周波数が異なる正弦波（ｆ１）の２波モデルにおける路車間距離に対する受信電力の一例を示す図
【図９Ｂ】周波数が異なる正弦波（ｆ２）の２波モデルにおける路車間距離に対する受信電力の一例を示す図
【図９Ｃ】周波数が異なる正弦波（ｆ３）の２波モデルにおける路車間距離に対する受信電力の一例を示す図
【図１０】実施の形態の変形例に係る変調波に対する送信点の構成の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を適宜参照して、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１５】
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１６】
図１は、実施の形態に係る路車間通信システムにおける路側機１００及び車載機２００の位置関係を示す図である。路側機１００は、ＲＳＵ（road side unit）とも称され、道路交通設備（インフラストラクチャ）に設置された無線通信装置である。車載機２００は、ＯＢＵ（on board unit）とも称され、移動体の一例である車両に搭載された無線通信装置である。なお、本実施の形態は、路側機１００と車載機２００との間の通信である路車間（infrastructure-to-vehicle,Ｉ２Ｖ）通信に限らず、例えば、車載機２００どうしの通信である車車間（vehicle-to-vehicle,Ｖ２Ｖ）通信、通信端末を所有した歩行者と車載機２００との間の通信である歩車間通信（Pedestrian-to-vehicle, P2V又はvehicle-to- Pedestrian V2P）に適用されてもよい。
【００１７】
図１において、路側機１００が、無線送信装置（送信局又は送信点）に相当し、車載機２００が、無線受信装置（受信局又は受信点）に相当する。別言すると、図１には、路側機１００から車載機２００に向かうダウンリンク（ＤＬ）の通信経路が例示されている。逆方向のアップリンク（ＵＬ）の通信では、車載機２００が送信局に相当し、路側機１００が受信局に相当する。
【００１８】
また、図１において、Ｈｔは、路側機１００に搭載された送信アンテナ１０５の路面５００からの高さを表し、Ｈｒは、車載機２００に搭載された受信アンテナ２０６の路面５００からの高さを表す。
【００１９】
Ｄは、路側機１００の送信アンテナ１０５と車載機２００の受信アンテナ２０６との間の距離（路車間距離）を表す。Ｄｄは、見通し（line-of-sight）経路３００の経路長を表す。見通し経路３００は、路側機１００の送信アンテナ１０５から送信された電波の直接波が車載機２００の受信アンテナ２０６に到達する経路（直接波経路）と捉えてもよい。
【００２０】
Ｄｒは、路側機１００の送信アンテナ１０５から送信された電波が路面５００で反射して車載機２００の受信アンテナ２０６に到達する経路（反射波経路）４００の経路長を表す。
【００２１】
ここで、Ｈｔ、Ｈｒ、Ｄ、Ｄｄ、及び、Ｄｒの間には、次の式（１）及び式（２）によって表される関係が成り立つ。
【００２２】
【数１】
2020156021.tif 000003
【数２】
2020156021.tif 000004
【００２３】
路側機１００と車載機２００との間の伝搬路（チャネル）特性は、見通し経路３００を伝搬する直接波と、反射波経路４００を伝搬する路面反射波と、で形成される２波モデルによってモデル化される。
【００２４】
図２は、２波モデルにおける路車間距離Ｄに対する受信点２００での受信電力の一例を示す図である。図２に示すように、路車間距離Ｄによって受信点２００における受信電力が相対的に大きく落ち込む（減衰する）ヌル点が生じる。ヌル点は、直接波と路面反射波とが異なる位相で合成されることで発生し、その位相差が１８０°に近いほど減衰量が大きくなる。
【００２５】
時刻ｔにおける路側機１００の送信信号をｓ０（ｔ）、ｓ０（ｔ）の直接波をｗ０ｄ（ｔ）、ｓ０（ｔ）の路面反射波をｗ０ｒ（ｔ）でそれぞれ表すと、車載機２００における受信信号ｗ０（ｔ）は、以下の式（３）、式（４）および式（５）によって与えられる。
【数３】
2020156021.tif 000005
【数４】
2020156021.tif 000006
【数５】
2020156021.tif 000007
【００２６】
ここで、λは搬送波の波長、Ｒは路面５００の反射係数、ＦＳＰＬ（Ｘ）は、送信アンテナ１０５からの距離Ｘにおける自由空間伝搬損失（ｆｒｅｅ  ｓｐａｃｅ  ｐａｔｈ  ｌｏｓｓ）を表し、次式（６）によって与えられる。
【数６】
2020156021.tif 000008
【００２７】
式（３）より、受信信号ｗ０（ｔ）から路面反射波ｗ０ｒ（ｔ）を除去することでヌル点の発生を回避できる。そこで、路側機１００は、見通し経路３００を伝搬して車載機２００に到達したときに、路面反射波ｗ０ｒ（ｔ）とは逆特性になる信号ｓ１（ｔ）を、ｓ０（ｔ）に合成して送信する。式（３）と同様に、車載機２００における逆特性信号ｓ１（ｔ）の受信信号ｗ１（ｔ）は、次式（７）によって与えられる。なお、信号の「合成」は、信号の「重畳」あるいは「多重」といった他の用語に読み替えられてもよい。
【数７】
2020156021.tif 000009
【００２８】
ここで、ｗ１ｄ（ｔ）は、逆特性信号ｓ１（ｔ）の直接波を表し、ｗ１ｒ（ｔ）は、逆特性信号ｓ１（ｔ）の路面反射波を表す。逆特性信号ｓ１（ｔ）の定義より、ｗ１ｄ（ｔ）とｗ０ｒ（ｔ）とは、次式（８）で表される関係にある。
【数８】
2020156021.tif 000010
【００２９】
この場合、車載機２００では、ｗ０（ｔ）とｗ１（ｔ）とが合成された信号が受信されるため、車載機２００での受信信号Ｗ（ｔ）は、次式（９）によって表される。
【数９】
2020156021.tif 000011
【００３０】
式（９）より、受信信号Ｗ（ｔ）から路面反射波ｗ０ｒ（ｔ）が除去されていることが分かる。しかし、逆特性信号ｓ１（ｔ）が新たな路面反射波ｗ１ｒ（ｔ）を発生させるため、直接波ｗ０ｄ（ｔ）と路面反射波ｗ１ｒ（ｔ）との干渉によるヌル点が発生する。
【００３１】
そこで、式（９）の受信信号Ｗ（ｔ）から路面反射波ｗ１ｒ（ｔ）を除去する。除去の手順は、上述した路面反射波ｗ０ｒ（ｔ）を除去する手順と同じでよい。例えば、路側機１００は、見通し経路３００を伝搬して車載機２００に到達したときに路面反射波ｗ１ｒ（ｔ）と逆特性になる信号ｓ２（ｔ）を、ｓ０（ｔ）に対して更に合成して送信する。この場合の受信信号Ｗ（ｔ）は、式（９）と同様に、次式（１０）によって表される。
【数１０】
2020156021.tif 000012
【００３２】
式（１０）より、受信信号Ｗ（ｔ）から路面反射波ｗ１ｒ（ｔ）が除去されるが、更に別の路面反射波ｗ２ｒ（ｔ）、すなわち逆特性信号ｓ２（ｔ）の路面反射波ｗ２ｒ（ｔ）が、受信信号Ｗ（ｔ）に残留することが分かる。
【００３３】
この結果は、合成をＮ回（Ｎは２以上の整数）にわたって行っても同様であり、Ｎ回にわたって合成した場合の受信信号Ｗ（ｔ）は、次式（１１）によって与えられる。
【数１１】
2020156021.tif 000013
【００３４】
すなわち、受信信号Ｗ（ｔ）は、送信信号ｓ０（ｔ）の直接波ｗ０ｄ（ｔ）と、Ｎ番目の逆特性信号ｓＮ（ｔ）の路面反射波ｗＮｒ（ｔ）と、の合成波に相当する。
【００３５】
ここで、例えば、逆特性信号ｓｉ（ｔ）が、どのような信号を表すかについて説明する。式（４）と同様に、逆特性信号ｓ１（ｔ）の直接波ｗ１ｄ（ｔ）は、次式（１２）によって与えられる。
【数１２】
2020156021.tif 000014
【００３６】
従って、式（５）、式（８）、および、式（１２）より、逆特性信号ｓ１（ｔ）は、次式（１３）によって与えられる。
【数１３】
2020156021.tif 000015
【００３７】
ここで、式（６）より、次式（１４）が成立するので、係数Ａを式（１５）によって定義する。以下、係数Ａを「逆特性係数」と称する。
【数１４】
2020156021.tif 000016
【数１５】
2020156021.tif 000017
【００３８】
式（１３）および式（１５）より、逆特性信号ｓ１（ｔ）は、送信信号ｓ０（ｔ）に逆特性係数Ａを乗じた信号である。同様に、２番目の逆特性信号ｓ２（ｔ）は、逆特性信号ｓ１（ｔ）に逆特性係数Ａを乗じた信号であり、ｉ番目の逆特性信号ｓｉ（ｔ）は、（ｉ−１）番目の逆特性信号ｓｉ−１（ｔ）に逆特性係数Ａを乗じた信号である。
【００３９】
したがって、ｉ番目の逆特性信号ｓｉ（ｔ）は、次式（１６）によって与えられる。
【数１６】
2020156021.tif 000018
【００４０】
図３は、路車間距離Ｄに対する逆特性係数Ａの絶対値を示す図である。図３に示すように、逆特性係数Ａの絶対値は、路車間距離Ｄが長くなるにつれて「１」に漸近するが、「１」を超えることはない。したがって、式（１６）より、逆特性信号ｓｉ（ｔ）の振幅は、ｉが増加するにつれて徐々に小さくなる。
【００４１】
Ｎを十分に大きくとれば、式（１１）における路面反射波ｗＮｒ（ｔ）の振幅が直接波ｗ０ｄ（ｔ）の振幅に対して十分に小さくなるので、直接波ｗ０ｄ（ｔ）と路面反射波ｗＮｒ（ｔ）とが逆位相で合成されても受信電力が大幅に減衰することを回避又は抑制できる。したがって、ヌル点が生じることを回避又は抑制できる。
【００４２】
図４に、合成回数Ｎ＝２の場合の路車間距離Ｄに対する直接波ｗ０ｄ（ｔ）と路面反射波ｗ０ｒ（ｔ）、ｗ１ｒ（ｔ）、ｗ２ｒ（ｔ）の振幅を示す。図４からも、変数ｉが増加するにつれて路面反射波の振幅が小さくなることが分かる。更に、路車間距離Ｄが長くなるにつれて直接波ｗ０ｄ（ｔ）に対する振幅差が小さくなることから、Ｎを増やすことで、より遠くの地点におけるヌル点の発生を回避又は抑制できる。
【００４３】
図５、図６、および、図７は、それぞれ、合成回数Ｎ＝１０、Ｎ＝２０、および、Ｎ＝４０における路車間距離Ｄに対する受信電力を示す図である。図５、図６、および、図７の比較から、Ｎを増加することで、より遠くの地点でのヌル点の発生を回避又は抑制できることが確認できる。
【００４４】
（路側機構成例）
次に、ｉ＝０，１，・・・，Ｎのそれぞれについて逆特性信号ｓｉ（ｔ）を生成し、各逆特性信号ｓｉ（ｔ）を合成して送信する路側機（無線通信装置）１００の構成の一例について説明する。
【００４５】
図８は、実施の形態に係る路側機１００の構成の一例を示す図である。路側機１００は、例示的に、第１の位置情報取得部１０１と、無線受信部（第２の位置情報取得部）１０２と、逆特性係数算出部１０３と、信号生成及び合成部１０４と、送信アンテナ１０５と、受信アンテナ１０６と、無線送信部１１０と、を備える。なお、車載機２００の構成は、図８と同様の構成でよい。例えば図８において、括弧付き符号は、車載機２００の構成要素を表す。
【００４６】
第１の位置情報取得部１０１は、路側機１００の位置情報を逆特性係数算出部１０３へ出力する。路側機１００の位置情報は、例えば、送信アンテナ１０５および受信アンテナ１０６の経度、緯度、および、路面５００からの高さといった情報によって表されてよい。また、路側機１００の位置情報は、例えば、第１の位置情報取得部１０１が備える記憶部（図示省略）に記憶されてよい。あるいは、第１の位置情報取得部１０１は、路側機１００の位置情報を記憶する記憶部１０１に読み替えられてもよい。
【００４７】
また、第１の位置情報取得部１０１は、路側機１００の位置情報を無線送信部１１０へ出力する。無線送信部１１０は、送信アンテナ１０５を介して路側機１００の位置情報を路車間通信の相手局である車載機２００へ通知する。なお、路側機１００（無線送信部１１０）は、路側機１００の位置情報の通知を相手局（車載機２００）との通信リンク確立時に行ってよい。
【００４８】
一方、車載機２００（無線送信部２１０）は、車載機２００の位置情報を、相手局である路側機１００との通信リンク確立時に加えて、例えば、車載機２００と路側機１００との相対的な位置が所定量変化する毎に路側機１００に通知してもよい。車載機２００と路側機１００との相対的な位置の変化は、例えば、路側機１００に搭載されたレーダ装置、カメラ装置といったセンサ（図示省略）によって検出されてよい。
【００４９】
第２の位置情報取得部の一例である無線受信部１０２は、受信アンテナ１０６を介して、相手局である車載機２００から、車載機２００の位置情報（例えば、受信アンテナ２０６の位置情報）を取得し、取得した位置情報を逆特性係数算出部１０３へ出力する。
【００５０】
逆特性係数算出部（算出回路又は決定回路）１０３は、路側機１００の位置情報および相手局である車載機２００の位置情報に基づいて、式（１）および式（２）により見通し経路３００の経路長Ｄｄおよび反射波経路４００の経路長Ｄｒを算出する。
【００５１】
なお、経路長Ｄｄおよび経路長Ｄｒは、例えば、式（１）および式（２）によって表される関係を予めテーブル形式のデータ（「経路長テーブル」と称してよい）の参照によって決定されてもよい。経路長テーブルは、例えば、路側機１００において図示しない記憶部に記憶されてよい。
【００５２】
次に、逆特性係数算出部１０３は、算出又は決定した経路長Ｄｄおよび経路長Ｄｒに基づいて、式（１５）により逆特性係数Ａを算出し、信号生成及び合成部１０４へ出力する。反射係数Ｒは、路面５００の素材あるいは路面５００の状態に合わせて適切な値が逆特性係数算出部１０３に対して事前に設定されてよい。
【００５３】
路面５００の素材の非限定的な一例としては、アスファルトやコンクリートが挙げられる。路面５００の状態は、例えば、乾燥、湿潤、積雪、凍結といった用語で表される。「乾燥」は、路面５００が乾いている状態を意味し、「湿潤」は、路面５００が濡れている状態を意味し、「積雪」は、路面５００に雪が積もった状態を意味し、「凍結」は、路面５００が凍結した状態を意味する。
【００５４】
あるいは、反射係数Ｒは、路面５００の素材または状態を示す情報を、センサによって取得することによって動的あるいは適応的に設定されてもよい。路面５００の状態を示す情報は、例えば、公的又は私的な機関が提供する気象情報や災害情報に基づいて設定されてよい。例えば、路側機１００は、ＴＶ放送やラジオ放送の電波を受信することによって気象情報や災害情報を取得してもよいし、公的又は私的な機関が運用するサーバから有線又は無線の通信によって気象情報や災害情報を取得してもよい。
【００５５】
反射係数Ｒの動的あるいは適応的な設定によって、路面５００の素材や状態の変化に応じた適切な反射係数Ｒの設定を実現できる。したがって、ヌル点の回避又は抑制能力を高めることができる。なお、逆特性係数Ａは、例えば、式（１５）で表される関係を予めテーブル形式のデータ（「逆特性係数テーブル」と称してよい）として路側機１００において記憶しておき、逆特性係数テーブルの参照によって決定されてもよい。
【００５６】
信号生成及び合成部１０４は、逆特性係数Ａを用いて、式（１６）によって表される逆特性信号ｓｉ（ｔ）を、変数ｉの値すなわちｉ＝１、２、３、・・・、Ｎ（Ｎは２以上の整数）のそれぞれについて生成する。そして、信号生成及び合成部１０４は、１つ以上の逆特性信号ｓｉ（ｔ）を合成し、合成信号Ｓ（ｔ）を生成する。例えば、ｉ＝１、２、・・・、Ｎの場合の合成信号Ｓ（ｔ）は、次式（１７）によって表される。
【数１７】
2020156021.tif 000019
【００５７】
信号生成及び合成部１０４は、式（１７）によって得られた合成信号Ｓ（ｔ）を無線送信部１１０に出力し、無線送信部１１０は、合成信号Ｓ（ｔ）を送信アンテナ１０５から車載機２００に向けて送信する。
【００５８】
受信点である車載機２００では、合成信号Ｓ（ｔ）のうち、ｉ−１番目の信号成分ｓｉ−１（ｔ）の路面反射波と、ｉ番目の信号成分ｓｉ（ｔ）の直接波と、が打ち消し合って弱め合う。
【００５９】
その結果、受信点２００での受信電力は、信号成分ｓ０（ｔ）の直接波と信号成分ｓＮ（ｔ）の路面反射波との２波の信号成分の電力が支配的になる。既述のとおり、信号成分ｓＮ（ｔ）の路面反射波は、信号成分ｓ０（ｔ）の直接波に比して振幅を十分に小さくできるため、これら２つの波が逆位相で合成されても、受信点２００において受信電力が大幅に減衰することは回避又は抑制される。
【００６０】
以上のように、本実施の形態によれば、送受信点１００−２００間の位置関係（一例として、距離）に基づいて生成した信号Ｓ（ｔ）の直接波と路面反射波とが、受信点２００において互いに打ち消し合って弱め合う。したがって、受信点２００において、直接波と路面反射波との干渉に起因したヌル点の発生を回避又は抑制できる。
【００６１】
よって、送受信点１００−２００間の通信品質が送受信点１００−２００間の距離によって著しく低下して通信が切断されることを回避あるいは抑制でき、送受信点１００−２００間の通信性能を向上できる。
【００６２】
また、送信点１００は、単一の送信アンテナ１０５（又は２０５）によって合成信号Ｓ（ｔ）を送信すればよいため、複数の送信アンテナを備えなくてよい。したがって、送信点１００の構成あるいはコストを増大させずに、ヌル点発生の回避又は抑制効果を得ることができる。
【００６３】
また、送信点１００において複数の送信アンテナを備えなくてよいことで、送信アンテナ間の配線が不要であり、配線引き回しによる信号送信電力の減衰を抑制できる。したがって、送信点１００から送信される電波の到達距離を拡大あるいは確保し易い。
【００６４】
なお、既述のとおり、上述した実施の形態は、路車間通信に限らず、車車間通信に適用されてもよい。例えば、上述した実施の形態において、路側機１００は、車載機２００とは別の車載機２００に読み替えられてもよい。
【００６５】
（変形例）
上述した実施の形態では、正弦波についてヌル点の発生を効果的に回避又は抑制できる。路車間通信又は車車間通信における実際の送信信号は変調波であるため、複数の周波数成分が含まれる。
【００６６】
図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃは、それぞれ、互いに異なる周波数ｆ１、ｆ２、および、ｆ３に対する２波モデルの受信電力の一例を示す図である。図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃより、周波数が異なる場合、ヌル点が発生する位置も異なることが分かる。そのため、変調波では、周波数成分ごとにヌル点の発生する位置が異なり得る。
【００６７】
そこで、送信点１００から変調波を送信する場合には、送信点１００において、例えば高速フーリエ変換（ＦＦＴ）および逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を用いて、周波数領域において異なる周波数成分ごとに信号の合成処理を行ってよい。
【００６８】
例えば図１０に示すように、送信点１００は、ＦＦＴ部１０７と、ＩＦＦＴ部１０８と、を備える。また、ＦＦＴ部１０７のＦＦＴサイズ（ポイント数）に応じた数の信号生成及び合成部１０４が、ＦＦＴ部１０７とＩＦＦＴ部１０８との間に設けられる。
【００６９】
ＦＦＴ部１０７において、送信信号ｓ０（ｔ）が周波数領域信号へ変換され、この周波数領域信号における周波数成分ごとに、対応する信号生成及び合成部１０４において、式（１５）によって表される逆特性係数Ａが乗算される。
【００７０】
例えば、周波数ｆ１、ｆ２およびｆ３のそれぞれに対応する波長λ１、λ２およびλ３が、式（１５）において適用される。周波数成分ごとの逆特性係数Ａの乗算によって、周波数領域において逆特性信号ｓｉ（ｔ）の信号成分が生成及び合成される。
【００７１】
そして、周波数領域信号がＩＦＦＴ部１０８において時間領域信号に変換されることによって、送信アンテナ１０５から送信される信号Ｓ（ｔ）が得られる。
【００７２】
このように、周波数領域において周波数成分ごとに逆特性信号ｓｉ（ｔ）の生成および合成を行うことによって、変調波に対してもヌル点の発生を効果的に回避又は抑制できる。
【００７３】
なお、上述したＦＦＴおよびＩＦＦＴは、それぞれ、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）および逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）に置き換えられてもよい。
【００７４】
また、上述した変形例を含む実施の形態においては、第ｉ−１の送信信号の路面反射波を第ｉの送信信号の直接波によって弱める例について説明した。この例に限らず、送信点１００は、例えば、第ｉ−１の送信信号の直接波を第ｉの送信信号の路面反射波によって弱める関係にある信号を生成及び合成してもよい。
【００７５】
また、上述した変形例を含む実施の形態において、送信点１００および受信点２００の構成要素に用いた「・・・部」という表記は、「・・・回路（circuitry）」、「・・・デバイス（device）」、「・・・ユニット（unit）」、又は、「・・・モジュール（module）」といった他の表記に置換されてもよい。
【００７６】
以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、開示の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【００７７】
また、本開示はソフトウェア、ハードウェア、又は、ハードウェアと連携したソフトウェアで実現することが可能である。上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、部分的に又は全体的に、集積回路であるＬＳＩとして実現され、上記実施の形態で説明した各プロセスは、部分的に又は全体的に、一つのＬＳＩ又はＬＳＩの組み合わせによって制御されてもよい。ＬＳＩは個々のチップから構成されてもよいし、機能ブロックの一部または全てを含むように一つのチップから構成されてもよい。ＬＳＩはデータの入力と出力を備えてもよい。ＬＳＩは、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【００７８】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路、汎用プロセッサ又は専用プロセッサで実現してもよい。また、ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。本開示は、デジタル処理又はアナログ処理として実現されてもよい。
【００７９】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてあり得る。
【００８０】
本開示は、通信機能を持つあらゆる種類の装置、デバイス、システム（通信装置と総称）において実施可能である。通信装置の、非限定的な例としては、電話機（携帯電話、スマートフォン等）、タブレット、パーソナル・コンピューター（ＰＣ）（ラップトップ、デスクトップ、ノートブック等）、カメラ（デジタル・スチル／ビデオ・カメラ等）、デジタル・プレーヤー（デジタル・オーディオ／ビデオ・プレーヤー等）、着用可能なデバイス（ウェアラブル・カメラ、スマートウオッチ、トラッキングデバイス等）、ゲーム・コンソール、デジタル・ブック・リーダー、テレヘルス・テレメディシン（遠隔ヘルスケア・メディシン処方）デバイス、通信機能付きの乗り物又は移動輸送機関（自動車、飛行機、船等）、及び上述の各種装置の組み合わせがあげられる。
【００８１】
通信装置は、持ち運び可能又は移動可能なものに限定されず、持ち運びできない又は固定されている、あらゆる種類の装置、デバイス、システム、例えば、スマート・ホーム・デバイス（家電機器、照明機器、スマートメーター又は計測機器、コントロール・パネル等）、自動販売機、その他ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ）ネットワーク上に存在し得るあらゆる「モノ（Things）」をも含む。
【００８２】
通信には、セルラーシステム、無線ＬＡＮシステム、通信衛星システム等によるデータ通信に加え、これらの組み合わせによるデータ通信も含まれる。
【００８３】
また、通信装置には、本開示に記載される通信機能を実行する通信デバイスに接続又は連結される、コントローラやセンサ等のデバイスも含まれる。例えば、通信装置の通信機能を実行する通信デバイスが使用する制御信号やデータ信号を生成するような、コントローラやセンサが含まれる。
【００８４】
また、通信装置には、上記の非限定的な各種装置と通信を行う、あるいはこれら各種装置を制御する、インフラストラクチャ設備、例えば、基地局、アクセスポイント、その他あらゆる装置、デバイス、システムが含まれる。
【００８５】
＜本開示のまとめ＞
本開示に係る無線送信装置は、前記無線送信装置と無線受信装置との間の距離に関する情報に基づく送信信号であって、前記無線受信装置において第ｉ−１（ｉ＝１、２、・・・、Ｎ：Ｎは２以上の整数）の送信信号の路面反射波を直接波によって打ち消す特性の第ｉの送信信号を、前記第０の送信信号から前記第Ｎの送信信号まで生成して合成する合成回路と、合成された送信信号を前記無線受信装置へ送信するアンテナと、を備える。
【００８６】
また、本開示に係る無線送信装置において、前記合成回路は、前記第ｉ−１の送信信号に、前記距離に関する情報に基づく逆特性係数Ａを乗じることによって、前記第ｉの送信信号を生成する。
【００８７】
また、本開示に係る無線送信装置において、前記逆特性係数Ａは、式（１８）によって求められる。
【数１８】
2020156021.tif 000020
Ｒは路面の反射係数を表し、λは搬送波の波長を表し、Ｄｄは前記無線送信装置と前記無線受信装置との間の見通し経路の経路長を表し、Ｄｒは前記無線送信装置と前記無線受信装置との間の路面による反射波の経路の経路長を表す。
【００８８】
また、本開示に係る無線送信装置において、前記反射係数Ｒは、前記路面の状態を示す情報に基づいて適応的に設定される。
【００８９】
また、本開示に係る無線送信装置において、前記合成回路は、前記送信信号の周波数領域において前記逆特性係数を異なる周波数成分ごとに乗じる。
【００９０】
本開示に係る無線送信方法は、無線送信装置において、前記無線送信装置と無線受信装置との間の距離に関する情報に基づく送信信号であって、無線受信装置において第ｉ−１（ｉ＝１、２、・・・、Ｎ：Ｎは２以上の整数）の送信信号の路面反射波を直接波によって打ち消す特性の第ｉの送信信号を、前記第０の送信信号から前記第Ｎの送信信号まで生成して合成し、合成した送信信号を前記無線送信装置のアンテナから前記無線受信装置へ送信する。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本開示は、例えば、歩車間通信、路車間通信および車車間通信の少なくとも１つに適用できる。
【符号の説明】
【００９２】
１００  路側機
１０１，２０１  第１の位置情報取得部
１０２，２０２  無線受信部（第２の位置情報取得部）
１０３，２０３  逆特性係数算出部
１０４，２０４  信号生成及び合成部
１０５，２０５  送信アンテナ
１０６，２０６  受信アンテナ
１０７  ＦＦＴ部
１０８  ＩＦＦＴ部
１１０，２１０  無線送信部
２００  車載機
３００  見通し経路
４００  反射波経路
５００  路面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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