JP2020136876A - Base station selection device and base station selection method - Google Patents

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Abstract

To allow a base station to be selected in consideration of a change in communication environment of a mobile station and a base station when selecting a base station with which the mobile station is going to communicate from a plurality of base stations.SOLUTION: A base station selection device 10 includes a quality measuring unit 11, a parameter measuring device 13, a machine learning device 15, and a selection unit 17. The quality measuring unit 11 measures communication quality between a mobile station 1 and a base station for each base station 5 or 7. The parameter measuring device 13 measures values of one or more parameters whose values fluctuate according to a change in communication environment between the mobile station 1 and the base station 5 or 7. The machine learning device 15 machine-learns a relation between the values of the one or more parameters and a base station to be selected based on measurement results by the quality measuring unit 11 and the parameter measuring device 13. The selection unit 17 selects the base station with which the mobile station is going to communicate based on the machine-learned relation and the values of the one or more parameters measured at the time of base station selection.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、移動局と通信する基地局を複数の基地局から選択する基地局選択装置と基地局選択方法に関する。 The present invention relates to a base station selection device and a base station selection method for selecting a base station that communicates with a mobile station from a plurality of base stations.

移動局は、移動装置(例えば車両)に設けられる。移動局は、移動装置の外部における基地局と無線通信を行う。基地局は複数設けられ、複数の基地局にそれぞれ備えられた複数の基地局アンテナは、間隔をおいて配置されている。移動局は、これらの基地局のうちのいずれかと通信する。 The mobile station is provided in a mobile device (for example, a vehicle). The mobile station wirelessly communicates with the base station outside the mobile device. A plurality of base stations are provided, and a plurality of base station antennas provided in each of the plurality of base stations are arranged at intervals. The mobile station communicates with any of these base stations.

移動局と基地局との通信品質に基づいて、移動局が通信する基地局を切り換える技術が開発されている(例えば特許文献1)。例えば、基地局と移動局との通信品質を計測し、計測した通信品質の値が閾値以下になったら、移動局が通信する基地局は、他の基地局に切り替えられる。なお、通信品質は、例えば、移動局のアンテナ(以下で移動局アンテナという)が基地局のアンテナ(以下で基地局アンテナという)から受信する電波の強度である。 A technique for switching a base station with which a mobile station communicates has been developed based on the communication quality between the mobile station and the base station (for example, Patent Document 1). For example, the communication quality between a base station and a mobile station is measured, and when the measured communication quality value becomes equal to or less than a threshold value, the base station with which the mobile station communicates is switched to another base station. The communication quality is, for example, the intensity of radio waves received by the mobile station antenna (hereinafter referred to as mobile station antenna) from the base station antenna (hereinafter referred to as base station antenna).

特開2016−86305号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-86305

上述のように閾値に基づいて基地局を切り替える方法は、一見、合理的で有効であるように見える。しかし、この方法において、実際には、基地局がスムーズに切り替わらない場合がある。移動局アンテナと基地局アンテナとの通信環境が刻々と変化するからである。例えば、基地局アンテナからの電波が、電波障害物などで反射することにより、複数の電波として移動局アンテナに異なる時刻で到達し、その結果、これらの電波が互いに干渉し合うことで、受信電波の強度が変動する。このような電波の干渉状態は刻々と変化するので、通信品質が閾値以下であるかどうかの判断だけでは、スムーズにアンテナが切り替わらない。実例では、移動局アンテナが、ある基地局アンテナと通信している状態で、別の基地局アンテナに近づいたが、当該別の基地局アンテナへスムーズに切り換わらず、通信途絶が生じ、その後、当該別の基地局アンテナに切り替わった。 At first glance, the method of switching base stations based on the threshold value as described above seems to be rational and effective. However, in this method, the base station may not actually switch smoothly. This is because the communication environment between the mobile station antenna and the base station antenna changes from moment to moment. For example, radio waves from a base station antenna are reflected by radio wave obstacles and reach the mobile station antenna as multiple radio waves at different times, and as a result, these radio waves interfere with each other to receive radio waves. The strength of is fluctuating. Since the interference state of such radio waves changes from moment to moment, the antenna cannot be switched smoothly only by determining whether the communication quality is below the threshold value. In the example, the mobile station antenna approaches another base station antenna while communicating with one base station antenna, but the communication is interrupted without smoothly switching to the other base station antenna, and then the communication is interrupted. It was switched to the other base station antenna.

そこで、本発明の目的は、移動局が通信する基地局を、移動局と基地局との通信環境の変化を考慮して選択できる技術を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a technique capable of selecting a base station with which a mobile station communicates in consideration of changes in the communication environment between the mobile station and the base station.

上述の目的を達成するため、本発明による基地局選択装置は、移動局が通信する基地局を複数の基地局から選択する装置であって、
前記基地局毎に、前記移動局と当該基地局との通信品質を計測する品質計測部と、
前記移動局と前記基地局との通信環境の変化に応じて値が変動する1つ又は複数のパラメータの値を計測するパラメータ計測装置と、
前記品質計測部と前記パラメータ計測装置による計測結果に基づいて、前記1つ又は複数のパラメータの値と選択すべき基地局との関係を機械学習する機械学習装置と、
機械学習された前記関係と、基地局選択時に計測された前記1つ又は複数のパラメータの値とに基づいて、前記移動局が通信する前記基地局を選択する選択部と、を備える。
In order to achieve the above object, the base station selection device according to the present invention is a device that selects a base station with which a mobile station communicates from a plurality of base stations.
For each base station, a quality measurement unit that measures the communication quality between the mobile station and the base station,
A parameter measuring device that measures the values of one or more parameters whose values fluctuate according to changes in the communication environment between the mobile station and the base station.
A machine learning device that machine-learns the relationship between the values of one or more parameters and a base station to be selected based on the measurement results of the quality measurement unit and the parameter measurement device.
It includes a selection unit that selects the base station with which the mobile station communicates based on the machine-learned relationship and the value of the one or a plurality of parameters measured at the time of selecting the base station.

また、上述の目的を達成するため、本発明による基地局選択方法は、移動局が通信する基地局を複数の基地局から選択する方法であって、
(A)前記基地局毎に、前記移動局と当該基地局との通信品質を計測し、
(B)前記移動局と前記基地局との通信環境の変化に応じて値が変動する1つ又は複数のパラメータの値を計測し、
(C)前記(A)と前記(B)での計測結果に基づいて、前記1つ又は複数のパラメータの値と選択すべき基地局との関係を機械学習し、
(D)機械学習された前記関係と、基地局選択時に計測された前記1つ又は複数のパラメータの値とに基づいて、前記移動局が通信する前記基地局を選択する。
Further, in order to achieve the above object, the base station selection method according to the present invention is a method of selecting a base station with which a mobile station communicates from a plurality of base stations.
(A) For each base station, the communication quality between the mobile station and the base station is measured.
(B) Measure the values of one or more parameters whose values fluctuate according to changes in the communication environment between the mobile station and the base station.
(C) Based on the measurement results of the above (A) and the above (B), the relationship between the values of the one or more parameters and the base station to be selected is machine-learned.
(D) The base station with which the mobile station communicates is selected based on the machine-learned relationship and the value of the one or more parameters measured at the time of selecting the base station.

本発明によると、通信環境の変化を考慮した基地局の選択が可能になる。 According to the present invention, it is possible to select a base station in consideration of changes in the communication environment.

本発明の実施形態による基地局選択装置が適用された通信システムの一例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows an example of the communication system to which the base station selection apparatus by embodiment of this invention is applied. 本発明の実施形態による基地局選択装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the base station selection apparatus by embodiment of this invention. パラメータを説明するための平面図である。It is a top view for explaining a parameter. パラメータを説明するための別の平面図である。It is another plan view for explaining a parameter. 機械学習に用いられる訓練データを表わす二次元の座標系を示す。A two-dimensional coordinate system representing training data used for machine learning is shown. 本発明の実施形態による基地局選択方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the base station selection method by embodiment of this invention. コンテナターミナルの概略を示す平面図である。It is a top view which shows the outline of a container terminal. 移動装置の一例である自動搬送車両の側面図である。It is a side view of the automatic transport vehicle which is an example of a moving device.

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The common parts in each figure are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

(通信システムの構成)
図1は、本発明の実施形態による基地局選択装置10が適用された通信システム100の一例を示す概略平面図である。通信システム100は、移動局1と、指令装置3と、複数の基地局5,7を備える。
(Communication system configuration)
FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of a communication system 100 to which the base station selection device 10 according to the embodiment of the present invention is applied. The communication system 100 includes a mobile station 1, a command device 3, and a plurality of base stations 5 and 7.

移動局1は、移動装置20に設けられ、基地局5,7を介して指令装置3からの指令信号を受信する。移動局1は、移動局アンテナ1aと信号入力部1bとを備える。移動局アンテナ1aは、基地局5又は7から電波として送信された指令信号を受信する。信号入力部1bは、移動局アンテナ1aが受信した指令信号を、移動装置20に設けられた制御部9へ入力する。制御部9は、入力された当該指令信号に基づいて、移動装置20が所定のエリアA内を移動して作業を行うように移動装置20を制御する。移動装置20は、車両(例えば無人車両)であってもよいし、ロボットであってもよい。 The mobile station 1 is provided in the mobile device 20 and receives a command signal from the command device 3 via the base stations 5 and 7. The mobile station 1 includes a mobile station antenna 1a and a signal input unit 1b. The mobile station antenna 1a receives a command signal transmitted as a radio wave from the base station 5 or 7. The signal input unit 1b inputs the command signal received by the mobile station antenna 1a to the control unit 9 provided in the mobile device 20. Based on the input command signal, the control unit 9 controls the mobile device 20 so that the mobile device 20 moves within a predetermined area A to perform work. The moving device 20 may be a vehicle (for example, an unmanned vehicle) or a robot.

移動局1は、移動装置20に関する状態を基地局5,7へ送信する。基地局5,7は、受信した当該状態を指令装置3へ送信する。移動装置20に関する状態は、例えば、移動装置20に設けた適宜のセンサにより検出され、移動装置20の位置、及び、移動装置が行っている作業の進行状態の少なくともいずれかを含む。 The mobile station 1 transmits the state related to the mobile device 20 to the base stations 5 and 7. The base stations 5 and 7 transmit the received state to the command device 3. The state relating to the mobile device 20 is detected by, for example, an appropriate sensor provided in the mobile device 20, and includes at least one of the position of the mobile device 20 and the progress state of the work performed by the mobile device 20.

指令信号に基づいて移動装置20が行う作業は、対象物を搬送元から搬送先へ搬送する作業であってよい。第1例では、移動装置20が搬送元に位置する状態で、対象物を把持した把持装置(例えば後述のクレーン23)から当該対象物が移動装置20(例えば移動装置20上の台)に置かれ、移動装置20が搬送先へ移動し、搬送先において、移動装置20に置かれた対象物が把持装置(例えば後述のクレーン25)に把持されて当該把持装置に引き渡される。第2例では、移動装置20が搬送元に位置する状態で、移動装置20に設けられた把持装置が、搬送元の対象物を把持して引き取り、移動装置20が搬送先へ移動し、搬送先において、当該把持装置が把持している対象物を解放して搬送先へ引き渡す。 The work performed by the moving device 20 based on the command signal may be the work of transporting the object from the transport source to the transport destination. In the first example, in a state where the moving device 20 is located at the transport source, the object is placed on the moving device 20 (for example, a table on the moving device 20) from a gripping device (for example, a crane 23 described later) that grips the object. Then, the moving device 20 moves to the transport destination, and at the transport destination, the object placed on the moving device 20 is gripped by the gripping device (for example, the crane 25 described later) and delivered to the gripping device. In the second example, with the moving device 20 located at the transport source, the gripping device provided in the moving device 20 grips and picks up the object at the transport source, and the moving device 20 moves to the transport destination and transports the object. First, the object gripped by the gripping device is released and delivered to the transport destination.

指令装置3は、上述の指令信号を生成する。例えば、指令装置3は、移動局1からの移動装置20に関する状態(例えば上記作業の進行状態)と、予め自身に記憶されている作業計画とに基づいて、指令信号を生成する。指令装置3は、生成した指令信号を複数の基地局5,7へ送信する。指令装置3は、移動装置20の外部であって、基地局5,7から離れた位置に配置される。指令装置3からの当該指令信号は複数の基地局5,7から電波として送信される。移動局アンテナ1aは、複数の基地局5,7のうち、後述するように基地局選択装置10により選択された基地局5又は7から送信された指令信号を受信する。この指令信号は、移動装置20が移動すべき位置を示す指令位置情報を含んでよい。この場合、移動局1が指令信号を受けたら、制御部9の制御により、移動装置20は、当該指令信号に含まれる指令位置情報が示す位置へ移動する。上述の第1例と第2例のいずれに場合においても、指令信号は指令位置情報を含んでよく、当該指令位置情報は、上述の搬送元又は搬送先の位置を示す。この場合、第2例では、指令信号は指令位置情報と動作指令を含み、制御部9の制御により、移動装置20は、当該指令位置情報が示す搬送元又は搬送先の位置へ移動し、当該動作指令に従って、移動装置20の上記把持装置が、搬送元又は搬送先で、対象物を把持又は解放する動作を行ってよい。 The command device 3 generates the above-mentioned command signal. For example, the command device 3 generates a command signal based on a state related to the mobile device 20 from the mobile station 1 (for example, the progress state of the above work) and a work plan stored in advance in itself. The command device 3 transmits the generated command signal to the plurality of base stations 5 and 7. The command device 3 is located outside the mobile device 20 and at a position away from the base stations 5 and 7. The command signal from the command device 3 is transmitted as a radio wave from a plurality of base stations 5 and 7. The mobile station antenna 1a receives a command signal transmitted from the base station 5 or 7 selected by the base station selection device 10 among the plurality of base stations 5 and 7, as will be described later. This command signal may include command position information indicating a position where the moving device 20 should move. In this case, when the mobile station 1 receives the command signal, the mobile device 20 moves to the position indicated by the command position information included in the command signal under the control of the control unit 9. In either of the above-mentioned first example and the second example, the command signal may include the command position information, and the command position information indicates the position of the above-mentioned transport source or transport destination. In this case, in the second example, the command signal includes the command position information and the operation command, and under the control of the control unit 9, the moving device 20 moves to the position of the transport source or the transport destination indicated by the command position information, and the said. According to the operation command, the gripping device of the moving device 20 may perform an operation of gripping or releasing the object at the transport source or the transport destination.

各基地局5,7は、指令装置3からの指令信号を受信できる位置に設けられる。各基地局5,7は、指令装置3からの指令信号を受信する。各基地局5,7は、基地局アンテナ5a,7aと送信回路5b,7bとを備える。各基地局5,7において、送信回路5b,7bは、受信された指令信号を基地局アンテナ5a,7aが電波で送信するように、基地局アンテナ5a,7aに電力を供給する。なお、基地局の数は、2つ以上であればよい。 The base stations 5 and 7 are provided at positions where the command signal from the command device 3 can be received. Each base station 5 or 7 receives a command signal from the command device 3. Each base station 5 or 7 includes base station antennas 5a and 7a and transmission circuits 5b and 7b. In each of the base stations 5 and 7, the transmission circuits 5b and 7b supply electric power to the base station antennas 5a and 7a so that the base station antennas 5a and 7a transmit the received command signal by radio waves. The number of base stations may be two or more.

複数の基地局5,7がそれぞれ有する複数の基地局アンテナ5a,7aは、所定のエリアA内の移動局アンテナ1aと通信を行えるように互いに間隔をおいて配置されている。各基地局5,7は、当該基地局5,7の通信可能領域内に位置する移動局アンテナ1aと通信可能である。各基地局5,7の通信可能領域は、エリアA内の電波障害物2や他の要因に影響される。各基地局アンテナ5a,7aの通信可能領域は、互いに部分的に重複していてよい。なお、本願において、電波障害物は、電波の進行方向を変え(例えば電波を反射し)又は電波を吸収するものである。 The plurality of base station antennas 5a and 7a each of the plurality of base stations 5 and 7 are arranged at intervals so as to be able to communicate with the mobile station antenna 1a in the predetermined area A. Each of the base stations 5 and 7 can communicate with the mobile station antenna 1a located within the communicable area of the base stations 5 and 7. The communicable area of each of the base stations 5 and 7 is affected by the radio interference 2 and other factors in the area A. The communicable areas of the base station antennas 5a and 7a may partially overlap each other. In the present application, the radio wave obstacle changes the traveling direction of the radio wave (for example, reflects the radio wave) or absorbs the radio wave.

各基地局5,7には、通信用の周波数が設定されており、この周波数(以下で設定周波数という)は、基地局5,7毎に異なっていてよい。この場合、複数の基地局5,7は、それぞれ互いに異なる設定周波数の電波で上述の指令信号を、その基地局アンテナ5a,7aから送信する。移動局1において、移動局アンテナ1aは、複数の基地局アンテナ5a,7aからそれぞれ送信された電波を受信し、信号入力部1bは、移動局アンテナ1aが受信した複数の電波のうち、後述の基地局選択装置10により選択された基地局5又は7の設定周波数と同じ周波数の電波の指令信号を抽出し、抽出した指令信号を制御部9へ出力する。 A frequency for communication is set in each of the base stations 5 and 7, and this frequency (hereinafter referred to as a set frequency) may be different for each of the base stations 5 and 7. In this case, the plurality of base stations 5 and 7 transmit the above-mentioned command signal from the base station antennas 5a and 7a with radio waves having different set frequencies. In the mobile station 1, the mobile station antenna 1a receives radio waves transmitted from the plurality of base station antennas 5a and 7a, respectively, and the signal input unit 1b receives the radio waves received by the mobile station antenna 1a, which will be described later. A command signal of a radio wave having the same frequency as the set frequency of the base station 5 or 7 selected by the base station selection device 10 is extracted, and the extracted command signal is output to the control unit 9.

(基地局選択装置の構成)
図2は、本発明の実施形態による基地局選択装置10の構成を示すブロック図である。基地局選択装置10は、移動局1が通信する基地局を複数の基地局5,7から選択する。基地局選択装置10は、品質計測部11と、パラメータ計測装置13と、機械学習装置15と、選択部17を備える。
(Configuration of base station selection device)
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a base station selection device 10 according to an embodiment of the present invention. The base station selection device 10 selects a base station with which the mobile station 1 communicates from a plurality of base stations 5 and 7. The base station selection device 10 includes a quality measurement unit 11, a parameter measurement device 13, a machine learning device 15, and a selection unit 17.

品質計測部11は、基地局5,7毎に、移動局アンテナ1aと当該基地局との通信品質を計測する。この通信品質は、一例では、移動局アンテナ1aが基地局5,7(すなわち基地局アンテナ5a,7a)から受信した電波の強度であるが、これに限定されない。例えば、通信品質は、確達率(すなわち、対象とする基地局から送信されたパケット数に対する、移動局アンテナ1aが受信したパケット数の比率)であってもよい。この場合、基地局から送信されたパケット数は、既知であり、品質計測部11に記憶されていてよい。品質計測部11は、複数の基地局5,7からそれぞれ送信され移動局アンテナ1aにより受信された複数の電波の強度を互いに区別して計測する。上述のように基地局5,7毎に設定周波数が異なっている場合には、品質計測部11は、各基地局5,7の設定周波数に基づいて、複数の基地局アンテナ5a,7aからそれぞれ送信され移動局アンテナ1aにより受信された複数の電波の強度を互いに区別して計測する。このような電波強度の計測が繰り返し可能になるように、各基地局5,7は、例えば同じタイミングで当該基地局5,7の設定周波数の電波を基地局アンテナ5a,7aから送信することを繰り返してよい。 The quality measurement unit 11 measures the communication quality between the mobile station antenna 1a and the base station for each of the base stations 5 and 7. In one example, this communication quality is, but is not limited to, the intensity of radio waves received by the mobile station antenna 1a from the base stations 5 and 7 (that is, the base station antennas 5a and 7a). For example, the communication quality may be the probability of arrival (that is, the ratio of the number of packets received by the mobile station antenna 1a to the number of packets transmitted from the target base station). In this case, the number of packets transmitted from the base station is known and may be stored in the quality measurement unit 11. The quality measurement unit 11 separately measures the intensities of a plurality of radio waves transmitted from the plurality of base stations 5 and 7, respectively, and received by the mobile station antenna 1a. When the set frequency is different for each of the base stations 5 and 7 as described above, the quality measurement unit 11 starts from the plurality of base station antennas 5a and 7a based on the set frequencies of the base stations 5 and 7, respectively. The intensities of a plurality of radio waves transmitted and received by the mobile station antenna 1a are measured separately from each other. In order to make such measurement of radio wave strength repeatable, each base station 5 or 7 transmits radio waves of the set frequencies of the base stations 5 and 7 from the base station antennas 5a and 7a at the same timing, for example. You may repeat.

パラメータ計測装置13は、移動局1と基地局5,7との通信環境の変化に応じて値が変動し通信品質に影響を与える1つ又は複数のパラメータの値を計測する。当該1つ又は複数のパラメータを、以下において、単に計測パラメータという。計測パラメータは、以下で述べる第1〜第4のパラメータのうち、少なくともいずれか1つ又は複数(すなわち、1つ、2つ、3つ又は全て)を含む。 The parameter measuring device 13 measures the values of one or a plurality of parameters whose values fluctuate according to changes in the communication environment between the mobile station 1 and the base stations 5 and 7 and affect the communication quality. The one or more parameters are hereinafter simply referred to as measurement parameters. The measurement parameter includes at least one or a plurality (that is, one, two, three or all) of the first to fourth parameters described below.

第1のパラメータは、基地局アンテナ5a,7aと移動局アンテナ1aとの幾何学的関係を表わすパラメータである。
第2のパラメータは、基地局アンテナ5a,7aと移動局アンテナ1aと電波障害物2との幾何学的関係を表わすパラメータである。
第3のパラメータは、移動局アンテナ1aから見た基地局アンテナ5a,7aの向きを表わすパラメータである。
第4のパラメータは、移動局アンテナ1aの位置を表わすパラメータである。
The first parameter is a parameter representing the geometrical relationship between the base station antennas 5a and 7a and the mobile station antenna 1a.
The second parameter is a parameter representing the geometrical relationship between the base station antennas 5a and 7a, the mobile station antenna 1a, and the radio wave obstacle 2.
The third parameter is a parameter representing the orientation of the base station antennas 5a and 7a as seen from the mobile station antenna 1a.
The fourth parameter is a parameter representing the position of the mobile station antenna 1a.

計測パラメータは、第1〜第4のパラメータの少なくともいずれか(すなわち、1つ、2つ、3つ又は全て)を含む。すなわち、計測パラメータは、第1〜第4のパラメータから選択される1つ、2つ、3つ又は全ての可能な選択肢のうちいずれであってもよい。なお、計測パラメータは、第1〜第3のパラメータのうち、少なくともいずれか1つ又は複数(例えば全て)を含み、第4のパラメータを含まなくてもよい。 The measurement parameters include at least one of the first to fourth parameters (ie, one, two, three or all). That is, the measurement parameter may be one, two, three, or all possible options selected from the first to fourth parameters. The measurement parameter may include at least one or a plurality (for example, all) of the first to third parameters, and may not include the fourth parameter.

図3と図4は、パラメータを説明するための図であり、図1に相当する平面図である。以下、第1〜第4のパラメータの具体例を説明する。 3 and 4 are diagrams for explaining the parameters, and are plan views corresponding to FIG. 1. Hereinafter, specific examples of the first to fourth parameters will be described.

<第1のパラメータ>
第1のパラメータは、基地局アンテナ5a,7aと移動局アンテナ1aとを結ぶ三次元的な線分の長さを示すパラメータDであってよい。第1のパラメータDは、基地局5,7毎にパラメータ計測装置13により計測される。ここで、Dの添え字nは、基地局5,7の識別番号である。図3において、例えば、一方の基地局5についての第1のパラメータDは、基地局アンテナ5aと移動局アンテナ1aとを結ぶ線分の長さであり、他方の基地局7についての第1のパラメータDは、基地局アンテナ7aと移動局アンテナ1aとを結ぶ線分の長さである。
<First parameter>
The first parameter may be a parameter D n indicating the length of a three-dimensional line segment connecting the base station antennas 5a and 7a and the mobile station antenna 1a. The first parameter D n is measured by the parameter measuring device 13 for each of the base stations 5 and 7. Here, the subscript n of D n is an identification number of base stations 5 and 7. In FIG. 3, for example, the first parameter D 1 for one base station 5 is the length of the line segment connecting the base station antenna 5a and the mobile station antenna 1a, and the first parameter D 1 for the other base station 7. Parameter D 2 of is the length of the line segment connecting the base station antenna 7a and the mobile station antenna 1a.

第1のパラメータDを計測するために、パラメータ計測装置13は、移動局アンテナ1aの位置を計測する位置計測器13aと、各基地局アンテナ5a,7aの既知の位置(三次元位置)を記憶したアンテナ記憶部13bと、演算部13cを有する。 In order to measure the first parameter D n , the parameter measuring device 13 sets the position measuring device 13a for measuring the position of the mobile station antenna 1a and the known positions (three-dimensional positions) of the base station antennas 5a and 7a. It has a stored antenna storage unit 13b and a calculation unit 13c.

位置計測器13aは、GNSS(Global Navigation Satellite System)を利用したものであってよい。すなわち、位置計測器13aは、複数の人工衛星から測位信号を受信し、各測位信号に含まれる当該信号の送信時刻と当該人工衛星の位置情報、および各測位信号の受信時刻に基づいて、必要に応じて、更に、移動装置20における位置計測器13aと移動局アンテナ1aとの既知の位置関係に基づいて、移動局アンテナ1aの位置を算出する。代わりに、位置計測器13aは、移動装置20の移動速度(速さと移動方向を表わすベクトル)を計測し、計測した速度と移動装置20の既知の初期位置とに基づいて、移動局アンテナ1aの位置を算出してもよい。或いは、測位信号を用いる方法と移動装置20の移動速度を用いる方法の両方を使用して、位置計測器13aは、移動局アンテナ1aの位置を算出してもよい。演算部13cは、位置計測器13aが計測した移動局アンテナ1aの位置と、アンテナ記憶部13bに記憶された各基地局アンテナ5a,7aの位置とに基づいて、基地局5,7毎に第1のパラメータDを算出する。 The position measuring instrument 13a may use GNSS (Global Navigation Satellite System). That is, the position measuring instrument 13a receives positioning signals from a plurality of artificial satellites, and is required based on the transmission time of the signal included in each positioning signal, the position information of the artificial satellite, and the reception time of each positioning signal. Further, the position of the mobile station antenna 1a is calculated based on the known positional relationship between the position measuring instrument 13a and the mobile station antenna 1a in the mobile device 20. Instead, the position measuring instrument 13a measures the moving speed (vector representing the speed and the moving direction) of the moving device 20, and based on the measured speed and the known initial position of the moving device 20, the mobile station antenna 1a The position may be calculated. Alternatively, the position measuring instrument 13a may calculate the position of the mobile station antenna 1a by using both the method using the positioning signal and the method using the moving speed of the mobile device 20. Based on the position of the mobile station antenna 1a measured by the position measuring instrument 13a and the positions of the base station antennas 5a and 7a stored in the antenna storage unit 13b, the calculation unit 13c is used for each of the base stations 5 and 7. The parameter D n of 1 is calculated.

<第2のパラメータ>
第2のパラメータは、パラメータLとパラメータHの一方又は両方を含んでよい。パラメータLは、基地局アンテナ5a,7aから移動局アンテナ1aへ至る三次元的な経路のうち、電波障害物2を回避した最短経路の長さを示す。
<Second parameter>
The second parameter may include one or both of parameter L n and parameter H n . The parameter L n indicates the length of the shortest path avoiding the radio wave obstacle 2 among the three-dimensional paths from the base station antennas 5a and 7a to the mobile station antenna 1a.

ここで、電波障害物2は、移動装置20の外部に存在する電波障害物であってよい。また、パラメータLは、基地局5,7毎に計測される。ここで、Lの添え字nは、基地局5,7の識別番号である。図3において、一方の基地局5についてのパラメータLは、基地局アンテナ5aと電波障害物2の角Paを結ぶ三次元的な線分の長さと、角Paと移動局アンテナ1aとを結ぶ三次元的な線分の長さとの和である。ここで、角Paは、図3の角Paにおいて上記最短経路が通過する鉛直方向位置を意味する。図3において、他方の基地局7についてのパラメータLは、基地局アンテナ7aと電波障害物2との間に電波障害物2が無いので、基地局アンテナ7aと移動局アンテナ1aとを結ぶ線分の長さである。したがって、図3においてLはDに等しい。 Here, the radio wave obstacle 2 may be a radio wave obstacle existing outside the mobile device 20. Further, the parameter L n is measured for each base stations 5 and 7. Here, the subscript n of L n is an identification number of base stations 5 and 7. In FIG. 3, the parameter L1 for one base station 5 connects the length of a three-dimensional line segment connecting the base station antenna 5a and the corner Pa of the radio interference obstacle 2 and the corner Pa and the mobile station antenna 1a. It is the sum of the length of the three-dimensional line segment. Here, the angle Pa means a vertical position through which the shortest path passes at the angle Pa in FIG. In FIG. 3, the parameter L 2 for the other base station 7 is a line connecting the base station antenna 7a and the mobile station antenna 1a because there is no radio interference 2 between the base station antenna 7a and the radio wave obstacle 2. The length of the minute. Therefore, in FIG. 3, L 2 is equal to D 2 .

パラメータLを計測するために、パラメータ計測装置13は、更に、既知の電波障害物データを記憶した電波障害物記憶部13dを備える。電波障害物データは、各基地局アンテナ5a,7aと移動局アンテナ1aとの間に存在し得る電波障害物2が空間において占める範囲(すなわち電波障害物2の位置、形状、及び寸法)を表わす。演算部13cは、位置計測器13aが計測した移動局アンテナ1aの位置と、アンテナ記憶部13bに記憶された各基地局アンテナ5a,7aの位置と、電波障害物記憶部13dに記憶された電波障害物データに基づいて、基地局5,7毎にパラメータLを算出する。 In order to measure the parameter L n , the parameter measuring device 13 further includes a radio wave obstacle storage unit 13d that stores known radio wave obstacle data. The radio wave obstacle data represents the range occupied in space by the radio wave obstacle 2 that may exist between the base station antennas 5a and 7a and the mobile station antenna 1a (that is, the position, shape, and dimensions of the radio wave obstacle 2). .. The calculation unit 13c includes the position of the mobile station antenna 1a measured by the position measuring instrument 13a, the positions of the base station antennas 5a and 7a stored in the antenna storage unit 13b, and the radio wave stored in the radio wave obstacle storage unit 13d. based on the obstacle data, calculates the parameters L n for each base station 5 and 7.

パラメータHは、基地局アンテナ5a,7aと移動局アンテナ1aとの、電波障害物2を回避した三次元的な最短経路上の各点から、当該基地局アンテナ5a,7aと移動局アンテナ1aとを結ぶ三次元的な線分へ降ろした垂線の長さのうち、最大となる長さを示す。 The parameters H n are the base station antennas 5a and 7a and the mobile station antenna 1a from each point on the three-dimensional shortest path of the base station antennas 5a and 7a and the mobile station antenna 1a avoiding the radio wave obstacle 2. It shows the maximum length of the vertical lines drawn down to the three-dimensional line connecting with.

また、パラメータHは、基地局5,7毎に計測される。ここで、Hの添え字nは、基地局5,7の識別番号である。図3において、一方の基地局5についてのパラメータHは、角Paから、基地局アンテナ5aと移動局アンテナ1aとを結ぶ線分へ降ろした垂線の長さである。すなわち、パラメータHは、角Paから当該垂線の足Pbまでの長さである。図3において、他方の基地局7についてのパラメータHの値は、ゼロである。 Further, the parameter H n is measured for each base stations 5 and 7. Here, the subscript n of H n is an identification number of base stations 5 and 7. In FIG. 3, the parameter H 1 for one base station 5 is the length of a perpendicular line drawn from the angle Pa to the line segment connecting the base station antenna 5a and the mobile station antenna 1a. That is, the parameter H 1 is the length from the angle Pa to the foot Pb of the perpendicular line. In FIG. 3, the value of the parameter H 2 for the other base station 7 is zero.

演算部13cは、位置計測器13aが計測した移動局アンテナ1aの位置と、アンテナ記憶部13bに記憶された各基地局アンテナ5a,7aの位置と、電波障害物記憶部13dに記憶された電波障害物データに基づいて、基地局5,7毎にパラメータHを算出する。 The calculation unit 13c includes the position of the mobile station antenna 1a measured by the position measuring instrument 13a, the positions of the base station antennas 5a and 7a stored in the antenna storage unit 13b, and the radio wave stored in the radio wave obstacle storage unit 13d. The parameter H n is calculated for each of the base stations 5 and 7 based on the obstacle data.

<第3のパラメータ>
第3のパラメータは、移動局アンテナ1aから見た基地局アンテナ5a,7aの向きを表わすパラメータθであってよい。図4は、第3のパラメータを説明するための図であり、図1に相当する平面図である。第3のパラメータθは、基地局5,7毎に計測される。ここで、θの添え字nは、基地局5,7の識別番号である。
<Third parameter>
The third parameter may be a parameter θ n representing the orientation of the base station antennas 5a and 7a as seen from the mobile station antenna 1a. FIG. 4 is a diagram for explaining the third parameter, and is a plan view corresponding to FIG. The third parameter θ n is measured for each base stations 5 and 7. Here, the subscript n of θ n is an identification number of base stations 5 and 7.

第3のパラメータθは、例えば、図4のように、移動局アンテナ1a上の基準点Pcと基地局アンテナ5a,7a上の基準点Pdとを含む鉛直面Sと、移動局アンテナ1a上の基準点Pcを含む基準鉛直面Sとのなす角度であってよい。鉛直面Sの添え字nは、どの基地局5,7に関する鉛直面であるかを示す識別番号である。基準鉛直面Sは、基準点Pcを含む鉛直線を水平方向一端とする鉛直面であり、移動装置20に固定されている。 The third parameter theta n, for example, as shown in FIG. 4, the reference point Pc and the base station antenna 5a on the mobile station antenna 1a, a vertical surface S n including the reference point Pd on 7a, the mobile station antenna 1a it may be the angle between the reference vertical plane S r including the reference point Pc of the above. Subscript n in the vertical plane S n is an identification number indicating whether the vertical plane about which base station 5,7. Reference vertical plane S r is a vertical line including the reference point Pc is a vertical plane and horizontal end is fixed to the mobile device 20.

一例では、移動局アンテナ1aから見て基準鉛直面Sよりも左側に鉛直面Sが存在する場合には、パラメータθは正の値をとり、移動局アンテナ1aから見て基準鉛直面Sよりも右側に鉛直面Sが存在する場合には、パラメータθは負の値をとってよい。この場合、パラメータθは、−180度から+180度までの値をとる。 In one example, when the vertical surface S n is present on the left side of the reference vertical plane S r as viewed from the mobile station antenna 1a, the parameter theta n takes a positive value, the reference vertical plane as viewed from the mobile station antenna 1a when than S r to the presence of the vertical plane S n on the right, the parameter theta n may take a negative value. In this case, the parameter θ n takes a value from −180 degrees to +180 degrees.

図4において、一方の基地局5について、パラメータθは、鉛直面Sと基準鉛直面Sとのなす角度であり、他方の基地局7について、パラメータθは、鉛直面Sと基準鉛直面Sとのなす角度である。 In FIG. 4, for one base station 5, the parameter θ 1 is the angle formed by the vertical plane S 1 and the reference vertical plane S r , and for the other base station 7, the parameter θ 2 is the vertical plane S 2 . This is the angle formed by the reference vertical plane Sr.

パラメータθを計測するために、パラメータ計測装置13は、移動装置20の向きを計測する向きセンサ13eを備える。ここで、移動装置20の向きは、例えば、エリアA内において移動装置20が移動する路面に固定された座標系における向き(例えば当該座標系の水平座標軸に対する向き)であってよい。この向きは、鉛直軸回りの向きであってよい。向きセンサ13eは、例えば、移動装置20のヨー軸(鉛直軸)回りの移動装置20の角速度を計測するジャイロセンサと、計測された当該角速度を時間で積分することにより移動装置20の向きを求める算出部とを有してよい。この場合、移動装置20の向き(角度)の初期値は既知であるとする。 In order to measure the parameter θ n , the parameter measuring device 13 includes a direction sensor 13e that measures the direction of the moving device 20. Here, the orientation of the moving device 20 may be, for example, the orientation in the coordinate system fixed to the road surface on which the moving device 20 moves in the area A (for example, the orientation of the coordinate system with respect to the horizontal coordinate axis). This orientation may be around the vertical axis. The orientation sensor 13e, for example, obtains the orientation of the moving device 20 by integrating the measured angular velocity with a gyro sensor that measures the angular velocity of the moving device 20 around the yaw axis (vertical axis) of the moving device 20. It may have a calculation unit. In this case, it is assumed that the initial value of the orientation (angle) of the moving device 20 is known.

演算部13cは、位置計測器13aが計測した移動局アンテナ1aの位置と、アンテナ記憶部13bに記憶された各基地局アンテナ5a,7aの位置と、向きセンサ13eが計測した移動装置20の向きとに基づいて、基地局5,7毎にパラメータθを算出する。 The calculation unit 13c is the position of the mobile station antenna 1a measured by the position measuring instrument 13a, the positions of the base station antennas 5a and 7a stored in the antenna storage unit 13b, and the orientation of the moving device 20 measured by the orientation sensor 13e. Based on the above, the parameter θ n is calculated for each of the base stations 5 and 7.

なお、移動装置20の位置と向きが特定の範囲内にある場合に、移動局アンテナ1aと基地局アンテナ5a,7aを結ぶ三次元的な線分上に、移動局アンテナ1aと当該基地局アンテナ5a,7aを互いに遮るように移動装置20上の積載物(例えば後述のコンテナ19)又は構造物が位置することになる場合に、第3のパラメータは有効である。この場合、第3のパラメータθの値は、当該三次元的な線分上に移動装置20上の積載物又は構造物が位置するかどうかを示す。 When the position and orientation of the mobile device 20 are within a specific range, the mobile station antenna 1a and the base station antenna are placed on a three-dimensional line segment connecting the mobile station antenna 1a and the base station antennas 5a and 7a. The third parameter is effective when the load (for example, the container 19 described later) or the structure on the moving device 20 is positioned so as to block the 5a and 7a from each other. In this case, the value of the third parameter θ n indicates whether or not the load or structure on the moving device 20 is located on the three-dimensional line segment.

<第4のパラメータ>
第4のパラメータは、移動局アンテナ1aの位置を表わすパラメータであってよい。ここで、移動局アンテナ1aの位置は、互いに直交するx軸、y軸、及びz軸を有する座標系における位置として表わされてよい。この座標系は、上述したエリアA内の位置を表わすための座標系であってよい。第4のパラメータは、このような座標系においてx軸座標の値であるパラメータと、y軸座標の値であるパラメータと、z軸座標の値であるパラメータとを含んでよい。このような各パラメータは、位置計測器13aにより計測されてよい。
<Fourth parameter>
The fourth parameter may be a parameter representing the position of the mobile station antenna 1a. Here, the position of the mobile station antenna 1a may be represented as a position in a coordinate system having an x-axis, a y-axis, and a z-axis orthogonal to each other. This coordinate system may be a coordinate system for representing the position in the area A described above. The fourth parameter may include a parameter that is a value of the x-axis coordinate, a parameter that is a value of the y-axis coordinate, and a parameter that is a value of the z-axis coordinate in such a coordinate system. Each such parameter may be measured by the position measuring instrument 13a.

なお、移動装置20がエリアA内で水平面上を移動し、鉛直方向には移動しない場合には、第4パラメータとして、移動局アンテナ1aの鉛直方向の位置を示すパラメータは存在しなくてよい。例えば、上述のx軸とy軸が水平方向を向く座標軸である場合には、第4パラメータとして、x軸座標の値であるパラメータと、y軸座標の値であるパラメータとが存在するが、z軸座標の値であるパラメータは存在しなくてよい。 When the moving device 20 moves on the horizontal plane in the area A and does not move in the vertical direction, the parameter indicating the vertical position of the mobile station antenna 1a may not exist as the fourth parameter. For example, when the above-mentioned x-axis and y-axis are coordinate axes facing in the horizontal direction, there are a parameter that is the value of the x-axis coordinate and a parameter that is the value of the y-axis coordinate as the fourth parameter. The parameter that is the value of the z-axis coordinates does not have to exist.

<第5のパラメータ>
上述の計測パラメータは、上述した第1〜第4のパラメータの少なくともいずれかに加えて、第5のパラメータを含んでいてもよい。第5のパラメータは、各基地局アンテナ5a,7aに関する、移動局アンテナ1aの速度を示すパラメータVである。Vは、基地局毎に計測される。ここで、各基地局アンテナ5a,7aに関するVは、移動局アンテナ1aが当該基地局アンテナ5a,7aに近づいている場合には、正の値であり、移動局アンテナ1aが当該基地局アンテナ5a,7aから遠ざかっている場合には、負の値である。
<Fifth parameter>
The above-mentioned measurement parameters may include a fifth parameter in addition to at least one of the above-mentioned first to fourth parameters. The fifth parameter is a parameter V n indicating the speed of the mobile station antenna 1a with respect to the base station antennas 5a and 7a. V n is measured for each base station. Here, V n for each base station antenna 5a, 7a is a positive value when the mobile station antenna 1a is close to the base station antennas 5a, 7a, and the mobile station antenna 1a is the base station antenna. When it is far from 5a and 7a, it is a negative value.

一例では、パラメータVは、計測された移動装置20の移動速度Vaと同じ絶対値を有しており、移動装置20が基地局アンテナ5a,7aに近づいている場合には、Vの符号は正となり、移動装置20が基地局アンテナ5a,7aから遠ざかっている場合には、Vの符号は負となる。 In one example, the parameter V n has the same absolute value as the measured moving speed Va of the mobile device 20, and when the mobile device 20 is approaching the base station antennas 5a, 7a, the sign of V n . Is positive, and when the mobile device 20 is away from the base station antennas 5a and 7a, the sign of V n is negative.

速度パラメータVを計測するために、パラメータ計測装置13は、移動装置20の速度を計測する速度センサ13fを備える。ここで、移動装置20が、車両である場合には、例えば、速度センサ13fは、当該車両の車輪の回転速度を計測し、計測した回転速度に基づいて、移動装置20の移動速度Vaを求める。更に、演算部13cは、上述の位置計測器13aが計測した移動局アンテナ1aの位置と、上述のアンテナ記憶部13bに記憶された基地局アンテナ5a,7aの位置と、上述の向きセンサ13eが計測した移動装置20の向きと、移動速度Vaの符号(移動装置20が前進しているか後進しているか)に基づいて、速度センサ13fが計測したパラメータVの符号を定める。 In order to measure the speed parameter V n , the parameter measuring device 13 includes a speed sensor 13f for measuring the speed of the moving device 20. Here, when the moving device 20 is a vehicle, for example, the speed sensor 13f measures the rotation speed of the wheels of the vehicle, and obtains the moving speed Va of the moving device 20 based on the measured rotation speed. .. Further, in the calculation unit 13c, the position of the mobile station antenna 1a measured by the position measuring instrument 13a, the positions of the base station antennas 5a and 7a stored in the antenna storage unit 13b, and the orientation sensor 13e described above are used. The code of the parameter V n measured by the speed sensor 13f is determined based on the measured orientation of the moving device 20 and the code of the moving speed Va (whether the moving device 20 is moving forward or backward).

別の例では、速度パラメータVは、基地局アンテナ5a,7aに対する移動局アンテナ1aの速度であってよい。すなわち、移動装置20の移動速度を表わすベクトルをVとした場合に、移動局アンテナ1aから基地局アンテナ5a,7aへ向かう方向の、Vの成分が、Vであってもよい。この場合、移動装置20が基地局アンテナ5a,7aに近づいている場合には、Vの値は正となり、移動装置20が基地局アンテナ5a,7aから遠ざかっている場合には、Vの値は負となる。また、この場合、演算部13cは、上述の位置計測器13aが計測した移動局アンテナ1aの位置と、上述のアンテナ記憶部13bに記憶された基地局アンテナ5a,7aの位置と、上述の向きセンサ13eが計測した移動装置20の向きと、速度センサ13fが計測した移動装置20の移動速度Vaに基づいて、パラメータVを求めてよい。 In another example, the velocity parameter V n may be the velocity of the mobile station antenna 1a with respect to the base station antennas 5a, 7a. That is, when the vector representing the moving speed of the moving device 20 is V, the component of V in the direction from the mobile station antenna 1a to the base station antennas 5a and 7a may be V n . In this case, when the mobile device 20 is approaching the base station antennas 5a, 7a, the value of V n becomes positive, and when the mobile device 20 is away from the base station antennas 5a, 7a, the value of V n The value will be negative. Further, in this case, the calculation unit 13c has the position of the mobile station antenna 1a measured by the position measuring instrument 13a, the position of the base station antennas 5a and 7a stored in the antenna storage unit 13b, and the above-mentioned orientation. The parameter V n may be obtained based on the orientation of the moving device 20 measured by the sensor 13e and the moving speed Va of the moving device 20 measured by the speed sensor 13f.

機械学習装置15は、品質計測部11とパラメータ計測装置13による計測結果に基づいて、計測パラメータの値と、選択すべき基地局5,7との関係を機械学習する。機械学習装置15は、入力処理部15aと記憶部15bと学習部15cを有する。 The machine learning device 15 machine-learns the relationship between the value of the measurement parameter and the base stations 5 and 7 to be selected based on the measurement results of the quality measurement unit 11 and the parameter measurement device 13. The machine learning device 15 has an input processing unit 15a, a storage unit 15b, and a learning unit 15c.

入力処理部15aには、品質計測部11とパラメータ計測装置13による計測結果が入力される。入力処理部15aは、当該計測結果が入力される度に、当該計測結果に基づく訓練データを生成する。品質計測部11が同時に計測した各基地局5,7の通信品質のうち、最大となった通信品質の基地局5又は7を、選択すべき基地局(以下で単に選択基地局ともいう)として、訓練データは、選択基地局を示す情報と、選択基地局の当該通信品質の計測時にパラメータ計測装置13が計測した計測パラメータ(各パラメータ)の値とからなる。入力処理部15aは、生成した各訓練データを記憶部15bに記憶させる。 The measurement results by the quality measurement unit 11 and the parameter measurement device 13 are input to the input processing unit 15a. The input processing unit 15a generates training data based on the measurement result each time the measurement result is input. Of the communication qualities of the base stations 5 and 7 measured simultaneously by the quality measurement unit 11, the base station 5 or 7 having the maximum communication quality is selected as the base station to be selected (hereinafter, also simply referred to as the selected base station). The training data includes information indicating the selected base station and the values of measurement parameters (each parameter) measured by the parameter measuring device 13 when measuring the communication quality of the selected base station. The input processing unit 15a stores each generated training data in the storage unit 15b.

学習部15cは、取得した多数の訓練データに基づいて、計測パラメータの値と選択基地局との関係を機械学習する。本実施形態では、学習部15cは、データの分類に用いられるサポートベクターマシーン(以下でSVM(Support Vector Machine)という)を用いて、計測パラメータの値と選択基地局との関係を機械学習する。なお、学習部15cは、他の方法(例えばディープラーニング)により計測パラメータの値と選択基地局との関係を機械学習してもよい。 The learning unit 15c machine-learns the relationship between the value of the measurement parameter and the selected base station based on a large number of acquired training data. In the present embodiment, the learning unit 15c machine-learns the relationship between the value of the measurement parameter and the selected base station by using a support vector machine (hereinafter referred to as SVM (Support Vector Machine)) used for data classification. The learning unit 15c may machine-learn the relationship between the value of the measurement parameter and the selected base station by another method (for example, deep learning).

<パラメータ数が2つの場合>
SVMによる機械学習を、説明を分かり易くするために、計測パラメータとして2つのパラメータα、βが存在し、図1のように2つの基地局5,7が存在する場合について説明する。図5(A)は、取得された多数の訓練データを表わす二次元の座標系を示す。図5(A)において、横軸は、一方のパラメータαの値を示し、縦軸は、他方のパラメータβの値を示す。図5(A)において、各黒丸は、選択基地局が一方の基地局5である訓練データ(以下で第1データという)を示し、各白丸は、選択基地局が他方の基地局7である訓練データ(以下で第2データという)を示す。
<When the number of parameters is two>
In order to make the explanation of machine learning by SVM easy to understand, a case where two parameters α and β exist as measurement parameters and two base stations 5 and 7 exist as shown in FIG. 1 will be described. FIG. 5A shows a two-dimensional coordinate system representing a large number of acquired training data. In FIG. 5A, the horizontal axis represents the value of one parameter α, and the vertical axis represents the value of the other parameter β. In FIG. 5A, each black circle indicates training data in which the selected base station is one base station 5 (hereinafter referred to as first data), and each white circle indicates that the selected base station is the other base station 7. The training data (hereinafter referred to as the second data) is shown.

学習部15cは、図5(A)のような二次元座標系において、第1データの集まりと第2データの集まりとを互いに区切る境界を表わす様々な識別関数Fのうち、後述のマージンMが最大となる識別関数Fmaxを求める。各識別関数Fは、パラメータαの各値に対するパラメータβの値を定める関数(すなわち、β=F(α))である。また、各識別関数Fは、当該識別関数Fが表わす境界から当該境界に最も近い第1データ(図5(A)の黒丸)までの距離が、当該境界から当該境界に最も近い第2データ(図5(A)の白丸)までの距離と同じになるように定められる。また、当該各距離が上記マージンMである。識別関数Fは、図5(A)のように、計測パラメータの数が2つである場合、1次元の境界を表わす。識別関数Fは、図5(A)のように線形関数であってもよいし、他の種類の関数であってもよい。 In the two-dimensional coordinate system as shown in FIG. 5A, the learning unit 15c has a margin M, which will be described later, among various discriminant functions F representing boundaries that separate a set of first data and a set of second data from each other. Find the maximum discriminant function F max . Each discriminant function F is a function (that is, β = F (α)) that determines the value of the parameter β with respect to each value of the parameter α. Further, in each discriminant function F, the distance from the boundary represented by the discriminant function F to the first data (black circle in FIG. 5A) closest to the boundary is the second data (the second data closest to the boundary from the boundary). It is set to be the same as the distance to (white circle) in FIG. 5 (A). Further, each of the distances is the margin M. The discriminant function F represents a one-dimensional boundary when the number of measurement parameters is two, as shown in FIG. 5 (A). The discriminant function F may be a linear function as shown in FIG. 5A, or may be another kind of function.

図5(A)において、マージンMが最大となる識別関数Fmaxを示す。図5(B)は、マージンMが最大となっていない識別関数Fiを示す。すなわち、図5(B)において、図5(A)の場合と同じ第1データの集まり及び第2データの集まりに対する識別関数Fを示している。図5(B)における識別関数Fの場合のマージンMは、図5(A)のマージンMより小さい。 In FIG. 5A, the discriminant function F max at which the margin M is maximized is shown. FIG. 5B shows an identification function Fi in which the margin M is not maximized. That is, in FIG. 5 (B), the shows discriminant function F i for collection of collection and the second data having the same first data as in FIG. 5 (A). Margin M when the discriminant function F i in FIG. 5 (B), less than the margin M in FIG. 5 (A).

図5(A)の座標空間において、識別関数Fmaxが表わす境界によって区分された2つの領域は、それぞれ、一方の基地局5が選択基地局となる第1領域R1と、他方の基地局7が選択基地局となる第2領域R2である。学習部15cは、このような識別関数Fmaxを、計測パラメータの値と選択基地局との関係として機械学習し、当該識別関数Fmaxを記憶部15bに記憶する。 In the coordinate space of FIG. 5A, the two regions divided by the boundary represented by the identification function F max are the first region R1 in which one base station 5 is the selected base station and the other base station 7, respectively. Is the second region R2 serving as the selected base station. Learning unit 15c, such discriminant function F max, and machine learning as the relationship between the selected base station to the value of the measured parameter, and stores the identification function F max in the storage unit 15b.

学習部15cは、新たな訓練データが記憶部15bに記憶される度に、新たな識別関数Fmaxを求めてよい。あるいは、学習部15cは、前回において識別関数Fmaxを求めた時から新たに記憶部15bに記憶された訓練データの数が所定数に達したら、記憶部15bに記憶されている各訓練データに基づいて、新たな識別関数Fmaxを求めてよい。 The learning unit 15c may obtain a new discriminant function F max each time new training data is stored in the storage unit 15b. Alternatively, when the number of training data newly stored in the storage unit 15b reaches a predetermined number from the time when the discriminant function F max was obtained last time, the learning unit 15c registers the training data stored in the storage unit 15b. Based on this, a new discriminant function F max may be obtained.

<パラメータ数が3以上の場合>
訓練データに含まれる計測パラメータの数がn(nは3以上の整数)である場合には、学習部15cは、互いに異なるパラメータを示すn個の座標軸を有するn次元の座標系において識別関数Fmaxを求める。この識別関数Fmaxは、(n−1)次元の境界を表わす。この境界は、n次元の座標空間を、上述したような第1領域R1と第2領域R2に区分する。このような識別関数Fmaxに、n個のパラメータのうち(n−1)個のパラメータの値を識別関数Fmaxに適用すると、残りのパラメータの値が定まる。なお、例えば、パラメータが、上述したD、D、L、L、H、H、θ、θ、V、Vからなる場合には、n=10であり、10次元の座標系において識別関数Fmaxを求める。
<When the number of parameters is 3 or more>
When the number of measurement parameters included in the training data is n (n is an integer of 3 or more), the learning unit 15c has a discriminant function F in an n-dimensional coordinate system having n coordinate axes indicating parameters different from each other. Find max . This discriminant function F max represents a boundary of the (n-1) dimension. This boundary divides the n-dimensional coordinate space into the first region R1 and the second region R2 as described above. Such identification function F max, when applied among the n parameter values (n-1) number of parameters to identify the function F max, determined the values of the remaining parameters. For example, when the parameter consists of the above-mentioned D 1 , D 2 , L 1 , L 2 , H 1 , H 2 , θ 1 , θ 2 , V 1 , and V 2 , n = 10. The identification function F max is obtained in the 10-dimensional coordinate system.

選択部17は、機械学習された上記関係(識別関数Fmax)と、パラメータ計測装置13により計測された各パラメータの値とに基づいて、移動局1が通信する基地局5又は7を選択する。本実施形態では、選択部17は、計測された複数のパラメータの値の組み合わせと、上記関係である識別関数Fmaxとに基づいて、移動局1が通信する基地局5又は7を選択する。すなわち、選択部17は、計測された複数のパラメータの値の組み合わせが、識別関数Fmaxが表わす境界で区切られる2つの領域(第1領域R1と第2領域R2)のいずれに属するかを判断し、当該組み合わせが属する領域に対応する基地局5又は7を、移動局1が通信する基地局として選択する。例えば、計測された複数のパラメータの値の組み合わせが、第1領域R1に属する場合には、選択部17は、移動局1が通信する基地局として一方の基地局5を選択する。計測された複数のパラメータの値の組み合わせが、第2領域R2に属する場合には、選択部17は、移動局1が通信する基地局として他方の基地局7を選択する。 The selection unit 17 selects the base station 5 or 7 with which the mobile station 1 communicates based on the machine-learned relationship (identification function F max ) and the value of each parameter measured by the parameter measuring device 13. .. In the present embodiment, the selection unit 17 selects the base station 5 or 7 with which the mobile station 1 communicates, based on the combination of the measured values of the plurality of parameters and the identification function F max which is the above-mentioned relationship. That is, the selection unit 17 determines which of the two regions (first region R1 and second region R2) separated by the boundary represented by the discrimination function F max belongs to the combination of the measured values of the plurality of parameters. Then, the base station 5 or 7 corresponding to the area to which the combination belongs is selected as the base station with which the mobile station 1 communicates. For example, when the combination of the measured values of the plurality of parameters belongs to the first region R1, the selection unit 17 selects one base station 5 as the base station with which the mobile station 1 communicates. When the combination of the measured values of the plurality of parameters belongs to the second region R2, the selection unit 17 selects the other base station 7 as the base station with which the mobile station 1 communicates.

<基地局の数が3つ以上の場合>
基地局の数がm(mは3以上の整数)である場合の一例を説明する。学習部15cは、m個の基地局から選ばれる2つの基地局の全ての組について、上述した識別関数Fmaxを求める。各組についての識別関数Fmaxは、当該組を構成する2つの基地局しか存在しないと仮定して、選択基地局が一方の基地局である訓練データの集まりと、選択基地局が他方の基地局である訓練データの集まりとを、互いに対して区切る境界を表す。なお、当該識別関数Fmaxの他の点は上述と同じである。
<When the number of base stations is 3 or more>
An example will be described when the number of base stations is m (m is an integer of 3 or more). The learning unit 15c obtains the above-mentioned discrimination function F max for all the sets of the two base stations selected from the m base stations. The discriminant function F max for each set assumes that there are only two base stations that make up the set, a collection of training data in which the selected base station is one base station, and a collection of training data in which the selected base station is the other base. It represents the boundary that separates a collection of training data, which is a station, from each other. The other points of the identification function F max are the same as described above.

選択部17は、各組について機械学習された識別関数Fmaxと、パラメータ計測装置13により計測された各パラメータの値とに基づいて、移動局1が通信する基地局を選択する。すなわち、選択部17は、各組について、計測された複数のパラメータの値の組み合わせと、当該組の識別関数Fmaxとに基づいて、移動局1が通信する基地局を暫定的に選択する。その結果、最も多く選択された基地局を、最終的に、移動局1が通信する基地局として選択する。 The selection unit 17 selects the base station with which the mobile station 1 communicates based on the machine-learned identification function F max for each set and the value of each parameter measured by the parameter measuring device 13. That is, for each set, the selection unit 17 provisionally selects the base station with which the mobile station 1 communicates, based on the combination of the measured values of the plurality of parameters and the identification function F max of the set. As a result, the most selected base station is finally selected as the base station with which the mobile station 1 communicates.

(基地局選択方法)
図6は、本発明の実施形態による基地局選択方法を示すフローチャートである。この方法は、上述した基地局選択装置10を用いて行われる。基地局選択方法は、機械学習処理と選択処理を含む。機械学習処理は、ステップS1,S2を含み、選択処理は、ステップS3,S4を含む。
(Base station selection method)
FIG. 6 is a flowchart showing a base station selection method according to the embodiment of the present invention. This method is performed using the base station selection device 10 described above. The base station selection method includes machine learning processing and selection processing. The machine learning process includes steps S1 and S2, and the selection process includes steps S3 and S4.

ステップS1において、品質計測部11は、基地局5,7毎に、移動局アンテナ1aと当該基地局との通信品質を計測すると同時に、パラメータ計測装置13は、計測パラメータの値を計測する。 In step S1, the quality measuring unit 11 measures the communication quality between the mobile station antenna 1a and the base station for each of the base stations 5 and 7, and at the same time, the parameter measuring device 13 measures the value of the measurement parameter.

ステップS2において、機械学習装置15は、ステップS1での計測結果に基づいて、計測パラメータの値と、選択基地局との関係(識別関数Fmax)を求める。 In step S2, the machine learning device 15 obtains the relationship between the value of the measurement parameter and the selected base station (identification function F max ) based on the measurement result in step S1.

一例では、ステップS1が繰り返し行われることにより、多数の計測結果が得られたら、ステップS2において、当該多数の計測結果に基づいて(例えば当該多数の計測結果に基づく多数の上記訓練データに基づいて)、機械学習装置15は、計測パラメータの値と、選択基地局との関係(識別関数Fmax)を求める。 In one example, if a large number of measurement results are obtained by repeating step S1, in step S2, based on the large number of measurement results (for example, based on a large number of the above training data based on the large number of measurement results). ), The machine learning device 15 obtains the relationship (identification function F max ) between the value of the measurement parameter and the selected base station.

別の例では、ステップS1とステップS2が繰り返される。2回目以降のステップS2では、機械学習装置15は、既に行われた各回のステップS1での計測結果に基づいて(例えば当該多数の計測結果に基づく多数の上記訓練データに基づいて)上記関係(識別関数Fmax)を求める。 In another example, steps S1 and S2 are repeated. In the second and subsequent steps S2, the machine learning device 15 is based on the measurement results in each step S1 already performed (for example, based on a large number of the training data based on the large number of measurement results). Discrimination function F max ) is obtained.

なお、ステップS1又はステップS1、S2を繰り返し行うために、複数の基地局5,7からは、ステップS1で品質計測部11によって強度が計測される電波が、(例えば所定の周期で)繰り返し送信される。 In order to repeat step S1 or steps S1 and S2, radio waves whose strength is measured by the quality measuring unit 11 in step S1 are repeatedly transmitted (for example, at a predetermined cycle) from the plurality of base stations 5 and 7. Will be done.

ステップS3において、パラメータ計測装置13は、計測パラメータの値を計測する。なお、ステップS3で計測されるパラメータの組み合わせは、ステップS1で計測されるパラメータの組み合わせと同じである。 In step S3, the parameter measuring device 13 measures the value of the measurement parameter. The combination of parameters measured in step S3 is the same as the combination of parameters measured in step S1.

ステップS4において、ステップS3で計測された計測パラメータの値と、ステップS2で求められた最新の上記関係(識別関数Fmax)とに基づいて、選択部17は、移動局1が通信する基地局5又は7を選択する。 In step S4, the selection unit 17 is a base station with which the mobile station 1 communicates, based on the value of the measurement parameter measured in step S3 and the latest relationship (identification function F max ) obtained in step S2. Select 5 or 7.

ステップS5において、移動局1が現在通信している基地局5又は7がステップS4で選択した基地局と異なるかどうかを判断する。この判断の結果が肯定である場合には、ステップS6へ進み、そうでない場合には、ステップS7へ進む。 In step S5, it is determined whether the base station 5 or 7 with which the mobile station 1 is currently communicating is different from the base station selected in step S4. If the result of this determination is affirmative, the process proceeds to step S6, and if not, the process proceeds to step S7.

ステップS6では、選択部17は、移動局1が通信する基地局を、現在通信している基地局5又は7からステップS4で選択された基地局に切り替える。例えば、各基地局5,7には、通信用の周波数が設定されており、この周波数(設定周波数)が基地局毎に異なっている場合には、選択部17は、移動局1が通信に使用する電波の周波数を、ステップS4で選択された基地局5又は7の設定周波数に切り替える。これにより、例えば、移動局1において、信号入力部1bは、移動局アンテナ1aが受信した電波のうち、ステップS4で選択された基地局の設定周波数と同じ周波数の電波の指令信号を抽出し、抽出した指令信号を制御部9へ出力する。
一方、ステップS7では、移動局1は、現在通信している基地局5又は7との通信を継続する。
In step S6, the selection unit 17 switches the base station with which the mobile station 1 communicates from the base station 5 or 7 currently communicating with the base station selected in step S4. For example, a frequency for communication is set in each of the base stations 5 and 7, and when this frequency (set frequency) is different for each base station, the mobile station 1 communicates with the selection unit 17. The frequency of the radio wave to be used is switched to the set frequency of the base station 5 or 7 selected in step S4. As a result, for example, in the mobile station 1, the signal input unit 1b extracts a command signal of a radio wave having the same frequency as the set frequency of the base station selected in step S4 from the radio waves received by the mobile station antenna 1a. The extracted command signal is output to the control unit 9.
On the other hand, in step S7, the mobile station 1 continues communication with the base station 5 or 7 currently communicating.

このような選択処理S3〜S7は、移動装置20の移動中に繰り返し行われる。この場合、ステップS3が行われる時に、ステップS8が行われてもよい。ステップS8では、品質計測部11は、基地局5,7毎に、移動局アンテナ1aと当該基地局との通信品質を計測する。このステップS3で計測された計測パラメータの値と、このステップS8で計測された基地局5,7毎の通信品質とを計測結果として、当該計測結果に基づいて、機械学習装置15は、上述のステップS2を行う。このステップS2では、既に得られている多数の計測結果と、今回のステップS3、S8で得られた計測結果とに基づいて、機械学習装置15は、計測パラメータの値と、選択基地局との関係(識別関数Fmax)を求める。 Such selection processes S3 to S7 are repeatedly performed while the moving device 20 is moving. In this case, step S8 may be performed when step S3 is performed. In step S8, the quality measurement unit 11 measures the communication quality between the mobile station antenna 1a and the base station for each of the base stations 5 and 7. Based on the measurement results of the measurement parameter values measured in step S3 and the communication quality of each of the base stations 5 and 7 measured in step S8, the machine learning device 15 described above. Step S2 is performed. In this step S2, the machine learning device 15 sets the value of the measurement parameter and the selected base station based on the large number of measurement results already obtained and the measurement results obtained in steps S3 and S8 this time. Find the relationship (discrimination function F max ).

[実施例]
基地局選択装置10を、コンテナターミナルの所定のエリアA内を走行する移動装置20に適用した場合について説明する。図7は、コンテナターミナルの概略を示す平面図である。図7において一点鎖線は、移動装置20が移動する経路を示す。
[Example]
A case where the base station selection device 10 is applied to the mobile device 20 traveling in a predetermined area A of the container terminal will be described. FIG. 7 is a plan view showing an outline of the container terminal. In FIG. 7, the alternate long and short dash line indicates the path through which the moving device 20 moves.

移動装置20は、コンテナ置場B1,B2,B3へコンテナ19を搬送し又はコンテナ置場B1,B2,B3からコンテナ19を受け取って別の位置(例えば図7の位置P1)へ搬送する。コンテナ置場B1,B2,B3の状態は、コンテナ置場B1,B2,B3の各領域に積まれているコンテナ19の数に応じて(すなわち、どの領域にいくつのコンテナ19が積まれているかに応じて)、とり得る複数(例えば多数)のコンテナ載置状態のいずれかに変化する。コンテナ載置状態は、コンテナ置場B1,B2,B3の各領域に積まれているコンテナ19の数を表わす。図7の例では、コンテナ置場として、破線で示す3つのブロックB1,B2,B3がある。各ブロックB1,B2,B3には、破線で区画されているように多数のコンテナ積載領域が存在し、各コンテナ積載領域には、複数のコンテナ19が鉛直方向に複数段に積み重ねられるようになっている。 The moving device 20 transports the container 19 to the container storage areas B1, B2 and B3, or receives the container 19 from the container storage areas B1, B2 and B3 and transports the container 19 to another position (for example, the position P1 in FIG. 7). The state of the container storage areas B1, B2, and B3 depends on the number of containers 19 loaded in each area of the container storage areas B1, B2, and B3 (that is, how many containers 19 are loaded in which area). It changes to one of the possible multiple (for example, many) container placement states. The container placement state represents the number of containers 19 loaded in each area of the container storage areas B1, B2, and B3. In the example of FIG. 7, there are three blocks B1, B2, and B3 shown by broken lines as container storage areas. Each block B1, B2, B3 has a large number of container loading areas as defined by broken lines, and a plurality of containers 19 are stacked in a plurality of stages in the vertical direction in each container loading area. ing.

図8は、図7における移動装置20の一例である自動搬送車両の側面図である。図8において、自動搬送車両は、例えば、牽引車20aと該牽引車20aに牽引されるトレーラ20bとを有する車両である。図8では、トレーラ20b上に電波障害物となるコンテナ19が置かれている。上述した第3のパラメータθの値に応じて、移動局アンテナ1aと各基地局5,7の基地局アンテナ5a,7aを結ぶ三次元の線分上に、移動装置20上の積載物であるコンテナ19が位置したり位置しなかったりする。なお、図8の例では、移動局アンテナ1aの上端は、トレーラ20bに置かれたコンテナ19の上端よりも低い位置にある。 FIG. 8 is a side view of an automatic transport vehicle which is an example of the moving device 20 in FIG. 7. In FIG. 8, the automatic transport vehicle is, for example, a vehicle having a towing vehicle 20a and a trailer 20b towed by the towing vehicle 20a. In FIG. 8, a container 19 that acts as an electromagnetic interference is placed on the trailer 20b. According to the value of the third parameter θ n described above, on the three-dimensional line segment connecting the mobile station antenna 1a and the base station antennas 5a and 7a of the base stations 5 and 7, the load on the mobile device 20 A container 19 may or may not be located. In the example of FIG. 8, the upper end of the mobile station antenna 1a is lower than the upper end of the container 19 placed on the trailer 20b.

図7の例では、移動装置20は、コンテナ搬送作業を行う。すなわち、移動装置20は、コンテナ船21の位置とコンテナ置場B1,B2,B3との間で移動し、コンテナ船21からのコンテナ19をコンテナ置場B1,B2,B3へ搬送し、或いは、コンテナ置場B1,B2,B3のコンテナ19をコンテナ船21へ搬送する。コンテナ船21に対して、把持装置(クレーン)23が設けられている。把持装置23は、把持装置23の位置P1へ移動してきた移動装置20上に、コンテナ船21のコンテナ19を把持して置く。あるいは、把持装置23は、把持装置23の位置P1へ移動してきた移動装置20上のコンテナ19を把持して、コンテナ船21に置く。 In the example of FIG. 7, the moving device 20 performs a container transport operation. That is, the moving device 20 moves between the position of the container ship 21 and the container storage areas B1, B2, B3, and transports the container 19 from the container ship 21 to the container storage areas B1, B2, B3, or the container storage area. The containers 19 of B1, B2 and B3 are transported to the container ship 21. A gripping device (crane) 23 is provided for the container ship 21. The gripping device 23 grips and places the container 19 of the container ship 21 on the moving device 20 that has moved to the position P1 of the gripping device 23. Alternatively, the gripping device 23 grips the container 19 on the moving device 20 that has moved to the position P1 of the gripping device 23 and places it on the container ship 21.

コンテナ置場である各ブロックB1,B2,B3には、コンテナ19を把持して、当該ブロックB1,B2,B3のいずれかのコンテナ積載領域に置く把持装置(クレーン)25が設けられている。移動装置20が、コンテナ置場B1,B2,B3へコンテナ19を搬送する時には、移動装置20は、コンテナ置場B1,B2,B3における把持装置25の位置(例えば図7におけるブロックB1,B2又はB3の位置P2)へ移動し、移動装置20が当該位置にいる状態で、把持装置25は、移動装置20上のコンテナ19を把持して、対応するブロックB1,B2又はB3におけるいずれかのコンテナ積載領域に置く。移動装置20が、コンテナ置場B1,B2,B3からコンテナ19を搬送する時には、移動装置20は、いずれかのコンテナ置場B1,B2又はB3における把持装置25の位置(例えば図7の位置P2)へ移動し、移動装置20が当該位置にいる状態で、把持装置25は、当該ブロックB1,B2又はB3におけるいずれかのコンテナ積載領域のコンテナ19を把持して移動装置20上(例えばトレーラ20b上)に置く。なお、各把持装置25は、自身に設けられた駆動装置により図7の縦方向に移動可能である。 Each block B1, B2, B3, which is a container storage place, is provided with a gripping device (crane) 25 that grips the container 19 and places it in the container loading area of any of the blocks B1, B2, B3. When the moving device 20 conveys the container 19 to the container yard B1, B2, B3, the moving device 20 is the position of the gripping device 25 in the container yard B1, B2, B3 (for example, the block B1, B2 or B3 in FIG. Moving to position P2), with the moving device 20 in that position, the gripping device 25 grips the container 19 on the moving device 20 and either of the container loading areas in the corresponding blocks B1, B2 or B3. Put in. When the moving device 20 conveys the container 19 from the container storage areas B1, B2 and B3, the moving device 20 moves to the position of the gripping device 25 in any of the container storage areas B1, B2 or B3 (for example, the position P2 in FIG. With the moving device 20 in the position, the gripping device 25 grips the container 19 in any of the container loading areas in the blocks B1, B2 or B3 and is placed on the moving device 20 (for example, on the trailer 20b). Put in. Each gripping device 25 can be moved in the vertical direction of FIG. 7 by a driving device provided in the gripping device 25.

指令装置3は、コンテナ船21からコンテナ置場B1,B2,B3へ又はコンテナ置場B1,B2,B3からコンテナ船21へ多数のコンテナ19を搬送するためのコンテナ搬送制御を行う。すなわち、指令装置3は、例えば予め定められたコンテナ搬送計画に従って、コンテナ船21からコンテナ置場B1,B2,B3へ又はコンテナ置場B1,B2,B3からコンテナ船21へコンテナ19が搬送されるように、移動装置20および各把持装置23,25を制御する。コンテナ搬送計画は、コンテナ19が運び出されるブロックB1,B2,B3及びそのコンテナ積載領域の順番を定めたものであり、或いは、コンテナ19が搬送されて来るブロックB1,B2,B3及びそのコンテナ積載領域の順番を定めたものである。コンテナ搬送制御において、指令装置3からの指令信号は、基地局5,7から電波で移動局1へ送信される。これにより、移動装置20は、選択部17に選択されている基地局5又は7から受信した指令信号に従ってコンテナ搬送作業を行う。また、指令装置3は、コンテナ搬送制御において、各把持装置23,25の動作を制御する。 The command device 3 performs container transport control for transporting a large number of containers 19 from the container ship 21 to the container storage areas B1, B2, B3 or from the container storage areas B1, B2, B3 to the container ship 21. That is, the command device 3 is such that the container 19 is transported from the container ship 21 to the container yard B1, B2, B3 or from the container yard B1, B2, B3 to the container ship 21 according to, for example, a predetermined container transport plan. , Controls the moving device 20 and the gripping devices 23 and 25, respectively. The container transport plan defines the order of blocks B1, B2, B3 to which the container 19 is carried out and the container loading area thereof, or blocks B1, B2, B3 to which the container 19 is carried and the container loading area thereof. The order of is defined. In the container transport control, the command signal from the command device 3 is transmitted from the base stations 5 and 7 to the mobile station 1 by radio waves. As a result, the mobile device 20 performs the container transport operation according to the command signal received from the base station 5 or 7 selected by the selection unit 17. Further, the command device 3 controls the operation of the gripping devices 23 and 25 in the container transfer control.

また、コンテナ搬送制御において、指令装置3は、コンテナ搬送計画に基づいてコンテナ置場B1,B2,B3のコンテナ載置状態の変化を把握して、コンテナ載置状態が変化する度に、最新のコンテナ載置状態を表わす情報(以下でコンテナ載置情報という)を、移動局1へ基地局5,7を介して送信する。或いは、各コンテナ積載領域には、当該領域に積み重ねられているコンテナ19の数を検出するセンサが設けられており、これらのセンサの検出結果に基づいて、指令装置3は、コンテナ置場B1,B2,B3のコンテナ載置状態の変化を把握して、コンテナ載置状態が変化する度に、最新のコンテナ載置情報を、移動局1へ基地局5,7を介して送信する。これにより、移動局1は、選択部17に選択されている基地局5又は7から受信した最新のコンテナ載置情報を受信する。選択部17は、最新のコンテナ載置情報を移動局1から受けて記憶する。 Further, in the container transport control, the command device 3 grasps the change in the container loading state of the container storage areas B1, B2, and B3 based on the container transport plan, and each time the container loading state changes, the latest container. Information indicating the mounting state (hereinafter referred to as container mounting information) is transmitted to the mobile station 1 via the base stations 5 and 7. Alternatively, each container loading area is provided with a sensor that detects the number of containers 19 stacked in the area, and based on the detection results of these sensors, the command device 3 sets the container storage areas B1 and B2. , B3 grasps the change in the container mounting state, and each time the container mounting state changes, the latest container mounting information is transmitted to the mobile station 1 via the base stations 5 and 7. As a result, the mobile station 1 receives the latest container placement information received from the base station 5 or 7 selected by the selection unit 17. The selection unit 17 receives and stores the latest container placement information from the mobile station 1.

機械学習装置15は、各コンテナ載置状態に対して、上述の機械学習処理を繰り返し行うことにより、上記関係(識別関数Fmax)を機械学習しておく。このように機械学習された上記関係は、コンテナ載置状態毎に記憶部15bに記憶される。この機械学習処理は、例えば、指令装置3が上述のコンテナ搬送制御を行うことにより、各把持装置23,25と移動装置20を動作させながら行われてよい。 The machine learning device 15 machine-learns the above relationship (discrimination function F max ) by repeatedly performing the above-mentioned machine learning process for each container-mounted state. The above machine-learned relationship is stored in the storage unit 15b for each container placement state. This machine learning process may be performed while operating the gripping devices 23 and 25 and the moving device 20 by, for example, the command device 3 performing the container transfer control described above.

その後、上述の選択処理を行う。すなわち、移動装置20がコンテナ搬送作業を行っている時に、選択部17は、移動局1から受けた最新のコンテナ載置情報に基づいて、当該コンテナ載置情報に対する上記関係と、計測パラメータの値とに基づいて、移動局アンテナ1aが通信する基地局5又は7を選択する。なお、移動装置20がコンテナ搬送作業を行っている時に、移動局1が受信した最新のコンテナ載置情報に対して上述の機械学習処理が繰り返し行われてよい。 After that, the above-mentioned selection process is performed. That is, when the mobile device 20 is performing the container transfer work, the selection unit 17 determines the above relationship with the container placement information and the value of the measurement parameter based on the latest container placement information received from the mobile station 1. Based on the above, the base station 5 or 7 with which the mobile station antenna 1a communicates is selected. When the mobile device 20 is performing the container transport work, the above-mentioned machine learning process may be repeatedly performed on the latest container placement information received by the mobile station 1.

また、コンテナ置場B1,B2,B3におけるコンテナ19は電波障害物2(図1)となるので、パラメータ計測装置13は、上述の機械学習処理と選択処理において、移動局1が受信した最新のコンテナ載置情報に基づいて、電波障害物記憶部13dに記憶された電波障害物データを更新し、更新された最新の電波障害物データを用いて、第2のパラメータL、Hを求める。 Further, since the container 19 in the container storage areas B1, B2, and B3 becomes an electromagnetic interference obstacle 2 (FIG. 1), the parameter measuring device 13 is the latest container received by the mobile station 1 in the above-mentioned machine learning process and selection process. Based on the placement information, the radio interference data stored in the radio interference storage unit 13d is updated, and the second parameters L n and H n are obtained using the updated latest radio interference data.

上述した実施形態によると、各基地局5,7と移動局1との通信品質が計測されるとともに、移動局1と基地局5,7との通信環境の変化に応じて値が変動する計測パラメータが計測され、その計測結果に基づいて、計測パラメータの値と選択基地局との関係が機械学習される。このように、通信環境の変化に応じて値が変動するパラメータに基づいて機械学習された上記関係と、パラメータの計測値に基づいて、基地局5又は7を選択する。したがって、通信環境の変化を考慮した基地局の選択が可能になる。 According to the above-described embodiment, the communication quality between the base stations 5 and 7 and the mobile station 1 is measured, and the value fluctuates according to the change in the communication environment between the mobile station 1 and the base stations 5 and 7. The parameters are measured, and based on the measurement results, the relationship between the values of the measurement parameters and the selected base station is machine-learned. In this way, the base station 5 or 7 is selected based on the above relationship machine-learned based on the parameter whose value fluctuates according to the change in the communication environment and the measured value of the parameter. Therefore, it is possible to select a base station in consideration of changes in the communication environment.

本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、本発明の実施形態による基地局選択装置10は、上述した複数の事項の全て有していなくてもよく、上述した複数の事項のうち一部のみを有していてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention. For example, the base station selection device 10 according to the embodiment of the present invention may not have all of the above-mentioned plurality of items, or may have only a part of the above-mentioned plurality of items.

1 移動局、1a 移動局アンテナ、1b 信号入力部、2 電波障害物、3 指令装置、5 基地局、5a 基地局アンテナ、5b 送信回路、7 基地局、7a 基地局アンテナ、7b 送信回路、9 制御部、10 基地局選択装置、11 品質計測部、13 パラメータ計測装置、13a 位置計測器、13b アンテナ記憶部、13c 演算部、13d 電波障害物記憶部、13e 向きセンサ、13f 速度センサ、15 機械学習装置、15a 入力処理部、15b 記憶部、15c 学習部、17 選択部、19 コンテナ、20 移動装置、20a 牽引車、20b トレーラ、21 コンテナ船、23 把持装置(クレーン)、25 把持装置(クレーン)、100 通信システム、A エリア、B1,B2,B3 コンテナ置場(ブロック)、P1 コンテナ船の位置、P2 コンテナ置場の位置 1 mobile station, 1a mobile station antenna, 1b signal input unit, 2 radio obstacles, 3 command device, 5 base station, 5a base station antenna, 5b transmission circuit, 7 base station, 7a base station antenna, 7b transmission circuit, 9 Control unit, 10 base station selection device, 11 quality measurement unit, 13 parameter measurement device, 13a position measurement device, 13b antenna storage unit, 13c calculation unit, 13d radio wave obstacle storage unit, 13e orientation sensor, 13f speed sensor, 15 machine Learning device, 15a input processing unit, 15b storage unit, 15c learning unit, 17 selection unit, 19 container, 20 moving device, 20a tow truck, 20b trailer, 21 container ship, 23 gripping device (crane), 25 gripping device (crane) ), 100 Communication system, Area A, B1, B2, B3 Container storage (block), P1 Container ship position, P2 Container storage position

Claims (8)

移動局が通信する基地局を複数の基地局から選択する基地局選択装置であって、
前記基地局毎に、前記移動局と当該基地局との通信品質を計測する品質計測部と、
前記移動局と前記基地局との通信環境の変化に応じて値が変動する1つ又は複数のパラメータの値を計測するパラメータ計測装置と、
前記品質計測部と前記パラメータ計測装置による計測結果に基づいて、前記1つ又は複数のパラメータの値と選択すべき基地局との関係を機械学習する機械学習装置と、
機械学習された前記関係と、基地局選択時に計測された前記1つ又は複数のパラメータの値とに基づいて、前記移動局が通信する前記基地局を選択する選択部と、を備える、基地局選択装置。
A base station selection device that selects a base station with which a mobile station communicates from a plurality of base stations.
For each base station, a quality measurement unit that measures the communication quality between the mobile station and the base station,
A parameter measuring device that measures the values of one or more parameters whose values fluctuate according to changes in the communication environment between the mobile station and the base station.
A machine learning device that machine-learns the relationship between the values of one or more parameters and a base station to be selected based on the measurement results of the quality measurement unit and the parameter measurement device.
A base station including the machine-learned relationship and a selection unit that selects the base station with which the mobile station communicates based on the values of the one or more parameters measured at the time of selecting the base station. Selection device.
前記移動局は、各前記基地局からの電波を受信する移動局アンテナを有し、各前記基地局は、電波を送信する基地局アンテナを有し、
前記1つ又は複数のパラメータは、
前記基地局アンテナと前記移動局アンテナとの幾何学的関係を表わす第1のパラメータ、
前記基地局アンテナと前記移動局アンテナと電波障害物との幾何学的関係を表わす第2のパラメータ、
前記移動局アンテナから見た前記基地局アンテナの向きを表わす第3のパラメータ、および
前記移動局アンテナの位置を表わす第4のパラメータのうち、
少なくともいずれかを含む、請求項1に記載の基地局選択装置。
The mobile station has a mobile station antenna that receives radio waves from each of the base stations, and each base station has a base station antenna that transmits radio waves.
The one or more parameters
A first parameter representing the geometric relationship between the base station antenna and the mobile station antenna,
A second parameter representing the geometrical relationship between the base station antenna, the mobile station antenna, and radio interference.
Of the third parameter representing the orientation of the base station antenna as seen from the mobile station antenna and the fourth parameter representing the position of the mobile station antenna.
The base station selection device according to claim 1, which comprises at least one of them.
前記1つ又は複数のパラメータは、前記第1のパラメータを含み、
前記第1のパラメータは、前記基地局毎に前記パラメータ計測装置により計測され、当該基地局の前記基地局アンテナと前記移動局アンテナとを結ぶ線分の長さを示す、請求項2に記載の基地局選択装置。
The one or more parameters include the first parameter.
The first parameter is measured by the parameter measuring device for each base station, and indicates the length of a line segment connecting the base station antenna of the base station and the mobile station antenna, according to claim 2. Base station selection device.
前記1つ又は複数のパラメータは、前記第2のパラメータを含み、
前記第2のパラメータとして、
前記基地局毎に計測され、当該基地局の前記基地局アンテナと前記移動局アンテナとの、電波障害物を回避した最短距離を示すパラメータ、および、
前記基地局毎に計測され、当該基地局の前記基地局アンテナと前記移動局アンテナとの、電波障害物を回避した最短経路上の各点から、当該基地局アンテナと前記移動局アンテナとを結ぶ線分へ降ろした垂線の長さのうち、最大となる長さを示すパラメータ
の一方又は両方が用いられる、請求項2又は3に記載の基地局選択装置。
The one or more parameters include the second parameter.
As the second parameter,
A parameter that is measured for each base station and indicates the shortest distance between the base station antenna and the mobile station antenna of the base station while avoiding radio interference, and
The base station antenna and the mobile station antenna are connected from each point on the shortest path of the base station antenna and the mobile station antenna, which is measured for each base station and avoids radio obstacles. The base station selection device according to claim 2 or 3, wherein one or both of the parameters indicating the maximum length of the vertical lines drawn down to the line segment are used.
前記1つ又は複数のパラメータは、前記第3のパラメータを含み、
前記移動局アンテナは、移動装置に設けられ、
前記第3のパラメータの値に応じて、前記移動局アンテナと前記基地局アンテナを結ぶ線分上に前記移動装置上の積載物又は構造物が位置するようになる、請求項2〜4のいずれか一項に記載の基地局選択装置。
The one or more parameters include the third parameter.
The mobile station antenna is provided in the mobile device.
Any of claims 2 to 4, wherein the load or structure on the mobile device is located on the line segment connecting the mobile station antenna and the base station antenna according to the value of the third parameter. The base station selection device according to item 1.
前記1つ又は複数のパラメータは、各前記基地局アンテナに関する、前記移動局アンテナの速度を示す第5のパラメータを含み、
各前記基地局アンテナに関する前記速度は、前記移動局アンテナが当該基地局アンテナに近づいている場合には、正の値であり、前記移動局アンテナが当該基地局アンテナから遠ざかっている場合には、負の値である、請求項2〜5のいずれか一項に記載の基地局選択装置。
The one or more parameters include a fifth parameter indicating the speed of the mobile station antenna for each base station antenna.
The velocity with respect to each of the base station antennas is a positive value when the mobile station antenna is approaching the base station antenna, and is a positive value when the mobile station antenna is moving away from the base station antenna. The base station selection device according to any one of claims 2 to 5, which is a negative value.
前記移動局は、コンテナ置場へコンテナを搬送し又はコンテナ置場のコンテナを別の位置へ搬送する移動装置に設けられ、
前記コンテナ置場の状態は、前記コンテナ置場の各領域に積まれているコンテナの数に応じて、とり得る複数のコンテナ載置状態のいずれかに変化し、
前記機械学習装置は、各前記コンテナ載置状態に対して、前記1つ又は複数のパラメータの値と選択すべき基地局との前記関係を機械学習し、
前記選択部は、最新の前記コンテナ載置状態を表わす情報を受け、当該最新のコンテナ載置状態に対する前記関係と、計測された前記1つ又は複数のパラメータの値とに基づいて、前記移動局が通信する前記基地局を選択する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の基地局選択装置。
The mobile station is provided in a mobile device that transports a container to a container yard or a container in a container yard to another position.
The state of the container yard changes to one of a plurality of possible container yard states depending on the number of containers loaded in each area of the container yard.
The machine learning device machine-learns the relationship between the values of the one or more parameters and the base station to be selected for each of the container-mounted states.
The selection unit receives information indicating the latest container mounting state, and based on the relationship with the latest container mounting state and the measured values of the one or more parameters, the mobile station. The base station selection device according to any one of claims 1 to 6, wherein the base station with which the user communicates is selected.
移動局が通信する基地局を複数の基地局から選択する基地局選択方法であって、
(A)前記基地局毎に、前記移動局と当該基地局との通信品質を計測し、
(B)前記移動局と前記基地局との通信環境の変化に応じて値が変動する1つ又は複数のパラメータの値を計測し、
(C)前記(A)と前記(B)での計測結果に基づいて、前記1つ又は複数のパラメータの値と選択すべき基地局との関係を機械学習し、
(D)機械学習された前記関係と、基地局選択時に計測された前記1つ又は複数のパラメータの値とに基づいて、前記移動局が通信する前記基地局を選択する、基地局選択方法。
This is a base station selection method for selecting a base station with which a mobile station communicates from a plurality of base stations.
(A) For each base station, the communication quality between the mobile station and the base station is measured.
(B) Measure the values of one or more parameters whose values fluctuate according to changes in the communication environment between the mobile station and the base station.
(C) Based on the measurement results of the above (A) and the above (B), the relationship between the values of the one or more parameters and the base station to be selected is machine-learned.
(D) A base station selection method for selecting the base station with which the mobile station communicates based on the machine-learned relationship and the value of the one or more parameters measured at the time of selecting the base station.
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