(57)【要約】【課題】他の無線通信端末２０を介してデータを無線により中継するシステムにおいて、データの送信を迅速に開始すると共に、トラフィックの増加を抑えることができる無線通信端末２０を提供する。【解決手段】本発明の無線通信端末２０は、一度送信したことのあるパケット、２度受信したことのあるパケット、または所定の閾値以上の受信電力で受信したパケットの中継を行わない。また、無線通信端末２０は、一度送信したことのあるパケットまたは所定の閾値未満の受信電力で受信したパケットの中継を行わないようにしてもよい。【選択図】図２
2011259026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信によりデータを送受信する無線通信端末であって、
それぞれの通信パケットを識別するパケットＩＤを格納するＩＤ格納手段と、
他の無線通信端末と無線通信を行う無線通信手段と、
受信電力を測定する受信電力測定手段と、
前記無線通信手段を介して他の無線通信端末から受信した通信パケットに含まれているパケットＩＤを抽出し、抽出したパケットＩＤが前記ＩＤ格納手段内に格納されているか否かを判定するＩＤ比較手段と、
前記ＩＤ比較手段によって、他の無線通信端末から受信した通信パケットに含まれているパケットＩＤが、前記ＩＤ格納手段内に格納されていないと判定された場合に、当該通信パケットを受信した際の受信電力が、予め定められた閾値以上か否かを判定する受信電力判定手段と、
前記受信電力判定手段によって、通信パケットを受信した際の受信電力が予め定められた閾値未満であると判定された場合に、当該通信パケットのパケットＩＤを前記ＩＤ格納手段に格納させると共に、当該通信パケットを前記無線通信手段に送信させる中継制御手段と
を備えることを特徴とする無線通信端末。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信端末であって、
前記ＩＤ比較手段は、
前記無線通信手段を介して他の無線通信端末から受信した通信パケットから抽出したパケットＩＤを、前記中継制御手段へ送り、
前記中継制御手段は、
前記無線通信手段によって通信パケットの送信が開始される前に、当該通信パケットのパケットＩＤと同一のパケットＩＤを前記ＩＤ比較手段から受け取った場合には、当該通信パケットの送信中止を前記無線通信手段に指示すると共に、当該通信パケットを破棄することを特徴とする無線通信端末。
【請求項３】
無線通信によりデータを送受信する無線通信端末であって、
それぞれの通信パケットを識別するパケットＩＤを格納するＩＤ格納手段と、
他の無線通信端末と無線通信を行う無線通信手段と、
受信電力を測定する受信電力測定手段と、
前記無線通信手段を介して他の無線通信端末から受信した通信パケットに含まれているパケットＩＤを抽出し、抽出したパケットＩＤが前記ＩＤ格納手段内に格納されているか否かを判定するＩＤ比較手段と、
前記ＩＤ比較手段によって、他の無線通信端末から受信した通信パケットに含まれているパケットＩＤが、前記ＩＤ格納手段内に格納されていないと判定された場合に、当該通信パケットを受信した際の受信電力が、予め定められた閾値以上か否かを判定する受信電力判定手段と、
前記受信電力判定手段によって、通信パケットを受信した際の受信電力が予め定められた閾値以上であると判定された場合に、当該通信パケットのパケットＩＤを前記ＩＤ格納手段に格納させると共に、当該通信パケットを前記無線通信手段に送信させる中継制御手段と
を備えることを特徴とする無線通信端末。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の無線通信端末であって、
前記受信電力判定手段によって、通信パケットを受信した際の受信電力が予め定められた閾値未満であると判定された場合に、当該通信パケットから中継可能な残りの回数を示す中継残回数を抽出し、抽出した中継残回数が０である場合に、当該通信パケットを破棄し、抽出した中継残回数が１以上である場合に、当該中継残回数から１を減じた情報で、当該通信パケットの中継残回数を書き換える中継残回数変更手段
をさらに備え、
前記中継制御手段は、
前記中継残回数変更手段によって中継残回数が変更された通信パケットについて、当該通信パケットのパケットＩＤを前記ＩＤ格納手段に格納させると共に、当該通信パケットを前記無線通信手段に送信させることを特徴とする無線通信端末。
【請求項５】
無線通信によりデータを送受信する無線通信端末における中継方法であって、
前記無線通信端末は、
それぞれの通信パケットを識別するパケットＩＤを格納するＩＤ格納手段と、
他の無線通信端末と無線通信を行う無線通信手段と
を備え、
受信電力を測定する受信電力測定ステップと、
前記無線通信手段を介して他の無線通信端末から受信した通信パケットに含まれているパケットＩＤを抽出し、抽出したパケットＩＤが前記ＩＤ格納手段内に格納されているか否かを判定するＩＤ比較ステップと、
前記ＩＤ比較ステップにおいて、他の無線通信端末から受信した通信パケットに含まれているパケットＩＤが、前記ＩＤ格納手段内に格納されていないと判定した場合に、当該通信パケットを受信した際の受信電力が、予め定められた閾値以上か否かを判定する受信電力判定ステップと、
前記受信電力判定ステップにおいて、通信パケットを受信した際の受信電力が予め定められた閾値未満であると判定された場合に、当該通信パケットのパケットＩＤを前記ＩＤ格納手段に格納させると共に、当該通信パケットを前記無線通信手段に送信させる中継制御ステップと
を実行することを特徴とする中継方法。
【請求項６】
コンピュータを、無線通信によりデータを送受信する無線通信端末として機能させるプログラムであって、
前記コンピュータに、
それぞれの通信パケットを識別するパケットＩＤを管理するＩＤ管理機能、
他の無線通信端末と無線通信を行う無線通信機能、
受信電力を測定する受信電力測定機能、
前記無線通信機能を介して他の無線通信端末から受信した通信パケットに含まれているパケットＩＤを抽出し、抽出したパケットＩＤが前記ＩＤ管理機能によって管理されているパケットＩＤ内に含まれているか否かを判定するＩＤ比較機能、
前記ＩＤ比較機能によって、他の無線通信端末から受信した通信パケットに含まれているパケットＩＤが、前記ＩＤ管理機能によって管理されているパケットＩＤ内に含まれていないと判定された場合に、当該通信パケットを受信した際の受信電力が、予め定められた閾値以上か否かを判定する受信電力判定機能、および
前記受信電力判定機能によって、通信パケットを受信した際の受信電力が予め定められた閾値未満であると判定された場合に、当該通信パケットのパケットＩＤを前記ＩＤ管理機能によって管理されているパケットＩＤに追加すると共に、当該通信パケットを前記無線通信機能に送信させる中継制御機能
を実現させることを特徴とするプログラム。
【請求項７】
無線通信によりデータを送受信する無線通信端末における中継方法であって、
前記無線通信端末は、
それぞれの通信パケットを識別するパケットＩＤを格納するＩＤ格納手段と、
他の無線通信端末と無線通信を行う無線通信手段と
を備え、
受信電力を測定する受信電力測定ステップと、
前記無線通信手段を介して他の無線通信端末から受信した通信パケットに含まれているパケットＩＤを抽出し、抽出したパケットＩＤが前記ＩＤ格納手段内に格納されているか否かを判定するＩＤ比較ステップと、
前記ＩＤ比較ステップにおいて、他の無線通信端末から受信した通信パケットに含まれているパケットＩＤが、前記ＩＤ格納手段内に格納されていないと判定した場合に、当該通信パケットを受信した際の受信電力が、予め定められた閾値以上か否かを判定する受信電力判定ステップと、
前記受信電力判定ステップにおいて、通信パケットを受信した際の受信電力が予め定められた閾値以上であると判定された場合に、当該通信パケットのパケットＩＤを前記ＩＤ格納手段に格納させると共に、当該通信パケットを前記無線通信手段に送信させる中継制御ステップと
を実行することを特徴とする中継方法。
【請求項８】
コンピュータを、無線通信によりデータを送受信する無線通信端末として機能させるプログラムであって、
前記コンピュータに、
それぞれの通信パケットを識別するパケットＩＤを管理するＩＤ管理機能、
他の無線通信端末と無線通信を行う無線通信機能、
受信電力を測定する受信電力測定機能、
前記無線通信機能を介して他の無線通信端末から受信した通信パケットに含まれているパケットＩＤを抽出し、抽出したパケットＩＤが前記ＩＤ管理機能によって管理されているパケットＩＤ内に含まれているか否かを判定するＩＤ比較機能、
前記ＩＤ比較機能によって、他の無線通信端末から受信した通信パケットに含まれているパケットＩＤが、前記ＩＤ管理機能によって管理されているパケットＩＤ内に含まれていないと判定された場合に、当該通信パケットを受信した際の受信電力が、予め定められた閾値以上か否かを判定する受信電力判定機能、および
前記受信電力判定機能によって、通信パケットを受信した際の受信電力が予め定められた閾値以上であると判定された場合に、当該通信パケットのパケットＩＤを前記ＩＤ管理機能によって管理されているパケットＩＤに追加すると共に、当該通信パケットを前記無線通信機能に送信させる中継制御機能
を実現させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信によりデータを送信する無線通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１には、複数の無線通信端末が存在する通信環境において、それぞれの無線通信端末が、専用の通信パケットを互いにやり取りし、他のそれぞれの無線通信端末へデータを送信する際に中継装置として機能すべき無線通信端末を特定することにより、データを送信する際の最適な中継ルートを求める技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３０６５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、車両間で無線による通信を行うことにより、事故や渋滞等の情報を、近くの車両を介して、離れた位置にいる車両へ順次伝達し、危険の回避や渋滞の緩和に役立てる技術の開発が進められている。このような技術分野に対して上記した特許文献１に開示された技術を適用する場合、以下のような問題がある。
【０００５】
まず、上記した特許文献１の技術では、中継を行う無線通信端末は移動しないことが前提となっている。そのため、車両に搭載された無線通信端末を中継装置にする場合、各車両の位置が時々刻々と変化するため、短い周期で中継ルートの探索を繰り返さなければならず、中継ルートを特定するための専用パケットでトラフィックが圧迫されてしまう。
【０００６】
データの送信を行う段階で中継ルートを求めることも考えられるが、その場合、中継ルートが確定するまでデータの送信を開始することができず、データの送信に遅延が生じてしまう。特に高速移動体の無線通信では、周囲に存在する無線通信端末の位置が短時間のうちに変わってしまい、中継ルートを頻繁に算出しなおすことが必要になる。この場合、データの送信を開始することができない事態が頻発し、スループット低下の要因になる。
【０００７】
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、他の無線通信端末を介してデータを無線により中継するシステムにおいて、データの送信を迅速に開始すると共に、トラフィックの増加を抑えることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
例えば、本発明の第一の態様は、無線通信によりデータを送受信する無線通信端末であって、
それぞれの通信パケットを識別するパケットＩＤを格納するＩＤ格納手段と、
他の無線通信端末と無線通信を行う無線通信手段と、
受信電力を測定する受信電力測定手段と、
前記無線通信手段を介して他の無線通信端末から受信した通信パケットに含まれているパケットＩＤを抽出し、抽出したパケットＩＤが前記ＩＤ格納手段内に格納されているか否かを判定するＩＤ比較手段と、
前記ＩＤ比較手段によって、他の無線通信端末から受信した通信パケットに含まれているパケットＩＤが、前記ＩＤ格納手段内に格納されていないと判定された場合に、当該通信パケットを受信した際の受信電力が、予め定められた閾値以上か否かを判定する受信電力判定手段と、
前記受信電力判定手段によって、通信パケットを受信した際の受信電力が予め定められた閾値未満であると判定された場合に、当該通信パケットのパケットＩＤを前記ＩＤ格納手段に格納させると共に、当該通信パケットを前記無線通信手段に送信させる中継制御手段と
を備えることを特徴とする無線通信端末を提供する。
【０００９】
また、本発明の第２の態様は、無線通信によりデータを送受信する無線通信端末であって、
それぞれの通信パケットを識別するパケットＩＤを格納するＩＤ格納手段と、
他の無線通信端末と無線通信を行う無線通信手段と、
受信電力を測定する受信電力測定手段と、
前記無線通信手段を介して他の無線通信端末から受信した通信パケットに含まれているパケットＩＤを抽出し、抽出したパケットＩＤが前記ＩＤ格納手段内に格納されているか否かを判定するＩＤ比較手段と、
前記ＩＤ比較手段によって、他の無線通信端末から受信した通信パケットに含まれているパケットＩＤが、前記ＩＤ格納手段内に格納されていないと判定された場合に、当該通信パケットを受信した際の受信電力が、予め定められた閾値以上か否かを判定する受信電力判定手段と、
前記受信電力判定手段によって、通信パケットを受信した際の受信電力が予め定められた閾値以上であると判定された場合に、当該通信パケットのパケットＩＤを前記ＩＤ格納手段に格納させると共に、当該通信パケットを前記無線通信手段に送信させる中継制御手段と
を備えることを特徴とする無線通信端末を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の無線通信端末によれば、他の無線通信端末を介してデータを無線により中継するシステムにおいて、データの送信を迅速に開始すると共に、トラフィックの増加を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態を説明するための無線通信システム１０のシステム構成図である。
【図２】第１の実施形態における無線通信端末２０の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図３】データパケットの構成の一例を示す概念図である。
【図４】第１の実施形態における無線通信端末２０の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】第２の実施形態を説明するための無線通信システム１０のシステム構成図である。
【図６】第２の実施形態における無線通信端末２０の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図７】第２の実施形態における無線通信端末２０の動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】無線通信端末２０の機能を実現するコンピュータ４０の構成の一例を示すハードウェア構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
まず、本発明の第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
第１の実施形態は、ある無線通信端末が、自身の通信可能範囲の外に存在している無線通信端末宛にデータパケットを送信する時、他の無線通信端末にデータパケットを中継させて、データパケットを宛先の無線通信端末へ届ける動作を表したものである。
【００１４】
このとき、送信元の無線通信端末の近傍に位置する無線通信端末には中継を行わせないことにより、少ない中継回数で宛先の無線通信端末にデータパケットを送ることができる点が特徴である。これにより、無駄な中継送信パケットを減らし、通信効率を向上させることができる。
【００１５】
図１は、第１の実施形態を説明するための無線通信システム１０のシステム構成図である。無線通信システム１０は、複数の車両１１のそれぞれに搭載された無線通信端末２０を備える。
【００１６】
図１において、符号１２は、車両１１−１に搭載されている無線通信端末２０−１であって、データパケットを送信する無線通信端末２０−１の通信可能範囲の境界を示している。また、符号１３は、無線通信端末２０−１から送信された電波を、予め定められた電力以上で受信可能な範囲の境界を示している。
【００１７】
本実施形態では、他の無線通信端末２０からデータパケットを、所定の電力以上で受信した無線通信端末２０（図１の例では、破線円内の無線通信端末２０−２や２０−３）は、受信したデータパケットの中継を行わない。一方、他の無線通信端末２０からデータパケットを、所定の電力未満で受信した無線通信端末２０（図１の例では、破線円外の無線通信端末２０−４）は、受信したデータパケットを中継のために送信する。
【００１８】
無線通信端末２０−２や２０−３は、無線通信端末２０−１から発信されたデータパケットを中継しないため、無線チャネル上のトラフィックの増大を抑えることができる。また、無線通信端末２０−２〜４の通信可能範囲内に位置する車両１１−５に搭載されている無線通信端末２０−５は、無線通信端末２０−２や２０−３からデータパケットが送信されないため、無線通信端末２０−４を介して無線通信端末２０−１から発信されたデータパケットを、低い衝突確率でより確実に受信することができる。
【００１９】
図２は、第１の実施形態における無線通信端末２０の機能構成の一例を示すブロック図である。無線通信端末２０は、無線通信部２１、アプリケーション処理部２２、中継制御部２３、ＩＤ比較部２４、ＩＤ格納部２５、受信電力判定部２６、および中継残回数変更部２７を有する。
【００２０】
まず、各車両１１に搭載されている無線通信端末２０の送信動作について説明する。
【００２１】
アプリケーション処理部２２は、例えば図３に示すような構造のデータパケットを生成し、生成したデータパケットを、無線通信部２１に指示して他の無線通信端末２０へ送信させる。
【００２２】
図３は、データパケットの構成の一例を示す概念図である。図３に示すように、データパケットは、宛先アドレスや送信元アドレス等が格納されるヘッダ３０、データパケットの中継回数の残りを示す中継残回数３１、それぞれのデータパケットを識別するパケットＩＤ３２、およびデータ本体が格納されるペイロード３４を有する。緊急情報であるか否かなどを識別するためのパケットＩＤ３３を設けてもよい。
【００２３】
アプリケーション処理部２２は、図３に例示したデータパケットにおいて、ヘッダ３０に宛先アドレスや送信元アドレス等を格納し、パケットＩＤ３２に当該データパケットを識別するＩＤを格納し、ペイロード３４に送信対象のデータ本体を格納する。ペイロードに３４に格納されるデータとしては、例えば、渋滞情報、路面情報、車両の位置情報等の車両の走行状況に関する情報、テキストや音声等のアプリケーションデータ等がある。
【００２４】
無線通信部２１は、アプリケーション処理部２２からの指示に応じて、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance）の制御に従って送信可能か否かを判定する。そして、送信可能と判定した場合に、無線通信部２１は、アプリケーション処理部２２から受け取った緊急情報を含まないデータパケットに対して、符号化や誤り訂正等を施し、符号化や誤り訂正等が施されたデータパケットに応じて所定の変調を加えた電波を、アンテナ２８を介して送信する。
【００２５】
次に、車両１１−１の近傍に位置する車両１１−２〜５に搭載されている無線通信端末２０−２〜５の受信動作と中継動作について説明する。
【００２６】
無線通信部２１は、アンテナ２８を介して他の無線通信端末２０から受信した電波を復調し、復号化や誤り訂正等を行う。そして、無線通信部２１は、復号化や誤り訂正等が施されたデータパケットの種別を参照して当該データパケットに緊急情報が含まれているか否かを判定する。
【００２７】
無線通信部２１は、受信したデータパケットをアプリケーション処理部２２およびＩＤ比較部２４に提供する。アプリケーション処理部２２は、無線通信部２１から提供されたデータパケットを処理する。なお、無線通信部２１は、電波の受信電力を測定する機能を有しており、受信したデータパケットをＩＤ比較部２４に提供する際に、当該データパケットを受信した際の電波の受信電力を示す情報も併せてＩＤ比較部２４に提供する。
【００２８】
ＩＤ格納部２５には、ＩＤ比較部２４によってパケットＩＤが格納される。ＩＤ格納部２５は、少なくとも数十個程度のパケットＩＤが格納可能な容量を有することが好ましい。ＩＤ格納部２５内に容量いっぱいまでパケットＩＤが格納された場合、ＩＤ比較部２４は、例えば最も古く格納されたパケットＩＤを、新たに格納すべきパケットＩＤで上書きする。
【００２９】
ＩＤ比較部２４は、無線通信部２１からデータパケットを受け取った場合に、当該データパケットに含まれているパケットＩＤを抽出し、抽出したパケットＩＤを中継制御部２３へ送る。そして、ＩＤ比較部２４は、ＩＤ格納部２５を参照し、抽出したパケットＩＤと同一のパケットＩＤがＩＤ格納部２５内に格納されているか否かを判定する。
【００３０】
無線通信部２１から受け取ったデータパケットから抽出したパケットＩＤが、ＩＤ格納部２５内に既に格納されている場合、ＩＤ比較部２４は、無線通信部２１から受け取ったデータパケットを破棄する。一方、無線通信部２１から受け取ったデータパケットから抽出したパケットＩＤが、ＩＤ格納部２５内に格納されていない場合、ＩＤ比較部２４は、当該データパケットおよび当該データパケットと共に無線通信部２１から受け取った受信電力を示す情報を受信電力判定部２６へ送り、当該データパケットに含まれるパケットＩＤをＩＤ格納部２５へ格納する。
【００３１】
受信電力判定部２６は、ＩＤ比較部２４からデータパケットと共に受信電力を示す情報を受け取った場合に、当該受信電力が、予め定められた閾値未満か否かを判定する。受信電力が予め定められた閾値以上である場合、受信電力判定部２６は、当該データパケットを破棄する。一方、受信電力が予め定められた閾値未満である場合、受信電力判定部２６は、ＩＤ比較部２４から受け取ったデータパケットを中継残回数変更部２７へ送る。
【００３２】
中継残回数変更部２７は、受信電力判定部２６からデータパケットを受け取った場合に、受け取ったデータパケットから中継残回数を抽出し、抽出した中継残回数が０か否かを判定する。中継残回数が０である場合、中継残回数変更部２７は、当該データパケットを破棄する。
【００３３】
一方、中継残回数が０でない場合、中継残回数変更部２７は、当該中継残回数から１を減じた情報で、受信電力判定部２６から受け取ったデータパケット内の中継残回数を書き換え、中継残回数を書き換えたデータパケットを中継制御部２３へ送る。
【００３４】
中継制御部２３は、中継残回数変更部２７から中継残回数が書き換えられたデータパケットを受け取った場合に、当該データパケットの送信を無線通信部２１に指示する。無線通信部２１は、中継制御部２３からの指示に応じて、ＣＳＭＡ／ＣＡの制御に従って送信可能か否かを判定する。
【００３５】
そして、送信可能と判定した場合に、無線通信部２１は、中継制御部２３から受け取った緊急情報を含むデータパケットに対して、符号化や誤り訂正等を施し、符号化や誤り訂正等が施されたデータパケットに応じて所定の変調を加えた電波を、アンテナ２８を介して送信する。そして、無線通信部２１は、緊急情報を含むデータパケットの送信完了を中継制御部２３に通知する。
【００３６】
なお、無線通信部２１がＣＳＭＡ／ＣＡの制御に従って緊急情報を含むデータパケットの送信が可能か否か判定している間に、当該データパケットに含まれているパケットＩＤと同一のパケットＩＤをＩＤ比較部２４から受け取った場合、中継制御部２３は、当該データパケットの送信を中止するよう無線通信部２１に指示すると共に、当該データパケットを破棄する。
【００３７】
図４は、第１の実施形態における無線通信端末２０の動作の一例を示すフローチャートである。無線通信部２１が他の無線通信端末２０からデータパケットを受信した場合に、無線通信端末２０は、本フローチャートに示す動作を開始する。
【００３８】
まず、ＩＤ比較部２４は、無線通信部２１から受け取ったデータパケットに含まれているパケットＩＤを抽出し、抽出したパケットＩＤを中継制御部２３へ送る。そして、ＩＤ比較部２４は、ＩＤ格納部２５を参照し、抽出したパケットＩＤと同一のパケットＩＤがＩＤ格納部２５内に存在するか否かを判定する（Ｓ１００）。
【００３９】
同一のパケットＩＤがＩＤ格納部２５内に存在する場合（Ｓ１００：Ｙｅｓ）、ＩＤ比較部２４は、無線通信部２１から受け取ったデータパケットを破棄し（Ｓ１０８）、無線通信端末２０は、本フローチャートに示した動作を終了する。一方、同一のパケットＩＤがＩＤ格納部２５内に存在しない場合（Ｓ１００：Ｎｏ）、ＩＤ比較部２４は、無線通信部２１から受け取ったデータパケットおよび当該データパケットと共に無線通信部２１から受け取った受信電力を示す情報を受信電力判定部２６へ送り、当該データパケットに含まれるパケットＩＤをＩＤ格納部２５へ格納する（Ｓ１０１）。
【００４０】
次に、受信電力判定部２６は、受信電力が予め定められた閾値未満か否かを判定する（Ｓ１０２）。受信電力が予め定められた閾値以上である場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）、受信電力判定部２６は、ＩＤ比較部２４から受け取ったデータパケットを破棄する（Ｓ１０８）。
【００４１】
一方、受信電力が予め定められた閾値未満である場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、受信電力判定部２６は、ＩＤ比較部２４から受け取ったデータパケットを中継残回数変更部２７へ送る。中継残回数変更部２７は、受信電力判定部２６から受け取ったデータパケットから中継残回数を抽出し、抽出した中継残回数が０か否かを判定する（Ｓ１０３）。
【００４２】
中継残回数が０である場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、中継残回数変更部２７は、受信電力判定部２６から受け取ったデータパケットを破棄する（Ｓ１０８）。一方、中継残回数が０でない場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）、中継残回数変更部２７は、当該中継残回数から１を減じた情報で、受信電力判定部２６から受け取ったデータパケット内の中継残回数を書き換え（Ｓ１０４）、中継残回数を書き換えたデータパケットを中継制御部２３へ送る。
【００４３】
次に、中継制御部２３は、中継残回数変更部２７から受け取った、中継残回数が書き換えられたデータパケットの送信を無線通信部２１に指示する。無線通信部２１は、中継制御部２３からの指示に応じて、ＣＳＭＡ／ＣＡの制御に従って送信可能か否かを判定する（Ｓ１０５）。
【００４４】
送信可能である場合（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、無線通信部２１は、中継制御部２３から受け取ったデータパケットに対して、符号化や誤り訂正等を施し、符号化や誤り訂正等が施されたデータパケットに応じて所定の変調を加えた電波を、アンテナ２８を介して送信する（Ｓ１０６）。そして、無線通信部２１は、データパケットの送信完了を中継制御部２３に通知し、無線通信端末２０は、本フローチャートに示した動作を終了する。
【００４５】
送信可能でない場合（Ｓ１０５：Ｎｏ）、中継制御部２３は、送信対象のデータパケットに含まれているパケットＩＤと同一のパケットＩＤをＩＤ比較部２４から受け取ったか否かを判定する（Ｓ１０７）。同一のパケットＩＤをＩＤ比較部２４から受け取っていない場合（Ｓ１０７：Ｎｏ）、無線通信部２１は、再びステップＳ１０５に示した処理を実行する。
【００４６】
一方、同一のパケットＩＤをＩＤ比較部２４から受け取った場合（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、中継制御部２３は、当該データパケットの送信を中止するよう無線通信部２１に指示すると共に、当該データパケットを破棄し（Ｓ１０８）、無線通信端末２０は、本フローチャートに示した送信処理を終了する。
【００４７】
以上、本発明の第１の実施形態について説明した。
【００４８】
上記説明から明らかなように、本実施形態によれば、図１中の車両１１−１に搭載されている無線通信端末２０−１は、通信可能範囲の外に存在している無線通信端末２０−５宛にデータパケットを送信する時、一定距離はなれた無線通信端末２０−４にデータパケットを中継させることにより、少ない中継回数でデータパケットを宛先の無線通信端末へ届けることができる。
【００４９】
また、図１中の無線通信端末２０−１が送信したデータパケットを、予め定められた閾値未満の受信電力でデータパケットを受信した無線通信端末２０−４が、受信したデータパケットを中継するため、データパケットを送信する無線通信端末２０の数が制限され、トラフィックを増加させることなく、遠く離れた車両１１の無線通信端末２０にデータパケットを効率よく届けることができる。
【００５０】
また、本実施形態の図１中の無線通信端末２０−４は、一度送信したことのあるデータパケット、２回以上受信したことのあるデータパケット、および中継残回数が０となっているデータパケットを中継しないため、トラフィックの増加をさらに低く抑えることができる。
【００５１】
次に、本発明の第２の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００５２】
第２の実施形態は、無線通信端末を搭載している車両が事故などの緊急事態を検出した時、緊急事態を示す緊急情報を含むデータパケットなどを無線通信端末から送信し、周辺に存在する車両全てに搭載されている無線通信端末に、当該データパケットを中継させる動作を表したものである。
【００５３】
このとき、中継動作を行わせる無線通信端末を、緊急事態を検出した車両の近傍に存在するものに限定し、また、中継回数を制限することにより、トラフィックの増加を抑えることができる。
【００５４】
図５は、第２の実施形態を説明するための無線通信システム１０のシステム構成図である。なお、以下に説明する点を除き、図５において、図１と同じ符号を付した構成は、図１における構成と同一または同様であるため説明を省略する。
【００５５】
車両１１−６の無線通信端末２０−６は、障害物１４がなければ車両１１−１の無線通信端末２０−１から送信されたデータフレームを受信することが可能な距離に位置しているが、障害物１４があるために、無線通信端末２０−１から送信される電波が遮断され、無線通信端末２０−６は無線通信端末２０−１からの電波を直接受信することができない。
【００５６】
事故現場の近傍に位置する車両の乗員は、事故に関する情報を一刻も早く知ることにより、多重事故の回避が可能となる。そのため、本実施形態の無線通信端末２０は、所定以上の受信電力で緊急情報を含むデータパケットを受信した無線通信端末２０（図５の例では無線通信端末２０−２および２０−３）が、受信したデータパケットを中継する。
【００５７】
これにより、事故車両１１−１の近傍に位置するが、車両１１−１に搭載された無線通信端末２０−１からの電波を直接受信できない無線通信端末２０−６に対して、迅速かつ確実に緊急情報を通知することができる。
【００５８】
図６は、第２の実施形態における無線通信端末２０の機能構成の一例を示すブロック図である。なお、図６において、図２と同じ符号を付した構成は、以下に説明する点を除き、図１における構成と同一または同様であるため説明を省略する。また、緊急事態が発生していない通常の状態において各車両１１に搭載されている無線通信端末２０の動作は、第１の実施形態における段落［００１８］から［００２２］において説明した動作と同様であるため、説明を省略する。ここでは、事故を起こした車両１１−１に搭載されている無線通信端末２０−１の動作と、事故を起こした車両１１−１の近傍に位置する車両１１−２、３、６、または７に搭載されている無線通信端末２０−２、３、６、または７の動作について以下に説明する。
【００５９】
まず、図６を用いて、事故を起こした車両１１−１に搭載されている無線通信端末２０−１の動作について説明する。
【００６０】
アプリケーション処理部２２は、例えば図３に示したような、緊急情報を含むデータパケットを作成する。アプリケーション処理部２２は、例えば、ヘッダ３０に宛先アドレスや送信元アドレスなどを格納し、中継残回数３１に中継回数の残りを示す値として例えば「１」を格納し、パケットＩＤ３２に当該データパケットを識別するＩＤを格納し、種別３３に当該データパケットは緊急情報である旨を示す情報を格納し、ペイロード３４に緊急情報を格納する。
【００６１】
そして、アプリケーション処理部２２は、生成した緊急情報を含むデータパケットを、無線通信部２１に指示して他の無線通信端末２０へ送信させる。無線通信部２１は、アプリケーション処理部２２からの指示に応じて、ＣＳＭＡ／ＣＡの制御に従って送信可能か否かを判断する。そして、送信可能と判断した場合に、無線通信部２１は、アプリケーション処理部２２から受け取った緊急情報を含むデータパケットに対して、符号化や誤り訂正を施し、符号化や誤り訂正等が施されたデータパケットに応じて所定の変調を加えた電波を、アンテナ２８を介して送信する。
【００６２】
次に、図６を用いて、事故を起こした車両１１−１の近傍に位置する車両１１−２、３、６または７に搭載されている無線通信端末２０−２、３、６または７の動作について説明する。
【００６３】
ＩＤ比較部２４は、無線通信部２１からデータパケットを受け取った場合に、当該データパケットに含まれているパケットＩＤを抽出する。そして、ＩＤ比較部２４は、ＩＤ格納部２５を参照し、抽出したパケットＩＤと同一のパケットＩＤがＩＤ格納部２５内に格納されているか否かを判定する。
【００６４】
無線通信部２１から受け取ったデータパケットから抽出したパケットＩＤが、ＩＤ格納部２５内に既に格納されている場合、ＩＤ比較部２４は、無線通信部２１から受け取ったデータパケットを破棄する。一方、無線通信部２１から受け取ったデータパケットから抽出したパケットＩＤが、ＩＤ格納部２５内に格納されていない場合、ＩＤ比較部２４は、当該データパケットおよび当該データパケットと共に無線通信部２１から受け取った受信電力を示す情報を受信電力判定部２６へ送り、当該データパケットに含まれるパケットＩＤをＩＤ格納部２５へ格納する。
【００６５】
受信電力判定部２６は、ＩＤ比較部２４からデータパケットと共に受信電力を示す情報を受け取った場合に、当該受信電力が、予め定められた閾値以上か否かを判定する。受信電力が予め定められた閾値未満である場合、受信電力判定部２６は、ＩＤ比較部２４から受け取ったデータパケットを破棄する。一方、受信電力が予め定められた閾値以上である場合、受信電力判定部２６は、ＩＤ比較部２４から受け取ったデータパケットを中継残回数変更部２７へ送る。
【００６６】
中継制御部２３は、中継残回数変更部２７から中継残回数が書き換えられたデータパケットを受け取った場合に、当該データパケットの送信を無線通信部２１に指示する。無線通信部２１は、中継制御部２３からの指示に応じて、ＣＳＭＡ／ＣＡの制御に従って送信可能か否かを判定する。
【００６７】
そして、送信可能と判定した場合に、無線通信部２１は、中継制御部２３から受け取った緊急情報を含むデータパケットに対して、符号化や誤り訂正等を施し、符号化や誤り訂正等が施されたデータパケットに応じて所定の変調を加えた電波を、アンテナ２８を介して送信する。そして、無線通信部２１は、緊急情報を含むデータパケットの送信完了を中継制御部２３に通知する。
【００６８】
本実施形態において、中継制御部２３は、受信したデータパケットの中継残回数が０でなければ、受信したデータパケットを、中継のために１回は送信する。
【００６９】
図７は、第２の実施形態における無線通信端末２０の動作の一例を示すフローチャートである。
【００７０】
ステップＳ１００において、無線通信部２１から受け取ったデータパケットと同一のパケットＩＤがＩＤ格納部２５内に存在する場合（Ｓ１００：Ｙｅｓ）、ＩＤ比較部２４は、無線通信部２１から受け取ったデータパケットを破棄し（Ｓ１０８）、無線通信端末２０は、本フローチャートに示した動作を終了する。一方、同一のパケットＩＤがＩＤ格納部２５内に存在しない場合（Ｓ１００：Ｎｏ）、ＩＤ比較部２４は、無線通信部２１から受け取ったデータパケットおよび当該データパケットと共に無線通信部２１から受け取った受信電力を示す情報を受信電力判定部２６へ送り、当該データパケットに含まれるパケットＩＤをＩＤ格納部２５へ格納する（Ｓ１０１）。
【００７１】
次に、受信電力判定部２６は、受信電力が予め定められた閾値以上か否かを判定する（Ｓ２００）。受信電力が予め定められた閾値未満である場合（Ｓ２００：Ｎｏ）、受信電力判定部２６は、ＩＤ比較部２４から受け取ったデータパケットデータパケットを破棄する（Ｓ１０８）。一方、受信電力が予め定められた閾値以上である場合（Ｓ２００：Ｙｅｓ）、受信電力判定部２６は、ＩＤ比較部２４から受け取ったデータパケットを中継残回数変更部２７へ送る。
【００７２】
ステップＳ１０３において、中継残回数が０でない場合（Ｓ１０３：Ｎｏ）、中継残回数変更部２７は、当該中継残回数から１を減じた情報で、受信電力判定部２６から受け取ったデータパケット内の中継残回数を書き換え（Ｓ１０４）、中継残回数を書き換えたデータパケットを中継制御部２３へ送る。
【００７３】
ステップＳ１０３において、中継残回数が０である場合（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、中継残回数変更部２７は、受信電力判定部２６から受け取ったデータパケットを破棄する（Ｓ１０８）。
【００７４】
次に、中継制御部２３は、中継残回数変更部２７から受け取った、中継残回数が書き換えられたデータパケットの送信を無線通信部２１に指示する。無線通信部２１は、中継制御部２３からの指示に応じて、ＣＳＭＡ／ＣＡの制御に従って送信可能か否かを判定する（Ｓ１０５）。
【００７５】
送信可能でない場合（Ｓ１０５：Ｎｏ）、無線通信部２１は、再びステップＳ１０５に示した処理を実行する。送信可能である場合（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、無線通信部２１は、中継制御部２３から受け取った緊急情報を含むデータパケットに対して、符号化や誤り訂正等を施し、符号化や誤り訂正等が施されたデータパケットに応じて所定の変調を加えた電波を、アンテナ２８を介して送信する（Ｓ１０６）。
【００７６】
以上、本発明の第２の実施形態について説明した。
【００７７】
上記説明から明らかなように、本実施形態によれば、閾値以上の受信電力でデータパケットを受信した無線通信端末２０が、受信したデータパケットを中継するため、データパケットを送信する無線通信端末２０の数が制限され、トラフィックを増加させることなく、緊急情報の発信元の無線通信端末２０近傍の車両１１に効率よく緊急情報を通知することができる。
【００７８】
また、本実施形態の無線通信端末２０は、一度送信したことのあるデータパケットおよび中継残回数が０となっているデータパケットを中継しないため、トラフィックの増加をさらに低く抑えることができる。
【００７９】
ここで、実施形態１に記載した発明と実施形態２に記載した発明は、併用することもできる。
【００８０】
例えば、無線通信端末２０が図３に示すようなデータパケットを受信し、当該データパケットの種別３３に緊急情報である旨の情報が格納されている場合、無線通信端末２０は、実施形態２に示すデータパケットの中継動作を行う。
【００８１】
一方、無線通信端末２０が図３に示すようなデータパケットを受信し、当該データパケットの種別３３に緊急情報である旨以外の情報が格納されている場合、無線通信端末２０は、実施形態１に示すデータパケットの中継動作を行う。
【００８２】
これにより、緊急情報を含むデータパケットを、事故などの緊急事態を検出した車両の近傍に存在する無線通信端末２０のみに受信させ、また、緊急情報を含まないデータパケットは、データパケットを送信する無線通信端末２０の通信可能範囲の外に存在する、他の無線通信端末２０に受信させることができる。
【００８３】
なお、上記第１または第２の実施形態における無線通信端末２０は、例えば図８に示すような構成のコンピュータ４０によって実現される。図８は、無線通信端末２０の機能を実現するコンピュータ４０の一例を示すハードウェア構成図である。コンピュータ４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１、ＲＡＭ（Random Access Memory）４２、ＲＯＭ（Read Only Memory）４３、無線機４４、および入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）４５を備える。
【００８４】
ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４３に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。ＲＯＭ４３は、コンピュータ４０の起動時にＣＰＵ４１によって実行されるブートプログラムや、コンピュータ４０のハードウェアに依存するプログラム、ＣＰＵ４１によって実行されるその他のプログラム等を格納する。
【００８５】
無線機４４は、アンテナ２８を介して受信した電波を復調し、復号化や誤り訂正等を行い、復号化や誤り訂正等が施されたデータをＣＰＵ４１に提供する。また、無線機４４は、ＣＰＵ４１が生成したデータに、符号化や誤り訂正等を施し、符号化や誤り訂正等が施されたデータに応じて所定の変調を加えた電波をアンテナ２８を介して送信する。
【００８６】
入出力インターフェイス４５は、キーパッド等の入力装置やＬＣＤ等の出力装置を制御し、入力装置から取得したデータをＣＰＵ４１へ送ると共に、ＣＰＵ４１が生成したデータを出力装置へ送る。また、入出力インターフェイス４５は、他の装置からプログラムまたはデータを取得し、ＲＡＭ４２を介してＣＰＵ４１に提供する。
【００８７】
ＣＰＵ４１は、入出力インターフェイス４５を介して取得したプログラムをＲＡＭ４２上にロードし、ロードしたプログラムを実行する。コンピュータ４０のＣＰＵ４１は、ＲＡＭ４２上にロードされたプログラムを実行することにより、無線通信部２１、アプリケーション処理部２２、中継制御部２３、ＩＤ比較部２４、ＩＤ格納部２５、受信電力判定部２６、および中継残回数変更部２７の各機能を実現する。
【００８８】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
【００８９】
例えば、上記した実施形態では、中継残回数および受信電力の閾値は固定であったが、他の形態として、緊急情報が含まれているデータパケットを中継する場合と、緊急情報が含まれていないデータパケットを中継する場合とで、中継残回数または受信電力の閾値の少なくともいずれか一方を変えるようにしてもよい。
【００９０】
また、上記した実施形態では、パケットＩＤを比較した後に、受信電力を閾値と比較し、中継残回数が０か否かを判定したが、判定の順番はこれに限られない。例えば、受信電力を閾値と比較した後に、パケットＩＤを比較したり、中継残回数が０か否かを判定してもよい。
【００９１】
また、上記した実施形態では、緊急情報を含むデータパケットの送信を例に説明したが、本発明の適用対象となる情報は緊急情報に限定されず、緊急情報以外の情報を送信する際にも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１０・・・無線通信システム、１１・・・車両、１２・・・境界、１３・・・境界、１４・・・障害物、２０・・・無線通信端末、２１・・・無線通信部、２２・・・アプリケーション処理部、２３・・・中継制御部、２４・・・ＩＤ比較部、２５・・・ＩＤ格納部、２６・・・受信電力判定部、２７・・・中継残回数変更部、２８・・・アンテナ、３０・・・ヘッダ、３１・・・中継残回数、３２・・・パケットＩＤ、３３・・・種別、３４・・・ペイロード、４０・・・コンピュータ、４１・・・ＣＰＵ、４２・・・ＲＡＭ、４３・・・ＲＯＭ、４４・・・無線通信器、４５・・・入出力インターフェイス
【図１】
2011259026.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011259026.tif 000008
【図７】
2011259026.tif 000009
【図８】
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