JP7144636B1 - 通信システム、車載通信端末、中継装置、通信方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】課金分離数の増大に対応可能な通信システムを提供する。【解決手段】車載通信端末と、車載通信端末とサーバとの間の通信を中継する中継装置と、サーバとを備える通信システムであって、中継装置及びサーバは、パケット通信料金の課金先を識別する課金分離ＩＤと、車載通信端末の送信元ポート番号とを対応付けた第１テーブルをそれぞれ記憶し、車載通信端末は、パケット送信する際に、第１テーブルと複数の車載アプリケーションそれぞれのアプリケーションＩＤと、課金分離ＩＤとを対応付けた第２テーブルとに基づいて、アプリケーションＩＤと関連付けられた課金分離ＩＤに対応する送信元ポート番号を含むパケットを送信し、中継装置は、車載通信端末から受信したパケットに含まれるポート番号情報に基づき特定した送信元ポート番号と対応づけられた課金分離ＩＤを特定し、特定した課金分離ＩＤと受信パケット数とを関連づけた課金レコードを生成する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、通信システム、車載通信端末、中継装置、通信方法およびプログラムに関する。

近年、ＭａａＳ（Mobility as a Service）や車両ビッグデータ活用が進んでいる。車載通信の受益者は自動車会社だけでなく、例えば、保険会社や車両販売会社など多様化することが想定される。この状況下で受益者負担の原則を適用するには、通信内容を識別し課金を分離することが求められる。
従来、通信内容を識別し、課金を識別する方法として従来からAPN（Access Point Name）が用いられている（例えば、特許文献１を参照。）。

韓国登録特許第１０２２４９４６３号公報

しかしながら、上述したようなAPNでは、同時通信数に制約があるため今後予想される課金分離数の増大に対応しきれないといった課題がある。

本発明は、課金分離数の増大に対応可能な通信システム、車載通信端末、中継装置、通信方法およびプログラムを提供することを目的とする。

本発明の一実施形態は、車載通信端末と、前記車載通信端末とサーバとの間の通信を中継する中継装置と、を備える通信システムであって、前記車載通信端末は、パケット通信料金の課金先を識別する課金分離ＩＤと、前記車載通信端末の送信元ポート番号とを対応付けた第１テーブルを取得し、複数の車載アプリケーションそれぞれのアプリケーションＩＤと、前記課金分離ＩＤとを対応付けた第２テーブルを記憶し、複数の車載アプリケーションのいずれかのアプリケーションからパケット送信する際に、前記第１テーブルと前記第２テーブルとに基づいて、当該アプリケーションのアプリケーションＩＤと関連付けられた課金分離ＩＤに対応する送信元ポート番号を選択し、選択した送信元ポート番号を示すポート番号情報を含むパケットを送信し、前記中継装置は、前記第１テーブルを記憶し、前記車載通信端末から受信したパケットに含まれる前記ポート番号情報に基づき送信元ポート番号を特定し、前記第１テーブルに基づいて、特定した送信元ポート番号と対応づけられた課金分離ＩＤを特定し、特定した課金分離ＩＤと受信パケット数とを関連づけた課金レコードを生成する、通信システムである。

本発明の一実施形態の通信システムにおいて、前記第１テーブルには、前記課金分離ＩＤと、前記車載通信端末の送信元ポート番号の範囲とが対応付けられ、前記車載通信端末は、複数の車載アプリケーションのいずれかのアプリケーションからパケット送信する際に、取得した前記第１テーブルが示す送信元ポート番号の範囲に基づいて、当該アプリケーションのアプリケーションＩＤと関連付けられた課金分離ＩＤに対応する送信元ポート番号の範囲の中から、使用する送信元ポート番号を選択することにより、前記送信元ポート番号を選択する。

本発明の一実施形態の通信システムにおいて、前記課金管理サーバは、前記車載通信端末からの要求に応じて、更新後の前記第１テーブルを前記車載通信端末に送信する。

本発明の一実施形態の通信システムにおいて、前記課金管理サーバは、前記車載通信端末からの要求に応じて、更新後の前記第１テーブルを前記車載通信端末に送信する。

本発明の一実施形態の通信システムにおいて、前記課金管理サーバは、前記中継装置から前記課金レコードを取得する。

本発明の一実施形態の通信システムにおいて、前記中継装置は、前記車載通信端末からの上り通信の受信パケット数と、当該上り通信の前記課金分離ＩＤに対応する下り通信の受信パケット数と、前記課金分離ＩＤとを関連づけた課金レコードを生成する。

本発明の一実施形態は、パケット通信料金の課金先を識別する課金分離ＩＤと、前記車載通信端末の送信元ポート番号とを対応付けた第１テーブルを取得する取得部と、複数の車載アプリケーションそれぞれのアプリケーションＩＤと、前記課金分離ＩＤとを対応付けた第２テーブルを記憶する記憶部と、複数の車載アプリケーションのいずれかのアプリケーションからパケット送信する際に、前記第１テーブルと前記第２テーブルとに基づいて、当該アプリケーションのアプリケーションＩＤと関連付けられた課金分離ＩＤに対応する送信元ポート番号を選択する選択部と、選択した送信元ポート番号を示すポート番号情報を含むパケットを送信する送信部と、を有する車載通信端末である。

本発明の一実施形態の車載通信端末において、前記第１テーブルには、前記課金分離ＩＤと、前記車載通信端末の送信元ポート番号の範囲とが対応付けられ、前記選択部は、前記複数の車載アプリケーションのいずれかのアプリケーションからパケット送信する際に、取得した前記第１テーブルが示す送信元ポート番号の範囲に基づいて、当該アプリケーションのアプリケーションＩＤと関連付けられた課金分離ＩＤに対応する送信元ポート番号の範囲の中から、使用する送信元ポート番号を選択する。

本発明の一実施形態は、車載通信端末とサーバとの間の通信を中継する中継装置であって、パケット通信料金の課金先を識別する課金分離ＩＤと、前記車載通信端末の送信元ポート番号とを対応付けた第１テーブルを記憶する記憶部と、車載通信端末から受信したパケットに含まれるポート番号情報に基づき送信元ポート番号を特定し、前記第１テーブルに基づいて、特定した送信元ポート番号と対応づけられた課金分離ＩＤを特定する特定部と、特定した課金分離ＩＤと受信パケット数とを関連づけた課金レコードを生成する生成部と、を有する中継装置である。

本発明の一実施形態の中継装置において、前記第１テーブルには、前記課金分離ＩＤと、前記車載通信端末の送信元ポート番号の範囲とが対応付けられている。

本発明の一実施形態の中継装置において、課金を管理する課金管理サーバに対して、生成した課金レコードを送信する送信部を有する。

本発明の一実施形態の中継装置において、前記生成部は、前記車載通信端末からの上り通信の受信パケット数と、当該上り通信の前記課金分離ＩＤに対応する下り通信の受信パケット数と、前記課金分離ＩＤとを関連づけた課金レコードを生成する。

本発明の一実施形態は、車載通信端末が、パケット通信料金の課金先を識別する課金分離ＩＤと、前記車載通信端末の送信元ポート番号とを対応付けた第１テーブルを取得し、複数の車載アプリケーションそれぞれのアプリケーションＩＤと、前記課金分離ＩＤとを対応付けた第２テーブルを記憶させ、複数の車載アプリケーションのいずれかのアプリケーションからパケット送信する際に、前記第１テーブルと前記第２テーブルとに基づいて、当該アプリケーションのアプリケーションＩＤと関連付けられた課金分離ＩＤに対応する送信元ポート番号を選択し、選択した送信元ポート番号を示すポート番号情報を含むパケットを送信する、通信方法である。

本発明の一実施形態は、車載通信端末とサーバとの間の通信を中継する中継装置が、パケット通信料金の課金先を識別する課金分離ＩＤと、前記車載通信端末の送信元ポート番号とを対応付けた第１テーブルを記憶させ、車載通信端末から受信したパケットに含まれるポート番号情報に基づき送信元ポート番号を特定し、前記第１テーブルに基づいて、特定した送信元ポート番号と対応づけられた課金分離ＩＤを特定し、特定した課金分離ＩＤと受信パケット数とを関連づけた課金レコードを生成する、通信方法である。

本発明の一実施形態は、車載通信端末が備えるコンピュータまたは中継装置が備えるコンピュータが、請求項１３に記載の通信方法、または請求項１４に記載の通信方法を実行するためのプログラムである。

本発明によれば、課金分離数の増大に対応可能な通信システムを提供することができる。

本実施形態の通信システムの構成例を示すブロック図である。 本実施形態に係る通信端末装置の構成例を示すブロック図である。 本実施形態のポート割当テーブルの一例を示す図である。 本実施形態の課金分離ＩＤテーブルの一例を示す図である。 本実施形態のポート番号テーブルの一例を示す図である。 本実施形態のサーバおよび中継装置へのポート割当テーブルの設定の手順の一例を示す図である。 本実施形態の通信端末装置へのポート割当テーブルの設定の手順の一例を示す図である。 本実施形態の通信端末装置の送信元ポート番号の設定の手順の一例を示す図である。 本実施形態の中継装置によるパケット数計測の手順の一例を示す図である。

ＭａａＳや車両ビッグデータ活用のための車載通信において、受益者負担の原則を適用するには、通信内容を識別し課金を分離することが求められる。
例えば、インフォテイメント系の通信や、車内ＬＡＮ（Local Area Network）の通信は、当該車両を利用する利用者を課金先とすることが考えられる。
また、車両の走行データや履歴データは企業Ａを課金先とし、車両データや車載ソフトウエアの書き換え（例えば、Over The Air；OTA）のデータは企業Ｂを課金先とし、広告データや販売促進用データは企業Ｃを課金先とする、などが考えられる。

ここで、通信内容を識別し、課金を識別する方法として従来からAPN（Access Point Name）が用いられているが、APNは同時通信数に制約があるため今後予想される課金分離数の増大に対応しきれない可能性がある。
一方で、車載通信システムによる通信の安全性は重要であり、セキュリティ向上のために、通信の暗号化（TLS1.3等）が必要となる。車載アプリケーションとサーバ間のIP通信について、通信用途を識別するにはサーバの宛先を示すFQDN（Fully Qualified Domain Name）や宛先IPアドレスや宛先ポート番号で識別する方法があるが、通信の暗号化を使用する場合、これらが使用できない。
そこで、本実施形態の通信システム１は、課金分離数の制約を受けず、かつ、通信暗号化の影響を受けない方法として、「送信元ポート番号」を使用し、これを課金分離ＩＤと紐づけることで分離課金を実現する。
以下、本実施形態の通信システム１の具体的な構成について説明する。

図１は、本実施形態の通信システムの構成例を示すブロック図である。同図において、通信システム１は、通信端末装置２と課金管理サーバ３とアプリケーションサーバ５とが通信ネットワークＮＷに接続されて構成される。通信ネットワークＮＷは、無線ネットワークであってもよく、有線ネットワークであってもよく、又は無線ネットワークと有線ネットワークの両方から構成されてもよい。例えば、通信ネットワークＮＷは、インターネットと携帯電話網や無線ＬＡＮなどから構成されてもよい。
なお、アプリケーションサーバ５は、アプリケーション毎に複数用意されていてもよい。この場合、アプリケーションサーバ５は、アプリケーション毎に複数用意されたサーバを総称する表現として用いる。

すなわち、通信システム１は、通信端末装置２（車載通信端末）と、中継装置４とを備える。

通信端末装置２は、有線回線又は無線回線により通信ネットワークＮＷに接続する。例えば、通信端末装置２は、自動車等の車両に搭載された車載通信端末装置又はスマートフォンやタブレット型のコンピュータ（タブレットＰＣ）等の携帯端末装置であって、携帯電話網や無線ＬＡＮ（Local Area Network）等の無線回線により通信ネットワークＮＷに接続する。本実施形態では、車載通信端末の場合を例に説明する。

通信端末装置２と、アプリケーションサーバ５とは、ＩＰプロトコルにより通信する。通信端末装置２とアプリケーションサーバ５との間で送受信されるＩＰパケットは、通信ネットワークＮＷ内に設けられた一又は複数の中継装置４（４－１，４－２，・・・，４－ｎ）によって転送される。
課金管理サーバ３は、通信端末装置２と、アプリケーションサーバ５との間の通信を監視し、通信の課金先を分離して管理する。通信端末装置２では、課金管理サーバ３に対応する課金管理クライアントが動作する。課金管理クライアントと課金管理サーバ３とは、課金分離のための情報の連携を行うことで、通信の課金先を分離して管理する。

図２は、本実施形態の通信システムに含まれる各装置の構成例を示すブロック図である。
課金管理サーバ３は、通信システム１における通信の課金先を統括して管理する。課金管理サーバ３は、ネットワークオペレータ（不図示。以下、単にオペレータとも記載する。）の操作に基づいて、ポート割当テーブル４２１を生成する。ポート割当テーブル４２１の一例を図３に示す。以下の説明において、ポート割当テーブル４２１のことを、第１テーブルともいう。

図３は、本実施形態のポート割当テーブル４２１の一例を示す図である。ポート割当テーブル４２１（第１テーブル）とは、パケット通信料金の課金先を識別する課金分離ＩＤと、通信端末装置２の送信元ポート番号とを対応付ける情報である。
課金管理サーバ３は、生成したポート割当テーブル４２１を、中継装置４に送信する。

中継装置４は、制御部４１と、記憶部４２とを備える。制御部４１は、通信端末装置２および課金管理サーバ３との間の通信を制御する。
また、制御部４１は、課金管理サーバ３から送信されたポート割当テーブル４２１を、記憶部４２に記憶させる。なお、以下の説明において、ポート割当テーブル４２１を記憶部４２に記憶させる動作のことを、中継装置４にポート割当テーブル４２１を設定する、ともいう。

すなわち、課金管理サーバ３および中継装置４は、パケット通信料金の課金先を識別する課金分離ＩＤと、通信端末装置２（車載通信端末）の送信元ポート番号とを対応付けたポート割当テーブル４２１（第１テーブル）をそれぞれ記憶する。
中継装置４は、ポート割当テーブル４２１を通信端末装置２に送信する。

通信端末装置２は、通信部２１と、記憶部２２と、制御部２３とを備える。
通信部２１は、通信ネットワークＮＷに接続し、通信ネットワークＮＷを介して課金管理サーバ３と通信を行う。
制御部２３は、通信部２１が中継装置４からポート割当テーブル４２１を受信すると、受信したポート割当テーブル４２１を記憶部２２に記憶させる。

すなわち、通信部２１は、パケット通信料金の課金先を識別する課金分離ＩＤと、通信端末装置２（車載通信端末）の送信元ポート番号とを対応付けたポート割当テーブル４２１（第１テーブル）を取得する取得部として機能する。

記憶部２２には、課金分離ＩＤテーブル２２１（第２テーブル）が記憶されている。図４を参照して、課金分離ＩＤテーブル２２１の一例を説明する。

図４は、本実施形態の課金分離ＩＤテーブル２２１の一例を示す図である。課金分離ＩＤテーブル２２１とは、複数の車載アプリケーションそれぞれのアプリケーションＩＤと、課金分離ＩＤとを対応付けた情報である。

すなわち、記憶部２２は、複数の車載アプリケーションそれぞれのアプリケーションＩＤと、前記課金分離ＩＤとを対応付けた課金分離ＩＤテーブル２２１（第２テーブル）を記憶する。

制御部２３は、課金分離ＩＤテーブル２２１と、ポート割当テーブル４２１とに基づいて、ポート番号テーブル２２２を生成する。
より具体的には、制御部２３は、記憶部２２に記憶されている課金分離ＩＤテーブル２２１と、ポート割当テーブル４２１とを取得する。制御部２３は、課金分離ＩＤテーブル２２１が示す課金分離ＩＤと、ポート割当テーブル４２１が示す課金分離ＩＤとを対照する。制御部２３は、課金分離ＩＤが互いに一致する、課金分離ＩＤテーブル２２１のアプリケーションＩＤと、ポート割当テーブル４２１のポート番号割当範囲との組を抽出する。制御部２３は、抽出したアプリケーションＩＤとポート番号割当範囲との組に基づいて、ポート番号テーブル２２２を生成する。

図５は、本実施形態のポート番号テーブル２２２の一例を示す図である。例えば、図４に示した課金分離ＩＤテーブル２２１のアプリケーションＩＤ”ＡＰＰ１”の課金分離ＩＤ”Ａ”と、図３に示したポート割当テーブル４２１のポート番号割当範囲”Ｄ／Ｃ（Don't Care）”の課金分離ＩＤ”Ａ”とが一致する。
この場合、制御部２３は、アプリケーションＩＤ”ＡＰＰ１”と、ポート番号割当範囲”Ｄ／Ｃ”とを組として、図５に示すポート番号テーブル２２２を生成する。
また、例えば、図４に示した課金分離ＩＤテーブル２２１のアプリケーションＩＤ”ＡＰＰ２”の課金分離ＩＤ”Ｂ”と、図３に示したポート割当テーブル４２１のポート番号割当範囲”10001-20000”の課金分離ＩＤ”Ｂ”とが一致する。
この場合、制御部２３は、アプリケーションＩＤ”ＡＰＰ２”と、ポート番号割当範囲”10001-20000”とを組として、図５に示すポート番号テーブル２２２を生成する。
同様にして、制御部２３は、アプリケーションＩＤ”ＡＰＰ３”と、ポート番号割当範囲”20001-30000”とを組とし、アプリケーションＩＤ”ＡＰＰ４”と、ポート番号割当範囲”30001-40000”とを組として、ポート番号テーブル２２２を生成する。

上述したように、ポート割当テーブル４２１には、課金分離ＩＤと、通信端末装置２の送信元ポート番号の範囲とが対応付けられている。
制御部２３は、アプリケーションＩＤに対応付けられたポート番号割当範囲の中から、パケット送信に使用する送信元ポート番号を選択する。制御部２３は、選択した送信元ポート番号をポート番号テーブル２２２に設定する。

すなわち、制御部２３は、複数の車載アプリケーションのいずれかのアプリケーションからパケット送信する際に、ポート割当テーブル４２１（第１テーブル）と課金分離ＩＤテーブル２２１（第２テーブル）とに基づいて、当該アプリケーションのアプリケーションＩＤと関連付けられた課金分離ＩＤに対応する送信元ポート番号を選択する選択部として機能する。

制御部２３（選択部）は、複数の車載アプリケーションのいずれかのアプリケーションからパケット送信する際に、取得した第１テーブルが示す送信元ポート番号の範囲に基づいて、当該アプリケーションのアプリケーションＩＤと関連付けられた課金分離ＩＤに対応する送信元ポート番号の範囲の中から、使用する送信元ポート番号を選択する。

図５に示す一例では、制御部２３は、アプリケーションＩＤ”ＡＰＰ２”に対応付けられたポート番号割当範囲”10001-20000”の中から、”15000”をパケット送信に使用する送信元ポート番号として選択する。制御部２３は、選択した送信元ポート番号”15000”を、アプリケーションＩＤ”ＡＰＰ２”に対応付けてポート番号テーブル２２２に設定する。
同様に、制御部２３は、アプリケーションＩＤ”ＡＰＰ３”に対応付けられたポート番号割当範囲”20001-30000”の中から、”25000”をパケット送信に使用する送信元ポート番号として選択し、アプリケーションＩＤ”ＡＰＰ４”に対応付けられたポート番号割当範囲”30001-40000”の中から、”35000”をパケット送信に使用する送信元ポート番号として選択する。

なお、ポート割当テーブル４２１のポート番号割当範囲に”Ｄ／Ｃ”が設定されている場合には、制御部２３は、ポート番号割当範囲が任意であるとして、任意の送信元ポート番号を選択する。

制御部２３は、複数の車載アプリケーションのいずれかのアプリケーションからパケット送信する際に、ポート番号テーブル２２２に基づいて、当該アプリケーションのアプリケーションＩＤと関連付けられた課金分離ＩＤに対応する送信元ポート番号を選択する。
例えば、アプリケーションＩＤ”ＡＰＰ２”であるアプリケーションからパケット送信要求があると、制御部２３は、アプリケーションＩＤ”ＡＰＰ２”に対応付けられた送信元ポート番号”15000”を選択する。
制御部２３は、通信部２１を介して、選択した送信元ポート番号”15000”を含むパケットを中継装置４に対して送信する。

すなわち、通信部２１は、選択した送信元ポート番号を示すポート番号情報を含むパケットを送信する。

上述したように、ポート番号テーブル２２２は、ポート割当テーブル４２１と課金分離ＩＤテーブル２２１とに基づいて生成されている。
換言すれば、制御部２３は、複数の車載アプリケーションのいずれかのアプリケーションからパケット送信する際に、ポート割当テーブル４２１と課金分離ＩＤテーブル２２１とに基づいて、当該アプリケーションのアプリケーションＩＤと関連付けられた課金分離ＩＤに対応する送信元ポート番号を選択し、選択した送信元ポート番号を示すポート番号情報を含むパケットを送信する。

なお、制御部２３は、あらかじめポート番号テーブル２２２に定められた送信元ポート番号を使用して、アプリケーションからパケット送信するとして説明するが、これに限られない。制御部２３は、アプリケーションからパケット送信する際に、ポート番号テーブル２２２に設定された送信元ポート番号の範囲から、送信に使用する送信元ポート番号を選択するように構成されていてもよい。すなわち、図５に示したポート番号テーブル２２２のうち、送信元ポート番号の列が用意されておらず、パケット送信する際に送信元ポート番号を決定するように構成されていてもよい。

換言すれば、制御部２３は、複数の車載アプリケーションのいずれかのアプリケーションからパケット送信する際に、取得したポート割当テーブル４２１が示す送信元ポート番号の範囲に基づいて、当該アプリケーションのアプリケーションＩＤと関連付けられた課金分離ＩＤに対応する送信元ポート番号の範囲の中から、使用する送信元ポート番号を選択することにより、送信元ポート番号を選択する。

中継装置４の制御部４１は、通信端末装置２（車載通信端末）から受信したパケットに含まれるポート番号情報に基づき送信元ポート番号を特定する。
制御部４１は、ポート割当テーブル４２１に基づいて、特定した送信元ポート番号と対応づけられた課金分離ＩＤを特定する。
制御部４１は、特定した課金分離ＩＤと受信パケット数とを関連づけた課金レコードを生成する。

すなわち、中継装置４の記憶部４２は、パケット通信料金の課金先を識別する課金分離ＩＤと、車載通信端末の送信元ポート番号とを対応付けた第１テーブルを記憶する。
中継装置４の制御部４１は、車載通信端末から受信したパケットに含まれるポート番号情報に基づき送信元ポート番号を特定し、第１テーブルに基づいて、特定した送信元ポート番号と対応づけられた課金分離ＩＤを特定する特定部、としても機能する。
中継装置４の制御部４１は、特定した課金分離ＩＤと受信パケット数とを関連づけた課金レコードを生成する生成部、としても機能する。

ここまで、通信システム１の通信端末装置２、課金管理サーバ３および中継装置４の機能構成について説明した。図６から図９を参照して、通信システム１の動作の流れについて、より具体的に説明する。

図６は、本実施形態の課金管理サーバ３および中継装置４へのポート割当テーブル４２１の設定の手順の一例を示す図である。
（ステップＳ１０）ネットワークオペレータは、中継装置４に対して分離課金情報を設定する。この分離課金情報には、ポート割当テーブル４２１が含まれている。
（ステップＳ２０）中継装置４にポート割当テーブル４２１を設定する。なお、既に中継装置４にポート割当テーブル４２１が設定されている場合には、ステップＳ１０において送信された新たなポート割当テーブル４２１に更新される。
（ステップＳ３０）中継装置４は、ネットワークオペレータに対して、ポート割当テーブル４２１の更新完了を通知する。
（ステップＳ４０）ネットワークオペレータは、課金管理サーバ３に対して分離課金情報を設定する。この分離課金情報には、ポート割当テーブル４２１が含まれている。
（ステップＳ５０）課金管理サーバ３は、ポート割当テーブル４２１を受信すると、受信したポート割当テーブル４２１を設定する。なお、既に課金管理サーバ３にポート割当テーブル４２１が設定されている場合には、ステップＳ４０において送信された新たなポート割当テーブル４２１に更新される。
上述した手順により、課金管理サーバ３および中継装置４にポート割当テーブル４２１が設定される。

図７は、本実施形態の通信端末装置２へのポート割当テーブル４２１の設定の手順の一例を示す図である。
通信端末装置２には、課金分離ＩＤテーブル２２１が予め記憶されている。

（ステップＳ１１０）通信端末装置２は、課金管理サーバ３に対して分離課金情報の送信要求を行う。
（ステップＳ１２０）課金管理サーバ３は、通信端末装置２からの分離課金情報の送信要求を受信すると、通信端末装置２に対して分離課金情報を送信する。この分離課金情報には、ポート割当テーブル４２１が含まれている。
（ステップＳ１３０）通信端末装置２は、ポート割当テーブル４２１を受信すると、受信したポート割当テーブル４２１を記憶部２２に記憶させる。なお、既に通信端末装置２にポート割当テーブル４２１が設定されている場合には、ステップＳ１２０において送信された、新たなポート割当テーブル４２１に更新される。
通信端末装置２の制御部２３は、予め記憶部２２に記憶されている課金分離ＩＤテーブル２２１と、ステップＳ１２０において取得されたポート割当テーブル４２１とに基づいて、両テーブルの課金分離ＩＤとを対照することにより、ポート番号テーブル２２２を生成する。

なお、課金分離ＩＤとポート番号割当範囲との対応関係を更新する場合には、対応関係を更新した後のポート割当テーブル４２１を、課金管理サーバ３から中継装置４を介して通信端末装置２に送信すればよい。この場合、通信端末装置２において、変更後のポート割当テーブル４２１に基づいてポート番号テーブル２２２を生成する。
このように構成された通信システム１によれば、通信端末装置２にあらかじめ記憶されている課金分離ＩＤテーブル２２１を更新することなく、各通信端末装置２に設定されているアプリケーションＩＤとポート番号割当範囲との対応関係を、課金管理サーバ３から更新することができる。

（ステップＳ１４０）通信端末装置２は、課金管理サーバ３に対して、ポート割当テーブル４２１の更新完了を通知する。
（ステップＳ１５０）課金管理サーバ３は、通信端末装置２から更新完了を受信すると、当該通信端末装置２についてポート割当テーブル４２１の更新が完了したと判定する。

すなわち、課金管理サーバ３は、通信端末装置２（車載通信端末）からの要求に応じて、更新後のポート割当テーブル４２１を通信端末装置２（車載通信端末）に送信する。
上述した手順により、課金管理サーバ３に設定されているポート割当テーブル４２１が、通信端末装置２に設定される。この結果、通信端末装置２、課金管理サーバ３および中継装置４のポート割当テーブル４２１の内容が同期化される。

図８は、本実施形態の通信端末装置２の送信元ポート番号の設定の手順の一例を示す図である。図８に示す手順は、いずれも通信端末装置２内の制御部２３の動作によって実現される、要求元機能と、課金管理クライアントとの間における手順である。
（ステップＳ２１０）送信元ポート番号の要求元機能は、課金管理クライアントに対して送信元ポート番号の発行を要求する。この送信元ポート番号の発行要求には、アプリケーションごとに定められたアプリケーションＩＤが含まれている。
（ステップＳ２２０）課金管理クライアントは、送信元ポート番号の発行要求を受けると、発行要求に含まれるアプリケーションＩＤを検索キーにして、記憶部２２に記憶されているポート番号テーブル２２２を検索する。課金管理クライアントは、検索の結果得られたポート番号割当範囲から送信元ポート番号を、要求元機能に対して払い出す。
（ステップＳ２３０）要求元機能は、課金管理クライアントから払い出された送信元ポート番号を設定する。

図９は、本実施形態の中継装置４によるパケット数計測の手順の一例を示す図である。ここで、通信端末装置２がアプリケーションサーバ５に向けて送信する通信パケットをアップストリーム、アプリケーションサーバ５が通信端末装置２に向けて送信する通信パケットをダウンストリームともいう。
アップストリームには、分離課金対象の特定のアプリケーションによるものがある。ダウンストリームには、この特定のアプリケーションのアップストリームに対する返信が含まれることがある。中継装置４は、通信パケットがアップストリーム・ダウンストリームのいずれであっても、課金分離ＩＤごとに課金のためのパケット数の計数を行う。通信システム１は、中継装置４によるパケット数の計数結果に基づいてアプリケーションごとに分離課金を行うことで、アップストリームおよびダウンストリームのいずれの通信パケットについても、アプリケーションＩＤに応じた分離課金を行うことができる。
この中継装置４が行うアップストリームおよびダウンストリームのパケット数の計数の手順について説明する。

（ステップＳ３１０）中継装置４は、通信端末装置２が送信する通信パケット、またはアプリケーションサーバ５が送信する通信パケットを受信する。
（ステップＳ３２０）中継装置４は、受信した通信パケットの通信方向、すなわち受信した通信パケットがアップストリーム・ダウンストリームのいずれであるか、を判定する。
（ステップＳ３３０）中継装置４は、受信した通信パケットのポート番号と、ポート割当テーブル４２１とを対照して、受信した通信パケットの課金分離ＩＤを取得する。

ここで、受信した通信パケットがアップストリームの場合には、送信元ポート番号が、課金対象のアプリケーションを示している。また、受信した通信パケットがダウンストリームの場合には、送信先ポート番号が、課金対象のアプリケーションを示している。
中継装置４は、受信した通信パケットがアップストリームの場合には、通信パケットの送信元ポート番号と、ポート割当テーブル４２１とを対照して、受信した通信パケットの課金分離ＩＤを取得する。
また、中継装置４は、受信した通信パケットがダウンストリームの場合には、通信パケットの送信先ポート番号と、ポート割当テーブル４２１とを対照して、受信した通信パケットの課金分離ＩＤを取得する。

（ステップＳ３４０）中継装置４は、ステップＳ３３０で取得した課金分離ＩＤごとに、パケット数を計数して、課金レコードを生成する。中継装置４は、生成した課金レコードを、課金管理サーバ３に送信する。

すなわち、中継装置４は、通信端末装置２（車載通信端末）から課金管理サーバ３への上り通信の受信パケット数と、当該上り通信の課金分離ＩＤに対応する下り通信の受信パケット数と、課金分離ＩＤとを関連づけた課金レコードを生成する。
中継装置４は、生成した課金レコードを課金管理サーバ３（あるいは不図示の課金サーバ）に通知する。

（ステップＳ３５０）中継装置４は、受信した通信パケットを、アップストリームであれば課金管理サーバ３に向けて、ダウンストリームであれば通信端末装置２に向けて、転送する。
（ステップＳ３６０）課金管理サーバ３は、中継装置４から課金レコードの送信の有無を、定期的に確認する。ステップＳ３４０で課金レコードが送信されると、課金管理サーバ３は、送信された課金レコードを取得する。
（ステップＳ３７０）課金管理サーバ３は、ステップＳ３６０において取得した課金レコードに基づいて、お客様（例えば、通信端末装置２の利用者）への請求計算を行い、請求書情報を生成する。

すなわち、中継装置４の制御部４１は、課金を管理する課金管理サーバ３に対して、生成した課金レコードを送信する送信部、として機能する。

以上説明した通信システム１によれば、通信パケットに含まれるポート番号を参照して課金対象のアプリケーションを識別することができる。通信システム１によれば、ポート番号を使用することにより、APNのような同時通信数の制約が緩和されるため、今後予想される課金分離数の増大に対応することができる。

以上、本発明の実施形態及びその変形を説明したが、これらの実施形態及びその変形は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態及びその変形は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同時に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

通信端末装置２、中継装置４および課金管理サーバ３の各機能は、各装置がＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）及びメモリ等のコンピュータハードウェアを備え、ＣＰＵがメモリに格納されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。例えば、通信端末装置２は、自動車等の車両に搭載された車載通信端末装置であってもよく、スマートフォンやタブレット型のコンピュータ（タブレットＰＣ）等の携帯端末装置であってもよい。例えば、通信端末装置２は、パーソナルコンピュータ等の据置き型の端末装置であってもよい。

なお、上述の各装置は内部にコンピュータを有している。そして、上述した各装置の各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

１…通信システム、２…通信端末装置、３…課金管理サーバ、４…中継装置、２２１…課金分離ＩＤテーブル、２２２…ポート番号テーブル、４２１…ポート割当テーブル

Claims (15)

1. 車載通信端末と、前記車載通信端末とサーバとの間の通信を中継する中継装置と、を備える通信システムであって、
   前記車載通信端末は、
   パケット通信料金の課金先を識別する課金分離ＩＤと、前記車載通信端末の送信元ポート番号とを対応付けた第１テーブルを取得し、
   複数の車載アプリケーションそれぞれのアプリケーションＩＤと、前記課金分離ＩＤとを対応付けた第２テーブルを記憶し、
   複数の車載アプリケーションのいずれかのアプリケーションからパケット送信する際に、前記第１テーブルと前記第２テーブルとに基づいて、当該アプリケーションのアプリケーションＩＤと関連付けられた課金分離ＩＤに対応する送信元ポート番号を選択し、
   選択した送信元ポート番号を示すポート番号情報を含むパケットを送信し、
   前記中継装置は、
   前記第１テーブルを記憶し、
   前記車載通信端末から受信したパケットに含まれる前記ポート番号情報に基づき送信元ポート番号を特定し、
   前記第１テーブルに基づいて、特定した送信元ポート番号と対応づけられた課金分離ＩＤを特定し、
   特定した課金分離ＩＤと受信パケット数とを関連づけた課金レコードを生成する、
   通信システム。
2. 前記第１テーブルには、前記課金分離ＩＤと、前記車載通信端末の送信元ポート番号の範囲とが対応付けられ、
   前記車載通信端末は、
   複数の車載アプリケーションのいずれかのアプリケーションからパケット送信する際に、取得した前記第１テーブルが示す送信元ポート番号の範囲に基づいて、当該アプリケーションのアプリケーションＩＤと関連付けられた課金分離ＩＤに対応する送信元ポート番号の範囲の中から、使用する送信元ポート番号を選択することにより、前記送信元ポート番号を選択する
   請求項１に記載の通信システム。
3. 前記通信システムは課金を管理する課金管理サーバを含み、
   前記課金管理サーバは、前記第１テーブルを記憶し、
   前記車載通信端末は、前記課金管理サーバから前記第１テーブルを取得する、
   請求項１または請求項２に記載の通信システム。
4. 前記課金管理サーバは、前記車載通信端末からの要求に応じて、更新後の前記第１テーブルを前記車載通信端末に送信する
   請求項３に記載の通信システム。
5. 前記課金管理サーバは、前記中継装置から前記課金レコードを取得する、
   請求項３または請求項４に記載の通信システム。
6. 前記中継装置は、
   前記車載通信端末からの上り通信の受信パケット数と、当該上り通信の前記課金分離ＩＤに対応する下り通信の受信パケット数と、前記課金分離ＩＤとを関連づけた課金レコードを生成する
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の通信システム。
7. 車載通信端末であって、
   パケット通信料金の課金先を識別する課金分離ＩＤと、前記車載通信端末の送信元ポート番号とを対応付けた第１テーブルを取得する取得部と、
   複数の車載アプリケーションそれぞれのアプリケーションＩＤと、前記課金分離ＩＤとを対応付けた第２テーブルを記憶する記憶部と、
   複数の車載アプリケーションのいずれかのアプリケーションからパケット送信する際に、前記第１テーブルと前記第２テーブルとに基づいて、当該アプリケーションのアプリケーションＩＤと関連付けられた課金分離ＩＤに対応する送信元ポート番号を選択する選択部と、
   選択した送信元ポート番号を示すポート番号情報を含むパケットを送信する送信部と、
   を有する車載通信端末。
8. 前記第１テーブルには、前記課金分離ＩＤと、前記車載通信端末の送信元ポート番号の範囲とが対応付けられ、
   前記選択部は、前記複数の車載アプリケーションのいずれかのアプリケーションからパケット送信する際に、取得した前記第１テーブルが示す送信元ポート番号の範囲に基づいて、当該アプリケーションのアプリケーションＩＤと関連付けられた課金分離ＩＤに対応する送信元ポート番号の範囲の中から、使用する送信元ポート番号を選択する、
   請求項７に記載の車載通信端末。
9. 車載通信端末とサーバとの間の通信を中継する中継装置であって、
   パケット通信料金の課金先を識別する課金分離ＩＤと、車載通信端末の送信元ポート番号とを対応付けた第１テーブルを記憶する記憶部と、
   車載通信端末から受信したパケットに含まれるポート番号情報に基づき送信元ポート番号を特定し、前記第１テーブルに基づいて、特定した送信元ポート番号と対応づけられた課金分離ＩＤを特定する特定部と、
   特定した課金分離ＩＤと受信パケット数とを関連づけた課金レコードを生成する生成部と、
   を有する中継装置。
10. 前記第１テーブルには、前記課金分離ＩＤと、前記車載通信端末の送信元ポート番号の範囲とが対応付けられている、
    請求項９に記載の中継装置。
11. 課金を管理する課金管理サーバに対して、生成した課金レコードを送信する送信部
    を有する請求項９または請求項１０に記載の中継装置。
12. 前記生成部は、前記車載通信端末からの上り通信の受信パケット数と、当該上り通信の前記課金分離ＩＤに対応する下り通信の受信パケット数と、前記課金分離ＩＤとを関連づけた課金レコードを生成する
    請求項９から請求項１１のいずれか一項に記載の中継装置。
13. 車載通信端末が、
    パケット通信料金の課金先を識別する課金分離ＩＤと、前記車載通信端末の送信元ポート番号とを対応付けた第１テーブルを取得し、
    複数の車載アプリケーションそれぞれのアプリケーションＩＤと、前記課金分離ＩＤとを対応付けた第２テーブルを記憶させ、
    複数の車載アプリケーションのいずれかのアプリケーションからパケット送信する際に、前記第１テーブルと前記第２テーブルとに基づいて、当該アプリケーションのアプリケーションＩＤと関連付けられた課金分離ＩＤに対応する送信元ポート番号を選択し、
    選択した送信元ポート番号を示すポート番号情報を含むパケットを送信する、
    通信方法。
14. 車載通信端末とサーバとの間の通信を中継する中継装置が、
    パケット通信料金の課金先を識別する課金分離ＩＤと、車載通信端末の送信元ポート番号とを対応付けた第１テーブルを記憶させ、
    車載通信端末から受信したパケットに含まれるポート番号情報に基づき送信元ポート番号を特定し、
    前記第１テーブルに基づいて、特定した送信元ポート番号と対応づけられた課金分離ＩＤを特定し、
    特定した課金分離ＩＤと受信パケット数とを関連づけた課金レコードを生成する、
    通信方法。
15. 車載通信端末が備えるコンピュータまたは中継装置が備えるコンピュータが、
    請求項１３に記載の通信方法、または請求項１４に記載の通信方法を実行するためのプログラム。

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