WO2006100714A1

WO2006100714A1 - 旅客及び貨物を輸送する手段における通信システム

Info

Publication number: WO2006100714A1
Application number: PCT/JP2005/004926
Authority: WO
Inventors: Daisuke Nitta; Tomonori Kumagai; Kazunari Kobayashi
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2006-09-28
Also published as: EP1863194A1; EP1863194A4; CN101124750B; CN101124750A; US20080227434A1; JPWO2006100714A1

Abstract

　移動端末ＵＥは、通常基地局Ｎｏｄｅ−Ｂを介して、CNにアクセスし、インターネットを利用する。電車内に乗車する場合には、電車に取り付けられたＲＦＩＤタグライタからの下車通知と乗車通知を受信し、自身が電車に乗車したことを基地局Ｎｏｄｅ−Ｂに通知する。電車内では、WLANやBluetooth等を使って、車載APにアクセスし、車載APが基地局Ｎｏｄｅ−Ｂと通信するようにする。このようにすることによって、電車内にある全ての移動機を一括して車載APが扱うことができるので、各移動機が個別に、基地局Ｎｏｄｅ−Ｂにアクセスする必要が無くなる。

Description

明細書

旅客及び貨物を輸送する手段における通信システム

技術分野

[0001] 本発明は、バス、飛行機、船舶、電車等の旅客及び貨物を輸送する手段 (以下、車両と称す）内に無線波を扱う装置、例えば移動体通信装置が出入りして通信を行う通信システムに関する。

背景技術

[0002] 現在の位置登録システムの場合、複数の移動機が電車内、バス内等の車両内にあり、それらが位置登録エリアをまたがって一緒に移動した時、その車両に乗合わせている全ての移動機が網に対して個々に位置登録を行うと、無線環境の輻輳状態が発生する。

[0003] これを回避するために、位置登録エリアをまたがった時、複数の移動機の位置登録をグループ化して 1つの位置登録に集約させることが考えられる。この考え方を

NEMO(Network Moving)と総称する。

[0004] また、移動体通信システムにおける 3GPPプロトコルの通信端末として機能するだけでなぐ無線 LAN(WLAN:Wireless LAN), Bluetooth, UWB(Ultra WideBand)等の異なる通信手段を併せ持つ移動機が登場しつつある。こういった移動機は、複数の通信方式を状況によって使い分けることにより、消費電力、通信コストを抑えることが可能である。

[0005] しかし、 NEMOを実現するためには移動機が車両に乗車もしくは下車したのかを区別する必要がある力従来の位置登録システムでは判別がつかない、従来の車両内での通信手段は 3GPPのみ対応しているので、消費電力は屋外時と変わらない、等の問題がある。

[0006] したがって、 NEMOを実現するためには、車載 AP(Access Point)からの通信に対する無線ネットワーク制御装置（RNC:Radio Network Controller)のリソース管理方法、他の通信方式に移行する際のセキュリティ問題、車載 AP—他の通信装置間のサ-テイチエック方法等の課題を解決する必要がある。 [0007] 特許文献 1には、列車内の移動体端末が列車に設けられたサーバを介して、外部のサーバにアクセスし、サービスを受けるというシステムが開示されている。

特許文献 1：特開 2001—222603号公報

発明の開示

[0008] 本発明の課題は、無線通信装置が出入り可能な旅客及び貨物を輸送する手段内の複数の無線通信手段の位置登録をグループ化して無線通信を行う通信システムを提供することである。

[0009] 本発明の通信システムは、無線通信装置が出入り可能な旅客及び貨物を輸送する手段内における無線通信手段の通信システムであって、該無線通信手段に、該無線通信手段が乗って、る状態か、下りて、る状態かを通知する乗り Z下り通知手段と、該無線通信装置が出入り可能な旅客及び貨物を輸送する手段に設けられ、該無線通信装置が出入り可能な旅客及び貨物を輸送する手段内の該無線通信手段専用のアクセスポイントとして機能し、該無線通信手段の通信システムへのアクセスを一括して行う輸送手段内アクセスポイント手段と、下りている場合には、該通信システムの基地となる手段にアクセスして通信を行い、乗っている場合には、該輸送手段内ァクセスポイント手段にアクセスして通信を行う無線通信手段とを備えることを特徴とする

[0010] 本発明によれば、例えば、車両に乗車している乗客が使用する無線通信装置がそれぞれ別個に基地局にアクセスするのではないので、多くの移動機が同時にハンドオフ Z切り替えするために、基地局等の処理負荷が大きくなるということが無い。すなわち、

、る乗客の無線通信装置の通信を車両に搭載された輸送手段内アクセスポイントで集約してから外部の無線ネットワークにアクセスするのでハンドオフ Z切り替え等の処理が 1つで済み、無線ネットワークのハードウェア資源や消費電力の増加を抑えることが出来る。

図面の簡単な説明

[0011] [図 1]本発明の実施形態の通信システムの構成を説明する図である。

[図 2]本発明の実施形態に従った移動機の機能ブロック図である。

[図 3]移動機が CNに乗車通知を送信する際に必要とされる情報の例を示す図である [図 4]RRC CONNECTION REQUESTメッセージの内容と新規に追加する Information Elementを示す図である。

[図 5]乗車する場合に送信する新規に作成するメッセージの内容を示す図である。

[図 6]新規のメッセージを処理するための CNの機能のブロック構成図である。

圆 7]移動機に送信する、必要な情報を示した図である。

[図 8]RRC CONNECTION SETUPのメッセージ内容と新規に追加する情報を示す図である。

[図 9]車載 APへのアクセス確立のための新規に作成するメッセージの内容の例を示した図である。

[図 10]車両移動機 CN間における切り替え要求のシーケンスである。

[図 11]CNの切り替え要求の処理の様子を示す図である。

圆 12]CNに移動機が送信する情報を示す図である。

[図 13]GMM ROUTING AREA UPDATE REQUESTのメッセージ内容と新規に追加されるメッセージ内容を示す図である。

[図 14]下車する場合に送信する新規に作成するメッセージの内容を示す図である。

[図 15]車両移動機 CN間における切り替え要求のシーケンスである。

[図 16]CNの切り替え要求処理の動作の概略を示す図である。

[図 17]車載 APの機能ブロック図である。

[図 18]移動機-車載 APにおける WLAN認証シーケンスである。

[図 19]車両-移動機- CN間における乗車通知シーケンスである。

[図 20]車両-移動機- CN間における下車通知シーケンスである。

[図 21]移動機一車載 AP— RNC間における WLAN認証と WLAN— 3GPPの通信確立のシ一ケンスである。

[図 22]移動機—車載 AP— RNC間における、 IPアドレス変換のある場合の WLAN— 3GPPのパケット送受信のシーケンスである。

[図 23]移動機-車載 AP-RNC間における、 WLAN-3GPPの音声送受信のシーケンスである。 [図 24]移動機一車載 AP— RNC間における、 WLAN認証と WLAN— 3GPPの通信確立シ一ケンスである。

[図 25]移動機—車載 AP— RNC間における、 IPアドレス変換のな、場合の WLAN— 3GPPのパケット送受信のシーケンスである。

[図 26]移動機一車載 AP— RNC間における、 WLAN— 3GPPの音声送受信のシーケンスである。

[図 27]RFIDからのデータ形式と移動ネットワーク IDのデータ形式を示す図である。

[図 28]RFIDタグリーダ Zライタの設置方法の例を示す図（その 1)である。

[図 29]RFIDタグリーダ Zライタの設置方法の例を示す図（その 2)である。

[図 30]RFIDタグリーダ Zライタの設置方法の例を示す図（その 3)である。

[図 31]RFIDタグリーダ Zライタの設置方法の例を示す図（その 4)である。

発明を実施するための最良の形態

[0012] 本明細書では、バスの車両、飛行機の機体、船舶の船体、電車の車両、自動車の車両等を全て総称して車両と呼ぶ。また、以下では、車両内の無線ネットワークは、 WLANであるとして説明するが、同様に Bluetoothも適用できるし、他のシステムでもよい。また、本明細書では、移動体通信システムとして 3GPPを例にして説明する力 3GPPに従った移動通信システムに限らず、他の標準規格 (仕様）に従ったものでもよい。

[0013] 図 1は、本発明の実施形態の通信システムの構成を説明する図である。

本発明の実施形態のシステムは、移動機 (UE)と、複数の移動機が同時に移動するエリア（例えば電車などの車両）、無線 ICタグ (RFIDタグ)、無線 ICタグリーダ Zライタ（ RFIDタグリーダ Zライタ）、 3GPPアクセスポイント (AP)、 3GPP以外の無線通信方式（例えば WLAN、 Bluetoothなど）のアクセスポイント、 3GPP基地局 (Node- B)、 3GPP無線ネットワーク制御装置 (RNC)、 3GPPコアネットワーク (CN)、コアネットワークに設けられる 3GPPホームロケーションレジスタ（HLR)力構成される。コアネットワークは、インターネットに接続され、移動機が車両のアクセスポイントを介して、サービスを提供するサーバにアクセス出来るようになって、る。

[0014] 移動機は、 3GPPの通信機能と、 3GPP以外の無線通信方式 (例えば WLAN、 Bluetoothなど）の通信機能を有し、また RFIDタグ信号受信機能も併せ持つ。

車両には、 3GPPアクセスポイント、 3GPP以外の無線通信方式（例えば WLAN、 Bluetoothなど）のアクセスポイント、 RFIDタグライタが搭載されている。

[0015] また、 Node- B、 RNC、 CN等からなる 3GPPネットワークを移動機がインターネットに接続する手段として使用する。

以下に本発明の実施形態のシステムの動作の大まかな流れを示す。

[0016] 3GPPの通信を行っている移動機が車両に乗車する際に、車両力も RFIDタグを介して乗車通知 (移動ネットワーク IDを含む）を取得し、 CNに送信する。 CNは移動ネットワーク ID力も該当車両を検索し、 WLANに切り替えるよう移動機に通知する。移動機は CNからの通知を受け、 WLANに切り替え、通信を行う。車両内では 3GPPの通信は行わず、 WLANのみの通信となる。また、複数台による移動機の WLANでの通信は 3 GPPアクセスポイントに集約される。目的の駅に到着し、移動機が車両から下車する際には RFIDタグを介して車両から下車通知を取得し、 WLANを切断し、通常の 3GPP の通信に切り替える。

[0017] 上記システム動作の流れにおいて、移動機が車両力乗車したことを判別する機能、移動機が CNへ乗車通知を送信する機能、 CNが乗車通知を元に WLANへの切り替え要求を判断する方法、 RNCが移動機へ切り替え要求と ID、パスワードを送信する方法、移動機が WLANへの切り替えを実施する方法、移動機が車両から下車したことを判別する機能、移動機が CNへ下車通知を送信する機能、 CNが下車通知を元に HLRに送信する方法、 3GPPアクセスポイント 1台分の RNCリソースで、複数台の移動機の通信を確立する機能、車両内の 3GPPアクセスポイントと WLANアクセスポイントの間での通信を確立するためのプロトコル変換機能

、 3GPPアクセスポイント配下の移動機に対して個別に着信を行う機能を設ける。

[0018] <移動機が車両力乗車したことを判別する機能 >

以下に、移動機が車両力乗車したことを RFIDタグを用いて判別する機能を説明する。必要な方法、機能の概要を以下に示す。

1.車両もしくは車両外に RFIDタグライタを 2台設置し、乗車通知と下車通知をそれぞれ送信する。 2.移動機には RFIDタグを用いて受信する機能、乗車下車を判定する機能、 CNに送信するためのデータを作成する機能、 3GPPを用いて送信する機能を有する。

機能の詳細を以下に示す。

[0019] I.車両乗車下車の契機を RFIDタグを用いて判別する機能を実現するための RFIDタグリーダ/ライタ設置方法は、以下の方法が考えられる。

1.車両外、車両内の二箇所に RFIDタグライタ取り付ける方式 1

車両外 RFIDタグライタと車両内 RFIDタグライタの二つが同時に動作し、車両外 RFIDタグライタからは下車通知を、車両内 RFIDタグライタからは乗車通知（移動ネットワーク IDを含む）を送信し続ける。

2.車両外、車両内の二箇所に RFIDタグライタを取り付ける方式 2

車両外 RFIDタグライタはドア開放時に下車通知を移動機に送信し続け、車両内 RFIDタグライタはドア閉鎖時に一定時間、移動機に乗車通知 (移動ネットワーク IDを含む)を送信する。

3.車両内、車両外 (例えば駅ホーム上）に RFIDタグライタを取り付ける方式 1

駅ホーム上 RFIDタグライタと車両内 RFIDタグライタの二つが同時に動作し、駅ホーム上 RFIDタグライタからは下車通知を、車両内 RFIDタグライタからは乗車通知（移動ネットワーク IDを含む）を送信し続ける。

4.車両内、車両外 (例えば駅ホーム上）に RFIDタグライタを取り付ける方式 2

駅ホーム上 RFIDタグライタはドア開放時に下車通知を移動機に送信し続け、車両内 RFIDタグライタはドア閉鎖時に一定時間、移動機に乗車通知 (移動ネットワーク ID を含む)を送信する。

[0020] II.移動機が車両に乗車したことを RFIDタグを用いて判別するための、移動機の機能は以下の通りである。

図 2は、本発明の実施形態に従った移動機の機能ブロック図である。

[0021] 受信部 10は、車両に取り付けられた RFIDタグライタからの信号を受信する機能プロックである。復号ィ匕部 11は、受信した信号を復号ィ匕する機能ブロックである。受信部 10と復号ィ匕部 11は、 RFIDタグ部 12を構成する。乗車 Z下車信号処理部 13は、復号化された信号が乗車通知か下車通知かを抽出する機能ブロックである。乗車 Z下車状態保持部 14は、移動機が現在乗車中（移動ネットワーク ID含む)か下車中どちらの状態なのかを記憶しておく機能ブロックである。乗車 Z減車判定部 15は、受信した乗車もしくは下車の通知と現在の状態から、移動機が乗車もしくは下車したかどうかを判定する機能ブロックである。

[0022] 判定基準は下記の状態切り替え判定表に従う。

[0023] [表 1]

[0024] 通信デバイス情報保持部 16は、移動機の個体識別子と、移動機のサポートしている通信デバイスの情報を記録しておく機能ブロックである。移動機のサポートして、る通信デバイスの情報を記録しておく機能は、 HLRが同等の機能を持たせることも可能である。 HLRが本機能部を持った場合、移動機のサポートしている通信デバイスの情報を記録しておく機能は不要となる。 CN送信データ作成部 17は、乗車/下車判定部 15から送信された乗車通知と移動ネットワーク IDに、通信デバイス情報保持部 16から取得した通信デバイス情報を付加して通信制御部 18に送信する機能ブロックである。通信制御部 18は、指定された情報を 3GPPプロトコルを使用して送受信できる機能ブロックである。乗車 Z下車信号処理部 13、乗車 Z下車状態保持部 14、乗車 Z 下車判定部 15、通信デバイス情報保持部 16、 CN送信データ作成部 17、通信制御部 18は、 19を構成する。

[0025] 送受信部 20は、 3GPPプロトコルの信号を送受信する機能ブロックである。 3GPPプロトコル処理部 21は、 3GPPプロトコルを処理して、受信信号からデータを取り出したり、送信信号のためにデータを加工したりする機能ブロックである。送受信部 20と 3GPP プロトコル処理部 21は、 3GPP部を構成する。送受信部 23は、 WLANプロトコルの信号を送受信する機能ブロックである。 WLANプロトコル処理部 24は、 WLANプロトコルを処理して、受信信号力もデータを取り出したり、送信信号のためにデータを加工したりする機能ブロックである。送受信部 23と WLANプロトコル処理部 24は、 WLAN部 2 5を構成する。

[0026] <移動機が CNへ乗車通知を送信する機能 >

以下に、移動機が CNへ乗車通知を送信する機能を説明する。

機能の概要を以下に示す。

1.移動機が CN送信データ作成部で作成されたデータを 3GPPプロトコルのメッセ一ジに変換し RNCに送信する。

2. RNCが移動機力送られてきたメッセージを受信し、内容を判断した上で CN側の HLRに要求を送信する。

機能の詳細を以下に示す。

[0027] I.移動機の本体部内の CN送信データ作成部で作成される乗車通知のデータ形式は図 3の通りである。図 3は、移動機が CNに乗車通知を送信する際に必要とされる情報の例を示す図である。

1.移動機の個体識別を行うための識別子（Initial UE identity)

2.移動機の車両への乗車、下車を識別するための情報（UE State information)

3.車両から取得した移動ネットワーク ID (Network Moving ID)

4.移動機の搭載して!/、る 3GPP以外の無線通信方式の情報 (Wireless Devices information)

[0028] II.移動機の本体部内の CN送信データ作成部で作成されるデータを 3GPPプロトコルのメッセージに変換し RNCに送信する方法は下記の二通り考えられる。

[0029] 1.移動機の発信の際に用いるメッセージである RRC CONNECTION REQUESTに新たに Information Elementを追加し、 RNCに送信する方法

既存の RRC CONNECTION REQUESTメッセージの UE Information Elementsに格納されている initial UE identityと、新規に Information Elementとして NEMO

Information Elements 追ノ J卩する。

[0030] 図 4は、 RRC CONNECTION REQUESTメッセージの内容と新規に追加する

Information Elementを示す図である。

UE information elementsの Initial UE identityを移動機の個体識別を行うための識別子として使用する。また、新たに追加された Information Elementである NEMO information elementsには、移動機の車両への乗車、下車を識別するための情報である UE state information,車両から取得した移動ネットワーク IDである Network Moving ID、移動機の搭載している 3GPP以外の無線通信方式の情報である Wireless Devices information力待設けられる。

[0031] 2.新規に 3GPPのメッセージを定義し、 RNCに送信する方法

新規に、移動機の個体識別を行うための識別子の Element (Initial UE identity)と、移動機の車両への乗車、下車を識別するための情報の Element (UE State information)と、車両から取得した移動ネットワーク IDの Element (Network Moving ID) と、移動機の搭載して、る 3GPP以外の無線通信方式の情報の Element (Wireless Devices information)の要素を含むメッセーシ (Network Moving Request)を作成する

[0032] 図 5は、新規に作成するメッセージの内容を示す図である。

新規なメッセージとして NETWORK MOVING REQUESTを作成する。このメッセ一ンには、 NEMO information elementsとして、 Initial UE identity ^ UE state information 、 Network Moving ID、 Wireless Devices information力 S設けられる。

[0033] III.RNCが移動機力も送られてきたメッセージを受信し、内容を判断した上で CN側の HLRに送信する機能の動作の流れを下記に説明する。

1. RNCが移動機からのメッセージ（IIの新たに Elementが追加された RRC

CONNECTION REQUEST,または新たに定義されたメッセージ）を Node-Bを経由して受信する。

2. RNCが 1.のメッセージ内容を参照し、移動機の車両への乗車、下車を識別するための情報（UE State information)に「乗車」を示す内容があることを確認する。

3. RNCが 1.のメッセージ内の、移動機の個体識別を行うための識別子（Initial UE identity)と、車両から取得した移動ネットワーク ID (Network Moving ID)、移動機の搭載している 3GPP以外の無線通信方式の情報（Wireless Devices information)を CN側の HLRに送信する。

[0034] < CNが乗車通知を元に WLANへの切り替え要求を判断する方法 > 以下に、 CNが RNCカゝら送信された、移動機の個体識別を行うための識別子 (Initial UE identity)と、移動ネットワーク ID (Network Moving ID)、移動機の搭載している 3 GPP以外の無線通信方式の情報（Wireless Devices information)から HLRに問い合わせ要求を行!ヽ、 WLANへの切り替えを判断する方法を説明する。

[0035] 機能の概要を以下に示す。

1. CNが RNC力も送信された、移動機の個体識別を行うための識別子（Initial UE identity)と、移動ネットワーク ID (Network Moving ID)、移動機の搭載している 3GPP 以外の無線通信方式の情報（Wireless Devices information)を HLRに送信する。

2. HLRは予め登録してある、車両の移動ネットワーク IDと、その車両の無線通信方式の情報の二つと、 CNから送信された移動ネットワーク IDと移動機の無線通信方式の情報の二

つを比較し、車両の特定と、車両と移動機の間に共通の無線通信方式があるかを判断する。

3. HLRは車両と移動機の間に共通の無線通信方式があると判断した場合、 CNへ移動機の共通無線方式への接続切り替え要求と、予め登録してある該当車両 APで認証可能な IDとパスワードを送信する。また、割り当てた認証用 IDと認証パスワードを使用中とし、移動機の個体識別を行うための識別子 (Initial UE identity)を付加する。予め登録してある該当車両 APで認証可能な IDとパスワードの代わりに、 HLRが該当車両 APに問、合わせを行、、認証可能な IDとパスワードを取得した上で CNへ送信する方法も考えられる。

4. CNが HLRから送信された、移動機の共通無線方式への接続切り替え要求と、該当車両 APで認証可能な IDとパスワードを RNCへ送信する。

[0036] 機能の概要 2.の機能詳細を以下に示す。

I. HLRは予め登録してある、車両の移動ネットワーク IDと、その車両の無線通信方式の情報の二つと、 CNから送信された移動ネットワーク IDと移動機の無線通信方式の情報の二つを比較する方法は下記の通りである。

1. HLRが車両の移動ネットワーク IDと、その車両の無線通信方式の情報が格納されているデータベースから、 CNから送信された移動ネットワーク IDと同一の移動ネットヮーク IDを持つファイルを検索する。

2. HLRが検索されたファイルの車両の無線通信方式の情報と、移動機の無線通信方式の情報を比較し、同一の無線方式を検索する。複数検索された場合は、予め指定された車両側 (もしくは移動機側）の無線方式の優先順位の高!、無線方式を採用する。複数検索された場合の無線方式の採用方法の別の方式として、 HLRが該当車両 APに、複数の該当無線通信方式の各接続移動機数 (もしくは各トラヒック)を問い合わせ、一番接続移動機数の少な、 (もしくは一番トラヒックの低、）無線方式を採用する方法も考えられる。

[0037] 機能の概要 3.の機能詳細を以下に示す。

I. HLRが予め登録してある該当車両 APで認証可能な IDとパスワードを検索する機能を以下に示す。

1. HLRが車両の移動ネットワーク IDと、その車両の APの有している無線通信方式のそれぞれにつ、ての IDとパスワード (使用中、未使用の区別のつ、たリスト）を格納したデータベースから、該当車両の移動ネットワーク IDと採用された無線通信方式の二つで検索をかけ、 IDとパスワードのリストを取得する。

2. 1.の該当車両 APの IDとパスワードのリストから、未使用のものを一つ選択採用する。また、割り当てた認証用 IDと認証パスワードを使用中とし、後の検索用のため移動機の個体識別を行うための識別子（Initial UE identity)を付加する。

3. 2.の IDとパスワードと、該当無線方式への接続切り替え要求を CNへ送信する。

[0038] 図 6は、新規のメッセージを処理するための CNの機能のブロック構成図である。

CN39の CN部 33は、 RNC30からのメッセージをメッセージ受信部 31で受信し、 RNC30へのメッセージをメッセージ送信部 32から送り出す。メッセージ受信部 31で受信されたメッセージは、 HLR部 38の比較 Z判定部 34において、比較'判定される。このとき、移動ネットワーク IDZ通信方式情報データベース部 35の情報を参照する。比較 Z判定部 34と移動ネットワーク IDZ通信方式情報データベース部 35は、上記機能の概要 2.の処理を行うものである。認証用 IDZ認証パスワード制御部 36と認証用 IDZ認証パスワードデータベース部 37は、上記機能の概要 3.の処理を行うものである。 [0039] < RNCが移動機へ切り替え要求と ID、パスワードを送信する方法 > 以下に、 RNCが移動機へ切り替え要求と ID、パスワードを送信する方法を説明する。機能の概要を以下に示す。

[0040] RNCが CNより送信された該当無線方式への接続切り替え要求と、該当無線方式の IDとパスワードを、 3GPPプロトコルのメッセージに変換し移動機に送信する。

機能の詳細を以下に示す。

[0041] I. RNCが CNより送信された該当無線方式への接続切替要求と、該当無線方式の IDとパスワードのデータ形式は図 7の通りである。

図 7は、移動機に送信する、必要な情報を示した図である。

[0042] 図 7においては、以下の情報が示されている。

1.移動機の個体識別を行うための識別子（Initial UE identity)

2.該当無線方式への接続切り替え要求（Change Connection Request)

3.該当無線方式の認証用 ID (Connection ID)

4.該当無線方式の認証パスワード（Connection Password)

[0043] II. RNCが CNより送信された該当無線方式への接続切替要求と、該当無線方式の IDとパスワードを、 3GPPプロトコルのメッセージに変換し移動機に送信する方法は下記が考えられる。

1.移動機の発信の際、 RRC CONNECTION REQUESTに対する返答に用いるメッセージである、 RRC CONNECTION SETUPに新たに Information Elementを追加し、移動機に送信する方法

既存の RRC CONNECTION SETUPメッセージの UE Information Elementsに格納されてヽる initial UE identityと、新規に Information Elementとして NEMO Information Elementsを追加する。

[0044] 図 8は、 RRC CONNECTION SETUPのメッセージ内容と新規に追加する情報を示す図である。

RRC CONNECTION SETUPの UE information elementsに属する Initial UE identity は、移動機の個体識別を行うための識別子として使用される。新たに追加された Information Elementである NEMO information elementsには、該当無線方式への接続切り替え要求である Change Connection Request,該当無線方式の認証用 IDである Connection ID、該当無線方式の認証パスワードである Connection Passwordが設けられる。

[0045] 2.新規に 3GPPのメッセージを定義し、移動機に送信する方法

図 9は、新規に作成するメッセージの内容の例を示した図である。

新規に、移動機の個体識別を行うための識別子の Element (Initial UE identity)と、該当無線方式への接続切り替え要求の Element (Change Connection Request)と、該当無線方式の認証用 IDの Element (Connection ID)と、該当無線方式の認証パスヮードの Element (Connection Password)の要素を含？ _?メッセーシ (Network Moving Setup)を作成する。

[0046] <移動機が WLANへの切り替えを実施する方法 >

以下に移動機が WLANへの切り替えを実施する方法の詳細を示す。

1.移動機が、 Elementが追加されている RRC CONNECTION SETUP,もしくは新規に作成されたメッセージ（Network Moving Setup)を 3GPP部で受信する。

2.移動機の通信制御部が受信したメッセージから WLANへの切り替え要求だと判別し、 WLAN認証用 IDと認証パスワードを取得した後、 3GPPでの通信を終了する。

3.移動機が WLAN部を起動し、認証用 IDと認証パスワードを用いて車両内 APに接続を行う。

4.認証完了後、移動機は車両内 APと WLANでの通信を継続する。

[0047] 図 10は、車両移動機 CN間における切り替え要求のシーケンスである。

移動機の通信制御部から新たな Elementが追加された RRC CONNECTION REQUESTが RNCの通信制御部に送られる。 RNCは、 Network Moving IDと Wireless Devices informationのみを CNへ送信する。 CNでは、 CN部でこれらを受け、 HLR部に信する。 HLR咅 |5では、 Network Moving IDと Wireless Devices informationのテータベースから WLANへの切り替えを判定し、 WLANの認証用 IDと認証パスワードをデータべ' ~~スカら取ネ守し、し hange Connection Request ^ connection ID、 connection Passwordを CN部を介して、 RNCに送る。 RNCはこれらの情報に Initial UE identityを追加して、 RRC CONNECTION SETUPメッセージを移動機に送る。移動機は、 Connection IDと Connection Passwordを用いて、車両内 APにアクセスし、 WLAN認証を受け、車両内 APと移動機との WLAN通信を可能にする。

[0048] 図 11は、 CNの切り替え要求の処理の様子を示す図である。

RNC30力ら RRC CONNECTION REQUESTが送られてくると、 CN部 33のメッセ一ジ受信部 31が受信し、 Network Moving IDと Wireless devices informationのみを比較 Z判定部 34に送る。比較 Z判定部 34は、移動ネットワーク IDZ通信方式情報データベース部 35を検索して、その結果から切り替え判断を行う。切り替え判断の結果は、認証用 IDZ認証パスワード制御部 36に送られ、認証用 IDZ認証パスワードデータベース部 37に対し、認証用 IDと認証パスワードの取得要求がされる。認証用 IDZ 認証パスワード制御部 36は、取得結果から Change Connection Request,

Connection ID、 Connection Passwordをメッセーシ送信咅! 532に送る。メッセーン送 1目部 32は、これらの情報を RRC CONNECTION SETUPとして RNC30に送る。

[0049] <移動機が車両力下車したことを判別する機能 >

以下に、移動機が車両力も下車したことを RFIDタグを用いて判別する機能を説明する。

機能の概要を以下に示す。

1.車両もしくは車両外に RFIDタグライタを 2台設置し、乗車通知と下車通知をそれぞれ送信する。

2.移動機には RFIDタグを用いて受信する機能、乗車下車を判定する機能、 CNに送信するためのデータを作成する機能、 3GPPを用いて送信する機能を有する。

[0050] 機能の詳細を以下に示す。

I.車両乗車下車の契機を RFIDタグを用いて判別する機能を実現するための RFIDタグリーダ/ライタ設置方法は「移動機が車両力乗車したことを判別する機能」で説明されている方法と同様であり、 4通り考えられる。

[0051] II.移動機が車両に乗車したことを RFIDタグを用いて判別するための、移動機の機能は、「移動機が車両力乗車したことを判別する機能」で説明されている方法と同様である。

[0052] <移動機が CNへ下車通知を送信する機能 > 以下に、移動機が CNへ下車通知を送信する機能を説明する。

機能の概要を以下に示す。

2. RNCが移動機力送られてきたメッセージを受信し、内容を判断した上で CN側の HLRに送信する。

[0053] 機能の詳細を以下に示す。

I.移動機の本体部内の CN送信データ作成部で作成される下車通知のデータ形式は図 12の通りである。

[0054] 図 12は、 CNに移動機が送信する情報を示す図である。

図 12においては、以下の情報が示されている。

1.移動機の個体識別を行うための識別子（Initial UE identity)

3.車両から取得した移動ネットワーク ID (Network Moving ID)

[0055] II.移動機の本体部内の CN送信データ作成部で作成されるデータを 3GPPプロトコルのメッセージに変換し RNCに送信する方法は下記の二通り考えられる。

1.移動機のアタッチの際に用いるメッセージである GMM ROUTING AREA

UPDATEに新たに Information Elementを追加し、 RNCに送信する。

[0056] 既存の GMM ROUTING AREA UPDATE REQUESTメッセージに、新規に

Information Elementとして NEMO Information Elementsを追カ卩する。

図 13は、新規に追加されるメッセージ内容を示す図である。

[0057] GMM ROUTING AREA UPDATE REQUESTに NEMO information elementsを追カロする。 NEMO information elementsは、 Initial UE identity ^ UE State informationゝ Network Moving IDを含む。

[0058] 2.新規に 3GPPのメッセージを定義し、 RNCに送信する。

図 14は、新規に作成するメッセージの内容を示す図である。

新規に、移動機の個体識別を行うための識別子の Element (Initial UE identity)と、移動機の車両への乗車、下車を識別するための情報の Element (UE State information)と、車両から取得した移動ネットワーク IDの Element (Network Moving ID) の要素を含むメッセージ（Network Moving Reject)を作成する。

[0059] III.RNCが移動機力も送られてきたメッセージを受信し、内容を判断した上で CN側の HLRに送信する機能の流れを下記に説明する。

1. RNCが移動機からのメッセージ（IIの新たに Elementが追加された GMM AREA UPDATE REQUEST,または新たに定義されたメッセージ）を Node-Bを経由して受信する。

2. RNCが 1.のメッセージ内容を参照し、移動機の車両への乗車、下車を識別するための情報（UE State information)に「下車」を示す内容があることを確認する。

3. RNCが 1.のメッセージ内の、移動機の個体識別を行うための識別子（Initial UE identity)と、車両から取得した移動ネットワーク ID (Network Moving ID)を CN側の HLRに送信する。

[0060] < CNが下車通知を元に HLRに送信する方法 >

以下に、 CNが RNCカゝら送信された、移動機の個体識別を行うための識別子 (Initial UE identity)と、移動ネットワーク ID (Network Moving ID)を HLRに送信する方法を説明する。

[0061] 機能の概要を以下に示す。

1. CNが RNC力も送信された、移動機の個体識別を行うための識別子（Initial UE identity)と、移動ネットワーク ID (Network Moving ID)を HLRに送信する。

2. HLRは CN力送信された移動機の個体識別を行うための識別子（Initial UE identity)と、移動ネットワーク ID (Network Moving ID)の情報の二つと、乗車時に登録した移動機の個体識別を行うための識別子 (Initial UE identity)と、移動ネットヮーク ID (Network Moving ID)の情報の二つから、移動機の使用していた認証用 IDと認証パスワードを検索する。

3. HLRは使用中であった認証用 IDと認証パスワードを未使用に変更し、 CNに下車完了通

知を送信する。

4. CNが HLRから送信された、下車完了通知を RNCへ送信する。 5. RNCは下車完了通知を受け、一連の処理を終端する。

[0062] 図 15は、車両移動機 CN間における切り替え要求のシーケンスである。

移動機は、車両内 APとの WLANでの通信が終了すると、 RNCに GMM ROUTING AREA UPDATE REQUESTを送る。 RNCが移動機からのメッセージ（IIの新たに Elementが追加された GMM AREA

UPDATE REQUEST,または新たに定義されたメッセージ）を受信する。 RNCが送られてきたメッセージ内容を参照し、移動機の車両への乗車、下車を識別するための †青報（UE State

information)に「下車」を示す内容があることを確認する。 RNCが送られてきたメッセージ内の、移動機の個体識別を行うための識別子（Initial UE identity)と、車両から取得した移動ネットワーク ID (Network Moving ID)を CN側の HLRに送信する。 HLR部は、移動機の使用していた認証用 IDと認証パスワードを検索する。認証用 IDと認証パスワードを未使用に変更する。 HLR部から CN部を経由して、 RNCに下車完了通知が送られる。移動機は、その他の 3GPPでの必要な処理を行った後、 3GPPでの通信を開始する。

[0063] 図 16は、 CNの切り替え要求処理の動作の概略を示す図である。

RNC30から GMM ROUTING AREA UPDATE REQUESTを受け取ったメッセージ受信部 31は、 Initial UE identityと Network Moving IDを認証用 IDZ認証パスワード取得部 36に送る。認証用 IDZ認証パスワード取得部 36は、使用している認証用 IDと認証パスワードを未使用に変更する要求を認証用 IDZ認証パスワードデータベース部 37に通知する。変更結果を認証用 IDZ認証パスワード取得部 36が受信すると、下車完了通知をメッセージ送信部 32に送る。メッセージ送信部 32からは、下車完了通知が RNC30に送られる。

[0064] <車載 APと移動機との通信方法 >

以下に、車載 APと移動機との通信方法について説明する。

図 17は、車載 APの機能ブロック図である。

[0065] 機能の概要を以下に示す。

1.車載 AP内の WLAN通信制御部 45は、移動機からの認証要求を受け、移動機から送信された認証用 IDと認証パスワードをユーザ認証部 46に送信し、認証を行う。

2.移動機の認証が成功した場合、車載 AP内の制御部 47に通知され、制御部 47は 3GPP通信制御部 48に対し、該当移動機用の通信リソースを確保するように要求する。

3. 3GPP通信制御部 48がリソースを確保出来た場合、制御部 47は移動機に割り振られた IPアドレスと 3GPPの DTCHの channel番号を対応付ける。

4. 3GPP通信制御部 48は DTCHからのデータパケットに対して channel番号をヘッダに付加し、パケットデータの場合は IPアドレス変換部 49に送信し、音声データの場合はエンコード/デコード部 50に送信する。

5.エンコード/デコード部 50では、 3GPPの音声データである AMRのデータ部を、 VoIPのデータに変換し、 IPアドレス変換部 49に送信する。

6. IPアドレス変換部 49では、 3GPP通信制御部 48から送信されたデータ力も channel 番号を抽出し、対応する IPアドレスに変換した後、 WLAN通信制御部 45に送信する。

7.移動機力通信終了要求があった場合 (もしくは移動機からの電波状況により通信が確立出来なくなった場合）、車載 AP内の WALN通信制御部 45は移動機との通信を終了する。

8.車載 APの制御部 47は 3GPP通信制御部 48に対し、該当移動機用の通信リソースを開放するように要求する。

9.制御部 47は移動機に割り振られた IPアドレスと 3GPPの DTCHの channel番号を対応付けを消去する。

[0066] 上記 4.、 5.、 6.は 3GPPから WLANへのデータの流れを示しているが、その逆のデータの流れも同様の処理にて行われる。

また、送受信部と 3GPPプロトコル処理部、 WLANプロトコル処理部は、図 2と同じなので、説明を省略する。

[0067] また、エンコード Zデコード部 50は、音声データを AMRと VoIPとの間で変換するものであるが、これは、 3GPPの音声プロトコルである AMRでは、音声データの遅延時間が制限されているのに対し、 WLANの VoIPでは、遅延が任意に生じるので、互いに乗り入れることが出来ないため、改めてエンコード、デコードを行うものである。 [0068] 機能の詳細を以下に示す。

I.車載 AP内のユーザ認証部による、認証用 IDと認証パスワードの認証方法の例は以下の通りである。

[0069] 以下の手順は、一般的な WLANと RADIUSサーバを用いた EAP認証方式について説明する。（EAP- TTLS)

図 18は、移動機—車載 APにおける WLAN認証シーケンスである。

1.車載 AP内の WLAN通信制御部力移動機からの Initial Requestを受信する。 (Initial Request)

2.車載 AP内の WLAN通信制御部が移動機に対し、認証用 IDを要求する。 (EAPoL ID Request)

3.車載 AP内の WLAN通信制御部が、移動機から送信された認証用 IDを受信する（ EAPoL ID

Response)。

4.車載 AP内の WLAN通信制御部が、移動機から送信された認証用 IDを車載 AP内のユーザ認証部に送信する。（Access Request)

5.車載 AP内のユーザ認証部と移動機が通信し、認証方法を決定する。 (Negotiate Method (TTLS))

6.車載 AP内のユーザ認証部が、移動機に認証用サーバ証明を送信する。 ( Authenticate

server Certincate)

7.移動機が車載 AP内のユーザ認証部に認証パスワードを送信する。 (Authenticate し lient Username Password)

8.車載 AP内のユーザ認証部が、移動機に秘密暗号鍵 (WEP Key)を発行する。 ( WEP Key

eneration)

上記認証手順にぉヽて、移動機が送信する認証用 IDと認証パスワードの送信方法は、「RNCが移動機へ切り替え要求と ID、パスワードを送信する方法」で得られたものを使用する。この認証用 IDと認証パスワードは秘匿がかけられた状態で RNCから移動機へ送信されたものであり、第三者が傍受することは困難である。

[0070] II.制御部が 3GPP通信制御部に対し、該当移動機用の通信リソースを確保するように要求する方法を下記に示す。

1.車載 AP内の 3GPP通信制御部力 RNCに対して DTCH追カ卩要求を行う。

2.追加された DTCHの channel番号を記録する。

[0071] III.制御部は移動機に割り振られた IPアドレスと 3GPPの DTCHの channel番号を対応付ける方法を下記に示す。

1.車載 AP内の制御部は、 WLAN通信制御部が移動機に割り振った IPアドレスと、上記 IIによって追加された DTCHの channel番号を対応付ける。

[0072] IV. 3GPP通信制御部が DTCHからのデータパケットに対して channel番号をヘッダに付加

する方法を下記に示す。

Lパケット通信の場合、 IPパケットのヘッダ部に送受信される DTCHの channel番号を付加する。

2.音声データの場合、音声パケットのヘッダ部に送受信される DTCHの channel番号を付加する。

[0073] V.エンコード/デコード部力 3GPPの音声データである AMRのデータ部を、 VoIPのデータパケットに変換する方法を下記に示す。

1.3GPP通信制御部から AMRコーデックで圧縮されたデータを取得する。

2.エンコード/デコード部内の AMRデコーダにより、 AMRコーデックで圧縮されたデータを復元する。

3.復元されたデータはエンコード/デコード部の VoIPエンコーダに送信され、 VoIP用のデータパケットに圧縮される。

4.圧縮されたデータパケットは IPアドレス変換部に送信され、該当移動機の IPアドレスに変換される。

[0074] VI.エンコード/デコード部力 VoIPのデータパケットを 3GPPの音声データである AMRのデータ部に変換する方法を下記に示す。

1.IPアドレス変換部から VoIPのデータパケットで圧縮されたデータを取得する。 2.エンコード/デコード部内の VoIPデコーダにより、 VoIPコーデックで圧縮されたデータを復元する。

3.復元されたデータはエンコード/デコード部の AMRエンコーダに送信され、 AMR用のデータに圧縮される。

4.圧縮されたデータは 3GPP通信制御部に送信され、 3GPPプロトコルに変換される。

[0075] I.RFIDタグライタの設置方法 1と、移動機の機能を用いて、車両外に存在する移動機が車両に乗車したとき、車両乗車の契機を RFIDタグを用いて判別する機能を実現するための工程を示す。なお、以下では、車両外力車両内に向力つて移動機が進行する動作を示す。

[0076] 図 19は、車両移動機 CN間における乗車通知シーケンスである。

1.移動機の RFIDタグ内の受信部力車両外 RFIDタグライタ力も送信された下車通知信号を受信する。

2.移動機の RFIDタグ内の復号ィ匕部が受信した信号を復号ィ匕する。

3.移動機の本体部内の乗車/下車信号処理部が復号化された信号を解析し、受信した信号が下車通知だと判断する。

4.移動機の本体部内の乗車/下車判定部が、乗車/下車信号処理部からの下車通知と、乗車/下車状態保持部力の状態 (下車)を状態切り替え判定表に当てはめ、下車通知を破棄と判定する。

5.移動機の RFIDタグ内の受信部力車両内 RFIDタグライタから送信された乗車通知 (移動ネットワーク IDを含む)信号を受信する。

6.移動機の RFIDタグ内の復号ィ匕部が受信した信号を復号ィ匕する。

7.移動機の本体部内の乗車/下車信号処理部が復号化された信号を解析し、受信した信号が乗車通知だと判断する。

8.移動機の本体部内の乗車/下車判定部が、乗車/下車信号処理部からの乗車通知と、乗車/下車状態保持部力の状態 (下車)を状態切り替え判定表に当てはめ、乗車通知を CN送信データ作成部へ送信と判定し、送信する。

9.移動機の本体部内の CN送信データ作成部は乗車/下車判定部から受信した乗車通知と移動ネットワーク IDに、通信デバイス情報保持部から取得した通信デバイス情報を付加して移動機の本体部内の通信制御部に送信する。

10.移動機の本体部内の通信制御部は CN送信データ作成部力送信されたデータを移動機の 3GPP部内の 3GPPプロトコル処理部に送信する。

11.移動機の 3GPP部内の 3GPPプロトコル処理部は、移動機の本体部内の通信制御部から送信されたデータを、移動機の 3GPP部内の送受信部を経由して CNに送信する。

[0077] II.RFIDタグライタの設置方法 1と、移動機の機能を用いて、車両外に存在する移動機が車両に乗車したとき、車両乗車の契機を RFIDタグを用いて判別する機能を実現するための工程を示す。ここでは、車両内から車両外に向力つて移動機が進行する動作を示す。

[0078] 図 20は、車両移動機 CN間における下車通知シーケンスである。

1.移動機の RFIDタグ内の受信部力車両外 RFIDタグライタから送信された乗車通知 (移動ネットワーク IDを含む)信号を受信する。

3.移動機の本体部内の乗車/下車信号処理部が復号化された信号を解析し、受信した信号が乗車通知だと判断する。

4.移動機の本体部内の乗車/下車判定部が、乗車/下車信号処理部からの乗車通知と、乗車/下車状態保持部からの状態 (乗車)を状態切り替え判定表に当てはめ、乗車通知を破棄と判定する。

5.移動機の RFIDタグ内の受信部力車両内 RFIDタグライタ力も送信された下車通知信号を受信する。

7.移動機の本体部内の乗車/下車信号処理部が復号化された信号を解析し、受信した信号が下車通知だと判断する。

8.移動機の本体部内の乗車/下車判定部が、乗車/下車信号処理部からの下車通知と、乗車/下車状態保持部からの状態 (乗車 (移動ネットワーク ID含む)）を状態切り替え判定表に当てはめ、下車通知を CN送信データ作成部へ送信と判定し、送信する。 9.移動機の本体部内の CN送信データ作成部は乗車/下車判定部から受信した下車通知と移動ネットワーク IDに、通信デバイス情報保持部から取得した通信デバイス情報を付加して移動機の本体部内の通信制御部に送信する。

[0079] III.以下に、移動機の IPアドレスと、 DTCHに割り当てられた IPアドレスは別のものとし、変換部が必要な場合の時の、移動機一車載 AP— RNC間における、 WLAN認証と WLAN— 3GPPの通信確立のシーケンスを示す。

[0080] 図 21は、移動機一車載 AP— RNC間における WLAN認証と WLAN— 3GPPの通信確立のシーケンスである。

Response)。

server Certincate)

7.移動機が車載 AP内のユーザ認証部に認証パスワードを送信する。 (Authenticate Client Username Password)

eneration)

9.ユーザ認証部は、制御部に認証完了通知を行う。

10.制御部は、リソース追加要求を 3GPP通信制御部に送る。 3GPP通信制御部は、 RNCに DTCH追加要求を送信する。

11. RNCは、 DTCH追加要求にしたがって、 DTCHを追加し、結果を 3GPP通信制御部に送る。

12. 3GPP通信制御部は、 DTCHの channel番号に割り当てられた IPアドレスを制御部に送る。

13.制御部は、 DTCHの channel番号に割り当てられた IPアドレスを記録し、 WLAN通信制御部に対し移動機に割り当てた IPアドレスを要求する。

14. WLAN通信制御部は、移動機の IPアドレスを制御部に送る。

15.制御部は、移動機に割り当てた IPアドレスを記録し、移動機に割り当てた IPアドレスと channelの IPアドレスを対応付け、対応表を IPアドレス変換部に送る。

[0081] IV.以下に、移動機の IPアドレスと、 DTCHに割り当てられた IPアドレスは別のものとし、変換部が必要な場合の時の、移動機-車載 AP-RNC間における、 WLAN-3GPP のパケット送受信のシーケンスを示す。

[0082] 図 22は、移動機—車載 AP— RNC間における、 WLAN— 3GPPのパケット送受信のシ一ケンスである。

1.移動機の WLAN部は、 WLANプロトコル処理部を使って IPパケットを送信する。送信された IPパケットは、車載 AP部の WLANプロトコル処理部、 WLAN通信制御部を解して、本体部の IPアドレス変換部に通知される。

2. IPアドレス変換部では、移動機—channel変換表に基づき、 IPパケットの IPアドレスを変換し、 3GPPプロトコル処理部に IPパケットを送信する。 3GPPプロトコル処理部は、受信した IPパケットについて、対応した DTCHの channelに IPパケットを送信する。この IPパケットは、 RNCで受信される。 3. RNCから IPパケットを移動機に送信する場合には、 RNCから車載 APの 3GPPプロトコル処理部へ IPパケットが送られ、 DTCHの channelへ送信された IPパケットを IPァドレス変換部へ送信する。

4. IPアドレス変換部では、移動機 channel変換表に基づき、 IPアドレスを変換する。そして、 IPアドレスを変換した IPパケットを移動機に送信する。

[0083] V.以下に、移動機の IPアドレスと、 DTCHに割り当てられた IPアドレスは別のものとし、変換部が必要な場合の時の、移動機—車載 AP-RNC間における、 WLAN-3GPPの音声送受信のシーケンスを示す。

[0084] 図 23は、移動機一車載 AP— RNC間における、 WLAN— 3GPPの音声送受信のシーケンスである。

1.移動機の WLANプロセッサ処理部力 VoIPパケットが送信されると、車載 AP部の IPアドレス変換部によって受信される。

2. IPアドレス変換部では、移動機 channel変換表に基づき、 VoIPアドレスを変換する。

3. IPアドレスが変換された IPパケットは、エンコード Zデコード部に送られ、 VoIPの音声データをデコードし、 AMRのデータにエンコードする。

4.生成された AMRデータは、 3GPPプロトコル処理部に送られ、 3GPPプロトコル処理部が、この AMRデータを対応した DTCHの channelを使って RNCに送る。

5. RNC力も音声データを移動機に送る場合には、 AMRデータを 3GPPプロトコル処理部に送り、 DTCHの channelへ送信された AMRデータをエンコード Zデコード部に送らせる。

6.エンコード Zデコード部では、 AMRのデータをデコードし、 VoIPの音声データにェンコードして、 IPアドレス変換部に送る。

7. IPアドレス変換部では、移動機— channel変換表に基づき、 VoIPアドレスを変換し、移動機にこの VoIPパケットを移動機に送る。

[0085] VI.以下に、移動機の IPアドレスと、 DTCHに割り当てられた IPアドレスを同一も物として、変換部が不要な場合の時の、移動機一車載 AP— RNC間における、 WLAN認証と WLAN— 3GPPの通信確立のシーケンスを示す。図 24は、移動機一車載 AP— RNC間における、 WLAN認証と WLAN— 3GPPの通信確立シーケンスである。

Response)。

server Certincate)

eneration)

9.ユーザ認証部は、制御部に認証完了通知を行う。

12. 3GPP通信制御部は、 DTCHの channel番号に割り当てられた IPアドレスを制御部に送る。 13.制御部は、移動機の IPアドレスを DTCHの IPアドレスに書き換えるよう、 WLAN通信制御部に要求する。

14. WLAN通信制御部では、移動機の IPアドレスを DTCHの IPアドレスに書き換え、移動機に IPアドレスの書き換え要求を送る。

[0087] VII.以下に、移移動機の IPアドレスと、 DTCHに割り当てられた IPアドレスを同一も物として、変換部が不要な場合の時の、移動機一車載 AP— RNC間における、 WLAN— 3GPPのパケット送受信のシーケンスを示す。

[0088] 図 25は、移動機—車載 AP— RNC間における、 WLAN— 3GPPのパケット送受信のシ一ケンスである。

1.移動機から IPパケットが送信されると、車載 APの 3GPP処理部が受信し、対応した DTCH

の channelを使って RNCに IPパケットを送信する。

2. RNCから IPパケットが送信されると、車載 APの 3GPPプロトコル処理部が受信し、 DTCHの channelを使って受信した IPパケットを移動機に送信する。

[0089] VIII.以下に、移動機の IPアドレスと、 DTCHに割り当てられた IPアドレスを同一の物として、変換部が不要な場合の時の、移動機車両内 AP— RNC間における、 WLA N— 3GPPの音声送受信のシーケンスを示す。

[0090] 図 26は、移動機一車載 AP— RNC間における、 WLAN— 3GPPの音声送受信のシーケンスである。

1.移動機の WLANプロセッサ処理部力 VoIPパケットが送信される。

2. VoIPパケットは、エンコード Zデコード部に送られ、 VoIPの音声データをデコードし、 AMRのデータにエンコードする。

3.生成された AMRデータは、 3GPPプロトコル処理部に送られ、 3GPPプロトコル処理部が、この AMRデータを対応した DTCHの channelを使って RNCに送る。

4. RNC力も音声データを移動機に送る場合には、 AMRデータを 3GPPプロトコル処理部に送り、 DTCHの channelへ送信された AMRデータをエンコード Zデコード部に送らせる。

5.エンコード Zデコード部では、 AMRのデータをデコードし、 VoIPの音声データにェンコードして、移動機にこの VoIPパケットを移動機に送る。

[0091] IX.車両乗車下車の契機を RFIDタグを用いて判別する機能を実現するための

RFIDタグリーダ/ライタ設置方法と動作について述べる。

以下に、下車通知と移動ネットワーク IDの RFIDライタ力送信されるデータ形式の例と、 RFIDタグリーダ/ライタの設置方法を示す。

[0092] 図 27は、 RFIDからのデータ形式と移動ネットワーク IDのデータ形式を示す図である。

i.下車通知のデータ形式について

図 27 (a)に下車通知のデータ形式の例を示す。

[0093] 下車通知のデータは、 RFIDデータ形式に従ったデータ長のヘッダ情報と、例えば、データ長が 4ビットの下車通知の内容からなる。

ii.移動ネットワーク IDのデータ形式につヽて

図 27 (b)に移動ネットワーク IDのデータ形式の例を示す。

[0094] 移動ネットワーク IDのデータは、 RFIDデータ形式に従ったデータ長を持つヘッダ情報と、例えば、データ長が 32ビットの Network Moving IDの内容からなる。

< RFIDタグリーダ/ライタの設置方法の構成例 >

図 28—図 31は、 RFIDタグリーダ Zライタの設置方法の例を示す図である。

1.車両外、車両内の二箇所に RFIDタグライタ取り付ける方式 1 (図 28)

車両外 RFIDタグライタと車両内 RFIDタグライタの二つが同時に動作し、車両外

RFIDタグライタからは下車通知を、車両内 RFIDタグライタからは乗車通知（移動ネットワーク IDを含む）を送信し続ける。

[0095] 移動機は、車両に乗車する際に、下車通知を車外 RFIDライタより受信後、移動ネットワーク IDを車内 RFIDライタより受信する。下車通知→移動ネットワーク IDの順に受信したことから移動機は車両に乗車したと判断する（図 28 (a) )。

[0096] 移動機は取得した移動ネットワーク IDを CNに送信し、 CNから車載 APに切り替えるように指示され、通信方式を 3GPPプロトコルから車載 APへの通信方式である WLAN に切り替える

(図 28 (b) )。 [0097] 車載 APに切り替えた後は、 RFIDからの下車通知を受け取るまで WLANで通信する（図 28 (c) )。

移動機は車両から下車する際に、移動ネットワーク IDを車内 RFIDライタより受信後、下車通知を車外 RFIDライタより受信する。移動ネットワーク ID→下車通知の順に受信したことから移動機は車両から下車したと判断し、移動機は 3GPPに切り替え、通常の通信に戻る（図 28 (d) )。

2.車両外、車両内の二箇所に RFIDタグライタを取り付ける方式 2 (図 29)

[0098] 移動機は、下車通知を RFID経由で取得する力乗車通知を取得していないので

、破棄する（図 29 (a) )。

車両ドア閉鎖後、車内 RFIDライタより移動ネットワーク IDを送信する。移動機は移動ネットワーク IDを RFID経由で取得し、 CNに送信し、 CNから車載 APにアクセスポィントを切り替えるように指示され、切り替える（図 29 (b) )。

[0099] 車載 APに切り替えた後は、 RFID力の下車通知を受け取るまで通信を続ける（図

29 (c) ) ₀

車両ドア開放後、車外 RFIDライタより、下車通知を送信する。移動機は、下車通知を RFID経由で取得し、 3GPPに切り替え、通常の通信に戻る（図 29 (d) )。

3.車両内、車両外 (例えば駅ホーム上）に RFIDタグライタを取り付ける方式 1 (図 30) 駅ホーム上 RFIDタグライタと車両内 RFIDタグライタの二つが同時に動作し、駅ホーム上 RFIDタグライタからは下車通知を、車両内 RFIDタグライタからは乗車通知（移動ネットワーク IDを含む）を送信し続ける。

[0100] 移動機は、車両に乗車する際に、下車通知を車外のホームに設置されている RFI Dライタ力も受信後、移動ネットワーク IDを車内 RFIDライタより受信する。下車通知 →移動ネットワーク IDの順に受信したことから移動機は車両に乗車したと判断する（図 30 (a) )。この場合、図 28、図 29では、車外 RFIDライタが車両に取り付けられていたが、図 30では、ホームに設置されている。 [0101] 移動機は取得した移動ネットワーク IDを CNに送信し、アクセスポイントを CNから車載 APに切り替えるように指示され、切り替える（図 30 (b) )。

車載 APに切り替えた後は、 RFID力の下車通知を受け取るまで通信をする（図 30 (c) ) ₀

[0102] 移動機は、車両から下車する際に移動ネットワーク IDを車内 RFIDライタ力も受信後、下車通知を車外 RFIDライタより受信する。移動ネットワーク ID→下車通知の順に受信したことから、移動機は車両から下車したと判断し、移動機は 3GPPに切り替え、通常の通信に戻る（図 30 (d) )。

4.車両内、車両外 (例えば駅ホーム上）に RFIDタグライタを取り付ける方式 2 (図 31) 駅ホーム上 RFIDタグライタはドア開放時に下車通知を移動機に送信し続け、車両内 RFIDタグライタはドア閉鎖時に一定時間、移動機に乗車通知 (移動ネットワーク ID を含む)を送信する。

[0103] 移動機は、下車通知を RFID経由で取得する力乗車通知を取得していないので破棄する（図 31 (a) )。

車両ドア閉鎖後、車内 RFIDライタより移動ネットワーク IDを送信する。移動機は移動ネットワーク IDを RFID経由で取得し、 CNに送信し、 CNから車載 APにアクセスポィントを切り替えるよう指示され、切り替える（図 31 (b) )。

[0104] 車載 APに切り替えた後は、 RFID力もの下車通知を受け取るまで通信をする（図 31

(c) ) ₀

車両ドア開放後、車外 RFIDライタより下車通知を送信する。移動機は下車通知を RFID経由で取得し、 3GPPに切り替え通常の通信に戻る（図 31 (d) )。

Claims

請求の範囲

[1] 無線通信装置が出入り可能な旅客及び貨物を輸送する手段で無線通信を行う通信システムであって、

該無線通信を行う無線通信手段に、該無線通信手段が乗ってている状態か、下りて、る状態かを通知する乗り Z下り通知手段と、

該旅客及び貨物を輸送する手段に設けられ、該旅客及び貨物を輸送する手段内の該無線通信手段専用のアクセスポイントとして機能し、該無線通信手段の通信システムへのアクセスを一括して行う輸送手段内アクセスポイント手段と、

下りてしている場合には、該通信システムの基地となる手段にアクセスして通信を行い、乗っている場合には、該輸送手段内アクセスポイント手段にアクセスして通信を行う無線通信手段と、

を備えることを特徴とする通信システム。

[2] 前記無線通信手段は、前記基地となる手段へのアクセス専用システムと、前記輸送手段内アクセスポイント手段へのアクセス専用システムとを備えることを特徴とする請求項 1に記載の通信システム。

[3] 前記基地となる手段へのアクセス専用システムは、旅客及び貨物を輸送する手段外は第 1の無線通信ネットワークで、旅客及び貨物を輸送する手段内は第 2の無線通信ネットワークであることを特徴とする請求項 2に記載の通信システム。

[4] 前記輸送手段内アクセスポイント手段へのアクセス専用システムは、無線 LANシステムあるいは Bluetoothシステムであることを特徴とする請求項 2に記載の通信システム。

[5] 前記乗り Z下り通知手段は、無線タグを用いた通信手段であることを特徴とする請求項 1に記載の通信システム。

[6] 前記乗り Z下り通知手段は、前記無線通信手段が旅客及び貨物を輸送する手段力下りている場合には、該無線通信手段に下りている旨の情報を、該無線通信手段が旅客及び貨物を輸送する手段に乗っている場合には、該無線通信手段に該旅客及び貨物を輸送する手段の前記輸送手段内アクセスポイント手段が管理する旅客及び貨物を輸送する手段内無線ネットワークの識別子を通知することを特徴とする請求項 1に記載の通信システム。

[7] 前記無線通信手段は、前記乗り Z降り通知手段からの情報が降りた通知力旅客及び貨物を輸送する手段内無線ネットワークの識別子になった場合に、自身が旅客及び貨物を輸送する手段に乗ったと判断し、旅客及び貨物を輸送する手段内無線ネットワークの識別子から下りた通知になった場合に、自身が旅客及び貨物を輸送する手段から下りたと判断することを特徴とする請求項 6に記載の通信システム。

[8] 前記輸送手段内アクセスポイント手段は、前記無線通信手段からの音声データを旅客及

び貨物を輸送する手段内での通信プロトコルと前記通信システムのプロトコルとの間で変換する変換手段を備えることを特徴とする請求項 1に記載の通信システム。

[9] 前記旅客及び貨物を輸送する手段は、バス、列車、自動車の車両、飛行機の機体

、船舶の船体の!、ずれかであることを特徴とする請求項 1に記載の通信システム。

[10] 異なる通信システムを使用する少なくとも 2つの通信手段と、

自身が旅客及び貨物を輸送する手段に乗って、る力、旅客及び貨物を輸送する手段から下りているかの情報を受け取る乗り Z下り情報受信手段と、

自身が旅客及び貨物を輸送する手段に乗って、る力否かに基づ、て、使用する通信手段を切り替える切り替え手段と、

を備えることを特徴とする無線通信手段。

[11] 前記乗り Z下り情報受信手段は、下りたことを知らせる通知、あるいは、自身が属するべきネットワークの識別子を受信することを特徴とする請求項 10に記載の移動機。

[12] 前記乗り Z下り報受信手段は、無線タグを用いた通信手段であることを特徴とする請求項 10に記載の移動機。

[13] 前記少なくとも 2つの通信手段は、移動体通信におけるプロトコルを使用する手段と、無線 LANを使用する手段か Bluetoothを使用する手段とを含むことを特徴とする請求項 10に記載の移動機。

[14] 旅客及び貨物を輸送する手段に乗って、る全ての無線通信手段のアクセスを受け付け、外部のネットワークへのアクセスを一括して行うアクセス手段と、

を備えることを特徴とする旅客及び貨物を輸送する手段に搭載された輸送手段内ァクセスポイント。

[15] 前記アクセス手段は、前記無線通信手段との通信に無線 LANあるいは Bluetooth のシステムを使用することを特徴とする請求項 14に記載の車載アクセスポイント。

[16] 前記アクセス手段は、外部のネットワークへのアクセスには、移動体通信システムを使用することを特徴とする請求項 14に記載の車載アクセスポイント。

[17] 旅客及び貨物を輸送する手段内に設けられた、無線通信手段に、該無線通信手段が旅客及び貨物を輸送する手段から下りた状態にあるという情報を通知する下り情報通知手段と、

旅客及び貨物を輸送する手段外部に設けられた、該無線通信手段に、該無線通信手段が旅客及び貨物を輸送する手段に乗った状態にあるという情報を通知する乗車情報通知手段と、

を備える情報通知装置。

[18] 旅客及び貨物を輸送する手段内に設けられた、無線通信手段に、該無線通信手段が旅客及び貨物を輸送する手段から下りた状態にあるという情報を通知する下り情報通知手段と、

旅客及び貨物を輸送する手段が止まる場所に設けられた、該無線通信手段に、該無線通信手段が旅客及び貨物を輸送する手段に乗った状態にあるという情報を通知する乗り情報通知手段と、を備える情報通知装置。

[19] 前記下り情報通知手段と前記乗り情報通知手段は常時信号を発信していることを特徴とす

る請求項 17または 18に記載の情報通知装置。

[20] 前記下り情報通知手段と前記乗り情報通知手段は、旅客及び貨物を輸送する手段の出入り口が開閉して力一定時間の間だけ信号を発信することを特徴とする請求項 17または 18に記載の情報通知装置。