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JP3589896B2 - Mobile data communication system and mobile mounted communication device - Google Patents
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JP3589896B2 - Mobile data communication system and mobile mounted communication device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体におけるデータ通信システムに係り、詳しくは、移動体相互の位置関係によって発生し得るシャドウイングによる通信品質の劣化をできるだけ防止するようにした移動体データ通信システムに関する。
また、本発明は、上記のような移動体通信システムと交信する移動体搭載通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車等の移動体におけるデータ通信システムは、基地局と車両との間で行われているが、他の車両が障壁となって基地局との通信が不可能となるシャドウイング状態が発生する。このようなデータ通信システムでは、通信状態が車両と他の車両との相対的な位置関係に依存するため、シャドウイング状態が発生する確率は、他の無線通信システムに比べて極めて高い。また、他の無線通信システムのように場所である程度特定することができず、シャドウイングを防止する対策を行うのは困難である。
【0003】
図1は、従来の移動通信システムの例を示す図である。
統括局10は、基地局20−1、20−2、20−3、・・を制御している。基地局20−1は、統括局10の制御の下に、基地局20−1の領域内に在る車両Aと車両Bを管轄している。基地局20−1は、定期的に車両Aと車両Bと交信し、位置情報を取得している。また、基地局20−1は、必要に応じて情報を車両Aと車両Bに送信している。
【0004】
今、車両Aと車両Bが互いに近くを同じ方向に走行しているとする。基地局20−1からの車両Aと車両Bへの通信経路を図1中で破線で示している。車両Aがワゴンタイプの車両で、車両Bが標準的な乗用車であって、車両Aの方が車両Bよりも幅も高さもある場合は、基地局20−1からの車両Bへの電波は、車両Aが障害となって車両Bに到達しないシャドウイング状態が発生する場合がある。
【0005】
この場合、従来技術では、シャドウイングによりデータ通信が不通になると、データの再送を或る一定回数行うことによりシャドウイング時のデータ通信を制御するデータ再送方法、移動体側(車両)でシャドウイングを予測し、移動体側から送信するデータをシャドウイング解消後に該データを送信し、データ通信を再開するように移動体側で制御する方法(特開平7−154856)、及び、シャドウイング時には、複数のアンテナを制御し通信経路を変更することによりシャドウイングを回避しデータ通信を制御する方法(特開平9−247063)でシャドウイング発生時のデータ通信を実現している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の移動体通信システムでは、移動体相互の位置関係によって発生するシャドウイングについては、何ら考慮されるものではなかった。
そこで、本発明の第一の課題は、移動体相互の位置関係によって発生し得るシャドウイングによる通信品質の劣化をできるだけ防止するようにした移動体データ通信システムを提供することである。
【0007】
本発明の第二の課題は、上記のような移動体通信システムと交信する移動体搭載通信装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記本発明の第一の課題を解決するために、本発明は、請求項1に記載されるように、交信領域に存在する移動体に搭載された通信装置と交信を行う移動体データ通信システムにおいて、交信領域に存在する移動体の大きさに関する情報を取得する移動体情報取得手段と、交信領域に存在する移動体の位置を予測する位置予測手段と、各移動体の大きさ及び予測位置に基づいて各移動体に対する通信についてシャドウイングの発生を予測するシャドウイング予測手段と、該シャドウイング予測手段での予測結果に基づいて、移動体に対するデータ通信を制御する通信制御手段とを有するように構成される。
【0009】
このようなシステムでは、各移動体の位置を予測することにより、互いに近辺で走行する移動体を予測することができる。また、互いに近辺で走行する該移動体の大きさに関する情報に基づいて、シャドウイングの発生を事前に予測することができる。さらに、事前にシャドウイングを予測することにより、シャドウイングの発生が予測される移動体へのデータ通信を制御することができる。
【0010】
移動体情報は、移動体ID、移動体の種類、移動体の大きさ等の情報が含まれる。
位置予測手段では、移動体の現在位置、行き先、走行速度等の情報により移動体の位置を予測する。
移動体の大きさに関する情報に基づいて、シャドウイングの発生を事前に予測するという観点から、本発明は、請求項2に記載されるように、請求項1記載の移動体データ通信システムにおいて、上記移動体情報取得手段は、各移動体の大きさに関する情報を予め登録したデータベースから取得する手段を有するように構成される。
【0011】
また、移動体の位置を予測するという観点から、本発明は、請求項3に記載されるように、請求項1記載の移動体データ通信システムにおいて、上記位置予測手段は、各移動体に搭載される通信装置から送信される当該移動体の移動状況を示す情報に基づいて各移動体の予測される位置を演算する予測位置演算手段を有するように構成される。
【0012】
シャドウイングの発生を回避するという観点から、本発明は、請求項4に記載されるように、請求項1乃至3いずれか記載の移動体データ通信システムにおいて、上記通信制御手段は、シャドウイング予測手段にてシャドウイングの発生が予測されるという予測結果が得られたときに、そのシャドウイングの発生が予測される移動体に対して、該移動体に搭載された通信装置のアンテナの高さを調整させるための制御データを送信するアンテナ調整指示手段を有するように構成される。
【0013】
このようなシステムでは、シャドウイングの発生が予測される移動体は、受信した制御データに基づき、事前にアンテナを調整することにより、シャドウイングを回避することができる。
さらに、アンテナの調整によってシャドウイングを回避できるかを判定するという観点から、本発明は、請求項5に記載されるように、請求項4記載の移動体データ通信システムにおいて、上記アンテナ調整指示手段は、シャドウイングの発生が予測される領域におけるシャドウイングの影響を受ける移動体の予測位置と、シャドウイングの影響を与える移動体の予測位置及び大きさに関する情報に基づいて、当該シャドウイングの影響を受ける移動体の通信装置のアンテナの高さ調整にて当該シャドウイングを回避できるか否かを判定する回避判定手段を有し、該回避判定手段が当該シャドウイングを回避できると判定したときに、アンテナの高さを調整させるための制御データを送信するように構成される。
【0014】
このようなシステムでは、シャドウイングを移動体のアンテナを高くすることで防止できる場合は、該移動体は、シャドウイングが発生する以前にアンテナの高さを指示する制御データを受信するので、シャドウイングによる通信データの損失を防ぐことができる。
また、シャドウイングを防止できない場合に、移動体側でもデータ通信が不通となる時間帯を認識できるという観点から、本発明は、請求項6に記載されるように、請求項5記載の移動体データ通信システムにおいて、上記通信制御手段は、更に、上記回避判定手段が当該シャドウイングを回避できないと判定したときに、シャドウイングの発生予測時間帯にて通信不通となることを示すデータを当該シャドウイングの発生が予想される移動体に送信するデータ送信手段を有するように構成される。
【0015】
このようなシステムでは、アンテナの調整でシャドウイングを回避できない場合に、移動体は、事前にシャドウイングの発生予測時間帯にて通信不通となることを認識することができる。
さらに、シャドウイングの発生予測時間帯にてデータの損失を防ぐという観点から、本発明は、請求項7に記載されるように、請求項5記載の移動体データ通信システムにおいて、上記通信制御手段は、更に、上記回避判定手段が当該シャドウイングを回避できないと判定したときに、そのシャドウイングの発生予測時間帯に当該移動体に配信すべきデータを記憶ユニットに格納させるデータ保持制御手段と、該予測時間帯経過後に、記憶ユニットに格納されたデータを当該移動体に配信するデータ配信制御手段とを有するように構成される。
【0016】
このようなシステムでは、シャドウイングの発生予測時間帯に移動体に配信すべきデータは、記憶ユニットに格納され、該予測時間帯経過後に、記憶ユニットに格納されたデータを当該移動体に配信される。そのため、該移動体は、データを確実に受信することができる。
更に、上記本発明の第二の課題を解決するために、本発明は、請求項8に記載されるように、交信領域に存在する各移動体の予測位置に基づいてシャドウイングの発生を予測し、該シャドウイングの発生の予測される移動体に対して所定の制御データを送信する移動体データ通信システムと交信を行う移動体搭載通信装置において、移動体データ通信システムから上記所定の制御データを受信したときに、アンテナを現在の高さより高い第一の高さにするアンテナ調整手段を有するように構成される。
【0017】
このようなシステムでは、移動体データ通信システムからの制御データに応じて、アンテナを現在の高さより高く調整することによって、シャドウイングを回避することができる。
シャドウイングの発生の予測開始時間に応じて、アンテナの高さを調整するという観点から、本発明は、請求項9に記載されるように、請求項8記載の移動体搭載通信装置において、上記移動体データ通信システムからの上記所定の制御データは、シャドウイングの発生する予測時間帯を含み、上記アンテナ調整手段は、上記予測時間帯の開始時刻を検出するシャドウイング開始タイミング検出手段を有し、該シャドウイング開始タイミング検出手段にて上記予測時間帯の開始時刻が検出されたときに、アンテナを第一の高さにするように構成される。
【0018】
更に、シャドウイングの発生予測終了時間に応じて、アンテナの高さを調整するという観点から、本発明は、請求項9に記載されるように、請求項9記載の移動体搭載通信装置において、上記アンテナ調整手段は、更に、上記予測時間帯の終了時刻を検出するシャドウイング終了タイミング検出手段を有し、該シャドウイン終了タイミング検出手段にて上記予測時間帯の終了時刻が検出されたときに、アンテナを上記第一の高さより低い第二の高さにするように構成される。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図2は、シャドウイングを防止するための原理図である。
図2に示すように、シャドウイングを防止するために、統括局100は、予測処理部と該予測処理部と連携するデータベースとを備えて、予め取得しておいた車両Aと車両Bの情報より、車両Bのシャドウイング時間と場所を予測し、当該場所を管轄する基地局200−1に予測した車両Bのシャドウイング時間を予め通知しておく。基地局200−1は、統括局100からの情報を受信すると、車両Bにシャドウイングが発生する時間等を含むシャドウイング情報を通知する。車両Bは、車載機300を有し、基地局からの情報を受信する。車両Bは、基地局200−1から受信したシャドウイング情報に基づき、予測される時間になるとアンテナ制御装置311が作動し、車両Bのアンテナが基地局200−1からの電波を受信できる高さに設定する。
【0020】
この操作により、車両Bは、予測されたシャドウイングが発生する時間においても、正常に基地局200−1からの情報を受信することが可能となる。
既に説明した構成部分と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
次に、上記図2で示されるシャドウイングを防止するための原理を実現するシステム構成を説明する。
【0021】
図3は、システム構成図である。
図3に示すように、移動体データ通信システムは、各車両に発生するシャドウイングを予測し基地局を制御する統括局100、統括局100からのシャドウイング予測情報に基づき各車載機300を制御する基地局200、基地局200からのシャドウイング予測情報に従いアンテナの制御を行う車載機300とで構成される。
【0022】
統括局100において、送受信機140は基地局200から情報を取得する。送受信機140で取得した情報は、制御装置130で車両情報かシャドウイングを予測するための情報かを解析する。制御装置130は、取得した情報が車両情報である場合は、車両情報処理部120に情報を渡し、シャドウイングを予測するための情報である場合は、予測処理部160に情報を渡すように制御する。
【0023】
車両情報処理部120は、制御装置130から受けた車両情報に基づき、車両情報DBに該情報を格納する。また、制御情報130からの検索依頼に応じた情報を車両情報DBから抽出し制御情報130に渡す。抽出された情報は、制御装置130により送受信機140を経由し基地局200へ送信される。
予測処理部160は、制御装置130から受けたシャドウイングを予測するための情報を解析し該情報に応じて、予測情報DB150、予測情報仮DB150−2、保存DB170、位置予測DBを制御する。また、予測処理部160はシャドウイングの予測に基づき必要な情報を基地局200へ、制御装置130と送受信機140を経由し送信する。
【0024】
基地局200において、送受信機210は、統括局100との間の情報の送信受信を行う。制御装置220は、統括局100の指示または要求を解析し、車両位置管理処理部250を制御する。
また、送受信機230は、車載機300との間の情報の送信受信をアンテナを経由して行う。制御装置220は、車載機300との間の情報の解析を行う。
【0025】
車両位置管理処理部250は、制御装置220の指示に従い、車載機300から取得した車両位置情報を車両位置DBに格納する。また、車両位置管理処理部250は、制御装置220の要求に応じ、必要な情報を車両位置DBから抽出し、制御装置220に渡す。
車載機300において、送受信機320は、アンテナ310を経由して基地局200との間の情報の送信受信を行う。制御装置330は、基地局200から受信した情報を解析し、該情報が車両情報要求である場合は、車両管理部340を制御する。また、制御装置330は、基地局200から受信した情報が、シャドウイング予測情報である場合は、シャドウイング予測受信処理部370を制御する。
【0026】
車両管理部340は、制御装置330の要求に従い、車両DB350から車両情報を抽出し、該情報を制御装置330に渡す。制御装置330は、基地局200からの車両情報要求に答えるべく、車両管理部340から取得した車両情報を送受信機320を制御することによって、基地局200に送信する。
シャドウイング予測受信処理部370は、制御装置330からシャドウイング予測情報を受けると、予測DB380に該情報を格納する。また、シャドウイング予測受信処理部370は、予測DBのシャドウイング予測情報に基づき、シャドウイングが予測されることを予告メッセージ表示部390に表示する。また、シャドウイング予測受信処理部370は、予測DBのシャドウイング予測情報に基づき、シャドウイングが発生する時間にタイマ360を設定する。タイマ360は、設定された時間が経過するとシャドウイング予測受信処理部370に通知する。シャドウイング予測受信処理部370は、アンテナ制御装置311にアンテナを高くするように指示する。
【0027】
アンテナ制御装置311は、シャドウイング予測受信処理部370の指示情報に応じて、受信電界強度メータ312を制御し適切な強度に設定し、アンテナ310を指定の高さに制御する。
次に、図3に示されるデータベースの構成を説明する。
図4は、統括局の車両情報DBの例を示す図である。
【0028】
図4に示すように、車両情報DB110は、車両ID4−1、現在時間4−2、現在位置4−3、車種4−4、車両の大きさ4−5、アンテナ最高値4−6、行き先4−7、速度4−8とで構成される。
車両情報DB110は、車両情報処理部120によって管理される。
予測処理部160は、現在位置4−3、行き先4−7、速度4−8を参照し、車両の走行経路を計算する。
【0029】
図5は、統括局の予測情報DBの例を示す図である。
図5に示すように、予測情報DB150は、車両ID5−1、予測開始時間5−2、予測終了時間5−3、アンテナの最適な高さ5−4、シャドウイング防止5−5とで構成される。
予測情報DB150は、予測処理部160により設定される。
【0030】
図6は、統括局の保存DB170の例を示す図である。
図6に示すように、車両ID6−1、予測開始時間6−2、予測終了時間6−3、配信データ6−4とで構成される
保存DB170は、シャドウイングの防止ができない場合に、予測開始時間6−2から予測終了時間6−3の間、配信データを一時的に保存しておくデータベースである。予測終了時間6−3後に予測処理部160によって、車両ID6−1と保存しておいた配信データ6−4が抽出され、制御装置130により車両ID6−1に対し配信データ6−4が送信される。
【0031】
図7は、基地局の車両位置DBの例を示す図である。
図7に示すように、車両位置DB260は、車両ID7−1、車両位置7−2とで構成される。
車両位置DB260は、車両位置管理処理部250によって制御され、定期的に基地局の領域内の各車載機の車両情報を取得し、更新するデータベースである。
【0032】
図8は、車載機の予測DBの例を示す図である。
図8に示すように、予測DB380は、予測開始時間8−1、予測終了時間8−2、アンテナの最適な高さ8−3とで構成される。
予測DB380は、統括局より基地局を経由して送られたシャドウイングの発生予測時間とアンテナの高さを格納しておくデータベースである。
【0033】
図9は、統括局の位置予測DBの例を示す図である。
図9に示すように、位置予測DB180は、統括局からの距離と各基地局の領域を縦軸に、時刻を横軸に、各車両の走行経路をグラフで表せるように構成されている。
予測処理部160は、該位置予測DB180を解析し、シャドウイングが何時どこで、どの車両で発生するかを予測する。
【0034】
図9の例によれば、時刻8に基地局Cの領域で車両Aと車両Bが交差し、また、時刻9に基地局Dの領域で車両Cと車両Dが交差し、シャドウイングが発生すると予測する。
図10は、統括局の予測情報仮DBの例を示す図である。
図10に示すように、予測情報仮DB150−2は、車両ID10−1、予測時間10−2、アンテナの最適な高さ10−3、シャドウイング防止10−4とで構成される。
【0035】
予測情報仮DB150−2は、予測処理部160によって制御され、後で同時刻毎にまとめられ予測情報DB150に変換される。
次に、シャドウイング時の統括局、基地局、車両の動作を説明する。
図11は、シャドウイング時の制御方法を示すシーケンスチャートである。
各車両A、B、Cは、各車両に備えられている車両DB350から車両ID、車種、大きさ等の車両情報を取り出し、基地局を経由し統括局に予め送信しておく(S101)。
【0036】
基地局は、定期的に各車の車両位置情報を車両位置DB260から抽出し該情報を統括局へ通知する(S102)。
統括局において、車両情報処理部120は、各車両から車両情報を受信すると、または、基地局から車両位置情報を受信すると該情報を車両情報DB110に登録または変更する(S103)。
【0037】
統括局は、取得した情報から予測処理部160でシャドウイング予測を行う(S104)。例えば、図9で示される例の場合、時刻8で基地局Cの領域で車両Aと車両Bとの間で、また、時刻9で基地局Dの領域で車両Cと車両Dとの間で、シャドウイングが発生すると予測する。
予測処理部160は、さらに、アンテナの調整でシャドウイングの発生を回避できるかを解析する。車両Aと車両Bの大きさ及びアンテナの最高値等の情報をデータベースから抽出し解析することによってシャドウイング防止の可否を判断する。例えば、車両Bのアンテナの高さの調整でシャドウイングを防止できる場合は、シャドウイングが予測される開始時間と終了時間及びアンテナの高さ等のシャドウイング情報を車両Bに送信する(S105)。シャドウイング予測処理の詳細は後述する。
【0038】
車両Bのシャドウイング予測受信処理部370は、受信したシャドウイング情報に基づきタイマ360に予測されるシャドウイングの開始時間と終了時間をセットする(S107)。
タイマ360が予定のシャドウイングの開始時間になったことをシャドウイング予測受信処理部370に通知すると、シャドウイング予測受信処理部370は、アンテナ制御装置311に指定のアンテナの高さまでアンテナを設定するように指示する。指示を受けたアンテナ制御装置311は、アンテナ310を指定の高さに設定する(S108)。
【0039】
タイマ360が予定のシャドウイングの終了時間になったことをシャドウイング予測受信処理部370に通知すると、シャドウイング予測受信処理部370は、アンテナ制御装置311にアンテナの高さを元に戻すように指示する。指示を受けたアンテナ制御装置311は、アンテナ310を元のの高さに戻す(S109)。
【0040】
一方、予測処理部160が、車両Cと車両Dの間で発生すると予測されるシャドウイングは、車両C側のアンテナの調整で回避できないと判断した場合、予測処理部160は、車両Cに対しシャドウイングにより通信が断絶する予告情報を送信する(S110)。
車両Cのシャドウイング予測処理部370が、シャドウイングにより通信が断絶する予告情報を受けると、シャドウイング予測処理部370は、予告メッセージ表示部390に通信が断絶することを表示する。
【0041】
統括局は、車両Cがシャドウイングにより通信が断絶すると予測される時間の間の配信データとシャドウイングの予測開始時間と予測終了時間等を保存DB170に格納しておく(S112)。
統括局は、車両Cのシャドウイングの予測終了時間の経過後、保存DB170に格納しておいた配信データを車両Cに配信する(S113)。
【0042】
車両Cは、シャドウイングの予測終了時間の経過後、シャドウイング発生期間中の配信データを受信することができる(S114)。
次に、シャドウイング予測処理の方法について説明する。
図12は、シャドウイング予測処理を示すシーケンスチャートである。
統括局において、予測処理部160は、各車両の車両IDをキーに車両情報DB110から現在位置42、行き先47、速度48を読み出す(S201)。
【0043】
予測処理部160は、車両が同じ速度48で行き先47まで走行すると仮定して位置予測DB180に格納する(S202)。
予測処理部160は、位置予測DB180で、同時刻に同地点周辺に他の車両が存在するか否かを解析する(S203)。例えば、図9に示される例によれば、同時刻8に基地局Cの領域で車両Aと車両Bが存在することが判る。この例の場合、処理は、S204に進む。もし、同時刻に同地点周辺に他の車両が存在しなければ、シャドウイング予測処理を終了する。
【0044】
次に、同時刻に同地点周辺に他の車両が存在する場合、シャドウイングを防止できるかを判断するために、車両情報DB110から該当する車両の大きさ45を読み出す(S204)。例えば、同時刻8の基地局Cの領域における車両Aと車両Bの場合、車両Aと車両Bの大きさ45の値を読み出す。
予測処理部160は、同時刻8に基地局Cの領域で車両Aと車両Bが存在することが判っているので、時刻8において基地局Cと車両Aのアンテナの先の直線上に車両Bが位置するか、或いは、基地局Cと車両Bのアンテナの先の直線上に車両Aが位置するかを解析する(S205)。この場合、基地局Cと車両Bのアンテナの先の直線上に車両Aが位置すると仮定する。時刻8において、基地局Cと車両Bのアンテナの先の直線上に車両Aが位置すると判断したので、S206へ進む。もし、基地局と車両のアンテナの先とを結んだ直線上に他の車両が存在しないならば、次の時刻について処理を行うため、S208に戻る。
【0045】
上記判断に基づき、車両Bの車両ID10−1、予測開始時間10−2、アンテナの最適な高さ10−3の値を予測情報仮DB150−2に登録する。
次に、予測処理部160は、シャドウイングを防止できるかを判断するために、車両情報DB110から車両Bのアンテナ最高値4−6を読み出し(S207)、基地局Cと車両Bの最高値まで高くしたアンテナの先とを結んだ直線上に車両Aが位置するかを判断する(S208)。アンテナを高くすることでシャドウイングを防止できる場合は、S210へ進み、シャドウイングを防止できない場合は、S209に進む。
【0046】
ここで、車両Bのシャドウイングをアンテナを高くすることで防止できるとする。予測情報仮DB150−2のシャドウイング防止10−4に値「可」を設定する(S209)。
予測処理部160は、各時刻、各基地局について上記処理を行ったかを判断する(S211)。この場合、時刻9の基地局Dの領域に車両Cと車両Dが存在するため、S203に戻りS207まで同様の処理を行う。
【0047】
ここで、車両Cにシャドウイングが発生すし、かつ、車両Cのアンテナを最高値にまで高くしてもシャドウイングを防止できない場合は、予測情報仮DB150−2の車両Cのシャドウイング防止10−4に値「不可」を設定する(S210)。
予測処理部160は、各時刻、各基地局に対する処理を終了した(S211)後、予測情報仮DBのデータを基に、時間が連続していて、かつ、シャドウイング防止10−4の値が同じデータを検索する(S212)。時間が連続していて、かつ、シャドウイング防止10−4の値が同じデータは1つのデータにまとめ、予測情報DB150の形式に変換し格納する(S214)。一方、時間が連続していないか、時間が連続していてもシャドウイング防止の値が同じでない場合は、それぞれを予測情報DB150に格納する(S215)。
【0048】
このように、時間が連続していて、かつ、シャドウイング防止10−4の値が同じデータは1つのデータにまとめることにより、図11に示すS105の処理で、各車両へのシャドウイング情報の送信を効率よく行える。
また、図11に示すS112の処理で、シャドウイングが予測される時間中の配信データを保存するかを判断する情報として、予測情報DB150のシャドウイング防止5−5の可/不可の値が参照される。
【0049】
上述のように統括局で、シャドウイングを予測し、各車両のデータに基づき、シャドウイングを防止する方法を解析し、事前に各車両に通知することで、シャドウイングによるデータの損失を無くすことが可能となる。
また、統括局及び車両ともシャドウイングの可能性を事前に認識し、車両側でアンテナを高くすることでシャドウイングを防止できる場合は、シャドウイングの発生前にアンテナを高くし、車両側でシャドウイングを防止できない場合は、統括局でデータを保存することにより、より確実なデータ通信を可能にすることができる。
【0050】
【発明の効果】
以上、説明してきたように、請求項1乃至7に記載される発明によれば、移動体相互の位置関係によって発生するシャドウイングを事前に予測し、通信品質の劣化を防止することができる。また、シャドウイングによる通信不通においても移動体への配信データの損失を防止することができる。
【0051】
また、請求項8乃至10に記載される発明によれば、移動体は、シャドウイングの発生が予測される開始時刻と終了時刻に応じて、アンテナの調整を行うことができるため、通信の品質の劣化を防止し、通信の良好な状態を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の移動通信システムの例を示す図である。
【図2】シャドウイングを防止するための原理図である。
【図3】システム構成図である。
【図4】統括局の車両情報DBの例を示す図である。
【図5】統括局の予測情報DBの例を示す図である。
【図6】統括局の保存DB170の例を示す図である。
【図7】基地局の車両位置DBの例を示す図である。
【図8】車載機の予測DBの例を示す図である。
【図9】統括局の位置予測DBの例を示す図である。
【図10】統括局の予測情報仮DBの例を示す図である。
【図11】シャドウイング時の制御方法を示すシーケンスチャートである。
【図12】シャドウイング予測処理を示すシーケンスチャートである。
【符号の説明】
100 統括局
110 車両情報DB
120 車両情報処理部
130 制御装置
140 送受信機
150 予測情報DB
160 予測処理部
170 保存DB
200 基地局
210 送受信機
220 制御装置
230 送受信機
240 アンテナ
250 車両位置管理処理部
260 車両位置DB
300 車両(車載機)
310 アンテナ
311 アンテナ制御装置
312 受信電界強度メータ
320 送受信機
330 制御装置
340 車両管理部
350 車両DB
360 タイマ
370 シャドウイング予測受信処理部
380 予測DB
390 予告メッセージ表示部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a data communication system in a mobile object, and more particularly, to a mobile data communication system in which deterioration of communication quality due to shadowing that may occur due to a positional relationship between mobile objects is prevented as much as possible.
The present invention also relates to a mobile communication device that communicates with the mobile communication system as described above.
[0002]
[Prior art]
Although a data communication system for a mobile body such as a car is performed between a base station and a vehicle, a shadowing state occurs in which communication with the base station becomes impossible due to a barrier of another vehicle. In such a data communication system, since the communication state depends on the relative positional relationship between the vehicle and another vehicle, the probability of occurrence of the shadowing state is much higher than in other wireless communication systems. In addition, it cannot be specified to some extent in a place like other wireless communication systems, and it is difficult to take measures to prevent shadowing.
[0003]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a conventional mobile communication system.
The control station 10 controls the base stations 20-1, 20-2, 20-3,. The base station 20-1 has control of the vehicles A and B in the area of the base station 20-1 under the control of the supervising station 10. The base station 20-1 periodically communicates with the vehicle A and the vehicle B to acquire position information. Further, the base station 20-1 transmits information to the vehicles A and B as necessary.
[0004]
Now, it is assumed that the vehicle A and the vehicle B are traveling near each other in the same direction. A communication path from the base station 20-1 to the vehicle A and the vehicle B is indicated by a broken line in FIG. If the vehicle A is a wagon-type vehicle and the vehicle B is a standard passenger car, and the vehicle A has a width and a height higher than the vehicle B, the radio wave from the base station 20-1 to the vehicle B is In some cases, a shadowing state in which the vehicle A does not reach the vehicle B due to an obstacle may occur.
[0005]
In this case, in the prior art, if data communication is interrupted due to shadowing, a data retransmission method for controlling data communication at the time of shadowing by performing data retransmission a certain number of times, and performing shadowing on the mobile side (vehicle). A method for predicting and transmitting data to be transmitted from the mobile side after the shadowing is eliminated, and controlling the mobile side to restart the data communication by transmitting the data (Japanese Patent Laid-Open No. 7-154856). The data communication at the time of the occurrence of shadowing is realized by a method of controlling data communication by controlling data communication and avoiding shadowing by changing a communication path (JP-A-9-247063).
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional mobile communication system, no consideration has been given to shadowing caused by the positional relationship between the mobile objects.
Therefore, a first object of the present invention is to provide a mobile data communication system that prevents as much as possible communication quality deterioration due to shadowing that may occur due to the positional relationship between mobile objects.
[0007]
A second object of the present invention is to provide a mobile communication device that communicates with the mobile communication system as described above.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the first problem of the present invention, the present invention provides a mobile data communication system for communicating with a communication device mounted on a mobile present in a communication area, as described in claim 1. A mobile object information obtaining means for obtaining information on the size of a mobile object existing in the communication area, a position estimating means for estimating a position of the mobile object existing in the communication area, a size and a predicted position of each mobile object And a communication control means for controlling data communication with respect to the moving object based on a result of the prediction by the shadowing estimating means. Is configured.
[0009]
In such a system, by predicting the position of each mobile unit, it is possible to predict mobile units that run near each other. In addition, the occurrence of shadowing can be predicted in advance based on information on the sizes of the moving objects traveling near each other. Further, by predicting shadowing in advance, it is possible to control data communication to a mobile object in which shadowing is predicted to occur.
[0010]
The moving body information includes information such as the moving body ID, the type of the moving body, and the size of the moving body.
The position predicting unit predicts the position of the moving body based on information such as the current position, the destination, and the traveling speed of the moving body.
From the viewpoint of predicting the occurrence of shadowing in advance based on information on the size of a moving object, the present invention provides a mobile data communication system according to claim 1 as described in claim 2. The moving body information acquiring means is configured to have a means for acquiring information on the size of each moving body from a database registered in advance.
[0011]
Further, from the viewpoint of predicting the position of the mobile unit, the present invention provides the mobile data communication system according to the first aspect, wherein the position prediction unit is mounted on each mobile unit. And a predicted position calculating means for calculating a predicted position of each mobile unit based on information indicating a moving state of the mobile unit transmitted from the communication device.
[0012]
From the viewpoint of avoiding the occurrence of shadowing, the present invention provides a mobile data communication system according to any one of claims 1 to 3, wherein the communication control means includes: When the prediction result that the occurrence of shadowing is predicted by the means is obtained, the height of the antenna of the communication device mounted on the mobile object is set with respect to the moving object predicted to generate the shadowing. Is configured to include an antenna adjustment instruction unit that transmits control data for adjusting the frequency.
[0013]
In such a system, a moving object predicted to generate shadowing can avoid shadowing by adjusting the antenna in advance based on the received control data.
Further, from the viewpoint of determining whether shadowing can be avoided by adjusting the antenna, the present invention provides the mobile data communication system according to claim 4, wherein the antenna adjustment instructing means is provided. Is based on the predicted position of a moving object affected by shadowing in an area where shadowing is predicted to occur and information on the predicted position and size of the moving object affected by shadowing. Having avoidance determination means for determining whether or not the shadowing can be avoided by adjusting the height of the antenna of the communication device of the moving object to receive the information, when the avoidance determination means determines that the shadowing can be avoided. , For transmitting control data for adjusting the height of the antenna.
[0014]
In such a system, if shadowing can be prevented by raising the antenna of the mobile, the mobile receives control data indicating the height of the antenna before shadowing occurs. The loss of communication data due to ing can be prevented.
In addition, from the viewpoint that, when shadowing cannot be prevented, the mobile side can recognize a time zone during which data communication is interrupted, the present invention provides the mobile data according to claim 5 as described in claim 6. In the communication system, the communication control means may further include, when the avoidance determination means determines that the shadowing cannot be avoided, data indicating that communication will be interrupted in a shadowing occurrence predicted time zone. Is configured to have data transmission means for transmitting to a mobile body in which the occurrence of is expected.
[0015]
In such a system, when shadowing cannot be avoided by adjusting the antenna, the mobile unit can recognize in advance that communication will be interrupted in the shadowing occurrence prediction time zone.
Further, from the viewpoint of preventing data loss in a predicted time zone of occurrence of shadowing, the present invention provides a mobile data communication system according to claim 5, wherein: Further, when the avoidance determination means determines that the shadowing can not be avoided, data holding control means for storing the data to be delivered to the moving body in a storage unit during the shadowing occurrence predicted time zone, Data distribution control means for distributing the data stored in the storage unit to the mobile body after the elapse of the predicted time period.
[0016]
In such a system, data to be delivered to the mobile during the shadowing occurrence predicted time period is stored in the storage unit, and after the predicted time period, the data stored in the storage unit is delivered to the mobile body. You. Therefore, the mobile can reliably receive the data.
Further, in order to solve the second problem of the present invention, the present invention predicts the occurrence of shadowing based on the predicted position of each moving object existing in the communication area, as described in claim 8. A mobile data communication system that communicates with a mobile data communication system that transmits predetermined control data to a mobile body in which the shadowing is predicted to occur; Is received, the antenna is configured to have an antenna adjusting means for setting the antenna to a first height higher than the current height.
[0017]
In such a system, shadowing can be avoided by adjusting the antenna above the current height in response to control data from the mobile data communication system.
From the viewpoint of adjusting the height of the antenna according to the predicted start time of the occurrence of shadowing, the present invention provides the mobile-mounted communication device according to claim 8 as described in claim 9. The predetermined control data from the mobile data communication system includes a predicted time zone in which shadowing occurs, and the antenna adjusting means has a shadowing start timing detecting means for detecting a start time of the predicted time zone. When the shadowing start timing detecting means detects the start time of the prediction time zone, the antenna is set to the first height.
[0018]
Further, from the viewpoint of adjusting the height of the antenna in accordance with the predicted end time of occurrence of shadowing, the present invention provides the mobile-mounted communication device according to claim 9 as described in claim 9. The antenna adjusting means further has a shadowing end timing detecting means for detecting an end time of the predicted time zone, and when the shadow in end timing detecting means detects the end time of the predicted time zone. , And the antenna is configured to have a second height lower than the first height.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a principle diagram for preventing shadowing.
As shown in FIG. 2, in order to prevent shadowing, the control station 100 includes a prediction processing unit and a database that cooperates with the prediction processing unit. Thus, the shadowing time and the location of the vehicle B are predicted, and the predicted shadowing time of the vehicle B is notified in advance to the base station 200-1 that controls the location. Upon receiving the information from the control station 100, the base station 200-1 notifies the vehicle B of shadowing information including a time at which shadowing occurs. Vehicle B has in-vehicle device 300 and receives information from the base station. At a predicted time, the antenna control device 311 operates based on the shadowing information received from the base station 200-1 and the height of the vehicle B at which the antenna of the vehicle B can receive the radio wave from the base station 200-1 Set to.
[0020]
With this operation, the vehicle B can normally receive the information from the base station 200-1 even at the time when the predicted shadowing occurs.
The same components as those already described are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
Next, a system configuration for realizing the principle for preventing the shadowing shown in FIG. 2 will be described.
[0021]
FIG. 3 is a system configuration diagram.
As shown in FIG. 3, the mobile data communication system controls the base station 100 that predicts shadowing occurring in each vehicle and controls the base station, and controls each in-vehicle device 300 based on shadowing prediction information from the control station 100. And a vehicle-mounted device 300 that controls an antenna in accordance with shadowing prediction information from the base station 200.
[0022]
In the control station 100, the transceiver 140 acquires information from the base station 200. The information acquired by the transceiver 140 is analyzed by the control device 130 to determine whether it is vehicle information or information for predicting shadowing. Control device 130 controls to pass information to vehicle information processing unit 120 if the acquired information is vehicle information, and to pass information to prediction processing unit 160 if the acquired information is information for predicting shadowing. I do.
[0023]
The vehicle information processing unit 120 stores the information in the vehicle information DB based on the vehicle information received from the control device 130. Further, information corresponding to the search request from the control information 130 is extracted from the vehicle information DB and passed to the control information 130. The extracted information is transmitted by control device 130 to base station 200 via transceiver 140.
The prediction processing unit 160 analyzes information for predicting shadowing received from the control device 130, and controls the prediction information DB 150, the prediction information temporary DB 150-2, the storage DB 170, and the position prediction DB according to the information. Further, the prediction processing unit 160 transmits necessary information to the base station 200 based on the prediction of shadowing via the control device 130 and the transceiver 140.
[0024]
In the base station 200, the transceiver 210 transmits and receives information to and from the control station 100. The control device 220 analyzes an instruction or a request from the control station 100 and controls the vehicle position management processing unit 250.
The transceiver 230 transmits and receives information to and from the on-vehicle device 300 via an antenna. The control device 220 analyzes information with the vehicle-mounted device 300.
[0025]
The vehicle position management processing unit 250 stores the vehicle position information acquired from the on-vehicle device 300 in the vehicle position DB according to the instruction of the control device 220. In addition, the vehicle position management processing unit 250 extracts necessary information from the vehicle position DB in response to a request from the control device 220, and passes the information to the control device 220.
In the vehicle-mounted device 300, the transceiver 320 transmits and receives information to and from the base station 200 via the antenna 310. The control device 330 analyzes the information received from the base station 200, and controls the vehicle management unit 340 when the information is a vehicle information request. When the information received from base station 200 is shadowing prediction information, control device 330 controls shadowing prediction reception processing section 370.
[0026]
The vehicle management unit 340 extracts the vehicle information from the vehicle DB 350 according to the request of the control device 330, and passes the information to the control device 330. Control device 330 transmits the vehicle information acquired from vehicle management unit 340 to base station 200 by controlling transceiver 320 to respond to the vehicle information request from base station 200.
When receiving the shadowing prediction information from the control device 330, the shadowing prediction reception processing unit 370 stores the information in the prediction DB 380. Further, the shadowing prediction reception processing unit 370 displays on the preview message display unit 390 that shadowing is predicted based on the shadowing prediction information in the prediction DB. Further, the shadowing prediction reception processing unit 370 sets a timer 360 at a time when shadowing occurs based on the shadowing prediction information of the prediction DB. The timer 360 notifies the shadowing prediction reception processing unit 370 when the set time has elapsed. Shadowing prediction reception processing section 370 instructs antenna control apparatus 311 to raise the antenna.
[0027]
The antenna control device 311 controls the reception field strength meter 312 according to the instruction information of the shadowing prediction reception processing unit 370, sets the reception field strength meter 312 to an appropriate strength, and controls the antenna 310 to the designated height.
Next, the configuration of the database shown in FIG. 3 will be described.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the vehicle information DB of the control station.
[0028]
As shown in FIG. 4, the vehicle information DB 110 includes a vehicle ID 4-1, a current time 4-2, a current position 4-3, a vehicle type 4-4, a vehicle size 4-5, an antenna maximum value 4-6, a destination. 4-7 and speed 4-8.
The vehicle information DB 110 is managed by the vehicle information processing unit 120.
The prediction processing unit 160 calculates the travel route of the vehicle with reference to the current position 4-3, the destination 4-7, and the speed 4-8.
[0029]
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the prediction information DB of the control station.
As shown in FIG. 5, the prediction information DB 150 includes a vehicle ID 5-1, a prediction start time 5-2, a prediction end time 5-3, an optimum antenna height 5-4, and a shadowing prevention 5-5. Is done.
The prediction information DB 150 is set by the prediction processing unit 160.
[0030]
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the storage DB 170 of the control station.
As shown in FIG. 6, the vehicle ID 6-1 includes a predicted start time 6-2, a predicted end time 6-3, and distribution data 6-4.
The storage DB 170 is a database for temporarily storing distribution data during the predicted start time 6-2 to the predicted end time 6-3 when shadowing cannot be prevented. After the prediction end time 6-3, the prediction processing unit 160 extracts the vehicle ID 6-1 and the stored distribution data 6-4, and the control device 130 transmits the distribution data 6-4 to the vehicle ID 6-1. You.
[0031]
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a vehicle position DB of a base station.
As shown in FIG. 7, the vehicle position DB 260 includes a vehicle ID 7-1 and a vehicle position 7-2.
The vehicle position DB 260 is a database that is controlled by the vehicle position management processing unit 250 and periodically acquires and updates vehicle information of each vehicle-mounted device in the area of the base station.
[0032]
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the prediction DB of the vehicle-mounted device.
As shown in FIG. 8, the prediction DB 380 includes a prediction start time 8-1, a prediction end time 8-2, and an optimum antenna height 8-3.
The prediction DB 380 is a database that stores predicted shadowing occurrence times and antenna heights sent from the control station via the base station.
[0033]
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the position prediction DB of the control station.
As shown in FIG. 9, the position prediction DB 180 is configured so that the vertical axis indicates the distance from the control station and the area of each base station, and the horizontal axis indicates time.
The prediction processing unit 160 analyzes the position prediction DB 180 and predicts when, where, and in which vehicle shadowing occurs.
[0034]
According to the example of FIG. 9, at time 8, vehicle A and vehicle B intersect in the area of base station C, and at time 9, vehicle C and vehicle D intersect at the area of base station D, causing shadowing. Then predict.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the prediction information temporary DB of the control station.
As shown in FIG. 10, the prediction information temporary DB 150-2 includes a vehicle ID 10-1, a prediction time 10-2, an optimum antenna height 10-3, and a shadowing prevention 10-4.
[0035]
The prediction information temporary DB 150-2 is controlled by the prediction processing unit 160, and is later collected at the same time and converted into the prediction information DB 150.
Next, the operations of the supervising station, base station, and vehicle during shadowing will be described.
FIG. 11 is a sequence chart showing a control method at the time of shadowing.
Each of the vehicles A, B, and C extracts vehicle information such as a vehicle ID, a vehicle type, and a size from the vehicle DB 350 provided for each vehicle, and transmits the vehicle information to the control station via the base station in advance (S101).
[0036]
The base station periodically extracts the vehicle position information of each vehicle from the vehicle position DB 260, and notifies the supervising station of the information (S102).
In the control station, upon receiving vehicle information from each vehicle or receiving vehicle position information from the base station, the vehicle information processing unit 120 registers or changes the information in the vehicle information DB 110 (S103).
[0037]
The control station performs shadowing prediction by the prediction processing unit 160 from the acquired information (S104). For example, in the case of the example shown in FIG. 9, at time 8 between the vehicles A and B in the area of the base station C, and at time 9 between the vehicles C and D in the area of the base station D. Predicts that shadowing will occur.
The prediction processing unit 160 further analyzes whether or not shadowing can be avoided by adjusting the antenna. Information such as the sizes of the vehicles A and B and the maximum value of the antenna is extracted from the database and analyzed to determine whether shadowing prevention is possible or not. For example, when shadowing can be prevented by adjusting the height of the antenna of the vehicle B, shadowing information such as a predicted start time and end time of the shadowing and the height of the antenna is transmitted to the vehicle B (S105). . Details of the shadowing prediction processing will be described later.
[0038]
The shadowing prediction reception processing unit 370 of the vehicle B sets the estimated start time and end time of the shadowing in the timer 360 based on the received shadowing information (S107).
When the timer 360 notifies the shadowing prediction reception processing unit 370 of the scheduled start time of shadowing, the shadowing prediction reception processing unit 370 sets the antenna to the antenna control device 311 up to the height of the designated antenna. To instruct. The antenna control device 311 that has received the instruction sets the antenna 310 to the specified height (S108).
[0039]
When the timer 360 notifies the shadowing prediction reception processing unit 370 that the scheduled shadowing end time has come, the shadowing prediction reception processing unit 370 returns the antenna height to the antenna control device 311 so that the antenna height returns to the original height. Instruct. The antenna control device 311 having received the instruction returns the antenna 310 to the original height (S109).
[0040]
On the other hand, when the prediction processing unit 160 determines that the shadowing predicted to occur between the vehicle C and the vehicle D cannot be avoided by adjusting the antenna of the vehicle C, the prediction processing unit 160 The notice information for interrupting the communication due to shadowing is transmitted (S110).
When the shadowing prediction processing unit 370 of the vehicle C receives the advance notice information that the communication will be disconnected due to the shadowing, the shadowing prediction processing unit 370 displays on the advance message display unit 390 that the communication is disconnected.
[0041]
The control station stores the distribution data during the time when the communication of the vehicle C is predicted to be disconnected due to the shadowing, the predicted start time and the predicted end time of the shadowing, and the like in the storage DB 170 (S112).
The control station distributes the distribution data stored in the storage DB 170 to the vehicle C after the elapse of the estimated shadowing end time of the vehicle C (S113).
[0042]
After the elapse of the predicted shadowing end time, the vehicle C can receive the distribution data during the shadowing occurrence period (S114).
Next, a method of shadowing prediction processing will be described.
FIG. 12 is a sequence chart showing the shadowing prediction processing.
In the control station, the prediction processing unit 160 reads the current position 42, the destination 47, and the speed 48 from the vehicle information DB 110 using the vehicle ID of each vehicle as a key (S201).
[0043]
The prediction processing unit 160 stores the vehicle in the position prediction DB 180 on the assumption that the vehicle travels to the destination 47 at the same speed 48 (S202).
The prediction processing unit 160 uses the position prediction DB 180 to analyze whether or not another vehicle exists around the same point at the same time (S203). For example, according to the example illustrated in FIG. 9, it is understood that the vehicle A and the vehicle B exist in the area of the base station C at the same time 8. In the case of this example, the process proceeds to S204. If there is no other vehicle around the same point at the same time, the shadowing prediction processing ends.
[0044]
Next, when another vehicle is present around the same point at the same time, the size 45 of the corresponding vehicle is read from the vehicle information DB 110 to determine whether shadowing can be prevented (S204). For example, in the case of the vehicles A and B in the area of the base station C at the same time 8, the value of the size 45 of the vehicles A and B is read.
Since it is known that the vehicle A and the vehicle B exist in the area of the base station C at the same time 8, the prediction processing unit 160 determines that the vehicle B and the vehicle B Is analyzed, or whether the vehicle A is located on a straight line ahead of the antennas of the base station C and the vehicle B (S205). In this case, it is assumed that vehicle A is located on a straight line ahead of the antennas of base station C and vehicle B. At time 8, since it is determined that the vehicle A is located on a straight line ahead of the antennas of the base station C and the vehicle B, the process proceeds to S206. If there is no other vehicle on the straight line connecting the base station and the end of the vehicle antenna, the process returns to S208 to perform processing for the next time.
[0045]
Based on the above judgment, the values of the vehicle ID 10-1, the predicted start time 10-2, and the optimum height 10-3 of the antenna of the vehicle B are registered in the temporary predicted information DB 150-2.
Next, the prediction processing unit 160 reads the antenna maximum value 4-6 of the vehicle B from the vehicle information DB 110 in order to determine whether shadowing can be prevented (S207). It is determined whether or not the vehicle A is located on a straight line connecting the tip of the raised antenna (S208). If shadowing can be prevented by raising the antenna, the process proceeds to S210. If shadowing cannot be prevented, the process proceeds to S209.
[0046]
Here, it is assumed that the shadowing of the vehicle B can be prevented by raising the antenna. The value “OK” is set in the shadowing prevention 10-4 of the prediction information temporary DB 150-2 (S209).
The prediction processing unit 160 determines whether the above process has been performed for each base station at each time (S211). In this case, since the vehicle C and the vehicle D exist in the area of the base station D at the time 9, the process returns to S203 and performs the same processing until S207.
[0047]
Here, if shadowing occurs in the vehicle C and shadowing cannot be prevented even if the antenna of the vehicle C is raised to the highest value, the shadowing prevention 10- in the prediction information temporary DB 150-2 is performed. The value "impossible" is set to 4 (S210).
After finishing the processing for each base station at each time (S211), the prediction processing unit 160 determines that the time is continuous and the value of the shadowing prevention 10-4 is based on the data of the prediction information temporary DB. The same data is searched (S212). Data having a continuous time and the same value of the shadowing prevention 10-4 are combined into one data, converted into the format of the prediction information DB 150, and stored (S214). On the other hand, if the time is not continuous or the value of the shadowing prevention is not the same even if the time is continuous, each is stored in the prediction information DB 150 (S215).
[0048]
As described above, the data having the continuous time and the same value of the shadowing prevention 10-4 are combined into one data, so that the processing of S105 shown in FIG. Transmission can be performed efficiently.
Also, in the processing of S112 shown in FIG. 11, as the information for determining whether to save the distribution data during the time when the shadowing is predicted, the value of the propriety / impossibility of the shadowing prevention 5-5 of the prediction information DB 150 is referred. Is done.
[0049]
Eliminate data loss due to shadowing by predicting shadowing, analyzing the method of preventing shadowing based on the data of each vehicle, and notifying each vehicle in advance, as described above. Becomes possible.
Also, if the headquarters and the vehicle recognize the possibility of shadowing in advance, and if raising the antenna on the vehicle side can prevent shadowing, raise the antenna before shadowing occurs, and In the case where the ping cannot be prevented, more reliable data communication can be made possible by storing the data in the head office.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the first to seventh aspects of the present invention, it is possible to predict in advance shadowing that occurs due to the positional relationship between moving objects, and to prevent deterioration in communication quality. Further, loss of distribution data to a mobile body can be prevented even when communication is interrupted due to shadowing.
[0051]
Further, according to the inventions described in claims 8 to 10, since the moving object can adjust the antenna according to the start time and the end time at which the occurrence of shadowing is predicted, the communication quality can be improved. Can be prevented from deteriorating, and good communication can be maintained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a conventional mobile communication system.
FIG. 2 is a principle diagram for preventing shadowing.
FIG. 3 is a system configuration diagram.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a vehicle information DB of a control station.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a prediction information DB of the control station.
FIG. 6 is a diagram showing an example of a storage DB 170 of the control station.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a vehicle position DB of a base station.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a prediction DB of an in-vehicle device.
FIG. 9 is a diagram showing an example of a position prediction DB of the supervising station.
FIG. 10 is a diagram showing an example of a prediction information temporary DB of the control station.
FIG. 11 is a sequence chart showing a control method at the time of shadowing.
FIG. 12 is a sequence chart showing shadowing prediction processing.
[Explanation of symbols]
100 Administration Bureau
110 Vehicle information DB
120 Vehicle Information Processing Unit
130 control device
140 transceiver
150 Prediction information DB
160 prediction processing unit
170 Save DB
200 base stations
210 transceiver
220 control device
230 transceiver
240 antenna
250 Vehicle position management processing unit
260 Vehicle position DB
300 vehicle (vehicle equipment)
310 antenna
311 Antenna control device
312 Received electric field strength meter
320 transceiver
330 controller
340 Vehicle Management Department
350 vehicle DB
360 timer
370 Shadowing prediction reception processing unit
380 Prediction DB
390 Notice message display area

Claims (10)

交信領域に存在する移動体に搭載された通信装置と交信を行う移動体データ通信システムにおいて、
交信領域に存在する移動体の大きさに関する情報を取得する移動体情報取得手段と、
交信領域に存在する移動体の位置を予測する位置予測手段と、
各移動体の大きさ及び予測位置に基づいて各移動体に対する通信についてシャドウイングの発生を予測するシャドウイング予測手段と、
該シャドウイング予測手段での予測結果に基づいて、移動体に対するデータ通信を制御する通信制御手段とを備えた移動体データ通信システム。
In a mobile data communication system that communicates with a communication device mounted on a mobile present in a communication area,
Moving body information acquiring means for acquiring information on the size of the moving body present in the communication area,
Position predicting means for predicting the position of the moving object existing in the communication area;
Shadowing prediction means for predicting the occurrence of shadowing for communication with respect to each mobile based on the size and predicted position of each mobile;
A mobile data communication system comprising: a communication control unit that controls data communication with the mobile unit based on a result of prediction by the shadowing prediction unit.
請求項1記載の移動体データ通信システムにおいて、
上記移動体情報取得手段は、各移動体の大きさに関する情報を予め登録したデータベースから取得する手段を有する移動体データ通信システム。
The mobile data communication system according to claim 1,
A mobile data communication system, wherein the mobile information obtaining means includes means for obtaining information on the size of each mobile from a database registered in advance.
請求項1記載の移動体データ通信システムにおいて、
上記位置予測手段は、各移動体に搭載される通信装置から送信される当該移動体の移動状況を示す情報に基づいて各移動体の予測される位置を演算する予測位置演算手段を有する移動体データ通信システム。
The mobile data communication system according to claim 1,
The above-mentioned position estimating means is a mobile object having a predicted position calculating means for calculating a predicted position of each mobile object based on information indicating a moving state of the mobile object transmitted from a communication device mounted on each mobile object Data communication system.
請求項1乃至3いずれか記載の移動体データ通信システムにおいて、
上記通信制御手段は、シャドウイング予測手段にてシャドウイングの発生が予測されるという予測結果が得られたときに、そのシャドウイングの発生が予測される移動体に対して、該移動体に搭載された通信装置のアンテナの高さを調整させるための制御データを送信するアンテナ調整指示手段を有する移動体データ通信システム。
The mobile data communication system according to any one of claims 1 to 3,
The above-mentioned communication control means, when a prediction result that shadowing occurrence is predicted by the shadowing prediction means is obtained, mounts the moving body on which the shadowing occurrence is predicted to the moving body. A mobile data communication system having antenna adjustment instructing means for transmitting control data for adjusting the height of an antenna of a communication device.
請求項4記載の移動体データ通信システムにおいて、
上記アンテナ調整指示手段は、シャドウイングの発生が予測される領域におけるシャドウイングの影響を受ける移動体の予測位置と、シャドウイングの影響を与える移動体の予測位置及び大きさに関する情報に基づいて、当該シャドウイングの影響を受ける移動体の通信装置のアンテナの高さ調整にて当該シャドウイングを回避できるか否かを判定する回避判定手段を有し、該回避判定手段が当該シャドウイングを回避できると判定したときに、アンテナの高さを調整させるための制御データを送信するようにした移動体データ通信システム。
The mobile data communication system according to claim 4,
The antenna adjustment instructing means, based on the predicted position of the moving object affected by shadowing in the area where the occurrence of shadowing is predicted, and information on the predicted position and size of the moving object affected by shadowing, There is an avoidance determining means for determining whether or not the shadowing can be avoided by adjusting the height of the antenna of the communication device of the moving body affected by the shadowing, and the avoidance determining means can avoid the shadowing. A mobile data communication system configured to transmit control data for adjusting the height of the antenna when it is determined.
請求項5記載の移動体データ通信システムにおいて、
上記通信制御手段は、更に、上記回避判定手段が当該シャドウイングを回避できないと判定したときに、シャドウイングの発生予測時間帯にて通信不通となることを示すデータを当該シャドウイングの発生が予想される移動体に送信するデータ送信手段を有する移動体データ通信システム。
The mobile data communication system according to claim 5,
The communication control means further includes, when the avoidance determination means determines that the shadowing cannot be avoided, predicts that the occurrence of the shadowing will be data indicating that communication will be interrupted in a shadowing occurrence prediction time zone. A mobile data communication system having data transmission means for transmitting data to a mobile object to be transmitted.
請求項5記載の移動体データ通信システムにおいて、
上記通信制御手段は、更に、上記回避判定手段が当該シャドウイングを回避できないと判定したときに、そのシャドウイングの発生予測時間帯に当該移動体に配信すべきデータを記憶ユニットに格納させるデータ保持制御手段と、
該予測時間帯経過後に、記憶ユニットに格納されたデータを当該移動体に配信するデータ配信制御手段とを有する移動体データ通信システム。
The mobile data communication system according to claim 5,
The communication control unit further includes a data holding unit that stores data to be delivered to the mobile unit in a storage unit during a predicted shadowing occurrence time period when the avoidance determination unit determines that the shadowing cannot be avoided. Control means;
A mobile data communication system having data distribution control means for distributing the data stored in the storage unit to the mobile body after the elapse of the predicted time period.
交信領域に存在する各移動体の予測位置に基づいてシャドウイングの発生を予測し、該シャドウイングの発生の予測される移動体に対して所定の制御データを送信する移動体データ通信システムと交信を行う移動体搭載通信装置において、
移動体データ通信システムから上記所定の制御データを受信したときに、アンテナを現在の高さより高い第一の高さにするアンテナ調整手段を有する移動体搭載通信装置。
A mobile data communication system for predicting the occurrence of shadowing based on the predicted position of each mobile in the communication area and transmitting predetermined control data to the mobile in which the shadowing is predicted to occur; In a mobile-mounted communication device that performs
A mobile-mounted communication device having antenna adjustment means for setting an antenna to a first height higher than a current height when receiving the predetermined control data from a mobile data communication system.
請求項8記載の移動体搭載通信装置において、
上記移動体データ通信システムからの上記所定の制御データは、シャドウイングの発生する予測時間帯を含み、
上記アンテナ調整手段は、上記予測時間帯の開始時刻を検出するシャドウイング開始タイミング検出手段を有し、該シャドウイング開始タイミング検出手段にて上記予測時間帯の開始時刻が検出されたときに、アンテナを第一の高さにするようにした移動体搭載通信装置。
The mobile-mounted communication device according to claim 8,
The predetermined control data from the mobile data communication system includes a predicted time zone in which shadowing occurs,
The antenna adjusting means has a shadowing start timing detecting means for detecting a start time of the predicted time zone. When the shadowing start timing detecting means detects the start time of the predicted time zone, the antenna adjusts. Mobile-mounted communication device with the first height.
請求項9記載の移動体搭載通信装置において、
上記アンテナ調整手段は、更に、上記予測時間帯の終了時刻を検出するシャドウイング終了タイミング検出手段を有し、該シャドウイング終了タイミング検出手段にて上記予測時間帯の終了時刻が検出されたときに、アンテナを上記第一の高さより低い第二の高さにするようにした移動体搭載通信装置。
The mobile communication device according to claim 9,
The antenna adjustment unit further includes a shadowing end timing detecting unit that detects an end time of the predicted time zone, and when the end time of the predicted time zone is detected by the shadowing end timing detecting unit. A mobile-mounted communication device, wherein the antenna has a second height lower than the first height.
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