移动单元通信的控制方法技术

一种移动单元通信控制方法用于在一个通信区中的多个应答器和一个询问器之间准确地交换信息而无信息丢失。构成该询问器的地面单元发送一个询问信号。构成应答器的车载单元存储并返回该车载单元第一次接收询问信号的当前时间作为开始时间。地面单元在多个车载单元中选择具有最早开始时间的车载单元作为通信的目标。选择预计在最早时间通过该通信区的车载单元，而地面单元发送响应信号，用于与特定的车载单元进行信号交换，该车载单元对此应答。随着信号交换的建立，数据在该地面单元和该车载单元之间的被交换。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，更具体地说，涉及通过无线电波通信在车辆与地面单元之间交换信息以管理车辆信息的一种。收费在收费设备上收集。运行在收费道路上的车辆，例如，根据车型或在收费道路上行驶的距离收费。作为一种在收费设备上自动收集费用的方法，在收费道路的入口或出口用无线电波通信收集费用的是已知的。使用该移动单元通信控制方法的系统包括作为询问器被安装在路边，具有设置了通信范围的天线的一个通信单元(此后称为“地面单元”)，和作为应答器安装在车辆上并具有一个天线的另一个通信单元(此后称为“车载单元”)。在这个系统中，地面单元用无线电波对车载单元进行询问，而车载单元在通信范围内响应该询问信息。这样，信息在车载单元与地面单元之间一对一的交换。考虑到天线位置和车辆一般运行速度，上述通信区域被设置为一个预定规模。因此多部车辆可以提前进入通信区域。在根据如前所述的移动单元通信控制方法的一对一通信的信息交换中，交换信息的车辆无线电波被进入该通信区域的其它车辆的无线电波所干扰，因此使得不可能进行正常的信息交换。由于受到参与该系统的这车辆的无线电波干扰，对于这些车辆的正常信息交换也变得不可能。结果，当多部车进入通信区域时，在特定通信区域中的任何一部车辆与地面单元之间的正常信息交换都是不可能的。为了解决这个问题，JP-A-6-181449公开了一种基于移动通信控制方法提供相应于一个设备的移动单元识别系统的技术，其中通过在询问器与多个应答器之间使用时分复用连接，即使在无线通信区域内出现多个应答器的情况下也不会产生无线电干扰。按照这一技术，从固定安装在路边的询问器到应答器的询问被发送，作为每个周期的多个时分信道构成的数据。这个数据被分配给多个信道中的一个信道，用于存储该询问器预期发给所有应答器的信息。另一方面，其它各信道仅仅被分配给用于存储要被发送给该特定应答器的信息的各应答器。在车辆上的应答器接收来自询问器的数据，从接收的数据中选择一个空闲信道，并存储和在所选的空闲信道中返回只对该应答器才有的信息。在这一技术中，各应答器监视所选信道的空闲和占用以及在该信道中信息的可适用性，因而使得能够与询问器一对一的通信。各询问器监视各发送返回信道的空闲或占用，以及该信道中信息的可适用性，因而使得能够与各应答器一对一的通信。因此，即使在该通信区域内存在多个应答器，通信也能无干扰地交换。然而，在普通的移动单元通信控制方法中，询问由预置为要发送数据的多个信道构成，并且多个应答器被平等地处理。所以多个信道的总的通信时间，即通信时间比信道数长一倍，对车辆总是需要的。结果，没有足够时间通过通信区域的车辆或仅有对于覆盖区域剩下一小部分通信区的车辆不管正在被请求的通信要在应答器与询问器间继续，而必须终止该通信而进入通信等待模式。这样，在完成通信之前车辆通过通信区域时，准确的信息交换是不可能的。通过通信区域末端的车辆的例子是高速运行在立交路或沿收费道路中间道路运行的车辆。允许与这种车辆通信的时间被进一步地减少，经常不可能进行正确的信息交换。本专利技术的目的是要提供一种移动单元通信控制方法，其中信息在通信区域内的多个应答器的每一个应答器与单个的询问器之间能可靠地交换。为了实现上述目的，按照本专利技术，提供了一种移动单元通信控制方法，用于通过无线通信在安装于地面运动的多个移动单元的每一个移动单元上的应答器与安装在地面并具有与应答器无线通信的通信区询问器之间交换信息，包含的步骤有使各应答器发送表示其在通信区内状态的状态信息，使询问器根据从应答器发出的状态信息估计出各应答器预计通过该通信区的时间，并确定一个在最早时间通过该通信区的估计的应答器作为通信目标。根据本专利技术的第一个方面，各应答器适于确定表示其在通信区内状态的状态信息及能发送这样确定的状态信息。在这种情况下，当应答器进入通信区域时，该状态信息可以是表示该进入时间的时间信息。在应答器进入通信区之后，表示已走过距离的距离覆盖信息也可以被用作状态信息。根据本专利技术的第二个方面，各应答器至少照原来的样子返回从询问器收到的该信息。询问器发送表示特定询问器通信时间的通信时间信息作为状态信息，并且根据包含在从各应答器返回的信息中的通信时间信息，已返回最早通信时间信息的应答器被估计为期望在最早时间通过通信区的应答器，并确定为通信目标，该最早通信时间信息在从各应答器返回的信息中包含的通信时间信息的基础上确定的。在这种情况下，从该询问器为各发送更新的发送号码能够被用作通信时间信息。询问器的发送时间也可以被用作通信时间信息。在本专利技术的第一个方面中，各应答器确定表示其在通信区内状态的状态信息，并发送如此确定的状态信息。这里涉及的状态信息被定义为相应于通信区内多个应答器相对位置的信息，应答器预期通过通信区的时间及多个应答器预期通过通信区的次序。该状态信息可以是表示各应答器进入通信区时间的时间信息。如果各应答器发送了进入时间信息，则询问器就能确定这些应答器按时间顺序的次序，并能这样确定通过通信区的应答器的次序。另一个替代的状态信息可以是表示在已进入通信区后各应答器走过距离的覆盖信息。如果各应答器发送了覆盖信息，则询问器能够确定各应答器必须走过通信区的剩余距离。这样，一但对于各应答器的应答器通过通信区的次序或走过该通信区的剩余距离能被确定，各应答器预期通过该通信区的时间就能被估算出来。因此，询问器根据从应答器发出的信息估算出各应答器预计通过该通信区的时间，并确定具有最短估算时间的一个应答器作为通信目标。结果，预计在最早的时间通过通信区并需要优选通信的一个应答器就能与询问器相配。通过给预计在最早时间通过通信区的应答器以通信的优先权，通信可以在询问器与在通过通信区前仅有很少剩余时间的应答器之间更安全地建立。各应答器也可以与其它车辆通信去检查该特定应答器相对于其它应答器的次序，并能使用如此确定的次序作为状态信息。一但通过这种在多个应答器之间的通信方式确定了应答器的次序，这些车辆将按照该持定的次序通过通信区。这样，询问器能根据如此确定次序估算出这些应答器通过通信区的次序，并确定一个预计在最早时间要通过通信区的应答器作为最高优先权的通信目标。作为另一种替代，各应答器周围的电场强度被检测，并且当由询问器无线电波产生的预定电场强度超过时，进入通信区被检测到。换句话说，即使在询问器没有与应答器通信时，应答器也能接收从询问器发出的无线电波。这样，在通信区内的电场强度高于其外部。结果，在预定的电场强度被应答器超过时，就能检出进入通信区的应答器。一旦以这种方式检测到一个应答器进入通信区，则很容易得到表示该应答器进入通信区时间的时间信息或表示该应答器进入通信区后走过的距离的覆盖距离信息。进一步，对于应答器进入通信区能用安装在地面上的一个装置读出光学方法记录的条码信息或磁方法记录的磁信息进行检测，以便指定该通信区域。换句话说，应答器进入通信区的检测能够通过光学或磁学地读出信息的特定应答器及检测电场强度的应答器检测到。用于检测车辆到达的一个汽车车轮踏面或类似装置可以在地面上被提供，以便询问器在车辆通过汽车车轮踏面时通知进入通信区的应答器。结果，应答器根据该通知可能检测到进入通信区。应答器进入通信区随安装了该应答器的车辆速度一起执行。从而，应答器预期通过通信区的时间随本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动单元通信控制方法，通过在安装在地面上移动的多个移动单元之一上的一个应答器和具有与该应答器无线电通信的通信区的一个询问器之间的无线电通信交换信息，所述方法包括步骤： 使每个所述应答器发送代表在所述通信区中其状态的状态信息；和 使所述询问器在从所述应答器发送的状态信息的基础上估计每个应答器预计通过该通信区的时间并且确定被估计在最早时间通过该通信区的应答器为通信的目标。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林宏直，渡边宽，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]