(57)【要約】【課題】携帯電話基地局が完備されている地域では、サービスエリア外であっても通信する手段は公開されているが、過疎地域で携帯電話基地局の設置が進んでいない状態では、携帯電話を用いた通信が利用できないという問題がある。【解決手段】交通混雑地域で既に実用化されつつあるバスロケーションシステムへ無線通信技術を適用し、携帯電話基地局（携帯基地局９）の電波が届かない不感地域を有する過疎地域において、携帯電話通信と無線通信が可能な移動局（バス３０）と無線通信の中継サーバ（１０）と中継局（２０）により、携帯電話不感地域におけるデータ通信を可能とした。【選択図】図１
2005167850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体通信の不感地域を通過する移動局と移動体通信の固定局がデータ通信する為に、移動体通信網に異なる伝送速度の無線通信網を接続し、データ変換とデータ送信を行うデータ通信網変換機において、
それぞれのプロトコルに合わせてプロトコル変換を行い、データを変換するデータ変換器と、
無線通信網と移動体通信網からのデータを蓄積するデータ蓄積器と、
蓄積したデータをバッチ的に送信するバッチ送信手段と、
緊急性の高いデータはリアルタイム送信するリアルタイム送信手段と、
を備えることを特徴とするデータ通信網変換機。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ通信網変換機において、
移動体通信網と無線通信網を接続する中継サーバと、
無線通信網のサービスエリアを必要により拡張する為の中継局と、
を備えることを特徴とするデータ通信網変換機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のデータ通信網変換機において、
前記データ蓄積器は、前記移動局が有するＧＰＳ測位器からの位置情報と前記移動局の状態情報を蓄積し、蓄積されたデータのうち必要なデータを前記バッチ送信手段により送信することを特徴とするデータ通信網変換機。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１に記載のデータ通信網変換機において、
前記データ蓄積器は、前記固定局からの情報を一時記憶し、前記リアルタイム送信手段により前記移動局へ送信することを特徴とするデータ通信網変換機。
【請求項５】
移動体通信の不感地域を通過する移動局と移動体通信の固定局がデータ通信する為に、移動体通信網と異なる伝送速度の無線通信網とにより、データ変換とデータ送信を行うデータ通信網変換方法において、
それぞれのプロトコルに合わせてプロトコル変換を行い、データを変換するデータ変換工程と、
無線通信網と移動体通信網からのデータを蓄積するデータ蓄積工程と、
蓄積したデータを前記固定局へバッチ的に送信するバッチ送信工程と、
緊急性の高いデータはリアルタイム送信するリアルタイム送信工程と、
を有することを特徴とするデータ通信網変換方法。
【請求項６】
請求項５に記載のデータ通信網変換方法において、
前記データ蓄積工程は、前記移動局が有するＧＰＳ測位器からの位置情報と前記移動局の状態情報を蓄積し、蓄積されたデータのうち必要なデータを前記バッチ送信工程により送信することを特徴とするデータ通信網変換方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載のデータ通信網変換方法において、
前記データ蓄積工程は、前記固定局からの情報を一時記憶し、前記リアルタイム送信工程により前記移動局へ送信することを特徴とするデータ通信網変換方法。
【請求項８】
移動体通信の不感地域を通過する移動局と移動体通信の固定局とがデータ通信する為に、移動体通信網に異なる伝送速度の無線通信網を接続し、データ変換とデータ送信を行うデータ通信網変換機と、無線通信網と通信する前記移動局と、を含むデータ通信網変換システムにおいて、
前記移動局は、移動体通信網と通信する移動体通信機と、
移動体通信の不感地域に設置された無線通信網と通信する無線機と、
現在位置を測定する為のＧＰＳ測位器と、
現在位置と予め記憶された通信可能地域の地図情報から、移動体通信網と無線通信網を切換える切換手段と、
を含む前記移動局を有することを特徴とするデータ通信網変換システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
携帯電話基地局の電波が届かない地域でも無線通信を可能にする無線通信システムのデータ通信網変換機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等の携帯電話端末で高速・高品質なデータ通信が実現され、モバイルコンピューティング技術を応用した技術が実用化されている。例えば、ＰＤＡ携帯端末又は自動車等に携帯電話のデータ通信を応用し、インターネットメール、インターネットＷｅｂの他、様々な情報提供サービスが提供されている。また、一般公共サービスである乗合バスにおける情報提供サービスもある。この情報提供サービスは、交通混雑によるバスの遅延を停留所等でバス待ちをしている利用者に伝えることのできるバスロケーションシステムを用いた運行情報提供サービスである。また、バス路線は広範囲をカバーしている為、広域のサービスエリアを跨いで提供する必要があり、携帯電話端末が登録されている移動体通信業者のサービスエリア外でも使用できるようにする為、サービスエリア外の領域をカバーする他の移動体通信業者が音声通信の接続仲介、インターネットへ接続するサービス、いわゆるローミングが行われていた。
【０００３】
しかし、アクセスセキュリティを確保する為、サービスエリア内でのみ提供されている情報提供サービスをサービスエリア外で提供することはできなかった。そこで、特許文献１に示すような専用線を用いてサービスエリア外の移動通信事業者と接続し、サービスエリア内でのみ提供されるサービスをサービスエリア外に提供する技術が公開されている。
【０００４】
また、特許文献２に示すような、無線基地局からの通信を携帯電話端末の子機に対して公衆用モードで受信した信号を自営用モードに変換し中継することで、自営用モードの子機と無線基地局とが通信可能な技術も公開されている。しかし、人口の減少、高齢者の人口比率の増加が恒常化している過疎地域においては携帯電話の不感地域が存在し、十分な利用客を確保出来ないため、携帯電話基地局の設置が進んでおらず上記サービスも提供されていない。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−４７０５５号公報
【特許文献２】特開平１１−５５７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、携帯電話基地局が完備されている地域では、サービスエリア外であっても通信する手段は公開されているが、過疎地域で携帯電話基地局の設置が進んでいない状態では、携帯電話を用いた通信が利用できないという問題がある。また、携帯電話等を用いて公衆用モードと自営用モードで携帯電話を中継する方法は、過疎地域をカバーするほどの通信サービスエリアを確保できないという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題に対して成されたものであり、携帯電話基地局の電波が届かない地域でも無線通信を可能にする無線通信システムのデータ通信網変換機である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決する為に、本発明は、移動体通信の不感地域を通過する移動局と移動体通信の固定局がデータ通信する為に、移動体通信網に異なる伝送速度の無線通信網を接続し、データ変換とデータ送信を行うデータ通信網変換機において、それぞれのプロトコルに合わせてプロトコル変換を行い、データを変換するデータ変換器と、無線通信網と移動体通信網からのデータを蓄積するデータ蓄積器と、蓄積したデータをバッチ的に送信するバッチ送信手段と、緊急性の高いデータはリアルタイム送信するリアルタイム送信手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
更に、本発明に係るデータ通信網変換機において、移動体通信網と無線通信網を接続する中継サーバと、無線通信網のサービスエリアを必要により拡張する為の中継局と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
更に、本発明に係るデータ通信網変換機において、前記データ蓄積器は、前記移動局が有するＧＰＳ測位器からの位置情報と前記移動局の状態情報を蓄積し、蓄積されたデータのうち必要なデータを前記バッチ送信手段により送信することを特徴とする。
【００１１】
更にまた、本発明に係るデータ通信網変換機において、前記データ蓄積器は、前記固定局からの情報を一時記憶し、前記リアルタイム送信手段により前記移動局へ送信することを特徴とする。
【００１２】
本発明は、移動体通信の不感地域を通過する移動局と移動体通信の固定局がデータ通信する為に、移動体通信網と異なる伝送速度の無線通信網とにより、データ変換とデータ送信を行うデータ通信網変換方法において、それぞれのプロトコルに合わせてプロトコル変換を行い、データを変換するデータ変換工程と、無線通信網と移動体通信網からのデータを蓄積するデータ蓄積工程と、蓄積したデータを前記固定局へバッチ的に送信するバッチ送信工程と、緊急性の高いデータはリアルタイム送信するリアルタイム送信工程と、を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係るデータ通信網変換方法において、前記データ蓄積工程は、前記移動局が有するＧＰＳ測位器からの位置情報と前記移動局の状態情報を蓄積し、蓄積されたデータのうち必要なデータを前記バッチ送信工程により送信することを特徴とする。
【００１４】
更に、本発明に係るデータ通信網変換方法において、前記データ蓄積工程は、前記固定局からの情報を一時記憶し、前記リアルタイム送信工程により前記移動局へ送信することを特徴とする。
【００１５】
本発明は、移動体通信の不感地域を通過する移動局と移動体通信の固定局とがデータ通信する為に、移動体通信網に異なる伝送速度の無線通信網を接続し、データ変換とデータ送信を行うデータ通信網変換機と、無線通信網と通信する前記移動局と、を含むデータ通信網変換システムにおいて、前記移動局は、移動体通信網と通信する移動体通信機と、移動体通信の不感地域に設置された無線通信網と通信する無線機と、現在位置を測定する為のＧＰＳ測位器と、現在位置と予め記憶された通信可能地域の地図情報から、移動体通信網と無線通信網を切換える切換手段と、を含む前記移動局を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明を交通混雑地域で既に実用化されつつあるバスロケーションシステムの無線通信技術として適用し、携帯電話基地局の電波が届かない不感地域を有する過疎地域において、中継サーバにより携帯電話基地局と移動局との通信を可能とする効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に従って説明する。
【実施例１】
【００１８】
１．全体構成
図１は、本発明の第１の実施形態における無線通信システム全体のシステム構成を示したシステム全体構成図である。図１を用いて全体構成を説明する。第１の実施形態において、点線で示したエリアが携帯電話サービス地域４１であり、サービス提供する携帯基地局９が中心に設置され、携帯基地局９と通信するバスロケーションシステムの管理局４０と携帯電話通信網と自営無線通信網を接続し、データを変換する中継サーバ１０がある。また、携帯電話サービス地域４１内においては、携帯基地局９と携帯電話（１ａ，１ｃ）で通信可能であり、自営無線通信サービス地域４２内においては、中継サーバ１０により変換された携帯電話通信網のデータ通信を受信できる。更に、自営無線通信網を延長する為の中継局２０がある。
【００１９】
次に、管理局４０、中継サーバ１０、中継局２０及びバス３０の各構成について説明する。管理局４０は、携帯電話網１６に接続されたパケットデータ通信（以下データ通信という）用の通信ＰＣ８を有し、通信ＰＣ８から携帯電話不感帯を移動中のバス３０に対してデータ通信をする。通信ＰＣ８に接続された携帯電話網１６及び図示しない専用線を通じて携帯基地局９のアンテナから送信された伝送波は、中継サーバ１０の携帯電話１ａのアンテナ７ａで受信され、携帯電話１ａで変換されたデータが中継サーバ１０の制御器２に入力される。
【００２０】
中継サーバ１０の制御器２は携帯電話１ａからのデータを自営無線通信プロトコルに変換して、無線機３ａに送り、無線機３ａはアンテナ６ａから伝送波を中継局２０又はバス３０に伝送する。送信された伝送波を中継局２０のアンテナ６ｂが受信し、受信された伝送波を無線機３ｂがデータに変換し、無線機３ｂから制御器２１へ送る。さらに、制御器２１は中継局２０の担当地域内の自営無線通信サービス地域を移動中のバス３０に対して無線機３ｂ及びアンテナ６ｂ’を介して伝送波を送信する。
【００２１】
バス３０は、現在位置を取得する為のＧＰＳ測位器５と、自営無線通信用のアンテナ６ｃ及び無線機３ｃと、携帯電話通信サービス地域を移動中に通信する為のアンテナ７ｃ及び携帯電話１ｃと、運行状況入力、乗車予約情報表示等の情報を表示する入出力端末３２及びこれらを制御する制御器３１とを備えている。
【００２２】
図２は、本発明の第１の実施形態における携帯電話サービス地域と携帯電話不感地域を移動する携帯電話サービスを利用したバスロケーションシステムの概略構成図である。図２を用いてバスロケーションシステムにおける無線システムについて説明する。
【００２３】
バス３０ａはバスセンターがある管理局４０を起点として携帯電話不感地域Ａから携帯電話不感地域Ｂの区間を移動して管理局４０に戻る運行経路で運行されている。管理局４０はバスの運行を管理し、バス３０ａからの現在位置情報、運行状況等を携帯電話データ通信により受信し、バス３０ａへの乗車予約、運行指令等を送信する。バス３０ａが携帯電話サービス地域内を移動中であれば、携帯電話データ通信で送受信が可能であるが、自営無線通信網の中継サーバ（１０ａ，１０ｂ）を越える路線では、携帯電話不感地域となる。この地域では、中継サーバ（１０ａ，１０ｂ）により携帯電話データ通信を変換し、バス（３０ａ，３０ｂ）が自営無線通信に切換えてデータの送受信を行う。
【００２４】
さらに、バス３０ａが携帯電話不感地域Ａから携帯電話サービス地域に移動した場合には、バス３０ａが携帯電話データ通信に切換えてデータの送受信を行う。さらに、携帯電話不感地域Ｂに移動した場合には、バス３０ｂが自営無線通信に切換え、最初は、中継サーバ１０ｂが中継をするが、さらにバス３０ｂが移動して携帯電話不感地域Ｂに入ると中継局２０ｂと中継サーバ１０ｂを介してデータの送受信を行う。
【００２５】
図３は、本発明の第１の実施形態における携帯電話サービスを自営無線通信サービスに変換する中継サーバ１０の構成を示す構成図である。中継サーバ１０は、バス路線の道路際等で見通しの良い電柱又は防災無線用の鉄塔等に設置される。この様な場所は、電波の伝送環境が良く、電源の確保が容易である。さらに、中継サーバ１０は、移動体通信の携帯電話１と、自営無線通信の無線機３と、これらを制御する中継サーバの通信制御器１７を備えており、携帯電話１のアンテナ７は電柱１５の高い位置に設置され、携帯電話１に接続される。そして、携帯電話１は、インターフェース１３を介してコンピュータ１１に接続され、自営無線通信用の無線機３のアンテナ６も同様にして電柱１５の高い位置に設置され、無線機３に接続される。無線機３は、２４００ｂｐｓモデム１２を介してコンピュータ１１に接続される。コンピュータ１１は、通信内容を記録するデータベース４と接続され、無線通信で送受信した内容及び携帯電話で送受信した内容も記録することができる。コンピュータ１１は、中継サーバ１０の制御を司っている。さらに、これらの機器の電源１４は電灯線から供給されている。
【００２６】
図４は、本発明の第１の実施形態における自営無線通信サービス地域を拡大するための中継局２０の構成を示す構成図である。中継局２０は、中継サーバ１０だけではサービス地域を確保できない場合に使用され、無線通信の為の無線機３と通信制御器１８から構成されている。中継局２０は、自営無線通信の中継を行い、無線機３、無線機のアンテナ６、２４００ｂｐｓモデム１２及びコンピュータ１１の構成となる。アンテナ６と無線機３は接続され、無線機３はデータ変換の為の２４００ｂｐｓモデム１２と接続され、さらに２４００ｂｐｓモデム１２とコンピュータ１１が接続されている。また同様に、これらの機器の電源１４は電灯線から供給されている。
【００２７】
２．データ送受信
次に、携帯電話データ通信のデータ通信速度について説明する。携帯電話データ通信は、ＤｏＰａ（ＮＴＴ  ＤｏＣｏＭｏ社の登録商標）、ＣＰＡ（ＫＤＤＩ社の登録商標）などの商標で提供されており、サービス地域は携帯電話の通話エリアとほぼ同一である。この回線網を使用することにより、バス３０と管理局４０の間は専用ＬＡＮ（イントラネット）として一般のＴＣＰ／ＩＰ接続で使用できる。通信速度はＤｏＣｏＭｏのＤｏＰａ網で９６００ｂｐｓ又は２８，８００ｂｐｓであり、ＫＤＤＩのＣＰＡ網で９６００ｂｐｓ又は最大上り６４ｋｂｐｓ／下り１４４ｋｂｐｓである。
【００２８】
バス３０から管理局４０へのデータ量は約８０ｂｉｔ程度に抑えられているが、実際の通信ではこれにエラー補正符号を追加するのでデータ長はさらに大きくなり、約１６０ｂｉｔとなる。また、管理局４０からバス３０へのデータ量は、約４０ｂｉｔとなり、エラー補正符号を追加している為、同期信号を加えると約１２０ｂｉｔとなる。
【００２９】
一般に携帯電話データ通信を利用したバスロケーションシステムは、通信料金を抑えるために必要最小限のデータ量で、可能な限り間隔を開けて伝送している。管理局４０では、バス３０の走行状態から予測技術により位置の補正を行っており、バス３０はバス停毎又は、１分毎にデータを送信している。もちろん、移動距離に従い通信間隔を３０秒毎のように狭めても良いし、２分毎のように間隔を広げても良い。
【００３０】
２．１  自営無線通信回線網のデータ伝送速度
自営無線通信で使用している無線通信のデータ伝送方式は、ＭＳＫ方式を使用し、２，４００ｂｐｓのデータ転送速度である。しかし、エラー補正等により実効速度は１，０００ｂｐｓ程度となる。このように、携帯電話通信網の区間と自営無線通信網の区間で通信速度が異なり、格差は最低でも４倍、最大で約５５倍あるので、自営無線通信網での通信速度低下による対策としてデータの優先度を決め、リアルタイム送信が必要なデータと、バスが信号待ちで停車している間等のような空き時間に、バッチ送信が可能なデータ等に分けて送信している。
【００３１】
２．２  中継サーバ及び中継局
中継サーバ１０は携帯電話通信網のデータ通信のサービス地域内にあり、中継局２０は携帯電話のサービス外に設置されている。中継に使用する電波は、周波数が高いほど直線性が強くなることから、地形が複雑な場所では、周波数が高い帯域（３８０ＭＨｚ）より低い帯域（１５０ＭＨｚ）を使用した。また、中継サーバ１０と中継局２０の設置場所は、無線局を設置しやすく電源の確保が容易な道路沿線に、中継サーバ１０と中継局２０を設置している。また、中継局２０は、携帯電話通信のプロトコルから、自営無線通信のプロトコルに相互に変換する機能を備えている。
【００３２】
次に、データ中継処理の流れについて説明する。通信動作には２種類あり、１つはポーリング動作と下りメッセージ伝送動作がある。また、中継サーバ１０を中心とする各中継局２０は自局のＩＤとグループ番号ＩＤ等を有している。なお、中継サーバ１０から中継局２０及びバス３０への通信が下り方向となり、バス３０又は中継局２０から中継サーバ１０への通信は上り方向となる。
【００３３】
（１）ポーリング動作
図９は、本発明の第１の実施形態における自営無線通信のポーリング動作の流れを示した模式図である。最初に、ポーリング動作について説明する。ポーリング動作は、中継サーバ１０から順次中継局２０およびバス３０に対し同期信号をタイムスロットにより送信し、ポーリング動作の応答として情報を受信する動作である。
【００３４】
（i）同期信号の送信動作
中継サーバ１０から同期信号を送信し、中継局２０は予め決められている上位局から同期信号を受信すると、下位局へ転送する。各中継局２０は、自局の下位に何局の中継局２０が存在するかを記憶しており、下位局が同期信号を転送する時間分待つ。最下位の中継局２０が同期信号を送信完了したタイミングで、中継サーバ１０と各中継局２０はバス３０からの応答を待つ。
【００３５】
（ii）バスからの応答動作
バス３０は中継サーバ１０と各中継局２０からの同期信号を受信した場合、同期信号に含まれる中継局ＩＤとグループ番号ＩＤ等により、最下位の中継局が同期信号を送信完了するタイミングを求める。求めたタイミングを基準にして自局のＩＤ番号のタイムスロットで応答信号を送信する。受信した中継局２０は、バス３０からの応答信号と中継信号を上位局に送信し、各中継局２０が中継した信号が中継サーバ１０に送信される。中継サーバ１０は、受信した情報からポーリングの対象車両（バス３０）であるかを判断し、対象車両の場合、リアルタイムで通報するデータであれば、管理局４０へ携帯電話網１６を経由して応答し、それ以外のデータであればデータベース４に記録し、管理局４０からの要求に応じて応答する。
【００３６】
（２）下りメッセージ伝送動作
図１０は、本発明の第１の実施形態における自営無線通信の下りメッセージ伝送動作の流れを示した模式図である。下りメッセージ伝送動作は、限られたタイムフレーム内にデータが送信出来ない場合に、行う伝送動作である。通常は、バス３０が伝送できるタイムフレーム内で送信するが、下りメッセージ動作では、送信相手を最初に設定し、特定のバス３０とのみ中継局２０と中継サーバ１０が通信をする動作である。
【００３７】
３．中継処理の流れ
中継サーバ１０の中継処理は大きく分けて４つあり、（１）中継開始処理（２）運行状況送信処理（３）乗車予約送信処理（４）中継終了処理がある。以下に中継処理について説明する。
【００３８】
３．１  中継開始処理
図５は、本発明の第１の実施形態における携帯電話サービス地域から自営無線通信サービス地域に移動する際、中継開始処理における管理局４０、中継サーバ１０、バス３０の各処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、バス３０が携帯電話サービ地域と自営無線通信サービス地域に入ったことをＧＰＳ測位器５による位置情報と、制御器３１に予め記憶されている切換位置情報を照らし合わせて切換えを行うに処理に関するものである。
【００３９】
最初に、ステップＳ１においてバス３０の位置確認を行う為にＧＰＳ測位器５より現在位置を取得する。次に、ステップＳ２において現在位置情報と、制御器２１の図示しないメモリに記憶されている地図情報と、携帯電話通信サービス地域と自営無線通信のサービス地域情報を用いて、２つのサービス提供エリアであることを判定し、予め決められた切換え位置であると判断した場合、ステップＳ３においてバス３０毎に決められているタイムスロットにて通信を開始すると共に自営無線通信網との接続要求を中継サーバ１０に要求する。
【００４０】
ステップＳ７において接続要求を受信した中継サーバ１０は、最初に、図示しないバス３０の無線ＩＤ、路線ＩＤ、バス識別ＩＤ等を記憶し、ステップＳ７において接続要求を受信する。次に、ステップＳ８において中継を開始する。ステップＳ９において、定期的にバス３０から送られてくる無線状況（ステップＳ４）、現在位置（ステップＳ５）及び乗車記録（ステップＳ６）等を記録する。そして、ステップＳ１０において、バス３０の中継接続要求から今後、バス３０宛の携帯電話データ送信を中継サーバ１０に送信することを通知する‘中継開始’を管理局４０に送信する。管理局４０は、ステップＳ１１において中継サーバ１０によるバス３０の携帯電話の通信が自営無線通信により中継されたことを認知し、これ以降の通信は中継サーバ１０に送信することを記憶する。
【００４１】
３．２  運行状況送信処理
図６は、本発明の第１の実施形態における自営無線通信サービス地域移動時のバスから、運行状況を管理局４０に送信する運行状況送信処理における管理局４０、中継サーバ１０（中継局２０も含む）、バス３０の各処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、バス３０が自営無線通信サービス地域を移動中にバス３０の情報を管理局４０に送信する処理に関する。先述のように自営無線通信網と携帯電話通信網のデータ送信速度が異なる為、通常は、管理局４０からの読み出しにより中継サーバ１０が応答する処理となっているが、緊急性があり、リアルタイムで送信すべきデータを図示しない優先度テーブルから判定し、送信する処理である。リアルタイム通報としてバス３０からの運行状況送信について図６を用いて説明する。
【００４２】
ステップＳ２１からステップＳ２３は定期的な処理である。ステップＳ２１においてバス３０の位置情報をＧＰＳ測位器５から取得し、現在位置と、予め記憶している地図と、携帯電話と自営無線通信のサービス地域情報より選択すべき無線とを判定する。次にステップＳ２２において同様に中継サーバ１０に送信し、さらにステップＳ２３においてバスの乗降客の情報を乗車記録として中継サーバ１０に送信し、中継サーバ１０は、ステップＳ２５においてデータベース４に記録する。その後、バス３０は、ステップＳ２４において、車両故障が発生したことを管理局４０へ送信する為に、バスから中継サーバに対して運行状況“車両故障”を送信する。ステップＳ２６において、中継サーバ１０が運行状況を受信し、予め決められているリアルタイム送信項目であると判断し、ステップＳ２７において管理局に運行状況“車両故障”を送信する。次に、ステップＳ２９において送信された運行状況“車両故障”を管理局４０が受信し、バス３０の現在位置及び乗車記録等を呼び出す為に、ステップＳ３０で中継サーバ１０が記録している情報をステップＳ２８にて呼び出し、中継サーバ１０はバスの情報を取得する。以上で、運行状況送信処理が終了する。
【００４３】
３．３  乗車予約送信処理
図７は、本発明の第１の実施形態における自営無線通信サービス地域移動時の管理局４０からバス３０へ乗車の予約を送信する乗車予約送信処理における管理局４０、中継サーバ１０、バス３０の各処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、管理局４０からバス３０に対して、この先の停留所で乗車を予約する情報を送信する乗車予約処理である。最初に、管理局４０は、バス３０の状況を確認する為にステップＳ３９にて中継サーバ１０に対して位置確認をして、ステップＳ３６においてデータベースから必要な情報を取得する。この時読み出される情報は、バス３０がステップＳ３１からステップ３３までの処理を実行して中継サーバに送信した情報である。その情報は、ＧＰＳ測位器５による現在位置と無線選択判定（ステップＳ３１）及び測定した現在位置を中継サーバに送信する（ステップＳ３２）である。次に、ステップＳ４０においてバスに対して“乗車予約”を送信する。中継サーバ１０はこの“乗車予約”を受信すると、ステップＳ３７において、予め決められているリアルタイム送信項目であると判断し、“乗車予約”をバス３０に送信する。バス３０は、送信された“乗車予約”を受信し、ステップＳ３４において入出力端末に“乗車予約”を表示する。以上で乗車予約処理が終了する。
【００４４】
３．４  中継終了処理
図８は、本発明の第１の実施形態における自営無線通信サービス地域から携帯電話サービス地域に移動する際、中継終了処理における管理局４０、中継サーバ１０（中継局２０も含む）、バス３０の各処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、バス３０が自営無線通信サービス地域から携帯電話データ通信も受信するサービス地域に入ったことをＧＰＳ測位器５による位置情報と、制御器３１に予め記憶されている切換位置情報を照らし合わせ、自営無線通信から携帯電話通信に切換える切換え処理に関するものである。
【００４５】
通常、管理局４０は、約３分毎に中継サーバ１０にバス３０の現在位置、乗車状況等を取得しているが、バス３０が移動してＧＰＳ測位器５による位置情報と、制御器３１に予め記憶されている切換位置情報から切換え地点に到達したとステップＳ４１で判断すると、ステップＳ４２にて中継サーバ１０に対して現在位置を送信し、ステップＳ４３にて乗車記録を送信する。送信された情報はステップＳ４６において中継サーバ１０のデータベース４に記憶される。バス３０は、さらに自営無線通信の切断要求をステップＳ４４にて中継サーバ１０に送信する。
【００４６】
ステップＳ４７において、送信された切断要求を中継サーバ１０が受信し、中継サーバ１０はステップＳ４８にて中継処理を終了し、中継を終了する通知である“中継終了”をステップＳ４９にて管理局４０に送信する。送信された中継終了を管理局４０は受信し、最後のデータ読み出しをステップＳ５３にて実行し、中継サーバ１０のデータベース情報を取得するステップＳ５０により必要なデータを読み出し、自営無線通信網のサービス終了し、通常の携帯電話データ通信を再開する。以降、バス３０は携帯電話通信を用いて１分毎にデータ通信を行う。以上が、第１の実施形態のおける中継処理の流れである。なお、本実施形態では、管理局４０から定期的に中継サーバ１０に記憶されているバス３０の情報を読み出したが、中継サーバ１０が定期的に管理局４０へ送信しても好適に制御されるのは言うまでもない。
【実施例２】
【００４７】
４．  データ通信網変換機を用いたその他の情報提供サービス
本発明の第１の実施形態では、移動中のバス３０に対して乗車予約をする情報提供サービスを説明したが、第１の実施形態を応用した情報提供サービスにおける第２の実施形態を以下に示す。
【００４８】
４．１  バスの位置情報提供サービス
バス３０の運行本数が少なく次便までの間隔が長い過疎地域では、バス３０を逃すことが無いよう早くからバス停で待たなければならない。管理局４０が取得したバス３０の現在地のＷｅｂ情報提供により提供することにより、インターネットに接続されたコンピュータ等で情報を取得することで、真夏の炎天下、真冬の降雪、その他悪天候等の時も、バス停で長く待つことなく、バスが直前に来るまで安心して、家、商店、病院の待合室などで待つことが可能となる。
【００４９】
４．２  バス乗降情報の通知サービス
幼稚園児や高齢者の方がバス３０へ乗り降りしたことが、指定の電子メールアドレスに通知されるサービスである。幼稚園児や高齢者の方が、目的地でバスの乗降をしたかを随時確認できることから、家族の方に安心を届けることが可能となる。また、バス停まで向かえに出る時は“バスの位置情報提供サービス”のバス接近通知を併用すれば遅れずに出迎えることができる。また、本サービスの応用としてバス３０を利用した少量貨物の運搬において、荷物の乗降を少量貨物の受取人へ通知するサービスも提供可能となる。
【００５０】
４．３  バスからの病院受診等の受付サービス
病院から遠方の人は、朝一番のバスで出向いても受付の順番は遅くなる。しかし、バス３０からの“病院受診の受付サービス”により、バス乗車時に提携している病院の予約システムに受け付けの手続きが可能となれば改善される。
【００５１】
４．４  バスと運行管理事務所間の各種情報伝達サービス
バス３０に緊急事態が発生した場合、乗務員が“緊急ボタン”を押すことにより運行管理を行っている管理局４０へ通知ができ、これにより、乗客、乗員の安全を図ることができる。さらに、複数のボタンを用意し、バス３０の遅れや事故などの各種情報を伝送すれば、バス利用者に的確なバス３０の運行情報の提供が可能となる。さらに、運行要求により運行されるデマンドバスにおいては、バス３０の利用者からデマンド要求があった場合、本システムを利用し、管理局４０からバス３０の乗務員へ連絡することにより対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施形態における無線通信システム全体のシステム概略構成を示したシステム全体構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における携帯電話サービス地域と携帯電話不感地域を移動する携帯電話サービスを利用したバスロケーションシステムの概略構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における携帯電話サービスを自営無線通信サービスに変換する中継サーバの構成を示す構成図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における自営無線通信サービス地域を拡大するための中継局の構成を示す構成図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における携帯電話サービス地域から自営無線通信サービス地域に移動する際、中継開始処理における管理局、中継サーバ、バスの各処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態における自営無線通信サービス地域移動時のバスから運行状況を管理局に送信する運行状況送信処理における管理局、中継サーバ、バスの各処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施形態における自営無線通信サービス地域移動時の管理局からバスへ乗車の予約を送信する乗車予約送信処理における管理局、中継サーバ、バスの各処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施形態における自営無線通信サービス地域から携帯電話サービス地域に移動する際、中継終了処理における管理局、中継サーバ、バスの各処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施形態における自営無線通信のポーリング動作の流れを示した模式図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態における自営無線通信の下りメッセージ伝送動作の流れを示した模式図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  携帯電話、２  制御器、３  無線機、４  データベース、５  ＧＰＳ測位器、６  無線機のアンテナ、７  携帯電話のアンテナ、８  通信ＰＣ、９  携帯基地局、１０  中継サーバ、１１  コンピュータ、１２  モデム、１３  インターフェース、１４  電源、１５  電柱、１６  携帯電話網、１７，１８  通信制御器、２０  中継局、２１  制御器、３０  バス、３１  制御器、３２  入出力端末、４０  管理局、４１  携帯電話サービス地域、４２  自営無線通信サービス地域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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