JP2009105749A - 移動体通信装置及び移動体通信方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の移動体通信方法は、移動体が特定の通信ゲートウェイに要求データを含むUDPパケットを送信し、通信ゲートウェイが、UDPパケットを受信し、受信した前記UDPパケットを、要求データを含むTCPパケットに変換してセンタに転送し、センタが受信した要求データを含むTCPパケットを通信対象に送信し、通信対象が応答データを含むTCPパケットをセンタに送信し、センタが受信した応答データを含むTCPパケットを通信ゲートウェイに送信し、通信ゲートウェイが受信したTCPパケットを、応答データを含むUDPパケットに変換して移動体に転送し、移動体が、応答データを含むUDPパケットを受信する。
【選択図】図2
Description
また、車両が通信を行なう方式として、TCP(Transmission Control Protocol)プロトコル方式あるいはUDP(User Datagram Protocol)プロトコル方式が知られている(例えば特許文献1)。
本発明は、これらの問題を解決した移動体の通信方法の実現を目的とする。
本発明では、図6に示すように、車両1と通信GW2との間は、UDPプロトコル方式によりUDPパケットを用いて通信を行ない、通信GW2とセンタ3との間及びセンタ3と通信対象4との間は、TCPプロトコル方式によりTCPパケットを用いて通信を行なうことを特徴としている。
次に、要求送信処理について、図を用いて説明する。図7A〜7Cは、データを車両→通信GW→センタ→通信対象へと転送する一連のデータ通信実施例の概略を図示したものであり、図7Aは、車両1から通信GW2への要求データ送信の概要を示し、図7Bは、通信GW2からセンタ3への要求データ送信の概要を示し、図7Cは、センタ3から通信対象4への要求データ送信の概要を示す。表1には要求送信処理における要求データの通信経路、送信先、送信元、ヘッダ、データ部の内容を示す。
まず、車両の通信処理フローについて、図8のフローチャートを用いて説明する。通信処理フローは図8のS101で開始され、S102で車両の通信装置11(図5参照)を起動する。次に、S103において車両の要求パケットデータ生成手段19(図5参照)において要求パケットデータを生成する。図7Aに示すように、要求パケットデータ31は、UDPプロトコル方式によるUDPパケットを利用しており、送信先IP、送信元IP、UDPヘッダ、データ部からなる。ここで、送信元IPは移動体IP、即ち車両IPであり、送信先IPは特定の通信GWIPである。さらに上記のデータ部には、移動体固有ID、即ち車両固有ID、本来送信したい送信先IP(通信対象のIP)、要求データが含まれる。ここで、図5に示すように、車両固有ID18は、記憶部14に格納されている。
次に、上記のようにして車両からデータを受け取った通信GWの処理フローについて説明する。通信GWでは、車両からデータを受信する処理と、受信したデータをセンタに送信する処理が行なわれる。通信GWの処理フローのフローチャートを図9A、9Bに示す。まず、S201において通信GWが起動され、S202においてセンタへのネゴシエーション処理(3Wayハンドシェーク)を行なう。
次に、通信GWからデータを受信するセンタの処理フローについて説明する。センタは、通信GWから要求データを受信する処理と、通信対象へ受信した要求データを通信対象へ送信する処理を行なう。
次に、S304において、受信データ内の”通信対象”のIPを送信先IPとして設定し、要求データを送信する。データは、図7Cに示すようにTCPパケットデータ33であり、本来送信したい送信先(通信対象)IP、送信元IP(センタIP)、TCPヘッダ、要求データからなる。これにより、車両がデータ送信を要求したデータが、所望の通信対象に送信されることとなる。
次に、応答受信処理を行なう際のデータ処理について説明する。図12A〜Cにデータを受け取った通信対象が、通信対象→センタ→通信GW→車両へと応答データを送信する一連の処理を示し、図12Aは通信対象4からセンタ3への応答データ送信の概要を示し、図12Bはセンタ3から通信GW2への応答データ送信の概要を示し、図12Cは車両1と通信GW2との間の応答データ及び完了通知データの送受信の概要を示す。表2には応答受信処理における応答データの通信経路、送信先、送信元、ヘッダ、データ部の内容を示す。また、センタ、通信GWにおけるデータ処理手順については、フローチャートを用いて説明する。
図11にセンタにおける処理フローのフローチャートを示す。S305において、通信対象より応答データを受信したか否かが判断され、応答データを受信した場合には、S306に進む。S306では、保有している送信元IP(通信GWのIP)を送信先とし、"車両固有ID”と”応答データ”を付与して送信する。
なお、応答データは、図12Aに示すように、TCPパケットデータ41であり、送信先IP(センタIP)、送信元IP、TCPヘッダ、応答データからなる。
通信GWは応答データをセンタから受信するため、処理フローは図9AのS209から開始する。通信GWがセンタから応答データを受信した場合、S210に進み、データから”車両固有ID”を取得し、保有しているデータと比較する。次に、図9Bに示すように、S211において、受信した固有IDと同一の固有IDを保有しているか否かを判断する。保有している場合には、S212において、対応した送信元IP(車両のIP)を送信先とし、受信データ内の応答データを車両に送信する。保有していない場合は、S213において、受信データを破棄する。
即ち、表1に示すように、通信GWは上述したように車両から要求データを受信した際に、車両固有IDと車両IPとを保有しており、表2の2行目に示すように、通信GWがセンタから受信した車両固有IDから通信GWIPを検索し、これを送信先IPとする。
図12Cに示すように、検索で見つかった車両IPを送信先IPとし、送信元IP、UDPヘッダ、応答データを付加してUDPパケットデータ43を構成し、通信GWは車両にデータを送信する。受信した固有IDを保有していない場合は、車両は既に当該通信GWの圏外に移動済みであると判断されるため、上述のように、S213において受信データを破棄する。
次に、車両における応答データの受信処理について説明する。図13は、車両における通信処理フローを示すフローチャートである。車両は、通常はS401で応答待ちの状態にあり、車両が応答受信をしたか否かは、S402において判断され、車両1の通信装置11に搭載した無線通信端末17(図5参照)により応答を受信した場合は、S407において、完了通知用パケットデータ生成手段20(図5参照)により作成した完了通知パケットデータを送信し、応答データの受信が完了する。
車両が応答データを受信した場合、その結果を通信GWに通知し、応答処理が完了したことを知らせる必要がある。車両と通信GW間の通信はUDPプロトコル方式で行なっているため、接続は確立されていないからである。そこで、車両は、応答データを受信した場合、完了通知を通信GWに送信する。ここでは、この完了通知処理について説明する。表3には完了通知通信における完了通知データの通信経路、送信先、送信元、ヘッダ、データ部の内容を示す。
図13に示す車両における通信処理フローを示すフローチャートにおいて、車両が応答を受信した場合は、S407において車両は通信GWに向けて、車両1の通信装置11内の完了通知用パケットデータ生成手段20により完了通知データを生成し、無線通信端末17(図5参照)により完了通知パケット送信を行う。完了通知データは、図12Cの下段に示すように、UDPパケット51であって、送信先IP、送信元IP、UDPヘッダ、車両固有IDからなる。図5に示すように、車両固有ID18は、車両の通信装置11内の記憶部14に保持されている。完了通知データをUDPプロトコル方式で送ることにより、TCPプロトコル方式のようにコネクションを確立する必要が無いので、車両が移動している場合であっても通信GWに短時間で送信することができる。
通信GWが、車両から完了通知データを受信した場合の処理について説明する。通信GWが完了通知を受信したか否かは、図9Bに示した通信GW処理フローにおける、S214において判断される。通信GWが完了通知を受信した場合、S215に進み、送信した固有IDと共に保有している”カウンタ”の値を−1し、値が0であれば保有を破棄する。
即ち、表1に示すように、通信GWは上述したように車両から要求データを受信した際に、車両固有IDと車両IPとを保有しており、表3に示すように、通信GWが車両から受信した車両固有IDの数をカウントする。
2 通信GW
3 センタ
4 サーバ
10 アンテナ
11 通信装置
12 ナビゲーション装置
13 制御部
14 記憶部
15 入力部
16 出力装置
17 無線通信端末
18 車両固有ID
19 要求パケットデータ生成手段
20 完了通知用パケットデータ生成手段
200 インターネット網
31 車両が通信GWに送信する要求データを含んだUDPパケットデータ
32 通信GWがセンタに送信する要求データを含んだTCPパケットデータ
33 センタが通信対象に送信する要求データを含んだTCPパケットデータ
41 通信対象がセンタに送信する応答データを含んだTCPパケットデータ
42 センタが通信GWに送信する応答データを含んだTCPパケットデータ
43 通信GWが車両に送信する応答データを含んだUDPパケットデータ
51 車両が通信GWに送信する完了通知データを含んだUDPパケットデータ
Claims (11)
- 移動体と通信ゲートウェイとの間で通信を行なうとともに、
前記通信ゲートウェイと、前記移動体の通信対象と接続されたセンタとの間で通信を行なう移動体通信方法であって、
前記移動体が特定の通信ゲートウェイに、接続を確立しない方式にて要求データを送信するステップと、
前記通信ゲートウェイが、前記要求データを受信し、受信した前記要求データを、接続を確立する方式にて前記センタに送信するステップと、
前記センタが、受信した前記要求データを前記通信対象に送信するステップと、
前記通信対象が応答データを前記センタに送信するステップと、
前記センタが、受信した前記応答データを前記通信ゲートウェイに送信するステップと、
前記通信ゲートウェイが、受信した前記応答データを、接続を確立しない方式にて前記移動体に送信するステップと、
前記移動体が、前記応答データを受信するステップとを有する移動体通信方法。 - 前記移動体が特定の通信ゲートウェイに接続を確立しない方式にて要求データを送信するステップにおいて、
前記移動体が特定の通信ゲートウェイに送信するデータは、送信先インターネット・プロトコル(IP)を通信ゲートウェイIPとし、送信元IPを移動体IPとし、移動体固有IDと通信対象IPと要求データとをデータ部としていることを特徴とする請求項1に記載の移動体通信方法。 - 前記通信ゲートウェイが、前記要求データを受信し、接続を確立する方式にて受信した前記要求データを前記センタに送信するステップにおいて、
前記通信ゲートウェイは、受信したデータ内の移動体固有IDと、送信元IPである移動体IPとを保有し、
前記通信ゲートウェイが前記センタに送信するデータは、送信先をセンタIPとし、送信元IPを通信ゲートウェイIPとして、移動体から受信したデータ部と同一のデータ部を有することを特徴とする請求項2に記載の移動体通信方法。 - 前記センタが受信した前記要求データを前記通信対象に送信するステップにおいて、
前記センタは、移動体固有IDと送信元IPである通信ゲートウェイのIPを保有し、
前記センタが前記通信対象に送信するデータは、送信先IPをデータ部内の通信対象IPとし、送信元IPをセンタIPとして、要求データをデータ部としていることを特徴とする請求項3に記載の移動体通信方法。 - 前記センタが、受信した前記応答データを前記通信ゲートウェイに送信するステップにおいて、
前記センタが前記通信ゲートウェイに送信するデータは、送信先IPを保有していた通信ゲートウェイIPとし、送信元IPをセンタIPをとし、移動体固有IDと応答データとをデータ部としていることを特徴とする請求項4に記載の移動体通信方法。 - 前記通信ゲートウェイが、接続を確立しない方式にて、受信した前記応答データを前記移動体に送信するステップにおいて、
受信したデータ内の移動体固有IDを元に移動体IPを検索し、
前記通信ゲートウェイが前記移動体に送信するデータは、送信先IPを移動体IPとし、送信元IPを通信ゲートウェイIPとして、応答データをデータ部としていることを特徴とする請求項5に記載の移動体通信方法。 - 前記移動体が、応答データを受信するステップに続いて、
前記移動体が、送信先IPを通信ゲートウェイIPとし、送信元IPを移動体IPとして、移動体固有IDのみをデータ部としたデータを受信完了通知として前記通信ゲートウェイに送信するステップをさらに有することを特徴とする請求項6に記載の移動体通信方法。 - 前記通信ゲートウェイが受信したデータを、応答データを含むデータに変換して前記移動体に送信した後、所定の時間が経過しても前記移動体から受信完了通知を受信しない場合には、応答データを含むデータを再度送信することを特徴とする請求項7に記載の移動体通信方法。
- 前記通信ゲートウェイが移動体固有IDと移動体IPを保有する場合、通信カウンタを初期値を1として一緒に保有し、
前記通信ゲートウェイが移動体からデータを受信した際、受信したデータの移動体固有IDが保有している移動体固有IDと同じであればカウンタで1を加算し、完了通知を受信した際にはカウンタで1を減算し、
カウンタが0になった場合、0になったカウンタと一緒に保有していた移動体固有IDと移動体IPを破棄することを特徴とする請求項8に記載の移動体通信方法。 - 前記接続を確立しない方式は、UDPパケットを送受信するUDPプロトコル方式であり、
前記接続を確立する方式は、TCPパケットを送受信するTCPプロトコル方式である請求項1乃至9のいずれか一項に記載の移動体通信方法。 - 通信ゲートウェイと通信を行なう移動体通信装置であって、
接続を確立しない方式で要求データを送信するデータ送信手段と、
送信した要求データに応答した応答データを、接続を確立しない方式で受信する応答データ受信手段と、
前記応答データに対する完了通知データを、接続を確立しない方式で送信する完了通知データ送信手段とを有することを特徴とする移動体通信装置。
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