(57)【要約】【課題】移動機の経路を判定できる無線通信装置の提供に資すること。【解決手段】路側帯用の無線通信装置は、複数の経路が含まれるエリアにおいて、時分割に異なる複数の方向へビームを形成する無線通信部を備える。路側帯用の無線通信装置は、時分割に異なる複数の方向へビームを形成する無線通信部が、複数の経路のいずれかを移動する移動機が有する第２の無線通信装置との無線通信に使用したビームの方向の時間変化を記録する記録部、を備える。【選択図】図３
2019213167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路側帯用の無線通信装置であって、
複数の経路が含まれるエリアにおいて時分割に異なる複数の方向へビームを形成する無線通信部と、
前記無線通信部が前記複数の経路のいずれかを移動する移動機の第２の無線通信装置との無線通信に使用したビームの方向の時間変化を記録する記録部と、
を備える、無線通信装置。
【請求項２】
前記複数の経路と前記エリアとの位置関係に基づく判定基準、および、前記記録部に記録された前記ビームの方向の時間変化に基づいて、前記複数の経路のうち前記移動機が移動した経路を判定する判定部を備える、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記無線通信装置は、互いに並行する第１の経路と第２の経路との間に設けられ、
前記判定部は、前記ビームの方向の時間変化において、前記第１及び第２の経路が並行する方向に沿った基準方向に対して前記ビームが示した角度に基づいて、前記移動機が前記第１及び第２の経路のいずれを移動したかを判定する、
請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記無線通信部が前記複数の方向のビームによってカバーする前記エリアは、前記複数の経路の並行する部分に沿った基準方向に対して非対象である、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記判定部における判定結果に基づき、前記無線通信によって受信したデータの利用を有効化するか否かを制御する処理部を備える、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項６】
移動機に設けられる無線通信装置であって、
複数の経路が含まれるエリアにおいて時分割に異なる複数の方向へビームを形成する無線通信部と、
前記複数の経路のいずれかを前記移動機が移動している場合、前記無線通信部が前記エリア内に位置する第２の無線通信装置との無線通信に使用したビームの方向の時間変化を記録する記録部と、
を備える、無線通信装置。
【請求項７】
前記複数の経路と前記第２の無線通信装置との位置関係、前記複数の経路と前記エリアとの位置関係に基づく判定基準、および、前記記録部に記録された前記ビームの方向の時間変化に基づいて、前記複数の経路のうち前記移動機が移動した経路を判定する判定部を備える、
請求項６に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車および／または鉄道車両といった移動機に備え付けられた無線通信装置が、道路および／または線路といった移動機の走行経路の周囲に備え付けられた無線通信装置と無線通信を行うシステムが検討されている。例えば、移動機に備え付けられた無線通信装置は、オンボードユニット（On Board Unit。以下、ＯＢＵと記載する）と呼ばれ、走行経路の周囲に備え付けられた無線通信装置は、ロードサイドユニット（Road Side Unit。以下、ＲＳＵと記載する）と呼ばれる。
【０００３】
ＯＢＵとＲＳＵとの間の無線通信では、移動機の経路に応じた様々なコンテンツをやりとりするため、大容量のデータ通信に対するニーズが存在する。
【０００４】
例えば、特許文献１には、高速道の各経路の出入口に取り付けられた路上アンテナが、指向性の鋭いアンテナを用いて各経路に通信領域を形成し、各経路の出入口を通過する車両に搭載された車載器との間でデータ通信を行うシステムが開示されている。
【０００５】
特許文献１に開示されたシステムでは、路上アンテナが、各経路に設けられ、隣り合う経路との干渉を避けるように通信領域を形成する。路上アンテナが形成した通信領域には、当該路上アンテナが設けられる経路と異なる経路を走行する車両が進入しない。そのため、ＲＳＵに相当する路上アンテナとＯＢＵに相当する車載器とでは、経路に応じたデータ通信が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−４０４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されたシステムでは、路上アンテナが隣り合う経路への干渉を避けるように狭い通信領域（通信エリア）を設定するため、車両が通信エリアを短時間で通過してしまい、大容量のデータ通信を行うことが困難である。例えば、大容量のデータ通信を行うために、路上アンテナが広い通信領域を形成した場合、路上アンテナが形成した通信領域に複数の経路が含まれ、複数の経路のそれぞれに対して車両が進入するため、各車両が走行した経路を判別することが困難である。
【０００８】
本開示の非限定的な実施例は、移動機の経路を判定できる無線通信装置の提供に資することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の一態様に係る無線通信装置は、路側帯用の無線通信装置であって、複数の経路が含まれるエリアにおいて時分割に異なる複数の方向へビームを形成する無線通信部と、前記無線通信部が前記複数の経路のいずれかを移動する移動機の第２の無線通信装置との無線通信に使用したビームの方向の時間変化を記録する記録部と、を備える。
【００１０】
本開示の一態様に係る無線通信装置は、移動機に設けられる無線通信装置であって、複数の経路が含まれるエリアにおいて時分割に異なる複数の方向へビームを形成する無線通信部と、前記複数の経路のいずれかを前記移動機が移動している場合、前記無線通信部が前記エリア内に位置する第２の無線通信装置との無線通信に使用したビームの方向の時間変化を記録する記録部と、を備える。
【００１１】
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】
【００１２】
本開示の一態様によれば、移動機の経路を判定できる無線通信装置の提供に資する。
【００１３】
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】
【００１４】
【図１】ＲＳＵとＯＢＵの無線通信の一例を示す図
【図２】本開示の一実施の形態に係る無線通信システムの第１の例を示す図
【図３】本開示の一実施の形態に係るＲＳＵの構成の一例を示す図
【図４】本開示の一実施の形態に係るＯＢＵの構成の一例を示す図
【図５】ＲＳＵが形成するビームと、移動機との位置関係の一例を示す図
【図６Ａ】図５において経路＃１を走行する移動機＃１のＯＢＵに対して形成するビームの履歴の一例を示す図
【図６Ｂ】図５において経路＃２を走行する移動機＃２のＯＢＵに対して形成するビームの履歴の一例を示す図
【図７】本開示の一実施の形態におけるＲＳＵの処理を示すフローチャート
【図８】本開示の一実施の形態の変形例１に係る無線通信システムの例を示す図
【図９】図８において経路＃２を走行する移動機＃２のＯＢＵに対して形成するビームの履歴の一例を示す図
【図１０】本開示の一実施の形態の変形例２に係る無線通信システムの例を示す図
【図１１】図１０において経路＃１を走行する移動機＃１のＯＢＵに対して形成するビームの履歴の一例を示す図
【図１２】本開示の一実施の形態の変形例３に係る無線通信システムの例を示す図
【図１３】本開示の一実施の形態の変形例３に係るＲＳＵの構成の一例を示す図
【図１４】図１２において経路＃２を走行する移動機＃２のＯＢＵに対して形成するビームの履歴の一例を示す図
【図１５】ＯＢＵが形成するビームと、ＲＳＵとの位置関係の一例を示す図
【図１６Ａ】図１５において経路＃１を走行する移動機＃１のＯＢＵがＲＳＵに対して形成するビームの履歴の一例を示す図
【図１６Ｂ】図１５において経路＃２を走行する移動機＃２のＯＢＵがＲＳＵに対して形成するビームの履歴の一例を示す図
【図１７】本開示の一実施の形態の変形例４におけるＯＢＵの処理を示すフローチャート
【図１８】本開示の一実施の形態の変形例５に係るＲＳＵの構成の一例を示す図
【図１９】本開示の一実施の形態の変形例５におけるＲＳＵの処理を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する各実施形態は一例であり、本開示はこれらの実施形態により限定されるものではない。
【００１６】
図１は、ＲＳＵとＯＢＵの無線通信の一例を示す図である。
【００１７】
図１には、直線上に平行に延びる（並走する）経路＃１および経路＃２と、経路＃１を矢印Ｖの方向に走行する移動機＃１と、経路＃２を矢印Ｖの方向に走行する移動機＃２とが示される。経路＃１と経路＃２は、例えば、直線上に平行に延びる道路であり、移動機＃１と移動機＃２は、例えば、車両である。なお、車両には、２輪車および４輪車が含まれてもよい。
【００１８】
ＲＳＵ１００−１は、経路＃１に設置される無線通信装置であり、ＲＳＵ１００−２は、経路＃２に設置される無線通信装置である。また、ＯＢＵ２００−１は、移動機＃１に搭載される無線通信装置であり、ＯＢＵ２００−２は、移動機＃２に搭載される無線通信装置である。
【００１９】
ＲＳＵ１００−１は、例えば、経路＃１において、移動機＃１の高さよりも高い位置に設置され、通信エリア＃１を形成する。移動機＃１が通信エリア＃１に存在する間、ＯＢＵ２００−１が、ＲＳＵ１００−１と無線通信を行う。
【００２０】
ＲＳＵ１００−２は、例えば、経路＃２において、移動機＃２の高さよりも高い位置に設置され、通信エリア＃２を形成する。移動機＃２が通信エリア＃２に存在する間、ＯＢＵ２００−２が、ＲＳＵ１００−２と無線通信を行う。
【００２１】
通信エリア＃１は、経路＃２を含まないように狭く形成されている。この通信エリア＃１によって、ＲＳＵ１００−１は、経路＃２を通過する移動機（例えば、移動機＃２）と無線通信を行わず、経路＃１を通過する移動機（例えば、移動機＃１）と無線通信を行うため、経路に応じたデータ通信が行われる。
【００２２】
通信エリア＃２は、経路＃１を含まないように狭く形成されている。この通信エリア＃２によって、ＲＳＵ１００−２は、経路＃１を通過する移動機（例えば、移動機＃１）と無線通信を行わず、経路＃２を通過する移動機（例えば、移動機＃２）と無線通信を行うため、経路に応じたデータ通信が行われる。
【００２３】
しかしながら、図１に示す通信エリア＃１および通信エリア＃２は、経路＃１および経路＃２の幅（Ｙ軸方向）に合わせて狭く形成されているため、経路＃１および経路＃２に沿った領域（Ｘ軸方向）における通信エリア＃１、＃２が短いため、大容量の無線通信を行うことが困難である。また、ＲＳＵ１００を経路毎に設置するため、経路の数と同数のＲＳＵ１００を設置しなければならない。
【００２４】
例えば、大容量の無線通信を行うために、ＲＳＵの通信エリアを拡張することが考えられる。しかしながら、通信エリアを拡張した場合、通信エリアが複数の経路を含むため、ＲＳＵの通信相手であるＯＢＵが、どの経路を通過する移動機のＯＢＵであるかを確認することが困難になる。
【００２５】
本開示はこのような点に鑑みて為されたものであり、移動機が走行した経路を判定することによって、経路に応じたデータ通信を実現できる無線通信装置の提供に資することである。
【００２６】
（一実施の形態）
本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
＜無線通信システム＞
図２は、本実施の形態に係る無線通信システムの第１の例を示す図である。
【００２８】
図２には、Ｘ軸に沿って直線上に延び、互いに平行な経路＃１および経路＃２と、経路＃１を速度Ｖ１で走行する移動機＃１と、経路＃２を速度Ｖ２で走行する移動機＃２とが示される。経路＃１と経路＃２は、例えば、直線上に平行に延びる道路（Ｘ軸方向に延びる道路）であり、移動機＃１と移動機＃２は、例えば、車両である。経路＃１と経路＃２との間には、路側帯、路肩および／または緩衝帯が設けられていてもよい。
【００２９】
なお、経路とは、移動機が移動し得る移動路である。経路は、例えば、通路、道またはルートと称されてもよい。また、上述の通り、例えば、移動機が車両の場合、経路は道路または車道と称されてもよい。また、例えば、移動機が鉄道車両の場合、経路は、線路と称されてもよい。
【００３０】
ＯＢＵ２０−１は、移動機＃１に搭載される無線通信装置であり、ＯＢＵ２０−２は、移動機＃２に搭載される無線通信装置である。ＯＢＵ２０−１とＯＢＵ２０−２は、路面に対して水平方向（例えば、Ｙ軸の正領域から負領域にかけて、つまり、経路＃１および経路＃２の路面に沿った方向）にビームスイープを行う。
【００３１】
ＲＳＵ１０は、例えば、経路＃１と経路＃２との間に設置される、路側帯用の無線通信装置である。ＲＳＵ１０は、路面に対して水平方向にビームスイープを行うことによって、通信エリアＡｒ１をカバーする。通信エリアＡｒ１には、経路＃１の一部の区間と経路＃２の一部の区間が含まれる。
【００３２】
なお、通信エリアＡｒ１は、図１の通信エリア＃１および通信エリア＃２と異なり、通信エリアを狭くすることなく、ＲＳＵ１０の通信能力のうち、最大となるエリアに設定されてもよい。このため、ＲＳＵ１０はＯＢＵ２０とのデータ通信において、図１に示すＲＳＵ１００よりも通信期間を長く設定できるため、大容量の無線通信ができる。
【００３３】
ＲＳＵ１０が形成するビームは、通信エリアＡｒ１において、複数の方向に向けられる。図２において、ビームには、識別子（例えば、インデックス）が付されている。
【００３４】
例えば、図２では、正面方向のビームにインデックス＃０が付されている。図２では、正面方向に対して右の方向（正面方向を基準に時計回りの方向、Ｙ軸の正領域）に向けられるビームに、インデックス＃０のビームとの角度差が小さい方から順に、インデックス＃１−Ｒ〜インデックス＃６−Ｒが付されている。図２では、正面方向に対して左の方向（正面方向を基準に反時計回りの方向、Ｙ軸の負領域）に向けられるビームに、インデックス＃０のビームとの角度差が小さい方から順に、インデックス＃１−Ｌ〜インデックス＃６−Ｌが付されている。
【００３５】
なお、図２では、ＲＳＵ１０が、１３通りの方向へビームを形成する例を示すが、本開示はこれに限定されない。例えば、ＲＳＵ１０が、２Ｎ＋１（Ｎは１以上の整数）通りの方向へビームを形成する場合、正面方向に対して右の方向に向けられるビームに、インデックス＃０のビームとの角度差が小さい方から順に、インデックス＃１−Ｒ〜インデックス＃Ｎ−Ｒが付される。また、正面方向に対して左の方向に向けられるビームに、インデックス＃０のビームとの角度差が小さい方から順に、インデックス＃１−Ｌ〜インデックス＃Ｎ−Ｌが付される。なお、ＲＳＵ１０が形成するビームの方向は、奇数に限らず、偶数であってもよい。
【００３６】
なお、以下では、インデックス＃０が付されているビームは、ビーム＃０と称されることがある。他のインデックスが付されているビームについても同様である。
【００３７】
正面方向とは、例えば、経路＃１および経路＃２に沿った基準方向である。また、正面方向とは、図２に示すように、通信エリアＡｒ１を２つに分割する境界を示す直線に沿った方向であってもよい。なお、図２は、Ｘ軸の負方向が正面方向となる。
【００３８】
＜ＲＳＵの構成＞
図３は、本実施の形態に係るＲＳＵ１０の構成の一例を示す図である。ＲＳＵ１０は、送信アンテナ部１０１と、受信アンテナ部１０２と、送信機１０３と、受信機１０４と、上位レイヤインターフェイス部１０５と、ビーム制御部１０６と、ビーム履歴管理部１０７と、経路判定部１０８と、を備える。
【００３９】
送信アンテナ部１０１は、ビーム制御部１０６の制御により、複数の方向へビームを形成し、送信機１０３から取得するデータ信号またはビーム制御部１０６から取得するビーコン信号を送信する。
【００４０】
受信アンテナ部１０２は、ビーム制御部１０６の制御により、複数の方向へビームを形成し、信号を受信する。受信アンテナ部１０２は、受信した信号を受信機１０４へ出力する。受信した信号には、例えば、ＯＢＵ２０が送信したデータ信号またはＯＢＵ２０が送信した制御信号（例えば、ビーコン信号または応答信号）が含まれる。
【００４１】
なお、送信アンテナ部１０１および受信アンテナ部１０２は、纏めて、アンテナ部と記載されてもよい。
【００４２】
なお、送信アンテナ部１０１および受信アンテナ部１０２は、例えば、水平方向へビームをスイープする。例えば、複数の方向へのビームを形成する機能（ビームフォーミング機能）は、複数の送信波（または受信波）の位相を制御することによって電波の向きを制御するフェーズドアレイアンテナによって実現されてもよいし、セクタを切り替えることによって電波の向きを制御するセクタアンテナによって実現されてもよい。
【００４３】
また、送信アンテナ部１０１と受信アンテナ部１０２は、別々に設けられなくてもよい。例えば、無線通信方式が時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）を使用する場合、信号の送信と信号の受信において、１つのアンテナ部が共用されてもよい。
【００４４】
送信機１０３は、上位レイヤインターフェイス部１０５から取得するデータに対して、符号化、変調および周波数変換（アップコンバート）を含む送信処理を施し、データ信号を生成する。送信機１０３は、生成したデータ信号を送信アンテナ部１０１へ出力する。
【００４５】
受信機１０４は、受信アンテナ部１０２から取得するデータ信号に対して、周波数変換（ダウンコンバート）、復調および復号を含む受信処理を施し、受信データを生成する。受信機１０４は、受信データを上位レイヤインターフェイス部１０５へ出力する。
【００４６】
受信機１０４は、受信アンテナ部１０２から取得する制御信号に対して、周波数変換（ダウンコンバート）、復調および復号を含む受信処理を施し、制御情報を生成する。受信機１０４は、制御情報をビーム制御部１０６へ出力する。受信機１０４は、受信信号の受信電力を算出し、算出した受信電力をビーム制御部１０６へ出力する。制御信号は、例えば、ＯＢＵ２０が送信するビーコン信号、または、ＯＢＵ２０が送信する応答信号であってもよい。
【００４７】
上位レイヤインターフェイス部１０５は、上位レイヤとのデータをやり取りするインターフェイスである。上位レイヤインターフェイス部１０５は、例えば、ＯＢＵ２０に送信するデータを送信機１０３へ出力する。上位レイヤインターフェイス部１０５は、例えば、通信エリアへの進入が検知されたＯＢＵ２０の情報、および、ＯＢＵ２０から取得したデータを上位レイヤへ出力する。
【００４８】
図示しない上位レイヤでは、ＯＢＵ２０の管理が行われ、当該ＯＢＵ２０へ送信するデータが生成されてもよい。
【００４９】
ビーム制御部１０６は、送信アンテナ部１０１および／または受信アンテナ部１０２のビームを切替える制御を行う。
【００５０】
例えば、ビーム制御部１０６は、受信機１０４から取得する情報に基づいて、ビームフォーミングトレーニング（Beamforming Training。以下、「ＢＦＴ」と記載する）を実行するか否かを判定する。
【００５１】
例えば、ビーム制御部１０６は、ＯＢＵ２０が送信したビーコン信号に含まれる情報を受信機１０４から取得する。ビーム制御部１０６は、取得した情報に基づき、ビーコン信号の送信元のＯＢＵ２０がＲＳＵ１０の通信エリアに新たに進入したＯＢＵ２０か否かを判定する。ビーコン信号の送信元のＯＢＵ２０が通信エリアに新たに進入したＯＢＵ２０の場合、ビーム制御部１０６は、ＢＦＴを実行する。
【００５２】
また、例えば、ビーム制御部１０６は、ＯＢＵ２０から受信したデータ信号の受信電力が所定値未満である場合、ビームを切り替えるために、ＢＦＴを実行する。
【００５３】
ビーム制御部１０６は、ＢＦＴを実行した結果、使用可能なビームが有る場合、使用可能なビームのうち１つのビームを選択する。ビーム制御部１０６は、選択したビームを使用してデータ信号の送信および受信を行うように、データ通信に用いるビームを制御する。また、ビーム制御部１０６は、選択したビームをビーム履歴管理部１０７へ記録する。
【００５４】
ビーム制御部１０６は、ＢＦＴを実行した結果、使用可能なビームが無い場合、ＢＦＴの対象となっているＯＢＵ２０との通信の継続をしないと判定する。そして、ビーム制御部１０６は、ＢＦＴの対象となっているＯＢＵ２０との通信を切断する手続を行う。ビーム制御部１０６は、通信の切断を行ったＯＢＵ２０に関する情報（例えば、ＯＢＵ２０の識別子）をビーム履歴管理部１０７へ出力する。
【００５５】
ビーム履歴管理部１０７には、ビーム制御部１０６において選択されたビームの履歴が記録されている。ビーム制御部１０６において選択されたビームの履歴は、ＯＢＵ２０との無線通信に使用したビームの方向の時間変化を示す。例えば、ビーム履歴管理部１０７には、選択されたビームを用いて通信を行ったＯＢＵ２０の識別子と、選択されたビームのインデックスとが、関連付けられて時系列に記憶されている。ビーム履歴管理部１０７は、通信の切断を行ったＯＢＵ２０に関する情報（例えば、ＯＢＵ２０の識別子）を取得した場合、対応するビームの履歴を経路判定部１０８へ出力する。
【００５６】
経路判定部１０８は、所定の判定基準、および、ビーム管理部１０７に記録されたビームの履歴に基づいて、ＯＢＵ２０を有する移動機が走行した経路を判定する。
【００５７】
なお、ビームの履歴、および、ビームの履歴に基づく判定方法の例については後述する。
【００５８】
なお、上述した送信アンテナ部１０１、受信アンテナ部１０２、送信機１０３、受信機１０４およびビーム制御部１０６は、無線通信部と称されてもよい。無線通信部は、通信エリアＡｒ１（図２参照）において異なる複数の方向へビームを形成し、いずれか少なくとも１つのビームを使用してＯＢＵ２０と無線通信を行う。
【００５９】
＜ＯＢＵの構成＞
図４は、本実施の形態に係るＯＢＵ２０の構成の一例を示す図である。ＯＢＵ２０は、送信アンテナ部２０１と、受信アンテナ部２０２と、送信機２０３と、受信機２０４と、上位レイヤインターフェイス部２０５と、ビーム制御部２０６と、ビーム履歴管理部２０７と、経路判定部２０８と、を備える。
【００６０】
送信アンテナ部２０１は、ビーム制御部２０６の制御により、複数の方向へビームを形成し、送信機２０３から取得するデータ信号またはビーム制御部２０６から取得するビーコン信号を送信する。
【００６１】
受信アンテナ部２０２は、ビーム制御部２０６の制御により、複数の方向へビームを形成し、信号を受信する。受信アンテナ部２０２は、受信した信号を受信機２０４へ出力する。受信した信号には、例えば、ＲＳＵ１０が送信したデータ信号またはＲＳＵ１０が送信した制御信号（例えば、ビーコン信号または応答信号）が含まれる。
【００６２】
なお、送信アンテナ部２０１および受信アンテナ部２０２は、纏めて、アンテナ部と記載されてもよい。
【００６３】
なお、送信アンテナ部２０１および受信アンテナ部２０２は、例えば、路面に対して水平方向へビームをスイープする。例えば、複数の方向へのビームを形成する機能（ビームフォーミング機能）は、複数の送信波（または受信波）の位相を制御することによって電波の向きを制御するフェーズドアレイアンテナによって実現されてもよいし、セクタを切り替えることによって電波の向きを制御するセクタアンテナによって実現されてもよい。
【００６４】
また、送信アンテナ部２０１と受信アンテナ部２０２は、別々に設けられなくてもよい。例えば、無線通信方式が時分割複信を使用する場合、信号の送信と信号の受信において、１つのアンテナ部が共用されてもよい。
【００６５】
送信機２０３は、上位レイヤインターフェイス部２０５から取得するデータに対して、符号化、変調および周波数変換（アップコンバート）を含む送信処理を施し、データ信号を生成する。送信機２０３は、生成したデータ信号を送信アンテナ部２０１へ出力する。
【００６６】
受信機２０４は、受信アンテナ部２０２から取得するデータ信号に対して、周波数変換（ダウンコンバート）、復調および復号を含む受信処理を施し、受信データを生成する。受信機２０４は、受信データを上位レイヤインターフェイス部２０５へ出力する。
【００６７】
受信機２０４は、受信アンテナ部２０２から取得する制御信号に対して、周波数変換（ダウンコンバート）、復調および復号を含む受信処理を施し、制御情報を生成する。受信機２０４は、制御情報をビーム制御部２０６へ出力する。受信機２０４は、受信信号の受信電力を算出し、算出した受信電力をビーム制御部２０６へ出力する。制御信号は、例えば、ＲＳＵ１０が送信するビーコン信号、または、ＲＳＵ１０が送信する応答信号であってもよい。
【００６８】
上位レイヤインターフェイス部２０５は、上位レイヤとのデータをやり取りするインターフェイスである。上位レイヤインターフェイス部２０５は、例えば、ＲＳＵ１０に送信するデータを送信機２０３へ出力する。上位レイヤインターフェイス部２０５は、例えば、通信エリアへの進入が検知されたＲＳＵ１０の情報、および、ＲＳＵ１０から取得したデータを上位レイヤへ出力する。
【００６９】
図示しない上位レイヤでは、ＲＳＵ１０の管理が行われ、当該ＲＳＵ１０へ送信するデータが生成されてもよい。
【００７０】
ビーム制御部２０６は、送信アンテナ部２０１および／または受信アンテナ部２０２のビームを切替える制御を行う。
【００７１】
例えば、ビーム制御部２０６は、受信機２０４から取得する情報に基づいて、ＢＦＴを実行するか否かを判定する。
【００７２】
例えば、ビーム制御部２０６は、ＲＳＵ１０が送信したビーコン信号に含まれる情報を受信機２０４から取得する。ビーム制御部２０６は、取得した情報に基づき、ビーコン信号の送信元のＲＳＵ１０がＯＢＵ２０の通信エリアに新たに進入したＲＳＵ１０か否かを判定する。ビーコン信号の送信元のＲＳＵ１０が通信エリアに新たに進入したＲＳＵ１０の場合、ビーム制御部２０６は、ＢＦＴを実行する。
【００７３】
また、例えば、ビーム制御部２０６は、ＲＳＵ１０から受信したデータ信号の受信電力が所定値未満である場合、ビームを切り替えるために、ＢＦＴを実行する。
【００７４】
ビーム制御部２０６は、ＢＦＴを実行した結果、使用可能なビームが有る場合、使用可能なビームのうち１つのビームを選択する。ビーム制御部２０６は、選択したビームを使用してデータ信号の送信および受信を行うように、データ通信に用いるビームを制御する。また、ビーム制御部２０６は、選択したビームをビーム履歴管理部２０７へ記録する。
【００７５】
ビーム制御部２０６は、ＢＦＴを実行した結果、使用可能なビームが無い場合、ＢＦＴの対象となっているＲＳＵ１０との通信の継続をしないと判定する。そして、ビーム制御部２０６は、ＢＦＴの対象となっているＲＳＵ１０との通信を切断する手続を行う。ビーム制御部２０６は、通信の切断を行ったＲＳＵ１０に関する情報（例えば、ＲＳＵ１０の識別子）をビーム履歴管理部２０７へ出力する。
【００７６】
ビーム履歴管理部２０７には、ビーム制御部２０６において選択されたビームの履歴が記憶されている。ビーム制御部２０６において選択されたビームの履歴は、ＲＳＵ１０との無線通信に使用したビームの方向の時間変化を示す。例えば、ビーム履歴管理部２０７には、選択されたビームを用いて通信を行ったＲＳＵ１０の識別子と、選択されたビームのインデックスとが、関連付けられて時系列に記憶されている。ビーム履歴管理部２０７は、通信の切断を行ったＲＳＵ１０に関する情報（例えば、ＲＳＵ１０の識別子）を取得した場合、対応するビームの履歴を経路判定部２０８へ出力する。
【００７７】
経路判定部２０８は、所定の判定基準、および、ビーム管理部２０７に記録されたビームの履歴に基づいて、ＯＢＵ２０を有する移動機が走行した経路を判定する。
【００７８】
なお、上述した例では、ＲＳＵ１０およびＯＢＵ２０の双方が、ビーム履歴管理部と経路判定部を有する構成を説明した。本開示は、これに限定されない。例えば、ＢＦＴにおいてビームを選択しない無線通信装置、例えば、無指向性のビームを用いてデータ通信を行う無線通信装置は、ビーム履歴管理部と経路判定部を有していなくてもよい。
【００７９】
なお、以下の本実施の形態では、一例として、ＲＳＵ１０のビーム制御部１０６がビームを選択し、ＯＢＵ２０のビーム制御部２０６がビームを選択しない例を説明する。ＯＢＵ２０のビーム制御部２０６がビームを選択する例については、後述の変形例４において説明する。
【００８０】
＜ＢＦＴの一例＞
ＲＳＵ１０とＯＢＵ２０との間では、データ通信に用いるビームを選択するＢＦＴが実行される。
【００８１】
以下では、ＲＳＵ１０が複数の方向へビームをスイープする構成を採り、ＲＳＵ１０がビームを選択する例を説明する。この場合、ＯＢＵ２０は、複数の方向へビームをスイープする構成ではなく、例えば、無指向性のビームを形成する構成を採ってもよい。
【００８２】
ＢＦＴには、例えば、ＲＳＵ１０の送信アンテナ部１０１のビームを切り替えてビーコン信号を送信することによってビームを選択する送信ＢＦＴと、受信アンテナ部１０２のビームを切り替えてビーコン信号を受信することによってビームを選択する受信ＢＦＴとがある。ＢＦＴでは、送信ＢＦＴと受信ＢＦＴの両方が実行されてもよいし、いずれか一方が実行されてもよい。
【００８３】
一例として、送信アンテナ部１０１と受信アンテナ部１０２が、互いに同一の方向にビームを形成する例を説明する。この場合、データ通信では、送信ＢＦＴまたは受信ＢＦＴにおいて選択されたビームが送信アンテナ部１０１と受信アンテナ部１０２の両方に設定されてもよい。
【００８４】
ＲＳＵ１０のビーム制御部１０６は、送信ＢＦＴを実行する場合、送信アンテナ部１０１のビームを時分割で複数の方向に切替えて、複数のビーコン信号を送信する。
【００８５】
ＯＢＵ２０のビーム制御部２０６は、受信アンテナ部２０２のビームを無指向性のビームに設定し、複数のビーコン信号を受信する。そして、ビーム制御部２０６は、受信機２０４を介して取得するビーコン信号毎の受信品質（例えば、受信電力）と、各ビーコン信号の送信に用いられたビームの情報（例えば、ビームのインデックス）とを含む応答信号を生成し、送信アンテナ部２０１を介してＲＳＵ１０へ送信する。その際、送信アンテナ部２０１は、無指向性のビームを形成してもよい。
【００８６】
ＲＳＵ１０のビーム制御部１０６は、応答信号に含まれる情報を受信機１０４から取得する。そして、ビーム制御部１０６は、応答信号に含まれる情報に基づいて、使用可能なビームの有無を判定する。
【００８７】
例えば、ビーム制御部１０６は、受信品質が所定値以上となった１つ以上のビーコン信号の送信に用いたビームを使用可能なビームである、と判定する。そして、ビーム制御部１０６は、使用可能な２つ以上のビームが有る場合、使用可能なビームのうち、１つのビームを選択する。選択するビームは、受信品質が最も良いビーム（例えば、ベストビーム）であってもよい。
【００８８】
ビーム制御部１０６は、送信アンテナ部１０１のビームを選択したビームに切り替える。また、ビーム制御部１０６は、受信アンテナ部１０２のビームを選択したビームに切り替える。
【００８９】
ビーム制御部１０６は、使用可能なビームが無い場合、例えば、複数のビーコン信号の受信品質がいずれも所定値未満である場合、ＢＦＴの対象となっているＯＢＵ２０との通信の継続をしないと判定する。そして、ビーム制御部１０６は、通信を切断する手続を行う。
【００９０】
なお、上述の例は、送信ＢＦＴの例であったが、ＲＳＵ１０は、受信ＢＦＴによって、ビームを選択してもよい。
【００９１】
ＲＳＵ１０のビーム制御部１０６は、受信ＢＦＴを実行する場合、ＯＢＵ２０に対して、受信ＢＦＴの開始を指示する信号を送信する。ＯＢＵ２０のビーム制御部２０６は、受信ＢＦＴの開始の指示を取得した場合、送信アンテナ部２０１を介して、複数のビーコン信号を送信する。その際、ＯＢＵ２０の送信アンテナ部２０１は、無指向性のビームを形成してもよい。
【００９２】
ＲＳＵ１０のビーム制御部１０６は、受信アンテナ部１０２のビームを時分割で複数の方向に切り替えて、複数のビーコン信号を受信する。そして、ビーム制御部１０６は、受信機１０４を介して取得するビーコン信号毎の受信品質（例えば、受信電力）と、各ビーコン信号の受信に用いたビームの情報（例えば、ビームのインデックス）に基づいて、使用可能なビームの有無を判定する。
【００９３】
例えば、ビーム制御部１０６は、受信品質が所定値以上となった１つ以上のビーコン信号の受信に用いたビームを、使用可能なビームである、と判定する。そして、ビーム制御部１０６は、使用可能な２つ以上のビームが有る場合、使用可能な２つ以上のビームのうち、１つのビームを選択する。選択するビームは、受信品質が最も良いビーム（例えば、ベストビーム）であってもよい。
【００９４】
ビーム制御部１０６は、受信アンテナ部１０２のビームを、選択したビームに切り替える。また、ビーム制御部１０６は、送信アンテナ部１０１のビームを、選択したビームに切り替える。
【００９５】
ビーム制御部１０６は、使用可能なビームが無い場合、例えば、１つ以上のビーコン信号の受信品質がいずれも所定値未満である場合、ＢＦＴの対象となっているＯＢＵ２０との通信の継続をしないと判定する。そして、ビーム制御部１０６は、通信を切断する手続を行う。
【００９６】
ＲＳＵ１０は、上述した送信ＢＦＴまたは受信ＢＦＴによって、ＯＢＵ２０とのデータ通信に用いるビームを選択する。
【００９７】
ＲＳＵ１０は、ＯＢＵ２０の位置に向けたビームに切り替えることによって、データ通信を行う。本実施の形態では、ＯＢＵ２０を有する移動機は、特定の範囲（例えば、図２における経路）を移動する。移動機が特定の範囲を移動する場合、当該移動機のＯＢＵ２０に向けられるビームの履歴は、移動機が移動する特定の範囲に依存する。
【００９８】
ＲＳＵ１０の通信エリアの中に複数の経路が含まれる場合、ＲＳＵ１０が選択し、切り替えるビームの履歴は、複数の経路それぞれに異なる。本実施の形態では、複数の経路それぞれに異なるビームの履歴から判定基準が設定され、ＲＳＵ１０は、予め設定される判定基準と、ＯＢＵ２０との無線通信に使用したビームの履歴とに基づいて、ＯＢＵ２０を有する移動機が走行した経路を判定する。
【００９９】
以下では、一例として、ＲＳＵ１０が形成するビームと、移動機の位置関係を説明する。
【０１００】
図５は、ＲＳＵ１０が形成するビームと、移動機との位置関係の一例を示す図である。図５は、図２と同様の無線通信システムである。
【０１０１】
図５では、ＲＳＵ１０が、ＲＳＵ１０の位置を中心に、正面方向（Ｘ軸の負方向）に対して、左方向に６０度の範囲と右方向に６０度の範囲とを含む１２０度の角度範囲の通信エリアＡｒ１を形成する。移動機＃１は、経路＃１を速度Ｖ１で走行し、通信エリアＡｒ１に進入する。移動機＃２は、経路＃２を速度Ｖ２で走行し、通信エリアＡｒ１に進入する。
【０１０２】
図５では、例えば、移動機＃１が通信エリアＡｒ１に進入した位置（図５の「ＰＩＮ−１」が示す位置）において、正面方向の軸に沿った移動機＃１のＯＢＵ２０−１とＲＳＵ１０との距離が１００ｍであり、正面方向の軸からＯＢＵ２０−１までの距離が７ｍである。この場合、Ａｒｃｔａｎ（７［ｍ］／１００［ｍ］）＝約４度であるので、ＯＢＵ２０−１は、ＲＳＵ１０の正面方向に対して、約４度ずれた位置に存在する。
【０１０３】
ここで、ＲＳＵ１０が、１２０度の角度範囲の通信エリアＡｒ１において、３３通りの方向毎にビームを形成する場合、３３通りのビームの隣り合うビームの間隔は、１２０［度］／（３３−１）＝３．７５度である。
【０１０４】
このような条件において、移動機＃１が通信エリアＡｒ１に進入した段階では、移動機＃１のＯＢＵ２０−１は、おおよそ、ＲＳＵ１０の正面方向に存在する。そして、移動機＃１が通信エリアＡｒに進入した段階では、ＲＳＵ１０は、正面方向のビーム（ビーム＃０）または正面方向との角度差が小さいビーム（例えば、ビーム＃１−Ｒ）を形成し、ＯＢＵ２０−１と無線通信を行う。
【０１０５】
移動機＃１が通信エリアＡｒ１の中を走行し、通信エリアＡｒ１から退出する前の位置（例えば、図５の「ＰＯＵＴ−１」が示す位置）では、移動機＃１のＯＢＵ２０−１は、通信エリアＡｒ１の右方向の境界Ｂｒに位置する。
【０１０６】
このような条件において、移動機＃１が通信エリアＡｒ１から退出する前の段階では、ＲＳＵ１０は、例えば、正面方向に対して、右方向への角度差が最も大きいビームを形成し、ＯＢＵ２０−１と無線通信を行う。
【０１０７】
なお、移動機＃１が通信エリアＡｒ１の中を走行中、例えば、移動機＃１がＰＩＮ−１からＰＯＵＴ−１へ近づくに応じて、ＲＳＵ１０は、正面方向のビームまたは正面方向に対する角度差が小さいビームから、正面方向に対して右方向への角度差が大きいビームへと切替える。
【０１０８】
上述した移動機＃１と同様に、移動機＃２が通信エリアＡｒ１に進入した位置（図５の「ＰＩＮ−２」が示す位置）では、移動機＃２のＯＢＵ２０−２は、おおよそ、ＲＳＵ１０の正面方向に存在する。そして、移動機＃２が通信エリアＡｒ１に進入した段階では、ＲＳＵ１０は、正面方向のビーム（ビーム＃０）または正面方向との角度差が小さいビーム（例えば、ビーム＃１−Ｌ）を形成し、ＯＢＵ２０−２と無線通信を行う。
【０１０９】
移動機＃２が通信エリアＡｒ１の中を走行し、通信エリアＡｒ１から退出する前の位置（例えば、図５の「ＰＯＵＴ−２」が示す位置）では、移動機＃２のＯＢＵ２０−２は、通信エリアＡｒ１の左方向の境界Ｂｌに位置する。
【０１１０】
このような条件において、移動機＃２が通信エリアＡｒ１から退出する前の段階では、ＲＳＵ１０は、例えば、正面方向に対して、左方向への角度差が最も大きいビームを形成し、ＯＢＵ２０−２と無線通信を行う。
【０１１１】
なお、移動機＃２が通信エリアＡｒ１の中を走行中、例えば、移動機＃２がＰＩＮ−２からＰＯＵＴ−２へ近づくに応じて、ＲＳＵ１０は、正面方向のビームまたは正面方向に対する角度差が小さいビームから、正面方向に対して左方向への角度差が大きいビームへと切替える。
【０１１２】
上述したように、ＲＳＵ１０は、経路＃１とＲＳＵ１０がカバーする通信エリアとの位置関係に応じて、経路＃１を走行する移動機＃１のＯＢＵ２０−１と無線通信を行うために形成するビームを切り替える。また、ＲＳＵ１０は、経路＃２とＲＳＵ１０がカバーする通信エリアとの位置関係に応じて、経路＃２を走行する移動機＃２のＯＢＵ２０−２と無線通信を行うために形成するビームを切り替える。ＲＳＵ１０は、経路とＲＳＵ１０が形成する通信エリアとの位置関係に応じて異なるビームの履歴から設定される判定基準と、ＯＢＵ２０との無線通信に使用したビームの履歴に基づいて、ＯＢＵ１０を有する移動機が走行する経路を判定する。
【０１１３】
次に、判定基準の一例と、判定基準およびビームの履歴に基づく判定の一例を説明する。
【０１１４】
図６Ａは、経路＃１において移動機＃１が通信エリアＡｒ１内を走行し、経路＃２において移動機＃２が通信エリアＡｒ１内を走行していない場合であって、図５において経路＃１を走行する移動機＃１のＯＢＵ２０−１に対して形成するビームの履歴の一例を示す図である。図６Ｂは、経路＃２において移動機＃２が通信エリアＡｒ１内を走行し、経路＃１において移動機＃１が通信エリアＡｒ１内を走行していない場合であって、図５において経路＃２を走行する移動機＃２のＯＢＵ２０−２に対して形成するビームの履歴の一例を示す図である。
【０１１５】
なお、図６Ａは、経路＃１において移動機＃１が通信エリアＡｒ１内を走行している間、他の移動機が通信エリアＡｒ１内を走行していない例であってもよい。また、図６Ｂは、経路＃２において移動機＃２が通信エリアＡｒ１内を走行している間、他の移動機が通信エリアＡｒ１内を走行していない例であってもよい。
【０１１６】
なお、経路＃１において移動機＃１が通信エリアＡｒ１内を走行し、経路＃２において移動機＃２が通信エリアＡｒ１内を走行している場合、ＲＳＵ１０は、移動機のＯＢＵ２０毎に時分割でＢＦＴを実行する。ＯＢＵ２０は、例えば、固有のＩＤ（例えば、ＭＡＣアドレス）を有し、ＢＦＴにおいて、固有のＩＤをＲＳＵ１０に通知する。ＲＳＵ１０は、それぞれのＯＢＵ２０とのＢＦＴの結果および選択したビームの履歴を、ＩＤ毎に管理ならびに保持する。このため、ＲＳＵ１０は、ＯＢＵ２０毎に、ビーム履歴を保持できるため、複数の移動機が並走している、あるいは、ほぼ同時にエリア内に入り込んで来た場合にも、上記の動作を各ＯＢＵに対して実施することができる。
【０１１７】
なお、２つ以上の移動機が、経路＃１および／または経路＃２において、通信エリアＡｒ１内を走行している場合に、ＲＳＵ１０は、移動機のＯＢＵ２０毎に時分割でＢＦＴを実行し、それぞれのＯＢＵ２０とのＢＦＴの結果および選択したビームの履歴を、ＩＤ毎に管理ならびに保持してもよい。
【０１１８】
図６Ａおよび図６Ｂにおいて、横軸は図５のＸ軸に相当するＯＢＵ２０の位置を示す。例えば、図６Ａの横軸において、ＸＩＮ−１は、図５のＰＩＮ−１のＸ軸に沿った位置に対応し、ＸＯＵＴ−１は、図５のＰＯＵＴ−１のＸ軸に沿った位置に対応する。また、図６Ｂの横軸において、ＸＩＮ−２は、図５のＰＩＮ−２のＸ軸に沿った位置に対応し、ＸＯＵＴ−２は、図５のＰＯＵＴ−２のＸ軸に沿った位置に対応する。
【０１１９】
図６Ａおよび図６Ｂにおいて、横軸は位置を示す軸である例を示すが、本開示はこれに限定されない。例えば、横軸は時間を示す軸であってもよい。
【０１２０】
図６Ａおよび図６Ｂにおいて、縦軸は、図５のＹ軸に相当するＲＳＵ１０が形成するビームのインデックスを示す。例えば縦軸には、正面方向のビームのインデックス＃０を基準に、左右方向それぞれのビームのインデックスが、正面方向からの角度差が小さい順に示される。
【０１２１】
なお、図６Ａおよび図６Ｂは、ＲＳＵ１０が、２Ｎ＋１通りの方向のビームを形成する例である。
【０１２２】
そして、図６Ａには、Ｘ軸に示す移動機＃１の位置に対して、選択されたビームのインデックスが示される。
【０１２３】
例えば、図５のＰＩＮ−１のＸ軸に沿った位置に対応するＸＩＮ−１では、正面方向のビーム＃０が選択される。そして、ＸＩＮ−１とＸＯＵＴ−１との間の区間Ｔ０において、ＲＳＵ１０がビームを適宜切替えて、ＲＳＵ１０とＯＢＵ２０−１との無線通信が行われる。
【０１２４】
区間Ｔ０のうちの区間Ｔ１では、移動機＃１がＲＳＵ１０から十分に遠方であり、ほぼ正面方向と見なせる位置に存在するため、正面方向のビーム＃０または正面方向との角度差が小さいビーム（例えば、ビーム＃１−Ｒ）が選択される。
【０１２５】
区間Ｔ０のうちの区間Ｔ２では、移動機＃１がＲＳＵ１０に近づき、正面方向から右方向への角度差を有する位置に存在するため、正面方向から右方向への角度差が大きいビームが選択される。
【０１２６】
例えば、図５のＰＯＵＴ−１のＸ軸に沿った位置に対応するＸＯＵＴ−１では、正面方向に対して、右方向への角度差が最も大きいビーム（例えば、ビーム＃Ｎ−Ｒ）が選択される。
【０１２７】
図６Ｂには、Ｘ軸に示す移動機＃２の位置に対して、選択されたビームのインデックスが示される。
【０１２８】
例えば、図５のＰＩＮ−２のＸ軸に沿った位置に対応するＸＩＮ−２では、正面方向のビーム＃０が選択される。そして、ＸＩＮ−２とＸＯＵＴ−２との間の区間Ｔ３において、ＲＳＵ１０がビームを適宜切替えて、ＲＳＵ１０とＯＢＵ２０−２との無線通信が行われる。
【０１２９】
区間Ｔ３のうちの区間Ｔ４では、移動機＃２がＲＳＵ１０から十分に遠方であり、ほぼ正面方向と見なせる位置に存在するため、正面方向のビーム＃０または正面方向との角度差が小さいビーム（例えば、ビーム＃１−Ｌ）が選択される。
【０１３０】
区間Ｔ３のうちの区間Ｔ５では、移動機＃２がＲＳＵ１０に近づき、正面方向から左方向への角度差を有する位置に存在するため、正面方向から左方向への角度差が大きいビームが選択される。
【０１３１】
例えば、図５のＰＯＵＴ−２のＸ軸に沿った位置に対応するＸＯＵＴ−２では、正面方向に対して、左方向への角度差が最も大きいビーム（例えば、ビーム＃Ｎ−Ｌ）が選択される。
【０１３２】
図６Ａおよび図６Ｂに示すように、ＲＳＵ１０が形成する通信エリアと経路との位置関係に応じてビームの履歴が異なる。ＲＳＵ１０は、ビームの履歴に基づいて、ＯＢＵ２０を有する移動機が走行する経路を判定する。
【０１３３】
例えば、ＲＳＵ１０は、ＯＢＵ２０との無線通信において最後に使用したビームが、右方向のビームの場合、ＯＢＵ２０を有する移動機が経路＃１を走行したと判定する。また、ＲＳＵ１０は、ＯＢＵ２０との無線通信において最後に使用したビームが、左方向のビームの場合、ＯＢＵ２０を有する移動機が経路＃２を走行したと判定する。この例における判定基準は、ＯＢＵ２０との無線通信において最後に使用したビームが、右方向のビームか、または、左方向のビームか、である。
【０１３４】
例えば、ＲＳＵ１０は、ＯＢＵ２０との無線通信において最後に使用したビームからｉ番目（ｉは１以上の整数）までに使用したビームの中で（例えば、区間Ｔ２、または、区間Ｔ５に含まれるビームの中で）、右方向のビームが左方向のビームよりも多い場合、ＯＢＵ２０を有する移動機が経路＃１を走行したと判定する。また、ＲＳＵ１０は、ＯＢＵ２０との無線通信において最後に使用したビームからｉ番目（ｉは１以上の整数）までに選択したビームの中で（例えば、区間Ｔ２、または、区間Ｔ５に含まれるビームの中で）、左方向のビームが右方向のビームよりも多い場合、ＯＢＵ２０を有する移動機が経路＃２を走行したと判定する。この例における判定基準は、ＯＢＵ２０との無線通信において最後に使用したビームからｉ番目までに使用したビームの中で（例えば、区間Ｔ２、または、区間Ｔ５に含まれるビームの中で）、右方向のビームと左方向のビームとどちらが多いか、である。
【０１３５】
また、例えば、ＲＳＵ１０は、ＯＢＵ２０との無線通信において使用したビームのうち、正面方向のビームとの角度差が所定値以上となるビーム（判定用ビーム）が存在し、判定用ビームが右方向のビームの場合、ＯＢＵ２０を有する移動機が経路＃１を走行したと判定し、判定用ビームが左方向のビームの場合、ＯＢＵ２０を有する移動機が経路＃２を走行したと判定する。この例における判定基準は、ＯＢＵ２０との無線通信において使用したビームのうち、正面方向のビームとの角度差が所定値以上となるビーム（判定用ビーム）が、右方向のビームか、左方向のビームか、である。
【０１３６】
このように、ＲＳＵ１０が、予め設定される判定基準とＯＢＵ２０との無線通信において使用したビームの履歴とに基づいて、ＯＢＵ２０を有する移動機が走行する経路を判定できる。
【０１３７】
＜ＲＳＵのフローチャート＞
図７は、本実施の形態におけるＲＳＵ１０の処理を示すフローチャートである。図７では、ＲＳＵ１０が経路判断を行う例について説明する。
【０１３８】
ＲＳＵ１０は、通信エリアＡｒに進入した移動機のＯＢＵ２０を検知する（Ｓ１０１）。例えば、ＲＳＵ１０は、ＯＢＵ２０が定期的に送信するビーコンを受信することによって、ＯＢＵ２０を検知する。
【０１３９】
ＲＳＵ１０は、ＯＢＵ２０とＢＦＴを実行し、ＯＢＵ２０との通信に用いるビームを選択する（Ｓ１０２）。
【０１４０】
ＲＳＵ１０は、選択したビームを記録する（Ｓ１０３）。
【０１４１】
ＲＳＵ１０は、選択したビームを用いて、ＯＢＵ２０との接続手続を実行する（Ｓ１０４）。
【０１４２】
ＲＳＵ１０は、選択したビームを用いて、通信を実行し、データの送受信を行う（Ｓ１０５）。
【０１４３】
ＲＳＵ１０は、通信の実行後、ＯＢＵ２０との通信に用いるビームを切り替えるか否かを判定する（Ｓ１０６）。例えば、ＲＳＵ１０は、通信実行後、ＯＢＵ２０から受信する受信信号の電力が、Ｓ１０２におけるＢＦＴを実行したときの所定値よりも小さくなった場合、ビームを切り替えると判定し、受信信号の電力が所定値以上である場合、ビームを切り替えない、と判定する。
【０１４４】
ビームを切り替えない場合（Ｓ１０６にてＮＯ）、フローは、Ｓ１０５へ戻る。
【０１４５】
ビームを切り替える場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、ＲＳＵ１０は、ＯＢＵ２０とＢＦＴを実行する（Ｓ１０７）。
【０１４６】
ＲＳＵ１０は、ＢＦＴを実行した結果、選択できるビームがあるか否かを判定する（Ｓ１０８）。例えば、ＲＳＵ１０は、ＢＦＴにおいて形成したビームのいずれか少なくとも１つが通信に使用可能なビームである場合、選択できるビームがあると判定する。
【０１４７】
選択できるビームがある場合（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、ＲＳＵ１０は、当該ビームを選択する（Ｓ１０９）。
【０１４８】
そして、ＲＳＵ１０は、選択したビームを記録する（Ｓ１１０）。そして、フローは、Ｓ１０５へ戻る。
【０１４９】
選択できるビームが無い場合（Ｓ１０８にてＮＯ）、例えば、ＲＳＵ１０が形成できるどのビームを用いても、通信の継続が困難である場合、ＲＳＵ１０は、ＯＢＵ２０との通信を切断する手続を実行する（Ｓ１１１）。
【０１５０】
ＲＳＵ１０は、ＯＢＵ２０との無線通信に使用したビームの履歴に基づいて、ＯＢＵ２０を有する移動機が走行した経路を判定する（Ｓ１１２）。そして、フローは終了する。
【０１５１】
以上説明したように、本実施の形態に係るＲＳＵ１０は、例えば、路側帯用の無線通信装置であって、複数の経路が含まれる通信エリアにおいて時分割に異なる複数の方向へビームを形成する無線通信部と、無線通信部が複数の経路のいずれかを移動する移動機のＯＢＵ２０との無線通信に使用したビームの方向の時間変化を記録するビーム履歴管理部１０７と、を備える。
【０１５２】
この構成により、大容量の通信を行うために、通信エリアを拡大した場合であっても、経路を判定できる。その結果、ＲＳＵ１０とＯＢＵ２０とは、ＯＢＵ２０を有する移動機の経路に応じたデータ通信を実現できる。
【０１５３】
＜変形例１＞
なお、上述した例では、ＲＳＵ１０が、正面方向に対して線対称となる通信エリアＡｒを形成し、並走する経路＃１と経路＃２とにおいて、移動機が存在する経路を判断した。本開示は、これに限定されない。以下では、並走する経路＃１と経路＃２とにおいて、ＲＳＵ１０が、正面方向に対して非対称となる通信エリアを形成し、移動機が存在する経路を判断する変形例１を説明する。
【０１５４】
図８は、本実施の形態の変形例１に係る無線通信システムの例を示す図である。なお、図８において、図２と同様の構成については、同一の符番を付し、説明を省略する。
【０１５５】
図８における、経路＃１および経路＃２の位置とＲＳＵ１０の位置は、図２と同様である。図２と図８との相違点は、図８のＲＳＵ１０が、正面方向のビーム＃０と、右方向のビーム＃１−Ｒ〜ビーム＃６―Ｒを形成することによって、正面方向に対して非対称となる通信エリアＡｒ２を形成する点である。
【０１５６】
図８の場合、ＲＳＵ１０が形成する通信エリアＡｒ２と経路＃１との位置関係は、図２に示した通信エリアＡｒ１と経路＃１との位置関係と同様である。そのため、図８において経路＃１を走行する移動機＃１のＯＢＵ２０−１との無線通信に使用するビームの履歴は、図６Ａと同様である。一方で、図８の場合、ＲＳＵ１０が形成する通信エリアＡｒ２と経路＃２との位置関係は、図２に示した通信エリアＡｒ１と経路＃２との位置関係と異なる。
【０１５７】
図９は、図８において経路＃２を走行する移動機＃２のＯＢＵ２０−２に対して形成するビームの履歴の一例を示す図である。
【０１５８】
図９において、横軸は図８のＸ軸に相当するＯＢＵ２０の位置を示す。
【０１５９】
なお、図９において、横軸は位置を示す軸である例を示すが、本開示はこれに限定されない。例えば、横軸は時間を示す軸であってもよい。
【０１６０】
図９において、縦軸は図８のＹ軸に相当し、ＲＳＵ１０が形成するビームのインデックスを示す。図８の例では、ＲＳＵ１０が、右方向のビームを形成し、左方向のビームを形成しない。そのため、図９の縦軸には、正面方向のビームのインデックス＃０を基準に、右方向のビームのインデックスが、正面方向からの角度差が小さい順に示される。
【０１６１】
そして、図９には、Ｘ軸に示す移動機＃２の位置に対して、選択されたビームのインデックスが示される。
【０１６２】
区間Ｔ６〜区間Ｔ８は、それぞれ、図６Ｂに示した区間Ｔ３〜区間Ｔ５と対応する。ただし、区間Ｔ８の長さ、区間Ｔ６の終了箇所は、実際には測定されないので、目安として記載した。
【０１６３】
区間Ｔ６のうち、区間Ｔ７では、図６Ｂに示した区間Ｔ４と同様に、移動機＃２がＲＳＵ１０から十分に遠方であり、ほぼ正面方向と見なせる位置に存在するため、正面方向のビーム＃０または正面方向との角度差が小さいビームが選択される。なお、図８では、ＲＳＵ１０が、左方向のビームを形成しないため、正面方向との角度差が小さいビームは、例えば、ビーム＃１−Ｒとなる。
【０１６４】
区間Ｔ８では、移動機＃２がＲＳＵ１０に近づき、正面方向から左方向への角度差を有する位置に存在すると予想される。図８では、ＲＳＵ１０が、左方向のビームを形成しないため、移動機＃２が正面方向から左方向への角度差を有する位置に存在する場合、移動機＃２の位置に対応する方向のビームが選択されない。そのため、区間Ｔ８は、ビームの履歴が無い区間となる。
【０１６５】
図８の例においても、ＲＳＵ１０が、ビームの履歴に基づいて、ＯＢＵ２０を有する移動機が走行する経路を判定できる。
【０１６６】
例えば、ＲＳＵ１０は、ＯＢＵ２０との無線通信において最後に使用したビームのインデックスが、正面方向のビームとの角度差が所定値以上となる右方向のビームのインデックスである場合、ＯＢＵ２０を有する移動機が経路＃１を走行したと判定する。また、ＲＳＵ１０は、ＯＢＵ２０との無線通信において最後に使用したビームのインデックスが、正面方向のビーム＃０、または、正面方向のビーム＃０との角度差が所定値未満となる右方向のビーム（例えば、ビーム＃１−Ｒ）である場合、ＯＢＵ２０を有する移動機が経路＃２を走行したと判定する。この例における判定基準は、ＯＢＵ２０との無線通信において最後に使用したビームが、正面方向のビーム＃０との角度差が所定値以上か否か、である。
【０１６７】
また、例えば、ＲＳＵ１０は、ＯＢＵ２０との無線通信において使用したビームのインデックスの種類の数が、所定の数以上の場合、ＯＢＵ２０を有する移動機が経路＃１を走行したと判定する。また、ＲＳＵ１０は、ＯＢＵ２０との無線通信において使用したビームのインデックスの種類の数が、所定の数未満の場合、ＯＢＵ２０を有する移動機＃２が経路＃２を走行したと判定する。この例における判定基準は、ＯＢＵ２０との無線通信において使用したビームのインデックスの種類の数が、所定の数以上か否か、である。
【０１６８】
なお、図８では、ビームインデックスの数を図２の半分として記載したが、ビームインデックスの数を減数せずに、図２よりも幅の細いビームを用いて、同数のビームインデックスを構成してもよい。
【０１６９】
以上より、変形例１においては、ビームの配置を経路＃１に絞り込むことで、ビームの幅を細くすることができ、経路＃１の移動機の検出精度を向上させることができる。
【０１７０】
＜変形例２＞
なお、上述した例では、ＲＳＵ１０の正面方向が、経路に沿った方向である例を示した。本開示はこれに限定されない。以下、並走する経路＃１と経路＃２とにおいて、ＲＳＵ１０の正面方向が、経路＃１及び経路＃２に沿った方向と異なる方向であり、移動機が経路＃１に存在することを判断する変形例２を説明する。
【０１７１】
図１０は、本実施の形態の変形例２に係る無線通信システムの例を示す図である。なお、図１０において、図２と同様の構成については、同一の符番を付し、説明を省略する。
【０１７２】
図２と図１０との相違点は、図１０のＲＳＵ１０の向きが異なる点である。図１０では、正面方向のビーム＃０が経路＃１側に傾いた方向に形成され、通信エリアＡｒ３が形成される。
【０１７３】
次に、図１０に示すＲＳＵ１０が形成する通信エリアＡｒ３と経路との位置関係に応じて異なるビームの履歴と、ビームの履歴に基づく判定の一例を説明する。
【０１７４】
図１１は、図１０において経路＃１を走行する移動機＃１のＯＢＵ２０−１に対して形成するビームの履歴の一例を示す図である。
【０１７５】
図１１において、横軸は図１０のＸ軸に相当するＯＢＵ２０の位置を示す。
【０１７６】
図１１において、縦軸は図１０のＹ軸に相当し、ＲＳＵ１０が形成するビームのインデックスを示す。例えば縦軸には、正面方向のビームのインデックス＃０を基準に、左右方向それぞれのビームのインデックスが、正面方向からの角度差が小さい順に示される。
【０１７７】
そして、図１１には、Ｘ軸に示す移動機＃１の位置に対して、選択されたビームのインデックスが示される。なお、図１１には、比較のために、図６Ａに示した区間Ｔ０が示される。
【０１７８】
区間Ｔ９では、ＲＳＵ１０は、左方向のビームを選択して無線通信を開始する。そして、移動機＃１の走行に伴って、ビームが左方向から右方向へ変更される。
【０１７９】
区間Ｔ９は、ＲＳＵ１０とＯＢＵ２０−１との無線通信が行われる区間である。区間Ｔ９と区間Ｔ０と比較して、無線通信が行われる区間は、区間Ｔ０よりも区間Ｔ９のほうが短い。
【０１８０】
上述した例と同様に、図１１に示すビームの履歴に基づいて、ＲＳＵ１０は、判断対象である経路＃１において、ＯＢＵ２０を有する移動機が走行するか否かを判定する。
【０１８１】
例えば、ＲＳＵ１０は、ＯＢＵ２０との無線通信において使用したビームが１つ以上存在する場合、ＯＢＵ２０を有する移動機が経路＃１を走行したと判定する。また、ＲＳＵ１０は、ＯＢＵ２０との無線通信において選択したビームが存在しない場合、移動機は経路＃１に存在しない、と判定する。この例における判定基準は、ＯＢＵ２０との無線通信においてビームが使用されたか否か、である。
【０１８２】
なお、図１０では、経路＃１に対してＲＳＵ１０を配置し、経路＃２には配置していないが、経路＃２に対しても、ＲＳＵ１０を配置してもよい。つまり、経路毎にＲＳＵ１０を配置する構成としてもよい。
【０１８３】
以上より、経路毎にＲＳＵ１０を設置するため、コストは増加するが、経路判断の処理（例えば、図７のＳ１１２の削除）の短縮化が図れる。
【０１８４】
＜変形例３＞
なお、上述した例では、並走する２つの経路の間にＲＳＵ１０が設けられる例を説明した。本開示はこれに限定されない。以下では、ＲＳＵ１０が複数のアンテナ部を有し、各アンテナ部が、３つ以上の並走する経路の各経路の間に設けられる変形例３を説明する。
【０１８５】
図１２は、本実施の形態の変形例３に係る無線通信システムの例を示す図である。なお、図８において、図２と同様の構成については、同一の符番を付し、説明を省略する。
【０１８６】
図１２は、図２に対して、経路＃３と経路＃４が追加され、経路＃２と経路＃３の間および経路＃３と経路＃４の間に、ＲＳＵ３０のアンテナ部が追加されている。
【０１８７】
図１２には、ＯＢＵ２０−１を搭載し、経路＃１を速度Ｖ１で走行する移動機＃１と、ＯＢＵ２０−２を搭載し、経路＃２を速度Ｖ２で走行する移動機＃２と、ＯＢＵ２０−３を搭載し、経路＃３を速度Ｖ３で走行する移動機＃３と、ＯＢＵ２０−４を搭載し、経路＃４を速度Ｖ４で走行する移動機＃４とが示される。
【０１８８】
経路＃１〜経路＃４は、例えば、Ｘ軸に沿って直線上に延び、互いに平行な道路である。
【０１８９】
ＲＳＵ３０は、アンテナ部Ａ１〜アンテナ部Ａ３と、１つの無線制御部３１０とを備える。アンテナ部Ａ１は、経路＃１と経路＃２との間に設置され、アンテナ部Ａ２は、経路＃２と経路＃３との間に設置され、アンテナ部Ａ３は、経路＃３と経路＃４との間に設置される。
【０１９０】
アンテナ部Ａ１は、路面に対して水平方向（例えば、路面に沿った方向、Ｙ軸方向）にビームスイープを行うことによって、通信エリアＡｒ−１を形成する。アンテナ部Ａ２は、路面に対して水平方向（例えば、路面に沿った方向、Ｙ軸方向）にビームスイープを行うことによって、通信エリアＡｒ−２を形成する。アンテナ部Ａ３は、路面に対して水平方向（例えば、路面に沿った方向、Ｙ軸方向）にビームスイープを行うことによって、通信エリアＡｒ−３を形成する。
【０１９１】
なお、以下では、アンテナ部Ａ１〜アンテナ部Ａ３のそれぞれが形成するビームの方向および数は、図２に示したＲＳＵ１０が形成するビームと同様の方向および同様の数として説明する。そして、アンテナ部Ａ１〜アンテナ部Ａ３のそれぞれが形成するビームには、図２に示したＲＳＵ１０が形成するビームと同様の識別子（例えば、インデックス）が付されているとして説明する。
【０１９２】
図１３は、本実施の形態の変形例３に係るＲＳＵ３０の構成の一例を示す図である。なお、図１３において、図３と同様の構成については同一の符番を付し、説明を省略する。
【０１９３】
ＲＳＵ３０は、アンテナ部Ａ１〜アンテナ部Ａ３と、無線制御部３１０と、を備える。無線制御部３１０は、送信機３０３と、受信機３０４と、上位レイヤインターフェイス部１０５と、ビーム制御部３０６と、ビーム履歴管理部３０７と、経路判定部３０８と、を備える。
【０１９４】
アンテナ部Ａ１〜アンテナ部Ａ３は、それぞれ、送信アンテナ部１０１と受信アンテナ部１０２とを有する。ＯＢＵ２０とのデータ通信は、アンテナ部Ａ１〜アンテナ部Ａ３のいずれか少なくとも１つを介して実行される。
【０１９５】
送信機３０３は、上位レイヤインターフェイス部１０５から取得するデータに対して、符号化、変調および周波数変換（アップコンバート）を含む送信処理を施し、データ信号を生成する。送信機３０３は、生成したデータ信号を、ＯＢＵ２０とデータ通信を行うアンテナ部の送信アンテナ部１０１へ出力する。
【０１９６】
受信機３０４は、ＯＢＵ２０とデータ通信を行うアンテナ部の受信アンテナ部１０２から取得するデータ信号に対して、周波数変換（ダウンコンバート）、復調および復号を含む受信処理を施し、受信データを生成する。受信機３０４は、受信データを上位レイヤインターフェイス部１０５へ出力する。
【０１９７】
受信機３０４は、受信アンテナ部１０２から取得する制御信号に対して、周波数変換（ダウンコンバート）、復調および復号を含む受信処理を施し、制御情報を生成する。受信機３０４は、制御情報をビーム制御部３０６へ出力する。受信機３０４は、受信信号の受信電力を算出し、算出した受信電力をビーム制御部３０６へ出力する。制御信号は、例えば、ＯＢＵ２０が送信する複数のビーコン信号、または、ＯＢＵ２０が送信する応答信号であってもよい。
【０１９８】
ビーム制御部３０６は、ＯＢＵ２０とデータ通信を行うアンテナ部を設定し、設定したアンテナ部の送信アンテナ部１０１および／または受信アンテナ部１０２のビームを切替える制御を行う。
【０１９９】
例えば、ビーム制御部３０６は、受信機３０４から取得する情報に基づいて、ＢＦＴを実行するか否かを判定する。
【０２００】
例えば、ビーム制御部３０６は、ＯＢＵ２０が送信した複数のビーコン信号に含まれる情報を受信機３０４から取得する。ビーム制御部３０６は、複数のビーコン信号を受信した受信アンテナ部１０２を含むアンテナ部を、ＯＢＵ２０とデータ通信を行うアンテナ部に設定する。
【０２０１】
ビーム制御部３０６は、取得した情報に基づき、複数のビーコン信号の送信元のＯＢＵ２０が新たに通信エリアに進入したＯＢＵ２０か否かを判定する。複数のビーコン信号の送信元のＯＢＵ２０が新たに通信エリアに進入したＯＢＵ２０の場合、ビーム制御部３０６は、ＢＦＴを実行する。
【０２０２】
また、例えば、ビーム制御部３０６は、ＯＢＵ２０が送信したデータ信号の受信電力が所定値未満である場合、ビームを切り替えるために、ＢＦＴを実行する。
【０２０３】
なお、ビーム制御部３０６は、各アンテナ部においてビームを選択するＢＦＴを実行してもよいし、ＯＢＵ２０とデータ通信を行うアンテナ部においてビームを選択するＢＦＴを実行してもよい。
【０２０４】
例えば、各アンテナ部においてビームを選択するＢＦＴを実行する場合、ビーム制御部３０６は、受信ＢＦＴを実行する。受信ＢＦＴでは、ＯＢＵ２０が送信した複数のビーコン信号を、各アンテナ部がそれぞれ複数の方向にビームを切り替えて受信するため、送信ＢＦＴよりも、ビーコン信号の送受信の回数が削減できる。
【０２０５】
ビーム制御部３０６は、ＢＦＴを実行した結果、使用可能なビームが有る場合、使用可能なビームのうち１つのビームを選択する。ビーム制御部３０６は、選択したビームを使用してデータ信号の送信および受信を行うように、データ通信に用いるビームを制御する。また、ビーム制御部３０６は、選択したビームをビーム履歴管理部３０７へ記録する。
【０２０６】
例えば、各アンテナ部においてビームを選択するＢＦＴを実行する場合、ビーム制御部３０６は、各アンテナ部における使用可能なビームのうち１つのビームを選択してもよい。例えば、ビーム制御部３０６は、ＢＦＴを実行する前に使用していたアンテナ部と異なるアンテナ部のビームを選択する場合、データ通信を行うアンテナ部を切り替えてもよい。
【０２０７】
あるいは、各アンテナ部においてビームを選択するＢＦＴを実行する場合、ビーム制御部３０６は、各アンテナ部における使用可能なビームのうち、アンテナ部毎に１つのビームを選択してもよい。この場合、ビーム履歴管理部３０７には、アンテナ部毎に選択されたビームが記録される。
【０２０８】
ビーム制御部３０６は、ＢＦＴを実行した結果、使用可能なビームが無い場合、ＢＦＴの対象となっているＯＢＵ２０との通信の継続をしないと判定する。そして、ビーム制御部３０６は、ＢＦＴの対象となっているＯＢＵ２０との通信を切断する手続を行う。ビーム制御部３０６は、通信の切断を行ったＯＢＵ２０に関する情報（例えば、ＯＢＵ２０の識別子）をビーム履歴管理部３０７へ出力する。
【０２０９】
ビーム履歴管理部３０７には、ビーム制御部３０６において選択されたビームの履歴が記憶されている。例えば、ビーム履歴管理部３０７には、選択されたビームを用いて通信を行ったＯＢＵ２０の識別子と、選択されたビームのインデックスと、ビームを形成したアンテナ部とが、関連付けられて時系列に記憶されている。また、ビーム履歴管理部３０７は、通信の切断を行ったＯＢＵ２０に関する情報（例えば、ＯＢＵ２０の識別子）を取得した場合、対応するビームの履歴を経路判定部３０８へ出力する。
【０２１０】
経路判定部３０８は、通信が切断されたＯＢＵ２０のビームの履歴に基づいて、ＯＢＵ２０を有する移動機が走行した経路を判定する。
【０２１１】
図１４は、図１２において経路＃２を走行する移動機＃２のＯＢＵ２０−２に対して形成するビームの履歴の一例を示す図である。なお、図１４は、経路＃２において、移動機＃２が通信エリアＡｒ−１〜Ａｒ−３の中を走行し、移動機＃２以外の移動機が通信エリアＡｒ−１〜Ａｒ−３を走行していない例を示している。
【０２１２】
図１４には、アンテナ部Ａ１〜アンテナ部Ａ３のそれぞれが、ＯＢＵ２０−２に対して形成するビームの履歴が示されている。
【０２１３】
図１４において、横軸は図１４のＸ軸に相当するＯＢＵ２０の位置を示す。
【０２１４】
なお、図１４において、横軸は位置を示す軸である例を示すが、本開示はこれに限定されない。例えば、横軸は時間を示す軸であってもよい。
【０２１５】
図１４において、縦軸は図１２のＹ軸に相当し、アンテナ部Ａ１〜アンテナ部Ａ３が形成するビームのインデックスを示す。上述したように、アンテナ部Ａ１〜アンテナ部Ａ３のそれぞれが形成するビームには、図２に示したＲＳＵ１０が形成するビームと同様の識別子（例えば、インデックス）が付されている。
【０２１６】
そして、図１４には、Ｘ軸に示す移動機＃２の位置に対して、選択されたビームのインデックスが示される。なお、区間Ｔａ１は、アンテナ部Ａ１を使用して経路＃２を走行する移動機＃２のＯＢＵ２０−２との通信が可能な区間であり、区間Ｔａ２は、アンテナ部Ａ２を使用して経路＃２を走行する移動機＃２のＯＢＵ２０−２との通信が可能な区間であり、区間Ｔａ３は、アンテナ部Ａ３を使用して経路＃２を走行する移動機＃２のＯＢＵ２０−２との通信が可能な区間である。
【０２１７】
アンテナ部Ａ１は、経路＃２を進行する移動機＃２の進行方向に対して、左側に設置される。そのため、アンテナ部Ａ１では、区間Ｔｃ１に示すように、移動機＃２がアンテナ部Ａ１に近づくにつれて、正面方向に対して左方向への角度差が大きいビームが選択される。
【０２１８】
アンテナ部Ａ２は、経路＃２を進行する移動機＃２の進行方向に対して、右側に設置される。そのため、アンテナ部Ａ２では、区間Ｔｃ２に示すように、移動機＃２がアンテナ部Ａ２に近づくにつれて、正面方向に対して右方向への角度差が大きいビームが選択される。
【０２１９】
アンテナ部Ａ３は、経路＃２を進行する移動機＃２の進行方向に対して、右側に設置される。アンテナ部Ａ３は、アンテナ部Ａ１およびアンテナ部Ａ２と比較して、経路＃２から離れた位置に設置される。そのため、アンテナ部Ａ３では、アンテナ部Ａ１およびアンテナ部Ａ２と比較して、通信が開始されるタイミングが遅れる。アンテナ部Ａ３では、区間Ｔｃ３に示すように、アンテナ部Ａ１およびアンテナ部Ａ２と比較して、正面方向が選択される区間が短く、正面方向に対して右方向への角度差が大きいビームが選択される区間が長い。また、アンテナ部Ａ３では、アンテナ部Ａ１およびアンテナ部Ａ２と比較して、通信が終了するタイミングが早まる。
【０２２０】
上述したように、４つの経路に対して、各経路間にアンテナ部が設置される場合、複数のアンテナ部それぞれが形成する通信エリアと経路との位置関係に応じてビームの履歴が異なる。ＲＳＵ３０は、複数のアンテナ部のうち、ＯＢＵ２０との無線通信を行ったアンテナ部と、当該アンテナ部のビームの履歴に基づいて、ＯＢＵ２０を有する移動機が走行する経路を判定してもよい。あるいは、ＲＳＵ３０は、複数のアンテナ部それぞれのビームの履歴に基づいて、ＯＢＵ２０を有する移動機が走行する経路を判定してもよい。
【０２２１】
＜変形例４＞
なお、上述した各例では、ＲＳＵ１０が、ＯＢＵ２０との無線通信に用いたビームの履歴に基づいて、ＯＢＵ２０を有する移動機が走行する経路を判定する例を説明した。本開示は、これに限定されない。以下の変形例４では、ＯＢＵ２０が、ＲＳＵ１０との無線通信に用いたビームの履歴に基づいて、ＯＢＵ２０を有する移動機が走行する経路を判定する変形例４を説明する。
【０２２２】
変形例４における無線通信システムは、図２に示した無線通信システムと同様である。なお、図２では、ＲＳＵ１０がビームスイープを行う例が示されるが、本変形例４では、ＲＳＵ１０は、ビームスイープを行わず、例えば、無指向性のビームを形成してもよい。
【０２２３】
図１５は、ＯＢＵ２０が形成するビームと、ＲＳＵ１０との位置関係の一例を示す図である。
【０２２４】
図１５では、経路＃１を走行する移動機＃１のＯＢＵ２０−１が、ＯＢＵ２０−１の位置を中心に正面方向に対して、左方向に６０度の範囲と右方向に６０度の範囲とを含む１２０度の角度範囲の通信エリアＡｒ４を形成する。
【０２２５】
図１５では、例えば、移動機＃１が進行し、ＲＳＵ１０が通信エリアＡｒ４に入った位置において、正面方向の軸に沿ったＯＢＵ２０−１とＲＳＵ１０との距離が１００ｍであり、正面方向の軸からＲＳＵ１０までの距離が７ｍである。この場合、Ａｒｃｔａｎ（７［ｍ］／１００［ｍ］）＝約４度であるので、ＲＳＵ１０は、ＯＢＵ２０−１の正面方向に対して、約４度ずれた位置に存在する。
【０２２６】
ここで、ＯＢＵ２０−１が、１２０度の角度範囲の通信エリアＡｒ４において、３３通りの方向にビームを形成する場合、３３通りのビームの隣り合うビームの間隔は、１２０［度］／（３３−１）＝３．７５度である。
【０２２７】
このような条件において、ＲＳＵ１０が通信エリアＡｒ４に入った段階では、ＲＳＵ１０は、おおよそ、ＯＢＵ２０−１の正面方向に存在する。そして、ＲＳＵ１０が通信エリアＡｒ４に入った段階では、ＯＢＵ２０−１は、正面方向のビーム（ビーム＃０）または正面方向との角度差が小さいビーム（例えば、ビーム＃１−Ｒ）を形成し、ＯＢＵ２０−１と無線通信を行う。
【０２２８】
そして、移動機＃１が走行し、通信エリアＡｒ４からＲＳＵ１０が出る前の位置では、ＲＳＵ１０は、通信エリアＡｒ４の右方向の端部に位置する。
【０２２９】
このような条件において、通信エリアＡｒ４からＲＳＵ１０が出る前の段階では、ＯＢＵ２０−１は、例えば、正面方向に対して、右方向への角度差が最も大きいビームを形成し、ＲＳＵ１０と無線通信を行う。
【０２３０】
上述したように、ＯＢＵ２０−１は、経路＃１とＲＳＵ１０の位置とＯＢＵ２０−１が形成する通信エリアとの位置関係に応じて、ＲＳＵ１０と無線通信を行うために形成するビームを変更する。また、同様に、経路＃２を走行する移動機＃２が有するＯＢＵ２０−２は、経路＃２とＲＳＵ１０の位置とＯＢＵ２０−２が形成する通信エリアとの位置関係に応じて、ＲＳＵ１０と無線通信を行うために形成するビームを変更する。ＯＢＵ２０は、ビームの履歴に基づいて、ＯＢＵ２０を有する移動機が走行する経路を判定する。
【０２３１】
次に、本変形例４におけるビームの履歴と、ビームの履歴に基づく判定の一例を説明する。
【０２３２】
図１６Ａは、図１５において経路＃１を走行する移動機＃１のＯＢＵ２０−１がＲＳＵ１０に対して形成するビームの履歴の一例を示す図である。図１６Ｂは、図１５において図示しない経路＃２を走行する移動機＃２のＯＢＵ２０−２がＲＳＵ１０に対して形成するビームの履歴の一例を示す図である。
【０２３３】
図１６Ａおよび図１６Ｂにおいて、横軸は図１５のＸ軸に相当するＯＢＵ２０の位置を示す。
【０２３４】
図１６Ａおよび図１６Ｂにおいて、横軸は移動機の位置を示す軸である例を示すが、本開示はこれに限定されない。例えば、横軸は時間を示す軸であってもよい。
【０２３５】
図１６Ａおよび図１６Ｂにおいて、縦軸は図１５のＹ軸に相当し、ＯＢＵ２０が形成するビームのインデックスを示す。例えば、縦軸には、正面方向のビームのインデックス＃０を基準に、左右方向それぞれのビームのインデックスが、正面方向からの角度差が小さい順に示される。
【０２３６】
そして、図１６Ａには、Ｘ軸上の移動機＃１の位置に対して、選択されたビームのインデックスが示される。
【０２３７】
区間Ｔ１１では、ＲＳＵ１０が移動機＃１から十分に遠方であり、ほぼ正面方向と見なせる位置に存在するため、正面方向のビーム＃０または正面方向との角度差が小さいビーム（例えば、ビーム＃１−Ｒ）が選択される。
【０２３８】
区間Ｔ１２では、移動機＃１がＲＳＵ１０に近づき、ＲＳＵ１０が移動機＃１の正面方向から右方向への角度差を有する位置に存在するため、正面方向から右方向への角度差が大きいビームが選択される。
【０２３９】
図１６Ｂには、Ｘ軸上の移動機＃２の位置に対して、選択されたビームのインデックスが示される。
【０２４０】
区間Ｔ１４では、ＲＳＵ１０が移動機＃２から十分に遠方であり、ほぼ正面方向と見なせる位置に存在するため、正面方向のビーム＃０または正面方向との角度差が小さいビーム（例えば、ビーム＃１−Ｌ）が選択される。
【０２４１】
区間Ｔ１５では、移動機＃２がＲＳＵ１０に近づき、ＲＳＵ１０が移動機＃２の正面方向から左方向への角度差を有する位置に存在するため、正面方向から左方向への角度差が大きいビームが選択される。
【０２４２】
図１６Ａおよび図１６Ｂに示すように、ＯＢＵ２０が形成する通信エリアとＲＳＵの位置と経路との位置関係に応じてビームの履歴が異なる。ＯＢＵ２０は、ビームの履歴に基づいて、ＯＢＵ２０を有する移動機が走行する経路を判定する。
【０２４３】
例えば、ＲＳＵ１０は、ＯＢＵ２０との無線通信において、ＲＳＵ１０の位置に関する情報をＯＢＵ２０に対して通知する。例えば、通知される情報は、ＲＳＵ１０が設置される位置と経路との位置関係を示す情報であってもよい。例えば、通知される情報は、ＲＳＵ１０が、進行方向に対して経路＃１の右側であり、経路＃２の左側であることを示す情報であってもよい。
【０２４４】
例えば、ＯＢＵ２０は、ＲＳＵ１０との無線通信において最後に選択したビームが、右方向のビームの場合、ＲＳＵ１０が移動機の進行方向に対して右側に存在する、と判定する。そして、ＯＢＵ２０は、ＲＳＵ１０から通知される情報に基づき、ＯＢＵ２０を有する移動機が経路＃１を走行した、と判定する。
【０２４５】
また、例えば、ＯＢＵ２０は、ＲＳＵ１０との無線通信において最後に選択したビームが、左方向のビームの場合、ＲＳＵ１０が移動機の進行方向に対して左側に存在する、と判定する。そして、ＯＢＵ２０は、ＲＳＵ１０から通知される情報に基づき、ＯＢＵ２０を有する移動機が経路＃２を走行した、と判定する。
【０２４６】
このように、ＯＢＵ２０が、ＯＢＵ２０が形成する通信エリアと経路との位置関係に応じて異なるビームの履歴に基づいて、ＯＢＵ２０を有する移動機の進行方向とＲＳＵ１０との位置関係を判定し、ＲＳＵ１０から通知される情報に基づき、ＯＢＵ２０を有する移動機が走行した経路を判定する。
【０２４７】
＜ＯＢＵのフローチャート＞
図１７は、本実施の形態の変形例４におけるＯＢＵの処理を示すフローチャートである。
【０２４８】
ＯＢＵ２０は、通信エリアＡｒに進入したＲＳＵ１０を検知する（Ｓ２０１）。例えば、ＯＢＵ２０は、ＲＳＵ１０が定期的に送信するビーコンを受信することによって、ＲＳＵ１０を検知する。
【０２４９】
ＯＢＵ２０は、ＲＳＵ１０とＢＦＴを実行し、ＲＳＵ１０との通信に用いるビームを選択する（Ｓ２０２）。
【０２５０】
ＯＢＵ２０は、選択したビームを記録する（Ｓ２０３）。
【０２５１】
ＯＢＵ２０は、選択したビームを用いて、ＲＳＵ１０との接続手続を実行する（Ｓ２０４）。
【０２５２】
ＯＢＵ２０は、選択したビームを用いて、通信を実行し、データの送受信を行う（Ｓ２０５）。
【０２５３】
ＯＢＵ２０は、通信の実行後、ＲＳＵ１０との通信に用いるビームを切り替えるか否かを判定する（Ｓ２０６）。例えば、ＯＢＵ２０は、通信の実行後、ＲＳＵ１０から受信する受信信号の電力が、Ｓ２０２におけるＢＦＴを実行したときの所定値よりも小さくなった場合、ビームを切り替えると判定し、受信信号の電力が所定値以上である場合、ビームを切り替えない、と判定する。
【０２５４】
ビームを切り替えない場合（Ｓ２０６にてＮＯ）、フローは、Ｓ２０５へ戻る。
【０２５５】
ビームを切り替える場合（Ｓ２０６にてＹＥＳ）、ＯＢＵ２０は、ＲＳＵ１０とＢＦＴを実行する（Ｓ２０７）。
【０２５６】
ＯＢＵ２０は、ＢＦＴを実行した結果、選択できるビームがあるか否かを判定する（Ｓ２０８）。例えば、ＯＢＵ２０は、ＢＦＴにおいて形成したビームのいずれか少なくとも１つが通信に使用可能なビームである場合、選択できるビームがあると判定する。
【０２５７】
選択できるビームがある場合（Ｓ２０８にてＹＥＳ）、ＯＢＵ２０は、当該ビームを選択する（Ｓ２０９）。
【０２５８】
そして、ＯＢＵ２０は、選択したビームを記録する（Ｓ２１０）。そして、フローは、Ｓ２０５へ戻る。
【０２５９】
選択できるビームが無い場合（Ｓ２０８にてＮＯ）、例えば、ＯＢＵ２０が形成できるどのビームを用いても、通信の継続が困難である場合、ＯＢＵ２０は、ＲＳＵ１０との通信を切断する手続を実行する（Ｓ２１１）。
【０２６０】
ＯＢＵ２０は、選択したビームの履歴とＲＳＵ１０の位置に関する情報に基づいて、ＯＢＵ２０を有する移動機が走行した経路を判定する（Ｓ２１２）。そして、フローは終了する。
【０２６１】
なお、ＲＳＵ１０の位置に関する情報は、通信を実行中（例えば、Ｓ２０５）にＲＳＵ１０から取得されてもよいし、ＲＳＵ１０を検知した際（例えば、Ｓ２０１）にＲＳＵ１０から取得されてもよいし、その他のタイミングで取得されてもよい。
【０２６２】
＜変形例５＞
以下では、ＲＳＵ１０が、ＯＢＵ２０を有する移動機が走行した経路を判定した結果を用いて、ＯＢＵ２０から受信したデータ処理のアクティベートの実施の有無を判断する例を説明する。
【０２６３】
＜ＲＳＵの構成＞
図１８は、本実施の形態の変形例５に係るＲＳＵ４０の構成の一例を示す図である。なお、図１８において、図３と同様の構成については同一の符番を付し、説明を省略する。
【０２６４】
ＲＳＵ４０では、ＲＳＵ１０に対して、一時メモリ４０９と、アクティベーションルール保持部４１０と、アクティベート処理部４１１と、蓄積メモリ４１２と、が追加される。
【０２６５】
上位レイヤインターフェイス部１０５は、通信エリアへの進入が検知されたＯＢＵ２０の情報を、アクティベート処理部４１１へ出力する。また、上位レイヤインターフェイス部１０５は、ＯＢＵ２０から取得したデータを一時メモリ４０９へ出力する。
【０２６６】
一時メモリ４０９は、アクティベート処理部４１１によってアクティベート（有効化）される前のデータが一時的に保持される。
【０２６７】
アクティベーションルール保持部４１０には、ＯＢＵ２０から取得したデータを有効にするか、無効にするか、を示すアクティベーションルールが保持される。
【０２６８】
アクティベート処理部４１１は、通信エリアへの進入が検知されたＯＢＵ２０の情報を取得し、一時メモリ４０９に保持されるデータの送信元を確認する。そして、アクティベート処理部４１１は、経路判定部１０８の判定結果およびアクティベーションルールに基づいて、一時メモリ４０９に保持されるデータを有効にするか無効にするか、を判定する。
【０２６９】
アクティベート処理部４１１は、一時メモリ４０９に保持されるデータを有効にする場合、一時メモリ４０９のデータを読み出し、蓄積メモリ４１２へ出力する。蓄積メモリ４１２のデータは、上位レイヤにおいて使用されてもよい。
【０２７０】
アクティベート処理部４１１は、一時メモリ４０９に保持されるデータを無効にする場合、一時メモリ４０９のデータを破棄する。
【０２７１】
上述したＲＳＵ４０が、データを有効にするか、または、無効にするかを判定する具体例を以下に説明する。
【０２７２】
例えば、ＲＳＵ４０が、図２に示すＲＳＵ１０の位置に設けられる例を説明する。この場合、ＲＳＵ４０は、ＯＢＵ２０を有する移動機が、経路＃１を走行したか、または、経路＃２を走行したか、を判定する。
【０２７３】
例えば、経路＃１が大阪府を経由した移動機が通る経路であり、経路＃２が新潟県を経由した移動機が通る経路である。
【０２７４】
そして、各移動機のＯＢＵ２０は、経由してきた経路の状況（例えば、車載レーダまたは車載カメラによって走行中に取得した情報を蓄積した３次元マップ（３Ｄマップ））を保持している。また、例えば、ＯＢＵ２０は、経由してきた経路に設けられた他のＲＳＵ１０から３Ｄマップを取得し、保持していてもよい。なお、他のＲＳＵ４０は、他の移動機から取得した３Ｄマップを有してもよく、各移動機のＯＢＵ２０の通る経路に対応する３Ｄマップを各移動機にダウンロードしてもよい。
【０２７５】
各移動機のＯＢＵ２０は、ＲＳＵ４０の通信エリアへ進入し、ＲＳＵ４０とデータ通信を行い、保持する３Ｄマップの情報を、ＲＳＵ４０へアップロードする。ＲＳＵ４０へアップロードされた３Ｄマップの情報は、一時メモリ４０９に保持される。
【０２７６】
ＲＳＵ４０は、移動機が通信エリアから退出した場合、移動機のＯＢＵ２０と切断処理を行い、移動機が走行した経路を判定する。
【０２７７】
そして、ＲＳＵ４０のアクティベート処理部４１１は、経路の判定結果およびアクティベーションルールに基づいて、一時メモリ４０９に保持された３Ｄマップの情報を有効にするか、無効にするか、を判定する。
【０２７８】
例えば、アクティベーションルールが、経路＃１は大阪府を経由する経路であるため、経路＃１を走行する移動機のＯＢＵ２０に蓄積された３Ｄマップは有効であり、経路＃２は新潟県を経由する経路であるため、経路＃２を走行する移動機のＯＢＵ２０に蓄積された３Ｄマップは無効である、というルールである場合を説明する。
【０２７９】
この場合、アクティベート処理部４１１は、経路＃１を走行したと判定された移動機のＯＢＵ２０と、経路＃２を走行したと判定された移動機のＯＢＵ２０とにおいて、有効にするか、無効にするか、という判定結果が異なる。
【０２８０】
例えば、アクティベート処理部４１１は、経路＃１を走行したと判定された移動機のＯＢＵ２０から取得したデータを、有効である、と判定する。例えば、アクティベート処理部４１１は、経路＃２を走行したと判定された移動機のＯＢＵ２０から取得したデータを、無効である、と判定する。
【０２８１】
この場合、一時メモリ４０９に保持されたデータ（３Ｄマップの情報）のうち、経路＃１を走行したと判定された移動機のＯＢＵ２０から取得したデータ（大阪府を経由した移動機のＯＢＵ２０の３Ｄマップの情報）は、蓄積メモリ４１２に出力される。また、経路＃２を走行したと判定された移動機のＯＢＵ２０から取得したデータ（新潟県を経由した移動機のＯＢＵ２０の３Ｄマップ）は、破棄される。
【０２８２】
上述したように、経路の判定結果に基づいて、データのアクティベート処理が実行される。
【０２８３】
また、上述の例は、データのアクティベート処理が、経路の判定結果に基づいて、データを有効にする、または、無効にする処理であった。本開示は、これに限定されない。
【０２８４】
例えば、データのアクティベート処理は、経路の判定結果に基づいて、データをソートする処理であってもよい。例えば、ＲＳＵ４０は、アクティベート処理の一例として、経路の判定結果に基づいて、経路に応じて設けられる複数の蓄積メモリのうち、出力先の蓄積メモリを選択し、ＯＢＵ２０から取得したデータを選択した蓄積メモリへ出力してもよい。
【０２８５】
また、データのアクティベート処理が、経路の判定結果に基づいて、課金を行う処理であってもよい。例えば、移動機が特定の経路を走行したと判定された場合、当該移動機のＯＢＵ２０から取得した移動機の識別子（ＩＤ）に対して、課金が行われてもよい。例えば、図２の経路＃１が高速道であり、経路＃２が一般道である場合、データのアクティベート処理は、高速道（経路＃１）を走行したと判定された移動機のＯＢＵ２０から取得した移動機のＩＤに対して課金をおこなってもよい。
【０２８６】
なお、ＲＳＵ４０が経路判定した場合、ＯＢＵ２０を搭載した移動機は、課金については、別の通信手段（セルラー、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））を経由して通知を受けてもよい。また、ＯＢＵ２０が経路判断をする場合、課金判定式(アクティベートルール)を、データのアップロードと同時にＯＢＵ２０に蓄積する、あるいは、他の通信手段によってＲＳＵ４０からＯＢＵ２０へ(ダウンロード)することによって、ＯＢＵ２０は、経路判定後に課金実施について知ることができる。
【０２８７】
＜ＲＳＵのフローチャート＞
図１９は、本実施の形態の変形例５におけるＲＳＵ４０の処理を示すフローチャートである。なお、図１９において、図７と同様の処理については、同一の符番を付し説明を省略する。以下では、ＲＳＵ４０が経路判断を行う例について説明する。
【０２８８】
図１９に示すフローチャートでは、図７に示したフローチャートのＳ１０１の以前の処理およびＳ１１２以降の処理が追加される。以下、追加される処理について説明する。
【０２８９】
ＲＳＵ４０は、アクティベート条件を予め保持する（Ｓ３０１）。そして、フローはＳ１０１に移行する。Ｓ１０１〜Ｓ１１２の処理は、図７に示したので説明は省略する。
【０２９０】
ＲＳＵ４０は、選択したビームの履歴に基づいて、ＯＢＵ２０を有する移動機が走行した経路を判定した後（Ｓ１１２の後）、経路の判定結果に基づき、通信において取得したデータの有効化（アクティベート）を行うか否かを判定する（Ｓ３１３）。
【０２９１】
データのアクティベートを行うと判定した場合（Ｓ３１３にてＹＥＳ）、ＲＳＵ４０は、データのアクティベートを行う（Ｓ３１４）。例えば、ＲＳＵ４０は、アクティベートを行うデータを一時メモリ４０９から蓄積メモリ４１２へ移動させる。そして、フローは終了する。
【０２９２】
データのアクティベートを行わないと判定した場合（Ｓ３１３にてＮＯ）、ＲＳＵ４０は、データのアクティベートを行なわない（Ｓ３１５）。例えば、ＲＳＵ４０は、当該データを破棄する。そして、フローは終了する。
【０２９３】
以上説明したように、ＲＳＵ４０は、経路判定部１０８における経路の判定結果に基づいて、データのアクティベートを行うか否かを判定できる。
【０２９４】
なお、上述した例では、ＲＳＵ４０が、アップロードされたデータのアクティベートを行うか否かを判定したが、本開示はこれに限定されない。例えば、変形例４において説明したように、ＯＢＵ２０が、経路を判定した場合、ＯＢＵ２０が、判定結果に基づいて、ダウンロードされたデータのアクティベートを行うか否かを判定してもよい。また、ＯＢＵ２０は、データのアクティベートを行うと判定した場合、アクティベートの実施判断結果を、公衆回線などの別回線を用いて、ＲＳＵ４０に送信してもよい。
【０２９５】
例えば、変形例４において説明したＯＢＵが、ＲＳＵ４０の一時メモリ４０９と、アクティベーションルール保持部４１０と、アクティベート処理部４１１と、蓄積メモリ４１２と、同様の構成を有していてもよい。
【０２９６】
ここで、ＯＢＵが、データを有効にするか、または、無効にするかを判定する具体例を以下に説明する。
【０２９７】
例えば、図２に示した無線通信システムにおいて、ＯＢＵ２０が、ＯＢＵ２０を有する移動機の走行経路が経路＃１かまたは経路＃２か、を判定する。
【０２９８】
例えば、経路＃１が青森県へ向かう移動機が通る経路であり、経路＃２が山形県へ向かう移動機が通る経路であるとする。そして、各移動機のＯＢＵ２０は、これから向かう方面の道路の状況（例えば、３Ｄマップ）を入手する方法を例に挙げて説明する。
【０２９９】
各移動機のＯＢＵ２０は、ＲＳＵ１０の通信エリアへ進入し、ＲＳＵ１０とデータ通信を行い、３Ｄマップの情報を、ＲＳＵ１０からダウンロードする。ダウンロードされた３Ｄマップの情報は、ＯＢＵ２０の一時メモリ（図示省略）に保持される。なお、ＲＳＵ１０からダウンロードする段階では、各移動機のＯＢＵ２０は、走行している経路が判定されていない。そのため、ＲＳＵ１０からダウンロードする３Ｄマップの情報には、青森県の３Ｄマップの情報と山形県の３Ｄマップの情報との両方が含まれる。
【０３００】
ＯＢＵ２０は、ＲＳＵ１０との通信が切断された後、移動機が走行した経路を判定する。
【０３０１】
そして、ＯＢＵ２０のアクティベート処理部は、経路の判定結果およびアクティベーションルールに基づいて、一時メモリに保持された３Ｄマップの情報を有効にするか、無効にするか、を判定する。
【０３０２】
例えば、アクティベーションルールが、移動機が走行する経路が向かう地域の３Ｄマップが有効であり、移動機が走行する経路が向かわない地域の３Ｄマップは無効である、というルールである場合を説明する。
【０３０３】
この場合、アクティベート処理部は、移動機が経路＃１を走行したと判定する場合と、移動機が経路＃２を走行したと判定する場合とにおいて、有効にするデータが異なる。
【０３０４】
例えば、アクティベート処理部は、移動機が経路＃１を走行したと判定した場合、青森県の３Ｄマップの情報が有効であると判定し、山形県の３Ｄマップの情報が無効である、と判定する。この場合、一時メモリに保持されたデータ（３Ｄマップの情報）のうち、青森県の３Ｄマップの情報は、蓄積メモリに出力され、山形県の３Ｄマップの情報は破棄される。
【０３０５】
例えば、アクティベート処理部は、移動機が経路＃２を走行したと判定した場合、青森県の３Ｄマップの情報が無効であると判定し、山形県の３Ｄマップの情報が有効である、と判定する。この場合、一時メモリに保持されたデータ（３Ｄマップの情報）のうち、山形県の３Ｄマップの情報は、蓄積メモリに出力され、青森県の３Ｄマップの情報は破棄される。
【０３０６】
上述したように、経路の判定結果に基づいて、データのアクティベート処理が実行される。なお、上述した例では、ＯＢＵ２０がＲＳＵ４０からデータをダウンロードする例であったが、ＯＢＵ２０においても経路判断をしている場合、ＯＢＵ２０がＲＳＵ４０に対して、データをアップロードする例であってもよい。
【０３０７】
また、上述の例は、データのアクティベート処理が、経路の判定結果に基づいて、データを有効にする、または、無効にする処理であった。本開示は、これに限定されない。
【０３０８】
例えば、データのアクティベート処理は、経路の判定結果に基づいて、データをソートする処理であってもよい。例えば、ＯＢＵ２０は、アクティベート処理の一例として、経路の判定結果に基づいて、経路に応じて設けられる複数の蓄積メモリのうち、出力先の蓄積メモリを選択し、ＲＳＵ１０から取得したデータを選択した蓄積メモリへ出力してもよい。
【０３０９】
また、データのアクティベート処理が、経路の判定結果に基づいて、課金を行う処理であってもよい。例えば、ＲＳＵ１０が通信するデータに課金に関する情報を含めて送信し、ＯＢＵ２０が、移動機が特定の経路（例えば、図２の経路＃１が高速道であり、経路＃２が一般道である場合、経路＃１）を走行したと判定した場合、ＯＢＵ２０は、ＲＳＵ１０からのデータに含まれる課金に関する情報を抽出し、例えば、移動機内のモニターに表示してもよい。
【０３１０】
以上説明した変形例５によれば、通信を行ったデータに対して、経路に応じた処理を行う場合、データ通信中に経路に従った処理を行うことが無いため、データ通信の時間をより多く確保でき、通信容量を増加でき、走行する経路に応じて、データの取捨選択ができるため、不要なデータの削除が容易になる。
【０３１１】
なお、上述した実施の形態およびその変形例では、ＲＳＵ（またはＲＳＵのアンテナ部）が、経路の間に設けられる例を説明した。本開示はこれに限定されない。例えば、ＲＳＵは、経路に設けられた構造物に取り付けられ、経路の上に設置されてもよい。この場合、ＲＳＵが設置された経路を走行する移動機がＲＳＵの通信エリアを進入してから退出するまで、ＲＳＵは、正面方向のビームまたは正面方向との角度差が小さいビームを形成する。ビームの履歴は、ほぼ全区間において、正面方向のビームが選択されたことを示す。ＲＳＵは、このビームの履歴に基づいて、移動機が走行した経路を判定してもよい。
【０３１２】
なお、上述した実施の形態およびその変形例では、２つまたは４つ経路が直線上に平行に延びる例を説明した。本開示はこれに限定されない。例えば、経路は、カーブを有してもよいし、あるいは、互いに異なる高さに設けられていてもよいし、経路が立体交差であってもよい。これらの場合であっても、ＯＢＵを有する移動機は、特定の範囲内を移動するため、ＯＢＵを有する移動機の移動範囲は、特定の範囲内にしぼられる。ＲＳＵの通信エリアの中に複数の経路が含まれる場合、ＲＳＵがＯＢＵとの無線通信に使用するビームの履歴は、経路毎に規定される。そのため、ＲＳＵは、経路とＲＳＵが形成する通信エリアとの位置関係に応じて異なるビームの履歴に基づいて、ＲＳＵが無線通信を行うＯＢＵを有する移動機が走行する経路を判定する。
【０３１３】
なお、上記の説明において、「・・・部」という表記は、「・・・回路（circuitry）」、「・・・デバイス」、「・・・ユニット」、又は、「・・・モジュール」といった他の表記に置換されてもよい。
【０３１４】
また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。集積回路は、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックを制御し、入力と出力を備えてもよい。これらは個別に１チップ化されてもよいし、各機能ブロックの一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、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。
【０３１５】
また、集積回路化の手法にはＬＳＩに限らず、専用回路または汎用プロセッサを用いて実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又は、ＬＳＩ内部の回路セルの接続、設定が再構成可能なリコンフィグラブル・プロセッサーを利用してもよい。
【０３１６】
更には、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、別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。
【０３１７】
なお、本開示は、無線通信装置、または制御装置において実行される制御方法として表現することが可能である。また、本開示は、かかる制御方法をコンピュータにより動作させるためのプログラムとして表現することも可能である。更に、本開示は、かかるプログラムをコンピュータによる読み取りが可能な状態で記録した記録媒体として表現することも可能である。すなわち、本開示は、装置、方法、プログラム、記録媒体のうち、いずれのカテゴリーにおいても表現可能である。
【０３１８】
以上、図面を参照しながら各種の実施の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ことは言うまでもない。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、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【０３１９】
＜本開示のまとめ＞
本開示における無線通信装置は、路側帯用の無線通信装置であって、複数の経路が含まれるエリアにおいて時分割に異なる複数の方向へビームを形成する無線通信部と、前記無線通信部が前記複数の経路のいずれかを移動する移動機の第２の無線通信装置との無線通信に使用したビームの方向の時間変化を記録する記録部と、を備える。
【０３２０】
本開示の無線通信装置は、前記複数の経路と前記エリアとの位置関係に基づく判定基準、および、前記記録部に記録された前記ビームの方向の時間変化に基づいて、前記複数の経路のうち前記移動機が移動した経路を判定する判定部を備える。
【０３２１】
本開示の無線通信装置は、互いに並行する第１の経路と第２の経路との間に設けられ、前記判定部は、前記ビームの方向の時間変化において、前記第１及び第２の経路が並行する方向に沿った基準方向に対して前記ビームが示した角度に基づいて、前記移動機が前記第１及び第２の経路のいずれを移動したかを判定する。
【０３２２】
本開示の無線通信装置において、前記無線通信部が前記複数の方向のビームによってカバーする前記エリアは、前記複数の経路の並行する部分に沿った基準方向に対して非対象である。
【０３２３】
本開示の無線通信装置は、前記判定部における判定結果に基づき、前記無線通信によって受信したデータの利用を有効化するか否かを制御する処理部を備える。
【０３２４】
本開示における無線通信装置は、移動機に設けられる無線通信装置であって、複数の経路が含まれるエリアにおいて時分割に異なる複数の方向へビームを形成する無線通信部と、前記複数の経路のいずれかを前記移動機が移動している場合、前記無線通信部が前記エリア内に位置する第２の無線通信装置との無線通信に使用したビームの方向の時間変化を記録する記録部と、を備える。
【０３２５】
本開示の無線通信装置は、前記複数の経路と前記第２の無線通信装置との位置関係、前記複数の経路と前記エリアとの位置関係に基づく判定基準、および、前記記録部に記録された前記ビームの方向の時間変化に基づいて、前記複数の経路のうち前記移動機が移動した経路を判定する判定部を備える。
【産業上の利用可能性】
【０３２６】
本開示は、移動機との通信を行うシステムに有用である。
【符号の説明】
【０３２７】
１０、３０、４０、１００  ＲＳＵ
２０、２０−１〜２０−４、２００  ＯＢＵ
１０１、１０１−１〜１０１−３、２０１  送信アンテナ部
１０２、１０２−１〜１０２−３、２０２  受信アンテナ部
１０３、２０３、３０３  送信機
１０４、２０４、３０４  受信機
１０５、２０５  上位レイヤインターフェイス部
１０６、２０６、３０６  ビーム制御部
１０７、２０７、３０７  ビーム履歴管理部
１０８、２０８、３０８  経路判定部
Ａ１〜Ａ３  アンテナ部
３１０  無線制御部
４０９  一時メモリ
４１０  アクティベーションルール保持部
４１１  アクティベート処理部
４１２  蓄積メモリ
【図１】
2019213167.tif 000003
【図２】
2019213167.tif 000004
【図３】
2019213167.tif 000005
【図４】
2019213167.tif 000006
【図５】
2019213167.tif 000007
【図６Ａ】
2019213167.tif 000008
【図６Ｂ】
2019213167.tif 000009
【図７】
2019213167.tif 000010
【図８】
2019213167.tif 000011
【図９】
2019213167.tif 000012
【図１０】
2019213167.tif 000013
【図１１】
2019213167.tif 000014
【図１２】
2019213167.tif 000015
【図１３】
2019213167.tif 000016
【図１４】
2019213167.tif 000017
【図１５】
2019213167.tif 000018
【図１６Ａ】
2019213167.tif 000019
【図１６Ｂ】
2019213167.tif 000020
【図１７】
2019213167.tif 000021
【図１８】
2019213167.tif 000022
【図１９】
2019213167.tif 000023