JP2021027473A

JP2021027473A - 無線通信ノードおよび無線通信システム

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Publication number: JP2021027473A
Application number: JP2019144346A
Authority: JP
Inventors: 忠秀國立; Tadahide Kunitachi; 元気細川; Genki Hosokawa
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2019-08-06
Filing date: 2019-08-06
Publication date: 2021-02-22
Anticipated expiration: 2039-08-06
Also published as: JP7287859B2

Abstract

【課題】不必要な再送および代理通信を抑制するために代理通信完了通知を適切に処理することが可能な無線通信ノードおよび無線通信システムを提供すること。【解決手段】送信順番があらかじめ定められた送信順番情報を記憶し、通信データを送信順番情報に基づいて送信し、通信データをオーバーヒアする機能を有する無線通信ノード１００であって、自ノードで発生し、自ノードから送信し、通信が失敗した通信データを直接通信データとして記憶する直接通信データバッファ１０６ａと、自ノード宛ではないオーバーヒアした通信データに含まれる通信種別情報を判別し、通信データが他ノードの代理通信の成功を示す代理通信完了通知であって、代理通信完了通知に含まれる代理通信データと同一の直接通信データがある場合には、直接通信データを直接通信データバッファ１０６ａから削除する通信種別処理部１１２とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、無線通信が失敗した複数の通信データをアグリゲートして代理通信する無線通信ノードおよび無線通信システムにおいて、不必要な再送および代理通信を抑制するために代理通信完了通知を適切に処理する無線通信ノードおよび無線通信システムに関する。

複数の無線通信ノードを含むメッシュネットワークにおいては、直接電波の届かない無線通信ノードへ通信データを届けるために中継ノード（以下代理通信ノードと称する場合がある）を利用する。

例えば、特許文献１では、直接通信が失敗した場合に、送受信ノード以外のノードが通信データをオーバーヒアし、送信ノードに代わって通信データを代理通信する構成が開示されている。この構成によれば、事前に電波環境の調査およびルーティングを行わなくとも、通信データを目的の受信ノードに届けることが可能になる。しかし、複数の通信が同時に発生した場合には複数回の代理通信が発生する可能性があり、この場合にはネットワーク内でトラフィックが増加する。

この問題を解決するために、例えば、特許文献２では、送信ノードの送信タイミングを、送信順序が前になる送信ノードの送信直後のタイミングに変化させ、さらに、代理通信を行う代理通信ノードの送信を一定時間保留する構成を開示している。この構成によれば、代理通信ノードは複数の送信ノードからの通信データを集めやすくなり、同じ宛先の通信データをアグリゲートすることでトラフィックの増加を抑制し、通信効率を高めることが可能になっている。

特許文献２に基づく、従来技術の構成を図６および図７を参照して説明する。

図６に示すように、無線通信システム１０００’は無線通信ノード１００’ａ、無線通信ノード１００’ｂ、無線通信ノード１００’ｃ、無線通信ノード１００’ｄ、無線通信ノード１００’ｅを含んで構成される。無線通信ノードの送信順序は予め規定され、送信順序が直前の無線通信ノードの通信が失敗した場合には、送信順序が次の無線通信ノードは通信が失敗した直後に無線通信を行う。図６においては、無線通信ノード１００’ｄが直接通信が失敗した無線通信ノード１００’ａ、無線通信ノード１００’ｂおよび無線通信ノード１００’ｃの通信データを代理通信する構成が開示されている。

図７は図６の無線通信ノードの通信シーケンスの一例を示す（以下の説明では無線通信ノードを単にノードと称する場合がある）。図６の例では、集約数（アグリゲート数）を３としており、最初にノード１００’ａがノード１００’ｅに向けて通信データを送信する。この通信を、ノード１００’ｄがオーバーヒア（傍受）しており、ノード１００’ｅがノード１００’ａの通信データを受信できないことを確認した場合に、ノード１００’ｄは、ノード１００’ａからの通信データをバッファリングする。

ノード１００’ｂは、ノード１００’ａの通信が失敗したことを検知できるので、ノード１００’ａの通信の直後にノード１００’ｅに向けて自身が保有する通信データを送信する。ノード１００’ｂの通信もノード１００’ｄはオーバーヒアする。

ノード１００’ｂの通信データもノード１００’ｅに届かずに通信が失敗した場合には、ノード１００’ｄはノード１００’ｂの通信データをバッファリングする。ノード１００’ｄは先にバッファリングさているノード１００’ａからの通信データを確認し、同一の宛先であることを確認すると、２つの通信データをアグリゲートする。

ノード１００’ｃは、ノード１００’ｂの通信が失敗したので、ノード１００’ｂの通信の直後にノード１００’ｅに向けて自身の保有する通信データを送信する。ノード１００’ｃの通信はノード１００’ｄがオーバーヒアする。

ノード１００’ｃの通信データもノード１００’ｅに届かずに通信が失敗した場合には、ノード１００’ｄはノード１００’ｃの通信データをバッファリングする。ノード１００’ｄは先にバッファリングしているノード１００’ａ，ノード１００’ｂの通信データを確認し、同一の宛先であることを確認すると、３つの通信データをアグリゲートする。

ノード１００’ｄでは、３つの通信データがアグリゲートされたので、アグリゲート数の条件が満足されたのでノード１００’ｅに向けて代理通信を行う。

また、例えば、特許文献３では、送信ノードから再送された通信データを周辺のノードがオーバーヒアした場合に、当該周辺のノードが代理通信完了通知を再送する、または、送信待ちとなっている代理通信完了通知を送信する構成が開示されている。この構成によれば、送信ノードから再送された通信データに対する代理通信の発生を抑制することが可能になる。

特開２０１４−２２５８５９号公報特願２０１８−０１０５４２特開２０１８―１９７４４１号公報

しかし、代理通信完了通知は通信データを直接通信したすべての送信ノードに対して個別に送信されるので、代理通信完了通知はアグリゲート数だけ送信されることになる。したがって、代理通信完了通知を受信するタイミングは、通信データを直接通信したすべての送信ノードで異なる。その結果、代理通信完了通知を受信するタイミングが遅い送信ノードでは通信データの再送が発生する場合があり、この通信データの再送がネットワーク内における無駄な通信となってしまう。また、通信データの再送が発生すると、代理通信完了通知の送信がさらに遅れる場合があり、通信データの再送をした送信ノードでの代理通信の完了確認がさらに遅れる場合がある。

さらに、通信データの再送に対して、他のノードが代理通信を開始してしまう可能性が発生する。このような代理通信が実行された場合には、複数の代理通信完了通知が送信ノードへ送信されるので、トラフィックが増加するとともに通信データの再送をした送信ノードでの代理通信の完了確認がさらに遅れる場合がある。

さらに、代理通信の代理通信が行われた場合にも、複数の代理通信完了通知が送信ノードへ送信されるので、トラフィックが増加するとともに通信データの再送をした送信ノードでの代理通信の完了確認がさらに遅れる場合がある。

上述したように、特許文献３の構成によれば、送信ノードでの代理通信完了通知の受信が遅れると、送信ノードによる再送および他の代理通信ノードによる代理通信を抑制することができない場合が発生する。
そこで、本発明はこのような課題を解決する手段を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に係る無線通信ノードは、送信順番があらかじめ定められた送信順番情報を記憶し、通信データを前記送信順番情報に基づいて送信し、通信データをオーバーヒアする機能を有する無線通信ノードであって、自ノードで発生し、自ノードから送信した通信データであって、通信が失敗した前記通信データを直接通信データとして記憶する直接通信データバッファと、自ノード宛ではないオーバーヒアした通信データに含まれる通信種別情報を判別し、前記通信データが、前記通信種別情報によって、他ノードの代理通信の成功を示す代理通信完了通知であると判別される場合には、前記代理通信完了通知に含まれる代理通信データと前記直接通信データバッファに記憶されている前記直接通信データとを比較し、前記代理通信データと同一の前記直接通信データがある場合には、前記直接通信データを前記直接通信データバッファから削除する通信種別処理部と備えることを特徴とする。

本発明の第２の態様に係る無線通信ノードは、第１の態様の無線通信ノードに関し、前記無線通信ノードは、代理通信ノードとしても機能し、自ノード宛ではない通信データであって、通信が失敗した前記通信データを代理通信データとして記憶する代理通信データバッファをさらに備え、前記通信種別処理部は、オーバーヒアした前記代理通信完了通知に対する肯定応答をオーバーヒアした場合には、前記代理通信完了通知に含まれる代理通信データと前記代理通信データバッファに記憶されている代理通信データとを比較し、前記代理通信完了通知と前記代理通信データバッファに同一の代理通信データが含まれる場合には、前記同一の代理通信データを前記代理通信データバッファから削除することを特徴とする。

本発明の第３の態様に係る無線通信ノードは、第２の態様の無線通信ノードに関し、前記代理通信データの通信が成功したことを示す代理通信完了通知を記憶する代理通信完了通知バッファをさらに備え、前記通信種別処理部は、オーバーヒアした前記代理通信完了通知に対する肯定応答をオーバーヒアした場合には、前記代理通信完了通知に含まれる前記代理通信データと前記代理通信データバッファに記憶されている代理通信データとを比較し、前記代理通信完了通知と前記代理通信データバッファに同一の代理通信データが含まれない場合に、代理通信完了通知バッファにオーバーヒアした前記代理通信完了通知と同一の代理通信完了通知が含まれる場合には、前記代理通信完了通知バッファから前記同一の代理通信完了通知を削除することを特徴とする。

本発明の第４の態様に係る無線通信ノードは、第１の態様の無線通信ノードに関し、前記無線通信ノードは、代理通信ノードとしても機能し、自ノード宛ではない通信データであって、通信が失敗した前記通信データを代理通信データとして記憶する代理通信データバッファと、前記代理通信データの通信が成功したことを示す代理通信完了通知を記憶する代理通信完了通知バッファをさらに備え、前記通信種別処理部は、オーバーヒアした前記代理通信完了通知に対する肯定応答および否定応答をオーバーヒアしないか、否定応答をオーバーヒアした場合には、前記代理通信完了通知に含まれる前記代理通信データと前記代理通信データバッファに記憶されている代理通信データとを比較し、前記代理通信完了通知と前記代理通信データバッファに同一の代理通信データが含まれる場合には、前記同一の代理通信データを前記代理通信データバッファから削除し、前記代理通信完了通知を代理通信完了通知バッファに記憶することを特徴とする。

本発明の第５の態様に係る無線通信ノードは、第１４の態様の無線通信ノードに関し、前記通信種別処理部は、オーバーヒアした前記代理通信完了通知に対する肯定応答および否定応答をオーバーヒアしないか、否定応答をオーバーヒアした場合には、前記代理通信完了通知に含まれる前記代理通信データと前記代理通信データバッファに記憶されている代理通信データとを比較し、前記代理通信完了通知と前記代理通信データバッファに同一の代理通信データが含まれない場合に、前記代理通信完了通知と同一の代理通信完了通知が代理通信完了通知バッファに記憶されていない場合には、前記代理通信完了通知を代理通信完了通知バッファに記憶することを特徴とする。

本発明の第６の態様に係る無線通信システムは、第１乃至第５の態様のいずれに記載の送信機能を有する少なくとも1つの無線通信ノードと、第２乃至第５の態様のいずれに記載の代理通信機能を有する少なくとも1つの無線通信ノードと、を含むことを特徴とする。

本発明の第７の態様に係る無線通信システムは、第６の態様の無線通信システムに関し、前記無線通信システムには、無線通信ノードの動作タイミングを一元管理するコントローラは存在せず、各無線通信ノードは自無線通信ノードの通信タイミング管理部に基づいて通信データを送信することを特徴とする。

本発明の第８の態様に係る無線通信システムは、第６または第７の態様の無線通信システムに関し、前記無線通信システムは車両に搭載され、前記通信データは前記車両に備えられる電子機器から出力されるデータであることを特徴とする。

本発明によれば、複数の通信データが同時に発生した場合においても、送信ノードは直接通信が失敗した通信の完了を迅速に確認することが可能になる。また、送信ノードが通信の完了を迅速に確認することによって、送信ノードの再送の実行が抑制されるので、無駄になる通信を減少させることが可能となる。

無線通信システムを構成する無線ネットワークの構成の一例を示す模式図である。無線通信ノード間で送受信される通信データの構成の一例を示す模式図である。無線通信ノードの主要な構成要素の一例を示すブロック図である。無線通信ノードの受信動作の一例を説明するためのフローチャートである。無線通信ノードの受信動作の一例を説明するためのフローチャートである。直接通信の再送が抑制される無線通信システムの動作例を示すシーケンス図である。従来技術に係わる無線通信システムを構成する無線ネットワークの構成の一例を示す模式図である。図６の無線ネットワークを構成する各ノードの動作例を示すタイムチャートである。直接通信の再送が抑制されない従来技術の無線通信システムの動作例を示すシーケンス図である。

（無線通信システムの概要）
本実施形態では無線通信システムは複数の無線通信ノードを含み、各無線通信ノードは送信ノード、中継ノード（以下、代理通信ノードと称する場合もある）、受信ノードとして機能することができる。

図１に示す実施形態に係る無線通信システム１０００は、無線通信ノード１００ａ、無線通信ノード１００ｂ、無線通信ノード１００ｃ、無線通信ノード１００ｄ、無線通信ノード１００ｅを含んで構成される。以下の説明では、無線通信ノード１００ａ、無線通信ノード１００ｂ、無線通信ノード１００ｃ、無線通信ノード１００ｄ、無線通信ノード１００ｅを総称して無線通信ノード１００と称する場合がある。無線通信ノード１００の送信順序は予め送信順番情報として規定され、それぞれの無線通信ノード１００が送信順番情報を記憶している。本実施形態における送信順番情報は、無線通信ノード１００ａ→無線通信ノード１００ｂ→無線通信ノード１００ｃ→無線通信ノード１００ｄ→無線通信ノード１００ｅの順番となっている。また、以下の説明では無線通信ノード１００を単にノードと称する場合がある。

直接通信を行う送信ノードは、通信データの送信を行った後に、当該通信データのＡＣＫを受信できない場合に、自ノード宛に代理通信完了通知を受信した場合には当該通信データの通信が完了したと判断する。また、ノードが通信データをオーバーヒアした場合には、オーバーヒアした通信データをバッファリングし、代理通信条件が満たされた場合に代理通信を実行し、ＡＣＫを受信した場合には、代理通信完了通知を送信する。なお、代理通信条件はアグリゲート数またはアグリゲート待ち時間のいずれかであり、アグリゲート数またはアグリゲート待ち時間は無線通信システム１０００が任意の値に設定することが可能である。また、アグリゲート数およびアグリゲート待ち時間は無線通信システムが動作中に変動する値である場合もある。

さらに、直接通信を行う送信ノードは、代理通信完了通知をオーバーヒアし、オーバーヒアした代理通信完了通知に、当該送信ノードが直接通信した通信データが含まれている場合には、当該通信データの通信が完了したと判断する。このような構成によれば、直接通信の再送を抑制することが可能になる。

なお、図１において、無線通信ノード１００ａ、無線通信ノード１００ｂおよび無線通信ノード１００ｃは送信すべき通信データを有する送信ノードとなり、無線通信ノード１００ｄは送信すべき通信データを有さない代理通信ノードとなる。また、無線通信ノード１００ａ、無線通信ノード１００ｂおよび無線通信ノード１００ｃのそれぞれの無線通信ノードは無線通信ノード１００ｅを宛先として通信データを直接送信するがそれぞれの直接通信は失敗する。無線通信ノード１００ａの無線通信ノード１００ｅを宛先とする直接通信が失敗した通信データは、無線通信ノード１００ｄがオーバーヒアする。無線通信ノード１００ｂの無線通信ノード１００ｅを宛先とする直接通信が失敗した通信データも、無線通信ノード１００ｄがオーバーヒアする。無線通信ノード１００ｃの無線通信ノード１００ｅを宛先とする直接通信が失敗した通信データも、無線通信ノード１００ｄがオーバーヒアする。無線通信ノード１００ｄは、上記いずれのタイミングに関わらず、所定の条件が満足されると無線通信ノード１００ｄが無線通信ノード１００ｅを宛先として代理通信を実行する。無線通信ノード１００ｅに対する代理通信に成功した無線通信ノード１００ｄは、代理通信完了通知を無線通信ノード１００ａ、無線通信ノード１００ｂおよび無線通信ノード１００ｃに送信する。無線通信ノード１００ａに対する代理通信完了通知は無線通信ノード１００ｂおよび無線通信ノード１００ｃがオーバーヒアし、無線通信ノード１００ｂおよび無線通信ノード１００ｃの直接通信の再送が抑制される。無線通信ノード１００ｂに対する代理通信完了通知は無線通信ノード１００ｃがオーバーヒアし、無線通信ノード１００ｃの直接通信の再送が抑制される。なお、無線通信ノード１００の動作の詳細は後述する。

以上の説明による本実施形態に係わる無線通信システム１０００は車両等の移動体に搭載されることができる。この場合には、送信ノードが送信する通信データは、移動体の状況を検知するセンサーの情報、移動体を制御する情報、移動体に搭載された電子機器の情報等の情報である場合がある。

なお、本実施形態に係わる無線通信システム１０００には各ノードの送受信タイミングを制御するコントローラは存在しない。例えば無線通信システム１０００はＣＳＭＡ／ＣＡ（ＣａｒｒｉｅｒＳｅｎｓｅＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓｗｉｔｈＣｏｌｌｉｓｉｏｎＡｖｏｉｄａｎｃｅ）等のプロトコルを採用する。

（無線通信ノードで送受信される通信データの構成例）
図２は、無線通信ノード１００で送受信される通信データの一例を示す。通信データには実際の通信が行われる無線通信ノード１００のアドレスを示すリンクアドレス、および、発生したデータの直接通信が行われる無線通信ノード１００のアドレスを示すエンドアドレスが含まれる。

リンクアドレスに含まれる送信元アドレスＡｓ１は物理層で管理される送信元アドレスであって、通信データを実際に送信する送信ノードのアドレス情報である。また、リンクアドレスに含まれる送信先アドレスＡｒ１は物理層で管理される送信先アドレスであって、通信データを実際に受信する受信ノードのアドレス情報である。

エンドアドレスに含まれる送信元アドレスＡｓ２は、データが発生し、直接通信を実行した送信ノードのアドレスである。エンドアドレスに含まれる送信先アドレスＡｒ２は、データが発生し、直接通信を実行した送信ノードの宛先の受信ノードのアドレスである。

さらに、通信データには通信データの種別を示す通信種別情報Ｓが含まれる。通信種別情報Ｓには、通信データが直接通信、代理通信、または、代理通信完了通知であるか否かなどを示す情報が含まれる。一例として、通信種別情報Ｓはコード情報で区別され、二進数に変換されて表現されることができる。

通信データに含まれるデータ情報Ｄは、いわゆるペイロード部分であって、通信データの本体を示す情報である。ただし、通信データが代理通信完了通知である場合には、代理通信を実施したすべての通信データが含まれる。したがって、代理通信完了通知をオーバーヒアしたノードはデータ情報Ｄを参照することで、代理通信が完了した通信データを確認することが可能となる。

さらに、通信データにはエラーチェックコードＥが含まれる。エラーチェックコードＥの一例にはＣＲＣ（ＣｙｃｌｉｃＲｅｄｕｎｄａｎｃｙＣｈｅｃｋ）があり、通信フレームに含まれる情報が正確に伝送されたか否かを確認するために使用される。

（無線通信ノードの構成例）
上述の機能を実現するための無線通信ノード１００（以下単にノードと称する場合がある）の主な機能について図３のブロック図を参照して説明する。

無線通信ノード１００は、アンテナＡＮＴ、無線受信部１０２、無線送信部１０３、宛先判定部１０４、通信成否判定部１０５、通信データ記憶部１０６、通信データ合成部１０７、通信タイミング管理部１０８、オーバーヒア通信データ記憶部１０９を含む。さらに、無線通信ノード１００は、Ｉ／Ｆ（インターフェース：ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）部１１０、Ｉ／Ｆ部１１１および通信種別処理部１１２を含んで構成される。なお、ノードは送受信切り替え部１０１を含んで構成される場合もある。

無線受信部１０２は、他のノードから送信された通信データを受信する機能を有する。当該通信データは自ノード宛の通信データである場合と、自ノード宛の通信データではない場合がある。自ノード宛ではない通信データを受信することをオーバーヒア（傍受）すると称する。また、通信データにはＡＣＫ（ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）、ＮＡＣＫ（ＮｅｇａｔｉｖｅＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）、代理通信完了通知も含まれる。

無線送信部１０３は、ノードから通信データを送信する機能を有する。当該通信データは自ノードで発生したデータである場合と、オーバーヒアした自ノード宛ではない通信が失敗した通信データであって、代理通信する通信データである場合がある。また、無線送信部１０３は、ＡＣＫ、ＮＡＣＫ、代理通信完了通知を送信する機能も有する。

宛先判定部１０４は、無線受信部１０２で受信した通信データの宛先情報を参照して、自ノード宛の通信データと他のノード宛の通信データとを区別する機能を有する。例えば、通信データのエンドアドレスの送信先アドレスＡｒ２を参照することによって、自ノード宛の通信データと他のノード宛の通信データとを区別することが可能になる。

通信成否判定部１０５は、他のノード宛の通信データをオーバーヒアした場合に、当該他のノード宛の通信データの通信が成功したか否かを判定する機能を有する。例えば、他のノード宛の通信データに対する肯定応答（ＡＣＫ）をオーバーヒアできた場合には、通信成否判定部１０５は当該通信データの通信が成功したと判定することができる。また、例えば、通信成否判定部１０５が他のノード宛の通信データに対する否定応答（ＮＡＣＫ）をオーバーヒアできる場合には、通信成否判定部１０５は当該通信データの通信が失敗したと判定することができる。また、肯定応答（ＡＣＫ）および否定応答（ＮＡＣＫ）をオーバーヒアできない場合にも、通信成否判定部１０５は当該通信データの通信が失敗したと判定することができる。通信の成否は通信成否情報として後述するオーバーヒア通信データ記憶部１０９に記憶される。

通信データ記憶部１０６には、直接通信データバッファ１０６ａ、代理通信データバッファ１０６ｂ、および、代理通信完了通知バッファ１０６ｃが含まれる。直接通信データバッファ１０６ａは、自ノードによる直接通信が失敗した通信データを一時的に記憶する機能を有する。代理通信データバッファ１０６ｂは、オーバーヒアした他のノード宛の通信データであって通信が失敗した通信データを一時的に記憶する機能を有する。代理通信完了通知バッファ１０６ｃは、オーバーヒアした他のノード宛の代理通信完了通知を一時的に記憶する機能を有する。

通信データ合成部１０７は、無線通信のオーバーヒアにより自ノード宛ではない通信が失敗した通信データが代理通信データバッファ１０６ｂに複数存在する場合に、宛先が同じ複数の通信データをアグリゲートして1つのパケットに一体化する機能を有する。すなわち、アグリゲートすることにより送信される総パケット数を低減することが可能になる。

通信タイミング管理部１０８は、オーバーヒア通信データ記憶部１０９に記憶された通信データから自ノードが通信する通信タイミングを決定する機能を有する。各ノードは固定長の通信フレームで通信データを順番に送信するが、直前のノードの通信が失敗した場合にはその直後に次のノードが通信データを送信する。オーバーヒア通信データ記憶部１０９には通信が失敗または成功したという通信成否情報の履歴が記憶されているので、各ノードは当該通信成否情報に基づいて、自ノードの通信タイミングを調節することが可能になる。

より具体的には、通信タイミング管理部１０８は、オーバーヒア通信データ記憶部１０９に記憶された前記複数の通信データの送信元アドレスＡｓ１および通信成否情報、並びに、送信順番情報に基づいて、送信タイミングを演算する。送信順番情報は各ノードに記憶されている情報であり、ノードの識別情報が送信順番に対応して記憶されている情報である。

詳細には、通信タイミング管理部１０８は、自ノードの直前の送信順番である無線通信ノードの無線通信が失敗した場合には、失敗した無線通信の直後に通信データを送信するように送信タイミングを変更する。

オーバーヒア通信データ記憶部１０９は、無線通信のオーバーヒアにより他のノードから取得した自ノード宛ではない通信データおよび当該通信データの通信の成功または失敗を示す通信成否情報を対応づけて記憶する機能を有する。

Ｉ／Ｆ部１１０は、受信された自ノード宛の通信データを自ノードに接続された車載電子機器（ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）等）などの電子機器に対して出力する機能を有する。なお、電子機器は車両に搭載された電子機器に限定されるわけではない。

Ｉ／Ｆ部１１１は、自ノードに接続された車載機器（例えばスイッチやセンサー）などの電子機器から出力されるデータ情報を入力し、通信データを生成し、通信タイミング管理部１０８に出力する機能を有する。一例として、センサーは車両の走行速度を検出するセンサーであったり、エンジンの回転速度を検出するセンサーであったりする場合がある。しかし、上述したように、電子機器は車両に搭載された電子機器に限定されるわけではない。

通信種別処理部１１２は、通信データの通信種別情報Ｓを抽出し、通信種別に対応した処理を実行する機能を有する。通信種別処理部１１２の機能については後述する。

オプションとしての送受信切り替え部１０１は、アンテナＡＮＴと無線受信部１０２との接続、および、アンテナＡＮＴと無線送信部１０３との接続を切り替える機能を有する。すなわち、送受信切り替え部１０１は通信データを受信する場合にはアンテナＡＮＴと無線受信部１０２とを接続し、通信データを送信する場合にはアンテナＡＮＴと無線送信部１０３とを接続する機能を有する。

しかし、オプションとしての送受信切り替え部１０１を備えないノードの場合には、無線受信部１０２にアンテナＡＮＴ１（図示せず）を固定的に接続し、無線送信部１０３にアンテナＡＮＴ２（図示せず）を固定的に接続する構成とすることもできる。また、アンテナＡＮＴ、ＡＮＴ１、ＡＮＴ２はノードの内部または外部に配置することが可能である。

（無線通信ノードの動作例のフローチャート）
以上の構成を有する無線通信ノード１００の受信動作の一例のフローチャートについて図４Ａおよび図４Ｂを用いて説明する。最初に図４Ａについて説明する。

ステップＳ４０１において、ノードの宛先判定部１０４は受信した通信データの送信先アドレスＡｒ２によって自ノード宛の通信データであるか否かを確認する。受信した通信データが自ノード宛の通信データである場合（ステップＳ４０１：ＹＥＳ）には、ノードはステップＳ４０２に進み、受信した通信データが自ノード宛のデータではない場合（ステップＳ４０１：ＮＯ）には、ノードはステップＳ４０４に進む。

ステップＳ４０２において、ノードの通信種別処理部１１２は受信した通信データの通信種別情報Ｓによって、受信した通信データが直接通信または代理通信であるか否かを確認する。受信した通信データが直接通信または代理通信である場合（ステップＳ４０２：ＹＥＳ）には、ノードはステップＳ４０３に進み、受信した通信データが直接通信または代理通信ではない場合（ステップＳ４０２：ＮＯ）には、ノードはステップＳ４０４に進む。

ステップＳ４０３において、ノードは受信した通信データが自ノード宛の直接通信または代理通信であるので、通信データを送信した他のノードに受信が成功したことを示す肯定応答ＡＣＫを送信する。また、ノードは受信した通信データをアプリケーションＡＰに出力して処理を終了する。ただし、通信データを正常に受信できなかった場合には、否定応答ＮＡＣＫを送信して処理を終了する。

ステップＳ４０４において、受信した通信データが直接通信または代理通信ではないので、ノードは代理通信完了通知であるか否かを確認する。受信した通信データが代理通信完了通知である場合（ステップＳ４０４：ＹＥＳ）には、ノードはステップＳ４０５に進み、受信した通信データが代理通信完了通知ではない場合（ステップＳ４０２：ＮＯ）には、ノードは受信処理を終了する。

ステップＳ４０５において、受信した通信データが代理通信完了通知であるので、ノードは、直接通信データバッファ１０６ａの該当する通信データをクリア（削除）し、受信処理を終了する。

ステップＳ４０６において、ノードの通信種別処理部１１２はオーバーヒアした通信データの通信種別情報Ｓを参照して、オーバーヒアした通信データが代理通信による通信データか否かを判定する。オーバーヒアした通信データが代理通信による通信データである場合（ステップＳ４０６：ＹＥＳ）には、ノードはステップＳ４０７に進む。オーバーヒアした通信データが代理通信による通信データではない場合（ステップＳ４０６：ＮＯ）には、ノードはステップＳ４１３に進む。

ステップＳ４０７において、ノードはオーバーヒアした代理通信による通信データにＡＣＫが有るか否かを判定する。オーバーヒアした代理通信による通信データにＡＣＫが有る場合（ステップＳ４０７：ＹＥＳ）には、ノードはステップＳ４０８に進む。オーバーヒアした代理通信による通信データにＡＣＫがない場合（ステップＳ４０７：ＮＯ）には、ノードはステップＳ４１０に進む。

ステップＳ４０８において、ノードはＡＣＫが有る代理通信について、代理通信データバッファ１０６ｂにＡＣＫが有る代理通信と同一の通信データがあるか否かを判定する。代理通信データバッファ１０６ｂにＡＣＫが有る代理通信と同一の通信データが有る場合（ステップＳ４０８：ＹＥＳ）には、ノードはステップＳ４０９に進む。代理通信データバッファ１０６ｂにＡＣＫが有る代理通信と同一の通信データがない場合（ステップＳ４０８：ＮＯ）には、ノードは受信処理を終了する。

ステップＳ４０９において、ノードはＡＣＫが有る代理通信と同一の通信データを代理通信データバッファ１０６ｂに記憶しているので、代理通信を行うためのバックオフ時間を延長し、代理通信を保留し、受信処理を終了する。

ステップＳ４１０において、ノードはＡＣＫがない代理通信について、代理通信データバッファ１０６ｂにＡＣＫがない代理通信と同一の通信データが有るか否かを判定する。代理通信データバッファ１０６ｂにＡＣＫがない代理通信と同一の通信データが有る場合（ステップＳ４１０：ＹＥＳ）には、ノードは受信処理を終了する。代理通信データバッファ１０６ｂにＡＣＫがない代理通信と同一の通信データがない場合（ステップＳ４１０：ＮＯ）には、ノードはステップＳ４１１に進む。

ステップＳ４１１において、ノードはＡＣＫがない代理通信の通信データを代理通信データバッファ１０６ｂに記憶する。次にノードはステップＳ４１２に進む。

ステップＳ４１２において、ノードはＡＣＫがない代理通信の通信データを受信ノードリストに追加し、受信処理を終了する。

次に、図４Ｂを参照して受信処理について説明する。

ステップＳ４１３において、ノードの通信種別処理部１１２はオーバーヒアした通信データの通信種別情報Ｓを参照して、オーバーヒアした通信データが代理通信完了通知であるか否かを判定する。オーバーヒアした通信データが代理通信完了通知である場合（ステップＳ４１３：ＹＥＳ）には、ノードはステップＳ４１４に進む。オーバーヒアした通信データが代理通信完了通知ではない場合（ステップＳ４１３：ＮＯ）には、ノードは受信処理を終了する。

ステップＳ４１４において、ノードはオーバーヒアした代理通信完了通知の送信元アドレスＡｓ２が自ノードであるか否かを判定する。オーバーヒアした代理通信完了通知の送信元アドレスＡｓ２が自ノードである場合（ステップＳ４１４：ＹＥＳ）には、ノードはステップＳ４１５に進む。オーバーヒアした代理通信完了通知の送信元アドレスＡｓ２が自ノードではない場合（ステップＳ４１４：ＮＯ）には、ノードはステップＳ４１７に進む。

ステップＳ４１５において、ノードの通信種別処理部１１２は代理通信完了通知の通信データ内にノードが直接通信した通信データが有るか否かを判定する。この判定は、ノードの通信種別処理部１１２が直接通信データバッファ１０６ａを参照することによって可能になる。代理通信完了通知の通信データ内にノードが直接通信した通信データが有る場合（ステップＳ４１５：ＹＥＳ）には、ノードはステップＳ４１６に進む。代理通信完了通知の通信データ内にノードが直接通信した通信データがない場合（ステップＳ４１５：ＮＯ）には、ノードはステップＳ４１７に進む。

ステップＳ４１６において、オーバーヒアした代理通信完了通知の通信データ内にノードが直接通信した通信データが有るので、ノードは、直接通信データバッファ１０６ａの該当する通信データをクリアし、受信処理を終了する。

ステップＳ４１７において、ノードの通信成否判定部１０５は送信元アドレスＡｓ２が自ノードではなく、直接通信データバッファ１０６ａに同一の通信データがない代理通信完了通知にＡＣＫが有るか否かを判定する。送信元アドレスＡｓ２が自ノードではなく、直接通信データバッファ１０６ａに同一の通信データがない代理通信完了通知にＡＣＫが有る場合（ステップＳ４１７：ＹＥＳ）には、ノードはステップＳ４１８に進む。送信元アドレスＡｓ２が自ノードではなく、直接通信データバッファ１０６ａに同一の通信データがない代理通信完了通知にＡＣＫがない場合（ステップＳ４１７：ＮＯ）には、ノードはステップＳ４２２に進む。

ステップＳ４１８において、ノードの通信種別処理部１１２は同一の代理通信データが代理通信データバッファ１０６ｂに有るか否かを判定する。同一の代理通信データが代理通信データバッファ１０６ｂに有る場合（ステップＳ４１８：ＹＥＳ）には、ノードはステップＳ４１９に進む。同一の代理通信データが代理通信データバッファ１０６ｂにない場合（ステップＳ４１８：ＮＯ）には、ノードはステップＳ４２０に進む。

ステップＳ４１９において、オーバーヒアしたＡＣＫがある代理通信完了通知の通信データ内に同一の通信データが有るので、ノードの通信種別処理部１１２は、代理通信データバッファ１０６ｂの該当する通信データをクリアし、受信処理を終了する。

ステップＳ４２０において、ノードの通信種別処理部１１２はオーバーヒアしたＡＣＫがある代理通信完了通知と同一の代理通信完了通知が代理通信完了通知バッファ１０６ｃに有るか否かを判定する。オーバーヒアしたＡＣＫがある代理通信完了通知と同一の代理通信完了通知が代理通信完了通知バッファ１０６ｃに有る場合（ステップＳ４２０：ＹＥＳ）には、ノードはステップＳ４２１に進む。オーバーヒアしたＡＣＫがある代理通信完了通知と同一の代理通信完了通知が代理通信完了通知バッファ１０６ｃにない場合（ステップＳ４２０：ＮＯ）には、ノードは受信処理を終了する。

ステップＳ４２１において、ノードの通信種別処理部１１２はオーバーヒアしたＡＣＫがある代理通信完了通知と同一の代理通信完了通知を代理通信完了通知バッファ１０６ｃからクリアし、受信処理を終了する。

ステップＳ４２２において、送信元アドレスＡｓ２が自ノードではなく直接通信データバッファ１０６ａに同一の通信データがない代理通信完了通知にＡＣＫがない場合に、ノードは同一の代理通信データが代理通信データバッファ１０６ｂに有るか否かを判定する。同一の代理通信データが代理通信データバッファ１０６ｂに有る場合（ステップＳ４２２：ＹＥＳ）には、ノードはステップＳ４２３に進む。同一の代理通信データが代理通信データバッファ１０６ｂにない場合（ステップＳ４２２：ＮＯ）には、ノードはステップＳ４２５に進む。

ステップＳ４２３において、オーバーヒアしたＡＣＫがない代理通信完了通知の通信データ内に同一の通信データが有るので、ノードの通信種別処理部１１２は、代理通信データバッファ１０６ｂの該当する通信データをクリアし、ステップＳ４２４に進む。

ステップＳ４２４において、ノードの通信種別処理部１１２はオーバーヒアしたＡＣＫがない代理通信完了通知を代理通信完了通知バッファ１０６ｃに記憶し、受信処理を終了する。

ステップＳ４２５において、ノードは、オーバーヒアしたＡＣＫがない代理通信完了通知に、同一の代理通信データがない場合に、当該代理通信完了通知と同一の代理通信完了通知が代理通信完了通知バッファ１０６ｃに記憶されているか否かを判定する。同一の代理通信完了通知が代理通信完了通知バッファ１０６ｃに記憶されている場合（ステップＳ４２５：ＹＥＳ）には、ノードは受信処理を終了する。同一の代理通信完了通知が代理通信完了通知バッファ１０６ｃに記憶されていない場合（ステップＳ４２５：ＮＯ）には、ノードはステップＳ４２４に進む。

（直接通信の再送処理が低減される無線通信ノードの動作例のシーケンス）
以上のような受信処理を行う無線通信ノード１００ａ、無線通信ノード１００ｂ、無線通信ノード１００ｃ、無線通信ノード１００ｄ、無線通信ノード１００ｅについて、無線通信ノード１００ｃからの再送がなくなる動作シーケンスを図５において説明する。

ステップＳ５０１において、無線通信ノード１００ａは無線通信ノード１００ｅに直接通信を行うが当該直接通信は失敗する。無線通信ノード１００ａの直接通信の成否に関わらず、ステップＳ５０２において無線通信ノード１００ｂはオーバーヒア処理を実行する。同様に、無線通信ノード１００ａの直接通信の成否に関わらず、ステップＳ５０３において無線通信ノード１００ｃがオーバーヒア処理を実行し、ステップＳ５０４において無線通信ノード１００ｄがオーバーヒア処理を実行する。

ステップＳ５０５において、無線通信ノード１００ｂは無線通信ノード１００ｅに直接通信を行うが当該直接通信は失敗する。無線通信ノード１００ｂの直接通信の成否に関わらず、無線通信ノード１００ｃはステップＳ５０６においてオーバーヒア処理を実行する。ステップＳ５０１およびステップＳ５０５における無線通信ノード１００ｅに対する直接通信が失敗しているので、無線通信ノード１００ｃは、ステップＳ５０７においてアグリゲート処理を実行する。同様に、無線通信ノード１００ｂの直接通信の成否に関わらず、無線通信ノード１００ｄがステップＳ５０８においてオーバーヒア処理を実行する。ステップＳ５０１およびステップＳ５０５における無線通信ノード１００ｅに対する直接通信が失敗しているので、無線通信ノード１００ｄは、ステップＳ５０９においてアグリゲート処理を実行する。

ステップＳ５１０において、無線通信ノード１００ｃは無線通信ノード１００ｅに直接通信を行うが当該直接通信は失敗する。無線通信ノード１００ｃの直接通信の成否に関わらず、無線通信ノード１００ｄがステップＳ５１１においてオーバーヒア処理を実行する。ステップＳ５１０における無線通信ノード１００ｅに対する直接通信が失敗しているので、無線通信ノード１００ｄは、ステップＳ５１２においてもアグリゲート処理を実行する。

ステップＳ５１３において、無線通信ノード１００ｄの代理通信を行うためのアグリゲート数３が満たされるので、無線通信ノード１００ｄは無線通信ノード１００ｅへ代理通信を実行する。無線通信ノード１００ｅはステップＳ５１４において代理通信を受信し、ステップＳ５１５において代理通信に対するＡＣＫを無線通信ノード１００ｄに送信する。無線通信ノード１００ｄはステップＳ５１６において無線通信ノード１００ｅからのＡＣＫを受信する。

ステップＳ５１７において、代理通信に対するＡＣＫを受信した無線通信ノード１００ｄは、無線通信ノード１００ａに代理通信完了通知を送信する。代理通信完了通知の送信順番は、オーバーヒアした通信データの順番に行われるが、これに限定されるわけではない。例えば、ランダムに代理通信完了通知の送信順番が決定されてもよいし、空間的な距離が遠い順、または、近い順に代理通信完了通知の送信順番が決定されてもよい。無線通信ノード１００ｄが送信した代理通信完了通知は、ステップＳ５１８において無線通信ノード１００ｃによってオーバーヒア処理され、ステップＳ５１９において無線通信ノード１００ｂによってオーバーヒア処理される。ステップＳ５１８におけるオーバーヒア処理によって、無線通信ノード１００ｃは直接通信データバッファ１０６ｃａ（無線通信ノード１００ｃの直接通信データバッファを示す）にある同一の通信データをクリアする。したがって、無線通信ノード１００ｃはステップＳ５１０の直接通信の再送を行わない。また、同様に、ステップＳ５１９におけるオーバーヒア処理によって、無線通信ノード１００ｂは直接通信データバッファ１０６ｂａ（無線通信ノード１００ｂの直接通信データバッファを示す）にある同一の通信データをクリアする。したがって、無線通信ノード１００ｂはステップＳ５０５の直接通信の再送を行わない。

ステップＳ５２０において、無線通信ノード１００ａは無線通信ノード１００ｄからの代理通信完了通知を受信し、直接通信データバッファ１０６ａａ（無線通信ノード１００ａの直接通信データバッファを示す）をクリアする。したがって、無線通信ノード１００ａはステップＳ５０１において直接通信が失敗した通信データの再送を行わない。

ステップＳ５２１において、無線通信ノード１００ａは代理通信完了通知に対するＡＣＫを無線通信ノード１００ｄに送信する。当該ＡＣＫは、ステップＳ５２２において無線通信ノード１００ｂによってオーバーヒア処理され、ステップＳ５２３において無線通信ノード１００ｃによってオーバーヒア処理される。ステップＳ５２２におけるオーバーヒア処理によって、無線通信ノード１００ｂは代理通信データバッファ１０６ｂｂ（無線通信ノード１００ｂの代理通信データバッファを示す）にある同一の通信データをクリアする。したがって、無線通信ノード１００ｂはステップ５０２においてオーバーヒアした通信データの代理通信を行わない。同様に、ステップＳ５２３におけるオーバーヒア処理によって、無線通信ノード１００ｃは代理通信データバッファ１０６ｃｂ（無線通信ノード１００ｃの代理通信データバッファを示す）にある同一の通信データをクリアする。したがって、無線通信ノード１００ｃはステップ５０３およびステップ５０６においてオーバーヒアした通信データの代理通信を行わない。

ステップＳ５２４において、無線通信ノード１００ｄは無線通信ノード１００ａから代理通信完了通知に対するＡＣＫを受信する。次に、ステップＳ５０８においてオーバーヒアした通信データの送信元の無線通信ノード１００ｂに対する代理通信完了通知の送信準備をする。

ステップＳ５２５において、代理通信に対するＡＣＫを受信した無線通信ノード１００ｄは、無線通信ノード１００ｂに代理通信完了通知を送信する。無線通信ノード１００ｄが送信した代理通信完了通知は、ステップＳ５２６において無線通信ノード１００ｃによってオーバーヒア処理される。ステップＳ５１８において直接通信データバッファがクリアされているが、ステップＳ５１８においてオーバーヒアできなかった場合であっても、ステップＳ５２６において直接通信データバッファがクリアされ得る。

ステップＳ５２７において、無線通信ノード１００ｂは無線通信ノード１００ｅからの代理通信完了通知を受信し、直接通信データバッファ１０６ｂａ（無線通信ノード１００ｂの直接通信データバッファを示す）をクリアする。ただし、ステップＳ５１９においてオーバーヒア処理が実行されている場合には、直接通信データバッファ１０６ｂａのクリアは既に実行されている。したがって、無線通信ノード１００ｂはステップＳ５０５において直接通信が失敗した通信データの再送を行わない。

ステップＳ５２８において、無線通信ノード１００ｂは代理通信完了通知に対するＡＣＫを無線通信ノード１００ｅに送信する。当該ＡＣＫは、ステップＳ５２９において無線通信ノード１００ｃによってオーバーヒア処理される。ステップＳ５０３においてＡＣＫがオーバーヒアされない場合であっても、ステップＳ５２９におけるオーバーヒア処理によって、無線通信ノード１００ｃは代理通信データバッファ１０６ｃｂにある同一の通信データをクリアする。なお、代理通信データバッファ１０６ｃｂは無線通信ノード１００ｃの代理通信データバッファを示す。したがって、無線通信ノード１００ｃはステップ５０６においてオーバーヒアした通信データの代理通信を行わない。

ステップＳ５３０において、無線通信ノード１００ｄは無線通信ノード１００ｂから代理通信完了通知に対するＡＣＫを受信する。次に、ステップＳ５３１においてオーバーヒアした通信データの送信元の無線通信ノード１００ｃに対する代理通信完了通知の送信準備をする。

ステップＳ５３１において、代理通信に対するＡＣＫを受信した無線通信ノード１００ｄは、無線通信ノード１００ｃに代理通信完了通知を送信する。ステップＳ５３２において、無線通信ノード１００ｃは代理通信完了通知を受信し、直接通信データバッファ１０６ｃａ（無線通信ノード１００ｃの直接通信データバッファを示す）をクリアする。ステップＳ５３３において、無線通信ノード１００ｃは代理通信完了通知に対するＡＣＫを無線通信ノード１００ｄに送信する。ステップＳ５３４において、無線通信ノード１００ｄは代理通信完了通知に対するＡＣＫを無線通信ノード１００ｃから受信する。ステップＳ５１８およびステップＳ５２６におけるオーバーヒアができなかった場合には、ステップＳ５３２において、無線通信ノード１００ｃは直接通信データバッファ１０６ｃａ（無線通信ノード１００ｃの直接通信データバッファを示す）をクリアする。

以上のような実施形態による構成によれば、複数の通信データが同時に発生した場合においても、送信ノードは直接通信が失敗した通信の完了を迅速に確認することが可能になる。また、送信ノードが通信の完了を迅速に確認することによって、送信ノードの再送の実行が抑制されるので、無駄になる通信を減少させることが可能となる。

なお、図８は図６の従来の無線通信システム１０００’に含まれる無線通信ノード１００’ａ、無線通信ノード１００’ｂ、無線通信ノード１００’ｃ、無線通信ノード１００’ｄ、無線通信ノード１００’eの動作シーケンスの一例である。図６における無線通信ノード１００’ａ、無線通信ノード１００’ｂおよび無線通信ノード１００’ｃは送信すべき通信データを有する送信ノードとなり、無線通信ノード１００’ｄは送信すべき通信データを有さない代理通信ノードとなる。また、無線通信ノード１００’ａ、無線通信ノード１００’ｂおよび無線通信ノード１００’ｃは無線通信ノード１００’ｅを宛先として通信データを直接送信するが直接通信は失敗する。所定の条件が満足されると無線通信ノード１００’ｄが無線通信ノード１００’ｅに対する代理通信を実行する。無線通信ノード１００’ｅに対する代理通信に成功した無線通信ノード１００’ｄは、代理通信完了通知を無線通信ノード１００’ａ、無線通信ノード１００’ｂおよび無線通信ノード１００’ｃのそれぞれの無線通信ノードに送信する。

図８におけるステップＳ８０１〜ステップＳ８１６における処理は、図５におけるステップＳ５０１〜ステップＳ５１６における処理に対応するが詳細を以下に説明する。

ステップＳ８０１において、無線通信ノード１００’ａは無線通信ノード１００’ｅに直接通信を行うが当該直接通信は失敗する。無線通信ノード１００’ａの直接通信の成否に関わらず、ステップＳ８０２において無線通信ノード１００’ｂはオーバーヒア処理を実行する。同様に、無線通信ノード１００’ａの直接通信の成否に関わらず、ステップＳ８０３において無線通信ノード１００’ｃがオーバーヒア処理を実行し、ステップＳ８０４において無線通信ノード１００’ｄがオーバーヒア処理を実行する。

ステップＳ８０５において、無線通信ノード１００’ｂは無線通信ノード１００ｅに直接通信を行うが当該直接通信は失敗する。無線通信ノード１００’ｂの直接通信の成否に関わらず、無線通信ノード１００’ｃはステップＳ８０６においてオーバーヒア処理を実行する。ステップＳ８０１およびステップＳ８０５における無線通信ノード１００’ｅに対する直接通信が失敗しているので、無線通信ノード１００’ｃは、ステップＳ８０７においてアグリゲート処理を実行する。同様に、無線通信ノード１００’ｂの直接通信の成否に関わらず、無線通信ノード１００’ｄがステップＳ８０８においてオーバーヒア処理を実行する。ステップＳ８０１およびステップＳ８０５における無線通信ノード１００’ｅに対する直接通信が失敗しているので、無線通信ノード１００’ｄは、ステップＳ８０９においてアグリゲート処理を実行する。

ステップＳ８１０において、無線通信ノード１００’ｃは無線通信ノード１００’ｅに直接通信を行うが当該直接通信は失敗する。無線通信ノード１００’ｃの直接通信の成否に関わらず、無線通信ノード１００’ｄがステップＳ８１１においてオーバーヒア処理を実行する。ステップＳ８１０における無線通信ノード１００’ｅに対する直接通信が失敗しているので、無線通信ノード１００’ｄは、ステップＳ８１２においてもアグリゲート処理を実行する。

ステップＳ８１３において、無線通信ノード１００’ｄの代理通信を行うためのアグリゲート数３が満たされるので、無線通信ノード１００’ｄは無線通信ノード１００’ｅへ代理通信を実行する。無線通信ノード１００’ｅはステップＳ８１４において代理通信を受信し、ステップＳ８１５において代理通信に対するＡＣＫを無線通信ノード１００’ｄに送信する。無線通信ノード１００’ｄはステップＳ８１６において無線通信ノード１００ｅからのＡＣＫを受信する。

ステップＳ８１７において、代理通信に対するＡＣＫを受信した無線通信ノード１００’ｄは、無線通信ノード１００’ａに代理通信完了通知を送信する。当該代理通信完了通知は、無線通信ノード１００’ｃおよび無線通信ノード１００’ｂにおいてオーバーヒア処理されることはない。したがって、代理通信完了通知の受信が遅れた場合には、無線通信ノード１００’ｃおよび／または無線通信ノード１００’ｂから直接通信の再送が発生する場合がある。

ステップＳ８１８において、無線通信ノード１００’ａは無線通信ノード１００’ｄからの代理通信完了通知を受信し、直接通信データバッファ１０６’ａａ（無線通信ノード１００’ａの直接通信データバッファを示す）をクリアする。したがって、無線通信ノード１００’ａはステップＳ８０１において直接通信が失敗した通信データの再送を行わない。

ステップＳ８１９において、無線通信ノード１００’ａは代理通信完了通知に対するＡＣＫを無線通信ノード１００’ｄに送信する。当該ＡＣＫは、無線通信ノード１００’ｃおよび無線通信ノード１００’ｂにおいてオーバーヒア処理されることはない。ステップＳ８２０において、無線通信ノード１００’ｄは代理通信完了通知に対するＡＣＫを無線通信ノード１００’ａから受信する。

ステップＳ８２１において、代理通信に対するＡＣＫを受信した無線通信ノード１００’ｄは、無線通信ノード１００’ｂに代理通信完了通知を送信する。当該代理通信完了通知は、無線通信ノード１００’ｃにおいてオーバーヒア処理されることはない。したがって、代理通信完了通知の受信が遅れた場合には、無線通信ノード１００’ｃから直接通信の再送が発生する場合がある。

ステップＳ８２２において、無線通信ノード１００’ｂは無線通信ノード１００’ｄからの代理通信完了通知を受信し、直接通信データバッファ１０６’ｂａ（無線通信ノード１００’ｂの直接通信データバッファを示す）をクリアする。したがって、無線通信ノード１００’ｂはステップＳ８０５において直接通信が失敗した通信データの再送を行わない。

ステップＳ８２３において、無線通信ノード１００’ｂは代理通信完了通知に対するＡＣＫを無線通信ノード１００’ｄに送信する。当該ＡＣＫは、無線通信ノード１００’ｃにおいてオーバーヒア処理されることはない。ステップＳ８２４において、無線通信ノード１００’ｄは代理通信完了通知に対するＡＣＫを無線通信ノード１００’ｂから受信する。

ステップＳ８２５において、代理通信完了通知の受信が遅れている無線通信ノード１００’ｃはステップＳ８１０において通信が失敗した直接通信データの再送を開始する。

ステップＳ８２６において、代理通信に対するＡＣＫを受信した無線通信ノード１００ｄ’は、無線通信ノード１００’ｃに代理通信完了通知を送信する。ステップＳ８２７において、無線通信ノード１００’ｃは代理通信完了通知を受信し、直接通信データバッファ１０６’ｃａ（無線通信ノード１００’ｃの直接通信データバッファを示す）をクリアする。ステップＳ８２８において、無線通信ノード１００’ｃは代理通信完了通知に対するＡＣＫを無線通信ノード１００’ｄに送信する。ステップＳ８２９において、無線通信ノード１００’ｄは代理通信完了通知に対するＡＣＫを無線通信ノード１００’ｃから受信する。

以下に、本実施形態の無線通信ノード１００および無線通信システム１０００の特徴について記載する。

本発明の第１の態様に係る無線通信ノード１００は、送信順番があらかじめ定められた送信順番情報を記憶する。無線通信ノード１００は通信データを送信順番情報に基づいて送信し、通信データをオーバーヒアする機能を有する。無線通信ノード１００は、自ノードで発生し、自ノードから送信した通信データであって、通信が失敗した通信データを直接通信データとして記憶する直接通信データバッファ１０６ａを含む。通信種別処理部１１２は、自ノード宛ではないオーバーヒアした通信データに含まれる通信種別情報を判別する。通信種別処理部１１２は、通信データが、他ノードの代理通信の成功を示す代理通信完了通知であると判別される場合には、代理通信完了通知に含まれる代理通信データと直接通信データバッファに記憶されている前記直接通信データとを比較する。通信種別処理部１１２は、代理通信データと同一の直接通信データがある場合には、直接通信データを直接通信データバッファ１０６ａから削除する。

上記構成によれば、複数の通信データが同時に発生した場合においても、送信ノードは直接通信が失敗した通信の完了を迅速に確認することが可能になる。また、送信ノードが通信の完了を迅速に確認することによって、送信ノードの再送の実行が抑制されるので、無駄になる通信を減少させることが可能となる。

本発明の第２の態様に係る無線通信ノード１００は、第１の態様の無線通信ノード１００に関し、代理通信ノードとしても機能する。無線通信ノード１００は、自ノード宛ではない通信データであって、通信が失敗した通信データを代理通信データとして記憶する代理通信データバッファ１０６ｂをさらに含む。通信種別処理部１１２は、オーバーヒアした代理通信完了通知に対する肯定応答をオーバーヒアした場合には、代理通信完了通知に含まれる代理通信データと前記代理通信データバッファに記憶されている代理通信データとを比較する。通信種別処理部１１２は、代理通信完了通知と代理通信データバッファ１０６ｂに同一の代理通信データが含まれる場合には、同一の代理通信データを代理通信データバッファ１０６ｂから削除する。

上記構成によれば、オーバーヒアした代理通信完了通知に対する肯定応答をオーバーヒアした場合には、代理通信完了通知に含まれる通信データと同一の通信データを代理通信する必要がなくなる。したがって、代理通信データバッファ１０６ｂから同一の通信データを削除することによって、不必要な代理通信を抑制することが可能になる。

本発明の第３の態様に係る無線通信ノード１００は、第２の態様の無線通信ノード１００に関し、代理通信データの通信が成功したことを示す代理通信完了通知を記憶する代理通信完了通知バッファ１０６ｃをさらに含む。通信種別処理部１１２は、オーバーヒアした代理通信完了通知に対する肯定応答をオーバーヒアした場合には、代理通信完了通知に含まれる代理通信データと代理通信データバッファ１０６ｂに記憶されている代理通信データとを比較する。代理通信完了通知と代理通信データバッファ１０６ｂに同一の代理通信データが含まれない場合に、代理通信完了通知バッファ１０６ｃにオーバーヒアした代理通信完了通知と同一の代理通信完了通知が含まれる場合に削除処理を実行する。削除処理は代理通信完了通知バッファから同一の代理通信完了通知を削除する処理を意味する。

上記構成によれば、オーバーヒアした代理通信完了通知に対する肯定応答をオーバーヒアした場合には、代理通信完了通知に含まれる通信データと同一の通信データを代理通信する必要がなくなる。したがって、代理通信データバッファ１０６ｂから同一の通信データが削除されていれば、同一の代理通信完了通知を代理通信完了通知から削除することで、不必要な代理通信を抑制することが可能になる。

本発明の第４の態様に係る無線通信ノード１００は、第１の態様の無線通信ノード１００に関し、代理通信ノードとしても機能する。無線通信ノード１００は、自ノード宛ではない通信データであって、通信が失敗した通信データを代理通信データとして記憶する代理通信データバッファ１０６ｂを含む。また、無線通信ノード１００は、代理通信データの通信が成功したことを示す代理通信完了通知を記憶する代理通信完了通知バッファ１０６ｃを含む。通信種別処理部１１２は、オーバーヒアした代理通信完了通知に対する肯定応答をオーバーヒアしない場合には、代理通信完了通知に含まれる代理通信データと代理通信データバッファ１０６ｂに記憶されている代理通信データとを比較する。通信種別処理部１１２は代理通信完了通知と代理通信データバッファ１０６ｂに同一の代理通信データが含まれる場合には、同一の代理通信データを代理通信データバッファ１０６ｂから削除し、代理通信完了通知を代理通信完了通知バッファ１０６ｃに記憶する。

上記構成によれば、オーバーヒアした代理通信完了通知に対する肯定応答をオーバーヒアできない場合には、代理通信完了通知に含まれる通信データと同一の通信データの代理通信を行わないように代理通信データバッファから同一の通信データをクリアする。さらに、代理通信完了通知を再送することによって、不必要な代理通信を抑制することが可能になる。

本発明の第５の態様に係る無線通信ノード１００は、第４の態様の無線通信ノード１００に関し、通信種別処理部１１２は、オーバーヒアした代理通信完了通知に対する肯定応答をオーバーヒアしない場合には以下の処理を実行する。最初に、代理通信完了通知に含まれる代理通信データと代理通信データバッファに記憶されている代理通信データとを比較する。次に、代理通信完了通知と代理通信データバッファ１０６ｂに同一の代理通信データが含まれない場合であって、同一の代理通信完了通知が代理通信完了通知バッファ１０６ｃにない場合には、代理通信完了通知を代理通信完了通知バッファ１０６ｃに記憶する。

上記構成によれば、オーバーヒアした代理通信完了通知に対する肯定応答をオーバーヒアできない場合がある。この場合には、代理通信完了通知に含まれる通信データと同一の通信データの代理通信を行わないように代理通信データバッファ１０６ｂから同一の通信データがクリアされている場合に、代理通信完了通知を代理通信することが可能になる。

本発明の第６の態様に係る無線通信システム１０００は、第１乃至第５の態様のいずれに記載の送信機能を有する少なくとも1つの無線通信ノード１００と、第２乃至第５の態様のいずれに記載の代理通信機能を有する少なくとも1つの無線通信ノード１００を含む。

本発明の第７の態様に係る無線通信システム１０００は、第６の態様の無線通信システム１０００に関し、無線通信ノード１００の動作タイミングを一元管理するコントローラは存在しない。各無線通信ノード１００は自無線通信ノードの通信タイミング管理部１０８に基づいて通信データを送信する。

上記構成によれば、無線通信ノード１００の動作タイミングを一元管理するコントローラが存在しないシンプルな無線通信システムにおいて、例えばＣＳＭＡ／ＣＡ等のプロトコルを採用して単純な構成で効率的なシステムを構築することが可能となる。

本発明の第８の態様に係る無線通信システム１０００は、第６または第７の態様の無線通信システム１０００に関し、無線通信システム１０００は車両に搭載され、通信データは車両に備えられる電子機器から出力されるデータである。

上記構成によれば、車両においては、多数のセンサーやＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）等が配置され、多量のデータが発生し、ネットワークにけるトラフィックの増大が懸念される。しかし、上記構成による無線通信システム１０００を使用することによって、ネットワークにおけるトラフィックの増大を抑制し、通信の遅延を抑制することが可能となる。

実施形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明したが、以上の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、上記に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、上記に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

本発明は、無線通信が失敗した複数の通信データを効率よく集約して代理通信できるようにするために、通信データが発生した無線通信ノードの送信タイミングを制御することが可能な無線通信ノードおよび無線通信システムに用いて、極めて有用である。

ＡＮＴアンテナ
１００無線通信ノード
１０１送受信切り替え部
１０２無線受信部
１０３無線送信部
１０４宛先判定部
１０５通信成否判定部
１０６通信データ記憶部
１０７通信データ合成部
１０８通信タイミング管理部
１０９オーバーヒア通信データ記憶部
１１０、１１１Ｉ／Ｆ部
１１２通信種別処理部

Claims

送信順番があらかじめ定められた送信順番情報を記憶し、通信データを前記送信順番情報に基づいて送信し、通信データをオーバーヒアする機能を有する無線通信ノードであって、
自ノードで発生し、自ノードから送信した通信データであって、通信が失敗した前記通信データを直接通信データとして記憶する直接通信データバッファと、
自ノード宛ではないオーバーヒアした通信データに含まれる通信種別情報を判別し、前記通信データが、前記通信種別情報によって、他ノードの代理通信の成功を示す代理通信完了通知であると判別される場合には、前記代理通信完了通知に含まれる代理通信データと前記直接通信データバッファに記憶されている前記直接通信データとを比較し、前記代理通信データと同一の前記直接通信データがある場合には、前記直接通信データを前記直接通信データバッファから削除する通信種別処理部と備えることを特徴とする無線通信ノード。
前記無線通信ノードは、代理通信ノードとしても機能し、
自ノード宛ではない通信データであって、通信が失敗した前記通信データを代理通信データとして記憶する代理通信データバッファをさらに備え、
前記通信種別処理部は、オーバーヒアした前記代理通信完了通知に対する肯定応答をオーバーヒアした場合には、前記代理通信完了通知に含まれる代理通信データと前記代理通信データバッファに記憶されている代理通信データとを比較し、前記代理通信完了通知と前記代理通信データバッファに同一の代理通信データが含まれる場合には、前記同一の代理通信データを前記代理通信データバッファから削除することを特徴とする請求項１に記載の無線通信ノード。
前記代理通信データの通信が成功したことを示す代理通信完了通知を記憶する代理通信完了通知バッファをさらに備え、
前記通信種別処理部は、オーバーヒアした前記代理通信完了通知に対する肯定応答をオーバーヒアした場合には、前記代理通信完了通知に含まれる前記代理通信データと前記代理通信データバッファに記憶されている代理通信データとを比較し、前記代理通信完了通知と前記代理通信データバッファに同一の代理通信データが含まれない場合に、代理通信完了通知バッファにオーバーヒアした前記代理通信完了通知と同一の代理通信完了通知が含まれる場合には、前記代理通信完了通知バッファから前記同一の代理通信完了通知を削除することを特徴とする請求項２に記載の無線通信ノード。
前記無線通信ノードは、代理通信ノードとしても機能し、
自ノード宛ではない通信データであって、通信が失敗した前記通信データを代理通信データとして記憶する代理通信データバッファと、
前記代理通信データの通信が成功したことを示す代理通信完了通知を記憶する代理通信完了通知バッファをさらに備え、
前記通信種別処理部は、オーバーヒアした前記代理通信完了通知に対する肯定応答および否定応答をオーバーヒアしないか、否定応答をオーバーヒアした場合には、前記代理通信完了通知に含まれる前記代理通信データと前記代理通信データバッファに記憶されている代理通信データとを比較し、前記代理通信完了通知と前記代理通信データバッファに同一の代理通信データが含まれる場合には、前記同一の代理通信データを前記代理通信データバッファから削除し、前記代理通信完了通知を代理通信完了通知バッファに記憶することを特徴とする請求項１に記載の無線通信ノード。
前記通信種別処理部は、オーバーヒアした前記代理通信完了通知に対する肯定応答および否定応答をオーバーヒアしないか、否定応答をオーバーヒアした場合には、前記代理通信完了通知に含まれる前記代理通信データと前記代理通信データバッファに記憶されている代理通信データとを比較し、前記代理通信完了通知と前記代理通信データバッファに同一の代理通信データが含まれない場合に、前記代理通信完了通知と同一の代理通信完了通知が代理通信完了通知バッファに記憶されていない場合には、前記代理通信完了通知を代理通信完了通知バッファに記憶することを特徴とする請求項４に記載の無線通信ノード。
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の送信機能を有する少なくとも1つの無線通信ノードと、
請求項２乃至５のいずれか一項に記載の代理通信機能を有する少なくとも1つの無線通信ノードと、を含むことを特徴とする無線通信システム。
前記無線通信システムには、無線通信ノードの動作タイミングを一元管理するコントローラは存在せず、各無線通信ノードは自無線通信ノードの通信タイミング管理部に基づいて通信データを送信することを特徴とする請求項６に記載の無線通信システム。
前記無線通信システムは車両に搭載され、前記通信データは前記車両に備えられる電子機器から出力されるデータであることを特徴とする請求項６または７に記載の無線通信システム。