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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024151584
(43)【公開日】2024-10-25
(54)【発明の名称】通信装置及び通信システム
(51)【国際特許分類】
H04L 43/0852 20220101AFI20241018BHJP
H04L 47/34 20220101ALI20241018BHJP
H04W 4/40 20180101ALI20241018BHJP
H04W 24/02 20090101ALI20241018BHJP
H04L 45/24 20220101ALI20241018BHJP
【ＦＩ】
H04L43/0852
H04L47/34
H04W4/40
H04W24/02
H04L45/24
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023065045
(22)【出願日】2023-04-12
(71)【出願人】
【識別番号】000005290
【氏名又は名称】古河電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100114292
【弁理士】
【氏名又は名称】来間 清志
(74)【代理人】
【識別番号】100145713
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 竜太
(72)【発明者】
【氏名】矢板 信
(72)【発明者】
【氏名】椎野 雅人
(72)【発明者】
【氏名】杉村 竹三
(72)【発明者】
【氏名】黒田 政彦
【テーマコード（参考）】
5K030
5K067
【Ｆターム（参考）】
5K030HA08
5K030HC09
5K030JL01
5K030JT09
5K030MB06
5K030MC08
5K067AA23
5K067AA33
5K067EE02
5K067EE10
5K067EE24
5K067FF06
5K067HH22
(57)【要約】
【課題】通信装置間のデータの伝送時間をより正確に特定できるとともに、特定した伝送時間を踏まえて通信の遅延を低減するとともに通信の信頼性を向上できる通信システムを提供すること。
【解決手段】通信システム１００は、車載装置１とサーバ装置３とを備え、車載装置１は、パケットを２個以上複製するデータ処理部１６１と、複製した同一のシーケンス番号のパケットを異なる通信経路を介してサーバ装置３に送信するとともに、パケットの送信時刻を示すタイムスタンプをヘッダに付加する送信部１６１を備え、サーバ装置３は、パケットを受信し、タイムスタンプから送信時刻を読み出すとともに、受信時刻を特定する受信部３５１と、送信時刻と受信時刻に基づいて、異なる通信経路を介して送信されたパケットそれぞれの伝送時間を特定する遅延検出部３６と、を備え、車載装置１とサーバ装置３は、同一のソースから時刻情報を受信している。
【選択図】図２
【解決手段】通信システム１００は、車載装置１とサーバ装置３とを備え、車載装置１は、パケットを２個以上複製するデータ処理部１６１と、複製した同一のシーケンス番号のパケットを異なる通信経路を介してサーバ装置３に送信するとともに、パケットの送信時刻を示すタイムスタンプをヘッダに付加する送信部１６１を備え、サーバ装置３は、パケットを受信し、タイムスタンプから送信時刻を読み出すとともに、受信時刻を特定する受信部３５１と、送信時刻と受信時刻に基づいて、異なる通信経路を介して送信されたパケットそれぞれの伝送時間を特定する遅延検出部３６と、を備え、車載装置１とサーバ装置３は、同一のソースから時刻情報を受信している。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
相互にパケット通信を行う第１通信装置と第２通信装置とを備える通信システムであって、
前記第１通信装置は、
シーケンス番号を含むヘッダが付加されているパケットを生成し、同一のシーケンス番号のパケットを２個以上複製するデータ処理部と、
前記データ処理部により複製した同一のシーケンス番号のパケットを異なる通信経路を介して前記第２通信装置に送信するとともに、前記第１通信装置から前記第２通信装置への前記パケットの送信時刻を示すタイムスタンプを前記パケットのヘッダに付加する送信部を備え、
前記第２通信装置は、
前記第１通信装置から前記パケットを受信し、前記タイムスタンプから前記パケットの送信時刻を読み出すとともに、前記パケットを受信した受信時刻を特定する受信部と、
前記パケットの送信時刻と前記受信時刻に基づいて、前記異なる通信経路を介して送信された前記パケットそれぞれの前記第１通信装置から送信されてから第２通信装置に受信されるまでの伝送時間を特定する伝送時間特定部と、を備え、
前記第１通信装置と前記第２通信装置は、同一のソースから時刻情報を受信している通信システム。
前記第１通信装置は、
シーケンス番号を含むヘッダが付加されているパケットを生成し、同一のシーケンス番号のパケットを２個以上複製するデータ処理部と、
前記データ処理部により複製した同一のシーケンス番号のパケットを異なる通信経路を介して前記第２通信装置に送信するとともに、前記第１通信装置から前記第２通信装置への前記パケットの送信時刻を示すタイムスタンプを前記パケットのヘッダに付加する送信部を備え、
前記第２通信装置は、
前記第１通信装置から前記パケットを受信し、前記タイムスタンプから前記パケットの送信時刻を読み出すとともに、前記パケットを受信した受信時刻を特定する受信部と、
前記パケットの送信時刻と前記受信時刻に基づいて、前記異なる通信経路を介して送信された前記パケットそれぞれの前記第１通信装置から送信されてから第２通信装置に受信されるまでの伝送時間を特定する伝送時間特定部と、を備え、
前記第１通信装置と前記第２通信装置は、同一のソースから時刻情報を受信している通信システム。
【請求項2】
前記第１通信装置の前記送信部は、同一のシーケンス番号を備えた複数の前記パケットを異なる通信経路を介して同一のタイミングで前記第２通信装置に送信する請求項１に記載の通信システム。
【請求項3】
前記第２通信装置の前記受信部は、受信した前記パケットについて、同一のシーケンス番号を備えた複数の前記パケットのうち最初に受信した前記パケット以外の前記パケットを廃棄する請求項２に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通信装置及び通信システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、自動車等の移動体の運転支援や遠隔操作、自動運転等のために行うデータ伝送や通話時における音声や画像等による端末間の通信等の通信品質を向上させるための技術が開発されている。例えば特許文献１には、送信装置がヘッダに送信順序に応じたシーケンス番号を割り当て、送信時刻を示すタイムスタンプが含められるパケットを送信し、受信装置がパケットの到着の遅延時間の揺らぎを検出し、検出結果に基づいてパケットの受信品質に関する情報を送信装置にフィードバックする技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－１２１０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１の技術では、パケットの到着の遅延時間の揺らぎを検出できるものの、データの伝送時間をより正確な把握や通信の低遅延化の点で改善の余地があった。
【0005】
本発明は、通信装置間のデータの伝送時間をより正確に特定できるとともに、特定した伝送時間を踏まえて通信の遅延を低減するとともに通信の信頼性を向上できる通信システム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】
【0006】
（１）通信システムは、相互にパケット通信を行う第１通信装置と第２通信装置とを備える通信システムであって、前記第１通信装置は、シーケンス番号を含むヘッダが付加されているパケットを生成し、同一のシーケンス番号のパケットを２個以上複製するデータ処理部と、前記データ処理部により複製した同一のシーケンス番号のパケットを異なる通信経路を介して前記第２通信装置に送信するとともに、前記第１通信装置から前記第２通信装置への前記パケットの送信時刻を示すタイムスタンプを前記パケットのヘッダに付加する送信部を備え、前記第２通信装置は、前記第１通信装置から前記パケットを受信し、前記タイムスタンプから前記パケットの送信時刻を読み出すとともに、前記パケットを受信した受信時刻を特定する受信部と、前記パケットの送信時刻と前記受信時刻に基づいて、前記異なる通信経路を介して送信された前記パケットそれぞれの前記第１通信装置から送信されてから第２通信装置に受信されるまでの伝送時間を特定する伝送時間特定部と、を備え、前記第１通信装置と前記第２通信装置は、同一のソースから時刻情報を受信している。
【0007】
（２）（１）に記載の通信システムにおいて、前記第１通信装置の前記送信部は、同一のシーケンス番号を備えた複数の前記パケットを異なる通信経路を介して同一のタイミングで前記第２通信装置に送信する。
【0008】
（３）（１）又は（２）に記載の通信システムにおいて、前記第２通信装置の前記受信部は、受信した前記パケットについて、同一のシーケンス番号を備えた複数の前記パケットのうち最初に受信した前記パケット以外の前記パケットを廃棄する。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、通信装置間のデータの伝送時間をより正確に特定できるとともに、特定した伝送時間を踏まえて通信の遅延を低減するとともに通信の信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施形態に係る通信システム及び通信システムを利用する移動体が道路を移動する様子を示す模式図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る通信システムの車載装置とサーバ装置の機能的な構成を示す模式図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る車載装置のデータ処理部によって生成されるパケットの構成の一例を示す模式図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る車載装置のデータ処理部によって生成され、タイムスタンプが付加されたパケットの構成の一例を示す模式図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る車載装置がサーバ装置にパケットを送信するまでの処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図6】本発明の一実施形態に係るサーバ装置が車載装置からのパケットを受信し、復号するまでの処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図7】本発明の一実施形態に係るサーバ装置による遅延検出処理の一例を示すフローチャートである。
【図8】本発明の一実施形態に係るサーバ装置のサーバ側処理部による処理の一例を示すフローチャートである。
【図9】本発明の一実施形態に係る車載装置の車載側処理部による処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態に係る通信システム１００について説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものでない。また、以下の説明において参照する各図は、本開示の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、及び位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。即ち、本発明は、各図で例示された形状、大きさ、及び位置関係のみに限定されるものでない。
【0012】
【0013】
通信システム１００は、第１通信装置としての車載装置１と、複数の基地局２に通信ネットワークＮＷを介して接続され、車載装置１と通信を行う第２通信装置としてのサーバ装置３と、を備える。本実施形態では、通信システム１００について車両である移動体４に搭載された車載装置１とサーバ装置３との間のデータの伝送を例に説明する。
【0014】
車載装置１は、例えば、カーナビゲーション、ＩＴＳ（Intelligent Transportation System）及びＶ２Ｘ（Vehicle to everything）通信等を使用する機能を備える。車載装置１は、道路５上を含む移動体４の周囲の状況を示すデータ等を、複数のパケットに分割して基地局２及び通信ネットワークＮＷを介してサーバ装置３に送信する。また、車載装置１は、サーバ装置３から通信ネットワークＮＷ、基地局２を経由して送信されてくるパケットを受信する。車載装置１から基地局２を介してサーバ装置３に伝送されるデータの種別、属性は特に限定されない。例えば、送受信されるデータは、内蔵されている装置を制御するための制御データであってもよく、画像データであってもよく、音声データであってもよく、テキストデータであってもよい。図１は、車載装置１を搭載した移動体４が基地局２を介してサーバ装置３と通信しながら移動方向Ｘに移動している様子を示している。車載装置１は、移動体４の走行によって移動方向Ｘに移動しながら複数の基地局２との間で、無線で通信を行っている。なお、本実施形態にあっては、図１に示す２つの基地局２はそれぞれ異なる通信キャリアに属するものとし、電波の送受信が可能な範囲（エリアカバレッジ）が一部または全部が重複している場合を想定しているが、この形態に限定されるものではない。
【0015】
サーバ装置３は、車載装置１から受信したデータに応じて、車載装置１の運転を制御又は支援するためのデータを生成し、送信する処理を行う。サーバ装置３は、例えば複数の基地局２及び通信ネットワークＮＷを介して車載装置１からパケットを受信してデータを取得し、該データに応じて車載装置１に返信するための各種データを生成し、車載装置１に返信する。例えばサーバ装置３は、車載装置１から送信された画像データに基づいて、移動体４を遠隔操作するための制御データを車載装置１に送信してもよく、後述するデータ伝送の遅延情報を送信してもよく、移動体４の自動運転に用いられる情報やドライバによる手動運転を支援する情報を送信してもよい。移動体４の自動運転や手動運転用の情報としては、例えば移動体４が将来のある時点に走行する道路５の状況に関する情報（以下、道路状況情報という）であってもよい。道路状況情報としては、例えば道路５上の障害物の有無や位置、交通事故の発生の有無、信号機が示す表示、他車両の位置等が想定されるが、これらに限定されるものではない。
【0016】
ここで、例えば移動体４の自動運転や遠隔制御、手動運転の支援において、安全性や実用性の点からパケットの損失や遅延等を抑制し、実質的にリアルタイムで情報を伝達することが要求される。本実施形態によれば、５Ｇに代表される次世代高速通信システムにより実現される通信装置間における実質的にリアルタイムでのデータの伝送において、さらなる通信の低遅延化、通信の可用性や信頼性等の向上等を実現できる。
【0017】
【0018】
車載装置１は、制御部１０と、記憶部１１と、無線通信部１２と、切替部１３と、時刻情報取得部１４と、データ取得部１５と、データ処理部１６１と、送信部１６２と、受信部１７１と、パケット処理部１７２と、車載側処理部１８と、を備える。
【0019】
制御部１０は、例えばプロセッサによって構成され、車載装置１の動作に必要な演算及び制御等の処理を行うコンピュータの中枢部分であり、各種演算及び処理等を行う。プロセッサは、ＣＰＵ（central processing unit）、ＭＰＵ（micro processing unit）、ＳｏＣ（system on a chip）、ＤＳＰ（digital signal processor）、ＧＰＵ（graphics processing unit）、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）、ＰＬＤ（programmable logic device）又はＦＰＧＡ（field-programmable gate array）などである。あるいは、プロセッサは、これらのうちの複数を組み合わせたものである。また、プロセッサは、これらにハードウェアアクセラレーターなどを組み合わせたものであっても良い。プロセッサは、ＲＯＭ（図示省略）又は補助記憶装置（図示省略）などに記憶されたファームウェア、システムソフトウェア及びアプリケーションソフトウェアなどのプログラムに基づいて、車載装置１の各種の機能を実現するべく各部を制御する。なお、当該プログラムの一部又は全部は、プロセッサの回路内に組み込まれていても良い。
【0020】
記憶部１１は、ハードウェア群を車載装置１として機能させるための各種プログラム、及び各種データなどの記憶領域であり、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、半導体ドライブ（ＳＳＤ）又はハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などで構成することができる。具体的には、記憶部１１は、本実施形態の各機能を制御部１０に実行させるためのプログラム、車載装置１の制御プログラム、各種パラメータ、車載装置１のＩＰアドレスやＭＡＣアドレス等の識別情報、移動体４に関する情報等が記憶される。
【0021】
無線通信部１２は、車載装置１が基地局２等と無線通信を行うための処理を実行する。無線通信部１２は、電波を送受信するアンテナを備える。無線通信部１２は、データ処理部１６１で生成されたパケットを基地局２に送信する。
【0022】
切替部１３は、制御部１０からの制御信号に基づいて、データを送信するときには、送信部１６２に切り替え、データを受信するときには、受信部１７１に切り替える処理を実行する。
【0023】
時刻情報取得部１４は、アンテナを含み、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）からの時刻情報を含むＧＮＳＳ信号を受信する。ＧＮＳＳ信号は、ＧＰＳ（Global Positioning System）又は準天頂衛星システム等のＧＮＳＳを構成する航法衛星等から送信される。時刻情報取得部１４は、受信したＧＮＳＳ信号を所定の時間間隔でデータ処理部１６１に送信する。
【0024】
データ取得部１５は、サーバ装置３に送信するデータを取得する処理を実行する。データ取得部１５が取得するデータは、特に限定されない。例えば移動体４のセンサ（図示省略）によって検出され、移動体４の周囲の状況を示すデータであってもよく、ドライバ等によって入力された移動体４の目的地を示す情報（以下、目的地情報という）等であってもよい。移動体４の周囲の状況を示すデータを検出するセンサとしては、例えばカメラやＬｉＤＡＲ、レーダ装置等が挙げられる。
【0025】
データ処理部１６１は、データ取得部１５から取得したデータからサーバ装置３に送信するためのパケットを生成する処理を実行する。データ処理部１６１は、例えば以下（ａ）～（ｄ）までの処理を行う。
（ａ）データの送信順序を決定する
（ｂ）データをパケット化する
（ｃ）シーケンス番号を含むヘッダをパケットに付加する
（ｄ）シーケンス番号を含むヘッダが付加されたパケットを２個以上複製（コピー）する
（ａ）データの送信順序を決定する
（ｂ）データをパケット化する
（ｃ）シーケンス番号を含むヘッダをパケットに付加する
（ｄ）シーケンス番号を含むヘッダが付加されたパケットを２個以上複製（コピー）する
【0026】
（ａ）の処理について説明する。（ａ）の処理においてデータ処理部１６１は、データ取得部１５によって複数のデータが取得された場合、データの種類に応じて設定されたデータ送信における優先順位に基づいて、取得されたデータの送信順序を決定する。そして、データ処理部１６１は、複数のデータを決定された送信順序に従って並べる。この一連の処理をＱｏＳ（Quality of Service）処理ともいう。データ送信における優先順位の設定では、例えば移動体４の自動運転や遠隔操作に用いるデータ等のリアルタイムでの確実な通信が要求されるデータに対して高い優先順位を設定してもよい。これにより、リアルタイム性が要求される通信において、より確実に低遅延の通信を実行できる。
【0027】
（ｂ）の処理について説明する。（ｂ）の処理においてデータ処理部１６１は、予め設定されたパケットのサイズに基づいて、送信される順番に並べられた複数のデータに対して、データを１つのパケットで送信可能なサイズに分割するか、又は１つのパケットで送信可能なサイズまで複数のデータを統合する。
【0028】
（ｃ）の処理について説明する。（ｃ）の処理においてデータ処理部１６１は、ＯＳＩ参照モデルのネットワーク層の通信プロトコルに従ったヘッダをパケットに付加する。このヘッダには、パケットの送信順序に応じて連続して割り当てられるシーケンス番号を付与する。図３は、車載装置１のデータ処理部１６１によって生成されるパケットの構成の一例を示す図である。本実施形態では、図３に示すように、パケット内のデータを暗号化して送信する通信プロトコルであるＩＰｓｅｃ（Security Architecture for Internet Protocol）に従ったヘッダをパケットに付加する。データ処理部１６１は、図３に示すように、ＩＰｓｅｃのＥＳＰ（Encapsulating Security Payload）プロトコルで、データを暗号化している。なお、シーケンス番号は、例えばＥＳＰヘッダ等の暗号化されない範囲に配置することが好ましい。これにより、サーバ装置３は、パケットを受信した場合、復号する前にパケットのシーケンス番号を確認することができる。
【0029】
（ｄ）の処理について説明する。（ｄ）の処理においてデータ処理部１６１は、同一のシーケンス番号が付与されているヘッダが付加されているパケットを２個以上複製する。
【0030】
また本実施形態では、データ処理部１６１は、（ａ）～（ｄ）の処理を（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）の順で処理を行っているが、以下（ａ）（ｂ）（ｅ）（ｆ）までの処理をこの順で行ってもよい。
（ａ）データの送信順序を決定する
（ｂ）データをパケット化する
（ｅ）パケットを２個以上複製する
（ｆ）シーケンス番号を含むヘッダをパケットに付加する
（ａ）データの送信順序を決定する
（ｂ）データをパケット化する
（ｅ）パケットを２個以上複製する
（ｆ）シーケンス番号を含むヘッダをパケットに付加する
【0031】
（ｅ）の処理について説明する。（ｅ）の処理においてデータ処理部１６１は、（ｂ）の処理で生成され、ヘッダが付加される前のパケットを２個以上複製する。
【0032】
（ｆ）の処理について説明する。（ｆ）の処理においてデータ処理部１６１は、（ｅ）の処理で複製したパケットにＯＳＩ参照モデルのネットワーク層の通信プロトコルに従ったヘッダをパケットに付加する。そして、複製されているそれぞれのパケットに付加されているヘッダに同一のシーケンス番号を付与する。
【0033】
送信部１６２は、データ処理部１６１によって生成されたパケットを送信する処理を実行する。具体的には、送信部１６２は、データ処理部１６１により複製した同一のシーケンス番号のパケットを同一のタイミングでそれぞれ異なる通信経路を介して送信する。例えば送信部１６２は、通信経路毎に設定された宛先アドレスをパケットに付加し、通信経路毎に設定された通信インターフェイスからパケットを送信することで、同一のシーケンス番号及び同一のデータを含む複数のパケットを異なる通信経路を介して送信してもよい。このとき、送信部１６２は、車載装置１からサーバ装置３へのパケットの送信時刻を示すタイムスタンプをそのパケットのヘッダに付加する処理を実行する。なお、送信部１６２が付加するタイムスタンプが示す時刻は、時刻情報取得部１４が取得した時刻情報に合わせられたものである。ここで、タイムスタンプは、暗号化されない範囲に配置することが好ましい。例えば、図４に示すように、ＵＤＰヘッダとＥＰＳヘッダの間に配置することが考えられる。具体的には、ＵＤＰヘッダとＥＰＳヘッダの間にＮバイトのタイムスタンプ領域を追加する。Ｎは、２や８などが考えられる。これにより、サーバ装置３は、パケットを受信した場合、復号する前にタイムスタンプを確認することができる。
【0034】
また本実施形態では、送信部１６２は、コピーされた同一のシーケンス番号を含む複数のパケットを同一のタイミングで送信しているが、同一のシーケンス番号を含む複数のパケットを通信経路毎に異なるタイミングで送信してもよい。異なる通信経路とは、例えば
通信キャリアが異なる通信経路であってもよく、ローカル５Ｇ、通信キャリア等による通信経路、ＷｉＦｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮ等の通信方式が異なる通信経路であってもよい。
通信キャリアが異なる通信経路であってもよく、ローカル５Ｇ、通信キャリア等による通信経路、ＷｉＦｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮ等の通信方式が異なる通信経路であってもよい。
【0035】
受信部１７１は、サーバ装置３の後述する受信部３５１と同様の構成であり、パケット処理部１７２は、サーバ装置３の後述するパケット処理部３５２と同様の構成であり、サーバ装置３について説明する際に構成について説明する。なお、車載側処理部１８の構成及び機能については後述する。
【0036】
次に、サーバ装置３について説明する。サーバ装置３は、制御部３０と、記憶部３１と、通信Ｉ／Ｆ部３２と、切替部３３と、時刻情報取得部３４と、受信部３５１と、パケット処理部３５２と、遅延検出部（伝送時間特定部）３６と、サーバ側処理部３７と、データ処理部３８１と、送信部３８２と、を備える。
【0037】
制御部３０は、例えばプロセッサによって構成され、サーバ装置３の動作に必要な演算及び制御等の処理を行うコンピュータの中枢部分であり、各種演算及び処理等を行う。プロセッサは、ＣＰＵ（central processing unit）、ＭＰＵ（micro processing unit）、ＳｏＣ（system on a chip）、ＤＳＰ（digital signal processor）、ＧＰＵ（graphics processing unit）、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）、ＰＬＤ（programmable logic device）又はＦＰＧＡ（field-programmable gate array）などである。あるいは、プロセッサは、これらのうちの複数を組み合わせたものである。また、プロセッサは、これらにハードウェアアクセラレーターなどを組み合わせたものであっても良い。プロセッサは、ＲＯＭ（図示省略）又は補助記憶装置（図示省略）などに記憶されたファームウェア、システムソフトウェア及びアプリケーションソフトウェアなどのプログラムに基づいて、サーバ装置３の各種の機能を実現するべく各部を制御する。なお、当該プログラムの一部又は全部は、プロセッサの回路内に組み込まれていても良い。
【0038】
記憶部３１は、ハードウェア群をサーバ装置３として機能させるための各種プログラム、及び各種データなどの記憶領域であり、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、半導体ドライブ（ＳＳＤ）又はハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などで構成することができる。具体的には、記憶部３１は、本実施形態の各機能を制御部３０に実行させるためのプログラム、サーバ装置３の制御プログラム、各種パラメータ、サーバ装置３のＩＰアドレスやＭＡＣアドレス等の識別情報、移動体４が走行する道路５に関する情報等が記憶される。
【0039】
通信Ｉ／Ｆ部３２は、サーバ装置３が通信ネットワークＮＷを介して通信するためのインターフェイスである。サーバ装置３は、通信Ｉ／Ｆ部３２を介して複数の基地局２と通信可能に接続される。
【0040】
切替部３３は、制御部３０からの制御信号に基づいて、サーバ装置３を送信部３８２からパケットを送信可能な状態と受信部３５１によってパケットを受信可能な状態とに切り替える処理を実行する。
【0041】
時刻情報取得部３４は、アンテナを含み、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）からの時刻情報を含むＧＮＳＳ信号を受信する。ＧＮＳＳ信号は、ＧＰＳ（Global Positioning System）又は準天頂衛星システム等のＧＮＳＳを構成する航法衛星等から送信される。ＧＮＳＳ部１１は、受信したＧＮＳＳ信号を所定の時間間隔で受信部３５に送信する。サーバ装置３の時刻情報取得部３４は、車載装置１の時刻情報取得部１４と同一のＧＮＳＳからのＧＮＳＳ信号を受信する。即ち車載装置１とサーバ装置３は、同一のソースから時刻情報を受信している。このため、車載装置１の送信部１６２がヘッダに付加するタイムスタンプが示す時刻とサーバ装置３の受信部３５１が特定する時刻は同期されていることになる。これにより、車載装置１からサーバ装置３までのパケットの伝送時間を正確に特定することができる。
【0042】
受信部３５１は、車載装置１から複数の基地局２及び通信ネットワークＮＷを介して送信されるパケットを受信する処理を実行する。本実施形態では、受信部３５は、車載装置１から同一のタイミングでそれぞれ異なる通信経路を介して送信された同一のシーケンス番号を備えたコピーされた複数のパケットを受信する。
【0043】
また受信部３５１は、車載装置１からパケットを受信した受信時刻を特定するとともに、パケットに含まれるタイムスタンプを読み出すことでパケットの送信時刻を特定する処理を実行する。受信部３５１は、時刻情報取得部３４が取得した時刻情報に合わせられた時刻に基づいて受信時刻を特定する。受信部３５１は、特定した受信時刻及び送信時刻の情報をパケットのシーケンス番号及びパケットが送信された通信経路を示す識別情報（以下、経路識別情報という）とともに遅延検出部３６に送信する。また受信部３５１は、受信したパケットをパケット処理部３５２に送信する。サーバ装置３は車載装置１と同一のＧＮＳＳからのＧＮＳＳ信号を受信するので、車載装置１の送信部１６２がヘッダに付加するタイムスタンプが示す時刻とサーバ装置３の受信部３５１が特定する時刻は同期されていることになる。これにより、車載装置１からサーバ装置３までのパケットの伝送時間を正確に特定することができる。
【0044】
パケット処理部３５２は、車載装置１から受信したパケットを復号して元のデータに戻すまでの処理を実行する。パケット処理部３５２は、例えば以下（ｇ）～（ｉ）までの処理を行う。
（ｇ）シーケンス番号が重複したパケットを廃棄する
（ｈ）パケットを並び替える
（ｉ）パケットを復号する
（ｇ）シーケンス番号が重複したパケットを廃棄する
（ｈ）パケットを並び替える
（ｉ）パケットを復号する
【0045】
（ｇ）の処理について説明する。（ｇ）の処理においてパケット処理部３５２は、同一のシーケンス番号を備えた複数のパケットを受信した場合、複数のパケットのうち最初に受信したパケット以外のパケットを廃棄し、最初に受信したパケットを復号の対象とする処理を実行する。これにより、パケット処理部３５２では、同一のシーケンス番号を有するパケットのうち、常時より早く到着したパケットを処理することとなり、遅延時間の抑制が図られる。
【0046】
（ｈ）の処理について説明する。（ｈ）の処理においてパケット処理部３５２は、復号の対象とする複数のパケットをシーケンス番号の順番に並び替える処理を実行する。
【0047】
（ｉ）の処理について説明する。（ｉ）の処理においてパケット処理部３５２は、シーケンス番号の順に並んだ複数のパケットを復号する処理を実行する。パケット処理部３５２は、複数のパケットを車載装置１のデータ処理部１６１によってパケットが生成される前のデータ取得部１５によって取得された状態のデータにする。パケット処理部３５２は、パケットを復号して得られたデータをサーバ側処理部３７に送信する。
【0048】
遅延検出部３６は、受信部３５１からパケットのシーケンス番号及び経路識別情報とともに、パケットの受信時刻及び送信時刻を取得する。そして、遅延検出部３６は、受信時刻及び送信時刻に基づいて異なる通信経路を介して送信されたパケットそれぞれのパケットの伝送時間を特定することでパケットの遅延を検出する。パケットの伝送時間とは、パケットが車載装置１から送信されてからサーバ装置３に受信されるまでの時間である。即ち、遅延検出部３６は、受信時刻と送信時刻の差をパケットの伝送時間として特定する。遅延検出部３６は、パケットの伝送時間や通信経路、シーケンス番号等を遅延情報としてサーバ側処理部３７に送信する。なお、遅延検出部３６は、例えば異なる通信経路を介して送信された同一のシーケンス番号を備える複数のパケットそれぞれの伝達時間を比較することである通信経路を介して送信されたパケットの遅延を検出してもよい。また遅延検出部３６は、受信部３５１から取得した各通信経路におけるシーケンス番号の抜けを検出することで、各通信経路におけるパケットの損失率を検出してもよい。
【0049】
サーバ側処理部３７は、パケット処理部３５２によってパケットが復号されて得られたデータに基づいて各種処理を実行する。サーバ側処理部３７は、例えば車載装置１からのデータに基づいて、予測対象の将来のある時点における状況を予測してもよく、さらにその予測結果に基づいて移動体４の制御データ等を生成してもよい。またサーバ側処理部３７は、送信部３８を介して予測結果や移動体４の制御データ等を車載装置１に送信してもよい。サーバ側処理部３７は、例えば移動体４の周囲の状況を示すデータを取得した場合、将来のある時点に移動体４が位置する道路５の道路状況情報を予測し、その予測結果としてのデータを車載装置１に送信してもよく、その予測結果に応じて移動体４を遠隔制御する制御データを生成し、生成した制御データを車載装置１に送信してもよい。
【0050】
サーバ側処理部３７は、遅延検出部３６によって検出された車載装置１とサーバ装置３との間のパケットの伝送の遅延に応じて、その検出された遅延に関する遅延情報を利用した処理を行う。遅延情報を利用した処理としては、例えば送信部３８２を介して車載装置１に遅延情報を送信する処理であってもよい。また例えば遅延情報を利用した処理としては、サーバ側処理部３７が予測する将来のある時点を遅延情報に応じて決定する処理であってもよい。サーバ側処理部３７は、例えば遅延情報が示すパケットの伝達時間が１０ミリ秒（msec）であった場合、自身が予測する将来のある時点を現時点から３０msec後としてもよい。なお、サーバ側処理部３７が予測する将来のある時点は、１つの時点であってもよく、複数の時点であってもよい。例えば遅延情報が示すパケットの伝達時間が１秒であった場合、自身が予測する将来のある複数の時点を現時点から２秒後、３秒後、５秒後、１０秒後等としてもよい。
【0051】
具体例について説明する。自動車に搭載されているエアバックが破裂するまでに要する時間は、一般的に約３０msecである。また、自動車に搭載されているレーダなどのセンサの応答時間は、一般的に約３０msecである。ここで、自動運転を支援する技術の遂行に必要不可欠（ミッションクリティカル）なユースケース（例えば、遠隔でハンドルやブレーキを制御する場合など）を実現するためには、通信にかかる遅延時間を一定時間以内に保証するシステムが要求される。例えば、この保証する遅延時間を１０msec以内であるとした場合、以下のような処理が考えられる。ある時間において、回線Ａの遅延時間が、５msecであり、回線Ｂの遅延時間が、１５msecであり、回線Ｃの遅延時間が、７msecである場合、制御部３０は、サーバ側処理部３７からの指示に基づいて、回線Ａまたは回線Ｂを利用して通信を行い、一方、回線Ｂを利用して通信を行わない処理を行うことが考えられる。なお、保証する遅延時間は、１０msecに限定されない。
【0052】
また、サーバ側処理部３７は、車載装置１から受信したデータに基づいて、デジタルツインを生成する構成でもよい。デジタルツインとは、クラウド上に現実世界のオブジェクトなどを仮想的に複製し、そのクラウド上の仮想モデルを利用して、各種のシミュレーションを実行し、現実世界のオブジェクトなどにフィードバックし、改善する仕組みをいう。例えば、自動車には、多くのセンサが搭載されている。例えば、車載装置１は、これらのセンサによって得られたデータを収集し、セキュアかつ低遅延にサーバ装置３に送信する。サーバ装置３は、車載装置１から送信されてきたデータを蓄積する。サーバ側処理部３７は、これらのデータに対して処理を行うことで、仮想空間上に現実空間と同じ双子の自動車（デジタルツイン）を生成する。サーバ側処理部３７は、このデジタルツインを使って機械学習などの処理を行い、自動車の将来を、さまざまな想定で解析、予想することができる。サーバ装置３は、このようにして得られた解析結果や予測結果から自動車の制御信号や制御アルゴリズムなどを生成し、車載装置１に送信する。車載装置１が搭載された自動車は、受信した制御信号により最適な動作をしたり、制御アルゴリズムに基づいてソフトウェアを更新することができる。
【0053】
また、通信システム１００は、隊列走行に適用することができる。隊列走行とは、複数の車両（例えば、トラック）が連なって走行し、また、走行状況を通信によってリアルタイムで共有し、自動で車間距離を保って走行する技術をいう。隊列走行では、自動車を電子連結技術（車車間通信）により一体に制御し、数台の自動車が隊列車群を構成し走行する。この場合には、車載装置１を搭載した自動車が複数台で構成されることになる。
【0054】
データ処理部３８１は、サーバ側処理部３７から取得したデータから車載装置１に送信するためのパケットを生成する処理を実行する。送信部３８２は、データ処理部３８１により生成したパケットを車載装置１に送信するための処理を実行する。データ処理部３８１及び送信部３８２の構成及び機能は、車載装置１の上述したデータ処理部１６１及び送信部１６２の構成及び機能と同様であり、その説明を省略する。
【0055】
次に、車載装置１の車載側処理部１８の構成及び機能について説明する。車載側処理部１８は、受信部１７１及びパケット処理部１７２を介してサーバ装置３から取得したデータに基づいて各種処理を実行する。
【0056】
車載側処理部１８は、サーバ装置３から将来のある時点の道路状況情報を取得した場合、その道路状況情報を車載装置１の出力部（図示省略）に出力してもよい。出力部は、例えばディスプレイやスピーカ等で構成され、画像や音声を出力するものであってもよい。将来のある時点の道路状況情報を車載装置１の表示部に出力することで、例えば移動体４が走行予定の道路５に事故車両や落下物等の障害物が存在する場合、移動体４のドライバは、予め道路５上の障害物の存在を把握することができる。
【0057】
また車載側処理部１８は、サーバ装置３から将来のある時点の道路状況情報を取得した場合、その道路状況情報を移動体４の駆動を制御するＥＣＵ（Electric Control Unit）に渡してもよい。ＥＣＵは、例えば将来のある時点における道路状況情報に応じて移動体４の駆動を制御し、移動体４の自動運転を行ってもよい。
【0058】
また車載側処理部１８は、サーバ装置３から移動体４の制御データを取得した場合、その制御データを移動体４の駆動を制御するＥＣＵ等に出力してもよい。これにより、サーバ装置３による移動体４の遠隔操作が可能となる。
【0059】
また車載側処理部１８は、サーバ装置３から各通信経路におけるパケットの伝達時間を示す遅延情報を取得した場合、その遅延情報に基づいて、送信部１６２からサーバ装置３にデータを送信する際に使用する通信経路を選択してもよい。例えば車載側処理部１８は、移動体４の自動運転や遠隔操作用のリアルタイムでの通信が要求されるデータを送信する場合、より伝送時間が短い通信経路やパケットの損失率が低い通信経路を選択できる。
【0060】
また車載側処理部１８は、サーバ装置３から遅延情報と、将来の複数の時点における道路状況情報又は移動体４の制御データとを取得した場合、その遅延情報に応じて表示部やＥＣＵに出力する道路状況情報やＥＣＵに出力する制御データを選択してもよい。
【0061】
次に、本実施形態に係る通信システム１００によるデータ伝送に関する処理の流れの一例について説明する。まず、車載装置１がサーバ装置３にパケットを送信するまでの処理の流れについて図５を参照しながら説明する。
【0062】
図５に示すように、ステップＳ１１において、データ取得部１５は、サーバ装置３に送信する複数のデータを取得する。データ取得部１５は、例えば移動体４のセンサによって検出された移動体４の周囲の状況を示す画像のデータや移動体４の各部位の状態を示すデータ等を取得する。
【0063】
ステップＳ１２において、データ処理部１６１は、ステップＳ１１で取得した複数のデータに対してＱｏＳ処理を行う。データ処理部１６１は、例えば、データの種類に応じて設定されたデータ送信における優先順位に基づいて、取得された複数のデータの送信順序を決定し、複数のデータを決定された送信順序に従って並べる。
【0064】
ステップＳ１３において、データ処理部１６１は、パケットを生成する処理を実行する。データ処理部１６１は、ステップＳ１２で送信順序に従って並べられた複数のデータに対して、１つのデータを送信可能なサイズに分割するか、又は１つのパケットで送信可能なサイズまで複数のデータを統合し、データをパケット化する。そしてデータ処理部１６１は、パケットの送信順序に応じて連続して割り当てられるシーケンス番号が付与され、かつＩＰｓｅｃに従ったヘッダをパケットに付加する。
【0065】
ステップＳ１４において、データ処理部１６１は、ステップＳ１３で生成したパケットを２個以上複製して、同一のデータ及びシーケンス番号を含む複数のパケットを生成する。
【0066】
ステップＳ１５において、送信部１６２は、パケットのヘッダにサーバ装置３への通信経路毎に設定された宛先アドレスを付加する。具体的には、送信部１６２は、ステップＳ１４でコピーにより生成された同一のデータ及びシーケンス番号を含む複数のパケットにそれぞれ異なる宛先アドレスを付加する。
【0067】
ステップＳ１６において、送信部１６２は、ステップＳ１５で宛先アドレスが付加されたパケットをサーバ装置３に送信する。具体的には、送信部１６２は、同一のシーケンス番号を含む複数のパケットを異なる通信経路を介して同一のタイミングで送信するとともに、各パケットのヘッダにパケットの送信時刻を示すタイムスタンプを付加する。その後、送信部１６２によるサーバ装置３にデータを送信する処理が終了する。
【0068】
次に、サーバ装置３が車載装置１からのパケットを受信し、復号するまでの処理の流れについて図６を参照しながら説明する。
【0069】
図６に示すように、Ｓ２１において、受信部３５１は、ステップＳ１６で送信されたデータを受信すると、車載装置１からパケットを受信した受信時刻を特定するとともに、パケットに含まれるタイムスタンプを読み出し、パケットの送信時刻を特定する。受信部３５１は、特定した受信時刻及び送信時刻の情報をパケットのシーケンス番号及び経路識別情報とともに遅延検出部３６に送信する。そして、ステップＳ３０において、遅延検出部３６は、遅延検出処理を実行する。遅延検出処理については後述する。
【0070】
ステップＳ２２において、パケット処理部３５２は、同一のシーケンス番号のパケットを重複して受信したか否かを判定する。同一のシーケンス番号のパケットを重複して受信した場合（ステップＳ２２；ＹＥＳ）、処理をステップＳ２３に移行させる。一方で、パケット処理部３５２は、同一のシーケンス番号のパケットを重複して受信していない場合（ステップＳ２２；ＮＯ）、処理をステップＳ２４に移行させる。
【0071】
ステップＳ２３において、パケット処理部３５２は、同一のシーケンス番号の複数のパケットのうち最初に受信したパケット以外のパケットを廃棄する。
【0072】
ステップＳ２４において、パケット処理部３５２は、パケットの並びがシーケンス番号の順番であるか否かを判定する。パケット処理部３５２は、パケットの並びがシーケンス番号の順番とは異なると判定した場合（ステップＳ２４；ＮＯ）、処理をステップＳ２５に移行させる。そして、パケット処理部３５２は、ステップＳ２５においてシーケンス番号の順番にパケットを並び替える。一方で、パケット処理部３５２は、パケットの並びがシーケンス番号の順番であると判定した場合（ステップＳ２４；ＹＥＳ）、処理をステップＳ２６に移行させる。
【0073】
ステップＳ２６において、パケット処理部３５２は、シーケンス番号の順に並んだ複数のパケットを復号して、ステップＳ１１でデータ取得部１５によって取得された状態まで戻す。
【0074】
【0075】
図７に示すように、ステップＳ３１において、遅延検出部３６は、ステップＳ２１で特定されたパケットの送信時刻及び受信時刻の情報とシーケンス番号と経路識別情報を受信部３５１から取得する。
【0076】
ステップＳ３２において、遅延検出部３６は、ステップＳ３１で取得したパケットの送信時刻及び受信時刻から各通信経路を介した車載装置１からサーバ装置３へのパケットの伝送時間を特定する。例えば遅延検出部３６は、受信時刻と送信時刻の差をパケットの伝送時間として特定する。
【0077】
ステップＳ３３において、遅延検出部３６は、ステップＳ３２で特定したパケットの伝送時間や通信経路、シーケンス番号等を遅延情報としてサーバ側処理部３７に送信する。その後、遅延検出部３６は、遅延検出処理を終了する。
【0078】
次に、サーバ装置３のサーバ側処理部３７による遅延情報を利用した処理の一例について図８を参照しながら説明する。
【0079】
図８に示すように、ステップＳ４１において、サーバ側処理部３７は、ステップＳ２６で復号されて得られたデータとステップＳ３３で送信された遅延情報を取得する。
【0080】
ステップＳ４２において、サーバ側処理部３７は、ステップＳ４１で取得した遅延情報に応じて自身が予測する将来の複数の時点を決定する。なお、サーバ側処理部３７は、ステップＳ４１で取得した遅延情報と各通信経路を介したサーバ装置３から車載装置１へのパケットの遅延情報の両方に基づいて自身が予測する将来の複数の時点を決定してもよい。
【0081】
ステップＳ４３において、サーバ側処理部３７は、ステップＳ４１で取得したデータに基づいて、ステップＳ４２で決定した将来の複数の時点における道路状況情報を予測する。
【0082】
ステップＳ４４において、サーバ側処理部３７は、ステップＳ４３で予測した将来の複数の時点における道路状況情報とステップＳ４１で取得した遅延情報をデータ処理部３８１に送信する。将来の複数の時点における道路状況情報と遅延情報は、送信部３８２によって車載装置１に送信される。
【0083】
次に、車載装置１の車載側処理部１８による処理の一例について図９を参照しながら説明する。
【0084】
図９に示すように、ステップＳ５１において、車載側処理部１８は、受信部１７１及びパケット処理部１７２を介してステップＳ４４で送信された将来の複数の時点における道路状況情報の予測結果と遅延情報を取得する。
【0085】
ステップＳ５２において、車載側処理部１８は、ステップＳ４４で取得した遅延情報に基づいて、将来の複数の時点における道路状況情報の予測結果のうち一の時点における道路状況情報の予測結果を選択する。
【0086】
ステップＳ５３において、車載側処理部１８は、ステップＳ５２で選択した将来の一の時点における道路状況情報の予測結果を移動体４のＥＣＵに出力する。その後車載側処理部１８による処理は終了する。なお、ＥＣＵは、例えばこの道路状況情報の予測結果に基づいて移動体４の駆動を制御して自動運転処理を行う。
【0087】
以上説明した実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
【0088】
本実施形態に係る車載装置１は、シーケンス番号を含むヘッダが付加されているパケットを生成し、同一のシーケンス番号のパケットを２個以上複製するデータ処理部１６１と、データ処理部１６１により複製した同一のシーケンス番号のパケットをそれぞれ同一のタイミングで異なる通信経路を介して送信する送信部１６２と、を備える。
【0089】
これにより、複数の通信経路を介して同一のタイミングで同一のシーケンス番号のパケットを送信するので、通信の遅延及び途絶を低減できる。
【0090】
また本実施形態に係る車載装置１において、データ処理部１６１は、データを所定のサイズのパケットに変換し、変換したパケットごとにＯＳＩ参照モデルのネットワーク層の通信プロトコルに従ったヘッダを付加し、当該ヘッダにシーケンス番号を付与し、シーケンス番号が付与されているヘッダが付加されているパケットをそれぞれ２個以上複製する、または、データを所定のサイズのパケットに変換し、変換したパケットをそれぞれ２個以上複製し、複製したパケットにＯＳＩ参照モデルのネットワーク層の通信プロトコルに従ったヘッダを付加し、複製されているそれぞれのパケットに付加されているヘッダには同一のシーケンス番号を付与する。
【0091】
これにより、ネットワーク層の通信プロトコルに従ってパケットを伝送するので、ネットワーク層よりも上位のレイヤの設定にかかわらず、アプリケーションレベルではなく、ネットワークレベルで通信の設定を合わせれば通信が可能となる。よって、汎用性を担保しつつ、通信の遅延を低減するとともに通信の信頼性を向上できる。
【0092】
また本実施形態に係る車載装置１において、データ処理部１６１は、データの種類に応じて設定されたデータの送信における優先順位に基づいて、取得されたデータの送信順序を決定し、決定した送信順序に基づいて、データと該データに対して付与されるシーケンス番号とを少なくとも含むパケットを生成する。
【0093】
これにより、リアルタイム性が要求されるデータを優先的に送信することができる。
【0094】
また本実施形態に係る車載装置１において、通信プロトコルは、パケットを暗号化する規格である。
【0095】
これにより、第三者によるデータの不正取得、改竄等を防止し、よりデータ伝送の信頼性を向上できる。
【0096】
また本実施形態に係る車載装置１において、送信部１６２は、パケットの送信時刻を示すタイムスタンプをパケットのヘッダに付加する。
【0097】
これにより、例えばサーバ装置３側でパケットの受信時刻を特定することで、各通信経路におけるデータの伝送時間を把握でき、データの伝送時間を踏まえて次の処理を行うことができる。
【0098】
また本実施形態に係る通信システム１００は、相互にパケット通信を行う車載装置１とサーバ装置３と、を備える通信システム１００であって、サーバ装置３は、車載装置１から同一のタイミングでそれぞれ異なる通信経路を介して送信された同一のシーケンス番号の複製された複数の前記パケットを受信する受信部３５を備え、受信部３５は、受信した同一のシーケンス番号の複製された複数のパケットのうち最初に受信したパケット以外のパケットを廃棄する。
【0099】
これにより、同一のシーケンス番号の複数のパケットを受信した場合に後着のパケットを廃棄するので、データの処理負荷を削減できる。
【0100】
また本実施形態に係る通信システム１００は、相互にパケット通信を行う車載装置１とサーバ装置３とを備える通信システム１００であって、車載装置１は、シーケンス番号を含むヘッダが付加されているパケットを生成し、同一のシーケンス番号のパケットを２個以上複製するデータ処理部１６１と、データ処理部１６１により複製した同一のシーケンス番号のパケットを異なる通信経路を介してサーバ装置３に送信するとともに、車載装置１からサーバ装置３へのパケットの送信時刻を示すタイムスタンプをパケットのヘッダに付加する送信部１６２を備え、サーバ装置３は、車載装置１からパケットを受信し、タイムスタンプからパケットの送信時刻を読み出すとともに、パケットを受信した受信時刻を特定する受信部３５１と、パケットの送信時刻と受信時刻に基づいて、異なる通信経路を介して送信されたパケットそれぞれの車載装置１から送信されてからサーバ装置３に受信されるまでの伝送時間を特定する遅延検出部３６と、を備え、車載装置１とサーバ装置３は、同一のソースから時刻情報を受信している。
【0101】
これにより、送信側と受信側で同期されている時刻によって特定された送信時刻と受信時刻に基づいてパケットの伝送時間を特定できるので、各通信経路を介したパケットの伝送時間をより正確に特定できる。このため、正確に特定した伝送時間を踏まえて、より通信品質が高くなる通信経路を選択できるので、通信の遅延を低減するとともに通信の信頼性を向上できる。
【0102】
本実施形態に係る通信システム１００は、相互にパケット通信を行う車載装置１とサーバ装置３と、を備える通信システム１００であって、サーバ装置３は、車載装置１からデータとシーケンス番号とを少なくとも含むパケットを受信する受信部３５と、車載装置１から異なる通信経路を介して送信され、同一のシーケンス番号を備えるコピーされた複数のパケットそれぞれの車載装置１から送信されてからサーバ装置３に受信されるまでの伝送時間に基づいて、車載装置１とサーバ装置３との間のパケットの伝送の遅延を検出する遅延検出部３６と、遅延検出部３６によって検出された遅延に応じて、その検出された遅延に関する遅延情報を利用した処理を行うサーバ側処理部３７と、を備える。
【0103】
これにより、各通信経路を介した通信装置間の遅延の状況が把握できるので、例えばリアルタイム性が要求される通信において、通信の遅延の状況を見越して適切な処理を行うことができる。よって、リアルタイム性が要求される通信においても、検出された通信の遅延に応じて、より適切な処理を可能となる。
【0104】
また本実施形態に係る通信システム１００において、遅延情報を利用した処理は、車載装置１に遅延情報を送信する処理である。
【0105】
これにより、車載装置１側で次にパケットを送信する場合に、送信するデータの種類等と各通信経路の通信品質に応じて、より適切な通信経路を選択できる。
【0106】
また本実施形態に係る通信システム１００において、サーバ装置３は、予測対象の将来のある時点における状況を予測し、その予測結果を車載装置１に送信し、遅延情報を利用した処理は、将来のある時点を遅延情報に応じて決定する処理である。
【0107】
これにより、車載装置１とサーバ装置３との間でのデータの伝送速度や遅延の状況に考慮して、車載装置１に対してより適切なタイミングの予測対象の状況を予測し、供給することができる。
【0108】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
【0109】
上記実施形態では、同一のシーケンス番号を含む複数のパケットを異なる通信経路を介して同一のタイミングで送信するとともに、異なるタイミングで送信してもよい。
【0110】
また上記実施形態では、車載装置１とサーバ装置３が同一のソースから時刻情報を受信していたが、車載装置１とサーバ装置３が異なるソースから時刻情報を受信していてもよい。
【0111】
また上記実施形態では、パケット処理部３５２及びデータ処理部１６１は、同一のシーケンス番号の複数のパケットのうち最初に受信したパケット以外のパケットを廃棄していたが、パケットを廃棄しない構成であってもよい。
【0112】
例えば車載装置１のデータ処理部１６１は、ＱｏＳ処理を行わない構成であってもよい。また例えば車載装置１が受信部１７１及びパケット処理部１７２の少なくともいずれかを有していない構成であってもよい。
【0113】
また例えばサーバ装置３のデータ処理部３８１は、ＱｏＳ処理を行わない構成であってもよい。また例えばサーバ装置３がデータ処理部３８１及び送信部３８２を有しない構成であってもよい。
【0114】
また例えば車載装置１の送信部１６２及びサーバ装置３の送信部３８２は、パケットの送信時刻を示すタイムスタンプをパケットのヘッダに付加しない構成であってもよい。
【0115】
また上記実施形態では、通信システム１００は、運転支援や遠隔操作、自動運転等のために、移動体４に搭載される車載装置１とサーバ装置３との間でデータの伝送を行うシステムであったが、本システムが適用される分野は特に限定されない。例えば、通信システム１００は、医療分野における遠隔診断や遠隔手術に適用してもよい。具体的には、例えば熟練医が院外にいて執刀医の隣で立ち会うことが難しい場合、執刀医側からの通信装置から手術の映像を熟練医側の通信装置に送信し、熟練医からの指示をリアルタイムで返信することができる。また例えば通信システム１００は、音声や画像等による通常の端末間の通話等に適用してもよい。
【符号の説明】
【0116】
１ 車載装置（通信装置、第１通信装置）
３ サーバ装置（通信装置、第２通信装置）
１６１、３８１ データ処理部
１６２、３８２ 送信部
１７１、３５１ 受信部
３６ 遅延検出部（伝達時間特定部）
３７ サーバ側処理部（処理部）
１００ 通信システム
３ サーバ装置（通信装置、第２通信装置）
１６１、３８１ データ処理部
１６２、３８２ 送信部
１７１、３５１ 受信部
３６ 遅延検出部（伝達時間特定部）
３７ サーバ側処理部（処理部）
１００ 通信システム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】