(57)【要約】【課題】通信を継続しながら監視処理を実行する技術を提供する。【解決手段】ＲＦフィルタ部２０、スイッチ部２２、受信増幅部２４、ダウンコンバータ２６、ＳＴＦ同期部２８、受信処理部３２は、複数のアンテナを使用してパケット信号を受信する。送信処理部３８、アップコンバータ４０、送信増幅部４２、スイッチ部２２、ＲＦフィルタ部２０は、複数のアンテナのうち、複数のアンテナの数よりも少ない数のアンテナを使用してパケット信号を送信する。監視部３４は、複数のアンテナのうち、送信に未使用のアンテナを使用して無線環境を監視する。【選択図】図５
2013005249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナを使用してパケット信号を受信する受信部と、
前記受信部において使用される複数のアンテナのうち、複数のアンテナの数よりも少ない数のアンテナを使用してパケット信号を送信する送信部と、
前記受信部において使用される複数のアンテナのうち、前記送信部が未使用のアンテナを使用して無線環境を監視する監視部と、
を備えることを特徴とする無線装置。
【請求項２】
前記監視部は、
前記送信部がパケット信号を送信しているタイミングを取得する取得部と、
前記取得部において取得したタイミングにおいて、受信したパケット信号をもとに、前記送信部によるパケット信号の送信状況を判定する判定部を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
【請求項３】
前記判定部における判定結果を通知する通知部をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の無線装置。
【請求項４】
複数のアンテナのそれぞれに接続された増幅器の増幅率を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記受信部が増幅器を使用する際の増幅率よりも、前記監視部が増幅器を使用する際の増幅率を小さくすることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線技術に関し、特に複数のアンテナを備えた無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
交差点の出会い頭の衝突事故を防止するために、路車間通信の検討がなされている。路車間通信では、路側機と車載器との間において交差点の状況に関する情報が通信される。路車間通信では、路側機の設置が必要になり、手間と費用が大きくなる。これに対して、車車間通信、つまり車載器間で情報を通信する形態であれば、路側機の設置が不要になる。その場合、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）等によって現在の位置情報をリアルタイムに検出し、その位置情報を車載器同士で交換しあうことによって、自車両および他車両がそれぞれ交差点へ進入するどの道路に位置するかを判断する。このような状況下において、装置の故障が発生した場合、車両の位置情報が他の車両の運転者に認識されなくなり、衝突事故の防止がなされなくなる。そのため、装置には高い信頼性が要求される。
【０００３】
これに対応するため、送信回路と受信回路のそれぞれに対応したアンテナを別に設けるとともに、装置内の送信回路と受信回路との間にチェック用伝送路を設けた無線装置が提案されている。この無線装置において通信を実行する際、送信回路からのデータは、チェック用伝送路を伝送せず、アンテナを介して送信される。一方、装置の機能をチェックする際、無線装置は、切替えを制御することによって、送信回路からのチェック用データをチェック用伝送路を介して受信回路に直接受信させる。また、受信回路が受信したチェック用データの値に基づいて、送信回路および受信回路の故障診断がなされる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１１１５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＩＥＥＥ８０２．１１等の規格に準拠した無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）では、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）と呼ばれるアクセス制御機能が使用されている。そのため、当該無線ＬＡＮでは、複数の端末装置によって同一の無線チャネルが共有される。このようなＣＳＭＡ／ＣＡでは、キャリアセンスによって他のパケット信号が送信されていないことを確認した後に、パケット信号が送信される。ＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）のような車車間通信に無線ＬＡＮを適用する場合、不特定多数の車両のそれぞれに搭載された端末装置へ情報を送信する必要があるために、信号はブロードキャストにて送信されることが望ましい。その結果、端末装置は、ブロードキャストされた信号を受信することによって、他の車両の接近を検出し、それを運転者に通知することによって、車両間の衝突事故を防止するための注意を運転者に喚起させる。
【０００６】
他の車両の接近を高精度に検知するために、パケット信号の受信特性の向上が望まれる。これは、複数のアンテナにてパケット信号を受信することによって実現される。また、複数のアンテナを備えることによって受信特性が向上されている場合であっても、前述のごとく、装置の信頼性の向上も望まれる。装置の信頼性を向上するために、装置の故障診断が必要になる。しかしながら、故障診断のような監視処理を実行している場合であっても、通信が継続される方が望ましい。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、通信を継続しながら監視処理を実行する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の無線装置は、複数のアンテナを使用してパケット信号を受信する受信部と、受信部において使用される複数のアンテナのうち、複数のアンテナの数よりも少ない数のアンテナを使用してパケット信号を送信する送信部と、受信部において使用される複数のアンテナのうち、送信部が未使用のアンテナを使用して無線環境を監視する監視部と、を備える。
【０００９】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、通信を継続しながら監視処理を実行できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２】図２（ａ）−（ｄ）は、図１の通信システムにおいて規定されるフレームのフォーマットを示す図である。
【図３】図３（ａ）−（ｂ）は、図２（ａ）−（ｄ）のサブフレームの構成を示す図である。
【図４】図１の通信システムにおいて規定されるパケット信号のフォーマットを示す図である。
【図５】図１の無線装置の構成を示す図である。
【図６】図５の無線装置における通信手順を示すフローチャートである。
【図７】図５の無線装置における監視手順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】
【００１２】
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、車両に搭載された端末装置間において車車間通信を実行するとともに、交差点等に設置された基地局装置から端末装置へ路車間通信も実行する通信システムに関する。車車間通信として、端末装置は、車両の速度や位置等の情報（以下、これらを「データ」という）を格納したパケット信号をブロードキャスト送信する。また、他の端末装置は、パケット信号を受信するとともに、データをもとに車両の接近等を認識する。車両の接近を運転者に通知することによって、運転者に注意を促す。車車間通信と路車間通信との干渉を低減するために、基地局装置は、複数のサブフレームが含まれたフレームを繰り返し規定する。
【００１３】
基地局装置は、路車間通信のために、複数のサブフレームのいずれかを選択し、選択したサブフレームの先頭部分の期間において、制御情報等が格納されたパケット信号をブロードキャスト送信する。制御情報には、当該基地局装置がパケット信号をブローキャスト送信するための期間（以下、「路車送信期間」という）に関する情報が含まれている。端末装置は、制御情報をもとに路車送信期間を特定し、路車送信期間以外の期間においてパケット信号を送信する。このように、路車間通信と車車間通信とが時間分割多重されるので、両者間のパケット信号の衝突確率が低減される。なお、車車間通信は、路車送信期間以外の車車間通信を実行するための期間（以下、「車車送信期間」という）においてＣＳＭＡ方式にてなされる。
【００１４】
基地局装置や端末装置のような無線装置は、受信特性を向上するために、複数のアンテナを備え、ダイバーシチ受信を実行する。一方、このような無線装置は、ブロードキャスト送信を実行しているが、ブロードキャスト送信においてアンテナは無指向性である方が望ましい。そのため、無線装置は、送信時にひとつのアンテナを使用する。ここで、装置の信頼性を向上するために、装置等の監視処理が必要とされるが、通信を継続しながら監視処理を実行することが望まれる。これに対応するために、本実施例に係る無線装置は、次の処理を実行する。
【００１５】
無線装置は、パケット信号の送信タイミングが到来すると、複数のアンテナのうちのひとつ（以下、「送信用アンテナ」という）からパケット信号をブロードキャスト送信する。一方、無線装置は、パケット信号の送信タイミング以外において、複数のアンテナを使用してパケット信号を受信する。ここで、無線装置は、パケット信号をブロードキャスト送信している場合、送信に使用していないアンテナにて、受信処理を実行する。無線装置は、受信したパケット信号をもとに、監視処理を実行する。
【００１６】
図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。これは、ひとつの交差点を上方から見た場合に相当する。通信システム１００は、基地局装置１０、車両１２と総称される第１車両１２ａ、第２車両１２ｂ、第３車両１２ｃ、第４車両１２ｄ、第５車両１２ｅ、第６車両１２ｆ、第７車両１２ｇ、第８車両１２ｈ、ネットワーク８０を含む。なお、各車両１２には、図示しない端末装置が搭載されている。また、エリア８２が、基地局装置１０の周囲に形成され、エリア８２の外側がエリア外８４である。
【００１７】
図示のごとく、図面の水平方向、つまり左右の方向に向かう道路と、図面の垂直方向、つまり上下の方向に向かう道路とが中心部分で交差している。ここで、図面の上側が方角の「北」に相当し、左側が方角の「西」に相当し、下側が方角の「南」に相当し、右側が方角の「東」に相当する。また、ふたつの道路の交差部分が「交差点」である。第１車両１２ａ、第２車両１２ｂが、左から右へ向かって進んでおり、第３車両１２ｃ、第４車両１２ｄが、右から左へ向かって進んでいる。また、第５車両１２ｅ、第６車両１２ｆが、上から下へ向かって進んでおり、第７車両１２ｇ、第８車両１２ｈが、下から上へ向かって進んでいる。
【００１８】
通信システム１００は、交差点に基地局装置１０を配置する。基地局装置１０は、ネットワーク８０から、渋滞情報や工事情報を受けつける。基地局装置１０は、渋滞情報や工事情報が格納されたパケット信号を生成し、パケット信号を報知する。ここで、報知は、基地局装置１０によって形成されたエリア８２内に存在する端末装置に対してなされる。車両１２に搭載された端末装置は、基地局装置１０からのパケット信号を受信すると、パケット信号に格納された渋滞情報や工事情報を抽出する。端末装置は、抽出した渋滞情報や工事情報を運転者へ通知する。通知は、例えば、モニタへの表示によってなされる。端末装置は、ＧＰＳ等によって存在位置に関する情報を取得し、存在位置に関する情報が格納されたパケット信号を生成する。端末装置は、ＣＳＭＡ／ＣＡによってパケット信号を報知する。端末装置は、他の端末装置からのパケット信号を受信すると、他の端末装置が搭載された車両１２の接近を運転者へ通知する。
【００１９】
図２（ａ）−（ｄ）は、通信システム１００において規定されるフレームのフォーマットを示す。通信システム１００において規定されるフレームのフォーマットを示す。図２（ａ）は、フレームの構成を示す。フレームは、第１サブフレームから第Ｎサブフレームと示されるＮ個のサブフレームによって形成されている。例えば、フレームの長さが１００ｍｓｅｃであり、Ｎが８である場合、１２．５ｍｓｅｃの長さのサブフレームが規定される。このようなフレームのタイミングは、基地局装置１０において、ＧＰＳ衛星から受信した信号をもとに生成される。基地局装置１０は、受信した信号から時刻の情報を取得する。なお、時刻の情報の取得には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。また、基地局装置１０は、時刻の情報にて示されたタイミングを基準にして、「１ｓｅｃ」の期間を１０分割することによって、「１００ｍｓｅｃ」のフレームを１０個生成する。このような処理を繰り返すことによって、フレームが繰り返されるように生成される。
【００２０】
図２（ｂ）は、第１基地局装置１０ａによって生成されるフレームの構成を示す。第１基地局装置１０ａは、第１サブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。また、第１基地局装置１０ａは、第１サブフレームにおいて路車送信期間につづいて車車送信期間を設定する。車車送信期間とは、端末装置がパケット信号を報知可能な期間である。つまり、第１サブフレームの先頭期間である路車送信期間において第１基地局装置１０ａはパケット信号を報知可能であり、かつフレームのうち、路車送信期間以外の車車送信期間において端末装置がパケット信号を報知可能であるような規定がなされる。さらに、第１基地局装置１０ａは、第２サブフレームから第Ｎサブフレームに車車送信期間のみを設定する。
【００２１】
図２（ｃ）は、第２基地局装置１０ｂによって生成されるフレームの構成を示す。第２基地局装置１０ｂは、第２サブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。また、第２基地局装置１０ｂは、第２サブフレームにおける路車送信期間の後段、第１サブフレーム、第３サブフレームから第Ｎサブフレームに車車送信期間を設定する。図２（ｄ）は、第３基地局装置１０ｃによって生成されるフレームの構成を示す。第３基地局装置１０ｃは、第３サブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。また、第３基地局装置１０ｃは、第３サブフレームにおける路車送信期間の後段、第１サブフレーム、第２サブフレーム、第４サブフレームから第Ｎサブフレームに車車送信期間を設定する。
【００２２】
このように、複数の基地局装置１０は、他の基地局装置１０からのパケット信号を受信することによって、他の基地局装置１０によって使用されているサブフレームを認識し、互いに異なったサブフレームを選択する。さらに、複数の基地局装置１０は、選択したサブフレームの先頭部分に路車送信期間を設定する。また、端末装置は、基地局装置１０からのパケット信号を受信し、基地局装置１０において生成されたフレームに同期したフレームを生成する。さらに、端末装置は、フレームに含まれた複数のサブフレームのうち、路車送信期間を特定し、特定した路車送信期間以外の期間を車車送信期間として認識する。
【００２３】
図３（ａ）−（ｂ）は、サブフレームの構成を示す。図３（ａ）は、路車送信期間が設定されたサブフレームを示す。図示のごとく、ひとつのサブフレームは、路車送信期間、車車送信期間の順に構成される。図３（ｂ）は、路車送信期間におけるパケット信号の配置を示す。図示のごとく、路車送信期間において、複数のＲＳＵパケット信号が並べられている。ここで、前後のパケット信号は、ＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ  Ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）だけ離れている。
【００２４】
図４は、通信システム１００において規定されるパケット信号のフォーマットを示す。図示のごとく、ＳＴＦが先頭に配置されるとともに、ＳＴＦにつづいてＧＩ２、ＬＴＦ１、ＬＴＦ２、ＳＩＧ、データが配置されている。ここで、ＳＴＦは、１６０サンプルの信号であり、１６サンプルの信号パターンが１０回繰り返されている。つまり、ＳＴＦでは、後述のＬＴＦ１の期間よりも短い期間の信号パターンが１０回繰り返されている。ＬＴＦ１とＬＴＦ２とは、６４サンプルで同一期間であり、信号パターンも同一である。ＧＩ２は、ＬＴＦ１あるいはＬＴＦ２に対するガードインターバルであり、３２サンプルである。また、ＧＩ２、ＬＴＦ１、ＬＴＦ２とによってＬＴＦが形成されている。なお、ＬＴＦ１、ＬＴＦ２とによってＬＴＦが形成されているとしてもよい。ＳＩＧは、物理レイヤでの制御信号であり、８０サンプルである。８０サンプルには、１６サンプルのガードインターバルが含まれている。
【００２５】
図５は、無線装置１４の構成を示す。無線装置１４は、ＲＦフィルタ部２０と総称される第１ＲＦフィルタ部２０ａ、第２ＲＦフィルタ部２０ｂ、スイッチ部２２と総称される第１スイッチ部２２ａ、第２スイッチ部２２ｂ、受信増幅部２４と総称される第１受信増幅部２４ａ、第２受信増幅部２４ｂ、ダウンコンバータ２６と総称される第１ダウンコンバータ２６ａ、第２ダウンコンバータ２６ｂ、ＳＴＦ同期部２８と総称される第１ＳＴＦ同期部２８ａ、第２ＳＴＦ同期部２８ｂ、制御部３０、受信処理部３２、監視部３４、通知部３６、送信処理部３８、アップコンバータ４０、送信増幅部４２を含む。また、制御部３０は、電力計算部４４と総称される第１電力計算部４４ａ、第２電力計算部４４ｂ、ＡＧＣ部４６と総称される第１ＡＧＣ部４６ａ、第２ＡＧＣ部４６ｂを含み、監視部３４は、取得部４８、判定部５０を含む。
【００２６】
なお、無線装置１４は、図１における基地局装置１０および端末装置に備えられる。ここでは、パケット信号を送信するための送信処理、パケット信号を受信するための受信処理、監視処理を中心に説明する。そのため、基地局装置１０において備えられるべきフレームの生成処理、路車送信期間の設定処理、パケット信号の生成処理については説明を省略する。また、端末装置において備えられるべき位置情報の取得処理、受信したパケット信号をもとに他の車両の接近を検知する検知処理、他の車両の接近を通知する通知処理についても説明を省略する。
【００２７】
ＲＦフィルタ部２０は、アンテナと１対１で接続される。ＲＦフィルタ部２０は、アンテナと同数だけ備えられるので、図示のごとく、アンテナがふたつ備えられる場合、ＲＦフィルタ部２０もふたつ備えられる。また、ＲＦフィルタ部２０と同様に、スイッチ部２２、受信増幅部２４、ダウンコンバータ２６、ＳＴＦ同期部２８、電力計算部４４、ＡＧＣ部４６もアンテナと同数だけ備えられており、アンテナごとの接続がなされている。ＲＦフィルタ部２０は、帯域通過フィルタの周波数特性を有しており、スイッチ部２２からのパケット信号を入力し、パケット信号をアンテナへ出力する。
【００２８】
また、ＲＦフィルタ部２０は、アンテナからのパケット信号を入力し、パケット信号をスイッチ部２２へ出力する。前者が送信処理に相当し、後者が受信処理に相当する。なお、受信処理においてＲＦフィルタ部２０は、パケット信号以外の信号もアンテナから入力し、信号をスイッチ部２２へ出力する。ここで、パケット信号の帯域、信号の帯域、帯域通過フィルタの通過帯域は、いずれも通信システム１００にて規定された無線周波数帯域であるとする。
【００２９】
送信処理において、いずれかひとつのスイッチ部２２は、送信増幅部４２からのパケット信号を入力し、パケット信号をＲＦフィルタ部２０へ出力する。受信処理において、各スイッチ部２２は、ＲＦフィルタ部２０からのパケット信号や信号（以下、「パケット信号」と総称する）を入力し、パケット信号を受信増幅部２４へ出力する。そのため、送信処理においてはひとつのアンテナからパケット信号が送信されるのに対して、受信処理においては複数のアンテナにてパケット信号が受信される。
【００３０】
受信増幅部２４は、受信処理において、スイッチ部２２からのパケット信号を入力し、パケット信号を増幅する。ここで、増幅率は、ＡＧＣ部４６によって設定される。受信増幅部２４は、増幅したパケット信号（以下、これも「パケット信号」という）をダウンコンバータ２６へ出力する。ダウンコンバータ２６は、受信増幅部２４からのパケット信号を入力し、パケット信号を無線周波数帯域からベースバンドに周波数変換する。ダウンコンバータ２６は、ベースバンドのパケット信号（以下、これも「パケット信号」という）をＳＴＦ同期部２８と電力計算部４４に出力する。
【００３１】
ＳＴＦ同期部２８は、受信増幅部２４からのパケット信号を入力する。また、ＳＴＦ同期部２８は、図４に示されたＳＴＦのパターンを予め記憶しており、パケット信号とＳＴＦとの同期処理を実行することによって、同期タイミングを検出する。例えば、相関値のピークが同期タイミングとして検出される。ＳＴＦ同期部２８は、パケット信号を受信処理部３２へ出力するとともに、同期タイミングも受信処理部３２へ出力する。
【００３２】
受信処理部３２は、各ＳＴＦ同期部２８からのパケット信号を入力する。また、受信処理部３２は、各ＳＴＦ同期部２８からの同期タイミングも入力する。受信処理部３２は、各ＳＴＦ同期部２８からの同期タイミングをもとに、パケット信号を受信処理する際の同期タイミングを生成する。例えば、受信処理部３２は、複数の同期タイミングの平均を計算することによって同期タイミングを計算してもよいし、いずれかの同期タイミングを選択してもよい。さらに後者の場合、先方の同期タイミングが選択されてもよいし、後方の同期タイミングが選択されてもよい。あるいは、相関値が大きい方の同期タイミングが選択されてもよい。受信処理部３２は、同期タイミングをもとに、パケット信号をダイバーシチ合成するとともに復調する。つまり、受信処理部３２は、複数のアンテナを使用して受信したパケット信号を処理する。なお、アダプティブアレイ処理がなされてもよい。
【００３３】
電力計算部４４は、受信増幅部２４からのパケット信号を入力する。電力計算部４４は、パケット信号の電力を計算する。電力の計算には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。例えば、受信処理部３２と連携することによって、電力計算部４４は、パケット信号のＳＴＦの期間において電力を計算する。電力計算部４４は、計算結果、つまり受信電力値をＡＧＣ部４６へ適宜出力する。ＡＧＣ部４６は、電力計算部４４からの受信電力値を入力する。ＡＧＣ部４６は、受信電力値をもとに、受信増幅部２４における増幅率を決定する。ここで、ＡＧＣ部４６は、受信電力値が目標値に近づくように増幅率を決定する。例えば、受信電力値が目標値よりも小さい場合、ＡＧＣ部４６は、増幅率を増加させ、受信電力値が目標値より大きい場合、ＡＧＣ部４６は、増幅率を低下させる。このように制御部３０は、複数のアンテナのそれぞれに接続された受信増幅部２４の増幅率を制御する。
【００３４】
送信処理部３８は、送信処理として、図５に示したパケット信号を生成する。ここでパケット信号は、ベースバンドの信号であるとする。送信処理部３８は、パケット信号をアップコンバータ４０へ出力する。アップコンバータ４０は、送信処理部３８からのパケット信号をベースバンドから無線周波数帯域に周波数変換する。アップコンバータ４０は、無線周波数帯域のパケット信号（以下、これも「パケット信号」という）を送信増幅部４２へ出力する。送信増幅部４２は、アップコンバータ４０からのパケット信号を入力する。送信増幅部４２は、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）であり、パケット信号増幅する。
【００３５】
送信増幅部４２は、増幅したパケット信号（以下、これも「パケット信号」という）をスイッチ部２２へ出力する。複数のスイッチ部２２のうちのいずれかが、送信増幅部４２からのパケット信号を入力し、パケット信号をＲＦフィルタ部２０へ出力する。ここで、パケット信号を入力したスイッチ部２２に１対１で接続されたＲＦフィルタ部２０が、パケット信号を入力する。ＲＦフィルタ部２０は、アンテナからパケット信号を送信する。そのため、受信処理において使用される複数のアンテナのうち、複数のアンテナの数よりも少ない数のアンテナ、例えば、ひとつのアンテナを使用してパケット信号が送信される。
【００３６】
その結果、送信処理において、少なくともひとつのアンテナからはパケット信号が送信されない。送信処理においてパケット信号を送信していないアンテナ（以下、「未送信アンテナ」という）は、パケット信号の受信処理を実行する。なお、以下では、送信処理中においてなされる受信処理を監視処理ということもある。未送信アンテナに接続されたＲＦフィルタ部２０、スイッチ部２２、受信増幅部２４、ダウンコンバータ２６、ＳＴＦ同期部２８、電力計算部４４、ＡＧＣ部４６の組合せも監視処理を実行する。その際、未送信アンテナに接続されたＡＧＣ部４６は、受信処理を実行している際の増幅率よりも、増幅率を小さくする。これは、本無線装置１４に備えられたひとつのアンテナから送信されたパケット信号を未送信アンテナにて受信している場合、受信したパケット信号の電力がダイナミックレンジよりも大きくなりうるからである。そのため、監視処理において受信増幅部２４に設定すべき増幅率を予め小さくすることによって、オーバフローの発生確率が低減される。
【００３７】
取得部４８は、ＳＴＦ同期部２８から同期タイミングを受けつける。この同期タイミングは、送信処理部３８がパケット信号を送信しているタイミングに相当したり、送信処理中にもかかわらず、他の無線装置がパケット信号を送信しているタイミングに相当したりする。特に、後者のパケット信号は干渉信号ともいえる。取得部４８は、受けつけた同期タイミングを判定部５０へ出力する。
【００３８】
判定部５０は、取得部４８から同期タイミングを受けつける。また、判定部５０は、送信処理部３８から、パケット信号を送信したタイミング（以下、「送信タイミング」という）に関する情報を取得する。判定部５０は、送信タイミングからウインドウを設定する。ここで、ウインドウの幅は、本無線装置１４からパケット信号を送信してから受信するまでの遅延時間の範囲を考慮して予め定められており、ウインドウは、送信タイミングよりも後方に、ＳＴＦの一周期よりも短くなるように設定される。さらに、判定部５０は、制御部３０からパケット信号の電力も受けつける。受けつけたパケット信号の電力は、送信処理の期間において、第１電力計算部４４ａおよび第２電力計算部４４ｂのうち、未送信アンテナに接続された方にて計算されている。判定部５０は、同期タイミング、ウインドウ、電力をもとに、無線環境を監視する。
【００３９】
ウインドウの期間中に同期タイミングが存在する場合、電力がしきい値よりも大きければ、判定部５０は、送信処理部３８、アップコンバータ４０、送信増幅部４２、送信に使用されているスイッチ部２２、ＲＦフィルタ部２０、アンテナが正常であると判定する。一方、ウインドウ中に同期タイミングが存在する場合、電力がしきい値よりも大きくなければ、判定部５０は、送信処理部３８、アップコンバータ４０、送信増幅部４２、送信に使用されているスイッチ部２２、ＲＦフィルタ部２０、アンテナが異常であると判定する。これは、本無線装置１４の送信系が故障していることに相当する。判定部５０は、このように記載したしきい値よりも大きなしきい値をさらに設定し、大きなしきい値よりも電力が大きい場合、送信処理部３８、アップコンバータ４０、送信増幅部４２、送信に使用されているスイッチ部２２、ＲＦフィルタ部２０、アンテナが異常であると判定してもよい。この場合、特に、送信に使用されているスイッチ部２２が故障している可能性が高くなる。
【００４０】
一方、ウインドウの期間外に同期タイミングが存在する場合、判定部５０は、干渉信号が存在していると判定する。その際、本無線装置１４から送信されているパケット信号に対して、衝突が発生しているおそれがある。このように、判定部５０は、複数のアンテナのうち、送信に未使用のアンテナを使用して無線環境を監視しており、取得部４８において取得した同期タイミングにおいて、パケット信号の送信状況を判定する。このような無線環境には、前述の送信系の故障も含まれる。送信処理の期間において、未送信アンテナにて受信した信号をもとに無線環境を監視する処理が、監視処理に相当する。
【００４１】
通知部３６は、判定部５０から判定結果を受けつけ、判定結果を運転者等に通知する。通知部３６は、ＬＥＤ等によって構成されている場合、送信系の故障を受けつけると、ＬＥＤを点灯させる。また、無線装置１４がカーナビゲーション装置に接続されている場合、通知部３６は、カーナビゲーション装置に備えられたモニタに判定結果を表示させる。さらに、通知部３６は、判定結果を音声としてスピーカから出力してもよい。
【００４２】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００４３】
以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図６は、無線装置１４における通信手順を示すフローチャートである。送信処理の期間である場合（Ｓ１０のＹ）、送信処理部３８、アップコンバータ４０、送信増幅部４２、スイッチ部２２、ＲＦフィルタ部２０は、パケット信号を送信するとともに、監視部３４は、監視処理を実行する（Ｓ１２）。一方、送信処理の期間でない場合（Ｓ１０のＮ）、ＲＦフィルタ部２０、スイッチ部２２、受信増幅部２４、ＳＴＦ同期部２８、受信処理部３２は、パケット信号を受信する（Ｓ１４）。
【００４４】
図７は、無線装置１４における監視手順を示すフローチャートである。ウインドウの期間中において（Ｓ３０のＹ）、受信電力がしきい値よりも小さい場合（Ｓ３２のＹ）、判定部５０は、送信異常と判定する（Ｓ３４）。一方、受信電力がしきい値よりも小さくない場合（Ｓ３２のＮ）、ステップ３４はスキップされる。ウインドウの期間中以外において（Ｓ３０のＮ）、パケット信号の受信を検出した場合（Ｓ３６のＹ）、判定部５０は、パケット信号の衝突発生と判定する（Ｓ３８）。一方、パケット信号の受信を検出しなかった場合（Ｓ３６のＮ）、ステップ３８はスキップされる。
【００４５】
本発明の実施例によれば、複数のアンテナのうち、送信に未使用のアンテナを使用して無線環境を監視するので、通信を継続しながら監視処理を実行できる。また、通信を継続しながら監視処理が実行されるので、ＩＴＳでのパケット信号を受信しながら、送信系の故障を検出できる。また、送信系の故障が検出された場合であっても、ＩＴＳでのパケット信号が受信されているので、他の車両の接近を認識できる。また、他の車両の接近が認識されるので、車両との衝突確率を低減できる。また、送信系の故障が検出されるので、無線装置を早期に修理できる。
【００４６】
また、パケット信号を送信しているタイミングにおいて、パケット信号の送信状況を判定するので、送信系の故障を高精度に検出できる。また、パケット信号を送信していないタイミングにおいて、パケット信号の受信を検出するので、他の無線装置から送信されたパケット信号の存在を検出できる。また、他の無線装置から送信されたパケット信号の存在が検出されるので、送信したパケット信号に衝突が発生していることを予測できる。また、判定結果を通知するので、運転者に故障等を認識させることができる。また、受信処理において増幅器を使用する際の増幅率よりも、監視処理において増幅器を使用する際の増幅率を小さくするので、オーバフローの発生確率を低減できる。
【００４７】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００４８】
本発明の実施例において複数のアンテナのうち、いずれかひとつのアンテナからパケット信号が送信されている。ここで、送信に使用されるアンテナが固定されていなくてもよい。例えば、送信機会ごとに交互に送信用のアンテナが選択されてもよく、所定期間ごとに交互に送信用のアンテナが選択されてもよい。本変形例によれば、他の無線装置がパケット信号の受信を連続して誤る確率を低減できる。
【００４９】
本発明の実施例において、アンテナ数は「２」とされている。しかしながらこれに限らず例えば、アンテナが３以上であってもよい。その際、いずれかひとつのアンテナからパケット信号が送信され、残りのアンテナのうちのひとつにおいて監視処理がなされればよい。なお、残りのアンテナのうち、ふたつ以上のアンテナにおいて監視処理が同時になされてもよい。本変形例によれば、アンテナ数が増加するので、受信特性を向上できる。
【符号の説明】
【００５０】
１０  基地局装置、  １２  車両、  １４  無線装置、  ２０  ＲＦフィルタ部、  ２２  スイッチ部、  ２４  受信増幅部、  ２６  ダウンコンバータ、  ２８  ＳＴＦ同期部、  ３０  制御部、  ３２  受信処理部、  ３４  監視部、  ３６  通知部、  ３８  送信処理部、  ４０  アップコンバータ、  ４２  送信増幅部、  ４４  電力計算部、  ４６  ＡＧＣ部、  ４８  取得部、  ５０  判定部、  １００  通信システム。
【図１】
2013005249.tif 000003
【図２】
2013005249.tif 000004
【図３】
2013005249.tif 000005
【図４】
2013005249.tif 000006
【図５】
2013005249.tif 000007
【図６】
2013005249.tif 000008
【図７】
2013005249.tif 000009