JP2008085517A - 通信モード切り換えシステム - Google Patents

Abstract

【課題】従来の移動局間に用いられる通信システムは、移動局の現在位置が基地局の圏内か、または圏外か等の状態を移動局に設けられている表示部にて表示させる。移動局は、表示部にてこの状態を確認して、手動操作にて間接通信モードと直接通信モードのどちらかに選択して切り換える必要がある。
【解決手段】本発明は、間接通信モードを使用し、相手局、または自局が圏外の場合に、統制局１０からの通知、または統制局１０から送信された送信波を受信できないことによって間接通信モードが使用できないと判別し、間接通信モードから直接通信モードに自動的に切り換える通信モード切換システムを提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線通信を使用した移動局の通信モード切り換えシステムに関する。

一般的に、車両や人等の移動局同士は、移動通信システムにより基地局を介して互いに情報を送受信している。この移動通信システム（例えば市町村防災システム、都道府県防災システム）には、例えば半２重通信において情報を送受信する際に、送信権を切り換わりえて行う単信通信（プレストーク通信）システムと、情報を送受信する際に、移動局とこの移動局が選択して呼び出した相手局を自動的に接続させる選択呼び出し通信システムがある。

移動局は、上述した単信通信システム、または選択呼び出し通信システムの少なくとも１つの通信システムを導入する必要がある。そのため少なくとも選択呼び出し通信システムが導入されていることが一般的である。選択呼び出し通信システムが、導入される際、選択呼び出し通信システムには、一般電話（携帯電話や固定電話）のように送信回線と受信回線をそれぞれ独立させる全２重通信機能が求められている。

通常、移動局は、移動している。選択呼び出し通信システムは、移動局間で情報を送受信させるために、通常、移動局の移動先における最も近接する基地局を自動的に選択し、この基地局を介して移動局との回線を接続し、回線を確立する必要がある。このような回線接続、回線確立は、基地局を統制する統制局に設けられている制御部によって管轄されている。このような管轄下において、移動局は、同一基地局、または複数の基地局を介して相手局と情報を送受信している。

上述したように移動局が選択呼び出し通信システムを用いた場合、送信回線と受信回線は別々となる。そのため移動局は、同一基地局、または複数の基地局を経由して情報を送受信する必要がある。このように移動局は、基地局を経由して情報を送受信するために、基地局を経由せずに情報を直接、他の移動局に送受信することが不可能であり、情報伝達に時間がかかってしまう。

そのため選択呼び出し通信システムには、移動局間にて直接、情報を送受信させる運用モード切り換えシステムがさらに導入されている。この運用モード切り換えシステムは、例えば移動局が基地局通信エリア外（圏外）に移動してしまった場合や震災等の非常時の場合に、移動局同士が情報を直接送受信できるように運用モード（直接通信モード）を切り換えている。なお移動局同士が情報を直接送受信する際は、相手局が直接通信モードに対応していることで情報を直接送受信することが可能となる。

このように２つの運用モードを使い分けている通信モード切り換え方法が例えば特許文献１に開示されている。
特開２００３−２４４７６０号公報

上述した選択呼び出し通信システムは、２つの運用モード（基地局を介して相手局に間接的に情報を送受信する間接通信モードと、相手局に直接情報を送受信する直接通信モード）を使い分けることで、移動局同士は、情報を互いに送受信している。

このシステムは、移動局が基地局と情報を送受信できているか（移動局の現在位置が基地局通信エリア内（圏内））か、または基地局通信エリア外（圏外）か等の状態を移動局に設けられている表示部にて表示させる。移動局は、表示部にてこの状態を確認して、手動操作にて運用モードを上述した間接通信モードと直接通信モードのどちらかに選択して切り換える必要がある。

このように移動局がその都度状態を確認し、手動操作にて運用モードを切り換えることは、煩わしさを生じさせる虞がある。

そこで本発明は、基地局を介して相手局を間接的に呼び出して回線を確立した後に、情報を送受信する間接通信モードを使用し、間接通信モードでの情報の送受信が不可の場合に相手局を直接呼び出して回線を確立した後に情報を送受信する直接通信モードに自動的に切り換える通信モード切換システムを提供することを目的とする。

本発明は目的を達成するために、情報を相手局と送受信する際に、基地局を介して前記情報を送受信する間接通信モードと、前記相手局を直接的に呼び出して、前記情報を送受信する直接通信モードと、のいずれかを選択した後に前記情報を送受信する移動局と、前記基地局を介して前記移動局間の通信接続を制御し、前記基地局に前記移動局へ所在確認のための送信波を送信させることを制御する制御部と、前記移動局の前記送信波に対する返信を前記基地局を介して受信することで前記移動局の現在位置状態を管理する統制台を有する統制局と、を具備し、前記基地局の圏内に位置する前記移動局は、前記間接通信モードにて前記相手局を呼び出し、前記基地局の圏外に位置する前記移動局が、前記相手局と前記情報を送受信する際に、または前記間接通信モードにて前記相手局を呼び出した前記移動局が前記統制局から前記相手局からの応答を受信できない旨の通知を受信した際に、前記移動局は、前記間接通信モードから前記直接通信モードに切り換えて前記相手局を呼び出すことを特徴とする通信モード切り換えシステムを提供する。

本発明によれば、基地局を介して相手局を間接的に呼び出して回線を確立した後に、情報を送受信する間接通信モードを使用し、間接通信モードでの情報の送受信が不可の場合に相手局を直接呼び出して回線を確立した後に情報を送受信する直接通信モードに自動的に切り換える通信モード切換システムを提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。図１乃至図２を参照して第１の実施形態について説明する。

図１は、本実施形態における例えば市町村防災システム、都道府県防災システムに使用される通信モード切り換えシステムの概略構成図である。

図１に示すように移動局の通信モード切り換えシステムには、統制局１０と、複数の基地局２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）と、例えば車両や人である複数の移動局３０（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）が設けられている。移動局３０には、後述する移動局３０が基地局２０の圏外、または圏内であるかを表示する操作表示部３１が設けられている。

統制局１０には、制御部１１と、制御部１１と接続している統制台１２が設けられている。制御部１１は、各基地局２０を介して移動局３０との後述する間接通信モードによる回線接続、回線確立を制御し、各基地局２０を介して各移動局３０に送信する送信波ｆ１を制御する。統制台１２は、送信波ｆ１に対する移動局３０からの返信信号ｆ２を制御部１１を介して受信することで移動局３０の現在位置（後述する基地局２０の圏内であるか、圏外であるか）を管理する。

本実施形態では３つの基地局、移動局を用いて説明するが、この数は限定されることはない。また基地局２０が移動局３０に情報を送受信できる通信エリアを基地エリア２５と称する。各移動局が基地エリア２５内に位置する状態（基地局２０から送信された送信波ｆ１を受信でき、これにより相手局と情報を送受信できる状態）を圏内（基地局通信エリア内）とし、各移動局が基地エリア２５内に位置しない状態（基地局２０から送信された送信波を受信できず、相手局と情報を送受信できない状態）を圏外（基地局通信エリア外）とする。移動局３０ａは、基地局２０ａの圏内であり、移動局３０ｃは、基地局２０ｃの圏内である。移動局３０ｂは、基地局２０ａ、基地局２０ｂ、基地局２０ｃの圏内ではないために基地局２０の圏外となる。移動局３０が圏内か、圏外であるか否かは、操作表示部３１に表示される。

なお移動局３０は、通常、制御部１１を介して統制台１２から送信された送信波ｆ１を基地局２０を介して受信する。移動局３０は、送信波ｆ１を受信することで基地局２０の圏内に位置することを検知する。送信波ｆ１を受信した移動局３０は、基地局２０を介して統制局１０に返信信号ｆ２を送信する。統制局１０は、返信信号ｆ２を受信することで、統制台１２にて移動局３０がどの基地局２０の圏内にいるかを管理する。また移動局３０は、送信波ｆ１を受信することができない場合、基地局２０の圏外に位置することがわかる。統制局１０は、移動局３０からの返信信号ｆ２を受信しないことで、統制台１２にて移動局３０が圏外であることを管理する。

移動局３０が、基地局２０の圏内に位置する場合、基地局２０を介して統制局１０に情報を送受信する相手局との回線の接続を要求する。回線の接続を要求された統制局１０は、上述した相手局を呼び出す。呼び出された相手局は、応答信号ｆ３を基地局２０を介して統制局１０に送信する。この応答信号ｆ３を受信した統制局１０は、制御部１１によって移動局３０と相手局の間に回線を開き、回線接続を制御する。これにより移動局３０、統制局１０と相手局の間に回線が確立する。移動局３０は、相手局、または統制局１０に、基地局２０を介して情報を間接的に送受信する。

このように移動局３０が、統制局１０、基地局２０を介して間接的に、相手局への回線接続の要求（相手局の呼び出し）、相手局との回線の確立、相手局と情報を送受信する際に使用する通信モードを間接通信モード（基地局通信モード）と称する。

また移動局３０が、基地局２０の圏外に位置する場合、上述したように基地局２０を介して統制局１０に相手局との回線の接続を要求する。しかしながら移動局３０が、基地局２０の圏外に位置するため、回線の接続要求が統制局１０に送信できない。そのため移動局３０は、相手局に、統制局１０、基地局２０を介さずに直接的に回線の接続を要求する。回線の接続を要求された相手局は、応答信号ｆ３を統制局１０、基地局２０を介さずに直接的に移動局３０に送信する。これにより移動局３０と相手局の間に回線が確立する。移動局３０は、統制局１０、基地局２０を介さずに相手局に情報を直接的に送受信する。

このように移動局３０が、例えば基地局２０の圏外に位置する場合のように、間接通信モードが使用できない際に、統制局１０、基地局２０を介さず直接的に、相手局への回線接続の要求（相手局の呼び出し）、相手局との回線の確立、相手局と情報を送受信する際に使用する通信モードを直接通信モードと称する。

なお直接通信モードは、情報を送信する移動局３０が基地局２０の圏外に位置する場合として説明したがこれに限定される必要はなく、例えば相手局が基地局２０の圏外に位置する場合にも本実施形態は使用する。

次に本実施形態における動作方法について説明する。
ここで情報を送信する（回線接続の要求を統制局１０に送信した）移動局を上述した移動局３０ａ、移動局３０ａから送信された情報を受信する（統制局１０から呼び出された）移動局を上述した移動局３０ｂ、または移動局３０ｃとする。図２は、基地局２０ａの圏内に位置する移動局３０ａが基地局２０ａ，２０ｂ，２０ｃの圏外に位置する移動局３０ｂと情報を送受信する際のシーケンス図である。

統制局１０は、基地局２０を経由して送信波ｆ１を各移動局３０に送信する。送信波ｆ１を受信した各移動局３０は、基地局２０を経由して統制局１０に返信信号ｆ２を送信する。統制局１０は、返信信号ｆ２を受信することで、統制台１２にて移動局３０がどの基地局２０の圏内にいるかを管理する。また統制局１０は、各移動局３０から返信信号ｆ２を受信しなければ、統制台１２にて移動局３０が圏外であることを管理する。

次に圏内または圏外に位置する移動局３０ａが、圏内に位置する移動局３０ｃ、または圏外に位置する移動局３０ｂと情報を送受信する際の通信モードについて説明する。

圏内に位置する移動局３０ａが、例えば圏内に位置する移動局３０ｃと情報を送受信する場合、移動局３０ａと移動局３０ｃは、間接通信モードを利用する。

詳細には、上述したように、移動局３０ａが、基地局２０を介して統制局１０に情報を送受信する移動局３０ｃとの回線の接続を要求する。回線の接続を要求された統制局１０は、移動局３０ｃを呼び出す。呼び出された移動局３０ｃは、応答信号ｆ３を基地局２０を介して統制局１０に送信する。相手局から送信された応答信号ｆ３を受信した統制局１０は、制御部１１によって移動局３０と移動局３０ｃの間に回線を開き、回線接続を制御する。これにより移動局３０、統制局１０と移動局３０ｃの間に回線が確立する。移動局３０は、移動局３０ｃに基地局２０を経由して情報を間接的に送受信する。

このように圏内に位置する移動局３０ａが、例えば圏内に位置する移動局３０ｃと情報を送受信する場合、移動局３０ａは、間接通信モードを利用して接続要求を移動局３０ｃに送信する。接続要求を受信した移動局３０ｃは、間接通信モードにて、応答信号ｆ３を移動局３０ａに送信する。これにより移動局３０ａと移動局３０ｃの間に、回線が確立し、移動局３０ａと移動局３０ｃは、統制局１０、基地局２０ｃを介して間接的に情報を送受信する。

次に圏外に位置する移動局３０ａが、例えば圏内に位置する移動局３０ｃと情報を送受信する場合、移動局３０ａと移動局３０ｃは、直接通信モードを利用する。

移動局３０ａが、例えば移動により統制局１０から送信された送信波ｆ１を受信できなくなった場合、移動局３０ａは、圏外に位置することになる。これにより移動局３０ａは、回線の接続要求を統制局１０に送信できない。そのため移動局３０ａは、送信波ｆ１を受信しなくなった時点で、間接通信モードを使用できないと判別し、通信モードが間接通信モードから直接通信モードに自動的に切り換わる。移動局３０ａは、移動局３０ｃに、統制局１０、基地局２０を経由せずに直接的に回線の接続を要求するために呼び出す。呼び出された移動局３０ｃは、応答信号ｆ３を統制局１０、基地局２０を経由せずに直接的に移動局３０ａに送信する。これにより移動局３０ａと移動局３０ｃの間に回線が確立する。回線が確立された後、移動局３０ａは、統制局１０、基地局２０を介さずに移動局３０ｃに情報を直接的に送受信する。

なお移動局３０ａが移動局３０ｃを直接通信モードにて呼び出す動作は、所定時間、または所定回数繰り返す。繰り返している際に、移動局３０ａが移動局３０ｃから応答信号ｆ３を受信しない場合、移動局３０ａが圏内に移動すれば上述した間接通信モードを利用し、移動局３０ａが圏外に位置したままであれば、上述した直接通信モードにて呼び出しを所定時間、または所定回数繰り返す。

このように圏外に位置する移動局３０ａが、例えば圏内に位置する移動局３０ｃと情報を送受信する場合、移動局３０ａは、直接通信モードを利用して接続要求を直接、移動局３０ｃに送信する。接続要求を受信した移動局３０ｃは、直接通信モードにて、応答信号ｆ３を移動局３０ａに送信する。これにより移動局３０ａと移動局３０ｃの間に、回線が確立し、移動局３０ａと移動局３０ｃは、統制局１０、基地局２０ｃを介さずに直接的に情報を送受信する。

上述したように移動局３０ａは、圏内に位置する場合は間接通信モードにて情報を送信し、圏外に位置する場合は間接通信モードから自動的に直接通信モードに切り換えて情報を送信する。このように情報を受信する圏内に位置する移動局３０ｃは、常に間接通信モードと直接通信モードにて待ち受けている。

次に圏内に位置する移動局３０ａが、例えば圏外に位置する移動局３０ｂと情報を送受信する場合、移動局３０ａと移動局３０ｂは、直接通信モードを利用する。

詳細には、上述したように移動局３０ａが、基地局２０を介して統制局１０に情報を送受信する移動局３０ｂとの回線の接続を要求する。その際、送信波ｆ１を移動局３０ｂに送信し、移動局３０ｂから返信信号ｆ２を受信しない統制局１０は、移動局３０ｂが圏外に位置していることを管理している。よって統制局は、移動局３０ａに移動局３０ｂが圏外に位置していることを通知する。この通知を受信した移動局３０ａは、移動局３０ｂが圏外に位置するために間接通信モードを使用できないと判別する。これにより通信モードが間接通信モードから直接通信モードに自動的に切り換わる。移動局３０ａは、移動局３０ｂに、統制局１０、基地局２０を介さずに直接的に回線の接続を要求するために呼び出す。呼び出された移動局３０ｂは、応答信号ｆ３を統制局１０、基地局２０を介さずに直接的に移動局３０ａに送信する。これにより移動局３０ａと移動局３０ｂの間に回線が確立する。回線が確立された後、移動局３０ａは、統制局１０、基地局２０を介さずに移動局３０ｂに情報を直接的に送受信する。

なお上述した形態に限定する必要はなく、例えば図２に示すように移動局３０ａは、基地局２０を介して統制局１０に情報を送受信する移動局３０ｂとの回線の接続を要求する。回線の接続を要求された統制局１０は、移動局３０ｂを呼び出す。

この回線の接続要求と、呼び出しの一連の動作は、移動局３０ｂからの応答があるまで所定時間、または所定回数繰り返される。この所定時間、所定回数はそれぞれ任意に設定することができる。回線の接続要求と、呼び出しの一連の動作が、所定時間、または所定回数繰り返されることにおいて、移動局３０ｂからの応答が無ければ（不応答であれば）、移動局３０ａは、移動局３０ｂが圏外に位置するため間接通信モードを使用できないと判別する。これにより通信モードが間接通信モードから直接通信モードに自動的に切り換わる。

移動局３０ａは、移動局３０ｂを、統制局１０、基地局２０を介さずに直接的に回線の接続を要求するために呼び出す。呼び出された移動局３０ｂは、応答信号ｆ３を統制局１０、基地局２０を介さずに直接的に移動局３０ａに送信する。これにより移動局３０ａと移動局３０ｂの間に回線が確立する。回線が確立された後、移動局３０ａは、統制局１０、基地局２０を介さずに移動局３０ｃに情報を直接的に送受信する。

なお移動局３０ａが、移動局３０ｂを直接通信モードにて呼び出す動作は、所定時間、または所定回数繰り返す。繰り返している際に、移動局３０ａが移動局３０ｂから応答信号ｆ３を受信しない場合、移動局３０ａが圏内に移動すれば上述した間接通信モードを利用し、移動局３０ａが圏外に位置したままであれば、上述した直接通信モードにて呼び出しを所定時間、または所定回数繰り返す。

このように圏内に位置する移動局３０ａが、例えば圏外に位置する移動局３０ｂと情報を送受信する場合、移動局３０ａは、直接通信モードを利用して接続要求を移動局３０ｂに送信する。接続要求を受信した移動局３０ｃは、直接通信モードにて、応答信号ｆ３を移動局３０ａに送信する。これにより移動局３０ａと移動局３０ｃの間に、回線が確立し、移動局３０ａと移動局３０ｂは、統制局１０、基地局２０ｃを介さずに直接的に情報を送受信する。

次に圏外に位置する移動局３０ａが、例えば圏外に位置する移動局３０ｂと情報を送受信する場合、移動局３０ａと移動局３０ｂは、直接通信モードを利用する。

詳細には移動局３０ａが、例えば移動により統制局１０から送信された送信波ｆ１を受信できなくなった場合、移動局３０ａは、圏外に位置することになる。これにより移動局３０ａは、回線の接続要求を統制局１０に送信できない。そのため移動局３０ａは、送信波ｆ１を受信しなくなった時点で、間接通信モードを使用できないと判別する。これにより通信モードが間接通信モードから直接通信モードに自動的に切り換わる。移動局３０ａは、移動局３０ｂに、統制局１０、基地局２０を介さずに直接的に回線の接続を要求するために呼び出す。呼び出された移動局３０ｂは、応答信号ｆ３を統制局１０、基地局２０を介さずに直接的に移動局３０ａに送信する。これにより移動局３０ａと移動局３０ｂの間に回線が確立する。回線が確立された後、移動局３０ａは、統制局１０、基地局２０を介さずに移動局３０ｂに情報を直接的に送受信する。

なお移動局３０ａが移動局３０ｂを直接通信モードにて呼び出す動作は、所定時間、または所定回数繰り返す。繰り返している際に、移動局３０ａが移動局３０ｂから応答信号ｆ３を受信しない場合、移動局３０ａが圏内に移動すれば上述した直接通信モードを利用し、移動局３０ａが圏外に位置したままであれば、上述した直接通信モードにて呼び出しを所定時間、または所定回数繰り返す。

このように圏外に位置する移動局３０ａが、例えば圏外に位置する移動局３０ｂと情報を送受信する場合、移動局３０ａは、直接通信モードを利用して接続要求を移動局３０ｂに送信する。接続要求を受信した移動局３０ｃは、直接通信モードにて、応答信号ｆ３を移動局３０ａに送信する。これにより移動局３０ａと移動局３０ｃの間に、回線が確立し、移動局３０ａと移動局３０ｂは、統制局１０、基地局２０ｃを介さずに直接的に情報を送受信する。

このように本実施形態は、移動局３０と相手局との間で情報を送受信させる際に、移動局３０が圏内に位置する場合は、間接通信モードにて間接的に相手局を呼び出した後、移動局３０が間接的に相手局からの応答信号ｆ３を受信する。これにより移動局３０と相手局の間には、間接的に回線が確立し、間接通信モードにて情報を送受信することができる。さらに移動局３０が圏外に移動した場合、相手局が圏外に移動した場合や震災等の非常時に圏外となった場合、本実施形態は、通信モードを間接通信モードから直接通信モードに自動的に切り換え、移動局から直接的に相手局を呼び出した後、移動局３０が直接的に相手局からの応答信号ｆ３を受信する。これにより移動局３０と相手局の間には、直接的に回線が確立し、直接通信モードにて情報を送受信することができる。

このように通信モードが、間接通信モードから直接通信モードに自動的に切り換わるために、手動操作による通信モード切り換えの煩わしさを解消することができる。

なお本実施形態では、圏外となると間接通信モードから直接通信モードへ切り換わる場合を説明したが、これに限定される必要はなく、例えば圏外であっても間接通信モードと直接通信モードの両方の状態で待ち受けていても構わない。

なお本実施形態は、間接通信モードと直接通信モードにおいて、呼び出す際の回数及び時間を適宜設定できる機能を持たせることも可能である。

本実施形態は、移動局が基地エリア２５内に位置しない状態（基地局２０から送信された送信波を受信できず、相手局と情報を送受信できない状態）を圏外（基地局通信エリア外）としたが、圏外とはこれに限定されるものではなく、例えば圏内にいてもビル陰や地下などに位置していても送信波を受信できず圏外となる場合もある。本実施形態はこのような場合にも適用することができる。

図１は、本実施形態における例えば市町村防災システム、都道府県防災システムに使用される通信モード切り換えシステムの概略構成図である。 図２は、基地局の圏内に位置する移動局が基地局の圏外に位置する移動局と情報を送受信する際のシーケンス図である。

符号の説明

１０…統制局、１１…制御部、１２…統制台、２０…基地局、２０ａ…基地局、２０ｂ…基地局、２０ｃ…基地局、２５…基地エリア、３０…移動局、３０ａ…移動局、３０ｂ…移動局、３０ｃ…移動局、３１…操作表示部。

Claims (1)

1. 情報を相手局と送受信する際に、基地局を介して前記情報を送受信する間接通信モードと、前記相手局を直接的に呼び出して、前記情報を送受信する直接通信モードと、のいずれかを選択した後に前記情報を送受信する移動局と、
   前記基地局を介して前記移動局間の通信接続を制御し、前記基地局に前記移動局へ現在位置確認のための送信波を送信させることを制御する制御部と、前記移動局の前記送信波に対する返信を前記基地局を介して受信することで前記移動局の現在位置状態を管理する統制台を有する統制局と、
   を具備し、
   前記基地局の圏内に位置する前記移動局は、前記間接通信モードにて前記相手局を呼び出し、前記基地局の圏外に位置する前記移動局が、前記相手局と前記情報を送受信する際に、または前記間接通信モードにて前記相手局を呼び出した前記移動局が前記統制局から前記相手局からの応答を受信できない旨の通知を受信した際に、前記移動局は、前記間接通信モードから前記直接通信モードに切り換えて前記相手局を呼び出すことを特徴とする通信モード切り換えシステム。

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