(57)【要約】【課題】送信データの再送を要求することなく送信データを復元する【解決手段】階層変調部３２が、第一階層パケットと第二階層パケットとが階層変調された信号（以下、第１階層変調信号という）を生成する。冗長パケット生成部３１が、第一階層パケットを用いて冗長パケットを第二階層パケットとして生成する。ＲＦ部４が第１階層変調信号を無線送信するともに、第一階層パケットと冗長パケットとが階層変調され且つ第１階層変調信号とは異なる信号（以下、第２階層変調信号という）を無線受信する。階層復調部４１とパケット生成部４２が、第２階層変調信号を復調することで第一階層パケットと冗長パケットを取得する。第一階層誤り検出部４３と第二階層誤り検出部４４が、第一階層パケットと冗長パケットについて誤りがある箇所を検出する。合成処理部４５が、第一階層パケットで誤りがない箇所と冗長パケットで誤りがない箇所とを合成する。【選択図】図１
2015130617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１階層で変調されるデータを第１階層データとし、第２階層で変調されるデータを第２階層データとして、少なくとも前記第１階層と前記第２階層を備える階層変調を行い、前記第１階層データと前記第２階層データとが階層変調された第１階層変調信号を生成する階層変調手段（３２）と、
前記第１階層データを用いて、前記第１階層データを復元することが可能な冗長データを、前記階層変調手段の前記第２階層データとして生成する冗長データ生成手段（３１）と、
前記階層変調手段において生成された前記第１階層変調信号を無線送信する無線送信手段（４）と、
前記第１階層データと前記冗長データとが階層変調され且つ前記第１階層変調信号とは異なる第２階層変調信号を無線受信する無線受信手段（４）と、
前記無線受信手段により受信された前記第２階層変調信号を復調することにより、前記第１階層データと前記冗長データとを取得する階層復調手段（４１，４２）と、
前記階層復調手段により取得された前記第１階層データおよび前記冗長データのそれぞれについて、誤りがある箇所を検出する誤箇所検出手段（４３，４４）と、
前記誤箇所検出手段による検出結果に基づいて、前記第１階層データにおいて誤りがない箇所と、前記冗長データにおいて誤りがない箇所とを合成することにより、前記階層復調手段により取得された前記第１階層データを復元する合成手段（４５）とを備える
ことを特徴とする無線通信装置（１）。
【請求項２】
前記第１階層データは、複数のブロックにより構成されており、
前記冗長データ生成手段は、前記第１階層データを構成する複数の前記ブロックを並び替えることにより前記冗長データを生成し、
前記誤箇所検出手段は、前記第１階層データおよび前記冗長データのそれぞれについて、誤りがある前記ブロックを検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記冗長データは、前記第１階層データを構成する複数の前記ブロックの前半部分と後半部分とを入れ替えて構成される
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記無線送信手段が前記第１階層変調信号を無線送信するときにおける前記第２階層の送信電力と前記第１階層の送信電力との間の比率である送信電力比を、予め設定された調整条件に基づいて調整する調整手段（Ｓ１３０）を備える
ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項５】
当該無線通信装置は車両に搭載され、
前記調整手段は、
前記車両の走行速度に応じて前記送信電力比を調整する
ことを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。
【請求項６】
当該無線通信装置は車両に搭載され、
前記調整手段は、
前記車両の周囲の通信トラフィックに応じて前記送信電力比を調整する
ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記階層変調手段が階層変調を行う前記第２階層データとして、前記冗長データ生成手段により生成された前記冗長データ、および前記冗長データとは異なるデータである非冗長データの何れかを、予め設定された選択条件に基づいて選択する選択手段（Ｓ２３０〜Ｓ２６０）を備える
ことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項８】
当該無線通信装置は車両に搭載され、
前記選択手段は、
前記車両の周囲の通信トラフィックに応じて、前記冗長データと前記非冗長データの何れかを選択する
ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、階層変調方式でデータを伝送する無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、受信したパケットを構成する複数のブロックのそれぞれについて誤りの有無を検出し、複数のブロックの少なくとも１つに誤りがある場合に、誤っているブロックの再送を要求する無線通信装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。これにより、最小限のデータ再送で、パケットを正しく受信する確率を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４１８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の技術では、干渉が頻発するようなトラフィック過多の状況において再送要求と再送処理を追加すると、無線通信システム全体の通信品質を低下させるおそれがある。また、再送されたブロックを受信することでパケットを復元するため、復元が完了するまでの時間が長くなり、スループットが低下するおそれがある。
【０００５】
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、送信データの再送を要求することなく送信データを復元することができる技術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】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた本発明の無線通信装置は、階層変調手段と、冗長データ生成手段と、無線送信手段と、無線受信手段と、階層復調手段と、誤箇所検出手段と、合成手段とを備える。
【０００７】
まず階層変調手段が、第１階層で変調されるデータを第１階層データとし、第２階層で変調されるデータを第２階層データとして、少なくとも第１階層と第２階層を備える階層変調を行い、第１階層データと第２階層データとが階層変調された第１階層変調信号を生成する。また冗長データ生成手段が、第１階層データを用いて、第１階層データを復元することが可能な冗長データを、階層変調手段の第２階層データとして生成する。そして無線送信手段が、階層変調手段において生成された第１階層変調信号を無線送信する。
【０００８】
また無線受信手段が、第１階層データと冗長データとが階層変調され且つ第１階層変調信号とは異なる第２階層変調信号を無線受信する。そして階層復調手段が、無線受信手段により受信された第２階層変調信号を復調することにより、第１階層データと冗長データとを取得する。
【０００９】
さらに誤箇所検出手段が、階層復調手段により取得された第１階層データおよび冗長データのそれぞれについて、誤りがある箇所を検出する。そして合成手段が、誤箇所検出手段による検出結果に基づいて、第１階層データにおいて誤りがない箇所と、冗長データにおいて誤りがない箇所とを合成することにより、階層復調手段により取得された第１階層データを復元する。
【００１０】
このように構成された無線通信装置は、第１階層データと冗長データとが階層変調された第１階層変調信号を無線送信するともに、第１階層データと冗長データとが階層変調された第２階層変調信号を無線受信する。
【００１１】
このため、本発明の無線通信装置が複数存在する場合には、これら複数の無線通信装置は、第１階層データと、第１階層データを復元することが可能な冗長データとが階層変調された信号を互いに送受信することができる。
【００１２】
また本発明の無線通信装置は、第２階層変調信号を復調することにより取得された第１階層データおよび冗長データのそれぞれについて、誤りがある箇所を検出する。そして本発明の無線通信装置は、第１階層データにおいて誤りがない箇所と、冗長データにおいて誤りがない箇所とを合成することにより、取得された第１階層データを復元する。このため、本発明の無線通信装置は、第１階層データに誤りがある場合に、第１階層データとともに取得した冗長データを用いて、第１階層データを復元することができる。
【００１３】
このため、本発明の無線通信装置が複数存在する場合において、これら複数の無線通信装置は、互いに送受信する信号に含まれる第１階層データに誤りがある場合であっても、互いにデータの再送を要求することなく第１階層データを復元することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】無線通信装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】第一階層パケットと第二階層パケットの構成を示す図である。
【図３】階層変調部３２が用いる信号点配置図を示す図である。
【図４】合成処理部４５が実行する処理を示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態の送信データ出力処理を示すフローチャートである。
【図６】パケット受信区間と干渉区間を示す図である。
【図７】第一階層パケットの復元方法を説明する図である。
【図８】第一階層伝送領域Ｒ１と第二階層伝送領域Ｒ２の変化を示す図である。
【図９】第２実施形態の送信データ出力処理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】
【００１５】
（第１実施形態）
以下に本発明の第１実施形態を図面とともに説明する。
本実施形態の無線通信装置１は、車両に搭載され、車両の走行経路付近に設置された路側機（不図示）との間で無線通信（以下、路車間通信という）を行うとともに、他の車両に搭載された通信機（不図示）との間で無線通信（以下、車車間通信という）を行う。また無線通信装置１は、車両を制御する車両制御装置（不図示）との間で通信ラインを介してデータ通信可能に接続されている。
【００１６】
無線通信装置１は、図１に示すように、記憶部２、通信制御部３、ＲＦ部４、送信部５および受信部６を備える。
記憶部２は、自車両データ記憶装置１１、他車両データ記憶装置１２および路側機データ記憶装置１３を備える。自車両データ記憶装置１１は、車両制御装置から受信したデータを記憶する。他車両データ記憶装置１２は、車車間通信により他の車両から受信したデータを記憶する。路側機データ記憶装置１３は、路車間通信により路側機から受信したデータを記憶する。
【００１７】
通信制御部３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインなどを備える周知のマイクロコンピュータを中心に構成されている。そして通信制御部３は、送信制御部２１および受信制御部２２を備える。
【００１８】
送信制御部２１は、記憶部２に記憶されているデータの送信順を決定し、決定された送信順で、記憶部２に記憶されているデータを送信部５へ送出する。
また送信制御部２１は、送信データにヘッダを付加してパケットを形成する（図２のパケットＰ１を参照）。ヘッダには、少なくとも、無線通信装置１の識別情報である車両ＩＤが送信元情報として記述されている。送信データは、複数（図２のパケットＰ１では６個）のブロックで構成されている。各ブロックには、ブロックの誤りを検出するための誤り検出符号（本実施形態ではＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check））が付加されている。
【００１９】
受信制御部２２は、受信部６にて復元されたパケットからヘッダ等の付加情報を抽出し、送信元を特定する。そして受信制御部２２は、特定された送信元が他車両である場合には、受信したパケットを他車両データ記憶装置１２に記憶し、特定された送信元が路側機である場合には、受信したパケットを路側機データ記憶装置１３に記憶する。
【００２０】
ＲＦ部４は、送信部５から出力された送信信号を所定の電力に増幅して通信アンテナへ出力するとともに、通信アンテナにて受信された受信信号を所定の電力に増幅して受信部６へ出力する。
【００２１】
送信部５は、冗長パケット生成部３１および階層変調部３２を備える。
冗長パケット生成部３１は、通信制御部３から入力したパケットを用いて冗長パケットを生成して階層変調部３２へ出力する。冗長パケット生成部３１は、パケットを構成する複数のブロックを並び替えることにより、冗長パケットを生成する。本実施形態の冗長パケット生成部３１は、通信制御部３から入力したパケットを構成する複数のブロックの前半部分と後半部分とを入れ替えることにより冗長パケットを生成する。例えば、通信制御部３から入力したパケットが、ヘッダから近い順に、第１ブロック、第２ブロック、第３ブロック、第４ブロック、第５ブロックおよび第６ブロックで構成されているとする（図２のパケットＰ１を参照）。この場合に、パケットの前半部分を構成するプロックは、第１ブロック、第２ブロックおよび第３ブロックである。また、パケットの後半部分を構成するプロックは、第４ブロック、第５ブロックおよび第６ブロックである。このため冗長パケット生成部３１は、ヘッダから近い順に、第４ブロック、第５ブロック、第６ブロック、第１ブロック、第２ブロックおよび第３ブロックで構成される冗長パケットを生成する（図２のパケットＰ２を参照）。
【００２２】
階層変調部３２は、送信制御部２１から入力したパケットを第一階層とするとともに、冗長パケット生成部３１から入力した冗長パケットを第二階層として、階層変調を行う。以下、送信制御部２１から入力したパケットを第一階層パケットといい、冗長パケット生成部３１から入力した冗長パケットを第二階層パケットという。
【００２３】
階層変調部３２は、本実施形態では１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）方式で変調を行い、変調された信号を上記送信信号としてＲＦ部４へ出力する。１６ＱＡＭ方式は、１シンボルで４ビットのデータを伝送することができる。そして階層変調部３２は、１シンボルで伝送できる４ビットのデータのうち、上位２ビットを、第一階層パケットのデータに割り当て、下位２ビットを第二階層パケットのデータに割り当てる。
【００２４】
図３は、階層変調部３２が階層変調のために用いる信号点配置図である。この信号点配置図は、シンボルの振幅および位相と、シンボルに割り当てられた符号との関係を、実軸（Ｉ軸）を横軸とするとともに虚軸（Ｑ軸）を縦軸とした２次元複素平面で表わす。
【００２５】
図３に示すように、信号点配置図の第一象限には、上位２ビットが００である符号（すなわち、００００，０００１，００１０，００１１）が割り当てられている。同様に、第二象限には、上位２ビットが０１である符号（すなわち、０１００，０１０１，０１１０，０１１１）が割り当てられている。また第三象限には、上位２ビットが１１である符号（すなわち、１１００，１１０１，１１１０，１１１１）が割り当てられている。また第四象限には、上位ビットが１０である符号（すなわち、１０００，１００１，１０１０，１０１１）が割り当てられている。
【００２６】
したがって、例えば、第一階層パケットの２ビット分のデータが「００」で、第二階層パケットの２ビット分のデータが「１０」である場合には、階層変調部３２は、「００１０」に対応する信号点（信号点ＳＰ１を参照）を設定する。また、第一階層パケットの２ビット分のデータが「１０」で、第二階層パケットの２ビット分のデータが「１０」である場合には、階層変調部３２は、「１０１０」に対応する信号点（信号点ＳＰ２を参照）を設定する。
【００２７】
このように、第一階層パケットの２ビット分のデータは、その値に応じて、信号点配置図において異なる象限に配置される。また、第二階層パケットの２ビット分のデータは、その値に応じて、同じ象限内における異なる位置に配置される。このため、第一階層の振幅Ｄ１を、第二階層の振幅Ｄ２よりも大きくすることにより、第一階層パケットのデータを第二階層パケットのデータよりも誤りを少なくして伝送することができる。
【００２８】
そして階層変調部３２は、第一階層パケットの２ビット分のデータと第二階層パケットの２ビット分のデータとをまとめて、信号点配置図で割り当てた信号点に対応するシンボルに変調して、ＲＦ部４へ出力する。
【００２９】
受信部６は、図１に示すように、階層復調部４１、パケット生成部４２、第一階層誤り検出部４３、第二階層誤り検出部４４および合成処理部４５を備える。
階層復調部４１は、ＲＦ部４から入力した上記受信信号を、本実施形態では１６ＱＡＭ方式で復調し、１シンボル毎に４ビットのデータを生成する。
【００３０】
パケット生成部４２は、階層復調部４１により順次生成される４ビットのデータのうち、上位２ビットを第一階層に割り当てることにより、第一階層パケットを生成する。同様にパケット生成部４２は、階層復調部４１により復調された４ビットのデータのうち、下位２ビットを第二階層に割り当てることにより、第二階層パケットを生成する。そしてパケット生成部４２は、生成した第一階層パケットを第一階層誤り検出部４３と合成処理部４５へ出力するとともに、生成した第二階層パケットを第二階層誤り検出部４４と合成処理部４５へ出力する。
【００３１】
第一階層誤り検出部４３は、パケット生成部４２から入力した第一階層パケットを構成する複数のプロックのそれぞれについて、誤り検出符号を用いた誤り検出を行う。
第二階層誤り検出部４４は、パケット生成部４２から入力した第二階層パケットを構成する複数のプロックのそれぞれについて、誤り検出符号を用いた誤り検出を行う。
【００３２】
合成処理部４５は、パケット生成部４２で生成された第一階層パケットと第二階層パケットとを合成することにより、第一階層パケットを復元する。
具体的には、図４に示すように、合成処理部４５は、まずＳ１０にて、第一階層誤り検出部４３において誤りが検出されたか否かを判断する。ここで、第一階層誤り検出部４３において誤りが検出されなかった場合には（Ｓ１０：ＮＯ）、Ｓ２０にて、パケット生成部４２から入力した第一階層パケットをそのまま受信制御部２２へ出力する。
【００３３】
一方、第一階層誤り検出部４３において誤りが検出された場合には（Ｓ１０：ＹＥＳ）、Ｓ３０にて、第二階層誤り検出部４４において、Ｓ１０で誤りが検出されたブロックに対応するブロックで誤りが検出されたか否かを判断する。ここで、対応するブロックで誤りが検出された場合には（Ｓ３０：ＹＥＳ）、Ｓ２０にて、パケット生成部４２から入力した第一階層パケットをそのまま受信制御部２２へ出力して、合成処理を終了する。
【００３４】
一方、対応するブロックで誤りが検出されなかった場合には（Ｓ３０：ＮＯ）、Ｓ４０にて、第一階層パケットにおいて、Ｓ１０で誤りが検出されたブロックを、第二階層パケットにおいて対応するブロックに置き換えることにより、第一階層パケットと第二階層パケットとを合成した合成パケットを生成する。例えば、第一階層パケットの第３ブロック（図２のパケットＰ１を参照）で誤りが検出された場合には、第一階層パケットの第３ブロックを、第二階層パケットの第３ブロック（図２のパケットＰ２を参照）で置き換える。
【００３５】
そしてＳ５０にて、Ｓ４０で生成された合成パケットを受信制御部２２へ出力して、合成処理を終了する。
次に、送信制御部２１の機能を実現するためにマイクロコンピュータにて実行される送信データ出力処理を説明する。送信データ出力処理は、無線通信装置１の動作中に繰り返し実行される処理である。
【００３６】
送信データ出力処理が実行されると、送信制御部２１は、図５に示すように、まずＳ１１０にて、無線通信装置１から送信する自車両データが、自車両データ記憶装置１１に記憶されているか否かを判断する。送信する自車両データがない場合には（Ｓ１１０：ＮＯ）、送信データ出力処理を一旦終了する。
【００３７】
一方、送信する自車両データがある場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、Ｓ１２０にて、車両の走行速度を示す車速情報を車両制御装置から取得する。
そしてＳ１３０にて、ＲＦ部４が送信信号を送信するときの送信電力を一定にするという条件で、第２階層の送信電力に対する第１階層の送信電力の比率（以下、送信電力比λという）と、Ｓ１２０で取得した車速情報が示す走行速度との間で正の相関を有するように設定された相関関係に基づき、送信電力比λを設定する。
【００３８】
本実施形態では、例えば、設定送信電力比として、その値が小さい順に、第１設定電力比λ１、第２設定電力比λ２および第３設定電力比λ３が設けられている。また、設定車速として、その値が小さい順に、第１設定車速Ｖ１および第２設定車速Ｖ２が設けられている。
【００３９】
そして、車速が第１設定車速Ｖ１未満である場合には、送信電力比λが第１設定電力比λ１に設定される。また、車速が第１設定車速Ｖ１以上であり且つ第２設定車速Ｖ２未満である場合には、送信電力比λが第２設定電力比λ２に設定される。また、車速が第２設定車速Ｖ２以上である場合には、送信電力比λが第３設定電力比λ３に設定される。
【００４０】
送信電力比λは、上記の第一階層の振幅Ｄ１と第二階層の振幅Ｄ２との間で下式（１）で表される関係を有する。
λ  ＝  （Ｄ１２／Ｄ２２）  ・・・（１）
このため、Ｓ１３０では、送信電力比λを大きく（小さく）する場合には、第一階層の振幅Ｄ１が第二階層の振幅Ｄ２に対して大きく（小さく）なるように、図３に示す信号点配置図における信号点配置を設定する。
【００４１】
さらにＳ１４０にて、まず、自車両データ記憶装置１１に記憶されているデータ（以下、自車両データという）の中から、既に決定されている送信順が最も早いものを送信データとして抽出する。そしてＳ１４０では、さらに、抽出した送信データを含むパケットを形成し、形成したパケットを冗長パケット生成部３１および階層変調部３２へ出力し、送信データ出力処理を一旦終了する。
【００４２】
このように構成された無線通信装置１では、まず階層変調部３２が、第１階層と第２階層を備える階層変調を行い、第一階層パケットと第二階層パケットとが階層変調された信号（以下、第１階層変調信号という）を生成する。また冗長パケット生成部３１が、第一階層パケットを用いて、冗長パケットを、階層変調部３２の第二階層パケットとして生成する。そしてＲＦ部４が、階層変調部３２において生成された第１階層変調信号を無線送信する。
【００４３】
またＲＦ部４が、第一階層パケットと冗長パケットとが階層変調され且つ第１階層変調信号とは異なる信号（以下、第２階層変調信号という）を無線受信する。そして階層復調部４１とパケット生成部４２が、ＲＦ部４により受信された第２階層変調信号を復調することにより、第一階層パケットと冗長パケットとを取得する。
【００４４】
さらに、第一階層誤り検出部４３および第二階層誤り検出部４４が、階層復調部４１とパケット生成部４２により取得された第一階層パケットおよび冗長パケットのそれぞれについて、誤りがある箇所を検出する。そして合成処理部４５が、第一階層誤り検出部４３および第二階層誤り検出部４４による検出結果に基づいて、第一階層パケットにおいて誤りがない箇所と、冗長パケットにおいて誤りがない箇所とを合成することにより、取得された第一階層パケットを復元する。
【００４５】
このように構成された無線通信装置１は、第一階層パケットと冗長パケットとが階層変調された第１階層変調信号を無線送信するともに、第一階層パケットと冗長パケットとが階層変調された第２階層変調信号を無線受信する。
【００４６】
このため、無線通信装置１が複数存在する場合には、これら複数の無線通信装置１は、第一階層パケットと、第一階層パケットを復元することが可能な冗長パケットとが階層変調された信号を互いに送受信することができる。
【００４７】
また無線通信装置１は、第２階層変調信号を復調することにより取得された第一階層パケットおよび冗長パケットのそれぞれについて、誤りがある箇所を検出する。そして無線通信装置１は、第一階層パケットにおいて誤りがない箇所と、冗長パケットにおいて誤りがない箇所とを合成することにより、取得された第一階層パケットを復元する。このため、無線通信装置１は、第一階層パケットに誤りがある場合に、第一階層パケットとともに取得した冗長パケットを用いて、第一階層パケットを復元することができる。
【００４８】
このため、無線通信装置１が複数存在する場合において、これら複数の無線通信装置１は、互いに送受信する信号に含まれる第一階層パケットに誤りがある場合であっても、互いにデータの再送を要求することなく第一階層パケットを復元することができる。
【００４９】
また第一階層パケットは、複数のブロックにより構成されている。そして冗長パケット生成部３１は、第一階層パケットを構成する複数のブロックを並び替えることにより冗長パケットを生成する。また、第一階層誤り検出部４３および第二階層誤り検出部４４は、第一階層パケットおよび冗長パケットのそれぞれについて、誤りがあるブロックを検出する。
【００５０】
このように構成された無線通信装置１では、冗長パケットは、第一階層パケットを構成する複数のブロックを並び替えたものである。このため、階層変調された信号により、第一階層パケットを構成する複数のブロックと、冗長パケットを構成する複数のブロックとを同時に送信する場合において、第一階層パケットと冗長パケットとで同一のブロックが同じタイミングで送信されるという事態の発生を抑制することができる。
【００５１】
例えば、階層変調された信号により、図２に示す第一階層パケットＰ１と冗長パケットＰ２を同時に送信する場合には、第一階層パケットＰ１の第１ブロックと冗長パケットＰ２の第４ブロックが同じタイミングで送信される。
【００５２】
このため、第一階層パケットにおいて誤りが発生したブロックと、冗長パケットにおいて誤りが発生したブロックとが同じになってしまうという事態の発生を抑制することができる。これにより、第一階層パケットの一部のブロックで誤りが発生した場合に、冗長パケットを用いて第一階層パケットを復元できる可能性を高めることができ、通信品質を向上させることができる。
【００５３】
例えば図６に示すように、パケット受信区間の一部で干渉が発生し、図７に示すように、第一階層パケットＰ１の最終ブロックである第６ブロックで誤りが発生したとする。このときに、冗長パケットＰ２の最終ブロックである第３ブロックでも誤りが発生する。すなわち、第一階層パケットＰ１において誤りが発生したブロックと、冗長パケットＰ２において誤りが発生したブロックとが同じではない。そして、冗長パケットＰ２の第６ブロックでは誤りが発生していない。このため、第一階層パケットＰ１の第６ブロックを、冗長パケットＰ２の第６ブロックで置き換えることにより（図７の矢印ＡＬ１を参照）、第一階層パケットＰ１を復元することができる（合成パケットＰ３を参照）。
【００５４】
また冗長パケットは、第一階層パケットを構成する複数のブロックの前半部分と後半部分とを入れ替えて構成される。これにより、複数のブロックの前半部分と後半部分とを入れ替えるという１回の並び替え処理で冗長パケットを生成することができ、冗長パケットを生成する処理を簡略化することができる。
【００５５】
また無線通信装置１では、ＲＦ部４が送信信号を送信するときの送信電力を一定にするという条件で、送信電力比λと車両の走行速度との間で正の相関を有するように設定された相関関係に基づき、送信電力比λを調整する（Ｓ１３０）。
【００５６】
送信電力比λを大きくする場合には、第一階層の振幅Ｄ１が第二階層の振幅Ｄ２に対して大きくなるように、信号点配置図における信号点配置を設定する。すなわち、送信電力比λを大きくすると、第一階層パケットを誤りなく伝送することができる領域（以下、第一階層伝送領域ともいう）を広げることができる。一方、送信電力比λを小さくする場合には、第二階層の振幅Ｄ２が第一階層の振幅Ｄ１に対して大きくなるように、信号点配置図における信号点配置を設定する。すなわち、送信電力比λを小さくすると、冗長パケット（第二階層パケット）を誤りなく伝送することができる領域（以下、第二階層伝送領域ともいう）を広げることができる。
【００５７】
このように、送信電力比λを調整することにより、第一階層パケットおよび冗長パケット（第二階層パケット）を誤りなく伝送することができる領域を調整することができる。
なお無線通信装置１では、ＲＦ部４が送信信号を送信するときの送信電力を一定にするという条件で送信電力比λを調整する。このため、図８に示すように、送信電力比λを小さくすると、第一階層伝送領域Ｒ１が小さくなる一方（矢印ＡＬ２を参照）、第二階層伝送領域Ｒ２が大きくなる（矢印ＡＬ３を参照）。第一階層伝送領域Ｒ１と第二階層伝送領域Ｒ２とが重複している領域は、冗長パケットを用いて第一階層パケットを復元できる領域であり、その他の領域と比較して、通信品質を向上させることができる。
【００５８】
そして無線通信装置１では、車両の走行速度（以下、車速ともいう）に応じて送信電力比λを調整する。これにより、渋滞等で車速が小さく、遠方の他車両に対して自車両データを送信する必要がない場合には第二階層伝送領域Ｒ２を大きくし、より近い領域のパケットを誤りにくくすることが可能となる。一方、車速が大きく、遠方の他車両に対して自車両データを送信する必要がある場合には第一階層伝送領域Ｒ１を大きくし、より遠い領域にパケットを伝送させることが可能となる。このように、車両の状況に応じて、通信品質を向上させる領域を適切に設定することができる。
【００５９】
以上説明した実施形態において、階層変調部３２は本発明における階層変調手段、冗長パケット生成部３１は本発明における冗長データ生成手段、ＲＦ部４は本発明における無線送信手段および無線受信手段、階層復調部４１とパケット生成部４２は本発明における階層復調手段、第一階層誤り検出部４３と第二階層誤り検出部４４は本発明における誤箇所検出手段、合成処理部４５は本発明における合成手段、Ｓ１３０の処理は本発明における調整手段である。
【００６０】
（第２実施形態）
以下に本発明の第２実施形態を図面とともに説明する。なお第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分を説明する。
【００６１】
第２実施形態の無線通信装置１は、送信制御部２１が実行する処理と、受信制御部２２が実行する処理と、階層変調部３２が実行する処理とが第１実施形態と異なる。
まず、第２実施形態の受信制御部２２は、トラフィック計測処理を追加して実行する点が第１実施形態と異なる。トラフィック計測処理は、予め設定された一定時間内に受信部６で受信される情報量に基づいて、自車両の周囲における通信トラフィックを計測する処理である。
【００６２】
また、第２実施形態の送信制御部２１は、送信データ出力処理が変更された点が第１実施形態と異なる。
第２実施形態の送信データ出力処理が実行されると、送信制御部２１は、図９に示すように、まずＳ２１０にて、無線通信装置１から送信する自車両データが、自車両データ記憶装置１１に記憶されているか否かを判断する。送信する自車両データがない場合には（Ｓ２１０：ＮＯ）、送信データ出力処理を一旦終了する。
【００６３】
一方、送信する自車両データがある場合には（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、Ｓ２２０にて、自車両の周囲における通信トラフィックを示す通信トラフィック情報を受信制御部２２から取得する。
【００６４】
そしてＳ２３０にて、Ｓ２２０で取得した通信トラフィック情報が示す通信トラフィックが、予め設定されたデータ選択判定値より大きいか否かを判断する。ここで、通信トラフィックがデータ選択判定値より大きい場合には（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、Ｓ２４０にて、まず、自車両データ記憶装置１１に記憶されているデータ（自車両データ）の中から、既に決定されている送信順が最も早いものを送信データとして抽出する。そしてＳ２４０では、さらに、抽出した送信データを含むパケット（以下、自車両パケットという）を形成し、形成した自車両パケットを冗長パケット生成部３１および階層変調部３２へ出力し、送信データ出力処理を一旦終了する。
【００６５】
一方、通信トラフィックがデータ選択判定値以下である場合には（Ｓ２３０：ＮＯ）、Ｓ２５０にて、まず、自車両データ記憶装置１１に記憶されているデータ（自車両データ）の中から、既に決定されている送信順が最も早いものを送信データとして抽出する。そしてＳ２５０では、さらに、抽出した送信データを含むパケット（自車両パケット）を形成し、形成した自車両パケットを階層変調部３２へ出力する。
【００６６】
またＳ２６０にて、まず、他車両データ記憶装置１２に記憶されているデータと、路側機データ記憶装置１３に記憶されているデータの中から、既に決定されている送信順が最も早いものを送信データとして抽出する。そしてＳ２６０では、さらに、抽出した送信データを含むパケット（以下、他装置パケットという）を形成し、形成した他装置パケットを階層変調部３２へ出力し、送信データ出力処理を一旦終了する。
【００６７】
また、第２実施形態の階層変調部３２は、冗長パケット生成部３１から冗長パケットが入力した場合には、入力した冗長パケットを第二階層として階層変調を行い、送信制御部２１から他装置パケットが入力した場合には、入力した他装置パケットを第二階層として階層変調を行う点が第１実施形態と異なる。
【００６８】
このように構成された無線通信装置１では、階層変調部３２が階層変調を行う第二階層パケットとして、冗長パケット生成部３１により生成された冗長パケット、および冗長パケットとは異なるデータである他装置パケットの何れかを、通信トラフィックが予め設定されたデータ選択判定値より大きいか否かという選択条件に基づいて選択する（Ｓ２３０〜Ｓ２６０）。
【００６９】
これにより、冗長パケットを選択した場合には、冗長パケットを用いて第一階層パケットを復元できる可能性を高めることができ、他装置パケットを選択した場合には、無線通信装置１が送受信する情報量を増加させることができる。
【００７０】
また無線通信装置１は、車両の周囲の通信トラフィックに応じて、冗長パケットと他装置パケットの何れかを選択する。これにより、通信トラフィックが多いためにパケット干渉が発生し易い状況では、パケット干渉が発生しても冗長パケットを用いて第一階層パケットを復元できる可能性を高めるために、冗長パケットを選択することが可能となる。一方、通信トラフィックが少ないためにパケット干渉が発生し難い状況では、送受信する情報量を増加させるために、他装置パケットを選択することが可能となる。このように、車両の周囲の通信状況に応じて、通信品質の低下を抑制しながら通信情報量を増加させることができる。
【００７１】
以上説明した実施形態において、Ｓ２３０〜Ｓ２６０の処理は本発明における選択手段である。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
【００７２】
例えば上記実施形態では、階層変調部３２が２つの階層で変調を行うものを示したが、３つ以上の階層で変調するようにしてもよい。
また上記実施形態では、無線通信装置１が車両に搭載されているものを示したが、無線通信装置１が路側機に搭載されるようにしてもよい。
【００７３】
また上記第１実施形態では、車速に応じて段階的に送信電力比λを変化させるものを示したが、車速に応じて連続的に送信電力比λを変化させるようにしてもよい。
また上記第１実施形態では、車速に応じて送信電力比λを調整するものを示した。しかし、車両の周囲の通信トラフィックに応じて送信電力比λを調整するようにしてもよい。
【００７４】
例えば、設定送信電力比として、その値が小さい順に、第１設定電力比λ１、第２設定電力比λ２および第３設定電力比λ３が設けられている。また、設定トラフィックとして、その値が小さい順に、第１設定トラフィックＴ１および第２設定トラフィックＴ２が設けられている。
【００７５】
そして、通信トラフィックが第１設定トラフィックＴ１未満である場合には、送信電力比λが第３設定電力比λ３に設定される。また、通信トラフィックが第１設定トラフィックＴ１以上であり且つ第２設定トラフィックＴ２未満である場合には、送信電力比λが第２設定電力比λ２に設定される。また、車速が第２設定トラフィックＴ２以上である場合には、送信電力比λが第１設定電力比λ１に設定される。
【００７６】
このように、送信電力比λと通信トラフィックとの間で負の相関を有するように設定された相関関係に基づき、送信電力比λを設定する。
これにより、通信トラフィックが多いためにパケット干渉が発生し易い状況では、パケット干渉が発生しても冗長パケットを用いて第一階層パケットを復元できる可能性を高めるために、第二階層伝送領域を大きくすることが可能となる。一方、通信トラフィックが少ないためにパケット干渉が発生し難い状況では、第一階層パケットを誤りなく伝送することができる領域を広げるために、第一階層伝送領域を大きくすることが可能となる。このように、車両の周囲の通信状況に応じて、第一階層伝送領域と第二階層伝送領域を適切に設定し、通信品質の低下を抑制しながら第一階層パケットを伝送できる領域を広げることができる。
【符号の説明】
【００７７】
１…無線通信装置、３…通信制御部、４…ＲＦ部、５…送信部、６…受信部、２１…送信制御部、２２…受信制御部、３１…冗長パケット生成部、３２…階層変調部、４１…階層復調部、４２…パケット生成部、４３…第一階層誤り検出部、４４…第二階層誤り検出部、４５…合成処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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