(57)【要約】  通信信号の長期遮断の回復を改善する方法（１００）が開示される。この方法は、少なくとも１つの特定用途向けセンサを用いて、遮断の原因を監視するステップ（１０２，１１０，１２０）を有している。遮断の原因での経過時間が確認される。特定用途向けセンサから得られる情報は、確認された遮断の原因での経過時間と組み合わせられて、遮断回復間隔の見込みを予測し得る。
2007529969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信信号の長期遮断の回復を改善する方法において、
少なくとも１つの特定用途向けセンサを用いて遮断の原因を監視するステップと、
遮断経過時間を確認するステップと、
少なくとも１つの特定用途向けセンサの出力から、ありそうな遮断回復間隔の見込みを予測するステップとを有していることを特徴とする方法。
【請求項２】
少なくとも１つの特定用途向けセンサから得られる情報を遮断経過時間と組み合わせて、遮断回復間隔の見込みを予測するステップを更に有していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの特定用途向けセンサは、遮断の原因を、直接、測定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの特定用途向けセンサは、近接センサであることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの特定用途向けセンサは、いつ静的遮断状態が変化しそうかを検出することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つの特定用途向けセンサは、加速度計であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つの特定用途向けセンサは、車両の点火センサであることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
遮断が短期か長期かを判定するステップを更に有していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
複数の特定用途向けセンサを用いて、遮断の原因を監視するステップを有していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記複数の特定用途向けセンサは、近接センサ、点火センサおよび加速度計の混成であることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
長期通信信号遮断の回復間隔の見込みを予測する方法において、
信号が遮断されているかどうかを判定するステップと、
信号遮断が短期であるとみなして、信号がまだ遮断されているが、依然として短期遮断と考えられるかどうかを判定するステップと、
より高速度で通信信号をサンプリングするステップと、
特定用途向けセンサを用いて、前記短期遮断が、検出された長期遮断と考えられるかどうかを検出するステップと、
検出された長期遮断である場合には、より低速度で通信信号をサンプリングするステップと、
ひとたび遮断の原因の除去が検出されたら、より高速度かつ定期的な通信信号サンプリングに戻るステップと、
短期遮断がまだある場合には、遮断が、今では、検出されていない長期遮断と考えられるかどうかを判定するステップと、
検出されていない長期遮断である場合には、より低速度で通信信号をサンプリングするステップと、
特定用途向けセンサによって、静的遮断状態が変化しそうであることが検出されたら、より高速度かつ定期的な通信信号サンプリングに戻るステップと、
定期的サンプリングから検出された信号を取得するステップとを有していることを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記特定用途向けセンサは、近接センサであることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記特定用途向けセンサは、加速度計であることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記特定用途向けセンサは、点火センサであることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
信号を通じて通信し、この信号の遮断から回復する通信機器において、
信号を通じて通信するアンテナと、
信号の遮断の原因を監視するための少なくとも１つの特定用途向けセンサと、
この通信機器用の電源と、
前記アンテナ、少なくとも１つの特定用途向けセンサ、および電源と通信して、少なくとも１つの特定用途向けセンサの出力から、遮断回復間隔の見込みを予測するプロセッサとを備えていることを特徴とする通信機器。
【請求項１６】
前記プロセッサは、更に遮断経過時間に応じて、遮断回復間隔の見込みを予測することを特徴とする請求項１５に記載の通信機器。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの特定用途向けセンサは、近接センサを含むことを特徴とする請求項１５に記載の通信機器。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの特定用途向けセンサは、加速度センサを含むことを特徴とする請求項１５に記載の通信機器。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの特定用途向けセンサは、点火センサを含むことを特徴とする請求項１５に記載の通信機器。
【請求項２０】
前記点火センサは、車両の電気系統への結線を有していることを特徴とする請求項１９に記載の通信機器。
【請求項２１】
前記結線は、ケーブルハーネス上にあることを特徴とする請求項２０に記載の通信機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００４年３月１９日に出願された米国仮特許出願第６０／５５４，４１８号に対する利益を請求する。かつ、本出願は、２００４年１１月３０日に出願され、現在係属中の米国特許出願第１０／９９８，６０９号の一部継続出願でもある。これらの両出願の開示内容は、ここでの参照によって、その全てが本願明細書に組み込まれるものとする。
【０００２】
本発明は、概して、移動通信システムに関し、より詳しくは、通信信号の長期遮断の回復を改善する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
全ての移動通信システムは、短期および長期の遮断を受ける。特に、見通し線を必要とする通信システムは、しばしば遮断される。短期遮断の例は、トンネルである。長期遮断の原因の例は、駐車用ガレージである。遮断の原因によってもたらされる損失が、通信システムにおけるリンクマージンを上回るとき、遮断は起こる。ひとたび遮断の原因が取り除かれたら、設計制約に応じて、様々な方式が、通信リンクを復旧するために用いられ得る。
【０００４】
１つの方法は、絶えず通信チャネルを監視して、遮断の原因が取り除かれたらすぐに通信を復旧することである。これは、電力消費が重要ではないときの短期遮断および長期遮断に適している。しかし、多くの移動通信アプリケーションにおいて、電力消費は重要である。電池式装置で、もし電池が消耗していたら、電力を消費する遮断回復方式のせいで、長期遮断が永久遮断になり得る。
【０００５】
その難点を克服することを意図した、別の方法は、間欠的（periodic）監視と呼ばれている。電池式アプリケーションにおける電力消費の制約は、より頻度が低いチャネルの監視につながる。それは電力消費を減らすが、同時に、ひとたび遮断の原因が取り除かれたときに、通信を復旧するのに必要な時間を増大させる。従って、間欠的監視法は好まれない。
【０００６】
更に別の方法、すなわち最適化された間欠的監視において、人は、モバイル機器が遮断された時間に基づいて、監視間隔を最適化しようとする。それは、遮断が、通常、長期遮断より頻度が高い短期のみであることを期待して、最初は、より頻繁にチャネルを監視する必要がある。ひとたび遮断の原因が最も頻繁に遭遇するシナリオにおいて取り除かれれば、それは、通信を復旧するのに必要な時間を最小化する。もし機器がより長い間遮断されたら、それは、電力を節約する努力の中で、チャネル監視の頻度を減らす。
【０００７】
上述した方法は、電力消費と待ち時間の間のトレードオフを最適化する努力の中で、非常に洗練されたものになることができ、いくつかの可能なサンプリング間隔を使用することができる。それらの方式は、しばしば、ターゲットアプリケーション、例えば長距離トラック輸送に特有の統計データに基づく。代表的な統計値を持つことによって、設計者は、遮断回復方式を最適化することができる。
【０００８】
設計者の最善の努力にもかかわらず、電力消費と待ち時間の要求が、前述の遮断回復方式を用いて達成され得るパフォーマンスエンベロープの範囲外にある、いくつかのアプリケーションがある。非常に長期の遮断を有していて、待ち時間が少ない必要があり、低消費電力である必要があるアプリケーションは、非常に難しい。
【０００９】
このようなアプリケーションの例は、コンテナの船積みである。コンテナの船積みにおいて、コンテナは、船上に積み重ねられ、旅行の間、遮断という結果になる。船が荷を降ろされるとき、コンテナは、船積み作業場の中で、たいてい、もう一度積み重ねられる。それは、通信を確立して、報告を送る、荷降ろしの間の短い間隔を残す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、通信信号の長期遮断の回復を改善することに関する上述した不足および不備に対処するという未対処の要求が、従来技術の中に存在する。
【００１１】
従って、本発明の目的は、通信信号の長期遮断の回復を改善する方法を提供することである。
【００１２】
本発明の別の目的は、長期遮断時の電力消費を減らすことである。
【００１３】
本発明の更に別の目的は、監視されていたアプリケーションが、長期遮断から抜け出てくるときの待ち時間を減らすことである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
簡単に説明すると、数ある中で、システムの好ましい実施形態は、以下のように実施され得る。好ましい実施形態は、特定用途向けセンサを用いることにより、長期遮断の回復を改善する。それは、長期遮断方式が、その対応を決めるために、遮断経過時間を見ること以上のことを行う点で、上記の遮断回復技術と異なる。
【００１５】
センサは、最も可能性がある遮断の原因を監視し、かつ／または、それらがいつ取り除かれそうかを検出する。例えば、コンテナの船積みにおいて、近接センサは、いつ遮断の原因の上のコンテナが取り除かれたか、に関する情報を提供することができる。車両が駐車用ガレージの中に駐車されている場合には、加速度計または点火センサが、いつ車両が動き始めたか、またはいつエンジンが始動されたかを検出することができる。動きまたは点火後の時間において、遮断の原因が取り除かれる、より高い可能性がある。それで、その情報は、電力消費を犠牲にすることなく、長期遮断からの改善された回復を提供するために、遮断経過時間に関する情報に加えて、用いられ得る。それ故、特定のアプリケーションのための通信チャネルに最も影響を与えそうな実質的な遮断の原因が測定される。
【００１６】
センサの監視は通信チャネルの監視より電力の消費が非常に少ないので、それは、おそらくは間断なく、より頻繁に監視することができて、なお低消費電力を確保することができる。その増加された監視は、待ち時間を改善する。なぜなら、機器は、それが、長期遮断からいつ最も抜け出てきそうかを知っているからである。
【００１７】
本発明の他のシステム、方法、特徴および効果は、当業者であれば、以下の図面および詳細な説明を検討すれば、明らかであるか、明らかになる。全てのこのような追加的なシステム、方法、特徴および効果が、この説明の中に含まれていて、これは、本発明の範囲内であり、添付の請求項によって保護されることが意図されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
好ましい実施形態、および、それが用いられ得る２つの状況が、図面を参照して詳細に開示される。その中で、同じ参照番号は、一貫して同じ構成要素を指す。
【００１９】
図１は、通信信号に対する長期通信信号遮断から抜け出てくる回復時間を予測する好適な方法１００を示している。好適な方法１００において、人は、信号が遮断されたかどうかを判定する（１０６）。信号遮断が短期であるとみなして（１０２）、信号がまだ遮断されている（１０４）が、なお短期遮断１０２と考えられるかどうかが判定される。そして、遮断の原因の存在を直接測定する特定用途向けセンサ、例えば近接センサ１０８を用いて、この短期遮断１０２が、長期遮断が検出されたと考えられるかどうかが判定される（１１０）。万一、遮断の原因が取り除かれたら、状態１１０から１０８を経て１０２に移行する。加速度計または点火センサは、いつ、遮断が終わって、遮断が検出されない状態１２０から抜け出てくる可能性が最も高いかを判定することができる。
【００２０】
長期遮断の原因がわかっているのであれば、例えば、移動通信端末の上に積み重ねられたコンテナが、それによって見通し線を遮断しているのであれば、現在の状態は１１０である。状態１１０の中での任意の時間において、万一、信号が定期的な（periodic）サンプリングによって検出されれば、１１６を経て状態１２６に移行する。まだ短期遮断１０２の状態にあって、直接の遮断の原因が検出されないのであれば、１０２から１２４を経て１２０に移行する。
【００２１】
状態１２０の中での任意の時間において、万一、信号が定期的なサンプリングによって検出されれば、１１８を経て状態１２６に移行する。万一、加速度計または点火センサまたは他のセンサが、移動通信端末の位置が変化して（車両が動いて）、これにより遮断の原因が潜在的に除去された可能性が増加したことを検出したら、状態１２０から１１２を経て１０２に戻る移行がなされる。最終的に、特定用途向けセンサから得られる情報を遮断経過時間と組み合わせれば、人は、通信チャネルの監視を最適化して、エネルギーを節約する一方で、同時に待ち時間を最小限にすることができる。
【００２２】
好ましい実施形態は、統合された近接センサおよび／または統合された加速度計および／または点火センサを有する通信端末または他の機器として物理的に実現され得る。例が図２に示されている。その図に示すように、通信機器２００は、機器２００の動作を制御して、特に図１の処理を実行するプロセッサ２０２を備えている。プロセッサ２０２と通信するのは、特定の応用で必要とされるかもしれない他の任意の構成要素に加えて、アンテナ２０４、１つ以上のセンサ（近接、加速度、点火など）２０６、および電源、例えば電池２０８である。
【００２３】
機器２００が用いられ得る状況の例を、図３および４を参照して説明する。図３に示すように、１つのコンテナ３００が、もう１つのコンテナ３００の上に積み重ねられるとき、２番目のコンテナ３００の上部の通信機器２００は、遮断を経験する。従って、通信機器２００は、積み重ねられたコンテナ３００の除去を検出するための近接センサ（図３には示されていないが、図２の１つ以上のセンサ２０６に相当する）、および、それが動かされているときを検出して、いつ長期遮断が終わるかを予測するための加速度計（図３には示されていないが、図２の１つ以上のセンサ２０６に相当する）を用いるかもしれない。
【００２４】
好ましい実施形態が、図４に示す方法で自動車の中で用いられ得る。車両４００の中で、点火検出は、通信機器２００をケーブルハーネス４０４を介して車両の電気系統４０２に接続することによって、直ちに成し遂げられる。用いられるセンサセット（図４には示されていないが、図２の１つ以上のセンサ２０６に相当する）は、アプリケーションおよび予想される遮断のタイプによる。例えば、車両の電気系統に既に接続されている車両追跡システムは、点火検出機能を用いて、車両が静止しているときに、いつ長期遮断が終わる可能性が最も高いかを予測することができる。長期遮断の例は、車両４００が駐車用ガレージの中に駐車されているときに起こり得る。その場合、車両が始動されるときに、長期遮断は終わる可能性がある。車両の状況において、電源は、電池、車両の電池から電力を引き出す結線、または任意の他の適切な電源であり得る。
【００２５】
短期遮断状態１０２が信号検出１２２によって終わるとき、これが、取得された信号１２６として直ちに認識されることは、実現のために非常に重要である。それ故、本発明が、通信信号が長期遮断を経験したかどうかを判定し、かつ予測するために用いられるときに、最小の時間および最小の電力消費量となる。
【００２６】
センサに基づく遮断回復の増強は、頻繁な長期遮断を有するアプリケーションにおける性能を改善することができる。特定用途向けセンサの監視は、従来技術でなされていた通信チャネルの監視と比べて、非常に少ない電力しか消費しない。
【００２７】
上述した本発明の実施形態、特に、任意の好ましい実施形態は、単なる可能な実施の例であって、単に本発明の原理の明確な理解のために示したに過ぎないことは、強調されなければならない。多くの変形および修正が、実質的に本発明の精神および原理から逸脱せずに、上述した本発明の実施形態に対してなされ得る。全てのこのような修正および変形は、この開示および本発明の範囲内に含まれていて、添付の請求項によって保護されることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の好ましい実施形態の状態遷移図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態が実施される通信機器のブロック図である。
【図３】コンテナの船積みの状況における好ましい実施形態の用途を示している。
【図４】自動車における好ましい実施形態の用途を示している。
【符号の説明】
【００２９】
２００  通信機器
２０２  プロセッサ
２０４  アンテナ
２０６  １つ以上のセンサ
２０８  電池
３００  コンテナ
４００  車両
４０２  車両の電気系統
４０４  ケーブルハーネス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2007529969.tif 000008