無線ネットワークシステムおよびパケット中継端末装置ならびに同システムにおけるパケット中継方法
【課題】ブロードキャストにおける中継方向およびその領域を指定することで無線リソースの浪費を回避する。
【解決手段】ブロードキャスト信号を多段中継することにより周辺の端末装置にデータの配信を行う無線ネットワークシステムにおいて、送信元端末装置１が、ブロードキャストにおける中継方向（有効角度範囲）およびその領域（有効幅）を含むパラメータを指定し、これを受信したパケット中継端末装置２は、自身の現在位置情報が、パラメータが示す領域に含まれるか否かを判定し、受信したブロードキャストパケットの中継の要否を判断する。
【解決手段】ブロードキャスト信号を多段中継することにより周辺の端末装置にデータの配信を行う無線ネットワークシステムにおいて、送信元端末装置１が、ブロードキャストにおける中継方向（有効角度範囲）およびその領域（有効幅）を含むパラメータを指定し、これを受信したパケット中継端末装置２は、自身の現在位置情報が、パラメータが示す領域に含まれるか否かを判定し、受信したブロードキャストパケットの中継の要否を判断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信元端末装置がブロードキャストを行い、それを中継端末が多段中継して周辺の端末装置にデータの配信を行う、無線ネットワークシステムおよびパケット中継端末装置ならびに同システムにおけるパケット中継方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ネットワークシステムでは、ブロードキャストパケットの通知にフラッディングと称される手法が用いられている。
フラッディングとは、送信元端末装置がブロードキャストパケットを同報（ブロードキャスト）し、それを受信した全ての端末装置がそのデータを転送（ブロードキャスト）することを繰り返すことで周辺の端末装置にデータを配信する手法である。つまり、フラッディングを行うと、データを全方向に位置する端末装置に転送することになる。
【０００３】
一方、中継する端末装置数を削減することを目的に、送信元端末装置から中継端末までの情報の進行を表す情報進行ベクトルと中継端末の移動を表す移動進行ベクトルとが同じ向きになる場合にのみ中継を行う「情報伝送方法、情報伝送システム、情報端末および情報記憶媒体」が提案されている。しかしながらこの方式によっても全方向への転送となる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３３９３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、情報によっては、ある方向や位置に対してのみ有効であり、その方向以外では必要のないケースが多々ある。このような場合にも全方向への転送が実施されれば、端末装置電力の浪費、および、無線リソースの浪費を引き起こすことになる。
例えば、車両間でマルチホップ無線ネットワークを形成し、ブロードキャストを用いて緊急車両接近情報を通知する際、情報が重要となるのは緊急車両がこれから通過する領域であるが、全方向に情報を通知する従来の手法では、緊急車車両の進行方向に対して後ろ側の無線リソースが浪費されることになる。また、事故情報を通知する際には、その情報が重要となるのは、事故現場に向かう車両となるため、例えば、一方通行道路などの場合には、無線リソースの浪費につながってしまう。
【０００５】
上記した不都合を解消するため、本願出願人は、送信元である情報発信源が指定する方向ベクトルおよび位置情報を基準に、受信したブロードキャストパケットの中継の要否を、中継端末の位置情報および進行方向から決定することにより、無線リソースを有効活用することができる技術を平成１６年２月２７日に出願した（特願２００４−５５２２７号「無線ネットワークシステム、および同システムにおける中継端末ならびにプログラム」。
しかしながら、上記した出願によっても、送信元から遠方になるほど通知の範囲が広くなるため、無線リソースの浪費を解決する根本的な手法には至っていない。また、通知の範囲は現状の位置にのみ着目して決定され、将来的な位置が考慮されていないため、一定時間経過後にその通知領域に入る、あるいは通過する際に中継を必要とする端末装置への通知は不可能であった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ブロードキャストにおける中継方向およびその領域を指定することで無線リソースの浪費を回避し、また、現在位置のみならず将来的な位置も考慮して通知範囲を決定することで、一定時間経過後にその領域を出入りする端末装置にも通知を可能とした、無線ネットワークシステムおよびパケット中継端末装置ならびに同システムにおけるパケット中継方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するために本発明は、ブロードキャスト信号を多段中継することにより周辺の端末装置にデータの配信を行う無線ネットワークシステムであって、少なくともデータ有効角度範囲およびその有効幅から成るパラメータ情報を含む前記ブロードキャスト信号を生成する送信元端末装置と、前記パラメータ情報に基づき、自端末の位置情報および進行方向から前記受信したブロードキャストパケットの中継の要否を判断する複数のパケット中継端末装置と、を備えて成ることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、ブロードキャスト信号を多段中継することにより周辺の端末装置にデータの配信を行う無線ネットワークシステムにおけるパケット中継端末装置であって、送信元端末装置から、データ有効角度範囲とその有効範囲を示すパラメータ情報を含むブロードキャストパケットを受信するバケット受信部と、自身の位置情報を取得する自端末位置情報取得部と、前記取得した位置置情報が、前記パラメータ情報が示す領域に含まれるか否かに従い、前記パケット受信部で受信したブロードキャストパケットの中継の要否を判断するパケット中継判定部と、を具備することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明において、前記パケット中継判定部は、前記パラメータ情報に更に含まれる中継ノード位置範囲に基づき前記パケット受信部で受信したパケットを中継するか否かを判定することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明において、前記パケット中継判定部は、前記パラメータ情報に更に含まれる想定時間に基づき所定時間経過後の自端末の位置情報を算出し、当該位置置情報が前記データ有効角度範囲およびその有効幅が示す領域に含まれるか否かに従い、前記パケット受信部で受信したパケットを中継するか否かを判定することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明において、前記パラメータ情報に更に含まれるデータ有効位置範囲に基づき、前記パケット受信部で受信したパケットを取得するか否かを判定するデータ取得判定部と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、ブロードキャスト信号を多段中継することにより周辺の端末装置にデータの配信を行う無線ネットワークシステムにおけるパケット中継方法であって、送信元端末装置から、データ有効角度範囲とその有効範囲を示すパラメータ情報を含むブロードキャストパケットを受信するステップと、自端末の位置情報を取得するステップと、前記取得した位置置情報が、前記パラメータ情報が示す領域に含まれるか否かに従い前記受信したブロードキャストパケットの中継の要否を判断するステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ブロードキャスト信号を多段中継することにより周辺の端末装置にデータの配信を行う無線ネットワークシステムにおいて、送信元端末装置が、ブロードキャストにおける中継方向（有効角度範囲）およびその領域（有効幅）を含むパラメータを指定し、これを受信した中継端末装置は、自身の現在位置情報が、パラメータが示す領域に含まれるか否かを判定し、受信したブロードキャストパケットの中継の要否を判断することで、データを必要とする端末装置に対してのみそのデータを送信することができ、無線リソースの浪費を回避することができる。
【００１４】
また、中継端末装置が、パラメータ情報に更に含まれる想定時間に基づき、所定時間経過後の自端末の位置情報を算出し、当該位置置情報がデータ有効角度範囲およびその有効幅が示す領域に含まれるか否かを判定し、受信したパケットを中継するか否かを判定することで、現在位置のみならず将来的な位置も考慮して通知範囲を決定することができ、一定時間経過後にその領域を出入りする端末装置にも例えば緊急車両接近情報等の通知を可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の無線ネットワークシステムの動作シーケスを示す図である。ここでは、情報発信源としての送信元端末装置１、ならびにパケット中継端末装置２〜ｎの関係が示されている。
【００１６】
図１において、送信元端末装置１は、自身の「位置情報」、「配信方向」、「速度」、「位置オフセット」、「中継ノード位置範囲」、「データ有効位置範囲」、「有効角度範囲」「有効幅」に関するパラメータを、ブロードキャストパケットに付加して送信する（Ｓ１）。
ここで、「位置オフセット」とは、実際の情報発信源１の位置から進行方向後方に基準位置をシフトするためのオフセットであり、「中継ノード位置範囲」は、中継端末２〜ｎが中継を行うか否かを判定する情報発信源からの距離、「データ有効位置範囲」とは、パケット中継端末装置２〜ｎがデータをアプリケーションに通知するか否かを判定する情報発信源からの距離を示す。
【００１７】
情報発信源からブロードキャストパケットを受信したパケット中継端末装置２は、自身の位置情報から情報発信源の位置を基準とした位置ベクトルを求める。但し、位置ベクトルは、情報発信源の位置情報に情報発信源の進行方向逆向きに位置オフセット分だけシフトした位置を基準として求める。
そして、上記した位置ベクトルと通知された進行方向ベクトルの内積からｃｏｓθが有効角度から得られる値、例えば、有効方向が９０°の場合、０よりも大きく、かつ、後述する判定式を満足すれば、中継およびデータ取得の候補とする（Ｓ２）。そして、候補となった状態で位置ベクトルの大きさを調べ、「中継端末位置範囲」よりも小さければ中継を実行し（ブロードキャスト）、また、「データ有効位置範囲」よりも小さければデータを取得してアプリケーションを実行する（Ｓ３）。図６に、緊急車輌接近時の自車両との関係において上記した「データ有効位置範囲」または「中継ノード位置範囲」が示されている。
【００１８】
図２は、本発明実施形態におけるパケット中継端末装置の内部構成を機能展開して示したブロック図である。
パケット中継端末装置２は、情報発信源である送信元端末装置１が指定するパラメータ情報に基づき、自端末の位置情報および進行方向から前記受信したブロードキャストパケットの中継の要否を判断するもので、ここでは、パケット受信部２１と、自位置情報取得部２２と、ベクトル算出部２３と、パケット中継判定部２４と、データ取得判定部２５と、パケット送信部２６と、アプリケーション実行部２７で構成される。
【００１９】
パケット受信部２１は、情報発信源となる送信元端末装置１からブロードキャストパケットを受信してそのパケットをベクトル算出部２３、パケット中継判定部２４およびデータ取得判定部２５へ供給する。自位置情報取得部２２は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）レシーバ等により自身の位置情報を取得してベクトル算出部２３へ供給する。
ベクトル算出部２３は、情報発信源である送信元端末装置１が指定する方向ベクトルおよび位置情報と、自端末２の位置情報および進行方向とのベクトル演算を行い、その結果を中継判定部２４ならびに取得判定部２５へ供給する。
【００２０】
パケット中継判定部２４は、ベクトル算出部２３から出力されるベクトル値と中継ノード位置範囲に基づき受信したブロードキャストパケットの中継の要否を判断する。パケット中継判定部２４はまた、自身の現在および将来を含めた位置が、有効角度範囲とその有効幅から成るパラメータが示す領域に含まれるか否かに従い、パケット受信部２１で受信したブロードキャストパケットの中継の要否を判断する。
一方、データ取得判定部２５は、ベクトル算出部２３から出力されるベクトル値とデータ有効位置範囲に基づき受信したブロードキャストパケットに含まれるデータ有効距離範囲を基準にパケット受信部２１で受信したパケットを取得するか否かを判定する。
【００２１】
ここでの判断結果は、それぞれパケット送信部２６、アブリケーション実行部２７に転送され、データ送信、もしくはアプリケーションの実行が行われる。
【００２２】
図５は、本発明の第１の実施形態を説明するために引用した図であり、ここでは、緊急車両が接近した場合のイメージ図を示す。以下、本実施形態の動作について緊急車両接近通知といった具体的例を用いて説明する。図３、図４にその動作の流れがフローチャートで示されている。
図３のフローチャートにおいて、情報発信源である緊急車両（送信元端末装置１）から送信されるブロードキャストパケットをパケット受信部２１で受信したパケット中継端末装置２は（Ｓ３１）、ベクトル算出部２３で自身の位置情報から情報発信源の位置を基準とした位置ベクトルを求める（Ｓ３２）。但し、位置ベクトルは、情報発信源の位置情報に、情報発信源の進行方向逆向きに位置オフセット分だけシフトした位置を基準として求める。
【００２３】
ベクトル算出部２３は、更に、上記した位置ベクトルと通知された進行方向ベクトルとの内積からｃｏｓθを求め（Ｓ３３）、ｃｏｓθが有効角度範囲から得られる値、例えば、有効方向が９０°の場合、０よりも大きければ（Ｓ３４“ｃｏｓθ≧α”）、中継およびデータ取得の候補としてパケット中継判定部２４、およびデータ取得判定部２５へ供給する。
パケット中継判定部２４は、候補となった状態で位置ベクトル大きさを調べ（Ｓ３５）、「中継端末位置範囲」よりも小さければ、データ送信部２６を介して中継を実行し、大きければデータを破棄する（Ｓ３９）。データ取得判定部２５もまた、「データ有効位置範囲」と比較し（Ｓ３７）、データ有効位置範囲よりも小さければデータを取得し（Ｓ３８）、アプリケーション実行部２７にてそのアプリケーションを実行する。
なお、上記した緊急車両（送信元端末装置１）が指定する方向ベクトルおよび位置情報を基準に、受信したブロードキャストパケットの中継の要否を、パケット中継端末装置２の位置情報および進行方向から決定する方法およびその演算式については、上記した特願２００４−５５２２７号に詳細に示されている。
【００２４】
また、中継実行（Ｓ３６）、あるいはデータ取得（Ｓ３８）に先立ち、パケット中継判定部２４およびデータ取得判定部２５は、あらかじめ定義された判定式に基づき、中継もしくはデータの取得を決定する（それぞれＳ４０、Ｓ４１）。
このとき使用される変数およびパラメータは、位置ベクトルＸ１＝（ｘ１，ｙ１）、進行方向ベクトルＶ１＝（ｃｏｓ（９０−θ１），ｓｉｎ（９０−θ１））、速度ｖ１とする。ここで、θ１は移動方向（北を基準とした時計廻り）とする。また、通知される情報は、位置ベクトルＸ２＝（ｘ２，ｙ２）、進行方向ベクトルＶ２＝（ｃｏｓ（９０−θ２），ｓｉｎ（９０−θ２））、速度ｖ１、位置オフセットａ［ｍ］、有効角度範囲φ［ｄｅｇ］、有効幅ｗ［ｍ］とする。
【００２５】
図４に、上記したＳ４０、Ｓ４１の処理に関する詳細手順（判定式に基づく演算処理）が示されている。ここでは、まず、ベクトル演算部２３で通知車両位置を原点にした位置情報への変換処理が実行される（Ｓ４０１）。
ここで、自車両の現在位置Ｘ３は、Ｘ３＝Ｘ１−Ｘ２＋ａＶ２となる。また、判定用関数として以下の演算式（１）が用意され、パケット中継判定部２４で関数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の演算が実行される（Ｓ４０２）。
【００２６】
【数１】
【００２７】
図７に示されるように、Ｆ１（ｘ，ｙ）＝０、および、Ｆ２（ｘ，ｙ）＝０は、直線１、直線２を示しており、Ｆ１（ｘ，ｙ）＜０、Ｆ２（ｘ，ｙ）＜０となる場合（Ｓ４０３“Ｙｅｓ”）、自車両がそれぞれ直線の通知車両側に存在することを意味する。また、Ｆ３（ｘ，ｙ）＞０となる場合（Ｓ４０４“Ｙｅｓ”）、通知車両から見た自車両の位置は、通知の方向に対して有効角度範囲φ以内の角度にあることを意味する。
ここで、現在位置が有効範囲角度内で（Ｓ４０４“Ｙｅｓ”）、有効範囲幅にある場合（Ｓ４０５“Ｙｅｓ”）、パケット中継判定部２４の指示の下、パケット送信部２６による通知（パケット中継）、あるいはデータ取得判定部２５の指示の下でアプリケーション実行部２７によるデータの取得操作およびアプリケーションの実行が起動される（図３、Ｓ３６またはＳ３８）。このときの判定式は、以下の演算式（２）に従う。
【００２８】
【数２】
【００２９】
上記した判定式を満足することにより、パケット中継判定部２４は、パケット送信部２６を制御してパケットの中継を実行し、また、データ取得判定部２５はアプリケーション実行部２７を制御してデータの取得を行い、アプリケーションにそのデータの引渡しを行ってアプリケーションの実行を指示する。
【００３０】
図８は、本発明の第２の実施形態を説明するために引用した図である。図８は、図５に示す第１の実施形態同様、緊急車両が接近した場合のイメージ図であるが、図５に示す実施形態との差異は、一定時間経過後の通知車両の予想位置を用いてブロードキャストを行う点にある。他は同様である。
ここでは、情報発信源となる通知車両（送信元端末装置１）は、位置範囲、有効角度範囲、有効幅と、車両の現在位置、および一定時間経過後の予想位置を用いてブロードキャストを行う。なお、前方への通知、後方への通知、周辺への通知、任意地点への通知は同一のブロードキャスト手法を用いることとするが、パラメータの設定の仕方によりブロードキャストの範囲を変化させるものとする。
【００３１】
ここでは、まず、情報発信源である通知車両（送信元端末装置１）は、「通知車両の位置情報」、「通知の配信方向」、「速度」、「位置オフセット」、「中継ノード位置範囲」、「データの有効位置範囲」、「有効角度範囲」、「有効幅」、および「想定時間」をパラメータ情報とするブロードキャストパケットを、設定された通知間隔毎に設定された通知回数だけ送信する。
フロードキャストパケットを受信した車両（パケット中継端末装置２）は、通知車両（送信元端末装置１）との位置オフセットを含む距離が、先のパラメータ情報である「中継ノード位置範囲」にあり、かつ、判定用関数（１）式を満足する場合にその受信パケットを中継する。また、位置オフセットを含む通知車両との距離が「データの有効位置範囲」内にあり、かつ、判定用関数（１）式を満足する場合はその受信したパケットを取り込みアプリケーションに引き渡す。
【００３２】
以下に詳細を説明する。まず、通知車両（送信元端末装置１）は、設定値から、「通知車両の位置情報」、「通知の配信方向」、「速度」、「中継位置オフセット」、「中継有効角度範囲」、「中継ノード位置範囲」、「データ有効位置オフセット」、「データ有効角度範囲」、「有効幅」、「想定時間」に関するパラメータ、更には、参考情報として、「通知車両の進行方向」、「通知車両の目的地」を生成し、ブロードキャストパケットに付加して送信する。
ブロードキャストにおけるパケットの中継、もしくはデータの取得を決定するための判定式は、図５に示す実施形態同様、演算式（１）によって示される。なお、判定式とは別に、「中継ノード位置範囲」、および「データの有効位置範囲」についても判定を行う。図９に、緊急車輌接近時の自車両との関係において上記した「データ有効位置範囲」または「中継ノード位置範囲」が示されている。
【００３３】
ここで、判定に使用される変数およびパラメータは、位置ベクトルＸ１＝（ｘ１，ｙ１）、進行方向ベクトルＶ１＝（ｃｏｓ（９０−θ１），ｓｉｎ（９０−θ１））、速度ｖ１とする。但し、θ１は移動方向（北を基準とした時計廻り）とする。
また、通知される情報は、位置ベクトルＸ２＝（ｘ２，ｙ２）、進行方向ベクトルＶ２＝（ｃｏｓ（９０−θ２），ｓｉｎ（９０−θ２））、速度ｖ１、位置オフセットα［ｍ］、有効角度範囲φ［ｄｅｇ］、有効幅ｗ［ｍ］、そして、想定時間ｔ［ｓ］とする。
【００３４】
判定用関数を演算するにあたり、まず、通知車両位置を原点にした位置情報への変換処理が実行される。ここで、自車両の現在位置Ｘ３は、Ｘ３＝Ｘ１−Ｘ２＋ａＶ２、自車両の予想位置は、Ｘ４＝Ｘ１＋ｔ＊Ｖ１−Ｘ２＋ａＶ２となる。
また、判定用関数として以下の演算式（３）が用意され、ここで関数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の演算が実行される。
【００３５】
【数３】
【００３６】
演算結果、図１０に示されるように、現在位置が有効範囲角度内で、有効範囲幅にある場合、通知（パケット中継）、あるいはデータの取得操作を実行する。このときの判定式は以下の演算式（４）に従う。
【００３７】
【数４】
【００３８】
また、現在位置が「有効角度範囲」内で「有効範囲幅外」にあり、その後、予想位置（Ｘ４＝Ｘ１＋ｔ＊Ｖ１−Ｘ２＋ａＶ２）が「有効範囲幅」に侵入する場合も、通知（パケット中継）、あるいはデータの取得操作を実行する。このときの判定は以下に示す演算式（５）に従う。
【００３９】
【数５】
【００４０】
上記した判定式を満足することにより、パケット中継判定部２４は、データ送信部２６を制御してパケットの中継を実行し、また、データ取得部２５を制御してデータの取得を行い、アプリケーション実行部２７にてそのデータの引渡しを行ってアプリケーションの実行を指示する。図１１に予想位置を用いた通知の概念が示されている。
なお、上記した実施形態によれば、現在位置のみならず将来的な位置も考慮して通知範囲を決定することができ、一定時間経過後にその領域を出入りする端末装置にも例えば緊急車両接近情報等の通知を可能とすることができる。
【００４１】
次に、後方へのブロードキャスト、周辺へのブロードキャスト、任意地点へのブロードキャストのそれぞれについて、説明する。
送信元端末装置１がパラメータを変更してブロードキャストを行うことで様々な形態に対応できることは上記したとおりである。第３の実施形態として示す後方へのブロードキャストは、「通知の配信方向」として、第１、第２の実施形態で示した通知車両の進行方向θ２に対し、ｍｏｄ（通知車両の進行方向（θ２）＋１８０°、３６０°）としたパラメータを用いることとした。他は同じである。また、第４の実施形態として示す周辺へのブロードキャストは、「中継有効角度範囲」と「データ有効角度範囲」を１８０°とし、方向を無くしたパラメータを用いることとした。他は同じである。
【００４２】
第５の実施形態として示す任意地点へのブロードキャストは、図１２にその概念が示されている。
図１２に示されるように、任意地点へのブロードキャストでは、「通知の配信方向」として、ｍｏｄ（通知車両の進行方向（θ２）＋１８０°、３６０°）を、「中継位置オフセット」として、任意地点の中心までの距離＋任意地点の半径を、「中継有効角度範囲」として９０°を、「中継ノード位置範囲」として、任意地点中心までの距離＋任意地点の半径を、「データ有効位置オフセット」として１８０°を、「データ有効角度範囲」として任意地点の半径を、「有効幅」としてデータ有効位置範囲以上をパラメータ設定することとした。
【００４３】
以上説明のように、第３、第４、第５の実施形態によれば、送信元端末装置１が、パラメータ情報の一部を変更するだけで、前方、後方、周辺、任意地点等、ブロードキャストの方向ならびに範囲を任意に変更することができる。
最後に、第６の実施形態として、上記した第１〜第５の実施形態において、中継車両の進行方向を用いてブロードキャストを行う場合について説明する。
この場合は、新たに、判定式として以下の演算式（６）を用いることとする。
【００４４】
【数６】
【００４５】
そして、現在位置が有効範囲角度内で、有効範囲幅内、かつ、両車両が向かい合っている場合に、通知（バケット中継）、もしくはデータ取得を行う。このときの判定式は、以下の演算式（７）に従う。
【００４６】
【数７】
【００４７】
また、現在位置が有効角度範囲内で、有効範囲幅外、その後、予想位置が有効範囲幅内に侵入、かつ、両車両が向かい合っている場合に、通知（バケット中継）、もしくはデータ取得を行う。このときの判定式は、以下の演算式（８）に従う。
【００４８】
【数８】
【００４９】
以上説明のように本発明は、ブロードキャスト信号を多段中継することにより周辺の端末装置にデータの配信を行う無線ネットワークシステムにおいて、送信元端末装置が、ブロードキャストにおける中継方向（有効角度範囲）およびその領域（有効幅）を含むパラメータを指定し、これを受信したパケット中継端末装置は、自身の現在位置情報が、パラメータが示す領域に含まれるか否かを判定し、受信したブロードキャストパケットの中継の要否を判断することにより、データを必要とする端末装置に対してのみそのデータを送信することができる。このことにより、無線リソースの浪費を回避し、また、各中継端末は不要なパケットを送信する必要がなくなるため、端末電力の浪費も回避するものである。
【００５０】
また、パケット中継端末装置が、パラメータ情報に更に含まれる想定時間に基づき、所定時間経過後の自端末の位置情報を算出し、当該位置置情報がデータ有効角度範囲およびその有効幅が示す領域に含まれるか否かを判定し、受信したパケットを中継するか否かを判定することで、現在位置のみならず将来的な位置も考慮して通知範囲を決定することができ、一定時間経過後にその領域を出入りする端末装置にも例えば緊急車両接近情報等の通知を可能とすることができる。
本発明は、特に、ＩＴＳにおける緊急車輌接近情報や事故情報通知等、アドホックネットワーク内での情報配信に効果的である。
【００５１】
なお、図２に示すパケット受信部２１、自位置情報取得部２２、ベクトル算出部２３、パケット中継判定部２４、データ取得判定部２５、パケット送信部２６、アプリケーション実行部２７のそれぞれで実行される手順をコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって本発明の無線ネットワークシステムおよびパケット中継端末装置を実現することができる。ここでいうコンピュータシステムとは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含む。
【００５２】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００５３】
以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の無線ネットワークシステムの動作シーケスを示す図である。
【図２】本発明のパケット中継端末装置の内部構成を機能展開して示したブロック図である。
【図３】本発明における第１の実施形態の動作をフローチャートで示した図である。
【図４】本発明における第１の実施形態の動作をフローチャートで示した図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における自車両と緊急車両のイメージ図である。
【図６】本発明の第１の実施形態における自車両と緊急車両の位置関係を説明するために引用した図である。
【図７】本発明の第１の実施形態における自車両と緊急車両の位置関係を説明するために引用した図である。
【図８】本発明の第２の実施形態における自車両と緊急車両のイメージ図である。
【図９】本発明の第２の実施形態における自車両と緊急車両の位置関係を説明するために引用した図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態における自車両と緊急車両の位置関係を説明するために引用した図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態において、自車両予測位置を反映させた緊急車両との位置関係を説明するために引用した図である。
【図１２】本発明の第５の実施形態における車両間の位置関係を説明するために引用した図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…送信元端末装置、２…パケット中継端末装置、２１…パケット受信部、２２…自位置情報取得部、２３…ベクトル算出部、２４…パケット中継判定部、２５…データ取得判定部、２６…パケット送信部、２７…アプリケーション実行部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信元端末装置がブロードキャストを行い、それを中継端末が多段中継して周辺の端末装置にデータの配信を行う、無線ネットワークシステムおよびパケット中継端末装置ならびに同システムにおけるパケット中継方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ネットワークシステムでは、ブロードキャストパケットの通知にフラッディングと称される手法が用いられている。
フラッディングとは、送信元端末装置がブロードキャストパケットを同報（ブロードキャスト）し、それを受信した全ての端末装置がそのデータを転送（ブロードキャスト）することを繰り返すことで周辺の端末装置にデータを配信する手法である。つまり、フラッディングを行うと、データを全方向に位置する端末装置に転送することになる。
【０００３】
一方、中継する端末装置数を削減することを目的に、送信元端末装置から中継端末までの情報の進行を表す情報進行ベクトルと中継端末の移動を表す移動進行ベクトルとが同じ向きになる場合にのみ中継を行う「情報伝送方法、情報伝送システム、情報端末および情報記憶媒体」が提案されている。しかしながらこの方式によっても全方向への転送となる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３３９３９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、情報によっては、ある方向や位置に対してのみ有効であり、その方向以外では必要のないケースが多々ある。このような場合にも全方向への転送が実施されれば、端末装置電力の浪費、および、無線リソースの浪費を引き起こすことになる。
例えば、車両間でマルチホップ無線ネットワークを形成し、ブロードキャストを用いて緊急車両接近情報を通知する際、情報が重要となるのは緊急車両がこれから通過する領域であるが、全方向に情報を通知する従来の手法では、緊急車車両の進行方向に対して後ろ側の無線リソースが浪費されることになる。また、事故情報を通知する際には、その情報が重要となるのは、事故現場に向かう車両となるため、例えば、一方通行道路などの場合には、無線リソースの浪費につながってしまう。
【０００５】
上記した不都合を解消するため、本願出願人は、送信元である情報発信源が指定する方向ベクトルおよび位置情報を基準に、受信したブロードキャストパケットの中継の要否を、中継端末の位置情報および進行方向から決定することにより、無線リソースを有効活用することができる技術を平成１６年２月２７日に出願した（特願２００４−５５２２７号「無線ネットワークシステム、および同システムにおける中継端末ならびにプログラム」。
しかしながら、上記した出願によっても、送信元から遠方になるほど通知の範囲が広くなるため、無線リソースの浪費を解決する根本的な手法には至っていない。また、通知の範囲は現状の位置にのみ着目して決定され、将来的な位置が考慮されていないため、一定時間経過後にその通知領域に入る、あるいは通過する際に中継を必要とする端末装置への通知は不可能であった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ブロードキャストにおける中継方向およびその領域を指定することで無線リソースの浪費を回避し、また、現在位置のみならず将来的な位置も考慮して通知範囲を決定することで、一定時間経過後にその領域を出入りする端末装置にも通知を可能とした、無線ネットワークシステムおよびパケット中継端末装置ならびに同システムにおけるパケット中継方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するために本発明は、ブロードキャスト信号を多段中継することにより周辺の端末装置にデータの配信を行う無線ネットワークシステムであって、少なくともデータ有効角度範囲およびその有効幅から成るパラメータ情報を含む前記ブロードキャスト信号を生成する送信元端末装置と、前記パラメータ情報に基づき、自端末の位置情報および進行方向から前記受信したブロードキャストパケットの中継の要否を判断する複数のパケット中継端末装置と、を備えて成ることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、ブロードキャスト信号を多段中継することにより周辺の端末装置にデータの配信を行う無線ネットワークシステムにおけるパケット中継端末装置であって、送信元端末装置から、データ有効角度範囲とその有効範囲を示すパラメータ情報を含むブロードキャストパケットを受信するバケット受信部と、自身の位置情報を取得する自端末位置情報取得部と、前記取得した位置置情報が、前記パラメータ情報が示す領域に含まれるか否かに従い、前記パケット受信部で受信したブロードキャストパケットの中継の要否を判断するパケット中継判定部と、を具備することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明において、前記パケット中継判定部は、前記パラメータ情報に更に含まれる中継ノード位置範囲に基づき前記パケット受信部で受信したパケットを中継するか否かを判定することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明において、前記パケット中継判定部は、前記パラメータ情報に更に含まれる想定時間に基づき所定時間経過後の自端末の位置情報を算出し、当該位置置情報が前記データ有効角度範囲およびその有効幅が示す領域に含まれるか否かに従い、前記パケット受信部で受信したパケットを中継するか否かを判定することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明において、前記パラメータ情報に更に含まれるデータ有効位置範囲に基づき、前記パケット受信部で受信したパケットを取得するか否かを判定するデータ取得判定部と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、ブロードキャスト信号を多段中継することにより周辺の端末装置にデータの配信を行う無線ネットワークシステムにおけるパケット中継方法であって、送信元端末装置から、データ有効角度範囲とその有効範囲を示すパラメータ情報を含むブロードキャストパケットを受信するステップと、自端末の位置情報を取得するステップと、前記取得した位置置情報が、前記パラメータ情報が示す領域に含まれるか否かに従い前記受信したブロードキャストパケットの中継の要否を判断するステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ブロードキャスト信号を多段中継することにより周辺の端末装置にデータの配信を行う無線ネットワークシステムにおいて、送信元端末装置が、ブロードキャストにおける中継方向（有効角度範囲）およびその領域（有効幅）を含むパラメータを指定し、これを受信した中継端末装置は、自身の現在位置情報が、パラメータが示す領域に含まれるか否かを判定し、受信したブロードキャストパケットの中継の要否を判断することで、データを必要とする端末装置に対してのみそのデータを送信することができ、無線リソースの浪費を回避することができる。
【００１４】
また、中継端末装置が、パラメータ情報に更に含まれる想定時間に基づき、所定時間経過後の自端末の位置情報を算出し、当該位置置情報がデータ有効角度範囲およびその有効幅が示す領域に含まれるか否かを判定し、受信したパケットを中継するか否かを判定することで、現在位置のみならず将来的な位置も考慮して通知範囲を決定することができ、一定時間経過後にその領域を出入りする端末装置にも例えば緊急車両接近情報等の通知を可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の無線ネットワークシステムの動作シーケスを示す図である。ここでは、情報発信源としての送信元端末装置１、ならびにパケット中継端末装置２〜ｎの関係が示されている。
【００１６】
図１において、送信元端末装置１は、自身の「位置情報」、「配信方向」、「速度」、「位置オフセット」、「中継ノード位置範囲」、「データ有効位置範囲」、「有効角度範囲」「有効幅」に関するパラメータを、ブロードキャストパケットに付加して送信する（Ｓ１）。
ここで、「位置オフセット」とは、実際の情報発信源１の位置から進行方向後方に基準位置をシフトするためのオフセットであり、「中継ノード位置範囲」は、中継端末２〜ｎが中継を行うか否かを判定する情報発信源からの距離、「データ有効位置範囲」とは、パケット中継端末装置２〜ｎがデータをアプリケーションに通知するか否かを判定する情報発信源からの距離を示す。
【００１７】
情報発信源からブロードキャストパケットを受信したパケット中継端末装置２は、自身の位置情報から情報発信源の位置を基準とした位置ベクトルを求める。但し、位置ベクトルは、情報発信源の位置情報に情報発信源の進行方向逆向きに位置オフセット分だけシフトした位置を基準として求める。
そして、上記した位置ベクトルと通知された進行方向ベクトルの内積からｃｏｓθが有効角度から得られる値、例えば、有効方向が９０°の場合、０よりも大きく、かつ、後述する判定式を満足すれば、中継およびデータ取得の候補とする（Ｓ２）。そして、候補となった状態で位置ベクトルの大きさを調べ、「中継端末位置範囲」よりも小さければ中継を実行し（ブロードキャスト）、また、「データ有効位置範囲」よりも小さければデータを取得してアプリケーションを実行する（Ｓ３）。図６に、緊急車輌接近時の自車両との関係において上記した「データ有効位置範囲」または「中継ノード位置範囲」が示されている。
【００１８】
図２は、本発明実施形態におけるパケット中継端末装置の内部構成を機能展開して示したブロック図である。
パケット中継端末装置２は、情報発信源である送信元端末装置１が指定するパラメータ情報に基づき、自端末の位置情報および進行方向から前記受信したブロードキャストパケットの中継の要否を判断するもので、ここでは、パケット受信部２１と、自位置情報取得部２２と、ベクトル算出部２３と、パケット中継判定部２４と、データ取得判定部２５と、パケット送信部２６と、アプリケーション実行部２７で構成される。
【００１９】
パケット受信部２１は、情報発信源となる送信元端末装置１からブロードキャストパケットを受信してそのパケットをベクトル算出部２３、パケット中継判定部２４およびデータ取得判定部２５へ供給する。自位置情報取得部２２は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）レシーバ等により自身の位置情報を取得してベクトル算出部２３へ供給する。
ベクトル算出部２３は、情報発信源である送信元端末装置１が指定する方向ベクトルおよび位置情報と、自端末２の位置情報および進行方向とのベクトル演算を行い、その結果を中継判定部２４ならびに取得判定部２５へ供給する。
【００２０】
パケット中継判定部２４は、ベクトル算出部２３から出力されるベクトル値と中継ノード位置範囲に基づき受信したブロードキャストパケットの中継の要否を判断する。パケット中継判定部２４はまた、自身の現在および将来を含めた位置が、有効角度範囲とその有効幅から成るパラメータが示す領域に含まれるか否かに従い、パケット受信部２１で受信したブロードキャストパケットの中継の要否を判断する。
一方、データ取得判定部２５は、ベクトル算出部２３から出力されるベクトル値とデータ有効位置範囲に基づき受信したブロードキャストパケットに含まれるデータ有効距離範囲を基準にパケット受信部２１で受信したパケットを取得するか否かを判定する。
【００２１】
ここでの判断結果は、それぞれパケット送信部２６、アブリケーション実行部２７に転送され、データ送信、もしくはアプリケーションの実行が行われる。
【００２２】
図５は、本発明の第１の実施形態を説明するために引用した図であり、ここでは、緊急車両が接近した場合のイメージ図を示す。以下、本実施形態の動作について緊急車両接近通知といった具体的例を用いて説明する。図３、図４にその動作の流れがフローチャートで示されている。
図３のフローチャートにおいて、情報発信源である緊急車両（送信元端末装置１）から送信されるブロードキャストパケットをパケット受信部２１で受信したパケット中継端末装置２は（Ｓ３１）、ベクトル算出部２３で自身の位置情報から情報発信源の位置を基準とした位置ベクトルを求める（Ｓ３２）。但し、位置ベクトルは、情報発信源の位置情報に、情報発信源の進行方向逆向きに位置オフセット分だけシフトした位置を基準として求める。
【００２３】
ベクトル算出部２３は、更に、上記した位置ベクトルと通知された進行方向ベクトルとの内積からｃｏｓθを求め（Ｓ３３）、ｃｏｓθが有効角度範囲から得られる値、例えば、有効方向が９０°の場合、０よりも大きければ（Ｓ３４“ｃｏｓθ≧α”）、中継およびデータ取得の候補としてパケット中継判定部２４、およびデータ取得判定部２５へ供給する。
パケット中継判定部２４は、候補となった状態で位置ベクトル大きさを調べ（Ｓ３５）、「中継端末位置範囲」よりも小さければ、データ送信部２６を介して中継を実行し、大きければデータを破棄する（Ｓ３９）。データ取得判定部２５もまた、「データ有効位置範囲」と比較し（Ｓ３７）、データ有効位置範囲よりも小さければデータを取得し（Ｓ３８）、アプリケーション実行部２７にてそのアプリケーションを実行する。
なお、上記した緊急車両（送信元端末装置１）が指定する方向ベクトルおよび位置情報を基準に、受信したブロードキャストパケットの中継の要否を、パケット中継端末装置２の位置情報および進行方向から決定する方法およびその演算式については、上記した特願２００４−５５２２７号に詳細に示されている。
【００２４】
また、中継実行（Ｓ３６）、あるいはデータ取得（Ｓ３８）に先立ち、パケット中継判定部２４およびデータ取得判定部２５は、あらかじめ定義された判定式に基づき、中継もしくはデータの取得を決定する（それぞれＳ４０、Ｓ４１）。
このとき使用される変数およびパラメータは、位置ベクトルＸ１＝（ｘ１，ｙ１）、進行方向ベクトルＶ１＝（ｃｏｓ（９０−θ１），ｓｉｎ（９０−θ１））、速度ｖ１とする。ここで、θ１は移動方向（北を基準とした時計廻り）とする。また、通知される情報は、位置ベクトルＸ２＝（ｘ２，ｙ２）、進行方向ベクトルＶ２＝（ｃｏｓ（９０−θ２），ｓｉｎ（９０−θ２））、速度ｖ１、位置オフセットａ［ｍ］、有効角度範囲φ［ｄｅｇ］、有効幅ｗ［ｍ］とする。
【００２５】
図４に、上記したＳ４０、Ｓ４１の処理に関する詳細手順（判定式に基づく演算処理）が示されている。ここでは、まず、ベクトル演算部２３で通知車両位置を原点にした位置情報への変換処理が実行される（Ｓ４０１）。
ここで、自車両の現在位置Ｘ３は、Ｘ３＝Ｘ１−Ｘ２＋ａＶ２となる。また、判定用関数として以下の演算式（１）が用意され、パケット中継判定部２４で関数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の演算が実行される（Ｓ４０２）。
【００２６】
【数１】
【００２７】
図７に示されるように、Ｆ１（ｘ，ｙ）＝０、および、Ｆ２（ｘ，ｙ）＝０は、直線１、直線２を示しており、Ｆ１（ｘ，ｙ）＜０、Ｆ２（ｘ，ｙ）＜０となる場合（Ｓ４０３“Ｙｅｓ”）、自車両がそれぞれ直線の通知車両側に存在することを意味する。また、Ｆ３（ｘ，ｙ）＞０となる場合（Ｓ４０４“Ｙｅｓ”）、通知車両から見た自車両の位置は、通知の方向に対して有効角度範囲φ以内の角度にあることを意味する。
ここで、現在位置が有効範囲角度内で（Ｓ４０４“Ｙｅｓ”）、有効範囲幅にある場合（Ｓ４０５“Ｙｅｓ”）、パケット中継判定部２４の指示の下、パケット送信部２６による通知（パケット中継）、あるいはデータ取得判定部２５の指示の下でアプリケーション実行部２７によるデータの取得操作およびアプリケーションの実行が起動される（図３、Ｓ３６またはＳ３８）。このときの判定式は、以下の演算式（２）に従う。
【００２８】
【数２】
【００２９】
上記した判定式を満足することにより、パケット中継判定部２４は、パケット送信部２６を制御してパケットの中継を実行し、また、データ取得判定部２５はアプリケーション実行部２７を制御してデータの取得を行い、アプリケーションにそのデータの引渡しを行ってアプリケーションの実行を指示する。
【００３０】
図８は、本発明の第２の実施形態を説明するために引用した図である。図８は、図５に示す第１の実施形態同様、緊急車両が接近した場合のイメージ図であるが、図５に示す実施形態との差異は、一定時間経過後の通知車両の予想位置を用いてブロードキャストを行う点にある。他は同様である。
ここでは、情報発信源となる通知車両（送信元端末装置１）は、位置範囲、有効角度範囲、有効幅と、車両の現在位置、および一定時間経過後の予想位置を用いてブロードキャストを行う。なお、前方への通知、後方への通知、周辺への通知、任意地点への通知は同一のブロードキャスト手法を用いることとするが、パラメータの設定の仕方によりブロードキャストの範囲を変化させるものとする。
【００３１】
ここでは、まず、情報発信源である通知車両（送信元端末装置１）は、「通知車両の位置情報」、「通知の配信方向」、「速度」、「位置オフセット」、「中継ノード位置範囲」、「データの有効位置範囲」、「有効角度範囲」、「有効幅」、および「想定時間」をパラメータ情報とするブロードキャストパケットを、設定された通知間隔毎に設定された通知回数だけ送信する。
フロードキャストパケットを受信した車両（パケット中継端末装置２）は、通知車両（送信元端末装置１）との位置オフセットを含む距離が、先のパラメータ情報である「中継ノード位置範囲」にあり、かつ、判定用関数（１）式を満足する場合にその受信パケットを中継する。また、位置オフセットを含む通知車両との距離が「データの有効位置範囲」内にあり、かつ、判定用関数（１）式を満足する場合はその受信したパケットを取り込みアプリケーションに引き渡す。
【００３２】
以下に詳細を説明する。まず、通知車両（送信元端末装置１）は、設定値から、「通知車両の位置情報」、「通知の配信方向」、「速度」、「中継位置オフセット」、「中継有効角度範囲」、「中継ノード位置範囲」、「データ有効位置オフセット」、「データ有効角度範囲」、「有効幅」、「想定時間」に関するパラメータ、更には、参考情報として、「通知車両の進行方向」、「通知車両の目的地」を生成し、ブロードキャストパケットに付加して送信する。
ブロードキャストにおけるパケットの中継、もしくはデータの取得を決定するための判定式は、図５に示す実施形態同様、演算式（１）によって示される。なお、判定式とは別に、「中継ノード位置範囲」、および「データの有効位置範囲」についても判定を行う。図９に、緊急車輌接近時の自車両との関係において上記した「データ有効位置範囲」または「中継ノード位置範囲」が示されている。
【００３３】
ここで、判定に使用される変数およびパラメータは、位置ベクトルＸ１＝（ｘ１，ｙ１）、進行方向ベクトルＶ１＝（ｃｏｓ（９０−θ１），ｓｉｎ（９０−θ１））、速度ｖ１とする。但し、θ１は移動方向（北を基準とした時計廻り）とする。
また、通知される情報は、位置ベクトルＸ２＝（ｘ２，ｙ２）、進行方向ベクトルＶ２＝（ｃｏｓ（９０−θ２），ｓｉｎ（９０−θ２））、速度ｖ１、位置オフセットα［ｍ］、有効角度範囲φ［ｄｅｇ］、有効幅ｗ［ｍ］、そして、想定時間ｔ［ｓ］とする。
【００３４】
判定用関数を演算するにあたり、まず、通知車両位置を原点にした位置情報への変換処理が実行される。ここで、自車両の現在位置Ｘ３は、Ｘ３＝Ｘ１−Ｘ２＋ａＶ２、自車両の予想位置は、Ｘ４＝Ｘ１＋ｔ＊Ｖ１−Ｘ２＋ａＶ２となる。
また、判定用関数として以下の演算式（３）が用意され、ここで関数Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３の演算が実行される。
【００３５】
【数３】
【００３６】
演算結果、図１０に示されるように、現在位置が有効範囲角度内で、有効範囲幅にある場合、通知（パケット中継）、あるいはデータの取得操作を実行する。このときの判定式は以下の演算式（４）に従う。
【００３７】
【数４】
【００３８】
また、現在位置が「有効角度範囲」内で「有効範囲幅外」にあり、その後、予想位置（Ｘ４＝Ｘ１＋ｔ＊Ｖ１−Ｘ２＋ａＶ２）が「有効範囲幅」に侵入する場合も、通知（パケット中継）、あるいはデータの取得操作を実行する。このときの判定は以下に示す演算式（５）に従う。
【００３９】
【数５】
【００４０】
上記した判定式を満足することにより、パケット中継判定部２４は、データ送信部２６を制御してパケットの中継を実行し、また、データ取得部２５を制御してデータの取得を行い、アプリケーション実行部２７にてそのデータの引渡しを行ってアプリケーションの実行を指示する。図１１に予想位置を用いた通知の概念が示されている。
なお、上記した実施形態によれば、現在位置のみならず将来的な位置も考慮して通知範囲を決定することができ、一定時間経過後にその領域を出入りする端末装置にも例えば緊急車両接近情報等の通知を可能とすることができる。
【００４１】
次に、後方へのブロードキャスト、周辺へのブロードキャスト、任意地点へのブロードキャストのそれぞれについて、説明する。
送信元端末装置１がパラメータを変更してブロードキャストを行うことで様々な形態に対応できることは上記したとおりである。第３の実施形態として示す後方へのブロードキャストは、「通知の配信方向」として、第１、第２の実施形態で示した通知車両の進行方向θ２に対し、ｍｏｄ（通知車両の進行方向（θ２）＋１８０°、３６０°）としたパラメータを用いることとした。他は同じである。また、第４の実施形態として示す周辺へのブロードキャストは、「中継有効角度範囲」と「データ有効角度範囲」を１８０°とし、方向を無くしたパラメータを用いることとした。他は同じである。
【００４２】
第５の実施形態として示す任意地点へのブロードキャストは、図１２にその概念が示されている。
図１２に示されるように、任意地点へのブロードキャストでは、「通知の配信方向」として、ｍｏｄ（通知車両の進行方向（θ２）＋１８０°、３６０°）を、「中継位置オフセット」として、任意地点の中心までの距離＋任意地点の半径を、「中継有効角度範囲」として９０°を、「中継ノード位置範囲」として、任意地点中心までの距離＋任意地点の半径を、「データ有効位置オフセット」として１８０°を、「データ有効角度範囲」として任意地点の半径を、「有効幅」としてデータ有効位置範囲以上をパラメータ設定することとした。
【００４３】
以上説明のように、第３、第４、第５の実施形態によれば、送信元端末装置１が、パラメータ情報の一部を変更するだけで、前方、後方、周辺、任意地点等、ブロードキャストの方向ならびに範囲を任意に変更することができる。
最後に、第６の実施形態として、上記した第１〜第５の実施形態において、中継車両の進行方向を用いてブロードキャストを行う場合について説明する。
この場合は、新たに、判定式として以下の演算式（６）を用いることとする。
【００４４】
【数６】
【００４５】
そして、現在位置が有効範囲角度内で、有効範囲幅内、かつ、両車両が向かい合っている場合に、通知（バケット中継）、もしくはデータ取得を行う。このときの判定式は、以下の演算式（７）に従う。
【００４６】
【数７】
【００４７】
また、現在位置が有効角度範囲内で、有効範囲幅外、その後、予想位置が有効範囲幅内に侵入、かつ、両車両が向かい合っている場合に、通知（バケット中継）、もしくはデータ取得を行う。このときの判定式は、以下の演算式（８）に従う。
【００４８】
【数８】
【００４９】
以上説明のように本発明は、ブロードキャスト信号を多段中継することにより周辺の端末装置にデータの配信を行う無線ネットワークシステムにおいて、送信元端末装置が、ブロードキャストにおける中継方向（有効角度範囲）およびその領域（有効幅）を含むパラメータを指定し、これを受信したパケット中継端末装置は、自身の現在位置情報が、パラメータが示す領域に含まれるか否かを判定し、受信したブロードキャストパケットの中継の要否を判断することにより、データを必要とする端末装置に対してのみそのデータを送信することができる。このことにより、無線リソースの浪費を回避し、また、各中継端末は不要なパケットを送信する必要がなくなるため、端末電力の浪費も回避するものである。
【００５０】
また、パケット中継端末装置が、パラメータ情報に更に含まれる想定時間に基づき、所定時間経過後の自端末の位置情報を算出し、当該位置置情報がデータ有効角度範囲およびその有効幅が示す領域に含まれるか否かを判定し、受信したパケットを中継するか否かを判定することで、現在位置のみならず将来的な位置も考慮して通知範囲を決定することができ、一定時間経過後にその領域を出入りする端末装置にも例えば緊急車両接近情報等の通知を可能とすることができる。
本発明は、特に、ＩＴＳにおける緊急車輌接近情報や事故情報通知等、アドホックネットワーク内での情報配信に効果的である。
【００５１】
なお、図２に示すパケット受信部２１、自位置情報取得部２２、ベクトル算出部２３、パケット中継判定部２４、データ取得判定部２５、パケット送信部２６、アプリケーション実行部２７のそれぞれで実行される手順をコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって本発明の無線ネットワークシステムおよびパケット中継端末装置を実現することができる。ここでいうコンピュータシステムとは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含む。
【００５２】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００５３】
以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の無線ネットワークシステムの動作シーケスを示す図である。
【図２】本発明のパケット中継端末装置の内部構成を機能展開して示したブロック図である。
【図３】本発明における第１の実施形態の動作をフローチャートで示した図である。
【図４】本発明における第１の実施形態の動作をフローチャートで示した図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における自車両と緊急車両のイメージ図である。
【図６】本発明の第１の実施形態における自車両と緊急車両の位置関係を説明するために引用した図である。
【図７】本発明の第１の実施形態における自車両と緊急車両の位置関係を説明するために引用した図である。
【図８】本発明の第２の実施形態における自車両と緊急車両のイメージ図である。
【図９】本発明の第２の実施形態における自車両と緊急車両の位置関係を説明するために引用した図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態における自車両と緊急車両の位置関係を説明するために引用した図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態において、自車両予測位置を反映させた緊急車両との位置関係を説明するために引用した図である。
【図１２】本発明の第５の実施形態における車両間の位置関係を説明するために引用した図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…送信元端末装置、２…パケット中継端末装置、２１…パケット受信部、２２…自位置情報取得部、２３…ベクトル算出部、２４…パケット中継判定部、２５…データ取得判定部、２６…パケット送信部、２７…アプリケーション実行部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロードキャスト信号を多段中継することにより周辺の端末装置にデータの配信を行う無線ネットワークシステムであって、
少なくともデータ有効角度範囲およびその有効幅から成るパラメータ情報を含む前記ブロードキャスト信号を生成する送信元端末装置と、
前記パラメータ情報に基づき、自端末の位置情報および進行方向から前記ブロードキャストパケットの中継の要否を判断する複数のパケット中継端末装置と、
を備えて成ることを特徴とする無線ネットワークシステム。
【請求項２】
ブロードキャスト信号を多段中継することにより周辺の端末装置にデータの配信を行う無線ネットワークシステムにおけるパケット中継端末装置であって、
送信元端末装置から、データ有効角度範囲とその有効範囲を示すパラメータ情報を含むブロードキャストパケットを受信するバケット受信部と、
自身の位置情報を取得する自端末位置情報取得部と、
前記取得した位置置情報が、前記パラメータ情報が示す領域に含まれるか否かに従い、前記パケット受信部で受信したブロードキャストパケットの中継の要否を判断するパケット中継判定部と、
を具備することを特徴とするパケット中継端末装置。
【請求項３】
前記パケット中継判定部は、
前記パラメータ情報に更に含まれる中継ノード位置範囲に基づき前記パケット受信部で受信したパケットを中継するか否かを判定することを特徴とする請求項２に記載の中継端末装置。
【請求項４】
前記パケット中継判定部は、
前記パラメータ情報に更に含まれる想定時間に基づき所定時間経過後の自端末の位置情報を算出し、当該位置置情報が前記データ有効角度範囲およびその有効幅が示す領域に含まれるか否かもしくは通過するか否かに従い、前記パケット受信部で受信したパケットを中継するか否かを判定することを特徴とする請求項２または３に記載のパケット中継端末装置。
【請求項５】
前記パラメータ情報に更に含まれるデータ有効位置範囲に基づき、前記パケット受信部で受信したパケットを取得するか否かを判定するデータ取得判定部と、
を備えたことを特徴とする請求項２に記載のパケット中継端末装置。
【請求項６】
ブロードキャスト信号を多段中継することにより周辺の端末装置にデータの配信を行う無線ネットワークシステムにおけるパケット中継方法であって、
送信元端末装置から、データ有効角度範囲とその有効範囲を示すパラメータ情報を含むブロードキャストパケットを受信するステップと、
自端末の位置情報を取得するステップと、
前記取得した位置置情報が、前記パラメータ情報が示す領域に含まれるか否かに従い前記受信したブロードキャストパケットの中継の要否を判断するステップと、
を有することを特徴とする無線ネットワークシステムにおけるパケットの中継方法。
【請求項１】
ブロードキャスト信号を多段中継することにより周辺の端末装置にデータの配信を行う無線ネットワークシステムであって、
少なくともデータ有効角度範囲およびその有効幅から成るパラメータ情報を含む前記ブロードキャスト信号を生成する送信元端末装置と、
前記パラメータ情報に基づき、自端末の位置情報および進行方向から前記ブロードキャストパケットの中継の要否を判断する複数のパケット中継端末装置と、
を備えて成ることを特徴とする無線ネットワークシステム。
【請求項２】
ブロードキャスト信号を多段中継することにより周辺の端末装置にデータの配信を行う無線ネットワークシステムにおけるパケット中継端末装置であって、
送信元端末装置から、データ有効角度範囲とその有効範囲を示すパラメータ情報を含むブロードキャストパケットを受信するバケット受信部と、
自身の位置情報を取得する自端末位置情報取得部と、
前記取得した位置置情報が、前記パラメータ情報が示す領域に含まれるか否かに従い、前記パケット受信部で受信したブロードキャストパケットの中継の要否を判断するパケット中継判定部と、
を具備することを特徴とするパケット中継端末装置。
【請求項３】
前記パケット中継判定部は、
前記パラメータ情報に更に含まれる中継ノード位置範囲に基づき前記パケット受信部で受信したパケットを中継するか否かを判定することを特徴とする請求項２に記載の中継端末装置。
【請求項４】
前記パケット中継判定部は、
前記パラメータ情報に更に含まれる想定時間に基づき所定時間経過後の自端末の位置情報を算出し、当該位置置情報が前記データ有効角度範囲およびその有効幅が示す領域に含まれるか否かもしくは通過するか否かに従い、前記パケット受信部で受信したパケットを中継するか否かを判定することを特徴とする請求項２または３に記載のパケット中継端末装置。
【請求項５】
前記パラメータ情報に更に含まれるデータ有効位置範囲に基づき、前記パケット受信部で受信したパケットを取得するか否かを判定するデータ取得判定部と、
を備えたことを特徴とする請求項２に記載のパケット中継端末装置。
【請求項６】
ブロードキャスト信号を多段中継することにより周辺の端末装置にデータの配信を行う無線ネットワークシステムにおけるパケット中継方法であって、
送信元端末装置から、データ有効角度範囲とその有効範囲を示すパラメータ情報を含むブロードキャストパケットを受信するステップと、
自端末の位置情報を取得するステップと、
前記取得した位置置情報が、前記パラメータ情報が示す領域に含まれるか否かに従い前記受信したブロードキャストパケットの中継の要否を判断するステップと、
を有することを特徴とする無線ネットワークシステムにおけるパケットの中継方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−１００９８３（Ｐ２００６−１００９８３Ａ）
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２８２１２４（Ｐ２００４−２８２１２４）
【出願日】平成１６年９月２８日（２００４．９．２８）
【出願人】（０００２０８８９１）ＫＤＤＩ株式会社 (2,700)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月２８日（２００４．９．２８）
【出願人】（０００２０８８９１）ＫＤＤＩ株式会社 (2,700)
【Ｆターム（参考）】
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