本發(fā)明涉及無線通信裝置以及無線通信方法。
背景技術:
近年來,正在進行從行駛中的車輛收集數(shù)據(jù)并活用的研究。例如,通過從多個車輛收集當前位置和速度信息,能夠實時地生成擁堵信息。另外,還能夠從各個方面分析從車輛收集到的數(shù)據(jù),從而實現(xiàn)交通的順暢化。
在收集來自車輛的數(shù)據(jù)時,能夠利用車輛間通信。例如,車輛彼此使用無線lan等比較廉價的通信裝置來轉送數(shù)據(jù),能夠利用因特網等廣域網絡連接的車輛作為代表而上傳這些數(shù)據(jù)。在形成這樣的網絡時,不僅能夠將各車輛生成的數(shù)據(jù)發(fā)送到廣域網絡,而且還能夠在多個車輛中共享從廣域網絡發(fā)送的信息(參照專利文獻1)。
專利文獻1:日本特開2014-096630號公報
專利文獻2:日本特開2015-46887號公報
專利文獻3:日本特表2013-516912號公報
專利文獻4:日本特表2012-503449號公報
技術實現(xiàn)要素:
根據(jù)專利文獻1記載的系統(tǒng),通過搭載于車輛的通信裝置彼此中繼信息,能夠將各車輛收集到的數(shù)據(jù)傳輸至接入點。另外,通過使信息的方向反轉,多個車輛能夠共享同一信息。
但是,在該系統(tǒng)中,并未考慮發(fā)送信息的車載通信裝置如果接下來向哪個車轉送信息則能夠更高效地收集或者更高效地擴散信息這一點。即,在信息的傳輸效率方面存在改善的余地。
此外,一般認為通過進行動態(tài)的路由能夠生成信息的傳輸路徑。但是,在將行駛中的車輛作為節(jié)點的網絡中,節(jié)點的位置不斷變化,所以路由信息的有效期間非常短。即,通過節(jié)點彼此交換路徑信息來進行路由并不現(xiàn)實。
本發(fā)明是考慮上述課題而完成的,其目的在于在通過多個無線通信裝置進行信息的收集或者擴散的系統(tǒng)中,改善信息的傳輸效率。
本發(fā)明的無線通信裝置是轉送從主節(jié)點發(fā)送的信息或者以所述主節(jié)點為發(fā)送目的地的信息的無線通信裝置。
本發(fā)明能夠應用于擴散從主節(jié)點發(fā)送的信息、或者針對主節(jié)點匯集信息的網絡。在本說明書中,將邏輯上接近主節(jié)點的一側稱為上游側,將相反側稱為下游側。即,在擴散信息的方式中,進行從位于上游側的無線通信裝置向位于下游側的無線通信裝置的信息的中繼,在收集信息的方式中,進行從位于下游側的無線通信裝置向位于上游側的無線通信裝置的信息的中繼。
本發(fā)明的無線通信裝置具有:評價值生成單元,生成表示相對于所述主節(jié)點的邏輯上的遠近度的評價值;評價值發(fā)送接收單元,將生成的所述評價值通過無線通信發(fā)送到一個以上的其它無線通信裝置,并且從所述一個以上的其它無線通信裝置接收評價值;以及通信單元,在本裝置是處于可通信范圍內的無線通信裝置中邏輯上最接近主節(jié)點的無線通信裝置的情況下,對其它無線通信裝置發(fā)送將所述主節(jié)點作為發(fā)送源的信息、或者從所述其它無線通信裝置接收將所述主節(jié)點作為發(fā)送目的地的信息,并且,當處于可通信范圍內的無線通信裝置中邏輯上最接近主節(jié)點的無線通信裝置存在于本裝置以外的無線通信裝置的情況下,對該無線通信裝置發(fā)送將所述主節(jié)點作為發(fā)送目的地的信息、或者從該無線通信裝置接收將所述主節(jié)點作為發(fā)送源的信息。
作為本發(fā)明的應用對象的網絡將主節(jié)點作為基準在一個方向上流動數(shù)據(jù),所以對信息進行中繼的無線通信裝置需要適當?shù)貨Q定向靠近主節(jié)點的方向發(fā)送信息還是向遠離主節(jié)點的方向發(fā)送信息。因此,本發(fā)明的無線通信裝置通過相對于主節(jié)點的邏輯上的遠近度計算評價值,根據(jù)該評價值來切換發(fā)送接收動作。
邏輯上接近主節(jié)點是指,能夠在更短的時間內對主節(jié)點發(fā)送接收更多的數(shù)據(jù)。例如,在以下的情況下評價值變高,但評價值的計算基準不限于這些。
·與主節(jié)點之間的距離近的情況
·到能夠與主節(jié)點進行通信為止的時間短的情況
·與主節(jié)點的通信持續(xù)的時間長的情況
·能夠對主節(jié)點發(fā)送接收的數(shù)據(jù)量多的情況
·到主節(jié)點的跳數(shù)少的情況
例如,也可以在希望使由多個無線通信裝置收集到的信息到達位于某個區(qū)域的主節(jié)點的情況下,使接近該區(qū)域的無線通信裝置的評價值比位于離該區(qū)域遠的位置的無線通信裝置的評價值高。
本發(fā)明的無線通信裝置在進入到其它無線通信裝置的通信范圍的情況下,發(fā)送本裝置的評價值,并且從其它無線通信裝置(以下稱為“其它裝置”)接收評價值。即,在處于通信范圍內的無線通信裝置彼此間交換評價值。然后,根據(jù)交換的評價值,判定本裝置在一個以上的其它裝置中是否相對于主節(jié)點位于最上游側。然后,根據(jù)判定結果,決定對其它裝置發(fā)送信息還是從該其它裝置接收信息。
根據(jù)上述結構,能夠形成信息從上游側流向下游側、從下游側流向上游側的樹構造。即,在由多個無線通信裝置形成的網絡中,能夠適當?shù)乜刂菩畔⒌牧鲃印?/p>
另外,各無線通信裝置僅根據(jù)評價值進行信息的發(fā)送接收,所以無需生成、交換用于傳輸信息的路徑信息、路由表。在想要在信息的傳輸中使用動態(tài)路由的情況下,節(jié)點彼此必須周期性地交換路徑信息而持續(xù)更新路由信息,而且在節(jié)點移動時,生成的路徑還有可能變?yōu)闊o效而通信中斷。但是,在本發(fā)明中,處于附近的無線通信裝置彼此僅通過交換評價值就能夠生成通信路徑,所以能夠效率良好地進行高可靠性的通信。
另外,特征還可以為:在本裝置是處于可通信范圍內的無線通信裝置中邏輯上最接近主節(jié)點的無線通信裝置的情況下,所述通信單元對所述其它無線通信裝置發(fā)出連接請求,在處于可通信范圍內的無線通信裝置中邏輯上最接近主節(jié)點的無線通信裝置存在于本裝置以外的無線通信裝置的情況下,所述通信單元受理來自該無線通信裝置的連接請求。
從主節(jié)點發(fā)出用于信息的擴散或者收集的觸發(fā)。觸發(fā)是指例如信息的擴散請求、信息的收集請求。即,在某個范圍內位于最上游側的無線通信裝置必須對位于下游側的無線通信裝置分發(fā)從主節(jié)點發(fā)出的觸發(fā)。因此,本發(fā)明的無線通信裝置在某個范圍內評價值最高的情況下,對處于該范圍內的其它無線通信裝置發(fā)出連接請求,在評價值并非最高的情況下,從其它無線通信裝置受理連接請求。根據(jù)上述結構,能夠建立與位于下游側的無線通信裝置的連接,能夠高效地成立用于傳輸信息的連接關系。
另外,特征還可以為:直到從所述主節(jié)點發(fā)送的信息到達本裝置的時間、或者直到從本裝置發(fā)送的信息到達所述主節(jié)點的時間越短,所述評價值越大。
這樣,通過根據(jù)主節(jié)點與本裝置之間的信息的傳輸時間計算評價值,能夠適當?shù)貨Q定樹構造內的本裝置的位置。
另外,本發(fā)明的無線通信裝置還具有獲取當前位置的位置信息獲取單元,也可以根據(jù)基于所述當前位置而計算出的、本裝置與所述主節(jié)點的通信機會的多少或者直到通信機會到來的時間來決定所述評價值。
越是能夠與主節(jié)點直接進行通信的機會多的節(jié)點,能夠判定為是越位于上游側的節(jié)點。關于通信機會的多少、直到通信機會到來的時間,既可以根據(jù)過去的信息決定,也可以根據(jù)預測決定。例如,在能夠獲取無線通信裝置的移動路徑、目的地的情況下,也可以根據(jù)這些信息,判定與主節(jié)點的通信機會。另外,也可以使用與主節(jié)點的距離、無線通信裝置的移動方向等。
另外,其特征也可以是,與直到本裝置與所述主節(jié)點的通信機會到來的時間長的情況相比,所述時間短的情況下的所述評價值大。
直到通信機會到來的時間短意味著,本裝置在樹構造內應該位于更上游側。因此,也可以設為該時間越短越增大評價值。
另外,與預測直到本裝置與所述主節(jié)點的通信機會到來的時間今后將變長的情況相比,預測所述時間將變短的情況下的所述評價值大。
直到通信機會到來的時間今后將變短意味著,本裝置在樹構造內移動到更上游側。因此,在該時間向變短的方向變化的情況下,也可以增大評價值(即判定為位于上游側)。
另外,所述評價值生成單元根據(jù)所轉送的信息的種類使用分別不同的基準來計算所述評價值,在轉送多個種類的信息的情況下,所述判定單元針對所轉送的信息的每個種類,使用對應的評價值來進行所述判定。
評價值的計算基準并非一律,而優(yōu)選為根據(jù)傳輸?shù)男畔⒌男再|而使用不同的基準。此外,在評價值變化時,與周圍的無線通信裝置的關系變化。因此,也可以針對所傳輸?shù)男畔⒌拿總€種類,判定本裝置的位置并重新生成關系。
此外,本發(fā)明能夠特定為包括上述單元的至少一部分的無線通信裝置。另外,還能夠特定為所述無線通信裝置進行的無線通信方法。上述處理、單元只要不產生技術上的矛盾,就能夠自由地組合實施。
根據(jù)本發(fā)明,在通過多個無線通信裝置進行信息的收集或者擴散的系統(tǒng)中,能夠改善信息的傳輸效率。
附圖說明
圖1是示出第一實施方式的信息的傳輸路線的示意圖。
圖2是第一實施方式的無線通信裝置100的結構圖。
圖3是第一實施方式的評價值計算基準的例子。
圖4是第一實施方式的無線通信裝置100進行的處理的流程圖。
圖5是示出主節(jié)點10和無線通信裝置100的位置關系的圖。
圖6的a、b是示出裝置之間的通信的時序圖。
圖7是示出主節(jié)點10和無線通信裝置100的位置關系的圖。
圖8是示出第二實施方式的信息的傳輸路線的示意圖。
圖9是第二實施方式的無線通信裝置100進行的處理的流程圖。
圖10的a~c是第二實施方式的評價值計算基準的例子。
圖11的a、b是根據(jù)移動方向計算評價值的例子。
圖12的a、b是示出第三實施方式的區(qū)域的例子的圖。
(符號說明)
10:主節(jié)點;20:車輛;100:無線通信裝置;101:位置信息獲取部;102:評價值計算部;103:評價值獲取部;104:比較部;105:通信控制部;sta、ap:無線通信部。
具體實施方式
(第一實施方式)
<系統(tǒng)的概要>
以下,參照附圖,說明本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式。
本發(fā)明能夠應用于將從作為上游節(jié)點的主節(jié)點發(fā)送的信息分發(fā)(擴散信息)到作為下游節(jié)點的多個無線通信裝置的系統(tǒng)和將從多個無線通信裝置發(fā)送的信息傳輸?shù)街鞴?jié)點(收集信息)的系統(tǒng)這雙方。第一實施方式是其中進行信息的分發(fā)的實施方式。
第一實施方式的無線通信系統(tǒng)是通過搭載于車輛的多個無線通信裝置相互進行通信而分發(fā)從主節(jié)點發(fā)出的信息的系統(tǒng)。圖1是示出信息的傳輸路線的示意圖。本實施方式的無線通信系統(tǒng)包括主節(jié)點10和搭載于多個車輛20a~20h(在無需區(qū)分的情況下總稱為車輛20)的無線通信裝置。無線通信裝置100是在與主節(jié)點10以及其它無線通信裝置100之間進行無線通信的裝置。另外,主節(jié)點10是與因特網等廣域網絡連接的通信節(jié)點。主節(jié)點10在本實施方式中是固定在路側的通信裝置,但也可以是可移動的通信裝置。
在第一實施方式中,通過搭載于車輛20的無線通信裝置100中繼從主節(jié)點10發(fā)送的信息(例如交通信息),而將該信息在多個車輛20之間擴散。
在通過搭載于車輛20的無線通信裝置100彼此中繼信息而進行信息的分發(fā)的情況下,重要的是對哪個無線通信裝置進行信息的中繼(即作為接下來的跳躍目的地的無線通信裝置的選定)。例如,在希望擴散某個十字路口的擁堵信息的情況下,相比于向靠近該十字路口的方向轉送信息,更應向遠離該十字路口的方向轉送信息。
在簡單地擴散信息的情況下,在多個無線通信裝置相互進入到通信范圍內的情況下,無條件地發(fā)送接收數(shù)據(jù)即可(所謂洪泛)。但是,在這樣的方法中,存在如下可能性:信息到達希望傳輸信息的區(qū)域需要花費時間、或者多次接收到已經有的信息而造成資源浪費這樣的問題。
因此,在本實施方式的無線通信系統(tǒng)中,定義應流過信息的方向,并進行通信控制以使得構成網絡的各無線通信裝置100從上游側朝向下游側流過信息。此外,在本實施方式中,將邏輯上接近主節(jié)點的一側(即擴散的信息更早到達的一側)稱為上游,將邏輯上遠離主節(jié)點的一側(即信息比上游晚到達的一側)稱為下游。
上游以及下游未必與主節(jié)點的實際距離關聯(lián)。例如,在希望從某個地點a朝向周邊區(qū)域擴散信息的情況下,將上下關系設定為該地點a為最上游即可。本實施方式的無線通信裝置的特征在于,在成為能夠與其它無線通信裝置通信的狀態(tài)時,判定哪一個位于上游(下游),并根據(jù)判定結果決定信息的發(fā)送接收目的地。
此外,從主節(jié)點分發(fā)的信息例如是道路交通信息(擁堵信息等)等,但不限于此。
<系統(tǒng)結構>
參照圖2,說明第一實施方式的無線通信裝置100的結構。
無線通信裝置100是搭載于車輛20的通信裝置,具有無線通信部sta、位置信息獲取部101、評價值計算部102、評價值獲取部103、比較部104、通信控制部105、無線通信部ap。
無線通信裝置100能夠構成為具有cpu(運算處理裝置)、主存儲裝置、輔助存儲裝置的信息處理裝置。通過將輔助存儲裝置中存儲的程序載入到主存儲裝置,并由cpu執(zhí)行,圖2圖示的各單元發(fā)揮功能。此外,圖示的功能的全部或者一部分也可以使用專門設計的電路來執(zhí)行。
位置信息獲取部101是從裝置中具備的gps模塊(未圖示)獲取無線通信裝置100的當前位置(緯度以及經度)的單元。
無線通信部sta以及ap具有無線通信接口,是通過無線通信發(fā)送接收信息的單元。在本實施方式中,無線通信部sta以及ap進行依照無線lan(ieee802.11)的通信方式(基礎設施模式)的通信。
具體而言,無線通信部sta是作為無線lan客戶端,在與主節(jié)點10以及其它無線通信裝置100具有的無線通信部ap等無線lan接入點之間發(fā)送接收信息的單元。另外,無線通信部ap是作為無線lan接入點在與其它無線通信裝置100具有的無線通信部sta之間發(fā)送接收信息的單元。
通信控制部105是使用無線通信部sta以及ap來控制信息的轉送的單元。即,從位于上游側(接近主節(jié)點10的一側)的無線通信裝置(或者主節(jié)點自身)接收從主節(jié)點10發(fā)送的信息,轉送到位于下游側(離主節(jié)點遠的一側)的無線通信裝置。關于在轉送時如何使用無線通信部sta以及ap,后述。
參照稍后流程圖,說明其它功能塊進行的處理的內容。
主節(jié)點10是對車輛20發(fā)送信息的路側裝置。主節(jié)點10經由因特網、私人網絡等固定網獲取信息,發(fā)送針對車輛的信息。發(fā)送的信息例如既可以是交通信息等也可以是有助于交通的安全用的信息等。另外,主節(jié)點10除了具有發(fā)送信息的功能以外,還具有廣播后述的評價值的功能。
<處理概要>
說明在第一實施方式中無線通信裝置進行的處理的概要。
本實施方式的無線通信裝置通過周期性地計算評價值,并廣播發(fā)送計算出的評價值,在相互位于通信范圍內的無線通信裝置彼此間進行評價值的交換。評價值是表示在多個無線通信裝置中相對于主節(jié)點10的邏輯上的遠近度的值。評價值高意味著,能夠在更早的階段獲取從主節(jié)點10發(fā)送的信息。
本實施方式的無線通信裝置將根據(jù)所分發(fā)的信息的性質計算評價值的基準(以下評價值計算基準)保持于評價值計算部102中。評價值計算基準例如能夠通過公式等定義,但也可以是除此以外的方式。
評價值計算基準例如既可以在工廠出廠時設定,也可以經由公共通信網(例如蜂窩通信網、公共無線lan等)、廣播波等獲取。
另外,評價值計算基準包含主節(jié)點的位置信息。
例如,在擴散對象的信息是具有“從位于x地點的主節(jié)點發(fā)出并向離開主節(jié)點的方向擴散”這樣的性質的信息的情況下,使用“越接近x地點則評價值越高,越離開x地點則評價值越低”這樣的評價值計算基準。
圖3是根據(jù)距主節(jié)點的簡單的距離決定評價值的評價值計算基準的例子。在該情況下,主節(jié)點自身的評價值為1.0。另外,在從主節(jié)點離開k[m]的地點,評價值為0。在圖3的例子中,根據(jù)距主節(jié)點的簡單的距離來決定評價值,所以物理上越接近主節(jié)點,評價值越高。
此外,圖3的例子是一個例子,在評價值的計算中可以使用任意的基準。例如,在希望使從主節(jié)點發(fā)出的信息到達y地點的情況下,也可以設為越接近x地點則評價值越高,越接近y地點則評價值越低。
另外,在希望對處于朝向某個十字路口的道路上的車輛擴散信息的情況下,也可以根據(jù)距該十字路口的距離和距道路的距離這雙方來決定評價值。
接下來,參照圖4以及圖5來說明具有評價值計算基準的無線通信裝置100傳輸信息的方法,其中,圖4是無線通信裝置100進行的處理的流程圖,圖5是表示主節(jié)點10和搭載有無線通信裝置100的車輛的位置的圖。此外,在此,設為評價值計算基準僅使用圖3所示的一種。
圖4所示的處理被周期性地執(zhí)行。
此外,圖5中的圓形的虛線意味著相互處于通信范圍內的無線通信裝置的組,設為a~g是與無線通信裝置100對應的符號。以下,將無線通信裝置a~g還簡稱為裝置a~g。
首先,在步驟s11中,位置信息獲取部101獲取裝置的當前位置,發(fā)送到評價值計算部102。接下來,評價值計算部102使用主節(jié)點的位置、裝置的當前位置和評價值計算基準來計算評價值。計算出的評價值被發(fā)送到無線通信部ap以及比較部104。
接下來,在步驟s12中,無線通信部ap對評價值計算部102計算出的評價值進行廣播發(fā)送。例如,也可以使用無線lan信標進行評價值的發(fā)送。例如,也可以在essid中包括計算出的評價值。
接下來,在步驟s13中,評價值獲取部103經由無線通信部sta接收從其它裝置發(fā)送的評價值。此外,步驟s12和s13無需一定按照圖示的順序執(zhí)行。例如,也可以并行執(zhí)行兩個步驟,如果發(fā)送以及接收完成,則進入到接下來的步驟。從其它裝置接收到的評價值被發(fā)送到比較部104。
在此,如圖5所示,設為裝置a~c根據(jù)距主節(jié)點10的距離,分別計算出0.9、0.8、0.7這樣的評價值(e)。計算出的評價值從各無線通信裝置分別廣播發(fā)送,由處于通信范圍內的其它無線通信裝置共享。
接下來,在步驟s14中,比較部104比較評價值計算部102計算出的評價值和從其它裝置接收到的評價值,判定在處于通信范圍內的無線通信裝置中本裝置的評價值是否最高。其結果,在是肯定判定的情況下,識別為在通信范圍內本裝置位于最上游(以下稱為“第一位置”)。另外,在是否定判定的情況下,識別為本裝置位于下游側(以下稱為“第二位置”)。
在此,在關注裝置a時,在處于通信范圍內的無線通信裝置中,裝置a的評價值最高,所以裝置a識別為本裝置位于最上游側。另外,裝置b、c識別為本裝置位于下游側。判定結果被發(fā)送到通信控制部105。
在識別為本裝置處于第一位置(即位于樹構造的上位)的情況下,針對處于第二位置的多個無線通信裝置進行信息的發(fā)送。
另外,在識別為本裝置處于第二位置(即位于樹構造的下位)的情況下,從處于第一位置的無線通信裝置接收信息。從其它裝置接收到的信息被臨時地存儲到未圖示的存儲器中。以后,“保有信息”是指這些信息被存儲于存儲器中。
在本實施方式中,處于第一位置的裝置對處于第二位置的裝置發(fā)行連接請求,在連接完成之后進行發(fā)送信息的動作。
在步驟s15中,通信控制部105判定是否保有從其它裝置(或者主節(jié)點)發(fā)送的信息,在保有的情況下,進行控制以使無線通信部sta對其它裝置建立無線連接,在步驟s16中發(fā)送該信息。
另一方面,在步驟s17中,無線通信部ap受理從其它裝置(即評價值最高的無線通信裝置或者主節(jié)點)發(fā)送的連接請求,接收信息。
根據(jù)步驟s15以及s16,從處于第一位置的裝置對處于第二位置的裝置發(fā)送要擴散的信息。在圖5的例子中,在裝置a具有的無線通信部sta對裝置b、c具有的無線通信部ap建立連接之后,進行信息的發(fā)送。
圖6a是示出裝置之間的通信的時序圖。
首先,裝置a針對裝置b以及c分別發(fā)行連接請求,進行協(xié)商。此時,裝置b以及c具有的無線通信部ap作為受理連接請求的服務器工作。另外,裝置a具有的無線通信部sta作為發(fā)行連接請求的客戶端工作。
如果連接了建立,則裝置a對裝置b以及裝置c的每個發(fā)送信息。
此外,在本例子中,使評價值高的一側作為客戶端工作,使評價值低的一側作為服務器工作。這是基于評價值高的一側的裝置需要對多個裝置發(fā)行連接請求這樣的理由。其中,在能夠通過長輪詢等建立連接的情況下,服務器和客戶端也可以反過來。
以上說明的處理被周期性地執(zhí)行。圖7是示出圖5所示的處理的下一個周期的車輛的位置的圖。在此,設為裝置b以及c分別從用白圈表示的位置移動到用黑圈表示的位置。在此,裝置b成為能夠與裝置f以及g通信的狀態(tài),裝置c成為能夠與裝置d以及e通信的狀態(tài)。
在此,也執(zhí)行與在圖4中說明的處理相同的處理。即,各裝置獲取評價值并通過廣播而共享。在圖7的例子中,與裝置b對應的評價值降低到0.65。另一方面,裝置f以及g的評價值比裝置b的評價值更低,所以作為獲取信息的一側。同樣地,與裝置c對應的評價值降低到0.5。另一方面,裝置d以及e的評價值比裝置c評價值更低,所以作為獲取信息的一側。
在反復進行這樣的處理時,信息從評價值高的裝置朝向評價值低的裝置擴散。在本實施方式中,評價值是根據(jù)距主節(jié)點的距離來決定的,所以向離開主節(jié)點的方向依次轉送信息。
此外,雖然在圖4中未提及,但也可以對要發(fā)送的信息設定有效期限。例如,也可以對要發(fā)送的信息設定時刻信息,關于超過所設定的時刻的信息停止轉送。另外,也可以在從最初發(fā)送的時刻起的經過時間超過預定的時間的情況下停止轉送。
另外,有效期限也可以并不一定是時刻形式。例如,也可以在從主節(jié)點離開了預定的距離以上的情況下停止轉送,還可以在到達預定的區(qū)域后停止轉送。另外,也可以在脫離預定的區(qū)域的情況下停止轉送。另外,也可以在同一無線通信裝置以保持相同的信息的狀態(tài)移動了預定的距離以上的情況下,停止轉送。另外,也可以在跳數(shù)超過預定值的情況下停止轉送。
如以上說明,本實施方式的無線通信裝置反復進行在可通信范圍內交換評價值、根據(jù)評價值在該范圍內發(fā)送接收信息的處理。其結果,信息從具有高的評價值的裝置逐漸擴散到具有低的評價值的裝置。即,通過適當?shù)卦O定評價值的計算基準,無需進行動態(tài)的路由也能夠控制信息的擴散路徑。
(第二實施方式)
在第一實施方式中,示出將由主節(jié)點生成的信息分發(fā)給多個無線通信裝置的方式,但即使是將由多個無線通信裝置生成的信息傳輸給主節(jié)點的方式(進行信息的收集的方式),也能夠應用同樣的考慮方法。
第二實施方式的無線通信系統(tǒng)是通過搭載于車輛的多個無線通信裝置相互進行通信而將由各車輛生成的數(shù)據(jù)(例如傳感器信息)匯集到主節(jié)點的系統(tǒng)。圖8是示出信息的發(fā)送路徑的示意圖。本實施方式的無線通信系統(tǒng)與第一實施方式同樣地,包括主節(jié)點10和搭載于多個車輛20a~20h的無線通信裝置。
在第一實施方式中,邏輯上越接近信息的發(fā)送源越提高評價值,但在第二實施方式中,邏輯上越接近信息的收集目的地越提高評價值。第一實施方式和第二實施方式在邏輯上越接近主節(jié)點則評價值越高這方面是共同的。
另外,在第一實施方式中,具有高的評價值的無線通信裝置對具有低的評價值的多個無線通信裝置發(fā)送信息,但在第二實施方式中,具有高的評價值的無線通信裝置從具有低的評價值的多個無線通信裝置收集信息。
根據(jù)上述結構,能夠進行從下游側(即離主節(jié)點遠的一側)朝向上游側(接近主節(jié)點的一側)流過信息那樣的通信控制。
第二實施方式的無線通信裝置100的結構與圖2相同,所以省略結構的詳細說明,僅說明各單元進行的處理的不同點。圖9是第二實施方式的無線通信裝置100進行的處理的流程圖。關于與第一實施方式同樣的處理用虛線圖示,省略說明。
在第二實施方式中,無線通信裝置100從車輛具備的未圖示的傳感器獲取信息(最終地發(fā)送給主節(jié)點的信息)(步驟s20)。獲取到的信息被臨時地存儲到未圖示的存儲器中。
<關于評價值的計算方法的不同點>
在第二實施方式中,在步驟s21中無線通信裝置100計算評價值時的方法(評價值計算基準)與第一實施方式不同。
在通過將主節(jié)點作為最上位的樹構造來進行信息的收集的情況下,能夠推測為越是與主節(jié)點的通信機會多的無線通信裝置(或者越是通信機會到來的概率高的無線通信裝置),越位于樹構造的上位。
因此,在第二實施方式中,在步驟s21中,使用無線通信裝置與主節(jié)點的位置關系,來計算基于通信機會的評價值。
無線通信裝置100的當前位置和主節(jié)點10的距離越短,能夠推測為今后兩者發(fā)展為可通信的概率越高。因此,能夠設為該距離越短越提高評價值。例如,在獲取與無線通信裝置100的當前位置對應的坐標(緯度、經度)和與主節(jié)點10對應的坐標(緯度、經度)而計算出距離之后,該距離越短越提高評價值(圖10a)。
此外,作為變形例,也可以使用當前位置以外的位置信息。
例如,在能夠獲取搭載有無線通信裝置100的車輛的行駛路徑的情況下,也可以設為該行駛路徑上的地點與主節(jié)點10的最短距離(或者平均距離)越短越提高評價值(圖10b)。
另外,行駛路徑無需一定是當前行駛中的路徑。例如,在能夠獲取該車輛的過去的行駛歷史的情況下,也可以根據(jù)該歷史提取該車輛可能會行駛的路徑,使用該提取的路徑來計算評價值。
另外,在能夠獲取搭載有無線通信裝置100的車輛的目的地的情況下,也可以比較與該目的地對應的坐標和與主節(jié)點10對應的坐標,計算距離,之后,該距離越短越提高評價值(圖10c)。
<關于信息的發(fā)送接收方法的不同點>
在第二實施方式中,在判斷為本裝置處于第一位置(即位于樹構造的上位)的情況下,從處于第二位置的多個無線通信裝置進行信息的收集。
將從其它裝置收集到的信息與在步驟s20中獲取的信息一起,臨時地存儲到未圖示的存儲器。以后,“保有信息”是指這些信息存儲于存儲器。
另外,在第二實施方式中,在識別為本裝置處于第二位置(即位于樹構造的下位)的情況下,將保有的信息發(fā)送到處于第一位置的無線通信裝置。
在本實施方式中,處于第一位置的裝置對處于第二位置的裝置發(fā)行連接請求,在連接完成之后進行收集信息的動作。
在步驟s22中,控制為使無線通信部sta對其它裝置建立無線連接,在連接建立之后,發(fā)送信息的發(fā)送請求。其結果,處于第二位置的無線通信裝置所保有的信息被發(fā)送到處于第一位置的無線通信裝置。
此外,發(fā)送請求例如包括主節(jié)點的標識符、請求的信息的類別/區(qū)域/期間/集合單位、各種限制(最大轉送數(shù)、截止時刻)等,但不限于此。
另一方面,在步驟s23中,判定是否保有信息,在保有的情況下,無線通信部ap等待從其它裝置(評價值最高的無線通信裝置或者主節(jié)點)發(fā)送的發(fā)送請求。另外,在接收到發(fā)送請求時,發(fā)送保有的信息(步驟s24)。
根據(jù)步驟s22以及s24,從處于第一位置的無線通信裝置對處于第二位置的無線通信裝置發(fā)送信息的發(fā)送請求,與其對應地,從處于第二位置的無線通信裝置對處于第一位置的無線通信裝置發(fā)送信息。
圖6b是示出裝置之間的通信的時序圖。在此,也與圖6a同樣地,設為裝置a的評價值最高。
首先,裝置a對裝置b以及裝置c分別發(fā)行連接請求,進行協(xié)商。如果連接建立,則裝置a對裝置b以及裝置c的每個發(fā)送發(fā)送請求,與其對應地,從裝置b以及裝置c向裝置a發(fā)送信息。
如以上說明,在第二實施方式中,信息逐漸從具有低的評價值的裝置向具有高的評價值的裝置匯集。即,通過適當?shù)卦O定評價值的計算基準,能夠控制信息的收集路徑。
(第二實施方式的變形例)
在第二實施方式中,根據(jù)距離決定了評價值。在此,敘述根據(jù)距離以外的參數(shù)決定評價值的方法的例子。
第一個方法是根據(jù)從無線通信裝置與主節(jié)點最后成為可通信起的時間決定評價值的方法。在有無線通信裝置100和主節(jié)點10的通信實績、并且從最后成為可通信的狀態(tài)起的時間短的情況下,能夠推測為該無線通信裝置存在于主節(jié)點的周邊。因此,能夠設為該時間越短越提高評價值。
第二個方法是根據(jù)無線通信裝置和主節(jié)點過去成為可通信的狀態(tài)的時間的長度決定評價值的方法。無線通信裝置100和主節(jié)點10過去成為可通信的狀態(tài)的時間的長度越長,能夠預測為今后發(fā)展為可通信的可能性越高。因此,能夠設為該時間越長越提高評價值。此外,在有多個主節(jié)點的情況下,可通信的時間也可以是所有時間的合計。
第三個方法是根據(jù)無線通信裝置的移動方向決定評價值的方法。搭載有無線通信裝置的車輛所朝向的方位(第一角度)越接近從該無線通信裝置觀察到的主節(jié)點10所存在的方位(第二角度),能夠推測為今后無線通信裝置與主節(jié)點的距離會越來越小。因此,能夠設為第一角度與第二角度之差越小越提高評價值(圖11a)。
此外,也可以根據(jù)無線通信裝置的移動矢量計算朝向主節(jié)點的方向的分量,該分量越大越提高評價值(圖11b)。
此外,也可以組合例示的方法來計算評價值。
(第三實施方式)
在第二實施方式中,將單一的路側裝置設為主節(jié)點10。相對于此,第三實施方式是將存在于特定的區(qū)域內的多個無線通信裝置全部視為主節(jié)點的實施方式。
圖12是示出第三實施方式中的區(qū)域的例子的圖。圖12a是將處于某個地域內(符號1101)的多個無線通信裝置m全部視為主節(jié)點的情況的例子。另外,圖12b是將沿著某個道路(符號1102)的無線通信裝置m全部視為主節(jié)點的情況的例子。
第三實施方式的無線通信裝置100與第二實施方式的不同點在于:在步驟s21中,根據(jù)到對象區(qū)域的最短距離來計算評價值。
根據(jù)上述實施方式,在希望使信息到達的對象不是特定的無線通信裝置,而是存在于某個區(qū)域內的無線通信裝置的情況下,能夠高效地進行信息的傳輸。
此外,在本例子中,例舉出使用到對象區(qū)域的最短距離來計算評價值的例子,但也可以使用上述的其它方法來計算評價值。例如,在第二實施方式中,例舉出根據(jù)與主節(jié)點的通信機會計算評價值的例子,但在第三實施方式中,也可以根據(jù)與位于對象區(qū)域內的無線通信裝置的通信機會來計算評價值。另外,還可以使用目的地、行駛路徑與對象區(qū)域的位置關系來計算評價值。
(第四實施方式)
第四實施方式是無線通信裝置100對計算出的評價值進行校正的實施方式。
在第一實施方式至第三實施方式中,無線通信裝置100進行了邏輯上越接近主節(jié)點越提高評價值的運算。但是,即使位于接近主節(jié)點的場所,根據(jù)無線通信裝置(或者搭載無線通信裝置的車輛)的狀態(tài),也有使之位于樹構造的上位并不恰當?shù)那闆r。例如,是不具有轉送信息的充分的能力的情況等。
為了應對上述情況,第四實施方式是無線通信裝置100對根據(jù)本裝置的屬性計算出的評價值進行校正的實施方式。
在第四實施方式中,接著步驟s11(或者步驟s21),執(zhí)行校正評價值的步驟。根據(jù)信息的傳輸能力進行評價值的校正。例如,在無線通信裝置100具有的存儲器的空閑容量少的情況下,有無法充分進行信息傳輸?shù)目赡苄?。因此,在推測信息傳輸能力低的情況下,進行降低評價值的校正。信息傳輸能力能夠通過例如以下項目來推測。
(1)無線通信裝置的空閑存儲器容量
在存儲器的絕對空閑容量(或者相對空閑容量)少的情況下,存在無法存儲應轉送的信息的可能性,所以進行降低評價值的校正。
(2)從獲取信息起的時間
在從獲取應轉送的信息至發(fā)送到其它裝置的時間長的情況下,判斷為是不適合于信息的傳輸?shù)墓?jié)點,進行降低評價值的校正。
(3)從獲取信息起的移動距離
在從獲取應轉送的信息至發(fā)送到其它裝置的移動距離長的情況下,判斷為是不適合于信息的傳輸?shù)墓?jié)點,進行降低評價值的校正。
(4)通信線路的容量或者速度
在通信的比特速率低的情況下,通過降低評價值來抑制積極的轉送。
另外,在存在應積極地抑制信息的轉送的要素的情況下,也可以進行降低評價值的校正。
另外,相反地,在存在應積極地進行信息的轉送的要素的情況下,也可以進行提高評價值的校正。例如,在無線通信裝置的空閑存儲器容量多的情況、通信線路為高速的情況下,也可以進行提高評價值的校正。
(其它變形例)
上述實施方式僅為一個例子,本發(fā)明能夠在不脫離其要旨的范圍內適當?shù)刈兏鼇韺嵤?/p>
例如,在實施方式的說明中,無線通信裝置發(fā)送接收評價值,決定本裝置相對于主節(jié)點處于上游側還是處于下游側,之后發(fā)送接收傳輸對象的信息,但傳輸對象的信息既可以先于評價值接收,也可以與評價值同時接收。例如,也可以接收從其它裝置發(fā)送的信息并臨時保持,在接收到評價值之后判斷該信息的處置。另外,也可以先接收評價值來進行判定,接著決定是否接收信息主體。
另外,在實施方式的說明中,將傳輸對象的信息設為一種,但也可以傳輸多個種類的信息。在該情況下,也可以根據(jù)信息的性質,針對每個其種類設置不同的評價值計算基準。即,也可以根據(jù)無線通信裝置自身的狀態(tài)或屬性和傳輸對象的信息的性質或屬性這雙方來決定評價值。根據(jù)上述結構,能夠根據(jù)想要傳輸?shù)男畔⑸勺罴训穆窂健?/p>
此外,在評價值變化時,與周圍的無線通信裝置的關系變化。因此,也可以針對傳輸?shù)男畔⒌拿總€種類,反復執(zhí)行圖4(圖9)的處理。由此,能夠根據(jù)信息的性質生成適合的通信路徑。