JP4199628B2 - データ通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、データ通信装置に関し、特に、データの再送信を行うデータ通信装置に関する。

近年の無線通信技術の進歩に伴い、移動体である自動車において様々な情報を送受することが可能になった。例えば、情報センタと自動車に搭載された車載端末が無線通信を介して接続され、情報センタと自動車との間において情報を交換する技術が知られている（特許文献１参照）。車載端末を利用した無線通信において問題となるのが、自動車の走行状況による通信状態の悪化である。例えば、トンネルなどの走行中に無線通信が途絶えてしまう可能性がある。

通信状態の悪化などにより正常にデータの送受信が行えない場合の対策として、例えば、インターネットで利用されるプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）では、次のような対策が施されている。ＴＣＰ／ＩＰでは、送信側端末から受信側端末へデータパケットを送信した場合、受信側端末がこのデータパケットを受信したことを示す確認応答を送信側端末へ返送する。送信側端末は、この確認応答の有無によってデータパケットが正常に送信できたか否かの判断を行うことができる。そして、確認応答が所定時間以内に取得されなかった場合、送信側端末は確認応答が得られないデータパケットを再送信する。

したがって、車載端末による無線通信においてＴＣＰ／ＩＰを利用することにより、自動車の走行状況による通信状態の悪化に対してある程度の対応が可能になる。つまり、通信状態の悪化などにより正常なデータ送信が行えなかった場合でも、通信状態の回復後にデータの再送信が行われるため、データ通信の信頼性を高めることが可能になる。

特開２００２−１９５４８号公報

ところが、ＴＣＰ／ＩＰを利用したデータの再送信において、無線通信が途絶える中断時間が長引き、確認応答の待ち時間である所定時間が繰り返し経過すると、再送信が繰り返されてしまう。つまり、車載端末が通信端末を介してデータの無線通信を行う場合、中断時間において、車載端末から通信端末に対して次々に再送信が行われてしまい、同じ内容の送信データが通信端末内にスタックしてしまう。この状態で通信状態が回復すると、通信端末内にスタックされた送信データが次々に送信されてしまい、必ずしも必要のない再送データが繰り返し無線送信されてしまう。

本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、通信状況に応じて再送制御を行うデータ通信装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の好適な態様であるデータ通信装置は、車載端末および通信端末を含むデータ通信装置であって、前記車載端末は、前記通信端末へ通信データを出力するデータ出力手段を有し、前記通信端末は、前記車載端末から取得した通信データに対応する通信信号を無線通信で受信側装置へ送信する送信手段を有し、前記送信手段は、前記車載端末から取得した通信データが既に取得済の通信データに関する再送データである場合に、取得済の通信データに対応する通信信号を送信してその再送データに対応する通信信号を送信しない、ことを特徴とする。上記構成によれば、不必要な再送データが繰り返し無線送信されることを回避できる。

望ましくは、前記通信端末は、前記車載端末から取得した通信データを記憶する記憶手段と、前記車載端末から取得した通信データと前記記憶手段に記憶された既に取得済の通信データとを比較し、前記取得した通信データと前記既に取得済の通信データとが同一内容に対応する通信データである場合に前記取得した通信データを再送データと判断するデータ比較手段と、をさらに有することを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の好適な態様であるデータ通信装置は、車載端末および通信端末を含むデータ通信装置であって、前記車載端末は、前記通信端末へ通信データを出力するデータ出力手段を有し、前記通信端末は、前記車載端末から取得した通信データに対応する通信信号を無線通信で受信側装置へ送信する送信手段を有し、前記データ出力手段は、前記無線通信の中断状況に応じて前記通信データの出力を制御する、ことを特徴とする。

望ましくは、前記通信端末は、前記無線通信の中断時間を計測する中断時間計測手段をさらに有し、前記車載端末は、前記中断時間計測手段で計測された中断時間を確認する中断時間確認手段をさらに有することを特徴とする。さらに望ましくは、前記データ出力手段は、前記中断時間確認手段で確認された中断時間に応じた停止期間中において前記通信データの出力を停止する、ことを特徴とする。上記構成によれば、無線通信の中断時間における不必要な再送データの繰り返しが回避される。そのため、通信の再開時に、不必要な再送データについての送信がなくなり適切な通信データの送信が可能になる。

望ましくは、前記通信端末は、前記無線通信が実行されている状態または前記無線通信が中断されている状態を示す通信状態情報を前記車載端末へ通知する通信状態通知手段をさらに有する、ことを特徴とする。さらに望ましくは、前記データ出力手段は、前記無線通信が中断されている状態において前記通信データの出力を停止する、ことを特徴とする。上記構成によれば、無線通信が中断されている状態における不必要な再送データの繰り返しが回避される。そのため、通信の再開時に、不必要な再送データについての送信がなくなり適切な通信データの送信が可能になる。

上述した構成により通信状況に応じて再送制御を行うことが可能になる。

以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１には、本発明に係るデータ通信装置の好適な実施形態１が示されており、図１はその全体構成図である。

車載端末１０および通信端末２０で構成されるデータ通信装置２は、自動車に搭載されて搭乗者が利用するものである。車載端末１０は、例えば、カーナビゲーションなどのように搭乗者に対して様々な情報を提供する情報提供装置である。また通信端末２０は、例えば、携帯電話などのように遠隔地に存在する受信側端末と無線通信を行う。情報センタ３０は、車載端末１０からの要求に応じて情報提供を行う。

車載端末１０と通信端末２０とは有線または無線でデータの授受が可能であり、車載端末１０は通信端末２０を介して情報センタ３０との間でデータの送受信を行う。つまり、車載端末１０から情報センタ３０へ送信されるデータは、データ出力部１２から通信端末２０のデータ記憶部２４へ出力され、通信用の信号処理が施されて送信部２２から無線送信される。無線送信されたデータは、アンテナ３２を経由して情報センタ３０に転送される。

車載端末１０と情報センタ３０との間におけるデータの送受信は、インターネットで利用されるプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）に基づいて実行される。ＴＣＰ／ＩＰを利用することにより、次のような送受信確認が行われる。車載端末１０から情報センタ３０に対してデータが送信され情報センタ３０がそのデータを正しく受信すると、情報センタ３０は車載端末１０に対して確認応答を送信する。車載端末１０は、その確認応答を受信することによって、自ら送信したデータが情報センタ３０によって正しく受信されたことを確認することができる。

但し、何らかのトラブルによって、情報センタ３０がデータを正しく受信できず車載端末１０に確認応答が送信されない状況が起こりうる。この状況に対処するため、車載端末１０の再送制御部１４は、所定時間内に確認応答が受信されない場合、データ出力部１２に対して確認応答が得られないデータと同じデータの再送指示を行う。

ところが、自動車の走行中に車載端末１０を利用する状況下においては、例えば、自動車がトンネルを通過する場合など、無線通信が途絶えてしまう状態が少なくない。無線通信が途絶えてしまうと、車載端末１０から出力されたデータが情報センタ３０に正常に転送されず所定時間内に確認応答が得られないため、車載端末１０から通信端末２０へ再送データが出力される。無線通信の中断が長引き、確認応答の待ち時間である所定時間が繰り返し経過すると、車載端末１０から同じデータに対応する複数の再送データが通信端末２０に出力され、通信端末２０のデータ記憶部２４に複数の再送データがスタックしてしまう。その後、無線通信が回復してデータ記憶部２４に記憶されたデータを順番に送信すると、スタックされた再送データが繰り返し送信されてしまう。

そこで、データ比較部２６は、車載端末１０から取得したデータとデータ記憶部２４に既に記憶しているデータとの比較を行い、取得したデータがデータ記憶部２４に記憶しているデータと同じ場合、取得したデータを破棄する。一方、取得したデータがデータ記憶部２４に記憶しているデータと異なる場合、取得したデータをデータ記憶部２４に記憶する。データ記憶部２４に記憶されたデータは未送信データであるので、順次送信が行われ、送信が完了するとそれぞれデータ記憶部２４から消去される。この結果、通信端末２０のデータ記憶部２４に同じデータに対応する複数の再送データがスタックされず、無線通信が回復した際の再送データの繰り返し送信が回避される。

図２には、本発明に係るデータ通信装置の好適な実施形態２が示されており、図２はその全体構成図である。

図２に示されるデータ通信装置２は、図１に示すものと同様に、車載端末１０および通信端末２０で構成され、車載端末１０は通信端末２０を介して情報センタ３０との間でデータの送受信を行う。車載端末１０と情報センタ３０との間におけるデータの送受信は、ＴＣＰ／ＩＰに基づいて実行される。つまり、車載端末１０から情報センタ３０に対してデータが送信され情報センタ３０がそのデータを正しく受信すると、情報センタ３０は車載端末１０に対して確認応答を送信する。車載端末１０は、その確認応答を受信することによって、自ら送信したデータが情報センタ３０によって正しく受信されたことを確認することができる。また、何らかのトラブルによって、情報センタ３０がデータを正しく受信できず、車載端末１０において確認応答が所定時間内に受信されない場合、再送制御部１４は、データ出力部１２に対して確認応答が得られないデータと同じデータの再送指示を行う。

本実施形態では、通信端末２０と情報センタ３０との間の無線通信が途絶えた場合に次のような再送制御を実行する。

通信端末２０の通信状態検知部２７は、電波感度等から無線通信の状態を検知している。中断時間計測部２８は、通信状態検知部２７において無線通信が停止（中断）したことが確認されると、無線通信の停止時間（中断時間）のカウントを開始する。

無線通信が停止していると、車載端末１０から情報センタ３０へのデータ転送が正常に実行されず、従って、車載端末１０には確認応答が返送されない。所定時間内に確認応答が受信されない場合、車載端末１０の中断時間確認部１６は通信端末２０の中断時間計測部２８がカウントする無線通信の中断時間を読み取る。再送制御部１４は、中断時間確認部１６が読み取った中断時間に基づいてデータ出力部１２に対してデータの再送指示を行う。

再送制御部１４は、所定時間内に確認応答が受信されない場合、直ちにデータの再送指示を行わずに、所定時間の経過後さらに中断時間分だけ経過した後に再送指示を行う。なお、中断時間分だけ再送指示を待機している間に、無線通信の回復により確認応答が返信された場合には、データ出力部１２は中断時間の経過を待たずに次のデータ出力を行ってもよい。

このように、無線通信の中断時間分だけ再送制御を遅らせている結果、車載端末１０から通信端末２０への不必要な再送データの出力が抑えられ、通信端末２０に再送データがスタックしてしまうことを回避できる。

図３には、本発明に係るデータ通信装置の好適な実施形態３が示されており、図３はその全体構成図である。

図３に示されるデータ通信装置２は、図１および図２に示すものと同様に、車載端末１０および通信端末２０で構成され、車載端末１０は通信端末２０を介して情報センタ３０との間でデータの送受信を行う。車載端末１０と情報センタ３０との間におけるデータの送受信は、ＴＣＰ／ＩＰに基づいて実行される。つまり、車載端末１０から情報センタ３０に対してデータが送信され情報センタ３０がそのデータを正しく受信すると、情報センタ３０は車載端末１０に対して確認応答を送信する。車載端末１０は、その確認応答を受信することによって、自ら送信したデータが情報センタ３０によって正しく受信されたことを確認することができる。また、何らかのトラブルによって、情報センタ３０がデータを正しく受信できず、車載端末１０において確認応答が所定時間内に受信されない場合、再送制御部１４は、データ出力部１２に対して確認応答が得られないデータと同じデータの再送指示を行う。

本実施形態では、通信端末２０と情報センタ３０との間の無線通信が途絶えた場合に次のような再送制御を実行する。

通信端末２０の通信状態検知部２７は、電波感度等から無線通信の状態、つまり、無線通信の停止（中断）および再開を検知している。通信状態通知部２９は、通信状態検知部２７の検知結果を、車載端末１０の通信状態確認部１８に出力する。そして、車載端末１０の再送制御部１４は、通信状態確認部１８が取得した無線状態の確認結果に基づいてデータ出力部１２に対してデータの再送指示を行う。

再送制御部１４は、無線通信が中断していない場合には再送制御を継続する。つまり、確認応答が所定時間内に受信されない場合、データ出力部１２に対して確認応答が得られないデータと同じデータの再送指示を行う。一方、無線通信が中断している場合には、再送制御部１４は再送制御を停止する。つまり、通信状態確認部１８が無線通信の停止を確認すると再送制御を停止させてデータの再送指示を行わない。そして、無線通信の再開を確認すると再送制御を再開させる。

このように、無線通信の中断している間は再送制御が行われないため、無線通信が途絶えている中断時間内における車載端末１０から通信端末２０への不必要な再送データの出力がなくなり、通信端末２０に再送データがスタックしてしまうことを回避できる。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の応用例として、車載端末および通信端末を、それぞれ、ホストコンピュータおよび中継局に換えて、ホストコンピュータが中継局を経由して無線通信を行う構成も考えられる。つまり、移動体に搭載される装置に限らず、無線通信が困難な状況に陥るような通信形態に本発明を応用することも可能である。

本発明に係るデータ通信装置の好適な実施形態１の全体構成図である。 本発明に係るデータ通信装置の好適な実施形態２の全体構成図である。 本発明に係るデータ通信装置の好適な実施形態３の全体構成図である。

符号の説明

１０ 車載端末、２０ 通信端末、３０ 情報センタ。

Claims (5)

1. 車載端末および通信端末を含むデータ通信装置であって、
   前記車載端末は、前記通信端末へ通信データを出力するデータ出力手段を有し、
   前記通信端末は、前記車載端末から取得した通信データに対応する通信信号を無線通信で受信側装置へ送信する送信手段を有し、
   前記通信端末は、前記無線通信の中断時間を計測する中断時間計測手段をさらに有し、
   前記車載端末は、前記中断時間計測手段で計測された中断時間を確認する中断時間確認手段をさらに有し、
   前記データ出力手段は、前記無線通信の中断状況に応じて前記通信データの再送データの出力を停止する、
   ことを特徴とするデータ通信装置。
2. 請求項１に記載のデータ通信装置であって、
   前記データ出力手段は、前記中断時間確認手段で確認された中断時間に応じた停止期間中において前記再送データの出力を停止する、
   ことを特徴とするデータ通信装置。
3. 車載端末および通信端末を含むデータ通信装置であって、
   前記車載端末は、前記通信端末へ通信データを出力するデータ出力手段を有し、
   前記通信端末は、前記車載端末から取得した通信データに対応する通信信号を無線通信で受信側装置へ送信する送信手段を有し、
   前記データ出力手段は、前記無線通信の中断状況に応じて前記通信データの出力を制御し、
   前記通信端末は、前記無線通信が実行されている状態または前記無線通信が中断されている状態を示す通信状態情報を前記車載端末へ通知する通信状態通知手段をさらに有し、
   前記データ出力手段は、前記無線通信が中断されている状態において前記通信データの再送データの出力を停止する、
   ことを特徴とするデータ通信装置。
4. 車載端末が通信端末へ通信データを出力し、
   前記通信端末が前記車載端末から取得した通信データに対応する通信信号を無線通信で受信側装置へ送信し、
   前記通信端末が前記無線通信の中断時間を計測し、
   前記車載端末が前記計測された中断時間を確認し、前記無線通信の中断状況に応じて前記通信データの再送データの出力を停止する、
   ことを特徴とするデータ通信方法。
5. データ通信装置と受信側装置とを含むデータ通信システムであって、
   前記データ通信装置は、車載端末と通信端末とを備え、
   前記車載端末は、前記通信端末へ通信データを出力するデータ出力手段を有し、
   前記通信端末は、前記車載端末から取得した通信データに対応する通信信号を無線通信で前記受信側装置へ送信する送信手段を有し、
   前記通信端末は、前記無線通信の中断時間を計測する中断時間計測手段をさらに有し、
   前記車載端末は、前記中断時間計測手段で計測された中断時間を確認する中断時間確認手段をさらに有し、
   前記データ出力手段は、前記無線通信の中断状況に応じて前記通信データの再送データの出力を停止する、
   ことを特徴とするデータ通信システム。
   

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