JP2005045340A - 通信機及び通信方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ネットワークトラフィックの増加を回避でき、車−車間通信に適用可能な通信機及び通信方法を提供すること。
【解決手段】発信元（車両Ａの通信機）は、発信元アドレス、発信元位置データ、宛て先（相手先：車両Ｅ）アドレス、宛て先位置データ及びパケット信号伝送領域を示すデータを付加してパケット信号を発信する。パケット信号を受信した通信機は、直前のパケット発信ノードから自身の位置までのベクトルと、自身の位置から宛て先までのベクトルとを演算して、それらのベクトルがパケット信号伝送領域内に含まれているときのみ、自身の位置データをパケット信号に付加して該パケット信号を転送する。
【選択図】 図４
【解決手段】発信元（車両Ａの通信機）は、発信元アドレス、発信元位置データ、宛て先（相手先：車両Ｅ）アドレス、宛て先位置データ及びパケット信号伝送領域を示すデータを付加してパケット信号を発信する。パケット信号を受信した通信機は、直前のパケット発信ノードから自身の位置までのベクトルと、自身の位置から宛て先までのベクトルとを演算して、それらのベクトルがパケット信号伝送領域内に含まれているときのみ、自身の位置データをパケット信号に付加して該パケット信号を転送する。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車−車間通信に適用可能な通信機及び通信方法に関し、特にネットワークトラフィックの増加を抑制できる通信機及び通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両から他の車両に通信接続して種々のデータを送受信するシステム（いわゆる車−車間通信）が研究されている（例えば、特開２００１−１１９３３１号公報）。そのようなシステムの一つに、車載用通信機（無線通信機）によるマルチホップネットワークがある。車−車間通信におけるマルチホップネットワークでは、相手先（他の車両又は移動しない通信施設）と直接通信することができない場合、発信元から発信された信号（パケット信号）は、他の車両に搭載された通信機を経由して相手先に伝送される。
【０００３】
発信元の通信機は、パケット信号のヘッダに発信元アドレス及び相手先（宛て先）アドレスを付加して発信する。また、どのような経路をたどって相手先にパケット信号が届くのかがわからないため、パケット信号はブロードキャスト型通信によって送信される。パケット信号を受信した通信機は、ヘッダに付加された相手先アドレスを調べて、自身（自通信装置）宛ての場合はパケット信号を取り込み、自身宛てでない場合はパケット信号を転送（ホップ）する。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１１９３３１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、車−車間通信では相手先と直接通信を行うことができない場合、他の車両に搭載された通信機を経由して相手先にパケット信号を送信する。しかし、ブロードキャスト型通信では、相手先がいる方向と異なる方向にも信号が転送されるため、ネットワークトラフィックを増加させてしまうという問題点がある。このような問題点を回避するために、ホップ数に制限を設けて、所定のホップ数を超えたパケット信号は転送しないようにすることが考えられる。しかし、それだけではネットワークトラフィックの増加の抑制が十分であるとはいえない。
【０００６】
以上から、本発明の目的は、ネットワークトラフィックの増加を回避でき、車−車間通信に適用可能な通信機及び通信方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、自身の位置データを取得する位置データ取得手段と、パケット信号の送受信が可能な通信手段と、前記位置データ取得手段及び前記通信手段を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記通信手段で受信したパケット信号を解析して直前のパケット信号発信ノードの位置データ及び宛て先の位置データを取得し、前記直前のパケット信号発信ノードと自身との位置関係、及び自身と前記宛て先との位置関係に応じて、前記パケット信号を転送するか否かを判断することを特徴とする通信機により解決する。
【０００８】
本発明においては、通信手段で受信したパケット信号を解析して直前のパケット信号発信ノード（通信機）の位置データ及び宛て先の位置データを取得し、直前のパケット発信ノードと自身（自通信機）との位置関係、及び自身と宛て先との位置関係に応じて、パケット信号を転送するか否かを判断する。例えば、直前のパケット発信ノードから自身までのベクトルが、自身から宛て先までのベクトルと逆方向の場合、自身の位置よりも直前のパケット信号発信ノードのほうが宛て先に近いので、パケット信号を転送しても無駄になる可能性が大きく、ネットワークトラフィックの増加を招いてしまう。従って、この場合はパケット信号の転送を行わない。
【０００９】
一方、直前のパケット発信ノードから自身（自通信機）までのベクトルが、自身からパケット信号の宛て先までのベクトルと同じ方向の場合、自身の位置のほうが直前のパケット信号発信ノードよりも宛て先に近いので、転送したパケット信号が相手先に伝達される可能性が高い。従って、この場合はパケット信号を転送する。
【００１０】
このように、本発明の通信機は、自身の位置と、直前のパケット信号発信ノードの位置と、相手先の位置とに応じてパケット信号を転送するか否かを判断するので、ネットワークトラフィックの増加を回避しつつ、相手先までパケット信号を伝送することができる。
【００１１】
また、上記の課題は、自身の位置データを取得する位置データ取得手段と、パケット信号の送受信が可能な通信手段と、前記位置データ取得手段及び前記通信手段を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、宛て先の位置データと、前記位置データ取得手段で取得した自身の位置データとによりパケット信号伝送領域を決定し、前記パケット信号を発信するときに自身の位置データと、前記宛て先の位置データと、前記パケット信号伝送領域を示すデータとを付加することを特徴とする通信機により解決する。
【００１２】
宛て先の位置データは、例えば、予めブロードキャスト型通信を行って宛て先となる相手に問い合わせることにより取得する。宛て先が固定局（移動しない通信施設）の場合は、車載用ナビゲーション装置の地図データベースから取得してもよい。
【００１３】
本発明においては、発信元の通信機でパケット信号を発信するときに、自身の位置と宛て先の位置とによりパケット信号伝送領域を決定する。そして、パケット信号を発信するときに、自身の位置データと、宛て先の位置データと、パケット信号伝送領域とをヘッダに付加する。これにより、パケット信号を中継する通信機（ノード）は、発信元と宛て先との位置がわかるので、パケット信号を転送するか否かを判断することが可能になる。その結果、無駄なパケット信号の転送が回避され、ネットワークトラフィックの増加が抑制される。
【００１４】
更に、上記の課題は、発信元の通信機は、発信元アドレス、発信元位置データ、宛て先アドレス、宛て先位置データ及びパケット信号伝送領域を示すデータをパケット信号に付加して該パケット信号を発信し、前記パケット信号を受信した通信機は、直前のパケット信号発信ノードから自身の位置までのベクトルと、自身の位置から前記宛て先までのベクトルとを演算して、それらのベクトルが前記パケット信号伝送領域内に含まれているときのみ、自身の位置データを前記パケット信号に付加して該パケット信号を転送することを特徴とする通信方法により解決する。
【００１５】
本発明において、発信元の通信機は、発信元アドレス、発信元位置データ、宛て先アドレス、宛て先位置データ及びパケット信号伝送領域を示すデータをパケット信号に付加して該パケット信号を発信する。そして、パケット信号を中継する通信機は、直前のパケット信号発信ノードから自身の位置までのベクトルと、自身の位置から宛て先までのベクトルとを演算して、それらのベクトルがパケット信号伝送領域内に含まれているときのみ、自身の位置データをパケット信号に付加して該パケット信号を転送する。これにより、無駄なパケット信号の転送が回避され、ネットワークトラフィックの増加が抑制される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、添付の図面を参照して説明する。
【００１７】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態の通信機（無線通信機）の構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施の形態の通信機１０は車載用ナビゲーション装置２０と接続され、ナビゲーション装置２０とともに車両に搭載される。
【００１８】
通信機１０は、パケット信号の送受信を行う送受信部１１と、車載用ナビゲーション装置２０から車両の現在位置のデータ（位置データ）を取得する位置データ取得部１３と、送受信部１１及び位置データ取得部１３を制御する制御部１２とにより構成されている。
【００１９】
図２は、本実施の形態の通信機による通信方法の概要を説明する図である。ここでは、説明を簡単にするために、道路が直角格子状に形成されているものとする。パケット信号を転送する通信機（ノード）は、これらの道路上を走行している車両に搭載されている。
【００２０】
これらの道路に平行であり、且つ自車位置（Ｏ）で交差する２本の直線により分割される４つの領域を考える。ここでは、図２に示すように、０°≦θ≦９０°の範囲（第１象限）を第１の領域、９０°≦θ≦１８０°の範囲（第２象限）を第２の領域、１８０°≦θ≦２７０°の範囲（第３象限）を第３の領域、２７０°≦θ≦３６０°の範囲（第４象限）を第４の領域とする。
【００２１】
例えば、発信元からみて相手先（宛て先）が第１の領域内にいるときは、第１の領域内の車両に搭載された通信機のみを介して相手先にパケット信号を伝達する。逆にいえば、第１の領域内の車両以外の車両に搭載された通信機は、パケット信号を転送する必要がない。また、第１の領域内にいる車両であっても、発信元に対し相手先よりも遠方にいる車両はパケット信号を転送する必要がない。相手先が第２の領域、第３の領域又は第４の領域にいる場合も、これと同様に第２の領域、第３の領域又は第４の領域内の車両に搭載された通信機のみによりパケット信号を転送する。
【００２２】
本実施の形態において、各車両に搭載された通信機は、以下に示す（１）〜（３）の情報に応じてパケット信号を転送（ホップ）するか否かを判断する。
【００２３】
（１）直前のパケット信号発信車（以下、「直前情報発信車」という）から自車までのベクトル
（２）パケット信号伝送領域（象限）
（３）自車位置から相手先までのベクトル
直前情報発信車から自車までのベクトル及び自車位置から相手先までのベクトルは、ナビゲーション装置から取得した位置データに基づいて演算する。また、パケット信号伝送領域（象限）は、発信元の通信機が、相手先のいる方向に応じて設定する。
【００２４】
以下、図３に示すフローチャートを参照して、通信機がパケット信号の転送を行うか否かの判断を行うときの動作を説明する。但し、発信元の車両に搭載された通信機は、パケット信号を送信するときに、発信元アドレス、発信元の位置データ（緯度・経度）、相手先アドレス、相手先の位置データ（緯度・経度）及びパケット信号伝送領域（象限）を示すデータをヘッダに付加する。相手先の位置データは、例えば予めブロードキャスト型通信を行って相手先の車両に搭載された通信機と接続し、相手先の位置データを問い合わせるなどの方法により取得する。
【００２５】
まず、ステップＳ１１でパケット信号を受信すると、ステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２において、制御部１２はパケット信号のヘッダを解析して、自車（自通信装置）宛てのパケット信号か否かを判定する。自車宛てのパケット信号であるときはパケット信号を取り込んでステップＳ１６に移行し、パケット信号を転送しない。
【００２６】
一方、受信したパケット信号が自車宛てでないときは、ステップＳ１２からステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３において、制御部１２は直前情報発信車から自車までのベクトルＶ１ と、自車から相手先までのベクトルＶ２ とを演算する。その後、ステップＳ１４に移行し、ベクトルＶ１ ，Ｖ２ が発信元により設定されたパケット信号伝送領域（象限）内か否かを判定する。ベクトルＶ１ ，Ｖ２ がいずれもパケット信号伝送領域内にあるときはステップＳ１５に移行し、制御部１２は自車の位置データをヘッダに付加してパケット信号を転送する。一方、ステップＳ１４でベクトルＶ１ ，Ｖ２ の少なくとも一方が発信元により設定されたパケット信号伝送領域内にないと判定したときはステップＳ１６に移行し、パケット信号の転送を行わない。
【００２７】
図４を参照して、本実施の形態の通信機の動作をより具体的に説明する。ここでは、車両Ａ（発信元）から車両Ｅ（相手先）にパケット信号を送信するものとする。また、予め車両Ａには、相手先である車両Ｅの位置データ（緯度・経度）が通知されているものとする。
【００２８】
発信元である車両Ａに搭載された通信機は、ヘッダに、発信元アドレス、発信元の位置データ（緯度・経度）、相手先アドレス、相手先の位置データ（緯度・経度）及びパケット信号伝送領域（象限）を示すデータを付加してパケット信号を送信する。図４に示す例では、発信元（車両Ａ）から見て相手先（車両Ｅ）が第１の領域（第１象限）にいるので、パケット信号伝送領域を第１の領域（第１象限）に設定する。
【００２９】
車両Ａの通信機から出力されたパケット信号は、車両Ａを中心として同心円状に伝播する。ここでは、車両Ａの通信機から送信されたパケット信号を車両Ｂの通信機が受信したものとする。
【００３０】
車両Ｂの通信機は、車両Ａから送信されたパケット信号を受信すると、ヘッダを解析して、自車宛てのパケット信号か否かを判断する。自車宛てのパケット信号でない場合は、直前情報発信車（車両Ａ）から自車（車両Ｂ）までのベクトルＶ１ と、自車（車両Ｂ）から相手先（車両Ｅ）までのベクトルＶ２ とを演算する。そして、これらのベクトルが発信元により設定されたパケット信号伝送領域（第１象限）内にあるか否かを判定する。この例では、図５（ａ）に示すように、直前情報発信車（車両Ａ）から自車までのベクトルＶ１ と、自車（車両Ｂ）から相手先（車両Ｅ）までのベクトルＶ２ とがいずれも第１の領域内にあるので、車両Ｂの通信機はパケット信号の転送（ホップ）を行う。このとき、車両Ｂの通信機は、パケット信号のヘッダに自車の位置データ（緯度・経度）を付加する。車両Ｂの通信機で転送されたパケット信号は、図４に示すように、車両Ｃの通信機及び車両Ｄの通信機の両方に受信されたものとする。
【００３１】
車両Ｃの通信機は、車両Ｂから送信されたパケット信号を受信すると、ヘッダを解析して、自車宛てのパケット信号か否かを判定する。自車宛てのパケット信号でない場合は、直前情報発信車（車両Ｂ）から自車（車両Ｃ）までのベクトルＶ１ と、自車（車両Ｃ）から相手先（車両Ｅ）までのベクトルＶ２ とを演算する。そして、これらのベクトルＶ１ ，Ｖ２ が発信元により設定されたパケット信号伝送領域（第１象限）内にあるか否かを判定する。この例では、図５（ｂ）に示すように、直前情報発信車（車両Ｂ）から自車（車両Ｃ）までのベクトルＶ１ は第１の領域内にあるものの、自車（車両Ｃ）から相手先（車両Ｅ）までのベクトルＶ２ が第４の領域（第４象限）内にあるので、車両Ｃの通信機はパケット信号の転送を行わない。
【００３２】
一方、車両Ｄの通信機は、車両Ｂから送信されたパケット信号を受信すると、ヘッダを解析して、自車宛てのパケット信号か否かを判定する。自車宛てのパケット信号でない場合は、直前情報発信車（車両Ｂ）から自車（車両Ｄ）までのベクトルＶ１ と、自車（車両Ｄ）から相手先（車両Ｅ）までのベクトルＶ２ とを演算する。そして、これらのベクトルＶ１ ，Ｖ２ が発信元により設定されたパケット信号伝送領域（第１象限）内にあるか否かを判定する。この例では、図６（ａ）に示すように、直前情報発信車（車両Ｂ）から自車（車両Ｄ）までのベクトルＶ１ と、自車（車両Ｄ）から相手先（車両Ｅ）までのベクトルＶ２ とがいずれも第１の領域内にあるので、車両Ｄの通信機はパケット信号の転送（ホップ）を行う。このとき、車両Ｄの通信機は、パケット信号のヘッダに自車の位置データ（緯度・経度）を付加する。この例では、車両Ｄの通信機で転送されたパケット信号が車両Ｂの通信機及び車両Ｅの通信機の両方に受信されたものとする。
【００３３】
車両Ｂの通信機は、車両Ｄから送信されたパケット信号を受信すると、ヘッダを解析して、自車宛てのパケット信号か否かを判定する。自車宛てのパケット信号でない場合は、直前情報発信車（車両Ｄ）から自車（車両Ｂ）までのベクトルＶ１ と、自車（車両Ｂ）から相手先（車両Ｅ）までのベクトルＶ２ とを演算する。そして、これらのベクトルＶ１ ，Ｖ２ が発信元により設定されたパケット信号伝送領域（第１象限）内にあるか否かを判定する。この例では、図６（ｂ）に示すように、自車から相手先までのベクトルＶ２ が第１の領域内にあるものの、直前情報発信車から自車までのベクトルＶ１ が第１の領域内にないので、車両Ｂの通信機はパケット信号の転送を行わない。
【００３４】
一方、車両Ｅの通信機は、車両Ｄから送信されたパケット信号を受信すると、ヘッダを解析して、自車宛てのパケット信号か否かを判定する。ここでは、車両Ｅ宛てのパケット信号であるので、車両Ｅの通信機はパケット信号を取り込み、転送は行わない。
【００３５】
このようにして、本実施の形態では、発信元である車両Ａの通信機から相手先である車両Ｅの通信機に、他の車両Ｂ，Ｄに搭載された通信機を中継してパケット信号が伝達される。この場合、各車両に搭載された通信機は、直前情報発信車から自車に向うベクトルと、自車から相手先に向うベクトルとがいずれも発信元により設定されたパケット信号伝送領域内にあるときのみパケット信号を転送するので、ネットワークトラフィックの増大が回避され、ネットワークの使用効率が向上する。
【００３６】
なお、パケット信号を転送する通信機は、パケット信号のヘッダに、自車の位置データに加えて自車（自通信機）のアドレスを付加することが好ましい。これにより、パケット信号を受信してヘッダを解析したときに、既に自車のアドレスがあるときはパケット信号を転送しないようにすることが可能になり、ベクトルの演算を行って転送不要の判定をする場合に比べて処理が軽減される。また、ホップ数を制限し、所定のホップ数を超えたパケット信号は転送しないようにしてもよい。
【００３７】
更に、本実施の形態では、位置データ取得部１３に接続される位置データ検出装置が車載用ナビゲーション装置の場合について説明したが、これにより位置データを取得する装置が車載用ナビゲーション装置に限定されるものではない。例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ）受信機から直接位置データを取得するものであってもよいし、携帯電話又はＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ ）を用いた位置検出システムにより位置データを取得するようにしてもよい。
【００３８】
更にまた、相手先が固定局（移動しない通信施設）の場合、予め固定局の位置を車載用ナビゲーション装置の地図データベースに記憶しておけば、ブロードキャスト型通信により相手先の位置データを取得する必要がなくなる。
【００３９】
（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態の通信機の基本的な構成は第１の実施の形態と同様であるので、図１を参照しながら説明する。
【００４０】
第１の実施の形態では、相互に直交する２本の直線により分割される４つの領域（象限）のいずれか１つの領域をパケット信号伝送領域とし、直前情報発信車両から自車までのベクトル、及び自車から相手先までのベクトルが発信元により設定されたパケット信号伝送領域にあるか否かに応じてパケット信号を転送するか否かを判断している。従って、第１の実施の形態では、図７に示すように、道路Ｙ３ 上に相手先の車両Ｅがいる場合、道路Ｙ１ を走行中の車両Ａから発信されたパケット信号は道路Ｘ２ を走行中の車両Ｂ、車両Ｃ及び車両Ｄを中継して相手先である車両Ｅに送られる。
【００４１】
一方、車両Ｂから道路Ｙ１ を走行中の車両Ｇに転送されたパケット信号は、道路Ｘ１ を走行中の車両Ｉに転送されるものの、車両Ｉから相手先（車両Ｅ）までのベクトルが第４の領域にあるので、車両Ｉの通信機はパケット信号を転送しない。このため、仮に、車両Ｂから車両Ｄまでの間に通信機を搭載した車両が走行していないとすると、車両Ａから発信されたパケット信号は車両Ｅに届かないことになる。そこで、本実施の形態では、パケット信号伝送領域を他の領域よりも拡大する。
【００４２】
図８を参照して、第２の実施の形態についてより詳細に説明する。情報発信元車両に搭載された通信機１０の制御部１２は、自車から相手先までのベクトルを演算し、当該ベクトルが第１〜第４の領域のうちのどの領域に含まれるかを判定する。そして、当該ベクトルの含まれる領域の角度を拡大し、パケット信号の伝送領域を決定する。ここでは、図８に示すように、第１の領域をマイナス方向に２０°、プラス方向に２０°だけ拡大するものとする。すなわち、第１象限内の車両にパケット信号を送信するときは、−２０°〜＋１１０°までが第１の領域（パケット信号伝送領域）となる。各通信機がパケット信号を転送するか否かを判断するときの動作は、第１の実施の形態と同様であるので、ここでは説明を省略する（図３参照）。
【００４３】
このように、パケット信号伝送領域の角度を拡大すると、図９に示すように、発信元（車両Ａ）から相手先（車両Ｅ）にパケット信号を送信する際に、車両Ｂから道路Ｘ２ を走行中の車両Ｃ及び車両Ｄを中継して車両Ｅにパケット信号を転送するルートとともに、車両Ｂから道路Ｙ１ 上を走行中の車両Ｇ、道路Ｘ１ 上を走行中の車両Ｉ及び車両Ｊを経て車両Ｅにパケット信号を転送するルートが確立する。つまり、本実施の形態においては、第１の実施の形態に比べてパケット信号を転送するルートが増加し、ネットワークトラフィックの増加を回避しつつ、パケット信号を相手先により確実に送信することができるという効果を奏する。
【００４４】
（第３の実施の形態）
以下、本発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態においても、通信機の基本的な構成は第１の実施の形態と同様であるので、図１を参照しながら説明する。
【００４５】
第２の実施の形態では、パケット信号伝送領域の角度の拡大量を一定の値（±２０°）に設定している。前述したように、パケット信号を転送する通信機を搭載した車両は道路上を走行しているので、道路形状を考慮してパケット信号伝送領域の拡大量を設定することにより、効率よくパケット信号を転送することができる。
【００４６】
以下、本実施の形態の通信機におけるパケット信号伝送領域の決定方法について説明する。一般的な車載用ナビゲーション装置では、目的地までの推奨経路を探索し、車両を推奨経路に沿って案内する経路誘導機能を有している。パケット信号伝送領域を決定する際にも、この機能を利用する。
【００４７】
すなわち、通信機１０の制御部１２は、パケット信号伝送領域を決定する際に、車載用ナビゲーション装置２０に通信相手先までの推奨経路探索を要求する。これにより、車載用ナビゲーション装置２０は、通信相手先の位置を目的地に設定し、車両の現在位置を出発地として推奨経路を探索する。この場合、複数の推奨経路を探索することが好ましい。
【００４８】
ここでは、図１０（ａ）に示すように、発信元の車両Ａから相手先の車両Ｅまでの推奨経路が探索されたものとする。車載用ナビゲーション装置２０により発信元から相手先までの推奨経路が探索された後、制御部１２は、推奨経路を構成する各道路のベクトルを演算する。そして、それらのベクトルを包含する範囲をパケット信号伝送領域に決定する。図１０（ｂ）のように、車両Ａの位置から車両Ｅの位置までの推奨経路を構成する各道路のベクトルの範囲が０°〜９０°であるのならば、０°〜９０°の範囲をパケット信号伝送領域とする。
【００４９】
また、図１１（ａ）に示すように、車両Ａ（発信元）から車両Ｅ（相手先）までの複数の推奨経路（図１１（ａ）では２つの推奨経路）が探索された場合、制御部１２はこれらの推奨経路を構成する各道路のベクトルを演算する。そして、それらのベクトルを包含する範囲をパケット信号伝送領域に決定する。図１１（ｂ）のように、車両Ａの位置から車両Ｅの位置までの推奨経路を構成する各道路のベクトルの範囲が−９０°〜９０°であるのならば、−９０°〜９０°の範囲をパケット信号伝送領域とする。
【００５０】
このようにしてパケット信号伝送領域を決定した後、第１の実施の形態と同様に、パケット信号のヘッダに発信元アドレス、発信元の位置データ、相手先アドレス、相手先の位置データとともに、パケット信号伝送領域を示すデータを付加してパケット信号を送信する。
【００５１】
本実施の形態においては、発信元から相手先までの道路を考慮してパケット信号伝送領域を決定するので、ネットワークトラフィックの増加を回避できるとともに、第２の実施の形態に比べてより効率よくパケット信号を相手先により伝達することができるという効果を奏する。
【００５２】
なお、上述した第１〜第３の実施の形態においてはいずれも本発明を車−車間通信に適用した場合について説明したが、これにより本発明が車−車間通信用通信機及び通信方法に限定されるものではないことは勿論である。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の通信機（パケット信号を中継する通信機）によれば、通信手段で受信したパケット信号を解析して直前のパケット信号発信ノードの位置データ及び宛て先の位置データを取得し、直前のパケット発信ノードと自身との位置関係、及び自身と宛て先との位置関係に応じてパケット信号を転送するか否かを判断する制御手段を有しているので、ネットワークトラフィックの増加を回避しつつ、相手先までパケット信号を伝送することができる。
【００５４】
また、本発明の他の通信機（発信元の通信機）によれば、自身の位置データと、宛て先の位置データと、パケット信号伝送領域を示すデータとをパケット信号に付加して該パケット信号を発信するので、パケット信号を中継する通信機は、発信元の位置、宛て先の位置及びパケット信号伝送領域に応じてパケット信号を転送するか否かを判断することができる。その結果、無駄なパケット信号の転送が回避され、ネットワークトラフィックの増加が抑制される。
【００５５】
更に、本発明の通信方法によれば、発信元の通信機は発信アドレス、発信元位置データ、宛て先アドレス、宛て先位置データ及びパケット信号伝送領域を示すデータをパケット信号に付加して該パケット信号を発信し、パケット信号を中継する通信機は直前のパケット信号発信ノードから自身までのベクトルと自身の位置から宛て先までのベクトルとを演算し、それらのベクトルがパケット信号伝送領域内に含まれているときのみ、自身の位置データをパケット信号に付加して該パケット信号を転送するので、無駄なパケット信号の転送が回避され、ネットワークトラフィックの増加が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態の通信機（無線通信機）の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施の形態の通信機による通信方法の概要を説明する図である。
【図３】図３は、第１の実施の形態の通信機がパケット信号の転送を行うか否かの判断を行うときの動作を示すフローチャートである。
【図４】図４は、第１の実施の形態の通信機の動作をより具体的に説明するための説明図である。
【図５】図５（ａ）は車両Ｂにおけるパケット信号を転送するか否かの判定を示す模式図、図５（ｂ）は車両Ｃにおけるパケット信号を転送するか否かの判定を示す模式図である。
【図６】図６（ａ）は車両Ｄにおけるパケット信号を転送するか否かの判定を示す模式図、図６（ｂ）は車両Ｂにおけるパケット信号を転送するか否かの判定を示す模式図である。
【図７】図７は、第１の実施の形態におけるパケット信号の伝送ルートを示す模式図である。
【図８】図８は、第２の実施の形態におけるパケット信号伝送領域の拡大を示す模式図である。
【図９】図９は、第２の実施の形態におけるパケット信号の伝送ルートを示す模式図である。
【図１０】図１０は、第３の実施の形態におけるパケット信号伝送領域の決定方法の例を示す模式図である。
【図１１】図１１は、第３の実施の形態におけるパケット信号伝送領域の決定方法の他の例を示す模式図である。
【符号の説明】
１０…通信機、
１１…送受信部、
１２…制御部、
１３…位置データ取得部、
２０…車載用ナビゲーション装置。
【発明の属する技術分野】
本発明は、車−車間通信に適用可能な通信機及び通信方法に関し、特にネットワークトラフィックの増加を抑制できる通信機及び通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両から他の車両に通信接続して種々のデータを送受信するシステム（いわゆる車−車間通信）が研究されている（例えば、特開２００１−１１９３３１号公報）。そのようなシステムの一つに、車載用通信機（無線通信機）によるマルチホップネットワークがある。車−車間通信におけるマルチホップネットワークでは、相手先（他の車両又は移動しない通信施設）と直接通信することができない場合、発信元から発信された信号（パケット信号）は、他の車両に搭載された通信機を経由して相手先に伝送される。
【０００３】
発信元の通信機は、パケット信号のヘッダに発信元アドレス及び相手先（宛て先）アドレスを付加して発信する。また、どのような経路をたどって相手先にパケット信号が届くのかがわからないため、パケット信号はブロードキャスト型通信によって送信される。パケット信号を受信した通信機は、ヘッダに付加された相手先アドレスを調べて、自身（自通信装置）宛ての場合はパケット信号を取り込み、自身宛てでない場合はパケット信号を転送（ホップ）する。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１１９３３１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、車−車間通信では相手先と直接通信を行うことができない場合、他の車両に搭載された通信機を経由して相手先にパケット信号を送信する。しかし、ブロードキャスト型通信では、相手先がいる方向と異なる方向にも信号が転送されるため、ネットワークトラフィックを増加させてしまうという問題点がある。このような問題点を回避するために、ホップ数に制限を設けて、所定のホップ数を超えたパケット信号は転送しないようにすることが考えられる。しかし、それだけではネットワークトラフィックの増加の抑制が十分であるとはいえない。
【０００６】
以上から、本発明の目的は、ネットワークトラフィックの増加を回避でき、車−車間通信に適用可能な通信機及び通信方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、自身の位置データを取得する位置データ取得手段と、パケット信号の送受信が可能な通信手段と、前記位置データ取得手段及び前記通信手段を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記通信手段で受信したパケット信号を解析して直前のパケット信号発信ノードの位置データ及び宛て先の位置データを取得し、前記直前のパケット信号発信ノードと自身との位置関係、及び自身と前記宛て先との位置関係に応じて、前記パケット信号を転送するか否かを判断することを特徴とする通信機により解決する。
【０００８】
本発明においては、通信手段で受信したパケット信号を解析して直前のパケット信号発信ノード（通信機）の位置データ及び宛て先の位置データを取得し、直前のパケット発信ノードと自身（自通信機）との位置関係、及び自身と宛て先との位置関係に応じて、パケット信号を転送するか否かを判断する。例えば、直前のパケット発信ノードから自身までのベクトルが、自身から宛て先までのベクトルと逆方向の場合、自身の位置よりも直前のパケット信号発信ノードのほうが宛て先に近いので、パケット信号を転送しても無駄になる可能性が大きく、ネットワークトラフィックの増加を招いてしまう。従って、この場合はパケット信号の転送を行わない。
【０００９】
一方、直前のパケット発信ノードから自身（自通信機）までのベクトルが、自身からパケット信号の宛て先までのベクトルと同じ方向の場合、自身の位置のほうが直前のパケット信号発信ノードよりも宛て先に近いので、転送したパケット信号が相手先に伝達される可能性が高い。従って、この場合はパケット信号を転送する。
【００１０】
このように、本発明の通信機は、自身の位置と、直前のパケット信号発信ノードの位置と、相手先の位置とに応じてパケット信号を転送するか否かを判断するので、ネットワークトラフィックの増加を回避しつつ、相手先までパケット信号を伝送することができる。
【００１１】
また、上記の課題は、自身の位置データを取得する位置データ取得手段と、パケット信号の送受信が可能な通信手段と、前記位置データ取得手段及び前記通信手段を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、宛て先の位置データと、前記位置データ取得手段で取得した自身の位置データとによりパケット信号伝送領域を決定し、前記パケット信号を発信するときに自身の位置データと、前記宛て先の位置データと、前記パケット信号伝送領域を示すデータとを付加することを特徴とする通信機により解決する。
【００１２】
宛て先の位置データは、例えば、予めブロードキャスト型通信を行って宛て先となる相手に問い合わせることにより取得する。宛て先が固定局（移動しない通信施設）の場合は、車載用ナビゲーション装置の地図データベースから取得してもよい。
【００１３】
本発明においては、発信元の通信機でパケット信号を発信するときに、自身の位置と宛て先の位置とによりパケット信号伝送領域を決定する。そして、パケット信号を発信するときに、自身の位置データと、宛て先の位置データと、パケット信号伝送領域とをヘッダに付加する。これにより、パケット信号を中継する通信機（ノード）は、発信元と宛て先との位置がわかるので、パケット信号を転送するか否かを判断することが可能になる。その結果、無駄なパケット信号の転送が回避され、ネットワークトラフィックの増加が抑制される。
【００１４】
更に、上記の課題は、発信元の通信機は、発信元アドレス、発信元位置データ、宛て先アドレス、宛て先位置データ及びパケット信号伝送領域を示すデータをパケット信号に付加して該パケット信号を発信し、前記パケット信号を受信した通信機は、直前のパケット信号発信ノードから自身の位置までのベクトルと、自身の位置から前記宛て先までのベクトルとを演算して、それらのベクトルが前記パケット信号伝送領域内に含まれているときのみ、自身の位置データを前記パケット信号に付加して該パケット信号を転送することを特徴とする通信方法により解決する。
【００１５】
本発明において、発信元の通信機は、発信元アドレス、発信元位置データ、宛て先アドレス、宛て先位置データ及びパケット信号伝送領域を示すデータをパケット信号に付加して該パケット信号を発信する。そして、パケット信号を中継する通信機は、直前のパケット信号発信ノードから自身の位置までのベクトルと、自身の位置から宛て先までのベクトルとを演算して、それらのベクトルがパケット信号伝送領域内に含まれているときのみ、自身の位置データをパケット信号に付加して該パケット信号を転送する。これにより、無駄なパケット信号の転送が回避され、ネットワークトラフィックの増加が抑制される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、添付の図面を参照して説明する。
【００１７】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態の通信機（無線通信機）の構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施の形態の通信機１０は車載用ナビゲーション装置２０と接続され、ナビゲーション装置２０とともに車両に搭載される。
【００１８】
通信機１０は、パケット信号の送受信を行う送受信部１１と、車載用ナビゲーション装置２０から車両の現在位置のデータ（位置データ）を取得する位置データ取得部１３と、送受信部１１及び位置データ取得部１３を制御する制御部１２とにより構成されている。
【００１９】
図２は、本実施の形態の通信機による通信方法の概要を説明する図である。ここでは、説明を簡単にするために、道路が直角格子状に形成されているものとする。パケット信号を転送する通信機（ノード）は、これらの道路上を走行している車両に搭載されている。
【００２０】
これらの道路に平行であり、且つ自車位置（Ｏ）で交差する２本の直線により分割される４つの領域を考える。ここでは、図２に示すように、０°≦θ≦９０°の範囲（第１象限）を第１の領域、９０°≦θ≦１８０°の範囲（第２象限）を第２の領域、１８０°≦θ≦２７０°の範囲（第３象限）を第３の領域、２７０°≦θ≦３６０°の範囲（第４象限）を第４の領域とする。
【００２１】
例えば、発信元からみて相手先（宛て先）が第１の領域内にいるときは、第１の領域内の車両に搭載された通信機のみを介して相手先にパケット信号を伝達する。逆にいえば、第１の領域内の車両以外の車両に搭載された通信機は、パケット信号を転送する必要がない。また、第１の領域内にいる車両であっても、発信元に対し相手先よりも遠方にいる車両はパケット信号を転送する必要がない。相手先が第２の領域、第３の領域又は第４の領域にいる場合も、これと同様に第２の領域、第３の領域又は第４の領域内の車両に搭載された通信機のみによりパケット信号を転送する。
【００２２】
本実施の形態において、各車両に搭載された通信機は、以下に示す（１）〜（３）の情報に応じてパケット信号を転送（ホップ）するか否かを判断する。
【００２３】
（１）直前のパケット信号発信車（以下、「直前情報発信車」という）から自車までのベクトル
（２）パケット信号伝送領域（象限）
（３）自車位置から相手先までのベクトル
直前情報発信車から自車までのベクトル及び自車位置から相手先までのベクトルは、ナビゲーション装置から取得した位置データに基づいて演算する。また、パケット信号伝送領域（象限）は、発信元の通信機が、相手先のいる方向に応じて設定する。
【００２４】
以下、図３に示すフローチャートを参照して、通信機がパケット信号の転送を行うか否かの判断を行うときの動作を説明する。但し、発信元の車両に搭載された通信機は、パケット信号を送信するときに、発信元アドレス、発信元の位置データ（緯度・経度）、相手先アドレス、相手先の位置データ（緯度・経度）及びパケット信号伝送領域（象限）を示すデータをヘッダに付加する。相手先の位置データは、例えば予めブロードキャスト型通信を行って相手先の車両に搭載された通信機と接続し、相手先の位置データを問い合わせるなどの方法により取得する。
【００２５】
まず、ステップＳ１１でパケット信号を受信すると、ステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２において、制御部１２はパケット信号のヘッダを解析して、自車（自通信装置）宛てのパケット信号か否かを判定する。自車宛てのパケット信号であるときはパケット信号を取り込んでステップＳ１６に移行し、パケット信号を転送しない。
【００２６】
一方、受信したパケット信号が自車宛てでないときは、ステップＳ１２からステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３において、制御部１２は直前情報発信車から自車までのベクトルＶ１ と、自車から相手先までのベクトルＶ２ とを演算する。その後、ステップＳ１４に移行し、ベクトルＶ１ ，Ｖ２ が発信元により設定されたパケット信号伝送領域（象限）内か否かを判定する。ベクトルＶ１ ，Ｖ２ がいずれもパケット信号伝送領域内にあるときはステップＳ１５に移行し、制御部１２は自車の位置データをヘッダに付加してパケット信号を転送する。一方、ステップＳ１４でベクトルＶ１ ，Ｖ２ の少なくとも一方が発信元により設定されたパケット信号伝送領域内にないと判定したときはステップＳ１６に移行し、パケット信号の転送を行わない。
【００２７】
図４を参照して、本実施の形態の通信機の動作をより具体的に説明する。ここでは、車両Ａ（発信元）から車両Ｅ（相手先）にパケット信号を送信するものとする。また、予め車両Ａには、相手先である車両Ｅの位置データ（緯度・経度）が通知されているものとする。
【００２８】
発信元である車両Ａに搭載された通信機は、ヘッダに、発信元アドレス、発信元の位置データ（緯度・経度）、相手先アドレス、相手先の位置データ（緯度・経度）及びパケット信号伝送領域（象限）を示すデータを付加してパケット信号を送信する。図４に示す例では、発信元（車両Ａ）から見て相手先（車両Ｅ）が第１の領域（第１象限）にいるので、パケット信号伝送領域を第１の領域（第１象限）に設定する。
【００２９】
車両Ａの通信機から出力されたパケット信号は、車両Ａを中心として同心円状に伝播する。ここでは、車両Ａの通信機から送信されたパケット信号を車両Ｂの通信機が受信したものとする。
【００３０】
車両Ｂの通信機は、車両Ａから送信されたパケット信号を受信すると、ヘッダを解析して、自車宛てのパケット信号か否かを判断する。自車宛てのパケット信号でない場合は、直前情報発信車（車両Ａ）から自車（車両Ｂ）までのベクトルＶ１ と、自車（車両Ｂ）から相手先（車両Ｅ）までのベクトルＶ２ とを演算する。そして、これらのベクトルが発信元により設定されたパケット信号伝送領域（第１象限）内にあるか否かを判定する。この例では、図５（ａ）に示すように、直前情報発信車（車両Ａ）から自車までのベクトルＶ１ と、自車（車両Ｂ）から相手先（車両Ｅ）までのベクトルＶ２ とがいずれも第１の領域内にあるので、車両Ｂの通信機はパケット信号の転送（ホップ）を行う。このとき、車両Ｂの通信機は、パケット信号のヘッダに自車の位置データ（緯度・経度）を付加する。車両Ｂの通信機で転送されたパケット信号は、図４に示すように、車両Ｃの通信機及び車両Ｄの通信機の両方に受信されたものとする。
【００３１】
車両Ｃの通信機は、車両Ｂから送信されたパケット信号を受信すると、ヘッダを解析して、自車宛てのパケット信号か否かを判定する。自車宛てのパケット信号でない場合は、直前情報発信車（車両Ｂ）から自車（車両Ｃ）までのベクトルＶ１ と、自車（車両Ｃ）から相手先（車両Ｅ）までのベクトルＶ２ とを演算する。そして、これらのベクトルＶ１ ，Ｖ２ が発信元により設定されたパケット信号伝送領域（第１象限）内にあるか否かを判定する。この例では、図５（ｂ）に示すように、直前情報発信車（車両Ｂ）から自車（車両Ｃ）までのベクトルＶ１ は第１の領域内にあるものの、自車（車両Ｃ）から相手先（車両Ｅ）までのベクトルＶ２ が第４の領域（第４象限）内にあるので、車両Ｃの通信機はパケット信号の転送を行わない。
【００３２】
一方、車両Ｄの通信機は、車両Ｂから送信されたパケット信号を受信すると、ヘッダを解析して、自車宛てのパケット信号か否かを判定する。自車宛てのパケット信号でない場合は、直前情報発信車（車両Ｂ）から自車（車両Ｄ）までのベクトルＶ１ と、自車（車両Ｄ）から相手先（車両Ｅ）までのベクトルＶ２ とを演算する。そして、これらのベクトルＶ１ ，Ｖ２ が発信元により設定されたパケット信号伝送領域（第１象限）内にあるか否かを判定する。この例では、図６（ａ）に示すように、直前情報発信車（車両Ｂ）から自車（車両Ｄ）までのベクトルＶ１ と、自車（車両Ｄ）から相手先（車両Ｅ）までのベクトルＶ２ とがいずれも第１の領域内にあるので、車両Ｄの通信機はパケット信号の転送（ホップ）を行う。このとき、車両Ｄの通信機は、パケット信号のヘッダに自車の位置データ（緯度・経度）を付加する。この例では、車両Ｄの通信機で転送されたパケット信号が車両Ｂの通信機及び車両Ｅの通信機の両方に受信されたものとする。
【００３３】
車両Ｂの通信機は、車両Ｄから送信されたパケット信号を受信すると、ヘッダを解析して、自車宛てのパケット信号か否かを判定する。自車宛てのパケット信号でない場合は、直前情報発信車（車両Ｄ）から自車（車両Ｂ）までのベクトルＶ１ と、自車（車両Ｂ）から相手先（車両Ｅ）までのベクトルＶ２ とを演算する。そして、これらのベクトルＶ１ ，Ｖ２ が発信元により設定されたパケット信号伝送領域（第１象限）内にあるか否かを判定する。この例では、図６（ｂ）に示すように、自車から相手先までのベクトルＶ２ が第１の領域内にあるものの、直前情報発信車から自車までのベクトルＶ１ が第１の領域内にないので、車両Ｂの通信機はパケット信号の転送を行わない。
【００３４】
一方、車両Ｅの通信機は、車両Ｄから送信されたパケット信号を受信すると、ヘッダを解析して、自車宛てのパケット信号か否かを判定する。ここでは、車両Ｅ宛てのパケット信号であるので、車両Ｅの通信機はパケット信号を取り込み、転送は行わない。
【００３５】
このようにして、本実施の形態では、発信元である車両Ａの通信機から相手先である車両Ｅの通信機に、他の車両Ｂ，Ｄに搭載された通信機を中継してパケット信号が伝達される。この場合、各車両に搭載された通信機は、直前情報発信車から自車に向うベクトルと、自車から相手先に向うベクトルとがいずれも発信元により設定されたパケット信号伝送領域内にあるときのみパケット信号を転送するので、ネットワークトラフィックの増大が回避され、ネットワークの使用効率が向上する。
【００３６】
なお、パケット信号を転送する通信機は、パケット信号のヘッダに、自車の位置データに加えて自車（自通信機）のアドレスを付加することが好ましい。これにより、パケット信号を受信してヘッダを解析したときに、既に自車のアドレスがあるときはパケット信号を転送しないようにすることが可能になり、ベクトルの演算を行って転送不要の判定をする場合に比べて処理が軽減される。また、ホップ数を制限し、所定のホップ数を超えたパケット信号は転送しないようにしてもよい。
【００３７】
更に、本実施の形態では、位置データ取得部１３に接続される位置データ検出装置が車載用ナビゲーション装置の場合について説明したが、これにより位置データを取得する装置が車載用ナビゲーション装置に限定されるものではない。例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ）受信機から直接位置データを取得するものであってもよいし、携帯電話又はＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ ）を用いた位置検出システムにより位置データを取得するようにしてもよい。
【００３８】
更にまた、相手先が固定局（移動しない通信施設）の場合、予め固定局の位置を車載用ナビゲーション装置の地図データベースに記憶しておけば、ブロードキャスト型通信により相手先の位置データを取得する必要がなくなる。
【００３９】
（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態の通信機の基本的な構成は第１の実施の形態と同様であるので、図１を参照しながら説明する。
【００４０】
第１の実施の形態では、相互に直交する２本の直線により分割される４つの領域（象限）のいずれか１つの領域をパケット信号伝送領域とし、直前情報発信車両から自車までのベクトル、及び自車から相手先までのベクトルが発信元により設定されたパケット信号伝送領域にあるか否かに応じてパケット信号を転送するか否かを判断している。従って、第１の実施の形態では、図７に示すように、道路Ｙ３ 上に相手先の車両Ｅがいる場合、道路Ｙ１ を走行中の車両Ａから発信されたパケット信号は道路Ｘ２ を走行中の車両Ｂ、車両Ｃ及び車両Ｄを中継して相手先である車両Ｅに送られる。
【００４１】
一方、車両Ｂから道路Ｙ１ を走行中の車両Ｇに転送されたパケット信号は、道路Ｘ１ を走行中の車両Ｉに転送されるものの、車両Ｉから相手先（車両Ｅ）までのベクトルが第４の領域にあるので、車両Ｉの通信機はパケット信号を転送しない。このため、仮に、車両Ｂから車両Ｄまでの間に通信機を搭載した車両が走行していないとすると、車両Ａから発信されたパケット信号は車両Ｅに届かないことになる。そこで、本実施の形態では、パケット信号伝送領域を他の領域よりも拡大する。
【００４２】
図８を参照して、第２の実施の形態についてより詳細に説明する。情報発信元車両に搭載された通信機１０の制御部１２は、自車から相手先までのベクトルを演算し、当該ベクトルが第１〜第４の領域のうちのどの領域に含まれるかを判定する。そして、当該ベクトルの含まれる領域の角度を拡大し、パケット信号の伝送領域を決定する。ここでは、図８に示すように、第１の領域をマイナス方向に２０°、プラス方向に２０°だけ拡大するものとする。すなわち、第１象限内の車両にパケット信号を送信するときは、−２０°〜＋１１０°までが第１の領域（パケット信号伝送領域）となる。各通信機がパケット信号を転送するか否かを判断するときの動作は、第１の実施の形態と同様であるので、ここでは説明を省略する（図３参照）。
【００４３】
このように、パケット信号伝送領域の角度を拡大すると、図９に示すように、発信元（車両Ａ）から相手先（車両Ｅ）にパケット信号を送信する際に、車両Ｂから道路Ｘ２ を走行中の車両Ｃ及び車両Ｄを中継して車両Ｅにパケット信号を転送するルートとともに、車両Ｂから道路Ｙ１ 上を走行中の車両Ｇ、道路Ｘ１ 上を走行中の車両Ｉ及び車両Ｊを経て車両Ｅにパケット信号を転送するルートが確立する。つまり、本実施の形態においては、第１の実施の形態に比べてパケット信号を転送するルートが増加し、ネットワークトラフィックの増加を回避しつつ、パケット信号を相手先により確実に送信することができるという効果を奏する。
【００４４】
（第３の実施の形態）
以下、本発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態においても、通信機の基本的な構成は第１の実施の形態と同様であるので、図１を参照しながら説明する。
【００４５】
第２の実施の形態では、パケット信号伝送領域の角度の拡大量を一定の値（±２０°）に設定している。前述したように、パケット信号を転送する通信機を搭載した車両は道路上を走行しているので、道路形状を考慮してパケット信号伝送領域の拡大量を設定することにより、効率よくパケット信号を転送することができる。
【００４６】
以下、本実施の形態の通信機におけるパケット信号伝送領域の決定方法について説明する。一般的な車載用ナビゲーション装置では、目的地までの推奨経路を探索し、車両を推奨経路に沿って案内する経路誘導機能を有している。パケット信号伝送領域を決定する際にも、この機能を利用する。
【００４７】
すなわち、通信機１０の制御部１２は、パケット信号伝送領域を決定する際に、車載用ナビゲーション装置２０に通信相手先までの推奨経路探索を要求する。これにより、車載用ナビゲーション装置２０は、通信相手先の位置を目的地に設定し、車両の現在位置を出発地として推奨経路を探索する。この場合、複数の推奨経路を探索することが好ましい。
【００４８】
ここでは、図１０（ａ）に示すように、発信元の車両Ａから相手先の車両Ｅまでの推奨経路が探索されたものとする。車載用ナビゲーション装置２０により発信元から相手先までの推奨経路が探索された後、制御部１２は、推奨経路を構成する各道路のベクトルを演算する。そして、それらのベクトルを包含する範囲をパケット信号伝送領域に決定する。図１０（ｂ）のように、車両Ａの位置から車両Ｅの位置までの推奨経路を構成する各道路のベクトルの範囲が０°〜９０°であるのならば、０°〜９０°の範囲をパケット信号伝送領域とする。
【００４９】
また、図１１（ａ）に示すように、車両Ａ（発信元）から車両Ｅ（相手先）までの複数の推奨経路（図１１（ａ）では２つの推奨経路）が探索された場合、制御部１２はこれらの推奨経路を構成する各道路のベクトルを演算する。そして、それらのベクトルを包含する範囲をパケット信号伝送領域に決定する。図１１（ｂ）のように、車両Ａの位置から車両Ｅの位置までの推奨経路を構成する各道路のベクトルの範囲が−９０°〜９０°であるのならば、−９０°〜９０°の範囲をパケット信号伝送領域とする。
【００５０】
このようにしてパケット信号伝送領域を決定した後、第１の実施の形態と同様に、パケット信号のヘッダに発信元アドレス、発信元の位置データ、相手先アドレス、相手先の位置データとともに、パケット信号伝送領域を示すデータを付加してパケット信号を送信する。
【００５１】
本実施の形態においては、発信元から相手先までの道路を考慮してパケット信号伝送領域を決定するので、ネットワークトラフィックの増加を回避できるとともに、第２の実施の形態に比べてより効率よくパケット信号を相手先により伝達することができるという効果を奏する。
【００５２】
なお、上述した第１〜第３の実施の形態においてはいずれも本発明を車−車間通信に適用した場合について説明したが、これにより本発明が車−車間通信用通信機及び通信方法に限定されるものではないことは勿論である。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の通信機（パケット信号を中継する通信機）によれば、通信手段で受信したパケット信号を解析して直前のパケット信号発信ノードの位置データ及び宛て先の位置データを取得し、直前のパケット発信ノードと自身との位置関係、及び自身と宛て先との位置関係に応じてパケット信号を転送するか否かを判断する制御手段を有しているので、ネットワークトラフィックの増加を回避しつつ、相手先までパケット信号を伝送することができる。
【００５４】
また、本発明の他の通信機（発信元の通信機）によれば、自身の位置データと、宛て先の位置データと、パケット信号伝送領域を示すデータとをパケット信号に付加して該パケット信号を発信するので、パケット信号を中継する通信機は、発信元の位置、宛て先の位置及びパケット信号伝送領域に応じてパケット信号を転送するか否かを判断することができる。その結果、無駄なパケット信号の転送が回避され、ネットワークトラフィックの増加が抑制される。
【００５５】
更に、本発明の通信方法によれば、発信元の通信機は発信アドレス、発信元位置データ、宛て先アドレス、宛て先位置データ及びパケット信号伝送領域を示すデータをパケット信号に付加して該パケット信号を発信し、パケット信号を中継する通信機は直前のパケット信号発信ノードから自身までのベクトルと自身の位置から宛て先までのベクトルとを演算し、それらのベクトルがパケット信号伝送領域内に含まれているときのみ、自身の位置データをパケット信号に付加して該パケット信号を転送するので、無駄なパケット信号の転送が回避され、ネットワークトラフィックの増加が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態の通信機（無線通信機）の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施の形態の通信機による通信方法の概要を説明する図である。
【図３】図３は、第１の実施の形態の通信機がパケット信号の転送を行うか否かの判断を行うときの動作を示すフローチャートである。
【図４】図４は、第１の実施の形態の通信機の動作をより具体的に説明するための説明図である。
【図５】図５（ａ）は車両Ｂにおけるパケット信号を転送するか否かの判定を示す模式図、図５（ｂ）は車両Ｃにおけるパケット信号を転送するか否かの判定を示す模式図である。
【図６】図６（ａ）は車両Ｄにおけるパケット信号を転送するか否かの判定を示す模式図、図６（ｂ）は車両Ｂにおけるパケット信号を転送するか否かの判定を示す模式図である。
【図７】図７は、第１の実施の形態におけるパケット信号の伝送ルートを示す模式図である。
【図８】図８は、第２の実施の形態におけるパケット信号伝送領域の拡大を示す模式図である。
【図９】図９は、第２の実施の形態におけるパケット信号の伝送ルートを示す模式図である。
【図１０】図１０は、第３の実施の形態におけるパケット信号伝送領域の決定方法の例を示す模式図である。
【図１１】図１１は、第３の実施の形態におけるパケット信号伝送領域の決定方法の他の例を示す模式図である。
【符号の説明】
１０…通信機、
１１…送受信部、
１２…制御部、
１３…位置データ取得部、
２０…車載用ナビゲーション装置。
Claims (8)
- 自身の位置データを取得する位置データ取得手段と、
パケット信号の送受信が可能な通信手段と、
前記位置データ取得手段及び前記通信手段を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記通信手段で受信したパケット信号を解析して直前のパケット信号発信ノードの位置データ及び宛て先の位置データを取得し、前記直前のパケット信号発信ノードと自身との位置関係、及び自身と前記宛て先との位置関係に応じて、前記パケット信号を転送するか否かを判断することを特徴とする通信機。 - 前記制御手段は、前記通信手段で受信したパケット信号の解析から前記直前のパケット信号発信ノードの位置データ及び前記宛て先の位置データとともにパケット信号伝送領域のデータを取得し、前記直前のパケット信号発信ノードから自身の位置までのベクトルと、自身の位置から宛て先までのベクトルとを演算し、それらのベクトルがいずれも前記パケット信号伝送領域内に含まれるときに、前記パケット信号に自身の位置データを付加して該パケット信号を転送することを特徴とする請求項１に記載の通信機。
- 前記位置データ取得手段は、車載用ナビゲーション装置から前記位置データを取得することを特徴とする請求項１に記載の通信機。
- 自身の位置データを取得する位置データ取得手段と、
パケット信号の送受信が可能な通信手段と、
前記位置データ取得手段及び前記通信手段を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、宛て先の位置データと、前記位置データ取得手段で取得した自身の位置データとによりパケット信号伝送領域を決定し、前記パケット信号を発信するときに自身の位置データと、前記宛て先の位置データと、前記パケット信号伝送領域を示すデータとを付加することを特徴とする通信機。 - 前記位置データ取得手段は、車載用ナビゲーション装置から前記自身の位置データを取得することを特徴とする請求項４に記載の通信機。
- 前記制御手段は、前記車載用ナビゲーション装置により探索した推奨経路を構成する道路の各ベクトルを演算し、それらのベクトルを含む範囲を前記パケット信号伝送領域に設定することを特徴とする請求項５に記載の通信機。
- 前記制御手段は、前記車載用ナビゲーション装置の地図データベースから前記宛て先の位置データを取得することを特徴とする請求項５に記載の通信機。
- 発信元の通信機は、発信元アドレス、発信元位置データ、宛て先アドレス、宛て先位置データ及びパケット信号伝送領域を示すデータを付加してパケット信号を発信し、
前記パケット信号を受信した通信機は、直前のパケット信号発信ノードから自身の位置までのベクトルと、自身の位置から前記宛て先までのベクトルとを演算して、それらのベクトルが前記パケット信号伝送領域内に含まれているときのみ、自身の位置データを前記パケット信号に付加して、該パケット信号を転送することを特徴とする通信方法。
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