(57)【要約】【課題】移動中に無線接続ポイントへ迅速に接続して通信を行える通信状態監視による無線ネットワーク接続切替方法および装置を提供する。【解決手段】無線ネットワーク接続切替装置１０は、ｐｉｎｇパケット送受信部１２、ＤＨＣＰパケット送受信部１４およびＩＰアドレス制御部１６を有している。ｐｉｎｇパケット送受信部１２は、無線接続ポイントにｐｉｎｇを送信し、これに応答する無線接続ポイントからｐｉｎｇ応答を受信するのを繰り返すことで、無線接続ポイントとの間で接続状態を常時確認している。またＤＨＣＰパケット送受信部１４は、ｐｉｎｇパケット送受信部１２でｐｉｎｇ応答を受信しなくなると、無線接続ポイントを探査している。さらにＩＰアドレス制御部１６は、ＤＨＣＰパケット送受信部１４の探査によって接続可能な無線接続ポイントから応答があると、無線接続ポイントからＩＰアドレスを取得している。【選択図】図１
2009194482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体から無線接続ポイントに接続確認信号を出力して、前記無線接続ポイントから前記移動体への応答を受信することを繰り返して、前記移動体と前記無線接続ポイントとの接続を確認し続け、
前記無線接続ポイントからの応答を受信しないと、前記無線接続ポイントの探査信号を前記移動体から繰り返し出力する、
ことを特徴とする通信状態監視による無線ネットワーク接続切替方法。
【請求項２】
移動体から無線接続ポイントの探査信号を繰り返し出力し、
前記無線接続ポイントから前記移動体が前記探査信号に対する応答を受信すると、前記無線接続ポイントとの通信を可能な状態にし、
前記移動体と前記無線接続ポイントとの通信の確立状態を確認し続ける、
ことを特徴とする通信状態監視による無線ネットワーク接続切替方法。
【請求項３】
前記接続確認信号はｐｉｎｇであり、
前記移動体と前記無線接続ポイントとの通信確立状態を確認する応答はｐｉｎｇ応答であり、
前記探査信号はＤＨＣＰ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒパケットであり、
前記探査信号に対する応答はＤＨＣＰ  Ｏｆｆｅｒ応答である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の通信状態監視による無線ネットワーク接続切替方法。
【請求項４】
前記移動体は、前記無線接続ポイントとしてネットワークに配置されたアクセスポイントに無線接続することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の通信状態監視による無線ネットワーク接続切替方法。
【請求項５】
無線接続ポイントにｐｉｎｇを送信し、これに応答する前記無線接続ポイントからｐｉｎｇ応答を受信することを繰り返して、前記無線接続ポイントとの間で接続状態を確認し続けるｐｉｎｇパケット送受信部と、
前記ｐｉｎｇパケット送受信部で前記ｐｉｎｇ応答を受信しなくなると、前記無線接続ポイントを探査するＤＨＣＰパケット送受信部と、
前記ＤＨＣＰパケット送受信部の探査によって接続可能な前記無線接続ポイントから返事があると、前記無線接続ポイントからＩＰアドレスを取得するＩＰアドレス制御部と、
を有することを特徴とする通信状態監視による無線ネットワーク接続切替装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動中に無線ネットワークへ接続するときの通信状態監視による無線ネットワーク接続切替方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
端末が無線通信を行うには、この端末からアクセスポイントに接続することにより行われている。そして無線通信のアクセスポイントは通信可能な範囲（通信エリア）が限られているので、車両等に搭載した端末が移動しながら無線通信を行うには、異なるアクセスポイントに切り替えて接続しなければならない。
【０００３】
ところで特許文献１に記載された発明では、移動端末が移動して異なる基本サービスセット（ＢＳＳ）に入った場合、自動的に当該異なるＢＳＳのアクセスポイントに切り替えるハンドオーバの処理を行うと、移動端末に備えられた検出部がＢＳＳの変更があったことを検出している。そして移動端末は、複数のＢＳＳを組み合わせた拡張サービスセット（ＥＳＳ）の変更が検出されない場合、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバへＤＨＣＰ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒを送信して、サブネット情報を問い合わせている。するとＤＨＣＰサーバから移動端末にＤＨＣＰ  Ｏｆｆｅｒが送信されるので、移動端末は、ＤＨＣＰ  Ｏｆｆｅｒに含まれるサブネット情報と、ハンドオーバ前のサブネット情報とを比較し、ハンドオーバの前後でサブネットが異なるか否かを判断する。この判断でサブネットが異なっていると、移動端末は、ＤＨＣＰサーバへのＤＨＣＰ  Ｒｅｑｕｅｓｔの送信およびＤＨＣＰサーバからのＤＨＣＰ  ＡＣＫの受信の処理を行うことで、ＤＨＣＰサーバから新たなＩＰ（Internet Protocol）アドレスを取得し、この新たなＩＰアドレスでインターネットに接続し、データ通信を再開している。
【０００４】
また移動端末は、ＥＳＳの変更を検出した場合、データ通信を切断し、ＤＨＣＰサーバへサブネット情報を問い合わせて、この問い合わせに応答してＤＨＣＰサーバから送られたサブネット情報と、ハンドオーバ前のサブネット情報とを比較し、ハンドオーバの前後でサブネットが異なるか否かを判断する。この判断でサブネットが異なっていると、移動端末は、ＤＨＣＰサーバから新たなＩＰアドレスを取得し、この新たなＩＰアドレスでインターネットに接続し、データ通信を再開している。
【特許文献１】特開２００５−１２４０８７号公報（特に、５〜６頁を参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
パーソナルコンピュータは、無線ＬＡＮ（Local Area Network）が利用可能な通信エリアにおいて、電源を入れて使用するのが基本的な使用法となっている。すなわちパーソナルコンピュータの無線ＬＡＮは、移動しながらの使用を考慮していない。このため無線ＬＡＮカードを備えたパーソナルコンピュータを移動させながら無線通信を行おうとする場合、パーソナルコンピュータが通信エリアに入ると、無線ＬＡＮカードはアクセスポイントからの無線電波を受信し、アクセスポイントとの接続処理を行っている。
【０００６】
しかしながら公衆無線ＬＡＮサービスのようなＤＨＣＰ環境下のネットワークにおいては、ＤＨＣＰによるＩＰアドレスの取得処理が行われなければデータ通信を開始することができない。そして従来のパーソナルコンピュータに搭載されている無線ネットワーク接続の仕組みでは、アクセスポイントとの接続処理と、ＤＨＣＰによるＩＰアドレスの取得処理とがうまく連動していない。すなわち異なる通信エリアの切り替えを行う部分と、ＩＰアドレスを制御（ＤＨＣＰ要求）する部分とは異なっているので、両者がうまく連動していない。このためアクセスポイントとの接続処理が完了してから、ＤＨＣＰによるＩＰアドレスの取得処理が開始されるまでの時間がかかる場合があった。
【０００７】
そして通常、パーソナルコンピュータ等の端末を搭載した車両が移動することによって生じるアクセスポイントの切り替えと、ＤＨＣＰによるＩＰアドレスの設定は、ネットワークインターフェースのドライバに依存することになる。そして前述した特許文献１に記載された発明であっても、アクセスポイントの切り替わり検知は、無線インターフェース部分のドライバに依存している。すなわち移動している端末が無線通信エリアに入り、アクセスポイントと無線接続の処理を行う場合、無線電波を検知して通信可能となるまでの時間は無線ＬＡＮカードの種類や無線ＬＡＮ接続ツールの種類に依存することになる。このように従来技術では、パーソナルコンピュータの内部と無線ＬＡＮカードの内部での処理になっているので、変更や改造は困難になっている。
【０００８】
このため図４に示すように、前記端末を搭載した車両１が通信エリア２に入ったとしても、端末とアクセスポイント３とが無線接続の処理を開始するまでに時間がかかり、無線通信が可能となったときには車両１が通信エリア２から出る間際になってしまうので通信可能な時間が短くなり、または端末とアクセスポイント３とが全く通信できずに車両１が通信エリア２を出てしまう（通信できずに通過する）ことになる。また通信可能な時間が短い場合は、通信エリア２の周縁部で接続することになるので通信の電波強度が弱くなり、安定した無線通信ができない。
【０００９】
本発明は、移動中に無線接続ポイントへ迅速に接続して通信を行える通信状態監視による無線ネットワーク接続切替方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る通信状態監視による無線ネットワーク接続切替方法は、移動体から無線接続ポイントに接続確認信号を出力して、前記無線接続ポイントから前記移動体への応答を受信することを繰り返して、前記移動体と前記無線接続ポイントとの接続を確認し続け、前記無線接続ポイントからの応答を受信しないと、前記無線接続ポイントの探査信号を前記移動体から繰り返し出力することを特徴としている。
【００１１】
また本発明に係る通信状態監視による無線ネットワーク接続切替方法は、移動体から無線接続ポイントの探査信号を繰り返し出力し、前記無線接続ポイントから前記移動体が前記探査信号に対する応答を受信すると、前記無線接続ポイントとの通信を可能な状態にし、前記移動体と前記無線接続ポイントとの通信の確立状態を確認し続けることを特徴としている。
【００１２】
これらの場合、通信状態監視による無線ネットワーク接続切替方法は、前記接続確認信号はｐｉｎｇであり、前記移動体と前記無線接続ポイントとの通信確立状態を確認する応答はｐｉｎｇ応答であり、前記探査信号はＤＨＣＰ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒパケットであり、前記探査信号に対する応答はＤＨＣＰ  Ｏｆｆｅｒ応答である構成にすることができる。
【００１３】
さらに通信状態監視による無線ネットワーク接続切替方法は、前記移動体は、前記無線接続ポイントとしてネットワークに配置されたアクセスポイントに無線接続する構成にすることができる。
【００１４】
本発明に係る通信状態監視による無線ネットワーク接続切替装置は、無線接続ポイントにｐｉｎｇを送信し、これに応答する前記無線接続ポイントからｐｉｎｇ応答を受信することを繰り返して、前記無線接続ポイントとの間で接続状態を確認し続けるｐｉｎｇパケット送受信部と、前記ｐｉｎｇパケット送受信部で前記ｐｉｎｇ応答を受信しなくなると、前記無線接続ポイントを探査するＤＨＣＰパケット送受信部と、前記ＤＨＣＰパケット送受信部の探査によって接続可能な前記無線接続ポイントから返事があると、前記無線接続ポイントからＩＰアドレスを取得するＩＰアドレス制御部と、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
通信状態監視による無線ネットワーク接続切替方法および装置は、無線接続ポイントとの通信の接続を常時監視しているので、通信が行えなくなると即座に通信可能な無線接続ポイントを探すことができる。そして新たな無線接続ポイントを探すときには探査信号を繰り返し出力しているので、移動体が通信エリアに入り、この移動体側（端末）と無線接続ポイントとの無線接続が確立するとすぐに探査信号がＤＨＣＰサーバに入力することになる。したがって無線接続ポイントへの接続処理が完了すると即座にＩＰアドレスの取得処理に入ることができるので、ＩＰアドレスが素早く付与されて、データ通信を行うことができる。なおこれらの処理には、ＤＨＣＰを使う。
【００１６】
これにより通信エリアに入ってから、無線接続ポイントと通信を行えるまでの時間を短くできる。そしてネットワークに移動体側が通信接続する場合でも、移動体の移動に合わせて通信可能なネットワークに確実に接続できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る通信状態監視による無線ネットワーク接続切替方法および装置の最良の実施形態について説明する。図１は無線ネットワーク接続切替装置の構成を説明するブロック図である。図２は端末の無線ネットワーク接続を説明するブロック図である。無線ネットワーク接続切替装置１０は、図２に示すように、パーソナルコンピュータ等の端末２６が無線ＬＡＮやＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信エリア内の無線接続ポイント３２に接続中の間は、この接続中のネットワークにあるデフォルトゲートウェイ２２との接続状態を常時監視し、通信困難と判断すると新たな無線接続ポイント３２を探し、発見すると即座にネットワークインターフェースの設定を開放・再設定するものである。このような無線ネットワーク接続切替装置１０は、例えば、無線通信制御部２８と共に端末２６に搭載されて移動可能になっていたり、無線通信制御部２８を備えた端末２６に接続して移動可能になっていたりする。したがって無線ネットワーク接続切替装置１０は、端末２６と共に車両３０（図３を参照）に搭載されて移動可能な移動体になっていたり、端末２６と共に人によって持ち運び可能な移動体になっていたりする。
【００１８】
なお無線通信制御部２８は、無線接続ポイント３２に接続するためのネットワークインターフェース等であればよい。より具体的な一例としては、無線通信制御部２８は、無線ＬＡＮカード等であればよい。そして無線ＬＡＮカードは、パーソナルコンピュータ等に標準搭載されているものであってもよく、無線接続ポイント３２との接続処理の開始を早く行える高性能無線ＬＡＮインターフェースであってもよい。この高性能無線ＬＡＮインターフェースは、無線接続ポイント３２からの無線電波強度を計測し、設定してある閾値を下回ると周囲に電波強度の強い他の無線接続ポイント３２がないかを探して接続する機能を有している。
【００１９】
そして無線ネットワーク接続切替装置１０は、前述した処理をするために、図１に示すようにｐｉｎｇパケット送受信部１２、ＤＨＣＰパケット送受信部１４およびＩＰアドレス制御部１６を有している。
【００２０】
ｐｉｎｇパケット送受信部１２は、通信エリアに配設された無線接続ポイント３２との間で無線通信を行うようになっており、接続確認信号を出力し、無線接続ポイント３２から応答を受信することによって、移動体側と無線接続ポイント３２との無線通信の接続を常時監視するようになっている。なお無線接続ポイント３２は、デフォルトゲートウェイ２２であってもよく、アクセスポイントであってもよい。そして図１に示す場合、ｐｉｎｇパケット送受信部１２は、デフォルトゲートウェイ２２との間で無線通信を行うようになっている。
【００２１】
またＤＨＣＰパケット送受信部１４は、ｐｉｎｇパケット送受信部１２に接続し、ＤＨＣＰサーバ２４との間で無線通信を行えるようになっている。そして移動体側と無線接続ポイント３２との間で無線通信が困難と判断すると、ＤＨＣＰパケット送受信部１４は、移動体側との間で無線通信を行える新たな通信エリアを探査する信号（探査信号）を出力し、通信可能な通信エリアの無線接続ポイント３２からの探査信号に対する応答を受信するようになっている。
【００２２】
さらにＩＰアドレス制御部１６は、ＤＨＣＰパケット送受信部１４に接続したＩＰアドレス開放手段１８と、このＩＰアドレス開放手段１８に接続したＩＰアドレス取得手段２０とを有している。そしてＩＰアドレス制御部１６は、ＩＰアドレス開放手段１８およびＩＰアドレス取得手段２０を用いて、新たな無線接続ポイント３２を発見すると即座にネットワークインターフェースの設定を開放・再設定するようになっている。すなわちＩＰアドレス制御部１６は、ＤＨＣＰサーバ２４から新たなＩＰアドレスを取得するようになっている。
【００２３】
次に、このような装置１０による無線ネットワーク接続切替方法について、図１ないし図３を用いて説明する。なお図３は無線ネットワーク接続切替装置と通信エリアとの関係を説明する図である。無線ネットワーク接続切替装置１０を搭載した車両３０は、図３に示す場合、この図の左側から右側に向かって移動しており、移動体側は、最初に無線接続ポイント３２ａと無線通信を行っている。なお図３の矢印Ａで示す範囲は、無線接続ポイント３２ａと無線通信を行うことができる。そして無線ネットワーク接続切替装置１０を備えた端末２６が無線接続ポイント３２ａに無線接続してデータ通信を行える場合、無線ネットワーク接続切替装置１０は、無線接続ポイント３２ａのＤＨＣＰサーバ２４ａからＩＰアドレスを付与されている。
【００２４】
ｐｉｎｇパケット送受信部１２は、無線接続ポイント３２（デフォルトゲートウェイ２２）に接続確認信号であるｐｉｎｇを送信し（Ｓ１）、またデフォルトゲートウェイ２２がｐｉｎｇを受けることによって出力したｐｉｎｇ応答を受信している（Ｓ２）。このようにｐｉｎｇパケット送受信部１２は、ｐｉｎｇを送信し、これに対するｐｉｎｇ応答を受信すること繰り返しているので、無線接続ポイント３２ａと移動体側（無線ネットワーク接続切替装置１０）が無線通信接続していることを常時確認している。
【００２５】
この後、車両３０が移動していくと、無線接続ポイント３２ａの通信エリア３４から出るので、デフォルトゲートウェイ２２からのｐｉｎｇ応答を受信しなくなる。するとｐｉｎｇパケット送受信部１２は、ＤＨＣＰパケット送受信部１４に、次の処理を指示する（Ｓ３）。なお図３の矢印Ｃで示す範囲は、無線接続ポイント３２ａ，３２ｂと無線通信を行うことができない。
【００２６】
そしてＤＨＣＰパケット送受信部１４は、ＤＨＣＰ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒパケットを出力して、無線接続ポイント３２を探査する。すなわちＤＨＣＰパケット送受信部１４は、探査信号であるＤＨＣＰ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒパケットを繰り返し出力する（Ｓ４）。これは、新たに通信可能となる無線接続ポイント３２（ＤＨＣＰサーバ２４）から、ＤＨＣＰ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒに対する応答が来るまで行う。
【００２７】
すなわち車両３０が無線接続ポイント３２ｂの通信エリア３４に入ると、無線ネットワーク接続切替装置１０と無線通信制御部２８とを備えた端末２６は、無線通信制御部２８の処理によって無線接続ポイント３２ｂとの無線接続を確立する（Ｓ２０）。そして前記ＤＨＣＰ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒパケットは、ＤＨＣＰパケット送受信部１４から繰り返し出力されているので、前述したように無線接続ポイント３２ｂとの無線接続が確立すると即座に、無線接続ポイント３２ｂのＤＨＣＰサーバ２４ｂに入力する。するとＤＨＣＰサーバ２４ｂは、ＤＨＣＰ応答であるＤＨＣＰ  Ｏｆｆｅｒを出力し、これがＤＨＣＰパケット送受信部１４に入力する（Ｓ５）。
【００２８】
ＤＨＣＰ  Ｏｆｆｅｒを受信したＤＨＣＰパケット送受信部１４は、ＩＰアドレス制御部１６に次の処理であるＤＨＣＰ要求をするよう指示する（Ｓ６）。すなわちＳ６の指示はＩＰアドレス開放手段１８に入力されるので、このＩＰアドレス開放手段１８は、無線接続ポイント３２ａと無線通信接続するときに使っていた古いＩＰアドレスを開放する処理を行う（Ｓ７）。このとき移動体側と無線接続ポイント３２ａとは前述したように接続が確立されていないので、ＩＰアドレス開放手段１８は、古いＩＰアドレスをネットワーク上に流すだけとなる。また仮に、移動体側と無線接続ポイント３２ａとの接続が確立されていれば、ＩＰアドレス開放手段１８が開放した古いＩＰアドレスは、この古いＩＰアドレスを付与したＤＨＣＰサーバ２４ａが受け取ることになる。
【００２９】
この後、ＩＰアドレス開放手段１８は、ＩＰアドレス取得手段２０に新しいＩＰアドレスの取得を指示する（Ｓ８）。するとＩＰアドレス取得手段２０は、前記ＤＨＣＰ  Ｏｆｆｅｒを出力したＤＨＣＰサーバ２４ｂに対して新しいＩＰアドレスを要求する（Ｓ９）。このＳ９の要求により、ＤＨＣＰサーバ２４ｂは、ＩＰアドレス取得手段２０に新たなＩＰアドレスを配布する（Ｓ１０）。そしてＩＰアドレス取得手段２０は、新たなＩＰアドレスを取得して設定する。
これにより無線ネットワーク接続切替装置１０は、無線接続ポイント３２ｂと無線通信を行える。なお図３の矢印Ｂで示す範囲は、無線接続ポイント３２ｂと無線通信を行うことができる。
【００３０】
このような無線ネットワーク切替方法および装置１０は、移動体側と無線接続ポイント３２との通信の接続を常時監視しているので、通信が行えなくなると即座に通信可能な無線接続ポイント３２を探すことができる。そして新たな無線接続ポイント３２を探すときには、探査信号を繰り返し出力しているので、車両３０が通信エリア３４に入って端末２６と無線接続ポイント３２との接続が確立されると即座にＤＨＣＰによるＩＰアドレスの取得処理を行うことができる。このため通信エリア３４に入ってから移動体側と無線接続ポイント３２との通信を行えるまでの時間を短くできる。また通信エリア３４の全域で通信が行えるようになるので、この通信エリア３４を有効活用でき、さらに安定した無線通信を行うことができる。
【００３１】
そして無線ネットワーク切替方法および装置は、車両３０が移動しているときに通過する無線接続ポイント３２に確実に接続できるので、車両３０の位置情報取得や各無線接続ポイント３２に特化した情報の配信といった用途への応用が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
通信状態監視による無線ネットワーク接続切替装置をバスに配設するとともに、無線接続ポイントをバス停に設置することで、バス内に設置した情報受信端末の無線接続を安定させることができる。そしてバスの位置情報の取得やバス停近辺の地域情報配信への応用利用もできる。
【００３３】
また鉄道輸送においても、駅に無線接続ポイントを設置するとともに、通信状態監視による無線ネットワーク接続切替方法および装置を導入することにより、前述したバスの場合と同様の利用ができる。
【００３４】
さらに公共のアクセスポイントとして小中学校に無線接続ポイントを設置すれば、救急車、消防車両、警察車両、行政車両およびライフライン関連企業の車両が大容量なファイルを安定かつ確実に送受信できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】無線ネットワーク接続切替装置の構成を説明するブロック図である。
【図２】端末の無線ネットワーク接続を説明するブロック図である。
【図３】無線ネットワーク接続切替装置と通信エリアとの関係を説明する図である。
【図４】従来技術に係り、車両と通信エリアとの関係を説明する図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０………無線ネットワーク接続切替装置、１２………ｐｉｎｇパケット送受信部、１４………ＤＨＣＰパケット送受信部、１６………ＩＰアドレス制御部、１８………ＩＰアドレス開放手段、２０………ＩＰアドレス取得手段、２２………デフォルトゲートウェイ、２４………ＤＨＣＰサーバ、３０………車両、３２………無線接続ポイント、３４………通信エリア。
【図１】
2009194482.tif 000003
【図２】
2009194482.tif 000004
【図３】
2009194482.tif 000005
【図４】
2009194482.tif 000006