JP2014127944A - 携帯端末、通信プログラム及び通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】携帯端末の通信の安定性を確保し、かつ、電池の消耗を抑制しつつ、データのオフロードを実現する。
【解決手段】携帯端末１は、携帯電話網の複数の基地局と通信する第１通信部１３と、携帯電話網の携帯電話回線とは異なる無線通信回線によりアクセスポイントと通信する第２通信部１４と、前記複数の基地局のうち、同一の基地局のセルにおいて、第１通信部１３が、基地局と通信可能な状態で連続して滞在している時間を示す在圏時間に基づいて、連続して滞在しているセル内で第２通信部１４にアクセスポイントと接続させる通信制御部１６２と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、携帯端末、通信プログラム及び通信システムに関する。

従来、通信方式が異なる複数の無線通信ネットワークに接続可能であり、複数の無線通信ネットワークのうちのどのエリア圏内にあるかに基づいて、接続する無線通信ネットワークを選択する携帯端末が知られている。従来の携帯端末は、例えば、無線ＬＡＮの制御信号を検出すると無線ＬＡＮに接続し、無線ＬＡＮの制御信号を検出しないと携帯電話回線に接続する（例えば、特許文献１参照）。

また、携帯端末が送信するパケットデータを、携帯電話回線を介さずに直接インターネット網へ転送するオフロード機能を有するアクセスポイントも知られている。従来のアクセスポイントは、主にアクセスポイントにおけるトラヒック量に基づいて、オフロードするか否かを判定していた（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１１−１７２２５８号公報 特開２０１２−７０１０７号公報

特許文献１に記載された携帯端末は、通信を開始する時点で検出された制御信号に対応する無線通信ネットワークに接続していたので、携帯端末が移動しているときには、携帯端末が短時間しか通信圏内に滞在しない無線通信ネットワークに接続してしまう場合があった。例えば、列車内で携帯端末を用いてデータ通信をしようとしたタイミングで列車外からの無線ＬＡＮの制御信号を検出すると、従来の携帯端末は無線ＬＡＮに接続していた。

ところが、列車の移動に伴い、携帯端末の位置が短時間で当該無線ＬＡＮの圏外になると、携帯端末は、当該無線ＬＡＮを介してのデータ通信ができなくなり、携帯電話回線に接続し直してデータ通信をする。携帯端末は、移動中において、このような接続先の切替を繰り返し行うので、データ通信が頻繁に中断されて通信の安定性が損なわれてしまうという問題があった。さらに、携帯端末は、接続先の切替を繰り返し行うことによって、処理量が増加し、電池を消耗してしまうという問題もあった。

特許文献２に記載されたアクセスポイントによれば、携帯端末が送信するパケットをオフロードすることにより、携帯電話回線のトラヒック量を低減することができる。しかし、携帯端末が、オフロードしようとしたアクセスポイントの無線通信圏内に短時間しか滞在しない場合には、アクセスポイント経由でデータを送信することができなくなり、携帯電話回線に接続してデータ通信をする必要があった。したがって、特許文献２に記載されたアクセスポイントにおいても、特許文献１に記載された携帯端末と同様に、携帯端末が、アクセスポイントへの接続と携帯電話回線への接続を繰り返すことにより、通信の安定性が損なわれるとともに、携帯端末の電池を消耗してしまうという問題があった。

本発明は、通信の安定性を確保し、かつ、電池の消耗を抑制しつつ、データのオフロードを実現することができる携帯端末、通信プログラム及び通信システムを提供することを目的とする。

本発明に係る携帯端末は、携帯電話網の複数の基地局と通信する第１通信部と、前記携帯電話網の携帯電話回線とは異なる無線通信回線によりアクセスポイントと通信する第２通信部と、前記複数の基地局のうち、同一の基地局のセルにおいて、前記第１通信部が、前記基地局と通信可能な状態で連続して滞在している時間を示す在圏時間に基づいて、前記連続して滞在しているセル内で前記第２通信部に前記アクセスポイントと接続させる通信制御部と、を備える。

また、本発明に係る携帯端末は、前記第２通信部が前記アクセスポイントとの通信に成功した際に、前記携帯端末が滞在していたセルを登録セルとし、当該登録セルの識別情報を記憶部に記憶させる記憶制御部をさらに備え、前記通信制御部は、前記登録セルにおける前記在圏時間が第１の時間以上である場合に、前記第２通信部に前記アクセスポイントと接続させるとともに、前記登録セル以外の未登録セルにおける前記在圏時間が前記第１の時間よりも長い第２の時間以上である場合に、前記第２通信部に前記アクセスポイントと接続させてもよい。

また、本発明に係る携帯端末では、前記記憶制御部は、所定期間にわたってセル内で前記アクセスポイントとの通信が行われていない登録セルの識別情報を、前記記憶部から削除してもよい。

また、本発明に係る携帯端末では、前記記憶制御部は、前記未登録セルにおける前記アクセスポイントへの接続が所定の回数より多く又は所定の期間より長く連続して失敗した場合に、当該未登録セルを、当該未登録セルにおける在圏時間が前記第２の時間以上であっても前記第２通信部に前記アクセスポイントへの接続の試行を行わせない接続禁止セルとし、当該未登録セルの識別情報を前記記憶部に記憶させてもよい。

また、本発明に係る携帯端末は、前記複数のセルのうち、セル内における前記携帯電話回線の逼迫度が所定値よりも大きいセルである逼迫セルの識別情報をサーバから取得する取得部をさらに備え、前記通信制御部は、取得した前記識別情報が示す前記逼迫セルにおける前記在圏時間が前記第２の時間よりも短い第３の時間以上である場合に、前記第２通信部に前記アクセスポイントと接続させてもよい。

また、本発明に係る携帯端末では、前記記憶制御部は、前記逼迫セルの識別情報を前記記憶部に記憶させ、所定期間にわたって前記逼迫セル内で前記アクセスポイントとの通信が行われていないとしても、当該識別情報を前記記憶部から削除しなくてもよい。

また、本発明に係る携帯端末では、前記通信制御部は、前記携帯電話回線のスループットと前記無線通信回線のスループットとにさらに基づいて、前記第２通信部に前記アクセスポイントと接続させてもよい。

本発明に係る通信プログラムは、コンピュータを、携帯電話網の複数の基地局と通信する第１通信部、前記携帯電話網の携帯電話回線とは異なる無線通信回線によりアクセスポイントと通信する第２通信部、前記複数の基地局のうち、同一の基地局のセルにおいて、前記第１通信部が、前記基地局と通信可能な状態で連続して滞在している時間を示す在圏時間を計測する計測部、及び前記在圏時間に基づいて、前記連続して滞在しているセル内で前記第２通信部に前記アクセスポイントと接続させる通信制御部として機能させる。

本発明に係る通信システムは、携帯電話網の複数の基地局と、前記基地局と携帯電話回線により通信する携帯端末とを備える通信システムであって、前記携帯端末は、前記複数の基地局と通信する第１通信部と、前記携帯電話回線とは異なる無線通信回線によりアクセスポイントと通信する第２通信部と、を有し、前記複数の基地局及び前記携帯端末の少なくとも１つは、前記複数の基地局の複数のセルのうち、前記携帯端末が前記基地局と通信可能な同一のセルに連続して滞在している時間を示す在圏時間を計測する計測部を有し、前記携帯端末は、前記在圏時間に基づいて、前記連続して滞在しているセル内で前記第２通信部に前記アクセスポイントと接続させる通信制御部をさらに有する。

本発明によれば、通信の安定性を確保し、かつ、電池の消耗を抑制しつつ、データのオフロードを実現することができる。

第１の実施形態に係る通信システムの概要図である。 第１の実施形態に係る携帯端末の機能構成図である。 第１の実施形態に係る制御テーブルの例を示す図である。 第１の実施形態に係る携帯端末、基地局及びアクセスポイント間の通信シーケンス図である。 第１の実施形態に係る通信制御部によるＷｉ−Ｆｉ切替制御の動作フローチャートを示す図である。 第１の実施形態に係る記憶制御部による制御テーブル更新時の動作フローチャートを示す図である。 第１の実施形態に係る記憶制御部による逼迫セルに関する情報の更新の動作フローチャートを示す図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。
＜第１の実施形態＞
［通信システムＳの概要］
図１は、第１の実施形態に係る通信システムＳの概要図である。
通信システムＳは、携帯端末１と、携帯電話網の複数の基地局２と、アクセスポイント３と、サーバ４とを備える。

携帯端末１は、携帯電話網の携帯電話回線Ｗ１を介して複数の基地局２と通信するとともに、携帯電話回線Ｗ１とは異なる無線通信回線Ｗ２を介してアクセスポイント３と通信する。複数の基地局２と、アクセスポイント３と、サーバ４とは、通信ネットワークＮを介して互いに通信可能に接続されている。携帯端末１は、同一の基地局２のセルにおいて、当該基地局２と通信可能な状態で連続して滞在している時間を示す在圏時間に基づいて、連続して滞在しているセル内でアクセスポイント３と接続する。

携帯電話回線Ｗ１は、例えば、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）２０００方式、Ｗ−ＣＤＭＡ方式、ＬＴＥ（Long Term Evolution）方式又はＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）を用いた無線通信回線である。無線通信回線Ｗ２は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉを用いた無線通信回線である。通信ネットワークＮは、例えば、インターネット網である。

複数の基地局２は、携帯電話回線Ｗ１を介して携帯端末１などの電話機同士の音声会話信号を中継したり、携帯電話回線Ｗ１及び通信ネットワークＮを介して携帯端末１とサーバ４との間で送受信されるデータを中継したりする。図１では、複数の基地局２の例として基地局２Ａ及び２Ｂを示す。図１における破線は、基地局２Ａ、２Ｂが発信する携帯電話回線Ｗ１の電波が届く範囲を示している。

アクセスポイント３は、無線通信回線Ｗ２及び通信ネットワークＮを介して携帯端末１とサーバ４との間で送受信されるデータを中継する。
サーバ４は、基地局２又はアクセスポイント３を介して携帯端末１に情報を配信する。

［携帯端末１の構成例］
続いて、携帯端末１について詳細な説明を行う。
図２は、第１の実施形態に係る携帯端末１の機能構成図である。携帯端末１は、図２に示すように、表示部１１と、入力部１２と、第１通信部１３と、第２通信部１４と、記憶部１５と、制御部１６とを備える。

表示部１１は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ等により構成される。表示部１１は、制御部１６の制御に応じて文字や図形等を表示する。
入力部１２は、例えば、ボタンや、表示部１１に重畳して配置される接触センサ等により構成される。入力部１２は、携帯端末１のユーザから操作入力を受け付ける。

第１通信部１３及び第２通信部１４は、ＲＦ回路部（不図示）及びアンテナ（不図示）等により構成される。第１通信部１３及び第２通信部１４は、電波を送受信することによって情報を送受信する。第１通信部１３は、携帯電話回線Ｗ１により複数の基地局２と通信する。第２通信部１４は、無線通信回線Ｗ２によりアクセスポイント３と通信する。具体的には、第２通信部１４は、制御部１６の制御により、アクセスポイント３とＷｉ−Ｆｉ接続を試行し、Ｗｉ−Ｆｉ接続に成功した後、アクセスポイント３とＷｉ−Ｆｉ通信を行う。

記憶部１５は、例えば、ＲＯＭ及びＲＡＭ等により構成される。記憶部１５は、携帯端末１を機能させるための各種プログラムを記憶する。記憶部１５は、外部メモリやＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体に記憶されたプログラムを読み取って記憶してもよく、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされたプログラムを記憶してもよい。また、記憶部１５は、第２通信部１４のアクセスポイント３との接続を制御部１６が制御するための通信制御情報として、図３に示す制御テーブル１５１を記憶する。なお、記憶部１５は、テーブルに限らず他の形態によって通信制御情報を記憶してもよい。

図３は、第１の実施形態に係る制御テーブル１５１の例を示す図である。
制御テーブル１５１は、基地局ＩＤと、セル種と、閾値情報と、オフロード情報とを関連付けて記憶する。
基地局ＩＤは、基地局２の識別情報である。ここで、制御テーブル１５１に基地局ＩＤが登録されている場合、当該基地局ＩＤに対応する基地局２のセルを登録セルという。また、制御テーブル１５１に基地局ＩＤが登録されていない場合、当該基地局ＩＤに対応する基地局２のセルを未登録セルという。

セル種は、基地局２のセルの種類を示す情報である。
セル種には、「ホーム」、「公衆」、「逼迫セル」、「未登録」がある。「ホーム」とは、セル内で、第２通信部１４が携帯端末１のユーザの自宅やオフィスに設置されているアクセスポイント３と通信できる可能性があるセルを示す。「公衆」とは、セル内で、第２通信部１４が公衆無線ＬＡＮ等のアクセスポイント３と通信できる可能性があるセルを示す。「逼迫セル」とは、セル内における携帯電話回線Ｗ１の逼迫度が所定値よりも大きいセルである。逼迫度は、例えば、基地局２に対する接続を試行したユーザ数又はトラヒック量に基づいて決定される。逼迫度は、例えば基地局２の設備の増設に伴って更新される。「未登録」とは、制御テーブル１５１に基地局ＩＤが記憶されていない基地局２を示す情報である。

閾値情報は、携帯端末１が基地局２のセル内に入ってから第２通信部１４にアクセスポイント３との接続を開始させるまでに要する在圏時間の長さを示す閾値を示す情報である。例えば、閾値が、「３分」である場合、制御部１６は、同一セルにおける在圏時間が３分以上であることを条件として、第２通信部１４に、当該第２通信部１４とアクセスポイント３と接続させる。

閾値は、セルの種類に応じて予め規定されている。
セル種が「ホーム」の場合の閾値（第１閾値）は、例えば３分〜６０分であり、他のセル種の閾値に比べて最も小さい。セル種が「未登録」、すなわち未登録セルの場合の閾値（第２閾値）は、例えば３０分〜１２０分であり、最も大きい。セル種が「逼迫セル」の場合の閾値（第３閾値）は、例えば５分〜６０分であり、２番目に小さい。セル種が「公衆」の場合の閾値（第４閾値）は、例えば１０分〜６０分であり、３番目に小さい。

オフロード情報は、曜日又は時間帯を示す情報である。オフロード情報は、第２通信部１４にアクセスポイント３と接続させる曜日又は時間帯を示す情報である。オフロード情報は、セルの種類に応じて予め規定されている。

制御部１６は、例えば、ＣＰＵにより構成される。制御部１６は、記憶部１５に記憶されている各種プログラムを実行することにより、携帯端末１に係る機能を統括的に制御する。制御部１６は、計測部１６１と、通信制御部１６２と、記憶制御部１６３と、取得部１６４とを備える。

計測部１６１は、在圏時間を計測する。計測部１６１は、複数の基地局２それぞれにおける在圏時間を計測する。例えば、図１に示すように、携帯端末１が基地局２Ａのセル外から基地局２Ａのセル内に移動し、第１通信部１３が当該基地局２Ａと通信可能になったことに応じて、基地局２Ａにおける在圏時間の計測を開始する。計測部１６１は、第１通信部１３が基地局２Ａと通信できない状況になるまで、基地局２Ａにおける携帯端末１の在圏時間を計測する。計測部１６１は、第１通信部１３が基地局２Ａと通信できない状況になると、基地局２Ａにおける在圏時間をリセットする。

通信制御部１６２は、計測部１６１により計測された在圏時間に基づいて、携帯端末１が連続して滞在しているセル内で第２通信部１４にアクセスポイント３と接続させる。以下、通信制御部１６２の処理について、通信シーケンス図及び動作フローチャートを用いて説明する。

［基本シーケンス］
図４は、本実施形態に係る携帯端末１、基地局２及びアクセスポイント３間の通信シーケンス図である。
具体的には、まず、携帯端末１の通信制御部１６２は、入力部１２によって操作が行われたことなどによって表示部１１がＯＦＦからＯＮに切り替わったか否か、及び携帯端末１の充電が開始されたか否かを判定する。通信制御部１６２は、これら２つの判定のいずれかがＹＥＳの場合、第１通信部１３を介して、当該基地局２から基地局ＩＤを取得する。

続いて、通信制御部１６２は、計測部１６１が計測した在圏時間が所定の閾値より大きいか否かなどを判定する。この判定に係る処理については、動作フローチャートで詳述する。通信制御部１６２は、この判定がＹＥＳの場合、第２通信部１４にアクセスポイント３との接続、すなわち、Ｗｉ−Ｆｉ接続を試行させる。これにより、第２通信部１４は、アクセスポイント３の検索を行い、検索されたアクセスポイント３との接続を試行する。続いて、通信制御部１６２は、Ｗｉ−Ｆｉ接続に成功したか否かを判定し、Ｗｉ−Ｆｉ接続に失敗した場合にＷｉ−Ｆｉ接続の試行を中止させる。

［Ｗｉ−Ｆｉ切替制御動作のフローチャート］
図５は、第１の実施形態に係る通信制御部１６２によるＷｉ−Ｆｉ切替制御の動作フローチャートを示す図である。
まず、携帯端末１の通信制御部１６２は、表示部１１がＯＦＦからＯＮに切り替わったか否か、及び携帯端末１の充電が開始されたか否かを判定する（Ｓ１）。通信制御部１６２は、この判定がＹＥＳの場合、Ｓ２に処理を移し、この判定がＮＯの場合、Ｓ１を再実行する。

続いて、通信制御部１６２は、第１通信部１３を介して、第１通信部１３が通信可能な基地局２から基地局ＩＤを取得する（Ｓ２）。
続いて、通信制御部１６２は、入力部１２の操作によって、所定間隔以内に第２通信部１４とアクセスポイント３との接続が解除されているか否かを判定する（Ｓ３）。具体的には、通信制御部１６２は、接続が解除されてからの経過時間（切替間隔）が、記憶部１５に予め記憶されている所定間隔（例えば、５分）より大きいか否かを判定する。通信制御部１６２は、この判定がＹＥＳの場合、接続が解除されてから十分な時間が経過しており、第２通信部１４が通信可能な範囲内にアクセスポイント３が存在する可能性があるものと推定して、Ｓ４に処理を移す。通信制御部１６２は、この判定がＮＯの場合、接続が解除されてからの経過時間が短過ぎるので、第２通信部１４が通信可能な範囲内にアクセスポイント３が見つからないと推定して、本フローチャートの処理を終了する。

続いて、通信制御部１６２は、計測部１６１が在圏時間の計測を開始してからの第２通信部１４によるアクセスポイント３の検索回数が、記憶部１５に予め記憶されている所定回数未満であるか否かを判定する（Ｓ４）。通信制御部１６２は、この判定がＹＥＳの場合、Ｓ５に処理を移し、この判定がＮＯの場合、第２通信部１４が通信可能な範囲内にアクセスポイント３が見つからないと考えられるので、本フローチャートの処理を終了する。

続いて、通信制御部１６２は、記憶部１５の制御テーブル１５１を参照し、Ｓ２において取得した基地局ＩＤが含まれているか否かを判定することにより、当該基地局ＩＤに対応する基地局２のセルが登録セルであるか否かを判定する（Ｓ５）。通信制御部１６２は、この判定がＹＥＳの場合、Ｓ６に処理を移し、この判定がＮＯの場合、Ｓ１２に処理を移す。

続いて、通信制御部１６２は、制御テーブル１５１を参照し、Ｓ２において取得した基地局ＩＤに関連付けられているセル種を取得する（Ｓ６）。通信制御部１６２は、取得した基地局ＩＤに関連付けられているセル種が複数存在する場合、予め定められているセル種の優先度に基づいて、優先度の高いセル種を取得する。Ｓ６の処理において、セル種の優先度は、「ホーム」が最も高く、「逼迫セル」が次に高く、「公衆」が最も低い。例えば、図３に示すように、制御テーブル１５１に記憶されている基地局ＩＤ「Ａ」に対して３つのセル種が記憶されている場合、通信制御部１６２は、最も優先度が高い「ホーム」を取得する。

続いて、通信制御部１６２は、取得したセル種に関連付けられているオフロード情報を制御テーブル１５１から抽出し、現在の曜日及び現在時刻が、オフロード情報において規定されている曜日及び時間帯に含まれているか否かを判定する（Ｓ７）。通信制御部１６２は、この判定がＹＥＳの場合、Ｓ８に処理を移し、この判定がＮＯの場合、本フローチャートの処理を終了する。

続いて、通信制御部１６２は、Ｓ６において取得されたセル種に関連付けられている閾値情報を制御テーブル１５１から抽出する。通信制御部１６２は、セル種が「ホーム」である場合、計測部１６１が計測した在圏時間が、第１閾値以上か否かを判定する（Ｓ８）。通信制御部１６２は、この判定がＹＥＳの場合、Ｓ９に処理を移し、この判定がＮＯの場合、本フローチャートの処理を終了する。なお、通信制御部１６２は、Ｓ６において取得されたセル種が「逼迫セル」である場合、在圏時間が、第３閾値以上か否かを判定する。通信制御部１６２は、Ｓ６において取得されたセル種が「公衆」である場合、在圏時間が、第４閾値以上か否かを判定する。

ここで、通信制御部１６２は、第１閾値及び第３閾値を、接続回数に応じて変化させてもよい。例えば、通信制御部１６２は、アクセスポイント３と頻繁に接続されているセルに対応する基地局ＩＤの閾値を、頻繁に接続されていないセルに対応する基地局ＩＤの閾値に比べて短くしてもよい。

続いて、通信制御部１６２は、Ｗｉ−Ｆｉ機能をオンモードにして第２通信部１４にＷｉ−Ｆｉ接続を試行させ、アクセスポイント３と接続させる（Ｓ９）。これにより第２通信部１４は、アクセスポイント３を検索する。ここで、オンモードとは、通信制御部１６２が、第２通信部１４にアクセスポイント３と自動的に接続させる状態をいう。オフモードとは、通信制御部１６２が、第２通信部１４にアクセスポイント３と自動的に接続させない状態をいう。

続いて、通信制御部１６２は、第２通信部１４が、Ｗｉ−Ｆｉ接続に成功したか否かを判定する（Ｓ１０）。通信制御部１６２は、この判定がＹＥＳの場合、本フローチャートの処理を終了し、この判定がＮＯの場合、Ｓ１１に処理を移す。
続いて、通信制御部１６２は、第２通信部１４に、Ｗｉ−Ｆｉ機能をオフモードにしてＷｉ−Ｆｉ接続の試行を中断させる（Ｓ１１）。続いて、通信制御部１６２は、アクセスポイント３の検索回数をカウントする。この処理が終了すると、本フローチャートの処理を終了する。

また、通信制御部１６２は、Ｓ５において判定がＮＯの場合、すなわち、Ｓ２において取得した基地局ＩＤに対応する基地局２のセルが登録セルではなかった場合に、計測部１６１が計測した在圏時間が第２閾値以上か否かを判定する（Ｓ１２）。通信制御部１６２は、この判定がＹＥＳの場合、Ｓ９に処理を移し、この判定がＮＯの場合、本フローチャートの処理を終了する。ここで、Ｓ１２における第２閾値は、Ｓ８における第１閾値、第３閾値及び第４閾値に比べて大きい。

すなわち、通信制御部１６２は、登録セルにおける在圏時間が第１の時間以上である場合に、第２通信部１４に、当該第２通信部１４をアクセスポイント３と接続させるとともに、登録セル以外のセル（未登録セル）における在圏時間が第１の時間よりも長い第２の時間以上である場合に、第２通信部１４に、当該第２通信部１４をアクセスポイント３と接続させる。また、通信制御部１６２は、逼迫セルにおける在圏時間が第２の時間よりも短い第３の時間以上である場合に、第２通信部１４に、当該第２通信部１４をアクセスポイント３と接続させる。

続いて、記憶制御部１６３について説明する。
記憶制御部１６３は、制御テーブル１５１を管理する。記憶制御部１６３は、第２通信部１４がＷｉ−Ｆｉ接続の試行を開始したことに応じて、制御テーブル１５１に記憶されている情報の更新を行う。また、記憶制御部１６３は、定期的にサーバ４から、逼迫セルに関する更新情報を取得し、制御テーブル１５１に記憶されている情報を更新する。以下、記憶制御部１６３のこれらの処理について、動作フローチャートを用いて説明する。

［Ｗｉ−Ｆｉ接続時の記憶制御部１６３の動作フローチャート］
図６は、第１の実施形態に係る記憶制御部１６３による制御テーブル１５１の更新時の動作フローチャートを示す図である。
まず、記憶制御部１６３は、第２通信部１４によるＷｉ−Ｆｉ接続の試行の結果、Ｗｉ−Ｆｉ接続に成功したか否かを判定する（Ｓ２１）。記憶制御部１６３は、この判定がＹＥＳの場合、Ｓ２２に処理を移し、この判定がＮＯの場合、Ｓ２４に処理を移す。

記憶制御部１６３は、制御テーブル１５１を参照し、例えば図５のＳ２において通信制御部１６２が取得した基地局ＩＤが含まれているか否かを判定することにより、当該基地局ＩＤに対応する基地局２のセルが登録セルであるか否かを判定する（Ｓ２２）。記憶制御部１６３は、この判定がＹＥＳの場合、本フローチャートの処理を終了し、この判定がＮＯの場合、Ｓ２３に処理を移す。

記憶制御部１６３は、図５のＳ２において通信制御部１６２が取得した基地局ＩＤを登録セルの識別情報として制御テーブル１５１に記憶させる（Ｓ２３）。すなわち、記憶制御部１６３は、第２通信部１４がアクセスポイント３との通信に成功した際に、携帯端末１が滞在していたセルを登録セルとし、当該登録セルに対応する基地局２の基地局ＩＤを記憶部１５に記憶させる。

具体的には、記憶制御部１６３は、第２通信部１４が接続したアクセスポイント３の種類に基づいて、登録セルのセル種を判定する。例えば、記憶制御部１６３は、第２通信部１４が接続したアクセスポイント３が、携帯端末１のユーザが設定したアクセスポイントである場合、セル種を「ホーム」と判定する。また、記憶制御部１６３は、接続したアクセスポイント３が、公衆無線ＬＡＮ等のアクセスポイントである場合、セル種を「公衆」と判定する。記憶制御部１６３は、基地局ＩＤと、セル種と、当該セル種に対して予め規定されているオフロード情報及び閾値情報とを関連付けて制御テーブル１５１に記憶させる。

なお、記憶制御部１６３は、Ｓ２３において、第２通信部１４が接続したアクセスポイント３の無線通信回線Ｗ２の通信品質にさらに基づいて、携帯端末１が滞在していたセルを登録セルとして登録するか否かを判定してもよい。例えば、記憶制御部１６３は、第２通信部１４が接続したアクセスポイント３に接続して通信した際のスループットが所定値より大きい場合に、登録セルとして登録すると判定する。

記憶制御部１６３は、記憶部１５の制御テーブル１５１を参照し、図５のＳ２において通信制御部１６２が取得した基地局ＩＤが含まれているか否かを判定することにより、当該基地局ＩＤに対応する基地局２のセルが登録セルであるか否かを判定する（Ｓ２４）。記憶制御部１６３は、この判定がＹＥＳの場合、Ｓ２５に処理を移し、この判定がＮＯの場合、本フローチャートの処理を終了する。

記憶制御部１６３は、制御テーブル１５１を参照し、図５のＳ２において通信制御部１６２が取得した基地局ＩＤに関連付けられているセル種を取得する（Ｓ２５）。記憶制御部１６３は、Ｓ２５において取得したセル種に「逼迫セル」が含まれているか否かを判定する（Ｓ２６）。記憶制御部１６３は、この判定がＮＯの場合、Ｓ２７に処理を移し、この判定がＹＥＳの場合、本フローチャートの処理を終了する。すなわち、記憶制御部１６３は、所定期間にわたって逼迫セル内でアクセスポイント３との通信が行われていないとしても、当該逼迫セルに対応する基地局ＩＤを記憶部１５の制御テーブル１５１から削除しない。

記憶制御部１６３は、Ｓ２６において逼迫セルが含まれていないと判定した場合に、制御テーブル１５１から、図５のＳ２において通信制御部１６２が取得した基地局ＩＤと、この基地局ＩＤに関連付けられている情報とを削除する（Ｓ２７）。ここで、記憶制御部１６３は、制御テーブル１５１に、最後に接続に成功した時間を関連付けて記憶させておき、所定期間にわたってセル内でアクセスポイント３との通信が行われていない基地局２の基地局ＩＤについても、制御テーブル１５１から削除してもよい。

なお、Ｓ２４においてＮＯと判定される回数が所定の回数を超えたり、ＮＯと判定される期間が所定の期間を超えたりした場合に、記憶制御部１６３は、図５のＳ２において通信制御部１６２が取得した基地局ＩＤに対応する基地局２におけるＷｉ−Ｆｉへの接続を所定の期間にわたって禁止してもよい。例えば、記憶制御部１６３は、Ｓ２４においてＮＯと判定された場合に、図５のＳ２において通信制御部１６２が取得した基地局ＩＤと、当該基地局ＩＤの基地局２においてＳ２４のＮＯの判定が連続した回数とを失敗情報として記憶部１５に記憶させる。そして、記憶制御部１６３は、当該失敗情報を参照し、未登録セルにおけるアクセスポイント３へのＷｉ−Ｆｉ接続が所定の回数よりより多く連続して失敗した場合に、当該未登録セルを、当該未登録セルにおける在圏時間が、未登録セルにおけるＷｉ−Ｆｉ接続の試行が許可される時間を超えていても第２通信部１４に所定の期間にわたってＷｉ−Ｆｉ接続の試行を行わせない接続禁止セルとして、当該未登録セルの基地局ＩＤを記憶部１５に記憶させる。このようにすることで、例えば、接続可能なアクセスポイント３がないセルに毎日行くような場合に、無駄なＷｉ−Ｆｉ接続を試行することによる電池の消耗を防ぐことができる。

また、記憶制御部１６３は、未登録セルを接続禁止セルとして記憶部１５に記憶させて登録してから所定の期間が経過した後に、当該未登録セルの接続禁止セルとしての登録を解除してもよい。例えば、記憶制御部１６３は、未登録セルでアクセスポイント３へのＷｉ−Ｆｉ接続が失敗する事象が１週間連続した場合に、当該未登録セルを接続禁止セルとして登録し、その後２週間は、通信制御部１６２は、携帯端末１が当該接続禁止セルに長時間留まっても、アクセスポイント３への接続を試行する動作（Ｗｉ−Ｆｉ機能のオン動作）を行わせない。記憶制御部１６３は、上記の２週間が経過すると、当該未登録セルを接続禁止セルから解除し、通信制御部１６２は、携帯端末１が当該未登録セルに所定時間より長く留まった場合にアクセスポイント３への接続を試行する動作を行わせる。なお、記憶制御部１６３は、携帯端末１のユーザが手動操作により当該未登録セル内でアクセスポイント３に接続した場合にも、当該未登録セルの接続禁止セルとしての登録を解除する。

［逼迫セルに関する情報の更新の動作フローチャート］
図７は、第１の実施形態に係る記憶制御部１６３による逼迫セルに関する情報の更新の動作フローチャートを示す図である。

記憶制御部１６３は、逼迫セルに関する情報の更新期間が経過したか否かを定期的に判定する（Ｓ３１）。例えば、記憶制御部１６３は、記憶部１５に逼迫セルに関する情報の最終更新日時を記憶させ、最終更新日時から更新期間（例えば１か月）が経過したか否かを１日おきに判定する。記憶制御部１６３は、この判定がＹＥＳの場合、Ｓ３２に処理を移し、この判定がＮＯの場合、本フローチャートの処理を終了する。

記憶制御部１６３は、第１通信部１３による基地局２との通信又は第２通信部１４によるアクセスポイント３との通信が可能か否かを判定する（Ｓ３２）。記憶制御部１６３は、この判定がＹＥＳの場合、ステップＳ３３に処理を移し、取得部１６４に、更新情報を取得させる。記憶制御部１６３は、この判定がＮＯの場合、本フローチャートの処理を終了する。なお、記憶制御部１６３は、この判定がＮＯの場合、一定時間待機した後、Ｓ３２の再判定を行ってもよい。

取得部１６４は、サーバ４に接続して（Ｓ３３）、サーバ４に逼迫セルに関する情報の問い合わせを行い、逼迫セルに関する情報の更新があるか否かを判定する（Ｓ３４）。取得部１６４は、この判定がＹＥＳの場合、Ｓ３５に処理を移し、この判定がＮＯの場合、本フローチャートの処理を終了する。

取得部１６４は、逼迫セルに関する情報の更新情報をサーバから取得する（Ｓ３５）。この更新情報は、逼迫セル削除情報と、逼迫セル追加情報との少なくともいずれかを含む。逼迫セル削除情報は、基地局２の基地局ＩＤと、当該基地局ＩＤを制御テーブル１５１から削除する旨を示す削除指示情報とを関連付けた情報である。逼迫セル追加情報は、基地局２の基地局ＩＤと、当該基地局ＩＤを制御テーブル１５１に追加する旨を示す追加指示情報とを関連付けた情報である。

記憶制御部１６３は、取得部１６４が取得した更新情報に基づいて制御テーブル１５１を更新する（Ｓ３６）。具体的には、記憶制御部１６３は、更新情報に逼迫セル削除情報が含まれている場合、当該逼迫セル削除情報に含まれている基地局ＩＤと、当該基地局ＩＤに関連付けられている情報とを制御テーブル１５１から削除する。また、記憶制御部１６３は、更新情報に逼迫セル追加情報が含まれている場合、セル種を「逼迫セル」として、予め記憶部１５に記憶された、「逼迫セル」に対応する閾値情報とオフロード情報とを取得する。続いて、記憶制御部１６３は、逼迫セル追加情報に含まれている基地局ＩＤと、セル種と、オフロード情報と、閾値情報とを関連付けて制御テーブル１５１に記憶させる。

［第１の実施形態における効果］
以上のとおり、第１の実施形態に係る携帯端末１は、通信制御部１６２により、複数の基地局２のうち、同一の基地局２のセルにおいて、第１通信部１３が、基地局２と通信可能な状態で連続して滞在している時間を示す在圏時間に基づいて、連続して滞在しているセル内で第２通信部１４にアクセスポイント３と接続させる。このようにすることで、携帯端末１は、短時間しか滞在しないアクセスポイント３と接続することがないので、通信を開始する時点でアクセスポイント３と接続する場合と比べて、通信の安定性を確保し、かつ、電池の消耗を抑制しつつ、データのオフロードを実現することができる。また、携帯端末１は、例えば、在圏時間が所定時間経過した場合に、第２通信部１４にアクセスポイント３と接続させることによって、携帯電話網のトラヒック量を低減することができる。

また、第１の実施形態に係る携帯端末１は、通信制御部１６２により、登録セルにおける在圏時間が第１の時間以上である場合に、第２通信部１４にアクセスポイント３と接続させるとともに、登録セル以外の未登録セルにおける在圏時間が第１の時間よりも長い第２の時間以上である場合に、第２通信部１４にアクセスポイント３と接続させる。このようにすることで、携帯端末１は、アクセスポイント３との接続頻度が高い登録セルにおいて、アクセスポイント３に接続するまでの在圏時間を短縮して、携帯端末１のユーザの利便性を向上することができる。

また、第１の実施形態に係る携帯端末１は、記憶制御部１６３により、登録セルのうち、所定期間にわたってセル内でアクセスポイント３との通信が行われていない登録セルの識別情報である基地局ＩＤを、記憶部１５から消去する。第２通信部１４がアクセスポイント３との接続を試行するまでにかかる時間は、登録セルに比べて未登録セルのほうが長い。よって、携帯端末１は、通信する可能性が低い基地局２のセルを未登録セルにすることによって、当該基地局２との接続を試行することを抑制できる。

また、第１の実施形態に係る携帯端末１は、記憶制御部１６３により、未登録セルにおけるアクセスポイント３へのＷｉ−Ｆｉ接続の失敗が所定の回数より多く続いた場合に、当該未登録セルを、当該未登録セルにおける在圏時間が、未登録セルにおけるＷｉ−Ｆｉ接続の試行が許可される時間を超えていても、所定の期間にわたって第２通信部１４にＷｉ−Ｆｉ接続の試行を行わせない接続禁止セルとして、当該未登録セルの基地局ＩＤを記憶部１５に記憶させる。このようにすることで、例えば、接続可能なアクセスポイント３がないセルに毎日行くような場合に、無駄なＷｉ−Ｆｉ接続を試行することによる電池の消耗を防ぐことができる。

また、第１の実施形態に係る携帯端末１は、取得部１６４により、逼迫セルの識別情報である基地局ＩＤをサーバから取得し、通信制御部１６２により、取得した基地局ＩＤが示す逼迫セルにおける在圏時間が第２の時間よりも短い第３の時間以上である場合に、第２通信部１４にアクセスポイント３と接続させる。このようにすることで、携帯端末１は、滞在したセルが初めて滞在する逼迫セルであった場合に、他の未登録のセルに比べて短い時間でアクセスポイント３との接続を開始するので、逼迫セルにおける携帯電話回線のトラヒック量を軽減することができる。

また、第１の実施形態に係る携帯端末１は、記憶制御部１６３により、所定期間にわたって逼迫セル内でアクセスポイント３との通信が行われていないとしても、逼迫セルに対応する基地局ＩＤを記憶部１５から削除しない。よって、携帯端末１は、逼迫セルにおいてＷｉ−Ｆｉにオフロードさせて、逼迫セルにおける携帯電話回線のトラヒック量を軽減しやすくすることができる。

＜第２の実施形態＞
［スループットに応じてＷｉ−Ｆｉに切り替えるか否かを判定する］
続いて、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、通信制御部１６２が、携帯電話回線Ｗ１のスループットと、無線通信回線Ｗ２のスループットとにさらに基づいて、第２通信部１４にアクセスポイント３と接続させる点で第１の実施形態と異なり、その他の点では同じである。

すなわち、通信制御部１６２は、計測部１６１が計測している在圏時間が、制御テーブル１５１から抽出した閾値情報が示す閾値以上か否かを判定する。通信制御部１６２は、この判定がＹＥＳの場合、第１通信部１３及び基地局２を介して、携帯電話回線Ｗ１のスループットと無線通信回線Ｗ２のスループットとのどちらが高いかについて示す情報をサーバ４に要求する。通信制御部１６２は、サーバ４から取得した当該情報に基づいて、無線通信回線Ｗ２のスループットが携帯電話回線Ｗ１のスループットに比べて高い場合に、第２通信部１４にアクセスポイント３と接続させる。

なお、通信制御部１６２は、無線通信回線Ｗ２のスループットが所定値以上である場合に、第２通信部１４にアクセスポイント３と接続させてもよい。また、通信制御部１６２は、携帯電話回線Ｗ１のスループットを実測するとともに、第２通信部１４にアクセスポイント３に接続させて無線通信回線Ｗ２のスループットを実測してもよい。通信制御部１６２は、この実測結果に基づいて、アクセスポイント３との接続を解除するか否かを判定してもよい。

また、通信制御部１６２は、無線通信回線Ｗ２のスループットを、第２通信部１４のＲＳＳＩ、又はアクセスポイント３に対するＰＩＮＧの応答時間に基づいて予測してもよい。また、アクセスポイント３は、アクセスポイント３におけるＴＣＰの通信パケット数、又はアクセスポイント３における端末の接続数に基づいて無線通信回線Ｗ２のスループットを算出し、携帯端末１に、算出結果を送信してもよい。

また、通信制御部１６２は、携帯端末１で使用するアプリケーションの種類にさらに基づいて、携帯電話回線Ｗ１と無線通信回線Ｗ２とのうちのどちらを使用するかを判定してもよい。通信制御部１６２は、例えば、アプリケーションのデータ送受信に必要な伝送速度が所定値より大きい場合に、携帯電話回線Ｗ１と無線通信回線Ｗ２とのうち、スループットが比較的大きい通信回線を使用すると判定する。

［第２の実施形態における効果］
以上のとおり、第２の実施形態に係る携帯端末１では、通信制御部１６２は、携帯電話回線Ｗ１のスループットと無線通信回線Ｗ２のスループットとにさらに基づいて、第２通信部１４にアクセスポイント３と接続させるので、スループットが低い無線通信回線に接続することを抑制し、より安定した通信を実現することができる。

＜第３の実施形態＞
［基地局２が在圏時間を管理する］
続いて、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、基地局２が携帯端末１の在圏時間を管理する点で第１の実施形態と異なり、その他の点では同じである。

基地局２は、携帯端末１から、当該携帯端末１が待ち受け時に発信する信号を受信し、当該携帯端末１の在圏時間を定期的に計測する。
携帯端末１の通信制御部１６２は、表示部１１がＯＮになった場合又は充電が開始された場合に、基地局２に対して自身の在圏時間の取得を要求し、基地局２から在圏時間を取得する。続いて、通信制御部１６２は、取得した在圏時間に基づいて、当該セル内でアクセスポイント３と接続するか否かを判定する。

［第３の実施形態における効果］
以上のとおり、第３の実施形態に係る通信システムＳは、基地局２により在圏時間を管理するので、携帯端末１における処理を抑制することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。

１・・・携帯端末、２・・・基地局、３・・・アクセスポイント、１１・・・表示部、１２・・・入力部、１３・・・第１通信部、１４・・・第２通信部、１５・・・記憶部、１６・・・制御部、１６１・・・計測部、１６２・・・通信制御部、１６３・・・記憶制御部、１６４・・・取得部、Ｓ・・・通信システム

Claims (9)

1. 携帯電話網の複数の基地局と通信する第１通信部と、
   前記携帯電話網の携帯電話回線とは異なる無線通信回線によりアクセスポイントと通信する第２通信部と、
   前記複数の基地局のうち、同一の基地局のセルにおいて、前記第１通信部が、前記基地局と通信可能な状態で連続して滞在している時間を示す在圏時間に基づいて、前記連続して滞在しているセル内で前記第２通信部に前記アクセスポイントと接続させる通信制御部と、
   を備える携帯端末。
2. 前記第２通信部が前記アクセスポイントとの通信に成功した際に、前記携帯端末が滞在していたセルを登録セルとし、当該登録セルの識別情報を記憶部に記憶させる記憶制御部をさらに備え、
   前記通信制御部は、前記登録セルにおける前記在圏時間が第１の時間以上である場合に、前記第２通信部に前記アクセスポイントと接続させるとともに、前記登録セル以外の未登録セルにおける前記在圏時間が前記第１の時間よりも長い第２の時間以上である場合に、前記第２通信部に前記アクセスポイントと接続させる、
   請求項１に記載の携帯端末。
3. 前記記憶制御部は、所定期間にわたってセル内で前記アクセスポイントとの通信が行われていない登録セルの識別情報を、前記記憶部から削除する、
   請求項２に記載の携帯端末。
4. 前記記憶制御部は、前記未登録セルにおける前記アクセスポイントへの接続が所定の回数より多く又は所定の期間より長く連続して失敗した場合に、当該未登録セルを、当該未登録セルにおける在圏時間が前記第２の時間以上であっても前記第２通信部に前記アクセスポイントへの接続の試行を行わせない接続禁止セルとし、当該未登録セルの識別情報を前記記憶部に記憶させる、
   請求項２又は３に記載の携帯端末。
5. 前記複数のセルのうち、セル内における前記携帯電話回線の逼迫度が所定値よりも大きいセルである逼迫セルの識別情報をサーバから取得する取得部をさらに備え、
   前記通信制御部は、取得した前記識別情報が示す前記逼迫セルにおける前記在圏時間が前記第２の時間よりも短い第３の時間以上である場合に、前記第２通信部に前記アクセスポイントと接続させる、
   請求項２から４のいずれか一項に記載の携帯端末。
6. 前記記憶制御部は、前記逼迫セルの識別情報を前記記憶部に記憶させ、所定期間にわたって前記逼迫セル内で前記アクセスポイントとの通信が行われていないとしても、当該識別情報を前記記憶部から削除しない、
   請求項５に記載の携帯端末。
7. 前記通信制御部は、前記携帯電話回線のスループットと前記無線通信回線のスループットとにさらに基づいて、前記第２通信部に前記アクセスポイントと接続させる、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の携帯端末。
8. コンピュータを、
   携帯電話網の複数の基地局と通信する第１通信部、
   前記携帯電話網の携帯電話回線とは異なる無線通信回線によりアクセスポイントと通信する第２通信部、
   前記複数の基地局のうち、同一の基地局のセルにおいて、前記第１通信部が、前記基地局と通信可能な状態で連続して滞在している時間を示す在圏時間を計測する計測部、及び
   前記在圏時間に基づいて、前記連続して滞在しているセル内で前記第２通信部に前記アクセスポイントと接続させる通信制御部、
   として機能させるための通信プログラム。
9. 携帯電話網の複数の基地局と、前記基地局と携帯電話回線により通信する携帯端末とを備える通信システムであって、
   前記携帯端末は、
   前記複数の基地局と通信する第１通信部と、
   前記携帯電話回線とは異なる無線通信回線によりアクセスポイントと通信する第２通信部と、
   を有し、
   前記複数の基地局及び前記携帯端末の少なくとも１つは、
   前記複数の基地局の複数のセルのうち、前記携帯端末が前記基地局と通信可能な同一のセルに連続して滞在している時間を示す在圏時間を計測する計測部を有し、
   前記携帯端末は、
   前記在圏時間に基づいて、前記連続して滞在しているセル内で前記第２通信部に前記アクセスポイントと接続させる通信制御部をさらに有する、
   通信システム。

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