JP6055265B2 - 移動局、コンピュータプログラム、及び通信パケットのデータ構造 - Google Patents
移動局、コンピュータプログラム、及び通信パケットのデータ構造 Download PDFInfo
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Description
このような高度道路交通システムのための通信方式については、標準規格及びガイドラインが制定されている(非特許文献1,2参照)。
上記通信システムによれば、第1基地局は、緊急情報を、第1通信期間において移動局向けの第1情報として送信する。そして、第2基地局は、移動局向けの第1情報を受信可能である。
したがって、緊急情報が、移動局向けの第1情報に含まれていても受信することができる。
この結果、第1基地局は、緊急情報を、第2通信期間において第2基地局向けに送信される第2情報として送信する必要がない。つまり、第2通信期間を緊急情報の送信に用いなくても、緊急情報を第2基地局に知らせることができ、通信時間が無駄に消費されることを防止できる。
ここで、第1情報は、本来、移動局向けの情報であり第2基地局にとっては不要な情報である。したがって、第2基地局は、受信した全ての第1情報を読み取ると、処理負荷が大きくなる。この点に関し、上記本発明の第2基地局は、受信した第1情報に含まれるアプリケーションデータが緊急情報でない場合には、アプリケーションデータを破棄する。
緊急情報以外のアプリケーションデータの破棄によって第2基地局における処理負荷の増大を防止できる。
この場合、第2基地局は、受信した緊急情報を、移動局向けの第1情報として再送することができる。したがって、第2基地局の周辺の移動局は、第1基地局から送信された緊急情報を、第2基地局経由で受信することができる。また、第2基地局と同様の機能を有する他の基地局(第3基地局)が存在する場合は、第3の基地局が、第2基地局によって再送された第1情報を受信することも期待できる。
この場合、再送処理部は、再送すべきか否かを判定した上で再送を行うため、再送が適正化される。
この場合、第1情報の有効性に基づいて、再送すべきか否かが判定される。
この場合、第1情報の送信元に基づいて、再送すべきか否かが判定される。
この場合、アプリケーションデータを認識する処理が行われる前に識別情報が認識される。したがって、破棄部は、比較的早い段階で認識された識別情報に基づいて、アプリケーションデータを破棄することができる。したがって、不要なアプリケーション情報を認識する処理が行われることを回避できる。
この場合、アプリケーションデータをアンセキュアにする処理が行われる前に識別情報が認識される。したがって、不要なアプリケーションデータをアンセキュアにする処理が行われる前に不要なアプリケーションデータを破棄することができる。
この場合、第2基地局は、移動局経由で緊急情報を受信することができる。また、受信した緊急情報を、移動局向けの第1情報として再送することができる。
上記移動局によれば、基地局又は他の移動局から送信されたアプリケーションデータが緊急情報であれば、その緊急情報を、他の移動局向けの情報として再送することができる。
この場合、再送が要求されているか否かを示す要求情報に基づいて、再送すべきか否かが判定される。
この場合、受信した情報の有効性に基づいて、再送すべきか否かが判定される。
上記基地局によれば、第1情報には、第1情報を受信した移動局による再送が要求されるか否かを示す情報が含まれるため、移動局による再送が適正化される。
前記再送処理部は、受信した前記移動局送信情報に含まれる前記アプリケーションデータが前記緊急情報であることを前記識別情報が示していれば、受信した前記移動局送信情報に含まれる前記緊急情報及び前記識別情報を、前記移動局向け情報として再送可能であることを特徴とする基地局である。
図1は、本発明の一実施形態に係る高度道路交通システム(ITS)の全体構成を示す概略斜視図である。なお、本実施形態では、道路構造の一例として、南北方向と東西方向の複数の道路が互いに交差した碁盤目構造を想定している。
図1に示すように、本実施形態の高度道路交通システムは、交通信号機1、路側通信機(基地局)2、車載通信機(移動局)3(図2参照)、中央装置4、車載通信機3を搭載した車両5、及び、車両感知器や監視カメラ等よりなる路側センサ6を含む。移動局としては、車載通信機3に限られず、例えば、歩行者が所持する歩行者用通信機であってもよい。
なお、本実施形態において特に説明しない点については、非特許文献1,2に準拠する。
中央装置4は、自身が管轄するエリアの交通信号機1及び路側通信機2とLAN(Local Area Network)を構成している。なお、中央装置4は、交通管制センターではなく道路上に設置してもよい。
図1では、交差点A1〜A5に設置された路側通信機2Aが、オンライン路側通信機であり、他の交差点B1〜B5,C1〜C5,D1〜D5及びE1〜E5に設置された路側通信機2Bは、スタンドアローン路側通信機である。このように、全ての路側通信機をオンライン路側通信機としないことで、有線通信回線7の設置・維持コストを低減できる。
なお、オンライン路側通信機2Aと、スタンドアローン路側通信機2Bと、を区別しない場合には、「路側通信機2」というものとする。
なお、図1では、図示を簡略化するために、各交差点に信号灯器が1つだけ描写されているが、実際の各交差点には、互いに交差する道路の上り下り用として少なくとも4つの信号灯器が設置されている。
また、各路側通信機2は、自己の送信波が到達する所定範囲内に位置する他の路側通信機2とも無線通信(路路間通信)が可能である。
また、同じく無線通信システムを構成する車載通信機(移動局)3は、路側通信機2との間で無線通信を行うとともに、キャリアセンス方式で他の車載通信機3と無線通信(車車間通信)が可能である。
通信処理装置25は、制御部23と、必要な情報を記憶する記憶部24と、を備えている。制御部23は、無線通信及び有線通信の通信制御処理を行う。記憶部24は、無線通信及び有線通信のために必要な情報を記憶する。
車載通信機3の通信処理装置35は、その機能の一部又は全部が、ハードウェア回路によって構成されていてもよいし、その機能の一部又は全部が、コンピュータプログラムによって実現されていてもよい。通信処理装置35の機能の一部又は全部がコンピュータプログラムによって実現される場合、通信処理装置35(制御部33)は、コンピュータを含み、コンピュータによって実行されるコンピュータプログラムは、記憶部34に記憶される。
フレームは、例えば、路側通信機2が有するGPS受信機(図示省略)によって受信したGPS信号に含まれる1PPS(1秒周期の信号)に基づいて生成される。
路車間通信期間SL1は、路側通信機2に割り当てられる路車間通信用のタイムスロット(路側通信機用送信期間)であり、この時間帯SL1においては、路側通信機2による無線送信が許容される。路車間通信期間SL1は、一つの無線フレーム(100ms)内に最大16個まで設定可能である。
路車間通信期間SL1には、それぞれスロット番号n(=1〜16)が付されている。
図3(b)では、路側通信機2にn=4,5,6の3つの路車間通信期間SL1が送信期間として割り当てられている場合の送信禁止期間を示している。路側通信機2は、送信禁止期間以外の期間(送信期間)でデータ送信を行う。
レイヤ2は、MAC副層(Medium Access Control sublayer)と、LLC副層(Logical Link Control sublayer)と、から構成される。なお、MAC副層を、単に、MAC層(Medium Access Control layer)ともいい、LLC副層(Logical Link Control sublayer)を、単に、LLC層(Logical Link Control layer)ともいう。
LLC層は、上位層のエンティティ間でパケット伝送を行うために、確認なしコネクションレス型通信のサービスを提供する。
拡張層ELは、アプリケーションAPに対してデータ伝送サービスを提供する。アプリケーションAPは、送信される通信パケットに格納されるアプリケーションデータ(交通情報、車両情報など)を拡張層ELに与える。データ伝送サービス提供のため、拡張層ELは、レイヤ7以下の下位階層に対してデータ伝送要求を出す。
また、レイヤ7から受け取った分割データを結合させてアプリケーションAPに与えることができる。
なお、拡張層ELは、レイヤ7とともに、セキュリティ管理にアクセスすることができる。
また、通信処理装置35のうち、図4のアプリケーションAPに相当する機能を、「アプリケーション装置35a」といい、図4のアプリケーションAPよりも下位の機能(拡張層EL、レイヤ7、IVC−RVC層、レイヤ2、セキュリティ管理SEC、及びシステム管理)を、「通信処理部35b」という。拡張層ELは省略してもよい。
後述する路車間通信データ(第1情報;移動局向け情報)、路路間通信データ(第2情報)、車車間通信データ(第3情報;移動局送信情報)は、いずれも、図5に示す通信パケットの形式で送信される。
PHYヘッダは、受信側の通信機2,3におけるレイヤ1(物理層)において読み取られて、受信側のレイヤ1における通信制御処理に用いられる。なお、PHYヘッダを含む通信パケット全体が、PPDU(PHY Protocol Data Unit)である。PHYヘッダよりも後側のMACフレーム(MPDU)は、PSDU(PHY Service Data Unit)でもある。
MAC制御フィールドは、受信側の通信機2,3のレイヤ2のMAC層において読み取られて、受信側のMAC層における通信制御処理に用いられる。
MAC制御フィールドよりも後側のLLCフレーム(LPDU)は、MSDU(MAC Service Data Unit)でもある。
LLC制御フィールドは、受信側の通信機2,3のレイヤ2のLLC層において読み取られて、受信側のLLC層における通信制御処理に用いられる。
また、LLC制御フィールドよりも後側のIRフレーム(IPDU)は、LSDU(LLC Service Data Unit)でもある。
IR制御フィールドは、受信側の通信機2,3のIVC−RVC層において読み取られて、受信側のIVC−RVC層における通信制御処理に用いられる。
IR制御フィールドよりも後側のAPフレーム(APDU;Application Protocol Data Unit)は、ISDU(IVC-RVC Service Data Unit)でもある。
L7ヘッダは、受信側の通信機2,3のレイヤ7において読み取られて、受信側のレイヤ7における通信制御処理に用いられる。
レイヤ7ヘッダよりも後側のELフレーム(EL−PDU;EL-Protocol Data Unit)は、ASDU(Application Service Data Unit)でもある。
ELヘッダは、受信側の通信機2,3の拡張層ELにおいて読み取られて、受信側の拡張層ELにおける処理に用いられる。
アプリケーションヘッダは、送信側の通信機2,3のアプリケーションAPによってアプリケーションデータの前に付加される。
アプリケーションAPは、送信すべきデータを生成したり、受信したデータを読み取って自らの処理に用いたり、受信したデータを再送(転送)する処理を行うことができる。
セキュリティ管理SECでは、拡張層ELから受け取ったアンセキュアなアプリケーションデータに対して、セキュリティ処理を行って、セキュアなアプリケーションデータを生成する。また、セキュリティ管理SECは、セキュリティヘッダの付加も行う。
セキュリティ管理は、セキュリティ処理が施されたセキュアなアプリケーションデータを、拡張層ELに戻す。その後、拡張層ELは、前述のように、ELヘッダの付加を行う。
拡張層ELは、セキュリティ管理SECからアンセキュアなアプリケーションデータを受け取ると、アンセキュアなアプリケーションデータを、アプリケーションAPに渡す。
各フィールドは、通信パケット(アプリケーションデータ)を送信する通信機2,3によって設定される。
「1:移動局→基地局、移動局」は、パケットが移動局(車載通信機3)から送信され、基地局(路側通信機2)及び移動局(車載通信機3)によって受信されることを示している。
「2:基地局→基地局、移動局」は、パケットが基地局から送信され、基地局及び移動局によって受信されることを示している。
「3:移動局→移動局」は、パケットが移動局から送信され、移動局によって受信されることを示している(通常の車車間通信に対応)。
「4:基地局→移動局」は、パケットが基地局から送信され、移動局によって受信されることを示している(通常の路車間通信に対応)。
「5:移動局→基地局」は、パケットが移動局から送信され、基地局によって受信されることを示している。
「6:基地局→基地局」は、パケットが基地局から送信され、基地局によって受信されることを示している(通常の路路間通信に対応)。
「0:通常」は、アプリケーションデータが通常のデータ、つまり、緊急情報以外のデータであることを示している。
「1:緊急(緊急車両)」は、アプリケーションデータが緊急情報であることを示している。また、「1:緊急(緊急車両)」は、緊急情報が緊急車両の存在を示す情報(緊急車両情報)であることを示している。緊急車両とは、例えば、消防用自動車、救急用自動車又は警察用自動車である。緊急車両の定義は、日本の道路交通法における「緊急自動車」の定義に従うことができる。
「2:緊急(災害)」は、アプリケーションデータが緊急情報であることを示している。また、「2:緊急(災害)」は、緊急情報が災害(火災、地震又は津波など)を示す情報(災害情報)であることを示している。
「移動局への再送要求」フィールドは、緊急情報を送信する路側通信機2によって設定される。車車間通信による緊急情報の再送が必要な場合、路側通信機2は、「移動局への再送要求」フィールドを「1:要求あり」に設定する。車載通信機3は、アプリケーションデータを再送する場合、路側通信機2によって設定された「移動局への再送要求」フィールドの値を、再送するアプリケーションデータの通信パケットの「移動局への再送要求」フィールドに格納する。
「0:0回」は、要求される再送回数が0回(移動局3による再送不要)であることを示し、「移動局への再送要求」フィールドに「0:要求なし」が設定される場合に、設定される。
「1:5回」、「2:10回」、「3:15回」は、要求される再送回数が、それぞれ、5回、10回、15回であることを示している。
「移動局の所要再送回数」フィールドは、「移動局への再送要求」フィールドを「1:要求あり」に設定した路側通信機2(再送要求を出した路側通信機2)によって設定される。車載通信機3は、路側通信機2によって設定された「移動局の所要再送回数」フィールドの値を、再送するアプリケーションデータの通信パケットの「移動局の所要再送回数」フィールドに格納する。
各フィールドは、通信パケット(アプリケーションデータ)を送信する通信機2,3によって設定される。
「移動局の所要再送回数」フィールドは、前記レイヤ7における同フィールドの説明と同様に、送信側の路側通信機2が移動局3に要求する再送回数を示している。
「インクリメントカウンタ」フィールドは、アプリケーションデータが送信される際に1ずつインクリメントされる送信番号を示す。「インクリメントカウンタ」フィールドによって、アプリケーションデータの新旧(複数のアプリケーションデータが同一であるか異なるか)を判断することができる。
[2.1 第1比較例]
図8及び図9は、第1比較例に係る通信方法を示している。図8では、第1スーパーフレーム(100ms)と、第1スーパーフレームに続く第2スーパーフレーム(100ms)と、を示している。図8に示すように情報が送信されると、図9に示すように情報が伝達される。
第1比較例では、中央装置4から送信された緊急情報が、直接的又は間接的に、第1路側通信機2A及び第2路側通信機2Bに伝達され、各路側通信機2A,2Bから車載通信機3に対して緊急情報が報知される。
図3にも示すように、複数の路車間通信期間SL1の間は、車車間通信期間SL2である。
図10及び図11は、第2比較例に係る通信方法を示している。図10では、第1スーパーフレーム(100ms)と、第1スーパーフレームに続く第2スーパーフレーム(100ms)と、を示している。図10に示すように情報が送信されると、図11に示すように情報が伝達される。
第2比較例では、車載通信機3から送信された緊急情報が、直接的又は間接的に、第1路側通信機2A及び第2路側通信機2Bに伝達され、各路側通信機2A,2Bから車載通信機3に対して緊急情報が報知される。
すると、第1比較例と同様に、第1路側通信機2Aは、路車間通信期間TA−1及び路路間通信期間TA−2それぞれで緊急情報を送信し、第2路側通信機2Bは、路車間通信期間TB−1及び路路間通信期間TB−2それぞれで緊急情報を送信する。
このため、緊急情報を送信しようとすると、通常情報を送信する期間が短くなる、あるいは、路車間通信期間SL1−A,SL1−Bが長くなることによって車車間通信期間SL2が短くなるという問題が生じる。
図12及び図13は、第1実施例に係る通信方法を示している。
第1実施例では、第1比較例と同様に、中央装置4から送信された緊急情報が、直接的又は間接的に、第1路側通信機2A及び第2路側通信機2Bに伝達され、各路側通信機2A,2Bから車載通信機3に対して緊急情報が報知される。ただし、第1路側通信機2Aから第2路側通信機2Bへの緊急情報の送信の仕方が、第1比較例と異なる。
その代わり、第2路側通信機(第2基地局)2Bは、第1路側通信機2Aから第1通信期間TA−1において路車間通信データ(第1情報)として送信された緊急情報を受信する。これにより、第1路側通信機2Aは路路間通信データ(第2情報)として緊急情報を送信しなくても、第2路側通信機2Bは緊急情報を取得することができる。
このように、緊急情報が送信される路車間通信は、路車間通信であるだけでなく、路路間通信にもなっている。
第1通信期間TB−1での路車間通信データ(第1情報)としての緊急情報の送信は、更に他の路側通信機2(図示されていない)に対する緊急情報の送信ともなっている。
なお、車載通信機3は、路側通信機2から受信した緊急情報だけでなく、他の車載通信機3から受信した緊急情報も、再送することができる。
また、図12では、車車間通信データとして、通常情報と緊急情報が個別の通信パケットとして送信されているが、緊急情報を取得した車載通信機3A,3Cは緊急情報を受け取った後の通常情報を送信するタイミング(例えば、図12のTC−1,TC−3)で1つの通信パケットに通常情報及び緊急情報を格納して送信してもよい。
図14及び図15は、第2実施例に係る通信方法を示している。第2実施例では、第2比較例と同様に、車載通信機3Aから送信された緊急情報が、直接的又は間接的に、第1路側通信機2A及び第2路側通信機2Bに伝達され、各路側通信機2A,2Bから車載通信機3に対して緊急情報が報知される。ただし、第1路側通信機2Aから第2路側通信機2Bへの緊急情報の送信の仕方が、第2比較例と異なる。
その代わり、第1実施例と同様に、第2路側通信機2Bは、第1路側通信機2Aから第1通信期間TA−1において路車間通信データ(第1情報)として送信された緊急情報を受信する。これにより、第1路側通信機2Aは路路間通信データ(第2情報)として緊急情報を送信しなくても、第2路側通信機2Bは緊急情報を取得することができる。
このように、緊急情報が送信される路車間通信は、路車間通信であるだけでなく、路路間通信にもなっている。
第1通信期間TB−1での路車間通信データ(第1情報)としての緊急情報の送信は、更に他の路側通信機2(図示されていない)に対する緊急情報の送信ともなっている。
なお、車載通信機3は、路側通信機2から受信した緊急情報だけでなく、他の車載通信機3から受信した緊急情報も、再送することができる。
図16及び図17は、第3実施例に係る通信方法を示している。第3実施例では、第2実施例と同様に、車載通信機3Aから送信された緊急情報が、直接的又は間接的に、第1路側通信機2A及び第2路側通信機2B−1に伝達され、各路側通信機2A,2B−1から車載通信機3に対して緊急情報が報知される。ただし、第1路側通信機2Aと第2路側通信機2B−1との間は、第1路側通信機2Aから送信された路車間通信データ(第1情報)を第2路側通信機2B−1が受信できないほど離れている。
第3実施例では、第1路側通信機2Aから第2路側通信機2B−1への緊急情報の伝達は、路車間通信だけでなく、車車間通信も利用して行われる。
ただし、第1路側通信機2Aが送信した緊急情報を取得した車載通信機3Cは、その緊急情報のアプリケーションヘッダ(又はレイヤ7ヘッダ)の「移動局への再送要求」が「1:要求あり」の場合、その緊急情報を、車車間通信期間SL2内の送信可能なタイミングTC−2において、車車間通信データ(第3情報)として、再送する。
第2路側通信機2B−1は、車車間通信データ(第3情報)として再送された緊急情報を取得することができる。
このように、第2路側通信機2B−1は、第1路側通信機2Aから送信された緊急情報を、1又は複数の車載通信機3経由で受信することができる。
第1通信期間TB−1での路車間通信データ(第1情報)としての緊急情報の送信は、更に他の路側通信機2(図示されていない)に対する緊急情報の送信にもなり得る。
[3.1 路側通信機2の処理]
図18は、第1〜第3実施例の通信方法を実施するために受信側の路側通信機2で実行される通信処理を示している。なお、路側通信機2は、路路間通信データ(第2情報)だけでなく、路車間通信データ(第1情報)及び車車間通信データ(第3情報)も受信可能である。つまり、路側通信機2は、自機2に割り当てられた送信以外の期間において到来した通信パケットを受信することができる。
したがって、ステップS1の判定は、路側通信機2のレイヤ7又はアプリケーションAPにて行うことができる。
なお、路車間通信データ(第1情報)の通信パケットの場合、レイヤ7ヘッダの管理情報フィールド及びアプリケーションヘッダの管理情報フィールドには、「4:基地局→移動局」(通常情報の場合)、又は「2:基地局→基地局、移動局」(緊急情報の場合)が、送信側の路側通信機2によって格納されている。
アプリケーションデータが緊急情報であるか通常情報であるかは、通信パケットのレイヤ7ヘッダのデータ種別フィールド及び/又はアプリケーションヘッダのデータ種別フィールドを参照することで判定することができる。
したがって、ステップS2の判定は、路側通信機2のレイヤ7又はアプリケーションAPにて行うことができる。
なお、アプリケーションデータが緊急情報である場合、レイヤ7ヘッダのデータ種別フィールド及びアプリケーションヘッダのデータ種別フィールドには、「1:緊急(緊急車両)」又は「2:緊急(災害)」が、送信側の路側通信機2によって格納されている。
本実施形態では、データ種別(識別情報)が、レイヤ7ヘッダ及びアプリケーションヘッダに格納されているため、アプリケーションデータの要否判定及び破棄を、レイヤ7又はアプリケーションAPで行うことができる。
また、レイヤ7ヘッダのデータ種別(識別情報)は、より上位の拡張層EL及びセキュリティ管理SECにてセキュリティ処理(セキュアなデータをアンセキュアにする処理)が行われるよりも先に認識(読み取り)されるように、通信パケットにおいて、ELヘッダよりも先頭側に設けられている。
例えば、レイヤ7が不要な通常情報を破棄しなければ、拡張層EL及びセキュリティ管理SECによって、セキュリティ処理が無駄に行われるが、本実施形態では、破棄部としてのレイヤ7が不要な通常情報を破棄することで、上位層において不要なセキュリティ処理が行われることを回避できる。
図19は、第1〜第3実施例の通信方法を実施するために車載通信機3で実行される通信処理を示している。なお、車載通信機3は、路車間通信データ(第1情報)及び車車間通信データ(第3情報)を受信可能である。
ステップS21の判定には、受信した通信パケットに含まれるアプリケーションデータが、緊急情報であるか通常情報であるかの第1判定、及び、アプリケーションデータが緊急情報である場合に、その緊急情報は、再送を要するものであるか否かの第2判定が含まれる。
第2判定は、通信パケットを受信した車載通信機3のレイヤ7にて、受信した通信パケットのL7ヘッダの「移動局への再送要求」フィールド(要求情報)を参照することで行われる。第2判定を行う判定部としてのレイヤ7は、「移動局への再送要求」フィールドが、「1:要求あり」に設定されている場合、受信した緊急情報は再送を要するものであると判定する。「移動局への再送要求」フィールドが、「0:要求なし」に設定されている場合、再送は行われない。
本実施形態の通信システムでは、アプリケーション情報を他の路側通信機2に送信するための通信トポロジーが設定されている。
図20は、Cで示す路側通信機(路側通信機C)の送信範囲を示している。図20では、路側通信機Cの周辺に、W2,W,N,S,E,E2で示す路側通信機が設置されている。
路側通信機Cは、中央装置4に接続されたオンライン路側通信機2Aであり、他の路側通信機W2,W,N,S,E,E2は、スタンドアローン路側通信機2Bである。
路車(緊急/緊急車両)送信範囲が比較的狭いのは、緊急車両の走行を知らせる緊急車両情報は、緊急車両の近傍の車両に伝達されれば良く、広範囲に伝達される必要はないからである。
路車(緊急/災害情報)送信範囲が比較的広いのは、火災、地震又は津波などの災害情報は、広範囲に伝達されるべきだからである。
なお、緊急情報の種別は、L7ヘッダのデータ種別又はアプリケーションデータのデータ種別を参照することで判定できる。
路側通信機Cが送信元である場合、路側通信機W,Eが宛先となるほか、路側通信機W,Eが路側通信機Cからの路路間通信データ(第2情報)の通信パケットを再送(転送)して、路側通信機W2,E2が宛先となる。また、路側通信機Cが送信元である場合、路側通信機N,Sも宛先となる。
路側通信機Eが送信元である場合、路側通信機Cが宛先となる。路側通信機E2が送信元である場合、路側通信機Eが路側通信機E2からの路路間通信データ(第2情報)の通信パケットを再送(転送)し、路側通信機Cが宛先となる。
路側通信機Nが送信元である場合、路側通信機Cが宛先となる。路側通信機Sが送信元である場合、路側通信機Cが宛先となる。
図21(c)において、各矢印の先頭の路側通信機は、緊急情報(災害情報)を含む路車間通信データ(第1情報)の通信パケットを受信すると、その緊急情報(災害情報)を含む路車間通信データ(第1情報)の通信パケットを再送する。
なお、図21(a)(b)も含めて、路側通信機のIDに”req[xx]”が付されていない路側通信機が、通信パケットを送信する際には、その通信パケットのレイヤ7ヘッダの「移動局への再送要求」フィールドは、「0:要求なし」に設定され、レイヤ7ヘッダの「移動局の所要再送回数」フィールドには、「0:0回」が設定される。
またこのとき、アプリケーションヘッダの「インクリメントカウンタ」フィールドの値はインクリメントしない。こうすることで、災害情報を含む車車間通信データ(第3情報)の通信パケットを受信した車載通信機3が送信した車載通信機3から異なる(新規に)災害情報を受信したか過去に受信したそれと同一の災害情報を受信したのか判別ができる。
図22に示す設定情報においては、[ID]、[CONNECTEDTO]、[RR−GEN−DEST]、[RV−EMERGENCY−GEN]、[RV−DISASTER−GEN]の各項目が設けられている。
[CONNECTEDTO]は、自機(自局)2と直接通信できる他の路側通信機(基地局)2のIDである。
[RV−DISASTER−GEN]は、自機(自局)2が路車間通信データとして送信(再送)することを要する緊急情報(災害情報)の送信元(生成元)の路側通信機IDを示すとともに、その緊急情報の優先度を示す。優先度は括弧()付きの数字で示される。値が大きいほど優先度が高い。
[RV−DISASTER−GEN]は、受信した路車間通信データの通信パケットの[データ種別]フィールドの値が[1:緊急(緊急車両)]である場合に参照される。
[RV−DISASTER−GEN]は、受信した路車間通信データの通信パケットの[データ種別]フィールドの値が[2:緊急(災害)]である場合に参照される。
図22(a)〜図22(g)に示す設定値は、図21に示す通信トポロジーに対応している。
再送される通信パケットの宛先は、自機(自局)2の[RR−GEN−DEST]において通信パケットの送信元(生成元)と一致した送信元(生成元)に対応する宛先となる。
複数の路路間通信データを再送する必要がある場合、[RR−GEN−DEST]に示す優先度の高い宛先の通信パケットが優先して再送される。
複数の路車間通信データを再送する必要がある場合、[RV−EMERGENCY−GEN]に示す優先度の高い送信元(生成元)通信パケットが優先して再送される。
複数の路車間通信データを再送する必要がある場合、[RV−DISASTER−GEN]に示す優先度の高い送信元(生成元)通信パケットが優先して再送される。
路側通信機2は、受信した通信パケットのアプリケーションヘッダ(又はレイヤ7ヘッダ)の「移動局の所要再送回数」フィールドの値と、アプリケーションヘッダの「再送回数」フィールドの値(有効性情報)を参照し、受信した車車間通信データ(緊急情報)の有効性を判定する。受信した車車間通信データ(緊急情報)に、路側通信機2が再送すべきと有効性が認められる場合には、受信した緊急情報及びデータ種別(識別情報)等を、路車間通信データ(第2情報)として再送する。
有効性が認められない場合には、再送は行われない。
緊急情報を含むとともに再送要求ありに設定された車車間通信データ(第3情報)の通信パケットを受信した車載通信機3は、次のように再送処理(図19のステップS22)を行う。
車載通信機3は、受信した通信パケットのアプリケーションヘッダ(又はレイヤ7ヘッダ)の「移動局の所要再送回数」フィールドの値と、アプリケーションヘッダの「再送回数」フィールドの値(有効性情報)を参照し、受信した車車間通信データ(緊急情報)の有効性を判定する。受信した車車間通信データ(緊急情報)に、車載通信機3が再送すべきと有効性が認められる場合には、受信した緊急情報及びデータ種別(識別情報)等を、車車間通信データ(第3情報)として再送する。再送の際には、アプリケーションヘッダの「再送回数」フィールドには、受信した緊急情報の同フィールドの値に1インクリメントした値を格納して送信する。
有効性が認められない場合には、再送は行われない。
2 路側通信機(基地局)
2A 第1路側通信機(第1基地局)
2b 第2路側通信機(第2基地局)
3 車載通信機(移動局)
4 中央装置
5 車両
6 路側センサ
7 有線通信回線
21 無線通信部
22 有線通信部
23 制御部
24 記憶部
25 通信処理装置
31 無線通信部(受信部)
33 制御部
34 記憶部
35 通信処理部
AP アプリケーション(アプリケーション装置;再送処理部)
L7 レイヤ7(破棄部)
SEC セキュリティ管理
Claims (7)
- 移動局向けの通信のための第1通信期間にて通信パケットを送信可能であるとともに第1通信期間とは異なる第2通信期間であって他の基地局向けの通信のための第2通信期間にて通信パケットを送信可能である基地局から、通信パケットを受信可能な受信部と、
通信処理部と、
を備えた移動局であって、
前記通信パケットは、管理情報、識別情報、及びアプリケーションデータを含み、
前記識別情報は、アプリケーションデータが緊急情報であるか否かを示す情報であり、
前記管理情報は、
基地局から第1通信期間にて送信される通信パケットに含まれるアプリケーションデータが緊急情報以外の通常情報である場合には、当該通信パケットが移動局によって受信されることを示し、
基地局から第1通信期間にて送信される通信パケットに含まれるアプリケーションデータが緊急情報である場合には、当該通信パケットが基地局及び移動局によって受信されることを示し、
前記通信処理部は、基地局から受信した通信パケットに含まれる管理情報を参照し、移動局によって受信されることを示す管理情報を含む通信パケットを、移動局向けの第1情報として判定するとともに、基地局及び移動局によって受信されることを示す管理情報を含む通信パケットも移動局向けの前記第1情報として判定する
ことを特徴とする移動局。 - 前記受信部によって受信した通信パケットの再送処理を行う再送処理部を更に備え、
前記再送処理部は、前記受信部によって受信した前記通信パケットに含まれる前記アプリケーションデータが前記緊急情報であることを前記識別情報が示していれば、前記受信部によって受信した前記通信パケットに含まれる前記緊急情報及び前記識別情報を、前記第1通信期間とは異なる移動局間通信のための通信期間にて、他の移動局向けの情報として再送可能である
請求項1記載の移動局。 - 前記受信部によって受信した前記通信パケットは、移動局による再送が要求されるか否かを示す要求情報を更に含み、
前記再送処理部は、前記要求情報に基づいて、前記受信部によって受信した前記通信パケットに含まれる前記緊急情報及び前記識別情報を、他の移動局向けの情報として再送すべきか否かを判定する
請求項2記載の移動局。 - 前記受信部によって受信した前記通信パケットは、前記受信部によって受信した前記通信パケットの有効性に関する有効性情報を含み、
前記再送処理部は、前記有効性情報に基づいて、前記受信部によって受信した前記通信パケットに含まれる前記緊急情報及び前記識別情報を、他の移動局向けの情報として再送すべきか否かを判定する
請求項2又は3記載の移動局。 - コンピュータを、請求項1に記載の前記移動局の前記通信処理部として機能させるためのコンピュータプログラム。
- コンピュータを、請求項2〜5のいずれか1項に記載の前記移動局の前記再送処理部として機能させるためのコンピュータプログラム。
- 移動局向けの通信のための第1通信期間にて基地局から送信される通信パケットのデータ構造であって、
前記通信パケットは、管理情報、識別情報、及びアプリケーションデータを含み、
前記識別情報は、アプリケーションデータが緊急情報であるか否かを示す情報であり、
前記管理情報は、
基地局から第1通信期間にて送信される通信パケットに含まれるアプリケーションデータが緊急情報以外の通常情報である場合には、当該通信パケットが移動局によって受信されることを示し、
基地局から第1通信期間にて送信される通信パケットに含まれるアプリケーションデータが緊急情報である場合には、当該通信パケットが基地局及び移動局によって受信されることを示し、
前記管理情報は、前記通信パケットを受信した移動局によって参照され、移動局によって受信されることを示す管理情報を含む通信パケットを、移動局向けの第1情報として判定するとともに、基地局及び移動局によって受信されることを示す管理情報を含む通信パケットも移動局向けの前記第1情報として判定する移動局による処理に用いられる
通信パケットのデータ構造。
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