JP2013030834A - 通信装置及び通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】所要の通信可能領域を確保することができる通信装置及び通信方法を提供する。
【解決手段】無線通信部１０２は、路路間通信対象の路側通信装置（例えば、隣接する路側通信装置）との間の路路間通信、及び車載機２との間の路車間通信を行う。感知レベル制御部１０４は、制御部１０１の制御のもと、無線通信部１０２で受信した無線信号の感知レベルの高低を制御する。通信領域判定部１０５は、感知レベル制御部１０４で感知レベルの高低を制御した前後で、車載機２から受信した無線信号に含まれる情報に基づいて車両とのアップリンクエリアの広狭を判定する。感知レベル制御部１０４は、通信領域判定部１０５で判定したアップリンクエリアの広狭に応じて感知レベルをさらに制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、外部装置との間で無線通信を行う通信装置及び通信方法に関する。

近年の情報通信技術の発展に伴って、交通事故を低減し、あるいは交通渋滞を緩和するために高度道路交通システム（ＩＴＳ：Intelligent Transport System）に関する研究が進められている。高度道路交通システムの一部をなす通信システムは、インフラ側の通信装置である路側通信装置（路側通信機）、及び車両に搭載された通信装置である車載機（車載通信機）などにより構成される。

上述の通信システムでは、路側通信装置同士の通信である路路間通信、車載機同士の通信である車車間通信、及び車載機と路側通信装置との間の通信である路車間通信（車路間通信）などが含まれる。このような通信システムは、例えば、特許文献１に開示されている。

特開２０１０−１７７７４９号公報

路車間通信では、道路上の所要の地点に設置された路側通信装置と、道路を走行する車両に搭載された車載機との間で無線通信が行われる。このため、路車間通信では、移動している車載機との通信領域（通信エリア）を確実に確保することが重要である。一方、路側通信装置が設置された地点でのノイズ等による影響で通信領域が変動すると車載機との間で確実に路車間通信を行うことができないという事態を招く。このため、設置地点でのノイズ環境などの影響を受けにくい路側通信装置が望まれていた。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、所要の通信可能領域を確保することができる通信装置及び通信方法を提供することを目的とする。

第１発明に係る通信装置は、外部装置が送信した無線信号を受信する受信手段を備え、該外部装置との間で無線通信を行う通信装置において、前記受信手段で受信した無線信号を感知して信号処理を行うか否かを決定付ける感知レベルの高低を制御する感知レベル制御手段と、該感知レベル制御手段で感知レベルの高低を制御した前後で、前記受信手段で受信した無線信号の受信電力又は該無線信号に含まれる情報に基づいて前記外部装置との通信可能領域の広狭を判定する通信領域判定手段とを備え、前記感知レベル制御手段は、前記通信領域判定手段で判定した通信可能領域の広狭に応じて感知レベルをさらに制御するように構成してあることを特徴とする。

第２発明に係る通信装置は、第１発明において、前記通信領域判定手段は、前記通信可能領域の境界が所定の境界範囲内にあるか否かを判定するようにしてあり、前記感知レベル制御手段は、前記通信領域判定手段で判定した通信可能領域の境界が前記境界範囲内になるように感知レベルを制御するように構成してあることを特徴とする。

第３発明に係る通信装置は、第１発明又は第２発明において、前記感知レベル制御手段は、感知レベルの高低を制御した前後で、前記通信領域判定手段で判定した通信可能領域が広くなった場合、制御後の感知レベルを維持するように構成してあることを特徴とする。

第４発明に係る通信装置は、第１発明乃至第３発明のいずれか１つにおいて、前記感知レベル制御手段は、感知レベルの高低を制御した前後で、前記通信領域判定手段で判定した通信可能領域が狭くなった場合、制御前の感知レベルに戻すように構成してあることを特徴とする。

第５発明に係る通信装置は、第１発明乃至第４発明のいずれか１つにおいて、前記受信手段で受信したノイズの強度又は頻度を判定するノイズ判定手段を備え、前記感知レベル制御手段は、前記ノイズ判定手段で判定した強度又は頻度が所定の閾値より大又は小であるかに応じて、感知レベルを高く又は低くすべく制御するように構成してあることを特徴とする。

第６発明に係る通信装置は、第１発明乃至第５発明のいずれか１つにおいて、前記受信手段は、無線通信対象の外部装置が送信した無線信号を受信するようにしてあり、前記無線信号の受信レベルを判定する受信レベル判定手段を備え、前記感知レベル制御手段は、前記受信レベル判定手段で判定した受信レベルと感知レベルとの差を所定値内にすべく制御するように構成してあることを特徴とする。

第７発明に係る通信方法は、外部装置が送信した無線信号を受信する受信手段を備え、該外部装置との間で無線通信を行う通信装置による通信方法において、受信された無線信号を感知して信号処理を行うか否かを決定付ける感知レベルの高低を制御するステップと、感知レベルの高低を制御した前後で、受信された無線信号の受信電力又は該無線信号に含まれる情報に基づいて前記外部装置との通信可能領域の広狭を判定するステップとを含み、前記制御するステップは、判定された通信可能領域の広狭に応じて感知レベルをさらに制御することを特徴とする。

第１発明及び第７発明にあっては、感知レベル制御手段は、受信した無線信号の感知レベルの高低を制御する。感知レベルとは、受信した無線信号を感知して信号処理を行うか否かを決定付けるためのレベルであり、例えば、無線信号の受信レベルが感知レベル以上である場合、無線信号を受信した（無線信号あり）と判定し、受信した無線信号を復調してデータを抽出する処理を行う。一方、無線信号の受信レベルが感知レベル未満である場合、無線信号を受信していない（無線信号なし）と判定し、復調などの処理を行なう。また、感知レベルの制御は、例えば、通信可能領域が変動した事態をトリガとして行うことができる。

通信領域判定手段は、感知レベルの高低を制御した前後で、受信した無線信号の受信電力又は該無線信号に含まれる情報に基づいて外部装置との通信可能領域の広狭を判定する。外部装置は、例えば、車両に搭載された車載機である。受信電力は、例えば、通信装置が車載機から受信するアップリンク信号の受信電力である。感知レベルの制御前において、受信電力の最低値が、例えば、−８０ｄＢであり、感知レベルの制御後において、受信電力の最低値が、−８５ｄＢであったとすると、通信領域判定手段は、感知レベルの制御後において受信感度が低くなったので、通信可能領域（アップリンクエリア）が広くなったと判定する。また、無線信号に含まれる情報とは、例えば、車両の位置情報である。感知レベルの制御前において、通信装置から最も遠い位置にある車載機までの距離が、例えば、２００ｍであり、感知レベルの制御後において、通信装置から最も遠い位置にある車載機までの距離が１８０ｍであったとすると、通信領域判定手段は、感知レベルの制御後において、通信可能領域（アップリンクエリア）が狭くなったと判定する。

感知レベル制御手段は、判定した通信可能領域の広狭に応じて感知レベルをさらに制御する。例えば、感知レベルを高くした場合、あるいは低くした場合に、通信可能領域が広くなったときには、感知レベルを制御後のレベルで維持する。また、感知レベルを高くした場合、あるいは低くした場合に、通信可能領域が狭くなったときには、感知レベルを制御前のレベルに戻す。これにより、感知レベル（キャリアセンスレベル）の調整を自動的に行って、所要の通信領域を確保することができる。

第２発明にあっては、通信領域判定手段は、通信可能領域の境界が所定の境界範囲内にあるか否かを判定し、感知レベル制御手段は、判定された通信可能領域の境界が境界範囲内になるように感知レベルを制御する。通信可能領域の境界が所定の境界範囲より狭い場合には、車載機との十分な通信領域を確保することができない。また、通信可能領域の境界が所定の境界範囲より広い場合には、例えば、路路間通信対象の路側通信装置以外の路側通信装置からの無線信号を受信するようになり、不要な情報を受信することになる。通信可能領域の境界が境界範囲内になるように感知レベルを制御することにより、通信可能領域の範囲を所要の範囲に維持することができる。

第３発明にあっては、感知レベル制御手段は、感知レベルの高低を制御した前後で、通信領域判定手段で判定した通信可能領域が広くなった場合、制御後の感知レベルを維持する。これにより、通信可能領域を広くした状態で維持することができ、通信可能領域をできるだけ広く確保することができる。

第４発明にあっては、感知レベル制御手段は、感知レベルの高低を制御した前後で、通信領域判定手段で判定した通信可能領域が狭くなった場合、制御前の感知レベルに戻す。これにより、通信可能領域を広くした状態で維持することができ、通信可能領域をできるだけ広く確保することができる。

第５発明にあっては、ノイズ判定手段は、受信したノイズの強度又は頻度を判定する。ノイズの頻度とは、例えば、単位時間当たりのノイズのパルス数である。感知レベル制御手段は、判定されたノイズの強度又は頻度が所定の閾値より大又は小であるかに応じて、感知レベルを高く又は低くすべく制御する。例えば、ノイズの強度又は頻度が所定の閾値より大である場合には、感知レベルを高くし、ノイズを感知しないようにしてノイズの影響を低減する。また、ノイズの強度又は頻度が所定の閾値より小である場合には、ノイズに対する余裕度が大きいので、感知レベルを低くして車載機からの無線信号を受信し易くする。これにより、ノイズ環境に応じた感知レベルの調整を自動的に行うことができ、ノイズによる信号劣化を防止することができる。

第６発明にあっては、受信レベル判定手段は、無線通信対象の外部装置（例えば、路路間通信対象の路側通信装置）が送信した無線信号の受信レベルを判定し、感知レベル制御手段は、受信レベル判定手段で判定した受信レベルと感知レベルとの差を所定値内にすべく制御する。受信レベルと感知レベルとの差を所定値より大きくした場合、路路間通信対象ではない路側通信装置からの無線信号を受信するようになり、無駄な処理を行うとともに不要な情報を受信する事態となる。また、受信レベルと感知レベルとの差を所定値より小さくした場合、路路間通信対象の路側通信装置からの無線信号を受信することが難しくなる。受信レベルと感知レベルとの差を所定値内にすることにより、路路間通信対象の路側通信装置からの無線信号を確実に受信することができるとともに不要な情報の受信を防止することができる。

本発明によれば、感知レベルの調整を自動的に行って、所要の通信可能領域を確保することができる。

本実施の形態の路側通信装置の設置例を示す模式図である。 本実施の形態の路側通信装置の構成の一例を示すブロック図である。 本実施の形態の路側通信装置によるアップリンクエリアの判定方法の一例を示す説明図である。 本実施の形態の路側通信装置による感知レベルの制御方法の一例を示す説明図である。 本実施の形態の路側通信装置によるノイズの判定方法の一例を示す説明図である。 感知レベルを高くした後の感知レベルの制御の一例を示す説明図である。 本実施の形態の路側通信装置によるノイズの判定方法の他の例を示す説明図である。 感知レベルを低くした後の感知レベルの制御の一例を示す説明図である。 本実施の形態の路側通信装置による受信レベルの判定方法の一例を示す説明図である。

以下、本発明に係る通信装置の実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本実施の形態の路側通信装置１００の設置例を示す模式図であり、図２は本実施の形態の路側通信装置１００の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、隣接する交差点Ｓ１、Ｓ２で複数の道路が交差している。交差点Ｓ１、Ｓ２それぞれには、信号灯器１、路側通信装置１００を設置してある。道路には、車載機２を搭載した複数の車両が走行している。交差点Ｓ１近傍に設置された路側通信装置１００は、車載機２との間で通信可能な通信領域（アップリンクエリア）Ａを有し、交差点Ｓ２近傍に設置された路側通信装置１００は、車載機２との間で通信可能な通信領域（アップリンクエリア）Ｂを有する。通信領域Ａ、Ｂは、一部重複する領域がある。なお、図１に示す道路網は一例であって、図１の例に限定されるものではない。また、本実施の形態において、通信領域（通信エリア）とは、通信可能領域であり、アップリンクエリアを示すものとする。

路側通信装置１００同士の間では、路路間通信が行われる。また、車載機２同士の間では、車車間通信が行われる。また、路側通信装置１００と車載機２との間では、路車間通信（車路間通信）が行われる。

路路間通信、路車間通信、車車間通信が共存する通信システム（例えば、高度道路交通システム）では、インフラ側である路側通信装置が取り扱う情報の優先度が高いのが一般的であるので、車車間通信よりも路路間通信又は路車間通信が優先的に行われる仕組みが必要である。このため、路側通信装置１００それぞれは、例えば、自身が無線通信を行うため送信専用の時間スロットを設けた時分割多重（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access）方式を用いる。一方、車載機２は、時分割多重方式で割り当てられた時間スロット以外の時間帯を用いたランダムアクセス方式、例えば、ＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access）方式を用いる。

図２に示すように、路側通信装置１００は、装置全体を制御する制御部１０１、無線通信部１０２、記憶部１０３、感知レベル制御部１０４、通信領域判定部１０５、ノイズ判定部１０６、受信レベル判定部１０７などを備える。

無線通信部１０２は、路路間通信対象の路側通信装置（例えば、隣接する路側通信装置）との間の路路間通信、及び車載機２との間の路車間通信を行う。

無線通信部１０２は、制御部１０１の制御のもと、ダウンリンクエリアに存在する車載機２へ対して所定の情報を含むダウンリンク信号をブロードキャスト送信する。所定の情報は、例えば、時分割多重方式で割り当てられた時間スロットの情報、中央装置（不図示）から取得した交通情報、車載機２の時計を合せるための時刻情報などである。

無線通信部１０２は、制御部１０１の制御のもと、アップリンクエリアに存在する車載機２から送信される無線信号に含まれる情報として所定のアップリンク情報を受信する。アップリンク情報は、例えば、車両の位置、進行方向、速度、車種、中継数などである。中継数の詳細は後述する。

無線通信部１０２は、アップリンクエリアに存在する車載機２から送信される無線信号の受信電力を算出する。

無線通信部１０２は、制御部１０１の制御のもと、隣接する路側通信装置との間で、例えば、時刻を同期させるための情報の送受信を行う。

記憶部１０３は、時分割多重方式で割り当てられた時間スロットの情報、中央装置（不図示）から取得した交通情報、アップリンク情報などを記憶する。

感知レベル制御部１０４は、制御部１０１の制御のもと、無線通信部１０２で受信した無線信号の感知レベルの高低を制御する。感知レベルとは、無線信号を受信したか否かを判定するためのレベル、より具体的には、受信した無線信号を感知して信号処理を行うか否かを決定付けるためのレベルであり、例えば、無線信号の受信レベルが感知レベル以上である場合、無線信号を受信した（無線信号あり）と判定し、受信した無線信号を復調してデータを抽出する処理を行う。一方、無線信号の受信レベルが感知レベル未満である場合、無線信号を受信していない（無線信号なし）と判定し、復調などの処理を行なう。また、感知レベルの制御は、例えば、通信領域が変動した事態をトリガとして行うことができる。

通信領域判定部１０５は、車載機２から受信した無線信号に含まれる情報に基づいて車両とのアップリンクエリアの広狭を判定する。より具体的には、通信領域判定部１０５は、制御部１０１の制御のもと、感知レベル制御部１０４で感知レベルの高低を制御した前後で、車両とのアップリンクエリアの広狭を判定する。

車載機２とのアップリンクエリアの判定は、例えば、以下のようにすることができる。感知レベルの制御前において、車載機２から受信した無線信号の受信電力の最低値が、例えば、−８０ｄＢであり、感知レベルの制御後において、受信電力の最低値が、−８５ｄＢであったとすると、通信領域判定部１０５は、感知レベルの制御後において受信感度が低くなったので、アップリンクエリアが広くなったと判定する。

また、感知レベルの制御前において、車載機２から受信した無線信号に含まれる車載機２の位置情報に基づいて、路側通信装置１００から最も遠い位置にある車載機２までの距離が、例えば、２００ｍであると判定され、感知レベルの制御後において、路側通信装置１００から最も遠い位置にある車載機２までの距離が１８０ｍであったとすると、通信領域判定部１０５は、感知レベルの制御後において、アップリンクエリアが狭くなったと判定する。

車載機２から受信した無線信号に含まれる車載機２の位置情報は、車両に搭載されたＧＰＳなどにより得られるものであるが、車載機２の位置情報の精度が余り高くない場合には、以下の方法によりアップリンクエリアを推定することができる。

図３は本実施の形態の路側通信装置１００によるアップリンクエリアの判定方法の一例を示す説明図である。図３では路側通信装置１００から車載機２へのダウンリンク、及び車載機２から路側通信装置１００へのアップリンクの両方を示す。ダウンリンクエリアとは、路側通信装置１００が送信したダウンリンク信号を車載機２で受信することが可能なエリアであり、原則として不変であり、例えば、路側通信装置１００から半径１５０ｍ以内の領域である。また、アップリンクエリアとは、車載機２が送信したアップリンク信号を路側通信装置１００で受信することが可能なエリアであり、本実施の形態の感知レベル（キャリアセンスレベル）の高低制御に応じて随時変更される。

車載機２は、路側通信装置１００からのダウンリンク信号に含まれる時刻情報を、他の車載機２への転送情報として送信する。車載機２は、時刻情報を転送情報として送信する際に、中継数Ｎを含める。

中継数Ｎとは、車載機２が、路側通信装置１００から車載機２へ送信されるダウンリンク信号（例えば、転送情報）を受信するまでに他の車載機を経由した数（「転送回数」とも称する）であり、中継数がゼロ（Ｎ＝０）であれば車載機２が路側通信装置１００から直接ダウンリンク信号（例えば、転送情報）を受信したことを示し、中継数Ｎが１であれば、車載機２が、他の車載機を１回経由して路側通信装置１００からダウンリンク信号（例えば、転送情報）を受信したことを示す。

図３の例では、車載機２ａ、２ｂは、中継数Ｎ＝０を送信しているので、車載機２ａ、２ｂは、路側通信装置１００から直接転送情報を受信したことを示す。一方、車載機２ｃは、車載機２ｂから中継数Ｎ＝０とともに転送情報を受信しているので、中継数Ｎを１つインクリメントし、中継数Ｎ＝１とともに転送情報を送信する。路側通信装置１００は、車載機２ｃが送信した転送情報をアップリンク信号として受信する。

同様に、車載機２ｄは、車載機２ｃから中継数Ｎ＝１とともに転送情報を受信しているので、中継数Ｎを１つインクリメントし、中継数Ｎ＝２とともに転送情報を送信する。路側通信装置１００は、車載機２ｄが送信した転送情報をアップリンク信号として受信する。

通信領域判定部１０５は、車載機２（２ａ〜２ｄ）から送信されたアップリンク信号に中継数（転送回数）Ｎを監視し、その結果に基づいてアップリンクエリアの広狭を判定する。

より具体的には、通信領域判定部１０５は、中継数Ｎ＝０のアップリンクしか受信されない場合、アップリンクエリアは、少なくともダウンリンクエリア（例えば、半径１５０ｍ）とほぼ同じかそれよりも狭いと判断する。

また、通信領域判定部１０５は、中継数Ｎ＝０以外のアップリンクが受信される場合、アップリンクエリアはダウンリンクエリアよりも広いと判断する。この場合、中継数Ｎ＝０のアップリンクと、中継数Ｎ＝１以上のアップリンクとの割合に応じて、予め路側通信装置１００が保持しているテーブルを参照してアップリンクエリアを判定（推定）する。

例えば、中継数Ｎ＝１以上の割合が１０％未満である場合、アップリンクエリアはダウンリンクエリアと同じであると判定する。また、中継数Ｎ＝１以上の割合が１０％以上３０％未満である場合、アップリンクエリアは、ダウンリンクエリアの１．１倍の広さであると判定する。

また、中継数Ｎ＝１以上の割合が３０％以上５０％未満である場合、アップリンクエリアは、ダウンリンクエリアの１．２倍の広さであると判定する。また、中継数Ｎ＝１以上の割合が５０％以上である場合、アップリンクエリアは、ダウンリンクエリアの１．３倍の広さであると判定する。

上述のアップリンク情報に含まれる中継数（転送回数）を用いることにより、車載機２の位置情報の精度が十分高くない場合でも、位置情報を用いずに正確なアップリンクエリアを判定することができる。

図４は本実施の形態の路側通信装置１００による感知レベルの制御方法の一例を示す説明図である。図４において、実線Ａは、通信領域判定部１０５で判定したアップリンクエリアの境界であるとする。なお、図４では、簡略化のため領域を円形状で表しているが、アップリンクエリアの境界Ａ、境界範囲（Ａ１〜Ａ２）は、円形状に限定されるものではない。

感知レベル制御部１０４は、通信領域判定部１０５で判定されたアップリンクエリアの境界が境界範囲内になるように感知レベルを制御する。図４の例では、破線Ａ１、Ａ２で囲まれた領域が境界範囲である。境界範囲（Ａ１〜Ａ２）は、例えば、路側通信装置１００からの距離が１５０ｍ〜２００ｍ程度である。アップリンクエリアの境界Ａが所定の境界範囲より狭い場合、すなわち、境界Ａが境界Ａ１より狭い場合には、車載機との十分なアップリンクエリアを確保することができない。また、アップリンクエリアの境界Ａが所定の境界範囲より広い場合、すなわち、境界Ａが境界Ａ２より広い場合には、例えば、路路間通信対象の路側通信装置以外の路側通信装置からの無線信号を受信するようになり、不要な情報を受信することになる。アップリンクエリアの境界Ａが境界範囲内（Ａ１〜Ａ２内）になるように感知レベルを制御することにより、アップリンクエリアの範囲を所要の範囲に維持することができる。

感知レベル制御部１０４は、通信領域判定部１０５で判定したアップリンクエリアの広狭に応じて感知レベルをさらに制御する。例えば、感知レベルを高くした場合、あるいは低くした場合に、アップリンクエリアが広くなったときには、感知レベルを制御後のレベルで維持する。また、感知レベルを高くした場合、あるいは低くした場合に、アップリンクエリアが狭くなったときには、感知レベルを制御前のレベルに戻す。これにより、感知レベル（キャリアセンスレベル）の調整を自動的に行って、所要のアップリンクエリアを確保することができる。また、アップリンクエリアを広くした状態で維持することができ、アップリンクエリアをできるだけ広く確保することができる。

なお、感知レベルの上限値を予め設けておき、感知レベル制御部１０４で感知レベルを高くする場合に、当該上限値を超えないようにすることができる。

ノイズ判定部１０６は、無線通信部１０２で受信した受信信号の受信信号強度（受信信号の電力の大きさを示すもの）を監視し、受信したノイズの強度又は頻度を判定する。ノイズの頻度とは、例えば、単位時間当たりのノイズのパルス数である。また、ノイズであるか否かの判定は、例えば、受信強度が十分であるのに復調できない場合、あるいは受信した信号の長さが、例えば、数μｓ程度である場合、ノイズであると判定することができる。

図５は本実施の形態の路側通信装置１００によるノイズの判定方法の一例を示す説明図である。図５中、矩形状の波形は車載機２からの無線信号を模式的に示し、パルス状の波形はノイズを示す。図５に示すように、ノイズの強度（レベル）が感知レベルより大きい場合、あるいは単位時間当たりのノイズのパルス数が多い（閾値より大きい）場合には、感知レベルを高くする。これにより、ノイズを感知しないようにしてノイズの影響を低減する。

図６は感知レベルを高くした後の感知レベルの制御の一例を示す説明図である。図６Ａ、図６Ｂにおいて、矩形状の波形は複数の車載機２からの無線信号を模式的に示す。図５に例示したノイズの強度又は頻度の判定結果、あるいは他の状況等により感知レベルを高くした場合に、感知レベル制御部１０４はさらに感知レベルを制御する。図６Ａは、感知レベルを高くした結果、ある車載機２からの無線信号の受信レベルが感知レベルより低くなり、結果として通信領域が狭くなった状態を示す。図６Ａの状態では、感知レベルを制御前（高くする前）のレベルに戻すことにより、通信領域が狭くなることを防止する。

図６Ｂは、感知レベルを高くしても、車載機２からの無線信号の受信レベルが感知レベルより高いため、結果としてアップリンクエリアが変化しない状態を示す。図６Ｂの状態では、感知レベルを制御後（高くした後）のレベルで維持することにより、アップリンクエリアを維持した状態でノイズによる影響を低減することができる。これにより、ノイズ環境に応じた感知レベルの調整を自動的に行うことができ、ノイズによる信号劣化を防止することができる。

図７は本実施の形態の路側通信装置１００によるノイズの判定方法の他の例を示す説明図である。図７中、矩形状の波形は車載機２からの無線信号を模式的に示し、パルス状の波形はノイズを示す。図７に示すように、ノイズの強度（レベル）が感知レベルより小さい場合、あるいは単位時間当たりのノイズのパルス数が少ない（閾値より小さい）場合には、ノイズに対する余裕度が大きいので、感知レベルを低くして車載機からの無線信号を受信し易くする。

図８は感知レベルを低くした後の感知レベルの制御の一例を示す説明図である。図８Ａ、図８Ｂにおいて、矩形状の波形は複数の車載機２からの無線信号を模式的に示す。図７に例示したノイズの強度又は頻度の判定結果、あるいは他の状況等により感知レベルを低くした場合に、感知レベル制御部１０４はさらに感知レベルを制御する。図８Ａは、感知レベルを低くした結果、ある車載機２からの無線信号の受信レベルが感知レベルより低くなり、結果としてアップリンクエリアが狭くなった状態を示す。

感知レベル（キャリアセンスレベル）を低くした場合には、一般的には、アップリンクエリアが広がると考えられるが、場合によっては狭くなることもある。すなわち、感知レベルを下げた場合、正規の信号（矩形信号）の前段に存在するノイズを拾ってしまい、その影響で正規の信号を取り逃がすという事態が生じる。この結果、正規の信号そのものは幅広く拾うことができるものの、復調の対象にできずに取りこぼす事態となり、その結果、アップリンクエリアが狭くなることがある。

このような場合には、図８Ａの状態では、感知レベルを制御前（低くする前）のレベルに戻すことにより、アップリンクエリアが狭くなることを防止する。

図８Ｂは、感知レベルを低くしても、車載機２からの無線信号の受信レベルが感知レベルより高いため、結果としてアップリンクエリアが変化しない状態を示す。図８Ｂの状態では、感知レベルを制御後（低くした後）のレベルで維持することにより、アップリンクエリアを広くすることができる。これにより、ノイズ環境に応じた感知レベルの調整を自動的に行うことができる。

受信レベル判定部１０７は、路路間通信対象の路側通信装置が送信した無線信号の受信レベルを判定する。そして、感知レベル制御部１０４は、受信レベル判定部１０７で判定した受信レベルと感知レベルとの差を所定値内にすべく制御する。

図９は本実施の形態の路側通信装置１００による受信レベルの判定方法の一例を示す説明図である。図９において、矩形状の波形は隣接する路側通信装置（路路間通信の対象となる路側通信装置）、及び路路間通信の対象外の路側通信装置からの無線信号を模式的に示す。図９に示すように、路路間通信対象の路側通信装置が送信した無線信号の受信レベルと感知レベルとの差ΔＷを所定値内にする。

受信レベルと感知レベルとの差ΔＷを所定値より大きくした場合、路路間通信対象ではない路側通信装置からの無線信号を受信するようになり、無駄な処理を行うとともに不要な情報を受信する事態となる。また、受信レベルと感知レベルとの差ΔＷを所定値より小さくした場合、路路間通信対象の路側通信装置からの無線信号を受信することが難しくなる。受信レベルと感知レベルとの差を所定値内にすることにより、路路間通信対象の路側通信装置からの無線信号を確実に受信することができるとともに不要な情報の受信を防止することができる。

本実施の形態の路側通信装置１００によれば、路側通信装置１００が設置されたノイズ環境に合わせた感知レベル（キャリアセンスレベル）を自動的に調整して、アップリンクエリアをできるだけ広く確保することができる。また、ノイズによる感度劣化を防止することができる。

上述の実施の形態では、ノイズの強度又は頻度を判定し、判定結果に応じて感知レベルを制御する構成であったが、ノイズの強度又は頻度を判定することなく、単に、感知レベル制御部１０４で感知レベルを高く、あるいは低く制御した後で、アップリンクエリアの広狭を判定し、判定結果に応じて感知レベルを制御する構成でもよい。

上述の実施の形態では、路路間通信、路車間通信、車車間通信について説明したが、本実施の形態は、路路間通信、路車間通信又は車車間通信などの無線通信に限定されるものではなく、キャリアセンスレベル（感知レベル）を用いて無線通信を行うものであれば、他の無線通信にも適用することができる。

開示された実施の形態は、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した説明ではなくて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及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。

１０１ 制御部
１０２ 無線通信部
１０３ 記憶部
１０４ 感知レベル制御部
１０５ 通信領域判定部
１０６ ノイズ判定部
１０７ 受信レベル判定部

Claims (7)

1. 外部装置が送信した無線信号を受信する受信手段を備え、該外部装置との間で無線通信を行う通信装置において、
   前記受信手段で受信した無線信号を感知して信号処理を行うか否かを決定付ける感知レベルの高低を制御する感知レベル制御手段と、
   該感知レベル制御手段で感知レベルの高低を制御した前後で、前記受信手段で受信した無線信号の受信電力又は該無線信号に含まれる情報に基づいて前記外部装置との通信可能領域の広狭を判定する通信領域判定手段と
   を備え、
   前記感知レベル制御手段は、
   前記通信領域判定手段で判定した通信可能領域の広狭に応じて感知レベルをさらに制御するように構成してあることを特徴とする通信装置。
2. 前記通信領域判定手段は、
   前記通信可能領域の境界が所定の境界範囲内にあるか否かを判定するようにしてあり、
   前記感知レベル制御手段は、
   前記通信領域判定手段で判定した通信可能領域の境界が前記境界範囲内になるように感知レベルを制御するように構成してあることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記感知レベル制御手段は、
   感知レベルの高低を制御した前後で、前記通信領域判定手段で判定した通信可能領域が広くなった場合、制御後の感知レベルを維持するように構成してあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信装置。
4. 前記感知レベル制御手段は、
   感知レベルの高低を制御した前後で、前記通信領域判定手段で判定した通信可能領域が狭くなった場合、制御前の感知レベルに戻すように構成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の通信装置。
5. 前記受信手段で受信したノイズの強度又は頻度を判定するノイズ判定手段を備え、
   前記感知レベル制御手段は、
   前記ノイズ判定手段で判定した強度又は頻度が所定の閾値より大又は小であるかに応じて、感知レベルを高く又は低くすべく制御するように構成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. 前記受信手段は、
   無線通信対象の外部装置が送信した無線信号を受信するようにしてあり、
   前記無線信号の受信レベルを判定する受信レベル判定手段を備え、
   前記感知レベル制御手段は、
   前記受信レベル判定手段で判定した受信レベルと感知レベルとの差を所定値内にすべく制御するように構成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の通信装置。
7. 外部装置が送信した無線信号を受信する受信手段を備え、該外部装置との間で無線通信を行う通信装置による通信方法において、
   受信された無線信号を感知して信号処理を行うか否かを決定付ける感知レベルの高低を制御するステップと、
   感知レベルの高低を制御した前後で、受信された無線信号の受信電力又は該無線信号に含まれる情報に基づいて前記外部装置との通信可能領域の広狭を判定するステップと
   を含み、
   前記制御するステップは、
   判定された通信可能領域の広狭に応じて感知レベルをさらに制御することを特徴とする通信方法。

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