(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスタノードから発信された情報、または、前記マスタノードを宛先とする情報を転送する無線通信装置であって、
前記マスタノードに対する論理的な近さを表す評価値を生成する評価値生成手段と、
生成した前記評価値を、無線通信によって一つ以上の他の無線通信装置に送信し、かつ、前記一つ以上の他の無線通信装置から評価値を受信する評価値送受信手段と、
自装置が、通信可能範囲内にある無線通信装置の中でマスタノードに対して論理的に最も近い無線通信装置である場合に、他の無線通信装置に対して前記マスタノードを発信元とする情報を送信、または、前記他の無線通信装置から前記マスタノードを宛先とする情報を受信し、
通信可能範囲内にある無線通信装置の中でマスタノードに対して論理的に最も近い無線通信装置が自装置の他に存在する場合に、当該無線通信装置に対して前記マスタノードを宛先とする情報を送信、または、当該無線通信装置から前記マスタノードを発信元とする情報を受信する通信手段と、を有し、
前記通信手段は、
自装置が、通信可能範囲内にある無線通信装置の中でマスタノードに対して論理的に最も近い無線通信装置である場合に、前記他の無線通信装置に対して接続要求を発行し、
通信可能範囲内にある無線通信装置の中でマスタノードに対して論理的に最も近い無線通信装置が自装置の他に存在する場合に、当該無線通信装置からの接続要求を受け付ける、
無線通信装置。
【請求項２】
前記評価値は、前記マスタノードから送信された情報が自装置に到達するまでの時間、または、自装置から送信した情報が前記マスタノードに到達するまでの時間が短いほど大きくなる、
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
現在位置を取得する位置情報取得手段をさらに有し、
前記評価値は、前記現在位置に基づいて算出された、自装置と前記マスタノードとの通信機会の多さ、または、通信機会が訪れるまでの時間に基づいて決定される
請求項１または２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記評価値は、自装置と前記マスタノードとの通信機会が訪れるまでの時間が短い場合において、前記時間が長い場合よりも大きくなる、
請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記評価値は、自装置と前記マスタノードとの通信機会が訪れるまでの時間が今後短くなることが予測される場合において、前記時間が長くなることが予測される場合よりも大きくなる、
請求項３または４に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記評価値生成手段は、転送される情報の種類に応じてそれぞれ異なる基準を用いて前記評価値を算出し、
複数種類の情報を転送する場合に、前記通信手段は、転送される情報の種類ごとに、対応する評価値を用いて、前記マスタノードに対する論理的な近さに関する判定を行う、
請求項１から５のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項７】
マスタノードから発信された情報、または、前記マスタノードを宛先とする情報を転送する無線通信装置が、
前記マスタノードに対する論理的な近さを表す評価値を生成する評価値生成ステップと、
生成した前記評価値を、無線通信によって一つ以上の他の無線通信装置に送信し、かつ、前記一つ以上の他の無線通信装置から評価値を受信する評価値送受信ステップと、
自装置が、通信可能範囲内にある無線通信装置の中でマスタノードに対して論理的に最も近い無線通信装置である場合に、他の無線通信装置に対して前記マスタノードを発信元とする情報を送信、または、前記他の無線通信装置から前記マスタノードを宛先とする情報を受信し、
通信可能範囲内にある無線通信装置の中でマスタノードに対して論理的に最も近い無線通信装置が自装置の他に存在する場合に、当該無線通信装置に対して前記マスタノードを宛先とする情報を送信、または、当該無線通信装置から前記マスタノードを発信元とする情報を受信する通信ステップと、を実行し、
前記通信ステップでは、
自装置が、通信可能範囲内にある無線通信装置の中でマスタノードに対して論理的に最も近い無線通信装置である場合に、前記他の無線通信装置に対して接続要求を発行し、
通信可能範囲内にある無線通信装置の中でマスタノードに対して論理的に最も近い無線通信装置が自装置の他に存在する場合に、当該無線通信装置からの接続要求を受け付ける、
無線通信方法。
【請求項８】
請求項７に記載の無線通信方法を無線通信装置に実行させるためのプログラム。
【請求項９】
マスタノードから発信された情報、または、前記マスタノードを宛先とする情報を転送する無線通信装置であって、
前記マスタノードに対する論理的な近さを表す評価値を生成する評価値生成手段と、
生成した前記評価値を、無線通信によって一つ以上の他の無線通信装置に送信し、かつ、前記一つ以上の他の無線通信装置から評価値を受信する評価値送受信手段と、
自装置が、通信可能範囲内にある無線通信装置の中でマスタノードに対して論理的に最も近い無線通信装置である場合に、他の無線通信装置に対して前記マスタノードを発信元とする情報を送信、または、前記他の無線通信装置から前記マスタノードを宛先とする情報を受信し、
通信可能範囲内にある無線通信装置の中でマスタノードに対して論理的に最も近い無線通信装置が自装置の他に存在する場合に、当該無線通信装置に対して前記マスタノードを宛先とする情報を送信、または、当該無線通信装置から前記マスタノードを発信元とする情報を受信する通信手段と、を有し、
前記評価値生成手段は、転送される情報の種類に応じてそれぞれ異なる基準を用いて前記評価値を算出し、
複数種類の情報を転送する場合に、前記通信手段は、転送される情報の種類ごとに、対応する評価値を用いて、前記マスタノードに対する論理的な近さに関する判定を行う、
無線通信装置。
【請求項１０】
マスタノードから発信された情報、または、前記マスタノードを宛先とする情報を転送する無線通信装置が、
前記マスタノードに対する論理的な近さを表す評価値を生成する評価値生成ステップと、
生成した前記評価値を、無線通信によって一つ以上の他の無線通信装置に送信し、かつ、前記一つ以上の他の無線通信装置から評価値を受信する評価値送受信ステップと、
自装置が、通信可能範囲内にある無線通信装置の中でマスタノードに対して論理的に最も近い無線通信装置である場合に、他の無線通信装置に対して前記マスタノードを発信元とする情報を送信、または、前記他の無線通信装置から前記マスタノードを宛先とする情報を受信し、
通信可能範囲内にある無線通信装置の中でマスタノードに対して論理的に最も近い無線通信装置が自装置の他に存在する場合に、当該無線通信装置に対して前記マスタノードを宛先とする情報を送信、または、当該無線通信装置から前記マスタノードを発信元とする情報を受信する通信ステップと、を実行し、
前記評価値生成ステップでは、転送される情報の種類に応じてそれぞれ異なる基準を用いて前記評価値を算出し、
複数種類の情報を転送する場合に、前記通信ステップでは、転送される情報の種類ごとに、対応する評価値を用いて、前記マスタノードに対する論理的な近さに関する判定を行う、
無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、走行中の車両からデータを収集し、活用する研究が行われている。例えば、複数の車両から現在位置と速度情報を収集することで、リアルタイムに渋滞情報を生成することができる。この他にも、車両から収集したデータを様々な方面から分析することで、交通の円滑化を実現することができる。
【０００３】
車両からのデータの収集には、車両間通信を利用することができる。例えば、車両同士が、無線ＬＡＮなどの比較的安価な通信装置を用いてデータを転送し、インターネットなどの広域ネットワーク接続が利用できる車両が代表してこれらのデータをアップロードする。このようなネットワークを形成すると、各車両が生成したデータを広域ネットワークに送信できるようになるだけでなく、広域ネットワークから送信された情報を複数の車両で共有することも可能になる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−０９６６３０号公報
【特許文献２】特開２０１５−４６８８７号公報
【特許文献３】特表２０１３−５１６９１２号公報
【特許文献４】特表２０１２−５０３４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のシステムによると、車両に搭載された通信装置同士が情報をリレーすることで、各車両が収集したデータをアクセスポイントまで伝達することができる。また、情報の向きを逆転させることで、複数の車両が同一の情報を共有することができる。
しかし、当該システムでは、情報を送信する車載通信装置が、次にどの車に情報を転送すれば、より効率よく情報を収集、または拡散できるかといった点が考慮されていない。すなわち、情報の伝達効率において改善の余地があった。
なお、情報の伝達経路は、動的なルーティングを行うことで生成できるようにも思える。しかし、走行中の車両をノードとするネットワークにおいては、ノードの位置が絶えず変化するため、ルーティング情報の有効期間が非常に短い。すなわち、ノード同士が経路情報を交換することでルーティングを行うことは現実的ではない。
【０００６】
本発明は上記の課題を考慮してなされたものであり、複数の無線通信装置によって情報の収集または拡散を行うシステムにおいて、情報の伝達効率を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る無線通信装置は、マスタノードから発信された情報、または、前記マスタノードを宛先とする情報を転送する無線通信装置である。
【０００８】
本発明は、マスタノードから発信された情報を拡散、または、マスタノードに対して情報を集約するネットワークに適用することができる。本明細書では、マスタノードに対して論理的に近い側を上流側と呼び、反対側を下流側と呼ぶ。すなわち、情報を拡散する形
態では、上流側に位置する無線通信装置から下流側に位置する無線通信装置へ情報のリレーが行われ、情報を収集する形態では、下流側に位置する無線通信装置から上流側に位置する無線通信装置へ情報のリレーが行われる。
【０００９】
本発明に係る無線通信装置は、前記マスタノードに対する論理的な近さを表す評価値を生成する評価値生成手段と、生成した前記評価値を、無線通信によって一つ以上の他の無線通信装置に送信し、かつ、前記一つ以上の他の無線通信装置から評価値を受信する評価値送受信手段と、自装置が、通信可能範囲内にある無線通信装置の中でマスタノードに対して論理的に最も近い無線通信装置である場合に、他の無線通信装置に対して前記マスタノードを発信元とする情報を送信、または、前記他の無線通信装置から前記マスタノードを宛先とする情報を受信し、通信可能範囲内にある無線通信装置の中でマスタノードに対して論理的に最も近い無線通信装置が自装置の他に存在する場合に、当該無線通信装置に対して前記マスタノードを宛先とする情報を送信、または、当該無線通信装置から前記マスタノードを発信元とする情報を受信する通信手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の適用対象となるネットワークは、マスタノードを基準として一方向にデータが流れるため、情報をリレーする無線通信装置は、マスタノードに対して近づく方向に情報を送信するか、離れる方向に情報を送信するかを適切に決定する必要がある。そこで、本発明に係る無線通信装置は、マスタノードに対する論理的な近さによって評価値を算出し、当該評価値に基づいて送受信動作を切り替える。
【００１１】
マスタノードに対して論理的に近いとは、マスタノードに対してより短時間でより多くのデータを送受信できることを指す。例えば、以下のような場合に評価値が高くなるが、評価値の算出基準はこれらに限られない。
・マスタノードとの距離が近い場合
・マスタノードと通信可能になるまでの時間が短い場合
・マスタノードとの通信が持続する時間が長い場合
・マスタノードに対して送受信可能なデータ量が多い場合
・マスタノードまでのホップ数が少ない場合
例えば、複数の無線通信装置で収集された情報を、あるエリアに位置するマスタノードに届けたい場合、当該エリアから遠くに位置する無線通信装置よりも、当該エリアに近い無線通信装置の評価値が高くなるようにしてもよい。
【００１２】
本発明に係る無線通信装置は、他の無線通信装置の通信範囲に入った場合に、自装置の評価値を送信し、また、他の無線通信装置（以下、他装置）から評価値を受信する。すなわち、通信範囲内にある無線通信装置同士で評価値を交換する。そして、交換した評価値に基づいて、自装置が、一つ以上の他装置の中でマスタノードに対して最も上流側に位置するか、そうでないかを判定する。そして、判定結果に基づいて、他装置に対して情報を送信するか、当該他装置から情報を受信するかを決定する。
かかる構成によると、上流側から下流側、下流側から上流側へと情報が流れるツリー構造を形成することができる。すなわち、複数の無線通信装置によって形成されたネットワークにおいて、情報の流れを適切に制御することができる。
【００１３】
また、各無線通信装置は、評価値のみに基づいて情報の送受信を行うため、情報を伝達するための経路情報やルーティングテーブルを生成、交換する必要がない。情報の伝達にダイナミックルーティングを用いようとした場合、ノード同士が周期的に経路情報を交換してルーティング情報を更新し続けなければならないうえ、ノードが移動していると、生成した経路が無効になってしまい通信が途絶するおそれがある。しかし、本発明では、近傍にある無線通信装置同士が評価値を交換するだけで通信経路を生成することができるため、効率がよく信頼性の高い通信を行うことができる。
【００１４】
また、前記通信手段は、自装置が、通信可能範囲内にある無線通信装置の中でマスタノードに対して論理的に最も近い無線通信装置である場合に、前記他の無線通信装置に対して接続要求を発行し、通信可能範囲内にある無線通信装置の中でマスタノードに対して論理的に最も近い無線通信装置が自装置の他に存在する場合に、当該無線通信装置からの接続要求を受け付けることを特徴としてもよい。
【００１５】
情報の拡散または収集のためのトリガは、マスタノードから発行される。トリガとは、例えば情報の拡散要求や、情報の収集要求である。すなわち、ある範囲において最も上流側に位置する無線通信装置は、下流側に位置する無線通信装置に対して、マスタノードから発行されたトリガを配布しなければならない。そこで、本発明に係る無線通信装置は、ある範囲において評価値が最も高い場合に、当該範囲内にある他の無線通信装置に対して接続要求を発行し、評価値が最も高くない場合に、他の無線通信装置から接続要求を受け付ける。かかる構成によると、下流側に位置する無線通信装置との接続を確立させることができ、効率よく情報を伝達するための接続関係を成立させることができる。
【００１６】
また、前記評価値は、前記マスタノードから送信された情報が自装置に到達するまでの時間、または、自装置から送信した情報が前記マスタノードに到達するまでの時間が短いほど大きくなることを特徴としてもよい。
【００１７】
このように、マスタノードと自装置との間の情報の伝達時間に基づいて評価値を算出することで、ツリー構造内における自装置の位置を適切に決定することができる。
【００１８】
また、本発明に係る無線通信装置は、現在位置を取得する位置情報取得手段をさらに有し、前記評価値は、前記現在位置に基づいて算出された、自装置と前記マスタノードとの通信機会の多さ、または、通信機会が訪れるまでの時間に基づいて決定されてもよい。
【００１９】
マスタノードと直接通信が行える機会に恵まれているノードであるほど、上流側に位置するノードであると判定することができる。通信機会の多さや通信機会が訪れるまでの時間は、過去の情報に基づいて決定してもよいし、予測に基づいて決定してもよい。例えば、無線通信装置の移動経路や目的地が取得できる場合、これらの情報に基づいてマスタノードとの通信機会を判定してもよい。また、マスタノードとの距離や、無線通信装置の移動方向などを用いてもよい。
【００２０】
また、前記評価値は、自装置と前記マスタノードとの通信機会が訪れるまでの時間が短い場合において、前記時間が長い場合よりも大きくなることを特徴としてもよい。
【００２１】
通信機会が訪れるまでの時間が短いということは、自装置がツリー構造内においてより上流側に位置すべきであることを意味する。よって、当該時間が短いほど評価値を大きくするようにしてもよい。
【００２２】
また、前記評価値は、自装置と前記マスタノードとの通信機会が訪れるまでの時間が今後短くなることが予測される場合において、前記時間が長くなることが予測される場合よりも大きくなることを特徴としてもよい。
【００２３】
通信機会が訪れるまでの時間が今後短くなるということは、自装置がツリー構造内においてより上流側に移動していることを意味する。よって、当該時間が短くなる方向に変化している場合、評価値を大きくする（すなわち、上流側に位置すると判定する）ようにしてもよい。
【００２４】
また、前記評価値生成手段は、転送される情報の種類に応じてそれぞれ異なる基準を用いて前記評価値を算出し、複数種類の情報を転送する場合に、前記判定手段は、転送される情報の種類ごとに、対応する評価値を用いて前記判定を行うことを特徴としてもよい。
【００２５】
評価値の算出基準は、一律ではなく、伝達する情報の性質に応じて異なるものを使用することが好ましい。なお、評価値が変わると、周囲の無線通信装置との関係が変化する。そのため、伝達する情報の種類ごとに自装置の位置を判定し、関係を生成しなおしてもよい。
【００２６】
なお、本発明は、上記手段の少なくとも一部を含む無線通信装置として特定することができる。また、前記無線通信装置が行う無線通信方法として特定することもできる。上記処理や手段は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて、自由に組み合わせて実施することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、複数の無線通信装置によって情報の収集または拡散を行うシステムにおいて、情報の伝達効率を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第一の実施形態における、情報の伝達ルートを示した模式図である。
【図２】第一の実施形態に係る無線通信装置１００の構成図である。
【図３】第一の実施形態における評価値算出基準の例である。
【図４】第一の実施形態における無線通信装置１００が行う処理のフローチャート図である。
【図５】マスタノード１０と無線通信装置１００との位置関係を表した図である。
【図６】装置間の通信を示したシーケンス図である。
【図７】マスタノード１０と無線通信装置１００との位置関係を表した図である。
【図８】第二の実施形態における、情報の伝達ルートを示した模式図である。
【図９】第二の実施形態における無線通信装置１００が行う処理のフローチャート図である。
【図１０】第二の実施形態における評価値算出基準の例である。
【図１１】移動方向に基づいて評価値を算出する例である。
【図１２】第三の実施形態におけるエリアの例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（第一の実施形態）
＜システムの概要＞
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。
本発明は、上流ノードであるマスタノードから送信された情報を下流ノードである複数の無線通信装置に対して配信（情報を拡散）するシステムと、複数の無線通信装置から送信された情報をマスタノードに伝達（情報を収集）するシステムの双方に適用することができる。第一の実施形態は、このうち、情報の配信を行う実施形態である。
【００３０】
第一の実施形態に係る無線通信システムは、車両に搭載される複数の無線通信装置が互いに通信を行うことで、マスタノードから発信された情報を配信するシステムである。図１は、情報の伝達ルートを示した模式図である。本実施形態に係る無線通信システムは、マスタノード１０と、複数の車両２０Ａ〜２０Ｈ（区別する必要がない場合は車両２０と総称する）に搭載された無線通信装置から構成される。無線通信装置１００は、マスタノード１０および他の無線通信装置１００との間で無線通信を行う装置である。また、マスタノード１０は、インターネットなどの広域ネットワークに接続された通信ノードである
。マスタノード１０は、本実施形態では路側に固定された通信装置であるが、移動可能な通信装置であってもよい。
第一の実施形態では、車両２０に搭載された無線通信装置１００が、マスタノード１０から送信された情報（例えば交通情報）をリレーすることで、当該情報を複数の車両２０間に拡散する。
【００３１】
車両２０に搭載された無線通信装置１００同士が情報をリレーすることで情報の配信を行う場合、どの無線通信装置に対して情報のリレーを行うか（すなわち、次のホップ先となる無線通信装置の選定）が重要になる。例えば、ある交差点における渋滞情報を拡散したい場合、当該交差点に近づく方向に情報を転送するよりも、当該交差点から離れる方向に情報を転送すべきである。
【００３２】
単純に情報を拡散する場合、複数の無線通信装置が互いに通信範囲内に入った場合に無条件にデータを送受信すればよい（いわゆるフラッディング）。しかし、このような方法では、情報を伝達したいエリアまで情報が届くのに時間がかかる、あるいは、既に持っている情報を何度も受信してしまいリソースが無駄になるといった不都合が生じるおそれがある。
【００３３】
そこで、本実施形態に係る無線通信システムでは、情報を流すべき方向を定義し、ネットワークを構成する各無線通信装置１００が、上流側から下流側に向けて情報を流すような通信制御を行う。なお、本実施形態では、マスタノードに論理的に近い側（すなわち、拡散される情報がより早く到達する側）を上流、マスタノードから論理的に遠い側（すなわち、上流よりも遅れて情報が到達する側）を下流と称する。
【００３４】
上流および下流は、必ずしもマスタノードの実際の距離とは関連しない。例えば、ある地点Ａから周辺エリアに向けて情報を拡散したい場合、当該地点Ａが最も上流となるように上下関係を設定すればよい。本実施形態に係る無線通信装置は、他の無線通信装置と通信可能な状態になった際に、どちらが上流（下流）に位置するかを判定し、判定結果に基づいて情報の送受信先を決定することを特徴とする。
なお、マスタノードから配信される情報は、例えば、道路交通情報（渋滞情報など）などであるが、これに限られない。
【００３５】
＜システム構成＞
第一の実施形態に係る無線通信装置１００の構成を、図２を参照しながら説明する。
無線通信装置１００は、車両２０に搭載される通信装置であって、無線通信部ＳＴＡ、位置情報取得部１０１、評価値算出部１０２、評価値取得部１０３、比較部１０４、通信制御部１０５、無線通信部ＡＰを有する。
【００３６】
無線通信装置１００は、ＣＰＵ（演算処理装置）、主記憶装置、補助記憶装置を有する情報処理装置として構成することができる。補助記憶装置に記憶されたプログラムが主記憶装置にロードされ、ＣＰＵによって実行されることで、図２に図示した各手段が機能する。なお、図示した機能の全部または一部は、専用に設計された回路を用いて実行されてもよい。
【００３７】
位置情報取得部１０１は、装置に備えられたＧＰＳモジュール（不図示）から、無線通信装置１００の現在位置（緯度および経度）を取得する手段である。
無線通信部ＳＴＡおよびＡＰは、無線通信インタフェースを有し、無線通信によって情報を送受信する手段である。本実施形態では、無線通信部ＳＴＡおよびＡＰは、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１）の通信方式（インフラストラクチャモード）に準拠した通信を行う。
具体的には、無線通信部ＳＴＡは、無線ＬＡＮクライアントとして、マスタノード１０および他の無線通信装置１００が有する無線通信部ＡＰなどの無線ＬＡＮアクセスポイントとの間で情報を送受信する手段である。また、無線通信部ＡＰは、無線ＬＡＮアクセスポイントとして、他の無線通信装置１００が有する無線通信部ＳＴＡとの間で情報を送受信する手段である。
【００３８】
通信制御部１０５は、無線通信部ＳＴＡおよびＡＰを用いて、情報の転送を制御する手段である。すなわち、マスタノード１０から送信された情報を、上流側（マスタノード１０に近い側）に位置する無線通信装置（あるいはマスタノード自身）から受信し、下流側（マスタノードから遠い側）に位置する無線通信装置へ転送する。転送の際に、無線通信部ＳＴＡおよびＡＰをどのように使用するかについては後述する。
【００３９】
その他の機能ブロックが行う処理の内容については、後ほどフローチャートを参照しながら説明する。
【００４０】
マスタノード１０は、車両２０に対して情報を送信する路側装置である。マスタノード１０は、インターネットやプライベートネットワークなどの固定網を介して情報を取得し、車両に対する情報を送信する。送信する情報は、例えば交通情報などであってもよいし、交通の安全に資するための情報などであってもよい。また、マスタノード１０は、情報を送信するほか、後述する評価値をブロードキャストする機能を有している。
【００４１】
＜処理概要＞
第一の実施形態において無線通信装置が行う処理の概要について説明する。
【００４２】
本実施形態に係る無線通信装置は、周期的に評価値を算出し、算出した評価値をブロードキャスト送信することで、互いに通信範囲内に位置する無線通信装置同士で評価値の交換を行う。評価値は、複数の無線通信装置の中で、マスタノード１０に対する論理的な近さを表す値である。評価値が高いということは、マスタノード１０から送信された情報を、より早い段階で取得できることを意味する。
【００４３】
本実施形態に係る無線通信装置は、配信する情報の性質に応じて、評価値を算出する基準（以下、評価値算出基準）を評価値算出部１０２に保持している。評価値算出基準は、例えば数式などによって定義することができるが、これ以外であってもよい。
評価値算出基準は、例えば、工場出荷時に設定してもよいし、公衆通信網（例えばセルラー通信網、公衆無線ＬＡＮなど）、放送波などを介して取得してもよい。
また、評価値算出基準には、マスタノードの位置情報が含まれている。
【００４４】
例えば、拡散対象の情報が、「Ｘ地点に位置するマスタノードから発信され、マスタノードから離れる方向に拡散される」という性質を持っているものである場合、「Ｘ地点に近いほど評価値が高くなり、Ｘ地点から離れるほど評価値が低くなる」という評価値算出基準が使用される。
図３は、マスタノードからの単純な距離に応じて評価値を決定する評価値算出基準の例である。この場合、マスタノード自身の評価値は１．０となる。また、マスタノードからｋ［ｍ］だけ離れた地点において評価値は０となる。図３の例では、マスタノードからの単純な距離に応じて評価値を決定するため、物理的にマスタノードに近いほど、評価値が高くなる。
【００４５】
なお、図３の例は一例であり、評価値の算出にはどのような基準を用いてもよい。例えば、マスタノードから発信された情報をＹ地点に到達させたい場合、Ｘ地点に近いほど評価値が高くなり、Ｙ地点に近いほど評価値が低くなるようにしてもよい。
また、ある交差点に向かう道路上にいる車両に対して情報を拡散させたい場合、当該交差点からの距離と、道路からの距離の双方に応じて評価値を決定するようにしてもよい。
【００４６】
次に、評価値算出基準を有する無線通信装置１００が情報を伝達する方法について、無線通信装置１００が行う処理のフローチャートである図４、および、マスタノード１０と、無線通信装置１００が搭載された車両の位置を表した図である図５を参照しながら説明する。なお、ここでは、評価値算出基準は、図３に示した一種類のみを使用するものとする。
【００４７】
図４に示した処理は、周期的に実行される。
なお、図５における円形の点線は、互いに通信範囲内にある無線通信装置の組を意味し、Ａ〜Ｇは、無線通信装置１００に対応する符号であるものとする。以下、無線通信装置Ａ〜Ｇを単に装置Ａ〜Ｇとも呼ぶ。
【００４８】
まず、ステップＳ１１で、位置情報取得部１０１が、装置の現在位置を取得し、評価値算出部１０２に送信する。次に、評価値算出部１０２が、マスタノードの位置、装置の現在位置と、評価値算出基準を用いて評価値を算出する。算出された評価値は、無線通信部ＡＰおよび比較部１０４へ送信される。
【００４９】
次に、ステップＳ１２で、無線通信部ＡＰが、評価値算出部１０２が算出した評価値をブロードキャスト送信する。評価値の送信は、例えば無線ＬＡＮビーコンを用いて行ってもよい。例えば、ＥＳＳＩＤに算出した評価値を含めるようにしてもよい。
次に、ステップＳ１３で、評価値取得部１０３が、無線通信部ＳＴＡを介して、他の装置から送信された評価値を受信する。なお、ステップＳ１２とＳ１３は、必ずしも図示した順序で実行する必要はない。例えば、両ステップを並列実行し、送信および受信が完了したら次のステップへ進むようにしてもよい。他の装置から受信した評価値は比較部１０４へ送信される。
【００５０】
ここでは、図５に示したように、装置Ａ〜Ｃが、マスタノード１０からの距離に応じて、それぞれ０．９，０．８，０．７という評価値（Ｅ）を算出したものとする。算出された評価値は各無線通信装置からそれぞれブロードキャスト送信され、通信範囲内にある他の無線通信装置によって共有される。
【００５１】
次に、ステップＳ１４で、比較部１０４が、評価値算出部１０２が算出した評価値と、他の装置から受信した評価値を比較し、通信範囲内にある無線通信装置の中で、自装置の評価値が最も高いか否かを判定する。この結果、肯定判定であった場合、通信範囲内において自装置が最も上流（以下、第一の位置）に位置すると認識する。また、否定判定であった場合、自装置が下流側（以下、第二の位置）に位置すると認識する。
ここで、装置Ａに注目すると、通信範囲内にある無線通信装置の中で、装置Ａが最も評価値が高いため、装置Ａは、自装置が最も上流側に位置すると認識する。また、装置Ｂ，Ｃは、自装置が下流側に位置すると認識する。判定結果は、通信制御部１０５へ送信される。
【００５２】
自装置が第一の位置にある（すなわち、ツリー構造の上位に位置する）と認識した場合、第二の位置にある複数の無線通信装置に対して情報の送信を行う。
また、自装置が第二の位置にある（すなわち、ツリー構造の下位に位置する）と認識した場合、第一の位置にある無線通信装置から情報を受信する。他装置から受信した情報は、不図示のメモリに一時的に記憶される。以降、「情報を保有している」とは、これらの情報がメモリに記憶されていることを指す。
【００５３】
本実施形態では、第一の位置にある装置が、第二の位置にある装置に対して接続要求を発行し、接続が完了したのちに情報を送信する動作を行う。
ステップＳ１５では、通信制御部１０５が、他装置（またはマスタノード）から送信された情報を保有しているか否かを判定し、保有している場合、無線通信部ＳＴＡが他装置に対して無線接続を確立するように制御し、ステップＳ１６で当該情報を送信する。
一方、ステップＳ１７では、無線通信部ＡＰが他装置（すなわち評価値が最も高い無線通信装置またはマスタノード）から送信された接続要求を受け入れ、情報を受信する。
ステップＳ１５およびＳ１６によると、第一の位置にある装置から、第二の位置にある装置に対して、拡散すべき情報が送信される。図５の例では、装置Ｂ，Ｃが有する無線通信部ＡＰに対して、装置Ａが有する無線通信部ＳＴＡが接続を確立したうえで情報の送信を行う。
【００５４】
図６（Ａ）は、装置間の通信を示したシーケンス図である。
まず、装置Ａが、装置ＢおよびＣに対してそれぞれ接続要求を発行し、ネゴシエーションが行われる。このとき、装置ＢおよびＣが有する無線通信部ＡＰは、接続要求を受け入れるサーバとして動作する。また、装置Ａが有する無線通信部ＳＴＡは、接続要求を発行するクライアントとして動作する。
接続が確立したら、装置Ａは、装置ＢおよびＣのそれぞれに対して情報の送信を行う。
なお、本例では、評価値が高い側をクライアントとして動作させ、評価値が低い側をサーバとして動作させた。これは、評価値が高い側の装置が、複数の装置に対して接続要求を発行する必要があるという理由による。ただし、ロングポーリング等によって接続を確立することができる場合、サーバとクライアントは逆であってもよい。
【００５５】
以上に説明した処理は、周期的に実行される。図７は、図５に示した処理の次の周期における、車両の位置を表した図である。ここでは、装置ＢおよびＣが、白丸で示した位置から黒丸で示した位置にそれぞれ移動したものとする。ここで、装置Ｂは、装置ＦおよびＧと通信可能な状態になり、装置Ｃは、装置ＤおよびＥと通信可能な状態になる。
ここでも、図４で説明したものと同じ処理が実行される。すなわち、各装置が評価値を取得し、ブロードキャストによって共有する。図７の例では、装置Ｂに対応する評価値が０．６５に低下する。一方、装置ＦおよびＧは、装置Ｂよりも更に評価値が低いため、情報を取得する側となる。同様に、装置Ｃに対応する評価値が０．５に低下する。一方、装置ＤおよびＥは、装置Ｃよりも更に評価値が低いため、情報を取得する側となる。
このような処理を繰り返すと、評価値が高い装置から、評価値が低い装置に向けて情報が拡散される。本実施形態では、評価値とは、マスタノードからの距離に応じて決定されるため、マスタノードから離れる方向に情報が順次転送されていく。
【００５６】
なお、図４では言及しなかったが、送信される情報に有効期限を設定してもよい。例えば、送信する情報に時刻情報を設定し、設定された時刻を過ぎた情報については転送を停止するようにしてもよい。また、最初に送信された時刻からの経過時間が所定の時間を過ぎた場合に転送を停止するようにしてもよい。
【００５７】
また、有効期限は、必ずしも時刻形式でなくてもよい。例えば、マスタノードから所定の距離以上離れた場合に転送を停止してもよいし、所定のエリアに達したら転送を停止するようにしてもよい。また、所定のエリアを逸脱した場合に転送を停止するようにしてもよい。また、同一の無線通信装置が同じ情報を保持したまま所定の距離以上移動した場合に、転送を停止してもよい。また、ホップ数が所定値を超過した場合に転送を停止してもよい。
【００５８】
以上に説明したように、本実施形態に係る無線通信装置は、通信可能範囲内において評価値を交換し、評価値に基づいて、当該範囲内で情報を送受信する処理を繰り返す。この
結果、高い評価値を持つ装置から、低い評価値を持つ装置へ情報が徐々に拡散していく。すなわち、評価値の算出基準を適切に設定することで、動的なルーティングを行わずとも、情報の拡散経路を制御することができる。
【００５９】
（第二の実施形態）
第一の実施形態では、マスタノードによって生成された情報を複数の無線通信装置に配信する形態を示したが、複数の無線通信装置によって生成された情報をマスタノードに伝達する形態（情報の収集を行う形態）であっても、同様の考え方を適用できる。
【００６０】
第二の実施形態に係る無線通信システムは、車両に搭載される複数の無線通信装置が互いに通信を行うことで、各車両で生成されたデータ（例えばセンサ情報）をマスタノードに集約するシステムである。図８は、情報の配信ルートを示した模式図である。本実施形態に係る無線通信システムは、第一の実施形態と同様に、マスタノード１０と、複数の車両２０Ａ〜２０Ｈに搭載された無線通信装置から構成される。
【００６１】
第一の実施形態では、情報の発信元に論理的に近いほど評価値を高くしたが、第二の実施形態では、情報の収集先に論理的に近いほど評価値を高くする。第一の実施形態と第二の実施形態は、マスタノードに論理的に近いほど評価値が高くなるという点において共通する。
また、第一の実施形態では、高い評価値を持つ無線通信装置が、低い評価値を持つ複数の無線通信装置に対して情報を送信したが、第二の実施形態では、高い評価値を持つ無線通信装置が、低い評価値を持つ複数の無線通信装置から情報を収集する。
かかる構成によると、下流側（すなわちマスタノードから遠い側）から上流側（マスタノードに近い側）に向けて情報を流すような通信制御を行うことができる。
【００６２】
第二の実施形態に係る無線通信装置１００の構成は、図２と同様であるため、構成の詳細な説明は省略し、各手段が行う処理の相違点についてのみ説明する。図９は、第二の実施形態に係る無線通信装置１００が行う処理のフローチャート図である。第一の実施形態と同様の処理については点線で図示し、説明は省略する。
【００６３】
第二の実施形態では、無線通信装置１００は、車両に備えられている不図示のセンサから情報（最終的にマスタノードに送信される情報）を取得する（ステップＳ２０）。取得した情報は、不図示のメモリに一時的に記憶される。
【００６４】
＜評価値の算出方法についての相違点＞
第二の実施形態では、ステップＳ２１で無線通信装置１００が評価値を算出する際の方法（評価値算出基準）が第一の実施形態と相違する。
【００６５】
マスタノードを最上位とするツリー構造によって情報の収集を行う場合、マスタノードとの通信機会が多い無線通信装置であるほど（または、通信機会が訪れる確率が高い無線通信装置であるほど）、ツリー構造の上位に位置すると推定することができる。
そこで、第二の実施形態では、ステップＳ２１において、無線通信装置とマスタノードとの位置関係を用いて、通信機会に基づいた評価値を算出する。
【００６６】
無線通信装置１００の現在位置と、マスタノード１０との距離が短いほど、今後両者が通信可能になる確率が高いと推定できる。よって、当該距離が短いほど評価値を高くすることができる。例えば、無線通信装置１００の現在位置に対応する座標（緯度・経度）と、マスタノード１０に対応する座標（緯度・経度）とを取得して距離を算出したうえで、当該距離が短いほど評価値を高くする（図１０（Ａ））。
【００６７】
なお、変形例として、現在位置以外の位置情報を用いてもよい。
例えば、無線通信装置１００が搭載された車両の走行経路が取得できる場合、当該走行経路上の地点と、マスタノード１０との最短距離（または平均距離）が短いほど評価値を高くしてもよい（図１０（Ｂ））。
また、走行経路は、必ずしも現在走行中の経路である必要はない。例えば、当該車両の過去の走行履歴が取得可能な場合、当該履歴から、当該車両が走行するであろう経路を抽出し、当該抽出した経路を用いて評価値を算出するようにしてもよい。
【００６８】
また、無線通信装置１００が搭載された車両の目的地が取得できる場合、当該目的地に対応する座標と、マスタノード１０に対応する座標とを比較し、距離を算出したうえで、当該距離が短いほど評価値を高くするようにしてもよい（図１０（Ｃ））。
【００６９】
＜情報の送受信方法についての相違点＞
第二の実施形態では、自装置が第一の位置にある（すなわち、ツリー構造の上位に位置する）と判断した場合に、第二の位置にある複数の無線通信装置から情報の収集を行う。
他装置から収集した情報は、ステップＳ２０で取得した情報とともに不図示のメモリに一時的に記憶される。以降、「情報を保有している」とは、これらの情報がメモリに記憶されていることを指す。
また、第二の実施形態では、自装置が第二の位置にある（すなわち、ツリー構造の下位に位置する）と認識した場合に、保有している情報を第一の位置にある無線通信装置に送信する。
【００７０】
本実施形態では、第一の位置にある装置が、第二の位置にある装置に対して接続要求を発行し、接続が完了したのちに情報を収集する動作を行う。
ステップＳ２２では、無線通信部ＳＴＡが他装置に対して無線接続を確立するように制御し、接続が確立した後で、情報の送信要求を送信する。この結果、第二の位置にある無線通信装置が保有している情報が、第一の位置にある無線通信装置に送信される。
なお、送信要求には、例えば、マスタノードの識別子、要求する情報の種別・エリア・期間・集合単位、各種制限（最大転送数や締め切り時刻）などが含まれるが、これに限られない。
【００７１】
一方、ステップＳ２３では、情報を保有しているか否かを判定し、保有している場合、無線通信部ＡＰが、他装置（評価値が最も高い無線通信装置またはマスタノード）から送信された送信要求を待ち受ける。また、送信要求を受信すると、保有している情報を送信する（ステップＳ２４）。
ステップＳ２２およびＳ２４によると、第一の位置にある無線通信装置から第二の位置にある無線通信装置に対して情報の送信要求が送信され、これに応じて、第二の位置にある無線通信装置から第一の位置にある無線通信装置に対して情報が送信される。
【００７２】
図６（Ｂ）は、装置間の通信を示したシーケンス図である。ここでも、図６（Ａ）と同様に、装置Ａの評価値が最も高いものとする。
まず、装置Ａが、装置ＢおよびＣに対してそれぞれ接続要求を発行し、ネゴシエーションが行われる。接続が確立したら、装置Ａは、装置ＢおよびＣのそれぞれに対して送信要求を送信し、これに応じて、装置ＢおよびＣから装置Ａへ情報が送信される。
【００７３】
以上に説明したように、第二の実施形態では、低い評価値を持つ装置から、高い評価値を持つ装置へ情報が徐々に集約される。すなわち、評価値の算出基準を適切に設定することで、情報の収集経路を制御することができる。
【００７４】
（第二の実施形態の変形例）
第二の実施形態では、距離に基づいて評価値を決定した。ここでは、評価値を、距離以外に基づいて決定する方法の例について述べる。
【００７５】
第一の方法は、無線通信装置がマスタノードと最後に通信可能になってからの時間に基づいて評価値を決定する方法である。無線通信装置１００とマスタノード１０との通信実績があり、かつ、最後に通信可能な状態になってからの時間が短い場合、当該無線通信装置がマスタノードの周辺に存在することが推定できる。よって、当該時間が短いほど評価値を高くすることができる。
【００７６】
第二の方法は、無線通信装置とマスタノードが過去に通信可能な状態になった時間の長さに基づいて評価値を決定する方法である。無線通信装置１００とマスタノード１０とが過去に通信可能な状態になった時間の長さが長いほど、今後通信可能になる可能性が高いと予測することができる。よって、当該時間が長いほど評価値を高くすることができる。なお、マスタノードが複数ある場合、通信できた時間は、全ての時間の合計であってもよい。
【００７７】
第三の方法は、無線通信装置の移動方向に基づいて評価値を決定する方法である。無線通信装置が搭載された車両が向かっている方角（第一の角度）が、当該無線通信装置から見たマスタノード１０が存在する方角（第二の角度）に近いほど、今後、無線通信装置とマスタノードとの距離が小さくなっていくことが推定できる。よって、第一の角度と第二の角度の差が小さいほど評価値を高くすることができる（図１１（Ａ））。
なお、無線通信装置の移動ベクトルから、マスタノードに向かう方向の成分を算出し、当該成分が大きいほど評価値を高くするようにしてもよい（図１１（Ｂ））。
なお、例示した方法を組み合わせて評価値を算出してもよい。
【００７８】
（第三の実施形態）
第二の実施形態では、単一の路側装置をマスタノード１０とした。これに対し、第三の実施形態は、特定のエリア内に存在する複数の無線通信装置を全てマスタノードとみなす実施形態である。
【００７９】
図１２は、第三の実施形態におけるエリアの例を示した図である。図１２（Ａ）は、ある地域内（符号１１０１）にある複数の無線通信装置Ｍを全てマスタノードとみなした場合の例である。また、図１２（Ｂ）は、ある道路（符号１１０２）沿いにある無線通信装置Ｍを全てマスタノードとみなした場合の例である。
【００８０】
第三の実施形態に係る無線通信装置１００は、ステップＳ２１で、対象エリアまでの最短距離に基づいて評価値の算出を行うという点において第二の実施形態と相違する。
かかる実施形態によると、情報を到達させたい対象が特定の無線通信装置ではなく、あるエリア内に存在する無線通信装置である場合に、効率よく情報の伝達を行うことができる。
【００８１】
なお、本例では、対象エリアまでの最短距離を用いて評価値を算出する例を挙げたが、前述したような他の方法を用いて評価値を算出してもよい。例えば、第二の実施形態では、マスタノードとの通信機会に基づいて評価値を算出する例を挙げたが、第三の実施形態では、対象エリア内に位置する無線通信装置との通信機会に基づいて評価値を算出してもよい。また、目的地や走行経路と、対象エリアとの位置関係を用いて評価値を算出してもよい。
【００８２】
（第四の実施形態）
第四の実施形態は、無線通信装置１００が、算出した評価値を補正する実施形態である
。
第一ないし第三の実施形態では、無線通信装置１００が、マスタノードに対して論理的に近いほど評価値を高くする演算を行った。しかし、マスタノードに対して近い場所に位置していても、無線通信装置（あるいは、無線通信装置を搭載した車両）の状態によっては、ツリー構造の上位に位置させるのが不適当な場合がある。例えば、情報を転送する十分な能力を有していない場合などである。
第四の実施形態では、これに対応するため、無線通信装置１００が、自装置の属性に基づいて算出した評価値を補正する実施形態である。
【００８３】
第四の実施形態では、ステップＳ１１（またはステップＳ２１）に続いて、評価値を補正するステップが実行される。評価値の補正は、情報の伝達能力に基づいて行われる。例えば、無線通信装置１００が有するメモリの空き容量が少ない場合、十分に情報伝達が行えない可能性がある。そこで、情報伝達能力が低いことが推定される場合、評価値を低くする補正を行う。情報伝達能力は、例えば以下のような項目によって推定することができる。
【００８４】
（１）無線通信装置の空きメモリ容量
メモリの絶対空き容量（あるいは相対空き容量）が少ない場合、転送すべき情報を記憶できない可能性があるため、評価値を低くする補正を行う。
（２）情報を取得してからの時間
転送すべき情報を取得してから、他の装置に送信するまでの時間が長い場合、情報の伝達に適さないノードであると判断し、評価値を低くする補正を行う。
（３）情報を取得してからの移動距離
転送すべき情報を取得してから、他の装置に送信するまでの移動距離が長い場合、情報の伝達に適さないノードであると判断し、評価値を低くする補正を行う。
（４）通信回線の容量または速度
通信のビットレートが低い場合、評価値を低くすることで積極的な転送を控える。
【００８５】
この他にも、積極的に情報の転送を控えるべき要素が存在する場合に、評価値を低くする補正を行ってもよい。
また、反対に、積極的に情報の転送を行うべき要素が存在する場合、評価値を高くする補正を行うようにしてもよい。例えば、無線通信装置の空きメモリ容量が多い場合や、通信回線が高速な場合に、評価値を高くする補正を行ってもよい。
【００８６】
（その他の変形例）
上記の実施形態はあくまでも一例であって、本発明はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施しうる。
【００８７】
例えば、実施形態の説明では、無線通信装置が評価値を送受信し、自装置がマスタノードに対して上流側にいるか下流側にいるか決定してから伝達対象の情報を送受信したが、伝達対象の情報は、評価値よりも先に受信してもよいし、評価値と同時に受信してもよい。例えば、他の装置から送信された情報を受信して一旦保持し、評価値を受信したのちに、当該情報の扱いを判断してもよい。また、評価値を先に受信して判定を行い、続いて、情報本体を受信するか否かを決定するようにしてもよい。
【００８８】
また、実施形態の説明では、伝達対象の情報を一種類としたが、複数種類の情報を伝達してもよい。この場合、情報の性質に応じて、その種類ごとに異なる評価値算出基準を設けてもよい。すなわち、評価値を、無線通信装置自身の状態ないし属性と、伝達対象の情報の性質ないし属性の双方に基づいて決定するようにしてもよい。かかる構成によると、伝達しようとする情報に応じて最適な経路を生成できるようになる。
なお、評価値が変わると、周囲の無線通信装置との関係が変化する。そのため、伝達する情報の種類ごとに図４（図９）の処理を繰り返し実行するようにしてもよい。このようにすることで、情報の性質に応じて、適した通信経路を生成することができる。
【符号の説明】
【００８９】
１０・・・マスタノード
２０・・・車両
１００・・・無線通信装置
１０１・・・位置情報取得部
１０２・・・評価値算出部
１０３・・・評価値取得部
１０４・・・比較部
１０５・・・通信制御部
ＳＴＡ，ＡＰ・・・無線通信部
【図１】
0006414120.tif 000002
【図２】
0006414120.tif 000003
【図３】
0006414120.tif 000004
【図４】
0006414120.tif 000005
【図５】
0006414120.tif 000006
【図６】
0006414120.tif 000007
【図７】
0006414120.tif 000008
【図８】
0006414120.tif 000009
【図９】
0006414120.tif 000010
【図１０】
0006414120.tif 000011
【図１１】
0006414120.tif 000012
【図１２】
0006414120.tif 000013