JP2004172993A - 車々間通信システム - Google Patents
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Abstract
【課題】データを送信する経路を確実に確保することができる車々間通信システムを提供すること。
【解決手段】車両Ｂは所定間隔で確認信号を送っており、車両Ｃはこの確認信号を受信して重み情報（確認情報）を作成して保持し、車両Ｂが遠ざかって確認信号の受信が不可能になった場合にはこの保持している重み情報の値を一方向に変化させる更新処理を行う。重み情報の更新状態（更新後の重み情報の値）は、車両Ｂが遠ざかった方向に沿って所定の傾向を有しており、車両Ｃは、通信可能範囲から外れた車両Ｂにデータを送る際に、車両Ｂが遠ざかっていった方向に位置する別の車両Ｅを重み情報に基づいて探し、この車両Ｅにデータの中継を依頼する。
【選択図】 図１
【解決手段】車両Ｂは所定間隔で確認信号を送っており、車両Ｃはこの確認信号を受信して重み情報（確認情報）を作成して保持し、車両Ｂが遠ざかって確認信号の受信が不可能になった場合にはこの保持している重み情報の値を一方向に変化させる更新処理を行う。重み情報の更新状態（更新後の重み情報の値）は、車両Ｂが遠ざかった方向に沿って所定の傾向を有しており、車両Ｃは、通信可能範囲から外れた車両Ｂにデータを送る際に、車両Ｂが遠ざかっていった方向に位置する別の車両Ｅを重み情報に基づいて探し、この車両Ｅにデータの中継を依頼する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線によって車々間を接続する車々間通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、走行中の車両と車両の間を無線で接続し、次々に情報を中継する車々間通信方式が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような車々間通信方式を用いることにより、一の車両から送信された問い合わせを不特定多数の車両間で中継し、送信先の車両において受信することが可能になる。また、同様にして車々間で中継することにより、この送信先の車両から送信元の車両に向けて問い合わせに対する回答を送り返すことが可能になる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１１９３３１号公報（第２−５頁、図１−５）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、通信経路が固定された一般の通信を考えると、上述した問い合わせに対する回答を送り返す経路（復路）として、問い合わせの送信経路（往路）を逆に辿った経路が用いられる。ところが、特許文献１に開示された車々間通信方式では、通信経路の構成が車両の走行状態に応じて変化するため、往路を逆に辿った復路を利用できない場合がある。例えば、一の車両から他の車両に対して問い合わせを送信した後、これらの車両間の距離が離れて、回答を送り返す際に他の車両の通信可能範囲に一の車両が含まれなくなってしまう場合がある。このように、車々間通信においては、車両の相対位置によっては情報を送り返す経路が切断されてしまうという問題があった。
【０００５】
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、データを送信する経路を確実に確保する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。
【０００６】
【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、現在および過去のいずれかにおいて第１の車両と通信可能な状態にあった複数の第２の車両が含まれており、第２の車両から第１の車両に向けて無線通信手段によってデータを送信する際の経路設定を行う。また、第１の車両は、通信可能範囲に含まれる第２の車両に対して、所定間隔で確認信号を送信する確認信号送信手段を備えている。第２の車両は、確認信号を受信している間は所定の値を有する確認情報を作成し、確認信号の受信が途絶えてからは所定間隔で確認情報の値を逐次一方向に変化させる更新を行う確認情報更新手段と、第２の車両から第１の車両に向けてデータを送信する際に直接送信することが不可能なときに、通信可能範囲に含まれる他の第２の車両の中から第１の車両が遠ざかっていった方向に位置する第２の車両を確認情報に基づいて探す車両検索手段と、車両検索手段によって検索された他の第２の車両に向けて第１の車両を送信先とするデータを送信する送信処理手段とを備えている。データを送信しようとしている第２の車両から第１の車両が次第に遠ざかっていったときに、その方向に沿って各第２の車両が保持する確認情報の更新回数が少なくなるため、この確認情報に基づいて第１の車両が遠ざかった方向に沿って位置する第２の車両を知ることができ、この第２の車両に対して第１の車両を送信先とするデータを送るというデータの中継動作を繰り返すことにより、確実にデータを送信する経路を確保することが可能になる。
【０００７】
また、上述した確認情報更新手段は、確認信号を受信している間は、第１の車両との間の通信状態に応じた値が設定された確認情報を作成することが望ましい。具体的には、上述した確認情報更新手段は、第１の車両までの距離および第１の車両から送信される電波の電界強度の少なくとも一方を用いて通信状態を判定することが望ましい。これにより、通信状態を考慮した確認情報を作成することが可能になり、通信状態が良好な第２の車両に向けてデータを送信することが可能になる。
【０００８】
また、上述した車両検索手段は、確認情報の更新回数が自車両よりは少ない中で最も多く、かつ、自車両に最も近い他の第２の車両を探すことが望ましい。これにより、第１の車両が移動していった軌跡に沿って配置された第２の車両に向けて確実にデータを送信することが可能になる。
【０００９】
また、上述した車両検索手段は、確認情報の更新回数が最も少なく、かつ、自車両に最も遠い他の第２の車両を探すことが望ましい。これにより、第１の車両が移動していった軌跡に沿って配置されたより遠くの第２の車両に向けてデータを送信することが可能になり、データの中継回数を減らすことが可能になる。
【００１０】
【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、本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２台の車両が相互に無線接続された状態で、（１）まず一方の車両Ｂから他方の車両Ｃに対して情報を送信する。（２）次に、車両Ｃは、この情報に対する回答等を含む情報を返送する。ところで、これらの２台の車両Ｂ、Ｃは、別々に移動中であり、車両Ｃから車両Ｂに対して情報を送信する際に、必ずしも車両Ｃの通信可能エリア内を車両Ｂが走行中であるとは限らない。（３）このような場合に、本実施形態の車々間通信システムでは、確実に通信経路を確保することが可能な中継車両Ｅ（２台以上の中継車両を経由してもよい）を探しだす動的な経路設定が行われる。
【００１１】
図２は、本実施形態の車々間通信システムの拡張例を示す図である。図１に示す例では２台の車両Ｂ、Ｃ間で情報を送受信する場合を考えたが、本実施形態の車々間通信システムは３台以上の車両間で情報を送受信する場合に拡張することが可能である。例えば、図２に示すように、４台の車両Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが走行中に、車両Ａから送信された情報が車両Ｂ、Ｃで中継された車両Ｄによって受信される。次に、車両Ｄでは、この受信した情報の送信元である車両Ａに向けて返送する情報を用意し、送信経路を逆に辿った一つ前の車両Ｃに情報を送信する。ところが、このとき、車両Ｄから情報を受け取った車両Ｃと車両Ｂとの間の距離が遠ざかってしまった場合には、車両Ｃから車両Ｂに対して中継することができなくなってしまう。このような場合には、本実施形態の車々間通信システムでは、確実に通信経路を確保することが可能な中継車両Ｅを探し出す動的な経路設定が行われる。
【００１２】
図３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３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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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、本実施形態において動的な経路設定を行うために必要な各種の情報（後述する）を格納する。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
上述した端末制御部１１が確認信号送信手段、車両検索手段、送信処理手段ににそれぞれ対応する。端末制御部１１および通信情報格納部１２が確認情報更新手段に対応する。また、送信部１３、受信部１４、アンテナ切替部１５、アンテナ１７が無線通信手段に対応する。
【００２０】
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、次にその動作を説明する。
本実施形態では、図１や図２に示した２台の車両Ｂ、Ｃを考えたときに、情報の送信側の車両Ｂ（必ずしも送信元の車両だけでなく、図２に示すように情報を中継する際の送信側の車両であってもよい）に着目し、この着目車両の通信可能範囲内で重み情報を検出する動作がその他の各車両（この重み情報を検出する車両を「検出車両」と称する）において行われる。なお、この重み情報は、他の車両から確認信号が送られてきたときにその内容が更新される確認情報であり、確認信号や重み情報の内容更新の具体的な方法については後述する。
【００２１】
また、本実施形態では、着目車両からの距離と電界強度に基づいて重み情報が作成される。具体的には、各検出車両において、着目車両からの距離に基づいて設定される重み係数と、電界強度に基づいて設定される重み係数とを組み合わせることにより重み情報が作成される。
【００２２】
図４は、距離に基づいて設定される重み係数の具体例を示す図である。図４に示すように、着目車両から検出車両までの距離が０〜２０ｍの場合に重み係数が１に、２０ｍ〜４０ｍの場合に重み係数が０．６に、４０ｍ〜６０ｍの場合に重み係数が０．４に、６０ｍ以上のときに重み係数が０にそれぞれ設定される。
【００２３】
図５は、電界強度に基づいて設定される重み係数の具体例を示す図である。図５に示すように、検出車両において着目車両から送信される電波の電界強度を検出したときに、電界強度が「強」の場合に重み係数が１に、「中」の場合に重み係数が０．６に、「弱」の場合に重み係数が０．４にそれぞれ設定される。
【００２４】
図６は、距離と電界強度のそれぞれに対応する重み係数を用いて作成される重み情報の具体例を示す図である。例えば、重み情報基準値が「８」に設定されており、この値に距離に基づいて設定された重み係数と電界強度に基づいて設定された重み係数を掛け合わせることにより重み情報が作成される。例えば、図６において、検出車両としての「車１」では、距離（０〜２０ｍ）に基づく重み係数が１、電界強度（強）に基づく重み係数が１であり、これらを重み情報基準値「８」に掛け合わせた値「８」が重み情報となる。同様に、「車２」では、距離（２０ｍ〜４０ｍ）に基づく重み係数が０．６、電界強度（強）に基づく重み係数が１であり、これらを重み情報基準値「８」に掛け合わせた値「４．８」が重み情報となる。「車３」では、距離（２０ｍ〜４０ｍ）に基づく重み係数が０．６、電界強度（中）に基づく重み係数が０．６であり、これらを重み情報基準値「８」に掛け合わせた値「２．８８」が重み情報となる。
【００２５】
図７は、着目車両の周辺を走行中の各車両に対応する重み情報の分布を示す図である。図７において、Ｇが着目車両を示しており、その周囲であって数字が配置された場所に各検出車両がいるものとする。例えば、ａ、ｂ、ｃ、ｄで示された位置を走行中の各検出車両に対応する重み情報は、それぞれ０、２、４、８となっている。なお、図６に示した例では車１、２、３に対応するそれぞれの重み情報は８、４．８、２．８８となって、小数点以下の値を有していたが、図７では、小数点以下を切り捨てて重み情報の値が表示されている。
【００２６】
次に、上述した重み情報を用いて、情報を返送する経路を動的に設定する動作を説明する。
（１）各車両において送られてきた情報を中継・受信する動作
まず、図２において車両Ａから送信されたパケットを車両Ｂ、Ｃで中継したり、車両Ｄで最終的に受信する動作について説明する。図８は、パケットの中継・受信を行う車載端末装置１０の動作手順を示す流れ図である。
【００２７】
車両Ｂの車載端末装置１０内の端末制御部１１は、他の車両からパケットを受信したか否かを判定しており（ステップ１００）、パケットを受信し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、例えば車両Ａから送られてくるパケットを受信するとステップ１００において肯定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、パケットを受信した車両Ａ（あるいはこの車両Ａの車載端末装置１０）を記録する（ステップ１０１）。例えば、車両Ａ（あるいはこの車両Ａの車載端末装置１０）を特定する情報が通信情報格納部１２に格納されて、車両Ａの記録が行われる。
【００２８】
次に、端末制御部１１は、受信したパケットのヘッダ情報等に基づいて、ブロードキャスト配信が指示されているか否かを判定する（ステップ１０２）。ブロードキャスト配信が指示されていない場合には否定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、受信したパケットが自車両宛であるか否かを判定する（ステップ１０３）。自車両宛の場合には肯定判断が行われ、端末制御部１１は、受信パケットに含まれる受信データを抽出してアプリケーション処理装置２００に向けて出力する（ステップ１０４）。その後、ステップ１００に戻って、パケットの受信判定以降の動作が繰り返される。
【００２９】
また、受信したパケットが自車両宛でない場合にはステップ１０３において否定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、他の車両に向けてパケットを転送する（ステップ１０５）。その後、ステップ１００に戻って、パケットの受信判定以降の動作が繰り返される。
【００３０】
また、ブロードキャスト配信が指示された場合にはステップ１０２の判定において肯定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、受信パケットに含まれる受信データを抽出してアプリケーション処理装置２００に向けて出力する（ステップ１０６）。その後、ステップ１０５に移行して、他の車両に向けてパケットを転送する処理が行われる。
【００３１】
このようにして、送信先の車両に到達するまで、複数の車両間をパケットが中継される。なお、上述した例では、ブロードキャスト配信か否かを判定するようにしたが、マルチキャスト配信が指示された場合もブロードキャスト配信と同様に扱われる。
【００３２】
（２）各車両において重み情報を作成・更新する動作
次に、各車両において重み情報を作成するとともにその内容を更新する動作について説明する。図９は、重み情報を作成・更新する車載端末装置１０の動作手順を示す流れ図である。
【００３３】
例えば、車両Ｃに搭載された車載端末装置１０内の端末制御部１１は、他の車両に搭載された車載端末装置１０から送信された確認信号を受信したか否かを判定する（ステップ１１０）。この確認信号とは、各車両から所定間隔（例えば１秒間隔）で送信される車両の存在を確認するための信号である。例えば、確認信号に対応するパケットには、この確認信号を送信した車両を特定する情報と、この車両の位置とが含まれている。なお、この車両の通信範囲内に一度も入ってこない車両については、確認信号の送信の有無を判定することはできないので、過去に少なくとも一度は通信範囲内に進入したことのある他の車両のそれぞれについて個別の確認信号の有無が判定される。
【００３４】
例えば、車両Ｂから送信された確認信号を受信するとステップ１１０の判定において肯定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、自車両とこの確認信号を送信してきた車両との間の距離を計算する（ステップ１１１）。確認信号としてのパケットにはこの確認信号を送信した車両の位置が含まれているため、端末制御部１１は、自車両に備わったＧＰＳ装置２０で検出した車両位置と、確認信号を送信した車両の車両位置とに基づいて距離を計算する。また、端末制御部１１は、受信部１４によって検出された確認信号の送信元の車両に対応する送信電波の受信レベルに基づいて、電界強度を判定する（ステップ１１２）。
【００３５】
次に、端末制御部１１は、距離に対応する重み係数と、電界強度に対応する重み係数とから重み情報を作成し（ステップ１１３）、通信情報格納部１２に格納する（ステップ１１４）。その後、ステップ１１０に戻って、確認信号の有無を判定する動作が所定間隔で繰り返される。このようにして、車両Ｃの通信可能範囲内に車両Ｂがいる間は（正確には、車両Ｂの通信可能範囲内に車両Ｃがいて、所定間隔で確認信号を受信している間は）、車両Ｃの端末制御部１１は、車両Ｂに対応する重み情報を所定間隔で作成し、それ以前の内容に上書きして格納し続ける。
【００３６】
また、車両Ｂが車両Ｃから遠ざかって、車両Ｂから送信された確認信号が車両Ｃに到達しなくなるとステップ１１０の判定において否定判断が行われる。この場合には、端末制御部１１は、その時点で格納されている車両Ｂに対応する重み情報の値から「１」を減じる更新処理を行う（ステップ１１５）。このようにして、確認信号の受信が途絶えると、その後所定間隔で、車両Ｂに対応する重み情報が次第に小さい値に更新される。なお、最初にステップ１１０で否定判断されてステップ１１５で重み情報の更新を行う場合に、その時点で格納されている車両Ｂに対応する重み情報の値から「１」を減じる代わりに、その時点で格納されている重み情報の値に関わらずその値を「−１」に更新するようにしてもよい。この場合には、重み情報の値を、確認信号が受信されなくなってから重み情報が更新された回数に一致させることができる。
【００３７】
図１０および図１１は、重み情報の作成・更新の具体例を示す図である。これらの図において、「Ｂ」、「Ｃ」が車両Ｂ、Ｃの走行位置を示しており、０〜８の数字は、各数字の位置にいる車両において作成される車両Ｂの重み情報を示している。図１０に示すように、車両Ｃと車両Ｂとが互いの通信範囲内にいて、車両Ｂから送信された確認信号が車両Ｃに到達する場合には、車両Ｃでは、そのときの車両Ｂまでの距離と車両Ｂから送信される電波の電界強度とに基づいて作成される重み情報（図１０では「０」）が格納される。その後、車両Ｂから送信された確認信号が車両Ｃに届かなくなると、車両Ｃでは、それまでに保持されていた車両Ｂの重み情報から「１」を減じる更新処理が行われる（図１１）。
【００３８】
なお、上述した車両Ｂに対応する重み情報の作成・更新処理は、直接パケットを受信した車両Ｃで行われるだけでなく、車両Ｂから送信されたパケットを受信していないが車両Ｂの通信可能範囲内に入って確認信号のみを受信した各車両において行われる。
【００３９】
また、確認信号を受信しなくなってから十分な時間が経過した車両については、所定のタイミングで（例えば所定時間経過したタイミングで）重み情報が削除される。これにより、通信の可能性がほぼなくなった車両に対応して行われる重み情報更新に要する処理の負担を軽減することができる。
【００４０】
（３）各車両においてパケットを返送する動作
次に、各車両においてパケットを返送する動作について説明する。図１２は、一の車両から他の車両に向けてパケットを返送する動作手順を示す流れ図である。なお、このパケットの返送動作には、自車両が送信元となって他の車両にパケットを送信する場合と、他の車両から受信したパケットを別の他の車両に転送する場合の両方が含まれている。
【００４１】
例えば、車両Ｃに搭載された端末制御部１１は、自車両からパケットの送信を行うか否かを判定する（ステップ２００）。例えば、車両Ｂに向けてパケットを送信する要求が発生した場合にはステップ２００の判定において肯定判断が行われ、次に、端末制御装置１１は、パケットの送信先となる車両Ｂが通信範囲内にいるか否かを判定する（ステップ２０１）。車両Ｂが車両Ｃの通信範囲内にいない場合にはステップ２０１の判定において否定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、車両Ｃの通信範囲内にいる全車両から車両Ｂに対応する重み情報を取得する（ステップ２０２）。次に、端末制御部１１は、自車両が保持する車両Ｂの重み情報よりも１つ大きな重み情報を有し、かつ、自車両から最も近い位置にいる車両を特定し（ステップ２０３）、この車両に向けてパケットを送信する（ステップ２０４）。このようにして、自車両が保持する車両Ｂの重み情報よりも更新回数が少ない中で最も多く、かつ、自車両に最も近い位置にいる車両が特定されてパケットが送信される。
【００４２】
また、車両Ｂが車両Ｃの通信範囲内にいる場合にはステップ２０１の判定において肯定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、車両Ｂに対して直接パケットを送信する（ステップ２０４）。
図１３は、重み情報に基づいてパケットの次の送信先の車両を設定する具体例を示す図である。車両Ｃと車両Ｂとが互いに遠ざかって、車両Ｃから車両Ｂにパケットを直接送信できない場合が示されている。まず、車両Ｃは、通信範囲内に車両Ｂがいないことを確かめた後、周囲の車両が保持する車両Ｂの重み情報を取得し、自車両が保持する重み情報「−２」よりも１つだけ大きい重み情報を有し、かつ、自車両に最も近い車両Ｅ１を探し、この車両Ｅ１にパケットを送って車両Ｂへの中継を依頼する。
【００４３】
同様にして、車両Ｅ１は、通信範囲内に車両Ｂがいないことを確かめた後、周囲の車両が保持する車両Ｂの重み情報を取得し、自車両が保持する重み情報「−１」よりも１つだけ大きい重み情報を有し、かつ、自車両に最も近い車両Ｅ２を探し、この車両Ｅ２にパケットを送って車両Ｂへの中継を依頼する。
【００４４】
車両Ｅ２の通信範囲内には、パケットの送信先となる車両Ｂがいるため、車両Ｅ２は、車両Ｂに対して直接パケットを送信する。
このように、パケットの送信元の車両から送信先の車両が次第に遠ざかっていったときに、その方向に沿って他の車両が保持する重み情報の更新回数が少なくなるため、この重み情報の値（あるいは更新回数）に基づいて送信先の車両が遠ざかった方向に沿って位置する他の車両を知ることができ、この他の車両に対してデータを送るという中継動作を繰り返すことにより、確実にデータを送信する経路を確保することが可能になる。
【００４５】
また、確認信号を受信したときに重み情報の値を通信状態に応じて、具体的には確認信号の送信元の車両との間の距離やこの車両から送信される電波の電界強度に応じて設定することにより、通信状態が良好な車両に向けてパケットを送信することが可能になる。
【００４６】
また、パケットを返送する際に、自車両の通信範囲内にパケットの送信先の車両がいなかった場合に、自車両が保持する重み情報よりも１つだけ大きな重み情報を有し、かつ、自車両に最も近い他の車両を探して、パケットの中継を依頼することにより、パケットの送信先の車両が移動していった軌跡に沿って存在している他の車両に向けて確実にパケットを送信することが可能になる。
【００４７】
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。上述した実施形態では、パケットを返送する際に、自車両の通信範囲内にパケットの送信先の車両がいなかった場合に、自車両が保持する重み情報よりも１つだけ大きな重み情報を有し、かつ、自車両に最も近い他の車両を探して、パケットの中継を依頼しているが、パケットの中継を依頼する他の車両は、他の条件で探すようにしてもよい。
【００４８】
図１４は、一の車両から他の車両に向けてパケットを返送する他の動作手順を示す流れ図である。図１２に示した動作手順に対して、ステップ２０３をステップ２１０に置き換えた点が異なっている。ステップ２１０では、端末制御部１１は、最も大きな車両Ｂの重み情報を有し、かつ、自車両から最も遠い位置にいる車両を特定する。これにより、重み情報の更新回数が最も少なく、かつ、自車両から最も遠い位置にいる車両が特定されてパケットが送信される。
【００４９】
図１５および図１６は、重み情報に基づいてパケットの次の送信先の車両を設定する具体例を示す図であり、図１４の動作手順に対応している。まず、車両Ｃは、通信範囲内に車両Ｂがいないことを確かめた後、周囲の車両が保持する車両Ｂの重み情報を取得し、車両Ｂに対応する最も大きな重み情報「−１」を有し、かつ、自車両に最も遠い車両Ｅ３を探し、この車両Ｅ３にパケットを送って車両Ｂへの中継を依頼する（図１５）。
【００５０】
同様にして、車両Ｅ３は、通信範囲内に車両Ｂがいないことを確かめた後、周囲の車両が保持する車両Ｂの重み情報を取得し、車両Ｂに対応する最も大きな重み情報「８」を有し、かつ、自車両に最も遠い車両Ｅ４を探し、この車両Ｅ４にパケットを送って車両Ｂへの中継を依頼する。
【００５１】
車両Ｅ４の通信範囲内には、パケットの送信先となる車両Ｂがいるため、車両Ｅ４は、車両Ｂに対して直接パケットを送信する。
このように、重み情報が最も大きな他の車両であって、自車両から最も遠い車両に向けてパケットの中継を依頼することにより、パケットの中継回数を減らすことが可能になる。
【００５２】
また、上述した実施形態では、車両間の距離と電界強度に基づいて重み情報を作成したが、どちらか一方に基づいて重み情報を作成するようにしてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、データを送信しようとしている第２の車両から第１の車両が次第に遠ざかっていったときに、その方向に沿って各第２の車両が保持する確認情報の更新回数が少なくなるため、この確認情報に基づいて第１の車両が遠ざかった方向に沿って位置する第２の車両を知ることができ、この第２の車両に対して第１の車両を送信先とするデータを送るというデータの中継動作を繰り返すことにより、確実にデータを送信する経路を確保することが可能になる。
【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の拡張例を示す図である。
【図３】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４】距離に基づいて設定される重み係数の具体例を示す図である。
【図５】電界強度に基づいて設定される重み係数の具体例を示す図である。
【図６】距離と電界強度のそれぞれに対応する重み係数を用いて作成される重み情報の具体例を示す図である。
【図７】着目車両の周辺を走行中の各車両に対応する重み情報の分布を示す図である。
【図８】パケットの中継・受信を行う車載端末装置の動作手順を示す流れ図である。
【図９】重み情報を作成・更新する車載端末装置の動作手順を示す流れ図である。
【図１０】重み情報の作成・更新の具体例を示す図である。
【図１１】重み情報の作成・更新の具体例を示す図である。
【図１２】一の車両から他の車両に向けてパケットを返送する動作手順を示す流れ図である。
【図１３】重み情報に基づいてパケットの次の送信先の車両を設定する具体例を示す図である。
【図１４】一の車両から他の車両に向けてパケットを返送する他の動作手順を示す流れ図である。
【図１５】重み情報に基づいてパケットの次の送信先の車両を設定する具体例を示す図である。
【図１６】重み情報に基づいてパケットの次の送信先の車両を設定する具体例を示す図である。
【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
１７ アンテナ
２０ ＧＰＳ装置
１００ 車載装置
２００ アプリケーション処理装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線によって車々間を接続する車々間通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、走行中の車両と車両の間を無線で接続し、次々に情報を中継する車々間通信方式が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような車々間通信方式を用いることにより、一の車両から送信された問い合わせを不特定多数の車両間で中継し、送信先の車両において受信することが可能になる。また、同様にして車々間で中継することにより、この送信先の車両から送信元の車両に向けて問い合わせに対する回答を送り返すことが可能になる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１１９３３１号公報（第２−５頁、図１−５）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、通信経路が固定された一般の通信を考えると、上述した問い合わせに対する回答を送り返す経路（復路）として、問い合わせの送信経路（往路）を逆に辿った経路が用いられる。ところが、特許文献１に開示された車々間通信方式では、通信経路の構成が車両の走行状態に応じて変化するため、往路を逆に辿った復路を利用できない場合がある。例えば、一の車両から他の車両に対して問い合わせを送信した後、これらの車両間の距離が離れて、回答を送り返す際に他の車両の通信可能範囲に一の車両が含まれなくなってしまう場合がある。このように、車々間通信においては、車両の相対位置によっては情報を送り返す経路が切断されてしまうという問題があった。
【０００５】
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、データを送信する経路を確実に確保する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。
【０００６】
【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、現在および過去のいずれかにおいて第１の車両と通信可能な状態にあった複数の第２の車両が含まれており、第２の車両から第１の車両に向けて無線通信手段によってデータを送信する際の経路設定を行う。また、第１の車両は、通信可能範囲に含まれる第２の車両に対して、所定間隔で確認信号を送信する確認信号送信手段を備えている。第２の車両は、確認信号を受信している間は所定の値を有する確認情報を作成し、確認信号の受信が途絶えてからは所定間隔で確認情報の値を逐次一方向に変化させる更新を行う確認情報更新手段と、第２の車両から第１の車両に向けてデータを送信する際に直接送信することが不可能なときに、通信可能範囲に含まれる他の第２の車両の中から第１の車両が遠ざかっていった方向に位置する第２の車両を確認情報に基づいて探す車両検索手段と、車両検索手段によって検索された他の第２の車両に向けて第１の車両を送信先とするデータを送信する送信処理手段とを備えている。データを送信しようとしている第２の車両から第１の車両が次第に遠ざかっていったときに、その方向に沿って各第２の車両が保持する確認情報の更新回数が少なくなるため、この確認情報に基づいて第１の車両が遠ざかった方向に沿って位置する第２の車両を知ることができ、この第２の車両に対して第１の車両を送信先とするデータを送るというデータの中継動作を繰り返すことにより、確実にデータを送信する経路を確保することが可能になる。
【０００７】
また、上述した確認情報更新手段は、確認信号を受信している間は、第１の車両との間の通信状態に応じた値が設定された確認情報を作成することが望ましい。具体的には、上述した確認情報更新手段は、第１の車両までの距離および第１の車両から送信される電波の電界強度の少なくとも一方を用いて通信状態を判定することが望ましい。これにより、通信状態を考慮した確認情報を作成することが可能になり、通信状態が良好な第２の車両に向けてデータを送信することが可能になる。
【０００８】
また、上述した車両検索手段は、確認情報の更新回数が自車両よりは少ない中で最も多く、かつ、自車両に最も近い他の第２の車両を探すことが望ましい。これにより、第１の車両が移動していった軌跡に沿って配置された第２の車両に向けて確実にデータを送信することが可能になる。
【０００９】
また、上述した車両検索手段は、確認情報の更新回数が最も少なく、かつ、自車両に最も遠い他の第２の車両を探すことが望ましい。これにより、第１の車両が移動していった軌跡に沿って配置されたより遠くの第２の車両に向けてデータを送信することが可能になり、データの中継回数を減らすことが可能になる。
【００１０】
【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、本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２台の車両が相互に無線接続された状態で、（１）まず一方の車両Ｂから他方の車両Ｃに対して情報を送信する。（２）次に、車両Ｃは、この情報に対する回答等を含む情報を返送する。ところで、これらの２台の車両Ｂ、Ｃは、別々に移動中であり、車両Ｃから車両Ｂに対して情報を送信する際に、必ずしも車両Ｃの通信可能エリア内を車両Ｂが走行中であるとは限らない。（３）このような場合に、本実施形態の車々間通信システムでは、確実に通信経路を確保することが可能な中継車両Ｅ（２台以上の中継車両を経由してもよい）を探しだす動的な経路設定が行われる。
【００１１】
図２は、本実施形態の車々間通信システムの拡張例を示す図である。図１に示す例では２台の車両Ｂ、Ｃ間で情報を送受信する場合を考えたが、本実施形態の車々間通信システムは３台以上の車両間で情報を送受信する場合に拡張することが可能である。例えば、図２に示すように、４台の車両Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが走行中に、車両Ａから送信された情報が車両Ｂ、Ｃで中継された車両Ｄによって受信される。次に、車両Ｄでは、この受信した情報の送信元である車両Ａに向けて返送する情報を用意し、送信経路を逆に辿った一つ前の車両Ｃに情報を送信する。ところが、このとき、車両Ｄから情報を受け取った車両Ｃと車両Ｂとの間の距離が遠ざかってしまった場合には、車両Ｃから車両Ｂに対して中継することができなくなってしまう。このような場合には、本実施形態の車々間通信システムでは、確実に通信経路を確保することが可能な中継車両Ｅを探し出す動的な経路設定が行われる。
【００１２】
図３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３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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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、本実施形態において動的な経路設定を行うために必要な各種の情報（後述する）を格納する。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
上述した端末制御部１１が確認信号送信手段、車両検索手段、送信処理手段ににそれぞれ対応する。端末制御部１１および通信情報格納部１２が確認情報更新手段に対応する。また、送信部１３、受信部１４、アンテナ切替部１５、アンテナ１７が無線通信手段に対応する。
【００２０】
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、次にその動作を説明する。
本実施形態では、図１や図２に示した２台の車両Ｂ、Ｃを考えたときに、情報の送信側の車両Ｂ（必ずしも送信元の車両だけでなく、図２に示すように情報を中継する際の送信側の車両であってもよい）に着目し、この着目車両の通信可能範囲内で重み情報を検出する動作がその他の各車両（この重み情報を検出する車両を「検出車両」と称する）において行われる。なお、この重み情報は、他の車両から確認信号が送られてきたときにその内容が更新される確認情報であり、確認信号や重み情報の内容更新の具体的な方法については後述する。
【００２１】
また、本実施形態では、着目車両からの距離と電界強度に基づいて重み情報が作成される。具体的には、各検出車両において、着目車両からの距離に基づいて設定される重み係数と、電界強度に基づいて設定される重み係数とを組み合わせることにより重み情報が作成される。
【００２２】
図４は、距離に基づいて設定される重み係数の具体例を示す図である。図４に示すように、着目車両から検出車両までの距離が０〜２０ｍの場合に重み係数が１に、２０ｍ〜４０ｍの場合に重み係数が０．６に、４０ｍ〜６０ｍの場合に重み係数が０．４に、６０ｍ以上のときに重み係数が０にそれぞれ設定される。
【００２３】
図５は、電界強度に基づいて設定される重み係数の具体例を示す図である。図５に示すように、検出車両において着目車両から送信される電波の電界強度を検出したときに、電界強度が「強」の場合に重み係数が１に、「中」の場合に重み係数が０．６に、「弱」の場合に重み係数が０．４にそれぞれ設定される。
【００２４】
図６は、距離と電界強度のそれぞれに対応する重み係数を用いて作成される重み情報の具体例を示す図である。例えば、重み情報基準値が「８」に設定されており、この値に距離に基づいて設定された重み係数と電界強度に基づいて設定された重み係数を掛け合わせることにより重み情報が作成される。例えば、図６において、検出車両としての「車１」では、距離（０〜２０ｍ）に基づく重み係数が１、電界強度（強）に基づく重み係数が１であり、これらを重み情報基準値「８」に掛け合わせた値「８」が重み情報となる。同様に、「車２」では、距離（２０ｍ〜４０ｍ）に基づく重み係数が０．６、電界強度（強）に基づく重み係数が１であり、これらを重み情報基準値「８」に掛け合わせた値「４．８」が重み情報となる。「車３」では、距離（２０ｍ〜４０ｍ）に基づく重み係数が０．６、電界強度（中）に基づく重み係数が０．６であり、これらを重み情報基準値「８」に掛け合わせた値「２．８８」が重み情報となる。
【００２５】
図７は、着目車両の周辺を走行中の各車両に対応する重み情報の分布を示す図である。図７において、Ｇが着目車両を示しており、その周囲であって数字が配置された場所に各検出車両がいるものとする。例えば、ａ、ｂ、ｃ、ｄで示された位置を走行中の各検出車両に対応する重み情報は、それぞれ０、２、４、８となっている。なお、図６に示した例では車１、２、３に対応するそれぞれの重み情報は８、４．８、２．８８となって、小数点以下の値を有していたが、図７では、小数点以下を切り捨てて重み情報の値が表示されている。
【００２６】
次に、上述した重み情報を用いて、情報を返送する経路を動的に設定する動作を説明する。
（１）各車両において送られてきた情報を中継・受信する動作
まず、図２において車両Ａから送信されたパケットを車両Ｂ、Ｃで中継したり、車両Ｄで最終的に受信する動作について説明する。図８は、パケットの中継・受信を行う車載端末装置１０の動作手順を示す流れ図である。
【００２７】
車両Ｂの車載端末装置１０内の端末制御部１１は、他の車両からパケットを受信したか否かを判定しており（ステップ１００）、パケットを受信し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、例えば車両Ａから送られてくるパケットを受信するとステップ１００において肯定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、パケットを受信した車両Ａ（あるいはこの車両Ａの車載端末装置１０）を記録する（ステップ１０１）。例えば、車両Ａ（あるいはこの車両Ａの車載端末装置１０）を特定する情報が通信情報格納部１２に格納されて、車両Ａの記録が行われる。
【００２８】
次に、端末制御部１１は、受信したパケットのヘッダ情報等に基づいて、ブロードキャスト配信が指示されているか否かを判定する（ステップ１０２）。ブロードキャスト配信が指示されていない場合には否定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、受信したパケットが自車両宛であるか否かを判定する（ステップ１０３）。自車両宛の場合には肯定判断が行われ、端末制御部１１は、受信パケットに含まれる受信データを抽出してアプリケーション処理装置２００に向けて出力する（ステップ１０４）。その後、ステップ１００に戻って、パケットの受信判定以降の動作が繰り返される。
【００２９】
また、受信したパケットが自車両宛でない場合にはステップ１０３において否定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、他の車両に向けてパケットを転送する（ステップ１０５）。その後、ステップ１００に戻って、パケットの受信判定以降の動作が繰り返される。
【００３０】
また、ブロードキャスト配信が指示された場合にはステップ１０２の判定において肯定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、受信パケットに含まれる受信データを抽出してアプリケーション処理装置２００に向けて出力する（ステップ１０６）。その後、ステップ１０５に移行して、他の車両に向けてパケットを転送する処理が行われる。
【００３１】
このようにして、送信先の車両に到達するまで、複数の車両間をパケットが中継される。なお、上述した例では、ブロードキャスト配信か否かを判定するようにしたが、マルチキャスト配信が指示された場合もブロードキャスト配信と同様に扱われる。
【００３２】
（２）各車両において重み情報を作成・更新する動作
次に、各車両において重み情報を作成するとともにその内容を更新する動作について説明する。図９は、重み情報を作成・更新する車載端末装置１０の動作手順を示す流れ図である。
【００３３】
例えば、車両Ｃに搭載された車載端末装置１０内の端末制御部１１は、他の車両に搭載された車載端末装置１０から送信された確認信号を受信したか否かを判定する（ステップ１１０）。この確認信号とは、各車両から所定間隔（例えば１秒間隔）で送信される車両の存在を確認するための信号である。例えば、確認信号に対応するパケットには、この確認信号を送信した車両を特定する情報と、この車両の位置とが含まれている。なお、この車両の通信範囲内に一度も入ってこない車両については、確認信号の送信の有無を判定することはできないので、過去に少なくとも一度は通信範囲内に進入したことのある他の車両のそれぞれについて個別の確認信号の有無が判定される。
【００３４】
例えば、車両Ｂから送信された確認信号を受信するとステップ１１０の判定において肯定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、自車両とこの確認信号を送信してきた車両との間の距離を計算する（ステップ１１１）。確認信号としてのパケットにはこの確認信号を送信した車両の位置が含まれているため、端末制御部１１は、自車両に備わったＧＰＳ装置２０で検出した車両位置と、確認信号を送信した車両の車両位置とに基づいて距離を計算する。また、端末制御部１１は、受信部１４によって検出された確認信号の送信元の車両に対応する送信電波の受信レベルに基づいて、電界強度を判定する（ステップ１１２）。
【００３５】
次に、端末制御部１１は、距離に対応する重み係数と、電界強度に対応する重み係数とから重み情報を作成し（ステップ１１３）、通信情報格納部１２に格納する（ステップ１１４）。その後、ステップ１１０に戻って、確認信号の有無を判定する動作が所定間隔で繰り返される。このようにして、車両Ｃの通信可能範囲内に車両Ｂがいる間は（正確には、車両Ｂの通信可能範囲内に車両Ｃがいて、所定間隔で確認信号を受信している間は）、車両Ｃの端末制御部１１は、車両Ｂに対応する重み情報を所定間隔で作成し、それ以前の内容に上書きして格納し続ける。
【００３６】
また、車両Ｂが車両Ｃから遠ざかって、車両Ｂから送信された確認信号が車両Ｃに到達しなくなるとステップ１１０の判定において否定判断が行われる。この場合には、端末制御部１１は、その時点で格納されている車両Ｂに対応する重み情報の値から「１」を減じる更新処理を行う（ステップ１１５）。このようにして、確認信号の受信が途絶えると、その後所定間隔で、車両Ｂに対応する重み情報が次第に小さい値に更新される。なお、最初にステップ１１０で否定判断されてステップ１１５で重み情報の更新を行う場合に、その時点で格納されている車両Ｂに対応する重み情報の値から「１」を減じる代わりに、その時点で格納されている重み情報の値に関わらずその値を「−１」に更新するようにしてもよい。この場合には、重み情報の値を、確認信号が受信されなくなってから重み情報が更新された回数に一致させることができる。
【００３７】
図１０および図１１は、重み情報の作成・更新の具体例を示す図である。これらの図において、「Ｂ」、「Ｃ」が車両Ｂ、Ｃの走行位置を示しており、０〜８の数字は、各数字の位置にいる車両において作成される車両Ｂの重み情報を示している。図１０に示すように、車両Ｃと車両Ｂとが互いの通信範囲内にいて、車両Ｂから送信された確認信号が車両Ｃに到達する場合には、車両Ｃでは、そのときの車両Ｂまでの距離と車両Ｂから送信される電波の電界強度とに基づいて作成される重み情報（図１０では「０」）が格納される。その後、車両Ｂから送信された確認信号が車両Ｃに届かなくなると、車両Ｃでは、それまでに保持されていた車両Ｂの重み情報から「１」を減じる更新処理が行われる（図１１）。
【００３８】
なお、上述した車両Ｂに対応する重み情報の作成・更新処理は、直接パケットを受信した車両Ｃで行われるだけでなく、車両Ｂから送信されたパケットを受信していないが車両Ｂの通信可能範囲内に入って確認信号のみを受信した各車両において行われる。
【００３９】
また、確認信号を受信しなくなってから十分な時間が経過した車両については、所定のタイミングで（例えば所定時間経過したタイミングで）重み情報が削除される。これにより、通信の可能性がほぼなくなった車両に対応して行われる重み情報更新に要する処理の負担を軽減することができる。
【００４０】
（３）各車両においてパケットを返送する動作
次に、各車両においてパケットを返送する動作について説明する。図１２は、一の車両から他の車両に向けてパケットを返送する動作手順を示す流れ図である。なお、このパケットの返送動作には、自車両が送信元となって他の車両にパケットを送信する場合と、他の車両から受信したパケットを別の他の車両に転送する場合の両方が含まれている。
【００４１】
例えば、車両Ｃに搭載された端末制御部１１は、自車両からパケットの送信を行うか否かを判定する（ステップ２００）。例えば、車両Ｂに向けてパケットを送信する要求が発生した場合にはステップ２００の判定において肯定判断が行われ、次に、端末制御装置１１は、パケットの送信先となる車両Ｂが通信範囲内にいるか否かを判定する（ステップ２０１）。車両Ｂが車両Ｃの通信範囲内にいない場合にはステップ２０１の判定において否定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、車両Ｃの通信範囲内にいる全車両から車両Ｂに対応する重み情報を取得する（ステップ２０２）。次に、端末制御部１１は、自車両が保持する車両Ｂの重み情報よりも１つ大きな重み情報を有し、かつ、自車両から最も近い位置にいる車両を特定し（ステップ２０３）、この車両に向けてパケットを送信する（ステップ２０４）。このようにして、自車両が保持する車両Ｂの重み情報よりも更新回数が少ない中で最も多く、かつ、自車両に最も近い位置にいる車両が特定されてパケットが送信される。
【００４２】
また、車両Ｂが車両Ｃの通信範囲内にいる場合にはステップ２０１の判定において肯定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、車両Ｂに対して直接パケットを送信する（ステップ２０４）。
図１３は、重み情報に基づいてパケットの次の送信先の車両を設定する具体例を示す図である。車両Ｃと車両Ｂとが互いに遠ざかって、車両Ｃから車両Ｂにパケットを直接送信できない場合が示されている。まず、車両Ｃは、通信範囲内に車両Ｂがいないことを確かめた後、周囲の車両が保持する車両Ｂの重み情報を取得し、自車両が保持する重み情報「−２」よりも１つだけ大きい重み情報を有し、かつ、自車両に最も近い車両Ｅ１を探し、この車両Ｅ１にパケットを送って車両Ｂへの中継を依頼する。
【００４３】
同様にして、車両Ｅ１は、通信範囲内に車両Ｂがいないことを確かめた後、周囲の車両が保持する車両Ｂの重み情報を取得し、自車両が保持する重み情報「−１」よりも１つだけ大きい重み情報を有し、かつ、自車両に最も近い車両Ｅ２を探し、この車両Ｅ２にパケットを送って車両Ｂへの中継を依頼する。
【００４４】
車両Ｅ２の通信範囲内には、パケットの送信先となる車両Ｂがいるため、車両Ｅ２は、車両Ｂに対して直接パケットを送信する。
このように、パケットの送信元の車両から送信先の車両が次第に遠ざかっていったときに、その方向に沿って他の車両が保持する重み情報の更新回数が少なくなるため、この重み情報の値（あるいは更新回数）に基づいて送信先の車両が遠ざかった方向に沿って位置する他の車両を知ることができ、この他の車両に対してデータを送るという中継動作を繰り返すことにより、確実にデータを送信する経路を確保することが可能になる。
【００４５】
また、確認信号を受信したときに重み情報の値を通信状態に応じて、具体的には確認信号の送信元の車両との間の距離やこの車両から送信される電波の電界強度に応じて設定することにより、通信状態が良好な車両に向けてパケットを送信することが可能になる。
【００４６】
また、パケットを返送する際に、自車両の通信範囲内にパケットの送信先の車両がいなかった場合に、自車両が保持する重み情報よりも１つだけ大きな重み情報を有し、かつ、自車両に最も近い他の車両を探して、パケットの中継を依頼することにより、パケットの送信先の車両が移動していった軌跡に沿って存在している他の車両に向けて確実にパケットを送信することが可能になる。
【００４７】
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。上述した実施形態では、パケットを返送する際に、自車両の通信範囲内にパケットの送信先の車両がいなかった場合に、自車両が保持する重み情報よりも１つだけ大きな重み情報を有し、かつ、自車両に最も近い他の車両を探して、パケットの中継を依頼しているが、パケットの中継を依頼する他の車両は、他の条件で探すようにしてもよい。
【００４８】
図１４は、一の車両から他の車両に向けてパケットを返送する他の動作手順を示す流れ図である。図１２に示した動作手順に対して、ステップ２０３をステップ２１０に置き換えた点が異なっている。ステップ２１０では、端末制御部１１は、最も大きな車両Ｂの重み情報を有し、かつ、自車両から最も遠い位置にいる車両を特定する。これにより、重み情報の更新回数が最も少なく、かつ、自車両から最も遠い位置にいる車両が特定されてパケットが送信される。
【００４９】
図１５および図１６は、重み情報に基づいてパケットの次の送信先の車両を設定する具体例を示す図であり、図１４の動作手順に対応している。まず、車両Ｃは、通信範囲内に車両Ｂがいないことを確かめた後、周囲の車両が保持する車両Ｂの重み情報を取得し、車両Ｂに対応する最も大きな重み情報「−１」を有し、かつ、自車両に最も遠い車両Ｅ３を探し、この車両Ｅ３にパケットを送って車両Ｂへの中継を依頼する（図１５）。
【００５０】
同様にして、車両Ｅ３は、通信範囲内に車両Ｂがいないことを確かめた後、周囲の車両が保持する車両Ｂの重み情報を取得し、車両Ｂに対応する最も大きな重み情報「８」を有し、かつ、自車両に最も遠い車両Ｅ４を探し、この車両Ｅ４にパケットを送って車両Ｂへの中継を依頼する。
【００５１】
車両Ｅ４の通信範囲内には、パケットの送信先となる車両Ｂがいるため、車両Ｅ４は、車両Ｂに対して直接パケットを送信する。
このように、重み情報が最も大きな他の車両であって、自車両から最も遠い車両に向けてパケットの中継を依頼することにより、パケットの中継回数を減らすことが可能になる。
【００５２】
また、上述した実施形態では、車両間の距離と電界強度に基づいて重み情報を作成したが、どちらか一方に基づいて重み情報を作成するようにしてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、データを送信しようとしている第２の車両から第１の車両が次第に遠ざかっていったときに、その方向に沿って各第２の車両が保持する確認情報の更新回数が少なくなるため、この確認情報に基づいて第１の車両が遠ざかった方向に沿って位置する第２の車両を知ることができ、この第２の車両に対して第１の車両を送信先とするデータを送るというデータの中継動作を繰り返すことにより、確実にデータを送信する経路を確保することが可能になる。
【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の拡張例を示す図である。
【図３】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４】距離に基づいて設定される重み係数の具体例を示す図である。
【図５】電界強度に基づいて設定される重み係数の具体例を示す図である。
【図６】距離と電界強度のそれぞれに対応する重み係数を用いて作成される重み情報の具体例を示す図である。
【図７】着目車両の周辺を走行中の各車両に対応する重み情報の分布を示す図である。
【図８】パケットの中継・受信を行う車載端末装置の動作手順を示す流れ図である。
【図９】重み情報を作成・更新する車載端末装置の動作手順を示す流れ図である。
【図１０】重み情報の作成・更新の具体例を示す図である。
【図１１】重み情報の作成・更新の具体例を示す図である。
【図１２】一の車両から他の車両に向けてパケットを返送する動作手順を示す流れ図である。
【図１３】重み情報に基づいてパケットの次の送信先の車両を設定する具体例を示す図である。
【図１４】一の車両から他の車両に向けてパケットを返送する他の動作手順を示す流れ図である。
【図１５】重み情報に基づいてパケットの次の送信先の車両を設定する具体例を示す図である。
【図１６】重み情報に基づいてパケットの次の送信先の車両を設定する具体例を示す図である。
【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
１７ アンテナ
２０ ＧＰＳ装置
１００ 車載装置
２００ アプリケーション処理装置
Claims (5)
- 現在および過去のいずれかにおいて第１の車両と通信可能な状態にあった複数の第２の車両が含まれており、前記第２の車両から前記第１の車両に向けて無線通信手段によってデータを送信する際の経路設定を行う車々間通信システムであって、
前記第１の車両は、通信可能範囲に含まれる前記第２の車両に対して、所定間隔で確認信号を送信する確認信号送信手段を備え、
前記第２の車両は、前記確認信号を受信している間は所定の値を有する確認情報を作成し、前記確認信号の受信が途絶えてからは所定間隔で前記確認情報の値を逐次一方向に変化させる更新を行う確認情報更新手段と、前記第２の車両から前記第１の車両に向けてデータを送信する際に直接送信することが不可能なときに、通信可能範囲に含まれる他の前記第２の車両の中から前記第１の車両が遠ざかっていった方向に位置する前記第２の車両を前記確認情報に基づいて探す車両検索手段と、前記車両検索手段によって検索された他の前記第２の車両に向けて前記第１の車両を送信先とするデータを送信する送信処理手段とを備えることを特徴とする車々間通信システム。 - 請求項１において、
前記確認情報更新手段は、前記確認信号を受信している間は、前記第１の車両との間の通信状態に応じた値が設定された前記確認情報を作成することを特徴とする車々間通信システム。 - 請求項２において、
前記確認情報更新手段は、前記第１の車両までの距離および前記第１の車両から送信される電波の電界強度の少なくとも一方を用いて前記通信状態を判定することを特徴とする車々間通信システム。 - 請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記車両検索手段は、前記確認情報の更新回数が自車両よりは少ない中で最も多く、かつ、自車両に最も近い他の前記第２の車両を探すことを特徴とする車々間通信システム。 - 請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記車両検索手段は、前記確認情報の更新回数が最も少なく、かつ、自車両に最も遠い他の前記第２の車両を探すことを特徴とする車々間通信システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002336969A JP4105532B2 (ja) | 2002-11-20 | 2002-11-20 | 車々間通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009009486A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Denso Corp | 無線通信装置及び車車間通信システム |
| CN114040362A (zh) * | 2021-09-18 | 2022-02-11 | 清华大学 | 一种车路协同环境下车辆动态可信关系建立方法及装置 |
-
2002
- 2002-11-20 JP JP2002336969A patent/JP4105532B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN114040362A (zh) * | 2021-09-18 | 2022-02-11 | 清华大学 | 一种车路协同环境下车辆动态可信关系建立方法及装置 |
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