(57)【要約】【課題】ＤＳＲＣにおいて、同報通信では再送が無いため、大きな配信データを同報配信する際には受信エラーの発生によってデータの一部が欠落し、データの完全な転送が難しい。個別通信では移動局１台ごとに同じ内容を転送するので、移動局の台数分だけ時間がかかる。【解決手段】基地局は同報通信によって配信データを繰り返し送信し、移動局は通信領域に進入した後、個別通信を開始せずに同報通信によって配信データを受信する。なお、この際、移動局において一定の確率で受信エラーが発生し、配信データの一部が欠落する。その後、基地局からの配信データの転送が１巡したところで基地局と移動局は個別通信を開始し、移動局は欠落したデータの転送を基地局に要求する。基地局は移動局に要求されたデータを個別通信で転送し、移動局では欠落したデータを補い、配信データを完成させることが出来る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
路側に設置した基地局と、車両に搭載した移動局の間で路車間通信をすることにより、車両にデータを配信するデータ配信システムであって、
該データ配信システムは、基地局の送信するデータを同時に複数の移動局にて受信する同報通信と、基地局が受信する移動局を指定してデータの送信を行う個別通信との２つの通信方式を備え、
配信すべき配信データを基地局が同報通信により繰り返し送信し、移動局が基地局の形成した通信領域に進入後、所定の時間が経過するまで、移動局は同報通信によって配信データを受信し、前記所定の時間が経過した後、移動局は配信データのうち未受信となっている部分のデータを未受信データ要求信号によって基地局に要求し、基地局が未受信データ要求信号によって要求されたデータを個別通信によって移動局に送信する、ことを特徴とするデータ配信システム。
【請求項２】
前記基地局は、移動局との接続処理を行う接続処理手段と、移動局と個別通信を行う個別通信制御手段と、前記接続処理手段の接続処理完了後、所定時間が経過するまで前記個別通信制御手段による個別通信を抑止する個別通信開始保留手段とを備え、
前記所定時間経過後、前記個別通信開始保留手段は個別通信の抑止を解除し、移動局からの未受信データ要求信号を受け付けることを特徴とする、請求項１記載のデータ配信システム。
【請求項３】
請求項２記載のデータ配信システムに用いる基地局であって、
移動局との接続処理を行う接続処理手段と、移動局と個別通信を行う個別通信制御手段と、前記接続処理手段の接続処理完了後、所定時間が経過するまで前記個別通信制御手段による個別通信を抑止する個別通信開始保留手段とを備え、
前記所定時間経過後、前記個別通信開始保留手段は個別通信の抑止を解除し、移動局からの未受信データ要求信号を受け付けることを特徴とする基地局。
【請求項４】
前記移動局は、個別通信の切断後、所定時間接続を抑止する再接続保留手段と、移動局の識別情報を保持し、基地局と接続すると前記識別情報を基地局に送る識別情報保持手段を備え、
前記基地局は、移動局との接続処理を行う接続処理手段と、移動局と個別通信を行う個別通信制御手段と、移動局に対して切断処理を行う切断手段と、接続した移動局の識別情報を保持する接続履歴記録手段を備えており、
前記基地局は、移動局との接続時に前記接続履歴記録手段に保持した移動局の識別情報より、当該移動局との初回の接続であれば前記切断手段により切断し、２回目以降の接続であれば前記個別通信制御手段により移動局からの未受信データ要求信号を受け付けることを特徴とする請求項１記載のデータ配信システム。
【請求項５】
請求項４記載のデータ配信システムに用いる基地局であって、
移動局との接続処理を行う接続処理手段と、移動局と個別通信を行う個別通信制御手段と、移動局に対して切断処理を行う切断手段と、接続した移動局の識別情報を保持する接続履歴記録手段を備え、
移動局との接続時に前記接続履歴記録手段に保持した移動局の識別情報より、当該移動局との初回の接続であれば前記切断手段により切断し、２回目以降の接続であれば前記個別通信制御手段により移動局からの未受信データ要求信号を受け付けることを特徴とする基地局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行中の車両に搭載した移動局と路側に設置した基地局との間で無線通信を行う専用狭域通信（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｓｈｏｒｔ  Ｒａｎｇｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ。以下、ＤＳＲＣと呼ぶ）に関係し、特にＤＳＲＣを用いて車両にデータを配信する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＳＲＣは、路車間の通信を時分割で行う時分割多重通信であり、時分割した固定長の単位をスロットと呼ぶ。ＤＳＲＣにおいて、スロットに格納可能なサイズよりも大きなサイズのデータを転送する場合、送信側はデータを複数のスロットに分割して送り、受信側はスロットの内容を結合して分割前のデータを復元する。
ＤＳＲＣには個別通信と同報通信の２種類の通信方法があり、個別通信においては１つのスロットを１台の移動局（または基地局）のみが受信するが、同報通信においては、１つのスロットを複数の移動局が受信可能である。これにより同報通信では、通信領域内の複数の移動局に同じ内容のデータを配信できる。
また、路車間の通信においてノイズなどのためにスロットの受信エラーが発生した場合、同報通信では受信エラーのあったスロットを再送しないが、個別通信では受信エラーのあったスロットを再送し、これによりデータを確実に転送することができる。
また、個別通信では、基地局と移動局は通信の開始時に接続処理を行い、通信の終了時に切断処理を行う。
【０００３】
本発明はデータの配信技術に関係しており、特に配信データの受信エラーを補完する技術の提供を目的としている。
データを同報によって配信する場合、受信エラーがあってもデータの再送を行わないため、確実にデータを配信するには受信エラーを補完する技術が必要となる。例えば特許文献１や特許文献２では、衛星放送に関する受信エラーの補完技術として、受信エラーが発生した部分について子局から親局に再送を要求し、親局が要求されたデータを再送することを提案している。
上記の従来技術では、親局はデータの配信を決まった時刻に行い、子局はデータ配信が終了した時点で親局に再送要求を発することを想定している。
また、データ配信の方法として、親局が同じ内容の配信データを繰り返し送信し続け、子局が任意の時刻に受信を開始する方法もある。この配信方法においては、同じ内容のデータが繰り返し送信されることを利用して、受信エラーがあった場合に同じ内容のデータが再び送信されるのを待って補完する技術が知られている。この補完技術を利用した場合には、配信データを複数回受信する必要がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０６−２２４８６３号公報
【特許文献２】
特開２００２−２１８４２７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ＤＳＲＣを、移動中の移動局にデータを配信する目的で利用する場合、移動局に配信可能なデータ量の最大値は、ＤＳＲＣのデータ転送速度と、移動局が基地局の通信領域を通過する通過時間とを乗じた値となる。ただし、この値は受信エラーの発生を無視した理論上限値であり、受信エラーが発生した場合の補完を考慮すると、次のような理由により、実際に配信可能なデータ量は理論上限値の数分の一となる。
【０００６】
同報通信によってデータを配信する場合、ＤＳＲＣにおいては移動局は任意の時刻に通信領域に進入し、受信を開始するため、基地局は配信データを常に繰り返し送信する。この場合、移動局は、配信データを複数回受信することで受信エラーを補完できる。しかし、移動局が通信領域を通過する間に配信データを複数回受信するため、配信データの１回の受信にかけられる時間は、通過時間を受信回数で割った値となる。そのため、配信可能なデータ量も、前記理論上限値を受信回数で割ったものとなる。
【０００７】
個別通信によってデータ配信を行った場合は、受信エラーが発生しても、受信エラーが発生したスロットのみを再送し、配信データ全体を複数回受信する必要は無い。ただし、１つの通信領域内に複数の移動局が存在する場合には、基地局が時分割で送信するスロットをそれぞれの移動局が個別に受信するため、移動局１台が通信に使用できる時間は、実質、通過時間を移動局の台数で割った値となる。そのため、配信可能なデータ量も理論上限値を移動局の台数で割ったものとなる。
本発明で解決しようとする課題は、通信領域内の移動局の台数にかかわらず、理論上限値に近い容量のデータを確実に配信する手段を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、本発明ではデータの配信に個別通信と同報通信を併用し、同報通信の際に受信エラーがあったスロットを個別通信によって配信する。
また、本発明では個別通信によって転送するスロット数を最小限とするために、配信データ全体が同報通信によって１回以上基地局から送信された後に個別通信を行う。
上記のように同報通信と個別通信を併用することにより、通信領域内の移動局の台数にかかわらず、大容量のデータを移動局に確実に配信することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施例を、図１、図２、図３、図４および図５を用いて説明する。
図１は本発明による路車間配信システムの基地局と移動局の構成例図であり、図２は基地局の構成要素である接続制御器の動作を示すフローチャートであり、図３は基地局の構成要素である個別通信制御器の動作を示すフローチャートであり、図４は移動局の構成要素である個別通信制御器の動作を示すフローチャートであり、図５は路車間通信システムがデータを配信する際の基地局と移動局の間の通信シーケンスの一例を示すシーケンス図である。
【００１０】
図１は、路車間配信システムの基地局と移動局の構成の一例を示しており、１は基地局であり、１０は個別通信ユニットであり、１１は、配信データを分割して分割データを生成する配信データ送信器であり、１２は分割データを保存する分割データ保存用メモリであり、１３は同報通信による分割データの転送を制御する同報通信制御器であり、１４は個別通信を制御する個別通信制御器であり、１５は個別通信を開始する際の接続処理を制御する接続制御器であり、１６は移動局の送受信機との間で無線通信を行う送受信器であり、１７はアンテナであり、１８は個別通信制御器１４から接続制御器１５への通信を通過、または遮断するスイッチであり、１９は接続制御器１５によって起動され、設定された時間が経過した後にスイッチ１８を閉じる個別通信開始保留タイマである。
個別通信ユニット１０は、個別通信制御器１４と接続制御器１５とスイッチ１８と個別通信開始保留タイマ１９とからなり、基地局１は少なくとも１つの個別通信ユニット１０を持ち、個別通信を行う移動局１台ごとにこの個別通信ユニット１０を１つ使用する。
【００１１】
また、図１において２は車両に搭載された移動局であり、２７はアンテナであり、２６は基地局２の送受信器１６と無線通信を行う送受信器であり、２３は同報通信によって受信した分割データを移動局２の分割データ保存用メモリに保存する同報通信制御器であり、２５は個別通信を開始する際に接続処理を行う接続制御器であり、２４は個別通信を制御する個別通信制御器であり、２２は基地局２から受信した分割データを保存する分割データ保存用メモリであり、２１は分割データ保存メモリ２２に保存された分割データを結合して基地局の送った配信データを復元する配信データ受信器である。
【００１２】
図２は、基地局１側の接続制御器１５の動作を示すフローチャートであり、Ｓ１は個別通信を開始する際に行うＤＳＲＣの接続処理であり、Ｓ２は個別通信開始保留タイマ１９の起動処理であり、Ｓ３は個別通信制御器１４からの切断指示を待ち受ける処理であり、Ｓ４は個別通信を終了する際のＤＳＲＣの切断処理である。
【００１３】
図３は、基地局１側の個別通信制御器１４の動作を示すフローチャートであり、Ｓ１１はスイッチ１８が閉じることを待ち受ける処理であり、Ｓ１２は移動局２に未受信分割データ問合せ信号を送る処理であり、Ｓ１３は移動局からの未受信データ送信要求信号を待ち受ける処理であり、Ｓ１４は移動局から送られた未受信分割データ送信要求信号の内容に従い、要求された分割データを移動局に送る処理であり、Ｓ１５は接続制御器に切断を指示する処理である。
【００１４】
図４は、移動局２の個別通信制御器２４の動作を示すフローチャートであり、Ｓ２１は基地局からの未受信分割データ問合せ信号を待ち受ける処理であり、Ｓ２２は分割データ保存用メモリ２２の内容を確認して未受信の分割データのリストを生成し、未受信分割データ送信要求信号として基地局１に送る処理であり、Ｓ２４は基地局から個別通信によって送られてくる分割データの受信を待ち受ける処理であり、Ｓ２５は受信した分割データを分割データ保存用メモリに保存する処理である。
【００１５】
図５は、本実施例の基地局１、移動局２間の路車間通信のシーケンスを示したシーケンス図であり、４１は基地局であり、４２は移動局であり、１０１、１０２，１０３，１０４，１０５は移動局４２によって受信された同報通信であり、１１０は移動局４２において受信エラーとなった同報通信であり、２０１は基地局４１と移動局４２の間の接続処理の通信であり、２０２は基地局４１から移動局４２へ未受信分割データ問合せ信号を送る個別通信であり、２０３は移動局４２から基地局４１へ未受信分割データ送信要求信号を送る個別通信であり、２０４は基地局４１から移動局４２へ分割データを送る個別通信であり、２０５は切断処理の通信であり、６０は、基地局４１の分割データ保存用メモリ１２に格納された、分割データＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５からなる配信データであり、６１は未受信分割データ問合せ信号２０２を受信した時点の、移動局４２における受信済み分割データであり、６２は個別通信２０４を受信することによって復元した配信データである。
【００１６】
次に図１を用いて基地局１と移動局２の動作を説明する。
本発明による路車間配信システムでは、まず配信データ送信器１１が配信データをＤＳＲＣのスロットに格納できるサイズに分割し、付加情報を付加して分割データを生成する。この付加情報は、移動局２において分割データを結合して配信データを復元するためのものであり、例えば分割データの総数と各分割データの通し番号の情報として実現できる。
配信データ送信器１１は上記によって生成した分割データを分割データ保存用メモリ１２に保存する。
【００１７】
次に、同報通信制御器１３は、分割データ保存用メモリ１２に保存された分割データを読み出し、送受信器１６によって同報通信として送信する。なお、同報通信制御器１３は、分割データ保存用メモリ１２に保存された分割データを繰り返し送信しつづけるものとする。
ここで移動局２が基地局１のアンテナが生成する無線通信領域に進入すると、移動局２の送受信器２６は基地局１の送受信器１６と無線による通信が可能となり、送受信器２６は基地局１が同報通信で送信している分割データを受信し、同報通信制御器２３に送る。
同報通信制御器２３は受信した分割データを分割データ保存用メモリ２２に保存する。
【００１８】
配信データ受信器２１は、分割データに付加された付加情報を元に分割データを正しい順序で並べ、全ての分割データが保存されている場合には、分割データから付加情報を取り除き、分割データを結合して配信データを復元する。
また、移動局２が、基地局１のアンテナが生成する無線通信領域に進入すると、基地局１は個別通信ユニット１０を１つ使用して移動局２との間の個別通信を開始し、以後、移動局２との個別通信が切断するまでの間、移動局２との間の個別通信には同じ個別通信ユニット１０を使用する。また、もし他の移動局が基地局１の無線通信領域に進入した場合には、基地局１は他の個別通信ユニットを使用することで、移動局２との間で行っている個別通信とは独立に他の移動局との個別通信を行うことが出来る。
【００１９】
基地局１と移動局２は、個別通信を開始するにあたり、まず基地局１の接続制御器１５と移動局２の接続制御器２５の間で接続処理の通信を行い、接続処理の終了後、基地局１の接続制御器１５は個別通信開始保留タイマ１９に個別通信開始保留時間を設定して起動する。
接続処理の後ではスイッチ１８は開いており、基地局２の個別通信制御器１４は移動局２と通信できない。しかし、個別通信開始保留時間が経過すると、個別通信開始保留タイマ１９がスイッチ１８を閉じ、個別通信制御器１４は移動局２の個別通信制御器２４との間で個別通信を行うことが可能になる。
個別通信が可能になると、基地局１の個別通信制御器１４は移動局からの要求に応じて分割データ保存用メモリ１２から分割データを読み出し、移動局２の個別通信制御器２４に送ることができる。移動局２の個別通信制御器２４は、基地局１から受信した分割データを分割データ保存用メモリ２２に保存する。
ここで、全ての分割データが保存されている場合には、配信データ受信器２１は分割データから付加情報を取り除き、分割データを結合して配信データを復元する。
【００２０】
次に図２を用いて基地局１の接続制御器１５の動作を説明する。図２は接続制御器１５の動作を示すフローチャートであり、基地局１と移動局２が通信可能になったことを契機として処理を開始する。処理はまず個別通信の接続処理を行う（Ｓ１）。次に個別通信開始保留タイマに個別通信開始保留時間を設定して起動する（Ｓ２）。
次に、接続制御器１５は基地局１の個別通信制御器１４から送られる切断指示を待ち受け、その間に基地局１と移動局２の間で行われる個別通信は通過させる（Ｓ３）。
基地局１の個別通信制御器１４から切断指示が送られてくると、接続制御器１５は切断処理を行い、個別通信を終了する。
【００２１】
次に図３を用いて基地局１の個別通信制御器１４の動作を説明する。図３は個別通信制御器１４の動作を示すフローチャートであり、接続制御器１５の接続処理終了を契機として処理を開始する。個別通信制御器１４はまず、スイッチ１８が閉じられ、移動局２との間で個別通信が可能になることを待ち受ける処理を行う（Ｓ１１）。
スイッチ１８が閉じられ、移動局２と個別通信が可能になると、個別通信制御器１４は未受信データ問合せ信号を移動局２の個別通信制御器２４に送る（Ｓ１２）。
次に、移動局２から送られる未受信分割データ送信要求信号の受信を待ち受け（Ｓ１３）、未受信分割データ送信要求信号を受信したなならば、未受信分割データ送信要求信号によって要求された分割データを、分割データ保存用メモリ１２から読み出し、個別通信によって移動局２に送る（Ｓ１４）。
要求された分割データを全て送り終えたならば、接続制御器１５に切断指示を送る（Ｓ１５）。
【００２２】
次に図４を用いて移動局２の個別通信制御器２４の動作を説明する。図４は個別通信制御器２４の動作を示すフローチャートであり、接続制御器２５の接続処理終了を契機として処理を開始する。個別通信制御器２４はまず、基地局２から送られる未受信分割データ問合せ信号の受信を待ち受ける（Ｓ２１）。未受信分割データ問合せ信号を受信すると、個別通信制御器２４は、分割データ保存用メモリ２２に保存された受信済みの分割データの付加情報から、その時点で未受信となっている分割データのリストを生成し、未受信分割データ送信要求信号として基地局１の個別通信制御器１４に送る（Ｓ２２）。
個別通信制御器２４は、未受信分割データ送信要求信号を基地局２に送った後、要求した未受信データの受信を待ち受ける（Ｓ２３）。基地局１から未受信の分割データを受信すると、分割データ保存用メモリ２２に保存する（Ｓ２４）。次に、未受信となっている分割データがまだある場合には、未受信の分割データを全て受信するまで処理Ｓ２４と処理Ｓ２５を繰り返す（Ｓ２５）。
なお、未受信の分割データのリストは例えば次のようにして得られる。分割データの付加情報が分割データの総数と通し番号ならば、分割データの総数以下の番号で、かつ受信済みの分割データの通し番号以外の番号全てを、未受信の分割データのリストとする。
【００２３】
あるいは、移動局２は受信済みの分割データの通し番号のリストを未受信分割データ送信要求として基地局１に送り、基地局１において未受信の分割データを判定しても良い。
分割データに付加する付加情報は、上記の分割データの総数と通し番号以外でも、分割データを配信データに復元することができ、かつ基地局１または移動局２において配信データの復元のために不足している分割データを特定できるならば、どのようなものであっても良い。
【００２４】
次に図５を用いて基地局４１と移動局４２の間で行われる通信シーケンスを説明する。図５は基地局４１と移動局４２の間で行われる通信シーケンスの一例を示した図であり、上から下へ順に進行していく。
基地局４１は、配信データ６０を分割した分割データＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５を、常に同報通信によって繰り返し送信している。移動局４２は基地局４１の通信領域に進入して同報通信を受信可能になった時点から同報通信によって送られた分割データを受信し、保存する。
また、移動局４２が基地局４１の通信領域に進入して通信が可能になると、基地局４１と移動局４２は接続処理の通信２０１を行う。この接続処理の通信２０１を終了すると、基地局４１の個別通信開始保留タイマ１９が起動し、個別通信開始保留時間が経過した後、個別通信を開始する。
【００２５】
個別通信開始保留時間が経過するまでの間、移動局４２は同報通信１０１、１０２，１０３，１０４，１０５を受信し、受信した分割データを保存する。個別通信開始保留時間の長さは、配信データ６０全体を同報通信で送るのに必要な時間以上とすることが好ましく、この場合、個別通信開始保留時間が経過するまでの間に、移動局４２は配信データ６０全体を受信可能である。ただし、ノイズなどの影響で受信エラーとなった同報通信１１０が発生すると、その同報通信で送られる分割データは移動局４２に受信されず、また保存もされない。
【００２６】
個別通信開始保留時間が経過し、個別通信が可能になると、基地局４２は移動局４１に対し、未受信分割データ問合せ信号２０２を送る。移動局４２は、未受信分割データ問合せ信号２０２を受けると、その時点で受信済みの分割データ６１から未受信の分割データのリストを生成し、未受信分割データ送信要求信号２０３として基地局４１に送る。
【００２７】
基地局４１は、未受信分割データ送信要求信号の内容である未受信の分割データのリストに従い、分割データを個別通信２０４によって移動局４２に送る。この際、ノイズなどの影響でこの個別通信２０４が受信エラーとなっても、再送によって分割データは移動局４２に届けられる。
未受信となっている分割データの転送が完了すると、移動局４２では分割データを結合して配信データ６２を復元する。この後、基地局４１と移動局４２は、切断処理の通信２０５を行い、個別通信を終了する。
上記の動作により、本実施例は配信データを移動局４２に配信する。
【００２８】
本実施例によれば、次の例のように大きなサイズの配信データであっても移動局に確実に配信することが可能となる。
例えば、基地局の通信領域の長さが３０ｍであり、移動局が基地局の通信領域を通過する時間が２．８秒であり、基地局が１秒間あたり４３０個のスロットを移動局に送るならば、移動局に送ることの出来るスロットの数は最大約１２００個となる。そのため、配信可能なデータのサイズの理論上限値は、分割データのサイズをスロットのサイズと同じとするならばスロットの数に換算して約１２００個分となる。
ここで、１個のスロットが移動局において受信エラーとなる確率を０．００５とすると、同報通信のみによってデータを配信した場合、移動局において配信データ全体を欠落無く受信できる確率は１％未満である。
【００２９】
また、データの配信に個別通信を利用した場合には、スロットの受信エラーが発生しても、再送処理により移動局は同じ内容のスロットを受信できるが、通信領域内に移動局が複数台存在するならば、１台あたりの通信時間は２．８秒を移動局の台数で割った値となる。たとえば通信領域内に通行中の移動局が平均して４台存在するならば、１台あたりの通信時間は０．７秒であり、配信データのサイズの上限はスロットの数に換算して約３００個分となる。
【００３０】
本発明によれば、基地局は、スロットの数に換算して１０００個程度のサイズの配信データを同報通信によって繰り返し送信し、移動局は通信領域に進入後、まず同報通信によって配信データを受信する。この同報通信によるデータの配信が一巡した時点で移動局において未受信となったスロットの数は、１個のスロットが受信エラーとなる確率が０．００５として平均６個である。
基地局と移動局を適切に設計すれば、移動局は同報通信によるデータの配信が一巡した後に個別通信を開始し、基地局は移動局において未受信となったスロットと同じ内容のスロットを個別通信によって移動局に転送する。これによって移動局は配信データ全体を受信し、配信データを復元することが出来る。この際、個別通信において受信エラーが発生し、スロットを再送することや、他の移動局が存在した場合を考慮しても、移動局が基地局の通信領域を通過する間に配信データ全体を確実に受信することが出来る。
上記の例のように、同報通信や個別通信を単独で使用してデータを配信する場合に比べ、本実施例ではより大きいサイズのデータを確実に移動局に配信できる。
【００３１】
次に、本発明の第２の実施例を、図６、図７、図８、図９および図１０を用いて説明する。
図６は本発明による路車間配信システムの第２の実施例の基地局と移動局の構成例図であり、図７は移動局の構成要素である接続制御器の動作を示すフローチャートであり、図８は移動局の構成要素である接続制御器の動作を示すフローチャートであり、図９は本実施例の路車間通信システムがデータを配信する際の基地局と移動局の間の通信シーケンスの一例を示すシーケンス図である。
【００３２】
図６は、本実施例路車間配信システムの基地局と移動局の構成の一例を示しており、１は基地局であり、１０は個別通信ユニットであり、１１は、配信データを分割して分割データを生成する配信データ送信器であり、１２は分割データを保存する分割データ保存用メモリであり、１３は同報通信による分割データの転送を制御する同報通信制御器であり、１４は個別通信を制御する個別通信制御器であり、１５は個別通信を開始する際の接続処理を制御する接続制御器であり、１６は移動局の送受信機との間で無線通信を行う送受信器であり、１７はアンテナであり、１８はスイッチであり、３０は接続の際に接続制御器１５から渡された移動局番号によってスイッチ１８を切り替える移動局番号比較器であり、３１は移動局番号を記憶する移動局番号メモリであり、３２は移動局に送る切断信号を発生させる切断信号発生器である。
個別通信ユニット１０は、個別通信制御器１４と接続制御器１５とスイッチ１８とからなり、基地局１は少なくとも１つの個別通信ユニット１０を持ち、個別通信を行う移動局１台ごとにこの個別通信ユニット１０を１つ使用する。
【００３３】
また、図６において２は車両に搭載された移動局であり、２７はアンテナであり、２６は基地局２の送受信器１６と無線通信を行う送受信器２６であり、２３は同報通信によって受信した分割データを移動局２の分割データ保存用メモリに保存する同報通信制御器であり、２５は個別通信を開始する際に接続処理を行う接続制御器であり、２４は個別通信を制御する個別通信制御器であり、２２は基地局２から受信した分割データを保存する分割データ保存用メモリであり、２１は分割データ保存メモリ２２に保存された分割データを結合して基地局の送った配信データを復元する配信データ受信器であり、３３は移動局ごとに異なる値をとる移動局番号を保存する移動局番号メモリであり、３５は送受信器２６と接続制御器２５の間の通信を、通過または遮断するスイッチであり、３４は再接続保留時間の間、スイッチ３５を遮断状態にする再接続保留タイマである。
【００３４】
図７は、移動局２の接続制御器２５の動作を示すフローチャートであり、Ｓ３１は個別通信を開始する際に行うＤＳＲＣの接続処理であり、Ｓ３２は移動局番号メモリの内容を基地局に送る処理であり、Ｓ３３は基地局１からの返信によって分岐する分岐処理であり、Ｓ３４は基地局１から切断信号を受信した際に行うＤＳＲＣの切断処理であり、Ｓ３５は基地局１から切断信号を受信した際に再接続保留タイマを起動する処理であり、Ｓ３６は基地局からの切断信号を受信しない場合に行う個別通信制御器２４からの切断指示を待ち受ける処理であり、Ｓ３７は個別通信制御器２４からの切断指示を受けた場合に行うＤＳＲＣの切断処理である。
【００３５】
図８は、基地局１の接続制御器１５の動作を示すフローチャートであり、Ｓ４１は個別通信を開始する際に行うＤＳＲＣの接続処理であり、Ｓ４２は移動局２から送られる移動局番号の受信を待ち受ける処理であり、Ｓ４３は受信した移動局番号を移動局番号比較器３０に送る処理であり、Ｓ４４は接続制御器１５に送られた、移動局２への送信内容によって処理を分岐する分岐処理であり、Ｓ４５は個別通信制御器からの切断指示を待ち受ける処理であり、Ｓ４６はＤＳＲＣの切断処理である。
【００３６】
図９は、本実施例の基地局、移動局間の路車間通信を示したシーケンス図であり、４１は基地局であり、４２は移動局であり、１０１、１０２，１０３，１０４は移動局によって受信された同報通信であり、１１０は移動局において受信エラーとなった同報通信であり、２１０は基地局４１と移動局４２の１回目の接続処理の通信であり、２１１は移動局４２から基地局４１へ移動局番号信号を送る個別通信であり、２１２は基地局４１から移動局４２への切断信号を送る個別通信であり、２１３は基地局４１と移動局４２の１回目の切断処理の通信であり、２１４は基地局４１と移動局４２の２回目の接続処理の通信であり、２１５は移動局４２から基地局４１への移動局番号通知信号であり、２０２は基地局４２から移動局４２へ未受信分割データ問合せ信号を送る個別通信であり、２０３は移動局４２から基地局４１へ未受信分割データ送信要求信号を送る個別通信であり、２０４は基地局４１から移動局４２へ分割データを送る個別通信であり、２１６は２回目の切断処理の通信であり、６０は、基地局４１の分割データ保存用メモリ１２に格納された、分割データＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５からなる配信データであり、６１は未受信分割データ問合せ信号２０２を受信した時点の、移動局４２における受信済み分割データであり、６２は個別通信２０４を受信することによって復元した配信データである。
【００３７】
次に図６を用いて基地局１と移動局２の動作を説明する。
本実施例の基地局１では、配信データ送信器１１と分割データ保存用メモリ１２と同報通信制御器１３と個別通信制御器１４と送受信器１６とアンテナ１７の動作は、第１の実施例と同じである。
また、本実施例の移動局２では、配信データ受信器２１と分割データ保存用メモリ２２と同報通信制御器２３と個別通信制御器２４の動作は、第１の実施例と同じである。
これにより、同報通信による分割データの配信と、個別通信を開始した後の個別通信制御器による分割データの転送は、第１の実施例と同様に行われる。
本実施例では、接続処理から個別通信による分割データの転送開始までの動作を次のように行う。
【００３８】
移動局２が、基地局１のアンテナ１７が生成する無線通信領域に進入すると、基地局１は個別通信ユニット１０を１つ使用して移動局２との間の個別通信を開始し、以後、移動局２との個別通信が切断するまでの間、移動局２との間の個別通信には同じ個別通信ユニット１０を使用する。また、もし他の移動局が基地局１の無線通信領域に進入した場合には、基地局１は他の個別通信ユニットを使用することで、移動局２との間で行っている個別通信とは独立に他の移動局との個別通信を行うことが出来る。
【００３９】
基地局１と移動局２は、個別通信を開始するにあたり、まず基地局１の接続制御器１５と移動局２の接続制御器２５の間で接続処理の通信を行い、次に移動局２は移動局番号メモリ３３に保存された移動局番号を読み出し、基地局１へ送信する。なお、移動局番号は同じ通信領域内にある別の移動局の移動局番号と重複しない値であれば良い。
基地局１の接続制御器１５は、移動局２から移動局番号を受信すると、移動局番号比較器３０に送る。移動局番号比較器３０は受信した移動局番号と、移動局番号メモリ３１に保存されている移動局番号とを比較し、同じ値の移動局番号がある場合にはスイッチ１８を個別通信制御器１４側に切り替え、同じ値の移動局番号が無い場合にはスイッチ１８を切断信号発生器３２側に切り替える。
移動局番号比較器３０はスイッチ１８を操作した後、受信した移動局番号を移動局番号メモリ３１に保存する。基地局１は個別通信ユニット１０を１個以上持ち、それぞれの個別通信ユニット１０が接続制御器１５を持つが、移動局番号比較器３０は基地局１内に１個のみであり、各接続制御器１５が受信した移動局番号は移動局番号比較器３０の移動局番号メモリ３１で保存される。
【００４０】
移動局２が、基地局１と初めて接続処理を行う場合には、移動局番号メモリ３１には移動局２の移動局番号が保存されていないため、スイッチ１８は切断信号発生器３２側に切り替えられ、切断信号発生器３２が発生する切断信号は接続制御器１５を通じて移動局２に送られる。
基地局１から移動局２の接続制御器２５に切断信号が送られると、接続制御器２５は基地局１との間で切断処理を行い、次に再接続保留タイマ３４を起動する。再接続保留タイマ３４は、再接続保留時間が経過するまでの間、スイッチ３５を開き、接続制御器２５と基地局１とが再度、接続処理の通信を行うことを抑止する。
【００４１】
なお、再接続保留時間が経過するまでの間、移動局２は同報通信を受信可能であり、基地局１から同報通信によって送られた分割データは、同報通信制御器２３によって分割ータ保存用メモリ２２に保存される。
再接続保留時間の長さは、同報通信による配信データの転送が一巡する時間よりも長いことが好ましく、この時間の長さに関する情報は、接続処理の通信、または切断信号に含めて基地局１から移動局２に伝えることが出来る。
再接続保留時間が経過すると、再接続保留タイマ３４はスイッチ３５を閉じ、接続制御器２５と基地局１とは通信が可能になる。ここで移動局２の接続制御器２５と基地局１の接続制御器１５とは接続処理の通信を行い、次に移動局２の接続制御器２５は移動局番号メモリ３３に保存された移動局番号を読み出し、基地局１へ個別通信で送信する。
【００４２】
基地局１の接続制御器１５は、移動局２から移動局番号を受信すると、移動局番号比較器３０に送る。移動局番号比較器３０は接続制御器１５から送られた移動局番号と、移動局番号メモリ３１に保存された移動局番号を比較し、移動局番号メモリ３１に移動局２の移動局番号が保存されているため、スイッチ１８を個別通信制御器１４側に切り替える。これにより、基地局１の個別通信制御器１４と移動局２の個別通信制御器２４と通信可能となる。
【００４３】
基地局１の個別通信制御器１４と、移動局２の個別通信制御器２４とが互いに通信可能になると、第１の実施例と同じく、まず基地局１の個別通信制御器１４が未受信分割データ問合せ信号を移動局２の個別通信制御器２４に送り、移動局２の個別通信制御器２４は未受信分割データ送信要求信号によって基地局１の個別通信制御器１４に未受信分割データの送信を要求し、基地局１の個別通信制御器１４は要求された未受信分割データを個別通信によって移動局２の個別通信制御器２４に送る。移動局２の個別通信制御器２４は、受信した分割データを分割データ保存用メモリ２２に保存し、全ての分割データを受信し終わると、配信データ受信器によって分割データが結合され、元の配信データが復元される。
【００４４】
次に図７を用いて移動局２の接続制御器２５の動作を説明する。図７は接続制御器２５の動作を示すフローチャートであり、基地局１と移動局２が通信可能になったことを契機として処理を開始する。処理はまず個別通信の接続処理を行う（Ｓ３１）。次に移動局番号メモリ３３に保存された移動局番号を読み出し、基地局１に向けて送信する（Ｓ３２）。次に、基地局１から受信を待ち受け（Ｓ３３）、切断信号であった場合には切断処理を行い（Ｓ３４）、再接続保留タイマを起動する（Ｓ３５）。処理Ｓ３３で切断信号以外を受信した場合には、移動局２の個別通信制御器２４からの切断指示を待ち受け（Ｓ３６）、切断指示を受信するまでは個別通信制御器２４の通信を通過させる。
処理Ｓ３６で、移動局２の個別通信制御器２４からの切断指示を受信した場合には、切断処理を行い（Ｓ３７）、処理を終了する。
【００４５】
次に図８を用いて、基地局１の接続制御器１５の動作を説明する。図８は接続制御器１５の動作を示すフローチャートであり、基地局１と移動局２が通信可能になったことを契機として処理を開始する。処理はまず個別通信の接続処理を行う（Ｓ４１）。次に移動局２から移動局番号を受信するのを待ち受け（Ｓ４２）、移動局番号を受信すると受信した移動局番号を移動局番号比較器３０に送る。次にスイッチ１８を通して送られてくる通信の内容によって処理を分岐し（Ｓ４４）、切断信号であった場合には切断処理を行った後（Ｓ４６）、処理を終了する。処理Ｓ４４にて、スイッチ１８を通して送られてきた通信が切断信号以外であれば、個別通信制御器１４から切断指示が送られてくるのを待ち受け（Ｓ４５）、切断指示が送られてくるまでの間、個別通信制御器１４の通信を通過させる。
処理Ｓ４５にて個別通信制御器１４から切断指示が送られてきたならば、切断処理を行い（Ｓ４６）、処理を終了する。
【００４６】
次に図９を用いて基地局４１と移動局４２の間で行われる通信シーケンスを説明する。図９は基地局４１と移動局４２の間で行われる通信シーケンスの一例を示した図であり、上から下へ順に進行していく。
基地局４１は、配信データ６０を分割した分割データＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５を、常に同報通信によって繰り返し送信している。移動局４２は基地局４１の通信領域に進入して同報通信を受信可能になった時点からこの同報通信によって送られた分割データを受信し、保存する。
【００４７】
また、移動局４２が基地局４１の通信領域に進入して通信が可能になると、基地局４１と移動局４２は第１の接続処理の通信２１０を行う。この第１の接続処理の通信２０１を終了すると、移動局４２は移動局番号２１１を基地局２へ送る。基地局４１は、移動局番号２１１を受信すると切断信号２１２を移動局４２に返し、基地局４１と移動局４２は第１の切断処理の通信２１３を行う。第１の切断処理の通信２１３の後、移動局４２は再接続保留タイマ３４を起動し、再接続保留時間が経過するまでの間、再び接続処理を行わない。再接続保留時間が経過するまでの間、移動局４２は同報通信１０１、１０２，１０３，１０４を受信し、受信した分割データを保存する。再接続保留時間の長さは、配信データ６０全体を同報通信で送るのに必要な時間以上とすることが好ましく、この長さに関する情報は、接続処理の通信、または切断信号に含めて基地局４１から移動局４２に伝えることが出来る。
【００４８】
再接続保留時間の長さを配信データ６０全体を同報通信で送るのに必要な時間以上とすると、再接続保留時間が経過するまでの間に、移動局４２は配信データ６０全体を受信可能である。ただし、ノイズなどの影響で受信エラーとなった同報通信１１０が発生すると、その同報通信で送られる分割データは移動局４２に受信されず、また保存もされない。
【００４９】
再接続保留時間が経過すると、移動局４２は基地局４１との間で第２の接続処理の通信２１４を行い、次に移動局番号２１５を基地局４２に送る。基地局４２は移動局番号２１５を受信すると、未受信分割データ問合せ信号２０２を移動局４２に送る。移動局４２は未受信分割データ問合せ信号２０２を受信すると、その時点で受信済みの分割データ６１から未受信の分割データのリストを生成し、未受信分割データ送信要求信号２０３として基地局４１に送る。
【００５０】
基地局４１は、未受信分割データ送信要求信号２０３の内容である未受信の分割データのリストに従い、分割データを個別通信２０４によって移動局４２に送る。この際、ノイズなどの影響でこの個別通信２０４が受信エラーとなっても、再送によって分割データは移動局４２に届けられる。
未受信となっている分割データの転送が完了すると、移動局４２では分割データを結合して配信データ６２を復元する。この後、基地局４１と移動局４２は、第２の切断処理の通信２１６を行い、個別通信を終了する。
上記の動作により、本実施例は配信データを移動局４２に配信する。
本実施例によれば、第１の実施例と同様に、同報通信や個別通信を単独で使用してデータを配信する場合に比べ、より大きいサイズのデータを確実に移動局に配信できる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、同報通信や個別通信を単独で使用してデータを配信する場合に比べ、より大きなサイズのデータを確実に移動局に配信できる。配信可能なデータのサイズは通信領域内に移動局が複数存在した場合でも減少せず、また個別通信による転送と同等の確実さで移動局に配信できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の基地局と移動局の構成例図である。
【図２】本発明の第１の実施例の基地局接続制御器の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施例の基地局個別通信制御器の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施例の移動局個別通信制御器の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施例の路車間通信システムがデータを配信する際の基地局と移動局の間の通信シーケンスの一例を示すシーケンス図である。
【図６】本発明の第２の実施例の基地局と移動局の構成例図である。
【図７】本発明の第２の実施例の移動局接続制御器の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施例の移動局接続制御器の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施例の路車間通信システムがデータを配信する際の基地局と移動局の間の通信シーケンスの一例を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
１        …基地局
１０      …個別通信ユニット
１１      …配信データ送信器
１２      …分割データ保存用メモリ
１３      …同報通信制御器
１４      …個別通信制御器
１５      …接続制御器
１６      …送受信器
１７      …アンテナ
１８      …スイッチ
１９      …個別通信開始保留タイマ
２        …移動局
２１      …配信データ受信器
２２      …分割データ保存用メモリ
２３      …同報通信制御器
２４      …個別通信制御器
２５      …接続制御器
２６      …送受信器
２７      …アンテナ
２８      …スイッチ
２９      …個別通信開始保留タイマ
３０      …移動局番号比較器
３１      …移動局番号メモリ
３２      …切断信号発生器
３３      …移動局番号メモリ
３４      …再接続保留タイマ
３５      …スイッチ
４１      …基地局
４２      …移動局
６０      …配信データ
６１      …受信済み分割データ
６２      …配信データ
１０１〜１０５    …同報通信
１１０      …受信エラーとなった同報通信
２０１      …接続処理の通信
２０２〜２０４    …個別通信
２０５      …切断処理の通信
２１０      …１回目の接続処理の通信
２１１〜２１２      …個別通信
２１３      …１回目の切断処理の通信
２１４      …２回目の接続処理の通信
２１５      …移動局番号通知信号
２１６      …２回目の切断処理の通信
Ｓ１〜Ｓ４６    …処理
Ａ１〜Ａ５      …分割データ
【図１】
2005057326.tif 000003
【図２】
2005057326.tif 000004
【図３】
2005057326.tif 000005
【図４】
2005057326.tif 000006
【図５】
2005057326.tif 000007
【図６】
2005057326.tif 000008
【図７】
2005057326.tif 000009
【図８】
2005057326.tif 000010
【図９】
2005057326.tif 000011