JP2011066811A - Communication system and communication method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、道路上の交通設備又は該交通設備の近傍に設置された通信装置間の無線通信に関し、特に、各通信装置間の経路毎に受信環境に応じて安定した無線通信を行なうことができる通信システム及び通信方法に関する。 The present invention relates to wireless communication between traffic equipment on a road or communication devices installed in the vicinity of the traffic equipment, and in particular, stable wireless communication can be performed according to a reception environment for each route between communication devices. The present invention relates to a communication system and a communication method.
交通信号制御は、複数の交差点上の信号機にて平面的に制御される。各信号機の信号制御機間、又は車両感知器との間、又は管制センターの中央装置との間で交通信号制御の情報の送受信が必要である。従来は、信号制御機、車両感知器及び管制センター間は、有線により情報を送受信する構成であった。図13は、路上の交通設備近傍に設置される機器間で有線にて交通信号制御情報が送受信される例を示す道路の上方斜視図である。 Traffic signal control is planarly controlled by traffic lights on a plurality of intersections. It is necessary to send and receive traffic signal control information between the signal controllers of each traffic light, between the vehicle detectors, and the central device of the control center. Conventionally, the signal controller, the vehicle detector, and the control center are configured to transmit and receive information by wire. FIG. 13 is an upper perspective view of a road showing an example in which traffic signal control information is transmitted and received between devices installed in the vicinity of a traffic facility on a road.
図13中の91は、信号制御機の近傍に設置される通信装置であり、92は車両感知器に設置される通信装置である。車両感知器によって得られた感知結果が通信装置92から他の通信装置91,91へ送信される。信号制御機にて連携して信号制御を行なうため、車両感知器からは感知結果の情報が通信装置92から通信装置91,91へ、更には信号制御パラメータを決定する装置又は交通管制センターへ送信される。このとき、従来では図13中の破線に示すように、通信装置91,91,92及び他の装置を通信線90で接続し、車両感知器に設置されている通信装置92からの情報は、通信装置91,91で受信又は中継される。
In FIG. 13, 91 is a communication device installed in the vicinity of the signal controller, and 92 is a communication device installed in the vehicle detector. The sensing result obtained by the vehicle sensor is transmitted from the
これに対し、設置工事の低価格化及びメンテナンスの容易化を目的として、交通制御用の機器間の通信を有線に代えて無線により行なうように移行されつつある(特許文献1)。ところが、無線LANで用いられる2.4GHz帯の周波数を使用して無線通信を行なう場合にはいくつかの課題がある。同一周波数を使用する基地局が存在する場合、また、道路沿いの建物内に電子レンジ、高周波加熱医療機器が存在する場合、これらは2.4GHz帯の電波を放出するから、通信装置間の通信品質が低下する。 On the other hand, for the purpose of reducing the cost of installation work and facilitating maintenance, a transition is being made so that communication between devices for traffic control is performed wirelessly instead of wired (Patent Document 1). However, there are some problems in performing wireless communication using a 2.4 GHz band frequency used in a wireless LAN. If there are base stations that use the same frequency, or if there are microwave ovens or high-frequency heating medical devices in buildings along the road, these devices emit 2.4 GHz band radio waves. Quality deteriorates.
このように、交通制御用の機器間の無線通信では、屋外であるために干渉波(妨害波)が存在する。特に都市部では干渉波が多い傾向にある。現行の無線通信を用いたシステムでは、予め最適な通信周波数を人手によって各通信装置にて設定している。 Thus, in wireless communication between devices for traffic control, there is an interference wave (jamming wave) because it is outdoors. In particular, urban areas tend to have many interference waves. In the current system using wireless communication, an optimum communication frequency is set in advance in each communication device manually.
しかしながら、車両感知器、信号制御機などの交通設備又はその近傍に設置される通信装置は、隣り合う場合でも数十〜数百m離れているときがあるため、図13に示すような各通信装置91,91,92で最適な通信周波数を用いるように人手によって設定を変更することは煩雑である。しかも、曜日又は時間帯によって通信環境が変化する場合もありうる。通信周波数の変更のために、通信環境が変化する都度、人手にて設定変更を行なうことは非現実的である。更に、交通制御用の機器間で送受信される情報は交通信号制御のための情報であるから、リアルタイム性が要求される。妨害波によって機器間の通信に障害が起こった場合、渋滞を誘発して交通に支障が発生するなどの問題がある。
However, since traffic devices such as vehicle detectors and signal controllers or communication devices installed in the vicinity thereof may be several tens to several hundreds meters apart even when adjacent to each other, each communication as shown in FIG. It is troublesome to manually change the settings so that the
特許文献2では、無線通信制御に関し、妨害波が存在する場合に、影響を最も受けにくい周波数を自動的に選定し、選定した周波数へ全体として通信周波数を変更する方法が提案されている。特許文献2における無線通信制御を、交通制御用の機器間の通信に適用し、妨害波の影響を受けにくい周波数を用いることが可能である。自動化が実現できた場合、人手による設定の煩雑さを解消することができ、自動で変更できるのでリアルタイム性も満たす。
しかしながら、上述のように連携し合う交通制御用の機器間は隣り合う場合でも数十〜数百m離れているときがあるため、場所によって異なる周波数の妨害波が存在する可能性があり、夫々の区間で時間帯、曜日によって通信環境は様々に変化し得る。 However, as described above, even when the traffic control devices that cooperate with each other are adjacent to each other, they may be several tens to several hundreds meters apart, so there is a possibility that interference waves with different frequencies may exist depending on the location. The communication environment can vary depending on the time zone and day of the week.
この場合、従来のように、連携し合う装置間での通信装置周波数を全て同一の周波数とする構成では、たとえ特許文献2の方法によって自動化が実現できたとしても、周波数が異なる妨害波が存在する場合には妨害波を回避できる最適な周波数が選定できない可能性がある。
In this case, in the configuration in which communication device frequencies between devices that cooperate with each other are the same frequency as in the past, even if automation can be realized by the method of
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、交通制御用の情報を送受信する複数の通信装置間の通信において、通信装置間の経路毎に個別の受信環境に応じて安定した無線通信を行なうことができる通信システム及び通信方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and in communication between a plurality of communication devices that transmit and receive information for traffic control, stable wireless communication according to individual reception environments for each path between the communication devices. It is an object of the present invention to provide a communication system and a communication method capable of performing the above.
第1発明に係る通信システムは、路上の複数の地点に設けられた交通設備又は該交通設備の近傍に各設置される3台以上の通信装置を含み、各通信装置が夫々、単一の無線通信の通信周波数チャンネルにて無線通信を行なう通信手段、及び、各通信周波数チャンネルを用いた場合の通信環境を測定する手段を備え、各通信装置は、通信経路毎に割り付けられるタイムスロットに基づいて前記通信手段により時分割多重通信を行なうようにしてある通信システムであって、通信経路毎に測定される通信環境に応じて、通信経路毎に通信周波数チャンネルを選択する選択手段を備え、各通信装置は通信相手との間の通信経路毎に、前記選択手段が選択した通信周波数チャンネルにて無線通信を行なうようにしてあることを特徴とする。 The communication system according to the first aspect of the present invention includes traffic facilities provided at a plurality of points on the road or three or more communication devices installed in the vicinity of the traffic facilities, each of which is a single wireless device. A communication means for performing wireless communication on a communication frequency channel of communication, and a means for measuring a communication environment when each communication frequency channel is used, and each communication device is based on a time slot assigned to each communication path. A communication system configured to perform time division multiplex communication by the communication means, comprising a selection means for selecting a communication frequency channel for each communication path according to a communication environment measured for each communication path, and each communication The apparatus is characterized in that wireless communication is performed on the communication frequency channel selected by the selection means for each communication path with the communication partner.
第2発明に係る通信システムは、前記複数の通信装置間の通信に夫々割り付けられる複数のタイムスロットを含む1フレーム内で、各通信経路にタイムスロットの割り付けを決定する決定手段を備え、該決定手段は、前記選択手段による選択結果に基づき、通信相手との通信経路によって異なる通信周波数チャンネルへの切り替えが必要な通信装置が存在する場合、該通信装置の一の通信経路を介した通信に割り付けられるタイムスロットと、他の通信経路を介した通信に割り付けられたタイムスロットとの間に、切り替えに要する切替時間分以上の他のタイムスロットを含めて割り付けを決定するようにしてあることを特徴とする。 A communication system according to a second aspect of the present invention comprises a determination means for determining time slot allocation for each communication path within one frame including a plurality of time slots respectively allocated to communication between the plurality of communication devices. When a communication device that requires switching to a different communication frequency channel depending on a communication path with a communication partner exists on the basis of a selection result by the selection device, the means is assigned to communication via one communication path of the communication device. The allocation is determined by including other time slots equal to or longer than the switching time required for switching between the assigned time slot and the time slot allocated for communication via another communication path. And
第3発明に係る通信システムは、前記1フレーム内に、前記他のタイムスロットを含められるか否かを判断する手段と、該手段により否と判断した場合、前記通信装置で切り替えが必要な一の通信経路を介した通信に割り付けられるタイムスロットと、他の通信経路を介した通信に割り付けられるタイムスロットとで通信周波数チャンネルをいずれも、前記選択手段が選択した異なる通信周波数チャンネルへ変更する手段とを備えることを特徴とする。 The communication system according to a third aspect of the present invention is a means for determining whether or not the other time slot can be included in the one frame, and when the determination is negative by the means, the communication apparatus needs to be switched. Means for changing a communication frequency channel to a different communication frequency channel selected by the selection means in a time slot assigned to communication via the communication path and a time slot assigned to communication via another communication path. It is characterized by providing.
第4発明に係る通信システムは、前記決定手段は、前記1フレーム内に、前記選択手段が選択した通信周波数チャンネルへの変更指示を示す情報又は前記変更指示への応答を示
す情報を含む特定の情報の通信に特定のタイムスロットを割り付けるようにしてあり、前記決定手段は、全通信経路に関する前記変更指示及び応答を前記1フレーム内に含めて割り付けを決定するようにしてあることを特徴とする。
In the communication system according to a fourth aspect of the present invention, the determining means includes a specific information including information indicating an instruction to change the communication frequency channel selected by the selecting means or information indicating a response to the change instruction in the one frame. A specific time slot is allocated to information communication, and the determination means includes the change instruction and response for all communication paths in the one frame to determine allocation. .
第5発明に係る通信システムは、前記複数の通信装置は、1つの主装置及び複数の従装置からなり、前記主装置は、前記決定手段が決定した割り付けに基づき、前記選択手段が選択した通信周波数チャンネルを指示する指示情報を従装置側へ送信する手段を備え、前記従装置は、前記主装置側からの前記指示情報を受信した場合、前記指示情報に対する応答を前記主装置側へ送信する手段と、前記指示情報を通信相手である他の従装置側へ送信する手段と、他の従装置から前記応答を受信した場合、前記主装置側へ送信する手段とを備え、前記決定手段は、前記1フレーム内に、前記主装置からの指示情報及び該指示情報への前記複数の従装置からの応答夫々に対応する全タイムスロットを含むように決定するようにしてあることを特徴とする。 In a communication system according to a fifth aspect of the present invention, the plurality of communication devices include one master device and a plurality of slave devices, and the master device is a communication selected by the selection unit based on the assignment determined by the determination unit. And a means for transmitting instruction information indicating a frequency channel to the slave apparatus side. When the slave apparatus receives the instruction information from the master apparatus side, the slave apparatus transmits a response to the instruction information to the master apparatus side. Means for transmitting the instruction information to another slave device that is a communication partner, and means for transmitting to the master device when the response is received from another slave device. The one frame is determined so as to include all the time slots corresponding to the instruction information from the master apparatus and the responses from the plurality of slave apparatuses to the instruction information. .
第6発明に係る通信方法は、路上の複数の地点に設けられた交通設備又は該交通設備の近傍に各設置される3台以上の通信装置を含み、各通信装置が夫々、単一の無線通信の通信周波数チャンネルにて無線通信を行なう通信手段、及び、各通信周波数チャンネルを用いた場合の通信環境を測定する手段を備え、各通信装置は、通信経路毎に割り付けられるタイムスロットに基づいて前記通信手段により時分割多重通信を行なう通信方法であって、各通信装置は、使用中の通信周波数チャンネルによる通信環境を測定し、測定結果に応じて通信周波数チャンネルの変更の要否を判断し、要と判断された場合、各通信経路の通信環境に応じて通信周波数チャンネルを選択し、通信経路毎に、選択した通信周波数チャンネルへ切り替えることを特徴とする。 A communication method according to a sixth aspect of the present invention includes a traffic facility provided at a plurality of points on a road or three or more communication devices installed in the vicinity of the traffic facility, each of which is a single wireless device. A communication means for performing wireless communication on a communication frequency channel of communication, and a means for measuring a communication environment when each communication frequency channel is used, and each communication device is based on a time slot assigned to each communication path. A communication method for performing time division multiplex communication by the communication means, wherein each communication device measures a communication environment using a communication frequency channel in use and determines whether or not the communication frequency channel needs to be changed according to the measurement result. When it is determined that it is necessary, the communication frequency channel is selected according to the communication environment of each communication path, and the communication frequency channel is switched to the selected communication frequency channel for each communication path. To.
第1発明及び第6発明では、信号制御機、車両感知器、信号制御装置などを含む交通設備又はその近傍に固定的に設置される複数の通信装置が、時分割多重通信による交通信号制御に関する情報を無線にて通信するに際し、3台以上の通信装置間、即ち2つ以上の通信経路毎に、各々の通信経路における無線通信環境に応じた通信周波数チャンネルが選択される。つまり、各通信経路に割り付けられた異なるタイムスロットでの通信毎に、異なる通信周波数チャネルを選択し得る。 In the first invention and the sixth invention, a plurality of communication devices fixedly installed in or near a traffic facility including a signal controller, a vehicle detector, a signal control device, etc. are related to traffic signal control by time division multiplex communication. When communicating information wirelessly, a communication frequency channel corresponding to the wireless communication environment in each communication path is selected between three or more communication devices, that is, for each of two or more communication paths. That is, a different communication frequency channel can be selected for each communication in a different time slot assigned to each communication path.
第2発明では、複数の通信装置間の通信に割り付けられる複数のタイムスロットが含まれる1フレーム単位で時分割多重通信が行なわれ、1フレーム内の各通信経路へのタイムスロットの割り付けが決定手段により決定される。なお、決定手段は特定の通信装置で機能する構成としてもよいし、通信装置以外の特定の決定装置にて機能する構成でもよいし、予め定められた割り付けから各通信装置にて選択されて決定される構成としてもよい。決定手段による1フレーム内の各通信経路に対応するタイムスロットの割り付けの決定に際し、無線通信環境に応じて1つの通信経路において他と異なる通信周波数チャンネルが選択された場合、前記1つの通信経路を介して通信し、且つ他の通信経路を介した通信をも行なう通信装置は、1つの周波数を用いる通信手段にて通信相手によって通信周波数チャンネルの切り替えを必要とする。第2発明では、このときに、前記通信装置の前記1つの通信経路を介した通信のタイムスロットと、他の通信経路を介した通信のタイムスロットとの間に、周波数の切り替えに要する時間分以上の他のタイムスロットが含められて決定される。
つまり、異なる通信周波数チャンネルへの切り替えが必要な通信装置には、切り替えに要する時間分以上の猶予を与えられる。これにより、1つの通信装置が1つの周波数にて通信を行なう通信手段を1つ使用した低コスト化が図られた構成で、通信経路毎の通信環境に応じて異なる通信周波数チャンネルへの切り替えを支障なく行なうことが可能である。ここで他のタイムスロットは、1つのフレーム内に、いずれの通信装置の通信にも割り付けられていない空きスロットでもよいし、空きスロットがない場合、切り替え対象の通
信経路にて通信を行なう通信装置が関係しない通信経路における他の通信装置間の通信に割り付けられているタイムスロットでもよい。また、ノイズ測定などの特定の処理を行なうべくスケジューリングされているタイムスロットでもよい。
In the second invention, time division multiplex communication is performed in units of one frame including a plurality of time slots assigned to communication between a plurality of communication devices, and the assignment of time slots to each communication path in one frame is determined. Determined by. The determination means may be configured to function in a specific communication device, may be configured to function in a specific determination device other than the communication device, or selected and determined by each communication device from a predetermined allocation. It is good also as a structure to be made. When determining a time slot allocation corresponding to each communication path in one frame by the determining means, if a communication frequency channel different from the other is selected in one communication path according to the wireless communication environment, the one communication path is selected. A communication device that communicates via a communication path and also communicates via another communication path requires a communication means that uses one frequency to switch communication frequency channels depending on the communication partner. In the second invention, at this time, an amount of time required for switching the frequency between the time slot of communication via the one communication path of the communication device and the time slot of communication via the other communication path. The other time slots are included and determined.
That is, a communication apparatus that needs to switch to a different communication frequency channel is given a grace period equal to or longer than the time required for switching. As a result, it is possible to reduce the cost by using one communication means for one communication device to communicate at one frequency, and switch to a different communication frequency channel according to the communication environment for each communication path. This can be done without any problem. Here, the other time slot may be an empty slot that is not assigned to communication of any communication apparatus in one frame, or if there is no empty slot, a communication apparatus that performs communication on the communication path to be switched. It may be a time slot assigned to communication between other communication devices on a communication path not related to. Also, it may be a time slot scheduled to perform a specific process such as noise measurement.
第3発明では、通信を行なう複数の通信装置間の各通信に少なくとも1つずつ割り付けられた全タイムスロットを含む1フレーム単位で通信が行なわれる。つまり、1フレーム内で各通信が少なくとも1回は行なわれ、フレーム単位で通信が繰り返される。そして、1つの通信装置が複数の通信経路を介して異なる通信相手と通信を行ない、且つ異なる通信相手との通信に相互に異なる通信周波数チャンネルが選択された場合、各通信相手との通信に割り付けられるタイムスロット間に切替時間以上の猶予を必要とする。
そこで第3発明では、通信周波数チャンネルの切り替えが必要な通信装置の通信に割り付けられるタイムスロット間に切替時間分以上の猶予を含められるか否かが判断される。各通信装置は、フレーム単位で繰り返して通信を行なって交通信号制御に関する情報を送受信する。繰り返しの周期は、交通信号制御に関する情報の通信に適した長さであるので、1フレームに含まれるタイムスロットの数には前記周期に応じた制限がある。したがって、切り替えに関する通信装置が行なう通信に割り付けられたタイムスロット間に切替時間以上の猶予を設けることができない場合がある。第3発明では、タイムスロット間に切替時間以上の猶予を設けることができないと判断された場合には、当該タイムスロットにおける通信をいずれも、選択された通信周波数チャンネルへ変更する。これにより、1つの通信装置が単一の周波数チャンネルにて通信を行なう通信手段を1つ使用する低コスト化を図った構成で、通信経路毎の通信環境に応じて異なる通信周波数チャンネルへの切り替えを支障なく、且つ柔軟に行なうことが可能である。
In the third invention, communication is performed in units of one frame including all time slots allocated to at least one communication between a plurality of communication devices that perform communication. That is, each communication is performed at least once within one frame, and the communication is repeated in units of frames. When one communication device communicates with different communication partners via a plurality of communication paths, and different communication frequency channels are selected for communication with different communication partners, it is assigned to communication with each communication partner. Need more than the switching time between the time slots.
Therefore, in the third aspect of the invention, it is determined whether or not a grace period equal to or longer than the switching time can be included between time slots allocated to communication of a communication device that requires switching of communication frequency channels. Each communication device performs communication repeatedly in units of frames and transmits / receives information related to traffic signal control. Since the repetition period is a length suitable for communication of information relating to traffic signal control, the number of time slots included in one frame is limited according to the period. Therefore, there may be a case in which a grace period equal to or longer than the switching time cannot be provided between time slots assigned to communication performed by the communication device related to switching. In the third invention, when it is determined that a time longer than the switching time cannot be provided between the time slots, any communication in the time slot is changed to the selected communication frequency channel. As a result, it is possible to switch to a different communication frequency channel according to the communication environment for each communication path in a configuration that achieves cost reduction in which one communication device uses one communication means that performs communication using a single frequency channel. Can be performed flexibly without hindrance.
第4発明では、各通信経路における通信環境に応じて選択された通信周波数チャンネルへの変更指示を示す情報又は変更指示への応答の情報を含む特定の情報の通信は、特定のタイムスロットで行われる。ただし、第4発明では、変更指示があった場合に、1フレーム内で変更指示及びその応答が完了するようにタイムスロットの割り付けが決定されるので、一部の通信経路に関する通信への変更指示及び応答が迅速に完結する。交通信号制御に関する情報は安全性及び迅速性が要求されるところ、本発明により低コストとなる構成にて通信環境に応じて異なる通信周波数チャンネルへの切り替えを支障なく行なうことが可能である。 In the fourth invention, communication of specific information including information indicating a change instruction to the communication frequency channel selected according to the communication environment in each communication path or information in response to the change instruction is performed in a specific time slot. Is called. However, in the fourth invention, when there is a change instruction, the time slot allocation is determined so that the change instruction and its response are completed within one frame. And the response is completed quickly. Information relating to traffic signal control is required to be safe and quick. However, according to the present invention, it is possible to perform switching to a different communication frequency channel according to the communication environment with a low cost configuration.
第5発明では、複数の通信装置間には主装置(主局)及び従装置(従局)の関係を有する。決定手段により決定された割り付けに基づき、選択手段により選択された通信周波数チャンネルを指示する指示情報は主局側から従局側へ、指示情報への応答は従局側から主局側へ送信される。更に、1フレーム内の主局側から従局側への指示情報の通信及び従局側から主局側への応答の通信夫々に対応する全タイムスロットは1フレーム内に含まれる。これにより、1フレーム内にて通信周波数チャンネルの変更に関する情報の通信が完結し、安全且つ迅速に、低コストとなる構成にて通信環境に応じて異なる通信周波数チャンネルへの切り替えを行なうことが可能である。 In the fifth invention, a plurality of communication devices have a relationship of a master device (master station) and a slave device (slave station). Based on the assignment determined by the determining means, instruction information indicating the communication frequency channel selected by the selecting means is transmitted from the master station side to the slave station, and a response to the instruction information is transmitted from the slave station side to the master station side. Further, all time slots corresponding to the communication of instruction information from the master station side to the slave station side and the response communication from the slave station side to the master station side in one frame are included in one frame. As a result, communication of information regarding the change of the communication frequency channel is completed within one frame, and it is possible to switch to a different communication frequency channel according to the communication environment in a safe and quick configuration with low cost. It is.
本発明による場合、交通制御用の情報を送受信する通信装置間の通信において、通信装置間の経路毎の個別の受信環境に応じて、安定した無線通信を行なうことができる。 According to the present invention, in communication between communication devices that transmit and receive information for traffic control, stable wireless communication can be performed according to an individual reception environment for each route between communication devices.
交通設備又はその近傍に設置されて交通信号制御に関する情報を送受信する通信装置間は、隣り合う場合でも数十〜百数十m、数百m離れているときがある。本発明による場合、一部の通信経路で妨害波と干渉する通信周波数チャンネルが用いられているときに、当該チャンネルを回避して当該通信経路でのみ、他の通信周波数チャンネルを選択することができる。全体の通信周波数チャンネルを変更せずとも各経路の通信環境に適した周波数
にて安定的な無線通信を実現させ、交通信号制御に関する情報の送受信の信頼性を向上させることが可能である。
Even in the case where they are adjacent to each other, the communication devices that are installed in the traffic facility or in the vicinity thereof and transmit and receive information relating to traffic signal control may be several tens to hundreds of meters or several hundred meters apart. According to the present invention, when a communication frequency channel that interferes with an interfering wave is used in a part of communication paths, it is possible to avoid the channel and select another communication frequency channel only in the communication path. . Without changing the entire communication frequency channel, it is possible to realize stable wireless communication at a frequency suitable for the communication environment of each route, and to improve the reliability of transmission / reception of information relating to traffic signal control.
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。なお、以下の実施の形態では、本発明に係る通信システムを、交通信号制御に関する機器間における通信に適用した例を挙げて説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof. In the following embodiments, an example in which the communication system according to the present invention is applied to communication between devices related to traffic signal control will be described.
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1における交通信号制御システムを模式的に示す上方斜視図である。実施の形態1における交通信号制御システムは、路上の信号制御機の近傍に設置され、信号制御機が使用する信号制御の情報を送受信する通信装置1及び通信装置2と、光ビーコンなどの車両感知器に設置され、感知結果を含む信号制御に用いられる情報を送受信する通信装置3とを含む。近距離にある通信装置1と通信装置2とが相互に、また通信装置2と通信装置3とが相互に、無線により通信を行なう。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an upper perspective view schematically showing the traffic signal control system in the first embodiment. The traffic signal control system according to the first embodiment is installed in the vicinity of a signal controller on the road, and communicates with a
通信装置1,2,3間で送受信される情報としては、各信号制御機が動作した履歴を表す信号制御実行情報、交通管制センターから送信される信号灯色の表示に関する指示である信号制御指令情報などがある。また、車両感知器から交通管制センターへ送信される車両情報、交通管制センターから光ビーコンを介して車両に提供されるVICS情報などがある。また、通信装置1,2,3のいずれか、又は図示しない他の同様の通信装置により、車番読取装置が読み取った車番の情報等が送受信されてもよい。
Information transmitted / received between the
なお、実施の形態1では、通信装置1が主局として、通信装置2が従局1として、通信装置3が従局2として動作し、通信装置2(従局1)は基本的に、通信装置1(主局)と通信装置3(従局2)との間の情報の送受信を中継する装置であるとして説明する。
In the first embodiment, the
通信装置1,2,3間の無線通信は、ISMバンド(Industrial Scientific Medical Band)と言われる2.4GHz帯を使用する。IEEE802.11b/gに基づく無線LAN機器用の周波数(2.4GHz帯:2.4000〜2.4835HGz)と同じ周波数帯を用い、13チャンネル又は14チャンネルに区分されたいずれかの通信周波数チャンネルにて行う。ここで、「ARIB STD−T66(第二世代小電力データ通信システム/ワイヤレスLANシステム標準規格)」に適合する機器も当該周波数帯域の13チャンネル、「RCR STD−33(小電力データ通信システム/ワイヤレスLANシステム標準規格)」に適合する機器も当該周波数帯域の14チャンネルの周波数を用いることができる。したがって、通信装置1,2,3の近傍にこれらのワイヤレスLAN機器が存在する場合、電波の干渉を回避することが困難である。
The wireless communication between the
実施の形態1では、通信装置1,2,3は、他の無線LAN機器からの電波の影響を回避し、通信装置1,2,3間の経路毎に個別の受信環境に応じて安定した無線通信を実現すべく構成される。以下、経路毎に個別の受信環境に応じて安定した無線通信を実現するための通信装置1,2,3の構成について説明する。
In the first embodiment, the
図2は、実施の形態1における交通信号制御システムを構成する通信装置1,2,3の内部構成を示すブロック図である。通信装置1,2,3はいずれも基本的に内部構成は同様である。通信装置2,3については通信装置1と対応する符号を付して内部構成の詳細な説明を省略する。
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the
通信装置1は、制御部10と記憶部11と無線通信部12とを備える。制御部10には、CPU(Central Processing Unit)を用いる。制御部10は、記憶部11に記憶されてあるコンピュータプログラムに基づき、以下に説明する各種通信制御処理を実行するようにしてある。記憶部11にはEEPROM(Electrically Erasable and Programmable
Read Only Memory)、フラッシュメモリ等を用い、制御部10が実行するコンピュータプログラムの他、制御部10が制御に用いる情報が、参照可能に記憶されている。
The
In addition to a computer program executed by the
無線通信部12は、時分割多重通信の電波を送受信するアンテナ、送受信回路、変復調回路、及び変調・拡散・符号化処理回路の他に、周波数選局回路を内部に備える(いずれも図示せず)。無線通信部12は、無線LAN用の周波数帯域で1CH〜14CHの内のいずれかチャンネルを選局して他の通信装置との通信を実現する。
The
制御部10は、無線通信部12を用いて無線通信環境測定、具体的にはノイズ測定を実行する機能を有する。具体的に制御部10は、無線通信部12により選局されている通信周波数チャネルにおける受信レベル、他の周波数へ受信周波数を切り替えた場合の受信レベル、又はノイズレベルなどを測定し、各周波数の無線信号の帯域を調査し、無線通信部12による通信と同一の規格の信号を受信するか否かなどにより、妨害電波の有無及びその強さを測定する。なお、無線通信環境測定は、指示に基づいて無線通信環境測定を実行可能な回路を用いる構成としてもよい。
The
通信装置1,2,3は、上述のようにCPUがコンピュータプログラムを実行してソフトウェア的に各機能を実現する構成のほか、FPGA,ASIC、DPUなどによりハードウェア的に交通信号制御に用いられる情報の無線による通信を実現する構成としてもよい。
As described above, the
通信装置1,2,3は基本的に、予め設定されてある通信周波数チャンネル(図2では1CH:2,412MHz)を用い、信号制御機又は車両感知器等の交通設備から取得した信号制御に用いられる情報を送受信する。そして通信装置1,2,3は、時分割多重通信により、予め夫々の局間に割り付けられたタイムスロット時のみ送受信を行うようにしてある。タイムスロットの割り付けは各通信装置に予め設定してある。
The
図3は、通信装置1,2,3による時分割多重通信のタイムスロットを模式的に示す説明図である。通信装置1,2,3は、例えば4ミリ秒のタイムスロット単位で情報を送受信する。且つタイムスロットは複数で1フレームをなす。本実施の形態1において、各フレームの先頭には「保守スロット」を含み、各通信装置1,2,3は「保守スロット」で通信に使用する通信周波数チャンネルを指示する情報、指示に対する応答など通信のための保守情報を送受信する。なお、最も先頭の「保守スロット」はフレームの同期のために同期信号が含められている。当該最も先頭の同期用の「保守スロット」では、主局である通信装置1の制御部10が送信を開始し、従局1又は従局2である通信装置2,3は、当該最も先頭の同期用の「保守スロット」の同期信号により、フレームの先頭を認識する。
FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing a time slot of time division multiplex communication by the
また、図3に示すように、「保守スロット」の後には、主局から従局1、従局2へ、又は従局1、従局2から主局へ夫々の通信にタイムスロットが割り付けられ、各通信装置は自身に割り付けられたタイムスロットで通信を行なう。タイムスロットの割り付けは予め各通信装置1,2,3に設定されてある。具体的には、予め記憶部11等に記憶されてあり、制御部10が参照して自身の通信タイミングを判定可能である。
As shown in FIG. 3, after the “maintenance slot”, a time slot is assigned to each communication from the master station to the
図4は、実施の形態1における主局、従局1、及び従局2である通信装置1,2,3夫々に予め割り付けられているタイムスロットの例を示す説明図である。各矩形はタイムスロットを表し、ハッチングにより保守情報が送受信される「保守スロット」を表す。図4では、各スロットの下方に、使用される通信周波数チャンネル、及び、主局、従局1又は従局2のいずれが送信者、受信者になるのかを示している。なお、図4における「S」は対応する装置による送信、「R」は対応する装置による受信を意味する。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of time slots allocated in advance to the
実施の形態1では、通信装置1,2,3は図2に示したように、主局の通信装置1と、主局の近距離にある従局1の通信装置2との間、及び従局1の通信装置2と他の従局2の通信装置3との間という2つの通信経路を介した通信が行なわれる。例えば、図4に示すフレームkの1番目のタイムスロットは「保守スロット」として割り付けられており、当該タイムスロットにおいては主局である通信装置1が送信(S)し、従局である通信装置2,3が受信(R)する。
In the first embodiment, as shown in FIG. 2, the
そして通信装置1,2,3は初期的に、予め設定された通信周波数チャンネルにて通信を行なう。実施の形態1では、初期的に設定されている通信周波数チャンネルは「1CH」である。
Then, the
図4に示したように、1つのフレーム(フレームk)は、主局から従局1への「保守スロット」及び情報用のタイムスロット夫々の上り下りの送受信、従局1から従局2への「保守スロット」及び情報用のタイムスロットの上り下りの送受信、並びにノイズ測定期間に割り付けられるタイムスロットからなる。「保守スロット」及び情報用のタイムスロットはいずれも、主局と従局1との間、及び従局1と従局2との間の2つの通信経路における上り下り全ての通信に割り付けられる。したがって、フレームは8つのタイムスロットを少なくとも含むようにしてある。
As shown in FIG. 4, one frame (frame k) is transmitted / received in the “maintenance slot” from the master station to the
また、図4に示すように、タイムスロットの割り付けは予め定められている。図4の例では、最初の4つの「保守スロット」で、通信周波数チャンネルを指示する指示情報など
を含む保守情報が主局から従局1を介して従局2へ、前記指示への応答が従局2から従局1を介して主局へ送受信される。「保守スロット」にて、主局である通信装置1からの指示情報などを含む保守情報を受信した従局1の通信装置2は、受信した指示情報が指示する通信周波数チャンネルにて通信を行なうべきと認識することが可能である。2つの通信経路における上り下りの計4つ「保守スロット」により、当該フレームでは通信周波数チャンネルを指示するなどの特定の通信制御に関する保守情報の送受信が完了する。このように、1フレーム内にて通信周波数チャンネルの変更に関する情報などの保守情報とそれに対する応答の通信を完結させることができる。
In addition, as shown in FIG. 4, the allocation of time slots is predetermined. In the example of FIG. 4, in the first four “maintenance slots”, maintenance information including instruction information for instructing a communication frequency channel is transmitted from the master station to the
図4に示すように実施の形態1では、「保守スロット」における保守情報の送受信の完了後、タイムスロット「5」及び「6」において、まず主局である通信装置1から従局1である通信装置2へ、通信装置2の中継により従局2である通信装置3へ、各通信装置1,2の近傍の信号制御機における制御状態を示す状態情報、更には信号制御指令情報、制御パラメータなどが送受信される。
As shown in FIG. 4, in the first embodiment, after completion of transmission / reception of the maintenance information in the “maintenance slot”, in the time slots “5” and “6”, the communication from the
その後、タイムスロット「7」〜「10」では、通信装置1,2,3は夫々、無線受信環境測定(ノイズ測定)を行なうようにしてある。ノイズ測定後、タイムスロット「11」及び「12」において、従局2である通信装置3から従局1である通信装置2へ、通信装置2の中継により主局である通信装置1へ、通信装置2,3の近傍の信号制御機又は車両感知器における制御状態を示す状態情報、車両感知の結果、ノイズ測定結果(通信エラー率)などが送受信される。
Thereafter, in the time slots “7” to “10”, the
基本的に、図4に示したように割り付けられたタイムスロットに基づき、各通信装置1,2,3は無線通信を行なう。しかしながら、ノイズ測定結果によりいずれかの通信経路にて無線通信にエラーが発生している場合には、以下に説明する処理により当該通信経路における無線通信のチャンネルを変更する。
Basically, the
図5は、実施の形態1における各通信装置1,2,3で各自行なわれる処理の一例を示すフローチャートである。通信装置1,2,3は、以下に示す処理手順をフレーム単位で繰り返す。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of processing performed by each
通信装置1,2,3は各自、制御部10,20,30により、無線通信部12,22,32を用いて、フレームの先頭の「保守スロット」での保守情報の送受信を開始する(ステップS1)。具体的には、主局の通信装置1からのフレームの最初の「保守スロット」の同期信号に基づき、送受信が開始される。
Each of the
通信装置1,2,3は各自、制御部10,20,30により、「保守スロット」の内の自身に割り付けられているタイムスロットが到来する前に、通信周波数チャンネルの切り替えの要否を判断する(ステップS2)。ステップS2の通信周波数チャンネルの切り替えの要否は、後述のステップS7〜S9の処理の結果に基づき判断される。
Each of the
通信装置1,2,3は、ステップS2において切り替え不要と判断した場合(S2:NO)、「保守スロット」での保守情報の送受信、中継を継続して次のステップS6へ処理を進める。
If the
通信装置1,2,3は、ステップS2において切り替え要と判断した場合(S2:YES)、自身に割り付けられている「保守スロット」にて通信周波数チャンネルの切り替え要求を送信する(ステップS3)。例えば、通信装置2は、前のフレーム(周期)にて通信装置3との間の通信でエラーが多数発生したと判断した場合、通信装置3との間との通信経路における通信周波数チャンネルの切り替えの要求を、通信相手である通信装置3へ
保守情報を送信する「保守スロット」にて送信する。
If the
なお、実施の形態1では、通信周波数チャンネルの切り替え要求は、要求と該要求に対する応答を1フレーム内で完結できるように、主局側から従局側へのみ送信可能である。しかしながら、従局側から主局側へ切り替え要求を送信することも可能である。通信装置3でのみ、通信装置2との間での通信エラーを検知した場合に、主局側の通信装置2へ切り替え要求を送信することも可能である。ただしこの場合、次のフレームの「保守スロット」にて、通信装置2からの応答を受信し、当該次のフレームにて切り替えを実行する。
In the first embodiment, the communication frequency channel switching request can be transmitted only from the master station side to the slave station side so that the request and the response to the request can be completed within one frame. However, it is also possible to transmit a switching request from the slave station side to the master station side. Only in the
通信装置1,2,3は、通信周波数チャンネルの切り替え要求を送信した場合、要求に対応する通信相手の通信装置1,2,3からの応答をその後の「保守スロット」にて受信したか否かを判断する(ステップS4)。
When the
通信装置1,2,3は、応答を受信しなかったと判断した場合(S4:NO)、切り替え不要と判断した場合と同様に、次のステップS6へ処理を進める。
If it is determined that no response has been received (S4: NO), the
通信装置1,2,3は、通信相手から応答を受信したと判断した場合(S4:YES)、通信相手との間の通信周波数チャンネルの切り替えを行なう(ステップS5)。切り替えの実行は、「保守スロット」の後の情報の送受信用のタイムスロットにて、対応する通信相手の通信装置との間の通信時に行なう。詳細は例を挙げて後述する。なお、通信周波数チャンネルの切り替えは、5チャンネル以上離して行なう。具体的には、通信装置1,2,3は初期的に、「1CH」で無線通信を行なっているから、切り替え要と判断した場合には「6CH」を選択する。
When it is determined that a response has been received from the communication partner (S4: YES), the
図6は、無線LANの周波数割り当てを示す説明図である。図6の横軸は、通信周波数であり、角丸矩形によって各通信周波数チャンネルに割り当てられている周波数の範囲を示している。図6に示すように各チャンネルは5MHz毎に区分されており、1つのチャンネルでは中心周波数の前後11MHz分の合計22MHzを使用する。したがって、「1CH」と「2CH」などの隣り合う通信周波数チャンネルでは干渉しあう。相互に電波の干渉を回避するためには周波数が重ならないようにすることが必要である。切り替える場合には、5チャンネル以上離れた通信周波数チャンネルへ切り替える。 FIG. 6 is an explanatory diagram showing frequency allocation of the wireless LAN. The horizontal axis of FIG. 6 is a communication frequency, and indicates a frequency range assigned to each communication frequency channel by a rounded rectangle. As shown in FIG. 6, each channel is divided every 5 MHz, and one channel uses a total of 22 MHz for 11 MHz before and after the center frequency. Therefore, interference occurs in adjacent communication frequency channels such as “1CH” and “2CH”. In order to avoid interference between radio waves, it is necessary to prevent the frequencies from overlapping. In the case of switching, switching to a communication frequency channel separated by 5 channels or more.
図5に戻って処理手順の説明を続ける。通信装置1,2,3は、必要に応じて通信チャンネルの切り替えを実行し、情報用のタイムスロットでの制御状態などの情報の送受信を開始する(ステップS6)。
Returning to FIG. 5, the description of the processing procedure will be continued. The
通信装置1,2,3は、情報の送受信の間のノイズ測定用のタイムスロットにて各自ノイズ測定を行なう(ステップS7)。通信装置1,2,3はノイズ測定により、妨害波をも測定し、測定結果により妨害波の有無を判断する(ステップS8)。具体的には、上述の制御部10のように、無線通信環境測定の機能により各通信周波数チャンネルにおける受信レベル、同一の規格の信号を受信するか否かなどの測定結果に基づき、使用中の通信周波数チャンネル(1CH)に対して干渉する妨害波の存在の有無を判断する。
Each of the
通信装置1,2,3は、妨害波無と判断した場合(S8:NO)、そのまま他の情報用のタイムスロットにて情報の送受信を継続し、処理を終了する。なお、この場合、処理は次のフレームにおける処理に移り、ステップS1へ戻る。
If the
通信装置1,2,3は、妨害波有と判断した場合(S8:YES)、使用中の通信周波数チャンネルからの切り替えが必要であることを記憶し(ステップS9)、他の情報用のタイムスロットにて情報の送受信を継続した後に、処理を終了する。この場合も、処理は
次のフレームにおける処理に移り、ステップS1へ戻る。
If the
図5のフローチャートに示した処理手順により、妨害波の有無に応じて通信周波数チャンネルの切り替えがされる場合の具体例を説明する。図7は、実施の形態1における通信装置2,3の間の通信経路にて妨害波が存在した場合の通信周波数チャンネルの切り替わりの例を示す説明図である。図7では、上段に示す任意のk番目のフレームのノイズ測定用のスロットにて妨害波が観測された場合に、下段に示す次のk+1番目のフレームにて通信周波数チャンネルが切り替わる例が示されている。なお、図7は、図4と同様に、矩形で示される各タイムスロットにおける受信者及び送信者と、使用される通信周波数チャンネルとを示す。
A specific example will be described in which the communication frequency channel is switched according to the presence or absence of an interfering wave by the processing procedure shown in the flowchart of FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of switching of communication frequency channels when an interference wave is present on the communication path between the
上段のk番目のフレーム(フレームk)では、タイムスロット「6」及び「11」での従局1の通信装置2と従局2の通信装置3との間の通信は、他も含めて全て「1CH」を使用して行なわれている。しかしながら、タイムスロット「7」〜「10」の間におけるノイズ測定により、通信装置2にて妨害波有りと判断され(S8:YES)、通信周波数チャンネルの切り替え要が記憶される。このとき、タイムスロット「11」における従局2の通信装置3から従局1の通信装置2への通信では、通信エラーが多数発生している。
In the upper k-th frame (frame k), communication between the
下段のk+1番目のフレーム(フレームk+1)では、「保守スロット」にて主局である通信装置1から通信装置2へ保守情報が送信された後、通信装置2は、通信装置3との間の通信経路の通信周波数チャンネルの切り替えが必要であると判断する(S2:YES)。通信装置2は、次のタイムスロット「2」にて通信装置1からの保守情報と共に切り替え要求を、従局2の通信装置3へ送信する(S3)。従局2の通信装置3は、通信装置2からの切り替え要求に対し、自身に割り付けられているタイムスロット「3」にて応答を送信する。このタイムスロット「3」にて通信装置2は、切り替え要求に対する応答を受信したと判断する(S4:YES)。したがって通信装置2,3は、次に通信装置2,3間で通信を行なうタイムスロット「6」及び「11」における通信周波数チャンネルを「6CH」へ切り替えて通信を実行する。
In the lower k + 1-th frame (frame k + 1), after the maintenance information is transmitted from the
このように、実施の形態1における信号制御システムの通信装置1,2,3間の通信では、通信経路毎に、通信周波数チャンネルを元の「1CH」から「6CH」へ自動的に切り替えて実行する。つまり、通信経路毎に使用する通信周波数チャンネルが異なる状況も許される。通信装置2と通信装置3との間における通信経路でのみ「1CH」の通信周波数チャンネルと干渉する妨害波が存在する場合、各通信経路における通信周波数チャンネルを全て変更せずとも、各通信経路における通信環境に応じた通信が可能である。
As described above, in the communication between the
これにより、数十〜数百m離れている場合がある交通設備又はその近傍に固定されている無線通信を行なう通信装置間にて、妨害波が存在した場合に自動的に通信周波数チャンネルの切り替えが行なわれる。妨害波により機器間の通信に障害が起こった場合でも、従来のように最適な通信周波数を用いるように人手によって設定し直すことが不要となる。また、通信経路毎に通信環境に応じて異なる通信周波数チャンネルの選択が可能である。信経路毎に個別に安定した無線通信を行なうことができ、交通信号制御に関する情報の送受信の信頼性を向上させることが可能である。 As a result, the communication frequency channel is automatically switched when there is an interfering wave between communication devices that perform radio communication fixed in or near traffic facilities that may be several tens to several hundreds of meters away. Is done. Even when a communication failure occurs between devices due to an interference wave, it is not necessary to manually reset the communication frequency so that the optimum communication frequency is used as in the conventional case. Further, it is possible to select different communication frequency channels depending on the communication environment for each communication path. Stable wireless communication can be performed individually for each communication path, and the reliability of transmission / reception of information relating to traffic signal control can be improved.
(実施の形態2)
実施の形態1では、通信周波数チャンネルを切り替える構成とした。これに対し、実施の形態2では、各通信装置1,2,3が無線通信部を1つ備える構成であることから、チャンネル切り替えに要する時間を考慮し、タイムスロットのスケジューリングをも変更する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the communication frequency channel is switched. On the other hand, in the second embodiment, each of the
実施の形態2における信号制御システムの構成は、実施の形態1と同様である。したがって、同一の符号を付してハードウェア構成について詳細な説明を省略する。以下、各通信装置1,2,3にて行なわれる処理の内、実施の形態1と異なる点について、フローチャート及び具体例を参照して説明する。
The configuration of the signal control system in the second embodiment is the same as that in the first embodiment. Accordingly, the same reference numerals are assigned and detailed description of the hardware configuration is omitted. Hereinafter, differences from the first embodiment among the processes performed in the
図8は、実施の形態2における各通信装置1,2,3で各自行なわれる処理の一例を示すフローチャートである。なお、図8のフローチャートに示す処理手順の内、実施の形態1の図5のフローチャートに示した処理手順と共通する手順については同一のステップ番号を付して詳細な説明を省略する。
FIG. 8 is a flowchart showing an example of processing performed by each
通信装置1,2,3は、以下に示す処理手順をフレーム単位で繰り返す。
The
通信装置1,2,3は制御部10,20,30により、無線通信部12,22,32を用いて、「保守スロット」での保守情報の送受信を開始した後(S1)、通信周波数チャンネルの切り替えの要否のみならず、フレーム内でのタイムスロットの割り付けの変更の要否をも判断する(ステップS21)。タイムスロットの割り付けの要否は、後述のステップS7、S8、ステップS25の処理の結果に基づき判断する。
The
通信装置1,2,3は、ステップS21において切り替え及び割り付け変更を不要と判断した場合(S21:NO)、「保守スロット」での保守情報の送受信、中継を継続して次のステップS6へ処理を進める。
If the
通信装置1,2,3は、ステップS21において切り替え又は割り付け変更を要と判断した場合(S21:YES)、自身に割り付けられている「保守スロット」にて、通信周波数チャンネルの切り替え要求と共に、タイムスロットの割り付けの変更要求を送信する(ステップS22)。具体的には、通信周波数チャンネルの切り替え要求は、応答を1フレーム内で完結させるために主局側から従局側へ送信される。割り付けの変更要求は、従局側から主局側へ送信される。
If the
ここで主局である通信装置1は、制御部10により、送信される割り付け変更要求に基づき、フレーム内のタイムスロットの割り付けを決定し直す(ステップS23)。具体的には、通信周波数チャンネルの切り替え対象の通信経路にて通信を行なう通信装置1,2,3のいずれかで、異なる通信相手によって異なる通信周波数チャンネルを使用する場合、夫々の通信に割り付けられるタイムスロット間に空きスロット、又はノイズ測定用のタイムスロットなどの他のタイムスロットを含めるように割り付けを決定する。なお、主局である通信装置1の制御部10のみで決定する構成のみならず、異なる割り付けのパターンを記憶部11,21,31にて記憶しておき、いずれのパターンへの変更かを夫々で、同一の基準に基づき決定するようにしてもよい。
Here, the
通信装置1,2,3は、通信周波数チャンネルの切り替え要求及び割り付け変更要求のいずれについても、応答を受信したか否かを判断する(S4)。割り付け変更要求については、主局である通信装置1からの応答(指示)が対応するので、次のフレームにて受信する。通信装置1,2,3は応答を受信しなかったと判断した場合(S4:NO)、切り替え及び割り付け変更不要と判断した場合と同様に、次のステップS6へ処理を進める。
The
通信装置1,2,3は、要求を送信した通信相手から応答を受信したと判断した場合(S4:YES)、通信相手との間の通信周波数チャンネルの切り替えを行ない、通信装置1はステップS23の決定に基づき、タイムスロットの割り付け変更を行なう(ステップS24)。通信周波数チャンネルの切り替えの実行は、「保守スロット」の後の情報の送受信用のタイムスロットにおいて、対応する通信相手の通信装置との間の通信時に行なう
。タイムスロットの割り付け変更は、主局である通信装置1が、「保守スロット」にて送信する保守情報に変更の指示を含めて無線通信部12を用いて送信し、各通信装置2,3が指示を受信して変更を認識する。後続の情報用のタイムスロットでの送受信(S6)は、割り付け変更後のタイムスロットに基づき行われる。
If the
通信装置1,2,3は、情報用のタイムスロットでの制御状態などの情報の送受信を開始し(S6)、ノイズ測定用のタイムスロットにて各自ノイズ測定を行なう(S7)。通信装置1,2,3はノイズ測定の結果により妨害波の有無を判断する(S8)。
The
通信装置1,2,3は、妨害波無と判断した場合(S8:NO)、そのまま他の情報用のタイムスロットにて情報の送受信を継続し、処理を終了する。この場合、処理は次のフレームにおける処理に移り、ステップS1へ戻る。
If the
通信装置1,2,3は、妨害波有と判断した場合(S8:YES)、使用中の通信周波数チャンネルからの切り替えが必要であることを記憶し、且つ、切り替えを行なうときには切り替えに要する時間分以上の猶予が必要であるために、1フレーム内におけるタイムスロットの割り付けの変更が必要であることを記憶し(ステップS25)、他の情報用のタイムスロットにて情報の送受信を継続した後に、処理を終了する。この場合も、処理は次のフレームにおける処理に移り、ステップS1へ戻る。
When the
図8のフローチャートに示した処理手順により、妨害波の有無に応じて通信周波数チャンネルの切り替え及びタイムスロットの割り付けの変更がされる場合の具体例を説明する。図9は、実施の形態2における通信装置2,3の間の通信経路にて妨害波が存在した場合の通信周波数チャンネルの切り替わり及び割り付けの変更の例を示す説明図である。なお、図9は、図4と同様に、矩形で示される各タイムスロットにおける受信者及び送信者と、使用される通信周波数チャンネルとを示す。
A specific example in the case where the communication frequency channel is switched and the time slot allocation is changed according to the presence or absence of an interfering wave according to the processing procedure shown in the flowchart of FIG. 8 will be described. FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an example of switching of communication frequency channels and changing allocation when there is an interference wave on the communication path between the
図9では、上段に示す任意のk番目のフレームのノイズ測定用のスロットにて妨害波が観測された場合に、中段に示す次のk+1番目のフレームで「保守スロット」にて送受信される保守情報に基づき、下段に示す更に次のk+2番目のフレームにて、通信周波数チャンネルが切り替わり、且つタイムスロットの割り付けが変更される例が示されている。 In FIG. 9, when an interference wave is observed in a noise measurement slot of an arbitrary k-th frame shown in the upper stage, maintenance is transmitted / received in the “maintenance slot” in the next k + 1-th frame shown in the middle stage. Based on the information, an example is shown in which the communication frequency channel is switched and the time slot allocation is changed in the next k + 2th frame shown in the lower part.
上段のk番目のフレーム(フレームk)では、タイムスロット「6」及び「11」での従局1の通信装置2と従局2の通信装置3との間の通信は、他も含めて全て「1CH」を使用して行なわれている。しかしながら、タイムスロット「7」〜「10」の間におけるノイズ測定により、通信装置2にて妨害波有りと判断され(S8:YES)、通信周波数チャンネルの切り替え要が記憶され、且つ、切り替えに要する時間を考慮したタイムスロットの割り付けの変更が必要であることが記憶される。このとき、タイムスロット「11」における通信装置3から通信装置2への通信では、通信エラーが多数発生している。
In the upper k-th frame (frame k), communication between the
中段のk+1番目のフレーム(フレームk+1)では、「保守スロット」にて主局である通信装置1から通信装置2へ保守情報が送信された後、通信装置2は、通信装置3との間の通信経路の通信周波数チャンネルの切り替え及びタイムスロットの割り付け変更が必要であると判断する(S21:YES)。そして従局1の通信装置2は、次のタイムスロット「2」にて通信装置1からの保守情報と共に切り替え要求を、従局2の通信装置3へ送信する(S22)。従局2の通信装置3は、通信装置2からの切り替え要求に対し、自身に割り付けられているタイムスロット「3」にて応答を送信する。このタイムスロット「3」にて通信装置2は、切り替え要求に対する応答を受信したと判断する(S4:YES)。
In the middle (k + 1) th frame (frame k + 1), after the maintenance information is transmitted from the
中段のk+1番目のフレーム(フレームk+1)では更に、通信装置2はタイムスロットの割り付け変更が必要であると判断する(S21:YES)。したがって、タイムスロットの割り付けを決定する主局である通信装置1へタイムスロット割り付け変更要求が、タイムスロット「4」にて送信される(S22)。主局の通信装置1はこれを受信し、タイムスロットの割り付けを決定し直す。主局である通信装置1は、通信周波数チャンネルの切り替え対象の通信経路を介して通信を行なう通信装置2が、夫々異なる通信相手と異なる通信周波数チャンネルを用いて通信することを認識する。また、通信装置1は、通信装置2が夫々異なる通信相手と異なる通信周波数チャンネルを用いて行なう通信に夫々割り付けられているタイムスロット「5」と「6」、及び「11」と「12」がフレーム内で隣り合っていることを認識する。そこで、通信装置1は、通信装置2の夫々異なる通信相手との通信に割り付けられているタイムスロットの間に、ノイズ測定用のタイムスロットを含めるように割り付けを決定し直す(S23)。
In the middle (k + 1) th frame (frame k + 1), the
下段のk+2番目のフレーム(フレームk+2)では、主局である通信装置1は、決定した割り付けを示す情報を、割り付け変更要求への応答として「保守スロット」「1」「2」にて通信装置2,3へ送信する。従局1の通信装置2及び従局2の通信装置3は、これを夫々応答、又は割り付け変更指示として受信し、後続のタイムスロットから通信周波数チャンネルの切り替え及びタイムスロットの割り付けを変更する(S24)。
In the lower k + 2th frame (frame k + 2), the
図9に示すように、主局の通信装置1から従局1の通信装置2への「1CH」を用いた送信に割り付けられていたタイムスロット「5」の後に、ノイズ測定用のタイムスロットが含まれるようになる。ノイズ測定用のタイムスロットの間、通信装置2は無線通信部22にてノイズ測定を実行するとともに、通信周波数チャンネルを「6CH」へ切り替える。従局1の通信装置2は、タイムスロット「8」で「6CH」の通信周波数チャンネルを用いて従局2の通信装置3へ情報を送信する。従局2の通信装置3は、通信装置2とのみ通信を行なうから無線通信部32における通信周波数チャンネルを「6CH」へ切り替えている。そして、従局2の通信装置3は、タイムスロット「9」にて「6CH」を用いて通信装置2へ情報を送信し、通信装置2は「6CH」にて情報を受信する。タイムスロット「10」及び「11」では、通信装置2はノイズ測定を行なうとともに再度無線通信部22における通信周波数チャンネルを「6CH」から「1CH」へ切り替える。そして次のタイムスロット「12」にて、従局1の通信装置2は主局の通信装置1へ「1CH」の通信周波数チャンネルを用いて情報を送信する。
As shown in FIG. 9, a time slot for noise measurement is included after the time slot “5” allocated to transmission using “1CH” from the
このようにして、実施の形態2では、1つの通信装置2が無線通信部22を1つ使用した低コスト化が図られた構成で、通信経路毎の通信環境に応じて異なる通信周波数チャンネル「1CH」から「6CH」への切り替えを行なうに際し、切り替えに要する切替時間の猶予が設けられるから、切り替えを支障なく行なうことが可能である。
In this way, in the second embodiment, the cost is reduced by using one
実施の形態2では、通信装置2が1つの無線通信部22による通信装置1との通信及び通信装置3との通信における切り替えのために、ノイズ測定用のタイムスロットを間に含めるように割り付け直す構成とした。本発明はこれに限らず、フレーム内に空きスロットが存在する場合は当該空きスロット、又は通信周波数チャンネルの切り替えに関係がない他の通信装置間の通信に割り付けられるタイムスロットを含める構成としてもよい。
In the second embodiment, the
(実施の形態3)
実施の形態2では、1つの通信装置2が異なる通信経路での通信に応じて異なる通信周波数チャンネルへ切り替えるに際し、各通信に割り付けられたタイムスロット間に切り替えに要する切替時間分だけの他のタイムスロットを含めるべく割り付けの変更が行なわれる構成とした。これに対し、実施の形態3では、1フレームに空きスロットなどの余裕がなく、タイムスロットの割り付けの変更ができない可能性があることを考慮し、変更がで
きるか否かの判断処理を追加し、変更ができない場合には全通信経路の通信周波数チャンネルを全て切り替える構成とする。
(Embodiment 3)
In the second embodiment, when one
実施の形態3における信号制御システムの構成は、実施の形態1と同様である。したがって、同一の符号を付してハードウェア構成について詳細な説明を省略する。以下、各通信装置1,2,3にて行なわれる処理の内、実施の形態1及び2と異なる点について、フローチャート及び具体例を参照して説明する。
The configuration of the signal control system in the third embodiment is the same as that in the first embodiment. Accordingly, the same reference numerals are assigned and detailed description of the hardware configuration is omitted. In the following, differences from
図10は、実施の形態3における各通信装置1,2,3で各自行なわれる処理の一例を示すフローチャートである。なお、図10のフローチャートに示す処理手順の内、実施の形態1の図5のフローチャートに示した処理手順と共通する手順、及び実施の形態2の図8のフローチャートに示した処理手順と共通する手順については同一のステップ番号を付して詳細な説明を省略する。
FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of processing performed by each
通信装置1,2,3は、以下に示す処理手順をフレーム単位で繰り返す。
The
通信装置1,2,3の制御部10,20,30は、「保守スロット」での保守情報の送受信を開始した後(S1)、通信周波数チャンネルの切り替えの要否、及び、タイムスロットの割り付けの変更の要否を判断する(S21)。タイムスロットの割り付けの要否は、後述のステップS7、S8、ステップS25の処理の結果に基づき判断する。
After starting transmission / reception of maintenance information in the “maintenance slot” (S 1), the
通信装置1,2,3は、ステップS21において切り替え及び割り付け変更を不要と判断した場合(S21:NO)、「保守スロット」での保守情報の送受信、中継を継続して次のステップS6へ処理を進める。
If the
通信装置1,2,3は、ステップS21において切り替え又は割り付け変更を要と判断した場合(S21:YES)、自身に割り付けられている「保守スロット」にて、通信周波数チャンネルの切り替え要求及びタイムスロットの割り付けの変更要求を送信する(S22)。
If the
ここで主局である通信装置1は、送信される割り付け変更要求を受信した場合、フレーム内のタイムスロットの割り付けの変更に際し、1フレーム内のチャンネル切り替え対象の通信経路を介した通信に割り付けられるタイムスロットと、他の通信経路を介した通信に割り付けられたタイムスロットとの間に、切替時間分以上の分だけ他のタイムスロットを含められるか否かを判断する(ステップS31)。
Here, when the
主局である通信装置1は、ステップS31において他のタイムスロットを含められると判断した場合(S31:YES)、送信された割り付け変更要求に基づき、フレーム内のタイムスロットの割り付けを決定し直す(S23)。そして通信装置1,2,3は、通信周波数チャンネルの切り替え要求及び割り付け変更要求のいずれについても、応答を受信したか否かを判断する(S4)。割り付け変更要求については、主局である通信装置1からの応答(指示)が対応するので、次のフレームにて受信する。通信装置1,2,3は応答を受信しなかったと判断した場合(S4:NO)、切り替え及び割り付け変更不要と判断した場合と同様に、次のステップS6へ処理を進める。
When determining that another time slot can be included in step S31 (S31: YES), the
通信装置1,2,3は、要求を送信した通信相手から応答を受信したと判断した場合(S4:YES)、通信相手との間の通信周波数チャンネルの切り替えを行ない、通信装置1はステップS23の決定に基づき、タイムスロットの割り付け変更を行ない(ステップS24)、次のステップS6へ処理を進める。
If the
通信装置1は、ステップS31において、他のタイムスロットを含められないと判断した場合(S31:NO)、妨害波を回避して安定的に通信を行なうためには通信周波数チャンネルを変更すべきであるから、通信装置1は、全通信経路における通信周波数チャンネルを切り替える指示を送信する(ステップS32)。なお、当該指示は次のフレームにおける「保守スロット」において送信される。通信装置1,2は、当該次のフレームの「保守スロット」にて通信相手の通信装置2,3から応答を受信したか否かを判断する(ステップS33)。各通信装置1,2は、応答を受信しなかったと判断した場合(S33:NO)、切り替え及び割り付け変更不要と判断した場合(S21:NO)と同様に、次のステップS6へ処理を進める。各通信装置1,2,3は、応答を受信したと判断した場合(S33:YES)、通信周波数チャンネルの切り替えを行ない(S34)、次のステップS6へ処理を進める。
If the
通信装置1,2,3は、情報用のタイムスロットでの制御状態などの情報の送受信を開始し(S6)、ノイズ測定用のタイムスロットにて各自ノイズ測定を行なう(S7)。通信装置1,2,3はノイズ測定の結果により妨害波の有無を判断する(S8)。
The
通信装置1,2,3は、妨害波無と判断した場合(S8:NO)、そのまま他の情報用のタイムスロットにて情報の送受信を継続し、処理を終了する。この場合、処理は次のフレームにおける処理に移り、ステップS1へ戻る。
If the
通信装置1,2,3は、妨害波有と判断した場合(S8:YES)、使用中の通信周波数チャンネルからの切り替えが必要であることを記憶し、且つ、切り替えを行なうときには切り替えに要する時間分以上の猶予が必要であるために、1フレーム内におけるタイムスロットの割り付けの変更が必要であることを記憶し(S25)、他の情報用のタイムスロットにて情報の送受信を継続した後に、処理を終了する。この場合も、処理は次のフレームにおける処理に移り、ステップS1へ戻る。
When the
図10のフローチャートに示した処理手順により、妨害波の有無に応じて通信周波数チャンネルの切り替え及びタイムスロットの割り付けの変更がされる場合の具体例を説明する。図11は、実施の形態3における通信装置2,3の間の通信経路にて妨害波が存在した場合の通信周波数チャンネルの切り替わり及び割り付けの変更の例を示す説明図である。
A specific example in the case where the communication frequency channel is switched and the time slot allocation is changed in accordance with the presence or absence of an interference wave according to the processing procedure shown in the flowchart of FIG. 10 will be described. FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of switching of the communication frequency channel and changing the assignment when there is an interference wave on the communication path between the
図10では、上段に示す任意のk番目のフレームのノイズ測定用のスロットにて妨害波が観測された場合に、中段に示す次のk+1番目のフレームで「保守スロット」にて送受信される保守情報に基づき、下段に示す更に次のk+2番目のフレームにて、全通信周波数チャンネルが切り替わる例が示されている。 In FIG. 10, when an interference wave is observed in a noise measurement slot of an arbitrary k-th frame shown in the upper stage, maintenance is transmitted / received in the “maintenance slot” in the next k + 1-th frame shown in the middle stage. Based on the information, an example is shown in which all communication frequency channels are switched in the next k + 2th frame shown in the lower part.
上段のk番目のフレーム(フレームk)では、タイムスロット「6」及び「11」での従局1の通信装置2と従局2の通信装置3との間の通信は、他も含めて全て「1CH」を使用して行なわれている。しかしながら、タイムスロット「7」〜「10」の間におけるノイズ測定により、通信装置2にて妨害波有りと判断され(S8:YES)、通信周波数チャンネルの切り替え要が記憶され、且つ、切り替えに要する時間を考慮したタイムスロットの割り付けの変更が必要であることが記憶される。このとき、タイムスロット「11」における通信装置3から通信装置2への通信では、通信エラーが多数発生している。
In the upper k-th frame (frame k), communication between the
中段のk+1番目のフレーム(フレームk+1)では、「保守スロット」にて主局である通信装置1から通信装置2へ保守情報が送信された後、通信装置2は、通信装置3との間の通信経路の通信周波数チャンネルの切り替え及びタイムスロットの割り付け変更が必要であると判断する(S21:YES)。そして従局1の通信装置2は、次のタイムスロ
ット「2」にて通信装置1からの保守情報と共に切り替え要求を、従局2の通信装置3へ送信する(S22)。従局2の通信装置3は、通信装置2からの切り替え要求に対し、自身に割り付けられているタイムスロット「3」にて応答を送信する。このタイムスロット「3」にて通信装置2は、切り替え要求に対する応答を受信したと判断する(S4:YES)。
In the middle (k + 1) th frame (frame k + 1), after the maintenance information is transmitted from the
中段のk+1番目のフレーム(フレームk+1)では更に、通信装置2はタイムスロットの割り付け変更が必要であると判断する(S21:YES)。したがって、タイムスロットの割り付けを決定する主局である通信装置1へタイムスロット割り付け変更要求が、タイムスロット「4」にて送信される(S22)。これにより主局である通信装置1は、タイムスロットの割り付けを決定し直すことを求められる。しかしながら通信装置1は、チャンネル切り替え対象の通信経路を介した通信に割り付けられるタイムスロットと、他の通信経路を介した通信に割り付けられたタイムスロットとの間に、切替時間分以上の分だけ他のタイムスロットを含められるか否かを判断する(S31)。ここで、主局の通信装置1は、従局1である通信装置2の通信装置1との通信と、チャンネル切り替え対象である従局2である通信装置3との通信との夫々に割り付けられている連続するタイムスロット(「5」と「6」及び「11」と「12」)の間に、他のタイムスロットを含められないと判断する(S31:NO)。この場合、従局1の通信装置2は単一の通信周波数チャンネルを用いる無線通信部22にて、連続するタイムスロットで異なる通信周波数チャンネルへ切り替えることが困難である。通信装置1は、フレーム内で通信装置2が関係するタイムスロットと、当該タイムスロットと連続するタイムスロットにおける通信の通信周波数チャンネルをいずれも、選択されたチャンネル「6CH」へ切り替える。
In the middle (k + 1) th frame (frame k + 1), the
下段のk+2番目のフレーム(フレームk+2)では、主局である通信装置1は、先頭の「保守スロット」(タイムスロット「1」)にて、タイムスロット「5」、「6」、「11」及び「12」での通信周波数チャンネルの「6CH」への切り替えを指示する保守情報を送信する。これに対し、従局1の通信装置2及び従局2の通信装置3は「保守スロット」(タイムスロット「3」及び「4」)にて応答を送信する。これにより、その後のタイムスロット「5」〜「12」では、通信装置1,2,3間の通信は、「6CH」の通信周波数チャンネルが用いられて行なわれる。
In the lower k + 2 frame (frame k + 2), the
このようにして、実施の形態3では、1つの通信装置2が無線通信部22を1つ使用した低コスト化が図られた構成で、通信経路毎の通信環境に応じて異なる通信周波数チャンネルへの切り替えを行なうに際し、切り替えに要する切替時間の猶予を設けられるか否かを判断し、猶予を設けられない場合にはいずれも切り替える構成とする。これにより、通信経路毎の通信環境に応じて異なる通信周波数チャンネルへの切り替えを支障なく柔軟に行なうことが可能である。
In this way, in the third embodiment, the cost is reduced by using one
実施の形態1乃至3の構成により、離れた場所に固定される交通信号制御に関する無線通信装置間で、通信環境が悪化した場合であっても、使用されている通信周波数を全体的に変更せずとも、各経路の通信環境に適した通信周波数を夫々選択して安定的な無線通信を実現させ、交通信号制御に関する情報の送受信の信頼性を向上させることも可能である。 With the configuration of the first to third embodiments, even if the communication environment deteriorates between the wireless communication devices related to traffic signal control fixed at a distant place, the communication frequency being used can be changed as a whole. It is also possible to improve the reliability of transmission / reception of information relating to traffic signal control by selecting a communication frequency suitable for the communication environment of each route to realize stable wireless communication.
なお、実施の形態2又は3では、通信装置1,2,3の夫々の通信に対するタイムスロットの割り付けは予め設定されており、割り付けの変更が必要である場合、また、変更が必要であって且つ変更が可能な場合に、主局である通信装置1の制御部10が割り付けを決定し直す構成とした。このとき、通信環境が悪化した通信経路がいずれであるかによって、決定される割り付けが予めパターンテーブル化されている場合、通信装置1は切り替えに関係する通信のタイムスロットの間に他のタイムスロットを含められるかなどの判断
が容易となるか、省略することも可能である。
In the second or third embodiment, the time slot allocation for each communication of the
図12は、通信装置1の記憶部11に記憶されるパターンテーブルの内容例を示す説明図である。図12に示す例では、実施の形態1乃至3にて初期的に予め設定されているパターンAが例示されている。また図12では、タイムスロットの割り付けの変更の候補であるパターンBが例示されている。その他、通信装置1と通信装置2との間で妨害波が存在する場合のタイムスロットの割り付けの変更の候補であるパターンCが記憶されてもよい。
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating an example of the contents of the pattern table stored in the
各パターンでは、いずれもタイムスロット毎に、タイムスロットの種類及び送信者(S)、受信者(R)がいずれの局(通信装置)なのかが示されている。「保守スロット」とノイズ測定用のタイムスロット以外については、タイムスロットの種類は省略してある。 In each pattern, for each time slot, the type of the time slot and which station (communication device) is the sender (S) and receiver (R) are shown. Except for the “maintenance slot” and the time slot for noise measurement, the type of time slot is omitted.
パターンAは、先頭の4つが「保守スロット」であって、タイムスロット「5」及び「6」にて通信装置1,2,3間で主局側から従局側へ情報が送信された後、タイムスロット「7」〜「10」にてノイズ測定が行なわれ、タイムスロット「11」及び「12」にて従局側から主局側へ情報が送信されるように割り付けられている。
In the pattern A, the first four are “maintenance slots”, and after information is transmitted from the master station side to the slave station side between the
パターンBは、従局1の通信装置2と、従局2の通信装置3との間で妨害波が存在する場合の、割り付けの変更後の候補である。実施の形態2の図9に示した変更後の割り付けに対応する。パターンBも先頭の4つが「保守スロット」である点はパターンAと共通する。パターンBでは、パターンAにおけるタイムスロット「6」がタイムスロット「8」と、タイムスロット「11」がタイムスロット「9」と入れ替わっている点が異なる。
The pattern B is a candidate after the assignment change when an interference wave exists between the
図12のように、変更後の割り付けの候補がテーブル化されていることにより、変更の指示に関して複雑な処理が不要である。各通信装置1,2,3がパターンテーブルを夫々記憶しておけば、いずれのパターンへの変更なのかを示す指示情報を主局である通信装置1が「保守スロット」にて送信することにより、他の通信装置2,3が変更後の割り付けを容易に認識できる。
As shown in FIG. 12, since the allocation candidates after the change are tabulated, complicated processing for the change instruction is unnecessary. If each
なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The disclosed embodiments should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1,2,3 通信装置
11 記憶部
12 無線通信部
1, 2, 3
Claims (6)
通信経路毎に測定される通信環境に応じて、通信経路毎に通信周波数チャンネルを選択する選択手段
を備え、
各通信装置は通信相手との間の通信経路毎に、前記選択手段が選択した通信周波数チャンネルにて無線通信を行なうようにしてあること
を特徴とする通信システム。 It includes three or more communication devices installed in the vicinity of traffic facilities provided at a plurality of points on the road or in the vicinity of the traffic facilities, and each communication device performs wireless communication using a single communication frequency channel. And means for measuring a communication environment when each communication frequency channel is used, and each communication device performs time division multiplex communication by the communication means based on a time slot assigned to each communication path. A communication system that is designed to perform,
According to the communication environment measured for each communication path, a selection means for selecting a communication frequency channel for each communication path is provided.
Each communication device is configured to perform wireless communication on a communication frequency channel selected by the selection unit for each communication path with a communication partner.
該決定手段は、前記選択手段による選択結果に基づき、通信相手との通信経路によって異なる通信周波数チャンネルへの切り替えが必要な通信装置が存在する場合、該通信装置の一の通信経路を介した通信に割り付けられるタイムスロットと、他の通信経路を介した通信に割り付けられたタイムスロットとの間に、切り替えに要する切替時間分以上の他のタイムスロットを含めて割り付けを決定するようにしてあること
を特徴とする請求項1に記載の通信システム。 Determining means for determining allocation of time slots to each communication path within one frame including a plurality of time slots respectively allocated to communication between the plurality of communication devices;
The determination means, based on the selection result by the selection means, when there is a communication apparatus that needs to be switched to a different communication frequency channel depending on the communication path with the communication partner, the communication via one communication path of the communication apparatus The allocation is determined by including other time slots more than the switching time required for switching between the time slot allocated to the communication and the time slot allocated for communication via other communication paths. The communication system according to claim 1.
該手段により否と判断した場合、前記通信装置で切り替えが必要な一の通信経路を介した通信に割り付けられるタイムスロットと、他の通信経路を介した通信に割り付けられるタイムスロットとで通信周波数チャンネルをいずれも、前記選択手段が選択した異なる通信周波数チャンネルへ変更する手段と
を備えることを特徴とする請求項2に記載の通信システム。 Means for determining whether or not the other time slot can be included in the one frame;
If it is determined by the means to be negative, a communication frequency channel between a time slot assigned to communication via one communication path that needs to be switched by the communication device and a time slot assigned to communication via another communication path The communication system according to claim 2, further comprising: means for changing to a different communication frequency channel selected by the selection means.
前記決定手段は、全通信経路に関する前記変更指示及び応答を前記1フレーム内に含めて割り付けを決定するようにしてあること
を特徴とする請求項2又は3に記載の通信システム。 The determination means includes a specific time slot for communication of specific information including information indicating a change instruction to the communication frequency channel selected by the selection means or information indicating a response to the change instruction in the one frame. Is assigned,
4. The communication system according to claim 2, wherein the determining unit determines allocation by including the change instruction and the response regarding all communication paths in the one frame. 5.
前記主装置は、前記決定手段が決定した割り付けに基づき、前記選択手段が選択した通信周波数チャンネルを指示する指示情報を従装置側へ送信する手段を備え、
前記従装置は、
前記主装置側からの前記指示情報を受信した場合、前記指示情報に対する応答を前記主装置側へ送信する手段と、
前記指示情報を通信相手である他の従装置側へ送信する手段と、
他の従装置から前記応答を受信した場合、前記主装置側へ送信する手段と
を備え、
前記決定手段は、前記1フレーム内に、前記主装置からの指示情報及び該指示情報への前記複数の従装置からの応答夫々に対応する全タイムスロットを含むように決定するようにしてあること
を特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載の通信システム。 The plurality of communication devices includes one master device and a plurality of slave devices,
The master apparatus includes means for transmitting instruction information indicating the communication frequency channel selected by the selection means to the slave apparatus based on the assignment determined by the determination means;
The slave device is
Means for transmitting a response to the instruction information to the main apparatus when receiving the instruction information from the main apparatus;
Means for transmitting the instruction information to another slave device that is a communication partner;
Means for transmitting to the master device side when the response is received from another slave device;
The determining means determines to include all time slots corresponding to the instruction information from the master device and responses from the plurality of slave devices to the instruction information in the one frame. A communication system according to any one of claims 2 to 4.
各通信装置は、使用中の通信周波数チャンネルによる通信環境を測定し、
測定結果に応じて通信周波数チャンネルの変更の要否を判断し、
要と判断された場合、各通信経路の通信環境に応じて通信周波数チャンネルを選択し、
通信経路毎に、選択した通信周波数チャンネルへ切り替える
ことを特徴とする通信方法。 It includes three or more communication devices installed in the vicinity of traffic facilities provided at a plurality of points on the road or in the vicinity of the traffic facilities, and each communication device performs wireless communication using a single communication frequency channel. And means for measuring a communication environment when each communication frequency channel is used, and each communication device performs time division multiplex communication by the communication means based on a time slot assigned to each communication path. A communication method to perform,
Each communication device measures the communication environment by the communication frequency channel in use,
Based on the measurement results, determine whether it is necessary to change the communication frequency channel,
If determined to be necessary, select the communication frequency channel according to the communication environment of each communication path,
A communication method characterized by switching to a selected communication frequency channel for each communication path.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011078006A (en) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Communication system and communication method |
JP2013051488A (en) * | 2011-08-30 | 2013-03-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Communication system and master station, slave station, and relay station used therein |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0779186A (en) * | 1993-09-08 | 1995-03-20 | Fuji Electric Co Ltd | Polling method accompanied with relay |
JPH0936916A (en) * | 1995-07-18 | 1997-02-07 | Etona Kk | Packet repeating system for radio transmission |
JP2002271245A (en) * | 2001-03-06 | 2002-09-20 | Kddi Corp | Road wireless communication system |
JP2006157655A (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Kyocera Corp | Communications system and frequency channel allocation change method |
JP2007151025A (en) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Matsushita Electric Works Ltd | Data collection system |
JP2008205765A (en) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Wireless communication system and device, ip router device, and traffic signal controller |
JP2009165008A (en) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Oki Semiconductor Co Ltd | Radio terminal device and radio base station device |
JP2011066812A (en) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Communication system and communication method |
-
2009
- 2009-09-18 JP JP2009217467A patent/JP5532786B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0779186A (en) * | 1993-09-08 | 1995-03-20 | Fuji Electric Co Ltd | Polling method accompanied with relay |
JPH0936916A (en) * | 1995-07-18 | 1997-02-07 | Etona Kk | Packet repeating system for radio transmission |
JP2002271245A (en) * | 2001-03-06 | 2002-09-20 | Kddi Corp | Road wireless communication system |
JP2006157655A (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Kyocera Corp | Communications system and frequency channel allocation change method |
JP2007151025A (en) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Matsushita Electric Works Ltd | Data collection system |
JP2008205765A (en) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Wireless communication system and device, ip router device, and traffic signal controller |
JP2009165008A (en) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Oki Semiconductor Co Ltd | Radio terminal device and radio base station device |
JP2011066812A (en) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Communication system and communication method |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011078006A (en) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Communication system and communication method |
JP2013051488A (en) * | 2011-08-30 | 2013-03-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Communication system and master station, slave station, and relay station used therein |
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Publication number | Publication date |
---|---|
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