(57)【要約】【課題】信号衝突が発生しても、所望の方向にある通信機からの信号を再生可能な移動体通信機及び移動体通信方法を提供する。【解決手段】移動体に搭載された移動体通信機１は、所定の間隔を空けて配置された複数のアンテナ２−１〜２−ｎと、複数のアンテナ２−１〜２−ｎにおいて受信された信号のそれぞれに対して、移動体の進行方向を基準として定められた少なくとも一つの検知方向に対応する重み係数を乗じた積を合計することにより、少なくとも一つの検知方向から受信した信号を再生する信号再生部５とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載された移動体通信機であって、
所定の間隔を空けて配置された複数のアンテナと、
前記複数のアンテナにおいて受信された信号のそれぞれに対して、前記移動体の進行方向を基準として定められた少なくとも一つの検知方向に対応する重み係数を乗じた積を合計することにより、該少なくとも一つの検知方向から受信した信号を再生する信号再生部と、
を有する移動体通信機。
【請求項２】
前記移動体の現在位置及び当該現在位置における周囲の道路から、該周囲の道路が前記少なくとも一つの検知方向と重なるように前記検知方向を決定する検知方向決定部をさらに有し、
前記信号再生部は、前記検知方向決定部により決定された検知方向に対応する重み係数を決定する、請求項１に記載の移動体通信機。
【請求項３】
前記検知方向は、前記移動体の進行方向と、当該進行方向の逆方向に設定される、請求項１または２に記載の移動体通信機。
【請求項４】
移動体に搭載された移動体通信機における通信方法であって、
所定の間隔を空けて配置された複数のアンテナにおいて信号を受信し、
前記受信された信号のそれぞれに対して、前記移動体の進行方向を基準として定められた少なくとも一つの検知方向に対応する重み係数を乗じた積を合計することにより、該少なくとも一つの検知方向から受信した信号を再生する、
ことを含む通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体に搭載された移動体通信機及び移動体通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、交通網の安全性、効率性及び快適性を向上させるための高度道路交通システム（Intelligent Transport Systems、ITS）が研究されている。ITSは、例えば、狭域通信システム（Dedicated Short-Range Communications、DSRC）を利用して、路上の車両あるいは通行人が各種の情報を共有することを可能にする。DSRCでは、例えば、車両に搭載された通信機間、あるいは車載通信機と道路の近傍に設置された路側器間で互いに情報が送受信される。
【０００３】
ここで、各車載通信機は、信号を送信する際、キャリアセンスを行うことにより、他の車載通信機が信号を送信しているか否かを確認する。そして車載通信機は、他の車載通信機が信号を送信していないときに、信号を送信する。
しかし、車両間に建物などの遮蔽物が存在したり、車両間の距離がキャリアセンス可能な距離よりも離れていると、車載通信機は、他の車載通信機から送信された信号を検知できないことがある。このような場合、複数の車載通信機が同時に信号を送信してしまうおそれがある。そして、複数の車載通信機が同時に信号を送信すると、それらの信号を受信する第３の車載通信機において、それらの信号が衝突してしまい、第３の車載通信機が受信した信号を再生できないおそれがあった。
例えば、直線状に並んだ３台の車両に、それぞれ車載通信機が搭載されており、そのうち、両端の車両間の距離が、車載通信機がキャリアセンス可能な距離よりも離れているとする。この場合、一方の端の車両に搭載された車載通信機は、反対側の端の車両に搭載された車載通信機から送信された信号を検知できない。そのため、両端の車両にそれぞれ搭載された車載通信機が同時に信号を送信してしまうことがある。そして両端の車両にそれぞれ搭載された車載通信機から同時に信号が送信されると、中央に位置する車両に搭載された車載通信機において、それら二つの信号が衝突してしまう。
【０００４】
また、遮蔽物の影響を受けることなく通信を行うことができる移動体通信技術が研究されている（例えば、特許文献１を参照）。
そのような公知技術の一例では、車両に搭載された通信装置は、互いに異なる方向に指向性を持つ複数の指向性アンテナを有する。そして、その通信装置は、各指向性アンテナから信号を受信するタイミングを切り替える。またこの公知技術では、通信装置は、進行方向に応じて異なる擬似信号系列を用いて送信信号を拡散変調する。そのため、信号を受信した通信装置は、受信信号を復調できた擬似信号系列により、送信信号を出力した通信装置が搭載された車両が進行する方向を特定できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１６７５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記の技術では、一度に信号を受信できる指向性アンテナは１本だけであるため、通信装置は、異なる方向から同時に送信された複数の信号のうち、何れか一つしか受信することができない。
【０００７】
そこで、ある１つの側面では、本発明は、信号衝突が発生しても、所望の方向にある通信機からの信号を再生可能な移動体通信機及び移動体通信方法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】
【０００８】
一つの実施形態によれば、移動体に搭載される移動体通信機が提供される。この移動体通信機は、所定の間隔を空けて配置された複数のアンテナと、複数のアンテナにおいて受信された信号のそれぞれに対して、移動体の進行方向を基準として定められた少なくとも一つの検知方向に対応する重み係数を乗じた積を合計することにより、その少なくとも一つの検知方向から受信した信号を再生する信号再生部とを有する。
【０００９】
また他の実施形態によれば、移動体に搭載された移動体通信機における通信方法が提供される。この通信方法は、所定の間隔を空けて配置された複数のアンテナにおいて信号を受信し、受信された信号のそれぞれに対して、移動体の進行方向を基準として定められた少なくとも一つの検知方向に対応する重み係数を乗じた積を合計することにより、その少なくとも一つの検知方向から受信した信号を再生することを含む。
【００１０】
本発明の目的及び利点は、請求項において特に指摘されたエレメント及び組み合わせにより実現され、かつ達成される。
上記の一般的な記述及び下記の詳細な記述の何れも、例示的かつ説明的なものであり、請求項のように、本発明を限定するものではないことを理解されたい。
【発明の効果】
【００１１】
本明細書に開示された移動体通信機及び移動体通信方法は、信号衝突が発生しても、所望の方向にある通信機からの信号を再生できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一つの実施形態に係る車載通信機の概略構成図である。
【図２】信号再生部の一例の概略構成図である。
【図３】アンテナ配置の一例を示す図である。
【図４】受信信号再生処理の動作フローチャートである。
【図５】信号再生部の他の一例の概略構成図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、車両周囲の道路と検知方向の関係を示す図である。
【図７】検知方向決定処理の動作フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図を参照しつつ、一つの実施形態による移動体通信機の一例である、車載通信機について説明する。この車載通信機は、複数の無指向性アンテナ（オムニアンテナ）を有する。そして車載通信機は、各オムニアンテナにより受信した信号に対して、特定の検知方向から受信した信号に対する利得を向上するように設定された重み係数を乗じ、その積の和として得られる信号を復調する。その結果として、この車載通信機は、同時に複数の信号を受信しても、特定の検知方向から受信した信号を再生する。
【００１４】
図１は、一つの実施形態による車載通信機１の概略構成図である。車載通信機１は、ｎ個（nは2以上の整数）のアンテナ２−１〜２−ｎと、ｎ個の無線部３−１〜３−ｎと、ｎ個のアナログ−デジタル変換器４−１〜４−ｎと、信号再生部５と、車内通信部６と、送信信号生成部７と、スイッチ８とを有する。
各無線部３−ｋと、各アナログ−デジタル変換器４−ｋと、信号再生部５と、車内通信部６と、送信信号生成部７と、スイッチ８は、それぞれ別個の回路として形成される。あるいはこれらの各部は、その各部に対応する回路が集積された一つの集積回路として車載通信機１に実装されてもよい。
【００１５】
アンテナ２−１〜２−ｎは、それぞれ、指向性を有さないオムニアンテナである。そしてアンテナ２−１〜２−ｎは、それぞれ、車載通信機１が搭載された車両の全周方向からの無線信号を受信可能なように、所定の間隔を空けて設置される。
各アンテナ２−ｋ（k=1,2,...,n）は、無線部３−ｋと接続される。そしてアンテナ２−ｋは、他の通信機から受信した無線信号を無線部２−ｋへ渡す。またアンテナ２−ｎは、送信信号生成部７から無線部３−ｎを介して受け取った無線信号を出力する。
【００１６】
無線部３−１〜３−ｎは、それぞれ、アンテナ２−１〜２−ｎと接続されている。また無線部３−１〜３−(n-1)は、それぞれ、アナログ−デジタル変換器４−１〜４−(n-1)と接続されており、無線部３−ｎは、スイッチ８を介してアナログ−デジタル変換器４−ｎまたは送信信号生成部７の何れかと接続される。各無線部３−ｋ（k=1,2,...,n）は、アンテナ２−ｋから受け取った無線信号に局部発信周波数を持つ局部信号を乗じることにより、ベースバンド周波数を持つアナログのベースバンド信号を生成する。そして各無線部３−ｋは、ベースバンド信号をアナログ−デジタル変換器４−ｋへ出力する。
また無線部３−ｎは、送信信号生成部７からスイッチ８を介して受け取った送信信号を無線周波数を持つ搬送波に重畳することにより無線信号を生成し、その無線信号をアンテナ２−ｎへ出力する。
【００１７】
アナログ−デジタル変換器４−１〜４−ｎは、それぞれ、無線部３−１〜３−ｎ及び信号再生部５と接続されている。そして各アナログ−デジタル変換器４−ｋ（k=1,2,...,n）は、無線部３−ｋから受け取ったアナログのベースバンド信号をデジタル信号に変換する。そして各アナログ−デジタル変換器４−ｋは、デジタル化されたベースバンド信号Bk（k=1,2,...,n）を信号再生部５へ出力する。
【００１８】
車内通信部６は、コントロールエリアネットワーク（Control Area Network、CAN）などの規格に従った車内通信ネットワークに車載通信機１を接続するための通信インターフェース回路を有する。そして車内通信部６は、信号再生部５により再生された信号を、車内通信ネットワークに接続された他の装置へ送信する。そのような他の装置は、例えば、ナビゲーションシステム、エレクトロニック・トール・コレクション・システム（Electronic Toll Collection System、ETC）、運転支援装置あるいは車内に設置される情報表示用のディスプレイである。
一方、車内通信部６は、車内通信ネットワークに接続された他の装置から、他の車両へ向けて送信する信号を受信すると、その信号を送信信号生成部７へ渡す。
【００１９】
送信信号生成部７は、例えば、車内通信部６を介して受け取った信号を、所定の変調方式に従って変調する。また送信信号生成部７は、その送信信号を所定の多重化方式に従って多重化してもよい。なお、所定の変調・多重化方式として、例えば、直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplex、OFDM）方式が用いられる。
そして送信信号生成部７は、受け取った信号を変調及び／または多重化することにより生成された送信信号を、スイッチ８を介して無線部３−ｎへ出力する。
【００２０】
スイッチ８は、無線部３−ｎをアナログ−デジタル変換器４−ｎまたは送信信号生成部７の何れかに切り替えて接続する。そのために、スイッチ８は、例えば、高周波スイッチとすることができる。
【００２１】
信号再生部５は、アナログ−デジタル変換器４−１〜４−ｎ及び車内通信部６と接続される。そして信号再生部５は、アナログ−デジタル変換器４−１〜４−ｎによりデジタル化されたベースバンド信号B1〜Bnに基づいて、特定の検知方向から受信した信号を再生する。そして信号再生部５は、再生した信号を車内通信部６へ出力する。
【００２２】
図２は、信号再生部５の概略構成図である。信号再生部５は、記憶部１１と、特定方向信号生成部１２と、ｍ個の復調部１３−１〜１３−ｍ（ただし、ｍは１以上の整数）を有する。
【００２３】
記憶部１１は、例えば、不揮発性の書き換え可能な半導体メモリを有する。そして記憶部１１は、ｍ個の検知方向i（i=1,...,m）について、各アンテナにより受信した無線信号に対応するベースバンド信号B1〜Bnに乗じる重み係数ωik（k=1,2,...,n）を記憶する。
【００２４】
特定方向信号生成部１２は、アナログ−デジタル変換器４−１〜４−ｎからベースバンド信号B1〜Bnを受け取ると、記憶部１１から重み係数ωik（k=1,2,...,n）を読み出す。そして特定方向信号生成部１２は、次式のように、ベースバンド信号B1〜Bnのそれぞれに対して、特定の検知方向i（i=1,...,m）に対応する重み係数ωikを乗じた値を合計することにより、特定方向iに対応する特定方向信号Diを生成する。
【数１】
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ここで、重み係数ωikは、特定の検知方向からの無線信号の位相が、各アンテナからの出力において揃うように決定されることが好ましい。これにより、特定方向信号生成部１２は、各アンテナで受信された特定の検知方向から到来した無線信号は強められる。一方、その他の方向からの無線信号は、互いに打ち消しあう。そのため、特定信号生成部１２は、上記のように決定された重み係数ωikを用いて、ベースバンド信号B1〜Bnのそれぞれを重み付けることにより、特定の検知方向から受信した無線信号に対する利得を向上できる。
また、特定方向信号生成部１２は、互いに異なる複数の検知方向に対してビームを向けるような重み係数を用いて特定方向信号を生成することにより、同時に受信した複数の検知方向からの無線信号に含まれる情報を再生できる。
【００２５】
図３は、アンテナ配置の一例を示す図である。この例では、アンテナ２−１〜２−４は、それぞれ、半径rの円周上に配置される。そしてアンテナ２−１〜２−４は、半時計周りの順序で、隣接するアンテナと90°ずつ離して配置されている。なお、半径rは、例えば、他の車載通信機から送信される信号波長の1/4とすることができる。
この場合において、車載通信機１が搭載された車両の進行方向に対して角θをなす検知方向からの信号に対する、各アンテナに対する重み係数ωk（k=1,2,3,4）は、次式のように決定される。
【数２】
2011066709.tif 000004
ここで角θkは、アンテナ２−ｋが車載通信機１が搭載された車両の進行方向となす角である。なお、θ、θkは、車両の進行方向に対して反時計回りの方向について正とする。また図３では、説明の明確化のために、θkの一例としてθ2を図示した。またλは、受信しようとする信号の波長である。
【００２６】
特定方向信号生成部１２は、少なくとも一つの検知方向に対応する特定方向信号を生成する。検知方向は、例えば、車載通信機１が搭載された車両の進行方向に基づいて決定される。本実施形態では、検知方向として、例えば、車載通信機１が搭載された車両の進行方向及び車両の進行方向の逆方向が設定される。そして特定方向信号生成部１２は、特定方向信号として、車両の進行方向から受信した信号と、車両の進行方向の逆方向から受信した信号を生成する。これにより、車載通信機１は、車載通信機１が搭載された車両の前方または後方を走行する車両から送信された信号を選択的に受信できる。
また、特定方向信号生成部１２は、特定方向信号として、車両の進行方向及び車両の進行方向の逆方向と、車両の進行方向と90°をなす方向から受信した信号を生成してもよい。あるいは、特定方向信号生成部１２は、特定方向信号として、車両の進行方向とともに、車両の進行方向と45°をなす方向から受信した信号を生成してもよい。これにより、車載通信機１は、車載通信機１が搭載された車両が走行する道路とその車両の前方で直交する道路を走行し、かつ車載通信機１が搭載された車両と等速で近づく車両から送信された信号も受信できる。
特定方向信号生成部１２は、ｍ個の特定方向信号Di（i=1,...,m）を、それぞれ復調部１３−１〜１３−ｍへ出力する。
【００２７】
復調部１３−１〜１３−ｍは、特定方向信号生成部１２と接続される。そして復調部１３−１〜１３−ｍは、それぞれ、一つの特定方向信号Diを特定方向信号生成部１２から受け取る。そして復調部１３−１〜１３−ｍは、所定の変調方式に従って、特定方向信号Diを復調する。また復調部１３−１〜１３−ｍは、所定の多重化方式に従って、特定方向信号Diを分離する。そして復調部１３−１〜１３−ｍは、他の通信機から送信された信号を再生する。所定の変調・多重化方式は、送信信号生成部７が送信信号を変調・多重化するために使用する変調方式と同じであり、例えば、OFDMとすることができる。
復調部１３−１〜１３−ｍは、再生した信号を車内通信部６へ出力する。
【００２８】
なお、信号再生部５は、複数の特定方向信号を生成する場合でも、復調部を一つのみ有してもよい。この場合には、特定方向信号生成部１２は、生成された各特定方向信号を、一時的に内蔵するバッファメモリに記憶する。そして特定方向信号生成部１２は、特定方向信号を一つずつ、復調部へ渡す。復調部は、特定方向信号を受け取る度に再生し、その再生信号を車内通信部６へ出力する。
【００２９】
図４は、車載通信機１における、受信信号再生処理の動作フローチャートである。なお、車載通信機１は、例えば、信号の１フレームごとに、下記の処理を実行する。
先ず、車載通信機１は、所定の間隔を空けて配置された複数のアンテナ２−１〜２−ｎで無線信号を受信する（ステップＳ１０１）。各アンテナ２−１〜２−ｎは、それぞれ、受信した無線信号を無線部３−１〜３−ｎへ出力する。
無線部３−１〜３−ｎは、それぞれ、受信した無線信号をアナログのベースバンド信号に変換する（ステップＳ１０２）。そして無線部３−１〜３−ｎは、それぞれ、アナログのベースバンド信号をアナログ−デジタル変換器４−１〜４−ｎへ出力する。アナログ−デジタル変換器４−１〜４−ｎは、それぞれ、アナログのベースバンド信号をデジタル化する。そしてデジタル化されたベースバンド信号は、信号再生部５に入力される。
信号再生部５は、各アンテナに対応するベースバンド信号に、特定の検知方向に対応する重み係数を乗じ、その積の合計を特定方向信号として生成する（ステップＳ１０３）。なお、信号再生部５は、複数の検知方向が設定されている場合、それぞれの検知方向に対応する特定方向信号を生成する。
信号再生部５は、特定方向信号を復調することにより、特定の検知方向から受信した信号を再生する（ステップＳ１０４）。
信号再生部５は、再生信号を、車内通信部６を介して、ナビゲーションシステム、ETCあるいは運転支援装置などの他の機器へ出力する。
【００３０】
以上に説明してきたように、この車載通信機は、各オムニアンテナにより受信した無線信号に対して、特定の検知方向から受信した無線信号に対する利得を向上するように設定された重み係数を乗じ、その積の和として得られる信号を再生する。そのため、この車載通信機は、同時に複数の信号を受信しても、特定の検知方向から受信した信号を再生することができる。またこの車載通信機は、複数の検知方向に対する重み係数を用いて信号を再生することにより、複数の検知方向から同時に受信した複数の信号を再生できる。さらに、この車載通信機は、進行方向に応じて検知方向を設定できるため、この車載通信機に向けて信号を送信する他車が存在する可能性が高い方向からの信号を選択的に再生できる。したがって、この車載通信機は、通信のスループットを向上できる。また、この車載通信機は、検知方向の数を限定できるので、信号再生に要する処理量を抑制できる。
【００３１】
上記の実施形態の変形例を以下に説明する。
他の実施形態によれば、信号再生部は、車載通信機が搭載された車両の進行方向、現在位置及びその周囲の地図情報に基づいて、検知方向を決定する。
図５は、そのような信号再生部の他の一例の概略構成図である。図５に示された信号再生部５０は、記憶部１１と、特定信号方向生成部１２と、復調部１３−１〜１３−ｍと、周辺情報取得部１４と、進行方向推定部１５と、検知方向決定部１６とを有する。図５において、信号再生部５０の各構成要素のうち、図２に示された信号再生部５の構成要素と同一の機能及び構成を有するものには、信号再生部５の対応する構成要素と同一の参照番号を付した。
また、信号再生部５０は、信号再生部５と比較して、車載通信機が搭載された車両の現在位置、進行方向及びその周囲の地図情報に基づいて検知方向を決定する点でのみ異なる。また、この実施形態による車載通信機は、信号再生部以外の構成要素に関しては、図１に示された構成要素と同じ構成要素を有する。そのため、以下では、検知方向の決定及び検知方向に応じた重み係数の決定に関して説明する。
【００３２】
記憶部１１は、例えば、不揮発性の書き換え可能な半導体メモリを有する。そして記憶部１１は、車載通信機１が搭載された車両周囲の全方向、あるいは特定の方向に対応する重み係数ωik（k=1,2,...,n）を記憶する。この実施形態では、事前に検知方向が決定されていないので、記憶部１１は、検知方向となり得る全ての方向に対する重み係数を記憶しておくことが好ましい。例えば、記憶部１１は、車両の進行方向となす角θが、30°または45°の整数倍となる方向の重み係数を複数記憶する。
【００３３】
周辺情報取得部１４は、車内通信ネットワーク及び車内通信部６を介して、位置情報取得装置（図示せず）から、車載通信機１が搭載された車両の現在位置を表す現在位置情報及び現在位置が含まれる地図を表す地図情報を定期的に取得する。なお、位置情報取得装置は、例えば、全地球測位システム(Global Positioning System、GPS)を搭載したナビゲーションシステムとすることができる。
【００３４】
周辺情報取得部１４は、地図情報から、車載通信機１と通信可能な通信機が存在する可能性のある領域を抽出する。例えば、周辺情報取得部１４は、車載通信機１が搭載された車両の周辺の道路を抽出する。ここで地図情報には、一般に、各交差点を表すノードと、隣接する交差点間をつなぐ道路を表すリンクが含まれる。そして、ノードには、そのノード自体の識別情報、位置、ノードに接続されたリンクの識別情報などが関連付けられる。またリンクには、そのリンク自体の識別情報、リンクの位置、長さなどが関連付けられる。
そこで、周辺情報取得部１４は、車両の現在位置を中心とし、車載通信機の通信可能距離に所定の安全係数（例えば、1.1〜1.5）を乗じた距離を半径とする探索円を設定する。そして周辺情報取得部１４は、リンク及びノードの位置に基づいて、探索円内に存在するリンク及びノードを抽出する。そして周辺情報取得部１４は、抽出したリンクの位置及び長さと、ノードの位置を、周辺道路情報とする。
周辺情報取得部１４は、周辺道路情報及び車両の現在位置情報を、検知方向決定部１６に渡す。また車載通信機１が搭載された車両の周囲に、駐車場またはゲートなど、その車両に向けて無線信号を送信する通信機が存在する可能性のある場所が存在する場合、周辺情報取得部１４は、そのような場所を示す情報を地図情報から抽出してもよい。そして周辺情報取得部１４は、そのような場所を示す情報も検知方向決定部１６へ渡してもよい。
【００３５】
進行方向推定部１５は、車内通信ネットワーク及び車内通信部６を介して、位置情報取得装置から、車載通信機１が搭載された車両の現在位置情報を定期的に取得する。そして進行方向推定部１５は、最新の車両の位置と所定時間前（例えば、１秒前あるいは１０秒前）における車両の位置との差から、車両の進行方向を推定する。
あるいは、進行方向推定部１５は、位置情報取得装置から、車両の進行方向を表す進行方向情報を取得してもよい。
進行方向推定部１５は、車両の進行方向を検知方向決定部１６へ通知する。
【００３６】
検知方向決定部１６は、車載通信機１が搭載された車両の進行方向、現在位置情報及び周辺道路情報に基づいて、車載通信機１へ無線信号を送信する通信機が存在する可能性のある方向を向くように検知方向を決定する。例えば、検知方向決定部１６は、車両の周囲の道路と検知方向が重なるように検知方向を決定する。その際、検知方向決定部１６は、車両の周囲の道路の形状に応じて、設定する検知方向の数を変えてもよい。
【００３７】
図６（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、車両周囲の道路と検知方向の関係を示す図である。
図６（ａ）では、車載通信機１が搭載された車両６００は、交差点がない直線道路６１０上に位置している。このような場合、車載通信機１と通信可能な他の車両は、車両６００の進行方向上あるいはその逆方向にしか存在しないと想定される。そこで検知方向決定部１６は、車両６００の進行方向６１１と、車両６００の進行方向の逆方向６１２を検知方向とする。
【００３８】
また、図６（ｂ）では、車載通信機１が搭載された車両６００は、交差点がない曲線道路６２０上に位置している。このような場合、車載通信機１と通信可能な他の車両も、その曲線道路６２０上に位置していると想定される。そこで検知方向決定部１６は、例えば、曲線道路６２０の曲率半径を考慮して、車載通信機１の通信可能距離の最大値に対応する曲線道路６２０上の位置が検知方向上に存在するように、検知方向６２１、６２２を決定する。なお、検知方向決定部１６は、車両６００の前方における曲線道路６２０上の複数の箇所が検知方向と重なるように、車両６００の進行方向と鋭角をなす複数の検知方向を設定してもよい。同様に、検知方向決定部１６は、車両６００の後方における曲線道路６２０上の複数の箇所が検知方向と重なるように、車両６００の進行方向と鈍角をなす複数の検知方向を設定してもよい。
【００３９】
さらに、図６（ｃ）では、車載通信機１が搭載された車両６００の近くにある交差点６３０において、車両６００が走行する道路６４０と道路６５０が交差している。このような場合、車載通信機１と通信可能な車両は、道路６４０または６５０に位置している可能性がある。そこで、検知方向決定部１６は、道路６４０上の車両から送信された信号だけでなく、道路６５０上の車両から送信された信号も検知可能なように、例えば、車両６００の進行方向及び車両６００の進行方向と左右に鋭角をなす方向を検知方向６３１〜６３３とする。また、図６（ａ）の場合と同様に、検知方向決定部１６は、車両６００の進行方向と逆方向も、検知方向としてもよい。
さらに、交差点６３０がＴ字状の交差点であり、道路６４０が交差点６３０までとなっている場合には、車両の進行方向上に他の車両が存在する可能性が小さい。そこで検知方向決定部１６は、両６００の進行方向と左右に鋭角をなす方向にのみ、検知方向を設定してもよい。
また、検知方向決定部１６は、道路６５０上の複数の箇所が検知方向と重なるように、車両６００の進行方向と鋭角をなす複数の検知方向を設定してもよい。さらに検知方向決定部１６は、車両６００が交差点６３０に近づくにつれて、車両の進行方向と検知方向のなす角が大きくなるように検知方向を設定してもよい。
【００４０】
なお、検知方向決定部１６は、車載通信機１が搭載された車両の周囲に、駐車場またはゲートなど、その車両に向けて無線信号を送信する通信機が存在する可能性のある場所が存在する場合、そのような場所へ向くように検知方向を設定してもよい。
【００４１】
検知方向決定部１６は、設定した検知方向に対応する重み係数を記憶部１１から読み出す。そして検知方向決定部１６は、読み出した重み係数を特定方向信号生成部１２へ出力する。
【００４２】
図７は、検知方向選択処理の動作フローチャートである。この検知方向選択処理は、図４に示されるフローチャートのステップＳ１０３において実行される。あるいは、この検知方向選択処理におけるステップＳ２０１〜Ｓ２０５の処理は、ステップＳ１０１、Ｓ１０２の処理と並列に実行されてもよい。
信号再生部５０は、車内通信ネットワークを介して接続された位置情報取得装置から、車載通信機１が搭載された車両の現在位置情報及びその周辺の地図情報を取得する（ステップＳ２０１）。そして信号再生部５０の周辺情報取得部１４は、車両周囲の道路を抽出する（ステップＳ２０２）。そして周辺情報取得部１４は、その抽出された道路を表す道路情報及び車両の現在位置情報を信号再生部５０の検知方向決定部１６へ出力する。
また、信号再生部５０の進行方向推定部１５は、車両の進行方向を推定する（ステップＳ２０３）。そして進行方向推定部１５は、車両の進行方向をを検知方向決定部１６へ通知する。
【００４３】
検知方向決定部１６は、車両の進行方向、現在位置情報及び周辺道路情報に基づいて、車両の周囲の道路と重なるように検知方向を決定する（ステップＳ２０４）。
検知方向決定部１６は、決定した検知方向iに対応する、各ベースバンド信号B1〜Bnに対する重み係数｛ωi1,ωi2,...,ωin｝を記憶部１１から読み出す（ステップＳ２０５）。そして検知方向決定部１６は、読み出した重み係数｛ωi1, ωi2,..., ωin｝を信号再生部５０の特定方向信号生成部１２へ渡す。
特定方向信号生成部１２は、各ベースバンド信号Bkに、決定した検知方向iに対応する重み係数ωikを乗じ、その積の合計を特定方向信号Diとして生成する（ステップＳ２０６）。なお、特定方向信号生成部１２は、複数の検知方向が設定されている場合、それぞれの検知方向に対応する特定方向信号を生成する。
【００４４】
以上に説明してきたように、この車載通信機は、車載通信機が搭載された車両の進行方向、現在位置及び周囲の道路に基づいて、車載通信機と通信可能な車両が存在する可能性が高い方向を検知方向とする。そのため、この車載通信機は、他の車両から送信された信号の受信効率を向上できる。
【００４５】
さらに他の実施形態によれば、信号再生部の検知方向決定部は、車両の進行方向を用いず、車両の現在位置と周囲の道路の関係に基づいて検知方向を決定してもよい。この場合、検知方向決定部は、車載通信機が搭載された車両が、その現在位置における道路に沿った何れの方向を進行方向としたときにも、周辺の道路と重なるように、検知方向を設定する。またこの場合、図５に示された信号再生部５０において、進行方向推定部１６は省略される。
例えば、再度図６（ｃ）を参照すると、車両６００が右側へ向かう場合、道路６５０が車両の後方に存在することになる。そこで、検知方向決定部は、車両６００の進行方向と鋭角をなす方向だけでなく、車両６００の進行方向と鈍角をなす方向にも検知方向を設定する。
【００４６】
さらに、検知方向決定部は、決定した検知方向に対応する重み係数を、記憶部から読み出す代わりに、検知方向と各アンテナの位置関係に応じて算出してもよい。例えば、検知方向決定部は、上記の（２）式に従って、各アンテナにより検知された信号に対する重み係数を算出してもよい。
【００４７】
また、車載通信機は、複数の通信チャネルのうちの何れかを用いて信号を送信してもよい。この場合、車載通信機は、信号を送信する際、各通信チャネルについてキャリアセンスを行うことにより、使用されていない通信チャネルを検出する。そして車載通信機は、その使用されていない通信チャネルを利用して、信号を送信する。この場合、複数の通信チャネルのそれぞれは、例えば、時分割多重方式により、所定の時間長を持つ１フレームを時間軸方向に分割することにより設定されるタイムスロットとすることができる。あるいは、各通信チャネルは、周波数分割多重された複数の周波数帯域の何れかであってもよい。
そして信号再生部は、各通信チャネルに対して別個に検知方向を決定してもよい。
【００４８】
また、車載通信機は、通信のスループットを向上するために、複数のアンテナから異なる送信信号を出力するようにしてもよい。この場合には、車載通信機は、複数の他の車載通信機から同時に受信した信号を再生できるように、他の車載通信機が信号の送信に利用するアンテナの数よりも多いアンテナを有することが好ましい。
【００４９】
なお、上記の各実施形態における車載通信機は、車両以外の移動体に搭載される移動体通信機であってもよい。例えば、移動体通信機は、二輪車に搭載されてもよく、あるいは、歩行者が携行してもよい。また移動体通信機は、他の移動体に搭載された移動体通信機から送信された信号だけでなく、道路上、または道路の側に設置された路側器から送信された信号を受信してもよい。
【００５０】
ここに挙げられた全ての例及び特定の用語は、読者が、本発明及び当該技術の促進に対する本発明者により寄与された概念を理解することを助ける、教示的な目的において意図されたものであり、本発明の優位性及び劣等性を示すことに関する、本明細書の如何なる例の構成、そのような特定の挙げられた例及び条件に限定しないように解釈されるべきものである。本発明の実施形態は詳細に説明されているが、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。
【００５１】
以上説明した実施形態及びその変形例に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
移動体に搭載された移動体通信機であって、
所定の間隔を空けて配置された複数のアンテナと、
前記複数のアンテナにおいて受信された信号のそれぞれに対して、前記移動体の進行方向を基準として定められた少なくとも一つの検知方向に対応する重み係数を乗じた積を合計することにより、該少なくとも一つの検知方向から受信した信号を再生する信号再生部と、
を有する移動体通信機。
（付記２）
前記検知方向に対する重み係数は、当該特定の検知方向からの信号に対して前記複数のアンテナのそれぞれにより検出された信号の位相が揃うように設定される、付記１に記載の移動体通信機。
（付記３）
前記移動体の現在位置及び当該現在位置における周囲の道路から、該周囲の道路が前記少なくとも一つの検知方向と重なるように前記検知方向を決定する検知方向決定部をさらに有し、
前記信号再生部は、前記検知方向決定部により決定された検知方向に対応する重み係数を決定する、付記１または２に記載の移動体通信機。
（付記４）
前記検知方向は、前記移動体の進行方向と、当該進行方向の逆方向に設定される、付記１〜３の何れか一項に記載の移動体通信機。
（付記５）
移動体に搭載された移動体通信機における通信方法であって、
所定の間隔を空けて配置された複数のアンテナにおいて信号を受信し、
前記受信された信号のそれぞれに対して、前記移動体の進行方向を基準として定められた少なくとも一つの検知方向に対応する重み係数を乗じた積を合計することにより、該少なくとも一つの検知方向から受信した信号を再生する、
ことを含む通信方法。
【符号の説明】
【００５２】
１    車載通信機
２−１〜２−ｎ    アンテナ
３−１〜３−ｎ    無線部
４−１〜４−ｎ    アナログ−デジタル変換器
５    信号再生部
６    車内通信部
７    送信信号生成部
８    スイッチ
１１    記憶部
１２    特定方向信号生成部
１３−１〜１３−ｍ    復調部
１４    周辺情報取得部
１５    進行方向推定部
１６    検知方向決定部
【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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