JP5141798B2 - 無線通信装置及び無線通信システム - Google Patents
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Description
(無線通信システムの概要)
図1は、本発明が適用された実施形態の無線通信システムの構成及び動作の概要を表す説明図である。
(通信装置の構成)
次に、図2は、上述した本実施形態の無線通信システムを構築するのに用いられる通信装置2の構成を表すブロック図である。
次に、通信装置2には、時計4の他の通信装置との同期精度を表す同期精度情報に基づき、定期送信期間とランダム送信期間との間に設けるガードタイムGを決定するガードタイム決定部22が設けられている。
次に、通信装置2には、データ受信部18にて受信データから抽出された定期送信情報に基づき、定期送信期間テーブル20内の定期送信情報を更新する定期送信期間更新部50と、データ受信部18が受信データから抽出した定期送信情報の送信時刻やその受信データの受信時刻を取り込み、時刻差(受信時刻−送信時刻)を算出する時刻差分計算部52と、時刻差分計算部52で算出された時刻差と同期精度情報とに基づき、時刻差が同期精度に対応した許容範囲内にあるか否かを判定して、許容範囲内になければ、時計4に時刻補正情報を出力することで、時刻を補正させる時刻補正判断部54が設けられている。
まず図8は、マイクロコンピュータにおいて、データ受信部18にて受信データから抽出された定期送信情報を他の通信装置に転送するために実行される、定期送信情報転送処理を表すフローチャートである。
次に図9は、マイクロコンピュータにおいて、データ受信部18にて受信データから抽出された定期送信情報に基づき定期送信期間テーブル20を更新し、更に、その定期送信情報に付与された送信時刻とデータ受信部18での受信時刻とに基づき時計4の時刻を補正するために実行される、定期送信情報更新・時刻同期処理を表すフローチャートである。
次に、図10は、車両が定期送信を行う通信装置2Aから離れて、その通信装置2Aの定期送信期間にランダム送信を実行できるようになったときに、その通信装置2Aの定期送信情報を、ランダム送信禁止期間の設定に用いない非同期情報として書き換えるために実行される、非同期設定処理を表すフローチャートである。
以上説明したように、本実施形態の無線通信システムにおいては、定期送信機能を有する通信装置2Aが、定期送信期間を表す定期送信情報を送信し、ランダム送信機能を有する通信装置2B、2C、・・・が、その定期送信情報に基づき、ランダム送信禁止期間を設定する。
例えば、上記実施形態では、定期送信期間とランダム送信期間との間にガードタイムG、A、Bを設けるために、通信装置2Aが送信する定期送信情報には、本来の定期送信期間に、ガードタイムGと、通信装置2Aが送信する送信データの送信時間に対応したガードタイムAを付与したものを設定し、通信装置2B、2C、・・・側では、定期送信情報から得られる定期送信期間に、自らが送信する送信データの送信時間に対応したガードタイムBを付与することで、ランダム送信禁止期間を設定するものとして説明した。
また、定期送信期間とランダム送信期間との間にガードタイムA、Bを設けるには、必ずしも上記実施形態や変形例1のようにする必要はなく、通信装置2Aから、定期送信期間にガードタイムA、Bを加えた定期送信情報を送信して、通信装置2B、2C、・・・側では、その定期送信情報から得られる定期送信期間を用いてランダム送信禁止期間を設定するようにしてもよく、或いは、通信装置2Aから、定期送信期間にガードタイムBを加えた定期送信情報を送信して、通信装置2B、2C、・・・側では、その定期送信情報から得られる定期送信期間にガードタイムAを加えることでランダム送信禁止期間を設定するようにしてもよい。
一方、上記実施形態では、通信装置2Aの定期送信期間と、通信装置2B、2C、・・・のランダム送信禁止期間との同期を取るために、各通信装置に設けられた時計4の時刻を同期させるものとして説明したが、図18に示すように、通信装置2Aが定期送信にて定期送信情報を送信するとき、及び、通信装置2Bがランダム送信にて定期送信情報を再送信するときには、その送信時刻ではなく、送信時刻から次の定期送信期間の開始タイミングまでの時間を表す同期情報を、定期送信情報に追加するようにし、その定期送信情報を受信した通信装置2B、2C側では、定期送信情報の受信時刻と同期情報とに基づき、次の定期送信の開始時刻を予測し、その予測した開始時刻と定期送信情報とに基づき、通信装置2Aの定期送信期間を認識するようにしてもよい。
次に、上記実施形態では、図8に示した定期送信情報転送処理において、定期送信情報をデータ送信部12へ出力して、定期送信情報を転送させる際には、定期送信情報は、ランダム送信する送信データにヘッダの一つとして付与するものとして説明したが、定期送信情報を転送させる際には、定期送信を行う通信装置2Aと同様、定期送信情報を単独の送信データとして送信(この場合ランダム送信)するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、通信装置2B、2C、・・・は、定期送信情報を受信した際、その定期送信情報の転送回数Cから再送信するか否かを判断して、受信した定期送信情報を再送信するものとして説明したが、例えば、定期送信情報を受信したとき、或いは、定期送信の一周期毎に、定期送信期間テーブル20に記憶されている全ての定期送信情報(非同期情報は除く)を再送信するようにしてもよい。
また次に、上記実施形態では、定期送信情報の伝達範囲を制限するために、定期送信情報に転送回数Cを設け、通信装置2B、2C、・・・は、その転送回数Cがしきい値Cmaxに達するまで、受信した定期送信情報を転送するものとして説明したが、定期送信情報の伝達範囲を制限するには、例えば、定期送信情報を受信した受信時刻と、前回、装置IDが同じ定期送信情報を受信したときの受信時刻との時間差から、定期送信情報を前回受信してからの経過時間を求め、その時間がしきい値よりも長い場合には、定期送信情報の再送信(転送)を中止するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、図9に示した定期送信情報更新・時刻同期処理のS260において、定期送信情報の送信時刻と受信時刻との時刻差から時計4の同期ずれ量を算出する際には、送信側の変調処理部14で生じる変調処理遅延、電波伝播経路で生じる伝搬遅延、及び、受信側の復調処理部16で生じる復調処理遅延、に基づき予め設定されたオフセット量を用いるものとして説明したが、このオフセット量は、送信時間判定部24にて設定される送信時間(つまり変調処理遅延)と、受信時間判定部26(図16参照)にて設定される受信時間(つまり復調処理遅延)と、予め設定された伝播遅延とに基づき、算出するようにしてもよい。
また次に、上記実施形態では、通信装置2Aから通信装置2B、通信装置2Bから通信装置2Cへと、定期送信情報を順次送信する際に、定期送信情報に送信時刻を付与するようにし、定期送信情報を受信した通信装置側では、定期送信情報と共に送信されてきた送信時刻とその定期送信情報の受信時刻とに基づき時計4の時刻同期を行うものとして説明したが、時刻同期用の送信時刻は、定期送信情報とは異なるタイミングで、時刻情報として送信するようにしてもよい。
Claims (9)
- データの送信要求が発生した際、通信チャンネルが空いているか否かを判定して、前記通信チャンネルが空いているときに無線によりランダム送信を行う無線通信装置において、
前記通信チャンネルを利用して、データの定期送信を行う外部の通信装置から送信される定期送信期間を表す定期送信情報を、当該無線通信装置自体が前記外部の通信装置からの送信電波が届くエリアに位置する場合に前記外部の通信装置から直接、または、当該無線通信装置自体が前記外部の通信装置からの送信電波が届くエリア外に位置する場合にランダム送信を行う他の無線通信装置を経由して受信可能な受信手段と、
前記受信手段により前記定期送信情報を受信した場合、当該受信した定期送信情報から得られるデータの定期送信期間に自身のランダム送信禁止期間を設定して、当該設定したランダム送信禁止期間における前記ランダム送信を禁止する禁止手段と、
前記受信手段により受信した定期送信情報を、前記他の無線通信装置に送信可能な送信手段と
を備えることを特徴とする無線通信装置。 - 所定の通信チャンネルを利用して送信データの定期送信を行う第1通信装置と、
データの送信要求が発生した際、前記通信チャンネルが空いているか否かを判定して、前記通信チャンネルが空いているときに無線によりランダム送信を行うランダム送信機能を有する第2通信装置及び第3通信装置と、
が混在する無線通信システムであって、
前記第1通信装置は、送信電波が届くエリア内において、定期送信期間を表す定期送信情報を含む送信データを一定周期で定期送信する手段を備え、
前記第2通信装置は、前記第1通信装置からの送信電波が届くエリア内に位置し、前記第1通信装置から送信された前記定期送信情報を含む送信データを受信した場合、当該受信した定期送信情報から得られるデータの定期送信期間に自身のランダム送信禁止期間を設定して、当該設定したランダム送信禁止期間における前記ランダム送信を禁止する手段と、
前記受信した定期送信情報を、前記第3通信装置に送信可能な手段とを備え、
前記第3通信装置は、前記第2通信装置から受信した前記定期送信情報に基づき、当該定期送信情報から得られる定期送信期間に自身のランダム送信禁止期間を設定して、当該設定したランダム送信禁止期間における前記ランダム送信を禁止する手段を備えること
を特徴とする無線通信システム。 - 前記送信手段は、前記受信手段により受信した定期送信情報を他の送信データに含めて送信することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。
- 前記送信手段は、前記受信手段により受信した定期送信情報を一つの送信データとして単独で送信することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。
- 本無線通信装置は車両に搭載された車載機であって、前記外部の通信装置は車両の走行路付近に分散して設置された路上機であり、前記他の無線通信装置は車両に搭載された車載機である請求項1、3、4の何れか一つに記載の無線通信装置。
- 更に、データの送信要求が発生した際、前記通信チャンネルが空いているか否かを判定して、前記通信チャンネルが空いているときに無線によりランダム送信を行うランダム送信機能を有する第4通信装置を備え、
前記第3通信装置は、前記第2通信装置から受信した前記定期送信情報を前記第4通信装置に送信可能な手段を備えること
を特徴とする請求項2に記載の無線通信システム。 - 前記第2通信装置は、前記第1通信装置から送信された定期送信情報を他の送信データに含めて送信することを特徴とする請求項2または6に記載の無線通信システム。
- 前記第2通信装置は、前記第1通信装置から送信された定期送信情報を一つの送信データとして単独で送信することを特徴とする請求項2または6に記載の無線通信システム。
- 前記第1通信装置は車両の走行路付近に分散して設置された路上機であって、前記第2通信装置および前記第3通信装置は車両に搭載された車載機である請求項2、7、8の何れか一つに記載の無線通信システム。
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