JP5132252B2 - Mobile communication device and mobile communication method - Google Patents
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本発明は、移動体と、インターネットに接続されたセンタを介して、通信対象との間でデータを送受信する移動体通信装置及び移動体通信方法に関し、特に移動体とセンタとの間に転送端末を介する移動体通信装置及び移動体通信方法に関する。 The present invention relates to a mobile communication device and a mobile communication method for transmitting and receiving data between a mobile object and a communication target via a center connected to the Internet, and in particular, a transfer terminal between the mobile object and the center. The present invention relates to a mobile communication device and a mobile communication method via the network.
移動体においてインターネットや楽曲ダウンロード等といった通信は、継続した通信を可能にするローミング技術、携帯電話や無線LAN端末といった複数の端末を用いる技術、移動情報や走行情報を用いて次の通信網を割り出すことで、安定した切り替えを行なう技術といった、安定した通信を行なう技術が開発されている。 Communication such as the Internet or music download in a mobile body is determined by using roaming technology that enables continuous communication, technology using a plurality of terminals such as mobile phones and wireless LAN terminals, and movement information and travel information. Therefore, techniques for performing stable communication, such as techniques for performing stable switching, have been developed.
従来技術の場合、高速移動だが移動先は一定である電車や、予測不可能な移動を行なうが速度が遅い人間には対応可能である。しかし、車両においては、高速で移動し、なおかつ必ず移動先を指定しているとは限らないために、移動先の予測ができないことがある。このため、車両においては十分な通信が行なえる保証はない。これは、現在用いられている通信端末の有効範囲の狭さによるものである。
また、車両が通信を行なう方式として、TCP(Transmission Control Protocol)プロトコル方式あるいはUDP(User Datagram Protocol)プロトコル方式が知られている(例えば特許文献1)。
In the case of the prior art, it is possible to cope with a train that moves at a high speed but has a constant destination, or a person who moves unpredictably but has a low speed. However, since the vehicle moves at a high speed and does not always designate the destination, the destination may not be predicted. For this reason, there is no guarantee that sufficient communication can be performed in the vehicle. This is due to the narrow effective range of currently used communication terminals.
Further, as a method for vehicle communication, a TCP (Transmission Control Protocol) protocol method or a UDP (User Datagram Protocol) protocol method is known (for example, Patent Document 1).
図1を用いて、TCPプロトコル方式による通信方法について簡単に説明すると、まず接続する側(例えば車両)から接続要求を意味するSYNパケット101を送る。次に、接続される側(例えば通信対象)は接続許可を意味するACKパケットと接続要求のSYNパケットを組み合わせたSYN-ACKパケット102を送る。最後に、車両側からもACKパケット103を送り、コネクションが確立される。その後、データ104が送受信される。このように接続を確立する手順は一般的にはネゴシエーションと呼ばれるが、TCPプロトコル方式においてはパケットを3回送受信することから3ウェイハンドシェークと呼ばれる。
A communication method using the TCP protocol method will be briefly described with reference to FIG. Next, the connected side (for example, the communication target) sends a SYN-
次に、移動体である車両がアクセスポイント(AP)を介して通信を行なう場合の問題点について図2を用いて説明する。ここで、車両とAPとの間、APとセンタとの間、センタと通信対象との間の全ての通信がTCPプロトコル方式により行なわれると仮定し、車両とAPとの間の通信に焦点を絞って検討する。 Next, problems when a vehicle as a mobile body communicates via an access point (AP) will be described with reference to FIG. Here, it is assumed that all communication between the vehicle and the AP, between the AP and the center, and between the center and the communication target is performed by the TCP protocol method, and focuses on the communication between the vehicle and the AP. Consider narrowing down.
まず、AP網圏内100にある車両が、AP2に対してSYNパケットを送信する。次に、SYNパケットを受信したAPは、移動中の車両1に対してSYN-ACKパケットを送信する。車両1が移動中であってもAP網圏内100にある場合は、このSYN-ACKパケットを受信することができる。ところが、車両1がさらに移動し、AP2の圏外に出てしまった場合、車両1がACKパケットを送信しても、AP2は受信することができず、TCPプロトコル方式による接続を確立することができないという問題が生じていた。
First, a vehicle in the AP
次に、TCPプロトコル方式に代えてUDPプロトコル方式による通信を行なった場合の問題点について説明する。図3は、UDPプロトコル方式の概要を示している。ここでは、車両と通信GWとの間、通信GWとセンタとの間、センタと通信対象との間の全ての通信がUDPプロトコル方式により行なわれる場合について考える。UDPプロトコル方式は、TCPプロトコル方式とは異なり、接続を確立せず(ネゴシエーション無し)に通信を行なう。従って、車両が通信対象へのデータ送信を要求した場合、通信対象に接続されたサーバがダウンしていたとしても、車両はそれを確認できず、どこで通信が途絶えているかを知ることができない。 Next, problems when communication is performed using the UDP protocol instead of the TCP protocol will be described. FIG. 3 shows an overview of the UDP protocol method. Here, a case is considered in which all communication between the vehicle and the communication GW, between the communication GW and the center, and between the center and the communication target is performed by the UDP protocol method. Unlike the TCP protocol method, the UDP protocol method performs communication without establishing a connection (no negotiation). Therefore, when the vehicle requests data transmission to the communication target, even if the server connected to the communication target is down, the vehicle cannot confirm it and cannot know where the communication is interrupted.
以上のように、車両と通信対象との間における通信を全てTCPプロトコル方式によって行なう場合及び全てUDPプロトコル方式によって行なう場合のいずれについても問題が生じていた。
本発明は、これらの問題を解決した移動体の通信方法の実現を目的とする。
As described above, there is a problem in both cases where the communication between the vehicle and the communication target is all performed by the TCP protocol method and all the communication is performed by the UDP protocol method.
An object of the present invention is to realize a mobile communication method that solves these problems.
本発明の移動体通信方法は、移動体と通信ゲートウェイとの間で通信を行なうとともに、前記通信ゲートウェイと、前記移動体の通信対象と接続されたセンタとの間で通信を行なう移動体通信方法であって、前記移動体が特定の通信ゲートウェイに、接続を確立しない方式にて要求データを送信するステップと、前記通信ゲートウェイが、前記要求データを受信し、受信した前記要求データを、接続を確立する方式にて前記センタに送信するステップと、前記センタが、受信した前記要求データを前記通信対象に送信するステップと、前記通信対象が応答データを前記センタに送信するステップと、前記センタが、受信した前記応答データを前記通信ゲートウェイに送信するステップと、前記通信ゲートウェイが、受信した前記応答データを、接続を確立しない方式にて前記移動体に送信するステップと、前記移動体が、前記応答データを受信するステップとを有することを特徴とする。 The mobile communication method of the present invention is a mobile communication method for performing communication between a mobile body and a communication gateway, and performing communication between the communication gateway and a center connected to a communication target of the mobile body. The mobile transmits a request data to a specific communication gateway in a manner that does not establish a connection; and the communication gateway receives the request data, and connects the received request data to the request data. Transmitting to the center in an established manner; transmitting the request data received by the center to the communication target; transmitting the response data to the center by the communication target; Transmitting the received response data to the communication gateway; and the communication gateway receiving the received response data. Transmitting to the mobile at not establish system connection, said moving body, characterized in that a step of receiving the response data.
また、本発明の移動体通信装置は、通信ゲートウェイと通信を行なう移動体通信装置であって、接続を確立しない方式で要求データを送信するデータ送信手段と、送信した要求データに応答した応答データを、接続を確立しない方式で受信する応答データ受信手段と、前記応答データに対する完了通知データを、接続を確立しない方式で送信する完了通知データ送信手段とを有することを特徴とする。 Further, the mobile communication device of the present invention is a mobile communication device that communicates with a communication gateway, wherein data transmission means for transmitting request data in a manner that does not establish a connection, and response data in response to the transmitted request data Response data receiving means for receiving the message in a method that does not establish a connection, and completion notification data transmitting means for transmitting completion notification data for the response data in a method that does not establish a connection.
本発明の移動体通信方法によれば、移動体と通信ゲートウェイとの間を接続を確立しないUDPプロトコル方式で通信し、それ以外を接続を確立するTCPプロトコル方式で通信することにより、移動体が高速で移動している場合であっても、確実に通信することが可能となり、その結果、より効率的な通信を行なうことができる。 According to the mobile communication method of the present invention, the mobile body communicates with the UDP protocol system that does not establish a connection between the mobile body and the communication gateway, and communicates with the TCP protocol system that establishes the other connection. Even when moving at high speed, reliable communication is possible, and as a result, more efficient communication can be performed.
また、独自のパケットを用いることで、異なったネットワーク網での通信を行なうことができる。 Further, by using a unique packet, communication in different network networks can be performed.
さらに、通信ゲートウェイとセンタ間で予め通信ラインを形成しておくため、車両からの要求をより速く転送することができる。 Furthermore, since a communication line is formed in advance between the communication gateway and the center, a request from the vehicle can be transferred more quickly.
以下図面を参照して、本発明に係る移動体通信装置及び移動体通信方法について説明する。ただし、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態には限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。 Hereinafter, a mobile communication device and a mobile communication method according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, it should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments, but extends to the invention described in the claims and equivalents thereof.
本発明の移動体通信方法においては、図4に示すように、まず、車両1が通信ゲートウェイ(以下、「通信GW」と呼ぶ)2およびインターネット網20と接続されたセンタ3を介してサーバ4にある通信対象にデータを送信する。ここで、車両1は1個の通信GWの通信圏内に存在していると仮定する。車両1は、特定の通信GWに対してUDPプロトコル方式にてUDPパケットデータ(以下、「UDPパケット」という)を用いてデータ送信を行なう。通信GW2はセンタ3にデータを送信し、センタは、車両が本来送信したい送信先である通信対象へデータを送信する。このように、通信対象への送信を要求するデータ(要求データ)を車両1から通信対象に送信する一連の処理を「要求送信処理」と呼ぶ。
In the mobile communication method of the present invention, as shown in FIG. 4, first, a
また、通信対象がデータを受信したことを通知するため、あるいは通信対象がデータを送信した車両1に対して返信するための応答データは、まずサーバ4を介してセンタ3に伝えられ、次にセンタ3から通信GW2に伝えられ、通信GW2から車両1に伝えられる。この一連の処理を「応答受信処理」と呼ぶ。
Response data for notifying that the communication target has received data or for returning a response to the
さらに、車両1が応答データを受信したことを通信GW2に知らせる必要がある。車両と通信GWとの間の通信はUDPプロトコル方式を利用しており、ネゴシエーションを行なっていないからである。車両1が応答データを受信したことを知らせるために、受信完了通知のためのデータを送信する。この一連の手順を、「受信完了通知」と呼ぶ。
Furthermore, it is necessary to notify the
まず、データの送受信を行なう移動体の一例としての車両の構成及び、本発明に係る移動体通信方法について、図5を用いて説明する。車両1は、無線通信を行なうことが可能な通信装置11とナビゲーション装置12とを有する。通信装置11は、ナビゲーション装置12と接続された制御部13と、データ(例えば車両固有ID18)を記憶する記憶部14と、無線通信を行なうためのアンテナ10と接続された無線通信端末17とを有する。さらに通信装置11は、データ入力を行うための入力部15を備える。制御部13は、後述する要求パケットデータを生成するための要求パケットデータ生成手段19と、完了通知用パケットデータを生成するための完了通知用パケットデータ生成手段20とを備える。ナビゲーション装置12は、表示データ等を出力するための出力装置(例えばディスプレイ)16を備え、出力装置16は通信装置11の制御部13からの出力データに基づいて画像データや音声データ等の表示等を行う。出力装置16は、図6に示すようにナビゲーション装置12と一体化していてもよいし、ナビゲーション装置と分離していてもよい。さらに、本実施例では、通信装置11とナビゲーション装置12とが分離した構成を例示しているが、通信装置11とナビゲーション装置12とが一体化していてもよい。さらに、ナビゲーション装置の代わりに通信が可能なカーステレオ等を用いることもできる。さらに、本発明に係る移動体通信方法を実現する移動体通信システムは、車両1とインターネット網200を中継し繋げる機能を持った車両独自のアクセスポイントとして機能する通信GW2と、インターネット網200に設置されたセンタ施設3によって構成され、車両に特化した通信を可能としている。
First, a configuration of a vehicle as an example of a mobile body that transmits and receives data and a mobile communication method according to the present invention will be described with reference to FIG. The
ここで、車両がインターネット網の特定の対象(通信対象)と通信を行なう場合、車両1が通信GW2へとデータを送信し、通信GW2がセンタ3へ転送し、センタ3が通信対象からデータを取得して通信GW2に応答を返し、通信GW2は応答を車両1に返すことで通信を行なう。
本発明では、図6に示すように、車両1と通信GW2との間は、UDPプロトコル方式によりUDPパケットを用いて通信を行ない、通信GW2とセンタ3との間及びセンタ3と通信対象4との間は、TCPプロトコル方式によりTCPパケットを用いて通信を行なうことを特徴としている。
Here, when the vehicle communicates with a specific target (communication target) of the Internet network, the
In the present invention, as shown in FIG. 6, communication is performed between the
<要求送信処理>
次に、要求送信処理について、図を用いて説明する。図7A〜7Cは、データを車両→通信GW→センタ→通信対象へと転送する一連のデータ通信実施例の概略を図示したものであり、図7Aは、車両1から通信GW2への要求データ送信の概要を示し、図7Bは、通信GW2からセンタ3への要求データ送信の概要を示し、図7Cは、センタ3から通信対象4への要求データ送信の概要を示す。表1には要求送信処理における要求データの通信経路、送信先、送信元、ヘッダ、データ部の内容を示す。
<Request transmission process>
Next, the request transmission process will be described with reference to the drawings. FIGS. 7A to 7C illustrate an outline of a series of data communication embodiments in which data is transferred from the vehicle to the communication GW to the center to the communication target, and FIG. 7A illustrates transmission of request data from the
(車両の通信処理フロー)
まず、車両の通信処理フローについて、図8のフローチャートを用いて説明する。通信処理フローは図8のS101で開始され、S102で車両の通信装置11(図5参照)を起動する。次に、S103において車両の要求パケットデータ生成手段19(図5参照)において要求パケットデータを生成する。図7Aに示すように、要求パケットデータ31は、UDPプロトコル方式によるUDPパケットを利用しており、送信先IP、送信元IP、UDPヘッダ、データ部からなる。ここで、送信元IPは移動体IP、即ち車両IPであり、送信先IPは特定の通信GWIPである。さらに上記のデータ部には、移動体固有ID、即ち車両固有ID、本来送信したい送信先IP(通信対象のIP)、要求データが含まれる。ここで、図5に示すように、車両固有ID18は、記憶部14に格納されている。
(Vehicle communication processing flow)
First, the communication processing flow of the vehicle will be described using the flowchart of FIG. The communication processing flow is started in S101 of FIG. 8, and the vehicle communication device 11 (see FIG. 5) is activated in S102. Next, in step S103, request packet data is generated in the request packet data generation unit 19 (see FIG. 5) of the vehicle. As shown in FIG. 7A, the
次に、S104において車両が通信GWの圏内に存在するかどうかが判断され、通信圏内である場合には、S105において、車両1の通信装置11に搭載した無線通信端末17(図5参照)により要求データを含むUDPパケットデータが送信され、要求パケットUDP送信が行なわれる。車両は、通信対象がデータを受信したことを確認するための応答データを、無線通信端末17(図5参照)により受信するため、S106において応答待ちの状態となる。
Next, in S104, it is determined whether or not the vehicle is within the communication GW range. If the vehicle is within the communication range, the wireless communication terminal 17 (see FIG. 5) mounted on the
(通信GW処理フロー)
次に、上記のようにして車両からデータを受け取った通信GWの処理フローについて説明する。通信GWでは、車両からデータを受信する処理と、受信したデータをセンタに送信する処理が行なわれる。通信GWの処理フローのフローチャートを図9A、9Bに示す。まず、S201において通信GWが起動され、S202においてセンタへのネゴシエーション処理(3Wayハンドシェーク)を行なう。
(Communication GW processing flow)
Next, the processing flow of the communication GW that has received data from the vehicle as described above will be described. In the communication GW, processing for receiving data from the vehicle and processing for transmitting the received data to the center are performed. A flowchart of the processing flow of the communication GW is shown in FIGS. 9A and 9B. First, the communication GW is activated in S201, and a negotiation process (3-way handshake) to the center is performed in S202.
ここで、通信GWにおけるセンタへのネゴシエーション処理について詳細に説明する。図10は、通信GWとセンタとの間におけるネゴシエーション処理(3ウェイハンドシェーク)の概要を説明するものである。通信GW2は、移動体である車両からUDPパケットを受信するが、これをセンタ3へ転送する際にはTCPパケットに変換し、TCPプロトコル方式により送信を行なう。そのために、通信GW2はセンタ3との間で常にネゴシエーション処理を行なう。具体的には、図10に示すように、まず通信GW2から接続要求を意味するSYNパケット71をセンタに送る。次に、センタは接続許可を意味するACKパケットと接続要求のSYNパケットを組み合わせたSYN-ACKパケット72を通信GWに送る。最後に、通信GW側からもACKパケット73を送り、コネクションが確立される。その後要求データ74を送信する。本発明では、通信GW2とセンタ3との間で、SYN/SYN-ACK/ACKパケット75を送受信することにより、通信GWは常に通信接続状態を確立しておくことにより、移動体である車両からの要求データ76をより速く転送することができる。
Here, the negotiation process to the center in the communication GW will be described in detail. FIG. 10 explains the outline of the negotiation process (3-way handshake) between the communication GW and the center. The
次に、図9Aに示すように、S203において車両からデータを受信したか否かを判断し、車両からデータを受信した場合には、S204において、データ内から”車両固有ID”と"送信元IP”を取得する。ここで、送信元IPは図7Aに示すように、車両IPである。この車両固有IDと送信元IPである車両IPは、後述する応答データ送信処理において利用される。 Next, as shown in FIG. 9A, it is determined whether or not data is received from the vehicle in S203, and when data is received from the vehicle, in S204, “vehicle unique ID” and “sender” IP ”is acquired. Here, the source IP is a vehicle IP as shown in FIG. 7A. The vehicle unique ID and the vehicle IP that is the transmission source IP are used in response data transmission processing to be described later.
次に、図9Aに示すように、S205において、保有データの中に同じ固有IDがあるか否かを判断する。ここでは、特定の固有IDを有する同一の車両が発信したデータを複数回受信することを想定し、最初に受信したものか、2回目以降に受信したものかを判断するものである。最初に受信した場合は、保有データの中に同じ固有IDはないため、S208に進む。S208では、”カウンタ”を1とし”固有ID”と”送信元IP”とともに保有する。カウンタは、後述するように、要求データの数と完了通知データの数とが一致しているか否かを確認するために利用される。 Next, as shown in FIG. 9A, in S205, it is determined whether or not the same unique ID exists in the retained data. Here, assuming that data transmitted by the same vehicle having a specific unique ID is received a plurality of times, it is determined whether the data is received first or after the second time. If it is received for the first time, since there is no same unique ID in the retained data, the process proceeds to S208. In S208, the “counter” is set to 1 and is held together with “unique ID” and “source IP”. As will be described later, the counter is used to check whether or not the number of request data matches the number of completion notification data.
同一の車両が2回目以降に発信したデータを受信した場合には、S205において、保有データの中に同じ固有IDがあることになり、S206に進む。S206では、同じ固有ID、送信元IPを保有するとともに、保有している”カウンタ”に1を加算する。これによって、複数の要求データを同一の車両から受信した場合でも、応答すべき要求データの数を把握することができる。 If the same vehicle receives data transmitted after the second time, the same unique ID is present in the retained data in S205, and the process proceeds to S206. In S206, the same unique ID and source IP are held, and 1 is added to the held “counter”. Thereby, even when a plurality of request data is received from the same vehicle, the number of request data to be answered can be grasped.
次に、図9Aに示すように、S207において、センタに受信した”データ”(固有ID、通信対象IP、要求データ)を転送する。転送するデータは、図9Bに示すように、TCPパケット32が用いられる。TCPパケット32は、送信先IP、送信元IP、TCPヘッダ、データ部からなる。ここで、送信先は、センタIPで固定されている。送信元IPは、通信GWである。データ部は、通信GW2が車両1から受信したUDPパケットと同じであり、図7Bに示すように、車両固有ID、本来送信したい送信先IP、要求データからなる。
Next, as shown in FIG. 9A, in S207, the received "data" (unique ID, communication target IP, request data) is transferred to the center. As the data to be transferred, a
(センタ処理フロー)
次に、通信GWからデータを受信するセンタの処理フローについて説明する。センタは、通信GWから要求データを受信する処理と、通信対象へ受信した要求データを通信対象へ送信する処理を行なう。
(Center processing flow)
Next, the processing flow of the center that receives data from the communication GW will be described. The center performs a process of receiving request data from the communication GW and a process of transmitting the request data received to the communication target to the communication target.
図11にセンタ処理フローのフローチャートを示す。まず、S301において、センタを起動し、S302において、通信GWよりデータを受信したか否かが判断され、ここではデータを通信GWから受信しているので、S303に進む。S303では、受信したデータ内から”車両固有ID”と”送信元IP”を取得し、保有する。送信元IPは通信GWのIPであり、応答時に利用する。
次に、S304において、受信データ内の”通信対象”のIPを送信先IPとして設定し、要求データを送信する。データは、図7Cに示すようにTCPパケットデータ33であり、本来送信したい送信先(通信対象)IP、送信元IP(センタIP)、TCPヘッダ、要求データからなる。これにより、車両がデータ送信を要求したデータが、所望の通信対象に送信されることとなる。
FIG. 11 shows a flowchart of the center processing flow. First, in S301, the center is activated, and in S302, it is determined whether data is received from the communication GW. Here, since data is received from the communication GW, the process proceeds to S303. In S303, “vehicle unique ID” and “source IP” are acquired from the received data and stored. The source IP is the IP of the communication GW and is used when responding.
Next, in S304, the “communication target” IP in the received data is set as the transmission destination IP, and the request data is transmitted. The data is
以上の要求送信処理において各端末間で送受信する要求データを表1に示す。 Table 1 shows request data transmitted and received between the terminals in the above request transmission processing.
<応答受信処理>
次に、応答受信処理を行なう際のデータ処理について説明する。図12A〜Cにデータを受け取った通信対象が、通信対象→センタ→通信GW→車両へと応答データを送信する一連の処理を示し、図12Aは通信対象4からセンタ3への応答データ送信の概要を示し、図12Bはセンタ3から通信GW2への応答データ送信の概要を示し、図12Cは車両1と通信GW2との間の応答データ及び完了通知データの送受信の概要を示す。表2には応答受信処理における応答データの通信経路、送信先、送信元、ヘッダ、データ部の内容を示す。また、センタ、通信GWにおけるデータ処理手順については、フローチャートを用いて説明する。
<Response reception process>
Next, data processing when response reception processing is performed will be described. 12A to 12C show a series of processes in which the communication target receiving the data transmits response data from the communication target → center → communication GW → vehicle. FIG. 12A shows response data transmission from the
(センタにおける応答処理)
図11にセンタにおける処理フローのフローチャートを示す。S305において、通信対象より応答データを受信したか否かが判断され、応答データを受信した場合には、S306に進む。S306では、保有している送信元IP(通信GWのIP)を送信先とし、"車両固有ID”と”応答データ”を付与して送信する。
(Response processing at the center)
FIG. 11 shows a flowchart of the processing flow in the center. In S305, it is determined whether or not response data is received from the communication target. If response data is received, the process proceeds to S306. In S306, the transmission source IP (IP of the communication GW) that is held is set as the transmission destination, and the “vehicle unique ID” and “response data” are added and transmitted.
この送信先IPを検索する手順について、表2を用いて説明する。 The procedure for searching for the destination IP will be described with reference to Table 2.
なお、応答データは、図12Aに示すように、TCPパケットデータ41であり、送信先IP(センタIP)、送信元IP、TCPヘッダ、応答データからなる。
As shown in FIG. 12A, the response data is
(通信GWにおける応答受信処理)
通信GWは応答データをセンタから受信するため、処理フローは図9AのS209から開始する。通信GWがセンタから応答データを受信した場合、S210に進み、データから”車両固有ID”を取得し、保有しているデータと比較する。次に、図9Bに示すように、S211において、受信した固有IDと同一の固有IDを保有しているか否かを判断する。保有している場合には、S212において、対応した送信元IP(車両のIP)を送信先とし、受信データ内の応答データを車両に送信する。保有していない場合は、S213において、受信データを破棄する。
(Response reception processing in communication GW)
Since the communication GW receives the response data from the center, the processing flow starts from S209 in FIG. 9A. When the communication GW receives the response data from the center, the process proceeds to S210, where the “vehicle unique ID” is acquired from the data and compared with the stored data. Next, as shown in FIG. 9B, in S211, it is determined whether or not the received unique ID is the same as the received unique ID. If it is held, in S212, the corresponding transmission source IP (vehicle IP) is set as the transmission destination, and the response data in the reception data is transmitted to the vehicle. If not, the received data is discarded in S213.
即ち、図12Cに示すように、通信GW2は受信した車両固有IDから、既に通信GWが保有している、車両固有IDと送信元IPの対応表を検索し、固有IDから応答先車両を検索する。
即ち、表1に示すように、通信GWは上述したように車両から要求データを受信した際に、車両固有IDと車両IPとを保有しており、表2の2行目に示すように、通信GWがセンタから受信した車両固有IDから通信GWIPを検索し、これを送信先IPとする。
図12Cに示すように、検索で見つかった車両IPを送信先IPとし、送信元IP、UDPヘッダ、応答データを付加してUDPパケットデータ43を構成し、通信GWは車両にデータを送信する。受信した固有IDを保有していない場合は、車両は既に当該通信GWの圏外に移動済みであると判断されるため、上述のように、S213において受信データを破棄する。
That is, as shown in FIG. 12C, the
That is, as shown in Table 1, when the communication GW receives the request data from the vehicle as described above, it holds the vehicle unique ID and the vehicle IP, and as shown in the second row of Table 2, The communication GW searches the communication GWIP from the vehicle unique ID received from the center, and sets this as the transmission destination IP.
As shown in FIG. 12C, the vehicle IP found in the search is set as the destination IP, the source IP, the UDP header, and the response data are added to form the UDP packet data 43, and the communication GW transmits the data to the vehicle. If the received unique ID is not held, it is determined that the vehicle has already moved out of the range of the communication GW, and thus the received data is discarded in S213 as described above.
(車両における応答受信処理フロー)
次に、車両における応答データの受信処理について説明する。図13は、車両における通信処理フローを示すフローチャートである。車両は、通常はS401で応答待ちの状態にあり、車両が応答受信をしたか否かは、S402において判断され、車両1の通信装置11に搭載した無線通信端末17(図5参照)により応答を受信した場合は、S407において、完了通知用パケットデータ生成手段20(図5参照)により作成した完了通知パケットデータを送信し、応答データの受信が完了する。
(Response reception processing flow in the vehicle)
Next, response data reception processing in the vehicle will be described. FIG. 13 is a flowchart showing a communication processing flow in the vehicle. The vehicle is normally waiting for a response in S401, and whether or not the vehicle has received a response is determined in S402, and the response is made by the wireless communication terminal 17 (see FIG. 5) installed in the
しかし、応答受信をしないときは、S405に進み、一定時間が経過しているかどうかが判断される。一定時間が経過してもなお、応答受信をしていない場合には、S406に進み、要求パケットを再送信する。これは、一定時間が経過しても応答データを受信していないことから、車両が通信対象に送信した要求データを通信対象が受信していないと考えられるからである。要求パケットを再送信した後は、再びS407で応答待ちの状態になる。 However, when no response is received, the process proceeds to S405, and it is determined whether or not a predetermined time has elapsed. If a response has not been received even after a predetermined time has elapsed, the process proceeds to S406, and the request packet is retransmitted. This is because the response data is not received even after a certain period of time, and it is considered that the communication target has not received the request data transmitted by the vehicle to the communication target. After retransmitting the request packet, the process again waits for a response in S407.
<完了通知処理>
車両が応答データを受信した場合、その結果を通信GWに通知し、応答処理が完了したことを知らせる必要がある。車両と通信GW間の通信はUDPプロトコル方式で行なっているため、接続は確立されていないからである。そこで、車両は、応答データを受信した場合、完了通知を通信GWに送信する。ここでは、この完了通知処理について説明する。表3には完了通知通信における完了通知データの通信経路、送信先、送信元、ヘッダ、データ部の内容を示す。
<Completion notification process>
When the vehicle receives the response data, it is necessary to notify the communication GW of the result and notify that the response processing is completed. This is because the connection between the vehicle and the communication GW is not established because the communication is performed by the UDP protocol method. Therefore, when the response data is received, the vehicle transmits a completion notification to the communication GW. Here, the completion notification process will be described. Table 3 shows the communication path, transmission destination, transmission source, header, and data portion of completion notification data in completion notification communication.
(車両における完了通知処理)
図13に示す車両における通信処理フローを示すフローチャートにおいて、車両が応答を受信した場合は、S407において車両は通信GWに向けて、車両1の通信装置11内の完了通知用パケットデータ生成手段20により完了通知データを生成し、無線通信端末17(図5参照)により完了通知パケット送信を行う。完了通知データは、図12Cの下段に示すように、UDPパケット51であって、送信先IP、送信元IP、UDPヘッダ、車両固有IDからなる。図5に示すように、車両固有ID18は、車両の通信装置11内の記憶部14に保持されている。完了通知データをUDPプロトコル方式で送ることにより、TCPプロトコル方式のようにコネクションを確立する必要が無いので、車両が移動している場合であっても通信GWに短時間で送信することができる。
(Vehicle completion notification process)
In the flowchart illustrating the communication processing flow in the vehicle illustrated in FIG. 13, when the vehicle receives a response, the vehicle is directed to the communication GW by the completion notification packet
(通信GWにおける完了通知処理)
通信GWが、車両から完了通知データを受信した場合の処理について説明する。通信GWが完了通知を受信したか否かは、図9Bに示した通信GW処理フローにおける、S214において判断される。通信GWが完了通知を受信した場合、S215に進み、送信した固有IDと共に保有している”カウンタ”の値を−1し、値が0であれば保有を破棄する。
即ち、表1に示すように、通信GWは上述したように車両から要求データを受信した際に、車両固有IDと車両IPとを保有しており、表3に示すように、通信GWが車両から受信した車両固有IDの数をカウントする。
(Completion notification process in communication GW)
Processing when the communication GW receives completion notification data from the vehicle will be described. Whether or not the communication GW has received the completion notification is determined in S214 in the communication GW processing flow shown in FIG. 9B. When the communication GW receives the completion notification, the process proceeds to S215, and the value of the “counter” held together with the transmitted unique ID is decremented by 1, and if the value is 0, the holding is discarded.
That is, as shown in Table 1, when the communication GW receives the request data from the vehicle as described above, the communication GW has the vehicle unique ID and the vehicle IP. The number of vehicle unique IDs received from is counted.
ここで、例えば2台の車両(車両固有ID:X、Y)から、要求データまたは完了通知データが送信された場合について表4を用いて説明する。 Here, for example, a case where request data or completion notification data is transmitted from two vehicles (vehicle unique IDs: X, Y) will be described with reference to Table 4.
以上のようにして、移動体である車両と通信GWとの間をUDPプロトコル方式によって送受信しても、完了通知データを送受信し、要求データ数と完了通知データ数とをカウントすることで確実にデータの送受信を行うことができる。さらに、車両と通信GWとの間のデータの送受信をUDPプロトコル方式により行なっているため、データの送受信を速く行うことができ、車両が移動している場合であっても確実に通信することが可能となり、より効率的な通信を行なうことができる。 As described above, even when data is transmitted and received between the mobile vehicle and the communication GW by the UDP protocol method, the completion notification data is transmitted and received, and the request data number and the completion notification data number are counted reliably. Data can be sent and received. Furthermore, since data transmission / reception between the vehicle and the communication GW is performed by the UDP protocol method, data transmission / reception can be performed quickly, and communication can be reliably performed even when the vehicle is moving. This makes it possible to perform more efficient communication.
本実施例においては、接続を確立しない通信方式として、UDPプロトコル方式の例を示し、接続を確立する通信方式として、TCPプロトコル方式の例を示したが、これらには限定されない。 In this embodiment, an example of the UDP protocol method is shown as a communication method that does not establish a connection, and an example of a TCP protocol method is shown as a communication method that establishes a connection, but is not limited thereto.
以上の実施例において、移動体として車両を例にとって説明したが、これには限定されず、飛行機や、ヘリコプタ等、移動先が決まっておらず、高速に移動する他の移動体においても適用可能である。また、本実施例においては、1台の車両からのデータ処理について説明したが、複数台の車両が同時にデータを送受信する場合にも適用可能である。 In the above embodiments, the vehicle has been described as an example of the moving body. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to other moving bodies that move at high speed, such as airplanes and helicopters, where the moving destination is not determined. It is. In this embodiment, data processing from one vehicle has been described. However, the present invention can also be applied to a case where a plurality of vehicles transmit and receive data simultaneously.
さらに、本実施例においては、通信装置11はナビゲーション装置12とは独立したものとして説明したが、ナビゲーション装置内に組み込まれていてもよい。
Furthermore, in the present embodiment, the
1 車両
2 通信GW
3 センタ
4 サーバ
10 アンテナ
11 通信装置
12 ナビゲーション装置
13 制御部
14 記憶部
15 入力部
16 出力装置
17 無線通信端末
18 車両固有ID
19 要求パケットデータ生成手段
20 完了通知用パケットデータ生成手段
200 インターネット網
31 車両が通信GWに送信する要求データを含んだUDPパケットデータ
32 通信GWがセンタに送信する要求データを含んだTCPパケットデータ
33 センタが通信対象に送信する要求データを含んだTCPパケットデータ
41 通信対象がセンタに送信する応答データを含んだTCPパケットデータ
42 センタが通信GWに送信する応答データを含んだTCPパケットデータ
43 通信GWが車両に送信する応答データを含んだUDPパケットデータ
51 車両が通信GWに送信する完了通知データを含んだUDPパケットデータ
1
3
19 Request packet data generation means 20 Completion notification packet data generation means 200
Claims (10)
前記通信ゲートウェイと、前記移動体の通信対象と接続されたセンタとの間で通信を行なう移動体通信方法であって、
前記移動体が特定の通信ゲートウェイに、接続を確立しない方式にて要求データを送信するステップと、
前記通信ゲートウェイが、前記要求データを受信し、受信した前記要求データを、接続を確立する方式にて前記センタに送信するステップと、
前記センタが、受信した前記要求データを前記通信対象に送信するステップと、
前記通信対象が応答データを前記センタに送信するステップと、
前記センタが、受信した前記応答データを前記通信ゲートウェイに送信するステップと、
前記通信ゲートウェイが、受信した前記応答データを、接続を確立しない方式にて前記移動体に送信するステップと、
前記移動体が、前記応答データを受信するステップと、を有し、
前記移動体が特定の通信ゲートウェイに接続を確立しない方式にて要求データを送信するステップにおいて、
前記移動体が特定の通信ゲートウェイに送信するデータは、送信先インターネット・プロトコル(IP)を通信ゲートウェイIPとし、送信元IPを移動体IPとし、移動体固有IDと通信対象IPと要求データとをデータ部としていることを特徴とする移動体通信方法。 While communicating between the mobile and the communication gateway,
A mobile communication method for performing communication between the communication gateway and a center connected to a communication target of the mobile,
The mobile transmits request data to a specific communication gateway in a manner that does not establish a connection;
The communication gateway receives the request data and transmits the received request data to the center in a manner to establish a connection;
The center transmitting the received request data to the communication target;
The communication target transmits response data to the center;
The center transmitting the received response data to the communication gateway;
The communication gateway transmitting the received response data to the mobile in a manner that does not establish a connection;
Said moving body, have a, a step of receiving the response data,
In the step of transmitting request data in a manner in which the mobile does not establish a connection with a specific communication gateway
The data transmitted by the mobile unit to a specific communication gateway includes a destination Internet protocol (IP) as a communication gateway IP, a source IP as a mobile unit IP, a mobile unit unique ID, a communication target IP, and request data. A mobile communication method characterized by being a data part .
前記通信ゲートウェイは、受信したデータ内の移動体固有IDと、送信元IPである移動体IPとを保有し、
前記通信ゲートウェイが前記センタに送信するデータは、送信先をセンタIPとし、送信元IPを通信ゲートウェイIPとして、移動体から受信したデータ部と同一のデータ部を有することを特徴とする請求項1に記載の移動体通信方法。 The communication gateway receives the request data and transmits the request data received in a manner to establish a connection to the center.
The communication gateway has a mobile unit unique ID in the received data and a mobile unit IP that is a source IP,
The data communication gateway sends to the center, the destination as a center IP, sends the source IP communications gateway IP, claim 1, characterized in that it has the same data portion and a data portion received from the mobile The mobile communication method according to 1.
前記センタは、移動体固有IDと送信元IPである通信ゲートウェイのIPを保有し、
前記センタが前記通信対象に送信するデータは、送信先IPをデータ部内の通信対象IPとし、送信元IPをセンタIPとして、要求データをデータ部としていることを特徴とする請求項2に記載の移動体通信方法。 In the step of transmitting the request data received by the center to the communication target,
The center has a mobile unit unique ID and an IP of a communication gateway which is a source IP,
Data to which the center is transmitted to the communication target, the destination IP and the communication target IP in the data unit, sends the source IP as center IP, according to claim 2, characterized in that the requested data and data section Mobile communication method.
前記センタが前記通信ゲートウェイに送信するデータは、送信先IPを保有していた通信ゲートウェイIPとし、送信元IPをセンタIPをとし、移動体固有IDと応答データとをデータ部としていることを特徴とする請求項3に記載の移動体通信方法。 In the step of the center sending the received response data to the communication gateway,
The data transmitted from the center to the communication gateway is a communication gateway IP having a transmission destination IP, a transmission source IP is a center IP, and a mobile unit unique ID and response data are used as a data part. The mobile communication method according to claim 3 .
受信したデータ内の移動体固有IDを元に移動体IPを検索し、
前記通信ゲートウェイが前記移動体に送信するデータは、送信先IPを移動体IPとし、送信元IPを通信ゲートウェイIPとして、応答データをデータ部としていることを特徴とする請求項4に記載の移動体通信方法。 In the step in which the communication gateway transmits the received response data to the mobile body in a manner that does not establish a connection,
Search the mobile IP based on the mobile unique ID in the received data,
5. The movement according to claim 4 , wherein the data transmitted by the communication gateway to the mobile body includes a destination IP as a mobile IP, a source IP as a communication gateway IP, and response data as a data portion. Body communication method.
前記移動体が、送信先IPを通信ゲートウェイIPとし、送信元IPを移動体IPとして、移動体固有IDのみをデータ部としたデータを受信完了通知として前記通信ゲートウェイに送信するステップをさらに有することを特徴とする請求項5に記載の移動体通信方法。 Following the step in which the mobile receives response data,
The mobile unit further includes a step of transmitting to the communication gateway, as a reception completion notification, data having the transmission destination IP as the communication gateway IP, the transmission source IP as the mobile IP, and only the mobile unit unique ID as a data part. The mobile communication method according to claim 5 .
前記通信ゲートウェイが移動体からデータを受信した際、受信したデータの移動体固有IDが保有している移動体固有IDと同じであればカウンタで1を加算し、完了通知を受信した際にはカウンタで1を減算し、
カウンタが0になった場合、0になったカウンタと一緒に保有していた移動体固有IDと移動体IPを破棄することを特徴とする請求項7に記載の移動体通信方法。 When the communication gateway has a mobile unit unique ID and a mobile unit IP, the communication counter has an initial value of 1 together,
When the communication gateway receives data from the mobile body, if the mobile body unique ID of the received data is the same as the mobile body unique ID held, the counter is incremented by 1 and when the completion notification is received Subtract 1 from the counter,
8. The mobile communication method according to claim 7 , wherein when the counter reaches 0, the mobile unit unique ID and the mobile unit IP held together with the counter that has reached 0 are discarded.
前記接続を確立する方式は、TCPパケットを送受信するTCPプロトコル方式である請求項1乃至8のいずれか一項に記載の移動体通信方法。 The method of not establishing the connection is a UDP protocol method of transmitting and receiving UDP packets,
The method of establishing a connection, the mobile communication method according to any one of claims 1 to 8 is a TCP protocol scheme for transmitting and receiving TCP packets.
接続を確立しない方式で要求データを送信するデータ送信手段と、
送信した要求データに応答した応答データを、接続を確立しない方式で受信する応答データ受信手段と、
前記応答データに対する完了通知データを、接続を確立しない方式で送信する完了通知データ送信手段と、を有し、
前記移動体が特定の通信ゲートウェイに送信するデータは、送信先インターネット・プロトコル(IP)を通信ゲートウェイIPとし、送信元IPを移動体IPとし、移動体固有IDと通信対象IPと要求データとをデータ部としていることを特徴とする移動体通信装置。 A mobile communication device in which a mobile unit communicates with a communication gateway,
Data transmission means for transmitting request data in a method that does not establish a connection;
Response data receiving means for receiving response data in response to the transmitted request data in a manner that does not establish a connection;
The completion notification data to the response data, possess a completion notification data transmitter unit configured to transmit at not establish system connections, and
The data transmitted by the mobile unit to a specific communication gateway includes a destination Internet protocol (IP) as a communication gateway IP, a source IP as a mobile unit IP, a mobile unit unique ID, a communication target IP, and request data. A mobile communication device characterized by being a data part .
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