JP4167496B2 - 車々間通信システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載端末同士で相互に通信を行う車々間通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車載端末同士で通信を行う車々間通信システムでは、ネットワークを構成する車載端末が時間の経過とともに増加あるいは減少したり、互いに離れていた２つのネットワークが接近して一つのネットワークに融合したり、一つのネットワークを構成する各車載端末が離れてしまって２つ以上のネットワークに分離したりする場合が考えられる。一般に、各車載端末を識別するためにアドレスが付与されるが、全ての車載端末を考慮してビット長が固有のアドレスを予め割り当てるとアドレスが長くなるため、このアドレスを送信先アドレスや送信元アドレスとして使用すると、送受信するフレームが長くなって好ましくない。特に、車々間通信システムでは、携帯電話や無線ＬＡＮ等の無線方式で車載端末間の通信を行うことになるため、電波状態が不安定な場合も多く、通信時間はできるだけ短い方がよい。したがって、ビット長が長い固定のアドレスを用いる代わりに、その時点でネットワークを構成している車載端末を識別するのに十分な短いビット長のアドレスを可変的に設定することができれば便利である。
【０００３】
ネットワークを構成する各端末のアドレスを可変的に設定することができる従来技術としては、アドレス情報を可変自在に設定し保持するアドレス保持手段を端末が備えていて、ホストコンピュータの立ち上げにより起動されたときにこのアドレス情報を端末の物理アドレスとして設定する通信制御システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１４３７３号公報（第３−４頁、図１−８）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した特許文献１に開示されたシステムは、システム立ち上げ時にホストコンピュータは各端末の物理アドレスの設定を行っており、ネットワークを構成する端末が頻繁に増加あるいは減少する場合に対応することはできないという問題があった。例えば、このシステムでは、システム立ち上げ時に各端末の物理アドレスの設定が行われるため、端末が増加した場合には、その都度システムの再起動を行って立ち上げを行う必要がある。また、上述した従来システムは、ホストコンピュータを中心とした単独のネットワークについてのアドレス設定方法を開示しているに過ぎないため、車々間通信システムのように、ネットワークの融合や分離が頻繁に生じるシステムには対応することができない。また、上述した従来システムでは、各端末において予め変更可能な固有のアドレスを設定する必要があり、車々間通信システムのように不特定の車載端末がネットワークを構成する場合には、予め固有のアドレスを設定することは困難であったり、それを無理にしようとするとアドレス長を長くして重複するおそれのないアドレスを予め用意しておく必要がある。このように、従来システムでは、ネットワークの構成が頻繁に変更される場合であっても短いアドレスを用いて効率よく通信を行うことはできないという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、ネットワークの構成が頻繁に変更される場合であっても短いアドレスを用いて効率よく通信を行うことができる車々間通信システムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の車々間通信システムは、複数の車両のそれぞれに対応するノードが相互に通信可能な状態のときにネットワークが構成されており、一のネットワークに含まれるノードは、他のノードを検出するノード検出手段と、他のノードが他のネットワークを構成しているか否かを判定するネットワーク判定手段と、ネットワーク判定手段によって、他のノードが他のネットワークに含まれていると判定されたときに、自ノードが含まれる一のネットワークと他のノードが含まれる他のネットワークとを融合して新たなネットワークを形成するためのアドレス付与処理を行うアドレス設定手段とを備えている。２つのネットワーク同士が出会ったときにこれらを融合する新たなネットワークが形成され、しかも新しいアドレス付与処理が行われるため、それぞれのノードに対して短いアドレスを設定することが可能になる。これにより、新たなネットワーク内での以後のノード相互の通信では、互いに他のノードを識別するため、および自ノードを他のノードに知らせるために小さいアドレス領域のフレーム等を用いることが可能になり、本来送受信したいデータとは直接関係ないアドレス領域を小さくすることで効率よく通信を行うことが可能になる。
【００１２】
また、上述したアドレス設定手段は、一のネットワークに含まれるノード数の方が他のネットワークに含まれるノード数よりも少ないときに一のネットワークに含まれるノードを他のネットワークに含まれるノードに従属させるためのアドレス付与処理を行うことが望ましい。このように２つのネットワーク間の優劣を明確にしておくことにより、アドレス付与処理の簡略化が可能になる。
【００１３】
また、上述したアドレス設定手段は、他のネットワークに含まれるノードのアドレスと連番となるように一のネットワークに含まれるノードのアドレスの設定を行うことが望ましい。これにより、新たなネットワークを構成する各ノードのアドレスを連続した番号とすることができるため、アドレスのビット長を最も短くすることができ、ノード間で送受信するフレーム等に含まれるアドレス領域を少なくすることによる効率よい通信を行うことが可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した一実施形態の車々間通信システムについて、図面を参照しながら説明する。
図１は、一実施形態の車々間通信システムの概要を示す図である。本実施形態の車々間通信システムでは、図１に示すように、ノードＡ、Ｂ、Ｃからなるグループによって第１のネットワークＮ１が構成されている。このネットワークＮ１では、ルートとなっているノードＡにアドレス「０」が、ノードＢにアドレス「１」が、ノードＣにアドレス「２」がそれぞれ割り振られている。同様に、ノードＤ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈからなるグループによって第２のネットワークＮ２が構成されている。このネットワークＮ２では、ルートとなっているノードＥにアドレス「０」が、ノードＤにアドレス「１」が、ノードＦにアドレス「２」が、ノードＧにアドレス「３」が、ノードＨにアドレス「４」がそれぞれ割り振られている。なお、車々間通信システムに含まれる各ネットワークを構成する各ノードは、車両に搭載された車載端末装置によって構成されている。
【００１６】
このように、本実施形態では、各ネットワーク内では、常に０から始まる連番でアドレスが割り振られている。また、このような２つのネットワークＮ１、Ｎ２が互いに接近して、一方のネットワークＮ１を構成するノードＣと他方のネットワークＮ２を構成するノードＦとの間でデータの送受信を行うことが可能になると、これら２つのネットワークＮ１、Ｎ２が融合して新しいネットワークが形成されるが、この場合もネットワークを構成する各ノードには０から始まる連番でアドレスが割り振られる。また、大きなネットワークが２つ以上の小さなネットワークに分離する場合や、ネットワークから一つのノードが離脱する場合のようにネットワークの構成が変更された場合にも、変更後のネットワーク内では常に０から始まる連番でアドレスが割り振られる。
【００１７】
図２は、本実施形態の車々間通信システムを構成する各車両に搭載された車載装置１００の構成を示す図である。図２に示すように、車載装置１００は、車載端末装置１０、ＧＰＳ装置２０およびアプリケーション処理装置２００を含んで構成されている。
【００１８】
車載端末装置１０は、他の車両に搭載された車載端末装置１０との間で無線通信を行うことにより、各種の情報を送受信する。このために、車載端末装置１０は、端末制御部１１、通信情報格納部１２、送信部１３、受信部１４、アンテナ切替部１５を含んで構成されている。
【００１９】
端末制御部１１は、情報の送受信制御および中継制御を行う。例えば、パケットの形式でデータの送受信を行うものとすると、端末制御部１１は、自車両が送信元となるパケットを作成して送信処理を行ったり、自車両が送信先となるパケットを受信したときにこれを取り込む受信処理を行ったり、他の車両が送信先となるパケットを受け取ったときにこれを他の車両に転送する中継処理を行う。
【００２０】
通信情報格納部１２は、他の車両からパケットが送られてきたときにこの送信元となる他の車両の車載端末装置１０のアドレスを格納するとともに、現在自車両が他の車両とともにネットワークを形成している場合にこのネットワークの構成情報を格納する。
【００２１】
送信部１３は、端末制御部１１から出力される送信信号（パケット）を、他の車両に向けてアンテナ切替部１５を介してアンテナ１７から送信する処理を行う。また、受信部１４は、他の車両から送信されてアンテナ１７に到達した受信信号（パケット）をアンテナ切替部１５を介して受信する処理を行う。また、この受信部１４は、周囲の車両の送信電波の受信レベルを検出する機能を有しているアンテナ切替部１５は、端末制御部１１から入力される送受信切替信号に基づいて、アンテナ１７を送信部１３あるいは受信部１４に選択的に接続する。
【００２２】
また、上述した車載端末装置１０には、ＧＰＳ装置２０とアプリケーション処理装置２００が接続されている。ＧＰＳ装置２０は、ＧＰＳアンテナとこのＧＰＳアンテナで受信した衛星の電波を解析する演算部とを有しており、車載装置１００が搭載された車両の位置（経度、緯度）を出力する。
【００２３】
アプリケーション処理装置２００は、車載端末装置１０に対して情報の送信を指示したり、受信した情報を受け取って所定の処理を行う。例えば、ナビゲーション装置や車載コンピュータ等によってアプリケーション処理装置２００が構成されている。
【００２４】
上述した端末制御部１１がノード検出手段、ネットワーク判定手段、アドレス設定手段、ネットワーク構成判定手段、アドレス付与手段に対応している。
本実施形態の車々間通信システムはこのような構成を有しており、次にネットワークの構成が変更された場合に各ネットワーク内のノードでアドレスを付け直す動作を説明する。
【００２５】
本実施形態の車々間通信システムに含まれる各ノードを分類すると、大きく３種類に分けることができる。１つ目は、いずれのネットワークにも含まれず、他のノードと通信可能状態にない単独のノードである。２つ目は、いずれかのネットワークに含まれており、ルートとなっているノードである。３つ目は、いずれかのネットワークに含まれており、ルート以外のノードである。以下では、これら３種類のノードのそれぞれの動作を、場合を分けて説明する。
【００２６】
（１）単独のノードの場合
図３は、単独のノードの動作手順を示す流れ図であり、主にアドレス変更に関連する動作手順が示されている。なお、本実施形態では、各ノードのノード番号を各ノードを識別するためのアドレスとして使用している。
【００２７】
単独のノードを構成している車載端末装置１０内の端末制御部１１は、他のノードを検出したか否かを判定しており（ステップ１００）、検出していない場合には否定判断を行ってこの判定を繰り返す。また、他のノードを検出するとステップ１００の判定において肯定判断が行われる。
【００２８】
次に、端末制御部１１は、検出した他のノードはネットワークを構成しているか否かを判定する（ステップ１０１）。他のノードがネットワークを構成しているか否かは、この他のノードに対して問い合わせを行うことにより判断することができる。他のノードがネットワークを構成している場合にはステップ１０１の判定において肯定判断が行われる。この場合には、着目している自ノードが、検出された他のノードが含まれるネットワークに吸収され（ステップ１０２）、端末制御部１１は、吸収されたネットワークを構成する各ノードのノード番号の中で最も値が大きいものを検出し、その値にさらに１を加えたノード番号を自ノードのアドレスとして設定する。
【００２９】
また、検出した他のノードがネットワークを構成していない場合（他のノードも単独のノードの場合）はステップ１０１の判定において否定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、自ノードと他のノードのいずれかをルートに決定する（ステップ１０３）。２つのノードが出会った場合に、一方のノードは他方のノードに対して通信を試みるため、お互いに送信するフレームが競合し、所定のアービトレーション（調停）が実施される。この結果、送信フレームが優先された側のノードがルートとして決定される。次に、端末制御部１１は、自ノードがルートであるか否かに応じてノード番号の設定を行う（ステップ１０４）。具体的には、自ノードがルートになった場合にはノード番号「０」が設定され、ルートにならなかった場合にはノード番号「１」が設定される。このようにして、新たに検出した他のノードと自ノードによって新たなネットワークが形成される。
【００３０】
図４および図５は、単独のノードが他の単独ノードと出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。図４に示すように、単独のノードＸ、Ｙが出会うと、図５に示すように、これら２つのノードＸ、Ｙによって一つのネットワークが構成される。このとき、アービトレーションで勝った側のノードがルート（ノード番号「０」）になり、他方のノードのノード番号が「１」に設定される。
【００３１】
図６および図７は、単独のノードが、ネットワークを構成する他のノードと出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。図６に示すように、単独のノードＸと、ネットワークを構成する３つのノードのいずれかとが出会うと、図７に示すように、ノードＸがネットワークに吸収される。このとき、元のネットワークに含まれる各ノードのノード番号は「２」が最も大きな値なので、新たにネットワークに加わったノードＸのノード番号は「３」になる。
【００３２】
（２）ネットワークに含まれるルート・ノードの場合
図８は、ネットワークに含まれるルートとしてのノードの動作手順を示す流れ図であり、主にアドレス変更に関連する動作手順が示されている。
ルートとしてノードを構成している車載端末装置１０内の端末制御部１１は、他のノードを検出したか否かを判定しており（ステップ２００）、検出していない場合には、自ノードが含まれるネットワークの構成が変更されたか否かを判定する（ステップ２０１）。例えば、ルートとなるノードに対応する端末制御部１１は、定期的に他のノードに対して問い合わせを行っており、応答の有無を調べることで、他のノードがネットワークから離脱したか否かを監視している。ネットワークを構成する他のノードが離脱してネットワークの構成が変更された場合にはステップ２０１の判定において肯定判断が行われる。
【００３３】
次に、端末制御部１１は、ネットワーク構成が変更された結果、自ノードが単独ノードになったか否かを判定する（ステップ２０２）。単独ノードにならなかった場合には否定判断を行い、次に、端末制御部１１は、ネットワークから離脱しなかった他のノードのノード番号を付け直す等の各ノードに対する設定情報変更の指示を行う（ステップ２０３）。また、自ノードが単独ノードになった場合にはステップ２０２の判定において肯定判断が行われる。この場合には、自ノードが含まれていたネットワークが消滅する（ステップ２０４）。
【００３４】
また、他のノードを検出するとステップ２００の判定において肯定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、検出した他のノードはネットワークを構成しているか否かを判定する（ステップ２０５）。他のノードが単独のノードの場合には否定判断が行われ、自ノードが含まれるネットワークにこの他のノードを吸収する（ステップ２１０）。
【００３５】
また、他のノードがネットワークを構成している場合にはステップ２０５の判定において肯定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、自ネットワーク（自ノードが含まれるネットワーク）を構成するノード数の方が他ネットワーク（検出した他のノードが含まれるネットワーク）を構成するノード数よりも多いか否か（ステップ２０６）、少ないか否か（ステップ２０７）を判定する。自ネットワークの方がノード数が多い場合にはステップ２０６の判定において肯定判断が行われ、自ノードが含まれるネットワークに他ネットワークに含まれる各ノードが吸収される（ステップ２１０）。一方、自ネットワークの方がノード数が少ない場合にはステップ２０７の判定において肯定判断が行われ、自ノードが他ネットワークに吸収される（ステップ２０９）。
【００３６】
また、自ネットワークに含まれるノード数と他ネットワークに含まれるノード数が同数の場合にはステップ２０７の判定において否定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、他ネットワークを吸収するか否かを判定する（ステップ２０８）。例えば、各ネットワークの最初に出会った各ノードのノード番号を比較し、自ネットワードに含まれるノードの方がノード番号が小さい場合には自ネットワークが他ネットワークを吸収するものとする。この場合にはステップ２０８の判定において肯定判断が行われ、自ネットワークに他ネットワークの各ノードが吸収される（ステップ２１０）。反対の場合にはステップ２０８において否定判断が行われ、自ノードが他ネットワークに吸収される（ステップ２０９）。
【００３７】
（３）ネットワークに含まれるルート以外のノードの場合
図９は、ネットワークに含まれるルート以外のノードの動作手順を示す流れ図であり、主にノード番号変更に関連する動作手順が示されている。
ルート以外のノードを構成している車載端末装置１０内の端末制御部１１は、他のノードを検出したか否かを判定しており（ステップ３００）、検出した場合には肯定判断を行って、その旨をルートとなるノードに通知する（ステップ３０１）。
【００３８】
また、他のノードを検出していない場合にはステップ３００の判定において否定判断を行って、次に、端末制御部１１は、自ノードが含まれるネットワークの構成が変更されたか否かを判定する（ステップ３０２）。例えば、ルート以外のノードに対応する端末制御部１１は、定期的にルートとなるノードからの問い合わせを受信しており、この問い合わせの内容を調べることで、ルートとなるノードやその他のノードがネットワークから離脱したか否かを監視している。ネットワークを構成する他のノードが離脱してネットワークの構成が変更された場合にはステップ３０２の判定において肯定判断が行われる。
【００３９】
次に、端末制御部１１は、ネットワーク構成が変更された結果、自ノードが単独ノードになったか否かを判定する（ステップ３０３）。単独ノードにならなかった場合には否定判断を行い、次に、端末制御部１１は、自ネットワークにルートとなるノードが含まれているか否かを判定する（ステップ３０４）。含まれている場合には肯定判断が行われ、ルートとなるノードの指示に従って、必要に応じてノード番号等の設定情報が変更される（ステップ３０５）。
【００４０】
また、自ネットワークにルートが含まれなくなった場合にはステップ３０４の判定において否定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、自ネットワークの残りのノードの中からルートを決定する（ステップ３０６）。例えば、自ネットワークに残った全てのノードの中で最もノード番号が小さいノードがルートとなる。
【００４１】
次に、端末制御部１１は、自ノードがルートになったか否かを判定する（ステップ３０７）。ならなかった場合には否定判断が行われ、新たにルートとなったノードの指示に従って、ノード番号等の設定情報が変更される（ステップ３０５）。また、自ノードがルートになった場合にはステップ３０７の判定において肯定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、自ネットワークに含まれる全てのノードに対してノード番号等の設定情報を変更する（ステップ３０８）。
【００４２】
また、ネットワークの構成が変更された結果自ノードが単独のノードになった場合にはステップ３０３の判定において肯定判断が行われる。この場合には、自ノードが含まれていたネットワークが消滅する（ステップ３０９）。
図１０および図１１は、大きさが異なる２つのネットワークが出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。図１０に示すように、３つのノードからなるネットワークと４つのノードからなるネットワークとが出会うと、ノード数が多い大きなネットワークにノード数が少ない小さなネットワークが吸収される。この場合には、図１１に示すように、新しいネットワーク内での各ノードのノード番号は、大きなネットワークを構成していた４つのノードについては変更されず、小さなネットワークを構成していた３つのノードについては、これらの間でのノード番号の順番は変わらずに、大きなネットワークを構成していた４つのノードのノード番号の次（ノード番号４）から新しいノード番号が付与される。
【００４３】
図１２、図１３および図１４は、大きさが同じである２つのネットワークが出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。図１２に示すように、それぞれが３つのノードからなる２つのネットワークが出会うと、それぞれのネットワークのどのノードが最初に出会ったかによって、これらのネットワークが従属関係が決定する。例えば、図１３に示すように、一方のネットワークに含まれるルートとなるノードと、他方のネットワークに含まれるノード番号２のノードとが最初に出会った場合には、一方のネットワークに他方のネットワークが吸収される。この結果、図１４に示すように、新しいネットワーク内での各ノードのノード番号は、一方のネットワークを構成していた３つのノードについては変更されず、他方のネットワークを構成していた３つのノードについては、これらの間でのノード番号の順番は変わらずに、一方のネットワークを構成していた３つのノードのノード番号の次（ノード番号３）から新しいノード番号が付与される。
【００４４】
図１５〜図１９は、ネットワークの構成が変更される場合のノード番号設定の概略を示す図である。７つのノードからなるネットワークが存在したときに（図１５）、このネットワークからルートとなるノードが離脱すると（図１６）、離脱したノードＸから見るとネットワークが消滅し、それ以外のノードから見ると自ネットワークからルートとなるノードがなくなる（図１７）。この場合には、構成が変更されたネットワークに残っている各ノードのノード番号は、これらのノード間でのノード番号の順番は変わらず、全体的にノード番号が一つずつ小さい方にずれて、それまでノード番号１が割り振られていたノードが新たにルートとなる。
【００４５】
また、図１５に示した７つのノードから構成されたネットワークが３つのノードからなる第１のネットワークと４つのノードからなる第２のネットワークに分離した場合には（図１８）、それぞれのネットワーク内で各ノード番号の順番を維持しながら番号の付け替えが行われ、それぞれのネットワークにおいて最もノード番号が小さなノードがルートとなる（図１９）。
【００４６】
このように、本実施形態の車々間通信システムでは、単独のノード同士が出会ったときに新たなネットワークが形成され、しかもこのとき新しいアドレス付与処理が行われるため、それぞれのノードに対して短いアドレスを設定することが可能になる。これにより、ネットワーク内での以後のノード相互の通信では、互いに他のノードを識別するため、および自ノードを他のノードに知らせるために小さいアドレス領域のフレーム等を用いることが可能になり、本来送受信したいデータとは直接関係ないアドレス領域を小さくすることで効率よく通信を行うことが可能になる。
【００４７】
また、自ノードと他のノードとの間でデータの送受信を最初に行う際のアービトレーションの結果、自ノードから他のノードに向けて送信したデータが優先されたときに自ノードをルートとするアドレスの設定を行い、他のノードから自ノードに向けて送信したデータが優先されたときに、他ノードをルートとするアドレスの設定を行っており、新たなネットワークを形成した場合にこのネットワークに含まれる各ノードのアドレスを一義的に決めることができ、アドレス付与に関する処理を簡略化することができる。
【００４８】
また、自ノードが出会った他のノードがネットワークを構成していると判定されたときに、他のノードが属するネットワークに自ノードを従属させるためのアドレス付与処理を行うことにより、自ノードがネットワークに吸収されたときに、自ノードのアドレスを設定するだけでネットワーク内の他のノードとの識別を行うことが可能になり、アドレス設定の処理を簡略化することができる。
【００４９】
また、他のノードが属する各ノードのアドレスと連番となるように自ノードのアドレス設定を行うことにより、、ネットワークを構成する各ノードのアドレスを連続した番号とすることができるため、アドレスのビット長を最も短くすることができ、ノード間で送受信するフレーム等に含まれるアドレス領域を少なくすることによる効率よい通信を行うことが可能になる。
【００５０】
また、本実施形態の車々間通信システムでは、２つのネットワーク同士が出会ったときにこれらを融合する新たなネットワークが形成され、しかも新しいアドレス付与処理が行われるため、それぞれのノードに対して短いアドレスを設定することが可能になる。これにより、新たなネットワーク内での以後のノード相互の通信では、互いに他のノードを識別するため、および自ノードを他のノードに知らせるために小さいアドレス領域のフレーム等を用いることが可能になり、本来送受信したいデータとは直接関係ないアドレス領域を小さくすることで効率よく通信を行うことが可能になる。
【００５１】
また、ノード数が少ない方のネットワークをノード数が多い方のネットワークに従属させるためのアドレス付与処理を行うことにより、２つのネットワーク間の優劣を明確にしておくことができ、アドレス付与処理の簡略化が可能になる。また、他のネットワークに含まれるノードのアドレスと連番となるように一のネットワークに含まれるノードのアドレスの設定を行うことにより、新たなネットワークを構成する各ノードのアドレスを連続した番号とすることができるため、アドレスのビット長を最も短くすることができ、ノード間で送受信するフレーム等に含まれるアドレス領域を少なくすることによる効率よい通信を行うことが可能になる。
【００５２】
また、本実施形態の車々間通信システムでは、従来のように、クライアント・サーバ型システムを組まなくてもネットワークを構成することができる利点もあり、アドホック環境に適したネットワークを構築することができる。
また、本発明の車々間通信システムでは、ネットワークの構成が変更されたときに、再度連番となるようにアドレス付与処理が実施されるため、ネットワークを構成する各ノードのアドレスのビット長を常に最も短くすることができ、ノード間で送受信するフレーム等に含まれるアドレス領域を少なくすることによる効率よい通信を行うことが可能になる。
【００５３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、単独のノード同士が出会ったときに、アービトレーションの結果に基づいてルートとなるノードを決めたが、どちらのノードを優先させてノードにするかは、それ以外の基準を設けて決めるようにしてもよい。同様に、同じノード数の２つのネットワークが出会ったときに、最初に出会った２つのノードのノード番号を比較してネットワークの従属関係を決めたが、他の基準を設定してどちらのネットワークを従属させるかを決めるようにしてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、２つのネットワーク同士が出会ったときにこれらを融合する新たなネットワークが形成され、しかも新しいアドレス付与処理が行われるため、それぞれのノードに対して短いアドレスを設定することが可能になる。これにより、新たなネットワーク内での以後のノード相互の通信では、互いに他のノードを識別するため、および自ノードを他のノードに知らせるために小さいアドレス領域のフレーム等を用いることが可能になり、本来送受信したいデータとは直接関係ないアドレス領域を小さくすることで効率よく通信を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の車々間通信システムの概要を示す図である。
【図２】本実施形態の車々間通信システムを構成する各車両に搭載された車載装置の構成を示す図である。
【図３】単独のノードの動作手順を示す流れ図である。
【図４】単独のノードが他の単独ノードと出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図５】単独のノードが他の単独ノードと出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図６】単独のノードが、ネットワークを構成する他のノードと出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図７】単独のノードが、ネットワークを構成する他のノードと出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図８】ネットワークに含まれるルートとしてのノードの動作手順を示す流れ図である。
【図９】ネットワークに含まれるルート以外のノードの動作手順を示す流れ図である。
【図１０】大きさが異なる２つのネットワークが出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図１１】大きさが異なる２つのネットワークが出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図１２】大きさが同じである２つのネットワークが出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図１３】大きさが同じである２つのネットワークが出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図１４】大きさが同じである２つのネットワークが出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図１５】ネットワークの構成が変更される場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図１６】ネットワークの構成が変更される場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図１７】ネットワークの構成が変更される場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図１８】ネットワークの構成が変更される場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図１９】ネットワークの構成が変更される場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【符号の説明】
１０ 車載端末装置
１１ 端末制御部
１２ 通信情報格納部
１３ 送信部
１４ 受信部
１５ アンテナ切替部
１００ 車載装置
２００ アプリケーション処理装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載端末同士で相互に通信を行う車々間通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車載端末同士で通信を行う車々間通信システムでは、ネットワークを構成する車載端末が時間の経過とともに増加あるいは減少したり、互いに離れていた２つのネットワークが接近して一つのネットワークに融合したり、一つのネットワークを構成する各車載端末が離れてしまって２つ以上のネットワークに分離したりする場合が考えられる。一般に、各車載端末を識別するためにアドレスが付与されるが、全ての車載端末を考慮してビット長が固有のアドレスを予め割り当てるとアドレスが長くなるため、このアドレスを送信先アドレスや送信元アドレスとして使用すると、送受信するフレームが長くなって好ましくない。特に、車々間通信システムでは、携帯電話や無線ＬＡＮ等の無線方式で車載端末間の通信を行うことになるため、電波状態が不安定な場合も多く、通信時間はできるだけ短い方がよい。したがって、ビット長が長い固定のアドレスを用いる代わりに、その時点でネットワークを構成している車載端末を識別するのに十分な短いビット長のアドレスを可変的に設定することができれば便利である。
【０００３】
ネットワークを構成する各端末のアドレスを可変的に設定することができる従来技術としては、アドレス情報を可変自在に設定し保持するアドレス保持手段を端末が備えていて、ホストコンピュータの立ち上げにより起動されたときにこのアドレス情報を端末の物理アドレスとして設定する通信制御システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１４３７３号公報（第３−４頁、図１−８）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した特許文献１に開示されたシステムは、システム立ち上げ時にホストコンピュータは各端末の物理アドレスの設定を行っており、ネットワークを構成する端末が頻繁に増加あるいは減少する場合に対応することはできないという問題があった。例えば、このシステムでは、システム立ち上げ時に各端末の物理アドレスの設定が行われるため、端末が増加した場合には、その都度システムの再起動を行って立ち上げを行う必要がある。また、上述した従来システムは、ホストコンピュータを中心とした単独のネットワークについてのアドレス設定方法を開示しているに過ぎないため、車々間通信システムのように、ネットワークの融合や分離が頻繁に生じるシステムには対応することができない。また、上述した従来システムでは、各端末において予め変更可能な固有のアドレスを設定する必要があり、車々間通信システムのように不特定の車載端末がネットワークを構成する場合には、予め固有のアドレスを設定することは困難であったり、それを無理にしようとするとアドレス長を長くして重複するおそれのないアドレスを予め用意しておく必要がある。このように、従来システムでは、ネットワークの構成が頻繁に変更される場合であっても短いアドレスを用いて効率よく通信を行うことはできないという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、ネットワークの構成が頻繁に変更される場合であっても短いアドレスを用いて効率よく通信を行うことができる車々間通信システムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の車々間通信システムは、複数の車両のそれぞれに対応するノードが相互に通信可能な状態のときにネットワークが構成されており、一のネットワークに含まれるノードは、他のノードを検出するノード検出手段と、他のノードが他のネットワークを構成しているか否かを判定するネットワーク判定手段と、ネットワーク判定手段によって、他のノードが他のネットワークに含まれていると判定されたときに、自ノードが含まれる一のネットワークと他のノードが含まれる他のネットワークとを融合して新たなネットワークを形成するためのアドレス付与処理を行うアドレス設定手段とを備えている。２つのネットワーク同士が出会ったときにこれらを融合する新たなネットワークが形成され、しかも新しいアドレス付与処理が行われるため、それぞれのノードに対して短いアドレスを設定することが可能になる。これにより、新たなネットワーク内での以後のノード相互の通信では、互いに他のノードを識別するため、および自ノードを他のノードに知らせるために小さいアドレス領域のフレーム等を用いることが可能になり、本来送受信したいデータとは直接関係ないアドレス領域を小さくすることで効率よく通信を行うことが可能になる。
【００１２】
また、上述したアドレス設定手段は、一のネットワークに含まれるノード数の方が他のネットワークに含まれるノード数よりも少ないときに一のネットワークに含まれるノードを他のネットワークに含まれるノードに従属させるためのアドレス付与処理を行うことが望ましい。このように２つのネットワーク間の優劣を明確にしておくことにより、アドレス付与処理の簡略化が可能になる。
【００１３】
また、上述したアドレス設定手段は、他のネットワークに含まれるノードのアドレスと連番となるように一のネットワークに含まれるノードのアドレスの設定を行うことが望ましい。これにより、新たなネットワークを構成する各ノードのアドレスを連続した番号とすることができるため、アドレスのビット長を最も短くすることができ、ノード間で送受信するフレーム等に含まれるアドレス領域を少なくすることによる効率よい通信を行うことが可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した一実施形態の車々間通信システムについて、図面を参照しながら説明する。
図１は、一実施形態の車々間通信システムの概要を示す図である。本実施形態の車々間通信システムでは、図１に示すように、ノードＡ、Ｂ、Ｃからなるグループによって第１のネットワークＮ１が構成されている。このネットワークＮ１では、ルートとなっているノードＡにアドレス「０」が、ノードＢにアドレス「１」が、ノードＣにアドレス「２」がそれぞれ割り振られている。同様に、ノードＤ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈからなるグループによって第２のネットワークＮ２が構成されている。このネットワークＮ２では、ルートとなっているノードＥにアドレス「０」が、ノードＤにアドレス「１」が、ノードＦにアドレス「２」が、ノードＧにアドレス「３」が、ノードＨにアドレス「４」がそれぞれ割り振られている。なお、車々間通信システムに含まれる各ネットワークを構成する各ノードは、車両に搭載された車載端末装置によって構成されている。
【００１６】
このように、本実施形態では、各ネットワーク内では、常に０から始まる連番でアドレスが割り振られている。また、このような２つのネットワークＮ１、Ｎ２が互いに接近して、一方のネットワークＮ１を構成するノードＣと他方のネットワークＮ２を構成するノードＦとの間でデータの送受信を行うことが可能になると、これら２つのネットワークＮ１、Ｎ２が融合して新しいネットワークが形成されるが、この場合もネットワークを構成する各ノードには０から始まる連番でアドレスが割り振られる。また、大きなネットワークが２つ以上の小さなネットワークに分離する場合や、ネットワークから一つのノードが離脱する場合のようにネットワークの構成が変更された場合にも、変更後のネットワーク内では常に０から始まる連番でアドレスが割り振られる。
【００１７】
図２は、本実施形態の車々間通信システムを構成する各車両に搭載された車載装置１００の構成を示す図である。図２に示すように、車載装置１００は、車載端末装置１０、ＧＰＳ装置２０およびアプリケーション処理装置２００を含んで構成されている。
【００１８】
車載端末装置１０は、他の車両に搭載された車載端末装置１０との間で無線通信を行うことにより、各種の情報を送受信する。このために、車載端末装置１０は、端末制御部１１、通信情報格納部１２、送信部１３、受信部１４、アンテナ切替部１５を含んで構成されている。
【００１９】
端末制御部１１は、情報の送受信制御および中継制御を行う。例えば、パケットの形式でデータの送受信を行うものとすると、端末制御部１１は、自車両が送信元となるパケットを作成して送信処理を行ったり、自車両が送信先となるパケットを受信したときにこれを取り込む受信処理を行ったり、他の車両が送信先となるパケットを受け取ったときにこれを他の車両に転送する中継処理を行う。
【００２０】
通信情報格納部１２は、他の車両からパケットが送られてきたときにこの送信元となる他の車両の車載端末装置１０のアドレスを格納するとともに、現在自車両が他の車両とともにネットワークを形成している場合にこのネットワークの構成情報を格納する。
【００２１】
送信部１３は、端末制御部１１から出力される送信信号（パケット）を、他の車両に向けてアンテナ切替部１５を介してアンテナ１７から送信する処理を行う。また、受信部１４は、他の車両から送信されてアンテナ１７に到達した受信信号（パケット）をアンテナ切替部１５を介して受信する処理を行う。また、この受信部１４は、周囲の車両の送信電波の受信レベルを検出する機能を有しているアンテナ切替部１５は、端末制御部１１から入力される送受信切替信号に基づいて、アンテナ１７を送信部１３あるいは受信部１４に選択的に接続する。
【００２２】
また、上述した車載端末装置１０には、ＧＰＳ装置２０とアプリケーション処理装置２００が接続されている。ＧＰＳ装置２０は、ＧＰＳアンテナとこのＧＰＳアンテナで受信した衛星の電波を解析する演算部とを有しており、車載装置１００が搭載された車両の位置（経度、緯度）を出力する。
【００２３】
アプリケーション処理装置２００は、車載端末装置１０に対して情報の送信を指示したり、受信した情報を受け取って所定の処理を行う。例えば、ナビゲーション装置や車載コンピュータ等によってアプリケーション処理装置２００が構成されている。
【００２４】
上述した端末制御部１１がノード検出手段、ネットワーク判定手段、アドレス設定手段、ネットワーク構成判定手段、アドレス付与手段に対応している。
本実施形態の車々間通信システムはこのような構成を有しており、次にネットワークの構成が変更された場合に各ネットワーク内のノードでアドレスを付け直す動作を説明する。
【００２５】
本実施形態の車々間通信システムに含まれる各ノードを分類すると、大きく３種類に分けることができる。１つ目は、いずれのネットワークにも含まれず、他のノードと通信可能状態にない単独のノードである。２つ目は、いずれかのネットワークに含まれており、ルートとなっているノードである。３つ目は、いずれかのネットワークに含まれており、ルート以外のノードである。以下では、これら３種類のノードのそれぞれの動作を、場合を分けて説明する。
【００２６】
（１）単独のノードの場合
図３は、単独のノードの動作手順を示す流れ図であり、主にアドレス変更に関連する動作手順が示されている。なお、本実施形態では、各ノードのノード番号を各ノードを識別するためのアドレスとして使用している。
【００２７】
単独のノードを構成している車載端末装置１０内の端末制御部１１は、他のノードを検出したか否かを判定しており（ステップ１００）、検出していない場合には否定判断を行ってこの判定を繰り返す。また、他のノードを検出するとステップ１００の判定において肯定判断が行われる。
【００２８】
次に、端末制御部１１は、検出した他のノードはネットワークを構成しているか否かを判定する（ステップ１０１）。他のノードがネットワークを構成しているか否かは、この他のノードに対して問い合わせを行うことにより判断することができる。他のノードがネットワークを構成している場合にはステップ１０１の判定において肯定判断が行われる。この場合には、着目している自ノードが、検出された他のノードが含まれるネットワークに吸収され（ステップ１０２）、端末制御部１１は、吸収されたネットワークを構成する各ノードのノード番号の中で最も値が大きいものを検出し、その値にさらに１を加えたノード番号を自ノードのアドレスとして設定する。
【００２９】
また、検出した他のノードがネットワークを構成していない場合（他のノードも単独のノードの場合）はステップ１０１の判定において否定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、自ノードと他のノードのいずれかをルートに決定する（ステップ１０３）。２つのノードが出会った場合に、一方のノードは他方のノードに対して通信を試みるため、お互いに送信するフレームが競合し、所定のアービトレーション（調停）が実施される。この結果、送信フレームが優先された側のノードがルートとして決定される。次に、端末制御部１１は、自ノードがルートであるか否かに応じてノード番号の設定を行う（ステップ１０４）。具体的には、自ノードがルートになった場合にはノード番号「０」が設定され、ルートにならなかった場合にはノード番号「１」が設定される。このようにして、新たに検出した他のノードと自ノードによって新たなネットワークが形成される。
【００３０】
図４および図５は、単独のノードが他の単独ノードと出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。図４に示すように、単独のノードＸ、Ｙが出会うと、図５に示すように、これら２つのノードＸ、Ｙによって一つのネットワークが構成される。このとき、アービトレーションで勝った側のノードがルート（ノード番号「０」）になり、他方のノードのノード番号が「１」に設定される。
【００３１】
図６および図７は、単独のノードが、ネットワークを構成する他のノードと出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。図６に示すように、単独のノードＸと、ネットワークを構成する３つのノードのいずれかとが出会うと、図７に示すように、ノードＸがネットワークに吸収される。このとき、元のネットワークに含まれる各ノードのノード番号は「２」が最も大きな値なので、新たにネットワークに加わったノードＸのノード番号は「３」になる。
【００３２】
（２）ネットワークに含まれるルート・ノードの場合
図８は、ネットワークに含まれるルートとしてのノードの動作手順を示す流れ図であり、主にアドレス変更に関連する動作手順が示されている。
ルートとしてノードを構成している車載端末装置１０内の端末制御部１１は、他のノードを検出したか否かを判定しており（ステップ２００）、検出していない場合には、自ノードが含まれるネットワークの構成が変更されたか否かを判定する（ステップ２０１）。例えば、ルートとなるノードに対応する端末制御部１１は、定期的に他のノードに対して問い合わせを行っており、応答の有無を調べることで、他のノードがネットワークから離脱したか否かを監視している。ネットワークを構成する他のノードが離脱してネットワークの構成が変更された場合にはステップ２０１の判定において肯定判断が行われる。
【００３３】
次に、端末制御部１１は、ネットワーク構成が変更された結果、自ノードが単独ノードになったか否かを判定する（ステップ２０２）。単独ノードにならなかった場合には否定判断を行い、次に、端末制御部１１は、ネットワークから離脱しなかった他のノードのノード番号を付け直す等の各ノードに対する設定情報変更の指示を行う（ステップ２０３）。また、自ノードが単独ノードになった場合にはステップ２０２の判定において肯定判断が行われる。この場合には、自ノードが含まれていたネットワークが消滅する（ステップ２０４）。
【００３４】
また、他のノードを検出するとステップ２００の判定において肯定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、検出した他のノードはネットワークを構成しているか否かを判定する（ステップ２０５）。他のノードが単独のノードの場合には否定判断が行われ、自ノードが含まれるネットワークにこの他のノードを吸収する（ステップ２１０）。
【００３５】
また、他のノードがネットワークを構成している場合にはステップ２０５の判定において肯定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、自ネットワーク（自ノードが含まれるネットワーク）を構成するノード数の方が他ネットワーク（検出した他のノードが含まれるネットワーク）を構成するノード数よりも多いか否か（ステップ２０６）、少ないか否か（ステップ２０７）を判定する。自ネットワークの方がノード数が多い場合にはステップ２０６の判定において肯定判断が行われ、自ノードが含まれるネットワークに他ネットワークに含まれる各ノードが吸収される（ステップ２１０）。一方、自ネットワークの方がノード数が少ない場合にはステップ２０７の判定において肯定判断が行われ、自ノードが他ネットワークに吸収される（ステップ２０９）。
【００３６】
また、自ネットワークに含まれるノード数と他ネットワークに含まれるノード数が同数の場合にはステップ２０７の判定において否定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、他ネットワークを吸収するか否かを判定する（ステップ２０８）。例えば、各ネットワークの最初に出会った各ノードのノード番号を比較し、自ネットワードに含まれるノードの方がノード番号が小さい場合には自ネットワークが他ネットワークを吸収するものとする。この場合にはステップ２０８の判定において肯定判断が行われ、自ネットワークに他ネットワークの各ノードが吸収される（ステップ２１０）。反対の場合にはステップ２０８において否定判断が行われ、自ノードが他ネットワークに吸収される（ステップ２０９）。
【００３７】
（３）ネットワークに含まれるルート以外のノードの場合
図９は、ネットワークに含まれるルート以外のノードの動作手順を示す流れ図であり、主にノード番号変更に関連する動作手順が示されている。
ルート以外のノードを構成している車載端末装置１０内の端末制御部１１は、他のノードを検出したか否かを判定しており（ステップ３００）、検出した場合には肯定判断を行って、その旨をルートとなるノードに通知する（ステップ３０１）。
【００３８】
また、他のノードを検出していない場合にはステップ３００の判定において否定判断を行って、次に、端末制御部１１は、自ノードが含まれるネットワークの構成が変更されたか否かを判定する（ステップ３０２）。例えば、ルート以外のノードに対応する端末制御部１１は、定期的にルートとなるノードからの問い合わせを受信しており、この問い合わせの内容を調べることで、ルートとなるノードやその他のノードがネットワークから離脱したか否かを監視している。ネットワークを構成する他のノードが離脱してネットワークの構成が変更された場合にはステップ３０２の判定において肯定判断が行われる。
【００３９】
次に、端末制御部１１は、ネットワーク構成が変更された結果、自ノードが単独ノードになったか否かを判定する（ステップ３０３）。単独ノードにならなかった場合には否定判断を行い、次に、端末制御部１１は、自ネットワークにルートとなるノードが含まれているか否かを判定する（ステップ３０４）。含まれている場合には肯定判断が行われ、ルートとなるノードの指示に従って、必要に応じてノード番号等の設定情報が変更される（ステップ３０５）。
【００４０】
また、自ネットワークにルートが含まれなくなった場合にはステップ３０４の判定において否定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、自ネットワークの残りのノードの中からルートを決定する（ステップ３０６）。例えば、自ネットワークに残った全てのノードの中で最もノード番号が小さいノードがルートとなる。
【００４１】
次に、端末制御部１１は、自ノードがルートになったか否かを判定する（ステップ３０７）。ならなかった場合には否定判断が行われ、新たにルートとなったノードの指示に従って、ノード番号等の設定情報が変更される（ステップ３０５）。また、自ノードがルートになった場合にはステップ３０７の判定において肯定判断が行われ、次に、端末制御部１１は、自ネットワークに含まれる全てのノードに対してノード番号等の設定情報を変更する（ステップ３０８）。
【００４２】
また、ネットワークの構成が変更された結果自ノードが単独のノードになった場合にはステップ３０３の判定において肯定判断が行われる。この場合には、自ノードが含まれていたネットワークが消滅する（ステップ３０９）。
図１０および図１１は、大きさが異なる２つのネットワークが出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。図１０に示すように、３つのノードからなるネットワークと４つのノードからなるネットワークとが出会うと、ノード数が多い大きなネットワークにノード数が少ない小さなネットワークが吸収される。この場合には、図１１に示すように、新しいネットワーク内での各ノードのノード番号は、大きなネットワークを構成していた４つのノードについては変更されず、小さなネットワークを構成していた３つのノードについては、これらの間でのノード番号の順番は変わらずに、大きなネットワークを構成していた４つのノードのノード番号の次（ノード番号４）から新しいノード番号が付与される。
【００４３】
図１２、図１３および図１４は、大きさが同じである２つのネットワークが出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。図１２に示すように、それぞれが３つのノードからなる２つのネットワークが出会うと、それぞれのネットワークのどのノードが最初に出会ったかによって、これらのネットワークが従属関係が決定する。例えば、図１３に示すように、一方のネットワークに含まれるルートとなるノードと、他方のネットワークに含まれるノード番号２のノードとが最初に出会った場合には、一方のネットワークに他方のネットワークが吸収される。この結果、図１４に示すように、新しいネットワーク内での各ノードのノード番号は、一方のネットワークを構成していた３つのノードについては変更されず、他方のネットワークを構成していた３つのノードについては、これらの間でのノード番号の順番は変わらずに、一方のネットワークを構成していた３つのノードのノード番号の次（ノード番号３）から新しいノード番号が付与される。
【００４４】
図１５〜図１９は、ネットワークの構成が変更される場合のノード番号設定の概略を示す図である。７つのノードからなるネットワークが存在したときに（図１５）、このネットワークからルートとなるノードが離脱すると（図１６）、離脱したノードＸから見るとネットワークが消滅し、それ以外のノードから見ると自ネットワークからルートとなるノードがなくなる（図１７）。この場合には、構成が変更されたネットワークに残っている各ノードのノード番号は、これらのノード間でのノード番号の順番は変わらず、全体的にノード番号が一つずつ小さい方にずれて、それまでノード番号１が割り振られていたノードが新たにルートとなる。
【００４５】
また、図１５に示した７つのノードから構成されたネットワークが３つのノードからなる第１のネットワークと４つのノードからなる第２のネットワークに分離した場合には（図１８）、それぞれのネットワーク内で各ノード番号の順番を維持しながら番号の付け替えが行われ、それぞれのネットワークにおいて最もノード番号が小さなノードがルートとなる（図１９）。
【００４６】
このように、本実施形態の車々間通信システムでは、単独のノード同士が出会ったときに新たなネットワークが形成され、しかもこのとき新しいアドレス付与処理が行われるため、それぞれのノードに対して短いアドレスを設定することが可能になる。これにより、ネットワーク内での以後のノード相互の通信では、互いに他のノードを識別するため、および自ノードを他のノードに知らせるために小さいアドレス領域のフレーム等を用いることが可能になり、本来送受信したいデータとは直接関係ないアドレス領域を小さくすることで効率よく通信を行うことが可能になる。
【００４７】
また、自ノードと他のノードとの間でデータの送受信を最初に行う際のアービトレーションの結果、自ノードから他のノードに向けて送信したデータが優先されたときに自ノードをルートとするアドレスの設定を行い、他のノードから自ノードに向けて送信したデータが優先されたときに、他ノードをルートとするアドレスの設定を行っており、新たなネットワークを形成した場合にこのネットワークに含まれる各ノードのアドレスを一義的に決めることができ、アドレス付与に関する処理を簡略化することができる。
【００４８】
また、自ノードが出会った他のノードがネットワークを構成していると判定されたときに、他のノードが属するネットワークに自ノードを従属させるためのアドレス付与処理を行うことにより、自ノードがネットワークに吸収されたときに、自ノードのアドレスを設定するだけでネットワーク内の他のノードとの識別を行うことが可能になり、アドレス設定の処理を簡略化することができる。
【００４９】
また、他のノードが属する各ノードのアドレスと連番となるように自ノードのアドレス設定を行うことにより、、ネットワークを構成する各ノードのアドレスを連続した番号とすることができるため、アドレスのビット長を最も短くすることができ、ノード間で送受信するフレーム等に含まれるアドレス領域を少なくすることによる効率よい通信を行うことが可能になる。
【００５０】
また、本実施形態の車々間通信システムでは、２つのネットワーク同士が出会ったときにこれらを融合する新たなネットワークが形成され、しかも新しいアドレス付与処理が行われるため、それぞれのノードに対して短いアドレスを設定することが可能になる。これにより、新たなネットワーク内での以後のノード相互の通信では、互いに他のノードを識別するため、および自ノードを他のノードに知らせるために小さいアドレス領域のフレーム等を用いることが可能になり、本来送受信したいデータとは直接関係ないアドレス領域を小さくすることで効率よく通信を行うことが可能になる。
【００５１】
また、ノード数が少ない方のネットワークをノード数が多い方のネットワークに従属させるためのアドレス付与処理を行うことにより、２つのネットワーク間の優劣を明確にしておくことができ、アドレス付与処理の簡略化が可能になる。また、他のネットワークに含まれるノードのアドレスと連番となるように一のネットワークに含まれるノードのアドレスの設定を行うことにより、新たなネットワークを構成する各ノードのアドレスを連続した番号とすることができるため、アドレスのビット長を最も短くすることができ、ノード間で送受信するフレーム等に含まれるアドレス領域を少なくすることによる効率よい通信を行うことが可能になる。
【００５２】
また、本実施形態の車々間通信システムでは、従来のように、クライアント・サーバ型システムを組まなくてもネットワークを構成することができる利点もあり、アドホック環境に適したネットワークを構築することができる。
また、本発明の車々間通信システムでは、ネットワークの構成が変更されたときに、再度連番となるようにアドレス付与処理が実施されるため、ネットワークを構成する各ノードのアドレスのビット長を常に最も短くすることができ、ノード間で送受信するフレーム等に含まれるアドレス領域を少なくすることによる効率よい通信を行うことが可能になる。
【００５３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、単独のノード同士が出会ったときに、アービトレーションの結果に基づいてルートとなるノードを決めたが、どちらのノードを優先させてノードにするかは、それ以外の基準を設けて決めるようにしてもよい。同様に、同じノード数の２つのネットワークが出会ったときに、最初に出会った２つのノードのノード番号を比較してネットワークの従属関係を決めたが、他の基準を設定してどちらのネットワークを従属させるかを決めるようにしてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、２つのネットワーク同士が出会ったときにこれらを融合する新たなネットワークが形成され、しかも新しいアドレス付与処理が行われるため、それぞれのノードに対して短いアドレスを設定することが可能になる。これにより、新たなネットワーク内での以後のノード相互の通信では、互いに他のノードを識別するため、および自ノードを他のノードに知らせるために小さいアドレス領域のフレーム等を用いることが可能になり、本来送受信したいデータとは直接関係ないアドレス領域を小さくすることで効率よく通信を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の車々間通信システムの概要を示す図である。
【図２】本実施形態の車々間通信システムを構成する各車両に搭載された車載装置の構成を示す図である。
【図３】単独のノードの動作手順を示す流れ図である。
【図４】単独のノードが他の単独ノードと出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図５】単独のノードが他の単独ノードと出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図６】単独のノードが、ネットワークを構成する他のノードと出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図７】単独のノードが、ネットワークを構成する他のノードと出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図８】ネットワークに含まれるルートとしてのノードの動作手順を示す流れ図である。
【図９】ネットワークに含まれるルート以外のノードの動作手順を示す流れ図である。
【図１０】大きさが異なる２つのネットワークが出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図１１】大きさが異なる２つのネットワークが出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図１２】大きさが同じである２つのネットワークが出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図１３】大きさが同じである２つのネットワークが出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図１４】大きさが同じである２つのネットワークが出会った場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図１５】ネットワークの構成が変更される場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図１６】ネットワークの構成が変更される場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図１７】ネットワークの構成が変更される場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図１８】ネットワークの構成が変更される場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【図１９】ネットワークの構成が変更される場合のノード番号設定の概略を示す図である。
【符号の説明】
１０ 車載端末装置
１１ 端末制御部
１２ 通信情報格納部
１３ 送信部
１４ 受信部
１５ アンテナ切替部
１００ 車載装置
２００ アプリケーション処理装置
Claims (3)
- 複数の車両のそれぞれに対応するノードが相互に通信可能な状態のときにネットワークが構成される車々間通信システムであって、
一のネットワークに含まれるノードは、
他のノードを検出するノード検出手段と、
前記他のノードが他のネットワークを構成しているか否かを判定するネットワーク判定手段と、
前記ネットワーク判定手段によって、前記他のノードが前記他のネットワークに含まれていると判定されたときに、自ノードが含まれる前記一のネットワークと前記他のノードが含まれる前記他のネットワークとを融合して新たなネットワークを形成するためのアドレス付与処理を行うアドレス設定手段と、
を備えることを特徴とする車々間通信システム。 - 請求項１において、
前記アドレス設定手段は、前記一のネットワークに含まれるノード数の方が前記他のネットワークに含まれるノード数よりも少ないときに前記一のネットワークに含まれる前記ノードを前記他のネットワークに含まれる前記ノードに従属させるためのアドレス付与処理を行うことを特徴とする車々間通信システム。 - 請求項２において、
前記アドレス設定手段は、前記他のネットワークに含まれる前記ノードのアドレスと連番となるように前記一のネットワークに含まれる前記ノードのアドレスの設定を行うことを特徴とする車々間通信システム。
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