JP3451272B2

JP3451272B2 - 情報提供システム、制御局、移動端末、これらの制御方法、および、情報記録媒体

Info

Publication number: JP3451272B2
Application number: JP2000039114A
Authority: JP
Inventors: 史秀児島; 雅行藤瀬
Original assignee: 独立行政法人通信総合研究所
Priority date: 2000-02-17
Filing date: 2000-02-17
Publication date: 2003-09-29
Anticipated expiration: 2020-02-17
Also published as: JP2001230834A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報提供システ
ム、制御局、移動端末、中継局、これらの制御方法、お
よび、情報記録媒体に関する。

【０００２】特に、車両などの移動体に塔載される移動
端末に情報データを効率よく提供するのに好適な情報提
供システム、制御局、移動端末、中継局、これらの制御
方法、および、これらを実現するプログラムを記録した
コンピュータ読取可能な情報記録媒体に関する。

【０００３】

【従来の技術】近年、高度道路交通システム（Intellig
ent Transport Systems；ＩＴＳ）の応用の一つとし
て、ＲＶＣ（Road-to-Vehicle Communication；路車間
通信）サービスが注目を受けている。ＲＶＣサービスで
は、走行中の車両がシステムに対して情報提供の要求を
出すと、これに応じて情報データが車両に送信され、車
両に塔載された移動端末が、情報データをダウンロード
する。

【０００４】このようなＲＶＣシステムの実現の一手法
として、ＲＯＦ（Radio On Fiber；光ファイバを用いた
無線伝送）を用いたものが提案されている。車両に提供
する情報の種類などによっては、リアルタイム性が必要
ない場合も多い。このような場合には、大容量の一括ダ
ウンロードによる情報提供が適しているとも考えられ
る。

【０００５】このようなＲＶＣシステムでは、道路内
で、情報提供を受けられる区間が始まる場所にゲートが
設けられる。車両は、ゲートに対してサービスの提供を
要求する。すると、当該区間内の道路に沿って配置され
た複数の中継局から情報データが送信され、移動端末
は、この情報データをダウンロードする。

【０００６】中継局は、光ファイバで制御局に接続さ
れ、車両へ提供すべき情報データは、制御局が取得し、
中継局を介して車両へと伝達されるのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このようなＲＶＣシス
テムにおいて、複数の車両に情報データを送信する場合
には、複数の中継局のいずれを、どの車両への情報提供
に割り当てるかを効率良く制御して、加入者容量を大き
くしたいという要望がある。

【０００８】特に、ＲＶＣシステムでは、車両がさまざ
まな速度で移動しており、これに塔載された移動端末に
対しても、移動速度を考慮した効率良く中継局の割り当
てができることが望ましい。

【０００９】また、ダウンロードしたい情報データの量
が、各車両によって異なる場合も多く、これも考慮した
中継局の割り当ての手法が強く望まれている。

【００１０】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、車両などの移動体に塔載される移
動端末に情報データを効率よく提供するのに好適な情報
提供システム、制御局、移動端末、中継局、これらの制
御方法、および、これらを実現するプログラムを記録し
たコンピュータ読取可能な情報記録媒体を提供すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示す
る。

【００１２】本発明の第１の観点に係る情報提供システ
ムは、複数の中継局と、要求受信局と、これらに接続さ
れる制御局と、を備え、移動端末へ情報データを提供す
るように構成する。

【００１３】ここで、要求受信局は、移動端末から送信
される情報データ要求を受信する。

【００１４】一方、制御局は、要求受信局により情報デ
ータ要求が受信された場合、当該情報データ要求に対し
て送信すべき情報データの量にあらかじめ対応付けられ
た数を取得し、複数の中継局から、取得された数の中継
局を移動端末に割り当て、割り当てられた中継局へ当該
情報データを送信する。

【００１５】さらに、割り当てられた中継局は、制御局
から送信された情報データを、移動端末に提供する。

【００１６】本発明の第２の観点に係る情報提供システ
ムは、複数の中継局と、要求受信局と、速度取得局と、
これらに接続される制御局と、を備え、移動端末へ情報
データを提供するように構成する。

【００１７】ここで、要求受信局は、移動端末から送信
される情報データ要求を受信する。

【００１８】一方、速度取得局は、移動端末の移動速度
を取得する。

【００１９】さらに、制御局は、要求受信局により情報
データ要求が受信された場合、速度取得局により取得さ
れた移動速度にあらかじめ対応付けられた数を取得し、
複数の中継局から、取得された数の中継局を移動端末に
割り当て、割り当てられた中継局へ当該情報データを送
信する。

【００２０】そして、割り当てられた中継局は、制御局
から送信された情報データを、移動端末に提供する。

【００２１】本発明の第３の観点に係る情報提供システ
ムは、複数の中継局と、要求受信局と、速度取得局と、
これらに接続される制御局と、を備え、移動端末へ情報
データを提供するように構成する。

【００２２】ここで、要求受信局は、移動端末から送信
される情報データ要求を受信する。

【００２３】一方、速度取得局は、移動端末の移動速度
を取得する。

【００２４】さらに、制御局は、要求受信局により情報
データ要求が受信された場合、速度取得局により取得さ
れた移動速度と、当該情報データ要求に対して送信すべ
き情報データの量と、にあらかじめ対応付けられた数を
取得し、複数の中継局から、取得された数の中継局を移
動端末に割り当て、割り当てられた中継局へ当該情報デ
ータを送信する。

【００２５】そして、割り当てられた中継局は、制御局
から送信された情報データを、移動端末に提供する。

【００２６】また、本発明の情報提供システムにおい
て、取得される数は、送信すべき情報データの量が増加
すると、単調非減少する。すなわち、しだいに増加して
いくように構成することができる。

【００２７】また、本発明の情報提供システムにおい
て、取得される数は、取得された移動速度が増加する
と、単調非減少するすなわち、しだいに増加していくよ
うに構成することができる。

【００２８】特に、本発明の情報提供システムにおい
て、取得される数は、当該情報データの量や当該移動速
度に比例するように構成することができる。

【００２９】また、本発明の情報提供システムにおい
て、速度取得局は、移動端末から送信される移動速度情
報により移動端末の移動速度を取得するように構成する
ことができる。

【００３０】また、本発明の情報提供システムにおい
て、速度取得局は、移動端末が塔載された車両の移動速
度を測定して、移動端末の移動速度を取得するように構
成することができる。

【００３１】また、本発明の情報提供システムにおい
て、複数の中継局と、制御局と、は、光ファイバにて接
続されるように構成することができる。

【００３２】また、本発明の情報提供システムにおい
て、複数の中継局は、移動端末の移動方向に沿って配置
されるように構成することができる。

【００３３】また、本発明の情報提供システムにおい
て、割り当てられた中継局は、移動端末との通信が切断
されると、割り当てが解除されるように構成することが
できる。

【００３４】本発明の第４の観点に係る制御局は、複数
の中継局と、要求受信局と、に接続され、要求受付部
と、数取得部と、割当部と、情報送信部と、を備えるよ
うに構成する。

【００３５】ここで、要求受付部は、移動端末から送信
され、要求受信局により受信された情報データ要求を受
け付ける。

【００３６】一方、数取得部は、当該情報データ要求に
対して送信すべき情報データの量にあらかじめ対応付け
られた数を取得する。

【００３７】さらに、割当部は、複数の中継局から、取
得された数の中継局を移動端末に割り当てる。

【００３８】そして、情報送信部は、割り当てられた中
継局へ当該情報データを送信する。

【００３９】本発明の第５の観点に係る制御局は、複数
の中継局と、要求受信局と、速度取得局と、に接続さ
れ、要求受付部と、速度受付部と、数取得部と、割当部
と、情報送信部と、を備えるように構成する。

【００４０】ここで、要求受付部は、移動端末から送信
され、要求受信局により受信された情報データ要求を受
け付ける。

【００４１】一方、速度受付部は、速度取得局により取
得された移動端末の移動速度を受け付ける。

【００４２】さらに、数取得部は、速度受付部により受
け付けられた移動速度にあらかじめ対応付けられた数を
取得する。

【００４３】そして、割当部は、複数の中継局から、取
得された数の中継局を移動端末に割り当てる。

【００４４】一方、情報送信部は、割り当てられた中継
局へ当該情報データを送信する。

【００４５】本発明の第６の観点に係る制御局は、複数
の中継局と、要求受信局と、速度取得局と、に接続さ
れ、要求受付部と、速度受付部と、数取得部と、割当部
と、情報送信部と、を備えるように構成する。

【００４６】ここで、要求受付部は、移動端末から送信
され、要求受信局により受信された情報データ要求を受
け付ける。

【００４７】一方、速度受付部は、速度取得局により取
得された移動端末の移動速度を受け付ける。

【００４８】さらに、数取得部は、速度受付部により受
け付けられた移動速度と、当該情報データ要求に対して
送信すべき情報データの量と、にあらかじめ対応付けら
れた数を取得する。

【００４９】そして、割当部は、複数の中継局から、取
得された数の中継局を移動端末に割り当てる。

【００５０】一方、情報送信部は、割り当てられた中継
局へ当該情報データを送信する。

【００５１】また、本発明の制御局において、取得され
る数は、送信すべき情報データの量が増加すると、単調
非減少するように構成することができる。

【００５２】また、本発明の制御局において、取得され
る数は、受け付けられた移動速度が増加すると、単調非
減少するように構成することができる。

【００５３】また、本発明の制御局の情報送信部は、複
数の中継局と、光ファイバにて接続されるように構成す
ることができる。

【００５４】また、本発明の制御局は、切断受信部と、
割当解除部と、をさらに備えるように構成することがで
きる。

【００５５】ここで、切断受信部は、複数の中継局から
移動端末との通信が切断された旨を受信する。

【００５６】一方、割当解除部は、切断受信部により移
動端末との通信が切断された旨が受信された中継局に対
する割り当てを解除する。

【００５７】本発明の第７の観点に係る移動端末は、要
求受信局と、速度取得局と、複数の中継局と、無線接続
され、要求送信部と、速度送信部と、情報受信部と、を
備えるように構成する。

【００５８】ここで、要求送信部は、要求受信局に情報
データ要求を送信する。

【００５９】一方、速度送信部は、速度取得局に、当該
移動端末の移動速度の情報を送信する。

【００６０】さらに、情報受信部は、複数の中継局のう
ち、当該移動端末に割り当てられた中継局が送信する情
報データを受信する。

【００６１】また、本発明の移動端末は、切断部をさら
に備えるように構成することができる。

【００６２】ここで、切断部は、情報受信部による情報
データの受信が完了した場合、移動端末に割り当てられ
た中継局との通信を切断する。

【００６３】本発明の第８の観点に係る中継局は、制御
局と光ファイバにて接続され、移動端末と無線接続可能
であり、中継受信部と、中継送信部と、切断送信部と、
を備えるように構成する。

【００６４】ここで、中継受信部は、制御局から送信さ
れる情報データを受信する。

【００６５】一方、中継送信部は、受信された情報デー
タを移動端末に送信する。

【００６６】さらに、切断送信部は、移動端末との通信
が切断された場合、その旨を制御局へ送信する。

【００６７】本発明の第９の観点に係る制御局の制御方
法は、複数の中継局と、要求受信局と、に接続される制
御局を制御し、要求受付工程と、数取得工程と、割当工
程と、情報送信工程と、を備えるように構成する。

【００６８】ここで、要求受付工程では、移動端末から
送信され、要求受信局により受信された情報データ要求
を受け付ける。

【００６９】一方、数取得工程では、当該情報データ要
求に対して送信すべき情報データの量にあらかじめ対応
付けられた数を取得する。

【００７０】さらに、割当工程では、複数の中継局か
ら、取得された数の中継局を移動端末に割り当てる。

【００７１】そして、情報送信工程では、割り当てられ
た中継局へ当該情報データを送信する。

【００７２】本発明の第１０の観点に係る制御局の制御
方法は、複数の中継局と、要求受信局と、速度取得局
と、に接続される制御局を制御し、要求受付工程と、速
度受付工程と、数取得工程と、割当工程と、情報送信工
程と、を備えるように構成する。

【００７３】ここで、要求受付工程では、移動端末から
送信され、要求受信局により受信された情報データ要求
を受け付ける。

【００７４】一方、速度受付工程では、速度取得局によ
り取得された移動端末の移動速度を受け付ける。

【００７５】さらに、数取得工程では、速度受付工程に
て受け付けられた移動速度にあらかじめ対応付けられた
数を取得する。

【００７６】そして、割当工程では、複数の中継局か
ら、取得された数の中継局を移動端末に割り当てる。

【００７７】一方、情報送信工程では、割り当てられた
中継局へ当該情報データを送信する。

【００７８】本発明の第１１の観点に係る制御局の制御
方法は、複数の中継局と、要求受信局と、速度取得局
と、に接続される制御局を制御し、要求受付工程と、速
度受付工程と、数取得工程と、割当工程と、情報送信工
程と、を備えるように構成する。

【００７９】ここで、要求受付工程では、移動端末から
送信され、要求受信局により受信された情報データ要求
を受け付ける。

【００８０】一方、速度受付工程では、速度取得局によ
り取得された移動端末の移動速度を受け付ける。

【００８１】さらに、数取得工程では、速度受付工程に
て受け付けられた移動速度と、当該情報データ要求に対
して送信すべき情報データの量と、にあらかじめ対応付
けられた数を取得する。

【００８２】そして、割当工程では、複数の中継局か
ら、取得された数の中継局を移動端末に割り当てる。

【００８３】一方、情報送信工程では、割り当てられた
中継局へ当該情報データを送信する。

【００８４】また、本発明の制御局の制御方法におい
て、取得される数は、送信すべき情報データの量が増加
すると、単調非減少するように構成することができる。

【００８５】また、本発明の制御局の制御方法におい
て、取得される数は、受け付けられた移動速度が増加す
ると、単調非減少するように構成することができる。

【００８６】また、本発明の制御局の制御方法は、切断
受信工程と、割当解除工程と、をさらに備えるように構
成することができる。

【００８７】ここで、切断受信工程では、複数の中継局
から移動端末との通信が切断された旨を受信する。

【００８８】一方、割当解除工程では、切断受信工程に
て移動端末との通信が切断された旨が受信された中継局
に対する割り当てを解除する。

【００８９】本発明の第１２の観点に係る移動端末の制
御方法は、要求受信局と、速度取得局と、複数の中継局
と、無線接続される移動端末を制御し、要求送信工程
と、速度送信工程と、情報受信工程と、を備えるように
構成する。

【００９０】ここで、要求送信工程では、要求受信局に
情報データ要求を送信する。

【００９１】一方、速度送信工程では、速度取得局に、
当該移動端末の移動速度の移動速度情報を送信する。

【００９２】さらに、情報受信工程では、複数の中継局
のうち、当該移動端末に割り当てられた中継局が送信す
る情報データを受信する。

【００９３】また、本発明の移動端末の制御方法は、切
断工程をさらに備えるように構成することができる。

【００９４】ここで、切断工程では、情報受信工程にお
ける情報データの受信が完了した場合、移動端末に割り
当てられた中継局との通信を切断する。

【００９５】本発明の中継局の制御方法は、制御局と光
ファイバにて接続され、移動端末と無線接続可能な中継
局を制御し、中継受信工程と、中継送信工程と、切断送
信工程と、を備えるように構成する。

【００９６】ここで、中継受信工程では、制御局から送
信される情報データを受信する。

【００９７】一方、中継送信工程では、受信された情報
データを移動端末に送信する。

【００９８】さらに、切断送信工程では、移動端末との
通信が切断された場合、その旨を制御局へ送信する。

【００９９】本発明の情報記録媒体に記録されたプログ
ラムを、上記のように光ファイバもしくは無線にて通信
可能に接続された制御局、移動端末、および、中継局を
制御するコンピュータに実行させることにより、本発明
の制御局、移動端末、中継局、および、これらの制御方
法、および、本発明の情報提供システムを実現すること
ができる。

【０１００】また、当該コンピュータとは独立して、本
発明のプログラムを記録した情報記録媒体を配布、販売
することができる。

【０１０１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態を説明
する。なお、以下に説明する実施形態は説明のためのも
のであり、本願発明の範囲を制限するものではない。し
たがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要
素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用するこ
とが可能であるが、これらの実施形態も本願発明の範囲
に含まれる。

【０１０２】（第１の実施形態）図１は、本発明の情報
提供システムの第１の実施形態の概要構成を示す説明図
である。以下、本図を参照して説明する。

【０１０３】情報提供システム１０１は、道路１０２に
沿って走行する車両１０３に対して情報データを提供す
る。情報データを提供できる区間を、「マルチメディア
・レーン」と呼ぶ。

【０１０４】車両１０３が塔載する移動端末（図示せ
ず）は、車両１０３がマルチメディア・レーンに進入す
る際、その入口に配置されたゲート１０４に対して、情
報データの提供を要求する。この際に、ゲート１０４
は、車両１０３の走行速度を取得する。

【０１０５】ゲート１０４は、たとえば自動車の自動速
度違反取締機に用いられるような、赤外線や超音波など
を用いた速度測定機により、車両１０３の速度を取得す
る。このほか、車両１０３の速度計の情報を、車両１０
３に塔載された移動端末が取得し、情報データ提供要求
の送信に合わせて、移動速度の情報をゲート１０４に送
信してもよい。

【０１０６】ゲート１０４は、情報データの提供要求を
受信すると、その旨を制御局１０５に通知する。制御局
１０５は、たとえばインターネットや情報データのサー
バなどのコンピュータ通信網１０８に接続され、車両１
０３が要求する情報データをここから取得して、中継局
１０６を介して車両１０３へ送信する。制御局１０５と
コンピュータ通信網１０８との通信は、イーサネットや
電話回線、光ケーブルなどの有線によるもののほか、無
線による通信を利用することができる。

【０１０７】また、無線による通信の場合には、コンピ
ュータ通信網１０８からの情報データではなく、直接、
無線変調信号を受け付けて、これを車両１０３へ送信す
ることもできる。

【０１０８】中継局１０６は、マルチメディア・レーン
に沿って複数配置される。また、中継局１０６のそれぞ
れと、制御局１０５とは、光ケーブル１０９で接続さ
れ、ＲＯＦシステムが構築されている。

【０１０９】中継局１０６から車両１０３の移動端末へ
の通信は、本実施形態では、ミリ波の帯域を用いる。中
継局１０６には、それぞれ、ミリ波によるＲＯＦセル１
０７が対応付けられ、そのＲＯＦセル１０７内にいる車
両１０３と通信を行うことができる。

【０１１０】ミリ波通信を行うため、本実施形態では、
ゲート１０４、中継局１０６、車両１０３に塔載された
移動端末に、第２世代コードレス電話システム（ARIB S
TD-28）を採用するが、本発明の範囲はこれに限られる
ものではない。

【０１１１】制御局１０５が車両１０３へ情報データを
送信する際に、当該車両１０３に割り当てる中継局１０
６の数は、動的に決められる。決定には、以下のパラメ
ータを用いる。・車両１０３の移動速度。・車両１０３
の要求に応答する情報データのデータ量。

【０１１２】移動速度が速い車両１０３には、数多くの
中継局１０６を割り当て、移動速度が遅い車両１０３に
割り当てる中継局１０６の数は少なくする。また、受け
取る情報データのデータ量が多い車両には数多くの中継
局１０６を割り当て、データ量が少ない車両に割り当て
る中継局１０６の数は少なくする。

【０１１３】これらの対応は、車両１０３の平均移動速
度や最高移動速度、提供される情報データのデータ量の
平均値や分散などの統計情報から、採用すべきものや最
適なものを求めることができる。

【０１１４】このようにして求めた中継局１０６の数だ
け、当該車両に中継局１０６を割り当てる。一般に、ミ
リ波によるＲＯＦシステムでは、複数のチャンネルによ
る通信が行われる。したがって、実際に割り当てるの
は、中継局１０６の空いているチャンネルである。

【０１１５】なお、チャンネルとしては、周波数分割
（ＦＤＭ；Frequency Division Multiplex）によるもの
のほか、時分割通信（ＴＤＭ；Time Division Multiple
x）におけるチャンネルや、符号分割通信（ＣＤＭ；Cod
e Division Multiplex）における拡散符号を、本実施形
態の「チャンネル」と同様に扱って、本発明を適用する
こともでき、そのような実施態様も本発明の範囲に含ま
れる。

【０１１６】なお、ミリ波によるＲＯＦシステムでは、
隣接する中継局１０６のＲＯＦセル１０７間の干渉が少
ないため、本実施形態では、同一の車両１０３に割り当
てる中継局１０６には、同じチャンネルを割り当てる。
このようにすると、移動端末におけるハンドオーバ制御
の負担を軽減することができる。

【０１１７】また、チャンネルが１つの場合にも、本発
明を同じように適用することができ、当該実施形態も本
発明の範囲に含まれる。

【０１１８】ここで、車両１０３に塔載された移動端末
は、本発明の移動端末として機能する。ゲート１０４
は、本発明の速度取得局、および、要求受信局として機
能する。制御局１０５は、本発明の制御局として機能す
る。中継局１０６は、本発明の中継局として機能する。

【０１１９】図２は、車両１０３と、これに割り当てら
れたＲＯＦセル１０７との関係を従来の実施形態と比較
して示す説明図である。以下、本図を参照して説明す
る。なお、本図においては、上述の図と同じ機能を果た
す要素には同じ符号を付してある。また、理解を容易に
するため、各車両１０３に提供される情報データのデー
タ量は同じものとする。

【０１２０】図２（ａ）は、従来の実施形態の様子を示
すものであり、高速で移動する車両１０３ａと、低速で
移動する車両１０３ｂと、にそれぞれ同じ数（４個）の
ＲＯＦセル１０７ａ、１０７ｂが割り当てられている。
一方、図２（ｂ）は、本発明の実施形態の様子を示すも
のであり、高速で移動する車両１０３ａには４つのセル
１０７ａが、低速で移動する車両１０３ｂには２つのセ
ル１０７ｂが、それぞれ割り当てられており、２つのセ
ル１０７ｃが空いている。

【０１２１】これらを比較すれば明らかなように、従来
の実施形態に比べ、本発明では、ダウンロードに不必要
と予想されるＲＯＦセル１０７は車両に割り当てられな
いため、ＲＯＦセル１０７の利用効率が高い。したがっ
て、限られたチャンネル数のミリ波通信によりＲＯＦシ
ステムを構築しても、加入者容量を向上させることがで
きる。

【０１２２】（ゲートの概要構成）図３は、本実施形態
のゲート１０４の概要構成を示す説明図である。以下、
本図を参照して説明する。なお、本図において、上述の
図と同様の機能を果たす要素には同じ符号を付してあ
る。

【０１２３】ゲート１０４の要求受信部３０１は、車両
１０３が塔載する移動端末から送信される情報データの
提供要求をアンテナ３０４を介して受信する。一方、速
度センサ３０２は、情報データの提供要求を送信した車
両１０３の移動速度を測定もしくは取得する。

【０１２４】送信部３０３は、これらの情報を合わせ
て、制御局１０５に送信する。制御局１０５−ゲート１
０４間は、制御局１０５−中継局１０６間と同様、光ケ
ーブル１０９にて接続される。

【０１２５】上述したように、速度センサ３０２は、赤
外線や超音波などを用いて車両１０３の速度を測定す
る。一般に、情報データの提供を要求する車両１０３
は、頻繁に速度を変化させることは少なく、一定の車群
と同じ速度で移動することが多い。したがって、個々の
車両１０３の移動速度が正確に判明しないような、比較
的コストの安い速度測定手法を用いる場合であっても、
本発明では十分実用性の高い情報提供システムを提供す
ることができる。

【０１２６】（制御局の概要構成）図４は、本実施形態
の制御局１０５の概要構成を示す説明図である。以下、
本図を参照して説明する。なお、本図において、上述の
図と同様の機能を果たす要素には同じ符号を付してあ
る。

【０１２７】制御局１０５のゲート接続部４０１は、ゲ
ート１０４から送信される車両１０３の情報データの提
供要求と、当該車両１０３の移動速度の情報と、を受信
する。

【０１２８】また、通信網接続部４０２は、車両１０３
に提供すべき情報データをコンピュータ通信網１０８か
らダウンロードする。

【０１２９】割当部４０３は、移動速度と、ダウンロー
ドした情報データのデータ量から、当該車両に割り当て
る中継局１０６の個数を取得する。

【０１３０】本実施形態では、中継局１０６はそれぞれ
複数のチャンネルにより通信を行うことができる。そこ
で、実際には、・同じチャンネルが利用可能な空き状態
になっており・連続して道路１０２沿いに配置されてい
る中継局１０６を、取得された個数だけ割り当てる。な
お、本図では、「割当」をスイッチ４０４のオン／オフ
により表示しているが、これと同様の機能を果たす回路
を電気的に構成して割り当てを行うこともできる。

【０１３１】空いている中継局１０６の割り当て（チャ
ンネルの割り当てを含む）には、コンピュータにおける
ヒープ・メモリの取得の手法を適用することができる。
たとえば、以下の手法や、これらの組み合わせなどが考
えられる。・中継局１０６の割り当て状況を先頭（ゲー
ト１０４寄り）や末尾から調べていき、当該個数だけ割
り当てられるところが最初に見つかったところを採用す
る手法。・ちょうど当該個数だけ空いているところを優
先して採用する方法。・割り当てられるところが複数あ
る場合には、ランダムに選択して採用する方法。

【０１３２】通信網接続部４０２がダウンロードした情
報データは、割り当てられた中継局１０６へ送信され
る。制御局１０５は、中継局１０６のそれぞれと、中継
局接続部４０７を介して接続される。

【０１３３】情報データは、光源４０５からの光を情報
データを表す変調信号（一般には無線変調信号）を光変
調部４０６に与える。光変調部４０６は、光源４０５の
光を情報データの信号により強度変調して、中継局接続
部４０７を介して光ケーブル１０９へ送出する。

【０１３４】なお、各種の計算やスイッチングなどの処
理ができる光コンピュータを用いた場合には、これらの
要素をいずれも光回路にて構成することができ、本実施
形態も本発明の範囲に含まれる。

【０１３５】また、制御局１０５をコンピュータと光回
路との組み合わせ、あるいは、光コンピュータにより構
成した場合には、ゲート１０４やコンピュータ通信網１
０８から得られた情報を元に取得した個数の中継局を割
り当てる処理をプログラムで実現することができる。こ
のようなプログラムは、光ディスクやハードディスクな
どの情報記録媒体から適宜読み出され、コンピュータの
ＣＰＵにて実行される。

【０１３６】（中継局の概要構成）図５は、本実施形態
の中継局１０６の概要構成を示す説明図である。以下、
本図を参照して説明する。なお、本図において、上述の
図と同様の機能を果たす要素には同じ符号を付してあ
る。

【０１３７】中継局１０６は、光ケーブル１０９および
制御局接続部５０１を介して、制御局１０５から送信さ
れた情報データの光信号を受信する。

【０１３８】光信号は、フォトダイオード５０２により
電気信号（無線変調信号）に変換される。この電気信号
を増幅器５０３で増幅して、アンテナ５０４から送出す
る。送出された無線変調信号は、車両１０３に塔載され
た端末によって受信され、情報データの提供が行われる
ことになる。

【０１３９】（実験結果）図６は、本発明による情報提
供システムのトラヒックに対する呼損率特性を計算機シ
ミュレーションした結果を示すグラフである。以下、本
図を参照して説明する。

【０１４０】本図に示すグラフの横軸はトラヒックであ
り、１時間当りに車両１０３がマルチメディア・レーン
に進入した数を示す。

【０１４１】一方、縦軸は呼損率であり、端末が情報デ
ータの提供を受けるための中継局１０６（チャンネル）
を確保できない統計的確率を示す。

【０１４２】ＲＯＦセルの半径は１０ｍとし、中継局
（ＲＯＦセル）の数は１２個とし、ダウンロード速度は
毎秒１０Ｍｂｉｔｓとし、ダウンロード容量は９ＭＢと
し、システム全体の周波数チャンネル数は３とした。

【０１４３】車両は、時速２０ｋｍ、３０ｋｍ、４０ｋ
ｍのものが等確率で、ポアソン過程に基づいて到来する
ものとした。また、それぞれの時速に対応させて、割り
当て個数をそれぞれ、２個、３個、４個とした。

【０１４４】一方、比較の対象として、固定された数
（４個）の中継局１０６を割り当てる従来方式を選択し
た。固定された数を４個（可変の場合の最大数）とした
のは、通信条件が最悪となる場合に対応するためであ
る。

【０１４５】グラフに示すように、従来方式（図に示す
「Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ」）と、本発明を適用した
場合の結果（図に示す「Ｐｒｏｐｏｓａｌ」）とでは、
トラヒックが高くなると呼損率も高くなる、という傾向
は同様である。

【０１４６】しかし、グラフから明らかなように、本発
明の手法は、従来の手法に比べ、呼損率が低い。このよ
うに、本実施形態では、加入者容量の向上に資すること
ができる。

【０１４７】（第２の実施形態）上記の実施形態では、
移動端末として第２世代コードレス電話をとりあげて説
明し、車両１０３の移動速度は、ゲート１０４が備える
速度センサ３０２により取得していた。

【０１４８】本実施形態では、車両１０３に塔載された
移動端末は、当該車両１０３の速度計から移動速度情報
を取得する。ゲート１０４に対して情報データの提供要
求を送信する際には、この速度情報も合わせて送信す
る。

【０１４９】ゲート１０４、もしくは、制御局１０５で
は、受信された情報データの提供要求を調べて、当該移
動端末の移動速度を取得することができる。

【０１５０】本実施形態では、状況によっては、速度セ
ンサ３０２を用いるよりも正確に、個々の車両１０３の
速度を得ることができ、さらにきめ細かく割り当てを制
御することができる。

【０１５１】（第３の実施形態）以下では、本システム
が車両１０３がＲＯＦセル１０７を通過してしまった場
合や、何らかの障害により、車両１０３と中継局１０６
との通信が切断された場合の振舞いについて説明する。

【０１５２】本実施形態では、同じ車両１０３に割り当
てられるＲＯＦセル１０７は、隣接しており、同じチャ
ンネルで当該車両１０３と通信を行う。マルチメディア
・レーンがＵターン禁止の高速道路などに配備されてい
る場合は、車両１０３があるＲＯＦセル１０７を一旦通
過すると、それ以降は、当該車両１０３がそのＲＯＦセ
ル１０７を用いて通信を行うことはない。したがって、
当該ＲＯＦセル１０７の中継局１０６の割り当てを解除
することができる。

【０１５３】具体的には、車両１０３が中継局１０６の
ＲＯＦセル１０７内に入り、両者の通信が確立された後
に、両者の通信が切断された場合には、当該車両１０３
に対する当該中継局１０６の割り当てを解除する。

【０１５４】通信が確立された後に通信が切断された旨
は、中継局１０６から制御局１０５に送信される。制御
局１０５がこれを受信すると、当該中継局１０６に対す
るスイッチ４０４を開放して、当該中継局１０６の割り
当てを解除する。

【０１５５】なお、車両１０３が情報データをすべてダ
ウンロードした場合も、当然ながら、中継局１０６の割
り当てが解除される。

【０１５６】本実施形態により、中継局１０６の使用効
率をさらに向上させることができる。

【０１５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
車両などの移動体に塔載される移動端末に情報データを
効率よく提供するのに好適な情報提供システム、制御
局、移動端末、中継局、これらの制御方法、および、こ
れらを実現するプログラムを記録したコンピュータ読取
可能な情報記録媒体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報提供システムの第１の実施形態の
概要構成を示す説明図である。

【図２】車両と、これに割り当てられたＲＯＦセルとの
関係を従来の実施形態と比較して示す説明図である。

【図３】本発明の第１の実施形態のゲートの概要構成を
示す説明図である。

【図４】本発明の第１の実施形態の制御局の概要構成を
示す説明図である。

【図５】本発明の第１の実施形態の中継局の概要構成を
示す説明図である。

【図６】本発明による情報提供システムのトラヒックに
対する呼損率特性を計算機シミュレーションした結果を
示すグラフである。

【符号の説明】

１０１情報提供システム１０２道路１０３ａ車両１０３車両１０３ｂ車両１０４ゲート１０５制御局１０６中継局１０７ａ高速車両に割り当てられたセル１０７ｃ空きセル１０７ｂ低速車両に割り当てられたセル１０７ＲＯＦセル１０８コンピュータ通信網１０９光ケーブル３０１要求受信部３０２速度センサ３０３送信部３０４アンテナ４０１ゲート接続部４０２通信網接続部４０３割当部４０４スイッチ４０５光源４０６光変調部４０７中継局接続部５０１制御局接続部５０２フォトダイオード５０３増幅器５０４アンテナ

フロントページの続き (56)参考文献特開平11−146464（ＪＰ，Ａ) 特開平７−334786（ＪＰ，Ａ) 特開平10−336092（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−100602（ＪＰ，Ａ) 特許2948650（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 29/08 G08G 1/09 H04B 7/15 H04B 7/26 H04L 12/28

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の中継局と、要求受信局と、速度取得
局と、これらに接続される制御局と、を備え、移動端末
へ情報データを提供する情報提供システムであって、当該要求受信局、当該速度取得局、および、当該複数の
中継局は、当該移動端末が移動する所定の経路に沿って
配置され、当該要求受信局および当該速度取得局は、当該複数の中
継局に先行して配置され、（ａ）前記要求受信局は、移動端末から送信される情報
データ要求を受信し、（ｂ）前記速度取得局は、前記移動端末の移動速度を取
得し、（ｃ）前記制御局は、前記要求受信局により情報データ
要求が受信された場合、前記速度取得局により取得され
た移動速度にあらかじめ対応付けられた数を取得し、前記複数の中継局から、前記取得された数の中継局を前
記移動端末に割り当て、前記割り当てられた中継局へ当該情報データを送信し、（ｄ）前記割り当てられた中継局は、前記制御局から送
信された情報データを、前記移動端末に提供することを
特徴とする情報提供システム。
【請求項２】前記制御局は、前記要求受信局により情報
データ要求が受信された場合、前記速度取得局により取
得された移動速度と、当該情報データ要求に対して送信
すべき情報データの量と、にあらかじめ対応付けられた
数を取得することを特徴とする請求項１に記載の情報提
供システム。
【請求項３】前記取得される数は、前記送信すべき情報
データの量が増加すると、単調非減少することを特徴と
する請求項２に記載の情報提供システム。
【請求項４】前記取得される数は、前記取得された移動
速度が増加すると、単調非減少することを特徴とする請
求項１または２に記載の情報提供システム。
【請求項５】前記速度取得局は、前記移動端末から送信
される移動速度情報により前記移動端末の移動速度を取
得することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項
に記載の情報提供システム。
【請求項６】前記速度取得局は、前記移動端末が塔載さ
れた車両の移動速度を測定して、前記移動端末の移動速
度を取得することを特徴とする請求項１から４のいずれ
か１項に記載の情報提供システム。
【請求項７】前記複数の中継局と、前記制御局と、は、
光ファイバにて接続されることを特徴とする請求項１か
ら６のいずれか１項に記載の情報提供システム。
【請求項８】前記割り当てられた中継局は、前記移動端
末との通信が切断されると、割り当てが解除されること
を特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の情
報提供システム。
【請求項９】複数の中継局と、要求受信局と、速度取得
局と、に接続される制御局であって、当該要求受信局、当該速度取得局、および、当該複数の
中継局は、当該移動端末が移動する所定の経路に沿って
配置され、当該要求受信局および当該速度取得局は、当該複数の中
継局に先行して配置され、移動端末から送信され、前記要求受信局により受信され
た情報データ要求を受け付ける要求受付部と、前記速度取得局により取得された前記移動端末の移動速
度を受け付ける速度受付部と、前記速度受付部により受け付けられた移動速度にあらか
じめ対応付けられた数を取得する数取得部と、前記複数の中継局から、前記取得された数の中継局を前
記移動端末に割り当てる割当部と、前記割り当てられた中継局へ情報データを送信する情報
送信部と、を備えることを特徴とする制御局。
【請求項１０】前記数取得部は、前記速度受付部により
受け付けられた移動速度と、当該情報データ要求に対し
て送信すべき情報データの量と、にあらかじめ対応付け
られた数を取得することを特徴とする請求項９に記載の
制御局。
【請求項１１】前記取得される数は、前記送信すべき情
報データの量が増加すると、単調非減少することを特徴
とする請求項１０に記載の制御局。
【請求項１２】前記取得される数は、前記受け付けられ
た移動速度が増加すると、単調非減少することを特徴と
する請求項９または１０に記載の制御局。
【請求項１３】前記情報送信部は、前記複数の中継局
と、光ファイバにて接続されることを特徴とする請求項
９から１２のいずれか１項に記載の制御局。
【請求項１４】前記複数の中継局から前記移動端末との
通信が切断された旨を受信する切断受信部と、前記切断受信部により前記移動端末との通信が切断され
た旨が受信された中継局に対する割り当てを解除する割
当解除部と、をさらに備えることを特徴とする請求項９から１３のい
ずれか１項に記載の制御局。
【請求項１５】要求受信局と、速度取得局と、複数の中
継局と、無線接続される移動端末であって、当該要求受信局、当該速度取得局、および、当該複数の
中継局は、当該移動端末が移動する所定の経路に沿って
配置され、当該要求受信局および当該速度取得局は、当該複数の中
継局に先行して配置され、前記要求受信局に情報データ要求を送信する要求送信部
と、前記速度取得局に、当該移動端末の移動速度の移動速度
情報を送信する速度送信部と、前記複数の中継局のうち、当該移動端末に割り当てられ
た中継局が送信する情報データを受信する情報受信部
と、を備えることを特徴とする移動端末。
【請求項１６】前記情報受信部による情報データの受信
が完了した場合、前記移動端末に割り当てられた中継局
との通信を切断する切断部をさらに備えることを特徴と
する請求項１５に記載の移動端末。
【請求項１７】複数の中継局と、要求受信局と、速度取
得局と、に接続される制御局の制御方法であって、当該要求受信局、当該速度取得局、および、当該複数の
中継局は、当該移動端末が移動する所定の経路に沿って
配置され、当該要求受信局および当該速度取得局は、当該複数の中
継局に先行して配置され、移動端末から送信され、前記要求受信局により受信され
た情報データ要求を受け付ける要求受付工程と、前記速度取得局により取得された前記移動端末の移動速
度を受け付ける速度受付工程と、前記速度受付工程にて受け付けられた移動速度にあらか
じめ対応付けられた数を取得する数取得工程と、前記複数の中継局から、前記取得された数の中継局を前
記移動端末に割り当てる割当工程と、前記割り当てられた中継局へ情報データを送信する情報
送信工程と、を備えることを特徴とする制御局の制御方
法。
【請求項１８】前記数取得工程では、前記速度受付工程
にて受け付けられた移動速度と、当該情報データ要求に
対して送信すべき情報データの量と、にあらかじめ対応
付けられた数を取得することを特徴とする請求項１７に
記載の制御局の制御方法。
【請求項１９】前記取得される数は、前記送信すべき情
報データの量が増加すると、単調非減少することを特徴
とする請求項１７または１８に記載の制御局の制御方
法。
【請求項２０】前記取得される数は、前記受け付けられ
た移動速度が増加すると、単調非減少することを特徴と
する請求項１７または１８に記載の制御局の制御方法。
【請求項２１】前記複数の中継局から前記移動端末との
通信が切断された旨を受信する切断受信工程と、前記切断受信工程にて前記移動端末との通信が切断され
た旨が受信された中継局に対する割り当てを解除する割
当解除工程と、をさらに備えることを特徴とする請求項１７から２０の
いずれか１項に記載の制御局の制御方法。
【請求項２２】要求受信局と、速度取得局と、複数の中
継局と、無線接続される移動端末の制御方法であって、当該要求受信局、当該速度取得局、および、当該複数の
中継局は、当該移動端末が移動する所定の経路に沿って
配置され、当該要求受信局および当該速度取得局は、当該複数の中
継局に先行して配置され、前記要求受信局に情報データ要求を送信する要求送信工
程と、前記速度取得局に、当該移動端末の移動速度の移動速度
情報を送信する速度送信工程と、前記複数の中継局のうち、当該移動端末に割り当てられ
た中継局が送信する情報データを受信する情報受信工程
と、を備えることを特徴とする移動端末の制御方法。
【請求項２３】前記情報受信工程における情報データの
受信が完了した場合、前記移動端末に割り当てられた中
継局との通信を切断する切断工程をさらに備えることを
特徴とする請求項２２に記載の移動端末の制御方法。
【請求項２４】複数の中継局と、要求受信局と、速度取
得局と、に接続されるコンピュータであって、当該要求受信局、当該速度取得局、および、当該複数の
中継局は、当該移動端末が移動する所定の経路に沿って
配置され、当該要求受信局および当該速度取得局は、当該複数の中
継局に先行して配置されるコンピュータを、移動端末から送信され、前記要求受信局により受信され
た情報データ要求を受け付ける要求受付部、前記速度取得局により取得された前記移動端末の移動速
度を受け付ける速度受付部、前記速度受付部により受け付けられた移動速度にあらか
じめ対応付けられた数を取得する数取得部、前記複数の中継局から、前記取得された数の中継局を前
記移動端末に割り当てる割当部、および、前記割り当てられた中継局へ情報データを送信する情報
送信部として機能させることを特徴とするプログラムを
記録したコンピュータ読取可能な情報記録媒体。
【請求項２５】前記プログラムは、前記コンピュータに
おいて、前記数取得部は、前記速度受付部により受け付けられた
移動速度と、当該情報データ要求に対して送信すべき情
報データの量と、にあらかじめ対応付けられた数を取得
するように機能させることを特徴とする請求項２４に記
載の情報記録媒体。
【請求項２６】前記プログラムは、前記コンピュータ
を、前記取得される数は、前記送信すべき情報データの量が
増加すると、単調非減少するように機能させることを特
徴とする請求項２４または２５に記載の情報記録媒体。
【請求項２７】前記プログラムは、前記コンピュータ
を、前記取得される数は、前記受け付けられた移動速度が増
加すると、単調非減少するように機能させることを特徴
とする請求項２４または２５に記載の情報記録媒体。
【請求項２８】前記コンピュータにおいて、前記情報送信部は、前記複数の中継局と、光ファイバに
て接続されることを特徴とする請求項２４から２７のい
ずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項２９】前記プログラムは、前記コンピュータ
を、前記複数の中継局から前記移動端末との通信が切断され
た旨を受信する切断受信部、および、前記切断受信部により前記移動端末との通信が切断され
た旨が受信された中継局に対する割り当てを解除する割
当解除部としてさらに機能させることを特徴とする請求
項２４から２８のいずれか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項３０】要求受信局と、速度取得局と、複数の中
継局と、無線接続されるコンピュータであって、当該要求受信局、当該速度取得局、および、当該複数の
中継局は、当該移動端末が移動する所定の経路に沿って
配置され、当該要求受信局および当該速度取得局は、当該複数の中
継局に先行して配置されるコンピュータを、前記要求受信局に情報データ要求を送信する要求送信
部、前記速度取得局に、当該移動端末の移動速度の情報を送
信する速度送信部、および、前記複数の中継局のうち、当該移動端末に割り当てられ
た中継局が送信する情報データを受信する情報受信部と
して機能させて移動端末とすることを特徴とするプログ
ラムを記録したコンピュータ読取可能な情報記録媒体。
【請求項３１】前記プログラムは、前記コンピュータを前記情報受信部による情報データの受信が完了した場
合、前記移動端末に割り当てられた中継局との通信を切
断する切断部としてさらに機能させることを特徴とする
請求項３０に記載の情報記録媒体。
【請求項３２】前記情報記録媒体は、コンパクトディス
ク、フレキシブルディスク、ハードディスク、光磁気デ
ィスク、ディジタルビデオディスク、磁気テープ、また
は、半導体メモリであることを特徴とする請求項２４か
ら３１のいずれか１項に記載の情報記録媒体。