JP3458894B2 - データ送信端末装置およびデータ通信方法 - Google Patents
データ送信端末装置およびデータ通信方法Info
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Description
話の無線電話回線を通じてデータをデータ収集センター
などの相手先に送出するデータ送信端末装置およびデー
タ通信方法に関する。
通信は、モデムを用いて行う方法が一般的である。この
モデムを用いたデータ通信においては、電話のための音
声通話回線をリンクした後、データ通信用のネゴシエー
ションを行って、データ通信リンクを生成する必要があ
る。
により、データ通信を行う場合のシーケンスを示す図で
ある。すなわち、図19に示すように、まず、携帯端末
は、データ通信の相手先に対して発呼を行い、通話リン
クを生成する。次に、モデムを通じたデータ通信を行う
ために携帯端末からデータ通信要求を送出し、携帯端末
と相手先のモデム間のネゴシエーションを行い、データ
通信リンクを生成する。このデータ通信リンクの生成の
後に、双方のモデムを通じたデータ通信が可能になる。
携帯電話の無線回線を用いたデータ通信では、通話リン
クが確立した後に、データ通信のためのモデム間のネゴ
シエーションの確立が必要であり、このネゴシエーショ
ンに数十秒の時間を要していた。このため、例えば、携
帯端末側の位置情報の緯度経度などの情報のように、実
際は数字20個程度で構成される僅かな情報であって
も、その通信に数十秒から1分に及ぶ長大な時間を要し
てしまい、通信コスト(通話料)と、電力消費の点で問
題があった。
自動的に、適宜のタイミングで位置情報を送出させるよ
うにすることを考えた場合、できるだけ、長時間のバッ
テリー駆動を可能にすることが重要であり、電力消費を
できるだけ少なくすることが大きな問題である。
者番号通知を利用して、予め通信条件が設定されている
相手先との通信ネゴシエーション時間を省略して全体の
通信時間を短縮し、通話料などを低く押さえる方法も登
場している。
ールなどのやり取りには効果的であるが、無手順による
通信を行うため、例えば車などで高速移動しながら通信
を行う場合に、頻繁に、基地局の無線チャネル切り替え
が発生すると、電界強度が良好で音声通話そのものは良
好にできる環境であるにもかかわらず、通信エラーが多
発するといった問題があつた。
話レベルのトランスポート層以下で確立されているエラ
ー訂正やリトライ処理を、改めてアプリケーション層に
おいてデータ通信のトランスポート層として構築すると
言った層上に層を重ねた処理を行う必要があり、通信時
間が冗長となると共に、システム自体も複雑なものとな
る問題があった。
て、低消費電力で高速データ伝送が可能なデータ送信端
末装置および方法を提供することを目的とするものであ
る。
め、請求項1の発明によるデータ送信端末装置は、携帯
型の無線電話端末と、この無線電話端末に接続され、前
記携帯型の無線電話の回線を用いてデータ通信を行うた
めの端末制御装置とを備えるデータ送信端末装置であっ
て、前記携帯型の無線電話の通話回線が、公衆電話網を
含んでデータ通信相手との間で形成されている場合にお
いて、前記端末制御装置から、前記無線電話端末に、ダ
イヤルコマンドを送った後、データをダイヤル信号とし
て送ることにより、前記データを前記無線電話端末を通
じて前記通話回線に送出することを特徴とする。
ば、通話リンクを形成した後、データをダイヤル信号と
して送出するので、従来のようなデータ通信リンクを形
成する必要はなく、通話回線を通じてデータを相手方に
送信することができる。そして、相手方は、DTMF音
としてこのデータを受信し、デコードすることにより、
容易にデータを復調することができる。
クのためのネゴシエーションは不要になり、通信コスト
の低廉化と、電力消費の低減化を図ることができる。
端末装置、データ通信方法およびデータ通信システムの
実施の形態を、図を参照しながら説明する。
タ通信システムの概要のブロック図である。すなわち、
この実施の形態のデータ通信システムは、データ送信端
末システム10と、データ収集センター20とが、携帯
電話の無線回線31および有線の公衆電話網32を通じ
て接続されるように構成されている。
両などの移動体に装着され、当該車両の位置情報を、デ
ータ収集センター20からの送信要求に応じて送信す
る。データ送信端末システム10は、また、データ収集
センター20からの送信要求がなくても、例えば、車両
への脱着時や、車両の移動開始時、移動停止時には、自
動的に車両の位置情報を、データ収集センター20に送
信するようにする。
すように、携帯電話機11と、位置を測定するためのG
PS(Global Posioning Syste
m)受信機12と、携帯電話機11を通じての位置情報
の送信の制御と、システム10の動作電源制御を行うた
めの端末制御装置100とからなる。
備える一般に市販されているタイプのものが使用可能で
ある。なお、フル充電の電池で、例えば40時間以上の
通常使用が可能なものが好ましい。
の人工衛星からの情報をGPSアンテナ13を通じて受
信し、その受信情報から、これが装着されている車両な
どの移動体の現在位置を演算により求め、求めた位置情
報を、例えば一定時間間隔ごとに端末制御装置100に
送る。
と接続されるとともに、携帯電話機11のデータ通信用
の端子に接続される。この例では、端末制御装置100
から、携帯電話機11へは、例えば600bpsの伝送
レートでデータが送られる。そして、端末制御装置10
0は、GPS受信機12から取得した位置情報を携帯電
話機11から送出するために、携帯電話機11に対し
て、オフフックコマンド、オンフックコマンドやダイヤ
ルコマンドを送出する。
センター20の電話番号を記憶するメモリを備え、デー
タ収集センター20に対して、携帯電話機11を通じて
自動ダイヤル発呼する機能を備えている。
11への着信時に、その着信メッセージに含まれている
発番号から、着信がデータ収集センター20からのもの
であるかどうかを判別し、データ収集センター20から
の着信のみを受け付け、他の着信は、拒否する機能を備
えている。この場合、端末制御装置100は、データ収
集センター20からの着信を、位置情報の送出要求と判
断する。
の発呼により、あるいはデータ収集センター20からの
着信により、データ収集センター20と携帯電話の無線
回線を含む通話リンクが形成されているとき、後述する
ようなタイミングで、GPS受信機12から取得した位
置情報をダイヤル信号として送出するようにする。
電話機11に送り、続いて、この例では、ダイヤル信号
として、例えば21桁の数字、記号のコードデータで表
した位置情報を携帯電話機11に送出する。
ダイヤル信号は、そのコードデータのまま、アンテナを
通じて無線送信する。後述するように、このコードデー
タは、携帯電話のセンター基地局でDTMF信号(DT
MF音)に変換され、データ収集センター20側では、
DTMF音として受信される。
センター20からの着信(ポーリング)の頻度に応じ
て、GPS受信機12や、自分自身の動作電源を、でき
るだけ電力消費が少なくなるような制御も行う。さら
に、ポーリングの頻度と、データ収集センター20との
回線の保持時間に応じて、位置情報の送出態様は変更さ
れる。
F音をデコードする機能を備えるモデム装置21と、パ
ーソナルコンピュータ22とを備えて構成される。モデ
ム装置21は、公衆電話網32に接続される電話回線3
3に接続され、音声帯域の信号と、「1」「0」のデジ
タルデータとの変換を行うもので、この例では、音声信
号中のDTMF音を、数字、記号のコードデータにデコ
ードし、そのデコードデータをパーソナルコンピュータ
22に送る機能を備えるとともに、電話回線33に対す
る回線制御の機能も備えている。例えば、着信や発呼機
能のほか、音声通話の着信を、図示しない付属の電話機
で受信するように切り換えたりする機能も備えている。
置21からのDTMF音のデコード信号であるコードデ
ータから位置情報を復元する機能を備える。また、デー
タ収集センター20からの要求によるデータ送信端末シ
ステム10からの位置情報の送出動作を、この例では4
種類に変更制御する機能を備える。変更制御は、データ
収集センター20からのポーリング頻度と、通話回線の
保持時間の長さとにより行う。
ステム10からの位置情報の送出動作態様には、後で詳
述するように、連続動作、単発動作、断続動作、間欠動
作の4種類が設定可能とされている。
タ送信端末システム10へのポーリングの頻度により、
データ送信端末システム10では、その動作電源の制御
が行われる。動作電源の制御は、端末制御装置100が
実行するが、GPS受信機12の動作電源のオン・オフ
だけでなく、端末制御装置100自身の動作電源のオン
・オフも制御して、電力消費を最小にするようにしてい
る。
ータ収集センター20では、データ送信端末システム1
0からの位置情報は、DTMF音として低伝送レートで
受信するが、データ収集センター20からデータ送信端
末システムへ送信するデータは、モデム装置21に適合
する、例えば9600ボーなどの高速のデータ伝送を行
うようにする。
テムのGPS受信機12が、複数の人工衛星からの電波
を受信して測位演算するために必要であるアルマナック
情報やエフェメリシスの情報は、データ収集センター2
0から高速にGPS受信機12にダウンロードさせるよ
うにすることができる。
置21としては、CTIを用いるようにしても良い。
に、この実施の形態では、データ送信端末システム10
からの位置情報は、モデム装置を用いずに、ダイヤル信
号として送出し、データ収集センター20側では、DT
MF音として受信するようにする。この位置情報の送信
方法の概要を、データ送信端末システム10側からデー
タ収集センター20側を呼び出して送信する場合を例に
取って、図1および図2のシーケンス図を参照して説明
する。
端末システム10において、前述したように、移動停止
や、移動開始などの何らかのデータ送出要因が発生した
場合、端末制御装置100は、データ収集センター20
に対する発呼のためのオフフックコマンド、ダイヤルコ
マンドを送出し、データ収集センター20の電話番号の
ダイヤル信号を送出する。
およびダイヤル信号を受けると、基地局34との間の無
線回線31を生成し、データ収集センター20を相手先
とする発呼メッセージを送出する。この発呼メッセージ
は、無線回線31、基地局34、携帯電話センター基地
局35、公衆電話網32を順次通じてデータ収集センタ
ー20に着信する。
ピュータ22は、このメッセージに含まれる発番号によ
り、送信先は、データ送信端末システム10であること
を認識し、着信に応答するとともに、続いて送られてく
るであろうDTMF音の受信の準備をする。
と、図2に示すように、無線回線を含む通話リンクが確
立する。この通話リンクの確立後、データ送信端末シス
テム10の端末制御装置100は、再びダイヤルコマン
ドを送出し、それに続いて、GPS受信機12から取得
した位置情報を、ダイヤル信号で表したデータとして送
出する。すると、携帯電話機11は、そのダイヤル信号
(コードデータ)で表された位置情報を、そのまま、確
立されている通話回線に送出する。
ーマットの例を図3に示す。この例では、例えば21桁
の数値、記号情報で位置情報を表すようにする。21桁
の情報先頭の第1桁には、先頭フラグTFとして、
「#」が挿入される。次の第2桁は、GPS稼働状態フ
ラグGFとされる。このGPS稼働状態フラグGFは、
次のように規定されている。
10が装着された車両などの移動体が、どのような状態
にあるかを検知することができる。
情報の緯度を表し、次の7桁は、経度を表している。緯
度および経度は、2桁の「度」、2桁の「分」、3桁の
「秒」でそれぞれ表され、「秒」は、分解能0.1秒で
ある。なお、経度の「度」は、日本国内の位置の場合に
は3桁が必要であるが、送信データとしては、この例で
は、下2桁のみを送るようにし、データ収集センター2
0側で、上の1桁を補足するようにしている。
の時刻差分ΔT(分)を示す。これは、 ΔT=00 … 新データそのもの ΔT=01〜99 … 旧データ(1分未満は、.1
〜.9とする) のように表される。
を取り付けた車両などの移動体の速度Vを[km/h]
単位で表している。この例では、 V=00〜99 … 100km/h未満の場合 V=*0 … 100〜109km/h V=*1 … 110〜119km/h V=*2 … 120〜129km/h ・・・・・・・・・・・・・・・・・・ V=*9 … 190〜199km/h のように速度Vを表現する。
移動方向を示しており、 DR=0 … 10km以下の範囲(方位を示さず) DR=1〜8 … 順に、北/北東/東/南東/南/南
西/西/北西 を表している。
された位置情報のコードデータは、携帯電話センター基
地局35で、DTMF音(DTMF信号)に変換され
る。そして、このDTMF音で表された位置情報は、公
衆電話網32を介してデータ収集センター20のモデム
装置21に受信される。モデム装置21は、受信したD
TMF音を、数字、記号のコードデータに戻し、パーソ
ナルコンピュータ22に送る。
ータフォーマットに従って、コードデータから位置情報
を復元して、データ送信端末システムの位置を判別し、
例えば、パーソナルコンピュータに接続されたモニター
受像機の画面に表示された地図上に、データ送信端末シ
ステムが装着された車両などの移動体の位置を表示す
る。
末システム10を呼び出して、位置情報の送信の要求す
る場合には、図2の通話リンクが生成されるまでのシー
ケンスが異なるだけで、位置情報の送出シーケンスに変
わりはない。
例]図4にデータ送信端末システムの構成例のブロック
図を示す。
1は、携帯電話機11に接続される。また、端末制御装
置100の端子112は、GPS受信機12が接続され
る。この端子112は、GPS受信機12の電源制御ラ
インを含む。
バッテリー101を使用するほか、外部電源102を使
用することもできる。バッテリー101は、端子113
を通じて端末制御装置100に接続され、外部電源10
2は、端子114を通じて端末制御装置100に接続さ
れる。外部電源102は、データ送信端末システム10
を移動体に装着しない状態で、アルマナック情報などの
書き込みを行う際に使用する。この外部電源102を用
いる場合には、GPS受信機12に常に電源を投入して
動作状態にしておくことができる。移動体に装着時に
は、バッテリー101による駆動となる。
に、この実施の形態では、GPS受信機12だけでな
く、端末制御装置100自身も電源オフとするモードと
なることがある。この場合に、データ収集センター20
からの着信により、データ送信システム10の端末制御
装置100に電源が投入されるようにするために、着信
検出装置103が、端子115を通じて端末制御装置1
00に接続されて設けられる。この着信検出装置103
は、着信に応答して、携帯電話機11から送出される電
波を検出することにより、着信を検出する。
体の動きを検出するための揺動センサ104は、端子1
16を通じて端末制御装置100に接続される。揺動セ
ンサ104は、この例では、移動体の走行、停止を検出
する接点出力の素子を用いている。
例えば自動車に取り付けられた場合、エンジンや周りの
振動も検知するので、タイマーを使用して、一定時間、
例えば1分間の振動の持続の検知により、走行/停止を
判断する。これにより、システム10が装着される移動
体の走行状態を的確に捉えることができる。
17を通じてパーソナルコンピュータが接続可能であ
る。このパーソナルコンピュータは、データ収集センタ
ー20の電話番号、端末システム10の電話番号、およ
びその他のパラメータを設定用である。また、端末シス
テム10を移動体に装着せず使用していない状態から、
使用を開始するために、GPS受信機12のためのアル
マナック情報などをダウンロードするためにも用いられ
る。
ッチ105が設けられる。これは、データ送信端末シス
テム10の移動体への脱着を検出するマイクロスイッチ
で構成される。振動による一時的な動作は無視され、例
えば連続1分以上の取り外しを検出する。この検出は、
ソフトウエアで行われる。
0のメイン電源のオン・オフスイッチである。PC接続
スイッチ107は、パーソナルコンピュータと、GPS
受信機12との、シリアルポートの切り換えを行うため
のものである。アルマナック更新スイッチ108は、端
末システム10の無使用時に、GPS受信機12を常に
受信してアルマナックを更新するためのスイッチであ
る。
す。すなわち、端末制御装置100は、CPU(マイク
ロコンピュータ)120と、不揮発性メモリ121と、
携帯電話インターフェース122と、GPSインターフ
ェース123と、GPS電源制御部124と、PC(パ
ーソナルコンピュータ)インターフェース125と、電
源切替コネクタ126と、低損失レギュレータ回路12
7とを備えている。
RAM、EEPROMなどにより構成され、データ収集
センター20の電話番号その他のパラメータを記憶する
ものである。
100から、GPS受信機12に供給する電源を制御す
るためのもので、オン・オフ動作をするほか、GPS受
信機12のメモリの内容が消えてしまわないようにする
バックアップ電源は、ダイオードなどで直接にドロップ
して供給するようにしている。
源102を接続したときに、外部電源側に切り換えら
れ、そうでないときにはバッテリー103を電源として
使用するようにする。低損失のレギュレータ127によ
り安定化された5Vの電圧が端末制御装置100の各部
に供給されるとともに、GPS電源制御部124を介し
てGPS受信機12に供給される。
による位置情報の送出]前述もしたように、この実施の
形態のデータ送信端末システム10は、これを装着した
移動体が停止したとき、また、停止状態から移動を開始
したときに、端末システム10側からデータ収集センタ
ー20にそれをGPSフラグGFにより知らせるととも
に、その時の位置情報の送出を行う。車両などの移動体
の停止または移動の開始は、揺動センサ104のセンサ
出力を監視することにより検知する。また、応用形態と
して、センサ出力に代えて、データ送信端末システム1
0の外部にあるスイッチなどを使用して移動の開始を検
知するようにすることもできる。
に、GPSにより新位置情報を取得できない場合には、
その前の停止時に位置情報が取得されて保持されていれ
ば、その停止時の位置情報の送出を行うようにする。そ
して、その後、新位置データが取得できたときには、そ
の新位置データをデータ収集センター20に送るように
する。
体から外された、あるいは移動体に装着されたことが、
脱着スイッチにより検出された場合にも、GPSフラグ
GFによりそれを知らせるとともに、その時の位置情報
を同様に送出するようにする。
における端末制御装置の処理ルーチンを示すフローチャ
ートである。また、図7は、揺動センサ104のセンサ
出力から移動停止または移動開始が検出されたときのデ
ータ送信端末システム10からの発呼による位置情報送
出のシーケンスの概要を示す図である。また、図8は、
このときのデータ収集センター20の着信処理のルーチ
ンを示すフローチャートである。
ンサ出力の監視に基づく移動体の停止や移動体の移動開
始、また、脱着スイッチ105によるシステム10の
着、脱などの位置情報送出イベントが発生したか否か、
端末制御装置100は、監視を行う(ステップS10
1)。
と判別したときには、メモリ121に記憶されているデ
ータ収集センター20の電話番号を用いた自動発呼を行
う(ステップS102)。すなわち、端末制御装置10
0は、オフフックコマンド、ダイヤルコマンドを携帯電
話機11に送出した後、データ収集センター20の電話
番号のコードを携帯電話機11に送出する。すると、携
帯電話機11は、発呼を行う。
末システム10の電話番号情報が含まれる。この着信を
受けたデータ収集センター20では、図8に示すよう
に、着信情報に含まれる発番号をチェックし(ステップ
S201)、発番号がデータ送信端末システム10の電
話番号であるか否かを判別する(ステップS202)。
話番号でない場合には、着信を拒否する(ステップS2
03)。そして、この処理ルーチンを抜ける。
話番号と一致した場合には、自動応答する(ステップS
204)。そして、通話回線の接続を確認し、DTMF
音として送られてくる位置情報を待つ(ステップS20
5)。
末制御装置100は、データ収集センター20での自動
応答を受けて、通話回線が接続されるので、その通話回
線の接続を確認した後(ステップS103)、再び、ダ
イヤルコマンドを送出し(ステップS104)、続いて
前述したダイヤル信号で表された位置情報を送出する
(ステップS105)。このとき、図7に示すように、
位置情報のGPSフラグGFとして、停止あるいは開始
のフラグが付加される。
に、携帯電話のセンター基地局35から通常の有線公衆
電話網(PSTN)に入る時点で、でDTMF音(DT
MF信号)に変換され、データ収集センター20に受信
される。データ受信センター20では、このDTMF音
を位置情報として受信し、デコードする(ステップS2
06)。そして、受信が完了すると、データ収集センタ
ー20は、回線が切断されるまでの間は、必要に応じて
携帯電話機11との通話を保持して、携帯電話機11の
マイクロホンからの音声のモニタリングや通話を行う
(ステップS208)。
と(ステップS207)、回線切断処理を行って(ステ
ップS209)、着信の処理ルーチンを終了する。この
場合、回線の切断要求は、データ送信端末システム10
側から発生する場合(例えば利用者による回線切断操作
による場合)と、データ収集センター20側から発生す
る場合(例えば、センターのオペレータによる回線切断
操作による場合)のどちらも有り得る。
による手動による回線切断またはデータ収集センター2
0側での回線切断があったかどうか検出し(ステップS
106)、回線切断が検出されないときには、通話回線
を保持して通常の音声通話状態とする(ステップS11
0)。そして、この通話状態において、揺動センサ10
4や脱着スイッチ105等の外部スイッチ入力があった
場合には、再び、ダイヤルコマンド送出(ステップS1
04)に続いて、位置情報を送出し(ステップS10
5)、回線切断の検出(ステップS106)に入る。
は、ステップS106で回線切断を検出すると、回線切
断処理を行う(ステップS107)。そして、位置情報
送出イベントが移動開始時であって、位置情報の送出時
に新データが得られなかったかどうか判別し(ステップ
S108)、新データが得られたときには、この発呼に
よる位置情報送出処理ルーチンを終了する。
は、その後、例えば所定時間以内に新データが取得でき
たか否か判別し(ステップS109)、新データが取得
できたときには、ステップS102に戻り、発呼による
位置情報の送出処理を再び行う。ステップS109で新
データが取得できなかった時には、この発呼による位置
情報送出処理ルーチンを終了する。
よる位置情報の送出]これは、後述するデータ収集セン
ター20からの位置情報送出要求に対応する処理であ
る。後述するように、データ収集センター20からの位
置情報送出要求によるデータ送信端末システム10から
のデータ送出動作態様は、4種類が存在するが、データ
送信端末システム10で、このデータ送出動作態様をコ
ントロールするのではない。
よびその続きである図10に示す着信による位置情報の
送出ルーチンを実行するだけである。データ収集センタ
ー20からの位置情報送出要求の送出頻度(ポーリング
頻度)と、データ収集センター20による回線保持時間
により、前記4種類のデータ送出態様が現れるものであ
る。
システム10の端末制御装置100での着信処理ルーチ
ンについて、説明する。
その着信メッセージに含まれる発番号をチェックし(ス
テップS301)、発信元は、データ収集センター20
であるか否か判別する(ステップS302)。この判別
は、メモリ121に記憶されているデータ収集センター
20の電話番号を用いて行う。発信元がデータ収集セン
ター20でないときには、その自動着信をせず(ステッ
プS303)、この着信処理ルーチンを抜ける。この場
合は、携帯電話機11は通常の着信と同じ状態となり、
ベルが鳴る。
きには、着信に自動応答する(ステップS304)。す
ると、この自動応答に応じて通話回線が接続されるの
で、その通話回線の接続を確認した後(ステップS30
5)、ダイヤルコマンドを送出し(ステップS30
6)、続いて前述したダイヤル信号で表された位置情報
を送出する(ステップS307)。
はデータ収集センター20からの回線切断を監視し(ス
テップS308)、回線切断が検出されないときには、
通話回線を保持して通常の音声通話状態とする(ステッ
プS309)。そして、この通話状態において、揺動セ
ンサ104や脱着スイッチ105等の外部スイッチ入力
があったか否か判別し(ステップS310)、外部スイ
ッチ入力があった場合には、再び、ダイヤルコマンド送
出(ステップS306)に続いて、位置情報を送出し
(ステップS307)、回線切断の検出(ステップS3
08)に入る。また、ステップS310で外部スイッチ
入力がなかったと判別された場合にも、回線切断の検出
(ステップS308)に入る。
20側またはデータ送信端末システム10側の回線切断
が検知されたときには、回線切断処理を実行する(ステ
ップS311)。そして、その回線切断から1分経過す
るのを待ち(ステップS312)、新しい位置情報が取
得されたか否か判別し(ステップS313)、新位置デ
ータがなければ、最初の回線切断から5分経過したか否
か判別し(ステップS318)、5分経過していなけれ
ば、ステップS312に戻り、さらに、1分経過するの
を待つ。
れたと判別されたときには、データ収集センター20に
発呼し(ステップS314)、通話回線が接続されたこ
とを確認した後(ステップS315)、ダイヤルコマン
ドを送出し、続いてダイヤル信号型式の位置情報を送出
する(ステップS316)。そして、データ送信端末シ
ステム10側から回線を切断する(ステップS31
7)。
回線切断から5分経過したか否か判別し、5分経過して
いなければ、ステップS312に戻り、さらに、1分経
過するのを待ち、1分経過したら、上述のステップS3
13以下の動作を繰り返す。したがって、データ送信端
末システム10では、データ収集センター20からのデ
ータ送出要求により、位置情報を送出し、回線切断とな
った後、5分間は、1分経過ごとに、新位置データがあ
れば、その新位置データをデータ収集センター20に送
出する処理を繰り返す。なお、ダイヤル信号を用いた位
置情報の送出にかかる時間は、数秒であり、非常に短時
間で送信可能である。
り、データ収集センター20からの着信に応答して、デ
ータ送信端末システムからの送出された位置情報に、エ
ラーが生じても、それを再送することなく、新しい位置
情報が5分間の間にGPS受信機12から取得される
と、確実にその新位置データがデータ収集センター20
に送られることになる。
末システム10からの位置情報の送出動作態様のコント
ロール]この実施の形態では、データ収集センター20
からのデータ送信端末システム10へのポーリング頻度
と、データ収集センター20によるデータ送信端末シス
テム10との間で形成された通話回線の保持時間とに応
じて、データ送信端末システム10からの位置情報の送
出動作態様を切替制御可能である。
に、この実施の形態では、単発動作、連続動作、断続動
作、間欠動作の4種類である。以下、それぞれの位置情
報の送出動作態様について説明する。
ステム10に、単発動作を行わせる場合におけるデータ
収集センター20と、データ送信端末システム10との
間におけるシーケンス図である。また、図15は、デー
タ収集センター20において、データ送信端末システム
10に、この単発動作を行わせるための処理ルーチンの
フローチャートである。
ータは、データ収集センター20のパーソナルコンピュ
ータ22のディスプレイのグラフィック・ユーザ・イン
ターフェース画面において、単発動作要求のボタンアイ
コンをクリックする。すると、図15の処理ルーチンが
自動的に実行される。
10あての発呼が行われる。この発呼は、予め、パーソ
ナルコンピュータ22のメモリに蓄えられているデータ
送信端末システム10の携帯電話機11の電話番号によ
る自動発呼により行われる(ステップS211)。
10の端末制御装置100は、この発呼を携帯電話機1
1を通じて受けると、その着信情報に含まれる発番号が
データ収集センター20のものであることを確認して、
自動応答する(図9のステップS114)ので、図1に
示した携帯電話の無線回線31および公衆電話網32の
回線33を含む通話回線が確立される。そして、前述し
たように、端末制御装置100は、位置情報をダイヤル
信号の形式で送出するので、それは、データ収集センタ
ー20にDTMF信号の状態で到達する。
話回線の確立を確認した後(ステップS212)、DT
MF信号形式の位置情報を受信する(ステップS21
3)。そして、この位置情報の受信を完了すると(ステ
ップS214)、回線切断要求を送出して(ステップS
215)、回線切断処理を実行する(ステップS21
6)。以上で、位置情報の送出の単発動作のための処理
ルーチンは終了である。
単発動作要求を受けると、前述した図9および図10の
着信処理により、データ送信端末システム10では、図
11に示すような処理が実行される。
端末システム10への回線接続要求に応じて、端末シス
テム10から位置情報の送出を実行する。センター20
では、この位置情報を受け取ると、回線切断要求を送出
するので、回線は切断される。前述したように、この回
線の切断後、5分の間は、端末システム10は、新位置
データのみを、1分ごとに繰り返して、データ収集セン
ター20に送信する。
ステム10に、この連続動作を行わせる場合におけるデ
ータ収集センター20と、データ送信端末システム10
との間におけるシーケンス図である。また、図16は、
データ収集センター20において、データ送信端末シス
テム10に、この連続動作を行わせるための処理ルーチ
ンのフローチャートである。
ータは、データ収集センター20のパーソナルコンピュ
ータ22のディスプレイのグラフィック・ユーザ・イン
ターフェース画面において、連続動作要求のボタンアイ
コンをクリックする。すると、図16の処理ルーチンが
自動的に実行される。
タ送信端末システム10あての発呼が行われる(ステッ
プS221)。
10の端末制御装置100は、この発呼を携帯電話機1
1を通じて受けると、その着信情報に含まれる発番号が
データ収集センター20のものであることを確認して、
自動応答する(図9のステップS114)ので通話回線
が確立される。そして、前述したように、端末制御装置
100は、位置情報をダイヤル信号の形式で送出するの
で、それは、データ収集センター20にDTMF信号の
状態で到達する。
話回線の確立を確認した後(ステップS222)、DT
MF信号形式の位置情報を受信する(ステップS22
3)。そして、この位置情報の受信を完了すると(ステ
ップS224)、例えばオペレータによる停止のボタン
アイコンのクリックによる連続動作の停止操作入力があ
るか否か判別し(ステップS225)、停止操作入力が
なければ、回線切断要求を出さずに、ステップS223
に戻る。
に示すように、データ送信端末システム10側では、回
線が切断されないときには、1分ごとに位置情報の送出
を繰り返すので、データ収集センター20では、ステッ
プS223、ステップS224により、この送出された
位置情報の受信を1分ごとに繰り返す。この受信処理
は、オペレータによる停止のボタンアイコンのクリック
が行われるまで繰り返される。
が行われると、データ収集センター20は回線切断要求
を送出して(ステップS226)、回線切断処理を実行
する(ステップS227)。以上で、位置情報の送出の
連続動作のための処理ルーチンは終了である。
に、この連続動作要求の場合も、図12に示すように、
回線の切断後、5分の間は、端末システム10は、新位
置データのみを1分ごとに繰り返しセンター20に送信
する。
ステム10に、この断続動作を行わせる場合におけるデ
ータ収集センター20と、データ送信端末システム10
との間におけるシーケンス図である。また、図17は、
データ収集センター20において、データ送信端末シス
テム10に、この断続動作を行わせるための処理ルーチ
ンのフローチャートである。
ータは、データ収集センター20のパーソナルコンピュ
ータ22のディスプレイのグラフィック・ユーザ・イン
ターフェース画面において、断続動作要求のボタンアイ
コンをクリックするとともに、5分以内の時間の断続繰
り返し時間を設定する。すると、図17の処理ルーチン
が自動的に実行される。
10あての発呼が前述と同様にして行われる(ステップ
S231)。
10の端末制御装置100は、この発呼を携帯電話機1
1を通じて受けると、その着信情報に含まれる発番号が
データ収集センター20のものであることを確認して、
自動応答する(図9のステップS114)ので通話回線
が確立される。そして、前述したように、端末制御装置
100は、位置情報をダイヤル信号の形式で送出するの
で、それは、データ収集センター20にDTMF信号の
状態で到達する。
話回線の確立を確認した後(ステップS232)、DT
MF信号形式の位置情報を受信する(ステップS23
3)。そして、この位置情報の受信を完了すると(ステ
ップS234)、回線切断要求を出して、回線切断処理
を実行する(ステップS235)。
タンアイコンのクリックによる断続動作の停止操作入力
があるか否か判別し(ステップS236)、停止操作入
力がなければ、設定された5分以内の設定時間を待った
後、ステップS231に戻り、上述した処理を繰り返
す。
末システム10側では、回線が切断されてから5分間
は、1分ごとに新データのみを送出するように動作する
ので、5分以内にデータ収集センター20から次の位置
情報送出要求が到来すると、回線は1分ごとに切断され
るが、1分ごとに位置情報の送出を繰り返すように動作
する。すなわち、データ送信端末システム10は、断続
的に位置情報の送出動作を繰り返す。この処理は、オペ
レータによる停止のボタンアイコンのクリックが行われ
るまで繰り返される。
が行われると、データ収集センター20は、この処理ル
ーチンを終了する。
ステム10に、この間欠動作を行わせる場合におけるデ
ータ収集センター20と、データ送信端末システム10
との間におけるシーケンス図である。また、図18は、
データ収集センター20において、データ送信端末シス
テム10に、この間欠動作を行わせるための処理ルーチ
ンのフローチャートである。
ータは、データ収集センター20のパーソナルコンピュ
ータ22のディスプレイのグラフィック・ユーザ・イン
ターフェース画面において、間欠動作要求のボタンアイ
コンをクリックするとともに、5分以上の時間の間欠繰
り返し時間を設定する。すると、図18の処理ルーチン
が自動的に実行される。
いは、断続動作においては、ほぼ途切れることなく、断
続的に位置情報の送出動作がデータ送信端末システム1
0から行われるが、この間欠動作の場合には、回線切断
後の5分の間の1分ごとの新位置情報の送出動作の後、
設定時間が5分以上の時間Taであるので、Ta−5分
だけ、データ送出が行われない時間が存在することであ
る。その他は、断続動作と全く同様である。
いても、ステップS241〜ステップS247は、それ
ぞれ図17のステップS231〜ステップS237に対
応している。ただし、ステップS247での設定時間が
5分以上である点が、図17のステップS237と異な
る。
明するデータ送信端末システム10側の消費電力制御の
場合に、データ送信端末システム10での消費電力が異
なってくる。
制御] [データ収集センターからのポーリングによる動作電源
制御]この実施の形態においては、データ送信端末シス
テム10の端末制御装置100では、データ収集センタ
ー20との通話回線の切断の後の5分間は、1分ごとの
断続的な送信を行うが、この断続的な送信後は、データ
収集センター20からの着信(データ送出要求)がなけ
れば、GPS電源制御部124を制御し、GPS受信機
12への電源をオフとする。
る、1分ごとの断続的な送信の間の、1分ごとの休止区
間においても、同様に、GPS電源制御部124を制御
し、GPS受信機12への電源を切るようにする。
分ごとの断続的な送信の後、データ収集センター20か
らの着信がなければ、端末制御装置100のCPU12
0、内蔵モジュール、および発振器のすべての機能を停
止させるスタンバイ状態にする。発振器が停止するの
で、消費電力が著しく低減される。このスタンバイ状態
においては、CPU120の内部レジスタの内容と、内
部RAMのデータは保持される。
揺動センサによる移動開始、移動停止の検出など、外部
割り込みによる。また、リセットされることによっても
復帰する。
においては、データ収集センター20からのデータ送出
要求後の約5分後は、GPS受信機12の電源がオフに
なり、また、端末制御装置100もスタンバイ状態にな
り、低消費電力となる。
5分間の1分ごとの位置情報送信の間の休止区間では、
GPS受信機12の電源がオフになるので、その分の電
力消費が低減される。
合のメリットに加えて、さらに、(設定時間−5)分の
間は、GPS受信機12の電源がオフになり、また、端
末制御装置100もスタンバイ状態になり、低消費電力
となる。
ータ収集センター20からは、電源制御データをデータ
送信端末システム10に送る必要はなく、データ送信端
末システム10に発呼を行うだけで電源制御することが
できる。
御]前述もしたように、揺動センサ104により、移動
体の移動停止と判断されると、データ送信端末システム
10側からデータ収集センター20に発呼が行われて位
置情報(停止フラグ付き)が送られる。そして、データ
送信端末システム10側の端末制御装置100は、セン
ター20の回線切断を待って、データ送信端末システム
10側の回線を切断し、その後、GPS受信機12の電
源をオフにする。
移動停止と判断され、それが例えば1時間以上継続した
ときには、GPS受信機12だけではなく、端末制御装
置100の電源もオフする。停止状態では、位置の変化
はなく、位置情報の送信は不要であるから、この不要な
位置情報の測定および送信は停止して、電力消費を削減
するものである。
0の電源をオフするときには、その前に、データ収集セ
ンター20に自動ダイヤルして、GPSフラグGFによ
りそれを知らせるようにする。
ー20からの着信によるデータ送出要求があったときに
は、GPS受信機12には、ただちに電源を投入するよ
うにGPS電源制御部124を制御する。
120がスタンバイ状態あるいは電源オフにあったとき
には、着信検出装置103が携帯電話機11の送出電波
を検出して、その検出出力により電源を投入するように
制御し、端末制御装置100を復帰させる。
して発生する移動体の移動状態においては、データ送信
端末システム10の端末制御装置100の電源は常にオ
ンの状態とする。
更新しているときには、揺動センサは監視しない。GP
S受信機12の電源オフになることを避けるためであ
る。
状態であるか、または、地下駐車場など衛星からの信号
が受信できない状態にある場合には、通電や衛星からの
受信の再開が行われても、GPS受信機12は、測位に
必要なアルマナックやエフェメリシスの受信を行う必要
があり、直ちに測位できない。例えばアルマナックの受
信に約20分、エフェメリシスで約5分と言った時間が
受信に必要で、その時間の間は、GPS受信機12では
測位が不可能となってしまう。
センター20から、データ送信端末システム10に向け
てのデータ通信は、モデムを用いた高速データ通信を採
用し、GPS受信機12での測位に必要なアルマナック
やエフェメリシスの情報を、データ送信端末システム1
00のGPS受信機12に高速でダウンロードするよう
にしている。これにより、GPS受信機12の測位の立
ち上げの高速化が実現できる。
形態では、デジタル携帯電話での通話回線の接続後に、
網のデジタルダイヤリング機能を小容量のデータ送信に
用いることで、新たにアプリケーション層での誤り訂正
や、リトライ処理など、冗長な処理を行わず、簡易かつ
高い信頼性でデータ通信を行うことができる。
ーションが不要となり、通話回線の接続後、ただちに情
報通信ができるため、回線占有時間が短時間になり、通
信コストが低減されるとともに、消費電力の点でも有利
となる。
式では、移動体から位置情報を送出し、センター側でこ
れの誤り検出をして、ACK、NACKの応答を返し、
移動体側では、これを受けてNACKなどの再送要求の
場合には移動体側からデータの再送を行なうようにする
必要があった。しかし、高速で移動する移動体との無線
データ通信では、通信誤りの発生頻度も高く、NACK
と再送を繰り返している間に位置も変わってしまい、再
送するデータの意味が無くなつてしまうため、通常の移
動体の位置モニターシステムでは、再送の場合には、最
新の位置情報を送り直すようにしている。
は、ACKやNACKのやり取りをせずに、連続して最
新の位置情報を送出する方式であるので、ACKやNA
CKのやり取りによる再送処理が不要になる分だけ、効
率的なデータ通信を行うことができる。
ム10から携帯電話のセンター基地局まではデジタルコ
ードで伝送され、そこでDTMF音に変換されて、デー
タ収集センター20に着信するようにされる。したがっ
て、データ送信端末システム10から携帯電話のセンタ
ー基地局までの間ではデジタルデータ伝送となり、デー
タの信頼性が高く、正確な位置情報の通信が行える。
末システム10からデータ収集センター20に向けての
位置情報の送信には、DTMF信号を用いるが、データ
収集センター20からデータ送信端末システム10への
データ送信要求は、データ収集センター20からデータ
送信端末システム10へのポーリングをデータ送信要求
として扱うことにより、DTMF信号を用いる必要がな
い。
を、通話リンク(通話回線)を通じてデータ送信端末シ
ステム10側に送信することはできず、データ収集セン
ター20からDTMF音(DTMF信号)により送信す
るしかない。ところが、この方法では、携帯電話機11
のコーデックによって、DTMF信号が大きく歪んでし
まい、DTMF信号を正確にデコードできない問題があ
る。この実施の形態は、上述のように、データ収集セン
ター20からデータ送信端末システム10へのデータ送
信要求には、DTMF信号を用いる必要がないので、こ
のような問題は発生しない。
ータ収集センター側から移動局側への制御情報の送信が
困難で、ACK,NACKや再送の手順が採れない環境
においても、常に、最新の情報を高い信頼性で取得する
ことができるという効果がある。
末システム側の省電力動作を、データ収集センター側か
らのアクセス頻度(ポーリング頻度)に応じて動的に変
化させるようにすることができるので、省電力を保持し
つつ、従来は問題であった位置情報の精度や信頼性が向
上する。
置やGPSなど測位手段を内蔵した電池駆動の移動体位
置検出端末の省電力方法として、従来は内部にタイマー
を設け、一定時間受信動作させた後は一定時間通電を停
止する等の方法が取られていた。この方法では、確かに
見かけ上の動作時間は延びたかに見えるが、移動環境下
での測位確率の低下という下記の問題があった。
ジング、障害物による遮蔽などの物理的な問題があり、
更に携帯電話等の多数の基地局による広域のサービスで
は、移動時に発生する基地局のチャンネル切り替えによ
る信号の同期ずれなどの通信エラー発生がある。従来の
間欠動作では、これらの通信環境を考えることなく、移
動体端末側の受信装置やGPS装置の電源を一定時間毎
に単純に入切していた。このため、通信環境の不良と間
欠動作とが相互作用し、見かけ上の動作時間は延びたも
のの、移動体の測位確率は、常時通電する場合や、静止
状態に比べて大幅に低下する問題があった。
ような従来の問題は、生じないので、省電力を保持しつ
つ、位置情報の精度や信頼性を向上させることが可能と
なった。
ング頻度や回線保持時間により、データ送信端末システ
ム側からのデータの送信態様を制御することができる。
すなわち、データ収集センター側から送信対象の制御情
報を送ることなく、データ送信端末システムからのデー
タ送信態様の制御ができ、回線占有時間が短時間にな
り、効率的なデータ通信が期待できる。
マナックやエフェメリシス等の容量の大きな情報を、モ
デムを利用した高速通信により、データ収集センター2
0側から、データ送信端末システム10側にダウンロー
ドするようにしているので、GPS受信機での測位の立
ち上げを高速化することができる。
行って、その位置情報を移動体側からセンターに送出す
る場合であるが、送出するデータは、位置情報に限られ
るものではない。
設備などにおける電力の遠隔監視システムにも適用可能
である。さらには、駐車場の空き状況の把握や防犯シス
テムなどにも適用可能である。
ば、携帯電話でのデータ通信のネゴシエーションを不要
とし、誤り訂正や、リトライ処理など、冗長な処理を行
わず、簡易かつ高い信頼性でデータ通信を行うことがで
きる。そして、データ送信のための回線占有時間が短時
間になり、通信コストが低減されるとともに、消費電力
の点でも有利となる。
度や信頼性を向上させることが可能となる。
態様を、データ送信の相手方からのポーリング頻度によ
り変更することができ、データ送信端末への制御情報の
送信が困難な環境においても、データ送信態様のコント
ロールができ、非常に便利であるという効果がある。
態の概要を説明するためのブロック図である。
を説明するためのシーケンス図である。
ーマットを説明するための図である。
装置の一例のブロック図である。
る。
よるデータ送信を説明するためのフローチャートであ
る。
よるデータ送信を説明するためのシーケンス図である。
するためのフローチャートである。
からの要求に応じたデータ送信を説明するためのフロー
チャートの一部である。
タ送信態様の第1の例を説明するためのシーケンス図で
ある。
タ送信態様の第2の例を説明するためのシーケンス図で
ある。
タ送信態様の第3の例を説明するためのシーケンス図で
ある。
タ送信態様の第4の例を説明するためのシーケンス図で
ある。
相手のデータ要求動作を説明するためのフローチャート
である。
相手のデータ要求動作を説明するためのフローチャート
である。
相手のデータ要求動作を説明するためのフローチャート
である。
相手のデータ要求動作を説明するためのフローチャート
である。
ケンス図である。
2…GPS受信機、13…GPSアンテナ、100…端
末制御装置、20…データ収集センター、21…モデム
装置、22…パーソナルコンピュータ、101…バッテ
リー、103…着信検出装置、104…揺動センサ
Claims (12)
- 【請求項1】携帯型の無線電話端末と、 この無線電話端末に接続され、前記携帯型の無線電話の
回線を用いてデータ通信を行うための端末制御装置とを
備えるデータ送信端末装置であって、 前記携帯型の無線電話の通話回線が、公衆電話網を含ん
でデータ通信相手との間で形成されている場合におい
て、前記端末制御装置から、前記無線電話端末に、ダイ
ヤルコマンドを送った後、データをダイヤル信号として
送ることにより、前記データを前記無線電話端末を通じ
て前記通話回線に送出することを特徴とするデータ送信
端末装置。 - 【請求項2】前記データ通信相手は予め定められてい
て、前記端末制御装置は、前記データ通信相手の電話番
号を記憶するメモリを備えており、データ送信要求が発
生したときに、前記メモリに記憶された電話番号情報に
より、前記データ通信相手に対して、前記携帯型の無線
電話端末を通じて自動発呼して、前記データ通信相手と
の間において前記通話回線を形成することを特徴とする
請求項1に記載のデータ送信端末装置。 - 【請求項3】前記端末制御装置に対して、現在位置を測
定する位置測定装置が接続されており、前記ダイヤル信
号として送出されるデータは、前記位置測定装置で測定
された位置情報であることを特徴とする請求項1または
請求項2に記載のデータ送信端末装置。 - 【請求項4】請求項2に記載のデータ送信端末装置にお
いて、 前記端末制御装置に対して現在位置を測定する位置測定
装置と、 移動しているか、停止しているかを検出するセンサ手段
とが接続されており、 前記ダイヤル信号として送出されるデータは、前記位置
測定装置で測定された位置情報であって、前記データ送
信要求は、前記センサ手段で移動を開始または停止した
ときを検出したときに発生することを特徴とするデータ
送信端末装置。 - 【請求項5】請求項1に記載のデータ送信端末装置にお
いて、 前記端末制御装置に対して現在位置を測定する位置測定
装置が接続されており、前記ダイヤル信号として送出さ
れるデータは、前記位置測定装置で測定された位置情報
であり、前記位置測定装置で測定された位置が変化した
ときに、その位置データをダイヤル信号として送出する
ことを特徴とするデータ送信端末装置。 - 【請求項6】請求項1に記載のデータ送信端末装置にお
いて、 前記端末制御装置に対して現在位置を測定する位置測定
装置が接続されており、前記ダイヤル信号として送出さ
れるデータは、前記位置測定装置で測定された位置情報
であり、一定の時間間隔で、前記位置情報をダイヤル信
号として送出することを特徴とするデータ送信端末装
置。 - 【請求項7】携帯型の無線電話端末と、この無線電話端
末に接続され、前記携帯型の無線電話の回線を用いてデ
ータ通信を行うための端末制御装置とを用いてデータ通
信を行う方法であって、 前記携帯型の無線電話の通話回線が、公衆電話網を含ん
でデータ通信相手との間で形成されている場合におい
て、前記端末制御装置から、前記無線電話端末に、ダイ
ヤルコマンドを送った後、データをダイヤル信号として
送ることにより、前記データを前記無線電話端末を通じ
て前記通話回線に送出することを特徴とするデータ通信
方法。 - 【請求項8】前記データ通信相手は予め定められてい
て、前記端末制御装置には前記データ通信相手の電話番
号を記憶するメモリが設けられており、前記端末制御装
置に対してデータ送信要求が発生したときに、前記端末
制御装置は、前記メモリに記憶された電話番号情報によ
り、前記データ通信相手に対して、前記携帯型の無線電
話端末を通じて自動発呼して、前記データ通信相手との
間において前記通話回線を形成し、その後、前記データ
をダイヤル信号として当該形成された通話回線に送出す
ることを特徴とする請求項7に記載のデータ通信方法。 - 【請求項9】前記端末制御装置に対して、現在位置を測
定する位置測定装置が接続されており、前記ダイヤル信
号として送出されるデータは、前記位置測定装置で測定
された位置情報であることを特徴とする請求項7または
請求項8に記載のデータ通信方法。 - 【請求項10】請求項8に記載のデータ通信方法におい
て、 前記端末制御装置に対して接続された位置測定装置を用
いて現在位置を測定する工程と、 前記端末制御装置に接続されているセンサ手段を用い
て、前記データ送信端末装置が移動しているか、停止し
ているかを検出する工程と、 前記センサ手段で前記データ送信端末装置が移動を開始
または停止したと検出したときに、前記データ通信相手
に対して、前記携帯型の無線電話端末を通じて自動発呼
して、前記データ通信相手との間において前記通話回線
を形成し、その後、前記データをダイヤル信号として当
該形成された通話回線に送出することを特徴とするデー
タ通信方法。 - 【請求項11】請求項7に記載のデータ通信方法におい
て、 前記端末制御装置に対して、現在位置を測定する位置測
定装置が接続されており、前記ダイヤル信号として送出
されるデータは、前記位置測定装置で測定された位置情
報であり、前記位置測定装置で測定された位置が変化し
たときに、その位置データをダイヤル信号として送出す
ることを特徴とするデータ通信方法。 - 【請求項12】請求項7に記載のデータ通信方法におい
て、 前記端末制御装置に対して、現在位置を測定する位置測
定装置が接続されており、前記ダイヤル信号として送出
されるデータは、前記位置測定装置で測定された位置情
報であり、一定の時間間隔で、前記位置情報をダイヤル
信号として送出することを特徴とするデータ通信方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16672099A JP3458894B2 (ja) | 1998-09-09 | 1999-06-14 | データ送信端末装置およびデータ通信方法 |
KR1019990036521A KR100687138B1 (ko) | 1998-09-09 | 1999-08-31 | 데이터 전송단말장치, 데이터 통신방법 및 통신시스템 |
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