(57)【要約】  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。【特許請求の範囲】
【請求項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、下りている状態かを通知する乗り／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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項５】
前記乗り／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。
【請求項６】
前記乗り／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から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。
【請求項７】
前記無線通信手段は、前記乗り／降り通知手段からの情報が降りた通知から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つたと判断し、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。
【請求項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。
【請求項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、船舶の船体のい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。
【請求項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いるか、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／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いるか否かに基づいて、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。
【請求項１１】
前記乗り／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。
【請求項１２】
前記乗り／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。
【請求項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。
【請求項１４】
旅客及び貨物を輸送する手段に乗ってい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アクセスポイント。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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から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。
【発明の詳細な説明】
【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く、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が、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ニティチェ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いる状態か、下りている状態かを通知する乗り／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。
【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／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、車両に乗車してい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／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。
【図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。
【図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−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。
【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−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。
【図２５】移動機−車載AP−RNC間における、IPアドレス変換のない場合のWLAN−3GPPのパケット送受信のシーケンスである。
【図２６】移動機−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／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／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／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／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が、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／ライタ（RFIDタグリーダ／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）から構成される。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いる。【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、車両から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から該当車両を検索し、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３GPP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、移動機が車両から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】
＜移動機が車両から乗車したことを判別する機能＞
以下に、移動機が車両から乗車したことを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ブロックである。復号化部１１は、受信した信号を復号化する機能ブロックである。受信部１０と復号化部１１は、ＲＦＩＤタグ部１２を構成する。乗車／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／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／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】
2006100714.tif 000002
【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い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／下車信号処理部１３、乗車／下車状態保持部１４、乗車／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２３とWLANプロトコル処理部２４は、WLAN部２５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ージに変換しRNCに送信する。
２．RNCが移動機から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.移動機の搭載している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を追加する。【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が設けられる。【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、移動機の搭載している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ジ（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。このメッセージには、NEMO information elementsとして、Initial UE identity、UE state information、Network Moving ID、Wireless Devices informationが設けられる。【００３３】
III.RNCが移動機から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から送信された、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３GPP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い、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から送信された、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に問い合わせを行い、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ワーク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い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い（もしくは一番トラヒックの低い）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いてのIDとパスワード（使用中、未使用の区別のついたリスト）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／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ＩＤ／通信方式情報データベース部３５の情報を参照する。比較／判定部３４と移動ネットワークＩＤ／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ＩＤ／認証パスワード制御部３６と認証用ＩＤ／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に格納されている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ワードのElement（Connection Password）の要素を含むメッセージ（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部に送信する。HLR部では、Network Moving IDとWireless Devices informationのデータベースから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ベースから取得し、Change 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からRRC CONNECTION REQUESTが送られてくると、CN部３３のメッセージ受信部３１が受信し、Network Moving IDとWireless devices informationのみを比較／判定部３４に送る。比較／判定部３４は、移動ネットワークＩＤ／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ＩＤ／認証パスワード制御部３６に送られ、認証用ＩＤ／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ＩＤ／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をメッセージ送信部３２に送る。メッセージ送信部３２は、これらの情報をRRC CONNECTION SETUPとしてRNC３０に送る。【００４９】
＜移動機が車両から下車したことを判別する機能＞
以下に、移動機が車両から下車したことを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「移動機が車両から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、「移動機が車両から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。
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ージに変換しRNCに送信する。
２．RNCが移動機から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）
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）【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を追加する。
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を追加する。NEMO information elementsは、Initial UE identity、UE State information、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が移動機から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から送信された、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から送信された、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。
２．HLRはCNか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）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、移動ネットワーク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情報（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ＩＤ／認証パスワード取得部３６に送る。認証用ＩＤ／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ＩＤ／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ＩＤ／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から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．移動機から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／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通信制御部が、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 Certificate）
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）
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
Generation）
上記認証手順において、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通信制御部が、RNCに対してDTCH追加要求を行う。
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。
1.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/デコード部が、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/デコード部が、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、車両外から車両内に向かっ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タグ内の受信部が、車両外RFIDタグライタから送信された下車通知信号を受信する。
２．移動機のRFIDタグ内の復号化部が受信した信号を復号化する。
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/下車状態保持部からの状態（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タグ内の受信部が、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タグ内の復号化部が受信した信号を復号化する。
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/下車状態保持部からの状態（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送信データ作成部から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かっ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タグ内の受信部が、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。
２．移動機のRFIDタグ内の復号化部が受信した信号を復号化する。
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タグ内の受信部が、車両内RFIDタグライタから送信された下車通知信号を受信する。
６．移動機のRFIDタグ内の復号化部が受信した信号を復号化する。
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。
１０．移動機の本体部内の通信制御部はCN送信データ作成部から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。【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−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−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。
１．車載AP内のWLAN通信制御部が、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 Certificate）
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）
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
Generation）
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ーケンスである。
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ア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−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プロセッサ処理部から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／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から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／デコード部に送らせる。
６．エンコード／デコード部では、AMRのデータをデコードし、VoIPの音声データにエンコードして、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−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。【００８６】
図２４は、移動機−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。
１．車載AP内のWLAN通信制御部が、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 Certificate）
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）
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
Generation）
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、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−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ーケンスである。
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、ＷＬＡＮ−３ＧＰＰの音声送受信のシーケンスを示す。【００９０】
図２６は、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。
１．移動機のWLANプロセッサ処理部からVoIPパケットが送信される。
２．VoIPパケットは、エンコード／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から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／デコード部に送らせる。
５．エンコード／デコード部では、AMRのデータをデコードし、VoIPの音声データにエンコードして、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ライタから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のデータ形式について
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／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）
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。【００９８】
移動機は、下車通知をＲＦＩＤ経由で取得するが、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にアクセスポイ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からの下車通知を受け取るまで通信を続ける（図２９（ｃ））。
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ＲＦＩＤライタから受信後、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からの下車通知を受け取るまで通信をする（図３０（ｃ））。【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ライタから受信後、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経由で取得するが、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にアクセスポイ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からの下車通知を受け取るまで通信をする（図３１（ｃ））。
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））。
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図２７】
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【国際調査報告】
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