JP4370322B2

JP4370322B2 - 無線ネットワークでの車両位置情報の送信装置及び方法

Info

Publication number: JP4370322B2
Application number: JP2006508673A
Authority: JP
Inventors: リーアダムストーマス; エムドーアティジェイムズ
Original assignee: エーティーアンドティーナレッジベンチャーズエル．ピー．
Priority date: 2003-03-14
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2024-02-20
Also published as: EP1604342A2; CA2518807A1; WO2004084569A3; US20040181326A1; KR20050118186A; JP2006523348A; MXPA05009785A; WO2004084569A2

Description

本発明は、無線通信に関するものであり、特に、電子的な記録管理に関するものである。

無線通信を実行する一般的な方法の一つに、ＩＥＥＥ８０２．１１標準規格を基準とするものがある。８０２．１１とは、電気電子技術者協会（Institute of Electrical Electronics Engineers : IEEE）が無線ローカル・エリア・ネットワーク（local area network : LAN）技術のために開発した仕様グループを示している。８０２．１１は、無線クライアントと基地局間、または２つの無線クライアント間の無線インターフェースを特定する。８０２．１１のグループには数種類の仕様があり、そのうちのいくつかを以下に示す。

・８０２．１１：８０２．１１は、周波数ホッピング方式（frequency hopping spread spectrum : FHSS）または直接拡散方式（direct sequence spread spectrum : DSSS）を使用して、２．４ＧＨｚ帯で、１Ｍｂｐｓまたは２Ｍｂｐｓの通信を実現する無線ＬＡＮに適用している。

・８０２．１１ａ：８０２．１１ａは、無線ＬＡＮに適用する８０２．１１の拡張仕様で、５ＧＨｚ帯で５４Ｍｂｐｓの通信を行う。８０２．１１ａでは、ＦＨＳＳやＤＳＳＳよりも、直交波周波数分割多重（orthogonal frequency division multiplexing）方式を使用する。

・８０２．１１ｂ：８０２．１１ｂは、８０２．１１Ｈｉｇｈ−ＲａｔｅまたはＷｉ−Ｆｉ（wireless fidelity）と呼ばれ、元の８０２．１１標準規格を批准したものとして形式化され、無線の機能性はイーサネット(登録商標）に匹敵する。これは、無線ＬＡＮに適用する８０２．１１の拡張仕様で、２．４ＧＨｚ帯で１１Ｍｂｐｓの通信（５．５、２、および１Ｍｂｐｓへのフォールバックを伴う）を行う。８０２．１１ｂ標準規格による通信はＤＳＳＳを介して行われる。

・８０２．１１ｇ：８０２．１１ｇは無線ＬＡＮに適用し、２．４ＧＨｚ帯で２０＋Ｍｂｐｓの通信を行う。

上述の標準規格の中で、８０２．１１ｂが最も一般的である。

以下の先行技術文献は、ＧＰＳによるデータ収集技術に簡単な記述を与えるものである。しかし、これら先行技術文献は、本発明のシステムおよび方法の教えと実施を、直接的にも間接的にも開示するものではない。

モトローラ社に譲渡されたWang et al.への特許、米国特許５，３６５，４５１号（特許文献１）は、移動ユニット追跡システムを与えている。これには、移動ユニットが彼らの位置を中央制御システムに通知することができる移動体通信システムが開示されている。

また、ルーセント・テクノロジー社に譲渡されたBarzegar et al.への特許、米国特許５，５５９，５２０号（特許文献２）は、位置関連情報を取得する無線情報システムを与えている。これには、GPS関連測定結果をし蓄積する車内監視システムが開示されている。

また、Hagenbuch およびKeith et alへの米国特許５，７４２，９１４号（特許文献３）および米国特許６，３９３，３４６号（特許文献４）、およびSchick et al.への米国特許出願公開２００２／００６５６９８号（特許文献５)には、車内の位置情報を中央局に通知する方法が開示されている。

また、Fraker et al.への米国特許５，９１９，２３９号（特許文献６）は、位置および実時間位置をロギングするシステムを与えている。これには、複数のＧＰＳによって取得された測定結果を記憶し、測定結果を中央処理部に送信するロギングシステムについて開示されている。

また、Chigumira et al.への米国特許６，０８８，６３６号（特許文献７）は、車両移動データコンピュータを与えている。これには、移動中の車両に関する複数の測定結果を記憶する車両移動記録システムが開示されている。

アクシアム・ナビゲーション社に譲渡されたSolomon et al.への特許、米国特許６，４０８，２３３号（特許文献８）は、自動無線ダウンロードの機能を有するＧＰＳデータロガーを与えている。これには、車両内の記憶装置内にＧＰＳによる測定結果を記憶し、記憶した測定結果を遠隔装置にセルラーネットワークを介してダウンロードする車両監視システムが開示されている。

また、株式会社日立製作所に譲渡された小幡などへの特許、米国特許出願公開２００２／０１２３８４０号（特許文献９）は、車両位置情報をアップロードし、管理することを与えている。これには、移動車両の位置情報を中央制御システムに通知する方法が開示されている。

また、非特許文献「Trip Tracer」には、車両移動情報を記憶し、記憶した情報をパーソナルコンピュータ（ＰＣ）にＵＳＢインターフェースを介してアップロードすることができる車両ＧＰＳデータ収集システムが開示されている。しかし、無線ダウンロードシステムについては全く開示されていない。

上述した先行技術文献の詳細なメリット、特徴および利点がどのようなものであっても、本発明の目的を実現するものではない。
米国特許公報５，３６５，４５１号米国特許公報５，５５９，５２０号米国特許公報５，７４２，９１４号米国特許公報６，３９３，３４６号米国特許出願公開２００２／００６５６９８号米国特許公報５，９１９，２３９号米国特許公報６，０８８，６３６号米国特許公報６，４０８，２３３号米国特許出願公開２００２／０１２３８４０号

本発明は、車両内に取り付けられる、ネットワークベースの家庭用車両管理システムである。本システムは、位置情報を特定するＧＰＳと、動作可能なようにＧＰＳと接続されるデータロガーと、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂプロトコール等のプロトコールを介して、１つ以上のゲートウェイと通信が可能な無線ネットワークインターフェースとを備える。データロガーは、家庭用車両管理システムが無線ネットワークの固定サービスエリアの外に位置するときの位置情報を周期的に収集して記憶する。無線ネットワークインターフェースは、記憶された位置情報をゲートウェイに送信できる。この送信は、家庭用車両管理システムが固定の無線ネットワークサービスエリア内に入ったときに、開始される。ゲートウェイは、位置情報をネットワークベースのサービスロケーションに送出する。サービスロケーションは、受信した位置情報を利用して、様々な車両位置履歴サービスを提供する。

サービスロケーションによって提供される車両位置履歴サービスには、下記のいずれかのサービスが含まれる。（しかしこれらに限定されるものではない）。すなわち、最高速度例外に関する通知、許容範囲内にあるルートと目的地に関する通知、保守点検の通知、または課税のための記録管理サービスである。

また、ゲートウェイとネットワークベースのサービスロケーションとの間の通信は、ローカルネットワーク（ＬＡＮ）、広帯域ネットワーク（wide area network : WAN）、無線ネットワーク、またはインターネットのいずれかを介して行われることが考えられる。

本発明は、車両位置履歴サービスを受信する方法を与える。この方法は、（ａ）位置情報を特定するＧＰＳと、位置情報を周期的に収集して記憶するロギングシステムと、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂプロトコル等のプルトコルを介して通信を行う無線ネットワークシステムとを備える車両が、固定のネットワークサービスエリア内に入った時点を特定するステップと、（ｂ）車両が固定のネットワークサービスエリア内にあるとき、ネットワークインターフェースとの無線通信リンクを確立するステップと、（ｃ）記憶されている情報を無線で受信するステップと、（ｄ）無線で受信された位置情報をサービスロケーションにネットワークを介して送出し、サービスロケーションが、前記受信された位置情報に基づいて車両位置履歴サービスを識別するステップと、（ｅ）識別された車両位置履歴サービスを受信するステップとを含む。

本発明について、最良の形態で詳細に説明するが、本発明はそれ以外にも多くの形態が考えられる。本願の開示が本発明の原理と構成に関する機能的仕様の一例であり、本発明は実施の形態で説明されるものに限定されないという理解の下で、図面を示し、本発明の最良の形態について詳細に説明する。当業者は、本願発明の保護範囲内で多くの可能な形態を考えることができる。

図１は、本発明の構成例を示すものであり、本構成は、車両ベース装置１０４と通信を行うホーム無線ホームゲートウェイ装置１０２と、ネットワークベースのサービスロケーション１０５とを備える。車両ベースシステムは、さらに、ＧＰＳ１０６と、（ホームゲートウェイ装置１０２と互換性のある）無線ネットワークインターフェース１０８と、ＧＰＳ位置情報を収集し、アップロードできるロギングシステム１１０を備えている。図の１１２で囲まれる領域は、ホームゲートウェイ装置１０２が車両ベース装置１０４のネットワークインターフェース１０８と無線で通信できるネットワークカバーエリアを定義している。

一例として、最初、車両が固定のネットワークカバーエリア１１２内に位置し、その後、エリアの外に出る場合が考えられる。カバーエリア外に位置する間、車両内のＧＰＳ１０６とロギングシステム１１０は、ＧＰＳシステムで一般に利用されている機能として、周期的な時間及び位置情報を収集し、記憶する。車両が固定の無線ネットワークカバーエリア１１２内に位置するとき、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂプロトコル等のプロトコルを介して、無線ネットワークの接続性が、（ホームゲートウェイ１０２と車両ベース装置１０４との間で）確立され、そして、（ロギングシステム１１０内に）記憶された車両の記憶されたルート情報がホームゲートウェイ１０２及びその関連する公衆通信回線（例えば、ダイアルアップやブロードバンド）を介してネットワークベースのサービスロケーション１０５内にアップロードされる。

一旦、ルート情報がネットワークベースのサービスロケーション１０５で利用可能になると、車両位置履歴サービスが、ホームゲートウェイ加入者に提供される。これらのサービスには、最高速度例外、許容範囲内のルート、目的地例外、またはルート及び目的地の単なる記録等の車両使用に関する通知を含む(が、これに限られるものではない)。さらに、車両走行距離に基づくサービス、例えば、必要な保守点検、課税のための記録保持サービスの、或いは他の加入者の走行目的に関する入力が、含まれる。さらに、本発明は、走行を検証するのに電気的手段を与える記録の管理（このような維持は、従来技術では、紙の記録を用いて行われていた）に使用できる。

図２は、本発明の最良の形態に関係する方法２００を示す図である。ステップＳ２０２において、車両が固定のネットワークカバーエリア（即ち、図１の１１２）に入ったとき、識別が行われる。車両は、図１に示すように、位置情報を特定するＧＰＳユニットと、位置情報を周期的に収集して記憶するロギングシステムと、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂプロトコル等の無線プロトコルを介して通信を行う無線ネットワークインターフェースとを備える。ステップＳ２０４において、車両が固定のネットワークカバーエリア内に位置するとき、ゲートウェイと無線通信ネットワークとの間で無線通信リンクが確立される。ステップＳ２０６において、ロギングシステム内に記憶された位置情報をゲートウェイにより無線で受信し、ステップＳ２０８において、該ゲートウェイは、その位置情報を、ネットワークを介してサービスロケーションに送出する。サービスロケーションは受信した位置情報に基づいて、車両位置履歴サービスを識別する。最後に、ステップＳ２１０において、ゲートウェイに動作可能に接続している演算装置により車両位置履歴サービスを受信する。

以上のように、上記の実施の形態では、ネットワークベースの家庭用車両の管理を有効に実施するシステムおよび方法が示された。様々な最良の形態が示され記述されたが、本発明は、このような開示に限定されるものではなく、添付の請求項で定義されたような、本発明の精神と範囲内の、あらゆる変形例と代替構造をカバーするものである。例えば、本発明は、ネットワークベースのサービスロケーションで提供されるサービスのタイプ、ホームゲートウェイとネットワークベースのサービスロケーションとが通信を行うネットワークのタイプ、特定のホームゲートウェイハードウェア、固定の無線ネットワークカバーエリアの範囲、或いはロギングシステムで使用される記憶装置のタイプによって限定されるものではない。

上記の拡張は、種々のネットワーク環境において実行される。例えば、ホームゲートウェイとネットワークベースのサービスロケーションとの間の通信は、種々のネットワーク、例えば、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広帯域ネットワーク（ＷＡＮ）或いはインターネットを介して行われることでも良い。

本発明の最良の実施の形態の一構成例を示す図である。本発明の最良の実施の形態に関係する方法を示す図である。

符号の説明

１０２ホームゲートウェイ
１０４車両ベース装置
１０５ネットワークベースのサービスロケーション
１０６ＧＰＳ
１０８無線ネットワークインターフェース
１１０ロギングシステム
１１２ネットワークサービスエリア

Claims

固定無線ネットワークカバーエリアを有する無線ネットワークについて使用される、ネットワークベースの家庭用車両管理システムにおいて、
位置情報を特定する全地球測位システム（ＧＰＳ）、
該ＧＰＳと動作可能にリンクされたデータロガーであって、該データロガーは、前記家庭用車両管理システムが前記固定無線ネットワークカバーエリア外にあるとき、位置情報を周期的に収集し、かつ、蓄積する、および
無線ネットワークインターフェースであって、該無線ネットワークインターフェースは、前記無線ネットワークと関連したゲートウェイと無線データ通信プロトコルを介して通信して、前記蓄積された位置情報を送信することが可能であり、該送信は、前記家庭用車両管理システムが前記固定無線ネットワークカバーエリア内にいるとき、トリガーされる、を備え、
これにより、送信された蓄積された位置情報は、遠隔のネットワークベースのサービスロケーションに前記ゲートウェイを介して与えられ、該ネットワークベースのサービスロケーションは、履歴車両位置サービスを提供する、
ことを特徴とするネットワークベースの家庭用車両管理システム。
請求項１に記載のネットワークベースの家庭用車両管理システムにおいて、
前記履歴車両位置サービスは、最高速度例外に関する通知、許容ルートおよび目的地に関する通知、保守点検の通知、または課税目的記録保持サービスのうちのいずれかよりなる、
ことを特徴とするネットワークベースの家庭用車両管理システム。
請求項１に記載のネットワークベースの家庭用車両管理システムにおいて、
前記ゲートウェイと前記ネットワークベースサービスロケーション間の通信は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広領域ネットワーク（ＷＡＮ）、無線ネットワーク、またはインターネットのいずれかを介して、行われる、
ことを特徴とするネットワークベースの家庭用車両管理システム。
履歴車両位置サービスを受信する方法において、
前記方法は、構内に配置されるゲートウェイ装置において実行され、前記ゲートウェイ装置は、無線ネットワーク、および有線ネットワークを介して通信可能であり、前記無線ネットワークは、前記構内に関して固定ネットワークカバーエリアを定義するものであり、前記方法は、
車両が前記固定ネットワークカバーエリアに入ったときを特定すること、前記車両は、位置情報を特定する全地球測位システム（ＧＰＳ）、前記車両が前記固定ネットワークカバーエリア外にあるとき、位置情報を、周期的に収集し、蓄積するロギングシステム、および、無線データ通信プロトコルを介して前記無線ネットワークと通信を行う無線ネットワークインターフェースを備える；
前記車両が前記固定ネットワークカバーエリア内にあるとき、無線ネットワークインターフェースとの無線通信リンクを確立すること；
前記車両が前記固定ネットワークカバーエリア外にあるとき、収集された前記蓄積された位置情報を無線で受信すること；
前記無線で受信された位置情報を、前記有線ネットワークを介してサービスロケーションに送出すること、該サービスロケーションは、前記受信された位置情報に基づき、履歴車両位置サービスを識別する；および
前記識別された履歴車両位置サービスを受信すること；
よりなることを特徴とする履歴車両位置サービスを受信する方法。
請求項４に記載の履歴車両位置サービスを受信する方法において、
前記履歴車両位置サービスは、最高速度例外に関する通知、許容ルートおよび目的地に関する通知、保守点検の通知、または課税目的記録保持サービスのうちのいずれかよりなる、
ことを特徴とする履歴車両位置サービスを受信する方法。
請求項４に記載の履歴車両位置サービスを受信する方法において、
前記有線ネットワークは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広領域ネットワーク（ＷＡＮ）、またはインターネットのいずれかである、
ことを特徴とする履歴車両位置サービスを受信する方法。
履歴車両位置サービスを受信する方法において、
前記方法は、構内に配置されるゲートウェイ装置において実行され、前記ゲートウェイ装置は、無線ネットワークを介して通信可能であり、前記無線ネットワークは、固定ネットワークカバーエリアを定義するものであり、前記方法は、
車両が前記固定ネットワークカバーエリアに入ったときを特定すること、前記車両は、位置情報を特定する全地球測位システム（ＧＰＳ）、前記車両が前記固定ネットワークカバーエリア外にあるとき、位置情報を周期的に収集し、蓄積するロギングシステム、および、無線データ通信プロトコルを介して前記無線ネットワークと通信を行う無線ネットワークインターフェースを備える；
前記車両が前記固定ネットワークカバーエリア内にあるとき、ネットワークインターフェースとの無線通信リンクを確立すること；
前記車両が前記固定ネットワークカバーエリア外にあるとき、収集された前記蓄積された位置情報を無線で受信すること；および
前記無線で受信された位置情報を、インターネットを介してサービスロケーションに送出すること、該サービスロケーションは、１つ、またはそれ以上の保守点検の通知を識別する；
よりなることを特徴とする履歴車両位置サービスを受信する方法。
少なくとも１つのホームゲートウェイに、ネットワークを介して、履歴車両位置サービスを送出する方法であって、該方法は、
加入者を認証すること；
前記少なくとも１つのホームゲートウェイから前記ネットワークを介して与えられた位置情報を受信すること、前記ホームゲートウェイは車両から受け取った前記位置情報を送出するものであり、前記車両は、位置情報を特定する全地球測位システム（ＧＰＳ）、前記車両が前記固定ネットワークカバーエリア外にあるとき、前記位置情報を周期的に収集し、蓄積するロギングシステム、および、前記車両が前記固定ネットワークカバーエリア内にあるとき、無線データ通信プロトコルを介して前記ホームゲートウェイと通信を行う無線ネットワークインターフェースを備える；
前記受信した送出された情報に基づき、１つ、またはそれ以上の保守点検の通知を、識別すること；および
前記車両のユーザに、前記１つ、またはそれ以上の保守点検の通知に関して、通知すること；
よりなることを特徴とする履歴車両位置サービスを送出する方法。
請求項１に記載のネットワークベースの家庭用車両管理システムにおいて、
前記無線データ通信プロトコルはＩＥＥＥ８０２．１１ｂプロトコルであることを特徴とするネットワークベースの家庭用車両管理システム。
請求項４に記載の方法において、
前記無線データ通信プロトコルはＩＥＥＥ８０２．１１ｂプロトコルであることを特徴とする履歴車両位置サービスを受信する方法。