JP4715041B2 - 通信システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高度道路交通システム(ITS；Intelligent Transport Systems)を実現する路車間通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、安全性の向上、輸送効率の向上、快適性の向上を目指したサービスを実現するため、道路と車両を一体のシステムとした高度道路交通システムの開発が進められている。
【０００３】
その高度道路交通システムの一分野として、例えば、社団法人 電波産業会にて定められた標準規格「有料道路自動料金収受システム標準規格ARIBSTD−T55 1.2版」（平成１１年１２月１４日1.2改定）に記載の自動料金収受システム（ETC：Electric Toll Collection System）が知られている。自動料金収受システムは、有料道路の料金所において、料金所を通過する車両が停止することなく、車両に搭載された車載端末（車載装置）と、料金所に設置された路側装置との間で狭域通信（ＤＳＲＣ：Dedicated Short Range Communication）と呼ばれる無線通信を行って、通行料金を自動収受する路車間システムである。
【０００４】
一方で、近年のインターネットの爆発的な普及に伴い、高度道路交通システムにＩＰ（Internet Protocol）通信技術を適用して、音声、データ、画像等、様々な通信サービス（ＩＰパケット通信）を実現したいとの要望がある。この場合には、車両に搭載された端末が移動しても通信の継続を可能とする技術（ハンドオーバー）が必要となる。
【０００５】
ハンドオーバーを実現する技術としては、例えば、
「RFC（Request For Comment：インターネットに関する情報を伝える文書）2002」に規定のモバイル（Mobile）ＩＰ技術がある。本技術は、主に端末を本来使用している場所から一時的に移動して使用する場合を想定して開発されている。端末が普段所属しているネットワーク（ホームネットワーク：Home Network）にホームエージェント（ＨＡ：Home Agent）と呼ばれるノードを介在させる。又、移動先のネットワーク（フォーリンネットワーク：Foreign Network）にフォーリンエージェント（ＦＡ：Foreign Agent）と呼ばれるノードを介在させる。端末がホームネットワークからフォーリンネットワークに移動した場合におけるパケットの転送は、一旦ホームエージェントに送信した後、フォーリンエージャント宛に転送され、端末に送信される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の狭域通信は、マイクロ波帯の電波を使用しているため、無線通信可能な範囲（無線ゾーン）が３０ｍと小さく、かつ無線ゾーン同士の重なり範囲も無い。従って、車両が、このような複数の無線ゾーンを高速に移動しても途切れることなく継続してＩＰ通信を可能とするためには、短時間でハンドオーバーを実現する必要がある。又、上記モバイルＩＰ技術は、ＩＰネットワークからのパケットが一旦ホームエージェントに集中する。従って、非常に多くの車両が高速に移動する路車間システムにモバイルＩＰ技術を適用した場合、ホームエージェントの処理能力の低下、ひいてはネットワークの使用効率の低下を招くことになる。
【０００７】
以上の点に鑑みて、本発明の目的は、短時間でハンドオーバーを実現することの出来る通信システムを提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、ネットワークの使用効率を低下させること無く、ハンドオーバーを実現することの出来る通信システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の通信システムは、複数の網から構成され、複数の網のそれぞれは複数の無線装置とそれら無線装置に接続された通信装置とから構成され、複数の網のうち第１の網における何れかの無線装置は、第２の網から移動した端末を検出すると、予め登録された経路情報を書き換える手段と、移動した端末の検出情報を第１の網における通信装置宛に送信する手段とを有し、前記第１の網における通信装置は、移動した端末の検出情報に基づき予め登録された経路情報を書き換える手段と、移動した端末の検出情報を第１の網以外の網における通信装置のそれぞれに送信する手段とを有する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による通信システムの実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の通信システム全体の構成を示す図である。
【００１３】
本発明の通信システムは、路車間システムにおいてＩＰ通信を可能とすべく、ネットワーク１１０（以下、サブネット１１０と称する）と、サブネット１１１と、サブネット１１２と、ＩＰ網（例えば、モバイルＩＰ網）１２０とから構成されている。サブネット１１０は、道路の路側に設置された複数の基地局（無線装置）１４０−１〜１４０−ｎと、基地局１４０−１〜１４０−ｎと接続された通信網１５０と、通信網１５０と接続されたゲートウェイ（通信装置）１３０とから構成されている。なお、図中、１０１−１〜１０１−ｎは、それぞれ基地局１４０−１〜１４０−ｎの無線ゾーンを示していいる。又、車１００に搭載された車載端末１０４には、車載端末１０４を識別するための識別アドレス（例えば、AA.AA.AA.AA）が付与されている。サブネット１１１、サブネット１１２もサブネット１１０と同様の構成となっている。
【００１４】
又、本発明では、ゲートウェイ1３０〜１３２は、ＩＰ網２２０と接続されている。更に、本発明では、ゲートウェイ１３０〜１３２は、それぞれゲートウェイ間接続網２２１により相互接続されている。又、本発明では、ゲートウェイ1３０〜１３２のそれぞれは、配下にある各基地局の宛先情報を管理している。ゲートウェイ1３０〜１３２は、ＩＰ網２２０からのパケットを、それぞれ配下の各基地局宛に同報転送する。
【００１５】
詳細を後述するが、本発明による基地局１４０−１〜１４０−ｎは、それぞれ配下における車載端末の経路情報を管理している。同一のサブネット内において、車載端末が基地局間を移動した場合、移動先基地局は端末およびその端末の識別アドレスを検出して、予め登録された車載端末の経路情報の内容を書き換える。又、移動先基地局は、同一サブネット内に属する他の基地局宛に、車載端末を検出した旨を通知する。端末検出通知を受けた他の基地局は、その内容に基づき車載端末の経路情報の内容を書き換える。以上の動作により、ＩＰ網１２０からのパケットが、移動先の車載端末に送信される。
【００１６】
又、ゲートウェイ1３０〜１３２のそれぞれは、サブネットに属する車載端末の情報（例えば、識別アドレス）および経路情報を管理している。車載端末がサブネット間を移動した場合、移動先サブネットに属する基地局は、上記同様にして予め登録された経路情報を書き換える。又、上記基地局は、同一サブネット内のゲートウェイおよび他の基地局に車載端末の識別アドレスを通知する。通知を受けたゲートウェイは、端末情報および経路情報の内容を書き換え、車載端末を検出した旨を他のサブネットに属するゲートウェイに通知する。又、通知を受けた基地局は経路情報の内容を書き換える。他のサブネットに属するゲートウェイ、基地局も同様にして予め登録されている上記情報の内容を書き換える。以上の動作により、ＩＰ網１２０からのパケットが、移動先の車載端末に送信される。
【００１７】
図２は、本発明のゲートウェイ1３０の構成を示すブロック図である。ゲートウェイ1３１、ゲートウェイ1３２もゲートウェイ1３０と同様の構成となっている。
【００１８】
ゲートウェイ1３０は、ＩＰ網インタフェース２００−１と、基地局インタフェース２００−２と、ゲートウェイ間接続網インタフェース２００−３と、ルーティング部２０１と、メッセージ処理部２０２と、制御部２０３とから構成されている。更に、制御部２０３は、プロセッサ２２０と、プログラム格納メモリ２２１と、識別アドレス管理テーブル２２２と、ルーティングテーブル２２３とを備え、ゲートウェイ1３０全体を統括的に制御する。
【００１９】
ここで、ゲートウェイ間接続網インタフェース２００−３は、ゲートウェイ1３１又はゲートウェイ1３２から受信したパケット２１１をルーティング部２０１に送信する。上記パケット２１１には、識別アドレス管理テーブル２２２の内容（端末情報）およびルーティングテーブル２２３の内容（経路情報）を書き換えるための端末検出情報等のメッセージが含まれている。ルーティング部２０１は、ゲートウェイ間接続網インタフェース２００−３から受信したパケット２１１をメッセージ処理部２０２に送信する。メッセージ処理部２０２は、ルーティング部２０１から受信したパケット２１１をメッセージ２１２に組み立てて制御部２０３に送信する。制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、メッセージの内容を解析して、識別アドレス管理テーブル２２２とルーティングテーブル２２３の内容を書き換える。
【００２０】
又、上記メッセージ処理部２０２は、制御部２０３から受信したメッセージ２１２をパケット２１１に組み立ててルーティング部２０１に送信する。ルーティング部２０１は、メッセージ処理部２０２から受信したパケット２１１をゲートウェイ間接続網インタフェース２００−３に送信する。ゲートウェイ間接続網インタフェース２００−３は、ルーティング部２０１から受信したパケット２１１をゲートウェイ接続網１２１に送信する。
【００２１】
次に、ＩＰ網２２０から受信したパケット２１０は、ＩＰ網インタフェース２００−１を介してルーティング部２０１に送信される。ルーティング部２０１は、ルーティングテーブル２２３に基づき、ＩＰ網インタフェース２００−１から受信したパケット２１０を基地局インタフェース２００−２に交換（スイッチング）する。基地局インタフェース２００−２は、ルーティング部２０１から受信したパケット２１０を基地局１４０−１〜１４０−ｎ宛に同報転送する。同様に、基地局１４０−１〜１４０−ｎからのパケットは、基地局インタフェース２００−２、ルーティング部２０１、ＩＰ網インタフェース２００−１を介してＩＰ網２２０に送信される。
【００２２】
なお、上述した基地局インタフェース２００−１は、基地局毎に設けても良い。又、上述したメッセージ処理部２０２の処理は、制御部２０３で行うようにしても良い。
【００２３】
図３は、本発明の基地局１４０−１の構成を示すブロック図である。基地局１４０−２〜２４−ｎも基地局１４０−１と同様の構成となっている。
【００２４】
基地局１４０−１は、ゲートウェイ、基地局インタフェース３００−１と、端末インタフェース３００−２と、ルーティング部３０１と、メッセージ処理部３０２と、制御部３０３とから構成されている。更に、制御部３０３は、プロセッサ３２０と、プログラム格納メモリ３２１と、ルーティングテーブル３２２とを備え、基地局１４０−１全体を統括的に制御する。
【００２５】
なお、ルーティング部３０１、メッセージ処理部３０２、制御部３０３の各部における動作は、図２に示すルーティング部２０１、メッセージ処理部２０２、制御部２０３と同様であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００２６】
メッセージを含むパケット２１１は、ゲートウェイ、基地局インタフェース３００−１、ルーティング部３０１、メッセージ処理部３０２を介して制御部３０３に送信される。同様に、制御部３０３からのメッセージを含むパケットは、メッセージ処理部３０２、ルーティング部３０１を介してゲートウェイ、基地局インタフェース３００−１に送信される。
【００２７】
又、ＩＰ網２２０からのパケット２１０は、ゲートウェイ、基地局インタフェース３００−１、ルーティング部３０１を介して端末インタフェース３００−２に送信される。端末インタフェース３００−２は、ルーティング部３０１から受信したパケット２１０を車載端末に送信する。同様に、車載端末からのパケット２１０は、端末インタフェース３００−２、ルーティング部３０１を介してゲートウェイ、基地局インタフェース３００−１に送信される。
【００２８】
図４は、本発明のゲートウェイに備える識別アドレス管理テーブル３２２の構成を示す図である。
【００２９】
識別アドレス管理テーブル２２２には、識別アドレス４００と、使用状況４０１と、所属サブネット４０２と、有効期限４０３の各エリアから構成されている。識別アドレス４００には、使用中の識別アドレス、もしくは車載端末に付与可能な識別アドレスが格納されている。使用状況４０１には、識別アドレス４００のエリアに格納されている各識別アドレスが車載端末に使用されているか否かを表す情報が格納されている。所属サブネット４０２には、識別アドレスが車載端末に使用されている場合、その車載端末の所属するサブネット名が格納されている。有効期限４０３には、車載端末に使用されている識別アドレスの有効期限が格納されている。
【００３０】
図５は、本発明のゲートウェイに備えるルーティングテーブル２２３の構成を示す図である。
【００３１】
ルーティングテーブル２２３には、車載端末の識別アドレス５００と、パケットの出力先を示す出力先５０１の各エリアから構成されている。
【００３２】
図６は本発明の基地局に備えるルーティングテーブル３２２の構成を示す図である。
【００３３】
ルーティングテーブル３２２には、識別アドレス６００と、パケットの出力先を示す出力先６０１と、基地局配下の存在６０２の各エリアから構成されている。基地局配下の存在６０２には、識別アドレス６００に格納されている各識別アドレスを有する車載端末がその基地局の配下に存在するか否かを表す情報が格納されている。
【００３４】
図７は、本発明のメッセージ内容の一例を示す図である。
【００３５】
図７に示す例では、車載端末が同一サブネット内における基地局、もしくはサブネット間を移動した場合に使用する端末検出メッセージ２１２を示している。端末検出メッセージ２１２は、検出された車載端末の識別アドレスを格納する検出端末識別アドレス７００と、車載端末が検出されたサブネット名を格納するメッセージ送信元サブネット名７０１の各エリアから構成されている。
【００３６】
なお、後述するが、識別アドレスを有する車載端末が、通信システム（図１）外に離脱した場合に使用するメッセージを識別アドレス開放通知メッセージ２１２と称する。その車載端末の識別アドレスが開放すべき識別アドレスとしてメッセージ２１２に含まれている。開放された識別アドレスは、他の車載端末に付与可能となる。
【００３７】
図８は、車載端末が初めてサブネット（例えば、サブネット１１０）の配下に入った場合における通信システムの動作を示すフロー図である。
【００３８】
基地局１４０−１の制御部３０３に備えるプロセッサ３２０が新規車載端末を検出すると（ステップＳ８００）、ゲートウェイ１３０にその新規車載端末に付与可能な識別アドレスを要求する（Ｓ８０１）。
【００３９】
ゲートウェイ１３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は要求を受けると、識別アドレス管理テーブル２２２の使用状況４０１を参照して、空きの識別アドレス（例えば、AA.AA.AA.AA）を取得する（Ｓ８０２）。次にプロセッサ２２０は、取得した識別アドレスを基地局１４０−１に通知する（Ｓ８０３）。
【００４０】
基地局１４０−１の制御部３０３に備えるプロセッサ３２０は通知を受けると、ルーティングテーブル３２２の識別アドレス６００に“AA.AA.AA.AA”、出力先６０１に“端末インタフェース３００−２”、基地局配下の存在６０２に“有”をそれぞれ設定する（Ｓ８０４、図６）。
【００４１】
又、ゲートウェイ１３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、“AA.AA.AA.AA”の使用状況４０１に“使用中”、所属サブネット４０２に“サブネット２１０”をそれぞれ設定する。更に、プロセッサ２２０は、ルーティングテーブル２２３の識別アドレス５００に“AA.AA.AA.AA”、出力先５０１に“基地局インタフェース２００−２”を設定する（Ｓ８０５、図４、図５）。次に、プロセッサ２２０は、端末検出メッセージ２１２（図７）を含むパケット２１１を生成して、基地局１４０−２〜１４０−ｎ宛に送信する（Ｓ８０６）。
【００４２】
基地局１４０−２〜２４０−ｎの制御部３０３に備えるプロセッサ３２０は通知を受けると、ルーティングテーブル３２２の識別アドレス６００に“AA.AA.AA.AA”、出力先６０１に“端末インタフェース３００−２”、基地局配下の存在６０２に“無”を設定する（Ｓ８０７、図省略）。
【００４３】
又、ゲートウェイ１３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、上記パケット２１１をゲートウェイ１３１、１３２宛にも送信する（Ｓ８０８）。このパケット２１１は、ゲートウェイ間接続網１２１を介してゲートウェイ１３１、１３２に送信される。
【００４４】
ゲートウェイ１３１、１３２の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、端末検出メッセージ２１２に含まれる検出端末識別アドレス“AA.AA.AA.AA”（図７）に基づき、識別アドレス管理テーブル２２２の識別アドレス４００を検索する。識別アドレス７００に一致する識別アドレス“AA.AA.AA.AA”が有る場合、プロセッサ２２０は、使用状況４０１に“使用中”を設定する。又、プロセッサ２２０は、端末検出メッセージ２１２に含まれるメッセージ送信元サブネット名“サブネット１１０”に基づき、所属サブネット５０２に“サブネット１１０”を設定する（Ｓ８０９、図４）。なお、該当する識別アドレスが存在しない場合、プロセッサ２２０は、付与可能な識別アドレスのエントリ以降に新たにエントリを作成する。プロセッサ２２０は、端末検出メッセージ２１２に基づき、識別アドレス４００に“AA.AA.AA.AA”、使用状況４０１に“使用中”、所属サブネット４０２に“サブネット１１０”を設定する。
【００４５】
更に、ゲートウェイ1３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、ＩＰ網１２０に識別アドレス“AA.AA.AA.AA”を通知する（Ｓ８１０）。以上の動作により、ＩＰ網１２０からの上記車載端末宛のパケットは、ゲートウェイ１３０、基地局１４０−１を介して車載端末に送信される。
【００４６】
図９は、車載端末が同一サブネット（例えば、サブネット１１０）内の基地局間を移動した場合における通信システム動作を示すフロー図である。
【００４７】
例えば、車載端末１０４（識別アドレス“AA.AA.AA.AA”）が、基地局１４０−１の無線ゾーン１０１−１から基地局１４０−ｎの無線ゾーン１０１−ｎに移動した場合、基地局１４０−ｎに備える端末インタフェース３００−２は、車載端末１０４を検出する（Ｓ９００）。次に、基地局１４０−ｎの制御部３０３に備えるプロセッサ３２０は、受信したメッセージ２１２を解析して識別アドレス“AA.AA.AA.AA”を検出する（Ｓ９０１）。次に、プロセッサ３２０は、識別アドレスを“AA.AA.AA.AA”、メッセージ送信元サブネット名を“サブネット１１０”とした端末検出メッセージ２１２（図７）を含むパケット２１１を、ゲートウェイ１３０と基地局１４０−１〜１４０−（ｎ−１）に同報転送する（Ｓ９０２、Ｓ９０３）。又、プロセッサ３２０は、ルーティングテーブル３２２の基地局配下の存在６０２を“無”から“有”に書き換える（Ｓ９０４、図１１）。
【００４８】
次に、基地局１４０−１〜１４０−（ｎ−１）の制御部３０３に備えるプロセッサ３２０は、受信した端末検出メッセージ２１２を解析する。プロセッサ３２０は、端末検出メッセージ２１２に含まれる検出端末識別アドレス“AA.AA.AA.AA”に基づき、ルーティングテーブル３２２の識別アドレス６００を検索する。
プロセッサ３２０は、識別アドレス“AA.AA.AA.AA”が有り、かつ基地局配下の存在６０２が“有”となっている場合、基地局配下の存在６０２に“無”を設定する（Ｓ９０５）。ここでは、基地局１４０−１に備えるルーティングテーブル３２２の基地局配下の存在６０２が“有”から“無”に書き換わる（図１１）。
【００４９】
又、ゲートウェイ１３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、受信した端末検出メッセージ２１２を解析する。プロセッサ２２０は、その端末検出メッセージ２１２に含まれるメッセージ送信元サブネット名７０１が“サブネット１１０”であることを確認し、その端末検出メッセージ２１２を廃棄する（Ｓ９０６）。以上の動作により、ＩＰ網１２０からのパケットは、基地局１４０−ｎを介して移動先の車載端末１０４に送信されるようになる（図１１）。
【００５０】
図１０は、車載端末が異なるサブネット間を移動した場合における通信システムの動作を示すフロー図である。
【００５１】
例えば、車載端末１０４（識別アドレス“AA.AA.AA.AA”）が、サブネット１１０に属する基地局１４０−ｎの無線ゾーン１４０−ｎからサブネット１１１に属する基地局１４１−１の無線ゾーン１４１−１に移動した場合、
基地局１４１−１に備える端末インタフェース３００−２は、車載端末１０４を検出する（１０００）。次に、基地局１４１−１の制御部３０３に備えるプロセッサ３２０は、受信したメッセージ２１２を解析して識別アドレス“AA.AA.AA.AA”を検出する（Ｓ１００１）。次に、プロセッサ３２０は、識別アドレスを“AA.AA.AA.AA”、メッセージ送信元サブネット名を“サブネット１１１”とした端末検出メッセージ２１２を含むパケット２１１を、ゲートウェイ１３１と基地局１４１−２〜１４１−ｎに同報転送する（Ｓ１００２、Ｓ１００３）。又、プロセッサ３２０は、ルーティングテーブル３２２の識別アドレス６００に“AA.AA.AA.AA”、出力先６０１に“基地局インタフェース３００−２”、基地局配下の存在６０２に“有”を設定する（Ｓ１００４、図１２）。
【００５２】
ゲートウェイ１３１の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、受信した端末検出メッセージ２１２を解析する。プロセッサ２２０は、端末検出メッセージ２１２の内容に基づき、識別アドレス管理テーブル２２２の所属サブネット４０２をサブネット１１０からサブネット１１１に書き換える（図１２）。又、図示していないが、ルーティングテーブル２２３の識別アドレス５００に“AA.AA.AA.AA”、出力先５０１に“基地局インタフェース２００−２”を設定する（Ｓ１００５）。
【００５３】
基地局１４１−２〜１４１−ｎの制御部３０３に備えるプロセッサ３２０は、受信した端末検出メッセージ２１２を解析する。図示していないが、プロセッサ３２０は、端末検出メッセージ２１２の内容に基づき、ルーティングテーブル３２２の識別アドレス６００に“AA.AA.AA.AA”、出力先６０１に“端末インタフェース３００−２”、基地局配下の存在６０２に“無”を設定する（Ｓ１００６）。
【００５４】
次に、ゲートウェイ１３１の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、Ｓ１００５の処理後、識別アドレスを“AA.AA.AA.AA”、メッセージ送信元サブネット名を“サブネット１１１”とした端末検出メッセージ２１２を含むパケット２１１を、他のサブネット１１０、１１２に属するゲートウェイ１３０、１３２に同報転送する（Ｓ１００７）。
【００５５】
次に、ゲートウェイ１３０、１３２の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、受信した端末検出メッセージ２１２を解析する。プロセッサ２２０は、端末検出メッセージ２１２の内容に基づき、識別アドレス管理テーブル２２２の識別アドレス４００が“AA.AA.AA.AA”に対応する所属サブネット４０２をサブネット１１０からサブネット１１１に書き換える（Ｓ１００８、図１２）。
なお、明示していないが、ゲートウェイ１３２においては、移動元サブネットはサブネット１１０であるので、処理を終了する。移動元サブネット１１０に属するゲートウェイ1３０は、ルーティングテーブル２２３において、識別アドレス５００が“AA.AA.AA.AA”のエリアを削除する。次に、ゲートウェイ1３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、受信した端末検出メッセージ２１２を基地局１４０−１〜１４０−ｎに同報転送する（１００９）。
【００５６】
図示していないが、基地局１４０−１〜１４０−ｎの制御部３０３に備えるプロセッサ３２０は、識別アドレス５００が“AA.AA.AA.AA”のエリアを削除する（Ｓ１０１０、図１２）。更に、ゲートウェイ１３１の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、Ｓ１００７の処理後、識別アドレス“AA.AA.AA.AA”を通知する（Ｓ１０１１）。以上の動作により、ＩＰ網１２０からのパケットは、基地局１４１−１を介して移動先の車載端末１０４に送信されるようになる（図１１）。
【００５７】
図１２は、識別アドレスの有効期限４０３がタイムアウトした時（有効期限４０３の値がゼロ）の動作を示すフロー図である。
【００５８】
例えば、ゲートウェイ1３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、識別アドレス管理テーブル２２２の所属サブネット４０２が“ゲートウェイ１３０”のエントリについて、有効期限４０３がタイムアウトした時には該識別アドレスを持つ端末に向けてＩＣＭＰエコーコマンドを実行する（１３００）。プロセッサ２２０は、端末からの応答の有無を判定する（１３０１）。端末から応答があれば、プロセッサ２２０は、有効期限４０３をある一定の値に再設定し（１３０２）、他のサブネット１１１、１１２に属するゲートウェイ1３１、２３２に有効期限４０３の更新を通知する（１３０３）。通知を受けたゲートウェイ1３１、２３２の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、該当する識別アドレスの有効期限４０３をある一定の値に再設定する（１３１０）。端末から応答が無ければ、ゲートウェイ1３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、識別アドレス管理テーブル３２２のエントリ位置から、自己が付与した識別アドレスかどうかを判定する（１３０４）。自己が付与した識別アドレスならば、ゲートウェイ1３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、識別アドレス管理テーブル２２２の使用状況４０１を空きに設定する（１３０５）。又、自己が付与した識別アドレスで無ければ、ゲートウェイ1３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、識別アドレス管理テーブル３２２の該識別アドレスのエントリを削除する（１３０６）。その後、ゲートウェイ1３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、ルーティングテーブル２２３から該識別アドレスを持つ要素を削除する（１３０７）。更に、ゲートウェイ1３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、識別アドレス開放通知メッセージ２１２に含まれる開放識別アドレスを応答しなかった端末の識別アドレスとし、同一サブネット１１０内の基地局１４０−１〜１４０−ｎと、他のサブネット１１１、１１２に属するゲートウェイ1３１、２３２に同報で送出する（１３０８）。識別アドレス開放通知メッセージ２１２を受信した基地局１４０−１〜１４０−ｎの制御部３０３に備えるプロセッサ３２０は、ルーティングテーブル３２２から、識別アドレス開放通知メッセージ２１２に含まれる開放識別アドレスに示される識別アドレスを持つ要素を削除する（１３０９）。識別アドレス開放通知メッセージ２１２を受信したゲートウェイ１３１、１３２の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、開放識別アドレスに示される識別アドレスについて、識別アドレス管理テーブル２２２のエントリ位置から、ゲートウェイ1３０が付与した識別アドレスかどうかを判定し、ゲートウェイ1３０が付与した識別アドレスならば、識別アドレス管理テーブル２２２の使用状況４０１を空きに設定し、ゲートウェイ１３０が付与した識別アドレスでなければ、識別アドレス管理テーブル２２２の該識別アドレスのエントリを削除する（１３１０）。以上の動作によりネットワーク外に移動した端末についてのエントリは削除される。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によると、短時間でハンドオーバーを実現することのできる通信システムを提供することが出来る。
【００６０】
又、本発明によると、ネットワークの使用効率を低下させること無く、ハンドオーバーを実現することのできる通信システムを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の通信システム全体の構成を示す図。
【図２】本発明のゲートウェイの構成を示すブロック図。
【図３】本発明の基地局の構成を示すブロック図。
【図４】本発明の識別アドレス管理テーブルの構成を示す図。
【図５】本発明のルーティングテーブルの構成を示す図。
【図６】同じく、本発明のルーティングテーブルの構成を示す図。
【図７】メッセージ内容の一例を示す図。
【図８】本発明の通信システムの動作を示すフロー図。
【図９】同じく、本発明の通信システムの動作を示すフロー図。
【図１０】同じく、本発明の通信システムの動作を示すフロー図。
【図１１】車載端末が基地局間を移動した場合の出力図。
【図１２】車載端末がサブネット間を移動した場合の出力図。
【図１３】識別アドレスの有効期限がタイムアウトした時の動作を示すフロー図。
【符号の説明】
１００…車、１０４…車載端末、１１０〜１１２…サブネット、１２０…ＩＰ網、１２１…ゲートウェイ間接続網、１３０〜１３２…ゲートウェイ、１４０−１〜１４０−ｎ、１４１−１〜１４１−ｎ、１４２−１〜１４２−ｎ…基地局。
【発明の属する技術分野】
本発明は、高度道路交通システム(ITS；Intelligent Transport Systems)を実現する路車間通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、安全性の向上、輸送効率の向上、快適性の向上を目指したサービスを実現するため、道路と車両を一体のシステムとした高度道路交通システムの開発が進められている。
【０００３】
その高度道路交通システムの一分野として、例えば、社団法人 電波産業会にて定められた標準規格「有料道路自動料金収受システム標準規格ARIBSTD−T55 1.2版」（平成１１年１２月１４日1.2改定）に記載の自動料金収受システム（ETC：Electric Toll Collection System）が知られている。自動料金収受システムは、有料道路の料金所において、料金所を通過する車両が停止することなく、車両に搭載された車載端末（車載装置）と、料金所に設置された路側装置との間で狭域通信（ＤＳＲＣ：Dedicated Short Range Communication）と呼ばれる無線通信を行って、通行料金を自動収受する路車間システムである。
【０００４】
一方で、近年のインターネットの爆発的な普及に伴い、高度道路交通システムにＩＰ（Internet Protocol）通信技術を適用して、音声、データ、画像等、様々な通信サービス（ＩＰパケット通信）を実現したいとの要望がある。この場合には、車両に搭載された端末が移動しても通信の継続を可能とする技術（ハンドオーバー）が必要となる。
【０００５】
ハンドオーバーを実現する技術としては、例えば、
「RFC（Request For Comment：インターネットに関する情報を伝える文書）2002」に規定のモバイル（Mobile）ＩＰ技術がある。本技術は、主に端末を本来使用している場所から一時的に移動して使用する場合を想定して開発されている。端末が普段所属しているネットワーク（ホームネットワーク：Home Network）にホームエージェント（ＨＡ：Home Agent）と呼ばれるノードを介在させる。又、移動先のネットワーク（フォーリンネットワーク：Foreign Network）にフォーリンエージェント（ＦＡ：Foreign Agent）と呼ばれるノードを介在させる。端末がホームネットワークからフォーリンネットワークに移動した場合におけるパケットの転送は、一旦ホームエージェントに送信した後、フォーリンエージャント宛に転送され、端末に送信される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の狭域通信は、マイクロ波帯の電波を使用しているため、無線通信可能な範囲（無線ゾーン）が３０ｍと小さく、かつ無線ゾーン同士の重なり範囲も無い。従って、車両が、このような複数の無線ゾーンを高速に移動しても途切れることなく継続してＩＰ通信を可能とするためには、短時間でハンドオーバーを実現する必要がある。又、上記モバイルＩＰ技術は、ＩＰネットワークからのパケットが一旦ホームエージェントに集中する。従って、非常に多くの車両が高速に移動する路車間システムにモバイルＩＰ技術を適用した場合、ホームエージェントの処理能力の低下、ひいてはネットワークの使用効率の低下を招くことになる。
【０００７】
以上の点に鑑みて、本発明の目的は、短時間でハンドオーバーを実現することの出来る通信システムを提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、ネットワークの使用効率を低下させること無く、ハンドオーバーを実現することの出来る通信システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の通信システムは、複数の網から構成され、複数の網のそれぞれは複数の無線装置とそれら無線装置に接続された通信装置とから構成され、複数の網のうち第１の網における何れかの無線装置は、第２の網から移動した端末を検出すると、予め登録された経路情報を書き換える手段と、移動した端末の検出情報を第１の網における通信装置宛に送信する手段とを有し、前記第１の網における通信装置は、移動した端末の検出情報に基づき予め登録された経路情報を書き換える手段と、移動した端末の検出情報を第１の網以外の網における通信装置のそれぞれに送信する手段とを有する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による通信システムの実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の通信システム全体の構成を示す図である。
【００１３】
本発明の通信システムは、路車間システムにおいてＩＰ通信を可能とすべく、ネットワーク１１０（以下、サブネット１１０と称する）と、サブネット１１１と、サブネット１１２と、ＩＰ網（例えば、モバイルＩＰ網）１２０とから構成されている。サブネット１１０は、道路の路側に設置された複数の基地局（無線装置）１４０−１〜１４０−ｎと、基地局１４０−１〜１４０−ｎと接続された通信網１５０と、通信網１５０と接続されたゲートウェイ（通信装置）１３０とから構成されている。なお、図中、１０１−１〜１０１−ｎは、それぞれ基地局１４０−１〜１４０−ｎの無線ゾーンを示していいる。又、車１００に搭載された車載端末１０４には、車載端末１０４を識別するための識別アドレス（例えば、AA.AA.AA.AA）が付与されている。サブネット１１１、サブネット１１２もサブネット１１０と同様の構成となっている。
【００１４】
又、本発明では、ゲートウェイ1３０〜１３２は、ＩＰ網２２０と接続されている。更に、本発明では、ゲートウェイ１３０〜１３２は、それぞれゲートウェイ間接続網２２１により相互接続されている。又、本発明では、ゲートウェイ1３０〜１３２のそれぞれは、配下にある各基地局の宛先情報を管理している。ゲートウェイ1３０〜１３２は、ＩＰ網２２０からのパケットを、それぞれ配下の各基地局宛に同報転送する。
【００１５】
詳細を後述するが、本発明による基地局１４０−１〜１４０−ｎは、それぞれ配下における車載端末の経路情報を管理している。同一のサブネット内において、車載端末が基地局間を移動した場合、移動先基地局は端末およびその端末の識別アドレスを検出して、予め登録された車載端末の経路情報の内容を書き換える。又、移動先基地局は、同一サブネット内に属する他の基地局宛に、車載端末を検出した旨を通知する。端末検出通知を受けた他の基地局は、その内容に基づき車載端末の経路情報の内容を書き換える。以上の動作により、ＩＰ網１２０からのパケットが、移動先の車載端末に送信される。
【００１６】
又、ゲートウェイ1３０〜１３２のそれぞれは、サブネットに属する車載端末の情報（例えば、識別アドレス）および経路情報を管理している。車載端末がサブネット間を移動した場合、移動先サブネットに属する基地局は、上記同様にして予め登録された経路情報を書き換える。又、上記基地局は、同一サブネット内のゲートウェイおよび他の基地局に車載端末の識別アドレスを通知する。通知を受けたゲートウェイは、端末情報および経路情報の内容を書き換え、車載端末を検出した旨を他のサブネットに属するゲートウェイに通知する。又、通知を受けた基地局は経路情報の内容を書き換える。他のサブネットに属するゲートウェイ、基地局も同様にして予め登録されている上記情報の内容を書き換える。以上の動作により、ＩＰ網１２０からのパケットが、移動先の車載端末に送信される。
【００１７】
図２は、本発明のゲートウェイ1３０の構成を示すブロック図である。ゲートウェイ1３１、ゲートウェイ1３２もゲートウェイ1３０と同様の構成となっている。
【００１８】
ゲートウェイ1３０は、ＩＰ網インタフェース２００−１と、基地局インタフェース２００−２と、ゲートウェイ間接続網インタフェース２００−３と、ルーティング部２０１と、メッセージ処理部２０２と、制御部２０３とから構成されている。更に、制御部２０３は、プロセッサ２２０と、プログラム格納メモリ２２１と、識別アドレス管理テーブル２２２と、ルーティングテーブル２２３とを備え、ゲートウェイ1３０全体を統括的に制御する。
【００１９】
ここで、ゲートウェイ間接続網インタフェース２００−３は、ゲートウェイ1３１又はゲートウェイ1３２から受信したパケット２１１をルーティング部２０１に送信する。上記パケット２１１には、識別アドレス管理テーブル２２２の内容（端末情報）およびルーティングテーブル２２３の内容（経路情報）を書き換えるための端末検出情報等のメッセージが含まれている。ルーティング部２０１は、ゲートウェイ間接続網インタフェース２００−３から受信したパケット２１１をメッセージ処理部２０２に送信する。メッセージ処理部２０２は、ルーティング部２０１から受信したパケット２１１をメッセージ２１２に組み立てて制御部２０３に送信する。制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、メッセージの内容を解析して、識別アドレス管理テーブル２２２とルーティングテーブル２２３の内容を書き換える。
【００２０】
又、上記メッセージ処理部２０２は、制御部２０３から受信したメッセージ２１２をパケット２１１に組み立ててルーティング部２０１に送信する。ルーティング部２０１は、メッセージ処理部２０２から受信したパケット２１１をゲートウェイ間接続網インタフェース２００−３に送信する。ゲートウェイ間接続網インタフェース２００−３は、ルーティング部２０１から受信したパケット２１１をゲートウェイ接続網１２１に送信する。
【００２１】
次に、ＩＰ網２２０から受信したパケット２１０は、ＩＰ網インタフェース２００−１を介してルーティング部２０１に送信される。ルーティング部２０１は、ルーティングテーブル２２３に基づき、ＩＰ網インタフェース２００−１から受信したパケット２１０を基地局インタフェース２００−２に交換（スイッチング）する。基地局インタフェース２００−２は、ルーティング部２０１から受信したパケット２１０を基地局１４０−１〜１４０−ｎ宛に同報転送する。同様に、基地局１４０−１〜１４０−ｎからのパケットは、基地局インタフェース２００−２、ルーティング部２０１、ＩＰ網インタフェース２００−１を介してＩＰ網２２０に送信される。
【００２２】
なお、上述した基地局インタフェース２００−１は、基地局毎に設けても良い。又、上述したメッセージ処理部２０２の処理は、制御部２０３で行うようにしても良い。
【００２３】
図３は、本発明の基地局１４０−１の構成を示すブロック図である。基地局１４０−２〜２４−ｎも基地局１４０−１と同様の構成となっている。
【００２４】
基地局１４０−１は、ゲートウェイ、基地局インタフェース３００−１と、端末インタフェース３００−２と、ルーティング部３０１と、メッセージ処理部３０２と、制御部３０３とから構成されている。更に、制御部３０３は、プロセッサ３２０と、プログラム格納メモリ３２１と、ルーティングテーブル３２２とを備え、基地局１４０−１全体を統括的に制御する。
【００２５】
なお、ルーティング部３０１、メッセージ処理部３０２、制御部３０３の各部における動作は、図２に示すルーティング部２０１、メッセージ処理部２０２、制御部２０３と同様であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００２６】
メッセージを含むパケット２１１は、ゲートウェイ、基地局インタフェース３００−１、ルーティング部３０１、メッセージ処理部３０２を介して制御部３０３に送信される。同様に、制御部３０３からのメッセージを含むパケットは、メッセージ処理部３０２、ルーティング部３０１を介してゲートウェイ、基地局インタフェース３００−１に送信される。
【００２７】
又、ＩＰ網２２０からのパケット２１０は、ゲートウェイ、基地局インタフェース３００−１、ルーティング部３０１を介して端末インタフェース３００−２に送信される。端末インタフェース３００−２は、ルーティング部３０１から受信したパケット２１０を車載端末に送信する。同様に、車載端末からのパケット２１０は、端末インタフェース３００−２、ルーティング部３０１を介してゲートウェイ、基地局インタフェース３００−１に送信される。
【００２８】
図４は、本発明のゲートウェイに備える識別アドレス管理テーブル３２２の構成を示す図である。
【００２９】
識別アドレス管理テーブル２２２には、識別アドレス４００と、使用状況４０１と、所属サブネット４０２と、有効期限４０３の各エリアから構成されている。識別アドレス４００には、使用中の識別アドレス、もしくは車載端末に付与可能な識別アドレスが格納されている。使用状況４０１には、識別アドレス４００のエリアに格納されている各識別アドレスが車載端末に使用されているか否かを表す情報が格納されている。所属サブネット４０２には、識別アドレスが車載端末に使用されている場合、その車載端末の所属するサブネット名が格納されている。有効期限４０３には、車載端末に使用されている識別アドレスの有効期限が格納されている。
【００３０】
図５は、本発明のゲートウェイに備えるルーティングテーブル２２３の構成を示す図である。
【００３１】
ルーティングテーブル２２３には、車載端末の識別アドレス５００と、パケットの出力先を示す出力先５０１の各エリアから構成されている。
【００３２】
図６は本発明の基地局に備えるルーティングテーブル３２２の構成を示す図である。
【００３３】
ルーティングテーブル３２２には、識別アドレス６００と、パケットの出力先を示す出力先６０１と、基地局配下の存在６０２の各エリアから構成されている。基地局配下の存在６０２には、識別アドレス６００に格納されている各識別アドレスを有する車載端末がその基地局の配下に存在するか否かを表す情報が格納されている。
【００３４】
図７は、本発明のメッセージ内容の一例を示す図である。
【００３５】
図７に示す例では、車載端末が同一サブネット内における基地局、もしくはサブネット間を移動した場合に使用する端末検出メッセージ２１２を示している。端末検出メッセージ２１２は、検出された車載端末の識別アドレスを格納する検出端末識別アドレス７００と、車載端末が検出されたサブネット名を格納するメッセージ送信元サブネット名７０１の各エリアから構成されている。
【００３６】
なお、後述するが、識別アドレスを有する車載端末が、通信システム（図１）外に離脱した場合に使用するメッセージを識別アドレス開放通知メッセージ２１２と称する。その車載端末の識別アドレスが開放すべき識別アドレスとしてメッセージ２１２に含まれている。開放された識別アドレスは、他の車載端末に付与可能となる。
【００３７】
図８は、車載端末が初めてサブネット（例えば、サブネット１１０）の配下に入った場合における通信システムの動作を示すフロー図である。
【００３８】
基地局１４０−１の制御部３０３に備えるプロセッサ３２０が新規車載端末を検出すると（ステップＳ８００）、ゲートウェイ１３０にその新規車載端末に付与可能な識別アドレスを要求する（Ｓ８０１）。
【００３９】
ゲートウェイ１３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は要求を受けると、識別アドレス管理テーブル２２２の使用状況４０１を参照して、空きの識別アドレス（例えば、AA.AA.AA.AA）を取得する（Ｓ８０２）。次にプロセッサ２２０は、取得した識別アドレスを基地局１４０−１に通知する（Ｓ８０３）。
【００４０】
基地局１４０−１の制御部３０３に備えるプロセッサ３２０は通知を受けると、ルーティングテーブル３２２の識別アドレス６００に“AA.AA.AA.AA”、出力先６０１に“端末インタフェース３００−２”、基地局配下の存在６０２に“有”をそれぞれ設定する（Ｓ８０４、図６）。
【００４１】
又、ゲートウェイ１３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、“AA.AA.AA.AA”の使用状況４０１に“使用中”、所属サブネット４０２に“サブネット２１０”をそれぞれ設定する。更に、プロセッサ２２０は、ルーティングテーブル２２３の識別アドレス５００に“AA.AA.AA.AA”、出力先５０１に“基地局インタフェース２００−２”を設定する（Ｓ８０５、図４、図５）。次に、プロセッサ２２０は、端末検出メッセージ２１２（図７）を含むパケット２１１を生成して、基地局１４０−２〜１４０−ｎ宛に送信する（Ｓ８０６）。
【００４２】
基地局１４０−２〜２４０−ｎの制御部３０３に備えるプロセッサ３２０は通知を受けると、ルーティングテーブル３２２の識別アドレス６００に“AA.AA.AA.AA”、出力先６０１に“端末インタフェース３００−２”、基地局配下の存在６０２に“無”を設定する（Ｓ８０７、図省略）。
【００４３】
又、ゲートウェイ１３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、上記パケット２１１をゲートウェイ１３１、１３２宛にも送信する（Ｓ８０８）。このパケット２１１は、ゲートウェイ間接続網１２１を介してゲートウェイ１３１、１３２に送信される。
【００４４】
ゲートウェイ１３１、１３２の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、端末検出メッセージ２１２に含まれる検出端末識別アドレス“AA.AA.AA.AA”（図７）に基づき、識別アドレス管理テーブル２２２の識別アドレス４００を検索する。識別アドレス７００に一致する識別アドレス“AA.AA.AA.AA”が有る場合、プロセッサ２２０は、使用状況４０１に“使用中”を設定する。又、プロセッサ２２０は、端末検出メッセージ２１２に含まれるメッセージ送信元サブネット名“サブネット１１０”に基づき、所属サブネット５０２に“サブネット１１０”を設定する（Ｓ８０９、図４）。なお、該当する識別アドレスが存在しない場合、プロセッサ２２０は、付与可能な識別アドレスのエントリ以降に新たにエントリを作成する。プロセッサ２２０は、端末検出メッセージ２１２に基づき、識別アドレス４００に“AA.AA.AA.AA”、使用状況４０１に“使用中”、所属サブネット４０２に“サブネット１１０”を設定する。
【００４５】
更に、ゲートウェイ1３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、ＩＰ網１２０に識別アドレス“AA.AA.AA.AA”を通知する（Ｓ８１０）。以上の動作により、ＩＰ網１２０からの上記車載端末宛のパケットは、ゲートウェイ１３０、基地局１４０−１を介して車載端末に送信される。
【００４６】
図９は、車載端末が同一サブネット（例えば、サブネット１１０）内の基地局間を移動した場合における通信システム動作を示すフロー図である。
【００４７】
例えば、車載端末１０４（識別アドレス“AA.AA.AA.AA”）が、基地局１４０−１の無線ゾーン１０１−１から基地局１４０−ｎの無線ゾーン１０１−ｎに移動した場合、基地局１４０−ｎに備える端末インタフェース３００−２は、車載端末１０４を検出する（Ｓ９００）。次に、基地局１４０−ｎの制御部３０３に備えるプロセッサ３２０は、受信したメッセージ２１２を解析して識別アドレス“AA.AA.AA.AA”を検出する（Ｓ９０１）。次に、プロセッサ３２０は、識別アドレスを“AA.AA.AA.AA”、メッセージ送信元サブネット名を“サブネット１１０”とした端末検出メッセージ２１２（図７）を含むパケット２１１を、ゲートウェイ１３０と基地局１４０−１〜１４０−（ｎ−１）に同報転送する（Ｓ９０２、Ｓ９０３）。又、プロセッサ３２０は、ルーティングテーブル３２２の基地局配下の存在６０２を“無”から“有”に書き換える（Ｓ９０４、図１１）。
【００４８】
次に、基地局１４０−１〜１４０−（ｎ−１）の制御部３０３に備えるプロセッサ３２０は、受信した端末検出メッセージ２１２を解析する。プロセッサ３２０は、端末検出メッセージ２１２に含まれる検出端末識別アドレス“AA.AA.AA.AA”に基づき、ルーティングテーブル３２２の識別アドレス６００を検索する。
プロセッサ３２０は、識別アドレス“AA.AA.AA.AA”が有り、かつ基地局配下の存在６０２が“有”となっている場合、基地局配下の存在６０２に“無”を設定する（Ｓ９０５）。ここでは、基地局１４０−１に備えるルーティングテーブル３２２の基地局配下の存在６０２が“有”から“無”に書き換わる（図１１）。
【００４９】
又、ゲートウェイ１３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、受信した端末検出メッセージ２１２を解析する。プロセッサ２２０は、その端末検出メッセージ２１２に含まれるメッセージ送信元サブネット名７０１が“サブネット１１０”であることを確認し、その端末検出メッセージ２１２を廃棄する（Ｓ９０６）。以上の動作により、ＩＰ網１２０からのパケットは、基地局１４０−ｎを介して移動先の車載端末１０４に送信されるようになる（図１１）。
【００５０】
図１０は、車載端末が異なるサブネット間を移動した場合における通信システムの動作を示すフロー図である。
【００５１】
例えば、車載端末１０４（識別アドレス“AA.AA.AA.AA”）が、サブネット１１０に属する基地局１４０−ｎの無線ゾーン１４０−ｎからサブネット１１１に属する基地局１４１−１の無線ゾーン１４１−１に移動した場合、
基地局１４１−１に備える端末インタフェース３００−２は、車載端末１０４を検出する（１０００）。次に、基地局１４１−１の制御部３０３に備えるプロセッサ３２０は、受信したメッセージ２１２を解析して識別アドレス“AA.AA.AA.AA”を検出する（Ｓ１００１）。次に、プロセッサ３２０は、識別アドレスを“AA.AA.AA.AA”、メッセージ送信元サブネット名を“サブネット１１１”とした端末検出メッセージ２１２を含むパケット２１１を、ゲートウェイ１３１と基地局１４１−２〜１４１−ｎに同報転送する（Ｓ１００２、Ｓ１００３）。又、プロセッサ３２０は、ルーティングテーブル３２２の識別アドレス６００に“AA.AA.AA.AA”、出力先６０１に“基地局インタフェース３００−２”、基地局配下の存在６０２に“有”を設定する（Ｓ１００４、図１２）。
【００５２】
ゲートウェイ１３１の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、受信した端末検出メッセージ２１２を解析する。プロセッサ２２０は、端末検出メッセージ２１２の内容に基づき、識別アドレス管理テーブル２２２の所属サブネット４０２をサブネット１１０からサブネット１１１に書き換える（図１２）。又、図示していないが、ルーティングテーブル２２３の識別アドレス５００に“AA.AA.AA.AA”、出力先５０１に“基地局インタフェース２００−２”を設定する（Ｓ１００５）。
【００５３】
基地局１４１−２〜１４１−ｎの制御部３０３に備えるプロセッサ３２０は、受信した端末検出メッセージ２１２を解析する。図示していないが、プロセッサ３２０は、端末検出メッセージ２１２の内容に基づき、ルーティングテーブル３２２の識別アドレス６００に“AA.AA.AA.AA”、出力先６０１に“端末インタフェース３００−２”、基地局配下の存在６０２に“無”を設定する（Ｓ１００６）。
【００５４】
次に、ゲートウェイ１３１の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、Ｓ１００５の処理後、識別アドレスを“AA.AA.AA.AA”、メッセージ送信元サブネット名を“サブネット１１１”とした端末検出メッセージ２１２を含むパケット２１１を、他のサブネット１１０、１１２に属するゲートウェイ１３０、１３２に同報転送する（Ｓ１００７）。
【００５５】
次に、ゲートウェイ１３０、１３２の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、受信した端末検出メッセージ２１２を解析する。プロセッサ２２０は、端末検出メッセージ２１２の内容に基づき、識別アドレス管理テーブル２２２の識別アドレス４００が“AA.AA.AA.AA”に対応する所属サブネット４０２をサブネット１１０からサブネット１１１に書き換える（Ｓ１００８、図１２）。
なお、明示していないが、ゲートウェイ１３２においては、移動元サブネットはサブネット１１０であるので、処理を終了する。移動元サブネット１１０に属するゲートウェイ1３０は、ルーティングテーブル２２３において、識別アドレス５００が“AA.AA.AA.AA”のエリアを削除する。次に、ゲートウェイ1３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、受信した端末検出メッセージ２１２を基地局１４０−１〜１４０−ｎに同報転送する（１００９）。
【００５６】
図示していないが、基地局１４０−１〜１４０−ｎの制御部３０３に備えるプロセッサ３２０は、識別アドレス５００が“AA.AA.AA.AA”のエリアを削除する（Ｓ１０１０、図１２）。更に、ゲートウェイ１３１の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、Ｓ１００７の処理後、識別アドレス“AA.AA.AA.AA”を通知する（Ｓ１０１１）。以上の動作により、ＩＰ網１２０からのパケットは、基地局１４１−１を介して移動先の車載端末１０４に送信されるようになる（図１１）。
【００５７】
図１２は、識別アドレスの有効期限４０３がタイムアウトした時（有効期限４０３の値がゼロ）の動作を示すフロー図である。
【００５８】
例えば、ゲートウェイ1３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、識別アドレス管理テーブル２２２の所属サブネット４０２が“ゲートウェイ１３０”のエントリについて、有効期限４０３がタイムアウトした時には該識別アドレスを持つ端末に向けてＩＣＭＰエコーコマンドを実行する（１３００）。プロセッサ２２０は、端末からの応答の有無を判定する（１３０１）。端末から応答があれば、プロセッサ２２０は、有効期限４０３をある一定の値に再設定し（１３０２）、他のサブネット１１１、１１２に属するゲートウェイ1３１、２３２に有効期限４０３の更新を通知する（１３０３）。通知を受けたゲートウェイ1３１、２３２の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、該当する識別アドレスの有効期限４０３をある一定の値に再設定する（１３１０）。端末から応答が無ければ、ゲートウェイ1３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、識別アドレス管理テーブル３２２のエントリ位置から、自己が付与した識別アドレスかどうかを判定する（１３０４）。自己が付与した識別アドレスならば、ゲートウェイ1３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、識別アドレス管理テーブル２２２の使用状況４０１を空きに設定する（１３０５）。又、自己が付与した識別アドレスで無ければ、ゲートウェイ1３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、識別アドレス管理テーブル３２２の該識別アドレスのエントリを削除する（１３０６）。その後、ゲートウェイ1３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、ルーティングテーブル２２３から該識別アドレスを持つ要素を削除する（１３０７）。更に、ゲートウェイ1３０の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、識別アドレス開放通知メッセージ２１２に含まれる開放識別アドレスを応答しなかった端末の識別アドレスとし、同一サブネット１１０内の基地局１４０−１〜１４０−ｎと、他のサブネット１１１、１１２に属するゲートウェイ1３１、２３２に同報で送出する（１３０８）。識別アドレス開放通知メッセージ２１２を受信した基地局１４０−１〜１４０−ｎの制御部３０３に備えるプロセッサ３２０は、ルーティングテーブル３２２から、識別アドレス開放通知メッセージ２１２に含まれる開放識別アドレスに示される識別アドレスを持つ要素を削除する（１３０９）。識別アドレス開放通知メッセージ２１２を受信したゲートウェイ１３１、１３２の制御部２０３に備えるプロセッサ２２０は、開放識別アドレスに示される識別アドレスについて、識別アドレス管理テーブル２２２のエントリ位置から、ゲートウェイ1３０が付与した識別アドレスかどうかを判定し、ゲートウェイ1３０が付与した識別アドレスならば、識別アドレス管理テーブル２２２の使用状況４０１を空きに設定し、ゲートウェイ１３０が付与した識別アドレスでなければ、識別アドレス管理テーブル２２２の該識別アドレスのエントリを削除する（１３１０）。以上の動作によりネットワーク外に移動した端末についてのエントリは削除される。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によると、短時間でハンドオーバーを実現することのできる通信システムを提供することが出来る。
【００６０】
又、本発明によると、ネットワークの使用効率を低下させること無く、ハンドオーバーを実現することのできる通信システムを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の通信システム全体の構成を示す図。
【図２】本発明のゲートウェイの構成を示すブロック図。
【図３】本発明の基地局の構成を示すブロック図。
【図４】本発明の識別アドレス管理テーブルの構成を示す図。
【図５】本発明のルーティングテーブルの構成を示す図。
【図６】同じく、本発明のルーティングテーブルの構成を示す図。
【図７】メッセージ内容の一例を示す図。
【図８】本発明の通信システムの動作を示すフロー図。
【図９】同じく、本発明の通信システムの動作を示すフロー図。
【図１０】同じく、本発明の通信システムの動作を示すフロー図。
【図１１】車載端末が基地局間を移動した場合の出力図。
【図１２】車載端末がサブネット間を移動した場合の出力図。
【図１３】識別アドレスの有効期限がタイムアウトした時の動作を示すフロー図。
【符号の説明】
１００…車、１０４…車載端末、１１０〜１１２…サブネット、１２０…ＩＰ網、１２１…ゲートウェイ間接続網、１３０〜１３２…ゲートウェイ、１４０−１〜１４０−ｎ、１４１−１〜１４１−ｎ、１４２−１〜１４２−ｎ…基地局。
Claims (3)
- 複数の網から構成され、前記複数の網のそれぞれは複数の無線装置と前記複数の無線装置と接続された通信装置とから構成される通信システムであって、
前記複数の網のうち第１の網における何れかの前記無線装置は、
第２の網からの端末を検出すると、予め登録された経路情報を書き換える手段と、
前記端末の検出情報を前記第１の網における通信装置宛に送信する手段とを有し、
前記第１の網における前記通信装置は、
前記端末の検出情報に基づき予め登録された経路情報を書き換える手段と、
前記端末の検出情報を前記第１の網以外の網における通信装置のそれぞれに送信する手段とを有することを特徴とする通信システム。 - 前記端末の検出情報を受信した前記第１の網以外の網における通信装置のそれぞれは、前記端末の検出情報に基づき予め登録された経路情報を書き換えることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
- 前記第１の網における第１の無線装置は、
前記第１の網における第２の無線装置の無線エリアからの端末を検出すると、予め登録されている経路情報を書き換える手段と、
前記第１の網における前記第１の無線装置以外の無線装置に前記端末の検出情報を送信する手段とを有し、
前記第１の無線装置以外の前記無線装置のそれぞれは、前記端末の検出情報を受信すると、予め登録されている経路情報を書き換える手段を有することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
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