(57)【要約】【課題】従来、固定基地局に予め蓄積された情報を基に、設計された経路を選択し、該基地局を介して移動装置が通信を行なう移動無線通信装置があるが、固定基地局を持たないアドホックネットワークには適用できない。【解決手段】位置情報検出部で検出した自装置の位置と、位置情報受信部で受信した他の無線通信装置の位置情報と、地球の地心と自装置の位置とを結ぶ直線から所定の角度となる円に外接する矩形範囲を算出し、この矩形範囲を基に通信可能範囲を判定する通信可能範囲判定部を備え、通信可能範囲判定部の結果により通信相手無線通信装置との通信経路設計を行なう経路設計部を有する。【選択図】　　　　図１
2004056333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定基地局を経由せず無線通信装置間の中継によりネットワークを構築するアドホックネットワークにおいて、
自装置の位置を検出する位置情報検出部、自装置の位置情報を他の無線通信装置に送信する位置情報送信部、他の無線通信装置の位置情報を受信する位置情報受信部、自装置の位置情報に基いて、地球の地心と自装置の位置とを結ぶ直線から所定の角度となる円に外接する矩形範囲を算出し、この矩形範囲を基に通信相手無線通信装置の位置情報から通信相手無線通信装置が通信可能範囲内か否かを判定する通信可能範囲判定部、通信可能範囲判定部の結果により通信相手無線通信装置との通信経路設計を行なう経路設計部を備えた移動通信装置。
【請求項２】
通信可能範囲判定部は、矩形範囲を算出するに緯度は、自装置の緯度から上記所定角度を減算した値と加算した値の範囲とし、経度は自装置が赤道上にある場合と、赤道上ではないが同一子午線上にある場合とで求める範囲の赤道平面への写像が等しくなることを利用し、上記所定角度を変換して範囲を算出する構成にされたことを特徴とする請求項１記載の移動通信装置。
【請求項３】
自装置の位置を検出する位置情報検出部、自装置の位置情報を他の無線通信装置に送信する位置情報送信部、他の無線通信装置の位置情報を受信する位置情報受信部、送信要求を送信する送信要求送信部、送信許可を受信する送信許可受信部、自装置の位置情報に基いて、地球の地心と自装置の位置とを結ぶ直線から所定の角度となる円に外接する矩形範囲を算出し、この矩形範囲を基に通信相手無線通信装置の位置情報から通信相手無線通信装置が通信可能範囲内か否かを判定する通信可能範囲判定部、通信相手先以外の装置からの送信許可を検知した場合、その装置が、通信可能範囲判定部の結果から判断して通信可能半径内になければ通信相手先装置と通信を行ない、通信可能半径内にあれば自己の通信を行なわず終了する経路設計部を備えた移動通信装置。
【請求項４】
固定基地局を経由せず無線通信装置間の中継によりネットワークを構築するアドホックネットワークの通信方法において、
自装置の位置を検出する位置情報検出ステップと、自装置の位置情報を他の無線通信装置に送信する位置情報送信ステップと、他の無線通信装置の位置情報を受信する位置情報受信ステップと、自装置の位置情報に基いて、地球の地心と自装置の位置とを結ぶ直線から所定の角度となる円に外接する矩形範囲を算出し、この矩形範囲を基に通信相手無線通信装置の位置情報から通信相手無線通信装置が通信可能範囲内か否かを判定する通信可能範囲判定ステップと、通信可能範囲判定部の結果により通信相手無線通信装置との通信経路設計を行なう経路設計ステップと、を備えた移動通信装置の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、固定基地局を持たず無線通信装置間の中継によりネットワークを構築するアドホックネットワークにおいて、位置情報を利用して経路設計を行なう移動通信装置およびその通信方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
移動無線装置から固定基地局を介して通信を行なう場合の最適経路を選択する際に、位置情報を利用する装置として、特開２０００−２２４６４０「移動無線装置」があった。
また、複数の移動体の位置情報を用いて移動体間の距離を算出する方式として特開平０５−１００００８「移動体間の相互位置確認装置」があった。
さらに、一般的な無線ＬＡＮ通信方式として、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮプロトコルが標準化されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特開２０００−２２４６４０「移動無線装置」における経路選択は、移動無線装置と通信を行なう基地局が固定であるため、あらかじめデータベースに蓄積された基地局の情報を使用して、あらかじめ設計しておいた経路を選択する方式であり、固定基地局を持たないアドホックネットワークの経路設計には適さない。
また、特開平０５−１００００８「移動体間の相互位置確認装置」における移動体間の距離算出方式は、２地点の経度の差と緯度の差からピタゴラスの定理を用いて距離を求め、移動体の相互位置と相互間の距離を表示するものであり、移動体通信装置間の中継によりネットワークを構築する概念は示されていない。
この他、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮプロトコルにおいては、通信可能範囲と検知範囲の差異によって通信が不能となる露出ノード問題が報告されている（ｓ．　Ｘｕ，　ａｎｄ　ｔ．　Ｓａａｄａｗｉ，　“Ｄｏｅｓ　ｔｈｅ　ＩＥＥＥ　８０２．１１　ＭＡＣ　ｐｒｏｔｏｃｏｌ　ｗｏｒｋ　ｗｅｌｌ　ｉｎ　ｍｕｌｔｉｈｏｐ　ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ａｄ　ｈｏｃ　ｎｅｔｗｏｒｋｓ？，”　ＩＥＥＥ　Ｃｏｍｍ．　Ｍａｇａｚｉｎｅ，　Ｊｕｎｅ　２００１，　ｐｐ．１３０−１３７）。
【０００４】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、無線通信装置の位置情報を利用して、固定基地局を持たない無線通信装置の経路設計を行なうものである。また、複数地点の経度と緯度を用いて、通信可能範囲を少ない誤差で効率的に求めるものである。また、位置情報を利用することにより、位置情報を用いない無線通信方式における装置間の接続状況の誤認を防止するものである。
【０００５】
【課題を解決する手段】
【０００６】
この発明における移動通信装置は、固定基地局を経由せず無線通信装置間の中継によりネットワークを構築するアドホックネットワークにおいて、
自装置の位置を検出する位置情報検出部、自装置の位置情報を他の無線通信装置に送信する位置情報送信部、他の無線通信装置の位置情報を受信する位置情報受信部、自装置の位置情報に基いて、地球の地心と自装置の位置とを結ぶ直線から所定の角度となる円に外接する矩形範囲を算出し、この矩形範囲を基に通信相手無線通信装置の位置情報から通信相手無線通信装置が通信可能範囲内か否かを判定する通信可能範囲判定部、通信可能範囲判定部の結果により通信相手無線通信装置との通信経路設計を行なう経路設計部を備えたものである。
【０００７】
また、この発明における移動通信装置は、通信可能範囲判定部が、矩形範囲を算出するに緯度は、自装置の緯度から上記所定角度を減算した値と加算した値の範囲とし、経度は自装置が赤道上にある場合と、赤道上ではないが同一子午線上にある場合とで求める範囲の赤道平面への写像が等しくなることを利用し、上記所定角度を変換して範囲を算出する構成にされたものである。
【０００８】
また、この発明における移動通信装置は、自装置の位置を検出する位置情報検出部、自装置の位置情報を他の無線通信装置に送信する位置情報送信部、他の無線通信装置の位置情報を受信する位置情報受信部、送信要求を送信する送信要求送信部、送信許可を受信する送信許可受信部、自装置の位置情報に基いて、地球の地心と自装置の位置とを結ぶ直線から所定の角度となる円に外接する矩形範囲を算出し、この矩形範囲を基に通信相手無線通信装置の位置情報から通信相手無線通信装置が通信可能範囲内か否かを判定する通信可能範囲判定部、通信相手先以外の装置からの送信許可を検知した場合、その装置が、通信可能範囲判定部の結果から判断して通信可能半径内になければ通信相手先装置と通信を行ない、通信可能半径内にあれば自己の通信を行なわず終了する経路設計部を備えたものである。
【０００９】
また、この発明における移動通信装置の通信方法は、固定基地局を経由せず無線通信装置間の中継によりネットワークを構築するアドホックネットワークの通信方法において、
自装置の位置を検出する位置情報検出ステップと、自装置の位置情報を他の無線通信装置に送信する位置情報送信ステップと、他の無線通信装置の位置情報を受信する位置情報受信ステップと、自装置の位置情報に基いて、地球の地心と自装置の位置とを結ぶ直線から所定の角度となる円に外接する矩形範囲を算出し、この矩形範囲を基に通信相手無線通信装置の位置情報から通信相手無線通信装置が通信可能範囲内か否かを判定する通信可能範囲判定ステップと、通信可能範囲判定部の結果により通信相手無線通信装置との通信経路設計を行なう経路設計ステップと、を備えたものである。
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの実施の形態１におけるアドホックネットワークの無線通信装置の構成を示す図である。図において、１は無線通信装置、１１はＧＰＳ衛星からの受信電波等を利用して自己装置の位置を検出する位置情報検出部、１２は自装置の位置情報を他の無線通信装置に送信する位置情報送信部、１３は他の無線通信装置の位置情報を受信する位置情報受信部、１４は自己および他の無線通信装置の位置情報を記憶しておく位置情報記憶部、１５は位置情報に基づき経路設計を行なう経路設計部、１６は位置情報に基き通信可能範囲を判定する通信可能範囲判定部、１７は設計された経路情報に基づいてデータの送受信を行なうデータ送受信部である。
なお、図１では自己の位置情報検出部１１、位置情報送信部１２、他装置の位置情報受信部１３を個別に図示したが、位置情報の送受信を主データの送受信とともにデータ送受信部１７で行なってもよい。
【００１０】
図２はこの実施の形態１における無線通信装置１が、アドホックネットワーク２を構成している様子を示すものである。図において、無線通信装置１は移動可能なものであり、この移動にともなって、アドホックネットワーク２における無線通信装置１の接続状況は変化する。
【００１１】
図３はこの実施の形態１におけるネットワーク構築の手順を示す図である。まずＳＴ１で位置情報を認識し、次にＳＴ２で最適経路を設計する。ＳＴ１の位置情報の認識は、図１の位置情報記憶部１４から位置情報を読み出すことによって行なう。読み出した位置情報に基づき、ＳＴ２で最適経路を設計する。
【００１２】
最適経路設計について、以下で説明する。
この発明では、ある無線通信装置１から電波が届く範囲を円と仮定し、この円内にある無線通信装置１には直接電波が到達するとする。ここで、送信回数、あるいは中継を最小とする経路を求める。
経路設計のタイミングは、通信を欲する度毎に経路設計を行なうオンデマンド方式と、あらかじめ経路設計を行なって結果をテーブルに保持しておく方式が代表的である。後者の場合は、位置情報が変化した場合等に経路設計を行なう。この実施の形態１に示す経路設計方式は、どちらの場合にも適用可能である。
【００１３】
経路設計の場所と経路指定法は、発信装置で経路設計を行い、パケット送信の際に、パケット上に経路（中継装置）を記載して指定するパスルーチング方式と、各装置で経路設計を行い、各装置では宛先毎の次装置のみ保持しておくホップバイホップ方式が代表的である。大規模なネットワークでは前者、小規模なネットワークでは後者が適している。本実施の形態では無線で中継ホップ数の少ないシステムを仮定して後者の方式をとるものとして説明するが、本実施の形態で示す経路設計方式は、前者の方式にも適用可能である。
【００１４】
図４はこの実施の形態における経路設計の手順を示す図である。ここでは、発信元装置Ｓから宛先装置Ｄまでの経路を求める場合について考える。まずＳＴ２１で発信元装置Ｓと宛先装置Ｄが直接通信可能であるかを判定し、可能であればＳＴ２９でパケットに中継装置情報を搭載して情報伝送を行なう。無線通信装置間の通信可能性の判定方法は後述する。ＳＴ２１で直接通信が不可の場合は、ＳＴ２２で１個の装置が中継して通信可能であるかを判定する。可能であればＳＴ２３で中継装置を指定し、ＳＴ２９でパケットに中継装置情報を搭載して情報伝送を行なう。
ＳＴ２２で通信が不可の場合は、同様にして、ＳＴ２４で２ホップ中継の可否を判定し、不可の場合は順に中継ホップ数を増加して判定していく。中継ホップ数があらかじめ設定した限界値Ｌｔでも通信不可ならば（ＳＴ２６）、ＳＴ２８で経路設定不可とする。
【００１５】
次に、通信可能範囲の判定について説明する。図５はこの実施の形態１における通信可能範囲判定の手順を示す図である。まずＳＴ３１で通信可能矩形範囲（後述）内であるかを判定し、範囲内の場合はＳＴ３２で対象とする無線通信装置１の配置されている２地点間の距離が、無線通信装置１の通信可能距離以下であるかを判定する。通信可能距離以下のばあいはＳＴ３３で通信可能と判定する。通信可能距離を超える場合はＳＴ３４で通信不可能と判定する。
【００１６】
次に、２地点間の距離の求め方について説明する。これは例えば
Ｔｈｅ　Ｍａｔｈ　Ｆｏｒｕｍ　ａｔ　Ｄｒｅｘｅｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，“Ｕｓｉｎｇ　Ｌｏｎｇｉｔｕｄｅ　ａｎｄ　Ｌａｔｉｔｕｄｅ　ｔｏ　Ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ　Ｄｉｓｔａｎｃｅ，”　ｈｔｔｐ：・・ｗｗｗ．ｍａｔｈｆｏｒｕｍ．ｃｏｍ・ｄｒ．ｍａｔｈ・ｐｒｏｂｌｅｍｓ・ｌｏｎｇａｎｄｌａｔ．ｈｔｍｌに記されている一般的な方式である。
地点Ａの経度（ｌｏｎｇｉｔｕｄｅ）をｌｇＡ、緯度（ｌａｔｉｔｕｄｅ）をｌａＡとする。同様に地点Ｂの経緯度をｌｇＢ、ｌａＢとする。このとき、地点Ａと地点Ｂの距離ｄＡＢは下式で求められる。ここでＡ０Ｂは地心０からＡとＢを臨む角度（ラジアン）、Ｒは地球の半径である。
ｄＡＢ　＝　Ｒ×Ａ０Ｂ
Ｃｏｓ（Ａ０Ｂ）＝ｃｏｓ（ｌａＡ）×ｃｏｓ（ｌａＢ）×ｃｏｓ（ｌｇＢ−ｌｇＡ）＋ｓｉｎ（ｌａＡ）×ｓｉｎ（ｌａＢ）（式１）
但し、地球は赤道半径約６３７７ｋｍ、極半径約６３５６ｋｍで１／３００の扁平率を有するが、ここでは地球を球とみなし、扁平性を考慮に入れていない。地球半径Ｒは、６３７０ｋｍ（３４４０ＮＭ）程度が一般的に使用されている。
ここで、１海里（ＮＭ）＝１分＝１／６０度として、距離ｄＡＢを海里（ＮＭ）で表すと、以下のようになる。
2004056333.tif 000003
【００１７】
次に、通信可能矩形範囲について説明する。これは、この発明の特徴的な方式である。図６は地点Ａを中心とする半径ｒｚの円、およびこの円に外接する正方形を示す。図において、２１は地球上の地点で識別子Ａが付されている。２２は半径で図６の場合はｒｚの値をとる。２３は地点Ａを中心とする半径ｒｚの円、２４はこの円に外接する一辺２ｒｚの正方形である。
【００１８】
経緯度（ｌｇＡ，ｌａＡ）の地点Ａから半径ｒｚ以内にある地点Ｂの経緯度（ｌｇＢ，ｌａＢ）の範囲を求めたい、あるいは、地点Ｂが地点Ａから半径ｒｚ以内にあるか否かを判別したいとき、前述の（式１）を用いて地点毎に相互距離を計算すれば、地点Ａから半径ｒｚ内にある地点を求めることができる。しかし検討を要する地点が多数ある場合は、判別を効率化を行ないたい。
ここで、地点Ａを中心とする半径ｒｚの円２３の範囲ではなく、図６に示すように一辺２ｒｚの正方形２４（実際には地球表面の一部）の範囲ならば、あらかじめ計算しておいた経緯度の境界線との比較のみで、簡単に求めることができる。そこで、多数の候補地点がある場合には、まず図６の正方形２４の範囲内の地点に候補をしぼり、必要ならば、さらに地点Ａから候補地点までの距離を求めて詳細検証すればよい。
【００１９】
ここで、図６の正方形２４の範囲を求める際に、図６に示すように２次元平面上で、円形範囲２３に接する正方形２４を求めるのではなく、図７に示すように３次元的に緯度と経度の範囲を算出するのが、この発明の特徴である。
【００２０】
図７は地点Ａから距離ｒｚ内の範囲を３次元的に示したものである。図において、２５は地球、２６は地球の中心（地心）、２７は地心を通るｘ，ｙ，ｚの座標軸である。図７に示すように、地点Ａから距離ｒｚ内の範囲２３は地心２６と地点Ａを結ぶ直線との角度がθｚ以内となる範囲である。角度θｚは、以下の計算で経緯度と加減算するので、単位は度で表す。
θｚ［度］＝ｒｚ［ｋｍ］／Ｒ［ｋｍ］×（１８０／π）　　　（式３）
ここで、１海里（ＮＭ）＝１分＝１／６０度として、ｒｚを海里（ＮＭ）で表すと、下記のようになる。
θｚ［度］＝ｒｚ［ＮＭ］／６０　　　　　　（式４）
【００２１】
図８は地点Ａと地心２６を含む地球の断面を示したものである。図８は、地点Ａがｘｚ平面上になるように座標軸２７を設定した場合の、ｘｚ平面の断面図である。図８から、ある地点Ｂが地点Ａから角度θｚ以内となるのは、緯度ｌａＢが
ｌａＡ−θｚ　≦　ｌａＢ　≦　ｌａＡ＋θｚ　　　　（式４）
の範囲にある場合である。
【００２２】
次に、地点Ｂが地点Ａと同一緯度で距離ｒｚの位置にある場合の地点Ｂの経度を求める。
図９は地点Ａが赤道上にある場合の北極から見た図、図１０は地点Ａが北半球にある場合の北極から見た図である。両図において、２８は北極、２９は赤道であるが、両図は地球を北極側の真上から見た図であるので、北極２８は地心２６と重なっており、赤道２９は地球の表面２５と重なっている。
【００２３】
地点Ａが赤道２５上にある場合は、図９に示すようになり、地点Ａが北半球にある場合は図１０に示すようになる。地点Ｂが地点Ａと同一緯度で距離ｒｚの位置にあるとして、地点Ａが子午線上を回転すると、地点Ａの赤道断面上での軌跡は図９および図１０のｘ軸と重なる。地点Ｂの赤道断面上での軌跡は両図の点線で示すものとなり、地心２６からの距離は図９の場合と図１０の場合とで等しくなる。
【００２４】
Ｓｉｎ（θｚ）＝ｃｏｓ（ｌａＢ）×ｓｉｎ（ｌｇＢ−ｌｇＡ）　　　　　　（式５）
故に、地点Ｂの経度ｌｇＢが
ｌｇＡ−θｚ´　≦　ｌｇＢ　≦　ｌａＡ＋θｚ´
θｚ´＝　ａｒｃｓｉｎ｛ｓｉｎ（θｚ）／ｃｏｓ（ｌａＢ）｝＝　ａｒｃｓｉｎ｛ｓｉｎ（θｚ）／ｃｏｓ（ｌａＡ）｝（式６）
の場合に、地点Ｂが地点Ａから角度θｚ以内となる。
【００２５】
次に、図１１に基づき２地点からの通信可能範囲について述べる。図において、地点Ａ１から半径ｒｚ１、地点Ａ２から半径ｒｚ２以内にある地点Ｂの経緯度（ｌｇＢ，　ｌａＢ）を求める。図には表されていない地点Ｂが与えらたとき、（式１）を用いて地点Ａ１とＡ２の双方について距離ｄＡ１ＢおよびｄＡ２Ｂを計算すれば、Ｂが所望の範囲内にあるか否かの判定は可能である。しかし図の二つの円の交わりの木の葉型の範囲は、簡単には求められない。木の葉型に接する矩形３０ならば、あらかじめ計算しておいた経緯度の境界線との比較のみで、簡単に求めることができる。そこで、多数の候補地点がある場合には、まず図１１の矩形３０の範囲内に候補をしぼり、必要ならば、さらに候補地点について地点Ａ１および地点Ａ２からの距離を求めて詳細検証すればよい。
【００２６】
図１１の矩形の範囲の経緯度は図１２の手順で求められる。まず、ＳＴ４１で２地点の緯度あるいは経度の大小を比較し、ＳＴ４２で大きい方の下限値および小さい方の上限値を計算する。ＳＴ４３でこれらを比較し、重なりの有無を判断する。重なりがない場合はＳＴ４４、重なりがある場合は、求める緯度あるいは経度は大きいほうの下限と小さい方の上限の間となる（ＳＴ４５）。緯度ｌａＢの求め方の手順を図１３に、経度ｌｇＢの求め方の手順を図１４に詳述する。
【００２７】
なお、上記実施の形態では、無線通信装置１の位置情報のみを用いて経路設計を行なったが、無線通信装置１間の通信可能性を確認するために、状態確認パケット（ハローパケット）を送受する方式と、上記方式を併用してもよい。この場合、状態確認パケットの数を削減することが可能となる。
【００２８】
また、上記実施の形態では、無線通信装置１において、経路設計で使用することを目的として位置情報の送受を行なう場合について述べたが、レーダーへの無線通信装置１の位置表示等、経路設計以外の目的のために送受されて位置情報記憶部１４に記憶されている位置情報を使用してもよい。
【００２９】
また、上記実施の形態では、発信元無線通信装置Ｓから宛先無線通信装置Ｄまでのポイント・ツー・ポイントの経路を設計する場合を示したが、発信元装置Ｓから複数の装置Ｄまでの経路も、同様にして求めることが可能である。
【００３０】
また、上記実施の形態では、１地点および２地点からの通信可能範囲の判定について示したが、３地点以上の複数地点からの通信可能範囲についても、上記実施の形態と同様の通信可能矩形範囲による判定を行なうことが可能である。
【００３１】
実施の形態２．
この実施の形態では、実施の形態１で述べた方式を適用して、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮプロトコルの露出ノード問題を解決する方法を示す。
まず、露出ノード問題について説明する。露出ノード問題（Ｅｘｐｏｓｅｄ　ｎｏｄｅ　ｐｒｏｂｌｅｍ）とは、通信範囲と検知範囲の差異により発生する問題である（Ｓ．　Ｘｕ，　ａｎｄ　Ｔ．　Ｓａａｄａｗｉ，　“Ｄｏｅｓ　ｔｈｅ　ＩＥＥＥ　８０２．１１　ＭＡＣ　ｐｒｏｔｏｃｏｌ　ｗｏｒｋ　ｗｅｌｌ　ｉｎ　ｍｕｌｔｉｈｏｐ　ｗｉｒｅｌｅｓｓ　ａｄ　ｈｏｃ　ｎｅｔｗｏｒｋｓ？，”　ＩＥＥＥ　Ｃｏｍｍ．　Ｍａｇａｚｉｎｅ，
Ｊｕｎｅ　２００１，　ｐｐ．　１３０−１３７）。
【００３２】
図１５は通信範囲と検知範囲の差異を示す図である。図において、１は無線通信装置、３１は検知範囲、３２は通信範囲である。図１５に示すように、検知範囲３１が通信範囲３２より広い場合、検知範囲３１と通信範囲３２の間のドーナツ型の範囲にある無線通信装置１は、中心の無線通信装置１ｃと通信を行なうことは出来ないが、中心の無線通信装置１ｃから検知はされる。ゆえに、ドーナツ型範囲の無線通信装置１が通信中は、中心の無線通信装置１ｃが通信を欲しても、当該チャネル使用中と判断して、希望した通信が失敗してしまう現象が発生する。これが露出ノード問題である。
【００３３】
図１６は無線通信装置１間で通信を行なう場合のモデル図である。図において、１は無線通信装置であり、ＡからＦの識別子が付されている。図１６のモデルにおいて、装置Ｂ−Ｃ間、装置Ｅ−Ｆ間でそれぞれ通信を行なう場合、装置Ｃでは、装置Ｅと通信が不可能であるにもかかわらず、装置Ｅを検出してしまう。このため、装置Ｅの送信中は装置ＢからのＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ　Ｔｏ　Ｓｅｎｄ；送信要求）を受信してもＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ　Ｔｏ　Ｓｅｎｄ；送信許可）を返信しない。装置Ｂでは７回試行して失敗すると、あきらめてしまう。装置Ｂ−Ｃ間が切断すると、装置Ｂ−Ｃを含む全ての通信が切断される。露出ノード問題の解決法は確立されていない。
【００３４】
露出ノード問題の解決法の一つとして、実施の形態１で述べた経緯度の位置情報を併用する方法が有効であることに思い至った。
図１７は、この実施の形態における無線通信装置１の構成例を示す図である。図１７に示す無線通信装置１は図１に示す実施の形態１の各ブロックに加えて、送信要求を送信する送信要求送信部１８、および送信許可を受信する送信許可受信部１９が追加されたものである。
【００３５】
図１８に発信元周辺通信装置の通信開始可否判断の手順、図１９に宛先周辺通信装置の通信開始可否判断の手順を示す。図において、ＳＴ１ａ、ＳＴ２ａ、ＳＴ１ｂ、ＳＴ２ｂ、ＳＴＬ３は通常のＲＴＳ、ＣＴＳの手順である。これに加えて、他装置の通信を検知した場合でも、その装置が、位置情報から判断して通信可能半径内にあるのでなければ、それを無視して、自己の通信を行ない、通信可能半径内にあれば自己の通信を行なわず、終了する手順ＳＴＬ４を追加したのが、この実施の形態の方式の特徴である。通信可能半径内にあるか否かの判断ＳＴＬ４は、実施の形態１で述べた方法を使用する。
【００３６】
なお、上記実施の形態では、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮプロトコルの露出ノード問題を解決するために、実施の形態１で述べた方式を適用する方法を示した。しかし実施の形態１で述べた方式の適用はこの限りではなく、一般に、位置情報を用いない無線通信方式における接続状況誤認の防止のために位置情報を併用する目的で使用することが可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、位置情報検出部の自装置の位置情報と位置情報受信部の他無線通信装置の位置情報から、自装置の位置情報に基いて、地球の地心と自装置の位置とを結ぶ直線から所定の角度となる円に外接する矩形範囲を算出し、この矩形範囲を基に通信相手無線通信装置の位置情報から相手先無線通信装置が通信可能範囲内か否かを判定する通信可能範囲判定部で通信可能範囲を判定し、この判定結果により経路設計部で通信相手無線通信装置との通信経路設計を行なう構成により最適通信経路の設計ができる。
【００３８】
また、通信可能範囲判定部は、自装置の電波到達範囲を円とし、相手先無線通信装置がこの円に外接する矩形の範囲内であるかの判定で候補点を絞ることにより、検討を要する地点が多数ある場合に判別を効率良く行うことができる。
【００３９】
また、経路設計部は通信可能範囲判定部からの判定結果により通信相手先以外の装置の送信許可を通信を検知した場合でも、その装置が、自装置の位置情報から判断して通信可能半径内になければ通信を行ない、通信可能半径内にあれば自己の通信を行なわず終了することにより、露出ノード問題を解決できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における無線通信装置の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１における無線通信装置が、アドホックネットワーク２を構成する図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるネットワーク構築の手順を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１における経路設計の手順を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１における通信可能範囲判定の手順を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１における地点Ａを中心とする半径ｒｚの円と一辺２ｒｚの正方形を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１における地点Ａから距離ｒｚ内の範囲を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態１における地点Ａと地心を含む断面を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態１における地点Ａが赤道上にある場合の北極から見た図である。
【図１０】この発明の実施の形態１における地点Ａが北半球にある場合の北極から見た図である。
【図１１】この発明の実施の形態１における２地点からの通信可能範囲を示す図である。
【図１２】この発明の実施の形態１における経緯度の大小関係の判定手順を示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態１における緯度範囲の計算手順を示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態１における経度範囲の計算手順を示す図である。
【図１５】この発明の実施の形態２における通信範囲と検知範囲の差異を示す図である。
【図１６】この発明の実施の形態２における無線通信装置間で通信を行なう場合のモデル図図である。
【図１７】この発明の実施の形態２における無線通信装置構成を示す図である。
【図１８】この発明の実施の形態２における発信元周辺通信装置の通信開始可否判断の手順を示す図である。
【図１９】この発明の実施の形態２における宛先周辺通信装置の通信開始可否判断の手順を示す図である。
【符号の説明】
１：無線通信装置、２：アドホックネットワーク、１１：位置情報検出部、１２：位置情報送信部、１３：位置情報受信部、１４：位置情報記憶部、１５：経路設計部、１６：通信可能範囲判定部、１７：データ送受信部。
【図１】
2004056333.tif 000004
【図２】
2004056333.tif 000005
【図３】
2004056333.tif 000006
【図４】
2004056333.tif 000007
【図５】
2004056333.tif 000008
【図６】
2004056333.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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