移動体通信 移動体通信

一般論文～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～

物流現場 物流現場

物流現場 物流現場における における における における一般無線 一般無線 一般無線 一般無線 LAN LAN LAN LAN を を を用 を 用 用 用いた いた いた いた 移動体通信

移動体通信 移動体通信

移動体通信に に に に関 関 関する 関 する する研究 する 研究 研究 研究

宋 彬 氷

＊

，渡 邉 豊

＊

Mobil Communication by Wireless LAN on a Moving Truck in Logistics

Binbing SONG* and Yutaka WATANABE*

本研究は、物流現場において設備投資を伴わずに、パソコンによる一般無線LANのみを用いた移動体通信を実現する 実証実験を行った。実験には市販のノートパソコン２台とアクセスポイント１台を用い、まず、屋外での一般無線LAN の通信可能範囲を検証する実験を行った。次に、物流現場において一般無線LANを用いた移動体通信を実現するソフト ウェアを自作した。このソフトウェアの構築には、物流現場においてGUI（Graphical User Interface）が重視されている ことから、最先端のグラフィカル言語を使用した。本研究は、上述の一般無線LAN機器と自作ソフトウェアを神戸港の 物流業務地区に設置し、実物の大型トレーラートラックを用いた、移動体通信実験を実施した。その結果、トラックが 低速で走行すれば、パソコンによる一般無線LANでも、十分に実用性の高い移動体通信を、物流現場で実現できること が分かった。

This paper proved that mobile communication on a moving truck in logistics can be achieved by Wireless LAN using only two notebook computers and an access point without any other investment. Firstly, the author examined range of outdoor communication of Wireless LAN. Secondly, the author originally created software for mobile communication by Wireless LAN between a moving truck and a fixed station with an access point. An advanced graphical programing language was deployed for the software because GUI (Graphical User Interface) was essential in logistics operation. Thirdly, the author introduced the above equipment and the software into a logistics district in the Port of Kobe and run experiments of mobile communication by Wireless LAN on a moving truck. The results of the experiment satisfactory proved that Wireless LAN can be efficiently used for mobile communication on a moving truck in logistics although Wireless LAN may be designed for communication between fixed locations.

キーワード：物流効率化、物流情報システム、移動体通信、一般無線LAN、グラフィカル言語 Keywords : Efficiency in logistics, Information system in logistics, Mobile communication,

Wireless LAN, Graphical programing language

*東京海洋大学海洋科学技術研究科〒135-8533東京都江東区越中島2-1-6、 TEL: 03‐5245‐7370、FAX: 03‐5245‐7370 Email:[email protected]

*Tokyo University of Marine Science and Technology, Graduate School of Marine Science and Technology, 2-1-6 Etchujima Koto-ku, Tokyo, 135-8533, Japan

１ ． は じ め に

現 在 の 物 流 活 動 に お い て は 、 一 つ の ト ラ ッ ク や コ ン テ ナ の 中 に 、 不 特 定 多 数 の 荷 主 の 貨 物 が 積 み 合 わ さ れ る 混 載 輸 送 業 務 が 一 般 的 と な っ た 。 混 載 さ れ て い る 個 々 の 貨 物 の 包 装 や 荷 姿 は 、 荷 主 ご と に 様 々 で あ る 。 そ の た め 、 一 台 の ト ラ ッ ク や コ ン テ ナ が 倉 庫 や コ ン テ ナ タ ー ミ ナ ル に 搬 出 入 さ れ る 場 合 で も 、 受 け 渡 し さ れ る 業 務 書 類 は 一 つ で は な く 、 荷 主 数 と 包 装 ・ 荷 姿 の 態 様 の 組 合 せ に よ り 多 岐 化 す る 。 例 え ば 、 港 湾 で は 、 貿 易 貨 物 を 運 ぶ 膨 大 な コ ン テ ナ を 輸 送 す る ト ラ ッ ク 群 と 、 コ ン テ ナ タ ー ミ ナ ル ゲ ー ト と の 間 の 業 務 書 類 の 受 け 渡 し の た め に 、 日 々 大 渋 滞 が 発 生 し て い る 。 こ れ は 経 済 的 に も 環 境 面 で も 大 き な 損 失 で あ る 。 こ の 問 題 を 解 決 す る に は 、 上 述 の 複 雑 多 岐 化 す る 物 流 業 務 書 類 を 電 子 化 し 、 移 動 体 情 報 通 信 シ ス テ ム を 物 流 現 場 に 導 入 す る こ と が 効 果 的 で あ る と 考 え ら れ る 。

走 行 す る 車 両 と 近 接 す る 固 定 施 設 間 の 移 動 体 通 信 は 、 高 速 道 路 の 料 金 所 に 用 い ら れ て い るETCシ ス テ ム が 代 表 的 で あ る 。 し か し 、 こ の よ う な 高 度 で 特 殊 な 移 動 体 通 信 技 術 は そ の 導 入 コ ス ト が 高 額 で あ り 、 一 般 の 物 流 倉 庫 や タ ー ミ ナ ル に 用 い る に は 不 適 で あ る 。 そ こ で 本 研 究 は 、 物 流 現 場 に ご く 普 通 に 導 入 さ れ て い る パ ソ コ ン に よ る 一 般 無 線LANを 用 い て 、設 備 投 資 を 伴 わ ず に 、実 用 的 な 移 動 体 通 信 を 可 能 に す る 方 法 を 、 実 験 に よ っ て 実 証 し た 。

ま ず 、 複 数 の ノ ー ト パ ソ コ ン と ア ク セ ス ポ イ ン ト を 一 つ 用 意 し 、 屋 外 で の 一 般 無 線 LAN に よ る 通 信 範 囲 を 検 証 し た 。 次 に 、 一 般 無 線LANを 移 動 体 通 信 に 用 い る こ と が で き る 独 自 の ソ フ ト ウ ェ ア を 構 築 し た 。

さ ら に 、 こ の シ ス テ ム を 港 湾 の 物 流 現 場 に 設 置 し 、 実 物 の 大 型 ト ラ ッ ク を 移 動 体 と し て 用 い る 応 用 実 験 を 実 施 し た 。

２ ． 物 流 現 場 に お け る 一 般 無 線 L A N を 用

い た 移 動 体 通 信 に 関 連 す る 既 往 研 究

物 流 現 場 に お け る 移 動 体 通 信 に 関 連 す る 研 究 と し て は 、 中 川

１ ）

は 、 物 流 現 場 に お け る 無 線LANの 汎 用 的 な 導 入 は 困 難 で あ る こ と を 指 摘 し 、 特 に 業 務 用 の 無 線 ハ ン デ ィ 端 末 の 有 効 性 に つ い て 解 説 し て い る 。 井 原

２ ）

は 、 物 流 現 場 に バ ー コ ー ド リ ー ダ ー を 備 え た 業 務 用 の 無 線 ハ ン デ ィ 端 末 を ク ラ イ ア ン ト と し て 導 入 し 、そ れ を 無 線LANに よ り ホ ス ト と 接 続 し て 用 い る シ ス テ ム 事 例 を 紹 介 し て い る 。

ト ラ ッ ク に お け る 移 動 通 信 に 関 連 す る 研 究 と し て は 、 関

３ ）

は 、 道 路 イ ン フ ラ に 付 帯 さ せ るITS（ 高 度 道 路 交 通 情 報 シ ス テ ム ）や ETC（DSRCを 用 い た 料 金 収 受 シ ス テ ム ）を 解 説 し て い る 。 安 部

４ ）

は 、 ド イ ツ に お け る 道 路 料 金 収 受 シ ス テ ム を 調 査 し 、 そ こ に 使 わ れ て い る GPS、DSRC、RFID 等 の 技 術 を 解 説 し て い る 。 野 口

５ ）

は 、 専 用 通 信 回 線 を 用 い た 物 流 業 務 用 の ト ラ ッ ク 運 行 管 理 シ ス テ ム を 紹 介 し て い る 。 福 地

６ ）

は 、ITS を 商

用 車 の 運 行 管 理 に 用 い る シ ス テ ム を 紹 介 し て い る 。Electr Automb^{７ ）}は 、GPSと 業 務 用 の 無 線 電 話 を 用 い た 運 行 管 理 シ ス テ ム を 紹 介 し て い る 。 全 日 本 ト ラ ッ ク 協 会

８ ）

は 、 ト ラ ッ ク 事 業 に 関 す る 高 度 情 報 化 対 応 に 関 す る 調 査 を 行 い 、 業 務 用 の 車 載 情 報 通 信 シ ス テ ム 構 築 の 現 状 と 課 題 に つ い て 言 及 し て い る 。 岩 瀬

９ ）

は 、 倉 庫 内 で ピ ッ キ ン グ に 用 い る 台 車 や フ ォ ー ク リ フ ト の 制 御 に 無 線 を 用 い る シ ス テ ム を 紹 介 し て い る 。 三 谷

10）

は 、 物 流 業 務 を 細 分 化 し 業 務 ご と に 最 適 化 し た シ ス テ ム を 紹 介 し 、 衛 星 シ ス テ ム を 利 用 す る 移 動 体 通 信 の 可 能 性 に つ い て 述 べ て い る 。

以 上 の よ う に 、 物 流 業 務 に 用 い ら れ る 移 動 体 通 信 の 事 例 は 、 専 用 回 線 を 用 い GPS や DSRC と 組 み 合 わ せ る な ど 、 い ず れ も 特 定 の 業 務 や 業 種 に 特 化 し た 高 額 な 専 用 シ ス テ ム で あ り 、 本 研 究 の 目 指 す 、 ご く 普 通 に 市 販 さ れ て い る パ ソ コ ン と 一 般 無 線LAN機 器 の み を 用 い た 汎 用 性 の 高 い シ ス テ ム の 研 究 は 、 見 当 た ら な い 。

３ ． 一 般 無 線 L A N に よ る 屋 外 通 信 範 囲 の

検 証

3 . 1 一 般 無 線 L A N に よ る 屋 外 通 信 範 囲 の

検 証 実 験

本 研 究 で は 、一 般 無 線LANに よ る 屋 外 通 信 範 囲 の 検 証 を 行 う た め に 、F i g. 1F i g. 1F i g. 1F i g. 1に 示 す 方 法 に よ り 実 験 を 行 っ た 。 こ の 実 験 は 、 東 京 海 洋 大 学 海 洋 工 学 部 越 中 島 校 舎 内 の 道 路 で 行 っ た 。 実 験 道 具 と し て は 、 市 販 さ れ て い

る 一 般 用 の ア ク セ ス ポ イ ン ト （ バ ッ フ ァ ロ ー 社 製 ）1台 と 、 無 線LANア ダ プ タ ー 内 臓 の ノ ー ト パ ソ コ ン（ パ ナ ソ ニ ッ ク 社 製 ）2台 を 用 い た 。

実 験 方 法 は 、ま ず 、無 線LANの ア ク セ ス ポ イ ン ト （ 以 後 AP と 記 す ） を 、 道 路 上 A 点 の 道 端 に 設 置 し た 。1台 の ノ ー ト パ ソ コ ン

（ 以 後PCと 記 す ）をAPと 共 に 設 置 し 、も う1台 のPCと の 間 に は 、APを 介 し て 一 般 無 線 LAN に よ る ネ ッ ト ワ ー ク を 構 築 し た 。 次 に 、A 点 か ら 向 か っ て 左 方 向 の 路 上 に お い て 、PCとAP間 に 障 害 物 が な い 状 態 で の 通 信 可 能 範 囲 を 、PC 上 に 表 示 さ れ る 無 線 LAN の 電 波 強 度 符 号 の 本 数 に よ っ て 調 べ た 。 本 研 究 は 、 物 流 現 場 に お い て 新 た な 設 備 投 資 や 人 件 費 を 伴 わ ず に 、既 設 のPCとAPの み を 用 い る こ と で 移 動 体 通 信 を 実 現 さ せ る 立 場 を 取 る 。し た が っ て 、無 線LANの 電 波 強 度 を 計 る 方 法 に つ い て も 同 様 に 、 既 設 の PCだ け で 実 現 す る こ と を 目 指 し た 。

こ の 実 験 を 、APに 外 部 ア ン テ ナ を 付 け な い 場 合 （AP に 内 蔵 の ア ン テ ナ で 通 信 ） と 、 APに 外 部 ア ン テ ナ（ 無 指 向 性 、バ ッ フ ァ ロ ー 社 製 ） を 付 け た 場 合 の 双 方 に 対 し て 実 施 し た 。

こ の 実 験 結 果 を 、Ta ble 1Ta ble 1Ta ble 1Ta ble 1に 示 す 。 表 中 に 示 し た 英 大 文 字 の 各 位 置 を 、F i g. 1F i g. 1F i g. 1F i g. 1上 に も 示 し た 。B点 は 、PC上 の 電 波 強 度 符 号 の 本 数 が 最 大 の 5 本 で あ っ た 場 合 の 位 置 で あ る 。 同 様 に 、C点 は4本 、D点 は3本 、E点 は2 本 、F点 は1本 と な っ た 位 置 の 概 略 地 点 を 示 し て い る 。

3 . 2 一 般 無 線 L A N に よ る 屋 外 通 信 可 能 範 囲 の 推 定

T a b l e 1 T a b l e 1 T a b l e 1

T a b l e 1の 実 験 結 果 を 散 布 図 に す る と 、F i g . F i g . F i g . F i g . 2

22

2 の 実 線 部 分 と な る 。 こ れ を 見 る と 、PCが AP か ら 離 れ る に つ れ て 、 一 般 無 線 LAN の 電 波 強 度 は 、 指 数 関 数 的 に 急 速 に 弱 ま っ て ゆ く こ と が 分 る 。 こ れ は 、 無 線 通 信 の 分 野

で 一 般 的 に 認 識 さ れ て い る 現 象

１ １ ）

と 一 致 す る 。し か し な が ら 、PC上 に 表 示 さ れ る 無 線 LAN の 電 波 強 度 符 号 は 、PC ユ ー ザ ー に 対 し て 無 線LANの 電 波 の 強 弱 を イ メ ー ジ と し て 相 対 的 に 表 示 し て い る に 過 ぎ な い 。 例 え ば 、本 研 究 で 用 い たPCに 表 示 さ れ る 当 該 符 号 の 本 数 の 最 大 値 は5本 で あ る が 、T a b l e T a b l e T a b l e T a b l e F i g . 1 E x p e r i m e n t o f m e a s u r i n g o u t d o o r c o m m u n i c a t i o n

F i g . 1 E x p e r i m e n t o f m e a s u r i n g o u t d o o r c o m m u n i c a t i o n F i g . 1 E x p e r i m e n t o f m e a s u r i n g o u t d o o r c o m m u n i c a t i o n F i g . 1 E x p e r i m e n t o f m e a s u r i n g o u t d o o r c o m m u n i c a t i o n

r a n g e o f W i r e l e s s L A N a t r a n g e o f W i r e l e s s L A N a t r a n g e o f W i r e l e s s L A N a t r a n g e o f W i r e l e s s L A N a t

T o k y o U n i v e r s i t y o f M a r i n e S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y T o k y o U n i v e r s i t y o f M a r i n e S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y T o k y o U n i v e r s i t y o f M a r i n e S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y T o k y o U n i v e r s i t y o f M a r i n e S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y

T a b l e 1 R e s u l t s o f m e a s u r i n g o u t d o o r T a b l e 1 R e s u l t s o f m e a s u r i n g o u t d o o r T a b l e 1 R e s u l t s o f m e a s u r i n g o u t d o o r T a b l e 1 R e s u l t s o f m e a s u r i n g o u t d o o r c o m m u n i c a t i o n r a n g e o f W i r e l e s s L A N a t c o m m u n i c a t i o n r a n g e o f W i r e l e s s L A N a t c o m m u n i c a t i o n r a n g e o f W i r e l e s s L A N a t c o m m u n i c a t i o n r a n g e o f W i r e l e s s L A N a t T o k y o

T o k y o T o k y o

T o k y o U n i v e r s i t y o f M a r i n e S c i e n c e a n d U n i v e r s i t y o f M a r i n e S c i e n c e a n d U n i v e r s i t y o f M a r i n e S c i e n c e a n d U n i v e r s i t y o f M a r i n e S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y

T e c h n o l o g y T e c h n o l o g y T e c h n o l o g y

F i g . 2 E s t i m a t i o n o f o u t d o o r c o m m u n i c a t i o n F i g . 2 E s t i m a t i o n o f o u t d o o r c o m m u n i c a t i o n F i g . 2 E s t i m a t i o n o f o u t d o o r c o m m u n i c a t i o n F i g . 2 E s t i m a t i o n o f o u t d o o r c o m m u n i c a t i o n r a n g e o f W i r e l e s s L A N b y a f i n i t e l o g a r i t h m r a n g e o f W i r e l e s s L A N b y a f i n i t e l o g a r i t h m r a n g e o f W i r e l e s s L A N b y a f i n i t e l o g a r i t h m r a n g e o f W i r e l e s s L A N b y a f i n i t e l o g a r i t h m m o d e l

m o d e lm o d e l m o d e l

1 1 1

1 に 示 し た と お り 、PCがB←Aの 範 囲 内 に 入 れ ば 当 該 符 号 本 数 は 5 本 の ま ま で あ る 。 し か し 、 実 際 に は PCが A点 （AP の 位 置 ） に よ り 近 い ほ ど 、実 際 の 無 線LANの 電 波 強 度 は よ り 大 き い 。 こ の 逆 も し か り で あ り 、 当 該 符 号 本 数 の 最 小 値 は 1 本 で あ る が 、PC に AP か ら 電 波 が 届 か な く な っ た こ と を 的 確 に 表 示 す る 機 能 は 、PCに は 付 与 さ れ て い な い（ 一 般 のPCユ ー ザ ー に は 、そ の よ う な 情 報 の 利 用 価 値 は 薄 い ）。

そ こ で 本 研 究 は 、 こ の 実 験 結 果 に 対 し て 統 計 モ デ ル を 適 用 し 、PCと AP間 の 距 離 に 対 す るPC上 の 無 線 LANの 電 波 強 度 符 号 の 本 数 が 、 実 際 の 物 理 的 な 電 波 強 度 の 強 弱 に 代 替 で き る よ う 、 両 者 の 関 係 を モ デ ル 化 す る 。

ま ず 、 一 般 無 線 LAN の 電 波 強 度 は 、PC とAC間 の 距 離 が 無 い 場 合 に 最 大 と な る 。し か し 、PCとAC間 の 距 離 が あ る 範 囲 を 越 え れ ば 、 両 者 間 に 電 波 は 届 か な く な る 。 し た が っ て 、 モ デ ル 化 に は 、 上 限 と 下 限 を 併 せ 持 ち 指 数 関 数 的 に 減 衰 す る 関 数 が 必 要 で あ る 。 こ の 仮 定 に 適 す る 関 数 と し て は 、 下 記 に 示 す 有 限 対 数 曲 線 モ デ ル を 考 え る こ と が で き る 。

) 1 ( )

ln(

= a x + b + c … y

こ こ で 、

　パラメータ 間の距離 と

数 上の電波強度符号の本 　

: , ,

AP PC :

PC :

c b a x y

で あ る 。式（ １ ）にTa ble 1Ta ble 1Ta ble 1Ta ble 1の 実 験 結 果 を 適 用 し て 最 小 二 乗 法 で パ ラ メ ー タ を 求 め 、 そ の 推 定 結 果 を 示 し た の が 、F i g. 2F i g. 2F i g. 2F i g. 2の 点 線 部 分 で あ る 。 実 線 部 分 の 実 績 値 と も よ く 合 致 し て お り 、R²の 値 も 十 分 に 高 い 。

以 上 の 有 限 対 数 曲 線 モ デ ル に よ る 分 析 に よ っ て 、 一 般 無 線LANに よ る PCとAC間 の 最 長 通 信 可 能 距 離 は 、 外 部 ア ン テ ナ 無 し の 場 合 は 約170m、外 部 ア ン テ ナ 有 り の 場 合 は 約 210m程 度 で あ る こ と が 分 っ た 。 ま た 、 PC上 の 電 波 強 度 符 号 の 本 数 表 示 は ５ 本 ま で で あ る が 、 本 研 究 の 有 限 対 数 曲 線 モ デ ル に よ れ ば 、PCと APの 距 離 が 無 く な る 位 置 で は 、 電 波 強 度 は 、 外 部 ア ン テ ナ 無 し の 場 合 は 約7本 弱 、外 部 ア ン テ ナ有 り の 場 合 は 約9 本 強 の 値 で あ る こ と が 推 定 で き た 。 こ の こ と か ら 、外 部 ア ン テ ナ をAPに 接 続 し た 場 合 は 、PCとAC間 の 最 長 通 信 可 能 距 離 及 び 最 大 の 電 波 強 度 が 、 外 部 ア ン テ ナ 無 し の 場 合 と 比 べ て 、 そ れ ぞ れ ３ 割 程 度 増 強 で き る こ と が 分 か っ た 。

４ ． 一 般 無 線 L A N に よ る 移 動 体 通 信 ソ フ ト

ウ ェ ア の 構 築

4 . 1 グ ラ フ ィ カ ル 言 語 に よ る プ ロ グ ラ ミ ン グ 本 研 究 の 目 的 は 、 倉 庫 や コ ン テ ナ タ ー ミ ナ ル な ど の 一 般 の 物 流 現 場 に お い て 、 設 備 投 資 を 伴 わ な い 安 価 な 移 動 体 通 信 を 可 能 に す る こ と で あ る 。

一 般 に 物 流 現 場 で は 、 ト ラ ッ ク 運 転 手 と 物 流 施 設 担 当 者 の 間 で 、 業 務 書 類 を す ば や く 受 け 渡 さ な け れ ば な ら な い 。し た が っ て 、 業 務 書 類 の 電 子 情 報 化 に は 、 視 認 性 の 優 れ たGUI（Graphical User Interface） が 欠 か せ な い 。ま た 、一 般 無 線LANで 構 築 さ れ る ネ ッ ト ワ ー ク は 、IP ア ド レ ス を 用 い る シ ス テ ム が ほ と ん ど で あ る の で 、 本 研 究 で 用 い る プ ロ グ ラ ミ ン グ 言 語 に は 、 高 速 なIPア ド レ ス 間 の 情 報 通 信 を 的 確 に 行 う 必 要 が あ る 。

し か し な が ら 、高 度 なGUIとIPア ド レ ス ネ ッ ト ワ ー ク を 用 い る 業 務 用 の ソ フ ト ウ ェ ア の 構 築 は 、 一 般 に 物 流 企 業 の 社 員 が 自 社 内 で 自 作 可 能 な 例 は ほ と ん ど な く 、 現 実 的 に は 外 注 し SE を 雇 用 し て プ ロ グ ラ ミ ン グ さ せ 、 専 用 業 務 ソ フ ト ウ ェ ア 化 す る の が 常 で あ る 。 こ れ で は 、 ソ フ ト ウ ェ ア 構 築 の 部 分 に 多 大 な 人 件 費 と 時 間 コ ス ト が か か り 、 本 研 究 の 目 的 （ 設 備 投 資 を 行 わ な い で 移 動 体 通 信 を 実 現 ） か ら 逸 脱 す る 。

そ こ で 本 研 究 は 、 文 系 の 社 員 や 学 生 で も 短 時 間 に プ ロ グ ラ ミ ン グ が 可 能 で 、 そ の 性 能 は 、SEがC言 語 な ど の 汎 用 言 語 で 長 時 間 か け な け れ ば 構 築 で き な い シ ス テ ム を も 上 回 る 成 果 を 提 供 可 能 な 、 最 先 端 グ ラ フ ィ カ ル 言 語 で あ るLabVIEWを 用 い る こ と に し た 。

LabVIEW と は 、 高 度 な 数 学 や 情 報 通 信/ 計 測 制 御 関 数 を 持 ち 、 個 々 の 関 数 は ア イ コ ン 化 さ れ て お り 、 そ れ ら を マ ウ ス に よ る ク

リ ッ ク で 結 ん で ゆ き 、 フ ロ ー チ ャ ー ト 化 す る こ と で プ ロ グ ラ ム を 作 成 で き る 。 そ の た め 、 ソ フ ト ウ ェ ア の 構 築 に 要 す る 人 件 費 と F i g . 4 G U I f o r m o b i l e c o m m u n i c a t i o n b y F i g . 4 G U I f o r m o b i l e c o m m u n i c a t i o n b y F i g . 4 G U I f o r m o b i l e c o m m u n i c a t i o n b y F i g . 4 G U I f o r m o b i l e c o m m u n i c a t i o n b y W i r e l e s s L A N o n a m o v i n g t r u c k f o r W i r e l e s s L A N o n a m o v i n g t r u c k f o r W i r e l e s s L A N o n a m o v i n g t r u c k f o r W i r e l e s s L A N o n a m o v i n g t r u c k f o r t r a n s m i t t i n g a d o c k r e c e i p t c r e a t e d b y t h e t r a n s m i t t i n g a d o c k r e c e i p t c r e a t e d b y t h e t r a n s m i t t i n g a d o c k r e c e i p t c r e a t e d b y t h e t r a n s m i t t i n g a d o c k r e c e i p t c r e a t e d b y t h e f i r s t a u t h o r o f t h i s p a p e r

f i r s t a u t h o r o f t h i s p a p e r f i r s t a u t h o r o f t h i s p a p e r f i r s t a u t h o r o f t h i s p a p e r

The above is a part of program of GUI for mobile communication by Wireless LAN on a moving truck in logistics created by the first author of this paper.

F i g . 3 A n e x a m p l e o f p r o g r a m i n g o n L a b V I E W F i g . 3 A n e x a m p l e o f p r o g r a m i n g o n L a b V I E W F i g . 3 A n e x a m p l e o f p r o g r a m i n g o n L a b V I E W F i g . 3 A n e x a m p l e o f p r o g r a m i n g o n L a b V I E W

F i g . 5 G U I f o r m o b i l e c o m m u n i c a t i o n b y F i g . 5 G U I f o r m o b i l e c o m m u n i c a t i o n b y F i g . 5 G U I f o r m o b i l e c o m m u n i c a t i o n b y F i g . 5 G U I f o r m o b i l e c o m m u n i c a t i o n b y W i r e l e s s L A N o n t h e f i x e d s t a t i o n w i t h A P W i r e l e s s L A N o n t h e f i x e d s t a t i o n w i t h A P W i r e l e s s L A N o n t h e f i x e d s t a t i o n w i t h A P W i r e l e s s L A N o n t h e f i x e d s t a t i o n w i t h A P f o r r e c e i v i n g a d o c k r e c e i p t c r e a t e d b y t h e f o r r e c e i v i n g a d o c k r e c e i p t c r e a t e d b y t h e f o r r e c e i v i n g a d o c k r e c e i p t c r e a t e d b y t h e f o r r e c e i v i n g a d o c k r e c e i p t c r e a t e d b y t h e f i r s t a u t h o r o f t h i s p a p e r

f i r s t a u t h o r o f t h i s p a p e r f i r s t a u t h o r o f t h i s p a p e r f i r s t a u t h o r o f t h i s p a p e r

工 数 を 大 幅 に 削 減 で き る の で あ る 。実 際 に 、 次 節 に 述 べ る ソ フ ト ウ ェ ア は 、 本 研 究 の 第 一 著 者 が 、総 工 数18時 間 で 自 作 し た も の で あ る 。

4 . 2 一 般 無 線 L A N に よ る 移 動 体 通 信 ソ フ ト

ウ ェ ア の 構 築 F i g. 3

F i g. 3 F i g. 3

F i g. 3は 、 本 研 究 がLabVIEWを 用 い て 自

作 し た 、一 般 無 線LANに よ る 移 動 体 通 信 ソ フ ト ウ ェ ア の 一 部 で あ る 。 こ の 図 か ら 明 ら か な よ う に 、 グ ラ フ ィ カ ル 言 語 に は 、C 言 語 な ど の 汎 用 言 語 に 特 徴 的 な コ マ ン ド や 条 件 式 を 延 々 と ア ル フ ァ ベ ッ ト で 綴 る 、 と い う 煩 雑 な 作 業 が 皆 無 で あ り 、 グ ラ フ ィ カ ル な フ ロ ー チ ャ ー ト が そ の ま ま プ ロ グ ラ ム を 体 現 し て い る 。F i g. 3F i g. 3F i g. 3F i g. 3に 表示 さ れ て い る の は 、 本 研 究 の 構 築 し た 一 般 無 線LANに よ る 移 動 体 通 信 ソ フ ト ウ ェ ア の 送 信 側GUI プ ロ グ ラ ム の 主 要 部 の 例 で あ る 。

F i g. 4 F i g. 4 F i g. 4

F i g. 4とFi g. 5Fi g. 5Fi g. 5Fi g. 5は 、 本 研 究 の 移 動 体 通 信 ソ フ ト ウ ェ ア 上 で 実 行 中 のGUIで あ る 。

こ の ソ フ ト ウ ェ ア を 実 行 す る と 、 ま ず 、 送 信 側 のPC上 に 、送 信 用 の ウ ィ ン ド ウ が 表 示 さ れ る（F i gF i gF i gF i g . 4. 4. 4）. 4 。こ の ウ ィ ン ド ウ に は ２ つ のLEDタ イ プ の 表 示 器 が あ り 、そ の 一 つ は 、 送 信 側PCがAP に 対 し て 無 線LAN接 続 で き た か ど う か を 赤 （ 不 可 ） と 緑 （ 可 ） で 示 し 、も う 一 つ は 、送 信 側PCが フ ァ イ ル 転 送 を 完 了 で き た か ど う か を 赤（ 不 可 ）と 緑（ 可 ） で 示 す 。 し た が っ て 、 本 シ ス テ ム で は 、 送 信 側PCがAPに 無 線LAN接 続 で き る ま で 、 フ ァ イ ル 転 送 を 行 わ ず に 待 機 す る 機 能 を 持

た せ 、 通 信 の 信 頼 性 を 向 上 し て い る 。 同 様 に 、 受 信 側PCに も ２ つ のLEDタ イ プ の 表 示 器 が あ り （F i g. 5F i g. 5F i g. 5F i g. 5）、 そ の 一 つ は 、 受 信 側 PCの 受 信 フ ォ ル ダ に 転 送 フ ァ イ ル が 届 い た か ど う か を 赤 （ 不 可 ） と 緑 （ 可 ） で 示 し 、 も う 一 つ は 、 転 送 フ ァ イ ル 到 着 確 認 後 に 受 信 側PCが 、転 送 フ ァ イ ル を 保 存 フ ォ ル ダ に 移 動 を 完 了 で き た か ど う か を 赤 （ 不 可 ） と 緑 （ 可 ） で 示 す 。 実 際 の 物 流 現 場 に お い て は 、 不 特 定 多 数 の 相 手 と の 業 務 書 類 の や り 取 り が 発 生 す る の で 、 受 信 フ ォ ル ダ に 転 送 さ れ た フ ァ イ ル は そ の ま ま 保 存 せ ず に 、 所 定 の 保 存 フ ォ ル ダ に 移 動 す る 方 が シ ス テ ム の 安 全 性 を 高 め ら れ る こ と か ら 、 本 シ ス テ ム は こ の 方 法 を 採 用 し た 。

以 上 の よ う に 、 送 受 信 双 方 で ２ つ の LED タ イ プ の 表 示 器 が 赤 か ら 緑 色 に 替 わ れ ば 、 的 確 に 移 動 体 通 信 が 成 功 し た こ と に な る

（F i g. 4F i g. 4F i g. 4F i g. 4, Fi g. 5Fi g. 5Fi g. 5Fi g. 5）。

本 研 究 の ソ フ ト ウ ェ ア に は 、 こ の ほ か 後 述 す る 移 動 体 通 信 実 験 の 検 証 を 目 的 と し て 、 移 動 体 通 信 中 のAPと の 接 続 待 機 時 間 や 、フ ァ イ ル 転 送 成 功 ま で に 要 し た 時 間 を 記 録 で き る 機 能 を 付 与 し て い る 。 ま た 、 実 際 の 物 流 現 場 で 試 用 す る こ と を 前 提 と し て 、 送 受 信 す る 電 子 化 さ れ た 物 流 業 務 書 類 を 表 示 す る 、 サ ブ ウ ィ ン ド ウ も 配 置 し て 、 実 際 に 書 類 情 報 が 正 し く 送 受 信 さ れ た か ど う か を 、 ユ ー ザ ー が 視 認 で き る よ う に し た 。

4 . 3 移動体通信実験に 用い る物流現

場 業 務 用 書 類 の 選 定

本 研 究 で は 、一 般 無 線LANに よ る 移 動 体 通 信 に 用 い る 物 流 現 場 の 業 務 用 書 類 と し て 、 コ ン テ ナ タ ー ミ ナ ル ゲ ー ト で ト ラ ッ ク ド ラ イ バ ー と 受 渡 さ れ る 搬 入 表 を 用 い る こ と に し た 。そ の 理 由 と し て 、搬 入 表 に は 、荷 主 、 積 載 物 、重 量 、コ ン テ ナ 番 号 、Booking No. 等 の 国 際 物 流 業 務 に 重 要 な 情 報 が 多 数 記 載 さ れ て お り 、 さ ら に 、 搬 入 表 は 、 紙 面 １ ペ ー ジ の コ ン パ ク ト な 書 類 で あ る た め 、 そ れ を 電 子 フ ァ イ ル 化 し た 時 の 容 量 が 小 さ く 、 一 般 無 線LANに よ る 移 動 体 通 信 に 適 し て い る か ら で あ る 。

F i g. 6 F i g. 6 F i g. 6

F i g. 6の 左 が 、本 研 究 で 採 用 し た 搬 入 表 の

実 物 で あ り 、 そ れ を モ デ ル と し て 電 子 フ ァ イ ル 化 し た 状 態 が 、 同 図 の 右 で あ る 。 フ ァ イ ル の 形 式 は テ キ ス ト で あ り 、 そ の 容 量 は 4KBで あ る 。

５ ． 物 流 現 場 に お け る 一 般 無 線 L A N を 用

い た 移 動 体 通 信 実 験

5 . 1 実 験 現 場

本 研 究 が 構 築 し た 一 般 無 線 LAN に よ る 移 動 体 通 信 ソ フ ト ウ ェ ア を 、 実 際 の 物 流 現 場 で 稼 働 さ せ 、 実 物 の 大 型 ト レ ー ラ ー ト ラ ッ ク （ 以 後 ト ラ ッ ク と 記 す ） を 用 い た 、一 般 無 線 LANに よ る 移 動 体 通 信 実 験 を 実 施 し た 。実 験 に 使 用 し た 資 器 材 は 、 ３ 章 の 実 験 で 用 い た も の と 同 じ で あ る 。 具 体 的 に は 、T a b l e 2T a b l e 2T a b l e 2T a b l e 2に 示 す 状 況 で こ の 実 験 を 行 っ た 。 実 験 に 必 要 な 機 器 を 現 場 に 設 置 し た 状 況 を F i g . 7F i g . 7F i g . 7F i g . 7に 示 す 。

5 . 2 実 験 方 法

実 験 方 法 をF i g . 7F i g . 7F i g . 7F i g . 7に 基 づ い て 説 明 す る 。

F i g . 6 A n e l e c t r i c d o c u m e n t f o r m o b i l e c o m m u n i c a t i o n o f F i g . 6 A n e l e c t r i c d o c u m e n t f o r m o b i l e c o m m u n i c a t i o n o f F i g . 6 A n e l e c t r i c d o c u m e n t f o r m o b i l e c o m m u n i c a t i o n o f F i g . 6 A n e l e c t r i c d o c u m e n t f o r m o b i l e c o m m u n i c a t i o n o f t h i s p a p e r m o d e l e d b y a r e a l d o c k r e c e i p t f o r a n e x p o r t i n g t h i s p a p e r m o d e l e d b y a r e a l d o c k r e c e i p t f o r a n e x p o r t i n g t h i s p a p e r m o d e l e d b y a r e a l d o c k r e c e i p t f o r a n e x p o r t i n g t h i s p a p e r m o d e l e d b y a r e a l d o c k r e c e i p t f o r a n e x p o r t i n g c o n t a i n e r

c o n t a i n e r c o n t a i n e r c o n t a i n e r

ま ず 、APと 受 信 側PCをA点 に 設 置 す る 。 ト ラ ッ ク は 実 線 矢 印 に 沿 っ て B点 か ら A 点 に 向 か っ て 走 行 し 、 そ の 間 に 運 転 席 上

に あ る 送 信 側PCか ら 受 信 側PCへ の 移 動 体 通 信 を 試 み る 。B点 は 、F i g . 2F i g . 2F i g . 2F i g . 2に 示 し た 実 験 結 果 か ら 、APか ら の 電 波 が ト ラ ッ ク T a b l e 2 E x p e r i m e n t o f m o b i l e c o m m u n i c a t i o n b e t w e e n a

T a b l e 2 E x p e r i m e n t o f m o b i l e c o m m u n i c a t i o n b e t w e e n a T a b l e 2 E x p e r i m e n t o f m o b i l e c o m m u n i c a t i o n b e t w e e n a T a b l e 2 E x p e r i m e n t o f m o b i l e c o m m u n i c a t i o n b e t w e e n a m o v i n g t r u c k a n d a f i x e d s t a t i o n i n t h e P o r t o f K o b e m o v i n g t r u c k a n d a f i x e d s t a t i o n i n t h e P o r t o f K o b e m o v i n g t r u c k a n d a f i x e d s t a t i o n i n t h e P o r t o f K o b e m o v i n g t r u c k a n d a f i x e d s t a t i o n i n t h e P o r t o f K o b e

F i g . 7 P r o c e d u r e o f t h e e x p e r i m e n t o f m o b i l e F i g . 7 P r o c e d u r e o f t h e e x p e r i m e n t o f m o b i l e F i g . 7 P r o c e d u r e o f t h e e x p e r i m e n t o f m o b i l e F i g . 7 P r o c e d u r e o f t h e e x p e r i m e n t o f m o b i l e c o m m u n i c a t i o n b e t w e e n a m o v i n g t r u c k a n d a f i x e d c o m m u n i c a t i o n b e t w e e n a m o v i n g t r u c k a n d a f i x e d c o m m u n i c a t i o n b e t w e e n a m o v i n g t r u c k a n d a f i x e d c o m m u n i c a t i o n b e t w e e n a m o v i n g t r u c k a n d a f i x e d s t a t i o n i n t h e P o r t o f K o b e

s t a t i o n i n t h e P o r t o f K o b e s t a t i o n i n t h e P o r t o f K o b e s t a t i o n i n t h e P o r t o f K o b e

に 到 達 し な く な る 170m（APに 外 部 ア ン テ ナ 無 し ）, 210m（APに 外 部 ア ン テ ナ 有 り ）以 遠 の 223mの 所 と し た 。受 信 側 PC と 送 信 側 PC に は 、 前 章 で 述 べ た 一 般 無 線 LAN に よ る 移 動 体 通 信 ソ フ ト ウ ェ ア を 実 行 さ せ 、B点 に て 送 信 側 PC か ら4.3 節 で 述 べ た 電 子 フ ァ イ ル の 送 信 を 開 始 し た 。 こ の 時 の ト ラ ッ ク の 速 度 は 、 運 転 手 が ア ク セ ル 操 作 に よ っ て 維 持 で き る 最 低 速 度 と し た 。 そ の 速 度 は タ コ メ ー タ ー の 記 録 か ら 22.1 km/hで あ っ た （T a b l e 2T a b l e 2T a b l e 2T a b l e 2）。 ト ラ ッ ク がA点 に 到 達 す る ま で に 移 動 体 通 信 を 完 了 で き な か っ た 場 合 は 、 ト ラ ッ ク はA点 で 一 旦 停 車 し て 通 信 の 完 了 を 待 っ た 。

こ の 一 旦 停 車 し て 通 信 の 完 了 を 待 つ 方 法 を 、本 研 究 で は ONE STOP通 信 と 呼 ぶ こ と に す る 。 コ ン テ ナ タ ー ミ ナ ル な ど の 物 流 現 場 で は 、 外 来 す る ト ラ ッ ク と の 間 で 業 務 書 類 を 短 時 間 の う ち に ONE STOP 通 信 で き る の で あ れ ば 、 業 務 改 善 の 実 効 性 は 高 い と 考 え ら れ る 。 こ の 観 点 か ら 本 研 究 で は 、 移 動 体 通 信 と 合 わ せ て ONE STOP 通 信 に つ い て も 、 そ の 実 効 性 を 検 証 す る こ と に し た 。

A点 に 到 達 す る 以 前 に 移 動 体 通 信 が 完 了 で き た 場 合 は 、ト ラ ッ ク は A点 を 通 過 し 、ONE STOP 通 信 に 移 行 し た 場 合 は 、 A 点 で 通 信 が 完 了 し て か ら ト ラ ッ ク は 再 発 車 し て 、F i g . 7F i g . 7F i g . 7F i g . 7 の 点 線 の 矢 印 に 沿 っ て 臨 港 道 路 を 周 回 し 、再 び B点 に 戻 っ て 上 述 の 実 験 を 10回 繰 り 返 し た 。上 述 の 実 験

プ ロ セ ス の 一 連 の 時 間 経 過 は 、 本 研 究 が 構 築 し た 一 般 無 線L A NL A NL A NL A Nに よ る 移 動 体 通 信 ソ フ ト ウ ェ ア 上 で 記 録 し た 。

ま た 、APに 外 部 ア ン テ ナ の 設 置 す る こ と に よ っ て 、 移 動 体 通 信 能 力 の 改 善 が な さ れ る か 否 か の 検 証 も 、 実 施 し た 。

5 . 3 実 験 結 果

5 . 3 . 1 A Pに 外 部 ア ン テ ナ を 設 置 し な い 場 合

以 上 の 方 法 に よ り ト ラ ッ ク に よ る 一 般 無 線 LAN を 用 い た 移 動 体 通 信 実 験 を 行 っ た 。ま ず 、APを 単 体 で 用 い て 外 部 ア ン テ ナ を 設 置 し な い 場 合 の 結 果 は 、T a b l e 3T a b l e 3T a b l e 3T a b l e 3 と な っ た 。

こ れ を 見 る と 、10回 の 実 験 試 行 の う ち 半 数 の 5 回 は 、A点 に 到 達 す る 前 の 走 行 中 に 通 信 が 完 了 す る 、 完 全 な 移 動 体 通 信 を 実 現 で き た 。残 り の 5回 も 、ONE STOP 通 信 に 移 行 し て か ら 、 短 時 間 で 通 信 を 完 了 で き て い る 。

今 回 の 実 験 が 、 市 販 の 一 般 無 線 LAN 機 器 と パ ソ コ ン を そ の ま ま 物 流 現 場 に 設 置 し 、 さ ら に 実 物 の ト ラ ッ ク を 移 動 体 と し て 用 い た 状 況 か ら 判 断 す る と 、 こ の 結 果 は 、 十 分 に 評 価 で き る 。

5 . 3 . 2 A Pに 外 部 ア ン テ ナ を 設 置 し た 場 合

次 に 、APに 外 部 ア ン テ ナ （3.1節 の 実 験 で 用 い た も の と 同 じ も の ） を 設 置 し た 場 合 に つ い て の 結 果 を 、T a b l e 4T a b l e 4T a b l e 4T a b l e 4に 示 す 。

こ れ を 見 る と 、10回 の 実 験 試 行 の う ち 大 半 の 8 回 が 、A点 に 到 達 す る 前 の 走 行

中 に 通 信 が 完 了 す る 、 完 全 な 移 動 体 通 信 を 実 現 で き た 。残 り の 2 回 も 、ONE STOP 通 信 に 移 行 し て か ら 、 き わ め て 短 時 間 で 通 信 を 完 了 で き て い る 。 こ れ は 、T a b l e 3T a b l e 3T a b l e 3T a b l e 3 に 示 し た 外 部 ア ン テ ナ を 付 け な か っ た 場 合 の 実 験 結 果 を 、 大 幅 に 改 善 す る こ と と な っ た 。

5 . 4 一 般 無 線 L A N に よ る 移 動 体 通 信 の 特

性 T a b l e 3 T a b l e 3 T a b l e 3

T a b l e 3と T a b l e 4T a b l e 4T a b l e 4T a b l e 4 を 比 較 す る と 、 興 味 深 い 事 実 を 発 見 で き る 。 ま ず 、T a b l e T a b l e T a b l e T a b l e 3333 で は 、 移 動 体 通 信 が 成 功 し た 位 置 は 、 す べ てAPか ら100m以 上 離 れ た と こ ろ に あ る 。3.2節 で 行 っ た 検 証 か ら APとPC は 相 互 に 近 接 す る ほ ど 電 波 が 強 く な る の で

（F i g . 2F i g . 2F i g . 2F i g . 2）、 ト ラ ッ ク が AP に 近 い ほ ど 移 動 体 通 信 の 成 功 率 は 上 昇 す る と 考 え る こ と も で き る 。 し か し な が ら 、 そ の 結 果 は

全 く 逆 の も の と な っ た 。 そ の 原 因 は 、 ト ラ ッ ク が 移 動 す る こ と に よ っ て 生 じ て し ま う 送 受 信 波 の 位 相 の ず れ に 起 因 す る マ ル チ パ ス 障 害 で あ る 。

一 般 に マ ル チ パ ス と は 、 静 止 し た AP と PC が 屋 内 に あ る 場 合 に 、APと PC 間 の 電 波 が 直 線 的 に 到 達 す る だ け で な く 、 建 物 の 内 壁 に 反 射 し て 到 達 す る も の も 折 り 重 な る た め 、 送 受 信 波 の 位 相 が 合 致 で き な く な る 障 害 で あ る （F i g . 8F i g . 8F i g . 8F i g . 8）

１ ２ ）

。 こ の 問 題 を 解 消 す る た め に 、 一 般 の 無 線 LAN 機 器 に は 、位 相 の ず れ を 統 計 的 に 処 理 し て 解 消 す る 手 法 （ 例 え ば 、MLSE:

Maximum Likelihood Sequence Estimator） が 用 い ら れ て い る 。 こ れ ら の 手 法 は 、 あ く ま で 、APとPC が 静 止 し た 固 定 点 に あ り 、 建 物 の 内 壁 等 か ら の 反 射 波 に よ る 位 相 の ず れ も 、 電 波 の た ど る 道 筋 の 固 定 的 な 距 離 の 相 違 を 前 提 に 組 ま れ て い る（F i g . F i g . F i g . F i g . T a b l e 3 R e s u l t s o f t h e e x p e r i m e n t w i t h o u t a n

T a b l e 3 R e s u l t s o f t h e e x p e r i m e n t w i t h o u t a n T a b l e 3 R e s u l t s o f t h e e x p e r i m e n t w i t h o u t a n T a b l e 3 R e s u l t s o f t h e e x p e r i m e n t w i t h o u t a n

e x t e r n a l a n t e n n a f o r t h e a c c e s s p o i n t e x t e r n a l a n t e n n a f o r t h e a c c e s s p o i n te x t e r n a l a n t e n n a f o r t h e a c c e s s p o i n t e x t e r n a l a n t e n n a f o r t h e a c c e s s p o i n t

T a b l e 4 R e s u l t s o f T a b l e 4 R e s u l t s o fT a b l e 4 R e s u l t s o f

T a b l e 4 R e s u l t s o f t h e e x p e r i m e n t w i t h a n t h e e x p e r i m e n t w i t h a n t h e e x p e r i m e n t w i t h a n t h e e x p e r i m e n t w i t h a n e x t e r n a l a n t e n n a f o r t h e a c c e s s p o i n t e x t e r n a l a n t e n n a f o r t h e a c c e s s p o i n t e x t e r n a l a n t e n n a f o r t h e a c c e s s p o i n t e x t e r n a l a n t e n n a f o r t h e a c c e s s p o i n t

8 88 8 ））））。

こ れ に 対 し て 、 本 研 究 の 移 動 体 通 信 に よ っ て 生 じ る マ ル チ パ ス 障 害 は 、 ト ラ ッ ク 上 のPCが 時 間 と と も にAPに 近 づ い て ゆ く こ と に よ り 、AP か ら の 電 波 到 達 距 離 に 差 が 生 じ 、F i g . 8F i g . 8F i g . 8F i g . 8 と 同 様 な 送 受 信 波 に 位 相 の ず れ が 生 じ る 結 果 に よ る と 考 え ら れ る 。 具 体 的 に は 、F i g . F i g . F i g . F i g . 9999 に 示 す と お り で あ る 。 つ ま り 、 ト ラ ッ ク が 走 行 し 移 動 す る こ と に よ り 、AP か ら の 直 線 的 な 距 離 も 絶 え ず 変 化 す る の で 、 そ の 関 係 は 室 内 で 反 射 波 が 起 こ す マ ル チ パ ス 問 題 と 類 似 す る 。そ の 影 響 力 は 、PCを 載 せ て い る ト ラ ッ ク が AP に 近 づ け ば 近 づ く ほ ど 大 き く な る 。 し か し 、 ト ラ ッ ク が AP か ら 遠 い 位 置 を 走 行 し て い る 時 は 、F i g . 2F i g . 2F i g . 2F i g . 2 に 示 し た よ う に 、APと PC間 の 電 波 そ の も の が 弱 ま っ て し ま う の で 、 移 動 体 通 信 も 成

功 で き な く な る 。T a b l e 3T a b l e 3T a b l e 3T a b l e 3に 示 さ れ た 移 動 体 通 信 の 成 功 が 、 あ る 特 定 の 距 離 帯 に 集 中 し て 現 れ る 結 果 と な っ た の は 、 こ の よ う な 理 由 と 考 え ら れ る 。

こ れ に 対 し て 、APに 外 部 ア ン テ ナ を 設 置 し た 場 合 の 結 果 に お い て は 、 移 動 体 通 信 成 功 率 が 大 幅 に 向 上 し た 。こ の 理 由 は 、 一 般 無 線 LAN 機 器 に 導 入 さ れ て い る MLSE 等 の 位 相 障 害 除 去 機 能 は 、 電 波 が 強 い ほ ど 本 来 の 位 相 を 見 出 し や す く な る か ら と 考 え ら れ る 。 実 際 に 、 本 研 究 で 用 い た 外 部 ア ン テ ナ は 、F i g . 2F i g . 2F i g . 2F i g . 2 の 分 析 結 果 か ら PC と AC 間 の 最 長 通 信 可 能 距 離 及 び 最 大 の 電 波 強 度 を 、 そ れ ぞ れ ３ 割 程 度 増 強 で き て い る の で 、こ の 効 果 がT a b l e 3T a b l e 3T a b l e 3T a b l e 3 と T a b l e 4T a b l e 4T a b l e 4T a b l e 4 の 結 果 の 相 違 と な っ て 表 れ た と 判 断 で き る 。

以 上 の 推 論 を 検 証 す る た め に 、T a b l eT a b l eT a b l e 3T a b l e333 と T a b l e 4T a b l e 4T a b l e 4T a b l e 4 の 結 果 に 散 布 図 を 適 用 し 、 両 者 の 移 動 体 通 信 成 功 率 に 対 す る 正 規 分 布 の 確 率 密 度 関 数 を 適 用 し た 結 果 が 、F i g . F i g . F i g . F i g . 1 0

1 0 1 0

1 0で あ る 。こ れ を 見 る と 、本 研 究 の 実 験 結 果 は 、 本 節 で 推 論 し た 一 般 無 線 LAN に よ る 移 動 体 通 信 の 特 性 を 裏 付 け て い る 。 つ ま り 、一 般 無 線 LANに よ る 移 動 体 通 信 で は 、F i g . 9F i g . 9F i g . 9F i g . 9 に 示 し た マ ル チ パ ス の 影 響 か ら AP よ り 遠 く 離 れ て い た 方 が 電 波 の 位 相 は 安 定 し 移 動 体 通 信 に は 向 く が 、F i g . F i g . F i g . F i g . 2

2 2

2 に 示 し た よ う に 、一 般 無 線 LANの 電 波 は 、APか ら 離 れ る と と も に 急 速 に 減 衰 す る の で 、 ト ラ ッ ク が AP か ら 離 れ す ぎ た 位 置 で は 通 信 そ の も の が 途 絶 え て し ま い 、 F i g . 8 I n d

F i g . 8 I n d F i g . 8 I n d

F i g . 8 I n d o o r m u l t i p a s s p r o b l e mo o r m u l t i p a s s p r o b l e mo o r m u l t i p a s s p r o b l e m o o r m u l t i p a s s p r o b l e m

F i g . 9 M u l t i p a s s p r o b l e m o n a m o v i n g t r u c k F i g . 9 M u l t i p a s s p r o b l e m o n a m o v i n g t r u c kF i g . 9 M u l t i p a s s p r o b l e m o n a m o v i n g t r u c k F i g . 9 M u l t i p a s s p r o b l e m o n a m o v i n g t r u c k

外 部 ア ン テ ナ の 有 無 に よ ら ず 移 動 体 通 信 は 成 立 で き な く な っ て し ま う 。実 際 にF i g . F i g . F i g . F i g . 1 0

1 01 0

1 0に お い て も 、正 規 分 布 の 確 率 密 度 関 数 の 遠 距 離 側 の 平 均 ＋ 標 準 偏 差 の 3 倍 の 位 置 は 、外 部 ア ン テ ナ の 有 無 を 問 わ ず 、F i g . F i g . F i g . F i g . 2

22

2 で 示 し た AP か ら 電 波 が 到 達 し な く な る 境 界 の 距 離 帯 〔170m（AP に 外 部 ア ン テ ナ 無 し ）, 210m（APに 外 部 ア ン テ ナ 有 り ）〕 付 近 と 一 致 し て い る 。

６ ． お わ り に

本 研 究 は 、設 備 投 資 を 伴 わ ず に 、PCと APに よ る 一 般 無 線 LAN を 用 い て 、 実 用 的 な 移 動 体 通 信 が 実 現 で き る こ と を 、 自 作 の ソ フ ト ウ ェ ア の 構 築 と そ れ を 用 い た 物 流 現 場 に お け る 実 証 実 験 に よ っ て 立 証 し た 。一 般 無 線 LANは 、移 動 体 通 信 を 前 提 に 作 ら れ た 技 術 で は な い が 、 本 研 究 の

実 験 で は 、 移 動 体 と し て 用 い た ト ラ ッ ク が 約 22km/hの 低 速 で 走 行 し た 場 合 、2 回 に 一 度 は 移 動 体 通 信 が 成 功 で き る こ と が 分 っ た 。 ま た 、 た と え 移 動 体 通 信 が 達 成 で き な く と も 、 ト ラ ッ ク が AP ま で 走 行 し て 一 旦 停 車 す れ ば 、 そ の 後 は ご く 短 時 間 で ONE STOP通 信 が 成 立 し て 、電 子 フ ァ イ ル の 送 受 信 に は 支 障 が な い こ と も 分 か っ た 。さ ら に 、APに 外 付 け ア ン テ ナ を 設 置 す る と 、移 動 体 通 信 の 成 功 率 は 80％ に 達 す る こ と が 明 ら か に な っ た 。 外 付 け ア ン テ ナ の 価 格 は 、PCと 比 較 す れ ば 取 る に 足 ら な い 額 で あ る の で 、 こ の 設 備 投 資 額 は 、 移 動 体 通 信 の 成 功 率 向 上 に 伴 う 物 流 業 務 の 効 率 化 に よ っ て 短 期 に 回 収 で き る と 考 え ら れ る 。

以 上 に 加 え て 、本 研 究 の 実 験 結 果 か ら 、 室 内 で 一 般 無 線 LAN を 用 い る と き に 典 型 的 な 反 射 波 に よ る マ ル チ パ ス 障 害 が 、

F i g . 1 0 N o r m a l D i s t r i b u t i o n o f d i s t a n c e s f r o m t h e a c c e s s F i g . 1 0 N o r m a l D i s t r i b u t i o n o f d i s t a n c e s f r o m t h e a c c e s s F i g . 1 0 N o r m a l D i s t r i b u t i o n o f d i s t a n c e s f r o m t h e a c c e s s F i g . 1 0 N o r m a l D i s t r i b u t i o n o f d i s t a n c e s f r o m t h e a c c e s s p o i n t w h e r e t h e m o b i l e c o

p o i n t w h e r e t h e m o b i l e c o p o i n t w h e r e t h e m o b i l e c o

p o i n t w h e r e t h e m o b i l e c o m m u n i c a t i o n w a s s u c c e e d e dm m u n i c a t i o n w a s s u c c e e d e dm m u n i c a t i o n w a s s u c c e e d e d m m u n i c a t i o n w a s s u c c e e d e d

移 動 体 通 信 の 場 合 は 、 車 両 が 移 動 し て し ま う こ と に よ り 無 線 電 波 の 通 信 経 路 に 距 離 差 が 生 じ 、 室 内 反 射 波 と 同 様 の マ ル チ パ ス 障 害 が 生 じ て い る こ と を 発 見 し た 。 そ の た め 、 本 研 究 の 実 験 で は 、 ト ラ ッ ク が AP に 近 づ き す ぎ て し ま う と 、 移 動 体 通 信 が 成 功 で き な く な る と い う 興 味 深 い 事 実 を 見 つ け る こ と が で き た 。

し か し な が ら 本 研 究 が 別 途 に 行 っ た 、 一 般 無 線 LAN の 屋 外 通 信 範 囲 検 証 実 験 に よ れ ば 、 電 波 の 届 く 範 囲 は AP か ら た か だ か 170m ～ 210m程 度 で あ る 。 し た が っ て 、一 般 無 線LAN に よ る 移 動 体 通 信 を 物 流 現 場 に お い て 普 及 し て ゆ く に は 、 マ ル チ パ ス 障 害 が 顕 著 に な る 範 囲 と 移 動 体 の 速 度 と の 関 係 を 明 ら か に し 、 個 々 の 物 流 現 場 に 合 わ せ た AP の 設 置 個 所 を 検 討 し て ゆ く 必 要 が あ る 。

＜ 参 考 文 献 ＞

1) 中 川 一 位 、物 流 情 報 、45(6)、15-19（1998） 2) 井 原 美 樹 、物 流 情 報 、43(9)、16-21(1996) 3) 関 馨 、自 動 車 研 究 、28(9)、519-524(2006) 4) 安 部 馨 、高 速 道 路 と 自 動 車 、48(2)、87-92

(2005)

5) 野 口 昭 一 、Nitto Tech Rep、(60)、20-23 (2000)

6) 福 地 陽 一 、月 刊 マ テ リ ア ル フ ロ ー 、40(8)、 31-35(1999)

7) Electr Automob、(692/693)、24-26(1998)

8) 全 日 本 ト ラ ッ ク 協 会 、ト ラ ッ ク 事 業 に お け る 高 度 情 報 化 対 応 に 関 す る 調 査 報 告 書 平 成7年 度 、128P(1996)

9) 岩 瀬 緑 朗 、 物 流 情 報 、43(9)、2-3(1996) 10)三 谷 成 二 、 電 気 設 備 学 会 誌 、15(12)、

1227-1233(1995)

11)清 水 理 史 、体 系 的 に 学 び 直 す 無 線LAN、 日 経BPソ フ ト プ レ ス 、62-66(2002) 12)小 林 佳 和 、 簡 単 に 学 べ る 無 線LAN &

Bluetooth、 日 本 工 業 出 版 、71-81(2002)

（ 原 稿 受 付 2011年7月19日 ）

（ 審 査 受 理 2011年 7 月 3 0日 ）