(57)【要約】【課題】交通情報を無線伝送する交通無線システムにおける通信の安定性を向上させることが可能な路側無線装置を提供する。【解決手段】交通無線装置である複数の路側無線装置および１または複数の車載無線装置が、同じ周波数帯の無線信号を送受信することにより通信可能な交通無線システムにおける、路側無線装置であって、アンテナ群の中から、他の前記交通無線装置との通信に使用する使用アンテナを選択するアンテナ選択部と、前記使用アンテナを介して他の前記交通無線装置と無線信号を送受信する無線通信部とを備え、前記アンテナ選択部は、他の１または複数の前記路側無線装置が無線信号を送信する所定期間において前記無線通信部によって受信された無線信号に基づいて、前記使用アンテナを選択する。【選択図】図３
2015154438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交通無線装置である複数の路側無線装置および１または複数の車載無線装置が、同じ周波数帯の無線信号を送受信することにより通信可能な交通無線システムにおける、路側無線装置であって、
アンテナ群の中から、他の前記交通無線装置との通信に使用する使用アンテナを選択するアンテナ選択部と、
前記使用アンテナを介して他の前記交通無線装置と無線信号を送受信する無線通信部とを備え、
前記アンテナ選択部は、他の１または複数の前記路側無線装置が無線信号を送信する所定期間において前記無線通信部によって受信された無線信号に基づいて、前記使用アンテナを選択する、路側無線装置。
【請求項２】
各前記路側無線装置は、複数のタイムスロットを含むフレームのうち、自己に割り当てられた前記タイムスロットにおいて無線信号を送信可能であり、
前記所定期間は、前記他の１または複数の前記路側無線装置に割り当てられた前記タイムスロットに含まれる、請求項１に記載の路側無線装置。
【請求項３】
前記アンテナ選択部は、前記他の１または複数の前記路側無線装置に割り当てられた前記タイムスロットにおいて、前記アンテナ群のうち、１または複数のアンテナ経由でそれぞれ受信された無線信号に基づいて前記使用アンテナを選択する、請求項２に記載の路側無線装置。
【請求項４】
前記アンテナ選択部は、他の前記路側無線装置が、前記他の路側無線装置に割り当てられた前記タイムスロットであって、前記他の路側無線装置および自己の前記路側無線装置以外の前記路側無線装置へ無線信号を送信する前記タイムスロットまたは前記車載無線装置へ無線信号を送信する前記タイムスロットにおいて受信された無線信号に基づいて、前記他の路側無線装置との通信における前記使用アンテナを選択する、請求項３に記載の路側無線装置。
【請求項５】
前記アンテナ選択部は、他の前記路側無線装置が、前記他の路側無線装置に割り当てられた前記タイムスロットであって、自己の前記路側無線装置へ無線信号を送信する前記タイムスロットにおいて受信された無線信号に基づいて、前記他の路側無線装置との通信における前記使用アンテナを選択する、請求項３または請求項４に記載の路側無線装置。
【請求項６】
前記アンテナ選択部は、前記無線通信部によって受信された無線信号の受信品質が所定条件を満たさない場合に、前記使用アンテナを選択する処理を行なう、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の路側無線装置。
【請求項７】
前記アンテナ選択部は、前記アンテナ群のうち、前記所定期間において前記使用アンテナ以外の候補アンテナを介して前記無線通信部によって受信された無線信号に基づいて、前記候補アンテナを前記使用アンテナとして新たに選択することが可能であり、
前記アンテナ選択部は、前記候補アンテナを介して前記無線通信部によって受信された無線信号の、前記使用アンテナの選択判断に占める度合いを時間の経過に伴って低く設定する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の路側無線装置。
【請求項８】
前記アンテナ選択部は、前記アンテナ群のうち、前記所定期間において前記使用アンテナ以外の候補アンテナを介して前記無線通信部によって受信された無線信号に基づいて、前記候補アンテナを前記使用アンテナとして新たに選択することが可能であり、
前記アンテナ選択部は、所定タイミングから所定時間が経過すると、前記候補アンテナを介して前記無線通信部によって受信された無線信号を前記使用アンテナの選択判断の基準から除外する、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の路側無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路側無線装置に関し、特に、複数の路側無線装置および１または複数の車載無線装置が同じ周波数帯の無線信号を送受信する交通無線システムにおける路側無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、交通安全の促進および交通事故の防止を目的として、道路に設置されたインフラ装置からの情報を車両で受信し、あるいは車両同士で情報交換を行い、これらの情報を活用することで車両の安全性を向上させる高度道路交通システム（ＩＴＳ：Intelligent Transport System）が開発されている。
【０００３】
高度道路交通システムは、たとえば、インフラ側の無線通信装置である複数の路側通信機と、各車両に搭載される無線通信装置である複数の車載通信機とを備える。このような高度道路交通システムにおける通信として、路側通信機同士が行なう路路間通信と、路側通信機と車載通信機とが行なう路車間通信と、車載通信機同士が行なう車車間通信とがある。
【０００４】
高度道路交通システムにおいて用いられる路側通信機として、たとえば、特開２０１２−２３０５１６号公報（特許文献１）には、以下のような構成が開示されている。すなわち、自装置に割り当てられた送信タイムスロットに関するスロット情報を送信する路側通信機であって、移動通信機によって中継された自装置以外の他の路側通信機の前記スロット情報を受信する受信部と、受信した前記他の路側通信機の前記スロット情報に基づいて、前記他の路側通信機の異常を判定する判定部とを備える。
【０００５】
また、高度道路交通システムの１つとして、７００ＭＨｚ帯の無線信号を送受信する路側通信機を用いた路路間通信が検討されている。この路路間通信は、回線集約および現場急行支援システム（ＦＡＳＴ）等を目的とした運用が期待されており、より安定した通信の確立が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２３０５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、高度道路交通システムを構築するために複数の路側通信機を設置し、設置した当初は各路側通信機間で安定した通信が行なえている場合でも、時間の経過に伴う建物の設置状況および樹木の生育状況の変化等、周囲環境が変化することにより、安定した通信が行なえなくなる可能性がある。
【０００８】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、交通情報を無線伝送する交通無線システムにおける通信の安定性を向上させることが可能な路側無線装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる路側無線装置は、交通無線装置である複数の路側無線装置および１または複数の車載無線装置が、同じ周波数帯の無線信号を送受信することにより通信可能な交通無線システムにおける、路側無線装置であって、アンテナ群の中から、他の前記交通無線装置との通信に使用する使用アンテナを選択するアンテナ選択部と、前記使用アンテナを介して他の前記交通無線装置と無線信号を送受信する無線通信部とを備え、前記アンテナ選択部は、他の１または複数の前記路側無線装置が無線信号を送信する所定期間において前記無線通信部によって受信された無線信号に基づいて、前記使用アンテナを選択する。
【００１０】
本発明は、このような特徴的な処理部を備える路側無線装置として実現できるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。また、路側無線装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、交通情報を無線伝送する交通無線システムにおける通信の安定性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る交通無線システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る交通無線システムにおける通信フレームの一例を示す図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態に係る交通無線システムにおける路側無線装置の構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態に係る路側無線装置におけるアンテナ選択動作の手順を定めたフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態に係る交通無線システムにおける２つの路側無線装置のアンテナ選択例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施の形態に係る交通無線システムにおける２つの路側無線装置のアンテナ選択例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施の形態に係る路側無線装置におけるアンテナ試用動作の手順を定めたフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態に係る路側無線装置のアンテナ試用動作における処理基準の変更動作の手順を定めたフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
【００１４】
（１）本発明の実施の形態に係る路側無線装置は、交通無線装置である複数の路側無線装置および１または複数の車載無線装置が、同じ周波数帯の無線信号を送受信することにより通信可能な交通無線システムにおける、路側無線装置であって、アンテナ群の中から、他の前記交通無線装置との通信に使用する使用アンテナを選択するアンテナ選択部と、前記使用アンテナを介して他の前記交通無線装置と無線信号を送受信する無線通信部とを備え、前記アンテナ選択部は、他の１または複数の前記路側無線装置が無線信号を送信する所定期間において前記無線通信部によって受信された無線信号に基づいて、前記使用アンテナを選択する。
【００１５】
このような構成により、比較的安価で回路規模の小さい受信ダイバーシチの方式を用いながら、通信相手となる路側無線装置との通信成功率を向上させることができる。具体的には、たとえば、路路間通信において長区間フェージング、すなわち長距離にわたる範囲のフェージングに対して、通信成功率を向上させることができる。したがって、交通情報を無線伝送する交通無線システムにおける通信の安定性を向上させることができる。
【００１６】
（２）好ましくは、各前記路側無線装置は、複数のタイムスロットを含むフレームのうち、自己に割り当てられた前記タイムスロットにおいて無線信号を送信可能であり、前記所定期間は、前記他の１または複数の前記路側無線装置に割り当てられた前記タイムスロットに含まれる。
【００１７】
このような構成により、特に複数のタイムスロットを含むフレームを用いる交通無線システムにおいて、交通情報を無線伝送する交通無線システムにおける通信の安定性を向上させることができる。
【００１８】
（３）より好ましくは、前記アンテナ選択部は、前記他の１または複数の前記路側無線装置に割り当てられた前記タイムスロットにおいて、前記アンテナ群のうち、１または複数のアンテナ経由でそれぞれ受信された無線信号に基づいて前記使用アンテナを選択する。
【００１９】
このような構成により、使用アンテナの選択において、特に複数のタイムスロットを含むフレームを用いる交通無線システムに適した処理を実行することができる。
【００２０】
（４）より好ましくは、前記アンテナ選択部は、他の前記路側無線装置が、前記他の路側無線装置に割り当てられた前記タイムスロットであって、前記他の路側無線装置および自己の前記路側無線装置以外の前記路側無線装置へ無線信号を送信する前記タイムスロットまたは前記車載無線装置へ無線信号を送信する前記タイムスロットにおいて受信された無線信号に基づいて、前記他の路側無線装置との通信における前記使用アンテナを選択する。
【００２１】
このように、自己の路側無線装置の通信相手となる他の路側無線装置である対象装置との通信を行なうタイムスロットではなく、他のタイムスロットにおいて使用アンテナの切り替えを判断することができるため、対象装置との通信が行なえないタイムスロットが発生することを抑制することができる。
【００２２】
（５）より好ましくは、前記アンテナ選択部は、他の前記路側無線装置が、前記他の路側無線装置に割り当てられた前記タイムスロットであって、自己の前記路側無線装置へ無線信号を送信する前記タイムスロットにおいて受信された無線信号に基づいて、前記他の路側無線装置との通信における前記使用アンテナを選択する。
【００２３】
このように、対象装置との通信を行なうタイムスロットにおいて使用アンテナの切り替えを判断する構成により、当該判断を行なうタイムスロットを容易に決定することができ、また、無線信号の受信処理および受信品質の判定処理を行なうタイムスロットの数を少なくすることができるため、処理を簡易化し、かつ消費電力を低減することができる。
【００２４】
（６）好ましくは、前記アンテナ選択部は、前記無線通信部によって受信された無線信号の受信品質が所定条件を満たさない場合に、前記使用アンテナを選択する処理を行なう。
【００２５】
このような構成により、無線信号の受信品質を用いた適切な基準に基づき使用アンテナの選択処理を行なうことができる。
【００２６】
（７）好ましくは、前記アンテナ選択部は、前記アンテナ群のうち、前記所定期間において前記使用アンテナ以外の候補アンテナを介して前記無線通信部によって受信された無線信号に基づいて、前記候補アンテナを前記使用アンテナとして新たに選択することが可能であり、前記アンテナ選択部は、前記候補アンテナを介して前記無線通信部によって受信された無線信号の、前記使用アンテナの選択判断に占める度合いを時間の経過に伴って低く設定する。
【００２７】
このような構成により、現在選択しているアンテナに固定されることなく、無線信号の受信品質等に応じて適切なアンテナを新たに選択する可能性を高めることができる。また、長時間選択しているアンテナの選択を優先させることにより、交通無線システムにおける通信の安定性をより向上させることができる。
【００２８】
（８）好ましくは、前記アンテナ選択部は、前記アンテナ群のうち、前記所定期間において前記使用アンテナ以外の候補アンテナを介して前記無線通信部によって受信された無線信号に基づいて、前記候補アンテナを前記使用アンテナとして新たに選択することが可能であり、前記アンテナ選択部は、所定タイミングから所定時間が経過すると、前記候補アンテナを介して前記無線通信部によって受信された無線信号を前記使用アンテナの選択判断の基準から除外する。
【００２９】
このような構成により、現在選択しているアンテナに固定されることなく、無線信号の受信品質等に応じて適切なアンテナを新たに選択する可能性を高めることができる。また、長時間選択しているアンテナによる無線信号の受信品質等をアンテナの選択判断において優先させることにより、交通無線システムにおける通信の安定性をより向上させることができる。
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００３１】
＜第１の実施の形態＞
［構成および基本動作］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る交通無線システムの構成を示す図である。
【００３２】
図１を参照して、交通無線システム４０１は、路側無線装置１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃと、車載無線装置２０２Ａ，２０２Ｂと、中央装置３０１とを備える。また、交通無線システム４０１は、図示はしないが、交通信号機と、車両感知器および監視カメラ等の路側センサとを備える。
【００３３】
以下、路側無線装置１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃの各々を路側無線装置１０１とも称する。車載無線装置２０２Ａ，２０２Ｂの各々を車載無線装置２０２とも称する。
【００３４】
なお、交通無線システム４０１は、少数またはさらに多数の路側無線装置１０１を備える構成であってもよい。また、交通無線システム４０１は、少数またはさらに多数の車載無線装置２０２を備える構成であってもよい。
【００３５】
交通無線システム４０１においては、交通無線装置である複数の路側無線装置１０１および１または複数の車載無線装置２０２が、同じ周波数帯の無線信号を送受信することにより互いに通信可能である。
【００３６】
ここで、「同じ周波数帯」とは、無線信号のキャリア周波数が各装置で同一である場合に限らず、異なるキャリア周波数の無線信号同士が干渉するような場合、より詳細には、たとえば、異なるキャリア周波数の無線信号同士が干渉して所定のデシベル値以上減衰する場合も含む。
【００３７】
より詳細には、路側無線装置１０１Ｂと路側無線装置１０１Ａ，１０１Ｃとは、路路間通信を行なうことが可能である。すなわち、路側無線装置１０１Ｂと路側無線装置１０１Ａ，１０１Ｃとは、無線信号を送受信することにより互いに通信可能である。
【００３８】
車載無線装置２０２Ａ，２０２Ｂは、車車間通信を行なうことが可能である。すなわち、車載無線装置２０２Ａ，２０２Ｂは、無線信号を送受信することにより互いに通信可能である。
【００３９】
路側無線装置１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃと車載無線装置２０２Ａ，２０２Ｂとは、路車間通信を行なうことが可能である。すなわち、路側無線装置１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃと車載無線装置２０２Ａ，２０２Ｂとは、無線信号を送受信することにより互いに通信可能である。
【００４０】
たとえば、路路間通信により、中央装置３０１を介さない自律的な信号制御が行なわれ、路車間通信により、運転支援情報の提供が行なわれ、車車間通信により、安全運転を支援するための情報提供が行なわれる。
【００４１】
路側無線装置１０１は、たとえば交差点に設置される。路側無線装置１０１は、対応の交差点に設置された路側センサからの交通情報、たとえば、車両の感知の有無を示す情報を車両感知器から取得し、また、画像データを監視カメラから取得する。また、路側無線装置１０１は、車載無線装置２０２と無線信号を送受信することにより、当該車載無線装置２０２を搭載する車両の現在位置等の情報を交通情報として取得する。
【００４２】
路側無線装置１０１Ｂは、通信回線を介して中央装置３０１に接続される。路側無線装置１０１Ａ，１０１Ｃは、対応の交差点に設置された路側センサ、または車載無線装置２０２から取得した交通情報を含む無線信号を路側無線装置１０１Ｂへ送信する。
【００４３】
路側無線装置１０１Ｂは、対応の交差点に設置された路側センサ、車載無線装置２０２または路側無線装置１０１Ａ，１０１Ｃから取得した交通情報を中央装置３０１へ送信する。
【００４４】
中央装置３０１は、たとえば、路側無線装置１０１Ｂから受信した交通情報等に基づいて、信号制御指令および交通情報を交通信号機および路側無線装置１０１へ送信することにより、複数の交差点または道路等に設置された各交通信号機における信号灯器の灯色の全体的な制御、および渋滞情報等の各種情報の提供を行なう。
【００４５】
ここで、各路側無線装置１０１および各車載無線装置２０２は、前述のように、同じ周波数帯の無線信号を送受信する。これにより、車車間通信および路車間通信において共通の通信規格を採用することができる。
【００４６】
また、たとえば、各路側無線装置１０１および各車載無線装置２０２は、７００ＭＨｚ帯のＵ波を用いることが可能である。Ｕ波を用いることにより、高い通信品質を実現し、また、通信可能距離が伸びることで比較的伝送距離の大きい路路間通信への適用が容易となる。
【００４７】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る交通無線システムにおける通信フレームの一例を示す図である。
【００４８】
各路側無線装置１０１は、複数のタイムスロットを含むフレームのうち、自己に割り当てられたタイムスロットにおいて無線信号を送信可能である。また、たとえば、各車載無線装置２０２は、路側無線装置１０１から送信を禁止されている時間帯以外において無線信号を送信可能である。
【００４９】
より詳細には、交通無線システム４０１では、たとえば、ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｔ１０９  １．０版（平成２４年２月１４日策定）に従ったフレームを適用することが可能である。
【００５０】
具体的には、たとえば、交通無線システム４０１では、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式が採用されている。また、たとえば、１フレームの時間長は１００ミリ秒であり、１フレームは最大１６個のスロットを含み、スロット数は可変であり、また、スロットの時間長は可変である。交通無線システム４０１では、この１フレームを１周期として周期的な通信が行なわれる。
【００５１】
具体的には、図２を参照して、１フレームは、たとえば７個のスロットを含み、路側無線装置１０１は、自己に割り当てられたスロットにおいて無線信号を送信し、それ以外のスロットでは無線信号を送信しない。また、各車載無線装置２０２は、路側無線装置１０１から送信を禁止されていない期間、すなわち上記各スロット間において無線信号を他の車載無線装置２０２へ送信し、それ以外のスロットでは無線信号を他の車載無線装置２０２へ送信しない。
【００５２】
図２に示す例では、１スロット目〜７スロット目が路側無線装置１０１の送信用であり、期間Ｇが車載無線装置２０２間の送信用である。
【００５３】
より詳細には、１スロット目が路側無線装置１０１Ａから路側無線装置１０１Ｂへの送信に割り当てられ、２スロット目が路側無線装置１０１Ａから車載無線装置２０２への送信に割り当てられ、３スロット目が路側無線装置１０１Ｂから路側無線装置１０１Ａへの送信に割り当てられ、４スロット目が路側無線装置１０１Ｂから路側無線装置１０１Ｃの送信に割り当てられ、５スロット目が路側無線装置１０１Ｂから車載無線装置２０２への送信に割り当てられ、６スロット目が路側無線装置１０１Ｃから路側無線装置１０１Ｂへの送信に割り当てられ、７スロット目が路側無線装置１０１Ｃから車載無線装置２０２への送信に割り当てられている。
【００５４】
また、期間Ｇにおいては、各車載無線装置２０２は、たとえばＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）方式に従い、無線信号を送信する。
【００５５】
このように、交通無線システム４０１では、ＴＤＭＡ方式を採用し、各装置の送信時間帯を区別することにより、各路側無線装置１０１および各車載無線装置２０２からの無線信号の衝突を回避することができる。
【００５６】
また、交通無線システム４０１では、路側無線装置１０１および車載無線装置２０２による無線信号の受信動作は制限されない。このため、路側無線装置１０１は、通信相手以外の車載無線装置２０２および他の路側無線装置１０１からの無線信号を受信することができる。また、車載無線装置２０２は、通信相手以外の路側無線装置１０１および他の車載無線装置２０２からの無線信号を受信することができる。
【００５７】
路側無線装置１０１および車載無線装置２０２は、たとえばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて互いに同期することにより、１フレームのタイミングおよび自己に割り当てられたスロットのタイミングを認識する。なお、車載無線装置２０２は、ＧＰＳを用いる構成に限らず、路側無線装置１０１から送信される信号のタイミングに基づいて、このような同期を確立してもよい。
【００５８】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る交通無線システムにおける路側無線装置の構成を示す図である。
【００５９】
図３を参照して、路側無線装置１０１は、アンテナ群であるアンテナ１，２と、スイッチ回路１２と、無線通信部１３と、アンテナ選択部１４と、制御部１５と、記憶部１６とを備える。無線通信部１３は、フィルタ２１と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）受信回路２２と、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２３と、復調部２４と、サーキュレータ２５と、フィルタ２６と、ＲＦ送信回路２７と、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２８と、変調部２９とを含む。なお、アンテナ１，２は、路側無線装置１０１の外部に設けられてもよい。
【００６０】
制御部１５は、たとえばＧＰＳによる同期処理を行い、交通無線システム４０１におけるフレームおよびスロットのタイミングを認識する。また、制御部１５は、通信フレームにおける各スロットの割り当て内容を記憶部１６において保持している。制御部１５は、当該割り当て内容に基づいて、観測対象期間を示す情報をアンテナ選択部１４へ出力する。
【００６１】
アンテナ選択部１４は、複数のアンテナすなわちアンテナ群の中から、使用アンテナすなわち他の交通無線装置との通信に自己の路側無線装置１０１が使用すべきアンテナを選択可能である。
【００６２】
無線通信部１３は、アンテナ群のうち、アンテナ選択部１４によって選択された使用アンテナを介して他の交通無線装置と無線信号を送受信する。
【００６３】
より詳細には、スイッチ回路１２は、アンテナ選択部１４から受けた制御信号に従って、アンテナ１とサーキュレータ２５とを接続するか、アンテナ２とサーキュレータ２５とを接続するかを切り替える。
【００６４】
サーキュレータ２５は、スイッチ回路１２を介して接続されたアンテナ１またはアンテナ２において受信された他の路側無線装置１０１または車載無線装置２０２からの無線信号をフィルタ２１へ出力し、また、フィルタ２６を通過した無線信号をスイッチ回路１２を介してアンテナ１またはアンテナ２へ出力する。
【００６５】
受信系において、フィルタ２１は、サーキュレータ２５から受けた無線信号の周波数成分のうち、たとえば所定の周波数帯域外の成分を減衰させる。
【００６６】
ＲＦ受信回路２２は、フィルタ２１を通過した無線信号をベースバンド信号またはＩＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号に周波数変換してＡＤＣ２３へ出力する。
【００６７】
ＡＤＣ２３は、ＲＦ受信回路２２から受けた信号をデジタル信号に変換して復調部２４へ出力する。
【００６８】
復調部２４は、ＡＤＣ２３から受けたデジタル信号に対して所定の復調処理を行なうことにより、パケット等の通信データを生成して制御部１５へ出力する。
【００６９】
制御部１５は、他の路側無線装置１０１または車載無線装置２０２によって作成された交通情報を、他の路側無線装置１０１または車載無線装置２０２に割り当てられたスロットにおいて復調部２４から受けた通信データから取得して記憶部１６に保存する。
【００７０】
また、制御部１５は、自己の路側無線装置１０１に対応する交差点に設置された路側センサから交通情報を取得して記憶部１６に保存する。
【００７１】
制御部１５は、自己の路側無線装置１０１が中央装置３０１に接続されている場合、記憶部１６に保存した交通情報を中央装置３０１へ送信する。
【００７２】
制御部１５は、中央装置３０１から交通情報を受信して、当該交通情報を記憶部１６に保存するか、または当該交通情報に基づいて新たな交通情報を作成して記憶部１６に保存する。
【００７３】
送信系において、制御部１５は、自己の路側無線装置１０１に割り当てられたスロットにおいて、他の路側無線装置１０１または車載無線装置２０２へ送信すべき交通情報を記憶部１６から取り出し、パケット等の通信データに含めて変調部２９へ出力する。
【００７４】
たとえば、制御部１５は、路側無線装置１０１からの通信データであることを示す情報を当該通信データに含めることが可能である。
【００７５】
変調部２９は、制御部１５から受けた通信データに対して所定の変調処理を行い、変調処理後の通信データをＤＡＣ２８へ出力する。
【００７６】
ＤＡＣ２８は、変調部２９から受けたデジタル信号である通信データをアナログ信号に変換してＲＦ送信回路２７へ出力する。
【００７７】
ＲＦ送信回路２７は、ＤＡＣ２８から受けたアナログ信号を無線信号に周波数変換してフィルタ２６へ出力する。
【００７８】
フィルタ２６は、ＲＦ送信回路２７から受けた無線信号の周波数成分のうち、たとえば所定の周波数帯域外の成分を減衰させる。
【００７９】
アンテナ選択部１４は、他の路側無線装置１０１が無線信号を送信するタイムスロットにおいて無線通信部１３によって受信された無線信号に基づいて、当該他の路側無線装置１０１との通信に使用する使用アンテナを選択する。
【００８０】
具体的には、たとえば、アンテナ選択部１４は、上記他の路側無線装置１０１に割り当てられたタイムスロットにおいて、アンテナ群のうちのいずれかのアンテナ経由で受信された無線信号に基づいて使用アンテナを選択する。
【００８１】
より詳細には、無線通信部１３は、アンテナ１またはアンテナ２において受信された無線信号の受信品質を示す情報をアンテナ選択部１４へ出力する。たとえば、無線通信部１３は、無線信号の受信電力、受信レベル、Ｃ／Ｎ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ）比、またはＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）等を受信品質の情報としてアンテナ選択部１４へ出力する。また、たとえば、無線通信部１３は、復調部２４の復調処理において得られたＳ／Ｎ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ）比、または復調部２４の復調処理において得られた通信データの誤り率、パケット到達率等のデータ受信率、もしくはパケット到達数等のデータ受信数等を受信品質の情報としてアンテナ選択部１４へ出力する。
【００８２】
なお、無線通信部１３は、路側無線装置１０１からの通信データであることを示す情報が含まれている通信データに対応する受信品質を、選択的にアンテナ選択部１４へ出力する構成であってもよい。
【００８３】
アンテナ選択部１４は、無線通信部１３によって受信された無線信号の受信品質が所定条件を満たさない場合に、使用アンテナを選択する処理を行なう。より詳細には、アンテナ選択部１４は、制御部１５から受けた情報の示す観測対象期間において、無線通信部１３から受けた情報の示す受信品質に基づいて、アンテナ１およびアンテナ２のいずれか一方を選択し、選択したアンテナを示す制御信号をスイッチ回路１２へ出力する。
【００８４】
たとえば、アンテナ選択部１４は、他の路側無線装置１０１が、当該他の路側無線装置１０１に割り当てられたタイムスロットであって、当該他の路側無線装置１０１および自己の路側無線装置１０１以外の路側無線装置１０１へ無線信号を送信するタイムスロットにおいて受信された無線信号に基づいて、当該他の路側無線装置１０１との通信における使用アンテナを選択する。また、たとえば、アンテナ選択部１４は、他の路側無線装置１０１が、当該他の路側無線装置１０１に割り当てられたタイムスロットであって、車載無線装置２０２へ無線信号を送信するタイムスロットにおいて受信された無線信号に基づいて、当該他の路側無線装置１０１との通信における使用アンテナを選択する。
【００８５】
この場合、図２に示す通信フレームにおいて、路側無線装置１０１Ａの観測対象期間はスロット４，５となる。また、路側無線装置１０１Ｃの観測対象期間はスロット３，５となる。また、路側無線装置１０１Ａとの通信における路側無線装置１０１Ｂの観測対象期間はスロット２となり、路側無線装置１０１Ｃとの通信における路側無線装置１０１Ｂの観測対象期間はスロット７となる。
【００８６】
また、たとえば、アンテナ選択部１４は、他の路側無線装置１０１が、当該他の路側無線装置１０１に割り当てられたタイムスロットであって、自己の路側無線装置１０１へ無線信号を送信するタイムスロットにおいて受信された無線信号に基づいて、当該他の路側無線装置１０１との通信における使用アンテナを選択してもよい。
【００８７】
この場合、図２に示す通信フレームにおいて、路側無線装置１０１Ａの観測対象期間はスロット３となり、路側無線装置１０１Ｃの観測対象期間はスロット４となる。また、路側無線装置１０１Ａとの通信における路側無線装置１０１Ｂの観測対象期間はスロット１となり、路側無線装置１０１Ｃとの通信における路側無線装置１０１Ｂの観測対象期間はスロット６となる。
【００８８】
なお、路側無線装置１０１Ｂは、自己の通信相手となる他の路側無線装置１０１である対象装置として路側無線装置１０１Ａおよび１０１Ｃの２つが存在するため、路側無線装置１０１Ａおよび１０１Ｃとの通信における使用アンテナを別々に選択してもよいし、共通の使用アンテナを選択してもよい。
【００８９】
［動作］
次に、本発明の第１の実施の形態に係る交通無線システムにおける通信動作について説明する。
【００９０】
交通無線システム４０１における各装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のフローチャート等の各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。
【００９１】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る路側無線装置におけるアンテナ選択動作の手順を定めたフローチャートである。
【００９２】
図４を参照して、まず、路側無線装置１０１におけるアンテナ選択部１４は、観測対象期間になるまで待機する（ステップＳ１でＮＯ）。
【００９３】
次に、アンテナ選択部１４は、観測対象期間になると（ステップＳ１でＹＥＳ）、無線通信部１３から受ける情報を参照して、使用アンテナを介した無線信号の受信品質を確認する（ステップＳ２）。
【００９４】
次に、アンテナ選択部１４は、当該無線信号の受信品質が悪い場合には（ステップＳ３でＹＥＳ）、使用アンテナを変更し、変更後のアンテナを示す制御信号をスイッチ回路１２へ出力する（ステップＳ４）。
【００９５】
一方、アンテナ選択部１４は、当該無線信号の受信品質が良い場合には（ステップＳ３でＮＯ）、現在の使用アンテナの選択を維持する。
【００９６】
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る交通無線システムにおける２つの路側無線装置のアンテナ選択例を示す図である。
【００９７】
図５において、Ａ１は路側無線装置１０１Ａのアンテナ１を表し、Ａ２は路側無線装置１０１Ａのアンテナ２を表し、Ｂ１は路側無線装置１０１Ｂのアンテナ１を表し、Ｂ２は路側無線装置１０１Ｂのアンテナ２を表す。
【００９８】
図５を参照して、ケースＡにおいて、まず、路側無線装置１０１Ａがアンテナ１を使用し、路側無線装置１０１Ｂがアンテナ１を使用している状態である。
【００９９】
この状態において、路側無線装置１０１Ｂは、路側無線装置１０１Ａから送信される無線信号の路側無線装置１０１Ｂにおける受信品質が良い場合、アンテナ１の使用を継続する。
【０１００】
また、ケースＢにおいて、まず、路側無線装置１０１Ａがアンテナ１を使用し、路側無線装置１０１Ｂがアンテナ１を使用している状態である。
【０１０１】
この状態において、路側無線装置１０１Ｂは、路側無線装置１０１Ａから送信される無線信号の路側無線装置１０１Ｂにおける受信品質が悪い場合、使用アンテナをアンテナ２へ切り替える。
【０１０２】
次に、路側無線装置１０１Ｂは、路側無線装置１０１Ａから送信される無線信号の路側無線装置１０１Ｂにおける受信品質が良い場合、アンテナ２の使用を継続する。
【０１０３】
また、ケースＣにおいて、まず、路側無線装置１０１Ａがアンテナ１を使用し、路側無線装置１０１Ｂがアンテナ１を使用している状態である。
【０１０４】
この状態において、路側無線装置１０１Ｂは、路側無線装置１０１Ａから送信される無線信号の路側無線装置１０１Ｂにおける受信品質が悪い場合、使用アンテナをアンテナ２へ切り替える。
【０１０５】
次に、路側無線装置１０１Ｂは、路側無線装置１０１Ａから送信される無線信号の路側無線装置１０１Ｂにおける受信品質が悪い場合でも、アンテナ２の使用を継続する。すなわち、路側無線装置１０１Ｂは、現在の観測対象期間において使用アンテナを切り替えたので、少なくとも次の観測対象期間になるまで、選択したアンテナの使用を継続する。
【０１０６】
次に、路側無線装置１０１Ａは、路側無線装置１０１Ｂから送信される無線信号の路側無線装置１０１Ａにおける受信品質が悪い場合、使用アンテナをアンテナ２へ切り替える。
【０１０７】
次に、路側無線装置１０１Ａは、路側無線装置１０１Ｂから送信される無線信号の路側無線装置１０１Ａにおける受信品質が良い場合、アンテナ２の使用を継続する。
【０１０８】
図６は、本発明の第１の実施の形態に係る交通無線システムにおける２つの路側無線装置のアンテナ選択例を示す図である。図の見方は図５と同様である。
【０１０９】
図６を参照して、ケースＤにおいて、まず、路側無線装置１０１Ａがアンテナ１を使用し、路側無線装置１０１Ｂがアンテナ１を使用している状態である。
【０１１０】
この状態において、路側無線装置１０１Ｂは、路側無線装置１０１Ａから送信される無線信号の路側無線装置１０１Ｂにおける受信品質が悪い場合、使用アンテナをアンテナ２へ切り替える。
【０１１１】
次に、路側無線装置１０１Ｂは、路側無線装置１０１Ａから送信される無線信号の路側無線装置１０１Ｂにおける受信品質が悪い場合でも、アンテナ２の使用を継続する。すなわち、路側無線装置１０１Ｂは、現在の観測対象期間において使用アンテナを切り替えたので、少なくとも次の観測対象期間になるまで、選択したアンテナの使用を継続する。
【０１１２】
次に、路側無線装置１０１Ａは、路側無線装置１０１Ｂから送信される無線信号の路側無線装置１０１Ａにおける受信品質が悪い場合、使用アンテナをアンテナ２へ切り替える。
【０１１３】
次に、路側無線装置１０１Ａは、路側無線装置１０１Ｂから送信される無線信号の路側無線装置１０１Ａにおける受信品質が悪い場合でも、アンテナ２の使用を継続する。すなわち、路側無線装置１０１Ａは、現在の観測対象期間において使用アンテナを切り替えたので、少なくとも次の観測対象期間になるまで、選択したアンテナの使用を継続する。
【０１１４】
次に、路側無線装置１０１Ｂは、路側無線装置１０１Ａから送信される無線信号の路側無線装置１０１Ｂにおける受信品質が悪い場合、使用アンテナをアンテナ１へ切り替える。すなわち、路側無線装置１０１Ｂは、次の観測対象期間になったので、使用アンテナを再び切り替える。
【０１１５】
次に、路側無線装置１０１Ｂは、路側無線装置１０１Ａから送信される無線信号の路側無線装置１０１Ｂにおける受信品質が良い場合、アンテナ１の使用を継続する。
【０１１６】
ここで、たとえば、対象装置が自己の路側無線装置１０１へ無線信号を送信するタイムスロットを観測対象期間とする路側無線装置１０１において、無線信号の受信品質が悪いことから使用アンテナを切り替えて無線信号の受信品質が良くなった場合を考える。この場合、対象装置との路路間通信は、当該観測対象期間のタイムスロットでは対象装置との通信は正常に行なえず、対象装置が自己の路側無線装置１０１へ無線信号を送信する次のタイムスロットから、対象装置との通信が正常となる。
【０１１７】
一方、対象装置が他の路側無線装置１０１へ無線信号を送信するタイムスロットまたは車載無線装置２０２へ無線信号を送信するタイムスロットを観測対象期間とする路側無線装置１０１において、無線信号の受信品質が悪いことから使用アンテナを切り替えて無線信号の受信品質が良くなった場合を考える。この場合、対象装置との通信が正常に行なえないタイムスロットが発生することなく、対象装置が自己の路側無線装置１０１へ無線信号を送信する次のタイムスロットから、対象装置との通信が正常に行なえる。
【０１１８】
なお、本発明の第１の実施の形態に係る路側無線装置では、アンテナ選択部１４は、他の路側無線装置１０１が無線信号を送信するタイムスロットにおいて無線通信部１３によって受信された無線信号に基づいて、当該他の路側無線装置１０１との通信に使用する使用アンテナを選択する構成であるとしたが、これに限定するものではない。
【０１１９】
アンテナ選択部１４は、ある路側無線装置１０１との通信に使用する使用アンテナの選択判断において、当該路側無線装置１０１以外の他の路側無線装置１０１が無線信号を送信するタイムスロットにおいて無線通信部１３によって受信された無線信号を用いてもよい。具体的には、たとえば、路側無線装置１０１Ａにおけるアンテナ選択部１４が、路側無線装置１０１Ｃが無線信号を送信するタイムスロットにおいて無線通信部１３によって受信された無線信号に基づいて、路側無線装置１０１Ｂとの通信に使用する使用アンテナを選択する構成であってもよい。
【０１２０】
また、制御部１５は、観測対象期間としてタイムスロットを示す情報をアンテナ選択部１４へ出力する構成であるとしたが、これに限定するものではない。制御部１５は、タイムスロットに限らず、何らかの所定期間を示す情報をアンテナ選択部１４へ出力する構成であればよい。
【０１２１】
すなわち、アンテナ選択部１４は、他の１または複数の路側無線装置１０１が無線信号を送信する所定期間において無線通信部１３によって受信された無線信号に基づいて、使用アンテナを選択する。
【０１２２】
上記の例では、当該所定期間は、上記他の１または複数の路側無線装置１０１に割り当てられたタイムスロットに含まれる。
【０１２３】
また、本発明の第１の実施の形態に係る交通無線システムでは、路側無線装置１０１は、アンテナ群として２つのアンテナを備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。路側無線装置１０１は、アンテナ群として３つ以上のアンテナを備える構成であってもよい。この場合、路側無線装置１０１におけるアンテナ選択部１４は、各アンテナのうち、複数本を使用アンテナとして選択する構成であってもよい。
【０１２４】
すなわち、アンテナ選択部１４は、上記他の１または複数の路側無線装置１０１に割り当てられたタイムスロットにおいて、アンテナ群のうち、１または複数のアンテナ経由でそれぞれ受信された無線信号に基づいて使用アンテナを選択する。
【０１２５】
また、路側無線装置１０１は、対象装置が自己の路側無線装置１０１へ無線信号を送信するタイムスロットと、対象装置が他の路側無線装置１０１へ無線信号を送信するタイムスロットまたは車載無線装置２０２へ無線信号を送信するタイムスロットとを観測対象期間とする構成であってもよい。
【０１２６】
ところで、高度道路交通システムを構築するために複数の路側通信機を設置し、設置した当初は各路側通信機間で安定した通信が行なえている場合でも、時間の経過に伴う建物の設置状況および樹木の生育状況の変化等、周囲環境が変化することにより、安定した通信が行なえなくなる可能性がある。
【０１２７】
これに対して、本発明の第１の実施の形態に係る路側無線装置では、複数のアンテナを設け、受信ダイバーシチ方式を採用する。これにより、交通無線システムにおける通信の安定性を向上させることができる。
【０１２８】
ここで、一般的な受信ダイバーシチの方式は、単一ブランチ復調型の選択式ダイバーシチと、全ブランチ復調型の選択式ダイバーシチと、最大比合成ダイバーシチとがある。
【０１２９】
単一ブランチ復調型の選択式ダイバーシチは、複数のブランチすなわちアンテナのうちのいずれか１つを選択し、選択したアンテナの受信電力、および受信性能たとえば復調精度等を評価指標とし、当該評価指標が低下した場合に、他のアンテナに切り替える方式である。この方式では、回路規模が小さくなる一方で、切り替えた他のアンテナでの評価指標がさらに低い場合には、無駄で不適切な切り替えとなる。
【０１３０】
また、全ブランチ復調型の選択式ダイバーシチは、複数のブランチすなわちアンテナのすべてを選択し、選択した各アンテナの受信電力、および受信性能たとえば復調精度等を評価指標とし、当該評価指標の最も良いアンテナに切り替える方式である。この方式では、単一ブランチ復調型の選択式ダイバーシチと比べて回路規模が大きくなる。
【０１３１】
また、最大比合成ダイバーシチは、複数のブランチすなわちアンテナにおいて受信した無線信号を移相器により同相合成し、無線信号の受信性能そのものを改善する方式である。この方式では、回路規模は全ブランチ復調型の選択式ダイバーシチと同等であり、また、合成処理を行なうために選択式ダイバーシチよりも高度なロジックが必要となる。
【０１３２】
全ブランチ復調型のアンテナ選択方式、および最大比合成方式では、切り替え対象となるアンテナの本数分の受信回路が必要となり、コストが増大する。
【０１３３】
これに対して、単一ブランチ復調型の選択式ダイバーシチでは、アンテナを複数設ける必要がある一方で、その他の回路は１系統分のみ設ければよいため、回路規模を小さくすることができる。
【０１３４】
そこで、本発明の第１の実施の形態に係る路側無線装置では、単一ブランチ復調型の選択式ダイバーシチを採用する。これにより、回路規模を小さくすることができる。
【０１３５】
しかしながら、受信電力およびデータ受信成功率等を評価指標として使用アンテナを切り替える場合、切り替え先アンテナの評価指標を推定することは困難であるため、切り替え先アンテナの方が切替前アンテナよりも評価指標の値が悪い場合には、前述のように無駄で不適切な切り替えとなる。
【０１３６】
また、切替を判断する指標を受信電力およびデータ受信成功率等とする場合、交通無線システム４０１では、各装置が同じ周波数帯の無線信号を送受信するため、車載無線装置２０２および路側無線装置１０１等、不特定多数の送信主体が評価の対象となることから、送信主体ごとに使用アンテナを切り替えるには、非常に高度な処理が必要となる。
【０１３７】
そこで、本願発明者は、以下のような交通無線システム４０１の特徴に着目した。すなわち、路路間通信は、路車間通信および車車間通信とは異なり、送信主体が自明である。また、路路間通信における送信主体は「路側無線装置」であり、管理主体は車両と異なり同一であることが多く、割り当てられるスロット等の送信期間も管理されており、容易に把握可能であると考えられる。このため、ある路側無線装置１０１の通信相手となる路側無線装置１０１に割り当てられるスロット等の送信期間も自明である。
【０１３８】
そこで、単に不特定多数の送信主体の受信電力およびデータ受信成功率等をアンテナごとに比較するのではなく、路側無線装置１０１の通信相手の送信期間たとえば割り当てられたタイムスロットにおいて、上記のような評価指標を用いた判断を行い、使用アンテナの切替を行なう。
【０１３９】
すなわち、本発明の第１の実施の形態に係る路側無線装置では、アンテナ選択部１４は、アンテナ群の中から、他の交通無線装置との通信に使用する使用アンテナを選択する。無線通信部１３は、当該使用アンテナを介して他の交通無線装置と無線信号を送受信する。そして、アンテナ選択部１４は、他の１または複数の路側無線装置１０１が無線信号を送信する所定期間において無線通信部１３によって受信された無線信号に基づいて、使用アンテナを選択する。
【０１４０】
このような構成により、比較的安価で回路規模の小さい受信ダイバーシチの方式を用いながら、通信相手となる路側無線装置１０１との通信成功率を向上させることができる。具体的には、たとえば、路路間通信において長区間フェージング、すなわち長距離にわたる範囲のフェージングに対して、通信成功率を向上させることができる。
【０１４１】
したがって、本発明の第１の実施の形態に係る路側無線装置では、交通情報を無線伝送する交通無線システムにおける通信の安定性を向上させることができる。
【０１４２】
また、本発明の第１の実施の形態に係る交通無線システムでは、各路側無線装置１０１は、複数のタイムスロットを含むフレームのうち、自己に割り当てられたタイムスロットにおいて無線信号を送信可能である。上記所定期間は、上記他の１または複数の路側無線装置１０１に割り当てられたタイムスロットに含まれる。
【０１４３】
このような構成により、特に複数のタイムスロットを含むフレームを用いる交通無線システムにおいて、交通情報を無線伝送する交通無線システムにおける通信の安定性を向上させることができる。
【０１４４】
また、本発明の第１の実施の形態に係る路側無線装置では、アンテナ選択部１４は、上記他の１または複数の路側無線装置１０１に割り当てられたタイムスロットにおいて、アンテナ群のうち、１または複数のアンテナ経由でそれぞれ受信された無線信号に基づいて使用アンテナを選択する。
【０１４５】
このような構成により、使用アンテナの選択において、特に複数のタイムスロットを含むフレームを用いる交通無線システムに適した処理を実行することができる。
【０１４６】
また、本発明の第１の実施の形態に係る路側無線装置では、アンテナ選択部１４は、他の路側無線装置１０１が、当該他の路側無線装置１０１に割り当てられたタイムスロットであって、当該他の路側無線装置１０１および自己の路側無線装置１０１以外の路側無線装置１０１へ無線信号を送信するタイムスロットまたは車載無線装置２０２へ無線信号を送信するタイムスロットにおいて受信された無線信号に基づいて、当該他の路側無線装置１０１との通信における使用アンテナを選択する。
【０１４７】
このように、自己の路側無線装置１０１の通信相手となる他の路側無線装置１０１である対象装置との通信を行なうタイムスロットではなく、他のタイムスロットにおいて使用アンテナの切り替えを判断することができるため、対象装置との通信が行なえないタイムスロットが発生することを抑制することができる。
【０１４８】
また、本発明の第１の実施の形態に係る路側無線装置では、アンテナ選択部１４は、他の路側無線装置１０１が、当該他の路側無線装置１０１に割り当てられたタイムスロットであって、自己の路側無線装置１０１へ無線信号を送信するタイムスロットにおいて受信された無線信号に基づいて、当該他の路側無線装置１０１との通信における使用アンテナを選択する。
【０１４９】
このように、対象装置との通信を行なうタイムスロットにおいて使用アンテナの切り替えを判断する構成により、当該判断を行なうタイムスロットを容易に決定することができ、また、無線信号の受信処理および受信品質の判定処理を行なうタイムスロットの数を少なくすることができるため、処理を簡易化し、かつ消費電力を低減することができる。
【０１５０】
また、本発明の第１の実施の形態に係る路側無線装置では、アンテナ選択部１４は、無線通信部１３によって受信された無線信号の受信品質が所定条件を満たさない場合に、使用アンテナを選択する処理を行なう。
【０１５１】
このような構成により、無線信号の受信品質を用いた適切な基準に基づき使用アンテナの選択処理を行なうことができる。
【０１５２】
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【０１５３】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る交通無線システムと比べてアンテナの選択処理を変更した交通無線システムに関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る交通無線システムと同様である。
【０１５４】
本発明の第１の実施の形態に係る交通無線システムでは、現在選択中のアンテナを用いた無線信号の受信状況が良好である場合は当該アンテナの使用を継続し、パケット受信数、パケット受信率および受信強度等の受信品質が悪化した場合にアンテナを切り替える。
【０１５５】
これに対して、本発明の第２の実施の形態に係る交通無線システムでは、自己の路側無線装置１０１が無線信号を受信する必要のない時間において、他のアンテナへの切り替え、すなわち現在選択していないアンテナへの切り替えを仮に行い、当該アンテナを用いた無線信号の受信状況の方がより良好である場合には、アンテナを切り戻さずに当該アンテナの使用を継続するアンテナ試用動作を行なう。
【０１５６】
すなわち、アンテナ選択部１４は、アンテナ群のうち、他の１または複数の路側無線装置１０１が無線信号を送信する所定期間、において使用アンテナ以外の候補アンテナを介して無線通信部１３によって受信された無線信号に基づいて、当該候補アンテナを使用アンテナとして新たに選択することが可能である。
【０１５７】
具体的には、たとえば、路側無線装置１０１Ａが、路側無線装置１０１Ｂから送信される無線信号をアンテナ１経由で受信して通信を行っている状況において、路側無線装置１０１Ａは、路側無線装置１０１Ｂから送信される無線信号を受信すべきスロット以外のスロットであって、路側無線装置１０１Ｂが無線信号を送信するスロットにおいて、アンテナ１からアンテナ２への切り替えを行なう。このアンテナ２への切り替えが行なわれるスロットは、たとえば図２に示す通信フレームではスロット４またはスロット５である。
【０１５８】
そして、路側無線装置１０１Ｂは、アンテナ１を用いた場合と比べて、アンテナ２を用いた場合の無線信号の受信品質の方が良好である場合には、使用アンテナをアンテナ１へ切り戻さずにアンテナ２の使用を継続する。
【０１５９】
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る路側無線装置におけるアンテナ試用動作の手順を定めたフローチャートである。
【０１６０】
図７を参照して、まず、路側無線装置１０１におけるアンテナ選択部１４は、観測対象期間になるまで待機する（ステップＳ１１でＮＯ）。
【０１６１】
次に、アンテナ選択部１４は、観測対象期間になると（ステップＳ１１でＹＥＳ）、使用アンテナを変更し、変更後のアンテナを示す制御信号をスイッチ回路１２へ出力する（ステップＳ１２）。
【０１６２】
次に、アンテナ選択部１４は、無線通信部１３から受ける情報を参照して、変更後の使用アンテナを介した無線信号の受信品質を確認する（ステップＳ１３）。
【０１６３】
次に、アンテナ選択部１４は、当該無線信号の受信品質が悪い場合には（ステップＳ１４でＹＥＳ）、使用アンテナを元のアンテナに戻し、当該アンテナを示す制御信号をスイッチ回路１２へ出力する（ステップＳ１５）。
【０１６４】
一方、アンテナ選択部１４は、当該無線信号の受信品質が良い場合には（ステップＳ１４でＮＯ）、新たな使用アンテナの選択を維持する。ここで、アンテナ選択部１４は、たとえば、当該無線信号の受信品質の良否の判断に、パケット受信率の目標値等の切り替え用閾値を用いる。
【０１６５】
図８は、本発明の第２の実施の形態に係る路側無線装置のアンテナ試用動作における処理基準の変更動作の手順を定めたフローチャートである。
【０１６６】
アンテナ選択部１４は、候補アンテナを介して無線通信部１３によって受信された無線信号の、使用アンテナの選択判断に占める度合いを時間の経過に伴って低く設定する。すなわち、アンテナ選択部１４は、時間の経過に伴って候補アンテナの選択条件を厳しく設定する。
【０１６７】
また、アンテナ選択部１４は、所定タイミングから所定時間が経過すると、候補アンテナを介して無線通信部１３によって受信される無線信号を使用アンテナの選択判断の基準から除外する。すなわち、アンテナ選択部１４は、使用アンテナの選択における、使用アンテナ以外のアンテナでの受信品質の考慮に有効期限を設ける。
【０１６８】
ここでは、アンテナ選択部１４は、路側無線装置１０１の起動時等の所定タイミングからの経過時間を示すタイマａ、および他のタイマｂを有すると仮定して説明する。また、タイマｂは、初期設定として上記所定タイミングからカウントを開始すると仮定して説明する。
【０１６９】
図８を参照して、まず、アンテナ選択部１４は、タイマａのカウント値を参照して、所定タイミングから時間Ｔａが経過した否かを確認する（ステップＳ２１）。
【０１７０】
アンテナ選択部１４は、時間Ｔａが経過していない場合には（ステップＳ２１でＮＯ）、タイマｂのカウント値を参照して、所定タイミングから時間Ｔｂが経過した否かを確認する。ここで、時間Ｔａ＞時間Ｔｂである（ステップＳ２２）。
【０１７１】
アンテナ選択部１４は、時間Ｔｂが経過していない場合には（ステップＳ２２でＮＯ）、タイマａおよびタイマｂの監視を継続する（ステップＳ２１およびＳ２２）。
【０１７２】
一方、アンテナ選択部１４は、時間Ｔｂが経過すると（ステップＳ２２でＹＥＳ）、アンテナ試用動作における切り替え用閾値をより厳しい値に設定する。具体的には、アンテナ選択部１４は、たとえば、パケット受信率の目標値に所定値を加算した値を新たな切り替え用閾値として設定する（ステップＳ２３）。
【０１７３】
次に、アンテナ選択部１４は、タイマｂをリセットする。これにより、タイマｂはゼロからカウントを再開する。アンテナ選択部１４は、タイマａおよびタイマｂの監視を継続する（ステップＳ２１およびＳ２２）。
【０１７４】
そして、アンテナ選択部１４は、時間Ｔａが経過すると（ステップＳ２１でＹＥＳ）、アンテナ試用動作の実行を停止する（ステップＳ２５）。
【０１７５】
たとえば、アンテナ選択部１４は、アンテナ試用動作の実行を停止した後も、図４に示すアンテナ選択動作を行なうことにより、他の路側無線装置１０１との通信に適したアンテナの選択を引き続き行なうことが可能である。そして、たとえば、アンテナ選択部１４は、図４に示すアンテナ選択動作により新たなアンテナを使用アンテナとして選択した後、図７に示すアンテナ試用動作を再び実行することが可能である。
【０１７６】
なお、アンテナ選択部１４は、図４に示すアンテナ選択動作を行わず、図７に示すアンテナ試用動作を行う構成であってもよい。
【０１７７】
また、アンテナ選択部１４は、時間の経過に伴う切り替え用閾値の変更（ステップＳ２３）、およびアンテナ試用動作の実行停止のいずれか一方を行なう構成であってもよい（ステップＳ２５）。
【０１７８】
以上のように、本発明の第２の実施の形態に係る路側無線装置では、アンテナ選択部１４は、アンテナ群のうち、他の１または複数の路側無線装置１０１が無線信号を送信する所定期間において使用アンテナ以外の候補アンテナを介して無線通信部１３によって受信された無線信号に基づいて、候補アンテナを使用アンテナとして新たに選択することが可能である。そして、アンテナ選択部１４は、候補アンテナを介して無線通信部１３によって受信された無線信号の、使用アンテナの選択判断に占める度合いを時間の経過に伴って低く設定する。
【０１７９】
このような構成により、現在選択しているアンテナに固定されることなく、無線信号の受信品質等に応じて適切なアンテナを新たに選択する可能性を高めることができる。また、長時間選択しているアンテナの選択を優先させることにより、交通無線システムにおける通信の安定性をより向上させることができる。
【０１８０】
また、本発明の第２の実施の形態に係る路側無線装置では、アンテナ選択部１４は、アンテナ群のうち、上記所定期間において使用アンテナ以外の候補アンテナを介して無線通信部１３によって受信された無線信号に基づいて、当該候補アンテナを使用アンテナとして新たに選択することが可能である。そして、アンテナ選択部１４は、所定タイミングから所定時間が経過すると、候補アンテナを介して無線通信部１３によって受信された無線信号を使用アンテナの選択判断の基準から除外する。
【０１８１】
このような構成により、現在選択しているアンテナに固定されることなく、無線信号の受信品質等に応じて適切なアンテナを新たに選択する可能性を高めることができる。また、長時間選択しているアンテナによる無線信号の受信品質等をアンテナの選択判断において優先させることにより、交通無線システムにおける通信の安定性をより向上させることができる。
【０１８２】
その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る交通無線システムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１８３】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０１８４】
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
【０１８５】
［付記１］
交通無線装置である複数の路側無線装置および１または複数の車載無線装置が、同じ周波数帯の無線信号を送受信することにより通信可能な交通無線システムにおける、路側無線装置であって、
アンテナ群の中から、他の前記交通無線装置との通信に使用する使用アンテナを選択するアンテナ選択部と、
前記使用アンテナを介して他の前記交通無線装置と無線信号を送受信する無線通信部とを備え、
前記アンテナ選択部は、他の１または複数の前記路側無線装置が無線信号を送信する所定期間において前記無線通信部によって受信された無線信号に基づいて、前記使用アンテナを選択し、
前記交通無線装置は、７００ＭＨｚ帯の無線信号を送受信し、
前記路側無線装置は、前記複数のアンテナとして２つのアンテナを備える、路側無線装置。
【符号の説明】
【０１８６】
１，２  アンテナ
１２  スイッチ回路
１３  無線通信部
１４  アンテナ選択部
１５  制御部
１６  記憶部
２１  フィルタ
２２  ＲＦ受信回路
２３  ＡＤＣ
２４  復調部
２５  サーキュレータ
２６  フィルタ
２７  ＲＦ送信回路
２８  ＤＡＣ
２９  変調部
１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ  路側無線装置
２０２Ａ，２０２Ｂ  車載無線装置
３０１  中央装置
４０１  交通無線システム
【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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