JP2007180913A - 通信シミュレーション方法およびそれを用いた通信ネットワーク - Google Patents

Abstract

【課題】アドホックネットワークを構成するネットワーク装置が計画通りに移動していない場合でも、人手を介することなく再シミュレーションを実行して精度の高い通信状態の変化予測を利用者に通知できる通信ネットワークを提供する。
【解決手段】本通信ネットワークでは、各モバイル無線ルータ５’の移動に伴う通信状態の変化が通信シミュレーション装置２’でシミュレーションされるのに加えて、各ルータ５’が計画の通りに移動しているかの判定を行うチェックポイントが移動ルート上に入力設定され、そのチェックポイントへの到達予測時刻情報がシミュレーション結果情報と伴にルータ５’に送信される。各ルータ５’では、通信シミュレーション装置２’からの情報を基に移動状況が自律的に判定され、移動計画に対する誤差が大きくなった場合に再シミュレーション要求が通信シミュレーション装置２’に送信されて、情報の更新処理が自動的に行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、移動可能なネットワーク装置を用いてアドホックネットワーク（ad hoc network）を構築する際に、ネットワーク装置の移動計画に応じてアドホックネットワークの通信状態の変化をシミュレーションするための方法およびそれを用いた通信ネットワークに関する。

近年、例えば、モバイル無線ルータ等の移動可能なネットワーク装置を使ったアドホックネットワークの実用化の検討が進んでいる。アドホックネットワークとは、一時的に構築されるネットワークのことを指す。このアドホックネットワークの特徴としては、例えば次のような事項が挙げられる。
（１）ネットワーク装置の設定を事前に行う必要がない（他のネットワーク装置の存在を知らなくて良い）
（２）自律的にネットワークを構成する
（３）新たなネットワーク装置の接続／切断などのネットワークトポロジの動的変化がある
上記のような特徴を有するアドホックネットワークは、携帯電話等の移動通信ネットワークやＩＰ（Internet Protocol）ネットワークのインフラ（infrastructure）が整備されていない離島や山岳地帯などの地域、或いは、土木開発事業等の工事や非常災害時などの移動通信ネットワークやＩＰネットワークに接続できない場所でのネットワークとして期待されている。また、上記のような用途の他にも、イベント会場での一時的なネットワークや、ネットワーク装置を車載することによってネットワーク自体が移動する移動ネットワークなどの幅広い用途でもアドホックネットワークの利用が期待されている。このようなアドホックネットワークに対する期待は、例えば、電子メールや現場の写真をやりとりする他、近年ではＶｏＩＰ（Voice over IP）を使った音声通信を行うために、通信ネ
ットワークが不可欠なインフラとなってきているからである。

前述したアドホックネットワークの特徴のうちの（３）に示した事項については、アドホックネットワークを構成するネットワーク装置の移動が前提である。ゆえに、広範囲で通信網を構築するためには、多くの設備を点在させる必要がある。そのため、できるだけ最小限の設備で済むように、アドホックネットワークを構築する際、予め設置シミュレーションを行うのが望ましい。

従来、移動するネットワーク装置の通信を管理する方法としては、移動中のモバイル無線ルータから位置や電波状況などの情報を受信し、それを基に適切な基幹ＩＰ網のアクセ
スポイント（移動ルータ）を選択するものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、新たに設置した基地局のサービスエリア測定、最適化、管理等を効率良く実施することが可能なサービスエリア試験システムも提案されている（例えば、特許文献２参照）。このサービスエリア試験システムは、予め実施したシミュレーション結果からサービスエリアを予測し、予測したサービスエリアにおいてエリア測定装置が移動しながら受信電界強度やビットエラーレート（ＢＥＲ）等を測定し、その測定データをサーバに送り、当該サーバにおいて測定データの解析を行う。そして、その解析結果を上記エリア測定装置に返送し、この返送情報に基づいて移動通信システムを遠隔制御して、新設基地局のパラメータやアンテナチルト等の調整を行う。これにより、新設基地局のサービスエリア測定、最適化、管理等を効率良く行うことが可能になる。

さらに、移動通信網のシミュレーション方法として、システム構成の代替案を地域条件に即して総合的に評価することを目的とした技術も提案されている。（例えば、特許文献３参照）。このシミュレーション方法は、移動通信網について呼損率等のサービス品質を予測し、かつ移動通信網システムを実現するのに必要な網コストを同時に算出することにより、システム構成の代替案を総合的に評価できるようにする。また、無線基地局の位置、建物等の設置状況といった地理的条件および場所によるトラヒック条件をシミュレーションの入力条件として考慮することにより、実際の地域において移動通信網のシステム構成を総合的にかつ正確に評価できるようにする。具体的には、移動通信システムにおいて、オブジェクト指向技術を用い、システムを構成する要素をオブジェクトとして記述し、構成要素の状態変化を計算機上で模擬することにより、無線基地局における呼損率等のサービス品質を予測し、かつ、そのシステム構成を実現するのに必要な網コストを同時に算出して、移動通信システムを総合的に評価することが行われる。
特開２００４−１２０３２２号公報 特開２００４−８４９８号公報 特開平７−２８３７７８号公報

ところで、上述したようなアドホックネットワークが実現すると、自律的に形成される移動ネットワークが何時、何処でどのようなネットワーク構成になるか、即ち、通信状態がどのように変化するかを事前に知りたくなる場合がある。これは、例えば企業（エンタープライズ）が効果的にアドホックネットワークを運用しようとすると、モバイル無線ルータ等のネットワーク装置をいくつ用意すればよいのか、当該ネットワーク装置の移動ルートとしてどのようなルートを採るのが効果的なのか、人件費・設備費などのコストはどの程度必要なのか等を意識するからである。

しかしながら、上述した従来の技術では、ネットワーク装置の移動の始点から終点までの間でいくつかのポイントを設け、そのポイントにおける状況をシミュレーションすることになるが、移動するネットワーク装置は複数あるため、シミュレーションの精度を高めようとするとポイントの数を多くする必要があり、非常に多くの工数を要するという課題がある。また、ネットワークの利用者が不特定多数であった場合、シミュレーション結果（通信接続／切断の時間帯の情報など）を利用者へ周知することが困難であるという欠点もある。

上記のような従来技術の課題を解決するために、本出願人は、ネットワークを構成するネットワーク装置の移動計画が事前に分かっている場合に、その移動計画を通信シミュレーション装置に入力し、当該入力情報を基に時間経過に従って移動するネットワークの通信状態の変化をシミュレーションするとともに、そのシミュレーション結果をモバイル無線ルータ等のネットワーク装置に送信して、該ネットワーク装置に接続している他の通信装置に対してシミュレーション結果に基づいた通信状態の変化予測を通知する技術を提案している（例えば、特願２００４−３５２７５４号参照）。

しかしながら、上記の先願発明は、あくまでもネットワーク装置が計画通りに移動することを前提としており、シミュレーションを実行した時の移動計画と実際のネットワーク装置の移動とが異なってしまうと、実際の移動に対応した移動計画を再入力してシミュレーションをやり直し、その再シミュレーション結果に基づいた通信状態の変化の予測情報をネットワーク装置に再送信する必要がある。つまり、ネットワーク装置に接続している他の通信装置に対してより精度の高い通信状態の変化予測を通知するためには、シミュレーション管理者等の人手により、ネットワーク装置の移動状況の把握や、移動計画情報の再入力および再シミュレーション実行などの処理を行わなければならないという課題が残されている。

本発明は、上記の点に着目してなされたもので、アドホックネットワークを構成するネットワーク装置が計画通りに移動していない場合でも、人手を介することなく再シミュレーションを実行して精度の高い通信状態の変化予測を利用者に通知することのできる通信シミュレーション方法およびそれを用いた通信ネットワークを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の通信シミュレーション方法は、複数の移動可能なネットワーク装置で構成される通信ネットワークについて、前記ネットワーク装置の移動に伴う通信環境の変化をシミュレーションする方法であって、まず、前記各ネットワーク装置について、少なくとも、通信可能距離に関する情報、移動ルートを特定する位置情報、前記移動ルート上での移動状態に関する移動計画情報、および、前記各ネットワーク装置が前記移動計画の通りに移動しているか否かの判定を行うチェックポイントの位置情報を入力する。次に、該入力情報に基づいて、前記各ネットワーク装置の移動ルート上での移動に伴う各々のネットワーク装置間の通信状態の変化をシミュレーションしたシミュレーション結果情報を作成すると共に、前記各ネットワーク装置が前記チェックポイントに到達する時刻を予測した到達予測時刻情報を作成し、該作成したシミュレーション結果情報および到達予測時刻情報を対応する前記ネットワーク装置にそれぞれ送信する。そして、該送信情報を受信した前記各ネットワーク装置において、自装置の現在位置の検出を行い、その現在位置がチェックポイント近傍に到達した時刻と、当該チェックポイントへの到達予測時刻との差分を求め、その差分が予め設定した誤差許容時間以上あるときに、当該チェックポイントの位置情報および実際の到達時刻を含んだ再シミュレーション要求を送信する。次に、該各ネットワーク装置から送信された再シミュレーション要求に応じて、先に作成したシミュレーション結果情報および到達予測時刻情報の更新処理を行い、該更新したシミュレーション結果情報および到達予測時刻情報を対応する前記ネットワーク装置にそれぞれ送信することを特徴とする。

また、本発明の通信ネットワークは、複数の移動可能なネットワーク装置と、該ネットワーク装置の移動に伴う通信環境の変化をシミュレーションする通信シミュレーション装置と、を備えた通信ネットワークであって、前記通信シミュレーション装置は、前記各ネットワーク装置について、少なくとも、通信可能距離に関する情報、移動ルートを特定する位置情報、前記移動ルート上での移動状態に関する移動計画情報、および、前記各ネットワーク装置が前記移動計画の通りに移動しているか否かの判定を行うチェックポイントの位置情報を入力する入力手段と、前記入力手段により入力された情報に基づいて、前記各ネットワーク装置の移動ルート上での移動に伴う各々のネットワーク装置間の通信状態の変化をシミュレーションしたシミュレーション結果情報を作成すると共に、前記各ネットワーク装置が前記チェックポイントに到達する時刻を予測した到達予測時刻情報を作成するシミュレーション管理手段と、前記シミュレーション管理手段で作成されたシミュレーション結果情報および到達予測時刻情報を対応する前記ネットワーク装置にそれぞれ送信する送信手段と、前記各ネットワーク装置から送信される再シミュレーション要求に応じて、前記シミュレーション管理手段に対してシミュレーション結果情報および到達予測時刻情報の更新を指示すると共に、前記送信手段に対して更新されたシミュレーション結果情報および到達予測時刻情報の送信を指示する再シミュレーション管理手段と、を備える。また、前記各ネットワーク装置は、それぞれ、前記通信シミュレーション装置から送信されるシミュレーション結果情報および到達予測時刻情報を受信する受信手段と、前記受信手段で受信したシミュレーション結果情報に基づいて、自装置の通信状態の変化予測を自装置に接続する他の通信装置に通知する通知手段と自装置の現在位置を検出する位置検出手段と、前記受信手段の受信情報に基づいて、前記位置検出手段で検出された現在位置がチェックポイント近傍に到達した時刻と、当該チェックポイントへの到達予測時刻との差分を求め、その差分が予め設定した誤差許容時間以上あるときに、当該チェックポイントの位置情報および実際の到達時刻を含んだ再シミュレーション要求を出力する再シミュレーション判定手段と、前記再シミュレーション判定手段から出力された再シミュレーション要求を前記通信シミュレーション装置に送信する送信手段と、を備えて構成される。

上記のような通信シミュレーション方法および通信ネットワークでは、各ネットワーク装置の移動に伴う通信状態の変化のシミュレーションが行われるのに加えて、各ネットワーク装置が計画の通りに移動しているか否かの判定を行うためのチェックポイントが移動ルート上に入力設定され、そのチェックポイントへの到達予測時刻情報が作成される。そして、通信状態のシミュレーション結果情報と伴にチェックポイントへの到達予測時刻情報が各ネットワーク装置に送信される。各ネットワーク装置では、通信シミュレーション装置からの情報に基づいて、自装置が計画通りに移動しているか否かが自律的に判定され、チェックポイントへの到達予測時刻に対する実際の到達時刻の差分が誤差許容時間以上になった場合に、再シミュレーション要求が通信シミュレーション装置に送信される。ネットワーク装置からの再シミュレーション要求を受けた通信シミュレーション装置では、実際の移動状況に応じてシミュレーション結果情報および到達予測時刻情報の更新処理が行われ、更新後の情報が各ネットワーク装置に再送信されるようになる。

以上のように本発明によれば、各ネットワーク装置において各々の移動状況が自律的にチェックされ、移動計画に対する誤差が大きくなると自動的に再シミュレーションが実行されてその結果が各ネットワーク装置に送信されるようになるため、各ネットワーク装置が当初の計画通りに移動していない場合でも人手を介することなく精度の高い通信状態の変化予測をネットワーク利用者に通知することが可能になる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、全図を通して同一の符号は同一または相当部分を示すものとする。
最初に、本発明を理解する上で有用であるため、先願の特願２００４−３５２７５４号に開示した通信シミュレーション方法について概説する。
図２４は、先願発明による通信シミュレーションを用いた通信ネットワークの構成を示す機能ブロック図である。

図２４に示す通信ネットワークは、通信シミュレーション装置２、複数のモバイル無線ルータ５およびＩＰ装置７を備えて構成される。また、通信シミュレーション装置２は、シミュレーション表示部２１、シミュレーション管理部２２、ルータ固定情報入力部２３、ルータ情報管理部２４、ルータ移動計画情報入力部２５、シミュレーション結果情報記憶部２６、ルータ固定情報記憶部２７、ルータ移動計画情報記憶部２８、ルータ位置情報記憶部２９、シミュレーション情報通信部３１、ルータ向けシミュレーション情報記憶部３２および通知情報定義情報記憶部３３を有する。

ここで、ルータ固定情報入力部２３は、アドホックネットワークを構成するネットワーク装置としてのモバイル無線ルータ（以下、単に「ルータ」ともいう）５の登録と、当該モバイル無線ルータ５に関する固定情報とを入力するための機能を有するものである。このルータ固定情報入力部２３より入力される固定情報は、例えば、ルータ識別子、電波到達距離（通信可能距離）、その他のルータに関する属性（ルータの名称など）を含んで構成される。

ルータ移動計画情報入力部２５は、モバイル無線ルータ５が何処から何処へどのような経路（ルート）を通って移動するかという情報（ルータ移動計画情報）を入力するための機能を有するものである。このルータ移動計画情報入力部２５より入力されるルータ移動計画情報は、例えば、ルータ識別子、移動開始時刻、移動速度、移動ルートに関する情報を含んで構成される。また、移動ルートは、ルータ移動計画情報入力部２５で入力された位置情報の集合で特定（定義）される。

ルータ情報管理部２４は、ルータ固定情報入力部２３およびルータ移動計画情報入力部２５から受け取った入力情報を基に、例えば、図２５に示すようなルータ固定情報および図２６に示すようなルータ移動計画情報を作成する機能を有するものである。なお、ルータ固定情報は、ルータ固定情報記憶部２７に保存され、ルータ移動計画情報は、ルータ移動計画情報記憶部２８に保存される。

シミュレーション表示部２１は、シミュレーション管理部２２によるシミュレーション結果に基づいて、複数のモバイル無線ルータ５の移動状況、モバイル無線ルータ間の通信状態（通信可否）の変化（つまり、アドホックネットワークの移動に伴う通信環境の変化）を時間の経過に沿って表示（アニメーション表示）する機能を有するものである。また、このシミュレーション表示部２１は、シミュレーション管理者１からのシミュレーション実行トリガを受け付ける機能も有している。ここでは、上記シミュレーション表示部２１が提示手段として機能する。

シミュレーション管理部２２は、ルータ情報管理部２４を介して取得したルータ移動計画情報を基に、例えば図２７に示すようなルータ位置情報を作成する機能を有するものである。このルータ位置情報は、モバイル無線ルータ５の移動開始時刻から一定時刻ごとの位置情報の集合であり、ルータ位置情報記憶部２９に記憶される。また、このシミュレーション管理部２２は、ルータ位置情報とルータ情報管理部２４を介して取得したルータ固定情報を基に、シミュレーション結果情報を作成する機能も有する。シミュレーション結果情報は、ルータ識別子の数（つまり、登録されたモバイル無線ルータ５の数）だけ存在し、例えば図２８に示すように、時刻、位置、通信可能ルータ識別子に関する情報を含んで構成され、シミュレーション結果情報記憶部２６に記憶される。

なお、上記の各種記憶部２６〜２９は、ハードディスクやＲＡＭ等の所要の記録媒体により構成することができ、それぞれ個別の記録媒体で構成してもよいし、単一あるいは複数の記録媒体の記憶領域を記憶すべき情報によって分割して使用するようにしてもよい。
シミュレーション情報通信部３１は、シミュレーション管理部２２を介して取得したシミュレーション結果情報を基に、ルータ向けシミュレーション情報（全ルータ分）を作成する機能を有するものである。また、シミュレーション情報通信部３１は、作成したルータ向けシミュレーション情報（全ルータ分）から、ルータ識別子毎に対応したルータ向けシミュレーション情報（自ルータ分）を作成し、各ルータ識別子をもつモバイル無線ルータ５にそれぞれ送信する機能も有している。

上記のルータ向けシミュレーション情報（全ルータ分）は、例えば図２９に示すように、全ルータのルータ識別子毎に、シミュレーション結果情報に登録されている時刻に、モバイル無線ルータ５がＩＰ装置７に通知する情報（種別Ｚ１、種別Ｚ２、種別Ｚ３等）を記載した情報であり、ルータ向けシミュレーション情報（全ルータ分）記憶部３２に保存される。また、上記のルータ向けシミュレーション情報（自ルータ分）は、例えば図３０に示すように、シミュレーション結果情報に登録されている時刻に、自ルータが、接続しているＩＰ装置７に通知する情報（種別Ｚ１、種別Ｚ２、種別Ｚ３等）を記載した情報であり、モバイル無線ルータ５内の後述するシミュレーション情報記憶部５３に保存される。

通知情報定義情報記憶部３３は、モバイル無線ルータ５がＩＰ装置７にどういう契機でどのような通知を行なうかを定義した情報（通知情報定義情報）を記憶するものである。
各モバイル無線ルータ５は、例えば、ルータ本体部５１、通信可否通知判定部５２およびシミュレーション情報記憶部５３を備えて構成されている。各々のモバイル無線ルータ５には、ＰＣやＰＤＡ等のＩＰ通信が可能な通信装置（ＩＰ装置）７が有線あるいは無線により接続される。

ルータ本体部５１は、一般的なモバイル無線ルータの本体であり、無線通信機能やＷｅｂサーバ等の公知の機能を有し、前記無線通信機能により通信シミュレーション装置２のシミュレーション情報通信部３１から送信されるシミュレーション結果情報を受信することができる。また、Ｗｅｂサーバとしての機能により、自ルータに接続しているＩＰ装置７に対して、受信したシミュレーション結果情報に基づく自ルータの通信状態の変化（切断、復旧等）の予測を通知することができるようになっている。つまり、このルータ本体部５１は、通信シミュレーション装置２でのシミュレーション結果を受信する受信手段としての機能と、この受信手段で受信したシミュレーション結果に基づいて、自己の通信状態の変化予測を自己に接続している他のＩＰ装置７に通知する通知手段としての機能とを果たすものである。

通信可否通知判定部５２は、シミュレーション情報記憶部５３に保存されたルータ向けシミュレーション情報（自ルータ分）を定期的に参照し、当該時刻に通知情報が記載されているか否かを判定し、記載されていれば記載内容に沿った通知をルータ本体部５１経由で自ルータに接続している全てのＩＰ装置７に通知する機能を有するものである。
次に、上記のような構成を備えた通信シミュレーション装置２、モバイル無線ルータ５およびＩＰ装置７の動作（処理の流れ）について説明する。

まず、シミュレーション管理者１がルータ固定情報入力部２３から各モバイル無線ルータ５に関する固定情報を入力すると、入力された当該固定情報を基にルータ情報管理部２４がルータ固定情報（図２５参照）を作成する。
次に、シミュレーション管理者１がルータ移動計画情報入力部２５から各モバイル無線ルータ５の移動計画情報を入力すると、入力された情報を基にルータ情報管理部２４がルータ移動計画情報（図２６参照）を作成する。

そして、シミュレーション表示部２１がシミュレーション管理者１からのシミュレーション実行要求を受け取ると、その旨がシミュレーション管理部２２に通知される。シミュレーション管理部２２は、ルータ情報管理部２４を介してルータ移動計画情報を取得し、当該ルータ移動計画情報を基に、前述したルータ位置情報（図２７参照）を作成する。即ち、シミュレーション管理部２２は、移動開始時刻から所定時間経過後に各ルータ識別子がどの位置に存在するかを、移動速度に関する情報と位置の集合情報とから算出してルータ位置情報を作成する。

ルータ位置情報の作成が完了すると、シミュレーション管理部２２は、次に、シミュレーション結果情報（図２８参照）を作成する。具体的に図２８の一例では、シミュレーション管理者１から指定されたシミュレーション開始時刻から一定の時刻Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３ごとの各ルータ識別子の位置（ルータ識別子１は位置Ａ１，Ａ２，Ａ３、ルータ識別子２は位置Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３、…）を算出してシミュレーション結果情報を作成し、これをシミュレーション結果情報記憶部２６に保存する。

次に、シミュレーション管理部２２は、ルータ情報管理部２４を介してルータ固定情報記憶部２７からルータ識別子に対応する電波到達距離を取得し、ルータ位置情報記憶部２９から各時刻における当該ルータ識別子の電波到達距離範囲に位置する他のルータ（通信可能ルータ）を検出し、その識別子（通信可能ルータ識別子）をシミュレーション結果情報に書き込む（図２８中の識別子Ｘ１，Ｙ１等参照）。つまり、シミュレーション管理部２２は、各入力部２３，２５により入力された情報（電波到達距離情報および移動ルートを特定する位置情報）に基づいて、移動ルート上でのルータ間の通信可否を判断する機能を有している。

シミュレーション結果情報の作成が完了すると、シミュレーション管理部２２は、シミュレーション表示部２１にシミュレーション結果情報を渡し、シミュレーション表示部２１は、渡された結果をシミュレーション管理者１に表示する。このとき、ルータ情報管理部２４を介してルータ固定情報をルータ固定情報記憶部２７から取得し、付帯情報として同時に表示することもできる。

次に、シミュレーション管理者１がシミュレーションデータ送信要求を通信シミュレーション装置２のシミュレーション情報通信部３１に与えると、シミュレーション情報通信部３１は、シミュレーション管理部２２を介してシミュレーション結果情報記憶部２６からシミュレーション結果情報を取得する。
そして、シミュレーション情報通信部３１は、通知情報定義情報記憶部３３に記録された通知情報定義情報に基づき、各モバイル無線ルータ５にそれぞれ対応したルータ向けシミュレーション情報（図２９参照）を作成し、該作成した情報を各モバイル無線ルータ５に送信する。このとき各々のモバイル無線ルータ５に送信される情報は、ルータ向けシミュレーション情報（全ルータ分）のうちの該当するルータ識別子が付与された情報のみである。

各モバイル無線ルータ５は、通信シミュレーション装置２からの情報を受信すると、当該受信情報を、ルータ本体部５１を介して通信可否通知判定部５２に渡す。通信可否通知判定部５２は、渡された情報を自ルータ分のシミュレーション情報（図３０参照）としてシミュレーション情報記憶部５３に保存する。また、通信可否通知判定部５２は、シミュレーション情報記憶部５３に保存された自ルータ分のシミュレーション情報を定期的に参照し、参照した時刻の通信種別に記述があれば、その記述に沿った通知（通信の可否に関する情報）をルータ本体部５１経由でＩＰ装置７に対して行う。

以上のように、先願発明による通信シミュレーション方法を適用した通信ネットワークによれば、各モバイル無線ルータ５の移動計画（移動ルートや移動開始時刻など）に関する情報（位置情報）と電波到達距離情報とを入力することにより、時間経過に伴い各モバイル無線ルータ５がどのように移動しながらネットワークを形成し、どのような通信状態の変化を辿るか、つまり、各モバイル無線ルータ５の移動に伴うアドホックネットワークの通信環境の変化を予測することができる。したがって、実際に各モバイル無線ルータ５を現地で移動させてアドホックネットワークを構築する前に、通信状態を把握（予測）することができるため、現地で通信可能な地点を調査する必要がなく、また、評価にかかる時間も大幅に短縮することができるため、人件費、設備費を抑えることができる。加えて、予めシミュレーション結果を知らない利用者でも、ＩＰ装置７をアドホックネットワーク（モバイル無線ルータ５）に接続することで、移動に伴うアドホックネットワークの通信状態の変化を予測することができるようになるため、アドホックネットワークを使った作業を計画的に行なうことができるようになる。

しかしながら、先に説明したように先願発明による通信シミュレーション技術は、各モバイル無線ルータ５が移動計画通りに移動することを前提としている。このため、シミュレーションを実行した時の移動計画と実際のモバイル無線ルータ５の移動とが異なってしまうと、シミュレーション管理者１がルータ移動計画情報入力部２５より実際の移動に対応した移動計画を再入力してシミュレーションをやり直し、その再シミュレーション結果に基づいた通信状態の変化の予測情報を各モバイル無線ルータ５に再送信する必要がある。つまり、各モバイル無線ルータ５に接続しているＩＰ装置７に対してより精度の高い通信状態の変化予測を通知するためには、シミュレーション管理者１により、各モバイル無線ルータ５の移動状況の把握や、移動計画情報の再入力および再シミュレーション実行などの処理を行わなければならないという課題がある。

そこで、本発明は、上述した先願発明の通信ネットワークについて、各モバイル無線ルータが移動計画に従ってシミュレーション通りに移動しているか否かを各々のモバイル無線ルータが自律的に判定するために必要な情報を通信シミュレーション装置が作成、送信し、かつ、各モバイル無線ルータからの再シミュレーション要求を受け取り、移動計画を補正して再シミュレーションを行う機能を付加することにより、上記課題の解消を図る。

以下、本発明による通信シミュレーション方法を適用した通信ネットワークについて詳しく説明する。
図１は、本発明による通信ネットワークの一実施形態の構成を示す機能ブロック図である。
図１において、本実施形態の通信ネットワークを構成する通信シミュレーション装置２’は、上述の図２４に示した通信シミュレーション装置２の構成について、チェックポイント到達時刻管理部２２Ａ、チェックポイント情報管理部２４Ａ、ルータ情報更新部２４Ｂ、チェックポイント情報入力部２５Ａ、チェックポイント到達時刻情報送信部３１Ａ、チェックポイント情報記憶部３４、チェックポイント到達時刻情報記憶部３５、および、再シミュレーション管理部３６の各機能ブロックが追加されている。なお、通信シミュレーション装置２’の上記以外の他の機能ブロックは、上述した通信シミュレーション装置２と同様である。

まず、チェックポイント情報入力部２５Ａは、ルータ移動計画入力部２５の追加機能であり、ルータ移動計画入力部２５より入力された移動ルート上の任意地点をチェックポイントとしてシミュレーション管理者１に定義できるようにする機能を有している。
チェックポイント情報管理部２４Ａは、ルータ情報管理部２４の追加機能であり、上記のチェックポイント情報入力部２５Ａで入力されたチェックポイントを基に、例えば図２に示すようなチェックポイント情報を作成する機能を有するものである。チェックポイント情報は、アドホックネットワークを構成する各モバイル無線ルータ５’の識別子にそれぞれ対応した、チェックポイントとなる位置情報を含んで構成され、チェックポイント情報記憶部３４に保存される。具体的に図２の一例では、ルータ識別子１について位置ｏ１，ｏ２，…，ｏｌ、ルータ識別子２について位置ｐ１，ｐ２，…，ｐｌ、ルータ識別子３について位置ｑ１，ｑ２，…，ｑｌ、がそれぞれチェックポイント情報として設定されている。

ルータ情報更新部２４Ｂは、ルータ情報管理部２４の追加機能であり、再シミュレーション管理部３６からの指示を受けて、ルータ移動計画情報およびチェックポイント情報を更新する機能を有するものである。
チェックポイント到達時刻管理部２２Ａは、シミュレーション管理部２２の追加機能であり、ルータ情報管理部２４を介して取得したルータ移動計画情報およびチェックポイント情報を基に、例えば図３で示すようなチェックポイント到達時刻情報（全ルータ分）を作成する機能を有するものである。チェックポイント到達時刻情報（全ルータ分）は、各モバイル無線ルータ５’の識別子にそれぞれ対応した、チェックポイントの位置、到達予測時刻、誤差許容時間および誤差許容範囲を含んで構成され、チェックポイント到達時刻記憶部３５に保存される。上記の誤差許容時間および誤差許容範囲は、通信シミュレーション装置内に定義されているシステム固有値であって、誤差許容時間とは、シミュレーションによって算出されたチェックポイントへの到達時刻と、モバイル無線ルータ５’が実際にチェックポイントに到達した時刻の誤差として許容する時間のことである。また、誤差許容範囲とは、シミュレーションによって算出されたチェックポイントの位置（緯度および経度）と、モバイル無線ルータ５’が実際に到達した位置（緯度および経度）の誤差として許容する範囲（何時何分何秒）のことである。具体的に図２に示したチェックポイント到達時刻情報の一例では、ルータ識別子１について、位置ｏ１，ｏ２，…，ｏｌの各チェックポイントへの到達予測時刻がａ１，ａ２，…，ａｌ、誤差許容時間がａ，誤差許容範囲が緯度ｘ、経度ｙに設定され、また、ルータ識別子２について、位置ｐ１，ｐ２，…，ｐｌの各チェックポイントへの到達予測時刻がｂ１，ｂ２，…，ｂｌ、誤差許容時間がａ，誤差許容範囲が緯度ｘ、経度ｙに設定されている。

チェックポイント情報送信部３１Ａは、シミュレーション情報通信部３１の追加機能であり、チェックポイント到達時刻管理部２２Ａを介して取得したチェックポイント到達時刻情報（全ルータ分）をルータ識別子毎に分割し、対応するモバイル無線ルータ５’に送信する機能を有するものである。
再シミュレーション管理部３６は、各モバイル無線ルータ５’からの後述する再シミュレーション要求を受信し、ルータ情報更新部２４Ｂに対してルータ移動計画情報およびチェックポイント情報の更新を依頼すると共に、シミュレーション管理部２２に対して再シミュレーションの実行およびチェックポイント到達時刻情報の更新の指示を送信する機能と、更新されたシミュレーション情報および到達予測時刻情報の送信をシミュレーション情報通信部３１およびチェックポイント情報送信部３１Ａに指示する機能を有するものである。

なお、上記のチェックポイント情報記憶部３４およびチェックポイント到達時刻情報記憶部３５は、ハードディスクやＲＡＭ等の所要の記憶媒体により構成することができ、それぞれ個別の記憶媒体で構成してもよいし、単一あるいは複数の記憶媒体の記憶領域を記憶すべき情報によって分割して他の記憶部と共用するようにしてもよい。
各モバイル無線ルータ５’に関しては、例えば図４に示すように、上述の図２４に示した先願発明の構成について、再シミュレーション判定部５４、チェックポイント到達時刻情報記憶部５５および現在位置検出部５６の各機能ブロックが追加されている。なお、各モバイル無線ルータ５’の上記以外の他の機能ブロックは、上述した先願発明の場合と同様であるため、ここでの説明を省略する。

再シミュレーション判定部５４は、通信シミュレーション装置２’のチェックポイント到達時刻情報送信部３１Ａから送信される自ルータ分のチェックポイント到達時刻情報を、ルータ本体部５１を介して受信する機能を有する。自ルータ分のチェックポイント到達時刻情報は、例えば図５に示すように、ルータ識別子、位置情報、到達予測時刻、誤差許容時間および誤差許容範囲を含んで構成され、チェックポイント到達時刻情報記憶部５５に保存される。

また、再シミュレーション判定部５４は、モバイル無線ルータ５’に具備された衛星利用測位システム（Global Positioning System：ＧＰＳ）等を用いた位置検出部５６より自己の位置情報を定期的に取得し、自ルータ分のチェックポイント到達時刻情報に記述されているチェックポイントの誤差許容範囲内に到達したか否かを判定する機能を有する。さらに、再シミュレーション判定部５４は、チェックポイントの誤差許容範囲内に到達した場合に、チェックポイント到達時刻情報に記述されている到達予測時刻と、実際の到達時刻とを比較し、その差がチェックポイント到達時刻情報に記述されている誤差許容時間以上あるときには、ルータ本体部５１を介して、通信シミュレーション装置２’の再シミュレーション管理部３６に対して再シミュレーション要求を送信する機能を有する。再シミュレーション管理部３６に送信される再シミュレーション要求に付与される情報には、例えば図６に示すように、ルータ識別子、チェックポイントの位置情報、到達時刻が含まれる。

なお、各モバイル無線ルータ５’に設けられるシミュレーション情報記憶部５３およびチェックポイント到達時刻情報記憶部５５は、ハードディスクやＲＡＭ等の所要の記憶媒体により構成することができ、それぞれ個別の記憶媒体で構成してもよいし、単一あるいは複数の記憶媒体の記憶領域を記憶すべき情報によって分割して使用するようにしてもよい。

次に、上記のような構成を備えた通信シミュレーション装置２’，モバイル無線ルータ５’およびＩＰ装置７の動作（処理の流れ）について説明する。
まず、通信シミュレーション装置２’は、上述した通信シミュレーション装置２における処理と同様にして、シミュレーション管理者１からの入力情報に基づいてルータ固定情報（図２５参照）およびルータ移動計画情報（図２６参照）を作成する。そして、ルータ移動計画情報の作成が完了すると、シミュレーション管理者１はチェックポイント情報入力部２５Ａから各モバイル無線ルータ５’のチェックポイント情報を入力する。通信シミュレーション装置２’は、入力された情報を基にチェックポイント情報管理部２４Ａがチェックポイント情報（図２参照）を作成する。

次に、通信シミュレーション装置２’は、上述した通信シミュレーション装置２における処理と同様にして、シミュレーション管理部２２がルータ情報管理部２４を介して取得したルータ移動計画情報を基にルータ位置情報（図２７参照）を作成する。ルータ位置情報の作成が完了すると、チェックポイント到達時刻管理部２２Ａは、ルータ情報管理部２４を介してチェックポイント情報を取得し、当該チェックポイント情報を基に、全ルータ分のチェックポイント到達時刻情報（図３参照）を作成する。

次に、通信シミュレーション装置２’は、上述した通信シミュレーション装置２における処理と同様にして、シミュレーション管理部２２がルータ位置情報とルータ情報管理部２４を介して取得したルータ固定情報を基にシミュレーション結果情報（図２８参照）を作成し、シミュレーション表示部２１がシミュレーション結果の表示を行う。そして、シミュレーション管理者１がシミュレーションデータ送信要求を通信シミュレーション装置２’に対して与えると、シミュレーション情報通信部３１が全ルータ分のルータ向けシミュレーション情報（図２９参照）を作成し、各モバイル無線ルータ５’に対して該当するシミュレーション情報をそれぞれ送信する。

各モバイル無線ルータ５’に対するシミュレーション情報の送信が完了すると、チェックポイント到達時刻情報送信部３１Ａは、シミュレーション管理部２２を介してチェックポイント到達時刻情報記憶部３５に保存されたチェックポイント到達時刻情報（全ルータ分）を取得する。そして、チェックポイント到達時刻情報送信部３１Ａは、各モバイル無線ルータ５’に対して該当するチェックポイント到達時刻情報に送信する。なお、このときチェックポイント到達時刻情報送信部３１Ａから各モバイル無線ルータ５’にそれぞれ送信される情報は、チェックポイント到達時刻情報（全ルータ分）のうちで送信先となるモバイル無線ルータ５’のルータ識別子が付与された情報のみである。

各モバイル無線ルータ５’は、上述した先願発明での各モバイル無線ルータ５における処理と同様にして、通信シミュレーション装置２’から送信された自ルータ分のシミュレーション情報（図３０参照）を受信し、それをシミュレーション情報記憶部５３に保存する。自ルータ分のシミュレーション情報の保存が完了すると、各モバイル無線ルータ５’は、通信シミュレーション装置２’からのチェックポイント到達時刻情報を受信し、当該受信情報をルータ本体部５１を介して再シミュレーション判定部５４に渡す。再シミュレーション判定部５４は、ルータ本体部５１を介して渡された情報を自ルータ分のチェックポイント到達時刻情報（図５参照）としてチェックポイント到達時刻情報記憶部５５に保存する。そして、再シミュレーション判定部５４は、例えば図７のフローチャートに示す手順に従って、再シミュレーションの要否を判定する。

まず、ステップ１（図中Ｓ１で示し、以下同様とする）において、再シミュレーション判定部５４は、位置検出部５６により自己の現在位置を取得する。そして、ステップ２では、チェックポイント到達時刻情報記憶部５５の保存情報を参照して、自ルータ分のチェックポイント到達時刻情報に記述されているチェックポイントの位置情報および誤差許容範囲を取得する。

次に、ステップ３では、ステップ１で取得した自己の現在位置が、ステップ２で取得したチェックポイントの位置情報について誤差許容範囲内に到達したか否かを判定する。現在位置がチェックポイントの誤差許容範囲内に到達した場合にはステップ４に進み、到達していない場合には再シミュレーションの判定処理を終了する。
ステップ４では、再シミュレーション判定部５４が、現在時刻を取得する。そして、ステップ５では、チェックポイント到達時刻情報記憶部５５の保存情報を参照して、自ルータ分のチェックポイント到達時刻情報に記述されている到達予測時刻および誤差許容時間を取得する。

ステップ６では、ステップ４で取得した現在時刻と、ステップ５で取得した到達予測時刻とを比較し、その差分が誤差許容時間以上であるか否かを判定する。差分が誤差許容時間以上である場合にはステップ７に進み、差分が誤差許容時間未満である場合には再シミュレーションの判定処理を終了する。
ステップ７では、再シミュレーション判定部５４が、ルータ識別子、差分が誤差許容時間以上となったチェックポイントの位置情報、および、実際の到達時刻を示す再シミュレーション要求（図６参照）を、ルータ本体部５１を介して通信シミュレーション装置２’の再シミュレーション管理部３６に送信して、再シミュレーションの判定処理を終了する。

なお、上記のステップ１〜ステップ７の一連の処理による再シミュレーションの判定を行うタイミングについては任意に設定することが可能であり、例えば、一定時間ごと若しくは一定距離ごとなどとするのがよい。
上記のようにしてモバイル無線ルータ５’からの再シミュレーション要求が再シミュレーション管理部３６で受信されると、再シミュレーション管理部３６は、ルータ情報管理部２４のルータ情報更新部２４Ｂに対してルータ移動計画情報およびチェックポイント情報の更新を要求する。ルータ情報更新部２４Ｂは、再シミュレーション管理部３６から渡される再シミュレーション要求に示されたルータ識別子およびチェックポイントの位置情報を基に、ルータ移動計画情報記憶部２８に保存されているルータ移動計画情報（図２６参照）について、当該ルータ識別子が付与されている移動ルートの先頭の位置情報から当該チェックポイントの位置情報と同じ位置情報までを削除する。この結果、移動ルートの先頭位置は、誤差許容時間以上の差分が生じたチェックポイントとなる。

次に、ルータ情報更新部２４Ｂは、再シミュレーション管理部３６から渡される再シミュレーション要求に示されたルータ識別子および実際のチェックポイント到達時刻を基に、ルータ移動計画情報記憶部２８に保存されているルータ移動計画情報（図２６参照について、当該ルータ識別子が付与されている移動開始時刻を、当該チェックポイント到達時刻で上書きする。

さらに、ルータ情報更新部２４Ｂは、再シミュレーション管理部３６からのルータ識別子およびチェックポイントの位置情報を基に、チェックポイント情報記憶部３４に保存されているチェックポイント情報（図２参照）について、の当該ルータ識別子が付与されているチェックポイントの先頭の位置情報から当該チェックポイントの位置情報までを削除する。

次に、ルータ情報更新部２４Ｂによるルータ移動計画情報およびチェックポイント情報の更新が完了すると、再シミュレーション管理部３６は、シミュレーション管理部２２に対してシミュレーション実行要求を送信する。シミュレーション実行要求を受信したシミュレーション管理部２２は、ルータ情報管理部２４を介して与えられる更新済のルータ移動計画情報およびチェックポイント情報を基に、新しいシミュレーション結果情報を作成するとともに、チェックポイント到達時刻管理部２２Ａで新しいチェックポイント到達時刻情報（全ルータ分）を作成する。

シミュレーション管理部１−２によるシミュレーション結果情報およびチェックポイント到達時刻情報（全ルータ分）の再作成が完了すると、再シミュレーション管理部３６は、シミュレーション情報通信部３１およびチェックポイント到達情報送信部３１Ａに対して、各モバイル無線ルータ５’への情報送信を要求し、前述した場合と同様にして、再作成されたシミュレーション情報およびチェックポイント到達時刻情報が各モバイル無線ルータ５’にそれぞれ送信される。これにより、各モバイル無線ルータ５’は、当初の移動計画とは異なる状況になった場合でも、各々に接続しているＩＰ装置７に対して精度の高い通信状態の変化予測を通知することができる。

ここで、上記一連の処理について具体例を挙げて詳細に説明する。
例えば、図８に示すようにモバイル無線ルータ５’を搭載した車両が２台（以降、ルータＸ、ルータＹと呼ぶ）存在し、Ａ地点からＢ地点にルータＸとルータＹとの間でＩＰ通信を行ないながら別々のルートＲ１，Ｒ２で移動する計画があったと仮定する。以下では、その際のシミュレーションを具体的な数値例を挙げて説明する。

まず、シミュレーション管理者１より、ルータ登録要求を受け取ると、ルータ固定情報入力部２３は、ルータ固定情報入力画面を表示する。本例では、ルータ識別子としてＩＰアドレス、電波到達距離の他に、属性として名称（ルータＸ、ルータＹ等）を入力項目とする。入力された情報は、ルータ情報管理部２４に入力され、当該ルータ情報管理部２４によりルータ固定情報が作成されルータ固定情報記憶部２７に登録される。その登録例を図９に示す。図９では、ＩＰアドレス“１０．４３．２０６．１９０”のルータＸの電波到達距離が半径１８．０［ｋｍ］、ＩＰアドレス“１０．４３．２０６．１８９”のルータＹの電波到達距離が半径２０．０［ｋｍ］であるとしてそれぞれ登録されている。

次に、シミュレーション管理者１より、ルータ移動計画情報入力要求を受け取ると、ルータ移動計画情報入力部２５は、登録されているルータを表示し、ルータ毎に移動計画の入力を促す。例えば、ルータＸについてルータ移動計画情報を入力する場合、ルータ移動計画情報入力部２５は、地図を表示し、当該地図上でルータＸの移動ルートをマウスによるドラッグ操作等でなぞらせることで移動ルートを記録するとともに、移動開始時刻と移動速度の入力画面を別途表示する。

これにより作成されるルータ移動計画情報の例を図１０に示す。図１０では、ルータＸ（ＩＰアドレス＝１０．４３．２０６．１９０）が、時速６０．０［ｋｍ］で“２００４／１２／１ １３：００”（年／月／日／時刻）に移動を開始し、位置（４２．５９．１５，１４１．２１．２５）、位置（４２．５９．１７，１４１．２１．１６）、…、位置（４３．４９．１５，１４４．６．３９）というルートＲ１（緯度，経度）を辿って移動することを表している。また、ルータＹ（ＩＰアドレス＝１０．４３．２０６．１８９）は、時速６５．０［ｋｍ］で“２００５／１２／１ １３：１０”（年／月／日／時刻）に移動を開始し、位置（４２．６１．１７，１４１．２０．１６）、位置（４２．６１．２０，１４１．２０．０６）、…、位置（４３．４９．１５，１４４．６．３９）という別のルートＲ２（緯度，経度）を辿って移動することを表している。

続いて、シミュレーション管理者１よりチェックポイント情報入力要求を受け取ると、チェックポイント情報入力部２５Ａは、先に入力した各ルータＸ，Ｙの移動ルート情報を表示し、ルータ毎にチェックポイント情報の入力を促す。例えば、ルータＸについてチェックポイント情報を入力する場合、チェックポイント情報入力部２５Ａは、図１１に示すように、先に入力した移動ルート上の任意地点をマウスでクリックさせることでチェックポイント情報を記録する。これにより作成されるチェックポイント情報の例を図１２に示す。図１２では、ルータＸ（ＩＰアドレス＝１０．４３．２０６．１９０）のチェックポイントが、位置（４２．５２．４３，１４２．２６．２２）、位置（４３．１５．４３，１４３．３５．０５）の２箇所であることを表している。また、ルータＹ（ＩＰアドレス＝１０．４３．２０６．１８９）のチェックポイントが、位置（４３．４５．５７，１４２．２１．５９）、位置（４４．０１．２４，１４３．３０．４７）の２箇所であることを表している。

次に、シミュレーション表示部２１がシミュレーション管理者１からシミュレーション実行要求を受け取ると、シミュレーション表示部２１は、シミュレーション管理部２２にその旨を通知する。シミュレーション管理部２２は、ルータ情報管理部２４にルータ移動計画情報要求を通知し、ルータ情報管理部２４からルータ移動計画情報を取得する。
シミュレーション管理部２２は、取得したルータ移動計画情報からルータ位置情報を作成する。本例では、シミュレーション開始時刻とシミュレーションの時刻の刻みは、シミュレーション管理者１からシミュレーション実行要求時に通知することができる。ルータ位置情報の例を図１３に示す。この図１３に示す例は、シミュレーション開始時刻が“２００５／１２／１ １３：００”、シミュレーションの時刻の刻みが１０分として通知されたときの例である。

ルータ位置情報の作成が完了すると、次にシミュレーション管理部２２は、ルータ情報管理部２４にルータ固定情報要求を通知し、ルータ情報管理部２４からルータ固定情報を取得する。シミュレーション管理部２２は、ルータ固定情報の電波到達距離と、ルータ位置情報とからシミュレーション結果情報を作成する。このとき作成されるシミュレーション結果情報の例を図１４に示す。この図１４では、ルータ識別子“１０．４３．２０６．１９０”は時刻１３：００と時刻１３：２０の時点では通信可能な他ルータは存在せず、時刻１３：１０にはルータ識別子“ｌ０．４３．２０６．１９０”のルータＸがルータ識別子“１０．４３．２０６．１８９”のルータＹと通信可能であることを示している。位置はそれぞれのルータの緯度、経度で表されている。

シミュレーション結果情報の作成が完了すると、次にチェックポイント到達時刻管理部２２Ａは、ルータ情報管理部２４にチェックポイント情報要求を通知し、ルータ情報管理部２４を介してチェックポイント情報を取得する。さらに、チェックポイント到達時刻管理部２２Ａは、ルータ情報管理部２４にルータ移動計画情報要求を通知し、ルータ情報管理部２４からルータ移動計画情報を取得する。そして、チェックポイント到達時刻管理部２２Ａは取得したチェックポイント情報およびルータ移動計画情報を基に、全ルータ分のチェックポイント到達時刻情報を作成する。このとき作成されるチェックポイント到達時刻情報（全ルータ分）の一例を図１５に示す。この図１５では、ルータ識別子“１０．４３．２０６．１９０”はチェックポイント“４２．５２．４３，１４２．２６．２２”に、“２００５／１２／１ １６：００”に到着し、次のチェックポイント“４３．１５．４３，１４３．３５．０５”に“２００５／１２／１ １９：３０”に到着する予定であることを表している。また、ルータ識別子“１０．４３．２０６．１８９”はチェックポイント“４３．４５．５７，１４２．２１．５９”に、“２００５／１２／１ １５：４０”に到着し、次のチェックポイント“４４．０１．２４，１４３．３０．４７”に“２００５／１２／１ １８：５０”に到着する予定であることを表している。

チェックポイント到達時刻管理部２２Ａは、チェックポイント到達時刻情報（全ルータ分）の作成が完了すると、シミュレーション管理部２２を介して、その旨をシミュレーション表示部２１に通知する。シミュレーション表示部２１はシミュレーション結果情報をアニメーションのように表示する。シミュレーション結果の表示例を図１６〜図１８に示す。ここでは、通信可能な状態にあるルータ同士は接続線が引かれるように表示する。なお、これらの図１６〜図１８において、符号ＡＸはルータＸの電波到達距離（通信可能エリア）、符号ＡＹはルータＹの電波到達距離（通信可能エリア）をそれぞれ示している。つまり、シミュレーション管理部２２は、電波到達距離情報に応じた電波到達距離も併せてシミュレーション表示部２１に表示させることができる。

例えば、図１６に示すように、時刻１３：００にはルータＸとルータＹとは通信可能距離にはいない（互いの通信可能エリアＡＸ，ＡＹに入っていない）ので、ルータＸとルータＹとの間に接続線は引かれない。このとき、ルータＸとルータＹとの間の通信は不能であることをその日時とともに表示することができる（図１６の右下参照）。しかし、図１７に示すように、その後の時刻１３：１０にはルータＸとルータＹとが接近し通信可能距離にいるため、ルータＸとルータＹとの間に通信可能な状態であることを表す接続線Ｃが引かれる（表示される）。このとき、併せて、ルータＸとルータＹとの間の通信が可能である旨をその日時とともに表示することができる（図１７の右下参照）。さらに、その後、図１８に示すように、時刻１３：２０には、再び、ルータＸとルータＹとは通信可能距離を超えてしまうので、ルータＸとルータＹとの間に接続線は引かれない。この場合も、ルータＸとルータＹとの間の通信は不能であることをその日時とともに表示することができる（図１８の右下参照）。

このように、シミュレーション結果情報を時間経過とともにアニメーションのように連続で表示する。即ち、ルータＸ，Ｙの移動とともに、ルータＸ，Ｙ間で接続線Ｃが現れたり消えたりするように表示することで、何時頃、どの場所で通信ができなくなるか確認（予測）することができる。ただし、通信可能状態の表示はかかる接続線表示に限定されず、他の表示方法を用いることもできる。なお、シミュレーション結果情報は、シミュレーション結果情報記憶部２６に保存されているので、何度でも再生可能であり、一次停止なども可能となる。

シミュレーション結果情報の表示が完了すると、次にルータ向けシミュレーション情報（全ルータ分）の作成および送信が行われる。具体的には、シミュレーション管理者１からモバイル無線ルータ５’へのシミュレーション情報転送要求をシミュレーション情報通信部３１が受け取ると、シミュレーション情報通信部３１は、シミュレーション管理部２２を介してシミュレーション結果情報を取得する。そして、シミュレーション情報通信部３１は、通知情報定義情報記憶部３３に記憶された例えば図１９に示すような通知情報定義情報に記載されているルールに従い、ルータ向けシミュレーション情報（全ルータ分）を作成する。

このとき作成されるルータ向けシミュレーション情報（全ルータ分）の例を図２０に示す。この図２０では、シミュレーション結果情報のルータ識別子（ＩＰアドレス）“１０．４３．２０６．１９０”の日時“２００５／１２／１ １３：００”の通信可能ルータ識別子を参照すると、通信可能ルータ識別子が存在しないことが分かる。つまり切断中である。通知情報定義情報を参照すると、「現在切断中で１０分後に通信可能ルータがある場合は復旧を通知」と記載されているので、日時“２００５／１２／１ １３：１０”の通信可能ルータ識別子を参照すると、ＩＰアドレスが記載されているので、通知情報としては「１３：１０に復旧」となる。よって、ルータ向けシミュレーション情報（全ルータ分）のルータ識別子“１０．４３．２０６．１９０”の日時“２００５／１２／１ １３：００”の通知情報は「復旧、１３：１０」となる。上記のような処理を全時刻分および全ルータ識別子分について行う。

ルータ向けシミュレーション情報（全ルータ分）の作成が完了すると、シミュレーション情報通信部３１は、例えば、ＩＰアドレス“１０．４３．２０６．１９０”のルータＸ分のシミュレーション情報のみをルータＸに送信する。ルータＸは、シミュレーション情報通信部３１からのシミュレーション情報を受信すると、ルータ本体部５１を介して通信可否通知判定部５２に情報を渡し、通信可否通知判定部５２は、その情報をルータ向けシミュレーション情報（自ルータ分）としてシミュレーション情報記憶部５３に保存する。

シミュレーション情報通信部３１からルータＸ，Ｙへのシミュレーション情報の送信が完了すると、チェックポイント到達時刻情報送信部３１Ａは、シミュレーション管理部２２を介してチェックポイント到達時刻情報（全ルータ分）を取得する。チェックポイント到達時刻情報送信部３１Ａは、取得したチェックポイント到達時刻情報（全ルータ分）をルータ毎に分割し、送信する。

チェックポイント到達時刻情報送信部３１Ａからの送信情報を受信したルータＸは、ルータ本体部５１を介して再シミュレーション判定部５４に情報を渡し、再シミュレーション判定部５４は、当該情報を自ルータ分のルータ向けチェックポイント到達時刻情報としてチェックポイント到達時刻情報記憶部５５に保存する。なおルータＹについても同様である。

次に、各ルータＸ，Ｙは、自ルータ分のルータ向けシミュレーション情報を基に、各々
に接続しているＩＰ装置７に情報通知を行う。具体的に、ルータＸは、自ルータ分のシミュレーション情報の時刻間隔を当該情報受信時に記録し、その時刻間隔で当該情報を参照する。例えば、現在時刻が“２００５／１２／１ １３：１０”だったとすると、通信可否通知判定部５２は、通知情報１に「切断、１３：２０」と記載されているので、例えば「１３：２０頃に他ルータとの通信が切断されます。」というＨＴＭＬ（Hyper Text Markup Language）ファイルを作成し、これをウェブ（Ｗｅｂ）サーバにより公開する。近年のほとんどのルータはメンテナンス用にＷｅｂサーバを搭載しているため、その機能を利用することができる。

ＩＰ装置７では、Ｗｅｂブラウザを常に起動しておき、上記のＨＴＭＬファイルのＵＲＬのページを開いておく。ＨＴＭＬファイルに自ページを定期的に更新するスクリプトを組み込んでおくことで、ＩＰ装置７のＷｅｂブラウザでは当該ＵＲＬが定期的に更新されるため、ＩＰ装置７の利用者はメッセージが変わっても、その旨を自らＷｅｂブラウザを操作しなくても知ることができる。なお、上記のようにＷｅｂサーバおよびＷｅｂブラウザを利用しなくても公知の通信機能を用いて通信状態の変化予測をＩＰ装置７へ通知することは可能である。

次に、各ルータＸ，Ｙの再シミュレーション判定部５４は、位置検出部５６から自己の位置情報を定期的に取得し、自ルータ分のチェックポイント到達時刻情報に記述されているチェックポイントの位置から許容誤差範囲内の地点に到達したかを判定する。例えば、ルータＸの再シミュレーション判定部５４は、取得した現在位置が、チェックポイント“４２．５２．４３，１４２．２６．２２”から許容誤差範囲“０．１．０”内の地点に到達したかを判定する。チェックポイント“４２．５２．４３，１４２．２６．２２”の許容誤差範囲内に到達した場合は、チェックポイント到達時刻情報に記述されている到達時刻“２００５／１２／１ １６：００”と現在時刻“２００５／１２／１ １７：００”を比較し、誤差許容時間である５分以上の差異があるので、ルータ本体部５１を介して通信シミュレーション装置２’の再シミュレーション管理部３６に対して再シミュレーション要求を送信する。

このとき送信される再シミュレーション要求には、例えば図２１のようにルータＸの識別子“１０．４３．２０６．１９０”、差異の生じたチェックポイントの位置“４２．５２．４３，１４２．２６．２２”、および、実際の到達時刻“２００５／１２／１ １７：００”が付与される。
再シミュレーション管理部３６は、ルータＸからの再シミュレーション要求を受信すると、ルータ情報管理部２４を介してルータ情報更新部２４Ｂに対し、ルータ移動計画情報およびチェックポイント情報の更新を要求する。具体的に、ルータ情報更新部２４Ｂは、再シミュレーション管理部３６から渡されたルータ識別子“１０．４３．２０６．１９０”、チェックポイントの位置”４２．５２．４３，１４２．２６．２２”、および、到達時刻”２００５／１２／１ １７：００”を基に、ルータ移動計画情報を更新する。このとき更新されたルータ移動計画情報を図２２に示す。この図２２の一例では、ルータ情報更新部２４Ｂは、ルータ識別子“１０．４３．２０６．１９０”が付与されている移動ルートの先頭から、チェックポイント”４２．５２．４３，１４２．２６．２２”に到達するまでの位置情報を削除し、移動開始時刻を、チェックポイント到達時刻“２００５／１２／１ １７：００”で上書きしている。

さらに、ルータ情報更新部２４Ｂは、再シミュレーション管理部３６か渡されたルータ識別子“１０．４３．２０６．１９０”およびチェックポイントの位置“４２．５２．４３，１４２．２６．２２”を基に、チェックポイント情報のルータ識別子“１０．４３．２０６．１９０”が付与されているチェックポイント情報の先頭から、チェックポイント情報“４２．５２．４３，１４２．２６．２２”を削除する。このとき更新されたチェックポイント情報を図２３示す。

上記のようにしてルータ情報更新部２４Ｂによるルータ移動計画情報およびチェックポイント情報の更新が完了すると、次に再シミュレーション管理部３６は、シミュレーション管理部２２に再シミュレーションの実行要求を送信する。この再シミュレーションの処理は、前述した当初のシミュレーションの処理と同様であり、ルータＸがチェックポイント“４２．５２．４３，１４２．２６．２２”の地点から“２００５／１２／１ １７：００”に移動を開始した場合を想定した再シミュレーションが実行され、新たなルータ向けシミュレーション情報（全ルータ分）およびチェックポイント到達時刻情報（全ルータ分）が作成され、各ルータＸ，Ｙに送信されることになる。

以上のように、本実施形態によれば、各モバイル無線ルータ５’（ルータＸ，Ｙ）の移動状況を自律的に検出し、移動計画情報の更新および再シミュレーションの実行、そして、再シミュレーション結果の送信までを自動的に行うことが可能となる。これにより、各モバイル無線ルータ５’に接続されるＩＰ装置７への情報通知も自動的に更新され、より精度の高い通信状態変化の通知を行うことが可能となる。

本発明による通信ネットワークの一実施形態の構成を示す機能ブロック図である。 図１の通信ネットワークにおけるチェックポイント情報の一例を示す図である。 図１の通信ネットワークにおけるチェックポイント到達時刻情報（全ルータ分）の一例を示す図である。 図１の通信ネットワークに用いられるモバイル無線ルータの構成例を示す機能ブロック図である。 図１の通信ネットワークにおけるチェックポイント到達時刻情報（自ルータ分）の一例を示す図である。 図１の通信ネットワークにおける再シミュレーション要求の一例を示す図である。 図１の通信ネットワークにおける各モバイル無線ルータで実行される再シミュレーション判定の手順を示すフローチャートである。 図１の通信ネットワークの具体例として仮定した各ルータの移動ルートの一例を示す図である。 図８の具体例におけるルータ固定情報の一例を示す図である。 図８の具体例におけるルータ移動計画情報の一例を示す図である。 図８の具体例におけるチェックポイント情報の入力操作を説明するための図である。 図８の具体例におけるチェックポイント情報の一例を示す図である。 図８の具体例におけるルータ位置情報の一例を示す図である。 図８の具体例におけるシミュレーション結果情報の一例を示す図である。 図８の具体例におけるチェックポイント到達時刻情報（全ルータ分）の一例を示す図である。 図８の具体例におけるシミュレーション結果情報の表示例を示す図である。 図８の具体例におけるシミュレーション結果情報の他の表示例を示す図である。 図８の具体例におけるシミュレーション結果情報の別の表示例を示す図である。 図８の具体例における通知情報定義情報の一例を示す図である。 図８の具体例におけるルータ向けシミュレーション情報（全ルータ分）の一例を示す図である。 図８の具体例における再シミュレーション要求の一例を示す図である。 図８の具体例における更新されたルータ移動計画情報の一例を示す図である。 図８の具体例における更新されたチェックポイント情報の一例を示す図である。 先願発明による通信シミュレーションを用いた通信ネットワークの構成を示す機能ブロック図である。 図２４の通信ネットワークにおけるルータ固定情報の一例を示す図である。 図２４の通信ネットワークにおけるルータ移動計画情報の一例を示す図である。 図２４の通信ネットワークにおけるルータ位置情報の一例を示す図である。 図２４の通信ネットワークにおけるシミュレーション結果情報の一例を示す図である。 図２４の通信ネットワークにおけるルータ向けシミュレーション情報（全ルータ分）の一例を示す図である。 図２４の通信ネットワークにおけるルータ向けシミュレーション情報（自ルータ分）の一例を示す図である。

符号の説明

１…シミュレーション管理者
２，２’…通信シミュレーション装置
５，５’…モバイル無線ルータ
７…ＩＰ装置
２１…シミュレーション表示部
２２…シミュレーション管理部
２２Ａ…チェックポイント到達時刻管理部
２３…ルータ固定情報入力部
２４…ルータ情報管理部
２４Ａ…チェックポイント情報管理部
２４Ｂ…ルータ情報更新部
２５…ルータ移動計画情報入力部
２５Ａ…チェックポイント情報入力部
２６…シミュレーション結果情報記憶部
２７…ルータ固定情報記憶部
２８…ルータ移動計画情報記憶部
２９…ルータ位置情報記憶部
３１…シミュレーション情報通信部
３１Ａ…チェックポイント到達時刻情報送信部
３２…ルータ向けシミュレーション情報記憶部
３３…通知情報定義情報記憶部
３４…チェックポイント情報記憶部
３５…チェックポイント到達時刻情報記憶部
３６…再シミュレーション管理部
５１…ルータ本体部
５２…通信可否通知判定部
５３…シミュレーション情報記憶部
５４…再シミュレーション判定部
５５…チェックポイント到達時刻情報記憶部
５６…位置検出部

Claims (5)

1. 複数の移動可能なネットワーク装置で構成される通信ネットワークについて、前記ネットワーク装置の移動に伴う通信環境の変化をシミュレーションする通信シミュレーション方法であって、
   前記各ネットワーク装置について、少なくとも、通信可能距離に関する情報、移動ルートを特定する位置情報、前記移動ルート上での移動状態に関する移動計画情報、および、前記各ネットワーク装置が前記移動計画の通りに移動しているか否かの判定を行うチェックポイントの位置情報を入力し、
   該入力情報に基づいて、前記各ネットワーク装置の移動ルート上での移動に伴う各々のネットワーク装置間の通信状態の変化をシミュレーションしたシミュレーション結果情報を作成すると共に、前記各ネットワーク装置が前記チェックポイントに到達する時刻を予測した到達予測時刻情報を作成し、
   該作成したシミュレーション結果情報および到達予測時刻情報を対応する前記ネットワーク装置にそれぞれ送信し、
   該送信情報を受信した前記各ネットワーク装置において、自装置の現在位置の検出を行い、その現在位置がチェックポイント近傍に到達した時刻と、当該チェックポイントへの到達予測時刻との差分を求め、その差分が予め設定した誤差許容時間以上あるときに、当該チェックポイントの位置情報および実際の到達時刻を含んだ再シミュレーション要求を送信し、
   該各ネットワーク装置から送信された再シミュレーション要求に応じて、先に作成したシミュレーション結果情報および到達予測時刻情報の更新処理を行い、
   該更新したシミュレーション結果情報および到達予測時刻情報を対応する前記ネットワーク装置にそれぞれ送信することを特徴とする通信シミュレーション方法。
2. 複数の移動可能なネットワーク装置と、該ネットワーク装置の移動に伴う通信環境の変化をシミュレーションする通信シミュレーション装置と、を備えた通信ネットワークであって、
   前記通信シミュレーション装置は、
   前記各ネットワーク装置について、少なくとも、通信可能距離に関する情報、移動ルートを特定する位置情報、前記移動ルート上での移動状態に関する移動計画情報、および、前記各ネットワーク装置が前記移動計画の通りに移動しているか否かの判定を行うチェックポイントの位置情報を入力する入力手段と、
   前記入力手段により入力された情報に基づいて、前記各ネットワーク装置の移動ルート上での移動に伴う各々のネットワーク装置間の通信状態の変化をシミュレーションしたシミュレーション結果情報を作成すると共に、前記各ネットワーク装置が前記チェックポイントに到達する時刻を予測した到達予測時刻情報を作成するシミュレーション管理手段と、
   前記シミュレーション管理手段で作成されたシミュレーション結果情報および到達予測時刻情報を対応する前記ネットワーク装置にそれぞれ送信する送信手段と、
   前記各ネットワーク装置から送信される再シミュレーション要求に応じて、前記シミュレーション管理手段に対してシミュレーション結果情報および到達予測時刻情報の更新を指示すると共に、前記送信手段に対して更新されたシミュレーション結果情報および到達予測時刻情報の送信を指示する再シミュレーション管理手段と、を備え、
   前記各ネットワーク装置は、それぞれ、
   前記通信シミュレーション装置から送信されるシミュレーション結果情報および到達予測時刻情報を受信する受信手段と、
   前記受信手段で受信したシミュレーション結果情報に基づいて、自装置の通信状態の変化予測を自装置に接続する他の通信装置に通知する通知手段と
   自装置の現在位置を検出する位置検出手段と、
   前記受信手段の受信情報に基づいて、前記位置検出手段で検出された現在位置がチェックポイント近傍に到達した時刻と、当該チェックポイントへの到達予測時刻との差分を求め、その差分が予め設定した誤差許容時間以上あるときに、当該チェックポイントの位置情報および実際の到達時刻を含んだ再シミュレーション要求を出力する再シミュレーション判定手段と、
   前記再シミュレーション判定手段から出力された再シミュレーション要求を前記通信シミュレーション装置に送信する送信手段と、を備えて構成されたことを特徴とする通信ネットワーク。
3. 前記通信シミュレーション装置は、前記シミュレーション管理手段で作成されたシミュレーション結果情報をシミュレーション管理者に提示する提示手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載の通信ネットワーク。
4. 前記入力手段は、前記各ネットワーク装置の登録および固定情報を入力する固定情報入力部と、該固定情報入力部で登録された各ネットワーク装置の移動計画情報を入力する移動計画情報入力部と、該移動計画情報入力部で入力された各ネットワーク装置の移動計画情報に示された移動ルート上に前記チェックポイントを設定するチェックポイント情報入力部と、を有することを特徴とする請求項２または３に記載の通信ネットワーク。
5. 前記各ネットワーク装置は、車両に搭載された無線式のルータであり、
   前記位置検出手段は、前記ルータに具備された衛星利用測位システムを用いて位置情報を定期的に取得することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載の通信ネットワーク。

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