JP2005167850A - Data communication network converter and data communication network conversion method - Google Patents
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Abstract
Description
携帯電話基地局の電波が届かない地域でも無線通信を可能にする無線通信システムのデータ通信網変換機に関するものである。 The present invention relates to a data communication network converter of a wireless communication system that enables wireless communication even in an area where a mobile phone base station cannot receive radio waves.
近年、携帯電話等の携帯電話端末で高速・高品質なデータ通信が実現され、モバイルコンピューティング技術を応用した技術が実用化されている。例えば、PDA携帯端末又は自動車等に携帯電話のデータ通信を応用し、インターネットメール、インターネットWebの他、様々な情報提供サービスが提供されている。また、一般公共サービスである乗合バスにおける情報提供サービスもある。この情報提供サービスは、交通混雑によるバスの遅延を停留所等でバス待ちをしている利用者に伝えることのできるバスロケーションシステムを用いた運行情報提供サービスである。また、バス路線は広範囲をカバーしている為、広域のサービスエリアを跨いで提供する必要があり、携帯電話端末が登録されている移動体通信業者のサービスエリア外でも使用できるようにする為、サービスエリア外の領域をカバーする他の移動体通信業者が音声通信の接続仲介、インターネットへ接続するサービス、いわゆるローミングが行われていた。 In recent years, high-speed and high-quality data communication has been realized in a mobile phone terminal such as a mobile phone, and a technology applying mobile computing technology has been put into practical use. For example, data communication of a mobile phone is applied to a PDA mobile terminal or a car, and various information providing services are provided in addition to Internet mail and Internet Web. There is also an information provision service on a shared bus, which is a general public service. This information providing service is an operation information providing service using a bus location system that can inform a user waiting for a bus at a bus stop or the like due to traffic congestion. In addition, since the bus route covers a wide area, it is necessary to provide it across a wide service area, so that the mobile phone terminal can be used outside the service area of the registered mobile communication company, Other mobile telecommunications carriers covering areas outside the service area have been engaged in voice communication connection mediation and services for connecting to the Internet, so-called roaming.
しかし、アクセスセキュリティを確保する為、サービスエリア内でのみ提供されている情報提供サービスをサービスエリア外で提供することはできなかった。そこで、特許文献1に示すような専用線を用いてサービスエリア外の移動通信事業者と接続し、サービスエリア内でのみ提供されるサービスをサービスエリア外に提供する技術が公開されている。
However, in order to ensure access security, it has been impossible to provide an information providing service provided only within the service area outside the service area. Therefore, a technique for connecting a mobile communication carrier outside the service area using a dedicated line as shown in
また、特許文献2に示すような、無線基地局からの通信を携帯電話端末の子機に対して公衆用モードで受信した信号を自営用モードに変換し中継することで、自営用モードの子機と無線基地局とが通信可能な技術も公開されている。しかし、人口の減少、高齢者の人口比率の増加が恒常化している過疎地域においては携帯電話の不感地域が存在し、十分な利用客を確保出来ないため、携帯電話基地局の設置が進んでおらず上記サービスも提供されていない。
In addition, as shown in
このように、携帯電話基地局が完備されている地域では、サービスエリア外であっても通信する手段は公開されているが、過疎地域で携帯電話基地局の設置が進んでいない状態では、携帯電話を用いた通信が利用できないという問題がある。また、携帯電話等を用いて公衆用モードと自営用モードで携帯電話を中継する方法は、過疎地域をカバーするほどの通信サービスエリアを確保できないという問題がある。 In this way, in areas where mobile phone base stations are fully equipped, means of communication are disclosed even outside the service area. However, if mobile phone base stations are not installed in depopulated areas, There is a problem that communication using a telephone cannot be used. Further, the method of relaying a mobile phone in a public mode and a private mode using a mobile phone or the like has a problem that a communication service area that covers a depopulated area cannot be secured.
本発明は、このような従来の問題に対して成されたものであり、携帯電話基地局の電波が届かない地域でも無線通信を可能にする無線通信システムのデータ通信網変換機である。 The present invention has been made for such a conventional problem, and is a data communication network converter of a wireless communication system that enables wireless communication even in an area where a radio wave of a mobile phone base station does not reach.
上記の課題を解決する為に、本発明は、移動体通信の不感地域を通過する移動局と移動体通信の固定局がデータ通信する為に、移動体通信網に異なる伝送速度の無線通信網を接続し、データ変換とデータ送信を行うデータ通信網変換機において、それぞれのプロトコルに合わせてプロトコル変換を行い、データを変換するデータ変換器と、無線通信網と移動体通信網からのデータを蓄積するデータ蓄積器と、蓄積したデータをバッチ的に送信するバッチ送信手段と、緊急性の高いデータはリアルタイム送信するリアルタイム送信手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a wireless communication network having a transmission rate different from that of a mobile communication network in order to perform data communication between a mobile station passing through an insensitive area of mobile communication and a fixed station of mobile communication. Data communication network converters that perform data conversion and data transmission, perform protocol conversion according to each protocol, convert data from data converters, data from wireless communication networks and mobile communication networks It is characterized by comprising a data accumulator for accumulating, a batch transmission means for transmitting the accumulated data in batches, and a real-time transmission means for transmitting highly urgent data in real time.
更に、本発明に係るデータ通信網変換機において、移動体通信網と無線通信網を接続する中継サーバと、無線通信網のサービスエリアを必要により拡張する為の中継局と、を備えることを特徴とする。 The data communication network converter according to the present invention further comprises a relay server for connecting the mobile communication network and the wireless communication network, and a relay station for expanding the service area of the wireless communication network as necessary. And
更に、本発明に係るデータ通信網変換機において、前記データ蓄積器は、前記移動局が有するGPS測位器からの位置情報と前記移動局の状態情報を蓄積し、蓄積されたデータのうち必要なデータを前記バッチ送信手段により送信することを特徴とする。 Furthermore, in the data communication network converter according to the present invention, the data accumulator accumulates position information from the GPS positioning device possessed by the mobile station and status information of the mobile station, and is necessary among the accumulated data. The data is transmitted by the batch transmission means.
更にまた、本発明に係るデータ通信網変換機において、前記データ蓄積器は、前記固定局からの情報を一時記憶し、前記リアルタイム送信手段により前記移動局へ送信することを特徴とする。 Furthermore, in the data communication network converter according to the present invention, the data accumulator temporarily stores information from the fixed station and transmits the information to the mobile station by the real-time transmission means.
本発明は、移動体通信の不感地域を通過する移動局と移動体通信の固定局がデータ通信する為に、移動体通信網と異なる伝送速度の無線通信網とにより、データ変換とデータ送信を行うデータ通信網変換方法において、それぞれのプロトコルに合わせてプロトコル変換を行い、データを変換するデータ変換工程と、無線通信網と移動体通信網からのデータを蓄積するデータ蓄積工程と、蓄積したデータを前記固定局へバッチ的に送信するバッチ送信工程と、緊急性の高いデータはリアルタイム送信するリアルタイム送信工程と、を有することを特徴とする。 The present invention performs data conversion and data transmission by a mobile communication network and a wireless communication network having a transmission rate different from that of a mobile communication network in order to perform data communication between a mobile station passing through a mobile communication insensitive area and a mobile communication fixed station. In the data communication network conversion method to be performed, a data conversion step for converting the protocol according to each protocol and converting the data, a data storage step for storing data from the wireless communication network and the mobile communication network, and the stored data Are transmitted to the fixed station in batches, and a real-time transmission step of transmitting highly urgent data in real time.
また、本発明に係るデータ通信網変換方法において、前記データ蓄積工程は、前記移動局が有するGPS測位器からの位置情報と前記移動局の状態情報を蓄積し、蓄積されたデータのうち必要なデータを前記バッチ送信工程により送信することを特徴とする。 Further, in the data communication network conversion method according to the present invention, the data storage step stores the position information from the GPS positioning device of the mobile station and the status information of the mobile station, and is necessary among the stored data. Data is transmitted by the batch transmission step.
更に、本発明に係るデータ通信網変換方法において、前記データ蓄積工程は、前記固定局からの情報を一時記憶し、前記リアルタイム送信工程により前記移動局へ送信することを特徴とする。 Furthermore, in the data communication network conversion method according to the present invention, the data accumulation step temporarily stores information from the fixed station and transmits the information to the mobile station by the real-time transmission step.
本発明は、移動体通信の不感地域を通過する移動局と移動体通信の固定局とがデータ通信する為に、移動体通信網に異なる伝送速度の無線通信網を接続し、データ変換とデータ送信を行うデータ通信網変換機と、無線通信網と通信する前記移動局と、を含むデータ通信網変換システムにおいて、前記移動局は、移動体通信網と通信する移動体通信機と、移動体通信の不感地域に設置された無線通信網と通信する無線機と、現在位置を測定する為のGPS測位器と、現在位置と予め記憶された通信可能地域の地図情報から、移動体通信網と無線通信網を切換える切換手段と、を含む前記移動局を有することを特徴とする。 In the present invention, a mobile station that passes through a mobile communication insensitive area and a fixed station for mobile communication are connected to each other by connecting a wireless communication network having different transmission speeds to the mobile communication network to perform data conversion and data transfer. In a data communication network conversion system including a data communication network converter that performs transmission and the mobile station that communicates with a wireless communication network, the mobile station includes a mobile communication device that communicates with a mobile communication network, and a mobile object. A radio that communicates with a wireless communication network installed in a communication insensitive area, a GPS positioning device for measuring the current position, and a mobile communication network from the current position and pre-stored map information of a communicable area And a switching means for switching a radio communication network.
本発明を交通混雑地域で既に実用化されつつあるバスロケーションシステムの無線通信技術として適用し、携帯電話基地局の電波が届かない不感地域を有する過疎地域において、中継サーバにより携帯電話基地局と移動局との通信を可能とする効果がある。 The present invention is applied as a wireless communication technology of a bus location system that has already been put into practical use in a traffic-congested area, and in a depopulated area having a dead area where the radio wave of the mobile phone base station does not reach, it is moved with the mobile phone base station by a relay server. There is an effect of enabling communication with a station.
以下、本発明の実施の形態(以下実施形態という)を、図面に従って説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings.
1.全体構成
図1は、本発明の第1の実施形態における無線通信システム全体のシステム構成を示したシステム全体構成図である。図1を用いて全体構成を説明する。第1の実施形態において、点線で示したエリアが携帯電話サービス地域41であり、サービス提供する携帯基地局9が中心に設置され、携帯基地局9と通信するバスロケーションシステムの管理局40と携帯電話通信網と自営無線通信網を接続し、データを変換する中継サーバ10がある。また、携帯電話サービス地域41内においては、携帯基地局9と携帯電話(1a,1c)で通信可能であり、自営無線通信サービス地域42内においては、中継サーバ10により変換された携帯電話通信網のデータ通信を受信できる。更に、自営無線通信網を延長する為の中継局20がある。
1. Overall Configuration FIG. 1 is an overall system configuration diagram showing the overall system configuration of a wireless communication system according to a first embodiment of the present invention. The overall configuration will be described with reference to FIG. In the first embodiment, the area indicated by the dotted line is the mobile
次に、管理局40、中継サーバ10、中継局20及びバス30の各構成について説明する。管理局40は、携帯電話網16に接続されたパケットデータ通信(以下データ通信という)用の通信PC8を有し、通信PC8から携帯電話不感帯を移動中のバス30に対してデータ通信をする。通信PC8に接続された携帯電話網16及び図示しない専用線を通じて携帯基地局9のアンテナから送信された伝送波は、中継サーバ10の携帯電話1aのアンテナ7aで受信され、携帯電話1aで変換されたデータが中継サーバ10の制御器2に入力される。
Next, each configuration of the
中継サーバ10の制御器2は携帯電話1aからのデータを自営無線通信プロトコルに変換して、無線機3aに送り、無線機3aはアンテナ6aから伝送波を中継局20又はバス30に伝送する。送信された伝送波を中継局20のアンテナ6bが受信し、受信された伝送波を無線機3bがデータに変換し、無線機3bから制御器21へ送る。さらに、制御器21は中継局20の担当地域内の自営無線通信サービス地域を移動中のバス30に対して無線機3b及びアンテナ6b’を介して伝送波を送信する。
The
バス30は、現在位置を取得する為のGPS測位器5と、自営無線通信用のアンテナ6c及び無線機3cと、携帯電話通信サービス地域を移動中に通信する為のアンテナ7c及び携帯電話1cと、運行状況入力、乗車予約情報表示等の情報を表示する入出力端末32及びこれらを制御する制御器31とを備えている。
The
図2は、本発明の第1の実施形態における携帯電話サービス地域と携帯電話不感地域を移動する携帯電話サービスを利用したバスロケーションシステムの概略構成図である。図2を用いてバスロケーションシステムにおける無線システムについて説明する。 FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a bus location system using a mobile phone service that moves between a mobile phone service area and a mobile phone insensitive area according to the first embodiment of the present invention. A wireless system in the bus location system will be described with reference to FIG.
バス30aはバスセンターがある管理局40を起点として携帯電話不感地域Aから携帯電話不感地域Bの区間を移動して管理局40に戻る運行経路で運行されている。管理局40はバスの運行を管理し、バス30aからの現在位置情報、運行状況等を携帯電話データ通信により受信し、バス30aへの乗車予約、運行指令等を送信する。バス30aが携帯電話サービス地域内を移動中であれば、携帯電話データ通信で送受信が可能であるが、自営無線通信網の中継サーバ(10a,10b)を越える路線では、携帯電話不感地域となる。この地域では、中継サーバ(10a,10b)により携帯電話データ通信を変換し、バス(30a,30b)が自営無線通信に切換えてデータの送受信を行う。
The
さらに、バス30aが携帯電話不感地域Aから携帯電話サービス地域に移動した場合には、バス30aが携帯電話データ通信に切換えてデータの送受信を行う。さらに、携帯電話不感地域Bに移動した場合には、バス30bが自営無線通信に切換え、最初は、中継サーバ10bが中継をするが、さらにバス30bが移動して携帯電話不感地域Bに入ると中継局20bと中継サーバ10bを介してデータの送受信を行う。
Further, when the
図3は、本発明の第1の実施形態における携帯電話サービスを自営無線通信サービスに変換する中継サーバ10の構成を示す構成図である。中継サーバ10は、バス路線の道路際等で見通しの良い電柱又は防災無線用の鉄塔等に設置される。この様な場所は、電波の伝送環境が良く、電源の確保が容易である。さらに、中継サーバ10は、移動体通信の携帯電話1と、自営無線通信の無線機3と、これらを制御する中継サーバの通信制御器17を備えており、携帯電話1のアンテナ7は電柱15の高い位置に設置され、携帯電話1に接続される。そして、携帯電話1は、インターフェース13を介してコンピュータ11に接続され、自営無線通信用の無線機3のアンテナ6も同様にして電柱15の高い位置に設置され、無線機3に接続される。無線機3は、2400bpsモデム12を介してコンピュータ11に接続される。コンピュータ11は、通信内容を記録するデータベース4と接続され、無線通信で送受信した内容及び携帯電話で送受信した内容も記録することができる。コンピュータ11は、中継サーバ10の制御を司っている。さらに、これらの機器の電源14は電灯線から供給されている。
FIG. 3 is a configuration diagram showing the configuration of the
図4は、本発明の第1の実施形態における自営無線通信サービス地域を拡大するための中継局20の構成を示す構成図である。中継局20は、中継サーバ10だけではサービス地域を確保できない場合に使用され、無線通信の為の無線機3と通信制御器18から構成されている。中継局20は、自営無線通信の中継を行い、無線機3、無線機のアンテナ6、2400bpsモデム12及びコンピュータ11の構成となる。アンテナ6と無線機3は接続され、無線機3はデータ変換の為の2400bpsモデム12と接続され、さらに2400bpsモデム12とコンピュータ11が接続されている。また同様に、これらの機器の電源14は電灯線から供給されている。
FIG. 4 is a configuration diagram showing the configuration of the
2.データ送受信
次に、携帯電話データ通信のデータ通信速度について説明する。携帯電話データ通信は、DoPa(NTT DoCoMo社の登録商標)、CPA(KDDI社の登録商標)などの商標で提供されており、サービス地域は携帯電話の通話エリアとほぼ同一である。この回線網を使用することにより、バス30と管理局40の間は専用LAN(イントラネット)として一般のTCP/IP接続で使用できる。通信速度はDoCoMoのDoPa網で9600bps又は28,800bpsであり、KDDIのCPA網で9600bps又は最大上り64kbps/下り144kbpsである。
2. Data Transmission / Reception Next, the data communication speed of cellular phone data communication will be described. Mobile phone data communication is provided by trademarks such as DoPa (registered trademark of NTT DoCoMo) and CPA (registered trademark of KDDI), and the service area is almost the same as the call area of mobile phones. By using this line network, a general TCP / IP connection can be used between the
バス30から管理局40へのデータ量は約80bit程度に抑えられているが、実際の通信ではこれにエラー補正符号を追加するのでデータ長はさらに大きくなり、約160bitとなる。また、管理局40からバス30へのデータ量は、約40bitとなり、エラー補正符号を追加している為、同期信号を加えると約120bitとなる。
The amount of data from the
一般に携帯電話データ通信を利用したバスロケーションシステムは、通信料金を抑えるために必要最小限のデータ量で、可能な限り間隔を開けて伝送している。管理局40では、バス30の走行状態から予測技術により位置の補正を行っており、バス30はバス停毎又は、1分毎にデータを送信している。もちろん、移動距離に従い通信間隔を30秒毎のように狭めても良いし、2分毎のように間隔を広げても良い。
In general, a bus location system using cellular phone data communication transmits data with a minimum amount of data necessary to suppress a communication charge and with as much interval as possible. In the
2.1 自営無線通信回線網のデータ伝送速度
自営無線通信で使用している無線通信のデータ伝送方式は、MSK方式を使用し、2,400bpsのデータ転送速度である。しかし、エラー補正等により実効速度は1,000bps程度となる。このように、携帯電話通信網の区間と自営無線通信網の区間で通信速度が異なり、格差は最低でも4倍、最大で約55倍あるので、自営無線通信網での通信速度低下による対策としてデータの優先度を決め、リアルタイム送信が必要なデータと、バスが信号待ちで停車している間等のような空き時間に、バッチ送信が可能なデータ等に分けて送信している。
2.1 Data transmission rate of private wireless communication network The wireless communication data transmission method used in private wireless communication uses the MSK method and has a data transfer rate of 2,400 bps. However, the effective speed is about 1,000 bps due to error correction or the like. As described above, the communication speed is different between the section of the cellular phone communication network and the section of the private wireless communication network, and the disparity is at least four times and at most about 55 times. The priority of the data is determined, and the data that needs to be transmitted in real time and the data that can be transmitted in batches are transmitted in the idle time such as when the bus is parked waiting for a signal.
2.2 中継サーバ及び中継局
中継サーバ10は携帯電話通信網のデータ通信のサービス地域内にあり、中継局20は携帯電話のサービス外に設置されている。中継に使用する電波は、周波数が高いほど直線性が強くなることから、地形が複雑な場所では、周波数が高い帯域(380MHz)より低い帯域(150MHz)を使用した。また、中継サーバ10と中継局20の設置場所は、無線局を設置しやすく電源の確保が容易な道路沿線に、中継サーバ10と中継局20を設置している。また、中継局20は、携帯電話通信のプロトコルから、自営無線通信のプロトコルに相互に変換する機能を備えている。
2.2 Relay Server and Relay Station The
次に、データ中継処理の流れについて説明する。通信動作には2種類あり、1つはポーリング動作と下りメッセージ伝送動作がある。また、中継サーバ10を中心とする各中継局20は自局のIDとグループ番号ID等を有している。なお、中継サーバ10から中継局20及びバス30への通信が下り方向となり、バス30又は中継局20から中継サーバ10への通信は上り方向となる。
Next, the flow of data relay processing will be described. There are two types of communication operations. One is a polling operation and a downlink message transmission operation. Each
(1)ポーリング動作
図9は、本発明の第1の実施形態における自営無線通信のポーリング動作の流れを示した模式図である。最初に、ポーリング動作について説明する。ポーリング動作は、中継サーバ10から順次中継局20およびバス30に対し同期信号をタイムスロットにより送信し、ポーリング動作の応答として情報を受信する動作である。
(1) Polling Operation FIG. 9 is a schematic diagram showing a flow of polling operation for private wireless communication in the first embodiment of the present invention. First, the polling operation will be described. The polling operation is an operation in which a synchronization signal is sequentially transmitted from the
(i)同期信号の送信動作
中継サーバ10から同期信号を送信し、中継局20は予め決められている上位局から同期信号を受信すると、下位局へ転送する。各中継局20は、自局の下位に何局の中継局20が存在するかを記憶しており、下位局が同期信号を転送する時間分待つ。最下位の中継局20が同期信号を送信完了したタイミングで、中継サーバ10と各中継局20はバス30からの応答を待つ。
(I) Transmission operation of synchronization signal When the synchronization signal is transmitted from the
(ii)バスからの応答動作
バス30は中継サーバ10と各中継局20からの同期信号を受信した場合、同期信号に含まれる中継局IDとグループ番号ID等により、最下位の中継局が同期信号を送信完了するタイミングを求める。求めたタイミングを基準にして自局のID番号のタイムスロットで応答信号を送信する。受信した中継局20は、バス30からの応答信号と中継信号を上位局に送信し、各中継局20が中継した信号が中継サーバ10に送信される。中継サーバ10は、受信した情報からポーリングの対象車両(バス30)であるかを判断し、対象車両の場合、リアルタイムで通報するデータであれば、管理局40へ携帯電話網16を経由して応答し、それ以外のデータであればデータベース4に記録し、管理局40からの要求に応じて応答する。
(Ii) Response operation from the bus When the
(2)下りメッセージ伝送動作
図10は、本発明の第1の実施形態における自営無線通信の下りメッセージ伝送動作の流れを示した模式図である。下りメッセージ伝送動作は、限られたタイムフレーム内にデータが送信出来ない場合に、行う伝送動作である。通常は、バス30が伝送できるタイムフレーム内で送信するが、下りメッセージ動作では、送信相手を最初に設定し、特定のバス30とのみ中継局20と中継サーバ10が通信をする動作である。
(2) Downlink Message Transmission Operation FIG. 10 is a schematic diagram showing the flow of the downlink message transmission operation of private wireless communication in the first embodiment of the present invention. The downlink message transmission operation is a transmission operation performed when data cannot be transmitted within a limited time frame. Normally, transmission is performed within a time frame that can be transmitted by the
3.中継処理の流れ
中継サーバ10の中継処理は大きく分けて4つあり、(1)中継開始処理(2)運行状況送信処理(3)乗車予約送信処理(4)中継終了処理がある。以下に中継処理について説明する。
3. Flow of Relay Process There are roughly four relay processes of the
3.1 中継開始処理
図5は、本発明の第1の実施形態における携帯電話サービス地域から自営無線通信サービス地域に移動する際、中継開始処理における管理局40、中継サーバ10、バス30の各処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、バス30が携帯電話サービ地域と自営無線通信サービス地域に入ったことをGPS測位器5による位置情報と、制御器31に予め記憶されている切換位置情報を照らし合わせて切換えを行うに処理に関するものである。
3.1 Relay Start Process FIG. 5 shows each of the
最初に、ステップS1においてバス30の位置確認を行う為にGPS測位器5より現在位置を取得する。次に、ステップS2において現在位置情報と、制御器21の図示しないメモリに記憶されている地図情報と、携帯電話通信サービス地域と自営無線通信のサービス地域情報を用いて、2つのサービス提供エリアであることを判定し、予め決められた切換え位置であると判断した場合、ステップS3においてバス30毎に決められているタイムスロットにて通信を開始すると共に自営無線通信網との接続要求を中継サーバ10に要求する。
First, the current position is acquired from the
ステップS7において接続要求を受信した中継サーバ10は、最初に、図示しないバス30の無線ID、路線ID、バス識別ID等を記憶し、ステップS7において接続要求を受信する。次に、ステップS8において中継を開始する。ステップS9において、定期的にバス30から送られてくる無線状況(ステップS4)、現在位置(ステップS5)及び乗車記録(ステップS6)等を記録する。そして、ステップS10において、バス30の中継接続要求から今後、バス30宛の携帯電話データ送信を中継サーバ10に送信することを通知する‘中継開始’を管理局40に送信する。管理局40は、ステップS11において中継サーバ10によるバス30の携帯電話の通信が自営無線通信により中継されたことを認知し、これ以降の通信は中継サーバ10に送信することを記憶する。
The
3.2 運行状況送信処理
図6は、本発明の第1の実施形態における自営無線通信サービス地域移動時のバスから、運行状況を管理局40に送信する運行状況送信処理における管理局40、中継サーバ10(中継局20も含む)、バス30の各処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、バス30が自営無線通信サービス地域を移動中にバス30の情報を管理局40に送信する処理に関する。先述のように自営無線通信網と携帯電話通信網のデータ送信速度が異なる為、通常は、管理局40からの読み出しにより中継サーバ10が応答する処理となっているが、緊急性があり、リアルタイムで送信すべきデータを図示しない優先度テーブルから判定し、送信する処理である。リアルタイム通報としてバス30からの運行状況送信について図6を用いて説明する。
3.2 Operation Status Transmission Processing FIG. 6 shows the
ステップS21からステップS23は定期的な処理である。ステップS21においてバス30の位置情報をGPS測位器5から取得し、現在位置と、予め記憶している地図と、携帯電話と自営無線通信のサービス地域情報より選択すべき無線とを判定する。次にステップS22において同様に中継サーバ10に送信し、さらにステップS23においてバスの乗降客の情報を乗車記録として中継サーバ10に送信し、中継サーバ10は、ステップS25においてデータベース4に記録する。その後、バス30は、ステップS24において、車両故障が発生したことを管理局40へ送信する為に、バスから中継サーバに対して運行状況“車両故障”を送信する。ステップS26において、中継サーバ10が運行状況を受信し、予め決められているリアルタイム送信項目であると判断し、ステップS27において管理局に運行状況“車両故障”を送信する。次に、ステップS29において送信された運行状況“車両故障”を管理局40が受信し、バス30の現在位置及び乗車記録等を呼び出す為に、ステップS30で中継サーバ10が記録している情報をステップS28にて呼び出し、中継サーバ10はバスの情報を取得する。以上で、運行状況送信処理が終了する。
Steps S21 to S23 are periodic processes. In step S21, the position information of the
3.3 乗車予約送信処理
図7は、本発明の第1の実施形態における自営無線通信サービス地域移動時の管理局40からバス30へ乗車の予約を送信する乗車予約送信処理における管理局40、中継サーバ10、バス30の各処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、管理局40からバス30に対して、この先の停留所で乗車を予約する情報を送信する乗車予約処理である。最初に、管理局40は、バス30の状況を確認する為にステップS39にて中継サーバ10に対して位置確認をして、ステップS36においてデータベースから必要な情報を取得する。この時読み出される情報は、バス30がステップS31からステップ33までの処理を実行して中継サーバに送信した情報である。その情報は、GPS測位器5による現在位置と無線選択判定(ステップS31)及び測定した現在位置を中継サーバに送信する(ステップS32)である。次に、ステップS40においてバスに対して“乗車予約”を送信する。中継サーバ10はこの“乗車予約”を受信すると、ステップS37において、予め決められているリアルタイム送信項目であると判断し、“乗車予約”をバス30に送信する。バス30は、送信された“乗車予約”を受信し、ステップS34において入出力端末に“乗車予約”を表示する。以上で乗車予約処理が終了する。
3.3 Boarding reservation transmission processing FIG. 7 shows the
3.4 中継終了処理
図8は、本発明の第1の実施形態における自営無線通信サービス地域から携帯電話サービス地域に移動する際、中継終了処理における管理局40、中継サーバ10(中継局20も含む)、バス30の各処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、バス30が自営無線通信サービス地域から携帯電話データ通信も受信するサービス地域に入ったことをGPS測位器5による位置情報と、制御器31に予め記憶されている切換位置情報を照らし合わせ、自営無線通信から携帯電話通信に切換える切換え処理に関するものである。
3.4 Relay End Process FIG. 8 shows the
通常、管理局40は、約3分毎に中継サーバ10にバス30の現在位置、乗車状況等を取得しているが、バス30が移動してGPS測位器5による位置情報と、制御器31に予め記憶されている切換位置情報から切換え地点に到達したとステップS41で判断すると、ステップS42にて中継サーバ10に対して現在位置を送信し、ステップS43にて乗車記録を送信する。送信された情報はステップS46において中継サーバ10のデータベース4に記憶される。バス30は、さらに自営無線通信の切断要求をステップS44にて中継サーバ10に送信する。
Normally, the
ステップS47において、送信された切断要求を中継サーバ10が受信し、中継サーバ10はステップS48にて中継処理を終了し、中継を終了する通知である“中継終了”をステップS49にて管理局40に送信する。送信された中継終了を管理局40は受信し、最後のデータ読み出しをステップS53にて実行し、中継サーバ10のデータベース情報を取得するステップS50により必要なデータを読み出し、自営無線通信網のサービス終了し、通常の携帯電話データ通信を再開する。以降、バス30は携帯電話通信を用いて1分毎にデータ通信を行う。以上が、第1の実施形態のおける中継処理の流れである。なお、本実施形態では、管理局40から定期的に中継サーバ10に記憶されているバス30の情報を読み出したが、中継サーバ10が定期的に管理局40へ送信しても好適に制御されるのは言うまでもない。
In step S47, the
4. データ通信網変換機を用いたその他の情報提供サービス
本発明の第1の実施形態では、移動中のバス30に対して乗車予約をする情報提供サービスを説明したが、第1の実施形態を応用した情報提供サービスにおける第2の実施形態を以下に示す。
4). Other Information Providing Service Using Data Communication Network Converter In the first embodiment of the present invention, the information providing service for making a boarding reservation for the moving
4.1 バスの位置情報提供サービス
バス30の運行本数が少なく次便までの間隔が長い過疎地域では、バス30を逃すことが無いよう早くからバス停で待たなければならない。管理局40が取得したバス30の現在地のWeb情報提供により提供することにより、インターネットに接続されたコンピュータ等で情報を取得することで、真夏の炎天下、真冬の降雪、その他悪天候等の時も、バス停で長く待つことなく、バスが直前に来るまで安心して、家、商店、病院の待合室などで待つことが可能となる。
4.1 Bus location information provision service In a depopulated area where the number of
4.2 バス乗降情報の通知サービス
幼稚園児や高齢者の方がバス30へ乗り降りしたことが、指定の電子メールアドレスに通知されるサービスである。幼稚園児や高齢者の方が、目的地でバスの乗降をしたかを随時確認できることから、家族の方に安心を届けることが可能となる。また、バス停まで向かえに出る時は“バスの位置情報提供サービス”のバス接近通知を併用すれば遅れずに出迎えることができる。また、本サービスの応用としてバス30を利用した少量貨物の運搬において、荷物の乗降を少量貨物の受取人へ通知するサービスも提供可能となる。
4.2 Bus getting-on / off information notification service This service notifies a designated e-mail address that kindergarteners and elderly people got on and off the
4.3 バスからの病院受診等の受付サービス
病院から遠方の人は、朝一番のバスで出向いても受付の順番は遅くなる。しかし、バス30からの“病院受診の受付サービス”により、バス乗車時に提携している病院の予約システムに受け付けの手続きが可能となれば改善される。
4.3 Reception service such as hospital consultation from the bus Persons far away from the hospital will be delayed in the reception order even if they visit the first bus in the morning. However, it will be improved if the "hospital consultation reception service" from the
4.4 バスと運行管理事務所間の各種情報伝達サービス
バス30に緊急事態が発生した場合、乗務員が“緊急ボタン”を押すことにより運行管理を行っている管理局40へ通知ができ、これにより、乗客、乗員の安全を図ることができる。さらに、複数のボタンを用意し、バス30の遅れや事故などの各種情報を伝送すれば、バス利用者に的確なバス30の運行情報の提供が可能となる。さらに、運行要求により運行されるデマンドバスにおいては、バス30の利用者からデマンド要求があった場合、本システムを利用し、管理局40からバス30の乗務員へ連絡することにより対応できる。
4.4 Various information transmission services between the bus and the operation management office When an emergency situation occurs on the
1 携帯電話、2 制御器、3 無線機、4 データベース、5 GPS測位器、6 無線機のアンテナ、7 携帯電話のアンテナ、8 通信PC、9 携帯基地局、10 中継サーバ、11 コンピュータ、12 モデム、13 インターフェース、14 電源、15 電柱、16 携帯電話網、17,18 通信制御器、20 中継局、21 制御器、30 バス、31 制御器、32 入出力端末、40 管理局、41 携帯電話サービス地域、42 自営無線通信サービス地域。 1 mobile phone, 2 controller, 3 radio, 4 database, 5 GPS positioning device, 6 radio antenna, 7 mobile phone antenna, 8 communication PC, 9 mobile base station, 10 relay server, 11 computer, 12 modem , 13 interface, 14 power supply, 15 utility pole, 16 mobile phone network, 17, 18 communication controller, 20 relay station, 21 controller, 30 bus, 31 controller, 32 input / output terminal, 40 management station, 41 mobile phone service Region, 42 Private wireless communication service region.
Claims (8)
それぞれのプロトコルに合わせてプロトコル変換を行い、データを変換するデータ変換器と、
無線通信網と移動体通信網からのデータを蓄積するデータ蓄積器と、
蓄積したデータをバッチ的に送信するバッチ送信手段と、
緊急性の高いデータはリアルタイム送信するリアルタイム送信手段と、
を備えることを特徴とするデータ通信網変換機。 Data communication for data conversion and data transmission by connecting a wireless communication network with different transmission speeds to a mobile communication network so that a mobile station passing through a mobile communication insensitive area and a fixed station for mobile communication communicate with each other. In the network converter,
A data converter that converts the protocol according to each protocol and converts the data,
A data accumulator for accumulating data from the wireless communication network and the mobile communication network;
Batch transmission means for transmitting the accumulated data in batches;
Real-time transmission means to transmit highly urgent data in real time,
A data communication network converter characterized by comprising:
移動体通信網と無線通信網を接続する中継サーバと、
無線通信網のサービスエリアを必要により拡張する為の中継局と、
を備えることを特徴とするデータ通信網変換機。 The data communication network converter according to claim 1,
A relay server connecting the mobile communication network and the wireless communication network;
A relay station for expanding the service area of the wireless communication network if necessary;
A data communication network converter characterized by comprising:
前記データ蓄積器は、前記移動局が有するGPS測位器からの位置情報と前記移動局の状態情報を蓄積し、蓄積されたデータのうち必要なデータを前記バッチ送信手段により送信することを特徴とするデータ通信網変換機。 In the data communication network converter according to claim 1 or 2,
The data accumulator accumulates position information from the GPS positioning device of the mobile station and status information of the mobile station, and transmits necessary data among the accumulated data by the batch transmission means. Data communication network converter.
前記データ蓄積器は、前記固定局からの情報を一時記憶し、前記リアルタイム送信手段により前記移動局へ送信することを特徴とするデータ通信網変換機。 The data communication network converter according to any one of claims 1 to 3,
The data storage network converter, wherein the data accumulator temporarily stores information from the fixed station and transmits the information to the mobile station by the real-time transmission means.
それぞれのプロトコルに合わせてプロトコル変換を行い、データを変換するデータ変換工程と、
無線通信網と移動体通信網からのデータを蓄積するデータ蓄積工程と、
蓄積したデータを前記固定局へバッチ的に送信するバッチ送信工程と、
緊急性の高いデータはリアルタイム送信するリアルタイム送信工程と、
を有することを特徴とするデータ通信網変換方法。 A data communication network that performs data conversion and data transmission between a mobile communication network and a wireless communication network having a transmission rate different from that of a mobile communication network in order to perform data communication between a mobile station passing through a mobile communication insensitive area and a mobile communication fixed station. In the conversion method,
A data conversion process for converting data according to each protocol and converting the data,
A data storage process for storing data from the wireless communication network and the mobile communication network;
A batch transmission step of batch-transmitting the accumulated data to the fixed station;
Real-time transmission process to transmit highly urgent data in real time,
A data communication network conversion method comprising:
前記データ蓄積工程は、前記移動局が有するGPS測位器からの位置情報と前記移動局の状態情報を蓄積し、蓄積されたデータのうち必要なデータを前記バッチ送信工程により送信することを特徴とするデータ通信網変換方法。 In the data communication network conversion method according to claim 5,
The data storage step stores position information from a GPS positioning device of the mobile station and state information of the mobile station, and transmits necessary data among the stored data through the batch transmission step. Data communication network conversion method.
前記データ蓄積工程は、前記固定局からの情報を一時記憶し、前記リアルタイム送信工程により前記移動局へ送信することを特徴とするデータ通信網変換方法。 In the data communication network conversion method according to claim 5 or 6,
In the data storage network conversion method, the data storage step temporarily stores information from the fixed station and transmits the information to the mobile station by the real-time transmission step.
前記移動局は、移動体通信網と通信する移動体通信機と、
移動体通信の不感地域に設置された無線通信網と通信する無線機と、
現在位置を測定する為のGPS測位器と、
現在位置と予め記憶された通信可能地域の地図情報から、移動体通信網と無線通信網を切換える切換手段と、
を含む前記移動局を有することを特徴とするデータ通信網変換システム。 Data for data conversion and data transmission by connecting a wireless communication network of different transmission speed to the mobile communication network for data communication between a mobile station passing through a mobile communication insensitive area and a fixed station for mobile communication In a data communication network conversion system including a communication network converter and the mobile station communicating with a wireless communication network,
The mobile station includes a mobile communication device that communicates with a mobile communication network;
A wireless device that communicates with a wireless communication network installed in a mobile communication insensitive area;
GPS positioning device to measure the current position,
Switching means for switching between the mobile communication network and the wireless communication network from the current position and the map information of the communicable area stored in advance,
A data communication network conversion system comprising the mobile station including:
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JP2003406422A JP2005167850A (en) | 2003-12-04 | 2003-12-04 | Data communication network converter and data communication network conversion method |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007235617A (en) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Radio communication system |
WO2009107385A1 (en) * | 2008-02-27 | 2009-09-03 | パナソニック株式会社 | Relay station in mobile communication system, mobile station, and relay transmission method |
-
2003
- 2003-12-04 JP JP2003406422A patent/JP2005167850A/en active Pending
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