(57)【要約】      （修正有）【課題】先のパケットの無線信号の受信中における他のパケットの到達を検出する。【解決手段】無線信号を受信する路側通信装置は、パケット信号のプリアンブル部の受信レベルを基準レベルとして記憶しておき、プリアンブル部に後続する無線信号の受信中において、受信レベルの上昇に基づいて、発信源の異なる他の無線信号の到達を検出する。【選択図】図４
2011259403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号を受信する受信機であって、
パケット受信中における受信レベルの上昇に基づいて、発信源の異なる他の無線信号の到達を検出する検出部を備えている
ことを特徴とする受信機。
【請求項２】
先頭にプリアンブル部が付加されたパケットの無線信号を受信する受信機であって、
前記プリアンブル部の受信レベルを基準レベルとして記憶する記憶部と、
前記プリアンブル部に後続する無線信号の受信中において、受信レベルが、基準レベルよりも所定の閾値を超えて上昇した場合に、発信源の異なる他の無線信号の到達を検出する検出部と、
を備えていることを特徴とする受信機。
【請求項３】
前記無線信号は、前記プリアンブル部と前記プリアンブルの後に設けられたデータ部の変調方式とが相違する又は相違し得る通信方式に基づく無線信号である
請求項２記載の受信機。
【請求項４】
前記プリアンブル部の変調方式は位相変調方式であり、
前記データ部の変調方式は振幅変調方式である又は振幅変調方式を含む複数の変調方式の中から送信時に選択された一の変調方式である
請求項３記載の受信機。
【請求項５】
前記振幅変調は、前記プリアンブル部の変調方式よりも多値の変調方式である
請求項４記載の受信機。
【請求項６】
前記検出部が発信源の異なる他の無線信号の到達を検出すると、それまで受信していたパケットの復調を放棄して、発信源の異なる他の無線信号の復調を開始するよう構成されている
請求項１記載の受信機。
【請求項７】
前記検出部が発信源の異なる他の無線信号の到達を検出すると、それまで受信していた無線信号の復調を放棄して、発信源の異なる他の無線信号の復調を開始するよう構成されている
請求項２〜５のいずれか１項に記載の受信機。
【請求項８】
無線信号を受信する受信機であって、
無線信号の受信レベルに応じて、無線信号を増幅する増幅回路のゲイン調整を行うゲイン制御部を備え、
前記ゲイン制御部は、正規の無線信号が到達した可能性が検出されると、無線信号の受信レベルの変化にゲインを追従させる第１状態となり、その後、ゲインを固定又はゲインの変動を前記第１状態よりも緩やかにする第２状態となり、正規の無線信号の受信中は、前記第２状態を維持するよう構成されており、
さらに前記ゲイン制御部は、正規の無線信号の受信中において受信レベルの上昇が検出されると、前記第２状態を解除して、前記第１状態に戻る
ことを特徴とする受信機。
【請求項９】
正規の無線信号が到達した可能性が検出されると、無線信号が正規の無線信号であるか否かを判定する判定部を更に備え、
前記ゲイン制御部は、正規の無線信号の受信中において受信レベルの上昇が検出されると、前記第２状態を解除して、前記第１状態に戻った後、再び、前記第２状態となり、
前記判定部は、前記ゲイン制御部が再び前記第２状態になると、受信レベルが上昇した無線信号が正規の無線信号であるか否かを判定する
請求項８記載の受信機。
【請求項１０】
正規の無線信号の受信中において受信レベルの上昇が検出されるとともに受信レベルが上昇した無線信号が正規の無線信号であると判定されると、それまで受信していた正規の無線信号の復調を放棄して、受信レベル上昇後の正規の無線信号の復調を開始するよう構成されている
請求項９記載の受信機。
【請求項１１】
正規の無線信号の受信中において受信レベルの上昇が検出されると、それまで受信していた正規の無線信号の復調を放棄して、受信レベル上昇後の無線信号の復調を開始するよう構成されている
請求項８記載の受信機。
【請求項１２】
正規の無線信号の受信中において受信レベルの上昇が検出されたが、受信レベルが上昇した無線信号が正規の無線信号ではないと判定されると、ゲインを受信レベルの上昇前のゲインに戻し、受信レベルの上昇前から受信していた正規の無線信号の復調を継続するよう構成されている
請求項９記載の受信機。
【請求項１３】
パケットの無線信号を受信する受信方法であって、
パケットの無線信号の受信中における受信レベルの上昇に基づいて、他のパケットの無線信号の到達を検出する検出ステップ、
を含むことを特徴とする受信方法。
【請求項１４】
パケットの無線信号の受信信号を処理する受信用プロセッサであって、
パケットの無線信号の受信中における受信レベルの上昇に基づいて、他のパケットの無線信号の到達を検出する検出部を備えている
ことを特徴とする受信用プロセッサ。
【請求項１５】
パケットの無線信号を受信する受信機に設けられたコンピュータに、
パケットの無線信号の受信中における受信レベルの上昇に基づいて、他のパケットの無線信号の到達を検出する検出ステップ、
を実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項１６】
先頭にプリアンブル部が付加されたパケットの無線信号を受信する受信方法であって、
前記プリアンブル部の受信レベルを基準レベルとして記憶する記憶ステップと、
前記プリアンブル部に後続する無線信号の受信中において、受信レベルが、基準レベルよりも所定の閾値を超えて上昇した場合に、発信源の異なる他の無線信号の到達を検出する検出ステップと、
を含むことを特徴とする受信方法。
【請求項１７】
先頭にプリアンブル部が付加されたパケットの無線信号の受信信号を処理する受信用プロセッサであって、
前記プリアンブル部の受信レベルを基準レベルとして記憶する記憶部と、
前記プリアンブル部に後続する無線信号の受信中において、受信レベルが、基準レベルよりも所定の閾値を超えて上昇した場合に、発信源の異なる他の無線信号の到達を検出する検出部と、
を備えていることを特徴とする受信用プロセッサ。
【請求項１８】
先頭にプリアンブル部が付加されたパケットの無線信号を受信する受信機に設けられたコンピュータに、
前記プリアンブル部の受信レベルを基準レベルとして記憶する記憶ステップと、
前記プリアンブ部に後続する無線信号の受信中において、受信レベルが、基準レベルよりも所定の閾値を超えて上昇した場合に、発信源の異なる他の無線信号の到達を検出する検出ステップと、
を実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項１９】
無線信号の受信レベルに応じて、その無線信号を増幅する増幅回路のゲイン調整を行うゲイン制御部を備えた受信機によって無線信号を受信する受信方法であって、
正規の無線信号が到達した可能性が検出されると、無線信号の受信レベルの変化にゲインを追従させる第１状態となり、その後、ゲインを固定又はゲインの変動を前記第１状態よりも緩やかにする第２状態となり、正規の無線信号の受信中は、前記第２状態を維持するが、正規の無線信号の受信中において受信レベルの上昇が検出されると、正規の無線信号の受信中であっても、前記第２状態を解除して、前記第１状態に戻る
ことを特徴とする受信方法。
【請求項２０】
無線信号の受信信号を処理する受信用プロセッサであって、
無線信号の受信レベルに応じて、その無線信号を増幅する増幅回路のゲイン調整を行うゲイン制御部を備え、
前記ゲイン制御部は、正規の無線信号が到達した可能性が検出されると、無線信号の受信レベルの変化にゲインを追従させる第１状態となり、その後、ゲインを固定又はゲインの変動を前記第１状態よりも緩やかにする第２状態となり、正規の無線信号の受信中は、前記第２状態を維持するよう構成されており、
さらに前記ゲイン制御部は、正規の無線信号の受信中において受信レベルの上昇が検出されると、前記第２状態を解除して、前記第１状態に戻る
ことを特徴とする受信用プロセッサ。
【請求項２１】
無線信号を受信する受信機に設けられたコンピュータを、無線信号の受信レベルに応じて、その無線信号を増幅する増幅回路のゲイン調整を行うゲイン制御部として機能させるコンピュータプログラムであって、
前記ゲイン制御部は、正規の無線信号が到達した可能性が検出されると、無線信号の受信レベルの変化にゲインを追従させる第１状態となり、その後、ゲインを固定又はゲインの変動を前記第１状態よりも緩やかにする第２状態となり、正規の無線信号の受信中は、前記第２状態を維持するよう構成されており、
さらに前記ゲイン制御部は、正規の無線信号の受信中において受信レベルの上昇が検出されると、前記第２状態を解除して、前記第１状態に戻る
ことを特徴とするコンピュータプログラム。
【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）の分野において好適な受信機、受信方法、当該受信機に搭載される無線信号の受信用プロセッサ、及び、コンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
高度道路交通システム（ＩＴＳ）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、特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、出会い頭衝突や右直衝突等の事故が予想される各車両に対して、車両の現在位置等を含む車両情報をお互いの車載通信装置が情報交換できれば、衝突の危険性を車両の運転者に警告したり、場合によっては運転操作介入を自動的に行ったりすることができ、事故防止に役立てることができる。
特に、交差点付近では車両同士の出会い頭衝突が発生し易いので、上記のような事故を防止する必要性が高い。
【０００４】
しかし、都市部の交差点付近には高層建造物が林立するため、車両同士の間で電波の見通しが良くないことが多く、車載通信装置間で互いの情報を交換するのは困難である。
このため、路側通信装置が車両情報の仲介役となり、交差点近傍の多数の車載通信装置から収集した車両の現在位置等の車両情報を各車載通信装置に伝送するようにすれば、各車両が他車の車両情報をほぼリアルタイムに察知することができ、道路交通の安全性を高めることができる。
【０００５】
この場合、各車載通信装置間のアクセス制御方式としては、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access /Collision Avoidance）が用いられると推定される。すなわち、各車載通信装置は、他の車載通信装置から無線信号の送信がないことを確認した上で、順に無線信号を外部に送信する。この場合、理想的には、各車載通信装置から送信された無線信号は互いに重複せずに、時系列的に並んで送信されることになる。
【０００６】
ここで、前記路側通信装置は、多数の車載通信装置から次々と送信されてくる大量のパケットを可能な限り受信することが求められる。しかし、路側通信機が受信すべき無線信号の受信タイミングや受信レベルは、一定でないため、受信は必ずしも容易ではない。
しかも、路側通信装置は、車載通信装置との間でＡＣＫなどのやりとりを行って接続チャネルを確立するのではなく、車載通信装置から一方的に送信された無線信号を受信する必要があり、たとえ、受信に失敗しても再送処理は行われない。
このように、路側通信装置による受信は、厳しい条件下で行われることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第２８０６８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかも、いわゆる隠れ端末問題が、路側通信装置による受信をより困難にする。ここで、隠れ端末問題とは、複数の車載通信装置（端末）が、建物などに遮られて、互いに隠れた状態にあるため、双方が重複した時間帯に無線信号が送信され、信号の衝突が起こることをいう。
【０００９】
例えば、路側通信装置が、一の車載通信装置からの無線信号（先のパケット）を受信している途中に、重複して、他の車載通信装置からのより強い電波強度の無線信号（後のパケット）が路側通信装置に到達することがある。
受信中の先のパケットの無線信号からみると、後のパケットの無線信号はノイズであり、ノイズとなる後のパケットの無線信号の方が強い場合には、先のパケットの復調は、ほとんど不可能である。この結果、先のパケット及び後のパケットの双方について、受信に失敗することになる。つまり、後のパケットが到達した時点では、すでに先のパケットを復調中であるため、後のパケットも先のパケットの一部であるとみなして、先のパケットとしての復調処理が継続される。しかし、先のパケットの復調は、大きなノイズとしての後のパケットの存在により、失敗する可能性が高い。また、後のパケットは、ノイズとして扱われ、正規のパケットとしては認識されないため、やはり復調できない。
【００１０】
ところが、可能な限り多くのパケットを取得するという観点からは、復調不能な先のパケットの復調を断念するとしても、後のパケットは、復調して取得することが望まれる。なぜなら、後のパケットの無線信号が、先のパケットの無線信号よりも強い信号である場合には、先のパケットの無線信号がノイズとなっても、後のパケットの復調は可能だからである。
【００１１】
そこで、本発明は、先のパケットの無線信号（正規の無線信号）の受信中に、他の無線信号が到達した場合に、その到達を検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）本発明は、無線信号を受信する受信機であって、パケット受信中における受信レベルの上昇に基づいて、発信源の異なる他の無線信号の到達を検出する検出部を備えていることを特徴とする受信機である。
先のパケットの無線信号の受信中に、発信源の異なる他の無線信号が到達した場合において、発信源の異なる他の無線信号の受信レベルが先のパケットの受信レベルよりも大きければ、受信中における受信レベルの上昇に基づいて、発信源の異なる他の無線信号の到達を検出することができる。
【００１３】
（２）他の観点からみた本発明は、先頭にプリアンブル部が付加されたパケットの無線信号を受信する受信機であって、前記プリアンブル部の受信レベルを基準レベルとして記憶する記憶部と、前記プリアンブル部に後続する無線信号の受信中において、受信レベルが、基準レベルよりも所定の閾値を超えて上昇した場合に、発信源の異なる他の無線信号の到達を検出する検出部と、を備えていることを特徴とする受信機である。
【００１４】
ここで、先のパケットの無線信号の受信中に、より強い他の無線信号（後のパケットの無線信号）が到達したことを検出するには、現時点の受信レベルが、直前の受信レベルよりも所定の閾値を超えて上昇したことを検出する方式が考えられる。ある発信源からの先のパケットの無線信号の受信中に、他の発信源からのより強い他の無線信号を受信すれば、当然に、受信レベルは、その直前よりも大きく上昇するため、そのような上昇を検出すればよいと考えられる。
【００１５】
ただし、無線信号は、振幅の変動が非常に大きくなることがあり、同一の発信源からの無線信号であっても、受信レベルが小さくなったり、大きくなったりすることがある。
このため、発信源の異なる他の無線信号の到達を正確に検出するには、発信源の異なる他の無線信号の到達による受信レベルの上昇を、同一の発信源からの無線信号において生じ得る受信レベルの変動と区別して検出する必要がある。
【００１６】
ところが、同一の発信源からの無線信号において生じ得る受信レベルの上昇を、他の無線信号の到達であると誤って検出しないようにするには、受信レベルの上昇に関する前記閾値を十分に大きく設定しておく必要がある。
【００１７】
しかし、閾値を大きくしすぎると、発信源の異なる他の無線信号の受信レベルが非常に大きい場合しか到達を検出できない。つまり、受信レベルがそれほど大きくない他の無線信号の到達が検出できなくなり、他の無線信号の到達を検出する確率が低下する。
一方、閾値を小さくすると、前述のように、同一の発信源からの無線信号において生じ得る受信レベルの上昇を、発信源の異なる他の無線信号の到達であると誤って検出する確率が高くなる。
【００１８】
これに対し、プリアンブル部の受信レベルを基準レベルとして記憶しておき、プリアンブル部に後続する無線信号の受信中において、受信レベルが、基準レベルよりも所定の閾値を超えて上昇した場合に、発信源の異なる他の無線信号の到達を検出すると、より正確に発信源の異なる他の無線信号の到達を検出することができる。
つまり、同一の発信源からの無線信号の受信レベルの大きな変動は、主に、プリアンブル部に後続する部分（データ部）で生じる。プリアンブル部は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１準拠する信号の場合、データ部に比べて受信レベルの変動が小さい。このため、現在の受信レベルを、プリアンブル部の受信レベルに基づく基準レベルと比較することで、直前の受信レベル（データ部の受信レベル）と比較する場合に比べて、同一の発信源からの無線信号において生じ得る受信レベルの変動を、発信源の異なる他の無線信号の到達であると誤って検出する確率を減少させることができる。
【００１９】
（３）前記無線信号は、前記プリアンブル部と前記プリアンブルの後に設けられたデータ部の変調方式とが相違する又は相違し得る通信方式に基づく無線信号であるのが好ましい。
【００２０】
（４）より具体的には、前記プリアンブル部の変調方式は位相変調方式であり、前記データ部の変調方式は振幅変調方式である又は振幅変調方式を含む複数の変調方式の中から送信時に選択された一の変調方式とすることができる。位相変調方式は、振幅変調方式に比べてレベル変動が小さくなるため、基準レベル生成に利用されるプリアンブルの変調方式として好適である。
【００２１】
（５）前記振幅変調は、前記プリアンブル部の変調方式よりも多値の変調方式であるのが好ましい。多値の変調方式であるほどレベル変動が大きくなるため、基準レベル生成にプリアンブルを利用することの優位性が生じる。
【００２２】
（６）前記（１）において、前記検出部が発信源の異なる他の無線信号の到達を検出すると、それまで受信していたパケットの復調を放棄して、発信源の異なる他の無線信号の復調を開始するよう構成されているのが好ましい。この場合、それまで受信していたパケットの無線信号の復調を放棄して、発信源の異なる他の無線信号の復調を行うことができる。
【００２３】
（７）前記（２）〜（５）において、前記検出部が発信源の異なる他の無線信号の到達を検出すると、それまで受信していた無線信号の復調を放棄して、発信源の異なる他の無線信号の復調を開始するよう構成することができる。この場合、それまで受信していた無線信号の復調を放棄して、発信源の異なる他の無線信号の復調を行うことができる。
【００２４】
（８）他の観点からみた本発明は、無線信号を受信する受信機であって、無線信号の受信レベルに応じて、無線信号を増幅する増幅回路のゲイン調整を行うゲイン制御部を備え、前記ゲイン制御部は、正規の無線信号が到達した可能性が検出されると、無線信号の受信レベルの変化にゲインを追従させる第１状態となり、その後、ゲインを固定又はゲインの変動を前記第１状態よりも緩やかにする第２状態となり、正規の無線信号の受信中は、前記第２状態を維持するよう構成されており、さらに前記ゲイン制御部は、正規の無線信号の受信中において受信レベルの上昇が検出されると、前記第２状態を解除して、前記第１状態に戻ることを特徴とする受信機である。
【００２５】
上記本発明によれば、正規の無線信号の受信中は、ゲインを固定又はゲインの変動を前記第１状態よりも緩やかにする第２状態を維持することで、復調に適切なゲインの状態を確保することができる。
ただし、上記本発明では、正規の無線信号の受信中において受信レベルの上昇が検出されると、正規の無線信号の受信中であっても、例外的に、前記第２状態を解除して、無線信号の受信レベルの変化にゲインを追従させる前記第１状態に戻る。
【００２６】
これは、受信レベルの上昇が、信号レベルがより大きい他の正規の無線信号の到達によって生じた場合、それまで受信していた正規の無線信号用のゲインは、信号レベルがより大きい他の正規の無線信号にとっては、大きすぎるゲインとなることが多いことを考慮したものである。
つまり、ゲインが大きすぎると、信号レベルがより大きい他の無線信号の復調に失敗するおそれがあるが、上記本発明では、正規の無線信号の受信中においても、受信レベルの上昇が検出されると、例外的に、無線信号の受信レベルの変化にゲインを追従させるため、信号レベルがより大きい他の無線信号にとって適切なゲインを得ることができる。
【００２７】
（９）  正規の無線信号が到達した可能性が検出されると、無線信号が正規の無線信号であるか否かを判定する判定部を更に備え、前記ゲイン制御部は、正規の無線信号の受信中において受信レベルの上昇が検出されると、前記第２状態を解除して、前記第１状態に戻った後、再び、前記第２状態となり、前記判定部は、前記ゲイン制御部が再び前記第２状態になると、受信レベルが上昇した無線信号が正規の無線信号であるか否かを判定するのが好ましい。この場合、受信レベル上昇量に応じてゲインが調整され、そのゲインが安定した第２状態で判定が行われるため、判定精度を向上させることができる。
【００２８】
（１０）正規の無線信号の受信中において受信レベルの上昇が検出されるとともに受信レベルが上昇した無線信号が正規の無線信号であると判定されると、それまで受信していた正規の無線信号の復調を放棄して、受信レベル上昇後の正規の無線信号の復調を開始するよう構成されているのが好ましい。この場合、それまで受信していた正規の無線信号の復調を放棄して、後着の他の正規の無線信号の復調を行うことができる。
（１１）正規の無線信号の受信中において受信レベルの上昇が検出されると、それまで受信していた正規の無線信号の復調を放棄して、受信レベル上昇後の無線信号の復調を開始するよう構成されているのが好ましい。この場合、それまで受信していた正規の無線信号の復調を放棄して、後着の他の無線信号の復調を試みることができる。
【００２９】
（１２）正規の無線信号の受信中において受信レベルの上昇が検出されたが受信レベルが上昇した無線信号が正規の無線信号ではないと判定されると、ゲインを受信レベルの上昇前のゲインに戻し、受信レベルの上昇前から受信していた正規の無線信号の復調を継続するよう構成することもできる。この場合、受信レベルの上昇は、正規の無線信号以外のノイズが原因であるから、受信レベルの上昇前から受信していた正規の無線信号の復調を継続するのが好ましい。なお、受信レベルの上昇による誤復調については、誤り訂正による訂正を期待することができる。
【００３０】
（１３）他の観点からみた本発明は、パケットの無線信号を受信する受信方法であって、パケットの無線信号の受信中における受信レベルの上昇に基づいて、他のパケットの無線信号の到達を検出する検出ステップ、を含むことを特徴とする受信方法である。
【００３１】
（１４）他の観点からみた本発明は、パケットの無線信号の受信信号を処理する受信用プロセッサであって、パケットの無線信号の受信中における受信レベルの上昇に基づいて、他のパケットの無線信号の到達を検出する検出部を備えていることを特徴とする受信用プロセッサである。
【００３２】
（１５）パケットの無線信号を受信する受信機に設けられたコンピュータに、パケットの無線信号の受信中における受信レベルの上昇に基づいて、他のパケットの無線信号の到達を検出する検出ステップ、を実行させるためのコンピュータプログラムである。
【００３３】
（１６）他の観点からみた本発明は、先頭にプリアンブル部が付加されたパケットの無線信号を受信する受信方法であって、前記プリアンブル部の受信レベルを基準レベルとして記憶する記憶ステップと、前記プリアンブル部に後続する無線信号の受信中において、受信レベルが、基準レベルよりも所定の閾値を超えて上昇した場合に、発信源の異なる他の無線信号の到達を検出する検出ステップと、を含むことを特徴とする受信方法である。
【００３４】
（１７）他の観点からみた本発明は、先頭にプリアンブル部が付加されたパケットの無線信号の受信信号を処理する受信用プロセッサであって、前記プリアンブル部の受信レベルを基準レベルとして記憶する記憶部と、前記プリアンブル部に後続する無線信号の受信中において、受信レベルが、基準レベルよりも所定の閾値を超えて上昇した場合に、発信源の異なる他の無線信号の到達を検出する検出部と、を備えていることを特徴とする受信用プロセッサである。
【００３５】
（１８）先頭にプリアンブル部が付加されたパケットの無線信号を受信する受信機に設けられたコンピュータに、前記プリアンブル部の受信レベルを基準レベルとして記憶する記憶ステップと、前記プリアンブル部に後続する無線信号の受信中において、受信レベルが、基準レベルよりも所定の閾値を超えて上昇した場合に、発信源の異なる他の無線信号の到達を検出する検出ステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムである。
【００３６】
（１９）他の観点からみた本発明は、無線信号の受信レベルに応じて、その無線信号を増幅する増幅回路のゲイン調整を行うゲイン制御部を備えた受信機によって無線信号を受信する受信方法であって、正規の無線信号が到達した可能性が検出されると、無線信号の受信レベルの変化にゲインを追従させる第１状態となり、その後、ゲインを固定又はゲインの変動を前記追従状態よりも緩やかにする第２状態となり、正規の無線信号の受信中は、前記第２状態を維持するが、正規の無線信号の受信中において受信レベルの上昇が検出されると、正規の無線信号の受信中であっても、前記第２状態を解除して、前記第１状態に戻ることを特徴とする受信方法である。
【００３７】
（２０）他の観点からみた本発明は、無線信号の受信信号を処理する受信用プロセッサであって、無線信号の受信レベルに応じて、その無線信号を増幅する増幅回路のゲイン調整を行うゲイン制御部を備え、前記ゲイン制御部は、正規の無線信号が到達した可能性が検出されると、無線信号の受信レベルの変化にゲインを追従させる第１状態となり、その後、ゲインを固定又はゲインの変動を前記第１状態よりも緩やかにする第２状態となり、正規の無線信号の受信中は、前記第２状態を維持するよう構成されており、さらに前記ゲイン制御部は、正規の無線信号の受信中において受信レベルの上昇が検出されると、前記第２状態を解除して、前記第１状態に戻ることを特徴とする受信用プロセッサである。
【００３８】
（２１）無線信号を受信する受信機に設けられたコンピュータを、無線信号の受信レベルに応じて、その無線信号を増幅する増幅回路のゲイン調整を行うゲイン制御部として機能させるコンピュータプログラムであって、前記ゲイン制御部は、正規の無線信号が到達した可能性が検出されると、無線信号の受信レベルの変化にゲインを追従させる第１状態となり、その後、ゲインを固定又はゲインの変動を前記第１状態よりも緩やかにする第２状態となり、正規の無線信号の受信中は、前記第２状態を維持するよう構成されており、さらに前記ゲイン制御部は、正規の無線信号の受信中において受信レベルの上昇が検出されると、前記第２状態を解除して、前記第１状態に戻ることを特徴とするコンピュータプログラムである。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、先のパケットの無線信号（正規の無線信号）の受信中に、より強い他の無線信号が到達した場合に、それを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】高度道路交通システムの全体構成を示すための道路平面図である。
【図２】路側通信装置に搭載された第１実施形態に係る受信機の内部構成を示すブロック図である。
【図３】（ａ）は異なる位置にある２台の車両が無線信号を送信する場合の道路平面図であり、（ｂ）は２つの車両からのパケットを重複して受信した場合のＲＳＳＩの時間的変化を示している。
【図４】受信用プロセッサによる処理内容の具体例を示す状態遷移図である。
【図５】図３（ｂ）に示すような無線信号を受信した場合の受信用プロセッサのレベルの変化を示すチャートである。
【図６】(ａ)はパケットの無線信号のＲＳＳＩを示し、（ｂ）は（ａ）のＲＳＳＩを平滑化した平滑化ＲＳＳＩの拡大図である。
【図７】変形例１に係る受信用プロセッサの状態遷移図である。
【図８】変形例２に係る受信用プロセッサの状態遷移図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
〔システムの全体構成〕
図１は、高度道路交通システムの全体構成を示すための道路平面図である。
図１に示すように、本実施形態の高度道路交通システムは、交差点付近に設けられた路側通信装置１と、この装置１と通信可能な複数の車載通信装置３とから構成されており、図１の中央付近に示す路側通信装置１は、例えば交差点の信号機２の支柱に設置されている。
【００４２】
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。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。
路側通信装置１は、交通管制センターの中央装置４と接続され、この中央装置４と路側通信装置１との間は有線（無線でも可）で接続されている。また、各交差点に位置する路側通信装置１同士の路路間通信と、路側通信装置１と車載通信装置３との間の路車及び車路間通信と、車載通信装置３同士の車車間通信には、無線通信が用いられる。このうち車載通信装置３同士の車車間通信には、本実施形態では、ＣＳＭＡ/ＣＡを用いる。
【００４３】
本実施形態では、通信装置１，３間の無線通信の変調方式として、直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency-Division Multiplexing）が採用されている。
この方式は、送信データを多数の搬送波（サブキャリア）に乗せるマルチキャリアのデジタル変調方式であり、各サブキャリアは互いに直交しているため、周波数軸で重なりが生じる程に密にデータを並べられる利点がある。
また、サブキャリアの変調方式としては、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどが用いられる。
【００４４】
更に、本実施形態の車載通信装置３は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇ／ｐに準拠したフォーマットの無線信号を、ＣＳＭＡ／ＣＡによるアクセス制御方式を用いて送信する。
このため、各車載通信装置３が送信するパケットは、理論的には、互いに重複せずに時系列的に並んで送信され、このパケット間には、例えば４０μ秒程度の時間的な隙間がある。
【００４５】
各車載通信装置３が送信するパケットは、先頭にプリアンブル部（プリアンブル信号）を有し、その後に、伝送すべき情報が格納されたデータ部を有している。プリアンブル部は、既知のパターンを持つ信号であり、同期処理に用いられる。
プリアンブル部には、ショートプリアンブルとロングプリアンブルとがあり、ショートプリアンブルの変調方式にはＱＰＳＫ（４相位相変調）が用いられ、ロングプリアンブルの変調方式にはＢＰＳＫ（２相位相変調）が用いられる。ＢＰＳＫ及びＱＰＳＫは、いずれも位相変調方式であり、位相に情報が乗せられるが、振幅は情報を乗せるためには用いられない。
【００４６】
本実施形態におけるデータ部は、例えば、１６ＱＡＭ（１６値直交振幅変調）又は６４ＱＡＭ（６４値直交振幅変調）のように、プリアンブル部よりも多値（高速）の変調方式でサブキャリアが変調されたＯＦＤＭ信号よりなる。１６ＱＡＭ及び６４ＱＡＭでは、いずれも情報が位相及び振幅に乗せられる。
データ部のＯＦＤＭ信号は、信号のレベルの変動が大きく、非常に大きな電力ピーク値が生じることがある一方、電力が小さくなることもある。つまり、データ部のＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ  ｔｏ  Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）は、一般に、プリアンブル部のＰＡＰＲよりも高くなる。
【００４７】
なお、マルチレート制御が行われる場合、プリアンブルの次に、データ部の伝送速度等を示す情報を格納する領域が確保され、当該領域で指定された伝送速度に対応した変調方式によって後続のデータ部が変調される。マルチレート制御において選択される変調方式としては、例えば、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭのいずれかである。マルチレート制御において、伝送速度は、パケット毎に異なり得るものであり、送信側（車載通信装置３）により選択される。
なお、本実施形態では、伝送速度等を示す情報を格納する領域もデータ部の一部であるとみなす。
【００４８】
〔路側通信装置の受信機〕
次に、路側通信装置１に搭載された受信機の内部構成について説明する。
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図である。
なお、本発明は、一の車載通信装置からの先の無線信号の後に到達する、より強い他の車載通信装置３の送信信号を路側通信装置１が適切に受信するための新たな方策を提案するものであるから、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。
【００４９】
路側通信装置１内の受信機１Ｒは、図２に示す各構成要素を図示の通り接続することによって構成されている。
すなわち、受信機１Ｒは、左側から順に、アンテナ１０１、バンドパスフィルタ１０２、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、ＡＧＣ回路よりなる可変アンプ１０６、直交復調器１０７、Ａ／Ｄ変換器１０８、検波回路１０９、及び受信用プロセッサ１１０を備えている。
【００５０】
まず、各送信機３Ｓから送信された無線信号はアンテナ１０１によって受信され、この受信信号のうち、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、及び、自動利得制御機能を有する増幅回路である可変アンプ１０６によって、全体的に増幅されるようになっている。
【００５１】
可変アンプ１０６の出力信号は、直交復調器１０７により同相成分であるＩ信号と、直交成分であるＱ信号とに復調され、この各成分の信号は次段のＡ／Ｄ変換器１０８によりデジタル化されて、受信用プロセッサ１１０に入力される。
このように、Ａ／Ｄ変換器１０８よりも前段の回路は、（アナログ）無線信号のアナログ信号処理部（アナログ受信回路）となっている。このアナログ信号処理部では、アッテネータ１０４及び／又は可変アンプ１０６によって、無線信号のレベルを調整することが可能となっている。
また、ローノイズアンプ１０５の出力信号、すなわち、可変アンプ（ＡＧＣ回路）１０６への入力信号は検波回路１０９で包絡線検波され、この包絡線の信号レベルである受信信号強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indication  以下、本明細書において、「受信レベル」ということがある。）も受信用プロセッサ１１０に入力される。
【００５２】
本実施形態の受信用プロセッサ１１０は、例えば、制御プログラムを記憶したＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array ）よりなり、その制御プログラムの実行によって実現される機能部として、検出部１１０Ａと、ゲイン制御部１１０Ｂと、判定部１１０Ｃと、復調部１１０Ｄ、記憶部１１０Ｅとを備えている。
【００５３】
これらのうち、検出部１１０Ａは、受信レベルに基づいて無線信号の到達を検出する。無線信号の到達の検出には、無信号状態（ノイズのみ）において無線信号の到達を検出する第１検出と、第１の送信機３Ｓからの無線信号の受信中において、第２の送信機３Ｓからのより強い無線信号の到達を検出する第２検出とがある。第１及び第２検出は、いずれも受信レベルの上昇に基づいて行われる。
【００５４】
一方、ゲイン制御部１１０Ｂは、上記ＲＳＳＩの値に対応して、アッテネータ１０４の減衰率や可変アンプ（増幅回路）１０６の増幅率（ゲイン）を可変に設定可能である。
また、判定部１１０Ｃは、ＲＳＳＩの上昇によって検出部１１０Ａが無線信号の到達を検出すると、デジタル化された前記Ｉ信号とＱ信号に対して正規パケット（正規の無線信号）であるか否かの判定処理を行い、復調部１１０Ｄは、判定部１１０Ｃが正規と判定した場合には、そのＩ信号とＱ信号にデータ復調を行い、その正規パケットに含まれる情報を抽出する。
【００５５】
なお、ＩＥＥＥ８０２.１１ａ／ｇ／ｐのショートプリアンブルは１０回繰り返し信号により構成されているので、上記判定部１１０Ｃによる正規パケットか否かの判定処理は、具体的には、受信パケットの先頭部分のプリアンブル部に対する自己相関値が所定の閾値を超えたか否かによって行われる。
【００５６】
記憶部１１０Ｅは、ＲＳＳＩの上昇の検出（第２検出）に用いられる基準レベルを記憶するものである。この記憶部１１０Ｅには、プリアンブル部の平均受信レベル（プリアンブル部全体又はプリアンブル部の一部の範囲のＲＳＳＩの平均値）を示す値が記憶される。記憶部１１０の基準レベルは、受信機がパケットの先頭に付加されたプリアンブル部を受信する度に、更新される。
【００５７】
また、本実施形態のゲイン制御部１１０Ｂは、無線信号の到達が検出された場合に、可変アンプ１０６の増幅率を高速に変化させるが、それ以外の期間は当該可変アンプ１０６の増幅率をほぼ一定に維持するようになっている。なお、可変アンプ１０６の増幅率を高速に変化させる期間以外の期間では、当該可変アンプ１０６の増幅率を固定してもよいし、緩やかにゲインを変化させてもよい。
このように、無線信号の到達の検出時以外の期間は、可変アンプ１０６の増幅率がほぼ一定に維持されるので、例えば、プリアンブルに対する自己相関値によって正規パケット否かを判定する場合には、その自己相関値を安定させることができ、正規パケットの判定処理を確実に行えるという利点がある。
【００５８】
図３（ａ）は、異なる位置にある２台の車両Ａ，Ｂが無線信号を送信する場合の道路平面図である。車両Ａ，Ｂの間には、建物などの障害物Ｈが位置しており、車両Ａ，Ｂ間で電波が届かない。つまり、車両Ａ，Ｂ（に搭載された車載通信装置３）は、互いに隠れ端末となっている。
【００５９】
一方、図３（ａ）において、交差点近傍に設置されている路側通信装置１は、車両Ａ，Ｂそれぞれが送信する無線信号を受信可能である。
図３（ｂ）は、各車両Ａ，Ｂが送信した無線信号を路側通信装置１で受信したときの受信波形（ＲＳＳＩ）を示している。路側通信装置１は、時刻ｔ１までは、ノイズを受信しているだけであるが、時刻ｔ１において、車両Ｂからのパケットの無線信号を受信する。図３（ｂ）では、路側通信装置１が、車両Ｂからのパケットを受信している途中の時刻ｔ２において、車両Ａからのパケットの無線信号を重複して受信する。車両Ａからは車両Ｂから送信された無線信号を検出できないため、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式であっても、このような信号の衝突が生じる。
図３では、車両Ｂよりも車両Ａの方が、路側通信装置１に近いため、後からパケットを送信した車両Ａの無線信号の方が、車両Ｂの無線信号よりも、受信レベル（ＲＳＳＩ）が大きくなっている。
【００６０】
前記検出部１１０Ａは、時刻ｔ１において車両Ｂのパケットが到達したことの検出（第１検出）を行うほか、車両Ｂのパケット受信中における時刻ｔ２において、より強い無線信号である車両Ａのパケットが到達したことの検出（第２検出）も行う。
【００６１】
図４は、前記第１検出及び第２検出を行う受信用プロセッサ１１０の状態遷移図である。図４に示すように、受信用プロセッサ１１０は、レベル０〜レベル３までの４つの動作状態を有している。このうち、レベル０（初期状態）は、ＲＳＳＩの上昇を検出していないデフォルト状態（無信号状態；ノイズの受信中）であり、この場合、受信用プロセッサ１１０のゲイン制御部１１０Ｂは、レベルの小さい無線信号でも捉えられるように、可変アンプ１０６のゲインを高めのデフォルト値（初期設定値）に設定している。
【００６２】
レベル１は、受信用プロセッサ１１０のゲイン制御部１１０Ｂが、ＲＳＳＩの値に合わせて可変アンプ１０６のゲインを急激に追従させる高速追従状態（第１状態）であり、レベル２は、そのゲイン制御部１１０Ｂが、可変アンプ１０６のゲインが固定又はゲイン変化が緩やかな状態（第２状態）となるように設定するとともに、同プロセッサ１１０の判定部１１０Ｃが、到達した無線信号が正規パケットか否かを判定する判定処理状態である。
また、レベル３は、可変アンプ１０６のゲインが固定された状態（第２状態）となるとともに、可変アンプ１０６の受信用プロセッサ１１０の復調部１１０Ｄが、正規パケットに対するデータ復調を行う復調処理状態である。
【００６３】
図６に示すように、受信用プロセッサ１１０は、受信レベル（ＲＳＳＩ）が第１の閾値Ｔｈ１を超えた場合（Ｓ１；正規のパケット（正規の無線信号）が到達した可能性の検出）に、動作状態をレベル０からレベル１に遷移させ、可変アンプ１０６に固有の所定の追従時間Ｔ１が経過した場合（Ｓ２）に、動作状態をレベル１からレベル２に遷移させる。
また、受信用プロセッサ１１０は、正規パケットか否かの所定の判定時間Ｔ２内に正規パケットを観測した場合（Ｓ３）に、後述の記憶処理（Ｓ４）等を行って、動作状態をレベル３に遷移させる。そして、正規パケットに対するデータ復調が完了した場合（Ｓ５）に、動作状態をレベル３からレベル０に戻す。レベル３になると、正規パケットに対するデータ復調が完了するまでは、原則として、可変アンプ１０６のゲインが固定された状態（第２状態）に保持される。復調完了してレベル０に戻ると、可変アンプ１０６のゲインが固定された状態（第２状態）が解除される。
【００６４】
更に、受信用プロセッサ１１０は、正規パケットか否かの所定の判定時間Ｔ２内に正規パケットを観測しない場合（Ｓ６）は、到達した無線信号はノイズであるとみなせるので、動作状態がレベル２からレベル０に戻る。この場合も、可変アンプ１０６のゲインが固定又はゲイン変化が緩やかな状態（第２状態）が、解除され、ゲインはデフォルト値（比較的大きい値）に戻る。
【００６５】
また、受信用プロセッサ１１０は、レベル３（復調処理状態）の場合であっても、現在のＲＳＳＩ（平滑化ＲＳＳＩ）が記憶部１１０Ｅに記憶されている基準レベルよりも第２の閾値Ｔｈ２を超えて上昇した場合、つまり、｛ＲＳＳＩ（平滑化ＲＳＳＩ）−基準レベル  ＞  Ｔｈ２｝となった場合（Ｓ７）には、動作状態をレベル１に戻すようになっている。つまり、正規パケットの受信中（復調中）であっても、例外的に、可変アンプ１０６のゲインが固定された状態（第２状態）が解除される。これにより、ＲＳＳＩの値に合わせて可変アンプ１０６のゲインが急激に追従する高速追従状態（第１状態）となる。
【００６６】
このように、本実施形態では、レベル３の場合においても、ＲＳＳＩの上昇により、レベル１に戻ることが可能となっている。
したがって、車両Ｂからの先の無線信号に対する復調処理が行われていても、可変アンプ１０６に対する入力信号のレベル（ＲＳＳＩ）の更なる上昇によって、車両Ａからの無線信号（発信源の異なる別の正規の無線信号）の到達の可能性が検出された場合には、先の無線信号に対する復調処理を途中で取りやめて放棄する。そして、車両Ａからの後の無線信号に関する判定処理と復調処理に、動作状態が移行し、当該後の無線信号に判定対象及び復調対象が切り替えられることになる。
また、発信源の異なる別の正規の無線信号の到達の可能性が検出されて先の無線信号の復調処理を放棄した場合には、判定処理を行うことなく、直ちに復調処理を開始することもできる。つまり、先の無線信号の復調処理中に、閾値Ｔｈ２を超える信号レベルの大きな上昇があると、レベル上昇後の無線信号は正規の無線信号であると推定し、すぐに後着パケットの復調に乗り換えて、ゲイン調整を行い、後着パケットの復調を行うことが好ましい。先の無線信号の復調を放棄した以上、受信レベル上昇後の無線信号は正規の無線信号であると推定して、直ちにゲイン調整及び復調処理を行うことで、効率的に処理が行える。
また、本実施形態において、入力信号のレベル（ＲＳＳＩ）の上昇によって検出される事象は、「発信源の異なる別の正規の無線信号の到達の可能性」であるが、単に「発信源の異なる別の無線信号の到達」としてとらえることもできる。
【００６７】
図５は、図４に示す処理が可能な受信用プロセッサ１１０によって、図３（ｂ）に示す波形の信号を受信した場合のタイムチャートを示している。まず、ノイズだけを受信している時刻ｔ１までは、受信用プロセッサ１１０は、レベル０の動作状態にあり、可変アンプ（ＡＧＣ）１０６のゲインは、比較的高い状態にある。
【００６８】
時刻ｔ１において、路側通信装置１が車両Ｂからの正規パケットを受けた場合には、ＲＳＳＩが第１の閾値Ｔｈ１を超えることによって、車両Ｂからのパケットの到達の検出（第１検出）が行われ、動作状態がレベル１に移行する。レベル１では、可変アンプ１０６のゲインがＲＳＳＩの変化に合わせて急激に追従して低下する
【００６９】
次に、所定の追従時間Ｔ１が経過すると、動作状態がレベル２に移行し、到達を検出した無線信号において、プリアンブル部の存在を確認することにより正規パケットか否かの判定処理が行われる。ここでは、時刻ｔ１に到達した無線信号は、車両Ｂからの正規パケットの無線信号であるから、動作状態はレベル２からレベル３に移行する。
レベル３への移行の際には、受信用プロセッサ１１０は、車両Ｂからのパケットのプリアンブル部のＲＳＳＩの平均レベル（プリアンブル部全体又はプリアンブル部の一部の範囲のＲＳＳＩの平均値）を、基準レベルとして、記憶部１１０Ｅに記憶する記憶処理（Ｓ４）を行う。
【００７０】
受信用プロセッサ１１０は、レベル３の復調処理の際には、所定の復調用の内部パラメータに従って復調を行う。復調用の内部パラメータは、例えば、周波数やタイミング同期に関するパラメータ、伝送路特性に応じた等化処理のためのパラメータである。これらのパラメータは、復調に先立って、プリアンブル部を用いて生成されるため、パケット毎に異なる値が用いられることになる。
【００７１】
車両Ｂからの無線信号の復調処理中（レベル３）である時刻ｔ２において、路側通信装置１が車両Ａからの正規パケットを受けた場合には、現在のＲＳＳＩ（ＲＳＳＩの時間的変化を平滑化した平滑化ＲＳＳＩが好ましい）が、記憶部１１０Ｅに記憶されている基準レベルよりも第２の閾値Ｔｈ２を超えて上昇することによって、車両Ａからのパケットの到達の可能性の検出（第２検出）が行われる。つまり、時刻ｔ２において、｛ＲＳＳＩ（平滑化ＲＳＳＩ）−基準レベル  ＞  Ｔｈ２｝となることによって、車両Ａからのパケット（正規の無線信号）の到達の可能性の検出（第２検出）が行われる。
【００７２】
車両Ａからのパケットの到達の可能性の検出（第２検出）がされると、動作状態はレベル１に戻る。レベル１に戻ることにより、可変アンプ１０６のゲインが、車両Ａからのパケット到達によるＲＳＳＩの変化に合わせて、さらに低下する。
【００７３】
そして、動作状態がレベル２に移行する。レベル２では、新たに到達の可能性が検出された無線信号において、プリアンブル部の存在を確認することにより正規パケットか否かの判定処理が再度行われる。ここでは、時刻ｔ２に到達した無線信号は、車両Ａからの正規パケットの無線信号であるから、動作状態はレベル２からレベル３に移行する（記憶処理も行われる）。
このように、他の無線信号の受信の可能性を検出した場合に、素早く動作状態をレベル１に戻し、先の無線信号を放棄するとともに、後の無線信号に合わせて可変アンプ１０６のゲインを高速に追従させることで、後の無線信号の判定処理を的確に行うことができる。
【００７４】
受信用プロセッサ１１０は、レベル３の復調処理に移行すると、復調用の内部パラメータを、車両Ａからのパケットのプリアンブル部を用いて生成する。この際、車両Ｂからのパケット用の内部パラメータは破棄され、車両Ｂからのパケットの復調は放棄する。
したがって、車両Ａからの無線信号の復調を適切に行うことができる。車両Ａからのパケットの復調が終了すると、受信用プロセッサ１１０は、レベル３からレベル０に復帰する。
【００７５】
なお、受信用プロセッサ１１０は、レベル２の判定処理において、時刻ｔ２に到達した無線信号が正規パケットでないと判定した場合、時刻ｔ２に到達した無線信号は正規パケットではなく、ノイズとみなし、動作状態をレベル２からレベル０に戻す。この場合も、可変アンプ１０６のゲインが固定又はゲイン変化が緩やかな状態（第２状態）が、解除され、ゲインはデフォルト値（比較的大きい値）に戻る。
【００７６】
本実施形態では、検出部１１０Ａは、現在の受信レベル（平滑化ＲＳＳＩ）を、記憶部１１０Ｅに記憶されている基準レベルと比較することで、それまで受信中の無線信号とは発信源の異なる他の無線信号の到達を検出する。ここで、記憶部１１０Ｅに記憶されている基準レベルは、それまで受信中のパケット（車両Ｂからのパケット）のプリアンブルの受信レベル（平均レベル）である。
また、パケットの先頭には、プリアンブルが付加されているから、それまで受信中の正規パケットとは発信源の異なる他の正規パケットの到達があったときの受信レベルは、当該他の正規パケットのプリアンブルの受信レベルである。
【００７７】
したがって、他のパケットの到達があったときには、検出部１１０Ａは、当該他のパケット（後のパケット）の受信レベル（平滑化ＲＳＳＩ）を、それまで受信していたパケット（先のパケット）のプリアンブル部の受信レベルと比較することになる。
【００７８】
図６（ａ）に示すように、パケットのデータ部の無線信号（ＯＦＤＭ信号）は、非常にバタツキが大きいのに対し、プリアンブル部は、所定のシンボルの繰り返しパターンであり、バタツキが小さい。したがって、図６（ｂ）に示すように、ＲＳＳＩを平滑化した平滑化ＲＳＳＩでは、プリアンブル部のレベルは、データ部に比べて比較的安定している。
したがって、現在の受信レベル（平滑化ＲＳＳＩ）と比較する対象として、受信中のパケットのプリアンブル部の受信レベルを利用すると、精度よく、新たな他の無線信号の到達を検出することができる。
【００７９】
つまり、パケットのデータ部の受信中において、新たな他の無線信号の到達を検出する場合、単に受信レベルが上昇したことだけで検出しようとすると、現在の受信レベルが、直前の受信レベルに対して上昇したことを検出することになる。しかし、そのような検出では、データ部の無線信号のバタツキによって、たまたま受信レベルが大きく低下した後に、受信レベルが大きく上昇した場合を、新たな他の無線信号の到達であると誤検出し易くなる。
また、このような誤検出を防ぐため、受信レベルの長い時間の移動平均を用いる方法が考えられるが、移動平均を行う時間を長くするほど、受信レベルの上昇の検出が遅れ、結果として新たな他の無線信号の同期判定ができなくなってしまうことが懸念される。これに対し、本実施形態の検出部１１０Ａは、基準レベルとして受信中のパケットのプリアンブル部の受信レベルを利用するため、上記のような誤検出を防止できる。
そして、本実施形態の路側通信装置１において、他の無線信号の到達を検出するための閾値Ｔｈ２として、１１ｄＢを設定したところ、隠れ端末が存在し得る環境において、９０％のパケット到達を検出でき、良好な結果が得られた。
【００８０】
なお、記憶部１１０Ｅに記憶されている基準レベルは、一旦記憶したプリアンブル部の受信レベルに固定されている必要はなく、プリアンブル部に後続するデータ部の受信中において多少変動してもよい。例えば、基準レベルを、記憶したプリアンブル部の受信レベルから、データ部の受信レベルの変動にゆっくり追従するように多少変化させてもよい。
【００８１】
〔路側通信装置の受信機の変形例１〕
図７は、路側通信装置の受信機の変形例１の処理を示している。
上記実施形態では、パケットのデータ部の受信中において、新たな他の無線信号（後着パケット）の到達を検出するために用いる基準レベルとして、それまで受信していたパケット（先のパケット）のプリアンブル部の受信レベルを用いた。
【００８２】
これに対し、変形例１では、図７のＳ７に示すように、現在の受信レベル（ＲＳＳＩ）と直前の（過去の）受信レベル（ＲＳＳＩ）との差が、第２の閾値Ｔｈ２を超えて大きくなるほど、受信レベルが上昇した場合に、動作状態をレベル３からレベル１に戻す。
つまり、新たな他の無線信号（後着パケット）の到達を検出するために用いる基準レベルとしては、それまで受信していたパケット（先のパケット）のデータ部（プリアンブル部に後続する部分）の受信レベルを用いてもよい。
なお、基準レベルとなるデータ部の受信レベルは、同一パケットにおける過去の受信レベルの移動平均であってもよいし、特定の時点（典型的には上昇直前）における瞬間的な受信レベルであってもよい。
【００８３】
この変形例１は、ＩＥＥＥ８０２．１１に規定されるプリアンブルのような信号が先頭に付加されていない無線信号の受信に適したものとなる。つまり、ＩＥＥＥ８０２．１１に規定されるプリアンブルは、振幅変調を伴わずレベルの安定した信号であるが、変形例１は、このようにレベルの安定した部分を持たない無線信号の受信に適する。
【００８４】
また、変形例１は、上記実施形態と組み合わせて用いることもできる。なお、ここでは、上記実施形態における「第２の閾値Ｔｈ２」を「閾値Ｔｈ２−１」とし、変形例１における「第２の閾値Ｔｈ２」を「閾値Ｔｈ２−２」と区別して表現する。
変形例１と上記実施形態を組み合わせた場合、受信プロセッサ１１０は、レベル３におけるパケット復調処理中において、現在のＲＳＳＩ（平滑化ＲＳＳＩ）が記憶部１１０Ｅに記憶されている基準レベルよりも閾値Ｔｈ２−１を超えて上昇した場合、つまり、｛ＲＳＳＩ（平滑化ＲＳＳＩ）−基準レベル  ＞  Ｔｈ２−１｝となるか、「または」、現在の受信レベル（ＲＳＳＩ）と直前の（過去の）受信レベル（ＲＳＳＩ）との差が、閾値Ｔｈ２−２を超えて大きくなるほど、受信レベルが上昇した場合に、他の無線信号の到達の可能性を検出する。このようにすることで、仮に、先の無線信号（パケット）が、プリアンブル部の受信レベルが最も高く、伝送路の変化によるフェージングのためにプリアンブル部に後続するデータ部の受信レベルが徐々に下がっている場合であっても、後の無線信号（パケット）を検出することが可能になる。
【００８５】
なお、受信レベル上昇による動作状態のレベル１への復帰（Ｓ７）は、レベル３から行うだけでなく、レベル２から行っても良い。つまり、判定処理中に受信レベルが上昇した場合にもレベル１に戻ることができる。
なお、変形例１において説明を省略した点については、上記実施形態と共通しており、次に説明する変形例２についても同様である。
【００８６】
〔路側通信装置の受信機の変形例２〕
図８は、路側通信装置の受信機の変形例２の処理を示している。
この変形例２では、レベル３の復調処理中に、受信レベルの上昇によりレベル１に戻り、それに続いてレベル２の判定処理が行われた場合の処理に特徴がある。変形例２では、かかる判定処理の結果、受信レベルが上昇した無線信号は正規パケット（正規の無線信号）ではないと判定されると、ゲインを受信レベルの上昇前のゲイン（先のパケット復調時のゲイン）に戻すとともに、復調用の内部パラメータとして先のパケット用のパラメータを用いる。
そして、受信レベルの上昇前から受信していた先のパケットの復調を継続する。受信レベルの上昇の原因が正規パケットの到達ではない場合、受信レベルの上昇は、ノイズによるものと考えられるため、復調不能であるノイズの復調処理に移行するのではなく、先のパケットの復調に復帰することで、先のパケットの復調を継続することができる。
【００８７】
なお、先のパケットにおいて、ノイズにより復調ができなかった部分は、誤り訂正による訂正を期待することができる。
また、先のパケットの受信中における受信レベルの上昇に伴って、レベル３からレベル１，２に移行する場合には、先パケット用のゲイン及び復調用の内部パラメータは、記憶部１１０Ｅに保存され、先のパケットの復調（レベル３）への復帰に備える。また、レベル３からレベル１，２に移行して再び復調を行うまでに受信された無線信号は、バッファに保存され、先のパケットの復調（レベル３）への復帰に備える。
なお、レベル３の復調処理中に、受信レベル上昇によって、発信源の異なる別の正規の無線信号の到達の可能性が検出された場合、レベル１のゲイン高速追従処理を省略して、レベル２の判定処理を行ってもよい。この場合、ゲイン追従時間Ｔ１を省略できる。レベル１のゲイン高速追従処理を省略して、レベル２の判定処理を行うのは、復調中の無線信号（先着パケット）と後着の無線信号（後着パケット）との間の受信信号レベル差が小さいことが想定されるような状況において好ましい。レベル差が小さければ、ゲインを変化させなくても、判定処理が可能だからである。
ゲイン追従時間Ｔ１の省略ができると、判定処理において受信レベル上昇後の無線信号が正規の無線信号ではないと判断された場合において、受信レベルの上昇前から受信していた先のパケットの復調に復帰するのが早くなる。したがって、先のパケットの受信確率が高まり有利である。
【００８８】
なお、今回開示した実施形態は例示であって制限的なものではない。本発明の権利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での全ての変更が含まれる。
例えば、本実施形態では、車載通信装置の送信信号を路上通信装置が受信する場合を例にとって説明しているが、車載通信装置が路上通信装置からの無線信号を受信する場合や、他の車載通信装置からの無線信号を受信する場合にも同様の方法を適用することで、より多くのデータを受信することが可能になる。
【符号の説明】
【００８９】
１      路側通信装置
１Ｒ    受信機
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
１０６    ＡＧＣ回路（可変アンプ：増幅回路）
１０７    直交復調器
１０８    Ａ／Ｄ変換器
１０９    検波回路
１１０    受信用プロセッサ
１１０Ａ  検出部
１１０Ｂ  ゲイン制御部
１１０Ｃ  判定部
１１０Ｄ  復調部
１１０Ｅ  記憶部
【図１】
2011259403.tif 000003
【図２】
2011259403.tif 000004
【図３】
2011259403.tif 000005
【図４】
2011259403.tif 000006
【図５】
2011259403.tif 000007
【図７】
2011259403.tif 000008
【図８】
2011259403.tif 000009
【図６】
2011259403.tif 000010