JP2019047340A - 無線装置、通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】別の通信システムから与えられる影響を低減する技術を提供する。【解決手段】通信装置３００は、第１通信システムにおいて使用される第１帯域とは異なった第２帯域を使用する第２通信システムに対応する。通信部５０は、第２帯域のうち、第１帯域に近い方の第１部分帯域を使用して路側機４００からの信号を受信し、第１帯域に遠い方の第２部分帯域を使用して路側機４００に信号を送信する。測定部５６は、通信部５０において受信した信号の品質を測定する。通信部５０は、測定部５６において測定した信号の品質がしきい値よりも悪化した場合、第１部分帯域を不使用とし、第２部分帯域を使用して路側機４００からの信号を受信する。【選択図】図２

Description

本発明は、通信技術に関し、特に無線通信を実行する無線装置、通信方法に関する。

ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のような通信システムが実用化されている。このような複数の無線通信方式を使用可能な車載無線端末では、自車両の状態に応じて無線通信方式を切り替える（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−８０４２０号公報

一般的に、ＥＴＣあるいはＤＳＲＣに対応した通信装置と、無線ＬＡＮに対応した無線装置とは、別々に構成される。両者の通信帯域が隣接する場合に、無線ＬＡＮの使用が、ＥＴＣあるいはＤＳＲＣに干渉を与えることもある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、別の通信システムから与えられる影響を低減する技術を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の無線装置は、第１通信システムにおいて使用される第１帯域とは異なった第２帯域を使用する第２通信システムにおける無線装置であって、第２帯域のうち、第１帯域に近い方の第１部分帯域を使用して他の無線装置からの信号を受信し、第１帯域に遠い方の第２部分帯域を使用して他の無線装置に信号を送信する通信部と、通信部において受信した信号の品質を測定する測定部とを備える。通信部は、測定部において測定した信号の品質がしきい値よりも悪化した場合、第１部分帯域を不使用とし、第２部分帯域を使用して他の無線装置からの信号を受信する。

本発明の別の態様もまた、無線装置である。この装置は、第１通信システムにおいて使用される第１帯域とは異なった第２帯域を使用する第２通信システムにおける無線装置であって、第２帯域のうち、第１帯域に近い方の第１部分帯域を使用して他の無線装置に信号を送信し、第１帯域に遠い方の第２部分帯域を使用して他の無線装置からの信号を受信する通信部を備える。通信部は、他の無線装置から、第１部分帯域を不使用とすることを要求するための要求信号を受信した場合、第２部分帯域を使用して他の無線装置に信号を送信する。

本発明のさらに別の態様は、通信方法である。この方法は、第１通信システムにおいて使用される第１帯域とは異なった第２帯域を使用する第２通信システムにおける無線装置での通信方法であって、第２帯域のうち、第１帯域に近い方の第１部分帯域を使用して他の無線装置からの信号を受信し、第１帯域に遠い方の第２部分帯域を使用して他の無線装置に信号を送信するステップと、受信した信号の品質を測定するステップと、測定した信号の品質がしきい値よりも悪化した場合、第１部分帯域を不使用とし、第２部分帯域を使用して他の無線装置からの信号を受信するステップと、を含む。

本発明のさらに別の態様もまた、通信方法である。この方法は、第１通信システムにおいて使用される第１帯域とは異なった第２帯域を使用する第２通信システムにおける無線装置での通信方法であって、第２帯域のうち、第１帯域に近い方の第１部分帯域を使用して他の無線装置に信号を送信し、第１帯域に遠い方の第２部分帯域を使用して他の無線装置からの信号を受信するステップと、他の無線装置から、第１部分帯域を不使用とすることを要求するための要求信号を受信した場合、第２部分帯域を使用して他の無線装置に信号を送信するステップと、を含む。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、別の通信システムから与えられる影響を低減できる。

実施例１に係る車両の構成を示す図である。 図１の通信装置と路側機の構成を示す図である。 図３（ａ）−（ｂ）は、図２の通信装置による処理の概要を示す図である。 図２の通信装置と路側機による処理手順を示すシーケンス図である。 図２の通信装置による処理手順を示すフローチャートである。 図２の路側機による処理手順を示すフローチャートである。 実施例２による無線装置の構成を示す図である。 図８（ａ）−（ｄ）は、図７の無線装置による処理の概要を示す図である。 図７の無線装置による処理手順を示すフローチャートである。 図７の無線装置による別の処理手順を示すフローチャートである。 実施例３に係る無線装置の構成を示す図である。 実施例４に係る無線装置の構成を示す図である。 図１３（ａ）−（ｄ）は、図１２の無線装置による処理の概要を示す図である。 図１２の無線装置による処理手順を示すフローチャートである。 実施例５に係る無線装置の構成を示す図である。

（実施例１）
本発明を具体的に説明する前に、実施例の基礎となった知見を説明する。本発明の実施例１は、車両等に搭載される無線装置に関する。無線装置は無線ＬＡＮによる通信を実行可能である。無線ＬＡＮは、日本において、屋外でも利用可能なＷ５６（５４７０ＭＨｚ〜５７２５ＭＨｚ）の周波数帯（以下、「第１帯域」という）を使用する。車両に搭載された無線装置と、車両内に持ち込まれたスマートフォン等の端末装置とが接続される場合、第１帯域における通信がなされる。この通信を高スループットで安定させるために、例えば、無線ＬＡＮにおける占有帯域が拡大される。一方、ＤＳＲＣ、ＥＴＣのような交通車両用狭域通信システムは、日本において、Ｗ５８（５７７０ＭＨｚ〜５８５０ＭＨｚ）の周波数帯（以下、「第２帯域」という）を使用する。ここで、第２帯域は第１帯域に隣接する。なお、無線ＬＡＮを第１通信システムと呼ぶ場合、交通車両用狭域通信システムは第２通信システムと呼ばれる。

車内という狭い空間の中で、ＤＳＲＣ／ＥＴＣによる通信と、無線ＬＡＮによる通信とがなされる場合、無線ＬＡＮの信号（以下、「第１信号」という）によってＤＳＲＣ／ＥＴＣ側において電波干渉が発生することがある。これによって、ＤＳＲＣ／ＥＴＣによる通信が正しくなされない状態が発生しうる。なお、第１帯域の無線ＬＡＮを屋外で利用する場合、気象レーダの信号あるいは船舶レーダの信号との干渉を避けるために、一定期間のレーダ検出を設け、レーダの信号を検出すると無線ＬＡＮを一時的に停波するＤＦＳ（ＤｙｎａｍｉｃＦｒｅｑｕｅｎｃｙＳｅｌｅｃｔｉｏｎ）機能を有することが義務付けられている。しかしながら、ＤＳＲＣ／ＥＴＣと無線ＬＡＮとの共用については規定がなされていない。

車内におけるＤＳＲＣ／ＥＴＣと無線ＬＡＮとの間の電波干渉を発生させないために、通信装置と無線装置との距離を離すことが有効であるが、数百ｍレベル離す必要があり、車内であることを考慮するとこれは不可能である。一方、ＤＳＲＣ／ＥＴＣの通信中に無線ＬＡＮの通信を停止することも有効であるが、安定した通信がなされない。つまり、ＤＳＲＣ／ＥＴＣにおいて電波干渉を伴わない安定した通信と、占有帯域拡大を伴う高スループットで安定した無線ＬＡＮの通信と実現は相反する。なお、無線ＬＡＮを抑圧するだけではＤＳＲＣ／ＥＴＣにおける干渉が抑制されないこともある。

図１は、車両５００の構成を示す。車両５００は、無線装置１００、端末装置２００、通信装置３００を含み、車両５００の外に路側機４００が備えられる。無線装置１００は、第１帯域を使用する無線ＬＡＮにおける通信装置である。無線装置１００は、例えば、車両５００に搭載されたカーナビゲーションシステム装置（図示せず）に内蔵される。端末装置２００は、車両５００の乗員によって車内に持ち込まれたスマートフォン等の通信装置である。端末装置２００は、無線ＬＡＮ以外の通信システムにも対応するが、ここでは無線ＬＡＮのみに着目する。端末装置２００は、第１帯域において無線装置１００と通信する。

通信装置３００は、第２帯域を使用するＤＳＲＣ／ＥＴＣにおける通信装置である。通信装置３００は、車両５００において無線装置１００から数ｍの範囲内に搭載される。路側機４００は、車両５００の外に設置され、第２帯域において通信装置３００と通信する。なお、車両５００は走行しており、車両５００が路側機４００に近づいた場合に通信装置３００と路側機４００との通信が発生し、車両５００が路側機４００から離れた場合に通信装置３００と路側機４００との通信が発生しない。つまり、車内において無線ＬＡＮによる無線装置１００と端末装置２００との通信が定常的になされている状況下において、無線ＬＡＮとＤＳＲＣ／ＥＴＣとの間の干渉が発生したり、しなかったりする。

図２は、通信装置３００と路側機４００の構成を示す。通信装置３００は、通信部５０、処理部５２、制御部５４、測定部５６を含み、路側機４００は、通信部６０、処理部６２、制御部６４を含む。通信装置３００と路側機４００は、ＤＳＲＣ／ＥＴＣに対応した通信を実行しており、例えば、ＤＳＲＣ／ＥＴＣでは、無線ＬＡＮにおいて使用される第１帯域に隣接した第２帯域が使用される。ここで、ＤＳＲＣ／ＥＴＣにおいて使用される第２帯域を説明するために、図３（ａ）−（ｂ）を使用する。

図３（ａ）−（ｂ）は、通信装置３００による処理の概要を示す。図３（ａ）において、横軸は周波数を示し、第１帯域６００と第２帯域６０２が隣接して配置される。ここでは、一例として、第１帯域６００がＷ５６の周波数帯であり、第２帯域６０２がＷ５８の周波数帯であるとするので、第２帯域６０２は第１帯域６００の高周波数側に配置される。第１帯域６００には第１信号６２０が示される。また、第２帯域６０２は、第１部分帯域６３０と第２部分帯域６３２に分割される。第１部分帯域６３０は、第２帯域６０２のうちの第１帯域６００に近い方、つまり低周波数側に配置され、第２部分帯域６３２は、第２帯域６０２のうちの第１帯域６００に遠い方、つまり高周波数側に配置される。第１部分帯域６３０は、路側機４００から通信装置３００に向かう下り通信に使用され、第２部分帯域６３２は、通信装置３００から路側機４００に向かう上り通信に使用される。第１部分帯域６３０と第２部分帯域６３２のそれぞれでは７つのチャネルが周波数多重されている。例えば、第１部分帯域６３０のうちの１つのチャネルには下り第２信号６４０が配置され、第２部分帯域６３２のうちの１つのチャネルには上り第２信号６４２が配置される。下り第２信号６４０と上り第２信号６４２は、ＤＳＲＣ／ＥＴＣにおいて使用される第２信号と総称される。図３（ｂ）は後述し、図２に戻る。

路側機４００の通信部６０は、第２帯域６０２のうちの第１部分帯域６３０を使用して通信装置３００に下り第２信号６４０を送信するとともに、第２部分帯域６３２を使用して通信装置３００からの上り第２信号６４２を受信する。処理部６２は、通信部６０から送信すべき下り第２信号６４０を生成したり、通信部６０において受信した上り第２信号６４２を処理したりする。

通信装置３００の通信部５０は、第２帯域６０２のうちの第１部分帯域６３０を使用して路側機４００からの下り第２信号６４０を受信するとともに、第２部分帯域６３２を使用して路側機４００に上り第２信号６４２を送信する。処理部５２は、通信部５０において受信した下り第２信号６４０を処理したり、通信部５０から送信すべき上り第２信号６４２を生成したりする。

測定部５６は、通信部５０において受信した下り第２信号６４０の品質を測定する。品質の測定として例えばエラーレートが測定される。エラーレートの測定には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。測定部５６は、エラーレートの測定を定期的に実行し、測定結果を制御部５４に出力する。

制御部５４は、測定部５６から測定結果を受けつける。制御部５４は、しきい値を予め保持しており、受けつけた測定結果としきい値とを比較する。測定結果がしきい値よりも悪化した場合、制御部５４は、第１部分帯域６３０を不使用とすること決定する。一方、測定結果がしきい値よりも悪化していない場合、制御部５４は、第１部分帯域６３０を使用し続けることを決定する。制御部５４は、決定内容を処理部５２に出力する。

処理部５２は、制御部５４からの決定内容を受けつける。決定内容が第１部分帯域６３０の使用続行であれば、処理部５２はこれまでの処理を繰り返し実行する。一方、決定内容が第１部分帯域６３０の不使用であれば、処理部５２は、第１部分帯域６３０を不使用とすることを要求するための要求信号を生成する。処理部５２は、要求信号を通信部５０に出力する。通信部５０は、処理部５２から要求信号を受けつけた場合、第２部分帯域６３２を使用して路側機４００に要求信号を送信する。

路側機４００の通信部６０は、第２部分帯域６３２を使用して通信装置３００からの要求信号を受信する。通信部６０は、要求信号を処理部６２に出力する。処理部６２は、通信部６０からの要求信号の受付を確認すると、通信装置３００に対して第１部分帯域６３０を不使用とすることを制御部６４に要求する。制御部６４は、要求を受けつけた場合に、通信装置３００に対して第１部分帯域６３０を不使用とすることが可能である場合、処理部６２に応答信号の送信を指示する。この判定は、例えば、第２部分帯域６３２でのトラヒック量が規定値より少ない場合になされる。

制御部６４は、要求を受けつけた場合に、通信装置３００に対して第１部分帯域６３０を不使用とすることが不可能である場合、処理を終了する。この判定は、例えば、第２部分帯域６３２でのトラヒック量が規定値以上である場合になされる。処理部６２は、制御部６４からの指示を受けつけると、応答信号を生成する。処理部６２は、応答信号を通信部６０に出力する。通信部６０は、応答信号を受けつけた場合、第１部分帯域６３０を使用して通信装置３００に応答信号を送信する。

通信装置３００の通信部５０は、第１部分帯域６３０を使用して路側機４００からの応答信号を受信する。通信部６０は、応答信号を処理部５２に出力する。処理部６２は、路側機４００からの応答信号の受付を確認すると、第１部分帯域６３０の不使用を制御部５４に通知する。

このような処理の結果、路側機４００の通信部６０は、第１部分帯域６３０を不使用とし、第２部分帯域６３２を使用して通信装置３００に下り第２信号６４０を送信する。一方、通信装置３００の通信部５０は、第１部分帯域６３０を不使用とし、第２部分帯域６３２を使用して路側機４００からの下り第２信号６４０を受信する。その際のＤＳＲＣ／ＥＴＣにおいて使用される第２帯域６０２は、図３（ｂ）に示される。図３（ｂ）において、通信装置３００に対して第１部分帯域６３０は使用されず、第２部分帯域６３２のうちの１つにチャネルに下り第２信号６４０も配置される。下り第２信号６４０を配置すべきチャネルに関する情報は応答信号に含まれていてもよい。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

以上の構成による通信装置３００と路側機４００の動作を説明する。図４は、通信装置３００と路側機４００による処理手順を示すシーケンス図である。路側機４００は、第１部分帯域６３０において下り第２信号６４０を通信装置３００に送信する（Ｓ１０）。通信装置３００において、通信品質が悪化する（Ｓ１２）。通信装置３００は、第２部分帯域６３２において要求信号を路側機４００に送信する（Ｓ１４）。路側機４００は、第１部分帯域６３０において応答信号を通信装置３００に送信する（Ｓ１６）。路側機４００は、第２部分帯域６３２において下り第２信号６４０を通信装置３００に送信する（Ｓ１８）。

図５は、通信装置３００による処理手順を示すフローチャートである。測定部５６による測定の結果、品質が悪化した場合（Ｓ３０のＹ）、通信部５０は、要求信号を送信する（Ｓ３２）。通信部５０が応答信号を受信した場合（Ｓ３４のＹ）、通信部５０は、下り第２信号６４０を受信するために第２部分帯域６３２を使用する（Ｓ３６）。品質が悪化していない場合（Ｓ３０のＮ）、あるいは通信部５０が応答信号を受信していない場合（Ｓ３４のＮ）、処理は終了される。

図６は、路側機４００による処理手順を示すフローチャートである。通信部６０が要求信号を受信し（Ｓ５０のＹ）、下り第２信号６４０の送信のために第２部分帯域６３２を使用可能であれば（Ｓ５２のＹ）、通信部６０は応答信号を送信する（Ｓ５４）。通信部６０は、下り第２信号６４０を送信するために第２部分帯域６３２を使用する（Ｓ５６）。通信部６０が要求信号を受信していない場合（Ｓ５０のＮ）、あるいは下り第２信号６４０の送信のために第２部分帯域６３２を使用可能でない場合（Ｓ５２のＮ）、処理は終了される。

本実施例によれば、第１帯域に近い方の第１部分帯域を使用して路側機からの信号を受信している場合に、信号の品質がしきい値よりも悪化すれば、第１部分帯域を不使用とし、第２部分帯域を使用して信号を受信するので、無線ＬＡＮから与えられる影響を低減できる。また、信号の品質がしきい値よりも悪化すれば、第１部分帯域を不使用とし、第２部分帯域を使用して信号を受信するので、無線ＬＡＮで使用される第１帯域との間にバンドガード帯域を形成できる。また、無線ＬＡＮで使用される第１帯域との間にバンドガード帯域が形成されるので、無線ＬＡＮから与えられる影響を低減できる。また、信号の品質がしきい値よりも悪化した場合に要求信号を路側機に送信し、応答信号を路側機から受信した場合に、第２部分帯域を使用して路側機からの信号を受信するので、第１部分帯域から第２部分帯域への切替を実行できる。また、要求信号を通信装置から受信し、応答信号を通信装置に送信した場合に、第２部分帯域を使用して通信装置に信号を送信するので、第１部分帯域から第２部分帯域への切替を実行できる。

（実施例２）
次に、実施例２を説明する。実施例２は、実施例１と同様に、ＤＳＲＣ／ＥＴＣによる通信と、無線ＬＡＮによる通信との間の干渉を低減することに関する。実施例２では、実施例１におけるＤＳＲＣ／ＥＴＣでの処理に加えて、無線ＬＡＮでも処理がなされる。実施例２に係る車両５００は図１と同様のタイプである。ここでは、実施例１との差異を中心に説明する。

図７は、無線装置１００の構成を示す。無線装置１００は、アンテナ１０、第１フィルタ１２、第２フィルタ１４、監視部１６、制御部１８、通信部２０を含む。アンテナ１０は、少なくとも第１帯域の信号を送受信可能に構成される。アンテナ１０は、例えばパッチアンテナであるが、これに限定されない。アンテナ１０には公知の技術が使用されればよい。第１フィルタ１２は、アンテナ１０と後述の通信部２０の間に配置され、第１帯域の信号を通過させる。第１帯域の信号が、通信部２０からアンテナ１０に向かう送信信号である場合、この第１帯域の信号は第１信号に相当する。一方、第１帯域の信号がアンテナ１０から通信部２０に向かう送信信号である場合、この第１帯域の信号は、第１信号あるいは第２信号の一部に相当する。

図８（ａ）−（ｄ）は、無線装置１００による処理の概要を示す。図８（ａ）において、横軸は周波数を示す。図示のごとく、第１帯域６００と第２帯域６０２が隣接して配置される。第１帯域６００には第１信号６２０が示される。また、第１フィルタ特性６１０は第１フィルタ１２の特性を示す。説明を明瞭にするために、第１フィルタ特性６１０における通過帯域が第１帯域６００に一致するように示されているが、第１帯域６００において最も高周波数側のチャネルの第１信号６２０を通過可能であれば一致せずにずれていてもよい。他の説明は後述し、図７に戻る。

通信部２０は、第１帯域６００を使用して無線ＬＡＮの通信を実行する。つまり、通信部２０は、図１の端末装置２００との間で、第１信号６２０を送信したり、第１信号６２０を受信したりする。なお、通信部２０は、端末装置２００以外の無線ＬＡＮの装置からの第１信号６２０を受信することもあるが、説明を明瞭にするために、ここでは、端末装置２００以外の無線ＬＡＮの装置を省略する。無線ＬＡＮにおいて第１信号６２０の帯域幅は、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、１６０ＭＨｚ等と可変であるが、ここでは、４０ＭＨｚを第１帯域幅とし、２０ＭＨｚを第２帯域幅とする。また、通信部２０から送信される第１信号６２０の送信電力は可変である。ここでは、第１送信電力と、第１送信電力よりも小さい第２送信電力が規定されるとする。ＤＳＲＣ／ＥＴＣの通信がなされていない基本的な状態において、通信部２０には第１帯域幅と第１送信電力が設定される。

第２フィルタ１４は、第１フィルタ１２とアンテナ１０との間から分岐して配置される。第２フィルタ１４には、アンテナ１０からの受信信号が入力される。第２フィルタ１４は、第１フィルタ１２よりも狭い帯域幅を有するとともに、第１帯域６００における第２帯域６０２よりの部分の信号を通過させる。図８（ａ）において、第２フィルタ１４の特性は第２フィルタ特性６１２と示される。ここで、第２フィルタ特性６１２の最も高周波数側は、第１帯域６００および第１フィルタ特性６１０の最も高周波数側に一致するように示されているが、これらよりも高周波数側であってもよい。図７に戻る。

監視部１６は、第２フィルタ１４に接続され、第２フィルタ１４から出力された信号を受けつける。特に、監視部１６は、通信部２０が第１信号６２０を送信していないタイミングにおいて信号を受けつける。つまり、監視部１６は、アンテナ１０において受信した信号を受けつける。監視部１６は、第２フィルタ１４から出力された信号をもとに、第２帯域６０２の使用状況を監視する。この処理を具体的に説明するために、ここでは、図８（ａ）−（ｂ）を使用する。図８（ａ）では、第１帯域６００に第１信号６２０が存在するが、第２帯域６０２には信号が存在しない。つまり、図８（ａ）は、ＤＳＲＣ／ＥＴＣの通信がなされていない基本的な状態を示す。この場合、第２フィルタ１４から出力された信号、つまり第２フィルタ特性６１２に含まれる信号は雑音程度であるので、その信号レベルは一般的に低い。ここで、信号レベルは例えば信号の電力によって示される。

一方、図８（ｂ）では、第２帯域６０２に第２信号６２２が存在する。第２信号６２２は、例えば、前述の下り第２信号６４０に相当する。つまり、図８（ｂ）は、ＤＳＲＣ／ＥＴＣの通信がなされており、干渉が発生しうる状態を示す。この場合、第２フィルタ１４から出力された信号、つまり第２フィルタ特性６１２に含まれる信号は、第２信号６２２の漏洩した成分であるので、その信号レベルは漏洩電力程度になり、雑音レベルより大きくなる。図７に戻る。つまり、監視部１６は、第２フィルタ１４から出力された信号のレベルを算出し、信号レベルがしきい値よりも低ければ、第２帯域６０２が未使用であると判定する。一方、監視部１６は、信号レベルがしきい値以上であれば、第２帯域６０２が使用されていると判定する。これは、第２帯域６０２の第２信号６２２の漏洩した成分を利用して、第２帯域６０２の使用状況を監視しているといえる。監視部１６は、判定結果を制御部１８に出力する。

制御部１８は、監視部１６から判定結果を受けつけ、判定結果をもとに、通信部２０における通信のための設定を制御する。通信部２０における通信のための設定は、例えば、第１信号６２０の送信電力と、第１信号６２０の帯域幅の少なくとも１つである。判定結果である使用状況が未使用である場合、制御部１８は、前述のごとく、第１送信電力と第１帯域幅を設定する。

一方、制御部１８は、使用状況が未使用から使用に変化した場合、第１送信電力を第２送信電力に変更する。ここで、第２送信電力は第１送信電力よりも低いので、制御部１８は、通信部２０における送信電力を低下させるといえる。このような制御の結果は図８（ｃ）のように示される。第１信号６２０の送信電力は図８（ａ）−（ｂ）と比較して低くされている。なお、使用状況が未使用から使用に変化した場合、制御部１８は、送信電力を段階的に下げてもよい。

また、制御部１８は、使用状況が未使用から使用に変化した場合、第１帯域幅を第２帯域幅に変更する。ここで、第２帯域幅は第１帯域幅よりも狭いので、制御部１８は、通信部２０から送信される第１信号６２０の帯域幅を狭帯域化させるといえる。このような制御の結果は図８（ｄ）のように示される。第１信号６２０の帯域幅は図８（ａ）−（ｂ）と比較して狭くされている。なお、帯域幅は２段階ではなく、８０ＭＨｚも含めて３段階、または８０ＭＨｚ、１６０ＭＨｚも含めて４段階であってもよい。

制御部１８は、使用状況が未使用から使用に変化した場合、第１送信電力を第２送信電力に変更しながら、第１帯域幅を第２帯域幅に変更してもよい。さらに、制御部１８は、使用状況が使用から未使用に変化した場合、第１送信電力および第１帯域幅となるように、通信部２０の設定を元に戻してもよい。

以上の構成による無線装置１００の動作を説明する。図９は、無線装置１００による処理手順を示すフローチャートである。監視部１６は、第２帯域６０２の使用状況を監視する（Ｓ１１０）。第２帯域６０２の使用状況が未使用である場合（Ｓ１１２のＹ）、制御部１８は第１送信電力を設定する（Ｓ１１４）。第２帯域６０２の使用状況が未使用でない場合（Ｓ１１２のＮ）、制御部１８は第２送信電力を設定する（Ｓ１１６）。

図１０は、無線装置１００による別の処理手順を示すフローチャートである。監視部１６は、第２帯域６０２の使用状況を監視する（Ｓ１５０）。第２帯域６０２の使用状況が未使用である場合（Ｓ１５２のＹ）、制御部１８は第１帯域幅を設定する（Ｓ１５４）。第２帯域６０２の使用状況が未使用でない場合（Ｓ１５２のＮ）、制御部１８は第２帯域幅を設定する（Ｓ１５６）。

本実施例によれば、無線ＬＡＮとは異なったＤＳＲＣ／ＥＴＣに使用される第２帯域の使用状況を監視し、使用状況が未使用から使用に変化した場合、通信部における通信のための設定を変更するので、ＤＳＲＣ／ＥＴＣに与える影響を低減できる。また、第１フィルタよりも狭い帯域幅を有するとともに、第１帯域における第２帯域よりの部分の信号を通過させる第２フィルタからの出力をもとに、第２帯域の使用状況を監視するので、装置内で第２帯域の使用状況を推定できる。また、使用状況が未使用から使用に変化した場合、送信電力を低下させるので、干渉の発生を抑制できる。また、使用状況が未使用から使用に変化した場合、信号の帯域幅を狭帯域化させるので、干渉の発生を抑制できる。また、干渉の発生が抑制されるので、車内という狭空間でも無線装置と通信装置を離すことなく設置できる。また、無線ＬＡＮにおける設定を変更するので、既にあるＤＳＲＣ／ＥＴＣの交通車両用狭域通信システムインフラは変更することなく、安定したＤＳＲＣ／ＥＴＣの交通車両用狭域通信システム動作を確保できる。

（実施例３）
次に、実施例３を説明する。実施例３は、実施例２と同様に無線ＬＡＮの無線装置に関する。実施例２では、第２フィルタから出力された信号をもとに、第２帯域の使用状況を監視している。実施例３では、実施例２とは異なった構成によって、第２帯域の使用状況を監視する。実施例３における車両５００は図１と同様のタイプである。ここでは、これまでとの差異を中心に説明する。

図１１は、無線装置１００の構成を示す。無線装置１００は、アンテナ１０、第１フィルタ１２、監視部１６、制御部１８、通信部２０、入力部２２を含む。入力部２２は、有線または無線で通信装置３００に接続される。通信装置３００は、ＤＳＲＣ／ＥＴＣによる通信を実行する場合、それが示された信号を入力部２２に出力する。この信号は、第２帯域６０２の使用を示す信号といえる。

監視部１６は、入力部２２において受けつけた信号をもとに、第２帯域６０２の使用状況を監視する。つまり、監視部１６は、入力部２２において信号を受けつけていなければ、第２帯域６０２が未使用であると判定する。一方、監視部１６は、入力部２２において信号を受けつけていれば、第２帯域６０２が使用されていると判定する。なお、入力部２２において受けつけた信号には、第２帯域６０２が使用されているか未使用であるかの情報が含まれており、監視部１６は情報をもとに判定してもよい。監視部１６は、判定結果を制御部１８に出力する。

本実施例によれば、通信装置からの信号をもとに、第２帯域の使用状況を監視するので、使用状況の認識精度を向上できる。

（実施例４）
次に、実施例４を説明する。実施例４は、これまでと同様に、ＤＳＲＣ／ＥＴＣによる通信と、無線ＬＡＮによる通信との間の干渉を低減することに関する。実施例４でも、実施例１におけるＤＳＲＣ／ＥＴＣでの処理に加えて、無線ＬＡＮでも処理がなされる。実施例４に係る車両５００は図１と同様のタイプである。ここでは、これまでとの差異を中心に説明する。

図１２は、無線装置１００の構成を示す。無線装置１００は、アンテナ１０、第１フィルタ１２、第２フィルタ１４、制御部１８、通信部２０、第３フィルタ３０、第１監視部３２を含む。通信部２０は第２監視部３４を含む。

図１３（ａ）−（ｄ）は、無線装置１００による処理の概要を示す。図１３（ａ）において、横軸は周波数を示す。第１帯域６００の低周波数側には、通信部２０が使用する第１帯域６００とは異なった第３帯域６０４が配置される。第３帯域６０４も無線ＬＡＮが使用可能な帯域であり、例えば、２．４ＧＨｚの周波数帯である。他の説明は後述し、図１２に戻る。

通信部２０は、第１帯域６００を使用して無線ＬＡＮの通信を実行する。無線ＬＡＮにおいて第１信号６２０の帯域幅は、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、１６０ＭＨｚ等と可変であるが、ここでは、例えば、４０ＭＨｚであるとする。また、通信部２０から送信される第１信号６２０の送信電力も可変であるが、ここでは一定の値であるとする。また、通信部２０は、第３帯域６０４を使用して無線ＬＡＮの通信を実行することも可能である。特に、通信部２０は、第１帯域６００と第３帯域６０４のいずれかを選択して無線ＬＡＮの通信を実行する。第３フィルタ３０は、アンテナ１０と通信部２０の間に配置され、第３帯域６０４の信号（以下、「第３信号」という）を通過させる。図１３（ａ）において、第３フィルタ特性６１４は第３フィルタ３０の特性を示す。説明を明瞭にするために、第３フィルタ特性６１４における通過帯域が第３帯域６０４に一致するように示されているが、第３帯域６０４を含むようであれば一致していなくてもよい。図３（ｃ）の第３帯域６０４には第３信号６２４が示される。図１２に戻る。

このような構成において、ＤＳＲＣ／ＥＴＣの通信がなされていない基本的な状態において、通信部２０は、第１帯域６００を使用して、第１信号６２０を送信したり、受信したりする。これらの処理の間において、第２監視部３４は第３帯域６０４の各チャネルにおいて、プローブ要求信号を定期的にブロードキャスト送信する。つまり、第２監視部３４は、第１帯域６００における無線ＬＡＮ通信の間に、第３帯域６０４においてアクティブスキャンを実行する。また、通信部２０は、ブロードキャスト送信したプローブ要求信号に対応したプローブ応答信号を受信する。プローブ応答信号を受信することによって、第３帯域６０４を使用している無線ＬＡＮの装置、例えばアクセス・ポイントが存在することが確認されるので、これは、第３帯域６０４の使用状況を監視することに相当する。また、第２監視部３４は、アクティブスキャンによって、再接続のためのＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、接続チャネル、認証情報を随時更新し、これらを含めた使用状況の監視結果を制御部１８に出力する。

第１監視部３２は、第２フィルタ１４に接続され、第２フィルタ１４から出力された信号を受けつける。特に、第１監視部３２は、通信部２０が第１信号６２０あるいは第３信号６２４を送信していないタイミングにおいて信号を受けつける。つまり、第１監視部３２は、アンテナ１０において受信した信号を受けつける。第１監視部３２は、第２フィルタ１４から出力された信号をもとに、第２帯域６０２の使用状況を監視する。第１監視部３２は、第２フィルタ１４から出力された信号のレベルを算出し、信号レベルがしきい値よりも低ければ、第２帯域６０２が未使用であると判定する。一方、第１監視部３２は、信号レベルがしきい値以上であれば、第２帯域６０２が使用されていると判定する。これは、第２帯域６０２の第２信号６２２の漏洩した成分を利用して、第２帯域６０２の使用状況を監視しているといえる。第１監視部３２は、判定結果を制御部１８に出力する。

制御部１８は、第１監視部３２から判定結果を受けつけ、判定結果をもとに、通信部２０における通信のための設定を制御する。通信部２０における通信のための設定は、例えば、第１帯域６００を使用するか、あるいは第３帯域６０４を使用するかである。第１監視部３２における判定結果である使用状況が未使用である場合、制御部１８は、前述のごとく、第１帯域６００を設定する。

一方、制御部１８は、第１監視部３２において監視される使用状況が未使用から使用に変化した場合、第２監視部３４において監視される使用状況を確認する。制御部１８は、第３帯域６０４の使用状況において使用されていないチャネル、つまりプローブ応答信号を受信していないチャネルを選択する。なお、すべてのチャネルが使用されている場合、制御部１８はチャネルを選択しなくてもよく、あるいはプローブ応答信号を受信した数の少ないチャネルを選択してもよい。チャネルを選択した場合、制御部１８は、通信部２０に対して、第１帯域６００の使用から、第３帯域６０４のうちの選択したチャネルの使用に変更させる。これは、第３帯域６０４のうちトラヒックの少ないチャネルに接続させることに相当する。このような制御の結果は図１３（ｃ）のように示される。第１帯域６００における第１信号６２０の送信が停止され、その代わりに、第３帯域６０４において第３信号６２４が送信される。

このように通信部２０は、第３帯域６０４を使用して、第３信号６２４を送信したり、受信したりする。これらの処理の間において、第２監視部３４は第１帯域６００の各チャネルにおいて、プローブ要求信号を定期的にブロードキャスト送信する。つまり、第２監視部３４は、第３帯域６０４における無線ＬＡＮ通信の間に、第１帯域６００においてアクティブスキャンを実行する。また、通信部２０は、ブロードキャスト送信したプローブ要求信号に対応したプローブ応答信号を受信する。プローブ応答信号を受信することによって、第１帯域６００を使用している無線ＬＡＮの装置、例えばアクセス・ポイントが存在することが確認されるので、これは、第１帯域６００の使用状況を監視することに相当する。また、第２監視部３４は、アクティブスキャンによって、再接続のためのＳＳＩＤ、接続チャネル、認証情報を随時更新し、これらを含めた使用状況の監視結果を制御部１８に出力する。

通信部２０が第３帯域６０４を使用している間も、第１監視部３２は、第２フィルタ１４から出力された信号をもとに、第２帯域６０２の使用状況を監視する。図１３（ｄ）は、第２帯域６０２の使用状況が未使用に変わった場合を示す。制御部１８は、第１監視部３２において監視される使用状況が使用から未使用に変化した場合、第２監視部３４において監視される使用状況を確認する。制御部１８は、第１帯域６００の使用状況において使用されていないチャネル、つまりプローブ応答信号を受信していないチャネルを選択する。なお、すべてのチャネルが使用されている場合、制御部１８はチャネルを選択しなくてもよく、プローブ応答信号を受信した数の少ないチャネルを選択してもよい。チャネルを選択した場合、制御部１８は、通信部２０に対して、第３帯域６０４の使用から、第１帯域６００のうちの選択したチャネルの使用に変更させる。これは、第１帯域６００のうちトラヒックの少ないチャネルに接続させることに相当する。

以上の構成による無線装置１００の動作を説明する。図１４は、無線装置１００による処理手順を示すフローチャートである。第１監視部３２は、第２帯域６０２の使用状況を監視する（Ｓ２１０）。通信部２０が第１帯域６００を使用中である場合に（Ｓ２１２のＹ）、第２帯域６０２の使用状況が使用中であれば（Ｓ２１４のＹ）、制御部１８は第３帯域６０４に移動させる（Ｓ２１６）。第２帯域６０２の使用状況が使用中でなければ（Ｓ２１４のＮ）、ステップ２１６をスキップする。通信部２０が第１帯域６００を使用中でない場合（Ｓ２１２のＮ）、つまり第３帯域６０４を使用中である場合に、第２帯域６０２の使用状況が使用中でなければ（Ｓ２１８のＮ）、制御部１８は第１帯域６００に移動させる（Ｓ２２０）。第２帯域６０２の使用状況が使用中であれば（Ｓ２１８のＹ）、ステップ２２０をスキップする。

本実施例によれば、無線ＬＡＮとは異なったＤＳＲＣ／ＥＴＣに使用される第２帯域の使用状況を監視し、使用状況が未使用から使用に変化した場合、第３帯域の使用状況をもとに、第１帯域の使用から第３帯域の使用に変更させるので、ＤＳＲＣ／ＥＴＣに与える影響を低減できる。また、第２帯域の使用状況が使用から未使用に変化した場合、第１帯域の使用状況をもとに、第３帯域の使用から第１帯域の使用に変更させるので、ＤＳＲＣ／ＥＴＣに与える影響が少なければ、第１帯域を使用できる。また、第１フィルタよりも狭い帯域幅を有するとともに、第１帯域における第２帯域よりの部分の信号を通過させる第２フィルタからの出力をもとに、第２帯域の使用状況を監視するので、装置内で第２帯域の使用状況を推定できる。また、走行中に、常に接続以外の周波数帯に対してプローブ要求信号によって、周囲環境を確認するので、走行により様々変化する電波環境下においてもＤＳＲＣ／ＥＴＣを検出した場合にすぐに所望の周波数帯で無線ＬＡＮを再接続できる。

（実施例５）
次に、実施例５を説明する。実施例５は、これまでと同様に無線ＬＡＮの無線装置に関する。実施例４では、第２フィルタから出力された信号をもとに、第２帯域の使用状況を監視している。実施例５では、実施例４とは異なった構成によって、第２帯域の使用状況を監視する。実施例５における車両５００は図１と同様のタイプである。ここでは、これまでとの差異を中心に説明する。

図１５は、無線装置１００の構成を示す。無線装置１００は、アンテナ１０、第１フィルタ１２、制御部１８、通信部２０、入力部２２、第３フィルタ３０、第１監視部３２を含む。また、通信部２０は第２監視部３４を含む。入力部２２は、有線または無線で通信装置３００に接続される。通信装置３００は、ＤＳＲＣ／ＥＴＣによる通信を実行する場合、それが示された信号を入力部２２に出力する。この信号は、第２帯域６０２の使用を示す信号といえる。

第１監視部３２は、入力部２２において受けつけた信号をもとに、第２帯域６０２の使用状況を監視する。つまり、第１監視部３２は、入力部２２において信号を受けつけていなければ、第２帯域６０２が未使用であると判定する。一方、第１監視部３２は、入力部２２において信号を受けつけていれば、第２帯域６０２が使用されていると判定する。なお、入力部２２において受けつけた信号には、第２帯域６０２が使用されているか未使用であるかの情報が含まれており、第１監視部３２は情報をもとに判定してもよい。第１監視部３２は、判定結果を制御部１８に出力する。

本実施例によれば、通信装置からの信号をもとに、第２帯域の使用状況を監視するので、使用状況の認識精度を向上できる。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

実施例１乃至５において、第１帯域６００が無線ＬＡＮに使用され、第２帯域６０２がＤＳＲＣ／ＥＴＣに使用されるとしている。しかしながらこれに限らず例えば、第１帯域６００および第２帯域６０２は、無線ＬＡＮ、ＤＳＲＣ／ＥＴＣとは別の通信システムに使用されてもよい。本変形例によれば、実施例１乃至５の適用範囲を拡大できる。

実施例２、３において、無線装置１００に監視部１６、制御部１８が含まれている。しかしながらこれに限らず例えば、端末装置２００も無線装置１００と同様に、監視部１６、制御部１８を含むように構成されて、無線装置１００と同様の処理を実行してもよい。本変形例によれば、実施例２、３の適用範囲を拡大できる。

実施例４、５において、無線装置１００に制御部１８、第１監視部３２、第２監視部３４が含まれている。しかしながらこれに限らず例えば、端末装置２００も無線装置１００と同様に、制御部１８、第１監視部３２、第２監視部３４を含むように構成されて、無線装置１００と同様の処理を実行してもよい。本変形例によれば、実施例４、５の適用範囲を拡大できる。

５０ 通信部、 ５２ 処理部、 ５４ 制御部、 ５６ 測定部、 ６０ 通信部、 ６２ 処理部、 ６４ 制御部、 ３００ 通信装置、 ４００ 路側機。

Claims (7)

1. 第１通信システムにおいて使用される第１帯域とは異なった第２帯域を使用する第２通信システムにおける無線装置であって、
   第２帯域のうち、第１帯域に近い方の第１部分帯域を使用して他の無線装置からの信号を受信し、第１帯域に遠い方の第２部分帯域を使用して他の無線装置に信号を送信する通信部と、
   前記通信部において受信した信号の品質を測定する測定部とを備え、
   前記通信部は、前記測定部において測定した信号の品質がしきい値よりも悪化した場合、第１部分帯域を不使用とし、第２部分帯域を使用して他の無線装置からの信号を受信することを特徴とする無線装置。
2. 前記測定部において測定した信号の品質がしきい値よりも悪化した場合、前記通信部に対して、第１部分帯域を不使用とすることを要求するための要求信号を前記他の無線装置に送信させる制御部をさらに備え、
   前記通信部は、要求信号に対応した応答信号を前記他の無線装置から受信した場合に、第２部分帯域を使用して他の無線装置からの信号を受信することを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
3. 第１通信システムにおいて使用される第１帯域とは異なった第２帯域を使用する第２通信システムにおける無線装置であって、
   第２帯域のうち、第１帯域に近い方の第１部分帯域を使用して他の無線装置に信号を送信し、第１帯域に遠い方の第２部分帯域を使用して他の無線装置からの信号を受信する通信部を備え、
   前記通信部は、前記他の無線装置から、第１部分帯域を不使用とすることを要求するための要求信号を受信した場合、第２部分帯域を使用して他の無線装置に信号を送信することを特徴とする無線装置。
4. 第１帯域と第２帯域は隣接することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の無線装置。
5. 前記第１通信システムは、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）であり、
   前記第２通信システムは、交通車両用狭域通信システムであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の無線装置。
6. 第１通信システムにおいて使用される第１帯域とは異なった第２帯域を使用する第２通信システムにおける無線装置での通信方法であって、
   第２帯域のうち、第１帯域に近い方の第１部分帯域を使用して他の無線装置からの信号を受信し、第１帯域に遠い方の第２部分帯域を使用して他の無線装置に信号を送信するステップと、
   受信した信号の品質を測定するステップと、
   測定した信号の品質がしきい値よりも悪化した場合、第１部分帯域を不使用とし、第２部分帯域を使用して他の無線装置からの信号を受信するステップと、
   を含むことを特徴とする通信方法。
7. 第１通信システムにおいて使用される第１帯域とは異なった第２帯域を使用する第２通信システムにおける無線装置での通信方法であって、
   第２帯域のうち、第１帯域に近い方の第１部分帯域を使用して他の無線装置に信号を送信し、第１帯域に遠い方の第２部分帯域を使用して他の無線装置からの信号を受信するステップと、
   前記他の無線装置から、第１部分帯域を不使用とすることを要求するための要求信号を受信した場合、第２部分帯域を使用して他の無線装置に信号を送信するステップと、
   を含むことを特徴とする通信方法。

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