特許 7499035 通信装置及び通信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-05

(45)【発行日】2024-06-13

(54)【発明の名称】通信装置及び通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 69/324 20220101AFI20240606BHJP

   H04L 69/00 20220101ALI20240606BHJP

【ＦＩ】

H04L69/324

H04L69/00

【請求項の数】 21

(21)【出願番号】P 2020014072

(22)【出願日】2020-01-30

(65)【公開番号】P2021121065

(43)【公開日】2021-08-19

【審査請求日】2023-01-11

(73)【特許権者】

【識別番号】515130201

【氏名又は名称】株式会社Ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100118876

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 順生

(72)【発明者】

【氏名】浅井 大史

(72)【発明者】

【氏名】土井 裕介

(72)【発明者】

【氏名】石山 政浩

(72)【発明者】

【氏名】大西 亮吉

【審査官】和平 悠希

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１３３６４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１８１４６１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－２０１６８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１１９０９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１８９６８１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－２２４８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０１１５３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ １２／００－１２／６６

Ｈ０４Ｌ ４１／００－１０１／６９５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

データを取得する複数のデータ取得部と、
前記複数のデータ取得部によって取得された複数の前記データに割り当てる第２シーケンス番号を前記データ取得部ごとに決定し、
第１ヘッダと、第２ヘッダと、前記データと、を含む複数の第１パケットを生成する、パケット生成部であって、
前記第１ヘッダは、前記複数の第１パケットに割り当てられた複数の第１シーケンス番号のうちの１つを含み、
前記第２ヘッダは、前記データに割り当てられた前記第２シーケンス番号と、少なくとも前記データが取得された前記データ取得部又は前記データに対応するアプリケーションのいずれかを特定可能な識別子とを含む、パケット生成部と、
前記複数の第１パケットを送信する送信部と、
前記データの再送要求を受信する情報通信部とを備え、
前記パケット生成部は、前記第１ヘッダと、前記第２ヘッダと、前記再送要求にかかる前記データとを含む第２パケットを生成し、前記第２パケットの前記第２ヘッダの前記第２シーケンス番号及び前記識別子は、前記再送要求に係る前記データを含む前記第１パケットの前記第２ヘッダの前記第２シーケンス番号及び前記識別子と同じであり、前記第２パケットの前記第１ヘッダの前記第１シーケンス番号は、前記再送要求に係る前記データを含む前記第１パケットの前記第１ヘッダの前記第１シーケンス番号と異なり、
前記送信部は、前記第２パケットを送信する、
通信装置。

【請求項2】

前記第１ヘッダは、前記第１パケットの送信時刻を表す第１タイムスタンプを含む
請求項１に記載の通信装置。

【請求項3】

前記複数のデータ取得部によって取得された複数の前記データをバッファリングする複数の送信バッファ部と、
前記パケット生成部は、前記複数の送信バッファ部から前記データを読み出し、読み出した前記データと前記第１ヘッダと前記第２ヘッダとを含む前記第１パケットを生成し、
前記複数の送信バッファ部にバッファリングされている複数の前記データの送信の時間制約に基づき、前記パケット生成部を制御する送信制御部と、を備えた、
請求項１又は２に記載の通信装置。

【請求項4】

前記複数の送信バッファ部が第１データと前記第１データより時間制約が短い第２データをそれぞれバッファリングしている場合、前記送信制御部は、前記第２データが前記第１データより先に読み出されるように前記パケット生成部を制御する、
請求項３に記載の通信装置。

【請求項5】

前記送信制御部は、前記複数の第１パケットの受信装置から、前記複数の第１パケットが送信された通信路の通信品質を表す情報を受信し、前記情報に基づき、前記パケット生成部を制御する
請求項３又は４に記載の通信装置。

【請求項6】

前記パケット生成部は、前記情報が前記通信品質が低いことを表す場合は、前記送信バッファ部から読み出した前記データを複製し、前記データと前記第１ヘッダと前記第２ヘッダとを含む第３パケットと、複製した前記データと前記第１ヘッダと前記第２ヘッダとを含む第４パケットを生成し、
前記第３パケットと前記第４パケットの前記第１ヘッダの前記第１シーケンス番号は異なり、前記第３パケットと前記第４パケットの前記第２ヘッダの前記第２シーケンス番号は同じであり、
前記送信部は、前記第３パケットと前記第４パケットと、を送信する
請求項５に記載の通信装置。

【請求項7】

前記送信部は、第１送信部と第２送信部を含み、
前記第１送信部及び前記第２送信部のうちの一方は、前記第３パケットを送信し、
前記第１送信部及び前記第２送信部のうちの他方は、前記第４パケットを送信する
請求項６に記載の通信装置。

【請求項8】

前記第１パケットは、
前記第２ヘッダと前記データとの組を複数含み、
複数の前記組のうちの１つの前記第２ヘッダに含まれる前記識別子は、複数の前記組のうちの別の１つの前記第２ヘッダに含まれる前記識別子と異なる
請求項１～７のいずれか１項に記載の通信装置。

【請求項9】

前記第１ヘッダの通信プロトコル及び前記第２ヘッダの通信プロトコルは、ＩＰ又はＵＤＰよりも上位のプロトコルである
請求項１～８のいずれか１項に記載の通信装置。

【請求項10】

前記複数のデータ取得部は、複数のセンサから前記データを生成する
請求項１～９のいずれか一項に記載の通信装置。

【請求項11】

前記センサは、車両に搭載されている
請求項１０に記載の通信装置。

【請求項12】

前記センサは、少なくとも、カメラ、ＧＰＳ、走行情報の検知センサ、自動車の制御データの検出センサ、ブレーキの検出センサ又は障害物の検出センサのいずれか１つである
請求項１１に記載の通信装置。

【請求項13】

前記アプリケーションは、少なくとも、地図を生成するアプリケーション、車両制御に用いられるモデルを生成するアプリケーション又は道路の安全情報を生成するアプリケーションのいずれか１つである
請求項１～１２のいずれか一項に記載の通信装置。

【請求項14】

前記複数のデータ取得部によって第１データと前記第１データより時間制約が短い第２データとが取得された場合、前記送信部は、前記第２データを含む前記第１パケットを送信した後、前記第１データを含む前記第１パケットを送信する、
請求項１～１３のいずれか一項に記載の通信装置。

【請求項15】

データを処理する複数のデータ処理部と、
第１シーケンス番号を含む第１ヘッダと、前記データと、前記複数のデータ処理部のうちの１つを特定可能な識別子と前記識別子ごとに前記データに対して割り当てられる第２シーケンス番号とを含む第２ヘッダと、を含む複数のパケットを受信する受信部と、
前記パケットの欠損を検出するデータフロー分離部と、
前記欠損に基づく情報を前記複数のパケットの送信元の装置に送信する情報通信部と、
前記パケットの前記第２ヘッダに含まれる前記識別子により特定される前記データ処理部に、前記パケットに含まれる前記データを提供するデータ提供部と、
を備え、
前記受信部が受信する前記複数のパケットは、第１パケットと、前記第１パケットより後に受信される第２パケットとを含み、前記第２パケットの前記第１シーケンス番号は、前記第１パケットの前記第１シーケンス番号より遅い番号であり、前記第２パケットは、前記第１パケットに含まれる前記識別子とは異なる前記識別子を少なくとも含み、
前記情報通信部は、前記データフロー分離部によって前記第１パケットの欠損が検出された場合に、前記第１パケットに含まれていた前記データの再送要求を、前記複数のパケットの送信元の装置に送信し、
前記データ提供部は、前記第１パケットの欠損が検出されて前記第１パケットに含まれていた前記データの前記再送要求に対する再送パケットが受信されていなくても、前記第２パケット内の前記異なる前記識別子により特定される前記データ処理部に渡す前記データについて欠損が検出されない場合は、前記第２パケット内の前記データを前記異なる前記識別子により特定される前記データ処理部に提供する、
通信装置。

【請求項16】

前記複数のデータ処理部に対応し、格納しているデータを対応する前記データ処理部に出力する複数の受信バッファ部をさらに備え、
前記データ提供部は、前記第２パケット内の前記データを前記識別子により特定される前記データ処理部に対応する前記受信バッファ部に提供する、
請求項１５に記載の通信装置。

【請求項17】

前記パケットの前記第１ヘッダは、前記パケットの送信時刻を表す第１タイムスタンプを含み、
前記データフロー分離部は、前記第１タイムスタンプと前記パケットの受信時刻とに基づき、前記複数のパケットの通信品質情報を生成し、
前記情報通信部は、前記通信品質情報を前記複数のパケットの送信元の装置に送信する
請求項１５又は１６に記載の通信装置。

【請求項18】

前記データ処理部は、対応するアプリケーションを実行する
請求項１５～１７のいずれか一項６に記載の通信装置。

【請求項19】

前記アプリケーションは、少なくとも、地図を生成するアプリケーション、車両制御に用いられるモデルを生成するアプリケーション又は道路の安全情報を生成するアプリケーションのいずれか１つである
請求項１８に記載の通信装置。

【請求項20】

通信装置によって実行される通信方法であって、
データを取得する複数のデータ取得部によって取得された複数のデータに割り当てる第２シーケンス番号を前記データ取得部ごとに決定し、
第１ヘッダと、第２ヘッダと、前記データと、を含む複数の第１パケットを生成し、前記第１ヘッダは、前記複数の第１パケットに割り当てられた複数の第１シーケンス番号のうちの１つを含み、前記第２ヘッダは、前記データに割り当てられた前記第２シーケンス番号と、少なくとも前記データが取得された前記データ取得部又は前記データに対応するアプリケーションのいずれかを特定可能な識別子とを含み、
前記複数の第１パケットを送信し、
前記データの再送要求を受信し、
前記第１ヘッダと、前記第２ヘッダと、前記再送要求にかかる前記データとを含む第２パケットを生成し、前記第２パケットの前記第２ヘッダの前記第２シーケンス番号及び前記識別子は、前記再送要求に係る前記データを含む前記第１パケットの前記第２ヘッダの前記第２シーケンス番号及び前記識別子と同じであり、前記第２パケットの前記第１ヘッダの前記第１シーケンス番号は、前記再送要求に係る前記データを含む前記第１パケットの前記第１ヘッダの前記第１シーケンス番号と異なり、
前記第２パケットを送信する、
通信方法。

【請求項21】

通信装置によって実行される通信方法であって、
第１シーケンス番号を含む第１ヘッダと、データと、複数のデータ処理部のうちの１つを特定可能な識別子と前記識別子ごとに前記データに対して割り当てられる第２シーケンス番号とを含む第２ヘッダと、を含む複数のパケットを受信し、
前記パケットの欠損を検出し、
前記欠損に基づく情報を前記複数のパケットの送信元の装置に送信し、
前記パケットの前記第２ヘッダに含まれる前記識別子により特定される前記データ処理部に、前記パケットに含まれる前記データを提供し、
受信される前記複数のパケットは、第１パケットと、前記第１パケットより後に受信される第２パケットとを含み、前記第２パケットの前記第１シーケンス番号は、前記第１パケットの前記第１シーケンス番号より遅い番号であり、前記第２パケットは、前記第１パケットに含まれる前記識別子とは異なる前記識別子を少なくとも含み、
前記第１パケットの欠損が検出された場合に、前記第１パケットに含まれていた前記データの再送要求を、前記複数のパケットの送信元の装置に送信し、
前記第１パケットの欠損が検出されて前記第１パケットに含まれていた前記データの前記再送要求に対する再送パケットが受信されていなくても、前記第２パケット内の前記異なる前記識別子により特定される前記データ処理部に渡す前記データについて欠損が検出されない場合は、前記第２パケット内の前記データを前記異なる前記識別子により特定される前記データ処理部に提供する、
通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、通信装置及び通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車の安全、快適で効率的な走行、及び自動運転を実現するには、自動車に備えられた各種センサからデータを収集することが必要不可欠である。収集したデータは、例えば、自動運転車の走行状況を遠隔監視するのに用いられる。また、カメラ映像から自動運転などに用いる高精細地図（ＨＤ Ｍａｐ: High Definition Map）を生成する利用例も議論されている。さらに、収集したデータを処理することで、路上の異変や危険を検出し、異常として他の自動車に通知するようなＶ２Ｃ２Ｖ（Vehicle-to-Cloud-to-Vehicle）アプリケーションもある。

【0003】

このように自動車からデータを収集することが重要となっている一方、データを利用するアプリケーションも多様化しており、収集するデータが実際に必要とされるタイミングがアプリケーションにより大きく異なる。現在のインターネットで一般的に用いられているベストエフォートの通信原理では、ＨＤ Ｍａｐ用のカメラ映像のように時間制約が緩い大容量データの転送により輻輳が発生すると、遠隔監視のように時間制約の厳しいデータ転送が影響を受けることがある。例えば、再送やキューイングによる通信遅延の増大や、パケットロスによるデータ消失といった影響がある。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【文献】Network Working Group, “Requirements for Internet Hosts- - communication layers”, [Online], October 1989, IETF, [令和2年1月27日検索], インターネット＜ＵＲＬ：https://tools.ietf.org/html/rfc1122＞

【文献】SIGCOMM '17: Proceedings of the Conference of the ACM Special Interest Group on Data Communication, , [Online], August 2017, Pages 183-196, IETF, [令和2年1月27日検索],インターネット＜ＵＲＬ：https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3098822.3098842＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の実施形態は、複数のデータの送信を適切に管理する通信装置及び通信方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本実施形態に係る通信装置は、データを取得する複数のデータ取得部と、前記複数のデータ取得部によって取得された複数の前記データに対して連続する第１シーケンス番号を決定し、前記データと、前記データに対して決定された前記第１シーケンス番号とを含む複数のパケットを生成する、パケット生成部と、前記複数のパケットを送信する送信部とを備える。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態に係るデータ送信システムのブロック図。

【図2】第１実施形態に係る送信装置のブロック図。

【図3】ＤＦＣＰパケットのフォーマット例を示す図。

【図4】ＤＦＭＰパケットのフォーマット例を示す図。

【図5】データリンク層パケットのフォーマット例を示す図。

【図6】第１実施形態に係る送信装置の動作の具体例を示す図。

【図7】冗長化の具体例を示す図。

【図8】第１実施形態に係る受信装置のブロック図。

【図9】第１実施形態に係る送信装置の動作の一例のフローチャート。

【図10】第１実施形態に係る受信装置の動作の一例のフローチャート。

【図11】２つのＤＦＣＰパケットを１つのＤＦＭＰパケットに集約した例を示す図。

【図12】複数のＤＦＣＰパケットが集約されたＤＦＭＰパケットに各種ヘッダを付加した例を示す図。

【図13】ペイロード長が短いＤＦＣＰパケットを冗長化して送信する例を示す図。

【図14】送信装置又は受信装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して、本開示の実施形態について説明する。図面は、本開示の実施形態を一例として模式的に示すものであり、本開示の実施形態は、図面に開示された形態に限定されるものではない。

【0009】

（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係るデータ送信システムのブロック図である。図１のデータ送信システムは、送信装置１０を搭載した複数の移動体Ｍと、受信装置２０とを備える。送信装置１０及び受信装置２０は、本実施形態に係る通信装置又無線通信装置の一例に相当する。

【0010】

移動体Ｍは、自動車、ロボット、船舶、ドローン、モバイル端末（スマートフォン、タブレット端末等）、又は電車など、任意の移動体である。本実施形態では送信装置１０は移動体に搭載されているが、送信装置１０は固定設置された端末又はマシンに搭載されてもよい。本実施形態では移動体Ｍは自動車である場合を想定する。自動車は、例えば、ユーザの運転を支援する機能を有する自動車、又は自律的に判断して走行する自動運転車である。

【0011】

移動体Ｍの送信装置１０は、通信ネットワーク３０に接続されている。通信ネットワーク３０は、一例として、モバイルネットワーク又は無線ＬＡＮ（Local Area Network）等である。モバイルネットワークの例として、３Ｇネットワーク，ＬＴＥネットワーク、次世代（５Ｇ）ネットワークなどがあるが、ネットワークの種類は何でもよい。通信ネットワーク３０は、無線であることに限定されず、有線のネットワークでもよい。通信ネットワーク３０は、複数種類のネットワークを含んでいてもよい。この場合、送信装置１０が、通信に用いるネットワークを複数種類のネットワークから選択してもよい。本実施形態では送信装置１０は無線通信を行うが、有線通信を行う構成も排除されない。

【0012】

送信装置１０は、移動体Ｍに設けられた複数のセンサからデータを取得する。複数のセンサは、複数のアプリケーションに提供するデータを検出する。送信装置１０は、アプリケーション毎のデータを含むパケットを生成し、生成したパケットを受信装置２０に送信する。複数のセンサの例は、カメラ、ＧＰＳ、走行情報の検知センサ（ＬｉＤＡＲ（Light Detecting And Ranging）、速度センサ、加速度センサなど）、自動車の制御データ（エンジン回転状態、アクセルの踏み込み状態など）の検出センサ、急ブレーキの検出センサ、障害物（落下物、前方車両）の検出センサなどを含む。各センサから断続的又は特定のタイミングで出力されるデータが、各々１つのデータフローとなる。

【0013】

受信装置２０は、通信ネットワーク３０に接続されている。一例として、受信装置２０はモバイルネットワークに配置されており、受信装置２０は、モバイルネットワークのエッジコントローラでもよい。受信装置２０は、移動体Ｍから複数のアプリケーションに対するデータを含む複数のパケットを受信する。受信装置２０は、移動体Ｍから受信したデータを処理する複数のアプリケーションを備えていている。受信装置２０は移動体Ｍから受信したパケットからデータを取得し、取得したデータをそれぞれ対応するアプリケーションに渡す。複数のアプリケーションの例は、高精細度地図を生成するアプリケーション、エンジン制御の最適化モデルを生成するアプリケーション、道路安全情報を生成するアプリケーションなどがある。一例として、高精細度地図を生成するアプリケーション、エンジン制御の最適化モデルを生成するアプリケーションに対するデータ送信の時間制約は長く（１分、１時間、１日など）、道路安全情報を生成するアプリケーションに対するデータ送信の時間制約は短い（例えば１０秒以下）。このような送信の時間制約の情報は、予め送信装置１０と受信装置２０間で共有されていてもよい。

【0014】

受信装置２０が中継装置として機能する場合、受信装置２０が複数のアプリケーションを備えていなくてもよい。この場合、中継装置としての受信装置２０が、移動体Ｍの送信装置１０から受信したデータを、複数のアプリケーションを備える別のサーバに送信する。

【0015】

移動体Ｍの送信装置１０及び受信装置２０は、一例として基地局を介して通信する。この場合、送信装置１０は、所定の接続プロセスを実行することにより、近傍の基地局と無線接続する。移動体Ｍの送信装置１０は、接続した基地局を介して、受信装置２０と通信する。受信装置２０は、基地局と無線又は有線で接続されている。受信装置２０は、複数の基地局と接続されていてもよいし、基地局と１対１で接続されていてもよい。送信装置１０及び受信装置２０間の伝送路には、基地局を含む１つ以上のパケット中継装置が存在してもよい。

【0016】

本実施形態では、受信装置２０が様々な時間制約を有する各アプリケーションに対するデータを移動体Ｍから取得する場合に、各アプリケーションの時間制約を満たすように移動体Ｍからデータを送信する仕組みを実現する。本実施形態では、移動体Ｍの送信装置１０が、複数のセンサから取得した複数のアプリケーションのデータを別々のデータフローとしてではなく、同一のデータフローとして受信装置２０に送信するプロトコルとして、データフロー管理用のプロトコル（データフロー管理プロトコル（ＤＦＭＰ））と、データフロー制御用のプロトコル（データフロー制御プロトコル（ＤＦＣＰ））を導入する。ＤＦＭＰはＤＦＣＰの下位層である。

【0017】

ＤＦＣＰの処理では、各アプリケーションのデータにアプリケーションに固有の特定のＩＤ（フローＩＤと呼ぶ）を含むＤＦＣＰヘッダを付加し、ＤＦＣＰパケットとする。そして、これら複数のアプリケーションのＤＦＣＰパケットに、これらのＤＦＣＰパケットの送信順序に応じて、連続するシーケンス番号（グローバルシーケンス番号と呼ぶ）を決定する。決定したシーケンス番号を含むＤＦＭＰヘッダをＤＦＣＰパケットに付加して、ＤＦＭＰパケットとする。つまり、ＤＦＭＰでは、アプリケーションごとに別々にシーケンス番号を割り当てるのではなく、複数のアプリケーションのＤＦＣＰパケットにこれらのＤＦＣＰパケットの送信順序に応じて連続するシーケンス番号（グローバルシーケンス番号）を割り当てる。また、ＤＦＭＰヘッダにはＤＦＭＰパケットの送信時刻（タイムスタンプ）を含めてもよい。

【0018】

受信装置２０では、送信装置１０から送信されるＤＦＭＰパケットを受信し、ＤＦＭＰヘッダに含まれるグローバルシーケンス番号に基づき、パケットのロス（欠損）を検出する。パケットロスには、電磁気学的なノイズに起因するビットエラーやパケットの消失の他、パケットが途中の装置で転送される際に、パケット中継装置のバッファが溢れることにより起こりうるパケットの消失もある。また、受信装置２０は、ＤＦＭＰヘッダのタイムスタンプとＤＦＭＰパケットの受信時刻との差分に基づき、パケット到着の遅延時間の揺らぎを検出する。受信装置２０は、これらの検出結果に基づき、パケットの受信品質に関する情報を、送信装置１０にフィードバック情報として送信する。また、受信装置２０では、ＤＦＭＰパケットからＤＦＭＰヘッダを除去してＤＦＣＰパケットを取得し、ＤＦＣＰパケットのペイロードに含まれるデータを、ＤＦＣＰヘッダのフローＩＤに対応するアプリケーションに渡す。

【0019】

送信装置１０では、フィードバック情報と各アプリケーションの時間制約とに基づき、各アプリケーションに対するデータの送信制御を行う。一例として、パケットロス率が閾値以上の場合は、時間制約の短いアプリケーションのデータ（急ブレーキのイベントデータなど）を冗長して又は優先的に送信するようにする。データを冗長して送信する例として、同じデータを複数のＤＦＣＰパケットで送信することや、さらに、これら複数のＤＦＣＰパケットを別々の伝送路（例えば５ＧとＬＴＥ）で送信することがある。これにより、複数のデータのうちの１つが消失したとしても、別のデータが受信装置２０に届くことで、時間制約の短いデータを受信装置２０に確実に届ける可能性を高めることができる。また、時間制約の短いデータを優先的に送信する例として、例えば時間制約の長いアプリケーションのデータ（映像データなど）の送信レートを下げることもある。これにより伝送路を送信されるパケット数が減るため、パケットロスの低下が期待できる。このように複数のアプリケーションのデータを同一のデータフローとして管理することで、アプリケーションごとのデータ送信を個別に制御して、時間制約の短いアプリケーション及び時間制約の長いアプリケーションのいずれの時間制約を満たすようにすることを実現する。以下、このような本実施形態に係るデータ送信システムについて詳細に説明する。

【0020】

図２は、送信装置１０のブロック図である。送信装置１０は、本実施形態に係る通信装置又は無線通信装置の一例に相当する。

【0021】

送信装置１０は、複数のデータ取得部１０１Ａ、１０１Ｂ、複数の送信バッファ部１０２Ａ、１０２Ｂ、データフロー合成部（パケット生成部）１０３、送信制御部１０４、送信部１０５Ａ、１０５Ｂ、情報通信部１０６及びアンテナ１０７Ａ、１０７Ｂを備えている。

【0022】

図２の例では、データ取得部は２つであるが、３つ以上でもよい。同様に送信バッファ部は２つであるが、３つ以上でもよい。送信部は２つであるが、１つ又は３つ以上でもよい。

【0023】

データ取得部１０１Ａ、１０１Ｂを特に区別しないときはデータ取得部１０１と記載する。送信バッファ部１０２Ａ、１０２Ｂを特に区別しないときは送信バッファ部１０２と記載する。送信部１０５Ａ、１０５Ｂを特に区別しないときは送信部１０５と記載する。アンテナ１０７Ａ、１０７Ｂを特に区別しないときはアンテナ１０７と記載する。

【0024】

データ取得部１０１Ａ、１０１Ｂはそれぞれセンサ１Ａ、１Ｂに接続されている。センサ１Ａは、アプリケーションＡに提供するデータを出力する。センサ１Ｂは、アプリケーションＢに提供するデータを出力する。図２の例ではセンサは２つであるが、３つ以上でもよい。センサ１Ａ、１Ｂを特に区別しないときはセンサ１と記載する。

【0025】

複数のセンサの例は、カメラ、ＧＰＳ、走行情報の検知センサ（ＬｉＤＡＲ（Light Detecting And Ranging）、速度センサ、加速度センサなど）、自動車の制御データ（エンジン回転状態、アクセルの踏み込み状態など）の検出センサ、急ブレーキの検出センサ、障害物（落下物、前方車両）の検出センサなどを含む。センサは、時系列に一定間隔でデータを出力するものでも、イベントが発生したタイミングなど、特定のタイミングでデータを出力するものでもよい。センサの例は上記のものに限定されない。例えば、センサは、自動車の搭乗者等のユーザから操作部を介して入力されるデータを検出するものでもよい。

【0026】

各センサから一定間隔又は特定のタイミングで出力されるデータが、各々１つのデータフローとなる。

【0027】

データ取得部１０１Ａ、１０１Ｂは、センサ１Ａ、１Ｂで検出されたデータを取得する。データ取得部１０１Ａ、１０１Ｂは、取得したデータを、送信バッファ部１０２Ａ、１０２Ｂに提供する。センサで検出されたデータは、例えばセンサの属性情報、検出時刻及びデータ本体を含む。

【0028】

なお、データ取得部１０１は、センサ１から取得したデータに所定の演算（例えば平均値の計算）を行い、演算後のデータを送信バッファ部１０２に提供してもよい。また、データ取得部１０１は、２つ以上のセンサから取得したデータに基づく所定の演算（例えば四則演算）を行い、演算後のデータを送信バッファ部１０２に提供してもよい。

【0029】

送信バッファ部１０２Ａ、１０２Ｂは、データ取得部１０１Ａ、１０１Ｂからデータを受け取り、受け取ったデータを内部の記憶領域に格納する。すなわち、送信バッファ部１０２Ａ、１０２Ｂは、データ取得部１０１Ａ、１０１Ｂから取得したデータをバッファリングする。送信バッファ部１０２Ａ、１０２Ｂは、データを受け取った順序を管理しており、受け取った順序でデータを出力する。送信バッファ部１０２Ａ、１０２Ｂは、所定サイズの記憶領域を有する記憶装置であり、一例として、メモリ又はハードディスクなどの記録媒体により構成される。

【0030】

送信制御部１０４は、送信バッファ部１０２Ａ、１０２Ｂのバッファリングの状態を監視し、送信バッファ部１０２Ａ、１０２Ｂからのデータの読み出し及び送信を制御する。例えば、データ送信の時間制約が短いアプリケーションのデータ（例えばデータを検出してから１秒以内でアプリケーションに伝送する場合）については、当該データが格納されている送信バッファ部からデータを即時に読み出すように制御する。一方、データ送信の時間制約が長いアプリケーションのデータ（例えばデータを検出してから２４時間以内にアプリケーションに伝送する場合）については、時間制約が短いアプリケーションのデータを格納する送信バッファ部内にデータが格納されていないときに読み出すように制御する。また、通信ネットワーク３０で使用する伝送路の帯域を確認し、帯域に余裕があるときにのみ、データ送信の時間制約が長いアプリケーションのデータを読み出すよう制御してもよい。他の方法でデータの読み出しを制御してもよい。例えば、送信制御部１０４は、データ送信の時間制約に応じたレートで各送信バッファ部からデータを読み出すようにしてもよい。

【0031】

時間制約が短いか長いかは、例えばアプリケーションごとに予め時間制約が短いか長いかを定めておき、送信装置１０及び受信装置２０間で時間制約に関する情報を共有していてもよい。または、時間制約が短いか長いかを、閾値との比較により判断してもよい。この場合、時間制約が閾値未満であれば、時間制約が短いと判断し、閾値以上であれば、時間制約が長いと判断する。他の方法で、時間制約が短いか長いかを判断してもよい。

【0032】

データフロー合成部（パケット生成部）１０３は、送信制御部１０４の制御に基づき、送信バッファ部１０２Ａ、１０２Ｂからデータを読み出す。データフロー合成部１０３は、読み出したデータをデータフロー制御プロトコル（ＤＦＣＰ）及びデータフロー管理プロトコル（ＤＦＭＰ）に従って処理することによりＤＦＭＰパケットを生成する。データフロー合成部１０３は、ＤＦＣＰ及びＤＦＭＰに従ってＤＦＭＰパケットを生成するパケット生成部を備える。

【0033】

まず、データフロー合成部１０３は、読み出したデータに、データフロー制御プロトコル（ＤＦＣＰ）のヘッダであるＤＦＣＰヘッダを付加し、ＤＦＣＰパケット（第２パケット）とする。

【0034】

より詳細には、データが読み出された送信バッファ部に応じて（あるいは、読み出したデータに対応するアプリケーションに応じて）、アプリケーション毎のシーケンス番号（ローカルシーケンス番号と呼ぶ）を、読み出されたデータに対して決定する。また時計からデータの送信時刻（第２タイムスタンプ）を取得する。ローカルシーケンス番号と、送信時刻（第２タイムスタンプ）と、フローＩＤと、を含むＤＦＣＰヘッダを生成する。生成したＤＦＣＰヘッダを、読み出したデータに付加する。これにより、ＤＦＣＰパケットを得る。フローＩＤはデータ取得部又はアプリケーションを特定する識別子である。同じフローＩＤに対応するデータは、同じセンサから取得されたデータ、同じ送信バッファから読み出されたデータ、あるいは同じアプリケーションに提供するデータに相当する。ローカルシーケンス番号は、本実施形態に係る第２シーケンス番号に対応する。

【0035】

図３に、ＤＦＣＰパケットのフォーマット例を示す。ＤＦＣＰパケットは、ＤＦＣＰヘッダとペイロード部とを含む。ペイロード部には、送信バッファ部１０２から読み出されたデータが格納される。ＤＦＣＰヘッダには、フローＩＤ、ローカルシーケンス番号、送信時刻（第２タイムスタンプ）等が含まれる。図のＴＳは、送信時刻（第２タイムスタンプ）を表す。ＤＦＣＰヘッダには、その他のフィールドが含まれてもよい。例えば、ＤＦＣＰパケットのペイロードに含まれるデータが、映像データなどのストリームデータなのか、イベントデータなどの非ストリームデータなのかを示すタイプフィールドがあってもよい。非ストリームデータの場合、ＤＦＣＰヘッダにシーケンス番号を含めない構成も可能である。また、誤り検出用のチェックサムのフィールドがあってもよい。その他、一般的なプロトコルのヘッダが備える各種フィールド（バージョン、ヘッダ長、ペイロード長、リザーブなどのフィールド）が含まれていてもよい。

【0036】

続けて、データフロー合成部１０３は、ＤＦＭＰの処理により、生成したＤＦＣＰパケットにさらにＤＦＭＰヘッダを付加して、ＤＦＭＰパケットとする。より詳細には、まずＤＦＣＰパケットを生成するごとに、連続するシーケンス番号（グローバルシーケンス番号と呼ぶ）を決定する。ここで決定するシーケンス番号は、ＤＦＣＰパケットのヘッダに含められるローカルシーケンス番号（第２シーケンス番号）とは独立したシーケンス番号である。グローバルシーケンス番号は、本実施形態に係る第１シーケンス番号に対応する。連続するシーケンス番号は、ＤＦＭＰパケットの連続性を示すことができる限り、どのようなルールで決定してもよい。例えばシーケンス番号は一定値（例えば１）ずつ増加する番号でもよいし、一定値ずつ減少する番号でもよい。一定のルールでシーケンス番号が変化し、当該ルールが送信側と受信側で共有されていれば、途中でシーケンス番号が欠落した場合に、ＤＦＭＰパケットの連続性が途切れたことを検出できる。

【0037】

また、データフロー合成部１０３は、時計から送信時刻（第１タイムスタンプ）を取得する。グローバルシーケンス番号（第１シーケンス番号）と、送信時刻（第１タイムスタンプ）とを含むＤＦＭＰヘッダを生成する。データフロー合成部１０３は、ＤＦＭＰヘッダをＤＦＣＰパケットに付加することにより、ＤＦＭＰパケットとする。ＤＦＭＰヘッダに含まれる送信時刻として、ＤＦＣＰヘッダに含まれる送信時刻と同じ値を用いてもよい。

【0038】

このように、データフロー合成部１０３は、送信バッファ部１０２Ａ、１０２Ｂからデータを読み出すごとに、データにＤＦＣＰヘッダを付加し、さらにＤＦＭＰヘッダを付加することでＤＦＭＰパケットを生成する。ＤＦＣＰヘッダにはアプリケーションごとのローカルシーケンス番号と、アプリケーションごとに一定のフローＩＤ等が含まれる。ＤＦＭＰヘッダには複数のアプリケーション全体に適用されるグローバルシーケンス番号等が含められる。

【0039】

図４に、ＤＦＭＰパケットのフォーマット例を示す。ＤＦＭＰパケットは、ＤＦＭＰヘッダとペイロード部とを含む。ペイロード部にはＤＦＣＰパケットが格納される。ＤＦＭＰヘッダには、前述したように、グローバルシーケンス番号（第１シーケンス番号）、送信時刻（第１タイムスタンプ）が含まれる。図のＴＳは、送信時刻（第１タイムスタンプ）を表す。ＤＦＭＰヘッダには、その他のフィールドが含まれてもよい。例えば、バージョン、ヘッダ長、ペイロード長、リザーブなどのフィールドが含まれていてもよい。

【0040】

送信部１０５Ａ、１０５Ｂは、それぞれ異なる通信プロトコルを用いて、受信装置２０と通信する。一例として、一方の通信部は５Ｇモバイル規格のプトロコルの通信を行い、他方の通信部は４Ｇ（ＬＴＥ）モバイル規格のプロトコルの通信を行う。５Ｇモバイル規格及び４Ｇモバイル規格は、通信プロトコルの一例であり、無線ＬＡＮなど、他のプロトコルでもよい。

【0041】

データフロー合成部１０３は、送信制御部１０４の制御の元、生成したＤＦＭＰパケットを送信部１０５Ａ、１０５Ｂの少なくとも一方に提供する。一例として初期状態として、送信部１０５Ａ及び１０５Ｂのうちの予め定められた一方に提供してもよい。送信部１０５Ａ及び１０５Ｂは、データフロー合成部１０３から提供されたＤＦＭＰパケットに、トランスポート層のヘッダ、ネットワーク層のヘッダ、データリンク層のヘッダを付加してデータリンク層パケットとする。トランスポート層の例は、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）及びＤＴＬＳ（Datagram Transport Layer Security）を含む。ネットワーク層の例は、IP（Internet Protocol）を含む。データリンク層の例は、イーサネット（登録商標）又はIEEE802.11のプロトコルを含む。なお、これらの層の全てが必須ではなく、例えばトランスポート層など、一部の層が存在しなくてもよい。

【0042】

図５は、データリンク層パケットのフォーマット例を示す。この例では、イーサーネットヘッダ、ＩＰヘッダ、ＵＤＰヘッダ、ＤＴＬＳ Ｒｅｃｏｒｄヘッダ、ＤＴＬＳ ＨＭＡＣ、ＤＦＭＰヘッダ、ＤＦＣＰヘッダ、ペイロード部、イーサネットＦＣＳ（Frame Check Sequence）を含む。ペイロード部には、ＤＦＣＰパケットのペイロード部のデータ（センサで検出されたデータ）が格納される。ＤＦＭＰ及びＤＦＣＰは、ＩＰ（インターネットプロトコル）よりも上位のプロトコルであり、ＵＤＰよりも上位のプロトコルである。

【0043】

送信部１０５は、データリンク層パケットにさらに物理層のヘッダを付加して物理パケットとする。送信部１０５は、物理パケットを、アンテナ１０７を介して送信する。より詳細には、送信部１０５は、物理パケットを変調及びＤＡ変換してアナログ信号を生成し、アナログ信号から所望帯域の信号の抽出、及び抽出した信号の無線周波数へアップコンバートする。送信部１０５は、無線周波数の信号をアンプで増幅等し、増幅された無線周波数の信号を、アンテナ１０７を介して送信する。

【0044】

情報通信部１０６は、受信装置２０からＤＦＭＰパケットの受信に関するフィードバック情報を受信する。フィードバック情報は、一例として、ＤＦＭＰパケットの受信品質に関する通信品質情報、ＤＦＣＰパケットの再送要求、アプリケーションの時間制約の変更情報などを含む。通信品質情報の例は、パケットロス率、及びパケットの到着の遅延時間の揺らぎ情報などを含む。

【0045】

送信制御部１０４は、情報通信部１０６からフィードバック情報を受け取り、フィードバック情報に基づき、送信バッファ部１０２Ａ、１０２Ｂからのデータ読み出し及びデータ送信を制御する。一例として、パケットロス率、又は遅延時間の揺らぎ情報が閾値以上の場合は、時間制約の短い（例えば１秒）のアプリケーションのデータ（急ブレーキのイベントデータ、車両の制御データなど）を冗長して又は優先的に送信するようにする。

【0046】

時間制約の短いアプリケーションのデータを冗長して送信する例として、同じデータを重複して複数のパケットで送信することがある。さらに、当該複数のパケットを別々の送信部で送信すること（例えば５Ｇと、４Ｇとの両方で同じデータを含む複数のパケットを送信）がある。

【0047】

また、時間制約の短いアプリケーションのデータを優先的に送信する例として、例えば時間制約の長い（例えば１０分、１日などの）アプリケーションのデータの送信レートを下げることがある。送信レートを下げることで、送信装置１０から送信される全体のパケット数が低減するため、伝送の途中で輻輳等に起因するパケットの消失を低減することが期待される。

【0048】

このようにすることで、時間制約の短いアプリケーションのデータ及び時間制約の長いアプリケーションのデータのいずれも時間制約を満たすようにする。

【0049】

また送信制御部１０４は、フィードバック情報として再送要求を受信した場合、再送要求に係るローカルシーケンス番号のＤＦＣＰパケットの再送を行うよう制御する。また、アプリケーションの時間制約の変更情報を受信した場合は、該当するアプリケーションの時間制約を変更する。

【0050】

図６は、送信装置１０の動作の具体例を示す図である。送信バッファ部１０２Ａには、データ送信の時間制約の短いアプリケーションＡに関するデータとしてデータ１が格納されている。続けて、データ取得部１０１Ａからデータ２が格納されるころである。アプリケーションＡのフローＩＤは１であるとする。

【0051】

一方、送信バッファ部１０２Ｂには、データ送信の時間制約の長いアプリケーションＢに関するデータとして、データ１１、１２、１３、１４がこの順で格納されている。アプリケーションＢのフローＩＤは２であるとする。

【0052】

データフロー合成部１０３は、送信バッファ部１０２Ａにデータがバッファリングされているときは、送信制御部１０４の制御の元、即時にデータ（この例ではデータ１）を読み出す。この後、送信バッファ部１０２Ａにはデータが存在しないため、次に送信バッファ部１０２Ｂからデータ１１を読み出す。データ１１を読み出した直後に、送信バッファ部１０２Ａに時間制約の短いデータ２がバッファリングされたとする。このため、データフロー合成部１０３は、データ１２に先立ち、データ２を読み出す。この後、送信バッファ部１０２Ａにはデータが存在しないため、送信バッファ部１０２Ｂからデータ１２、１３、１４を読み出す。

【0053】

データフロー合成部１０３は、データを読み出した順に、読み出したデータにアプリケーションごとのフローＩＤを含むＤＦＣＰヘッダを付加して、ＤＦＣＰパケットとする。そして、さらにグローバルシーケンス番号を含むＤＦＭＰヘッダを付加して、ＤＦＭＰパケットとする。ＤＦＣＰヘッダのローカルシーケンス番号はフローＩＤごと（すなわちアプリケーションごと）に連続している。ＤＦＭＰヘッダのグローバルシーケンス番号はフローＩＤに関係なく連続している。すなわち複数のアプリケーションで共通の体系のシーケンス番号が用いられる。

【0054】

図の例では、「ＦＩＤ：１」が入っているＤＦＣＰヘッダは、フローＩＤが１のＤＦＣＰヘッダであり、「ＦＩＤ：２」が入っているＤＦＣＰヘッダは、フローＩＤが２のＤＦＣＰヘッダである。「Ｓｅｑ：ＸＸＸ」はＤＦＭＰヘッダのグローバルシーケンス番号がＸＸＸであることを意味している。ＤＦＣＰヘッダのローカルシーケンス番号の図示は省略している。その他、ＤＦＣＰヘッダ及びＤＦＭＰヘッダの少なくとも一方にタイムスタンプ等が入っていてもよい。

【0055】

グローバルシーケンス番号ＸＸＸのＤＦＭＰパケットを、ＤＦＭＰパケットＸＸＸと記載すると、ＤＦＭＰパケット００１、ＤＦＭＰパケット００２、ＤＦＭＰパケット００３、ＤＦＭＰパケット００４、ＤＦＭＰパケット００５、ＤＦＭＰパケット００６の順に、送信部１０５ＡにＤＦＭＰパケットが出力されている。送信部１０５Ａはデータフロー合成部１０３から入力された各ＤＦＭＰパケットにＩＰヘッダ等を付加して物理パケットとする。送信部１０５Ａは、物理パケットを、アンテナ１０７Ａを介して受信装置２０に送信する。

【0056】

ＤＦＭＰパケット００１～００６が送信された後、送信装置１０の情報通信部１０６が、受信装置２０からフィードバック情報（通信品質情報）を受信したとする。送信制御部１０４はフィードバック情報からパケットロス率が閾値を超えていると判断したとする。送信制御部１０４は、一例として、データ送信の時間制約の短いアプリケーションＡのデータを冗長化して送信するようデータフロー合成部１０３に指示する。データフロー合成部１０３は、アプリケーションＡのデータを複製（コピー）し、２つの送信部１０５Ａ、１０５Ｂを用いて送信することを決定する。

【0057】

図７は、冗長化の具体例を示す。ＤＦＭＰパケット００１～００６が送信された後、送信バッファ部１０２Ａに、アプリケーションＡに関する時間制約の短いデータ３が格納されたとする。データフロー合成部１０３は、即時にデータ３を送信バッファ部１０２Ａから読み出し、データ３をコピーして、データ３を含むＤＦＣＰパケットと、データ３と同じデータを含むＤＦＣＰパケットとを生成する。そして、それぞれ異なるグローバルシーケンス番号００７、００８を決定し、グローバルシーケンス番号００７、００８を含むＤＦＭＰヘッダを、生成した２つのＤＦＣＰパケットにそれぞれ付加して、ＤＦＭＰパケット００７、００８とする。ＤＦＭＰパケット００７を送信部１０５Ａに提供し、ＤＦＭＰパケット００８を送信部１０５Ｂに提供する。送信部１０５ＡはＤＦＭＰパケット００７を送信し、送信部１０５ＢはＤＦＭＰパケット００８を送信する。ＤＦＭＰパケット００７，００８はそれぞれ異なる伝送路で受信装置２０へ送信される。いずれか一方のＤＦＭＰパケットが受信装置２０に到着すれば他方のＤＦＭＰパケットがパケットロスしたとしても、受信装置２０側ではデータ３を含むＤＦＣＰパケットの欠損は発生しなかったと判断される。

【0058】

図７の例では、時間制約の短いアプリケーションＡのデータを冗長化したが、別の例として、時間制約の長いアプリケーションＢのデータのレートを低下させることで、送信部１０５Ａの伝送路の使用帯域を低減させてもよい。これにより、送信部１０５Ａの伝送路で送信するパケット数が低減するため、アプリケーションＡのＤＦＭＰパケットが通信ネットワークの途中でパケットロスする可能性を低減できる。特に、通信ネットワークに接続されている送信装置１０が多数存在する場合に、各送信装置１０で同様の処理を行った場合、パケットロスの可能性をより一層低減できる。

【0059】

図８は、受信装置２０のブロック図である。受信装置２０は、データ処理部（アプリケーション）２０１Ａ、２０１Ｂ、受信バッファ部２０２Ａ、２０２Ｂ、データフロー分離部（データ提供部）２０３、受信部２０５Ａ、２０５Ｂ、情報通信部２０６及びアンテナ２０７Ａ、２０７Ｂを備えている。データフロー分離部２０３は、検出部２１１を備えている。受信装置２０は、本実施形態に係る無線通信装置又は通信装置の一例に相当する。本実施形態では受信装置２０は無線通信を行うが、有線通信を行う構成も排除されない。

【0060】

図８の例では、データ処理部は２つであるが、３つ以上でもよい。同様に受信バッファ部は２つであるが、３つ以上でもよい。また、受信部は２つであるが、１つでも、３つ以上でもよい。

【0061】

データ処理部２０１Ａ、２０１Ｂを特に区別しないときはデータ処理部２０１と記載する。受信バッファ部２０２Ａ、２０２Ｂを特に区別しないときは受信バッファ部２０２と記載する。受信部２０５Ａ、２０５Ｂを特に区別しないときは受信部２０５と記載する。アンテナ２０７Ａ、２０７Ｂを特に区別しないときはアンテナ２０７と記載する。

【0062】

受信部２０５Ａ、２０５Ｂは、通信ネットワーク３０を介して、送信装置１０から送信されたＤＦＭＰパケットを受信する。より詳細には、受信部２０５Ａ、２０５Ｂは、アンテナ２０７Ａ、２０７Ｂを介して無線信号を受信し、受信した信号を増幅し、ベースバンド周波数へダウンコンバートする。ダウンコンバートされた信号から所望帯域の信号を抽出し、抽出した信号をＡＤ変換する。デジタル信号を復調し、物理パケットを取得する。受信部２０５Ａ、２０５Ｂは、物理パケットの各種ヘッダの処理及び除去を行って、ＤＦＭＰパケットを取得する。受信部２０５Ａ、２０５Ｂは、ＤＦＭＰパケットをデータフロー分離部２０３に提供する。

【0063】

データフロー分離部２０３は、ＤＦＭＰパケットのヘッダに基づき、パケットロスの検出を行う検出部２１１を備えている。検出部２１１は、ＤＦＭＰパケットのヘッダに含まれるグローバルシーケンス番号に基づき、欠損しているグローバルシーケンス番号を特定する。例えば、グローバルシーケンス番号００１、００２、００４、００５を検出したが、００３のグローバルシーケンス番号を検出しない場合、グローバルシーケンス番号００３を欠損しているグローバルシーケンス番号とする。この場合、データフロー分離部２０３は、グローバルシーケンス番号００３のＤＦＭＰパケットのパケットロスが発生したと判断する。

【0064】

なお、パケットロスは、ＤＦＭＰパケットが通信ネットワーク３０の経路の途中で消失して受信装置２０に届かなかった場合の他、ＤＦＭＰの下位層のプロトコルで誤り検出された場合、又は誤り訂正でパケットが回復できなかった場合も含む。なお、下位層のプロトコルが自動再送制御を備えており、再送によりパケットが正しく受信された場合は、パケットロスとは見なされない。

【0065】

検出部２１１は、パケットロス率を計算する。パケットロス率は、送信装置１０から送信されたＤＦＭＰパケットのうち受信装置２０で受信されなったＤＦＭＰパケットの比率である。パケットロスが検出されたＤＦＭＰパケットの個数をＤＦＭＰパケットの個数で除算することで、パケットロス率を計算できる。送信装置１０との通信の開始後、一定期間ごとに、各期間に送信されたＤＦＭＰパケットを対象にパケットロス率を計算してもよい。あるいは、一定のグローバルシーケンス番号範囲ごとに、各範囲に属するＤＦＭＰパケットを対象にパケットロス率を計算してもよい。他の方法でパケットロス率を計算してもよい。パケットロス率の平均又は移動平均など、パケットロス率の統計情報を計算してもよい。

【0066】

また、検出部２１１は、ＤＦＭＰパケットのヘッダに含まれる送信時刻（第１タイムスタンプ）と、ＤＦＭＰパケットの受信時刻との時刻差に基づき、遅延時間の揺らぎ情報を算出する。受信時刻は、時計の時刻を読み出すことで取得する。揺らぎ情報は、遅延時間の変動の大きさ又は程度を表す。一例として、揺らぎ情報は、時刻差の標準偏差でもよい。また、時間差の平均値と、時間差の最小値又は最大値との差分を、揺らぎ情報としてもよい。その他の方法で遅延時間の揺らぎ情報を算出してもよい。また、揺らぎ情報の統計情報を算出してもよい。

【0067】

データフロー分離部２０３は、フィードバック情報の一例として、ＤＦＭＰパケットの受信品質に関する通信品質情報を生成し、生成した通信品質情報を情報通信部２０６に提供する。通信品質情報は、一例として、パケットロスが発生したグローバルシーケンス番号（第１シーケンス番号）の情報、パケットロス率、及び遅延時間の揺らぎ情報のうちの少なくとも１つを含む。また、通信品質情報は、パケットロス率等の統計情報を含んでもよい。情報通信部２０６は、通信品質情報を、通信ネットワーク３０を介して送信装置１０に送信する。情報通信部２０６がフィードバック情報の送信に用いる通信のプロトコルは、５Ｇモバイル通信規格、４Ｇモバイル通信規格、無線ＬＡＮ規格、その他の通信規格など、何でもよい。

【0068】

データフロー分離部（データ提供部）２０３は、受信したＤＦＭＰパケットからＤＦＭＰヘッダを除去することにより、ＤＦＣＰパケットを取得する。データフロー分離部２０３は、ＤＦＣＰパケットのヘッダに含まれるフローＩＤに基づき、ＤＦＣＰパケットのペイロードに含まれるデータを渡すべきアプリケーションを特定する。特定したアプリケーションに対応する受信バッファ部２０２に、ＤＦＣＰパケットのペイロードに含まれるデータを提供する。

【0069】

また、データフロー分離部２０３は、ＤＦＣＰパケットのペイロードのデータがストリームデータの場合でかつ、データの完全性が要求される場合には、ＤＦＣＰヘッダのローカルシーケンス番号を検査する。欠損しているローカルシーケンス番号があるときは、データフロー分離部２０３は、フィードバック情報として、ＤＦＣＰパケットの再送要求を生成する。また、ＤＦＣＰヘッダにチェックサムが入っている場合に、ＤＦＣＰパケットの誤り検出処理を行い、誤りが検出された場合も、ＤＦＣＰパケットの再送要求を生成する。情報通信部２０６は、生成した再送要求をフィードバック情報として、通信ネットワーク３０を介して送信装置１０に送信する。なお、ＤＦＣＰパケットのペイロードのデータが、データの完全性を要求しないデータタイプの場合は、再送要求を送信する必要はない。

【0070】

またデータフロー分離部２０３は、複数のアプリケーションのうちデータ送信の時間制約（優先度）が変更されたアプリケーションが存在する場合は、当該アプリケーションに対するデータ送信の時間制約の変更情報を生成する。情報通信部２０６は、変更情報をフィードバック情報として、通信ネットワーク３０を介して送信装置１０に送信する。

【0071】

例えば、データフロー分離部２０３は、データ処理部２０１からデータ送信の時間制約の変更要求があった場合に、変更情報を生成する。例えばある地点について障害物のデータが蓄積されたため、その地点に存在する自動者からの障害物検知のデータの収集の必要性が低下した場合は、その地点に存在する自動車に対してデータ送信の時間制約を長くする。

【0072】

受信バッファ部２０２Ａ、２０２Ｂは、データフロー分離部２０３から提供されたデータを内部の記憶領域に格納する。すなわち、受信バッファ部２０２Ａ、２０２Ｂは、データフロー分離部２０３から提供されたデータをバッファリングする。受信バッファ部２０２Ａ、２０２Ｂは、バッファリングしているデータを、データフロー分離部２０３から受け取った順序で出力する。出力するデータの種類に応じて、受信バッファ部からデータを出力する方式が異なってもよい。一例として、受信バッファ部２０２Ａ、２０２Ｂは、データ処理部２０１Ａ、２０１Ｂからの要求に応じてデータを出力してもよい。あるいは、受信バッファ部２０２Ａ、２０２Ｂは、データが入力されると直ちにデータを出力してもよい。あるいは、バッファリングしているデータを一定の時間間隔で出力してもよい。受信バッファ部２０２Ａ、２０２Ｂは、所定サイズの記憶領域を有する記憶装置である。受信バッファ部２０２Ａ、２０２Ｂは、一例として、メモリ又はハードディスクなどの記録媒体により構成される。

【0073】

データ処理部２０１Ａ、２０１Ｂは、各々アプリケーションを実行することにより、受信バッファ部２０２Ａ、２０２Ｂから提供されたデータを処理するアプリケーション実行部である。一例として、データ処理部２０１Ａは、アプリケーションＡとＣＰＵとを備えており、ＣＰＵがアプリケーションＡを実行する。データ処理部２０１Ｂは、一例としてアプリケーションＢとＣＰＵとを備えており、ＣＰＵがアプリケーションＢを実行する。アプリケーションの例として、高精細度地図の生成、エンジン制御の最適化モデルの生成、道路安全情報の生成などがあるが、これらは一例に過ぎず、他にも様々なアプリケーションがある。

【0074】

図９は、本実施形態に係る送信装置１０の動作の一例のフローチャートである。図９に示すステップの順序は一例であり、一部のステップの位置が入れ替わってもよい。例えばステップＳ１０７、Ｓ１０８がステップＳ１０１の前に位置してもよい。

【0075】

データ取得部１０１Ａ、１０１Ｂが、センサ１Ａ、１Ｂで検出されたデータを取得する（Ｓ１０１）。

【0076】

送信バッファ部１０２Ａ、１０２Ｂが、データ取得部１０１Ａ、１０１Ｂにより取得されたデータをバッファリングする（Ｓ１０２）。

【0077】

送信制御部１０４が、データフロー合成部１０３による送信バッファ部１０２Ａ、１０２Ｂからのデータの読み出し及び当該データの送信を制御する（Ｓ１０３）。この制御は、アプリケーションごとのデータ送信の時間制約、及び、受信装置２０から受信されるフィードバック情報の少なくとも一方に基づいて行う。例えば、パケットロス率が閾値以上である場合又は遅延時間の揺らぎの大きさが閾値以上の場合、時間制約の短いアプリケーションに対するデータを冗長化して送信するようデータフロー合成部１０３に指示信号を出力する。例えば、時間制約が短いデータをコピーし、それぞれ別の送信部を用いて送信するよう指示する。あるいは、時間制約が長いアプリケーションに対するデータの送信レートを下げる（一時的に送信を停止する場合も含む）ことを指示する信号を出力することで、伝送路の帯域使用率を低下させ、パケットの欠損を低減させてもよい。あるいは、時間制約の短いデータを複数の送信部で分散して送信することを指示してもよい。時間制約に関係なく、全てのアプリケーションのデータを複数の送信部で分散して送信することを指示してもよい。

【0078】

データフロー合成部１０３は、送信制御部１０４の制御の元、送信バッファ部１０２Ａ、１０２Ｂからデータ読み出しを行う（Ｓ１０４）。読み出したデータに、該当するアプリケーションに係るフローＩＤを含むＤＦＣＰヘッダを付加することにより、ＤＦＣＰパケットとする（同Ｓ１０４）。ＤＦＣＰヘッダは、フローＩＤの他、ローカルシーケンス番号（第２シーケンス番号）、送信時刻（第２タイムスンプ）、チェックサムなど他のフィールドをさらに含んでもよい。

【0079】

データフロー合成部１０３は、ＤＦＣＰパケットに、さらに、グローバルシーケンス番号（第１シーケンス番号）を含むＤＦＭＰヘッダを付加することにより、ＤＦＭＰパケットとする（Ｓ１０５）。ＤＦＭＰヘッダには、送信時刻（第１タイムスタンプ）など、他のフィールドをさらに含めてもよい。

【0080】

データフロー合成部１０３は、送信制御部１０４の制御の元、ＤＦＭＰパケットを送信部１０５Ａ及び１０５Ｂの少なくとも一方に提供する。送信部１０５Ａ及び１０５Ｂの少なくとも一方は、ＤＦＭＰパケットを、アンテナ１０７Ａ又は１０７Ｂを介して受信装置２０に送信する（Ｓ１０６）。より詳細には、ＤＦＭＰパケットに各種下位層のヘッダを付加した物理パケットを送信する。

【0081】

ＤＦＭＰパケットの送信後、情報通信部１０６で受信装置２０からフィードバック情報（通信品質情報、再送要求、時間制約の変更情報等）を受信したかを判断する（Ｓ１０７）。フィードバック情報を受信した場合、情報通信部１０６はフィードバック情報を送信制御部１０４に提供する（Ｓ１０８）。送信制御部１０４は、フィードバック情報として再送要求を受信した場合は、要求されたＤＦＣＰパケットを再送し、アプリケーションのデータ送信の時間制約の変更情報を受信した場合は、該当するアプリケーションの時間制約を変更する。この後、ステップＳ１０９に進む。フィードバック情報を受信していない場合も、ステップＳ１０９に進む。

【0082】

終了条件が成立したかを判断する（Ｓ１０９）。終了条件が成立していない場合は（ＮＯ）、ステップＳ１０１に戻る。終了条件が成立した場合は（ＹＥＳ）、本動作を終了する。終了条件の例としては、自動車のエンジンを停止させた場合、又は送信装置１０を停止させた場合などがある。

【0083】

図１０は、本実施形態に係る受信装置２０の動作の一例のフローチャートである。図１０に示すステップの順序は一例であり、一部のステップの位置が入れ替わってもよい。例えばステップＳ２０５がステップＳ２０３の前に位置してもよい。

【0084】

受信部２０５Ａ、２０５Ｂの少なくとも一方は、通信ネットワーク３０を介して、送信装置１０から送信されたＤＦＭＰパケットを受信する（Ｓ２０１）。より詳細には、受信部２０５Ａ、２０５Ｂの少なくとも一方は、物理パケットを受信し、物理パケットの各種ヘッダの処理及び除去を行って、ＤＦＭＰパケットを取得する。

【0085】

データフロー分離部２０３は、ＤＦＭＰパケットのヘッダ（グローバルシーケンス番号、送信時刻等）に基づき、ＤＦＭＰパケットの受信に関する情報を算出する（Ｓ２０２）。例えば、パケットロス率、及び時間遅延の揺らぎ情報の少なくとも一方を含む通信品質情報を算出する。データフロー分離部２０３は、通信品質情報をフィードバック情報として、情報通信部２０６に提供する。

【0086】

データフロー分離部２０３は、ＤＦＭＰパケットのヘッダを除去してＤＦＣＰパケットとする。そして、ＤＦＣＰパケットのヘッダに基づき、ローカルシーケンス番号（第２シーケンス番号）の欠損チェックや、チェックサムに基づく誤り検出処理等を行う（Ｓ２０３）。ローカルシーケンス番号の欠落があった場合又は誤りが検出された場合、当該ローカルシーケンス番号のＤＦＣＰパケットの再送要求を生成する。データフロー分離部２０３は、再送要求をフィードバック情報として情報通信部２０６に提供する。なお、ＤＦＣＰパケット内のデータが再送の不要なタイプのデータの場合、再送要求を生成する必要はない。またデータフロー分離部２０３はアプリケーションの時間制約の変更があった場合は、時間制約の変更情報を生成し、情報通信部２０６にフィードバック情報として提供してもよい。

【0087】

データフロー分離部２０３は、取得したＤＦＣＰパケット内のデータを、ＤＦＣＰヘッダ内のフローＩＤに対応する受信バッファ部に提供し、データをバッファリングさせる（Ｓ２０４）。

【0088】

情報通信部２０６は、データフロー分離部２０３から提供されたフィードバック情報（通信品質情報、再送要求、時間制約の変更情報の少なくとも１つ等）を、通信ネットワーク３０を介して送信装置１０に送信する（Ｓ２０５）。

【0089】

データ処理部２０１Ａ、２０１Ｂは、受信バッファ部２０２Ａ、２０２Ｂにバッファリングされているデータを読み出し、データ処理を実行する（Ｓ２０６）。データ処理部２０１Ａ、２０１Ｂは、アプリケーションＡ、Ｂを実行するアプリケーション実行部である。

【0090】

終了条件が成立したかを判断する（Ｓ２０７）。終了条件が成立していない場合は（ＮＯ）、ステップＳ２０１に戻る。終了条件が成立した場合は（ＹＥＳ）、本動作を終了する。終了条件の例としては、管理者が受信装置２０の電源を停止させる場合などがある。

【0091】

以上、本実施形態によれば、送信装置において、受信側のアプリケーションに提供するデータに、フローＩＤを含むＤＦＣＰヘッダを付加し、さらにグローバルシーケンス番号を含むＤＦＭＰヘッダを付加する。これにより、複数のアプリケーションに提供するデータを同一のデータフローとして管理することができる。そして、同一のフローとして受信されるＤＦＭＰパケットの受信に関するフィードバック情報を送信側にフィードバックし、フィードバック情報を送信装置側で各アプリケーションに対するデータの送信制御に反映させる。これにより、複数のアプリケーションに対するデータが混在して送信される状況においても、各アプリケーションのデータの送信制御を個別に行い、各アプリケーションの時間制約を満たすことが可能になる。比較例として、通常のインターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＵＤＰ）を用いた場合、サーバが移動体から各種アプリケーションのデータを収集する場合、サーバはアプリケーションのデータに対して各々独立にフロー制御を行うため、複数のアプリケーション間でデータの帯域調停を自律的に行うことは困難である。これに対して、本実施形態では複数のアプリケーションのデータを同一のデータフローとして管理することができるため、複数のアプリケーション間でデータの帯域調停を容易に行うことができる。よって、複数のデータの送信を適切に管理することができる。

【0092】

（第２実施形態）
第２実施形態は、１つのＤＦＭＰパケットに、フローＩＤが異なる２つ以上のＤＦＣＰパケットを集約することを特徴とする。サイズが小さいデータ（例えば制御データ）を単独でパケット化すると、各種ヘッダ（ＩＰヘッダ、ＤＦＭＰヘッダ）のサイズの割合が大きくなり通信効率が低下する。そこで、サイズの小さいデータを含むＤＦＣＰパケットを他のＤＦＣＰパケットと統合することで、１パケットに占めるヘッダの割合を小さくし、通信効率を高める。本実施形態のブロック図は、第１実施形態の図６及び図８と同じである。各ブロックの構成及び動作について、第１実施形態との違いを中心に説明し、第１実施形態と同じ説明は省略する。

【0093】

図１１は、あるアプリケーションに対するデータを含むＤＦＣＰパケット１と、別のアプリケーションに対するデータを含むＤＦＣＰパケット２とを１つのＤＦＭＰパケットに統合した例を示す。ＤＦＣＰパケット１のフローＩＤ及びＤＦＣＰパケット２のフローＩＤは互いに異なる。パケットの統合はデータフロー合成部１０３が行う。データフロー合成部１０３は、パケットの最大サイズ（例えばＩＰパケットの最大サイズ長）に収まるように、複数のＤＦＣＰパケットを１つのＤＦＭＰパケットに統合する。これにより、データごとにＤＦＭＰ及びその下位のプロトコルのヘッダを付加する場合に比べて、ヘッダのオーバーヘッドを低減できる。図１１の例では、結合されるＤＦＣＰパケット同士のフローＩＤは異なるが、結合されるＤＦＣＰパケット同士のフローＩＤが同じ場合も可能である。また、図１１の例では、ＤＦＣＰパケットの統合数は２であるが、３以上でもよい。

【0094】

図１２は、結合された複数のＤＦＣＰパケットを含むＤＦＭＰパケットに、ＩＰヘッダ等の各種ヘッダを付加したパケットの一例を示す。ＤＦＭＰパケットのペイロード部において、２つ以上のＤＦＣＰパケットが結合されている。各ＤＦＣＰパケットのフローＩＤは異なる。ＤＦＭＰ以下の下位層のヘッダ数が多いほど、パケット統合の効果が大きくなる。

【0095】

ＤＦＣＰパケットの結合は、送信装置１０のデータフロー合成部１０３によって行われる。データフロー合成部１０３は、生成した２つの以上のＤＦＣＰパケットを前後に結合し、結合したパケットにＤＦＭＰヘッダを付加する。ＤＦＭＰヘッダには、第１実施形態と同様、グローバルシーケンス番号（第１シーケンス番号）、送信時刻（第１タイムスタンプ）などを含める。

【0096】

パケット結合の例として、ペイロード長が短いＤＦＣＰパケットを、ペイロード長の長いＤＦＣＰパケットに結合する。これによって、ペイロード長が短いＤＦＣＰパケットを単独で送信する場合に比べて、ヘッダのオーバーヘッドを大きく削減できる。ペイロード長が短いデータの例として制御データ又はイベントデータなどがある。データを受信側でＦＥＣ（Forward Error Correction）処理する場合に、当該データとは別にパケットとしてＦＥＣ用のデータを送信する場合に、当該ＦＥＣ用のデータを結合の対象としてもよい。ペイロード長が短いＤＦＣＰパケットをコピーし、別々のＤＦＣＰパケットと結合して、冗長化してもよい。

【0097】

図１３は、ペイロード長が短いＤＦＣＰパケットを、ペイロード長の長いＤＦＣＰパケットに結合する具体例を示す。受信装置２０からのフィードバック情報（通信品質情報）に基づき制御データ等を含むＤＦＣＰパケット（フローＩＤ＝１）を冗長して送信する例を想定している。ＤＦＣＰパケット２をコピーして、２つのＤＦＣＰパケット２としている。一方のＤＦＣＰパケット２をＤＦＣＰパケット１（フローＩＤ＝２）に結合してＤＦＭＰパケット１とする。他方のＤＦＣＰパケット２をＤＦＣＰパケット３（フローＩＤ＝２）に結合してＤＦＭＰパケット２とする。ＤＦＣＰパケット１，３は、一例として、映像データ等のペイロード長が長いデータを含んでいる。なお、ＤＦＭＰパケット１、２を別々の送信部を用いて送信する場合、同じ送信部を用いて送信する場合のいずれもあり得る。

【0098】

送信制御部１０４は、受信装置２０からフィードバック情報（通信品質情報）に基づき、データフロー合成部１０３におけるパケット結合を制御する。一例として、通信品質情報が示すパケットロス率が閾値以上の場合は、データ送信の時間制約が短く、かつデータ長の短いアプリケーションのＤＦＣＰパケットを冗長化する。例えば、ＤＦＣＰパケットをコピーし、一方のＤＦＣＰパケットを第１の他のアプリケーションのＤＦＣＰパケットと結合し、他方のＤＦＣＰパケットを第２の他のアプリケーションのＤＦＣＰパケットと結合することを決定する。第１及び第２の他のアプリケーションは同じアプリケーション（すなわち同じフローＩＤ）でもよいし、異なるアプリケーション（すなわち異なるフローＩＤ）でもよい。送信制御部１０４は、決定した結合方法を指示する信号をデータフロー合成部１０３に出力する。データフロー合成部１０３は、送信制御部１０４の指示に従ってパケット結合を行う。

【0099】

送信制御部１０４は、第１実施形態と同様、ＤＦＭＰパケットの送信に用いる送信部を決定し、決定した送信部を用いるようデータフロー合成部１０３に指示してもよい。例えば同じＤＦＣＰパケット（冗長化されたＤＦＣＰパケット）を含む複数のＤＦＭＰパケットの送信にそれぞれ異なる送信部を指定してもよい。これにより、複数の送信部のいずれかに対応する伝送路で輻輳等が発生しているためにパケットロスが発生した場合であっても、他方の伝送路でパケットを正しく伝送できれば、受信装置側でパケットロスと判断されない。

【0100】

受信装置２０のデータフロー分離部２０３は、受信部２０５を介してＤＦＭＰパケットを受信し、ＤＦＭＰパケットに含まれる１つ又は２つ以上のＤＦＣＰパケットをすべて特定する。特定したＤＦＣＰパケットのヘッダからフローＩＤを特定し、フローＩＤに対応する受信バッファ部２０２に、ＤＦＣＰパケットのペイロード部に含まれるデータを提供する。

【0101】

なお、ＤＦＭＰパケットに複数のＤＦＣＰパケットを集約する場合に、送信装置のデータフロー合成部１０３で、集約されるＤＦＣＰパケットのヘッダに、後続するＤＦＣＰパケットが存在するかの情報を含めてもよい。例えばＤＦＣＰパケットＸ、ＤＦＣＰパケットＹ、ＤＦＣＰパケットＺをこの順に結合する場合に、ＤＦＣＰパケットＸのヘッダに、ＤＦＣＰパケットＸにＤＦＣＰパケットＹが後続することを示す情報を含めてもよい。同様に、ＤＦＣＰパケットＹのヘッダに、ＤＦＣＰパケットＹにＤＦＣＰパケットＺが後続することを示す情報を含めてもよい。これにより、データフロー分離部２０３はＤＦＭＰパケットに集約されている複数のＤＦＣＰパケットを容易に特定することができる。

【0102】

また、データフロー分離部２０３は、第１実施形態と同様に、ＤＦＭＰパケットの受信品質に関する通信品質情報を算出し、算出した情報をフィードバック情報として、情報通信部２０６に提供する。情報通信部２０６はフィードバック情報を送信装置１０に送信する。その他、第１実施形態と同様に、ＤＦＣＰパケットの再送要求、又はアプリケーションの時間制約の変更情報を、フィードバック情報として送信装置１０に送信してもよい。

【0103】

以上、本実施形態によれば、複数のアプリケーションに関する複数のＤＦＣＰパケットを１つのＤＦＭＰパケットに集約することにより、ヘッダのオーバーヘッドを低減できる。例えば、１つのＤＦＭＰパケットに複数のＤＦＣＰパケットを詰め込むことで、ＤＦＭＰより下位レイヤのヘッダの冗長性を減らすことができる。これにより、最大パケットサイズと比較して小さいデータのヘッダ損を減らすことができ、効率的にデータを配送できる。

【0104】

具体例として、制御データのように遅延に対する制約により再送が好ましくなく、かつサイズが小さいデータを含むＤＦＣＰパケットを、他のアプリケーションのデータ（例えばソフトウェアアップデートのデータ）を含むＤＦＣＰと１つのＵＤＰパケットに詰め込むことで、ヘッダによる通信効率低下を軽減できる。当該制御データの欠損を保証する冗長データ（制御データをコピーしたデータ、又はＦＥＣ用のデータ）を別のパケットで同時に送信する際にも、他のＤＦＣＰパケットと冗長データを含むＤＦＣＰパケットとをＵＤＰパケットに詰め込むことで、通信効率の低下の軽減と、冗長化により信頼性向上とを図ることができる。

【0105】

一般的に、バッファ溢れに起因するパケットの消失率はパケット数に比例し、パケットサイズに依存しないパケット中継装置（基地局、ルータ等）も多い。このため、小さなパケットを大きなパケットと結合することで、下位レイヤのヘッダ損を減らす効果が大きいと考えられる。

【0106】

さらに、遅延制約又はデータ完全性制約が異なるデータを１つのパケットに集約することで、これら複数のデータの制約を協調させながらデータごとの優先制御又は冗長化の制御ができる。また、複数の伝送路（複数の送信部）が存在する場合には、冗長度（例えばデータのコピー数）を伝送路ごとに制御してもよい、これにより、より効率的になることが見込める。

【0107】

（第３実施形態）
前述した実施形態における各装置（送信装置１０、又は受信装置２０）の一部又は全部は、ハードウェアで構成されていてもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、又はＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等が実行するソフトウェア（プログラム）の情報処理で構成されてもよい。ソフトウェアの情報処理で構成される場合には、前述した実施形態における各装置の少なくとも一部の機能を実現するソフトウェアを、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）、又はＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の非一時的な記憶媒体（非一時的なコンピュータ可読媒体）に収納し、コンピュータに読み込ませることにより、ソフトウェアの情報処理を実行してもよい。また、通信ネットワークを介して当該ソフトウェアがダウンロードされてもよい。さらに、ソフトウェアがＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、又はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の回路に実装されることにより、情報処理がハードウェアにより実行されてもよい。

【0108】

ソフトウェアを収納する記憶媒体の種類は限定されるものではない。記憶媒体は、磁気ディスク、又は光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク、又はメモリ等の固定型の記憶媒体であってもよい。また、記憶媒体は、コンピュータ内部に備えられてもよいし、コンピュータ外部に備えられてもよい。

【0109】

図１４は、前述した実施形態における各装置（送信装置１０、又は受信装置２０）のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。各装置は、一例として、プロセッサ９１と、主記憶装置９２（メモリ）と、補助記憶装置９３（メモリ）と、ネットワークインタフェース９４と、デバイスインタフェース９５と、を備え、これらがバス９６を介して接続されたコンピュータ９０として実現されてもよい。

【0110】

図１４のコンピュータ９０は、各構成要素を一つ備えているが、同じ構成要素を複数備えていてもよい。また、図１４では、１台のコンピュータ９０が示されているが、ソフトウェアが複数台のコンピュータにインストールされて、当該複数台のコンピュータそれぞれがソフトウェアの同一の又は異なる一部の処理を実行してもよい。この場合、コンピュータそれぞれがネットワークインタフェース９４等を介して通信して処理を実行する分散コンピューティングの形態であってもよい。つまり、前述した実施形態における各装置（送信装置１０、又は受信装置２０）は、１又は複数の記憶装置に記憶された命令を１台又は複数台のコンピュータが実行することで機能を実現するシステムとして構成されてもよい。また、端末から送信された情報をクラウド上に設けられた１台又は複数台のコンピュータで処理し、この処理結果を端末に送信するような構成であってもよい。

【0111】

前述した実施形態における各装置（送信装置１０、又は受信装置２０）の各種演算は、１又は複数のプロセッサを用いて、又は、ネットワークを介した複数台のコンピュータを用いて、並列処理で実行されてもよい。また、各種演算が、プロセッサ内に複数ある演算コアに振り分けられて、並列処理で実行されてもよい。また、本開示の処理、手段等の一部又は全部は、ネットワークを介してコンピュータ９０と通信可能なクラウド上に設けられたプロセッサ及び記憶装置の少なくとも一方により実行されてもよい。このように、前述した実施形態における各装置は、１台又は複数台のコンピュータによる並列コンピューティングの形態であってもよい。

【0112】

プロセッサ９１は、コンピュータの制御装置及び演算装置を含む電子回路（処理回路、Processing circuit、Processing circuitry、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＦＰＧＡ、又はＡＳＩＣ等）であってもよい。また、プロセッサ９１は、専用の処理回路を含む半導体装置等であってもよい。プロセッサ９１は、電子論理素子を用いた電子回路に限定されるものではなく、光論理素子を用いた光回路により実現されてもよい。また、プロセッサ９１は、量子コンピューティングに基づく演算機能を含むものであってもよい。

【0113】

プロセッサ９１は、コンピュータ９０の内部構成の各装置等から入力されたデータやソフトウェア（プログラム）に基づいて演算処理を行い、演算結果や制御信号を各装置等に出力することができる。プロセッサ９１は、コンピュータ９０のＯＳ（Operating System）や、アプリケーション等を実行することにより、コンピュータ９０を構成する各構成要素を制御してもよい。

【0114】

前述した実施形態における各装置（送信装置１０、又は受信装置２０）は、１又は複数のプロセッサ９１により実現されてもよい。ここで、プロセッサ９１は、１チップ上に配置された１又は複数の電子回路を指してもよいし、２つ以上のチップあるいは２つ以上のデバイス上に配置された１又は複数の電子回路を指してもよい。複数の電子回路を用いる場合、各電子回路は有線又は無線により通信してもよい。

【0115】

主記憶装置９２は、プロセッサ９１が実行する命令及び各種データ等を記憶する記憶装置であり、主記憶装置９２に記憶された情報がプロセッサ９１により読み出される。補助記憶装置９３は、主記憶装置９２以外の記憶装置である。なお、これらの記憶装置は、電子情報を格納可能な任意の電子部品を意味するものとし、半導体のメモリでもよい。半導体のメモリは、揮発性メモリ、不揮発性メモリのいずれでもよい。前述した実施形態における各装置（送信装置１０、又は受信装置２０）において各種データを保存するための記憶装置は、主記憶装置９２又は補助記憶装置９３により実現されてもよく、プロセッサ９１に内蔵される内蔵メモリにより実現されてもよい。例えば、前述した実施形態における送信バッファ部１０２及び受信バッファ部２０２は、主記憶装置９２又は補助記憶装置９３により実現されてもよい。

【0116】

記憶装置（メモリ）１つに対して、複数のプロセッサが接続（結合）されてもよいし、単数のプロセッサが接続されてもよい。プロセッサ１つに対して、複数の記憶装置（メモリ）が接続（結合）されてもよい。前述した実施形態における各装置（送信装置１０、又は受信装置２０）が、少なくとも１つの記憶装置（メモリ）とこの少なくとも１つの記憶装置（メモリ）に接続（結合）される複数のプロセッサで構成される場合、複数のプロセッサのうち少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つの記憶装置（メモリ）に接続（結合）される構成を含んでもよい。また、複数台のコンピュータに含まれる記憶装置（メモリ））とプロセッサによって、この構成が実現されてもよい。さらに、記憶装置（メモリ）がプロセッサと一体になっている構成（例えば、Ｌ１キャッシュ、Ｌ２キャッシュを含むキャッシュメモリ）を含んでもよい。

【0117】

ネットワークインタフェース９４は、無線又は有線により、通信ネットワーク９７に接続するためのインタフェースである。ネットワークインタフェース９４は、既存の通信規格に適合したもの等、適切なインタフェースを用いればよい。ネットワークインタフェース９４により、通信ネットワーク９７を介して接続された外部装置９８Ａと情報のやり取りが行われてもよい。なお、通信ネットワーク９７は、ＷＡＮ（Wide Area Network）、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＰＡＮ（Personal Area Network）等の何れか、又は、それらの組み合わせであってよく、コンピュータ９０と外部装置９８Ａとの間で情報のやり取りが行われるものであればよい。ＷＡＮの一例としてインターネット等があり、ＬＡＮの一例としてＩＥＥＥ８０２．１１やイーサネット（登録商標）等があり、ＰＡＮの一例としてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＮＦＣ（Near Field Communication）等がある。

【0118】

デバイスインタフェース９５は、外部装置９８Ｂと直接接続するＵＳＢ等のインタフェースである。

【0119】

外部装置９８Ａはコンピュータ９０とネットワークを介して接続されている装置である。外部装置９８Ｂはコンピュータ９０と直接接続されている装置である。

【0120】

外部装置９８Ａ又は外部装置９８Ｂは、一例として、入力装置であってもよい。入力装置は、例えば、カメラ、マイクロフォン、モーションキャプチャ、各種センサ、キーボード、マウス、又はタッチパネル等のデバイスであり、取得した情報をコンピュータ９０に与える。また、パーソナルコンピュータ、タブレット端末、又はスマートフォン等の入力部とメモリとプロセッサを備えるデバイスであってもよい。

【0121】

また、外部装置９８Ａ又は外部装置９８Ｂは、一例として、出力装置でもよい。出力装置は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、又は有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル等の表示装置であってもよいし、音声等を出力するスピーカ等であってもよい。また、パーソナルコンピュータ、タブレット端末、又はスマートフォン等の出力部とメモリとプロセッサを備えるデバイスであってもよい。

【0122】

また、外部装置９８Ａまた外部装置９８Ｂは、記憶装置（メモリ）であってもよい。例えば、外部装置９８Ａはネットワークストレージ等であってもよく、外部装置９８ＢはＨＤＤ等のストレージであってもよい。

【0123】

また、外部装置９８Ａ又は外部装置９８Ｂは、前述した実施形態における各装置（送信装置１０、又は受信装置２０）の構成要素の一部の機能を有する装置でもよい。つまり、コンピュータ９０は、外部装置９８Ａ又は外部装置９８Ｂの処理結果の一部又は全部を送信又は受信してもよい。

【0124】

本明細書（請求項を含む）において、「a、b及びcの少なくとも1つ（一方）」又は「a、b又はcの少なくとも1つ（一方）」の表現（同様な表現を含む）が用いられる場合は、a、b、c、a-b、a-c、b-c、又はa-b-cのいずれかを含む。また、a-a、a-b-b、a-a-b-b-c-c等のように、いずれかの要素について複数のインスタンスを含んでもよい。さらに、a-b-c-dのようにdを有する等、列挙された要素（a、b及びc）以外の他の要素を加えることも含む。

【0125】

本明細書（請求項を含む）において、「データを入力として／データに基づいて／に従って／に応じて」等の表現（同様な表現を含む）が用いられる場合は、特に断りがない場合、各種データそのものを入力として用いる場合や、各種データに何らかの処理を行ったもの（例えば、ノイズ加算したもの、正規化したもの、各種データの中間表現等）を入力として用いる場合を含む。また「データに基づいて／に従って／に応じて」何らかの結果が得られる旨が記載されている場合、当該データのみに基づいて当該結果が得られる場合を含むとともに、当該データ以外の他のデータ、要因、条件、及び／又は状態等にも影響を受けて当該結果が得られる場合をも含み得る。また、「データを出力する」旨が記載されている場合、特に断りがない場合、各種データそのものを出力として用いる場合や、各種データに何らかの処理を行ったもの（例えば、ノイズ加算したもの、正規化したもの、各種データの中間表現等）を出力とする場合も含む。

【0126】

本明細書（請求項を含む）において、「接続される（connected）」及び「結合される（coupled）」との用語が用いられる場合は、直接的な接続／結合、間接的な接続／結合、電気的（electrically）な接続／結合、通信的（communicatively）な接続／結合、機能的（operatively）な接続／結合、物理的（physically）な接続／結合等のいずれをも含む非限定的な用語として意図される。当該用語は、当該用語が用いられた文脈に応じて適宜解釈されるべきであるが、意図的に或いは当然に排除されるのではない接続／結合形態は、当該用語に含まれるものして非限定的に解釈されるべきである。

【0127】

本明細書（請求項を含む）において、「ＡがＢするよう構成される（A configured to B）」との表現が用いられる場合は、要素Ａの物理的構造が、動作Ｂを実行可能な構成を有するとともに、要素Ａの恒常的（permanent）又は一時的（temporary）な設定（setting/configuration）が、動作Ｂを実際に実行するように設定（configured/set）されていることを含んでよい。例えば、要素Ａが汎用プロセッサである場合、当該プロセッサが動作Ｂを実行可能なハードウェア構成を有するとともに、恒常的（permanent）又は一時的（temporary）なプログラム（命令）の設定により、動作Ｂを実際に実行するように設定（configured）されていればよい。また、要素Ａが専用プロセッサ又は専用演算回路等である場合、制御用命令及びデータが実際に付属しているか否かとは無関係に、当該プロセッサの回路的構造が動作Ｂを実際に実行するように構築（implemented）されていればよい。

【0128】

本明細書（請求項を含む）において、含有又は所有を意味する用語（例えば、「含む（comprising/including）」及び有する「（having）等）」が用いられる場合は、当該用語の目的語により示される対象物以外の物を含有又は所有する場合を含む、open-endedな用語として意図される。これらの含有又は所有を意味する用語の目的語が数量を指定しない又は単数を示唆する表現（a又はanを冠詞とする表現）である場合は、当該表現は特定の数に限定されないものとして解釈されるべきである。

【0129】

本明細書（請求項を含む）において、ある箇所において「１つ又は複数（one or more）」又は「少なくとも１つ（at least one）」等の表現が用いられ、他の箇所において数量を指定しない又は単数を示唆する表現（a又はanを冠詞とする表現）が用いられているとしても、後者の表現が「１つ」を意味することを意図しない。一般に、数量を指定しない又は単数を示唆する表現（a又はanを冠詞とする表現）は、必ずしも特定の数に限定されないものとして解釈されるべきである。

【0130】

本明細書において、ある実施例の有する特定の構成について特定の効果（advantage/result）が得られる旨が記載されている場合、別段の理由がない限り、当該構成を有する他の１つ又は複数の実施例についても当該効果が得られると理解されるべきである。但し当該効果の有無は、一般に種々の要因、条件、及び／又は状態等に依存し、当該構成により必ず当該効果が得られるものではないと理解されるべきである。当該効果は、種々の要因、条件、及び／又は状態等が満たされたときに実施例に記載の当該構成により得られるものに過ぎず、当該構成又は類似の構成を規定したクレームに係る発明において、当該効果が必ずしも得られるものではない。

【0131】

本明細書（請求項を含む）において、「最大化（maximize）」等の用語が用いられる場合は、グローバルな最大値を求めること、グローバルな最大値の近似値を求めること、ローカルな最大値を求めること、及びローカルな最大値の近似値を求めることを含み、当該用語が用いられた文脈に応じて適宜解釈されるべきである。また、これら最大値の近似値を確率的又はヒューリスティックに求めることを含む。同様に、「最小化（minimize）」等の用語が用いられる場合は、グローバルな最小値を求めること、グローバルな最小値の近似値を求めること、ローカルな最小値を求めること、及びローカルな最小値の近似値を求めることを含み、当該用語が用いられた文脈に応じて適宜解釈されるべきである。また、これら最小値の近似値を確率的又はヒューリスティックに求めることを含む。同様に、「最適化（optimize）」等の用語が用いられる場合は、グローバルな最適値を求めること、グローバルな最適値の近似値を求めること、ローカルな最適値を求めること、及びローカルな最適値の近似値を求めることを含み、当該用語が用いられた文脈に応じて適宜解釈されるべきである。また、これら最適値の近似値を確率的又はヒューリスティックに求めることを含む。

【0132】

本明細書（請求項を含む）において、複数のハードウェアが所定の処理を行う場合、各ハードウェアが協働して所定の処理を行ってもよいし、一部のハードウェアが所定の処理の全てを行ってもよい。また、一部のハードウェアが所定の処理の一部を行い、別のハードウェアが所定の処理の残りを行ってもよい。本明細書（請求項を含む）において、「１又は複数のハードウェアが第１の処理を行い、前記１又は複数のハードウェアが第２の処理を行う」等の表現が用いられている場合、第１の処理を行うハードウェアと第２の処理を行うハードウェアは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。つまり、第１の処理を行うハードウェア及び第２の処理を行うハードウェアが、前記１又は複数のハードウェアに含まれていればよい。なお、ハードウェアは、電子回路、又は電子回路を含む装置等を含んでよい。

【0133】

本明細書（請求項を含む）において、複数の記憶装置（メモリ）がデータの記憶を行う場合、複数の記憶装置（メモリ）のうち個々の記憶装置（メモリ）は、データの一部のみを記憶してもよいし、データの全体を記憶してもよい。

【0134】

以上、本開示の実施形態について詳述したが、本開示は上記した個々の実施形態に限定されるものではない。特許請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲において種々の追加、変更、置き換え及び部分的削除等が可能である。例えば、前述した全ての実施形態において、数値又は数式を説明に用いている場合は、一例として示したものであり、これらに限られるものではない。また、実施形態における各動作の順序は、一例として示したものであり、これらに限られるものではない。

【符号の説明】

【0135】

Ｍ：移動体
１０：送信装置
２０：受信装置
３０：通信ネットワーク
１０１Ａ、１０１Ｂ：データ取得部
１０２Ａ、１０２Ｂ：送信バッファ部
１０３：データフロー合成部（パケット生成部）
１０４：送信制御部
１０５Ａ、１０５Ｂ：送信部
１０６：情報通信部
１０７Ａ、１０７Ｂ：アンテナ
２０１Ａ、２０１Ｂ：データ処理部（アプリケーション）
２０２Ａ、２０２Ｂ：受信バッファ部
２０３：データフロー分離部（データ提供部）
２１１：検出部
２０５Ａ、２０５Ｂ：受信部
２０６：情報通信部
２０７Ａ、２０７Ｂ：アンテナ

【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13】

【図14】