JP2015119501A - 通信装置、通信方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】マルチホップ通信を効率良く行う。【解決手段】位置情報通知部１０７が、車載機の位置を通知するために送信する位置情報通知パケットに、車載機が利用している通信チャネルを示す利用チャネル情報を含めて、位置情報通知パケットを当該車載機と通信可能な他の車載機へ送信し、他の車載機から送信されてきた位置情報通知パケットに含まれている利用チャネル情報が示す通信チャネルが、あらかじめ設定された通信チャネルと同じである場合、その車載機へマルチホップ通信で送受信されるマルチホップパケットを送信処理部１０６が送信する。【選択図】図２

Description

本発明は、無線通信を行う通信装置、通信方法およびプログラムに関し、特に車載機として車両に搭載された通信装置、その通信装置における通信方法およびプログラムに関する。

ＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ）では、無線を利用して車両と車両との間で情報をやりとりするための車間通信の検討が行われており、複数の通信装置を経由してデータ転送を行うマルチホップも実現仕様と考えられている。

特に、ＥＴＳＩ ＩＴＳ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ＩＴＳ）では、その通信を行う車載機（通信装置）がマルチホップを行う場合、通信チャネルとして２つの通信チャネルを利用し、１段目（制御チャネル：ＣＣＨ）と２段目以降（サービスチャネル：ＳＣＨ）とで通信チャネルを切り替えることが考えられている（例えば、特許文献１参照。）。

この動作を実現するためには、全ての車載機が２つのチャネルを利用することができるものでなければならない。

特開２００７−３０６５４７号公報

しかしながら、実際には、１つの通信チャネルしか利用することができない車載機が存在するケースもあり得る。また、２つの通信チャネルを利用することができる車載機であっても、ＳＣＨは多数の通信チャネルを切り替えて使うことが想定されているため、実際にはマルチホップを行うことができない状態にある場合も考えられる。

図８は、一般的な車載機間のマルチホップ通信の一形態を示す図である。なお、マルチホップ通信とは、電波が届かない範囲に存在する通信装置に対しても、電波が届く範囲に存在する通信装置を中継してデータ（パケット）を送信するための仕組みである。

図８に示した形態は、車載機１０００−１〜１０００−６と路側機２０００とから構成されている。

車載機１０００−１〜１０００−６は、車両に搭載された無線通信を行う通信装置である。

車載機１０００−１〜１０００−４は、通信チャネルとして、ＣＨ０およびＣＨ１の２つの通信チャネルを利用している。

また、車載機１０００−５は、通信チャネルとして、ＣＨ０のみの通信チャネルを利用している。

また、車載機１０００−６は、通信チャネルとして、ＣＨ０およびＣＨ２の２つの通信チャネルを利用している。

また、路側機２０００は、ＣＨ２のみの通信チャネルを利用する無線通信を行う通信装置である。

また、本形態において、第１ホップ（第１段目）にはＣＨ０を利用し、第２ホップ（第２段目）以降にはＣＨ１を利用する。第１ホップとは、ある通信装置から電波が届く範囲に存在する通信端末へデータを送信する範囲である。また、第２ホップとは、そのデータを受信した通信装置（データを中継する通信装置）がさらに遠くの通信装置へデータを再度送信（転送）する範囲である。

なお、ＣＨ０は、全ての車載機１０００−１〜１０００−６が利用することができる通信チャネルである。また、ＣＨ１は、その車載機が２つの通信チャネルを利用することができる場合に、設定することができる通信チャネルである。

図８に示すように、車載機１０００−１から送信されたデータ（マルチホップ通信で送受信されるマルチホップパケット）は、第１ホップとしてＣＨ０を利用して車載機１０００−２へ送信される。すると、車載機１０００−２は、車載機１０００−１から送信されてきたデータを第２ホップとしてＣＨ１を利用して車載機１０００−３へ送信（転送）する。すると、車載機１０００−３は、車載機１０００−２から送信されてきたデータを第３ホップとしてＣＨ１を利用して車載機１０００−４へ送信（転送）する。

ここで、１つの通信チャネルしか利用することができない車載機１０００−５が車載機１０００−１の通信範囲に存在する場合、車載機１０００−５は、ＣＨ０でデータを受信できるが、ＣＨ１を利用したマルチホップでデータを送信することができない。

また、２つの通信チャネルを利用することができる車載機１０００−６であっても、ＣＨ１を別の通信チャネルＣＨ２へ切り替えて、路側機２０００と通信している場合は、車載機１０００−５と同様に、ＣＨ１を利用したマルチホップでデータを送信することができない。

このように、マルチホップでデータを送信することができない車載機があったとしても、データを送信する車載機は、それを認識することができず、そのような車載機に対してもデータを送信してしまう。その結果、無駄な送信処理や通信帯域の無駄な使用が生じてしまうという問題点がある。

本発明の目的は、上述した課題を解決する通信装置、通信方法およびプログラムを提供することである。

本発明の通信装置は、
無線通信を行う通信装置であって、
当該通信装置の位置を通知するために送信する位置情報通知パケットに、当該通信装置が利用している通信チャネルを示す利用チャネル情報を付けて、該位置情報通知パケットを当該通信装置と通信可能な他の通信装置へ送信する位置情報通知部と、
第１ホップでマルチホップパケットを送信する場合、前記通信チャネルのうち、第１の通信チャネルを用いて前記マルチホップパケットを送信し、前記第１ホップ以外でマルチホップパケットを送信する場合は、前記通信チャネルのうち、前記第１の通信チャネル以外の第２の通信チャネルを用いて前記マルチホップパケットを送信する送信処理部とを有する。

また、無線通信を行う通信装置であって、
当該通信装置の位置を通知するために送信する位置情報通知パケットに、当該通信装置が利用している通信チャネルを示す利用チャネル情報を付けて、該位置情報通知パケットを当該通信装置と通信可能な他の通信装置へ送信する位置情報通知部と、
マルチホップパケットをブロードキャストで送信する場合は、前記通信チャネルのうち、第１の通信チャネルを用いて前記マルチホップパケットを送信し、マルチホップパケットをユニキャストで送信する場合は、前記通信チャネルのうち、前記第１の通信チャネル以外の第２の通信チャネルを用いて前記マルチホップパケットを送信する送信処理部とを有する。

また、無線通信を行う通信装置であって、
当該通信装置の位置を通知するために送信する位置情報通知パケットに、当該通信装置が利用している通信チャネルを示す利用チャネル情報を付けて、該位置情報通知パケットを当該通信装置と通信可能な他の通信装置へ送信する位置情報通知部と、
前記他の通信装置から送信されてきた前記利用チャネル情報が示す通信チャネルが、あらかじめ設定された当該通信装置の通信チャネルと同じである場合、当該通信装置へマルチホップ通信で送受信されるマルチホップパケットを送信する送信処理部とを有する。

また、本発明の通信方法は、
無線通信を行う通信装置間における通信方法であって、
前記通信装置の位置を通知するために送信する位置情報通知パケットに、当該通信装置が利用している通信チャネルを示す利用チャネル情報を含めて、該位置情報通知パケットを当該通信装置と通信可能な他の通信装置へ送信する処理と、
前記他の通信装置から送信されてきた位置情報通知パケットに含まれている前記利用チャネル情報が示す通信チャネルが、あらかじめ設定された通信チャネルと同じである場合、該通信装置へマルチホップ通信で送受信されるマルチホップパケットを送信する処理とを行う。

また、本発明のプログラムは、
無線通信を行う通信装置にさせるためのプログラムであって、
当該通信装置の位置を通知するために送信する位置情報通知パケットに、当該通信装置が利用している通信チャネルを示す利用チャネル情報を含めて、該位置情報通知パケットを当該通信装置と通信可能な他の通信装置へ送信する手順と、
前記他の通信装置から送信されてきた位置情報通知パケットに含まれている前記利用チャネル情報が示す通信チャネルが、あらかじめ設定された通信チャネルと同じである場合、該通信装置へマルチホップ通信で送受信されるマルチホップパケットを送信する手順とを実行させる。

以上説明したように、本発明においては、マルチホップ通信を効率良く行うことができる。

本発明の通信装置が複数接続されたシステムの一形態を示す図である。 図１に示した車載機の内部構成の一例を示す図である。 図１に示した形態において、車載機が他の車載機が利用している通信チャネルを示す利用チャネル情報を取得する処理を説明するためのシーケンス図である。 利用チャネル情報を図２に示したマルチホップ設定部へ記憶する方法を説明するためのフローチャートである。 図１に示した車載機がマルチホップパケットを送信する際の処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の通信装置が複数接続されたシステムの他の形態を示す図である。 図６に示した形態において車載機から他の車載機へのユニキャストメッセージの送信を開始するまでの処理を説明するためのシーケンス図である。 一般的な車載機間のマルチホップ通信の一形態を示す図である。

上述したように、マルチホップでデータを送信することができない車載機があった場合であっても、それらの車載機を２段目以降のマルチホップに参加させないようにする仕組みが本発明の特徴である。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の通信装置が複数接続されたシステムの一形態を示す図である。

本形態は図１に示すように、車載機１００−１〜１００−６と、路側機２００とから構成されている。

車載機１００−１〜１００−６は、互いに通信可能であり、車両に搭載された無線通信を行う通信装置（車載機器）である。

また、車載機１００−１〜１００−４は、通信チャネルとして、ＣＨ０およびＣＨ１の２つの通信チャネルを利用している。また、車載機１００−１は、車載機１００−２，１００−５，１００−６との間で、ＣＨ０の通信チャネルを利用して通信を行う。また、車載機１００−２は、車載機１００−３との間で、ＣＨ１の通信チャネルを利用して通信を行う。また、車載機１００−３は、車載機１００−４との間でＣＨ１の通信チャネルを利用して通信を行う。

また、車載機１００−５は、通信チャネルとして、ＣＨ０のみの通信チャネルを利用している。

また、車載機１００−６は、通信チャネルとして、ＣＨ０およびＣＨ２の２つの通信チャネルを利用している。また、車載機１００−６は、路側機２００との間で、ＣＨ２の通信チャネルを利用して通信を行う。

また、路側機２００は、ＣＨ２のみの通信チャネルを利用する無線通信を行う通信装置である。

また、本形態において、第１ホップ（第１段目）にはＣＨ０を利用し、第２ホップ（第２段目）以降にはＣＨ１を利用する。

なお、ＣＨ０は、全ての車載機１００−１〜１００−６が利用することができる通信チャネルである。また、ＣＨ１は、その車載機が２つの通信チャネルを利用することができる場合に、設定することができる通信チャネルである。

図１に示すように、車載機１００−１から送信されたデータ（マルチホップ通信で送受信されるマルチホップパケット）は、第１ホップとしてＣＨ０を利用して車載機１００−２へ送信される。すると、車載機１００−２は、車載機１００−１から送信されてきたデータを第２ホップとしてＣＨ１を利用して車載機１００−３へ送信（転送）する。すると、車載機１００−３は、車載機１００−２から送信されてきたデータを第３ホップとしてＣＨ１を利用して車載機１００−４へ送信（転送）する。

図２は、図１に示した車載機１００−１の内部構成の一例を示す図である。

図１に示した車載機１００−１には図２に示すように、アンテナ１０１−１，１０１−２と、無線受信部１０２−１，１０２−２と、受信処理部１０３と、マルチホップ設定部１０４と、アプリケーション１０５と、送信処理部１０６と、位置情報通知部１０７と、位置情報要求部１０８と、無線送信部１０９−１，１０９−２とが設けられている。なお、図２には、図１に示した車載機１００−１が具備する構成要素のうち、本発明に関わる構成要素のみを示した。また、図１に示した車載機１００−２〜１００−６についても、図２に示した構成要素を具備するものである。

アンテナ１０１−１，１０１−２は、無線電波を送受信する一般的なアンテナである。

無線受信部１０２−１は、車載機１００−１が通信に利用する２つの通信チャネルのうち、一方の通信チャネル（第１の通信チャネル：ＣＨ０）を用いて送信されてきた無線信号を、アンテナ１０１−１を介して受信する。また、無線受信部１０２−１は、受信した無線信号を受信処理部１０３へ出力する。

無線受信部１０２−２は、車載機１００−１が通信に利用する２つの通信チャネルのうち、第１の通信チャネル以外の通信チャネル（第２の通信チャネル：ＣＨ１）を用いて送信されてきた無線信号を、アンテナ１０１−２を介して受信する。また、無線受信部１０２−２は、受信した無線信号を受信処理部１０３へ出力する。

受信処理部１０３は、無線受信部１０２−１，１０２−２から出力されてきた信号のうち、アプリケーション１０５で利用するパケットをアプリケーション１０５へ出力する。また、受信処理部１０３は、無線受信部１０２−１，１０２−２から出力されてきた信号のうち、各車載機１００−２〜１００−６の位置を示す位置情報が含まれている位置情報通知パケットを抽出してマルチホップ設定部１０４へ出力する。この位置情報通知パケットには、車載機１００−２〜１００−６が現在利用している通信チャネルを示す利用チャネル情報が含まれている。また、位置情報通知パケットには、当該パケットを送信した車載機を識別するためにあらかじめ付与されている識別情報（通信装置識別情報）が含まれていることは言うまでもない。

マルチホップ設定部１０４は、車載機１００−２〜１００−６から送信されてきた位置情報通知パケットに含まれている利用チャネル情報を抽出する。また、マルチホップ設定部１０４は、抽出した利用チャネル情報が示す通信チャネルに基づいて、当該位置情報通知パケットに含まれている通信装置識別情報を、通信チャネルごとに分類して記憶する。このとき、マルチホップ設定部１０４は、利用チャネル情報が示す通信チャネルがあらかじめ設定された第１の通信チャネルおよび第２の通信チャネルである場合、当該位置情報通知パケットに含まれている通信装置識別情報を、第１の通信チャネルに分類して記憶する。この記憶は、通信チャネルごとにマルチホップが行える車載機１００−２〜１００−６を記述したネイバーテーブル（ｎｅｉｇｈｂｏｒ ｔａｂｌｅ）を作成することにより実現される。また、マルチホップ設定部１０４は、位置情報要求部１０８が送信した位置情報要求データに対して応答があった車載機に付与された通信装置識別情報を記憶するものであっても良い、また、マルチホップ設定部１０４は、マルチホップのホップ数についても管理し、ホップ数が規定の数に達していない場合は、次に送信すべき宛先を設定する。また、マルチホップ設定部１０４は、送信処理部１０６から、マルチホップ通信で送受信されるマルチホップパケットを送信すべき車載機がどれなのかの問い合わせが通信チャネルを指定して行われた場合、指定された通信チャネルに分類されて記憶されている通信装置識別情報を送信処理部１０６へ応答する。

アプリケーション１０５は、受信処理部１０３から出力されてきた信号について、所定の処理を行い、その結果を送信処理部１０６へ出力するソフトウェアである。

送信処理部１０６は、あらかじめ設定された２つの通信チャネル（ＣＨ０およびＣＨ１）と同じ通信チャネルに分類されてマルチホップ設定部１０４に記憶されている通信装置識別情報が付与された車載機へマルチホップパケットを送信（転送）する。このとき、車載機１００−１が、マルチホップパケットをＣＨ０の通信チャネルを用いて受信した場合、当該マルチホップパケットの送信にはＣＨ１が用いられる。また、車載機１００−１が、マルチホップパケットをＣＨ１の通信チャネルを用いて受信した場合、当該マルチホップパケットの送信にはＣＨ１が用いられる。つまり、送信処理部１０６は、第１ホップでマルチホップパケットを送信する場合、ＣＨ０を用いてマルチホップパケットを送信する。また、送信処理部１０６は、第１ホップ以外（第２ホップ以降）でマルチホップパケットを送信（転送）する場合は、ＣＨ１を用いてマルチホップパケットを送信（転送）する。また、送信処理部１０６は、マルチホップパケットをユニキャストで送信するものであっても良い。

具体的には、送信処理部１０６は、ＣＨ０を用いてマルチホップパケットを送信する場合は、ＣＨ０を利用している車載機をマルチホップ設定部１０４に問い合わせ、当該車載機へ無線送信部１０９−１およびアンテナ１０１−１を介して当該マルチホップパケットを送信する。また、送信処理部１０６は、ＣＨ１を用いてマルチホップパケットを送信する場合は、ＣＨ１を利用している車載機をマルチホップ設定部１０４に問い合わせ、当該車載機へ無線送信部１０９−２およびアンテナ１０１−２を介して当該マルチホップパケットを送信する。

位置情報通知部１０７は、車載機１００−１の位置を通知するために送信する位置情報通知パケットに、車載機１００−１が利用している通信チャネルを示す利用チャネル情報を含めて、位置情報通知パケットを車載機１００−２〜１００−６へ送信する。このとき、位置情報通知部１０７は、位置情報通知パケットを無線送信部１０９−１，１０９−２およびアンテナ１０１−１，１０１−２を介して送信する。

位置情報要求部１０８は、車載機１００−２〜１００−６へ、車載機１００−２〜１００−６の位置を示す位置情報を要求する。この要求には、当該要求を認識することができる要求信号（位置情報要求データ）を用いるものであっても良い。この場合、位置情報要求部１０８は、要求信号を無線送信部１０９−１，１０９−２およびアンテナ１０１−１，１０１−２を介して送信する。また、位置情報要求部１０８は、車載機１００−２〜１００−６に対して位置情報要求データを、第１ホップではＣＨ０を用いて、ブロードキャストで送信し、また、第２ホップではＣＨ１を用いて、ブロードキャストで送信するものであっても良い。

無線送信部１０９−１は、送信処理部１０６、位置情報通知部１０７および位置情報要求部１０８から出力されてきた信号（パケット）を、ＣＨ０を用いてアンテナ１０１−１を介して無線送信する。

無線送信部１０９−２は、送信処理部１０６、位置情報通知部１０７および位置情報要求部１０８から出力されてきた信号（パケット）を、ＣＨ１を用いてアンテナ１０１−２を介して無線送信する。

以下に、図１に示した形態において、車載機１００−１が車載機１００−２〜１００−６が利用している通信チャネルを示す利用チャネル情報を取得する処理について説明する。

車載機１００−１の位置情報要求部１０８から位置情報を要求するための要求信号である位置情報要求データが送信されると、車載機１００−２，１００−５，１００−６から車載機１００−２，１００−５，１００−６の位置を示す位置情報が含まれる位置情報通知パケットが送信されてくる。この位置情報通知パケットには、車載機１００−２，１００−５，１００−６がそれぞれ利用する通信チャネルを示す利用チャネル情報が含まれている。これにより、車載機１００−１は、車載機１００−２，１００−５，１００−６から利用チャネル情報を取得することができる。

この利用チャネル情報は、利用している通信チャネルを識別できるものであれば良い。例えば、通信チャネルごとに１ビットのフラグを設け、ＣＨ０とＣＨ１との２つの通信チャネルを利用している場合、ＣＨ０およびＣＨ１のフラグをＯＮとし、他の通信チャネルのフラグをＯＦＦとして示すものであっても良い。

また、車載機１００−３，１００−４は、車載機１００−１から直接電波が届かないため、車載機１００−１から直接検索できることができない。したがって、車載機１００−２を経由して検索することとなる。

図３は、図１に示した形態において、車載機１００−１が車載機１００−４が利用している通信チャネルを示す利用チャネル情報を取得する処理を説明するためのシーケンス図である。

まず、車載機１００−１の位置情報要求部１０８から位置情報を要求するための要求信号である位置情報要求データ（Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）がＣＨ０を用いてブロードキャストメッセージとして送信される（ステップＳ１）。このとき、車載機１００−４の検索を行うホップ数は３回程度に制限されたものであり、そのホップ数以内に車載機１００−４を見つけることができない場合は、そのエリアに車載機１００−４は存在しないと判断される。

ここで、車載機１００−５，１００−６は、ブロードキャストメッセージを受信することができるが、ＣＨ１を用いたマルチホップでメッセージを再送することができない。

一方、車載機１００−２は、受信したメッセージをＣＨ１を利用して送信（転送）することが可能であるため、当該メッセージがＣＨ１を利用して車載機１００−２から車載機１００−３へ送信（転送）される（ステップＳ２）。

すると、車載機１００−２から送信されてきたメッセージが車載機１００−３にて受信され、受信されたメッセージが車載機１００−３から車載機１００−４へ同様に送信（転送）される（ステップＳ３）。これにより、車載機１００−１から車載機１００−４まで少なくとも１つのルートが存在することになる。

すると、車載機１００−４から車載機１００−１へ向けて、Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔに対する応答メッセージであるＬｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｐｌｙが送信される（ステップＳ４）。この送信には、ユニキャスト送信とブロードキャスト送信とのどちらを用いるかは規定しない。図３においては、ユニキャスト送信である場合を例に挙げて説明する。また、この送信には、ＣＨ０が用いられる。また、このＬｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｐｌｙには、車載機１００−４の位置情報および車載機１００−４が利用している通信チャネルを示す利用チャネル情報が含まれる。

車載機１００−４から送信されたＬｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｐｌｙは、まず車載機１００−３にて受信され、受信されたＬｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｐｌｙが、車載機１００−３から車載機１００−２へＣＨ１を用いて送信（転送）される（ステップＳ５）。

車載機１００−３から送信されたＬｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｐｌｙは、車載機１００−２にて受信され、受信されたＬｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｐｌｙが、車載機１００−２から車載機１００−１へＣＨ１を用いて送信（転送）される（ステップＳ６）。

なお、車載機１００−１が車載機１００−３の利用チャネル情報を取得する方法も同様である
これにより、車載機１００−１は、車載機１００−４までのルートが存在することを認識するとともに、車載機１００−４の利用している通信チャネルを示す利用チャネル情報も取得することが可能になる。

以下に、このように取得した利用チャネル情報を、車載機１００−１のマルチホップ設定部１０４へ記憶する方法について説明する。

図４は、利用チャネル情報を図２に示したマルチホップ設定部１０４へ記憶する方法を説明するためのフローチャートである。ここでは、通信チャネルとして、第１ホップにＣＨ０が、また第２ホップ以降にＣＨ１が利用されることが設定されている場合を例に挙げて説明する。

まず、受信処理部１０３にて、車載機１００−２〜１００−６から送信されたパケット（位置情報通知パケット）が受信されたと判定されると（ステップＳ１１）、当該パケットから利用チャネル情報が抽出される（ステップＳ１２）。抽出された利用チャネル情報は、受信処理部１０３からマルチホップ設定部１０４へ出力される。

すると、マルチホップ設定部１０４にて、受信処理部１０３から出力されてきた利用チャネル情報がＣＨ０とＣＨ１との２つの通信チャネルの利用を示すものであるかどうかが判定される（ステップＳ１３）。

当該利用チャネル情報がＣＨ０とＣＨ１との２つの通信チャネルの利用を示すものである場合、ＣＨ０についてのネイバーテーブルがマルチホップ設定部１０４によって作成される（ステップＳ１４）。具体的には、当該利用チャネル情報を送信してきた車載機に付与された通信装置識別情報が、通信チャネルＣＨ０と対応付けられて（ＣＨ０に分類されて）マルチホップ設定部１０４に記憶される。

続いて、マルチホップ設定部１０４にて、受信処理部１０３から出力されてきた利用チャネル情報がＣＨ０以外の通信チャネルの利用を示すものであるかどうかが判定される（ステップＳ１５）。

また、ステップＳ１３にて、当該利用チャネル情報がＣＨ０とＣＨ１との２つの通信チャネルの利用を示すものではない場合は、ステップＳ１４の処理は行われず、ステップＳ１５の処理が行われる。

ステップＳ１５にて、当該利用チャネル情報がＣＨ０以外の通信チャネルの利用を示すものである場合、利用している通信チャネルについてのネイバーテーブルがマルチホップ設定部１０４によって作成される（ステップＳ１６）。具体的には、当該利用チャネル情報を送信してきた車載機に付与された通信装置識別情報が、利用している通信チャネルと対応付けられて（利用している通信チャネルに分類されて）マルチホップ設定部１０４に記憶される。これは、利用している通信チャネルの分だけ作成される。例えば、利用チャネル情報が、ＣＨ２とＣＨ３との２つの通信チャネルを利用していることを示す場合、ＣＨ２についてのネイバーテーブルと、ＣＨ３についてのネイバーテーブルとが作成される。具体的には、当該利用チャネル情報を送信してきた車載機に付与された通信装置識別情報が通信チャネルＣＨ２およびＣＨ３と対応付けられて（ＣＨ２およびＣＨ３に分類されて）マルチホップ設定部１０４に記憶される。

そして、ステップＳ１１の処理が再度行われる。

また、ステップＳ１５にて、当該利用チャネル情報がＣＨ０以外の通信チャネルの利用を示すものではない場合は、ステップＳ１６の処理は行われず、ステップＳ１の処理が再度行われる。

なお、本発明ではマルチホップに関わるネイバーテーブルのあり方だけを規定するため、通常の近隣の車載機を認識するためのネイバーテーブルの作成および構造については、特に規定しない。一般的には、ＣＨ０を用いて受信されたパケットから、近隣の車載機のネイバーテーブルが作成される。

このような一連の処理により、ＣＨ０とＣＨ１との２つの通信チャネルを同時に利用しているときだけＣＨ０のネイバーテーブルが作成され、ＣＨ０以外の通信チャネルを利用している場合は、その通信チャネルのネイバーテーブルが作成される。

図１に示した形態においては、車載機１００−１のマルチホップに関するネイバーテーブルには、ＣＨ０とＣＨ１とには車載機１００−２，１００−３，１００−４が分類されて登録され、ＣＨ２には車載機１００−６が分類されて登録される。また、車載機１００−５はＣＨ０のみ利用しているため、ネイバーテーブルには登録されない。

以下に、図１に示した車載機１００−１がマルチホップパケットを送信する際の処理について説明する。

図５は、図１に示した車載機１００−１がマルチホップパケットを送信する際の処理を説明するためのフローチャートである。

まず、送信処理部１０６にて、マルチホップパケットを送信するために用いる通信チャネルが設定される（ステップＳ２１）。また、位置情報と利用する通信チャネルとが設定される（ステップＳ２２）。ここでは、第１ホップではＣＨ０を利用し、また第２ホップ以降ではＣＨ１を利用することが設定された場合を例に挙げて、以下説明する。また、車載機１００−１〜１００−４が、ＣＨ０とＣＨ１との２つの通信チャネルを同時に利用している場合を例に挙げて説明する。

すると、送信処理部１０６からマルチホップ設定部１０４へ、ＣＨ０のネイバーテーブルに分類されて登録されている通信装置識別情報が付与された車載機の問い合わせが行われる。その問い合わせに対してマルチホップ設定部１０４からされた応答に基づいて、送信先が送信処理部１０６によって決定される（ステップＳ２３）。ここでは、上述したように、ＣＨ０とＣＨ１との２つの通信チャネルを利用している車載機の通信装置識別情報が、ＣＨ０のネイバーテーブルに分類されて登録されているため、車載機１００−２〜１００−４がマルチホップパケット送信の対象となることが、送信処理部１０６によって認識される。また、位置情報から、隣接する車載機１００−２への送信が第１ホップであることが、送信処理部１０６によって認識される。

そして、第１ホップであればＣＨ０を用いて、また第２ホップ以降であればＣＨ１を用いて、マルチホップパケットが送信処理部１０６から無線送信部１０９−１，１０９−２およびアンテナ１０１−１，１０１−２を介して送信される（ステップＳ２４）。

以上説明したように、車載機１００−１が車載機１００−４へマルチホップパケットを送信しようとしたとき、第１ホップの候補として、第２ホップ以降で利用するＣＨ１を利用していない車載機は選択しないように、ネイバーテーブルを作成する。車載機１００−５，１００−６はＣＨ１を利用できないため、登録されているネイバーテーブルのうち、第１ホップで利用するＣＨ０に分類されたマルチホップ対象には含まれない。

以上説明したように、通常送受信している位置情報通知パケットの中に、現在利用している通信チャネルを示す利用チャネル情報を含めて送信する。これにより、当該利用チャネル情報を受信した車載機は、マルチホップに参加できない車載機を選別し、マルチホップに参加できる車載機のみを利用してマルチホップを行うことができる。また、マルチホップパケットを送信したものの、マルチホップができなくて当該マルチホップパケットが到達できないことを防ぐことが可能になる。

また、ブロードキャストとユニキャストとでマルチホップチャネルの使い方を変えることにより、確実にマルチホップを実現できるようにすることも考えられる。

図６は、本発明の通信装置が複数接続されたシステムの他の形態を示す図である。本形態は、図１に示した形態とは変えて、ユニキャストメッセージとブロードキャストメッセージとで、通信チャネルの使い方を変えたものである。また、図６において、ユニキャストメッセージを破線で示し、またブロードキャストメッセージを実線で示す。

図６に示すように、ブロードキャストメッセージの場合は、図１に示した形態と同様に、２つの通信チャネルを利用する仕組みをそのまま利用し、第１ホップはＣＨ０を利用し、また、第２ホップ以降はＣＨ１を利用する。

また、送信されたブロードキャストメッセージは、複数の車載機が受信することが可能である。そのため、次の中継する車載機がマルチホップをできるかどうかに関わらずブロードキャストメッセージを送信することができる。また、このブロードキャストメッセージを受信した車載機がマルチホップできる場合にだけ、次段の車載機へ向けて転送を行えば良い。

一方、ユニキャストメッセージの場合は、中継する車載機を決める必要がある。また、途中でマルチホップできない車載機が入ってしまうと、全く通信ができない。

そこで、ユニキャストメッセージの送信に用いる通信チャネルは一意に設定し、ＣＨ１を利用する場合は全ての車載機でＣＨ１を利用し、また、ＣＨ２を利用する場合は全ての車載機でＣＨ２を利用する。ユニキャストメッセージの場合は、ブロードキャストメッセージと異なり、一度その目的の車載機を検索する必要があり、その過程でそのユニキャストメッセージを送信すると決めた通信チャネルを使えない車載機は中継局としては選ばれない。

以下に、図６に示した形態において車載機１００−１から車載機１００−４へのユニキャストメッセージの送信を開始するまでの処理について説明する。

図７は、図６に示した形態において車載機１００−１から車載機１００−４へのユニキャストメッセージの送信を開始するまでの処理を説明するためのシーケンス図である。

ＣＨ１を用いてユニキャストメッセージを送信しようとする場合、まず、ＣＨ０を用いて、Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを位置情報要求部１０８からブロードキャストで送信することで、車載機１００−４へ到達できるルートが検索される（ステップＳ３１）。

車載機１００−５，１００−６は、ＣＨ１を利用していないため、このメッセージを受信することができない。

一方、車載機１００−２は、このメッセージを受信することができる。すると、車載機１００−４をマルチホップで検索するために、再度同じＬｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージが車載機１００−２から車載機１００−３へブロードキャストで送信される（ステップＳ３２）。

同様に、車載機１００−３から同じＬｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージがブロードキャストで送信されると、このＬｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔが車載機１００−４に到達する（ステップＳ３３）。

すると、Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを受け取った車載機１００−４の位置情報通知部１０７から、車載機１００−３，１００−２を経由して、Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｒｅｐｌｙメッセージが車載機１００−１宛てに返送される（ステップＳ３４〜Ｓ３６）。この返送には、ユニキャストが用いられる。

これにより、車載機１００−１は車載機１００−４へユニキャストメッセージを送信するために経由する車載機を認識することができ、ＣＨ１が利用できない車載機１００−５，１００−６を経由することなく、車載機１００−４へユニキャストメッセージを送信することが可能となる（ステップＳ３７〜Ｓ３９）。

以上説明したように、ユニキャストメッセージとブロードキャストメッセージとで、通信チャネルの使い方を変えることで、マルチホップに参加できない車載機が存在したとしても、ユニキャストの時はその都度経由する車載機を検索する。そのため、マルチホップに参加できる車載機のみを利用してマルチホップを行うことができる。

上述した車載機１００−１に設けられた各構成要素が行う処理は、目的に応じてそれぞれ作製された論理回路で行うようにしても良い。また、処理内容を手順として記述したコンピュータプログラム（以下、プログラムと称する）を車載機１００−１にて読取可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムを車載機１００−１に読み込ませ、実行するものであっても良い。車載機１００−１にて読取可能な記録媒体とは、フロッピー（登録商標）ディスク、光磁気ディスク、ＤＶＤ、ＣＤなどの移設可能な記録媒体の他、車載機１００−１に内蔵されたＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリやＨＤＤ等を指す。この記録媒体に記録されたプログラムは、車載機１００−１に設けられたＣＰＵ（不図示）にて読み込まれ、ＣＰＵの制御によって、上述したものと同様の処理が行われる。ここで、ＣＰＵは、プログラムが記録された記録媒体から読み込まれたプログラムを実行するコンピュータとして動作するものである。

１００−１〜１００−６ 車載機
１０１−１，１０１−２ アンテナ
１０２−１，１０２−２ 無線受信部
１０３ 受信処理部
１０４ マルチホップ設定部
１０５ アプリケーション
１０６ 送信処理部
１０７ 位置情報通知部
１０８ 位置情報要求部
１０９−１，１０９−２ 無線送信部
２００ 路側機

Claims (6)

1. 無線通信を行う通信装置であって、
   当該通信装置の位置を通知するために送信する位置情報通知パケットに、当該通信装置が利用している通信チャネルを示す利用チャネル情報を付けて、該位置情報通知パケットを当該通信装置と通信可能な他の通信装置へ送信する位置情報通知部と、
   第１ホップでマルチホップパケットを送信する場合、前記通信チャネルのうち、第１の通信チャネルを用いて前記マルチホップパケットを送信し、前記第１ホップ以外でマルチホップパケットを送信する場合は、前記通信チャネルのうち、前記第１の通信チャネル以外の第２の通信チャネルを用いて前記マルチホップパケットを送信する送信処理部とを有する通信装置。
2. 無線通信を行う通信装置であって、
   当該通信装置の位置を通知するために送信する位置情報通知パケットに、当該通信装置が利用している通信チャネルを示す利用チャネル情報を付けて、該位置情報通知パケットを当該通信装置と通信可能な他の通信装置へ送信する位置情報通知部と、
   マルチホップパケットをブロードキャストで送信する場合は、前記通信チャネルのうち、第１の通信チャネルを用いて前記マルチホップパケットを送信し、マルチホップパケットをユニキャストで送信する場合は、前記通信チャネルのうち、前記第１の通信チャネル以外の第２の通信チャネルを用いて前記マルチホップパケットを送信する送信処理部とを有する通信装置。
3. 無線通信を行う通信装置であって、
   当該通信装置の位置を通知するために送信する位置情報通知パケットに、当該通信装置が利用している通信チャネルを示す利用チャネル情報を付けて、該位置情報通知パケットを当該通信装置と通信可能な他の通信装置へ送信する位置情報通知部と、
   前記他の通信装置から送信されてきた前記利用チャネル情報が示す通信チャネルが、あらかじめ設定された当該通信装置の通信チャネルと同じである場合、当該通信装置へマルチホップ通信で送受信されるマルチホップパケットを送信する送信処理部とを有する通信装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の通信装置において、
   前記他の通信装置から送信されてきた位置情報通知パケットに含まれている前記利用チャネル情報が示す通信チャネルが前記第１の通信チャネルおよび前記第２の通信チャネルである場合、該位置情報通知パケットを送信した通信装置にあらかじめ付与されている通信装置識別情報を、前記第１の通信チャネルに分類して記憶するマルチホップ設定部を有し、
   前記送信処理部は、前記マルチホップ設定部にて前記第１の通信チャネルに分類して記憶されている通信装置識別情報が示す通信装置へ前記マルチホップパケットを送信することを特徴とする通信装置。
5. 無線通信を行う通信装置間における通信方法であって、
   前記通信装置の位置を通知するために送信する位置情報通知パケットに、当該通信装置が利用している通信チャネルを示す利用チャネル情報を含めて、該位置情報通知パケットを当該通信装置と通信可能な他の通信装置へ送信する処理と、
   前記他の通信装置から送信されてきた位置情報通知パケットに含まれている前記利用チャネル情報が示す通信チャネルが、あらかじめ設定された通信チャネルと同じである場合、該通信装置へマルチホップ通信で送受信されるマルチホップパケットを送信する処理とを行う通信方法。
6. 無線通信を行う通信装置に、
   当該通信装置の位置を通知するために送信する位置情報通知パケットに、当該通信装置が利用している通信チャネルを示す利用チャネル情報を含めて、該位置情報通知パケットを当該通信装置と通信可能な他の通信装置へ送信する手順と、
   前記他の通信装置から送信されてきた位置情報通知パケットに含まれている前記利用チャネル情報が示す通信チャネルが、あらかじめ設定された通信チャネルと同じである場合、該通信装置へマルチホップ通信で送受信されるマルチホップパケットを送信する手順とを実行させるためのプログラム。

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