JP2008131520A - Mobile object monitoring system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To monitor a mobile station by finding its position in an arbitrary monitored area at any arbitrary time, improve radio wave use efficiency, and construct a system with a simple apparatus. <P>SOLUTION: The each mobile station finds its own position by a positioning means, receives an interrogation signal sent from a control station, reads a response allowed area included in the interrogation signal, and sends a response signal including an identification code of its own station to a time slot corresponding to a spatial slot of the own station in the response allowed area when the mobile station enters the response allowed area. After sending the interrogation signal including the response allowed area, the control station receives the response signal from the mobile station and find the position of the mobile station according to the time slot. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、移動局の位置等を監視する管制局と移動局とで構成され、管制局で移動局の監視を行う移動体監視システムに関するものである。   The present invention relates to a mobile monitoring system that includes a control station and a mobile station that monitor the position of the mobile station and the like, and monitors the mobile station at the control station.

例えば湾岸等の輻輳地域で船舶の監視を行う場合、従来はAIS(Automatic Identification System:船舶自動識別装置)等が利用されている。また船舶の運行管理に適した時分割多重通信システムが特許文献1に開示されている。   For example, when a ship is monitored in a congested area such as a bay, an AIS (Automatic Identification System) is conventionally used. Patent Document 1 discloses a time division multiplex communication system suitable for ship operation management.

この特許文献1の時分割多重通信システムは、複数の子局がGPS衛星からの電波の受信により生成した基準タイミング信号に同期するそれぞれ個別の時刻スロットで、送信データにより変調した電波を親局へ送信し、親局が各子局からの電波を受信して時刻スロットごとの各子局からの送信データを抽出するようにしたものである。   In this time division multiplexing communication system of Patent Document 1, a radio wave modulated by transmission data is transmitted to a master station in each individual time slot synchronized with a reference timing signal generated by reception of radio waves from GPS satellites by a plurality of slave stations. The master station receives radio waves from each slave station and extracts transmission data from each slave station for each time slot.

ここで特許文献1の時分割多重通信システムの全体の構成を図1に示す。図1において情報センタは地理的には例えば大規模海上工事を行う区域に隣接する位置に設け、各種工事作業を行う作業船との間で時分割多重通信を行う。情報センタから作業船へのダウンリンクデータは入域順位、入出域指示、運航状況確認などの作業船を特定した情報と、気象・海象情報、安全情報、工事区域情報、土源情報などの全作業船に共通な情報であり、作業船から情報センタへのアップリンクデータは識別番号、現在位置、進路、速度、運航状況などの各種作業船ごとの情報である。   Here, the entire configuration of the time division multiplexing communication system of Patent Document 1 is shown in FIG. In FIG. 1, the information center is geographically provided, for example, at a position adjacent to an area where large-scale offshore construction is performed, and performs time division multiplex communication with a work ship performing various construction work. Downlink data from the information center to work ships includes information specifying work ships such as entry order, entry / exit instructions, and operational status confirmation, as well as weather / sea state information, safety information, construction area information, soil source information, etc. It is information common to work vessels, and uplink data from the work vessel to the information center is information for each work vessel such as an identification number, a current position, a course, a speed, and an operation status.

前記AISの場合も特許文献1で開示されているシステムの場合でも移動局から管制局へ送信されるデータには移動局の位置情報が含まれている。
特開平11−160411号公報
Even in the case of the AIS and the system disclosed in Patent Document 1, the data transmitted from the mobile station to the control station includes the position information of the mobile station.
JP-A-11-160411

ところがAISは各移動局が自船位置情報を含む航海情報を自発的に発信するものであるので、管制局が複数の移動局からのAISデータを受信し、そのデータに含まれている各移動局の位置情報を読み出して、その位置が監視区域内に存在するか否かを先ず判定することになる。そのため、監視対象でない位置に存在する移動局からの信号もその都度受信し、その移動局が監視対象であるか否かを判定しなければならない。特に輻輳地域では多数のAISデータを処理しなければならず、扱う情報量に比べてデータ処理量が大きなものになるという問題があった。   However, in AIS, each mobile station voluntarily transmits navigation information including its own ship position information. Therefore, the control station receives AIS data from a plurality of mobile stations, and each movement included in the data is transmitted. The position information of the station is read out, and it is first determined whether or not the position exists in the monitoring area. Therefore, it is necessary to receive a signal from a mobile station existing at a position that is not a monitoring target each time and determine whether or not the mobile station is a monitoring target. In particular, in a congested area, a large number of AIS data must be processed, and there is a problem that the data processing amount becomes larger than the information amount to be handled.

また、一般的に監視対象となる移動体は空間に均一には存在しない。寧ろ存在確率(関数)は大きなダイナミックレンジをもつ。例えば、船舶では、岸壁・湾岸部・海峡などで輻輳するが、沖合では閑散としている。AIS等の従来システムによる監視方法では分解能が画一的(均一で変更不可)であり、この大きなダイナミックレンジに対応していないので、非常に非効率的な探索とならざるを得ない。   In general, the moving object to be monitored is not uniformly present in the space. Rather, the existence probability (function) has a large dynamic range. For example, ships are congested on quays, bays, straits, etc., but are offshore offshore. In the monitoring method using a conventional system such as AIS, the resolution is uniform (uniform and unchangeable) and does not support this large dynamic range, so it must be a very inefficient search.

また、AISは各移動局が所定時間間隔で自動的に航海の情報を発信するものであるので、管制局が任意の時刻における移動局の位置情報を得るためには、各移動局の位置情報の履歴、船首方位、速力等を基に推測しなければならず、任意の時刻での移動局の位置を直接的に求めることはできず、演算量も多くなるという問題があった。   In addition, since AIS automatically transmits navigation information at predetermined time intervals for each mobile station, the location information of each mobile station is required for the control station to obtain location information of the mobile station at an arbitrary time. There is a problem that the position of the mobile station at an arbitrary time cannot be obtained directly and the amount of calculation increases.

移動局が自発的に送信する方式ではなく、ポーリング方式によって管制局と移動局との間で所定のデータ伝送を行うように構成することも可能であるが、データ伝送ごとに所定の質問文と応答信号を送受信することになり、電波の利用効率が低くなるという問題があった。またプロトコルが単純化できず装置の規模も大きくなるという問題があった。   It is possible to configure the mobile station to perform predetermined data transmission between the control station and the mobile station by using a polling method instead of the method in which the mobile station transmits spontaneously. The response signal is transmitted and received, and there is a problem that the use efficiency of radio waves is lowered. There is also a problem that the protocol cannot be simplified and the scale of the apparatus increases.

一方、特許文献1に示されている時分割多重通信システムではポーリング方式とは異なり、親局から子局へ送信勧誘を行う必要がなく、親局と子局とで同期した時刻スロットで時分割にデータの伝送を行うため、限られた時間内に多数の子局からのデータを収集することができるが、管制局が定めた任意の監視区域に存在する移動局について選択的な監視を行うことができない。また、設定可能な時刻スロットの数には上限があり、その数を超える子局の監視を行うことができない。   On the other hand, in the time division multiplex communication system disclosed in Patent Document 1, unlike the polling method, there is no need to solicit transmission from the master station to the slave station, and time division is performed in time slots synchronized between the master station and the slave station. Data can be collected from a large number of slave stations within a limited amount of time in order to transmit data, but selective monitoring is performed for mobile stations that exist in any monitoring area defined by the control station. I can't. Further, there is an upper limit to the number of time slots that can be set, and it is impossible to monitor a slave station exceeding that number.

そこで、この発明の目的は、上述の各種課題を解決して任意の監視区域内に存在する移動局の任意の時刻での位置を求めて監視できるようにし、電波利用効率を高め、簡素な装置で構成できる移動体監視システムを提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described various problems and to obtain and monitor the position of a mobile station existing in an arbitrary monitoring area at an arbitrary time. It is providing the mobile body monitoring system which can be comprised by.

この発明の移動体監視システムは移動局と管制局とで構成され、移動局に、自局の位置情報を得る測位手段と、管制局から送信された質問信号を受信するとともに該質問信号から、応答を許可する領域である応答許可域を指定する応答許可域情報を抽出し、前記測位手段が求めた自局の位置が前記応答許可域内であるとき、当該許可域内の位置に基づいて、応答すべき時刻スロットを定め、該時刻スロットに応答信号を無線送信する応答信号送信手段とを備え、
管制局に、前記応答許可域情報を含む質問信号を無線送信する質問信号送信手段と、前記移動局からの前記応答信号を受信し、該応答信号を受信した時刻スロットに応じた移動局の位置を求める移動局位置検知手段と、を備えたことを特徴としている。
The mobile monitoring system of the present invention is composed of a mobile station and a control station.The mobile station receives positioning means for obtaining position information of the own station and a question signal transmitted from the control station, and from the question signal, Response permission area information specifying a response permission area that is a response permission area is extracted, and when the position of the local station obtained by the positioning means is within the response permission area, a response is made based on the position within the permission area. Response time transmitting means for determining a time slot to be determined and wirelessly transmitting a response signal in the time slot,
Question signal transmitting means for wirelessly transmitting an inquiry signal including the response permission area information to the control station, and the position of the mobile station according to the time slot that receives the response signal from the mobile station and receives the response signal Mobile station position detecting means for obtaining

上記「時刻スロット」とは、応答信号の採り得る発生タイミングであり、ここでは質問信号の発生時刻を基準とする相対時刻である。   The “time slot” is a generation timing at which a response signal can be taken, and here is a relative time based on the generation time of the question signal.

また、この発明の移動体監視システムは移動局と管制局とで構成され、移動局に、自局の位置情報を得る測位手段と、管制局から送信された質問信号を受信するとともに該質問信号から、応答を許可する領域である応答許可域を指定する応答許可域情報を抽出し、前記測位手段が求めた自局の位置が前記応答許可域内であるとき、当該許可域内の位置に基づいて時刻スロットを定め、前記質問信号の受信時刻から時刻スロット分の時間の後に応答信号を無線送信する応答信号送信手段とを備え、
管制局に、前記応答許可域情報を含む質問信号を無線送信する質問信号送信手段と、前記移動局からの前記応答信号を受信し、前記質問信号の送信時刻から前記応答信号を受信するまでの時間に応じた時刻スロットに対応する移動局の位置を求める移動局位置検知手段と、を備えたことを特徴としている。
The mobile monitoring system of the present invention comprises a mobile station and a control station. The mobile station receives positioning information for obtaining position information of the mobile station and a question signal transmitted from the control station, and receives the question signal. From the response permission area information that specifies a response permission area that is a response permission area, and when the position of the local station obtained by the positioning means is within the response permission area, based on the position within the permission area A response signal transmitting means for defining a time slot and wirelessly transmitting a response signal after a time slot from the reception time of the interrogation signal,
A question signal transmitting means for wirelessly transmitting an inquiry signal including the response permission area information to the control station, and receiving the response signal from the mobile station, until receiving the response signal from a transmission time of the question signal Mobile station position detecting means for obtaining the position of the mobile station corresponding to the time slot corresponding to the time.

またこの発明の移動体監視システムは、前記管制局に、前記応答信号を受信した時刻スロットに対応する前記応答許可域内の位置を新たな応答許可域として指定して前記時刻スロットに応じた移動局の位置分解能を高め、前記質問信号送信手段により再び質問信号を送信する応答許可域設定手段を設けたことを特徴としている。   In the mobile monitoring system of the present invention, the mobile station according to the time slot is designated by specifying a position in the response permission area corresponding to the time slot at which the response signal is received as a new response permission area. The response permission area setting means for increasing the position resolution and transmitting the question signal again by the question signal transmission means is provided.

またこの発明の移動体監視システムは、前記管制局に、前記応答信号のキャリアが検出でき且つ応答信号の復号化ができなかった時刻スロットに対応する前記応答許可域内の位置を新たな応答許可域として指定して前記時刻スロットに応じた移動局の位置分解能を高め、前記質問信号送信手段により再び質問信号を送信する応答許可域設定手段を設けたことを特徴としている。   In the mobile monitoring system of the present invention, the control station determines a position in the response permission area corresponding to a time slot corresponding to a time slot in which the carrier of the response signal can be detected and the response signal cannot be decoded. And a response permission area setting means for increasing the position resolution of the mobile station according to the time slot and transmitting the question signal again by the question signal transmission means.

またこの発明の移動体監視システムは、前記時刻スロットが前記応答許可域を2次元座標または3次元座標に従った等間隔の複数の区域に区分した時の該当区域に対応するものとする。   In the mobile monitoring system of the present invention, the time slot corresponds to a corresponding area when the response permission area is divided into a plurality of equally spaced areas according to two-dimensional coordinates or three-dimensional coordinates.

またこの発明の移動体監視システムは、前記管制局は前記移動局に対して報告要求する情報の種別を表すコマンドを前記質問信号に含める手段を備え、前記移動局は前記コマンドに応じたコマンド回答情報を前記応答信号に含める手段を備えたことを特徴としている。   In the mobile monitoring system of the present invention, the control station includes means for including in the interrogation signal a command indicating a type of information requested to be reported to the mobile station, and the mobile station responds to the command according to the command. A means for including information in the response signal is provided.

この発明によれば、次のような効果を奏する。
(1)管制局は応答を許可する条件として応答許可域を指定するので、その応答許可域内の移動局からの応答信号のみを受信することができ、無駄なデータトラフィックが抑えられ電波利用効率が高まる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) Since the control station designates a response permission area as a condition for permitting a response, only the response signal from the mobile station within the response permission area can be received, and wasteful data traffic is suppressed, and radio wave use efficiency is improved. Rise.

また、監視対象となる移動体の空間存在確率が大きなダイナミックレンジをもっていても対応できるので監視区域内の移動体の探索効率が非常に高い。   In addition, since the space existence probability of the moving object to be monitored has a large dynamic range, it is possible to cope with it, and the search efficiency of the moving object in the monitoring area is very high.

(2)管制局は任意の時刻での移動局の位置情報を求めることができ、移動局の所定時刻での位置を推測するための演算も不要となりシステムの規模が増大することもない。 (2) The control station can obtain the position information of the mobile station at an arbitrary time, and an operation for estimating the position of the mobile station at a predetermined time is unnecessary, and the scale of the system does not increase.

(3)予め定めた時刻スロットを移動局に割り当てるのではなく、移動局の位置が時刻スロットに対応することになるので、時刻スロットの割当てが使い尽くされることによる問題も生じない。 (3) Rather than assigning a predetermined time slot to the mobile station, the position of the mobile station corresponds to the time slot, so there is no problem due to the time slot allocation being used up.

(4)移動局は自局の位置情報を応答信号に載せる必要がないので応答信号のデータ長が短くなり電波利用効率が高まる。 (4) Since the mobile station does not need to put its own location information on the response signal, the data length of the response signal is shortened and the radio wave utilization efficiency is increased.

また、この発明によれば、管制局は、応答信号を受信した時刻スロットに対応する許可域内の位置を新たな応答許可域として指定して質問信号を送信することによって、時刻スロットに応じた移動局の位置分解能を高めることができ、例えば応答許可域を順次狭くしていくことによって少ない質問信号の送信で移動局の位置を効率良く高い分解能で求めることができる。   Further, according to the present invention, the control station transmits a question signal by designating a position in the permission area corresponding to the time slot that received the response signal as a new response permission area, thereby moving according to the time slot. The station position resolution can be increased. For example, the position of the mobile station can be obtained efficiently and with high resolution by transmitting a small number of interrogation signals by sequentially narrowing the response permission area.

ある1つの時刻スロットに対応する応答許可域内の位置に複数の移動局が存在する場合、それらの移動局が同じ時刻スロットに応答信号を送信することになるため衝突が生じる。この状態はキャリアが検出でき且つ応答信号の復号化ができなかった場合である。この発明によれば、前記応答信号のキャリアが検出でき且つ応答信号が復号化できなかった時刻スロットに対応する応答許可域内の領域を新たな応答許可域として指定し再び質問信号を送信することによって、高い分解能で移動局からの応答信号を受信することができる。また、応答許可域を順次狭めることによって、いずれはそれぞれの移動局からの応答信号を個別に復号化でき、各移動局の位置情報を求めることができる。初めから位置分解能を高めて質問信号を送信する場合に比べて質問信号と応答信号の全体のデータ量が削減でき電波利用効率が高まる。また全体の時刻スロットの個数が少なくなって短時間のうちに移動局の位置情報およびその他の情報が収集可能となる。   When there are a plurality of mobile stations in a position within the response permission area corresponding to a certain time slot, a collision occurs because these mobile stations transmit response signals in the same time slot. This state is when the carrier can be detected and the response signal cannot be decoded. According to this invention, by specifying the area within the response permission area corresponding to the time slot in which the carrier of the response signal could be detected and the response signal could not be decoded as a new response permission area, and transmitting the question signal again. The response signal from the mobile station can be received with high resolution. Further, by sequentially narrowing the response permission area, the response signal from each mobile station can be individually decoded, and the position information of each mobile station can be obtained. Compared with the case where the interrogation signal is transmitted with the position resolution increased from the beginning, the total data amount of the interrogation signal and the response signal can be reduced, and the radio wave use efficiency is increased. Further, the total number of time slots is reduced, and the mobile station position information and other information can be collected in a short time.

またこの発明によれば、前記応答許可域を2次元座標または3次元座標に従った等間隔の複数の区域に区分した時の該当区域に対応するように前記時刻スロットを定めることによって、各移動局および管制局は時刻スロットと移動局の位置(区域)との対応関係を単純に変換することができ効率的な演算が可能となる。   Further, according to the present invention, each movement is determined by defining the time slot so as to correspond to a corresponding area when the response permission area is divided into a plurality of equally spaced areas according to two-dimensional coordinates or three-dimensional coordinates. The station and the control station can simply convert the correspondence between the time slot and the position (area) of the mobile station, enabling efficient calculation.

また、この発明によれば、管制局は移動局に対して報告要求する情報の種別を表すコマンドを質問信号に含め、移動局は前記コマンドに応じたコマンド回答情報を応答信号に含めることにより、管制局は移動局の位置情報だけでなく、例えば針路や速度の報告を要求して移動局からその回答を得ることができる。そのため、電波利用効率を低下することなく、任意の監視区域内に存在する移動局の任意の時刻での移動局の情報を収集・監視できるシステムを簡素な装置で構成できる。   Further, according to the present invention, the control station includes a command indicating the type of information requested to report to the mobile station in the question signal, and the mobile station includes command response information corresponding to the command in the response signal, The control station can request not only the position information of the mobile station but also a report on the course and speed, for example, and obtain the answer from the mobile station. Therefore, a system capable of collecting and monitoring mobile station information at an arbitrary time of mobile stations existing in an arbitrary monitoring area can be configured with a simple device without lowering radio wave use efficiency.

《第1の実施形態》
図2は第1の実施形態に係る移動体監視システムの構成を示すブロック図である。この移動体監視システムは1つの管制局10と複数の移動局20A,20B・・・で構成している。管制局10は例えば所定の監視区域が存在する湾を見渡せるビルの屋上等に設けられている。また移動局20A,20B等はそれぞれ移動体である船舶に設けられている。
<< First Embodiment >>
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the moving object monitoring system according to the first embodiment. This mobile body monitoring system comprises one control station 10 and a plurality of mobile stations 20A, 20B. The control station 10 is provided, for example, on the rooftop of a building overlooking the bay where a predetermined monitoring area exists. Further, the mobile stations 20A, 20B and the like are provided in a ship which is a moving body.

管制局10は所定の質問信号を送信するインタロゲータ(質問器)11、そのアンテナ12、管制局10の動作の制御や表示を行う操作・表示端末15、正確な時刻または時間経過を計時するために用いるGPS,GLONASS,GALILEO等の測位システムで用いられる信号を受信する測位用受信機13およびそのアンテナ14を備えている。   The control station 10 has an interrogator (interrogator) 11 that transmits a predetermined interrogation signal, its antenna 12, an operation / display terminal 15 that controls and displays the operation of the control station 10, and an accurate time or time passage. A positioning receiver 13 for receiving a signal used in a positioning system such as GPS, GLONASS, GALILEO or the like and an antenna 14 thereof are provided.

各移動局は、管制局10からの質問信号を受信するとともに所定の応答信号を送信するトランスポンダ(応答器)21およびそのアンテナ22、移動局(自局)の位置を測位する測位用受信機23およびそのアンテナ24を備えている。測位用受信機23はGPS,GLONASS,GALILEO等の測位用信号を受信して受信点位置情報を得る。   Each mobile station receives the interrogation signal from the control station 10 and transmits a predetermined response signal, a transponder (responder) 21 and its antenna 22, and a positioning receiver 23 for positioning the position of the mobile station (own station). And an antenna 24 for the same. The positioning receiver 23 receives positioning signals such as GPS, GLONASS, GALILEO, and obtains reception point position information.

図3は前記質問信号および応答信号のフォーマットを示す図である。管制局10から送信される質問信号は図3(A)に示すように「同期信号」、「質問インデックス」、「応答許可域」、「エラー訂正符号」からなる。質問信号はこのように一文と見なせるので「質問文」と言うこともできる。   FIG. 3 shows the format of the interrogation signal and response signal. As shown in FIG. 3A, the question signal transmitted from the control station 10 includes a “synchronization signal”, “question index”, “response permission area”, and “error correction code”. Since the question signal can be regarded as one sentence in this way, it can also be called a “question sentence”.

「同期信号」は通信のビット/キャラクター/フレーム同期のための信号である。
「質問インデックス」は質問信号と応答信号の呼応関係を確認するために質問信号に埋め込まれる符号である。移動局のトランスポンダはこの質問信号に対して応答する場合にはその応答信号にこの質問インデックスと同じ符号を埋め込むので、管制局のインタロゲータは受信した応答信号が自身の発した質問信号に対する応答信号であるか否かを識別するために用いる。例えば監視区域内にインタロゲータがただ一つしかない場合など、この呼応関係が確実に確保できる場合や確保する必要が無い場合には質問インデックスは不要である。逆に、トランスポンダの誤応答によるインタロゲータでの誤検出を減らしたい場合には上記質問インデックスは有効である。
“Synchronization signal” is a signal for bit / character / frame synchronization of communication.
The “question index” is a code embedded in the question signal in order to confirm the responsive relationship between the question signal and the response signal. When the mobile station transponder responds to this interrogation signal, it embeds the same code as the interrogation index in the response signal, so the control station interrogator uses the response signal received from the interrogator itself as the response signal. Used to identify whether or not there is. For example, when there is only one interrogator in the monitoring area, the question index is not necessary when this responsive relationship can be reliably ensured or does not need to be ensured. On the contrary, the above question index is effective when it is desired to reduce false detection in the interrogator due to erroneous response of the transponder.

「応答許可域」は移動局からの応答を許可する領域(管制局が照会したい領域)を指定する情報である。さらに「エラー訂正符号」はチェックサム等のエラー訂正検出のための情報であり、このエラー訂正符号によって移動局は質問信号のエラー訂正を行う。   The “response allowed area” is information for designating an area (an area that the control station wants to inquire) for allowing a response from the mobile station. Further, the “error correction code” is information for error correction detection such as a checksum, and the mobile station performs error correction of the interrogation signal using this error correction code.

移動局が送信する応答信号は図3(B)に示すように「同期信号」、「応答インデックス」、「識別符号」、「エラー訂正符号」からなる。応答信号もこのように一文と見なせるので「応答文」と言うこともできる。   As shown in FIG. 3B, the response signal transmitted by the mobile station includes a “synchronization signal”, “response index”, “identification code”, and “error correction code”. Since the response signal can be regarded as one sentence in this way, it can also be called a “response sentence”.

ここで「同期信号」は通信のビット/キャラクター/フレーム同期のための信号である。
「応答インデックス」は前記質問信号に応答する場合に、その質問信号に含まれていた質問インデックスと同じ符号である。既に述べたように、管制局のインタロゲータは受信した応答信号が自身の発した質問信号に対する応答信号であるか否かを識別するために用いる。
Here, the “synchronization signal” is a signal for communication bit / character / frame synchronization.
The “response index” has the same sign as the question index included in the question signal when responding to the question signal. As already described, the interrogator of the control station is used to identify whether or not the received response signal is a response signal to the interrogation signal issued by itself.

「識別符号」は各移動局に個別に割り当てられている固体識別符号である。管制局はこの識別符号を抽出することによって移動局(移動体)を識別する。「エラー訂正符号」はチェックサム等のエラー訂正検出のための情報であり、このエラー訂正符号によって管制局は応答信号のエラー訂正を行うとともに復号化が成功したか否かを検知する。
なお、応答信号には移動局(自局)の位置情報を含んでいない。
“Identification code” is a solid identification code assigned to each mobile station. The control station identifies the mobile station (mobile body) by extracting this identification code. The “error correction code” is information for error correction detection such as a checksum. The error correction code causes the control station to perform error correction of the response signal and detect whether decoding is successful.
The response signal does not include the position information of the mobile station (own station).

また、インタロゲータおよびトランスポンダが上記質問信号および応答信号中の同期信号によらずに同期をとる他の手段があれば、この同期信号は不要である。例えばGPS等の測位系の基準時刻信号を同期信号として扱ってインタロゲータおよびトランスポンダがそれぞれ同期をとるようにしてもよい。   If the interrogator and the transponder have other means for synchronizing without depending on the synchronization signal in the interrogation signal and the response signal, this synchronization signal is unnecessary. For example, the interrogator and the transponder may be synchronized by treating a reference time signal of a positioning system such as GPS as a synchronization signal.

図4は前記応答許可域と前記時刻スロットに対応する空間スロットの関係を示す図である。ここでは(緯度,経度)の2次元座標系を直交座標系で表している。この例では前記応答許可域の情報が図4(A)に示す矩形の領域の右上を基点BP(ベースポイント)とし、この起点BPの(緯度,経度)で与える。例えば(123.4E,67.89N)である。そして緯度・経度ともに0.001度単位(分解能0.001度)で、西方向と南方向に10単位ずつ合計100の領域を想定し、図4(A)に示すようにBPから南方向を主走査、西方向を副走査とする00〜99の空間スロットを与える。したがってBPが(123.45E,67.89N)のとき、空間スロット“18”のスロットは図4(B)に示すような位置に相当する。   FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the response permission area and the space slot corresponding to the time slot. Here, the two-dimensional coordinate system of (latitude, longitude) is represented by an orthogonal coordinate system. In this example, the information of the response permission area is given as the base point BP (base point) at the upper right of the rectangular area shown in FIG. 4A, and is given by (latitude, longitude) of this starting point BP. For example, (123.4E, 67.89N). And assuming latitude and longitude in units of 0.001 degrees (resolution of 0.001 degrees), a total of 100 areas, 10 units each in the west and south directions, as shown in FIG. A space slot of 00 to 99 with the main scan and the west direction as the sub scan is given. Therefore, when BP is (123.45E, 67.89N), the slot of the space slot “18” corresponds to the position as shown in FIG.

前記応答許可域の情報には上記BPの(緯度,経度)データと空間スロット1つ分に対応する緯度・経度の分解能(0.001度)の情報を含んでいる。そして例えば(緯度,経度)が図4(B)に示した領域内に存在するとき、空間スロット18に相当するタイミングで応答信号を送信することになる。管制局はこの空間スロット18のタイミングで応答信号を受信すれば、その応答信号から前記識別符号を抽出して移動局の識別を行うとともに空間スロット18に相当する位置(領域)をその移動局の位置(移動局が存在する領域)として求める。   The information of the response permission area includes the BP (latitude, longitude) data and latitude / longitude resolution (0.001 degree) information corresponding to one space slot. For example, when (latitude, longitude) exists in the area shown in FIG. 4B, a response signal is transmitted at a timing corresponding to the space slot 18. When the control station receives a response signal at the timing of this spatial slot 18, the identification code is extracted from the response signal to identify the mobile station, and the position (area) corresponding to the spatial slot 18 is determined for the mobile station. Obtained as the position (area where the mobile station exists).

なお、上述の例では応答許可域の情報に空間スロット1つ分に対応する緯度・経度の分解能の情報を含むようにしたが、応答許可域情報の各軸(緯度,経度)の最小桁を基準として、その1/10(または1/100など)を分解能と理解するように予め定めておけば、分解能情報自体を伝送する必要はない。   In the above example, the information of the response permission area includes the resolution information of latitude / longitude corresponding to one space slot, but the minimum digit of each axis (latitude, longitude) of the response permission area information is changed. If 1/10 (or 1/100 or the like) is determined in advance as a standard so as to be understood as the resolution, it is not necessary to transmit the resolution information itself.

図5は管制局からの質問信号に応答する移動局の応答スケジューリングの2つの例を示す図である。図5(A)においてQは質問信号およびその時刻スロット、A18は図4に示した空間スロット18に対応して送信される応答信号およびその時刻スロットをそれぞれ示している。   FIG. 5 is a diagram showing two examples of response scheduling of a mobile station that responds to an inquiry signal from a control station. In FIG. 5A, Q indicates an interrogation signal and its time slot, and A18 indicates a response signal and its time slot transmitted corresponding to the spatial slot 18 shown in FIG.

この例では12時34分00秒からの1秒間T1に質問信号Qが送信される。その後の質問信号送信ガード時間T2(9秒)を待ってそれ以降時刻スロット00から99までの全局応答時間T3(100秒)が続くことになる。したがって空間スロット18に対応する応答信号A18は12時34分28秒から1秒間に送信されることになる。   In this example, the question signal Q is transmitted in T1 for 1 second from 12:34:00. After that, the interrogation signal transmission guard time T2 (9 seconds) is waited, and thereafter, the all-station response time T3 (100 seconds) from the time slot 00 to 99 continues. Therefore, the response signal A18 corresponding to the space slot 18 is transmitted from 12:34:28 to 1 second.

移動局のトランスポンダは管制局のインタロゲータからの質問信号の受信、解読(復号)演算、および応答の送信準備に時間を要する。上記ガード時間T2はこのような準備のための時間を確保するためのものである。したがって上記送信ガード時間T2はトランスポンダ自身の応答スロットの決定(スケジューリング)処理に要する最大時間以上あればよい。   The mobile station transponder takes time to receive the interrogation signal from the interrogator of the control station, to perform the decoding (decoding) calculation, and to prepare for the transmission of the response. The guard time T2 is for ensuring time for such preparation. Therefore, the transmission guard time T2 may be longer than the maximum time required for the response slot determination (scheduling) process of the transponder itself.

この応答スケジューリングはGPS測位系の時刻に同期する秒の単位で実行されるものである。すなわち管制局のインタロゲータ11および移動局のトランスポンダ21はGPS受信機13,23によって求められるGPS測位系の時刻に同期して動作する。   This response scheduling is executed in units of seconds synchronized with the time of the GPS positioning system. That is, the interrogator 11 of the control station and the transponder 21 of the mobile station operate in synchronism with the GPS positioning system time determined by the GPS receivers 13 and 23.

この例では110秒(1+9+100=110)の間に(123.45E,67.89N)〜(123.44E,67.88N)を対角とする矩形領域を0.001度の分解能で検出することができる。   In this example, a rectangular area whose diagonal is from (123.45E, 67.89N) to (123.44E, 67.88N) is detected with a resolution of 0.001 degree in 110 seconds (1 + 9 + 100 = 110). Can do.

すなわち質問信号Qの送信時刻を基準とする時刻スロットによって移動局の位置を求めることができる。この時刻スロットは、管制局からの質問信号Qの送信時刻(=移動局にとっての受信時刻)から応答信号A18の受信時刻(=移動局にとっては送信時刻)までの経過時間であるので、管制局は自身が送信した質問信号の送信時刻と応答信号の受信時刻とに基づいて時刻スロットを検出し、その時刻スロットによって移動局の位置を求めることができる。   In other words, the position of the mobile station can be obtained from the time slot based on the transmission time of the inquiry signal Q. Since this time slot is the elapsed time from the transmission time of the inquiry signal Q from the control station (= the reception time for the mobile station) to the reception time of the response signal A18 (= the transmission time for the mobile station), the control station Can detect the time slot based on the transmission time of the interrogation signal transmitted by itself and the reception time of the response signal, and can determine the position of the mobile station based on the time slot.

図5(B)は、質問信号Qが送信される時刻を偶数正分(秒以下の桁が0であり且つ分の桁が偶数である時刻)に予め固定した例である。また、全局応答時間T3は図5(A)の場合と同様に100秒である。   FIG. 5B shows an example in which the time at which the interrogation signal Q is transmitted is fixed in advance to an even minute minute (a time in which the digits after the second are 0 and the minute digits are even). The all-station response time T3 is 100 seconds as in the case of FIG.

このように質問信号の発生タイミングが固定されている場合には、質問信号の送受信時刻を参照する必要はなく、秒の値をそのまま時刻スロットの番号として扱うことができる。移動局は現在時刻の秒の桁の値を時刻スロットの番号と見なして、応答信号を送信すべき時刻スロットに応答信号を送信すればよい。また、管制局は応答信号を受信した時刻の秒の桁の値を時刻スロットの番号と見なして、その時刻スロットに応じた移動局の位置を求めればよい。   When the generation timing of the question signal is fixed as described above, it is not necessary to refer to the transmission / reception time of the question signal, and the second value can be directly used as the time slot number. The mobile station may regard the value of the second digit of the current time as the time slot number and transmit the response signal to the time slot to which the response signal should be transmitted. Further, the control station may determine the position of the mobile station corresponding to the time slot by regarding the value of the second digit of the time when the response signal is received as the time slot number.

図4・図5に示した例で、ある1つのスロットに対応する領域に複数の移動局が存在する場合、それらの移動局はその領域に対応するスロットのタイミングで応答信号を送信することになるため信号の衝突が生じ、管制局では応答信号の復号化ができなくなる。但し、キャリアが存在することは検出可能である。そこで次の手順で上記信号の衝突の問題を回避する。   In the example shown in FIGS. 4 and 5, when a plurality of mobile stations exist in an area corresponding to a certain slot, the mobile stations transmit a response signal at the timing of the slot corresponding to the area. Therefore, signal collision occurs, and the control station cannot decode the response signal. However, the presence of a carrier can be detected. Therefore, the problem of signal collision is avoided by the following procedure.

(1)管制局はキャリアが存在することおよび応答信号の復号化ができないことの2点によってその空間スロットに相当する位置に複数の移動局が存在することを検知する。   (1) The control station detects that there are a plurality of mobile stations at a position corresponding to the space slot based on two points: the presence of a carrier and the inability to decode the response signal.

(2)1つの空間スロットに相当する位置に複数の移動局が存在することが分かれば、その空間スロットに対応する領域についてのみより高い分解能で質問信号を送信し、複数の移動局からの応答信号を受信する。分解能が十分であれば複数の移動局を個別に検出できる。   (2) If it is found that there are a plurality of mobile stations at a position corresponding to one spatial slot, an inquiry signal is transmitted with higher resolution only for the area corresponding to the spatial slot, and responses from the plurality of mobile stations Receive a signal. If the resolution is sufficient, a plurality of mobile stations can be detected individually.

(3)もし、まだ分解能が不十分であれば上記(1)と同様の状態であるので、さらに細かい(高い)分解能を設定して再度質問信号を送信する。   (3) If the resolution is still insufficient, the state is the same as in (1) above, so a finer (higher) resolution is set and the question signal is transmitted again.

上記の処理を繰り返すことによっていずれ全ての移動局の位置を検出することが可能となる。   By repeating the above processing, it becomes possible to detect the positions of any mobile stations.

図6は上記処理の例を示す図である。図6(A)では図4(A)の場合と同様に空間スロット1スロット分が緯度・経度ともに0.001度の分解能で起点BP1の応答許可域を定めている。図6(B)はその条件での質問信号と応答信号の送信タイミングを時間軸上で表したものであり、Q1は質問信号およびその時刻スロット、A1_13_1,A1_13_2はそれぞれ2つの移動局から送信された応答信号およびその時刻スロットをそれぞれ示している。またA1_30は或る移動局から送信された応答信号およびその時刻スロットを示している。   FIG. 6 is a diagram showing an example of the above process. In FIG. 6 (A), as in the case of FIG. 4 (A), the response permission area of the starting point BP1 is determined with a resolution of 0.001 degrees for both the latitude and longitude of one space slot. FIG. 6B shows the transmission timing of the interrogation signal and the response signal on the time axis, Q1 is the interrogation signal and its time slot, and A1_13_1 and A1_13_2 are each transmitted from two mobile stations. Each response signal and its time slot are shown. A1_30 indicates a response signal transmitted from a certain mobile station and its time slot.

この例では時刻スロット30で応答信号を正しく復号化できるが、時刻スロット13ではキャリアが検出でき且つ応答信号が復号化できない。   In this example, the response signal can be correctly decoded in the time slot 30, but the carrier can be detected and the response signal cannot be decoded in the time slot 13.

そこで、空間スロット13の右上の点BP2を新たな起点とし、図6(C)に示すように1スロット分の緯度・経度が0.0001度の分解能となるように定める。すなわちスロットの細かさを10倍(分解能を1/10)とする。   Accordingly, the upper right point BP2 of the space slot 13 is set as a new starting point, and the latitude / longitude of one slot is determined to have a resolution of 0.0001 degrees as shown in FIG. 6C. That is, the slot fineness is set to 10 times (resolution is 1/10).

図6(D)はその条件での質問信号と応答信号の送信タイミングを時間軸上で表したものであり、Q2は質問信号およびその時刻スロット、A2_12,A2_28はそれぞれ移動局から送信された応答信号およびその時刻スロットである。このように分解能を高めることによって、重なっていた2つの移動局からの応答信号が異なるスロット12,スロット28でそれぞれ送信され、管制局はそれぞれ独立に受信して2つの移動局の識別が可能となる。   FIG. 6D shows the transmission timing of the interrogation signal and the response signal on the time axis, Q2 is the interrogation signal and its time slot, and A2_12 and A2_28 are the responses transmitted from the mobile station, respectively. Signal and its time slot. By increasing the resolution in this way, the response signals from the two overlapping mobile stations are transmitted in different slots 12 and 28, respectively, and the control station can receive each independently and identify the two mobile stations. Become.

図7・図8は図2に示した管制局10のインタロゲータ11および操作・表示端末15の処理をフローチャートとして表した図である。図7はその管制局の処理手順を示している。まず分解能の初期値を設定し、さらに応答許可域の基点BPの(緯度,経度)を設定する。その後、以降に述べる移動体監視処理を行う。   7 and 8 are flowcharts showing the processing of the interrogator 11 and the operation / display terminal 15 of the control station 10 shown in FIG. FIG. 7 shows the processing procedure of the control station. First, an initial value of resolution is set, and further, (latitude, longitude) of the base point BP of the response permission area is set. Thereafter, the moving body monitoring process described below is performed.

なお、この実施形態ではいずれの分解能においても空間スロットが00〜99の値(合計100スロット)を採るようにスロット数を固定的に定めたが、これを可変としてもよい。その場合には応答許可域の情報に緯度方向と経度方向のスロットの数のデータを含めればよい。   In this embodiment, the number of slots is fixedly determined so that the spatial slot takes a value of 00 to 99 (total of 100 slots) at any resolution, but this may be variable. In that case, the data of the number of slots in the latitude direction and the longitude direction may be included in the response permission area information.

図8は上記移動体監視処理の詳細な内容を示すフローチャートである。まず前記パラメータを基にして質問信号(質問文)を作成しそれを送信する(S1→S2)。その後9秒間のガード時間の時間待ちを行い(S3)、時刻スロットの番号の初期値“00”を設定する(S4)。   FIG. 8 is a flowchart showing the detailed contents of the moving object monitoring process. First, a question signal (question sentence) is created based on the parameters and transmitted (S1 → S2). Thereafter, a 9-second guard time is waited (S3), and an initial value “00” of the time slot number is set (S4).

続いて、その時刻スロットでのキャリアの有無を判定し、キャリアが存在すればその応答信号の復号化を行う(S5→S6→S7)。復号化に成功すれば時刻スロットの番号、分解能、応答許可域の基点BPに基づいてその移動局の位置を求めるとともに記憶する(S9)。   Subsequently, the presence / absence of a carrier in the time slot is determined. If there is a carrier, the response signal is decoded (S5 → S6 → S7). If the decoding is successful, the position of the mobile station is obtained and stored based on the time slot number, resolution, and base point BP of the response permission area (S9).

また、キャリアが存在しても応答信号の復号化ができなければその時刻スロット(衝突スロット)の番号を一旦記憶する(S8→S12)。
以上の処理を全ての時刻スロットについて順次行う(S10→S11→S5→・・・)。
If the response signal cannot be decoded even if the carrier exists, the time slot (collision slot) number is temporarily stored (S8 → S12).
The above processing is sequentially performed for all time slots (S10 → S11 → S5 →...).

その後、上記衝突スロットが存在すれば、その衝突スロットの番号、分解能、応答許可域の基点BP1に基づいて新たな応答許可域の基点BP2と分解能を定める(S13→S14)。続いて、同じ手順で質問信号の送信および応答信号の受信を行う(S1→S2→・・・)。衝突スロットが複数存在する場合は、各衝突スロットについて上記処理を行う。この処理は図6を基にして既に説明したとおりである。   Thereafter, if the collision slot exists, the base point BP2 of the new response permission area and the resolution are determined based on the collision slot number, resolution, and base point BP1 of the response permission area (S13 → S14). Subsequently, the inquiry signal is transmitted and the response signal is received in the same procedure (S1 → S2 →...). When there are a plurality of collision slots, the above processing is performed for each collision slot. This process is as already described with reference to FIG.

このように複数の移動局が存在する時刻スロットに対応する空間スロットについては信号の衝突がなくなるまで、次第に応答許可域を狭めるとともに分解能を高めていき、全ての移動局について応答信号の復号化を行う。   In this way, for the spatial slot corresponding to the time slot where a plurality of mobile stations exist, the response permission area is gradually narrowed and the resolution is increased until the signal collision is eliminated, and the response signal is decoded for all the mobile stations. Do.

図9は移動局の処理手順を示すフローチャートである。まず管制局から送信される質問信号のキャリアを検出し(S21)、キャリアが存在すればその質問信号(質問文)を復号化し(S22→S23)、質問信号中の応答許可域に対応する領域に自局が存在するか否かを判定する(S24)。すなわち、応答許可域の情報に基づいてその緯度・経度範囲を求め、GPS受信機23が求めた自局の(緯度,経度)がその範囲内に存在するか否かを判定する。自局が応答許可域内に存在すれば、自局の識別符号を含む応答信号を作成しそれを送信する(S25→S26→S27)。存在しなければ応答信号(応答文)の作成および送信は行わない。   FIG. 9 is a flowchart showing the processing procedure of the mobile station. First, the carrier of the interrogation signal transmitted from the control station is detected (S21). If there is a carrier, the interrogation signal (question sentence) is decoded (S22 → S23), and the area corresponding to the response permission area in the interrogation signal (S24). That is, the latitude / longitude range is obtained based on the information of the response permission area, and it is determined whether or not the (latitude, longitude) of the local station obtained by the GPS receiver 23 exists within the range. If the own station exists in the response permission area, a response signal including the identification code of the own station is generated and transmitted (S25 → S26 → S27). If it does not exist, no response signal (response sentence) is created and transmitted.

以上に示した管制局と移動局の処理によって、互いに近接する移動局についてはその位置が高い分解能で検知でき、逆に隣接する移動局との間隔が十分に離れている移動局については必要最低限の分解能で位置情報が検知できるので、全体として少ないデータ量で複数の移動局の監視を効果的に行うことができる。   Through the processing of the control station and mobile station described above, the positions of mobile stations that are close to each other can be detected with high resolution, and conversely, the minimum required for mobile stations that are sufficiently separated from adjacent mobile stations. Since position information can be detected with a limited resolution, it is possible to effectively monitor a plurality of mobile stations with a small amount of data as a whole.

《第2の実施形態》
第1の実施形態では管制局が移動局の位置情報のみを収集する例を示したが、この第2の実施形態では、位置情報と共に所望の情報を得るようにしたものである。
<< Second Embodiment >>
In the first embodiment, an example is shown in which the control station collects only the position information of the mobile station. However, in the second embodiment, desired information is obtained together with the position information.

図10は第2の実施形態に係る移動体監視システムで用いる質問信号(質問文)および応答信号(応答文)のフォーマットを示す図である。管制局から送信される質問信号は図10(A)に示すように「同期信号」、「質問インデックス」、「応答許可域」、「コマンド」、「エラー訂正符号」からなる。図3(A)に示した例と異なり「コマンド」を備えている。この「コマンド」は管制局が移動局に対して報告要求する情報(例えば移動体の針路や速度等)の種別を表す符号である。   FIG. 10 is a diagram showing a format of a question signal (question sentence) and a response signal (response sentence) used in the mobile monitoring system according to the second embodiment. As shown in FIG. 10A, the question signal transmitted from the control station is composed of “synchronization signal”, “question index”, “response permission area”, “command”, and “error correction code”. Unlike the example shown in FIG. 3A, a “command” is provided. This “command” is a code representing the type of information (for example, the course and speed of the moving body) requested by the control station to report to the mobile station.

移動局が送信する応答信号は図10(B)に示すように「同期信号」、「応答インデックス」、「識別符号」、「コマンド回答」、「エラー訂正符号」からなる。図3(B)に示した例と異なり「コマンド回答」を備えている。この「コマンド回答」は移動局が管制局から要求された情報(上記の例では移動体の針路や速度等の値)である。   As shown in FIG. 10B, the response signal transmitted by the mobile station is composed of “synchronization signal”, “response index”, “identification code”, “command answer”, and “error correction code”. Unlike the example shown in FIG. 3B, a “command answer” is provided. This “command answer” is information requested by the mobile station from the control station (in the above example, values such as the course and speed of the moving body).

第2の実施形態に係る管制局の移動体監視処理についても図8に示したものと同様に表すことができる。第2の実施形態では図8にステップS1で所望の「コマンド」を含む応答信号を作成することになる。また、移動局処理についても図9に示したものと同様に表すことができる。第2の実施形態では質問信号に含まれていたコマンドに回答する情報を図9のステップS26で、「コマンド回答」として応答信号に含めることになる。   The mobile station monitoring process of the control station according to the second embodiment can also be expressed in the same manner as that shown in FIG. In the second embodiment, a response signal including a desired “command” is created in step S1 in FIG. Also, the mobile station processing can be expressed in the same manner as shown in FIG. In the second embodiment, information to answer the command included in the question signal is included in the response signal as “command answer” in step S26 of FIG.

《第3の実施形態》
第1・第2の実施形態では管制局が単一であることを前提としたが、管制局が複数存在していてもよい。或る質問信号とそれに伴ってスケジューリングされる応答信号の組み合わせを一つのセッションと数えると、個々のセッションが実施される時間が重ならない限り、システムは破綻しない。すなわち複数の管制局が共存できる。
<< Third Embodiment >>
In the first and second embodiments, it is assumed that there is a single control station, but a plurality of control stations may exist. If a combination of a certain interrogation signal and a response signal scheduled therewith is counted as one session, the system will not fail unless the time for performing the individual sessions overlaps. That is, a plurality of control stations can coexist.

セッション実施時間の重複を避ける方法は、管制局同士の位置関係によって2つに分類される。この第3の実施形態ではその例について示す。   There are two methods for avoiding duplication of session execution time depending on the positional relationship between control stations. This third embodiment shows an example thereof.

図11は二つの管制局が存在する領域での管制局のサービスエリアの関係を示す図である。図11(A)は管制局同士が互いに相手の質問信号を受信できない場合である。この場合、管制局αとβは互いのサービスエリア外に存在するが、その両者のサービスエリアが重なるような場合、質問信号と応答信号の無線回線とは別に管制局αとβを接続する回線を設け、この回線を介して互いのセッションを認識できるようにする。これにより共通のサービスエリアに存在する移動局γへのセッションの重複を回避する。すなわち管制局αとβは互いのセッションの実施時間が重ならないようにセッションの実施時間を定める。   FIG. 11 is a diagram showing the relationship of the control station service areas in an area where two control stations exist. FIG. 11A shows a case where the control stations cannot receive each other's interrogation signals. In this case, the control stations α and β exist outside the service areas of each other, but when both service areas overlap, a line connecting the control stations α and β separately from the radio lines of the inquiry signal and the response signal So that each session can be recognized via this line. This avoids duplication of sessions to mobile stations γ existing in a common service area. That is, the control stations α and β determine the session execution time so that the session execution times do not overlap each other.

図11(B)は管制局α・βが互いに相手の質問信号を受信できる場合である。この場合、相手の質問信号を直接受信し、互いのセッションを認識し、共通のサービスエリア外に存在する移動局δとのセッションとそれ以外のセッションの重複を回避する。すなわち管制局αとβは互いのセッションの実施時間が重ならないようにセッションの実施時間を定める。   FIG. 11B shows a case where the control stations α and β can receive the other party's interrogation signals. In this case, the other party's interrogation signal is directly received, each other's session is recognized, and duplication of a session with the mobile station δ existing outside the common service area and other sessions is avoided. That is, the control stations α and β determine the session execution time so that the session execution times do not overlap each other.

言うまでもなく以上の各実施形態に示した例以外にも、この発明の実施の形態としては様々な形態を採ることができる。
例えば、図8に示した例では応答信号の復号化ができた移動局についてはそれ以上分解能を高める処理を行っていないが、所定の監視区域内で最初は粗い分解能で応答許可域を定めて質問信号を送信することによって移動局の大まかな位置を求め、次の段階で各移動局に焦点を合わせるかのように、所定の移動局を含む領域に高い分解能で応答許可域を設定し、質問信号を送信するという処理を行う。またはこの分解能を高めていく操作を繰り返す。このように応答許可域を無駄なく順次狭めていくことによって各移動局についてそれぞれ等しい分解能で(位置精度で)位置を求めるようにしてもよい。
Needless to say, in addition to the examples shown in the above embodiments, the present invention can take various forms.
For example, in the example shown in FIG. 8, the mobile station that has been able to decode the response signal does not perform any further processing to increase the resolution, but first sets a response permission area with a coarse resolution within a predetermined monitoring area. Determine the approximate position of the mobile station by sending an interrogation signal, set the response permission area with high resolution in the area including the predetermined mobile station, as if focusing on each mobile station in the next stage, A process of transmitting a question signal is performed. Or, the operation for increasing the resolution is repeated. In this way, the position may be obtained with equal resolution (with position accuracy) for each mobile station by sequentially narrowing the response permission area without waste.

また、以上に示した例では応答許可域を2次元座標に従った等間隔の複数の区画に区分したときの該当区画を時刻スロットに対応させるようにしたが、同様にして3次元座標の座標軸方向をそれぞれ等間隔で区分して3次元の区画を想定し、各区画を時刻スロットに対応させるようにしてもよい。   Further, in the example shown above, when the response permission area is divided into a plurality of equally-spaced sections according to the two-dimensional coordinates, the corresponding sections are made to correspond to the time slots. The directions may be divided at equal intervals to assume a three-dimensional section, and each section may correspond to a time slot.

また、以上に示した実施形態では、質問信号の送信・受信時刻からの経過時間または測位系の絶対時刻の所定桁の値を時刻スロットの番号として応答スケジューリングを定めたが、インタロゲータ11とトランスポンダ21とで共通のタイミングを基準とする経過時間に従って応答スケジューリングを定めてもよい。   Further, in the embodiment described above, the response scheduling is defined by using the elapsed time from the transmission / reception time of the interrogation signal or the value of a predetermined digit of the absolute time of the positioning system as the time slot number, but the interrogator 11 and the transponder 21 And response scheduling may be determined according to the elapsed time with reference to the common timing.

さらに、以上に示した例では船舶を移動体とするものであったが、陸上の車両に移動局を設けて、車両の位置を監視するシステムや、航空機・飛行体に移動局を設けて、それらの位置や運動状態を監視するシステムにも同様に適用できる。同様に、鯨・熊・犬などの動物や更に小型の動物に適用することもできる。   Furthermore, in the example shown above, the ship is a moving body, but a mobile station is provided on a land vehicle, a system for monitoring the position of the vehicle, a mobile station is provided on an aircraft / aircraft, The present invention can be similarly applied to a system for monitoring the position and the motion state. Similarly, it can be applied to animals such as whales, bears, dogs, and even smaller animals.

特許文献1に示されている運行監視システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the operation monitoring system shown by patent document 1. FIG. この発明の第1の実施形態である移動体監視システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the mobile body monitoring system which is 1st Embodiment of this invention. 同移動体監視システムで用いる質問信号と応答信号の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the question signal and response signal which are used with the same mobile monitoring system. 応答許可域と空間スロットとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a response permission area and a space slot. 質問信号および応答信号のタイミング関係を示す図である。It is a figure which shows the timing relationship of a question signal and a response signal. 応答許可域の分解能を高める操作を示す図である。It is a figure which shows operation which raises the resolution of a response permission area. 管制局の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of a control station. 管制局の行う移動体監視処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the mobile body monitoring process which a control station performs. 移動局の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of a mobile station. 第2の実施形態に係る移動体監視システムで用いる質問信号と応答信号の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the inquiry signal and response signal which are used with the mobile body monitoring system which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施形態に係る移動体監視システムでのセッションの重複を防止する方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method to prevent the duplication of the session in the mobile monitoring system which concerns on 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10−管制局
20−移動局
α,β−管制局
γ,δ−移動局
10-control station 20-mobile station α, β-control station γ, δ-mobile station

Claims (6)

移動局に、自局の位置情報を得る測位手段と、管制局から送信された質問信号を受信するとともに該質問信号から、応答を許可する領域である応答許可域を指定する応答許可域情報を抽出し、前記測位手段が求めた自局の位置が前記応答許可域内であるとき、当該許可域内の位置に基づいて、応答すべき時刻スロットを定め、該時刻スロットに応答信号を無線送信する応答信号送信手段とを備え、
管制局に、前記応答許可域情報を含む質問信号を無線送信する質問信号送信手段と、前記移動局からの前記応答信号を受信し、該応答信号を受信した時刻スロットに応じた移動局の位置を求める移動局位置検知手段と、を備えてなる移動体監視システム。
Positioning means for obtaining position information of the own station, and a response permission area information for specifying a response permission area that is an area for permitting a response from the question signal and receiving a question signal transmitted from the control station. When the position of the local station extracted and obtained by the positioning means is within the response permission area, a response time slot is determined based on the position within the permission area, and a response signal is wirelessly transmitted to the time slot. Signal transmission means,
Question signal transmitting means for wirelessly transmitting an inquiry signal including the response permission area information to the control station, and the position of the mobile station according to the time slot that receives the response signal from the mobile station and receives the response signal And a mobile station position detecting means for obtaining a mobile body monitoring system.
移動局に、自局の位置情報を得る測位手段と、管制局から送信された質問信号を受信するとともに該質問信号から、応答を許可する領域である応答許可域を指定する応答許可域情報を抽出し、前記測位手段が求めた自局の位置が前記応答許可域内であるとき、当該許可域内の位置に基づいて時刻スロットを定め、前記質問信号の受信時刻から時刻スロット分の時間の後に応答信号を無線送信する応答信号送信手段とを備え、
管制局に、前記応答許可域情報を含む質問信号を無線送信する質問信号送信手段と、前記移動局からの前記応答信号を受信し、前記質問信号の送信時刻から前記応答信号を受信するまでの時間に応じた時刻スロットに対応する移動局の位置を求める移動局位置検知手段と、を備えてなる移動体監視システム。
Positioning means for obtaining position information of the own station, and a response permission area information for specifying a response permission area that is an area for permitting a response from the question signal and receiving a question signal transmitted from the control station. When the position of the local station extracted and obtained by the positioning means is within the response permission area, a time slot is determined based on the position within the permission area, and a response is made after a time slot from the reception time of the question signal. Response signal transmitting means for wirelessly transmitting a signal,
A question signal transmitting means for wirelessly transmitting an inquiry signal including the response permission area information to the control station, and receiving the response signal from the mobile station, until receiving the response signal from a transmission time of the question signal A mobile station monitoring system comprising: mobile station position detecting means for determining a position of a mobile station corresponding to a time slot according to time.
前記応答信号を受信した時刻スロットに対応する前記応答許可域内の位置を新たな応答許可域として指定して前記時刻スロットに応じた移動局の位置分解能を高め、前記質問信号送信手段により再び質問信号を送信する応答許可域設定手段を前記管制局に設けた請求項1または2に記載の移動体監視システム。   The position in the response permission area corresponding to the time slot that received the response signal is designated as a new response permission area to increase the position resolution of the mobile station according to the time slot, and the question signal is transmitted again by the question signal transmitting means. The mobile monitoring system according to claim 1 or 2, wherein a response permission area setting means for transmitting is provided in the control station. 前記応答信号のキャリアが検出でき且つ応答信号が復号化できなかった時刻スロットに対応する前記応答許可域内の位置を新たな応答許可域として指定して前記時刻スロットに応じた移動局の位置分解能を高め、前記質問信号送信手段により再び質問信号を送信する応答許可域設定手段を前記管制局に設けた請求項1または2に記載の移動体監視システム。   The position in the response permission area corresponding to the time slot where the response signal carrier could be detected and the response signal could not be decoded was designated as a new response permission area, and the position resolution of the mobile station corresponding to the time slot was determined. The mobile monitoring system according to claim 1 or 2, wherein response control area setting means for sending the question signal again by the question signal sending means is provided in the control station. 前記時刻スロットは、前記応答許可域を2次元座標または3次元座標に従った等間隔の複数の区域に区分したときの該当区域に対応するものである請求項1〜4のうちいずれか1項に記載の移動体監視システム。   The time slot corresponds to a corresponding area when the response permission area is divided into a plurality of equally spaced areas according to two-dimensional coordinates or three-dimensional coordinates. The moving body monitoring system described in 1. 前記管制局は前記移動局に対して報告要求する情報の種別を表すコマンドを前記質問信号に含める手段を備え、
前記移動局は前記コマンドに応じたコマンド回答情報を前記応答信号に含める手段を備えた請求項1〜5のうちいずれか1項に記載の移動体監視システム。
The control station comprises means for including in the interrogation signal a command indicating the type of information requested to be reported to the mobile station,
The mobile monitoring system according to any one of claims 1 to 5, wherein the mobile station includes means for including command response information corresponding to the command in the response signal.
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