(57)【要約】【課題】  フェージングや通信相手の変化による急激な受信レベル変動への追従と、変調信号の保存とを両立させた受信が可能な受信機を提供する。【解決手段】  本発明の受信機１Ｒは、送信機３Ｓが送信した無線信号を増幅及び復調して得られた復調信号に基づいて受信データを取得する受信機に関する。この受信機１Ｒは、同じ無線信号から増幅信号を個別に出力する動作パラメータが異なる複数の増幅手段（ＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂ）と、個別に出力された増幅信号をそれぞれ復調する複数の復調手段（直交復調器１０７Ａ，１０７Ｂ）と、復調された複数の復調信号の品質をそれぞれ評価し、その評価結果に基づいて複数の復調信号のうちのいずれか１つを選択し、当該復調信号から得られたデータを受信データとして選択する制御手段（制御部１１０）とを備える。【選択図】      図２
2010130630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機が送信した無線信号を増幅及び復調して得られた復調信号に基づいて受信データを取得する受信機であって、
同じ前記無線信号から増幅信号を個別に出力する動作パラメータが異なる複数の増幅手段と、
個別に出力された前記増幅信号をそれぞれ復調する複数の復調手段と、
復調された複数の前記復調信号の品質をそれぞれ評価し、その評価結果に基づいて複数の前記復調信号のうちのいずれか１つを選択し、当該復調信号から得られたデータを前記受信データとする制御手段と、
を備えていることを特徴とする受信機。
【請求項２】
前記制御手段によって選択されなかった前記復調信号に対応する前記増幅手段の動作パラメータを変更する変更手段を更に備えている請求項１に記載の受信機。
【請求項３】
前記増幅手段の動作パラメータは、当該増幅手段の時定数である請求項１又は２に記載の受信機。
【請求項４】
前記増幅手段の動作パラメータは、受信信号強度に対するゲインの変化特性である請求項１又は２に記載の受信機。
【請求項５】
前記制御手段が評価する前記復調信号の品質は、その復調信号の誤り率、ＥＶＭ値又は既知信号に対する復調度合いのうちのいずれか１つ又はそれらの組み合わせである請求項１〜４のいずれか１項に記載の受信機。
【請求項６】
前記制御手段が評価する前記復調信号の品質は、当該復調信号に含まれるプリアンブル部分に対する捕捉度合いである請求項１〜４のいずれか１項に記載の受信機。
【請求項７】
複数の前記増幅手段は時定数が互いに異なっており、
前記変更手段は、任意の２つの時定数の差が所定値以上となる状態で前記増幅手段の時定数を変更させる請求項２に記載の受信機。
【請求項８】
送信機が送信した無線信号を増幅及び復調して得られた復調信号に基づいて受信データを取得する受信方法であって、
同じ前記無線信号を動作パラメータが異なる複数の増幅手段で増幅して増幅信号を個別に出力し、個別に出力された前記増幅信号をそれぞれ復調し、復調された複数の前記復調信号の品質をそれぞれ評価し、その評価結果に基づいて複数の前記復調信号のうちのいずれか１つを選択し、当該復調信号から得られたデータを前記受信データとすることを特徴とする受信方法。
【請求項９】
送信機が送信した無線信号を増幅及び復調して得られた復調信号に基づいて受信データを取得する受信機を制御する処理装置であって、
動作パラメータが異なる複数の増幅手段が個別に出力した増幅信号をそれぞれ復調してなる複数の前記復調信号の品質を評価する評価手段と、
その評価結果に基づいて複数の前記復調信号のうちのいずれか１つを選択し、当該復調信号から得られたデータを前記受信データとする選択手段と、
を備えていることを特徴とする処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、高度道路交通システム（ＩＴＳ：Intelligent Transport System）の分野での使用に好適な受信機とその受信方法、並びに、その受信機を制御する処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高度道路交通システムの分野では、車両に搭載された車載通信装置同士や、これらと道路側のインフラ設備に装備された路側通信装置との間で通信を行うことにより、道路交通の安全性を高める技術が検討されている。
例えば、衝突等の事故が予想される危険な状態の車両同士に対しては、それぞれの運転者への警告や、場合によっては運転操作介入を自動的に行って、事故を未然に防止することも可能である。
【０００３】
特に、交差点付近では事故が発生しやすく、事故防止の必要性は高い。しかし、都市部の交差点付近には通常、ビル等の高い建造物が多くあり、車両間では電波の見通しが良くないことも多い。
そこで、路側通信装置が車両情報（車両位置や車両速度等）の仲介役となり、交差点近傍の多数の車載通信装置から取得した車両情報を他の各車載通信装置に伝達すれば、各車両が他車両の車両情報をほぼリアルタイムに共有でき、道路交通の安全性を高めることができる。
【０００４】
なお、各車載通信装置は、所定の通信ルールに従って送信を行うよう構成され、原則として、各車載通信装置から送信されたフレーム（例えば、長さ約１ｍ秒）は互いに重複せずに時系列的に並んで送信されてくる。フレーム間には、例えば４０μ秒程度の時間的な隙間がある。
【０００５】
かかるＩＴＳを構成する路側通信装置が行う無線通信においては、車載通信装置の送信機から送信される信号電力が一定であっても、距離や伝搬路によって受信機が受信する信号レベルが変化する。
そこで、受信機側での信号レベルを一定に保つために、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路が使用されるのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−８４１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、電波の強度は、自由空間に近い田舎では距離の２乗に反比例し、建造物の多い都市部では距離の４乗に反比例して電波が減衰すると言われている。この都市部での電波の減衰は建造物による電波の反射が主な原因である。
すなわち、電波の反射によってマルチパスの状態となり、フェージングが発生する。そのため、同じ車載通信装置から送信された信号であっても、僅かな条件の違いで受信する信号レベルが急激に低下する場合がある。この低下の程度は例えば３２ｄＢにも及ぶことが確認されている。
【０００７】
一方、多数の車載通信装置からの送信信号を受ける路側通信装置は、自身からの距離が異なる多数の車載通信装置から送信される信号を適切に受信する必要があるが、各送信信号の電波強度は相互に大幅に異なっている。
従って、比較的距離が近い車載通信装置から比較的距離が遠い他の車載通信装置の送信信号に路側通信装置が受信相手を切り替える場合においても、路側通信装置が受信する信号レベルが急激に低下することがある。
【０００８】
この路側通信装置の受信機にはＡＧＣ回路が搭載されているので、上記のように落差のある信号レベルでも同様に均一化しようとするが、直前に受信したフレームとその次のフレームとの間にあまりに大きな信号レベル差があると、ゲイン制御の応答が遅れて次のフレームの先頭のプリアンブルを確実に受信できないことがあり、この場合、フレームのデータ受信は失敗となる。
【０００９】
かかる信号レベルの急激な変化に高速に追従するには、例えばＡＧＣ回路の時定数をできるだけ小さく設定すればよいが、その時定数を余り小さくし過ぎると、今度は、通常の送信信号（キャリア変調信号）を受信する際に入出力波形が相似形とならずに歪みが発生し、受信信号の品質が低下してしまうという問題がある。
このように、ＩＴＳ用の路側通信装置が有する課題として、１つのＡＧＣ回路に対する時定数等の動作パラメータを制御するだけでは、フェージングや通信相手の変化による急激な受信レベル変動への追従と、変調信号の保存との両立が非常に困難であるという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に鑑み、急激な受信レベルの変動への追従と変調信号の保存とを両立することができる受信機と、その受信方法及び当該受信機を制御する処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の受信機（請求項１）は、送信機が送信した無線信号を増幅及び復調して得られた復調信号に基づいて受信データを取得する受信機であって、同じ前記無線信号から増幅信号を個別に出力する動作パラメータが異なる複数の増幅手段と、個別に出力された前記増幅信号をそれぞれ復調する複数の復調手段と、復調された複数の前記復調信号の品質をそれぞれ評価し、その評価結果に基づいて複数の前記復調信号のうちのいずれか１つを選択し、当該復調信号から得られたデータを前記受信データとする制御手段と、を備えていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の受信機によれば、動作パラメータが異なる複数の増幅手段が同じ無線信号から増幅信号を個別に出力し、複数の復調手段がそれらの増幅信号をそれぞれ復調して複数の復調信号を出力する。
そして、制御手段が、複数の復調信号の品質をそれぞれ評価し、その評価結果に基づいて複数の復調信号のうちのいずれか１つを選択し、当該復調信号から得られたデータを受信データとするので、例えば、各増幅手段の動作パラメータを信号レベルの変動追従に適したものと、変調信号の再生に適したものとに予めに設定しておくことにより、フェージングや通信相手の変化による急激な受信レベル変動への追従と、変調信号の保存との両立を図ることができる。
【００１３】
本発明の受信機において、前記制御手段によって選択されなかった前記復調信号に対応する前記増幅手段の動作パラメータを変更する変更手段を更に備えた構成にしてもよい（請求項２）。
この場合、上記変更手段が、制御手段によって選択されなかった復調信号に対応する増幅手段の動作パラメータを変更するので、このような変更を繰り返すようにすれば、増幅手段の動作パラメータが最適値となるように自動制御することができる。
【００１４】
本発明の受信機において、前記増幅手段の動作パラメータは、当該増幅手段の時定数であってもよいし、当該増幅手段のゲイン特性、すなわち、受信信号強度に対するゲインの変化特性であってもよい（請求項３，４）。
また、本発明の受信機において、前記制御手段が評価する前記復調信号の品質としては、その復調信号の誤り率、ＥＶＭ値又は既知信号に対する復調度合いのうちのいずれか１つ又はそれらの組み合わせを採用することができ、当該復調信号に含まれるプリアンブル部分に対する捕捉度合いを採用することもできる（請求項５，６）。
【００１５】
更に、本発明の受信機において、複数の前記増幅手段の時定数が互いに異なるものである場合には、前記変更手段として、任意の２つの時定数の差が所定値以上となる状態で前記増幅手段の時定数を変更させるものを採用することができる（請求項７）。
【００１６】
本発明の受信方法（請求項８）は、送信機が送信した無線信号を増幅及び復調して得られた復調信号に基づいて受信データを取得する受信方法であって、同じ前記無線信号を動作パラメータが異なる複数の増幅手段で増幅して増幅信号を個別に出力し、個別に出力された前記増幅信号をそれぞれ復調し、復調された複数の前記復調信号の品質をそれぞれ評価し、その評価結果に基づいて複数の前記復調信号のうちのいずれか１つを選択し、当該復調信号から得られたデータを前記受信データとすることを特徴とする。
【００１７】
本発明の受信方法によれば、動作パラメータが異なる複数の増幅手段が同じ無線信号から増幅信号を個別に出力し、それらの増幅信号がそれぞれ復調されて複数の復調信号が出力される。
そして、複数の復調信号の品質がそれぞれ評価され、その評価結果に基づいて複数の復調信号のうちのいずれか１つが選択され、当該復調信号から得られたデータが受信データとなるので、例えば、各増幅手段の動作パラメータを信号レベルの変動追従に適したものと、変調信号の再生に適したものとに予めに設定しておくことにより、フェージングや通信相手の変化による急激な受信レベル変動への追従と、変調信号の保存との両立を図ることができる。
【００１８】
本発明の処理装置（請求項９）は、送信機が送信した無線信号を増幅及び復調して得られた復調信号に基づいて受信データを取得する受信機を制御する処理装置であって、動作パラメータが異なる複数の増幅手段が個別に出力した増幅信号をそれぞれ復調してなる複数の前記復調信号の品質を評価する評価手段と、その評価結果に基づいて複数の前記復調信号のうちのいずれか１つを選択し、当該復調信号から得られたデータを前記受信データとする選択手段と、を備えていることを特徴とする。
【００１９】
本発明の処理装置によれば、動作パラメータが異なる複数の増幅手段が同じ無線信号から増幅信号を個別に出力し、それらの増幅信号がそれぞれ復調されて複数の復調信号が出力される。
そして、評価手段が、複数の復調信号の品質をそれぞれ評価し、選択手段が、その評価結果に基づいて複数の復調信号のうちのいずれか１つを選択し、当該復調信号から得られたデータを前記受信データとするので、例えば、各増幅手段の動作パラメータを信号レベルの変動追従に適したものと、変調信号の再生に適したものとに予めに設定しておくことにより、フェージングや通信相手の変化による急激な受信レベル変動への追従と、変調信号の保存との両立を図ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上の通り、本発明によれば、フェージングや通信相手の変化による急激な受信レベル変動への追従と、変調信号の保存とを両立させた受信が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
〔第１実施形態〕
〔通信システムの全体構成〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る路側通信装置が設置された、交差点付近の道路の一例を示す平面図である。
図１の中央付近に示した路側通信装置１は、他の路側通信装置１及び多数の車載通信装置３との間でＩＴＳを構成しており、例えば、交差点の信号機２の支柱に設置されている。一方、道路を走行する各車両にはそれぞれ、路側通信装置１と通信可能な車載通信装置３が搭載されている。
【００２２】
路側通信装置１は、その通信可能エリア内にある多数（例えば、２００台程度が想定される。）の車載通信装置３と通信可能であるとともに、交通管制センターの中央制御部４と接続されている。
中央制御部４と路側通信装置１との間は有線（但し、無線も可）で接続されている。また、路側通信装置１同士（路路間通信）、路側通信装置１と車載通信装置３との間（「路」から「車」への路車間通信、又は、「車」から「路」への車路間通信）、及び、車載通信装置同士（車車間通信）には、無線通信が用いられる。無線通信には、例えば時分割複信（ＴＤＤ）方式が採用される。
【００２３】
〔受信機の回路構成〕
図２は、車載通信装置３からの送信信号（変調信号）を受信する、第１実施形態に係る路側通信装置１の受信機１Ｒの回路構成を示している。すなわち、図２は、路側通信装置１内の受信機１Ｒの内部構成を示すブロック回路図である。以下、図２を参照しつつ、この受信機１Ｒの構成を詳細に説明する。
【００２４】
なお、本発明は、路側通信装置１が受信機である場合に有用な発明であるから、以下において、路側通信装置１を「受信機１Ｒ」、車載通信装置３を「送信機３Ｓ」として説明する。
各送信機３Ｓは、所定の通信ルールに従って送信を行うよう構成されており、原則として、各送信機３Ｓから送信されたフレーム（例えば、長さ約１ｍ秒）は互いに重複せずに時系列的に並んで送信されてくる。フレーム間には、例えば４０μ秒程度の時間的な隙間がある。なお、各送信機３Ｓから送信されるフレーム数は原則として１とする。
【００２５】
図２において、受信機１Ｒは、図示のように内部構成要素を接続して構成されている。
すなわち、まず、各送信機３Ｓから送信された無線信号（変調信号）は、アンテナ１０１によって受信される。受信された信号のうち、所定帯域の信号がバンドパスフィルタ１０２によって抽出される。抽出された信号は、ローノイズアンプ１０３、アッテネータ１０４、ローノイズアンプ１０５によって全体として増幅される。
【００２６】
ローノイズアンプ１０５の後段（出力側）には、主たるゲイン制御用の増幅手段である２つのＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂが並列に接続されている。
２つのＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂの後段には、それぞれ、復調手段である直交復調器１０７Ａ，１０７ＢとＡ／Ｄ変換器１０８Ａ，１０８Ｂとが順に直列に接続され、各Ａ／Ｄ変換器１０８Ａ，１０８Ｂの後段は、ＣＰＵやＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等よりなる制御部（制御手段）１１０に接続されている。
【００２７】
従って、ローノイズアンプ１０５からの出力信号は２つのＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂによってそれぞれ個別に増幅され、この各ＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂが出力する増幅信号はその後段の直交復調器１０７Ａ，１０７Ｂによってそれぞれ復調され、Ａ／Ｄ変換器１０８Ａ，１０８Ｂによってデジタル信号に変換されたあと、制御部１１０に入力される。
なお、ＣＰＵやＦＰＧＡ等よりなる制御部１１０は、デジタル処理を行うことによって当該受信機１Ｒを制御する処理装置である。
【００２８】
ローノイズアンプ１０５の出力信号、すなわち、ＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂへの入力信号は、検波回路１０９Ａ，１０９Ｂによって包絡線検波され、包絡線の信号レベルである受信信号強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indication）が２つのＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂにそれぞれ入力される。
ＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂは、検波回路１０９Ａ，１０９Ｂからの電圧レベル（ＲＳＳＩ）に基づいて自動利得調整を行う回路であり、入力レベルの信号を内部の増幅器の増幅率を制御することによって出力レベルをほぼ一定に保持する。
【００２９】
なお、図２の例では、検波回路１０９Ａ，１０９Ｂが、ＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂに対する入力レベルを検波し、そのレベルをＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂに入力しているが、ＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂに対する出力レベルを検波し、そのレベルをＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂにフィードバックさせる回路構成にしてもよい。
【００３０】
２つのＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂは、制御電圧に基づいてゲイン調整可能な可変利得アンプ（ＶＧＡ）と、検波回路１０９Ａ，１０９Ｂが検波した受信レベルを平均化する積分回路と、平均化された受信レベルを基準電圧と比較する比較器と、可変時定数回路とを内部に含み、時定数等の動作パラメータが互いに相違している。
例えば、第１のＡＧＣ回路１０６Ａは、内部の時定数τａを比較的小さめに設定することにより、急激な受信信号の変動に対する高速追従に適したものになっている。一方、第２のＡＧＣ回路１０６Ｂは、内部の時定数τｂを比較的大きめに設定することにより、通常の定常的な受信信号を歪みなく再生可能な性能を有している。
【００３１】
なお、２つのＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂに設定する動作パラメータの相違は、時定数τを異ならせるだけでなく、受信信号強度（ＲＳＳＩ）に対する増幅率（ゲイン）の変化特性を異ならせることにしてもよい。
例えば、図２下部のグラフに示すように、第１のＡＧＣ回路１０６Ａは、ＲＳＳＩに対するゲインの変化特性（グラフの傾き）を比較的大きくすることにより、急激な受信信号の変動に対する高速追従に適したものとし、第２のＡＧＣ回路１０６Ｂは、ＲＳＳＩに対するゲインの応答特性を比較的小さくすることにより、通常の定常的な受信信号を歪みなく再生可能な性能にすることができる。
【００３２】
〔制御部の処理内容〕
受信機１Ｒの制御部１１０には、２つの増幅及び復調系列Ａ，Ｂで得られたデジタル信号がいずれも入力される。そして、制御部１１０は、入力された２つのデジタル信号のうちでより高品質の方を受信データとして採用する。
すなわち、本実施形態の制御部１１０は、２つのＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂが個別に出力した増幅信号をそれぞれ復調してなる復調信号から生成されたデジタル信号の誤り率を算出する機能（受信品質の評価機能）と、その誤り率がよい方のデジタル信号を受信データとして選択する機能（データ選択機能）とを有している。ここでの誤り率は、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Code）等を利用して検出した誤りの数から算出した誤り率でもよいし、誤り訂正技術により訂正を行った後の誤り率でもよい。
【００３３】
なお、制御部１１０に対する入力信号の品質の良否は、復調信号のデジタルデータの誤り率だけでなく、ＥＶＭ（Error Vector Magnitude）値で判定することもできる。ＥＶＭとは、デジタル変調信号の品質尺度の一種であり、ＩＱコンスタレーションにおいて理想変調信号と測定変調信号の位置ずれを理想変調信号で正規化したものをいう。
これら誤り率やＥＶＭ値で受信品質の良否を判定すると、受信機１Ｒ側において受信信号の内容が未知である場合でも、受信品質の判定が可能であるという利点がある。
【００３４】
一方、送信機３Ｓ側が何らかの既知信号（パイロット信号）を所定のタイミングで送信している場合には、制御部１１０に対する入力信号の品質の良否を、その既知信号に対する復調度合いで判定することも可能である。
例えば、既知信号（送受信機間で既知な信号：プリアンブルも含む。）においては、ＢＥＲ（ビットエラーレート）が算出可能である。そこで、ＯＦＤＭにおいて複数あるサブキャリアのうち、いくつかのサブキャリアが送受信機間で既知なパイロット信号を含んでいるとすると、制御部１１０は、受信信号と予め記憶している信号とを比較することによってＢＥＲを算出できる。この値を受信信号の品質の判定に用いることができる。
この場合、例えば、ＢＥＲが所定閾値（例えば、１％）よりも小さければ、品質がよいと判定でき、ＢＥＲがそれよりも大きければ、品質が悪いと判定できる。
また、制御部１１０に対する入力信号の品質の良否は、復調信号に含まれるプリアンブル部分に対する捕捉度合いで判定することもできる。この場合には、多値変調方式で通常行われている伝送路推定処理に際して受信品質を判定することができる。この場合も、プリアンブルのデータに対するＢＥＲの大小で品質を判定することができる。また、信号の同期検出のために算出するプリアンブルの相関値の大小で品質を判定してもよい。この場合、相関値が大きければ、品質はよいと判定できる。
【００３５】
〔路側通信装置における無線信号の受信状態〕
図３は、異なる位置にある２台の車両（送信機３Ｓ）から路側通信装置１（受信機１Ｒ）が無線信号を受信する状態を示す図である。
図３の下段には、横方向を時間（左から右へ時間が経過）として、２台の車Ａ，Ｂから順に送信された無線信号の信号波形の一例を示している。この波形に示すように、受信機１Ｒに近い方を車Ａ、遠い方を車Ｂとすると、車Ａから送信されてくる無線信号は、車Ｂから送信されてくる無線信号に比べて信号レベルが高い。
【００３６】
図３に示すように、路側無線装置１が通信相手を車Ａから車Ｂに切り替える時点をｔ０とすると、路側無線装置１の受信機１Ｒは、ｔ０以前に車Ａからの高レベル信号を受信し、ｔ０以降に車Ｂからの低レベル信号を受信することになる。
ここで、図３の（１）で示すように、無線信号の変調による受信レベルの変化（図例では車Ａからの無線信号の変化）に対しては、特に高速追従する必要性がないので、受信機１ＲのＡＧＣ回路の時定数を、無線信号の変調に適した比較的大きめの時定数に設定することが好ましい。
【００３７】
これに対して、図３の（２）で示すように、フェージングによって受信レベルに急激な変化が生じている場合や、図３の（３）で示すように、通信相手を車Ｂに変更したことによって受信レベルが急激に変化した場合には、レベル変化に対して高速追従する必要性があり、この場合には、受信機１ＲのＡＧＣ回路の時定数をできるだけ小さくして、高速追従に対応することが好ましい。
【００３８】
図４は、受信レベルの急変動に対応するためにＡＧＣ回路の時定数を小さく設定した場合の、ＡＧＣ入力、検波波形、ＡＧＣ入力電圧、ＡＧＣ出力の波形を示している。
図４に示すように、ＡＧＣ回路の時定数を小さく設定した場合には、受信レベルに対する応答速度は速くなるが、ＡＧＣ出力が車両からの送信信号と対称形にならず、信号が歪んでしまう場合がある。
【００３９】
これに対して、図５は、定常的な送信信号を適切に受信するためにＡＧＣ回路の時定数を大きく設定した場合の、ＡＧＣ入力、検波波形、ＡＧＣ入力電圧、ＡＧＣ出力の波形を示している。
この図５に示すように、ＡＧＣ回路の時定数を大きく設定した場合には、受信レベルに対する応答速度が遅くて急変に追従できない場合がある。
【００４０】
このため、例えば、車Ａからの送信信号が終了したあと、車Ｂの送信信号の信号レベルが不十分な時間があり、そのゲインが十分に大きな値に立ち上がったときには既に車Ｂの送信信号のプリアンブルの後半に差し掛かっている場合がある。この場合、車Ｂからの信号のプリアンブルを受信できず、信号全体の受信が失敗になる。
以上の通り、車Ａからの通常の送信信号を適切に受信可能な時定数と、受信レベルの急激な変動に適切に対応するための時定数とはトレードオフの関係にある。すなわち、１つのＡＧＣ回路の時定数を調整するだけでは、追従速度の改善と歪抑制とが両立しない。
【００４１】
〔受信機の技術的効果〕
そこで、本実施形態の受信機１Ｒでは、追従速度の改善と歪抑制との両立を図るために、時定数等の動作パラメータが異なる２系統のＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂを並列に設け、これらが個別に出力する増幅信号をそれぞれ復調及びＡ／Ｄ変換して制御部１１０に入力し、この制御部１１０において、各入力信号の誤り率等の品質を評価して品質のよい方のデータを受信データとして採用することとした。
【００４２】
具体的には、前記した通り、２つのＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂは、例えば内部の時定数τを高速追従に適した値τａと歪抑制に適した値τｂにそれぞれ設定することで、一方のＡＧＣ回路１０６Ａの動作パラメータが高速追従に適し、他方のＡＧＣ回路１０６Ｂの動作パラメータが歪抑制に適したものになっている。
このため、制御部１１０において、各入力信号の誤り率等で評価される受信品質を評価し、その品質のよい方のデータを受信データとして採用することにより、追従速度の改善と歪抑制とが両立した受信データを得ることができる。
【００４３】
〔第２実施形態〕
〔受信機の回路構成〕
図６は、車載通信装置３からの送信信号（変調信号）を受信する、第２実施形態に係る路側通信装置１の受信機１Ｒの回路構成を示している。すなわち、図６は、路側通信装置１内の受信機１Ｒの内部構成を示すブロック回路図である。
図６において、第１実施形態（図２）と同一符号の回路要素は、第１実施形態の場合と同様の機能を有している。
【００４４】
本実施形態（図６）の受信機１Ｒが第１実施形態（図２）のそれと異なる点は、まず、ローノーズアンプ１０５の出力信号を検波する１つの検波回路１０９の後段が制御部１１０に接続されている点にある。
また、本実施形態では、ＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂには、時定数が可変の時定数回路１１１Ａ，１１１Ｂがそれぞれ接続されている。時定数回路１１１Ａ，１１１Ｂは、例えば、コンデンサと可変抵抗等とによって構成されるローパスフィルタよりなり、内部の抵抗値を切り替えることで時定数を容易に変化させることができる。
【００４５】
制御部１１０は、２つの時定数回路１１１Ａ,１１１Ｂに設定すべき時定数τａ，τｂをそれぞれ指示し、時定数回路１１１Ａ，１１１Ｂはその設定された時定数τａ，τｂにて各ＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂにそれぞれゲインを指示する。
また、制御部１１０は、検波回路１０９での検波信号に基づいて、各ＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂに適した時定数τａ，τｂを個別に演算し、各時定数回路１１１Ａ，１１１Ｂの時定数がその値τａ，τｂとなるように制御信号を出力する。
【００４６】
このように、本実施形態の受信機１Ｒでは、２つのＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂ用の時定数τａ，τｂを制御部１１０が演算して設定するので、回路構成の変更を伴わずに２つのＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂに対する動作パラメータの設定を行うことができる。
なお、本実施形態（図６）においても、ＲＳＳＩに対するゲインの変化特性の相違でＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂの動作パラメータを異ならせることにしてもよい。
【００４７】
この場合には、制御部１１０は、ＲＳＳＩに対するゲインの変化特性（図２のグラフ）を示す関数やテーブルを各ＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂごとにメモリに予め記憶し、この関数やテーブルを参照して、検波信号に対応するゲインを各ＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂに対して制御部１１０が直接指示することになる。
【００４８】
〔時定数変更のアルゴリズム〕
また、本実施形態では、２つのＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂ用の動作パラメータを制御部１１０が演算して設定するので、その動作パラメータを最適化する演算処理を制御部１１０に実行させることもできる。
例えば、制御部１１０は、選択しなかった復調信号に対応する一方のＡＧＣ回路１０６Ｂの動作パラメータを、その復調信号がより高品質となるように変更することにより、ＡＧＣ回路１０６Ｂの動作パラメータを最適化することができる。
【００４９】
以下、この点について、動作パラメータが時定数である場合を例にとって、当該時定数を最適化するアルゴリズムの一例を説明する。
まず、所定期間中において受信品質が良かった方（例えば、誤り率が小さい方）のＡＧＣ回路１０６Ａの時定数をτａ、受信品質が悪かった方（例えば、誤り率が悪い方）の時定数をτｂとした場合、受信品質のよい方の時定数τａはそのまま固定し、受信品質が悪い方の時定数τｂを適宜変更する。
【００５０】
この場合、仮にτｂ＜τａの関係になっているならば、０＜τｂ’−τａ＜τａ−τｂの不等式が成立するように、ＡＧＣ回路１０６Ｂの次回の時定数τｂ’をτａに近づける方向に変更する。また、仮にτａ＜τｂの関係になっているならば、τａ−τｂ＜τｂ’−τａ＜０となるように、ＡＧＣ回路１０６Ｂの次回の時定数τｂ’をτａに近づける方向に変更する。
もっとも、この場合、τｂ’がτａと余りに近接すると、２つのＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂの遅延動作に実質的に差がなくなり、ＡＧＣ回路を２系統にした意義がなくなるので、両者の時定数間には所定値Δτ以上離れるという条件を付加しておく必要がある。
【００５１】
また、第３実施形態に係る図７に示すように、ＣＰＵ１１０からＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂに対して直接ゲインを指示する信号を出す回路の場合には、ＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂに対するゲインの指示信号の出力タイミングを調節することによっても、ＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂの時定数を変化させることができる。
この場合、例えば、制御部１１０において、検波回路１０９からのＲＳＳＩ電圧の入力時点からＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂに出すゲインの指示信号の出力タイミングを速めるようにすれば、ＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂの信号への追従速度を上げることができ（時定数小）、逆に、その指示信号の出力タイミングを遅らせるようにすれば、ＡＧＣ回路１０６Ａ，１０６Ｂの信号への追従速度を低下させることができる（時定数大）。
【００５２】
なお、各実施形態の路側通信装置１は、受信機１Ｒとしての機能の他、送信機としての機能も有する。また、車載通信装置３は送信機３Ｓとしての機能の他、受信機としての機能も有する。
更に、受信機１Ｒ（図２及び図６）を有する路側通信装置１によれば、多数の車載通信装置３から順次送信されてくる信号間に大きな信号レベル差があっても、確実にこれらを受信することができるので、受信した情報を迅速に各車両に提供することにより、出会い頭の衝突事故や、右折車と直進車との衝突事故等を防止することができる。
【００５３】
〔その他の変形例〕
これまで開示した実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の構成と均等の範囲内のすべての変更が本発明に含まれる。
例えば、上記実施形態の受信機１Ｒでは、ＡＧＣ回路を並列に２系統設けているが、ＡＧＣ回路を並列に３系統以上設けてもよく、この場合には、３つ以上の各増幅信号をそれぞれ復調及びＡ／Ｄ変換したデジタル信号を制御部１１０に入力し、その中から最も高品質の信号を制御部１１０において選択するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】路側通信装置が設置された交差点付近の道路の一例を示す平面図である。
【図２】路側通信装置内の受信機（第１実施形態）の内部構成を示すブロック回路図である。
【図３】異なる位置にある２台の車両から路側通信装置へ無線信号を送信する状態を示す図である。
【図４】受信レベルの急変動に対応するためにＡＧＣ回路の時定数を小さく設定した場合の、ＡＧＣ入力、検波波形、ＡＧＣ入力電圧、ＡＧＣ出力の波形を示す図である。
【図５】定常的な変調信号を適切に受信するためにＡＧＣ回路の時定数を大きく設定した場合の、ＡＧＣ入力、検波波形、ＡＧＣ入力電圧、ＡＧＣ出力の波形を示す図である。
【図６】路側通信装置内の受信機（第２実施形態）の内部構成を示すブロック回路図である。
【図７】路側通信装置内の受信機（第３実施形態）の内部構成を示すブロック回路図である。
【符号の説明】
【００５５】
１      路側通信装置
１Ｒ      受信機
２      信号機
３      車載通信装置
３Ｓ      送信機
１０１      アンテナ
１０２      バンドパスフィルタ
１０３      ローノイズアンプ
１０４      アッテネータ
１０５      ローノイズアンプ
１０６Ａ    ＡＧＣ回路（増幅手段）
１０６Ｂ    ＡＧＣ回路（増幅手段）
１０７Ａ    直交復調器（復調手段）
１０７Ｂ    直交復調器（復調手段）
１０８Ａ    Ａ／Ｄ変換器
１０８Ｂ    Ａ／Ｄ変換器
１０９Ａ    検波回路
１０９Ｂ    検波回路
１１０      制御部（制御手段、処理装置）
１１１Ａ    時定数回路
１１１Ｂ    時定数回路
【図１】
2010130630.tif 000003
【図２】
2010130630.tif 000004
【図３】
2010130630.tif 000005
【図６】
2010130630.tif 000006
【図７】
2010130630.tif 000007
【図４】
2010130630.tif 000008
【図５】
2010130630.tif 000009