JP2011066812A - 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の通信環境に応じて情報の送受信の確実性を向上させ、通信品質を改善させる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, improves the reliability of information transmission / reception according to the communication environment for each route between the communication devices. The present invention relates to a communication system and a communication method that can improve communication quality.
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14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. 14 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 traffic facilities on the road.
図14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14中の破線に示すように、通信装置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で受信され、通信装置91間で信号制御パラメータなどの情報が送受信される。
In FIG. 14, 91 is a communication device installed in the vicinity of the signal controller, and 92 is a communication device installed in the vehicle detector. A 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、又は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 will emit radio waves in the 2.4 GHz band. Communication 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。また、交通道路は直線とは限らないから、図14に示すように通信装置間が直線的な構成建物などの障害物が存在し通信品質に大きく影響する。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. Moreover, since a traffic road is not necessarily a straight line, as shown in FIG. 14, there is an obstacle such as a building in which communication apparatuses are linear, which greatly affects communication quality. 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。したがって、夫々の区間で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得る。ある区間でのみ通信エラーが発生し、しかも時間帯によっては通信エラーが無くなるなど、状況が空間的にも時間的にも変化する。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。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, traffic equipment 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. Therefore, the communication environment may change depending on the day of the week or the time zone in each section. The situation changes both spatially and temporally, for example, a communication error occurs only in a certain section and the communication error disappears depending on the time zone. Furthermore, since information transmitted / received between devices for traffic control is information for traffic signal control, real-time performance is required. When a failure occurs in communication between devices, there is a problem such as inducing a traffic jam and causing a traffic trouble.
無線LANの従来の方法では、各通信装置の送受信に夫々基本的に1回ずつ割り付けられたタイムスロットを含むフレーム単位で通信を行なう。いずれかの通信装置で受信に失敗したなどの通信エラーが発生した場合、次のフレーム単位まで受信できない。特に、信号制御用の機器間で送受信される交通信号制御情報は、リアルタイム性が要求されるにも拘わらず、従来の方法では遅延が発生する可能性がある。 In the conventional method of the wireless LAN, communication is performed in units of frames including a time slot that is basically allocated once for transmission / reception of each communication device. When a communication error such as reception failure in any communication device occurs, it cannot be received until the next frame unit. In particular, traffic signal control information transmitted and received between signal control devices may be delayed in the conventional method, although real-time characteristics are required.
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通信環境に応じて送受信の確実性を向上させ、通信品質を改善させる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 apparatuses that transmit and receive information for traffic control, the certainty of transmission and reception according to the individual communication environment for each path between the communication apparatuses. It is an object to provide a communication system and a communication method that can improve communication quality and communication quality.
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複数の通信装置を含み、各通信装置は夫々、無線通信を行なう通信手段、及び、無線通信による通信環境を測定する測定手段を備え、前記通信手段により、各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を含むフレーム単位で、自身に割り付けられたタイムスロットで通信する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、測定される通信環境に応じて、前記フレーム内での同一データの送信に割り付けられるタイムスロットの数を決定する決定手段を備えることを特徴とする。 The communication system according to the first aspect of the present invention includes a traffic facility provided at a plurality of points on the road or a plurality of communication devices installed in the vicinity of the traffic facility, and each communication device performs a wireless communication. And measuring means for measuring a communication environment by wireless communication, and the communication means communicates in a time slot assigned to itself in a frame unit including a plurality of time slots assigned to communication between the communication devices. A communication system configured to perform time division multiplex communication, comprising: a determining unit that determines the number of time slots allocated to transmission of the same data in the frame according to a measured communication environment. Features.
第2発明に係る通信システムは、第1発明において、3台以上の通信装置を含み、各通信装置は、前記測定手段にて、各通信装置間の通信経路毎に通信環境を測定するようにしてあり、前記決定手段は、通信経路毎の通信環境に応じて、前記通信経路における同一データの送信に割り付けられるタイムスロットの数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 invention includes, in the first invention, three or more communication devices, and each communication device measures a communication environment for each communication path between the communication devices by the measuring means. The determining means determines the number of time slots allocated to transmission of the same data on the communication path according to the communication environment for each communication path.
第3発明に係る通信システムは、第2発明における前記決定手段は、通信経路毎に測定された通信環境の良否を判断し、所定の基準に基づき不良と判断された通信経路における同一データの送信に割り付けられるタイムスロットの数を増加させる決定をするようにしてあることを特徴とする。 In the communication system according to the third invention, the determining means in the second invention judges the quality of the communication environment measured for each communication path, and transmits the same data on the communication path judged to be defective based on a predetermined standard The decision is made to increase the number of time slots allocated to.
第4発明に係る通信システムは、第3発明における前記決定手段は、通信環境が不良と判断された場合、受信パケット損失数、受信信号レベル又は誤り率に基づき、不良の程度が高いほど、前記タイムスロットの数をより多く増加させる決定を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 invention, when the communication environment is determined to be bad, the determining means in the third aspect of the invention is based on the number of received packet losses, the received signal level, or the error rate, The decision is made to increase the number of time slots more.
第5発明に係る通信システムは、第3又は第4発明における前記決定手段は、一の通信経路における同一データの送信に割り付けられるタイムスロットの数を増加させた後、前記一の通信経路の通信環境が所定時間以上、良であると判断されたときに前記タイムスロットの数を減少させる決定をするようにしてあることを特徴とする。 In the communication system according to the fifth invention, the determining means in the third or fourth invention increases the number of time slots allocated to transmission of the same data in one communication path, and then communicates in the one communication path. When the environment is judged to be good for a predetermined time or more, a decision is made to reduce the number of time slots.
第6発明に係る通信システムは、第1乃至第5発明のいずれかにおける前記決定手段が前記同一データの送信に割り付けられるタイムスロットの数がフレーム内で、複数とする決定をした場合、前記タイムスロットは連続するように割り付けられることを特徴とする。 The communication system according to a sixth aspect of the present invention is the communication system according to any one of the first to fifth aspects, wherein the determination means determines that the number of time slots allocated for transmission of the same data is plural within a frame. The slots are allocated so as to be continuous.
第7発明に係る通信システムは、第1乃至第5発明のいずれかにおける前記決定手段が前記フレーム内での同一データの送信に割り付けられるタイムスロットの数を複数とする決定をした場合、前記タイムスロット間に、他のタイムスロットが含められるように割り
付けられることを特徴とする。
The communication system according to a seventh aspect of the present invention is the communication system according to any one of the first to fifth aspects, wherein the determination means determines that the number of time slots allocated to transmission of the same data in the frame is plural. The slots are allocated so that other time slots can be included between the slots.
第8発明に係る通信システムは、第1乃至第7発明における前記決定手段は、前記フレーム内における空きタイムスロットの数及び他の通信経路に割り付けられるタイムスロットの数に基づき、同一データの送信に割り付けられるタイムスロットの数を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 an eighth invention, the determining means in the first to seventh inventions transmits the same data based on the number of empty time slots in the frame and the number of time slots allocated to another communication path. The number of time slots to be allocated is determined.
第9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複数の通信装置を含み、各通信装置は夫々、無線通信を行なう通信手段、及び、無線通信による通信環境を測定する測定手段を備え、前記通信手段により、各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を含むフレーム単位で、自身に割り付けられたタイムスロットで通信を行なう通信方法であって、各通信装置は、自身と通信相手との間の通信環境を測定し、測定結果に応じて、前記フレーム内での同一データの送信に割り付けられるタイムスロットの数を決定し、各通信装置は、決定された数に基づいて割り付けられるタイムスロットに従って通信を行なうことを特徴とする。 A communication method according to a ninth aspect of the present invention includes a traffic facility provided at a plurality of points on a road or a plurality of communication devices installed in the vicinity of the traffic facility, and each communication device performs a wireless communication. And measuring means for measuring a communication environment by wireless communication, wherein the communication means performs communication in a time slot assigned to itself in a frame unit including a plurality of time slots assigned to communication between the communication devices. Each communication apparatus measures a communication environment between itself and a communication partner, and determines the number of time slots allocated to transmission of the same data in the frame according to the measurement result. Each communication device performs communication according to a time slot assigned based on the determined number.
第1発明及び第9発明では、路上の各地点の信号制御機、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、交通信号制御に関する情報を時分割多重通信による無線にて通信するに際し、通信装置間の無線通信環境に応じて、フレーム内における同一データの送信に割り付けられるタイムスロットの数が決定される。つまり、通信環境の良否、通信エラーの有無によって送信回数が増減されて決定される。これにより、通信装置間の経路毎の個別の通信環境に応じて、送受信の確実性を向上させることができるから、通信品質を改善し、安定した無線通信を行なうことが可能である。 In the first invention and the ninth invention, a traffic facility including a signal controller, a vehicle detector, a signal controller, etc. at each point on the road or a plurality of communication devices fixedly installed in the vicinity thereof relates to traffic signal control. When information is communicated wirelessly by time division multiplex communication, the number of time slots assigned to transmission of the same data in a frame is determined according to the wireless communication environment between communication devices. That is, the number of transmissions is determined by increasing / decreasing depending on the quality of the communication environment and the presence / absence of a communication error. Thereby, according to the individual communication environment for every path | route between communication apparatuses, since the reliability of transmission / reception can be improved, it is possible to improve communication quality and to perform stable wireless communication.
第2発明では、複数の通信装置間、少なくとも3台以上の通信装置間の2つ以上の通信経路毎に、各通信経路での通信環境に応じてフレーム内における同一の情報の送信回数が個別に決定される。したがって、異なる通信経路毎に、当該経路にて送信される情報の送信回数が異なる場合もある。これにより、通信環境が所定の基準に基づき不良であると判断された経路にて送信される情報は、同一の情報であっても複数回送信するなど、送受信の確実性が向上する。 In the second invention, for each of two or more communication paths between a plurality of communication apparatuses and at least three or more communication apparatuses, the number of transmissions of the same information in the frame is individually determined according to the communication environment in each communication path. To be determined. Therefore, the number of transmissions of information transmitted through the different paths may be different for different communication paths. This improves the certainty of transmission and reception, for example, information transmitted on a route determined to be defective based on a predetermined standard is transmitted multiple times even if it is the same information.
第3発明では、通信装置間の通信経路毎の通信環境の良否が判断され、通信環境が不良と判断された通信経路における同一データの送信に割り付けられるフレーム内のタイムスロットの数は増加される。具体的には、通信エラー、例えば受信パケット(損失)数、無線通信の信号レベル、又は誤り率などの通信品質を示す情報に基づき、干渉波の影響を受けている可能性が高い通信経路では、フレーム内での同一データの送信回数が増加される。これにより、データの送受信の確実性が向上する。 In the third invention, the quality of the communication environment for each communication path between the communication devices is determined, and the number of time slots in the frame allocated to the transmission of the same data in the communication path determined to be poor is increased. . Specifically, in a communication path that is highly likely to be affected by interference waves based on information indicating communication quality, such as communication error, for example, the number of received packets (loss), the signal level of wireless communication, or the error rate. The number of transmissions of the same data within the frame is increased. This improves the certainty of data transmission / reception.
第4発明では、通信装置間の通信経路毎の通信環境の良否が判断され、当該通信経路の通信環境が不良の程度が高いほど、送信回数がより多く増加するように決定される。具体的には、受信パケット損失数、無線通信の信号レベル、又は誤り率などの通信品質を示す数値情報に対して予め与えられる基準値との比較結果に応じて送信回数の増加数が多くなる。これにより、データの送受信の確実性が向上する。 In the fourth aspect of the invention, the quality of the communication environment for each communication path between the communication devices is determined, and the number of transmissions is determined to increase as the degree of the failure of the communication environment of the communication path increases. Specifically, the increase in the number of transmissions increases according to the comparison result with a reference value given in advance to numerical information indicating communication quality such as the number of received packet loss, radio communication signal level, or error rate. . This improves the certainty of data transmission / reception.
第5発明では、通信環境が不良と判断されていた通信環境における同一データの送信に割り付けられるフレーム内のタイムスロットの数が増加された後、当該通信経路の通信環境が所定時間以上良と判断された場合は減ぜられる。これにより、一旦通信環境が不良であると判断された通信経路での送信の回数が他よりも多い状態が恒常的となることを回避できる。夫々の通信経路で時間帯、曜日によって様々に変化し得る通信環境に応じて各通
信経路での送受信の確実性を向上させることが可能である。
In the fifth aspect of the present invention, after the number of time slots in a frame allocated for transmission of the same data in the communication environment that has been determined to be poor, the communication environment of the communication path is determined to be good for a predetermined time or more. If done, it will be reduced. As a result, it is possible to avoid a situation in which the number of times of transmission on the communication path once determined to be poor is constant. It is possible to improve the certainty of transmission / reception in each communication path according to the communication environment that can vary depending on the time zone and day of the week in each communication path.
第6発明では、フレーム内で同一データの送信に割り付けられるタイムスロットが複数となった場合、当該同一データはフレーム内で連続して送信される。通信環境によっては、受信が成功する確実性が向上する可能性がある。 In the sixth aspect of the present invention, when there are a plurality of time slots assigned to the transmission of the same data within the frame, the same data is continuously transmitted within the frame. Depending on the communication environment, the certainty of successful reception may be improved.
第7発明では、フレーム内で同一データの送信に割り付けられるタイムスロットが複数となった場合に、当該複数のタイムスロットの間には、他の経路における送受信、又は空きタイムスロットが含まれる。これにより、フレーム内で同一データの送信に割り付けられるタイムスロット間に間隔が空けられる。通信環境によっては、連続しないタイミングにて送信がされた場合に、受信が成功する確実性が向上する可能性がある。 In the seventh invention, when there are a plurality of time slots assigned to the transmission of the same data in the frame, transmission / reception in other paths or empty time slots are included between the plurality of time slots. As a result, an interval is provided between time slots assigned to transmission of the same data within the frame. Depending on the communication environment, when transmission is performed at non-continuous timing, there is a possibility that the certainty of successful reception is improved.
第8発明では、フレーム内に含まれる空きタイムスロットの数、又はタイムスロットの数が増加する可能性がある他の通信経路の数に応じて、増加させる数を決定する。例えば、フレームに含まれる空きタイムスロットの数を上限として、他の通信経路でも1つずつ送信回数を増加できるように、上限から他の通信経路の数を減じた数を増加させる数とする。通信環境が不良であると判断された通信経路に割り付けられるタイムスロットを増加させる場合に、空きタイムスロットを全て使用するとなると他の通信経路に割り付けられるタイムスロットの数を増加させられない状況が起こり得る。しかしながら、本発明により、通信環境が不良と判断された通信経路に対応するタイムスロットの数を不要に増加させて他に支障を与えるなどの事態が回避される。 In the eighth invention, the number to be increased is determined according to the number of empty time slots included in the frame or the number of other communication paths in which the number of time slots may increase. For example, with the number of empty time slots included in the frame as the upper limit, the number obtained by subtracting the number of other communication paths from the upper limit is increased so that the number of transmissions can be increased one by one in other communication paths. When increasing the number of time slots assigned to a communication path determined to have a bad communication environment, if all available time slots are used, the number of time slots assigned to other communication paths cannot be increased. obtain. However, according to the present invention, it is possible to avoid a situation in which the number of time slots corresponding to a communication path that is determined to have a poor communication environment is unnecessarily increased to cause other problems.
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通信環境に応じて、送受信の確実性を向上させることができるから、通信品質を改善し、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, the reliability of transmission and reception can be improved according to the individual communication environment for each route between communication devices. Improved and stable wireless communication can be performed.
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り、各通信経路の通信環境は異なる場合がある。本発明による場合、一部の通信経路で妨害波と干渉し、エラーが発生する場合に当該経路の通信環境に適した回数にて同一データを送信し得るから、安定的な無線通信を実現させることができ、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。 Communication devices installed in or near traffic facilities that transmit and receive information related to traffic signal control may be several tens to hundreds of tens of meters and several hundred meters apart even when adjacent to each other. May be different. In the case of the present invention, when an interference occurs in some communication paths and an error occurs, the same data can be transmitted at a number of times suitable for the communication environment of the path, so that stable wireless communication is realized. It is possible 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2,2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3,3とを含む。
(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 includes a
実施の形態1では、通信装置1が主局として、通信装置2,2が夫々従局1,2として、通信装置3,3が従局3,4として動作する。主局である通信装置1と、従局1〜4である通信装置2,2,3,3とが夫々相互に、無線により通信を行なうようにしてある。
In the first embodiment, the
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
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
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、又はノイズレベルなどを測定する。また、制御部10は、無線通信部12により、通信装置1,2,3のいずれからも信号が送信されていないはずであるにも拘わらず無線通信部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
このように構成される通信装置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。タイムスロットの基本的な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1〜4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1〜4へ又は従局1〜4から主局への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。
Also, as shown in FIG. 3, after the “maintenance slot”, time slots are assigned to the respective communications from the master station to the
図4は、実施の形態1における主局、従局1〜4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、主局、又は従局1〜4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、従局1〜4の通信装置2,2,3,3の夫々との間という4つの通信経路を介した通信が行なわれる。通信装置1,2,3は基本的に、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の送受信を1フレームに1回ずつ送信及び受信するように設定されてある。
In the first embodiment, as shown in FIG. 2, the
図4に示す例では、フレームkの1〜4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いる。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1〜4である通信装置2,3が受信(R)する。フレームkの5〜8番目のタイムスロットも「保守スロット」として割り付けられている。当該タイムスロットにおいては、「保守スロット」にて主局からの保守情報に対し、従局1〜4の通信装置2,3が主局へ応答を送信(S)し、主局である通信装置1が受信(R)する。
In the example shown in FIG. 4, the first to fourth time slots of the frame k are allocated as “maintenance slots”. In the time slot, the
図4に示したように、1つのフレーム(フレームk)は、主局と従局1〜4との間の「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、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基本的に、主局と従局1〜4との間の4つの通信経路における上り下り全ての通信に少なくとも1つずつ割り付けられる。したがって、フレームは16個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 upstream / downstream of the “maintenance slot” and the information time slot between the master station and 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8つの「保守スロット」で、後述するように送信回数を指示する指示情報などを含む保守情報が主局から各従局1〜4へ送信される。「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1〜4の通信装置2,3は、受信した指示情報が指示する送信回数にて情報の送信を行なうべきと認識することが可能である。4つの通信経路に対応する上り下りの計8つ「保守スロット」により、当該フレームでは同一の情報の送信回数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 eight “maintenance slots”, maintenance information including instruction information for instructing the number of transmissions is transmitted from the master station to each of 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「9」〜「12」において、主局である通信装置1から、従局1〜4である通信装置2,3へ夫々、各通信装置2,3の近傍の信号制御機における制御状態を示す状態情報、更には交通管制センターからの信号制御指令情報、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 “9” to “12”, from the
その後、タイムスロット「13」及び「14」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「15」〜「18」において、従局1〜4である通信装置2,3から主局である通信装置1へ夫々、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 “13” and “14”, 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は保守情報と無線通信を行なう。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同一データの送信回数を増加させて受信の確実性を向上させる。
Basically, each of the
なお、実施の形態1では、主局である通信装置1と、従局1〜4である通信装置2,3との間の通信は、主局と従局1〜4の1対多の関係で行なわれる。したがって、主局である通信装置1が各従局1〜4との無線通信でのエラーの発生の有無を判断し、有無に応じて同一フレーム内での同一データの送信回数を決定し、従局1〜4へ指示する構成とする。ただし、本発明ではこれに限らず、信号制御パラメータを決定する他の通信装置が主局である通信装置1と接続可能であり、当該通信装置が送信回数を決定して通信装置1へ送信するようにしてもよい。
In the first embodiment, communication between the
図5は、実施の形態1における主局である通信装置1が送信回数を決定し、従局1〜4へ指示する処理の一例を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of processing in which the
通信装置1は、制御部10により無線通信部12を用いて「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S101)。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。このとき、他の通信装置2,3でも制御部20,30により、無線通信部22,32を用いて「保守スロット」での送受信を開始する。
The
通信装置1は、制御部10により「保守スロット」の内の各従局1〜4との通信に際し、送信回数の変更の要否を判断する(ステップS102)。ステップS102の送信回数の変更の要否は、後述のステップS108〜S112の処理の結果に基づき判断される。
The
通信装置1は、ステップS102において変更不要と判断した場合(S102:NO)、「保守スロット」での保守情報の送受信を継続して次のステップS107へ処理を進める。
If it is determined in step S102 that the change is not necessary (S102: NO), the
通信装置1は、ステップS102において、従局1〜4のいずれかとの通信に際して送信回数を変更要と判断した場合(S102:YES)、要と判断された従局との間の同一データを含む情報の送信回数を決定する処理を行なう(ステップS103)。送信回数の決定の処理については後述にて詳細を説明する。
If the
通信装置1は、ステップS103にて決定した送信回数を、当該通信の相手である従局へ指示する送信回数指示の情報を、保守情報に含めて送信する(ステップS104)。このとき、送信回数の変化によってフレーム内のタイムスロットの割り付けを通信装置1,2,3で自動的に判断するために、従局1〜4である通信装置2,3へも、従局2との間の送信回数変更の通知を保守情報にて送信することが望ましい。
The
通信装置1は、自身からの保守情報の送信後の「保守スロット」で、送信した送信回数指示の情報に対する応答を受信したか否かを判断する(ステップS105)。このとき、送信回数の変更対象の通信相手の従局のみから応答を受信したか否かでもよい。ただし、送信回数の変更は、フレーム内におけるタイムスロットの割り付けの全体に関係するから、従局1〜4の全ての通信装置2,3から応答を受信したか否かを判断することが望ましい。通信装置1は、当該フレーム内の「保守スロット」で応答を受信しなかったと判断した場合(S105:NO)、送信回数の変更を中止してそのまま処理をステップS107へ進める。
The
通信装置1は、フレーム内の「保守スロット」で応答を受信したと判断した場合(S105:YES)、その後の交通信号制御に関する情報の送信回数を、決定した送信回数へ変更する(ステップS106)。このとき、従局1〜4の通信装置2,3でも、「保守ス
ロット」で送信回数の変更の指示又は通知を保守情報にて受信して応答を返した場合、該当する従局では送信回数(及び受信回数)を変更し、他の従局でもこれに応じてタイムスロットの割り付けの変更を自動的に行なう。
When the
なお、通信装置1,2,3は、送信回数が変更された場合に応じて自身の通信に割り付けられるタイムスロットを認識する。具体的には、原則として主局からの情報は従局1,従局2,従局3,従局4へ昇順に、また、従局1〜4から主局への情報は従局4,従局3,従局2,従局1から降順にタイムスロットが割り付けられることを、通信装置1,2,3が各自、認識している。そして、送信回数が複数回に決定された通信経路では連送されることとする。従局1〜4では、主局からの送信回数を指示する保守情報に基づき、タイムスロットの割り付けの変更を夫々同一の規則にて認識できるから、変更後に自身に割り付けられるタイムスロットを誤りなく認識できる。
Note that the
次に通信装置1は、情報用のスロットにて、従局1〜4の通信装置2,3夫々との通信経路毎の送信回数に従い情報の送受信を開始する(ステップS107)。他の通信装置2,3でもいずれかの通信経路にて送信回数が変更された場合は、変更後のタイムスロットの割り付けに従い、情報の送受信を開始する。
Next, the
通信装置1は、情報用のスロットにおける送受信中、通信エラーが多発する通信経路が有るか否かを判断する(ステップS108)。具体的には、通信装置1は各従局1〜4との通信における受信パケット数、無線通信の信号レベル、又は誤り率などの通信品質を示す情報に基づき、予め与えられる条件値と比較を行なって多発する通信経路を特定する。従局から送信される情報の受信パケット数等により、従局1〜4から主局への各通信経路における通信環境の良否を判断できる。また、主局から従局1〜4への各通信経路における通信環境の良否は、従局1〜4の通信装置2,3にて同様に、受信パケット数等により判断し、判断結果を情報用スロットにて主局の通信装置1へ送信すればよい。
The
通信装置1は、通信エラーが多発する通信経路は無いと判断した場合(S108:NO)、処理を次のステップS110へ進める。
When the
通信装置1は、通信エラーが多発する通信経路が有ると判断した場合(S108:YES)、当該通信エラーが多発した通信経路における送信回数は変更が必要であることを記憶しておき(ステップS109)、処理を次のステップS110へ進める。
When the
通信装置1は、ノイズ測定用のタイムスロットにて、無線通信環境測定の機能によりノイズ測定を行ない(ステップS110)、妨害波の有無を判断する(ステップS111)。通信装置1は、妨害波無と判断した場合(S111: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、ステップS111及びS112の処理は実際には、図4に示したようにフレーム内で情報用スロットの間に含まれるノイズ測定用のタイムスロットにて行なわれる。つまり、実際は、ステップS111及びステップS112の処理の後に、ステップS108及びステップS109の処理が再度行なわれる。
The
通信装置1は、妨害波有と判断した場合(S111:YES)、当該通信エラーが多発した通信経路における送信回数は変更が必要であることを記憶しておき(ステップS112)、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。この場合も実際は、ステップS108及びステップS109の処理が再度行なわれる。
When the
そして通信装置1は、処理は次のフレームにおける処理に移り、ステップS101へ戻る。ステップS101からステップS112の処理手順が繰り返し行なわれる。
And the
図6は、実施の形態1における主局の通信装置1による送信回数の決定処理の詳細の一例を示すフローチャートである。図6に示す処理手順は、図5のフローチャートにおけるステップS103の詳細に対応する。
FIG. 6 is a flowchart showing an example of details of the transmission frequency determination process by the main
通信装置1は、送信回数を決定するに際し、まず空きスロットの有無を判断する(ステップS31)。通信装置1は、フレーム内に、送信回数を増加させられるほどのタイムスロットの余裕がなく空きスロットが無いと判断した場合(S31:NO)、送信回数はそのままとして処理を図5のフローチャートのステップS104へ処理を戻す。
When determining the number of transmissions, the
通信装置1は、空きスロットが有ると判断した場合(ステップS31:YES)、通信エラー率の高低を判断する(ステップS32)。通信装置1は、通信エラー率、例えば受信パケットの数が所定の下限値以上であるか否か、信号レベルが所定の下限レベル以上であるか否か、誤り率が所定の閾値以下であるか否かを判断する。通信装置1は、通信エラー率が予め設定してある下限値又は閾値などに基づき、基準値よりも低いと判断した場合(S32:NO)、増加回数を1で増加して送信回数を決定し(ステップS33)、図5のフローチャートのステップS104へ処理を戻す。
When determining that there is an empty slot (step S31: YES), the
通信装置1は、通信エラー率が予め設定してある下限値又は閾値などに基づき、基準値以上で高いと判断した場合(S32:YES)、フレーム内の空きスロットの数から、送信回数の増加対象の通信経路以外の通信経路の数を減じた数を求め、これを増加回数として送信回数を決定し(ステップS34)、図5のフローチャートのステップS104へ処理を戻す。
When the
なお、実施の形態1では、主局1の通信装置1が各従局1〜4との間の通信経路における通信環境の良否を判断し、通信環境の良否に応じて当該通信経路における上り下りの送信回数を夫々決定する。
In the first embodiment, the
このように送信回数を決定することにより、当該通信経路の通信環境の不良の程度が高いほど、送信回数がより多く増加するように決定される。そして、通信環境が不良であり、複数回増加させる場合には、タイムスロットの数が増加する可能性がある他の通信経路の数に応じて、増加させる数を決定する。これにより、他の通信経路でも1つずつ送信回数を増加できる。通信環境が不良であると判断された通信経路に対応するタイムスロットの数を不要に増加させて他に支障を与えるなどの事態が回避される。 By determining the number of transmissions in this manner, the number of transmissions is determined to increase as the degree of the failure of the communication environment of the communication path increases. If the communication environment is bad and the number of timeslots is increased a plurality of times, the number to be increased is determined according to the number of other communication paths that may increase the number of time slots. Thereby, the number of transmissions can be increased one by one in other communication paths. A situation in which the number of time slots corresponding to a communication path determined to have a bad communication environment is unnecessarily increased to cause other problems is avoided.
なお、送信回数決定処理においてステップS34は必須ではなく、予め1つずつ増加させるか、又は空きスロットの数と他の通信経路の数とに応じて増加させるかのいずれか一方で増加させるようにしてあってもよい。 Note that step S34 is not indispensable in the transmission count determination process, and it is increased either one by one in advance or according to the number of empty slots or the number of other communication paths. May be.
図5及び図6のフローチャートに示した処理手順により、通信環境に応じて送信回数が変更される場合の具体例を説明する。図7は、実施の形態1における主局と従局2との間の通信経路にて妨害波が存在した場合に送信回数が変更される例を示す説明図である。図7では、任意のk番目のフレームにおけ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を示す。
A specific example in the case where the number of transmissions is changed according to the communication environment by the processing procedure shown in the flowcharts of FIGS. 5 and 6 will be described. FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example in which the number of transmissions is changed when an interfering wave exists on the communication path between the master station and the
主局の通信装置1と従局2の通信装置2との間の通信経路が、k−1番目のフレームにて通信エラーが多発する通信経路と判断された場合(S108:YES)、図7に示すように、k番目のフレームの「保守スロット」で主局から送信回数の指示が送信される(S104)。図7に示す例では特に、「保守スロット」であるタイムスロット「2」が割り付けられた主局の通信装置1から従局2の通信装置2への保守情報の送信の際に、従局2
と主局との間の通信経路における同一データの送信回数は1回増加されて上り下り夫々2回と決定された送信回数の指示が送信されている。また、「保守スロット」であるタイムスロット「7」が割り付けられた従局2の通信装置2から主局の通信装置1への保守情報の送信の際に、従局2からの応答が受信されている(S105)。
If it is determined that the communication path between the
The number of transmissions of the same data in the communication path between the main station and the main station is increased by 1, and an instruction of the number of transmissions determined to be twice each for uplink and downlink is transmitted. Further, when the maintenance information is transmitted from the
これにより、図7に示すように、主局から従局2への送信は、タイムスロット「10」での1回から(図4参照)、タイムスロット「10」及び「11」での2回に変更され(S106)、連送されている。また従局2から主局への送信も、タイムスロット「17」での1回から(図4参照)、タイムスロット「18」及び「19」での2回へ変更され(S106)、割り付けも自動的に変更されて連送されている。
As a result, as shown in FIG. 7, the transmission from the master station to the
このような処理により、実施の形態1,2,3における信号制御システムの通信装置1,2,3間の時分割多重通信では通信エラーが多発する通信経路が存在する場合に、次のフレームまで待つことなく1つのフレーム内で送受信が迅速に成功する確率が高まる。交通信号制御用の情報の送受信は、過多な遅延は許されないから、本発明のように同一のフレーム内で複数回送信できるような構成とすることにより、迅速性の向上且つ確実性の向上が期待できる。
By such processing, when there is a communication path in which communication errors frequently occur in the time division multiplex communication between the
また、妨害波のみならず、通信エラーが多発するか否かを併せて判断することにより、妨害波が存在すると明確に判断できるようになる前から、未然に送信回数を増加させておくことができ、信頼性の向上を図ることができる。 In addition, it is possible to increase the number of transmissions before it becomes possible to clearly determine that there are jamming waves by judging whether there are frequent communication errors as well as jamming waves. And reliability can be improved.
図8は、実施の形態1における主局と従局2との間の通信経路にて妨害波が存在した場合に変更される送信回数の他の例を示す説明図である。図9の説明図の構成は、図7の説明図の構成と同様である。
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating another example of the number of transmissions that is changed when an interfering wave exists on the communication path between the master station and the
図8に示す例は、図6のフローチャートに示したように通信エラー率が高いと判断されて、送信回数が1回ずつ増加されるのではなく、2回ずつ増加されて決定された例である。このように、受信パケット数、無線通信の信号レベル、又は誤り率などの通信品質を示す数値情報に対して予め与えられる基準値との比較結果に応じて、通信品質が低い経路では送信回数をより増加させることにより、更に信号制御に関する情報の送受信の確実性を向上させることができる。 The example illustrated in FIG. 8 is an example in which it is determined that the communication error rate is high as illustrated in the flowchart of FIG. 6 and the number of transmissions is determined to be increased twice instead of being increased once. is there. Thus, according to the comparison result with the reference value given in advance for the numerical information indicating the communication quality such as the number of received packets, the signal level of the wireless communication, or the error rate, the number of transmissions is set for a route with low communication quality. By further increasing, the certainty of transmission / reception of information regarding signal control can be further improved.
図9は、実施の形態1における主局と従局2との間の通信経路にて妨害波が存在した場合に変更される送信回数の他の例を示す説明図である。図9の説明図の構成は、図7の説明図の構成と同様である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing another example of the number of transmissions that is changed when an interfering wave exists on the communication path between the master station and the
上述の図7及び図8に示した例では、送信回数を増加させる場合には、連送させる構成とした。しかしながら、同一のデータを送信するタイミングを少しでもずらした方が、送受信が成功する確率が上がる場合もある。したがって、図9に示すように、他の通信経路における送受信に割り付けられるタイムスロットを含め、上り、下り夫々の情報用スロットの末尾に追加するようにしてもよい。空きスロットがあれば、空きスロットを含めてもよい。これにより、同一データの送信に割り付けられるタイムスロット間に間隔を空けることができる。通信環境によっては、連続しないタイミングにて送信がされた場合に、受信が成功する確実性が向上する可能性がある。なおこの場合、割り付けの変更の規則を主局及び従局1〜4の通信装置1,2,3で共有しておき、矛盾が無いようにしておくべきである。
In the example shown in FIG. 7 and FIG. 8 described above, the transmission is continuously performed when the number of transmissions is increased. However, there is a case where the probability of successful transmission / reception increases when the timing for transmitting the same data is shifted as much as possible. Therefore, as shown in FIG. 9, it may be added to the end of each upstream and downstream information slot, including time slots assigned to transmission / reception in other communication paths. If there is an empty slot, an empty slot may be included. As a result, an interval can be provided between time slots assigned to transmission of the same data. Depending on the communication environment, when transmission is performed at non-continuous timing, there is a possibility that the certainty of successful reception is improved. In this case, the rules for changing the allocation should be shared by the
図7から図9に示したように、通信エラーが多発していると判断された通信経路では、送信回数が増加されて確実性が向上する。しかしながら、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得る。ある通信経路で発生していた通信エラーが、しかも時間帯によっては解消される一方で、他の通信経路で通信エラーが発生するなど、時々刻々と変化することが考えられる。このとき、送信回数を増加させたままでは、通信環境が良好に戻ったにも拘わらず、他の通信経路の通信環境が非常に悪化した場合に送信回数を有効に増加させられない場合もあり得る。
As shown in FIG. 7 to FIG. 9, the number of transmissions is increased and the reliability is improved in the communication path in which it is determined that communication errors frequently occur. However, the communication environment may change depending on the day of the week or the time zone. It is conceivable that a communication error that has occurred in a certain communication path is resolved depending on the time zone, but changes every moment, such as a communication error occurring in another communication path. At this time, if the number of transmissions is increased, the number of transmissions may not be increased effectively when the communication environment of other communication paths deteriorates even though the communication environment returns to a favorable state. obtain.
そこで、通信環境が良好に戻った場合に、増加させていた送信回数を減少させる処理も行なうようにしてもよい。図10は、実施の形態1における主局である通信装置1による通信環境が良好に戻った場合に行なわれる処理も含む処理手順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、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。
Therefore, when the communication environment returns to a favorable state, processing for decreasing the number of transmissions that has been increased may be performed. FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure including processing performed when the communication environment by the
通信装置1は、ステップS108にて、通信エラーが多発する通信経路は無いと判断した場合(S108:NO)、送信回数を増加中であって、且つ当該通信経路にて所定時間以上通信エラー無し(少ない)の状況が継続している通信経路の有無を判断する(ステップS113)。
If the
通信装置1は、ステップS113にて有と判断した場合(S113:NO)、処理をステップS110へ進める。通信装置1は、ステップS113にて無と判断した場合(S113:YES)、当該通信経路における送信回数の変更(減少)が必要であることを記憶し(ステップS114)、処理をステップS110へ進める。
If the
また、通信装置1は、ステップS111にて、妨害波無と判断した場合(S111:NO)、送信回数を増加中であって、且つ当該通信経路にて妨害波無の良好な状況が所定時間以上継続している通信経路の有無を判断する(ステップS115)。
Further, when the
通信装置1は、ステップS115にて無と判断した場合(S115:NO)、処理を終了する。通信装置1は、ステップS115にて有と判断した場合(S115:YES)、当該通信経路における送信回数の変更(減少)が必要であることを記憶し(ステップS116)、処理を終了する。
If the
図11は、実施の形態1における主局の通信装置1による送信回数の決定処理の詳細の他の一例を示すフローチャートである。図11に示す処理手順は、図10のフローチャートにおけるステップS103の詳細に対応する。なお、図11のフローチャートに示す処理手順の内、図6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. 11 is a flowchart illustrating another example of the details of the transmission frequency determination process by the main
通信装置1は、送信回数を決定するに際し、送信回数の変更は増加であるか否かを判断する(ステップS35)。通信装置1は、増加と判断した場合(S35:YES)、ステップS31からステップS34までの処理を適宜行なう。
When determining the number of transmissions, the
通信装置1は、減少と判断した場合(S35:NO)、送信回数を元の回数、即ち「1回」と決定し(ステップS36)、処理を図5のフローチャートのステップS104へ処理を戻す。
If the
このように送信回数を決定することにより、当該通信経路の通信環境が良好に戻った場合には、予め定めてあった当初の送信回数へ戻される。通信環境が良好となったにも拘わらず、一旦通信環境が不良と判断された通信経路に対応するタイムスロットの数が不要に増加されたままとなる事態が回避される。 By determining the number of transmissions in this way, when the communication environment of the communication path returns satisfactorily, it is returned to the initial number of transmissions set in advance. Although the communication environment has become favorable, a situation in which the number of time slots corresponding to the communication path once determined to be poor is unnecessarily increased is avoided.
このような処理が行なわれることにより、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1,2,3間にて、通信エラーが多発した場合、妨害波が存在する場合には自動的に送信回数が増減される。妨害波により機器間の通信に障害が起こる場合でも、当該通信の確実性が向上する。通信経路毎に異なり得る通信環境に応じて確実性を向上させることにより、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 of such processing, there is a communication error between the
実施の形態1では、主局の通信装置1から上り下り両方の送信回数の指示を送信する構成とした。しかしながら、上り下り夫々について送信回数を決定できるよう、従局からも送信回数の指示を「保守スロット」の保守情報で送信するようにしてもよい。この場合、従局1〜4である通信装置2,3も、図5、図6又は図10、図11のフローチャートに示した処理手順を実行する。この場合も送信回数の変更は、1つのフレーム全体における割り付けの変更に関係する。通信相手である主局、及び他の従局の通信装置2,3からの応答を受信することができた場合に送信回数を変更することが望ましい。したがってこの場合、主局からの応答は、次のフレームの主局から従局1〜4への「保守スロット」にて受信する。
In the first embodiment, an instruction for the number of times of both uplink and downlink transmission is transmitted from the
(実施の形態2)
実施の形態1では、各通信装置1,2,3が各自で、送信回数の変更に応じて自身の送受信に割り付けられるタイムスロットの変更を自動的に認識するとして説明した。実施の形態2では、タイムスロットのスケジューリングをも主局である通信装置1が決定し、従局1〜4の各通信装置2,3へ指示する構成とする。また、実施の形態2では、従局1〜4の各通信装置2,3からの送信回数の変更要求に基づいて、主局の通信装置1が送信回数の指示を送信することも可能な構成とする。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, each
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12は、実施の形態2における主局である通信装置1が行なう送信回数の決定処理及びタイムスロットの割り付けの決定処理の手順の一例を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a procedure of a transmission count determination process and a time slot allocation determination process performed by the
通信装置1は制御部10により、「保守スロット」での保守情報の送受信を開始した後(S101)、送信回数の変更を要と判断した場合(S102:YES)、送信回数を決定する(S103)。主局である通信装置1は、制御部10により、送信回数の変更に伴い、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S121)。具体的には、各通信経路における送信回数の増減に応じて夫々異なるパターンの割り付けを記憶部11,21,31にて記憶しておき、通信装置1は、いずれのパターンへの変更かを決定する。このとき、同一データを含む情報の送信に割り付けられるタイムスロットが、連続しているパターン(連送)と、当該タイムスロットは他の通信経路に割り付けられるタイムスロット又は空きスロットを間に含んでいるパターンとを夫々記憶しておき、いずれからか選択するようにしてもよい。
After starting transmission / reception of maintenance information in the “maintenance slot” by the control unit 10 (S101), the
通信装置1は、決定に基づき送信回数の指示及び割り付け指示を「保守スロット」にて各従局1〜4の通信装置2,3へ送信し(ステップS122)、送信回数変更に関する従局のみならず従局1〜4全てから、応答を受信したか否かを判断する(S105)。
Based on the determination, the
通信装置1は、応答を受信したと判断した場合(S105:YES)、送信回数及びタ
イムスロットの割り付けを変更し(ステップS123)、その後の情報用スロットでの情報の送受信を開始する(S107)。以後のステップS108からステップS112までの処理は実施の形態1と同様である。
If the
通信装置1は、ステップS102にて送信回数の変更を不要と判断した場合は(S102:NO)、従局1〜4からの保守情報が送信される「保守スロット」にて、従局1〜4の通信装置2,3から送信回数の変更要求を受信したか否かを判断する(ステップS124)。ここで、従局1〜4の通信装置2,3は、図12(図5)のフローチャートに示す処理手順の内、送信回数の決定処理(S103)、割り付けの決定の処理(S121)は行なわないものの、ほぼ同様の処理を行なう。通信装置2,3は、情報用スロットでの送受信を開始した際に(S107)、主局からの情報受信の際に通信エラーが多発したか否か(S108)、主局との間の通信経路での妨害波の有無(S111)によって送信回数の変更の要否を判断して記憶しておく(S109、S112)。そして通信装置2,3は、次フレームにて記憶に基づき送信回数の変更を要と判断した場合(S102:YES)、送信回数の指示(S104)の代わりに送信回数の変更要求を送信する。
If the
そこで主局である通信装置1は、自身の判断により送信回数の変更が変更であることを記憶しておらず、送信回数の変更は不要と判断した場合(S102:NO)、「保守スロット」にて、従局1〜4から送信回数の変更要求を受信したか否かを判断する(ステップS124)。通信装置1は、変更要求を受信していないと判断した場合(S124:NO)、処理をステップS107へ進める。一方、通信装置1は、従局1〜4からの「保守スロット」にて、変更要求を受信した場合(S124:YES)、その後は主局からの「保守スロット」は次フレームを待たなければならないから、送信回数を変更する必要が有ることを記憶部11に記憶しておき(ステップS125)、次のステップS107へ処理を進める。
Therefore, if the
図12のフローチャートに示した処理手順により、従局2にて判断された通信環境の良否に応じて送信回数が変更される場合の具体例を説明する。図13は、実施の形態2にて、主局から従局2への通信にエラーが多発した場合に送信回数が変更される例を示す説明図である。図13では、任意のk−1番目のフレームにて通信エラーの多発が観測された場合に、上段に示すk番目のフレームにて、送信回数変更要求が従属から送信され、下段に示す次のk+1番目のフレームにて送信回数が変更される例が示されている。なお、図12は、図4又は図7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を示す。
A specific example in the case where the number of transmissions is changed according to the quality of the communication environment determined by the
k−1番目のフレームの時点での従局2の通信装置2により、主局の通信装置1からの情報用スロットでの通信で通信エラーが多発していると判断された場合、図13に示すように、k番目のフレームの「保守スロット」にて主局の通信装置1へ、送信回数の変更要求が送信される。主局の通信装置1が送信回数の変更要求を受信した場合(S124:YES)、通信装置1は自身では通信エラーが多発していると判断していなかったとしても、次のk+1番目のフレームで、主局から従局2への送信の際の送信回数は変更することが必要であると判断する(S102:YES)。
When it is determined by the
これにより、次のk+1番目のフレームでは、主局の通信装置1から従局1〜4の通信装置2,3への「保守スロット」にて、送信回数及び割り付けの指示が送信されている(S122)。従局1〜4の通信装置2,3から主局の通信装置1への「保守スロット」にて応答が送信され、通信装置1がこれらの応答を受信したことにより、図7同様に主局から従局2への送信は、タイムスロット「10」での1回から(図4参照)、タイムスロット「10」及び「11」での2回に変更され(S123)、連送されている。また従局2から主局への送信も、タイムスロット「17」での1回から(図4参照)、タイムスロッ
ト「18」及び「19」での2回へ変更され(S123)、割り付けも自動的に変更されて連送されている。
Thus, in the next (k + 1) th frame, the number of transmissions and the allocation instruction are transmitted in the “maintenance slot” from the
このように、従局1〜4の各通信装置2,3からの送信回数の変更要求に基づいても、送信回数の変更が柔軟に可能である。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1,2,3間にて、妨害波が存在した場合には自動的に送信回数が増減される。妨害波により機器間の通信に障害が起こる場合に、当該通信の確実性が向上する。通信経路毎に異なり得る通信環境に応じて確実性を向上させることにより、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。
Thus, the number of transmissions can be flexibly changed even based on the request for changing the number of transmissions from the
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 (9)
測定される通信環境に応じて、前記フレーム内での同一データの送信に割り付けられるタイムスロットの数を決定する決定手段を備えること
を特徴とする通信システム。 Including a plurality of communication devices installed at or near a traffic facility provided at a plurality of points on the road, each communication device having a communication means for performing wireless communication, and a communication environment by wireless communication Measuring means for measuring, wherein the communication means performs time-division multiplex communication in which communication is performed in a time slot allocated to itself in a frame unit including a plurality of time slots allocated to communication between the communication devices. A communication system,
A communication system comprising: determining means for determining the number of time slots allocated to transmission of the same data in the frame according to a measured communication environment.
各通信装置は、前記測定手段にて、各通信装置間の通信経路毎に通信環境を測定するようにしてあり、
前記決定手段は、通信経路毎の通信環境に応じて、前記通信経路における同一データの送信に割り付けられるタイムスロットの数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。 Including three or more communication devices,
Each communication device is configured to measure the communication environment for each communication path between the communication devices by the measurement means,
The communication system according to claim 1, wherein the determining means determines the number of time slots allocated to transmission of the same data in the communication path according to a communication environment for each communication path. .
を特徴とする請求項2に記載の通信システム。 The determination unit determines whether the communication environment measured for each communication path is good or bad, and determines to increase the number of time slots allocated to the transmission of the same data on the communication path determined to be defective based on a predetermined criterion. The communication system according to claim 2, wherein the communication system is configured as described above.
を特徴とする請求項3に記載の通信システム。 If the communication environment is determined to be poor, the determination means determines to increase the number of time slots as the level of failure is higher based on the number of received packet losses, the received signal level, or the error rate. The communication system according to claim 3, wherein the communication system is configured as follows.
を特徴とする請求項3又は4に記載の通信システム。 The determining means increases the number of time slots allocated to transmission of the same data in one communication path, and then determines that the communication environment of the one communication path is good for a predetermined time or more. The communication system according to claim 3 or 4, wherein a decision is made to reduce the number of time slots.
を特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の通信システム。 6. The time slot is allocated so that the number of time slots allocated to the transmission of the same data is plural in a frame, the time slots are allocated consecutively. The communication system in any one.
を特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の通信システム。 When the determining means determines that the number of time slots allocated to transmission of the same data in the frame is plural, the time is allocated so that other time slots are included between the time slots. The communication system according to any one of claims 1 to 5.
を特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の通信システム。 The determining means determines the number of time slots allocated to transmission of the same data based on the number of empty time slots in the frame and the number of time slots allocated to other communication paths. A communication system according to any one of claims 1 to 7.
信環境を測定する測定手段を備え、前記通信手段により、各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を含むフレーム単位で、自身に割り付けられたタイムスロットで通信を行なう通信方法であって、
各通信装置は、自身と通信相手との間の通信環境を測定し、
測定結果に応じて、前記フレーム内での同一データの送信に割り付けられるタイムスロットの数を決定し、
各通信装置は、決定された数に基づいて割り付けられるタイムスロットに従って通信を行なう
ことを特徴とする通信方法。 Including a plurality of communication devices installed at or near a traffic facility provided at a plurality of points on the road, each communication device having a communication means for performing wireless communication, and a communication environment by wireless communication A communication method comprising measuring means for measuring, and performing communication in a time slot assigned to itself in a frame unit including a plurality of time slots assigned to communication between communication devices by the communication means,
Each communication device measures the communication environment between itself and the communication partner,
According to the measurement result, determine the number of time slots allocated for transmission of the same data in the frame,
Each communication apparatus performs communication according to a time slot assigned based on the determined number.
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JP2006311263A (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Communication equipment and communicating method thereof |
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JP2006311263A (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Communication equipment and communicating method thereof |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011066811A (en) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Communication system and communication method |
JP2011078006A (en) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Communication system and communication method |
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