JP3803026B2

JP3803026B2 - Wireless communication system

Info

Publication number: JP3803026B2
Application number: JP2000400945A
Authority: JP
Inventors: 紀幸浜尾; 健樹岩崎; 健史佐々木
Original assignee: Clarion Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2020-12-28
Also published as: JP2002204197A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同一のネットワーク内の移動端末が１台のビーコン局と複数台のスレーブ局で構成されている複数のネットワーク間及び同一ネットワーク内での無線通信技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基地局なしで複数のネットワーク間及び同一ネットワーク内での無線通信が行われる通信環境として、例えば、車輌間の無線通信システムがあり、基地局を用いることなく車輌間の通信を行なうにはコンテンション方式を採用することが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
車輌間での無線通信技術の開発は、道路交通システムや鉄道車輌システム等への応用が大変期待されるものである。具体的には、同一進路上の前方車輌の速度や位置を後続車へ通報したり、他車輌の異常情報が入手できることは、走行中の車輌制御にとって大変貴重な情報となる。
【０００４】
また、基地局を用いることなく車輌間の通信を行なうためにコンテンション方式をそのまま導入すると車輌の台数や運用形態を考慮したシステム設計が不可能となるといった問題点がある。
【０００５】
一方、車輌間の通信手段として、線路や道路側に各車輌との無線通信制御を行なう装置等の高度なバックボーンを必要とせず、簡便に利用できる無線システムの構築が望まれているが、車輌間のこのような無線通信システムの構築に際しては無線通信であるが故に、通信の信頼性、周波数の有効利用、隠れ端末問題や通信チャンネルの確保等を考慮した無線通信システムが当然考慮されなければならないという無線通信技術上の要請がある。
【０００６】
このような課題を解決するための技術として、本願出願人が平成１１年１０月２０日に出願の特願平１１−２９８３８６号に開示の無線通信システムがある。上記特願平１１−２９８３８６号の無線通信システムでは、例えば、図７の車輌間無線通信システムの説明図に示すような車輌１−１、・・、１−３、車輌２−１、２−２、車輌３−１、３−２からなる車輌グループ１、２、３、４・・・に属している各車輌の無線端末がビーコン（Beacon：基準信号）制御フレーム（以下、ビーコンパケット）と呼ばれるグループ内の各無線端末の通信チャンネル割当てを行う機能を備えた制御フレーム（パケット）を用いて通信チャンネルの取得を行なうようにすることにより、グループ内の各無線端末（スレーブ局）が割当てられた各データスロット期間において特定の無線端末にのみデータフレームの送信を行う権利があるようにし、他の無線端末とのデータフレーム（以下、データパケット）の衝突が発生しないように構成している。
【０００７】
特願平１１−２９８３８６号のプロトコルは図８のプロトコル概略説明図に示すように時間的に分割されたビーコン期間８１とデータ期間８２を合わせたものを一単位とし、これを一つのチャンネルとして使用する(図８）。また、ビーコン期間、データ期間はそれぞれ複数のスロットで構成されている。
【０００８】
ここで、同一ネットワーク内（つまり、同一グループ内）でチャンネルを取得して通信を行いたい時は各ネットワークに１台存在するビーコン局はビーコン期間からランダムに１つのスロットを選択する。そして、この選択したスロットを送信スロットとし、ビーコンパケットを送信する準備をする。
【０００９】
送信スロットとして選択しなかったスロットでは、他のネットワークのビーコン局がビーコンパケットを送信したか否かをチェックするために受信動作を行う。ここで、自ネットワークのビーコン局がビーコンパケットを送信する前に他のネットワークのビーコンを受信すると、このチャンネルは他のネットワークのチャンネルとなる。これに対し、他のネットワークのビーコンを受信する前にビーコンパケットを送信できればこのチャンネルは自ネットワークのチャンネルとなる。つまり、自ネットワークのビーコンを送信、または受信することでチャンネルを取得できればビーコン期間８１に続くデータ期間８２でデータ通信が行われる。
【００１０】
図９は上記特願平１１−２９８３８６号、つまり、改善前の例によるデータパケット送信動作の一実施例を示すフローチャートである。
図９で、同一グループ内のビーコン局、スレーブ局は受信したビーコンパケットが自ネットワークのビーコンパケットか否かを判定し（ステップＳ１）、自ネットワークのビーコンパケットの場合は、ビーコン局、スレーブ局はそのデータパケットが自局に割り当てられたデータスロットか否かを調べ（ステップＳ２）、自局に割り当てられたデータスロットの場合にその局はデータパケットを送信する（ステップＳ３）。
【００１１】
上記データパケット送信方式ではデータ期間８２内の各スロットはネットワークに存在するビーコン局とスレーブ局のそれぞれに個別に割り当てられているため、ビーコン局及びスレーブ局が送信するデータパケットは衝突することがない。
【００１２】
しかしながら、上記送信方式はビーコンを使用したスロット通信であるため、ビーコン局がビーコンパケットを送信してチャンネルを取得しても、ビーコン局が送信したビーコンパケットを受信することができなかったスレーブ局（隠れ端末）がある場合には、そのスレーブ局はチャンネルを取得したことを認識できないためデータ期間の自局のスロットでデータを送信することができないといった問題点があった。
【００１３】
本発明は、上記問題点の解決を目的としてなされたものであり、同一のネットワーク内の無線端末が１台のビーコン局と複数台のスレーブ局で構成されている複数のネットワーク間において、同一ネットワーク内でビーコン局に対し隠れ端末が生じるような通信環境にあっても同一ネットワーク内の全ての無線端末がデータパケットを送信できる無線通信システムの提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、第１の発明の無線通信システムは、複数の移動体間で無線通信を行って構成されるネットワークを複数含み、ビーコン期間とデータ期間が交互に繰り返されるように構成された通信プロトコルを備えた無線通信システムであって、各ネットワークは、それぞれのネットワーク内に一つの移動体に割り当てられたビーコン局と他の移動体にそれぞれ割り当てられたスレーブ局を備え、通信プロトコルは、更に、ビーコン期間に各ネットワークのビーコン局からビーコンパケットを送信する手順と、データ期間を複数のデータスロットに時分割し、各データスロットを各ネットワークのスレーブ局に割り当てる手順と、各ネットワークのスレーブ局は自局に割り当てられたデータスロット期間にのみ自局のデータパケットを送信可能に制御する手順とを含み、各スレーブ局は、自局の属するネットワークのビーコン局からの今回のビーコンパケットを受信していない状態で、自局の属するネットワークの他のスレーブ局からのデータパケットを受信した場合に、前回自局に割り当てられたデータスロットで自局のデータパケットを送信するように制御する、ことを特徴とする。
【００１５】
また、第２の発明は上記第１の発明の無線送信システムにおいて、各スレーブ局は、自局の属するネットワークのビーコン局からのビーコンパケットおよび自局の属するネットワークの他のスレーブ局からのデータパケットのいずれも受信していない場合は、自局のデータパケットを送信しないことを特徴とする。
【００１６】
また、第３の発明は上記第１の発明の無線送信システムにおいて、各移動体は、パケットを受信する受信部と、受信パケットが自ネットワークに属する移動体からのパケットか否かを判定し、該受信パケットが自ネットワークに属する移動体からのパケットの場合はプロトコル生成部に対しデータ送信制御を行うパケット解析部と、このパケット解析部による制御に基づいて所定の通信プロトコルに沿って自機に割り当てられたデータスロットのタイミングでデータパケットを送信するよう送信部に指示するプロトコル生成部と、プロトコル生成部からの指示によりデータパケットの送信を行う送信部と、を含む無線通信装置を備えたことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の無線通信システムの通信環境の説明図であり、図２はネットワーク構成の説明図である。
図１に示すように、この通信環境１０００には複数のネットワーク１００、２００、３００、４００、・・が存在し、同一のネットワークに存在する無線端末（移動端末）は無線通信によりデータを共有している。また、それぞれのネットワーク上の各無線端末は図２に示すように１台のビーコン局１０と複数台のスレーブ局１１、１２、１３、・・・、ｎとして割り当てがなされている。
【００１８】
図３は隠れ端末が生じる通信環境の説明図であり、スレーブ局１３がスレーブ局１２とスレーブ局１４の間でパケットを送受信することが可能であるとする。
【００１９】
このとき、前述したように特願平１１−２９８３８６号の送信方式ではビーコン局１０がビーコンパケットを送信してチャンネルを取得しても、スレーブ局１３は障害物９０によりビーコン局１０が送信したビーコンパケットを受信することができないのでチャンネルを取得したことを認識できず、データ期間内に自局のスロットでデータパケットの送信ができない。つまり、スレーブ局１３はいわゆる隠れ端末となって他の無線機がスレーブ局１３のデータを得ることはできなくなる。例えば、図３の例のようにスレーブ局１２やスレーブ局１４のように本来ならスレーブ局１３とデータの送受信が可能な局間でもデータを得ることができない。
【００２０】
そこで、本発明では特願平１１−２９８３８６号のビーコンパケットを受信したときにのみデータパケットを送信できるという送信方式に代えて、自ネットワークのパケット（ビーコンパケットまたはデータパケット）を受信すればデータパケットの送信が可能になり、自ネットワークのパケット（ビーコンパケットまたはデータパケット）を受信しないときはデータパケットを送信しないようにデータ送信方式を構成する。
【００２１】
図４は本発明を適用した無線端末の機能構成を示すブロック図であり、無線端末４０は、パケットを受信する受信部４１、受信したパケットを解析するパケット解析部４２、解析部４２からの指示により送信部４４にデータパケット送信指示を与えるプロトコル生成部４３及びプロトコル生成部４３による指示に基づいてデータパケットの送信を行う送信部４４を備えている。
【００２２】
図５はビーコンパケットに含まれる情報をテーブル化したビーコン情報テーブルの一実施例であり、各無線端末はビーコン情報テーブル５０を備えている。ビーコン情報テーブル５０は通常は用いられないが（テーブル不活性状態）、後述するようにサブグループＩＤの優先順位によりある無線端末がビーコン局として割り当てられた場合にはこのビーコン情報テーブル５０を用いて（テーブル活性状態）ビーコンパケットを生成する。
ビーコン情報テーブル５０で、時刻はビーコン局の内部時計より得られたビーコンパケット送出時の時刻であり、間隔はそのビーコン局がビーコンパケットを送出する時間間隔（以下、ビーコン間隔）を示し、期間はビーコンパケットを送出したネットワークが通信可能な時間（ビーコン期間）を示している。
また、ネットワークＩＤは、ビーコンパケットを送出した代表無線端末の属するネットワークを示すＩＤであり、サブネットワークＩＤとは、このビーコンパケットを送信しているビーコン局で特定されるネットワーク内のＩＤであり、ネットワーク内でユニークな値である。このサブネットワークＩＤは重要な役割があり、ビーコンパケットを送信するビーコン局となる優先順位を示している。
例えば、ネットワーク内の先頭の無線端末（スレーブ局）から順番に番号を割付けサブネットワークＩＤとすると、先頭の無線端末にビーコンパケットの送信権があることとなる。また、仮に何らかの問題が先頭車輌の無線端末に生じた場合には、次に優先度が高い２番目の無線端末にビーコンフレームを送信する権利が与えられる。このサブネットワークＩＤの割付手段は色々考えられ、最後尾からの割付けやランダム割付け等でもよい。条件は、ネットワーク内でユニークな値であることである。
また、その他として、ビーコンパケットには応用先システムの運営上必要となる個々の情報も付加することもできる。
【００２３】
ここで、各ネットワーク内の無線端末は、自ネットワークのビーコンパケットであれば、それに含まれる時刻情報により自無線端末の内部時計を合わせる。この動作により、そのネットワークに属する無線端末の時刻同期を行なうことができ、更には、そのネットワークの次のビーコンパケットの受信時刻を予想することができる。
【００２４】
（無線端末の動作）
また、図６は本発明に基づく無線端末のデータ送信時の動作例を示すフローチャートであり、無線端末４０は図４の受信部４１でビーコンパケットまたはデータパケットを受信すると、まず、パケット解析部４２でネットワークＩＤをもとに今受信したパケットが自ネットワークのパケットか否かの判定を行い、受信したビーコンパケットが自ネットワークのものである場合、パケット解析部４２はプロトコル生成部４３にデータ送信を行うように制御信号を送出する(ステップＴ１）。
【００２５】
次に、プロトコル生成部４３はデータパケットが自局に割り当てられたデータスロットか否かを調べ（ステップＴ２）、自局に割り当てられたデータスロットの場合はそのデータスロットのタイミングでデータパケットを送信するよう送信部４４に指示を出す。この指示により、送信部４４ではデータパケットの送信を行う（ステップＴ３）。
【００２６】
図６のフローチャートに示した構成により、スレーブ局は自ネットワークのパケット（ビーコンパケットまたはデータパケット）を受信すればデータパケットの送信が可能となり、自ネットワークのパケットが受信できない場合はデータパケットの送信を行わない。
【００２７】
このように構成したことにより、図３に示した例のようにスレーブ局１３（隠れ端末）は障害物９０の存在によりビーコン局１０からのビーコンパケットを受信できなくても、同じネットワークに属するスレーブ局１２やスレーブ局１４からデータパケットを受け取ることができるので、データパケットを送信することが可能となる。また、ビーコン局及びスレーブ局が送信するデータパケットは衝突することがない。
【００２８】
この場合、障害物９０によりビーコン局１０からのビーコンパケットを受信できないスレーブ局１３はスロット同期ができないため、データ送信タイミングに若干のズレが生じるが、このずれが誤差の範囲に入るように予め無線端末を設計しておく。
【００２９】
なお、前述した車輌間無線通信システム（図１）のように、無線端末が車輌に搭載された無線端末である場合、つまり、移動端末の場合にはずれが大きくなる前にビーコン局１０、スレーブ局１３とも移動して障害物９０との位置関係が変化するので、通常、スレーブ局１３はビーコン局１０からのビーコンパケットの受信を完了でき、スロット同期が保たれる。
【００３０】
つまり、上記構成により、車輌間無線通信システムのようにネットワーク化された車輌グループを１つのネットワークとし、複数のネットワークからなる通信環境の下で、同一グループの車輌中の１つの車輌に搭載された移動端末をビーコン局、他の車輌に搭載された無線端末をスレーブ局とするとき、自ネットワークのビーコンフレームかデータフレームが受信できればデータの送信ができるので、交差点やカーブで曲がり終えたような場合建物や地形等によって車輌（ビーコン局）と後続車輌との間で生じるビーコンフレーム受信不能時（つまり、一時的なる隠れ端末の発生時）等にもグループ内での通信が可能となり、車輌グループを維持した走行を行うことができる。
【００３１】
以上、本発明の一実施例について説明したが本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能であることはいうまでもない。
【００３２】
【発明の効果】
上記説明したように、第１または第３の発明の無線通信システムによれば、自ネットワークのデータパケットを受信すればデータパケットの送信が可能となるので、スレーブ局が障害物の存在によりビーコン局からのビーコンパケットを受信できなくても、同じネットワークに属する他のスレーブ局からデータパケットを受け取ることができるので、データパケットを送信でき、障害物により生じる隠れ端末によるデータ送信不能状態の発生を防止できる。
【００３３】
また、第２の発明の無線通信システムによれば、自ネットワークのパケット（ビーコンパケットおよびデータパケット）を受信しない場合はデータパケットを送信しないので他のスレーブ局とのデータフレーム（以下、データパケット）の衝突が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の無線通信システムの通信環境の説明図である。
【図２】ネットワーク構成の説明図である。
【図３】隠れ端末が生じる通信環境の説明図である。
【図４】本発明を適用した無線端末の機能構成を示すブロック図である。
【図５】ビーコン情報テーブルの一実施例を示す図である。
【図６】本発明に基づく無線端末のデータ送信時の動作例を示すフローチャートである。
【図７】車輌間無線通信システムの説明図である。
【図８】プロトコルの概略説明図である。
【図９】改善前の例によるデータパケット送信動作の一実施例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１−１、・・、１−３、２−１、２−２、３−１、３−２車輌（移動体）
１０ビーコン局
１１、１２、１３、１４スレーブ局
４０無線端末（無線通信装置）
４１受信部
４２パケット解析部
４３プロトコル生成部
４４送信部
８１ビーコン期間
８２データ期間
１００、２００、３００、４００ネットワーク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wireless communication technique between a plurality of networks in which a mobile terminal in the same network is composed of one beacon station and a plurality of slave stations and within the same network.
[0002]
[Prior art]
As a communication environment in which wireless communication is performed between a plurality of networks and within the same network without a base station, for example, there is a wireless communication system between vehicles, and contention is required to perform communication between vehicles without using a base station. It is common to adopt a method.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The development of wireless communication technology between vehicles is highly expected to be applied to road traffic systems and railway vehicle systems. Specifically, reporting the speed and position of the preceding vehicle on the same route to the following vehicle and obtaining information on the abnormality of other vehicles is very valuable information for vehicle control during traveling.
[0004]
In addition, if the contention method is introduced as it is for communication between vehicles without using a base station, there is a problem that it becomes impossible to design a system in consideration of the number of vehicles and the operation mode.
[0005]
On the other hand, as a means for communication between vehicles, it is desired to construct a wireless system that can be used easily without requiring an advanced backbone such as a device that performs wireless communication control with each vehicle on the track or road side. In the construction of such a wireless communication system, since it is wireless communication, a wireless communication system that considers communication reliability, effective use of frequency, hidden terminal problem, securing of communication channel, etc. must be taken into consideration. There is a demand in wireless communication technology that it must not.
[0006]
As a technique for solving such a problem, there is a wireless communication system disclosed in Japanese Patent Application No. 11-298386, filed on October 20, 1999 by the applicant of the present application. In the radio communication system of the above Japanese Patent Application No. 11-298386, for example, vehicles 1-1, 1-3, vehicles 2-1, 2- as shown in the explanatory diagram of the inter-vehicle radio communication system of FIG. 2. A wireless terminal of each vehicle belonging to a vehicle group 1, 2, 3, 4... Composed of vehicles 3-1, 3-2 is a beacon (reference signal) control frame (hereinafter referred to as a beacon packet). By obtaining a communication channel using a control frame (packet) having a function of assigning a communication channel of each wireless terminal in the group called, each wireless terminal (slave station) in the group is assigned. In each data slot period, only a specific wireless terminal has a right to transmit a data frame, and a data frame (hereinafter referred to as a data packet) collides with another wireless terminal. It is configured so as not to generate.
[0007]
In the protocol of Japanese Patent Application No. 11-298386, as shown in the schematic protocol explanatory diagram of FIG. 8, a unit consisting of a time-divided beacon period 81 and a data period 82 is used as one unit, and this is used as one channel. (FIG. 8). Further, each of the beacon period and the data period is composed of a plurality of slots.
[0008]
Here, when it is desired to perform communication by acquiring a channel within the same network (that is, within the same group), one beacon station existing in each network randomly selects one slot from the beacon period. The selected slot is set as a transmission slot, and preparations for transmitting a beacon packet are made.
[0009]
In a slot not selected as a transmission slot, a reception operation is performed to check whether a beacon station of another network has transmitted a beacon packet. Here, if the beacon station of the own network receives a beacon of another network before transmitting a beacon packet, this channel becomes a channel of another network. On the other hand, if a beacon packet can be transmitted before receiving a beacon of another network, this channel becomes a channel of its own network. That is, if a channel can be acquired by transmitting or receiving a beacon of its own network, data communication is performed in the data period 82 following the beacon period 81.
[0010]
FIG. 9 is a flow chart showing an embodiment of the above-mentioned Japanese Patent Application No. 11-298386, that is, a data packet transmission operation according to an example before improvement.
In FIG. 9, beacon stations and slave stations in the same group determine whether or not the received beacon packet is a beacon packet of their own network (step S1). It is checked whether or not the data packet is a data slot assigned to the own station (step S2). If the data packet is a data slot assigned to the own station, the station transmits the data packet (step S3).
[0011]
In the data packet transmission method, each slot in the data period 82 is individually assigned to each of the beacon station and the slave station existing in the network, so that the data packets transmitted by the beacon station and the slave station do not collide. .
[0012]
However, since the above transmission method is slot communication using a beacon, even if the beacon station transmits a beacon packet to acquire a channel, the slave station (that has not been able to receive the beacon packet transmitted by the beacon station ( When there is a hidden terminal), the slave station cannot recognize that the channel has been acquired, and therefore there is a problem that data cannot be transmitted in the slot of the local station in the data period.
[0013]
The present invention has been made for the purpose of solving the above problems, and the same network is used between a plurality of networks in which a wireless terminal in the same network is composed of one beacon station and a plurality of slave stations. It is an object of the present invention to provide a wireless communication system in which all wireless terminals in the same network can transmit data packets even in a communication environment in which hidden terminals occur in a beacon station.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, a wireless communication system according to a first aspect of the present invention includes a plurality of networks configured by performing wireless communication between a plurality of mobile bodies, and is configured such that a beacon period and a data period are alternately repeated. Each communication network includes a beacon station assigned to one mobile unit and a slave station assigned to another mobile unit in each network. Further, a procedure for transmitting a beacon packet from a beacon station of each network during a beacon period, a procedure for time-dividing a data period into a plurality of data slots, and assigning each data slot to a slave station of each network, The slave station only transmits its own data packet during the data slot period assigned to it. And a step of transmitting control to allow, Individual slave station, when no receive this beacon packet from the beacon station network itself belongs, from other slave stations in the network which itself belongs When the data packet is received, control is performed such that the data packet of the local station is transmitted in the data slot assigned to the local station last time .
[0015]
The second invention is in a radio transmission system of the first aspect, each slave station, the data packets from the other slave stations in the beacon packets and network itself belongs from the beacon station network itself belongs If none of these is received , the data packet of the own station is not transmitted.
[0016]
In addition, in the wireless transmission system according to the first aspect of the present invention, each mobile unit determines whether each mobile unit receives a packet and whether the received packet is a packet from a mobile unit belonging to its own network, When the received packet is a packet from a mobile unit belonging to the own network, a packet analysis unit that performs data transmission control on the protocol generation unit, and the own unit according to a predetermined communication protocol based on control by the packet analysis unit A wireless communication device including a protocol generation unit that instructs a transmission unit to transmit a data packet at the timing of an assigned data slot, and a transmission unit that transmits a data packet according to an instruction from the protocol generation unit It is characterized by.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is an explanatory diagram of a communication environment of a wireless communication system according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram of a network configuration.
As shown in FIG. 1, the communication environment 1000 includes a plurality of networks 100, 200, 300, 400,..., And wireless terminals (mobile terminals) existing in the same network share data by wireless communication. ing. Each wireless terminal on each network is assigned as one beacon station 10 and a plurality of slave stations 11, 12, 13,..., N as shown in FIG.
[0018]
FIG. 3 is an explanatory diagram of a communication environment in which a hidden terminal occurs, and it is assumed that the slave station 13 can transmit and receive packets between the slave station 12 and the slave station 14.
[0019]
At this time, as described above, in the transmission method of Japanese Patent Application No. 11-298386, even if the beacon station 10 transmits a beacon packet to acquire a channel, the slave station 13 transmits the beacon transmitted by the beacon station 10 using the obstacle 90. Since the packet cannot be received, it cannot be recognized that the channel has been acquired, and the data packet cannot be transmitted in its own slot within the data period. That is, the slave station 13 becomes a so-called hidden terminal, and other wireless devices cannot obtain the data of the slave station 13. For example, as in the example of FIG. 3, data cannot be obtained even between stations that can originally transmit and receive data to and from the slave station 13, such as the slave station 12 and the slave station 14.
[0020]
Therefore, in the present invention, instead of a transmission method in which a data packet can be transmitted only when a beacon packet of Japanese Patent Application No. 11-298386 is received, a data packet can be obtained by receiving a packet (beacon packet or data packet) of its own network. The data transmission method is configured so that the data packet is not transmitted when a packet (beacon packet or data packet) of the own network is not received.
[0021]
FIG. 4 is a block diagram illustrating a functional configuration of a wireless terminal to which the present invention is applied. The wireless terminal 40 includes a receiving unit 41 that receives a packet, a packet analyzing unit 42 that analyzes the received packet, and an instruction from the analyzing unit 42. The protocol generator 43 gives a data packet transmission instruction to the transmitter 44, and the transmitter 44 transmits the data packet based on the instruction from the protocol generator 43.
[0022]
FIG. 5 is an example of a beacon information table in which information included in a beacon packet is tabulated. Each wireless terminal includes a beacon information table 50. Although the beacon information table 50 is not normally used (table inactive state), as described later, when a certain wireless terminal is assigned as a beacon station according to the priority of the subgroup ID, the beacon information table 50 is used. (Table active state) A beacon packet is generated.
In the beacon information table 50, the time is a time when a beacon packet is transmitted obtained from the internal clock of the beacon station, and the interval indicates a time interval (hereinafter, beacon interval) at which the beacon station transmits a beacon packet. The time (beacon period) during which the network that sent the beacon packet can communicate is shown.
The network ID is an ID indicating the network to which the representative wireless terminal that transmitted the beacon packet belongs, and the sub-network ID is an ID in the network specified by the beacon station that transmits the beacon packet, It is a unique value within the network. This sub-network ID has an important role and indicates the priority order to be a beacon station that transmits a beacon packet.
For example, if numbers are assigned in order from the first wireless terminal (slave station) in the network and set as the subnetwork ID, the first wireless terminal has the right to transmit a beacon packet. If any problem occurs in the wireless terminal of the leading vehicle, the right to transmit a beacon frame is given to the second wireless terminal having the next highest priority. Various means for assigning the subnetwork ID are conceivable, and assignment from the tail or random assignment may be used. The condition is that the value is unique within the network.
In addition, individual information necessary for the operation of the application destination system can also be added to the beacon packet.
[0023]
Here, if the wireless terminal in each network is a beacon packet of its own network, the internal clock of its own wireless terminal is set according to the time information included therein. With this operation, time synchronization of wireless terminals belonging to the network can be performed, and further, the reception time of the next beacon packet of the network can be predicted.
[0024]
(Wireless terminal operation)
FIG. 6 is a flowchart showing an operation example of the wireless terminal when transmitting data according to the present invention. When the wireless terminal 40 receives a beacon packet or a data packet by the receiving unit 41 of FIG. Based on the network ID, it is determined whether or not the currently received packet is a packet of the local network. If the received beacon packet is that of the local network, the packet analysis unit 42 transmits data to the protocol generation unit 43. A control signal is transmitted so as to be performed (step T1).
[0025]
Next, the protocol generation unit 43 checks whether or not the data packet is a data slot assigned to the own station (step T2). If the data packet is assigned to the own station, the protocol generation unit 43 transmits the data packet at the timing of the data slot. The transmission unit 44 is instructed to do so. In response to this instruction, the transmission unit 44 transmits a data packet (step T3).
[0026]
With the configuration shown in the flowchart of FIG. 6, a slave station can transmit a data packet if it receives a packet (beacon packet or data packet) of its own network, and transmits a data packet if it cannot receive a packet of its own network. Not performed.
[0027]
With this configuration, even if the slave station 13 (hidden terminal) cannot receive the beacon packet from the beacon station 10 due to the presence of the obstacle 90 as in the example shown in FIG. Since the data packet can be received from the station 12 or the slave station 14, the data packet can be transmitted. In addition, data packets transmitted by the beacon station and the slave station do not collide.
[0028]
In this case, since the slave station 13 that cannot receive the beacon packet from the beacon station 10 due to the obstacle 90 cannot perform slot synchronization, a slight deviation occurs in the data transmission timing. Design the terminal.
[0029]
Note that, as in the vehicle-to-vehicle wireless communication system (FIG. 1) described above, when the wireless terminal is a wireless terminal mounted on a vehicle, that is, in the case of a mobile terminal, the beacon station 10 and the slave station before the shift becomes large. 13 moves and the positional relationship with the obstacle 90 changes, so that the slave station 13 can normally complete the reception of the beacon packet from the beacon station 10 and the slot synchronization is maintained.
[0030]
In other words, with the above configuration, a networked vehicle group such as an inter-vehicle wireless communication system is used as one network, and is mounted on one vehicle in the same group of vehicles under a communication environment including a plurality of networks. When a mobile terminal is a beacon station and a wireless terminal installed in another vehicle is a slave station, data can be transmitted if the beacon frame or data frame of the local network can be received. Communication within the group is also possible when a beacon frame cannot be received between the vehicle (beacon station) and the following vehicle due to buildings, terrain, etc. (that is, when a temporary hidden terminal is generated). A maintained run can be performed.
[0031]
As mentioned above, although one Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example, It cannot be overemphasized that various deformation | transformation implementation is possible.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the wireless communication system of the first or third aspect of the invention, if a data packet of the own network is received, the data packet can be transmitted. Even if the beacon packet cannot be received from other slave stations, it can receive data packets from other slave stations belonging to the same network, so it can transmit data packets and prevent the occurrence of data transmission inability by hidden terminals caused by obstacles it can.
[0033]
Further, according to the wireless communication system of the second aspect of the present invention, when a packet (beacon packet and data packet) of the own network is not received, a data packet is not transmitted, so a data frame (hereinafter referred to as a data packet) with another slave station. No collision occurs.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a communication environment of a wireless communication system according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a network configuration.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a communication environment in which a hidden terminal occurs.
FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of a wireless terminal to which the present invention is applied.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a beacon information table.
FIG. 6 is a flowchart showing an operation example at the time of data transmission of the wireless terminal according to the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram of an inter-vehicle wireless communication system.
FIG. 8 is a schematic explanatory diagram of a protocol.
FIG. 9 is a flowchart showing an embodiment of a data packet transmission operation according to an example before improvement;
[Explanation of symbols]
1-1, ..., 1-3, 2-1, 2-2, 3-1, 3-2 Vehicle (moving body)
10 Beacon stations 11, 12, 13, 14 Slave station 40 Wireless terminal (wireless communication device)
41 receiving unit 42 packet analyzing unit 43 protocol generating unit 44 transmitting unit 81 beacon period 82 data period 100, 200, 300, 400 network

Claims

A wireless communication system including a plurality of networks configured by performing wireless communication between a plurality of mobile bodies, including a communication protocol configured to alternately repeat a beacon period and a data period,
Each network comprises a beacon station assigned to one mobile unit and a slave station assigned to another mobile unit in each network,
The communication protocol further includes a procedure of transmitting a beacon packet from a beacon station of each network during the beacon period, a procedure of time-dividing the data period into a plurality of data slots, and assigning each data slot to a slave station of each network. And the slave station of each network includes a procedure for controlling to transmit the data packet of the local station only during the data slot period allocated to the local station,
Wherein each slave station, when no receive this beacon packet from the beacon station network itself belongs, when receiving a data packet from other slave stations in the network which itself belongs, last self A wireless communication system, characterized in that control is performed such that a data packet of the local station is transmitted in a data slot assigned to the station.

If each slave station has not received either a beacon packet from a beacon station of the network to which the slave station belongs or a data packet from another slave station of the network to which the slave station belongs, the slave station transmits a data packet of the own station. The wireless communication system according to claim 1, wherein the wireless communication system is not.

Each moving body is
A receiver for receiving the packet;
A packet analysis unit for determining whether the received packet is a packet from a mobile unit belonging to the own network, and when the received packet is a packet from a mobile unit belonging to the own network; ,
A protocol generation unit that instructs the transmission unit to transmit a data packet at the timing of the data slot allocated to the own device along a predetermined communication protocol based on the control by the packet analysis unit;
The wireless communication system according to claim 1, further comprising: a wireless communication device including a transmission unit that transmits a data packet according to an instruction from the protocol generation unit.