JP2000151464A - スペクトラム拡散通信装置およびスペクトラム拡散通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スペクトラム拡散通信において同一の周波数
を使用した一斉送信や群別送信を可能にすること。 【解決手段】 ＰＮ符号発生回路１８により発生するＰ
Ｎ符号として、全ての通信チャンネルにおける個別送信
用の個々のＰＮ符号を送信順に多数決判別したビットに
より予め作成した一斉送信用のＰＮ符号を使用するか、
特定の複数の通信チャンネルにおける個別送信用のＰＮ
符号を送信順に多数決判別したビットにより予め作成し
た群別送信用のＰＮ符号を使用することにより、個別送
信用の装置と同様の装置により一斉送信または群別送信
を可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、スペクトラム拡
散通信装置およびスペクトラム拡散通信方法に関するも
のであり、より詳しくは、親局と子局の間、例えば路車
間通信システムにおいては道路の路側装置と道路走行中
の複数の車両の間を、１つの周波数を使用して複数の通
信チャンネルを構成できるように改良を加えたものに関
する。

【０００２】

【従来の技術】図１に、従来のスペクトラム拡散無線装
置およびスペクトラム拡散通信方法による路車間通信シ
ステムの系統図を示す。この路車間通信システムとは、
道路走行中の複数の車両と道路に沿って設けた路側装置
の間で通信を行えるようにしたものである。図におい
て、２は道路に沿って配置された複数の路上機、２１は
この路上機２のアンテナ、２２はこの路上機２のＳＳ(S
pread Spectrum；周波数拡散) 多重無線機（以下、スペ
クトラム無線機と称す）、２３はこの路上機２の路側制
御機、１はこれら複数の路上機２を制御する路上処理装
置、３は道路上を走行する車両、３２はこの車両３に搭
載されたスペクトラム無線機、３１はこのスペクトラム
無線機３２のアンテナ、３３はこの車両３に搭載された
車載装置である。

【０００３】次に動作について説明する。路側設備とし
ては路上処理装置１により、複数の路上機２が通信制御
される。これらの路上機２は路側制御機２３，スぺクト
ラム無線機２２，アンテナ２１から構成されており、 路
上機２はそれぞれの路側制御機２３が路側通信路４を介
して路上処理装置１に接続されている。一方、道路を走
行する複数の車両３には、それぞれ車載装置３３、スペ
クトラム無線機３２，アンテナ３１を搭載し、 路上機の
アンテナ２１からの電波到達範囲において多数の車両と
必要なデータ更新を行うようになっている。

【０００４】ところで、従来のスペクトラム拡散通信装
置およびスペクトラム拡散通信方法の一例として、例え
ば本件発明者の発明になる，特許公報第２７４０６１２
号に示された「スペクトラム拡散通信方式及び装置」が
ある。

【０００５】図２は、スペクトラム拡散通信に使用され
る，ＰＮ(Pseudo Noise;疑似雑音)符号変調方式無線送
信機の系統図として、この特許公報第２７４０６１２号
に示されたスペクトラム拡散通信装置の送信装置に相当
するものを、また、図３は、スペクトラム拡散通信に使
用される，ＰＮ符号変調方式無線受信機の系統図とし
て、この特許公報第２７４０６１２号に示されたスペク
トラム拡散通信装置の受信装置に相当するものを、それ
ぞれ示している。なお、これらの系統図は本願発明にお
いても基本になるものである。

【０００６】この図２のＰＮ符号変調方式無線送信機の
系統図において、１９は予め選定されたＰＮ符号群のな
かから、チャンネル毎に異なるものを使用するＰＮ符号
を、送信側において選択するためのＰＮ符号選択回路、
１７はＰＮ符号選択回路１９により選択されたＰＮ符号
を発生するＰＮ符号発生回路、１８はこのＰＮ符号発生
回路１７で使用するタイミングを作成するタイミング作
成回路、１６は送信データＳＤを一時蓄積するデータレ
ジスタ、１５はデータレジスタ１６の出力とＰＮ符号発
生回路１７の出力の排他的論理和(Exclusive NOR) をと
るＸＮＯＲゲート、１４はＸＮＯＲゲート１５の出力に
対しＢＰＳＫ(Biphase Phase Shift Keying)変調を行う
ＢＰＳＫ変調回路、１０はこれらタイミング作成回路１
８，ＰＮ符号発生回路１７，データレジスタ１６，ＸＮ
ＯＲゲート１５およびＢＰＳＫ変調回路１４を搭載した
ＡＳＩＣ(Application Specific IC) ＩＣである。ま
た、１３はこのＡＳＩＣ ＩＣ１０の出力である，ＢＰ
ＳＫ変調回路１４の出力を、ＲＦ帯域に変調する送信Ｒ
Ｆコンバータ、１２はこの送信ＲＦコンバータ１３の出
力を送信可能なように増幅する送信回路、１１は送信回
路１２で増幅された送信ＲＦコンバータ１３の出力を送
信するアンテナである。

【０００７】また、図３のＰＮ符号変調方式無線受信機
の系統図において、２１はアンテナ、２２はアンテナ２
１で受信した電波のなかから所要の周波数のものを受信
する受信回路、２３は受信回路２２の出力の周波数を変
換する受信ＲＦコンバータ、２６は図２のＰＮ符号変調
方式無線送信機にて選択したものと同じＰＮ符号を、Ｐ
Ｎ符号群のなかから選択するためのＰＮ符号選択回路、
２７はＰＮ符号選択回路２６により選択されたＰＮ符号
を発生するＰＮ符号発生回路である。また、２４は受信
ＲＦコンバータ２３の出力を復調するＢＰＳＫ復調回
路、２５はこのＢＰＳＫ復調回路２４の出力とＰＮ符号
発生回路２７の出力との間のディジタル相関をとるディ
ジタル相関回路、２８は同期判定を行うためのスレッシ
ョルドを設定する同期判定設定器、２９はデジタル相関
回路２５から出力された相関値の正負を判定する第１の
判定回路（以下、判定回路１と称す）、３０，３１は受
信ＰＮ符号の同期信号を検出するための第２，第３の判
定回路（以下、判定回路２，判定回路３と称す）、３２
は判定回路２ ３０および判定回路３ ３１の出力の論
理和を出力するＯＲ回路、３３はＯＲ回路３２の出力に
基づき同期検出を行う同期検出回路、３４はこの同期検
出回路３３の出力を用いて自己同期信号ＳＴを作成する
自己同期作成回路、３５は同期検出回路３３の出力を用
いて信号品質を判定する信号品質判定回路、３６は自己
同期作成回路３４からの自己同期信号ＳＴに基づき判定
回路１ ２９の出力信号をラッチするラッチフリップフ
ロップ、２０はこれらＢＰＳＫ復調回路２４，ディジタ
ル相関回路２５，ＰＮ符号発生器２７，同期判定設定器
２８，判定回路１ ２９，判定回路２ ３０，判定回路
３３１，ＯＲ回路３２，同期検出回路３３，自己同期作
成回路３４，信号品質判定回路３５およびラッチフリッ
プフロップ３６を搭載したＡＳＩＣ ＩＣである。

【０００８】次に動作について説明する。図２のＰＮ符
号変調方式無線送信機において、ＰＮ符号選択回路１９
によりＰＮ符号群のなかから，使用するチャンネルに対
応した特定のＰＮ符号を指定して、 ＰＮ符号発生回路１
７によりその指定に応じた種類のＰＮ符号を発生させ
る。一方、送信データＳＤをデータレジスタ１６にてバ
ッファ蓄積し、 タイミング作成回路１８からのタイミン
グ信号ＳＴに従い、１データビット毎にデータレジスタ
１６から出力するが、その間に、 ＰＮ符号発生回路１７
からのＰＮ符号の１周期が出力されるようにタイミング
が作成される。これらデータレジスタ１６の出力および
ＰＮ符号発生回路１７の出力はともにＸＮＯＲゲート１
５に入力され、符号変調される。すなわち、 ＸＮＯＲゲ
ート１５はデータレジスタ１６からのデータ“１" に対
しては正極性のＰＮ符号を割り当て、データ“０" に対
しては逆極性のＰＮ符号を割り当てる。そして、このデ
ータの種類によって極性が変換されたＰＮ符号がＸＮＯ
Ｒ１５ゲートから出力され、これがＢＰＳＫ変調回路１
４により変調され、 送信ＲＦコンバータ１３および送信
回路１２を経由して送信アンテナ１１から無線伝送され
る。一方、 図３のＰＮ符号変調方式無線受信機におい
て、上記のＰＮ符号変調方式無線送信機からの無線送信
波は受信アンテナ２１および受信回路２２によって特定
の周波数のものが受信された後、受信ＲＦコンバータ２
３によって周波数変換され、 この周波数変換後の信号が
ＢＰＳＫ復調回路２４においてディジタルシリアル信号
に復調され、 ディジタル相関回路２５において、 このデ
ィジタルシリアル信号と、ＰＮ符号選択回路２６の指定
に応じてＰＮ符号発生回路２７によって発生されたＰＮ
符号との相関値演算が実行され、 その相関値演算の結果
が判定回路１ ２９，判定回路２ ３０および判定回路
３ ３１にそれぞれ渡される。判定回路１ ２９は相関
値演算結果に対し“１" と“０" の多数決を判定するこ
とにより、相関値が正か負かを判別し、 自己同期作成回
路３４からの受信同期タイミングＲＴに基づきラッチフ
リップフロップ３６によって一旦ラッチした後、受信デ
ータＲＤとして外部に出力される。

【０００９】判定回路２ ３０および判定回路３ ３１
は受信ＰＮ符号の同期信号を検出するためのものであ
り、同期判定設定器２８から同期受信のためのスレッシ
ョルド値を入力し、判定回路２ ３０は正の相関値に対
して、 スレッショルド値以上の出力があれば、また、判
定回路３ ３１は負の相関値に対して、 スレッショルド
値以下の出力があれば、ＯＲ回路３２に対しその旨を出
力し、 同期検出回路３３においてこれらの連続性をチェ
ックした後、同期判定を行い、 自己同期作成回路３４か
ら受信同期タイミングＲＴを作成・ 出力する。また信号
品質判定回路３５から一定以上の回線品質が保たれてい
るか否かの判定を行い、使用状態にあるときには受信判
定信号ＣＤを出力する。ところで、ＰＮ符号発生回路１
７，２７は、例えば、図４に示すように、最大符号長系
列（Ｍ系列）の９段シフトレジスタによる，ＰＮ符号発
生回路の一般形によって実現することができる。この図
４において、四角の記号Ｓ(1) ないしＳ(9) はそれぞれ
１段のシフトレジスタを、丸の記号Ｋ(1) ないしＫ(8)
はＸＯＲゲートを、それぞれ示すが、 シフトレジスタと
ＸＯＲゲートとを結ぶフィードバック接続が有るか無い
かについても各段のＫ(i) として表わしており、フィー
ドバック接続が有ればＫ(i) は“１" の値を、無ければ
“０" の値を取る。但し、Ｋ(9) のみは、ＸＯＲゲート
を介することなくそれ以前の段にストレートに接続する
フィードバック接続が存在する場合を示す。またシフト
レジスタの回路構成として、 このフィードバック段数
を、例えば［９，４］のような形で、数字によって表す
ことができる。この［９，４］の例は、シフトレジスタ
の４段目に対応するＸＯＲゲートおよびこの４段目のシ
フトレジスタとＸＯＲゲートとを結ぶフィードバック接
続が存在するとともに、９段目のシフトレジスタの出力
をそれ以前の段にストレートに接続するフィードバック
接続が存在することを示している。

【００１０】また、Ｍ系列の９段シフトレジスタ構成に
は下記の１０パターンが存在することが知られている。

【００１１】１． ［９，４］ ２． ［９，６，４，３］ ３． ［９，８，５，４］ ４． ［９，８，４，１］ ５． ［９，５，３，２］ ６． ［９，８，６，５］ ７． ［９，８，７，２］ ８． ［９，６，５，４，２，１］ ９． ［９，８，７，６，５，３］ １０． ［９．７．６．４．３．１］ これらのシフトレジスタにより作成されるＰＮ符号を表
１ないし表１０に示す。

【００１２】

【表１】

【００１３】

【表２】

【００１４】

【表３】

【００１５】

【表４】

【００１６】

【表５】

【００１７】

【表６】

【００１８】

【表７】

【００１９】

【表８】

【００２０】

【表９】

【００２１】

【表１０】

【００２２】この表１ないし表１０は、それぞれ上述の
［９，４］ないし［９．７．６．４．３．１］の９段シ
フトレジスタ構成により順次出力されるＰＮ符号の符号
系列を示すもので、それぞれの９段シフトレジスタ構成
は各表中の左上のビットから始まり右下のビットで終わ
る符号長５１１ビット（＝２9 −１：９はシフトレジス
タの段数に由来）のＰＮ符号を１ビットずつ順次送信す
る。

【００２３】これらの相互の相関値を算出したものを表
１１ないし表２０に示す。

【００２４】

【表１１】

【００２５】

【表１２】

【００２６】

【表１３】

【００２７】

【表１４】

【００２８】

【表１５】

【００２９】

【表１６】

【００３０】

【表１７】

【００３１】

【表１８】

【００３２】

【表１９】

【００３３】

【表２０】

【００３４】表１１ないし表２０において、これらの相
関値は、例えば表１１の場合、表１の符号系列をテキス
トとして、これと表１ないし表１０の符号系列との相関
をそれぞれ求めたものであり、正順序送信とはテキスト
を送信する順序と同一方向に、表１ないし表１０の左上
のビットから各符号系列を送信する場合の相関値を算出
したものである。なお、逆順序送信はテキストを送信す
る順序とは逆方向に、即ち表１ないし表１０の右下のビ
ットから左上のビットにかけて各符号系列を送信する場
合の相関値を算出したものであるが、この逆順序送信は
あくまで参考用に示したものにすぎない。そして相関値
は通常のランダム符号列としての相関値を算出するのと
同様の方法により、テキストの第ｉ番目（ｉ＝１ないし
５１１）に送信するビットと表１ないし表１０の各符号
系列のそれぞれの第ｉ番目に送信するビットを比較し、
これらが一致していれば＋１とし、これらが一致してい
なければ−１として、この＋１および−１の総合計を計
算することにより求めるものである。

【００３５】これらの表１１ないし表２０から分かるよ
うに、テキストと自分（テキスト自身）の符号との相関
値５１１と、テキストと他の符号（テキスト以外の表の
符号）との相関値（３１等）との差は大きく、 このた
め、同一周波数を使用する各無線機に対し互いに異なる
ＰＮ符号を割り当てることにより、各無線機が互いに独
立した回線チャンネルを持つものとして十分使用できる
ことを、これらの表１１ないし表２０の値は示してい
る。

【００３６】

【発明が解決しようとする課題】従来のスペクトラム拡
散通信装置およびスペクトラム拡散通信方法は以上のよ
うに構成されており、装置のデジタル化が容易であり、
フィードバックループを伴わない形で同期確立と復号を
実現でき、また同期確立後に逆拡散信号を加えることに
より、多重通信や外乱要素の多い移動体通信においても
十分実用可能な通信を行うことができる。

【００３７】しかしながら、この従来のスペクトラム拡
散通信装置およびスペクトラム拡散通信方法の構成によ
れば、各回線チャンネル毎にチャンネルの独立性が確保
されているため、他の通信方式では可能な一斉送受信
や、群別送受信を行うことが、同一の周波数かつ単一の
回線チャンネルを用いては実現できないという問題があ
った。

【００３８】この一斉送受信とは、すべての親局と子局
の間で、例えば路車間通信システムにおいては基地局
（路上処理装置）と移動局（移動体に搭載した無線装
置）との間で一斉に送受信を行うものである。また、群
別送受信とは、すべての移動局をいくつかの群に分割
し、そのなかの所望の群に属する移動局に対してだけ基
地局との間で一斉に送受信を行うものである。

【００３９】本発明は、上記のような従来のものの問題
を解決するためになされたもので、スペクトラム拡散通
信を特に路車間通信に適用するような場合に、一斉送受
信、群別送受信を可能にし、 また車載装置からの複数チ
ャンネルの送信を、同時に受信することを可能とするス
ペクトラム拡散通信装置およびスペクトラム拡散通信方
法を提供せんとするものである。

【００４０】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明に
係るスペクトラム拡散無線通信送信装置は、ディジタル
データ“１”または“０”のいずれか一方に対し正極性
のＰＮ符号を、ディジタルデータ“１”または“０”の
他方に対しその逆極性のＰＮ符号をそれぞれ割り付けて
符号変調を行う符号変調手段と、この符号変調手段の出
力に対しＢＰＳＫ変調を行うＢＰＳＫ変調手段と、この
ＢＰＳＫ変調手段の出力を送信周波数へ変換し無線伝送
するＲＦコンバート手段とを備え、Ｍ個（Ｍは２以上の
整数）のチャンネルに対しＭ個の相異なる個別送信用の
ＰＮ符号を割り当てることにより、単一の周波数におい
て、多重通信路を形成し、Ｍ個のチャンネルのすべてに
対し同一データを送信する一斉送信モード時には、これ
らＭ個のＰＮ符号同士の送信順に予め各ビットを多数決
判別することにより“１”，“０”を割り付けた一斉送
信用のＰＮ符号を使用して、符号変調を行うようにした
ものである。

【００４１】また、本願の請求項２の発明に係るスペク
トラム拡散無線通信送信装置は、ディジタルデータ
“１”または“０”のいずれか一方に対し正極性のＰＮ
符号を、ディジタルデータ“１”または“０”の他方に
対しその逆極性のＰＮ符号をそれぞれ割り付けて符号変
調を行う符号変調手段と、この符号変調手段の出力に対
しＢＰＳＫ変調を行うＢＰＳＫ変調手段と、このＢＰＳ
Ｋ変調手段の出力を送信周波数へ変換し無線伝送するＲ
Ｆコンバート手段とを備え、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）
のチャンネルに対しＭ個の相異なる個別送信用のＰＮ符
号を割り当てることにより、単一の周波数において、多
重通信路を形成し、各チャンネルをグループ分けした複
数のチャンネルからなる群別チャンネルに対して同一デ
ータの送信を行う群別送信モード時には、この群に属す
るｍ個（ｍはＭ＞ｍ＞１なる整数）のＰＮ符号同士の送
信順に予め各ビットを多数決判別した“１”，“０”を
割り付けた群別送信用のＰＮ符号を使用して、符号変調
を行うようにしたものである。

【００４２】また、本願の請求項３の発明に係るスペク
トラム拡散無線通信受信装置は、請求項１または２記載
のスペクトラム拡散無線通信送信装置からの送信波を受
信する受信手段と、この受信手段の出力をＢＰＳＫ復調
するＢＰＳＫ復調手段と、このＢＰＳＫ復調手段から出
力されたディジタル信号と特定のＰＮ符号との相関値を
算出するデジタル相関手段と、この相関値に基づいて上
記特定のＰＮ符号が正極性か、逆極性かの判定を行うこ
とにより復号を行う判定手段とを備え、上記デジタル相
関手段は上記特定のＰＮ符号として、Ｍ個（Ｍは２以上
の整数）のチャンネルに対し割り当てたＭ個の相異なる
個別送信用のＰＮ符号を使用することにより、一斉送信
または群別送信の受信を行うようにしたものである。

【００４３】また、本願の請求項４の発明に係るスペク
トラム拡散無線通信装置は、請求項３記載のスペクトラ
ム拡散無線通信受信装置と、請求項１または２記載のス
ペクトラム拡散無線通信送信装置とを備え、スペクトラ
ム拡散無線通信送信装置とスペクトラム拡散無線通信受
信装置との間で、個別送信および、一斉送信または群別
送信を行うようにしたものである。

【００４４】また、本願の請求項５の発明に係るスペク
トラム拡散無線通信受信装置は、請求項３記載のスペク
トラム拡散無線通信受信装置において、上記ＢＰＳＫ復
調手段，ディジタル相関手段および判定手段をＭチャン
ネル分備え、 スペクトラム拡散無線通信送信装置からの
送信をＭチャンネル同時に受信可能としたものである。

【００４５】また、本願の請求項６の発明に係るスペク
トラム拡散無線通信受信装置は、請求項３記載のスペク
トラム拡散無線通信受信装置において、上記ＢＰＳＫ復
調手段、デジタル相関手段、判定手段を２つずつ備える
とともに、２つのデジタル相関手段は、上記特定のＰＮ
符号として、個別送信用のＰＮ符号および一斉送信用の
ＰＮ符号を用い、２つの判定手段の出力のＯＲ出力また
は相関値の高い方を本スペクトラム拡散無線通信受信装
置の受信出力として出力するようにしたものである。

【００４６】また、本願の請求項７の発明に係るスペク
トラム拡散無線通信受信装置は、請求項３記載のスペク
トラム拡散無線通信受信装置において、上記ＢＰＳＫ復
調手段、デジタル相関手段、判定手段を３つずつ備える
とともに、３つのデジタル相関手段は、上記特定のＰＮ
符号として、個別送信用のＰＮ符号，一斉送信用のＰＮ
符号および群別送信用のＰＮ符号を用い、３つの判定手
段の出力のＯＲ出力または相関値の高い方を本スペクト
ラム拡散無線通信受信装置の受信出力として出力するよ
うにしたものである。

【００４７】また、本願の請求項８の発明に係るスペク
トラム拡散無線通信装置は、請求項１または２記載のス
ペクトラム拡散無線通信送信装置および請求項５記載の
スペクトラム拡散無線通信受信装置を有する親局と、請
求項１または２記載のスペクトラム拡散無線通信送信装
置および請求項３記載のスペクトラム拡散無線通信受信
装置を有する子局とを備え、親局の送信手順の通信路を
確立する送信問合手順において親局のスペクトラム拡散
無線通信送信装置は一斉送信用のＰＮ符号を使用し、 単
一の通信プロトコルにより電波到達範囲のすべての子局
のスペクトラム拡散無線通信受信装置に対し送信を行
い、子局のスペクトラム拡散無線通信受信装置はこの一
斉送信を受信するとともに子局のスペクトラム拡散無線
通信送信装置は上記一斉送信に対する確認送信を親局の
スペクトラム拡散無線通信受信装置に送信する際、各ス
ペクトラム拡散無線通信送信装置のチャンネル別に設け
た複数のタイムスロットにランダムにタイムスロットを
割り当てて、 通信プロトコルの衝突を回避しながら送信
を実行し、親局のスペクトラム拡散無線通信受信装置は
これら複数のタイムスロットに割り当てられた子局から
の確認送信を受信するようにしたものである。

【００４８】また、本願の請求項９の発明に係るスペク
トラム拡散無線通信送信方法は、ディジタルデータ
“１”または“０”のいずれか一方に対し正極性のＰＮ
符号を、ディジタルデータ“１”または“０”の他方に
対しその逆極性のＰＮ符号をそれぞれ割り付けて符号変
調を行い、この符号変調結果に対しＢＰＳＫ変調を行う
とともに、このＢＰＳＫ変調結果を送信周波数へ変換し
無線伝送を行う際に、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）のチャ
ンネルに対しＭ個の相異なる個別送信用のＰＮ符号を割
り当てることにより、単一の周波数において、多重通信
路を形成し、Ｍ個のチャンネルのすべてに対し同一デー
タを送信する一斉送信モード時には、これらＭ個のＰＮ
符号同士の送信順に予め各ビットを多数決判別すること
により“１”，“０”を割り付けた一斉送信用のＰＮ符
号を使用して、符号変調を行うようにしたものである。

【００４９】また、本願の請求項１０の発明に係るスペ
クトラム拡散無線通信送信方法は、ディジタルデータ
“１”または“０”のいずれか一方に対し正極性のＰＮ
符号を、ディジタルデータ“１”または“０”の他方に
対しその逆極性のＰＮ符号をそれぞれ割り付けて符号変
調を行い、この符号変調結果に対しＢＰＳＫ変調を行
い、このＢＰＳＫ変調結果を送信周波数へ変換し無線伝
送を行う際に、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）のチャンネル
に対しＭ個の相異なる個別送信用のＰＮ符号を割り当て
ることにより、単一の周波数において、多重通信路を形
成し、各チャンネルをグループ分けした複数のチャンネ
ルからなる群別チャンネルに対して同一データの送信を
行う群別送信モード時には、この群に属するｍ個（ｍは
Ｍ＞ｍ＞１なる整数）のＰＮ符号同士の送信順に予め各
ビットを多数決判別した“１”，“０”を割り付けた群
別送信用のＰＮ符号を使用して、符号変調を行うように
したものである。

【００５０】また、本願の請求項１１の発明に係るスペ
クトラム拡散無線通信受信方法は、請求項９または１０
記載のスペクトラム拡散無線送信方法により得られた送
信波を受信し、この受信結果をＢＰＳＫ復調し、このＢ
ＰＳＫ復調により得られたディジタル信号と特定のＰＮ
符号との相関値を算出し、この相関値に基づいて上記特
定のＰＮ符号が正極性か、逆極性かの判定を行うことに
より復号を行う際に、上記特定のＰＮ符号として、Ｍ個
（Ｍは２以上の整数）のチャンネルに対し割り当てたＭ
個の相異なる個別送信用のＰＮ符号を使用することによ
り相関値を算出し、一斉送信または群別送信の受信を行
うようにしたものである。

【００５１】また、本願の請求項１２の発明に係るスペ
クトラム拡散無線通信方法は、請求項１１記載のスペク
トラム拡散無線通信受信方法と、請求項９または１０記
載のスペクトラム拡散無線通信送信方法とを用い、スペ
クトラム拡散無線通信送信方法はスペクトラム拡散無線
通信受信方法に対し、個別送信および、一斉送信または
群別送信を行うようにしたものである。

【００５２】また、本願の請求項１３の発明に係るスペ
クトラム拡散無線通信受信方法は、請求項１１記載のス
ペクトラム拡散無線通信受信方法において、上記ＢＰＳ
Ｋ復調，相関値算出および判定をＭ個のチャンネルに対
して行い、 スペクトラム拡散無線通信送信方法による送
信をＭチャンネル同時に受信可能としたものである。

【００５３】また、本願の請求項１４の発明に係るスペ
クトラム拡散無線通信受信方法は、請求項１１記載のス
ペクトラム拡散無線通信受信方法において、上記ＢＰＳ
Ｋ復調、相関値算出および判定を２つのチャンネルに対
して行い、 ２つの相関値算出は、上記特定のＰＮ符号と
して、個別送信用のＰＮ符号および一斉送信用のＰＮ符
号を用いて行い、２つの判定結果のＯＲ出力または相関
値の高い方を本スペクトラム拡散無線通信受信方法の受
信出力として出力するようにしたものである。

【００５４】また、本願の請求項１５の発明に係るスペ
クトラム拡散無線通信受信方法は、請求項１１記載のス
ペクトラム拡散無線通信受信方法において、上記ＢＰＳ
Ｋ復調、相関値算出および判定を３つのチャンネルに対
して行い、 ３つの相関値算出は、上記特定のＰＮ符号と
して、個別送信用のＰＮ符号，一斉送信用のＰＮ符号お
よび群別送信用のＰＮ符号を用いて行い、３つの判定結
果のＯＲ出力または相関値の高い方を本スペクトラム拡
散無線通信受信方法の受信出力として出力するようにし
たものである。

【００５５】また、本願の請求項１６の発明に係るスペ
クトラム拡散無線通信方法は、親局は請求項９または１
０記載のスペクトラム拡散無線通信送信方法により送信
を行うとともに請求項１３記載のスペクトラム拡散無線
通信受信方法により受信を行い、子局は請求項９または
１０記載のスペクトラム拡散無線通信送信方法により送
信を行うとともに請求項１１記載のスペクトラム拡散無
線通信受信方法により受信を行い、親局の送信手順の通
信路を確立する送信問合手順において親局のスペクトラ
ム拡散無線通信送信方法は一斉送信用のＰＮ符号を使用
し、 単一の通信プロトコルにより電波到達範囲のすべて
の子局に対し送信を行い、子局のスペクトラム拡散無線
通信受信方法はこの一斉送信を受信し、子局のスペクト
ラム拡散無線通信送信方法は上記一斉送信に対する確認
送信を親局に送信する際、各子局のチャンネル別に設け
た複数のタイムスロットにランダムにタイムスロットを
割り当てて、 通信プロトコルの衝突を回避しながら送信
を実行し、親局のスペクトラム拡散無線通信受信方法は
これら複数のタイムスロットに割り当てられた子局から
の確認送信を受信するようにしたものである。

【００５６】

【発明の実施の形態】実施の形態１．この実施の形態１
は、一斉送信用符号もしくは群別送信用符号を用いて一
斉送信もしくは群別送信を行うスペクトル拡散通信装置
の送信機を示すものである。

【００５７】まず、本発明の実施の形態１の説明に先立
ち、その原理について説明する。一般に、変復調器の誤
り率特性は図５に示すようにＳ／Ｎとビット誤り率の関
係で表わされ、この図から分かるように、ビット誤り率
を低減させようとすればＳ／Ｎを向上させる必要がある
が、ＰＮ符号変調、 およびその復号の多数決判別を行う
ことにより、 劣悪な通信回線でも受信が可能となる。す
なわちＰＮ符号変調を行うことにより、Ｓ／Ｎの改善が
なされる。これはＳ／Ｎ特性を一部犠牲にして、符号多
重化を行えることを意味する。なお、この図５は、雑音
環境において、 ビットエラーが生じた場合、 送信信号に
対してエラービットが１つ生じる毎に相関値は−２ずつ
下がるが、多数決判別を行えば符号長の半分近くまでの
エラービットの発生までなら支障なく受信できることも
示している。かかる見地に基づき、従来のスペクトラム
拡散通信では不可能であった，一斉送信モードの送信を
可能とするために、本実施の形態１では、図２の無線送
信機におけるＰＮ符号選択回路１９およびＰＮ符号発生
回路１７において、一斉送信モード用の送信符号を使用
する。同様に、群別送信モードの送信を可能とするため
に、 本願発明では図２の無線送信機のＰＮ符号選択回路
１９およびＰＮ符号発生回路１７において、群別送信モ
ード用の送信符号を使用する。即ち、本実施の形態１の
無線送信機および無線送信方法は特許請求の範囲におけ
る請求項１，２および９，１０の発明に対応するもので
あり、その構成は図２の無線送信機の系統図に示された
ものと全く同様である。但し、この図２におけるＰＮ符
号選択回路１９およびＰＮ符号発生回路１７において使
用するＰＮ符号は、表１ないし表１０に示された個別送
信用のＰＮ符号ではなく、上述のような一斉送信用のＰ
Ｎ符号あるいは群別送信用のＰＮ符号を使用するもので
ある。

【００５８】これらの符号を用いることにより、 図２の
無線送信機は、個別送信モードのみならず、一斉送信モ
ードおよび群別送信モードの送信が可能となる。この実
施の形態１をより詳しく説明すると、上述の特許公報第
２７４０６１２号に示す「スペクトラム拡散通信方式及
び装置」を改良し、多数決判別機能の追加を行なうよう
にしたものである。

【００５９】これは即ち、請求項１に相当する図２の無
線送信機の系統図において、 ＰＮ符号選択回路１９およ
びＰＮ符号発生回路１７は、従来の無線機では表１ない
し表１０の個別送信符号を指定しこれを使用して送信し
ていたのに対し、 本願発明では、表２１に示す一斉送信
用の多数決組み込み符号を使用することにより、多数決
判別機能をＰＮ符号に組み込むようにしたものである。

【００６０】

【表２１】

【００６１】この一斉送信用の多数決組み込み符号は、
すべてのチャンネルの個別送信用のＰＮ符号に対し予め
送信する順に多数決を判別しておくことにより作成した
符号系列である。

【００６２】即ち、この表２１は、表１ないし表１０の
ＰＮ符号の、第ｉ番目（ｉ＝１ないし５１１）に送信す
るビット同士に対し予め多数決判別を行うことにより作
成したものであり、第ｉ番目に送信するビットのなかで
“１”が“０”よりも多ければ、表２１の第ｉ番目（ｉ
＝１ないし５１１）に送信するビットとして“１”を使
用し、逆に“０”が“１”よりも多ければ、表２１の第
ｉ番目（ｉ＝１ないし５１１）に送信するビットとして
“０”を使用するように、順次各ビットの値を決定する
ことにより作成したものである。

【００６３】同様に請求項２に相当する図２の無線送信
機の系統図において、 ＰＮ符号選択回路１９およびＰＮ
符号発生回路１７は、従来の無線機では表１ないし表１
０の個別送信符号を指定しこれを使用して送信していた
のに対し、 本願発明では、表２２に示す群別送信用の多
数決組み込み符号を使用して送信を行うようにしたもの
である。

【００６４】

【表２２】

【００６５】この群別送信用の多数決組み込み符号は、
すべての移動局をグループに分割し、特定のグループに
属する移動局のチャンネルに割り当てられた複数の個別
送信用のＰＮ符号（この表２２では３つの個別送信用符
号）に対し予め送信順に多数決を判別することにより作
成した符号系列である。

【００６６】即ち、この表２２は、表１ないし表３のＰ
Ｎ符号の、第ｉ番目（ｉ＝１ないし５１１）に送信する
ビットに対して予め多数決判定を行うことにより作成し
たものであり、第ｉ番目に送信するビットのなかで
“１”が“０”よりも多ければ、表２１の第ｉ番目（ｉ
＝１ないし５１１）に送信するビットとして“１”を使
用し、逆に“０”が“１”よりも多ければ、表２１の第
ｉ番目（ｉ＝１ないし５１１）に送信するビットとして
“０”を使用するように、順次各ビットの値を決定する
ことにより作成したものである。

【００６７】これらの符号を使用することにより、 個別
送信のみならず、一斉送信，群別送信が十分可能とな
る。

【００６８】次に動作について説明する。動作について
は図２に示す従来のスペクトラム拡散通信装置の送信機
とほぼ同様であるが、ＰＮ符号選択回路１９は個別送信
用のＰＮ符号のほかに一斉送信用および群別送信用のＰ
Ｎ符号を選択することができ、また、ＰＮ符号発生回路
１７は個別送信用のＰＮ符号のほかに一斉送信用および
群別送信用のＰＮ符号を発生することができる点が従来
のものと大きく異なる点である。

【００６９】即ち、個別送信の場合はＰＮ符号選択回路
１９によりＰＮ符号群のなかから，使用するチャンネル
に対応した特定のＰＮ符号を指定して、 ＰＮ符号発生回
路１７によりその指定に応じた種類のＰＮ符号を発生さ
せ、一斉送信あるいは群別送信の場合はＰＮ符号選択回
路１９によりＰＮ符号群のなかから，一斉送信用のＰＮ
符号あるいは群別送信用のＰＮ符号を指定して、 ＰＮ符
号発生回路１７によりその指定に応じた種類のＰＮ符号
を発生させる。一方、送信データＳＤをデータレジスタ
１６にてバッファ蓄積し、 タイミング作成回路１８から
のタイミング信号ＳＴに従い、１データビット毎にデー
タレジスタ１６から出力するが、その間に、 ＰＮ符号発
生回路１７からのＰＮ符号の１周期が出力されるように
タイミングが作成される。これらデータレジスタ１６の
出力およびＰＮ符号発生回路１７の出力はともにＸＮＯ
Ｒゲート１５に入力され、符号変調される。すなわち、
ＸＮＯＲゲート１５はデータレジスタ１６からのデータ
“１" に対しては正極性のＰＮ符号を割り当て、データ
“０" に対しては逆極性のＰＮ符号を割り当てる。そし
て、このデータの種類によって極性が変換されたＰＮ符
号がＸＮＯＲ１５ゲートから出力され、これがＢＰＳＫ
変調回路１４により変調され、 送信ＲＦコンバータ１３
および送信回路１２を経由して送信アンテナ１１から無
線伝送される。

【００７０】このように、本実施の形態１によれば、従
来のスペクトラム拡散通信装置の送信機と同様に構成さ
れた送信機において、単に送信の際に使用するＰＮ符号
として一斉送信用のものおよび群別受信用のものを予め
用意しておき、これらを選択して使用するのみで、スペ
クトラム拡散通信においては従来不可能であった，同一
周波数を用いての一斉送信や群別送信が可能となるもの
が得られる効果がある。

【００７１】実施の形態２．この実施の形態２は、実施
の形態１によるスペクトル拡散通信装置の送信機によっ
て、一斉送信用符号もしくは群別送信用符号に基づいて
送信された送信信号を受信する，スペクトル拡散通信装
置の受信機を示すものである。

【００７２】この実施の形態２の説明に先立ち、その原
理について説明する。実施の形態１の無線送信機の無線
送信波から、個別送信の場合には表１１ないし表２０に
示すような相関値が得られる。これらの個別のＰＮ符号
選択回路の指定符号に対して、 実施の形態１の無線送信
機において一斉送信モードの送信符号を選択した場合の
相関値の例を表２３に示す。同様に実施の形態１の無線
送信機において群別送信モードの送信符号を選択した場
合の相関値の例を表２４に示す。これらの相関値の分布
から分かるように、図３の無線受信機において、同期判
定設定器２８のスレッショールド値を例えば７０ないし
９０の一定範囲に属する値に設定することにより、 一斉
モード、群別モードおよび個別モードの送受信を可能に
することができる。

【００７３】

【表２３】

【００７４】

【表２４】

【００７５】この表２３の相関値は、表２１に示された
一斉送信用の多数決組み込み符号と、表１ないし表１０
に示された個別送信用の符号との相関値を示すものであ
る。

【００７６】この表２３から明らかなように、いずれの
相関値も表１ないし表１０に示された各個別送信用の符
号に対し、ほぼ同等の値が得られている。これは、送信
側で表２１に示された一斉送信用の多数決組み込み符号
を用いて送信を行えば、受信側で表１ないし表１０に示
された個別送信用の符号を用いて受信を行う際に、受信
側で表２３のいずれの相関値もこれを棄却しないように
しきい値を適当に設定しておけば、同一の周波数かつ一
斉送信用の多数決組み込み符号を用いて、個別送信用の
符号を用いて受信を行ういずれのチャンネルの受信機に
おいても受信が可能になることを意味する。このため、
上述のように、送信側と受信側を設定しておくことによ
り、すべての車両に搭載された無線受信機に対し一斉送
信を実現することができる。

【００７７】また、表２４の相関値は、表２２に示され
た群別送信用の多数決組み込み符号と、表１ないし表１
０に示された個別送信用の符号との相関値を示すもので
ある。

【００７８】この表２４から明らかなように、相関値は
表１ないし表３に示されたいずれの個別送信用の符号に
対しても、ほぼ同等の大きな値が得られるが、表４ない
し表１０に示された個別送信用の符号に対しては、いず
れもあまり大きな相関値は得られない。これは、送信側
で表２２に示された群別送信用の多数決組み込み符号を
用いて送信を行えば、受信側で表１ないし表１０に示さ
れた個別送信用の符号を用いて受信を行う際に、表２４
の大きな相関値とそれ以外のあまり大きくない相関値を
区別できるようにしきい値を適当に設定しておけば、同
一の周波数かつ符号を用いて、個別送信用の符号を用い
て受信を行うチャンネルの受信機において、表１ないし
表３のように予め群として設定しておいたチャンネルの
受信機のみ受信が可能になることを意味する。このた
め、上述のように、送信側と受信側を設定しておくこと
により、特定の移動体に対し群別送信を実現することが
できる。

【００７９】以上の原理説明から分かるように、本実施
の形態２の無線受信機および無線受信方法は特許請求の
範囲における請求項３および１１の発明に対応するもの
であり、その構成は図３の無線受信機の系統図に示され
たものと全く同様である。しかもこの図３におけるＰＮ
符号選択回路２６およびＰＮ符号発生回路２７において
使用するＰＮ符号は、表１ないし表１０に示されたもの
と全く同様のものを使用することにより、個別送信の受
信のみならず一斉送信および群別送信の受信も可能なも
のである。

【００８０】次に動作について説明する。図３のＰＮ符
号変調方式無線受信機において、図２のＰＮ符号変調方
式無線送信機からの無線送信波は受信アンテナ２１およ
び受信回路２２によって特定の周波数のものが受信され
た後、受信ＲＦコンバータ２３によって周波数変換さ
れ、 この周波数変換後の信号がＢＰＳＫ復調回路２４に
おいてディジタルシリアル信号に復調され、 ディジタル
相関回路２５において、このディジタルシリアル信号
と、ＰＮ符号選択回路２６の指定に応じてＰＮ符号発生
回路２７によって発生されたＰＮ符号との相関値演算が
実行され、 その相関値演算の結果が判定回路１ ２９，
判定回路２ ３０および判定回路３ ３１にそれぞれ渡
される。判定回路１ ２９は相関値演算結果に対し
“１" と“０" の多数決を判定することにより、相関値
が正か負かを判別し、 自己同期作成回路３４からの受信
同期タイミングＲＴに基づきラッチフリップフロップ３
６によって一旦ラッチした後、受信データＲＤとして外
部に出力される。

【００８１】判定回路２ ３０および判定回路３ ３１
は受信ＰＮ符号の同期信号を検出するためのものであ
り、同期判定設定器２８から同期受信のためのスレッシ
ョルド値を入力し、判定回路２ ３０は正の相関値に対
して、 スレッショルド値以上の出力があれば、また、判
定回路３ ３１は負の相関値に対して、 スレッショルド
値以下の出力があれば、ＯＲ回路３２に対しその旨を出
力し、 同期検出回路３３においてこれらの連続性をチェ
ックした後、同期判定を行い、 自己同期作成回路３４か
ら受信同期タイミングＲＴを作成・出力する。また信号
品質判定回路３５から一定以上の回線品質が保たれてい
るか否かの判定を行い、使用状態にあるときには受信判
定信号ＣＤを出力する。ところで、ＰＮ符号選択回路２
６の指定に応じてＰＮ符号発生回路２７によって発生さ
れたＰＮ符号は上述のように個別送信用のものであり、
従って送信機側でこれと同じ個別送信用のＰＮ符号を用
いて送信を行っている場合の相関値は、これと異なる個
別送信用のＰＮ符号を用いて送信を行っている場合に比
べ明確な値の差異があるので、同期判定設定器２８に適
切なスレッショルドを設定しておくことにより、対応す
るチャンネルの送信機からの送信のみに対し感度を有す
るようにすることができる。また、送信機側で一斉送信
用のＰＮ符号または群別送信用のＰＮ符号を用いて送信
を行っている場合、表２３および表２４の相関値から明
らかなように、受信機側で個別送信用のＰＮ符号を用い
て受信を行っているにもかかわらず、相関値はかなりの
大きさになる（群別受信の場合は受信機が該当する群に
属する場合）ので、同期判定設定器２８に適切なスレッ
ショルドを設定しておくことにより、一斉送信の場合、
個別送信用のＰＮ符号を用いて受信を行っているすべて
の受信機が感度を有するようにすることができ、群別送
信の場合、個別送信用のＰＮ符号を用いて受信を行って
いるすべての受信機のうち予め選択した群に属するもの
のみが感度を有するようにすることができる。

【００８２】このように、本実施の形態２によれば、従
来のスペクトラム拡散通信装置の受信機と同様に構成さ
れ受信機において、単に受信の際に使用するＰＮ符号と
して個別送信用のもののみを予め用意しておき、これら
を選択して使用するのみで、スペクトラム拡散通信にお
いては従来不可能であった，同一周波数を用いての一斉
送信や群別送信の受信が可能となるものが得られる効果
がある。

【００８３】実施の形態３．この実施の形態３は、本願
発明の特許請求の範囲における請求項４および１２の発
明に対応するものであり、図１に示すようなシステム構
成を有する路車間通信システムのうちでも、特に、 スペ
クトラム拡散無線機を使用したものに関するものであ
り、 符号変調により、 多重化、一斉送信、群別送信、個
別送信などの多様な通信モードを組合わせて通信を行う
ことにより、 通信効率を向上することのできる，無線通
信方法および無線装置の改良を図ったものである。

【００８４】即ち、この実施の形態３は請求項３におけ
る図１の路車間通信システムの系統図において、路上機
２に示すスペクトラム多重無線機２２の無線送信機とし
て、実施の形態１（請求項１）に示す無線送信機を適用
し、 かつ車載機３のスぺクトラム無線機３２の受信機と
して、 実施の形態２（請求項２）に示す無線受信機を適
用することにより、 上記に示す一斉、群別、個別の送受
信を行うことができるようにしたスペクトラム拡散通信
装置およびスペクトラム拡散通信方法の送受信システム
である。

【００８５】即ち、図１において、道路走行中の複数の
車両３と道路の路上機２の間を１つの周波数を使用し
て、 複数の通信チャンネルを構成して通信を行う際に、
特に、路上機２からは一定符号長の複数のＰＮ符号を使
用して、 チャンネルを多重化し、ＰＮ符号の特性を利用
して、 同一無線周波数でＰＮ符号系列を、一斉送信用、
群別送信用、個別送信用のなかから適宜変更することに
より、 一斉送信、群別送信、個別送信のいずれの送信を
も行うことができるようにするとともに、車載のスペク
トラム無線機３２は予め割り当てられた個別通信チャン
ネルに指定された通信チャンネルのみを使用して、上記
一斉送信、群別送信、個別送信を目的とする送信信号の
いずれをも受信することができる。

【００８６】このように、本実施の形態３によれば、従
来のスペクトラム拡散通信では不可能であった一斉通信
や群別通信を同一の周波数を使用して実現でき、効率的
な通信を実現できる効果がある。

【００８７】このため、この装置を路車間通信システム
に適用することにより、道路走行中の複数の車両と道路
の路側装置の間を１つの周波数を使用して、複数通信チ
ャンネルを構成し、路側装置から一斉送信、群別送信、
個別送信が可能で、車載装置は割り当てられた個別通信
チャンネルに指定された通信チャンネルのみによってこ
れらの目的別チャンネルの受信が可能となり、従って、
これらのチャンネルの使用方法を組み合わせて、高速道
路などの一定限定範囲における高速走行中の多数の車両
との路車間通信を、高信頼度に実現することができる効
果がある。

【００８８】また、広帯域とすることにより高速伝送が
可能であり、拡散ビット長を長くすることにより高信頼
度伝送が可能となり、ディジタル相関演算回路のために
ＬＳＩ化し易く、回路が簡単かつ小型に実現できる等の
効果もあり、狭い範囲における路車間通信における多数
の車載機との高速、高信頼度な通信チャンネルの構成と
通信容量の確保を実現できる効果もある。

【００８９】実施の形態４．この実施の形態４は本願の
請求項５，８および１３，１６の発明に相当するもので
あり、請求項４による路上機２に示すスぺクトラム多重
無線機２２の無線受信機として、図７のＰＮ符号変調方
式無線受信機に示すように、図３に示された，特定の個
別チャンネルにのみ対応した受信機のうち、ＡＳＩＣ
ＩＣに回路収納が可能な２４，２５，２７ないし３５を
有する回路２０をすべての通信チャンネルに対応するよ
うに設けてこれらを２０1 ないし２０n とし、 この回路
２０1ないし２０n に対する各々のＰＮ符号選択回路２
６1 ないし２６n から各々の個別チャンネル用送信符号
を指定して相関値を算出することにより、路上を走行す
る車両３に搭載された複数のスぺクトラム無線機（以
下、車載機と称す）３２からの同時送信をチャンネル別
に並列に受信できるようにした一斉受信可能な無線受信
機を示すものである。

【００９０】次に動作について説明する。図１におい
て、車載機３２の送信機からの送信は路上機２のスぺク
トラム多重無線機２２の無線受信機により受信される
が、このスぺクトラム多重無線機２２の無線受信機とし
て、図７に示すＰＮ符号変調方式無線受信機を設け、Ａ
ＳＩＣ ＩＣに収容可能な回路２０1 ないし２０n をそ
れぞれ相異なるチャンネルからの送信を受信できるよう
に、ＰＮ符号の種類を設定しておくことにより、車載機
からの送信を並列に受信することができ、車載機が一斉
に送信を行ってもこれを同時に受信することができる。

【００９１】これにより、実施の形態１，２，３に示す
路上機と車載機を用いて、図６（ａ）ないし図６（ｄ）
に示すような，路上機から車載機への一斉・群別・個別
送信フローを実現でき、更に路上機からの送信問い合わ
せに対して、 車載機からは個別チャンネル毎に一定中の
タイムスロットをランダムに選択して返送させ、路上機
において通信チャンネル別に同時に受信させ、 タイムス
ロット数をｔ、個別チャンネル数をｍとした場合に最大
ｔ×ｍの車載機の識別および在車検知をできるようにす
る多重無線方法を提供することが可能になる。図１０は
このような路上機と車載機間の通信を可能にする車載機
の内部構成およびタイムスロットを示すもので、図１０
（ａ）において、３２ａはこの実施の形態４で既に説明
したスペクトラム拡散通信装置の受信機と同様に構成さ
れた，スぺクトラム多重無線受信機（以下，ＳＳ無線受
信機と称す）、３２ｂはこのＳＳ無線受信機３２ａが路
上機からの一斉送信を受信できたか否かを判定する一斉
送信判定手段、３２ｃはこの一斉送信判定手段３２ｂが
一斉送信を受信したと判定した時に乱数を発生する乱数
発生手段、３２ｄはこの乱数発生手段３２ｃが発生した
乱数に基づき、一斉送信に対する確認送信を行うべきタ
イムスロットを作成するタイムスロット作成手段、３２
ｅは実施の形態１で説明したスペクトラム拡散通信装置
の送信機と同様に構成された，スぺクトラム多重無線送
信機（以下，ＳＳ無線送信機と称す）である。

【００９２】この図１０（ａ）のように構成された車載
機は、路上機が図１０（ｂ）のＰＯのタイミングで一斉
送信を行うと、ＳＳ無線受信機３２ａがこれを受信し、
一斉送信判定手段３２ｂが一斉送信があったことを判定
する。一斉送信判定手段３２ｂはこの一斉送信があった
旨を判定すると、乱数発生手段３２ｃを起動し、これに
乱数を発生させる。タイムスロット作成手段３２はこの
乱数に基づき一斉送信に対する確認送信を返送するタイ
ムスロットを例えば図１０（ｂ）のｔｓ１やｔｓ２，ｔ
ｓ３，ｔｓ５等のようにランダムなタイミングとなるよ
うに発生し、ＳＳ無線受信機３２ｅはこれらランダムな
タイミングのタイムスロットにおいて確認送信を路上機
に対し返送する。

【００９３】以下では、図６を用いて、これら一斉送信
モードおよび群別送信モードを用いて路車間で通信を行
う場合に実行される手順を示す。

【００９４】なお、ここでは路車間の通信方式は半二重
として、 車から路上機に対してはチャンネル間の同時送
受信を可能とする通信チャンネルを想定している。

【００９５】これらの通信の流れを示すフローチャート
の例を図６（ａ）ないし図６（ｄ）に示す。まず、図６
（ａ）において、 路上機から車載機へは、送信問合を利
用して一斉送信モードで、短い１電文を送信し、電波到
達範囲のすべての車に送信を行い、この電文を受信でき
たことに対する確認として、車載機から路上機に対し
て、 一定長のタイムスロットと個別チャンネルとの組み
合わせにより、確認送信を行う。これにより一定時間の
中で多数の車からの確認送信信号を受信でき、 路上機に
対し送信すべきデータが存在する車載機を識別できると
ともに、個別の車載機に対して送信要求を発し、個別の
車載機からデータを伝送させることにより、効率的な通
信チャンネルを確保することが可能となる。図６（ｂ）
において、 路上機から車載機に対して、 問い合わせ回答
などのデータ送信が必要な場合に送信問い合わせによる
在車確認後に送信する場合を示す。

【００９６】即ち、路上機から車載機へは、送信問合を
利用して一斉送信モードで、短い１電文を送信し、電波
到達範囲のすべての車に送信を行い、 この電文を受信で
きたことに対する確認として、車載機から路上機に対し
て、 一定長のタイムスロットと個別チャンネルとの組み
合わせにより、確認送信を行う。これにより一定時間の
中で多数の車からの確認送信信号を受信でき、 路上機か
ら送信すべきデータが存在する車載機を識別できるとと
もに、個別の車載機に対してデータを送信し、個別の車
載機から受信確認を伝送させることにより、効率的な通
信チャンネルを確保することが可能となる。

【００９７】図６（ｃ）において、 一斉放送的に複数チ
ャンネルに分かれている車載機に同時に送信する手順を
示す。即ち、路上機から車載機へは、送信問合を利用し
て一斉送信モードで電波到達範囲のすべての車に対し送
信を行い、 この送信を受信できたことに対する確認とし
て、車載機から路上機に対して、 一定長のタイムスロッ
トと個別チャンネルとの組み合わせにより、確認送信を
行う。これにより、すべての車載機に対し一斉送信を行
うことができるとともに、一定時間の中で多数の車から
の確認送信信号を受信できる。

【００９８】図６（ｄ）において、 群別に複数チャンネ
ルに分かれている車載機に同時送信する手順を示す。即
ち、路上機から車載機へは、送信問合を利用して群別送
信モードで電波到達範囲の所要の群に属するすべての車
に対し送信を行い、 この送信を受信できたことに対する
確認として、車載機から路上機に対して、 一定長のタイ
ムスロットと個別チャンネルとの組み合わせにより、確
認送信を行う。これにより、所要の群に属する全ての車
載機に対し一斉送信を行うことができるとともに、一定
時間の中で多数の車からの確認送信信号を受信できる。

【００９９】このように、本実施の形態４によれば、個
別受信が可能な受信機を複数設けるようにしたので、一
斉送信に対する応答が同時にあった時にこれを並列に受
信でき、一斉送信に対する確認送信を同時に受信できる
効果がある。

【０１００】実施の形態５．この実施の形態５は本願の
請求項６および１４に相当するものであり、一斉送信時
においても通信品質を劣化することなくこれを受信でき
るようにしたものである。

【０１０１】この実施の形態５による無線受信機は、図
３に示す，実施の形態２によるＰＮ符号変調方式無線受
信機のＢＰＳＫ復調回路２４以下の受信回路２０を１組
追加して、 図８に示すようにこれを２０ａとし、この受
信回路２０の出力と受信回路２０ａの出力との論理和を
とるＯＲ回路４０，４１，４２を設けるとともに、この
受信回路２０ａに対応するＰＮ符号選択回路２６ａにお
いては請求項１（実施の形態１）に示す、すべての個別
送信用ＰＮ符号を送信順に多数決判別した、一斉送信モ
ードに使用するＰＮ符号を使用するようにしたものであ
る。

【０１０２】次に動作について説明する。実施の形態２
で既に述べたように、一斉送信信号は個別送信用の受信
回路２０にても受信可能であるが、本実施の形態５では
一斉送信用の受信回路２０ａを有しており、これにより
一斉送信用のＰＮ符号を用いて一斉送信を受信する。こ
れにより一斉送信時には一斉送信用の受信回路２０ａが
個別受信用の受信回路２０で受信するよりも良好な通信
品質で一斉放送を受信できることが多く、このため、Ｏ
Ｒ回路４０，４１，４２でこれら２つの受信回路２０，
２０ａの出力に対し論理和を作るか、あるいは相関値の
高い方を選択し出力することにより、 一斉送信時におい
ても通信品質を劣化することなくこれを受信することが
できる。

【０１０３】このように、本実施の形態５によれば、一
斉送信に対しこれを専用に受信できる一斉送信用の受信
回路を追加し、個別受信用の受信回路の出力と一斉受信
用の受信回路の出力を併用することにより、一斉送信時
においても通信品質を劣化することなくこれを受信する
ことができ、ひいては一斉送信を良好に受信できるスペ
クトラム拡散通信装置およびスペクトラム通信方法を提
供できる効果がある。

【０１０４】実施の形態６．この実施の形態６は請求項
７および１５に相当するものであり、一斉送信時または
群別送信時においても通信品質を劣化することなくこれ
を受信できるようにしたものである。

【０１０５】この実施の形態６による無線受信機は、図
９に示すように、実施の形態５における，図８の受信回
路２０ａと同様の受信回路２０ｂを設け、受信回路２０
の出力および受信回路２０ａの出力に対し受信回路２０
ｂの出力との論理和をとるＯＲ回路４０，４１，４２を
設けるとともに、この受信回路２０ｂに対応するＰＮ符
号選択回路２６ｂにおいては、請求項２（実施の形態
１）に示す、群別送信用ＰＮ符号を送信順に多数決判別
した、群別送信モードに使用する符号を使用するように
したものである。

【０１０６】次に動作について説明する。一斉送信に対
しては実施の形態５で説明したのと同様の動作になるの
で、群別送信を受信する場合についてのみ述べる。

【０１０７】実施の形態２で既に述べたように、群別送
信信号は個別送信用の受信回路２０にても受信可能であ
るが、本実施の形態６では群別送信用の受信回路２０ｂ
を有しており、これにより群別送信用のＰＮ符号を用い
て群別送信を受信する。これにより群別送信時には群別
送信用の受信回路２０ｂが個別受信用の受信回路２０で
受信するよりも良好な通信品質で群別放送を受信できる
ことが多く、このため、ＯＲ回路４０，４１，４２でこ
れら３つの受信回路２０，２０ａ，２０ｂの出力に対し
論理和を作るか、あるいは相関値の高い方を選択し出力
することにより、 群別送信時においても通信品質を劣化
することなくこれを受信することができる。

【０１０８】このように、本実施の形態６によれば、一
斉送信および群別送信に対しこれを専用に受信できる一
斉送信用および群別送信用の受信回路を追加し、個別受
信用の受信回路の出力と一斉受信用および群別送信用の
受信回路の出力を併用することにより、一斉送信時およ
び群別送信時においても通信品質を劣化することなくこ
れを受信することができ、ひいては一斉送信および群別
送信を良好に受信できるスペクトラム拡散通信装置およ
びスペクトラム通信方法を提供できる効果がある。

【０１０９】

【発明の効果】以上のように、本願の請求項１の発明に
係るスペクトラム拡散無線通信送信装置によれば、ディ
ジタルデータ“１”または“０”のいずれか一方に対し
正極性のＰＮ符号を、ディジタルデータ“１”または
“０”の他方に対しその逆極性のＰＮ符号をそれぞれ割
り付けて符号変調を行う符号変調手段と、この符号変調
手段の出力に対しＢＰＳＫ変調を行うＢＰＳＫ変調手段
と、このＢＰＳＫ変調手段の出力を送信周波数へ変換し
無線伝送するＲＦコンバート手段とを備え、Ｍ個（Ｍは
２以上の整数）のチャンネルに対しＭ個の相異なる個別
送信用のＰＮ符号を割り当てることにより、単一の周波
数において、多重通信路を形成し、Ｍ個のチャンネルの
すべてに対し同一データを送信する一斉送信モード時に
は、これらＭ個のＰＮ符号同士の送信順に予め各ビット
を多数決判別することにより“１”，“０”を割り付け
た一斉送信用のＰＮ符号を使用して、符号変調を行うよ
うにしたので、スペクトラム拡散無線通信送信装置にお
いて、従来は不可能であった一斉送信を、個別送信を行
うものと同様の装置に対し、個別送信用のＰＮ符号を一
斉送信用のものに変更するのみで実現可能となる効果が
ある。

【０１１０】また、本願の請求項２の発明に係るスペク
トラム拡散無線通信送信装置によれば、ディジタルデー
タ“１”または“０”のいずれか一方に対し正極性のＰ
Ｎ符号を、ディジタルデータ“１”または“０”の他方
に対しその逆極性のＰＮ符号をそれぞれ割り付けて符号
変調を行う符号変調手段と、この符号変調手段の出力に
対しＢＰＳＫ変調を行うＢＰＳＫ変調手段と、このＢＰ
ＳＫ変調手段の出力を送信周波数へ変換し無線伝送する
ＲＦコンバート手段とを備え、Ｍ個（Ｍは２以上の整
数）のチャンネルに対しＭ個の相異なる個別送信用のＰ
Ｎ符号を割り当てることにより、単一の周波数におい
て、多重通信路を形成し、各チャンネルをグループ分け
した複数のチャンネルからなる群別チャンネルに対して
同一データの送信を行う群別送信モード時には、この群
に属するｍ個（ｍはＭ＞ｍ＞１なる整数）のＰＮ符号同
士の送信順に予め各ビットを多数決判別した“１”，
“０”を割り付けた群別送信用のＰＮ符号を使用して、
符号変調を行うようにしたので、スペクトラム拡散無線
通信送信装置において、従来は不可能であった群別送信
を、個別送信を行うものと同様の装置に対し、個別送信
用のＰＮ符号を群別送信用のものに変更するのみで実現
可能となる効果がある。

【０１１１】また、本願の請求項３の発明に係るスペク
トラム拡散無線通信受信装置によれば、請求項１または
２記載のスペクトラム拡散無線通信送信装置からの送信
波を受信する受信手段と、この受信手段の出力をＢＰＳ
Ｋ復調するＢＰＳＫ復調手段と、このＢＰＳＫ復調手段
から出力されたディジタル信号と特定のＰＮ符号との相
関値を算出するデジタル相関手段と、この相関値に基づ
いて上記特定のＰＮ符号が正極性か、逆極性かの判定を
行うことにより復号を行う判定手段とを備え、上記デジ
タル相関手段は上記特定のＰＮ符号として、Ｍ個（Ｍは
２以上の整数）のチャンネルに対し割り当てたＭ個の相
異なる個別送信用のＰＮ符号を使用することにより、一
斉送信または群別送信の受信を行うようにしたので、一
斉送信または群別送信の受信を、個別送信の受信を行う
スペクトラム拡散無線通信受信装置のままで、使用する
ＰＮ符号を変更することなく実現可能となる効果があ
る。

【０１１２】また、本願の請求項４の発明に係るスペク
トラム拡散無線通信装置によれば、請求項３記載のスペ
クトラム拡散無線通信受信装置と、請求項１または２記
載のスペクトラム拡散無線通信送信装置とを備え、スペ
クトラム拡散無線通信送信装置とスペクトラム拡散無線
通信受信装置との間で、個別送信および、一斉送信また
は群別送信を行うようにしたので、送信側の個別送信用
のＰＮ符号を一斉送信用または群別送信用のものに変更
するのみで、スペクトラム拡散無線通信装置において、
従来は不可能であった一斉送信または群別送信およびそ
の受信が実現可能となる効果がある。

【０１１３】また、本願の請求項５の発明に係るスペク
トラム拡散無線通信受信装置によれば、請求項３記載の
スペクトラム拡散無線通信受信装置において、上記ＢＰ
ＳＫ復調手段，ディジタル相関手段および判定手段をＭ
チャンネル分備え、 スペクトラム拡散無線通信送信装置
からの送信をＭチャンネル同時に受信可能としたので、
一斉送信の受信を、個別送信の受信を行うスペクトラム
拡散無線通信受信装置のままで、使用するＰＮ符号を変
更することなくＭチャンネル分設けることにより実現可
能となる効果がある。

【０１１４】また、本願の請求項６の発明に係るスペク
トラム拡散無線通信受信装置によれば、請求項３記載の
スペクトラム拡散無線通信受信装置において、上記ＢＰ
ＳＫ復調手段、デジタル相関手段、判定手段を２つずつ
備えるとともに、２つのデジタル相関手段は、上記特定
のＰＮ符号として、個別送信用のＰＮ符号および一斉送
信用のＰＮ符号を用い、２つの判定手段の出力のＯＲ出
力または相関値の高い方を本スペクトラム拡散無線通信
受信装置の受信出力として出力するようにしたので、一
斉送信の受信を通信品質を劣化させることなく実現でき
る効果がある。

【０１１５】また、本願の請求項７の発明に係るスペク
トラム拡散無線通信受信装置によれば、請求項３記載の
スペクトラム拡散無線通信受信装置において、上記ＢＰ
ＳＫ復調手段、デジタル相関手段、判定手段を３つずつ
備えるとともに、３つのデジタル相関手段は、上記特定
のＰＮ符号として、個別送信用のＰＮ符号，一斉送信用
のＰＮ符号および群別送信用のＰＮ符号を用い、３つの
判定手段の出力のＯＲ出力または相関値の高い方を本ス
ペクトラム拡散無線通信受信装置の受信出力として出力
するようにしたので、一斉送信または群別送信の受信を
通信品質を劣化させることなく実現できる効果がある。

【０１１６】また、本願の請求項８の発明に係るスペク
トラム拡散無線通信装置は、請求項１または２記載のス
ペクトラム拡散無線通信送信装置および請求項５記載の
スペクトラム拡散無線通信受信装置を有する親局と、請
求項１または２記載のスペクトラム拡散無線通信送信装
置および請求項３記載のスペクトラム拡散無線通信受信
装置を有する子局とを備え、親局の送信手順の通信路を
確立する送信問合手順において親局のスペクトラム拡散
無線通信送信装置は一斉送信用のＰＮ符号を使用し、 単
一の通信プロトコルにより電波到達範囲のすべての子局
のスペクトラム拡散無線通信受信装置に対し送信を行
い、子局のスペクトラム拡散無線通信受信装置はこの一
斉送信を受信するとともに子局のスペクトラム拡散無線
通信送信装置は上記一斉送信に対する確認送信を親局の
スペクトラム拡散無線通信受信装置に送信する際、各ス
ペクトラム拡散無線通信送信装置のチャンネル別に設け
た複数のタイムスロットにランダムにタイムスロットを
割り当てて、 通信プロトコルの衝突を回避しながら送信
を実行し、親局のスペクトラム拡散無線通信受信装置は
これら複数のタイムスロットに割り当てられた子局から
の確認送信を受信するようにしたので、親局から子局に
対する一斉送信が可能になるとともに、一斉送信に対す
る複数の子局からの確認送信を同時に受信することが実
現できる効果がある。

【０１１７】また、本願の請求項９の発明に係るスペク
トラム拡散無線通信送信方法によれば、ディジタルデー
タ“１”または“０”のいずれか一方に対し正極性のＰ
Ｎ符号を、ディジタルデータ“１”または“０”の他方
に対しその逆極性のＰＮ符号をそれぞれ割り付けて符号
変調を行い、この符号変調結果に対しＢＰＳＫ変調を行
うとともに、このＢＰＳＫ変調結果を送信周波数へ変換
し無線伝送を行う際に、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）のチ
ャンネルに対しＭ個の相異なる個別送信用のＰＮ符号を
割り当てることにより、単一の周波数において、多重通
信路を形成し、Ｍ個のチャンネルのすべてに対し同一デ
ータを送信する一斉送信モード時には、これらＭ個のＰ
Ｎ符号同士の送信順に予め各ビットを多数決判別するこ
とにより“１”，“０”を割り付けた一斉送信用のＰＮ
符号を使用して、符号変調を行うようにしたので、スペ
クトラム拡散無線通信送信方法において、従来は不可能
であった一斉送信を、個別送信を行うものと同様の方法
に対し、個別送信用のＰＮ符号を一斉送信用のものに変
更するのみで実現可能となる効果がある。

【０１１８】また、本願の請求項１０の発明に係るスペ
クトラム拡散無線通信送信方法によれば、ディジタルデ
ータ“１”または“０”のいずれか一方に対し正極性の
ＰＮ符号を、ディジタルデータ“１”または“０”の他
方に対しその逆極性のＰＮ符号をそれぞれ割り付けて符
号変調を行い、この符号変調結果に対しＢＰＳＫ変調を
行い、このＢＰＳＫ変調結果を送信周波数へ変換し無線
伝送を行う際に、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）のチャンネ
ルに対しＭ個の相異なる個別送信用のＰＮ符号を割り当
てることにより、単一の周波数において、多重通信路を
形成し、各チャンネルをグループ分けした複数のチャン
ネルからなる群別チャンネルに対して同一データの送信
を行う群別送信モード時には、この群に属するｍ個（ｍ
はＭ＞ｍ＞１なる整数）のＰＮ符号同士の送信順に予め
各ビットを多数決判別した“１”，“０”を割り付けた
群別送信用のＰＮ符号を使用して、符号変調を行うよう
にしたので、スペクトラム拡散無線通信送信方法におい
て、従来は不可能であった群別送信を、個別送信を行う
ものと同様の方法に対し、個別送信用のＰＮ符号を群別
送信用のものに変更するのみで実現可能となる効果があ
る。

【０１１９】また、本願の請求項１１の発明に係るスペ
クトラム拡散無線通信受信方法によれば、請求項９また
は１０記載のスペクトラム拡散無線送信方法により得ら
れた送信波を受信し、この受信結果をＢＰＳＫ復調し、
このＢＰＳＫ復調により得られたディジタル信号と特定
のＰＮ符号との相関値を算出し、この相関値に基づいて
上記特定のＰＮ符号が正極性か、逆極性かの判定を行う
ことにより復号を行う際に、上記特定のＰＮ符号とし
て、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）のチャンネルに対し割り
当てたＭ個の相異なる個別送信用のＰＮ符号を使用する
ことにより相関値を算出し、一斉送信または群別送信の
受信を行うようにしたので、一斉送信または群別送信の
受信を、個別送信の受信を行うスペクトラム拡散無線通
信受信方法のままで、使用するＰＮ符号を変更すること
なく実現可能となる効果がある。

【０１２０】また、本願の請求項１２の発明に係るスペ
クトラム拡散無線通信方法によれば、請求項１１記載の
スペクトラム拡散無線通信受信方法と、請求項９または
１０記載のスペクトラム拡散無線通信送信方法とを用
い、スペクトラム拡散無線通信送信方法はスペクトラム
拡散無線通信受信方法に対し、個別送信および、一斉送
信または群別送信を行うようにしたので、送信側の個別
送信用のＰＮ符号を一斉送信用または群別送信用のもの
に変更するのみで、スペクトラム拡散無線通信方法にお
いて、従来は不可能であった一斉送信または群別送信お
よびその受信が実現可能となる効果がある。

【０１２１】また、本願の請求項１３の発明に係るスペ
クトラム拡散無線通信受信方法によれば、請求項１１記
載のスペクトラム拡散無線通信受信方法において、上記
ＢＰＳＫ復調，相関値算出および判定をＭ個のチャンネ
ルに対して行い、 スペクトラム拡散無線通信送信方法に
よる送信をＭチャンネル同時に受信可能としたので、一
斉送信の受信を、個別送信の受信を行うスペクトラム拡
散無線通信受信方法のままで、使用するＰＮ符号を変更
することなくＭチャンネル分設けることにより実現可能
となる効果がある。

【０１２２】また、本願の請求項１４の発明に係るスペ
クトラム拡散無線通信受信方法によれば、請求項１１記
載のスペクトラム拡散無線通信受信方法において、上記
ＢＰＳＫ復調、相関値算出および判定を２つのチャンネ
ルに対して行い、 ２つの相関値算出は、上記特定のＰＮ
符号として、個別送信用のＰＮ符号および一斉送信用の
ＰＮ符号を用いて行い、２つの判定結果のＯＲ出力また
は相関値の高い方を本スペクトラム拡散無線通信受信方
法の受信出力として出力するようにしたので、一斉送信
の受信を通信品質を劣化させることなく実現できる効果
がある。

【０１２３】また、本願の請求項１５の発明に係るスペ
クトラム拡散無線通信受信方法によれば、請求項１１記
載のスペクトラム拡散無線通信受信方法において、上記
ＢＰＳＫ復調、相関値算出および判定を３つのチャンネ
ルに対して行い、 ３つの相関値算出は、上記特定のＰＮ
符号として、個別送信用のＰＮ符号，一斉送信用のＰＮ
符号および群別送信用のＰＮ符号を用いて行い、３つの
判定結果のＯＲ出力または相関値の高い方を本スペクト
ラム拡散無線通信受信方法の受信出力として出力するよ
うにしたので、一斉送信または群別送信の受信を通信品
質を劣化させることなく実現できる効果がある。

【０１２４】また、本願の請求項１６の発明に係るスペ
クトラム拡散無線通信方法によれば、親局は請求項９ま
たは１０記載のスペクトラム拡散無線通信送信方法によ
り送信を行うとともに請求項１３記載のスペクトラム拡
散無線通信受信方法により受信を行い、子局は請求項９
または１０記載のスペクトラム拡散無線通信送信方法に
より送信を行うとともに請求項１１記載のスペクトラム
拡散無線通信受信方法により受信を行い、親局の送信手
順の通信路を確立する送信問合手順において親局のスペ
クトラム拡散無線通信送信方法は一斉送信用のＰＮ符号
を使用し、 単一の通信プロトコルにより電波到達範囲の
すべての子局に対し送信を行い、子局のスペクトラム拡
散無線通信受信方法はこの一斉送信を受信し、子局のス
ペクトラム拡散無線通信送信方法は上記一斉送信に対す
る確認送信を親局に送信する際、各子局のチャンネル別
に設けた複数のタイムスロットにランダムにタイムスロ
ットを割り当てて、 通信プロトコルの衝突を回避しなが
ら送信を実行し、親局のスペクトラム拡散無線通信受信
方法はこれら複数のタイムスロットに割り当てられた子
局からの確認送信を受信するようにしたので、親局から
子局に対する一斉送信が可能になるとともに、一斉送信
に対する複数の子局からの確認送信を同時に受信するこ
とが実現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本願発明が適用される路車間通信システムの
系統図

【図２】 本願発明が適用されるＰＮ符号変調方式無線
送信機の系統図

【図３】 本願発明が適用されるＰＮ符号変調方式無線
受信機の系統図

【図４】 ９段シフトレジスタとＸＯＲフィードバック
回路からなるＰＮ符号発生回路の一般形を示す図

【図５】 ＢＰＳＫモデムのビットエラー特性を示す図

【図６】 通信フローチャートを示す図

【図７】 路上機用ＰＮ符号変調多重化無線受信機の系
統図

【図８】 一斉モードの受信回路を追加した車載機用Ｐ
Ｎ符号変調方式無線受信機の系統図

【図９】 群別モードの受信回路を追加した車載機用Ｐ
Ｎ符号変調方式無線受信機の系統図

【図１０】 車載機の内部構成およびタイムスロットを
示す図

【符号の説明】

１ 路上処理装置、２ 路上機、１７，２７ ＰＮ符号
発生回路、１９，２６ ＰＮ符号選択回路、２２ ＳＳ
多重無線機、２３ 路側制御機、３ 車両、３２ ＳＳ
無線機、３３ 車載装置。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディジタルデータ“１”または“０”の
   いずれか一方に対し正極性の疑似雑音符号（以下、ＰＮ
   符号と称す）を、ディジタルデータ“１”または“０”
   の他方に対しその逆極性のＰＮ符号をそれぞれ割り付け
   て符号変調を行う符号変調手段と、 この符号変調手段の出力に対し２相位相シフトキーイン
   グ変調（以下、ＢＰＳＫ変調と称す）を行うＢＰＳＫ変
   調手段と、 このＢＰＳＫ変調手段の出力を送信周波数へ変換し無線
   伝送するＲＦコンバート手段とを備え、 Ｍ個（Ｍは２以上の整数）のチャンネルに対しＭ個の相
   異なる個別送信用のＰＮ符号を割り当てることにより、
   単一の周波数において、多重通信路を形成し、 Ｍ個のチャンネルのすべてに対し同一データを送信する
   一斉送信モード時には、これらＭ個のＰＮ符号同士の送
   信順に予め各ビットを多数決判別することにより
   “１”，“０”を割り付けた一斉送信用のＰＮ符号を使
   用して、符号変調を行うことを特徴とするスペクトラム
   拡散無線通信送信装置。
2. 【請求項２】 ディジタルデータ“１”または“０”の
   いずれか一方に対し正極性のＰＮ符号を、ディジタルデ
   ータ“１”または“０”の他方に対しその逆極性のＰＮ
   符号をそれぞれ割り付けて符号変調を行う符号変調手段
   と、 この符号変調手段の出力に対しＢＰＳＫ変調を行うＢＰ
   ＳＫ変調手段と、 このＢＰＳＫ変調手段の出力を送信周波数へ変換し無線
   伝送するＲＦコンバート手段とを備え、 Ｍ個（Ｍは２以上の整数）のチャンネルに対しＭ個の相
   異なる個別送信用のＰＮ符号を割り当てることにより、
   単一の周波数において、多重通信路を形成し、 各チャンネルをグループ分けした複数のチャンネルから
   なる群別チャンネルに対して同一データの送信を行う群
   別送信モード時には、この群に属するｍ個（ｍはＭ＞ｍ
   ＞１なる整数）のＰＮ符号同士の送信順に予め各ビット
   を多数決判別した“１”，“０”を割り付けた群別送信
   用のＰＮ符号を使用して、符号変調を行うことを特徴と
   するスペクトラム拡散無線通信送信装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のスペクトラム拡
   散無線送信装置からの送信波を受信する受信手段と、 この受信手段の出力をＢＰＳＫ復調するＢＰＳＫ復調手
   段と、 このＢＰＳＫ復調手段から出力されたディジタル信号と
   特定のＰＮ符号との相関値を算出するデジタル相関手段
   と、 この相関値に基づいて上記特定のＰＮ符号が正極性か、
   逆極性かの判定を行うことにより復号を行う判定手段と
   を備え、 上記デジタル相関手段は上記特定のＰＮ符号として、Ｍ
   個（Ｍは２以上の整数）のチャンネルに対し割り当てた
   Ｍ個の相異なる個別送信用のＰＮ符号を使用することに
   より、一斉送信または群別送信の受信を行うことを特徴
   とするスペクトラム拡散無線通信受信装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のスペクトラム拡散無線通
   信受信装置と、 請求項１または２記載のスペクトラム拡散無線通信送信
   装置とを備え、 スペクトラム拡散無線通信送信装置とスペクトラム拡散
   無線通信受信装置との間で、個別送信および、一斉送信
   または群別送信を行うことを特徴とするスペクトラム拡
   散無線通信装置。
5. 【請求項５】 請求項３記載のスペクトラム拡散無線通
   信受信装置において、 上記ＢＰＳＫ復調手段，ディジタル相関手段および判定
   手段をＭチャンネル分備え、スペクトラム拡散無線通信
   送信装置からの送信をＭチャンネル同時に受信可能とし
   たことを特徴とするスペクトラム拡散無線通信受信装
   置。
6. 【請求項６】 請求項３記載のスペクトラム拡散無線通
   信受信装置において、 上記ＢＰＳＫ復調手段、デジタル相関手段、判定手段を
   ２つずつ備えるとともに、 ２つのデジタル相関手段は、上記特定のＰＮ符号とし
   て、個別送信用のＰＮ符号および一斉送信用のＰＮ符号
   を用い、 ２つの判定手段の出力のＯＲ出力または相関値の高い方
   を本スペクトラム拡散無線通信受信装置の受信出力とし
   て出力することを特徴とするスペクトラム拡散無線通信
   受信装置。
7. 【請求項７】 請求項３記載のスペクトラム拡散無線通
   信受信装置において、 上記ＢＰＳＫ復調手段、デジタル相関手段、判定手段を
   ３つずつ備えるとともに、 ３つのデジタル相関手段は、上記特定のＰＮ符号とし
   て、個別送信用のＰＮ符号，一斉送信用のＰＮ符号およ
   び群別送信用のＰＮ符号を用い、 ３つの判定手段の出力のＯＲ出力または相関値の高い方
   を本スペクトラム拡散無線通信受信装置の受信出力とし
   て出力することを特徴とするスペクトラム拡散無線通信
   受信装置。
8. 【請求項８】 請求項１または２記載のスペクトラム拡
   散無線通信送信装置および請求項５記載のスペクトラム
   拡散無線通信受信装置を有する親局と、 請求項１または２記載のスペクトラム拡散無線通信送信
   装置および請求項３記載のスペクトラム拡散無線通信受
   信装置を有する子局とを備え、 親局の送信手順の通信路を確立する送信問合手順におい
   て親局のスペクトラム拡散無線通信送信装置は一斉送信
   用のＰＮ符号を使用し、 単一の通信プロトコルにより電
   波到達範囲のすべての子局のスペクトラム拡散無線通信
   受信装置に対し送信を行い、 子局のスペクトラム拡散無線通信受信装置はこの一斉送
   信を受信するとともに子局のスペクトラム拡散無線通信
   送信装置は上記一斉送信に対する確認送信を親局のスペ
   クトラム拡散無線通信受信装置に送信する際、各スペク
   トラム拡散無線通信送信装置のチャンネル別に設けた複
   数のタイムスロットにランダムにタイムスロットを割り
   当てて、 通信プロトコルの衝突を回避しながら送信を実
   行し、 親局のスペクトラム拡散無線通信受信装置はこれら複数
   のタイムスロットに割り当てられた子局からの確認送信
   を受信することを特徴とするスペクトラム拡散無線通信
   装置。
9. 【請求項９】 ディジタルデータ“１”または“０”の
   いずれか一方に対し正極性のＰＮ符号を、ディジタルデ
   ータ“１”または“０”の他方に対しその逆極性のＰＮ
   符号をそれぞれ割り付けて符号変調を行い、 この符号変調結果に対しＢＰＳＫ変調を行うとともに、 このＢＰＳＫ変調結果を送信周波数へ変換し無線伝送を
   行う際に、 Ｍ個（Ｍは２以上の整数）のチャンネルに対しＭ個の相
   異なる個別送信用のＰＮ符号を割り当てることにより、
   単一の周波数において、多重通信路を形成し、 Ｍ個のチャンネルのすべてに対し同一データを送信する
   一斉送信モード時には、これらＭ個のＰＮ符号同士の送
   信順に予め各ビットを多数決判別することにより
   “１”，“０”を割り付けた一斉送信用のＰＮ符号を使
   用して、符号変調を行うことを特徴とするスペクトラム
   拡散無線通信送信方法。
10. 【請求項１０】 ディジタルデータ“１”または“０”
    のいずれか一方に対し正極性のＰＮ符号を、ディジタル
    データ“１”または“０”の他方に対しその逆極性のＰ
    Ｎ符号をそれぞれ割り付けて符号変調を行い、 この符号変調結果に対しＢＰＳＫ変調を行い、 このＢＰＳＫ変調結果を送信周波数へ変換し無線伝送を
    行う際に、 Ｍ個（Ｍは２以上の整数）のチャンネルに対しＭ個の相
    異なる個別送信用のＰＮ符号を割り当てることにより、
    単一の周波数において、多重通信路を形成し、 各チャンネルをグループ分けした複数のチャンネルから
    なる群別チャンネルに対して同一データの送信を行う群
    別送信モード時には、この群に属するｍ個（ｍはＭ＞ｍ
    ＞１なる整数）のＰＮ符号同士の送信順に予め各ビット
    を多数決判別した“１”，“０”を割り付けた群別送信
    用のＰＮ符号を使用して、符号変調を行うことを特徴と
    するスペクトラム拡散無線通信送信方法。
11. 【請求項１１】 請求項９または１０記載のスペクトラ
    ム拡散無線送信方法により得られた送信波を受信し、 この受信結果をＢＰＳＫ復調し、 このＢＰＳＫ復調により得られたディジタル信号と特定
    のＰＮ符号との相関値を算出し、 この相関値に基づいて上記特定のＰＮ符号が正極性か、
    逆極性かの判定を行うことにより復号を行う際に、 上記特定のＰＮ符号として、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）
    のチャンネルに対し割り当てたＭ個の相異なる個別送信
    用のＰＮ符号を使用することにより相関値を算出し、一
    斉送信または群別送信の受信を行うことを特徴とするス
    ペクトラム拡散無線通信受信方法。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載のスペクトラム拡散無
    線通信受信方法と、請求項９または１０記載のスペクト
    ラム拡散無線通信送信方法とを用い、スペクトラム拡散
    無線通信送信方法はスペクトラム拡散無線通信受信方法
    に対し、個別送信および、一斉送信または群別送信を行
    うことを特徴とするスペクトラム拡散無線通信方法。
13. 【請求項１３】 請求項１１記載のスペクトラム拡散無
    線通信受信方法において、 上記ＢＰＳＫ復調，相関値算出および判定をＭ個のチャ
    ンネルに対して行い、スペクトラム拡散無線通信送信方
    法による送信をＭチャンネル同時に受信可能としたこと
    を特徴とするスペクトラム拡散無線通信受信方法。
14. 【請求項１４】 請求項１１記載のスペクトラム拡散無
    線通信受信方法において、 上記ＢＰＳＫ復調、相関値算出および判定を２つのチャ
    ンネルに対して行い、２つの相関値算出は、上記特定の
    ＰＮ符号として、個別送信用のＰＮ符号および一斉送信
    用のＰＮ符号を用いて行い、 ２つの判定結果のＯＲ出力または相関値の高い方を本ス
    ペクトラム拡散無線通信受信方法の受信出力として出力
    することを特徴とするスペクトラム拡散無線通信受信方
    法。
15. 【請求項１５】 請求項１１記載のスペクトラム拡散無
    線通信受信方法において、 上記ＢＰＳＫ復調、相関値算出および判定を３つのチャ
    ンネルに対して行い、３つの相関値算出は、上記特定の
    ＰＮ符号として、個別送信用のＰＮ符号，一斉送信用の
    ＰＮ符号および群別送信用のＰＮ符号を用いて行い、 ３つの判定結果のＯＲ出力または相関値の高い方を本ス
    ペクトラム拡散無線通信受信方法の受信出力として出力
    することを特徴とするスペクトラム拡散無線通信受信方
    法。
16. 【請求項１６】 親局は請求項９または１０記載のスペ
    クトラム拡散無線通信送信方法により送信を行うととも
    に請求項１３記載のスペクトラム拡散無線通信受信方法
    により受信を行い、 子局は請求項９または１０記載のスペクトラム拡散無線
    通信送信方法により送信を行うとともに請求項１１記載
    のスペクトラム拡散無線通信受信方法により受信を行
    い、 親局の送信手順の通信路を確立する送信問合手順におい
    て親局のスペクトラム拡散無線通信送信方法は一斉送信
    用のＰＮ符号を使用し、 単一の通信プロトコルにより電
    波到達範囲のすべての子局に対し送信を行い、 子局のスペクトラム拡散無線通信受信方法はこの一斉送
    信を受信し、子局のスペクトラム拡散無線通信送信方法
    は上記一斉送信に対する確認送信を親局に送信する際、
    各子局のチャンネル別に設けた複数のタイムスロットに
    ランダムにタイムスロットを割り当てて、 通信プロトコ
    ルの衝突を回避しながら送信を実行し、 親局のスペクトラム拡散無線通信受信方法はこれら複数
    のタイムスロットに割り当てられた子局からの確認送信
    を受信することを特徴とするスペクトラム拡散無線通信
    方法。