(57)【要約】【課題】空間の制約や利用可能な周波数資源の制約が大きい環境でも、チャネル切替を不要とし、遅延時間を増加させることなく電波干渉の影響を低減すること。【解決手段】自システム内の他端末が干渉源の場合は、送信出力を抑制する指示を送り干渉を抑制する。自システム外の干渉源の場合は自端末の送信電力を増強して干渉を抑制する。電波の伝搬遅延時間に基づき干渉源までの距離を計測する。メモリが保持している各端末の距離情報と計測した距離を比較して一致するか否かで干渉源がシステム内か否かを識別する。又は干渉源の距離を車内距離閾値と比較する。干渉源がシステム内か否かを識別するために、干渉源の距離の変動幅、受信電力変動幅、アンテナ指向性などを考慮する。検出した干渉波の受信電力に応じて送信電力の調整幅を決定する。電力の制御により信号電力対干渉電力比ＳＩＲが改善される。【選択図】図３
2019009725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設置され無線信号を送受信可能な自端末と、
前記車両に設置され少なくとも無線信号を送信可能な他端末と、
を備え、
前記自端末は、無線信号の送受信を制御する自端末制御部を備え、
前記他端末は、少なくとも無線信号の送信を制御する他端末制御部を備え、
前記自端末制御部は、無線信号の送信要求を取得すると、前記他端末による無線信号の送信を検出し、前記他端末から干渉を受けていると判定した場合には、前記他端末制御部に前記他端末の送信電力を低下させる、
ことを特徴とする車両用無線通信システム。
【請求項２】
前記自端末と前記他端末との距離を記憶する距離記憶部と、
前記自端末が受信した信号の送信源との距離を算出する距離算出部と、をさらに備え、
前記自端末制御部は、前記自端末が受信した無線信号の送信源の距離と前記距離記憶部に記憶されている距離とが異なる場合には、前記自端末の送信電力を増加させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用無線通信システム。
【請求項３】
前記自端末制御部は、前記距離算出部により算出される前記送信源の距離の変動が所定値以上の場合、又は前記送信源から受信した信号の受信電力の変動が所定値以上の場合には、前記送信源が前記車両の外部にあると判断し、前記自端末の送信電力制御に反映する、
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用無線通信システム。
【請求項４】
前記距離算出部は、前記送信源が存在する位置を算出し、
前記自端末制御部は、前記距離算出部により算出される前記送信源の位置と、前記車両上に存在する指向性アンテナの予め定めた指向性範囲に含まれる前記他端末の距離とを比較した結果に応じて、前記送信源が前記車両の外部にあるか否かを判断する、
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の車両用無線通信システム。
【請求項５】
前記無線信号には、送信の優先度を表す優先度信号が含まれ、
前記自端末制御部は、受信した信号の送信源が前記他端末であり、かつ、受信した前記信号の表す優先度が、前記送信要求のあった前記無線信号の表す優先度よりも低い場合には、前記自端末の送信電力を増加させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用無線通信システム。
【請求項６】
前記自端末制御部は、前記自端末が受信した無線信号の電力強度に応じて、前記自端末および前記他端末の少なくとも一方の送信電力の増減量を自動的に調整する、
ことを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の車両用無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両に搭載され様々な車載機器同士の間で無線データ通信を行うような通信システムにおいては、利用可能な周波数資源の制約があり、各通信機器の設置場所にも制限がある。このような制限の下であっても、多数の通信システムを共存させる必要があり、更に自車両の内部や自車両の外部から到来する不要な電波の干渉の影響を避ける必要がある。
【０００３】
本発明と関連のある従来技術として、例えば特許文献１、特許文献２、および非特許文献１が知られている。
【０００４】
特許文献１の技術では、データ伝送のために割り当てたチャネルに干渉が生じた場合、周波数が違う干渉のない代替チャネルを探して伝送路を確立する。また、この代替チャネルでデータ伝送しながら、各チャネルの干渉存在有無を検査する。
【０００５】
特許文献２の技術では、車両上の各無線機が、自車両に隣接する別車両を検出する隣接車両検出手段と連動し、隣接車両を検出した場合に、電波干渉判定手段が同じ無線方式の車載無線通信システムによる電波干渉を判定する。そして、電波干渉検出時には使用周波数チャンネルを変更することで電波の干渉回避を行う。
【０００６】
非特許文献１の論文においては、複数の周波数を切り替えてより精度の高い電波伝搬時間が得られるように工夫することを示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００５−５３９４３１号公報
【特許文献２】国際公開第２００９／１４７７７７号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Deepak Vasisht, Swarun Kumar, Dina Katabi, “Decimeter-Level Location with a Single WiFi Access Point”, 13th USENIX Symposium on Networked Systems Design and Implementation(NSDI'16), March 16-18, 2016, ISBN 978-1-931971-29-4.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に示されているように、無線通信チャネルに干渉が生じた場合、周波数が違う干渉のない代替チャネルを探すことにより干渉を避けることが可能である。しかし、実際に利用可能な周波数資源には限りがあるので、代替チャネルを探しても、干渉のない代替チャネルを見つけられない場合がある。そのため、例えば同じ車両上の狭い空間に多数の独立した無線通信システムが存在しているような状態では、干渉が生じないようにシステムを運用できない可能性がある。
【００１０】
また、特許文献２に示されているような方法を利用する場合には、使用可能な周波数を検索する際に、遅延時間が発生する。また、様々な制御信号をフレームの直前に追加して送受信する際に、追加した分のデータ遅延が発生する。そのため、遅延時間の制約が大きい無線通信システムではこのような方法を採用できない。しかも、特許文献２の技術では特別な隣接車両検出手段を装備する必要があるため、システムのコストが増大するのは避けられない。
【００１１】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、限られた狭い空間内に複数の無線システムが存在し、利用可能な周波数資源の制約が大きい環境であっても、無線チャネルを切り替えたり、遅延時間を増加させることなく、電波干渉の影響を低減することが可能な車両用無線通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述した目的を達成するために、本発明に係る車両用無線通信システムは、下記（１）〜（６）を特徴としている。
（１）  車両に設置され無線信号を送受信可能な自端末と、
前記車両に設置され少なくとも無線信号を送信可能な他端末と、
を備え、
前記自端末は、無線信号の送受信を制御する自端末制御部を備え、
前記他端末は、少なくとも無線信号の送信を制御する他端末制御部を備え、
前記自端末制御部は、無線信号の送信要求を取得すると、前記他端末による無線信号の送信を検出し、前記他端末から干渉を受けていると判定した場合には、前記他端末制御部に前記他端末の送信電力を低下させる、
ことを特徴とする車両用無線通信システム。
【００１３】
（２）  前記自端末と前記他端末との距離を記憶する距離記憶部と、
前記自端末が受信した信号の送信源との距離を算出する距離算出部と、をさらに備え、
前記自端末制御部は、前記自端末が受信した無線信号の送信源の距離と前記距離記憶部に記憶されている距離とが異なる場合には、前記自端末の送信電力を増加させる、
ことを特徴とする上記（１）に記載の車両用無線通信システム。
【００１４】
（３）  前記自端末制御部は、前記距離算出部により算出される前記送信源の距離の変動が所定値以上の場合、又は前記送信源から受信した信号の受信電力の変動が所定値以上の場合には、前記送信源が前記車両の外部にあると判断し、前記自端末の送信電力制御に反映する、
ことを特徴とする上記（２）に記載の車両用無線通信システム。
【００１５】
（４）  前記距離算出部は、前記送信源が存在する位置を算出し、
前記自端末制御部は、前記距離算出部により算出される前記送信源の位置と、前記車両上に存在する指向性アンテナの予め定めた指向性範囲に含まれる前記他端末の距離とを比較した結果に応じて、前記送信源が前記車両の外部にあるか否かを判断する、
ことを特徴とする上記（２）または（３）に記載の車両用無線通信システム。
【００１６】
（５）  前記無線信号には、送信の優先度を表す優先度信号が含まれ、
前記自端末制御部は、受信した信号の送信源が前記他端末であり、かつ、受信した前記信号の表す優先度が、前記送信要求のあった前記無線信号の表す優先度よりも低い場合には、前記自端末の送信電力を増加させる、
ことを特徴とする上記（２）に記載の車両用無線通信システム。
【００１７】
（６）  前記自端末制御部は、前記自端末が受信した無線信号の電力強度に応じて、前記自端末および前記他端末の少なくとも一方の送信電力の増減量を自動的に調整する、
ことを特徴とする上記（２）乃至（５）のいずれかに記載の車両用無線通信システム。
【００１８】
上記（１）の構成の車両用無線通信システムによれば、他端末が干渉源となる状況において、自端末の制御により他端末の送信電力を低下させることができる。これにより、他端末の送信電波の干渉を抑制し、自端末が送信する電波を送信先の端末に届けることができる。しかも、干渉のない電波の周波数を検索する必要がないし、特別な遅延時間が発生することもない。
【００１９】
上記（２）の構成の車両用無線通信システムによれば、無線信号の送信源の距離に基づいて、自システムに所属している送信源とそれ以外の送信源とを自動的に区別することができる。すなわち、自車両上に存在する各端末の位置は固定されているのでこれらの間の相対距離が変化することはない。したがって、この相対距離を予め距離記憶部に記憶しておき、実際の通信時に、計測した距離と記憶してある距離とを比較することにより、無線信号の送信源（干渉源）が自システムに所属しているか否かを自動的に区別できる。そして、自車両の外の端末からの無線信号が干渉する場合には、自車両内の自端末の送信電力を増加させることにより、送信源からの干渉を抑制できる。
【００２０】
上記（３）の構成の車両用無線通信システムによれば、自システムに所属している送信源とそれ以外の送信源とをより高い精度で自動的に区別できる。すなわち、自車両上に存在する各端末の相対距離が変化することはないが、自車両の外部に存在する固定端末や、他の車両内の端末の場合には、自車両の走行に伴って、あるいは他の車両の走行に伴って相対距離が変化する。また、相対距離が変化すると、それに伴って送信源から受信した信号の受信電力も変動する。したがって、検出した距離の変動や、受信電力の変動が大きい場合には、自車両の外部に存在する端末が送信源であるとみなすことができる。そのため、例えば隣接する他の車両上の無線機器からの干渉のように、距離の絶対値だけでは区別が難しい状況であったとしても、自車両上の端末とそれ以外の端末とを正しく区別できる。
【００２１】
上記（４）の構成の車両用無線通信システムによれば、自システムに所属している送信源とそれ以外の送信源とをより高い精度で自動的に区別できる。すなわち、自車両上に存在する各端末の設置位置は固定されているので、これらが無線通信するために用いるアンテナの指向性も予め固定することができる。そして、アンテナの指向性の範囲内に存在する端末は自システムに所属している送信源とみなすことができ、それ以外の送信源は自システムに所属していないとみなすことができる。また、自車両上に設置されている他の無線システムと区別するためにも利用できる。
【００２２】
上記（５）の構成の車両用無線通信システムによれば、他端末が優先度の低い信号を送信している場合には、自端末の送信電力を増加させることにより、他端末からの電波が干渉するのを抑制でき、無線通信経路を確実に確保できる。
【００２３】
上記（６）の構成の車両用無線通信システムによれば、前記自端末又は前記他端末の送信電力を必要以上に増減するのを防止できる。したがって、前記他端末における必要以上の送信電力削減により、前記他端末が無線信号の送信に失敗するのを避けることができる。また、前記自端末における必要以上の送信電力増大により、前記他端末が前記自端末からの無線信号の干渉を受けるの避けることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の車両用無線通信システムによれば、限られた狭い空間内に複数の無線システムが存在し、利用可能な周波数資源の制約が大きい環境であっても、遅延時間を増加させることなく、電波干渉の影響を低減することが可能である。例えば、干渉源となる他端末と送信先端末とが存在する状況において、自端末の制御により他端末の送信電力を低下させることができる。これにより、他端末の送信電波の干渉を抑制し、自端末が送信する電波を送信先端末に届けることができる。しかも、干渉のない電波の周波数を検索する必要がないし、特別な遅延時間が発生することもない。
【００２５】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、車両に搭載した車両用無線通信システムの各無線端末の配置状態の一例を上方から視た状態を表す平面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態の車両用無線通信システムに含まれる１つの無線端末の構成例を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態の車両用無線通信システムに含まれる１つの無線端末の動作例−１を示すフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の実施形態の車両用無線通信システムに含まれる１つの無線端末の動作例−２を示すフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の実施形態の車両用無線通信システムに含まれる１つの無線端末の動作例−３の一部分（前半）を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の実施形態の車両用無線通信システムに含まれる１つの無線端末の動作例−３の一部分（後半）を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の実施形態の車両用無線通信システムに含まれる１つの無線端末の動作例−４の主要部分を示すフローチャートである。
【図８】図８は、車両に搭載した車両用無線通信システムの各無線端末の配置状態および指向性アンテナによる指向性範囲内の領域の一例を上方から視た状態を表す平面図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態の車両用無線通信システムに含まれる１つの無線端末の動作例−５を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態の車両用無線通信システムに含まれる１つの無線端末の動作例−６の主要部分を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態の車両用無線通信システムに含まれる１つの無線端末の動作例−７を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
【００２８】
まず、車両用無線通信システムの構成および利用環境について説明する。
自車両５０に搭載した車両用無線通信システムの各無線端末１０の配置状態の一例を上方から視た状態を図１に示す。
【００２９】
図１に示した構成においては、自車両５０上の様々な箇所に、複数の無線端末１０−０〜１０−６が分散した状態でそれぞれ設置されている。勿論、実際に自車両５０に搭載する無線端末１０の数は必要に応じて増減される。また、自車両５０の外側には、その時の状況に応じて様々な位置に様々な種類の干渉無線端末１００が存在する可能性もある。
【００３０】
無線端末１０−１〜１０−６の各々は、例えば車両の各部に搭載されている様々なセンサやスイッチのような入力機器、様々な負荷を有する補機（電装品）などと接続される。また、図１に示した無線端末１０−０は、無線端末１０−１〜１０−６の各々との間で無線通信することにより、各入力機器からの信号を受信したり、各補機の負荷の状態を制御することができる。勿論、そのような形態に限らず、複数の無線端末１０−０〜１０−６がそれぞれ自律的な制御を行うように構成してもよい。
【００３１】
したがって、図１の例では、無線端末１０−０は無線通信によりデータを送信する機能およびデータを受信する機能を有し、無線端末１０−１〜１０−６の各々は、無線通信によりデータを送信する機能およびデータを受信する機能の少なくとも一方を備えている。
【００３２】
図１に示したように、複数の無線端末１０−０〜１０−６を用いて車両用無線通信システムを構成することにより、これらの間を電線で接続する必要がなくなり、車両上に搭載されるワイヤハーネスの構成を簡略化できる。あるいは、システム全体の信頼性を向上するための冗長化に必要な通信経路を確保できる。
【００３３】
図１に示した構成において、例えば無線端末１０−０と無線端末１０−２との間で無線通信する場合を想定すると、無線端末１０−２が送信する無線信号（電波）と、近傍の干渉無線端末１００や、無線端末１０−１、１０−３〜１０−６のいずれかが送信する無線信号とが干渉する場合が想定される。あるいは、無線端末１０−０が送信する無線信号と、干渉無線端末１００や、無線端末１０−１、１０−３〜１０−６のいずれかが送信する無線信号とが干渉する場合が想定される。このような干渉により、無線端末１０−０、１０−２が受信すべき信号に関する信号電力対干渉電力比ＳＩＲが低下してデータ通信に失敗する可能性がある。
【００３４】
したがって、一般的な無線通信技術を採用する場合には、特許文献１および特許文献２に示されているように、干渉の影響を避けるために、使用する無線チャネル（周波数）を自動的に切り替えることが行われる。本実施形態の車両用無線通信システムは、後述するように、使用する無線チャネルの切替を必要とすることなく、干渉無線端末１００からの無線信号の干渉の影響を低減するための特別な機能を備えている。
【００３５】
また、図１には示されていないが、自車両５０上に、他の１つ又は複数の無線通信システムが共存する状態で存在している場合もある。その場合には、自車両５０上の他の無線通信システムが送信した無線信号（電波）が干渉する可能性もある。このような干渉に対しても、本実施形態の車両用無線通信システムは、使用する無線チャネルの切替を必要とすることなく、干渉の影響を低減できる。
【００３６】
次に、各無線端末１０の構成例を説明する。
本発明の実施形態の車両用無線通信システムに含まれる１つの無線端末１０の構成例を図２に示す。なお、図１に示した車両用無線通信システムの場合には、図２の無線端末１０の全ての構成要素が無線端末１０−０に搭載される。また、無線端末１０−１〜１０−６の各々に対しては、図２の無線端末１０の全ての構成要素、又は一部分の構成要素が搭載される。
【００３７】
図２に示した無線端末１０は、無線信号受信部（Ｒｘ）１１、受信バッファ１２、計算部１３、不揮発性メモリ１４、送信電力制御部１５、無線信号送信部（Ｔｘ）１６、送信バッファ１７、インタフェース（Ｉ／Ｆ）１８ａ、１８ｂ、アンテナ１９ａ、および１９ｂを備えている。
【００３８】
無線信号受信部１１は無線信号の受信機能を有し、無線信号送信部１６は無線信号の送信機能を有する。また、本実施形態の無線信号受信部１１および無線信号送信部１６は、デバイス間の相互接続が可能な無線通信デバイスである。
【００３９】
また、図２には示されていないが、アンテナ１９ａ、１９ｂの各々がそれぞれ複数備わっていてもよい。また、本実施形態の無線信号受信部１１および無線信号送信部１６は、新しい高周波（ＲＦ）チャネルプロパティであるＣＳＩ(Channel Status Information)を取得可能なデバイスである。
【００４０】
無線信号受信部１１は、アンテナ１９ａが受信した無線信号（電波）を処理してＣＳＩを取得したり、受信したパケット等のデータの内容を取得する。また、所定の周波数帯域内で様々な無線チャネルをスキャンする機能、各無線チャネルが使用中か否かを識別する機能、各無線チャネルで受信した無線信号の電力を測定する機能、各無線チャネルで信号電力対干渉電力比ＳＩＲを推測する機能なども無線信号受信部１１に備わっている。
【００４１】
無線信号送信部１６は、送信対象のデータを所定のパケットなどのフォーマットに合わせた高周波信号を生成し、これをアンテナ１９ｂから電波として送信する。本実施形態の無線信号送信部１６は、送信出力電力を可変にするための機能を備えている。
【００４２】
受信バッファ１２は、無線信号受信部１１が受信したデータを一時的に蓄積し保持するための機能を有する半導体メモリである。受信バッファ１２に保持された各データは、順次に読み出され、インタフェース１８ａから出力される。インタフェース１８ａが出力するデータは、例えば自車両５０に装備されている様々な補機の負荷のオンオフ等を制御するために利用される。
【００４３】
計算部１３は、マイクロコンピュータにより構成されており、本発明における特徴的な機能を実現するために必要な各種の計算処理を実施する。例えば、無線信号受信部１１が取得したＣＳＩの情報に基づいて、自端末と他端末との間の距離を算出するための機能を有している。
【００４４】
不揮発性メモリ１４は、データの書き込みおよび読み出しが自在な半導体メモリであり、電源供給が遮断された場合でもデータを保持できる。本実施形態の不揮発性メモリ１４は、自車両５０上に搭載された１つの車両用無線通信システムに所属している全ての無線端末１０−０〜１０−６のそれぞれが設置されている位置の間の直線距離を表す定数データを予め保持している。
【００４５】
例えば、図１に示した無線端末１０−０内の不揮発性メモリ１４の場合には、次の６種類の距離の定数データＤ１〜Ｄ６の各々が予め書き込まれている。
Ｄ１：無線端末１０−０、１０−１間の距離［ｍ］
Ｄ２：無線端末１０−０、１０−２間の距離［ｍ］
Ｄ３：無線端末１０−０、１０−３間の距離［ｍ］
Ｄ４：無線端末１０−０、１０−４間の距離［ｍ］
Ｄ５：無線端末１０−０、１０−５間の距離［ｍ］
Ｄ６：無線端末１０−０、１０−６間の距離［ｍ］
なお、不揮発性メモリ１４が保持する距離データの分解能については、０．１［ｍ］程度に定めることが想定される。
【００４６】
送信電力制御部１５は、例えば計算部１３と同じマイクロコンピュータにより構成されており、本発明における特徴的な機能である送信電力の制御を実施する。詳細については後述するが、例えば、干渉無線端末１００等からの受信電波の干渉がある場合に、不揮発性メモリ１４が保持している距離の定数データと、計算部１３が算出した距離の値とを比較し、その結果に応じて無線信号送信部１６の送信電力増強などの制御を実施する。また同じシステムに属している他の端末からの指示情報を受信した場合には、その指示情報に従い、例えば無線信号送信部１６の送信電力を低下させるための制御を行う。
【００４７】
送信バッファ１７は、無線信号送信部１６が送信する前のデータをインタフェース１８ｂから受け取って、一時的に蓄積し保持するための機能を有するメモリである。送信バッファ１７に保持された各データは、順次に読み出され、無線信号送信部１６によりパケットなどの形式の無線信号として送信される。インタフェース１８ｂに入力されるデータは、例えば自車両５０に装備されている様々なセンサやスイッチなどの入力機器が出力する信号に相当する。勿論、これ以外の様々な車載装置をインタフェース１８ｂに接続することも可能である。
【００４８】
＜動作例−１＞
本発明の実施形態の車両用無線通信システムに含まれる１つの無線端末の動作例−１を図３に示す。例えば、図１に示した無線端末１０−０が、同じ自車両５０上の各無線端末１０−１〜１０−６との間で無線通信を行う際に、図２に示した構成の無線端末１０−１が図３に示した処理を実行する。この処理は、実際には図２に示した計算部１３および送信電力制御部１５の機能を含むマイクロコンピュータにより実行される。図３の動作例−１について以下に説明する。
【００４９】
無線端末１０−０のマイクロコンピュータは、無線端末１０−０の電源供給がオンになると、受信モードを選択し、チャネルスキャンを開始する（Ｓ１１〜Ｓ１３）。すなわち、無線信号送信部１６は送信を停止し、無線信号受信部１１は所定の周波数帯域内で周波数等を順次に切り替えて空いている無線チャネル（他の端末が送信に使用していないチャネル）を検索する。なお、無線端末１０−０が使用する無線チャネルが予め固定されている場合には、該当する無線チャネルのみについて空きか否かの検出処理を行う。
【００５０】
全ての無線チャネルが使用中で空きがない場合、又は事前に定めた特定の無線チャネルが使用中で空いていない場合には、ステップＳ１４からＳ１５に進む。ステップＳ１５では、マイクロコンピュータは、１つの無線チャネルを選択し、無線信号受信部１１を用いてこの無線チャネルにおける受信電力測定を実施する。
【００５１】
次のステップＳ１６では、マイクロコンピュータは、Ｓ１５の測定で得られた受信電力の情報に基づいて、現在選択している無線チャネルにおける信号電力対干渉電力比ＳＩＲを推定する。すなわち、それ自身の無線信号送信部１６における現在の送信出力電力の大きさと、干渉源（干渉無線端末１００等に相当）からの無線信号の受信電力とに基づいて、自端末の送信した電波を受信する地点（ターゲットとなる端末）における信号電力対干渉電力比ＳＩＲを計算により求める。この計算の際には、不揮発性メモリ１４が保持している距離の定数データを利用することにより、信号電力対干渉電力比ＳＩＲをより正確に算出できる。
【００５２】
ステップＳ１７では、マイクロコンピュータは、Ｓ１６で得られた信号電力対干渉電力比ＳＩＲと、事前に定めた目標ＰＥＲ（パケットエラーレート）とに基づき、目標ＰＥＲを達成できるか否かを識別する。達成できる場合はステップＳ２１に進み、達成できない場合はステップＳ１８に進む。つまり、干渉の影響が大きすぎる場合には、信号電力対干渉電力比ＳＩＲを改善するための対策が必要なので、Ｓ１８の処理に進む。
【００５３】
ステップＳ１８では、マイクロコンピュータは、干渉源位置測定の処理を実施する。具体的には、自端末である無線端末１０−０が干渉源（干渉無線端末１００等に相当）から受信した電波に基づいて、自端末と干渉源との距離Ｄｔを算出する。この距離Ｄｔは例えば次式により算出できる。
【００５４】
Ｄｔ＝「光速」×「送受信地点間の電波の伝搬遅延時間」
＝２．９×１０８×（−φ／２πｆ  ｍｏｄ  １／ｆ）・・・  （１）
φ：無線チャネルの位相
ｆ：周波数
【００５５】
無線チャネルの位相φの情報は、例えば、高周波（ＲＦ）チャネルプロパティとして得られるＣＳＩ(Channel Status Information)の中に含まれている。ＣＳＩは、振幅とサブキャリア毎の位相からなる。
【００５６】
なお、送受信地点間の伝搬遅延時間を高精度で計測するための技術は、例えば非特許文献１に示されている。非特許文献１によれば、０．１［ｍ］程度の精度で距離を計測できるとされている。０．１［ｍ］程度の距離計測精度であれば、車両上で各端末の位置を特定するのに十分な精度であると言える。
【００５７】
次のステップＳ１９では、マイクロコンピュータは、Ｓ１８で算出した干渉源との距離Ｄｔを、不揮発性メモリ１４上に保持されている自車両５０上の他の各端末との距離Ｄ１〜Ｄ６とそれぞれ比較する。距離Ｄｔが距離Ｄ１〜Ｄ６のいずれとも一致しない場合には、干渉源は自端末である無線端末１０−０が属している車両用無線通信システムの外側にある（自車両５０の外側の端末、又は自車両５０上の別システム）とみなしてステップＳ２０に進む。また、距離Ｄｔが距離Ｄ１〜Ｄ６のいずれか１つとほぼ一致する場合には、自端末が属している車両用無線通信システム内に干渉源があるものとみなしてステップＳ２３に進む。
【００５８】
ステップＳ２０では、自端末である無線端末１０−０上のマイクロコンピュータは、送信電力制御部１５の機能を実行する。具体的には、自端末の無線送信電力を例えば所定量だけ増強するように、無線信号送信部１６を制御する。また、自端末である無線端末１０−０上のマイクロコンピュータは、次のステップＳ２１で自端末を送信モードに切り替えて、更に次のステップＳ２２でデータの送信を開始する。
【００５９】
ここで、ステップＳ２０における制御の結果として、送信先の端末、例えば無線端末１０−２に届く無線端末１０−０からの電波の信号電力が増大するので、無線端末１０−２がこの無線信号を受信する際の信号電力対干渉電力比ＳＩＲが改善する。したがって、パケットエラーレートＰＥＲも改善し、無線端末１０−０と無線端末１０−２との間でデータ通信が成功する状態になる。しかも、通信に使用するチャネルの切替が不要であるし、空きチャネルが発生するまで待機する必要もない。
【００６０】
一方、干渉源が自端末が属している車両用無線通信システム内にある場合には、自端末である無線端末１０−０上のマイクロコンピュータは、送信電力制御部１５の機能として、ステップＳ２３以降の処理を実行する。
【００６１】
ステップＳ２３では、マイクロコンピュータは、送信電力を例えば一定量だけ抑制するための指示情報を作成する。そして、ステップＳ２４で自端末を送信モードに切り替えた後、Ｓ２３で作成した指示情報を、次のステップＳ２５で自端末と同じシステムに所属している他の全ての無線端末１０−１〜１０−６に対して送信する。
【００６２】
ステップＳ２３の処理の後で、この指示情報を受け取った無線端末１０−１〜１０−６の各々は、指示情報に従って例えば所定量だけ送信電力を低減する。その結果、自端末である無線端末１０−０が例えば無線端末１０−２を送信先としてデータ送信する際に、送信先の無線端末１０−２が受信する電波の干渉電力が減少し、信号電力対干渉電力比ＳＩＲが改善する。したがって、パケットエラーレートＰＥＲも改善し、無線端末１０−０と無線端末１０−２との間でデータ通信が成功する状態になる。しかも、通信に使用するチャネルの切替が不要であるし、空きチャネルが発生するまで待機する必要もない。
【００６３】
実際には、自端末がステップＳ２５で指示情報を送信した後で、ステップＳ１６において算出される信号電力対干渉電力比ＳＩＲが改善されるので、ステップＳ１７からＳ２１、Ｓ２２に進んで自端末がデータ送信を開始する。この時には、干渉の影響が抑制されているので、データ通信が成功する状態になる。
【００６４】
＜動作例−２＞
本発明の実施形態の車両用無線通信システムに含まれる１つの無線端末の動作例−２を図４に示す。図４に示した動作例−２は、図３に示した動作例−１の変形例であり、図４中の各ステップＳ１８Ａ、Ｓ１８Ｂ、Ｓ２０Ａ、Ｓ２３Ａのみが図３の内容と異なっている。これらの異なる各ステップについて以下に説明する。各無線端末１０−０〜１０−６の構成については図２と同様である。
【００６５】
ステップＳ１８Ａでは、自端末である無線端末１０−０上のマイクロコンピュータは、Ｓ１６で推定した信号電力対干渉電力比ＳＩＲと、目標パケットエラーレートＰＥＲとに基づいて送信電力増減幅ΔＰを算出する。つまり、自端末の送信電力の増強幅、又は干渉源となり得る自システムに所属している他端末の送信電力の抑制幅をどの程度にすれば、目標パケットエラーレートＰＥＲを達成できるのかを表す送信電力増減幅ΔＰをＳ１８Ａで算出する。
【００６６】
ステップＳ１８Ｂでは、図３のステップＳ１８と同様に、自端末である無線端末１０−０上のマイクロコンピュータが、干渉源位置を測定する。
【００６７】
ステップＳ２０Ａでは、自端末である無線端末１０−０上のマイクロコンピュータは、送信電力制御部１５の機能を実行する。具体的には、自端末の無線送信電力をＳ１８Ａで算出した送信電力増減幅ΔＰだけ増強するように、無線信号送信部１６を制御する。また、ステップＳ２３Ａにおいても、マイクロコンピュータは送信電力制御部１５の機能を実行し、送信電力をＳ１８Ａで算出した送信電力増減幅ΔＰだけ抑制するための指示情報を作成する。
【００６８】
したがって、図４に示した動作の場合には、ステップＳ２０Ａ、又はＳ２３Ａの処理を１回実行するだけで信号電力対干渉電力比ＳＩＲが目標パケットエラーレートＰＥＲを達成する状態になり、図３に示した動作と比べて、データ送信を開始するまでの待ち時間が短縮される。
【００６９】
＜動作例−３＞
本発明の実施形態の車両用無線通信システムに含まれる１つの無線端末の動作例−３の一部分（前半）を図５に示し、その残りの部分（後半）を図６に示す。例えば、図１に示した無線端末１０−０が、同じ自車両５０上の各無線端末１０−１〜１０−６との間で無線通信を行う際に、図２に示した構成の無線端末１０−０が図５および図６に示した処理を実行する。この処理は、実際には図２に示した計算部１３および送信電力制御部１５の機能を含むマイクロコンピュータにより実行される。図５および図６の動作例−３について以下に説明する。
【００７０】
無線端末１０−０のマイクロコンピュータは、初期状態として、ステップＳ３１で、干渉源の測定距離Ｄ０の値を一時的に保持するためのメモリに数値「０」を格納する。そして、無線端末１０−０の電源供給がオンになると、受信モードを選択し、内部タイマの動作を開始する（Ｓ３２〜Ｓ３４）。
【００７１】
ステップＳ３５では、無線端末１０−０のマイクロコンピュータは、データ送信の開始が必要な状態か否かを識別する。例えばデータ送信要求を表すパケットがインタフェース１８ｂから無線端末１０−０に入力されたか否かを識別する。データ送信の開始が必要な場合はＳ３５からＳ４８に進み、必要でない場合はＳ３６に進む。
【００７２】
データ送信の開始が必要になるまでの間は、無線端末１０−１のマイクロコンピュータは、待機状態で各ステップＳ３５、Ｓ３６、Ｓ３７の処理を繰り返す。また、この待機状態において一定時間が経過する毎に、すなわちＳ３４で動作を開始した内部タイマの値が閾値を超えた時には、ステップＳ３８以降の処理に進む。
【００７３】
そして、無線端末１０−０のマイクロコンピュータは内部タイマをリセットし、自端末を受信モードに切り替えて、ステップＳ１３と同様のチャネルスキャンを実施する（Ｓ３８〜Ｓ４０）。ステップＳ４０の結果、現在選択している無線チャネルが使用中であればＳ４１からＳ４４に進み、空き状態であればＳ４１からＳ３６に戻る。
【００７４】
ステップＳ４４では、無線端末１０−０のマイクロコンピュータはＳ１５と同様に、現在選択している無線チャネルにおける無線信号の受信電力測定を実施する。更に、次のステップＳ４５で、Ｓ１６と同様に信号電力対干渉電力比ＳＩＲを推定し、この信号電力対干渉電力比ＳＩＲが目標パケットエラーレートＰＥＲを達成しているか否かをステップＳ４６で識別する。達成していればＳ４６からＳ３６に戻り、達成していなければＳ４６からＳ４７に進む。
【００７５】
ステップＳ４７では、無線端末１０−０のマイクロコンピュータは、Ｓ１８と同様に干渉源位置を測定し、その結果により、干渉源の測定距離Ｄ０の値を一時的に保持するためのメモリの内容を更新する。したがって、干渉源の測定距離Ｄ０を表す最新の値がそのメモリに保持される。
【００７６】
データ送信の開始が必要になると、無線端末１０−０のマイクロコンピュータは、内部タイマをリセットし、チャネルスキャンを実施して、選択している無線チャネルが使用中か否かを識別する（Ｓ４８〜Ｓ５０）。無線チャネルが使用中ならＳ５１に進み、使用中でなければＳ４２に進む。
【００７７】
ステップＳ４２では無線端末１０−１のマイクロコンピュータは自端末を送信モードに切り替えて、次のステップＳ４３でデータ送信を開始する。
【００７８】
ステップＳ５１では、無線端末１０−０のマイクロコンピュータは、Ｓ１８と同様に、干渉源位置測定の処理を実施して自端末と干渉源との間の距離Ｄｔを算出する。
【００７９】
次のステップＳ５２では、無線端末１０−０のマイクロコンピュータは、Ｓ５１で得られた距離Ｄｔを事前に定めた車内距離閾値Ｄｒ１と比較することにより、干渉源の存在する位置が自車両５０上のシステムの外側にあるか否かを識別する。ここで、車内距離閾値Ｄｒ１を例えば数メートル程度の値（事前に定めた定数）に定めておくことにより、自車両５０上にある干渉源と自車両５０の外側にある干渉源とを正しく区別できる可能性が高い。したがって、「Ｄｔ＞Ｄｒ１」の条件を満たす（干渉源が車外にある）場合はＳ５２からＳ６０に進み、この条件を満たさない場合はＳ５２からＳ５３に進む。
【００８０】
ステップＳ５３では、無線端末１０−１のマイクロコンピュータが干渉源の測定距離Ｄ０と数値「０」とを比較することにより、干渉源の距離測定が実施されたか否かを識別する。そして、「Ｄ０＞０」の条件を満たす場合はＳ５４に進み、条件を満たさない場合はＳ５５に進む。
【００８１】
ステップＳ５４では、無線端末１０−０のマイクロコンピュータは、以下の条件式の比較を実施する。
｜Ｄｔ−Ｄ０｜ ＞Ｄｒ２  ・・・（２）
Ｄｒ２：距離変動の閾値（事前に定めた定数）
【００８２】
上記条件式の条件を満たす場合はＳ６０に進み、条件を満たさない場合はＳ５５に進む。つまり、検出した距離変動「｜Ｄｔ−Ｄ０｜」が大きい状態では、自端末と干渉源とが相対的に移動している可能性が高く、自車両５０の外側に干渉源が存在する可能性が高い。また、検出した距離変動「｜Ｄｔ−Ｄ０｜」が比較的小さい状態では、自端末と干渉源とが同じ自車両５０上に存在している可能性が高い。
【００８３】
ステップＳ５５では、無線端末１０−０のマイクロコンピュータは、干渉源が同じ自車両５０上に存在しているものとみなす。そのため、続くステップＳ５６で送信電力を抑制するための指示情報を作成し、ステップＳ５７で自端末を送信モードに切り替えて、ステップＳ５８でＳ５６の指示情報を他の全ての無線端末１０−１〜１０−６に送信する。そして、ステップＳ５９で自端末を受信モードに切り替えてステップＳ４９に戻る。
【００８４】
一方、干渉源の測定距離Ｄｔが車内距離閾値Ｄｒ１より大きい場合や、検出した距離変動「｜Ｄｔ−Ｄ０｜」が閾値Ｄｒ２より大きい場合には、無線端末１０−０のマイクロコンピュータは、ステップＳ６０で干渉源が同じ自車両５０の外側に存在しているものとみなす。そして、Ｓ２０と同様に、ステップＳ６１で自端末の送信電力を増強する。この後でステップＳ４２を通ってＳ４３に進み、データ送信を開始する。
【００８５】
例えば、図１に示した例においては、無線端末１０−０から無線端末１０−３までの距離Ｄ３と、無線端末１０−０から干渉無線端末１００までの距離Ｄｘとが同じ程度である。また、距離Ｄｘは自車両５０内部の距離と同程度であるため、干渉無線端末１００が自車両５０の外側に存在することを車内距離閾値Ｄｒ１で区別することは難しい。
【００８６】
しかし、図１に示した状況では、例えば干渉無線端末１００は、自車両５０に隣接した車線を走行している他の車両上に存在し移動している可能性が高い。また、干渉無線端末１００が移動していない場合であっても、自車両５０が走行中であれば、自車両５０上の各端末から視た干渉無線端末１００の位置は相対的に移動していることになる。つまり、干渉無線端末１００が相対的に移動するので、自端末が検出する距離Ｄｘが変動することになる。そのため、図６のステップＳ５４で距離変動「｜Ｄｔ−Ｄ０｜」を閾値Ｄｒ２と比較することにより、干渉無線端末１００が自車両５０の外側に存在することを正しく認識できる。
【００８７】
＜動作例−４＞
本発明の実施形態の車両用無線通信システムに含まれる１つの無線端末の動作例−４の主要部分を図７に示す。図７に示した動作例−４は、図６に示した動作例−３の変形例であり、図７の残りの動作については「動作例−３」とほぼ同じである。
【００８８】
図７に示した動作例−４においては、受信電力の変動を考慮するための処理が、ステップＳ７１、Ｓ７２、Ｓ７３として追加されている。また、動作例−４では、図５に示したステップＳ４４で測定された受信電力の情報が所定のメモリに保存されているものとする。それ以外は図６と同様である。追加された各ステップについて以下に説明する。
【００８９】
ステップＳ７１では、無線端末１０−０のマイクロコンピュータは、Ｓ１５、Ｓ４４と同様に現在選択している無線チャネルにおける無線信号の受信電力を測定する。
【００９０】
ステップＳ７２では、図５のステップＳ４４で測定した無線信号の受信電力と、上記ステップＳ７１で測定した無線信号の受信電力との差分の絶対値を受信電力変動量ΔＰ２として、無線端末１０−０のマイクロコンピュータが算出する。
【００９１】
ステップＳ７３では、Ｓ７２で算出した受信電力変動量ΔＰ２と、予め定めた変動量の閾値Ｐｒ１とを無線端末１０−０のマイクロコンピュータが比較する。そして、「ΔＰ２＞Ｐｒ１」の条件を満たす場合はＳ７３からＳ６０に進み、前記条件を満たさない場合はＳ５４に進む。
【００９２】
つまり、自端末の位置に対して干渉無線端末１００が相対的に移動している場合には、距離Ｄｘだけでなく干渉している電波の受信電力も変動する。したがって、ステップＳ７３で受信電力変動量ΔＰ２を変動量の閾値Ｐｒ１と比較することにより、干渉源が自車両５０の外側に位置するか否かを正しく識別することが可能になる。なお、図７に示したステップＳ５４の処理は省略してもよい。
【００９３】
＜動作例−５＞
車両に搭載した車両用無線通信システムの各無線端末の配置状態および指向性アンテナによる指向性範囲内の領域の一例を上方から視た状態を図８に示す。また、本発明の実施形態の車両用無線通信システムに含まれる１つの無線端末の動作例−５を図９に示す。
【００９４】
図９に示した動作例−５においては、自車両５０上に搭載した車両用無線通信システムの１つ以上の無線端末が指向性を有するアンテナ（１９ａ、１９ｂ）を使用している状況を想定している。
【００９５】
例えば、図８に示した例では、無線端末１０−４が指向性のあるアンテナを使用しているため、無線端末１０−４の送信する電波が大きく減衰することなく届く範囲が、指向性範囲内の領域ＡＲ１に限定されている。この領域ＡＲ１の外側では、届く電波は大きく減衰する。また、領域ＡＲ１の内側の端末から送信される電波に比べて、領域ＡＲ１の外側の端末から送信される電波は大きく減衰して無線端末１０−４に届く。
【００９６】
また、図８に示した例では、無線端末１０−４が送信する場合に、無線端末１０−０、１０−１と、干渉無線端末１００−２とが減衰なく電波が届く領域ＡＲ１に存在し、その外側に無線端末１０−２、１０−３、１０−５、１０−６、および干渉無線端末１００が存在している。
【００９７】
なお、図８に示した無線端末１０−４が送信する場合に、例えば無線端末１０−４のアンテナの指向性が可変であれば、指向性の向きを回転させながら干渉波の受信電力の変動を監視することにより、干渉源が存在している方向を特定することが可能となる。また、データ送信を行う際に使用する向きの指向性範囲内の領域ＡＲ１に対して、干渉源の位置が内側か外側かを識別することも可能となる。
【００９８】
図８に示したような状況を考慮して、干渉無線端末１００、１００−２の干渉の影響を低減するための制御内容が、図９に示した動作例−５に含まれている。なお、図９に示した各ステップＳ１１〜Ｓ１７、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２４、Ｓ２５の内容は、図３に示した同じ番号の各ステップと同じである。図９に示した動作例−５の中で、図３に示した内容と異なるステップについて以下に説明する。また、図９に示した動作例−５については、図８に示した無線端末１０−４が実行する場合を想定して説明する。
【００９９】
ステップＳ９１では、図８に示した無線端末１０−４が送信した電波を無線端末１０−０が受信する状況において、干渉電力が一定の場合を想定し、無線端末１０−０のデータ受信を成功させるために必要な信号電力増加量ΔＳを、無線端末１０−４のマイクロコンピュータが算出する。具体的には、Ｓ１５で測定した干渉波の受信電力と、無線端末１０−４の変更前の送信電力と、送信側の指向性アンテナの利得などを考慮し、目標パケットエラーレートＰＥＲを達成するための信号電力対干渉電力比ＳＩＲを得るために必要な値として、信号電力増加量ΔＳを算出する。
【０１００】
ステップＳ９２では、図８に示した無線端末１０−４が送信した電波を無線端末１０−０が受信する状況において、信号電力が一定の場合を想定し、無線端末１０−０のデータ受信を成功させるために必要な干渉電力減衰量ΔＩを、無線端末１０−４のマイクロコンピュータが算出する。具体的には、Ｓ１５で測定した干渉波の受信電力と、無線端末１０−４の送信電力と、送信側の指向性アンテナの利得などを考慮し、目標パケットエラーレートＰＥＲを達成するための信号電力対干渉電力比ＳＩＲを得るために必要な値として、干渉電力減衰量ΔＩを算出する。
【０１０１】
ステップＳ１８Ｃでは、無線端末１０−４のマイクロコンピュータがＳ１８と同じように、干渉源の位置に関する距離Ｄｔを測定する。
【０１０２】
ステップＳ１９Ｂでは、無線端末１０−４のマイクロコンピュータは、Ｓ１８Ｃで測定した干渉源の測定距離Ｄｔと車内距離閾値Ｄｒ１とを比較する。なお、干渉源が自車両５０上にあるとすると、干渉源の候補となるのは、領域ＡＲ１に含まれる無線端末１０−１のみである。そのため、干渉源の位置を測定した結果、干渉源の測定距離Ｄｔが無線端末１０−４から無線端末１０−１までの距離Ｄ２と異なっていれば、干渉源は自車両外にあると容易に判断できる。したがって、干渉源の測定距離Ｄｔと、送信側の無線端末から指向性の領域ＡＲ１に含まれる無線端末までの距離とを比較してもよい。また、無線端末１０−４が、受信アンテナの指向性の方向を回転させながら干渉波の受信電力変動を監視することにより、干渉源が存在する方向を測定するようにしてもよい。そして、「Ｄｔ＞Ｄｒ１」又は「干渉源の方向が領域ＡＲ１の外」のいずれかの条件を満たす場合、あるいは「Ｄｔが領域ＡＲ１内の無線端末までの距離と異なる」場合はＳ２０Ｂに進み、それ以外の場合はＳ２３Ｂに進む。
【０１０３】
ステップＳ２０Ｂでは、無線端末１０−４のマイクロコンピュータは、Ｓ９１で算出した信号電力増加量ΔＳの分だけ、無線信号送信部１６の送信出力電力を増強（加算）するように制御する。
【０１０４】
ステップＳ２３Ｂでは、無線端末１０−４のマイクロコンピュータは、Ｓ９２で算出した干渉電力減衰量ΔＩの分だけ、無線信号の送信出力電力を抑制するための指示情報を作成する。この指示情報は、Ｓ２５で、無線端末１０−４と同じシステムに所属している全ての端末に送信される。
【０１０５】
したがって、例えば図８に示した状況において、干渉無線端末１００が干渉源になっている場合には、干渉無線端末１００の位置が指向性範囲内の領域ＡＲ１の外側なので、図９のステップＳ１９ＢからＳ２０Ｂに進み、無線端末１０−４が無線信号によりデータを送信する場合の送信出力電力が信号電力増加量ΔＳだけ増強される。したがって、無線端末１０−０が受信する信号電力が増大して信号電力対干渉電力比ＳＩＲが改善され、干渉波の影響が抑制される。
【０１０６】
また、例えば図８に示した状況において、干渉無線端末１００−２が干渉源になっている場合には、干渉無線端末１００−２の位置が指向性範囲内の領域ＡＲ１の内側である。しかし、干渉無線端末１００−２の距離Ｄｔは車内距離閾値Ｄｒ１よりも大きいので、この場合も図９のステップＳ１９ＢからＳ２０Ｂに進み、上記の場合と同様になる。
【０１０７】
一方、無線端末１０−４と同じシステムに属する他の無線端末が干渉源になっている場合には、図９のステップＳ１９ＢからＳ２３Ｂに進む。したがって、干渉源の無線端末に対して、干渉電力減衰量ΔＩの分だけ、無線信号の送信出力電力を抑制するための指示情報が送信される。これにより、無線端末１０−０が受信する干渉電力が減少するため、信号電力対干渉電力比ＳＩＲが改善され、干渉波の影響が抑制される。
【０１０８】
＜動作例−６＞
本発明の実施形態の車両用無線通信システムに含まれる１つの無線端末の動作例−６の主要部分を図１０に示す。図１０に示した動作例−６は、前述の「動作例−３」、「動作例−５」の両方の特徴を組み合わせた動作であり、図１０に示されていない残りの動作は図５と同一である。
【０１０９】
したがって、図１０に示した動作例−６においては、ステップＳ５２Ｂで、距離、距離の変動及びアンテナ指向性範囲を考慮して、「Ｄｔ＞Ｄｒ１」と「干渉源の方向が領域ＡＲ１の外側か否か」のいずれかの条件を満たす場合はＳ６０に進むように処理している。
【０１１０】
また、図１０のステップＳ５４で干渉源の距離の変動幅を考慮して、「｜Ｄｔ−Ｄ０｜＞Ｄｒ２」の条件を満たした場合にもＳ６０に進むように処理している。
【０１１１】
＜動作例−７＞
本発明の実施形態の車両用無線通信システムに含まれる１つの無線端末の動作例−７を図１１に示す。図１１に示した動作例−７においては、例えば図１に示した無線端末１０−１に対して車載電子制御ユニット（ＥＣＵ）等の機器がインタフェース１８ｂを経由してデータ送信を要求する場合の要求信号や、各無線端末１０−１〜１０−６が送信する無線信号に、送信の優先度を表す情報が含まれている場合を想定している。
【０１１２】
すなわち、車両上には様々な種類の機器が搭載されており、例えば車両の走行中の安全性や信頼性などを考慮して、一部の機器の信号を優先的に扱ったり、バックアップ用の通信経路を用意しておくことも重要になる。したがって、車両上で無線通信を行うシステムにおいても、優先制御ができるように、扱う信号に優先度を割り当てておくことが必要になる。
【０１１３】
図１１に示した処理の中で、各ステップＳ１１〜Ｓ１４、Ｓ２０〜Ｓ２２については、図３に示した同じ番号の処理と同一である。
【０１１４】
図１１のステップＳ８１では、無線端末１０−０のマイクロコンピュータは、送信要求が発生すると、送信データの優先度を表す情報を取得し、これを送信要求の優先度Ｄｐ１とし、ステップＳ１２に進む。
【０１１５】
また、ステップＳ１４においてチャネルが使用中である場合、ステップＳ８２に進み、干渉源から受信した信号の優先度の情報を取得する。この優先度を受信信号の優先度Ｄｐ２とする。
【０１１６】
次のステップＳ８３では、無線端末１０−０のマイクロコンピュータは、送信要求の優先度Ｄｐ１と、受信信号の優先度Ｄｐ２とを比較する。そして「Ｄｐ１＞Ｄｐ２」の条件を満たす場合はステップＳ２０に進み、この条件を満たさない場合はステップＳ８４に進む。
【０１１７】
つまり、現在、干渉源となっている他の無線端末が送信しているデータよりも送信要求の優先度が高い場合には、ステップＳ２０で自端末である無線端末１０−０の送信出力電力を増強する。これにより、優先度が高いデータの通信に失敗することを抑制できる。また、信号電力対干渉電力比ＳＩＲが改善される。
【０１１８】
一方、受信信号の優先度の方が高い場合には、ステップＳ８４において、他の無線端末による信号の送信が終了するまで待機する。
【０１１９】
以上説明したように、例えば、図３に示した動作例−１の機能を有する車両用無線通信システムの場合には、同じシステムに所属している他の無線端末が電波の干渉源である場合には、ステップＳ２３〜Ｓ２５で干渉源の送信電力を抑制できるので、無線チャネルを切り替えることなく、他の無線端末の干渉を低減できる。
【０１２０】
また、ステップＳ１８で干渉源の位置を測定し、不揮発性メモリ１４に保持されている同じシステム上の各無線端末までの距離と、測定により得られた距離とを比較することにより干渉源が同じシステムに所属している他の無線端末か否かを自動的に識別できる。そして、同じシステムに所属していない他の無線端末が干渉源の場合には、ステップＳ２０で自端末の送信出力電力を増強するので、目的とする送信先の無線端末が受信する信号電力が増大し、信号電力対干渉電力比ＳＩＲを改善できる。
【０１２１】
また、図５、図６に示した動作例−３の機能を有する車両用無線通信システムの場合には、ステップＳ５２で干渉源の測定距離Ｄｔと車内距離閾値Ｄｒ１とを比較することにより、干渉源の位置が自車両５０の内部か否かを自動的に識別できるので、より適切な対応が可能になる。また、ステップＳ５４で干渉源の距離の変動幅を監視することにより、干渉源が自車両５０の近傍に存在する場合であっても、その位置に関する誤判定を防止できる。
【０１２２】
また、図９に示した動作例−５の機能を有する車両用無線通信システムの場合には、指向性アンテナを利用すると共に指向性の領域を考慮して制御を実施するので、制御対象の他端末の数を減らし、誤判定の可能性も減らすことができる。
【０１２３】
ここで、上述した本発明に係る車両用無線通信システムの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［６］に簡潔に纏めて列記する。
［１］  車両に設置され無線信号を送受信可能な自端末（無線端末１０−０）と、
前記車両に設置され少なくとも無線信号を送信可能な他端末（無線端末１０−１〜１０−６）と、
を備え、
前記自端末は、無線信号の送受信を制御する自端末制御部（送信電力制御部１５）を備え、
前記他端末は、少なくとも無線信号の送信を制御する他端末制御部（送信電力制御部１５）を備え、
前記自端末制御部は、無線信号の送信要求を取得すると、前記他端末による無線信号の送信を検出し、前記他端末から干渉を受けていると判定した場合には、前記他端末制御部に前記他端末の送信電力を低下させる（Ｓ１９，Ｓ２３〜Ｓ２５：図３参照）、
ことを特徴とする車両用無線通信システム。
【０１２４】
［２］  前記自端末と前記他端末との距離を記憶する距離記憶部（不揮発性メモリ１４）と、
前記自端末が受信した信号の送信源との距離を算出する距離算出部（Ｓ１８）と、をさらに備え、
前記自端末制御部は、前記自端末が受信した無線信号の送信源の距離と前記距離記憶部に記憶されている距離とが異なる場合には、前記自端末の送信電力を増加させる（Ｓ１９，Ｓ２０：図３参照）、
ことを特徴とする上記［１］に記載の車両用無線通信システム。
【０１２５】
［３］  前記自端末制御部は、前記距離算出部により算出される前記送信源の距離の変動が所定値以上の場合（Ｓ５４）、又は前記送信源から受信した信号の受信電力の変動が所定値以上の場合（Ｓ７２，Ｓ７３）には、前記送信源が前記車両の外部にあると判断し（Ｓ６０）、前記自端末および前記他端末の少なくとも一方の送信電力制御に反映する（図６、図７参照）、
ことを特徴とする上記［２］に記載の車両用無線通信システム。
【０１２６】
［４］  前記距離算出部は、前記送信源が存在する位置を算出し、
前記自端末制御部は、前記距離算出部により算出される前記送信源の位置と、前記車両上に存在する指向性アンテナの予め定めた指向性範囲に含まれる前記他端末の距離とを比較した結果に応じて、前記送信源が前記車両の外部にあるか否かを判断する（Ｓ１８Ｃ，Ｓ１９Ｂ：図９参照）、
ことを特徴とする上記［２］または［３］に記載の車両用無線通信システム。
【０１２７】
［５］  前記無線信号には、送信の優先度を表す優先度信号が含まれ、
前記自端末制御部は、受信した信号の送信源が前記他端末であり、かつ、受信した前記信号の表す優先度が、前記送信要求のあった前記無線信号の表す優先度よりも低い場合には、前記自端末の送信電力を増加させる（Ｓ８４，Ｓ２０：図１１参照）、
ことを特徴とする上記［２］に記載の車両用無線通信システム。
【０１２８】
［６］  前記自端末制御部は、前記自端末が受信した無線信号の電力強度に応じて、前記自端末および前記他端末の少なくとも一方の送信電力の増減量を自動的に調整する（Ｓ１８Ａ，Ｓ２０Ａ，Ｓ２３Ａ：図４参照）、
ことを特徴とする上記［２］乃至［５］のいずれかに記載の車両用無線通信システム。
【符号の説明】
【０１２９】
１０，１０−０，１０−１，１０−２，１０−３，１０−４，１０−５  無線端末
１１  無線信号受信部
１２  受信バッファ
１３  計算部
１４  不揮発性メモリ
１５  送信電力制御部
１６  無線信号送信部
１７  送信バッファ
１８ａ，１８ｂ  インタフェース
１９ａ，１９ｂ  アンテナ
５０  自車両
１００  干渉無線端末
ＡＲ１  指向性範囲内の領域
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６  距離
Ｄ０，Ｄｔ  干渉源の測定距離
Ｄｒ１  車内距離閾値
Ｄｒ２  距離変動幅閾値
ＰＥＲ  パケットエラーレート
ＳＩＲ  信号電力対干渉電力比
ΔＰ  送信電力増減幅
ΔＰ２  受信電力変動量
Ｐｒ１  受信電力変動量閾値
ΔＳ  必要な信号電力増加量
ΔＩ  必要な干渉電力減衰量
Ｄｐ１  受信信号の優先度
Ｄｐ２  送信要求の優先度
【図１】
2019009725.tif 000003
【図２】
2019009725.tif 000004
【図３】
2019009725.tif 000005
【図４】
2019009725.tif 000006
【図５】
2019009725.tif 000007
【図６】
2019009725.tif 000008
【図７】
2019009725.tif 000009
【図８】
2019009725.tif 000010
【図９】
2019009725.tif 000011
【図１０】
2019009725.tif 000012
【図１１】
2019009725.tif 000013