JP5896080B2 - Communications system - Google Patents
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Description
本発明は、通信システム、通信方法、通信端末、およびプログラムに関する。 The present invention relates to a communication system, a communication method, a communication terminal, and a program.
通信端末間の物理的なリンクが常に存在するとは限らない劣悪な通信環境において信頼性の高いデータ転送を実現する通信方式として、DTN(Delay/Disruption Tolerant Network)が知られている。DTNでは、転送するデータをバンドルと呼ばれるより小さな単位に分解し、バンドル単位で宛先の通信端末への転送処理を行う。また、次ホップへの接続が無い場合は、中継点となる通信端末でデータを蓄積したまま転送を待機し、次ホップに接続された際にデータ転送を行う、ストア・アンド・フォワード方式が採用される。そして、宛先の通信端末では、受信したバンドルを結合してデータ全体を再構築する。DTNの詳細は、非特許文献1に記載されている。 A DTN (Delay / Disruption Tolerant Network) is known as a communication method for realizing highly reliable data transfer in a poor communication environment in which a physical link between communication terminals does not always exist. In DTN, data to be transferred is broken down into smaller units called bundles, and transfer processing to the destination communication terminal is performed in bundle units. In addition, when there is no connection to the next hop, a store-and-forward method is adopted that waits for transfer while accumulating data at the communication terminal at the relay point, and transfers data when connected to the next hop. Is done. Then, the destination communication terminal combines the received bundles to reconstruct the entire data. Details of DTN are described in Non-Patent Document 1.
またDTNの通信端末間でデータを送受信する際のルーティング方式として、以下のような方式が知られている。一つは、ランダムに移動する個々の通信端末が、自通信端末の通信範囲内に入った他の通信端末全てに対して、データを送信するエピデミック(Epidemic)方式である。他の一つは、固定通信端末間を巡回する移動通信端末が、固定通信端末とデータを交換するメッセージフェリー(Message Ferry)方式である。さらに別の方式として、各通信端末のルーティングプロトコル部において、ルーティングテーブル内の宛先通信端末への過去から現在までのエンド‐エンドの経路の履歴に基づいて宛先通信端末への配送確率を計算し、これら各通信端末で計算された宛先通信端末への配送確率に基づいて、通信端末が転送データを転送する際の次ホップノードを決定する方式がある(例えば特許文献1参照)。 In addition, the following methods are known as routing methods for transmitting and receiving data between DTN communication terminals. One is an epidemic method in which individual communication terminals that move at random transmit data to all other communication terminals within the communication range of the own communication terminal. The other is a message ferry method in which a mobile communication terminal that circulates between fixed communication terminals exchanges data with the fixed communication terminal. As yet another method, in the routing protocol part of each communication terminal, the distribution probability to the destination communication terminal is calculated based on the history of the end-to-end route from the past to the present to the destination communication terminal in the routing table, There is a method of determining the next hop node when the communication terminal transfers the transfer data based on the distribution probability to the destination communication terminal calculated by each of these communication terminals (see, for example, Patent Document 1).
さらに、エピデミック方式を使用して、複数の通信端末同士がお互いの情報を交換し保有情報の同期を行うことが提案されている(例えば非特許文献2参照)。より具体的には、通信端末は他の通信端末を検知すると、自身が保有するデータ(コンテンツ)のリストである保有リスト(サマリーベクタとも呼ぶ)を交換し、他の通信端末の保有リストの内容を把握する。そして、通信端末は、受信した保有リストを基に自端末が保有していないデータを調査し、そのデータの取得を他の通信端末と通信メッセージを授受して試みる。 Furthermore, it has been proposed that a plurality of communication terminals exchange each other's information and synchronize possessed information using an epidemic method (for example, refer nonpatent literature 2). More specifically, when a communication terminal detects another communication terminal, it exchanges a holding list (also called a summary vector) that is a list of data (content) held by itself, and the contents of the holding list of the other communication terminal To figure out. And a communication terminal investigates the data which the own terminal does not hold | maintain based on the received holding list, and tries to acquire the data by exchanging a communication message with other communication terminals.
また、通信端末同士の通信方法を記載した他の文献として、特許文献2および特許文献3がある。特許文献2に記載される技術では、送信側端末は、M回分の通信データからなる単位データ毎に、署名データを生成すると共に、その署名データをN(NはM≧N≧2となる整数)分割した分割署名データを通信データに付加して分割送信する。一方、受信側端末は、受信した通信データから単位データを再構成すると共に、受信した通信データに付加されている分割署名データから署名データを再構成する。そして、受信した通信データの正当性を、再構成された単位データ毎に、再構成された署名データを用いて検証する。
Moreover, there are
また特許文献3に記載される技術では、車両に搭載された通信端末が他の車両に搭載された通信端末と短距離無線による通信を開始する前に、相手端末の位置や相対速度などを検出して通信可能時間を推測し、その推測結果に従って、使用する通信プロトコルを選択する。具体的には、通信可能時間が長い場合は、一般的な通信プロトコルを選択し、通信可能時間が短い場合には、軽い通信プトロコルにして、短くてもデータのやり取りが可能なようにする。 In the technique described in Patent Document 3, the position and relative speed of the counterpart terminal is detected before a communication terminal mounted on a vehicle starts communication with a communication terminal mounted on another vehicle by short-range wireless communication. Then, the communication possible time is estimated, and the communication protocol to be used is selected according to the estimation result. Specifically, when the communicable time is long, a general communication protocol is selected. When the communicable time is short, a light communication protocol is selected so that data can be exchanged even if it is short.
ITS(Intelligent Transport Systems)では、無線を利用して車と車の間で情報をやりとりするための車車間通信の検討が行われている。その一つのシーンとして、図19(a)に示されるように、対向車同士で通信してデータを送受信することを考えると、お互いの移動速度によっては、そのデータを送受信するための十分な通信時間を確保することができず、その結果、図19(b)に示されるように、サイズの大きなデータの送受信に失敗することが想定される。即ち、車両B1から反対車線を走行する車両A1に向けてデータを送信する場合、車両A1と車両B1との間の相対速度が大きいと、十分な通信時間を確保できないため、サイズの大きなデータの送受信に失敗する。 In ITS (Intelligent Transport Systems), examination of vehicle-to-vehicle communication for exchanging information between vehicles using radio is underway. As one of the scenes, as shown in FIG. 19 (a), considering that data is transmitted and received between oncoming vehicles, depending on the moving speed of each other, sufficient communication to transmit and receive the data It is assumed that time cannot be secured, and as a result, as shown in FIG. 19B, transmission / reception of large data fails. That is, when data is transmitted from the vehicle B1 toward the vehicle A1 traveling in the opposite lane, if the relative speed between the vehicle A1 and the vehicle B1 is large, sufficient communication time cannot be secured. Sending / receiving fails.
上記の車車間通信にDTNを適用し、車両B1においてデータを複数のバンドルに分割し、各々のバンドルを車両A1に送信したとしても、やはり通信時間が限られるため車両A1が受信できるのは一部のバンドルに限られる。そのため、車両B1は、送信したバンドルに対するACKが車両A1から送信されなかったことをタイムアウトによって検出すると、残りのバンドルを蓄積したまま転送を待機し、次ホップに接続した際にデータ転送を行うことになる。しかしながら、その時点ではもはや車両A1は車両B1から遠ざかっているため、車両B1の次ホップ先の車両の通信可能エリア内に車両A1が存在している確率は極めて小さい。そのため、次ホップ先の車両へ残りのバンドルを送信したとしても当該次ホップ先の車両から車両A1に対してバンドルを送信できず、当該次ホップ先でもバンドルを蓄積したまま転送を待機することになる。この結果、全てのバンドルが宛先の車両A1に届くまでには、相当に長い時間が必要となる。 Even if DTN is applied to the above-mentioned inter-vehicle communication, data is divided into a plurality of bundles in the vehicle B1, and each bundle is transmitted to the vehicle A1, the communication time is still limited so that the vehicle A1 can receive it. Limited to part bundles. Therefore, when the vehicle B1 detects that the ACK for the transmitted bundle has not been transmitted from the vehicle A1 due to a timeout, the vehicle B1 waits for transfer while accumulating the remaining bundles, and performs data transfer when connected to the next hop. become. However, since the vehicle A1 is no longer away from the vehicle B1 at that time, the probability that the vehicle A1 exists in the communicable area of the next hop destination vehicle of the vehicle B1 is very small. Therefore, even if the remaining bundle is transmitted to the next hop destination vehicle, the bundle cannot be transmitted from the next hop destination vehicle to the vehicle A1, and the transfer is waited while the bundle is accumulated even at the next hop destination. Become. As a result, a considerably long time is required until all bundles reach the destination vehicle A1.
本発明の目的は、上述した課題、すなわち、宛先へ送信したバンドルの不達を契機に残りのバンドルの転送を待機して次ホップ先へ送信する方法では宛先の通信端末にデータを速やかに届けることは困難である、という課題を解決する通信システムを提供することにある。 An object of the present invention is to quickly deliver data to a destination communication terminal in the above-described problem, that is, in the method of waiting for transfer of the remaining bundle and transmitting to the next hop destination in response to failure of the bundle transmitted to the destination. This is to provide a communication system that solves the problem that it is difficult.
本発明の第1の観点に係る通信システムは、
受信端末と、隊列を構成する複数の送信端末と、管理端末と、を有する通信システムであって、
上記管理端末は、
無線による通信を行う通信部と、
データを記憶するデータ記憶部と、
上記隊列に関する情報である隊列情報を記憶する隊列情報記憶部と、
上記隊列情報に基づいて上記データの分割方法と分散配置方法とを決定するデータ分割配置決定部と、
上記決定した分割方法に従って上記データを複数の部分データに分割し、該分割して得られた上記部分データと、上記受信端末を送信先に設定した送信先情報と、上記部分データと分割元の上記データとの関係情報とを有するバンドルを、上記決定した分散配置方法で定まる分散配置先の上記複数の送信端末へ自端末の上記通信部を通じて送信するデータ分割配置部と
を有し、
各々の上記送信端末は、
無線による通信を行う通信部と、
バンドル記憶部と、
上記管理端末から自端末の上記通信部で受信した上記バンドルを自端末の上記バンドル記憶部に記憶するバンドル受信部と、
上記受信端末を送信先に設定した上記送信先情報を有する上記バンドルを上記バンドル記憶部から入力し、上記受信端末が自端末の通信可能範囲に入ったことを検知したときに、上記バンドルを上記受信端末へ自端末の上記通信部を通じて送信するバンドル送信部と
を有し、
上記受信端末は、
無線による通信を行う通信部と、
データ記憶部と、
バンドル記憶部と、
複数の上記送信端末から自端末の上記通信部で受信した上記バンドルを上記バンドル記憶部に記憶するバンドル受信部と、
自端末を送信先に設定した上記送信先情報を有する上記バンドルを自端末の上記バンドル記憶部から入力し、上記バンドル中の上記部分データと分割元の上記データとの関係情報に基づいて、上記バンドル中の上記部分データを結合して分割元の上記データを再構成し、自端末の上記データ記憶部に記憶するデータ再構成部と
を有する。A communication system according to a first aspect of the present invention includes:
A communication system having a receiving terminal, a plurality of transmitting terminals constituting a formation, and a management terminal,
The management terminal
A communication unit that performs wireless communication;
A data storage unit for storing data;
A formation information storage unit for storing formation information that is information on the formation;
A data division arrangement determination unit for determining a data division method and a distributed arrangement method based on the formation information;
The data is divided into a plurality of partial data according to the determined division method, the partial data obtained by the division, transmission destination information in which the receiving terminal is set as a transmission destination, the partial data and the division source A data division arrangement unit that transmits a bundle having relationship information with the data to the plurality of transmission terminals of the distributed arrangement destination determined by the determined distributed arrangement method through the communication unit of the own terminal;
Each of the transmitting terminals
A communication unit that performs wireless communication;
A bundle storage unit;
A bundle receiving unit that stores the bundle received by the communication unit of the terminal from the management terminal in the bundle storage unit of the terminal;
When the bundle having the transmission destination information with the reception terminal set as the transmission destination is input from the bundle storage unit and the reception terminal detects that it is within the communicable range of the own terminal, the bundle is A bundle transmission unit that transmits to the receiving terminal through the communication unit of the terminal,
The receiving terminal
A communication unit that performs wireless communication;
A data storage unit;
A bundle storage unit;
A bundle reception unit that stores the bundle received by the communication unit of the terminal from a plurality of the transmission terminals in the bundle storage unit;
The bundle having the transmission destination information set as the transmission destination is input from the bundle storage unit of the local terminal, and based on the relation information between the partial data in the bundle and the data of the division source, A data reconfiguration unit that combines the partial data in the bundle to reconfigure the division source data and stores it in the data storage unit of the terminal itself.
また本発明の第2の観点に係る通信方法は、
受信端末と、隊列を構成する複数の送信端末と、管理端末と、を有する通信システムが実行する通信方法であって、
上記管理端末が、上記隊列に関する情報に基づいて、上記受信端末へ送信するデータの分割方法と分散配置方法とを決定し、
上記管理端末が、上記決定した分割方法に従って上記データを複数の部分データに分割し、該分割して得られた上記部分データと、上記受信端末を送信先に設定した送信先情報と、上記部分データと分割元の上記データとの関係情報とを有するバンドルを、上記決定した分散配置方法で定まる分散配置先の上記複数の送信端末へ無線通信によって送信し、
各々の上記送信端末が、上記管理端末から受信した上記バンドルを記憶し、上記受信端末が自端末の通信可能範囲に入ったことを検知したときに、上記バンドルを上記受信端末へ無線通信によって送信し、
上記受信端末が、複数の上記送信端末から受信した上記バンドル中の上記部分データと分割元の上記データとの関係情報に基づいて、複数の上記バンドル中の上記部分データを結合して分割元の上記データを再構成する。A communication method according to the second aspect of the present invention includes:
A communication method executed by a communication system having a receiving terminal, a plurality of transmitting terminals constituting a formation, and a management terminal,
Based on the information related to the platoon, the management terminal determines a data division method and a distributed arrangement method to be transmitted to the receiving terminal,
The management terminal divides the data into a plurality of partial data according to the determined division method, the partial data obtained by the division, transmission destination information in which the reception terminal is set as a transmission destination, and the partial A bundle having data and relation information between the data of the division source is transmitted by radio communication to the plurality of transmission terminals of the distributed arrangement destination determined by the determined distributed arrangement method,
Each of the transmitting terminals stores the bundle received from the management terminal, and transmits the bundle to the receiving terminal by wireless communication when detecting that the receiving terminal has entered the communicable range of the own terminal. And
The receiving terminal combines the partial data in the plurality of bundles based on the relationship information between the partial data in the bundle received from the plurality of transmitting terminals and the original data of the division source. Reconstruct the data.
また本発明の第3の観点に係る通信端末は、
無線による通信を行う通信部と、
受信端末へ送信するデータを記憶するデータ記憶部と、
複数の送信端末から成る隊列に関する情報である隊列情報を記憶する隊列情報記憶部と、
上記隊列情報に基づいて上記データの分割方法と分散配置方法とを決定するデータ分割配置決定部と、
上記決定した分割方法に従って上記データを複数の部分データに分割し、該分割して得られた上記部分データと、上記受信端末を送信先に設定した送信先情報と、上記部分データと分割元の上記データとの関係情報とを有するバンドルを、上記決定した分散配置方法で定まる分散配置先の上記複数の送信端末へ上記通信部を通じて送信するデータ分割配置部と
を有する。A communication terminal according to the third aspect of the present invention is:
A communication unit that performs wireless communication;
A data storage unit for storing data to be transmitted to the receiving terminal;
A formation information storage unit for storing formation information that is information relating to the formation composed of a plurality of transmission terminals;
A data division arrangement determination unit for determining a data division method and a distributed arrangement method based on the formation information;
The data is divided into a plurality of partial data according to the determined division method, the partial data obtained by the division, transmission destination information in which the receiving terminal is set as a transmission destination, the partial data and the division source A data division arrangement unit that transmits the bundle having the relationship information with the data to the plurality of transmission terminals that are the distributed arrangement destinations determined by the determined distributed arrangement method, through the communication unit.
本発明は上述した構成を有するため、宛先の通信端末にデータを速やかに届けることができる。 Since the present invention has the above-described configuration, data can be quickly delivered to the destination communication terminal.
次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
[第1の実施形態]
図1を参照すると、本発明の第1の実施形態に係る通信システム100は、受信端末110と、複数の送信端末120と、管理端末130とを有する。ここで、管理端末130はデータ送信の始点となる無線通信端末、複数の送信端末120はデータ送信の中継点となる無線通信端末、受信端末110はデータ送信の終点となる無線通信端末である。また、複数の送信端末120は隊列を構成している。さらに、受信端末110は紙面の左から右方向に移動しており、送信端末120と管理端末130は隊列を成して紙面の右から左方向に移動している。このような状況は、例えば、受信端末110が搭載された車両と送信端末120、管理端末130が搭載された隊列を成す車群とが互いに反対車線を走行する場面に典型的に表れる。但し、本発明は車車間通信に限定されず、携帯可能な通信端末を所持する人物間で通信する場合などにも適用可能である。Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First embodiment]
Referring to FIG. 1, the communication system 100 according to the first embodiment of the present invention includes a
図2を参照すると、管理端末130は、通信部131とデータ記憶部132と隊列情報記憶部133とデータ分割配置決定部134とデータ分割配置部135とを有する。
Referring to FIG. 2, the
通信部131は、無線によって他の通信端末とデータの送受信を行う機能を有する。通信部131は、トランスポート層およびそれ以下の層の通信プロトコルを制御する。本実施形態では、トランスポート層にTCPを使用する。但し、本発明はTCPに限定されず、UDPなど他の通信プロトコルを使用してよい。またリンク層以下の通信プロトコルは、無線による通信が可能であれば任意である。
The
データ記憶部132は、受信端末110に送信するデータを記憶する機能を有する。データの種別は任意である。例えば、テキストデータ、画像データ、音声データの何れであっても良いし、それらが混在していても良い。また、データは、コンテンツと呼ばれるものであっても良い。データ記憶部132は、例えばハードディスク等で構成される。
The
隊列情報記憶部133は、複数の送信端末120による隊列に関する情報(以下、隊列情報と記す)を記憶する。隊列情報は、隊列を構成する各々の送信端末120を特定する情報(例えば通信アドレス等)を少なくとも有する。それ以外の情報が含まれていてもよい。例えば、隊列における各送信端末120の位置情報(例えば経度と緯度、あるいは基準となる特定の端末から送信端末までの距離など)が隊列情報に含まれていてもよい。また、各々の送信端末の通信速度が隊列情報に含まれていてもよい。また、各々の送信端末の移動速度の情報が隊列情報に含まれていてもよい。隊列情報のうち、通信アドレス等の静的な情報は、隊列を構成するメンバーに変化がなければ事前に一度設定しておけばよい。隊列情報のうち、各送信端末の位置情報など動的な情報は、通信部131を通じて各送信端末120と定期的に通信して取得し、隊列情報記憶部133に保存すればよい。
The formation information storage unit 133 stores information relating to the formation by the plurality of transmission terminals 120 (hereinafter referred to as formation information). The formation information includes at least information (for example, a communication address) that identifies each
データ分割配置決定部134は、隊列情報記憶部133から隊列情報を入力し、受信端末110に送信するデータの分割方法と、この分割方法によってデータを分割して得られる複数の部分データを複数の送信端末120に分散させて配置する方法とを決定する機能を有する。例えばデータ分割配置決定部134は、隊列情報中の通信アドレス数などから隊列を構成する送信端末120の総台数Nを認識し、データをN分割し、個々の部分データをそれぞれ別々の送信端末120に配置することを決定する。或いはデータ分割配置決定部134は、隊列情報から隊列を構成する送信端末120の総台数Nと各々の送信端末120の位置とを認識し、距離が閾値以下に近接している複数の送信端末120を1つのグループにまとめ、グループの総数をMとすると、データをM分割し、個々の部分データをそれぞれ別々のグループの全送信端末120或いは一部の送信端末120に配置することを決定する。或いはデータ分割配置決定部134は、隊列情報から隊列を構成する各々の送信端末120の通信速度、移動速度などを送信端末の指標値として認識し、各々の送信端末120毎に、中継点として選択するためのスコア(評価値)を上記送信端末の指標値に基づいて算出し、スコアが閾値より優れている送信端末120またはスコアが上位n番目までの送信端末120を決定し、データを上記決定した送信端末の数で分割し、個々の部分データをそれぞれ別々の上記決定した送信端末120に配置することを決定する。
The data division
データ分割配置部135は、データ記憶部132からデータを入力し、データ分割配置決定部134から決定された分割方法と分散配置方法とを入力し、入力した分割方法に従ってデータを複数の部分データに分割し、この分割して得られた個々の部分データを一つのバンドルとして上記分散配置方法に従って複数の送信端末120へ通信部131を通じて送信する機能を有する。送信されるバンドルは、部分データとヘッダとから構成される。ヘッダは、受信端末110の通信アドレスを部分データの送信先に設定した送信先情報と、部分データと分割元のデータとの関係情報とを有する。関係情報は、元のデータを一意に識別するデータ識別子、部分データを一意に識別する部分データ識別子、部分データの元データにおける位置情報(バイト位置など)を有する。
The data
なお、本実施形態では、部分データを配置する全ての送信端末120が管理端末130の通信可能エリア内に存在していることを想定しているが、若し、隊列が長い等の理由で管理端末130の通信可能エリア外になる送信端末120が存在する場合、管理端末130が隊列内の位置を変えて通信を行うか、通信可能エリア内に存在する送信端末120を経由して通信が行われる。
In the present embodiment, it is assumed that all the
図3を参照すると、送信端末120は、通信部121とバンドル記憶部122とバンドル受信部123とバンドル送信部124とを有する。
Referring to FIG. 3, the
通信部121は、管理端末130の通信部131と同様の機能を有する。
The
バンドル記憶部122は、バンドルを記憶する機能を有する。バンドル記憶部122は、例えばハードディスク等で構成される。
The
バンドル受信部123とバンドル送信部124とは、トランスポート層より上位のバンドル層の通信プロトコルを制御する。このうち、バンドル受信部123は、通信部121を通じて管理端末130からバンドルを受信し、バンドル記憶部122に保存する機能を有する。他方、バンドル送信部124は、受信端末110を送信先に設定した送信先情報を有するバンドルをバンドル記憶部122から入力し、受信端末110が自端末の通信可能範囲に入ったことを検知すると、上記バンドルを通信部121を通じて受信端末110へ送信する機能を有する。バンドル送信部124は、上記検知では、例えば、受信端末110が一定周期で自端末の通信アドレスを含む情報を周囲に同報送信している場合、受信した通信アドレスと上記バンドル中の送信先情報で表される受信端末110の通信アドレスとを照合することによって、受信端末110の検知を行う。なお、バンドル送信部124は、バンドル記憶部122から入力されたバンドルを、よりサイズの小さな複数のバンドルに分割して、受信端末110へ送信してもよい。
The
図4を参照すると、受信端末110は、通信部111とバンドル記憶部112とデータ記憶部113とバンドル受信部114とデータ再構成部115とを有する。
Referring to FIG. 4, the receiving
通信部111は、管理端末130の通信部131と同様の機能を有する。バンドル記憶部112は、送信端末120のバンドル記憶部122と同様の機能を有する。データ記憶部113は、管理端末130のデータ記憶部132と同様の機能を有する。バンドル受信部114は、送信端末120のバンドル受信部123と同様の機能を有する。
The
データ再構成部115は、自端末110を送信先に設定した送信先情報を有する全てのバンドルをバンドル記憶部112から入力し、各バンドル中の部分データと分割元のデータとの関係情報に基づいて、同じ元データにおける隣接する部分データ同士を結合して分割元のデータを再構成する機能を有する。またデータ再構成部115は、再構成したデータをデータ記憶部113に保存する機能を有する。
The
次に本実施形態に係る通信システムの動作を図5乃至図7のフローチャートを参照して説明する。 Next, the operation of the communication system according to the present embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
まず図5を参照して、管理端末130の動作を説明する。
First, the operation of the
管理端末130は、送信対象とするデータの識別子および送信先とする受信端末110の識別子(例えば通信アドレス)を指定した送信指示がユーザ等から与えられると、図5に示す処理を開始する。まず、管理端末130のデータ分割配置決定部134は、隊列情報記憶部133から送信端末120の隊列情報を入力し、その隊列情報に基づいて送信対象とするデータの分割方法と分散配置方法とを決定する(ステップS101)。
When a transmission instruction specifying the identifier of data to be transmitted and the identifier (for example, communication address) of the receiving
次に管理端末130のデータ分割配置部135は、データ記憶部132から送信対象とするデータを入力し、データ分割配置決定部134で決定された分割方法に従って上記データを分割する(ステップS102)。次にデータ分割配置部135は、分割して得られた個々の部分データにヘッダを付加してバンドルを生成し、この生成したバンドルをデータ分割配置決定部134で決定された分散配置方法で定まる配置先の送信端末120へ送信する(ステップS103)。このステップS103の処理は、隊列を成す送信端末120が受信端末110に遭遇する以前に完了しておく必要がある。
Next, the data
次に図6を参照して、送信端末120の動作を説明する。
Next, the operation of the
各々の送信端末120のバンドル受信部123は、通信部121を通じて管理端末130からバンドルを受信すると、バンドル記憶部122に保存する(ステップS111)。
When receiving the bundle from the
次に、各々の送信端末120のバンドル送信部124は、バンドル記憶部122からバンドルを入力し、そのバンドル中の送信先情報で特定される受信端末110が自端末の通信可能範囲に入ったか否かを検知する(ステップS112)。そして、受信端末110が通信可能範囲に入ったことを検知すると、バンドル送信部124は、上記バンドルを通信部121を通じて受信端末110へ送信する(ステップS113)。
Next, the
次に図7を参照して、受信端末110の動作を説明する。
Next, the operation of the receiving
受信端末110のバンドル受信部114は、通信部111を通じて何れかの送信端末120からバンドルを受信すると、バンドル記憶部112に保存する(ステップS131)。バンドル受信部114は、元データを構成する全てのバンドルを受信するまで上記バンドルの受信と保存の動作を繰り返す(ステップS132)。
When the
全バンドルの受信と保存を終えると、データ再構成部115は、自端末110を送信先に設定した送信先情報を有する全てのバンドルをバンドル記憶部112から入力し、各バンドル中の部分データと分割元のデータとの関係情報に基づいて、同じ元データにおける隣接する部分データ同士を結合して分割元のデータを再構成する(ステップS133)。そして、データ再構成部115は、再構成したデータをデータ記憶部113に保存する(ステップS134)。
When the reception and storage of all the bundles are completed, the
図8は、管理端末130の保有する送信データが分割されて隊列を構成する複数の送信端末120から受信端末110へ送信され、受信端末110側で元データが再構成される様子を示す模式図である。図8(a)に示されるように、受信端末110を搭載した車両A1は一方の車線を走行しており、送信端末120を搭載した車両B1〜B3はその反対車線を走行している。管理端末130は、受信端末110に送信するデータを3分割し、各々の送信データを車両B1〜B3へ分散して配置する。
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a state in which transmission data held by the
その後、車両B1〜B3の隊列と車両A1との距離が接近し、車両B1の通信可能範囲に車両A1が侵入すると、車両B1の送信端末120から最初の送信データが車両A1に向けて送信され、車両A1の受信端末110で受信される。続いて車両B2の通信可能範囲に車両A1が侵入すると、車両B2の送信端末120から次の送信データが送信され、車両A1の受信端末110で受信される。更に車両A1が車両B3の通信可能範囲に侵入すると、車両B3の送信端末120から最後の送信データが送信され、車両A1の受信端末110で受信される。図8(b)に示されるように、受信端末110では、これら受信した送信データを結合してデータを再構成する。
After that, when the distance between the train of vehicles B1 to B3 and the vehicle A1 approaches and the vehicle A1 enters the communicable range of the vehicle B1, the first transmission data is transmitted from the
このように本実施形態によれば、管理端末130の保有するデータを受信端末110に速やかに届けることができる。その理由は、宛先の受信端末に対して送信するデータを複数の部分データに分割して隊列を構成する複数の送信端末120に事前に分散して配置し、これら複数の送信端末120が通信可能範囲内に受信端末110が入ったことを検知すると、自身に配置された部分データを受信端末110へ送信するためである。
Thus, according to the present embodiment, the data held by the
本実施形態では、通信システム100を構成する通信端末が、管理端末と送信端末と受信端末との3種類存在する場合について説明したが、各通信端末はその種別専用である以外に複数の種別の機能を兼ね備えていてもよい。すなわち、通信システム100を構成する通信端末は、管理端末の機能と送信端末の機能と受信端末の機能とのうちの、何れか1つ、または、何れか2つ、または3つ全てを有していてよい。図9に管理端末130の機能と送信端末120の機能と受信端末110の機能とを有する通信端末の構成例を示す。
In the present embodiment, there has been described a case where there are three types of communication terminals that constitute the communication system 100: a management terminal, a transmission terminal, and a reception terminal. However, each communication terminal has a plurality of types other than dedicated types. You may have a function. That is, the communication terminals constituting the communication system 100 have any one, any two, or all three of the functions of the management terminal, the function of the transmitting terminal, and the function of the receiving terminal. It may be. FIG. 9 shows a configuration example of a communication terminal having the function of the
図9を参照すると、通信端末140は、通信部141とデータ記憶部142と隊列情報記憶部143とデータ分割配置決定部144とデータ分割配置部145とバンドル記憶部146とバンドル受信部147とバンドル送信部148とデータ再構成部149とを有する。
9, the
通信部141、データ記憶部142、隊列情報記憶部143、データ分割配置決定部144、データ分割配置部145は、管理端末130の通信部131、データ記憶部132、隊列情報記憶部133、データ分割配置決定部134、データ分割配置部135と同じ機能を有する。バンドル記憶部146は、送信端末120のバンドル記憶部122と受信端末110のバンドル記憶部112との機能を兼ね備えている。バンドル受信部147は、送信端末120のバンドル受信部123と受信端末110のバンドル受信部114との機能を兼ね備えている。バンドル送信部148は、送信端末120のバンドル送信部124と同じ機能を有する。データ再構成部149は、受信端末110のデータ再構成部115と同じ機能を有する。
The
なお、通信端末140は、自端末が管理端末130および送信端末120となって動作する場合、データ分割配置部145から送信端末としての自端末に配置するバンドルを通信部141とバンドル受信部147とを経由してバンドル記憶部146に保存するか、あるいは図9の破線で示されるように、データ分割配置部145からバンドル記憶部146をアクセスして保存する。
When the
また本実施形態では、送信端末120は、受信端末110を検知したときにバンドルを送信するようにしているため、受信端末110を検知することができなかった場合、バンドルは送信端末120に保持されたままになる。これを防止するために、送信端末120は、管理端末130からバンドルを受信した後、一定期間が経過しても受信端末110を検知できなかった場合、任意の他の通信端末へバンドルを送信するようにしてよい。こうして送信されたバンドルは、多少時間はかかるが、DTNの機能によって受信端末110へ届けられることになる。
In this embodiment, since the
[第2の実施形態]
本実施形態では、管理端末として機能する通信端末の他の例について説明する。図10を参照すると、本発明の第2の実施形態にかかる通信端末11は、データ受信部12とデータ記憶部13と隊列情報記憶部14とリスト作成部15とバンドル生成・配信先計算部16とバンドル送信部17とを有する。[Second Embodiment]
In this embodiment, another example of a communication terminal that functions as a management terminal will be described. Referring to FIG. 10, the
データ受信部12は、他の車両から隊列の情報を受信する機能を有する。ここで、隊列の情報とは、隊列を構成している車両の数や、それらの位置情報などである。データ記憶部13は、送信対象となる任意のデータを記憶する機能を有する。隊列情報記憶部14は、データ受信部12で受信した隊列の情報を記憶し、保持する機能を有する。リスト作成部15は、データ記憶部13に記憶されたデータと隊列情報記憶部14に記憶された隊列情報とのリストを作成する機能を有する。バンドル生成・配信先計算部16は、上記リストを参照して、各データ毎に、バンドルの分割数および分割したバンドルの配置パターンを決定する機能を有する。バンドル送信部17は、上記決定に従って、各車両に対応したバンドルをユニキャストで送信する機能を有する。
The
次に本実施形態に係る通信端末11の動作を説明する。
Next, the operation of the
まず、図11に示されるように、同じ隊列を構成している車両の台数から、送信対象のデータの分割数を決定し、各車両に均等に配置する場合について説明する。この場合、あらかじめ同じ隊列に属している車両数の情報を、隊列内で共有しておく。通信端末11において、対向車へ送信する対象のデータが発生したとき、通信端末11は、管理端末および送信端末として機能し、自身が属している隊列の車両数の情報に基づき、送信対象のデータを均等なサイズのバンドルに分割する。そして、他の車両に、対応したバンドルをユニキャストで送信し、隊列内にバンドルを配置する。ここでバンドルの送信先は、車両のみでなく、ITSスポットなどに代表される路上のデータ収集または通信装置でもよい。
First, as shown in FIG. 11, a case will be described in which the number of divisions of data to be transmitted is determined from the number of vehicles constituting the same platoon and arranged equally in each vehicle. In this case, information on the number of vehicles belonging to the same platoon is shared in advance in the platoon. When data to be transmitted to the oncoming vehicle is generated in the
図12は、通信端末11が同じ隊列を構成している車両の台数から、送信対象のデータの分割数を決定し、バンドルを生成して各車両に均等に配置する方法のフローチャートを示している。通信端末11上でデータ送信要求が発生すると、通信端末11は図12に示す、データをバンドルに分割、配置する処理を実行する。
FIG. 12 shows a flowchart of a method in which the
図12のステップS21の処理では、通信端末11自身が属している隊列の車両数の情報を取得する。次にステップS22の処理では、通信端末11は自身が属している隊列の車両数の情報に基づき、送信対象のデータをバンドルに分割し、各車両にどのバンドルを配置するかを計算する。本例の場合、車両数のみで分割数を判断するため、バンドルは各車両に均等に配置するよう計算される。ステップS23の処理では、通信端末11はステップS22の処理結果より、適切なバンドルを自身が属している隊列内の他の車両にユニキャストで送信することで、隊列内にバンドルを配置する。
In the process of step S21 in FIG. 12, information on the number of vehicles in the platoon to which the
図12の処理が終了後、バンドルを配置された車両は、宛先の車両を発見した際に当該バンドルを送信すればよい。これにより、宛先車両は、バンドルが配置された車両から次々にバンドルを受信することができ、受信したバンドルを組み立てることで元の送信データに復元、受信することが可能である。 After the process of FIG. 12 is completed, the vehicle in which the bundle is arranged may transmit the bundle when the destination vehicle is found. Thereby, the destination vehicle can receive the bundle one after another from the vehicle in which the bundle is arranged, and can restore and receive the original transmission data by assembling the received bundle.
図12のステップS21の処理は、前述した方法以外にいくつかの方法が考えられる。例えば、事前に隊列を形成し、その隊列の中で車両数の情報を定期的に交換しておき、通信端末11上でデータ送信要求が発生したときに自端末の記憶部から読み込む方法や、要求発生時の最新の情報を隊列の他の車両に問い合わせ、取得する方法が考えられる。また車両数の情報の伝達方法については、同じ隊列に属する車両間でユニキャスト配信を用いて交換してもよいし、フラッディングやエピデミック法を用いて同報配信で共有してもよい。
In addition to the method described above, several methods can be considered for the process in step S21 in FIG. For example, by forming a formation in advance and periodically exchanging information on the number of vehicles in the formation, when a data transmission request occurs on the
次に、図13に示されるように、同じ隊列を構成している車両の台数と各車両の位置情報とから、送信対象のデータの分割数を決定し、バンドルの配置計算を行い、各車両に配置する動作について説明する。この場合、あらかじめ同じ隊列に属している車両数の情報と隊列に属する各車両の位置情報とを、隊列内で共有しておく。通信端末11において、対向車へ送信する対象のデータが発生したとき、通信端末11は、管理端末および送信端末として機能し、自身が属している隊列の車両数および位置の情報に基づき、送信対象のデータを適切なサイズのバンドルに分割し、配置計算を行う。例としては、図13(a)に示されるように、隊列走行の車両間の距離が短いところは一方の車両のみに配置して、もう片方にはバンドルを配置しない方法を用いてよい。或いは図13(b)に示されるように、取りこぼしに備えて、重複したものを配置する方法を用いてもよい。そして、他の車両に、対応したバンドルをユニキャストで送信し、隊列内にバンドルを配置する。ここでバンドルの送信先は、車両のみでなく、ITSスポットなどに代表される路上のデータ収集または通信装置でもよい。
Next, as shown in FIG. 13, the division number of the transmission target data is determined from the number of vehicles constituting the same platoon and the position information of each vehicle, and the bundle arrangement calculation is performed. The operation | movement arrange | positioned to is demonstrated. In this case, information on the number of vehicles belonging to the same platoon and position information of each vehicle belonging to the platoon are shared in advance in the platoon. In the
図14は、通信端末11が同じ隊列を構成している車両の台数と各車両の位置情報とから、送信対象のデータの分割数を決定し、各車両に配置する実施方法のフローチャートを示している。通信端末11上でデータ送信要求が発生すると、通信端末11は図14に示す、データをバンドルに分割、配置する処理を実行する。ここで、ステップS21およびS23については、図12と同じため説明は省略する。
FIG. 14 shows a flowchart of an implementation method in which the
ステップS21の処理を経た後のステップS24の処理では、通信端末11は自身が属している隊列内の各車両の位置情報を取得する。次のステップS25の処理では、通信端末11は自身が属している隊列の車両数および位置情報に基づき、送信対象のデータをバンドルに分割し、各車両にどのバンドルを配置するかを計算する。例えば、まずは車両数で送信対象のデータを分割するが、隊列内でも他の車との車間距離がある一定値(例:2m)以下である車両間に対しては、バンドルサイズが小さい場合においては1台のみの通信でバンドルを送信完了できることや、2台にバンドルを配置することにより通信帯域を圧迫する可能性が考えられるため、これらの車両を1台とみなして、バンドルの再分割を行い、どちらか一方の車両にはバンドルを配置しないよう計算する方法が考えられる。そしてステップS23の処理にてバンドルを配置する。
In the process of step S24 after the process of step S21, the
バンドル受信の方法については、既に説明しているため省略する。 Since the bundle receiving method has already been described, a description thereof will be omitted.
ステップS24の処理は、いくつかの方法が考えられる。例えば、隊列に属する端末が各々の位置情報を取得する手段としては、GPSや準天頂衛星のデータを受信する方法や、前述したデータを受信している対向車両より受け取る方法が考えられる。また、隊列に属しているすべての車両情報を取得する方法としては、隊列形成時に、隊列の中で各車両の位置情報を定期的に交換しておき、通信端末11上でデータ送信要求が発生したときに自端末の記憶部から読み込む方法や、要求発生時の最新の情報を隊列の他の車両に問い合わせ、取得する方法が考えられる。さらに、各車両の位置情報の伝達方法については、同じ隊列に属する車両間でユニキャスト配信を用いて交換してもよいし、フラッディングやエピデミック法を用いて同報配信で共有してもよい。 Several methods can be considered for the processing of step S24. For example, as a means for the terminals belonging to the platoon to acquire the respective position information, a method of receiving GPS or quasi-zenith satellite data or a method of receiving from the oncoming vehicle receiving the above-described data can be considered. In addition, as a method for acquiring all the vehicle information belonging to the platoon, the position information of each vehicle is periodically exchanged in the platoon, and a data transmission request is generated on the communication terminal 11 A method of reading from the storage unit of the own terminal at the time, or a method of inquiring and acquiring the latest information at the time of request generation from other vehicles in the platoon. Further, the position information transmission method for each vehicle may be exchanged between vehicles belonging to the same platoon using unicast distribution, or shared by broadcast distribution using flooding or epidemic methods.
また、ステップS25の処理は、いくつかの方法が考えられる。例えば、取得した各車両の位置情報に関連付けて、隊列に属する各車両の通信速度を新たに取得し、各車両の通信速度の比率に応じて送信対象のデータをバンドルに分割し、各車両に配置する方法が考えられる。具体的な例を図15に示す。 There are several methods for the process of step S25. For example, in association with the acquired position information of each vehicle, the communication speed of each vehicle belonging to the platoon is newly acquired, the transmission target data is divided into bundles according to the ratio of the communication speed of each vehicle, and A method of arranging can be considered. A specific example is shown in FIG.
図15に示す例では、通信端末11が300MBのデータを送信する場合を考えている。通信端末11は、最初に隊列に属する車両B1〜B5の通信速度の合計を求める。例えば、車両B1〜B5の通信速度が図15に示される値である場合、通信速度の合計は250Mbpsになる。次にバンドルのサイズと配置車両を判断するために、隊列内の各車両B1〜B5の通信速度と合計の比率を計算する。例えば、車両B1の場合、その通信速度は60Mbpsなので、60/250=0.24となる。最後に、これに基づいて各車両B1〜B5に配置するバンドルのサイズを決定する。例えば、車両B1の場合、300×0.24=72MBになる。
In the example illustrated in FIG. 15, a case where the
さらに、各車両B1〜B5の位置情報から、通信端末11から直接通信可能な距離を計算し、それに基づいて通信可能距離内に存在する車両と、距離外(ホップしなければ通信が不可能)に存在する車両とでバンドルサイズの配分を可変させる方法も考えられる。また、各車両B1〜B5の位置情報から隣接する車両B1〜B5の車間距離を計算し、一定距離(例:10m)以上離れている車両や、通信速度がある閾値(例:1Mbps)以下の車両には、たとえ同じ隊列であってもバンドルの配置対象から外し、再度バンドルの再配置を行う方法も考えられる。この場合、バンドルの配置対象から外す条件には、車間距離、通信速度以外にも、送信対象のデータのサイズや配置予定のバンドルサイズなどを考慮に含めてもよい。
Furthermore, the distance that can be directly communicated from the
次に、図16に示されるように、同じ隊列を構成している車両の台数と、車両の位置情報と、走行中の道路の特徴情報とから、送信対象のデータの分割方法と分散配置方法とを決定する方法について説明する。ここで、道路の特徴情報とは、例えば一般道路のような入り組んだ道を走行しているのか、あるいは高速道路のようなほぼ***を走行しているのかという情報を意味する。走行中の道路の特徴情報は、例えば、車両に搭載されたカーナビゲーションシステムから現在走行中の道路の情報を取得することで判別可能である。 Next, as shown in FIG. 16, from the number of vehicles constituting the same platoon, the position information of the vehicles, and the feature information of the running road, the method of dividing and distributing the data to be transmitted A method for determining the above will be described. Here, the road feature information means, for example, information indicating whether the vehicle is traveling on an intricate road such as a general road, or whether the vehicle is traveling on a substantially single road such as an expressway. The feature information of the running road can be determined, for example, by acquiring information on the currently running road from a car navigation system mounted on the vehicle.
図16(a)に示されるように、隊列が一般道路を走行している場合、一般道路では隊列走行が長時間維持できず、隊列を構成する車両が頻繁に入れ替わること、また低速で走行することにより対向車との通信可能時間が長くなることが予想されるため、バンドルのサイズを大きく設定し、少数の車両に配置する。他方、図16(b)に示されるように、隊列が高速道路を走行している場合、高速道路では隊列走行が長時間維持でき、隊列を構成する車両が一般道路と比較して入れ替わりにくいこと、また高速で走行することにより対向車との通信可能時間が短いことが予想されるため、バンドルのサイズを小さく設定し、多数の車両に配置する。ここでバンドルの送信先は、車両のみでなく、ITSスポットなどに代表される路上のデータ収集または通信装置でもよい。 As shown in FIG. 16 (a), when a platoon travels on a general road, the platoon travel cannot be maintained for a long time on the general road, and the vehicles constituting the platoon frequently change or travel at a low speed. As a result, the communicable time with the oncoming vehicle is expected to be long, so the bundle size is set to be large and arranged in a small number of vehicles. On the other hand, as shown in FIG. 16B, when a platoon is traveling on a highway, the platooning can be maintained for a long time on the highway, and the vehicles constituting the platoon are less likely to be replaced compared to a general road. In addition, since it is expected that the communicable time with the oncoming vehicle is short due to traveling at high speed, the bundle size is set small and arranged in a large number of vehicles. Here, the transmission destination of the bundle may be not only a vehicle but also a data collection or communication device on the road represented by an ITS spot.
図17は、通信端末11が、同じ隊列を構成している車両の台数と各車両の位置情報と道路の特徴情報とを用いて送信対象のデータの分割数を決定し、各車両に配置する実施方法のフローチャートを示している。通信端末11上でデータ送信要求が発生すると、通信端末11は図17に示す、データをバンドルに分割、配置する処理を実行する。ここで、ステップS21、S23、S24については、図14と同じため説明は省略する。
In FIG. 17, the
ステップS21、S24の処理を経た後のステップS26の処理では、通信端末11は属している隊列の道路特徴情報を取得する。ここで道路特徴情報とは、一般道路のような入り組んだ道を走行しているのか、あるいは高速道路のようなほぼ***を走行しているのかという情報である。ステップS27の処理では、通信端末11は自身が属している隊列の車両数、位置情報、および道路特徴情報に基づき、送信対象のデータをバンドルに分割し、各車両にどのバンドルを配置するかを計算する。例えば隊列が一般道路上を走行していた場合、同じ車両群にて隊列を維持することが困難であるため、各車両の目的地の位置情報を隊列内で共有し、目的地同士の距離が大きく離れている車両はバンドルの配置計算には含めない方法が考えられる。また高速道路上を走行していた場合では、同じ隊列が長時間維持されると考えられるため、各車両の目的地情報から降りる予定のインターチェンジを求め、同じインターチェンジで降りる車両には、車間が離れている場合でもバンドル配置計算に含める方法などが考えられる。
In the process of step S26 after the processes of steps S21 and S24, the
バンドル受信の方法については、既に説明しているため省略する。 Since the bundle receiving method has already been described, a description thereof will be omitted.
更に、送信対象のデータの分割と分散配置方法の他の例として、送信対象のデータの分割数を判断するための指標(隊列走行を行っている車両の台数、隊列内の車両の位置情報、隊列が走行している道路特徴など)を単独または組み合わせて用いる方法がある。 Furthermore, as another example of the transmission target data division and the distributed arrangement method, an index for determining the number of transmission target data divisions (the number of vehicles running in a platoon, position information of vehicles in the platoon, There is a method of using road features on which a convoy is traveling alone or in combination.
また、図18に示されるように、各指標に対して任意の重みをつけ、任意の評価関数による評価値が閾値以上の車両全て、もしくは評価値の高い車両から上位一定数の車両を、バンドル配置の対象として決定してもよい。図18の例では、指標として、隣接車両との車間距離x、通信速度y、移動速度v、通信到達率pの4種類を使用している。ここで、通信到達率pはバンドル配置にかかる通信到着率であり、送信元である車両B3(通信端末11が搭載されている車両)からの距離がより短い車両(B2等)ほど、より高い値となる。評価値を求める評価関数として、例えば次式を使用することができる。なお、評価関数は、常に同じ関数を使ってもよいし、道路特徴の情報などで使用する評価関数を変化させてもよい。
h(x,y,v,p)=−(kxx+kyy+kvv+kpp) …(1)
ただし、kx,ky,kv,kpは各指標における重みである。指標につける重みは、利用者が固定値で与えてもよいし、また道路特徴の情報などから、対応した重みを与えてもよい。例えば、各車両B1〜B6が図18(b)に示されるような指標値を有し、重みをkx=0.01、ky=0.1、kv=0.01、kp=0.1とすると、車両B3を除く各車両の評価関数値(=評価値h)は図18(c)に示す値となる。この結果、例えば、送信元である車両B3(通信端末11が搭載されている車両)上の送信対象データを4分割し、自身以外に上記評価関数を最小化する上位3台にデータを配分する場合、バンドル配置可否の結果は図18(c)に示されるようになる(図中、○の印が配置可、×の印が配置不可を示す)。In addition, as shown in FIG. 18, an arbitrary weight is assigned to each index, and all vehicles whose evaluation value by an arbitrary evaluation function is equal to or higher than a threshold value or a certain number of vehicles having a higher evaluation value are bundled. You may determine as an object of arrangement. In the example of FIG. 18, four types of an inter-vehicle distance x, a communication speed y, a movement speed v, and a communication arrival rate p with an adjacent vehicle are used as indices. Here, the communication arrival rate p is a communication arrival rate according to the bundle arrangement, and the higher the vehicle (B2 or the like) whose distance from the transmission source vehicle B3 (the vehicle on which the
h (x, y, v, p) = - (k x x + k y y + k v v + k p p) ... (1)
However, k x , k y , k v , and k p are weights in each index. The weight given to the index may be given by the user as a fixed value, or a corresponding weight may be given from road feature information or the like. For example, if each of the vehicles B1 to B6 has an index value as shown in FIG. 18B and the weights are k x = 0.01, k y = 0.1, k v = 0.01, k p = 0.1, the vehicle B3 The evaluation function value (= evaluation value h) of each vehicle except for is the value shown in FIG. As a result, for example, the transmission target data on the transmission source vehicle B3 (the vehicle on which the
さらに、路側の無線機を一時的に隊列に属しているものとし、バンドルを配置することも考えられる。これにより、中継点となる送信端末は、車両に搭載された通信端末に限定せず、移動体・端末間の通信においても実施が可能であると考えられる。 Further, it is also possible to arrange a bundle by assuming that the roadside radios temporarily belong to the platoon. Thereby, it is considered that the transmission terminal serving as a relay point is not limited to the communication terminal mounted on the vehicle, but can also be implemented in communication between the mobile unit and the terminal.
また、送信データサイズが通信端末11の通信速度に比べて比較的大きい場合、現在の自端末の通信速度、同じ隊列に属している車両の数では、分担して送信を行ったとしても、送信対象のデータを完全に送信することは困難であるため、たとえば対向車両に受信困難を通知し、3Gなどの携帯電話回線網経由などの別の手段や他の隊列走行車両からの取得を試みる方法、受信側の対向車両がほかの対向車両と隊列を形成し、連携して受信する方法、送信対象データの圧縮を試みる方法などが考えられる。
Also, if the transmission data size is relatively large compared to the communication speed of the
このように本実施形態によれば、一台では対向車へ確実に送信不可能なサイズのデータであっても、隊列に属している他の車両に、元のファイルを適切なサイズのバンドルに分割して配置し、隊列単位で対向車へ送信することによって、対向車が送信されたデータを確実に受信することが可能になる。 As described above, according to the present embodiment, even if the size of the data cannot be reliably transmitted to the oncoming vehicle by one unit, the original file is bundled into an appropriate size bundle to other vehicles belonging to the platoon. By dividing and arranging and transmitting to the oncoming vehicle in units of platoons, it becomes possible to reliably receive the data transmitted by the oncoming vehicle.
[第3の実施形態]
図20は、上述した各実施形態における通信端末をコンピュータ等の電子情報処理装置で構成した場合のハードウェア構成の一例を示す。この例の通信端末910は、CPU(Central Processing Unit)周辺部と、入出力部と、レガシー入出力部とを備える。CPU周辺部は、ホスト・コントローラ901により相互に接続されるCPU902、RAM(Random Access Memory)903、グラフィック・コントローラ904、及び表示装置905を有する。入出力部は、入出力コントローラ906によりホスト・コントローラ901に接続される通信インターフェイス907、ハードディスクドライブ908、及びCD−ROM(Compact Disk Read Only Memory)ドライブ909を有する。レガシー入出力部は、入出力コントローラ906に接続されるROM(Read Only Memory)910、フレキシブルディスク・ドライブ911、及び入出力チップ912を有する。[Third embodiment]
FIG. 20 shows an example of a hardware configuration when the communication terminal in each of the above-described embodiments is configured by an electronic information processing apparatus such as a computer. The
ホスト・コントローラ901は、RAM903と、高い転送レートでRAM903をアクセスするCPU902、及びグラフィック・コントローラ904とを接続する。CPU902は、ROM910、及びRAM903に格納されたプログラムに基づいて動作して、各部の制御をする。グラフィック・コントローラ904は、CPU902等がRAM903内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得して、表示装置905上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ904は、CPU902等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。
The
入出力コントローラ906は、ホスト・コントローラ901と、比較的高速な入出力装置であるハードディスクドライブ908、通信インターフェイス907、CD−ROMドライブ909を接続する。ハードディスクドライブ908は、CPU902が使用するプログラム、及びデータを格納する。通信インターフェイス907は、他の通信端末に接続してプログラム又はデータを送受信する。CD−ROMドライブ909は、CD−ROM992からプログラム又はデータを読み取り、RAM903を介してハードディスクドライブ908、及び通信インターフェイス907に提供する。
The input /
入出力コントローラ906には、ROM910と、フレキシブルディスク・ドライブ911、及び入出力チップ912の比較的低速な入出力装置とが接続される。ROM910は、通信端末910が起動時に実行するブート・プログラム、あるいは通信端末910のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ911は、フレキシブルディスク993からプログラム又はデータを読み取り、RAM903を介してハードディスクドライブ908、及び通信インターフェイス907に提供する。入出力チップ912は、フレキシブルディスク・ドライブ911、あるいはパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を接続する。
The input /
CPU902が実行するプログラムは、フレキシブルディスク993、CD−ROM992、又はIC(Integrated Circuit)カード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。記録媒体に格納されたプログラムは圧縮されていても非圧縮であってもよい。プログラムは、記録媒体からハードディスクドライブ908にインストールされ、RAM903に読み出されてCPU902により実行される。CPU902により実行されるプログラムは、通信端末910を、前述した各実施形態における通信端末として機能させる。
A program executed by the
以上に示したプログラムは、外部の記憶媒体に格納されてもよい。記憶媒体としては、フレキシブルディスク993、CD−ROM992の他に、DVD(Digital Versatile Disk)又はPD(Phase Disk)等の光学記録媒体、MD(MiniDisk)等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ICカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークあるいはインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はRAM等の記憶媒体を記録媒体として使用して、ネットワークを介したプログラムとして情報共有システムを提供してもよい。
The program shown above may be stored in an external storage medium. As a storage medium, in addition to a
以上、上記各実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の範囲内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。 Although the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.
なお、本発明は、日本国にて2013年3月21日に特許出願された特願2013−057904の特許出願に基づく優先権主張の利益を享受するものであり、当該特許出願に記載された内容は、全て本明細書に含まれるものとする。 In addition, this invention enjoys the benefit of the priority claim based on the patent application of Japanese Patent Application No. 2013-057904 for which it applied for a patent in Japan on March 21, 2013, and was described in the said patent application. The contents are all included in this specification.
車車間通信や路車間通信や端末間通信などの移動体通信に利用することができる。 It can be used for mobile communication such as vehicle-to-vehicle communication, road-to-vehicle communication, and terminal-to-terminal communication.
100…通信システム
110…受信端末
120…送信端末
130…管理端末DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ...
Claims (9)
前記管理端末は、
無線による通信を行う通信部と、
データを記憶するデータ記憶部と、
前記隊列に関する情報である隊列情報を記憶する隊列情報記憶部と、
前記隊列情報に基づいて前記データの分割方法と分散配置方法とを決定するデータ分割配置決定部と、
前記決定した分割方法に従って前記データを複数の部分データに分割し、該分割して得られた前記部分データと、前記受信端末を送信先に設定した送信先情報と、前記部分データと分割元の前記データとの関係情報とを有するバンドルを、前記決定した分散配置方法で定まる分散配置先の前記複数の送信端末へ自端末の前記通信部を通じて送信するデータ分割配置部と
を有し、
各々の前記送信端末は、
無線による通信を行う通信部と、
バンドル記憶部と、
前記管理端末から自端末の前記通信部で受信した前記バンドルを自端末の前記バンドル記憶部に記憶するバンドル受信部と、
前記受信端末を送信先に設定した前記送信先情報を有する前記バンドルを前記バンドル記憶部から入力し、前記受信端末が自端末の通信可能範囲に入ったことを検知したときに、前記バンドルを前記受信端末へ自端末の前記通信部を通じて送信するバンドル送信部と
を有し、
前記受信端末は、
無線による通信を行う通信部と、
データ記憶部と、
バンドル記憶部と、
複数の前記送信端末から自端末の前記通信部で受信した前記バンドルを前記バンドル記憶部に記憶するバンドル受信部と、
自端末を送信先に設定した前記送信先情報を有する前記バンドルを自端末の前記バンドル記憶部から入力し、前記バンドル中の前記部分データと分割元の前記データとの関係情報に基づいて、前記バンドル中の前記部分データを結合して分割元の前記データを再構成し、自端末の前記データ記憶部に記憶するデータ再構成部と
を有する
通信システム。A communication system having a receiving terminal, a plurality of transmitting terminals constituting a formation, and a management terminal,
The management terminal
A communication unit that performs wireless communication;
A data storage unit for storing data;
A convoy information storage unit for storing convoy information that is information relating to the convoy;
A data division arrangement determining unit for determining a data division method and a distributed arrangement method based on the formation information;
The data is divided into a plurality of partial data according to the determined division method, the partial data obtained by the division, transmission destination information in which the receiving terminal is set as a transmission destination, the partial data and the division source A data division arrangement unit that transmits a bundle having relation information with the data to the plurality of transmission terminals of the distributed arrangement destination determined by the determined distributed arrangement method through the communication unit of the own terminal;
Each of the transmitting terminals
A communication unit that performs wireless communication;
A bundle storage unit;
A bundle receiving unit for storing the bundle received by the communication unit of the terminal from the management terminal in the bundle storage unit of the terminal;
The bundle having the transmission destination information with the reception terminal set as a transmission destination is input from the bundle storage unit, and when the reception terminal is detected to be within a communicable range of the own terminal, the bundle is A bundle transmitting unit that transmits to the receiving terminal through the communication unit of the terminal,
The receiving terminal is
A communication unit that performs wireless communication;
A data storage unit;
A bundle storage unit;
A bundle receiving unit that stores the bundle received by the communication unit of the terminal from a plurality of the transmitting terminals in the bundle storage unit;
The bundle having the transmission destination information set as the transmission destination is input from the bundle storage unit of the local terminal, and based on the relationship information between the partial data in the bundle and the data of the division source, A communication system comprising: a data reconstruction unit that combines the partial data in a bundle to reconstruct the data of the division source and stores the reconstructed data in the data storage unit of the terminal itself.
前記管理端末が、前記隊列に関する情報に基づいて、前記受信端末へ送信するデータの分割方法と分散配置方法とを決定し、
前記管理端末が、前記決定した分割方法に従って前記データを複数の部分データに分割し、該分割して得られた前記部分データと、前記受信端末を送信先に設定した送信先情報と、前記部分データと分割元の前記データとの関係情報とを有するバンドルを、前記決定した分散配置方法で定まる分散配置先の前記複数の送信端末へ無線通信によって送信し、
各々の前記送信端末が、前記管理端末から受信した前記バンドルを記憶し、前記受信端末が自端末の通信可能範囲に入ったことを検知したときに、前記バンドルを前記受信端末へ無線通信によって送信し、
前記受信端末が、複数の前記送信端末から受信した前記バンドル中の前記部分データと分割元の前記データとの関係情報に基づいて、複数の前記バンドル中の前記部分データを結合して分割元の前記データを再構成する
通信方法。A communication method executed by a communication system having a receiving terminal, a plurality of transmitting terminals constituting a formation, and a management terminal,
The management terminal determines a data division method and a distributed arrangement method to be transmitted to the receiving terminal based on the information on the convoy,
The management terminal divides the data into a plurality of partial data according to the determined division method, the partial data obtained by the division, transmission destination information in which the reception terminal is set as a transmission destination, and the partial A bundle having data and relationship information between the data of the division source is transmitted by wireless communication to the plurality of transmission terminals of the distributed arrangement destination determined by the determined distributed arrangement method,
Each of the transmitting terminals stores the bundle received from the management terminal, and transmits the bundle to the receiving terminal by wireless communication when detecting that the receiving terminal has entered the communicable range of the own terminal. And
The receiving terminal combines the partial data in the plurality of bundles based on the relationship information between the partial data in the bundle received from the plurality of transmitting terminals and the data of the division source. A communication method for reconfiguring the data.
受信端末へ送信するデータを記憶するデータ記憶部と、
複数の送信端末から成る隊列に関する情報である隊列情報を記憶する隊列情報記憶部と、
前記隊列情報に基づいて前記データの分割方法と分散配置方法とを決定するデータ分割配置決定部と、
前記決定した分割方法に従って前記データを複数の部分データに分割し、該分割して得られた前記部分データと、前記受信端末を送信先に設定した送信先情報と、前記部分データと分割元の前記データとの関係情報とを有するバンドルを、前記決定した分散配置方法で定まる分散配置先の前記複数の送信端末へ前記通信部を通じて送信するデータ分割配置部と
を有する通信端末。A communication unit that performs wireless communication;
A data storage unit for storing data to be transmitted to the receiving terminal;
A formation information storage unit for storing formation information that is information relating to the formation composed of a plurality of transmission terminals;
A data division arrangement determining unit for determining a data division method and a distributed arrangement method based on the formation information;
The data is divided into a plurality of partial data according to the determined division method, the partial data obtained by the division, transmission destination information in which the receiving terminal is set as a transmission destination, the partial data and the division source A communication terminal having a data division arrangement unit that transmits, through the communication unit, a bundle having relation information with the data to the plurality of transmission terminals that are distributed arrangement destinations determined by the determined distribution arrangement method.
前記データ分割配置決定部は、前記隊列を成す前記送信端末の数に基づいて前記データの前記分割方法と前記分散配置方法とを決定する
請求項3に記載の通信端末。The formation information includes information representing the number of the transmission terminals that form the formation,
The communication terminal according to claim 3, wherein the data division arrangement determining unit determines the data division method and the distributed arrangement method based on the number of the transmission terminals forming the platoon.
前記データ分割配置決定部は、前記隊列を成す前記送信端末の数と前記送信端末の位置とに基づいて前記データの前記分割方法と前記分散配置方法とを決定する
請求項3に記載の通信端末。The formation information includes information indicating the number of the transmission terminals that form the formation and position information of the transmission terminals,
4. The communication terminal according to claim 3, wherein the data division arrangement determining unit determines the data division method and the distributed arrangement method based on the number of the transmission terminals forming the platoon and the position of the transmission terminal. 5. .
前記データ分割配置決定部は、前記隊列を成す前記送信端末の数と前記送信端末の位置と前記隊列が移動している道路の特徴とに基づいて前記データの前記分割方法と前記分散配置方法とを決定する
請求項3に記載の通信端末。The formation information includes information indicating the number of the transmission terminals that form the formation, position information of the transmission terminal, and information indicating characteristics of a road on which the formation is moving,
The data division arrangement determining unit, based on the number of the transmission terminals forming the platoon, the position of the transmission terminal, and the characteristics of the road on which the platoon is moving, the data division method and the distributed arrangement method, The communication terminal according to claim 3, wherein the communication terminal is determined.
前記データ分割配置決定部は、前記通信速度がより速い前記送信端末に対してよりサイズの大きな前記部分データを配置するように前記分割方法と前記分散配置方法とを決定する
請求項4乃至6の何れかに記載の通信端末。The formation information includes information on a communication speed of the transmission terminal that forms the formation,
The data division arrangement determination unit determines the division method and the distributed arrangement method so as to arrange the partial data having a larger size for the transmission terminal with the higher communication speed. The communication terminal in any one.
前記データ分割配置決定部は、前記送信端末の1以上の指標値と予め定められた評価関数とを用いて、前記隊列を成す前記送信端末毎の評価値を算出し、該評価値が閾値以上の前記送信端末あるいは前記評価値の上位一定数の前記送信端末を決定し、該決定結果に基づいて前記データの分割方法と分散配置方法とを決定する
請求項3に記載の通信端末。The formation information includes one or more index values of the transmission terminals that form the formation,
The data division arrangement determination unit calculates an evaluation value for each of the transmission terminals forming the platoon using one or more index values of the transmission terminal and a predetermined evaluation function, and the evaluation value is equal to or greater than a threshold value 4. The communication terminal according to claim 3, wherein the transmission terminal or a certain number of the transmission terminals having higher evaluation values is determined, and the data division method and the distributed arrangement method are determined based on the determination result.
無線による通信を行う通信部と、
受信端末へ送信するデータを記憶するデータ記憶部と、
複数の送信端末から成る隊列に関する情報である隊列情報を記憶する隊列情報記憶部と、
前記隊列情報に基づいて前記データの分割方法と分散配置方法とを決定するデータ分割配置決定部と、
前記決定した分割方法に従って前記データを複数の部分データに分割し、該分割して得られた前記部分データと、前記受信端末を送信先に設定した送信先情報と、前記部分データと分割元の前記データとの関係情報とを有するバンドルを、前記決定した分散配置方法で定まる分散配置先の前記複数の送信端末へ前記通信部を通じて送信するデータ分割配置部と
して機能させるためのプログラム。A computer constituting the communication terminal,
A communication unit that performs wireless communication;
A data storage unit for storing data to be transmitted to the receiving terminal;
A formation information storage unit for storing formation information that is information relating to the formation composed of a plurality of transmission terminals;
A data division arrangement determining unit for determining a data division method and a distributed arrangement method based on the formation information;
The data is divided into a plurality of partial data according to the determined division method, the partial data obtained by the division, transmission destination information in which the receiving terminal is set as a transmission destination, the partial data and the division source The program for functioning as a data division | segmentation arrangement | positioning part which transmits the bundle which has the relationship information with the said data to the said some transmission terminal of the distribution location determined by the determined distribution arrangement method through the said communication part.
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