JP2008118551A - 移動通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハンドオーバタイミングの適正化を図り、固定局との通信途絶を回避するようにした移動体通信装置を提供すること。
【解決手段】移動局１０又は固定局Ａ（２０‐Ａ）、Ｂ（２０‐Ｂ）にはハンドオーバタイミングを算出するハンドオーバタイミング算出機能２３を備える。ハンドオーバタイミング算出機能２３は、受信電力を基準にしたハンドオーバポイント「Ｇ」から、少なくとも現在移動局１０が利用しているアプリケーションの起動所要時間を前倒しした時点「Ｈ」をハンドオーバタイミングとする。
【選択図】図５

Description

本発明は、移動通信装置に関する。詳しくは、ハンドオーバタイミングの適正化を図り、固定局との通信途絶を回避するようにした移動通信装置に関する。

移動無線局（以下、移動局）と複数の固定無線局（以下、固定局）との間では、「ハンドオーバ」により順次固定局を切替えながら通信の継続を確保するようにしている。

しかし、移動局はある固定局との接続処理を所定時間内（固定局との交信範囲内）に完了できず、通信が一時的に途絶する場合がある。このような不具合は、例えば市街地等で固定局の配置間隔が小さく、同時に移動局の速度が比較的速い場合に発生し易い。

かかる問題に対して従来では、例えば、高速移動時に受信信号レベルを短い期間で平均化することで正確にハンドオーバ制御を行うようにした移動体通信装置が開示される（例えば、以下の特許文献１）。

また、移動体通信のハンドオーバ処理に先立ち、所定範囲内の基地局のリソースを優先度に基づいて予め予約し、スムーズなハンドオーバを実現するようにしたハンドオーバ制御方法等も開示される（例えば、以下の特許文献２）。

更に、移動体通信端末の移動速度に応じてハンドオーバ起動レベルを変更する移動通信システム（例えば、以下の特許文献３）や、地図情報と移動通信端末からの位置情報とに基づいて的確にハンドオーバ動作を行うようにした移動通信システム（例えば、以下の特許文献４）、受信電界強度を測定する際の平均化時間を短くすることでハンドオーバ処理時間を短縮するようにした移動通信システム（例えば、以下の特許文献５）も開示される。
特開２００２−２７５２１号公報 特開２００４−２６６７１３号公報 特開２００４−２６０４７７号公報 特開２００４−２２８８８１号公報 特開平１０−３２２７４７号公報

しかしながら、移動局が固定局によって提供されるアプリケーションのサービスを確実に受けるためには、サービス実行前に移動局の認証処理やアプリケーションの動作継続の保証等が必要になる。上記特許文献による従来技術は、いずれもこのようなアプリケーションレベルでの処理については何ら考慮されていない。従って、かかる従来技術では、移動局が固定局との交信範囲内に存在してもアプリケーションレベルでの処理を含めたハンドオーバによる接続処理が完了できず、移動先で通信すべき固定局との接続が確立できずに、通信が途絶する場合がある。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、ハンドオーバタイミングの適正化として、特に、ユーザデータの疎通までの所要手続き時間を見越したハンドオーバ起動タイミングの適正化を図り、固定局との通信途絶を回避するようにした移動体通信装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の一実施態様によれば、固定局と通信を行う移動通信装置において、現在通信中の第１の固定局からの電波強度と、次の通信相手となる第２の固定局からの電波強度との電波強度変換点に到達することが予測される時刻から、前記移動通信装置がいずれかの前記固定局を介して接続するサーバにより実行されるアプリケーションであって、少なくとも現在利用しているアプリケーションの起動所要時間を前倒しした時刻を、該第１の固定局から第２の固定局へのハンドオーバ起動タイミングに設定する設定手段を備えることを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の他の実施態様によれば、固定局と通信を行う移動通信装置において、前記移動通信装置の移動速度及び加速度を検知し、検知した前記移動速度及び加速度を現在通信中の第１の固定局に通知する通知手段と、前記第１の固定局に通知した前記移動速度及び前記加速度に基づいて次の通信相手である第２の固定局が前記第１の固定局で選定され、前記第１の固定局から前記第２の固定局に前記移動速度及び前記加速度が通知され、前記移動速度及び前記加速度に基づき前記第２の固定局で算出されたハンドオーバ起動タイミングを前記第２の固定局から受信して、前記第２の固定局へのハンドオーバ起動タイミングとして設定する設定手段とを備えることを特徴とする。

更に、上記目的を達成するために、本発明の他の実施態様によれば、移動通信装置と通信を行う固定局において、前記移動通信装置から該移動通信装置の移動速度を受信する受信手段と、前記受信した移動速度に基づいて求められる、該移動通信装置が次に通信相手とする第２の固定局からの電波強度との電波強度変換点に到達することが予測される時刻から、該移動通信装置がいずれかの前記固定局を介して接続するサーバにより実行されるアプリケーションであって、少なくとも現在利用しているアプリケーションの起動所要時間を前倒しした時刻を該移動通信装置のハンドオーバ起動タイミングとして算出する算出手段と、算出した前記ハンドオーバ起動タイミングを前記移動通信装置に送信する送信手段とを備えることを特徴とする。

更に、上記目的を達成するために、本発明の他の実施態様によれば、固定局と通信を行う移動通信装置おける移動通信方法において、現在通信中の第１の固定局からの電波強度と、次の通信相手となる第２の固定局からの電波強度との電波強度変換点に到達することが予測される時刻から、前記移動通信装置がいずれかの前記固定局を介して接続するサーバにより実行されるアプリケーションであって、少なくとも現在利用しているアプリケーションの起動所要時間を前倒しした時刻を、該第１の固定局から第２の固定局へのハンドオーバ起動タイミングに設定することを特徴とする。

なお、本発明の構成要素、表現または構成要素の任意の組合せを、方法、装置、システム、コンピュータプログラム、記録媒体、データ構造などに適用したものも本発明の態様として有効である。

本発明によれは、ハンドオーバタイミングの適正化を図り、固定局との通信途絶を回避するようにした移動体通信装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。図１はネットワーク構成の構成例を示し、図２は移動無線局（移動局、又は移動体通信装置）の構成例、図３は固定無線局（固定局）の構成例を夫々示す。

図１に示すように、本実施例によるネットワーク構成は、複数の固定局２０（図１の例では８つの固定局２０‐１〜２０‐８）とアプリケーションサーバ群３０とを備える。各固定局２０‐１〜２０‐８は互いにネットワーク１００を介して接続され、アプリケーションサーバ群３０もネットワーク１００に接続される。図１の構成例は、碁盤目状の市街地道路を想定し、各交差点に固定局２０（２０‐１〜２０‐８）が設置される。

各固定局２０‐１〜２０‐８は、個々に設置された地点における交通状況等に即した各種アプリケーションサービス（交通渋滞情報、気象条件に起因する視界情報）等をアプリケーションサーバ３０から受信し、移動局に送信する。

また、各固定局２０‐１〜２０‐８は場所に依存しない情報（以下、中継データ）を共有し、移動局の移動に伴い、中継データを中継する。そのため、ある固定局２０‐１〜２０‐８は一以上の他の固定局２０‐１〜２０‐８と隣接してネットワーク１００を介して接続される。この中継データの中継により、ハンドオーバによる接続動作が高速化される。

尚、各固定局２０‐１〜２０‐８は他の固定局２０‐１〜２０‐８と識別するための識別情報（ＩＤ）を保持する。更に、本実施例ではネットワーク１００の接続は有線、無線を問わない。

アプリケーションサーバ群３０は、移動局に配信すべき情報（アプリケーションプログラムや認証処理を行うためのプログラムなど）を蓄積可能なコンピュータ、または該コンピュータに接続されたコンピュータが読取可能な記憶媒体である。蓄積された情報は、固定局２０‐１〜２０‐８から移動局に送信される。これにより、移動局はアプリケーションサービスを受けることができる。

尚、本実施例においてアプリケーションサーバ群３０は、例えば、サービスプログラムを蓄積したサービス用のサーバや、移動局の認証処理を行うための認証用サーバ等、複数のサーバから構成される。勿論、一つのサーバでこれらの情報を蓄積するように構成してもよい。

また、アプリケーションサーバ群３０は、各アプリケーションレベルでの処理の所要時間（認証処理を行うための時間や、アプリケーションを起動するために必要な時間等）の予測値を保持し、各固定局２０‐１〜２０‐８からの要求により予測値を送信する。

移動局は図示されていないが、図１内の市街地道路上を移動しながら、すなわち各固定局２０‐１〜２０‐８間をハンドオーバしながら、いずれかの固定局と無線通信を行う。

図２は移動局１０の構成例を示す図である。移動局１０は、無線交信機能１１と、速度・加速度検出機能１２と、転回方向検出機能１３、及び接続情報の保有機能１４を備える。

無線交信機能１１は、固定局２０と移動局１０とで無線により通信を行うためのインターフェースである。

速度・加速度検出機能１２は、移動局１０の移動速度と加速度を検出する機能であり、例えば、移動局１０が自動車のとき、自動車内の速度と加速度を検出するセンサ（タコメータや、アクセルの検出センサなど）に該当する。検出した速度や加速度は、無線交信機能１１から固定局２０に送信される。尚、速度・加速度検出機能１２は移動速度のみ検出するようにしてもよい。

転回方向検出機能１３は、移動局１０の転回方向を検出する。例えば、移動局１０が自動車のとき、転回方向検出機能１３は蛇角センサやジャイロセンサ等であり、操蛇輪の蛇角を検出することで転回方向を検出する。検出された転回方向は、無線交信機能１１から固定局２０に送信される。

接続情報の保有機能１４は、現在移動局１０がどの固定局２０と交信しているかの情報等を保有する。接続情報の保有機能１４は実際にはメモリから構成される。

図３は固定局２０の構成例を示す図である。固定局２０は、移動局との無線通信機能２１と、隣接固定局・アプリケーションサーバ群との交信機能２２と、ハンドオーバタイミング算出機能２３と、ユーザデータ保持機能２４を備える。

無線通信機能２１は移動局１０との無線通信を行い、交信機能２２は当該固定局２０と隣接する固定局２０及びアプリケーションサーバ群３０との無線通信を行う。

ハンドオーバタイミング算出機能２３は、移動局１０の速度及び加速度と各アプリケーションレベルでの処理時間の予測値とから移動局１０のハンドオーバのタイミングを算出する。詳細は後述する。算出したハンドオーバタイミングは、無線通信機能２１から移動局１０に送信される。

ユーザデータ保持機能２４は、移動局１０から送信されたユーザに関する情報を保持する。ユーザデータ保持機能２４は、これらの情報を記憶するメモリで構成される。

まず、本実施例におけるハンドオーバ開始タイミングについて説明する。図５は、その例を示す図である。

移動局１０（本例では自動車）が固定局Ａ（２０‐Ａ）から固定局Ｂ（２０‐Ｂ）に移動するとき、固定局Ａ（２０‐Ａ）に近いと固定局Ａ（２０‐Ａ）からの受信電力レベル（又は電波強度）は大きく、離れるに従い除々に小さくなる。その一方、固定局Ｂ（２０‐Ｂ）からの受信電力レベルは移動局１０が固定局Ｂ（２０‐Ｂ）に近づくに従い除々に大きくなる。

上述したように、従来技術における基本的なハンドオーバの切替えタイミングは、移動局１０が２つの固定局Ａ（２０‐Ａ）と固定局Ｂ（２０‐Ｂ）との受信電力レベルを比較して、移動先方向にある固定局Ｂ（２０‐Ｂ）からの受信電力レベルが大きくなったときである電波強度変換点（基準点）を契機としている（図５中、「Ｇ」）。

しかし、実際には移動局１０の移動速度により、この切替えタイミングより前からハンドオーバ動作を開始しないと切替え後の通信を開始できない場合もある。また、上位レイヤのアプリケーションが切替えに要する処理時間を加味して、切替えタイミング「Ｇ」よりも早く開始することが望ましい場合もある（図５中、「Ｈ」）。

本実施例では、ハンドオーバ切替えタイミングは、移動局１０の走行中の速度、加速度から割り出される一定時間後の移動局１０の位置（又は時間）と、アプリケーションレベルでの処理時間（少なくとも認証処理を経て、アプリケーションを実際に利用できるようになるまでの時間）とを加算し、この時間分だけ、固定局Ａ（２０‐Ａ）と固定局Ｂ（２０‐Ｂ）の各受信電力レベルから予測される受信電力レベルの変換点（「Ｇ」）に移動局１０が到達する時間よりも前倒しした時間（「Ｈ」）を起動契機としている。

次に動作について説明する。図４は、ハンドオーバタイミング算出機能２３で実行されるハンドオーバタイミングを算出するフローチャートの例である。

まず、ハンドオーバタイミング算出機能２３は隣接する他固定局２０との中間地点を認識する（Ｓ１０）。固定局２０−１が本処理を行っているとき、Ｓ１０では例えば、固定局２０−１と固定局２０−２の間の中間地点を認識することになる。ハンドオーバは、一般的には移動局１０が現在通信中の第1の固定局２０からの受信電力と、移動先の第２の固定局２０からの受信電力とを比較して、移動先の固定局２０からの受信電力が大きくなる、すなわち、受信電力が入替わるタイミング（電波強度変換点）で、移動先の固定局２０に通信を切り替えるようにしている。この切替え地点は理想的な条件では固定局２０間の略中間地点である。本実施例では、図５で述べたようにこの中間地点を「基準点」と称する。

尚、各固定局２０の位置は固定されているため、隣り合う固定局２０の間での電波強度変換点と推測される中間地点の情報は予め各固定局２０に保持され、これらの情報を読み出すことで本処理が実行される。

次いで、ハンドオーバタイミング算出機能２３は、移動局１０から移動方向に関する情報及び速度と加速度の情報を検出する（Ｓ１１）。ここでは、移動局１０の転回方向検出機能１３により検出された移動局１０の転回方向（移動方向）、および速度・加速度検出機能１２により検出された、移動局１０の速度と加速度の情報を移動局との無線通信機能２１を介して取得する。

次いで、ハンドオーバタイミング算出機能２３は、移動局１０の移動先に存在する次の固定局（基地局）２０への移動局１０の到達時間を推定する（Ｓ１２）。例えば、固定局２０−１と通信中の移動局１０の移動方向が、図１の固定局２０−１から図１の上の方向への移動したとき、移動局１０の移動方向に存在し、かつ固定局２０−１に最も近い固定局として、固定局２０−２が上述の次の固定局２０に相当することになる。そして、移動局１０から受信した速度と加速度の情報から固定局２０−１と固定局２０−２の間の「基準点」に移動局１０が到達する到達時間を計算する。

次いで、ハンドオーバタイミング算出機能２３は、アプリケーションサーバ３０から、アプリケーションレベルでの処理の所要時間の予測値を取得する（Ｓ１３）。すなわちＳ１３においては、移動局１０が固定局２０−１を介して通信をおこなっている（アプリケーションサービスを受けている）アプリケーションの種別に応じて、アプリケーションサーバ３０から、該通信中アプリケーションを次の固定局で利用できるようになるまでの所要時間（認証処理を行うための時間や、アプリケーションを起動するために必要な時間等）の予測値を取得する。Ｓ１３で取得する予測値は、図５のＧとＨとの時間差分に相当する。

そして、ハンドオーバタイミング算出機能２３は、「基準点」への到達時間（Ｓ１２）と予測値（Ｓ１３）とから移動局１０でハンドオーバを開始するべきタイミングを決定する（Ｓ１４）。決定されたこのタイミングで移動局１０がハンドオーバを起動することにより、ハンドオーバ先の固定局２０に到達する以前に移動局１０とアプリケーションサーバ３０との接続が完了、すなわちアプリケーションを利用できる状態になるので、移動局１０の移動に伴って、第１の固定局２０から第２の固定局へ通信相手を切り替える場合に移動局１０におけるアプリケーションの動作の継続を保証できる。

その後、固定局２０は移動局１０からのハンドオーバタイミング開始を待機する（Ｓ１５）。

なお、図４に示す処理の詳細は図８および図９を用いて後述する。

このように本実施例では、移動局１０の移動速度、加速度を考慮した一定時間後の位置と、アプリケーションレベルでの処理時間とを加味し、図５で示す変換点「Ｇ」より前倒しして図５のタイミング「Ｈ」をハンドオーバの開始タイミングとしているため、移動局１０は通信途絶することなく、認証処理やその後のアプリケーションによるサービスを継続して受けることができる。

つまり、実際にアプリケーションサービスを実行できるようになるまでの起動所要時間も考慮してハンドオーバタイミングを設定するため、無線リンクの切替えタイミングに、アプリケーションレベルでの切替えタイミングが追いつかないことによる通信途絶を回避できる。

また、ハンドオーバタイミング算出機能２３は、移動局１０の移動速度のみならず加速度を用いて移動局１０の位置を計算する。移動速度のみでは、移動局１０が定速走行を前提としているため、加速度を考慮することで正確に移動局１０の位置を予測計算でき、ひいては正確なハンドオーバタイミングを計算できる。

尚、本実施例によるハンドオーバタイミング（図５「Ｇ」）は時間のみならず位置（又は距離）で示すようにしてもよい。前倒しして得られた時間分から、移動局１０の移動速度と加速度を基に当該位置を算出することもできる。

次に、図６及び図７を参照して、移動局１０の転回方向に基づいて中継データを中継（送信）する例について説明する。

図６は、移動局１０と固定局２０で実行される処理の例を示すフローチャートである。まず、転回方向検出機能１３により移動局１０の操蛇角を検出する（Ｓ２０）。この処理によって、転回方向検出機能１３は移動局１０の進行方向の変化を検出する。

次いで、検出した蛇角から進路変更の評価判断が可能な操蛇量に数値化し（Ｓ２１）、無線交信機能１１により現在通信中の固定局２０に数値化した操蛇量を通知する（Ｓ２２）。

かかる通知を受けた固定局２０は、操蛇量から移動局１０の進行方向を推定し（Ｓ２３）、その方向にある固定局２０を選定する（Ｓ２４）。固定局２０は予め保持している自局周囲の他固定局の位置情報または該他固定局との中間地点の情報などを参照し、移動局１０の進行方向に対応する固定局２０を選定している。進行方向の推定（Ｓ２３）と固定局２０の選定（Ｓ２４）は、例えば、ハンドオーバタイミング算出機能２３又は無線通信機能２１で処理される。

そして、隣接固定局、サーバとの交信機能２２により、選定された固定局２０にハンドオーバデータ（中継データ）が送信される（Ｓ２５）。

進行方向の推定（Ｓ２３）と固定局２０の選定（Ｓ２４）の処理の際に、一般には直交する十字路のような単純な交差点では判断に迷うことは少ないが、複雑な形状の交差点の場合、センサ等の精度によっては進行方向の判断精度を確保できない場合もある。本実施例では、複数の固定局２０を候補として選定してもよく（Ｓ２４）、かかる場合、中継データは候補となる固定局２０のすべてに送信される（Ｓ２５）。

図７は、移動局１０の転回方向に基づいて中継データを送信する具体的な例を示す図である。本例においても図１と同様に碁盤目状の市街地道路を想定し、各交差点には固定局２０（２０‐１〜２０‐８）が設置される。

前提として、固定局２０は、アプリケーションサーバ３０又は移動局１０が直前に通過し通信した固定局２０（移動元の固定局２０）から、認証情報やアプリケーションプログラム等の中継データを受信し、通信が終了するまでユーザデータ保持機能２４により中継データを蓄積するものとする。

順を追って説明すると、まず、移動局１０は直近の「ＩＤ：１」の固定局２０‐１と通信しながら図７を下から上へ向かう方向で移動する。

次に、移動局１０は「ＩＤ：２」の固定局２０‐２がある交差点にさしかかる。この時点では、移動局１０は固定局２０−２と通信を行っている。このとき、移動局１０はそのまま直進するケースと、右折するケースの２つのケースがある。尚、左折は右折と同様に考えることができる。

図６に示すように移動局１０からの操舵量の通知を受けた固定局２０−２は移動局１０が直進すると判断した場合、「ＩＤ：２」の固定局２０‐２は「ＩＤ：３」の固定局２０‐３にアプリケーションデータ（中継データ）を中継する。従って、移動局１０が固定局２０−２のある交差点を直進して移動局１０が「ＩＤ：３」の固定局２０‐３と通信を行う時点で、既に固定局２０−３には移動局１０との通信に必要なデータとして、例えば通信中のアプリケーションサーバ３０に対する認証情報や、利用中のアプリケーション情報などが揃っていることになる。

一方、移動局１０が右折する場合、図６に示すように移動局１０による操蛇量が「ＩＤ：２」の固定局２０‐２に通知され（Ｓ２０〜Ｓ２２）、固定局２０‐２は移動局１０の右折を検出する（Ｓ２３）。この右折の検出を契機に、固定局２０‐２は「ＩＤ：３」の固定局２０‐３への中継データの中継を中止し、「ＩＤ：６」の固定局２０‐６に中継する（Ｓ２５）。

尚、移動局１０は直進の場合も右折の場合も、移動先の固定局２０（２０‐３又は２０‐６）に接近するまでにいずれかの固定局２０からハンドオーバタイミングが通知されるため、これに基づいて移動局１０はハンドオーバを開始する。

そして、ハンドオーバを起動する際には、接続に先立ち中継により入手したアプリケーションデータに基づいて、切替え先（移動先）の固定局２０で接続動作が実行される。

このように、移動局１０の接続に先立ち（ハンドオーバが行われる前に）各固定局２０でアプリケーションデータを中継しているため、何ら中継しない通常のハンドオーバによる動作と比較して、固定局におけるアプリケーションの起動処理を、移動局からのハンドオーバ依頼受信に先立って処理できるため、ハンドオーバ起動後の固定局２０におけるアプリケーションの起動所要時間を割愛することができ、結果的にハンドオーバそのものに掛かる時間を短縮することができる。

尚、固定局２０間で中継されるアプリケーションデータは、例えば、移動局１０を認証するための認証キーやサービスクラス等のデータ、利用するアプリケーションのサービス種別を示すデータ等が含まれる。

また、これらのデータには、有効期限や中継可能な中継回数（転送回数）等を設定できるようにし、中継されるアプリケーションデータはこれらの設定を満たしたデータのみ送信されるようにしてもよい。設定を満たしていないデータは無効である旨の情報を付加して送信することも考えられる。更に、設定を満たしていないデータであっても、移動先の固定局２０に必要なデータは、ネットワーク１００上のアプリケーションサーバ３０から取得するようにしてもよい。

中継データとして、アプリケーションデータ以外にも、例えば上述したハンドオーバタイミングを中継するようにしてもよい。そのため、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星を受信するＧＰＳ受信部を各固定局２０に設けて時刻を同期させ、正確にハンドオーバ時刻を合わせるようにする。ネットワーク１００がＩＰネットワークの場合、ＮＴＰ（Network Time Protocol）等の時刻同期プロトコルを用いてもよい。

また、各固定局２０間では中継データが中継されるが、この中継データを最新のものに更新する場合が生じる。このとき、各固定局２０はサーバ３０に問い合わせを行うことで最新の中継データを取得する。その際に、固定局２０とサーバ３０間ではメッセージのやり取りを行うことで中継データを取得する。

例えば、このメッセージは、メッセージの種別やユーザ（移動局１０）識別情報、送信元の固定局２０に関する情報、更新された最新の中継データ等が含まれる。

次に、図８及び図９を用いて移動局１０と固定局２０、アプリケーションサーバ群３０間で行われる全体処理の動作シーケンスについて説明する。上述の説明と一部重複するため、その部分は簡単に説明する。

まず、図８に示すように、移動局１０は固定局Ａ（２０‐Ａ）とアプリケーション通信中とする。尚、固定局Ａ（２０‐Ａ）は、移動局１０を特定する識別子（契約情報等）、使用中のアプリケーション（プログラム）、移動局１０の進行方向等、の各情報等を接続開始時点から保持しているものとする。

移動局１０は、移動局１０内が備える蛇角センサやジャイロセンサ等により移動体（移動局１０）の方向転換（転回方向）を検出したか否かを判断する（Ｓ３１）。これは図６のＳ２０に対応する処理である。

方向転換を検出した場合（Ｓ３１でＹＥＳ）、移動局１０は通信中の固定局Ａ（２０‐Ａ）に検出通知を送出する（Ｓ３２）。これは図６のＳ２１、Ｓ２２に対応する処理である。

方向転換を検出しなかった場合（Ｓ３１でＮＯ）や、検出通知送出（Ｓ３２）後に、移動局１０は速度と加速度を検出し、検出した情報を固定局Ａへ送出する（Ｓ３３）。これは図４のＳ１１に対応する処理である。

一方、固定局Ａ（２０‐Ａ）では、Ｓ３２の通知を受けて、ハンドオーバ先候補の固定局２０を選定する（Ｓ３４）。なお、Ｓ３４で選定する候補となる固定局２０は１つであっても複数であっても構わない。移動局１０から方向転換検出通知を受信したときは、その通知に基づいて固定局２０を選定する（図６のＳ２３、Ｓ２４に対応）。例えば、デフォルトとして移動局１０の直進する先の固定局２０を選定し、方向転換の通知を受信するとその通知に基づいて方向転換先に位置する固定局２０を選定する。

次いで、固定局Ａ（２０‐Ａ）は、ユーザデータ保持機能２４が保持している移動局１０との接続開始時点から保持する中継データを、候補として選定した固定局Ｂ（２０‐Ｂ）に送信する（Ｓ３５）。Ｓ３４では候補として複数の固定局が選定されている状態（１つの固定局に特定できていない状態）の場合には、それぞれの固定局へ中継データを送信することになる。

次いで、ハンドオーバの切替え先である固定局Ｂ（２０‐Ｂ）は、受信した車両固有情報に基づき、アプリケーションサーバ３０から現在移動局１０が利用するアプリケーションサービスの起動時間や認証処理時間等のアプリケーションレベルの処理時間を、問い合わせて取得する。また、固定局Ａ（２０‐Ａ）、Ｂ（２０‐Ｂ）間で授受された中継データに期限切れ等で更新の必要があれば、問い合わせにより取得する（Ｓ３６、Ｓ３７）。

そして、固定局Ｂ（２０‐Ｂ）は、アプリケーションサーバ３０や固定局Ａ（２０‐Ａ）から取得したアプリケーションサービス（プログラム）と認証データを保存する（Ｓ３８）。

次いで、固定局Ｂ（２０‐Ｂ）は、ハンドオーバタイミングを算出する（Ｓ３９）。これは図４のＳ１４に対応する処理である。

次いで、固定局Ｂ（２０‐Ｂ）は算出したハンドオーバタイミング（ハンドオーバ位置(時点)の補正量）を移動局１０に通知する（Ｓ４０）。

尚、ハンドオーバタイミングの算出（Ｓ３９）後、ネットワーク１００経由で通信中の固定局Ａ（２０‐Ａ）に当該タイミングを転送し、固定局Ａ（２０‐Ａ）から移動局１０に通知（Ｓ４０）してもよい。更に、Ｓ３６、Ｓ３７、Ｓ３９の処理を固定局Ａ（２０‐Ａ）で実行してハンドオーバタイミングを算出し、固定局Ａ（２０‐Ａ）から通知するようにしてもよい。

また、Ｓ３４では候補として複数の固定局を選定している場合には、Ｓ３５で複数の固定局へ中継データが送信されているので、Ｓ３６からＳ４０までの処理は、固定局Ａから中継データを送信された各固定局がそれぞれ行うことになる。

次いで、移動局１０はハンドオーバ移動量が通知されたか否か確認し（Ｓ４１）、通知された場合には記憶媒体へ通知内容を記憶し、（Ｓ４１でＹＥＳ）、移動局１０はハンドオーバの起動を待機する（Ｓ４２）。待機方法としては、例えば、タイマを起動させる。

一方、移動量が通知されないと（Ｓ４１でＮＯ）、再びＳ３１の処理に移行し、上述の処理を繰り返す。移動量が通知されるまで（Ｓ４１でＹＥＳ）、その後の処理を待つことになる。

次いで、移動局１０はＳ４１で通知されたハンドオーバのタイミングになると、ハンドオーバ通信を移動先の固定局Ｂ（２０‐Ｂ）に通知し（Ｓ４３）、移動元の固定局Ａ（２０‐Ａ）に通信切断要求を行う（Ｓ４４）。尚、Ｓ４４の切断要求は必ずしも行う必要はない。

なお、Ｓ３５で固定局Ａが複数の固定局へ中継データを送信していた場合には、移動局１０は複数の固定局からＳ４０のハンドオーバ移動量の通知を受信することになる。その場合には、移動局１０は受信したそれぞれの固定局情報とハンドオーバ移動量を対応づけて記憶媒体へ記憶しておき、移動局１０の進行（移動）に伴って、受信電力が強くなる固定局に関する情報を記憶媒体から読み出すことで１つの固定局を特定し、該特定した固定局をハンドオーバ先とすることになる。

移動先の固定局Ｂ（２０‐Ｂ）は、移動局１０からのハンドオーバ通信要求に対応して、ハンドオーバの処理が開始されたことを移動局１０に通知する（Ｓ４６）。

なお、固定局Ｂにおいては、Ｓ４３の移動局１０からハンドオーバ通信要求を受信に先立って、Ｓ３８で記憶手段に保存したデータを元に、認証処理やアプリサービスの起動処理を行う（Ｓ４５）。なお、Ｓ４５の処理は、Ｓ３８とＳ４６との間であれば、どこで行っても構わないが、移動局１０がハンドオーバ処理を起動してからハンドオーバ処理を完了するまでの時間を短くするためには、移動局１０からハンドオーバ通信要求を受信するよりも前に行っておく方が望ましい。

一方、移動元である固定局Ａ（２０‐Ａ）は、当該移動局１０に関するデータを削除し（図９のＳ４７）、Ｓ４４で移動局１０による移動元固定局（固定局Ａ）への通信切断要求を行わない場合には、Ｓ４７の変わりに、固定局Ａと移動局１０との間で行われた通信から所定の時間が経過したかを判断し、当該移動局１０との通信が一定時間無いことで登録を無効化（タイムアウト）する（Ｓ４８）。

なお、Ｓ３５で固定局Ａが複数の固定局へ中継データを送信していた場合には、受信側である複数の固定局のうち、１つの固定局のみが移動局１０からのＳ４３の通信要求を受信することになるので、受信しなかった固定局では、中継データの削除処理が必要になる。従って、Ｓ３５で中継データを受信した各固定局は、例えばＳ３５の受信を契機としてタイマを起動し、所定時間経過してもＳ４３の通信要求を受信しない場合には、Ｓ３８で記憶媒体に保存した中継データを削除する。また、Ｓ３９でハンドオーバ地点（移動局１０のハンドオーバ地点への到達時刻）を算出したことを契機としてタイマを起動し、該算出した到達時刻を経過してもＳ４３の通信要求を受信しない場合に、中継データを削除してもよい。

そして、移動局１０は固定局Ｂ（２０‐Ｂ）とアプリケーションの通信を行うとともに、必要に応じアプリケーションサーバ３０と固定局Ｂ（２０‐Ｂ）とでアプリケーションの通信が行われる。

その後、次の固定局２０との通信に向けたハンドオーバの準備がなされ（Ｓ５０）、再び図８に示す処理が実行される。

次に、図１０及び図１１を参照して、移動局１０や固定局２０の他の構成例について説明する。上述したいずれの例においても、ハンドオーバタイミング算出機能２３は固定局２０側に設けられているものとして説明したが、図１０に示すように、かかるハンドオーバタイミング算出機能２３を移動局１０側に設けるようにしてもよい。

ハンドオーバタイミング算出機能２３は、速度・加速度検出機能１２から移動局１０の速度と加速度の情報が入力され、また、アプリケーションサーバ３０からネットワーク１００を経由して固定局２０、無線通信網、無線交信機能１１を介してアプリケーションレベルの処理時間の情報（処理の所要時間の予測値）が入力される。算出処理は上述した例と同様に、前倒しした時間（又は距離）に相当する量を算出する。算出後、ハンドオーバタイミングになると無線交信機能１１により移動先の固定局２０にハンドオーバ通信要求を出力して（図８のＳ４３に相当）ハンドオーバ処理が行われる。

一方、移動局１０にハンドオーバタイミング算出機能２３がある場合、固定局２０にはかかる機能２３はない構成となる（図１１参照）。

ハンドオーバタイミング算出機能２３を固定局２０側に設けた場合、各固定局２０はネットワーク１００に接続されるため、算出したハンドオーバタイミングを高速に転送する等の処理を行う利点がある。

しかし、固定局２０から移動局１０にハンドオーバタイミングを送信する場合、ハンドオーバの実施予定地点が近づきつつあると、移動局１０にとっては、移動元の固定局２０からの受信電波が弱くなり、移動局１０でハンドオーバタイミング情報を受信できない場合も考えられる。

ハンドオーバタイミング算出機能２３を移動局１０側に設けることにより、かかる不都合はなくなり、移動局１０は最適なタイミングでハンドオーバタイミングの情報を得られ、その信頼性を高めることができる。

尚、かかる算出機能２３を移動局１０と固定局２０の双方に設けるようにしてもよい（移動局１０は図１０、固定局２０は図３のように構成される）。この場合、双方で算出したハンドオーバタイミングをいずれかの算出機能２３で整合性をとるようにしてその信頼性を高めることも可能である。

以上まとめると付記のようになる。

（付記１）
固定局と通信を行う移動通信装置において、
現在通信中の第１の固定局からの電波強度と、次の通信相手となる第２の固定局からの電波強度との電波強度変換点に到達することが予測される時刻から、前記移動通信装置がいずれかの前記固定局を介して接続するサーバにより実行されるアプリケーションであって、少なくとも現在利用しているアプリケーションの起動所要時間を前倒しした時刻を、該第１の固定局から第２の固定局へのハンドオーバ起動タイミングに設定する設定手段、
を備えることを特徴とする移動通信装置。

（付記２）
前記設定手段は、前記移動通信装置の移動速度と加速度とに基づいて前記ハンドオーバ起動タイミングを設定することを特徴とする付記１記載の移動通信装置。

（付記３）
前記アプリケーションの起動処理時間は、少なくとも前記サーバにおける前記移動通信装置の認証処理を経て、実際に該移動通信装置上で前記アプリケーションを実行できるようになるまでの時間であることを特徴とする付記１記載の移動通信装置。

（付記４）
固定局と通信を行う移動通信装置において、
前記移動通信装置の移動速度及び加速度を検知し、検知した前記移動速度及び加速度を現在通信中の第１の固定局に通知する通知手段と、
前記第１の固定局に通知した前記移動速度及び前記加速度に基づいて次の通信相手である第２の固定局が前記第１の固定局で選定され、前記第１の固定局から前記第２の固定局に前記移動速度及び前記加速度が通知され、前記移動速度及び前記加速度に基づき前記第２の固定局で算出されたハンドオーバ起動タイミングを前記第２の固定局から受信して、前記第２の固定局へのハンドオーバ起動タイミングとして設定する設定手段と、
を備えることを特徴とする移動通信装置。

（付記５）
移動通信装置と通信を行う固定局において、
前記移動通信装置から該移動通信装置の移動速度を受信する受信手段と、
前記受信した移動速度に基づいて求められる、該移動通信装置が次に通信相手とする第２の固定局からの電波強度との電波強度変換点に到達することが予測される時刻から、該移動通信装置がいずれかの前記固定局を介して接続するサーバにより実行されるアプリケーションであって、少なくとも現在利用しているアプリケーションの起動所要時間を前倒しした時刻を該移動通信装置のハンドオーバ起動タイミングとして算出する算出手段と、
算出した前記ハンドオーバ起動タイミングを前記移動通信装置に送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする固定局。

（付記６）
更に、前記移動通信装置が、前記アプリケーションを実行するために必要な情報を、前記ハンドオーバ起動タイミングより前に、次の通信相手となる第２の固定局に通知する通知手段を備えることを特徴とする付記５記載の固定局。

（付記７）
更に、前記移動通信装置から受信した前記移動通信装置の移動方向に基づいて、次の通信相手である前記第２の固定局を決定する決定手段を備えることを特徴とする付記５記載の固定局。

（付記８）
前記受信手段は更に、前記移動通信装置から加速度に関する情報を受信し、
前記算出する手段は、前記移動速度と前記加速度とに基づいて前記電波強度変換点に到達することが予測される時刻を算出することを特徴とする付記５記載の固定局。

（付記９）
前記アプリケーションの起動所要時間は少なくとも前記サーバにおける前記移動通信装置の認証処理を経て、実際に該移動通信装置上で前記アプリケーションを実行できるようになるまでの時間であることを特徴とする付記５記載の固定局。

（付記１０）
固定局と通信を行う移動通信装置おける移動通信方法において、
現在通信中の第１の固定局からの電波強度と、次の通信相手となる第２の固定局からの電波強度との電波強度変換点に到達することが予測される時刻から、前記移動通信装置がいずれかの前記固定局を介して接続するサーバにより実行されるアプリケーションであって、少なくとも現在利用しているアプリケーションの起動所要時間を前倒しした時刻を、該第１の固定局から第２の固定局へのハンドオーバ起動タイミングに設定する、
ことを特徴とする移動通信方法。

（付記１１）
固定局と通信を行う移動通信装置の移動通信プログラムおいて、
現在通信中の第１の固定局からの電波強度と、次の通信相手となる第２の固定局からの電波強度との電波強度変換点に到達することが予測される時刻から、前記移動通信装置がいずれかの前記固定局を介して接続するサーバにより実行されるアプリケーションであって、少なくとも現在利用しているアプリケーションの起動所要時間を前倒しした時刻を、該第１の固定局から第２の固定局へのハンドオーバ起動タイミングに設定する処理、
を移動通信装置のコンピュータに実行させることを特徴とする移動通信プログラム。

（付記１２）
移動通信装置と通信を行う固定局における通信方法において、
前記移動通信装置から該移動通信装置の移動速度を受信し、
前記受信した移動速度に基づいて求められる、該移動通信装置が次に通信相手とする第２の固定局からの電波強度との電波強度変換点に到達することが予測される時刻から、該移動通信装置がいずれかの前記固定局を介して接続するサーバにより実行されるアプリケーションであって、少なくとも現在利用しているアプリケーションの起動所要時間を前倒しした時刻を該移動通信装置のハンドオーバ起動タイミングとして算出し、
算出した前記ハンドオーバ起動タイミングを前記移動通信装置に送信する、
ことを特徴とする通信方法。

（付記１３）
移動通信装置と通信を行う固定局における通信プログラムにおいて、
前記移動通信装置から該移動通信装置の移動速度を受信する処理と、
前記受信した移動速度に基づいて求められる、該移動通信装置が次に通信相手とする第２の固定局からの電波強度との電波強度変換点に到達することが予測される時刻から、該移動通信装置がいずれかの前記固定局を介して接続するサーバにより実行されるアプリケーションであって、少なくとも現在利用しているアプリケーションの起動所要時間を前倒しした時刻を該移動通信装置のハンドオーバ起動タイミングとして算出する処理と、
算出した前記ハンドオーバ起動タイミングを前記移動通信装置に送信する処理と、
を固定局のコンピュータに実行させることを特徴とする通信プログラム。

固定無線局（固定局）とアプリケーションサーバ群がネットワークに接続された構成例を示す図である。 移動無線局（移動局）の構成例を示す図である。 固定無線局（固定局）の構成例を示す図である。 ハンドオーバタイミングを決定する処理の例を示すフローチャートである。 ハンドオーバタイミングを説明するための図である。 移動無線局（移動局）の転回方向に中継データを送信する処理の例を示すフローチャートである。 中継データの送信を説明するための図である。 全体処理の動作シーケンスを示す図である。 全体処理の動作シーケンスを示す図である。 移動無線局の構成例を示す図である。 固定無線局の構成例を示す図である。

符号の説明

１０ 移動無線局（移動局）、 １１ 無線交信機能、 １２ 速度・加速度検出機能、 １３ 転回方向検出機能、 １４ 接続情報の保有機能、 ２０ 固定無線局（固定局）、 ２１ 移動局との無線通信機能、 ２２ 隣接固定局・サーバとの交信機能、 ２３ ハンドオーバタイミング算出機能、 ２４ ユーザデータ保持機能、 １００ ネットワーク、 Ｇ 受信電力を基準にしたハンドオーバタイミング、 Ｈ アプリケーションレベルの処理時間を考慮したハンドオーバタイミング

Claims (8)

1. 固定局と通信を行う移動通信装置において、
   現在通信中の第１の固定局からの電波強度と、次の通信相手となる第２の固定局からの電波強度との電波強度変換点に到達することが予測される時刻から、前記移動通信装置がいずれかの前記固定局を介して接続するサーバにより実行されるアプリケーションであって、少なくとも現在利用しているアプリケーションの起動所要時間を前倒しした時刻を、該第１の固定局から第２の固定局へのハンドオーバ起動タイミングに設定する設定手段、
   を備えることを特徴とする移動通信装置。
2. 前記設定手段は、前記移動通信装置の移動速度と加速度とに基づいて前記ハンドオーバ起動タイミングを設定することを特徴とする請求項１記載の移動通信装置。
3. 前記アプリケーションの起動処理時間は、少なくとも前記サーバにおける前記移動通信装置の認証処理を経て、実際に該移動通信装置上で前記アプリケーションを実行できるようになるまでの時間であることを特徴とする請求項１記載の移動通信装置。
4. 固定局と通信を行う移動通信装置において、
   前記移動通信装置の移動速度及び加速度を検知し、検知した前記移動速度及び加速度を現在通信中の第１の固定局に通知する通知手段と、
   前記第１の固定局に通知した前記移動速度及び前記加速度に基づいて次の通信相手である第２の固定局が前記第１の固定局で選定され、前記第１の固定局から前記第２の固定局に前記移動速度及び前記加速度が通知され、前記移動速度及び前記加速度に基づき前記第２の固定局で算出されたハンドオーバ起動タイミングを前記第２の固定局から受信して、前記第２の固定局へのハンドオーバ起動タイミングとして設定する設定手段と、
   を備えることを特徴とする移動通信装置。
5. 移動通信装置と通信を行う固定局において、
   前記移動通信装置から該移動通信装置の移動速度を受信する受信手段と、
   前記受信した移動速度に基づいて求められる、該移動通信装置が次に通信相手とする第２の固定局からの電波強度との電波強度変換点に到達することが予測される時刻から、該移動通信装置がいずれかの前記固定局を介して接続するサーバにより実行されるアプリケーションであって、少なくとも現在利用しているアプリケーションの起動所要時間を前倒しした時刻を該移動通信装置のハンドオーバ起動タイミングとして算出する算出手段と、
   算出した前記ハンドオーバ起動タイミングを前記移動通信装置に送信する送信手段と、
   を備えることを特徴とする固定局。
6. 更に、前記移動通信装置が、前記アプリケーションを実行するために必要な情報を、前記ハンドオーバ起動タイミングより前に、次の通信相手となる第２の固定局に通知する通知手段を備えることを特徴とする請求項５記載の固定局。
7. 前記アプリケーションの起動所要時間は少なくとも前記サーバにおける前記移動通信装置の認証処理を経て、実際に該移動通信装置上で前記アプリケーションを実行できるようになるまでの時間であることを特徴とする請求項５記載の固定局。
8. 固定局と通信を行う移動通信装置おける移動通信方法において、
   現在通信中の第１の固定局からの電波強度と、次の通信相手となる第２の固定局からの電波強度との電波強度変換点に到達することが予測される時刻から、前記移動通信装置がいずれかの前記固定局を介して接続するサーバにより実行されるアプリケーションであって、少なくとも現在利用しているアプリケーションの起動所要時間を前倒しした時刻を、該第１の固定局から第２の固定局へのハンドオーバ起動タイミングに設定する、
   ことを特徴とする移動通信方法。

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