JP2006191218A - 通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 無線による通信装置間の直接通信であるアドホック通信で、通信状況が時間と共に変化する場合に生じる通信の信頼性の低下を、インターネットのような通信網の通信帯域を常時使用することなく防ぐ通信装置を提供する。
【解決手段】 アドホック送受信手段による通信で通信装置を識別するアドホックアドレスと、通信網送受信手段による通信で通信装置を識別する通信網アドレスとを保持する通信制御手段と、アドホック経路表を保存するアドホック経路表保存手段とを有し、通信制御手段は、他の通信装置へデータの要求を行う場合には、送信元を自装置のアドホックアドレスとし、自装置の通信網アドレスを含むデータ要求信号を生成して、アドホック送受信手段に出力し、アドホック送受信手段は、通信制御手段からのデータ要求信号を、無線信号に変換して、直接通信可能な通信装置に送信する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、利用者が指定する地域に存在する通信装置から、各通信装置が収集しているデータを取得し、また、他の通信装置からの要求に基づき自装置が収集しているデータを提供し、更に、他の通信装置間で行われるデータ送受信の中継を行う通信装置に関する。

車両の運転を行っている者に対して、渋滞、事故、その他運転に役立つデータを提供するために、車々間通信を利用するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１によると、各車両において、通信装置は、搭載している各種センサにより、事故、気象、渋滞等の情報を独自に収集する。

データの取得は、例えば、車両の運転を行っている者が、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に基づくカーナビゲーション装置を利用して、データを取得したい地理範囲を指定し、通信装置が、指定された地理範囲に存在する車載の通信装置に向けて、データ要求信号を送信することで開始される。

指定された地理範囲が、車々間通信で使用する無線通信信号の通信範囲を超えている場合は、通信範囲内に存在する車両の通信装置が、目的の地理範囲に向け、順次データ要求信号の中継を行う方法も知られている（例えば、特許文献２参照。）。

図７は、従来の技術による、他の通信装置から車々間通信によりデータを取得する通信システムを説明する図である。図７によると、車両１〜５が道路上を走行している。ここで、車両１の運転を行っている者が、車載の通信装置に対して、図７の車両４及び５を含む領域を指定してデータ要求操作を行ったものとして説明を行う。尚、図７において、符号１０、３０及び４０は、それぞれ、車両１、３及び４に搭載された通信装置の車々間通信範囲を示す。

車載の各通信装置は、通信アドレスといった、自己の識別情報を含む信号を、周期的に、周囲に送信することで、自己の存在を示すと同時に、他の通信装置の識別情報を含む信号を受信することにより、直接通信可能な通信装置の認識を行う。即ち、車両１に搭載の通信装置は、車両２及び３に搭載の通信装置と直接通信可能であること、車両３に搭載の通信装置は、車両１及び４に搭載の通信装置と直接通信可能であること、車両４に搭載の通信装置は、車両３及び５に搭載の通信装置と直接通信可能であることを認識している。

車両１に搭載の通信装置は、指定された地理範囲を示す情報を有するデータ要求信号を、直接通信可能である車両２及び３に搭載の通信装置に送信する。車両２及び３に搭載の通信装置は、それぞれＧＰＳ等の位置情報取得システムにより取得する自己の位置情報が、受信したデータ要求信号が有する地理範囲に含まれないため、自己が収集している情報の送信は行わない。続いて、受信したデータ要求信号を、自己が通信可能である他の通信装置に転送する。図１において、車両２に搭載の通信装置は、他に直接通信可能な通信装置を認識していないため転送は行わないが、車両３に搭載の通信装置は、車両４に搭載の通信装置に転送を行う。

車両４に搭載の通信装置は、ＧＰＳ等の位置情報取得システムにより取得する自己の位置情報が、受信したデータ要求信号が有する地理範囲に含まれているため、要求されたデータを、データ要求信号を中継した車両３経由で、送信元である車両１に搭載の通信装置に送信する。更に、受信したデータ要求信号を、自己が通信可能である他の通信装置、即ち、図１の場合には、車両５に搭載の通信装置に転送する。

車両５に搭載の通信装置は、同様に、自己の位置情報が、受信したデータ要求信号が有する地理範囲に含まれるため、要求されたデータを、データ要求信号を中継した車両４経由で、送信元である車両１に搭載の通信装置に送信する。車両５に搭載の通信装置は、他に直接通信可能な通信装置を認識していないため、データ要求信号の転送は行わない。

上記車々間通信においては、それぞれの車両が、独自に移動しているため、時間と共に通信可能な区間等が変化し、要求されたデータを、データ要求信号送信元に確実に送信することが出来なくなる可能性がある。

特許文献３には、隊列走行する車両間で、隊列走行を維持するために行う車々間通信に加え、通信網を併用することで、車々間通信の欠点を補う構成が記載されている。

特開平１０−４７９７５号公報 特開２００４−３１０４８４号公報 特開２００３−２１７０７４号公報

特許文献３に記載の構成は、地域毎に、運行管理センターを設け、運行管理センターが通信網経由で、常時、車載の通信装置から運行状況を収集するというものであり、常時、通信帯域を使用することと、運行管理センターを維持する必要があるという問題がある。

従って、本発明は、車々間通信に基づく通信のように、各通信装置間の通信状況が時間と共に変化する場合に生じる通信の信頼性の低下を、インターネットいった通信網の通信帯域を常時使用することなく防ぐ通信装置を提供することを目的とする。

尚、以下の説明において、通信装置が、通信事業者等により提供されるインターネットや、移動体通信網といった、社会の通信インフラである通信網を使用することなく、無線により直接通信可能な、他の通信装置の存在を検出して、検出した他の通信装置と、直接信号を送受する形態の通信を、アドホック通信と呼ぶ。更に、複数の通信装置がそれぞれ、アドホック通信を行い、かつ、経路情報を交換して、各通信装置が経路情報に基づき他の通信装置のために通信の中継を行うことで形成される網をアドホック網と呼ぶ。

本発明における通信装置によれば、
他の通信装置と無線信号を送受信するアドホック送受信手段と、通信網と信号を送受信する通信網送受信手段と、アドホック送受信手段による通信で通信装置を識別するアドホックアドレスと、通信網送受信手段による通信で通信装置を識別する通信網アドレスとを保持する通信制御手段と、アドホック送受信手段が送受信する無線信号により直接通信可能な通信装置と経路情報を交換して、アドホックアドレスと、該アドホックアドレスを有する通信装置との通信のために信号を送信すべき、アドホック送受信手段により直接通信可能な通信装置との対応表である、アドホック経路表を生成するアドホック経路制御手段と、生成したアドホック経路表を保存するアドホック経路表保存手段とを有し、通信制御手段は、アドホック送受信手段による通信により、他の通信装置へデータの要求を行う場合には、送信元を自装置のアドホックアドレスとし、自装置の通信網アドレスを含むデータ要求信号を生成して、アドホック送受信手段に出力し、アドホック送受信手段は、通信制御手段からのデータ要求信号を、無線信号に変換して、直接通信可能な通信装置に送信することを特徴とする。

本発明の通信装置における他の実施形態によれば、
通信制御手段は、アドホック送受信手段から入力されたデータ要求信号に対して応答する場合には、送信先を、入力されたデータ要求信号に含まれるアドホックアドレスとし、送信元を、自装置のアドホックアドレスとし、送信データを有するデータ応答信号を生成し、アドホック経路表保存手段が保存するアドホック経路表に基づき、データ応答信号を送信すべき、アドホック送受信手段により直接通信可能な通信装置を決定できる場合は、生成したデータ応答信号をアドホック送受信手段に出力すると共に、決定した通信装置をアドホック送受信手段に通知し、決定できない場合、又は、生成したデータ応答信号をアドホック送受信手段に出力後、所定の期間内に、出力したデータ応答信号に対するエラー通知信号が、アドホック送受信手段より入力された場合は、送信先を、前記入力されたデータ要求信号に含まれる通信網アドレスとし、前記送信データを有するパケットを生成して、通信網送受信手段に出力し、アドホック送受信手段は、通信制御手段より通知された通信装置に対して、通信制御手段より入力されたデータ応答信号を送信し、通信網送受信手段は、通信網に対して、通信制御手段より入力されたパケットを送信することも好ましい。

また、本発明の通信装置における他の実施形態によれば、
通信制御手段は、データ応答信号を送信すべき、アドホック送受信手段により直接通信可能な通信装置を決定できる場合であっても、直接通信可能な通信装置との通信帯域が所定値以下である場合には、送信先を、前記入力されたデータ要求信号に含まれる通信網アドレスとし、前記送信データを有するパケットを生成して、通信網送受信手段に出力することも好ましい。

更に、本発明の通信装置における他の実施形態によれば、
通信制御手段は、送信先が自装置のアドホックアドレスではないデータ応答信号が入力された場合であって、アドホック経路表保存手段が保存しているアドホック経路表に基づき、データ応答信号を送信すべき、アドホック送受信手段により直接通信可能な通信装置を決定できない場合、又は、決定できる場合であっても、直接通信可能な通信装置との通信帯域が所定値以下である場合には、入力されたデータ応答信号の送信元のアドホックアドレスを、送信先とするエラー通知信号を生成し、アドホック経路表保存手段が保存するアドホック経路表に基づき、生成したエラー通知信号を送信すべき、アドホック送受信手段により直接通信可能な通信装置を決定して、生成したエラー通知信号をアドホック送受信手段に出力すると共に、決定した通信装置をアドホック送受信手段に通知し、アドホック送受信手段は、通信制御手段より通知された通信装置に対して、通信制御手段より入力されたエラー通知信号を送信することも好ましい。
を特徴とする請求項２又は３に記載の通信装置。

更に、本発明の通信装置における他の実施形態によれば、
データ要求信号は、パケット識別子を含み、通信制御手段は、入力されたデータ要求信号のパケット識別子に基づき、過去一定期間内に受信したデータ要求信号と判断した場合は、入力されたデータ要求信号を廃棄することも好ましい。

更に、本発明の通信装置における他の実施形態によれば、
データ要求信号は、中継ホップ数の制限を示す情報を有し、通信制御手段は、入力されたデータ要求信号が、過去一定期間内に受信したものではなく、かつ、中継可能である場合にのみ、入力されたデータ要求信号を、自装置に送信した直接通信可能な通信装置を除く、直接通信可能な通信装置にデータ要求信号を中継することも好ましい。

更に、本発明の通信装置における他の実施形態によれば、
データ処理手段と、自装置の位置を取得する自装置位置取得手段とを有し、データ要求信号は、地理的な範囲を示す情報である地理範囲情報を含み、通信制御手段は、データ要求信号が入力された場合には、データ要求信号に含まれる地理範囲情報と共に、データ要求の受信をデータ処理手段に通知し、前記通知に対する応答としてデータ処理手段から入力されるデータを、データ応答信号の送信データとし、データ処理手段は、通信制御手段からの、データ要求の受信通知に対して、自装置位置取得手段が取得している自装置の位置が、データ要求の受信通知と共に通知される地理範囲情報に含まれる場合は、要求されたデータを通信制御手段に出力し、含まれない場合は、データ応答の必要がないことを通信制御手段に通知することも好ましい。

データ要求を行う場合に、データ要求を行う装置のアドホックアドレスに加えて通信網アドレスも通知することで、データ要求に対して応答する装置が、アドホック網経由で、データ要求元の通信装置にデータ送信が出来ない場合に、通信網経由で送信することを可能としている。本構成により、通信網の帯域を常時使用することなく、通信装置間の通信状況が時間と共に悪化した場合に生じる通信の信頼性の低下を防いでいる。

通信網経由でのデータ送信は、データを送信する際に、自装置が管理するアドホック経路表にデータ要求元の通信装置がない場合のみならず、データ送信後、アドホック網からエラー通知を受けた場合にも行われる。即ち、データを送信する通信装置が直接通信する区間の通信状況の悪化のみならず、データ要求元の通信装置に至るまでの経路上の通信状況の悪化に対しても効果がある。

また、自装置が管理するアドホック経路表にデータ要求元の通信装置がない場合のみならず、データを送信する直接通信可能な通信装置との通信帯域が所定値以下である場合にも、通信網経由の送信とすることで、通信帯域が減少している通信区間に大量のデータを送信することにより生じる更なる通信状況の悪化を防ぐことができる。

更に、過去に受信したパケットを識別して廃棄し、データ要求信号の中継ホップ数の制限を設けることで、重複したデータ応答処理の発生や、重複したデータ要求信号の中継による通信帯域の無駄な消費を抑制して、データ送信に与える影響を防ぐ構成としている。

本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の通信装置の実施形態を説明する図である。図１によると、システムは、通信装置１００、２００、３００及び４００と、通信網６とを有する。

通信網６は、例えば、インターネット網又は移動通信網といった、通信事業者等により構築されている通信網であり、通信網６に接続する通信装置は、自装置に割り当てられた、例えばインターネットの場合のＩＰアドレスや、移動電話網の場合の電話番号といった、通信網６内で通信装置を一意に識別する情報である、通信網アドレスに基づき、通信網６を経由して他の通信装置と通信を行うことができる。

通信装置１００〜４００は、通信網６に接続可能であると共に、無線により他の通信装置と、直接通信する機能、即ちアドホック通信機能を有する通信装置である。通信装置１００〜４００は、車両に搭載されて、上述したとおり、他の車両に搭載された通信装置と、直接、車々間通信を行うばかりでなく、例えば、道路沿い等に固定的に設置されて、車両に搭載された通信装置と路車間通信を行うためにも用いられる。通信装置１００〜４００は、車両に搭載される場合は、一般的には、無線により通信網６にアクセスするが、固定的に設置される場合等は、有線インタフェースで通信網６にアクセスする構成とすることも可能である。

図２は、本発明による通信装置１００のブロック図である。尚、通信装置２００〜４００も同じである。図２によると、通信装置１００は、アドホック送受信部１０１と、アドホック経路制御部１０２と、アドホック経路表保存部１０３と、自装置位置取得部１０４と、入出力部１０５と、データ保存部１０６と、データ処理部１０７と、通信制御部１０８と、通信網送受信部１０９とを有する。

アドホック送受信部１０１は、アドホック経路制御部１０２及び通信制御部１０８からの入力信号に対して、アドホック通信のために必要な、変調、周波数変換等の処理を行った後、無線信号として、直接通信可能な他の通信装置に送信し、他の通信装置からの受信無線信号に対しては、周波数変換、復調といった処理を行った後、アドホック経路制御部１０２又は通信経路制御部１０８に出力する機能を有する。

アドホック経路制御部１０２は、アドホック通信で、直接通信可能な通信装置の検出のため、アドホック通信で、各通信装置を一意に識別する情報であるアドホックアドレスを有する、広告信号を、周期的に、アドホック送受信部１０１に出力し、アドホック送受信部１０１は、広告信号を周囲に送信する。また、アドホック送受信部１０１は、他の通信装置が周期的に送信する広告信号を受信した場合は、アドホック経路制御部１０２に出力し、アドホック経路制御部１０２は、該信号により、アドホック送受信部１０１が送受する無線信号により直接通信可能な他の通信装置を認識する。続いて、アドホック送受信部１０１を経由して直接通信可能な他の通信装置との間で、自装置が認識している他の通信装置のアドホックアドレス情報からなる経路情報の送受信を行い、アドホックアドレスと、該アドホックアドレスを有する通信装置との通信のために信号を送信すべき、アドホック送受信部１０１により直接通信可能な通信装置との対応表である、アドホック経路表を生成する。生成したアドホック経路表は、アドホック経路表保存部１０３に保存する。アドホック経路表の生成には、公知のルーティングプロトコトルを適用可能である。アドホック経路表により、通信装置は信号の中継が可能となり、直接通信可能でない通信装置とも、他の通信装置を経由して通信を行うことができ、これにより、アドホック網が形成される。

自装置位置取得部１０４は、ＧＰＳ等を利用し、緯度及び経度から成る、自装置の位置についての情報を取得する機能を有する。

入出力部１０５は、利用者が通信装置を操作するために必要な入力機能と、利用者に対して必要な情報を表示、出力する出力機能を有する。利用者とのインタフェースの例としては、例えば、タッチパネルがある。

データ保存部１０６は、図示しないセンサが収集する各種データや、例えば、車両に搭載される場合は、車両速度等の運行情報等のデータを、保存する機能を有する。

データ処理部１０７は、例えば、利用者がデータ要求操作をした場合には、指定された地理範囲の情報と、要求するデータと共に、データ要求である旨を通信制御部１０８に通知し、通信制御部１０８から、要求したデータを受け取った場合は、出力機能により利用者に表示を行う。また、通信制御部１０８から、データ要求信号を受信した旨の通知を受けた場合は、データ保存部１０６から必要な情報を取得して、通信制御部１０８に出力する。

通信制御部１０８は、アドホックアドレスと通信網アドレスを保持し、データ処理部１０７からの入力データから、必要な信号を生成して、アドホック送受信部１０１又は通信網送受信部１０９に出力し、アドホック送受信部１０１又は通信網送受信部１０９から入力される信号に対しては、他の通信装置宛ての信号である場合は、アドホック経路表を参照して中継処理を行い、自装置宛てのパケットである場合は、データ処理部１０７に通知する。

通信網送受信部１０９は、通信経路制御部１０８から入力される信号を、通信網を経由してのデータの送受信に必要な信号に変換して通信網６に送信し、通信網６から受信する信号に対して、同様に信号の変換を行った後、通信経路制御部１０８へ出力する。

以下、図１の構成で、通信装置１００が、通信装置４００の位置を含む地理範囲を指定して、データ取得を行っている際に、通信装置１００と通信装置２００間のアドホック通信が不可となった場合を例にして、データ取得処理の説明を行う。尚、アドホック通信により、通信装置１００と２００、２００と３００、３００と４００は、直接通信可能であるが、それ以外の組合せは直接通信可能ではないものとする。また、各通信装置は、上述した、アドホック経路制御部１０２による経路情報の送受信により、アドホック経路表を作成して、アドホック経路表保存部１０３に保存しており、保存しているアドホック経路表により、通信装置１００〜４００の任意の通信装置間でアドホックアドレスによる通信が可能になっているものとする。また、以下の説明において、通信装置１００〜４００のアドホックアドレスを、それぞれ、“Ａ１００”〜“Ａ４００”と表記し、通信装置１００〜４００の通信網アドレスを、それぞれ、“Ｂ１００”〜“Ｂ４００”と表記するものとする。

（データ要求信号の送信） 以下、通信装置１００でのデータ要求信号の送信について説明する。

入出力部１０５は、自装置位置取得部１０４が取得する、自装置の位置情報と、データ保存部１０６に保存されている地図情報から、自装置の現在位置を基準とした地図を、例えば、ディスプレイに表示する。利用者は、要求するデータと共に、表示されている地図から情報を必要とする地理範囲を、本説明例においては、通信装置４００が存在する位置を含む範囲を、入出力部１０５の入力機能により入力する。入力された要求データと地理範囲情報は、データ処理部１０７に出力される。データ処理部１０７は、要求データと地理範囲情報と共に、データ要求がなされた旨を、通信制御部１０８に通知し、通信制御部１０８は、保持している自装置のアドホックアドレスを基に、データ要求信号を生成する。

図３は、データ要求信号の例を示す図である。データ要求信号は、「種別」と、「送信元アドホックアドレス」と、「地理範囲」と、「パケットＩＤ」と、「中継ホップ」フィールドと、「送信元通信網アドレス」と「要求ＩＤ」の、各フィールドを有する。「種別」には、パケットがデータ要求信号で有る旨を示す所定の値が設定される。「送信元アドホックアドレス」には、通信装置１００のアドホックアドレスである“Ａ１００”が設定される。「地理範囲」には、利用者が入力した地理範囲情報、本説明例においては、通信装置４００が存在する位置を含む範囲が設定される。「パケットＩＤ」には、本パケットを識別する任意の値が設定され、後述するように、通信装置が同じパケットを過去一定期間に受信したか否かを判定するために使用される。「中継ホップ」は、パケットが無限に転送されることを防ぐために設けられ、中継を行う通信装置は、中継を行うときに本フィールドを、例えば、１減らした値に変更し、値が０になる場合は、データ要求信号の転送を行わない。「送信元通信網アドレス」には、通信装置１００の通信網アドレスである“Ｂ１００”が設定される。「要求ＩＤ」は、データ要求信号に対する応答を識別するために設けられる。また、データ部には、要求するデータの種類等の情報が設定される。

通信制御部１０８は、上記データ要求信号を、アドホック送受信部１０１に出力し、アドホック送受信部１０１は、入力されたデータ要求信号を、無線信号に変換し、自己が直接通信可能である、通信装置２００に送信する。尚、通信装置１００は、通信装置４００へは、通信装置２００を経由して通信可能で有ることは認識しているが、利用者が指定した地理範囲に通信装置４００が存在していることは知らない。即ち、データの要求は、単に、自己が直接通信可能な、総ての通信装置に対してデータ要求信号を送信することで開始される。

（データ要求信号の中継） 以下、通信装置２００でのデータ要求信号の中継について説明する。

アドホック送受信部１０１が受信した、データ要求信号は、復調等の処理が行われた後、通信制御部１０８に入力される。通信制御部１０８は、データ要求信号の「種別」フィールドの値から、データ要求信号であることを認識する。続いて、「中継ホップ」フィールドの値から、中継可能か否かの判定と、「パケットＩＤ」フィールドの値から、過去一定期間内に受信したパケットであるか否かの判定を行う。中継可能であり、過去一定期間内に受信したパケットでなければ、データ要求信号の「中継ホップ」フィールドの値を変更し、「パケットＩＤ」フィールドの値を、記憶した上で、当該データ要求信号を自装置に対して送信した通信装置１００以外に、データ要求信号を送信するため、アドホック送受信部１０１に出力する。「パケットＩＤ」フィールドの値は、一定期間保持され、上記、過去一定期間内に受信したパケットであるか否かの判定に使用される。「パケットＩＤ」フィールドの値に基づく判定は、複数の通信装置が、それぞれ、他の通信装置と直接通信可能である場合に発生する、パケットフラィング、つまり、データ要求信号が、何度も同じ通信装置間を送受信されることを防ぐために行われる。

また、「パケットＩＤ」フィールドの値から、過去一定期間内に受信したパケットではない場合には、上述した中継処理以外に、通信装置２００の通信制御部１０８は、「地理範囲」フィールドの値と、データ部の値と共に、データ要求信号を受信した旨を、データ処理部１０７に通知する。データ処理部１０７は、自装置位置取得部１０４が保持する位置情報と、通知された「地理範囲」フィールドの値を比較するが、自装置の位置が、通知された「地理範囲」フィールドの値が示す地理範囲に含まれないため、通信制御部１０８に、データ応答の必要はない旨の通知を行う。

続いて、通信装置３００も同様の処理を行い、データ要求信号を通信装置４００に送信する。

（データ応答信号の送信）以下、通信装置４００での、要求されたデータを含むデータ応答信号の送信について説明する。

通信装置２００での、データ要求信号の中継で説明したように、通信装置４００の通信制御部１０８は、中継処理を行うと同時に、「パケットＩＤ」フィールドの値から、過去一定期間内に受信したパケットであるか否かを判定し、一定期間内に受信したパケットではない場合、「地理範囲」フィールドの値と、データ部の値と共に、データ要求信号を受信した旨を、データ処理部１０７に通知する。

データ処理部１０７は、自装置位置取得部１０４が保持する位置情報と、通知された「地理範囲」フィールドの値を比較する。自装置の位置が、通知された「地理範囲」フィールドの値が示す地理範囲に含まれるため、データ部の値から要求されたデータを判断し、要求されたデータを、データ保存部１０６から読出し、前記通信制御部１０８からの通知に対する応答として、読み出したデータを通信制御部１０８に出力する。

通信制御部１０８は、データ処理部１０７からの入力データに基づき、通信装置１００に送信するデータ応答信号を生成する。

図４は、データ応答信号の例を示す図である。データ応答信号は、「種別」と、「送信先アドホックアドレス」と、「送信元アドホックアドレス」と、「パケットＩＤ」と、「中継ホップ」と、「応答ＩＤ」と、「要求ＩＤ」の、各フィールドを有する。「種別」には、パケットがデータ応答信号で有る旨を示す、所定の値が設定される。「送信先アドホックアドレス」は、受信したデータ要求信号の「送信元アドホックアドレス」フィールドの値、即ち、“Ａ１００”が設定され、「送信元アドホックアドレス」は、通信装置４００のアドホックアドレスである“Ａ４００”が設定される。「パケットＩＤ」及び「中継ホップ」は、既に説明をしたのと同じ目的であり、説明は省略する。「応答ＩＤ」は、データ応答信号が、どのデータ要求に対するものかを識別する目的で設けられ、あるデータ要求に対する複数のデータ応答信号には、同一の値が設定される。「要求ＩＤ」には、受信したデータ要求信号の「要求ＩＤ」フィールドの値が設定される。また、データ応答信号は、データ部を有し、送信すべきデータが格納される。

続いて、通信制御部１０８は、アドホック経路表保存部１０３が保存しているアドホック経路表を参照し、通信装置１００への送信には、通信装置３００に送信すれば良いことを認識する。従って、生成したデータ応答信号を、アドホック送受信部１０１に出力すると共に、送信すべき通信装置である通信装置３００をアドホック送受信部１０１に通知する。同時に、送信したデータ応答信号の「応答ＩＤ」フィールドの値と、データ部に格納したデータと、対応するデータ要求信号の「通信網アドレス」フィールドの値、本例においては、“Ｂ１００”と、「要求ＩＤ」フィールドの値を一定期間保存する。

アドホック送受信部１０１は、通信制御部１０８から通知された通信装置３００に対して、通信制御部１０８から入力されたデータ応答信号を送信する。

（データ応答信号の中継）以下、通信装置３００でのデータ応答信号の中継について説明する。

アドホック送受信部１０１が受信した、通信装置４００からのデータ応答信号は、復調等の処理が行われた後、通信制御部１０８に入力される。通信制御部１０８は、「種別」フィールドの値から、データ応答信号であることを認識する。続いて、「送信先アドホックアドレス」フィールドの値である“Ａ１００”と、アドホック経路表保存部１０３が保持しているアドホック経路表から、本データ応答信号は、通信装置２００に送信すれば良いことを認識し、データ応答信号をアドホック送受信部１０１に出力すると共に、データ応答信号を送信すべき通信装置である通信装置２００をアドホック送受信部１０１に通知する。

アドホック送受信部１０１は、通信制御部１０８から通知された通信装置２００に対して、通信制御部１０８から入力されたデータ応答信号を送信する。

（エラー通知信号の送信）以下、通信装置２００でのエラー通知信号の送信について説明する。尚、通信装置３００からデータ応答信号を受信した時点において、通信装置２００のアドホック経路制御部１０２は、通信装置１００からの広告信号が一定期間受信できないことにより、アドホック経路表から、通信装置１００の情報を削除していたものとする。

通信制御部１０８は、「送信先アドホックアドレス」フィールドの値である“Ａ１００”が、アドホック経路表保存部１０３が保持しているアドホック経路表に存在しないことから、データ応答信号の転送先を決定できないので、エラー通知信号を生成する。

図５は、エラー通知信号の例を示す図であり、「種別」には、パケットがエラー通知信号で有る旨を示す所定の値が設定される。「送信先アドホックアドレス」には、データ応答信号の「送信元アドホックアドレス」フィールドの値、即ち、“Ａ４００”が設定され、「送信元アドホックアドレス」には、通信装置２００のアドホックアドレスである“Ａ２００”が設定される。「応答ＩＤ」には中継できなかった、データ応答信号の「応答ＩＤ」フィールドの値が設定される。その他のフィールドは、既に説明したのと同様である。

通信制御部１０８は、アドホック経路表保存部１０３が保持しているアドホック経路表により、アドホックアドレス“Ａ４００”の通信装置には、直接信可能である通信装置３００へ送信すればよいことを認識し、生成したエラー通知信号をアドホック送受信部１０１に出力すると共に、エラー通知を送信すべき通信装置である通信装置３００をアドホック送受信部１０１に通知する。

アドホック送受信部１０１は、通信制御部１０８から通知された通信装置３００に対して、通信制御部１０８から入力されたエラー通知信号を送信する。

（エラー通知信号の中継） 通信装置３００は、エラー通知信号の「送信先アドホックアドレス」フィールド値と、アドホック経路表に基づき、エラー通知信号を通信装置４００に中継する。

（データ応答信号の再送） 以下、エラー通知信号を受信した通信装置４００でのデータ応答信号の再送について説明する。

アドホック送受信部１０１が、通信装置３００から受信したエラー通知信号は、復調等の処理が行われた後、通信制御部１０８に入力される。通信制御部１０８は、「種別」フィールドの値から、エラー通知信号であることを認識する。続いて、「送信先アドホックアドレス」フィールドの値が、自装置のアドホックアドレスである“Ａ４００”であることより、自装置が送信したデータ応答信号に対するエラー通知であることを認識する。続いて、「応答ＩＤ」フィールドの値から、データ応答信号送信時に記憶しておいた、対応する送信データと、通信網アドレスと、要求ＩＤから、送信先アドレスを、“Ｂ１００”とし、要求ＩＤと、送信データを有する通信網６のプロトコルに適合するパケットを生成し、通信網送受信部１０９に出力する。

通信網送受信部１０９は、通信網６に対して、通信制御部１０８より入力されたパケットを送信する。

（データ応答信号の受信） 以下、通信網６経由でデータ応答信号を受信した通信装置１００での処理について説明する。

通信装置１００の通信網送受信部１０９は、通信網６から受信したパケットを、通信制御部１０８に出力する。通信制御部１０８は、パケットの送信先が自装置の通信網アドレスであることより、自装置宛てのパケットであると認識し、続いて、パケットに含まれる要求ＩＤから、どのデータ要求に対する応答であるかを認識する。続いて、データ処理部１０７に、データ要求に対する応答の通知と共に、パケットに含まれるデータを出力する。データ処理部１０７は、入力されたデータを、入出力部１０５により利用者へ表示したり、データ保存部１０６へ保存したりといった必要な処理を行う。

図６は、データ要求信号受信時の通信制御部１０８でのフロー図である。
（Ｓ６１） 通信制御部は、「パケットＩＤ」フィールドの値に基づき、同一データ要求信号を過去一定期間に受信したものであるか否かを判定し、一定期間内に受信していれば、データ要求信号を廃棄して終了する。
（Ｓ６２） 「中継フィールド」の値から、中継可能であれば、中継処理を行う。（Ｓ６３）
（Ｓ６４） データ処理部１０７に、「地理範囲」フィールドの値と、データ部の値と共に、データ要求信号を受信した旨を通知する。
（Ｓ６５） データ処理部１０７から、データ応答の必要はない旨の通知を受けた場合は、受信したデータ要求信号を廃棄して終了する。
（Ｓ６６） 応答すべきデータがある場合には、データ処理部１０７から入力されるデータを元に、データ応答信号を生成する。
（Ｓ６７） アドホック経路表保存部１０３が保存するアドホック経路表を参照して、生成したデータ応答信号を送信すべき、アドホック送受信部１０１が直接通信可能な通信装置を決定できるか否かを判断する。
（Ｓ６８） 決定できる場合には、生成したデータ応答信号をアドホック送受信部１０１に出力すると共に、決定した通信装置をアドホック送受信部１０１に通知する。このとき、応答ＩＤ、送信データ、受信したデータ要求信号の通信網アドレス、要求ＩＤの値を保存する。
（Ｓ６９、Ｓ７０、Ｓ７１） データ応答信号出力後、所定の期間内にアドホック送受信部１０１からエラー通知信号が入力された場合、又は、Ｓ６７で、データ応答信号を送信すべき、アドホック送受信部１０１が直接通信可能な通信装置を決定できない場合には、保存している、データ要求信号に含まれる通信網アドレスを送信先とする、パケットを生成して、通信網送受信部１０９に出力する。

尚、通信制御部１０８は、データ応答信号の送信又はデータ応答信号の中継を行う場合、アドホック経路表から、データ応答信号を送信すべき直接通信可能な通信装置を決定できない場合に、それぞれ、通信網６経由の送信又はデータ応答信号送信元通信装置にエラー通知信号の送信を行っているが、データ応答信号を送信すべき直接通信可能な通信装置を決定できる場合であっても、直接通信可能な通信装置との通信帯域が所定値以下である場合には、それぞれ、通信網６経由の送信又はデータ応答信号送信元通信装置にエラー通知信号の送信を行う構成とすることも可能である。本構成により、時間と共に通信状況が変化することで、通信帯域が減少している通信区間に大量のデータを送信することにより生じる更なる通信状況の悪化を防ぐことができる。アドホック通信の通信帯域についての情報は、例えば、アドホック送受信部１０１が通信状況に基づき決定して、アドホック経路制御部１０２に通知し、アドホック経路制御部１０２がアドホック経路表に、該情報を加える構成とすることも、アドホック送受信部１０１が直接通信制御部１０８に通知して、通信制御部１０８が管理する構成とすることも可能である。

本発明の通信装置の実施形態を説明する図である。 本発明による通信装置のブロック図である。 データ要求信号の例を示す図である。 データ応答信号の例を示す図である。 エラー通知信号の例を示す図である。 データ要求信号受信時の通信制御部でのフロー図である。 従来の技術による、他の通信装置から車々間通信によりデータを取得する通信システムを説明する図である。

符号の説明

１、２、３、４、５ 車両
６ 通信網
１０、３０、４０ 通信可能範囲
１００、２００、３００ 通信装置
１０１ アドホック送受信部
１０２ アドホック経路制御部
１０３ アドホック経路表保存部
１０４ 自装置位置取得部
１０５ 入出力部
１０６ データ保存部
１０７ データ処理部
１０８ 通信制御部
１０９ 通信網送受信部

Claims (7)

1. 他の通信装置と無線信号を送受信するアドホック送受信手段と、
   通信網と信号を送受信する通信網送受信手段と、
   アドホック送受信手段による通信で通信装置を識別するアドホックアドレスと、通信網送受信手段による通信で通信装置を識別する通信網アドレスとを保持する通信制御手段と、
   アドホック送受信手段が送受信する無線信号により直接通信可能な通信装置と経路情報を交換して、アドホックアドレスと、該アドホックアドレスを有する通信装置との通信のために信号を送信すべき、アドホック送受信手段により直接通信可能な通信装置との対応表である、アドホック経路表を生成するアドホック経路制御手段と、
   生成したアドホック経路表を保存するアドホック経路表保存手段と、
   を有し、
   通信制御手段は、
   アドホック送受信手段による通信により、他の通信装置へデータの要求を行う場合には、送信元を自装置のアドホックアドレスとし、自装置の通信網アドレスを含むデータ要求信号を生成して、アドホック送受信手段に出力し、
   アドホック送受信手段は、
   通信制御手段からのデータ要求信号を、無線信号に変換して、直接通信可能な通信装置に送信することを特徴とする通信装置。
2. 通信制御手段は、
   アドホック送受信手段から入力されたデータ要求信号に対して応答する場合には、送信先を、入力されたデータ要求信号に含まれるアドホックアドレスとし、送信元を、自装置のアドホックアドレスとし、送信データを有するデータ応答信号を生成し、
   アドホック経路表保存手段が保存するアドホック経路表に基づき、データ応答信号を送信すべき、アドホック送受信手段により直接通信可能な通信装置を決定できる場合は、生成したデータ応答信号をアドホック送受信手段に出力すると共に、決定した通信装置をアドホック送受信手段に通知し、
   決定できない場合、又は、生成したデータ応答信号をアドホック送受信手段に出力後、所定の期間内に、出力したデータ応答信号に対するエラー通知信号が、アドホック送受信手段より入力された場合は、送信先を、前記入力されたデータ要求信号に含まれる通信網アドレスとし、前記送信データを有するパケットを生成して、通信網送受信手段に出力し、
   アドホック送受信手段は、
   通信制御手段より通知された通信装置に対して、通信制御手段より入力されたデータ応答信号を送信し、
   通信網送受信手段は、
   通信網に対して、通信制御手段より入力されたパケットを送信すること、
   を特徴とする請求項１に記載の通信装置
3. 通信制御手段は、
   データ応答信号を送信すべき、アドホック送受信手段により直接通信可能な通信装置を決定できる場合であっても、直接通信可能な通信装置との通信帯域が所定値以下である場合には、送信先を、前記入力されたデータ要求信号に含まれる通信網アドレスとし、前記送信データを有するパケットを生成して、通信網送受信手段に出力すること、
   を特徴とする請求項２に記載の通信装置
4. 通信制御手段は、
   送信先が自装置のアドホックアドレスではないデータ応答信号が入力された場合であって、アドホック経路表保存手段が保存しているアドホック経路表に基づき、データ応答信号を送信すべき、アドホック送受信手段により直接通信可能な通信装置を決定できない場合、又は、決定できる場合であっても、直接通信可能な通信装置との通信帯域が所定値以下である場合には、入力されたデータ応答信号の送信元のアドホックアドレスを、送信先とするエラー通知信号を生成し、
   アドホック経路表保存手段が保存するアドホック経路表に基づき、生成したエラー通知信号を送信すべき、アドホック送受信手段により直接通信可能な通信装置を決定して、生成したエラー通知信号をアドホック送受信手段に出力すると共に、決定した通信装置をアドホック送受信手段に通知し、
   アドホック送受信手段は、
   通信制御手段より通知された通信装置に対して、通信制御手段より入力されたエラー通知信号を送信すること、
   を特徴とする請求項２又は３に記載の通信装置。
5. データ要求信号は、パケット識別子を含み、
   通信制御手段は、入力されたデータ要求信号のパケット識別子に基づき、過去一定期間内に受信したデータ要求信号と判断した場合は、入力されたデータ要求信号を廃棄すること、
   を特徴とする請求項３又は４に記載の通信装置。
6. データ要求信号は、中継ホップ数の制限を示す情報を有し、
   通信制御手段は、入力されたデータ要求信号が、過去一定期間内に受信したものではなく、かつ、中継可能である場合にのみ、入力されたデータ要求信号を、自装置に送信した直接通信可能な通信装置を除く、直接通信可能な通信装置にデータ要求信号を中継すること、
   を特徴とする請求項５に記載の通信装置。
7. データ処理手段と、
   自装置の位置を取得する自装置位置取得手段と、
   を有し、
   データ要求信号は、地理的な範囲を示す情報である地理範囲情報を含み、
   通信制御手段は、
   データ要求信号が入力された場合には、データ要求信号に含まれる地理範囲情報と共に、データ要求の受信をデータ処理手段に通知し、前記通知に対する応答としてデータ処理手段から入力されるデータを、データ応答信号の送信データとし、
   データ処理手段は、
   通信制御手段からの、データ要求の受信通知に対して、自装置位置取得手段が取得している自装置の位置が、データ要求の受信通知と共に通知される地理範囲情報に含まれる場合は、要求されたデータを通信制御手段に出力し、含まれない場合は、データ応答の必要がないことを通信制御手段に通知すること、
   を特徴とする請求項２から６のいずれか１項に記載の通信装置。

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