终端装置以及终端装置的通信方法与流程

终端装置以及终端装置的通信方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术基于在2019年8月5日申请的日本专利申请号2019-144046号，这里引用该记载内容。
技术领域
3.本技术涉及终端装置以及终端装置的通信方法等。


背景技术：

4.近年来，实现如下的服务，在搭载于车辆的终端装置与基站之间进行通信，从车辆向基站提供由搭载于该车辆的传感器取得的信息、或者从基站向车辆提供该车辆的行驶所需要的信息。并且，在一个车辆与其他车辆之间交换信息的车车间通信的研究、证实实验也正在盛行。
5.在专利文献1中记载一种无线通信系统，在基站装置与终端装置之间的通信中，在终端装置高速移动的情况下也得到指向性增益并且实现传送容量的大容量化。具体而言，公开了如下：基于基站天线元件与终端的天线之间的多个信道信息并且是按照车辆移动的路径上的每个位置预先取得的多个信道信息，能够存储预先计算出的发送加权矢量，基站将与终端位置对应的发送加权矢量与发送给装置的数据信号相乘并发送。
6.专利文献1：日本特开2017-38192号公报。
7.另外，本发明者发现了以下的课题：
8.在专利文献1的无线通信系统中，在终端的天线中，无法应对切换天线元件这一情形。这样，在终端装置移动时，受到因电波的干扰引起的空间选择性衰落的影响。


技术实现要素：

9.因此，本发明的目的在于，提供能够降低空间选择性衰落的影响的终端装置以及终端装置的通信方法等。
10.本发明的一个方式的终端装置搭载于移动体，与上述移动体的外部的通信装置进行通信，其中，该终端装置具有：天线，其沿着上述移动体的行进方向配置有多个天线元件；区域确定部，其取得在与上述外部的通信装置之间发送接收的信号的电波传播路径的传播环境信息，并确定由上述传播环境信息定义且用于利用上述天线进行通信的区域；天线元件选择部，其选择属于由上述区域确定部确定的上述区域的至少一个上述天线元件；以及通信部，其使用由上述天线元件选择部选择的上述天线元件来进行与上述外部的通信装置的通信。
11.另外，在本发明的其他方式的终端装置的通信方法中，该终端装置搭载于移动体，与上述移动体的外部的通信装置进行通信，其中，该通信方法具有：取得在与上述外部的通信装置之间发送接收的信号的电波传播路径的传播环境信息，并确定由上述传播环境信息定义且用于利用上述天线进行通信的区域；从沿着上述移动体的行进方向配置有多个天线
元件的天线的上述多个天线元件中，选择属于所确定的上述区域的至少一个天线元件；以及使用所选择的上述天线元件来进行与上述外部的通信装置的通信。
12.另外，在本发明的其他方式的终端装置的通信程序中，该终端装置搭载于移动体，与上述移动体的外部的通信装置进行通信，其中，由终端装置执行的通信程序进行如下步骤：取得在与上述外部的通信装置之间发送接收的信号的电波传播路径的传播环境信息，并确定由上述传播环境信息定义且用于利用上述天线进行通信的上区域；从沿着上述移动体的行进方向配置有多个天线元件的天线的上述多个天线元件中，选择属于所确定的上述区域的至少一个天线元件；以及使用所选择的上述天线元件而进行与上述外部的通信装置的通信。
13.发明的效果
14.根据本发明的终端装置和终端装置的通信方法等，能够降低空间选择性衰落的影响。
附图说明
15.图1是对包含实施方式1的终端装置的通信系统1的概况进行说明的图。
16.图2是对实施方式1的终端装置的结构进行说明的框图。
17.图3是对实施方式1的终端装置所具有的天线进行说明的图。
18.图4是对实施方式1的终端装置中使用的传播环境信息进行说明的图。
19.图5是对实施方式1的终端装置所具有的区域确定部所确定的区域、以及天线元件选择部所选择的天线元件进行说明的图。
20.图6是对实施方式1的终端装置的动作进行说明的流程图。
21.图7是对实施方式1的变形例1的终端装置所具有的天线进行说明的图。
22.图8是对实施方式1的变形例2的终端装置的结构进行说明的框图。
23.图9是对实施方式1的变形例2的终端装置所具有的天线进行说明的图。
24.图10是对实施方式1的变形例2的终端装置所具有的区域确定部所确定的区域、以及由天线元件移动指示部指示移动的天线元件进行说明的图。
25.图11是对实施方式1的变形例2的终端装置的动作进行说明的流程图。
26.图12是对实施方式2的终端装置的结构进行说明的框图。
27.图13是对实施方式2的终端装置所具有的天线进行说明的图。
28.图14是对实施方式2的变形例1的终端装置所具有的天线元件选择部所选择的天线元件进行说明的图。
29.图15是对实施方式2的变形例2的终端装置所具有的天线元件选择部和通信部的控制进行说明的图。
30.图16是对实施方式3的终端装置所具有的区域确定部所确定的区域、以及天线元件选择部所选择的天线元件进行说明的图。
31.图17是对实施方式3的变形例1的终端装置所具有的区域确定部所确定的区域、以及天线元件选择部所选择的天线元件进行说明的图。
32.图18是对包含实施方式4的终端装置的通信系统2的概况进行说明的图。
33.图19是对实施方式4的终端装置的结构进行说明的框图。
34.图20是对实施方式4的终端装置所具有的区域确定部所确定的区域、以及天线元件选择部所选择的天线元件进行的说明图。
35.图21是对包含实施方式5的终端装置的通信系统3的概况进行说明的图。
36.图22是对实施方式5的终端装置所具有的区域确定部所确定的区域、以及天线元件选择部所选择的天线元件进行说明的图。
具体实施方式
37.以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
38.此外，以下所示的本发明意味着权利要求书所记载的发明，不限于以下的实施方式。另外，至少双引号内的语句是指权利要求书所记载的语句，同样不限于以下的实施方式。
39.权利要求书的从属权利要求所记载的结构和方法在权利要求书的独立权利要求所记载的发明中是任意的结构和方法。与从属权利要求所记载的结构和方法对应的实施方式的结构和方法、以及在权利要求书中未记载而仅记载于实施方式的结构和方法在本发明中是任意的结构和方法。权利要求书的记载比实施方式的记载广的情况下的实施方式所记载的结构和方法也意味着本发明的结构和方法的例示，在本发明中是任意的结构和方法。在任意的情况下，都是通过记载于权利要求书的独立权利要求而成为本发明的必须的结构和方法。
40.实施方式所记载的效果是具有作为本发明的例示的实施方式的结构的情况下的效果，并不一定是本发明所具有的效果。
41.在存在多个实施方式的情况下，各实施方式所公开的结构并不是仅在各实施方式中封闭，能够跨越实施方式进行组合。例如也可以将一个实施方式所公开的结构与其他的实施方式组合。另外，也可以将多个实施方式各自所公开的结构集中起来组合。
42.本发明所记载的见解、课题并不是公知的课题，而是本发明人独自想到的，是与本发明的结构和方法一同肯定发明的创造性的事实。
43.以下的各实施方式是以用于移动体中的车辆的情况为例进行说明的，只要在权利要求书中没有限定，本发明还包含用于车辆以外的移动体的情况。
44.(实施方式1)
45.1.通信系统的概况
46.首先，使用图1对本实施方式的通信系统的概况进行说明。
47.图1所示的通信系统1由基站10以及搭载于车辆20的终端装置100构成。终端装置100具有由多个天线元件构成的天线200。
48.基站10例如是固定于陆地上的无线站，与搭载于车辆20的终端装置100进行通信。另外，基站10与未图示的服务器进行通信。例如，在终端装置100从服务器下载数据的情况下，基站10针对终端装置100中继数据。另外，在将由车辆20的传感器等得到的从终端装置100发送的数据上载到服务器的情况下，针对服务器中继数据。
49.基站10只要能够对车辆20与服务器的通信进行中继即可，可以是无线基站、路侧机、通信装置等，其名称不限。换言之，在使用广域无线通信方式的情况下，基站10是设置于建筑物的屋顶、铁塔的无线基站，在使用路车间通信的情况下，基站10是设置于信号器、标
识等的路侧机，在使用车车间通信的情况下，基站10设置于其他车辆的通信装置。
50.终端装置100“搭载”于车辆20(相当于“移动体”)，经由通信网络30与车辆20的外部的基站10(相当于“外部的通信装置”)进行通信，发送接收所需要的信息。车辆20可以是由驾驶员进行操作的驾驶员驾驶车辆，也可以是由系统根据各级别进行操作的自动驾驶车辆。
51.这里，所谓“搭载”，除了包含固定于移动体或者移动体的结构部件的情况之外，还包含在与移动体分离的状态下与移动体的动作匹配地追随的情况。
52.终端装置100只要能够发送接收所需要的信息，并且基于所输入的命令而执行运算或控制并输出结果即可，可以是信息处理装置、信息处理模块、微型计算机等，其名称不限。另外，终端装置100也可以是基于由各种传感器取得的数据而执行车辆20的驾驶辅助的装置，在该情况下，有时称为电子控制装置(ecu)、驾驶辅助装置、或者自动驾驶装置。
53.在基站10与终端装置100的通信中使用的通信网络30使用无线通信方式。作为无线通信方式，例如，能够使用ieee802.11(wifi)、ieee802.16(wimax)、w-cdma(wideband code division multiple access：宽带码分多址)、hspa(high speed packet access：高速分组接入)、lte(long term evolution：长期演进)、lte-a(long term evolution advanced：长期演进高级)、4g、5g等。
54.2.终端装置100的结构
55.接下来，使用图2对本实施方式的终端装置100的结构进行说明。
56.终端装置100具有天线200、保存部102、cpu103、通信部106、以及开关107。
57.cpu103与gps101、保存部102以及通信部106连接，控制它们并且进行各种运算。特别是，在本实施方式中，cpu103实现区域确定部104和天线元件选择部105。
58.此外，在本实施方式中gps101设置于终端装置100的外部，但也可以内置于终端装置100。
59.gps101取得车辆20的当前位置的位置信息即地理坐标。gps101除了是通常的gps之外，也可以是差分gps、惯性航行系统(ins)。
60.天线200经由开关107与通信部106连接，在与基站10之间发送接收电波。天线200由具有相同的性能、功能的多个天线元件构成，各个天线元件的指向性、增益(gain)相同。各个天线元件只要能够发送接收在上述的无线通信方式中使用的电波即可，线状、板状、平面状等形状、大小是任意的。另外，各个天线元件优选为无指向性，以能够进行移动方向不恒定的移动体中的通信，但也可以是指向性。
61.图3是表示搭载于车辆20的天线200的图。如图3所示，天线200在车辆20的上表面上从车辆20的前方到后方、即沿着车辆20的行进方向配置有多个天线元件。
62.配置天线200的区域的整体的长度优选比通信中使用的电波的波长长。在比电波的波长短的情况下，由于衰落的影响而在配置天线200的任意的区域中电波的接收强度都变弱，有可能不包含接收强度较强的区域。上述的无线通信方式、即wifi、wimax、w-cdma、hspa、lte、lte-a、4g、或者5g的电波的波长处于10cm～1m的范围内，因此配置天线200的区域优选覆盖这些范围。
63.天线200中包含的天线元件的个数优选调整为，在通信中使用的电波的1个波长中包含多个天线元件。例如，天线元件优选以四分之一波长以下的间隔配置。
64.保存部102保存在与基站10之间“发送接收”的信号的电波传播路径的“传播环境信息”。在本实施方式中，作为传播环境信息，使用作为传播环境的评价指标之一的信号强度衰减率的推断结果。信号强度衰减率与以既定的强度和频率发送的参照信号的接收强度对应。因此，以下，将信号强度衰减率简称为接收强度。作为传播环境信息的生成主体以及终端装置100取得传播环境信息的方法，列举以下的例子。
65.(1)由其他终端装置生成的情况
66.基于搭载于其他车辆的其他终端装置从基站10接收到的参照信号的测定结果等来推断传播路径的状态，由此利用其他终端装置生成传播环境信息。在该情况下，终端装置100通过使用车车间通信从其他终端装置直接接收而取得传播环境信息，或者通过下载、即接收从其他终端装置经由基站10暂时发送到服务器的信息而取得传播环境信息。在这种情况下，所生成的传播环境信息是为了选择用于接收的天线元件而使用的。在本实施方式中，以(1)的情况为前提进行说明。
67.(2)由终端装置100自身生成的情况
68.基于终端装置100从基站10接收到的参照信号的测定结果等来推断传播路径的状态，由此利用该终端装置100生成传播环境信息。在该情况下，终端装置100根据由后述的搭载于终端装置100的参照天线元件接收到的参照信号的测定结果等，生成并取得传播环境信息。在这种情况下，所生成的传播环境信息与(1)同样，是为了选择用于接收的天线元件而使用的。(2)的情况在实施方式2中进行说明。
69.(3)由基站10生成的情况
70.基于由终端装置100发送到基站10的参照信号的测定结果等来推断传播路径的状态，而利用基站10生成传播环境信息。在该情况下，终端装置100通过从基站10直接接收而取得传播环境信息，或者通过下载、即接收从基站10暂时发送到服务器的信息而取得传播环境信息。在这种情况下，所生成的传播环境信息是为了选择用于发送的天线元件而使用的。
71.这里，“传播环境信息”表示传播路径的状态的推断结果，作为表示传播路径的状态的指标，例如除了接收强度之外，列举snr、sir、ber、传播函数、传播路径矩阵等。
72.另外，“发送接收”只要是发送或者接收中的任一方即可。
73.在本实施方式中，并不是使用作为传播环境信息的接收强度的推断值单体，而是使用电波图，该电波图针对每个参照信号的频率，表示接收装置的位置信息与该位置信息所示的位置处的接收强度的推断值的相关性。
74.在本实施方式中，通过从其他车辆直接接收、或者通过从未图示的服务器接收而取得电波图，该电波图表示预先由其他车辆在行驶中取得的位置信息与基于在该位置信息所示的位置处其他车辆接收到的参照信号的测定结果而推断出的接收强度的相关性。也可以取而代之，电波图是根据本车辆在行驶中取得的位置信息、以及基于在该位置信息所示的位置处本车辆接收到的参照信号的测定结果而推断出的接收强度而生成的。这在后述的实施方式2中进行说明。
75.保存部102除了由hdd、闪存等非易失性存储装置(未图示)构成之外，也可以由ram等易失性存储装置构成。
76.图4的(a)和(b)表示包含传播环境信息的电波图的例子。图4的(a)是针对每个频
率描绘基于沿着车辆的行进方向的各地理坐标处的参照信号的测定结果而推断出的接收强度的图。地理坐标是由gps101取得的位置信息，因此表示静止坐标。在将车辆20的行进方向设为附图上左方向的情况下，地理坐标越向右方向则表示越是过去通过的位置。图中的圆圈表示基于参照信号的测定结果而推断出的接收强度，黑圆圈是接收强度较强的位置和频率，白圆圈是接收强度较弱的位置和频率，灰圆圈是其中间。在附图中以3个阶段的接收强度表示，但也可以使用连续值或者3个以上的量化值。
77.图4的(b)是将以频率对基于图4的(a)的参照信号的测定结果而推断出的接收强度进行积分而得的数值图表化的图。即，相当于按照各地理坐标的、全部频率区域中的接收强度的总和或者平均。在本实施方式中，对使用图4的(b)的电波图的情况进行说明。
78.此外，作为电波图，也可以使用基于确定的频率区域的参照信号的测定结果而推断出的接收强度。
79.区域确定部104从保存部102“取得”传播环境信息、即基于参照信号的测定结果而推断出的接收强度，确定由接收强度“定义”的区域并且是用于利用天线200进行通信的区域。在本实施方式中，使用从保存部102取得的接收强度，而确定接收强度为规定的阈值以上的区域。例如，在图4的(b)中，将表示接收强度的实线中的规定的阈值以上的区域分别确定为区域r3、区域r2、区域r1。通过像这样确定，能够在通信环境良好的区域中进行稳定的通信。将规定的阈值设为仅确定一个区域的值的情况与确定接收强度最大的区域的情况同义，因此选择接收强度最大的区域情况也包含于本实施方式。
80.这里，所谓“取得”，除了从外部的通信装置等取得传播环境信息的情况之外，还包含通过由该终端装置自己生成而取得传播环境信息的情况。
81.所谓“定义”，由传播环境信息的值、传播环境信息的位置或者形状等表现。另外，除了由传播环境信息直接定义的情况之外，还包含由对传播环境信息实施变形、加工或者运算而得的信息间接定义的情况。
82.所谓规定的阈值，除了恒定值之外，也可以是通过规定的运算而求出的可变值。
83.以上，除了包含成为基准的值的情况之外，还包含不含有成为基准的值的情况。
84.作为在区域的确定中不使用阈值的例子，例如在基于参照信号的测定结果而推断出的接收强度大致平坦的情况下，也可以确定车辆20的行进方向的最前方并且是能够进行天线元件的接收准备的规定的区域。通过像这样确定，在车辆20行驶的情况下，能够在更长的时间内继续通信。
85.另外，也可以在接收强度的波峰的位置确定区域。例如，在存在多个波峰的情况下，也可以确定车辆20的行进方向的最前方的波峰所在的区域。通过像这样确定，在车辆20行驶的情况下，能够在更长的时间内继续通信。
86.并且，也可以按照接收强度的波峰的形状确定区域。例如，在形状陡峭的波峰和形状平缓的波峰的情况下，也可以确定后者的波峰所在的区域。作为形状的确定方法，例如列举使用形状的评价函数。通过像这样确定，在车辆20行驶的情况下，天线元件能够容易地追随区域。此外，作为波峰的形状，也可以确定包含接收强度最大的波峰的区域。作为确定接收强度最大的波峰的方法，列举比较峰值、或者比较单位区域中的接收强度的积分值。
87.天线元件选择部105选择用于利用通信部106进行通信的天线元件。具体而言，选择属于由区域确定部104确定的区域的至少一个天线元件。而且，天线元件选择部105指示
开关107选择所选择的天线元件。开关107与天线200和通信部106连接，切换天线元件以将由天线元件选择部105选择的天线元件和通信部106连接。此外，在采用多个天线元件分别与对应的独立的通信部106连接的结构的情况下，也可以在与所选择的天线元件对应的通信部106中使权重为1、即使信号的发送接收振幅最大，在与未选择的天线元件对应的通信部106中使权重为0、即使信号的发送接收振幅为零，由此实现天线元件的选择。权重一般是包含相位信息的复数，因此称为复数权重。在像以上的例子那样权重由实数表现的情况下，意味着在通信部中不调整相位。
88.在本实施方式中，首先，天线元件选择部105基于由gps101取得的车辆20的位置信息来确定车辆20在电波图上的位置，并且确定各个天线元件在电波图上的位置。由于天线元件的位置在终端装置100中是已知的，因此如果基于由gps101取得的位置信息，也能够求出各个天线元件的位置。
89.而且，天线元件选择部105选择属于由区域确定部104确定的区域的天线元件。在本实施方式的情况下，选择属于图4的(b)的区域r3、区域r2、区域r1的天线元件。
90.在作为候选的天线元件为多个的情况下，在siso的情况下能够选择任意一个天线元件。
91.更优选为，选择接收强度最高的区域。由此，使用位于通信环境最良好的位置的天线元件，因此能够进行稳定的通信。在具有频率选择性的传播路径中，该区域根据频率而不同。在该情况下，选择考虑了全部频率下的平均效率、最大效率、或者为了得到所需要的通信容量所需要的频率资源等频率选择性的指标为最佳的元件。
92.或者，更优选为，选择属于行进方向前侧的区域r3的天线元件中的行进方向最前侧的天线元件。由此，如果暂时选择天线元件，则通过伴随着车辆20的移动，切换为邻接的天线元件，能够继续通信。另外，由于追随相同的区域、即相同的静止坐标位置，因此在直到切换为下一区域为止的期间，能够视为传播路径状态恒定，能够降低传播路径推断处理以及为了该处理所需要的发送接收节点间的信息收发的频度。
93.在选择2个以上的天线的情况下，利用实施方式3和实施方式4进行说明。
94.天线元件选择部105伴随着车辆20的移动，定期地使用由gps101取得的位置信息而选择天线元件。通过定期地进行这样的处理，能够伴随着车辆20的移动而切换为适当的天线元件。
95.在天线元件的切换时，也可以取代使用位置信息，天线元件选择部105基于车辆20的“速度信息”而求出由区域确定部104确定的区域在车辆20中所占的位置。通过使用速度信息，从而不需要使用取得时花费时间的位置信息，因此即使在车辆20的速度较快的情况下也能够顺利地进行天线元件的切换。
96.这里，所谓“速度信息”，只要是直接或者间接地表示移动体的速度的信息即可，例如除了速度之外，还包含加速度、每恒定时间的移动距离、每恒定距离的所需时间。另外，还包含每行驶恒定距离就产生脉冲等信号的速度脉冲的输出。
97.此外，天线元件的切换意味着切换到所选择的天线元件，因此天线元件的切换是指天线元件的选择所包含的概念。
98.使用图5的(a)～(d)，说明天线元件选择部105对天线元件的选择或者切换的情况。图5的(a)～(d)分别表示时刻t1～t4的电波图。另外，时刻t1、t2、t3和t4依次经过。另
外，区域r3侧为车辆20的行进方向前侧。在车辆20移动的情况下，随着时间的经过，各区域相对于车辆20的行进方向向后方、即附图右侧迁移。
99.如图5的(a)所示，在时刻t1，天线元件选择部105选择属于区域r1的天线元件8。虽然区域r1为行进方向的最后侧的区域，但在区域r1为行进方向的最前侧的区域时最初被选择，以在当前时刻迁移到图5的(a)的位置这样的前提来考虑。
100.如图5的(b)所示，在时刻t2，区域r1迁移到行进方向后侧，因此天线元件选择部105选择属于区域r1的天线元件9。即，从天线元件8切换为邻接的天线元件9。切换到邻接的天线元件的情况有时称为替换。
101.如图5的(c)所示，在时刻t3，区域r1向行进方向后侧迁移，但由于天线元件9还属于区域r1，因此继续选择天线元件9。即，未产生天线元件的切换。
102.如图5的(d)所示，在时刻t4，区域r1进一步向行进方向后侧迁移。在该情况下，也可以选择天线元件10，但由于区域r1向车辆20的后方迁移的时期临近，因此选择属于行进方向前侧的区域r3的天线元件3。即，从天线元件9切换为天线元件3。
103.特别是，关于天线元件中的两端的天线元件即天线元件1和天线元件11，由于仅在单侧存在其他天线元件，因此来自其他天线元件的相互作用与中间的天线元件的相互作用不同。即，天线特性与其他天线元件不同。根据以上，优选天线元件选择部105不选择多个天线元件中的、车辆20的行进方向最前侧以及车辆20的行进方向最后侧的天线元件。
104.在图5中，天线元件选择部105以追随由区域确定部104确定的区域的方式进行天线元件的替换，但在从静止坐标系观察的情况下，可以说是伴随着车辆20的行驶，依次切换为位于某个确定的静止坐标的天线元件。即，天线元件选择部105以如下的方式进行选择，进行通信的天线元件在静止坐标上“静止”，随着车辆20的移动，从车辆20的行进方向前侧的天线元件朝向行进方向后侧的天线元件依次进行切换。由此，能够在更长的时间内使用通信环境良好的区域，因此能够继续稳定的通信。
105.这里，所谓“静止”，在从静止坐标上观察的情况下，进行通信的天线元件收敛在恒定的静止坐标的范围内。
106.通信部106使用由天线元件选择部105选择的天线元件，经由通信网络30进行与基站10的通信。
107.3.终端装置100的动作
108.接下来，使用图6对本实施方式的终端装置100的动作进行说明。
109.此外，图6的流程图不仅表示使用终端装置100的通信方法，还表示由终端装置100执行的程序的处理顺序。另外，只要不是在一个步骤中利用其他步骤的结果的关系，也可以交换各步骤的顺序。以下，各实施方式的流程图也同样。
110.在步骤s101中，gps101取得车辆20的位置信息。
111.在步骤s102中，区域确定部104取得保存于保存部102的电波图，确定由基于参照信号的测定结果而推断出的接收强度所定义的区域并且是用于利用天线200进行通信的区域。具体而言，在本实施方式中，确定接收强度为规定的阈值以上的区域。
112.在步骤s103中，天线元件选择部105从天线200的多个天线元件中，选择属于由区域确定部104确定的区域的至少一个天线元件。
113.在步骤s104中，通信部106使用所选择的天线元件而进行与基站10的通信。
114.在步骤s105中，在需要下一区域的确定的情况下，返回步骤s101而继续处理。另一方面，在不需要下一区域的确定的情况下，结束处理。
115.4.小结
116.综上所述，根据实施方式1，通过选择适当的天线并用于通信，能够降低空间选择性衰落的影响。另外，由于从外部取得电波图，因此不需要由自身生成电波图。这在电波图所包含的传播环境信息的时间性变化较少的情况下、即在电波传播路径的传播环境的变化较少的场所特别有效。
117.(实施方式1的变形例1)
118.本变形例变更了构成天线的多个天线元件的配置。
119.1.终端装置100的结构
120.本变形例的终端装置100具有使多个天线元件的配置成为蜂窝形状的天线210。除了这点之外，终端装置100的结构与图2相同。以下，仅说明天线210的结构。
121.图7是表示搭载于车辆20的天线210的图。如图7的(a)所示，构成天线210的多个天线元件配置为，在车辆20的上表面上从车辆20的前方到后方，构成蜂窝形状的一边沿着车辆20前进时的行进方向。
122.通过采用这样的配置，即使在车辆20为了行进道路变更而转弯的情况下，天线元件选择部105也能够选择最佳的天线元件。例如，如图7的(b)所示，通过使用沿着转弯方向的天线元件，能够将与电波图的地理坐标的偏差抑制在最小限度。
123.此外，天线元件选择部105也可以不是将单一的天线元件作为选择对象，而是将对多个天线元件进行分组而得的天线元件组作为选择对象。例如，如图7的(c)所示，将三个天线元件设定为一个天线元件组。天线元件组优选选择相对于行进方向具有周期性的组合。由此，即使在与车辆20的行进方向正交的方向上车辆20相对于电波图的地理坐标偏移，也能够包含接近电波图的地理坐标的天线元件来使用。
124.此外，天线元件的整体排列只要是能够应对车辆20的行进方向的变化这样的天线元件的配置即可，例如也可以取代图7这样的六边形，为三角形、圆形、或者椭圆形。另外，天线元件的个别排列也可以取代蜂窝形状，为格子状。
125.2.小结
126.综上所述，根据实施方式1的变形例1，除了实施方式1的效果之外，即使在车辆20转弯的情况下，也能够选择最佳的天线元件，能够实现稳定的通信。
127.(实施方式1的变形例2)
128.实施方式1的天线200的天线元件相对于车辆20固定。与此相对，本变形例的天线220具有天线元件能够相对于车辆20移动的结构。
129.1.终端装置100的结构
130.图8表示本实施方式的终端装置100。本实施方式除了图2所示的实施方式1的终端装置100的结构之外，还具有使天线元件移动的天线元件驱动部108。另外，取代天线元件选择部105，具有天线元件移动指示部109。以下，仅说明具有与实施方式1不同的功能的部分。
131.天线元件驱动部108使天线220的多个天线元件沿着车辆20的行进方向移动。天线元件驱动部108考虑是利用磁的移动机构、利用滑轮的移动机构。
132.天线元件移动指示部109对天线元件驱动部108指示天线元件的移动，以使天线元
件属于由区域确定部104确定的区域。天线元件移动指示部109与实施方式1的天线元件选择部105同样，基于车辆20的速度信息、位置信息而指示天线元件的移动。
133.图9是表示搭载于车辆20的天线220的图。天线220的天线元件能够通过天线元件驱动部108向与车辆20的行进方向相反的方向移动，以随着车辆20的移动而追随由区域确定部104确定的区域。另外，移动到车辆20的后端侧的天线元件能够回送到车辆20的前端侧而准备下一动作。
134.这样的能够移动的天线元件可以是一个，但如果具有多个天线元件，则不需要等待移动到车辆20的后端侧的天线元件返回到车辆20的前端侧，能够使用在车辆20的前端侧待机的天线元件。根据这样的结构，在天线元件的回送的期间，通信不会中断，因此能够提高通信的稳定性。
135.在具备多个天线元件的情况下，根据使各天线元件移动的原理，也可以相对于多个天线元件中的各个天线元件分别设置天线元件驱动部108，也可以相对于多个天线元件仅设置一个天线元件驱动部108。
136.图10的(a)～(d)与图5的(a)～(d)同样，分别表示时刻t1～t4的电波图。
137.如图10的(a)所示，在时刻t1，天线元件移动指示部109选择接近区域r1的天线元件1。
138.如图10的(b)所示，在时刻t2，天线元件移动指示部109对天线元件驱动部108指示向与车辆20的行进方向相反的方向的移动，以使在时刻t1选择的天线元件1属于区域r1。天线元件1根据天线元件移动指示部109的指示，以追随区域r1的方式移动。
139.如图10的(c)所示，在时刻t3，天线元件1移动到车辆20的后端侧。
140.如图10的(d)所示，在时刻t4，天线元件移动指示部109选择位于车辆20的前端侧的天线元件2。而且，天线元件移动指示部109对天线元件驱动部108指示天线元件向与车辆20的行进方向相反的方向的移动，以使天线元件2属于与区域r1不同的区域r3。
141.在图10中，天线元件移动指示部109以追随由区域确定部104确定的区域的方式指示天线元件的移动，但在从静止坐标系观察的情况下，可以说是伴随着车辆20的行驶，使天线元件移动以位于某个确定的静止坐标。即，天线元件移动指示部109以随着车辆20的移动使天线元件在与车辆20的行进方向相反的方向上移动的方式对天线元件驱动部108指示天线元件的移动，以使得进行通信的天线元件在静止坐标上“静止”。由此，能够在更长的时间内使用通信环境良好的区域，因此能够继续稳定的通信。
142.2.终端装置100的动作
143.接下来，使用图11对实施方式1的变形例2的终端装置100的动作进行说明。
144.本实施方式的终端装置100的动作相对于图6的实施方式1的终端装置100的动作，具有s106来取代s103。其他的步骤与图6同样，因此仅说明与图6不同的s106。
145.在步骤s106中，天线元件移动指示部109从多个天线元件中选择接近由区域确定部104确定的区域的天线元件，对天线元件驱动部108指示天线元件的移动以使所选择的天线元件属于由区域确定部104确定的区域。
146.3.小结
147.综上所述，根据实施方式1的变形例2，能够使所选择的天线元件移动，因此在不进行天线间的替换的情况下能够继续通信。另外，由于在天线元件的可动范围的任意位置上
天线特性都是恒定的，因此能够使用天线元件的全部的可动范围来进行通信。
148.(实施方式2)
149.本实施方式是自己取得包含传播环境信息的电波图的情况下的实施方式。
150.1.终端装置100的结构
151.图12表示本实施方式的终端装置100的结构。本实施方式的终端装置100除了表示实施方式1的图2的结构之外，还具有传播环境信息收集部110。另外，在天线200中具有参照天线元件230。以下，对于功能与图2共用的部分，省略说明，引用图2的说明。
152.图13是表示搭载于车辆20的天线200以及天线200所包含的参照天线元件230的图。如图13所示，天线200在车辆20的上表面上从车辆20的前方到后方、即沿着车辆的行进方向周期性地配置有多个天线元件。并且，在车辆20的行进方向前侧具有至少一个参照天线元件230。参照天线元件是指用于接收参照信号、或者发送接收参照信号的天线元件。参照天线元件也可以兼有通常的天线元件的功能。
153.这里，在天线元件间隔为波长程度以下的情况下，天线元件中的、车辆20的行进方向的两端的天线由于邻接元件的影响与除此以外的元件不同，因此不适合作为参照天线元件。另一方面，由于期望参照天线元件位于前方，因此在图中将从最前侧起第二个天线元件作为参照天线元件230。即，将具有与中间的天线元件相同的特性的天线元件作为参照天线元件230使用。由此，能够在时间上有富余地取得在利用天线元件选择部105选择天线元件时所需要的电波图。
154.此外，天线200也可以具有2个以上的参照天线元件230。由此，能够校正天线元件间的特性的偏差。并且，能够检测相同的位置处的传播环境信息的变化。例如，通过使相同的地点的传播环境信息的变化较少的区域中的通信优先，能够进行更稳定的通信。
155.传播环境信息收集部110取得基于由参照天线元件230接收到的参照信号的测定结果而推断出的传播环境信息。而且，将所取得的传播环境信息保存于保存部102。在本实施方式中，取得基于由参照天线元件230接收到从基站10发送的参照信号时的测定结果而推断出的接收强度，并保存于保存部102。在本实施方式中，保存为电波图，该电波图针对每个参照信号的频率，示出表示接收到参照信号的位置的位置信息与基于该位置信息所示的位置处的参照信号的测定结果而推断出的接收强度的相关性。
156.区域确定部104从保存部102“取得”传播环境信息、即基于参照信号的测定结果而推断出的接收强度，并确定由接收强度“定义”的区域并且是用于利用天线200进行通信的区域。在本实施方式中，使用从保存部102取得的接收强度，而确定接收强度为规定的阈值以上的区域。
157.天线元件选择部105基于由gps101取得的车辆20的位置信息或者车辆20的“速度信息”，而选择天线元件。
158.这里，所谓“速度信息”，只要是直接或者间接地表示移动体的速度的信息即可，例如除了速度之外，还包含加速度、每恒定时间的移动距离、每恒定距离的所需时间。另外，还包含每行驶恒定距离就产生脉冲等信号的速度脉冲的输出。
159.天线元件选择部105利用与实施方式1同样的方法选择天线元件。即，天线元件选择部105基于由gps101取得的车辆20的位置信息而确定车辆20在电波图上的位置，并且确定各个天线元件在电波图上的位置。而且，天线元件选择部105选择属于由区域确定部104
确定的区域的天线元件。
160.在本实施方式中，参照天线元件230的位置与其他的天线元件之间的距离是已知的，因此不一定需要使用位置信息。即，如果了解车辆20的速度信息，则能够求出在当前时刻，由参照天线元件230检测且由区域确定部104确定的区域迁移到哪个位置，哪个天线元件属于确定的区域。换言之，不用经由利用gps101求出的静止坐标，能够确定车辆20在电波图上的位置。另外，由于不需要经由利用gps101求出的静止坐标，因此本实施方式的电波图也不一定需要与位置信息的相关性。例如，只要包含接收时刻与接收强度的相关性即可。
161.此外，也可以同时采用本实施方式的电波图和实施方式1的电波图。根据该结构，即使由于某种情况而无法由本车辆取得电波图，也能够使用由其他车辆取得的电波图来补充控制。
162.2.小结
163.以上，根据实施方式2，能够使用在车辆20的行驶中实际取得的电波图，因此能够使电波图的精度更高。
164.另外，不一定需要使用位置信息，因此能够缩短天线元件的选择所需要的时间，并且能够降低基于gps101的电力消耗量。
165.(实施方式2的变形例1)
166.在本实施方式的情况下，虽然自己实际收集传播环境信息，但在参照天线元件230接收参照信号之后直到选择要利用的天线元件为止需要规定的时间。即，直到在传播环境信息收集部110中，计算基于由参照天线元件230接收到的参照信号的测定结果而推断出的接收强度，在区域确定部104中，确定用于利用天线200进行通信的区域，并利用天线元件选择部105选择属于该区域的天线元件为止，由于构成终端装置100的软件和硬件的性能而产生延迟时间。另一方面，直到向通信对象节点发送基于传播环境收集部的测定结果，在通信对象节点中能够进行反映了测定结果的通信为止，由于构成对象节点的软件和硬件、以及用于传递传播环境信息的通信所需要的时间而产生延迟时间。在本变形例中，在终端装置和对象节点装置中的任一个中，都根据直到能够进行反映了传播环境信息的通信为止的延迟时间来选择天线元件。
167.图14表示搭载于车辆20的图13的天线元件伴随着车辆20的移动而移动的情况。参照天线元件230也伴随着车辆20的移动而移动，但在将上述的延迟时间设为tr的情况下，能够利用基于在时刻t0由参照天线元件230接收到的参照信号的测定结果而推断出的接收强度的情况是指从t0经过了tr的时刻。例如在图14中，时刻t0处的参照天线元件230的静止坐标位置处的接收强度能够反映在时刻t4以后的通信。这样，在参照天线元件230的位置处推断出的接收强度在伴随着车辆20的移动而延迟了延迟时间tr的时刻依次决定。
168.在天线元件中，将在车辆20的行进方向上除了最前侧的天线元件以及最后侧的天线元件之外的天线元件的范围设为ec。关于最前侧的天线元件与最后侧的天线元件，由于邻接的天线元件仅为单侧，因此特性与其他天线元件不同。即，位于ec的范围的天线元件的特性相同，因此优选将该范围的天线元件作为选择对象。这不仅在本实施方式和本变形例中，在其他全部的实施方式中也同样。
169.如果不考虑延迟时间tr，则天线元件选择部105能够在时刻t0从ec(t0)的范围选择天线。然而，在考虑延迟时间tr的情况下，在延迟时间tr的期间以速度x行驶的车辆20移
动tr
×
x＝dr的距离。即，从ec的后端起位于dr的范围的天线元件在延迟时间tr后的时刻t4脱离ec(t4)的范围，因此无法选择。因此，天线元件选择部105在时刻t4，选择包含于ec
‘
(t0)的天线元件，该ec
‘
(t0)是由区域确定部104确定的区域、并且是ec(t0)的除了后方dr的范围之外的范围。
170.根据图14的例子，天线元件选择部105在时刻t4，选择属于由区域确定部104确定的区域r1和区域r2中的、包含于ec
‘
(t0)的区域r2的天线元件n。
171.以上，根据本变形例，通过考虑延迟时间tr，能够在不中断通信的情况下进行天线元件的切换。
172.此外，本变形例在本实施方式以外的全部的实施方式中也能够应用。
173.(实施方式2的变形例2)
174.在实施方式1和本实施方式中，是否考虑由区域确定部104确定的区域内的电波传播路径的传播环境的变动是任意的。本实施方式的变形例2进行基于区域内的电波环境的变动的处理。
175.图15与图14同样，表示搭载于车辆20的图13的天线元件伴随着车辆20的移动而移动的情况。在图15中，由区域确定部104确定的区域r2的接收强度在区域r2内不恒定。即，在图15中，基于参照信号的测定结果而推断出的接收强度朝向车辆的行进方向表示d、c、b、a的值。以下，将这样的变动的接收强度的值称为变动值。
176.在时刻t0，天线元件选择部105选择属于由区域确定部104确定的区域r2的天线元件n。而且，在时刻t0、t1、t2、t3的时刻的天线元件n中，变动值像d、c、b、a那样变化。因此，进行基于这样的传播路径状态的变动的处理。
177.例如，在发送侧，使所发送的信号的调制方式自适应地变化。例如在终端装置100为发送侧装置的情况下，终端装置100的通信部106使由通信部106发送的信号的调制方式变化。另外，在基站10为发送侧装置的情况下，基站10的通信部使由基站10发送的信号的调制方式变化。在该情况下，终端装置100只要预先向基站10发送传播路径状态的推断结果、即在本实施方式中基于由终端装置100的参照天线元件230接收到的参照信号的测定结果而推断出的接收强度即可。
178.在时刻t4，伴随着车辆20的移动，天线元件n从区域r2脱离。因此，天线元件选择部105将通信中使用的天线元件从天线元件n切换为天线元件n 1。而且，在时刻t4、t5、t6、t7的时刻处的天线元件n 1中，与天线元件n同样，预想变动值像d、c、b、a那样变化。
179.因此，每次切换天线元件，反复利用由区域确定部104确定的区域中的变动值。
180.此外，基于传播路径状态的变动的处理不限于使调制方式变化。例如，作为发送侧的发送处理，通信部106等也可以使所发送的信号的编码率或者冗余度自适应地变化。另外，通信部106等也可以通过压缩等而使利用要发送的信号传送的信息的数据速率自适应地变化。
181.或者，作为接收侧的接收处理，在使用mimo的情况下，通信部106等也可以自适应地变更各天线元件的权重。
182.这样的处理特别是在天线元件间隔与衰落间距相比不充分小的情况下是有效的。
183.以上，根据本变形例，通过进行基于电波传播路径的传播环境的变动的处理，能够防止发送接收的数据的欠缺。
184.此外，本变形例在本实施方式以外的全部的实施方式中也能够应用。
185.(实施方式3)
186.本实施方式是发送侧与接收侧的至少一方使用多个天线元件进行通信的情况下的实施方式。作为至少一方使用多个天线元件的例子，列举simo(single-input multiple-output：单输入多输出)、miso(multipe-input single-output：多输入单输出)、mimo(multiple-input multiple-output：多输入多输出)、以及空间区域索引调制(也称为空间调制(spacial modulation：空间调制))。在本实施方式中，以使用mimo为前提进行说明。
187.1.终端装置100的结构
188.本实施方式的终端装置100的结构除了区域确定部104和天线元件选择部105的功能之外，与图2的结构同样。以下，对于功能与图2共用的部分，省略说明，引用图2的说明。
189.区域确定部104取得从基站10发送的信号的接收强度，求出包含空间复用效果的传送性能最佳的多个区域的组合。具体而言，对于成为候选的区域的组合中的各个组合，通过公知的mimo运算来计算传送性能指标，比较其结果，由此能够求出成为最佳的区域的组合。
190.天线元件选择部105选择属于由区域确定部104确定的区域的2个以上的天线元件。即，使用mimo等来选择用于利用通信部106进行通信的2个以上的天线元件。而且，天线元件选择部105进行天线元件的替换，以随着车辆20的移动而追随由区域确定部104确定的区域。
191.图16是表示从搭载于车辆20的天线元件中选择多个天线元件的具体的方法的图。
192.如实施方式2的变形例1所示，将用于发送接收的天线元件的范围设为ec。
193.在时刻t0，区域确定部104求出直到使用参照天线元件230的时刻t0为止的传播路径推断结果。区域确定部104对于ec的范围的天线中的、所选择的2个天线即天线元件1和天线元件2的全部的组合，计算与各发送接收天线元件相乘的权重。求出权重的计算是通过使成为目标的传送性能(例如，信道容量、sinr、空间调制利用时的发送元件选择结果彼此的接收信号的差异等)为最大这样的最佳化计算来进行。而且，求出该最佳化结果最大的组合。在图16中，利用热图表示最佳化计算的结果。热图表示在将权重最佳化的情况下能够实现的传送容量。区域确定部104求出能够实现的容量最大的区域即区域a。另外，将关于与对象节点的天线元件相乘的权重的信息另外发送到对象节点。关于与对象节点的天线元件相乘的权重的信息除了权重本身之外，也可以是来自预先决定的预编码权重矩阵的候选即码本的选择结果等。
194.而且，天线元件选择部105选择最接近区域a的中心坐标(p，q)的天线元件作为天线元件1和天线元件2。区域a是静止坐标中的传播路径推断结果，因此天线元件选择部105像以下那样进行天线元件的选择和切换，以随着车辆20移动，追随区域a。
195.在时刻t1，在时刻t0属于区域a的天线元件尚未从区域a脱离，因此天线元件选择部105不进行天线元件1和天线元件2的切换。
196.在时刻t2，车辆20行进的结果为，在时刻t1属于区域a的天线元件从区域a脱离。因此，天线元件选择部105将天线元件1和天线元件2切换为邻接的天线元件。
197.在时刻t4，将天线元件2切换为ec的范围的天线元件中的最后端的天线元件。因此，在时刻t5，区域确定部104根据使用参照天线元件230的直到时刻t4为止的传播路径推
断结果，进行与时刻t0时同样的计算，求出新的区域a。而且，天线元件选择部105在时刻t5选择最接近新的区域a的中心坐标的天线元件作为天线元件1和天线元件2。
198.此外，在上述的例子中，区域确定部104在选择了能够选择的天线元件中的最后端的天线元件的情况下进行最佳化计算，但也可以取而代之，每次进行最佳化计算。
199.在上述的例子中，天线元件选择部105选择ec的范围的天线元件，但也可以取而代之，像实施方式2的变形例1那样，选择属于从ec的后端起除了dr的范围之外的范围(ec
′
)的天线元件。
200.在上述的例子中，作为接收天线，选择多个天线元件，但也可以是，作为发送天线，选择多个天线元件。即，最佳化计算也可以在发送侧和接收侧中的任一侧进行计算。另外，也可以向通信的对象方的装置通知计算结果。
201.在上述的例子中，区域确定部104计算与天线元件相乘的权重，但也可以是，天线元件选择部105进行该计算。
202.而且，上述的例子是选择2个天线元件的情况下的例子，但也可以选择3个以上的天线元件。也可以使用一组天线元件，仅使权重最佳化，这在下面的变形例中进行描述。
203.2.小结
204.综上所述，根据实施方式3，在使用多个天线元件的通信中，能够提高通信品质、通信速度，并且继续稳定的通信。
205.(实施方式3的变形例1)
206.在实施方式3中，选择属于通过最佳化计算而求出的区域的多个天线元件。在本变形例中，使用一组天线元件来决定与各个天线元件相乘的权重，由此进行通信。
207.图17是表示从搭载于车辆20的天线元件中使用一组天线元件的例子的图。
208.如实施方式3和实施方式2的变形例1中所示的那样，将用于发送接收的天线元件的范围设为ec。
209.在时刻t0，区域确定部104求出使用参照天线元件230的直到时刻t0为止的传播路径推断结果。
210.天线元件选择部105根据传播路径推断结果，计算位于eb的范围的全部的天线元件以及对象节点在与当终端的通信中使用的全部的天线元件的权重。eb是除了参照天线元件230之外的包含于ec的范围的天线元件中的、一组天线元件的静止坐标范围。eb表示即使车辆20移动，在tm的期间中也能够由包含于ec的范围的天线元件提供的静止坐标系的长度。在使车辆20的速度恒定时，若tm较短则能够加长eb，因此能够利用更多的天线元件。另外，若tm较长则无法加长eb，但eb的范围的设定频度、权重的计算频度变小。
211.此外，tm或者eb也可以设定恒定的值，但也可以根据车辆20的速度而可变。
212.关于天线元件选择部105中的权重的计算，根据传播路径推断结果来决定，以使得成为目标的传送性能(例如，信道容量、sinr、空间调制利用时的发送元件选择结果彼此的接收信号的差异等)为最大。而且，天线元件选择部105指示通信部106将所求出的权重与从位于eb的范围的各个天线元件发送接收的信号相乘。通信部106使发送接收的信号与权重相乘并向各天线元件输出。
213.在时刻t1，天线元件选择部105指示通信部106将在时刻t0计算出的权重与从位于eb的范围的各个天线元件发送接收的信号相乘。在时刻t1，位于eb的范围的天线元件与时
刻t0的天线元件相同。
214.在时刻t2，天线元件选择部105指示通信部106将在时刻t0计算出的权重与从位于eb的范围的各个天线元件发送接收的信号相乘。在时刻t2，随着车辆20的行进，位于eb的范围的天线元件与时刻t1的天线元件不同。因此，天线元件选择部105通过选择与在时刻t1选择的天线元件邻接的天线元件来切换天线元件，指示通信部106将针对切换后的天线元件在时刻t0求出的权重与从位于eb的范围的各个天线元件发送接收的信号相乘。
215.在时刻t4，位于eb的范围的最后端的天线元件为ec的范围的最后端的天线元件。因此，在时刻t5，区域确定部104求出使用参照天线元件230的直到时刻t4为止的传播路径推断结果。天线元件选择部105根据传播路径推断结果，计算位于新的eb的范围的全部的天线元件的权重。而且，天线元件选择部105指示通信部106，将所求出的权重与从位于新的eb的范围的各个天线元件发送接收的信号相乘。
216.在本变形例的情况下，区域确定部104求出传播路径推断结果，但在微观上求出将eb的静止坐标范围等间隔地分割而得的区域中的传播路径推断结果，因此与在实施方式1至实施方式3中说明的求出“由传播环境信息定义的区域”的情况同义。
217.另外，在本实施方式的情况下，天线元件选择部105根据传播路径推断结果来计算各天线的权重，指示通信部将所求出的权重与发送接收的信号相乘，但在微观上，计算与将eb的静止坐标范围等间隔地分割而得的区域对应的权重，由此确定天线元件的利用度。即，与以小数水平或者复数水平“选择天线元件”的情况同义。
218.在上述的例子中，eb表示即使车辆20移动，在tm的期间中也能够由包含于ec的范围的天线元件提供的静止坐标系的长度，但也可以取而代之，像实施方式2的变形例1那样，将eb设为在tm的期间中，由从ec的后端起除了dr的范围之外的范围(ec
′
)中包含的天线的天线元件能够提供的静止坐标系的长度。
219.以上，根据本变形例1，能够利用一组宽范围的天线元件，因此能够使通信更稳定。
220.(实施方式4)
221.本实施方式是使用多个天线元件进行多个不同的无线通信方式下的通信的情况下的实施方式。
222.1.通信系统的概况
223.首先，使用图18，对本实施方式的通信系统2的概况进行说明。
224.图18所示的通信系统2使用多个不同的无线通信方式。通信系统2由第一基站10a(相当于“第一通信装置”)、第二基站10b(相当于“第二通信装置”)、搭载于车辆20的终端装置100构成。终端装置100具有由多个天线元件构成的天线200。
225.标注了与图1相同的符号的结构为与图1同样的结构。另外，基站10a和基站10b分别为与基站10同样的结构。另外，通信网络30a和30b分别是在通信网络30中描述的无线通信方式中的任一种。例如，能够将通信网络30a设为wifi，将通信网络30b设为4g。
226.2.终端装置100的结构
227.图19表示本实施方式的终端装置100。在本实施方式中，在图2所示的实施方式1的终端装置100的结构中，取代通信部106，具有两个通信部即第一通信部106a(相当于“第一通信部”)和第二通信部106b(相当于“第二通信部”)。以下，仅对具有与实施方式1不同的功能的部分进行说明。
228.保存部102保存与第一基站10a和第二基站10b之间的电波传播路径的传播环境信息。在本实施方式中保存各个电波图。
229.区域确定部104取得与第一基站10a和第二基站10b之间的传播环境信息，确定由各自的传播环境信息定义的区域并且是用于利用天线200进行通信的各个上述区域。在本实施方式中，使用由保存部102保存的电波图，确定各个无线通信方式下的信号的接收强度为规定的阈值以上的区域。
230.天线元件选择部105选择属于由区域确定部104确定的各个区域的两个天线元件(相当于“第一天线元件和第二天线元件”)。
231.第一通信部106a使用一个天线元件来与第一基站10a进行通信，第二通信部106b使用其他天线元件来与第二基站10b进行通信。
232.使用图20的(a)～(d)，说明天线元件选择部105对天线元件的选择或者切换的情况。图20的(a)～(d)使用与图5的(a)～(d)相同的规则。但是，实线是在通信网络30a中使用的电波的电波图，虚线是在通信网络30b中使用的电波的电波图。
233.如图20的(a)所示，在时刻t1，天线元件选择部105选择属于区域a1的天线元件8。另外，天线元件选择部105选择属于区域b1的天线元件6。
234.如图20的(b)所示，在时刻t2，区域a1和区域b1迁移到行进方向后侧，因此天线元件选择部105选择属于区域a1的天线元件9、以及属于区域b1的天线元件7。
235.如图20的(c)所示，在时刻t3，区域a1和区域b1向行进方向后侧迁移，天线元件9尚不属于区域a1，因此继续选择天线元件9。与此相对，由于天线元件7要从区域b1脱离，因此天线元件部105选择属于区域b1的天线元件8。
236.如图20的(d)所示，在时刻t4，区域a1进一步向行进方向后侧迁移。在该情况下，也可以选择天线元件10，但由于区域a1向车辆20的后方迁移的时期临近，因此选择属于行进方向前侧的区域a2的天线元件3。即，从天线元件9切换为天线元件3。与此相对，由于天线元件8还属于区域b1，因此继续选择天线元件8。
237.3.小结
238.综上所述，根据实施方式4，能够利用多个不同的无线通信方式，实现分别降低了空间选择性衰落的影响的通信。
239.(实施方式5)
240.实施方式1～4是假定了基站与终端装置之间的通信的通信系统。与此相对，本实施方式是假定了所谓的车车间通信的通信系统。
241.1.通信系统3的概况
242.首先，使用图21对本实施方式的通信系统3的概况进行说明。
243.图21所示的通信系统3是假定了所谓的车车间通信的通信系统。通信系统3由搭载于车辆20的终端装置100以及搭载于车辆20a(相当于“其他移动体”)的终端装置100a(相当于“其他终端装置”)构成。终端装置100具有由多个天线元件构成的天线200，终端装置100a具有由多个天线元件构成的天线200a。
244.终端装置100搭载于车辆20，经由通信网络30c与搭载于车辆20a的终端装置100a进行通信，发送接收所需要的信息。
245.2.终端装置100的结构
246.本实施方式的终端装置100的结构除了区域确定部104的功能之外，与图2的结构同样。另外，电波图使用实施方式2中说明的方式。以下，对于功能与图2共用的部分省略说明，引用图2的说明。
247.区域确定部104取得基于从终端装置100a发送的参照信号的测定结果而推断出的接收强度，求出传送性能最佳的区域。在本实施方式中，根据成为发送接收对的终端装置100的多个天线元件与终端装置100a的多个天线元件的组合，确定具有最佳的终端间通信效率的区域。因此，在本实施例中，对于发送终端和接收终端分别确定最佳的区域，并且在双方的终端进行天线元件的替换以追随所确定的区域。
248.使用图22对本实施方式的终端装置100的动作的详细情况进行说明。
249.作为天线200，车辆20具有从天线元件1a到1j为止的10个天线元件。其中，天线元件1b、1c、1d、1e为参照天线元件。天线元件1e为用于发送接收参照信号的参照天线元件。其他的天线元件1b、1c、1d为用于接收参照信号的参照天线元件。
250.作为天线200a，车辆20a具有从天线元件2a到2j为止的10个天线元件。其中，天线元件2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h、2i为参照天线元件。天线元件2i为用于发送接收参照信号的参照天线元件。其他的天线元件2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h为用于接收参照信号的参照天线元件。
251.在时刻t0，车辆20的终端装置100从天线元件1e发送向车辆20a的终端装置100a发送的无线帧f1的参照信号。终端装置100a利用各个参照天线元件2b～2i进行接收。其结果是，终端装置100a取得传播路径测定结果、即由参照信号的接收强度p(t0，1e，2b)～p(t0，1e，2i)这8点构成的推断接收强度组h(t0，1e)。
252.在无线帧f1的发送结束之后，车辆20a的终端装置100a从天线元件2i发送向车辆20的终端装置100发送的无线帧f2的参照信号。终端装置100利用各个参照天线元件1b～1e进行接收。其结果是，终端装置100取得传播路径测定结果、即由参照信号的接收强度p(t0，1b，2i)～p(t0，1e，2i)这4点构成的推断接收强度组h(t0，2i)。
253.终端装置100和终端装置100a通过向对象侧装置发送各自的传播路径测定结果，而共享相互的传播路径测定结果。
254.在时刻t1以后也同样，从终端装置100和终端装置100a交替地发送参照信号，对象侧装置接收该参照信号来取得传播路径测定结果。而且，共享相互的传播路径测定结果。
255.这样，基于在规定的期间内、例如在t1～t7的期间取得的传播路径推断结果即热图，两终端装置的区域确定部104求出热图中传送效率较高的区域即区域a。而且，两终端装置的天线元件选择部105求出属于区域a的天线元件。根据图22，终端装置100在时刻t8选择天线元件1g，终端装置100a在时刻t8选择天线元件2h。该热图是静止坐标中的传播路径推断结果，因此在车辆20和车辆20a的移动后，也利用该热图选择属于区域a的天线元件。
256.3.小结
257.综上所述，根据实施方式5，能够实现在车车间通信中降低了空间选择性衰落的影响的通信。
258.(从其他的视点观察的发明)
259.实施方式1至实施方式5是权利要求书中记载的以下的发明的实施方式。
260.一种终端装置(100)，其搭载于移动体(20)，与上述移动体的外部的通信装置(10)
进行通信，其中，该终端装置(100)具有：
261.天线(200)，其沿着上述移动体的行进方向配置有多个天线元件；
262.区域确定部(104)，其取得在与上述外部的通信装置之间发送接收的信号的电波传播路径的传播环境信息，并确定由上述传播环境信息定义且用于利用上述天线进行通信的区域；
263.天线元件选择部(105)，其选择属于由上述区域确定部确定的上述区域的至少一个上述天线元件；以及
264.通信部(106)，其使用由上述天线元件选择部选择的上述天线元件来进行与上述外部的通信装置的通信。
265.但是，实施方式1至实施方式5的特征在于，将所使用的天线元件切换为在静止坐标上静止，因此也可以作为以下的发明的实施方式来掌握。
266.一种终端装置(100)，其搭载于移动体(20)，与上述移动体的外部的通信装置(10)进行通信，其中，该终端装置(100)具有：
267.天线(200)，其沿着上述移动体的行进方向配置有多个天线元件；
268.天线元件选择部(105)，其以随着上述移动体的移动从上述移动体的行进方向前侧的上述天线元件朝向行进方向后侧的上述天线元件依次进行切换的方式选择上述天线元件，以使得进行通信的至少一个上述天线元件在静止坐标上静止；以及
269.通信部(106)，其使用由上述天线元件选择部选择的上述天线元件来进行与上述外部的通信装置的通信。
270.这里，所谓“静止”，是指从静止坐标上观察的情况下，进行通信的天线元件收敛在恒定的静止坐标的范围内。
271.特别是在实施方式3的变形例1中，从宏观上来看，由eb的范围确定的区域并不是由传播环境信息定义的区域，eb只要预先设定规定的长度即可。另外，天线元件选择部105也是，从宏观上来看，只要选择位于eb的范围的天线元件即可。即，eb为静止坐标范围，以依次切换位于该范围的一组天线元件的方式选择一组天线元件。
272.除了终端装置的发明之外，具有相同的特征的通信方法的发明以及通信程序的发明也同样。
273.(总结)
274.以上，对本发明的各实施方式中的终端装置、以及由终端装置执行的通信方法的特征进行说明。
275.各实施方式中使用的用语是例示，因此也可以置换为同义的用语、或者包含同义的功能的用语。
276.在实施方式的说明中使用的框图是按照功能对终端装置的结构进行分类和整理的图。这些功能模块通过硬件或者软件的任意的组合来实现。另外，由于是表示功能的图，因此该框图也可以作为方法的发明的公开来掌握。
277.对于作为各实施方式中记载的处理、流程以及方法而能够掌握的功能模块，只要没有处于在一个步骤中利用其他步骤的结果的关系等制约，也可以交换顺序。
278.在各实施方式和权利要求中使用的“第一”“第二”的用语是为了区别同种的2个以上的结构、方法而使用的，并不限定顺序、优劣。
279.除此之外，本发明不仅能够通过具有各实施方式中说明的结构和功能的专用的硬件来实现，还能够作为与记录于存储器、硬盘等记录介质的用于实现本发明的程序、以及具有能够执行该程序的专用或者通用cpu以及存储器等的通用的硬件的组合来实现。
280.在专用或通用的硬件的非迁移实体记录介质(例如，外部存储装置(硬盘、usb存储器、cd/bd等)、或者内部存储装置(ram，rom等))中储存的程序也可以经由记录介质、或者不经由记录介质而从服务器经由通信线路，提供到专用或者通用的硬件。由此，能够通过程序的升级而始终提供最新的功能。专用或通用的硬件的记录介质和内部存储装置是计算机可读取的非迁移实体存储介质的一例。
281.产业上的可利用性
282.本发明的移动体以车辆为例进行了说明，但可以是两轮摩托车、带电动机的自行车、铁道车，当然也可以是船舶、航空机等。