JP2019126018A - Vehicle radio communication system - Google Patents

Vehicle radio communication system Download PDF

Info

Publication number
JP2019126018A
JP2019126018A JP2018080706A JP2018080706A JP2019126018A JP 2019126018 A JP2019126018 A JP 2019126018A JP 2018080706 A JP2018080706 A JP 2018080706A JP 2018080706 A JP2018080706 A JP 2018080706A JP 2019126018 A JP2019126018 A JP 2019126018A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wireless communication
data
communication
function
priority
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Abandoned
Application number
JP2018080706A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
浩太郎 池田
Kotaro Ikeda
浩太郎 池田
忠秀 國立
Tadahide Kunitachi
忠秀 國立
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yazaki Corp filed Critical Yazaki Corp
Publication of JP2019126018A publication Critical patent/JP2019126018A/en
Abandoned legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

To reduce traffic by efficiently using network resources and thereby shorten a communication delay time when a mesh network is formed by installing a large number of radio communication terminals on a vehicle.SOLUTION: When each radio communication terminal transmits data, a vehicle radio communication system determines priority according to a type of transmission target data, selects a wide-area radio communication function if the priority is high, selects a narrow-area radio communication function if the priority is low, and performs radio communication. The high or low priority of each piece of data is variable according to a change in situation such as emergency. Also in the case where each radio communication terminal relays data, the vehicle radio communication system determines priority according to a type of data, and selects either wide-area radio communication or narrow-area radio communication. The wide-area radio communication and narrow-area radio communication are different in communication format from each other. The priority of data changes according to destinations.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、車両用無線通信システムに関し、特に車両上に搭載された複数の無線通信端末の間で無線通信するための技術に関する。   The present invention relates to a wireless communication system for a vehicle, and more particularly to a technique for wirelessly communicating between a plurality of wireless communication terminals mounted on a vehicle.

例えば、車両上で様々な機器の間を、有線または無線によるメッシュ状のネットワークを介して接続することにより、必要に応じて様々な経路を利用して、互いに通信することができる。また、無線通信を利用する場合には、その経路の分だけワイヤハーネスの構造を簡略化したり、ワイヤハーネスの配索作業の負担を削減することができる。   For example, by connecting various devices on a vehicle via a wired or wireless mesh network, it is possible to communicate with each other using various routes as needed. In addition, when using wireless communication, the structure of the wire harness can be simplified by the amount of the route, and the burden of wiring operation of the wire harness can be reduced.

また、メッシュネットワーク(mesh network)を構成する場合には、ある送信元ノードから別の送信先ノードまでの間で、様々な経路を選択的に利用して通信経路を確保できる。したがって、故障などで使えなくなった経路が発生しても別の経路に切り替えて継続的に接続できる。例えば、ダイナミックルーティング(dynamic routing)を利用すれば、メッシュ状のネットワーク上で、通信に使用する経路をその都度変えることができるので、故障などの影響を受けにくくなる。   In addition, in the case of configuring a mesh network, it is possible to selectively use various routes from one source node to another destination node to secure a communication route. Therefore, even if a path that can not be used due to a failure or the like occurs, it is possible to switch to another path and continuously connect. For example, if dynamic routing is used, the route used for communication can be changed each time on the mesh network, so that it is less susceptible to failure or the like.

また、例えば特許文献1は、複数の通信方式を備える情報処理装置と画像形成装置との通信において、使用中の通信方式に比べて好ましい通信方式を見つけた場合に、より良い通信方式に切り替えて通信時間の短縮を図る技術を示している。   Further, for example, in the communication between an information processing apparatus having a plurality of communication methods and an image forming apparatus, Patent Document 1 switches to a better communication method when it finds a preferable communication method as compared to the communication method in use. It shows a technology for shortening communication time.

また、特許文献2のデータ通信装置は、通信アプリケーション毎に適切な通信速度でデータ通信を行わせるための技術を示している。具体的には、アプリケーション実行部の動作を監視し、データ通信開始要求を出した通信アプリケーションと、各通信処理部の接続状態に基づき通信方式特定部が特定したデータ通信に使用される通信方式(有線/無線)とに基づいて、通信速度設定テーブルの参照によりデータ通信に用いる通信速度を決定する。   Further, the data communication apparatus of Patent Document 2 shows a technology for performing data communication at an appropriate communication speed for each communication application. Specifically, the communication method used for data communication specified by the communication method specifying unit based on the communication application that issued the data communication start request by monitoring the operation of the application execution unit and the connection state of each communication processing unit The communication speed used for data communication is determined by referring to the communication speed setting table based on the wired / wireless communication).

また、特許文献3は、複数のノードで構成される通信システムにおいて、目的ノードまで迅速にデータを送信するための技術を示している。具体的には、各ノードA〜Dは、目的ノードへのデータの送信要求が発生すると、目的ノード宛にデータを含んだ直接通信データを送信する。また、自ノード宛の直接又は代理通信データを受信したとき、受信した旨を示すACKを送信する。また、自ノード宛でない直接通信データを受信し、その後、ACKを受信できなかった場合、直接通信データに含まれるデータを含んだ代理通信データを送信する。さらに、代理通信データを送信した後に、ACKを受信すると、直接通信データの送信元宛に代理通信完了通知を送信する。   Further, Patent Document 3 shows a technique for rapidly transmitting data to a target node in a communication system including a plurality of nodes. Specifically, each node A to D transmits direct communication data including data to the destination node when a request for transmitting data to the destination node occurs. Also, when direct or proxy communication data addressed to the own node is received, an ACK indicating that it has been received is transmitted. Also, when direct communication data not addressed to the own node is received and then ACK can not be received, proxy communication data including data included in the direct communication data is transmitted. Furthermore, after transmitting the proxy communication data, when an ACK is received, a proxy communication completion notification is transmitted to the transmission source of the communication data directly.

また、特許文献4は、小型基地局が故障等により通信できなくなった場合に、その小型基地局がカバーしていたエリア内での通信を可能にするための技術を示している。具体的には、複数の基地局を制御する基地局制御装置が、各小型基地局の異常を検知して他の基地局の出力電波を変更することを示している。   Further, Patent Document 4 shows a technique for enabling communication in an area covered by a small base station when the small base station can not communicate due to a failure or the like. Specifically, it is shown that a base station control device that controls a plurality of base stations detects an abnormality of each small base station and changes output radio waves of other base stations.

特開2011−49639号公報JP, 2011-49639, A 特開平11−127218号公報JP-A-11-127218 特開2014−225859号公報JP 2014-225859 A 特開2015−192405号公報JP, 2015-192405, A

例えば、通信可能な範囲が比較的狭い多数の無線通信端末を、様々な位置に分散した状態で配置し、これらの無線通信端末を利用してメッシュ状の無線通信ネットワークを単純に構成する場合を想定する。この場合、1つの送信元ノードの無線通信端末から他の宛先ノードの無線通信端末に対してデータを送信する際に、様々な端末の間で順次に、あるいは並列的に通信を行いながら、送信元から送信先までの通信に利用可能な経路を探索するための通信処理を行う必要がある。更に、通信に利用可能な経路が確定した後であっても、送信元から宛先にデータが届くまでの間に、このデータは多数の中継点を経由することになる。したがって、この無線通信ネットワーク上を通過するトラフィックが増大する。また、送信元から宛先までの間のデータ中継回数が増えるのに伴って通信の遅延時間も増大する。   For example, a case where a large number of wireless communication terminals having a relatively narrow communicable range are arranged in various positions in a distributed state, and a mesh wireless communication network is simply configured using these wireless communication terminals Suppose. In this case, when data is transmitted from a wireless communication terminal of one transmission source node to a wireless communication terminal of another destination node, transmission is performed while communicating sequentially or in parallel between various terminals. It is necessary to perform communication processing to search for a route available for communication from the source to the destination. Furthermore, even after a route available for communication has been determined, this data passes through a large number of relay points before the data reaches the destination from the transmission source. Thus, traffic passing over the wireless communication network is increased. Also, as the number of data relays from the source to the destination increases, the delay time of communication also increases.

例えば、特許文献1のように複数の通信方式を備える場合には、より良い通信方式を自動的に選択することで、通信時間を短縮することができる。しかし、特許文献1の技術を採用する場合には、同じ通信相手との間で常に複数の通信方式を利用できるようにハードウェアなどのリソースを確保しておかなければならず、装置コストの増大が懸念される。特に、車載システムの場合には、無線通信端末の数が増えて、システム全体のコストが大幅に増大する可能性がある。また、ハードウェアなどのリソースが不足する場合には、必要な通信性能が得られない可能性がある。   For example, in the case where a plurality of communication methods are provided as in Patent Document 1, communication time can be shortened by automatically selecting a better communication method. However, in the case of adopting the technology of Patent Document 1, it is necessary to secure resources such as hardware so that a plurality of communication methods can always be used with the same communication partner, which increases the cost of the apparatus. Are concerned. In particular, in the case of an in-vehicle system, the number of wireless communication terminals may be increased, which may significantly increase the cost of the entire system. In addition, when resources such as hardware are insufficient, necessary communication performance may not be obtained.

また、特許文献2の技術を採用する場合には、有線/無線通信の違いだけでなく、通信開始を要求した通信アプリケーションの違いを反映して、通信速度を最適化することができる。しかし、様々な通信アプリケーションの状態を監視しなければならないので、複雑な制御が必要になる。   When the technology of Patent Document 2 is adopted, the communication speed can be optimized by reflecting not only the difference in wired / wireless communication but also the difference in communication application which has requested the start of communication. However, complicated control is required because the status of various communication applications must be monitored.

また、特許文献3の技術を採用する場合には、直接通信と代理通信とを使い分けることにより、送信元ノードと宛先ノードとの間に障害物が存在するような場合でも通信経路を確保することが容易になる。しかし、無線通信ネットワーク上を通過するトラフィックが増大する可能性がある。また、送信元から宛先までの間のデータ中継回数が増えるのに伴って通信の遅延時間も増大する。   In the case of adopting the technology of Patent Document 3, secure communication paths even when there is an obstacle between the transmission source node and the destination node by using direct communication and proxy communication properly. Becomes easier. However, traffic passing over the wireless communication network may increase. Also, as the number of data relays from the source to the destination increases, the delay time of communication also increases.

また、特に車両上で使用する無線通信システムの場合には、車両上の限られた狭い空間の中に、様々な種類の電装品の制御に用いる多数の無線通信端末が配置される可能性がある。更に、自車両上で行う無線通信の電波が、他の車両内の無線通信や、車両外の無線通信に影響を与えないように予め考慮しなければならない。したがって、車両上の各無線通信端末が送信する電波の出力電力を抑制し、車両全体よりも狭い範囲の狭域無線通信を行うことが望ましい。しかし、各無線通信端末の通信可能な範囲がごく狭い範囲に限られる場合には、上述のようにトラフィックの増大、および通信の遅延時間の増大が大きな問題になる。更に、通信システムのコストの上昇を抑制する必要がある。   Moreover, particularly in the case of a wireless communication system used on a vehicle, there may be a large number of wireless communication terminals used for controlling various types of electrical components in a limited narrow space on the vehicle. is there. Furthermore, it is necessary to consider in advance that radio waves of wireless communication performed on the host vehicle do not affect wireless communication in another vehicle or wireless communication outside the vehicle. Therefore, it is desirable to suppress the output power of radio waves transmitted by each wireless communication terminal on the vehicle, and to perform narrow-range wireless communication in a narrower range than the entire vehicle. However, if the communicable range of each wireless communication terminal is limited to a very narrow range, the increase in traffic and the increase in communication delay time become major problems as described above. Furthermore, there is a need to suppress the increase in cost of the communication system.

また、基地局などの無線機器の故障に備えて特許文献4のような技術を採用する場合には、専用の制御局を追加しなければならず、更にアンテナの制御や出力電波強度の制御が複雑になるという問題もある。   In addition, in case of adopting a technology as disclosed in Patent Document 4 in preparation for failure of a wireless device such as a base station, a dedicated control station must be added, and control of an antenna and control of output radio wave intensity There is also the problem of becoming complicated.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両上に多数の無線通信端末を設置してメッシュネットワークを形成する場合に、ネットワークリソースを効率的に利用してトラフィック量を抑制すると共に、ネットワーク上で発生する通信遅延時間の短縮が可能な車両用無線通信システムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to efficiently use network resources when traffic is installed on a vehicle to form a mesh network. It is an object of the present invention to provide a wireless communication system for a vehicle capable of reducing the amount of communication delay time generated on the network while suppressing the amount.

前述した目的を達成するために、本発明に係る車両用無線通信システムは、下記(1)〜(7)を特徴としている。
(1) 車両上に搭載され、前記車両上で無線通信が可能な広域無線通信機能、および前記広域無線通信機能に比べて無線通信可能な領域が狭い狭域無線通信機能を有する複数の無線通信端末を備え、
前記各無線通信端末がデータを送信する場合に、送信対象データの種類に応じて優先度を特定し、
前記送信対象データの優先度が高い場合は少なくとも前記広域無線通信機能を選択し、前記送信対象データの優先度が低い場合は少なくとも前記狭域無線通信機能を選択して無線通信を行う、
ことを特徴とする車両用無線通信システム。
In order to achieve the above-mentioned object, the vehicle radio communication system according to the present invention is characterized by the following (1) to (7).
(1) A plurality of wireless communications having a wide area wireless communication function mounted on a vehicle and capable of wireless communication on the vehicle, and a narrow area wireless communication function having a narrower area capable of wireless communication than the wide area wireless communication function Equipped with a terminal,
When each wireless communication terminal transmits data, the priority is specified according to the type of transmission target data,
When the priority of the transmission target data is high, at least the wide area wireless communication function is selected, and when the priority of the transmission target data is low, at least the narrow area wireless communication function is selected to perform wireless communication.
A wireless communication system for a vehicle, characterized in that

上記(1)の構成の車両用無線通信システムによれば、前記各無線通信端末がデータを送信する場合に、広域無線通信機能および狭域無線通信機能のいずれを選択して通信するのかを、送信対象データの種類に基づいて自動的に決めることができる。したがって、例えば通信の遅延時間を極力短くすることが求められる優先度の高いデータを送信する場合には、広域無線通信機能を選択することにより、送信元から宛先までのデータの中継回数を減らし、遅延時間を確実に短縮できる。また、優先度の低いデータを送信する場合には、遅延時間を短縮する必要がないので、狭域無線通信機能を選択して通信することができる。また、送信元および宛先が同一で、且つ同じ種類のデータを送信する場合には、広域無線通信機能および狭域無線通信機能のいずれか一方のリソースだけを確保すればよいので、残りのリソースは他の通信に割り当てることができる。つまり、限られたリソースを有効に活用できる。また、これによりネットワークに送出されるトラフィック量を削減できる。   According to the wireless communication system for vehicles of the configuration of the above (1), when each wireless communication terminal transmits data, which one of the wide-area wireless communication function and the short-range wireless communication function is to be selected for communication is It can be automatically determined based on the type of transmission target data. Therefore, for example, when transmitting high priority data required to shorten the delay time of communication as much as possible, selecting the wide area wireless communication function reduces the number of times of relaying data from the transmission source to the destination. The delay time can be reliably reduced. Moreover, when transmitting low priority data, it is not necessary to shorten the delay time, so the short-range wireless communication function can be selected for communication. In addition, in the case where the transmission source and the destination are the same and the same type of data is transmitted, only one of the wide-area wireless communication function and the short-range wireless communication function needs to be secured. It can be assigned to other communications. In other words, limited resources can be used effectively. This also reduces the amount of traffic sent to the network.

(2) 前記各無線通信端末は、送信対象データの種類に応じた優先度を、状況の変化に対応して切り替える、
ことを特徴とする上記(1)に記載の車両用無線通信システム。
(2) Each of the wireless communication terminals switches the priority according to the type of transmission target data according to the change of the situation.
The wireless communication system for a vehicle according to the above (1), characterized in that

上記(2)の構成の車両用無線通信システムによれば、同じ種類のデータであっても、状況の変化に対応して優先度を高くしたり低くするように切り替えることができる。例えば、車両が通常の運転状態の状況では、運転の安全性を重視する必要があるので操舵系の機器に関連するデータの優先度は高くし、ドアの開閉やパワーウインドウの機器に関連するデータの優先度は低くすることが想定される。一方、車両が交通事故に遭遇した場合のような緊急時には、運転操作よりも脱出機能を重視する必要があるので、操舵系の機器に関連するデータの優先度は低くして、ドアの開閉やパワーウインドウの機器に関連するデータの優先度は高くすることが想定される。   According to the wireless communication system for vehicles of the above configuration (2), even the same type of data can be switched to increase or decrease the priority according to the change of the situation. For example, when the vehicle is in a normal driving condition, the safety of the driving needs to be emphasized, so the data related to the devices of the steering system is prioritized, and the data related to the opening / closing of the door and the devices of the power window It is assumed that the priority of is lower. On the other hand, in the case of an emergency such as when a vehicle encounters a traffic accident, it is necessary to place emphasis on the escape function rather than the driver's operation. It is assumed that the priority of the data related to the equipment of the power window is high.

(3) 前記広域無線通信機能、および前記狭域無線通信機能の各々は送受信機能を含み、
前記各無線通信端末は、受信したデータが自ノード宛てか否かを識別する宛先識別機能と、自ノード宛て以外の受信データを宛先に向けて無線送信する無線中継機能とを有し、
前記無線中継機能がデータを送信する場合に、送信対象データの種類に応じて優先度を特定し、前記送信対象データの優先度が高い場合は少なくとも前記広域無線通信機能を選択し、前記送信対象データの優先度が低い場合は少なくとも前記狭域無線通信機能を選択して無線通信を行う、
ことを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の車両用無線通信システム。
(3) Each of the wide area wireless communication function and the short range wireless communication function includes a transmission / reception function,
Each of the wireless communication terminals has a destination identification function for identifying whether the received data is addressed to the own node, and a wireless relay function for wirelessly transmitting received data other than for the own node to the destination.
When the wireless relay function transmits data, the priority is specified according to the type of transmission target data, and when the priority of the transmission target data is high, at least the wide area wireless communication function is selected, and the transmission target is selected. When the priority of data is low, at least the short-range wireless communication function is selected to perform wireless communication,
The wireless communication system for a vehicle according to (1) or (2) above, characterized in that

上記(3)の構成の車両用無線通信システムによれば、各無線通信端末が他の無線通信端末からの自ノード宛てでないデータを受信し宛先に向けて無線中継する場合にも、広域無線通信機能および狭域無線通信機能のいずれを選択して通信するのかを、送信対象データの種類に基づいて自動的に決めることができる。   According to the vehicle radio communication system configured as described in (3) above, even when each radio communication terminal receives data not addressed to its own node from another radio communication terminal and performs radio relay toward the destination, wide area radio communication It is possible to automatically determine which one of the function and the short range wireless communication function to select and communicate based on the type of data to be transmitted.

(4) 前記広域無線通信機能は、広域の通信に適した第1の無線通信形式を利用し、
前記狭域無線通信機能は、狭域の通信に適した第2の無線通信形式を利用する、
ことを特徴とする上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の車両用無線通信システム。
(4) The wide area wireless communication function uses a first wireless communication format suitable for wide area communication,
The short range wireless communication function uses a second wireless communication format suitable for short range communication.
A vehicle radio communication system according to any one of the above (1) to (3), characterized in that

上記(4)の構成の車両用無線通信システムによれば、互いに異なる無線通信形式で前記広域無線通信機能および前記狭域無線通信機能を実現するので、システム全体を最適化することが可能である。例えば、通信経路上に障害物があっても電波回折などにより目的の端末まで電波が届きやすい通信方式を前記第1の無線通信形式として採用することにより、前記広域無線通信機能で車両の全体領域をカバーすることが容易になる。また、例えば干渉性能が高く、高速通信が可能な通信方式を前記第2の無線通信形式として採用することにより、前記狭域無線通信機能で通信する際に、車両内の狭い範囲に多数の無線通信端末が配置されているような環境であっても、確実に無線通信することが可能になる。   According to the vehicle radio communication system of the configuration of (4), the wide area radio communication function and the narrow area radio communication function are realized in different radio communication formats, so that the entire system can be optimized. . For example, even if there is an obstacle on the communication path, the entire area of the vehicle can be obtained by the wide area wireless communication function by adopting a communication method in which radio waves easily reach the target terminal due to radio wave diffraction etc. as the first radio communication format. It will be easier to cover. Also, for example, by adopting a communication method with high interference performance and capable of high-speed communication as the second wireless communication format, when performing communication with the narrow-area wireless communication function, a large number of wireless within a narrow range in the vehicle Even in an environment where communication terminals are arranged, wireless communication can be reliably performed.

(5) 車両上に搭載され、前記車両上で無線通信が可能な広域無線通信機能、および前記広域無線通信機能に比べて無線通信可能な領域が狭い狭域無線通信機能を有する複数の無線通信端末を備え、
各前記無線通信端末がデータを送信する場合に、自車両における緊急度の高低を把握すると共に、少なくとも送信対象データの種類の違いを反映した優先度を特定し、
前記緊急度および前記優先度に応じて、前記広域無線通信機能および前記狭域無線通信機能の一方を優先的に選択して無線通信を行う、
ことを特徴とする車両用無線通信システム。
(5) A plurality of wireless communications having a wide area wireless communication function mounted on a vehicle and capable of wireless communication on the vehicle, and a narrow area wireless communication function having a narrower area capable of wireless communication than the wide area wireless communication function Equipped with a terminal,
When each wireless communication terminal transmits data, while grasping the degree of urgency in the own vehicle, at least the priority reflecting the difference in the type of transmission target data is specified,
According to the degree of urgency and the priority, one of the wide area wireless communication function and the narrow area wireless communication function is preferentially selected to perform wireless communication.
A wireless communication system for a vehicle, characterized in that

上記(5)の構成の車両用無線通信システムによれば、送信対象データの種類の違いの他に、緊急度を考慮して広域無線通信と狭域無線通信とのいずれかを優先的に選択することができる。したがって、例えば自車両の事故発生や、無線機器の故障などの緊急時に適切な選択が可能になる。また、各無線通信端末自身が自律的に選択を実施できるので、特別な制御局を追加する必要がない。   According to the wireless communication system for a vehicle having the configuration of (5), in addition to the difference in the type of transmission target data, either wide area wireless communication or narrow area wireless communication is preferentially selected in consideration of the degree of urgency can do. Therefore, appropriate selection can be made in an emergency such as occurrence of an accident of the host vehicle or a failure of the wireless device. Further, since each wireless communication terminal can autonomously carry out selection, there is no need to add a special control station.

(6) 自車両の事故発生を含む緊急時には、各前記無線通信端末がデータを送信する場合に、前記緊急度に基づき前記広域無線通信機能を優先的に選択して無線通信を行う、
上記(5)に記載の車両用無線通信システム。
(6) In an emergency including occurrence of an accident of the own vehicle, when each wireless communication terminal transmits data, wireless communication is performed by preferentially selecting the wide area wireless communication function based on the degree of urgency.
The wireless communication system for vehicles as described in said (5).

上記(6)の構成の車両用無線通信システムによれば、緊急時には前記広域無線通信機能を優先的に選択するので、通信遅延時間を短縮できる。したがって、通常は優先度が低いデータを送信する場合であっても、事故発生のような緊急時には、通信遅延時間を短縮した状態で伝送することが可能になる。   According to the vehicle radio communication system of the above configuration (6), since the wide area radio communication function is preferentially selected in an emergency, the communication delay time can be shortened. Therefore, even when transmitting low priority data, it is possible to transmit with reduced communication delay time in an emergency such as an accident occurrence.

(7) 各前記無線通信端末がデータを送信する際に、前記狭域無線通信機能の通信により目的の宛先までの通信経路を確保できない場合には、前記緊急度に基づき前記広域無線通信機能を優先的に選択して無線通信を行う、
上記(5)に記載の車両用無線通信システム。
(7) When each wireless communication terminal transmits data, if the communication path to the destination can not be secured by the communication of the narrow area wireless communication function, the wide area wireless communication function is selected based on the degree of urgency Select the priority and perform wireless communication,
The wireless communication system for vehicles as described in said (5).

上記(7)の構成の車両用無線通信システムによれば、一部の無線通信端末の故障などの影響により宛先までの通信経路が確保できない場合であっても、前記広域無線通信機能に切り替えることにより通信が可能になる。   According to the wireless communication system for vehicles of the above configuration (7), switching to the wide area wireless communication function even when the communication path to the destination can not be secured due to the influence of a failure of some of the wireless communication terminals. Enables communication.

本発明の車両用無線通信システムによれば、車両上に多数の無線通信端末を設置してメッシュネットワークを形成する場合に、ネットワークリソースを効率的に利用してトラフィック量を抑制すると共に、ネットワーク上で発生する通信遅延時間の短縮が可能である。   According to the wireless communication system for a vehicle of the present invention, when a large number of wireless communication terminals are installed on a vehicle to form a mesh network, network resources are efficiently used to suppress the traffic amount, and on the network It is possible to reduce the communication delay time that occurs in

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。   The present invention has been briefly described above. Furthermore, the details of the present invention will be further clarified by reading the modes for carrying out the invention described below (hereinafter referred to as "embodiments") with reference to the attached drawings. .

図1は、本発明の実施形態の車両用無線通信システムに含まれる複数の無線通信端末の配置および無線通信回線の構成に関する具体例を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a specific example of the arrangement of a plurality of wireless communication terminals and the configuration of a wireless communication line included in a wireless communication system for a vehicle according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施形態の車両用無線通信システムにおけるネットワークの構成例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic view showing a configuration example of a network in the vehicle radio communication system according to the embodiment of the present invention. 図3は、本発明の実施形態の車両用無線通信システムが使用する1つの無線通信端末の構成例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of one wireless communication terminal used by the wireless communication system for a vehicle according to the embodiment of the present invention. 図4は、各ノード位置の無線通信端末におけるデータ優先度決定処理の概要を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an outline of data priority determination processing in the wireless communication terminal at each node position. 図5は、各ノード位置の無線通信端末における送信処理の概要を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing an outline of transmission processing in the wireless communication terminal at each node position. 図6は、各ノード位置の無線通信端末における受信処理の概要を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing an outline of reception processing in the wireless communication terminal at each node position. 図7は、各ノード位置の無線通信端末が送受信するデータの構成例を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic view showing a configuration example of data transmitted and received by the wireless communication terminal at each node position. 図8は、データ優先度決定処理の変形例を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a modification of the data priority determination process. 図9は、送信処理の変形例を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a modification of the transmission process. 図10は、送信処理の変形例を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing a modification of the transmission process. 図11は、受信処理の変形例を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing a modification of the reception process.

本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
<各端末の配置および無線通信回線の構成の具体例>
本発明の実施形態の車両用無線通信システムに含まれる複数の無線通信端末の配置および無線通信回線の構成に関する具体例を図1に示す。
Specific embodiments of the present invention are described below with reference to the figures.
<Specific Example of Arrangement of Terminals and Configuration of Wireless Communication Line>
A specific example regarding the arrangement of the plurality of wireless communication terminals and the configuration of the wireless communication line included in the wireless communication system for a vehicle according to the embodiment of the present invention is shown in FIG.

図1に示した矩形形状の全体領域ARLは、一般的な自動車の車両構造体の領域に相当する。図1は、車両構造体を上方から視た平面における各要素の配置状態を表している。図1の左端側がこの自動車の前方側を表し、図1の右端側がこの自動車の後方側を表す。   The entire area ARL of the rectangular shape shown in FIG. 1 corresponds to the area of the vehicle structure of a general automobile. FIG. 1 shows the arrangement of each element in a plane of the vehicle structure as viewed from above. The left end side of FIG. 1 represents the front side of the vehicle, and the right end side of FIG. 1 represents the rear side of the vehicle.

図1に示した例では、全体領域ARL、すなわち車両構造体およびそれに隣接した領域の各部に多数の無線通信端末10−1、10−3、・・・、10−17が設置されている。これらの無線通信端末10−1〜10−17の各々を設置する位置や総数については、必要に応じて変更される。   In the example shown in FIG. 1, a large number of wireless communication terminals 10-1, 10-3,..., 10-17 are installed in the entire area ARL, that is, in each part of the vehicle structure and the area adjacent thereto. The positions and the total number of installation of each of the wireless communication terminals 10-1 to 10-17 are changed as necessary.

これらの無線通信端末10−1〜10−17の各々は、この自動車の各部に搭載されている様々な電装品、例えば電子制御モジュール(ECU)、各種センサ、各種スイッチ、各種負荷などがそれぞれ必要とする信号の送受信を無線通信により可能にするために設けてある。   Each of these wireless communication terminals 10-1 to 10-17 requires various electric components mounted on each part of this automobile, such as an electronic control module (ECU), various sensors, various switches, various loads, etc. It is provided to enable transmission and reception of signals by wireless communication.

図1に示した例では、無線通信端末10−1〜10−17の無線通信機能を利用することにより、これらの間を接続する無線通信経路C01、C03、C04、・・・、C16を形成することができる。また、図1に示した例では、全体領域ARLの内側の空間内に、それよりも十分に小さい複数のスモールセル領域ARS1、ARS2、ARS3が形成されている。もちろん、各無線通信経路、各スモールセル領域の数、大きさ、位置などは必要に応じて変更される。   In the example shown in FIG. 1, by using the wireless communication functions of the wireless communication terminals 10-1 to 10-17, wireless communication paths C01, C03, C04,. can do. Further, in the example shown in FIG. 1, a plurality of small cell regions ARS1, ARS2, and ARS3 sufficiently smaller than the entire region ARL are formed in the space inside the entire region ARL. Of course, the number, size, position, etc. of each wireless communication path, each small cell area, etc. are changed as needed.

また、互いに隣接しているスモールセル領域ARS1、ARS2は一部分が互いに重なった状態で形成されている。また、互いに隣接しているスモールセル領域ARS2、ARS3についても同様である。スモールセル領域ARS1の内側には無線通信端末10−3、10−4、10−8が配置され、スモールセル領域ARS2の内側には無線通信端末10−8、10−11が配置され、スモールセル領域ARS3の内側には無線通信端末10−12、10−13、10−15が配置されている。   In addition, the small cell regions ARS1 and ARS2 adjacent to each other are formed in a state in which parts thereof overlap each other. The same applies to the small cell areas ARS2 and ARS3 adjacent to each other. The radio communication terminals 10-3, 10-4 and 10-8 are disposed inside the small cell area ARS1, and the radio communication terminals 10-8 and 10-11 are disposed inside the small cell area ARS2, and the small cell The radio communication terminals 10-12, 10-13, and 10-15 are disposed inside the area ARS3.

なお、図1に示した無線通信端末10−1〜10−17の各々は、図1中に示したスモールセル領域ARS1〜ARS3のいずれかの範囲内のように比較的小さい領域内での狭域の無線通信と、全体領域ARLに相当する範囲内の比較的大きい広域の無線通信との両方に対応している。   Each of the radio communication terminals 10-1 to 10-17 shown in FIG. 1 is narrow in a relatively small area as in the range of any of small cell areas ARS1 to ARS3 shown in FIG. It is compatible with both area wireless communication and relatively large wide area wireless communication within the range corresponding to the entire area ARL.

なお、本実施形態における「広域」は、例えば3メートル程度の大きさ、「狭域」は例えば1メートル程度の大きさになると想定される。これにより、自車両内の車両用無線通信システムが送信した電波が、他の車両内の無線通信や、その他の自車両外部の様々な無線通信に影響を与えるのを抑制できる。   In the present embodiment, “wide area” is assumed to be, for example, about 3 meters in size, and “narrow area” is assumed to be, for example, about 1 meter in size. Accordingly, it is possible to suppress that radio waves transmitted by the vehicle radio communication system in the own vehicle affect radio communication in another vehicle and various radio communications outside the other vehicle.

<ネットワークの構成例>
本発明の実施形態の車両用無線通信システムにおけるネットワークの構成例を図2に示す。すなわち、図1に示した無線通信端末10−1〜10−17を用いて、図2に示すような無線通信のネットワークを形成することができる。
<Example of network configuration>
An exemplary configuration of a network in a vehicle radio communication system according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. That is, a wireless communication network as shown in FIG. 2 can be formed by using the wireless communication terminals 10-1 to 10-17 shown in FIG.

図2に示したネットワークにおいては、互いに異なる4つのスモールセル領域AR−A、AR−B、AR−C、およびAR−Dが形成されている。ここで、互いに隣接している2つのスモールセル領域AR−A、AR−Bは、一部分が重なった状態になっている。互いに隣接している2つのスモールセル領域AR−B、AR−Cも同様である。互いに隣接している2つのスモールセル領域AR−C、AR−Dも同様である。   In the network shown in FIG. 2, four different small cell areas AR-A, AR-B, AR-C, and AR-D are formed. Here, the two small cell areas AR-A and AR-B adjacent to each other are in a partially overlapped state. The same applies to two small cell areas AR-B and AR-C adjacent to each other. The same applies to two small cell areas AR-C and AR-D adjacent to each other.

図2の例では、Aグループに相当するスモールセル領域AR−Aに、3つのノードNA−1、NA−2、およびNA−3が含まれている。また、Bグループに相当するスモールセル領域AR−Bに、4つのノードNB−1、NB−2、NB−3、およびNB−4が含まれている。また、Cグループに相当するスモールセル領域AR−Cに、4つのノードNC−1、NC−2、NC−3、およびNC−4が含まれている。また、Dグループに相当するスモールセル領域AR−Dに、3つのノードND−1、ND−2、およびND−3が含まれている。   In the example of FIG. 2, the small cell area AR-A corresponding to the group A includes three nodes NA-1, NA-2, and NA-3. In addition, the small cell area AR-B corresponding to the B group includes four nodes NB-1, NB-2, NB-3, and NB-4. Further, the small cell area AR-C corresponding to the C group includes four nodes NC-1, NC-2, NC-3, and NC-4. Also, the small cell area AR-D corresponding to the D group includes three nodes ND-1, ND-2, and ND-3.

図2に示した各ノードの中でスモールセル領域AR−AのノードNA−3と、スモールセル領域AR−BのノードNB−1とは共通であり、1台の無線通信端末10により構成される。スモールセル領域AR−BのノードNB−4と、スモールセル領域AR−CのノードNC−1についても同様である。また、スモールセル領域AR−CのノードNC−4と、スモールセル領域AR−DのノードND−1についても同様である。また、他のノードNA−1、NA−2、NB−2、NB−3、NC−2、NC−3、ND−2、およびND−3はそれぞれ1台の無線通信端末10により構成される。   Among the nodes shown in FIG. 2, the node NA-3 in the small cell area AR-A and the node NB-1 in the small cell area AR-B are common, and are configured by one wireless communication terminal 10 Ru. The same applies to the node NB-4 of the small cell area AR-B and the node NC-1 of the small cell area AR-C. The same applies to the node NC-4 of the small cell area AR-C and the node ND-1 of the small cell area AR-D. Also, the other nodes NA-1, NA-2, NB-2, NB-3, NC-2, NC-3, ND-2 and ND-3 are each configured by one wireless communication terminal 10. .

図2の例では、スモールセル領域AR−A内の各ノードNA−1〜NA−3は、無線通信回線により互いに接続可能な状態で配置されている。スモールセル領域AR−B内の各ノードNB−1〜NB−4についても同様である。また、スモールセル領域AR−C内の各ノードNC−1〜NC−4についても同様である。スモールセル領域AR−D内の各ノードND−1〜ND−3についても同様である。   In the example of FIG. 2, the nodes NA-1 to NA-3 in the small cell area AR-A are arranged in a state where they can be connected to each other by a wireless communication line. The same applies to each of the nodes NB-1 to NB-4 in the small cell area AR-B. The same applies to each of the nodes NC-1 to NC-4 in the small cell area AR-C. The same applies to each of the nodes ND-1 to ND-3 in the small cell area AR-D.

また、ノードNA−3とノードNB−1とが共通であるので、この共通のノードを経由することにより、互いに隣接しているスモールセル領域AR−AとAR−Bとの間で通信経路を確保することができる。同様に、ノードNB−4とノードNC−1とが共通であるので、互いに隣接しているスモールセル領域AR−BとAR−Cとの間で通信経路を確保できる。また、ノードNC−4とノードND−1とが共通であるので、互いに隣接しているスモールセル領域AR−CとAR−Dとの間で通信経路を確保できる。   Further, since the node NA-3 and the node NB-1 are common, the communication path between the small cell areas AR-A and AR-B adjacent to each other can be obtained by passing through the common node. It can be secured. Similarly, since the node NB-4 and the node NC-1 are common, a communication path can be secured between the small cell areas AR-B and AR-C adjacent to each other. Further, since the node NC-4 and the node ND-1 are common, a communication path can be secured between the small cell areas AR-C and AR-D adjacent to each other.

本実施形態においては、各ノードの位置に配置される無線通信端末10は、各スモールセル領域AR−A〜AR−Dに相当する狭い範囲の無線通信の他に、全体領域ARLに相当する広い範囲の無線通信を行う機能も備えている。したがって、必ずしも上記の共通のノードを設けなくても、全体領域ARLの内側の全てのノードが互いに無線通信することが可能である。   In the present embodiment, the radio communication terminal 10 disposed at the position of each node has a wide area corresponding to the entire area ARL, in addition to the narrow area radio communication corresponding to the small cell areas AR-A to AR-D. It also has a function to perform range wireless communication. Therefore, all the nodes inside the entire area ARL can wirelessly communicate with each other without necessarily providing the above common node.

<ネットワークの設計方法>
図2に示したような通信ネットワークを実際に設計する場合には、例えば図1に示した無線通信端末10−1〜10−17を複数のグループに区分して、各々のグループを、例えば図2に示したスモールセル領域AR−A〜AR−Dのいずれかに対応付ける。そして、隣接する複数のスモールセル領域AR−A〜AR−Dを互いに接続するようにネットワークを構成する。複数のスモールセル領域間の接続関係は予め決めておく。また、複数のスモールセル領域に跨がるノードを1つ以上含めるようにグループを作成することが望ましい。そして、スモールセル領域AR−A〜AR−Dの各々について、セル内のみで経路設計を行う。セル内の経路設計については、例えば「ダイナミックルーティング」の手順を用いることにより自動的に処理することができる。
<Network design method>
When actually designing the communication network as shown in FIG. 2, for example, the radio communication terminals 10-1 to 10-17 shown in FIG. 1 are divided into a plurality of groups, and each group is It corresponds to one of the small cell areas AR-A to AR-D shown in FIG. Then, the network is configured to mutually connect a plurality of adjacent small cell areas AR-A to AR-D. The connection relationship between the plurality of small cell areas is determined in advance. In addition, it is desirable to create a group so as to include one or more nodes that span multiple small cell areas. Then, for each of the small cell regions AR-A to AR-D, route design is performed only in the cell. Path design in a cell can be handled automatically by using, for example, a “dynamic routing” procedure.

<ネットワーク上の一般的な通信動作例>
図2に示した通信ネットワークにおいて、送信元のノードNA−1からノードND−2を宛先としてデータを送信する場合を想定した一般的な動作例について、以下に説明する。但し、本実施形態のシステムの場合には、以下に示した動作とは異なる特別な動作を行うことができる。これについては後で説明する。
<Example of general communication operation on network>
In the communication network shown in FIG. 2, a general operation example will be described below on the assumption that data is transmitted from the transmission source node NA-1 to the node ND-2. However, in the case of the system of the present embodiment, a special operation different from the operation shown below can be performed. This will be explained later.

1.ノードNA−1では、宛先がノードND−2の通信なので、自セルであるスモールセル領域AR−Aから、AR−B、AR−Cを経由して宛先を含むスモールセル領域AR−Dに繋がることを確認する。ここで、スモールセル領域AR−A、AR−B、AR−C、AR−Dの間のつながりが固定である場合には、例えば所定のテーブルに保持してある情報を参照することで、つながりを確認できる。なお、スモールセル領域AR−A、AR−B、AR−C、AR−Dの間のつながりが可変の場合には、例えば定期的に最新の状態を把握してテーブルに反映するように制御すればよい。 1. Since the destination is communication of the node ND-2 at the node NA-1, the small cell region AR-A which is the own cell is connected to the small cell region AR-D including the destination via AR-B and AR-C. Make sure. Here, when the connection between the small cell areas AR-A, AR-B, AR-C, and AR-D is fixed, for example, the connection is made by referring to the information held in a predetermined table. You can check When the connection between the small cell areas AR-A, AR-B, AR-C, and AR-D is variable, for example, control is performed so that the latest state is periodically grasped and reflected in the table. Just do it.

2.宛先のノードを含むスモールセル領域AR−Dまでデータを転送するためには、まず自セルに隣接するスモールセル領域AR−Bにデータを送る必要があるので、ノードNA−1から、2つのスモールセル領域AR−A、AR−Bを跨ぐ位置に存在するノードNA−3までの通信経路を作成する。具体的には、送信元のノードNA−1の動作を契機として、スモールセル領域AR−A内で「ダイナミックルーティング」の手順が実行され、このセル内における各ノードの接続が確認され、通信に利用可能な適切な経路が自動的に作成される。 2. In order to transfer data to the small cell area AR-D including the destination node, first, it is necessary to transmit data to the small cell area AR-B adjacent to the own cell. A communication path to a node NA-3 existing at a position crossing the cell areas AR-A and AR-B is created. Specifically, triggered by the operation of the transmission source node NA-1, the procedure of "dynamic routing" is executed in the small cell area AR-A, the connection of each node in this cell is confirmed, and communication is performed. Appropriate routes available are automatically created.

3.上記の処理により作成した経路に従い、スモールセル領域AR−A内の各ノードが、ノードNA−1の出力した送信データをノードNA−3まで転送する。 3. Each node in the small cell area AR-A transfers the transmission data output from the node NA-1 to the node NA-3 according to the route created by the above process.

4.ここで、ノードNA−3がノードNB−1と共通であるので、ノードNB−1が受け取った送信データに基づき、スモールセル領域AR−B内で、上記「2.」「3.」と同様の動作を行う。これにより、スモールセル領域AR−B内でノードNB−1からノードNB−4までの経路が作成され、この経路を利用して、ノードNB−1の送信データがノードNB−4まで転送される。 4. Here, since the node NA-3 is common to the node NB-1, based on the transmission data received by the node NB-1, in the small cell area AR-B, the same as the above "2." and "3." Perform the action of Thus, a path from node NB-1 to node NB-4 is created in small cell area AR-B, and transmission data of node NB-1 is transferred to node NB-4 using this path. .

5.また、ノードNB−4がノードNC−1と共通であるので、ノードNC−1が受け取った送信データに基づき、スモールセル領域AR−C内で、上記「2.」「3.」と同様の動作を行う。これにより、スモールセル領域AR−C内でノードNC−1からノードNC−4までの経路が作成され、ノードNC−1の送信データがノードNC−4まで転送される。 5. Further, since the node NB-4 is common to the node NC-1, based on the transmission data received by the node NC-1, in the small cell area AR-C, the same as the above "2." and "3." Do the action. Thus, a path from the node NC-1 to the node NC-4 is created in the small cell area AR-C, and transmission data of the node NC-1 is transferred to the node NC-4.

6.また、ノードNC−4がノードND−1と共通であるので、ノードND−1が受け取った送信データに基づき、スモールセル領域AR−D内で、「ダイナミックルーティング」の手順が実行され、このセル内における各ノードの接続が確認され、通信に利用可能な適切な経路が自動的に作成される。この経路に基づき、スモールセル領域AR−D内でノードND−1から宛先のノードND−2までの経路を特定し、ノードND−1の送信データがノードND−2まで転送される。 6. Further, since the node NC-4 is common to the node ND-1, the procedure of "dynamic routing" is executed in the small cell area AR-D based on the transmission data received by the node ND-1 and this cell The connection of each node in the network is confirmed, and an appropriate path available for communication is automatically created. Based on this path, the path from the node ND-1 to the destination node ND-2 is specified in the small cell area AR-D, and the transmission data of the node ND-1 is transferred to the node ND-2.

なお、宛先のノードが送信元のノードに向けてデータを返信する場合には、送信元から宛先にデータを送信する場合と同一の経路を利用して逆方向に向かってデータを伝送する。また、各セル内で上記の経路を作成するための処理を事前に行い、その結果得られた情報を各ノードが保持しておくこともできる。その場合には、実際の送信データを転送する際に、上記の経路を作成するための所要時間が大幅に短縮される。   When the destination node sends data back to the source node, the data is transmitted in the reverse direction using the same route as when the source sends data to the destination. In addition, the processing for creating the above-mentioned path in each cell may be performed in advance, and the information obtained as a result may be held by each node. In that case, when transferring actual transmission data, the time required to create the above path is significantly reduced.

図2に示したような通信ネットワークにおいては、多数のノードを必要に応じて利用できるので、様々な経路を選択的に利用してデータの送信元から送信先(宛先)までの通信経路を確保することが可能である。しかし、通信可能な相手ノードの数が多いので、経路を探索する際や、実際にデータを伝送する際の効率が低下する。すなわち、通信経路が確定していない状態で経路の探索を実施する時には、実際には使えない経路の相手ノードに対してもパケット等の信号をそれぞれ送信する必要があるため、相手ノードの数が増えると無駄なトラフィックが増えてネットワーク上の通信処理の負荷が増大し、信号の伝送遅延時間が増大する。また、通信経路が確定した後においても、この通信経路上で信号を中継するノードの数が増えるので、信号の伝送遅延時間が増大する。   In the communication network as shown in FIG. 2, since a large number of nodes can be used as needed, various routes are selectively used to secure a communication route from a data transmission source to a transmission destination (destination). It is possible. However, since there are many correspondent nodes that can communicate, the efficiency in searching for a route and in transmitting data actually decreases. That is, when carrying out a route search in a state where the communication route has not been determined, it is necessary to transmit signals such as packets to the other nodes of the routes that can not actually be used, so When the number of traffic increases, unnecessary traffic increases, the load of communication processing on the network increases, and the signal transmission delay time increases. In addition, even after the communication path is determined, the number of nodes relaying the signal on the communication path increases, so that the transmission delay time of the signal increases.

しかし、本実施形態のシステムにおいては、各無線通信端末10が各スモールセル領域AR−A〜AR−Dの範囲内で無線通信する機能の他に、全体領域ARLの範囲で無線通信する機能も備えている。したがって、例えばスモールセル領域AR−A内のノードNA−1が、スモールセル領域AR−D内のノードND−2を宛先としてデータを送信する場合に、スモールセル領域AR−A内からスモールセル領域AR−D内の各ノードとの間で直接無線送信することも可能である。この機能を利用して通信経路を適切に変更すると、送信元と宛先との間の経路における中継回数が減り、送信データの遅延時間が短縮される。また、ネットワーク上に発生するトラフィックも減らすことができる。   However, in the system according to the present embodiment, in addition to the function in which each wireless communication terminal 10 performs wireless communication in the range of each small cell area AR-A to AR-D, the function in which wireless communication is performed in the range of entire area ARL Have. Therefore, for example, when node NA-1 in small cell region AR-A transmits data to node ND-2 in small cell region AR-D as a destination, the small cell region from within small cell region AR-A It is also possible to transmit directly wirelessly to each node in AR-D. When the communication path is appropriately changed using this function, the number of relays in the path between the transmission source and the destination is reduced, and the delay time of transmission data is reduced. Also, the traffic generated on the network can be reduced.

<無線通信端末の構成例>
本発明の実施形態の車両用無線通信システムが使用する1つの無線通信端末10の構成例を図3に示す。図3に示した無線通信端末10は、広域通信モジュール21、狭域通信モジュール22、通信成功判別機能23、受信宛先判別機能24、受信データ出力機能25、出力インタフェース(I/F)26、入力インタフェース27、通信データ作成機能28、送信宛先判別機能29、優先度判別機能30、ルート検出・構築機能31、アンテナ32および33を備えている。
<Configuration Example of Wireless Communication Terminal>
An exemplary configuration of one radio communication terminal 10 used by the vehicle radio communication system according to the embodiment of the present invention is shown in FIG. The wireless communication terminal 10 shown in FIG. 3 includes a wide area communication module 21, a short range communication module 22, a communication success determination function 23, a reception destination determination function 24, a reception data output function 25, an output interface (I / F) 26, and an input. An interface 27, a communication data creation function 28, a transmission destination determination function 29, a priority determination function 30, a route detection / construction function 31, and antennas 32 and 33 are provided.

また、広域通信モジュール21は広域無線受信機能21aおよび広域無線送信機能21bを含み、狭域通信モジュール22は狭域無線受信機能22aおよび狭域無線送信機能22bを含んでいる。   In addition, the wide area communication module 21 includes a wide area wireless reception function 21a and a wide area wireless transmission function 21b, and the narrow area communication module 22 includes a narrow area wireless reception function 22a and a narrow area wireless transmission function 22b.

なお、図3に示した無線通信端末10の各機能は、専用のハードウェアを用いて構成することもできるし、マイクロコンピュータを含む必要最小限のハードウェアとこのマイクロコンピュータが実行するソフトウェアとを用いて実現することもできる。   Each function of the wireless communication terminal 10 shown in FIG. 3 can be configured using dedicated hardware, or the minimum necessary hardware including a microcomputer and software executed by the microcomputer It can also be realized using.

広域無線受信機能21aおよび広域無線送信機能21bは、車両内の全体をカバーし、例えば図1に示した全体領域ARLの範囲内のどこでも中継なしに、送信元の端末と宛先の端末との間で直接無線通信ができるような特性を有する無線通信形式で無線信号の受信および送信を行う機能を有している。具体的には、通信系路上に障害物があっても電波回折などにより、送信した電波が目的の端末まで届きやすい通信形式を用いる。また、全体領域ARLのどこにでも電波が届くように、広域無線送信機能21bの送信出力は比較的大きく定める。   The wide-area wireless reception function 21a and the wide-area wireless transmission function 21b cover the entire inside of the vehicle, for example, between the source terminal and the destination terminal without relaying anywhere within the entire area ARL shown in FIG. The wireless communication system has a function of receiving and transmitting a wireless signal in a wireless communication format having a characteristic that direct wireless communication can be performed. Specifically, even if there is an obstacle on the communication path, a communication format is used in which the transmitted radio waves easily reach the target terminal by radio wave diffraction or the like. Further, the transmission output of the wide-area wireless transmission function 21b is set relatively large so that radio waves can reach anywhere in the entire area ARL.

一方、狭域無線受信機能22aおよび狭域無線送信機能22bは、全体領域ARLよりも小さい範囲、例えば図1に示したスモールセル領域ARS1〜ARS3のいずれかに限定した領域内の端末間で無線信号の受信および送信を行う機能を有している。狭域無線受信機能22aおよび狭域無線送信機能22bが採用する無線通信形式は、広域無線受信機能21a、広域無線送信機能21bとは異なり、スモールセルに適した特性のものとする。すなわち、小さなエリア内で確実に通信できるように干渉牲能を高めたり、高速通信を行うのに適した通信形式を用いる。また、狭域無線通信の通信エリアは広域無線通信よりも狭いので、狭域無線送信機能22bの送信出力は広域無線送信機能21bよりも小さく制限される。   On the other hand, the short range wireless reception function 22a and the short range wireless transmission function 22b are wireless between terminals within a range smaller than the entire region ARL, for example, any of the small cell regions ARS1 to ARS3 shown in FIG. It has a function of receiving and transmitting a signal. The wireless communication format adopted by the short range wireless reception function 22a and the short range wireless transmission function 22b is different from the wide range wireless reception function 21a and the wide range wireless transmission function 21b, and has a characteristic suitable for a small cell. That is, a communication format suitable for high-speed communication or high interference capability is used so that communication can be reliably performed in a small area. Further, since the communication area of the short range wireless communication is smaller than that of the wide range wireless communication, the transmission output of the short range wireless transmission function 22b is restricted to be smaller than that of the wide area wireless transmission function 21b.

通信成功判別機能23は、広域無線受信機能21a又は狭域無線受信機能22aの受信データから、その通信が成功しているのか否かを判別する。
受信宛先判別機能24は、広域無線受信機能21a又は狭域無線受信機能22aから入力された受信データが自端末宛であるか否かを判別する。
The communication success determination function 23 determines whether the communication is successful or not from the reception data of the wide area radio reception function 21a or the short range radio reception function 22a.
The reception destination determination function 24 determines whether the received data input from the wide-area wireless reception function 21a or the short-range wireless reception function 22a is addressed to the own terminal.

受信データ出力機能25は、無線通信により受信したデータが、自端末宛データであれば、このデータを出力インタフェース26を経由して外部へ出力する。例えば、自車両に搭載された電子制御モジュール(ECU)などの機器が出力インタフェース26と接続され、このECU上で動作するアプリケーションソフトウェアなどに対して、受信データが渡される。   If the data received by wireless communication is data destined for the own terminal, the received data output function 25 outputs this data to the outside via the output interface 26. For example, a device such as an electronic control module (ECU) mounted on the host vehicle is connected to the output interface 26, and received data is passed to application software or the like operating on the ECU.

入力インタフェース27には、データを出力可能な様々な車載機器を接続することが可能である。例えば、ドアスイッチ、窓開閉スイッチ、ホーン、ラジオスイッチ、シートベルトセンサ、ステアリングセンサ、ワイパスイッチのような電装品の状態を表すデータを出力する機器が必要に応じて入力インタフェース27と接続される。   It is possible to connect to the input interface 27 various in-vehicle devices capable of outputting data. For example, a device that outputs data representing the state of electrical components such as a door switch, a window open / close switch, a horn, a radio switch, a seat belt sensor, a steering sensor, and a wiper switch is connected to the input interface 27 as necessary.

通信データ作成機能28は、車載機器から入力インタフェース27を経由してこの無線端末へ入力されたデータに基づき、通信に必要な情報を付加して、通信データを生成する。例えば、図7に示すようなフレーム構成の通信データを通信データ作成機能28が作成する。図7に示したフレーム構成の信号は、送信元アドレスAs1、送信先アドレスAr1、送信元アドレスAs2、送信先アドレスAr2、データ種別k1、データD、およびエラーチェックコードを含んでいる。   The communication data generation function 28 generates communication data by adding information necessary for communication based on data input to the wireless terminal from the in-vehicle device via the input interface 27. For example, the communication data creation function 28 creates communication data of a frame configuration as shown in FIG. The signal of the frame configuration shown in FIG. 7 includes a transmission source address As1, a transmission destination address Ar1, a transmission source address As2, a transmission destination address Ar2, a data type k1, data D, and an error check code.

送信元アドレスAs2にはデータ送信要求が発生したノードのアドレスが格納され、送信先アドレスAr2には、データ送信の目的ノード(宛先)のアドレスが格納される。また、送信元アドレスAs1および送信先アドレスAr1には、実際の通信の送信元および送信先ノードのアドレスがそれぞれ格納される。また、送信元が送信するデータの本体はデータDに格納される。データ種別k1は、例えばデータDを送出した車載機器の種類やIDなどの情報を表す。   The source address As2 stores the address of the node where the data transmission request has been generated, and the destination address Ar2 stores the address of the destination node (destination) of the data transmission. Further, the addresses of the transmission source and the transmission destination node of the actual communication are stored in the transmission source address As1 and the transmission destination address Ar1, respectively. Further, the main body of data transmitted by the transmission source is stored in data D. The data type k1 represents, for example, information such as the type and ID of the on-vehicle device from which the data D has been sent.

送信宛先判別機能29は、通信データ作成機能28から入力される通信データに基づいてそのデータの送信先を決定する。   The transmission destination determination function 29 determines the transmission destination of the data based on the communication data input from the communication data generation function 28.

優先度判別機能30は、入力された通信データと送信宛先判別機能29が判別した送信先の情報を基に、通信データの優先度を決定する。また、決定した通信データの優先度に基づいて、この通信データの送信に用いる通信手段として、広域無線通信と狭域無線通信とのいずれか一方を優先度判別機能30が選択する。詳細については後述する。   The priority determination function 30 determines the priority of the communication data based on the input communication data and the information of the transmission destination determined by the transmission destination determination function 29. Further, based on the determined priority of the communication data, the priority determination function 30 selects one of wide area wireless communication and narrow area wireless communication as communication means used for transmitting the communication data. Details will be described later.

ルート検出・構築機能31は、優先度判別機能30が狭域無線通信を選択した場合に、通信データの宛先情報から無線通信経路を決定する。なお、自端末のノードが所属しているスモールセル内で利用可能な経路については、事前に定めておくこともできるし、例えば「ダイナミックルーティング」により自動的に決定することもできる。   The route detection / construction function 31 determines the wireless communication route from the destination information of the communication data, when the priority determination function 30 selects the short range wireless communication. In addition, about the path | route which can be utilized in the small cell to which the node of an own terminal belongs, it can also be defined beforehand, For example, it can also be automatically determined by "dynamic routing."

アンテナ32は、広域無線受信機能21aおよび広域無線送信機能21bと接続されている。アンテナ33は、狭域無線受信機能22aおよび狭域無線送信機能22bと接続されている。すなわち、広域通信モジュール21が広域無線通信を行う場合には広域無線通信に適したアンテナ32を使用し、狭域通信モジュール22が狭域無線通信を行う場合には狭域無線通信に適したアンテナ33を使用する。   The antenna 32 is connected to the wide area wireless reception function 21 a and the wide area wireless transmission function 21 b. The antenna 33 is connected to the short range wireless reception function 22 a and the short range wireless transmission function 22 b. That is, when the wide area communication module 21 performs the wide area wireless communication, the antenna 32 suitable for the wide area wireless communication is used, and when the narrow area communication module 22 performs the short area wireless communication, the antenna suitable for the narrow area wireless communication Use 33.

<無線通信端末10の特徴的な動作の説明>
<データ優先度の決定>
各ノード位置の無線通信端末10におけるデータ優先度決定処理の概要を図4に示す。すなわち、送信対象のデータが受信宛先判別機能24又は送信宛先判別機能29から優先度判別機能30に入力された場合に、図4に示したデータ優先度決定処理を優先度判別機能30が実行する。図4の動作について以下に説明する。
<Description of Characteristic Operation of Wireless Communication Terminal 10>
<Determination of data priority>
An outline of data priority determination processing in the radio communication terminal 10 at each node position is shown in FIG. That is, when data to be transmitted is input from the reception destination determination function 24 or the transmission destination determination function 29 to the priority determination function 30, the priority determination function 30 executes the data priority determination process shown in FIG. . The operation of FIG. 4 will be described below.

優先度判別機能30は、入力された送信対象データの種別k1をS11で特定する。この種別k1は、例えばドアスイッチ、窓開閉スイッチ、ホーン、ラジオスイッチ、シートベルトセンサ、ステアリングセンサ、ワイパスイッチなどのように、送信対象データに対応する車載機器を特定可能な情報とすることが想定される。   The priority determination function 30 identifies the type k1 of the input transmission target data in S11. It is assumed that this type k1 is information that can specify an on-vehicle device corresponding to transmission target data such as a door switch, window open / close switch, horn, radio switch, seat belt sensor, steering sensor, wiper switch, etc. Be done.

実際には、通信データ作成機能28が作成する通信データや、広域無線受信機能21a又は狭域無線受信機能22aが受信した通信データに、図7に示すようにデータ種別k1の情報が含まれているので、この通信データから種別k1を特定できる。   In practice, the communication data created by the communication data creation function 28 and the communication data received by the wide area radio reception function 21a or the short range radio reception function 22a include information of the data type k1 as shown in FIG. Since it is possible to identify the type k1 from this communication data.

また、優先度判別機能30は入力された送信対象データの宛先k2をS12で特定する。受信宛先判別機能24又は送信宛先判別機能29から優先度判別機能30に入力される通信データには、図7に示すように「送信先アドレスAr2」として送信先(宛先)のノードを表す情報が含まれている。したがって、優先度判別機能30は入力された通信データから宛先k2の情報を抽出し取得できる。   Also, the priority determination function 30 specifies the destination k2 of the input transmission target data in S12. In the communication data input from the reception destination determination function 24 or the transmission destination determination function 29 to the priority determination function 30, as shown in FIG. 7, information representing a node of a transmission destination (destination) as "transmission destination address Ar2" include. Therefore, the priority determination function 30 can extract and acquire the information of the destination k2 from the input communication data.

優先度判別機能30は、例えば予め用意された優先度テーブルTB1を参照することができる。本実施形態では、優先度テーブルTB1は、データ種別k1および宛先k2の様々な組合せのそれぞれについて、事前に定めた優先度の情報を保持している。   The priority determination function 30 can refer to, for example, a priority table TB1 prepared in advance. In the present embodiment, the priority table TB1 holds information on priorities determined in advance for each of various combinations of the data type k1 and the destination k2.

そこで、優先度判別機能30はS11で特定した種別k1およびS12で特定した宛先k2をパラメータとして優先度テーブルTB1を参照し、k1、k2の組合せに対応する優先度Pxを、S13で優先度テーブルTB1から取得する。つまり、データの種別と宛先の情報に基づき、該当する通信データに対する適切な優先度Pxを決定する。   Therefore, the priority discrimination function 30 refers to the priority table TB1 with the destination k2 identified in the classification k1 and S12 identified in S11 as a parameter, and the priority Px corresponding to the combination of k1 and k2 in S13 the priority table Acquire from TB1. That is, based on the information of the type of data and the destination, an appropriate priority Px for the corresponding communication data is determined.

<送信処理の概要>
各ノード位置の無線通信端末10における送信処理の概要を図5に示す。すなわち、各無線通信端末10がインタフェース27から入力される送信要求に従い、インタフェース27に入力されるデータを無線信号として他ノードの端末に送信する際に、該当する送信対象データの優先度を判別するために、優先度判別機能30が図5に示した送信処理(Send)を実行する。
<Outline of transmission processing>
An outline of transmission processing in the radio communication terminal 10 at each node position is shown in FIG. That is, when each wireless communication terminal 10 transmits data input to the interface 27 as a wireless signal to terminals of other nodes according to a transmission request input from the interface 27, the priority of the corresponding transmission target data is determined. For this purpose, the priority determination function 30 executes the transmission process (Send) shown in FIG.

ステップS21では、優先度判別機能30が送信対象の通信データの優先度Pxを、事前に定めた優先度基準値Prと比較する。ここで、通信データの優先度Pxは図4のS13で決定した値である。   In step S21, the priority discrimination function 30 compares the priority Px of the communication data to be transmitted with the predetermined priority reference value Pr. Here, the priority Px of communication data is a value determined in S13 of FIG.

通信データの優先度Pxが優先度基準値Prよりも大きい場合には、優先度判別機能30はこの通信データの送信に用いる無線通信手段として、広域通信モジュール21をS22で選択する。   If the priority Px of the communication data is larger than the priority reference value Pr, the priority determination function 30 selects the wide area communication module 21 as the wireless communication means used to transmit the communication data in S22.

通信データの優先度Pxが優先度基準値Pr以下の場合には、優先度判別機能30はこの通信データを狭域無線通信で送信する場合の通信経路を特定するために、S23でルート検出・構築機能31に対して指示を与える。ルート検出・構築機能31は、優先度判別機能30の指示に従い、該当する通信データを指定された宛先まで届けるのに適した通信経路を求める。また、優先度判別機能30は、該当する通信データの送信に用いる無線通信手段として、狭域通信モジュール22をS24で選択する。   If the priority Px of the communication data is equal to or less than the priority reference value Pr, the priority discrimination function 30 detects the route in S23 in order to specify the communication path in the case of transmitting this communication data by narrow area wireless communication. An instruction is given to the construction function 31. The route detection / construction function 31 obtains a communication path suitable for delivering the corresponding communication data to the designated destination according to the instruction of the priority determination function 30. In addition, the priority determination function 30 selects the short range communication module 22 in S24 as the wireless communication means used for transmitting the corresponding communication data.

<送信の場合の動作例>
車両においては、運転の安全性を確保することが非常に重要であるので、例えば車両の操舵と関連のあるステアリングセンサが出力するデータに対しては通常は高い優先度が割り当てられる。したがって、このようなデータを無線通信端末10が送信しようとする場合には、図5のS21の条件(Px>Pr)を満たすことになり、S22が実行される。つまり、広域通信モジュール21を使用して通信データを無線送信する。
<Operation example for transmission>
In a vehicle, it is very important to ensure the safety of driving, so high priority is usually assigned to data output by a steering sensor related to steering of the vehicle, for example. Therefore, when the radio communication terminal 10 tries to transmit such data, the condition (Px> Pr) of S21 of FIG. 5 is satisfied, and S22 is executed. That is, the wide area communication module 21 is used to wirelessly transmit communication data.

この場合、入力インタフェース27から入力されるデータに基づいて、通信データ作成機能28で通信データが生成される。この通信データは、送信宛先判別機能29を通って優先度判別機能30に入力される。そして、優先度判別機能30がS22で広域無線通信を選択するので、通信データは優先度判別機能30から広域無線送信機能21bを通り、アンテナ32から電波として送信される。   In this case, the communication data generation function 28 generates communication data based on the data input from the input interface 27. This communication data is input to the priority determination function 30 through the transmission destination determination function 29. Then, since the priority discrimination function 30 selects the wide area wireless communication in S22, the communication data is transmitted from the priority discrimination function 30 through the wide area wireless transmission function 21b as a radio wave from the antenna 32.

ここで、広域通信モジュール21の通信範囲は全体領域ARLであるので、送信元と宛先のノード間距離の大小とは無関係に、中継なしに1回の無線通信だけで、送信元から宛先にデータを届けることが可能である。したがって、無線通信に伴って発生するデータの伝送遅延時間を最小限にできる。   Here, since the communication range of the wide area communication module 21 is the entire area ARL, data from the transmission source to the destination is only by one wireless communication without relaying regardless of the distance between the transmission source and the destination node. It is possible to deliver Therefore, it is possible to minimize the transmission delay time of data generated with wireless communication.

一方、パワーウィンドウなどの機器の動作は運転の安全性とは直接関係がないので、このような機器のデータに対しては通常は低い優先度が割り当てられる。したがって、このようなデータを無線通信端末10が送信しようとする場合には、図5のS21の条件(Px>Pr)を満たさないことになり、S23、S24が実行される。つまり、ルート検出・構築機能31で適切な経路を選択し、狭域通信モジュール22を使用して通信データを無線送信する。   On the other hand, since the operation of a device such as a power window is not directly related to the safety of driving, data of such a device is usually assigned a low priority. Therefore, when the radio communication terminal 10 intends to transmit such data, the condition (Px> Pr) of S21 of FIG. 5 is not satisfied, and S23 and S24 are executed. That is, the route detection / construction function 31 selects an appropriate route, and wirelessly transmits communication data using the short range communication module 22.

この場合、入力インタフェース27から入力されるデータに基づいて、通信データ作成機能28で通信データが生成される。この通信データは、送信宛先判別機能29を通って優先度判別機能30に入力される。そして、優先度判別機能30がS24で狭域無線通信を選択するので、通信データは優先度判別機能30からルート検出・構築機能31および狭域無線送信機能22bを通り、アンテナ33から電波として送信される。   In this case, the communication data generation function 28 generates communication data based on the data input from the input interface 27. This communication data is input to the priority determination function 30 through the transmission destination determination function 29. Then, since the priority discrimination function 30 selects the short range wireless communication in S24, the communication data is transmitted from the priority discrimination function 30 through the route detection / construction function 31 and the short range radio transmission function 22b as a radio wave from the antenna 33 Be done.

ここで、狭域通信モジュール22の通信範囲はスモールセル領域ARS1〜ARS3のいずれかのように比較的小さいので、送信元と宛先のノードが隣接した位置に存在する場合以外は、他のノードで通信の中継を行う必要がある。また、送信元と宛先のノード間の距離が大きい場合には、複数のスモールセル領域ARS1〜ARS3を跨ぐような経路を利用して通信を中継することになり、中継回数が増えて遅延時間が増大する。また、ネットワーク上に送出されるトラフィック量が増えると、各ノードにおける通信の待ち時間も増えることになり、無線通信に伴って発生するデータの伝送遅延時間が更に増大する可能性がある。   Here, since the communication range of the narrow area communication module 22 is relatively small as in any of the small cell areas ARS1 to ARS3, the source and destination nodes may be located at other adjacent locations unless another node is present. It is necessary to relay communication. In addition, when the distance between the source and destination nodes is large, communication is relayed using a route that spans a plurality of small cell areas ARS1 to ARS3, and the number of relays increases and delay time increases. Increase. In addition, when the amount of traffic sent over the network increases, the communication latency time in each node also increases, and the transmission delay time of data generated along with wireless communication may further increase.

ただし、狭域通信モジュール22の通信範囲は狭いことから、データ送信時に干渉を受けるノード数は、広域通信モジュール21により送信する場合よりも少なくなる。したがって、広域通信モジュール21を利用して送信する通信データは、運転の安全性と関係のある通信データなど他のデータ送信よりもできるだけ優先して送信されるべき通信データが選ばれる。   However, since the communication range of the short range communication module 22 is narrow, the number of nodes receiving interference at the time of data transmission is smaller than that when the wide area communication module 21 transmits. Therefore, communication data to be transmitted using the wide area communication module 21 is selected as communication data to be transmitted with priority as much as possible over transmission of other data such as communication data related to the safety of driving.

<受信処理の概要>
各ノード位置の無線通信端末10における受信処理の概要を図6に示す。すなわち、他ノードの無線通信端末10から送信された電波を自ノードの無線通信端末10が受信し、通信に成功した場合に、無線通信端末10内の各機能が図6の受信処理(Recv)を実行する。
<Overview of reception processing>
An outline of reception processing in the radio communication terminal 10 at each node position is shown in FIG. That is, when the radio communication terminal 10 of the own node receives a radio wave transmitted from the radio communication terminal 10 of another node and the communication succeeds, each function in the radio communication terminal 10 performs the reception process (Recv) of FIG. Run.

受信宛先判別機能24は、広域無線受信機能21a又は狭域無線受信機能22aが受信した受信データの宛先(図7の送信先アドレスAr2)と自ノードのアドレスとを比較し、この受信データが自ノード宛てか他ノード宛てかをS31で判別する。   The reception destination discrimination function 24 compares the destination (transmission destination address Ar2 in FIG. 7) of the reception data received by the wide-area radio reception function 21a or the short-range radio reception function 22a with the address of the own node. It is determined in S31 whether it is addressed to a node or to another node.

無線通信端末10が自ノード宛てのデータを受信した場合には、この受信データを受信データ出力機能25がデータ処理する。すなわち、受信データ出力機能25は図7に示すようなフレームの中からデータDを抽出し、これを出力インタフェース26に接続された車載機器のアプリケーションソフトウェアなどに渡す。   When the radio communication terminal 10 receives data addressed to its own node, the received data output function 25 performs data processing on the received data. That is, the reception data output function 25 extracts the data D from the frame as shown in FIG. 7 and passes it to application software or the like of the in-vehicle device connected to the output interface 26.

無線通信端末10が他ノード宛てのデータを受信した場合には、このデータの優先度Pxを図4と同様の処理により優先度判別機能30が特定する。更に、優先度判別機能30は受信データの優先度Pxと優先度基準値PrとをS33で比較する。ここで、受信データの優先度Pxは受信したフレーム(図7参照)に含まれているデータ種別k1に基づき図4のS13と同様の処理により決定した値である。   When the radio communication terminal 10 receives data addressed to another node, the priority discrimination function 30 specifies the priority Px of this data by the same processing as that in FIG. 4. Furthermore, the priority determination function 30 compares the priority Px of the received data with the priority reference value Pr in S33. Here, the priority Px of the received data is a value determined by the same processing as S13 of FIG. 4 based on the data type k1 included in the received frame (see FIG. 7).

受信データの優先度Pxが優先度基準値Prよりも大きい場合には、優先度判別機能30はこの受信データを他ノードへ中継するための送信に用いる無線通信手段として、広域通信モジュール21をS34で選択する。   When the priority Px of the received data is larger than the priority reference value Pr, the priority determination function 30 uses the wide area communication module 21 as a wireless communication means used for transmission to relay the received data to another node. Select with.

受信データの優先度Pxが優先度基準値Pr以下の場合には、優先度判別機能30はこの受信データを狭域無線通信で送信する場合の通信経路を特定するために、S35でルート検出・構築機能31に対して指示を与える。ルート検出・構築機能31は、優先度判別機能30の指示に従い、該当する受信データを指定された宛先まで中継して届けるのに適した通信経路を求める。また、優先度判別機能30は、該当する受信データの送信に用いる無線通信手段として、狭域通信モジュール22をS36で選択する。   If the priority Px of the received data is less than or equal to the priority reference value Pr, the priority discrimination function 30 detects the route in S35 in order to specify the communication path in the case of transmitting the received data by narrow area wireless communication. An instruction is given to the construction function 31. The route detection / construction function 31 obtains a communication path suitable for relaying and delivering the corresponding received data to the designated destination according to the instruction of the priority determination function 30. In addition, the priority determination function 30 selects the short range communication module 22 as the wireless communication means used for transmitting the corresponding received data in S36.

<受信の場合の動作例>
データの送信要求が発生した送信元ノードの無線通信端末10が広域通信モジュール21を利用し、全体領域ARLの範囲に通信データの電波を送信した場合であっても、この電波が宛先ノードの無線通信端末10に直接届く場合と、中継が必要な場合とが生じうる。送信元ノードが送信した電波が宛先ノードに直接届いた場合には、この宛先ノードの無線通信端末10において図6のS31、S32が実行されるので、この無線通信端末10から宛先の車載機器に受信データを渡すことができる。
<Operation example for reception>
Even when the radio communication terminal 10 of the transmission source node that has generated the data transmission request uses the wide area communication module 21 and transmits the radio wave of communication data to the range of the entire area ARL, this radio wave is the radio of the destination node There are cases where the communication terminal 10 can be reached directly and cases where relaying is required. When radio waves transmitted by the transmission source node directly reach the destination node, S31 and S32 of FIG. 6 are executed in the wireless communication terminal 10 of this destination node, so the wireless communication terminal 10 sends the destination in-vehicle device Receive data can be passed.

送信元ノードの無線通信端末10が送信した電波が宛先ノードの無線通信端末10に直接届かなかった場合には、他のノードの無線通信端末10が宛先ノードの代わりにこの電波を受信してそのデータを中継する。中継する無線通信端末10は、受信したデータについて、図6のS33で優先度Pxと優先度基準値Prとを比較した結果に応じて広域通信モジュール21および狭域通信モジュール22のいずれか一方を中継送信用に選択する。 すなわち、送信元ノードが広域通信モジュール21を用いて送信した場合には、他のノードが中継する場合にも広域通信モジュール21を用いてS34でデータを送信する。また、送信元ノードが狭域通信モジュール22を用いて送信した場合には、他のノードが中継する場合にも狭域通信モジュール22を用いてS36でデータを送信する。なお、後述するように、各ノードが宛先までの距離を把握している場合には、距離に応じて広域無線通信と狭域無線通信とを選択するようにしてもよい。この場合には、例えば宛先までの距離が短くこれ以上の中継が不要であることが確実なことを条件に狭域無線通信が行われるようになる。   When the radio wave transmitted by the radio communication terminal 10 of the transmission source node does not directly reach the radio communication terminal 10 of the destination node, the radio communication terminal 10 of the other node receives this radio wave instead of the destination node and Relay data The wireless communication terminal 10 to relay relays either the wide area communication module 21 or the narrow area communication module 22 according to the result of comparing the priority Px and the priority reference value Pr in S33 of FIG. 6 for the received data. Select for relay transmission. That is, when the transmission source node transmits using the wide area communication module 21, data is transmitted in S34 using the wide area communication module 21 even when another node relays. When the transmission source node transmits using the short range communication module 22, data is transmitted in S36 using the short range communication module 22 even when another node relays. Note that, as described later, when each node knows the distance to the destination, wide area wireless communication and narrow area wireless communication may be selected according to the distance. In this case, for example, the short-range wireless communication is performed under the condition that the distance to the destination is short and it is certain that no further relay is necessary.

<データ優先度決定に関する変形:変形例−1>
図4に示したデータ優先度決定処理の変形例を図8に示す。すなわち、送信対象のデータが受信宛先判別機能24又は送信宛先判別機能29から優先度判別機能30に入力された場合に、図8に示したデータ優先度決定処理を優先度判別機能30が実行する。図8の動作について以下に説明する。
<Modification on data priority determination: Modification example-1>
A modified example of the data priority determination process shown in FIG. 4 is shown in FIG. That is, when data to be transmitted is input from the reception destination determination function 24 or the transmission destination determination function 29 to the priority determination function 30, the priority determination function 30 executes the data priority determination process shown in FIG. . The operation of FIG. 8 will be described below.

車両においては、運転の安全性を確保することが非常に重要であるので、例えば車両の操舵と関連のあるステアリングセンサが出力するデータに対しては通常は高い優先度が割り当てられる。また、例えばパワーウインドウのスイッチが出力するデータは、車両の運転と直接の関連がないので、通常は低い優先度が割り当てられる。したがって、通常はステアリングセンサの通信データの優先度Pxは、パワーウインドウのスイッチの通信データと比べて高くなる。   In a vehicle, it is very important to ensure the safety of driving, so high priority is usually assigned to data output by a steering sensor related to steering of the vehicle, for example. Also, for example, data outputted by a switch of the power window is usually assigned a low priority because it is not directly related to the driving of the vehicle. Therefore, the priority Px of the communication data of the steering sensor is normally higher than the communication data of the switch of the power window.

一方、自車両が交通事故に遭遇し乗員が車両内から脱出する必要があるような緊急時においては、運転の安全性よりも、脱出を容易にすることが重要になる。したがって、状況によってはパワーウインドウのスイッチの通信データの優先度Pxを、ステアリングセンサの通信データの優先度よりも高くした方がよい場合もある。   On the other hand, in an emergency where the host vehicle encounters a traffic accident and an occupant needs to escape from the vehicle, it is more important to make the escape easier than the safety of driving. Therefore, depending on the situation, it may be preferable to set the priority Px of the communication data of the switch of the power window higher than the priority of the communication data of the steering sensor.

そこで、図8に示したデータ優先度決定処理においては、状況に応じて使い分けできるように、通常走行用の優先度テーブルTB2と、緊急用の優先度テーブルTB3とを個別に予め用意してある。   Therefore, in the data priority determination process shown in FIG. 8, the priority table TB2 for normal travel and the priority table TB3 for emergency are separately prepared in advance so that they can be used properly according to the situation. .

すなわち、通常走行用の優先度テーブルTB2においては、例えばステアリングセンサの通信データの優先度Pxがパワーウインドウのスイッチの通信データと比べて高くなるようなデータが事前に登録してある。また、緊急用の優先度テーブルTB3においては、例えばパワーウインドウのスイッチの通信データの優先度Pxがステアリングセンサの通信データの優先度よりも高くなるようなデータが事前に登録してある。   That is, in the priority table TB2 for normal driving, for example, data is registered in advance such that the priority Px of the communication data of the steering sensor is higher than that of the switch of the power window. In the emergency priority table TB3, for example, data is registered in advance such that the priority Px of the communication data of the switch of the power window is higher than the priority of the communication data of the steering sensor.

無線通信端末10の優先度判別機能30は、自車両の現在の状態を表す情報をS41で取得し、その状態に応じて優先度テーブルTB2、TB3のいずれかをS42で選択する。例えば、車両のエアバッグが作動した場合や、大きな加速度を検出し、且つ自車両が停止しているような状況であれば、緊急時とみなして優先度判別機能30が優先度テーブルTB3を選択する。緊急時でなければ、優先度テーブルTB2を選択する。   The priority determination function 30 of the wireless communication terminal 10 acquires information indicating the current state of the vehicle in S41, and selects one of the priority tables TB2 and TB3 in S42 according to the state. For example, if the air bag of the vehicle is activated, or if a large acceleration is detected and the vehicle is stopped, the priority determination function 30 selects the priority table TB3 as an emergency. Do. If it is not an emergency, the priority table TB2 is selected.

また、図8のS45では、優先度判別機能30はS42で選択した優先度テーブルTB2又はTB3を利用し、データの種別k1および宛先k2に基づいて優先度Pxを決定する。   In S45 of FIG. 8, the priority determination function 30 determines the priority Px based on the data type k1 and the destination k2 using the priority table TB2 or TB3 selected in S42.

<送信処理に関する変形:変形例−2>
図5に示した送信処理の変形例を図9に示す。すなわち、各無線通信端末10がインタフェース27から入力される送信要求に従い、インタフェース27に入力されるデータを無線信号として他ノードの端末に送信する際に、該当する送信対象データの優先度を判別するために、優先度判別機能30が図9に示した送信処理(Send)を実行する。
<Modification relating to transmission processing: Modification example 2>
A modification of the transmission process shown in FIG. 5 is shown in FIG. That is, when each wireless communication terminal 10 transmits data input to the interface 27 as a wireless signal to terminals of other nodes according to a transmission request input from the interface 27, the priority of the corresponding transmission target data is determined. For this purpose, the priority determination function 30 executes the transmission process (Send) shown in FIG.

図9の送信処理においては、同時に複数の送信要求が発生したか否かをS51で識別する。そして、同時に複数の送信要求が発生した場合には、次のS52で複数の送信要求の処理順序を各データの種別k1に応じて決定する。つまり、複数のデータの中で優先すべきデータ(例えば許容可能な遅延時間が短いデータ)を先に処理するように処理の順序を決める。   In the transmission process of FIG. 9, it is determined in S51 whether or not a plurality of transmission requests have occurred simultaneously. Then, when a plurality of transmission requests are simultaneously generated, the processing order of the plurality of transmission requests is determined in accordance with the type k1 of each data in the next S52. That is, the order of processing is determined such that data to be prioritized (for example, data having a short allowable delay time) among the plurality of data is processed first.

また、優先度Pxを識別する前に、S53で宛先k2の距離の大きさを例えば所定の閾値と比較して近いか否かを識別する。そして、距離が近い場合にはS53からS56、S57に進み、狭域無線通信を選択する。   In addition, before identifying the priority Px, it is determined in S53 whether the distance of the destination k2 is close to, for example, a predetermined threshold value. Then, if the distance is short, the process proceeds from S53 to S56 and S57, and the short range wireless communication is selected.

宛先k2の距離が近くない場合は、次のS54で優先度Pxを参照し、図5の送信処理の場合と同様に、優先度Pxに応じて広域無線通信と狭域無線通信のいずれかを選択する(S55、S57)。   If the distance to the destination k2 is not short, reference is made to the priority Px in the next S54, and either wide area wireless communication or narrow area wireless communication is performed according to the priority Px as in the case of the transmission processing of FIG. The selection is made (S55, S57).

なお、例えば図9のS53を省略し、その代わりに図4のS13で優先度Pxを決定する際に、宛先k2の距離が近い場合には優先度Pxを低くするように処理してもよい。その場合も、図9の処理と同様に宛先k2の距離が近い場合に、狭域無線通信が選択される。また、図9に示した各ステップS51〜S53と同じ処理を、図6に示した受信処理のS31とS33の間に追加してもよい。これにより、データを中継する際にも図9と同様の動作を行うことができる。   For example, when S53 in FIG. 9 is omitted, and the priority Px is determined in S13 in FIG. 4 instead, processing may be performed to lower the priority Px when the distance of the destination k2 is short. . Also in this case, the short-range wireless communication is selected when the distance of the destination k2 is short as in the process of FIG. Further, the same process as each of steps S51 to S53 shown in FIG. 9 may be added between S31 and S33 of the reception process shown in FIG. Thereby, when relaying data, the same operation as that of FIG. 9 can be performed.

<車両用無線通信システムの変形の可能性>
なお、図3に示した無線通信端末10は、送信対象データの種別や優先度に応じて広域通信モジュール21と狭域通信モジュール22との切替を行ったり、通信形式の切替を行っているが、更に、通信相手の方向に合わせてアンテナ32および33の指向性を切り替えるように制御してもよい。
<Possibility of deformation of wireless communication system for vehicles>
The wireless communication terminal 10 shown in FIG. 3 switches between the wide area communication module 21 and the narrow area communication module 22 according to the type and priority of transmission target data, and switches the communication format. Furthermore, control may be performed to switch the directivity of the antennas 32 and 33 in accordance with the direction of the communication partner.

また、狭域通信モジュール22を用いて狭域無線通信を行う場合の送信元と宛先との間の通信経路の選択については、既存の様々な技術を利用することが考えられる。また、例えば特許文献3に示されている技術を利用して通信経路を選択してもよい。   Further, with regard to the selection of the communication path between the transmission source and the destination in the case of performing the short range wireless communication using the short range communication module 22, it is conceivable to use various existing technologies. Also, for example, the communication path may be selected using the technology disclosed in Patent Document 3.

なお、図3に示した無線通信端末10の構成においては、通信データ作成機能28の作成した通信データに対して送信宛先判別機能29の処理を行った後で、優先度判別機能30の処理を行っているが、順番を逆にして、優先度判別機能30の処理を行ってから送信宛先判別機能29の処理を行ってもよい。   In the configuration of the wireless communication terminal 10 shown in FIG. 3, the processing of the priority determination function 30 is performed after the processing of the transmission destination determination function 29 is performed on the communication data generated by the communication data generation function 28. Although the process is performed, the process of the transmission destination determination function 29 may be performed after the process of the priority determination function 30 is performed in reverse order.

なお、広域通信モジュール21の通信形式の具体例としては、狭帯域特性を有する通信形式を採用することが想定され、狭域通信モジュール22の通信形式の具体例としては、広帯域特性を有する通信形式を採用することが想定される。但し、このような通信形式は必要に応じて適宜変更される。   As a specific example of the communication format of the wide area communication module 21, it is assumed that a communication format having a narrow band characteristic is adopted, and as a specific example of the communication format of the narrow area communication module 22, a communication format having a wide band characteristic It is assumed to adopt However, such a communication form is appropriately changed as needed.

<変形例−3>
図5に示した送信処理の変形例を図10に示す。すなわち、各無線通信端末10がインタフェース27から入力される送信要求に従い、インタフェース27に入力されるデータを無線信号として他ノードの端末に送信する際に、図10に示した送信処理(Send)が実行される。
<Modification-3>
A modification of the transmission process shown in FIG. 5 is shown in FIG. That is, when each wireless communication terminal 10 transmits data input to the interface 27 as a wireless signal to terminals of other nodes in accordance with a transmission request input from the interface 27, the transmission process (Send) shown in FIG. To be executed.

図10の送信処理においては、優先度判別機能30は、自車両の現在の状態を表す情報をS61で取得する。S61で取得する情報の中には、自車両の事故発生、すなわち衝突検知を表す情報も含まれる。例えば、エアバッグが作動するような大きな加速度を検知した場合には、これを自車両の衝突検知とみなして処理する。   In the transmission process of FIG. 10, the priority determination function 30 acquires information indicating the current state of the host vehicle in S61. The information acquired in S61 also includes information indicating occurrence of an accident of the host vehicle, that is, collision detection. For example, when a large acceleration that causes the air bag to operate is detected, this is regarded as collision detection of the host vehicle and processed.

なお、自車両に搭載されているいずれかの車載機器が自車両の衝突を検知した場合には、その情報を全ての無線通信端末10が共有できるようにする。例えば、衝突を検知した車載機器に接続された無線通信端末10が、この情報を他の全ての無線通信端末10に向けてブロードキャストで送信する。   When any one of the on-vehicle devices mounted on the host vehicle detects a collision of the host vehicle, all the wireless communication terminals 10 can share the information. For example, the wireless communication terminal 10 connected to the on-vehicle apparatus that has detected the collision broadcasts this information to all the other wireless communication terminals 10.

通信データ作成機能28は、入力インタフェース27から入力された入力データに通信に必要な情報を付加して、送信対象の通信データを作成する(S62)。
送信宛先判別機能29は、通信データ作成機能28が作成した通信データから、その送信先を決定する(S63)。
The communication data creation function 28 adds information necessary for communication to the input data input from the input interface 27 to create communication data to be sent (S62).
The transmission destination determination function 29 determines the transmission destination from the communication data created by the communication data creation function 28 (S63).

優先度判別機能30は、送信宛先判別機能29から入力される通信データに対して、例えば図4又は図8に示した処理を実行することにより、優先度Pxを決定する(S64)。また、S61で衝突検知状態を把握しているような場合には、乗員が車外へ脱出するために必要な窓やドアの開閉など、命の危険に関わるボタン等の操作情報については、通信データの優先度Pxを最高にして、優先度基準値Prを上回るようにする。   The priority determination function 30 determines the priority Px by executing the process shown in FIG. 4 or 8, for example, on the communication data input from the transmission destination determination function 29 (S64). In addition, in the case where the collision detection state is grasped in S61, communication data is used for operation information such as a button relating to the danger of a life, such as opening and closing of a window or a door necessary for an occupant to get out of the vehicle. The priority Px of P.sub.x is made to be the highest and is made to exceed the priority reference value Pr.

優先度判別機能30は、S61で取得した情報に基づき、緊急度の高い状態か否かをS65で識別する。例えば、S61で衝突検知状態を把握しているような緊急時にはS65からS67に進む。緊急度の低い状態であればS65からS66に進む。   Based on the information acquired in S61, the priority determination function 30 identifies in S65 whether the state of high urgency is high. For example, in an emergency where the collision detection state is grasped in S61, the process proceeds from S65 to S67. If the degree of urgency is low, the process proceeds from step S65 to step S66.

優先度判別機能30は、S64で決定した通信データの優先度Pxを優先度基準値Prと比較し(S66)、「Px>Pr」であればS67に進み、「Px≦Pr」であればS68に進む。   The priority determination function 30 compares the priority Px of the communication data determined in S64 with the priority reference value Pr (S66), and if "Px> Pr", the process proceeds to S67, and if "Px ≦ Pr" Go to S68.

S68では、ルート検出・構築機能31が、狭域無線通信による宛先までの通信経路(通信ルート)を検出する。宛先まで狭域無線通信で通信できる状態であればS68からS69に進む。   At S68, the route detection / construction function 31 detects a communication route (communication route) to the destination by the short range wireless communication. If it is possible to communicate with the destination by the short range wireless communication, the process proceeds from S68 to S69.

一方、無線機器の故障発生などに起因して宛先までの通信経路を確保できない状態であれば、ルート検出・構築機能31の「通信可否判定」機能が緊急度が高い状態とみなしてS68からS67に進む。   On the other hand, if the communication path to the destination can not be secured due to the occurrence of a failure of the wireless device, etc., the "communication availability judgment" function of the route detection / construction function 31 is regarded as a state of high urgency and S68 to S67. Go to

例えば、宛先までの通信経路上で、送信した通信データに対する肯定応答(ACK)が一定時間以内に返ってこないような場合には、通信経路の生成に失敗したものとみなす。あるいは、狭域無線通信を行う無線通信端末10同士の間で、一定の時間周期でビーコン信号の送受信を行うように規定しておき、ビーコン信号を一定期間受信できない状態であれば、該当する通信経路は通信不可能とみなす。   For example, when an acknowledgment (ACK) for the transmitted communication data does not return within a predetermined time on the communication route to the destination, it is considered that the generation of the communication route has failed. Alternatively, the wireless communication terminals 10 performing short-range wireless communication may be defined to transmit and receive beacon signals at fixed time cycles, and if the beacon signals can not be received for a fixed period, the corresponding communication The route is considered to be incommunicable.

したがって、自車両の衝突検知状態のような緊急時である場合、通信データの優先度Pxが優先度基準値Prを超える場合、および故障等に起因して狭域無線通信で通信経路を確保できない場合に、広域通信モジュール21によりS67で広域無線通信が実行される。   Therefore, in the case of an emergency such as a collision detection state of the own vehicle, when the priority Px of communication data exceeds the priority reference value Pr, and due to a failure or the like, a communication path can not be secured by narrow area wireless communication. In this case, the wide area wireless communication is executed by the wide area communication module 21 in S67.

また、緊急時以外で、通信データの優先度Pxが優先度基準値Pr以下であり、且つ狭域無線通信で通信経路を確保できる状態であれば、狭域通信モジュール22によりS69で狭域無線通信が実行される。   If the priority Px of communication data is equal to or lower than the priority reference value Pr and the communication path can be secured by the short range wireless communication at times other than emergency, the short range communication module 22 performs the narrow range wireless communication in S69. Communication is performed.

図6に示した受信処理の変形例を図11に示す。すなわち、他ノードの無線通信端末10から送信された電波を自ノードの無線通信端末10が受信した場合に、無線通信端末10内の各機能が図11の受信処理(Recv)を実行する。
通信成功判別機能23は、狭域無線受信機能22a又は広域無線受信機能21aが、他ノードの無線通信端末10から電波により送信された通信データの受信に成功したか否かをS71で識別し、成功の場合にS72に進む。
A modification of the reception process shown in FIG. 6 is shown in FIG. That is, when the radio communication terminal 10 of the own node receives a radio wave transmitted from the radio communication terminal 10 of another node, each function in the radio communication terminal 10 executes the reception process (Recv) of FIG.
The communication success discrimination function 23 identifies in S71 whether the short range wireless reception function 22a or the wide area wireless reception function 21a has successfully received the communication data transmitted by radio waves from the wireless communication terminals 10 of other nodes. In the case of success, the process proceeds to S72.

受信宛先判別機能24は、狭域無線受信機能22a又は広域無線受信機能21aの受信した通信データの宛先が自ノードか否かをS72で識別する。自ノード宛ての通信データを受信した場合はS73に進み、受信データ出力機能25がデータ処理を行い、その結果を出力インタフェース26を介してアプリケーションソフトウェアに渡す。   The reception destination determination function 24 determines in S72 whether the destination of the communication data received by the short range radio reception function 22a or the wide area radio reception function 21a is the own node. If the communication data addressed to the own node is received, the process proceeds to S73, the received data output function 25 performs data processing, and the result is passed to the application software via the output interface 26.

他ノード宛ての通信データを受信した場合は、それを中継処理するためにS74に進む。その場合は、優先度判別機能30が図10のS61と同様に、自車両の現在の状態を表す情報を取得する(S74)。また、優先度判別機能30が中継する通信データの優先度Pxを決定する(S75)。   If communication data addressed to another node is received, the process proceeds to step S74 to relay the data. In that case, the priority determination function 30 acquires information representing the current state of the host vehicle, as in S61 of FIG. 10 (S74). Further, the priority determination function 30 determines the priority Px of the communication data to be relayed (S75).

優先度判別機能30は、S74で取得した情報に基づき、緊急度の高い状態か否かをS76で識別する。例えば、S74で衝突検知状態を把握しているような緊急時にはS76からS78に進む。緊急度の低い状態であればS76からS77に進む。   Based on the information acquired in S74, the priority determination function 30 identifies in S76 whether the state of high urgency is high. For example, in an emergency where the collision detection state is grasped in S74, the process proceeds from S76 to S78. If the degree of urgency is low, the process proceeds from step S76 to step S77.

優先度判別機能30は、S75で決定した通信データの優先度Pxを優先度基準値Prと比較し(S77)、「Px>Pr」であればS78に進み、「Px≦Pr」であればS79に進む。   The priority determination function 30 compares the priority Px of the communication data determined in S75 with the priority reference value Pr (S77), and if “Px> Pr”, the process proceeds to S78, and if “Px ≦ Pr” Go to S79.

S79では、ルート検出・構築機能31が、狭域無線通信による宛先までの通信経路(通信ルート)を検出する。宛先まで狭域無線通信で通信できる状態であればS79からS80に進む。また、無線機器の故障発生などに起因して宛先までの通信経路を確保できない状態であれば、ルート検出・構築機能31の「通信可否判定」機能が緊急度が高い状態とみなしてS79からS78に進む。   At S79, the route detection / construction function 31 detects a communication route (communication route) to the destination by the short range wireless communication. If it is possible to communicate by the short range radio communication to the destination, the process proceeds from S79 to S80. If the communication path to the destination can not be secured due to the occurrence of a failure of the wireless device, etc., it is considered that the "communication availability judgment" function of the route detection / construction function 31 is in a state of high urgency and S79 to S78. Go to

したがって、各無線通信端末10が通信データを中継する場合にも、自車両の衝突検知状態のような緊急時である場合、通信データの優先度Pxが優先度基準値Prを超える場合、および故障等に起因して狭域無線通信で通信経路を確保できない場合に、広域通信モジュール21によりS78で広域無線通信が実行される。   Therefore, even when each wireless communication terminal 10 relays communication data, when in an emergency such as a collision detection state of the own vehicle, the priority Px of the communication data exceeds the priority reference value Pr, and the failure occurs. When the communication path can not be secured by the short range wireless communication due to the reason, the wide range wireless communication is executed by the wide range communication module 21 in S78.

また、緊急時以外で、通信データの優先度Pxが優先度基準値Pr以下であり、且つ狭域無線通信で通信経路を確保できる状態であれば、狭域通信モジュール22によりS80で狭域無線通信が実行される。   If the priority Px of communication data is equal to or lower than the priority reference value Pr and the communication path can be secured by the short range wireless communication except during an emergency, the short range communication module 22 performs the short range wireless communication in S80. Communication is performed.

なお、図10の処理においてはS65で緊急時か否かを識別しているが、S64で緊急度を優先度Pxに反映する場合には、S65を省略しても構わない。その場合は、次のS66の判別により、緊急時に広域無線通信を優先的に選択することができる。図11の受信処理についても同様である。   In the process of FIG. 10, whether or not it is an emergency is identified in S65, but if the degree of urgency is reflected in the priority Px in S64, S65 may be omitted. In that case, wide area wireless communication can be preferentially selected in an emergency by the determination of the next S66. The same applies to the reception process of FIG.

<車両用無線通信システムの利点>
以上のように、本発明の実施形態に係る車両用無線通信システムによれば、各無線通信端末10が通信データの無線送信を行う場合に、データの種別k1やその優先度Pxに応じて広域通信モジュール21および狭域通信モジュール22のいずれか一方を選択することになる。したがって、同じ通信相手との間で通信するために、広域通信モジュール21および狭域通信モジュール22の両方のリソースを同時に確保する必要はなく、使用していない残りのリソースは、他の通信相手との通信を行う場合に利用できる。つまり、無線通信のための限られたリソースを有効に利用して、効率よく通信できる。また、ネットワークに送出されるトラフィック量を削減できる。
<Advantages of Wireless Communication System for Vehicles>
As described above, according to the wireless communication system for a vehicle according to the embodiment of the present invention, when each wireless communication terminal 10 performs wireless transmission of communication data, the wide range according to the type k1 of data and its priority Px One of the communication module 21 and the short range communication module 22 is selected. Therefore, there is no need to simultaneously secure the resources of both the wide area communication module 21 and the short range communication module 22 in order to communicate with the same communication partner, and the remaining unused resources are exchanged with other communication partners. Can be used to communicate with That is, communication can be performed efficiently by effectively using limited resources for wireless communication. Also, the amount of traffic sent to the network can be reduced.

また、各無線通信端末10が優先度の高い通信データを送信する場合には、常に広域通信モジュール21を選択し全体領域ARLの範囲で無線通信を行うので、無線通信に伴う通信の遅延時間を短縮し、確実に通信品質を上げることができる。   In addition, when each wireless communication terminal 10 transmits communication data with high priority, the wide area communication module 21 is always selected to perform wireless communication in the range of the entire area ARL. It is possible to shorten the communication quality and to surely improve the communication quality.

また、各無線通信端末10は、通信データの無線送信を行う場合にデータの種別k1やその優先度Pxに応じて広域通信と狭域通信とを切り替えるので、送信元の車載機器におけるアプリケーションソフトウェアの動作を監視する必要はなく、制御が容易になる。   Further, since each wireless communication terminal 10 switches between wide area communication and narrow area communication according to the type k1 of data and its priority Px when performing wireless transmission of communication data, the application software of the transmission source in-vehicle device There is no need to monitor the operation and control is easier.

また、無線通信端末10が図4に示したデータ優先度決定処理を実行する場合には、送信対象データの種別k1と、その宛先k2との組合せ毎にそれぞれ適切な優先度Pxを割り当てることができる。   In addition, when the wireless communication terminal 10 executes the data priority determination process shown in FIG. 4, it is possible to assign an appropriate priority Px to each combination of the type k1 of transmission target data and the destination k2 thereof. it can.

また、無線通信端末10が図8に示したデータ優先度決定処理を実行する場合には、車両の状況に応じて、例えば緊急時に、各通信データの優先度の高低を適切に切り替えることができる。   Further, when the wireless communication terminal 10 executes the data priority determination process shown in FIG. 8, it is possible to appropriately switch the high and low of the priority of each communication data, for example, in an emergency, according to the condition of the vehicle. .

また、各無線通信端末10が図10および図11の処理を実行することにより、衝突など自車両の事故が発生した場合や、車載システムに含まれる一部の無線通信端末10の故障発生により狭域無線通信で通信経路を確保できないような緊急時に、広域無線通信を自動的に選択できる。これにより、緊急度の高い通信を行う場合に、通信遅延時間を短縮できる。また、緊急度や優先度が低い通信を行う際には、狭域無線通信を選択することにより、多数の無線通信端末10からそれぞれ送信される電波の干渉や影響を抑制できる。   Further, each radio communication terminal 10 executes the processing of FIGS. 10 and 11 to narrow the case where an accident of the own vehicle such as a collision occurs or a failure of some of the radio communication terminals 10 included in the in-vehicle system Wide area wireless communication can be automatically selected in an emergency where it is not possible to secure a communication path by area wireless communication. Thus, when performing communication with a high degree of urgency, the communication delay time can be shortened. Further, when performing communication with a low degree of urgency or priority, interference and effects of radio waves respectively transmitted from a large number of wireless communication terminals 10 can be suppressed by selecting narrow area wireless communication.

ここで、上述した本発明の実施形態に係る車両用無線通信システムの特徴をそれぞれ以下[1]〜[7]に簡潔に纏めて列記する。
[1] 車両上に搭載され、前記車両上で無線通信が可能な広域無線通信機能(広域通信モジュール21)、および前記広域無線通信機能に比べて無線通信可能な領域が狭い狭域無線通信機能(狭域通信モジュール22)を有する複数の無線通信端末(10)を備え、 前記各無線通信端末がデータを送信する場合に、送信対象データの種類(k1)に応じて優先度(Px)を特定し、
前記送信対象データの優先度が高い場合は少なくとも前記広域無線通信機能を選択し、前記送信対象データの優先度が低い場合は少なくとも前記狭域無線通信機能を選択して無線通信を行う(図5参照)、
ことを特徴とする車両用無線通信システム。
Here, the features of the above-described vehicle radio communication system according to the embodiment of the present invention will be briefly summarized and listed in the following [1] to [7].
[1] A wide-area wireless communication function (wide-area communication module 21) mounted on a vehicle and capable of wireless communication on the vehicle, and a narrow-area wireless communication function having a narrower wireless communication area than the wide-area wireless communication function A plurality of wireless communication terminals (10) having (a short range communication module 22), and when each wireless communication terminal transmits data, the priority (Px) is set according to the type (k1) of transmission target data. Identify
When the priority of the transmission target data is high, at least the wide area wireless communication function is selected, and when the priority of the transmission target data is low, at least the narrow area wireless communication function is selected to perform wireless communication (FIG. 5). reference),
A wireless communication system for a vehicle, characterized in that

[2] 前記各無線通信端末は、送信対象データの種類(k1)に応じた優先度(Px)を、状況の変化に対応して切り替える(図8参照)、
ことを特徴とする上記[1]に記載の車両用無線通信システム。
[2] Each of the wireless communication terminals switches the priority (Px) according to the type (k1) of the transmission target data according to the change of the situation (see FIG. 8).
The wireless communication system for a vehicle according to [1], characterized in that

[3] 前記広域無線通信機能、および前記狭域無線通信機能の各々は送受信機能を含み、
前記各無線通信端末は、受信したデータが自ノード宛てか否かを識別する宛先識別機能(受信宛先判別機能24)と、自ノード宛て以外の受信データを宛先に向けて無線送信する無線中継機能(優先度判別機能30:S33〜S36)とを有し、
前記無線中継機能がデータを送信する場合に、送信対象データの種類に応じて優先度(Px)を特定し、前記送信対象データの優先度が高い場合は少なくとも前記広域無線通信機能を選択し、前記送信対象データの優先度が低い場合は少なくとも前記狭域無線通信機能を選択して無線通信を行う、
ことを特徴とする上記[1]又は[2]に記載の車両用無線通信システム。
[3] Each of the wide area wireless communication function and the short range wireless communication function includes a transmission / reception function,
Each wireless communication terminal has a destination identification function (reception destination determination function 24) for identifying whether the received data is addressed to its own node, and a wireless relay function for wirelessly transmitting received data other than that addressed to the own node to the destination. (Priority determination function 30: S33 to S36)
When the wireless relay function transmits data, a priority (Px) is specified according to the type of transmission target data, and when the priority of the transmission target data is high, at least the wide area wireless communication function is selected; When the priority of the transmission target data is low, at least the short-range wireless communication function is selected to perform wireless communication.
A vehicle radio communication system according to the above [1] or [2], characterized in that

[4] 前記広域無線通信機能は、広域の通信に適した第1の無線通信形式を利用し、
前記狭域無線通信機能は、狭域の通信に適した第2の無線通信形式を利用する、
ことを特徴とする上記[1]乃至[3]のいずれかに記載の車両用無線通信システム。
[4] The wide area wireless communication function uses a first wireless communication format suitable for wide area communication,
The short range wireless communication function uses a second wireless communication format suitable for short range communication.
A vehicle radio communication system according to any one of the above [1] to [3], characterized in that

[5] 車両上に搭載され、前記車両上で無線通信が可能な広域無線通信機能(広域通信モジュール21)、および前記広域無線通信機能に比べて無線通信可能な領域が狭い狭域無線通信機能(狭域通信モジュール22)を有する複数の無線通信端末(10)を備え、
各前記無線通信端末がデータを送信する場合に、自車両における緊急度の高低を把握すると共に、少なくとも送信対象データの種類の違いを反映した優先度(Px)を特定し(S64,S75)、
前記緊急度および前記優先度に応じて、前記広域無線通信機能および前記狭域無線通信機能の一方を優先的に選択して無線通信を行う(S65〜S69,S76〜S80)、
ことを特徴とする車両用無線通信システム。
[5] A wide-area wireless communication function (wide-area communication module 21) mounted on a vehicle and capable of wireless communication on the vehicle, and a narrow-area wireless communication function in which the area capable of wireless communication is narrower than the wide-area wireless communication function A plurality of wireless communication terminals (10) having (a short range communication module 22);
When each wireless communication terminal transmits data, it grasps the level of urgency in the own vehicle, and specifies at least the priority (Px) reflecting the difference in the type of transmission target data (S64, S75).
According to the degree of urgency and the priority, one of the wide area wireless communication function and the narrow area wireless communication function is preferentially selected to perform wireless communication (S65 to S69, S76 to S80).
A wireless communication system for a vehicle, characterized in that

[6] 自車両の事故発生を含む緊急時には、各前記無線通信端末がデータを送信する場合に、前記緊急度に基づき前記広域無線通信機能を優先的に選択して無線通信を行う(S65,S67)、
上記[5]に記載の車両用無線通信システム。
[6] In an emergency including occurrence of an accident of the own vehicle, when each wireless communication terminal transmits data, wireless communication is performed by preferentially selecting the wide area wireless communication function based on the degree of urgency (S65, S67),
The vehicle radio communication system according to the above [5].

[7] 各前記無線通信端末がデータを送信する際に、前記狭域無線通信機能の通信により目的の宛先までの通信経路を確保できない場合には、前記緊急度に基づき前記広域無線通信機能を優先的に選択して無線通信を行う(S68,S67)、
上記[5]に記載の車両用無線通信システム。
[7] When each wireless communication terminal transmits data, if the communication path to the destination can not be secured by the communication of the narrow area wireless communication function, the wide area wireless communication function is selected based on the degree of urgency Perform a wireless communication by preferentially selecting (S68, S67),
The vehicle radio communication system according to the above [5].

10 無線通信端末
21 広域通信モジュール
21a 広域無線受信機能
21b 広域無線送信機能
22 狭域通信モジュール
22a 狭域無線受信機能
22b 狭域無線送信機能
23 通信成功判別機能
24 受信宛先判別機能
25 受信データ出力機能
26 出力インタフェース
27 入力インタフェース
28 通信データ作成機能
29 送信宛先判別機能
30 優先度判別機能
31 ルート検出・構築機能
32,33 アンテナ
TB1,TB2,TB3 優先度テーブル
Px 優先度
Pr 優先度基準値
AR−A,AR−B,AR−C,AR−D スモールセル領域
ARL 全体領域
ARS1,ARS2,ARS3 スモールセル領域
C01,C03,C04,C05,C07 無線通信経路
C08,C09,C11,C12,C13,C14 無線通信経路
C15,C16 無線通信経路
NA−1,NA−2,NA−3,NB−1,NB−2,NB−3,NB−4 ノード
NC−1,NC−2,NC−3,NC−4,ND−1,ND−2,ND−3 ノード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 wireless communication terminal 21 wide area communication module 21a wide area wireless reception function 21b wide area wireless transmission function 22 narrow area communication module 22a narrow area wireless reception function 22b narrow area wireless transmission function 23 communication success determination function 24 reception destination determination function 25 received data output function 26 output interface 27 input interface 28 communication data creation function 29 transmission destination determination function 30 priority determination function 31 route detection / construction function 32, 33 antennas TB1, TB2, TB3 priority table Px priority Pr priority reference value AR-A , AR-B, AR-C, AR-D Small cell area ARL whole area ARS1, ARS2, ARS3 Small cell area C01, C03, C04, C05, C07 Wireless communication path C08, C09, C11, C12, C13, C14 Wireless communication Path C15, C16 Wireless communication path NA-1, NA-2, NA-3, NB-1, NB-2, NB-3, NB-4 Node NC-1, NC-2, NC-3, NC-4 , ND-1, ND-2, ND-3 nodes

Claims (7)

車両上に搭載され、前記車両上で無線通信が可能な広域無線通信機能、および前記広域無線通信機能に比べて無線通信可能な領域が狭い狭域無線通信機能を有する複数の無線通信端末を備え、
前記各無線通信端末がデータを送信する場合に、送信対象データの種類に応じて優先度を特定し、
前記送信対象データの優先度が高い場合は少なくとも前記広域無線通信機能を選択し、前記送信対象データの優先度が低い場合は少なくとも前記狭域無線通信機能を選択して無線通信を行う、
ことを特徴とする車両用無線通信システム。
It has a wide-area wireless communication function mounted on a vehicle and capable of wireless communication on the vehicle, and a plurality of wireless communication terminals having a narrow-area wireless communication function in which the area capable of wireless communication is narrower than the wide-area wireless communication function. ,
When each wireless communication terminal transmits data, the priority is specified according to the type of transmission target data,
When the priority of the transmission target data is high, at least the wide area wireless communication function is selected, and when the priority of the transmission target data is low, at least the narrow area wireless communication function is selected to perform wireless communication.
A wireless communication system for a vehicle, characterized in that
前記各無線通信端末は、送信対象データの種類に応じた優先度を、状況の変化に対応して切り替える、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用無線通信システム。
Each of the wireless communication terminals switches the priority according to the type of transmission target data according to the change of the situation.
A wireless communication system for a vehicle according to claim 1, characterized in that.
前記広域無線通信機能、および前記狭域無線通信機能の各々は送受信機能を含み、
前記各無線通信端末は、受信したデータが自ノード宛てか否かを識別する宛先識別機能と、自ノード宛て以外の受信データを宛先に向けて無線送信する無線中継機能とを有し、 前記無線中継機能がデータを送信する場合に、送信対象データの種類に応じて優先度を特定し、前記送信対象データの優先度が高い場合は少なくとも前記広域無線通信機能を選択し、前記送信対象データの優先度が低い場合は少なくとも前記狭域無線通信機能を選択して無線通信を行う、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用無線通信システム。
Each of the wide area wireless communication function and the short range wireless communication function includes a transmission / reception function,
Each of the wireless communication terminals has a destination identification function for identifying whether the received data is addressed to the own node, and a wireless relay function for wirelessly transmitting received data other than for the own node to the destination, When the relay function transmits data, the priority is specified according to the type of transmission target data, and when the transmission target data has high priority, at least the wide area wireless communication function is selected, and the transmission target data is selected. When the priority is low, at least the short-range wireless communication function is selected to perform wireless communication,
The wireless communication system for vehicles according to claim 1 or 2 characterized by things.
前記広域無線通信機能は、広域の通信に適した第1の無線通信形式を利用し、
前記狭域無線通信機能は、狭域の通信に適した第2の無線通信形式を利用する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の車両用無線通信システム。
The wide area wireless communication function uses a first wireless communication format suitable for wide area communication,
The short range wireless communication function uses a second wireless communication format suitable for short range communication.
The wireless communication system for a vehicle according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
車両上に搭載され、前記車両上で無線通信が可能な広域無線通信機能、および前記広域無線通信機能に比べて無線通信可能な領域が狭い狭域無線通信機能を有する複数の無線通信端末を備え、
各前記無線通信端末がデータを送信する場合に、自車両における緊急度の高低を把握すると共に、少なくとも送信対象データの種類の違いを反映した優先度を特定し、
前記緊急度および前記優先度に応じて、前記広域無線通信機能および前記狭域無線通信機能の一方を優先的に選択して無線通信を行う、
ことを特徴とする車両用無線通信システム。
It has a wide-area wireless communication function mounted on a vehicle and capable of wireless communication on the vehicle, and a plurality of wireless communication terminals having a narrow-area wireless communication function in which the area capable of wireless communication is narrower than the wide-area wireless communication function. ,
When each wireless communication terminal transmits data, while grasping the degree of urgency in the own vehicle, at least the priority reflecting the difference in the type of transmission target data is specified,
According to the degree of urgency and the priority, one of the wide area wireless communication function and the narrow area wireless communication function is preferentially selected to perform wireless communication.
A wireless communication system for a vehicle, characterized in that
自車両の事故発生を含む緊急時には、各前記無線通信端末がデータを送信する場合に、前記緊急度に基づき前記広域無線通信機能を優先的に選択して無線通信を行う、
請求項5に記載の車両用無線通信システム。
In an emergency including an accident occurrence of the own vehicle, when each wireless communication terminal transmits data, the wide area wireless communication function is preferentially selected based on the degree of urgency to perform wireless communication.
The wireless communication system for a vehicle according to claim 5.
各前記無線通信端末がデータを送信する際に、前記狭域無線通信機能の通信により目的の宛先までの通信経路を確保できない場合には、前記緊急度に基づき前記広域無線通信機能を優先的に選択して無線通信を行う、
請求項5に記載の車両用無線通信システム。
When each wireless communication terminal transmits data, if the communication path to the destination can not be secured by the communication of the narrow area wireless communication function, the wide area wireless communication function is given priority based on the degree of urgency. Select to communicate wirelessly,
The wireless communication system for a vehicle according to claim 5.
JP2018080706A 2018-01-17 2018-04-19 Vehicle radio communication system Abandoned JP2019126018A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018005789 2018-01-17
JP2018005789 2018-01-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019126018A true JP2019126018A (en) 2019-07-25

Family

ID=67398802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018080706A Abandoned JP2019126018A (en) 2018-01-17 2018-04-19 Vehicle radio communication system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019126018A (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003101557A (en) * 2001-07-18 2003-04-04 Denso Corp Communication system for vehicle
JP2008260332A (en) * 2007-04-10 2008-10-30 Nissan Motor Co Ltd Vehicle radio communication system and vehicle radio communication method
JP2011229006A (en) * 2010-04-21 2011-11-10 Hitachi Automotive Systems Ltd On-vehicle control device
JP2017158056A (en) * 2016-03-02 2017-09-07 矢崎総業株式会社 Wired/wireless composite communication system and wired/wireless composite communication method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003101557A (en) * 2001-07-18 2003-04-04 Denso Corp Communication system for vehicle
JP2008260332A (en) * 2007-04-10 2008-10-30 Nissan Motor Co Ltd Vehicle radio communication system and vehicle radio communication method
JP2011229006A (en) * 2010-04-21 2011-11-10 Hitachi Automotive Systems Ltd On-vehicle control device
JP2017158056A (en) * 2016-03-02 2017-09-07 矢崎総業株式会社 Wired/wireless composite communication system and wired/wireless composite communication method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10440668B1 (en) Vehicle platooning management and power control with LTE/5G V2X communications
EP3634017B1 (en) Predicting quality of service for a communication link of a device of a vehicle along a planned travel route
JP6509220B2 (en) Vehicle communication system and method of operating such a system
CN110868695B (en) Partitioned wireless communication system and method with redundant data links and power lines
CN109863778B (en) Method for monitoring the quality of a data connection, and subscriber station and network management unit for use in the method
US11381943B2 (en) System and method for performing vehicle to pedestrian communication
US20210076180A1 (en) Vehicle communication
JP2006347258A (en) Car-mounted adapter for communication and wire harness for automobile
JP6113491B2 (en) OBE, communication method and program
JP2019126018A (en) Vehicle radio communication system
JP2021158509A (en) Vehicle communication system
CN108702808B (en) Base station for receiving and processing vehicle control information and/or traffic condition information
JP6904781B2 (en) Wireless communication system for vehicles
JP2006025335A (en) System and method for radio communication, radio terminal, and radio base station
JP2005286756A (en) Communication path selecting method between mobiles, radio communication apparatus and mobile
JP2000261361A (en) Radio relay system and radio relaying method
JP2007318540A (en) Radio communication system
JP6904782B2 (en) Wireless communication system for vehicles
EP3832979B1 (en) Partitioned wireless communication system with redundant data links and power lines
JP2006311282A (en) Mobile terminal and communication method
EP4271022A1 (en) Communication device, control method, and program
JP2004040591A (en) Wireless lan system and its communicating method
JP2022074279A (en) Radio communication device and radio communication system
JP6490471B2 (en) Vehicle communication system
CN117544618A (en) Service processing method, server, vehicle and system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210318

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220308

A762 Written abandonment of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762

Effective date: 20220413