JP7257477B1 - アンテナ装置、システム、通信装置、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】車車間通信の見通し内通信に適した、車両に搭載されるアンテナアレーの構成方法を提供する。
【解決手段】車両１００に搭載されるアンテナユニット４００において、アンテナアレー４１０は、通信相手のアンテナから受信する複数の電波のうちの変動周期が最大の電波の最大変動周期Ｌｍａｘの半周期の奇数倍、（２ｉ－１）Ｌｍａｘ／２の距離ずらして配置された複数の第１のアンテナ４１２と、夫々が複数の第１のアンテナの夫々に対して、複数の電波のうちの変動周期が最小の電波の最小変動周期Ｌｍｉｎの半周期の奇数倍（２ｊ－１）Ｌｍｉｎ／２の距離ずらして配置された複数の第２のアンテナ４１４と、で構成する。
【選択図】図６

Description

本発明は、アンテナ装置、システム、通信装置、及びプログラムに関する。

非特許文献１には、車車間通信における空間ダイバーシチの有効性について記載されている。非特許文献２には、空間ダイバーシチのアンテナ間隔は見通し外通信を前提とし、移動局側で半波長以上、基地局側で１０波長以上離せばよいことが記載されている。
［先行技術文献］
［非特許文献］
［非特許文献１］加藤明人、佐藤勝善、藤瀬雅行"ミリ波車車間通信技術－電波伝搬特性－" 通信総合研究所季報, vol.47, no.4, Dec. 2001
［非特許文献２］唐沢好男、"ディジタル移動通信の電波伝搬基礎"コロナ社,改訂版第1刷, Mar. 2016

本発明の一実施態様によれば、アンテナ装置が提供される。アンテナ装置は、移動体に搭載されてよい。アンテナ装置は、通信相手のアンテナから受信する複数の電波のうちの変動周期が最大の電波の最大変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらして配置された複数の第１のアンテナと、それぞれが複数の第１のアンテナのそれぞれに対して、複数の電波のうちの変動周期が最小の電波の最小変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらして配置された複数の第２のアンテナとを含むアンテナアレーを備えてよい。

上記複数の第１のアンテナは、上記通信相手のアンテナと反射体との距離の最小値から算出される上記最大変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらして配置されていてよい。上記複数の第２のアンテナのそれぞれは、上記複数の第１のアンテナのそれぞれに対して、上記アンテナ装置と上記通信相手とが２つの反射体に挟まれた環境における、上記通信相手のアンテナと上記２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される上記最小変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらして配置されていてよい。上記複数の第１のアンテナは、上記アンテナ装置と上記通信相手とが横方向に位置する２つの反射体に挟まれた環境における、上記通信相手のアンテナと反射体との距離の最小値から算出される上記最大変動周期の半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置されていてよい。上記複数の第２のアンテナのそれぞれは、上記複数の第１のアンテナのそれぞれに対して、上記アンテナ装置と上記通信相手とが横方向に位置する２つの反射体に挟まれた環境における、上記通信相手のアンテナと上記２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される上記最小変動周期の半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置されていてよい。上記アンテナ装置は道路を走行する車両用のアンテナ装置であってよく、上記２つの反射体は、上記道路に設置された側壁であってよく、上記通信相手のアンテナと上記２つの反射体とのそれぞれの距離は、上記通信相手が上記道路を走行したときに想定される上記通信相手のアンテナと上記２つの反射体との距離に相当する距離であってよい。上記アンテナ装置は道路を走行する車両用のアンテナ装置であってよく、上記２つの反射体の少なくともいずれかは、上記車両の側方を走行する側方車であってよく、上記通信相手のアンテナと上記側方車との距離は、上記通信相手の側方を上記側方車が走行したときに想定される上記通信相手のアンテナと上記側方車との距離に相当する距離であってよい。

上記複数の第１のアンテナは、上記アンテナ装置と上記通信相手とが縦方向に位置する２つの反射体に挟まれた環境における、上記通信相手のアンテナと反射体との距離の最小値から算出される上記最大変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置されていてよい。上記複数の第２のアンテナのそれぞれは、上記複数の第１のアンテナのそれぞれに対して、上記アンテナ装置と上記通信相手とが縦方向に位置する２つの反射体に挟まれた環境における、上記通信相手のアンテナと上記２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される上記最小変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置されていてよい。上記アンテナ装置は道路を走行する車両用のアンテナ装置であってよく、上記２つの反射体の一方は道路であり、上記２つの反射体の他方はトンネルの天井であってよく、上記通信相手のアンテナと上記道路との距離は、上記通信相手が上記道路を走行したときに想定される上記通信相手のアンテナと上記道路との距離に相当する距離であり、上記通信相手のアンテナと上記天井との距離は、上記通信相手が上記トンネルを走行したときに想定される上記通信相手のアンテナと上記天井との距離に相当する距離であってよい。

上記複数の第１のアンテナは、上記アンテナ装置及び上記通信相手の横方向に複数の反射体が位置する環境における、上記通信相手のアンテナと反射体との距離の最小値から算出される上記最大変動周期の半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置されていてよく、上記複数の第２のアンテナのそれぞれは、上記複数の第１のアンテナのそれぞれに対して、上記アンテナ装置及び上記通信相手の横方向に上記複数の反射体が位置する環境における、上記通信相手のアンテナと上記複数の反射体とのそれぞれの距離から算出される上記最小変動周期の半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置されていてよい。

上記複数の第１のアンテナは、上記アンテナ装置と上記通信相手とが横方向の２つの反射体に挟まれた環境における、上記通信相手のアンテナと上記横方向の２つの反射体との距離の最小値から算出される上記最大変動周期の半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置された２つの第１のアンテナを含んでよく、上記複数の第２のアンテナは、上記２つの第１のアンテナのそれぞれに対して、上記アンテナ装置と通信相手とが上記横方向の２つの反射体に挟まれた環境における、上記通信相手のアンテナと上記横方向の２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される上記最小変動周期の半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置された２つの第２のアンテナを含んでよく、上記アンテナ装置は、上記２つの第１のアンテナのそれぞれに対して、上記アンテナ装置と上記通信相手とが縦方向の２つの反射体に挟まれた環境における、上記通信相手のアンテナと反射体との距離の最小値から算出される上記最大変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置された２つの第３のアンテナと、それぞれが上記２つの第１のアンテナ及び上記２つの第３のアンテナのそれぞれに対して、上記アンテナ装置と通信相手とが上記縦方向の２つの反射体に挟まれた環境における、上記通信相手のアンテナと上記縦方向の２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される上記最小変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置された４つの第４のアンテナと、上記２つの第２のアンテナのそれぞれに対して、上記アンテナ装置と上記通信相手とが縦方向の２つの反射体に挟まれた環境における、上記通信相手のアンテナと反射体との距離の最小値から算出される上記最大変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置された２つの第５のアンテナと、それぞれが上記２つの第２のアンテナ及び上記２つの第５のアンテナのそれぞれに対して、上記アンテナ装置と通信相手とが上記縦方向の２つの反射体に挟まれた環境における、上記通信相手のアンテナと上記縦方向の２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される上記最小変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置された４つの第６のアンテナとを備えてよい。上記複数の第１のアンテナは、上記アンテナ装置と上記通信相手とが横方向の２つの反射体及び縦方向の２つの反射体に挟まれた環境における、上記通信相手のアンテナと上記横方向の２つの反射体との距離の最小値から算出される上記最大変動周期の半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置され、上記通信相手のアンテナと上記縦方向の２つの反射体との距離の最小値から算出される上記最大変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置された２つの第１のアンテナを含んでよく、上記複数の第２のアンテナは、上記２つの第１のアンテナのそれぞれに対して、上記アンテナ装置と上記通信相手とが横方向の２つの反射体及び縦方向の２つの反射体に挟まれた環境における、上記通信相手のアンテナと上記横方向の２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される上記最小変動周期の半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置され、上記通信相手のアンテナと上記縦方向の２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される上記最小変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置された２つの第２のアンテナを含んでよい。

本発明の一実施形態によれば、アンテナ装置が提供される。アンテナ装置は、移動体に搭載されてよい。アンテナ装置は、アンテナ装置が送信して通信相手が受信する複数の電波のうちの変動周期が最大の電波の最大変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらして配置された複数の第１のアンテナと、それぞれが複数の第１のアンテナのそれぞれに対して、複数の電波のうちの変動周期が最小の電波の最小変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらして配置された複数の第２のアンテナとを含むアンテナアレーを備えてよい。

本発明の一実施形態によれば、上記アンテナ装置と、上記移動体とを備えるシステムが提供される。

本発明の一実施形態によれば、通信装置が提供される。通信装置は、移動体に搭載されてよい。通信装置は、複数の第１アンテナ及び複数の第２アンテナを含むアンテナアレーを備えてよい。通信装置は、通信装置が搭載された移動体と、通信装置の通信相手が搭載された移動体の周囲の環境を特定する周囲環境特定部を備えてよい。通信装置は、周囲環境特定部による特定結果に基づいて、複数の第１のアンテナを、アンテナ装置が通信相手のアンテナから受信する複数の電波のうちの変動周期が最大の電波の最大変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらし、複数の第２のアンテナのそれぞれを、複数の第１のアンテナのそれぞれに対して、複数の電波のうちの変動周期が最小の電波の最小変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらすように、複数の第１のアンテナ及び複数の第２のアンテナの位置を制御するアンテナ制御部を備えてよい。

本発明の一実施形態によれば、通信装置が提供される。通信装置は、移動体に搭載されてよい。通信装置は、複数の第１アンテナ及び複数の第２アンテナを含むアンテナアレーを備えてよい。通信装置は、通信装置が搭載された移動体と、通信装置の通信相手が搭載された移動体の周囲の環境を特定する周囲環境特定部を備えてよい。通信装置は、周囲環境特定部による特定結果に基づいて、複数の第１のアンテナを、アンテナ装置が送信して通信相手のアンテナが受信する複数の電波のうちの変動周期が最大の電波の最大変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらし、複数の第２のアンテナのそれぞれを、複数の第１のアンテナのそれぞれに対して、複数の電波のうちの変動周期が最小の電波の最小変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらすように、複数の第１のアンテナ及び複数の第２のアンテナの位置を制御するアンテナ制御部を備えてよい。

本発明の一実施形態によれば、コンピュータを、上記通信装置として機能させるためのプログラムが提供される。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

システム１０の一例を概略的に示す。 システム１０の一例を概略的に示す。 自車のアンテナ４１２と、通信相手のアンテナ３００との環境の一例を概略的に示す。 長周期レベル変動５０２、短周期レベル変動５０４、及び合成波レベル変動５０６の一例を概略的に示す。 長周期レベル変動５０２の半周期に合わせてアンテナ４１２を配置した場合の、合成波レベル変動５０６の受信レベルを説明するための説明図である。 アンテナアレー４１０の構成の一例を概略的に示す。 アンテナアレー４１０の構成の他の一例を概略的に示す。 アンテナアレー４１０の構成の他の一例を概略的に示す。 アンテナアレー４１０の構成の他の一例を概略的に示す。 アンテナアレー４１０の構成の他の一例を概略的に示す。 アンテナアレー４１０の構成の他の一例を概略的に示す。 アンテナアレー４１０の構成の他の一例を概略的に示す。 自車のアンテナユニット４００と、通信相手のアンテナ３００との環境の一例を概略的に示す。 通信装置２００の他の一例を概略的に示す。 システム１０の他の一例を概略的に示す。 システム１０の他の一例を概略的に示す。 通信装置２００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。

車車間通信において空間ダイバーシチが有効であることが示されている（非特許文献１）が、最適なアンテナアレー構成法については言及されていない。一般的に移動通信における空間ダイバーシチのアンテナ間隔は見通し外通信を前提とし、移動局側で半波長以上、基地局側で１０波長以上離せばよいとされている（非特許文献２）。

車車間通信は、見通し内通信となるが、見通し内通信の場合、路面反射波及び側方反射波の干渉によって、受信点がある路面に垂直な平面内で垂直及び水平方向に周期的にレベルが変動し得る。ダイバーシチ検討においては、この変動の周期性を考慮してアンテナアレー構成を最適化する必要があるが、路面と橋梁等の天井面間、左右の側方反射体間等の挟まれた環境では複数反射波が併せて受信されるので、ダイバーシチに用いる全てのアンテナでヌル点となることがあり得る。よって、この点を考慮する必要がある。本実施形態に係るシステム１０は、車車間通信のような見通し内通信に適したアンテナアレー構成を備える。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１及び図２は、本実施形態に係るシステム１０の一例を概略的に示す。システム１０は、通信装置２００と、アンテナユニット４００と、通信装置２００及びアンテナユニット４００を搭載した移動体とを備える。図１及び図２における車両１００は、移動体の一例である。車両１００は、自動車であってよい。

図１は、車両１００の正面を概略的に示し、図２は、車両１００の背面を概略的に示す。車両１００の正面には、アンテナ３００が配置されている。車両１００の背面には、アンテナユニット４００が配置されている。

アンテナユニット４００は、アンテナアレーを備える。図２では、アンテナユニット４００が、複数のアンテナ４１２及び複数のアンテナ４１４によって構成されるアンテナアレー４１０を有する場合を例示している。アンテナユニット４００は、アンテナ装置の一例であってよい。アンテナユニット４００を備える通信装置２００が、アンテナ装置の一例であってもよい。

通信装置２００は、アンテナ３００及びアンテナユニット４００を用いて、通信装置２００が搭載されている車両１００（自車と記載する場合がある。）とは異なる他の車両１００に搭載された通信装置２００と通信する。通信装置２００は、例えば、アンテナ３００を用いて、自車の前方を走行する他の車両１００にデータを送信し、アンテナユニット４００を用いて、自車の後方を走行する他の車両１００からデータを受信する。アンテナ３００は、送信アンテナであってよく、アンテナユニット４００は、受信アンテナユニットであってよい。

図３は、自車のアンテナ４１２と、通信相手のアンテナ３００との環境の一例を概略的に示す。図３に示す例において、自車及び通信相手は、壁２２及び壁２４に挟まれた環境に位置している。

本例において、アンテナ４１２は、直接波３２、反射波３４、及び反射波３６を受信している。ここでは、アンテナ４１２とアンテナ３００との間の送受信距離をｄ、アンテナ３００と壁２２との距離である送信アンテナ左反射体間距離をＷ_ｌＴＸ、アンテナ３００と壁２４との距離である送信アンテナ右反射体間距離をＷ_ｒＴＸ、アンテナ４１２と壁２２との距離である受信アンテナ左反射体間距離をＷ_ｌＲＸ、アンテナ４１２と壁２４との距離である受信アンテナ右反射体間距離をＷ_ｒＲＸ、壁２２と壁２４との距離である反射体間距離をＤとして説明する。

直接波の伝搬距離ｒ_ｄは、下記数式１によって算出できる。

ｈ_ＴＸは、アンテナ３００の地面からの高さを示し、ｈ_ＲＸは、アンテナ４１２の地面からの高さを示す。

反射波の電波距離ｒ_ｓは、下記数式２によって算出できる。

反射波が右入りで、反射回数ｎが奇数の場合、α＝Ｗ_ｒＴＸ、β＝Ｗ_ｒＲＸとなる。反射波が右入りで、反射回数ｎが偶数の場合、α＝Ｗ_ｒＴＸ、β＝Ｗ_ｌＲＸとなる。反射波が左入りで、反射回数ｎが奇数の場合、α＝Ｗ_ｌＴＸ、β＝Ｗ_ｌＲＸとなる。反射波が左入りで、反射回数ｎが偶数の場合、α＝Ｗ_ｌＴＸ、β＝Ｗ_ｒＲＸとなる。

直接波と反射波との経路差Δｒ_ｓは、下記数式３で算出できる。

数式３を、一般化二項定理によって近似すると、下記数式４のように表せる。

反射波が右入りで、反射回数ｎが奇数の場合、経路差Δｒ_ｓ１は下記数式５のように表せる。

反射波が右入りで、反射回数ｎが偶数の場合、経路差Δｒ_ｓ２は下記数式６のように表せる。

反射波が左入りで、反射回数ｎが奇数の場合、経路差Δｒ_ｓ３は下記数式７のように表せる。

反射波が左入りで、反射回数ｎが偶数の場合、経路差Δｒ_ｓ４は下記数式８のように表せる。

上記経路差から位相差に変換すると、ｗ_ｒＲＸ及びｗ_ｌＲＸの第１項が変動成分、第２項が定数成分となるので、受信点がある路面に垂直な平面内の水平方向の変動周期は、Δｒ_ｓ１については数式９、Δｒ_ｓ２については数式１０、Δｒ_ｓ３については数式１１、Δｒ_ｓ４については数式１２のように表せる。

図４は、長周期レベル変動５０２、短周期レベル変動５０４、及び合成波レベル変動５０６の一例を概略的に示す。長周期レベル変動５０２は、受信アンテナ位置に対する反射波３４の受信レベルの変動を示す。短周期レベル変動５０４は、受信アンテナ位置に対する反射波３６の受信レベルの変動を示す。合成波レベル変動５０６は、受信アンテナ位置に対する反射波３４及び反射波３６の合成波の受信レベルの変動を示す。図３に示すような、複数の反射体に挟まれた環境においては、図４に示すように、複数反射波が併せて受信される。

図５は、長周期レベル変動５０２の半周期に合わせてアンテナ４１２を配置した場合の、合成波レベル変動５０６の受信レベルを説明するための説明図である。受信する電波が反射波３４のみの場合、図５に例示するように、長周期レベル変動５０２の半周期に合わせてアンテナ４１２を配置することによって、全てのアンテナ４１２が同時にヌル点となってしまうことを防止することができる。

しかし、反射波３４に加えて反射波３６も受信した場合、ダイバーシチに用いる全てのアンテナでヌル点となってしまったり、ヌル点とはならないまでも、図５に例示するように、受信レベルが非常に低くなってしまったりすることが起こり得る。

本実施形態に係るアンテナユニット４００のアンテナアレー４１０は、通信相手のアンテナ３００から受信する複数の電波のうちの変動周期が最大の電波の最大変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらして配置された複数のアンテナ４１２と、それぞれが複数のアンテナ４１２のそれぞれに対して、複数の電波のうちの変動周期が最小の電波の最小変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらして配置された複数のアンテナ４１４とを含む。複数のアンテナ４１２に加えて、複数のアンテナ４１４を含むことによって、複数のアンテナ４１２のみの場合に発生してしまうヌル点又は低受信レベル点を防ぐことができ、所要品質からの劣化を低減することができる。

例えば、複数のアンテナ４１２は、通信相手のアンテナ３００と反射体との距離の最小値から算出される最大変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらして配置されている。例えば、図３に示す例において、通信相手のアンテナ３００と反射体との距離の最小値は、Ｗ_ｌＴＸである。

例えば、複数のアンテナ４１４のそれぞれは、複数のアンテナ４１２のそれぞれに対して、自車と通信相手とが２つの反射体に挟まれた環境における、通信相手のアンテナ３００と２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される最小変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらして配置されている。例えば、図３に示す例においては、Ｌ_Ｓ１、Ｌ_Ｓ２＝Ｌ_Ｓ４、及びＬ_Ｓ３のうちの最小の変動周期の値の半周期の奇数倍の距離ずらして配置されることになる。

複数のアンテナ４１２及び複数のアンテナ４１４は、例えば、車両１００が位置する可能性が高い環境において想定される最大変動周期と最小変動周期を元にして決定された間隔で配置されてよい。例えば、高速道路を比較的高い頻度で走行する車両１００に対しては、両側に位置する側壁による反射を想定した最大変動周期及び最小変動周期を元にして間隔が決定され得る。例えば、住宅街を比較的高い頻度で走行する車両１００に対しては、両側に位置する住宅による反射を想定した最大変動周期及び最小変動周期を元にして間隔が決定され得る。

図６は、アンテナアレー４１０の構成の一例を概略的に示す。複数のアンテナ４１２は、車両１００と通信相手とが横方向に位置する２つの反射体に挟まれた環境における、通信相手のアンテナ３００と反射体との距離の最小値から算出される最大変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらして配置されてよい。複数のアンテナ４１４のそれぞれは、複数のアンテナ４１２のそれぞれに対して、車両１００と通信相手とが横方向に位置する２つの反射体に挟まれた環境における、通信相手のアンテナ３００と２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される最小変動周期の半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置されてよい。横方向にずらして配置されるとは、水平方向にずらして配置されることであってよい。アンテナ４１２は、第１のアンテナの一例であってよい。アンテナ４１４は、第２のアンテナの一例であってよい。

例えば、複数のアンテナ４１２は、主な反射体と通信相手のアンテナ３００との距離の最小値から算出される最大変動周期Ｌ_ｍａｘ＝(λｄ)／（２・［主な反射体との距離］）の半周期の奇数倍、すなわち、（２ｉ－１）Ｌ_ｍａｘ／２（ｉ＝１、２、...）の間隔で配置される。主な反射体との距離は、車両１００が置かれる可能性が高い環境における、複数の反射体のうちアンテナ３００との距離が最も短い反射体との距離であってよい。図３に示す例におけるＷ_ｌＴＸが、主な反射体との距離に相当する。図６は、アンテナアレー４１０が２つのアンテナ４１２を含む場合を例示している。

例えば、複数のアンテナ４１４は、２つの反射体に挟まれた環境における各反射体と通信相手のアンテナ３００との距離、及び反射回数から算出される考慮する最小変動周期Ｌ_ｍｉｎの半周期の奇数倍、つまり、±（２ｊ－１）Ｌ_ｍｉｎ／２（ｊ＝１、２、...）の間隔で、アンテナ４１２の周囲に配置される。図３に示す例においては、Ｗ_ｌＴＸ及びＷ_{ｒＴＸが、}各反射体と通信相手のアンテナ３００との距離に相当する。Ｌ_ｍｉｎは、数式９、数式１０（数式１２）、及び数式１１によって算出されたＬ_Ｓ１、Ｌ_Ｓ２（Ｌ_Ｓ４）、Ｌ_Ｓ３のうちの最小の値であってよい。図６は、アンテナアレー４１０が２つのアンテナ４１４を含む場合を例示している。

横方向の２つの反射体は、例えば、道路に設置された側壁であってよい。通信相手のアンテナ３００と２つの反射体とのそれぞれの距離は、通信相手が道路を走行したときに想定される通信相手のアンテナ３００と２つの反射体との横方向の距離に相当する距離であってよい。当該距離は、道路に設置される側壁の法律的な距離の要件によって事前に決定することができる。例えば、側壁を道路から３．５ｍ離れた位置に配置することが法律的に決まっていた場合、３．５ｍと、道路における車両１００の位置と、車両１００におけるアンテナの位置とによって、当該距離を決定し得る。また、当該距離は、複数箇所での実測によって、事前に決定することもできる。例えば、車両１００が走行する環境における、車両１００のアンテナと、反射体との距離を実測して、実測した値を平均化すること等によって、当該距離を決定し得る。

横方向の２つの反射体は、例えば、車両１００及び通信相手の側方を走行する側方車であってよい。通信相手のアンテナ３００と側方車との距離は、通信相手の側方を側方車が走行したときに想定される通信相手のアンテナ３００と側方車との横方向の距離に相当する距離であってよい。当該距離は、道路幅や、複数箇所での実測等によって、事前に決定することができる。

なお、反射回数ｎには、想定する環境に応じた値が設定されてよい。例えば、反射回数ｎには、想定する環境において存在する反射体と通信相手のアンテナ３００との距離と、反射体の素材とに基づいて決定された値が設定される。具体例として、想定される反射体が道路の側壁であって、素材がコンクリートである場合、３回より多く反射した反射波は、受信電波に影響を与えないほどに減衰することが想定されるので、反射回数として３が設定され得る。例えば、想定される反射体が道路の側壁であるが、素材が鉄のようにコンクリ－トよりも反射による減衰が少ない鉄のような素材である場合、反射回数ｎとして３よりも多い数が設定され得る。例えば、想定される反射体の素材はコンクリートであるが、道路の側壁よりも遠い位置に存在する場合、反射回数ｎとして３よりも少ない数が設定され得る。

図６では、２つのアンテナ４１４の両方が、２つのアンテナ４１２の右方向に配置された例を示しているが、２つのアンテナ４１２に対する２つのアンテナ４１４の位置関係は、これに限らない。

図７は、アンテナアレー４１０の構成の他の一例を概略的に示す。図７に示す例では、２つのアンテナ４１４の両方が、２つのアンテナ４１２の左方向に配置されている。

図６及び図７では、２つのアンテナ４１４が、２つのアンテナ４１２に対して同一の方向にずらして配置された場合を例示しているが、これに限らず、異なる方向にずらして配置されてもよい。

図８は、アンテナアレー４１０の構成の他の一例を概略的に示す。図８に示す例では、２つのアンテナ４１４のうちの一方が、２つのアンテナ４１２のうちの左側のアンテナ４１２の左側に配置され、２つのアンテナ４１４のうちの他方が、２つのアンテナ４１２のうちの右側のアンテナ４１２の右側に配置されている。

図９は、アンテナアレー４１０の構成の他の一例を概略的に示す。図９に示す例では、２つのアンテナ４１４のうちの一方が、２つのアンテナ４１２のうちの左側のアンテナ４１２の右側に配置され、２つのアンテナ４１４のうちの他方が、２つのアンテナ４１２のうちの右側のアンテナ４１２の左側に配置されている。

図６から図９では、２つのアンテナ４１２及び２つのアンテナ４１４を横方向にずらして配置した場合を例示しているが、これに限らない。路面と天井等のように、縦方向の２つの反射体に挟まれた環境を想定した場合、２つのアンテナ４１２及び２つのアンテナ４１４は、縦方向にずらして配置されてよい。縦方向にずらして配置されるとは、高さ方向にずらして配置されることであってよい。

図１０は、アンテナアレー４１０の構成の他の一例を概略的に示す。複数のアンテナ４１２は、車両１００と通信相手とが縦方向に位置する２つの反射体に挟まれた環境における、通信相手のアンテナ３００と反射体との距離の最小値から算出される最大変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置されてよい。複数のアンテナ４１４は、複数のアンテナ４１２のそれぞれに対して、車両１００と通信相手とが縦方向に位置する２つの反射体に挟まれた環境における、通信相手のアンテナ３００と縦方向の２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される最小変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置されてよい。

例えば、２つの反射体の一方は道路であり、２つの反射体の他方はトンネルの天井であってよい。通信相手のアンテナ３００と道路との距離は、通信相手が道路を走行したときに想定される通信相手のアンテナ３００と道路との距離に相当する距離であってよい。当該距離は、アンテナ３００の設置高によって決定できる。

通信相手のアンテナ３００と天井との距離は、通信相手がトンネルを走行したときに想定される通信相手のアンテナ３００と天井との距離に相当する距離であってよい。当該距離は、アンテナ３００の設置高と、トンネルの天井面の高さとによって決定できる。

図１０に示す例では、複数のアンテナ４１２は、（２ｉ－１）Ｌ_ｍａｘ／２の間隔で縦方向にずらして配置される。また、複数のアンテナ４１４は、±（２ｊ－１）Ｌ_ｍｉｎ／２の間隔で、アンテナ４１２の下方向にずらして配置される。図１０は、アンテナアレー４１０が２つのアンテナ４１２及び２つのアンテナ４１４を含む場合を例示している。

図１０では、２つのアンテナ４１４を２つのアンテナ４１２に対して下方向にずらして配置された場合を例示しているが、これに限らず、上方向にずらして配置されてもよい。また、２つのアンテナ４１４が、２つのアンテナ４１２に対して同一の方向にずらして配置されるのではなく、異なる方向にずらして配置されてもよい。

図１１は、アンテナアレー４１０の構成の他の一例を概略的に示す。図１１は、車両１００が横方向の２つの反射体及び縦方向の２つの反射体に挟まれた環境を想定した場合の、アンテナアレー４１０の構成の一例を概略的に示す。

複数のアンテナ４１２は、通信相手のアンテナ３００と横方向の２つの反射体との距離の最小値から算出される最大変動周期の半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置され、通信相手のアンテナ３００と縦方向の２つの反射体との距離の最小値から算出される最大変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置された２つのアンテナ４１２を含んでよい。複数のアンテナ４１４は、２つのアンテナ４１２のそれぞれに対して、通信相手のアンテナ３００と横方向の２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される最小変動周期の半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置され、通信相手のアンテナ３００と縦方向の２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される最小変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置された２つの第２のアンテナを含んでよい。

図１１に示す例において、２つのアンテナ４１２は、通信相手のアンテナ３００と横方向の２つの反射体との距離の最小値から算出されるＬ_ｍａｘの半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置され、通信相手のアンテナ３００と縦方向の２つの反射体との距離の最小値から算出されるＬ_ｍａｘの半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置されている。また、２つのアンテナ４１４は、２つのアンテナ４１２のそれぞれに対して、通信相手のアンテナ３００と横方向の２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出されるＬ_ｍｉｎの半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置され、通信相手のアンテナ３００と縦方向の２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出されるＬ_ｍｉｎの半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置されている。

図１２は、アンテナアレー４１０の構成の他の一例を概略的に示す。図１２は、車両１００が横方向の２つの反射体及び縦方向の２つの反射体に挟まれた環境を想定した場合の、アンテナアレー４１０の構成の一例を概略的に示す。アンテナアレー４１０は、複数のアンテナ４１２、複数のアンテナ４１４、複数のアンテナ４１６、複数のアンテナ４１８、複数のアンテナ４２０、及び複数のアンテナ４２２を備えてよい。

複数のアンテナ４１２は、通信相手のアンテナ３００と横方向の２つの反射体との距離の最小値から算出される最大変動周期の半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置された２つのアンテナ４１２を含んでよい。複数のアンテナ４１４は、２つのアンテナ４１２のそれぞれに対して、通信相手のアンテナ３００と横方向の２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される最小変動周期の半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置された２つのアンテナ４１４を含んでよい。

複数のアンテナ４１６は、２つのアンテナ４１２のそれぞれに対して、通信相手のアンテナ３００と反射体との距離の最小値から算出される最大変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置された２つのアンテナ４１６を含んでよい。アンテナ４１６は、第３のアンテナの一例であってよい。複数のアンテナ４１８は、それぞれが２つのアンテナ４１２及び２つのアンテナ４１６のそれぞれに対して、通信相手のアンテナ３００と縦方向の２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される最小変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置された４つのアンテナ４１８を含んでよい。アンテナ４１８は、第４のアンテナの一例であってよい。

複数のアンテナ４２０は、２つのアンテナ４１４のそれぞれに対して、通信相手のアンテナ３００と反射体との距離の最小値から算出される最大変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置された２つのアンテナ４２０を含んでよい。アンテナ４２０は、第５のアンテナの一例であってよい。複数のアンテナ４２２は、それぞれが２つのアンテナ４１４及び２つのアンテナ４２０のそれぞれに対して、通信相手のアンテナ３００と縦方向の２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される最小変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置された４つのアンテナ４２２を含んでよい。アンテナ４２２は、第６のアンテナの一例であってよい。

図１２に例示するアンテナアレー４１０は、２つのアンテナ４１２、２つのアンテナ４１４、アンテナ４１６、及び２つのアンテナ４１８を備える。図１２に示す例において、２つのアンテナ４１２は、通信相手のアンテナ３００と横方向の反射体との距離の最小値から算出されるＬ_ｍａｘの半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置されている。２つのアンテナ４１４は、２つのアンテナ４１２のそれぞれに対して、通信相手のアンテナ３００と横方向の２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出されるＬ_ｍｉｎの半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置されている。

アンテナ４１６は、２つのアンテナ４１２のうちの一方のアンテナ４１２に対して、通信相手のアンテナ３００と縦方向の反射体との距離の最小値から算出されるＬ_ｍａｘの半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置されている。２つのアンテナ４１８は、当該一方のアンテナ４１２及びアンテナ４１６のそれぞれに対して、通信相手のアンテナ３００と縦方向の２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出されるＬ_ｍｉｎの半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置されている。

図１３は、自車のアンテナユニット４００と、通信相手のアンテナ３００との環境の一例を概略的に示す。ここでは、自車及び通信相手が、２つの反射体に挟まれた環境ではなく、自車及び通信相手に対して、同一方向に複数の反射体が位置する環境を例示している。

アンテナユニット４００に含まれる複数のアンテナ４１２は、通信相手のアンテナ３００と反射体との距離の最小値から算出される最大変動周期の半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置されてよい。アンテナユニット４００に含まれる複数のアンテナ４１４のそれぞれは、複数のアンテナ４１２のそれぞれに対して、通信相手のアンテナ３００と複数の反射体とのそれぞれの距離から算出される最小変動周期の半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置されてよい。

図１３に示す例において、ｍ個の反射体のうち、１番目の反射体の例として側方車４２、２番目の反射体の例として側方車４４、３番目の反射体の例として側方車４６、ｍ番目の反射体の例として側方車４８を図示している。図１３において、アンテナ３００と側方車４２との横方向の距離をｗ_１、アンテナ３００と側方車４４との横方向の距離をｗ_２、アンテナ３００と側方車４６との横方向の距離をｗ_３、アンテナ３００と側方車４８との横方向の距離をｗ_ｍと示している。

送信アンテナであるアンテナ３００と反射体との間の距離が異なる複数の反射体からの反射波が到来する場合、直接波と各反射波の合成波は、アンテナユニット４００において横方向に周期的にレベルが変動するが、それぞれの変動周期は、Ｌ_ｍ＝（λｄ）／（２×［反射体ｍとの距離］となる。これらのうち、考慮する最小変動周期をＬ_ｍｉｎとする。例えば、側方車４６によるＬ_３＝（λｄ）／（２ｗ_３）をＬ_ｍｉｎとしてよい。

図１３では、同一方向に位置する複数の反射体の例として、側方車を例示したが、これに限らず、片側のみの側壁や、ビル壁面等も反射体となり得る。また、図１３では、自車及び通信相手に対して同一方向に複数の反射体が位置する環境を例示しているが、これに限らず、複数の反射体は、自車及び通信相手に対して異なる方向に位置してもよい。

図１４は、通信装置２００の他の一例を概略的に示す。図１４に示す通信装置２００は、アンテナ６００と、アンテナユニット７００とを用いた通信を実行する。アンテナ６００は、例えば、アンテナ３００と同様、車両１００の前面に配置されてよい。アンテナユニット７００は、例えば、アンテナユニット４００と同様、車両１００の背面に配置されてよい。アンテナアレー７１０は、複数のアンテナ７１２及び複数オンアンテナ７１４を含んでよい。

通信装置２００は、通信部２０２、アンテナ制御部２０４、及び周囲環境特定部２０６を備える。通信部２０２は、アンテナ６００及びアンテナユニット７００を用いた通信を実行する。また、通信部２０２は、通信装置２００を搭載する車両１００の制御装置と通信してよい。車両１００の制御装置は、カーナビゲーションシステムを含んでよい。

アンテナ制御部２０４は、アンテナアレー７１０を制御する。複数のアンテナ７１２及び複数のアンテナ７１４は、位置が変更可能に構成されていてよい。複数のアンテナ７１２及び複数のアンテナ７１４は、横方向に位置が変更可能に構成されていてよい。複数のアンテナ７１２及び複数のアンテナ７１４は、縦方向に位置が変更可能に構成されていてよい。複数のアンテナ７１２及び複数のアンテナ７１４は、横方向及び縦方向に位置が変更可能に構成されていてよい。

周囲環境特定部２０６は、通信装置２００を搭載した車両１００と、通信装置２００の通信相手が搭載された車両の周囲の環境を特定する。周囲環境特定部２０６は、例えば、車両１００の制御装置から、車両１００が走行している位置の地図情報を取得することによって、周囲の環境を特定する。周囲環境特定部２０６は、周囲の反射体の存在を特定してよい。反射体の例として、側壁、ビル及び住宅等の建物、及びトンネル等が挙げられる。

アンテナ制御部２０４は、周囲環境特定部２０６による特定結果に基づいて、複数のアンテナ７１２及び複数のアンテナ７１４の位置を制御してよい。例えば、アンテナ制御部２０４は、特定された反射体の情報に基づいて、複数のアンテナ４１２を、通信相手のアンテナ３００から受信する複数の電波のうちの変動周期が最大の電波の最大変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらし、複数のアンテナ４１４のそれぞれを、複数のアンテナ４１２のそれぞれに対して、通信相手のアンテナ３００から受信する複数の電波のうちの変動周期が最小の電波の最小変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらすように、複数のアンテナ７１２及び複数のアンテナ７１４の位置を制御する。これにより、その時々の車両１００及び通信相手の周囲の環境に合わせて、複数のアンテナ７１２及び複数のアンテナ７１４を、ダイバーシチ効果を高めるような配置とすることができ、受信品質の向上に貢献することができる。

上記実施形態では、送信アンテナが単独で、受信アンテナが複数である場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、送信・受信が入れ替わってもよい。すなわち、車両１００は、送信用の、複数のアンテナを含むアンテナアレーを有するアンテナユニットと、受信用の１つのアンテナとを備えてもよい。

図１５及び図１６は、システム１０の他の一例を概略的に示す。システム１０は、通信装置２００と、アンテナユニット８００と、通信装置２００及びアンテナユニット８００を搭載した移動体とを備える。図１５及び図１６における車両１００は、移動体の一例である。

図１５は、車両１００の正面を概略的に示し、図１６は、車両１００の背面を概略的に示す。車両１００の正面には、アンテナユニット８００が配置されている。車両１００の背面には、アンテナ９００が配置されている。

アンテナユニット８００は、アンテナアレー８１０を備える。図１５では、アンテナユニット８００が、複数のアンテナ８１２及び複数のアンテナ８１４によって構成されるアンテナアレー８１０を有する場合を例示している。アンテナユニット８００は、アンテナ装置の一例であってよい。アンテナユニット８００を備える通信装置２００が、アンテナ装置の一例であってもよい。

通信装置２００は、アンテナ９００及びアンテナユニット８００を用いて、通信装置２００が搭載されている車両１００（自車と記載する場合がある。）とは異なる他の車両１００に搭載された通信装置２００と通信する。通信装置２００は、例えば、アンテナユニット８００を用いて、自車の前方を走行する他の車両１００にデータを送信し、アンテナ９００を用いて、自車の後方を走行する他の車両１００からデータを受信する。アンテナユニット８００は、送信アンテナユニットであってよく、アンテナ９００は、受信アンテナであってよい。

複数のアンテナ８１２は、アンテナユニット８００が送信して、通信相手が受信する複数の電波のうちの変動周期が最大の電波の最大変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらして配置されてよい。複数のアンテナ８１４は、それぞれが複数のアンテナ８１２のそれぞれに対して、複数の電波のうちの変動周期が最小の電波の最小変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらして配置されてよい。これにより、受信レベルが同時にヌルとなることを防ぐことができる。

図１７は、通信装置２００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００を、本実施形態に係る装置の１又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該１又は複数の「部」を実行させることができ、及び／又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。

本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、ＲＡＭ１２１４、及びグラフィックコントローラ１２１６を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ、及びＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。ＤＶＤドライブは、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ及びＤＶＤ－ＲＡＭドライブ等であってよい。記憶装置１２２４は、ハードディスクドライブ及びソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０及びキーボードのようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ１２４０を介して入出力コントローラ１２２０に接続されている。

ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ１２１６は、ＲＡＭ１２１４内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、ＣＰＵ１２１２によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス１２１８上に表示されるようにする。

通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。記憶装置１２２４は、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ＤＶＤドライブは、プログラム又はデータをＤＶＤ－ＲＯＭ等から読み取り、記憶装置１２２４に提供する。ＩＣカードドライブは、プログラム及びデータをＩＣカードから読み取り、及び／又はプログラム及びデータをＩＣカードに書き込む。

ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ１２４０はまた、様々な入出力ユニットをＵＳＢポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ１２２０に接続してよい。

プログラムは、ＤＶＤ－ＲＯＭ又はＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置１２２４、ＲＡＭ１２１４、又はＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。

例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、記憶装置１２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ、又はＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。

また、ＣＰＵ１２１２は、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ（ＤＶＤ－ＲＯＭ）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、当該複数のエントリの中から、第１の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

上で説明したプログラム又はソフトウエアモジュールは、コンピュータ１２００上又はコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。

本実施形態におけるフローチャート及びブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）及び／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及びプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、及び他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。

コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

上記実施形態では、移動体の例として車両１００を示したが、これに限らない。移動体の他の例として、鉄道車両及び無人航空機等が挙げられる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０ システム、２２ 壁、２４ 壁、３２ 直接波、３４ 反射波、３６ 反射波、４２ 側方車、４４ 側方車、４６ 側方車、４８ 側方車、１００ 車両、２００ 通信装置、２０２ 通信部、２０４ アンテナ制御部、２０６ 周囲環境特定部、３００ アンテナ、４００ アンテナユニット、４１０ アンテナアレー、４１２ アンテナ、４１４ アンテナ、４１６ アンテナ、４１８ アンテナ、４２０ アンテナ、４２２ アンテナ、５０２ 長周期レベル変動、５０４ 短周期レベル変動、５０６ 合成波レベル変動、６００ アンテナ、７００ アンテナユニット、７１０ アンテナアレー、７１２ アンテナ、７１４ アンテナ、８００ アンテナユニット、８１０ アンテナアレー、８１２ アンテナ、８１４ アンテナ、９００ アンテナ、１２００ コンピュータ、１２１０ ホストコントローラ、１２１２ ＣＰＵ、１２１４ ＲＡＭ、１２１６ グラフィックコントローラ、１２１８ ディスプレイデバイス、１２２０ 入出力コントローラ、１２２２ 通信インタフェース、１２２４ 記憶装置、１２３０ ＲＯＭ、１２４０ 入出力チップ

Claims (18)

1. 移動体に搭載されるアンテナ装置であって、
   通信相手のアンテナから受信する複数の電波のうちの変動周期が最大の電波の最大変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらして配置された複数の第１のアンテナと、それぞれが前記複数の第１のアンテナのそれぞれに対して、前記複数の電波のうちの変動周期が最小の電波の最小変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらして配置された複数の第２のアンテナとを含むアンテナアレー
   を備えるアンテナ装置。
2. 前記複数の第１のアンテナは、前記通信相手のアンテナと反射体との距離の最小値から算出される前記最大変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらして配置されている、請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記複数の第２のアンテナのそれぞれは、前記複数の第１のアンテナのそれぞれに対して、前記アンテナ装置と前記通信相手とが２つの反射体に挟まれた環境における、前記通信相手のアンテナと前記２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される前記最小変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらして配置されている、請求項１又は２に記載のアンテナ装置。
4. 前記複数の第１のアンテナは、前記アンテナ装置と前記通信相手とが横方向に位置する２つの反射体に挟まれた環境における、前記通信相手のアンテナと反射体との距離の最小値から算出される前記最大変動周期の半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置されている、請求項１から３のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
5. 前記複数の第２のアンテナのそれぞれは、前記複数の第１のアンテナのそれぞれに対して、前記アンテナ装置と前記通信相手とが横方向に位置する２つの反射体に挟まれた環境における、前記通信相手のアンテナと前記２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される前記最小変動周期の半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置されている、請求項４に記載のアンテナ装置。
6. 前記アンテナ装置は道路を走行する車両用のアンテナ装置であり、
   前記２つの反射体は、前記道路に設置された側壁であり、
   前記通信相手のアンテナと前記２つの反射体とのそれぞれの距離は、前記通信相手が前記道路を走行したときに想定される前記通信相手のアンテナと前記２つの反射体との距離に相当する距離である、請求項５に記載のアンテナ装置。
7. 前記アンテナ装置は道路を走行する車両用のアンテナ装置であり、
   前記２つの反射体の少なくともいずれかは、前記車両の側方を走行する側方車であり、
   前記通信相手のアンテナと前記側方車との距離は、前記通信相手の側方を前記側方車が走行したときに想定される前記通信相手のアンテナと前記側方車との距離に相当する距離である、請求項５に記載のアンテナ装置。
8. 前記複数の第１のアンテナは、前記アンテナ装置と前記通信相手とが縦方向に位置する２つの反射体に挟まれた環境における、前記通信相手のアンテナと反射体との距離の最小値から算出される前記最大変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置されている、請求項１から３のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
9. 前記複数の第２のアンテナのそれぞれは、前記複数の第１のアンテナのそれぞれに対して、前記アンテナ装置と前記通信相手とが縦方向に位置する２つの反射体に挟まれた環境における、前記通信相手のアンテナと前記２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される前記最小変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置されている、請求項８に記載のアンテナ装置。
10. 前記アンテナ装置は道路を走行する車両用のアンテナ装置であり、
    前記２つの反射体の一方は道路であり、前記２つの反射体の他方はトンネルの天井であり、
    前記通信相手のアンテナと前記道路との距離は、前記通信相手が前記道路を走行したときに想定される前記通信相手のアンテナと前記道路との距離に相当する距離であり、前記通信相手のアンテナと前記天井との距離は、前記通信相手が前記トンネルを走行したときに想定される前記通信相手のアンテナと前記天井との距離に相当する距離である、請求項９に記載のアンテナ装置。
11. 前記複数の第１のアンテナは、前記アンテナ装置及び前記通信相手の横方向に複数の反射体が位置する環境における、前記通信相手のアンテナと反射体との距離の最小値から算出される前記最大変動周期の半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置されており、
    前記複数の第２のアンテナのそれぞれは、前記複数の第１のアンテナのそれぞれに対して、前記アンテナ装置及び前記通信相手の横方向に前記複数の反射体が位置する環境における、前記通信相手のアンテナと前記複数の反射体とのそれぞれの距離から算出される前記最小変動周期の半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置されている、請求項１に記載のアンテナ装置。
12. 前記複数の第１のアンテナは、前記アンテナ装置と前記通信相手とが横方向の２つの反射体に挟まれた環境における、前記通信相手のアンテナと前記横方向の２つの反射体との距離の最小値から算出される前記最大変動周期の半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置された２つの第１のアンテナを含み、
    前記複数の第２のアンテナは、前記２つの第１のアンテナのそれぞれに対して、前記アンテナ装置と通信相手とが前記横方向の２つの反射体に挟まれた環境における、前記通信相手のアンテナと前記横方向の２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される前記最小変動周期の半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置された２つの第２のアンテナを含み、
    前記アンテナ装置は、
    前記２つの第１のアンテナのそれぞれに対して、前記アンテナ装置と前記通信相手とが縦方向の２つの反射体に挟まれた環境における、前記通信相手のアンテナと反射体との距離の最小値から算出される前記最大変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置された２つの第３のアンテナと、
    それぞれが前記２つの第１のアンテナ及び前記２つの第３のアンテナのそれぞれに対して、前記アンテナ装置と通信相手とが前記縦方向の２つの反射体に挟まれた環境における、前記通信相手のアンテナと前記縦方向の２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される前記最小変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置された４つの第４のアンテナと
    前記２つの第２のアンテナのそれぞれに対して、前記アンテナ装置と前記通信相手とが縦方向の２つの反射体に挟まれた環境における、前記通信相手のアンテナと反射体との距離の最小値から算出される前記最大変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置された２つの第５のアンテナと、
    それぞれが前記２つの第２のアンテナ及び前記２つの第５のアンテナのそれぞれに対して、前記アンテナ装置と通信相手とが前記縦方向の２つの反射体に挟まれた環境における、前記通信相手のアンテナと前記縦方向の２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される前記最小変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置された４つの第６のアンテナと
    を備える、請求項１に記載のアンテナ装置。
13. 前記複数の第１のアンテナは、前記アンテナ装置と前記通信相手とが横方向の２つの反射体及び縦方向の２つの反射体に挟まれた環境における、前記通信相手のアンテナと前記横方向の２つの反射体との距離の最小値から算出される前記最大変動周期の半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置され、前記通信相手のアンテナと前記縦方向の２つの反射体との距離の最小値から算出される前記最大変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置された２つの第１のアンテナを含み、
    前記複数の第２のアンテナは、前記２つの第１のアンテナのそれぞれに対して、前記アンテナ装置と前記通信相手とが横方向の２つの反射体及び縦方向の２つの反射体に挟まれた環境における、前記通信相手のアンテナと前記横方向の２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される前記最小変動周期の半周期の奇数倍の距離横方向にずらして配置され、前記通信相手のアンテナと前記縦方向の２つの反射体とのそれぞれの距離と、反射回数とから算出される前記最小変動周期の半周期の奇数倍の距離縦方向にずらして配置された２つの第２のアンテナを含む、請求項１に記載のアンテナ装置。
14. 移動体に搭載されるアンテナ装置であって、
    前記アンテナ装置が送信して通信相手が受信する複数の電波のうちの変動周期が最大の電波の最大変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらして配置された複数の第１のアンテナと、それぞれが前記複数の第１のアンテナのそれぞれに対して、前記複数の電波のうちの変動周期が最小の電波の最小変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらして配置された複数の第２のアンテナとを含むアンテナアレー
    を備えるアンテナ装置。
15. 請求項１から１４のいずれか一項に記載のアンテナ装置と、
    前記移動体と
    を備えるシステム。
16. 移動体に搭載される通信装置であって、
    複数の第１のアンテナ及び複数の第２のアンテナを含むアンテナアレーと、
    前記通信装置が搭載された移動体と、前記通信装置の通信相手が搭載された移動体の周囲の環境を特定する周囲環境特定部と、
    前記周囲環境特定部による特定結果に基づいて、前記複数の第１のアンテナを、第１のアンテナが前記通信相手のアンテナから受信する複数の電波のうちの変動周期が最大の電波の最大変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらし、前記複数の第２のアンテナのそれぞれを、前記複数の第１のアンテナのそれぞれに対して、前記複数の電波のうちの変動周期が最小の電波の最小変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらすように、前記複数の第１のアンテナ及び前記複数の第２のアンテナの位置を制御するアンテナ制御部と
    を備える通信装置。
17. 移動体に搭載される通信装置であって、
    複数の第１のアンテナ及び複数の第２のアンテナを含むアンテナアレーと、
    前記通信装置が搭載された移動体と、前記通信装置の通信相手が搭載された移動体の周囲の環境を特定する周囲環境特定部と、
    前記周囲環境特定部による特定結果に基づいて、前記複数の第１のアンテナを、第１のアンテナが送信して前記通信相手のアンテナが受信する複数の電波のうちの変動周期が最大の電波の最大変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらし、前記複数の第２のアンテナのそれぞれを、前記複数の第１のアンテナのそれぞれに対して、前記複数の電波のうちの変動周期が最小の電波の最小変動周期の半周期の奇数倍の距離ずらすように、前記複数の第１のアンテナ及び前記複数の第２のアンテナの位置を制御するアンテナ制御部と
    を備える通信装置。
18. コンピュータを、請求項１６又は１７に記載の通信装置として機能させるためのプログラム。

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