(57)【要約】【課題】車外の機器との無線通信用の車外向け専用の無線通信部が不要で、車両外部からの指示に基づく通信制御が不要である、通信遅延が抑制された高品質な通信システムを可能にすること。【解決手段】移動体に搭載された無線制御装置であって、無線通信システム内において通信されるデータ情報の送受信タイミングを時分割で規定する通信フレームを生成する通信フレーム生成部と、他の無線通信システムの制御情報を受信する通信部と、他の無線通信システムが同一の移動体に搭載されている場合には、他の無線通信システムの通信フレームと同期させるための情報を生成するタイミング情報生成部と、他の無線通信システムと共通の変調処理と、無線通信システム内で共通の拡散符号での拡散処理の組み合わせによって、データ情報を信号処理する信号処理部を含み、信号処理されて送信されるパルスのパルスパターン列は、移動体に搭載される無線通信システム間で異なる。【選択図】図１７
2019201285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載された無線制御装置であって、
前記無線制御装置が属する無線通信システム内において送受信されるデータ情報の送受信タイミングを時分割で規定する通信フレームを生成する通信フレーム生成部と、
他の無線通信システムの識別情報と、前記他の無線通信システム内で使用される通信フレームのフレーム構成情報と、を含む制御情報を前記他の無線通信システムの無線制御装置から受信する通信部と、
前記識別情報から前記他の無線通信システムが前記移動体に搭載されている場合には、前記制御情報と前記制御情報の受信タイミングに基づいて、前記他の無線通信システムの通信フレームと前記無線制御装置の通信フレームとを同期させるための同期タイミング情報を生成するタイミング情報生成部と、
前記同期タイミング情報に基づいて、前記無線制御装置の通信フレームの開始タイミングを調節するタイミング調節部と、
前記他の無線通信システムと共通の変調処理と、前記無線制御装置が属する前記無線通信システム内の通信に共通の拡散符号での拡散処理の組み合わせによって、前記調節された通信フレームを使用して送受信される前記データ情報を信号処理する信号処理部を含み、
前記信号処理されて送信されるパルスのパルスパターン列は、前記移動体に搭載される無線通信システム間で異なることを特徴とする無線制御装置。
【請求項２】
前記識別情報から他の無線通信システムが前記移動体に搭載されていない場合には、前記タイミング調節部は、前記制御情報と前記制御情報の受信タイミングとは独立して、前記無線制御装置の通信フレームの開始タイミングを調節することを特徴とする請求項１に記載の無線制御装置。
【請求項３】
前記信号処理部では、
前記データ情報を前記拡散符号で直接拡散し、
前記直接拡散された符号列をパルス変調し、
前記パルス変調された符号列を前記拡散符号とは異なる他の拡散符号で時間ホッピングさせて拡散処理することを特徴とする請求項１または２に記載の無線制御装置。
【請求項４】
前記拡散符号の符号列、および、前記拡散符号とは異なる前記他の拡散符号の符号列は、自己相関特性において、サイドローブの合計と最大サイドローブが最小となる符号列であり、前記自己相関特性を有する符号列間の相互相関特性において、前記直接拡散、前記パルス変調および前記時間ホッピングに基づいて生成された符号列間の評価値があらかじめ定められた値以上である符号列であることを特徴とする請求項３に記載の無線制御装置。
【請求項５】
前記信号処理部では、
前記データ情報の複数のビットを単位に、陪直交符号を割り当てた変調信号を生成する変調処理と、
前記変調信号を前記拡散符号で拡散処理し、前記拡散符号は同一の移動体に搭載される無線通信システム間では直交性を有することを特徴とする請求項１に記載の無線制御装置。
【請求項６】
前記移動体に搭載される無線通信システムで使用される前記拡散符号と、前記移動体に搭載されていない他の無線通信システムで使用される他の拡散符号とのチップ衝突数は「０」または「１」であることを特徴とする請求項５に記載の無線制御装置。
【請求項７】
前記移動体に搭載される無線通信システムで使用される前記拡散符号は、Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号を時間軸上で「０」または「１」の２値に展開した拡散符号であり、前記２値に展開した拡散符号の同一符号グループ内の異なる符号系列を同一の移動体内の異なる無線通信システムに割り当て、異なる符号グループを他の移動体内の無線通信システムに割り当てることを特徴とする請求項５または６に記載の無線制御装置。
【請求項８】
移動体に搭載された無線通信装置であって、
前記無線通信装置が属する無線通信システム内の無線制御装置から前記無線通信システムで使用される通信フレームのフレーム構成情報を受信する通信部であって、前記通信フレームは、他の無線通信システムが前記移動体に搭載されている場合には前記他の無線通信システム内で使用される通信フレームと同期し、他の無線通信システムが前記移動体に搭載されていない場合には前記他の無線通信システム内で使用される通信フレームと同期しない通信フレームである前記通信部と、
前記フレーム構成情報と前記フレーム構成情報の受信タイミングに基づいて、前記無線通信装置で使用される前記通信フレームのタイミングを認識する通信タイミング認識部と、
前記通信タイミング認識部で認識された前記通信フレームで送受信されるデータ情報を、他の無線通信システムと共通の変調処理と、前記無線通信装置が属する前記無線通信システム内の通信に共通の拡散符号による拡散処理の組み合わせによって信号処理する信号処理部を含み、
前記信号処理されて送信されるパルスのパルスパターン列は、同一の移動体に搭載される無線通信システム間で異なり、
前記無線通信システムの通信フレームと他の無線通信システムの通信フレームは、それぞれの無線通信システム内において送受信されるデータ情報の送受信タイミングを時分割で規定することを特徴とする無線通信装置。
【請求項９】
移動体に搭載された１つの無線制御装置と少なくとも１つ以上の無線通信装置を含む無線通信システムであって、
前記無線制御装置は、
前記無線制御装置と前記無線通信装置とで時分割で共有して使用する通信フレーム生成する通信フレーム生成部と、
他の無線制御装置が属する無線通信システムの識別情報と前記他の無線通信システム内で使用される通信フレームのフレーム構成情報と、を含む制御情報を前記他の無線制御装置から受信し、前記制御情報、および、前記制御情報の受信タイミングに基づいて、同一の移動体に搭載された無線通信システム間では通信フレームの開始タイミングを同期させるように通信フレームの開始タイミングを調節する通信タイミング調節部と、
前記通信フレームによってデータ情報を送受信する通信部と、を備え、
前記無線通信装置は、
前記通信フレームのフレーム構成情報を前記無線制御装置から受信し、前記フレーム構成情報に基づいて前記通信フレームを使用して、前記データ情報を送受信する通信部を備え、
前記無線制御装置および前記無線通信装置は、前記通信フレームで送受信される前記データ情報を、前記他の無線制御装置が属する無線通信システムと共通の変調処理と、前記無線制御装置および前記無線通信装置が属する前記無線通信システム内で共有される拡散符号による拡散処理との組み合わせによって信号処理する信号処理部をそれぞれが備え、
前記信号処理されて送信されるパルスのパルスパターン列は、同一の移動体に搭載された無線通信システム間で異なることを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一車両内及び他車両に搭載された無線装置との電波干渉による通信品質の低下を抑制する無線制御装置、無線通信装置および無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、同一車両内及び他車両に搭載された無線装置との電波干渉による通信品質の低下を抑制する方式が提案されている。
【０００３】
例えば、図３１（特許文献１の図１に対応する）において、車内でＵＷＢを使用している複数の自動車が接近する場合に、空きチャネルがある場合には別々のチャネルを使用して通信衝突を回避し、空きチャネルがない場合には送信電力を低減して通信衝突を回避し、空きチャネルがなく送信電力の低減の効果が見込まれない場合には、送信タイミングを調整することによって通信衝突を回避するように、車両外部のデータセンタなどから無線通信外部制御部に情報が通知されていた。この情報に従って、無線通信外部制御部はＵＷＢチャネル、ＵＷＢ送信電力、ＵＷＢ送信タイミング等の通信条件を車外との干渉を低減する方向に変更することが提案されている。
【０００４】
また、図３２（特許文献２の図３に対応する）において、車載通信装置により、自車両の速度Ｖｍが大きいほど、自車両の周囲における他車両の混み具合を示す指標としての車密度Ｄｍｎが小さく、自車両の速度Ｖｍが小さいほど車密度Ｖｍｎが大きいと判定し、車密度Ｄｍｎが小さいほど、無線情報信号の送信出力Ｐｉを上昇させる制御や、無線情報信号の送信間隔Ｔｉを縮小させる制御を行い、車密度Ｄｍｎが大きいほど、無線情報信号の送信出力Ｐｉを下降させる制御や、無線情報信号の送信間隔Ｔｉを拡大させる制御を実施していた。つまり、周辺監視センサ等を用いて他車両を監視することなく、自車両の速度に基づいて推定した自車両の周囲の車密度に応じて、送信出力や送信間隔を調整する送信制御を行うことが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１６６４６８号公報
【特許文献２】特開２０１４−２３０２４０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、特許文献１の開示によれば、車外の機器と無線通信を行ために車外向けの専用の無線通信部が必要になるとともに、車両外部からの指示に基づき通信条件の変更を行うために通信遅延が発生するという課題があった。
【０００７】
また、特許文献２の開示によれば、自車両速度が必ずしも周辺車両の混み具合をあらわしているとは限らないので、誤った送信制御が行われる恐れがあるとともに、送信出力を下降させる制御および送信間隔を拡大させる制御は、通信誤り率を悪化させ伝送遅延時間を増大させてしまうという課題があった。
【０００８】
そこで、本発明はこのような課題を解決する手段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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。
【００１０】
すなわち、請求項１に係る発明は、移動体に搭載された無線制御装置であって、
前記無線制御装置が属する無線通信システム内において送受信されるデータ情報の送受信タイミングを時分割で規定する通信フレームを生成する通信フレーム生成部と、
他の無線通信システムの識別情報と、前記他の無線通信システム内で使用される通信フレームのフレーム構成情報と、を含む制御情報を前記他の無線通信システムの無線制御装置から受信する通信部と、
前記識別情報から前記他の無線通信システムが前記移動体に搭載されている場合には、前記制御情報と前記制御情報の受信タイミングに基づいて、前記他の無線通信システムの通信フレームと前記無線制御装置の通信フレームとを同期させるための同期タイミング情報を生成するタイミング情報生成部と、
前記同期タイミング情報に基づいて、前記無線制御装置の通信フレームの開始タイミングを調節するタイミング調節部と、
前記他の無線通信システムと共通の変調処理と、前記無線制御装置が属する前記無線通信システム内の通信に共通の拡散符号での拡散処理の組み合わせによって、前記調節された通信フレームを使用して送受信される前記データ情報を信号処理する信号処理部を含み、
前記信号処理されて送信されるパルスのパルスパターン列は、前記移動体に搭載される無線通信システム間で異なることを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、同一の移動体に属する複数の無線通信システムのそれぞれにおいて使用される通信フレームが同期して使用され、前記通信フレームではデータ情報の送受信タイミングが時分割で規定され、前記データ情報が信号処理されて送信されるパルスのパルスパターン列が無線通信システム間で異なる。したがって、同一車両内のパルスパターン列は衝突することなく通信でき、車両内の同期ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）が容易に達成され、通信性能が向上する。また、車両間では同期を取っていないので、車両間では非同期ＣＤＭＡとなり、車両内の同期ＣＤＭＡと車両間の非同期ＣＤＭＡを組み合わせたハイブリッドＣＤＭＡが実現され、通信性能の向上が可能となる。
【００１２】
このように、車外の機器と無線通信を行ための車外向けの専用無線通信部が不要になるとともに、車両外部からの指示がなくなり、通信遅延の発生を防止できる。
【００１３】
上記課題を解決するために、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の無線制御装置において、
前記識別情報から他の無線通信システムが前記移動体に搭載されていない場合には、前記タイミング調節部は、前記制御情報と前記制御情報の受信タイミングと独立して、前記無線制御装置の通信フレームの開始タイミングを調節することを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、車両間の無線通信システムでは通信フレームを非同期とするので、車両内の同期ＣＤＭＡと車両間の非同期ＣＤＭＡを組み合わせたハイブリッドＣＤＭＡを実現することができ、その結果として通信性能の向上が可能となる。
【００１５】
上記課題を解決するために、請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の無線制御装置において、
前記信号処理部では、
前記データ情報を前記拡散符号で直接拡散し、
前記直接拡散された符号列をパルス変調し、
前記パルス変調された符号列を前記拡散符号とは異なる他の拡散符号で時間ホッピングさせて拡散処理することを特徴とする。
【００１６】
上記構成によれば、直接拡散処理、パルス変調処理、時間ホッピング処理を組み合わせることで、同一車両内でパルスパターン列が衝突することがない信号処理を容易に実現することが可能になる。
【００１７】
上記課題を解決するために、請求項４に係る発明は、請求項３に記載の無線制御装置において、
前記拡散符号の符号列、および、前記拡散符号とは異なる前記他の拡散符号の符号列は、自己相関特性において、サイドローブの合計と最大サイドローブが最小となる符号列であり、前記自己相関特性を有する符号列間の相互相関特性において、前記直接拡散、前記パルス変調および前記時間ホッピングに基づいて生成された符号列間の評価値があらかじめ定められた値以上である符号列であることを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、自己相関特性と相互相関特性に優れた符号列であって、直接拡散処理および時間ホッピング処理で使用できる符号列を容易に選択することができる。したがって、車両内の同期ＣＤＭＡと車両間の非同期ＣＤＭＡを組み合わせたハイブリッドＣＤＭＡを確実に実現することができ、その結果として通信性能の向上が可能となる。
【００１９】
上記課題を解決するために、請求項５に係る発明は、請求項１に記載の無線制御装置において、
前記信号処理部では、
前記データ情報の複数のビットを単位に、陪直交符号を割り当てた変調信号を生成する変調処理と、
前記変調信号を前記拡散符号で拡散処理し、前記拡散符号は同一の移動体に搭載される無線通信システム間では直交性を有することを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、陪直交符号による変調処理と、同一の移動体に搭載される無線通信システム間では直交性を有する拡散符号による拡散処理を組み合わせることで、同一車両内でパルスパターン列が衝突することがない信号処理を容易に実現することが可能になる。
【００２１】
上記課題を解決するために、請求項６に係る発明は、請求項５に記載の無線制御装置において、
前記移動体に搭載される無線通信システムで使用される前記拡散符号と、前記移動体に搭載されていない他の無線通信システムで使用される他の拡散符号とのチップ衝突数は「０」または「１」であることを特徴とする。
【００２２】
上記構成によれば、他の無線通信システムで使用される拡散符号との相互相関値が良好な拡散符号を使用するので、車両内の同期ＣＤＭＡと車両間の非同期ＣＤＭＡを組み合わせたハイブリッドＣＤＭＡを実現することができ、その結果として通信性能の向上が可能となる。
【００２３】
上記課題を解決するために、請求項７に係る発明は、請求項５または６に記載の無線制御装置において、
前記移動体に搭載される無線通信システムで使用される前記拡散符号は、Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号を時間軸上で「０」または「１」の２値に展開した拡散符号であり、前記２値に展開した拡散符号の同一符号グループ内の異なる符号系列を同一の移動体内の異なる無線通信システムに割当て、異なる符号グループを他の移動体内の無線通信システムに割当てることを特徴とする。
【００２４】
上記構成によれば、Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号に基づく拡散符号の同一符号グループ内の異なる符号系列間では、符号系列を構成する数値が同一順の場所では異なる数値が使用され、異なる符号グループ間でも相互相関値が良好なので、車両内の同期ＣＤＭＡと車両間の非同期ＣＤＭＡを組み合わせたハイブリッドＣＤＭＡを実現することができ、その結果として通信性能の向上が可能となる。
【００２５】
上記課題を解決するために、請求項８に係る発明は、移動体に搭載された無線通信装置であって、
前記無線通信装置が属する無線通信システム内の無線制御装置から前記無線通信システムで使用される通信フレームのフレーム構成情報を受信する通信部であって、前記通信フレームは、他の無線通信システムが前記移動体に搭載されている場合には前記他の無線通信システム内で使用される通信フレームと同期し、他の無線通信システムが前記移動体に搭載されていない場合には前記他の無線通信システム内で使用される通信フレームと同期しない通信フレームである前記通信部と、
前記フレーム構成情報と前記フレーム構成情報の受信タイミングに基づいて、前記無線通信装置で使用される前記通信フレームのタイミングを認識する通信タイミング認識部と、
前記通信タイミング認識部で認識された前記通信フレームで送受信されるデータ情報を、他の無線通信システムと共通の変調処理と、前記無線通信装置が属する前記無線通信システム内の通信に共通の拡散符号による拡散処理の組み合わせによって信号処理する信号処理部を含み、
前記信号処理されて送信されるパルスのパルスパターン列は、同一の移動体に搭載される無線通信システム間で異なり、
前記無線通信システムの通信フレームと他の無線通信システムの通信フレームは、それぞれの無線通信システム内において送受信されるデータ情報の送受信タイミングを時分割で規定することを特徴とする。
【００２６】
上記構成によれば、同一の移動体に属する複数の無線通信システムのそれぞれにおいて使用される通信フレームが同期して使用され、前記通信フレームではデータ情報の送受信タイミングが時分割で規定され、前記データ情報が信号処理されて送信されるパルスのパルスパターン列が無線通信システム間で異なる。したがって、同一車両内のパルスパターン列は衝突することなく通信でき、車両内の同期ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）が容易に達成され、通信性能が向上する。また、車両間では同期を取っていないので、車両間では非同期ＣＤＭＡとなり、車両内の同期ＣＤＭＡと車両間の非同期ＣＤＭＡを組み合わせたハイブリッドＣＤＭＡが実現され、通信性能の向上が可能となる。
【００２７】
このように、車外の機器と無線通信を行ための車外向けの専用無線通信部が不要になるとともに、車両外部からの指示がなくなり、通信遅延の発生を防止できる
上記課題を解決するために、請求項９に係る発明は、移動体に搭載された１つの無線制御装置と少なくとも１つ以上の無線通信装置を含む無線通信システムであって、
前記無線制御装置は、
前記無線制御装置と前記無線通信装置とで時分割で共有して使用する通信フレーム生成する通信フレーム生成部と、
他の無線制御装置が属する無線通信システムの識別情報と前記他の無線通信システム内で使用される通信フレームのフレーム構成情報と、を含む制御情報を前記他の無線制御装置から受信し、前記制御情報、および、前記制御情報の受信タイミングに基づいて、同一の移動体に搭載された無線通信システム間では通信フレームの開始タイミングを同期させるように通信フレームの開始タイミングを調節する通信タイミング調節部と、
前記通信フレームによってデータ情報を送受信する通信部と、を備え、
前記無線通信装置は、
前記通信フレームのフレーム構成情報を前記無線制御装置から受信し、前記フレーム構成情報に基づいて前記通信フレームを使用して、前記データ情報を送受信する通信部を備え、
前記無線制御装置および前記無線通信装置は、前記通信フレームで送受信される前記データ情報を、前記他の無線制御装置が属する無線通信システムと共通の変調処理と、前記無線制御装置および前記無線通信装置が属する前記無線通信システム内で共有される拡散符号による拡散処理との組み合わせによって信号処理する信号処理部をそれぞれが備え、
前記信号処理されて送信されるパルスのパルスパターン列は、同一の移動体に搭載された無線通信システム間で異なることを特徴とする通信システム。
【００２８】
上記構成によれば、車両内の同期ＣＤＭＡと車両間の非同期ＣＤＭＡを組み合わせたハイブリッドＣＤＭＡが実現され、通信性能の向上が可能となる。
【００２９】
このように、車外の機器と無線通信を行ための車外向けの専用無線通信部が不要になるとともに、車両外部からの指示がなくなり、通信遅延の発生を防止できる
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、車外の機器や車外向け専用の無線通信部が不要で、車両外部からの指示に基づく通信条件の変更を行う必要がないので、通信遅延を抑制した高品質な通信システムが実現できる。
【００３１】
また、本発明によれば、送信出力を下降させる制御および送信間隔を拡大する制御を行う必要がないので、通信遅延を抑制した高品質な通信システムが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】多元接続方式の分類の一例を示す図である。
【図２】固定割り当て方式による制御型多元接続方式を示す図である。
【図３】車内無線通信システムにおける多元接続方式の一例を示す図である。
【図４】自車両内の無線ネットワークの構成例である。
【図５】通信フレーム構成の一例である。
【図６】各タイムスロット内に配置される機能チャネルを説明するための図面である。
【図７】実施例１および２における親局の動作の概要の一例を示すフローチャートである。
【図８】実施例１および２における親局がＡＣＴＳで割り当て要求信号を受信する動作を説明するフローチャートである。
【図９】実施例１および２における親局がＭＤＴＳでデータを受信する動作を説明するフローチャートである。
【図１０】実施例１および２における親局がＲＤＴＳでデータを中継送信する動作を説明するフローチャートである。
【図１１】実施例１および２における親局がＭＤＴＳでデータを送信する動作を説明するフローチャートである。
【図１２】実施例１および２における子局の動作の概要の一例を示すフローチャートである。
【図１３】実施例１および２における子局がＡＣＴＳで割り当て要求信号を送信する動作を説明するフローチャートである。
【図１４】実施例１および２における子局がＭＴＤＳでデータを送信する動作を説明するフローチャートである。
【図１５】実施例１および２における子局がＭＴＤＳでデータを受信する動作を説明するフローチャートである。
【図１６】実施例１および２における子局がＲＤＴＳで親局から送信された中継データを受信する動作を説明するフローチャートである。
【図１７】実施例１および２における周辺車両も含めた無線通信ネットワーク構成の一例を示す図である。
【図１８】実施例１および２におけるスーパーフレーム構成と通信フレームの生成タイミングの一例を示す図である。
【図１９】実施例１における変復調機能ブロックの一例を示す図である。
【図２０】実施例１における拡散処理の一例を示す図である。
【図２１】実施例１におけるパルス変調（ＰＭ：Ｐｕｌｓｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）処理の一例を示す図である。
【図２２】実施例１における時間ホッピング処理の一例を示す図である。
【図２３】（ａ）実施例１における自己相関特性に基づく拡散符号の抽出イメージの一例を示す図である。（ｂ）実施例１における相互相関特性に基づく拡散符号の抽出イメージの一例を示す図である。
【図２４】実施例２における拡張Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号の一例を示す図である。
【図２５】実施例２における変復調機能ブロックの一例を示す図である。
【図２６】実施例１および２における親局の通信フレーム制御の一例を示すフローチャートである。
【図２７】実施例１における親局と子局のデータ情報の送受信の一例を示すフローチャートである。
【図２８】実施例２における親局と子局のデータ情報の送受信の一例を示すフローチャートである。
【図２９】実施例１および２における親局のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３０】実施例１および２における子局のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３１】従来技術を説明するための図面である。
【図３２】従来技術を説明するための図面である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
（無線通信システムの概要）
無線通信システムでは、送信信号の伝搬路となる空間を電波の到達範囲にある複数の無線端末間で共用するため、無線端末間の電波干渉を防止する多元接続制御が必要となる（図１、図２）。車載機器の制御情報等を伝送する車内無線通信システムにおいては、所定時間以内に制御情報を伝送する事が要求されるため、同一無線ネットワーク内の無線端末が必要に応じて独自のタイミングで通信動作を行う競合型の多元接続方式の一つであるＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）よりも、同一無線ネットワーク内の全ての無線端末が、複数のタイムスロットから構成される通信フレームを共有し、それぞれが割当てられたタイムスロットを使用して通信動作を行う制御型の多元接続方式である時間分割多元接続（ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ））が適している。一方、近接して存在する他車両にも同一方式の車内無線通信システムが搭載されているものと想定されるが、異なる車両に搭載された無線ネットワーク間で同一の通信フレームを共有し、全ての無線端末に異なるタイムスロットを割当てる事は困難となり、伝送遅延時間の増大につながる。したがって、異なる車両に搭載された無線ネットワーク間では同時送信が可能な符号分割多元接続（ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ））が適している。
【００３４】
また、同一車両内に複数の無線ネットワークが構築される場合、無線端末の数が増大すると、やはり同一車両内の全ての無線端末が同一の通信フレームを共有し、全ての無線端末に異なるタイムスロットを割当てる事は伝送遅延時間の増大につながるため、異なる車両に搭載された無線ネットワーク間で同時送信が可能な符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）が適している。
【００３５】
ここで、同一の車両に搭載された無線ネットワーク間では比較的容易に同期が実現できるため、同一車両内の全ての無線端末が同一の通信フレーム時間を共有する同期ＣＤＭＡを適用し、各車両に搭載された無線ネットワーク間では、各車両間でフレーム時間の共有を行う事は困難であるため、各車両間で搭載された無線端末が独自タイミングで通信を行う非同期ＣＤＭＡを適用する（図３）。ここで、想定する無線通信システムでは他車両に搭載された無線ネットワーク内の無線端末との通信は行わないが、他車両に搭載された無線ネットワーク内の無線端末からの干渉電波を非同期ＣＤＭＡの信号と見なすことで、干渉による影響の軽減が図れる。
【００３６】
そこで、最初に、同一車両内の全ての無線端末が同一の通信フレーム時間を共有する同期方式を以下に図面を参照して説明する。
【００３７】
まず、図３〜図１６を参照して、時分割アクセス制御（ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ））方式を用いる無線通信ネットワークの基本的構成例について説明する。
【００３８】
（同一車両内の同一無線通信ネットワークにＴＤＭＡを適用するための構成例）
図３に示すように、同一車両内には、車載システムに接続されシステム内の情報データを無線伝送するために複数の無線端末が配置される。無線端末は接続される車載システムの種別や物理的な配置位置に基づき無線通信ネットワークを構成する。各無線ネットワーク内の無線端末は、図４に示すように親局５９と子局５４，５６に分類される。親局５９は各無線ネットワーク内に１つのみ配置され、同一ネットワーク内の全ての無線端末の通信タイミングを集中制御するため図５に示すスーパーフレームを連続的に生成する。
【００３９】
図４は、無線制御装置である親局５９と無線通信装置である子局５４、子局５６がＴＤＭＡ方式を用いた無線通信を行う無線通信ネットワークの構成の一例である。図４において、親局５９は無線通信ネットワーク内の全ての子局５４．５６の通信タイミングの集中制御を行う。すなわち、親局５９はネットワーク内の全ての子局５４、５６の通信フレームの通信タイミングを制御し、子局５４と子局５６間のデータ情報を傍受し、データ情報を記憶できる。そして、所定の条件の場合にデータ情報の中継送信を行う。また、通信タイミング情報および割り当て情報等の必要な情報を親局５９から受信した子局５４、５６は、中継送信されたデータ情報の受信を行うことができる。所定の条件については以下のフローチャートにおいて詳述する。
【００４０】
図５は通信フレーム構成の一例である。スーパーフレームは複数のフレームから構成され、各フレームは複数のタイムスロットから構成される。一つのスーパーフレームに含まれるフレームの数および一つのフレームに含まれるタイムスロットの数は親局またはシステムで自由に決定することができる。
【００４１】
各フレームの先頭のタイムスロットには、後続のタイムスロットの配置情報および割り当て情報を含むフレーム構成情報をネットワーク内の子局へブロードキャストするためのタイムスロットであるフレ一ム構成情報スロット（ＢＥＴＳ：Ｂｅａｃｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｓｌｏｔ）が配置される。また、各フレームの２つ目以降のタイムスロットには、親局と子局の間、または、子局と子局の間でデータ通信を行うためのデータ情報タイムスロットである情報データスロット（ＭＤＴＳ：Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｄａｔａ  Ｔｉｍｅ  Ｓｌｏｔ）、あるいは、子局と子局の間のデータ情報の中継伝送を親局が行うためのデータ情報中継タイムスロットである中継データスロット（ＲＤＴＳ：Ｒｅｌａｙ  Ｄａｔａ  Ｔｉｍｅ  Ｓｌｏｔ）が配置される。
【００４２】
さらに、各フレームの最後のタイムスロットには、親局に対して、子局が送信を行うためのタイムスロットの割り当て要求を親局に通知するための割り当て要求伝送スロット（ＡＣＴＳ：ＡＣｔｉｖａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｓｌｏｔ）が配置される。
【００４３】
図６は、各タイムスロット内に配置される機能チャネルを説明するための図面である。図６に示すようにタイムスロットの種別に応じて、各タイムスロット内にさまざまな種類の機能チャネルが配置される。
【００４４】
ＢＥＴＳ内には、親局が子局にタイムスロットの配置情報および割り当て情報を含むフレーム構成情報を送信するためのフレーム構成情報チャネル（ＢＥＣ：ＢＥａｃｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ）が配置される。フレーム構成情報を受信した子局はフレーム内のどのタイムスロットがどのタイミングで自局または他局に割り当てられたかを知ることができる。
【００４５】
ＭＤＴＳ内には、データ情報を伝送する送信局のための情報データチャネル（ＭＤＣ：Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｄａｔａ  Ｃｈａｎｎｅｌ）と、当該データ情報が伝送される宛先となった局が応答信号を送信するための応答信号送信チャネル（ＡＫＣ：ＡｃＫｎｏｗｌｅｄｇｅ  Ｃｈａｎｎｅｌ）が配置される。送信局には親局と子局が含まれ、応答信号には肯定応答信号（ＡＣＫ：ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅ）と否定応答信号（ＮＡＣＫ：Ｎｅｇａｔｉｖｅ  ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅ）が含まれる。
【００４６】
ＲＤＴＳ内には、親局がデータ情報を中継伝送する情報データ中継チャネル（ＲＤＣ：Ｒｅｌａｙ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ）と、当該データ情報の宛先となった子局が応答信号を送信するための応答信号送信チャネル（ＡＫＣ：ＡｃＫｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｃｈａｎｎｅｌ）と、中継伝送を成功させた親局が送信元の子局へ宛先となったその他の子局から受信した応答信号を中継するための応答信号中継送信チャネル（ＲＡＫＣ：Ｒｅｌａｙ ＡｃＫｎｏｗｌｅｄｇｅ Ｃｈａｎｎｅｌ）が配置される。
【００４７】
ＡＣＴＳ内には、子局が割り当て要求信号を送信するための割り当て要求送信チャネル（ＡＣＣ：Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）が複数配置される。子局はＡＣＴＳ内の割り当て要求送信チャネル（ＡＣＣ）をランダムに選択して使用する。
【００４８】
ＢＥＴＳは親局の送信専用タイムスロットであり、ＭＤＴＳは各ＭＤＴＳが割り当てられた局専用の送受信タイムスロットであり、ＲＤＴＳは親局専用の送受信タイムスロットであり、ＡＣＴＳは全ての子局が送信可能なタイムスロットである。また、各タイムスロット内には伝送データが前後の時間のデータとお互いに干渉しないことを目的とするために用いるガードタイムが配置される。
【００４９】
親局は図５に示すように連続的に通信フレームを生成し、各フレームの先頭に配置されるＢＥＴＳ内のＢＥＣで、タイムスロットの配置情報および割り当て情報を含むフレーム構成情報を含むビーコン信号を子局に対してブロードキャストする。通信フレームは図６に示す各種のタイムスロットを組み合わせて構成され、先頭のＢＥＴＳに続きＭＤＴＳおよびＲＤＴＳが続き、最後尾にＡＣＴＳが配置される。
【００５０】
（実施例１および２のＴＤＭＡに係わる動作を示すフローチャート）
実施例１および２のＴＤＭＡでは、通信フレームを共有した同一の無線通信システムにおいて、親局および子局が通信を実行する形態を詳細に説明する。特に、ＭＤＴＳにおける子局から子局へのデータ情報の直接通信が失敗した場合に、直接通信を傍受していた親局が、同一フレーム内にあるＲＤＴＳで直接通信が失敗したデータ情報を宛先となっていた子局へ中継伝送するとともに、同一のＲＤＴＳで応答情報も中継伝送する形態を説明する。
【００５１】
以下に、実施例１および２における親局と子局の動作についてフローチャートを用いて具体的に説明する。
【００５２】
最初に、図７〜図１１を参照して、実施例１および２における親局の動作フローチャートを示す。親局における図７〜図１１の処理手順は、親局が有するコンピュータのＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）に格納されたプログラムにしたがいＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）が実行する。
【００５３】
なお、以下の処理手順の一部または全部は、例えば、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）やＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェアにより実行させることもできる。但し本実施例では、ＲＯＭのプログラムにしたがってＣＰＵが実行する形態とした場合について説明する。
【００５４】
図７は、親局の動作の概要の一例を示すフローチャートである。
【００５５】
まず、図７のステップＳ７０１において、子局からの割り当て要求信号を受信するか、親局自らに送信要求が発生した場合にフレームを生成する。すなわち、親局はＡＣＴＳ内の割り当て要求送信チャネル（ＡＣＣ）で子局からの割り当て要求信号を受信すると、次のフレームのＭＤＴＳに対して該当する子局の割り当てを行う。また、自らの送信要求が発生した場合、次のフレームのＭＤＴＳに対して自局の割り当てを行う。
【００５６】
また、直前のフレームのＭＤＴＳで直接送信を失敗した子局が、ＡＣＣで割り当て要求信号を送信してきた場合には、次のフレームには該当する子局に割り当てたＭＤＴＳと、当該ＭＤＴＳの後方に親局に割り当てられたＲＤＴＳを配置する。
【００５７】
さらに、送信成功確率が所定の値よりも低い子局が、ＡＣＣで割り当て要求信号を送信してきた場合には、次のフレームには該当する子局に割り当てたＭＤＴＳと、当該ＭＤＴＳの後方に親局に割り当てられたＲＤＴＳを配置する。所定の値は親局またはシステムが任意の値に設定することができる。
【００５８】
このように、次のフレームにおけるタイムスロットの配置情報および割り当て情報を含むフレーム構成情報を生成し、次のフレームを生成する。次にステップＳ７０２に進む。
【００５９】
ステップＳ７０２において、親局はフレームタイマーの初期化を行い、フレームと同期を取り、ステップＳ７０３に進む。
【００６０】
ステップＳ７０３において、親局は初期化されたフレームタイマーを参照して、通信するべきフレームの開始タイミングになったか否かを判断する。初期化された時刻から開始タイミングまでの時間はシステムが任意の時間を設定することができる。ステップＳ７０３において、通信するべきフレームの開始タイミングになった場合（ステップＳ７０３：ＹＥＳ）には、ステップＳ７０４に進み、通信するべきフレームの開始タイミングになっていない場合（ステップＳ７０３：ＮＯ）には、ステップＳ７０３を繰り返す。
【００６１】
ステップＳ７０４において、親局はスロットタイマーの初期化を行う。これは、タイムスロットと同期を取るために使用される。次に、ステップＳ７０５に進む。
【００６２】
ステップＳ７０５において、親局はフレーム内のタイムスロットの種別を先頭のタイムスロットから順番に判断する。タイムスロットがＢＥＴＳである場合にはステップＳ７０６に進み、タイムスロットがＭＤＴＳである場合にはステップＳ７０７に進み、タイムスロットがＲＤＴＳである場合にはステップＳ７１０に進み、タイムスロットがＡＣＴＳである場合にはステップＳ７１２に進む。
【００６３】
ステップＳ７０６において、親局はＢＥＴＳを使用したビーコン通信によってタイムスロットの配置情報と割り当て情報を含むフレーム構成情報をブロードキャストする。すなわち、ＢＥＴＳによって、フレーム内のタイムスロットの配置情報と割り当て情報が子局に送信される。このビーコン通信によって、子局はフレーム内のＭＤＴＳが当該子局に割り当てられたか否かを判断し、フレーム内のＭＤＴＳのタイミングを知ることができる。
【００６４】
ステップＳ７０７において、親局はＭＤＴＳが自局用のデータ送信タイムスロットであるか否かを判断する。ＭＤＴＳが自局用のデータ送信タイムスロットでない場合（ステップＳ７０７：ＮＯ）にはステップＳ７０８に進み、自局用のデータ送信タイムスロットである場合（ステップＳ７０７：ＹＥＳ）にはステップＳ７０９に進む。
【００６５】
ステップＳ７０８において、当該ＭＤＴＳは親局用のタイムスロットではないので、親局は、当該ＭＤＴＳを使用して子局が送信したデータ情報を受信（傍受）する。また、データ情報を受信した他の子局が送信する肯定応答信号（ＡＣＫ）または否定応答信号（ＮＡＣＫ）を受信（傍受）する。親局は、当該ＡＣＫまたはＮＡＣＫによって、子局間の直接通信においてデータ情報が正常に送受信されたか否かを判断することができる。また、当該ＭＤＴＳのＡＫＣで応答信号を受信しない場合には子局間の通信においてデータ情報が正常に送受信されなかったと判断することができる。子局間の通信においてデータ情報が正常に送受信されなかった場合には、中継フラグを設定する（例えば中継フラグを「１」に設定する）。中継フラグは親局で記憶されるフラグである。
【００６６】
ステップＳ７０９において、当該ＭＤＴＳは親局用のタイムスロットであるので、親局は、当該ＭＤＴＳを使用して親局のデータ情報を他局へ送信する。
【００６７】
ステップＳ７１０において、親局は中継フラグを読み出し、中継フラグが設定されている場合（例えば中継フラグが「１」の場合）（ステップＳ７１０：ＹＥＳ）には、ステップＳ７１１に進み、中継フラグが設定されていない場合（例えば中継フラグが「０」の場合）（ステップＳ７１０：ＮＯ）には、ステップＳ７１３に進む。
【００６８】
ステップＳ７１１において、親局は、データ情報を中継送信する。すなわち、子局での直接通信が失敗したＭＤＴＳ（傍受していた親局が中継フラグを設定したＭＤＴＳ）で子局が送信したデータ情報を、当該ＭＤＴＳで宛先となっていた子局に送信する。当該データ情報はステップＳ７０８で親局が傍受した情報である。
【００６９】
ステップＳ７１２において、親局は、ＡＣＴＳを通じて、子局から割り当て要求を受信する。
【００７０】
ステップＳ７１３において、親局は、ステップＳ７０１において生成したフレーム構成情報に基づいて、処理を行ったタイムスロットが最終タイムスロットであるか否かを判断する。最終タイムスロットである場合（ステップＳ７１２：ＹＥＳ）には、ステップＳ７０１に進み、最終タイムスロットでない場合（ステップＳ７１２：ＮＯ）には、ステップＳ７０４に進む。
【００７１】
次に、図８を用いて、親局のＡＣＴＳでの割り当て要求信号の受信動作フローについて説明する。
【００７２】
ステップＳ８０１において、親局は１つのＡＣＴＳ内のウィンドウ数をカウントするためのウィンドウカウンタを初期化し、次にステップＳ８０２に進む。
【００７３】
ステップＳ８０２において、ウィンドウ開始タイミングになったか否かを判断する。ウィンドウ開始タイミングはシステムで任意の時間を設定することができる。ウィンドウ開始タイミングになった場合（ステップＳ８０２：ＹＥＳ）には、ステップＳ８０３に進み、開始タイミングになっていない場合（ステップＳ８０２：ＮＯ）には、ステップＳ８０２を繰り返す。
【００７４】
ステップＳ８０３において、親局はウィンドウタイマーを初期化してウィンドウと同期を取り、ステップＳ８０４に進む。
【００７５】
ステップＳ８０４において、親局はＡＣＣを使用して子局から割り当て要求が受信されたか否かを判断する。子局から割り当て要求が受信された場合（ステップＳ８０４：ＹＥＳ）には、ステップＳ８０５に進み、子局から割り当て要求が受信されない場合（ステップＳ８０４：ＮＯ）には、ステップＳ８０６に進む。ＡＣＣは子局がランダムに選択して使用するので、ＡＣＣの順番と特定の子局が対応しているわけではない。
【００７６】
ステップＳ８０５において、親局はＡＣＣを使用して子局から割り当て要求が受信されたことを記憶する。この場合、割り当て要求を送信した子局の識別情報を記憶する。次に、ステップＳ８０６に進む。なお、図７のステップＳ７０１のフレーム生成時に、割り当て要求を送信した子局にＭＤＴＳを割り当てる。
【００７７】
ステップＳ８０６において、親局はウィンドウタイマーがタイムアウトしたか否かを判断する。ウィンドウタイマーがタイムアウトした場合（ステップＳ８０６：ＹＥＳ）には、ステップＳ８０７に進み、ウィンドウタイマーがタイムアウトしない場合（ステップＳ８０６：ＮＯ）には、ステップＳ８０４に戻る。
【００７８】
ステップＳ８０７において、親局はＡＣＴＳ内の最終ウィンドウを処理したか否かを判断する。最終ウィンドウを処理した場合（ステップＳ８０７：ＹＥＳ）には、ステップＳ８０９に進み、最終ウィンドウを処理していない場合（ステップＳ８０７：ＮＯ）には、ステップＳ８０８に進む。
【００７９】
ステップＳ８０８において、親局はウィンドウカウンタをカウントアップして次のＡＣＣによる割り当て要求情報の受信に備え、ステップＳ８０２に進む。
【００８０】
ステップＳ８０９において、親局はＡＣＴＳのスロットタイマーがタイムアウトしたか否かを判断する。スロットタイマーがタイムアウトした場合（ステップＳ８０９：ＹＥＳ）には、処理を終了し、スロットタイマーがタイムアウトしていない場合（ステップＳ８０９：ＮＯ）には、ステップＳ８０９を繰り返す。
【００８１】
次に、図９を用いて、親局のＭＤＴＳでのデータ受信動作フローについて説明する。
【００８２】
ステップＳ９０１において、親局は子局がＭＤＴＳで送信したデータ情報を受信したか否かを判断する。子局がＭＤＴＳで送信したデータ情報を受信した場合（ステップＳ９０１：ＹＥＳ）には、ステップＳ９０２に進み、子局がＭＤＴＳで送信したデータ情報を受信しない場合（ステップＳ９０１：ＮＯ）には、ステップＳ９０６に進む。
【００８３】
ステップＳ９０２において、親局は子局が送信したデータ情報が親局である自局宛であるか否かを判断する。子局が送信したデータ情報が自局宛である場合（ステップＳ９０２：ＹＥＳ）には、ステップＳ９０３に進み、子局が送信したデータ情報が自局宛でない場合（ステップＳ９０２：ＮＯ）には、ステップＳ９０４に進む。
【００８４】
ステップＳ９０３において、親局は子局が送信したデータ情報を正常に受信したか否かを示す情報（例えば、ＡＣＫまたはＮＡＣＫ）を当該子局に送信し、ステップＳ９０６に進む。子局が送信したデータ情報を正常に受信したか否かを示す情報は、図６のＭＤＴＳに示すように、同一のＭＤＴＳ内にあるＡＫＣを通じて、データ情報を送信した子局に送信される。
【００８５】
ステップＳ９０４において、親局は子局が他の子局宛に送信したデータ情報の応答信号を受信したか否かを判断する。図６のＭＤＴＳに示すように、同一のＭＤＴＳ内のＡＫＣで、宛先となった他の子局がデータ情報を正常に受信したことを示す肯定応答信号（ＡＣＫ）が受信された場合（ステップＳ９０４：ＹＥＳ）には、ステップＳ９０６に進み、宛先となった他の子局がデータ情報を正常に受信したことを示す肯定応答信号（ＡＣＫ）が受信されない場合（ステップＳ９０４：ＮＯ）には、ステップＳ９０５に進む。あるいは、ＭＤＴＳ内のＡＫＣで、他の子局がデータ情報を正常に受信しなかったことを示す否定応答信号（ＮＡＣＫ）が受信された場合（ステップＳ９０４：ＮＯ）にも、ステップＳ９０５に進む。また、肯定応答信号（ＡＣＫ）と否定応答信号（ＮＡＣＫ）のいずれも受信しなかった場合にも、ステップＳ９０５に進む。
【００８６】
ステップＳ９０５において、親局は親局にある中継フラグをセットし、ステップＳ９０６に進む。例えば、親局は親局にある中継フラグを「１」に設定する。中継フラグがセットされている場合には、ＭＤＴＳにおいて子局間で直接通信されたデータ情報が宛先となった子局で正常に受信されていないことを示す。
【００８７】
ステップＳ９０６において、親局はＭＤＴＳのスロットタイマーがタイムアウトしたか否かを判断する。スロットタイマーがタイムアウトした場合（ステップＳ９０６：ＹＥＳ）には、処理を終了し、スロットタイマーがタイムアウトしない場合（ステップＳ９０６：ＮＯ）には、ステップＳ９０６を繰り返す。
【００８８】
次に、図１０を用いて、親局のＲＤＴＳでのデータ送信動作（データ情報を中継して送信する動作）フローについて説明する。
【００８９】
ステップＳ１００１において、親局はデータ情報の中継送信を行う。すなわち、親局は中継フラグがセットされていることを確認し、中継フラグがセットされたＭＤＴＳで送信されたデータ情報を、親局から中継して送信する。再送する宛先は当該ＭＤＴＳで宛先となっていた子局であり、当該ＭＤＴＳで送信されたデータ情報を正常に受信できなかった子局である。当該データ情報は、図９のステップＳ９０１で親局が傍受したデータ情報である。
【００９０】
ステップＳ１００２において、親局は、データ情報を送信した子局から応答信号を受信したか否かを判断する。図６に示すように、ＲＤＴＳ内のＡＫＣで、子局からデータ情報を正常に受信したことを示す肯定応答信号（ＡＣＫ）を受信した場合には（ステップＳ１００２：ＹＥＳ）には、ステップＳ１００３に進み、子局がデータ情報を正常に受信したことを示す肯定応答信号（ＡＣＫ）を受信しない場合、または、子局がデータ情報を正常に受信なかったことを示す否定応答信号（ＮＡＣＫ）を受信した場合（ステップＳ１００２：ＮＯ）には、ステップＳ１００４に進む。また、応答信号を受信できなかった場合にもステップＳ１００４に進む。
【００９１】
ステップＳ１００３において、親局は、図６に示すように、ＲＤＴＳ内のＲＡＫＣを使用して、中継送信したデータ情報を受信した子局からの肯定応答信号（ＡＣＫ）または否定応答信号（ＮＡＣＫ）を、当該データ情報をＭＤＴＳで送信した子局に送信する。すなわち、ＲＤＴＳに先行するＭＤＴＳ内で子局間の直接通信が失敗した場合には、直接通信を傍受していた親局がＭＤＴＳと同一フレームにあるＲＤＴＳのＲＤＣで当該データ情報を宛先となった子局に送信するとともに、ＡＫＣで応答信号がある場合にはＭＤＴＳでデータ情報を送信した子局にＲＡＫＣを使用して当該応答信号を中継送信する。これらのＲＤＣ、ＡＫＣ、ＲＡＫＣは同一のＲＤＴＳにあるものが使用される。
【００９２】
ステップＳ１００４において、親局は、中継フラグをクリアする。例えば、親局は親局にある中継フラグを「０」に設定する。そして、当該データ情報を破棄する。すなわち、データ情報の中継送信を行った親局は、同一タイムスロット（ＲＤＴＳ）内の応答信号送信チャネル（ＡＫＣ）で宛先の局から応答信号が受信されない場合（中継伝送が失敗した場合）、応答信号中継送信チャネル（ＲＡＫＣ）で応答信号を送信した場合（中継伝送が成功した場合）のいずれの場合であっても、データ情報を破棄し、再送信を行わない。
【００９３】
ステップＳ１００５において、親局はＲＤＴＳのスロットタイマーがタイムアウトしたか否かを判断する。スロットタイマーがタイムアウトした場合（ステップＳ１００５：ＹＥＳ）には、処理を終了し、スロットタイマーがタイムアウトしない場合（ステップＳ１００５：ＮＯ）には、ステップＳ１００５を繰り返す。
【００９４】
次に、図１１を用いて、親局がＭＤＴＳでデータを送信する動作フローについて説明する。
【００９５】
ステップＳ１１０１において、ＭＤＴＳが親局に割り当てられている場合には、図６に示すように、ＭＤＴＳのＭＤＣを使用して親局が有するデータ情報を子局に送信する。
【００９６】
ステップＳ１１０２において、親局はデータ情報を送信した子局から応答信号を受信したか否かを判断する。子局から肯定応答信号を受信した場合（ステップＳ１１０２：ＹＥＳ）には、ステップＳ１１０４に進み、子局からの肯定応答信号を受信しない場合（ステップＳ１１０２：ＮＯ）には、ステップＳ１１０３に進む。
【００９７】
ステップＳ１１０３において、子局がデータ情報の受信に失敗したことを検知した親局は親局にある再送フラグをセットし、ステップＳ１１０４に進む。例えば、親局は再送フラグを「１」に設定する。親局は次以降のフレームのＭＤＴＳで当該データ情報を再送する。
【００９８】
ステップＳ１１０４において、親局はＭＤＴＳのスロットタイマーがタイムアウトしたか否かを判断する。スロットタイマーがタイムアウトした場合（ステップＳ１１０４：ＹＥＳ）には、処理を終了し、スロットタイマーがタイムアウトしない場合（ステップＳ１１０４：ＮＯ）には、ステップＳ１１０４を繰り返す。
【００９９】
次に図１２〜図１６を参照して、実施例１および２に係わる子局の動作フローチャートを示す。子局における図１２〜図１６の処理手順は、子局が有するコンピュータのＲＯＭに格納されたプログラムにしたがいＣＰＵが実行する。
【０１００】
なお、以下の処理手順の一部または全部は、例えば、ＤＳＰやＡＳＩＣ等のハードウェアにより実行させることもできる。但し本実施例では、ＲＯＭのプログラムにしたがってＣＰＵが実行する形態とした場合について説明する。
【０１０１】
図１２は、子局の動作の概要の一例を示すフローチャートである。
【０１０２】
まず、図１２のステップＳ１２０１において、子局は親局から送信されたビーコン信号を受信したか否かを判断する。ビーコン信号を受信した場合（ステップＳ１２０１：ＹＥＳ）には、ステップＳ１２０２に進み、ビーコン信号を受信しない場合（ステップＳ１２０１：ＮＯ）には、ステップＳ１２０１を繰り返す。
【０１０３】
ステップＳ１２０２において、子局はスロットタイマーの初期化を行い、ＢＥＴＳと同期を取る。そして、子局は親局が送信するＢＥＴＳ内のフレーム構成情報チャネル（ＢＥＣ）で、ビーコン信号に含まれるフレーム構成情報を受信し、フレームの構成及び通信タイミングを認識する。すなわち、ビーコン信号のフレーム構成情報にはフレーム内のタイムスロットの配置情報および割り当て情報が含まれるので、子局は自局に割り当てられたタイムスロットがあるか否か、並びに、当該タイムスロットの位置および種類を認識することができる。また、他局に割り当てられたタイムスロットの位置および種類も認識することができるので、他局のデータ情報および応答情報を受信（傍受）することができる。次に、ステップＳ１２０３に進む。
【０１０４】
ステップＳ１２０３において、子局はＢＥＴＳのスロットタイマーがタイムアウトしたか否かを判断する。スロットタイマーがタイムアウトした場合（ステップＳ１２０３：ＹＥＳ）には、ステップＳ１２０４に進み、スロットタイマーがタイムアウトしない場合（ステップＳ１２０３：ＮＯ）には、ステップＳ１２０３を繰り返す。
【０１０５】
ステップＳ１２０４において、子局はスロットタイマーの初期化を行い、タイムスロットと同期を取り、各タイムスロットで送信される情報を受信する。次にステップＳ１２０５に進む。
【０１０６】
ステップＳ１２０５において、子局は受信されたタイムスロットの種別を先頭のタイムスロットから順番に判断する。タイムスロットがＭＤＴＳである場合にはステップＳ１２０６に進み、タイムスロットがＲＤＴＳである場合にはステップＳ１２０９に進み、タイムスロットがＡＣＴＳである場合にはステップＳ１２１０に進む。
【０１０７】
ステップＳ１２０６において、子局はＭＤＴＳが自局用のデータ送信タイムスロットであるか否かを判断する。ＭＤＴＳが自局用のデータ送信タイムスロットではない場合（ステップＳ１２０６：ＮＯ）にはステップＳ１２０７に進み、自局用のデータ送信タイムスロットである場合（ステップＳ１２０６：ＹＥＳ）にはステップＳ１２０８に進む。
【０１０８】
ステップＳ１２０７において、当該ＭＤＴＳは自局用の送信タイムスロットではないので、子局は当該ＭＤＴＳを使用して他局から自局宛に送信されたデータ情報を受信し、記憶するとともに他局に応答信号を送信し、ステップＳ１２１１に進む。
【０１０９】
ステップＳ１２０８において、当該ＭＤＴＳは自局用の送信タイムスロットであるので、子局は、当該ＭＤＴＳを使用して自局のデータ情報を他局に送信し、他局からの応答信号の受信を待ち、ステップＳ１２１１に進む。
【０１１０】
ステップＳ１２０９において、子局はＲＤＴＳのＲＤＣを使用して親局が中継したデータ情報を受信する。また、同一のＲＤＴＳのＡＫＣを用いて応答信号の送信を行い、ステップＳ１２１１に進む。
【０１１１】
ステップＳ１２１０において、子局は割り当て要求信号の送信処理を行い、ステップＳ１２１１に進む。
【０１１２】
ステップＳ１２１１において、子局は、ビーコンによって送信されたフレーム構成情報に基づいて、処理を行ったタイムスロットが最終タイムスロットであるか否かを判断する。最終タイムスロットである場合（ステップＳ１２１１：ＹＥＳ）には、ステップＳ１２０１に進み、最終タイムスロットでない場合（ステップＳ１２１１：ＮＯ）には、ステップＳ１２０４に進む。
【０１１３】
次に、図１３を用いて、子局がＡＣＴＳで割り当て要求信号を送信する動作フローについて説明する。
【０１１４】
ステップＳ１３０１において、子局は自局からデータ情報を送信するための割り当て要求が発生したか否かを判断する。割り当て要求が発生した場合（ステップＳ１３０１：ＹＥＳ）にはステップＳ１３０２に進み、割り当て要求が発生していない場合（ステップＳ１３０１：ＮＯ）にはステップＳ１３０３に進む。例えば、同一フレームのＭＤＴＳで子局の通信が失敗した場合、または、子局自身のデータ処理によって他局にデータ情報を送信する必要がある場合などに、子局は割り当て要求を発生させる。
【０１１５】
ステップＳ１３０２において、図６のＡＣＴＳに示すように子局は割り当て要求を送信するためのＡＣＣの送信ウィンドウを選定する。送信ウィンドウの選定はランダムにできる。また、選定した送信ウィンドウは、ＡＣＴＳ内のＡＣＣの順番によって特定することができる。
【０１１６】
ステップＳ１３０３において、子局はウィンドウカウンタを初期化する。子局はウィンドウカウンタによって１つのＡＣＴＳ内のＡＣＣの送信ウィンドウの数をカウントできる。
【０１１７】
ステップＳ１３０４において、子局はウィンドウ開始タイミングになったか否かを判断する。ウィンドウ開始タイミングになった場合（ステップＳ１３０４：ＹＥＳ）には、ステップＳ１３０５に進み、開始タイミングになっていない場合（ステップＳ１３０４：ＮＯ）には、ステップＳ１３０４を繰り返す。
【０１１８】
ステップＳ１３０５において、子局はウィンドウタイマーを初期化し、ウィンドウと同期を取り、次にステップＳ１３０６に進む。
【０１１９】
ステップＳ１３０６において、子局は、ステップＳ１３０２で自局が選定した選定ウィンドウになったか否かを判断する。選定ウィンドウになった場合（ステップＳ１３０６：ＹＥＳ）には、ステップＳ１３０７に進み、選定ウィンドウではない場合（ステップＳ１３０６：ＮＯ）には、ステップＳ１３０８に進む。選定ウィンドウであるか否かの判断は、ウィンドウカウンタによって、１つのＡＣＴＳ内のＡＣＣの送信ウィンドウの数をカウントすることで判断することができる。
【０１２０】
ステップＳ１３０７において、子局はＡＣＴＳ内のＡＣＣの送信ウィンドウで割り当て要求を親局に送信する。
【０１２１】
ステップＳ１３０８において、子局はウィンドウタイマーがタイムアウトしたか否かを判断する。ウィンドウタイマーがタイムアウトした場合（ステップＳ１３０８：ＹＥＳ）には、ステップＳ１３０９に進み、ウィンドウタイマーがタイムアウトしない場合（ステップＳ１３０８：ＮＯ）には、ステップＳ１３０８を繰り返す。
【０１２２】
ステップＳ１３０９において、子局はＡＣＴＳ内の最終ウィンドウを処理したか否かを判断する。最終ウィンドウを処理した場合（ステップＳ１３０９：ＹＥＳ）には、ステップＳ１３１１に進み、最終ウィンドウを処理していない場合（ステップＳ１３０９：ＮＯ）には、ステップＳ１３１０に進む。
【０１２３】
ステップＳ１３１０において、子局はウィンドウカウンタをカウントアップして、ステップＳ１３０４に進む。
【０１２４】
ステップＳ１３１１において、子局はＡＣＴＳのスロットタイマーがタイムアウトしたか否かを判断する。スロットタイマーがタイムアウトした場合（ステップＳ１３１１：ＹＥＳ）には、処理を終了し、スロットタイマーがタイムアウトしない場合（ステップＳ１３１１：ＮＯ）には、ステップＳ１３１１を繰り返す。
【０１２５】
次に、図１４を用いて、子局がＭＴＤＳでデータを送信する動作フローについて説明する。これは、子局が直前のフレームのＡＣＴＳのＡＣＣで割り当て要求を行い、割り当て要求が認められた場合に該当する。
【０１２６】
ステップＳ１４０１において、図６のＭＤＴＳに示すように子局はＭＤＴＳのＭＤＣを使用して、データ情報を他局に送信する。次に、ステップＳ１４０２に進む。このデータ情報は親局も受信（傍受）する。なお、当該データ情報は先行するフレームのＭＤＴＳで送信され、当該先行するフレームのＲＤＴＳで中継送信が失敗したデータ情報である場合もある。
【０１２７】
ステップＳ１４０２において、子局は、ステップＳ１４０１におけるデータを送信した後の所定時間内に、データの宛先となった他局から応答信号を受信したか否かを同一のＭＤＴＳのＡＫＣを使用して判断する。ここで、所定時間はシステムが任意の時間に設定できる。
【０１２８】
子局が所定時間内に肯定応答信号（ＡＣＫ）を受信した場合（ステップＳ１４０２：ＹＥＳ）には、ステップＳ１４０４に進み、所定時間内に肯定応答信号（ＡＣＫ）を受信しない場合、または、否定応答信号（ＮＡＣＫ）を受信した場合（ステップＳ１４０２：ＮＯ）には、ステップＳ１４０３に進む。ここで、子局が所定時間内に否定応答信号または肯定応答信号を受信しない場合にも、ステップＳ１４０３に進む。
【０１２９】
ステップＳ１４０３において、子局は、再送フラグをセットする。すなわち、ステップＳ１４０１において送信したデータ情報が宛先の他局で正常に受信されなかったので、再送フラグを設定する。この再送フラグは、同一のフレーム内の後続するＲＤＴＳにおける親局によるデータ情報の中継送信が成功した場合には、当該ＲＤＴＳのＲＡＫＣによって肯定応答信号を受信した後にクリアされる。
【０１３０】
ステップＳ１４０４において、子局はＭＤＴＳのスロットタイマーがタイムアウトしたか否かを判断する。スロットタイマーがタイムアウトした場合（ステップＳ１４０４：ＹＥＳ）には、処理を終了し、スロットタイマーがタイムアウトしない場合（ステップＳ１４０４：ＮＯ）には、ステップＳ１４０４を繰り返す。
【０１３１】
次に、図１５を用いて、ＭＤＴＳで他局が送信したデータ情報を子局が受信する動作フローについて説明する。
【０１３２】
ステップＳ１５０１において、図６のＭＤＴＳに示すように子局はＭＤＴＳのＭＤＣを使用して、他局からデータ情報を受信したか否かを判断する。他局からデータ情報を受信した場合（ステップＳ１５０１：ＹＥＳ）には、ステップＳ１５０２に進み、他局からデータ情報を受信しない場合（ステップＳ１５０１：ＮＯ）には、ステップＳ１５０４に進む。
【０１３３】
ステップＳ１５０２において、子局は受信したデータ情報が自局宛か否かを判断する。自局宛のデータ情報を受信した場合（ステップＳ１５０２：ＹＥＳ）には、ステップＳ１５０３に進み、自局宛のデータ情報ではない場合（ステップＳ１５０２：ＮＯ）には、ステップＳ１５０４に進む。自局宛のデータであるか否かの判断はデータ情報のヘッダー情報等に含まれる識別子を参照することによって行うことができる。
【０１３４】
ステップＳ１５０３において、子局はデータ情報を正常に受信したか否かを示す応答信号を、同一のＭＤＴＳ内のＡＫＣを使用して、データ情報を送信した他局に送信する。すなわち、子局がデータを正常に受信した場合には肯定応答信号（ＡＣＫ）を送信し、子局がデータを正常に受信しなかった場合には否定応答信号（ＮＡＣＫ）を送信する。
【０１３５】
ステップＳ１５０４において、子局はＭＤＴＳのスロットタイマーがタイムアウトしたか否かを判断する。スロットタイマーがタイムアウトした場合（ステップＳ１５０４：ＹＥＳ）には、処理を終了し、スロットタイマーがタイムアウトしない場合（ステップＳ１５０４：ＮＯ）には、ステップＳ１５０４を繰り返す。
【０１３６】
次に、図１６を用いて、子局がＲＤＴＳで親局から中継送信されたデータ情報を受信する動作フローについて説明する。
【０１３７】
ステップＳ１６０１において、図６のＲＤＴＳに示すように子局はＲＤＴＳのＲＤＣを使用して、親局からデータ情報を中継受信したか否かを判断する。親局からデータ情報を中継受信した場合（ステップＳ１６０１：ＹＥＳ）には、ステップＳ１６０２に進み、親局からデータ情報を中継受信しなかった場合（ステップＳ１６０１：ＮＯ）には、ステップＳ１６０７に進む。
【０１３８】
この中継されるデータ情報は、ＲＤＴＳより先行するＭＤＴＳのＭＤＣで他の子局から送信されたデータ情報であって、宛先となった子局で正常に受信されなかったデータ情報である。また、当該データ情報は親局が傍受したデータ情報である。
【０１３９】
ステップＳ１６０２において、子局は中継受信されたデータ情報が自局宛であるか否かを判断する。自局宛のデータ情報を中継受信した場合（ステップＳ１６０２：ＹＥＳ）には、ステップＳ１６０３に進み、自局宛のデータ情報ではない場合（ステップＳ１６０２：ＮＯ）には、ステップＳ１６０４に進む。自局宛のデータ情報であるか否かは中継されたデータ情報のヘッダー情報等に含まれる識別子を参照することによって行うことができる。
【０１４０】
自局宛のデータ情報である場合には、ＲＤＴＳより先行するＭＤＴＳのＭＤＣで他の子局から送信されたデータ情報の宛先の子局が自局であることを示す。
【０１４１】
ステップＳ１６０３において、子局は中継されたデータ情報を正常に受信したか否かを示す応答信号を、同一のＲＤＴＳ内のＡＫＣを使用して、中継されたデータ情報を送信した他局に送信する。すなわち、子局がデータ情報を正常に受信した場合には肯定応答信号（ＡＣＫ）を送信し、子局がデータ情報を正常に受信しなかった場合には否定応答信号（ＮＡＣＫ）を送信する。このデータ情報は同一フレーム内の先行するＭＤＴＳで他の子局から自局宛に送信されたデータ情報であって、当該ＭＤＴＳでは正常に受信されなかったデータ情報である。
【０１４２】
ステップＳ１６０４において、ステップＳ１６０１で受信された親局からのデータ情報が、同一フレームの先行するＭＤＴＳのＭＤＣで自局から送信されたデータ情報であるか否かを判断する。データ情報を送信した子局が自局である場合（ステップＳ１６０４：ＹＥＳ）には、ステップＳ１６０５に進み、データ情報を送信した子局が自局ではない場合（ステップＳ１６０４：ＮＯ）には、ステップＳ１６０７に進む。
【０１４３】
ステップＳ１６０５において、子局は、データ情報の宛先となった他の子局がデータ情報を正常に受信したか否かを、同一のＲＤＴＳのＲＡＫＣを介して親局から中継送信される応答情報を受信して判断する。
【０１４４】
子局が、宛先となった他の子局から肯定応答信号を中継受信した場合（ステップＳ１６０５：ＹＥＳ）には、ステップＳ１６０６に進み、子局が宛先となった他の子局から肯定応答信号を中継受信しない場合（ステップＳ１６０５：ＮＯ）には、ステップＳ１６０７に進む。ここで、宛先となった他の子局は肯定応答信号の代わりに、否定応答信号を親局に送信し、親局は否定応答信号を中継送信してもよい。この場合には、ステップＳ１６０７に進む。
【０１４５】
ステップＳ１６０６において、子局は、図１４のステップＳ１４０３で設定した再送フラグをクリアする。これは、ＲＤＴＳより前のＭＤＴＳで自局から送信し、他の子局で正常に受信されなかたデータ情報が、親局が中継送信をおこなったＲＤＴＳで正常に受信されたためである。
【０１４６】
ステップＳ１６０７において、子局はＲＤＴＳのスロットタイマーがタイムアウトしたか否かを判断する。スロットタイマーがタイムアウトした場合（ステップＳ１６０７：ＹＥＳ）には、処理を終了し、スロットタイマーがタイムアウトしない場合（ステップＳ１６０７：ＮＯ）には、ステップＳ１６０７を繰り返す。
【０１４７】
以上、実施例１および２の通信フレームを同一の無線通信システムで共有するＴＤＭＡについて説明したが、子局は以下の動作を引き続き行うこともある。
【０１４８】
すなわち、子局は自らが割り当てられたＭＤＴＳでデータ情報を送信した後に、所定の時間内に同一ＭＤＴＳ内のＡＫＣで肯定応答信号を受信できず、または、否定応答信号を受信した場合には、後続のＲＤＴＳで親局からデータ情報を中継送信することが開示されている。しかし、当該後続のＲＤＴＳのＡＫＣにおいても、宛先となった子局から肯定応答信号を受信できず、または、否定応答信号を受信する場合がある。
【０１４９】
この場合には、子局はＡＣＣで次のフレームのＭＤＴＳの割り当て要求信号を親局に送信し、割り当てられたフレームのＭＤＴＳにおいて当該データ情報の再送信を行う。再送信は所定の回数行われ、それでも肯定応答信号を受信できない場合には再送信を中止するとともに当該データ情報を破棄する。
【０１５０】
（実施例１）
次に図１７〜図２３および図２６〜図２７を参照して実施例１についてさらに詳細に説明する。実施例１では、同一車両に搭載された異なる無線通信ネットワークの通信に、ＴＤＭＡによって使用される通信フレームを同期させて共有する同期ＣＤＭＡを適用し、異なる車両に搭載された無線ネットワークとは非同期ＣＤＭＡを適用するための構成例の一例を説明する。
【０１５１】
同一方式の車内無線通信システムが搭載される車両が近接して存在する場合に、各無線通信ネットワークは図１７に示すように親局と子局から構成される。親局は各無線ネットワーク内に１つのみ配置され、同一ネットワーク内の全ての無線端末の通信タイミングを集中制御するために、図５に示すスーパーフレームを連続的に生成する。
【０１５２】
すなわち、図１７におけるネットワークＡと、ネットワークＢと、ネットワークＣとは同一の車両１８０に搭載されている。そして、ネットワークＡには親局５１と子局５２、子局５３が含まれ、ネットワークＢには親局５９と子局５４、子局５６が含まれ、ネットワークＣには親局５７と子局５５、子局５８が含まれる。そして、ネットワークＡと、ネットワークＢと、ネットワークＣとは、ＴＤＭＡによって生成された通信フレームを同期させて共有する。
【０１５３】
同様に、図１７におけるネットワークＤと、ネットワークＥと、ネットワークＦとは同一の車両１８１であって、ネットワークＡと、ネットワークＢと、ネットワークＣが搭載される車両１８０とは別の車両１８１に搭載されている。そして、ネットワークＤには親局６１と子局６２、子局６３が含まれ、ネットワークＥには親局６９と子局６４、子局６６が含まれ、ネットワークＦには親局６７と子局６５、子局６８が含まれる。そして、ネットワークＤと、ネットワークＥと、ネットワークＦとは、ＴＤＭＡによって生成された通信フレームを同期させて共有する。ネットワークＡと、ネットワークＢと、ネットワークＣで同期して使用される通信フレームと、ネットワークＤと、ネットワークＥと、ネットワークＦで同期して使用される通信フレームとは非同期で動作する。
【０１５４】
すなわち、同一車両内の各無線通信ネットワークの親局は各親局が送信するビーコン信号を相互に受信する機能を有し、各親局が送信するビーコン信号の受信タイミングに基づき通信フレームの生成タイミングを同期させる機能を有する。しかし、各車両間ではそれぞれ独立して非同期にスーパーフレームの生成タイミングが調整される（図１８）。このように、同一車両に搭載されている異なる無線通信ネットワーク間の通信フレームの開始タイミングは同期されているが、車両が異なれば無線ネットワークの通信フレームの開始タイミングは非同期となる。
【０１５５】
また、図１８においては、各車両間で同期または非同期となる単位をスーパーフレームとしているが、上述したように、スーパーフレームを構成する通信フレーム毎に各車両間で同期または非同期とすることができる。
【０１５６】
すなわち、図１８ではスーパーフレームの先頭タイミングが同一車両１７０に搭載されるネットワークＡ、Ｂ、Ｃ間で同期するように示してあるが、通信フレーム毎に同期を取ることも可能である。例えば、ネットワークＢ、ＣはネットワークＡのスーパーフレームの先頭フレームＡ１の開始タイミングが不明でも、フレームＡ１からフレームＡｎのいずれにもフレームの開始タイミングを同期させることができる。
【０１５７】
同様に、例えば、ネットワークＥ、ＦはネットワークＤのスーパーフレームの先頭フレームＤ１の開始タイミングが不明でも、フレームＤ１からフレームＤｎのいずれにもフレームの開始タイミングを同期させることができる。また、フレームＡ２、フレームＢ２およびフレームＣ２の開始タイミングと、フレームＤ２、フレームＥ２およびフレームＦ２の開始タイミングを非同期とさせることができる。これらの詳細は後述する。
【０１５８】
次に、本実施例に用いられる通信フレームにおいて送受信されるデータ情報を変復調する機能ブロックを図１９に示す。
【０１５９】
送信処理においては、図１９の拡散器１９１において、同一車両内の同一無線通信ネットワークにＴＤＭＡを適用するために生成された通信フレームの機能チャネルで送信される通信データ列を、拡散符号である抽出符号と乗算して直接拡散処理を実行する。抽出符号の詳細については後述する。
【０１６０】
図２０は、当該通信データ列である情報データに直接拡散処理を施し、拡散信号を得る様子を図示する。情報データ（１０１０）の１番目と３番目のビットである「１」にあらかじめ抽出された拡散符号の符号列である「１１０１０１００」を乗算（否定排他的論理和）し、拡散信号「１１０１０１００」を得ている。
【０１６１】
同様に、情報データ（１０１０）の２番目と４番目のビットである「０」にあらかじめ抽出された拡散符号の符号列である「１１０１０１００」を乗算（否定排他的論理和）し、拡散信号「００１０１０１１」を得ている。
【０１６２】
次に、図１９のパルス位置変調器１９２において、拡散信号をパルス位置変調させる。
【０１６３】
図２１は、パルス位置変調器１９２におけるパルス位置変調の様子を示す。拡散信号は図２０に示されるチップ区間を新たな単位として、パルス位置変調される。すなわち、直接拡散処理された拡散信号に対して、抽出符号列のチップ単位を新たな情報データ単位と見なしてパルス位置変調（ＰＰＭ：Ｐｕｌｓｅ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を実行する。本実施例においては、ＰＰＭはＭスロットからなるフレーム中のパルスの位置によって情報を伝送する変調方式を使用する。例えば、図２１は、Ｍ＝２の場合であって２値パルス位置変調（ＢＰＰＭ：Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｕｌｓｅ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）と呼ばれ、２つのスロットからなるフレームを利用し、拡散信号がチップ区間で「０」の場合は最初のスロットにパルスを生成し、拡散信号がチップ区間で「１」の場合は２番目のスロットにパルスを生成する。
【０１６４】
なお、本実施例では、ＰＰＭにＢＰＰＭを使用したが、ＢＰＰＭの代わりに、パルス密度を使用するＰＤＭ等の他のパルス変調方式を使用することも可能である。
【０１６５】
次に、図１９の時間ホッピング（Ｔｉｍｅ  Ｈｏｐｐｉｎｇ）器１９３において、ＢＰＰＭ信号を時間ホッピングさせる。
【０１６６】
図２２は、ＢＰＰＭ信号が時間ホッピング処理される様子を示す。チップ区間（１フレーム）を情報単位とする１つのＢＰＰＭ信号に対して４つのタイムスロットを割り当てる（４スロット／フレーム）。時間ホッピングに使用される、あらかじめ抽出された抽出符号の符号列は（０、１、２、３）であり、抽出符号の符号列のデータを順番に使用して、ＢＰＰＭ信号の１ビット目にはタイムスロット０を割り当て、２ビット目にはタイムスロット１を割り当て、３ビット目にはタイムスロット２を割り当て、４ビット目にはタイムスロット３を割り当てる。そして、５ビット目からは抽出符号の符号列のデータをもう一度先頭から使用し、５ビット目にタイムスロット０を割り当て、６ビット目にはタイムスロット１を割り当て、７ビット目にはタイムスロット２を割り当て、８ビット目にはタイムスロット３を割り当てる。この手順を次のデータビット区間（図２０）以降にも適用する。
【０１６７】
そして、ＢＰＰＭ信号がチップ区間の前半にある場合には、各タイムスロットの前半に時間ホッピング信号を形成し、ＢＰＰＭ信号がチップ区間の後半にある場合には、各タイムスロットの後半に時間ホッピング信号を形成し、これらを続けることによって一連の時間ホッピング信号を形成する。この一連の時間ホッピング信号をインパルス処理した信号が送信信号となる。
【０１６８】
受信処理においては、図１９の信号同期器１９４において、まず、受信信号に対してチップ同期処理が施される。次に信号マスク器１９５において、変調時の時間ホッピングに使用したものと同じ抽出符号に基づき受信信号をマスク処理し、同一無線ネットワーク内で使用されている通信信号を選択する。さらに、パルス位置復調器１９６において、選択された通信信号をＢＰＰＭ復調し、逆拡散器１９７において、変調時の直接拡散処理で使用したものと同じ抽出符号を逆拡散器で乗算（逆拡散）し、相関検波器１９８で相関検波を実行して受信信号の復号を行う。
【０１６９】
次に、図２３を用いて、拡散処理、時間ホッピング処理、逆拡散処理、信号マスク処理に使用される抽出符号としての拡散符号について説明する。
【０１７０】
一般に符号分割用の拡散符号としてはＰＮ系列が用いられる。ＰＮ系列は短区間においてランダムな２値の値をとるデータ列であり、特に拡散符号としてよく使用されるＭ系列やＧｏｌｄ系列もＰＮ系列の１種である。ＰＮ系列は自己相関特性に優れており、ＣＤＭＡシステムの受信側における逆拡散処理では、復調データと使用した拡散符号との相関値を計算する事で自らの属する無線通信ネットワークの通信信号を選択的に取得し、受信データを復号することが可能となる。本実施例において同一車両内の異なる無線通信ネットワーク間でそれぞれ異なる固有の拡散符号を用いる場合には、Ｍ系列やＧｏｌｄ符号系列等の系列は異なる符号列間の相関特性である相互相関特性が必ずしも良好ではないので、本実施例に適した符号系列ではない。そこで本実施例では以下のような手順で独自に抽出した符号列を拡散符号とする。
【０１７１】
初めに、必要な符号長となる全てのデータパターンに対して自己相関特性を計算する。次に、図２３（ａ）に示すように、自己相関特性において、サイドローブの合計と最大サイドローブの両方が最小となる符号パターンを抽出する。さらに、図２３（ｂ）に示すように、図２３（ａ）で抽出した符号パターンに対して、拡散処理、ＢＰＰＭ処理および時間ホッピング処理を実施して生成した全ての符号列間の相互相関値に対して評価値を計算する。最後に、算出した評価値が所定値以上となる符号列を抽出する。所定値は符号列間の干渉の度合いに応じてシステムで任意の値に設定することが可能である。
【０１７２】
ここで、評価値は以下のように算出する。すなわち、自符号のチップが「１」で干渉信号と想定する符号のチップが「１」の場合には、評価値を＋１とし、自符号のチップが「０」で干渉信号と想定する符号のチップが「１」の場合には、評価値を−１とし、自符号のチップが「１」で干渉信号と想定する符号のチップが「０」の場合には、評価値を±０とし、自符号のチップが「０」で干渉信号と想定する符号のチップが「０」の場合には、評価値を±０とし、干渉信号と想定する符号をチップシフトさせた全ての符号パターンに対して上記評価値を算出し、最も評価値の小さなものを選択して自符号の評価値とする。
【０１７３】
このようにして抽出した自己相関特性及び相互相関特性ともに優れた符号列を各無線ネットワークの拡散符号列として使用することによって、車両内の同期ＣＤＭＡと車両間の非同期ＣＤＭＡを組み合わせたハイブリッドＣＤＭＡを実現することができ、さらに通信性能を向上させることが可能となる。
【０１７４】
本実施例では、直接拡散及び時間ホッピング処理に図２３で抽出した拡散符号を使用しているが、時間ホッピングに実施例２で述べる拡張Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号を用いる構成も可能である。
【０１７５】
次に実施例１について、図２６と図２７のフローチャートを用いて親局と子局の動作を説明する。
【０１７６】
図２６は、親局のＴＤＭＡ方式による通信フレームの制御方法を説明するためのフローチャートである。
【０１７７】
ステップＳ２６０１において、親局は複数の通信フレームからなるスーパーフレームを生成する（図５）。各通信フレームは図６に示す、ＢＥＴＳ、ＭＤＴＳ、ＲＤＴＳ、ＡＣＴＳ等から構成される。各通信フレームは固定長でもよいし、可変長でもよい。各通信フレームの各タイムスロットの時間長を示すタイムスロット時間情報は、ビーコン信号のフレーム構成情報に含まれており、親局またはシステムが任意の値に設定することができる。
【０１７８】
ステップＳ２６０２において、親局は、自局が所属する無線通信ネットワークの子局、および、他の無線通信ネットワークの親局が受信できるように制御情報としてのビーコン信号をブロードキャストする。
【０１７９】
ステップＳ２６０３において、親局は、自局が所属しない他の無線通信ネットワークの親局がブロードキャストしたフレーム構成情報および無線通信ネットワークに固有の識別情報等を含む制御情報を受信したか否かを判断する。制御情報を受信した場合（ステップＳ２６０３：ＹＥＳ）には、ステップＳ２６０４に進み、制御情報を受信しない場合（ステップＳ２６０３：ＮＯ）には、ステップＳ２６０１に戻り、次の通信フレームを生成する準備をする。なお、ステップＳ２６０３は、通信フレームを生成するための時間を考慮し、ステップＳ２６０１で生成した通信フレームが終了するタイミングから、通信フレームを生成するために必要な時間の前まで繰り返されてもよい。
【０１８０】
ステップＳ２６０４において、ステップＳ２６０３で受信した制御情報から当該制御情報をブロードキャストした他の親局が同一の車両に搭載されているか否かを判断する。すなわち、制御情報には無線通信ネットワークに固有の識別情報が含まれているので、他の親局が属する無線通信ネットワークが搭載されている車両と親局が搭載された車両とが同一か否かを特定することができる。例えば、親局は自局が搭載された車両の他の無線通信ネットワークの識別情報を記憶部２９３０にあらかじめ記憶しているので、他の無線通信ネットワークが同一の車両に搭載されているか否かを判定することができる。
【０１８１】
他の親局が同一の車両に搭載されている場合には、制御情報に含まれるフレーム構成情報から、受信したビーコン信号が含まれる通信フレームの時間長を演算する。フレーム構成情報にはフレームに含まれる各種タイムスロットの長さを示すタイムスロット時間情報が含まれるので、タイムスロット時間情報を加算することでフレームの時間長を示すフレーム時間情報を得ることができる。
【０１８２】
そして、ビーコン信号の受信タイミングと演算された通信フレームの時間長であるフレーム時間情報から次の通信フレームの開始タイミングが分かるので、親局は自局の通信フレームの開始タイミングを他の親局が属する無線通信システムで共用される通信フレームと同期させる同期タイミング情報を生成し、同期させることができる。
【０１８３】
また、他の親局が同一の車両に搭載されていない場合には、親局は自局の通信フレームの開始タイミングを他の親局が属する無線通信システムで共用される通信フレームと独立して調整する事で、非同期とさせることができる。
【０１８４】
図２７は、実施例１における親局と子局の送受信処理に関する動作を説明するためのフローチャートである。
【０１８５】
ステップＳ２７０１において、自局が属する無線通信システムにおいて同期して共用されている通信フレームが開始されるか否かを判断する。通信フレームが開始される場合（ステップＳ２７０１：ＹＥＳ）には、ステップＳ２７０２に進み、通信フレームが開始されていない場合（ステップＳ２７０１：ＮＯ）には、通信フレームが開始されるのを待つためにステップＳ２７０１を繰り返す。
【０１８６】
ステップＳ２７０２において、自局が送信するべき通信フレームであるか否かを判断する。自局が送信するべき通信フレームである場合（ステップＳ２７０２：ＹＥＳ）にはステップＳ２７０３に進み、自局が送信するべき通信フレームでない場合（ステップＳ２７０２：ＮＯ）にはステップＳ２７０６に進む。例えば、当該通信フレームが自局に割り当てられており、当該通信フレームがＢＥＴＳあるいはＭＤＴＳである場合、または、当該通信フレームがＲＤＴＳであり親局の中継フラグが設定されている場合にはステップＳ２７０３に進む。また、ＡＣＴＳで子局が割り当て要求を送信する場合にもステップＳ２７０３に進む。さらに、ＲＤＴＳで応答信号を送信する場合、ＲＤＴＳで応答信号を中継送信する場合にもステップＳ２７０３に進む。
【０１８７】
ステップＳ２７０３において、図１９の拡散器１９１で、図２０に示されるように、送信されるべき情報データに直接拡散処理を施し、拡散信号を生成する。拡散符号についてはすでに詳述したのでここでは省略する。次にステップＳ２７０４に進む。
【０１８８】
ステップＳ２７０４において、図１９のパルス位置変調器１９２で、図２１に示されるように、ステップＳ２７０３で直接拡散処理が実施された拡散信号にＢＰＰＭ処理を施し、ＢＰＰＭ信号を生成する。ＢＰＰＭ処理についてはすでに詳述したのでここでは省略する。次にステップＳ２７０５に進む。
【０１８９】
ステップＳ２７０５において、図１９の時間ホッピング器１９３で、図２２に示されるように、ＢＰＰＭ処理が実施されたＢＰＰＭ信号に時間ホッピング処理を施し、時間ホッピング信号を生成し、インパルス処理をして送信信号として送信する。時間ホッピング処理についてはすでに詳述したのでここでは省略する。次にステップＳ２７１２に進む。
【０１９０】
ステップ２７０６において、自局がデータ情報を受信するべき通信フレームであるか否かを判断する。自局がデータ情報を受信するべき通信フレームである場合（ステップＳ２７０６：ＹＥＳ）にはステップＳ２７０７に進み、自局がデータ情報を受信するべき通信フレームではない場合（ステップＳ２７０６：ＮＯ）にはステップＳ２７１２に進む。例えば、当該通信フレームが自局に割り当てられていないＢＥＴＳあるいはＭＤＴＳである場合には、受信待機状態となる。また、親局の場合には、ＡＣＴＳで受信待機状態となる。さらに、ＭＤＴＳのＭＤＣやＲＤＴＳのＲＤＣでデータ情報を送信した局がＡＫＣで応答信号の受信を待機する場合、ＲＤＣのＲＡＫＣで中継された応答信号を受信待機する場合等がある。次に、ステップＳ２７０７に進む。
【０１９１】
ステップＳ２７０７において、図１９の信号同期器１９４で、受信信号とチップ同期を取り、チップ同期信号を形成する。次に、ステップＳ２７０８に進む。
【０１９２】
ステップＳ２７０８において、図１９の信号マスク器１９５で、図１９の時間ホッピング器１９３で使用した符号列を使用してチップ同期信号にマスク処理を施し、マスク処理信号を形成する。次に、ステップＳ２７０９に進む。
【０１９３】
ステップＳ２７０９において、図１９のパルス位置復調器１９６で、マスク処理信号にパルス位置復調を施し、パルス位置復調信号を形成する。次に、ステップＳ２７１０に進む。
【０１９４】
ステップＳ２７１０において、図１９の逆拡散器１９７で、拡散器１９１で使用した符号列を用いてパルス位置復調信号に逆拡散処理を施し、逆拡散処理信号を形成する。次に、ステップＳ２７１１に進む。
【０１９５】
ステップＳ２７１１において、図１９の相関検波器１９８で、逆拡散処理信号を相関検波し、最終的に受信信号から情報データに復調する。次に、ステップＳ２７１２に進む。
【０１９６】
ステップＳ２７１２において、ステップＳ２７０１で開始した通信フレームの終了タイミングになったか否かを判断する。終了タイミングはビーコン信号に含まれるフレーム構成情報に基づいて判断することができる。通信フレームの終了タイミングになった場合（ステップＳ２７１２：ＹＥＳ）には、ステップＳ２７０１に進み、通信フレームの終了タイミングになっていない場合（ステップＳ２７１２：ＮＯ）には、ステップＳ２７０２に進み、次のデータ情報の送受信に備える。
【０１９７】
このようにして自己相関特性及び相互相関特性ともに優れた符号列を各無線ネットワークの拡散符号列として使用することによって、車両内の同期ＣＤＭＡと車両間の非同期ＣＤＭＡを組み合わせたハイブリッドＣＤＭＡを実現することができ、さらに通信性能を向上させることが可能となる。
【０１９８】
（実施例２）
次に図２４〜図２５および図２８を参照して実施例２について説明する。実施例２では、同一車両に搭載された異なる無線通信ネットワークの通信に同期ＣＤＭＡを適用し、異なる車両に搭載された無線ネットワークとは非同期ＣＤＭＡを適用するための構成例の他の一例を説明する。
【０１９９】
同一方式の車内無線通信システムが搭載される車両が近接して存在する場合、各無線通信ネットワークは図１７に示すように親局と子局から構成される。親局は各無線ネットワーク内に１つのみ配置され、同一ネットワーク内の全ての無線端末の通信タイミングを集中制御するために、図５に示すスーパーフレームを連続的に生成する。
【０２００】
すなわち、図１７におけるネットワークＡと、ネットワークＢと、ネットワークＣとは同一の車両に搭載されている。そして、ネットワークＡには親局５１と子局５２、子局５３が含まれ、ネットワークＢには親局５９と子局５４、子局５６が含まれ、ネットワークＣには親局５７と子局５５、子局５８が含まれる。そして、ネットワークＡと、ネットワークＢと、ネットワークＣとは、ＴＤＭＡによって生成された通信フレームを同期させて共有する。
【０２０１】
同様に、図１７におけるネットワークＤと、ネットワークＥと、ネットワークＦとは同一の車両であって、ネットワークＡと、ネットワークＢと、ネットワークＣが搭載される車両とは別の車両に搭載されている。そして、ネットワークＤには親局６１と子局６２、子局６３が含まれ、ネットワークＥには親局６９と子局６４、子局６６が含まれ、ネットワークＦには親局６７と子局６５、子局６８が含まれる。そして、ネットワークＤと、ネットワークＥと、ネットワークＦとは、ＴＤＭＡによって生成された通信フレームを同期させて共有する。ネットワークＡと、ネットワークＢと、ネットワークＣで同期して使用される通信フレームと、ネットワークＤと、ネットワークＥと、ネットワークＦで同期して使用される通信フレームとは非同期で動作する。
【０２０２】
すなわち、同一車両内の各無線通信ネットワークの親局は各親局が送信するビーコン信号を相互に受信する機能を有し、各親局が送信するビーコン信号の受信タイミングに基づき通信フレームの生成タイミングを同期させる機能を有する。しかし、図１８に示すように各車両間ではそれぞれ独立して非同期に通信フレームの生成タイミングが調整される。すなわち、同一車両に搭載されている異なる無線通信ネットワーク間の通信フレームの開始タイミングは同期されているが、車両が異なれば無線ネットワークの通信フレームの開始タイミングは非同期となる。
【０２０３】
図１８においては、各車両間で同期または非同期となる単位をスーパーフレームとしているが、スーパーフレームを構成する通信フレーム毎に各車両間で同期または非同期とすることができる。
【０２０４】
図２５に本実施例における変復調の機能ブロックを示す。送信側では、同一車両内の同一無線通信ネットワークにＴＤＭＡを適用するために生成された各通信フレームの機能チャネルで送信される通信データ列が、あらかじめ定めされたデータビット数ごとにまとめられて情報変調が実行される。本実施例では、あらかじめ定めされたデータビット数を３ビットとして陪直交変調方式を適用する例を示す。
【０２０５】
陪直交変調は、複数の符号系列の中から１つの符号系列を情報データに応じて選択して伝送する方式であり、符号多値変調方式の１つである。
【０２０６】
例えばＷ（陪直交符号長）＝４の場合には８個の符号パターンを持つ陪直交符号が形成される。そして、以下に詳述するように８個の陪直交符号のそれぞれに３ビットから構成されるそれぞれが異なる情報データを割り当てる。例えば、情報データ「０００」に陪直交符号の［＋，＋，＋，＋］からなる符号パターンを割り当て、以下同様に情報データ「００１」に［＋，−，＋，−］、情報データ「０１０」に［＋，＋，−，−］、情報データ「０１１」に［＋，−，−，＋］、情報データ「１００」に［−，−，−，−］、情報データ「１０１」に［−，＋，−，＋］、情報データ「１１０」に［−，−，＋，＋］、情報データ「１１１」に［−，＋，＋，−］を割り当てる。そしてこの対応関係テーブルを各局の記憶部２９３０、３０３０に記憶する。
【０２０７】
送信処理においては、図２５の情報シンボル処理器２５１において、同一車両内の同一無線通信ネットワークにＴＤＭＡを適用するために生成された各通信フレームの機能チャネルで送信される通信データ列である情報データを３ビットずつ切り出し、１つの情報シンボルを生成する。
【０２０８】
次に、上述した対応関係テーブルから、切り出された３ビットで構成される情報シンボル毎に対応する陪直交符号の符号パターンを図２５の符号選択器２５２で選択する。選択された符号パターンを陪直交符号による情報変調データと称する。
【０２０９】
本実施例では、陪直交符号による情報変調データに対して符号分割用に無線ネットワーク毎に固有の拡張Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号を図２５の拡散器２５３で乗算処理する。
【０２１０】
ここで、図２４にＥｉｎａｒｓｓｏｎ符号の一例を示す。図２４の符号系列Ｘ２＝２の符号グループＹ１＝１は（３、０、５、６）というＥｉｎａｒｓｓｏｎ符号列である。図２４のＥｉｎａｒｓｓｏｎ符号は０〜６までの７個の数字で構成されるので、時間軸上で７タイムスロットから構成される１フレームに、Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号列の各データを対応させ、前記各データの値に対応して１フレーム中のタイムスロットを割り当てる。すなわち、各データの値がタイムスロット番号に対応する。
【０２１１】
例えば、図２４のＥｉｎａｒｓｓｏｎ符号列（３、０、５、６）の最初のデータである「３」に対応して、最初のフレームの３番目のタイムスロットを割り当て、以下同様に、２番目のデータである「０」に対応して、２番目のフレームの０番目のタイムスロットを割り当て、３番目のデータである「５」に対応して、３番目のフレームの５番目のタイムスロットを割り当て、４番目のデータである「６」に対応して、４番目のフレームの６番目のタイムスロットを割り当てる。割り当てられた各タイムスロットにおいてパルスを形成する。
【０２１２】
ここで、拡張Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号の１フレームの長さと陪直交符号の１符号の長さは同一（Ｗ）とする（図２５）。そして、陪直交符号による情報変調データに対して符号分割用に無線ネットワーク毎に固有の拡張Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号を図２５の拡散器２５３で乗算処理する。すなわち選択された陪直交符号によって拡張Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号のパルスの極性を決定し、インパルス処理をして送信信号の生成を行う。
【０２１３】
受信側においては、まず、図２５の信号同期器２５４によって、受信信号に対してチップ同期処理が施される。次に図２５の相関検波器２５５によって、信号同期器２５４によって同期が取られた受信信号と、陪直交符号と自局に割り当てられた拡張Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号から生成される符号パターンとの相関値に基づき相関検波が施され、変調で使用された陪直交符号が特定される。最後に、情報シンボル処理器２５６において、相関検波により特定された陪直交符号に対応する情報シンボルを前述した対応関係テーブルから選択し、選択された情報シンボルを結合して受信信号が復号される。
【０２１４】
拡張Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号はスペクトル拡散通信技術の一種である周波数ホッピング用の符号として提案されたＥｉｎａｒｓｓｏｎ符号から生成される。つまり、Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号を時間軸上に２値で展開することにより生成する。この符号は図２４に示すように疑似雑音符号を構成するパルスの重なりを少なくすることにより相互相関値を低減している。
【０２１５】
また、同一符号グループ内の符号間のチップ衝突数は「０」（図２４のＹｋ列における符号系列Ｘ０〜Ｘ６の７つの符号パターンは、それらを構成する４つの数が同一順の場所では同じ数字が使われていないので、同期された信号では衝突がない）となる。異なる符号グループ内の符号との相関値は「０」または「１」となる特性を有しており、衝突が少なくなる。
【０２１６】
そして、この陪直交変調法と拡張Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号を融合して用いる本実施例の方式によれば、拡張Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号の特徴は失われない。
【０２１７】
したがって、同一符号グループ内の符号系列を同一車両内の異なるネットワークに割当て、同期式ＣＤＭＡを行うことにより無干渉で通信ができる。
【０２１８】
すなわち、図２４において同一符号グループ（例えば、Ｙ１＝１）内の符号系列（Ｘ０〜Ｘ６）を、同一車両内で同期している異なる無線通信システムにそれぞれ割り当てることによって、同一車両内の異なる無線通信システムでは無干渉で無線通信が可能になる。
【０２１９】
また、異なる符号グループを他車両内の車内無線通信システムに割当てることで車両外からの干渉を軽減できる。
【０２２０】
したがって、車両内の同期ＣＤＭＡと車両間の非同期ＣＤＭＡを組み合わせたハイブリッドＣＤＭＡを実現することによって通信性能を向上させることができる。
【０２２１】
次に実施例２について、図２８のフローチャートを用いて親局と子局の動作を説明する。
【０２２２】
親局のＴＤＭＡ方式による通信フレームの制御方法は図２６と同じためにその説明を省略する。
【０２２３】
図２８は、親局と子局の送受信処理に関する動作を説明するためのフローチャートである。
【０２２４】
ステップＳ２８０１において、自局が属する無線通信システムにおいて同期して共用されている通信フレームが開始される否かを判断する。通信フレームが開始される場合（ステップＳ２８０１：ＹＥＳ）には、ステップＳ２８０２に進み、通信フレームが開始されていない場合（ステップＳ２８０１：ＮＯ）には、通信フレームが開始されるのを待つためにステップＳ２８０１を繰り返す。
【０２２５】
ステップＳ２８０２において、自局が送信するべき通信フレームであるか否かを判断する。自局が送信するべき通信フレームである場合（ステップＳ２８０２：ＹＥＳ）にはステップＳ２８０３に進み、自局が送信するべき通信フレームでない場合（ステップＳ２８０２：ＮＯ）にはステップＳ２８０６に進む。例えば、当該通信フレームが自局に割り当てられており、当該通信フレームがＢＥＴＳあるいはＭＤＴＳである場合、または、ＲＤＴＳであり親局の中継フラグが設定されている場合にはステップＳ２８０３に進む。また、ＡＣＴＳで子局が割り当て要求を送信する場合にもステップＳ２８０３に進む。さらに、ＲＤＴＳで応答信号を送信する場合、ＲＤＴＳで応答信号を中継送信する場合にもステップＳ２８０３に進む。
【０２２６】
ステップＳ２８０３において、図２５の情報シンボル処理器２５１において、送信されるべき情報データを先頭から３ビットずつに区分し、３ビットを１つの情報シンボルとして切り出す処理を施す。次にステップＳ２８０４に進む。
【０２２７】
ステップＳ２８０４において、図２５の符号選択器２５２において、ステップＳ２８０３で処理された情報シンボルに対して、陪直交符号を割り当てる処理を施す。陪直交符号処理された陪直交符号信号は図２５に示すように正または負のパルス列となる。陪直交符号を割り当てる処理についてはすでに詳述したのでここでは省略する。次にステップＳ２８０５に進む。
【０２２８】
ステップＳ２８０５において、図２５の拡散器２５３において、陪直交符号処理された陪直交符号信号に拡張Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号を乗算処理し、インパルス処理をして送信信号を生成する。次にステップＳ２８１０に進む。
【０２２９】
拡張Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号はＥｉｎａｒｓｓｏｎ符号を時間軸上で２値展開した符号であって、本実施例の場合には、図２４に示すようにＥｉｎａｒｓｓｏｎ符号の各データを７タイムスロットの中の１つのタイムスロットに順番に割り当てる。そして、図２５に示すように、陪直交符号信号の１つのデータの長さとＥｉｎａｒｓｓｏｎ符号の１符号長（７タイムスロット）とを同じ長さ（Ｗ）にする。したがって、乗算処理された送信信号は、７タイムスロット毎に信号の極性が決定される。
【０２３０】
ステップ２８０６において、自局がデータ情報を受信するべき通信フレームであるか否かを判断する。自局がデータ情報を受信するべき通信フレームである場合（ステップＳ２８０６：ＹＥＳ）にはステップＳ２８０７に進み、自局がデータ情報を受信するべき通信フレームでない場合（ステップＳ２８０６：ＮＯ）にはステップＳ２８１０に進む。例えば、当該通信フレームが自局に割り当てられていないＢＥＴＳあるいはＭＤＴＳである場合には、受信待機状態となる。また、親局の場合には、ＡＣＴＳで受信待機状態となる。さらに、ＭＤＴＳのＭＤＣやＲＤＴＳのＲＤＣでデータ情報を送信した局がＡＫＣで応答信号の受信を待機する場合、ＲＤＣのＲＡＫＣで中継された応答信号を受信待機する場合がある。次に、ステップＳ２８０７に進む。
【０２３１】
ステップＳ２８０７において、図２５の信号同期器２５４で、受信信号とチップ同期を取り、チップ同期信号を形成する。次に、ステップＳ２８０８に進む。
【０２３２】
ステップＳ２８０８において、図２５の相関検波器２５５で、自局が属する無線通信ネットワークに固有の陪直交符号と拡張Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号を使用してチップ同期信号と相関検波を実行し、陪直交符号信号を生成する。次に、ステップＳ２８０９に進む。
【０２３３】
ステップＳ２８０９において、図２５の情報シンボル処理器２５６で、陪直交符号信号から陪直交符号に対応する情報シンボルを選択し、選択された情報シンボルを結合して受信信号が復号される。次に、ステップＳ２８１０に進む。
【０２３４】
ステップＳ２８１０において、ステップＳ２８０１で開始した通信フレームの終了タイミングになったかを判断する。終了タイミングはビーコン信号に含まれるフレーム構成情報に基づいて判断することができる。通信フレームの終了タイミングになった場合（ステップＳ２８１０：ＹＥＳ）には、ステップＳ２８０１に進み、通信フレームの終了タイミングになっていない場合（ステップＳ２８１０：ＮＯ）には、ステップＳ２８０２に進み、次のデータ情報の送受信に備える。
【０２３５】
この陪直交変調法と拡張Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号を融合して用いる本実施例の方式によれば、拡張Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号の特徴は失われない。
【０２３６】
したがって、同一符号グループ内の符号系列を同一車両内の異なるネットワークに割当て、同期式ＣＤＭＡを行うことにより無干渉で通信ができる。
【０２３７】
すなわち、図２４において同一符号グループ（例えば、Ｙ１＝１）内の符号系列（Ｘ０〜Ｘ６）を、同一車両内で同期している異なる無線通信システムにそれぞれ割り当てることによって、同一車両内の異なる無線通信システムでは無干渉で無線通信が可能になる。
【０２３８】
また、異なる符号グループを他車両内の車内無線通信システムに割当てることで車両外からの干渉を軽減できる。
【０２３９】
したがって、車両内の同期ＣＤＭＡと車両間の非同期ＣＤＭＡを組み合わせたハイブリッドＣＤＭＡを実現することによって通信性能を向上させることができる。
【０２４０】
（実施例１および２における親局のハードウェア構成の一例）
次に、図２９を用いて、実施例１および２における親局のハードウェア構成の一例のブロック図を示す。
【０２４１】
図２９に示すように、親局は無線制御装置２９００として実現され、無線制御装置２９００は、他の親局である他の無線制御装置２９００または子局としての無線通信装置３０００（図３０）とアンテナを介してデータ情報を送受信するための通信部２９１０と、通信フレームを生成・制御およびデータ情報の変復調処理等を実行する制御部２９２０と、拡散符号、および、無線通信ネットワークの識別情報、ならびに、制御プログラム、アプリケーションプログラム等を記憶する記憶部２９３０とを含んで構成される。
【０２４２】
図２９に示す無線制御装置２９００は、通信部２９１０、制御部２９２０、記憶部２９３０を備える一般的なコンピュータである。一般的なコンピュータが通信プログラムを実行することにより、図２９に示す機能を実現する。また、制御部２９２０はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）である。制御部２９２０は、記憶部２９３０に記憶されたデータを読み書きしたり、通信部２９１０とデータを入出力したりして、無線制御装置２９００における処理を実行する。
【０２４３】
具体的には、制御部２９２０は、通信フレームを生成する通信フレーム生成部２９２１、他の親局からの受信したビーコン信号に基づいて通信フレームの開始を示すタイミング情報を生成するタイミング情報生成部２９２２と、生成されたタイミング情報に基づいて通信フレームの開始タイミングを調節する通信タイミング調節部２９２３と、データ情報の変復調を実行する信号処理部２９２４を含んで構成される。
【０２４４】
通信フレーム生成部２９２１は、直前の通信フレームのＡＣＴＳにおける子局からの送信要求および親局である自局の送信要求等に基づいて、複数の各種タイムスロットからなる通信フレームを生成する。
【０２４５】
タイミング情報生成部２９２２は、他の親局から受信したビーコン信号に含まれる他の親局が属する他の無線通信ネットワークの識別情報に基づいて、他の親局（他の無線通信ネットワーク）が同一の車両に搭載されているか否かを判定する。
【０２４６】
すなわち、自局である親局が搭載されている車両に搭載されている他の無線通信ネットワークの識別情報は記憶部２９３０に記憶されている。したがって、ビーコン信号に含まれる他の無線通信ネットワークの識別情報の識別情報と、記憶部２９３０に記憶されている他の無線通信ネットワークの識別情報が一致すれば同一の車両に搭載されている無線通信ネットワークであると判定でき、記憶部２９３０に記憶されている他の無線通信ネットワークの識別情報と一致しなければ他の車両に搭載されている無線通信ネットワークであると判定できる。
【０２４７】
他の無線通信ネットワークの識別情報は、車両に搭載される前または車両に搭載される時点であらかじめ記憶部２９３０に記憶されることができる。または、他のシステムから伝送されて記憶部２９３０に記憶されることもできる。
【０２４８】
また、制御情報としてのビーコン信号には、フレームに含まれる各種タイムスロットの種類や順番等の情報、および、フレームを構成する前記各種タイムスロットの時間長を示すタイムスロット時間情報を含むフレーム構成情報と、無線通信ネットワークの識別情報が含まれる。
【０２４９】
したがって、フレーム構成情報から、フレームに含まれる各種タイムスロットの長さを示すタイムスロット時間情報を加算することでフレームの時間長を示すフレーム時間情報を得ることができる。
【０２５０】
すなわち、制御情報としてのビーコン信号の受信タイミングと当該制御情報に基づいて、同一の車両に搭載されている他の無線通信ネットワークの通信フレームの開始タイミングと、自局の無線通信ネットワークの通信フレームの開始タイミングとを同期させるための同期タイミング情報を生成し、同期させることができる。
【０２５１】
また、制御情報としてのビーコン信号の受信タイミングと当該制御情報に基づいて、他の車両に搭載されている他の無線通信ネットワークの通信フレームの開始タイミングと独立して、自局の無線通信ネットワークの通信フレームの開始タイミングを調整する事で、非同期とさせることができる。
【０２５２】
通信タイミング調節部２９２３は、タイミング情報生成部２９２２で生成されたタイミング情報に基づいて、通信フレームの開始タイミングを調節し、調節された通信フレームの開始タイミングを信号処理部２９２４に伝送する。
【０２５３】
信号処理部２９２４は、通信フレームの開始タイミングに基づいて、送信するデータ情報を変調処理し、または、通信部２９１０を介して受信した受信信号を復調処理する。実施例１および２における変調処理および復調処理については、すでに詳述したので、ここでは記載の重複を避けるために詳細は省略する。なお、各種符号データおよび対応関係テーブル等の情報は、記憶部２９３０に記憶されており、変調処理および復調処理時に記憶部２９３０から読み出して使用する。
【０２５４】
記憶部２９３０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスク等である。記憶部２９３０は、制御部２９２０が処理を実行するための入力データ、出力データおよび中間データなどの各種データを記憶する。
【０２５５】
例えば、同一の車両に搭載される他の無線通信ネットワークの識別情報、実施例１の拡散器１９１および逆拡散器１９７で使用される拡散符号、時間ホッピング器１９３および信号マスク器１９５で使用される拡散符号、実施例２で使用される陪直交符号と情報シンボルとの対応関係テーブル、拡張Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号等の情報が記憶されている。
【０２５６】
このように、信号処理されて送信される送信信号のパルスパターン列が、無線通信システム間で異なるように、各無線通信システムで使用する各種符号列および対応関係テーブル等が無線通信システムの識別情報と対応付けられてあらかじめ記憶される。
【０２５７】
例えば、実施例１では、拡散器１９１および逆拡散器１９７で使用される拡散符号の符号列と、時間ホッピング器１９３および信号マスク器１９５で使用される拡散符号の符号列とは、信号処理された送信信号のパルスパターン列が無線通信システム間で異なるように設定される。そして、設定された情報は、各無線通信システムと対応付けられて記憶される。したがって、他の無線通信システムからの受信信号を容易に復調することができる。
【０２５８】
また、実施例２では、陪直交符号の符号列および上記対応関係テーブルと、拡張Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号の符号列とは、信号処理された送信信号のパルスパターン列が無線通信システム間で異なるように設定される。そして、設定された情報は、各無線通信システムと対応付けられて記憶される。したがって、他の無線通信システムからの受信信号を容易に復調することができる。
【０２５９】
（実施例１および２における子局のハードウェア構成の一例）
次に、図３０を用いて、実施例１および２における子局のハードウェア構成の一例のブロック図を示す。
【０２６０】
図３０に示すように、子局は無線通信装置３０００として実現され、無線通信装置３０００は、親局である無線制御装置２９００（図２９）または他の子局である無線通信装置３０００とアンテナを介してデータ情報を送受信するための通信部３０１０と、通信フレームの開始タイミングの認識およびデータ情報の変復調処理等を実行する制御部３０２０と、拡散符号、および、無線通信ネットワークの識別情報、ならびに、制御プログラム、アプリケーションプログラム等を記憶する記憶部３０３０とを含んで構成される。
【０２６１】
図３０に示す無線通信装置３０００は、通信部３０１０、制御部３０２０、記憶部３０３０を備える一般的なコンピュータである。一般的なコンピュータが通信プログラムを実行することにより、図３０に示す機能を実現する。また、制御部３０２０はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）である。制御部３０２０は、記憶部３０３０に記憶されたデータを読み書きしたり、通信部３０１０とデータを入出力したりして、無線通信装置３０００における処理を実行する。
【０２６２】
具体的には、制御部３０２０は、通信フレームの開始タイミングを認識する通信タイミング認識部３０２１と、データ情報の変復調を実行する信号処理部３０２２を含んで構成される。
【０２６３】
通信タイミング認識部３０２１は、通信部３０１０を介して自局が属する無線通信ネットワークに１つ配置された親局からのビーコン信号を受信し、ビーコン信号に含まれるフレーム構成情報に基づいて、通信フレームに含まれる各種タイムスロットの構成、配置および自局に割り当てられているタイムスロットがあるか否か、ならびに、次の通信フレームの開始タイミングを認識することができる。
【０２６４】
信号処理部３０２４は、通信フレームの開始タイミングおよび通信フレームに含まれる各種タイムスロットに基づいて、送信するデータ情報を変調処理し、または、通信部２９１０を介して受信した受信信号を復調処理する。実施例１および２における変調処理および復調処理については、すでに詳述したので、ここでは記載の重複を避けるために詳細は省略する。なお、各種符号データおよび対応データは、記憶部３０３０に記憶されており、変調処理および復調処理時に記憶部３０３０から読み出して使用する。
【０２６５】
記憶部３０３０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスク等である。記憶部３０３０は、制御部３０２０が処理を実行するための入力データ、出力データおよび中間データなどの各種データを記憶する。
【０２６６】
例えば、同一の車両に搭載される他の無線通信ネットワークの識別情報、実施例１の拡散器１９１および逆拡散器１９７で使用される拡散符号、時間ホッピング器１９３および信号マスク器１９５で使用される拡散符号、実施例２で使用される陪直交符号と情報シンボルとの対応関係テーブル、拡張Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号等の情報が記憶されている。
【０２６７】
このように、信号処理されて送信される送信信号のパルスパターン列が、無線通信システム間で異なるように、各無線通信システムで使用する各種符号列および対応関係テーブル等が無線通信システムの識別情報と対応付けられてあらかじめ記憶される。
【０２６８】
例えば、実施例１では、拡散器１９１および逆拡散器１９７で使用される拡散符号の符号列と、時間ホッピング器１９３および信号マスク器１９５で使用される拡散符号の符号列とは、信号処理された送信信号のパルスパターン列が無線通信システム間で異なるように設定される。そして、設定された情報は、各無線通信システムと対応付けられて記憶される。したがって、他の無線通信システムからの受信信号を容易に復調することができる。
【０２６９】
また、実施例２では、陪直交符号の符号列および上記対応関係テーブルと、拡張Ｅｉｎａｒｓｓｏｎ符号の符号列とは、信号処理された送信信号のパルスパターン列が無線通信システム間で異なるように設定される。そして、設定された情報は、各無線通信システムと対応付けられて記憶される。したがって、他の無線通信システムからの受信信号を容易に復調することができる。
【０２７０】
以上、さまざまな実施例を説明したが、それらの実施例の一部または全部を組み合わせて新たな実施例とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【０２７１】
本発明は、車両内の同期ＣＤＭＡと車両間の非同期ＣＤＭＡを組み合わせたハイブリッドＣＤＭＡを実現する場合に用いて、極めて有用である。
【符号の説明】
【０２７２】
５１、５７、５９、６１、６７、６９・・・親局
５２、５３、５４、５５、５６、５８、６２、６３、６４、６５、６６、６８・・・子局
１８０、１８１・・・車両
１９１、２５３・・・拡散器
１９２・・・パルス位置変調器
１９３・・・時間ホッピング器
１９４・・・信号同期器
１９５・・・信号マスク器
１９６・・・パルス位置復調器
１９７・・・逆拡散器
１９８・・・相関検波器
２５１、２５６・・・情報シンボル処理器
２５２・・・符号選択器
２５４・・・信号同期器
２５５・・・相関検波器
２９００・・・無線制御装置
２９１０、３０１０・・・通信部
２９２０、３０２０・・・制御部
２９２１・・・通信フレーム生成部
２９２２・・・タイミング情報生成部
２９２３・・・通信タイミング調節部
２９２４、３０２２・・・信号処理部
２９３０、３０３０・・・記憶部
３０００・・・無線通信装置
３０２１・・・通信タイミング認識部
【図１】
2019201285.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2019201285.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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