(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信すべきデータを担う少なくとも第１及び第２送信信号を生成する変調手段と、
前記第１及び第２送信信号に対して送信方向に関する指向性補正を個別に施して出力する送信指向性補正手段と、
前記指向性補正手段によって指向性補正された前記第１送信信号を第１ホッピング周波数に応じた送信周波数でパケットとして第１アンテナを介して送出する第１送信部と、前記指向性補正手段によって指向性補正された前記第２送信信号を第２ホッピング周波数に応じた送信周波数でパケットとして第２アンテナを介して送出する第２送信部とを有する送信手段と、
第３ホッピング周波数に応じた受信周波数でパケットを第３アンテナを介して受信して第１受信信号を出力する第１同調部と、第４ホッピング周波数に応じた受信周波数でパケットを第４アンテナを介して受信して第２受信信号を出力する第２同調部とを有する同調手段と、
前記第１ないし第４ホッピング周波数を設定するホッピング周波数設定手段と、
前記第１及び第２受信信号に対して受信方向に関する指向性補正を個別に施して出力する受信指向性補正手段と、
前記受信指向性補正手段によって指向性補正された前記第１及び第２受信信号を各々復調する復調手段と、
前記復調手段による各受信信号毎の復調エラーの有無を判別する判別手段と、
自身及び通信相手各々の無線通信装置の位置情報を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段によって検出された位置情報及び前記判別手段の判別結果に応じて前記受信及び送信指向性補正手段を制御する指向性制御手段と、を備えたことを特徴とする周波数ホッピング型の無線通信装置。
【請求項２】
前記復調手段は、前記指向性補正された前記第１及び第２受信信号の他に前記第１及び第２同調部から直接出力された前記第１及び第２受信信号を各々復調し、
前記無線通信装置は、前記判別手段の判別結果に応じて前記復調手段の各出力信号のうちから復調エラーの無しの１の信号を出力する選択手段を有することを特徴とする請求項１記載の周波数ホッピング型の無線通信装置。
【請求項３】
前記指向性制御手段は、前記判別手段の判別結果に加えて前記第１及び第２ホッピング周波数及びその周波数変化タイミングに応じて前記受信及び送信指向性補正手段を制御することを特徴とする請求項１記載の周波数ホッピング型の無線通信装置。
【請求項４】
前記送信指向性補正手段は、前記第１送信信号に第１送信係数を乗算する第１乗算器と、前記第２送信信号に第２送信係数を乗算する第２乗算器と、前記第１及び第２乗算器の各乗算結果を加算して前記第１送信信号に対する指向性補正出力信号とする第１加算器と、前記第１送信信号に第３送信係数を乗算する第３乗算器と、前記第２送信信号に第４送信係数を乗算する第４乗算器と、前記第３及び第４乗算器の各乗算結果を加算して前記第２受信信号に対する指向性補正出力信号とする第２加算器と、を有し、前記受信指向性補正手段は、前記第１受信信号に第１受信係数を乗算する第５乗算器と、前記第２受信信号に第２受信係数を乗算する第６乗算器と、前記第５及び第６乗算器の各乗算結果を加算して前記第１受信信号に対する指向性補正出力信号とする第３加算器と、前記第１受信信号に第３受信係数を乗算する第７乗算器と、前記第２受信信号に第４受信係数を乗算する第８乗算器と、前記第７及び第８乗算器の各乗算結果を加算して前記第２受信信号に対する指向性補正出力信号とする第４加算器と、を有し、前記指向性制御手段は、前記送信指向性補正手段の制御として前記第１ないし第４送信係数を設定し、前記受信指向性補正手段の制御として前記第１ないし第４受信係数を設定することを特徴とする請求項１記載の周波数ホッピング型の無線通信装置。
【請求項５】
前記判別手段は、前記復調手段による各受信信号毎のＣＲＣ誤り検出の結果に応じて前記復調エラーの有無を判別することを特徴とする請求項１記載の周波数ホッピング型の無線通信装置。
【請求項６】
前記送信及び受信指向性補正手段は、前記第１及び第２アンテナ並びに前記第３及び第４アンテナの取り付けによる指向性特性を補正する手段を含むことを特徴とする請求項１記載の周波数ホッピング型の無線通信装置。
【請求項７】
前記位置検出手段はＧＰＳ装置及び携帯電話機を備えたことを特徴とする請求項１記載の周波数ホッピング型の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、周波数ホッピング型の無線通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブルートゥース技術を用いた無線通信においては、周波数ホッピング型のスペクトラム拡散変調方式が採用されており、実際に通信を行う際にはピコネットと呼ばれるネットワークが通信可能範囲内の通信装置間にて形成される。１つのピコネットに加わった通信装置各々は同一のホッピング周波数パターンで通信を行う状態にある。また、ピコネットにおける通信装置間においては１つの通信装置がマスタ装置となり、それ以外はスレーブ装置になるという関係が生じる。ピコネット内の通信ではマスタ装置と最大７つのスレーブ装置との間で行われ、スレーブ装置間で直接の通信を行われない。ブルートゥース用の無線通信装置はマスタ装置及びスレーブ装置のいずれにもなれる機能を有している。
【０００３】
また、ブルートゥース技術を用いた無線通信においては、２．４ＧＨｚのＩＳＭ(Industry Scientific and Medical)周波数帯が用いられ、７９又は２３の無線チャンネルに分割されて使用される。また、ＴＤＤ方式で無線通信が行われ、各無線チャンネルを１／１６００秒＝６２５μsec毎に分割した単位がタイムスロットとされ、各無線通信装置は割り当てられたタイムスロットにおいてパケットを送信する。無線通信の際にタイムスロットの割り当てが同一の無線チャンネルではなく、ホッピング周波数パターンに従って無線チャンネルを切り換えて行われる。マスタ装置はピコネットのホッピング周波数を提供する。図１はマスタ装置とスレーブ装置との間の通信の際のタイムスロットの変化を示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、かかるブルートゥース技術を用いた無線通信装置は、１０〜１００ｍの程度の比較的近距離間での無線通信を意図したものであるので、互いに移動する車両等の移動体間の無線通信では通信可能な範囲外となる可能性が高い故にあまり適さないという問題があった。
【０００５】
また、多くの無線通信装置が通信可能な範囲に存在して同時に通信するような状況では、上記のように７９チャンネルの如き多数の通信チャンネルがあっても混信することが予想される。例えば、通信可能な範囲に複数のピコネットが形成され、異なるピコネット各々で通信中の無線通信装置に対して同一のホッピング周波数のタイムスロットが同時に割り当てられる可能性がある。同一のホッピング周波数のタイムスロットが同時に割り当てられると、混信のためにパケットを適切に受信することができないために再送が要求されることになり、更に混信を呼ぶ可能性もある。
【０００６】
一方、多くの無線通信装置が通信可能な範囲に存在していなくても、マルチパスによる受信障害や電子レンジ等の機器から発せられる電磁波による妨害により混信を生じる場合もある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の目的は、通信の際の混信を防止することができると共に通信距離を長くすることができる周波数ホッピング型の無線通信装置を提供することである。本発明の周波数ホッピング型の無線通信装置は、送信すべきデータを担う少なくとも第１及び第２送信信号を生成する変調手段と、第１及び第２送信信号に対して送信方向に関する指向性補正を個別に施して出力する送信指向性補正手段と、送信指向性補正手段によって指向性補正された第１送信信号を第１ホッピング周波数に応じた送信周波数でパケットとして第１アンテナを介して送出する第１送信部と指向性補正手段によって指向性補正された第２送信信号を第２ホッピング周波数に応じた送信周波数でパケットとして第２アンテナを介して送出する第２送信部とを有する送信手段と、第３ホッピング周波数に応じた受信周波数でパケットを第３アンテナを介して受信して第１受信信号を出力する第１同調部と、第４ホッピング周波数に応じた受信周波数でパケットを第４アンテナを介して受信して第２受信信号を出力する第２同調部とを有する同調手段と、第１ないし第４ホッピング周波数を設定するホッピング周波数設定手段と、第１及び第２受信信号に対して受信方向に関する指向性補正を個別に施して出力する受信指向性補正手段と、受信指向性補正手段によって指向性補正された第１及び第２受信信号を各々復調する復調手段と、復調手段による各受信信号毎の復調エラーの有無を判別する判別手段と、自身及び通信相手各々の無線通信装置の位置情報を検出する位置検出手段と、位置検出手段によって検出された位置情報及び判別手段の判別結果に応じて受信及び送信指向性補正手段を制御する指向性制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図２は本発明を適用した車載通信システムの概略構成を示している。この通信システムは、無線通信装置１、携帯電話機２及びナビゲーション装置３を備えている。無線通信装置１は３つのブルートゥース送受信機能を備えている。ナビゲーション装置３はＧＰＳ(Global Positioning System)装置を内蔵し、少なくとも位置情報及び速度情報を検出してその検出データを出力する。ナビゲーション装置３の出力データは無線通信装置１及び携帯電話機２に供給される。携帯電話機２は通信相手に自車の位置情報及び速度情報を送信すると共に、通信相手の車両の位置情報及び速度情報を受信する。携帯電話機２で受信された通信相手の車両の位置情報及び速度情報は無線通信装置１に供給される。
【０００９】
無線通信装置１は、図３に示すように、３つのブルートゥース送受信機能に対応して３つの受信系及び送信系を有している。３つの受信系はアンテナ１１ａ〜１１ｃ、ＲＦ回路１２ａ〜１２ｃ、Ａ／Ｄ変換器１３ａ〜１３ｃ、ＬＰＦ１４ａ〜１４ｃ、指向性補正回路１７、復調回路１５ａ〜１５ｃ及び復調回路１６ａ〜１６ｃを備えている。
【００１０】
第１受信系はアンテナ１１ａ、ＲＦ回路１２ａ、Ａ／Ｄ変換器１３ａ、ＬＰＦ１４ａ、指向性補正回路１７、復調回路１５ａ及び復調回路１６ａからなり、第２受信系はアンテナ１１ｂ、ＲＦ回路１２ｂ、Ａ／Ｄ変換器１３ｂ、ＬＰＦ１４ｂ、指向性補正回路１７、復調回路１５ｂ及び復調回路１６ｂからなり、第３受信系はアンテナ１１ｃ、ＲＦ回路１２ｃ、Ａ／Ｄ変換器１３ｃ、ＬＰＦ１４ｃ、指向性補正回路１７、復調回路１５ｃ及び復調回路１６ｃからなる。
【００１１】
アンテナ１１ａ〜１１ｃは無指向性のものでも指向性を有するものでも良い。ＲＦ回路１２ａ〜１２ｃ各々はフロントエンド部であり、周波数ホッピングした受信動作を行い、アンテナ１１ａ〜１１ｃを介して得られた受信ＲＦ信号を周波数変換してＩ（同相）及びＱ（直交）成分を出力する。ＲＦ回路１２ａ〜１２ｃは後述するホッピング周波数算出回路２１から出力されるホッピング周波数に同調するようになっている。Ａ／Ｄ変換器１３ａ〜１３ｃはＲＦ回路１２ａ〜１２ｃの出力信号をディジタル信号に変換し、それをＬＰＦ１４ａ〜１４ｃに供給する。ＬＰＦ１４ａ〜１４ｃは入力ディジタル信号の低域成分を出力する。
【００１２】
ＬＰＦ１４ａ〜１４ｃの出力には指向性補正回路１７が接続されている。指向性補正回路１７は３受信系各々の受信指向特性を設定する。指向性補正回路１７はＩ及びＱ成分の複素数に対応したディジタルフィルタからなる。例えば、図４に示すように、係数乗算器３１ａ〜３３ａ，３１ｂ〜３３ｂ，３１ｃ〜３３ｃと加算器３４ａ〜３４ｃとから構成されるディジタルフィルタが３系統分備えられている。係数乗算器３１ａ〜３３ａ，３１ｂ〜３３ｂ，３１ｃ〜３３ｃ各々の係数Ｃ００〜Ｃ０２，Ｃ１０〜Ｃ１２，Ｃ２０〜Ｃ２２を定めることにより受信指向パターンの補正が行われる。
【００１３】
指向性補正回路１７の出力に復調回路１５ａ〜１５ｃは接続されている。復調回路１５ａ〜１５ｃは指向性補正回路１７によって指向性補正されたベースバンド信号を復調する。上記したＬＰＦ１４ａ〜１４ｃの出力にも復調回路１６ａ〜１６ｃが接続されている。復調回路１６ａ〜１６ｃは指向性補正されていないベースバンド信号を復調する。復調回路１５ａ〜１５ｃ及び復調回路１６ａ〜１６ｃ各々は図４に示すように復調器２６ａ〜２６ｃ，２８ａ〜２８ｃとＣＲＣ検出器２７ａ〜２７ｃ，２９ａ〜２９ｃとから構成される。復調器２６ａ〜２６ｃ，２８ａ〜２８ｃ各々は供給されたベースバンド信号をＧＦＳＫ復調する復調回路の本体である。ＣＲＣ検出器２７ａ〜２７ｃ，２９ａ〜２９ｃ各は対応する復調器から得られる受信パケットにおけるＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check)コードを用いた誤り検出であり、誤り検出結果として正常及び異常のいずれか一方を示す誤り検出信号を出力する。復調器２６ａ〜２６ｃ，２８ａ〜２８ｃの出力には選択回路１８が接続されている。また、ＣＲＣ検出器２７ａ〜２７ｃ，２９ａ〜２９ｃの出力にはエラー状態監視回路１９が接続されている。
【００１４】
エラー状態監視回路１９は、復調回路１５ａ〜１５ｃ及び復調回路１６ａ〜１６ｃ各々から供給される誤り検出信号に応じて選択回路１８に対して選択指令する。選択指令は、ＣＲＣ検出器２７ａ〜２７ｃ，２９ａ〜２９ｃが正常な検出結果を出力した復調回路の復調器の出力の選択を指令するものである。選択回路１８は復調回路１５ａ〜１５ｃ及び復調回路１６ａ〜１６ｃの各出力信号のうちの選択指令に対応した１の復調回路の出力信号を出力する。
【００１５】
また、エラー状態監視回路１９には指向性制御回路２０が接続されている。エラー状態監視回路１９は、復調回路１５ａ〜１５ｃのうちのＣＲＣ検出器２７〜２７ｃが正常な検出結果を出力した復調回路に応じて指向性を指向性制御回路２０に指令する。指向性制御回路２０はエラー状態監視回路１９によって指令された指向性を持つように上記した指向性補正回路１７の係数を設定して切り換える。また、指向性制御回路２０には、第１〜第３受信系各々のホッピング周波数を算出するホッピング周波数算出回路２１が接続されている。ホッピング周波数算出回路２１は受信したマスタ装置のアドレス値又は予め定められたアドレス値とクロック値生成回路２２から出力されるクロック値とに応じて第１〜第３受信系各々のホッピング周波数を算出する。ホッピング周波数算出回路２１から出力されるホッピング周波数の周波数データ及びクロック値生成回路２２から出力されるクロック値が供給される。指向性制御回路２０はホッピング周波数に応じて同一の指向性を維持するように係数を設定し、指向性補正回路１７に対するその係数の切換タイミングをクロック値の変化タイミング信号に応じてホッピング周波数の変化タイミングに合わせて行う。
【００１６】
無線通信装置１の３つの送信系は、変調回路４１ａ〜４１ｃ、指向性補正回路４２、ＬＰＦ４３ａ〜４３ｃ、Ｄ／Ａ変換器４４ａ〜４４ｃ、ＲＦ回路４５ａ〜４５ｃ及びアンテナ４６ａ〜４６ｃを備えている。
第１の送信系は変調回路４１ａ、指向性補正回路４２、ＬＰＦ４３ａ、Ｄ／Ａ変換器４４ａ、ＲＦ回路４５ａ及びアンテナ４６ａからなり、第２の送信系は変調回路４１ｂ、指向性補正回路４２、ＬＰＦ４３ｂ、Ｄ／Ａ変換器４４ｂ、ＲＦ回路４５ｂ及びアンテナ４６ｂからなり、第３の送信系は変調回路４１ｃ、指向性補正回路４２、ＬＰＦ４３ｃ、Ｄ／Ａ変換器４４ｃ、ＲＦ回路４５ｃ及びアンテナ４６ｃからなる。
【００１７】
変調回路４１ａ〜４１ｃは供給されるベースバンド信号に応じてＧＦＳＫ変調してＩ及びＱ成分を生成する。指向性補正回路４２は３つの送信系各々の送信指向特性を補正する。指向性補正回路４２は指向性補正回路１７と同様にはＩ及びＱ成分の複素数に対応したディジタルフィルタからなる。例えば、図５に示すように、係数乗算器５１ａ〜５３ａ，５１ｂ〜５３ｂ，５１ｃ〜５３ｃと加算器５４ａ〜５４ｃとから構成されるディジタルフィルタが３系統分備えられている。係数乗算器５１ａ〜５３ａ，５１ｂ〜５３ｂ，５１ｃ〜５３ｃ各々の係数Ｃ３０〜Ｃ３２，Ｃ４０〜Ｃ４２，Ｃ５０〜Ｃ５２を定めることにより送信指向パターンの補正が行われる。
【００１８】
指向性補正回路４２の各出力にはＬＰＦ４３ａ〜４３ｃが接続されている。ＬＰＦ４３ａ〜４３ｃ各々は指向性補正回路４２から出力されるＩ及びＱ成分の低域成分をＤ／Ａ変換器４４ａに出力する。Ｄ／Ａ変換器４４ａ〜４４ｃ各々は低域Ｉ及びＱ成分をアナログのＩ及びＱ成分に変換してＲＦ回路４５ａ〜４５ｃに供給する。ＲＦ回路４５ａ〜４５ｃ各々はＤ／Ａ変換器４４ａ〜４４ｃから出力されるＩ及びＱ成分を、ホッピング周波数算出回路２１から出力されるホッピング周波数のＲＦ信号に変換してアンテナ４６ａ〜４６ｃに供給する。アンテナ４６ａ〜４６ｃは無指向性のアンテナであり、上記の受信系のアンテナ１１ａ〜１１ｃと兼用することもできる。
【００１９】
かかる構成の無線通信装置１においては、上記したようにＴＤＤ方式で無線通信が行われ、その無線通信の際にタイムスロットの割り当てが同一の無線チャンネルではなく、ホッピング周波数パターンに従って無線チャンネルを切り換えて行われる。マスタ装置はピコネットのホッピング周波数をスレーブ装置に提供し、例えば、図１に示した如くマスタ装置とスレーブ装置との間の通信の際にはタイムスロットの周波数が変化する。
【００２０】
次に、通信相手が乗車している車両（相手車）に上記と同様の構成の車載通信システムが搭載されているとして以下に指向性制御動作について説明する。
図６に示すように、携帯電話機２の電源スイッチ（図示せず）がオン操作されると、通信相手の携帯電話機と間で通信モードとなると（ステップＳ１１）、ナビゲーション装置３によって測定された自車の位置情報及び車速情報が携帯電話機２のパケットにより通信相手の携帯電話機に送信され、通信相手の携帯電話機から送信された相手車の位置情報及び車速情報が携帯電話機２で受信される（ステップＳ１２）。その相手車の位置情報及び車速情報は携帯電話機２から無線通信装置１の指向性制御回路２０に供給され、また自車の位置情報及び車速情報はナビゲーション装置３から無線通信装置１の指向性制御回路２０に順次供給される。
【００２１】
指向性制御回路２０は自車及び相手車各々の位置情報及び車速情報に応じて自車から相手車への方向及び距離を算出する（ステップＳ１３）。その方向及び距離の算出は位置情報だけを用いても良い。車速情報は自車及び相手車各々の位置情報が刻々変化する場合にその変化を補うために用いることができる。ステップＳ１３で算出した距離が無線通信装置１の通信可能な範囲内であるか否かを判別する（ステップＳ１４）。通信可能な範囲内に相手車が存在するならば、その方向に送信指向性及び受信指向性を形成するように係数をホッピング周波数算出回路２１から得られるホッピング周波数に基づいて設定する（ステップＳ１５）。送信指向性のためには、係数乗算器５１ａ〜５３ａ，５１ｂ〜５３ｂ，５１ｃ〜５３ｃ各々の係数Ｃ３０〜Ｃ３２，Ｃ４０〜Ｃ４２，Ｃ５０〜Ｃ５２が定められる。受信指向性のためには、係数乗算器３１ａ〜３３ａ，３１ｂ〜３３ｂ，３１ｃ〜３３ｃ各々の係数Ｃ００〜Ｃ０２，Ｃ１０〜Ｃ１２，Ｃ２０〜Ｃ２２が定められる。
【００２２】
これにより、無線通信装置１により通信相手の無線通信装置と間でブルートゥース技術を用いたパケット通信を行うことになる（ステップＳ１６）。
一方、算出した距離が無線通信装置１の通信可能な範囲外であれば、携帯電話機２により通信相手の携帯電話機と間でパケット通信を行うことになる（ステップＳ１７）。
【００２３】
ステップＳ１６又はＳ１７のパケット通信の引き続いて最新の互いの位置情報及び速度情報を送受信することが行われる（ステップＳ１８）。受信した相手車の位置情報及び車速情報は選択回路８又は携帯電話機２から無線通信装置１の指向性制御回路２０に供給される。指向性制御回路２０は自車及び相手車各々の位置情報及び車速情報から相手車の方向及び距離を算出する（ステップＳ１９）。そして、ステップＳ１４に戻って算出した距離が無線通信装置１の通信可能な範囲内であるか否かが判別される。その判別結果に応じて上記のステップＳ１５〜Ｓ１９の動作が繰り返される。
【００２４】
無線通信装置１の通信可能な範囲内に通信相手車が存在する場合には、無線通信装置１によるパケット通信が行われる。その際、指向性制御回路２０によって指向性補正回路１７の各係数Ｃ００〜Ｃ０２，Ｃ１０〜Ｃ１２，Ｃ２０〜Ｃ２２が設定されることにより、その通信相手の方向に向けた受信指向性が形成される。また、同様に、指向性制御回路２０によって指向性補正回路４２の各係数Ｃ３０〜Ｃ３２，Ｃ４０〜Ｃ４２，Ｃ５０〜Ｃ５２が設定されることにより、その通信相手の方向に向けた送信指向性が形成される。
【００２５】
また、指向性制御回路２０は、指向性補正回路１７又は４２の係数を新たな値に設定することにより受信指向性及び送信指向性を変化させる場合には、クロック値生成回路２１からクロック値の変化タイミング、すなわち周波数ホッピングの変化タイミングに応じてその係数を変化させる。これにより、タイムスロット毎に受信指向性及び送信指向性を変化させることができる。
【００２６】
また、移動する各車両においてはドップラー効果により周波数シフトが生じるので、受信側の装置では所定のホッピング周波数で受信しようとした場合には相対速度変化に応じてＲＦ回路１２ａ〜１２ｃの各々に関して、相対速度値により所定のホッピング周波数となるようにＡＦＣ(Automatic Frequency Control)を行っても良い。また受信時の相対速度に応じてインクワイアリの際の受信時間幅を広げるように構成しても良い。
【００２７】
エラー状態監視回路１９は復調回路１５ａ〜１５ｃ，１６ａ〜１６ｃ各々のＣＲＣ検出器２７ａ〜２７ｃからの誤り検出信号を判別し、その判別結果に応じて選択回路１８に対して選択指令する。例えば、いずれか１の誤り検出信号が正常を示す場合には、その正常を示した復調回路の出力信号を出力させる。これにより、所望の通信相手の装置からの無線信号からデータを良好に得ることができるので、無線通信装置の受信精度を向上させることができる。
【００２８】
また、復調回路１５ａ〜１５ｃのうちのいずれか１から正常を示す誤り検出信号がエラー状態監視回路１９に供給された場合には、エラー状態監視回路１９はその正常を示した復調回路の１の受信系を示すデータを指向性制御回路２０に供給する。
指向性制御回路２０は、エラー状態監視回路１９から正常を示した復調回路の１の受信系を示すデータを得られた場合には、現在の受信指向性特性から通信相手の方向が分かるので、図６に示した如き通信相手の方向を算出することなく、指向性制御を行うことができる。すなわち、図７に示すように、ホッピング周波数算出回路２１からホッピング周波数を得る（ステップＳ２１）。また、エラー状態監視回路９からの指令された指向性を受け入れる（ステップＳ２２）。そして、そのホッピング周波数に応じて指令された指向性に対する指向性補正回路１７，４２の乗算器３１ａ〜３３ａ，３１ｂ〜３３ｂ，３１ｃ〜３３ｃ各々の係数Ｃ００〜Ｃ０２，Ｃ１０〜Ｃ１２，Ｃ２０〜Ｃ２２を設定する（ステップＳ２３）。指向性補正回路１７の乗算器の各係数Ｃ００〜Ｃ０２，Ｃ１０〜Ｃ１２，Ｃ２０〜Ｃ２２と、指向性補正回路４２の乗算器の各係数Ｃ３０〜Ｃ３２，Ｃ４０〜Ｃ４２，Ｃ５０〜Ｃ５２を設定すると、クロック値生成回路２１からクロック値の変化タイミング、すなわち周波数ホッピングの変化タイミングに応じてその設定した係数Ｃ００〜Ｃ０２，Ｃ１０〜Ｃ１２，Ｃ２０〜Ｃ２２を指向性補正回路１７に、或いは設定した係数Ｃ３０〜Ｃ３２，Ｃ４０〜Ｃ４２，Ｃ５０〜Ｃ５２を指向性補正回路４２に供給する（ステップＳ２４）。これにより、指向性補正回路１７又は４２によって形成される受信又は送信指向性は所望の指向特性となると共にその変化が周波数ホッピングのタイミングに合わせて行われることになる。
【００２９】
また、指向性制御回路２０はそのデータから１の受信系及び送信系の指向性だけを形成し、それ以外の送受信系の指向性を、１の指向性を含む指向性とするように指向性補正回路２０の係数を設定しても良い。これにより、１の指向性を向けた方向から、別の信号が到来した場合にも対応可能となる。なお、消費電力の浪費や無駄な電波の放出を軽減させてるためには上記の１の送受信系以外の送受信系のアンテナの動作を停止させれば良い。更に、無指向性の送受信系を用意していない場合には、上記の１の送受信系以外の送受信系の指向性形成を停止して無指向性にすることにより消費電力の浪費や無駄な電波の放出を軽減させることができる。
【００３０】
図８は本発明の他の実施例を示しており、図３の装置と同一部分は同一符号を用いて示している。図８の装置においては、図３の指向性補正回路１７に代えて第１指向性補正回路１７ａと第２指向性補正回路１７ｂとがＬＰＦ１４ａ〜１４ｃの出力と復調回路１５ａ〜１５ｃとの間に備えられている。第１指向性補正回路１７ａ及び第２指向性補正回路１７ｂは共に図３に示した指向性補正回路１７のディジタルフィルタと同様の構成を有する。第１指向性補正回路１７ａは指向性制御回路２０による係数設定により各アンテナ１１ａ〜１１ｃの取り付けによる指向特性を補正し、第２指向性補正回路１７ｂは上記の指向性補正回路１７と同様に所望の受信指向特性を得るために指向性制御回路２０による係数設定によりホッピング周波数に応じて受信指向特性を補正する。
【００３１】
また、図８の装置においては、送信系の図３の指向性補正回路４２に代えて第３指向性補正回路４２ａと第４指向性補正回路４２ｂとが変調回路４１ａ〜４１ｃの出力とＬＰＦ４３ａ〜４３ｃとの間に備えられている。第３指向性補正回路４２ａ及び第４指向性補正回路４２ｂは共に図３に示した指向性補正回路４２のディジタルフィルタと同様の構成を有する。第３指向性補正回路４２ａは指向性制御回路２０による係数設定により各アンテナ４６ａ〜４６ｃの取り付けによる指向特性を補正し、第４指向性補正回路４２ｂは上記の指向性補正回路４２と同様に所望の送信指向特性を得るために指向性制御回路２０による係数設定によりホッピング周波数に応じて送信指向特性を補正する。
【００３２】
なお、上記した各実施例においては、エラー状態監視回路１９は各復調回路のＣＲＣ検出器による検出結果を用いて各受信系の受信指向性の判断動作や選択回路の選択動作を行っているが、これらの動作を各復調回路のＣＲＣ検出器による検出結果と共に各受信系の電界強度を用いて行うこともできる。例えば、ＣＲＣが用意されているパケットに対してはエラー値を用いて選択回路に選択動作を行わせ、ＣＲＣが用意されていないパケットに対しては電界強度を用いて選択回路に選択動作を行わせても良い。
【００３３】
また、上記した各実施例においては、第１〜第３送受信系が同一のホッピング周波数にて送信又は受信を行う場合について説明したが、第１〜第３送受信系各々が互いに異なるホッピング周波数であっても良い。
また、上記した各実施例においては、ブルートゥース技術を用いた無線通信装置の場合について説明したが、他の周波数ホッピング型の無線通信装置にも適用することができる。
【００３４】
また、上記した各実施例の無線通信装置は、３つの送受信系を備えているが、少なくとも２つの送受信系を備えたものであれば、本発明を適用することができる。
更に、上記した実施例においては、無線通信装置１、携帯電話機２及びナビゲーション装置３が個別に形成されているが、無線通信装置１に携帯電話機２及びナビゲーション装置３が一体に含まれても良い。
【００３５】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、送信指向性を形成することにより通信の際の混信を防止することができると共に通信距離を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マスタ装置とスレーブ装置との間の通信の際のタイムスロットの変化を示す図である。
【図２】本発明による無線通信装置を適用した車載通信システムを示すブロック図である。
【図３】図２の無線通信装置を示すブロック図である。
【図４】図３の装置中の受信系の指向性補正回路及び各復調回路の具体的構成を示すブロック図である。
【図５】図３の装置中の送信系の指向性補正回路の具体的構成を示すブロック図である。
【図６】図２のシステムの動作を示すフローチャートである。
【図７】指向性制御回路の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の他の実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  無線通信装置
２  携帯電話機
３  ナビゲーション装置
１７，１７ａ，１７ｂ，４２  ，４２ａ，４２ｂ  指向性補正回路
１８  選択回路
１９  エラー状態監視回路
２０  指向性制御回路
２１  ホッピング周波数算出回路
２２  クロック値生成回路
【図１】
0004268343.tif 000002
【図２】
0004268343.tif 000003
【図３】
0004268343.tif 000004
【図４】
0004268343.tif 000005
【図５】
0004268343.tif 000006
【図６】
0004268343.tif 000007
【図７】
0004268343.tif 000008
【図８】
0004268343.tif 000009