JP2004222008A - Communication system between vehicles - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication system between vehicles capable of efficiently performing communication by using a short address even in the case that the constitution of a network is frequently changed. <P>SOLUTION: In the communication system between the vehicles, the network is constituted when nodes corresponding to respective ones of the plurality of vehicles can communicate with each other. The terminal control part 11 of on-vehicle terminal equipment 10 constituting each node judges whether or not the other node constitutes the network at the time of detecting the other node and performs an address imparting processing required for forming a new network on the basis of the judged result. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載端末同士で相互に通信を行う車々間通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
車載端末同士で通信を行う車々間通信システムでは、ネットワークを構成する車載端末が時間の経過とともに増加あるいは減少したり、互いに離れていた2つのネットワークが接近して一つのネットワークに融合したり、一つのネットワークを構成する各車載端末が離れてしまって2つ以上のネットワークに分離したりする場合が考えられる。一般に、各車載端末を識別するためにアドレスが付与されるが、全ての車載端末を考慮してビット長が固有のアドレスを予め割り当てるとアドレスが長くなるため、このアドレスを送信先アドレスや送信元アドレスとして使用すると、送受信するフレームが長くなって好ましくない。特に、車々間通信システムでは、携帯電話や無線LAN等の無線方式で車載端末間の通信を行うことになるため、電波状態が不安定な場合も多く、通信時間はできるだけ短い方がよい。したがって、ビット長が長い固定のアドレスを用いる代わりに、その時点でネットワークを構成している車載端末を識別するのに十分な短いビット長のアドレスを可変的に設定することができれば便利である。
【0003】
ネットワークを構成する各端末のアドレスを可変的に設定することができる従来技術としては、アドレス情報を可変自在に設定し保持するアドレス保持手段を端末が備えていて、ホストコンピュータの立ち上げにより起動されたときにこのアドレス情報を端末の物理アドレスとして設定する通信制御システムが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開平5−14373号公報(第3−4頁、図1−8)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した特許文献1に開示されたシステムは、システム立ち上げ時にホストコンピュータは各端末の物理アドレスの設定を行っており、ネットワークを構成する端末が頻繁に増加あるいは減少する場合に対応することはできないという問題があった。例えば、このシステムでは、システム立ち上げ時に各端末の物理アドレスの設定が行われるため、端末が増加した場合には、その都度システムの再起動を行って立ち上げを行う必要がある。また、上述した従来システムは、ホストコンピュータを中心とした単独のネットワークについてのアドレス設定方法を開示しているに過ぎないため、車々間通信システムのように、ネットワークの融合や分離が頻繁に生じるシステムには対応することができない。また、上述した従来システムでは、各端末において予め変更可能な固有のアドレスを設定する必要があり、車々間通信システムのように不特定の車載端末がネットワークを構成する場合には、予め固有のアドレスを設定することは困難であったり、それを無理にしようとするとアドレス長を長くして重複するおそれのないアドレスを予め用意しておく必要がある。このように、従来システムでは、ネットワークの構成が頻繁に変更される場合であっても短いアドレスを用いて効率よく通信を行うことはできないという問題があった。
【0006】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、ネットワークの構成が頻繁に変更される場合であっても短いアドレスを用いて効率よく通信を行うことができる車々間通信システムを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の車々間通信システムは、複数の車両のそれぞれに対応するノードが、相互に通信可能な状態のときにネットワークが構成されており、ネットワークに含まれない単独のノードは、他のノードを検出するノード検出手段と、他のノードがネットワークを構成しているか否かを判定するネットワーク判定手段と、ネットワーク判定手段によって、他のノードがネットワークを構成していないと判定されたときに、自ノードと他のノードによって新たなネットワークを形成するためのアドレス付与処理を行うアドレス設定手段とを備えている。単独のノード同士が出会ったときに新たなネットワークが形成され、しかもこのとき新しいアドレス付与処理が行われるため、それぞれのノードに対して短いアドレスを設定することが可能になる。これにより、ネットワーク内での以後のノード相互の通信では、互いに他のノードを識別するため、および自ノードを他のノードに知らせるために小さいアドレス領域のフレーム等を用いることが可能になり、本来送受信したいデータとは直接関係ないアドレス領域を小さくすることで効率よく通信を行うことが可能になる。また、従来のように、クライアント・サーバ型システムを組まなくてもネットワークを構成することができる利点もあり、アドホック環境に適したネットワークを構築することができる。
【0008】
また、上述したアドレス設定手段は、自ノードと他のノードとの間でデータの送受信を最初に行う際のアービトレーションの結果、自ノードから他のノードに向けて送信したデータが優先されたときに自ノードに他のノードを従属させるアドレスの設定を行い、他のノードから自ノードに向けて送信したデータが優先されたときに、他ノードに自ノードを従属させるアドレスの設定を行うことが望ましい。これにより、新たなネットワークを形成した場合にこのネットワークに含まれる各ノードのアドレスを一義的に決めることができ、アドレス付与に関する処理を簡略化することができる。
【0009】
また、上述したアドレス設定手段は、ネットワーク判定手段によって、他のノードがネットワークを構成していると判定されたときに、他のノードが属するネットワークに自ノードを従属させるためのアドレス付与処理を行うことが望ましい。これにより、自ノードがネットワークに吸収されたときに、自ノードのアドレスを設定するだけでネットワーク内の他のノードとの識別を行うことが可能になり、アドレス設定の処理を簡略化することができる。
【0010】
また、上述したアドレス設定手段は、他のノードが属する各ノードのアドレスと連番となるように自ノードのアドレス設定を行うことが望ましい。これにより、ネットワークを構成する各ノードのアドレスを連続した番号とすることができるため、アドレスのビット長を最も短くすることができ、ノード間で送受信するフレーム等に含まれるアドレス領域を少なくすることによる効率よい通信を行うことが可能になる。
【0011】
また、本発明の車々間通信システムは、複数の車両のそれぞれに対応するノードが相互に通信可能な状態のときにネットワークが構成されており、一のネットワークに含まれるノードは、他のノードを検出するノード検出手段と、他のノードが他のネットワークを構成しているか否かを判定するネットワーク判定手段と、ネットワーク判定手段によって、他のノードが他のネットワークに含まれていると判定されたときに、自ノードが含まれる一のネットワークと他のノードが含まれる他のネットワークとを融合して新たなネットワークを形成するためのアドレス付与処理を行うアドレス設定手段とを備えている。2つのネットワーク同士が出会ったときにこれらを融合する新たなネットワークが形成され、しかも新しいアドレス付与処理が行われるため、それぞれのノードに対して短いアドレスを設定することが可能になる。これにより、新たなネットワーク内での以後のノード相互の通信では、互いに他のノードを識別するため、および自ノードを他のノードに知らせるために小さいアドレス領域のフレーム等を用いることが可能になり、本来送受信したいデータとは直接関係ないアドレス領域を小さくすることで効率よく通信を行うことが可能になる。
【0012】
また、上述したアドレス設定手段は、一のネットワークに含まれるノード数の方が他のネットワークに含まれるノード数よりも少ないときに一のネットワークに含まれるノードを他のネットワークに含まれるノードに従属させるためのアドレス付与処理を行うことが望ましい。このように2つのネットワーク間の優劣を明確にしておくことにより、アドレス付与処理の簡略化が可能になる。
【0013】
また、上述したアドレス設定手段は、他のネットワークに含まれるノードのアドレスと連番となるように一のネットワークに含まれるノードのアドレスの設定を行うことが望ましい。これにより、新たなネットワークを構成する各ノードのアドレスを連続した番号とすることができるため、アドレスのビット長を最も短くすることができ、ノード間で送受信するフレーム等に含まれるアドレス領域を少なくすることによる効率よい通信を行うことが可能になる。
【0014】
また、本発明の車々間通信システムは、複数の車両のそれぞれに対応するノードが相互に通信可能な状態のときにネットワークが構成されており、ネットワークに含まれるノードは、ネットワークを構成するノード数に変化があったか否かを判定するネットワーク構成判定手段と、ネットワーク構成判定手段によって、ネットワークを構成するノード数に変化があったと判定されたときに、ネットワークに含まれるノードのアドレスが連番となるようにアドレス付与処理を行うアドレス付与手段とを備えている。ネットワークの構成が変更されたときに、再度連番となるようにアドレス付与処理が実施されるため、ネットワークを構成する各ノードのアドレスのビット長を常に最も短くすることができ、ノード間で送受信するフレーム等に含まれるアドレス領域を少なくすることによる効率よい通信を行うことが可能になる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した一実施形態の車々間通信システムについて、図面を参照しながら説明する。
図1は、一実施形態の車々間通信システムの概要を示す図である。本実施形態の車々間通信システムでは、図1に示すように、ノードA、B、Cからなるグループによって第1のネットワークN1が構成されている。このネットワークN1では、ルートとなっているノードAにアドレス「0」が、ノードBにアドレス「1」が、ノードCにアドレス「2」がそれぞれ割り振られている。同様に、ノードD、E、F、G、Hからなるグループによって第2のネットワークN2が構成されている。このネットワークN2では、ルートとなっているノードEにアドレス「0」が、ノードDにアドレス「1」が、ノードFにアドレス「2」が、ノードGにアドレス「3」が、ノードHにアドレス「4」がそれぞれ割り振られている。なお、車々間通信システムに含まれる各ネットワークを構成する各ノードは、車両に搭載された車載端末装置によって構成されている。
【0016】
このように、本実施形態では、各ネットワーク内では、常に0から始まる連番でアドレスが割り振られている。また、このような2つのネットワークN1、N2が互いに接近して、一方のネットワークN1を構成するノードCと他方のネットワークN2を構成するノードFとの間でデータの送受信を行うことが可能になると、これら2つのネットワークN1、N2が融合して新しいネットワークが形成されるが、この場合もネットワークを構成する各ノードには0から始まる連番でアドレスが割り振られる。また、大きなネットワークが2つ以上の小さなネットワークに分離する場合や、ネットワークから一つのノードが離脱する場合のようにネットワークの構成が変更された場合にも、変更後のネットワーク内では常に0から始まる連番でアドレスが割り振られる。
【0017】
図2は、本実施形態の車々間通信システムを構成する各車両に搭載された車載装置100の構成を示す図である。図2に示すように、車載装置100は、車載端末装置10、GPS装置20およびアプリケーション処理装置200を含んで構成されている。
【0018】
車載端末装置10は、他の車両に搭載された車載端末装置10との間で無線通信を行うことにより、各種の情報を送受信する。このために、車載端末装置10は、端末制御部11、通信情報格納部12、送信部13、受信部14、アンテナ切替部15を含んで構成されている。
【0019】
端末制御部11は、情報の送受信制御および中継制御を行う。例えば、パケットの形式でデータの送受信を行うものとすると、端末制御部11は、自車両が送信元となるパケットを作成して送信処理を行ったり、自車両が送信先となるパケットを受信したときにこれを取り込む受信処理を行ったり、他の車両が送信先となるパケットを受け取ったときにこれを他の車両に転送する中継処理を行う。
【0020】
通信情報格納部12は、他の車両からパケットが送られてきたときにこの送信元となる他の車両の車載端末装置10のアドレスを格納するとともに、現在自車両が他の車両とともにネットワークを形成している場合にこのネットワークの構成情報を格納する。
【0021】
送信部13は、端末制御部11から出力される送信信号(パケット)を、他の車両に向けてアンテナ切替部15を介してアンテナ17から送信する処理を行う。また、受信部14は、他の車両から送信されてアンテナ17に到達した受信信号(パケット)をアンテナ切替部15を介して受信する処理を行う。また、この受信部14は、周囲の車両の送信電波の受信レベルを検出する機能を有しているアンテナ切替部15は、端末制御部11から入力される送受信切替信号に基づいて、アンテナ17を送信部13あるいは受信部14に選択的に接続する。
【0022】
また、上述した車載端末装置10には、GPS装置20とアプリケーション処理装置200が接続されている。GPS装置20は、GPSアンテナとこのGPSアンテナで受信した衛星の電波を解析する演算部とを有しており、車載装置100が搭載された車両の位置(経度、緯度)を出力する。
【0023】
アプリケーション処理装置200は、車載端末装置10に対して情報の送信を指示したり、受信した情報を受け取って所定の処理を行う。例えば、ナビゲーション装置や車載コンピュータ等によってアプリケーション処理装置200が構成されている。
【0024】
上述した端末制御部11がノード検出手段、ネットワーク判定手段、アドレス設定手段、ネットワーク構成判定手段、アドレス付与手段に対応している。
本実施形態の車々間通信システムはこのような構成を有しており、次にネットワークの構成が変更された場合に各ネットワーク内のノードでアドレスを付け直す動作を説明する。
【0025】
本実施形態の車々間通信システムに含まれる各ノードを分類すると、大きく3種類に分けることができる。1つ目は、いずれのネットワークにも含まれず、他のノードと通信可能状態にない単独のノードである。2つ目は、いずれかのネットワークに含まれており、ルートとなっているノードである。3つ目は、いずれかのネットワークに含まれており、ルート以外のノードである。以下では、これら3種類のノードのそれぞれの動作を、場合を分けて説明する。
【0026】
(1)単独のノードの場合
図3は、単独のノードの動作手順を示す流れ図であり、主にアドレス変更に関連する動作手順が示されている。なお、本実施形態では、各ノードのノード番号を各ノードを識別するためのアドレスとして使用している。
【0027】
単独のノードを構成している車載端末装置10内の端末制御部11は、他のノードを検出したか否かを判定しており(ステップ100)、検出していない場合には否定判断を行ってこの判定を繰り返す。また、他のノードを検出するとステップ100の判定において肯定判断が行われる。
【0028】
次に、端末制御部11は、検出した他のノードはネットワークを構成しているか否かを判定する(ステップ101)。他のノードがネットワークを構成しているか否かは、この他のノードに対して問い合わせを行うことにより判断することができる。他のノードがネットワークを構成している場合にはステップ101の判定において肯定判断が行われる。この場合には、着目している自ノードが、検出された他のノードが含まれるネットワークに吸収され(ステップ102)、端末制御部11は、吸収されたネットワークを構成する各ノードのノード番号の中で最も値が大きいものを検出し、その値にさらに1を加えたノード番号を自ノードのアドレスとして設定する。
【0029】
また、検出した他のノードがネットワークを構成していない場合(他のノードも単独のノードの場合)はステップ101の判定において否定判断が行われ、次に、端末制御部11は、自ノードと他のノードのいずれかをルートに決定する(ステップ103)。2つのノードが出会った場合に、一方のノードは他方のノードに対して通信を試みるため、お互いに送信するフレームが競合し、所定のアービトレーション(調停)が実施される。この結果、送信フレームが優先された側のノードがルートとして決定される。次に、端末制御部11は、自ノードがルートであるか否かに応じてノード番号の設定を行う(ステップ104)。具体的には、自ノードがルートになった場合にはノード番号「0」が設定され、ルートにならなかった場合にはノード番号「1」が設定される。このようにして、新たに検出した他のノードと自ノードによって新たなネットワークが形成される。
【0030】
図4および図5は、単独のノードが他の単独ノードと出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。図4に示すように、単独のノードX、Yが出会うと、図5に示すように、これら2つのノードX、Yによって一つのネットワークが構成される。このとき、アービトレーションで勝った側のノードがルート(ノード番号「0」)になり、他方のノードのノード番号が「1」に設定される。
【0031】
図6および図7は、単独のノードが、ネットワークを構成する他のノードと出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。図6に示すように、単独のノードXと、ネットワークを構成する3つのノードのいずれかとが出会うと、図7に示すように、ノードXがネットワークに吸収される。このとき、元のネットワークに含まれる各ノードのノード番号は「2」が最も大きな値なので、新たにネットワークに加わったノードXのノード番号は「3」になる。
【0032】
(2)ネットワークに含まれるルート・ノードの場合
図8は、ネットワークに含まれるルートとしてのノードの動作手順を示す流れ図であり、主にアドレス変更に関連する動作手順が示されている。
ルートとしてノードを構成している車載端末装置10内の端末制御部11は、他のノードを検出したか否かを判定しており(ステップ200)、検出していない場合には、自ノードが含まれるネットワークの構成が変更されたか否かを判定する(ステップ201)。例えば、ルートとなるノードに対応する端末制御部11は、定期的に他のノードに対して問い合わせを行っており、応答の有無を調べることで、他のノードがネットワークから離脱したか否かを監視している。ネットワークを構成する他のノードが離脱してネットワークの構成が変更された場合にはステップ201の判定において肯定判断が行われる。
【0033】
次に、端末制御部11は、ネットワーク構成が変更された結果、自ノードが単独ノードになったか否かを判定する(ステップ202)。単独ノードにならなかった場合には否定判断を行い、次に、端末制御部11は、ネットワークから離脱しなかった他のノードのノード番号を付け直す等の各ノードに対する設定情報変更の指示を行う(ステップ203)。また、自ノードが単独ノードになった場合にはステップ202の判定において肯定判断が行われる。この場合には、自ノードが含まれていたネットワークが消滅する(ステップ204)。
【0034】
また、他のノードを検出するとステップ200の判定において肯定判断が行われ、次に、端末制御部11は、検出した他のノードはネットワークを構成しているか否かを判定する(ステップ205)。他のノードが単独のノードの場合には否定判断が行われ、自ノードが含まれるネットワークにこの他のノードを吸収する(ステップ210)。
【0035】
また、他のノードがネットワークを構成している場合にはステップ205の判定において肯定判断が行われ、次に、端末制御部11は、自ネットワーク(自ノードが含まれるネットワーク)を構成するノード数の方が他ネットワーク(検出した他のノードが含まれるネットワーク)を構成するノード数よりも多いか否か(ステップ206)、少ないか否か(ステップ207)を判定する。自ネットワークの方がノード数が多い場合にはステップ206の判定において肯定判断が行われ、自ノードが含まれるネットワークに他ネットワークに含まれる各ノードが吸収される(ステップ210)。一方、自ネットワークの方がノード数が少ない場合にはステップ207の判定において肯定判断が行われ、自ノードが他ネットワークに吸収される(ステップ209)。
【0036】
また、自ネットワークに含まれるノード数と他ネットワークに含まれるノード数が同数の場合にはステップ207の判定において否定判断が行われ、次に、端末制御部11は、他ネットワークを吸収するか否かを判定する(ステップ208)。例えば、各ネットワークの最初に出会った各ノードのノード番号を比較し、自ネットワードに含まれるノードの方がノード番号が小さい場合には自ネットワークが他ネットワークを吸収するものとする。この場合にはステップ208の判定において肯定判断が行われ、自ネットワークに他ネットワークの各ノードが吸収される(ステップ210)。反対の場合にはステップ208において否定判断が行われ、自ノードが他ネットワークに吸収される(ステップ209)。
【0037】
(3)ネットワークに含まれるルート以外のノードの場合
図9は、ネットワークに含まれるルート以外のノードの動作手順を示す流れ図であり、主にノード番号変更に関連する動作手順が示されている。
ルート以外のノードを構成している車載端末装置10内の端末制御部11は、他のノードを検出したか否かを判定しており(ステップ300)、検出した場合には肯定判断を行って、その旨をルートとなるノードに通知する(ステップ301)。
【0038】
また、他のノードを検出していない場合にはステップ300の判定において否定判断を行って、次に、端末制御部11は、自ノードが含まれるネットワークの構成が変更されたか否かを判定する(ステップ302)。例えば、ルート以外のノードに対応する端末制御部11は、定期的にルートとなるノードからの問い合わせを受信しており、この問い合わせの内容を調べることで、ルートとなるノードやその他のノードがネットワークから離脱したか否かを監視している。ネットワークを構成する他のノードが離脱してネットワークの構成が変更された場合にはステップ302の判定において肯定判断が行われる。
【0039】
次に、端末制御部11は、ネットワーク構成が変更された結果、自ノードが単独ノードになったか否かを判定する(ステップ303)。単独ノードにならなかった場合には否定判断を行い、次に、端末制御部11は、自ネットワークにルートとなるノードが含まれているか否かを判定する(ステップ304)。含まれている場合には肯定判断が行われ、ルートとなるノードの指示に従って、必要に応じてノード番号等の設定情報が変更される(ステップ305)。
【0040】
また、自ネットワークにルートが含まれなくなった場合にはステップ304の判定において否定判断が行われ、次に、端末制御部11は、自ネットワークの残りのノードの中からルートを決定する(ステップ306)。例えば、自ネットワークに残った全てのノードの中で最もノード番号が小さいノードがルートとなる。
【0041】
次に、端末制御部11は、自ノードがルートになったか否かを判定する(ステップ307)。ならなかった場合には否定判断が行われ、新たにルートとなったノードの指示に従って、ノード番号等の設定情報が変更される(ステップ305)。また、自ノードがルートになった場合にはステップ307の判定において肯定判断が行われ、次に、端末制御部11は、自ネットワークに含まれる全てのノードに対してノード番号等の設定情報を変更する(ステップ308)。
【0042】
また、ネットワークの構成が変更された結果自ノードが単独のノードになった場合にはステップ303の判定において肯定判断が行われる。この場合には、自ノードが含まれていたネットワークが消滅する(ステップ309)。
図10および図11は、大きさが異なる2つのネットワークが出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。図10に示すように、3つのノードからなるネットワークと4つのノードからなるネットワークとが出会うと、ノード数が多い大きなネットワークにノード数が少ない小さなネットワークが吸収される。この場合には、図11に示すように、新しいネットワーク内での各ノードのノード番号は、大きなネットワークを構成していた4つのノードについては変更されず、小さなネットワークを構成していた3つのノードについては、これらの間でのノード番号の順番は変わらずに、大きなネットワークを構成していた4つのノードのノード番号の次(ノード番号4)から新しいノード番号が付与される。
【0043】
図12、図13および図14は、大きさが同じである2つのネットワークが出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。図12に示すように、それぞれが3つのノードからなる2つのネットワークが出会うと、それぞれのネットワークのどのノードが最初に出会ったかによって、これらのネットワークが従属関係が決定する。例えば、図13に示すように、一方のネットワークに含まれるルートとなるノードと、他方のネットワークに含まれるノード番号2のノードとが最初に出会った場合には、一方のネットワークに他方のネットワークが吸収される。この結果、図14に示すように、新しいネットワーク内での各ノードのノード番号は、一方のネットワークを構成していた3つのノードについては変更されず、他方のネットワークを構成していた3つのノードについては、これらの間でのノード番号の順番は変わらずに、一方のネットワークを構成していた3つのノードのノード番号の次(ノード番号3)から新しいノード番号が付与される。
【0044】
図15〜図19は、ネットワークの構成が変更される場合のノード番号設定の概略を示す図である。7つのノードからなるネットワークが存在したときに(図15)、このネットワークからルートとなるノードが離脱すると(図16)、離脱したノードXから見るとネットワークが消滅し、それ以外のノードから見ると自ネットワークからルートとなるノードがなくなる(図17)。この場合には、構成が変更されたネットワークに残っている各ノードのノード番号は、これらのノード間でのノード番号の順番は変わらず、全体的にノード番号が一つずつ小さい方にずれて、それまでノード番号1が割り振られていたノードが新たにルートとなる。
【0045】
また、図15に示した7つのノードから構成されたネットワークが3つのノードからなる第1のネットワークと4つのノードからなる第2のネットワークに分離した場合には(図18)、それぞれのネットワーク内で各ノード番号の順番を維持しながら番号の付け替えが行われ、それぞれのネットワークにおいて最もノード番号が小さなノードがルートとなる(図19)。
【0046】
このように、本実施形態の車々間通信システムでは、単独のノード同士が出会ったときに新たなネットワークが形成され、しかもこのとき新しいアドレス付与処理が行われるため、それぞれのノードに対して短いアドレスを設定することが可能になる。これにより、ネットワーク内での以後のノード相互の通信では、互いに他のノードを識別するため、および自ノードを他のノードに知らせるために小さいアドレス領域のフレーム等を用いることが可能になり、本来送受信したいデータとは直接関係ないアドレス領域を小さくすることで効率よく通信を行うことが可能になる。
【0047】
また、自ノードと他のノードとの間でデータの送受信を最初に行う際のアービトレーションの結果、自ノードから他のノードに向けて送信したデータが優先されたときに自ノードをルートとするアドレスの設定を行い、他のノードから自ノードに向けて送信したデータが優先されたときに、他ノードをルートとするアドレスの設定を行っており、新たなネットワークを形成した場合にこのネットワークに含まれる各ノードのアドレスを一義的に決めることができ、アドレス付与に関する処理を簡略化することができる。
【0048】
また、自ノードが出会った他のノードがネットワークを構成していると判定されたときに、他のノードが属するネットワークに自ノードを従属させるためのアドレス付与処理を行うことにより、自ノードがネットワークに吸収されたときに、自ノードのアドレスを設定するだけでネットワーク内の他のノードとの識別を行うことが可能になり、アドレス設定の処理を簡略化することができる。
【0049】
また、他のノードが属する各ノードのアドレスと連番となるように自ノードのアドレス設定を行うことにより、、ネットワークを構成する各ノードのアドレスを連続した番号とすることができるため、アドレスのビット長を最も短くすることができ、ノード間で送受信するフレーム等に含まれるアドレス領域を少なくすることによる効率よい通信を行うことが可能になる。
【0050】
また、本実施形態の車々間通信システムでは、2つのネットワーク同士が出会ったときにこれらを融合する新たなネットワークが形成され、しかも新しいアドレス付与処理が行われるため、それぞれのノードに対して短いアドレスを設定することが可能になる。これにより、新たなネットワーク内での以後のノード相互の通信では、互いに他のノードを識別するため、および自ノードを他のノードに知らせるために小さいアドレス領域のフレーム等を用いることが可能になり、本来送受信したいデータとは直接関係ないアドレス領域を小さくすることで効率よく通信を行うことが可能になる。
【0051】
また、ノード数が少ない方のネットワークをノード数が多い方のネットワークに従属させるためのアドレス付与処理を行うことにより、2つのネットワーク間の優劣を明確にしておくことができ、アドレス付与処理の簡略化が可能になる。また、他のネットワークに含まれるノードのアドレスと連番となるように一のネットワークに含まれるノードのアドレスの設定を行うことにより、新たなネットワークを構成する各ノードのアドレスを連続した番号とすることができるため、アドレスのビット長を最も短くすることができ、ノード間で送受信するフレーム等に含まれるアドレス領域を少なくすることによる効率よい通信を行うことが可能になる。
【0052】
また、本実施形態の車々間通信システムでは、従来のように、クライアント・サーバ型システムを組まなくてもネットワークを構成することができる利点もあり、アドホック環境に適したネットワークを構築することができる。
また、本発明の車々間通信システムでは、ネットワークの構成が変更されたときに、再度連番となるようにアドレス付与処理が実施されるため、ネットワークを構成する各ノードのアドレスのビット長を常に最も短くすることができ、ノード間で送受信するフレーム等に含まれるアドレス領域を少なくすることによる効率よい通信を行うことが可能になる。
【0053】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、単独のノード同士が出会ったときに、アービトレーションの結果に基づいてルートとなるノードを決めたが、どちらのノードを優先させてノードにするかは、それ以外の基準を設けて決めるようにしてもよい。同様に、同じノード数の2つのネットワークが出会ったときに、最初に出会った2つのノードのノード番号を比較してネットワークの従属関係を決めたが、他の基準を設定してどちらのネットワークを従属させるかを決めるようにしてもよい。
【0054】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、単独のノード同士が出会ったときに新たなネットワークが形成され、しかもこのとき新しいアドレス付与処理が行われるため、それぞれのノードに対して短いアドレスを設定することが可能になる。これにより、ネットワーク内での以後のノード相互の通信では、互いに他のノードを識別するため、および自ノードを他のノードに知らせるために小さいアドレス領域のフレーム等を用いることが可能になり、本来送受信したいデータとは直接関係ないアドレス領域を小さくすることで効率よく通信を行うことが可能になる。
【0055】
また、2つのネットワーク同士が出会ったときにこれらを融合する新たなネットワークが形成され、しかも新しいアドレス付与処理が行われるため、それぞれのノードに対して短いアドレスを設定することが可能になる。これにより、新たなネットワーク内での以後のノード相互の通信では、互いに他のノードを識別するため、および自ノードを他のノードに知らせるために小さいアドレス領域のフレーム等を用いることが可能になり、本来送受信したいデータとは直接関係ないアドレス領域を小さくすることで効率よく通信を行うことが可能になる。
【0056】
さらに、ネットワークの構成が変更されたときに、再度連番となるようにアドレス付与処理が実施されるため、ネットワークを構成する各ノードのアドレスのビット長を常に最も短くすることができ、ノード間で送受信するフレーム等に含まれるアドレス領域を少なくすることによる効率よい通信を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態の車々間通信システムの概要を示す図である。
【図2】本実施形態の車々間通信システムを構成する各車両に搭載された車載装置の構成を示す図である。
【図3】単独のノードの動作手順を示す流れ図である。
【図4】単独のノードが他の単独ノードと出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図5】単独のノードが他の単独ノードと出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図6】単独のノードが、ネットワークを構成する他のノードと出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図7】単独のノードが、ネットワークを構成する他のノードと出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図8】ネットワークに含まれるルートとしてのノードの動作手順を示す流れ図である。
【図9】ネットワークに含まれるルート以外のノードの動作手順を示す流れ図である。
【図10】大きさが異なる2つのネットワークが出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図11】大きさが異なる2つのネットワークが出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図12】大きさが同じである2つのネットワークが出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図13】大きさが同じである2つのネットワークが出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図14】大きさが同じである2つのネットワークが出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図15】ネットワークの構成が変更される場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図16】ネットワークの構成が変更される場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図17】ネットワークの構成が変更される場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図18】ネットワークの構成が変更される場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図19】ネットワークの構成が変更される場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【符号の説明】
10 車載端末装置
11 端末制御部
12 通信情報格納部
13 送信部
14 受信部
15 アンテナ切替部
100 車載装置
200 アプリケーション処理装置
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an inter-vehicle communication system in which in-vehicle terminals communicate with each other.
[0002]
[Prior art]
In an inter-vehicle communication system in which vehicle-mounted terminals communicate with each other, the number of vehicle-mounted terminals constituting a network increases or decreases with the passage of time, or two networks that are separated from each other come closer and merge into one network. It is conceivable that each of the on-board terminals constituting the network may be separated and separated into two or more networks. In general, an address is assigned to identify each in-vehicle terminal. However, if an address having a unique bit length is assigned in advance in consideration of all in-vehicle terminals, the address becomes longer. When used as an address, a frame to be transmitted and received becomes long, which is not preferable. In particular, in an inter-vehicle communication system, communication between in-vehicle terminals is performed by a wireless method such as a mobile phone or a wireless LAN. Therefore, the radio wave condition is often unstable, and the communication time is preferably as short as possible. Therefore, instead of using a fixed address having a long bit length, it is convenient if an address having a short bit length sufficient to identify an on-board terminal constituting the network at that time can be variably set.
[0003]
As a conventional technology that can variably set the address of each terminal constituting a network, a terminal is provided with an address holding unit that variably sets and holds address information, and is activated by starting up a host computer. A communication control system that sets this address information as a physical address of a terminal when the communication is performed is known (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-5-14373 (page 3-4, FIG. 1-8)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the system disclosed in Patent Document 1 described above, the host computer sets the physical address of each terminal at the time of system startup, and copes with the case where the number of terminals configuring the network frequently increases or decreases. There was a problem that can not be. For example, in this system, the physical address of each terminal is set when the system starts up. Therefore, when the number of terminals increases, it is necessary to restart the system each time the system starts up. Further, the above-described conventional system merely discloses an address setting method for a single network centered on a host computer. Therefore, a system in which network fusion or separation frequently occurs, such as an inter-vehicle communication system. Can not respond. Further, in the conventional system described above, it is necessary to set a unique address that can be changed in advance in each terminal, and when an unspecified in-vehicle terminal forms a network such as an inter-vehicle communication system, the unique address is set in advance. It is difficult to set the address, and if it is not possible to set it, it is necessary to increase the address length and prepare an address that is unlikely to be duplicated in advance. As described above, the conventional system has a problem in that even when the network configuration is frequently changed, communication cannot be efficiently performed using short addresses.
[0006]
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a vehicle-to-vehicle which can efficiently communicate using a short address even when the network configuration is frequently changed. A communication system is provided.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, an inter-vehicle communication system according to the present invention has a network configured when nodes corresponding to a plurality of vehicles are in a mutually communicable state. Is a node detecting unit that detects another node, a network determining unit that determines whether the other node configures a network, and the other node does not configure a network by the network determining unit. Address setting means for performing an address assignment process for forming a new network by the own node and another node when it is determined that When a single node meets each other, a new network is formed, and a new address assignment process is performed at this time. Therefore, a short address can be set for each node. As a result, in subsequent communication between nodes in the network, it is possible to use a frame of a small address area or the like to identify another node from each other and to notify the own node to other nodes. Efficient communication can be achieved by reducing the address area which is not directly related to the data to be transmitted / received. Further, unlike the related art, there is an advantage that a network can be configured without assembling a client-server type system, and a network suitable for an ad hoc environment can be constructed.
[0008]
Further, the above-described address setting means may be configured such that, as a result of arbitration when data is first transmitted and received between the own node and another node, when data transmitted from the own node to another node is prioritized. It is desirable to set an address for subordinate another node to the own node, and to set an address to subordinate the own node to another node when data transmitted from another node toward the own node is prioritized. . Thus, when a new network is formed, the address of each node included in this network can be uniquely determined, and the processing related to address assignment can be simplified.
[0009]
Further, the above-mentioned address setting means performs an address assigning process for making the own node subordinate to the network to which the other node belongs when it is judged by the network judging means that the other node forms a network. It is desirable. Thereby, when the own node is absorbed into the network, it is possible to identify the other node in the network only by setting the address of the own node, thereby simplifying the address setting process. it can.
[0010]
Further, it is preferable that the above-mentioned address setting means sets the address of the own node so as to be serially numbered with the address of each node to which the other node belongs. As a result, the address of each node constituting the network can be a continuous number, so that the bit length of the address can be minimized, and the address area included in frames transmitted and received between nodes can be reduced. Communication can be performed efficiently.
[0011]
In the inter-vehicle communication system of the present invention, a network is configured when nodes corresponding to a plurality of vehicles can communicate with each other, and a node included in one network detects another node. Node detecting means, a network determining means for determining whether or not another node constitutes another network, and when the network determining means determines that another node is included in another network. And address setting means for performing an address assignment process for forming a new network by fusing one network including its own node with another network including another node. When two networks meet each other, a new network is formed by fusing them, and a new address assignment process is performed. Therefore, a short address can be set for each node. As a result, in subsequent communication between nodes in the new network, it is possible to use a frame of a small address area or the like to identify another node from each other and to notify the own node to another node. In addition, it is possible to efficiently communicate by reducing an address area which is not directly related to data to be transmitted / received.
[0012]
Further, the above-mentioned address setting means makes a node included in one network dependent on a node included in another network when the number of nodes included in one network is smaller than the number of nodes included in another network. It is desirable to perform an address assignment process for causing the address to be assigned. By clarifying the superiority between the two networks in this way, the address assignment process can be simplified.
[0013]
Further, it is desirable that the above-mentioned address setting means sets the address of a node included in one network so as to be a serial number with the address of a node included in another network. This makes it possible to make the addresses of the nodes constituting the new network continuous numbers, so that the bit length of the addresses can be minimized, and the address area included in frames transmitted and received between nodes can be reduced. This makes it possible to perform efficient communication.
[0014]
Further, in the inter-vehicle communication system of the present invention, a network is configured when nodes corresponding to a plurality of vehicles can communicate with each other, and the number of nodes included in the network is reduced to the number of nodes configuring the network. The network configuration determining means for determining whether or not there is a change, and when the network configuration determining means determines that the number of nodes constituting the network has changed, the addresses of the nodes included in the network are serialized. And an address assigning means for performing an address assigning process. When the configuration of the network is changed, the address assignment process is performed so that the serial numbers are re-numbered. Therefore, the bit length of the address of each node constituting the network can always be minimized, and transmission and reception between nodes can be performed. It is possible to perform efficient communication by reducing the address area included in a frame or the like.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an inter-vehicle communication system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating an overview of an inter-vehicle communication system according to an embodiment. In the inter-vehicle communication system of the present embodiment, as shown in FIG. 1, a first network N1 is configured by a group including nodes A, B, and C. In this network N1, an address “0” is assigned to a node A serving as a root, an address “1” is assigned to a node B, and an address “2” is assigned to a node C. Similarly, a second network N2 is configured by a group including nodes D, E, F, G, and H. In this network N2, the address “0” is assigned to the root node E, the address “1” is assigned to the node D, the address “2” is assigned to the node F, the address “3” is assigned to the node G, and the address is assigned to the node H. “4” is allocated to each. Each node constituting each network included in the inter-vehicle communication system is configured by an in-vehicle terminal device mounted on the vehicle.
[0016]
As described above, in the present embodiment, in each network, addresses are always assigned with serial numbers starting from 0. Also, when such two networks N1 and N2 approach each other, it becomes possible to transmit and receive data between the node C configuring one network N1 and the node F configuring the other network N2. A new network is formed by fusing these two networks N1 and N2. In this case, addresses are assigned to the nodes constituting the network in a sequential number starting from 0. In addition, even when a large network is separated into two or more small networks, or when the configuration of the network is changed such as when one node leaves the network, the network always starts from 0 in the changed network. Addresses are assigned sequentially.
[0017]
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the in-vehicle device 100 mounted on each vehicle constituting the inter-vehicle communication system of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the in-vehicle device 100 includes an in-vehicle terminal device 10, a GPS device 20, and an application processing device 200.
[0018]
The in-vehicle terminal device 10 transmits and receives various types of information by performing wireless communication with the in-vehicle terminal device 10 mounted on another vehicle. To this end, the in-vehicle terminal device 10 includes a terminal control unit 11, a communication information storage unit 12, a transmission unit 13, a reception unit 14, and an antenna switching unit 15.
[0019]
The terminal control unit 11 performs information transmission / reception control and relay control. For example, assuming that data transmission / reception is performed in the form of a packet, the terminal control unit 11 performs a transmission process by creating a packet whose own vehicle is a transmission source, or receives a packet whose own vehicle is a transmission destination. Sometimes, a receiving process for taking in the packet is performed, or a relay process is performed to transfer the packet to another vehicle when another vehicle receives the packet to be transmitted.
[0020]
The communication information storage unit 12 stores the address of the in-vehicle terminal device 10 of another vehicle that is the transmission source when a packet is transmitted from another vehicle, and the own vehicle forms a network with the other vehicle at present. If this is the case, the configuration information of this network is stored.
[0021]
The transmission unit 13 performs a process of transmitting a transmission signal (packet) output from the terminal control unit 11 to another vehicle from the antenna 17 via the antenna switching unit 15. The receiving unit 14 performs a process of receiving a reception signal (packet) transmitted from another vehicle and reaching the antenna 17 via the antenna switching unit 15. The receiving unit 14 has a function of detecting a reception level of a transmission radio wave of a surrounding vehicle. The antenna switching unit 15 switches the antenna 17 based on a transmission / reception switching signal input from the terminal control unit 11. It is selectively connected to the transmission unit 13 or the reception unit 14.
[0022]
In addition, a GPS device 20 and an application processing device 200 are connected to the above-described in-vehicle terminal device 10. The GPS device 20 includes a GPS antenna and a calculation unit that analyzes satellite radio waves received by the GPS antenna, and outputs the position (longitude and latitude) of the vehicle on which the in-vehicle device 100 is mounted.
[0023]
The application processing device 200 instructs the in-vehicle terminal device 10 to transmit information, or performs predetermined processing upon receiving the received information. For example, the application processing device 200 is configured by a navigation device, an in-vehicle computer, and the like.
[0024]
The above-described terminal control unit 11 corresponds to a node detection unit, a network determination unit, an address setting unit, a network configuration determination unit, and an address assignment unit.
The vehicle-to-vehicle communication system according to the present embodiment has such a configuration. Next, an operation of re-assigning an address at a node in each network when the network configuration is changed will be described.
[0025]
When each node included in the inter-vehicle communication system of the present embodiment is classified, it can be roughly classified into three types. The first is a single node that is not included in any network and is not in a communicable state with other nodes. The second is a node included in any of the networks and serving as a root. The third is a node included in any of the networks and other than the root. Hereinafter, the operation of each of these three types of nodes will be described in different cases.
[0026]
(1) In the case of a single node
FIG. 3 is a flowchart showing an operation procedure of a single node, and mainly shows an operation procedure related to an address change. In this embodiment, the node number of each node is used as an address for identifying each node.
[0027]
The terminal control unit 11 in the in-vehicle terminal device 10 constituting a single node determines whether or not another node has been detected (Step 100). If not, a negative determination is made. Leveraging is repeated. If another node is detected, an affirmative determination is made in the determination of step 100.
[0028]
Next, the terminal control unit 11 determines whether or not the detected other nodes constitute a network (step 101). Whether or not another node forms a network can be determined by making an inquiry to this other node. If another node constitutes the network, an affirmative determination is made in the determination of step 101. In this case, the own node of interest is absorbed by the network including the other detected nodes (step 102), and the terminal control unit 11 determines the node number of each node constituting the absorbed network. The node with the largest value is detected, and a node number obtained by adding 1 to the value is set as the address of the own node.
[0029]
When the detected other node does not form a network (when the other node is also a single node), a negative determination is made in the determination of step 101, and then the terminal control unit 11 One of the other nodes is determined as the root (step 103). When two nodes meet, one node attempts to communicate with the other node, so that frames transmitted to each other compete and a predetermined arbitration (arbitration) is performed. As a result, the node on which the transmission frame has priority has been determined as the root. Next, the terminal control unit 11 sets a node number according to whether or not the own node is a root (Step 104). Specifically, the node number “0” is set when the own node becomes the root, and the node number “1” is set when the own node does not become the root. In this way, a new network is formed by the newly detected other node and the own node.
[0030]
FIG. 4 and FIG. 5 are diagrams showing an outline of the node number setting when a single node encounters another single node. As shown in FIG. 4, when single nodes X and Y meet, as shown in FIG. 5, these two nodes X and Y constitute one network. At this time, the node that wins the arbitration becomes the root (node number “0”), and the node number of the other node is set to “1”.
[0031]
FIGS. 6 and 7 are diagrams showing an outline of the node number setting when a single node encounters another node constituting the network. As shown in FIG. 6, when a single node X and any of the three nodes constituting the network meet, the node X is absorbed into the network as shown in FIG. At this time, since the node number of each node included in the original network is "2", the node number of the node X newly added to the network is "3".
[0032]
(2) In the case of the root node included in the network
FIG. 8 is a flowchart showing an operation procedure of a node as a route included in the network, and mainly shows an operation procedure related to an address change.
The terminal control unit 11 in the in-vehicle terminal device 10 constituting a node as a root determines whether or not another node has been detected (step 200). It is determined whether or not the configuration of the included network has been changed (step 201). For example, the terminal control unit 11 corresponding to the root node periodically inquires of other nodes, and checks whether or not there is a response to determine whether or not the other node has left the network. Monitoring. When another node configuring the network has left and the configuration of the network has been changed, an affirmative determination is made in the determination of step 201.
[0033]
Next, the terminal control unit 11 determines whether the own node has become a single node as a result of the change in the network configuration (Step 202). If the node has not become a single node, a negative determination is made, and then the terminal control unit 11 instructs each node to change the setting information, such as reassigning the node number of another node that has not left the network. (Step 203). When the own node becomes a single node, an affirmative determination is made in the determination of step 202. In this case, the network including the own node disappears (step 204).
[0034]
If another node is detected, an affirmative determination is made in the determination of step 200, and then the terminal control unit 11 determines whether the detected other node forms a network (step 205). If the other node is a single node, a negative determination is made, and the other node is absorbed into the network including the own node (step 210).
[0035]
If another node constitutes the network, an affirmative decision is made in the judgment of step 205, and then the terminal control unit 11 determines the number of nodes constituting the own network (the network including the own node). Is larger than the number of nodes constituting another network (a network including other detected nodes) (step 206), and whether the number is smaller (step 207). If the own network has a larger number of nodes, an affirmative determination is made in the determination of step 206, and each node included in another network is absorbed into the network including the own node (step 210). On the other hand, if the own network has a smaller number of nodes, an affirmative determination is made in the determination of step 207, and the own node is absorbed by the other network (step 209).
[0036]
If the number of nodes included in the own network and the number of nodes included in the other network are the same, a negative determination is made in the determination of step 207. Next, the terminal control unit 11 determines whether to absorb the other network. Is determined (step 208). For example, the node numbers of the nodes first encountered in each network are compared, and if the node number included in the own network word is smaller, the own network absorbs the other network. In this case, an affirmative determination is made in the determination of step 208, and each node of the other network is absorbed in the own network (step 210). In the opposite case, a negative determination is made in step 208, and the own node is absorbed in another network (step 209).
[0037]
(3) For nodes other than the root included in the network
FIG. 9 is a flowchart showing an operation procedure of a node other than the root included in the network, and mainly shows an operation procedure related to a node number change.
The terminal control unit 11 in the in-vehicle terminal device 10 constituting a node other than the route determines whether or not another node has been detected (step 300). Is notified to the root node (step 301).
[0038]
If another node has not been detected, a negative determination is made in the determination of step 300, and then the terminal control unit 11 determines whether or not the configuration of the network including the own node has been changed. (Step 302). For example, the terminal control unit 11 corresponding to a node other than the root node periodically receives an inquiry from the root node, and by examining the contents of the inquiry, the root node and other nodes We are monitoring whether we have left. When another node configuring the network has left and the configuration of the network has been changed, an affirmative determination is made in the determination of step 302.
[0039]
Next, the terminal control unit 11 determines whether the own node has become a single node as a result of the change in the network configuration (Step 303). If the individual node has not become a single node, a negative determination is made, and then the terminal control unit 11 determines whether or not its own network includes a root node (step 304). If it is included, an affirmative determination is made, and the setting information such as the node number is changed as necessary according to the instruction of the root node (step 305).
[0040]
If the route is not included in the own network, a negative determination is made in the determination of step 304, and then the terminal control unit 11 determines a route from the remaining nodes of the own network (step 306). ). For example, the node having the smallest node number among all the nodes remaining in the own network is the root.
[0041]
Next, the terminal control unit 11 determines whether the own node has become the root (Step 307). If not, a negative determination is made, and the setting information such as the node number is changed according to the instruction of the newly rooted node (step 305). If the own node has become the root, an affirmative determination is made in the determination of step 307. Next, the terminal control unit 11 sends setting information such as node numbers to all nodes included in the own network. Change (step 308).
[0042]
If the own node becomes a single node as a result of the change of the network configuration, an affirmative determination is made in the determination of step 303. In this case, the network including the own node disappears (step 309).
FIGS. 10 and 11 are diagrams showing an outline of the node number setting when two networks having different sizes meet each other. As shown in FIG. 10, when a network composed of three nodes meets a network composed of four nodes, a large network having a large number of nodes absorbs a small network having a small number of nodes. In this case, as shown in FIG. 11, the node numbers of the nodes in the new network are not changed for the four nodes constituting the large network, but are changed for the three nodes constituting the small network. With regard to, the order of the node numbers among these does not change, and a new node number is assigned from the node number (node number 4) next to the node numbers of the four nodes that constituted the large network.
[0043]
FIGS. 12, 13 and 14 are diagrams showing an outline of the node number setting when two networks having the same size meet each other. As shown in FIG. 12, when two networks each consisting of three nodes meet, the dependency of these networks is determined by which node of each network first meets. For example, as shown in FIG. 13, when a node serving as a route included in one network first encounters a node with a node number 2 included in the other network, the other network is connected to one network. Absorbed. As a result, as shown in FIG. 14, the node numbers of the nodes in the new network are not changed for the three nodes constituting one network, but are changed for the three nodes constituting the other network. With regard to, a new node number is assigned from the next (node number 3) after the node numbers of the three nodes constituting one network without changing the order of the node numbers among them.
[0044]
FIG. 15 to FIG. 19 are diagrams showing the outline of the node number setting when the network configuration is changed. When there is a network consisting of seven nodes (FIG. 15), when the root node leaves the network (FIG. 16), the network disappears when viewed from the separated node X, and when viewed from the other nodes. The root node disappears from the own network (FIG. 17). In this case, the node numbers of the remaining nodes in the network whose configuration has been changed are such that the order of the node numbers among these nodes does not change, and the node numbers are shifted one by one as a whole. The node to which the node number 1 has been assigned becomes the new root.
[0045]
Also, when the network composed of seven nodes shown in FIG. 15 is separated into a first network composed of three nodes and a second network composed of four nodes (FIG. 18), , The numbers are changed while maintaining the order of the node numbers, and the node having the smallest node number in each network becomes the root (FIG. 19).
[0046]
As described above, in the inter-vehicle communication system of the present embodiment, when a single node meets each other, a new network is formed, and at this time, a new address assignment process is performed, so that a short address is assigned to each node. It becomes possible to set. As a result, in subsequent communication between nodes in the network, it is possible to use a frame of a small address area or the like to identify another node from each other and to notify the own node to other nodes. Efficient communication can be achieved by reducing the address area which is not directly related to the data to be transmitted / received.
[0047]
In addition, as a result of arbitration when data is first transmitted and received between the own node and another node, when data transmitted from the own node to another node is prioritized, an address having the own node as a root. When the data sent from another node to its own node is prioritized, an address with the other node as the root is set, and when a new network is formed, it is included in this network. The address of each node to be assigned can be uniquely determined, and processing related to address assignment can be simplified.
[0048]
Also, when it is determined that the other node with which the own node meets constitutes a network, the own node performs the address assignment processing for making the own node subordinate to the network to which the other node belongs. When it is absorbed into the network, it is possible to identify the node from other nodes in the network only by setting the address of the own node, thereby simplifying the address setting process.
[0049]
In addition, by setting the address of the own node so as to be consecutive with the address of each node to which the other node belongs, the address of each node constituting the network can be made a continuous number. The bit length can be minimized, and efficient communication can be performed by reducing the address area included in frames and the like transmitted and received between nodes.
[0050]
In addition, in the inter-vehicle communication system of the present embodiment, when two networks meet each other, a new network is formed by fusing them, and a new address assignment process is performed. Therefore, a short address is assigned to each node. It becomes possible to set. As a result, in subsequent communication between nodes in the new network, it is possible to use a frame of a small address area or the like to identify another node from each other and to notify the own node to another node. In addition, it is possible to efficiently communicate by reducing an address area which is not directly related to data to be transmitted / received.
[0051]
Further, by performing an address assignment process for making the network with the smaller number of nodes dependent on the network with the larger number of nodes, it is possible to clarify the superiority between the two networks, and to simplify the address assignment process. Becomes possible. Further, by setting the addresses of the nodes included in one network so as to be consecutive with the addresses of the nodes included in the other networks, the addresses of the nodes constituting the new network are set as continuous numbers. Therefore, the bit length of the address can be minimized, and efficient communication can be performed by reducing the address area included in a frame or the like transmitted and received between nodes.
[0052]
Further, the vehicle-to-vehicle communication system according to the present embodiment also has an advantage that a network can be configured without forming a client-server type system as in the related art, and a network suitable for an ad hoc environment can be constructed.
In addition, in the inter-vehicle communication system of the present invention, when the configuration of the network is changed, the address assignment processing is performed so that the serial number is again set. Therefore, the bit length of the address of each node configuring the network is always the most. It is possible to reduce the address area included in a frame or the like transmitted and received between the nodes, thereby enabling efficient communication.
[0053]
Note that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, when a single node meets each other, the root node is determined based on the result of the arbitration. May be determined. Similarly, when two networks with the same number of nodes meet, the node numbers of the first two nodes encountered are compared to determine the network dependency, but other criteria are set to determine which network to use. It may be determined whether or not to be dependent.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when a single node meets each other, a new network is formed, and a new address assignment process is performed at this time. Therefore, a short address is set for each node. It becomes possible. As a result, in subsequent communication between nodes in the network, it is possible to use a frame of a small address area or the like to identify another node from each other and to notify the own node to other nodes. Efficient communication can be achieved by reducing the address area which is not directly related to the data to be transmitted / received.
[0055]
In addition, when two networks meet each other, a new network is formed by fusing them, and a new address assignment process is performed. Therefore, a short address can be set for each node. As a result, in subsequent communication between nodes in the new network, it is possible to use a frame of a small address area or the like to identify another node from each other and to notify the own node to another node. In addition, it is possible to efficiently communicate by reducing an address area which is not directly related to data to be transmitted / received.
[0056]
Furthermore, when the configuration of the network is changed, the address assignment processing is performed so that the serial numbers are again assigned. Therefore, the bit length of the address of each node configuring the network can always be minimized, and the Thus, efficient communication can be performed by reducing an address area included in a frame or the like to be transmitted and received.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of an inter-vehicle communication system according to an embodiment;
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle device mounted on each vehicle constituting the communication system between vehicles according to the embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing an operation procedure of a single node.
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a node number setting when a single node encounters another single node;
FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a node number setting when a single node encounters another single node;
FIG. 6 is a diagram showing an outline of a node number setting when a single node encounters another node constituting a network.
FIG. 7 is a diagram illustrating an outline of a node number setting when a single node encounters another node configuring a network;
FIG. 8 is a flowchart showing an operation procedure of a node as a route included in the network.
FIG. 9 is a flowchart showing an operation procedure of a node other than the root included in the network.
FIG. 10 is a diagram showing an outline of node number setting when two networks having different sizes meet each other.
FIG. 11 is a diagram showing an outline of node number setting when two networks having different sizes meet each other.
FIG. 12 is a diagram schematically illustrating node number setting when two networks having the same size meet;
FIG. 13 is a diagram showing an outline of node number setting when two networks having the same size meet each other.
FIG. 14 is a diagram schematically illustrating node number setting when two networks having the same size meet;
FIG. 15 is a diagram showing an outline of node number setting when a network configuration is changed.
FIG. 16 is a diagram showing an outline of setting a node number when a network configuration is changed.
FIG. 17 is a diagram showing an outline of setting a node number when a network configuration is changed.
FIG. 18 is a diagram illustrating an outline of node number setting when a network configuration is changed.
FIG. 19 is a diagram illustrating an outline of node number setting when a network configuration is changed.
[Explanation of symbols]
10 In-vehicle terminal device
11 Terminal control unit
12 Communication information storage
13 Transmission section
14 Receiver
15 Antenna switching unit
100 In-vehicle device
200 Application processing device

Claims (8)

複数の車両のそれぞれに対応するノードが、相互に通信可能な状態のときにネットワークが構成される車々間通信システムであって、
前記ネットワークに含まれない単独のノードは、
他のノードを検出するノード検出手段と、
前記他のノードが前記ネットワークを構成しているか否かを判定するネットワーク判定手段と、
前記ネットワーク判定手段によって、前記他のノードが前記ネットワークを構成していないと判定されたときに、自ノードと前記他のノードによって新たなネットワークを形成するためのアドレス付与処理を行うアドレス設定手段と、
を備えることを特徴とする車々間通信システム。
An inter-vehicle communication system in which a node corresponding to each of a plurality of vehicles is configured to have a network when the nodes can communicate with each other,
A single node not included in the network is
Node detection means for detecting another node;
Network determination means for determining whether the other node constitutes the network,
An address setting unit that performs an address assignment process for forming a new network by the own node and the other node when the network determination unit determines that the other node does not configure the network; ,
An inter-vehicle communication system comprising:
請求項1において、
前記アドレス設定手段は、自ノードと前記他のノードとの間でデータの送受信を最初に行う際のアービトレーションの結果、自ノードから前記他のノードに向けて送信したデータが優先されたときに自ノードに他のノードを従属させるアドレスの設定を行い、他のノードから自ノードに向けて送信したデータが優先されたときに、他ノードに自ノードを従属させるアドレスの設定を行うことを特徴とする車々間通信システム。
In claim 1,
The address setting means is configured such that, as a result of arbitration when data is first transmitted and received between the own node and the other node, when data transmitted from the own node to the other node is prioritized, It is characterized by setting an address that causes another node to subordinate to the node, and setting an address that causes the own node to subordinate to another node when data transmitted from another node toward the own node is prioritized. Communication system between vehicles.
請求項1において、
前記アドレス設定手段は、前記ネットワーク判定手段によって、前記他のノードが前記ネットワークを構成していると判定されたときに、前記他のノードが属する前記ネットワークに自ノードを従属させるためのアドレス付与処理を行うことを特徴とする車々間通信システム。
In claim 1,
The address setting means, when the network determining means determines that the other node forms the network, an address assigning process for making the own node subordinate to the network to which the other node belongs. Communication system between vehicles.
請求項3において、
前記アドレス設定手段は、前記他のノードが属する各ノードのアドレスと連番となるように自ノードのアドレス設定を行うことを特徴とする車々間通信システム。
In claim 3,
The inter-vehicle communication system, wherein the address setting means sets an address of the own node so as to be a serial number with an address of each node to which the other node belongs.
複数の車両のそれぞれに対応するノードが相互に通信可能な状態のときにネットワークが構成される車々間通信システムであって、
一のネットワークに含まれるノードは、
他のノードを検出するノード検出手段と、
前記他のノードが他のネットワークを構成しているか否かを判定するネットワーク判定手段と、
前記ネットワーク判定手段によって、前記他のノードが前記他のネットワークに含まれていると判定されたときに、自ノードが含まれる前記一のネットワークと前記他のノードが含まれる前記他のネットワークとを融合して新たなネットワークを形成するためのアドレス付与処理を行うアドレス設定手段と、
を備えることを特徴とする車々間通信システム。
An inter-vehicle communication system in which a network is configured when nodes corresponding to each of a plurality of vehicles can communicate with each other,
The nodes included in one network are:
Node detection means for detecting another node;
Network determining means for determining whether the other node constitutes another network,
When the network determination unit determines that the other node is included in the other network, the network includes the one network including the own node and the other network including the other node. Address setting means for performing an address assignment process for fusing to form a new network;
An inter-vehicle communication system comprising:
請求項5において、
前記アドレス設定手段は、前記一のネットワークに含まれるノード数の方が前記他のネットワークに含まれるノード数よりも少ないときに前記一のネットワークに含まれる前記ノードを前記他のネットワークに含まれる前記ノードに従属させるためのアドレス付与処理を行うことを特徴とする車々間通信システム。
In claim 5,
The address setting means, when the number of nodes included in the one network is smaller than the number of nodes included in the other network, includes the node included in the one network included in the other network. An inter-vehicle communication system for performing an address assignment process for subordinate to a node.
請求項6において、
前記アドレス設定手段は、前記他のネットワークに含まれる前記ノードのアドレスと連番となるように前記一のネットワークに含まれる前記ノードのアドレスの設定を行うことを特徴とする車々間通信システム。
In claim 6,
The inter-vehicle communication system, wherein the address setting means sets an address of the node included in the one network so as to be a serial number with an address of the node included in the other network.
複数の車両のそれぞれに対応するノードが相互に通信可能な状態のときにネットワークが構成される車々間通信システムであって、
前記ネットワークに含まれるノードは、
前記ネットワークを構成するノード数に変化があったか否かを判定するネットワーク構成判定手段と、
前記ネットワーク構成判定手段によって、前記ネットワークを構成するノード数に変化があったと判定されたときに、前記ネットワークに含まれる前記ノードのアドレスが連番となるようにアドレス付与処理を行うアドレス付与手段と、
を備えることを特徴とする車々間通信システム。
An inter-vehicle communication system in which a network is configured when nodes corresponding to each of a plurality of vehicles can communicate with each other,
The nodes included in the network are:
Network configuration determining means for determining whether the number of nodes configuring the network has changed,
An address assigning unit that performs an address assigning process so that, when the network configuration determining unit determines that the number of nodes configuring the network has changed, the addresses of the nodes included in the network are serial numbers; ,
An inter-vehicle communication system comprising:
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