JPH05168059A - 移動体通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ホスト制御部と複数の移動体との通信を行う
場合において、移動体において最適な交信状態を得るこ
とのできる基地局選択手段を提供する。 【構成】 ホスト制御部には分散配置された複数の基地
局が接続され、各基地局と複数の移動体との間で無線に
よる交信が行われる。移動体には、移動局２４内にセン
ス周波数受信機３２が設けられ、これによって受信信号
強度が最も大きい基地局の受信局の周波数が判定され、
通信用無線機３０は、その判定された基地局の周波数に
送受信周波数を設定して基地局との交信を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ホスト制御部と複数の
移動体とが通信を行う移動体通信方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ファクトリー・オートメーション化の要
請から、無人走行車により自動的に荷物運搬等を行わせ
る無人走行車システムが開発されており、かかるシステ
ムにおいては、ホスト制御部と無人走行車とのデータ通
信を行うために、移動体通信システムが導入されてい
る。

【０００３】また、一般に、近年における移動体通信の
活用化を背景として、より利便性が高く、かつ確実な通
信が行える移動体通信システムの要望がある。

【０００４】特開昭６４−９５０８号公報には、従来の
移動体通信方法が適用されたシステムが記載されてい
る。この従来の移動体通信システムにおいては、ホスト
制御部と複数の無人走行車との間でデータ通信が行われ
ており、具体的には、前記ホスト制御部に接続された複
数の基地局と、無人走行車に搭載された移動局と、の間
で無線通信が行われている。各基地局は、通信エリアを
拡大させるため、分散配置され、そして、各基地局から
の電波が干渉しフェージングが生ずるのを防止するた
め、各基地局には、互いに異なる送受信周波数が割り当
てられ、いわゆるポーリング／セレクティング方式によ
り通信が行われている。

【０００５】ここで、無人走行車が走行する全走行路エ
リアは、複数のゾーンに分割され、その各ゾーン毎に１
つの基地局が配設されている。そして、各ゾーンの境界
点には、走行路近傍にゾーンマークが配置されている。

【０００６】一方、無人走行車には、マーク検出器が配
置され、無人走行車の移動中にゾーンマークが検出され
ると、そのゾーンを担当する基地局の周波数に移動局の
送受信周波数が切り替えられている。これによって、無
人走行車の走行中においては、いずれかの基地局と交信
が行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の移動体通信方法においては、走行路にゾーンマーク
プレートを配置しなければならず煩雑であると共に、走
行路に変更があった場合に迅速に対応できないという問
題がある。また、走行路が複雑な場合に、あるいは電波
障害物が存在する場合に、ゾーンの設定が極めて難しく
なるという問題がある。

【０００８】本発明は、上記従来の問題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、ゾーンの設計等の煩雑な処理
が必要でなく、移動局において最適な交信状態を築ける
基地局を誤りなく選択できる移動体通信方法を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するするための手段】上記目的を達成する
ために本発明は、ホスト制御部と、前記ホスト制御部と
データ回線によってそれぞれ接続されると共に分散して
配置され、互いに異なる周波数が割り当てられた複数の
基地局と、前記基地局と無線通信を行う移動局をそれぞ
れ備え、前記ホスト制御部とデータ通信を行う複数の移
動体と、を含み、前記各基地局は、所定の移動局ローテ
ーションに従って、同一内容の送信と応答の受信とを各
移動局について順次行い、前記各移動局は、前記移動体
の移動中において、前記各基地局の中で最も受信信号の
強度が大きい基地局を逐次判定し、その判定された基地
局の周波数に送受信周波数を設定してその基地局と通信
を行うことを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記構成によれば、各基地局は、互いに異なる
周波数で各移動局に対して所定のローテーションに従っ
て送信を行ない、また各移動局からの応答があればその
受信を行なう。

【００１１】そして、各移動局は、基地局の中で最も受
信信号の強度が大きい基地局を判定し、その判定された
基地局と通信を行なう。

【００１２】以上のように、各移動局で受信信号強度の
最も大きい基地局が判定され、その基地局と交信が行わ
れるので、交信状態が最も良好な条件の下で常に通信を
行え、安定かつ確実な交信が達成できる。

【００１３】また、例えば、本発明を無人走行車システ
ムに適応した場合には、上述したゾーンの設定等の煩雑
な処理がまったく不要となり、そのシステムの設計・変
更が容易に行えるという利点がある。本発明によれば、
例え特定位置に電波障害物が存在していても、その障害
物よって影響を受ける基地局の電波は信号強度が弱くな
るので選択されず、距離的には遠くても信号強度が最も
大きい基地局が選択される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。

【００１５】図１には、本発明に係る移動体通信方法が
適用されるシステムの全体構成が示されている。この移
動体通信システムは、本実施例において、無人走行車に
より自動的に荷物の運搬などを行う無人走行車システム
に適用されるものであるが、もちろん、他のシステムに
適用させることもできる。

【００１６】図１において、ホスト制御部１０には、デ
ータ回線１２によって複数の基地局１４，１６，１８が
接続されている。これらの基地局１４，１６，１８は、
例えば工場内に分散配置されるものであり、送受信周波
数として互いに異なる周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３がそれぞ
れ設定されている。これらの周波数は基本的には固定で
あるが、ホスト制御部１０の命令により互いに周波数が
重複しない限りにおいて変更することも可能である。

【００１７】図において２０，２２は、自動的に荷物の
運搬などを行う無人走行車であり、それぞれの無人走行
車には、送受信機としての移動局２４，２６及び無人車
コンピュータ２８，３０が搭載されている。なお、図に
おいては２台の無人走行車が示されているが、以下の説
明においては場合により９台の無人走行車が存在するも
のとする。

【００１８】以上説明した無人走行車を制御するため
に、ホスト制御部１０と無人車コンピュータ２８，３０
との間でデータ通信が行われるが、具体的には、基地局
１４，１６，１８と移動局２４，２６との間で無線を用
いて前記データ通信が行われる。

【００１９】この移動体通信システムにおいては、いわ
ゆるポーリング／セレクティング方式による通信が行わ
れており、図２には送受信タイミングが示されている。

【００２０】図２において、各基地局１４，１６，１８
は、互いに同期して、まず第１の移動局に対して送信を
行い、次に第１の移動局からの応答の受信を行う。これ
を、第１の移動局から第９の移動局まで順次行い、この
ようなローテーションを繰り返す。

【００２１】ここで、各移動局は、原則として、いずれ
かの基地局に応答を行い、図においては、第１の移動
局、第２の移動局、第３の移動局が基地局１４に対して
応答を行い、基地局１６に対しては第４の移動局及び第
５の移動局が、基地局１８に対しては第６の移動局から
第９の移動局までが応答している。勿論、各移動局から
の応答先は、特定の基地局に固定されておらず、後に詳
述する基地局選択手法によって最適な基地局が逐次選択
されている。

【００２２】なお、基地局から移動局への通信内容に
は、無人走行車番号及びポーリングコマンドなどが含ま
れ、移動局から基地局への通信においては、無人車番号
やコース名あるいは現在位置などの情報が含まれる。

【００２３】従って、以上のようなポーリング／セレク
ティング方式により、各移動局に対して各基地局から同
時に送信が行われることになる。そして、各基地局から
は原則としていずれかの基地局に対して応答が行われる
ことになる。

【００２４】図３には、図１に示した無人走行車の要部
構成が示されており、図１に示したように無人走行車２
０には移動局２４と無人車コンピュータ２６とが含まれ
ている。移動局２４は、通信用無線機３０と、センス周
波数受信機３２とで構成されている。

【００２５】ここで、通信用無線機３０には、通信デー
タの変調を行う変調回路３４、及び受信された受信信号
の復調を行う復調回路３６が設けられ、これらの回路は
送受制御部３８によって制御されている。また、送受信
周波数の設定を行うＰＬＬ回路４０が設けられている。

【００２６】センス周波数受信機３２においては、受信
レベル検出回路４２、及び基地局選択制御部４４が設け
られている。

【００２７】受信レベル検出回路４２は、基地局選択制
御部４４によって、各基地局周波数について可変設定さ
れるセンス周波数の受信信号の受信レベルを検出するも
のであり、その検出した結果は受信レベル信号として基
地局選択制御部４４に送られている。

【００２８】この基地局選択制御部４４は、受信された
信号が基地局からのものであるかあるいは移動局からの
ものであるかを判定する基地局信号弁別機能、及び上述
したセンス周波数を切り替える周波数切替機能を有して
いる。そして、後述するように、各基地局からの信号を
順次受信し、その中で最も受信レベルの大きい基地局を
判定し、その判定された周波数を選択周波数として前記
送受制御部３８に指令している。

【００２９】一方、送受制御部３８は、ＰＬＬ回路４０
を制御して送受周波数である使用周波数の設定を行う機
能などを有しており、実際に送受信が行われる使用周波
数が前記選択周波数と異なる場合には、その使用周波数
を選択周波数に変更する。

【００３０】なお、移動局２４は、例えばＲＳ２３２Ｃ
などによって無人車コンピュータ２６に接続され、受信
データが無人車コンピュータ２６に送られると共に、無
人車コンピュータ２６から送信データが移動局２４に対
して送られている。

【００３１】以上説明した移動局２４の動作について、
図４及び図５を用いて詳述する。

【００３２】図４において、ステップ１０１では、使用
周波数、選択周波数、センス周波数が初期設定される。
ここで、上述したように、使用周波数は通信用無線機３
０において通信のため実際に設定される周波数であり、
選択周波数は受信信号強度が最も大きい基地局の周波数
であり、また、センス周波数は基地局選択制御部４４に
よって可変設定される受信信号の強度を検出する周波数
である。ここでセンス周波数は、各基地局の周波数が所
定のローテーションで選択される。

【００３３】ステップ１０２では、使用周波数でキャリ
アが受信されたか否かが判断されている。ここで、キャ
リアが受信された場合にはステップ１０３で、その受信
された信号が基地局のものかあるいは他の移動局のもの
かが判定される。ここで、他の移動局のものであれば、
再びステップ１０２が繰り返される。

【００３４】一方、ステップ１０３において受信信号が
基地局のものであると判定された場合には、ステップ１
０４で受信信号の通常の処理が行われる。すなわち、無
人車コンピュータ２６においてホスト制御部から送られ
たポーリングコマンドなどの解析を行う。

【００３５】ステップ１０５においては、受信信号強度
を現在検出しているセンス周波数が使用周波数と一致し
ているか否かが判定されている。ここで、一致していれ
ばステップ１０６において、判定信号レベルが現在の受
信信号レベルに更新される。ここで、判定受信レベル
は、比較のために格納されるものでありセンス周波数の
受信信号レベルである。

【００３６】そして、ステップ１０６の後、ステップ１
０７において、センス周波数が次の周波数に変更され
る。

【００３７】一方、ステップ１０５においてセンス周波
数が使用周波数と一致していない場合には、ステップ１
０８において、センス周波数の受信レベルが予め記憶さ
れた判定受信レベルより大きいか否かが判定される。こ
こで、条件が満たされなければ、上記ステップ１０７が
実行され、一方条件が満たされた場合にはステップ１０
９において判定受信レベルにセンス周波数受信レベルが
代入され、またステップ１１０において選択周波数にセ
ンス周波数が代入される。この選択周波数は、基地局選
択制御部４４から送受制御部３８に送られる。

【００３８】さて、ステップ１０２において、使用周波
数のキャリアが受信されていないと判断されると、ステ
ップ１０３で現在自己が送信すべき送信データがあるか
否かが判断される。送信データがあれば、ステップ１１
５において、その使用周波数で送信処理、すなわち送信
データの基地局への送信が行われる。

【００３９】一方、ステップ１１１で送信データがない
と判断されると、ステップ１１２において、選択周波数
が使用周波数と一致しているか否かが判断される。この
場合、一致していなければ、ステップ１１３で使用周波
数が選択周波数に変更される。

【００４０】ステップ１１２で選択周波数が使用周波数
と一致していれば、後述する交信エリア離脱判定・処理
（ステップ１１４）が実行される。

【００４１】図５には、図４に示した交信エリア離脱判
定・処理（Ｓ１１４）の具体的な内容が示されている。

【００４２】ステップ２０１では、基地局を受信した後
から計測して設定された時間を経過したか否かが判断さ
れる。ここで、その時間を経過していなければ交信エリ
アを離脱していないものとみなし、図４に示したステッ
プ１０２からの各工程が実行される。

【００４３】一方、ステップ２０１において、設定時間
が経過したと判断されると、無人走行車が交信エリアを
離脱しているため、以下の工程が実行される。

【００４４】ステップ２０２では、まず、使用周波数が
次の周波数に変更される。そして、ステップ２０３で
は、使用周波数のキャリアが受信されたか否かが判断さ
れる。ここで、そのキャリアが受信されたと判断される
と、ステップ２０４で、そのキャリアが基地局からの信
号か否かが判断される。

【００４５】ステップ２０３でキャリアが受信されてい
ないと判断された場合、及びステップ２０４で基地局か
らの信号でないと判断された場合には、ステップ２０５
において、使用周波数を変更した後から計測して設定さ
れた時間が経過したか否かが判断され、その時間を経過
していなければ、ステップ２０３からの工程が繰り返さ
れ、一方、設定された時間が経過していれば、最終的に
ステップ２０４がＹｅｓになるまでステップ２０２で周
波数が変更された後、ステップ２０３からの工程が繰り
返される。

【００４６】ステップ２０４で基地局からの信号が受信
された場合には、ステップ２０６において、前記ステッ
プ１０４と同様の受信処理が行われ、さらにステップ２
０７で選択周波数に使用周波数が代入され、また、ステ
ップ２０８でセンス周波数に使用周波数が代入される。

【００４７】以上のように、本実施例の移動体通信方法
によれば、ホスト制御部と複数の無人走行車との間のデ
ータ通信において、最も受信信号強度が大きい基地局を
自動的に判定し、その基地局と交信を行うことができる
ので、従来のようなゾーンなどの設定を行う必要がな
く、常に安定した交信を確保できるという効果がある。
また、無人走行車が走行する工場内などに大きな工作機
械などが存在し無人走行車から近い基地局からの電波が
無人走行車に到達しにくい場合であっても、他の基地局
からの電波を受信して、無人走行車の制御を確実に行う
ことができる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各移動局で受信信号強度の最も大きい基地局が判定さ
れ、その基地局と交信が行われるので、交信状態が最も
良好な条件の下で常に通信を行え、安定かつ確実な交信
が達成できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される移動体通信システムの全体
構成を示すブロック図である。

【図２】ポーリング／セレクティング方式を適用した場
合の送受タイミングを示す説明図である。

【図３】移動体に搭載される移動局の具体的な構成を示
すブロック図である。

【図４】移動局の動作を示すフローチャートである。

【図５】交信エリア離脱判定・処理の具体的な工程を示
すフローチャートである。

【符号の説明】 １０ ホスト制御部 １４，１６，１８ 基地局 ２０，２２ 無人走行車 ２４，２６ 移動局 ２８，３０ 無人車コンピュータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホスト制御部と、 前記ホスト制御部とデータ回線によってそれぞれ接続さ
   れると共に分散して配置され、互いに異なる周波数が割
   り当てられた複数の基地局と、 前記基地局と無線通信を行う移動局をそれぞれ備え、前
   記ホスト制御部とデータ通信を行う複数の移動体と、 を含み、 前記各基地局は、所定の移動局ローテーションに従っ
   て、同一内容の送信と応答の受信とを各移動局について
   順次行い、 前記各移動局は、前記移動体の移動中において、前記各
   基地局の中で最も受信信号の強度が大きい基地局を逐次
   判定し、その判定された基地局の周波数に送受信周波数
   を設定してその基地局と通信を行うことを特徴とする移
   動体通信方法。