JP2006333336A - Data communication method, data communication system, road-side apparatus and mobile unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電波の照射領域が極めて狭い範囲に限定される狭域通信(DSRC:Dedicated Short Range Communication)において、通信範囲を拡大することを可能にする通信方法を効率的に実現するデータ通信技術に関するものである。 The present invention provides a data communication technique that efficiently realizes a communication method that enables an expansion of a communication range in a narrow-range communication (DSRC: Dedicated Short Range Communication) in which a radio wave irradiation area is limited to a very narrow range. It is about.
現在、有料道路におけるノンストップ自動料金収受(ETC:Electric Toll Collection)を目的としたシステムが運用されている。このETCシステムの通信方法として開発された狭域通信では、料金所等必要とされるスポット的な個別通信領域のみでのデータ伝送であり、その通信時間は極めて限定され大きな情報量を送ることは出来なかった。 Currently, a system for non-stop automatic toll collection (ETC) on a toll road is in operation. In the narrow area communication developed as a communication method of this ETC system, it is data transmission only in a spot individual communication area that is required such as a toll booth, the communication time is extremely limited, and a large amount of information is sent. I could not do it.
このような点に鑑みて、特許文献1においては、狭域無線通信システムにオーバレイする様に携帯無線通信システム等の広域無線通信システムを配し、狭域無線通信システムの制御網と広域無線通信システムの制御網を接続する構成をとった上で、狭域無線通信システムにおいて、送ることが出来なかったパケットが発生した場合において、該パケットを広域無線通信システムで再度送る制御を行うことで当初の課題を解決しようとしている。しかしながら、あるパケットが未達になってから広域無線通信システムでパケットを送ろうとしたとき、すなわちタイムアウトになってから通信システムを切替える動作を行うことになっている。
従来の技術では、DSRCなどの通信範囲の限られている狭域無線通信システム(無線データ通信手段)とセルラーシステム等の広域無線通信システム(広域無線データ通信手段)とを兼ね備える通信システムにおいて、通信範囲の限られている無線通信手段から、広域無線データ通信手段に通信チャンネルを切替える場合において、片方の通信手段のタイムアウトを待ってから、別の通信手段への接続をおこなっている為、通信の切替えが高速でできないなどの不都合が生じている。 In the conventional technology, in a communication system that combines a narrow-area wireless communication system (wireless data communication means) with a limited communication range such as DSRC and a wide-area wireless communication system (wide-area wireless data communication means) such as a cellular system, When switching the communication channel from the wireless communication means with limited range to the wide area wireless data communication means, after waiting for the timeout of one communication means, the connection to the other communication means is performed, so the communication of Inconveniences such as inability to switch at high speed.
本発明は、上記のような事情を考慮してなされたものであり、DSRCなどの通信範囲の限られている狭域無線通信システムとセルラーシステム等の広域無線通信システムとを兼ね備える通信システムにおいて、通信範囲の限られている狭域無線通信システムから、広域無線通信システムに通信チャンネルを切替える場合において、その切替え動作をよりスムースに行うことが出来るデータ通信技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and in a communication system that combines a narrow-area wireless communication system with a limited communication range such as DSRC and a wide-area wireless communication system such as a cellular system, An object of the present invention is to provide a data communication technique that can perform a switching operation more smoothly when a communication channel is switched from a narrow-area wireless communication system having a limited communication range to a wide-area wireless communication system.
上記の課題を解決するために、第1の発明は、一定の領域内で移動体機とデータ通信を行う路側装置を複数用いる狭域無線通信システムと、路側装置よりも広域の領域で通信を行う基地局を複数用いる広域無線通信システムとが共存する通信システムにおいて、移動体機と狭域無線通信システムの路側装置との通信内容に応じて当該移動体機が広域無線通信システムの通信機能を備えているか否かを判定し、前記通信機能を備えていると判定された場合は、広域無線通信システムの基地局が移動体機に対して送信している報知情報を、狭域無線通信システムの路側装置から当該移動体機に対して送信することを特徴とするデータ通信方法を提供する。 In order to solve the above-mentioned problem, the first invention is a narrow-area wireless communication system using a plurality of roadside devices that perform data communication with a mobile device within a certain area, and communication in a wider area than the roadside apparatus. In a communication system in which a wide area wireless communication system using a plurality of base stations coexists, the mobile apparatus has a communication function of the wide area wireless communication system according to the communication content between the mobile apparatus and the roadside device of the narrow area wireless communication system. If it is determined whether the communication function is provided, the broadcast information transmitted from the base station of the wide area wireless communication system to the mobile device is transmitted to the narrow area wireless communication system. A data communication method is provided in which transmission is performed from the roadside device to the mobile device.
また第2の発明は、第1の発明に係るデータ通信方法において、さらに、移動体機の位置を広域無線通信システムに登録するための情報を、狭域無線通信システムによって移動体機から路側装置へと伝送し、狭域無線通信システムから広域無線通信システムに対して当該位置登録情報を送信し、広域無線通信システムで当該移動体機の位置登録を行うことを特徴とするデータ通信方法を提供する。 According to a second aspect of the present invention, in the data communication method according to the first aspect of the present invention, information for registering the position of the mobile unit in the wide area radio communication system is transmitted from the mobile unit to the roadside apparatus by the narrow range radio communication system. A data communication method is provided, wherein the location registration information is transmitted from the narrow-area radio communication system to the wide-area radio communication system, and the location of the mobile device is registered in the wide-area radio communication system To do.
また第3の発明は、第1または2の発明に係るデータ通信方法において、さらに、移動体機が広域無線通信システムに対して発呼するための情報を、狭域無線通信システムによって移動体機から路側装置へと伝送し、狭域無線通信システムから広域無線通信システムに対して当該発呼用情報を送信し、広域無線通信システムの基地局から当該移動体機に対して当該発呼用情報に対する応答情報を送信することを特徴とするデータ通信方法を提供する。 According to a third aspect of the present invention, in the data communication method according to the first or second aspect of the present invention, information for a mobile device to make a call to the wide area wireless communication system is further transmitted by the narrow area wireless communication system. To the roadside device, the call information is transmitted from the narrow area radio communication system to the wide area radio communication system, and the call information is transmitted from the base station of the wide area radio communication system to the mobile unit. A data communication method is provided, characterized by transmitting response information with respect to.
第4の発明は、一定の領域内で移動体機とデータ通信を行う路側装置を複数用いる狭域無線通信システムと、路側装置よりも広域の領域で通信を行う基地局を複数用いる広域無線通信システムとが共存する通信システムにおいて、移動体機と狭域無線通信システムの路側装置との通信内容に応じて当該移動体機が広域無線通信システムの通信機能を備えているか否かを判定し、前記通信機能を備えていると判定された場合は、広域無線通信システムの基地局が移動体機に対して送信している報知情報を、狭域無線通信システムの路側装置から当該移動体機に対して送信することを特徴とするデータ通信システムを提供する。 A fourth invention is a narrow-area wireless communication system that uses a plurality of roadside devices that perform data communication with a mobile device within a certain area, and a wide-area wireless communication that uses a plurality of base stations that communicate in a wider area than the roadside apparatus. In the communication system coexisting with the system, it is determined whether or not the mobile device has a communication function of the wide area wireless communication system according to the communication content between the mobile device and the roadside device of the narrow area wireless communication system, When it is determined that the communication function is provided, the broadcast information transmitted from the base station of the wide area wireless communication system to the mobile device is transmitted from the roadside device of the narrow area wireless communication system to the mobile device. The present invention provides a data communication system characterized by transmitting data to.
第5の発明は、一定の領域内で移動体機とデータ通信を行う路側装置を複数用いる狭域無線通信システムと、路側装置よりも広域の領域で通信を行う基地局を複数用いる広域無線通信システムとが共存する通信システムにおいて、狭域無線通信システムによる移動体機との通信内容に応じて当該移動体機が広域無線通信システムの通信機能を備えているか否かを判定し、通信機能を備えていると判定された場合は、広域無線通信システムの基地局が移動体機に対して送信している報知情報を、狭域無線通信システムによって当該移動体機に対して送信することを特徴とする路側装置を提供する。 A fifth invention provides a narrow area wireless communication system that uses a plurality of roadside devices that perform data communication with a mobile device within a certain area, and a wide area wireless communication that uses a plurality of base stations that perform communication in a wider area than the roadside apparatus. In the communication system coexisting with the system, it is determined whether or not the mobile device has the communication function of the wide area wireless communication system according to the communication content with the mobile device by the narrow area wireless communication system, and the communication function is When it is determined that the information is provided, the broadcast information transmitted from the base station of the wide area wireless communication system to the mobile device is transmitted to the mobile device by the narrow area wireless communication system. A roadside device is provided.
第6の発明は、一定の領域内で移動体機とデータ通信を行う路側装置を複数用いる狭域無線通信システムと、路側装置よりも広域の領域で通信を行う基地局を複数用いる広域無線通信システムとが共存する通信システムにおいて、狭域無線通信システムの路側装置に対して当該移動体機が広域無線通信システムの通信機能を備えている旨を表す情報を送信し、広域無線通信システムの基地局が移動体機に対して送信している報知情報を、狭域無線通信システムの路側装置から受信することを特徴とする移動体機を提供する。 A sixth invention provides a narrow area wireless communication system that uses a plurality of roadside devices that perform data communication with a mobile device within a certain area, and a wide area wireless communication that uses a plurality of base stations that perform communication in a wider area than the roadside apparatus. In a communication system coexisting with a system, information indicating that the mobile unit has a communication function of a wide area wireless communication system is transmitted to a roadside device of the narrow area wireless communication system, Provided is a mobile device characterized in that broadcast information transmitted from a station to a mobile device is received from a roadside device of a narrow area wireless communication system.
第7の発明は、第6の発明に係る移動体機において、広域無線通信システムの位置登録に関する上り通信チャンネルの情報を、狭域無線通信チャンネルにて送信することを特徴とする移動体機を提供する。 A seventh invention is a mobile device according to the sixth invention, characterized in that information on an uplink communication channel relating to location registration of a wide area wireless communication system is transmitted on a narrow area wireless communication channel. provide.
第8の発明は、第6または第7の発明に係る移動体機において、広域無線通信システムの発呼動作に関わるメッセージのやり取りを、狭域無線通信チャンネルにて行うことを特徴とする移動体機を提供する。 According to an eighth aspect of the present invention, in the mobile unit according to the sixth or seventh aspect of the present invention, a message relating to a call operation of a wide area radio communication system is exchanged over a narrow area radio communication channel. Provide a machine.
上記構成によれば、狭域無線通信システムによるデータ通信中に広域無線通信システムにおける報知情報の取得や、位置登録動作、発呼動作を行うことができるので、通信範囲の限られている狭域無線通信システムから広域無線通信システムへの切替え動作をよりスムースに行うことが出来る。 According to the above configuration, the broadcast information can be acquired, the position registration operation, and the call operation in the wide area wireless communication system can be performed during the data communication by the narrow area wireless communication system, so that the communication range is limited. The switching operation from the wireless communication system to the wide area wireless communication system can be performed more smoothly.
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施の一形態に係るデータ通信システムの構成を示した図である。本システムでは道路1上を移動する自動車等の移動手段2に取り付けられる、ないし搭載されているの移動体機3に対して、スポット的に複数のDSCR路側機4が設置されており、狭域無線通信システム(DSRCシステム)5の複数の通信エリア6が提供される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a data communication system according to an embodiment of the present invention. In this system, a plurality of
移動体機3は、狭域無線通信システム5用のデータ送受信機能と、広域無線データ通信システム7用のデータ送受信機能との両者を備えている無線通信端末である。両機能は、1台の通信端末装置内に実現されるものであってもよいし、各機能用の各1台の通信端末装置を所定の接続手段で接続することで実現されるものであってもよい。
The
一方でスポット的に配された狭域無線通信システム5のエリア6を包含するように広域無線データ通信システム7の通信エリア8が設定される。広域無線データ通信システム7の例としては、PHS(登録商標;Personal Handyphone System)のようなTDD−TDMA(Time Division Duplex−Time Division Multiple Access)システムでも良いし、PDC(Personal Digital Cellular)、GSM(Global System for Mobile Communications)、GPRS(General Packet Radio Service)のようなFDD−TDMA(Frequency Division Duplex−TimeDivision Multiple Access)システムでも良い、さらにCDMA(Code Division Multiple Access)システムであっても良く、HRPD(High Rate Packet Data)システムやHSDPA(High Speed Downlink Packet A On the other hand, the communication area 8 of the wide area wireless data communication system 7 is set so as to include the area 6 of the narrow area wireless communication system 5 arranged in a spot manner. As an example of the wide area wireless data communication system 7, a TDD-TDMA (Time Division Duplex-Time Division Multiple Access) system such as PHS (registered trademark: Personal Handyphone System) may be used, or a PDC (Personal Cell Digit). FDD-TDMA (Frequency Division Duplex-Time division Multiples), and Global System for Mobile Communications (GPRS), General Division Radio Services (GPRS) May be a ultiple Access) system, HRPD (High Rate Packet Data) system or HSDPA (High Speed Downlink Packet A
本実施の形態においては、移動体機3は先ず狭域の無線システム5と通信を開始する。狭域無線通信システム5との通信時間は、移動体機3が移動していること、狭域無線通信システム5の通信エリア6が限定されていること、以上の2点を考慮して限定されているものと想定される。本実施の形態では、狭域無線通信システム5の通信が確立した後に広域無線データ通信システム7との通信に必要なデータ、すなわち報知メッセージの受信は狭域無線通信システム5を介して行うようにしている。そして、狭域無線通信システム5から広域無線データ通信システム7に対して無線通信チャネルの切替を行う場合には、狭域無線通信システム5によって予め取得した報知メッセージの情報を利用するようにしている。
In the present embodiment, the
広域無線データ通信システム7においては複数の基地局9が同時に動いている為に広域無線データ通信システム7に対して同期を取るためには多くの報知情報を受信した後、位置登録動作、発呼動作を行う必要がある。これらの通信は通常共通制御チャンネルを介して行われる。広域無線データ通信システム7の共通制御チャンネルの通信速度は、基地局9から離れた移動体機3でも通信が確立できるように低く抑えられている。例えば、最高で153kbpsの上りデータ通信が可能なCDMA2000(登録商標)システムやHRPDシステムにおいてさえ共通制御チャンネルの通信速度は9.6kbpsである。この為通信を確立させるための通信に非常に長い時間が掛かってしまう。一方、狭域無線通信システム5の特徴として、限られた通信範囲ではあるが、広域無線データ通信システム7の共通制御チャネルよりも高速のデータ通信を提供している。この為、上記共通制御チャンネルで送る上位レイヤのメッセージを狭域無線通信システム5で代わりに送る制御を提供すれば、広域無線データ通信はより速く確立させることが可能となる。
In the wide area wireless data communication system 7, since a plurality of base stations 9 are operating at the same time, in order to synchronize with the wide area wireless data communication system 7, after receiving a lot of broadcast information, a location registration operation, a call It is necessary to perform an action. These communications are usually performed via a common control channel. The communication speed of the common control channel of the wide area wireless data communication system 7 is kept low so that communication can be established even in the
図1では、移動体機3が一定の領域で電波を送受する機能を有し、DSCR路側機4はその通信エリア6内に位置する移動体機3とデータを送受信する。狭域無線通信システム5は、複数のDSCR路側機4と、複数のDSCR路側機4を制御するDSCR制御装置10とから構成されている。DSCR制御装置10は、複数のDSCR路側機4を制御するとともに、ネットワーク11を介して他の装置との間でデータ通信を行う機能を有している。一方、広域無線データ通信システム7は、複数の基地局9と、基地局9の制御装置である複数の広域無線データ通信基地局装置12と、複数の広域無線データ通信基地局装置12の制御装置である広域無線データ通信集中制御装置13とから構成されている。そして、狭域無線通信システム5と広域無線データ通信システム7とは、光通信や高速データ通信等の所定の通信方式で構成されたネットワーク11を介して接続され、通信エリア6と通信エリア8とが重なる領域において両通信システムが共存されるようになっている。
In FIG. 1, the
図2は、図1の実施の形態における制御の手順を示したフローチャートである。図1の通信システムでは、狭域無線(DSRC)システムにて移動体機3と路側機4が通信を開始する(ステップS11)。次に移動体機3が広域無線データ通信機能を備えているかを判定する(ステップS12)。移動体機3が広域無線データ通信機能を備えている場合、DSCR路側機4は、狭域通信システム5の制御装置10を介して広域無線データ通信システム7のDSCR路側機4の存在するエリア8の基地局9が送信している報知メッセージを得る(ステップS13)。基地局9からDSCR路側機4への報知メッセージの流れは、例えば、基地局9→広域無線データ通信基地局装置12→広域無線データ通信集中制御装置13→ネットワーク11→DSCR制御装置10→DSCR路側機4となる。
FIG. 2 is a flowchart showing a control procedure in the embodiment of FIG. In the communication system of FIG. 1, the
次に、DSCR路側機4は、移動体機3に対して当該エリア8における広域無線データ通信システム基地局9が送信している報知メッセージをデータカプセル化(パケット化)して送信する(ステップS14)。移動体機3は、当該エリア8における広域無線データ通信システム基地局9の報知メッセージを路側装置4から受信する(ステップS15)。ここで処理が終了する。
Next, the
一方、ステップS12で移動体機3が広域無線データ通信機能を備えていないと判定された場合にはそこで処理が終了する。
On the other hand, if it is determined in step S12 that the
以上の処理によって、移動体機3は、狭域無線通信システム5によるデータ通信中に広域無線データ通信システム7の基地局9が送信している報知メッセージを受信することができる。この報知メッセージを利用することで狭域無線通信システム5用の通信チャネルから広域無線データ通信システム7用の通信チャンネルへの切替え動作をスムースに行うことが可能となる。
Through the above processing, the
図3は、図1の実施の形態における制御の手順の他の例を示したフローチャートである。図3に示す例では、図2の制御手順に対して、移動体機3から、広域無線データ通信システム7の位置登録に関する上り通信チャンネルの情報を、狭域無線通信システム5の通信チャンネルにて送信する手順が追加されている。図3にて図2と同様の処理については同一の符号を付けて説明を省略する。
FIG. 3 is a flowchart showing another example of the control procedure in the embodiment of FIG. In the example shown in FIG. 3, the uplink communication channel information related to the location registration of the wide area wireless data communication system 7 is transmitted from the
移動体機3は、図2を参照して説明した手順によって、当該エリア8における広域無線データ通信システム基地局9の報知メッセージを路側装置4から受信する(ステップS11〜S15)。次に、移動体機3が広域無線データ通信システム7の位置登録用の機能に対して位置登録を行うかを判定する(ステップS21)。位置登録を行う場合、移動体機3は広域無線データ通信システム7に対する位置登録メッセージをパケット化する(ステップS22)。この位置登録メッセージには、広域無線通信システム7の位置登録に関する上り通信チャンネルの情報が含まれている。
The
次に移動体機3はパケット化された位置登録メッセージを狭域無線通信システム5にて送信する(ステップS23)。DSRC路側機4および制御装置10は移動体機3から送られた位置登録メッセージパケットを広域無線データ通信システム7の広域無線データ通信集中制御装置13に送る(ステップS24)。ここで移動体機3の位置登録動作が完了する(ステップS25)。
Next, the
一方、ステップS12で移動体機3が広域無線データ通信機能を備えていないと判定された場合、又はステップS21で移動体機3が位置登録を行わないと判定された場合、処理は終了する。
On the other hand, if it is determined in step S12 that the
以上の処理によって、移動体機3は、狭域無線通信システム5によるデータ通信中に広域無線データ通信システム7の基地局9が送信している報知メッセージを受信することができ、さらに広域無線データ通信システム7に対する位置登録を行うことができる。報知メッセージを事前に取得でき、また位置登録を予め行うことができるので、狭域無線通信システム5用の通信チャネルから広域無線データ通信システム7用の通信チャンネルへの切替え動作をスムースに行うことが可能となる。
Through the above processing, the
図4は、図1の実施の形態における制御の手順のさらに他の例を示したフローチャートである。図4に示す例では、図3の制御手順に対して、移動体機3が行う広域無線通信システム7の発呼動作に関わるメッセージのやり取りを狭域無線通信システム5の通信チャンネルにて行う手順が追加されている。図4にて図2及び図3と同様の処理については同一の符号を付けて説明を省略する。
FIG. 4 is a flowchart showing still another example of the control procedure in the embodiment of FIG. In the example shown in FIG. 4, a procedure for exchanging messages related to the call operation of the wide area radio communication system 7 performed by the
移動体機3は、図2を参照して説明した手順によって、当該エリア8における広域無線データ通信システム基地局9の報知メッセージを路側装置4から受信する(ステップS11〜S15)。移動体機3は、また、図3を参照して説明した手順によって、当該エリア8における広域無線データ通信システム7に対して位置登録を行う(ステップS21〜S25)。次に、移動体機3が広域無線データ通信システム7の通話機能に対して発呼を行うかを判定する(ステップS31)。
The
発呼する場合、移動体機3は広域無線データ通信システム7に対するオリジネーションメッセージをパケット化する(ステップS32)。次に移動体機3はパケット化されたオリジネーションメッセージを狭域無線通信システム5にて送信する(ステップS33)。次にDSRC路側機4および制御装置10は移動体機3から送られたオリジネーションメッセージパケットを広域無線データ通信システム7の広域無線データ通信集中制御装置13に送る(ステップS34)。広域無線データ通信集中制御装置13は、当該移動体機3を収容している基地局9を介して移動体機3に対してオリジネーションメッセージのレスポンスを返送する(ステップS35)。以上で処理が終了する。
When making a call, the
一方、ステップS12で移動体機3が広域無線データ通信機能を備えていないと判定された場合、ステップS21で移動体機3が位置登録を行わないと判定された場合、又はステップS31で移動体機3が発呼を行わないと判定された場合、処理は終了する。
On the other hand, if it is determined in step S12 that the
以上の処理によって、移動体機3は、狭域無線通信システム5によるデータ通信中に広域無線データ通信システム7の基地局9が送信している報知メッセージを受信することができ、広域無線データ通信システム7に対する位置登録を行うことができ、さらに移動体機3が行う広域無線通信システム7の発呼動作に関わるメッセージのやり取りを狭域無線通信システム5の通信チャンネルにて行うことができる。したがって、報知メッセージを事前に取得でき、また位置登録を予め行うことができ、さらに発呼動作に関わるメッセージのやり取りを予め行うことができるので、狭域無線通信システム5用の通信チャネルから広域無線データ通信システム7用の通信チャンネルへの切替え動作をスムースに行うことが可能となる。
Through the above processing, the
図5は、図1の移動体機3の構成の一例を示した図である。図5に示す移動体機3は、狭域無線通信システム機能を担当する無線部分31、広域無線データ通信システム機能を担当する無線部分32、切替処理部33、及び上位アプリケーションデータ・上位レイヤ処理部34から構成されている。狭域無線通信システム機能を担当する無線部分31は、ベースバンド処理部311、送信系信号処理部312、送信系RF(Radio Frequency)ブロック313、送受切換器(デュプレクサ)314、アンテナ315、受信系RFブロック316、及び受信系信号処理部317から構成されている。広域無線データ通信システム機能を担当する無線部分32は、ベースバンド処理部321、送信系信号処理部322、送信系RFブロック323、送受切換器324、アンテナ325、受信系RFブロック326、及び受信系信号処理部327から構成されている。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the
図5において、狭域無線通信システム機能を担当する無線部分31は狭域無線通信システム5に対する無線通信機能を提供し、広域無線データ通信システム機能を担当する無線部分32は広域無線データ通信システム7に対する無線通信機能を提供する。ベースバンド処理部311又はベースバンド処理部321は、切替処理部33から入力され又は切替処理部33へ出力される信号であって、無線周波数帯の信号に変調される前の又は信号を復調して得た信号を処理する。送信系信号処理部312又は送信系信号処理部322は、ベースバンド処理部311又はベースバンド処理部321で処理された送信用信号を入力し、送信系RFブロック313又は送信系RFブロック323に対して出力する。送信系RFブロック313又は送信系RFブロック323は、入力された信号を送信周波数帯の信号に変調し、デュプレクサ314又はデュプレクサ324を介して、アンテナ315又はアンテナ325から送信する。
In FIG. 5, a
受信系RFブロック316又は受信系RFブロック326は、デュプレクサ314又はデュプレクサ324を介して入力されたアンテナ315又はアンテナ325で受信された信号を復調し、復調後の受信信号を出力する。受信系信号処理部317又は受信系信号処理部327は、受信系RFブロック316又は受信系RFブロック326から入力された受信信号に対してベースバンド処理部311又はベースバンド処理部321へ出力するのに必要な処理を行って、ベースバンド処理部311又はベースバンド処理部321に対して処理結果を出力する。
The reception system RF block 316 or the reception system RF block 326 demodulates a signal received by the
切替処理部33は、上位アプリケーションデータ・上位レイヤ処理部34から供給された信号をベースバンド処理部311もしくはベースバンド処理部321のいずれかに供給したり、ベースバンド処理部311もしくはベースバンド処理部321から出力された信号を上位アプリケーションデータ・上位レイヤ処理部34へ出力したりする。上位アプリケーションデータ・上位レイヤ処理部34は、切替処理部33を介して信号を入出力するとともに、上位アプリケーションや上位レイヤとの間で情報のやりとりを行う。
The switching
以上の構成によって、移動体機3は、狭域無線通信システムと広域無線データ通信システムとの通信機能を実現する。例えば、一方の通信システムにおいてパケットの不達が発生した場合に通信システムを切り替えて通信を継続する。また、本システムでは、狭域無線通信システムの通信チャンネル上でブロードキャストされる信号が、広域無線データ通信システムの報知情報を含むようにしておく。そして、無線システムの切替えの際に狭域無線通信システムから広域無線データ通信システムへの切替えを実施する場合には、移動体機3がその情報を路側装置4から受信できるようにしておく。そうすることによって無線システム間の切替え時間を大幅に削減することが可能である。
With the above configuration, the
図5の構成では、上位アプリケーションデータ・上位レイヤ処理部34において、例えば上位アプリケーションや上位レイヤから送られてきた信号に対して、狭域無線通信システム用の信号とするのか、広域無線データ通信システム用の信号とするのか、あるいは両方に振り分けて送信するのかといった判定とそれに応じた処理を行う。したがって、例えば、ベースバンド処理部311又はベースバンド処理部321においては、上位レイヤとのやりとりを考慮した信号処理を行わなくてもよくなる。
In the configuration of FIG. 5, in the upper application data / upper
図6は、本発明の通信システムの構成例を示す他のシステム図である。図6において図1のものに対応する構成には同一の符号を付け説明を省略する。図6において、図1のDSCR制御装置10に対応する構成が、狭域無線通信システムネットワーク101、ネットワーク制御装置102、AP(アプリケーション)サーバ103、ゲートウェイ104、複数のゾーン制御装置105及び複数の広域無線報知情報質問部106である。図1の広域無線データ通信集中制御装置13に対応する構成が、広域無線通信システムネットワーク131、PDSN(Packet Data Serving Node)132、基地局装置集中局133、位置登録管理サーバ134、及びゲートウェイ135である。各構成は、ハードウエア単体、ハードウエアとソフトウエアの組合せ、あるいはソフトウエア単体から構成されている。
FIG. 6 is another system diagram showing a configuration example of the communication system of the present invention. In FIG. 6, components corresponding to those in FIG. 6, the configuration corresponding to the
ネットワーク制御装置102は、自装置又は狭域無線通信システムネットワーク101に接続されている各装置間の通信の制御を行う。APサーバ103は、アプリケーションレイヤにおける処理を行う装置である。ゲートウェイ104はゲートウェイ135に所定の通信回線(通信網)(図1のネットワーク11に対応)を介して接続されて情報を双方向に伝送する。各ゾーン制御装置105は、一定の範囲に配置された複数のDSRC路側機4をそれぞれ制御する。広域無線システム報知情報質問部106は、狭域無線の通信エリア(ゾーン)を包含する広域無線データ通信システムの通信エリア(セル)の報知情報をゲートウェイ104経由で広域無線データ通信基地局装置(基地局制御装置)12に問い合わせる機能を提供する。
The
PDSN132は、通信機能によるPPP(Point−to−Point Protocol)セッションを終端し、通信機能が接続しようとするパケット・データ・ネットワークにデータをルーティングする機能を提供する。基地局装置集中局133は、複数の広域無線データ通信基地局装置12を集中制御する。位置登録管理サーバ134は、各移動体機3の位置情報を登録・管理する。
The
以上の構成において、広域無線システム報知情報質問部106は、狭域無線の通信エリアを包含する広域無線データ通信システムの通信エリアの報知情報の送信要求を、ゾーン制御装置105を介してAPサーバ103に対して発行する。APサーバ103は、受信した報知情報の送信要求を所定の形式に変換して、ゲートウェイ104及びゲートウェイ135経由で、PSDN132に対して送信する。PSDN132は、受信した情報に基づいて、当該ゾーン制御装置105の制御範囲を通信エリアとする基地局9に対して、報知情報の問い合わせを行う。基地局9から返された報知情報は、PSDN132、ゲートウェイ135及びゲートウェイ104、APサーバ103、ならびに当該ゾーン制御装置105を介して、DSRC路側機4から送信される。
In the above configuration, the wide area wireless system broadcast information interrogation unit 106 sends a transmission request for broadcast information in the communication area of the wide area wireless data communication system including the narrow area communication area to the AP server 103 via the
図7は、図1〜図6を参照して説明した移動体機3−DSRC路側機4−ネットワーク11で流れるデータフレームの構成例を示す図である。この例では、アプリケーションレイヤのデータの最初の5オクテッドを本実施の形態用のデータに用いている。5オクテッドの内の最初の1オクテッドを識別コードとして、狭域無線ブロードキャスト、狭域無線ユニキャスト、広域無線ブロードキャスト、広域無線ユニキャスト等の種別が表示される。次の4オクテッドがヘッダとして、識別コードの内容に応じて異なる情報を表示するようになっている。例えば狭域無線ブロードキャストの場合にはヘッダ4オクテッドのうちの2オクテッドで送信先グループが表示される。ユニキャストの場合にはヘッダ4オクテッドで送信先識別コードが表示される。広域無線ブロードキャストの場合にはヘッダ4オクテッドのうちの最初の1オクテッドで送信元のシステム識別子、次の2オクテッドで送信先グループが表示される。送信元のシステム識別子には、広域無線データ通信システムの方式を示す情報等が表示される。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a data frame flowing in the mobile device 3-DSRC roadside device 4-
以上のように、本実施の形態によれば、DSRCなどの通信範囲の限られている狭域無線通信システムとセルラーシステム等の広域無線通信システムとを兼ね備える通信システムにおいて、通信範囲の限られている狭域無線通信システムから広域無線通信システムに通信チャンネルを切替える場合、通信範囲の限られている狭域無線通信システムとの通信中に広域無線通信システムの報知情報の取得や位置登録動作を行うようにしたので、通信範囲の限られている狭域無線通信システムから広域無線通信システムへの切替え動作をよりスムースに行うことが出来る。 As described above, according to the present embodiment, the communication range is limited in a communication system that combines a narrow-area wireless communication system with a limited communication range such as DSRC and a wide-area wireless communication system such as a cellular system. When a communication channel is switched from a narrow-area wireless communication system to a wide-area wireless communication system, information acquisition and location registration of the wide-area wireless communication system is performed during communication with a narrow-area wireless communication system with a limited communication range. Since it did in this way, the switching operation from the narrow area radio communication system with a limited communication range to the wide area radio communication system can be performed more smoothly.
以上、この発明の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。たとえば移動体機における各処理部を構築するにあたって、CPUを内蔵したベースバンドプロセッサに所定のプログラムを組み込むことにより各処理部の機能を実現する形態が一般的であるが、かかる形態において一連の処理をベースバンドプロセッサのみではなくDSP(Digital Signal Processor)などのローカルCPUに適宜分散して実行することは設計上任意に選択し得る事項である。また上記のプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されて頒布されることができ、機能の一部を実現する形態で頒布されるものであっても良い。たとえばOS(オペレーション・システム)が提供する基本機能を利用したアプリケーションソフトの形式で頒布されるものであっても良い。さらにコンピュータシステムにすでに記録されている既存システムのプログラムとの組み合わせで所定の機能を実現できるもの、いわゆる差分プログラムで頒布される形態をとることも可能である。 The embodiment of the present invention has been described in detail above, but the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention. For example, when constructing each processing unit in a mobile device, it is common to implement a function of each processing unit by incorporating a predetermined program into a baseband processor incorporating a CPU. It is an item that can be arbitrarily selected by design to execute the program in a distributed manner not only in the baseband processor but also in a local CPU such as a DSP (Digital Signal Processor). Further, the above-described program can be recorded and distributed on a computer-readable recording medium, and may be distributed in a form that realizes a part of the functions. For example, it may be distributed in the form of application software using basic functions provided by an OS (operation system). Further, it is possible to adopt a form in which a predetermined function can be realized in combination with a program of an existing system already recorded in a computer system, that is, a so-called differential program.
また上記のコンピュータ読み取り可能な記録媒体には、可搬型の磁気ディスクや光磁気ディスク等の記憶媒体等以外にも、ハードディスク等の記憶装置その他不揮発性の記憶装置を含む。さらにインターネットその他のネットワーク等、任意の伝送媒体を介して他のコンピュータシステムから提供される形態でも良い。この場合、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」には、ネットワーク上のホストやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、伝送媒体において一定時間プログラムを保持しているものも含む。 The computer-readable recording medium includes a storage device such as a hard disk and other nonvolatile storage devices in addition to a storage medium such as a portable magnetic disk and a magneto-optical disk. Furthermore, the form provided from another computer system via arbitrary transmission media, such as the internet and other networks, may be sufficient. In this case, the “computer-readable recording medium” includes a medium that holds a program for a certain period of time in a transmission medium such as a volatile memory inside a computer system serving as a host or client on a network.
また上記においてメインのCPUやローカルのCPUによる分散処理方式により制御部を構築する形態に言及したが、少なくともその一部のプロセッサをFPGA(Field Programmable Gate Alley)などのハードウエア回路により構築する形態も可能である。FPGAに組み込む回路プログラム情報の頒布については、上記のプログラムの頒布と同様に各種の形態をとることも可能である。 In the above description, the control unit is constructed by a distributed processing method using the main CPU or the local CPU. However, at least a part of the processor is constructed by a hardware circuit such as an FPGA (Field Programmable Gate Array). Is possible. The distribution of circuit program information to be incorporated into the FPGA can take various forms in the same manner as the distribution of the program.
2…移動手段 3…移動体機 4…DSRC路側機 5…狭域無線通信システム 6…通信エリア 7…広域無線データ通信システム 8…通信エリア 9…基地局 11…ネットワーク 106…広域無線システム報知情報質問部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Mobile means 3 ...
Claims (8)
移動体機と狭域無線通信システムの路側装置との通信内容に応じて当該移動体機が広域無線通信システムの通信機能を備えているか否かを判定し、
前記通信機能を備えていると判定された場合は、広域無線通信システムの基地局が移動体機に対して送信している報知情報を、狭域無線通信システムの路側装置から当該移動体機に対して送信すること
を特徴とするデータ通信方法。 Communication in which a narrow area wireless communication system that uses a plurality of roadside devices that perform data communication with a mobile device within a certain area and a wide area wireless communication system that uses a plurality of base stations that communicate in a wider area than the roadside apparatus coexist In the system,
In accordance with the communication content between the mobile unit and the roadside device of the narrow area wireless communication system, determine whether the mobile unit has a communication function of the wide area wireless communication system,
When it is determined that the communication function is provided, the broadcast information transmitted from the base station of the wide area wireless communication system to the mobile device is transmitted from the roadside device of the narrow area wireless communication system to the mobile device. A data communication method characterized by transmitting to the other.
移動体機の位置を広域無線通信システムに登録するための情報を、狭域無線通信システムによって移動体機から路側装置へと伝送し、
狭域無線通信システムから広域無線通信システムに対して当該位置登録情報を送信し、
広域無線通信システムで当該移動体機の位置登録を行うこと
を特徴とする請求項1に記載のデータ通信方法。 further,
Information for registering the position of the mobile unit in the wide area radio communication system is transmitted from the mobile unit to the roadside device by the narrow range radio communication system,
The location registration information is transmitted from the narrow area wireless communication system to the wide area wireless communication system,
The data communication method according to claim 1, wherein the location of the mobile device is registered in a wide area wireless communication system.
移動体機が広域無線通信システムに対して発呼するための情報を、狭域無線通信システムによって移動体機から路側装置へと伝送し、
狭域無線通信システムから広域無線通信システムに対して当該発呼用情報を送信し、
広域無線通信システムの基地局から当該移動体機に対して当該発呼用情報に対する応答情報を送信すること
を特徴とする請求項1又は2に記載のデータ通信方法。 further,
Information for a mobile unit to make a call to a wide area wireless communication system is transmitted from the mobile unit to a roadside device by a narrow area wireless communication system,
The call information is transmitted from the narrow area radio communication system to the wide area radio communication system,
The data communication method according to claim 1 or 2, wherein response information for the call information is transmitted from a base station of a wide area radio communication system to the mobile device.
移動体機と狭域無線通信システムの路側装置との通信内容に応じて当該移動体機が広域無線通信システムの通信機能を備えているか否かを判定し、
前記通信機能を備えていると判定された場合は、広域無線通信システムの基地局が移動体機に対して送信している報知情報を、狭域無線通信システムの路側装置から当該移動体機に対して送信すること
を特徴とするデータ通信システム。 Communication in which a narrow area wireless communication system that uses a plurality of roadside devices that perform data communication with a mobile device within a certain area and a wide area wireless communication system that uses a plurality of base stations that communicate in a wider area than the roadside apparatus coexist In the system,
In accordance with the communication content between the mobile unit and the roadside device of the narrow area wireless communication system, determine whether the mobile unit has a communication function of the wide area wireless communication system,
When it is determined that the communication function is provided, the broadcast information transmitted from the base station of the wide area wireless communication system to the mobile device is transmitted from the roadside device of the narrow area wireless communication system to the mobile device. A data communication system characterized by transmitting to the data.
狭域無線通信システムによる移動体機との通信内容に応じて当該移動体機が広域無線通信システムの通信機能を備えているか否かを判定し、
通信機能を備えていると判定された場合は、広域無線通信システムの基地局が移動体機に対して送信している報知情報を、狭域無線通信システムによって当該移動体機に対して送信すること
を特徴とする路側装置。 Communication in which a narrow area wireless communication system that uses a plurality of roadside devices that perform data communication with a mobile device within a certain area and a wide area wireless communication system that uses a plurality of base stations that communicate in a wider area than the roadside apparatus coexist In the system,
Determining whether the mobile device has a communication function of the wide area wireless communication system according to the communication content with the mobile device by the narrow area wireless communication system,
When it is determined that the communication function is provided, the broadcast information transmitted from the base station of the wide area wireless communication system to the mobile device is transmitted to the mobile device by the narrow area wireless communication system. A roadside device characterized by that.
狭域無線通信システムの路側装置に対して当該移動体機が広域無線通信システムの通信機能を備えている旨を表す情報を送信し、
広域無線通信システムの基地局が移動体機に対して送信している報知情報を、狭域無線通信システムの路側装置から受信すること
を特徴とする移動体機。 Communication in which a narrow area wireless communication system that uses a plurality of roadside devices that perform data communication with a mobile device within a certain area and a wide area wireless communication system that uses a plurality of base stations that communicate in a wider area than the roadside apparatus coexist In the system,
Sending information indicating that the mobile unit has a communication function of the wide area wireless communication system to the roadside device of the narrow area wireless communication system,
A mobile device characterized in that broadcast information transmitted from a base station of a wide area wireless communication system to a mobile device is received from a roadside device of the narrow area wireless communication system.
The mobile device according to claim 6 or 7, wherein exchange of messages related to a call operation of a wide area wireless communication system is performed through a narrow area wireless communication channel.
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