JP2007318575A - 通信サービス提供に用いる端末の切替え方法及び端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 無線区間の通信能力に応じて、端末間ハンドオーバの実施と不実施を制御する。
【解決手段】 端末間ハンドオーバの要求の発生時や無線通信方式の変更、及び予め定められた間隔で定期的に無線区間の通信能力の測定を行い、当該通信能力に基づいて利用する端末を選択し、当該選択結果に基づいて端末間ハンドオーバの実施/不実施を判定する。
【選択図】 図2

Description

本発明は無線通信装置に関する。さらに詳しくは、アプリケーションの接続先端末を切替え可能な車載無線通信方式及びその装置に関する。

移動通信や無線アクセス技術の普及に伴い、セルラ電話、無線LANやDSRC(Dedicated Short Range Communication)等の様々な無線通信手段が存在している。次世代移動通信では、これら様々な無線通信手段を相互に連携させることにより、ユーザがどの無線通信手段を利用しても同じサービスやアプリケーションを利用できるシステム、いわゆるハイブリッドシステム、を構築するための検討が進められている。

図1に次世代移動通信のシステム構成の一例示す。コアネットワーク10はシステムの基盤となるネットワークであり、本ネットワークを介して各種のアプリケーションデータや制御情報が伝送される。コアネットワーク10としては、例えばALL IP化されたネットワークが考えられる。

コアネットワーク制御部11は、端末が本システムを用いてサービスやアプリケーションを利用する際に必要となる制御を行う。具体的には、端末が本システムにアクセスするためのアクセス認証機能や、End-to-Endの通信セッションを制御するためのセッション制御機能等を実現する。図1では簡単のため、コアネットワーク制御部11は一つにまとめて記載しているが、各機能を別々の装置に実装し、複数に分割してコアネットワークに接続しても良い。

アプリケーションサーバ12は、ユーザにアプリケーションやサービスを提供するための制御やデータの格納などを行う。ここで、アプリケーションやサービスとしては、例えば動画配信や音声通信、ニュース配信等がある。また、図1では簡単のため、アプリケーションサーバは一つのみ記載しているが、複数存在しても良い。

無線アクセス網13及び14は、端末が無線通信を用いてコアネットワークに接続するためのアクセス手段を提供する。ここで無線アクセス網13は無線通信方式15を利用し、無線アクセス網14は無線通信方式16を利用する。ここで、無線通信方式15と16は同一の通信方式であっても良いし、異なる通信方式であっても良い。無線アクセス網13及び14としては、例えばCDMA通信方式によるセルラ電話網や、無線LANを用いたネットワーク等が利用可能である。なお、無線アクセス網13及び14には、端末との無線通信を行う基地局や、基地局を制御する基地局制御装置などが含まれる。図1では簡単のため、無線アクセス網は二つのみ記載しているが、一つ、あるいは三つ以上存在しても良い。

携帯端末100は利用者に携帯され、無線通信方式15を用いて無線アクセス網13に接続し、当該接続を用いてコアネットワーク10に接続することで、各種のアプリケーションやサービスを利用できる端末である。ここで、携帯端末100について、自動車20に乗車前の状態の携帯端末100を100aと呼び、乗車後の状態の携帯端末100を100bと呼ぶこととする。携帯端末100は、例えばセルラ通信の端末である。

車載端末200は自動車に設置され、無線通信方式16を用いて無線アクセス網14に接続し、当該接続を用いてコアネットワーク10に接続することで、各種のアプリケーションやサービスを利用できる端末である。

携帯端末100bと車載端末200は無線通信方式17を用いて相互に通信が可能である。ここで、無線通信方式17としては、例えば無線LANやBluetoothを用いればよい。また、図1では無線通信を用いた例を示しているが、携帯端末100bと車載端末200は、例えば有線LAN等の有線通信で接続されても良い。

図1で示したような次世代移動通信システムで実現される機能の一つとして、端末間ハンドオーバがある。端末間ハンドオーバとは、利用者の周辺環境や状況により、利用者は、使用する端末を適宜切替えながら、同一のアプリケーションやサービスを継続して利用できる機能である。具体的には例えば図1の場合、携帯端末100を使用してアプリケーションサーバ12により提供されるアプリケーションを利用していたユーザが、自動車20に乗り込むことにより、利用する端末を車載端末200に切替えて、前記アプリケーションの利用を継続することができる。

端末間ハンドオーバを実現するための処理としては、例えば図17に示したフローがある。携帯端末100は無線アクセス網13、コアネットワーク10を介してアプリケーションサーバ12と接続し、アプリケーションデータの通信を行う(通信300)。携帯端末100が自動車20の車内へ移動すると(ステップ301)、携帯端末100と車載端末200は通信方式17を用いて、例えば端末情報等の情報を互いに通知する(通信303)。次に携帯端末100、車載端末200、コアネットワーク制御部11が相互に通信を行うことにより、車載端末200が無線アクセス網14を介してコアネットワーク10に接続可能な状態にするための登録処理を行う(ステップ304)。ステップ304が完了すると、携帯端末100は車載端末200に対して、端末間ハンドオーバ開始するため、端末切替え（端末間ハンドオーバ）要求305を行う。車載端末200は、端末切替え要求305を受取ると、コアネットワーク制御部11に対して端末の切替え（端末間ハンドオーバ）を起動する制御メッセージを送る(306)。次に、携帯端末100、車載端末200、コアネットワーク制御部11、アプリケーションサーバ12は相互に通信を行うことにより、ユーザが車載端末200を使用してアプリケーションサーバ12との接続を継続するために、端末切替え処理（端末間ハンドオーバ処理）(ステップ307)を行う。以上の処理により、ユーザは、車載端末200を用いてアプリケーションサーバ12との接続し、アプリケーションデータ通信(通信308)を継続することができる。ここで、車載端末の登録処理ステップ304及び、端末切替え処理ステップ307の具体的な方法としては、例えば、2005年電子情報通信学会ソサイエティ大会BS-2-10（非特許文献1）に記載された方法を用いればよい。

藤野他「All-IP NetworkにおけるPersonal Area Networkサポート」2005年電子情報通信学会ソサイエティ大会BS-2-10

第一の課題を以下で説明する。携帯端末100と車載端末200でそれぞれ使用される無線通信方式15と16が異なる場合、無線通信方式15と16では方式の仕様が異なるため、携帯端末100と車載端末200の通信能力は異なると考えられる。ここで通信能力としては、例えば通信速度や通信遅延などが挙げられる。また、無線アクセス網13と14、または無線通信方式15と16が同一の場合（端末間ハンドオーバの前後に用いられる無線アクセス網または無線通信方式が同じである場合）であっても、携帯端末100と車載端末200は異なる装置であるため、携帯端末100と車載端末200の通信能力は異なると考えられる。従って、例えば端末間ハンドオーバ元である携帯端末100の通信能力に比べて、ハンドオーバ先である車載端末200の通信能力が悪い場合が存在する。一方、前記の従来の技術では、端末間ハンドオーバ実施の前に、ハンドオーバ先の端末が使用する無線通信方式の通信能力を評価することなく端末間のハンドオーバを実施している。従って、上記のような場合、携帯端末100から車載端末200へ端末間ハンドオーバを実施することにより、ユーザが利用するアプリケーションやサービスの品質劣化や停止が発生し、ユーザの利便性が損なわれると考えられる。そこで本発明では、端末間ハンドオーバの前後において、各端末で利用可能な通信能力応じて、端末間ハンドオーバを制御することを目的とする。

第二の課題を以下で説明する。自動車20の移動に伴う電波環境の変化等により、車載端末200が使用する無線通信方式16の通信能力は常に変動する。また、車載端末200が、周辺環境の変化に伴い、利用する無線通信方式を適宜変更する無線機(いわゆるコグニティブ無線機)である場合、無線通信方式の変更により、車載端末200の通信能力は大きく変動する。従って上記のような通信能力の変動により、例えば、車載端末200の通信能力が劣化し、ユーザが車載端末200を介してアプリケーションやサービスを利用することが困難となる場合が存在する。一方、前記の従来の技術では、端末間ハンドオーバ実施後に、ハンドオーバ先の端末が使用する無線通信方式の通信能力を評価することが無い。従って、上記のような場合、ユーザが利用するアプリケーションやサービスの品質劣化や停止が発生し、ユーザの利便性が損なわれると考えられる。そこで本発明では、電波環境の変化等による通信能力の変動に応じて、端末間ハンドオーバを制御することを目的とする。

第三の課題を以下で説明する。自動車20に複数のユーザが乗車し、それぞれのユーザの携帯端末が車載端末200への端末間ハンドオーバを行った場合を考える。この場合、車載端末200が利用する無線通信方式16が、各ユーザがそれぞれ利用するアプリケーションやサービスによって必要とされる通信能力を、同時に満足できない場合が存在する。この場合、各ユーザの端末間ハンドオーバを全て実施すると、車載無線端末200の通信能力が不足するため、各ユーザが利用するアプリケーションやサービスの品質劣化や停止が発生し、ユーザの利便性が損なわれると考えられる。前記の従来の技術では、複数の携帯端末が一つの車載端末に端末間ハンドオーバをすることが想定されていないため、上記利便性の低下に対応できない。そこで本発明では、各ユーザが必要とする通信能力に応じて、端末間ハンドオーバを制御することを目的とする。

また、上記第一から第三の課題において、車載端末200と携帯端末100では、例えば入出力装置（ユーザインタフェース）の違いにより、同一のアプリケーションやサービスを実行するために必要な通信能力が異なる場合がある。この場合、車載端末200でアプリケーションやサービスを実現するために必要な通信能力に応じて端末間ハンドオーバを制御しなければ、端末間ハンドオーバによりアプリケーションやサービスの品質劣化が発生する。そこで本発明では、各端末でアプリケーションやサービスを実現するために必要な通信能力に応じて、端末間ハンドオーバを制御することを目的とする。

上記第一の課題を解決するために本発明では、ハンドオーバ実施の際、ハンドオーバ先である車載端末は、自身の通信能力を測定し、当該測定された通信能力に基づいてハンドオーバの実施の有無を判定し、ハンドオーバ実施有りの場合にのみ携帯端末と車載端末の間でハンドオーバを実施する。

また、上記第二の課題を解決するために本発明では、車載端末は定期的に自身の通信能力を測定、あるいは、利用する通信方式を変更した際に自身の通信能力を測定し、当該測定された通信能力に基づいてハンドオーバ実施の有無を判定し、ハンドオーバ実施有りの場合は携帯端末と車載端末の間でハンドオーバを実施する。

更に、上記第三の課題を解決するために本発明では、車載端末は自身の通信能力を測定し、当該測定された通信能力を各携帯端末に配分し、当該配分に従って各携帯端末に対して携帯端末から車載端末、及び車載端末から携帯端末へのハンドオーバの実施の有無を判定し、ハンドオーバ有りの場合は各携帯端末と車載端末の間でハンドオーバを実施する。

更に、各端末の入出力装置の違いによる、各端末でアプリケーションを実行するために必要な通信能力を考慮し、ハンドオーバ先の端末で必要な通信能力と実際に得られる通信能力とを比較してハンドオーバの実行可否を判断する。

本発明の端末間ハンドオーバの処理フローを用いることにより、車載端末の通信能力、携帯端末が要求する通信能力及び、車載端末でアプリケーションやサービスを継続するために必要な通信能力に応じて、車載端末と携帯端末の間の端末間ハンドオーバを制御することができる。これにより、車載端末の通信能力が、周辺環境の変動や車載端末が利用する無線方式の変更により変動した場合においても、端末間ハンドオーバによるアプリケーションやサービスの品質劣化を回避することができる。

また、本発明の端末間ハンドオーバの処理フローを用いることにより、車内に複数の携帯端末が存在する場合においても、車載端末の通信能力、各携帯端末が要求する通信能力、車載端末で各アプリケーションやサービスを継続するために必要な通信能力、携帯端末の利用者の状況や各アプリケーションの重要度等に応じて、車載端末と携帯端末の間の端末間ハンドオーバを制御することができる。これにより、車内の携帯端末の数が変動した場合においても、端末間ハンドオーバによるアプリケーションやサービスの品質劣化を回避することができる。

本発明を適用した端末間ハンドオーバの処理フローの第一の実施例を図2に示す。ここで、図17の従来の処理フローと同一の機能を持つ処理ステップや通信には同一の記号を付してある。端末切替え要求305までは従来の処理フローと同様に処理する。車載端末200が携帯端末100からの端末切替え要求305を受取ると、車載端末200は、携帯端末100から受け取ったアプリケーション情報等を用いて端末切替え処理を実施するか否かの判定を行う端末切替え判定処理400を実施する。端末切替え判定処理400の詳細は後述する。端末切替え判定処理400において、端末切替えを実施すると判定された場合(図の簡単化のため、この条件分岐は図2には記載していない)、車載端末200は、図17の従来の処理フローと同様に、端末切替え起動306をコアネットワーク制御部11に送信し、端末切替え処理307を実行することにより、携帯端末100から車載端末200への端末間ハンドオーバを実現する。端末間ハンドオーバを行わない場合は、車載端末登録処理304で行った登録内容をキャンセルし、アプリケーションデータ通信300を継続する。

本発明を適用した端末間ハンドオーバの処理フローの第二の実施例を図3に示す。ここで、図17の従来の処理フロー及び、図2の第一の実施例と同一の機能を持つ処理ステップや通信には同一の記号を付してある。図3において、アプリケーションデータ通信300とアプリケーションデータ通信308で挟まれた部分の処理フローは、図17の従来の処理フローと同一である。従来の処理フローにより携帯端末100から車載端末200への端末間ハンドオーバが完了すると、車載端末200は携帯端末100への端末切替え処理を実施するか否かの判定を行う端末切替え判定処理400を、予め定められた時間間隔で定期的に実行する(図の簡単化のため、図3には定期的に実行するための状態遷移は記載していない)。端末切替え判定処理400の詳細は後述する。端末切替え判定処理400において、端末切替えを実施すると判定された場合(図の簡単化のため、この条件分岐は図3には記載していない)、車載端末200と携帯端末100は、車載端末200から携帯端末100への端末間ハンドオーバに必要な処理を開始する。具体的には、車載端末200が携帯端末100へ端末切替え要求320を送信し、これを受けた携帯端末100はコアネットワーク制御部11へ端末切替え要求321を送出する。その後、携帯端末100、車載端末200、コアネットワーク制御部11及びアプリケーションサーバ12の間で端末切替え処理322が実施され、車載端末200から携帯端末100への端末間ハンドオーバが実現される。

なお、図3において、アプリケーションデータ300とアプリケーションデータ308で挟まれた部分の処理フローとして、別の処理フロー、例えば図2に示した第一の実施例の処理フローを用いても良い。

本発明を適用した端末間ハンドオーバの処理フローの第三の実施例を図4に示す。ここで、図17の従来の処理フロー、図2の第一の実施例及び図3の第二の実施例と同一の機能を持つ処理ステップや通信には同一の記号を付してある。図4において、アプリケーションデータ通信300とアプリケーションデータ通信308で挟まれた部分の処理フローは、図17の従来の処理フローと同一である。本実施例では、携帯端末100から車載端末200への端末間ハンドオーバ完了後に、車載端末200が、自身が利用する無線通信方式を変更するいわゆるシステム間ハンドオーバを実施した場合を想定している。車載端末200が無線通信方式変更処理500によりシステム間ハンドオーバを実施すると、車載端末200は、端末切替え処理を実施するか否かの判定を行う端末切替え判定処理400を実施する。端末切替え判定処理400の詳細は後述する。端末切替え判定処理400において、端末切替えを実施すると判定された場合(図の簡単化のため、この条件分岐は図4には記載していない)、車載端末200と携帯端末100は、図3に示した第二の実施例と同一の処理を行い、車載端末200から携帯端末100への端末間ハンドオーバを実施する。

以下では、図2から図4に記載の端末切替え判定処理400の詳細について説明する。端末切替え判定処理400における車載端末200の処理フローの例を図5に示す。第一に、車載端末200は、車載端末200自身が使用する無線通信方式の通信能力の測定を行う通信能力測定処理410を実施する。次に、車載端末200は、通信能力測定処理410で得られた自信の通信能力に基づいて、アプリケーションの継続のために利用する端末を、車載端末200とするか携帯端末100とするかの判定を行う利用端末判定処理411を実施する。利用端末判定処理411の詳細は後述する。車載端末200は利用端末判定処理411で得られた判定結果を携帯端末100へ通知する。また、車載端末200は利用端末判定処理411で得られた判定結果に基づき、端末切替えを実施するか否かの判定を行う(ステップ412)。ステップ412では、例えばアプリケーションの実行に携帯端末100を利用中の場合、利用端末判定処理411の結果が車載端末200であれば「実施」へ、利用端末判定処理411の結果が携帯端末100であれば「不実施」へ分岐する。ステップ412が「実施」の分岐をした場合、図2から図4の端末切替え判定処理400以降の処理が実行され、端末間ハンドオーバが実施される。一方、ステップ412が「不実施」の分岐をした場合、車載端末200は通信能力測定処理410を再度実施、あるいは再度実施を待つ状態に遷移する。

図6は図5の利用端末判定処理411の判定方法の第一例を示す。車載端末200は、ステップ450において、車載端末200自身の通信能力が携帯端末100の通信能力を上回るか否かを判定する。ここで、車載端末200自身の通信能力は図5の通信能力測定処理410で得ることができる。また、携帯端末100の通信能力は、例えば図2から図4の処理フローにおける端末切替え要求350において、携帯端末100が車載端末200に通知するようにすれば良い。ステップ450において上記条件が成立した場合、車載端末200は利用端末判定処理411の判定結果として「車載端末を利用」を出力する(ステップ451)。逆にステップ450において上記条件が成立しない場合、車載端末200は利用端末判定処理411の判定結果として「携帯端末を利用」を出力する(ステップ452)。

図7は図5の利用端末判定処理411の判定方法の第二例を示す。車載端末200は、ステップ453において、車載端末200自身の通信能力が、車載端末でアプリケーションを実行するために必要な通信能力を上回るか否かを判定する。ここで、車載端末200自身の通信能力は図5の通信能力測定処理410で得ることができる。一方、車載端末でアプリケーションを実行するために必要な通信能力の取得方法は後述する。ステップ453において上記条件が成立した場合、車載端末200は利用端末判定処理411の判定結果として「車載端末を利用」を出力する(ステップ454)。逆にステップ453において上記条件が成立しない場合、車載端末200は利用端末判定処理411の判定結果として「携帯端末を利用」を出力する(ステップ455)。

ここで、車載端末でアプリケーションを実行するために必要な通信能力の取得方法としては、以下に示す二つの例がある。

車載端末でアプリケーションを実行するために必要な通信能力の取得方法の第一の例は以下の通りである。図2から図4の処理フローにおける端末切替え要求350において、車載端末200は携帯端末100から引き継ぐアプリケーションを特定するID(以下アプリケーションIDと呼ぶ)を通知されるようにする。また、車載端末200は、アプリケーションIDと、当該アプリケーションIDで特定されるアプリケーションを車載端末200で実行するために必要な通信能力が対応付けられたテーブル480(図9)を予め保持しておく。このようにすることで、車載端末200は、テーブル480を用いて、携帯端末100から通知されたアプリケーションID(例えばID_1)で特定されるアプリケーションを車載端末200で実行するために必要な通信能力(例えばCAP_1)を取得することができる。

車載端末でアプリケーションを実行するために必要な通信能力の取得方法の第二の例は以下の通りである。第一の例と同様に、車載端末200は携帯端末100から通知されるアプリケーションIDを用いて、引き継ぐアプリケーションを特定する。次に車載端末200は、当該アプリケーションの品質モードと、当該品質を得るために必要な通信能力が対応付けられたテーブル481(図10参照)を取得する。ここでテーブル481は予め車載端末200が保持していても良いし、アプリケーション特定後に車載端末200がアプリケーションサーバ12に問い合わせて取得しても良い。なお、アプリケーションの品質モードとしては、具体的には例えば、高解像度モードと低解像度モードのような区別や、音声通信モードと画像付き通信モードのような区別が挙げられる。車載端末200は、例えばディスプレイサイズ等に基づき、車載端末200で当該アプリケーションを実現する際の品質モードを特定する。このようにして得られた品質モード(例えばQ_2)とテーブル481を用いることにより、車載端末200は携帯端末100から引き継ぐアプリケーションを実行するために必要な通信能力(例えばCAP_2)を取得することができる。

図8は、図2から図4に記載の端末切替え判定処理400における携帯端末100の処理フローの例を示す。携帯端末100は、図5の利用端末判定処理411において車載端末200から通知される判定結果に基づき、端末切替えを実施するか否かの判定を行う(ステップ413)。ステップ413の動作は、図5のステップ412の動作と同一であるため、説明は省略する。ステップ413が「実施」の分岐をした場合、図2から図4の端末切替え判定処理400以降の処理が実行され、端末間ハンドオーバが実施される。一方、ステップ413が「不実施」の分岐をした場合、携帯端末100は車載端末200からの判定結果の通知の待ち状態(図3及び図4の実施例の場合)、あるいは端末切替え要求305を再度送出する状態(図2の場合)へ遷移する。なお図8では簡単のため、前者の状態遷移のみを記載しており、後者の状態遷移は記載されていない。

本発明を適用した端末間ハンドオーバの処理フローの第四の実施例を図11から図15を用いて説明する。ここで、図1のシステム構成及び図17の従来の処理フロー、同一の機能を持つ構成要素や処理ステップ、通信等には同一の記号を付してある。第四の実施例では、一つの車載端末に対して複数の携帯端末が存在する場合において、本発明が開示する端末間ハンドオーバの処理フローについて説明する。

図11は第四の実施例が想定するシステム構成である。図1のシステム構成との相違点は、携帯端末が複数存在する点である。図11の例では、第一の携帯端末である携帯端末100に加え、第二の携帯端末である携帯端末101が存在する場合を示している。なお、携帯端末101について、自動車20の車外に存在する場合は101aと符号を付し、車内に存在する場合は101bと符号を付している。ここで、携帯端末100と携帯端末101はそれぞれ、アプリケーションサーバ12及びアプリケーションサーバ21と接続して、アプリケーションを実行しているものとする。また、図11の例では、携帯端末100と携帯端末101は同一の無線通信方式15と無線アクセス網13を用いてコアネットワークに接続しているが、携帯端末100と携帯端末101は別々の無線通信方式及び無線アクセス網を用いてコアネットワークに接続しても良い。また、図11の例では、携帯端末100と携帯端末101は同一の無線通信方式17を用いて車載端末200との通信を行っているが、携帯端末100と携帯端末101は別々の無線通信方式を用いて車載端末200と通信を行っても良い。

本発明を適用した端末間ハンドオーバの処理フローの第四の実施例を図12に示す。図12において、アプリケーションデータ通信300とアプリケーションデータ通信308で挟まれた部分の処理フローは、図17の従来の処理フローと同一である。なお、図3において、アプリケーションデータ通信300とアプリケーションデータ通信308で挟まれた部分の処理フローとして、図2に示した第一の実施例の処理フローを用いても良い。

以下では、上記の処理フローにより携帯端末100から車載端末200への端末間ハンドオーバが完了した後に、アプリケーションサーバ21とアプリケーションデータ通信600を行っている携帯端末101が車内へ移動(ステップ601)した場合を例として、第四の実施例の処理フローを説明する。

携帯端末101は、車内へ移動後に、通信602により車載端末200と接続し、端末切替え要求603を車載端末200へ送信する。通信602及び端末切替え要求603は、携帯端末100が実施する通信303及び端末切替え要求305と同様である。車載端末200は、携帯端末101から端末切替え要求603を受取ると、各携帯端末に対して通信能力を配分し、各携帯端末に対して端末切替えの実施の有無を判定する通信能力配分・端末切替え判定処理700を実施する。通信能力配分・端末切替え判定処理700の詳細は後述する。

通信能力配分・端末切替え判定処理700において、携帯端末100に対して端末切替えを実施すると判定された場合(図の簡単化のため、この条件分岐は図12には記載していない)、車載端末200と携帯端末100は、端末100切替え処理604により、車載端末200から携帯端末100への端末間ハンドオーバを実施する。ここで、端末100切替え処理604としては、図3に示した第二の実施例の端末切替え要求320からアプリケーションデータ通信323までの処理を用いればよい。また、通信能力配分・端末切替え判定処理700において、携帯端末101に対して端末切替えを実施すると判定された場合(図の簡単化のため、この条件分岐は図12には記載していない)、車載端末200と携帯端末101は、端末101切替え処理605により、携帯端末101から車載端末200への端末間ハンドオーバを実施する。ここで、端末101切替え処理605としては、図17や図2に示した処理フローの端末切替え要求305からアプリケーションデータ通信308までの処理を用いればよい。

図13は通信能力配分・端末切替え判定処理700における、車載端末200の処理フローの一例を示す。はじめに車載端末200は、車載端末200自身が使用する無線通信方式の通信能力の測定を行う通信能力測定処理710を実施する。次に車載端末200は、通信能力測定処理710で測定された通信能力を、各携帯端末に配分する通信能力配分処理711を実施する。

通信能力配分処理711の第一例を図14に示す。図14では例として、四台の携帯端末の利用者に車載端末の通信能力を配分する場合を示している。まず車載端末200は各携帯端末の利用者に、車載端末へ端末間ハンドオーバをさせる際の優先順位をつける。図14の例では、携帯端末1の利用者の優先順位が最も高く、携帯端末4の利用者の優先順位が最も低いと仮定している。

ここで、優先順位のつけ方としては、例えば、配分すべき通信能力が大きな携帯端末の利用者の優先順位を高くすれば良い。

あるいは、各携帯端末の利用者の状況に応じて優先順位をつける方法を用いても良い。具体的には、例えば利用者が運転手である場合、当該利用者の優先順位を最も高くし、利用者が助手席に座っている場合、当該利用者の優先順位を二番目に高くすれば良い。

あるいは、各携帯端末が利用するアプリケーションやサービスに応じて優先順位をつける方法を用いても良い。具体的には、例えば電話や緊急通報などのように、重要度や緊急性の高いアプリケーションやサービスの優先順位を高く設定し、動画配信などの娯楽系のアプリケーションやサービスの優先順位を低く設定すればよい。

あるいは、携帯端末から車載端末への端末間ハンドオーバの効果に応じて優先順位をつける方法を用いても良い。具体的には、例えばゲームや動画鑑賞等のように、携帯電話の小さな画面で利用するよりも、車載端末の大きな画面で利用する方が利便性や価値が大きく向上するアプリケーションやサービスの優先順位を高くし、メール等のように、携帯電話の小さな画面で利用しても、車載端末の大きな画面で利用しても、利便性や価値があまり変わらないアプリケーションやサービスの優先順位を低くすれば良い。

あるいは、単純に、先に車載端末へハンドオーバされたユーザを優先し、新たなハンドオーバを受け入れるだけの通信能力が車載端末に残っていない場合にそれ以上のハンドオーバを受け入れない制御を行ってもよい。

なお、以上の優先順位のつけ方は、それぞれ独立していずれかの手法を採用してもよいし、組み合わせて用いてもよい。

上記のようにして決定された優先順位に従い、車載端末200は各携帯端末に対して、図14に示すように、車載端末200は自身の通信能力750を配分する。ここで、配分する通信能力としては、図6で説明したように、各携帯端末の通信能力を用いればよい。あるいは、配分する通信能力として、図7で説明したように、各携帯端末が利用しているアプリケーションやサービスを車載端末で実行するために必要な通信能力を用いても良い。

通信能力配分処理711の第二例を図15に示す。図14と同様、図15でも例として、四台の携帯端末に通信能力を配分する場合を示している。図15の方法では車載端末200は、予約済みの通信能力760を車載端末の通信能力750の中から予め確保しておき、残った通信能力を各携帯端末に図14と同様方法で配分する。ここで予約済みの通信能力760としては、例えばカーナビゲーションを実現するために必要な経路情報や交通情報、地図情報等をダウンロードするための通信能力や、事故発生時等の緊急通報を行うために必要な通信能力が含まれる。

次に、図13で車載端末200は、通信能力配分処理711の配分結果に基づいて、各端末100、101のユーザごとに、アプリケーションの継続のために利用する端末を、車載端末200とするか携帯端末100及び携帯端末101とするかの判定を行う利用端末判定処理712を実施する。利用端末判定処理712の詳細は後述する。車載端末200は利用端末判定処理712で得られた判定結果を、携帯端末100及び携帯端末101へ通知する。また、車載端末200は利用端末判定処理712で得られた判定結果に基づき、携帯端末100と携帯端末101それぞれについて、端末切替えを実施するか否かの判定を行う(ステップ713とステップ715)。ステップ713及びステップ715の動作は、図5のステップ412と同様である。

ステップ713が「実施」の分岐をした場合、図12の端末100切替え判定処理604が実行され、端末間ハンドオーバが実施される。一方、ステップ713が「不実施」の分岐をした場合、車載端末200は携帯端末100に対しては端末間ハンドオーバを実施しない。同様に、ステップ715の判定結果に基づいて、図12の端末101切替え処理605の実施と不実施が選択される。

以下では図13の利用端末判定処理712の詳細を説明する。利用端末判定処理712では、各携帯端末に対して、利用する端末を携帯端末とするか車載端末とするかの判定を行う。具体的には、例えば通信能力配分処理711において、各携帯端末に対して図14のように通信能力が配分された場合を考える。この場合、携帯端末1に配分される通信能力751と携帯端末2に配分される通信能力752の和は車載端末の通信能力750より小さいため、車載端末は携帯端末1及び携帯端末2に必要な通信能力を提供することはできる。しかし、携帯端末1に配分される通信能力751と携帯端末2に配分される通信能力752と携帯端末3に配分される通信能力753の和は車載端末の通信能力750より大きくなるため、車載端末は携帯端末1、携帯端末2及び携帯端末3の全てに必要な通信能力を提供することはできない。同様の理由で、車載端末は携帯端末1から携帯端末4の全てに必要な通信能力を提供することはできない。ここで、図14の説明で述べたように、携帯端末1及び携帯端末2の優先順位は、携帯端末3及び携帯端末4の優先順位より高いと仮定している。従ってこの場合、利用端末判定処理712では、携帯端末1と携帯端末2が利用する端末は「車載端末」と判定され、携帯端末3と携帯端末4が利用する端末は「携帯端末」と判定される。

図12の通信能力配分・端末切替え判定処理700内での、携帯端末100及び携帯端末101の動作は、図8に示した携帯端末の動作フローに従えばよい。

以上、図12に示した本発明の第四の実施例では、携帯端末100が予め車内に存在し、携帯端末101が新たに車内に移動する場合を例として説明した。しかし、例えば端末100と端末101が同時に車内に移動する場合も、図13に示したフローに従い、通信能力の配分と当該配分に基づいた端末利用判定、及び当該判定に基づいた端末切替えを実施することが可能である。また、携帯端末の数が３以上の場合であっても、上記説明と同様に本発明を適用することが可能である。

図16は本発明の端末間ハンドオーバの処理フローを実現する車載端末200の構成例を示す。アンテナ201は無線アクセス網と通信するための無線信号の送受信を行う。信号処理部202は送信データを変調して送信信号を作成し、アンテナ201へ送出する。アプリケーションデータ308、端末切替え起動信号306等が上記の送信信号に含まれる。また、信号処理部202はアンテナ201で受信された受信信号を復調して、受信データを取り出す。アプリケーションデータ308等が上記の受信信号に含まれる。信号処理部202は、例えば高周波信号を扱うアナログ回路と、ディジタル信号を扱う論理回路やプロセッサにより構成される。

制御部205は車載端末200全体の制御及び通信プロトコルの処理等を行う。制御部205は、例えばプロセッサ上で動作するプログラムにより実現される。

入出力部207は車載端末200のユーザインタフェースであり、液晶ディスプレイやタッチパネル等から構成される。

携帯端末通信部206は、車載端末200と携帯端末100及び101が、コアネットワーク10を介する必要なく、通信するための信号処理やプロトコル処理を行う。携帯端末通信部206としては、例えば無線LANやブルートゥース等の既存の無線通信モジュール等を用いればよい。携帯端末通信部206で受信される受信信号には端末切替え要求305などが含まれ、携帯端末通信部206で送信される送信信号には端末切替え要求320や利用端末判定処理411、712の判定結果等が含まれる。

通信性能測定部203は図5及び図13に示した処理フローにおいて、通信能力測定処理410及び710を実施する。通信性能測定部203の構成としては、例えば、受信したデータの数を数えるカウンタと、時間を測定するタイマーとを備えればよい。この場合、通信性能測定部203はタイマーで測定した一定時間内に受信されたデータ数をカウンタにより数え、当該データ数を当該一定時間で除算することにより、当該一定時間における平均的な通信速度を測定することができる。

端末切替え判定部204は、図5に示した処理フローにおける利用端末判定処理411と端末切替え実施判定ステップ412、及び図13に示した処理フローにおける通信能力配分処理711及び端末切替え実施判定ステップ713及び715を実施する。端末切替え判定部204は、例えば制御部205と同一のプロセッサ上で動作するプログラムにより実現される。

図17は本発明の端末間ハンドオーバの処理フローを実現する携帯端末100の構成例を示す。アンテナ110及び信号処理部111の機能及び構成は、図16に示した車載端末の構成のアンテナ201及び信号処理部202と同様である。ここで、信号処理部202で作成されアンテナ201から送信される送信信号には、アプリケーションデータ300や端末切替え要求321等が含まれる。また、アンテナ201で受信され、信号処理部202で復調される受信信号には、アプリケーションデータ300等が含まれる。

制御部112は携帯端末100全体の制御及び通信プロトコルの処理等を行う。制御部112は、例えばプロセッサ上で動作するプログラムにより実現される。

入出力部114は携帯端末100のユーザインタフェースであり、液晶ディスプレイやボタン等から構成される。

車載端末通信部113は、携帯端末100と車載端末200が、コアネットワーク10を介する必要なく、通信するための信号処理やプロトコル処理を行う。車載端末通信部113としては、例えば無線LANやブルートゥース等の既存の無線通信モジュール等を用いればよい。車載端末通信部113で受信される受信信号には端末切替え要求320や利用端末判定処理411、712の判定結果等が含まれ、車載端末通信部113で送信される送信信号には端末切替え要求305等が含まれる。

ここで、本発明の図3及び図4の処理フローを実現するために、制御部112には、従来の処理フローである図17を実現するための機能に加え、車載端末200から通知される端末切替え要求320や利用端末判定処理411、712の判定結果に従って図8の端末切替え判定処理及び、端末切替え処理322、604、605を実施する機能が追加される。

なお、上記の本発明の説明においては、自動車に搭載される車載端末の場合を例として詳細を記載した。しかし、バスや電車、飛行機、船舶等に搭載される端末が同様の処理を実現することは可能であり、このような場合も本発明の範囲内である。

本発明が想定する無線通信システムの第一例。 本発明の端末間ハンドオーバ処理フローの第一の実施例。 本発明の端末間ハンドオーバ処理フローの第二の実施例。 本発明の端末間ハンドオーバ処理フローの第三の実施例。 車載端末における端末切替え判定処理の例。 利用端末判定処理の第一例。 利用端末判定処理の第二例。 携帯端末における端末切替え判定処理の例。 車載端末でアプリケーションを実行するために必要な通信能力を取得するためのテーブルの第一例。 車載端末でアプリケーションを実行するために必要な通信能力を取得するためのテーブルの第二例。 本発明が想定する無線通信システムの第二例。 本発明の端末間ハンドオーバ処理フローの第四の実施例。 車載端末における通信能力配分・端末切替え判定処理の例。 通信能力配分方法の第一例。 通信能力配分方法の第二例。 本発明の端末間ハンドオーバ処理フローを実現する車載端末の構成の例。 従来の端末間ハンドオーバ処理フロー。 本発明の端末間ハンドオーバ処理フローを実現する携帯端末の構成例。

符号の説明

10…コアネットワーク、11…コアネットワーク制御部、12…アプリケーションサーバ、13、14…無線アクセス網、15、16、17…無線通信方式、20…自動車、100、101…携帯端末、110…アンテナ、111…信号処理部、112…制御部、113…車載端末通信部、114…入出力部、200…車載端末、
201…アンテナ、202…信号処理部、203…通信性能測定部、204…端末切替え判定部、205…制御部、206…携帯端末通信部、207…入出力部、
300、308、323、600…アプリケーションデータ、303、602…携帯端末と車載端末間の接続、304…車載端末登録処理、305、320、321、603…端末切替え要求、306…端末切替え起動、307、322、604、605…端末切替え処理、
400…端末切替え判定処理、410、710…通信能力測定処理、411、712…利用端末判定処理、412、413、713、715…端末切替え実施判定ステップ、450、453…通信能力比較ステップ、451、454…車載端末利用判定ステップ、452、455…携帯端末利用判定ステップ、481、481…通信能力テーブル、
500…無線通信方式変更処理、700…通信能力配分・端末切替え判定処理、711…通信能力配分ステップ、750、751、752、753、754、760…通信能力。

Claims (19)

1. 無線通信システムの利用者が、当該無線通信システムを介して利用しているアプリケーションを継続したまま、使用する端末を第１の端末から第２の端末へ切替える端末切替え方法であって、
   前記第２の端末が自らの通信能力を測定する第一のステップと、
   前記測定された通信能力に基づいて前記第１の端末からの端末切替えの可否を判定第二のステップと、
   第二のステップで得られた判定結果を前記第２の端末が前記第１の端末に伝達する第三のステップと、
   前記第二のステップで端末切替えの実施有りと判定された場合は端末切替え処理を実施する第四のステップと、
   を含むことを特徴とする端末切替え方法。
2. 請求項1に記載の端末切替え方法において、前記第１の端末が端末切替えを要求した際に、前記第一のステップから第四のステップが実行されることを特徴とする端末切替え方法。
3. 請求項1に記載の端末切替え方法において、予め定められた時間間隔で定期的に、前記第一のステップから第四のステップが実行されることを特徴とする端末切替え方法。
4. 請求項1に記載の端末切替え方法において、前記第２の端末が利用する無線通信方式を変更した際に、前記第一のステップから第五のステップが実行されることを特徴とする端末切替え方法。
5. 請求項1に記載の第一のステップにおいて、前記第２の端末は通信能力として、該第２の端末が利用中の無線通信方式の通信速度を測定することを特徴とする端末切替え方法。
6. 請求項1に記載の第二のステップにおいて、前記第２の端末の通信能力が前記第１の端末の通信能力より良好な場合は、端末切替えが可能と判定することを特徴とする端末切替え方法。
7. 請求項1に記載の第二のステップにおいて、前記第２の端末の通信能力が、前記アプリケーションを該第２の端末で利用するために必要な通信能力より良好な場合は、端末切替えが可能と判定することを特徴とする端末切替え方法。
8. 無線通信システムの利用者が、当該無線通信システムを介して利用しているアプリケーションを継続したまま、使用する端末を切替える端末切替え方法であって、複数の第１の端末と１の第２の端末との間の端末切替え方法において、
   前記第２の端末が自らの通信能力を測定する第一のステップと、
   前記測定された通信能力の前記複数の第１の端末の利用者またはアプリケーションへの配分を決定する第二のステップと、
   前記第えのステップで得られた決定結果を前記第２の端末が前記複数の第１の端末にそれぞれ伝達する第三のステップと、
   前記決定された配分に基づいて端末切替えの実施有りと判定された前記第１の端末については、当該第１の端末から前記第２の端末への端末切替え処理を実施する第四のステップと、
   を含むことを特徴とする端末切替え方法。
9. 請求項8に記載の第一のステップにおいて、前記第２の端末は、前記通信能力として、該第２の端末が利用中の無線通信方式の通信速度を測定することを特徴とする端末切替え方法。
10. 請求項8に記載の第二のステップにおいて、前記第２の端末は予め定められた優先順位の設定方法に従って前記複数の第１の端末の利用者またはアプリケーションの間の優先順位を設定し、親端末は当該優先順位に従って通信能力を配分することを特徴とする端末切替え方法。
11. 請求項10に記載の優先順位の設定方法において、前記第２の端末は、要求される通信能力の高い利用者またはアプリケーションほど、優先順位を高くすることを特徴とする端末切替え方法。
12. 請求項10に記載の優先順位の設定方法において、前記第２の端末は、前記各第１の端末の利用者に応じて優先順位を設定する特徴とする端末切替え方法。
13. 請求項10に記載の優先順位の設定方法において、前記第２の端末は、前記各第１の端末が利用中のアプリケーションの種類に応じて優先順位を設定する特徴とする端末切替え方法。
14. 請求項8に記載の第二のステップにおいて、前記第２の端末は第一のステップで測定された通信能力から予め定められた通信能力を減じ、残った通信能力を前記複数の第１の端末に配分することを特徴とする端末切替え方法。
15. 無線通信システムの利用者が、当該無線通信システムを介して利用しているアプリケーションを継続したまま、使用する端末装置を切替えることができる通信システムにおける端末装置であって、
    ネットワークを介してアプリケーションサーバとの間で無線通信を実現するための信号処理部と、
    他端末との通信を行うための端末通信部と、
    通信性能を測定する通信性能測定部と、
    該端末装置の制御と、前記アプリケーションサーバとの間で通信する信号を作成する制御部と、
    端末切替え判定部とを有し、
    前記端末切替え判定部は、前記測定された通信性能に基づいて端末切替え要求のある他端末からの切替えの可否を判定し、
    前記制御部は、該判定に基づいて端末切替えのための制御信号を作成し、前記信号処理部は前記制御信号の送受信を行なうことを特徴とする端末装置。
16. 無線通信システムの利用者が、当該無線通信システムを介して利用しているアプリケーションを継続したまま、使用する端末装置を切替えることができる通信システムにおける端末装置であって、
    ネットワークを介してアプリケーションサーバとの間で無線通信を実現するための信号処理部と、
    少なくとも一つの他端末との通信を行うための端末通信部と、
    通信性能を測定する通信性能測定部と、
    該端末装置の制御と、前記アプリケーションサーバとの間で通信する信号を作成する制御部と、
    端末切替え判定部とを有し、
    前記端末切替え判定部は、前記測定された通信性能に基づいて他端末との間の切替えの有無を判定し、
    前記制御部は、該判定に基づいて端末切替えのための制御信号を作成し、前記端末通信部は前記他端末との間で前記制御信号の送受信を行うことを特徴とする端末装置。
17. 請求項16に記載の端末装置において、前記通信性能測定部は、予め定められた時間間隔で通信性能を測定することを特徴とする端末装置。
18. 請求項16に記載の端末装置において、前記通信性能測定部は、前記信号処理部が使用する無線通信方式が変更された場合に、前記変更後の無線通信方式の通信性能を測定することを特徴とする端末装置。
19. 請求項16に記載の端末装置において、前記端末切替え判定部は、前記少なくとも一つの他端末へ前記測定された通信能力を配分し、前記配分された通信能力に基づいて切替えの有無を判定することを特徴とする端末装置。
    

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