(57)【要約】【課題】通信遅延要件を満しつつ、低コストで通信する。【解決手段】複数の通信手段を用いて複数の基地局と通信する移動通信端末であって、前記移動体の移動経路情報を管理する移動経路情報管理部と、前記複数の通信手段を用いて通信する複数の通信部と、各通信エリアの位置と、当該通信エリアで使用可能な通信手段の通信品質及び通信コストとを含む通信環境情報と、前記移動経路情報、前記通信品質情報、前記コスト情報及び送信すべきデータの通信要件に基づいて、通信スケジューリング情報を計算する移動通信計画部と、前記計算された通信スケジューリング情報に従って通信手段を選択する通信制御部とを備える。【選択図】図３
2020065198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信手段を用いて複数の基地局と通信する移動通信端末であって、
移動通信端末の移動経路情報を管理する移動経路情報管理部と、
前記複数の通信手段を用いて通信する複数の通信部と、
各通信エリアの位置と、当該通信エリアで使用可能な通信手段の通信品質及び通信コストとを含む通信環境情報と、
前記移動経路情報、前記通信環境情報及び送信すべきデータの通信要件に基づいて、通信スケジューリング情報を計算する移動通信計画部と、
前記計算された通信スケジューリング情報に従って通信手段を選択する通信制御部とを備えることを特徴とする移動通信端末。
【請求項２】
請求項１に記載の移動通信端末であって、
前記移動経路情報は、前記移動通信端末の移動予定経路及び移動予定速度を含むことを特徴とする移動通信端末。
【請求項３】
請求項１に記載の移動通信端末であって、
前記通信要件は、前記送信すべきデータのサイズ及び送信完了時間を含むことを特徴とする移動通信端末。
【請求項４】
請求項１に記載の移動通信端末であって、
前記通信スケジューリング情報は、前記選択された通信手段及び当該通信手段における通信タイミングを含むことを特徴とする移動通信端末。
【請求項５】
請求項１に記載の移動通信端末であって、
前記移動通信計画部は、通信コストが小さい順に前記通信手段を選択して、通信スケジューリング情報を計算することを特徴とする移動通信端末。
【請求項６】
請求項１に記載の移動通信端末であって、
前記移動経路情報、前記通信環境情報及び前記送信すべきデータの通信要件に基づいて、前記データを送信する際に通過する各通信エリアにおいて各通信手段で送信可能なデータ量を計算する計算部を有し、
前記移動通信計画部は、前記計算された各通信手段で送信可能なデータ量に従って、通信スケジューリング情報を計算することを特徴とする移動通信端末。
【請求項７】
請求項６に記載の移動通信端末であって、
前記計算部は、
前記移動経路情報、前記通信環境情報及び前記送信すべきデータの通信要件に基づいて、移動経路における通過時間を計算する座標通信時間計算部と、
前記移動経路における通過時間から各通信エリアの通過時間を計算するエリア通信時間計算部と、
前記各通信エリアの通過時間及び前記通信環境情報に基づいて、前記データを送信する際に通過する各通信エリアにおいて各通信手段で送信可能なデータ量を計算するエリア通信量計算部とを有することを特徴とする移動通信端末。
【請求項８】
請求項６に記載の移動通信端末であって、
時間帯によって異なる複数の通信環境情報を備え、
前記計算部は、現在の時刻に対応する通信環境情報を用いて、各通信手段で送信可能なデータ量を計算することを特徴とする移動通信端末。
【請求項９】
移動通信端末が複数の通信手段を用いて複数の基地局と通信する通信制御方法であって、
前記移動通信端末は、
所定の処理を実行する処理装置と、
前記移動通信端末の移動経路情報を管理する移動経路情報管理部と、
前記複数の通信手段を用いて通信する複数の通信部と、
各通信エリアの位置と、当該通信エリアで使用可能な通信手段の通信品質及び通信コストとを含む通信環境情報とを有し、
前記通信制御方法は、
前記処理装置が、前記移動経路情報、前記通信環境情報及び送信すべきデータの通信要件に基づいて、通信スケジューリング情報を計算する移動通信計画手順と、
前記処理装置が、前記計算された通信スケジューリング情報に従って通信手段を選択する通信制御手順とを含むことを特徴とする通信制御方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の通信制御方法であって、
前記移動経路情報は、前記移動通信端末の移動予定経路及び移動予定速度を含み、
前記通信要件は、前記送信すべきデータのサイズ及び送信完了時間を含み、
前記通信スケジューリング情報は、前記選択された通信手段及び当該通信手段における通信タイミングを含むことを特徴とする通信制御方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の通信制御方法であって、
前記移動通信計画手順では、前記処理装置は、通信コストが小さい順に前記通信手段を選択して、通信スケジューリング情報を計算することを特徴とする通信制御方法。
【請求項１２】
請求項９に記載の通信制御方法であって、
前記処理装置が、前記移動経路情報、前記通信環境情報及び前記送信すべきデータの通信要件に基づいて、前記データを送信する際に通過する各通信エリアにおいて各通信手段で送信可能なデータ量を計算する計算手順を含み、
前記移動通信計画手順では、前記処理装置は、前記計算された各通信手段で送信可能なデータ量に従って、通信スケジューリング情報を計算することを特徴とする通信制御方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の通信制御方法であって、
前記計算手順は、
前記処理装置が、前記移動経路情報、前記通信環境情報及び前記送信すべきデータの通信要件に基づいて、移動経路における通過時間を計算する座標通信時間計算手順と、
前記処理装置が、前記移動経路における通過時間から各通信エリアの通過時間を計算するエリア通信時間計算手順と、
前記処理装置が、前記各通信エリアの通過時間及び前記通信環境情報に基づいて、前記データを送信する際に通過する各通信エリアにおいて各通信手段で送信可能なデータ量を計算するエリア通信量計算手順とを含むことを特徴とする通信制御方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の通信制御方法であって、
前記移動通信端末は、時間帯によって異なる複数の通信環境情報を有し、
前記計算手順では、前記処理装置は、現在の時刻に対応する通信環境情報を用いて、各通信手段で送信可能なデータ量を計算することを特徴とする通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
移動通信端末の通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＩ（Artificial Intelligence）技術の進展や、セルラ通信網の普及などにより自動運転車、自動宅配ロボットなどのフィールドを広域に移動する移動体の増加が見込まれる。例えば、自動運転車等の安全な制御を行うために、複数の通信遅延要件でセンタ、周辺端末とデータ（フィールドセンシングデータ等）を伝送する必要がある。移動体通信では、セルラ通信網はカバレッジが広いが、通信コストが高くなる。一方、公衆ＷｉＦｉ等の通信網は局所的にしか設置されておらず、カバレッジが狭いが、無償で提供される等、通信コストが低い。前述した自動運転車や自動宅配ロボットなどを安全に制御しつつ、低コストに運用するためには、複数の通信遅延要件を満しつつ、低通信コストでデータを伝送する必要がある。
【０００３】
移動体通信に関連する先行技術として、例えば、特許文献１及び特許文献２がある。特許文献１（特開２００４−２３６２７号公報）には、複数の通信手段の中からデータ通信に最も好適な通信手段を選択する通信手段選択システムにおいて、所定の通信時期において上記送信すべきデータのデータ通信を行う際の、 最もコストが低い通信手段のコストである許容コスト上限値を抽出する許容コスト上限値抽出手段と、上記所定の通信時期より前の時点で、上記許容コスト上限値以下のコストで上記送信すべきデータのデータ通信が行える通信手段が存在しない場合には， データ通信を行わない通信待ち手段とを具備することを特徴とする通信手段選択システムが記載されている（請求項１参照）。
【０００４】
また、特許文献２（特開２００５−２４４５２５号公報）には、複数のネットワークを介して通信相手端末との通信が行う際、前記複数のネットワークのそれぞれについて通信品質情報を取得し、前記ネットワークを利用するアプリケーションの要求条件を記憶した記憶部を参照して、この要求条件と前記各ネットワークの通信品質情報とを照らし合わせて、その要求条件を満たすネットワークを選択し、前記選択したネットワークを介して通信する通信装置が記載されている（要約参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２３６２７号公報
【特許文献２】特開２００５−２４４５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載される技術では、移動体において、通信すべきデータを送信する際に使用可能な通信網のうち、使用料が最も安価な通信網の通信コストが所望の値以下の場合には即座に通信を行い、通信コストが所望のコスト以上の場合には、所望の値以下の通信網が利用可能になるまで通信を開始しないので、通信コストを低減できるが、通信要件を満たすことができないという課題がある。
【０００７】
特許文献２に記載される技術では、通信速度、通信遅延等のアプリケーションデータの通信要件に基づいて、通信手段毎の通信品質を参照し、通信要件を満たせる通信手段を選択して通信するので、通信遅延要件を満たすことができるが、通信コストを低減できないという課題がある。
【０００８】
特許文献１に記載された技術と特許文献２に記載された技術を組み合わせた場合、通信すべきデータを送信する際に使用可能であり、かつデータの通信要件を満たす通信網のうち、使用料が最も安価な通信網の通信コストが所望の値以下の場合には即座に通信が開始されるため、通信遅延等の要件を満たしつつ通信コストを低減できる。しかし、遅延要件を満たす通信網のうち、使用料が最も安価な通信網の通信コストが所望の値以上の状態が継続する場合には、データの通信要件を満たせないという課題がある。
【０００９】
前述したとおり、特許文献１を活用した場合、特許文献２を活用した場合、特許文献１、２を組み合わせた場合のいずれにおいても、通信遅延要件と低通信コストを両立できないという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、複数の通信手段を用いて複数の基地局と通信する移動通信端末であって、前記移動体の移動経路情報を管理する移動経路情報管理部と、前記複数の通信手段を用いて通信する複数の通信部と、各通信エリアの位置と、当該通信エリアで使用可能な通信手段の通信品質及び通信コストとを含む通信環境情報と、前記移動経路情報、前記通信品質情報、前記コスト情報及び送信すべきデータの通信要件に基づいて、通信スケジューリング情報を計算する移動通信計画部と、前記計算された通信スケジューリング情報に従って通信手段を選択する通信制御部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様によれば、複数の通信手段を備える移動通信端末が通信を行う際に、多種多様なデータの通信遅延要件を満しつつ、低コストにて通信を行うことができる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明によって明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例の移動通信システムの構成の一例を示す図である。
【図２】移動通信端末のハードウェア構成を示す図である。
【図３】移動通信端末の論理構成を示す図である。
【図４】通信環境データベースの構成の一例を示す図である。
【図５】通信エリアを示す図である。
【図６】移動情報管理部が管理する移動情報の一例を示す図である。
【図７】移動情報中の各座標と通信エリアの対応を示す図である。
【図８】座標通信時間テーブルの一例を示す図である。
【図９】座標通信時間計算部が座標通信時間テーブルを作成する処理のフローチャートである。
【図１０】エリア通信時間テーブルの一例を示す図である。
【図１１】エリア通信時間計算部がエリア通信時間テーブルを計算する処理のフローチャートである。
【図１２】エリア通信量テーブルの構成の一例を示す図である。
【図１３】エリア通信量計算部がエリア通信量テーブルを計算する処理のフローチャートである。
【図１４】移動通信スケジューリング情報の一例を示す図である。
【図１５】移動通信計画部が移動通信スケジューリング情報を算出する処理のフローチャートである。
【図１６】通信環境ＤＢ管理サーバのハードウェア構成を示す図である。
【図１７】通信環境ＤＢ管理サーバの論理構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【００１４】
［実施例１］
図１は、本発明の実施例の移動通信システムの構成の一例を示す図である。
【００１５】
本実施例の移動通信システムは、セルラ基地局１０３、セルラ網１０４、無線ＬＡＮ基地局１０５、広域有線網１０６、アプリケーションサーバ１０７及び通信環境ＤＢ管理サーバ１０８から構成される。
【００１６】
セルラ基地局１０３及び無線ＬＡＮ基地局１０５には、移動通信端末１０１が接続される。移動通信端末１０１は、移動体に搭載されており、道路１０２を走行する移動体と共に移動する。
【００１７】
移動通信端末１０１は、アプリケーションサーバ１０７、及び他の移動通信端末１０１等との間でアプリケーションデータを送受信する。また、通信環境データベース３０１（図４参照）を更新するため、移動通信端末１０１は通信環境ＤＢ管理サーバ１０８と通信する。移動通信端末１０１は、セルラ基地局１０３及びセルラ網１０４を介して通信する機能と、無線ＬＡＮ基地局１０５及び広域有線網１０６を介して通信する機能とを有する。なお、移動通信端末１０１は、他の通信手段（例えば、ＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）、衛星通信など）を用いて通信してもよい。移動通信端末１０１が有する通信機能の数は、２以上であれば、いずれの数でもよい。なお、通信環境データベース３０１は、少なくとも移動通信端末１０１の近傍（例えば、周囲１０ｋｍ）の情報を保持していればよく、移動通信端末１０１の移動に伴って通信環境ＤＢ管理サーバ１０８から取得したデータで更新されるとよい。また、本実施例では、通信環境ＤＢ管理サーバ１０８が移動通信端末１０１が利用する通信環境データベース３０１を更新する例を説明するが、例えば、通信環境データベース３０１が移動通信端末１０１内に予め設定されており、以後更新しない場合は、通信環境ＤＢ管理サーバ１０８を設けなくてもよい。
【００１８】
図２は、移動通信端末１０１のハードウェア構成を示す図である。
【００１９】
移動通信端末１０１は、情報処理装置２０１、セルラ通信部２０５、無線ＬＡＮ通信部２０６、ＧＰＳ受信機２０７及び走行制御装置２０８から構成される。情報処理装置２０１は、揮発性記憶装置２０２、不揮発性記憶装置２０３及び演算処理装置２０４を有する。揮発性記憶装置２０２は、例えばＤＲＡＭで構成され、プログラム及びデータを一時的に保持する。不揮発性記憶装置２０３は、例えば、フラッシュメモリで構成され、電源遮断時にもプログラム及びデータを保持する。演算処理装置２０４は、記憶装置から読み出したデータを用いて演算処理を実行する。セルラ通信部２０５は、セルラ基地局１０３を介して通信する通信インターフェースである。無線ＬＡＮ通信部２０６は、無線ＬＡＮ基地局１０５を介して通信する通信インターフェースである。ＧＰＳ受信機２０７は、ＧＰＳシステムを用いて位置情報を取得する。走行制御装置２０８は、移動体の移動を制御する。
【００２０】
図３は、移動通信端末１０１の情報処理装置２０１で実行されるソフトウェアの論理構成を示す図である。
【００２１】
通信環境データベース３０１は、エリア毎、通信手段毎の通信速度及び通信コストを格納するデータベースである。移動情報管理部３０２は、ＧＰＳ受信機２０７から入力された現在の位置情報と、移動通信端末１０１の走行予定経路を記録した移動情報を保持し、走行制御部３０３及び座標通信時間計算部３０５へ出力する。走行制御部３０３は、移動情報管理部３０２からの情報に基づいて移動体の走行を制御する。アプリケーション３０４は、アプリケーションサーバ１０７又は他の移動通信端末１０１などと通信する際に、通信相手にデータを届ける期限を示す通信遅延時間要件を座標通信時間計算部３０５へ出力し、データサイズとデータ本体を移動通信計画部３０８へ出力する。
【００２２】
座標通信時間計算部３０５は、アプリケーション３０４から入力される遅延時間要件と、移動情報管理部３０２から入力される現在位置と今後の移動情報と、通信環境データベース３０１から入力されるエリア及び通信手段毎の通信速度に基づいて、座標通信時間テーブル８０１（図８参照）を算出して、算出した座標通信時間テーブル８０１をエリア通信時間計算部３０６へ出力する。エリア通信時間計算部３０６は、座標通信時間計算部３０５から入力される座標通信時間テーブル８０１からエリア通信時間テーブル１００１（図１０参照）を算出し、算出したエリア通信時間テーブル１００１をエリア通信量計算部３０７へ出力する。エリア通信量計算部３０７は、エリア通信時間計算部３０６から入力されるエリア通信時間テーブル１００１と、通信環境データベース３０１から入力されるエリア及び通信時間ごとの通信速度からエリア通信量テーブル１２０１（図１２参照）を計算し、エリア通信量テーブル１２０１を移動通信計画部３０８へ出力する。
【００２３】
移動通信計画部３０８は、エリア通信量計算部３０７から入力されるエリア通信量テーブル１２０１と、アプリケーション３０４から入力されるデータサイズに基づいて、移動通信スケジューリング情報１４０１（図１４参照）を計算し、計算した移動通信スケジューリング情報１４０１を通信制御部３０９へ出力する。通信制御部３０９は、移動通信計画部３０８から入力されるスケジューリング情報に基づいて、アプリケーション３０４から入力されるデータを送信する通信手段及び時間帯を制御する。
【００２４】
図４は、通信環境データベース３０１の構成の一例を示す図であり、図５は、通信エリアを示す図である。
【００２５】
通信環境データベース３０１は、通信エリア番号４０１、基準座標４０２、通信手段毎の通信速度４０３、４０５、及び通信手段毎の通信コスト４０４、４０６を含む。通信エリア番号４０１は、通信エリアを識別するための識別情報である。基準座標４０２は、各通信エリアの基準点の座標を表す。各通信エリアを所定の大きさとし、各エリアの基準点を定める。また、各エリアの基準点は、地図全体の基準点からの所定の方向への距離で表す。図５に示す例では、各通信エリアを４０ｍ四方とし、各エリアの基準点を南西端に定め、地図全体の基準点から北及び東への距離で各エリアの基準点を表す。図示した例では、通信エリア番号１のエリアの基準点５０１は、地図全体の基準点からの北への距離０ｍ、東への距離０ｍ、通信エリア番号１の通信手段０（無線ＬＡＮ）の通信速度は２［Ｍｂｐｓ］、通信コストは１、通信エリア番号１の通信手段１（セルラ）の通信速度は１６［Ｍｂｐｓ］、通信コストは５である。
【００２６】
同様に、通信エリア２の基準点５０２、通信エリア３の基準点５０３が定められている。
【００２７】
図６は、移動情報管理部３０２が管理する移動情報の一例を示す図である。
【００２８】
移動情報は座標番号ｉ（６０１）、座標ｃｉ（６０２）及び走行速度ｖｉ（ｋｍ／ｈ）（６０３）を含む。座標番号ｉ＝０は現在位置の情報を表す。座標番号ｉの値が小さいものほど直近に通過する座標である。座標ｃｉは、基準点からの北及び東への距離［ｍ］を表す。座標ｃｉは、一定の間隔（例えば１０ｍ）で設けられるとよい。走行速度ｖｉは、当該座標通過時の予定速度を表す。図６に示す例では、現在は座標（１０，０）を走行速度３６［ｋｍ／ｈ］で走行中であり、今後、座標（１０，１０）を走行速度３６［ｋｍ／ｈ］で走行予定であることを表す。
【００２９】
図７は、移動情報中の各座標と通信エリアの対応を示す図である。
【００３０】
例えば、座標ｃｉが各通信エリアの東西の境界に位置する場合、西側の通信エリアに属するものとする。例えば、図７の座標番号ｉ＝４の座標ｃ４の位置は（１０，４０）であり、図４に示す通信環境データベース３０１を参照すると通信エリア１と通信エリア２の境界に位置するが、西側の通信エリア１に属する。
【００３１】
図８は、座標通信時間計算部３０５によって計算される座標通信時間テーブル８０１の一例を示す図であり、図９は、座標通信時間計算部３０５が座標通信時間テーブル８０１を作成する処理のフローチャートである。
【００３２】
図８に示す座標通信時間テーブル８０１は、座標番号ｉ（６０１）、座標（６０２）、走行速度（６０３）、座標通信エリアａｉ（８０２）、座標通信時間ｔｉ（８０３）及び座標経過時間ｄｉ（８０４）を含む。座標番号ｉ（６０１）、座標ｃｉ（６０２）及び走行速度ｖｉ（６０３）は、図６に示す移動情報の座標番号ｉ（６０１）、座標ｃｉ（６０２）及び走行速度ｖｉ（６０３）と同一である。座標通信エリアａｉ（８０２）は、座標（６０２）が存在する通信エリアの通信エリア番号４０１を示し、座標通信エリアａｉ（８０２）によって座標通信時間テーブル８０１と通信環境データベース３０１とが対応付けられる。座標通信時間ｔｉ（８０３）は、座標ｃｉ−１から座標ｃｉまで移動する間で通信可能な時間を表し、後述する式（１）によって計算できる。座標経過時間ｄｉ（８０４）は、座標ｃ０から座標ｃｉまで移動する間の座標通信時間ｔｉの合計時間を表す。
【００３３】
図９のステップ９０１では、座標通信時間計算部３０５は、アプリから遅延要件が入力されているか否かを判定する。遅延要件が入力されていない場合にはステップ９０１へ戻り、遅延要件が入力されている場合にはステップ９０２に進む。遅延要件は、送信すべきデータの送信完了時間で定義される。遅延要件は、送信すべきデータのサイズ及び送信完了時間で定義されてもよい。
【００３４】
ステップ９０２では、アプリから入力された値で遅延要件ｔｄｅｌａｙを更新する。ステップ０３では、移動情報管理部３０２から入力された移動情報を取得する。ステップ９０４では、座標合計通信時間ｔｔｏｔａｌを０に初期化し、ｉを１に初期化し、座標経過時ｄｔを０に初期化する。ステップ０５では、通信環境データベース３０１を参照し、移動経路上の座標ｃｉ（６０２）が含まれる通信エリアを表す座標通信エリアａｉを抽出し、各座標に関連付けられた移動速度から座標通信時間ｔｉを式（１）で、座標経過時間ｄｔを式（２）で算出する。
ｔｉ＝座標間距離÷座標ｃｉの移動速度・・・式（１）
ｄｉ＝ｄｉ−１＋ｔｉ・・・式（２）
ここで、座標間距離は固定値の１０[ｍ]とする。
【００３５】
ステップ９０６では、ｔｔｏｔａｌ＋ｔｉがｔｄｅｌａｙ以下であるか否かを判定し、ｔｔｏｔａｌ＋ｔｉがｔｄｅｌａｙ以下である場合にはステップ９０７へ進み、ｔｔｏｔａｌ＋ｔｉがｔｄｅｌａｙ以下でない場合にはステップ９０９へ進む。ステップ９０７では、ステップ９０５で計算した座標通信時間ｔｉ、座標通信エリアａｉ、座標経過時間ｄｉを採用して、座標通信時間テーブル８０１を更新する。ステップ９０８では、ｔｔｏｔａｌをｔｔｏｔａｌ＋ｔｉで更新し、ｉをｉ＋１で更新し、ステップ９０５へ戻る。
【００３６】
ステップ９０９では、座標通信時間テーブル８０１をエリア通信時間計算部３０６へ出力し、ステップ９０１へ進む。
【００３７】
本実施例では、遅延要件ｔｄｅｌａｙが５［ｓ］、データサイズが５［ＭＢ］のデータが発生した例にして動作を説明する。この場合、図９のステップ９０２では、ｔｄｅｌａｙは５［ｓ］に設定され、図８に示す、現在座標から５［ｓ］移動するまでに通過する座標の座標通信エリアａｉ、座標通信時間ｔｉ及び座標経過時間ｄｉが計算される。
【００３８】
図１０は、エリア通信時間計算部３０６により計算されるエリア通信時間テーブル１００１の一例を示す図であり、図１１は、エリア通信時間計算部３０６がエリア通信時間テーブル１００１を計算する処理のフローチャートである。
【００３９】
図１０に示すエリア通信時間テーブル１００１は、項目番号ｋ（１００２）、経路通信エリアＡｋ（１００３）、エリア通信時間Ｔｋ（１００４）及びエリア経過時間Ｄｋ（１００５）を含む。項目番号ｋ（１００２）は、テーブル内の行を識別するための番号である。経路通信エリアＡｋ（１００３）は、図８に示す座標通信時間テーブル８０１の座標通信エリアａｉに記録される通信エリア番号を表す。エリア通信時間Ｔｋ（１００４）は、座標通信時間テーブル８０１の座標通信エリアａｉが同一の座標通信時間ｔｉ（８０３）の合計時間を表す。エリア経過時間Ｄｋ（１００５）は、エリア通信時間Ｔｋ（１００４）の累積時間を表す。
【００４０】
エリア通信時間計算部３０６は、図１１に示す処理によって、図８に示す座標通信時間テーブル８０１を用いて、同一の通信エリアに属する通信時間を合計し、図１０に示すエリア通信時間テーブル１００１を作成する。
【００４１】
図１１のステップ１１０１では、エリア通信時間計算部３０６は、座標通信時間計算部３０５から座標通信時間テーブル８０１が入力されているか否かを判定する。座標通信時間テーブル８０１が入力されていない場合にはステップ１１０１に戻り、座標通信時間テーブル８０１が入力されている場合にはステップ１１０２へ進む。
【００４２】
ステップ１１０２では、座標通信エリアａｊ（ｊ＝１，２，…ｉ）の値が同一となるｊについて、座標通信時間ｔｊの合計を計算し、当該座標通信エリアａｊの値を経路通信エリアＡｋに格納し、計算された座標通信時間ｔｊの合計をエリア通信時間Ｔｋに格納し、累積時間を計算してエリア経過時間Ｄｋに格納し、エリア通信時間テーブル１００１を作成する。ステップ１１０３では、エリア通信時間テーブル１００１をエリア通信量計算部３０７へ出力し、ステップ１１０１に戻る。
【００４３】
図１２は、エリア通信量計算部３０７によって計算されるエリア通信量テーブル１２０１の構成の一例を示す図であり、図１３は、エリア通信量計算部３０７がエリア通信量テーブル１２０１を計算する処理のフローチャートである。
【００４４】
図１２に示すエリア通信量テーブル１２０１は、項目番号ｋ（１００２）、経路通信エリアＡｋ（１００３）、エリア通信時間Ｔｋ（１００４）、エリア経過時間Ｄｋ（１００５）、通信手段毎の情報（１２０２、１２０３）を含む。
【００４５】
通信手段毎の情報（１２０２、１２０３）は、通信可能量Ｂｍｋ（１２０４、１２０６）、コストＣｍｋ（１２０５、１２０７）を含む。ｍは、通信環境データベース３０１の通信手段の番号である。項目番号ｋ（１００２）は、テーブル内の行を識別するための番号であり、図１０に示すエリア通信時間テーブル１００１の項目番号ｋ（１００２）と同じである。経路通信エリアＡｋ（１００３）は、図８に示す座標通信時間テーブル８０１中の座標通信エリアａｉに含まれる通信エリア番号を表し、図１０に示すエリア通信時間テーブル１００１の経路通信エリアＡｋ（１００３）と同じである。エリア通信時間Ｔｋ（１００４）は、経路通信エリアＡｋ（１００３）内で通信する時間を表し、図１０のエリア通信時間Ｔｋ（１００４）と同じである。エリア経過時間Ｄｋ（１００５）は、エリア通信時間Ｔｋ（１００４）の累積時間を表し、図１０のエリア経過時間Ｄｋ（１００５）と同じである。
【００４６】
通信可能量Ｂｍｋ（１２０４、１２０６）は、経路通信エリアＡｋにおいて通信手段ｍによって通信可能なデータ量を表し、経路通信エリアＡｋにおける通信手段ｍの通信速度とエリア通信時間Ｔｋ（１００４）を乗じて計算される。通信速度は、経路通信エリアＡｋ（１００３）に格納された通信エリア番号及び通信手段番号ｍに基づいて、通信環境データベース３０１を参照して取得する。コストＣｍｋ（１２０５）は、経路通信エリアＡｋにおいて通信手段ｍによる単位データ量当たりの通信コストを表し、当該経路通信エリアＡｋに対応した値を通信環境データベース３０１の通信コスト４０４、４０６から取得して、格納する。
【００４７】
エリア通信量計算部３０７は、図１３に示す処理によって、図１０に示すエリア通信時間テーブル１００１を用いて、通信エリア及び通信手段毎の通信可能量を計算し、図１２に示すエリア通信量テーブル１２０１を作成する。
【００４８】
図１３のステップ１３０１では、エリア通信量計算部３０７は、エリア通信時間計算部３０６からエリア通信量テーブル１２０１が入力されているか否かを判定する。エリア通信量テーブル１２０１が入力されていない場合にはステップ１３０１へ戻り、エリア通信量テーブル１２０１が入力されている場合にはステップ１３０２へ進む。
【００４９】
ステップ１３０２では、ｎを経路通信エリアＡｋのレコード数より１小さい値に初期化し、ｋを０に初期化する。ステップ１３０３では、ｋがｎ以下であるか否かを判定する。ｋがｎ以下である場合にはステップ１３０４へ進む。ｋがＮより大きい場合にはステップ１３０７へ進む。
【００５０】
ステップ１３０４では、通信環境データベース３０１を参照し、経路通信エリアＡｋ（１００３）と同じ通信エリアの各通信手段ｍの通信速度とエリア通信時間Ｔｋとを乗じて、各通信手段ｍの通信可能量Ｂｍｋを計算し、エリア通信量テーブル１２０１を更新する。ステップ１３０５では、通信環境データベース３０１を参照し、経路通信エリアＡｋと同じ通信エリアの各通信手段ｍのコストを抽出して、エリア通信量テーブル１２０１のコストＣｍｋに格納し、エリア通信量テーブル１２０１を更新する。ステップ１３０６では、ｋをｋ＋１に更新し、ステップ１３０３へ戻る。
【００５１】
ステップ１３０７では、更新されたエリア通信量テーブル１２０１を移動通信計画部３０８へ出力する。
【００５２】
図１４は、移動通信計画部３０８によって計算される移動通信スケジューリング情報１４０１の一例を示す図であり、図１５は、移動通信計画部３０８が移動通信スケジューリング情報１４０１を算出する処理のフローチャートである。
【００５３】
図１４に示す移動通信スケジューリング情報１４０１は、通信時間１４０２、通信手段０（ＷｉＦｉ）の使用予定１４０３及び通信手段１（セルラ）の使用予定１４０４を含む。通信時間１４０２は、現在時刻を０とした場合の今後通信を行う時間を表す。例えば、通信時間１４０２が「０−２」は現在時刻から２秒後までの時間を表し、通信時間１４０２が「２−４」は現在時刻の２秒後から４秒後までの時間を表す。通信手段の使用予定１４０３、１４０４は、通信時間１４０２の示す時間帯に通信を行う通信手段を表す。図１４に示す例では、通信時間０−２秒において通信手段０、通信手段１の両方を使用して通信し、通信時間２−４秒において通信手段０のみを使用して通信し、通信時間４−５秒において通信手段０のみを使用して通信する。
【００５４】
移動通信計画部３０８は、図１５に示す処理によって、図１２に示すエリア通信量テーブル１２０１から、図１４に示す移動通信スケジューリング情報１４０１を作成する。
【００５５】
図１５のステップ１５０１では、移動通信計画部３０８は、エリア通信量計算部３０７からエリア通信量テーブル１２０１が入力されているか否かを判定する。エリア通信量テーブル１２０１が入力されていない場合にはステップ１５０１へ戻り、エリア通信量テーブル１２０１が入力されている場合にはステップ１５０２へ進む。
【００５６】
ステップ１５０２では、エリア通信量テーブル１２０１内のｍ、ｋの割り当て済みリストＬを空に初期化する。ステップ１５０３では、残データ量Ｒを送信データサイズに初期化する。ステップ１５０４では、Ｃｍｋ（ｍ＝０，１…）（ｋ＝０，１…）の内、割り当て済みリストＬを除いた中で、値が最小となるｍ，ｋのペアの組ｍ’，ｋ’を抽出する。ステップ１５０５では、抽出されたｍ’，ｋ’に対するＢｍ’ｋ’を抽出し、ＲからＢｍ’ｋ’を減算する。
【００５７】
ステップ１５０６では、ＲからＢｍ’ｋ’を減じた値が０より大きいか否かを判定する。Ｒ−Ｂｍ’ｋ’が０より大きい場合にはステップ１５０７へ進む。Ｒ−Ｂｍ’ｋ’が０以下の場合にはステップ１５０９へ進む。
【００５８】
ステップ１５０７では、Ｔｍ’ｋ’の全時間、通信手段ｍ’で通信するようにスケジュールし、ＲをＲ−Ｂｍ’ｋ’に更新する。ステップ１５０８では、ｍ’，ｋ’の組を割り当て済リストＬに追加し、ステップ１５０６へ戻る。
【００５９】
ステップ１５０９では、Ｔｋ’の時間の内、Ｒ／（Ｂｍ’ｋ’／Ｔｋ’）時間だけ通信手段ｍ’で通信するようにスケジュールする。このため、データを過不足なくスケジュールできる。ステップ１５１０では、作成した移動通信スケジューリング情報１４０１を通信制御部３０９へ出力する。
【００６０】
例えば、通信遅延要件が５［ｓ］、データサイズが５［ＭＢ］のデータがアプリから入力された場合、図１２に示すエリア通信量テーブル１２０１から、図１４に示す移動通信スケジューリング情報１４０１が生成され、生成された移動通信スケジューリング情報１４０１に基づいて通信制御部３０９が通信することによって、通信遅延要件を満たしつつ、低コストでデータ通信ができる。
【００６１】
図１６は、通信環境ＤＢ管理サーバ１０８のハードウェア構成を示す図である。
【００６２】
通信環境ＤＢ管理サーバ１０８は、情報処理装置１６０１及び通信部１６０５から構成される計算機である。情報処理装置１６０１は、揮発性記憶装置１６０２、不揮発性記憶装置１６０３、演算処理装置１６０４を有する。揮発性記憶装１６０２は、例えばＤＲＡＭで構成され、プログラム及びデータを一時的に保持する。不揮発性記憶装置１６０３は、例えば、磁気ディスクドライブ（ＨＤＤ）やフラッシュメモリで構成され、電源遮断時にもプログラム及びデータを保持する。演算処理装置１６０４は、記憶装置から読み出したデータを用いて演算処理を実行する。通信部１６０５は、他の装置（例えば、移動通信端末１０１、アプリケーションサーバ１０７など）との通信を制御するネットワークインターフェースである。
【００６３】
図１７は、通信環境ＤＢ管理サーバ１０８の情報処理装置１６０１で実行されるソフトウェアの論理構成を示す図である。
【００６４】
情報処理装置１６０１で実行されるソフトウェアは、通信環境データベース１７０１及び通信環境ＤＢ管理部１７０２を含む。通信環境データベース１７０１は、移動通信端末１０１に格納される通信環境データベース３０１のマスターデータである。通信環境ＤＢ管理部１７０２は、通信環境データベース１７０１を管理する。例えば、通信環境データベース１７０１が更新された場合には、通信環境データベース１７０１を移動通信端末１０１に再配信する。
【００６５】
本実施例では、通信環境ＤＢ管理サーバ１０８を設ける例を示したが、
通信環境データベース３０１が移動通信端末１０１内に予め設定されており、以後更新しない場合は、通信環境ＤＢ管理サーバ１０８を設けなくてもよい。
【００６６】
本実施例によれば、複数の通信手段を備える移動通信端末１０１が、データ通信の遅延要件を満しつつ、低コストで通信できる。
【００６７】
［実施例２］
実施例２では、移動通信端末１０１が複数の通信環境データベース３０１を有する例を説明する。移動通信端末１０１が有する複数の通信環境データベース３０１は、それぞれが異なる時間帯の特性を反映した通信品質及びコストを格納する。移動通信端末１０１は、通信の際に、通信時間帯に該当する通信環境データベース３０１を選択して、移動通信スケジューリング情報１４０１を作成し、通信する。
【００６８】
本実施例によれば、複数の通信手段を備える移動通信端末１０１が、通信品質及び通信コストが時間帯によって変化する環境でも、データ通信の遅延要件を満たしつつ、低コストで通信できる。
【００６９】
なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をしてもよい。
【００７０】
また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。
【００７１】
各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に格納することができる。
【００７２】
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。
【符号の説明】
【００７３】
１０１  移動通信端末
１０２  道路
１０３  セルラ基地局
１０４  セルラ網
１０５  無線ＬＡＮ基地局
１０６  広域有線網
１０７  アプリケーションサーバ
１０８  通信環境ＤＢ管理サーバ
２０１  情報処理装置
２０２  揮発性記憶装置
２０３  不揮発性記憶装置
２０４  演算処理装置
２０５  セルラ通信部
２０６  無線ＬＡＮ通信部
２０７  ＧＰＳ
２０８  走行制御装置
３０１  通信環境データベース
３０２  移動情報管理部
３０３  走行制御部
３０４  アプリケーション
３０５  座標通信時間計算部
３０６  エリア通信時間計算部
３０７  エリア通信量計算部
３０８  移動通信計画部
３０９  通信制御部
１６０１  情報処理装置
１６０２  揮発性記憶装置
１６０３  不揮発性記憶装置
１６０４  演算処理装置
１６０５  通信部
１７０１  通信環境データベース
１７０２  通信環境ＤＢ管理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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