JP2015115858A - Radio communication system and communication control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信システムおよび通信制御方法に関し、特に、交通情報を無線伝送する無線通信システムおよび通信制御方法に関する。 The present invention relates to a wireless communication system and a communication control method, and more particularly to a wireless communication system and a communication control method for wirelessly transmitting traffic information.
複数の交差点の信号灯器の灯色を制御するために、信号制御装置と車両感知器との間、または信号制御装置と管制センタにおける中央装置との間で交通情報を伝送する交通管制システムが開発されている。 Developed traffic control system to transmit traffic information between signal control device and vehicle detector or between signal control device and central device at control center to control the color of signal lights at multiple intersections Has been.
従来、信号制御装置および車両感知器等の交通設備間の通信は、地下に埋設されるかまたは電柱に架設された通信線を用いた有線通信が主流であった。これに対して、近年、配線工事のための道路規制を回避し、また、工事費用を削減する目的で、無線LAN(Local Area Network)を用いて交通設備間の通信を行なう無線通信システムが開発されている。 Conventionally, communication between traffic equipment such as a signal control device and a vehicle detector has been mainly wired communication using a communication line buried underground or installed on a utility pole. On the other hand, in recent years, a wireless communication system that communicates between traffic facilities using a wireless LAN (Local Area Network) has been developed for the purpose of avoiding road restrictions for wiring work and reducing construction costs. Has been.
たとえば、特開2008−205765号公報(特許文献1)には、以下のような無線通信システムが開示されている。すなわち、交通管制システムでは、路上に設置された交通信号制御機や光ビーコン等と交通管制センタに設置された中央装置との間で機器状態や制御に関する通信データをやり取りしている。前記通信データを第一無線通信装置が第二無線通信装置に対して送信する場合、第一無線通信装置は、無線通信経路A〜Cのノイズ特性等を監視して、通信可能な通信速度の平均値や最小値等を取得する。また、前記通信データの属性を取得し、前記属性に応じた優先度を優先度テーブルから取得する。そして、前記取得した通信速度の平均値等および優先度に基づいて適切な無線通信経路を選択して送信する。 For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2008-205765 (Patent Document 1) discloses the following wireless communication system. In other words, in the traffic control system, communication data relating to device status and control is exchanged between a traffic signal controller or an optical beacon installed on the road and a central device installed in the traffic control center. When the first wireless communication device transmits the communication data to the second wireless communication device, the first wireless communication device monitors the noise characteristics and the like of the wireless communication paths A to C to determine the communication speed at which communication is possible. Get average and minimum values. The attribute of the communication data is acquired, and the priority according to the attribute is acquired from the priority table. Then, an appropriate wireless communication path is selected and transmitted based on the acquired average value of the communication speed and the priority.
たとえば、上記のような交通管制システムに無線通信システムを適用する場合、電波干渉等により通信障害の発生する可能性が有線通信と比べて高くなる場合がある。このような通信障害の発生に対して大きな影響を受けることなく交通設備間において交通情報を確実に伝送することが可能となる技術が望まれる。 For example, when a wireless communication system is applied to the above traffic control system, the possibility of communication failure due to radio wave interference or the like may be higher than that of wired communication. A technology that can reliably transmit traffic information between traffic facilities without being greatly affected by the occurrence of such communication failures is desired.
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、無線通信システムにおいて交通情報をより確実に伝送することが可能な無線通信システムおよび通信制御方法を提供することである。 This invention was made in order to solve the above-mentioned subject, and the objective is to provide the radio | wireless communications system and communication control method which can transmit traffic information more reliably in a radio | wireless communications system. .
(1)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる無線通信システムは、交通情報を無線伝送するための無線局である親局および1または複数の子局を備える無線通信システムであって、上記親局は、所定間隔で通信パケットを上記子局へ送信することが可能であり、上記子局は、上記通信パケットを受信したことに応答して上記通信パケットまたは他の通信パケットを送信し、上記通信パケットには、上記無線局の通信品質情報を格納可能であって各上記無線局を経由することが可能な制御パケットと、対応の上記子局および上記親局間で送受信されるシリアルパケットとが含まれる。 (1) In order to solve the above-described problem, a wireless communication system according to an aspect of the present invention is a wireless communication system including a master station that is a wireless station for wirelessly transmitting traffic information and one or more slave stations. The master station can transmit a communication packet to the slave station at a predetermined interval, and the slave station transmits the communication packet or another communication packet in response to receiving the communication packet. The communication packet can store the communication quality information of the wireless station and can be transmitted and received between the corresponding slave station and the master station. Serial packets to be transmitted.
(16)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信制御方法は、交通情報を無線伝送するための無線局である親局および1または複数の子局を備える無線通信システムにおける通信制御方法であって、上記親局が、所定間隔で通信パケットを上記子局へ送信するステップと、上記子局が、上記通信パケットを受信したことに応答して上記通信パケットまたは他の通信パケットを送信するステップとを含み、上記通信パケットには、上記無線局の通信品質情報を格納可能であって各上記無線局を経由することが可能な制御パケットと、対応の上記子局および上記親局間で送受信されるシリアルパケットとが含まれる。 (16) In order to solve the above-described problem, a communication control method according to an aspect of the present invention is provided in a wireless communication system including a master station that is a radio station for wirelessly transmitting traffic information and one or more slave stations. A communication control method, wherein the master station transmits a communication packet to the slave station at a predetermined interval, and the slave station receives the communication packet or other communication in response to receiving the communication packet. Transmitting the packet, the communication packet can store the communication quality information of the wireless station and can pass through each of the wireless stations, the corresponding slave station and the above And serial packets transmitted and received between the master stations.
(17)上記課題を解決するために、この発明の他の局面に係わる無線通信システムは、交通情報を無線伝送するための無線局である主局および従局を備える無線通信システムであって、上記交通情報は、車両の感知の有無を示す接点信号に基づく接点情報、および上記接点情報と異なる情報であって上記無線局に接続された端末からの情報であるシリアル情報を含み、上記従局は、上記接点情報を時系列に複数生成し、生成した各上記接点情報に時刻情報を付加する接点処理部と、上記接点処理部により上記時刻情報の付加された上記接点情報、および上記シリアル情報を別個のパケットに含めるパケット生成部と、他の無線局が無線信号を送信しているか否かを判断し、他の無線局が無線信号を送信していないと判断した場合に上記パケットの送信を行うパケット送信部とを備え、上記主局は、受信した複数の上記パケットから上記接点情報をそれぞれ取得し、取得した各上記接点情報に付加された上記時刻情報に基づいて、上記各接点情報を時系列順に並べ替える。 (17) In order to solve the above-described problem, a wireless communication system according to another aspect of the present invention is a wireless communication system including a master station and a slave station that are wireless stations for wirelessly transmitting traffic information. The traffic information includes contact information based on a contact signal indicating whether or not a vehicle is detected, and serial information that is information different from the contact information and is information from a terminal connected to the radio station. A plurality of the contact information is generated in time series, and the contact processing unit for adding time information to each of the generated contact information, the contact information to which the time information is added by the contact processing unit, and the serial information are separately provided. The packet generator included in the packet and whether or not another wireless station is transmitting a radio signal, and if it is determined that the other wireless station is not transmitting a radio signal, The main station acquires the contact information from the plurality of received packets, and based on the time information added to the acquired contact information, the main station The contact information is rearranged in chronological order.
(19)上記課題を解決するために、この発明の他の局面に係わる通信制御方法は、交通情報を無線伝送するための無線局である主局および従局を備える無線通信システムにおける通信制御方法であって、上記交通情報は、車両の感知の有無を示す接点信号に基づく接点情報、および上記接点情報と異なる情報であって上記無線局に接続された端末からの情報であるシリアル情報を含み、上記従局が、上記接点情報を時系列に複数生成し、生成した各上記接点情報に時刻情報を付加するステップと、上記従局が、上記時刻情報の付加された上記接点情報および上記シリアル情報を別個のパケットに含めて上記主局へ送信するステップとを含み、上記パケットを上記主局へ送信するステップにおいては、上記従局は、他の無線局が無線信号を送信しているか否かを判断し、他の無線局が無線信号を送信していないと判断した場合に上記パケットの送信を行い、上記通信制御方法は、さらに、上記主局が、受信した複数の上記パケットから上記接点情報をそれぞれ取得し、取得した各上記接点情報に付加された上記時刻情報に基づいて、上記各接点情報を時系列順に並べ替えるステップを含む。 (19) In order to solve the above-described problem, a communication control method according to another aspect of the present invention is a communication control method in a wireless communication system including a master station and a slave station that are wireless stations for wirelessly transmitting traffic information. The traffic information includes contact information based on a contact signal indicating whether or not a vehicle is detected, and serial information that is information different from the contact information and is information from a terminal connected to the radio station, The slave station generates a plurality of the contact information in time series, and adds the time information to each of the generated contact information, and the slave station separately generates the contact information and the serial information to which the time information is added. And transmitting the packet to the master station. In the step of transmitting the packet to the master station, the slave station transmits a radio signal from another radio station. The packet is transmitted when it is determined that the other radio station is not transmitting a radio signal, and the communication control method further includes a plurality of received by the main station. Acquiring the contact information from the packet, and rearranging the contact information in chronological order based on the time information added to the acquired contact information.
本発明は、このような特徴的な処理部を備える無線通信システムとして実現できるだけでなく、かかる特徴的な処理部を備える無線局として実現したり、かかる特徴的な処理のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。また、無線局の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。 The present invention can be realized not only as a wireless communication system including such a characteristic processing unit, but also as a wireless station including such a characteristic processing unit, or causing a computer to execute the steps of such characteristic processing. Or can be realized as a program. Also, it can be realized as a semiconductor integrated circuit that realizes part or all of the radio station.
本発明によれば、無線通信システムにおいて交通情報をより確実に伝送することができる。 According to the present invention, traffic information can be more reliably transmitted in a wireless communication system.
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。 First, the contents of the embodiment of the present invention will be listed and described.
(1)本発明の実施の形態に係る無線通信システムは、交通情報を無線伝送するための無線局である親局および1または複数の子局を備える無線通信システムであって、上記親局は、所定間隔で通信パケットを上記子局へ送信することが可能であり、上記子局は、上記通信パケットを受信したことに応答して上記通信パケットまたは他の通信パケットを送信し、上記通信パケットには、上記無線局の通信品質情報を格納可能であって各上記無線局を経由することが可能な制御パケットと、対応の上記子局および上記親局間で送受信されるシリアルパケットとが含まれる。 (1) A radio communication system according to an embodiment of the present invention is a radio communication system including a master station that is a radio station for wirelessly transmitting traffic information and one or more slave stations, The communication packet can be transmitted to the slave station at a predetermined interval, and the slave station transmits the communication packet or another communication packet in response to receiving the communication packet, and the communication packet Includes a control packet capable of storing communication quality information of the wireless station and capable of passing through each wireless station, and a serial packet transmitted / received between the corresponding slave station and the parent station. It is.
このように、親局が所定間隔で通信パケットを送信する構成により、通信パケットの送信機会を増やすことができるので、無線伝送する実質的な交通情報量を増加させることができる。これにより、交通情報の伝送において冗長性を高めることができるので、交通設備間において交通情報の伝送に失敗する可能性を低減することができる。 As described above, the configuration in which the master station transmits the communication packet at a predetermined interval can increase the transmission opportunity of the communication packet, thereby increasing the substantial amount of traffic information to be wirelessly transmitted. Thereby, since it is possible to increase redundancy in transmission of traffic information, it is possible to reduce the possibility of failure in transmission of traffic information between traffic facilities.
また、子局が通信パケットを受信したことに応答して通信パケットまたは他の通信パケットを送信する構成により、無線伝送が行われない時間を短くすることができるので、時間の利用効率を高め、かつ定時性を確保することができる。これにより、交通情報の遅延時間の要求を満たすことができる。 In addition, the configuration in which the slave station transmits a communication packet or another communication packet in response to the reception of the communication packet can reduce the time during which wireless transmission is not performed, so that the time utilization efficiency is improved, And punctuality can be ensured. Thereby, the request | requirement of the delay time of traffic information can be satisfy | filled.
また、各無線局を経由する巡回型の通信経路を通る制御パケット、および親局と対応の子局との間をピアツーピア型の通信経路を通るシリアルパケットを用いる構成により、無線伝送における交通情報の通信経路を多様化させ、伝送すべき情報の種類に応じて適切な通信経路を選択することができる。したがって、交通設備間において交通情報をより確実に伝送することができる。 In addition, by using a control packet passing through a cyclic communication path passing through each wireless station and a serial packet passing through a peer-to-peer communication path between the parent station and the corresponding slave station, traffic information in wireless transmission It is possible to diversify communication paths and select an appropriate communication path according to the type of information to be transmitted. Therefore, traffic information can be more reliably transmitted between traffic facilities.
(2)好ましくは、上記制御パケットは、上記子局または上記親局を経由して所定の上記無線局に戻ることができなかったと判断された場合に再送され、上記シリアルパケットに含めるべき新たな情報が取得されるまで、前回送信した上記シリアルパケットと同じ内容の上記シリアルパケットが繰り返し送信される。 (2) Preferably, the control packet is retransmitted when it is determined that it has not been possible to return to the predetermined radio station via the slave station or the master station, and a new packet to be included in the serial packet. Until the information is acquired, the serial packet having the same content as the previously transmitted serial packet is repeatedly transmitted.
このように、所定の無線局が親局または子局を経由した制御パケットを受信するまで制御パケットが再送される構成により、制御パケットの経由対象の無線局が制御パケットを受信できる可能性を高めることができる。 As described above, the configuration in which the control packet is retransmitted until a predetermined wireless station receives the control packet via the parent station or the slave station increases the possibility that the wireless station targeted for the control packet can receive the control packet. be able to.
また、シリアルパケットに含めるべき新たな情報が取得されるまで、前回送信したシリアルパケットと同じ内容のシリアルパケットが繰り返し送信される構成により、シリアルパケットの宛先の無線局が当該シリアルパケットを受信できる可能性を高めることができる。すなわち、制御パケットおよびシリアルパケットの伝送における冗長性を高めることができる。 In addition, a serial packet with the same content as the previously transmitted serial packet is repeatedly transmitted until new information to be included in the serial packet is acquired, so that the destination wireless station of the serial packet can receive the serial packet. Can increase the sex. That is, redundancy in transmission of control packets and serial packets can be increased.
(3)好ましくは、上記交通情報は、車両の感知の有無を示す接点情報、および上記接点情報と異なる情報であって上記親局または上記子局に接続された端末からの情報であるシリアル情報を含み、上記制御パケットには、さらに、上記接点情報を格納可能であり、上記シリアルパケットには、上記シリアル情報を格納可能であり、上記親局および上記子局の少なくともいずれか1つは、上記通信品質情報および上記接点情報を上記制御パケットに格納することが可能である。 (3) Preferably, the traffic information is contact information indicating whether or not a vehicle is detected, and serial information that is information different from the contact information and is information from a terminal connected to the master station or the slave station. The control packet can further store the contact information, the serial packet can store the serial information, and at least one of the master station and the slave station is The communication quality information and the contact information can be stored in the control packet.
このような構成により、制御パケットの経由対象のいずれの無線局においても通信品質情報および接点情報を制御パケットに格納でき、かつ、格納された情報を制御パケットの経由対象のすべての無線局へ伝送することができるので、通信品質情報および接点情報の集配効率を高めることができる。 With this configuration, communication quality information and contact information can be stored in the control packet at any wireless station that is the target of the control packet, and the stored information is transmitted to all the wireless stations that are the target of the control packet. Therefore, the collection and delivery efficiency of communication quality information and contact information can be increased.
これにより、たとえば、制御パケットの経由対象のすべての無線局における通信品質情報を収集することができるので、収集した通信品質情報に基づいて無線通信システムにおける通信状態を容易に把握することができる。 As a result, for example, communication quality information in all the wireless stations that are to be routed through the control packet can be collected, so that the communication state in the wireless communication system can be easily grasped based on the collected communication quality information.
また、ある無線局において制御パケットに格納された接点情報を他の無線局へ容易に伝送することができるので、たとえば、ある無線局に接続された端末において測定された車両の感知結果を他の端末が容易に利用することができる。すなわち、ある端末において測定された車両の感知結果を利用する端末についての制限を容易に緩和させることができる。 In addition, since the contact information stored in the control packet in a certain radio station can be easily transmitted to another radio station, for example, the vehicle sensing result measured in the terminal connected to the certain radio station The terminal can be used easily. That is, it is possible to easily relax restrictions on a terminal that uses a vehicle sensing result measured at a certain terminal.
また、親局と対応の子局との間のピアツーピア型の通信経路でシリアル情報を伝送することができるので、たとえば、親局に接続された端末によるシリアル情報の集中管理を効率よく行うことができる。 In addition, since serial information can be transmitted through a peer-to-peer communication path between a master station and a corresponding slave station, for example, centralized management of serial information by a terminal connected to the master station can be efficiently performed. it can.
(4)好ましくは、上記子局は、受信した上記制御パケットに含まれる情報が前回受信した上記制御パケットに含まれる情報と同じである場合、前回上記制御パケットを受信して他局へ送信した上記制御パケットを上記他局へ再送し、上記子局は、受信した上記制御パケットに自局宛の情報が含まれており、かつ受信した上記制御パケットに含まれる情報が前回受信した上記制御パケットに含まれる情報と異なる場合、今回受信した上記自局宛の情報を自局に接続された端末へ送信し、上記子局は、受信した上記制御パケットに自局宛の情報が含まれており、かつ受信した上記制御パケットに含まれる情報が前回受信した上記制御パケットに含まれる情報と同じである場合、今回受信した上記自局宛の情報を破棄する。 (4) Preferably, when the information included in the received control packet is the same as the information included in the previously received control packet, the slave station has received the previous control packet and transmitted to another station. The control station retransmits the control packet to the other station, and the slave station includes the control packet received in which the information addressed to the local station is included in the received control packet, and the information included in the received control packet has been previously received. If it is different from the information contained in the information, the information addressed to the local station received this time is transmitted to the terminal connected to the local station, and the slave station includes the information addressed to the local station in the received control packet. If the information contained in the received control packet is the same as the information contained in the previously received control packet, the information addressed to the own station received this time is discarded.
このような構成により、1回目に他局へ送信した情報を再送となる2回目以降もそのまま他局へ送信することができるので、制御パケットの経由対象の無線局は、同じ情報が格納された制御パケットを再送回数にかかわらず受信することができる。 With such a configuration, since the information transmitted to the other station at the first time can be transmitted to the other station as it is after the second time when it is retransmitted, the same information is stored in the wireless station through which the control packet is routed. Control packets can be received regardless of the number of retransmissions.
すなわち、たとえば、制御パケットが周期的に各無線局を巡回する場合、制御パケットに格納される情報を送信周期ごとに確定させることができるので、再送回数にかかわらず同一周期内で各無線局を巡回する情報の内容を統一することができる。 That is, for example, when the control packet periodically circulates through each radio station, the information stored in the control packet can be determined for each transmission cycle. The content of the information to be circulated can be unified.
また、子局が自己に接続された端末へ同じ情報を繰り返し送信してしまうことを回避することができるので、処理負荷を軽減することができる。 In addition, it is possible to prevent the slave station from repeatedly transmitting the same information to a terminal connected to the slave station, so that the processing load can be reduced.
また、端末が同じ情報を重複して受信することを回避することができるので、同じ内容の制御パケットが再送されても端末における無駄な受信処理を回避することができる。 In addition, since it is possible to avoid the terminal receiving the same information repeatedly, even if a control packet having the same content is retransmitted, useless reception processing at the terminal can be avoided.
(5)好ましくは、上記子局は、受信した上記シリアルパケットに自局宛の情報が含まれていない場合、今回受信した上記シリアルパケットを他局へ送信し、上記子局は、受信した上記シリアルパケットに自局宛の情報が含まれており、かつ受信した上記シリアルパケットに含まれる情報が前回受信した上記シリアルパケットに含まれる情報と異なる場合、今回受信した上記自局宛の情報を自局に接続された端末へ送信し、上記子局は、受信した上記シリアルパケットに自局宛の情報が含まれており、かつ受信した上記シリアルパケットに含まれる情報が前回受信した上記シリアルパケットに含まれる情報と同じである場合、今回受信した上記自局宛の情報を破棄する。 (5) Preferably, when the received serial packet does not include information addressed to the local station, the slave station transmits the serial packet received this time to another station, and the slave station receives the received serial packet. If the serial packet contains information addressed to the local station and the information included in the received serial packet is different from the information included in the serial packet received last time, the information addressed to the local station The slave station transmits information to the terminal connected to the station, and the slave station includes the information addressed to the local station in the received serial packet, and the information included in the received serial packet is included in the previously received serial packet. If the information is the same as the included information, the information addressed to the local station received this time is discarded.
このような構成により、ピアツーピア型の通信経路に沿って、シリアルパケットを適切に転送することができる。 With such a configuration, serial packets can be appropriately transferred along a peer-to-peer communication path.
また、子局が自己に接続された端末へ同じ情報を繰り返し送信してしまうことを回避することができるので、処理負荷を軽減することができる。 In addition, it is possible to prevent the slave station from repeatedly transmitting the same information to a terminal connected to the slave station, so that the processing load can be reduced.
また、端末が同じ情報を重複して受信することを回避することができるので、同じ内容のシリアルパケットが再送されても端末における無駄な受信処理を回避することができる。 Further, since it is possible to avoid the terminal receiving the same information repeatedly, even if a serial packet having the same content is retransmitted, it is possible to avoid useless reception processing at the terminal.
(6)好ましくは、上記親局または上記子局は、自局に対して上記親局から上記子局への下り方向側に接続された上記子局である下位局へ上記制御パケットを所定回数送信しても、上記下位局から自局へ上記制御パケットまたは上記制御パケットの応答が戻ってこない場合、上記制御パケットの送信先から上記下位局を除外し、自局に対して上記下位局から上記親局への上り方向側に接続された上記親局もしくは上記子局である上位局、または他の上記下位局へ上記制御パケットを送信する。 (6) Preferably, the master station or the slave station sends the control packet a predetermined number of times to the subordinate station that is the slave station connected to the slave station on the downstream side from the master station to the slave station. If the control packet or the response of the control packet does not return from the lower station to the own station even after transmission, the lower station is excluded from the transmission destination of the control packet, and the lower station The control packet is transmitted to the upper station, which is the parent station or the child station, connected to the upstream side to the parent station, or to another lower station.
このような構成により、下位局において通信異常が発生した場合においても、通信異常が発生した下位局を回避して制御パケットを巡回させることができるので、通信可能な無線局からの情報を可能な限り制御パケットに格納して伝送することができる。 With such a configuration, even when a communication abnormality occurs in the lower station, the control packet can be circulated while avoiding the lower station where the communication abnormality has occurred. As long as it can be stored in the control packet and transmitted.
(7)より好ましくは、上記下位局は、上記上位局から所定時間上記制御パケットを受信しなかった場合、自局が復旧した旨を通知するための復旧通知を上記上位局へ送信する。 (7) More preferably, when the lower station does not receive the control packet for a predetermined time from the upper station, the lower station transmits a recovery notification for notifying that the own station has recovered to the upper station.
このように、制御パケットの経由対象から外れた下位局が復旧通知を上位局へ送信する構成により、下位局は、通信パケットを受信しなくてもたとえば復旧通知を含むパケットの送信機会を確保し、上位局に自局の復旧を認識させることができる。 As described above, the lower-level station that is excluded from the control packet transmission target transmits the recovery notification to the higher-level station, so that the lower-level station secures the transmission opportunity of the packet including the recovery notification, for example, without receiving the communication packet. The upper station can recognize the recovery of the own station.
(8)より好ましくは、上記上位局は、上記復旧通知を上記下位局から受信し、かつ上記制御パケットの送信先から上記下位局を除外していた場合、上記制御パケットの送信先に上記下位局を加える。 (8) More preferably, when the upper station receives the recovery notification from the lower station and excludes the lower station from the transmission destination of the control packet, the upper station transmits the lower packet to the transmission destination of the control packet. Add a station.
このような構成により、通信異常が発生した下位局が復旧した場合、当該下位局を制御パケットの経由対象に再び組み入れることができるので、通信異常の発生前と同様に、当該下位局および当該下位局の下り方向側に接続された子局からの情報を制御パケットに格納し、伝送することができる。 With such a configuration, when a lower station where a communication error has occurred is restored, the lower station can be re-incorporated into the control packet routed object. Information from a slave station connected to the downstream side of the station can be stored in a control packet and transmitted.
(9)より好ましくは、上記制御パケットは周期的に送信され、上記制御パケットの送信周期のうち、上記制御パケットが送信されない期間において上記シリアルパケットを送信可能であり、各上記送信周期において上記制御パケットが上記シリアルパケットよりも先に送信され、上記シリアルパケットの送信は、所定条件を満たすと開始される。 (9) More preferably, the control packet is transmitted periodically, and the serial packet can be transmitted in a period in which the control packet is not transmitted in the transmission period of the control packet, and the control packet is transmitted in each transmission period. The packet is transmitted before the serial packet, and the transmission of the serial packet is started when a predetermined condition is satisfied.
このように、たとえば定期的に取得される接点情報を格納可能な制御パケットを周期的に送信する構成により、無線通信システムにおける各無線局に対して送信周期のうち少なくとも1回接点情報を格納する機会を与えることができる。また、制御パケットの送信周期の終了タイミングに従って、シリアルパケットの送信を終了するタイミングを容易に設定することができる。 In this way, contact information is stored at least once in a transmission cycle for each wireless station in a wireless communication system, for example, by periodically transmitting a control packet capable of storing contact information acquired periodically. Can give an opportunity. Further, the timing for ending the transmission of the serial packet can be easily set according to the timing for ending the transmission cycle of the control packet.
(10)より好ましくは、上記制御パケットは、上記子局または上記親局を経由して所定の上記無線局に戻るまでの最大許容時間が設定されており、上記送信周期の長さは、上記最大許容時間の1/2以下である。 (10) More preferably, the control packet has a maximum allowable time for returning to the predetermined radio station via the slave station or the master station, and the length of the transmission cycle is It is 1/2 or less of the maximum allowable time.
このように、最大許容時間内において、少なくとも2回制御パケットが送信される構成により、ある無線局が当該無線局に接続された端末から情報を取得してから他の無線局が当該情報を取得するまでの時間を最大許容時間内に収めることができるので、たとえば接点情報の遅延時間の要求を容易に満たすことができる。 In this way, with the configuration in which the control packet is transmitted at least twice within the maximum allowable time, one wireless station acquires information from a terminal connected to the wireless station and then another wireless station acquires the information. Since it is possible to keep the time until the time is within the maximum allowable time, for example, it is possible to easily satisfy the request for the delay time of the contact information.
(11)より好ましくは、上記所定条件は、上記制御パケットの再送回数が所定値に達したこと、または上記制御パケットが上記子局または上記親局を経由して所定の上記無線局に戻ったことである。 (11) More preferably, the predetermined condition is that the number of times the control packet is retransmitted reaches a predetermined value, or the control packet returns to the predetermined radio station via the slave station or the master station. That is.
このように、制御パケットが経由対象の無線局を巡回して戻ってきた場合、または制御パケットの伝送における冗長性を最低限確保できた場合という適切な条件でシリアルパケットの送信を開始することができる。 In this way, transmission of a serial packet can be started under an appropriate condition such as when the control packet returns after traversing the target wireless station or when redundancy in the transmission of the control packet can be ensured to the minimum. it can.
(12)より好ましくは、上記無線通信システムにおいて上記シリアルパケットの送信を行わない場合、上記所定値は、上記送信周期において再送可能な最大回数に設定される。 (12) More preferably, when the serial packet is not transmitted in the wireless communication system, the predetermined value is set to a maximum number of times that can be retransmitted in the transmission cycle.
このような構成により、制御パケットの伝送における冗長性をより高めることができる。 With such a configuration, it is possible to further increase redundancy in transmission of control packets.
(13)好ましくは、上記制御パケットは、上記親局から送信された後、すべての上記子局を経由して上記親局に戻るように、かつ経由する上記無線局の数が最小となるように送信される。 (13) Preferably, after the control packet is transmitted from the master station, the control packet is returned to the master station via all the slave stations, and the number of the radio stations passing therethrough is minimized. Sent to.
このような構成により、無線通信システムにおける各無線局において通信品質情報を制御パケットに格納し、かつ格納された通信品質情報を効率よく親局へ伝送することができるので、通信品質情報の収集効率を高めることができる。 With such a configuration, the communication quality information can be stored in the control packet in each wireless station in the wireless communication system, and the stored communication quality information can be efficiently transmitted to the master station. Can be increased.
また、制御パケットの巡回に要する時間を短くすることができるので、制御パケットの送信間隔が長くなってしまうことを抑制することができる。 In addition, since the time required for circulating control packets can be shortened, it is possible to suppress an increase in the transmission interval of control packets.
(14)好ましくは、上記制御パケットは、1または複数の上記無線局を経由して所定の上記無線局に戻ることができなかったと判断された場合に再送され、上記制御パケットの再送間隔は、上記無線通信システムにおいて上記制御パケットを伝送すべき上記無線局の数に応じた長さに設定される。 (14) Preferably, the control packet is retransmitted when it is determined that the control packet cannot be returned to the predetermined radio station via one or more radio stations, and the retransmission interval of the control packet is: The length is set according to the number of the radio stations to which the control packet is to be transmitted in the radio communication system.
このような構成により、制御パケットの再送処理を開始するタイミングを適切に設定することができるので、制御パケットが戻ることを無駄に待ち続けてしまう状況を回避することができる。 With such a configuration, it is possible to appropriately set the timing for starting the retransmission processing of the control packet, so that it is possible to avoid a situation where the control packet is continuously waited for the return of the control packet.
また、制御パケットが経由対象の無線局を巡回するのに要する時間に応じた再送間隔を設定することができるので、複数の制御パケットが無線通信システムにおける各無線局を巡回する状況を回避することができる。これにより、制御パケットを含む電波同士の干渉による通信障害が発生してしまうことを回避することができる。 In addition, since it is possible to set a retransmission interval according to the time required for the control packet to circulate through the wireless stations to be routed, a situation in which a plurality of control packets circulate each wireless station in the wireless communication system is avoided. Can do. Thereby, it is possible to avoid a communication failure due to interference between radio waves including the control packet.
(15)好ましくは、上記シリアルパケットは間隔を空けて送信され、上記シリアルパケットの送信間隔は、上記交通情報の伝送レートに応じた長さに設定される。 (15) Preferably, the serial packets are transmitted at intervals, and the transmission interval of the serial packets is set to a length according to the transmission rate of the traffic information.
このような構成により、シリアルパケットの親局と対応の子局との間の送受信に要する時間に応じた送信間隔を設定することができるので、複数のシリアルパケットが無線通信システムにおける無線局間で送受信される状況を回避することができる。これにより、シリアルパケットを含む電波同士の干渉による通信障害が発生してしまうことを回避することができる。 With such a configuration, it is possible to set a transmission interval according to the time required for transmission / reception of a serial packet between a master station and a corresponding slave station, so that a plurality of serial packets can be transmitted between radio stations in a radio communication system. It is possible to avoid the situation where data is transmitted and received. Thereby, it is possible to avoid a communication failure due to interference between radio waves including serial packets.
(16)本発明の実施の形態に係る通信制御方法は、交通情報を無線伝送するための無線局である親局および1または複数の子局を備える無線通信システムにおける通信制御方法であって、上記親局が、所定間隔で通信パケットを上記子局へ送信するステップと、上記子局が、上記通信パケットを受信したことに応答して上記通信パケットまたは他の通信パケットを送信するステップとを含み、上記通信パケットには、上記無線局の通信品質情報を格納可能であって各上記無線局を経由することが可能な制御パケットと、対応の上記子局および上記親局間で送受信されるシリアルパケットとが含まれる。 (16) A communication control method according to an embodiment of the present invention is a communication control method in a wireless communication system including a master station that is a radio station for wirelessly transmitting traffic information and one or more slave stations, The master station transmitting a communication packet to the slave station at a predetermined interval; and the slave station transmitting the communication packet or another communication packet in response to receiving the communication packet. The communication packet includes the control packet that can store the communication quality information of the radio station and can pass through the radio station, and is transmitted / received between the corresponding slave station and the master station. And serial packets.
このように、親局が所定間隔で通信パケットを送信する構成により、通信パケットの送信機会を増やすことができるので、無線伝送する実質的な交通情報量を増加させることができる。これにより、交通情報の伝送において冗長性を高めることができるので、交通設備間において交通情報の伝送に失敗する可能性を低減することができる。 As described above, the configuration in which the master station transmits the communication packet at a predetermined interval can increase the transmission opportunity of the communication packet, thereby increasing the substantial amount of traffic information to be wirelessly transmitted. Thereby, since it is possible to increase redundancy in transmission of traffic information, it is possible to reduce the possibility of failure in transmission of traffic information between traffic facilities.
また、子局が通信パケットを受信したことに応答して通信パケットまたは他の通信パケットを送信する構成により、無線伝送が行われない時間を短くすることができるので、時間の利用効率を高め、かつ定時性を確保することができる。これにより、交通情報の遅延時間の要求を満たすことができる。 In addition, the configuration in which the slave station transmits a communication packet or another communication packet in response to the reception of the communication packet can reduce the time during which wireless transmission is not performed, so that the time utilization efficiency is improved, And punctuality can be ensured. Thereby, the request | requirement of the delay time of traffic information can be satisfy | filled.
また、各無線局を経由する巡回型の通信経路を通る制御パケット、および親局と対応の子局との間をピアツーピア型の通信経路を通るシリアルパケットを用いる構成により、無線伝送における交通情報の通信経路を多様化させ、伝送すべき情報の種類に応じて適切な通信経路を選択することができる。したがって、交通設備間において交通情報をより確実に伝送することができる。 In addition, by using a control packet passing through a cyclic communication path passing through each wireless station and a serial packet passing through a peer-to-peer communication path between the parent station and the corresponding slave station, traffic information in wireless transmission It is possible to diversify communication paths and select an appropriate communication path according to the type of information to be transmitted. Therefore, traffic information can be more reliably transmitted between traffic facilities.
(17)本発明の実施の形態に係る無線通信システムは、交通情報を無線伝送するための無線局である主局および従局を備える無線通信システムであって、上記交通情報は、車両の感知の有無を示す接点信号に基づく接点情報、および上記接点情報と異なる情報であって上記無線局に接続された端末からの情報であるシリアル情報を含み、上記従局は、上記接点情報を時系列に複数生成し、生成した各上記接点情報に時刻情報を付加する接点処理部と、上記接点処理部により上記時刻情報の付加された上記接点情報、および上記シリアル情報を別個のパケットに含めるパケット生成部と、他の無線局が無線信号を送信しているか否かを判断し、他の無線局が無線信号を送信していないと判断した場合に上記パケットの送信を行うパケット送信部とを備え、上記主局は、受信した複数の上記パケットから上記接点情報をそれぞれ取得し、取得した各上記接点情報に付加された上記時刻情報に基づいて、上記各接点情報を時系列順に並べ替える。 (17) A wireless communication system according to an embodiment of the present invention is a wireless communication system including a master station and a slave station that are wireless stations for wirelessly transmitting traffic information, and the traffic information includes vehicle detection information. Contact information based on a contact signal indicating presence and absence, and serial information that is different from the contact information and is information from a terminal connected to the wireless station, and the slave station includes a plurality of the contact information in time series. A contact processing unit that generates and adds time information to each of the generated contact information, a packet generation unit that includes the contact information to which the time information is added by the contact processing unit, and the serial information in a separate packet; Packet transmission that determines whether other radio stations are transmitting radio signals, and transmits the above packet when it is determined that other radio stations are not transmitting radio signals The main station obtains the contact information from the received plurality of packets, and arranges the contact information in chronological order based on the time information added to the obtained contact information. Change.
このように、従局が他の無線局により無線信号が送信されていないと判断した場合にパケットを送信する構成により、干渉等による通信障害の発生確率を低減することができる。 Thus, the configuration in which a packet is transmitted when a slave station determines that a radio signal is not transmitted by another radio station can reduce the probability of occurrence of a communication failure due to interference or the like.
また、たとえば、パケット送信における順番の入れ替わりが起こりやすいCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)方式に従って、接点情報を含むパケットが複数送信される場合においても、主局は、時刻情報に基づいて、複数のパケットに含まれる各接点情報を生成された順に正しく並べ替えることができる。したがって、交通設備間において交通情報をより確実に伝送することができる。 In addition, for example, even when a plurality of packets including contact information are transmitted according to the CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access Avidance) method in which the order of packet transmission is likely to change, the main station is based on the time information. Thus, the pieces of contact information included in the plurality of packets can be correctly sorted in the order of generation. Therefore, traffic information can be more reliably transmitted between traffic facilities.
(18)好ましくは、上記無線通信システムは、さらに、上記主局および上記従局間において上記パケットを中継する中継局を備え、上記中継局は、上記時刻情報に基づいて、受信した各上記パケットのうち、所定時間内に生成された上記接点情報を含む上記パケットを優先して中継する。 (18) Preferably, the wireless communication system further includes a relay station that relays the packet between the master station and the slave station, and the relay station receives each packet received based on the time information. Among them, the packet including the contact information generated within a predetermined time is preferentially relayed.
このように、ある程度新しい接点情報を含むパケットを優先して中継する構成により、当該接点情報の遅延時間をより短くすることができ、交通管制システムにおける遅延時間の要求を満たす可能性を高めることができる。 In this way, the configuration that relays a packet including contact information that is new to a certain degree of priority can shorten the delay time of the contact information and increase the possibility of satisfying the delay time requirement in the traffic control system. it can.
(19)本発明の実施の形態に係る通信制御方法は、交通情報を無線伝送するための無線局である主局および従局を備える無線通信システムにおける通信制御方法であって、上記交通情報は、車両の感知の有無を示す接点信号に基づく接点情報、および上記接点情報と異なる情報であって上記無線局に接続された端末からの情報であるシリアル情報を含み、上記従局が、上記接点情報を時系列に複数生成し、生成した各上記接点情報に時刻情報を付加するステップと、上記従局が、上記時刻情報の付加された上記接点情報および上記シリアル情報を別個のパケットに含めて上記主局へ送信するステップとを含み、上記パケットを上記主局へ送信するステップにおいては、上記従局は、他の無線局が無線信号を送信しているか否かを判断し、他の無線局が無線信号を送信していないと判断した場合に上記パケットの送信を行い、上記通信制御方法は、さらに、上記主局が、受信した複数の上記パケットから上記接点情報をそれぞれ取得し、取得した各上記接点情報に付加された上記時刻情報に基づいて、上記各接点情報を時系列順に並べ替えるステップを含む。 (19) A communication control method according to an embodiment of the present invention is a communication control method in a wireless communication system including a master station and a slave station that are wireless stations for wirelessly transmitting traffic information, and the traffic information includes: Contact information based on a contact signal indicating whether or not a vehicle is detected, and serial information that is different from the contact information and is information from a terminal connected to the wireless station. Generating a plurality of time series, adding time information to each of the generated contact information, and the slave station including the contact information and the serial information to which the time information is added in separate packets. In the step of transmitting the packet to the master station, the slave station determines whether or not another radio station is transmitting a radio signal. When it is determined that the wireless station is not transmitting a wireless signal, the packet is transmitted, and the communication control method further includes that the main station acquires the contact information from the plurality of received packets, Based on the time information added to the acquired contact information, the step of rearranging the contact information in chronological order is included.
このように、従局が他の無線局により無線信号が送信されていないと判断した場合にパケットを送信する構成により、干渉等による通信障害の発生確率を低減することができる。 Thus, the configuration in which a packet is transmitted when a slave station determines that a radio signal is not transmitted by another radio station can reduce the probability of occurrence of a communication failure due to interference or the like.
また、たとえば、パケット送信における順番の入れ替わりが起こりやすいCSMA/CA方式に従って、接点情報を含むパケットが複数送信される場合においても、主局は、時刻情報に基づいて、複数のパケットに含まれる各接点情報を生成された順に正しく並べ替えることができる。したがって、交通設備間において交通情報をより確実に伝送することができる。 In addition, for example, even when a plurality of packets including contact information are transmitted according to the CSMA / CA method in which the order of packet transmission is likely to be changed, the main station transmits each packet included in the plurality of packets based on the time information. The contact information can be correctly sorted in the order of generation. Therefore, traffic information can be more reliably transmitted between traffic facilities.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated. Moreover, you may combine arbitrarily at least one part of embodiment described below.
<第1の実施の形態>
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wireless communication system according to the first embodiment of the present invention.
図1を参照して、無線通信システム301は、主局(親局)101と、1または複数の従局(子局)202と、無線LANネットワーク201と、複数の端末A〜Gとを備える。無線LANネットワーク201は、1または複数の中継局(子局)151を含む。なお、無線LANネットワーク201は、1または複数の従局202を含む構成であってもよい。また、無線通信システム301は、中継局151を含まない構成であってもよい。
Referring to FIG. 1, a
主局101、中継局151および従局202は、たとえば、IEEE802.11規格に従い、ISMバンド(Industry Science Medical band)である2.4GHz帯の無線信号を送受信することにより、互いに通信可能である。
The
以下、主局101、中継局151および従局202の各々を無線局と称する場合がある。
Hereinafter, each of the
主局101は、無線通信システム301における各中継局151および各従局202を管理する。より詳細には、たとえば、主局101は、通信パケットを中継局151および従局202へ送信し、当該通信パケットに対する応答パケットを中継局151および従局202から受信する。主局101は、各中継局151および各従局202におけるRSSI(Received Signal Strength Indication)およびノイズレベル等の通信品質情報と設定情報等とを参照可能である。また、主局101は、各中継局151および各従局202の動作内容に関する設定を行うことが可能である。
The
主局101は、たとえば、端末A,Bと有線接続され、端末A,Bから受信した情報を無線信号に含めて中継局151または従局202へ送信し、中継局151または従局202から受信した無線信号に含まれる情報を端末A,Bへ送信する。なお、主局101に有線接続される端末の台数は、1台でもよいし、3台以上でもよい。また、有線通信における通信速度すなわち伝送レートは、たとえば9600kbpsである。
For example, the
従局202は、たとえば、端末と有線接続され、当該端末から受信した情報を無線信号に含めて主局101または中継局151へ送信し、主局101または中継局151から受信した無線信号に含まれる情報を当該端末へ送信する。図1では、3つの従局202に、端末D、端末Eおよび端末F,Gがそれぞれ接続される状態が一例として示されている。
For example, the
交通管制システムに用いられる無線通信システム301では、周囲の景観の制限により大型の高利得アンテナを使用することが困難であり、1対の無線局間の伝送距離が300メートル前後となり、中継局が必要となる場合が多い。すなわち、中継局151は、たとえば、主局101および従局202間の距離が長い場合に配置され、主局101および従局202間でやり取りされる交通情報を中継し、また、交通情報を複数の無線局へ分岐することが可能である。また、たとえば、主局101、中継局151および従局202は、見通し内の無線伝送が可能な場所に設置される。
In the
また、中継局151は、主局101、従局202および他の中継局151から送信された交通情報を取得し、各種処理を行なうことも可能である。また、中継局151は、たとえば、端末と有線接続され、当該端末から受信した情報を無線信号に含めて主局101、他の中継局151または従局202へ送信し、主局101、他の中継局151または従局202から受信した無線信号に含まれる情報を当該端末へ送信する。図1では、1つの中継局151に、端末Cが接続される状態が一例として示されている。中継局151および当該中継局151に接続された端末は、従局202および当該従局202に接続された端末と同様の通信動作を行なうことが可能である。なお、中継局151には、端末が有線接続されなくてもよい。
The
また、無線通信システム301では、たとえば端末間で伝送される情報の種類に応じて複数のインタフェースタイプが用意されている。具体的には、たとえば、端末間で伝送される接点情報については、P1,P2で規定されるインタフェースが用意されている。また、たとえば、端末間で伝送されるシリアル情報については、S4〜S6,S9〜S11で規定されるインタフェースが用意されている。接点情報およびシリアル情報の詳細については後述する。
In the
図2は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムの適用例を示す図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating an application example of the radio communication system according to the first embodiment of the present invention.
図2を参照して、無線通信システム301は、たとえば交通管制システム401に用いられる。交通管制システム401は、主局101と、中継局151と、3つの従局202と、中央側通信装置(TTR)160と、2つの交通信号機161と、光ビーコン162と、画像センサ163と、2つの超音波センサ164とを備える。中央側通信装置160、交通信号機161、光ビーコン162、画像センサ163および超音波センサ164は、図1に示す端末に相当する。
With reference to FIG. 2, a
交通管制センタに設置される中央装置251は、たとえば、複数の交差点または道路等に設置された各信号灯器の灯色の全体的な制御を行なう。
The
より詳細には、中央装置251は、信号灯色の切り替えタイミングを示す信号制御指令情報を中央側通信装置160へ送信する。
More specifically, the
中央側通信装置160は、中央装置251から受信した信号制御指令情報を主局101、中継局151および従局202経由で交通信号機161へ送信する。
The
交通信号機161は、信号灯器および信号制御機を含む。信号灯器は、交差点または道路等に設置され、赤、青または黄等の灯色を切り替えて車両の運転者または歩行者に対して信号を表示する。信号制御機は、中央装置251から受信した信号制御指令情報に基づいて、信号灯器の灯色を切り替える制御を行なう。
The
また、信号制御機は、信号灯器の切り替え制御等、自己の動作履歴を示す信号制御実行情報を従局202、中継局151および主局101経由で中央側通信装置160へ送信する。
In addition, the signal controller transmits signal control execution information indicating its own operation history such as signal lamp switching control to the
中央側通信装置160は、信号制御機から受信した信号制御実行情報を中央装置251へ送信する。
The
また、中央装置251は、VICS(Vehicle Information and Communication System)(登録商標)情報を作成して中央側通信装置160へ送信する。
In addition, the
中央側通信装置160は、中央装置251から受信したVICS情報を主局101および中継局151経由で光ビーコン162へ送信する。
The
光ビーコン162は、たとえば、車両に搭載された通信機と近赤外線を用いて双方向通信を行なうことが可能である。光ビーコン162は、たとえば、中央側通信装置160から受信したVICS情報を車両に提供するとともに、車両に搭載された通信機から受けた走行経路の旅行時間等の車両情報を中継局151および主局101経由で中央側通信装置160へ送信する。
The
画像センサ163は、車両を撮像し、当該車両の画像情報を従局202、中継局151および主局101経由で中央側通信装置160へ送信する。また、画像センサ163は、たとえば、車両の速度、通過台数または渋滞長を従局202、中継局151および主局101経由で中央側通信装置160へ送信する。
The
図3は、本発明の第1の実施の形態に係る無線局により処理される接点情報の一例を示す図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of contact information processed by the wireless station according to the first embodiment of the present invention.
図3を参照して、超音波センサ164は、たとえば道路の上方に設置される超音波式の車両感知器である。超音波センサ164は、車両の感知の有無を2値で表すアナログのパルス信号である接点信号PS1を生成する。接点信号PS1は、たとえば、超音波センサ164により車両が検知されているとき、ハイレベルとなる。
Referring to FIG. 3, the
超音波センサ164は、生成した接点信号PS1を、P1またはP2で規定されるインタフェースを介して自己に接続された無線局経由で他の端末へ送信する。この際、接点信号PS1は、当該無線局において一旦デジタル化され、接点情報として他の無線局へ送信される。当該他の無線局は、受信した接点情報に基づいて接点信号PS2を生成し、生成した接点信号PS2を自己に接続された端末へ送信する。
The
中央側通信装置160は、光ビーコン162、画像センサ163および超音波センサ164から受信した各種情報を中央装置251へ送信する。
The
このように、主局101、中継局151および従局202間で送受信される交通情報には、たとえば、信号制御指令情報と、信号制御実行情報と、接点情報と、VICS情報と、車両情報とがある。また、交通情報には、たとえば、車両の画像情報と、車両の速度と、通過台数と、渋滞長とがある。
Thus, for example, signal control command information, signal control execution information, contact information, VICS information, and vehicle information are included in the traffic information transmitted and received between the
以下、信号制御指令情報、信号制御実行情報、VICS情報または車両情報等の交通情報をシリアル情報とも称する。シリアル情報は、中継局151に接続された端末または従局202に接続された端末と主局101に接続された端末との間において、S4〜S6,S9〜S11のいずれかで規定されるインタフェースタイプを介してピアツーピア(peer to peer)で送受信される情報である。
Hereinafter, traffic information such as signal control command information, signal control execution information, VICS information, or vehicle information is also referred to as serial information. The serial information is an interface type defined in any of S4 to S6 and S9 to S11 between a terminal connected to the
主局101は、たとえば、他の無線局に対してコマンド情報を送信することが可能である。コマンド情報には、たとえば、無線信号の送受信に使用するチャネルの変更、無線局のリセット、無線信号の通信速度すなわち伝送レートおよび通信方式の変更ならびに接点情報のインおよびアウトの設定等が含まれる。ここで、接点情報のインおよびアウトとは、通信パケットに接点情報を挿入することおよび通信パケットから接点情報を取り出すことをそれぞれ意味する。
The
[課題]
たとえば、交通管制システムでは、端末間を送受信されるもののうち、リアルタイム性が要求される接点信号およびシリアル情報について許容可能な遅延時間が規定されている。
[Task]
For example, in a traffic control system, an allowable delay time is defined for contact signals and serial information that require real-time characteristics among those transmitted and received between terminals.
より詳細には、無線通信システム301では、接点信号については、いずれの端末においても、他の端末により生成された接点信号を最大許容時間Tmaxp以内に受信可能であることが求められる。
More specifically, in the
ここで、最大許容時間Tmaxpは、たとえば、接点信号を送信する端末と当該接点信号を受信する端末とが有線で接続されている場合に当該接点信号を伝送するために必要な時間に対して、400ミリ秒を加えた時間である。 Here, the maximum allowable time Tmaxp is, for example, for the time required for transmitting the contact signal when the terminal that transmits the contact signal and the terminal that receives the contact signal are connected by wire. This is the time after adding 400 milliseconds.
また、接点信号を生成する端末および当該接点信号を使用する端末の組み合わせを任意に設定可能であることが求められる。言い換えると、ある無線局に接続された超音波センサ164において生成された接点信号を使用する端末についての制限はない。
Further, it is required that a combination of a terminal that generates a contact signal and a terminal that uses the contact signal can be arbitrarily set. In other words, there is no restriction on the terminal that uses the contact signal generated in the
また、シリアル情報については、ある端末がシリアル情報を送信してから最大許容時間Tmaxs以内に中央側通信装置160が当該シリアル情報を受信可能であることが求められる。
As for the serial information, it is required that the
ここで、最大許容時間Tmaxsは、たとえば、シリアル情報を送信する端末と中央側通信装置160とが有線で接続されている場合に当該シリアル情報を伝送するために必要な時間に対して、200ミリ秒を加えた時間である。
Here, the maximum allowable time Tmaxs is, for example, 200 mm with respect to the time required for transmitting the serial information when the terminal transmitting the serial information and the
たとえば、無線通信システム301における無線区間において、TDMA(Time Division Multiple Access)方式を用いて接点情報およびシリアル情報を含む通信パケットの送受信を行う方法が考えられる。より詳細には、TDMA方式では、たとえば、1周期が132ミリ秒である場合において、1周期を4ミリ秒の時間間隔で分割することにより32個のスロットが生成される。そして、無線局には、通信パケットを送信可能な期間である1または複数のスロットが割り当てられる。
For example, in a wireless section in the
各無線局は、自己に割り当てられた1または複数のスロットにおいて通信パケットの送信を行うので、同時に複数の無線局が通信パケットを送信することにより干渉が生じてしまうことを回避することができる。 Since each radio station transmits a communication packet in one or a plurality of slots allocated to itself, it is possible to prevent interference from occurring due to a plurality of radio stations transmitting communication packets at the same time.
しかしながら、TDMA方式では、通信システムにおける各無線局間で厳密な時刻同期が必要である。たとえば、無線局において、専用ハードウェアを用いて他の無線局と信号をやり取りすることにより時刻同期をとるか、またはGPS(Global Positioning System)衛星から取得する時刻情報に基づいて時刻同期をとる場合、1マイクロ秒程度の誤差で各無線局の時刻同期をとることが可能であるが、これらの同期処理のための専用ハードウェアは高価であるためコストが増大してしまう。 However, in the TDMA system, strict time synchronization is required between wireless stations in a communication system. For example, when a radio station synchronizes time by exchanging signals with other radio stations using dedicated hardware, or based on time information acquired from a GPS (Global Positioning System) satellite Although it is possible to synchronize the time of each radio station with an error of about 1 microsecond, the dedicated hardware for these synchronization processes is expensive, which increases the cost.
また、専用ハードウェアを用いる代わりに市販の無線LANモジュール等の低コストの汎用ハードウェアを用いて時刻同期をとる場合、汎用ハードウェアを動作させるためのドライバすなわちソフトウェアにおいて、以下の問題が発生する。すなわち、当該ソフトウェアにおける処理時間による遅延、および当該処理時間のばらつき等が発生し、時刻同期の精度がたとえば数十ミリ秒程度まで劣化してしまう。このため、汎用ハードウェアを用いてTDMA方式に従った通信を行うことが困難となる。 In addition, when time synchronization is performed using low-cost general-purpose hardware such as a commercially available wireless LAN module instead of using dedicated hardware, the following problems occur in a driver for operating general-purpose hardware, that is, software. . That is, a delay due to the processing time in the software, a variation in the processing time, and the like occur, and the accuracy of time synchronization deteriorates to about several tens of milliseconds, for example. For this reason, it becomes difficult to perform communication according to the TDMA system using general-purpose hardware.
また、たとえば、1周期の前半の16スロットを主局から従局への下りの通信に用い、また、後半の16スロットを従局から主局への上りの通信に用いる場合、通信パケットは、主局と各従局との間で1周期あたり1往復しかできない。特に従局の台数が少ない場合、1周期あたりに伝送する実質的な情報量が少ないので通信パケットの送受信の効率が悪くなる。 For example, when the first 16 slots of one cycle are used for downlink communication from the master station to the slave station, and when the latter 16 slots are used for uplink communication from the slave station to the master station, the communication packet is And each slave station can only make one round trip per cycle. In particular, when the number of slave stations is small, since the substantial amount of information transmitted per cycle is small, the efficiency of communication packet transmission / reception deteriorates.
また、たとえば、各スロットのスロット長は、やり取りされるデータサイズの大きさによらずに無線局間の無線通信を当該スロット長の範囲内で完了させることができるように長めに設定されている。このため、中継局が、たとえば、あるスロットの早いタイミングで他の無線局から通信パケットの受信を完了しても、次のスロットが開始されるまで通信パケットを次の無線局へ送信することができない。したがって、複数の中継局を経由してデータをやり取りする場合、無線通信を行わない時間が増加し、時間の利用効率が悪くなる。 In addition, for example, the slot length of each slot is set to be long so that wireless communication between wireless stations can be completed within the range of the slot length regardless of the size of the exchanged data size. . For this reason, even if the relay station completes reception of a communication packet from another wireless station at an early timing of a certain slot, for example, the relay station may transmit the communication packet to the next wireless station until the next slot is started. Can not. Therefore, when data is exchanged via a plurality of relay stations, the time during which wireless communication is not performed increases, and the time utilization efficiency deteriorates.
また、たとえば、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)方式を用いて通信パケットの送受信を行う方法が考えられる。より詳細には、CSMA/CA方式では、たとえば、無線局は、他の無線局が電波を送信しているか否かを互いに判断し、他の無線局が電波を送信していないと判断した場合に、通信パケットを含む電波を送信する。これにより、複数の無線局が同時に電波を送信することにより干渉が生じてしまうことを回避することできる。 Further, for example, a method of transmitting and receiving communication packets using a CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avidance) method is conceivable. More specifically, in the CSMA / CA method, for example, a wireless station determines whether or not other wireless stations are transmitting radio waves, and determines that other wireless stations are not transmitting radio waves. In addition, a radio wave including a communication packet is transmitted. Thereby, it can avoid that interference arises because a some radio station transmits an electromagnetic wave simultaneously.
しかしながら、CSMA/CA方式では、無線局は、他の無線局が電波を送信していると判断した場合、他の無線局が電波を送信しなくなるまで待機する。無線局が待機している間、通信パケットは次の局へ送信されないので、通信パケットの目的地への到着時間が遅延してしまう。 However, in the CSMA / CA method, when it is determined that another radio station is transmitting radio waves, the radio station waits until the other radio station stops transmitting radio waves. Since the communication packet is not transmitted to the next station while the wireless station is waiting, the arrival time of the communication packet at the destination is delayed.
このため、通信パケットの遅延時間が交通管制システムにより規定される遅延時間を超えてしまう場合があり、好ましくない。すなわち、CSMA/CA方式では、定時性を確保することが困難である。 For this reason, the delay time of a communication packet may exceed the delay time prescribed | regulated by a traffic control system, and is unpreferable. That is, in the CSMA / CA system, it is difficult to ensure punctuality.
また、たとえば、無線通信システムにおいて通信障害が発生した場合等において、作業者は、無線局間の通信状況を把握する必要がある。この際、作業者は、たとえば、ある無線局にPC(Personal Computer)等を接続して無線局間の通信状況をPCに取り込む。PCに取り込む通信状況は、最新のものであるほど好ましい。また、主局101から他の局宛に送信するコマンド情報も最新のものであるほど好ましい。
In addition, for example, when a communication failure occurs in a wireless communication system, an operator needs to grasp a communication state between wireless stations. At this time, for example, the worker connects a PC (Personal Computer) or the like to a certain radio station and captures the communication status between the radio stations into the PC. The latest communication status captured in the PC is more preferable. Further, the command information transmitted from the
そこで、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、以下のような構成および動作により、このような課題を解決する。 Therefore, the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention solves such problems by the following configuration and operation.
図4は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムを構成する無線局が送受信する通信パケットの一例を示す図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a communication packet transmitted / received by a wireless station configuring the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention.
図4を参照して、通信パケットは、たとえば、送信される順に「無線LANヘッダ(Etherヘッダ)」、「RSSI/NOISE」、「無線アプリケーションヘッダ(無線APヘッダ)」および「電文ペイロード」により構成される。 Referring to FIG. 4, a communication packet is composed of, for example, “wireless LAN header (Ether header)”, “RSSI / NOISE”, “wireless application header (wireless AP header)”, and “message payload” in the order of transmission. Is done.
「無線LANヘッダ」には、送信先MACアドレス、送信元MACアドレスおよびデータタイプが格納可能である。「RSSI/NOISE」には、通信パケットの受信時に無線局の通信プロトコルにおける物理層において測定されたRSSI値およびノイズレベルが格納可能である。 The “wireless LAN header” can store a transmission destination MAC address, a transmission source MAC address, and a data type. “RSSI / NOISE” can store an RSSI value and a noise level measured in the physical layer in the communication protocol of the wireless station when a communication packet is received.
「無線APヘッダ」には、バージョンフィールド、識別子フィールド、利用CHフィールド、伝送方式フィールド、送信先フィールド、送信元フィールド、再送数フィールド、再送番号フィールドおよびシリアル番号フィールドが含まれる、各フィールドの大きさを示すビット数はそれぞれ8、4、4、8、4、4、8、8および16である。 The “wireless AP header” includes a version field, an identifier field, a use CH field, a transmission method field, a transmission destination field, a transmission source field, a retransmission number field, a retransmission number field, and a serial number field. The number of bits indicating is 8, 4, 4, 8, 4, 4, 8, 8, and 16, respectively.
「識別子」フィールドにおける最上位ビットには、通信パケットの種類を示す値が格納される。通信パケットの種類は、当該値がゼロの場合、各無線局に対する命令および状態収集等に用いられる制御パケットCPとなり、また、当該値が1の場合、シリアル情報の伝送に用いられるシリアルパケットSPとなる。各フィールドに格納されるその他の値については後述する。なお、通信パケットには、制御パケットCPおよびシリアルパケットSP以外の他の種類のパケットが含まれてもよい。 The most significant bit in the “identifier” field stores a value indicating the type of communication packet. When the value is zero, the type of communication packet is a control packet CP used for command collection and status collection for each wireless station. When the value is 1, the communication packet type is a serial packet SP used for transmission of serial information. Become. Other values stored in each field will be described later. The communication packet may include other types of packets other than the control packet CP and the serial packet SP.
「電文ペイロード」には、通信パケットの種類が制御パケットCPである場合、制御電文受信ビットフィールド、無線状態フィールド、接点情報フィールドおよび制御電文フィールドが含まれる。無線状態フィールドには、各無線局により測定されたRSSI値およびノイズレベル等の通信品質情報が格納可能である。 When the type of the communication packet is the control packet CP, the “message payload” includes a control message reception bit field, a radio state field, a contact information field, and a control message field. Communication quality information such as an RSSI value and a noise level measured by each radio station can be stored in the radio status field.
接点情報フィールドには、各無線局により取得された接点情報、当該接点情報の量、および当該接点情報が有効であるか否かを示すステータスが格納可能である。制御電文フィールドには、コマンド情報が格納可能である。また、「電文ペイロード」には、通信パケットの種類がシリアルパケットSPである場合、シリアル情報が格納可能である。 The contact information field can store contact information acquired by each wireless station, the amount of the contact information, and a status indicating whether the contact information is valid. Command information can be stored in the control message field. In the “message payload”, serial information can be stored when the type of the communication packet is the serial packet SP.
図5は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける通信パケットの伝送の一例を示す図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of communication packet transmission in the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention.
図5を参照して、主局101、中継局151および従局202は、通信パケットとして、たとえば、制御パケットCPを互いに送受信する。
Referring to FIG. 5,
無線通信システム301においては、たとえば制御パケットCPはすべての無線局を経由することが可能である。
In the
たとえば、無線通信システム301においては、図5の太線矢印で示すように、主局101から送信された制御パケットCPがすべての中継局151および従局202を経由して主局101に戻ることが可能である。
For example, in the
各中継局151および各従局202は、制御パケットCPから接点情報およびコマンド情報を取得し、また、接点情報、コマンド情報に対する応答および通信品質情報を制御パケットCPに含めることが可能である。主局101は、制御パケットCPから接点情報、コマンド情報に対する応答および通信品質情報を取得し、また、接点情報およびコマンド情報を制御パケットCPに含めることが可能である。
Each
具体的には、制御パケットCPは、1周期の先頭タイミングにおいて1回主局101から送信される。主局101から送信された制御パケットCPは、すべての中継局151および従局202を経由して主局101に戻る。この1周期の長さは、たとえば、デフォルト値として200ミリ秒が設定されており、可変である。接点情報のサンプリング周期はたとえば10ミリ秒であり、この場合、1つの制御パケットCPにはたとえば20サンプル分の接点情報が含まれる。主局101は、制御パケットCPが戻ってこない場合、制御パケットCPの再送処理を行なう。再送処理は、たとえば、1または複数回行われ、無線通信システム301を構成する無線局の台数に応じて処理回数の上限が設定される。
Specifically, the control packet CP is transmitted from the
制御パケットCPは、通信パケットが定期的にすべての無線局を循環しているか、をチェックするヘルスチェックの役割を果たしている。 The control packet CP plays a role of health check for checking whether the communication packet periodically circulates through all the radio stations.
図6は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける通信パケットの伝送の一例を示す図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of communication packet transmission in the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention.
図6を参照して、主局101、中継局151および従局202は、通信パケットとして、たとえば、シリアルパケットSPを互いに送受信する。
Referring to FIG. 6,
シリアルパケットSPには、シリアル情報を格納可能である。シリアル情報は、たとえば、制御パケットCPに含まれる接点情報等とは異なる情報であって主局101、中継局151または従局202に接続された端末からの情報である。具体的には、シリアル情報は、たとえば、信号制御指令情報、信号制御実行情報、VICS情報または車両情報等の交通情報を含む。たとえば、シリアルパケットSPには、無線制御用の情報以外では、交通情報のみが含まれてもよいし、他の情報が含まれてもよい。
Serial information can be stored in the serial packet SP. The serial information is, for example, information from a terminal connected to the
無線通信システム301においては、シリアルパケットSPに対応する中継局151または従局202と、主局101との間で送受信される。
In the
具体的には、たとえば、シリアルパケットSPは、制御パケットCPが主局101に戻ってきてから、1周期が終了するまでの間、一定間隔で主局101から送信される。この一定間隔の長さは、たとえば、デフォルト値として10ミリ秒が設定されており、可変である。
Specifically, for example, the serial packet SP is transmitted from the
各無線局は、たとえば4つのシリアルチャネルのシリアル情報を並行して伝送することができる。無線局は、たとえば、シリアルパケットSPをシリアルチャネルごとに順番に送信する。シリアルパケットSPは、主局101と中継局151または従局202との間でピアツーピア方式に従い、送受信される。
Each wireless station can transmit serial information of four serial channels in parallel, for example. For example, the radio station transmits serial packets SP in order for each serial channel. The serial packet SP is transmitted / received between the
図6では、端末Aおよび端末C間にシリアルチャネルSCh1が割り当てられ、端末Aおよび端末D間にシリアルチャネルSCh2が割り当てられ、端末Aおよび端末F間にシリアルチャネルSCh3が割り当てられ、端末Aおよび端末G間にシリアルチャネルSCh4が割り当てられており、端末Fおよび端末Gに接続された従局202が2シリアルチャネル分のシリアルパケットSPを処理する例が示されている。
In FIG. 6, the serial channel SCh1 is allocated between the terminal A and the terminal C, the serial channel SCh2 is allocated between the terminal A and the terminal D, the serial channel SCh3 is allocated between the terminal A and the terminal F, and the terminal A and the terminal A serial channel SCh4 is allocated between G, and an example in which the
上記他の情報として、FTP(File Transfer Protocol)に従う情報、およびTelnetに従う情報がシリアルパケットSPに含まれる場合、たとえば端末Aおよび端末C間でファイル転送および遠隔操作をそれぞれ行なうことが可能となる。 When the serial packet SP includes information according to FTP (File Transfer Protocol) and information according to Telnet as the other information, for example, file transfer and remote operation can be performed between the terminal A and the terminal C, respectively.
なお、端末Eに接続された従局202は、シリアルチャネルが割り当てられていないため、主局101とシリアルパケットSPの送受信を行わない。また、無線通信システム301における各無線局では、たとえば接点情報のインまたはアウトが行われるか否かにかかわらず、制御パケットCPの送受信が行われる。
The
図7は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線通信装置の構成を示す図である。 FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a wireless communication apparatus in the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention.
図7を参照して、無線通信装置91は、主局101、中継局151または従局202として使用可能であり、アンテナ10と、無線通信部11と、有線通信部12と、パケット処理部13と、操作部14と、外部コマンド処理部15と、接点情報処理部16と、記憶部17と、出力部20とを備える。パケット処理部13は、パケット経路判断部31と、パケット管理部32と、シリアルパケット処理部33と、制御パケット処理部34と、送信失敗回数カウンタ部39とを含む。記憶部17は、接点情報第1バッファ18と、接点情報第2バッファ19とを含む。
Referring to FIG. 7, a
記憶部17は、たとえば、無線通信システム301における各無線局のネットワーク構成を示すエントリテーブル、通信パケットの内容、接点情報、通信品質情報の履歴を示す通信品質情報ログ、および各種設定情報等を記憶することが可能である。主局101、従局202および中継局151では、同じエントリテーブルが記憶される。
The
図8は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける各無線局のネットワーク構成の一例を示す図である。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a network configuration of each wireless station in the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention.
図9は、本発明の第1の実施の形態に係る記憶部に記憶されるエントリテーブルの一例を示す図である。 FIG. 9 is a diagram showing an example of an entry table stored in the storage unit according to the first embodiment of the present invention.
図8および図9を参照して、エントリテーブルには、無線通信システム301における共通の主局101を一方の端点として直列接続された主局101および従局202の組である局構成ごとに、インタフェースタイプ、宛先局および経由局が記憶されている。
Referring to FIG. 8 and FIG. 9, the entry table includes an interface for each station configuration that is a set of a
より詳細には、インタフェースタイプは、伝送する情報の種類を示し、具体的には、接点情報に対応するP1,P2、およびシリアル情報に対応するS4〜S6,S9〜S11等である。 More specifically, the interface type indicates the type of information to be transmitted, and specifically includes P1 and P2 corresponding to contact information, S4 to S6 and S9 to S11 corresponding to serial information, and the like.
宛先局は、対応する局構成において主局と異なる端点に位置する無線局の局番である。経由局は、主局101から宛先局までの通信経路に位置する無線局の局番を経由順に表したものである。なお、通信システム301において、同じ局番が、異なる無線局に重複して割り当てられることはない。
The destination station is a station number of a radio station located at a different end point from the main station in the corresponding station configuration. The transit station represents the station numbers of wireless stations located on the communication path from the
具体的には、たとえば図8に示す無線通信システム301における各無線局で用いられるエントリテーブルには、局構成1のインタフェースタイプ、宛先局および経由局として、S6、局番1および局番2,3,4がそれぞれ記憶されている。また、局構成2のインタフェースタイプ、宛先局および経由局として、S4、局番3および局番2がそれぞれ記憶されている。また、局構成3のインタフェースタイプ、宛先局および経由局として、S6、局番5および局番6がそれぞれ記憶されている。また、局構成4のインタフェースタイプ、宛先局および経由局として、P1、局番7および局番ゼロがそれぞれ記憶されている。ここで、局番ゼロは、経由局が無いことを示す。また、局構成5のインタフェースタイプ、宛先局および経由局として、S5、局番8および局番ゼロがそれぞれ記憶されている。
Specifically, for example, the entry table used in each wireless station in the
すなわち、局番9の主局101と局番1の従局202との間において、局番2,3,4の無線局を中継局151としてS6に対応するシリアル情報を含むシリアルパケットSPがやり取りされる。また、主局101と局番3の従局202との間において、局番2の無線局を中継局151としてS4に対応するシリアル情報を含むシリアルパケットSPがやり取りされる。
That is, a serial packet SP including serial information corresponding to S6 is exchanged between the
したがって、局番3の無線局は、主局101と局番1の従局202との間においてシリアルパケットSPがやり取りされる場合、シリアルパケットSPの中継処理を行い、また、主局101と自己との間においてシリアルパケットSPがやり取りされる場合、従局処理を行う。なお、中継処理および従局処理については後述する。
Therefore, when the serial packet SP is exchanged between the
また、主局101と局番5の従局202との間において、局番6の無線局を中継局151としてS6に対応するシリアル情報を含むシリアルパケットSPがやり取りされる。
In addition, a serial packet SP including serial information corresponding to S6 is exchanged between the
主局101と局番7の従局202との間では、インタフェースタイプでシリアル情報が登録されていないので、シリアルパケットSPはやり取りされないが、制御パケットCPがやり取りされる。
Between the
また、主局101と局番8の従局202との間において、S5に対応するシリアル情報を含むシリアルパケットSPが直接やり取りされる。
Further, a serial packet SP including serial information corresponding to S5 is directly exchanged between the
たとえば、インタフェースタイプにシリアル情報が指定される局構成1,2,3,5で指定される通信経路が、シリアルチャネルSCh1,SCh2,SCh3,SCh4にそれぞれ対応する通信経路に相当する。
For example, the communication paths specified by the
再び図7を参照して、無線通信部11は、アンテナ10において受信された他の無線局からの無線信号をたとえばベースバンド信号に周波数変換し、この周波数変換した信号をデジタル信号に変換する。そして、無線通信部11は、変換したデジタル信号に対して種々の信号処理を行なうことにより通信パケットを生成する。
Referring to FIG. 7 again,
この際、無線通信部11は、たとえば通信パケットの受信時に測定したRSSI値およびノイズレベルを当該通信パケットにおける「RSSI/NOISE」に格納する。無線通信部11は、生成した通信パケットをパケット処理部13へ出力する。この通信パケットには、交通情報等が含まれる。
At this time, the
また、無線通信部11は、各無線局のMACアドレスと局番との対応表を保持しており、「無線LANヘッダ」に格納された送信元MACアドレスおよび当該対応表に基づいて、当該通信パケットを最後に送信した無線局である送信元無線局の局番をパケット処理部13へ通知する。
Further, the
有線通信部12は、パケット処理部13から受けたデジタル信号の一部または全部を所定のフレームフォーマットに変換して有線経由で端末へ送信する。
The
また、有線通信部12は、端末から受信した所定のフレームフォーマットのデータの一部または全部をパケット処理部13および接点情報処理部16へ出力する。このデータには、交通情報等が含まれる。
Further, the wired
無線通信部11は、パケット処理部13から受けた通信パケットすなわちデジタル信号であるデータに対して種々の信号処理を行なう。この際、無線通信部11は、たとえば、上記対応表に基づいて、パケット処理部13から受けた次に送信すべき無線局の局番である送信先局番に対応するMACアドレスを送信先MACアドレスとして「無線LANヘッダ」に格納する。無線通信部11は、この信号処理後のデジタル信号をアナログ信号に変換し、変換したアナログ信号を無線信号に周波数変換してアンテナ10へ出力する。
The
また、無線通信部11は、たとえば、外部コマンド処理部15の制御に応じて無線信号の周波数チャネル、伝送レートおよび通信方式を変更することが可能である。
The
操作部14は、無線通信装置91に対するユーザからの操作を受け付け、当該操作の内容を示す操作情報を外部コマンド処理部15へ出力する。
The
当該操作には、たとえば、無線局の局番設定操作、伝送レートが速く通信エラーの頻度が高い場合に行われる伝送レートの変更操作および通信方式の変更操作、干渉による通信エラーの頻度が高い場合に行われる無線信号の周波数チャネルの変更操作、エントリテーブルの入力操作、接点情報インを行う無線局の指定操作、ならびに接点情報アウトを行う無線局の指定操作等がある。なお、上記通信方式は、たとえばIEEE802.11a、IEEE802.11bおよびIEEE802.11gである。 The operations include, for example, a radio station number setting operation, a transmission rate change operation and a communication method change operation performed when the transmission rate is high and the frequency of communication errors is high, and the frequency of communication errors due to interference is high. There are a change operation of a frequency channel of a radio signal performed, an entry table input operation, a radio station designation operation for performing contact information in, a radio station designation operation for performing contact information out, and the like. In addition, the said communication system is IEEE802.11a, IEEE802.11b, and IEEE802.11g, for example.
外部コマンド処理部15は、操作部14から受ける操作情報に応じて自己の無線通信装置92の設定処理、動作変更処理および情報出力処理等を行う。具体的には、外部コマンド処理部15は、たとえば操作部14から受ける操作情報に応じて自己の無線通信装置92の局番を設定する。この際、外部コマンド処理部15は、設定後の局番に応じて自己の無線通信装置91の動作モードを親局モードまたは子局モードに切り替える。
The external
具体的には、外部コマンド処理部15は、たとえば設定後の局番が0x09である場合、動作モードを親局モードに切り替える。以下、「0x」で始まる数字は、「0x」以降の数字が16進数で表されていることを意味する。このとき、無線通信装置92は、主局101となる。
Specifically, for example, when the station number after setting is 0x09, the external
また、外部コマンド処理部15は、たとえば設定後の局番が0x01〜0x08のいずれかである場合、動作モードを子局モードに切り替える。このとき、無線通信装置92は、中継局151または従局202となる。
The external
なお、無線通信装置91は、自己に設定された局番に応じて主局101、中継局151または従局202となる構成であるとしたが、これに限定するものではない。無線通信装置91は、たとえば、自己に設定された局番に応じて、主局101、中継局151および従局202のいずれか1つのみ、またはいずれか2つとして使用可能であってもよい。
The
また、外部コマンド処理部15は、たとえば、親局モードにおいて、操作部14から受ける操作情報に応じて、他の無線局の制御を行うためのコマンド情報を作成する。コマンド情報には、無線信号の周波数チャネル、伝送レートおよび通信方式の変更、無線局のリセット、エントリテーブルの更新ならびに接点情報のインおよびアウトの設定等が含まれる。外部コマンド処理部15は、作成したコマンド情報をパケット処理部13経由で中継局151および従局202へ送信する。なお、外部コマンド処理部15は、子局モードであっても、たとえば他の無線局へコマンド情報を送信するための送信権を自己の無線通信装置91が取得している場合、操作部14から受ける操作情報に応じてコマンド情報を作成し、作成したコマンド情報を他の無線局へ送信してもよい。
Also, the external
外部コマンド処理部15は、たとえば、子局モードにおいて、パケット処理部13経由で主局101からコマンド情報を受信する。
The external
外部コマンド処理部15は、たとえば、無線信号の周波数チャネル、伝送レートおよび通信方式の変更についての内容がコマンド情報に含まれる場合、当該内容に応じて無線通信部11の動作設定を変更する。また、外部コマンド処理部15は、たとえば、無線局のリセットについての内容がコマンド情報に含まれる場合、自己の無線通信装置91をリセットする。
For example, if the command information includes content regarding the change of the frequency channel, transmission rate, and communication method of the radio signal, the external
また、外部コマンド処理部15は、たとえば、エントリテーブルの更新についての内容がコマンド情報に含まれる場合、当該内容に応じて記憶部17におけるエントリテーブルを更新する。
In addition, for example, when the command information includes content about updating the entry table, the external
また、外部コマンド処理部15は、たとえば、接点情報のインおよびアウトの設定についての内容がコマンド情報に含まれる場合、当該内容に応じて自己の無線通信装置91の接点イン設定および接点アウト設定を切り替える。
In addition, for example, when the command information includes the information about the in / out setting of the contact information, the external
具体的には、外部コマンド処理部15は、たとえば、コマンド情報の内容が接点情報をインすべき旨を示す場合、接点イン設定をオンに切り替え、また、コマンド情報の内容が接点情報をインすべきでない旨を示す場合、接点イン設定をオフに切り替える。同様に、外部コマンド処理部15は、たとえば、コマンド情報の内容が接点情報をアウトすべき旨を示す場合、接点アウト設定をオンに切り替え、また、コマンド情報の内容が接点情報をアウトすべきでない旨を示す場合、接点アウト設定をオフに切り替える。
Specifically, for example, when the content of the command information indicates that the contact information should be input, the external
また、外部コマンド処理部15は、たとえば、操作部14から受ける操作情報に応じて、記憶部17の記憶内容等を出力部20へ出力することが可能である。
Further, the external
出力部20は、たとえば、1列に並んで配置されたLED(Light Emitting Diode)および7セグメントLED等の発光素子であり、所定の方式に従って、外部コマンド処理部15から受ける情報の内容に応じた点灯を行う。なお、出力部20は、たとえば、外部コマンド処理部15から受ける情報を出力するための端子であってもよい。
The
接点情報処理部16は、接点イン設定がオンである場合、有線通信部12経由で端末から受信する接点信号をたとえば10ミリ秒の周期でサンプリングし、サンプリングしたデジタル信号である接点情報を記憶部17における接点情報第1バッファ18および接点情報第2バッファ19に交互に保存する。
When the contact in setting is ON, the contact
より詳細には、接点情報処理部16は、たとえば、接点情報の保存先が接点情報第1バッファ18である場合において、接点情報を積み替えるタイミングを示す積み替え情報をパケット処理部13から受けると、以下の処理を行う。すなわち、接点情報処理部16は、たとえば、接点情報第2バッファ19の記憶内容をクリアした後、接点情報の保存先を接点情報第2バッファ19へ切り替えるとともに、接点情報の新たな保存先を示す保存先情報をパケット処理部13へ通知する。
More specifically, for example, when the contact information storage destination is the contact information
また、接点情報処理部16は、たとえば、接点情報の保存先が接点情報第2バッファ19である場合において、積み替え情報をパケット処理部13から受けると、以下の処理を行う。すなわち、接点情報処理部16は、たとえば、接点情報第1バッファ18の記憶内容をクリアした後、接点情報の保存先を接点情報第1バッファ18へ切り替えるとともに、保存先情報をパケット処理部13へ通知する。
In addition, for example, when the contact information storage destination is the contact information
接点情報処理部16は、自己の無線通信装置91の接点アウト設定がオンである場合、新たな制御パケットCPに含まれる接点情報をパケット処理部13から受ける。接点情報処理部16は、パケット処理部13から受けた接点情報に基づいて接点信号を生成し、生成した接点信号を有線通信部12経由で端末へ送信する。
The contact
[通信パケットの受信処理]
パケット処理部13におけるパケット経路判断部31は、無線通信部11経由で通信パケットを受信すると、受信した通信パケットの識別子フィールドの最上位ビットに格納された値を参照し、通信パケットの種類がシリアルパケットSPまたは制御パケットCPであるかを確認する。
[Communication packet reception processing]
When the packet
パケット経路判断部31は、たとえば、通信パケットの種類がシリアルパケットSPである場合において、自己の無線通信装置91が親局モードであるとき、受信したシリアルパケットSPをパケット管理部32へ出力し、また、自己の無線通信装置91が子局モードであるとき、受信したシリアルパケットSPをシリアルパケット処理部33へ出力する。
For example, when the type of communication packet is a serial packet SP and the
また、パケット経路判断部31は、通信パケットの種類が制御パケットCPである場合、受信した制御パケットCPが自己の無線通信装置91を終着局とする制御パケットCPであるか、または他の無線通信装置91へ中継すべき制御パケットCPであるかについての確認を行う。
In addition, when the type of the communication packet is the control packet CP, the packet
たとえば、図8に示すネットワーク構成の場合において、制御パケットCPが太線矢印で示すように局番9の主局101から局番2,3,4,1,4,3,2,9,6,5,6,9,7,9,8の無線局の順に経由して局番9の主局へ戻るように送信されるとき、上記自己の無線通信装置91を終着局とする制御パケットCPおよび上記他の無線通信装置91へ中継すべき制御パケットCPは以下のようになる。
For example, in the case of the network configuration shown in FIG. 8, the control packet CP is indicated by a thick line arrow from the
すなわち、上記自己の無線通信装置91を終着局とする制御パケットCPは、局番9の主局101が局番8の従局202から受信する制御パケットCPである。
That is, the control packet CP having the
また、上記他の無線通信装置91へ中継すべき制御パケットCPは、中継局151および従局202が受信する制御パケットCP、および主局101が局番2,6の中継局151または局番7の従局202から受信する制御パケットCPである。
The control packet CP to be relayed to the other
パケット経路判断部31は、無線通信部11経由で受信した制御パケットCPの送信先フィールド、当該制御パケットCPとともに無線通信部11から通知される送信元無線局の局番、およびエントリテーブルに基づいて上記確認を行う。
The packet
パケット経路判断部31は、上記確認を行った結果、受信した制御パケットCPが自己の無線通信装置91を終着局とする制御パケットCPである場合、受信した制御パケットCPをパケット管理部32へ出力する。
As a result of the above confirmation, the packet
また、パケット経路判断部31は、受信した制御パケットCPが他の無線通信装置91へ中継すべき制御パケットCPである場合、送信元無線局の局番および当該制御パケットCPを制御パケット処理部34へ出力する。この際、パケット経路判断部31は、送信元無線局の局番と当該制御パケットCPのシリアル番号フィールドに格納された値とを対応付けて記憶部17に保存する。
Further, when the received control packet CP is a control packet CP to be relayed to another
[通信パケットの経路判断および送信処理その1]
パケット経路判断部31は、パケット管理部32、シリアルパケット処理部33および制御パケット処理部34から通信パケットを受けると、受けた通信パケットを送信すべき無線局の局番を設定し、設定した局番の無線局に当該通信パケットを送信する。
[Communication packet route determination and transmission process 1]
When receiving the communication packet from the
具体的には、パケット経路判断部31は、たとえば、パケット管理部32またはシリアルパケット処理部33からシリアルパケットSPを受けると、受けたシリアルパケットSPにおける送信先フィールドに格納された送信先無線局の局番を取得する。そして、パケット経路判断部31は、取得した送信先無線局の局番、自己の無線通信装置91の局番およびエントリテーブルに基づいて、上記送信先局番を設定し、設定した送信先局番ととともに当該シリアルパケットSPを無線通信部11へ出力する。
Specifically, for example, when the packet
また、パケット経路判断部31は、たとえば、パケット管理部32から制御パケットCPを受けると、エントリテーブルに基づいて送信先局番を設定し、設定した送信先局番ととともに当該制御パケットCPを無線通信部11へ出力する。
Further, for example, when receiving the control packet CP from the
なお、パケット経路判断部31が制御パケット処理部34から受ける制御パケットCPについての送信先局番の設定処理については、後述する。
The transmission destination station number setting process for the control packet CP received by the packet
また、パケット経路判断部31は、たとえば、無線通信部11へ出力した通信パケットが送信先の無線局により受信された旨を示すACKを無線通信部11経由で当該送信先の無線局から受信することが可能である。
Further, the packet
送信失敗回数カウンタ部39は、たとえば無線局の局番に対応して設けられたカウンタを含む。パケット経路判断部31は、たとえば、無線通信部11経由で制御パケットCPを送信しても、当該制御パケットCPに対するACKを送信先の無線局から受信できない場合、送信失敗回数カウンタ部39における当該送信先の無線局の局番に対応するカウンタのカウント値をインクリメントする。
The transmission failure
また、パケット経路判断部31は、たとえば、無線通信部11経由で制御パケットCPを送信し、当該制御パケットCPに対するACKを送信先の無線局から受信できた場合、送信失敗回数カウンタ部39における当該送信先の無線局の局番に対応するカウンタのカウント値をゼロにリセットする。
In addition, for example, when the packet
[主局処理]
図10は、本発明の第1の実施の形態に係るパケット処理部におけるパケット管理部の構成を示す図である。
[Master station processing]
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of the packet management unit in the packet processing unit according to the first embodiment of the present invention.
図10を参照して、パケット管理部32は、シリアルパケット管理部35と、制御パケット管理部36と、タイマ37と、スケジュール作成部38とを含む。タイマ37は、たとえば10ミリ秒ごとにトリガ信号を出力する。
Referring to FIG. 10,
無線通信装置91は、親局モードにおいて主局101となり、たとえば、制御パケットCPおよびシリアルパケットSPを生成し、生成した制御パケットCPおよびシリアルパケットSPの送信タイミングを管理する主局処理を行う。
The
(スケジュール作成)
パケット管理部32におけるスケジュール作成部38は、通信パケットの送信タイミングを管理するための通信スケジュールを作成する。より詳細には、スケジュール作成部38は、たとえば、送信周期を設定し、設定した送信周期を所定間隔で分割することによりスロットを設定する。スケジュール作成部38は、たとえば設定した送信周期およびスロットに基づいて通信スケジュールを作成する。送信周期は、たとえば制御パケットCPの最大許容時間の1/2以下に設定される。
(Schedule creation)
The
具体的には、スケジュール作成部38は、たとえば送信周期を200ミリ秒に設定する。スケジュール作成部38は、たとえば、送信周期を20個のスロットに均等に分割し、10ミリ秒の時間間隔を有する各スロットを、制御パケットCPの送信およびシリアルパケットSPの送信に割り当てるか、またはNOP(No Operation)にすることにより通信スケジュールを作成する。ここで、NOPにしたスロットでは、新たな制御パケットCPおよびシリアルパケットSPの送信が行われない。なお、送信周期、および送信周期に含まれるスロット数は可変である。
Specifically, the
スケジュール作成部38は、無線通信システム301を構成する無線局の台数に応じて、制御パケットCPの最大再送回数を設定する。具体的には、スケジュール作成部38は、記憶部17に保存されているエントリテーブルを参照し、無線通信システム301における無線局の構成台数、およびインタフェースタイプにシリアル情報が割り当てられた局構成があるか否かを確認する。
The
スケジュール作成部38は、たとえば、インタフェースタイプにシリアル情報が割り当てられた局構成がある場合、無線通信システム301においてシリアルパケットSPの送受信が行われると認識し、以下の最大再送回数を設定する。
For example, when there is a station configuration in which serial information is assigned to the interface type, the
すなわち、スケジュール作成部38は、たとえば、構成台数が4台以下、5台以上かつ8台以下または最大の9台である場合、最大再送回数を4回、3回または2回にそれぞれ設定する。なお、シリアルパケットSPの送受信が行われない場合における最大再送回数については後述する。
That is, for example, when the number of constituents is 4 or less, 5 or more and 8 or less, or 9 at the maximum, the
また、スケジュール作成部38は、制御パケットCPの再送間隔を、無線通信システム301において制御パケットCPを伝送すべき無線局の数に応じた長さに設定する。具体的には、スケジュール作成部38は、無線通信システム301を構成する無線局の台数に応じて、制御パケットCP用のNOP数を設定する。
Further, the
具体的には、スケジュール作成部38は、たとえば、構成台数が4台以下、5台以上かつ8台以下または最大の9台である場合、制御パケットCP用のNOP数をゼロ、1または2にそれぞれ設定する。
Specifically, for example, when the number of components is 4 or less, 5 or more and 8 or less, or the maximum of 9 units, the
図11は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムの主局により作成される1周期分の通信スケジュールの一例を示す図である。図11では、1周期の長さが200ミリ秒であり、ゼロ番目から19番目までのスロットの時間長すなわち図に示す1マスが10ミリ秒である場合を示している。 FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a communication schedule for one cycle created by the main station of the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 11 shows a case where the length of one cycle is 200 milliseconds and the time length of the zeroth to 19th slots, that is, one square shown in the figure is 10 milliseconds.
図11を参照して、スケジュール作成部38は、たとえば、制御パケットCPが周期的に送信され、制御パケットCPの送信周期のうち、制御パケットCPが送信されない期間においてシリアルパケットSPを送信可能であり、各送信周期において制御パケットCPがシリアルパケットSPよりも先に送信されるように、通信スケジュールを作成する。
Referring to FIG. 11, for example, the
具体的には、以下、各周期において最初に送信される制御パケットCPを制御パケットCP0とも称する。また、各周期において1〜4回目に再送される制御パケットCPをそれぞれ制御パケットCP1〜CP4とも称する。制御パケットCP0は、送信周期ごとに必ず送信される。制御パケットCP1〜CP4は、送信周期ごとに送信される場合もあるし、送信されない場合もある。また、シリアルチャネルSCh1〜SCh4に対応するシリアル情報を含むシリアルパケットSPをそれぞれシリアルパケットSP1〜SP4とも称する。 Specifically, hereinafter, the control packet CP transmitted first in each cycle is also referred to as a control packet CP0. Further, the control packets CP retransmitted for the first to fourth times in each cycle are also referred to as control packets CP1 to CP4, respectively. The control packet CP0 is always transmitted every transmission cycle. The control packets CP1 to CP4 may be transmitted every transmission cycle or may not be transmitted. Serial packets SP including serial information corresponding to serial channels SCh1 to SCh4 are also referred to as serial packets SP1 to SP4, respectively.
スケジュール作成部38は、構成台数が4台以下である場合、たとえば、通信スケジュールCSS0の先頭に位置するゼロ番目から4番目までの5個のスロットを制御パケットCPの送信に割り当てる。
When the number of constituents is four or less, the
より詳細には、スケジュール作成部38は、ゼロ番目のスロットを制御パケットCP0の送信に割り当てる。スケジュール作成部38は、1〜4番目のスロットを、制御パケットCP1〜CP4の送信にそれぞれ割り当てる。
More specifically, the
以下、制御パケットCP0〜CP4の巡回にそれぞれ割り当てたゼロ番目〜4番目のスロットをスロットRS0〜RS4とも称する。 Hereinafter, the zeroth to fourth slots assigned to the rounds of the control packets CP0 to CP4 are also referred to as slots RS0 to RS4.
スケジュール作成部38は、たとえば、5番目から19番目までのスロットをシリアルパケットSPの送信に割り当てる。
For example, the
スケジュール作成部38は、たとえば、エントリテーブルにおいてシリアル情報が登録されている場合、当該シリアル情報に対応するシリアルチャネルの番号順に、対応のシリアル情報を含むシリアルパケットSPが送信されるようにスロットを割り当てる。
For example, when serial information is registered in the entry table, the
具体的には図11に示すように、スケジュール作成部38は、たとえば、エントリテーブルにおいてシリアルチャネルSCh1〜SCh4が割り当てられている場合、5番目〜8番目のスロットをシリアルパケットSP1〜SP4の送信にそれぞれ割り当てる。同様に、スケジュール作成部38は、9番目〜12番目のスロットをシリアルパケットSP1〜SP4の送信にそれぞれ割り当てる。
Specifically, as shown in FIG. 11, for example, when the serial channels SCh1 to SCh4 are assigned in the entry table, the
スケジュール作成部38は、13番目以降のスロットについても同様にシリアルパケットSP1〜SP4の送信に割り当て、最後の19番目のスロットをシリアルパケットSP3の送信に割り当てる。
Similarly, the
図12は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムの主局により作成される連続する3周期分の通信スケジュールの一例を示す図である。図12には、図11に示す通信スケジュールCSS0、および通信スケジュールCSS0に続く通信スケジュールCSS1,CSS2が示される。 FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a communication schedule for three consecutive periods created by the main station of the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 12 shows the communication schedule CSS0 shown in FIG. 11 and the communication schedules CSS1 and CSS2 following the communication schedule CSS0.
スケジュール作成部38は、たとえば、通信スケジュールCSS0における最後のスロットである19番目のスロットをシリアルパケットSP3の送信に割り当てると、次の周期の通信スケジュールCSS1における最初のシリアルパケットSP用のスロットである5番目のスロットを、たとえばシリアルパケットSP4の送信に割り当てる。そして、スケジュール作成部38は、通信スケジュールCSS1における6番目以降のスロットを図11に示す場合と同様にシリアルパケットSP1〜SP4の送信に割り当て、最後の19番目のスロットをシリアルパケットSP2の送信に割り当てる。
For example, when the
スケジュール作成部38は、たとえば、通信スケジュールCSS1の周期の次の周期の通信スケジュールCSS2における最初のシリアルパケットSP用のスロットである5番目のスロットを、たとえばシリアルパケットSP3の送信に割り当てる。そして、スケジュール作成部38は、通信スケジュールCSS2における6番目以降を図11に示す場合と同様にシリアルパケットSP1〜SP4の送信に割り当て、最後の19番目のスロットをシリアルパケットSP1の送信に割り当てる。
For example, the
このように、連続する2つの周期をまたぐか否かにかかわらず、シリアルチャネルの番号順に対応のシリアル情報を含むシリアルパケットSPが送信されるようにスロットを割り当てる構成により、シリアルチャネルの番号の大小にかかわらず、シリアル情報の冗長性を均等に付与することができる。 As described above, the number of serial channel numbers is increased or decreased by the configuration in which slots are allocated so that serial packets SP including serial information corresponding to the serial channel number order are transmitted regardless of whether or not two consecutive cycles are crossed. Regardless of this, the redundancy of serial information can be equally provided.
図13は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムの主局により変更された通信スケジュールの一例を示す図である。 FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a communication schedule changed by the main station of the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention.
図13を参照して、シリアルパケットSPの送信は、所定条件を満たすと開始される。具体的には、上記所定条件は、制御パケットCPが従局202または中継局151を経由して主局101に戻ったことである。
Referring to FIG. 13, transmission of serial packet SP is started when a predetermined condition is satisfied. Specifically, the predetermined condition is that the control packet CP returns to the
スケジュール作成部38は、たとえば上記所定条件を満たすと、通信スケジュールを変更する。より詳細には、スケジュール作成部38は、たとえば、通信スケジュールCSS0のゼロ番目〜4番目のスロットすなわちスロットRS0〜RS4において、パケット管理部32から制御パケット受信情報を受けた場合、以下の処理を行う。
For example, when the predetermined condition is satisfied, the
すなわち、スケジュール作成部38は、たとえば、通信スケジュールCSS0を変更し、制御パケットCPが戻ってきたスロットより後のスロットをシリアルパケットSPの送信に割り当てる。ここで、制御パケット受信情報は、スロットRS0〜RS4のいずれかにおいて送信された制御パケットCPが当該期間内に中継局151および従局202を経由して主局101へ戻ることができた旨を含む。
That is, for example, the
具体的には、スケジュール作成部38は、通信スケジュールCSS0において、たとえば2番目のスロットにおいてパケット管理部32から制御パケット受信情報を受ける場合、通信スケジュールCSS0mに示すように3番目以降のスロットをシリアルパケットSPの送信に割り当てる。
Specifically, when receiving the control packet reception information from the
この際、スケジュール作成部38は、3番目以降のスロットについて、シリアルチャネルの番号順に、対応のシリアル情報を含むシリアルパケットSPが送信されるようにスロットを割り当てる。
At this time, the
このように、制御パケットCPが戻ってきたことを確認した上でシリアルパケットSPの送信に用いるスロットを増加させる構成により、制御パケットCPの伝送に支障をきたすことなくシリアル情報の送信機会を増加させることができる。 In this way, by confirming that the control packet CP has returned, the configuration for increasing the number of slots used for transmitting the serial packet SP increases the transmission opportunity for serial information without causing any trouble in the transmission of the control packet CP. be able to.
また、上記所定条件は、制御パケットCPの再送回数が所定値に達したことである。具体的には、スケジュール作成部38が、たとえば、通信スケジュールCSS0のゼロ番目〜4番目のスロットにおいて、パケット管理部32から制御パケット受信情報を受けなかった場合、5番目のスロット以降においてシリアルパケットSPの送信が開始される。
The predetermined condition is that the number of retransmissions of the control packet CP has reached a predetermined value. Specifically, for example, when the
図14は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムの主局により作成される1周期分の通信スケジュールの一例を示す図である。 FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a communication schedule for one cycle created by the main station of the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention.
図14を参照して、スケジュール作成部38は、構成台数が5台以上かつ8台以下である場合、たとえば、通信スケジュールCSM0の先頭に位置するゼロ番目から7番目までの8個のスロットを制御パケットCPの送信に割り当てる。
Referring to FIG. 14, when the number of components is 5 or more and 8 or less, the
より詳細には、スケジュール作成部38は、ゼロ番目のスロットを制御パケットCP0の送信に割り当てるとともに、構成台数の増加による通信時間の増大に対応するために1番目のスロットをNOPとする。
More specifically, the
スケジュール作成部38は、2番目、4番目および6番目のスロットを制御パケットCP1、CP2およびCP3の送信にそれぞれ割り当てるとともに、3番目、5番目および7番目のスロットをNOPとする。
The
これにより、無線通信システム301における各無線局のネットワーク構成および制御パケットCPのデータ長にかかわらず、主局101が制御パケットCPを送信してから、当該制御パケットCPが戻ってきたことを確認するまでの時間を十分に確保することができる。
As a result, regardless of the network configuration of each wireless station in the
以下、制御パケットCP0,CP1,CP2,CP3の巡回にそれぞれ割り当てたゼロ番目〜1番目,2番目〜3番目,4番目〜5番目,6番目〜7番目のスロットをスロットRS0,RS1,RS2,RS3とも称する。 Hereinafter, the zeroth to first, second to third, fourth to fifth, and sixth to seventh slots assigned to the rounds of the control packets CP0, CP1, CP2, and CP3 are designated as slots RS0, RS1, RS2, and so on. Also referred to as RS3.
スケジュール作成部38は、たとえば、図11に示す通信スケジュールCSS0の場合と同様に、8番目から19番目までのスロットをシリアルパケットSPの送信に割り当てる。
For example, as in the case of the communication schedule CSS0 shown in FIG. 11, the
なお、スケジュール作成部38は、図13に示す通信スケジュールCSS0mの場合と同様に、スロットRS0〜RS3において、パケット管理部32から制御パケット受信情報を受ける場合、具体的には、たとえば2番目または3番目のスロットにおいてパケット管理部32から制御パケット受信情報を受ける場合、以下の処理を行う。
As in the case of the communication schedule CSS0m shown in FIG. 13, the
すなわち、スケジュール作成部38は、4番目以降のスロットをシリアルパケットSPの送信に割り当てる。この際、スケジュール作成部38は、4番目以降のスロットについて、シリアルチャネルの番号順に、対応のシリアル情報を含むシリアルパケットSPが送信されるようにスロットを割り当てる。
That is, the
図15は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムの主局により作成される1周期分の通信スケジュールの一例を示す図である。 FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a communication schedule for one cycle created by the main station of the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention.
図15を参照して、スケジュール作成部38は、構成台数が最大の9台である場合、たとえば、通信スケジュールCSL0の先頭に位置するゼロ番目から8番目までの9個のスロットを制御パケットCPの送信に割り当てる。
Referring to FIG. 15, when the number of constituents is nine at the maximum, the
より詳細には、スケジュール作成部38は、ゼロ番目のスロットを制御パケットCP0の送信に割り当てるとともに、構成台数の増加による通信時間の増大に対応するために1〜2番目のスロットをNOPとする。
More specifically, the
スケジュール作成部38は、3番目および6番目のスロットを制御パケットCP1およびCP2の送信にそれぞれ割り当てるとともに、4〜5番目および7〜8番目のスロットをNOPとする。
The
これにより、無線通信システム301における各無線局のネットワーク構成および制御パケットCPの大きさにかかわらず、主局101が制御パケットCPを送信してから、当該制御パケットCPが戻ってきたことを確認するまでの時間を十分に確保することができる。
As a result, regardless of the network configuration of each wireless station in the
以下、制御パケットCP0,CP1,CP2の巡回にそれぞれ割り当てたゼロ番目〜2番目,3番目〜5番目のスロット,6番目〜8番目のスロットをスロットRS0,RS1,RS2とも称する。 Hereinafter, the zeroth to second, third to fifth slots, and the sixth to eighth slots respectively assigned to the rounds of the control packets CP0, CP1, and CP2 are also referred to as slots RS0, RS1, and RS2.
スケジュール作成部38は、たとえば、図11に示す通信スケジュールCSS0の場合と同様に、9番目から19番目までのスロットをシリアルパケットSPの送信に割り当てる。
For example, as in the case of the communication schedule CSS0 shown in FIG. 11, the
また、スケジュール作成部38は、図13に示す通信スケジュールCSS0mの場合と同様に、スロットRS0〜RS2において、パケット管理部32から制御パケット受信情報を受ける場合、具体的には、たとえば3番目、4番目または5番目のスロットにおいてパケット管理部32から制御パケット受信情報を受ける場合、以下の処理を行う。
Similarly to the case of the communication schedule CSS0m shown in FIG. 13, the
すなわち、スケジュール作成部38は、6番目以降のスロットをシリアルパケットSPの送信に割り当てる。この際、スケジュール作成部38は、6番目以降のスロットについて、シリアルチャネルの番号順に、対応のシリアル情報を含むシリアルパケットSPが送信されるようにスロットを割り当てる。
That is, the
図16は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムの主局により作成および変更された通信スケジュールの一例を示す図である。図16では、構成台数が4台以下である場合において、シリアルチャネルSCh1が割り当てられているときの通信スケジュールが示される。 FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a communication schedule created and changed by the main station of the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 16 shows a communication schedule when serial channel SCh1 is assigned when the number of constituents is four or less.
図16を参照して、スケジュール作成部38は、通信スケジュールCSS3の先頭に位置するゼロ番目から4番目までの5個のスロットを制御パケットCPの送信に割り当てる。そして、スケジュール作成部38は、たとえば、5番目から19番目までのスロットを、シリアルパケットSP1の送信に割り当てる。
Referring to FIG. 16,
スケジュール作成部38は、たとえば1番目のスロットにおいて、パケット管理部32から制御パケット受信情報を受けた場合、以下の処理を行う。すなわち、スケジュール作成部38は、たとえば通信スケジュールCSS3mに示すように2番目以降のスロットをシリアルパケットSP1の送信に割り当てる。
For example, in the first slot, the
図17は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムの主局により作成および変更された通信スケジュールの一例を示す図である。図17では、構成台数が4台以下である場合において、シリアルチャネルSCh1,SCh2が割り当てられているときの通信スケジュールが示される。 FIG. 17 is a diagram showing an example of a communication schedule created and changed by the main station of the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 17 shows a communication schedule when serial channels SCh1 and SCh2 are assigned when the number of constituents is four or less.
図17を参照して、スケジュール作成部38は、通信スケジュールCSS4の先頭に位置するゼロ番目から4番目までの5個のスロットを制御パケットCPの送信に割り当てる。そして、スケジュール作成部38は、たとえば、5番目から19番目までのスロットを、シリアルパケットSP1,SP2の送信に割り当てる。
Referring to FIG. 17,
スケジュール作成部38は、たとえば2番目のスロットにおいて、パケット管理部32から制御パケット受信情報を受ける場合、以下の処理を行う。すなわち、スケジュール作成部38は、たとえば通信スケジュールCSS4mに示すように3番目以降のスロットをシリアルパケットSP1,SP2の送信に割り当てる。
For example, when receiving the control packet reception information from the
図18は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムの主局により作成および変更された通信スケジュールの一例を示す図である。図18では、構成台数が4台以下である場合において、シリアルチャネルSCh2〜SCh4が割り当てられているときの通信スケジュールが示される。 FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a communication schedule created and changed by the main station of the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 18 shows a communication schedule when serial channels SCh2 to SCh4 are assigned when the number of constituents is four or less.
図18を参照して、スケジュール作成部38は、通信スケジュールCSS5の先頭に位置するゼロ番目から4番目までの5個のスロットを制御パケットCPの送信に割り当てる。そして、スケジュール作成部38は、たとえば、5番目から19番目までのスロットを、シリアルパケットSP2,SP3,SP4の送信に割り当てる。
Referring to FIG. 18,
スケジュール作成部38は、たとえば1番目のスロットにおいて、パケット管理部32から制御パケット受信情報を受ける場合、以下の処理を行う。すなわち、スケジュール作成部38は、たとえば通信スケジュールCSS5mに示すように2番目以降のスロットをシリアルパケットSP2,SP3,SP4の送信に割り当てる。
For example, when receiving the control packet reception information from the
図19は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムの主局により作成される1周期分の通信スケジュールの一例を示す図である。以下、各周期において5〜19回目に再送される制御パケットCPをそれぞれ制御パケットCP5〜CP19とも称する。 FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a communication schedule for one cycle created by the main station of the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention. Hereinafter, the control packets CP that are retransmitted at the 5th to 19th times in each cycle are also referred to as control packets CP5 to CP19, respectively.
図19を参照して、スケジュール作成部38は、たとえば、無線通信システム301においてシリアルパケットSPの送信を行わない場合、最大再送回数を送信周期において再送可能な最大回数に設定する。
Referring to FIG. 19, for example, when the
具体的には、スケジュール作成部38は、記憶部17に保存されているエントリテーブルを参照し、インタフェースタイプにシリアル情報が割り当てられた局構成がない場合、無線通信システム301においてシリアルパケットSPの送信が行われないと認識し、送信周期において再送可能な最大回数に最大再送回数を設定する。
Specifically, the
具体的には、スケジュール作成部38は、たとえば、構成台数が4台以下である場合、制御パケットCP用のNOP数がゼロなので、最大再送回数を19回に設定する。そして、スケジュール作成部38は、たとえば、通信スケジュールCSmax1に示すように、1周期Tの先頭に位置するゼロ番目から19番目までの20個のスロットを制御パケットCPの送信に割り当てる。
Specifically, for example, when the number of constituents is 4 or less, the
また、スケジュール作成部38は、たとえば、構成台数が5台以上かつ8台以下である場合、制御パケットCP用のNOP数が1なので、最大再送回数を9回に設定する。そして、スケジュール作成部38は、たとえば、通信スケジュールCSmax2に示すように、1周期Tの先頭に位置するゼロ番目から19番目までの20個のスロットを制御パケットCPの送信に割り当てる。
For example, when the number of components is 5 or more and 8 or less, the
また、スケジュール作成部38は、たとえば、構成台数が最大の9台である場合、制御パケットCP用のNOP数が2なので、最大再送回数を5回に設定する。そして、スケジュール作成部38は、たとえば、通信スケジュールCSmax3に示すように、1周期Tの先頭に位置するゼロ番目から17番目までの18個のスロットを制御パケットCPの送信に割り当てる。
In addition, for example, when the number of components is nine at the maximum, the
なお、スケジュール作成部38は、たとえば余った18番目のスロットを制御パケットCP6の送信に割り当て、かつ19番目のスロットをNOPにしても、次の周期の0番目のスロットをNOPとすることができない。このため、スケジュール作成部38は、たとえば18〜19番目のスロットをNOPとする。また、スケジュール作成部38は、たとえば次の周期の0番目のスロットをNOPとすることができる場合、18番目のスロットを制御パケットCP6の送信に割り当ててもよい。
For example, even if the remaining 18th slot is assigned to transmission of the control packet CP6 and the 19th slot is NOP, the
スケジュール作成部38は、たとえば、制御パケットCPの送信に割り当てたスロットのいずれかにおいて、パケット管理部32から制御パケット受信情報を受ける場合、以下の処理を行う。すなわち、スケジュール作成部38は、通信スケジュールを変更し、たとえばパケット管理部32から制御パケット受信情報を受けたスロットより後のスロットの割り当てを解除する。すなわち、当該後のスロットにおいては、新たな制御パケットCPおよびシリアルパケットSPの送信が行われない。
For example, when the
(伝送レートが変更された場合のスケジュール設定)
スケジュール作成部38は、たとえば、間隔を空けてシリアルパケットSPが送信されるように通信スケジュールを作成する。この際、スケジュール作成部38は、たとえば、シリアルパケットSPの送信間隔を、交通情報の伝送レートに応じた長さに設定する。具体的には、スケジュール作成部38は、たとえば、無線通信システム301において用いられる伝送レートおよび通信方式に応じて、シリアルパケットSP用のNOPを設定する。
(Schedule setting when transmission rate is changed)
For example, the
より詳細には、無線通信システム301における各無線局では、デフォルトで802.11g方式に従って、9Mbpsの伝送レートで交通情報すなわち通信パケットの送受信を行っている。しかしながら、たとえば、通信エラーの頻度が高い場合、ユーザは、通信方式を802.11b方式に変更するとともに伝送レートを5.5Mbpsに落とすことがある。
More specifically, each wireless station in the
伝送レートが5.5Mbpsに下がると、主局101によりシリアルパケットSPが送信されてから当該シリアルパケットSPに応答して中継局151または従局202から送信されてくるシリアルパケットを主局101により受信されるまでの時間が、スロット長である10ミリ秒を超えてしまう場合がある。
When the transmission rate drops to 5.5 Mbps, the
図20は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムの主局により作成される1周期分の通信スケジュールの一例を示す図である。 FIG. 20 is a diagram illustrating an example of a communication schedule for one cycle created by the main station of the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention.
図20を参照して、たとえば、スケジュール作成部38は、構成台数が4台以下であり、かつ伝送レートが5.5Mbpsに落とされている場合、1周期Tの先頭に位置するゼロ番目から4番目までの5個のスロットを制御パケットCPの送信に割り当てる。
Referring to FIG. 20, for example, when the number of constituents is 4 or less and the transmission rate is lowered to 5.5 Mbps, the
そして、スケジュール作成部38は、たとえば、5番目から19番目までのスロットをシリアルパケットSPの送信に割り当てる。より詳細には、スケジュール作成部38は、たとえば、エントリテーブルにおいてシリアルチャネルSCh1〜SCh4が割り当てられている場合、5,7,9,11番目のスロットをそれぞれシリアルパケットSP1,SP2,SP3,SP4の送信に割り当てるとともに、6,8,10,12番目のスロットをNOPとする。
Then, the
スケジュール作成部38は、13番目のスロット以降も同様に、たとえば、13,15,17番目のスロットをそれぞれシリアルパケットSP1,SP2,SP3の送信に割り当てるとともに、14,16,18番目のスロットをNOPとする。これにより、シリアルパケットSPは間隔を空けて送信される。
Similarly, the
なお、スケジュール作成部38は、たとえば余った19番目のスロットをシリアルパケットSP4の送信に割り当てても、次の周期の0番目のスロットをNOPとすることができない。このため、スケジュール作成部38は、たとえば19番目のスロットをNOPとする。
For example, even if the remaining 19th slot is assigned to the transmission of the serial packet SP4, the
スケジュール作成部38は、たとえば、制御パケットCPの送信に割り当てたスロットのいずれかにおいてパケット管理部32から制御パケット受信情報を受ける場合、図13に示す通信スケジュールCSS0mと同様に、以下の処理を行う。すなわち、スケジュール作成部38は、たとえば、通信スケジュールCSS6を変更し、パケット管理部32から制御パケット受信情報を受けたスロットより後のスロットをシリアルパケットSPの送信に割り当てる。
For example, when receiving the control packet reception information from the
なお、スケジュール作成部38は、たとえば、制御パケットCPが余裕をもって無線通信システム301における各無線局を巡回可能なようにスロットRS0〜RS4により定まる期間を長めに設定している。したがって、スケジュール作成部38は、たとえば、通信方式が変更され、伝送レートが落とされている場合においても、制御パケットCP用のNOP数を増やさないが、これに限定するものではない。スケジュール作成部38は、たとえば、上記伝送レートおよび通信方式に応じて、制御パケットCP用のNOP数を増やしてもよい。
Note that the
また、スケジュール作成部38は、たとえば、無線通信システム301において用いられる伝送レートおよび通信方式に応じて、シリアルパケットSP用のNOPを設定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。
Moreover, although the
スケジュール作成部38は、たとえば、上記伝送レートおよび通信方式に応じて、送信周期を変更する構成であってもよい。具体的には、スケジュール作成部38は、たとえば、1周期あたりのスロット数を維持したまま、送信周期を200ミリ秒から400ミリ秒に長くする。
For example, the
しかしながら、送信周期が400ミリ秒になると、接点信号についての最大許容時間Tmaxpを満たすことが困難になる場合があるので、シリアルパケットSP用のNOPを設定する構成が好ましい。 However, when the transmission cycle is 400 milliseconds, it may be difficult to satisfy the maximum allowable time Tmaxp for the contact signal, and therefore, a configuration in which the NOP for the serial packet SP is set is preferable.
(主局による通信パケットの送信タイミング)
再び図10を参照して、パケット管理部32は、たとえば、通信パケットを生成し、生成した通信パケットをトリガ信号および通信スケジュールに従ってパケット経路判断部31経由で他の無線局へ送信する。
(Communication packet transmission timing by the main station)
Referring to FIG. 10 again, for example, the
より詳細には、パケット管理部32は、たとえばトリガ信号に基づいて通信スケジュールにおける各スロットを認識する。パケット管理部32は、たとえば、生成した通信パケットを、当該通信パケットの送信に割り当てられたスロットにおいてパケット経路判断部31経由で他の無線局へ送信する。
More specifically, the
(制御パケットの生成、再送および受信)
パケット管理部32における制御パケット管理部36は、たとえば、制御パケットCPを生成し、生成した制御パケットCPをトリガ信号および通信スケジュールに従ってパケット経路判断部31経由で他の無線局へ送信する。
(Control packet generation, retransmission and reception)
The control
より詳細には、制御パケット管理部36は、たとえば前周期において無線通信システム301における各無線局を巡回した制御パケットCPをパケット経路判断部31経由で他の無線局から受信する。
More specifically, the control
制御パケット管理部36は、巡回した制御パケットCPの各フィールドに以下の値を格納することにより、次の周期の制御パケットCP0を生成する。なお、制御パケット管理部36は、たとえば、巡回した制御パケットCPを利用することができない場合、制御パケットCP0を新たに生成してもよい。
The control
すなわち、制御パケット管理部36は、たとえば、識別子フィールド、利用CHフィールド、送信先フィールド、送信元フィールドおよび再送番号フィールドに、0b0000、0x00、0x09、0x09および0x00をそれぞれ格納する。以下、「0b」で始まる数字は、「0b」以降の数字が2進数で表されていることを意味する。
That is, for example, the control
また、無線通信システム301を構成する無線局の構成台数が4台以下、5台以上かつ8台以下または最大の9台である場合、制御パケット管理部36は、たとえば、0x04、0x03または0x02を再送数フィールドに格納する。制御パケット管理部36は、たとえば、前周期の制御パケットCPのシリアル番号フィールドに格納された値をインクリメントする。
In addition, when the number of wireless stations constituting the
また、制御パケット管理部36は、たとえば、外部コマンド処理部15からコマンド情報を受けている場合、当該コマンド情報および当該コマンド情報の宛先局の局番を制御電文フィールドへ格納する。
For example, when receiving the command information from the external
また、制御パケット管理部36は、接点イン設定がオンである場合、接点情報処理部16から受けた保存先情報に基づいて接点情報第1バッファ18または接点情報第2バッファから接点情報を取得し、取得した接点情報および当該接点情報の量を接点情報フィールドへ格納する。この際、制御パケット管理部36は、積み替え情報を接点情報処理部16へ出力する。
Further, when the contact-in setting is ON, the control
制御パケット管理部36は、たとえば、スロットRS0において、制御パケットCP0をパケット経路判断部31へ出力するとともに、制御パケットCP0のコピーを記憶部17に保存する。
For example, in the slot RS0, the control
制御パケット管理部36は、たとえば、スロットRS0が満了するタイミングまでに、無線通信システム301における各無線局を巡回した制御パケットCP0をパケット経路判断部31から受けることができない場合、以下の処理を行う。すなわち、制御パケット管理部36は、制御パケットCP0が中継局151、従局202または主局101を経由してスロットRS0において自己の無線通信装置91すなわち主局101に戻ることができなかったと判断し、1回目の再送処理として以下の処理を行う。
For example, when the control packet CP0 that circulates each wireless station in the
すなわち、制御パケット管理部36は、たとえば、記憶部17に保存した制御パケットCP0を取得し、取得した制御パケットCP0における再送番号フィールドに格納された値をインクリメントするとともに識別子フィールドに0b0011を格納することにより制御パケットCP1を生成する。
That is, for example, the control
そして、制御パケット管理部36は、たとえば、スロットRS1において、生成した制御パケットCP1をパケット経路判断部31へ出力するとともに、制御パケットCP1のコピーを記憶部17に保存する。
Then, for example, in the slot RS1, the control
制御パケット管理部36は、たとえば、スロットRS1が満了するタイミングまでに、無線通信システム301における各無線局を巡回した制御パケットCP1をパケット経路判断部31から受けることができない場合、以下の処理を行う。すなわち、制御パケット管理部36は、制御パケットCP0が中継局151、従局202または主局101を経由してスロットRS1において自己の無線通信装置91すなわち主局101に戻ることができなかったと判断し、2回目の再送処理を行う。
For example, when the control packet CP1 that circulates each wireless station in the
制御パケット管理部36は、たとえば、スロットRS2以降、対応のスロットが満了するタイミングまでに、無線通信システム301における各無線局を巡回した制御パケットCP1をパケット経路判断部31から受けることができない場合、以下の処理を行う。すなわち、制御パケット管理部36は、制御パケットCP0が中継局151、従局202または主局101を経由して対応のスロットにおいて自己の無線通信装置91すなわち主局101に戻ることができなかったと判断し、最大再送回数に達するまで制御パケットCPの再送処理を行う。
For example, when the control
また、制御パケット管理部36は、たとえば、スロットRS0〜RS4のいずれかにおいて送信した制御パケットCPを、対応のスロット期間が満了するタイミングまでにパケット経路判断部31から受けた場合、以下の処理を行う。
For example, when the control
すなわち、制御パケット管理部36は、たとえば、スロットRS0〜RS4のいずれかにおいて送信された制御パケットCPが中継局151および従局202を経由して当該期間内に自己の無線通信装置91すなわち主局101に戻ることができたと判断する。そして、制御パケット管理部36は、たとえば、判断結果を含む制御パケット受信情報をスケジュール作成部38へ出力する。
That is, for example, the control
また、制御パケット管理部36は、たとえば、受けた制御パケットCPにおける「RSSI/NOISE」、および無線状態フィールドにそれぞれ格納された、受信区間のRSSI値およびノイズレベル、ならびに他の無線局により格納されたRSSI値およびノイズレベルを通信品質情報として取得する。制御パケット管理部36は、取得した通信品質情報をたとえば通信品質情報ログとして記憶部17に保存する。
Further, the control
また、制御パケット管理部36は、たとえば、受けた制御パケットCPにおける接点情報フィールドから接点情報の量およびステータスを取得する。そして、制御パケット管理部36は、たとえば、取得した接点情報の量およびステータスに基づいて、当該接点情報フィールドからステータスが正常である接点情報を取得する。
Also, the control
制御パケット管理部36は、たとえば、取得した接点情報を有線通信部12経由で端末すなわち中央側通信装置160へ送信し、また、自己の無線通信装置91の接点アウト設定がオンである場合、当該接点情報を接点情報処理部16へ出力する。
For example, the control
(シリアルパケットの生成、連送および受信)
シリアルパケット管理部35は、シリアルパケットSPを生成し、生成したシリアルパケットSPを、トリガ信号、通信スケジュールおよびエントリテーブルに従って、当該シリアルパケットSPに含まれるシリアル情報の宛先である端末に接続された無線局へパケット経路判断部31経由で送信する。
(Serial packet generation, continuous transmission and reception)
The serial
より詳細には、シリアルパケット管理部35は、たとえば有線通信部12経由で中央側通信装置160からシリアル情報を受信し、受信したシリアル情報を「電文ペイロード」に含むシリアルパケットSPを生成する。なお、シリアルパケット管理部35は、たとえば有線通信部12経由で中央側通信装置160からシリアル情報を受信していない場合、「電文ペイロード」を含まないシリアルパケットSPを生成してもよい。
More specifically, the serial
シリアルパケット管理部35は、シリアルパケットSPの識別子フィールド、送信元フィールド、再送数フィールドおよび再送番号フィールドに、0b1000、0x09、0x00および0x00を格納する。
The serial
シリアルパケット管理部35は、利用CHフィールドに当該シリアル情報に対応するシリアルチャネル番号を格納する。具体的には、シリアルパケット管理部35は、たとえば、当該シリアル情報がシリアルチャネルSCh2に相当する場合、利用CHフィールドに0x02を格納する。
The serial
シリアルパケット管理部35は、たとえば、エントリテーブルから当該シリアルチャネルSCh2の宛先である無線局の局番を取得し、取得した局番を送信先フィールドに格納する。シリアルパケット管理部35は、当該シリアル情報のシリアル番号をシリアル番号フィールドに格納する。
For example, the serial
シリアルパケット管理部35は、スケジュール作成部38により設定された通信スケジュールに従って、生成したシリアルパケットSPをパケット経路判断部31へ出力する。
The serial
具体的には、シリアルパケット管理部35は、たとえば、図11に示す通信スケジュールCSS0において、シリアルパケットSP1〜SP4の送信に割り当てられたスロットにおいて、生成したシリアルパケットSP1〜SP4をパケット経路判断部31へそれぞれ出力する。
Specifically, the serial
この際、シリアルパケット管理部35は、有線通信部12経由で中央側通信装置160から新たなシリアル情報を受信するまでは、同じシリアルパケットSP1〜SP4をパケット経路判断部31へ繰り返し出力する連送処理を行う。
At this time, the serial
また、シリアルパケット管理部35は、たとえば、パケット経路判断部31からシリアルパケットSPを受けると、当該シリアルパケットSPを過去に受信したことがあるか否かを判断する。この際、シリアルパケット管理部35は、たとえば、シリアルパケットSPにおけるシリアル番号フィールドに格納されたシリアル番号に基づいて判断する。
Further, for example, when receiving the serial packet SP from the packet
シリアルパケット管理部35は、たとえば、当該シリアルパケットSPを過去に受信したことがある場合、当該シリアルパケットSPを破棄する。また、シリアルパケット管理部35は、たとえば、当該シリアルパケットSPを過去に受信したことがない場合、当該シリアルパケットSPに格納されたシリアル情報を中央側通信装置160へ送信する。
For example, when the serial packet SP has been received in the past, the serial
[中継処理および従局処理]
無線通信システム301における主局101以外の無線局すなわち中継局151および従局202は、2つ以上の無線局が同時に通信パケットを送信することがないように受信ドリブン動作を行う。
[Relay processing and slave processing]
Radio stations other than the
具体的には、無線通信装置91は、子局モードにおいて中継局151または従局202となる。中継局151および従局202は、たとえば、制御パケットCPおよびシリアルパケットSPを受信したことに応答して、それぞれ制御パケットCPおよびシリアルパケットSPを他の無線局へ転送または再送する中継処理を行う。また、従局202は、たとえば、シリアルパケットSPを生成し、主局101からシリアルパケットSPを受信したことに応答して、生成したシリアルパケットSPを主局101へ送信する従局処理を行う。
Specifically, the
なお、主局101が中継処理を行う場合もある。たとえば、図8に示すネットワーク構成の場合において、制御パケットCPが太線矢印で示すように送信されるとき、局番9の主局101は、局番2,6,7の無線局から受信した制御パケットCPを局番6,7,8の無線局へそれぞれ転送または再送する中継処理を行う。
Note that the
(シリアルパケットSPの中継処理)
再び図7を参照して、シリアルパケット処理部33は、たとえば、パケット経路判断部31からシリアルパケットSPを受けると、受けたシリアルパケットSPに自己の無線通信装置91宛の情報が含まれていない場合、今回受けたシリアルパケットSPを他の無線通信装置91へ送信する。
(Relay processing of serial packet SP)
Referring to FIG. 7 again, for example, when the serial
具体的には、シリアルパケット処理部33は、たとえば、受けたシリアルパケットSPにおける送信先フィールドに格納された値すなわち宛先である無線局の局番を参照し、当該局番と自己の無線通信装置91の局番とを比較する局番比較処理を行う。シリアルパケット処理部33は、たとえば、局番が一致しない場合、受けたシリアルパケットSPに自己の無線通信装置91宛の情報が含まれていないと認識し、当該シリアルパケットSPをパケット経路判断部31へ出力する。
Specifically, the serial
(シリアルパケットSPの従局処理)
また、シリアルパケット処理部33は、たとえば、パケット経路判断部31から受けたシリアルパケットSPに自己の無線通信装置91宛の情報が含まれており、かつ受けたシリアルパケットSPに含まれる情報が前回受けたシリアルパケットSPに含まれる情報と異なる場合、今回受けた自己の無線通信装置91宛の情報を自己の無線通信装置91に接続された端末CTへ送信する。
(Slave packet SP slave processing)
In addition, the serial
また、シリアルパケット処理部33は、たとえば、パケット経路判断部31から受けたシリアルパケットSPに自己の無線通信装置91宛の情報が含まれており、かつ受けたシリアルパケットSPに含まれる情報が前回受けたシリアルパケットSPに含まれる情報と同じである場合、今回受けた自己の無線通信装置91宛の情報を破棄する。
In addition, the serial
具体的には、シリアルパケット処理部33は、たとえば、局番比較処理を行い、局番が一致する場合、受けたシリアルパケットSPに自己の無線通信装置91宛の情報が含まれていると認識し、当該シリアルパケットSPにおけるシリアル番号フィールドからシリアル番号を取得する。
Specifically, the serial
シリアルパケット処理部33は、たとえば、今回取得したシリアル番号が前回取得したシリアル番号と異なる場合、今回受けたシリアルパケットSPに含まれる情報と前回受けたシリアルパケットSPに含まれる情報とが異なると認識する。そして、シリアルパケット処理部33は、たとえば、今回受けたシリアルパケットSPにおける「電文ペイロード」に格納されたシリアル情報を取得し、取得したシリアル情報を有線通信部12経由で端末CTへ送信する。
For example, when the serial number acquired this time is different from the serial number acquired last time, the serial
また、シリアルパケット処理部33は、たとえば、今回取得したシリアル番号が前回取得したシリアル番号と同じである場合、今回受けたシリアルパケットSPに含まれる情報と前回受けたシリアルパケットSPに含まれる情報とが同じであると認識する。この場合、シリアルパケット処理部33は、今回受けたシリアルパケットSPにおける「電文ペイロード」に格納されたシリアル情報を取得しない。
Further, for example, when the serial number acquired this time is the same as the serial number acquired last time, the serial
また、シリアルパケット処理部33は、たとえば、主局101宛のシリアル情報を含むシリアルパケットSPを生成し、自己の無線通信装置91宛の情報が含まれているシリアルパケットSPを受けたことに応答して、生成したシリアルパケットSPをパケット経路判断部31経由で主局101へ送信する。
In addition, the serial
より詳細には、シリアルパケット処理部33は、たとえば有線通信部12経由で端末CTからシリアル情報を受信し、受信したシリアル情報を「電文ペイロード」に含むシリアルパケットSPを生成する。なお、シリアルパケット処理部33は、たとえば有線通信部12経由で端末CTからシリアル情報を受信していない場合、「電文ペイロード」を含まないシリアルパケットSPを生成してもよい。
More specifically, the serial
シリアルパケット処理部33は、シリアルパケットSPの識別子フィールド、送信先フィールド、再送数フィールドおよび再送番号フィールドに、0b1000、0x09、0x00および0x00をそれぞれ格納する。
The serial
シリアルパケット処理部33は、利用CHフィールドに当該シリアル情報に対応するシリアルチャネル番号を格納する。具体的には、シリアルパケット管理部35は、たとえば、当該シリアル情報がシリアルチャネルSCh2に相当する場合、利用CHフィールドに0x02を格納する。
The serial
シリアルパケット処理部33は、たとえば、自己の無線通信装置91の局番を送信元フィールドに格納する。シリアルパケット管理部35は、当該シリアル情報に対応するシリアル番号をシリアル番号フィールドに格納する。
For example, the serial
シリアルパケット処理部33は、たとえば、パケット経路判断部31から自己の無線通信装置91宛の情報が含まれているシリアルパケットSPを受けたことに応答して、生成したシリアルパケットSPをパケット経路判断部31へ出力する。
In response to receiving the serial packet SP including the information addressed to its own
この際、シリアルパケット処理部33は、有線通信部12経由で端末CTから新たなシリアル情報を受信するまでは、同じシリアルパケットSPをパケット経路判断部31へ繰り返し出力する連送処理を行う。
At this time, the serial
(CP受信状態の設定処理)
制御パケットCPの基本的な役割は、各無線局において測定された通信品質情報の回収、各無線局においてサンプリングされた接点情報の回収、各無線局へのコマンド情報の運搬、および各無線局からのコマンド情報に対する応答の運搬等である。
(CP reception status setting process)
The basic role of the control packet CP is to collect communication quality information measured at each radio station, collect contact information sampled at each radio station, carry command information to each radio station, and from each radio station Such as transporting responses to command information.
上述した制御パケットCPのいずれの役割においても、制御パケットCPが到着するたびに当該制御パケットCPに格納された接点情報およびコマンド情報の更新が各無線局により行われると、データが消失してしまう可能性がある。 In any of the roles of the control packet CP described above, if each wireless station updates the contact information and command information stored in the control packet CP each time the control packet CP arrives, data is lost. there is a possibility.
再び図8を参照して、たとえば、制御パケットCPが太線矢印で示すように送信される場合において、以下の状況を想定する。すなわち、局番9の主局101と局番7の従局202間の無線通信において妨害波の影響を受けることにより、制御パケットCP0,CP1のいずれも局番7の従局202に届かない。そして、妨害波の影響がなくなり、主局101が送信した制御パケットCP2が、太線矢印で示す通信経路をたどって主局101へ戻る状況を想定する。
Referring to FIG. 8 again, for example, the following situation is assumed when control packet CP is transmitted as indicated by a thick arrow. That is, in the wireless communication between the
この状況では、制御パケットCP0,CP1の通信経路は、局番9の主局101を出発してから局番2,3,4,1,4,3,2,9,6,5,6,9の無線局の順に経由する通信経路となる。
In this situation, the communication path of the control packets CP0 and CP1 starts from the
たとえば、局番2の中継局151は、主局101から制御パケットCP0を受信した場合、蓄積した約20個の接点情報PI0を制御パケットCP0に格納する。その後、局番2の中継局151が、主局101から制御パケットCP1またはCP2を受信した場合において、接点情報PI0の代わりに新たに蓄積した接点情報PI1またはPI2をそれぞれ制御パケットCP1またはCP2に格納するとき、以下の問題が生ずる。
For example, when the
すなわち、主局101および局番7,8の従局202は、制御パケットCP0,CP1を受信することができないため、接点情報PI0,PI1を受け取ることができない。したがって、接点情報PI0,PI1は、各無線局を巡回する途中の主局101と局番7の従局202間の無線通信において消失してしまう。
That is, since the
すなわち、各無線局が制御パケットCPに格納された接点情報およびコマンド情報を制御パケットCPを受信するたびに更新してしまうと、制御パケットCPの通信経路において通信障害が発生した場合、データが消失してしまう可能性がある。 That is, if each wireless station updates the contact information and command information stored in the control packet CP every time it receives the control packet CP, the data is lost when a communication failure occurs in the communication path of the control packet CP. There is a possibility that.
また、局番7,8の従局202は、スロットRS2において初めて制御パケットCPを受信することができる。より詳細には、局番7,8の従局202は、スロットRS0,RS1において制御パケットCP0,CP1をそれぞれ受信することができない一方、スロットRS2において初めて制御パケットCP2を受信することができ、蓄積した接点情報等を制御パケットCP2に格納する。
Further, the
図21は、本発明の第1の実施の形態に係るパケット処理部における制御パケット処理部の構成を示す図である。 FIG. 21 is a diagram illustrating a configuration of the control packet processing unit in the packet processing unit according to the first embodiment of the present invention.
図21を参照して、制御パケット処理部34は、CP受信状態設定部41と、転送処理部42と、再送処理部43と、復旧通知パケット処理部44とを含む。
Referring to FIG. 21, control
制御パケット処理部34におけるCP受信状態設定部41は、制御パケットCPに格納すべき通信品質情報、接点情報およびコマンド情報の更新が行われるタイミングを適正化するためのCP受信状態を設定する。
The CP reception
より詳細には、CP受信状態設定部41は、パケット経路判断部31から送信元無線局の局番とともに制御パケットCPを受けると、自己のCP受信状態を設定する。
More specifically, when receiving the control packet CP together with the station number of the transmission source radio station from the packet
図22は、本発明の第1の実施の形態に係る制御パケット処理部において設定されるCP受信状態の遷移ルートの一例を示す図である。 FIG. 22 is a diagram illustrating an example of a CP reception state transition route set in the control packet processing unit according to the first embodiment of the present invention.
図23は、本発明の第1の実施の形態に係る制御パケット処理部において用いられるCP受信状態遷移表の一例を示す図である。 FIG. 23 is a diagram showing an example of a CP reception state transition table used in the control packet processing unit according to the first embodiment of the present invention.
図22および図23を参照して、CP受信状態設定部41は、たとえば制御パケットCPにおける再送番号フィールドに格納された値に基づいて制御パケットCPの送信回数を認識する。また、CP受信状態設定部41は、たとえば、シリアル番号フィールドに格納されたシリアル番号に基づいて、前回の制御パケットCPのシリアル番号と今回の制御パケットCPのシリアル番号との比較結果を取得する。
Referring to FIGS. 22 and 23, CP reception
CP受信状態設定部41は、たとえば、シリアル番号および制御パケットCPの送信元無線局の局番に基づいて、同じシリアル番号を有する制御パケットCPが同じ局番の無線通信装置91から到着したことがあるか否かを確認する到着確認処理を行う。
Whether the CP reception
CP受信状態設定部41は、たとえば、制御パケットCPの送信回数、シリアル番号の比較結果、および到着確認結果をCP受信状態遷移表に当て嵌めることによりCP受信状態を設定する。
The CP reception
具体的には、CP受信状態設定部41は、現在のCP受信状態がS0、S1またはS2である場合において、制御パケットCPの送信回数が「1回目」であるとき、CP受信状態をS0へ遷移させる。
Specifically, the CP reception
また、CP受信状態設定部41は、現在のCP受信状態がS0、S1またはS2である場合において、制御パケットCPの送信回数が「2回目」であるとき、以下の処理を行う。すなわち、CP受信状態設定部41は、シリアル番号の比較結果が「一致」であり、かつ到着確認結果が「YES」であるとき、CP受信状態をS1へ遷移させる。また、CP受信状態設定部41は、シリアル番号の比較結果が「一致」であり、かつ到着確認結果が「NO」であるとき、またはシリアル番号の比較結果が「不一致」であるとき、CP受信状態をS0へ遷移させる。
Further, when the current CP reception state is S0, S1, or S2, the CP reception
また、CP受信状態設定部41は、現在のCP受信状態がS0、S1またはS2である場合において、制御パケットCPの送信回数が「3回目以降」であるとき、以下の処理を行う。すなわち、CP受信状態設定部41は、シリアル番号の比較結果が「一致」であり、かつ到着確認結果が「YES」であるとき、CP受信状態をS2へ遷移させる。また、CP受信状態設定部41は、シリアル番号の比較結果が「一致」であり、かつ到着確認結果が「NO」であるとき、またはシリアル番号の比較結果が「不一致」であるとき、CP受信状態をS0へ遷移させる。
In addition, when the current CP reception state is S0, S1, or S2, the CP reception
CP受信状態設定部41は、たとえば、遷移後のCP受信状態がS0である場合、遷移後のCP受信状態、送信元無線局の局番および制御パケットCPを転送処理部42へ出力する。また、CP受信状態設定部41は、たとえば、遷移後のCP受信状態がS1またはS2である場合、遷移後のCP受信状態、送信元無線局の局番および制御パケットCPを再送処理部43へ出力する。
For example, when the CP reception state after the transition is S0, the CP reception
(制御パケットの転送処理)
転送処理部42は、たとえば、遷移後のCP受信状態、送信元無線局の局番および制御パケットCPをCP受信状態設定部41から受けると、受けた制御パケットCPにおける「RSSI/NOISE」に格納された、受信区間のRSSI値およびノイズレベルを取得する。
(Control packet transfer processing)
When the
そして、転送処理部42は、たとえば、送信元無線局の局番および自己の無線通信装置91の局番により特定される受信区間、ならびに取得したRSSI値およびノイズレベルを制御パケットCPにおける無線状態フィールドに格納する。
Then, for example, the
また、転送処理部42は、たとえば、CP受信状態設定部41から受けた制御パケットCPに自己の無線通信装置91宛の情報が含まれており、かつ受けた制御パケットCPに含まれる情報が前回受けた制御パケットCPに含まれる情報と異なる場合、今回受けた自己の無線通信装置91宛の情報を自己の無線通信装置91に接続された端末へ送信する。
In addition, for example, the
具体的には、転送処理部42は、たとえば、接点アウト設定がオンである場合において、今回受けた制御パケットCPのシリアル番号と前回受けた制御パケットCPのシリアル番号とが異なるとき、以下の処理を行う。
Specifically, for example, when the contact out setting is ON, the
すなわち、転送処理部42は、たとえば、制御パケットCPにおける接点情報フィールドから接点情報の量およびステータスを取得する。そして、転送処理部42は、たとえば、取得した接点情報の量およびステータスに基づいて、当該接点情報フィールドからステータスが正常である接点情報を取得する。この際、転送処理部42は、たとえば、無線通信システム301における全無線局の接点情報を取得してもよいし、一部の無線局の接点情報を取得してもよい。
That is, the
そして、転送処理部42は、たとえば、取得した接点情報を接点情報処理部16へ出力する。接点情報処理部16は、転送処理部42から受けた接点情報から接点信号を生成し、生成した接点信号を自己の無線通信装置91に接続された端末へ送信する。
Then, for example, the
また、転送処理部42は、たとえば、接点イン設定がオンである場合、接点情報処理部16から受けた保存先情報に基づいて接点情報第1バッファ18または接点情報第2バッファから接点情報を取得するとともに、積み替え情報を接点情報処理部16へ出力する。そして、転送処理部42は、たとえば、前の周期に自己が格納した接点情報に関する情報を接点情報フィールドからクリアした後、今回取得した接点情報および当該接点情報の量を接点情報フィールドへ格納する。
For example, when the contact-in setting is ON, the
また、転送処理部42は、たとえば、自己の無線通信装置91宛のコマンド情報が制御電文フィールドに格納されている場合、当該コマンド情報を取得し、取得したコマンド情報を外部コマンド処理部15へ出力する。この際、転送処理部42は、たとえば、制御パケットCPの制御電文受信ビットフィールドにおいて、自己無線通信装置91がコマンド情報を取得した旨を示すビットをオンする。
For example, when command information addressed to the
そして、転送処理部42は、S0を示すCP受信状態および制御パケットCPをパケット経路判断部31へ出力するとともに、当該制御パケットCPのコピーを送信元無線局の局番と対応付けて記憶部17に保存する。
Then, the
(制御パケットの再送処理)
再送処理部43は、たとえば、遷移後のCP受信状態、送信元無線局の局番および制御パケットCPをCP受信状態設定部41から受けると、以下の処理を行う。すなわち、再送処理部43は、たとえば、CP受信状態設定部41から受けた制御パケットCPに含まれる情報が、前回受けた制御パケットCPに含まれる情報と同じである場合、前回制御パケットCPを受けて他の無線通信装置91へ送信した制御パケットCPを当該他の無線通信装置91へ再送する。
(Retransmission processing of control packet)
For example, when receiving the CP reception state after the transition, the station number of the transmission source radio station, and the control packet CP from the CP reception
また、再送処理部43は、たとえば、CP受信状態設定部41から受けた制御パケットCPに自己の無線通信装置91宛の情報が含まれており、かつ受けた制御パケットCPに含まれる情報が前回受けた制御パケットCPに含まれる情報と同じである場合、今回受けた自己の無線通信装置91宛の情報を破棄する。
For example, the
具体的には、再送処理部43は、たとえば、今回受けた制御パケットCPのシリアル番号と同じシリアル番号を有し、かつ転送処理部42により記憶部17に保存された制御パケットCPであって送信元無線局の局番と対応付けられた制御パケットCPを取得する。
Specifically, for example, the
そして、再送処理部43は、たとえば、今回受けた制御パケットCPにおける識別子フィールドおよび再送番号フィールドに格納された値を、取得した制御パケットCPにおける識別子フィールドおよび再送番号フィールドにコピーする。再送処理部43は、たとえば、S1またはS2を示すCP受信状態とともに処理後の制御パケットCPをパケット経路判断部31へ出力する。
Then, for example,
また、再送処理部43は、たとえば、接点アウト設定がオンである場合においても、制御パケットCPから接点情報を取得しない。
For example, even when the contact out setting is ON, the
これにより、同じ接点情報が重複して接点情報処理部16へ出力されないので、接点情報処理部16は同じ接点信号を繰り返して生成することを回避することができる。すなわち、接点情報処理部16は接点信号を正しく生成することができる。
Thereby, since the same contact information is not duplicated and output to the contact
また、再送処理部43は、たとえば、自己の無線通信装置91宛のコマンド情報が制御電文フィールドに格納されている場合においても、当該コマンド情報を取得しない。これにより、外部コマンド処理部15が同じ外部コマンドに基づいて動作変更処理を重複して行ってしまうことを回避することができる。
Also, the
また、再送処理部43は、たとえば、接点イン設定がオンである場合においても、制御パケットCPの接点情報フィールドに対する接点情報に関する情報のクリアおよび格納を行わない。
For example, even when the contact-in setting is ON, the
これにより、無線通信システム301において、同一周期に巡回する制御パケットCPのいずれにも同じ接点情報を格納することができるので、接点情報の重複および消失を回避することができる。
As a result, in the
[通信パケットの経路判断および送信処理その2]
図24は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける各無線局のネットワーク構成の一例を示す図である。
[Communication packet route determination and transmission process 2]
FIG. 24 is a diagram illustrating an example of a network configuration of each wireless station in the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention.
図24を参照して、各無線局におけるパケット経路判断部31は、たとえば、制御パケットCPが主局101から送信された後、すべての中継局151および従局202を経由して主局101に戻るように、かつ経由する無線局の数が最小となるように、送信先局番を設定する。
Referring to FIG. 24, packet
具体的には、図24に示すネットワーク構成では、各無線局におけるパケット経路判断部31は、たとえば、制御パケットCPが太線矢印で示すように局番9の主局101から局番6,5,6,7,6の無線局、または局番6,7,6,5,6の無線局の順に経由して局番9の主局101へ戻るように送信先局番を設定する。
Specifically, in the network configuration shown in FIG. 24, the packet
なお、各無線局におけるパケット経路判断部31は、たとえば、経由する無線局の数が最小とならないように、送信先局番を設定してもよい。具体的には、各無線局におけるパケット経路判断部31は、たとえば、制御パケットCPが局番9の主局101から局番6,5,6,9,6,7,6の無線局、または局番9の主局101から局番6,7,6,9,6,5,6の無線局の順に経由して局番9の主局101へ戻るように送信先局番を設定してもよい。
Note that the packet
パケット経路判断部31は、たとえば、転送処理部42および再送処理部43からCP受信状態、送信元無線局の局番および制御パケットCPを受けると、以下の処理を行う。
For example, when receiving the CP reception state, the station number of the transmission source radio station, and the control packet CP from the
すなわち、パケット経路判断部31は、たとえば、受けた制御パケットCPにおけるシリアル番号フィールドに格納された値に基づいて、当該値に対応付けて記憶部17に保存した送信元無線局の局番を取得する。
That is, for example, based on the value stored in the serial number field in the received control packet CP, the packet
そして、パケット経路判断部31は、取得した送信元無線局の局番、当該制御パケットCPにおける送信先フィールドに格納された値、およびエントリテーブルに基づいて送信先局番を設定する。
Then, the packet
パケット経路判断部31は、受けたCP受信状態がS0またはS1を示す場合、設定した送信先局番ととともに当該制御パケットCPを無線通信部11へ出力する。また、パケット経路判断部31は、たとえば、受けたCP受信状態がS2を示す場合、送信失敗回数カウンタ部39における送信先局番に対応するカウンタのカウント値を確認する。パケット経路判断部31は、たとえば、確認したカウント値が1以下である場合、送信先局番ととともに当該制御パケットCPを無線通信部11へ出力する。
When the received CP reception state indicates S0 or S1, the packet
(従局が故障した場合における制御パケットの折り返し処理)
パケット経路判断部31は、たとえば、受けたCP受信状態がS2を示す場合において、送信先局番に対応するカウンタのカウント値の確認結果が2以上であるとき、以下の処理を行う。
(Control packet loopback processing when slave station fails)
For example, when the received CP reception state indicates S2, the packet
すなわち、パケット経路判断部31は、たとえば、自己の無線通信装置91に対して主局101から中継局151または従局202への下り方向側に接続された中継局151または従局202である下位局へ制御パケットCPを所定回数具体的には2回送信しても、当該下位局から自局へ制御パケットCPの応答であるACKが戻ってこないと認識する。
That is, for example, the packet
そして、パケット経路判断部31は、たとえば、記憶部17に保存されたエントリテーブルを以下のように書き換えた書換エントリテーブルを生成し、生成した書換エントリテーブルを記憶部17に保存する。
Then, for example, the packet
すなわち、パケット経路判断部31は、たとえば、制御パケットCPの送信先から当該下位局を除外し、自己の無線通信装置91に対して当該下位局から主局101への上り方向側に接続された主局101もしくは中継局151である上位局、または他の下位局へ制御パケットCPを送信するように書き換えた書換エントリテーブルを生成する。言い換えると、パケット経路判断部31は、たとえば、自己の無線通信装置91に接続された主局101もしくは主局101側において自己の無線通信装置91と接続された中継局151である上位局、または他の下位局へ制御パケットCPを送信するように書き換えた書換エントリテーブルを生成する。
That is, for example, the packet
具体的には、たとえば、図24に示すネットワーク構成において、各無線局におけるパケット経路判断部31が、制御パケットCPが太線矢印で示す通信経路を通るように送信先局番を設定するとき、以下の状況を想定する。すなわち、局番5の従局202における故障または電源未投入により局番6の中継局151と局番5の従局202との間において通信障害が発生している状況を想定する。
Specifically, for example, in the network configuration shown in FIG. 24, when the packet
この状況において、たとえば、主局101は、スロットRS0において制御パケットCP0を局番6の中継局151へ送信する。局番6の中継局151における各処理部では、以下の処理が行われる。
In this situation, for example, the
すなわち、パケット経路判断部31は、たとえば、主局101から受信した制御パケットCP0を制御パケット処理部34へ出力した後、S0を示すCP受信状態および処理後の制御パケットCP0を転送処理部42から受けると、エントリテーブルに基づいて、受けた制御パケットCP0を局番5の従局202へ転送する。転送後、パケット経路判断部31は、たとえば、局番5の従局202からACKを受信することができないので、送信失敗回数カウンタ部39における局番5のカウント値を1にインクリメントする。
That is, for example, the packet
主局101は、たとえば、スロットRS0が満了するタイミングまでに、巡回させようとした制御パケットCP0を受信することができなかったので、スロットRS1において制御パケットCP1を局番6の中継局151へ再送する。
For example, since the
局番6の中継局151におけるパケット経路判断部31は、たとえば、主局101から受信した制御パケットCP1を制御パケット処理部34へ出力した後、S1を示すCP受信状態および処理後の制御パケットCP1を再送処理部43から受けると、エントリテーブルに基づいて、受けた制御パケットCP1を局番5の従局202へ再送する。再送後、パケット経路判断部31は、たとえば、局番5の従局202からACKを受信することができないので、送信失敗回数カウンタ部39における局番5のカウント値を2にインクリメントする。
The packet
主局101は、たとえば、スロットRS1が満了するタイミングまでに、巡回させようとした制御パケットCP1を受信することができなかったので、スロットRS2において制御パケットCP2を局番6の中継局151へ再送する。
For example, since the
局番6の中継局151におけるパケット経路判断部31は、たとえば、主局101から受信した制御パケットCP2を制御パケット処理部34へ出力した後、S2を示すCP受信状態および処理後の制御パケットCP2を再送処理部43から受ける。
The packet
パケット経路判断部31は、エントリテーブルに基づいて送信先局番が5であることを把握し、送信失敗回数カウンタ部39における局番5のカウント値を確認する。パケット経路判断部31は、当該カウント値が2であることを確認すると、局番5の従局202は通信不能であるとみなし、局番5の従局202から制御パケットCP2がもどってきたと仮定して再送処理を継続する。
The packet
具体的には、パケット経路判断部31は、たとえば、エントリテーブルにおいて、制御パケットCPの送信先から局番5の従局202を除外し、主局101から受信した制御パケットCPを次に局番7の従局202へ送信するように書き換えた書換エントリテーブルを生成する。ここで、局番7の従局202は、局番5の従局202から制御パケットCPが戻ってきた場合に送信すべき無線局である。パケット経路判断部31は、たとえば、生成した書換エントリテーブルを記憶部17に保存する。
Specifically, for example, in the entry table, the packet
パケット経路判断部31は、当該書換エントリテーブルに基づいて、再送処理部43から受けた制御パケットCP2を局番7の従局202へ再送する。この際、パケット経路判断部31は、たとえば、制御パケットCP2の接点情報フィールドにおいて、局番5の従局202が接点情報を格納すべき領域に含まれる内容についてのステータスをエラーに設定する。
Based on the rewrite entry table, the packet
これにより、局番5の従局202が接点情報を格納すべき領域に含まれる接点情報が無効化されるので、不適切な接点情報が端末へ送信されることを回避することができる。
As a result, the contact information included in the area where the
なお、パケット経路判断部31は、下位局へ制御パケットCPを所定回数送信しても、当該下位局から自局へ制御パケットCPの応答であるACKが戻ってこないと認識する場合に、制御パケットCPの送信先から当該下位局を除外する構成であるとしたが、これに限定するものではない。
Note that the packet
パケット経路判断部31は、たとえば、下位局へ制御パケットCPを所定回数送信しても、当該下位局から自局へ制御パケットCPが戻ってこないと認識する場合に、制御パケットCPの送信先から当該下位局を除外する構成であってもよい。
For example, when the packet
具体的には、たとえば図8に示すネットワーク構成において、局番7の従局202における故障または電源未投入により主局101と局番7の従局202との間において通信障害が発生している状況を想定する。主局101におけるパケット経路判断部31は、たとえば下位局である局番7の従局202へ制御パケットCPを2回送信しても、局番7の従局202から自局へ制御パケットCPが戻ってこないと認識した場合に、制御パケットCPの送信先から局番7の従局202を除外する。
Specifically, for example, in the network configuration shown in FIG. 8, a situation is assumed in which a communication failure occurs between the
すなわち、主局101は、自己に直接接続された下位局における故障に対しては、下位局から自局への制御パケットCPの有無に基づいて、制御パケットCPの送信先から故障している下位局を除外可能である。
In other words, the
一方、主局101は、自己に直接接続されていない下位局における故障に対しては、下位局から自局への制御パケットCPの有無に基づいて、制御パケットCPの送信先から故障していない下位局を除外する場合がある。このため、下位局から自局へのACKの有無に基づいて制御パケットCPの送信先から下位局を除外する構成が好ましい。
On the other hand, the
(中継局が故障した場合における制御パケットの折り返し処理)
図25は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける各無線局のネットワーク構成の一例を示す図である。
(Control packet loopback processing when relay station fails)
FIG. 25 is a diagram illustrating an example of a network configuration of each wireless station in the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention.
図25に示すネットワーク構成において、各無線局におけるパケット経路判断部31が、制御パケットCPが太線矢印で示す通信経路を通るように送信先局番を設定するとき、以下の状況を想定する。すなわち、局番5の中継局151における故障または電源未投入により局番6の中継局151と局番5の中継局151との間において通信障害が発生している状況を想定する。
In the network configuration shown in FIG. 25, when the packet
この状況において、たとえば、主局101は、スロットRS0,RS1において、それぞれ制御パケットCP0,CP1を局番6の中継局151へ送信および再送する。
In this situation, for example,
局番6の中継局151は、主局101から受信する制御パケットCP0,CP1に応答して、処理後の制御パケットCP0,CP1を局番5の中継局151へそれぞれ転送および再送するが、いずれの場合においても局番5の中継局151からACKを受信することができない。このため、局番6の中継局151における送信失敗回数カウンタ部39では、局番5のカウンタが2回インクリメントされてカウント値が2となる。
In response to the control packets CP0 and CP1 received from the
主局101は、たとえば、スロットRS1が満了するタイミングまでに、巡回させようとした制御パケットCP1を受信することができなかったので、スロットRS2において制御パケットCP2を局番6の中継局151へ再送する。
For example, since the
局番6の中継局151は、主局101から制御パケットCP2を受信した結果、CP受信状態がS2に遷移したので、以下の処理を行う。すなわち、局番6の中継局151は、エントリテーブルに基づいて送信先局番が5であることを把握し、送信失敗回数カウンタ部39における局番5のカウント値を確認する。局番6の中継局151は、たとえば、当該カウント値が2であることを確認すると、局番5の中継局151は通信不能であるとみなし、書換エントリテーブルを生成する。
As a result of receiving the control packet CP2 from the
より詳細には、局番6の中継局151は、たとえば、エントリテーブルにおいて、制御パケットCPの送信先から局番5の中継局151を除外し、主局101から受信した制御パケットCPを次に局番7の従局202へ送信するように書き換えた書換エントリテーブルを生成する。ここで、局番7の従局202は、局番5の中継局151から制御パケットCPが戻ってきた場合に送信すべき無線局である。
More specifically, for example, the
そして、局番6の中継局151は、生成した書換エントリテーブルに基づいて、処理後の制御パケットCP2を局番7の従局202へ再送する。この際、局番6の中継局151は、たとえば、制御パケットCP2の接点情報フィールドにおいて、局番1〜5の無線局の各々が接点情報を格納すべき領域に含まれる内容についての各ステータスをエラーに設定する。
Then, the
これにより、局番1〜5の無線局の各々が接点情報を格納すべき各領域に含まれる接点情報が無効化されるので、不適切な接点情報が端末へ送信されることを回避することができる。
As a result, the contact information included in each area where the wireless stations with the
たとえば、図24および図25に示すネットワーク構成において上述した折り返し処理が行われる場合においても、局番5の無線局における故障または電源未投入が解決されると、局番6の中継局151と局番5の無線局との間における通信障害が回復する。
For example, even when the above-described loopback processing is performed in the network configurations shown in FIGS. 24 and 25, if the failure or power-off of the wireless station with the
局番6の中継局151は、制御パケットCP0,CP1の送信先局番については、送信失敗回数カウンタ部39における送信先局番のカウント値にかかわらず、エントリテーブルに基づいて局番5の無線局に設定する。
The
これにより、局番5の無線局または局番1〜5の無線局は、局番6の中継局151と局番5の無線局との間における通信障害の回復後、制御パケットCPを受信することができる。
Thereby, the radio station with the
(主局と直接通信する無線局が故障した場合における制御パケットの折り返し処理)
図26は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける各無線局のネットワーク構成の一例を示す図である。
(Control packet loopback processing when a wireless station that communicates directly with the main station fails)
FIG. 26 is a diagram illustrating an example of a network configuration of each wireless station in the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention.
図26に示すネットワーク構成において、各無線局におけるパケット経路判断部31が、制御パケットCPが太線矢印で示す通信経路を通るように送信先局番を設定するとき、以下の状況を想定する。すなわち、局番2の従局202における故障または電源未投入により主局101と局番2の従局202との間において通信障害が発生している状況を想定する。
In the network configuration shown in FIG. 26, when the packet
この状況において、たとえば、主局101は、スロットRS0において制御パケットCP0を局番1の従局202へ送信する。局番1の従局202は、主局101から受信する制御パケットCP0に応答して、処理後の制御パケットCP0を主局101へ転送する。
In this situation, for example, the
主局101は、局番1の従局202から受信する制御パケットCP0に応答して、処理後の制御パケットCP0を局番2の従局202へ転送するが、局番2の従局202からACKを受信することができない。このため、主局101における送信失敗回数カウンタ部39における局番2のカウント値はインクリメントされて1となる。
In response to the control packet CP0 received from the
主局101は、たとえば、スロットRS0が満了するタイミングまでに、巡回させようとした制御パケットCP0を受信することができなかったので、スロットRS1において制御パケットCP1を局番1の従局202へ再送する。局番1の従局202は、主局101から受信する制御パケットCP1に応答して、処理後の制御パケットCP1を主局101へ再送する。
For example, since the
主局101は、局番1の従局202から受信する制御パケットCP1に応答して、処理後の制御パケットCP1を局番2の従局202へ再送するが、局番2の従局202からACKを受信することができない。このため、主局101における送信失敗回数カウンタ部39における局番2のカウント値はインクリメントされて2となる。
The
主局101は、たとえば、スロットRS1が満了するタイミングまでに、巡回させようとした制御パケットCP1を受信することができなかったので、スロットRS2において制御パケットCP2を局番1の従局202へ再送する。局番1の従局202は、主局101から受信する制御パケットCP2に応答して、処理後の制御パケットCP2を主局101へ再送する。
For example, since the
主局101は、局番1の従局202から制御パケットCP2を受信した結果、CP受信状態がS2に遷移したので、以下の処理を行う。すなわち、主局101は、エントリテーブルに基づいて送信先局番が2であることを把握し、送信失敗回数カウンタ部39における局番2のカウント値を確認する。主局101は、たとえば、当該カウント値が2であることを確認すると、局番2の従局202は通信不能であるとみなし、書換エントリテーブルを生成する。
As a result of receiving the control packet CP2 from the
具体的には、主局101は、たとえば、エントリテーブルにおいて、制御パケットCPの送信先から局番2の従局202を除外し、局番1の従局202から受信した制御パケットCPを次に局番3の従局202へ送信するように書き換えた書換エントリテーブルを生成する。ここで、局番3の従局202は、局番2の従局202から制御パケットCPが戻ってきた場合に送信すべき無線局である。
Specifically, the
そして、主局101は、生成した書換エントリテーブルに基づいて、処理後の制御パケットCP2を局番3の従局202へ再送する。この際、主局101は、たとえば、制御パケットCP2の接点情報フィールドにおいて、局番2の従局202が接点情報を格納すべき領域に含まれる内容についてのステータスをエラーに設定する。
Then, the
これにより、局番2の従局202が接点情報を格納すべき領域に含まれる接点情報が無効化されるので、不適切な接点情報が端末へ送信されることを回避することができる。
As a result, the contact information included in the area where the
たとえば、図26に示すネットワーク構成において、上述した折り返し処理が行われる場合においても、局番2の従局202における故障または電源未投入が解決されると、主局101と局番2の従局202との間における通信障害が回復する。
For example, in the network configuration shown in FIG. 26, even when the above-described loopback process is performed, if the failure or power-off in the
主局101は、たとえば、次の周期のスロットRS0、RS1の各々において局番1の従局202から制御パケットCP0,CP1を受信すると、送信失敗回数カウンタ部39における送信先局番のカウント値にかかわらず、エントリテーブルに基づいて制御パケットCP0,CP1の送信先をそれぞれ局番2の従局202に設定する。
For example, when the
これにより、局番2の従局202は、主局101と自己との間における通信障害の回復後、主局101から制御パケットCPを受信することができる。
Thereby, the
(複数の無線局が故障した場合における制御パケットの折り返し処理)
たとえば、図26に示すネットワーク構成において、各無線局におけるパケット経路判断部31が、制御パケットCPが太線矢印で示す通信経路を通るように送信先局番を設定するとき、以下の状況を想定する。すなわち、局番2,3の従局202における故障または電源未投入により主局101と局番2の従局202および局番3の従局202との間において通信障害が発生している状況を想定する。
(Control packet loopback processing when multiple radio stations fail)
For example, in the network configuration shown in FIG. 26, when the packet
この状況において、たとえば、主局101は、スロットRS0,RS1の各々において制御パケットCP0,CP1を局番1の従局202へそれぞれ送信および再送する。制御パケットCP0,CP1に対する主局101および局番1の従局202の処理は、上述した処理と同様であるので詳細な説明は繰り返さない。
In this situation, for example, the
主局101は、たとえば、スロットRS1が満了するタイミングまでに、巡回させようとした制御パケットCP1を受信することができなかったので、スロットRS2において制御パケットCP2を局番1の従局202へ再送する。局番1の従局202は、主局101から受信する制御パケットCP2に応答して、処理後の制御パケットCP2を主局101へ再送する。
For example, since the
主局101は、局番1の従局202から制御パケットCP2を受信した結果、CP受信状態がS2に遷移したので、以下の処理を行う。すなわち、主局101は、エントリテーブルに基づいて送信先局番が2であることを把握し、送信失敗回数カウンタ部39における局番2のカウント値を確認する。主局101は、たとえば、当該カウント値が2であることを確認すると、書換エントリテーブルを生成する。
As a result of receiving the control packet CP2 from the
具体的には、主局101は、たとえば、エントリテーブルにおいて、制御パケットCPの送信先から局番2の従局202を除外し、局番1の従局202から受信した制御パケットCPを次に局番3の従局202へ送信するように書き換えた書換エントリテーブルを生成する。ここで、局番3の従局202は、局番2の従局202から制御パケットCPが戻ってきた場合に送信すべき無線局である。
Specifically, the
そして、主局101は、処理後の制御パケットCP2の接点情報フィールドにおいて、局番2の従局202が接点情報を格納すべき領域に含まれる内容についてのステータスをエラーに設定した後、生成した書換エントリテーブルに基づいて、制御パケットCP2を局番3の従局202へ転送する。転送後、主局101は、局番3の従局202からACKを受信することができない。このため、主局101における送信失敗回数カウンタ部39における局番3のカウント値はインクリメントされて1となる。
Then, the
主局101は、たとえば、スロットRS2が満了するタイミングまでに、巡回させようとした制御パケットCP2を受信することができなかったので、スロットRS3において制御パケットCP3を局番1の従局202へ再送する。局番1の従局202は、主局101から受信する制御パケットCP3に応答して、処理後の制御パケットCP3を主局101へ再送する。
For example, since the
主局101は、局番1の従局202から制御パケットCP3を受信した結果、CP受信状態がS2に遷移したので、以下の処理を行う。すなわち、主局101は、書換エントリテーブルに基づいて送信先局番が3であることを把握し、送信失敗回数カウンタ部39における局番3のカウント値を確認する。
As a result of receiving the control packet CP3 from the
主局101は、当該カウント値が1であることを確認すると、制御パケットCP3を局番3の従局202へ再送するが、局番3の従局202からACKを受信することができない。このため、主局101における送信失敗回数カウンタ部39における局番3のカウント値はインクリメントされて2となる。
When the
主局101は、たとえば、スロットRS3が満了するタイミングまでに、巡回させようとした制御パケットCP3を受信することができなかったので、スロットRS4において制御パケットCP4を局番1の従局202へ再送する。局番1の従局202は、主局101から受信する制御パケットCP4に応答して、処理後の制御パケットCP4を主局101へ再送する。
For example, since the
主局101は、局番1の従局202から制御パケットCP4を受信した結果、CP受信状態がS2に遷移したので、以下の処理を行う。すなわち、主局101は、書換エントリテーブルに基づいて送信先局番が3であることを把握し、送信失敗回数カウンタ部39における局番3のカウント値を確認する。
As a result of receiving the control packet CP4 from the
主局101は、たとえば、当該カウント値が2であることを確認すると、書換エントリテーブルをさらに書き換える。具体的には、主局101は、たとえば、当該書換エントリテーブルにおいて、制御パケットCPの送信先から局番3の従局202を除外し、局番1の従局202から受信した制御パケットCPを次に局番4の従局202へ送信するように書換エントリテーブルを書き換える。ここで、局番4の従局202は、局番3の従局202から制御パケットCPが戻ってきた場合に送信すべき無線局である。
For example, when the
そして、主局101は、書き換えた書換エントリテーブルに基づいて、処理後の制御パケットCP4を局番4の従局202へ再送する。この際、主局101は、たとえば、制御パケットCP4の接点情報フィールドにおいて、局番2,3の従局202が接点情報を格納すべき領域に含まれる内容についてのステータスをエラーに設定する。
Then, the
たとえば、局番4の従局202が正常に動作している場合、主局101は、スロットRS4が満了するタイミングまでに巡回した制御パケットCP4を局番4の従局202から受信し、シリアルパケットSPの送信処理を開始する。
For example, when the
次の周期以降、制御パケットCP0,CP1は、それぞれスロットRS0,RS1において局番9の主局101を出発してから局番1の従局202および主局101の順に経由した後、主局101および局番2の従局202間の通信障害により局番2の従局202において受信されない。この際、主局101の送信失敗回数カウンタ部39における局番2のカウント値は2回インクリメントされて4となる。
After the next cycle, the control packets CP0 and CP1 leave the
制御パケットCP2は、スロットRS2において局番9の主局101を出発してから局番1の従局202および主局101の順に経由した後、主局101の送信失敗回数カウンタ部39における局番2および3のカウント値がそれぞれ4および2であるため、局番4の従局202へ送信される。そして、制御パケットCP2は、局番4の従局202から主局101へ送信される。
The control packet CP2 departs from the
上述したように、制御パケットCP0,CP1の通信経路は、主局101の送信失敗回数カウンタ部39における送信先局番たとえば局番2のカウント値にかかわらず、エントリテーブルに基づいて設定される。したがって、主局101は、制御パケットCP0,CP1を局番2の従局202へ毎周期送信する。
As described above, the communication paths of the control packets CP0 and CP1 are set based on the entry table regardless of the transmission destination station number, for example, the count value of the
これにより、局番2の従局202は、たとえば正常状態に復旧すると、制御パケットCP0またはCP1を主局101から受信することができる。
Thereby, the
一方、局番3の従局202は、局番2の従局202が正常状態に復旧する前に正常状態に復旧しても、制御パケットCPを受信することができない。より詳細には、制御パケットCP0,CP1は、局番9の主局101を出発してから局番1の従局202および主局101の順に経由したのち、主局101および局番2の従局202間の通信障害により局番3の従局202までたどり着かない。また、制御パケットCP2〜4は、主局101の送信失敗回数カウンタ部39における局番3のカウント値が2であるため、局番9の主局101を出発してから局番1の従局202および主局101の順に経由したのち、局番4の従局202へ送信される。
On the other hand, the
(復旧通知パケット)
再び図21を参照して、制御パケット処理部34における復旧通知パケット処理部44は、たとえば、自己の無線通信装置91に対して上り方向側に接続された主局101もしくは中継局151である上位局から所定時間制御パケットCPを受信しなかった場合、自己の無線通信装置91が復旧した旨を通知するための復旧通知パケットを上位局へ送信する復旧通知処理を行う。
(Recovery notification packet)
Referring again to FIG. 21, the recovery notification
具体的には、たとえば、図26に示す局番3の従局202における復旧通知パケット処理部44は、たとえば、パケット経路判断部31からの制御パケットCPを監視する。復旧通知パケット処理部44は、たとえば、ある制御パケットCPを受けてから次の制御パケットCPを6秒間受けることができない場合、制御パケットCPの一種である復旧通知パケットを生成する。復旧通知パケットには、「電文ペイロード」が含まれない。
Specifically, for example, the recovery notification
復旧通知パケット処理部44は、たとえば、復旧通知パケットにおける識別子フィールド、利用CHフィールド、送信先フィールドおよび送信元フィールドに、0b0100、0x00、0x09および0x03をそれぞれ格納する。
For example, the recovery notification
そして、復旧通知パケット処理部44は、たとえば、生成した復旧通知パケットをパケット経路判断部31へ出力する。パケット経路判断部31は、たとえば、復旧通知パケット処理部44から復旧通知パケットを受けると、受けた復旧通知パケットを無線通信部11経由で上位局すなわち局番9の主局101へ送信する。
Then, the recovery notification
復旧通知パケット処理部44は、たとえば、復旧通知パケットを送信してから6秒間制御パケットCPを受けることができない場合、次の復旧通知パケットをパケット経路判断部31経由で局番9の主局101へ送信する。
For example, when the recovery notification
なお、復旧通知パケット処理部44は、たとえば、生成した復旧通知パケットを不定期に送信してもよいし、1回だけ送信してもよい。
For example, the recovery notification
また、復旧通知パケット処理部44は、復旧通知パケットを下位局から受信し、かつ制御パケットCPの送信先から当該下位局を除外していた場合、制御パケットCPの送信先に当該下位局を加える復旧処理を行う。
Further, the recovery notification
具体的には、たとえば、図26に示す局番9の主局101におけるパケット経路判断部31は、たとえば、無線通信部11経由で復旧通知パケットを受信すると、受信した復旧通知パケットを復旧通知パケット処理部44へ出力する。復旧通知パケット処理部44は、たとえば、パケット経路判断部31から復旧通知パケットを受けると、受けた復旧通知パケットにおける送信元フィールドから送信元の無線局の局番である局番3を取得する。
Specifically, for example, when the packet
そして、復旧通知パケット処理部44は、取得した局番3および書換エントリテーブルに基づいて、制御パケットCPの送信先から局番3の無線局を除外していたか否かを確認する。
Then, the recovery notification
復旧通知パケット処理部44は、たとえば、制御パケットCPの送信先から局番3の無線局を除外していた場合、当該書換エントリテーブルを書き換える。この際、復旧通知パケット処理部44は、たとえば、当該書換エントリテーブルにおいて、制御パケットCPの送信先に局番3の従局202を加えるように当該書換エントリテーブルを書き換える。
For example, when the wireless station with the
そして、復旧通知パケット処理部44は、たとえば、送信失敗回数カウンタ部39における当該送信元の無線局の局番である局番3に対応するカウンタのカウント値をゼロにリセットする。
Then, for example, the recovery notification
局番3の従局202における復旧通知処理、および主局101における復旧処理が行われた後、制御パケットCP0,CP1は、それぞれスロットRS0,RS1において局番9の主局101を出発してから局番1の従局202および主局101の順に経由した後、主局101および局番2の従局202間の通信障害により局番2の従局202において受信されない。したがって、局番3の従局202は、制御パケットCP0,CP1を受信することができない。
After the recovery notification process in the
一方、制御パケットCPの送信先に局番3の従局202を加えるように書換エントリテーブルが書き換えられ、かつ主局101の送信失敗回数カウンタ部39における局番3のカウント値がゼロであるため、制御パケットCP2は、スロットRS2において局番9の主局101を出発してから局番1の従局202および主局101の順に経由した後、局番3の従局202へ送信される。
On the other hand, the rewrite entry table is rewritten to add the
このように、正常状態に復旧した局番3の従局202が復旧通知パケットを上位局へ送信する構成により、局番3の従局202が、局番2の従局202が正常状態に復旧する前に正常状態に復旧しても、制御パケットCPを受信することができる。
As described above, the
なお、中継局151および従局202におけるパケット経路判断部31は、下位局への制御パケットCPの送信が2回連続で失敗した場合に、当該下位局から自局へ制御パケットCPが戻ってこないと認識する構成であるとしたが、これに限定するものではない。パケット経路判断部31は、たとえば、下位局への制御パケットCPの送信が1回または3回以上連続で失敗した場合に、当該下位局から自局へ制御パケットCPが戻ってこないと認識する構成であってもよい。
The packet
また、無線通信システム301における主局101以外の各無線局は、前述したように受信ドリブン動作を行う。一方、復旧通知パケット処理部44は、自己のタイミングで復旧通知パケットをパケット経路判断部31経由で送信する。このため、ある無線局が復旧通知パケットを送信するタイミングと他の無線局が通信パケットを送信するタイミングとが重なってしまう場合がある。この場合、干渉による通信障害が発生する可能性が高い。
In addition, each wireless station other than the
これに対して、復旧通知パケット処理部44は、「電文ペイロード」を含まない復旧通知パケットを生成する。これにより、復旧通知パケットのサイズを小さくすることができるので、復旧通知パケットの送信時間を短くすることができる。
On the other hand, the recovery notification
また、復旧通知パケット処理部44は、200ミリ秒の送信周期より十分長い6秒の周期で復旧通知パケットをパケット経路判断部31経由で送信する。
Further, the recovery notification
このような構成により、ある無線局が復旧通知パケットを送信するタイミングと他の無線局が通信パケットを送信するタイミングとが重なってしまう可能性を低下させることができるので、干渉による通信障害の発生確率を低下させることができる。 With this configuration, it is possible to reduce the possibility that the timing at which a certain radio station transmits a recovery notification packet and the timing at which another radio station transmits a communication packet overlap, so that a communication failure due to interference occurs. Probability can be reduced.
[動作]
図27は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける主局、中継局および従局が通信パケットを送受信する際の動作手順を定めたフローチャートである。主局101、中継局151および従局202は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるCPU等の演算処理部は、以下のフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。この装置のプログラムは、外部からインストールすることができる。この装置のプログラムは、記録媒体に格納された状態で流通する。
[Operation]
FIG. 27 is a flowchart defining an operation procedure when the master station, the relay station, and the slave station transmit and receive communication packets in the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention. The
図27を参照して、まず、主局101は、たとえば、ある送信周期の開始前において、当該送信周期における各スロットを、制御パケットCPの送信およびシリアルパケットSPの送信に割り当てるか、またはNOPとすることにより通信スケジュールを作成する(ステップS102)。
Referring to FIG. 27, first,
次に、主局101は、作成した通信スケジュールに従って、制御パケットCP0を他の無線局へ送信する(ステップS104)。
Next, the
次に、中継局151および従局202は、他の無線局から制御パケットCP0を受信したことに応答して、制御パケットCP0を転送する(ステップS106)。
Next, the
次に、主局101は、制御パケットCP0を送信したスロットにおいて、無線通信システム301における各無線局を巡回した制御パケットCP0を受信した場合(ステップS108でYES)、当該スロットより後のスロットをシリアルパケットSPの送信に割り当てるように通信スケジュールを変更する(ステップS118)。
Next, when the
次に、主局101は、変更した通信スケジュールに従って、シリアルパケットSPを連送する(ステップS120)。
Next, the
一方、主局101は、制御パケットCP0を送信したスロットにおいて、無線通信システム301における各無線局を巡回した制御パケットCP0を受信できなかった場合(ステップS108でNO)、通信スケジュールに従って、制御パケットCPを他の無線局へ再送する(ステップS110)。
On the other hand, when the
次に、中継局151および従局202は、他の無線局から再送の制御パケットCPを受信したことに応答して、制御パケットCPを再送する(ステップS112)。
Next,
次に、主局101は、再送の制御パケットCPを送信したスロットにおいて、無線通信システム301における各無線局を巡回した再送の制御パケットCPを受信した場合(ステップS114でYES)、当該スロットより後のスロットをシリアルパケットSPの送信に割り当てるように通信スケジュールを変更する(ステップS118)。
Next, when the
次に、主局101は、変更した通信スケジュールに従って、シリアルパケットSPを連送する(ステップS120)。
Next, the
一方、主局101は、再送の制御パケットCPを送信したスロットにおいて、無線通信システム301における各無線局を巡回した再送の制御パケットCPを受信できなかった場合(ステップS114でNO)、再送回数が再送可能な最大回数に達したか否かを確認する(ステップS116)。
On the other hand, if the
次に、主局101は、再送回数が再送可能な最大回数に達していない場合(ステップS116でNO)、通信スケジュールに従って、制御パケットCPを他の無線局へ再送する(ステップS110)。
Next, when the number of retransmissions has not reached the maximum number of retransmissions (NO in step S116), the
一方、主局101は、再送回数が再送可能な最大回数に達した場合(ステップS116でYES)、通信スケジュールに従って、シリアルパケットSPを連送する(ステップS120)。
On the other hand, when the number of retransmissions reaches the maximum number of retransmissions (YES in step S116), the
次に、中継局151および従局202は、他の無線局からシリアルパケットSPを受信したことに応答して、シリアルパケットSPを送信する(ステップS122)。
Next,
図28は、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおける中継局および従局が制御パケットを送受信する際の動作手順を定めたフローチャートである。図28は、図27のステップS106,S112において、制御パケットCPを受信した中継局151および従局202の動作の詳細を示している。
FIG. 28 is a flowchart defining an operation procedure when the relay station and the slave station transmit and receive control packets in the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 28 shows details of operations of the
図28を参照して、まず、中継局151および従局202すなわち制御パケット受信局は、他の無線局から制御パケットCPを受信するまで待機する(ステップS202でNO)。
Referring to FIG. 28, first,
次に、制御パケット受信局は、他の無線局からの制御パケットCPを受信すると(ステップS202でYES)、当該制御パケットCPが今回の周期で初めて受信した制御パケットCPであるか否かを確認する(ステップS204)。 Next, when the control packet receiving station receives a control packet CP from another wireless station (YES in step S202), it confirms whether or not the control packet CP is the control packet CP received for the first time in this cycle. (Step S204).
次に、制御パケット受信局は、当該制御パケットCPが今回の周期で初めて受信した制御パケットCPである場合(ステップS204でYES)、当該制御パケットCPに格納された内容の取り出し、および当該内容の書き換えを行う(ステップS206)。 Next, when the control packet CP is the control packet CP received for the first time in the current cycle (YES in step S204), the control packet receiving station extracts the contents stored in the control packet CP, and Rewriting is performed (step S206).
次に、制御パケット受信局は、内容を書き換えた制御パケットCPを保存する(ステップS208)。 Next, the control packet receiving station stores the control packet CP whose contents have been rewritten (step S208).
次に、制御パケット受信局は、当該制御パケットCPを他の無線局へ転送する(ステップS212)。 Next, the control packet receiving station transfers the control packet CP to another radio station (step S212).
一方、制御パケット受信局は、当該制御パケットCPが今回の周期で初めて受信した制御パケットCPでない場合(ステップS204でNO)、保存した制御パケットCPを取得する(ステップS210)。 On the other hand, if the control packet CP is not the control packet CP received for the first time in the current cycle (NO in step S204), the control packet receiving station acquires the stored control packet CP (step S210).
次に、制御パケット受信局は、取得した制御パケットCPを他の無線局へ再送する(ステップS212)。 Next, the control packet receiving station retransmits the acquired control packet CP to another wireless station (step S212).
次に、制御パケット受信局は、他の無線局から制御パケットCPを受信するまで待機する(ステップS202でNO)。 Next, the control packet receiving station waits until it receives a control packet CP from another wireless station (NO in step S202).
なお、本発明の第1の実施の形態に係る主局101では、パケット管理部32が、トリガ信号および通信スケジュールにおけるスロットに従って、生成した通信パケットをパケット経路判断部31経由で他の無線局へ送信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。
Note that in the
パケット管理部32は、たとえば、任意のタイミングで通信パケットをパケット経路判断部31経由で他の無線局へ送信する構成であってもよい。具体的には、パケット管理部32は、たとえば、無線通信システム301の各無線局を巡回した制御パケットCPを受信したタイミングで、シリアルパケットSPの送信を行う。そして、パケット管理部32は、たとえば、送信したシリアルパケットSPに対する応答を従局202から受信したタイミングで次のシリアルパケットSPを送信する。
For example, the
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システム301では、制御パケットCPが無線通信システム301における各無線局を経由する構成であるとしたが、これに限定するものではない。制御パケットCPが無線通信システム301における各無線局のうちの所定の一部の無線局を経由する構成であってもよい。
In the
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システム301における各無線局を巡回する制御パケットCPには、交通情報が含まれない構成であってもよい。すなわち、当該制御パケットCPは、通信品質情報が格納可能であればよい。
In addition, the control packet CP that circulates each radio station in the
また、本発明の第1の実施の形態に係る主局101では、パケット管理部32が、各送信周期の通信スケジュールにおいて、制御パケットCPの送信に割り当てるスロットより後のタイミングのスロットにシリアルパケットSPの送信を割り当てる構成であるとしたが、これに限定するものではない。パケット管理部32は、たとえば、シリアルパケットSPの送信に割り当てるスロットより後のタイミングのスロットに制御パケットCPの送信を割り当ててもよい。
Further, in the
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、制御パケットCPは、主局101から送信され、無線通信システム301における各無線局を経由して主局101へ戻る構成であるとしたが、これに限定するものではない。制御パケットCPは、たとえば、主局101以外の無線局から送信され、無線通信システム301における各無線局を経由して制御パケットCPを送信した無線局へ戻る構成であってもよい。
In the radio communication system according to the first embodiment of the present invention, the control packet CP is transmitted from the
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、主局101、中継局151および従局202が通信品質情報および接点情報を制御パケットCPに格納可能な構成であるとしたが、これに限定するものではない。主局101、中継局151および従局202の少なくともいずれか1つが通信品質情報および接点情報を制御パケットCPに格納可能な構成であればよい。
In the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention, the
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、主局101、中継局151および従局202は、制御パケットCPまたはシリアルパケットSPを受信したことに応答して、それぞれ制御パケットCPまたはシリアルパケットSPを送信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。主局101、中継局151および従局202は、たとえば、制御パケットCPまたはシリアルパケットSPを受信したことに応答して、それぞれシリアルパケットSPまたは制御パケットCPを送信する構成であてもよいし、他の通信パケットを送信する構成であってもよい。
Further, in the radio communication system according to the first embodiment of the present invention, the
ところで、交通管制システムでは、交通設備間でやり取りされる交通情報のうち、たとえばリアルタイム性が要求される交通情報について許容可能な遅延時間が規定されている。 By the way, in the traffic control system, an allowable delay time is defined for traffic information that requires real-time characteristics among traffic information exchanged between traffic facilities.
たとえば、交通管制システムに無線通信システムを適用する場合、干渉等による通信障害が発生する可能性が有線通信と比べて高くなる場合がある。また、無線伝送に用いる通信方式によっては、交通情報の伝送時間が許容可能な遅延時間を超えてしまう場合がある。 For example, when a wireless communication system is applied to a traffic control system, the possibility of communication failure due to interference or the like may be higher than that of wired communication. Further, depending on the communication method used for wireless transmission, the traffic information transmission time may exceed an allowable delay time.
このような場合、交通設備間において交通情報の伝送に失敗したり、また、交通情報の遅延時間の要求を満たすことができなくなったりしてしまう。すなわち、交通設備間において交通情報を確実に伝送することが可能となる技術が望まれる。 In such a case, the transmission of traffic information between the traffic facilities fails, or the request for the delay time of the traffic information cannot be satisfied. That is, a technology that can reliably transmit traffic information between traffic facilities is desired.
これに対して、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムは、交通情報を無線伝送するための無線局である主局101ならびに1または複数の中継局151および従局202を備える。主局101は、所定間隔で通信パケットを中継局151および従局202へ送信することが可能である。中継局151および従局202は、通信パケットを受信したことに応答して通信パケットまたは他の通信パケットを送信する。そして、通信パケットには、無線局の通信品質情報を格納可能であって各無線局を経由することが可能な制御パケットCPと、対応の中継局151または従局202と主局101との間で送受信されるシリアルパケットSPとが含まれる。
In contrast, the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention includes a
このように、主局101が所定間隔で通信パケットを送信する構成により、通信パケットの送信機会を増やすことができるので、無線伝送する実質的な交通情報量を増加させることができる。これにより、交通情報の伝送において冗長性を高めることができるので、交通設備間において交通情報の伝送に失敗する可能性を低減することができる。
As described above, since the
また、中継局151および従局202が通信パケットを受信したことに応答して通信パケットまたは他の通信パケットを送信する構成により、無線伝送が行われない時間を短くすることができるので、時間の利用効率を高め、かつ定時性を確保することができる。これにより、交通情報の遅延時間の要求を満たすことができる。すなわち、交通設備間において交通情報をより確実に伝送することができる。
In addition, since the
また、高価な専用ハードウェアを用いて他の無線局との時刻同期をとる必要がないので、主局101、中継局151および従局202の製造コストを下げることができる。
In addition, since it is not necessary to synchronize time with other radio stations using expensive dedicated hardware, the manufacturing cost of the
また、各無線局を経由する巡回型の通信経路を通る制御パケットCP、および主局101と対応の中継局151または従局202との間をピアツーピア型の通信経路を通るシリアルパケットSPを用いる構成により、無線伝送における交通情報の通信経路を多様化させ、伝送すべき情報の種類に応じて適切な通信経路を選択することができる。
Further, the control packet CP passing through the cyclic communication path passing through each wireless station and the serial packet SP passing through the peer-to-peer communication path between the
また、平均的に各無線局の通信品質情報の迅速な伝送を行うことができるので、たとえば、無線通信システム301において通信障害が発生した場合等において、作業者は、各無線局の最新の通信品質情報を迅速にまとめて取得することができる。これにより、無線通信システム301の保守作業を効率的に行うことができる。
In addition, since the communication quality information of each wireless station can be quickly transmitted on average, for example, when a communication failure occurs in the
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、制御パケットCPは、中継局151、従局202または主局101を経由して所定の無線局に戻ることができなかったと判断された場合に再送される。そして、シリアルパケットSPに含めるべき新たな情報が取得されるまで、前回送信したシリアルパケットSPと同じ内容のシリアルパケットSPが繰り返し送信される。
Further, in the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention, it is determined that the control packet CP could not be returned to the predetermined wireless station via the
このように、所定の無線局が中継局151、従局202または主局101を経由した制御パケットCPを受信するまで制御パケットCPが再送される構成により、制御パケットCPの経由対象の無線局が制御パケットCPを受信できる可能性を高めることができる。
As described above, the control packet CP is retransmitted until the predetermined radio station receives the control packet CP via the
また、シリアルパケットSPに含めるべき新たな情報が取得されるまで、前回送信したシリアルパケットSPと同じ内容のシリアルパケットSPが繰り返し送信される構成により、シリアルパケットSPの宛先の無線局が当該シリアルパケットSPを受信できる可能性を高めることができる。すなわち、制御パケットCPおよびシリアルパケットSPの伝送における冗長性を高めることができる。 Further, the serial packet SP having the same content as the previously transmitted serial packet SP is repeatedly transmitted until new information to be included in the serial packet SP is acquired, so that the destination wireless station of the serial packet SP can receive the serial packet SP. The possibility that the SP can be received can be increased. That is, redundancy in transmission of the control packet CP and the serial packet SP can be increased.
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、交通情報は、車両の感知の有無を示す接点情報、および接点情報と異なる情報であって主局101、中継局151または従局202に接続された端末からの情報であるシリアル情報を含む。制御パケットCPには、さらに、接点情報を格納可能である。シリアルパケットSPには、シリアル情報を格納可能である。そして、主局101、中継局151または従局202の少なくともいずれか1つは、通信品質情報および接点情報を制御パケットCPに格納することが可能である。
In the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention, the traffic information is contact information indicating whether or not a vehicle is detected, and information different from the contact information, and is the
このような構成により、制御パケットCPの経由対象のいずれの無線局においても通信品質情報および接点情報を制御パケットCPに格納でき、かつ、格納された情報を制御パケットCPの経由対象のすべての無線局へ伝送することができるので、通信品質情報および接点情報の集配効率を高めることができる。 With such a configuration, the communication quality information and the contact information can be stored in the control packet CP in any wireless station that is the target of the control packet CP, and the stored information is stored in all the wireless targets that are the target of the control packet CP. Since it can be transmitted to a station, the collection and distribution efficiency of communication quality information and contact information can be improved.
これにより、たとえば、制御パケットCPの経由対象のすべての無線局における通信品質情報を収集することができるので、収集した通信品質情報に基づいて無線通信システム301における通信状態を容易に把握することができる。
As a result, for example, communication quality information in all the wireless stations that are subject to the control packet CP can be collected, so that the communication state in the
また、ある無線局において制御パケットCPに格納された接点情報を他の無線局へ容易に伝送することができるので、たとえば、ある無線局に接続された超音波センサ164において生成された接点信号を他の端末が容易に利用することができる。すなわち、超音波センサ164において生成された接点信号を利用する端末についての制限を容易に緩和させることができる。
Further, since the contact information stored in the control packet CP can be easily transmitted to another wireless station in a certain wireless station, for example, the contact signal generated in the
また、主局101と対応の中継局151または従局202との間のピアツーピア型の通信経路でシリアル情報を伝送することができるので、たとえば、主局101に接続された端末すなわち中央側通信装置160によるシリアル情報の集中管理を効率よく行うことができる。
Further, since serial information can be transmitted through a peer-to-peer type communication path between the
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、中継局151および従局202は、受信した制御パケットCPに含まれる情報が前回受信した制御パケットCPに含まれる情報と同じである場合、前回制御パケットCPを受信して他局へ送信した制御パケットCPを当該他局へ再送する。中継局151および従局202は、受信した制御パケットCPに自局宛の情報が含まれており、かつ受信した制御パケットCPに含まれる情報が前回受信した制御パケットCPに含まれる情報と異なる場合、今回受信した自局宛の情報を自局に接続された端末へ送信する。中継局151および従局202は、受信した制御パケットCPに自局宛の情報が含まれており、かつ受信した制御パケットCPに含まれる情報が前回受信した制御パケットCPに含まれる情報と同じである場合、今回受信した自局宛の情報を破棄する。
In the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention,
このような構成により、1回目に他局へ送信した情報を再送となる2回目以降もそのまま他局へ送信することができるので、制御パケットCPの経由対象の無線局は、同じ情報が格納された制御パケットCPを再送回数にかかわらず受信することができる。 With this configuration, the information transmitted to the other station for the first time can be transmitted to the other station as it is for the second and subsequent times when it is retransmitted. Therefore, the same information is stored in the wireless station through which the control packet CP is routed. The control packet CP can be received regardless of the number of retransmissions.
すなわち、たとえば、制御パケットCPが周期的に各無線局を巡回する場合、制御パケットCPに格納される接点情報を送信周期ごとに確定させることができるので、再送回数にかかわらず同一周期内で各無線局を巡回する情報の内容を統一することができる。これにより、上記各無線局は、接点情報の時間的な連続性を容易に確保することができる。 That is, for example, when the control packet CP periodically circulates through each radio station, the contact information stored in the control packet CP can be determined for each transmission cycle, so that each time within the same cycle regardless of the number of retransmissions. It is possible to unify the content of information that circulates through radio stations. Thereby, each said radio station can ensure the temporal continuity of contact information easily.
また、主局101と中継局151または従局202との間において、たとえばコマンド情報および当該コマンド情報に対する応答のやり取りを適切に行うことができるので、無線通信システム301の保守作業の効率を向上させることができる。
In addition, since, for example, command information and a response to the command information can be appropriately exchanged between the
また、中継局151および従局202が自己に接続された端末へ同じ情報を繰り返し送信してしまうことを回避することができるので、処理負荷を軽減することができる。
In addition, it is possible to avoid the
また、端末が同じ情報を重複して受信することを回避することができるので、制御パケットCPが再送されても端末における無駄な受信処理を回避することができる。 In addition, since it is possible to avoid the terminal receiving the same information repeatedly, it is possible to avoid useless reception processing at the terminal even if the control packet CP is retransmitted.
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、中継局151および従局202は、受信したシリアルパケットSPに自局宛の情報が含まれていない場合、今回受信したシリアルパケットSPを他局へ送信する。中継局151および従局202は、受信したシリアルパケットSPに自局宛の情報が含まれており、かつ受信したシリアルパケットSPに含まれる情報が前回受信したシリアルパケットSPに含まれる情報と異なる場合、今回受信した自局宛の情報を自局に接続された端末へ送信する。中継局151および従局202は、受信したシリアルパケットSPに自局宛の情報が含まれており、かつ受信したシリアルパケットSPに含まれる情報が前回受信したシリアルパケットSPに含まれる情報と同じである場合、今回受信した自局宛の情報を破棄する。
Further, in the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention, the
このような構成により、ピアツーピア型の通信経路に沿って、シリアルパケットSPを適切に転送することができる。 With such a configuration, the serial packet SP can be appropriately transferred along the peer-to-peer communication path.
また、中継局151および従局202が自己に接続された端末へ同じ情報を繰り返し送信してしまうことを回避することができるので、処理負荷を軽減することができる。
In addition, it is possible to avoid the
また、端末が同じ情報を重複して受信することを回避することができるので、シリアルパケットSPが連送されても端末における無駄な受信処理を回避することができる。 Further, since it is possible to avoid the terminal receiving the same information repeatedly, it is possible to avoid useless reception processing at the terminal even if serial packets SP are continuously transmitted.
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、主局101、中継局151または従局202は、自局に対して主局101から中継局151または従局202への下り方向側に接続された中継局151または従局202である下位局へ制御パケットCPを所定回数送信しても、下位局から自局へ制御パケットCPまたは制御パケットCPに対するACKが戻ってこない場合、制御パケットCPの送信先から下位局を除外し、自局に接続された主局101もしくは主局101側において自局と接続された中継局151である上位局、または他の下位局へ制御パケットCPを送信する。
In the radio communication system according to the first embodiment of the present invention, the
このような構成により、下位局において通信異常が発生した場合においても、通信異常が発生した下位局を回避して制御パケットCPを巡回させることができるので、通信可能な無線局からの情報を可能な限り制御パケットCPに格納して伝送することができる。 With such a configuration, even when a communication error occurs in a lower station, the control packet CP can be circulated while avoiding the lower station where the communication error has occurred, so information from a wireless station capable of communication is possible As long as it is stored in the control packet CP, it can be transmitted.
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、下位局は、上位局から所定時間制御パケットCPを受信しなかった場合、自局が復旧した旨を通知するための復旧通知パケットを上位局へ送信する。 Further, in the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention, when the lower station does not receive the control packet CP for a predetermined time from the upper station, the recovery notification for notifying that the own station has recovered Send the packet to the upper station.
このように、制御パケットCPの経由対象から外れた下位局が復旧通知パケットを上位局へ送信する構成により、下位局は、通信パケットを受信しなくてもパケットの送信機会を確保し、上位局に自局の復旧を認識させることができる。 In this way, by the configuration in which the lower station that is excluded from the control packet CP transmits the recovery notification packet to the upper station, the lower station secures a packet transmission opportunity without receiving the communication packet, and the upper station Can recognize the recovery of your station.
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、上位局は、復旧通知パケットを下位局から受信し、かつ制御パケットの送信先から当該下位局を除外していた場合、制御パケットCPの送信先に当該下位局を加える。 Further, in the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention, when the upper station receives the recovery notification packet from the lower station and excludes the lower station from the control packet transmission destination, The lower station is added to the transmission destination of the packet CP.
このような構成により、通信異常が発生した下位局が復旧した場合、当該下位局を制御パケットCPの経由対象に再び組み入れることができるので、通信異常の発生前と同様に、当該下位局および当該下位局の下り方向側に接続された中継局151および従局202からの情報を制御パケットCPに格納し、伝送することができる。
With such a configuration, when a lower station where a communication error has occurred is restored, the lower station can be re-incorporated into the target via the control packet CP. Information from the
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、制御パケットCPは周期的に送信され、制御パケットCPの送信周期のうち、制御パケットCPが送信されない期間においてシリアルパケットSPを送信可能であり、各送信周期において制御パケットCPがシリアルパケットSPよりも先に送信される。そして、シリアルパケットSPの送信は、所定条件を満たすと開始される。 Further, in the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention, the control packet CP is periodically transmitted, and the serial packet SP is transmitted during a period in which the control packet CP is not transmitted in the transmission period of the control packet CP. The control packet CP is transmitted before the serial packet SP in each transmission cycle. The transmission of the serial packet SP is started when a predetermined condition is satisfied.
このように、たとえば定期的に取得される接点情報を格納可能な制御パケットCPを周期的に送信する構成により、無線通信システム301における各無線局に対して送信周期のうち少なくとも1回接点情報を格納する機会を与えることができる。また、制御パケットCPの送信周期の終了タイミングに従って、シリアルパケットSPの送信を終了するタイミングを容易に設定することができる。
Thus, for example, by periodically transmitting a control packet CP that can store contact information acquired periodically, contact information is transmitted at least once in a transmission cycle to each wireless station in the
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、制御パケットCPは、中継局151、従局202または主局101を経由して所定の無線局に戻るまでの最大許容時間が設定されている。そして、送信周期の長さは、最大許容時間の1/2以下である。
In the radio communication system according to the first embodiment of the present invention, the control packet CP is set to the maximum allowable time until it returns to the predetermined radio station via the
このように、最大許容時間内において、少なくとも2回制御パケットCPが送信される構成により、ある無線局が当該無線局に接続された端末から情報を取得してから他の無線局が当該情報を取得するまでの時間を最大許容時間内に収めることができるので、たとえば接点情報の遅延時間の要求を容易に満たすことができる。 In this way, with the configuration in which the control packet CP is transmitted at least twice within the maximum allowable time, another wireless station acquires the information after a certain wireless station acquires information from a terminal connected to the wireless station. Since the time until acquisition can be kept within the maximum allowable time, for example, the request for the delay time of the contact information can be easily satisfied.
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、上記所定条件は、制御パケットCPの再送回数が所定値に達したこと、または制御パケットCPが中継局151、従局202または主局101を経由して所定の無線局に戻ったことである。
In the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention, the predetermined condition is that the number of retransmissions of the control packet CP has reached a predetermined value, or that the control packet CP has been transmitted to the
このように、制御パケットCPが経由対象の無線局を巡回して戻ってきた場合、または制御パケットCPの伝送における冗長性を最低限確保できた場合という適切な条件でシリアルパケットSPの送信を開始することができる。 As described above, the transmission of the serial packet SP is started under an appropriate condition such as when the control packet CP returns after traveling around the wireless station to be routed or when the redundancy in the transmission of the control packet CP can be ensured to the minimum. can do.
たとえば、制御パケットCPに含まれる接点情報は生データであるため、接点情報が遅延すると、当該接点情報に基づいて作成される情報の作成タイミングも遅延してしまう。すなわち、遅延が波及してしまう。一方、シリアルパケットSPに含まれるシリアル情報は、たとえば加工後の情報であるため、シリアル情報が遅延しても遅延の影響は限定的である。 For example, since the contact information included in the control packet CP is raw data, when the contact information is delayed, the creation timing of information created based on the contact information is also delayed. That is, the delay will spread. On the other hand, since the serial information included in the serial packet SP is, for example, information after processing, the influence of the delay is limited even if the serial information is delayed.
したがって、接点情報がシリアル情報より優先的に送信される構成により、遅延の影響が拡大してしまうことを抑制することができる。 Therefore, it is possible to suppress the influence of delay from being expanded by the configuration in which the contact information is transmitted with priority over the serial information.
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムにおいてシリアルパケットSPの送信を行わない場合、上記所定値は、送信周期において再送可能な最大回数に設定される。 When the serial communication system SP is not transmitted in the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention, the predetermined value is set to the maximum number of times that can be retransmitted in the transmission cycle.
このような構成により、制御パケットCPの伝送における冗長性をより高めることができる。 With such a configuration, redundancy in transmission of the control packet CP can be further increased.
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、制御パケットCPは、主局101から送信された後、すべての中継局151および従局202を経由して主局101に戻るように、かつ経由する無線局の数が最小となるように送信される。
In the radio communication system according to the first embodiment of the present invention, the control packet CP is transmitted from the
このような構成により、無線通信システム301における各無線局において通信品質情報および接点情報を制御パケットCPに格納し、かつ、格納された通信品質情報および接点情報を効率よく当該各無線局へ伝送することができるので、通信品質情報および接点情報の集配効率を高めることができる。
With such a configuration, communication quality information and contact information are stored in the control packet CP in each wireless station in the
また、制御パケットCPの巡回に要する時間を短くすることができるので、制御パケットの巡回に割り当てるスロット数の増加を抑制することができる。 In addition, since the time required for circulating the control packet CP can be shortened, an increase in the number of slots allocated for cycling the control packet can be suppressed.
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、制御パケットCPは、1または複数の無線局を経由して所定の無線局に戻ることができなかったと判断された場合に再送される。そして、制御パケットCPの再送間隔は、無線通信システム301において制御パケットCPを伝送すべき無線局の数に応じた長さに設定される。
In the radio communication system according to the first embodiment of the present invention, the control packet CP is retransmitted when it is determined that the control packet CP cannot be returned to the predetermined radio station via one or more radio stations. Is done. The retransmission interval of the control packet CP is set to a length corresponding to the number of radio stations that should transmit the control packet CP in the
このような構成により、制御パケットCPの再送処理を開始するタイミングを適切に設定することができるので、制御パケットCPが戻ることを無駄に待ち続けてしまう状況を回避することができる。 With such a configuration, it is possible to appropriately set the timing for starting the retransmission process of the control packet CP, so that it is possible to avoid a situation where the control packet CP is kept waiting for the return of the control packet CP.
また、制御パケットCPが経由対象の無線局を巡回するのに要する時間に応じた再送間隔を設定することができるので、複数の制御パケットCPが無線通信システム301における各無線局を巡回する状況を回避することができる。これにより、制御パケットCPを含む電波同士の干渉による通信障害が発生してしまうことを回避することができる。
In addition, since it is possible to set a retransmission interval according to the time required for the control packet CP to circulate through the wireless stations to be routed, a situation in which a plurality of control packets CP circulate each wireless station in the
また、本発明の第1の実施の形態に係る無線通信システムでは、シリアルパケットSPは間隔を空けて送信される。そして、シリアルパケットSPの送信間隔は、交通情報の伝送レートに応じた長さに設定される。 In the radio communication system according to the first embodiment of the present invention, serial packets SP are transmitted at intervals. And the transmission interval of serial packet SP is set to the length according to the transmission rate of traffic information.
このような構成により、シリアルパケットSPの主局101と対応の中継局151または従局202との間の送受信に要する時間に応じた送信間隔を設定することができるので、複数のシリアルパケットSPが無線通信システム301における無線局間で送受信される状況を回避することができる。これにより、シリアルパケットSPを含む電波同士の干渉による通信障害が発生してしまうことを回避することができる。
With such a configuration, it is possible to set a transmission interval according to the time required for transmission / reception of the serial packet SP between the
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
<第2の実施の形態>
本実施の形態は、第1の実施の形態に係る無線通信システムと比べて通信パケットの通信方式を変更した無線通信システムに関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る無線通信システムと同様である。
<Second Embodiment>
The present embodiment relates to a wireless communication system in which the communication method of communication packets is changed as compared with the wireless communication system according to the first embodiment. The contents other than those described below are the same as those of the wireless communication system according to the first embodiment.
図29は、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムの適用例を示す図である。 FIG. 29 is a diagram illustrating an application example of the wireless communication system according to the second embodiment of the present invention.
図29を参照して、無線通信システム301は、たとえば交通管制システム402に用いられる。交通管制システム402は、主局101と、中継局151と、2つの従局202と、中央側通信装置160と、画像センサ163と、超音波センサ164とを備える。中央側通信装置160、画像センサ163および超音波センサ164は、端末に相当する。
Referring to FIG. 29, a
なお、交通管制システム402は、1つの従局202または3つ以上の従局202を備えていてもよい。また、交通管制システム402は、中継局151を備えなくてもよいし、また、2つ以上の中継局151を備えていてもよい。また、交通管制システム402は、図2に示す交通信号機161および光ビーコン162を備えていてもよい。
The
中央側通信装置160、画像センサ163および超音波センサ164は、図2に示す中央側通信装置160、画像センサ163および超音波センサ164とそれぞれ同様であるので、詳細な説明は繰り返さない。
Since
超音波センサ164に接続された従局202は、たとえば、超音波センサ164から受信する図3に示す接点信号PS1をサンプリングし、サンプリング結果であるデジタル値を接点情報として生成する。接点信号のサンプリング周期は、たとえば10ミリ秒である。なお、接点信号のサンプリング周期は、たとえば5ミリ秒であってもよい。以下、超音波センサ164に接続された従局202を接点情報生成局とも称する。
The
具体的には、接点情報生成局は、たとえば時刻t11〜t16において、接点情報P11〜P16をそれぞれ生成する。接点情報生成局は、たとえば、生成した接点情報P11〜P16を中継局151経由で主局101へピアツーピアで送信する。
Specifically, the contact information generation station generates contact information P11 to P16, for example, at times t11 to t16. For example, the contact information generation station transmits the generated contact information P11 to P16 to the
なお、接点情報生成局は、図29に示す例では中継局151経由で接点情報を主局101へ送信するが、これに限定するものではない。接点情報生成局は、たとえば、接点情報を主局101へ直接送信してもよい。
In the example shown in FIG. 29, the contact information generation station transmits the contact information to the
主局101は、接点情報生成局から接点情報P11〜P16を受信すると、受信した接点情報P11〜P16に基づいて接点信号PS2を生成する。
When the
より詳細には、主局101は、たとえば、時刻t21〜t26において10ミリ秒ごとに接点情報P11〜P16をそれぞれDA(デジタルアナログ)変換することにより接点信号PS2を生成する。
More specifically, the
すなわち、主局101では、接点情報生成局により超音波センサ164から受信された接点信号PS1が接点信号PS2として生成される。そして、主局101は、生成した接点信号PS2を有線で中央側通信装置160へ送信する。
That is, in the
また、たとえば、中央側通信装置160と超音波センサ164および画像センサ163との間においてシリアル情報の送受信がピアツーピアで行われる。
Further, for example, serial information is transmitted and received between the
中継局151は、主局101および従局202間においてピアツーピアで送受信される接点情報およびシリアル情報を中継する。
The
[課題]
たとえば、交通管制システムにおける無線区間においてTDMA方式が用いられる場合、接点情報の遅延時間および送信順序を制御できる一方、以下の問題が生ずる。すなわち、汎用の無線LANモジュールは、CSMA/CA方式で標準動作することが多いため、当該無線LANモジュールをTDMA方式で使用する場合、標準動作に用いられるドライバをカスタマイズする必要があり、開発費用がかかってしまう。
[Task]
For example, when the TDMA method is used in a radio section in a traffic control system, the delay time and transmission order of contact information can be controlled, but the following problems arise. That is, a general-purpose wireless LAN module often operates as a standard operation in the CSMA / CA system. Therefore, when the wireless LAN module is used in the TDMA system, it is necessary to customize a driver used for the standard operation, which increases development costs. It will take.
また、TDMA方式では、スロットの割り当て可能数が伝送速度および通信データ量に依存するため、ネットワークの構成台数およびネットワーク構成が制限される。すなわち、ネットワークを設計する際の自由度が制限される。 Further, in the TDMA system, the number of slots that can be allocated depends on the transmission speed and the amount of communication data, so the number of network configurations and the network configuration are limited. That is, the degree of freedom in designing the network is limited.
一方、CSMA/CA方式を用いる場合、ネットワークを設計する際の自由度を高めることができるが、遅延時間を制御することができない。このため、交通管制システムにおいて規定された許容可能な遅延時間以内に接点情報を送信することができなくなる場合がある。 On the other hand, when the CSMA / CA method is used, the degree of freedom in designing the network can be increased, but the delay time cannot be controlled. For this reason, the contact information may not be transmitted within an allowable delay time defined in the traffic control system.
また、CSMA/CA方式では、たとえば、接点情報生成局が接点情報を生成した順番で主局へ送信しようとしても、主局は、当該順番で接点情報を受信できない場合がある。具体的には、たとえば、接点情報生成局が接点情報をP11,P12,P13の順に主局へ送信しようとしても、主局は、接点情報をP11,P13,P12の順に受信する場合がある。 In the CSMA / CA system, for example, even if the contact information generation station attempts to transmit to the main station in the order in which the contact information is generated, the main station may not be able to receive the contact information in that order. Specifically, for example, even if the contact information generation station attempts to transmit contact information to the main station in the order of P11, P12, and P13, the main station may receive the contact information in the order of P11, P13, and P12.
より詳細には、接点情報生成局は、接点情報を生成した順に送信バッファすなわち送信キューに蓄積しても、送信キューにおいて接点情報の順番が入れ替わる場合がある。特に、接点情報が生成される時間間隔が短いすなわち接点情報の送信間隔が短いほど、順番の入れ替わりが起こりやすい。また、接点情報生成局が中継局を介して接点情報を主局へ送信する場合にも、中継局において送信の順番の入れ替わりが起こることがある。 More specifically, even if the contact information generation station stores the contact information in the transmission buffer, that is, the transmission queue in the order in which the contact information is generated, the order of the contact information may be switched in the transmission queue. In particular, the shorter the time interval at which contact information is generated, that is, the shorter the contact information transmission interval, the easier the order change occurs. Also, when the contact information generating station transmits contact information to the main station via the relay station, the order of transmission may be changed at the relay station.
たとえば、S6形インタフェース規格、社団法人新交通管理システム協会、1999年3月18日、版2、P5−9(非特許文献1)に示すように、シリアル情報には、送信順序番号または受信順序番号、および通番が格納されている。
For example, as shown in S6 interface standard, New Traffic Management System Association, March 18, 1999,
したがって、たとえば、従局が接点情報およびシリアル情報を同じパケットに含めて送信することにより、主局は、受信したパケットに含まれるシリアル情報に格納された送信順序番号または受信順序番号、および通番に基づいて接点情報の順番を正しい順番に戻すことができる場合がある。 Therefore, for example, when the slave station transmits the contact information and serial information in the same packet, the master station is based on the transmission sequence number or reception sequence number stored in the serial information included in the received packet, and the serial number. In some cases, the order of contact information can be returned to the correct order.
しかしながら、シリアル情報の送受信を行わない従局が接点情報を主局へ送信する場合、主局は、受信した接点情報の順番を正しく戻すことができない。 However, when a slave station that does not transmit / receive serial information transmits contact information to the master station, the master station cannot correctly return the order of the received contact information.
また、たとえば、シリアル情報は1秒〜数秒ごとに新たに生成されるのに対して、接点情報は10ミリ秒ごとに生成される。情報の生成周期の相違に柔軟に対応することができる構成として、従局が接点情報およびシリアル情報を別個のパケットに含めて送信したい場合がある。この場合、主局は、接点情報およびシリアル情報を別々に受信することから、送信順序番号または受信順序番号、および通番に基づいて接点情報の順番を正しい順番に戻すことができない。 Further, for example, serial information is newly generated every 1 to several seconds, whereas contact information is generated every 10 milliseconds. As a configuration that can flexibly cope with a difference in information generation cycle, there is a case where the slave station wants to transmit the contact information and serial information in separate packets. In this case, since the main station receives the contact information and the serial information separately, the main station cannot return the order of the contact information to the correct order based on the transmission order number or the reception order number and the serial number.
また、たとえば、接点情報生成局に複数の超音波センサ164が接続されている場合、以下の問題が生ずることがある。すなわち、接点情報生成局は、ある超音波センサ164から受信した接点信号に基づく接点情報PI3を、他の超音波センサ164から受信した接点信号に基づく接点情報であって接点情報PI3より早いタイミングで生成した接点情報PI4より先に送信する場合がある。この場合、主局は、遅れたタイミングで接点情報PI4を受信してしまう。
Further, for example, when a plurality of
また、複数の従局が情報を送信しようとしているビジー状態においても、主局は、遅れたタイミングで接点情報を受信してしまう場合がある。 Even in a busy state where a plurality of slave stations are trying to transmit information, the master station may receive contact information at a delayed timing.
主局が接点情報を受信するタイミングが遅れると、端末が接点信号を受信するタイミングも遅れてしまうため、好ましくない。 If the timing at which the main station receives the contact information is delayed, the timing at which the terminal receives the contact signal is also delayed, which is not preferable.
そこで、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムでは、以下のような構成および動作により、このような課題を解決する。 Therefore, the wireless communication system according to the second embodiment of the present invention solves such a problem by the following configuration and operation.
図30は、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムを構成する無線局が送受信する通信パケットの一例を示す図である。 FIG. 30 is a diagram illustrating an example of a communication packet transmitted and received by a wireless station configuring the wireless communication system according to the second embodiment of the present invention.
図30を参照して、通信パケットは、たとえば、送信される順に「ヘッダ」、「データ」、「ポストヘッダ」および「ポストアンブル」により構成される。 Referring to FIG. 30, a communication packet is composed of, for example, “header”, “data”, “postheader”, and “postamble” in the order of transmission.
「ヘッダ」には、ID、スロット/ノード番号、動作モード、周波数チャネル、タイムスタンプおよびCRCが格納可能である。「データ」には、データ種別、接点情報、CRCおよびpmask情報が格納可能である。 In the “header”, an ID, a slot / node number, an operation mode, a frequency channel, a time stamp, and a CRC can be stored. In “Data”, data type, contact information, CRC and pmask information can be stored.
「ポストヘッダ」は、「ヘッダ」と同じ大きさの領域を有し、「ヘッダ」の内容のコピーを格納可能である。「ポストアンブル」には、デリミタとして使用する値が格納可能である。各フィールドに格納される値については後述する。 The “post header” has an area of the same size as the “header”, and can store a copy of the contents of the “header”. The “postamble” can store a value used as a delimiter. The value stored in each field will be described later.
図31は、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムにおける無線通信装置の構成を示す図である。 FIG. 31 is a diagram illustrating a configuration of a wireless communication device in a wireless communication system according to the second embodiment of the present invention.
図31を参照して、無線通信装置92は、主局101、中継局151または従局202として使用可能であり、アンテナ10と、無線通信部11と、有線通信部12と、記憶部17と、無線側優先度設定部51と、受信状態監視部52と、無線用送信キュー53と、通信制御部(パケット送信部)54と、シリアルパケット処理部(パケット生成部)55と、接点パケット処理部(接点処理部およびパケット生成部)56と、カウンタ57と、接点情報処理部(接点処理部)58と、有線側優先度設定部59と、有線用送信キュー60とを備える。カウンタ57は、たとえば現在の時刻を示すカウント値を出力する。
Referring to FIG. 31, the
アンテナ10、無線通信部11、有線通信部12および記憶部17は、図7に示すアンテナ10、無線通信部11、有線通信部12および記憶部17とそれぞれ同様であるので、詳細な説明は繰り返さない。
Since the
(接点情報およびシリアル情報の送信)
接点情報処理部58は、たとえば、接点情報を時系列に複数生成する。具体的には、接点情報処理部58は、たとえば、自己の無線通信装置92に接続された端末から受信する接点信号を10ミリ秒ごとにサンプリングし、サンプリング結果であるデジタル値を接点情報として順次生成する。接点情報処理部58は、生成した接点情報を接点パケット処理部56へ出力する。
(Transmission of contact information and serial information)
For example, the contact
接点パケット処理部56は、たとえば、接点情報処理部58から接点情報を受けると、受けた接点情報に時刻情報を付加する。具体的には、接点パケット処理部56は、たとえば、接点情報に当該接点情報が生成された時刻を示す時刻情報を付加する。より詳細には、接点パケット処理部56は、たとえば、接点情報を受けたタイミングにおいてカウンタ57が出力するカウント値を取得し、取得したカウント値を当該接点情報に対応付けて記憶する。
For example, when the contact
接点パケット処理部56は、たとえば、当該接点情報を含む通信パケットであって当該通信パケットのデータ種別において当該通信パケットが接点パケットであることを示す値を設定した接点パケットPPdを生成する。
The contact
この際、接点パケット処理部56は、たとえば、当該接点情報に対応付けて記憶したカウント値を時刻情報として接点パケットPPdにおけるタイムスタンプに設定する。また、接点パケット処理部56は、たとえば、接点パケットPPdにおける各フィールドに適宜値を設定する。
At this time, for example, the contact
接点パケット処理部56は、たとえば、接点情報処理部58から1サンプル分の接点情報を受けるたびに当該接点情報を含む接点パケットPPdを生成する。なお、接点パケット処理部56は、たとえば、接点情報処理部58から受ける接点情報を20サンプル分蓄積した後、20サンプル分の接点情報を含む接点パケットPPdを生成してもよい。接点パケット処理部56は、生成した接点パケットPPdを無線用送信キュー53へ出力する。
For example, each time the contact
シリアルパケット処理部55は、有線通信部12経由で端末からシリアル情報を受信すると、受信したシリアル情報を含む通信パケットであって接点パケットPPdとは別個のパケットであるシリアルパケットSPdを生成する。
When receiving serial information from the terminal via the wired
シリアルパケット処理部55は、当該シリアルパケットSPdがシリアルパケットであることを示す値をデータ種別に格納する。また、シリアルパケット処理部55は、たとえば、当該シリアルパケットSPdにおけるタイムスタンプにヌルを格納する。シリアルパケット処理部55は、生成したシリアルパケットSPdを無線用送信キュー53へ出力する。
The serial
通信制御部54は、無線通信部11経由で受信する通信パケットを処理する。より詳細には、通信制御部54は、たとえば、他の無線通信装置92へ中継すべきシリアルパケットSPdおよび接点パケットPPdを無線通信部11経由で受信した場合、受信したシリアルパケットSPdおよび接点パケットPPdを無線用送信キュー53へ出力する。
The
無線用送信キュー53は、たとえばバッファであり、シリアルパケット処理部55および接点パケット処理部56において生成された通信パケット、ならびに通信制御部54経由で他の無線局から受信する中継すべき通信パケットを蓄積する。
The
無線側優先度設定部51は、たとえば、無線用送信キュー53に蓄積される通信パケットを監視し、通信パケットの種類および時刻情報に基づいて、無線用送信キュー53に蓄積された通信パケットの優先度を設定する。
For example, the wireless-side
具体的には、無線側優先度設定部51は、たとえば、時刻情報に基づいて、無線用送信キュー53に蓄積された通信パケットのうち、所定時間内に生成された接点情報を格納する接点パケットPPdの優先度を高く設定する。
Specifically, the wireless-side
より詳細には、無線側優先度設定部51は、たとえば、無線用送信キュー53に接点パケットPPdが蓄積された場合、当該接点パケットPPdに格納された時刻情報とカウンタ57が出力するカウント値との差を演算する。
More specifically, when the contact packet PPd is accumulated in the
無線側優先度設定部51は、たとえば、演算した差に基づいて、当該接点パケットPPdに格納された接点情報が生成されてからの経過時間を算出し、算出した経過時間が所定時間たとえば300ミリ秒以内である場合、以下の処理を行う。
The wireless-side
すなわち、無線側優先度設定部51は、たとえば、接点パケットPPdの優先度をシリアルパケットSPdの優先度より高く設定する。また、無線側優先度設定部51は、たとえば、接点パケットPPdに格納された時刻情報に基づいて、古い接点情報を格納した接点パケットPPdほど高い優先度を設定する。
That is, the wireless-side
より詳細には、無線側優先度設定部51は、シリアルパケットSPdが無線用送信キュー53に蓄積されている状態において、対象の接点パケットPPd0が無線用送信キュー53に蓄積された場合、接点パケットPPd0の優先度をシリアルパケットSPdの優先度より高く設定する。
More specifically, the wireless-side
また、無線側優先度設定部51は、たとえば、接点パケットPPd0がバッファに蓄積されている状態において、対象の接点パケットPPd1が蓄積された場合、接点パケットPPd0の時刻情報と接点パケットPPd1の時刻情報とを比較し、比較結果に応じた優先度を設定する。
For example, when the target contact packet PPd1 is stored in a state where the contact packet PPd0 is stored in the buffer, the wireless-side
具体的には、無線側優先度設定部51は、たとえば、接点パケットPPd0の時刻情報が接点パケットPPd1の時刻情報より古い時刻を示す場合、接点パケットPPd1の優先度を接点パケットPPd0より低くかつシリアルパケットSPdより高く設定する。
Specifically, for example, when the time information of the contact packet PPd0 indicates a time older than the time information of the contact packet PPd1, the wireless-side
また、無線側優先度設定部51は、たとえば、接点パケットPPd1の時刻情報が接点パケットPPd0の時刻情報より古い時刻を示す場合、接点パケットPPd1の優先度を接点パケットPPd0およびシリアルパケットSPdより高く設定する。
For example, when the time information of the contact packet PPd1 indicates a time older than the time information of the contact packet PPd0, the wireless-side
このような処理を繰り返すことにより、無線用送信キュー53において、たとえば、1または複数の対象の接点パケットPPdと1または複数のシリアルパケットSPdとが蓄積されている場合、対象の接点パケットPPdの優先度は、いずれのシリアルパケットSPdの優先度より高い。また、無線用送信キュー53に蓄積された対象の接点パケットPPdの優先度は、時刻情報が古い順に高い。
By repeating such processing, for example, when one or more target contact packets PPd and one or more serial packets SPd are accumulated in the
通信制御部54は、たとえば、他の無線局が無線信号を送信しているか否かを判断し、他の無線局が無線信号を送信していないと判断した場合に、無線用送信キュー53に蓄積された各通信パケットを無線通信部11経由で送信する。
For example, the
この際、通信制御部54は、たとえば、時刻情報に基づいて、無線用送信キュー53に蓄積された各通信パケットのうち、所定時間内に生成された接点情報を含む接点パケットPPdを優先して送信する。
At this time, for example, the
具体的には、通信制御部54は、たとえば、CSMA/CA方式に従って、無線用送信キュー53に蓄積された通信パケットを当該通信パケットに設定された優先度が高い順に無線通信部11経由で送信する。この際、通信制御部54は、たとえば、通信パケットの宛先の無線局の局番および記憶部17に保存されたエントリテーブルに基づいて送信先の無線通信装置92を設定する。
Specifically, the
通信制御部54は、たとえば、送信すべき通信パケットが無線用送信キュー53に蓄積されたタイミングでキャリアセンスを開始する。より詳細には、通信制御部54は、受信状態通知要求を受信状態監視部52へ出力する。
For example, the
受信状態監視部52は、通信制御部54から受信状態通知要求を受けると、無線通信部11において他の無線局からの無線信号が受信されているか否かを監視し、通信制御部54による通信パケットの送信が完了するまで監視結果を通信制御部54へ出力する。ここで、他の無線局とは、たとえば、主局101、中継局151および従局202、ならびに車載器およびアクセスポイント等の無線送信装置である。
When the reception
具体的には、受信状態監視部52は、たとえば無線通信部11において他の無線局からの無線信号が受信されている場合、ビジー通知を通信制御部54へ出力し、また、無線通信部11において他の無線局からの無線信号が受信されていない場合、アイドル通知を通信制御部54へ出力する。
Specifically, the reception
通信制御部54は、たとえば、受信状態監視部52からアイドル通知を受けると、ランダムなバックオフ時間待機する。通信制御部54は、たとえば、待機後においても受信状態監視部52からアイドル通知を受けている場合、無線用送信キュー53に蓄積された通信パケットのうち最も優先度が高い通信パケットを取得し、取得した通信パケットを送信先の無線通信装置92へ無線通信部11経由で送信する。
For example, upon receiving an idle notification from the reception
また、通信制御部54は、たとえば、受信状態監視部52からビジー通知を受けると、ビジー通知を受けている間、待機する。そして、受信状態監視部52は、たとえば、受信状態監視部52から受ける通知がビジー通知からアイドル通知に変わった後、さらにIFS(Inter Frame Space)時間待機する。
For example, when receiving a busy notification from the reception
そして、通信制御部54は、たとえば、IFS時間待機した後、さらにバックオフ時間待機する。通信制御部54は、たとえば、待機後においても受信状態監視部52からアイドル通知を受けている場合、無線用送信キュー53に蓄積された通信パケットのうち最も優先度が高い通信パケットを取得し、取得した通信パケットを送信先の無線通信装置92へ無線通信部11経由で送信する。
Then, for example, after waiting for the IFS time, the
(接点情報およびシリアル情報の受信)
また、通信制御部54は、たとえば、自己の無線通信装置92宛の通信パケットを無線通信部11経由で受信した場合、受信した通信パケットの種類を判別する。具体的には、通信制御部54は、たとえば、当該通信パケットにおけるデータ種別に格納された値を参照し、参照した値に基づいて当該通信パケットの種類を判別する。
(Reception of contact information and serial information)
For example, when the
なお、通信制御部54は、たとえば、当該通信パケットにおけるタイムスタンプに格納された値を参照し、当該値がヌルである場合、当該通信パケットの種類がシリアルパケットSPdであると判別し、また、当該値がヌル以外の値である場合、当該通信パケットの種類が接点パケットPPdであると判別してもよい。
Note that the
通信制御部54は、たとえば、接点パケットPPdであると判別した通信パケットを接点パケット処理部56へ出力し、また、シリアルパケットSPdであると判別した通信パケットをシリアルパケット処理部55へ出力する。
For example, the
接点パケット処理部56は、たとえば、通信制御部54から接点パケットPPdを受けると、受けた接点パケットPPdから接点情報、およびタイムスタンプに格納された値すなわち時刻情報を取得し、取得した接点情報および時刻情報を接点情報処理部58および有線用送信キュー60へ出力する。
For example, when receiving the contact packet PPd from the
接点情報処理部58は、接点パケット処理部56から接点情報および時刻情報を受けると、受けた接点情報を蓄積する。接点情報処理部58は、たとえば、蓄積した複数の接点情報を、当該複数の接点情報に付加された時刻情報に基づいて時系列順具体的には古い順に並べ替える。
Upon receiving contact information and time information from the contact
接点情報処理部58は、カウンタ57が出力するカウント値と最も古い接点情報に対応する時刻情報との差が所定値となるタイミングで当該接点情報を1サンプル分取得し、取得した1サンプル分の接点情報が示す値に応じたレベルの接点信号を生成する。接点情報処理部58は、生成した接点信号を有線通信部12経由で端末へ送信する。
The contact
接点情報処理部58は、たとえば、蓄積した接点情報をすべて処理し、新たな接点情報を接点パケット処理部56から受けることができない場合、所定時間具体的には接点信号の最大許容時間である400ミリ秒待機する。この際、接点情報処理部58は、たとえば、ハイレベルの接点信号を生成する。なお、接点情報処理部58は、たとえば、ローレベルの接点信号を生成してもよいし、また、接点信号の生成を行わなくてもよい。
For example, when the contact
接点情報処理部58は、たとえば、400ミリ秒待機しても、新たな接点情報を接点パケット処理部56から受けることができない場合、さらに50ミリ秒間ハイレベルの接点信号を生成する。
For example, if the new contact information cannot be received from the contact
接点情報処理部58は、たとえば、新たな接点情報を接点パケット処理部56から受けるまで、50ミリ秒間ハイレベルの接点信号を生成する処理を繰り返す。
The contact
接点情報処理部58は、たとえば、ハイレベルの接点信号を生成している間に新たな接点情報および時刻情報を接点パケット処理部56から受けると、カウンタ57が出力するカウント値と受けた時刻情報との差を算出する。接点情報処理部58は、たとえば、当該差が上記所定値より大きい場合、受けた接点情報が遅れていると認識し、当該接点情報を破棄する。
For example, when the contact
これにより、遅れた接点情報に基づいて、遅延した接点信号を生成してしまうことを回避することができるので、時間的により正しい接点信号を生成することができる。 Thereby, since it can avoid producing | generating the delayed contact signal based on the delayed contact information, a more correct contact signal can be generated temporally.
また、接点情報処理部58は、たとえば、当該差が上記所定値より小さい場合、当該差が上記所定値となるタイミングで当該接点情報から接点信号を生成する。
Further, for example, when the difference is smaller than the predetermined value, the contact
シリアルパケット処理部55は、たとえば、通信制御部54からシリアルパケットSPdを受けると、受けたシリアルパケットSPdからシリアル情報を取得し、取得したシリアル情報を有線用送信キュー60へ出力する。
For example, when receiving the serial packet SPd from the
有線用送信キュー60は、たとえばバッファであり、シリアルパケット処理部55および接点パケット処理部56からシリアル情報ならびに接点情報および時刻情報をそれぞれ受けると、受けたシリアル情報ならびに接点情報および時刻情報を蓄積する。
有線側優先度設定部59は、有線用送信キュー60に蓄積されるシリアル情報ならびに接点情報および時刻情報を監視し、情報の種類および時刻情報に基づいて、有線用送信キュー60に蓄積されたシリアル情報および接点情報の優先度を設定する。
The wired-side
具体的には、有線側優先度設定部59は、接点情報の優先度をシリアル情報の優先度より高く設定する。また、有線側優先度設定部59は、時刻情報に基づいて、古い接点情報ほど高い優先度を設定する。
Specifically, the wired side
有線通信部12は、たとえば、有線用送信キュー60に蓄積されたシリアル情報および接点情報のうち最も優先度が高い情報を取得し、取得した情報を自己の無線通信装置92に接続された端末へ送信する。
For example, the wired
これにより、無線通信装置92は、接点情報を時系列順にかつシリアル情報より優先的に自己に接続された端末へ送信することができる。
As a result, the
[動作]
図32は、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムにおける従局が通信パケットを送信する際の動作手順を定めたフローチャートである。
[Operation]
FIG. 32 is a flowchart defining an operation procedure when a slave station transmits a communication packet in the wireless communication system according to the second embodiment of the present invention.
図32を参照して、まず、従局202におけるシリアルパケット処理部55は、有線通信部12からシリアル情報を受けるまで待機する。また、接点パケット処理部56は、接点情報処理部58から接点情報を受けるまで待機する(ステップS302でNOおよびステップS304でNO)。
Referring to FIG. 32, first, serial
次に、シリアルパケット処理部55は、自己の無線通信装置92に接続された端末により送信されたシリアル情報を有線通信部12から受けると、受けたシリアル情報に基づいてシリアルパケットSPdを生成する(ステップS302でYES)。
Next, when the serial
次に、シリアルパケット処理部55は、生成したシリアルパケットSPdを無線用送信キュー53に蓄積する(ステップS306)。
Next, the serial
また、接点パケット処理部56は、接点情報処理部58から接点情報を受けると、当該接点情報および対応の時刻情報を含む接点パケットPPdを生成する(ステップS304でYES)。
Further, when receiving the contact information from the contact
次に、接点パケット処理部56は、生成した接点パケットPPdを無線用送信キュー53に蓄積する(ステップS306)。
Next, the contact
次に、無線側優先度設定部51は、接点パケットPPdが無線用送信キュー53に新たに蓄積された場合(ステップS308でYES)、たとえば、新たな接点パケットPPdの優先度を、無線用送信キュー53に蓄積されているシリアルパケットSPdの優先度より高く設定する(ステップS310)。
Next, when the contact packet PPd is newly accumulated in the wireless transmission queue 53 (YES in step S308), the wireless-side
次に、無線側優先度設定部51は、新たな接点パケットPPdの時刻情報と、無線用送信キュー53に蓄積されている接点パケットPPdの時刻情報との比較結果に基づいて、以下の処理を行う。すなわち、無線側優先度設定部51は、たとえば、新たな接点パケットPPdを蓄積した後の無線用送信キュー53において、接点パケットPPdの時刻情報が古い順に優先度が高くなるように、新たな接点パケットPPdの優先度を設定する(ステップS312)。
Next, the wireless-side
次に、シリアルパケット処理部55は、有線通信部12からシリアル情報を受けるまで待機する。また、接点パケット処理部56は、接点情報処理部58から接点情報を受けるまで待機する(ステップS302でNOおよびステップS304でNO)。
Next, the serial
また、無線側優先度設定部51は、シリアルパケットSPdが無線用送信キュー53に新たに蓄積された場合(ステップS308でNO)、特に処理を行わず、シリアルパケット処理部55は、有線通信部12からシリアル情報を受けるまで待機する。また、接点パケット処理部56は、接点情報処理部58から接点情報を受けるまで待機する(ステップS302でNOおよびステップS304でNO)。
Further, when the serial packet SPd is newly accumulated in the wireless transmission queue 53 (NO in step S308), the wireless-side
なお、新たな接点パケットPPdの優先度を無線用送信キュー53に蓄積されているシリアルパケットSPdの優先度より高く設定する処理(ステップS306)、および新たな接点パケットPPdを蓄積した後の無線用送信キュー53において、接点パケットPPdの時刻情報が古い順に優先度が高くなるように、新たな接点パケットPPdの優先度を設定する処理(ステップS308)の順番を入れ替えてもよい。
The process for setting the priority of the new contact packet PPd higher than the priority of the serial packet SPd stored in the wireless transmission queue 53 (step S306), and for the wireless after storing the new contact packet PPd In the
図33は、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムにおける中継局が通信パケットを中継する際の動作手順を定めたフローチャートである。 FIG. 33 is a flowchart defining an operation procedure when a relay station relays a communication packet in the wireless communication system according to the second embodiment of the present invention.
図33を参照して、まず、中継局151における通信制御部54は、たとえば、他の無線局へ中継すべき通信パケットを従局202または他の中継局151から無線通信部11経由で受信するまで待機する(ステップS402でNO)。
Referring to FIG. 33, first,
次に、通信制御部54は、他の無線局へ中継すべき通信パケットを無線通信部11経由で受信すると(ステップS402でYES)、受信した通信パケットを無線用送信キュー53へ出力する。無線側優先度設定部51は、無線用送信キュー53に新たに蓄積された通信パケットが接点パケットPPdであるか否かを確認する(ステップS404)。
Next, when receiving a communication packet to be relayed to another wireless station via the wireless communication unit 11 (YES in step S402), the
次に、無線側優先度設定部51は、当該通信パケットが接点パケットPPdである場合(ステップS404でYES)、新たに蓄積された接点パケットPPdに格納された接点情報が生成されてからの経過時間を算出し、算出した経過時間が所定時間以内である場合(ステップS406でYES)、以下の処理を行う。
Next, when the communication packet is the contact packet PPd (YES in step S404), the wireless-side
すなわち、無線側優先度設定部51は、たとえば、新たな接点パケットPPdの優先度を、無線用送信キュー53に蓄積されているシリアルパケットSPdの優先度より高く設定する(ステップS408)。
That is, for example, the wireless-side
次に、無線側優先度設定部51は、新たな接点パケットPPdの時刻情報と、無線用送信キュー53に蓄積されている接点パケットPPdの時刻情報との比較結果に基づいて、以下の処理を行う。すなわち、無線側優先度設定部51は、たとえば、新たな接点パケットPPdを蓄積した後の無線用送信キュー53において、接点パケットPPdの時刻情報が古い順に優先度が高くなるように、新たな接点パケットPPdの優先度を設定する(ステップS410)。
Next, the wireless-side
次に、通信制御部54は、たとえば、他の無線局へ中継すべき通信パケットを従局202または他の中継局151から無線通信部11経由で受信するまで待機する(ステップS402でNO)。
Next, for example, the
また、無線側優先度設定部51は、算出した経過時間が所定時間を超えている場合(ステップS406でNO)、特に処理を行わず、通信制御部54は、他の無線局へ中継すべき通信パケットを従局202または他の中継局151から無線通信部11経由で受信するまで待機する(ステップS402でNO)。
Also, if the calculated elapsed time exceeds the predetermined time (NO in step S406), the radio side
また、通信制御部54は、当該通信パケットがシリアルパケットSPdである場合(ステップS404でNO)、たとえば、他の無線局へ中継すべき通信パケットを従局202または他の中継局151から無線通信部11経由で受信するまで待機する(ステップS402でNO)。
Further, when the communication packet is a serial packet SPd (NO in step S404), the
なお、中継局151は、従局202または他の中継局151から受信した他の無線局へ中継すべき通信パケットの優先度を設定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。中継局151は、たとえば、自己に接続された端末から受信する情報を含む通信パケットを生成し、生成した通信パケット、および従局202または他の中継局151から受信した他の無線局へ中継すべき通信パケットの優先度を設定してもよい。
The
図34は、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムにおける主局が受信した通信パケットの優先度を設定する際の動作手順を定めたフローチャートである。 FIG. 34 is a flowchart defining an operation procedure when setting the priority of communication packets received by the main station in the wireless communication system according to the second embodiment of the present invention.
図34を参照して、まず、主局101における通信制御部54は、たとえば、自局宛のシリアルパケットSPdを従局202または他の中継局151から無線通信部11経由で受信するまで待機する。また、通信制御部54は、たとえば、自局宛の接点パケットPPdを従局202または他の中継局151から無線通信部11経由で受信するまで待機する(ステップS502でNOおよびステップS504でNO)。
Referring to FIG. 34, first,
次に、通信制御部54は、自局宛の接点パケットPPdを無線通信部11経由で受信すると、受信した接点パケットPPdを接点パケット処理部56へ出力する。接点パケット処理部56は、通信制御部54から受けた接点パケットPPdから接点情報および時刻情報を取得し、取得した接点情報および時刻情報を接点情報処理部58および有線用送信キュー60へ出力する(ステップS502でNOおよびステップS504でYES)。
Next, when the
次に、接点情報処理部58は、接点パケット処理部56から接点情報および時刻情報を受けると、接点情報を蓄積し、蓄積中の接点情報を時刻情報に基づいて時系列順に並べ替える(ステップS506)。
Next, when the contact
次に、有線側優先度設定部59は、有線用送信キュー60における接点情報の優先度をシリアル情報の優先度より高く設定する(ステップS508)。
Next, the wired-side
次に、有線側優先度設定部59は、時刻情報に基づいて、有線用送信キュー60における古い接点情報ほど高い優先度を設定する(ステップS510)。
Next, the wired-side
次に、通信制御部54は、たとえば、自局宛のシリアルパケットSPdを従局202または他の中継局151から無線通信部11経由で受信するまで待機する。また、通信制御部54は、たとえば、自局宛の接点パケットPPdを従局202または他の中継局151から無線通信部11経由で受信するまで待機する(ステップS502でNOおよびステップS504でNO)。
Next, for example, the
また、通信制御部54は、自局宛のシリアルパケットSPdを無線通信部11経由で受信すると、受信したシリアルパケットSPdをシリアルパケット処理部55へ出力する(ステップS502でYES)。
Further, when the
次に、シリアルパケット処理部55は、通信制御部54からシリアルパケットSPdを受けると、受けたシリアルパケットSPdからシリアル情報を取得し、取得したシリアル情報を有線用送信キュー60へ出力する(ステップS512)。
Next, when receiving the serial packet SPd from the
次に、通信制御部54は、たとえば、自局宛のシリアルパケットSPdを従局202または他の中継局151から無線通信部11経由で受信するまで待機する。また、通信制御部54は、たとえば、自局宛の接点パケットPPdを従局202または他の中継局151から無線通信部11経由で受信するまで待機する(ステップS502でNOおよびステップS504でNO)。
Next, for example, the
なお、接点情報の優先度をシリアル情報の優先度より高く設定する処理(ステップ508)、および時刻情報に基づいて、有線用送信キュー60における古い接点情報ほど高い優先度を設定する処理(ステップ510)の順番を入れ替えてもよい。
A process for setting the priority of the contact information higher than the priority of the serial information (step 508), and a process for setting a higher priority for older contact information in the
また、接点情報処理部58による、蓄積した接点情報を時刻情報に基づいて時系列順に並べ替える処理(ステップ506)、および有線側優先度設定部59による、有線用送信キュー60における接点情報の優先度を設定する処理(ステップ508およびステップS510)の順番を入れ替えてもよい。
Further, the contact
図35は、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムにおける主局が受信した接点情報から接点信号を生成する際の動作手順を定めたフローチャートである。 FIG. 35 is a flowchart defining an operation procedure when generating a contact signal from contact information received by the main station in the wireless communication system according to the second embodiment of the present invention.
図35には、図34に示すステップS506において時系列順に並べ替えられた接点情報に基づいて、主局101における接点情報処理部58が接点信号を生成する動作が示される。
FIG. 35 shows an operation in which the contact
図35を参照して、まず、接点情報処理部58は、時系列順に並べ替えられた接点情報をすべて処理しているか否かを確認する(ステップS552)。接点情報処理部58は、時系列順に並べ替えられた接点情報をすべて処理した場合、たとえばハイレベルの接点信号を継続して生成する(ステップS552でYESおよびステップS562)。
Referring to FIG. 35, first, the contact
一方、接点情報処理部58は、時系列順に並べ替えられた接点情報をすべて処理していない場合(ステップS552でNO)、カウンタ57が出力するカウント値と時系列順に並べ替えられた接点情報において最も古い接点情報に対応する時刻情報との差Dtを算出する(ステップS554)。
On the other hand, when the contact
次に、接点情報処理部58は、差Dtが所定値より大きい場合(ステップS556でYES)、当該接点情報を破棄する(ステップS558)。
Next, when the difference Dt is larger than the predetermined value (YES in step S556), the contact
次に、接点情報処理部58は、時系列順に並べ替えられた接点情報をすべて処理しているか否かを確認する(ステップS552)。
Next, the contact
また、接点情報処理部58は、差Dtが所定値以下である場合(ステップS556でNO)、差Dtが所定値となるタイミングで当該接点情報から接点信号を生成する(ステップS560)。
Further, when the difference Dt is equal to or smaller than the predetermined value (NO in step S556), the contact
次に、接点情報処理部58は、時系列順に並べ替えられた接点情報をすべて処理しているか否かを確認する(ステップS552)。
Next, the contact
図36は、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムにおいて、接点情報およびシリアル情報が優先度に応じて主局へ送信される際のシーケンスの一例を示す図である。 FIG. 36 is a diagram illustrating an example of a sequence when contact information and serial information are transmitted to the main station according to priority in the wireless communication system according to the second embodiment of the present invention.
図36を参照して、たとえば、図29に示すように、超音波センサ164に接続された従局202すなわち接点情報生成局および画像センサ163に接続された従局202が、接点情報およびシリアル情報をそれぞれ中継局151経由で主局101へ送信しようとしている状況を想定する。
Referring to FIG. 36, for example, as shown in FIG. 29, the
まず、接点情報生成局は、たとえば、図3に示す時刻t12においてサンプリングした接点情報P12、および時刻情報として時刻t12を格納した接点パケットPPd12を生成し、生成した接点パケットPPd12を中継局151へ送信する(ステップS602)。
First, the contact information generation station generates, for example, the contact information P12 sampled at time t12 shown in FIG. 3 and the contact packet PPd12 storing time t12 as time information, and transmits the generated contact packet PPd12 to the
次に、画像センサ163に接続された従局202は、たとえば、シリアル情報S1を格納したシリアルパケットSPd1を生成し、生成したシリアルパケットSPd1を中継局151へ送信する(ステップS604)。
Next, the
次に、画像センサ163に接続された従局202は、たとえば、シリアル情報S2を格納したシリアルパケットSPd2を生成し、生成したシリアルパケットSPd2を中継局151へ送信する(ステップS606)。
Next, the
次に、接点情報生成局は、たとえば、図3に示す時刻t13においてサンプリングした接点情報P13、および時刻情報として時刻t13を格納した接点パケットPPd13を生成し、生成した接点パケットPPd13を中継局151へ送信する(ステップS608)。
Next, the contact information generating station generates, for example, contact information P13 sampled at time t13 shown in FIG. 3 and contact packet PPd13 storing time t13 as time information, and the generated contact packet PPd13 is transmitted to relay
次に、中継局151は、接点パケットPPd12、シリアルパケットSPd1、シリアルパケットSPd2および接点パケットPPd13をこの順に接点情報生成局および画像センサ163に接続された従局202から受信すると、以下の処理を行う。
Next, when the
すなわち、中継局151は、通信パケットの種類および時刻情報に基づいて、接点パケットPPd12、接点パケットPPd13、シリアルパケットSPd1およびシリアルパケットSPd2の順に高い優先度を設定する(ステップS610)。
That is,
次に、中継局151は、優先度が最も高い接点パケットPPd12を主局101へ送信する(ステップS612)。
Next, the
次に、中継局151は、優先度が2番目の接点パケットPPd13を主局101へ送信する(ステップS614)。
Next, the
次に、中継局151は、優先度が3番目のシリアルパケットSPd1を主局101へ送信する(ステップS616)。
Next, the
次に、中継局151は、優先度が4番目のシリアルパケットSPd2を主局101へ送信する(ステップS618)。
Next, the
次に、主局101は、中継局151から受信した接点パケットPPd12,PPd13に格納された接点情報P12,P13を図3に示す時刻t22,t23においてそれぞれ生成する(ステップS620)。
Next, the
なお、本発明の第2の実施の形態に係る主局は、従局202および中継局151から接点情報を受信する構成であるとしたが、これに限定するものではない。主局は、たとえば、自己が生成した接点情報、ならびに従局202および中継局151から受信した接点情報を他の従局202または他の中継局151へ送信する構成であってもよい。
Although the master station according to the second embodiment of the present invention is configured to receive contact information from the
以上のように、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムでは、従局202は、接点情報を時系列に複数生成し、生成した各接点情報に時刻情報を付加する。従局202は、時刻情報の付加された接点情報およびシリアル情報をそれぞれ接点パケットPPdおよびシリアルパケットSPdに含めて主局101へ送信する。従局202は、他の無線局が無線信号を送信しているか否かを判断し、他の無線局が無線信号を送信していないと判断した場合に接点パケットPPdおよびシリアルパケットSPdの送信を行う。そして、主局101は、受信した複数の接点パケットPPdから接点情報をそれぞれ取得し、取得した各接点情報に付加された時刻情報に基づいて、当該各接点情報を時系列順に並べ替える。
As described above, in the wireless communication system according to the second embodiment of the present invention, the
このように、従局202が他の無線局により無線信号が送信されていないと判断した場合に接点パケットPPdおよびシリアルパケットSPdを送信する構成により、干渉等による通信障害の発生確率を低減することができる。これにより、交通設備間において交通情報の伝送に失敗することを回避し、交通設備間において交通情報をより確実に伝送することができる。
As described above, when the
また、たとえば、パケット送信における順番の入れ替わりが起こりやすいCSMA/CA方式に従って、接点パケットPPdが複数送信される場合においても、主局101は、時刻情報に基づいて、複数の接点パケットPPdに含まれる各接点情報を生成された順に正しく並べ替えることができる。
For example, even when a plurality of contact packets PPd are transmitted according to the CSMA / CA method in which the order of packet transmission is likely to change, the
また、汎用の無線LANモジュールの標準動作に用いられるドライバをカスタマイズする必要がないので、主局101、中継局151および従局202の製造コストを下げることができ、また、ネットワークを設計する際の自由度を高めることができる。
In addition, since it is not necessary to customize the driver used for the standard operation of the general-purpose wireless LAN module, the manufacturing cost of the
また、本発明の第2の実施の形態に係る無線通信システムでは、中継局151は、時刻情報に基づいて、受信した各接点パケットPPdおよびシリアルパケットSPdのうち、所定時間内に生成された接点情報を含む接点パケットPPdを優先して中継する。
Further, in the wireless communication system according to the second embodiment of the present invention,
このように、ある程度新しい接点情報を含む接点パケットPPdを優先して中継する構成により、当該接点情報の遅延時間をより短くすることができ、交通管制システムにおける遅延時間の要求を満たす可能性を高めることができる。 As described above, the configuration in which the contact packet PPd including contact information that is new to some extent is preferentially relayed, so that the delay time of the contact information can be further shortened, and the possibility of satisfying the delay time requirement in the traffic control system is increased. be able to.
その他の構成および動作は第1の実施の形態に係る無線通信装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。 Since other configurations and operations are the same as those of the wireless communication apparatus according to the first embodiment, detailed description thereof will not be repeated here.
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The above embodiment should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。 The above description includes the following features.
[付記1]
交通情報を無線伝送するための無線局である親局および1または複数の子局を備える無線通信システムであって、
前記親局は、所定間隔で通信パケットを前記子局へ送信することが可能であり、
前記子局は、前記通信パケットを受信したことに応答して前記通信パケットまたは他の通信パケットを送信し、
前記通信パケットには、前記無線局の通信品質情報を格納可能であって各前記無線局を経由することが可能な制御パケットと、対応の前記子局および前記親局間で送受信されるシリアルパケットとがあり、
前記親局は、スロット単位で通信パケットを前記子局へ送信することが可能であり、
前記子局は、前記通信パケットを受信したことに応答して前記通信パケットまたは内容を書き換えた前記通信パケットを送信し、
前記通信パケットには、前記無線局の通信品質情報としてRSSIおよびノイズレベルを格納可能であって各前記無線局を経由することが可能な制御パケットと、対応の前記子局および前記親局間で送受信されるシリアルパケットとが含まれる、無線通信システム。
[Appendix 1]
A wireless communication system comprising a master station that is a radio station for wirelessly transmitting traffic information and one or more slave stations,
The master station is capable of transmitting communication packets at predetermined intervals to the slave station,
In response to receiving the communication packet, the slave station transmits the communication packet or another communication packet,
The communication packet can store communication quality information of the wireless station and can pass through the wireless station, and a serial packet transmitted / received between the corresponding slave station and the parent station And
The master station can transmit a communication packet to the slave station in slot units,
In response to receiving the communication packet, the slave station transmits the communication packet or the communication packet with the contents rewritten,
The communication packet can store RSSI and noise level as communication quality information of the wireless station and can pass through the wireless station, and between the corresponding slave station and the parent station. A wireless communication system including serial packets to be transmitted and received.
[付記2]
交通情報を無線伝送するための無線局である主局および従局を備える無線通信システムであって、
前記交通情報は、車両の感知の有無を示す接点信号に基づく接点情報、および前記接点情報と異なる情報であって前記無線局に接続された端末からの情報であるシリアル情報を含み、
前記従局は、
前記接点情報を時系列に複数生成し、生成した各前記接点情報に時刻情報を付加する接点処理部と、
前記接点処理部により前記時刻情報の付加された前記接点情報、および前記シリアル情報を別個のパケットに含めるパケット生成部と、
他の無線局が無線信号を送信しているか否かを判断し、他の無線局が無線信号を送信していないと判断した場合に前記パケットの送信を行うパケット送信部とを備え、
前記主局は、受信した複数の前記パケットから前記接点情報をそれぞれ取得し、取得した各前記接点情報に付加された前記時刻情報に基づいて、前記各接点情報を時系列順に並べ替え、
前記パケット生成部は、前記接点処理部により前記時刻情報の付加された前記接点情報、および前記シリアル情報をそれぞれ接点パケットおよびシリアルパケットに含め、
前記パケット送信部は、CSMA/CA方式に従って前記接点パケットおよび前記シリアルパケットの送信を行う、無線通信システム。
[Appendix 2]
A wireless communication system comprising a master station and a slave station that are wireless stations for wirelessly transmitting traffic information,
The traffic information includes contact information based on a contact signal indicating whether or not a vehicle is detected, and serial information that is information different from the contact information and is information from a terminal connected to the radio station,
The slave station is
A plurality of the contact information in time series, a contact processing unit for adding time information to each generated contact information;
A packet generation unit including the contact information to which the time information is added by the contact processing unit and the serial information in a separate packet;
A packet transmission unit that determines whether another wireless station is transmitting a wireless signal and that transmits the packet when it is determined that the other wireless station is not transmitting a wireless signal;
The main station acquires the contact information from each of the received plurality of packets, and rearranges the contact information in chronological order based on the time information added to the acquired contact information,
The packet generation unit includes the contact information to which the time information is added by the contact processing unit, and the serial information in a contact packet and a serial packet, respectively.
The said packet transmission part is a radio | wireless communications system which transmits the said contact packet and the said serial packet according to a CSMA / CA system.
10 アンテナ
11 無線通信部
12 有線通信部
13 パケット処理部
14 操作部
15 外部コマンド処理部
16 接点情報処理部
17 記憶部
18 接点情報第1バッファ
19 接点情報第2バッファ
20 出力部
31 パケット経路判断部
32 パケット管理部
33 シリアルパケット処理部
34 制御パケット処理部
35 シリアルパケット管理部
36 制御パケット管理部
37 タイマ
38 スケジュール作成部
39 送信失敗回数カウンタ部
41 CP受信状態設定部
42 転送処理部
43 再送処理部
44 復旧通知パケット処理部
51 無線側優先度設定部
52 受信状態監視部
53 無線用送信キュー
54 通信制御部(パケット送信部)
55 シリアルパケット処理部(パケット生成部)
56 接点パケット処理部(接点処理部およびパケット生成部)
57 カウンタ
58 接点情報処理部(接点処理部)
59 有線側優先度設定部
60 有線用送信キュー
91,92 無線通信装置
101 主局(親局)
151 中継局(子局)
160 中央側通信装置(TTR)
161 交通信号機
162 光ビーコン
163 画像センサ
164 超音波センサ
201 無線LANネットワーク
202 従局(子局)
301 無線通信システム
401,402 交通管制システム
A〜G 端末
DESCRIPTION OF
55 Serial packet processor (packet generator)
56 Contact packet processor (contact processor and packet generator)
57
59 Wired-side
151 Relay station (slave station)
160 Central communication equipment (TTR)
161
301
Claims (19)
前記親局は、所定間隔で通信パケットを前記子局へ送信することが可能であり、
前記子局は、前記通信パケットを受信したことに応答して前記通信パケットまたは他の通信パケットを送信し、
前記通信パケットには、前記無線局の通信品質情報を格納可能であって各前記無線局を経由することが可能な制御パケットと、対応の前記子局および前記親局間で送受信されるシリアルパケットとが含まれる、無線通信システム。 A wireless communication system comprising a master station that is a radio station for wirelessly transmitting traffic information and one or more slave stations,
The master station is capable of transmitting communication packets at predetermined intervals to the slave station,
In response to receiving the communication packet, the slave station transmits the communication packet or another communication packet,
The communication packet can store communication quality information of the wireless station and can pass through the wireless station, and a serial packet transmitted / received between the corresponding slave station and the parent station And a wireless communication system.
前記シリアルパケットに含めるべき新たな情報が取得されるまで、前回送信した前記シリアルパケットと同じ内容の前記シリアルパケットが繰り返し送信される、請求項1に記載の無線通信システム。 The control packet is retransmitted when it is determined that it has not been possible to return to the predetermined radio station via the slave station or the master station,
The wireless communication system according to claim 1, wherein the serial packet having the same content as the previously transmitted serial packet is repeatedly transmitted until new information to be included in the serial packet is acquired.
前記制御パケットには、さらに、前記接点情報を格納可能であり、
前記シリアルパケットには、前記シリアル情報を格納可能であり、
前記親局および前記子局の少なくともいずれか1つは、前記通信品質情報および前記接点情報を前記制御パケットに格納することが可能である、請求項1または請求項2に記載の無線通信システム。 The traffic information includes contact information indicating whether or not a vehicle is detected, and serial information which is information different from the contact information and is information from a terminal connected to the master station or the slave station,
The control packet can further store the contact information,
The serial packet can store the serial information,
The radio communication system according to claim 1 or 2, wherein at least one of the master station and the slave station can store the communication quality information and the contact information in the control packet.
前記子局は、受信した前記制御パケットに自局宛の情報が含まれており、かつ受信した前記制御パケットに含まれる情報が前回受信した前記制御パケットに含まれる情報と異なる場合、今回受信した前記自局宛の情報を自局に接続された端末へ送信し、
前記子局は、受信した前記制御パケットに自局宛の情報が含まれており、かつ受信した前記制御パケットに含まれる情報が前回受信した前記制御パケットに含まれる情報と同じである場合、今回受信した前記自局宛の情報を破棄する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の無線通信システム。 When the information contained in the received control packet is the same as the information contained in the previously received control packet, the slave station receives the control packet last time and transmits the control packet transmitted to another station to the other station. Resend to the station,
The slave station has received this time when the received control packet includes information addressed to itself and the information contained in the received control packet is different from the information contained in the previously received control packet. Send information addressed to the station to the terminal connected to the station,
When the slave station includes the information addressed to the local station in the received control packet, and the information included in the received control packet is the same as the information included in the previously received control packet, The wireless communication system according to any one of claims 1 to 3, wherein the received information addressed to the own station is discarded.
前記子局は、受信した前記シリアルパケットに自局宛の情報が含まれており、かつ受信した前記シリアルパケットに含まれる情報が前回受信した前記シリアルパケットに含まれる情報と異なる場合、今回受信した前記自局宛の情報を自局に接続された端末へ送信し、
前記子局は、受信した前記シリアルパケットに自局宛の情報が含まれており、かつ受信した前記シリアルパケットに含まれる情報が前回受信した前記シリアルパケットに含まれる情報と同じである場合、今回受信した前記自局宛の情報を破棄する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の無線通信システム。 When the slave station does not include the information addressed to the local station in the received serial packet, the slave station transmits the serial packet received this time to another station,
The slave station has received this time when the received serial packet includes information addressed to itself and the information included in the received serial packet is different from the information included in the previously received serial packet. Send information addressed to the station to the terminal connected to the station,
When the slave station includes the information addressed to the local station in the received serial packet, and the information included in the received serial packet is the same as the information included in the previously received serial packet, The wireless communication system according to any one of claims 1 to 4, wherein the received information addressed to the own station is discarded.
前記シリアルパケットの送信は、所定条件を満たすと開始される、請求項2に記載の無線通信システム。 The control packet is periodically transmitted, and the serial packet can be transmitted in a period in which the control packet is not transmitted in the transmission period of the control packet. In each transmission period, the control packet is transmitted more than the serial packet. Sent first,
The wireless communication system according to claim 2, wherein transmission of the serial packet is started when a predetermined condition is satisfied.
前記送信周期の長さは、前記最大許容時間の1/2以下である、請求項9に記載の無線通信システム。 In the control packet, a maximum allowable time until returning to the predetermined wireless station via the slave station or the master station is set,
The wireless communication system according to claim 9, wherein a length of the transmission cycle is equal to or less than ½ of the maximum allowable time.
前記制御パケットの再送間隔は、前記無線通信システムにおいて前記制御パケットを伝送すべき前記無線局の数に応じた長さに設定される、請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の無線通信システム。 The control packet is retransmitted when it is determined that it has not been possible to return to the predetermined radio station via one or more radio stations,
The retransmission interval of the control packet is set to a length according to the number of the wireless stations that should transmit the control packet in the wireless communication system. Wireless communication system.
前記シリアルパケットの送信間隔は、前記交通情報の伝送レートに応じた長さに設定される、請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の無線通信システム。 The serial packets are transmitted at intervals,
The wireless communication system according to any one of claims 1 to 14, wherein a transmission interval of the serial packet is set to a length corresponding to a transmission rate of the traffic information.
前記親局が、所定間隔で通信パケットを前記子局へ送信するステップと、
前記子局が、前記通信パケットを受信したことに応答して前記通信パケットまたは他の通信パケットを送信するステップとを含み、
前記通信パケットには、前記無線局の通信品質情報を格納可能であって各前記無線局を経由することが可能な制御パケットと、対応の前記子局および前記親局間で送受信されるシリアルパケットとが含まれる、通信制御方法。 A communication control method in a wireless communication system comprising a master station that is a radio station for wirelessly transmitting traffic information and one or more slave stations,
The master station transmitting communication packets to the slave station at predetermined intervals;
The slave station transmitting the communication packet or another communication packet in response to receiving the communication packet;
The communication packet can store communication quality information of the wireless station and can pass through the wireless station, and a serial packet transmitted / received between the corresponding slave station and the parent station And a communication control method.
前記交通情報は、車両の感知の有無を示す接点信号に基づく接点情報、および前記接点情報と異なる情報であって前記無線局に接続された端末からの情報であるシリアル情報を含み、
前記従局は、
前記接点情報を時系列に複数生成し、生成した各前記接点情報に時刻情報を付加する接点処理部と、
前記接点処理部により前記時刻情報の付加された前記接点情報、および前記シリアル情報を別個のパケットに含めるパケット生成部と、
他の無線局が無線信号を送信しているか否かを判断し、他の無線局が無線信号を送信していないと判断した場合に前記パケットの送信を行うパケット送信部とを備え、
前記主局は、受信した複数の前記パケットから前記接点情報をそれぞれ取得し、取得した各前記接点情報に付加された前記時刻情報に基づいて、前記各接点情報を時系列順に並べ替える、無線通信システム。 A wireless communication system comprising a master station and a slave station that are wireless stations for wirelessly transmitting traffic information,
The traffic information includes contact information based on a contact signal indicating whether or not a vehicle is detected, and serial information that is information different from the contact information and is information from a terminal connected to the radio station,
The slave station is
A plurality of the contact information in time series, a contact processing unit for adding time information to each generated contact information;
A packet generation unit including the contact information to which the time information is added by the contact processing unit and the serial information in a separate packet;
A packet transmission unit that determines whether another wireless station is transmitting a wireless signal and that transmits the packet when it is determined that the other wireless station is not transmitting a wireless signal;
The main station acquires the contact information from the received plurality of packets, and rearranges the contact information in time series based on the time information added to the acquired contact information. system.
前記中継局は、前記時刻情報に基づいて、受信した各前記パケットのうち、所定時間内に生成された前記接点情報を含む前記パケットを優先して中継する、請求項17に記載の無線通信システム。 The wireless communication system further includes a relay station that relays the packet between the master station and the slave station,
The wireless communication system according to claim 17, wherein the relay station preferentially relays the packet including the contact information generated within a predetermined time among the received packets based on the time information. .
前記交通情報は、車両の感知の有無を示す接点信号に基づく接点情報、および前記接点情報と異なる情報であって前記無線局に接続された端末からの情報であるシリアル情報を含み、
前記従局が、前記接点情報を時系列に複数生成し、生成した各前記接点情報に時刻情報を付加するステップと、
前記従局が、前記時刻情報の付加された前記接点情報、および前記シリアル情報を別個のパケットに含めて前記主局へ送信するステップとを含み、
前記パケットを前記主局へ送信するステップにおいては、前記従局は、他の無線局が無線信号を送信しているか否かを判断し、他の無線局が無線信号を送信していないと判断した場合に前記パケットの送信を行い、
前記通信制御方法は、さらに、
前記主局が、受信した複数の前記パケットから前記接点情報をそれぞれ取得し、取得した各前記接点情報に付加された前記時刻情報に基づいて、前記各接点情報を時系列順に並べ替えるステップを含む、通信制御方法。 A communication control method in a wireless communication system including a master station and a slave station that are wireless stations for wirelessly transmitting traffic information,
The traffic information includes contact information based on a contact signal indicating whether or not a vehicle is detected, and serial information that is information different from the contact information and is information from a terminal connected to the radio station,
The slave station generates a plurality of the contact information in time series, and adds time information to each of the generated contact information;
The slave station includes the contact information to which the time information is added and the serial information included in a separate packet and transmitted to the master station.
In the step of transmitting the packet to the master station, the slave station determines whether another radio station is transmitting a radio signal and determines that the other radio station is not transmitting a radio signal. Send the packet in case
The communication control method further includes:
The main station includes acquiring the contact information from the received plurality of packets, and rearranging the contact information in chronological order based on the time information added to the acquired contact information. , Communication control method.
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