(57)【要約】【課題】  中継局との通信が唐突に断たれる場合においても、無線通信端末が中継局から基地局へのハンドオーバをより円滑に実行することを目的とする。【解決手段】  本発明の代表的な構成は、基地局１２０と無線通信を実行する端末通信部３５０と、端末通信部が通信可能な１または複数の基地局を特定できる基地局情報を基地局から取得する基地局情報取得部３６０と、無線通信端末１１０と通信を実行する基地局通信部３５４と、停止状態を判定する停止判定部と、停止状態と判定した場合において、基地局情報と、基地局情報に基づいて移動体１６０の周辺にある通信可能な１または複数の基地局の電波強度を取得させるスキャン命令とを、無線通信端末に送信する情報送信部３６２と、を備えることを特徴とする。【選択図】  図５
2010103966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に設置され、無線通信端末と基地局との無線通信を中継可能な中継局であって、
前記基地局と無線通信を実行する端末通信部と、
前記端末通信部が通信可能な１または複数の前記基地局を特定できる基地局情報を該基地局から取得する基地局情報取得部と、
前記無線通信端末と通信を実行する基地局通信部と、
前記移動体が移動を停止する停止状態にあるか否かを判定する停止判定部と、
前記停止状態と判定した場合において、前記基地局情報と、該基地局情報に基づいて前記移動体の周辺にある通信可能な１または複数の基地局の電波強度を取得させるスキャン命令とを、前記無線通信端末に送信する情報送信部と、
を備えることを特徴とする中継局。
【請求項２】
前記情報送信部は、ハンドオーバに至る電波強度の下限の閾値を所定量低くして前記無線通信端末に送信することを特徴とする請求項１に記載の中継局。
【請求項３】
前記停止判定部は、前記移動体の速度が所定速度以下になったとき前記停止状態と判定することを特徴とする請求項１に記載の中継局。
【請求項４】
乗降位置を記録した位置記憶部と、
当該中継局の現在位置を取得する位置取得部と、
をさらに備え、
前記停止判定部は、前記取得した現在位置と前記乗降位置との差分距離が所定距離内にあるときに、前記停止状態と判定することを特徴とする請求項１に記載の中継局。
【請求項５】
乗降時刻を記録した時刻記憶部と、
現在時刻を取得する時刻取得部と、
をさらに備え、
前記停止判定部は、前記取得した現在時刻と前記乗降時刻との差分時間が所定時間内にあるときに、前記停止状態と判定することを特徴とする請求項１に記載の中継局。
【請求項６】
移動体に設置され、無線通信端末と基地局との無線通信を中継可能な中継局を用いて無線通信を実行する無線通信中継方法であって、
前記中継局は、
前記基地局と無線通信を実行し、
当該中継局が通信可能な１または複数の基地局を特定できる基地局情報を前記基地局から取得し、
前記無線通信端末と通信を実行し、
前記移動体が移動を停止する停止状態にあるか否かを判定し、
前記停止状態と判定した場合において、前記基地局情報と、該基地局情報に基づいて前記移動体の周辺にある通信可能な１または複数の基地局の電波強度を取得させるスキャン命令とを、前記無線通信端末に送信することを特徴とする無線通信中継方法。
【請求項７】
移動体に設置され、無線通信端末の無線通信を中継可能な中継局であって、
前記無線通信を確立する基地局通信部と、
周辺の基地局情報を取得する基地局情報取得部と、
前記移動体からユーザが降車し得る降車位置の近傍に該移動体があるか否かを判定する降車位置判定部と、
前記降車位置判定部が前記降車位置の近傍にあると判定した場合に前記基地局情報を前記無線通信端末に送信する基地局情報送信部と、
を備えることを特徴とする中継局。
【請求項８】
移動体に設置された中継局を中継する無線通信を実行可能な無線通信端末であって、
前記無線通信を実行する端末無線通信部と、
前記移動体からユーザが降車し得る降車位置の近傍に該移動体があるか否かを判定する降車位置判定部と、
前記降車位置判定部が前記降車位置の近傍にあると判定した場合に、周辺の基地局情報を前記中継局に要求する基地局情報要求部と、
を備えることを特徴とする無線通信端末。
【請求項９】
移動体に設置された中継局と、該中継局を中継する無線通信を実行可能な無線通信端末とからなる無線通信システムであって、
前記中継局は、
前記無線通信を確立する基地局通信部と、
前記無線通信の確立に際して、前記移動体から前記無線通信端末のユーザが降車し得る降車位置を地図情報として送信する降車位置情報送信部と、
前記無線通信端末の要求に応じて、周辺の基地局情報を該無線通信端末に送信する基地局情報送信部と、
を備え、
前記無線通信端末は、
前記無線通信を実行し、前記地図情報および前記基地局情報を受信する端末無線通信部と、
前記地図情報に基づいて前記降車位置をユーザに選択させる降車位置選択部と、
前記降車位置選択部により選択された前記降車位置の近傍に移動体があるか否かを判定する被選択降車位置判定部と、
前記被選択降車位置判定部が前記降車位置の近傍にあると判定した場合に、前記基地局情報を前記中継局に要求する基地局情報要求部と、
を備えることを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信端末と基地局との無線通信を中継可能な中継局、無線通信中継方法、無線通信端末、および無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やＰＨＳ(Personal Handy phone System)端末等に代表される無線通信端末が普及し、場所や時間を問わず通話や情報入手が可能となった。特に昨今では、入手可能な情報量も増加の一途を辿り、大容量のデータをダウンロードするため高速かつ高品質な無線通信方式が取り入れられるようになってきた。
【０００３】
このような高速デジタル無線通信方式の一つとして、ＩＥＥＥ８０２．１１やＷｉＭＡＸ（例えば、非特許文献１）に代表されるＯＦＤＭＡ(Orthogonal Frequency Division Multiplex Access:直交周波数分割多元接続)方式が挙げられる。ＯＦＤＭＡ方式は、データの多重化方式の一つに分類され、単位時間軸上で多数の搬送波を利用し、変調対象となる信号波の位相が隣り合う搬送波間で直交するように搬送波の帯域を一部重ね合わせて周波数帯域を有効利用する方式である。また、ＯＦＤＭＡ方式は、個別のユーザ毎に時分割でサブチャネルを割り当てているＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重）方式に対して、複数のユーザが全サブチャネルを共有し、各ユーザにとって最も伝送効率のよいサブチャネルを割り当てることを特徴としている。
【０００４】
上述したＷｉＭＡＸ等次世代の高速無線通信方式において２．５ＧＨｚ帯またはそれ以上の高周波数帯を使用する場合、障害物が多い等、電波状態が悪い領域では基地局１つに対する通信可能範囲（カバレージ）が小さくなり、周囲をすべて賄うには多数の基地局を配設しなければならない。また、電波の回り込みも抑制されるため、屋内においては圏外となる可能性が高くなる。そこで、基地局装置と無線通信端末とを中継する中継局を設置することで、ビル等の障害物による遮蔽から生じるシャドウイングの影響等により、サービスエリア内にも拘わらず基地局と通信を行うことができない範囲を減少させることができる。
【０００５】
また、中継局は、ビルや塔に固定設置したものに限らず、バスや電車等、人が乗降可能な移動体に搭載することもできる。移動体に搭載された中継局は、無線通信端末との通信部が無線通信端末との相対的な位置関係を維持することが可能であり、移動体の筐体外に設置された基地局との通信部が弊害のない通信が可能なので、無線通信端末の安定した通信を確保できる。
【０００６】
かかる移動体に搭載された中継局について、移動体の位置を計測する計測器を備え、通信対象としての基地局を変更するハンドオーバを実行する位置を予め記憶させておく技術が公開されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２２９５７１号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】「Mobile WiMAX ? Part I:A Technical Overview and Performance Evaluation」Prepared on Behalf of the WiMAX Forum, February 21, 2006, http://www.intel.com/netcomms/technologies/wimax/WiMAX_Overview_v2.pdf
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
通常、基地局と無線通信端末との無線通信において、無線通信端末は、通信を実行している基地局の通信圏外に近づき、電波強度が閾値を下回ると、次に通信を実行する候補となる周辺の基地局の電波強度を予め探知しておき、通信が途切れる前にハンドオーバを実施して電波強度の強い次の基地局と通信を確立する。
【００１０】
一方、中継局が設置された移動体においては、中継局と基地局とのハンドオーバはあるものの、無線通信端末が移動体内に在る限り中継局と無線通信端末との位置関係はほとんど変化しないのでハンドオーバの生じる可能性は低い。
【００１１】
しかし、無線通信端末を有するユーザが移動体と離れると、移動体内における通信確立を目的とする中継局との通信が切断されてしまう。このとき、無線通信端末は直前まで中継局と安定した通信を実行していたので、ハンドオーバに必要な周辺の基地局の電波強度の探知（スキャン）が行われておらず、すぐにハンドオーバ処理を開始できない。無線通信端末が周辺の基地局の電波強度を探知するためには長時間を要し、無線通信が途切れる時間も生じ得る。この途切れる時間は、場合によっては数秒にも及ぶことがある。
【００１２】
本発明は、このような問題に鑑み、中継局との通信が唐突に断たれる場合においても、無線通信端末が中継局から基地局へのハンドオーバをより円滑に実行することが可能な、中継局、無線通信中継方法、無線通信端末、および無線通信システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成は、移動体に設置され、無線通信端末と基地局との無線通信を中継可能な中継局であって、基地局と無線通信を実行する端末通信部と、端末通信部が通信可能な１または複数の基地局を特定できる基地局情報を基地局から取得する基地局情報取得部と、無線通信端末と通信を実行する基地局通信部と、移動体が移動を停止する停止状態にあるか否かを判定する停止判定部と、停止状態において、基地局情報と、基地局情報に基づいて移動体の周辺にある通信可能な１または複数の基地局の電波強度を取得させるスキャン命令とを、無線通信端末に送信する情報送信部と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
かかる構成により、ユーザが無線通信端末を持って移動体外に出て、それまで通信を行っていた中継局との通信が唐突に断たれそうになったとしても、ハンドオーバの準備処理を改めて実行することなく迅速に周囲の基地局にハンドオーバを行うことができる。従って、通信の切断を回避し、より安定性の高い通信を実行することができる。
【００１５】
情報送信部は、ハンドオーバに至る電波強度の下限の閾値を所定量低くして無線通信端末に送信してもよい。
【００１６】
かかる構成により、無線通信端末に設定されている通常のハンドオーバに至る閾値より所定量低い閾値を設定することで、移動体から一時的に離れる程度では、ハンドオーバを実行させないようにすることができる。故に、移動体から離れるときの通信の安定性を確保しつつ、移動体から一時的に離れた場合に生じてしまう煩雑なハンドオーバを回避することができ、より効率的に無線通信を実行できる。
【００１７】
停止判定部は、移動体の速度が所定速度以下になったとき停止状態と判定してもよい。
【００１８】
かかる構成により、停止状態をより確実に判定でき、また、移動体が完全に停止する少し前からハンドオーバの準備を行わせることで、より迅速かつ確実に安定性の高い通信を実行することが可能となる。
【００１９】
乗降位置を記録した位置記憶部と、当該中継局の現在位置を取得する位置取得部と、をさらに備え、停止判定部は、取得した現在位置と乗降位置との差分距離が所定距離内にあるときに、停止状態と判定してもよい。
【００２０】
かかる構成により、移動体であるバス等から人が乗降するバス停等に限って停止状態と判定することができる。例えば、バスが信号等によりバス停以外で一時的に停車する場合に、無駄なハンドオーバの準備を実行させる事態を回避することができ、より効率的に無線通信を実行することが可能となる。
【００２１】
乗降時刻を記録した時刻記憶部と、現在時刻を取得する時刻取得部と、をさらに備え、停止判定部は、取得した現在時刻と乗降時刻との差分時間が所定時間内にあるときに、停止状態と判定してもよい。
【００２２】
かかる構成により、乗降時刻より所定時間前にハンドオーバの準備を実行させることができ、より迅速かつ確実に安定性の高い通信を実行することが可能となる。
【００２３】
本発明の他の代表的な構成は、移動体に設置され、無線通信端末と基地局との無線通信を中継可能な中継局を用いて無線通信を実行する無線通信中継方法であって、中継局は、基地局と無線通信を実行し、当該中継局が通信可能な１または複数の基地局を特定できる基地局情報を基地局から取得し、無線通信端末と通信を実行し、移動体が移動を停止する停止状態にあるか否かを判定し、停止状態において、基地局情報と、基地局情報に基づいて移動体の周辺にある通信可能な１または複数の基地局の電波強度を取得させるスキャン命令とを、無線通信端末に送信することを特徴とする。
【００２４】
上述した中継局の技術的思想に基づく構成要素やその説明は、当該無線通信中継方法にも適用可能である。
【００２５】
本発明の他の代表的な構成は、移動体に設置され、無線通信端末の無線通信を中継可能な中継局であって、無線通信を確立する基地局通信部と、周辺の基地局情報を取得する基地局情報取得部と、移動体からユーザが降車し得る降車位置の近傍に該移動体があるか否かを判定する降車位置判定部と、降車位置判定部が降車位置の近傍にあると判定した場合に基地局情報を前記無線通信端末に送信する基地局情報送信部と、を備えることを特徴とする。
【００２６】
かかる構成により、移動体内では中継局と安定的な無線通信を行うと共に、移動体から降車する場合においては、中継局を主体とした一連の動作によって円滑に周辺の基地局にハンドオーバすることができる。
【００２７】
本発明の他の代表的な構成は、移動体に設置された中継局を中継する無線通信を実行可能な無線通信端末であって、無線通信を確立する端末無線通信部と、移動体からユーザが降車し得る降車位置の近傍にこの移動体があるか否かを判定する降車位置判定部と、降車位置判定部が降車位置の近傍にあると判定した場合に、周辺の基地局情報を中継局に要求する基地局情報要求部と、を備えることを特徴とする。
【００２８】
かかる構成により、移動体内では中継局と安定的な無線通信を行うと共に、移動体から降車する場合においては、無線通信端末を主体とした動作によって円滑に周辺の基地局にハンドオーバすることができる。
【００２９】
本発明の他の代表的な構成は、移動体に設置された中継局と、この中継局を中継する無線通信を実行可能な無線通信端末とからなる無線通信システムであって、中継局は、無線通信を実行する基地局通信部と、無線通信の確立に際して、移動体から無線通信端末のユーザが降車し得る降車位置を地図情報として送信する降車位置情報送信部と、無線通信端末の要求に応じて、周辺の基地局情報をこの無線通信端末に送信する基地局情報送信部と、を備え、無線通信端末は、無線通信を実行し、地図情報および基地局情報を受信する端末無線通信部と、地図情報に基づいて降車位置をユーザに選択させる降車位置選択部と、降車位置選択部により選択された降車位置の近傍に移動体があるか否かを判定する被選択降車位置判定部と、被選択降車位置判定部が降車位置の近傍にあると判定した場合に、基地局情報を中継局に要求する基地局情報要求部と、を備えることを特徴とする。
【００３０】
かかる構成により、選択された降車位置でのみハンドオーバ可能な態勢へと移行するため、処理負荷や消費電力の低減を図ることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、中継局との通信が唐突に断たれる場合においても、無線通信端末が中継局から基地局へのハンドオーバをより円滑に実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１実施形態にかかる無線通信システムの概略的な構成を示したブロック図である。
【図２】第１実施形態にかかる無線通信端末のハードウェア構成を示した機能ブロック図である。
【図３】第１実施形態にかかる無線通信端末の外観を示した斜視図である。
【図４】第１実施形態にかかる基地局の概略的な構成を示した機能ブロック図である。
【図５】第１実施形態にかかる中継局の概略的な構成を示した機能ブロック図である。
【図６】基地局情報取得部の基地局情報の取得を説明した説明図である。
【図７】停止判定部の速度、加速度による停止状態の判定を説明した説明図である。
【図８】停止判定部の乗降位置による停止状態の判定を説明した説明図である。
【図９】停止判定部の乗降時刻による停止状態の判定を説明した説明図である。
【図１０】第１実施形態にかかる中継局の処理の流れを説明したフローチャートである。
【図１１】第２実施形態にかかる中継局の概略的な構成を示す機能ブロック図である。
【図１２】第２実施形態における無線通信端末と中継局の動作を示したシーケンス図である。
【図１３】第３実施形態にかかる無線通信端末のハードウェア構成を示した機能ブロック図である。
【図１４】第３実施形態にかかる中継局の概略的な構成を示した機能ブロック図である。
【図１５】第３実施形態における無線通信端末と中継局の動作を示したシーケンス図である。
【図１６】第４実施形態にかかる無線通信端末のハードウェア構成を示した機能ブロック図である。
【図１７】第４実施形態にかかる中継局の概略的な構成を示した機能ブロック図である。
【図１８】第４実施形態における無線通信端末と中継局の動作を示したシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００３４】
無線通信端末は、複数配設された基地局と広帯域の無線通信システムを構築し、この無線通信システムを通じて他の無線通信端末や通信網上のサーバと通信を遂行する。ＷｉＭＡＸ等次世代の高速無線通信方式においては、通信可能範囲（カバレージ）の縮小化を回避するため、電波状態が悪い、ビルが密集しているところや、電波状態が著しく変化する移動体に、基地局として機能する中継局を設け無線通信システムの一部を担わせることができる。
【００３５】
［第１実施形態］
（無線通信システム１００）
まず、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態にかかる無線通信システム１００の概略的な構成を示したブロック図である。当該無線通信システム１００は、無線通信端末１１０（１１０Ａ、１１０Ｂ）と、基地局１２０（１２０Ａ、１２０Ｂ）と、中継局１３０と、ＩＳＤＮ(Integrated Services Digital Network)回線、インターネット、専用回線等で構成される通信網１４０と、中継サーバ１５０と、移動体１６０とを含んで構成される。
【００３６】
ここでは、無線通信端末１１０として、携帯電話を用いているが、ＰＨＳ端末、ノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、デジタルカメラ、音楽プレイヤー、カーナビゲーション、ポータブルテレビ、ゲーム機器、ＤＶＤプレイヤー、リモートコントローラ等無線通信可能な様々な電子機器を用いることもできる。
【００３７】
無線通信システム１００において、ユーザが自身の無線通信端末１１０Ａから他の無線通信端末１１０Ｂへの通信を実行する場合、無線通信端末１１０Ａは、通信可能範囲内にある基地局１２０Ａに無線接続要求を行う。無線接続要求を受信した基地局１２０Ａは、通信網１４０を介して中継サーバ１５０に通信相手との通信接続を要求し、中継サーバ１５０は、他の無線通信端末１１０Ｂの位置登録情報を参照し、他の無線通信端末１１０Ｂの無線通信範囲内にある基地局１２０Ｂを抽出して基地局１２０Ａと基地局１２０Ｂとの通信経路を確保し、無線通信端末１１０Ａと無線通信端末１１０Ｂの通信を実行（確立）する。
【００３８】
ここで、ユーザが移動体１６０の例としての電車に乗った場合、無線通信端末１１０Ａは、基地局１２０Ａと直接ではなく、中継局１３０を介した通信に切り換わる。かかる中継局１３０は、移動体１６０に固定されていて移動体１６０と共に移動するため、移動体１６０内においても電波状態を良好に確保することができる。かかる移動体１６０としては、電車に限定されることなく、自動車、バス、船舶、航空機等、人が乗降可能な様々な乗り物を用いることができる。
【００３９】
移動体１６０内のユーザが有する無線通信端末１１０Ａと中継局１３０とは、空き座席を探す等の動作が生じない限り互いの位置関係が変化することなく共に移動する。また両者の間を遮蔽する障壁も存在しない。従って、無線通信端末１１０Ａは、移動体１６０の移動に拘わらず、中継局１３０を介して他の無線通信端末１１０Ｂとの通信を安定して維持することができる。
【００４０】
以下、無線通信システム１００を構成する無線通信端末１１０、基地局１２０、中継局１３０について個々に説明する。
【００４１】
（無線通信端末１１０）
図２は第１実施形態にかかる無線通信端末１１０のハードウェア構成を示した機能ブロック図であり、図３は第１実施形態にかかる無線通信端末１１０の外観を示した斜視図である。無線通信端末１１０は、端末制御部２１０と、端末メモリ２１２と、表示部２１４と、操作部２１６と、音声入力部２１８と、音声出力部２２０と、端末無線通信部２２２とを含んで構成される。
【００４２】
端末制御部２１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により無線通信端末１１０全体を管理および制御する。端末制御部２１０は、端末メモリ２１２のプログラムを用いて、通話機能、メール送受信機能、撮像機能、音楽再生機能、ＴＶ視聴機能も遂行する。端末メモリ２１２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、端末制御部２１０で処理されるプログラムや音声データ等を記憶する。
【００４３】
表示部２１４は、液晶ディスプレイ、ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレイ等で構成され、端末メモリ２１２に記憶された、または通信網１４０を介してアプリケーション中継サーバ（図示せず）から提供される、ＷｅｂコンテンツやアプリケーションのＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示することができる。操作部２１６は、キーボード、十字キー、ジョイスティック等のスイッチから構成され、ユーザの操作入力を受け付ける。
【００４４】
音声入力部２１８は、マイク等の音声変換手段で構成され、通話時等に入力されたユーザの音声を無線通信端末１１０内で処理可能な電気信号に変換する。音声出力部２２０は、スピーカで構成され、無線通信端末１１０で受信した通話相手の音声信号を音声に変えて出力する。また、音声出力部２２０は、着信音や、操作部２１６の操作音、アラーム音等も出力できる。端末無線通信部２２２は、通信網１４０における基地局１２０または中継局１３０との無線通信を実行する。端末無線通信部２２２には、ＷｉＭＡＸ、ＡＲＩＢ（Association of Radio Industries and Businesses）  ＳＴＤ  Ｔ９５、ＰＨＳ  ＭｏＵ（Memorandum of Understanding）等ＯＦＤＭＡ方式の他、ＯＦＤＭ方式、ＴＤＭＡ（時分割多重接続：Time Division Multiple Access）方式等様々な無線通信方式を適用することができる。
【００４５】
（基地局１２０）
図４は、第１実施形態にかかる基地局１２０の概略的な構成を示した機能ブロック図である。基地局１２０は、基地局制御部２５０と、基地局メモリ２５２と、基地局無線通信部２５４と、基地局有線通信部２５６とを含んで構成される。
【００４６】
基地局制御部２５０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により基地局１２０全体を管理および制御する。基地局メモリ２５２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、基地局制御部２５０で処理されるプログラム等を記憶する。
【００４７】
基地局無線通信部２５４は、無線通信端末１１０または中継局１３０と、例えばＯＦＤＭＡ方式等による無線通信を実行する。基地局有線通信部２５６は、通信網１４０を介して中継サーバ１５０を含む様々なサーバと通信を実行することができる。
【００４８】
（中継局１３０）
図５は、第１実施形態にかかる中継局１３０の概略的な構成を示した機能ブロック図である。中継局１３０は、中継局無線通信部３１０と、中継局制御部３１２と、速度センサ３１４と、位置取得部３１６と、時計３１８と、中継局メモリ３２０とを含んで構成される。かかる中継局１３０は、移動体１６０内に搭載(設置)されている。
【００４９】
中継局無線通信部３１０は、端末通信部３５０と、基地局情報取得部３５２と、接続制御部３５４と、基地局通信部３５６と、情報送信部３５８とからなり、無線通信端末１１０と基地局１２０の無線通信を中継する。
【００５０】
端末通信部３５０は、移動体１６０の筐体外側に設置され、基地局１２０に対する通信に関して無線通信端末１１０として機能し、ＯＳＩ参照モデルにおける物理層（レイヤ１）およびデータリンク層（レイヤ２）を担う。ここでは、ＯＦＤＭＡ方式の端末通信部３５０を設ける構成を説明しているが、かかる場合に限らず、ＯＦＤＭＡ方式において、また、他の通信方式において端末通信部３５０を複数設けることも可能である。このように端末通信部３５０を複数設けた場合、それぞれ独立して基地局１２０に通信させることができる。
【００５１】
基地局情報取得部３５２は、基地局１２０から、端末通信部３５０が通信可能な１または複数の基地局を特定できる基地局情報を取得する。基地局情報には、その基地局１２０を特定可能なＣＳＩＤ（基地局識別番号：Cell Station IDentifier）や、通信する基地局１２０の優先順位等が含まれる。取得した基地局情報は、後述する接続制御部３５４を介して情報送信部３５８に送信される。
【００５２】
接続制御部３５４は、後述する基地局通信部３５６に無線通信端末１１０が複数接続された場合、そのチャネル制御を行う（ＭＡＣトレーサ機能）。また、特にＯＦＤＭＡ方式が採用されている場合、接続制御部３５４は通信データの最小送信単位であるサブチャネルを時間および周波数方向に配列したチャネルマップへの通信データの割当を行う。なお、接続制御部３５４は、ＱｏＳ（Quality Of Service）の確保を図るため、基地局通信部３５６と無線通信を実行している無線通信端末１１０との通信状態に応じて変調方式を変更する適応変調を採用し得る。
【００５３】
基地局通信部３５６は、移動体１６０内部の無線通信端末１１０に対して、あたかも基地局１２０と無線通信を実行しているかの如く動作する。ＯＳＩ参照モデルでは、物理層およびデータリンク層を担う。基地局通信部３５６は、図５に示すように、本実施形態において中継局１つに対して１つだけ設けられている。しかし、船舶、航空機等のある程度広い空間に適用される場合、複数で構成することもできる。
【００５４】
情報送信部３５８は、後述する停止判定部３７０が停止状態と判定すると、基地局情報と、この基地局情報に基づいて移動体１６０の周辺にある通信可能な１または複数の基地局１２０の電波強度を取得させるスキャン命令とを、基地局通信部３５６を通じて無線通信端末１１０に送信する。
【００５５】
情報送信部３５８は、ハンドオーバに至る電波強度の下限の閾値を所定量低くして無線通信端末１１０に送信する。これにより、例えば移動体１６０内が混んでいて乗降口付近のユーザが一時的に移動体１６０外に出なければならない場合に、ハンドオーバを実行するおそれを排除できる。
【００５６】
すなわち、無線通信端末１１０に設定されている閾値（通常値）より低く、ハンドオーバに至る閾値を設定することで、移動体１６０から一時的に離れる程度では、ハンドオーバを実行させないようにすることができる。かかる構成により、移動体１６０から離れるときの通信の安定性を確保しつつ、移動体１６０から一時的に離れた場合に生じてしまう煩雑なハンドオーバを回避することができ、より効率的に無線通信を実行できる。
【００５７】
中継局制御部３１２は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により中継局１３０全体を管理および制御する。また、中継局制御部３１２は、停止判定部３７０と、時刻取得部３７２とを含んで構成される。
【００５８】
停止判定部３７０は、移動体１６０が移動を停止する停止状態にあるか否かを判定する。なお、停止状態の具体的な判定方法については後述するものとする。時刻取得部３７２は、時計３１８から、そのときの現在時刻と年月日を含む日時情報を取得し、停止判定部３７０に送信する。
【００５９】
速度センサ３１４は、移動体１６０の速度を検出する。
【００６０】
位置取得部３１６は、ＧＰＳセンサで構成され、ＧＰＳ衛星１７０から放出されるＧＰＳ信号を受信する。かかるＧＰＳ信号には、移動体１６０の位置情報として緯度、経度が含まれ、位置取得部３１６は、位置情報を位置記憶部３８０に送信する。なお、位置取得部３１６は、少なくとも３つの基地局１２０の絶対位置と、それら基地局１２０からの距離による電波の伝播時間または電波強度とを用いて位置を特定する３点測位法によって、位置情報を取得してもよい。
【００６１】
時計３１８は、現在時刻と年月日を保持し、時刻取得部３７２に現在時刻と年月日を含んだ日時情報を送信する。
【００６２】
中継局メモリ３２０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、中継局制御部３１２で処理されるプログラム等を記憶する。また、中継局メモリ３２０は、位置記憶部３８０と、時刻記憶部３８２とを含んで構成される。
【００６３】
位置記憶部３８０は、移動体１６０が人を乗降させる乗降位置を記録する。そして、停止判定部３７０は、位置取得部３１６が取得した移動体１６０の現在位置と乗降位置との差分距離が所定距離内にあるときに、停止状態と判定する。
【００６４】
時刻記憶部３８２は、移動体１６０が人を乗降させる乗降時刻を記録する。そして、停止判定部３７０は、時刻取得部３７２が取得した現在時刻と乗降時刻との差分時間が所定時間内にあるときに、停止状態と判定する。
【００６５】
図６は、基地局情報取得部３５２の基地局情報の取得を説明した説明図である。駅Ａの周辺において、移動体１６０としての電車の車両に設置された中継局１３０は、通信可能圏４００Ａを有する基地局１２０Ｇと無線通信を実行する。駅Ａと駅Ｂの間を走行中は周囲の基地局１２０Ｄ、１２０Ｅ、１２０Ｆ等と必要に応じてハンドオーバをしながら、無線通信端末１１０の通信を中継する。そして、移動体１６０が駅Ｂに到着するとき、中継局１３０は通信可能圏４００Ｃを有する基地局１２０Ｇと無線通信を実行する。
【００６６】
移動体１６０が駅Ｂに停止する停止状態にあるとき、基地局情報取得部３５２は、基地局１２０ＧのＣＳＩＤや、移動体１６０の周辺の基地局１２０として基地局１２０Ｇより少し離れた位置にある通信可能圏４００Ｂを有する基地局１２０ＨのＣＳＩＤを、基地局情報として基地局１２０Ｇから取得する。そして、情報送信部３５８は、取得した基地局情報と、スキャン命令と、ハンドオーバに至る通常より低い閾値を無線通信端末１１０に配信する。
【００６７】
無線通信端末１１０は、配信されたスキャン命令および基地局情報に基づいて付近の基地局１２０を探知する。そして、基地局１２０Ｇ、Ｈ等のＣＳＩＤとＲＳＳＩ（受信信号強度：Received Signal Strength Indicator）を受信し、より通信環境の良い基地局１２０へのハンドオーバの準備が整う。この後、無線通信端末１１０を持ったユーザが移動体１６０を出ると、円滑に基地局１２０へのハンドオーバを行うことができる。
【００６８】
さらに、基地局情報に各基地局１２０に対して通信を行う優先順位を含み、無線通信端末１１０には、その優先順位に基づいてハンドオーバ先の基地局１２０を選択させてもよい。かかる構成により、無線通信端末１１０は、複数の基地局１２０のＣＳＩＤやＲＳＳＩを探知する必要が無くなり、処理負荷および電力消費を削減できる。
【００６９】
図７は、停止判定部３７０の速度、加速度による停止状態の判定を説明した説明図である。特に、図７（a）は、停止判定部３７０の速度による停止状態の判定を説明した説明図であり、図７（ｂ）は、停止判定部３７０の加速度による停止状態の判定を説明した説明図である。
【００７０】
停止判定部３７０は速度センサ３１４から移動体１６０の速度を取得し、速度が所定速度以下になったとき停止状態と判定する。かかる構成により、停止状態をより確実に判定でき、移動体１６０が完全に停止して人が乗降するよりも先に、十分な時間を持ってハンドオーバの準備を行わせることで、通信の切断を回避し、より安定した通信を実行することができる。また、速度の代わりに加速度を用いて停止状態と判定してよい。
【００７１】
図７（a）では、移動体１６０が駅等に近づき速度が低下し、境界速度Ｖを下回ると、停止判定部３７０は、停止状態と判定する。そして、情報送信部３５８は、取得した基地局情報と、スキャン命令と、ハンドオーバに至る通常より低い閾値を移動体１６０内の無線通信端末１１０に配信する。その後、駅に到着して速度が０ｍ／ｓｅｃになってから停車時間が過ぎ、再び速度が０ｍ／ｓｅｃより大きくなると情報送信部３５８は、無線通信端末１１０への配信を止める。図７（a）における情報送信時間は、境界速度Ｖの設定によっても任意に変更可能である。
【００７２】
図７（ｂ）では、移動体１６０が駅から次の駅へ移動している間は、ほとんど等速度に近く加速度は約０ｍ／ｓｅｃ２となる。その後、駅に近づくと減速し始め、−aｍ／ｓｅｃ２の加速度が発生する。このとき、停止判定部３７０は停止状態と判定してよい。そして、情報送信部３５８は、取得した基地局情報と、スキャン命令と、ハンドオーバに至る通常より低い閾値を移動体１６０内の無線通信端末１１０に配信する。その後、駅に到着して停止すると、加速度は約０ｍ／ｓｅｃ２となる。さらに、停車時間がすぎると、加速度aとなり、加速していく。移動体１６０が加速を開始し、加速度が正の値を示すと、停止判定部３７０は、停止状態の判定を止め、情報送信部３５８は、無線通信端末１１０への配信を止める。図７（ｂ）における情報送信時間も、加速度を検出してから所定時間後に停止状態と判定する等、任意に変更できる。
【００７３】
図８は、停止判定部３７０の乗降位置による停止状態の判定を説明した説明図である。図８（a）は、簡略地図によって乗降位置と情報送信を説明する説明図であり、図８（ｂ）は、位置記憶部３８０の一例を示した説明図である。
【００７４】
図８（a）において、破線で描かれた円は、停止判定部３７０が停止状態と判定する位置の範囲を示す。位置取得部３１６が取得した位置情報が示す緯度、経度と、図８（ｂ）のような位置記憶部３８０に記憶されている乗降位置を示す緯度、経度から算出した差分距離が所定距離より小さい場合（破線の円の範囲内の場合）、停止判定部３７０は停止状態と判定する。そして、情報送信部３５８は、取得した基地局情報と、スキャン命令と、ハンドオーバに至る通常より低い閾値を移動体１６０内の無線通信端末１１０に配信する。
【００７５】
かかる構成により、移動体１６０として電車ではなくバス等を対象とした場合、人が乗降するバス停等に限って停止状態と判定することができる。例えば、バスが信号等によりバス停以外で一時的に停車する場合に、無駄なハンドオーバの準備を実行させる事態を回避することができ、より効率的に無線通信を実行することが可能となる。
【００７６】
図９は、停止判定部３７０の乗降時刻による停止状態の判定を説明した説明図である。図９（a）は、乗降時刻と情報送信について説明した説明図であり、図９（ｂ）は時刻記憶部３８２に記憶されている乗降時刻の例として、移動体１６０である列車の各駅における時刻表を示した説明図である。
【００７７】
移動体１６０が駅Ａに停車する乗降時刻が近づき、現在時刻と日時情報を含む日時情報と、時刻記憶部３８２に記憶されている乗降時刻から算出した差分時間が、所定時間ｔより短いとき、停止判定部３７０は、停止状態と判定する。そして、駅Ａ停車の時間（停車の時間は、例えば乗降時刻の前後１０秒とする）が過ぎると、停止判定部３７０は、停止状態にないと判定する。続いて駅Ｂに停車する乗降時刻が近づくと、乗降時刻より所定時間ｔだけ早い時間に、停止判定部３７０は、停止状態とみなし、以降、乗降時刻に基づいて同様の処理を繰り返す。
【００７８】
かかる構成により、乗降時刻より所定時間前にハンドオーバの準備を実行させることができ、より迅速かつ確実に安定性の高い通信を実行することが可能となる。
【００７９】
また、時刻記憶部３８２に記憶されている乗降時刻は、無線通信によって常に最新の情報に更新されても良い。かかる構成により、例えば混雑や事故などにより乗降時刻に変更が生じた場合でも、停止判定部３７０は、乗降する時刻を正しく認識して停止状態と判定できる。
【００８０】
以上説明したように、本実施形態によれば、人が無線通信端末１１０を持って移動体１６０外に出て、それまで通信を行っていた中継局１３０との通信が唐突に断たれそうになったとしても、ハンドオーバの準備処理を改めて実行することなく迅速に周囲の基地局１２０にハンドオーバを行うことができる。従って、通信の切断を回避し、より安定性の高い通信を実行することができる。
【００８１】
（無線通信中継方法）
次に、無線通信端末１１０と、基地局１２０と、中継局１３０とを用いて無線通信を実行する無線通信中継方法を詳細に説明する。
【００８２】
図１０は、第１実施形態にかかる中継局１３０の処理の流れを説明したフローチャートである。停止判定部３７０は、速度センサ３１４から取得した速度が境界速度Ｖよりも大きい場合（Ｓ４００ＹＥＳ）、位置取得部３１６が取得した位置と、位置記憶部３８０が記憶している乗降位置との差分距離の判定を行う（Ｓ４０２）。差分距離が所定距離以上の場合（Ｓ４０２ＹＥＳ）、時刻取得部３７２が取得した現在時刻と年月日を含んだ日時情報と時刻記憶部３８２が記憶している乗降時刻との差分時間の判定を行う（Ｓ４０４）。差分時間が所定時間以上の場合（Ｓ４０４ＹＥＳ）、速度センサ３１４から取得した速度の判定（Ｓ４００）に戻る。
【００８３】
速度センサ３１４から取得した速度が境界速度Ｖより小さい場合（Ｓ４００ＮＯ）、または、差分距離が所定距離より小さい場合（Ｓ４０２ＮＯ）、または、差分時間が所定時間より短い場合（Ｓ４０４ＮＯ）、停止判定部３７０は、停止状態と判定し（Ｓ４０６）、無線通信端末１１０へ取得した基地局情報と、スキャン命令と、ハンドオーバに至る通常より低い閾値を送信する（Ｓ４０８）。そして、速度センサ３１４から取得した速度の判定（Ｓ４００）に戻る。
【００８４】
図１０においては、速度センサ３１４から取得した速度、差分距離、差分時間の各条件において、１つでも条件を満たさない場合、停車状態と判断したが、かかる場合に限られず、各条件のうちいずれか２つ以上が条件を満たさなければ停車状態と判断してもよいし、３つ全てが条件を満たさなければ停車状態と判断しないこととしてもよい。
【００８５】
例えば、速度センサ３１４から取得した速度が境界速度Ｖより小さくとも、電車が遅延して駅と駅の間で停止している場合がある。また、差分距離が所定距離以内であっても、駅のすぐそばで前の電車が詰まっている等、停止が続く場合もある。さらに、電車遅延によるダイヤの乱れがひどく、すぐに更新することができない場合もある。
【００８６】
このように、停止状態の判定のための判定条件は、それぞれ例外的に誤った判断をしてしまう場合がある。しかし、適用する移動体１６０に応じてそれぞれの判定条件の論理和や論理積を好適に組合せることで、欠点を相補的に補うことができる。中継局１３０が誤って停止状態と判断しても、一時的に処理負荷や消費電力が高まるのみで済むため、より広く停止状態と判定するように判定条件を設定し、無線通信端末１１０の基地局１２０へのハンドオーバを円滑に行うようにしてもよい。
【００８７】
なお、無線通信中継方法における各工程は、必ずしも記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。
【００８８】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。上記第１実施形態は、中継局１３０が停止状態を判定して、基地局情報とスキャン命令とを送信する例として説明した。これに対し第２実施形態は、中継局５３０が降車位置を判定して、無線通信端末１１０に基地局情報を送信する例である。以下、中継局５３０について説明する。
【００８９】
（中継局５３０）
図１１は、第２実施形態にかかる中継局５３０の概略的な構成を示した機能ブロック図である。中継局５３０は、中継局無線通信部５１０、中継局制御部５１２、速度センサ３１４、位置取得部３１６、時計３１８、中継局メモリ３２０を含んで構成される。
【００９０】
中継局無線通信部５１０は、端末通信部３５０、基地局情報取得部３５２、接続制御部３５４、基地局通信部３５６、基地局情報送信部５５８からなり、無線通信端末１１０と基地局１２０の無線通信を中継する。
【００９１】
基地局情報送信部５５８は、後述する降車位置判定部５７０が降車位置の近傍にあると判定した場合に基地局情報を無線通信端末１１０に送信する。基地局情報の具体的な送信形態としては、例えば、ＭＯＢ＿ＮＢＲ−ＡＤＶ（mobility  neighborhood  advertisement）メッセージとして送信することができる。
【００９２】
中継局制御部５１２は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により中継局５３０全体を管理および制御する。また、中継局制御部５１２は、降車位置判定部５７０と、時刻取得部３７２とを含んで構成される。
【００９３】
降車位置判定部５７０は、移動体１６０からユーザが降車し得る降車位置の近傍に移動体１６０があるか否かを判定する。降車位置の近傍にあるか否かの具体的な判定方法としては、上述した停止状態の判定方法（速度判定、位置判定、時間判定）を適用できる。すなわち、移動体１６０が降車位置の近傍にあることは、概して停止状態にあることと同義となる。なお、複数の判定方法（速度判定、位置判定、時間判定）を組み合わせることで、判定の精度向上を図ることができる。
【００９４】
図１２は、第２実施形態における無線通信端末１１０と中継局５３０の動作を示したシーケンス図である。以下、図１２を参照しながら、第２実施形態において無線通信端末１１０が中継局５３０から基地局１２０へハンドオーバする工程を説明する。
【００９５】
ここでは、無線通信端末１１０のユーザは、移動体１６０としての電車内にいて駅Ｂへ向かう（駅Ｂで降車する）ものとする。また、移動体１６０は駅Ａ（ユーザ非降車位置）を経由して駅Ｂ（ユーザ降車位置）へと移動し、駅Ａの周辺には基地局１２０Ｃ、駅Ｂの周辺には基地局１２０Ｇ、１２０Ｈがあるものとする。
【００９６】
移動体１６０内において、無線通信端末１１０は中継局５３０を中継して無線通信を実行する。中継局５３０（基地局情報送信部５５８）は、移動体１６０が駅Ａ（ユーザ非降車位置）の近傍に達すると（降車位置判定部５７０が駅の近傍と判定）、基地局１２０Ｃの基地局情報をＭＯＢ＿ＮＢＲ−ＡＤＶ（mobility  neighborhood  advertisement）メッセージとして無線通信端末１１０に送信する（Ｓ５３０）。
【００９７】
基地局情報を受信した無線通信端末１１０は、駅（降車位置）の近傍にあると判断してハンドオーバ可能な態勢へと移行する。移動体１６０内では、中継局５３０と安定的な無線通信が確立されるため、無線通信端末１１０は新たな基地局情報の追加をもって降車位置の近傍に達したと判断することができる（スキャン命令を受信する必要がない）。ハンドオーバ可能な態勢へと移行した無線通信端末１１０は、追加された基地局１２０Ｃの電波強度および中継局５３０の電波強度を監視する。
【００９８】
移動体１６０が駅Ａ（ユーザ非降車位置）の近傍から離れると（降車位置判定部５７０が駅の近傍ではないと判定）、中継局５３０（基地局情報送信部５５８）は無線通信端末１１０への基地局１２０Ｃの基地局情報の送信を停止する。すなわち、基地局情報を包含しないＭＯＢ＿ＮＢＲ−ＡＤＶ（mobility  neighborhood  advertisement）メッセージを無線通信端末１１０に送信する（Ｓ５３２）。これにより、無線通信端末１１０は、上記態勢を解除し、再度中継局５３０と安定的な無線通信を行う。そのため、駅Ａ（ユーザ非降車位置）から駅Ｂ（ユーザ降車位置）へ移動する間にハンドオーバが行われる可能性は排除される。
【００９９】
移動体１６０が駅Ｂ（ユーザ降車位置）の近傍に達すると（降車位置判定部５７０が駅の近傍と判定）、中継局５３０（基地局情報送信部５５８）は基地局１２０Ｇ、１２０Ｈの基地局情報をＭＯＢ＿ＮＢＲ−ＡＤＶ（mobility  neighborhood  advertisement）メッセージとして無線通信端末１１０に送信する（Ｓ５３４）。
【０１００】
そして、基地局情報を受信した無線通信端末１１０は、駅（降車位置）の近傍にあると判断して再度ハンドオーバ可能な態勢へと移行する。ハンドオーバ可能な態勢へと移行した無線通信端末１１０は、追加された基地局の電波強度および中継局５３０の電波強度を監視する。ここで、無線通信端末１１０を保持したユーザが移動体１６０から降車して、中継局５３０からの電波強度が所定の閾値を下回ると、基地局１２０Ｇまたは１２０Ｈへのハンドオーバが行われる。この閾値は無線通信端末１１０を保持したユーザが移動体１６０から一定距離以上離れたことを識別するように（ハンドオーバの条件とするように）設定される。これにより、ユーザの降車を確実に判断し、的確な（ユーザが移動体１６０から降車した場合にのみ）ハンドオーバを行うことができる。なお、ハンドオーバされる基地局１２０Ｇ、１２０Ｈは、基地局情報に優先順位が包含され選択されてもよいし、そのときの電波強度に基づいて選択されてもよい。
【０１０１】
以上説明したように本実施形態によれば、移動体１６０内では中継局５３０と安定的な無線通信を行うと共に、移動体１６０から降車する場合においては、中継局５３０を主体とした一連の動作によって円滑に周辺の基地局１２０にハンドオーバすることができる。
【０１０２】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態は、無線通信端末６１０が降車位置を判定して、中継局７３０から基地局情報を取得する例である。以下、無線通信端末６１０および中継局７３０について説明する。
【０１０３】
（無線通信端末６１０）
図１３は第３実施形態にかかる無線通信端末６１０のハードウェア構成を示した機能ブロック図である。無線通信端末６１０は、端末制御部２１０、端末メモリ２１２、表示部２１４、操作部２１６、音声入力部２１８、音声出力部２２０、端末無線通信部２２２、位置取得部６１６、降車位置判定部６７０、基地局情報要求部６７２からなる。
【０１０４】
位置取得部６１６は、ＧＰＳ衛星１７０からの信号を受信するＧＰＳセンサ等で構成され、無線通信端末６１０の位置情報を取得する。
【０１０５】
降車位置判定部６７０は、移動体１６０からユーザが降車し得る降車位置の近傍に移動体１６０があるか否かを判定する。具体的には移動体１６０内において、位置取得部６１６が取得した位置情報と端末メモリ２１２に記録された移動体１６０の降車位置（例えば、駅やバス停）の位置情報を照合することで、無線通信端末６１０が降車位置の近傍にあるか否かを判定する。なお、上述した速度判定、時間判定を適用することもできる。
【０１０６】
基地局情報要求部６７２は、降車位置判定部６７０が降車位置の近傍にあると判定した場合に、周辺の基地局情報を中継局７３０に要求する。具体的には、周辺の基地局情報を発信させるトリガメッセージを中継局７３０に送信する。
【０１０７】
（中継局７３０）
図１４は、第３実施形態にかかる中継局７３０の概略的な構成を示した機能ブロック図である。中継局７３０は、中継局無線通信部７１０、中継局制御部７１２、速度センサ３１４、位置取得部３１６、時計３１８、中継局メモリ３２０を含んで構成される。
【０１０８】
中継局無線通信部７１０は、端末通信部３５０、基地局情報取得部３５２、接続制御部３５４、基地局通信部３５６、基地局情報送信部７５８、アシスト情報送信部７６０からなり、無線通信端末６１０と基地局１２０の無線通信を中継する。
【０１０９】
基地局情報送信部７５８は、基地局情報要求部６７２からの要求（トリガメッセージ）に応じて基地局情報取得部３５２が取得した基地局情報を無線通信端末６１０に送信する。基地局情報の具体的な送信形態としては、例えば、ＭＯＢ＿ＮＢＲ−ＡＤＶ（mobility  neighborhood  advertisement）メッセージとして送信することができる。
【０１１０】
アシスト情報送信部７６０は、速度センサ３１４や位置取得部３１６によって測位された移動速度状況や、ＧＰＳに関するアシスト情報や位置情報などの測位アシスト情報を無線通信端末６１０に送信する。この測位アシスト情報は、無線通信端末６１０において位置情報を取得する際の補助的な情報として活用される。
【０１１１】
中継局制御部７１２は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により中継局７３０全体を管理および制御する。
【０１１２】
図１５は、第３実施形態における無線通信端末６１０と中継局７３０の動作を示したシーケンス図である。以下、図１５を参照しながら、第３実施形態において無線通信端末６１０が中継局７３０から基地局１２０へハンドオーバする工程を説明する。
【０１１３】
ここでは、無線通信端末６１０のユーザは、移動体１６０としての電車内にいて駅Ｂへ向かう（駅Ｂで降車する）ものとする。また、移動体１６０は駅Ａ（ユーザ非降車位置）を経由して駅Ｂ（ユーザ降車位置）へと移動し、駅Ａの周辺には基地局１２０Ｃ、駅Ｂの周辺には基地局１２０Ｇ、１２０Ｈがあるものとする。
【０１１４】
移動体１６０内において、無線通信端末６１０は中継局７３０を中継して無線通信を実行する。この中継局７３０（アシスト情報送信部７６０）は、無線通信端末６１０に測位アシスト情報を適宜送信する（Ｓ７３０）。これにより、降車位置判定部６７０の判定精度を向上させることができる。測位アシスト情報の送信は、継続的に行う。
【０１１５】
測位アシスト情報に基づき移動体１６０が駅Ａ（ユーザ非降車位置）の近傍に達した判定が降車位置判定部６７０により下されると、無線通信端末６１０（基地局情報要求部６７２）は、中継局７３０に周辺の基地局情報を要求（トリガメッセージを送信）する（Ｓ６１０）。そして、この基地局情報の要求（トリガメッセージの受信）に応じて中継局７３０（基地局情報送信部７５８）は、基地局１２０Ｃの基地局情報をＭＯＢ＿ＮＢＲ−ＡＤＶ（mobility  neighborhood  advertisement）メッセージとして無線通信端末６１０に送信する（Ｓ７３２）。
【０１１６】
基地局情報を受信した無線通信端末６１０は、ハンドオーバ可能な態勢へと移行する。ハンドオーバ可能な態勢へと移行した無線通信端末１１０は、追加された基地局１２０Ｃの電波強度および中継局７３０の電波強度を監視する。
【０１１７】
移動体１６０が駅Ａ（ユーザ非降車位置）の近傍から離れると（降車位置判定部６７０が駅の近傍ではないと判定）、無線通信端末１１０は、上記態勢を解除し、再度中継局５３０と安定的な無線通信を行う。そのため、駅Ａ（ユーザ非降車位置）から駅Ｂ（ユーザ降車位置）へ移動する間にハンドオーバが行われる可能性は排除される。この間も、中継局７３０（アシスト情報送信部７６０）から無線通信端末６１０への測位アシスト情報の送信（Ｓ７３０）は継続される。
【０１１８】
測位アシスト情報に基づき移動体１６０が駅Ｂ（ユーザ降車位置）の近傍に達した判定が下されると、無線通信端末６１０（基地局情報要求部６７２）は、中継局７３０に周辺の基地局情報を再度要求（トリガメッセージを送信）する（Ｓ６１２）。そして、この基地局情報の要求（トリガメッセージの受信）に応じて中継局７３０（基地局情報送信部７５８）は、基地局１２０Ｇ、１２０Ｈの基地局情報をＭＯＢ＿ＮＢＲ−ＡＤＶ（mobility  neighborhood  advertisement）メッセージとして無線通信端末６１０に送信する（Ｓ７３６）。
【０１１９】
基地局情報を受信した無線通信端末６１０は、再度ハンドオーバ可能な態勢へと移行する。ハンドオーバ可能な態勢へと移行した無線通信端末１１０は、追加された基地局１２０Ｇ、１２０Ｈの電波強度および中継局７３０の電波強度を監視する。ここで、無線通信端末１１０を保持したユーザが移動体１６０から降車して、中継局７３０からの電波強度が所定の閾値を下回ると、基地局１２０Ｇまたは１２０Ｈへのハンドオーバが行われる。
【０１２０】
以上説明したように本実施形態によれば、移動体１６０内では中継局７３０と安定的な無線通信を行うと共に、移動体から降車する場合においては、無線通信端末６１０を主体とした動作によって円滑に周辺の基地局１２０にハンドオーバすることができる。
【０１２１】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態は、ユーザに降車位置を選択させることにより、さらに適切にハンドオーバ可能な態勢への移行を行う例である。以下、無線通信端末８１０および中継局９３０について説明する。
【０１２２】
（無線通信端末８１０）
図１６は第４実施形態にかかる無線通信端末８１０のハードウェア構成を示した機能ブロック図である。無線通信端末８１０は、端末制御部２１０、端末メモリ２１２、表示部２１４、操作部２１６、音声入力部２１８、音声出力部２２０、端末無線通信部８２２、位置取得部６１６、降車位置選択部８６８、被選択降車位置判定部８７０、基地局情報要求部８７２からなる。
【０１２３】
端末無線通信部８２２は、通信網１４０における基地局１２０または中継局１３０との無線通信を実行する。また、中継局９３０から送信された地図情報および基地局情報を受信する。地図情報については後述するものとする。
【０１２４】
降車位置選択部８６８は、受信した地図情報に基づいてユーザに降車位置を選択させる。降車位置の選択方法としては、例えば操作部２１６の操作により選択されてもよい。また、過去に降車した履歴を記憶しておき、ユーザの操作を待たずに降車位置を選択してもよい。
【０１２５】
被選択降車位置判定部８７０は、降車位置選択部８６８により選択された降車位置の近傍に移動体１６０があるか否かを判定する。具体的には移動体１６０内において、位置取得部６１６が取得した位置情報と選択された降車位置の位置情報を照合することで、無線通信端末８１０が所望の降車位置の近傍にあるか否かを判定する。なお、上述した速度判定、時間判定を適用することもできる。
【０１２６】
基地局情報要求部８７２は、被選択降車位置判定部８７０が降車位置の近傍にあると判定した場合に、基地局情報を中継局に要求する。具体的には、周辺の基地局情報を発信させるトリガメッセージを中継局９３０に送信する。
【０１２７】
（中継局９３０）
図１７は、第４実施形態にかかる中継局９３０の概略的な構成を示した機能ブロック図である。中継局９３０は、中継局無線通信部９１０、中継局制御部７１２、速度センサ３１４、位置取得部３１６、時計３１８、中継局メモリ３２０を含んで構成される。
【０１２８】
中継局無線通信部９１０は、端末通信部３５０、基地局情報取得部３５２、接続制御部３５４、基地局通信部３５６、降車位置情報送信部９５６、基地局情報送信部７５８、アシスト情報送信部７６０からなり、無線通信端末６１０と基地局１２０の無線通信を中継する。
【０１２９】
降車位置情報送信部９５６は、無線通信の確立に際して上述した地図情報を送信する。地図情報とは、ユーザが降車し得る降車位置を選択可能に表したものであって、駅名のリスト情報、降車位置がアイコン表示された地図情報（路線図）等を包含するものとする。
【０１３０】
図１８は、第４実施形態における無線通信端末８１０と中継局９３０の動作を示したシーケンス図である。以下、図１８を参照しながら、第４実施形態において無線通信端末８１０が中継局９３０から基地局１２０へハンドオーバする工程を説明する。
【０１３１】
ここでは、無線通信端末８１０のユーザは、移動体１６０としての電車内にいて駅Ｂへ向かう（駅Ｂで降車する）ものとする。また、移動体１６０は駅Ａ（ユーザ非降車位置）を経由して駅Ｂ（ユーザ降車位置）へと移動し、駅Ａの周辺には基地局１２０Ｃ、駅Ｂの周辺には基地局１２０Ｇ、１２０Ｈがあるものとする。
【０１３２】
移動体１６０内において、無線通信端末８１０は中継局９３０を中継して無線通信を実行する。中継局９３０（降車位置情報送信部９５６）は、この無線通信の実行に際して（無線通信端末８１０と最初に繋がった段階で）、各駅の情報を包含する地図情報を無線通信端末８１０に送信する（Ｓ９３０）。
【０１３３】
地図情報を受信すると、無線通信端末８１０ではその地図情報に基づいて降車位置の選択（駅Ｂの選択）が行われる。そして、降車位置が選択されると、被選択降車位置判定部８７０がその降車位置の近傍にあるか否かの判定を開始する。一方、中継局９３０（アシスト情報送信部７６０）は、無線通信端末８１０に降車位置の判定を補助する測位アシスト情報を適宜送信する（Ｓ９３２）。
【０１３４】
駅Ａの近傍に達しても、当然ながら無線通信端末８１０（基地局情報要求部８７２）は中継局９３０に基地局情報の要求を行わない。移動体１６０が駅Ｂ（ユーザ降車位置）の近傍に達することのみをもって、無線通信端末８１０（基地局情報要求部８７２）は、中継局９３０に周辺の基地局情報を要求（トリガメッセージを送信）する（Ｓ９１０）。中継局９３０（基地局情報送信部７５８）は、この基地局情報の要求（トリガメッセージの受信）に応じて基地局１２０Ｇ、１２０Ｈの基地局情報をＭＯＢ＿ＮＢＲ−ＡＤＶ（mobility  neighborhood  advertisement）メッセージとして無線通信端末８１０に送信する（Ｓ９３４）。
【０１３５】
基地局情報を受信した無線通信端末８１０は、ハンドオーバ可能な態勢へと移行する。ハンドオーバ可能な態勢へと移行した無線通信端末１１０は、追加された基地局１２０Ｇ、１２０Ｈの電波強度および中継局９３０の電波強度を監視する。ここで、無線通信端末８１０を保持したユーザが移動体１６０から降車して、中継局９３０からの電波強度が所定の閾値を下回ると、基地局１２０Ｇまたは１２０Ｈへのハンドオーバが行われる。
【０１３６】
以上説明したように本実施形態によれば、移動体１６０内では中継局９３０と安定的な無線通信を行うと共に、移動体から降車する場合においては、無線通信端末８１０を主体とした動作によって円滑に周辺の基地局１２０にハンドオーバすることができる。また、本実施形態では選択された降車位置（駅Ｂ）でのみハンドオーバ可能な態勢へと移行するため、処理負荷や消費電力の低減を図ることができる
【０１３７】
なお、本実施形態では無線通信の確立に際して（無線通信端末８１０と最初に繋がった段階で）、地図情報を無線通信端末８１０に送信するものとしたが、この地図情報に包含された各降車位置に対応する周辺の基地局情報を併せて送信してもよい。これにより、無線通信端末８１０は、降車位置の近傍にて基地局情報を受信せずとも、ハンドオーバ可能な態勢へと移行できる。
【０１３８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
本発明は、無線通信端末と基地局との無線通信を中継可能な中継局、無線通信中継方法、無線通信端末、および無線通信システムに利用することができる。
【符号の説明】
【０１４０】
１１０、６１０、８１０…無線通信端末、１２０…基地局、１３０、５３０、７３０、９３０…中継局、１６０…移動体、２１０…端末制御部、２１２…端末メモリ、２１４…表示部、２１６…操作部、２１８…音声入力部、２２０…音声出力部、２２２、８２２…端末無線通信部、２５０…基地局制御部、２５２…基地局メモリ、２５４…基地局無線通信部、２５６…基地局有線通信部、３１０、５１０、７１０、９１０…中継局無線通信部、３１２、５１２、７１２…中継局制御部、３１４…速度センサ、３１６…位置取得部、３１８…時計、３２０…中継局メモリ、３５０…端末通信部、３５２…基地局情報取得部、３５４…接続制御部、３５６…基地局通信部、３５８…情報送信部、３７０…停止判定部、３７２…時刻取得部、３８０…位置記憶部、３８２…時刻記憶部、５５８、７５８…基地局情報送信部、５７０…降車位置判定部、６１６…位置取得部、６７０…降車位置判定部、６７２…基地局情報要求部、７６０…アシスト情報送信部、８６８…降車位置選択部、８７０…被選択降車位置判定部、８７２…基地局情報要求部、９５６…降車位置情報送信部
【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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【図１８】
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