本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
図1は、この発明の実施の形態による無線ネットワークの概略図である。この発明の実施の形態による無線ネットワーク10は、無線装置1〜8を備える。無線装置1〜8は、それぞれ、車両C1〜C8に搭載される。そして、無線装置1〜8は、自律的に無線ネットワークを構成する。
車両C1〜C8は、道路を走行し、交差点を通過する。このような場合、信号機が交差点に設置されていなければ、出会い頭衝突事故が発生する場合もある。
そこで、以下においては、各無線装置1〜8は、自己が搭載された車両C1〜C8が交差点に近づいたとき、周辺の無線装置から他の車両の情報を受信して出会い頭衝突事故を防止するために、直接波による干渉を低減するように周波数チャネルを割り当てる方法について説明する。
なお、以下においては、無線ネットワーク10において使用可能な周波数は、相互に異なる4個の周波数f1〜f4であり、5個以上の周波数を使用できないことを前提とする。
[実施の形態1]
図2は、図1に示す無線装置1の実施の形態1における構成を示す概略ブロック図である。無線装置1は、アンテナ11と、GPS(Global Positioning System)受信機12と、送受信手段13と、方向検出手段14と、判定手段15と、チャネル割当手段16と、表示手段17とを含む。
アンテナ11は、無線通信空間を介して他の無線装置からパケットを受信し、その受信したパケットを送受信手段13へ出力する。また、アンテナ11は、送受信手段13からのパケットを無線通信空間を介して他の無線装置へ送信する。
GPS受信機12は、GPS衛星から一定周期でGPS信号を受信し、その受信したGPS信号を送受信手段13、方向検出手段14および判定手段15へ出力する。なお、GPS信号は、位置情報(緯度、経度)、速度、進行方向、および時刻からなる。
送受信手段13は、GPS受信機12からGPS信号を受け、その受けたGPS信号と無線装置1のアドレスとを含むパケットPKT_PSを生成する。そして、送受信手段13は、チャネル割当手段16によって周波数チャネルが割り当てられるまでは、周波数f1〜f4から干渉量が少ない周波数チャネルを選択するとともに、複数の拡散符号から干渉量が少ない拡散符号を選択し、その選択した周波数チャネルおよび拡散符号を用いてパケットPKT_PSを他の無線装置へ送信する。
また、送受信手段13は、チャネル割当手段16から無線装置1に割り当てられた周波数を受けると、その受けた周波数に対して割り当てられた複数の拡散符号から干渉量が少ない拡散符号を選択する。そして、送受信手段13は、その選択した拡散符号を用いてパケットPKT_PSをスペクトル拡散し、その拡散したパケットPKT_PSをチャネル割当手段16から受けた周波数で他の無線装置へ送信する。
更に、送受信手段13は、各周波数f1〜f4に対してアンテナ11を介してチャネル監視を行なう。そして、送受信手段13は、周波数f1〜f4のうちの1つの周波数を用いて他の無線装置からパケットPKT_PSを受信するとともに、パケットPKT_PSを受信した周波数に対して割り当てられている複数の拡散符号の全てを用いてパケットPKT_PSを逆拡散し、その逆拡散したパケットPKT_PSから他の無線装置が検出したGPS信号を抽出する。その後、送受信手段13は、無線装置1におけるGPS信号と他の無線装置におけるGPS信号とを表示手段17へ出力する。
方向検出手段14は、GPS受信機12からGPS信号を受け、その受けたGPS信号から無線装置1が搭載された車両C1の進行方向D_selfを検出するとともに、その検出した進行方向D_selfを判定手段15へ出力する。
判定手段15は、GPS受信機12からGPS信号を受け、その受けたGPS信号から無線装置1の位置情報(緯度および経度)を抽出し、その抽出した位置情報(緯度および経度)を公知の方法によってx−y座標による位置情報に変換する。そして、判定手段15は、地図データを保持しており、その保持している地図データから交差点の位置を検出し、その検出した交差点の位置と無線装置1の位置とに基づいて無線装置1から交差点までの距離を演算する。そうすると、判定手段15は、その演算した距離が一定値(例えば、50m)以下であるか否かを判定し、その演算した距離が一定値以下である場合、無線装置1が搭載された車両C1が周波数制御領域に入ったと判定し、周波数制御を指示するための信号FCTLを生成してチャネル割当手段16へ出力する。なお、判定手段15は、その演算した距離が一定値よりも大きい場合、チャネル割当手段16へ信号FCTLを出力しない。
チャネル割当手段16は、判定手段15から信号FCTLを受けると、方向検出手段14から受けた進行方向D_selfが南北±45度の範囲の方向に含まれるか否かを判定する。そして、チャネル割当手段16は、進行方向D_selfが南北±45度の範囲の方向に含まれるとき、周波数f1,f2を無線装置1に割り当て、進行方向D_selfが南北±45度の範囲の方向に含まれないとき、周波数f3,f4を無線装置1に割り当てる。
そして、チャネル割当手段16は、その割り当てた周波数f1,f2(または周波数f3,f4)を送受信手段13へ出力する。
表示手段17は、送受信手段13から受けたGPS信号に基づいて、無線装置1および他の無線装置の位置を視覚情報として無線装置1のユーザ(=車両C1のドライバー)に与える。
なお、図1に示す無線装置2〜8の各々は、図2に示す無線装置1と同じ構成からなる。
図3は、拡散符号と周波数との関係を示す図である。図3において、縦軸は、拡散符号を表し、横軸は、周波数を表す。15個の拡散符号Code1〜Code15は、周波数f1〜f4の各々に対して割り当てられる。
従って、各無線装置1〜8の送受信手段13は、チャネル割当手段16によって周波数が割り当てられると、その割り当てられた周波数(周波数f1〜f4のいずれか)に対して割り当てられた15個の拡散符号Code1〜Code15の中から干渉量が少ない拡散符号を選択し、その選択した拡散符号によってパケットをスペクトル拡散し、その拡散したパケットをチャネル割当手段16によって割り当てられた周波数(周波数f1〜f4のいずれか)で送信する。
また、各無線装置1〜8の送受信手段13は、各周波数f1〜f4に対してチャネル監視を行い、周波数f1〜f4のいずれかの周波数fi(iは、1〜4のいずれか)で他の無線装置からパケットを受信すると、周波数fiに対して割り当てられた15個の拡散符号Code1〜Code15の全てを用いてパケットを逆拡散する。
送受信手段13における干渉量の少ない拡散符号の選択方法について説明する。図4は、受信信号を拡散符号によって逆拡散して得られる評価値の演算に用いるパケット中のシンボル部の概念図である。
シンボル部は、受信されたパケットPKTの任意の位置からなる。即ち、シンボル部は、各無線装置1〜8においてパケットの送信が発生したときに各無線装置1〜8が受信しているパケットの一部に相当する。例えば、各無線装置1〜8においてパケットの送信が発生したときに各無線装置1〜8がパケットの中央部を受信しているのであれば、パケットの中央部がシンボル部になり、各無線装置1〜8がパケットの先頭部を受信しているのであれば、パケットの先頭部がシンボル部になり、各無線装置1〜8がパケットの後部を受信しているのであれば、パケットの後部がシンボル部になる。つまり、パケットの送信が発生したときに各無線装置1〜8が受信している部分がシンボル部になる。そして、シンボル部は、N(Nは、2以上の整数)個のシンボルからなる。
周波数f(f=f1〜f4)における受信信号を拡散符号k(k=Code1〜Code15)によって逆拡散して得られた値(複素数)の絶対値をN個のシンボルにわたって平均化した値を<ξk>av,fとする。N個のシンボルのうちのs(s=1〜N)番目のシンボルにおいて、受信信号を拡散符号kによって逆拡散して得られる値ξIk,s,fおよびξQk,s,fをそれぞれ次の式(1)および式(2)によって求める。
なお、式(1)において、Iは、周波数fにおける受信信号の実数成分を表し、Qは、周波数fにおける受信信号の虚数成分を表す。
そして、各シンボルの干渉量の大きさξk,s,fを次式によって求める。
そして、干渉量の大きさξk,s,fを次式によってN個のシンボルについて平均化し、評価値<ξk>av,fを求める。
従って、送受信手段13は、チャネル割当手段16によって周波数が割り当てられていないとき、上述した式(1)〜式(4)を用いて評価値<ξk>av,fを全ての周波数f1〜f4および全ての拡散符号Code1〜Code15に対して求め、その求めた60個の評価値<ξCode1>av,f〜<ξCode15>av,f(f=f1〜f4)のうち、最も小さい評価値が得られる周波数および拡散符号を干渉量が少ない周波数および拡散符号として選択する。
また、送受信手段13は、チャネル割当手段16によって周波数が割り当てられると、上述した式(1)〜式(4)を用いて、その割り当てられた周波数f(周波数f1〜f4のいずれか)における評価値を全ての拡散符号Code1〜Code15に対して演算し、その演算した15個の評価値<ξCode1>av,f〜<ξCode15>av,f(f=f1〜f4)のうち、最も小さい評価値が得られる拡散符号を干渉量が少ない拡散符号として選択する。
図5は、実施の形態1における周波数チャネルの割当方法を説明するための図である。なお、実施の形態1においては、2つの道路が交差する場合、一方の道路は、南北±45度の範囲内の方向に沿って配置され、他方の道路は、東西±45度の範囲内の方向に沿って配置されていることを前提とする。即ち、交差する2つの道路が南北±45度の範囲内(または東西±45度の範囲内)の方向に沿って配置されている場合を想定せず、2つの道路が南北±45度の方向に沿って配置されている場合を想定しないものとする。
車両Cj(jは、1〜8のいずれか)が道路RDを北方向へ走行している場合、車両Cjに搭載された無線装置jのチャネル割当手段16は、判定手段15から信号FCTLを受けると、方向検出手段14から受けた進行方向D_selfに基づいて、車両Cjの進行方向D_selfが南北±45度の範囲内の方向に含まれると判定し、周波数f1,f2を無線装置jに割り当てる。
なお、車両Cjが道路RDを南方向へ走行している場合も、無線装置jのチャネル割当手段16は、車両Cjの進行方向D_selfが南北±45度の範囲内の方向に含まれると判定し、周波数f1,f2を無線装置jに割り当てる。
一方、車両Cjが東方向または西方向へ走行している場合、無線装置jのチャネル割当手段16は、車両Cjの進行方向D_selfが東西±45度の範囲内の方向に含まれる(即ち、進行方向D_selfが南北±45度の範囲内の方向に含まれない)と判定し、周波数f3,f4を無線装置jに割り当てる。
このように、無線装置jのチャネル割当手段16は、180度異なる進行方向を同じ進行方向と見做して、車両Cjの進行方向D_selfが南北±45度の範囲内の方向に含まれるか否かを判定し、その判定結果に応じて、周波数f1,f2または周波数f3,f4を無線装置jに割り当てる。
そして、実施の形態1においては、無線装置jのチャネル割当手段16は、車両Cjが道路RDの2つの車線LN1,LN2のうち、どちらの車線を走行しているかによって、無線装置jに既に割り当てた2つの周波数f1,f2からいずれかの周波数を選択して無線装置jに割り当てるようにしてもよい。
例えば、無線装置jのチャネル割当手段16は、車両Cjが道路RDの車線LN1を走行している場合、周波数f1を無線装置jに割り当て、車両Cjが道路RDの車線LN2を走行している場合、周波数f2を無線装置jに割り当てる。
周波数f3,f4が無線装置jに割り当てられたときも、同様にして、周波数f3または周波数f4が無線装置jに割り当てられる。
図6は、実施の形態1における周波数の割当方法を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、無線装置jの判定手段15は、上述した方法によって、無線装置jが搭載された車両Cjが交差点から一定距離以下の周波数制御領域に達したか否かを判定することによって、周波数制御タイミングであるか否かを判定する(ステップS1)。
そして、無線装置jの判定手段15は、周波数制御タイミングであると判定すると、信号FCTLを生成してチャネル割当手段16へ出力する。
また、無線装置jの方向検出手段14は、GPS受信機12から受けたGPS信号から自局(無線装置jが搭載された車両Cj)の進行方向D_selfを検出し(ステップS2)、その検出した進行方向D_selfをチャネル割当手段16へ出力する。
そして、無線装置jのチャネル割当手段16は、判定手段15から信号FCTLを受けると、方向検出手段14から受けた進行方向D_selfが南北±45度の範囲内の方向に含まれるか否かを判定する(ステップS3)。
ステップS3において、進行方向D_selfが南北±45度の範囲内の方向に含まれると判定されると、無線装置jのチャネル割当手段16は、周波数f1,f2を無線装置jに割り当てる(ステップS4)。
一方、ステップS3において、進行方向D_selfが南北±45度の範囲内の方向に含まれないと判定されると、無線装置jのチャネル割当手段16は、周波数f3,f4を無線装置jに割り当てる(ステップS5)。
そして、ステップS4またはステップS5の後、一連の動作は、終了する。
なお、図6に示すフローチャートに従って周波数が割り当てられると、各無線装置jの送受信手段13は、無線装置jが搭載された車両Cjの位置情報と無線装置jのアドレスとを含むパケットPKT_PSをチャネル割当手段16によって割り当てられた周波数を用いて送信する。
図7は、実施の形態1における周波数の割当方法を用いて周波数を割り当てた例を示す図である。道路RD1,RD2,RD3は、南北の方向に配置されており、道路RD4,RD5,RD6は、東西の方向に配置されている。その結果、交差点CR1〜CR9が形成される。
車両C1は、道路RD4を西方向へ走行しているため、車両C1に搭載された無線装置1のチャネル割当手段16は、上述した方法によって、無線装置1に周波数f3,f4を割り当てる。
また、車両C2〜C4は、道路RD2を北方向へ走行しており、車両C5,C6は、道路RD2を南方向へ走行しているため、車両C2〜C6にそれぞれ搭載された無線装置2〜6のチャネル割当手段16は、上述した方法によって、無線装置2〜6に周波数f1,f2を割り当てる。
更に、車両C7は、道路RD5を西方向へ走行しているため、車両C7に搭載された無線装置7のチャネル割当手段16は、上述した方法によって、無線装置7に周波数f3,f4を割り当てる。
更に、車両C8は、道路RD6を東方向へ走行しているため、車両C8に搭載された無線装置8のチャネル割当手段16は、上述した方法によって、無線装置8に周波数f3,f4を割り当てる。
なお、以下においては、無線装置2,3,5は、周波数f1を用いてパケットPKT_PSを送信し、無線装置4,6は、周波数f2を用いてパケットPKT_PSを送信し、無線装置7は、周波数f3を用いてパケットPKT_PSを送信するものとする。
車両C2〜C7は、交差点CR5から一定距離以下の位置を走行しているため、車両C2,C3,C5にそれぞれ搭載された無線装置2,3,5は、自己の位置と自己のアドレスとを含むパケットPKT_PSを拡散符号Code1〜Code15から選択した干渉量の少ない拡散符号によってスペクトル拡散し、その拡散したパケットPKT_PSを周波数f1で送信する。
また、車両C4,C6にそれぞれ搭載された無線装置4,6は、自己の位置と自己のアドレスとを含むパケットPKT_PSを拡散符号Code1〜Code15から選択した干渉量の少ない拡散符号によってスペクトル拡散し、その拡散したパケットPKT_PSを周波数f2で送信する。
更に、車両C7に搭載された無線装置7は、自己の位置と自己のアドレスとを含むPKT_PSを拡散符号Code1〜Code15から選択した干渉量の少ない拡散符号によってスペクトル拡散し、その拡散したパケットPKT_PSを周波数f3で送信する。
その結果、交差点CR5へ進入しようとしている車両C3に搭載された無線装置3は、各周波数f1〜f4に対してチャネル監視を行ない、無線装置2,5から送信されたパケットPKT_PSを周波数f1で受信し、無線装置4,6から送信されたパケットPKT_PSを周波数f2で受信し、無線装置7から送信されたパケットPKT_PSを周波数f3で受信する。
そうすると、無線装置3は、無線装置2,5から送信されたパケットPKT_PSを同じ周波数f1で受信する。しかし、無線装置2,5は、相互に異なる拡散符号を用いてスペクトル拡散したパケットPKT_PSを送信するので、無線装置3は、無線装置2,5から送信されたパケットPKT_PSを干渉を低減して受信できる。無線装置3が無線装置4,6から送信されたパケットPKT_PSを周波数f2で受信する場合も同様である。
また、無線装置3は、無線装置2,5から送信されたパケットPKT_PSを周波数f1で受信し、無線装置4,6から送信されたパケットPKT_PSを周波数f2で受信する。従って、無線装置3が無線装置2,5から送信されたパケットPKT_PSを受信するときに、無線装置4,6から送信されたパケットPKT_PSが直接波からなる干渉波にはならず、無線装置3が無線装置4,6から送信されたパケットPKT_PSを受信するときに、無線装置2,5から送信されたパケットPKT_PSが直接波からなる干渉波にはならない。
更に、無線装置3は、無線装置2,5から送信されたパケットPKT_PSを周波数f1で受信し、無線装置4,6から送信されたパケットPKT_PSを周波数f2で受信し、無線装置7から送信されたパケットPKT_PSを周波数f3で受信する。従って、無線装置3が無線装置7から送信されたパケットPKT_PSを受信するときに、無線装置2,4,5,6から送信されたパケットPKT_PSが直接波からなる干渉波にならない。
特に、車両C7は、車両C3と異なる道路を走行しているため、交差点CR5に面して建物が存在する場合、無線装置3は、無線装置7から送信されたパケットPKT_PSを直接波として受信することはできず、回折波として受信する。
その結果、無線装置2,4〜7が同じ周波数でパケットPKT_PSを送信する場合、無線装置3が無線装置7から送信されたパケットPKT_PSを受信するときに、無線装置2,4〜6から送信されたパケットPKT_PSが直接波からなる干渉波になる。
しかし、実施の形態1においては、上述したように、無線装置2,5は、無線装置7における周波数f3と異なる周波数f1でパケットPKT_PSを送信し、無線装置4,6も、無線装置7における周波数f3と異なる周波数f2でパケットPKT_PSを送信するので、無線装置3は、無線装置2,4〜6から送信されたパケットPKT_PSが直接波からなる干渉波になるのを防止して無線装置7から送信されたパケットPKT_PSを受信できる。
なお、道路RD2の車線に応じて周波数f1,f2のいずれかの周波数f1(または周波数f2)が無線装置2〜6に割り当てられている場合も、上記と同じように、無線装置3は、無線装置2,4〜7から送信されたパケットPKT_PSを直接波による干渉を低減して受信できる。
その結果、無線装置3は、無線装置2,4〜7の位置を正確に検知し、その検知した位置を視覚情報として車両C3のドライバーに与えるので、車両C3のドライバーは、交差点CR5における出会い頭衝突事故防止の支援をできる。
図8は、図1に示す無線ネットワーク10における各無線装置1〜8の動作を説明するためのフローチャートである。
一連の動作が開始されると、無線装置jは、図6に示すフローチャートに従って、パケットPKT_PSの送信に用いる周波数を割り当てる(ステップS11)。
そして、無線装置jの送受信手段13は、各周波数f1〜f4に対してチャネル監視を行ない、無線装置jに割り当てられた周波数fiと同じ周波数でパケットPKT_PSを送信する無線装置が有るか否かを判定する(ステップS12)。
ステップS12において、無線装置jに割り当てられた周波数fiと同じ周波数でパケットPKT_PSを送信する無線装置が有ると判定されたとき、無線装置jの送受信手段13は、上述した方法によって、干渉量が少ない拡散符号Code_selfを周波数fiに対して割り当てられた15個の拡散符号Code1〜Code15から選択する(ステップS13)。
一方、ステップS12において、無線装置jに割り当てられた周波数fiと同じ周波数でパケットPKT_PSを送信する無線装置が無いと判定されたとき、無線装置jの送受信手段13は、1個の拡散符号を拡散符号Code_selfとして拡散符号Code1〜Code15から任意に選択する(ステップS14)。
そして、ステップS13またはステップS14の後、無線装置jの送受信手段13は、その選択した拡散符号Code_selfを用いてパケットPKT_PSをスペクトル拡散し、その拡散したパケットPKT_PSを周波数fiで送信する(ステップS15)。
その後、無線装置jの送受信手段13は、各周波数f1〜f4に対してチャネル監視を行ない(ステップS16)、他の無線装置からのパケットPKT_PSを直接波による干渉を抑制して各周波数で受信する(ステップS17)。
引き続いて、無線装置jの送受信手段13は、受信したパケットPKT_PSに基づいて他の無線装置の位置を検出し(ステップS18)、その検出した他の無線装置の位置を無線装置jの位置とともに表示手段17へ出力する。
そして、無線装置jの表示手段17は、送受信手段13から受けた位置を表示する(ステップS19)。これによって、一連の動作が終了する。
上述したように、各無線装置jは、自己が搭載された車両Cjの進行方向が南北±45度の範囲内の方向である場合、自己に周波数f1,f2を割当て、自己が搭載された車両Cjの進行方向が南北±45度の範囲内の方向でない場合(即ち、東西±45度の範囲の方向である場合)、自己に周波数f3,f4を割当て、その割当てた周波数f1,f2(または周波数f3,f4)を用いて自己の位置を含むパケットPKT_PSを送信する。そして、各無線装置jは、各周波数f1〜f4に対してチャネル監視を行ない、他の無線装置からパケットPKT_PSを受信する。
従って、各無線装置jは、車両Cjが走行している道路と交差する道路を走行している車両に搭載された他の無線装置からのパケットPKT_PSを直接波による干渉を抑制して受信できる。
図9は、図1に示す無線装置1〜8の実施の形態1における他の構成を示す概略ブロック図である。
図1に示す無線装置1〜8は、図9に示す無線装置1Aであってもよい。無線装置1Aは、図2に示す無線装置1の判定手段15を削除したものであり、その他は、無線装置1と同じである。
なお、無線装置1Aにおいては、チャネル割当手段16は、無線装置1Aが搭載された車両が周波数制御領域に入ったと判定したことを示す信号FCTLをカーナビゲーション装置20から受信すると、上述した方法によって、無線装置1Aに周波数f1,f2(または周波数f3,f4)を割り当てる。
カーナビゲーション装置20は、地図データを保持している。そして、カーナビゲーション装置20は、地図データおよびGPS信号に基づいて、無線装置1Aが搭載された車両が交差点からの距離が一定値以下の周波数制御領域に入ったか否かを判定する。
カーナビゲーション装置20は、無線装置1Aが搭載された車両が周波数制御領域に入ったと判定したとき、信号FCTLを生成して無線装置1Aのチャネル割当手段16へ出力する。
無線装置1Aのチャネル割当手段16は、無線装置1Aが搭載された車両が図7に示す道路RD1〜RD3のいずれかを走行しているとき、カーナビゲーション装置20から信号FCTLを受けると、上述した方法によって、周波数f1,f2を無線装置1Aに割り当て、無線装置1Aが搭載された車両が図7に示す道路RD4〜RD6のいずれかを走行しているとき、カーナビゲーション装置20から信号FCTLを受けると、上述した方法によって、周波数f3,f4を無線装置1Aに割り当てる。
従って、無線装置1Aは、無線装置1と同様に、直接波による干渉を抑制して他の無線装置からパケットPKT_PSを受信できる。
なお、上記においては、各無線装置jのチャネル割当手段16は、進行方向D_selfが南北±45度の範囲内の方向であるとき、周波数f1,f2を無線装置jに割り当て、進行方向D_selfが南北±45度の範囲内の方向でないとき、周波数f3,f4を無線装置jに割り当てると説明したが、この発明においては、これに限らず、各無線装置jのチャネル割当手段16は、進行方向D_selfが南北±45度の範囲内の方向であるとき、4個の周波数f1〜f4から任意に選択した2個の周波数fm,fnを無線装置jに割り当て、進行方向D_selfが南北±45度の範囲内の方向でないとき、2個の周波数fm,fn以外の2個の周波数を無線装置jに割り当てるようにしてもよい。カーナビゲーション装置20が保持する地図データにおいても同様である。
また、上記においては、2個の道路が交差する場合について説明したが、3個の道路が交差する場合、例えば、3個の道路のうちの1個の道路は、南北±45度の範囲内の方向に沿って配置され、残りの2個の道路は、東西±45度の範囲内の方向に沿って配置される。この場合、東西±45度の範囲内の方向に沿って配置された2個の道路の一方を走行している車両の無線装置は、周波数f3,f4の一方を割り当て、東西±45度の範囲内の方向に沿って配置された2個の道路の他方を走行している車両の無線装置は、周波数f3,f4の他方を割り当てる。3個の道路のうちの2個の道路が、南北±45度の範囲内の方向に沿って配置され、残りの1個の道路が、東西±45度の範囲内の方向に沿って配置されている場合も、同様にして、各無線装置に周波数が割り当てられる。また、2個の道路が南北±45度の範囲内の方向に沿って配置され、他の2個の道路が東西±45度の範囲内の方向に沿って配置されることにより、4個の道路が交差する場合も、同様にして、各無線装置に周波数が割り当てられる。
3個以上の道路が南北±45度の範囲内の方向(または東西±45度の範囲内の方向)に沿って配置され、かつ、1個以上の道路が東西±45度の範囲内の方向(または南北±45度の範囲内の方向)に沿って配置されることによって、4個以上の道路が交差する場合、3個以上の道路を走行している車両に搭載された無線装置は、周波数f1,f2を割り当てられ、その割り当てられた2個の周波数f1,f2から任意に選択した1個の周波数を選択し、かつ、その選択した1個の周波数に対して割り当てられた15個の拡散符号Code1〜Code15から干渉量の少ない拡散符号を選択し、その選択した周波数および拡散符号を用いてパケットPKT_PSを送信する。従って、4個以上の道路が交差する場合にも、各無線装置jのチャネル割当手段16は、直接波による干渉を抑制してパケットPKT_PSを受信するように周波数を割り当てることができる。
更に、実施の形態1においては、周波数f1は、「第1の周波数」を構成し、周波数f2は、「第2の周波数」を構成し、周波数f3は、「第3の周波数」を構成し、周波数f4は、「第4の周波数」を構成する。
[実施の形態2]
図10は、図1に示す無線装置1〜8の実施の形態2における構成を示す概略ブロック図である。
図1に示す無線装置1〜8は、実施の形態2においては、図10に示す無線装置1Bからなる。無線装置1Bは、図2に示す無線装置1の送受信手段13を送受信手段13Aに代え、方向検出手段14を方向検出手段14Aに代え、チャネル割当手段16をチャネル割当手段16Aに代えたものであり、その他は、無線装置1と同じである。なお、実施の形態2においても、周波数f1〜f4の各々に対して、15個の拡散符号Code1〜Code15が使用可能である。
送受信手段13Aは、GPS受信機12からGPS信号を受け、無線装置1Bに割り当てられた周波数をチャネル割当手段16Aから受け、他の無線装置からパケットPKT_PSを受信する。
そして、送受信手段13Aは、他の無線装置から受信したパケットPKT_PSに基づいて、他の無線装置が検出したGPS信号を検出し、その検出したGPS信号を方向検出手段14Aへ出力する。
その他、送受信手段13Aは、送受信手段13と同じ機能を果たす。
方向検出手段14Aは、GPS受信機12から受けたGPS信号に基づいて、無線装置1Bの進行方向D_selfを検出し、送受信手段13Aから受けたGPS信号に基づいて、他の無線装置の進行方向D_otherを検出する。そして、方向検出手段14Aは、その検出した進行方向D_self,D_otherをチャネル割当手段16Aへ出力する。
チャネル割当手段16Aは、判定手段15から信号FCTLを受け、方向検出手段14Aから進行方向D_self,D_otherを受ける。そして、チャネル割当手段16Aは、判定手段15から信号FCTLを受けると、進行方向D_self,D_otherに基づいて、進行方向D_selfが、どの程度、基準方向(=北方向)に近いかを判定し、進行方向D_selfが基準方向に近い度合いに従ってそれぞれ異なる周波数を周波数f1〜f4から選択して無線装置1Bに割り当てる。
より具体的には、チャネル割当手段16Aは、2つの道路が交差している場合、進行方向D_selfが進行方向D_other(進行方向D_selfと同じ方向の進行方向D_otherを除く)よりも基準方向に近ければ、周波数f1,f2を無線装置1Bに割当て、進行方向D_selfが進行方向D_other(進行方向D_selfと同じ方向の進行方向D_otherを除く)よりも基準方向に遠ければ、周波数f3,f4を無線装置1Bに割当てる。
また、チャネル割当手段16Aは、3個または4個の道路が交差している場合、進行方向D_selfが基準方向に近い度合いが最も大きければ、周波数f1を無線装置1Bに割当て、進行方向D_selfが基準方向に近い度合いが2番目に大きければ、周波数f2を無線装置1Bに割当て、進行方向D_selfが基準方向に近い度合いが3番目に大きければ、周波数f3を無線装置1Bに割当て、進行方向D_selfが基準方向に近い度合いが最も小さければ、周波数f4を無線装置1Bに割当てる。
そして、チャネル割当手段16Aは、その割り当てた周波数f1,f2(または周波数f3,f4または周波数f1〜f4のいずれか)を送受信手段13Aへ出力する。
図11は、実施の形態2における周波数チャネルの割当方法を説明するための図である。なお、図11においては、黒丸は、自車以外の車両およびその車両に搭載された無線装置を表す。
道路RD1は、南北方向に沿って配置されており、道路RD2は、南北方向以外の方向に沿って配置されている。そして、無線装置1が搭載された車両C1(=自車)は、道路RD1を北方向へ走行している。また、車両C2は、道路RD1を南方向へ走行している。更に、車両C3,C4は、道路RD2を南北方向以外の方向へ走行している。
なお、実施の形態2においても、180度異なる進行方向を同じ進行方向と見做す。従って、車両C1,C2は、同じ進行方向を有し、車両C3,C4は、同じ進行方向を有する。
無線装置1の送受信手段13Aは、他の無線装置2〜4からパケットPKT_PSを周波数f1〜f4のいずれかで受信し、その受信したパケットPKT_PSから他の無線装置で検出されたGPS信号を取り出して方向検出手段14Aへ出力する。
無線装置1の方向検出手段14Aは、GPS受信機12から受けたGPS信号から車両C1の進行方向D_selfを検出し、送受信手段13Aから受けたGPS信号から他の無線装置2〜4が搭載された車両C2〜C4の進行方向D_otherを検出する。そして、無線装置1の方向検出手段14Aは、その検出した進行方向D_self,D_otherをチャネル割当手段16Aへ出力する。
そうすると、無線装置1のチャネル割当手段16Aは、方向検出手段14Aから受けた進行方向D_self,D_otherに基づいて、進行方向D_selfが、どの程度、基準方向(=北方向)に近いかを判定する。この場合、チャネル割当手段16Aは、基準方向(=北方向)を0度として、進行方向D_self,D_otherに対応する角度を時計回りに取り、その角度の大小を比較することによって、進行方向D_selfが、どの程度、基準方向(=北方向)に近いかを判定する。
道路RD1を走行している車両C1,C2等の集まりを車群CG1とし、道路RD2を走行している車両C3,C4等の集まりを車群CG2とすると、車群CG1に含まれる車両C1,C2等は、0度方向の進行方向を有し、車群CG2に含まれる車両C3,C4等は、θ(>0)度方向の進行方向を有する。
その結果、無線装置1のチャネル割当手段16Aは、進行方向D_selfが進行方向D_other(進行方向D_selfと同じ進行方向D_otherを除く)よりも基準方向に近い度合いが大きいので、周波数f1,f2を無線装置1に割り当てる。また、車群CG1に含まれる車両C1以外の車両C2に搭載された無線装置2のチャネル割当手段16Aも、同様に、進行方向D_selfが進行方向D_other(進行方向D_selfと同じ進行方向D_otherを除く)よりも基準方向に近い度合いが大きいので、周波数f1,f2を無線装置2に割り当てる。更に、車群CG2に含まれる車両C3,C4に搭載された無線装置3,4のチャネル割当手段16Aは、進行方向D_selfが進行方向D_other(進行方向D_selfと同じ進行方向D_otherを除く)よりも基準方向に近い度合いが小さいので、周波数f3,f4を無線装置3,4に割り当てる。
なお、図11に示すように、2つの道路RD1,RD2が交差している場合には、道路RD1を走行している車両C1,C2に搭載された無線装置1,2に割り当てた2つの周波数f1,f2を道路RD1の各車線に応じて1つづつ割当ててもよい。例えば、道路RD1の北向きの車線を走行している車両C1に搭載された無線装置1には、周波数f1を割当て、道路RD1の南向きの車線を走行している車両C2に搭載された無線装置2には、周波数f2を割り当てる。道路RD2を走行している車両C3,C4に搭載された無線装置3,4に割り当てた2つの周波数f3,f4についても同様である。
図12は、実施の形態2における周波数チャネルの割当方法を説明するための他の図である。なお、図12においては、黒丸は、自車以外の車両およびその車両に搭載された無線装置を表す。
図12に示す場合、3個の道路RD1〜RD3が交差している。そして、車両C1,C2は、道路RD1を北方向に走行している。また、車両C3,C4は、道路RD2を南北方向と異なる方向へ走行しており、車両C5,C6は、道路RD3を南北方向と異なる方向へ走行している。
この場合、車両C1,C2は、同じ進行方向を有し、車両C3,C4は、同じ進行方向を有し、車両C5,C6は、同じ進行方向を有する。
道路RD1を走行している車両の集まりを車群CG1とし、道路RD2を走行している車両の集まりを車群CG2とし、道路RD3を走行している車両の集まりを車群CG3とすると、車群CG1に含まれる車両C1,C2等の進行方向は、角度θ1(=0度)を有する方向であり、車群CG2に含まれる車両C3,C4等の進行方向は、角度θ2(>θ1)を有する方向であり、車群CG3に含まれる車両C5,C6等の進行方向は、角度θ3(>θ2)を有する方向である。
車群CG1に含まれる車両C1に搭載された無線装置1のチャネル割当手段16Aが無線装置1に周波数を割り当てる場合について説明する。
無線装置1のチャネル割当手段16Aは、方向検出手段14Aから進行方向D_self,D_otherを受け、その受けた進行方向D_self,D_otherを0度を基準にして時計回りに回転した角度θ_self,θ_otherに変換する。
この場合、進行方向D_selfは、車両C1の進行方向からなり、進行方向D_otherは、車両C2〜C6等の進行方向からなる。そして、角度θ_selfは、車両C1の進行方向に対応する角度からなり、角度θ_otherは、車両C2〜C6等の進行方向に対応する角度からなる。
そこで、車両C2〜C6の進行方向に対応する角度をそれぞれθ_other2〜θ_other6とすると、無線装置1のチャネル割当手段16Aは、角度θ_self,θ_other2〜θ_other6を角度θ1からなるグループGR1、角度θ2からなるグループGR2および角度θ3からなるグループGR3に分類する。
より具体的には、無線装置1のチャネル割当手段16Aは、角度θ_self,θ_other2をグループGR1に分類し、角度θ_other3,θ_other4をグループGR2に分類し、角度θ_other5,θ_other6をグループGR3に分類する。
そうすると、無線装置1のチャネル割当手段16Aは、角度θ1,θ2,θ3に基づいて、車両C1の進行方向D_selfを示す角度θ_selfと同じ角度θ1が、どの程度、0度に近いかを判定する。
図12に示す場合、角度θ1は、0度であるので、角度θ1が0度に近い度合いが最も大きい。従って、無線装置1のチャネル割当手段16Aは、進行方向D_selfが基準方向(=北方向)に近い度合いが最も大きいと判定し、周波数f1を無線装置1に割り当てる。
車群CG1に含まれる車両C2に搭載された無線装置2のチャネル割当手段16Aも、同様にして無線装置2に周波数f1を割り当てる。
次に、車群CG2に含まれる車両C3に搭載された無線装置3のチャネル割当手段16Aが無線装置3に周波数を割り当てる場合について説明する。
無線装置3のチャネル割当手段16Aは、方向検出手段14Aから進行方向D_self,D_otherを受け、その受けた進行方向D_self,D_otherを0度を基準にして時計回りに回転した角度θ_self,θ_otherに変換する。
この場合、進行方向D_selfは、車両C3の進行方向からなり、進行方向D_otherは、車両C1,C2,C4〜C6等の進行方向からなる。そして、角度θ_selfは、車両C3の進行方向に対応する角度からなり、角度θ_otherは、車両C1,C2,C4〜C6等の進行方向に対応する角度からなる。
そこで、車両C1,C2,C4〜C6の進行方向に対応する角度をそれぞれθ_other1,θ_other2,θ_other4〜θ_other6とすると、無線装置3のチャネル割当手段16Aは、角度θ_self,θ_other1,θ_other2,θ_other4〜θ_other6を角度θ1からなるグループGR1、角度θ2からなるグループGR2および角度θ3からなるグループGR3に分類する。
より具体的には、無線装置3のチャネル割当手段16Aは、角度θ_other1,θ_other2をグループGR1に分類し、角度θ_self,θ_other4をグループGR2に分類し、角度θ_other5,θ_other6をグループGR3に分類する。
そうすると、無線装置3のチャネル割当手段16Aは、角度θ1,θ2,θ3に基づいて、車両C3の進行方向D_selfを示す角度θ_selfと同じ角度θ2が、どの程度、0度に近いかを判定する。
図12に示す場合、角度θ2は、0度に近い度合いが2番目に大きい。従って、無線装置3のチャネル割当手段16Aは、進行方向D_selfが基準方向(=北方向)に近い度合いが2番目に大きいと判定し、周波数f2を無線装置3に割り当てる。
車群CG2に含まれる車両C4に搭載された無線装置4のチャネル割当手段16Aも、同様にして無線装置4に周波数f2を割り当てる。
更に、車群CG3に含まれる車両C5に搭載された無線装置5のチャネル割当手段16Aが無線装置5に周波数を割り当てる場合について説明する。
無線装置5のチャネル割当手段16Aは、方向検出手段14Aから進行方向D_self,D_otherを受け、その受けた進行方向D_self,D_otherを0度を基準にして時計回りに回転した角度θ_self,θ_otherに変換する。
この場合、進行方向D_selfは、車両C5の進行方向からなり、進行方向D_otherは、車両C1〜C4,C6等の進行方向からなる。そして、角度θ_selfは、車両C5の進行方向に対応する角度からなり、角度θ_otherは、車両C1〜C4,C6等の進行方向に対応する角度からなる。
そこで、車両C1〜C4,C6の進行方向に対応する角度をそれぞれθ_other1〜θ_other4,θ_other6とすると、無線装置5のチャネル割当手段16Aは、角度θ_self,θ_other1〜θ_other4,θ_other6を角度θ1からなるグループGR1、角度θ2からなるグループGR2および角度θ3からなるグループGR3に分類する。
より具体的には、無線装置5のチャネル割当手段16Aは、角度θ_other1,θ_other2をグループGR1に分類し、角度θ_other3,θ_other4をグループGR2に分類し、角度θ_self,θ_other6をグループGR3に分類する。
そうすると、無線装置5のチャネル割当手段16Aは、角度θ1,θ2,θ3に基づいて、車両C5の進行方向D_selfを示す角度θ_selfと同じ角度θ3が、どの程度、0度に近いかを判定する。
図12に示す場合、角度θ3は、0度に近い度合いが最も小さい。従って、無線装置5のチャネル割当手段16Aは、進行方向D_selfが基準方向(=北方向)に近い度合いが最も小さいと判定し、周波数f3を無線装置5に割り当てる。
車群CG3に含まれる車両C6に搭載された無線装置6のチャネル割当手段16Aも、同様にして無線装置6に周波数f3を割り当てる。
4個の道路が交差する場合にも、上述した方法に従って、基準方向(=北方向)に近い度合いが最も大きい方向に配置された道路を走行している車両の無線装置には、周波数f1が割り当てられ、基準方向(=北方向)に近い度合いが2番目に大きい方向に配置された道路を走行している車両の無線装置には、周波数f2が割り当てられ、基準方向(=北方向)に近い度合いが3番目に大きい方向に配置された道路を走行している車両の無線装置には、周波数f3が割り当てられ、基準方向(=北方向)に近い度合いが最も小さい方向に配置された道路を走行している車両の無線装置には、周波数f4が割り当てられる。
このように、3個または4個の道路が交差している場合、使用可能な周波数は、4個であるので、車線の区別無しに1個の道路を走行している車両の無線装置に対して1個の周波数を割り当てる。これによって、3個または4個の道路が交差する場合にも、3個または4個の道路を走行している車両の無線装置に対して、異なる周波数を割り当てることができる。
なお、実施の形態2においても、各無線装置は、割り当てられた周波数において、上述した方法によって干渉量が少ない拡散符合を選択し、その選択した拡散符号を用いてパケットPKT_PSを送信する。
また、図12に示す場合、車両C1,C2に搭載された無線装置1,2には、周波数f1が割り当てられ、車両C3,C4に搭載された無線装置3,4には、周波数f2が割り当てられ、車両C5,C6に搭載された無線装置5,6には、周波数f3が割り当てられると説明したが、この発明においては、これに限らず、無線装置1,2には、周波数f3が割り当てられ、無線装置3,4には、周波数f1が割り当てられ、無線装置5,6には、周波数f4が割り当てられてもよく、一般的には、進行方向が基準方向(=北方向)に近い度合いが大きい順にそれぞれ異なる周波数を無線装置1,2、無線装置3,4および無線装置5,6に割り当てればよい。そして、進行方向が基準方向(=北方向)に近い度合いが大きい順に3個の周波数(4個の周波数f1〜f4から任意に選択した3個の周波数)をどのような順番で割り当てるかは、各無線装置1〜8のチャネル割当手段16Aに予め設定されている。
また、4個の道路が交差する場合には、進行方向が基準方向(=北方向)に近い度合いが大きい順に4個の周波数f1〜f4をどのような順番で割り当てるかは、各無線装置1〜8のチャネル割当手段16Aに予め設定されている。
図13は、相対角度と車両の台数と周波数との関係を示す図である。図13の(a)は、図11に示すケース1の場合を示し、図13の(b)は、図12に示すケース2の場合を示す。なお、図13における相対角度は、車群CG1に含まれる車両の進行方向を0度とした場合の相対角度である。
ケース1の場合、車群CG1に含まれる車両C1,C2等は、概ね、北方向または南方向へ走行しているが、進行方向が走行中に若干変動するので、相対角度は、0度を中心として分布を有する。また、車群CG2に含まれる車両C3,C4等の相対角度についても同じである。
上述したように、車群CG1に含まれる車両C1,C2等に搭載された無線装置1,2等には、周波数f1,f2が割り当てられ、車群CG2に含まれる車両C3,C4等に搭載された無線装置3,4等には、周波数f3,f4が割り当てられる。また、各無線装置1〜6は、周波数が割り当てられるまでは、周波数f1〜f4から干渉量が少ない周波数を選択して使用する。
従って、車群CG1内において使用されている周波数は、周波数f1または周波数f2へ移行し、車群CG2内において使用されている周波数は、周波数f3または周波数f4に移行する。
その結果、車群CG1に含まれる車両C1に搭載された無線装置1は、車群CG1に含まれる車両C2に搭載された無線装置2からの直接波による干渉を抑制して車群CG2に含まれる車両C3,C4等に搭載された無線装置3,4等からパケットPKT_PSを受信できる。
また、車群CG1に含まれる車両C1に搭載された無線装置1は、車群CG2に含まれる車両C3,C4等に搭載された無線装置3,4等からの直接波による干渉を抑制して車群CG1に含まれる車両C2に搭載された無線装置2からパケットPKT_PSを受信できる。
ケース2の場合、各車群CG1〜CG3に含まれる車両の進行方向は、上述した理由によって、それぞれ、分布を有する。そして、車群CG1〜CG3に含まれる車両に搭載された無線装置は、それぞれ、周波数f1〜f3が割り当てられる。また、各無線装置1〜6は、周波数が割り当てられるまでは、周波数f1〜f4から干渉量が少ない周波数を選択して使用する。
従って、車群CG1内において使用されている周波数は、周波数f1へ移行し、車群CG2内において使用されている周波数は、周波数f2へ移行し、車群CG3内において使用されている周波数は、周波数f3へ移行する。
その結果、車群CG1に含まれる車両C1に搭載された無線装置1は、車群CG1に含まれる車両C2に搭載された無線装置2からの直接波による干渉を抑制して車群CG2に含まれる車両C3,C4等に搭載された無線装置3,4等、および/または車群CG3に含まれる車両C5,C6等に搭載された無線装置5,6等からパケットPKT_PSを受信できる。
また、車群CG1に含まれる車両C1に搭載された無線装置1は、車群CG2に含まれる車両C3,C4等に搭載された無線装置3,4等、および/または車群CG3に含まれる車両C5,C6等に搭載された無線装置5,6等からの直接波による干渉を抑制して車群CG1に含まれる車両C2に搭載された無線装置2からパケットPKT_PSを受信できる。
図14は、実施の形態2における周波数チャネルの割当方法を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、無線装置jの判定手段15は、上述した方法によって、無線装置jが搭載された車両Cjが交差点から一定距離以下の周波数制御領域に達したか否かを判定することによって、周波数制御タイミングであるか否かを判定する(ステップS21)。
そして、無線装置jの判定手段15は、周波数制御タイミングであると判定すると、信号FCTLを生成してチャネル割当手段16Aへ出力する。
また、無線装置jの方向検出手段14Aは、GPS受信機12から受けたGPS信号に基づいて自車(無線装置jが搭載された車両Cj)の進行方向D_selfを検出し、送受信手段13Aから受けたGPS信号に基づいて他車の進行方向D_otherを検出する(ステップS22)。そして、無線装置jの方向検出手段14Aは、その検出した進行方向D_self,D_otherをチャネル割当手段16Aへ出力する。
無線装置jのチャネル割当手段16Aは、判定手段15から信号FCTLを受けると、北方向を0度方向とし、北方向を基準方向Dstdに設定する(ステップS23)。そして、無線装置jのチャネル割当手段16Aは、方向検出手段14Aから受けた進行方向D_self,D_otherを0度を基準にして時計回りへ回転した角度θ_self,θ_otherに変換する。この場合、無線装置jのチャネル割当手段16Aは、180度異なる進行方向を同じ角度に変換する。
その後、無線装置jのチャネル割当手段16Aは、上述した方法によって、同じ角度を1つのグループにまとめて角度θ_self,θ_otherを2個以上のグループGR1,Gr2,・・・に分類する。グループGR1,Gr2,・・・は、それぞれ、角度θ1,θ2,・・・からなるグループである。
そうすると、無線装置jのチャネル割当手段16Aは、3個以上の車群が存在するか否かを判定する(ステップS24)。この場合、3個以上のグループが存在すれば、3個以上の車群が存在することになり、2個のグループしか存在しなければ、3個以上の車群が存在しないことになる。従って、無線装置jのチャネル割当手段16Aは、角度θ_self,θ_otherを分類したグループの個数をカウントすることによって3個以上の車群が存在するか否かを容易に判定できる。
ステップS24において、3個以上の車群が存在しないと判定されたとき、無線装置jのチャネル割当手段16Aは、進行方向D_selfに対応する角度が0度に近い度合いが最も大きいか否かを判定することにより、進行方向D_selfが基準方向Dstdに最も近いか否かを更に判定する(ステップS25)。
ステップS25において、進行方向D_selfが基準方向Dstdに最も近いと判定されたとき、無線装置jのチャネル割当手段16Aは、無線装置jに周波数f1,f2を割り当てる(ステップS26)。
一方、ステップS25において、進行方向D_selfが基準方向Dstdに最も近いことはないと判定されたとき、無線装置jのチャネル割当手段16Aは、無線装置jに周波数f3,f4を割り当てる(ステップS27)。
一方、ステップS24において、3個以上の車群が存在すると判定されたとき、無線装置jのチャネル割当手段16Aは、3個以上の角度θ1,θ2,θ3,・・・に基づいて、進行方向D_selfに対応する角度が0度に近い度合いが最も大きいか否かを判定することによって進行方向D_selfが基準方向Dstdに最も近いか否かを更に判定する(ステップS28)。
ステップS28において、進行方向D_selfが基準方向Dstdに最も近いと判定されたとき、無線装置jのチャネル割当手段16Aは、無線装置j(=自局)に周波数f1を割り当てる(ステップS29)。
一方、ステップS28において、進行方向D_selfが基準方向Dstdに最も近いことはないと判定されたとき、無線装置jのチャネル割当手段16Aは、3個以上の角度θ1,θ2,θ3,・・・に基づいて、進行方向D_selfに対応する角度が0度に近い度合いが2番目に大きいか否かを判定することによって進行方向D_selfが2番目に基準方向Dstdに近いか否かを更に判定する(ステップS30)。
ステップS30において、進行方向D_selfが2番目に基準方向Dstdに近いと判定されたとき、無線装置jのチャネル割当手段16Aは、無線装置j(=自局)に周波数f2を割り当てる(ステップS31)。
一方、ステップS30において、進行方向D_selfが2番目に基準方向Dstdに近いことはないと判定されたとき、無線装置jのチャネル割当手段16Aは、3個以上の角度θ1,θ2,θ3,・・・に基づいて、進行方向D_selfに対応する角度が0度に近い度合いが3番目に大きいか否かを判定することによって進行方向D_selfが3番目に基準方向Dstdに近いか否かを更に判定する(ステップS32)。
ステップS32において、進行方向D_selfが3番目に基準方向Dstdに近いと判定されたとき、無線装置jのチャネル割当手段16Aは、無線装置j(=自局)に周波数f3を割り当てる(ステップS33)。
一方、ステップS30において、進行方向D_selfが3番目に基準方向Dstdに近いことはないと判定されたとき、無線装置jのチャネル割当手段16Aは、無線装置j(=自局)に周波数f4を割り当てる(ステップS34)。
そして、ステップS26、ステップS27、ステップS29、ステップS31、ステップS33、およびステップS34のいずれかの後、一連の動作が終了する。
実施の形態2において、各無線装置1〜8は、図8に示すフローチャートに従って動作を行ない、直接波による干渉を抑制して他の無線装置から他の車両の位置情報を受信し、その受信した位置情報を自車の位置情報とともに表示する。この場合、図8に示すステップS11の詳細な動作は、図14に示すフローチャートに従って実行される。
図15は、図1に示す無線装置1〜8の実施の形態2における他の構成を示す概略ブロック図である。
図1に示す無線装置1〜8は、実施の形態2においては、図15に示す無線装置1Cであってもよい。無線装置1Cは、図10に示す無線装置1Bの判定手段15を削除したものであり、その他は、無線装置1Bと同じである。
なお、無線装置1Cにおいては、チャネル割当手段16Aは、無線装置1Cが搭載された車両が周波数制御領域に入ったと判定したことを示す信号FCTLをカーナビゲーション装置20Aから受信すると、上述した方法によって、無線装置1Cに周波数f1,f2(または周波数f3,f4または周波数f1〜f4のいずれか)を割り当てる。
また、カーナビゲーション装置20は、地図データを保持しており、地図データおよびGPS信号に基づいて、無線装置1Cが搭載された車両が交差点からの距離が一定値以下の周波数制御領域に入ったか否かを判定する。
カーナビゲーション装置20は、無線装置1Cが搭載された車両が周波数制御領域に入ったと判定したとき、信号FCTLを生成して無線装置1Cのチャネル割当手段16Aへ出力する。
無線装置1Cのチャネル割当手段16Aは、無線装置1Cが搭載された車両が図11に示す道路RD1を走行しているとき、カーナビゲーション装置20から信号FCTLを受けると、上述した方法によって、周波数f1,f2を無線装置1Cに割り当て、無線装置1Cが搭載された車両が図11に示す道路RD2を走行しているとき、カーナビゲーション装置20から信号FCTLを受けると、上述した方法によって、周波数f3,f4を無線装置1Cに割り当てる。
また、無線装置1Cのチャネル割当手段16Aは、無線装置1Cが搭載された車両が図12に示す道路RD1を走行しているとき、カーナビゲーション装置20から信号FCTLを受けると、上述した方法によって、周波数f1を無線装置1Cに割り当て、無線装置1Cが搭載された車両が図12に示す道路RD2を走行しているとき、カーナビゲーション装置20から信号FCTLを受けると、上述した方法によって、周波数f2を無線装置1Cに割り当て、無線装置1Cが搭載された車両が図12に示す道路RD3を走行しているとき、カーナビゲーション装置20から信号FCTLを受けると、上述した方法によって、周波数f3を無線装置1Cに割り当てる。
従って、無線装置1Cは、無線装置1Bと同様に、直接波による干渉を抑制して他の無線装置からパケットPKT_PSを受信できる。
図16は、上述した実施の形態1,2における各無線装置1〜8の状態を示す図である。初期状態においては、各無線装置1〜8は、パケットを送信するとき、干渉量の少ない周波数(例えば、周波数f3)を選択するとともに、干渉量が少ない拡散符号(マッチドパルス振幅が小さい拡散符号、たとえば、拡散符号c2)を選択し、その選択した周波数および拡散符号を用いてパケットを送信する。
また、初期状態においては、各無線装置1〜8は、パケットを受信するとき、周波数f1〜f4の全てで復調するとともに、全ての拡散符号で復調し、受信信号強度が最も大きい周波数および拡散符号を選択する。そして、各無線装置1〜8は、その選択した周波数および拡散符号を用いてパケットを復調し、その復調したパケットを受理する。
次に、周辺車両情報監視状態では、各無線装置1〜8は、上述した方法によって、自己がパケットの送信に用いる周波数チャネルを割り当てる。
更に、周波数チャネル割当状態では、各無線装置1〜8は、パケットを受信するとき、周波数f1〜f4の全てで復調するとともに、全ての拡散符号で復調し、受信信号強度が最も大きい周波数および拡散符号を選択する。そして、各無線装置1〜8は、その選択した周波数および拡散符号を用いてパケットを復調し、その復調したパケットを受理する。
また、周波数チャネル割当状態では、各無線装置1〜8は、パケットの受信時に求めた評価値<ξk>av,fが最小になる拡散符号を選択し、その選択した拡散符号と割り当てられた周波数とを用いてパケットを送信する。
これによって、各無線装置1〜8は、自己が搭載された車両が走行する道路と交差する道路を走行する車両に搭載された無線装置からの直接波による干渉を抑制して、自己が搭載された車両が走行する道路と同じ道路を走行する車両に搭載された無線装置からのパケットを受信できる。
また、各無線装置1〜8は、自己が搭載された車両が走行する道路と同じ道路を走行する車両に搭載された無線装置からの直接波による干渉を抑制して、自己が搭載された車両が走行する道路と交差する道路を走行する車両に搭載された無線装置からのパケットを受信できる。
更に、各無線装置1〜8は、自己が搭載された車両が走行する道路と同じ道路を走行する車両に搭載された無線装置からの直接波による干渉を抑制して、自己が搭載された車両が走行する道路と同じ道路を走行する車両に搭載された無線装置からのパケットを受信できる。
なお、上述した実施の形態2においては、北方向を基準方向に設定すると説明したが、この発明においては、これに限らず、北以外の方向を基準方向に設定してもよい。
また、上述した実施の形態2においては、5個以上の道路が交差する場合については説明していないが、これは、使用可能な周波数の最大個数が4個であるからであり、使用可能な周波数の最大個数が5個以上である場合には、5個以上の道路が交差する場合にも、上述した方法によって、各無線装置に周波数を割り当てることができる。従って、この発明においては、使用可能な周波数の最大個数は、5個以上であってもよい。
更に、実施の形態1,2においては、周波数制御領域は、交差点から50m以内の範囲に設けられると説明したが、この発明においては、これに限らず、周波数制御領域は、交差点から任意の距離の範囲に設けられてもよい。
今回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、上記した実施の形態の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およ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。
1〜8,1A,1B,1C 無線装置、10 無線ネットワーク、11 アンテナ、12 GPS受信機、13,13A 送受信手段、14,14A 方向検出手段、15 判定手段、16,16A チャネル割当手段、17 表示手段、20 ナビゲーション装置、C1〜C8 車両。