JP2020113943A - 通信端末装置及び基地局装置 - Google Patents

通信端末装置及び基地局装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2020113943A
JP2020113943A JP2019005224A JP2019005224A JP2020113943A JP 2020113943 A JP2020113943 A JP 2020113943A JP 2019005224 A JP2019005224 A JP 2019005224A JP 2019005224 A JP2019005224 A JP 2019005224A JP 2020113943 A JP2020113943 A JP 2020113943A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
communication
history information
base station
terminal device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019005224A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7167726B2 (ja
Inventor
新木 輝亮
Teruaki Araki
輝亮 新木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2019005224A priority Critical patent/JP7167726B2/ja
Priority to PCT/JP2019/050741 priority patent/WO2020149123A1/ja
Publication of JP2020113943A publication Critical patent/JP2020113943A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7167726B2 publication Critical patent/JP7167726B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/04Error control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/44Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for communication between vehicles and infrastructures, e.g. vehicle-to-cloud [V2C] or vehicle-to-home [V2H]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02Power saving arrangements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

【課題】低消費電力広域無線通信(LPWA)方式を用いる通信端末装置等において、通信が途絶した際の再送を適切に行う方法を提供する。【解決手段】通信端末装置100は、移動体に搭載され、低消費電力広域無線通信(LPWA)方式で基地局装置200と通信を行う。通信端末装置100は、送信対象のデータを保存する保存部101と、前記データを送信し、前記データの受信の成否の履歴である受信履歴情報のリクエストを送信するとともに、受信履歴情報を受信する通信部102と、移動体の停止を検出する停止検出部103と、前記データの再送を制御する再送制御部104と、を有する。再送制御部104は、停止検出部103が前記移動体の停止を検出した場合、前記リクエストの送信を通信部102に指示するとともに、受信履歴情報に基づき前記データの再送を通信部102に指示する。【選択図】図1

Description

本発明は、移動体通信、特に低消費電力広域無線通信(Low Power Wide Area(LPWA))において、移動体に搭載した通信端末装置と基地局装置との間の通信が途絶した際の再送のしくみに関するものである。
近年、従来のスマートフォンや携帯電話といった利用形態の枠を超え、あらゆる物がネットワークにつながり情報をやり取りすることで、新たな付加価値を生み出すIoT(Internet of Things)時代が到来している。そして、これらの物の多くは、手の届きにくい場所にあり、長期にわたって少量のデータのみを必要とするという特徴がある。この要請を受けて、3GPP(Third Generation Partnership Project)が提唱するeMTC(enhanced Machine Type Communication)や、より少量のデータ通信に最適化したNB−IoT(Narrow Band Internet of Things)、また、Sigfox社が開発したSIGFOX(登録商標)や、Semtech社が開発したLoRa(登録商標)などの仕様が策定されている。
一方、移動する車両に搭載される移動体用無線通信システムにおいて、高速移動中に高速通信を行うと通信が不安定になることに鑑み、速度に応じて通信速度を切り替える技術が開示されている(特許文献1)。
特開平11−98574号公報
このようなIoT向けの通信端末装置は、広域通信と消費電力の削減を実現するために、LTE(Long Term Evolution)で実装されている対移動体との通信時に発生する搬送波の周波数ドップラーシフトによる通信途絶を防止する機構が省略されており、移動体に搭載するには必ずしも適していなかった。また、低消費電力高域無線通信(LPWA)方式では、消費電力を最小限に抑えるためデータ量や通信頻度を極力下げている。例えば基地局装置では、電波発信総時間制限が設けられており、無制限に通信端末装置に対して応答(ack)や情報を送信することができない。
本発明の発明者は、このような移動体に搭載された通信端末装置等において、通信が途絶した際に行う再送の仕組みを工夫することにより、電波発信総時間制限の範囲内で適正に再送を行うことができることを知見した。
本発明の目的は、移動体に搭載された、低消費電力広域無線通信(LPWA)方式を用いる通信端末装置及び基地局装置において、通信が途絶した際の再送を適切に行うことにある。
上記課題を解決するために、本発明の通信端末装置は、
移動体に搭載され、低消費電力広域無線通信(LPWA)方式で基地局装置と通信を行う通信端末装置であって、
送信対象であるデータを保存する保存部(101)と、
前記データを前記基地局装置に送信するとともに、前記基地局装置における前記データの受信の成否の履歴である受信履歴情報のリクエストを送信し、前記基地局装置から前記受信履歴情報を受信する通信部(102)と、
前記移動体の停止を検出する停止検出部(103)と、
前記基地局装置への前記データの再送を制御する再送制御部(104)と、
を有し、
前記再送制御部は、前記停止検出部が前記移動体の停止を検出した場合、前記リクエストの送信を前記通信部に指示するとともに、前記受信履歴情報に基づき前記データの再送を前記通信部に指示するものである。
本発明の通信端末装置及び基地局装置によれば、移動体の停止を検出した場合に通信端末装置が受信履歴情報に基づいて再送を行うことから、より通信に適した環境下で、通信が途絶して送信できなかったデータを再送することができる。
本発明の実施形態1の通信端末装置の構成を説明するブロック図 本発明の実施形態1の通信端末装置が送受信するデータのフォーマットを説明する説明図 本発明の実施形態1の通信端末装置の動作を説明するフローチャート 本発明の実施形態2の通信端末装置の動作を説明するフローチャート 本発明の実施形態3の基地局装置の構成を説明するブロック図 本発明の実施形態3の基地局装置の動作を説明するフローチャート
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、本発明とは、特許請求の範囲又は課題を解決するための手段の項に記載された発明を意味するものであり、以下の実施形態に限定されるものではない。また、少なくともかぎ括弧内の語句は、特許請求の範囲又は課題を解決するための手段の項に記載された語句を意味し、同じく以下の実施形態に限定されるものではない。
特許請求の範囲の従属項に記載の構成及び方法、従属項に記載の構成及び方法に対応する実施形態の構成及び方法、並びに特許請求の範囲に記載がなく実施形態のみに記載の構成及び方法は、本発明においては任意の構成及び方法である。特許請求の範囲の記載が実施形態の記載よりも広い場合における実施形態に記載の構成及び方法も、本発明の構成及び方法の例示であるという意味で、本発明においては任意の構成及び方法である。いずれの場合も、特許請求の範囲の独立項に記載することで、本発明の必須の構成及び方法となる。
実施形態に記載した効果は、本発明の例示としての実施形態の構成を有する場合の効果であり、必ずしも本発明が有する効果ではない。
複数の実施形態がある場合、各実施形態に開示の構成は各実施形態のみで閉じるものではなく、実施形態をまたいで組み合わせることが可能である。例えば一の実施形態に開示の構成を、他の実施形態に組み合わせても良い。また、複数の実施形態それぞれに開示の構成を集めて組み合わせても良い。
発明が解決しようとする課題に記載した知見や課題は公知の課題ではなく、本発明者が独自に知見したものであり、本発明の構成及び方法と共に発明の進歩性を肯定する事実である。
(実施形態1)
1.通信端末装置の構成
まず、図1を用いて、実施形態1の通信端末装置100の構成を説明する。
なお、以下の実施形態は、主として自動車に搭載された車載用の通信端末装置を例として説明するが、本発明は、特許請求の範囲で限定がない限り、車載用途以外の通信端末装置も含むものである。
通信端末装置100は、自動車等の「移動体」に搭載され、「低消費電力広域無線通信(LPWA)方式」で、実施形態3で説明する基地局装置200と通信を行う。端末装置100は、低消費電力広域無線通信方式、例えば、Sigfox社が開発したSIGFOXや、Semtech社が開発したLoRaを用いて通信を行うものである。これらの通信方式は、通信端末装置から基地局装置への上り通信を起点に通信が開始する特徴を有する。
通信端末装置100は、RAM101、通信部102、停止検出部103、CPU104、外部I/F105、電源106、アンテナA1を有する。
ここで、本発明の「移動体」とは、移動可能な物体をいい、移動速度は任意である。また移動体が停止している場合も当然含む。例えば、自動車、自動二輪車、自転車、歩行者、船舶、航空機、及びこれらに搭載される物を含み、またこれらに限らない。
また、本発明の「低消費電力広域無線通信(LPWA)方式」とは、低消費電力かつ携帯電話レベルの通信距離を持つ無線通信方式の総称であり、その方式は問わない。
RAM101(本発明の「保存部」に相当)は、外部インターフェース(I/F)105に接続された各種センサから取得した送信対象であるデータを、CPU104を介して保存する。各種センサは必ずしも外部I/F105に接続されている必要はなく、通信端末装置100に内蔵されていてもよい。各種センサの例として、温度計、湿度計、日照計、GPS等の他、エンジン、ハンドル、ブレーキ等の制御を行う駆動系電子制御装置、メータやパワーウインドウ等の制御を行う車体系電子制御装置、又は障害物や歩行者との衝突を防止するための制御を行う安全制御系電子制御装置、に接続されたセンサであって自動車に搭載されたものであってもよい。
RAM101はランダムアクセスメモリを想定しているが、ハードディスク(HDD)やフラッシュメモリ等であってもよい。この場合、電源がOFFになってもデータは消去されずに保存することができる。
通信部102は、CPU104を介して読み出したデータを、アンテナA1から基地局装置200に送信する。また、通信部102は、基地局装置200におけるデータの受信の成否の履歴である受信履歴情報のリクエストを、アンテナA1から基地局装置200に送信する。さらに、通信部102は、基地局装置200から送信された受信履歴情報を、アンテナA1を介して受信する。
受信履歴情報のリクエスト、及び受信履歴情報の詳細は、図2を用いて後述する。
停止検出部103は、通信端末装置100が搭載された移動体の「停止」を「検出する」。
ここで、本発明の「停止」とは、移動体が移動していないこと、あるいは通信に支障がない程度の微速で移動しており停止と同視できることをいい、停止の時間の長短や停止の原因は任意である。
また、本発明の「停止を検出する」とは、移動体が停止していることを直接又は間接的に推認できる事実を検出すれば足りる。
停止検出部103は、本実施形態では具体的には、通信端末装置100が搭載された自動車の「駐車」を「検出する」。
ここで、本発明の「駐車」とは、自動車を継続的に停止させることをいう。
また、本発明の「駐車を検出する」とは、自動車が駐車していることを直接又は間接的に推認できる事実を検出すれば足りる。また、必ずしも法的な概念で定義される駐車である必要はない。
停止検出部103は、例えば、速度センサであり、グローバルポジショニングシステム(GPS)、又はアンテザード推測航法(UDR)を用いたデバイスを用いることができる。これらのデバイスであれば、自動車に接続する必要がないので専門の事業者による取付作業が不要であり、通信端末装置100は例えばダッシュボード上に載置するような装置として実現することができる。もちろん、速度センサ103は自動車の車軸に接続されたセンサであってもよい。あるいは加速度センサを用いてもよい。
速度センサで速度ゼロを検出すれば、移動体の停止を直接検出できる。すなわち本実施形態の自動車の停止である駐車や停車を直接検出できる。通信に支障がない程度の微速(例えば10km/h)も、本実施形態の停止に含めてもよい。
この他、自動車の駐車や停車を、例えば以下のようなセンサを用いて、駐車や停車が間接的に推認できる事実を検出してもよい。また、これらを組み合わせて用いてもよい。これらを組み合わせることにより、より正確に自動車の駐車や停車を検出することができる。

(センサ) : (検出する事実)
パーキングブレーキセンサ : パーキングブレーキON
シフトセンサ : シフトレバーがP位置にあること
エンジン回転数センサ : エンジンの回転数がゼロであること
イグニッションセンサ : イグニッションキーがOFFまたはACCであること
シートセンサ : シートにかかる荷重がゼロになったこと
(ドライバーが降車したので)
ドアセンサ : ドアの開閉があったこと
位置情報センサ : 自動車が駐車場に位置していること
(地図情報を併用)

なお、駐車と停車の区別が必要な場合は、例えばエンジン回転数センサがゼロかゼロより大きい値を示すか、又はイグニッションセンサがOFFかONか、で判断することができる。
さらに、これらのセンサの検出結果と合わせ、タイマーを用いて自動車の駐車を検出してもよい。日本においては、荷物の積み下ろしのための停車を除くため、5分以上継続して停止することが駐車と法律で定められている。したがって、これらのセンサの検出結果に加え5分以上の経過をもって、自動車が法律上駐車していると推認してもよい。
電源106は、通信端末装置100の各部に電源を供給する。電源は、例えばシガーソケットから直接供給してもよいし、一次電池や二次電池を用いてもよい。電池を用いることにより、電源供給のためにケーブル等を用いることなく、通信端末装置100を自動車のダッシュボードに載置することができ、取付作業が容易となる。
CPU104(本発明の「再送制御部」に相当)は、上述の通り外部I/F105、RAM101、通信部102、停止検出部103を制御する他、通信部102から基地局装置200に送信するデータの再送を制御する。すなわち、CPU104は、停止検出部103が移動体の「停止を検出した場合」、受信履歴情報のリクエストの送信を通信部102に指示するとともに、受信した受信履歴情報に基づきデータの再送を通信部102に指示する。
ここで、本発明の「停止を検出した場合」とは、必要条件を意味し、停止を検出したことがリクエストを送信する条件の一つとなっていればよい。
本実施形態では、通信端末装置100は上りの通信でデータを送信する毎に下りの通信で基地局装置200からの応答(ack)を求めるのではなく、通信が走行時に比べて安定する自動車の停止を検出したときに、通信端末装置100から基地局装置200の上り通信で受信履歴情報のリクエストを送信し、基地局装置200から通信端末装置100の下り通信で受信履歴情報を受信し、通信端末装置100は受信した受信履歴情報に基づき通信が途絶したデータのみを再送している。
そして、基地局装置200から受信履歴情報を受信する際は、基地局装置200は下り通信で認められている最大データサイズと送信回数制限の範囲内で、通信端末装置100が送信した全てのデータの受信履歴を伝える必要がある。以下、1日あたり下り通信の応答(ack)の回数が4回以下に制限され、かつ1回あたりの応答(ack)のペイロードが8バイトに制限されるサービスを仮定して、上り通信で送信する受信履歴情報のリクエスト、及び下り通信で受信する受信履歴情報の例を、図2を用いて説明する。
図2は、通信端末装置100と基地局装置200との間で送受信されるデータのフレームフォーマットの例である。図では、ペイロードのみを記載しているが、通常ペイロードの前に同期に必要なデータが格納されているヘッダ、ペイロードの後に認証コードやチェックサム等が格納されているフッタが設けられている。
通信端末装置100から基地局装置200に向けて上り通信で送信されるフレームのペイロードは12バイトからなり、先頭から1バイト目にデータID,2バイト目に通信シーケンス番号、3バイト目以降にデータが格納されている。
データIDは、通信端末装置100の種別やデータの中身を識別するための識別子である。また、通常の送信と再送とを区別するためにも用いられる。これに代えて、再送を識別するための識別子は、3バイト目以降のデータに格納してもよい。
通信シーケンス番号は、定義された一定期間、例えば1日に送られるデータの順序を示すものである。通信が途絶した場合の再送では、再送であることを示すデータIDとともに、通信が途絶したデータのデータフレームと同じ通信シーケンス番号が割り当てられる。これにより、基地局装置200側で、本来の送信順序通りにデータを再現することができる。なお、データが通信端末装置100から定時間間隔で定期的に送信され、突発イベント等による都度送信がない場合は、基地局装置200側で受信・蓄積され存在する通信データの受信時間を基に、あるべき時間に受信・蓄積され存在すべき通信データが存在しないことを認識することで、途絶した通信を認識できるので、通信シーケンス番号はなくてもよい。
データは、通信端末装置100がセンサ等から取得した送信対象のデータからなる。
本実施形態において、受信履歴情報のリクエストが送信されるフレームには、例えばリクエストであることを示すデータIDが設定される。例えば、1バイト目の上位4ビットで通常のデータと受信履歴情報のリクエストとを区別する。あるいは、3バイト目以降のデータに、受信履歴情報のリクエストであることを示す識別子を格納してもよい。
あるいは、1バイト8ビット構成のデータIDの最上位または最下位ビットを1とすれば、受信履歴情報のリクエストとし、0であればかかるリクエストはしないとしてもよい。
あるいはデータIDは変更せず、2バイト目、あるいは2バイト目以降、あるいは3バイト目以降のすべてのビットを0あるいは1というような、通常のデータではありえないデータとすることで受信履歴情報のリクエストであることを認識させることでもよい。
基地局装置200から通信端末装置100に向けて下り通信で送信されるフレームのペイロードは8バイトからなり、先頭から2バイトにデータID,3バイト目以降に受信履歴情報が格納されている。
データIDの最初の4ビットは、このフレームが受信履歴情報の通知であることを示すIDである。本実施形態では、0001が受信履歴情報の通知であることを示している。
次の1ビットは、受信履歴情報を生成した年次を示すものであり、奇数年を1、偶数年を0として、上りデータ送信日時に対して、下りの受信履歴受信が年末年始を跨いでしまった場合でも、その履歴が当年のものであるか、前年のものであるかを識別できるようにしている。
次の9ビットは、受信履歴情報を生成した日付を示すものであり、1年間のうち1日目(1月1日)から365日目(12月31日)を識別できるようにしている。本実施形態では、000100000となっていることから、32日目である2月1日に送信されたものであることが判る。
最後の2ビットは、1日における受信履歴情報の順序である。本実施形態では、下り通信の応答(ack)の回数が1日あたり4回に制限されているので、例えば、以下のように割り当てている。
1番目(00):0時00分00秒から7時59分59秒までの間の受信履歴情報
2番目(01):8時00分00秒から15時59分59秒までの間の受信履歴情報
3番目(10):16時00分00秒から23時59分59秒までの間の受信履歴情報
なお、このように1つの受信履歴情報を8時間分とした場合、4番目(11)が未使用になるが、ここに別の目的を定義して割り当ててもよい。あるいは受信履歴情報を6時間分としてもよい。
受信履歴情報は、48ビット(6バイト)で構成される。例えば通信端末装置100が10分毎にデータを基地局装置200に送信する場合、8時間分に相当する48回分のデータの受信の成否を蓄積することができる。本実施形態では、11番目、19から20番目、30から32番目、43から44番目で0となっているので、これらの通信が受信に失敗していることが判る。
この例では、通信端末装置100から定期的にデータが送信されているので、基地局装置200側で計数手段又は計時手段を備えていれば、通信装置から送信されたデータを識別及び区別することができる。定期的にデータが送信されない場合は、上り通信のフレームに格納された通信シーケンス番号を使うことで、通信装置から送信されたデータを識別及び区別することができる。
このように、受信履歴情報は、通信端末装置100から異時に送信された複数のデータの受信履歴を示している。例えば、通信端末装置100は0時00分に第1のデータを送信し、第1のデータの送信から10分後の0時10分に第2のデータを送信した場合、1番目(00)の受信履歴情報の1ビット目に第1のデータの受信の成否、2ビット目に第2のデータの受信の成否が示されている。
再度図1に戻り、図2のデータフォーマット例を用いて、再送制御部であるCPU104の再送制御を説明する。
CPU104は、停止検出部103が自動車の停止を検出した場合、上り通信のデータフレームに受信履歴情報のリクエストであることを示す情報を含めたリクエストを生成して通信部102に送信を指示し、通信部102はこのリクエストを送信する。
このリクエストに対して基地局装置200は受信履歴情報を送信し、通信端末装置100はこの受信履歴情報を受信する。受信履歴情報によれば、11番目、19から20番目、30から32番目、43から44番目で0となっているので、これらの通信が受信に失敗していることが判る。そこで、CPU104は、RAM101からこれらのデータを読み出して通信部102に対して再送を指示し、通信部102はこれらのデータを再送する。
なお、CPU104は、停止検出部103が自動車の停止を検出したことに加え、受信履歴情報が生成される「時間的条件」を満たしている場合に、リクエストを送信するよう指示してもよい。例えば、本実施形態では下り通信で行われる受信履歴情報は8時間単位の記録であるので、受信履歴の蓄積期間は8時間毎となり、リクエストは8時間単位となる。そこで、現在の時刻に照らし、少なくとも8時00分以降であれば、1番目(00)の受信履歴情報が生成されていることがわかる。そこで、現在の時刻が8時00分を過ぎている場合に、リクエストを送信するように指示してもよい。このように時間的条件も加味することにより、受信履歴情報を受信できることが確実なリクエストのみを送信することができ、これに対し受信履歴情報を確実に取得することができる。
ここで、本発明の「時間的条件」とは、時間を直接又は間接的に表現していれば足りる。例えば前者の例として、時刻、最初のデータ送信から所定の時間が経過したこと、後者の例として、周期的又は非周期的に所定数のデータの送信が完了したこと、が挙げられる。
さらに、既受信の受信履歴情報があるかどうかも含めて判断してもよい。例えば、現在の時刻が12時00分であり、かつ過去に1番目(00)の受信履歴情報を受信している場合、現時点では2番目(01)の受信履歴情報はまだ生成されていない。よってCPU104は、この時点ではリクエストを生成せず、リクエストの送信の指示を行わない。そして、現在時刻が16時00分を超えた時点で、停止検出部103が自動車の停止を検出した場合、CPU104はリクエストを生成して通信部102に送信を指示する。このように既に受信した受信履歴情報も加味することにより、重ねて同じ受信履歴情報を取得することを避けることができる。
2.通信端末装置の動作
次に、図3を用いて、実施形態1の通信端末装置100の動作を説明する。
RAM101は、送信対象であるデータを保存する(S11)。
通信部102は、RAM101に保存されたデータを基地局装置200に送信する(S12)。
CPU104は、停止検出部103が通信端末装置100を搭載した自動車の停止を検出したかどうか判断する(S13)。停止を検出しない場合は、S11に戻り通常の通信を継続する。停止を検出した場合、S14に処理を移す。
CPU104は、受信履歴情報が生成される時間的条件を満たすかどうか判断する(S14)。例えば、n番目(n=1から4の整数)の受信履歴情報が既に生成されている時刻であるかどうか判断する。時間的条件を満たさない場合は、S11に戻り通常の通信を継続する。時間的条件を満たした場合は、S15に処理を移す。
CPU104は、n番目の受信履歴情報のリクエストの送信を通信部102に指示し、通信部102はリクエストを基地局装置200に送信する(S15)。
通信部102は、基地局装置200から受信履歴情報を受信する(S16)。
CPU104は、受信履歴情報に基づき、データの再送を通信部102に指示し、通信部102はデータを再送する(S17)。
CPU104は、受信履歴情報に示された再送対象のデータが全て再送されたかどうかを判断する(S18)。全て再送されていなければS17に戻り、順次データを再送する。全て再送されていればS19に処理を移す。
CPU104は、次の受信履歴情報であるn+1番目の受信履歴情報が既に生成されている時刻であるかどうか判断する(S19)。時間的条件を満たす場合は、S15に戻りn+1番目の受信履歴情報のリクエストの送信を通信部102に指示し、以下n番目の受信履歴情報での処理と同様の処理を続ける。時間的条件を満たさない場合は、受信すべき受信履歴情報がないとして、処理を終了する。
なお、図3のフローにおいて、後段の処理又は判断が前段の処理又は判断の結果を前提としていない場合は、順序を入れ替えることができる。例えば、S13とS14は順序を入れ替えることができる。
また、図3は、通信端末装置の通信方法を示すだけでなく、通信端末装置で実行されるプログラムの処理手順を示すものである。プログラムは、通信プロトコルの任意のプロトコルスタックにおけるソフトウェアとして実現でき、必ずしもアプリケーションレベルとは限らない。アプリケーションレベルの場合、通信方式の上位層の通信プロトコルは維持しつつ、上位層の欠点を補うことができる。
(実施形態2)
1.通信端末装置の構成
実施形態1では、通信端末装置100を搭載した自動車の停止を検出した場合に再送に関する処理を行った。本実施形態は、データの再送中及びそれ以降の処理に関するものである。
なお、本実施形態における通信端末装置100の構成は、停止検出部103の検出対象、及びCPU104の制御内容以外は、実施形態1の通信端末装置100の構成と同じである。
停止検出部103は、さらに移動体の「停止が終了したこと」を検出する。
CPU104(本発明の「再送制御部」に相当)は、実施形態1におけるデータの再送中に停止検出部103が移動体の停止が終了したことを検出した場合、データの再送の中断を通信部102に指示する。そして通信部102は、データの再送を中断する。
ここで、本発明の「停止が終了したこと」とは、移動体が停止していることが推認できる事実が消滅したことをいい、必ずしも移動体が移動を開始している必要はない。
例えば以下のようなセンサを用いて、自動車の駐車や停車が終了したことを間接的に推認できる事実を検出してもよい。また、これらを組み合わせて用いてもよい。これらを組み合わせることにより、より正確に自動車の駐車や停車の終了を検出することができる。

(センサ) : (検出する事実)
パーキングブレーキセンサ : パーキングブレーキOFF
シフトセンサ : シフトレバーがD位置にあること
エンジン回転数センサ : エンジンの回転数がアイドリング状態以上であること
イグニッションセンサ : イグニッションキーがONであること
シートセンサ : シートにかかる荷重が人間に相当する重量であること
(ドライバーが乗車したので)
ドアセンサ : ドアの開閉があったこと
位置情報センサ : 自動車が駐車場から移動したこと
(地図情報を併用)
CPU104は、実施形態1におけるデータの再送中に停止検出部103が移動体の移動を開始したことを検出してもよい。移動体の移動の開始は、移動体の停止の終了に含まれる概念である。
例えば、速度センサでゼロ以上の速度を検出すれば、自動車が走行を開始したことを直接検出することができる。
CPU104は、停止検出部103が移動体の停止を再度検出した場合、データの再送の再開を通信部102に指示する。そして、通信部102は、データの再送を再開する。
2.通信端末装置の動作
次に、図4を用いて、実施形態2の通信端末装置100の動作を説明する。図3で説明した実施形態1と同じ処理は同じステップ番号を用いて説明を省略する。
CPU104は、S17で再送対象のデータの再送中に、移動体の移動を検出する(S21)。移動を検出しなければS18に処理を移し、移動を検出した場合は処理Aに処理を移す。
CPU104は、データの再送の中断を通信部102に指示する。そして通信部102は、データの再送を中断する(S22)。
CPU104は、停止検出部103が通信端末装置100を搭載した自動車の停止を再度検出したかどうか判断する(S23)。停止を検出しない場合は、S22に戻り中断を継続する。停止を検出した場合、処理Aを終了することにより再送を再開する。そして、CPU104は、既に受信している受信履歴情報に基づき、既に再送済のデータを除き、再送未了のデータの再送を通信部102に指示し、通信部102は再送未了のデータを再送する(S18、S17)。
なお、処理Aを終了して再送を再開する場合、S15に戻り再度基地局装置200に対し受信履歴情報のリクエストを送信してもよい。この場合は、再送済か再送未了かを区別することなく、新たな受信履歴情報に基づき再送を行えばよい。
また、再送中断中は、移動・停止の検出状態に関わらず、通常通りの上りデータ通信ができる。
(実施形態3)
1.基地局装置の構成
まず、図5を用いて、実施形態3の基地局装置200の構成を説明する。
基地局装置200は、実施形態1及び2で説明した通信端末装置100から、図2のデータフォーマットを用いたデータ及び受信履歴情報のリクエストを受信する。
基地局装置200は、低消費電力広域無線通信(LPWA)方式で、実施形態1及び2で説明した通信端末装置100と通信を行う。基地局装置200は、低消費電力広域無線通信方式、例えば、Sigfox社が開発したSIGFOXや、Semtech社が開発したLoRaを用いて通信を行うものである。
基地局装置200は、通信部201、CPU202、RAM203、ゲートウェイ(G/W)204、アンテナA2を有する。
通信部201は、通信端末装置100から送信されたデータ及びリクエストを、アンテナA2を介して受信する。また、通信部201は、受信履歴情報をアンテナA2を介して通信端末装置100に送信する。
CPU202(本発明の「受信履歴情報生成部」に相当)は、通信端末装置100から送信されたデータを解析し、データの受信の成否に基づき受信履歴情報を生成する。受信履歴情報は、図2で説明した通りである。
RAM203は、通信部201で受信したデータをCPU202を介して保存する。
RAM203はランダムアクセスメモリを想定しているが、ハードディスク(HDD)やフラッシュメモリ等であってもよい。
ゲートウェイ(G/W)204は、ネットワークを介してクラウド装置と接続されており、RAM203に保存されているデータをクラウド装置に転送する。
なお、本実施形態では、受信したデータの解析や受信履歴情報の生成を基地局装置200で行っているが、ゲートウェイ(G/W)204を介して接続されているクラウド装置で行ってもよい。この場合、クラウド装置は基地局装置200を介して間接的にデータを通信端末装置から受信している。
つまり、本発明の「基地局装置」とは、通信端末装置と直接通信する狭義の基地局装置の他、基地局装置にバックホールを介して接続されたクラウド装置などのバックボーン装置も含む。
2.基地局装置の動作
次に、図6を用いて、実施形態3の基地局装置200の動作を説明する。
通信部201は、通信端末装置100から送信されたデータを受信する(S31)。
CPU202は、データの受信の成否に基づき、受信履歴情報を生成する(S32)。
通信部201は、通信端末装置100から送信された受信履歴情報のリクエストを受信したかどうか判断する(S33)。受信履歴情報のリクエストを受信しない場合は、S31に処理を戻し、新たなデータを受信する。受信履歴情報のリクエストを受信した場合は、S34に処理を移す。
通信部201は、CPU202が生成した受信履歴情報を、通信端末装置100に送信する(S34)。
なお、受信履歴情報の生成は、図6の様に、データ受信の都度更新しながら行ってもよいし、あるいはリクエスト受信の後にまとめて行ってもよい。この場合、S32と33の順番を入れ替える。
なお、図6は、基地局装置の通信方法を示すだけでなく、基地局装置で実行されるプログラムの処理手順を示すものである。プログラムは、通信プロトコルの任意のプロトコルスタックにおけるソフトウェアとして実現でき、必ずしもアプリケーションレベルとは限らない。アプリケーションレベルの場合、通信方式の上位層の通信プロトコルは維持しつつ、上位層の欠点を補うことができる。
(総括)
以上、本発明の実施形態における通信端末装置及び基地局装置の特徴について説明した。
各実施形態で使用した用語は例示であるので、同義の用語、あるいは同義の機能を含む用語に置き換えてもよい。
実施形態の説明に用いたブロック図は、通信端末装置及び基地局装置の構成を機能毎に分類及び整理したものである。これらの機能ブロックは、ハードウェア又はソフトウェアの任意の組み合わせで実現される。また、機能を示したものであることから、かかるブロック図は方法の発明の開示としても把握できるものである。
各実施形態に記載した処理、フロー、及び方法として把握できる機能ブロックについては、一のステップで他のステップの結果を利用する関係にある等の制約がない限り、順序を入れ替えても良い。
各実施形態、及び本発明で使用する「第1」「第2」の用語は、同種の2以上の構成や方法を区別するために使用しており、順序や優劣を限定するものではない。
なお、上記実施形態では、本発明の通信端末装置を車両に搭載した場合、つまり車載器について説明したが、本発明の端末装置を歩行者が所持することを前提に本発明を適用してもよい。
通信端末装置の例として、部品や半完成品としては、半導体、電子回路、モジュール、あるいはECU(エレクトロニックコントロールユニット)が挙げられる。また完成品としては、ドライブレコーダ、カーナビゲーションシステム、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、携帯電話、携帯情報端末が挙げられる。
加えて、本発明は、各実施形態で説明した構成及び機能を有する専用のハードウェアで実現できるだけでなく、メモリやハードディスク等の記録媒体に記録した本発明を実現するためのプログラム、及びこれを実行可能な専用又は汎用CPU及びメモリ等を有する汎用のハードウェアとの組み合わせとしても実現できる。
専用や汎用のハードウェアの記録媒体(外部記憶装置(ハードディスク、USBメモリ、CD/BD等)、内部記憶装置(RAM、ROM等))に格納されるプログラムは、記録媒体を介して、あるいは記録媒体を介さずにサーバから通信回線を経由して、専用又は汎用のハードウェアに提供することもできる。これにより、プログラムのアップグレードを通じて常に最新の機能を提供することができる。
本発明にかかる通信端末装置及び基地局装置は、車載用途に限らず、低消費電力広域無線通信(LPWA)全般に用いられる。例えば、配送される荷物に本発明の通信端末装置をセットすることにより、荷物の配送状況(例えば位置情報)や配送時の環境(例えば温度や湿度)を示す情報を基地局装置に送信し、これらの情報を利用することができる。
100 通信端末装置、101 RAM、102 通信部、103 停止検出部、104 CPU、200 基地局装置

Claims (9)

  1. 移動体に搭載され、低消費電力広域無線通信(LPWA)方式で基地局装置(200)と通信を行う通信端末装置であって、
    送信対象であるデータを保存する保存部(101)と、
    前記データを前記基地局装置に送信するとともに、前記基地局装置における前記データの受信の成否の履歴である受信履歴情報のリクエストを送信し、前記基地局装置から前記受信履歴情報を受信する通信部(102)と、
    前記移動体の停止を検出する停止検出部(103)と、
    前記基地局装置への前記データの再送を制御する再送制御部(104)と、
    を有し、
    前記再送制御部は、前記停止検出部が前記移動体の停止を検出した場合、前記リクエストの送信を前記通信部に指示するとともに、前記受信履歴情報に基づき前記データの再送を前記通信部に指示する、
    通信端末装置(100)。
  2. 前記データは第1のデータ及び第2のデータを含み、
    前記第1のデータと前記第2のデータとは前記通信部から異時に送信され、
    前記受信履歴情報は、前記第1のデータ及び前記第2のデータの受信の成否の履歴である、
    請求項1記載の通信端末装置。
  3. 前記移動体は自動車であり、
    前記停止検出部は、前記自動車の駐車を検出する、
    請求項1記載の通信端末装置。
  4. 前記再送制御部は、前記停止検出部が前記移動体の停止を検出した場合であって、かつ、前記受信履歴情報が生成される時間的条件を満たした場合、前記リクエストの送信を前記通信部に指示するとともに、前記受信履歴情報に基づき前記データの再送を前記通信部に指示する、
    請求項1または2記載の通信端末装置。
  5. 前記停止検出部は、さらに前記移動体の停止が終了したことを検出し、
    前記再送制御部は、前記データの再送中に前記停止検出部が前記移動体の停止が終了したことを検出した場合、前記データの再送の中断を前記通信部に指示する、
    請求項1記載の通信端末装置。
  6. 前記再送制御部は、前記停止検出部が前記移動体の停止を再度検出した場合、前記データの再送の再開を前記通信部に指示する、
    請求項5記載の通信端末装置。
  7. 請求項1に記載の通信端末装置から送信された前記データ及び前記リクエストを受信する前記基地局装置であって、
    前記データの受信の成否に基づき前記受信履歴情報を生成する受信履歴情報生成部(202)と、
    前記通信端末装置から前記リクエストを受信した場合、前記受信履歴情報を前記通信端末装置に送信する通信部(201)と、
    を有する基地局装置(200)。
  8. 移動体に搭載され、低消費電力広域無線通信(LPWA)方式で基地局装置と通信を行う通信端末装置の通信方法であって、
    送信対象であるデータを保存し(S11)、
    前記データを前記基地局装置に送信し(S12)、
    前記移動体の停止を検出した場合、前記基地局装置における前記データの受信の成否の履歴である受信履歴情報のリクエストを送信し(S13、S15)、
    前記基地局装置から前記受信履歴情報を受信し(S16)、
    前記受信履歴情報に基づき、前記データを再送する(S17)、
    通信方法。
  9. 移動体に搭載され、低消費電力広域無線通信(LPWA)方式で基地局装置と通信を行う通信端末装置で実行される通信制御プログラムであって、
    送信対象であるデータを保存し(S11)、
    前記データを前記基地局装置に送信し(S12)、
    前記移動体の停止を検出した場合、前記基地局装置における前記データの受信の成否の履歴である受信履歴情報のリクエストを送信し(S13、S15)、
    前記基地局装置から前記受信履歴情報を受信し(S16)、
    前記受信履歴情報に基づき、前記データを再送する(S17)、
    通信制御プログラム。
JP2019005224A 2019-01-16 2019-01-16 通信端末装置及び基地局装置 Active JP7167726B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019005224A JP7167726B2 (ja) 2019-01-16 2019-01-16 通信端末装置及び基地局装置
PCT/JP2019/050741 WO2020149123A1 (ja) 2019-01-16 2019-12-25 通信端末装置及び基地局装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019005224A JP7167726B2 (ja) 2019-01-16 2019-01-16 通信端末装置及び基地局装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020113943A true JP2020113943A (ja) 2020-07-27
JP7167726B2 JP7167726B2 (ja) 2022-11-09

Family

ID=71614364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019005224A Active JP7167726B2 (ja) 2019-01-16 2019-01-16 通信端末装置及び基地局装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7167726B2 (ja)
WO (1) WO2020149123A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024014193A1 (ja) 2022-07-15 2024-01-18 太平洋工業株式会社 モバイル端末

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022050250A1 (ja) * 2020-09-04 2022-03-10 株式会社 ミックウェア 遠隔システム、通信端末装置、再送制御方法、プログラム

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003009234A (ja) * 2001-06-19 2003-01-10 Hideji Ogawa ダウンロード再生システム、車載再生装置、ダウンロード局、車載再生方法、ダウンロード方法、ならびに、プログラム
JP2006086879A (ja) * 2004-09-16 2006-03-30 Fujitsu Ten Ltd データ通信装置
JP2006352896A (ja) * 2006-07-07 2006-12-28 Toshiba Corp 無線通信装置
JP2014119925A (ja) * 2012-12-14 2014-06-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 車載器、車両管理システム、プログラム、及び、車両管理方法
WO2017149567A1 (ja) * 2016-03-02 2017-09-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 通信装置
JP2018533259A (ja) * 2015-09-03 2018-11-08 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh 自動車、自動車のための駐車場、及び、通信システム
JP2018538721A (ja) * 2015-10-29 2018-12-27 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 監視システムにおける無線医療デバイス及びセンサのための信頼性のある通信アルゴリズム

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003009234A (ja) * 2001-06-19 2003-01-10 Hideji Ogawa ダウンロード再生システム、車載再生装置、ダウンロード局、車載再生方法、ダウンロード方法、ならびに、プログラム
JP2006086879A (ja) * 2004-09-16 2006-03-30 Fujitsu Ten Ltd データ通信装置
JP2006352896A (ja) * 2006-07-07 2006-12-28 Toshiba Corp 無線通信装置
JP2014119925A (ja) * 2012-12-14 2014-06-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 車載器、車両管理システム、プログラム、及び、車両管理方法
JP2018533259A (ja) * 2015-09-03 2018-11-08 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh 自動車、自動車のための駐車場、及び、通信システム
JP2018538721A (ja) * 2015-10-29 2018-12-27 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 監視システムにおける無線医療デバイス及びセンサのための信頼性のある通信アルゴリズム
WO2017149567A1 (ja) * 2016-03-02 2017-09-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 通信装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024014193A1 (ja) 2022-07-15 2024-01-18 太平洋工業株式会社 モバイル端末

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020149123A1 (ja) 2020-07-23
JP7167726B2 (ja) 2022-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9292978B2 (en) Method and apparatus for reducing data transfer rates from a vehicle data logger when a quality of the cellular or satellite link is poor
JP4960057B2 (ja) ノード間無線通信方法および無線通信装置
US20180321047A1 (en) Vehicular download control device and download control method
JP2008199381A (ja) 移動体通信システム
WO2020149123A1 (ja) 通信端末装置及び基地局装置
WO2017221436A1 (ja) 中継装置、中継方法及びコンピュータプログラム
CN112637811A (zh) 车辆的持续中性操作
JP5173482B2 (ja) 車両課金システム及び車両課金方法
JP2005156169A (ja) タイミング制御型ダウンロードシステム
WO2020137100A1 (ja) 通信端末装置及び基地局装置
JP2010023556A (ja) 電子制御装置
AU2019204488A1 (en) Information communication system for vehicle
KR101991348B1 (ko) 차량운행 네트워크장치 및 차량운행 네트워크장치의 동작 방법
JP6369397B2 (ja) 車両用情報通信システム
JP2000253095A (ja) 無線通信システム,基地局,端末局
JP2020120259A (ja) 通信端末装置及び基地局装置
JP6369396B2 (ja) 車両用情報通信システム
JP2017011373A (ja) 車両用情報通信システム
US11323895B2 (en) In-vehicle communication device
KR20160056122A (ko) 텔레매틱스를 이용한 긴급 구조 서비스의 수행 방법 및 이를 위한 장치
JP6428707B2 (ja) 車両用情報通信システム
JP6327291B2 (ja) 車両用情報通信システム
JP2015148923A (ja) 路車間通信システム
US20220015031A1 (en) Information collection terminal device, information collection method, and non-transitory computer-readable storage medium
JP7334637B2 (ja) 車載通信装置、通信方法及び通信プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220329

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220513

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220927

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221010

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7167726

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151