JP2006005547A - 接続仲介装置、接続仲介システムおよび接続仲介方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 中断の発生が少なく、シームレスなサービスの利用を確保することができ、データ通信効率も高めることができるとともに、通信リソースの利用が経済的に行え、仲介要求に十分に応えることができるようにする。
【解決手段】 近距離通信を用いた無線タグ装置のタグスポットエリア外にいる接続要求装置からの接続要求に応じて上記タグスポットエリア内に存在する通信端末装置を探索し、当該通信端末装置を介して上記無線タグ装置と上記接続要求装置との間の接続を確立して通信を仲介中継する接続仲介装置であって、上記接続を確立した通信端末装置の上記タグスポットエリア内の滞留時間を統計的平均滞留時間から差し引いた時間が所定の時間以下になった場合に、上記タグスポットエリア内で発見された他の通信端末装置にハンドオーバーする端末ハンドオーバー手段を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線タグ装置と接続要求装置との間の接続仲介を行う接続仲介装置、接続仲介システムおよび接続仲介方法に関する。

ＲＦＩＤ（非接触ＩＣタグ）、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩｒＤＡ（赤外線通信）、ＵＷＢ（超広帯域無線）等の近距離通信を用いた無線タグ装置によるサービス提供が考えられており、携帯電話、ＰＤＡ、モバイルＰＣ等の通信端末装置から無線タグ装置にアクセスすることで、各種のサービスを利用することができる。サービス内容としては、例えば、無線タグ装置からの情報配信、無線タグ装置による情報収集、無線タグ装置に接続された機器の遠隔制御（センサー情報の取得、監視カメラによる映像の取得等）等の多くの用途が考えられる。

ところで、無線タグ装置と直接に通信可能なエリア（タグスポットエリア）は近距離通信ゆえに狭いため、タグスポットエリア外の通信端末装置から無線タグ装置にアクセスできるようにするために、タグスポットエリア内に存在する他の通信端末装置を仲介中継して通信を行う方法が考えられる。

特許文献１には、無線タグ装置を対象としたものではないが、基地局のサービスエリア内では通信端末装置が基地局と直接に通信してサービスを利用し、また、基地局と通信可能なサービスエリアの外にいる場合は、サービスエリア内にいてかつ交信可能な通信端末装置を探索し、発見された同サービスエリア内の通信端末装置を仲介中継することにより基地局と交信し、実質的に基地局との通信可能エリアを拡大して、基地局が提供するサービスを利用する通信手法が開示されている。

また、特許文献２には、基地局のサービスエリア内にいる通信端末装置は基地局と直接データ通信を行ってサービスを利用すると同時に、サービスエリア外にいる通信端末装置からの仲介中継依頼を受けて同基地局へのデータの送受信の仲介中継を行う際に、通信端末装置が有するリソースと、基地局とのデータ通信に必要なリソースとを比較し、比較結果にしたがって仲介中継するかどうかを判断する技術が開示されている。そして、仲介中継する場合には、自分の通信のためのリソースを確保しながら、サービスエリア外にいる通信端末装置の仲介中継のためにリソースを割り当てる（確保する）。

ここで、リソースとしては、電源の残量、データ処理能力、データ転送速度（通信帯域）が例として挙げられており、特にリソースの一つとして挙げられている通信帯域の使い分け方としては、エリア内通信端末においては、自分の利用、すなわちサービスエリア内で基地局と直接通信するために必要な通信帯域を確保した残りの通信帯域をエリア外の通信端末装置の仲介中継のために割り当てるものである。
特開２０００−３１８９５号公報 特開２００３−２２９９５４号公報

上述した特許文献１、２に示される従来技術では、基地局のサービスエリア外にいる通信端末装置が、サービスエリア内にいる通信端末装置と端末間通信により接続して同通信端末装置を中継して基地局のサービスを利用している最中に、中継依頼しているエリア内通信端末装置がサービスエリア外に出てしまった場合、基本的には中継処理が中断するためサービスの利用が中断することになる。中断後に代替媒介通信端末装置を探してもサービスエリア内に存在する通信端末装置が見つかる保証はない。したがって、代替媒介通信端末装置が発見されるまで、サービス利用を停止しなければならなくなる。特に、利用の一時停止ができないストリーミングなサービスはその時点で利用不可となってしまう。

このように、存在するかしないか定かでない通信端末装置の通信リソースを当てにした仲介中継であるため、シームレスなサービスの利用が困難であり、データ通信効率も悪い。このような事態が発生した場合の対処策については、上述した特許文献１、２には何ら開示されておらず、サービスの継続利用（シームレスな利用）を実現するためには大きな問題を抱えている。

このように、サービスエリア外の通信端末装置が中継を依頼できるサービスエリア内の通信端末装置はいつでも存在するわけではないため、サービスエリア外からサービスを利用できるという保証はない。そして、基地局のサービスエリア（通信可能エリア）が小さくなればなるほど依頼できるエリア内通信端末装置の数は激減するため、本発明で対象としている近距離通信を用いた無線タグ装置によるサービス提供にあってはいっそうサービスのシームレスな継続利用ができる可能性が小さくなってしまう。サービスエリア外の端末台数がサービスエリア内の端末台数をはるかに越えるような場合は、なおいっそうこのような事態が頻発することが懸念され問題となる。

一方、上述した特許文献１、２に示される従来技術では１台のエリア内通信端末装置において１ユーザの１要求のみの仲介中継しかできないものであるため、基地局のサービスエリア内にいる通信端末装置の数が、エリア外通信端末装置からの仲介要求数よりはるかに少なく、かつ、通信端末装置の通信リソースの容量が基地局あるいはエリア外通信端末装置の要求する通信リソースよりはるかに多い場合においては、通信端末装置の通信リソースの利用が不経済であり、かつ、すべての仲介要求をエリア内通信端末装置において処理しきれないという問題がある。

さらに、複数のエリア外通信端末装置が１台のエリア内通信端末装置に対しそれぞれ中継のための通信帯域を指定して中継要求を出した場合に、エリア内通信端末装置においてエリア外通信端末装置のために割り当てたリソースを、受け付けたこれらのエリア外通信端末装置の個々の中継要求単位にそれぞれの要求された通信帯域に応じて分割して割り当て、複数の通信端末の中継要求を受け付けて同時並行した中継処理を行うということができないため、要求に十分に応えられないという問題を抱えている。

本発明は上記の従来の問題点に鑑み提案されたものであり、その目的とするところは、中断の発生が少なく、シームレスなサービスの利用を確保することができ、データ通信効率も高めることができるとともに、通信リソースの利用が経済的に行え、仲介要求に十分に応えることのできる接続仲介装置、接続仲介システムおよび接続仲介方法を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明にあっては、請求項１に記載されるように、近距離通信を用いた無線タグ装置のタグスポットエリア外にいる接続要求装置からの接続要求に応じて上記タグスポットエリア内に存在する通信端末装置を探索し、当該通信端末装置を介して上記無線タグ装置と上記接続要求装置との間の接続を確立して通信を仲介中継する接続仲介装置であって、上記接続を確立した通信端末装置の上記タグスポットエリア内の滞留時間を統計的平均滞留時間から差し引いた時間が所定の時間以下になった場合に、上記タグスポットエリア内で発見された他の通信端末装置にハンドオーバーする端末ハンドオーバー手段を備えるようにしている。

これにより、接続の確立後に中断する可能性が減少し、シームレスなサービスの利用を確保することができ、データ通信効率も高めることができる。

また、請求項２に記載されるように、上記端末ハンドオーバー手段は、上記接続を確立した通信端末装置で計測された上記無線タグ装置の電波強度がある一定値以下に下がった場合に、上記タグスポットエリア内で発見された他の通信端末装置にハンドオーバーするようにすることができる。

これにより、接続の確立後に中断する可能性が更に減少し、シームレスなサービスの利用を確保することができ、データ通信効率も高めることができる。

また、請求項３に記載されるように、上記端末ハンドオーバー手段は、上記タグスポットエリアに進入してから特定の時間しか経過していない他の通信端末装置をハンドオーバーの対象とするようにすることができる。

これにより、ハンドオーバーの回数を減少させることができ、よりシームレスなサービスの利用を確保することができる。

また、請求項４に記載されるように、上記接続要求装置からの接続要求を受けたとき、上記タグスポットエリア内に存在する通信端末装置のうち既に仲介中継を行っているものが平均通信端末装置数に達している場合には接続を拒否するようにすることができる。

これにより、接続の確立後に中断する可能性が高い環境下における仲介中継を開始せず、シームレスなサービスの利用を確保することができる。

また、請求項５に記載されるように、上記接続要求装置と上記無線タグ装置との間のデータ資源中継のための送受信を行う上記通信端末装置の通信リソースを、上記接続要求装置の接続要求ごとに独立に割り当てる仲介端末通信リソース予約手段を備えるようにすることができる。

これにより、通信リソースの利用が経済的に行え、仲介要求に十分に応えることができる。

また、請求項６に記載されるように、上記通信リソースは、通信リソースの総計が上記通信端末装置に装備されている通信リソースを上限として動的に変更する上限付プレミアムベストエフォートな割り当てとしてなるものとすることができる。

これにより、通信リソースの利用を効果的に行うことができる。

また、請求項７に記載されるように、上記通信端末装置の通信リソースの予約料、通信リソースの使用料、および通信リソースを用いて行った仲介中継したパケットの配送料を、上記接続要求装置あるいは上記無線タグ装置から上記通信端末装置に支払うための課金処理を行う課金管理手段を備えるようにすることができる。

これにより、タグスポットエリア内での通信端末装置の滞留を促し、サービス利用を安定に行えるようにすることができる。

また、請求項８に記載されるように、近距離通信を用いて各種サービスを提供する無線タグ装置と、上記無線タグ装置のサービスを利用する接続要求装置と、上記無線タグ装置のタグスポットエリアの内外に任意に存在する通信端末装置と、上記接続要求装置からの接続要求に応じて上記無線タグ装置のタグスポットエリア内に存在する通信端末装置を探索し、当該通信端末装置を介して上記無線タグ装置と上記接続要求装置との間の接続を確立して通信を仲介中継するとともに、上記接続を確立した通信端末装置の上記タグスポットエリア内の滞留時間を統計的平均滞留時間から差し引いた時間が所定の時間以下になった場合に、上記タグスポットエリア内で発見された他の通信端末装置にハンドオーバーして仲介中継を維持する接続仲介装置とを備えた接続仲介システムとして構成することができる。

また、請求項９に記載されるように、近距離通信を用いた無線タグ装置のタグスポットエリア外にいる接続要求装置からの接続要求に応じて上記タグスポットエリア内に存在する通信端末装置を探索し、当該通信端末装置を介して上記無線タグ装置と上記接続要求装置との間の接続を確立して通信を仲介中継する接続仲介方法であって、上記接続を確立した通信端末装置の上記タグスポットエリア内の滞留時間を統計的平均滞留時間から差し引いた時間が所定の時間以下になった場合に、上記タグスポットエリア内で発見された他の通信端末装置にハンドオーバーする工程を備えた接続仲介方法として構成することができる。

本発明にあっては、中断の発生が少なく、シームレスなサービスの利用を確保することができ、データ通信効率も高めることができるとともに、通信リソースの利用が経済的に行え、仲介要求に十分に応えることのできる接続仲介装置、接続仲介システムおよび接続仲介方法を提供することができる。

以下、本発明の好適な実施形態につき図面を参照して説明する。

図１は本発明の一実施形態にかかる接続仲介システムの構成図である。

図１において、接続仲介システムは、ＲＦＩＤ（非接触ＩＣタグ）、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩｒＤＡ（赤外線通信）、ＵＷＢ（超広帯域無線）等の近距離通信により各種のサービスを提供する複数の無線タグ装置１０と、無線タグ装置１０のタグスポットエリアの内外に任意に存在する、携帯電話、ＰＤＡ、モバイルＰＣ等の複数の通信端末装置２０と、接続仲介の主たる制御処理を行う接続仲介装置３０と、制御に必要な情報を収集するタグスポットエリア内移動機情報収集サーバ４０と、無線タグ装置１０のサービスを利用すべく、接続仲介装置３０に対して接続要求を行う、携帯電話、ＰＤＡ、モバイルＰＣ等の複数の接続要求装置５０とから構成されている。

ここで、接続仲介装置３０は、接続要求装置５０から発信された接続要求を受け付け、受け付けた接続要求にしたがい、接続先となる無線タグ装置１０のタグスポットエリア内に存在する通信端末装置２０を探し、発見した通信端末装置２０を介して接続先である無線タグ装置１０との接続（リンク）を確立する機能を有している。

タグスポットエリア内移動機情報収集サーバ４０は、接続仲介装置３０からの、接続先となる無線タグ装置１０のタグスポットエリア内に存在する通信端末装置２０の検索依頼を受けて、同通信端末装置２０の検索を行って検索結果を接続仲介装置３０に返す機能を有している。

通信端末装置２０は、接続仲介装置３０からの仲介中継依頼に応じ、指定された無線タグ装置１０とのリンクをある特定の通信リソースを割り当てて確立し、接続仲介装置３０から無線タグ装置１０へのデータ送信の仲介中継を行う機能を有している。

無線タグ装置１０は、通信端末装置２０から受け取った接続要求装置５０の接続要求にしたがって、接続要求を受け付けるか否かを判定し、受け付ける場合は、接続時に割り当てる通信リソースを明示して通信端末装置２０との間のリンクを確立し、通信端末装置２０とデータ送受信を行う機能を有している。

図１において、無線タグ装置１０に装備されている近距離無線により送信されるタグ情報（提供されるサービス）を受けるためには、無線タグ装置１０との交信可能エリア（タグスポットエリア）内において、通信端末装置２０に装備された近距離無線送受信機能で直接受信（サービス利用）するか、また、タグスポットエリア外の通信端末装置である接続要求装置５０では、タグスポットエリア内の通信端末装置２０に中継してもらうことにより、同通信端末装置２０の近距離無線送受信機能を利用して無線タグ装置１０のサービスを受ける方式となる。ここで、後者の方式は、無線タグ装置１０のタグスポットエリア外にいる接続要求装置５０がタグスポットエリア内にいる通信端末装置２０を介して無線タグ装置１０と通信を行うことにより、無線タグ装置１０のサービスが受けられる通信可能エリアを拡大することになる。

図２は無線タグ装置１０の構成図であり、接続要求受付判定部１０１、接続要求予約受付登録部１０２、タグ通信制御部１０３、無線タグ通信部１０４、処理要求処理部１０５を備えている。

接続要求受付判定部１０１は、無線タグ装置１０のタグスポットエリア内の通信端末装置２０より受け取った接続要求装置５０からの接続要求を受け付けるか否かの判定を行う機能を有している。

接続要求予約受付登録部１０２は、同接続要求を受け付けると判定した場合に接続要求を予約受け付けし、その接続要求に対して予約受付許可識別子を払い出し、払い出した予約受付許可識別子とそのときに必要な通信帯域とともに登録する機能を有している。

タグ通信制御部１０３は、通信端末装置２０より受信したリンク確立要求に含まれている予約受付許可識別子が接続要求予約受付登録部１０２において登録されたものである場合、登録データにしたがって、割り当てる通信帯域が指定されている場合は無線タグ装置１０の空きの通信リソースから指定通信帯域の利用を可能とする通信リソースを割り当て、通信端末装置２０とのリンク（例えば、セッション）を確立し、同通信リソースを利用して通信端末装置２０と無線タグ装置１０間の通信を制御する機能を有している。

無線タグ通信部１０４は、接続要求の受付判定結果と予約受付許可識別子と通信帯域を接続要求受付判定部１０１の要求に応じて送信するとともに、近距離無線によりマルチメディア情報を含むデータからなるデータ資源と制御信号との少なくともいずれかからなる無線情報を送受信する機能を有している。

処理要求処理部１０５は、接続要求装置５０から受け取った処理要求の処理を行う機能を有している。

図３は通信端末装置２０の構成図であり、第１無線通信部２０１、第２無線通信部２０２、第３無線通信部２０３、端末通信リソース予約割当部２０４、端末通信リソース管理部２０５、端末通信制御部２０６、端末仲介管理部２０７を備えている。

第１無線通信部２０１は、無線タグ装置１０と通信端末装置２０間を第１区間として、近距離通信を用いてある特定の通信リソースを割り当ててリンク（セッション）を確立しデータ資源の送受信を行うとともに、通信端末装置２０と接続仲介装置３０間を第２区間として、広域移動体通信を用いてある特定の通信リソースを割り当ててリンクを確立しデータ資源の送受信を行う機能を有している。すなわち、第１無線通信部２０１は、接続要求装置５０と無線タグ装置１０間で行うデータ資源の送受信の仲介中継を、仲介中継の依頼ごとにある特定の通信リソースを第１区間、第２区間においてそれぞれ割り当てて行う機能を有している。なお、第１区間と第２区間において適用される通信ＱｏＳ（Quality of Service：通信帯域等）が異なる場合には、第１無線通信部２０１においてＱｏＳ変換とデータ変換を行って第１区間と第２区間で適用される通信ＱｏＳの差を吸収する。なお、接続仲介装置３０においてＱｏＳ変換とデータ変換を行うようにしてもよい。

第２無線通信部２０２は、仲介中継以外の個別利用を目的として、上記の第１区間において、近距離通信を用いて無線タグ装置１０とのデータ資源の送受信を、異なる利用目的ごとに異なる通信リソースを割り当ててリンクを確立して行う機能を有している。

第３無線通信部２０３は、仲介中継以外の個別利用を目的として、上記の第２区間において、広域移動体通信を用いて接続仲介装置３０とのデータ資源の送受信を、異なる利用目的ごとに異なる通信リソースを割り当ててリンクを確立して行う機能を有している。

端末通信リソース予約割当部２０４は、無線タグ装置１０が接続要求装置５０に対して要求してきた通信ＱｏＳを、通信端末装置２０と接続仲介装置３０間、接続仲介装置３０と接続要求装置５０間で行う通信に対して実現するのに必要な通信リソースを、接続仲介装置３０と接続要求装置５０において予約割当することを要求するとともに、接続要求装置５０が無線タグ装置１０に対して、接続仲介装置３０を経由して要求してきた通信ＱｏＳを、通信端末装置２０と無線タグ装置１０間で実現するのに必要な通信リソースの予約割当を無線タグ装置１０に要求する機能を有している。

端末通信リソース管理部２０５は、接続要求装置５０が無線タグ装置１０との通信時において要求する通信ＱｏＳ、または、無線タグ装置１０が接続要求装置５０との通信時において要求する通信ＱｏＳを実現するために必要な通信リソースを、予め用意された第１無線通信部２０１の通信リソースの割り当て可能な空きの中から、第１区間、第２区間のそれぞれにおいて要求ごとに異なる独立した通信リソースを分割割り当て予約する機能を有している。

端末通信制御部２０６は、予約割り当てされた通信リソースを、予約した適用スケジュールにしたがって適用し直し、データ資源の送受信制御を行う機能を有している。

端末仲介管理部２０７は、接続仲介装置３０から「無線タグ装置１０への接続予約」要求を受け付けた場合、接続先である無線タグ装置１０に該接続要求を送信し、ある一定時間以内に予約受付許可識別子を受信すると、接続先の無線タグ装置１０が接続要求を予約受付したことを示す予約受付許可識別子を接続仲介装置３０の後述する接続先受入確認予約部３０３に通知する機能を有している。さらに、端末仲介管理部２０７は、接続先の無線タグ装置１０から受信した、接続に際して必要な通信ＱｏＳ（帯域）を接続仲介装置３０の接続先受入確認予約部３０３に通知する機能を有している。さらに、端末仲介管理部２０７は、接続仲介装置３０の後述する仲介端末通信リソース予約部３０４から「通信ＱｏＳ（帯域）の割当予約」要求を受け付けた場合、要求に含まれている予約受付許可識別子と要求する通信帯域に基づいて端末通信リソース予約割当部２０４に第１区間の通信ＱｏＳ帯域の割当を指示し、割当が完了すると、続いて、第２区間に対しても第１区間と同等の通信ＱｏＳを実現するのに必要な通信リソースにつき、第１無線通信部２０１において割り当てられている通信リソースの中からの割当を指示し、割当が完了すると割当完了通知を前記仲介端末通信リソース予約部３０４に通知する機能を有している。

また、端末仲介管理部２０７は、接続仲介装置３０から「接続確立」要求を受け付けた場合、要求に含まれている予約受付許可識別子を端末通信制御部２０６に通知し、接続先の無線タグ装置１０との間のリンクを確立するように第１無線通信部２０１に指示し、無線タグ装置１０からの要求を受け付ける機能を有している。

図４は接続仲介装置３０の構成図であり、接続要求受付部３０１、仲介依頼先端末発見部３０２、接続先受入確認予約部３０３、仲介端末通信リソース予約部３０４、通信リソース管理部３０５、通信制御部３０６、端末ハンドオーバー部３０７、接続確立要求部３０８、仲介中継部３０９、課金管理部３１０を備えている。

接続要求受付部３０１は、接続要求装置５０から発信された接続要求を受け付ける機能を有している。

仲介依頼先端末発見部３０２は、指定された接続先である無線タグ装置１０と接続するために必要となる仲介を依頼する通信端末装置２０を、接続先である無線タグ装置１０と近距離通信により交信することのできるタグスポットエリア内に存在することを条件にタグスポットエリア内移動機情報収集サーバ４０から検索し、さらに該タグスポットエリア内に進入してからある特定の時間以内の時間しか経過していない通信端末装置２０を探す機能を有している。

接続先受入確認予約部３０３は、発見された仲介を依頼する通信端末装置２０の中から１つの通信端末装置２０を選択し、選択された通信端末装置２０とリンクを確立し、接続先となる無線タグ装置１０と要求内容を示すステータスが「接続予約」である接続要求（要求メッセージ）を送信して、ある一定時間以内にその通信端末装置２０から予約受付許可識別子と接続時に必要となる通信帯域との少なくともいずれかを受信する機能を有している。

仲介端末通信リソース予約部３０４は、通信端末装置２０から予約受付許可識別子を受信すると、接続先の無線タグ装置１０が接続時に指定した通信帯域をあわせて受信している場合は、指定された通信帯域を実現する通信リソースを割り当てることを要求する旨の、予約受付許可識別子と要求内容を示すステータスが「通信帯域の割当予約」である接続要求を、前記発見した通信端末装置２０の中から該タグスポットエリア内に進入してからの経過時間が最も短い通信端末装置２０に送信し、指定された通信帯域の割当を予約するとともに、接続仲介装置３０において該接続要求の接続時に割り当てる通信リソースの割り当てを予約し、通信リソースの予約割当が完了すると予約割当完了通知を受け取る機能を有している。

通信リソース管理部３０５は、仲介端末通信リソース予約部３０４からの通信リソースの予約を受け付けると、通信リソースに空きがあれば受信した予約の指示どおりに通信リソースを割り当てる機能を有している。

接続確立要求部３０８は、通信リソース管理部３０５において接続先の無線タグ装置１０が要求した通信帯域を実現する通信リソースの予約が完了した場合、予約受付許可識別子と要求内容を示すステータスが「接続確立」である接続要求を、通信帯域を予約した通信端末装置２０に送信する機能を有している。

通信制御部３０６は、接続要求にしたがって、接続要求装置５０と無線タグ装置１０間で確立されたリンクに対して割り当てられた通信リソースにしたがった中継送信制御を行う機能を有している。

端末ハンドオーバー部３０７は、接続先である無線タグ装置１０との接続を確立した後において、仲介を依頼された通信端末装置２０の上記無線タグ装置１０のタグスポットエリア内の滞留時間が所定の値、すなわち平均滞留時間からその滞留時間を差し引いた時間がある特定の時間以下になると、仲介依頼先端末発見部３０２に対し接続先として無線タグ装置１０を指定して仲介を依頼する他の通信端末装置２０を探す指示を出し、発見された通信端末装置２０の中から仲介端末通信リソース予約部３０４において通信リソースが予約された通信端末装置２０にハンドオーバーし、接続要求装置５０と無線タグ装置１０間のリンクを維持する機能を有している。

仲介中継部３０９は、接続要求装置５０と無線タグ装置１０間で確立されたリンクに対し、割り当てられた通信リソースを適用して指定された通信ＱｏＳにて中継送信する機能を有している。

課金管理部３１０は、接続要求装置５０あるいは無線タグ装置１０の要求に基づいて行った、通信端末装置２０の通信リソースの予約料、通信リソースの使用料、通信リソースを用いて行った仲介中継したパケットの配送料を、接続要求装置５０あるいは無線タグ装置１０側から徴収して通信端末装置２０に支払うための課金処理を行う機能を有している。

図５は接続要求装置５０の構成図であり、接続要求側通信部５０１、接続要求設定管理部５０２、接続要求側資源格納部５０３を備えている。

接続要求側通信部５０１は、制御情報を受信するとともに、設定された接続要求とマルチメディア情報を含むデータからなるデータ資源との少なくともいずれかの無線情報を送信する機能を有している。

接続要求設定管理部５０２は、接続先と該接続先として指定した無線タグ装置１０に要求する処理要求とからなる接続要求を設定する機能を有している。

接続要求側資源格納部５０３は、１以上のデータ格納領域を有し、データ資源を格納する機能を有している。

以下、上記の実施形態の動作について説明する。

図６は接続要求からリンク確立までおよびハンドオーバーの処理を示すシーケンス図であり、図７は接続仲介装置３０の処理を示すフローチャートである。

まず、接続要求装置５０が接続要求を作成し、接続要求装置５０から接続仲介装置３０に向けて接続要求を送信する動作と、送信後の接続要求装置５０の動作について説明する。

接続要求装置５０は、接続先としてある無線タグ装置１０を指定し、無線タグ装置１０に要求する処理要求を設定して接続要求を設定する。

この処理要求は、例えば、無線タグ装置１０からの情報配信、無線タグ装置１０による情報収集、無線タグ装置１０に接続された機器の遠隔制御（センサー情報の取得、監視カメラによる映像の取得等）等に関する指示である。なお、無線タグ装置１０からストリーミングな映像の配信を要求する場合、指定された通信ＱｏＳを実現するために通信リソースの割り当て要求を接続要求に盛り込むことになる。

接続要求は、
（１）接続先：無線タグ装置名
（２）処理要求（＋パラメータ）
（３）要求する通信ＱｏＳ
から構成される。ただし、（３）の通信ＱｏＳは指定しなくてもよい。

上記に示す接続要求が接続要求装置５０の接続要求設定管理部５０２において設定されると、直ちに接続要求側通信部５０１において接続仲介装置３０とリンクを確立し、同接続要求を無線情報として接続仲介装置３０に向けて送信する（ステップＳ１）。送信する無線情報は、接続要求だけか、あるいは接続要求において付属して送信しなければならないデータ資源を要求する処理要求にセットにして送信する。

送信後、接続仲介装置３０から接続仲介装置３０と接続先の無線タグ装置１０との間でリンクが確立した旨の通知が送信されてくるまで待機する。

接続仲介装置３０から接続先と上記リンクが確立されたことを示す通知、すなわち、接続先の無線タグ装置１０へのアクセスが許可されたことを示しかつ接続先を特定するアドレスに相当する予約受付許可識別子とオプションからなる通知であるが、これによりリンクの確立されたセッション（パス）に割り当て確保された通信リソース（実現通信ＱｏＳ）情報を受信する。

その後は、この予約受付許可識別子を送り先アドレスとして設定し、各種情報を接続要求装置５０から指定された通信リソースを適用して送信する。通信リソースの値が通知されなかった場合は、受け取った予約受付許可識別子を最終の送信先と設定し、予め指定された通信ＱｏＳにて接続仲介装置３０に向けて送信する。

次に、接続仲介装置３０において、接続要求装置５０から接続要求を受け付けた後、仲介中継を依頼する通信端末装置２０を発見し、発見した通信端末装置２０を媒介として、接続要求にて示された接続先である無線タグ装置１０とのリンクを確立する動作について説明する。

接続要求装置５０から発信された接続要求を接続要求受付部３０１にて受け付けると、受け付けた接続要求を接続要求登録データベースに登録し、受け付けた接続要求に対する処理の進捗、実行管理を行う。接続要求装置５０からの要求事項の変更（例えば、接続先の変更）や接続要求の取り下げ等を受け付けてその対処を行う。また、無線タグ装置１０の情報の送出速度（帯域）が変更されると、その変更を、通信制御部３０６、通信リソース管理部３０５、仲介中継部３０９、接続要求装置５０に通知する。

この無線タグ装置１０から送信する情報の送信時に適用していた通信ＱｏＳ（特に、通信帯域）が変更された場合、通信端末装置２０の端末仲介管理部２０７に通信ＱｏＳの変更通知を出し、受信したことを示す返答が接続仲介装置３０から返ってくると、送信ＱｏＳを変更して情報の配信を開始する。

次に、接続仲介装置３０は接続要求受付部３０１にて接続要求を受け付けると、直ちに、接続先として指定されている無線タグ装置１０のタグスポットエリア内に接続仲介中継を依頼できる通信端末装置２０が存在するかどうかを仲介依頼先端末発見部３０２に問い合わせる。

仲介依頼先端末発見部３０２では、問い合わせに応じタグスポットエリア内移動機情報収集サーバ４０を用いて検索を行い（ステップＳ２、Ｓ３０１）、指定された無線タグ装置１０を既に接続仲介している同タグスポットエリア内の通信端末装置２０の台数を確認し（ステップＳ３０２）、その通信端末装置２０の台数が平均通信端末装置数（平均移動機台数）に達している場合は、再度検索を行い（ステップＳ３０３）、新たに発見されない場合は仲介中継を依頼できる通信端末装置２０がないと通知する。平均通信端末装置数に達していない場合は、平均通信端末装置数から既に仲介中継している通信端末装置２０の台数を差し引いた台数が、利用可能通信端末装置数となる。

上記確認された通信端末装置２０の台数が平均通信端末装置数未満である場合は、接続要求が要求する通信ＱｏＳ（通信帯域を含む）または無線タグ装置１０が通知してきた要求する通信ＱｏＳを実現するのに必要な通信リソースを確保でき、かつ、該タグスポットエリア内に進入してからの経過時間が極力短い通信端末装置２０を選択し、仲介依頼先候補端末として報告する。

上記通信端末装置２０が発見されると、仲介端末通信リソース予約部３０４において、発見された通信端末装置２０に対して、接続要求が要求する通信ＱｏＳ（通信帯域を含む）または無線タグ装置１０が通知してきた要求する通信ＱｏＳを実現するのに必要な通信リソースの割当予約の指示を、ステータスが「通信リソースの割当要求」である接続要求を同通信端末装置２０の端末仲介管理部２０７に対して送信することにより行い、さらに、接続仲介装置３０における該接続要求の接続時に割り当てる通信リソースの割り当て予約の指示を通信リソース管理部３０５に対して行う。

通信リソース管理部３０５は、通信リソースの割当予約の指示を受け付けると、接続仲介装置３０の通信リソースに空きがあれば、受信した予約の指示どおりに通信リソースの割当予約を行う。ここで、予約の指示どおりとは、通信リソースが使用できる時期タイミングを示した割当スケジュールにしたがって通信リソースを予約割当することをいう。

通信端末装置２０の端末仲介管理部２０７では、接続仲介装置３０の仲介端末通信リソース予約部３０４からの通信リソースの割当予約要求を受け付けると、第１無線通信部２０１に割り当てられている通信リソースの中から、指定された通信リソースを第２区間に割り当てる指示を端末通信リソース管理部２０５に出す。

端末通信リソース管理部２０５は、上記通信リソースの割り当て指示にしたがって、第１無線通信部２０１に割り当てられている通信リソースの中から、指定された通信リソースを第２区間の通信のために予約割り当てする。

次いで、端末通信リソース管理部２０５は、第１無線通信部２０１において、無線タグ装置１０との通信区間である第１区間の通信のために、第１無線通信部２０１に割り当てられている通信リソースの中から、第２区間で実現する通信品質と同等な通信品質を実現するために必要な通信リソースの予約割当を行う。

以上の第１無線通信部２０１における通信リソースの予約割当が完了すると、予約割当完了通知を端末仲介管理部２０７を介して接続仲介装置３０に対して送信する。

接続仲介装置３０の仲介端末通信リソース予約部３０４において、通信リソースの予約割当の完了通知を受け取ると、直ちに、接続確立要求部３０８において接続確立要求を接続要求装置５０（接続要求側通信部５０１）、通信端末装置２０（端末仲介管理部２０７）に対して送信する。この接続確立要求にしたがって、予約された通信リソースを適用し、接続要求装置５０と接続仲介装置３０間、接続仲介装置３０と通信端末装置２０間、通信端末装置２０と無線タグ装置１０間のそれぞれの区間においてリンク（セッション）を確立する（ステップＳ３〜Ｓ６、Ｓ３０４）。

以上の一連の処理により、接続要求装置５０と接続先として指定された無線タグ装置１０との間のリンクが確立される。

次いで、接続要求装置５０と無線タグ装置１０間のリンクが確立し、そのリンクを介して情報交換が開始された後、仲介中継している通信端末装置２０は一般的に移動するため、タグスポットエリアからいつか離脱することになる。そして、通信端末装置２０がタグスポットエリアから離脱すると仲介中継は途絶えてしまうため、通信を継続するためには別の異なる通信端末装置２０に仲介中継の継続的処理を依頼する必要性がある。

そこで、タグスポットエリア内に存在する他の通信端末装置２０に仲介中継を切り替え（ハンドオーバー）、無線タグ装置１０との継続的な通信が可能となるような機構とすることにより、ネットワーク接続されていない無線タグ装置１０とのシームレスな通信を実現するようにしている。

図８は上記のハンドオーバーの概略動作を示す図である。

今、接続要求装置５０は、接続仲介装置３０を介し、位置Ｖｌにある通信端末装置２０Ａを介して無線タグ装置１０ＡとリンクＬ１が確立しているものとする。ここで、通信端末装置２０Ａは、Ｖｌ→Ｖ２→Ｖ３と移動するものとすると、通信端末装置２０ＡがＶｌ→Ｖ３に至る間は、移動に伴って順次リンクＬ１、リンクＬ２、リンクＬ３によって、接続要求装置５０と無線タグ装置１０Ａ間が接続され、この間は接続が切断されることはない。なお、通信端末装置２０ＡがＶｌからＶ３に至る時間がほぼ平均滞留時間となる。

接続先である無線タグ装置１０Ａとの接続を確立した（仲介を依頼された）通信端末装置２０Ａの当該無線タグ装置１０Ａのタグスポットエリア内の滞留時間が平均滞留時間になると、接続仲介装置３０では仲介依頼先端末発見部３０２に対し、接続先として無線タグ装置１０Ａを指定し、仲介を依頼する他の通信端末装置２０を探す指示を、端末ハンドオーバー部３０７において出す。なお、滞留時間が平均滞留時間に達した場合をハンドオーバーのタイミングとしているが、一般的には、平均滞留時間から滞留時間を差し引いた時間が所定の時間以下となった場合をハンドオーバーのタイミングとすることができる。

仲介依頼先端末発見部３０２は、直ちに、指定された無線タグ装置１０Ａのタグスポットエリア内に侵入した通信端末装置２０の中で、同タグスポットエリア内に侵入して経過した時間がもっとも短い通信端末装置２０Ｂを選択し、同通信端末装置２０Ｂに仲介中継の依頼を行う。すなわち、通信端末装置２０ＡがＶ３に至ると、乗り換える通信端末装置２０の検索探索を接続仲介装置３０の端末ハンドオーバー部３０７において行い、ハンドオーバー先の候補となる通信端末装置２０として、位置Ｖ４にある通信端末装置２０Ｂと位置Ｖ５にある通信端末装置２０Ｃと位置Ｖ６にある通信端末装置２０Ｄとが発見され、その中で、位置Ｖ４にある通信端末装置２０Ｂが最もタグスポットエリア内へ侵入してからの経過時間が短いために選択される。

同通信端末装置２０Ｂが仲介中継処理を行うことを同意すると、直ちに、仲介端末通信リソース予約部３０４において、同意した通信端末装置２０Ｂに対し、指定された通信リソースの予約割当を行う。同通信端末装置２０Ｂの通信リソースの予約割当が完了すると、滞留時間が上記平均滞留時間となった通信端末装置２０Ａから通信端末装置２０Ｂにハンドオーバーし、接続要求装置５０と無線タグ装置１０Ａ間のリンクを継続維持する仲介中継を行う。すなわち、位置Ｖ３にある通信端末装置２０Ａから位置Ｖ４にある通信端末装置２０Ｂヘハンドオーバーを行い、無線タグ装置１０Ａへの仲介中継を継続し、シームレスな接続を維持する。

一方、このような第三者の所持する通信端末装置２０が接続要求装置５０からの仲介中継処理を引き受けてくれるためには、仲介中継処理を引き受けることによる何らかのインセンティブが必要と考えられる。

そこで、通信端末装置２０が仲介中継処理を引き受けることにより得られるインセンティブとして、接続要求装置５０あるいは無線タグ装置１０の要求に基づいて行った、当該通信端末装置２０の通信リソースの予約料、通信リソースの使用料、通信リソースを用いて行った仲介中継したパケットの配送料をインセンティブとして、接続要求装置５０あるいは無線タグ装置１０から支払ってもらうものとする。なお、通信リソースの予約料、通信リソースの使用料は、例えば、時間と予約／使用した通信リソースの量に比例する料金体系とし、パケットの配送料は、例えば、仲介中継したパケットの数に応じた料金体系とする。

次に、ハンドオーバーする通信端末装置２０が発見できなかった場合の動作を説明する。

図８において、接続要求装置５０は接続先として無線タグ装置１０Ａを指定して接続仲介装置３０に接続要求を送信した後、無線タグ装置１０Ａ、通信端末装置２０Ａ、接続仲介装置３０、接続要求装置５０間のリンクが確立されているものとする。この状態で、通信端末装置２０Ａが無線タグ装置１０Ａのタグスポットエリアから離脱してしまうと、事前に他の通信端末装置２０にハンドオーバーすることができなかった場合、中継処理ができなくなるため接続要求装置５０と無線タグ装置１０Ａ間のリンクは切断されてしまう。

この切断が接続仲介装置３０で検出されると、接続仲介装置３０は接続要求装置５０に中断されたことを通知し、データ資源の送信を停止させ、送信したにもかかわらず中断によって送達が完了せずにパケットロスしたデータの先頭データを通知し、中継を中断する。

中断後、通信端末装置２０Ａに替わる通信端末装置２０の探索処理に入り、タグスポットエリア内移動機情報収集サーバ４０に問い合わせ行い、返送された結果にしたがって、返送結果に指示された通信端末装置２０をハンドオーバー先として決定し、同通信端末装置２０に、無線タグ装置１０Ａへの接続仲介の依頼を行う。

依頼された通信端末装置２０は、指定された無線タグ装置１０Ａに対して引継ぎの意思表示（宣言）を行い、無線タグ装置１０Ａ、通信端末装置２０、接続仲介装置３０、接続要求装置５０間のリンクの再確立を行う。その後、接続仲介装置３０は、接続要求装置５０に対して送信再開ポイントからのデータの送信を開始するように指示を出す。

このような一連の処理の繰り返しによって、タグスポットエリア内に存在する不確実な通信端末装置２０の通信リソースを媒介として、タグスポットエリア外に存在している接続要求装置５０からの接続要求に対処する。なお、引き続きハンドオーバー先が発見されない場合、ハンドオーバー先が見つかるまでデータの送信再開を待機することになる。この待機時間が少ないほど、シームレスなデータ送信ができることになる。

次に、図６、図７に基づき、通信端末装置２０のタグスポットエリア内の滞留時間が平均滞留時間を越えた場合、または、通信端末装置２０で計測された無線タグ装置１０の電波強度がある一定値以下に下がった場合に、中継する通信端末装置２０をハンドオーバーして無線タグ装置１０と接続要求装置５０間の通信を継続する動作の処理について説明する。

仲介中継処理を依頼している通信端末装置２０が指定したタグスポットエリア内に入ってからの経過時間が統計的平均滞留時間を越えると、直ちに、同通信端末装置２０に代えて仲介中継を依頼できる他の通信端末装置を検索し、依頼できる通信端末装置が発見されると、現在、指定の無線タグ装置１０のタグスポットエリア内で仲介中継を既に依頼している通信端末装置の数が平均通信端末装置数（統計的に見たときに、同タグスポットエリア内にほぼ存在しているといえる通信端末装置の台数）未満の場合は、発見された通信端末装置に平均滞留時間を越えた通信端末装置２０の代替仲介中継を依頼し、ハンドオーバーする（ステップＳ７〜Ｓ１６、Ｓ３０５〜Ｓ３０８、Ｓ３０４）。

しかし、代替仲介中継を依頼する通信端末装置が発見されなかった場合は、代替仲介中継を依頼する通信端末装置が発見されるまで、現時点で仲介中継している通信端末装置２０に継続して仲介中継を依頼する。この場合、これ以降、代替通信端末装置が発見されるまでの間、同通信端末装置２０の無線タグ装置１０から受信する電波強度がある一定値以下に下落するまで継続して仲介中継を依頼する。通信端末装置２０において受信される無線タグ装置１０の電波強度がある一定値以下に下落すると、仲介中継を一時停止し、ハンドオーバーできる他の通信端末装置が発見されるまで待機する（ステップＳ１７、Ｓ１８、Ｓ３０９、Ｓ３１１）。

仲介中継を依頼している通信端末装置２０のタグスポットエリア内での滞留時間が上記平均滞留時間以下の場合は、継続して仲介中継処理を依頼する。これらの一連の処理は接続仲介装置３０で行うことになる。

また、仲介中継処理の依頼中に、通信端末装置２０が無線タグ装置１０から受信している無線の電波強度がある一定値以下になった場合には、同通信端末装置２０から接続仲介装置３０に対し、電波強度が指定されたある一定値以下に下がったことを通知する。接続仲介装置３０では、この通知を受け、依頼中の通信端末装置２０のタグスポットエリア内での滞留時間が平均滞留時間を経過していなくても、新規に発見した通信端末装置にハンドオーバーする処理を行う（ステップＳ１７〜Ｓ２４、Ｓ３１０、Ｓ３１１、Ｓ３０４）。

なお、新規の通信端末装置が発見されても、上記平均通信端末装置数を超えて仲介中継処理を依頼しない。これは、安定して仲介中継できる平均の数を上回ることになるからである。

次に、上記待機時間が極力小さくなるようなハンドオーバー先となる通信端末装置２０を決定する仕組みについて説明する。すなわち、無線タグ装置１０のタグスポットエリア内に１台の通信端末装置２０が滞留する時間として、統計的な平均滞留時間を計測し、計測された１台の通信端末装置２０あたりの平均滞留時間に基づいて、通信端末装置２０間をハンドオーバーさせる仕組みについて説明する。

通信端末装置２０では無線タグ装置１０からのタグ情報を受信するごとに、タグスポットエリア内移動機情報収集サーバ４０にタグ情報を通信端末装置ＩＤとともに送信する。このタグ情報の受信、送信は、第２無線通信部２０２、第３無線通信部２０３を用いて行う。受信データのタイムスタンプはタグスポットエリア内移動機情報収集サーバ４０に着信した時点でサーバ側で割り付ける。これは、通信端末装置２０が個々に装備している時計の時刻はまちまちで、一般的に正しい時刻を示しているものは少ないため、通信端末装置２０でタイムスタンプを割り付けてもタイムスタンプが示す時刻の信憑性に問題が残ることになるためである。

タグスポットエリア内移動機情報収集サーバ４０は、タグ情報＋通信端末装置ＩＤ＋タイムスタンプからなるイベント情報を収集する。したがって、この収集されたイベント情報より、無線タグ装置１０ごとに、無線タグ装置１０のタグスポットエリア内に通信端末装置２０が滞留した平均滞留時間を算出することができる。ただし、時刻日付けによって平均滞留時間が変動することが想定されるため、ある指定された時間インターバルでそれぞれ平均滞留時間を算出し、時刻、日付けに応じて参照する平均滞留時間を算出しておく。

無線タグ装置１０のタグスポットエリア内に侵入した直後の通信端末装置２０は、マクロ的に見てほぼ平均滞留時間の間はタグスポットエリア内に留まっていると考えられる。

したがって、この算出された平均滞留時間に基づいてハンドオーバーさせるタイミングの制御を行う。ハンドオーバーさせる通信端末装置２０は、タグスポットエリアに入ってからの経過時間が極力短い端末ほど都合が良い端末となる。タグスポットエリア内移動機情報収集サーバ４０では、ハンドオーバー先の検索時には、無線タグ装置名、ハンドオーバー実施時刻、年月日を指定して平均滞留時間を抽出する。また、通信端末装置２０ごとに上位平均滞留時間を算出することも可能である。また、通信端末装置２０の属性プロファイルによって、同種のカテゴリ単位にグルーピングし、そのグループ単位で平均滞留時間を算出することもできる。よって、タグスポットエリア内移動機情報収集サーバ４０に検索条件として、属性情報、時刻、無線タグ装置、通信端末装置ＩＤ等を指定することにより、所望の平均滞留時間を算出することが可能である。

このような検索を可能とすることにより、極力ハンドオーバー処理を行った場合の損失を低減することが可能となる。なお、この損失とは、ハンドオーバー処理を行ってから平均滞留時間が経過するまでの間に突然に仲介通信端末装置２０が中継処理を拒否してくることに起因する、中継処理が突然中断することから中断が発生してからもかなりのパケットを送信し続けることで発生するパケットロスと、その送信処理コストがまったく無駄になってしまうことから発生する損失とが考えられる。

また、ハンドオーバーした通信端末装置２０への仲介中継の依頼時間である平均滞留時間の経過後も、タグスポットエリア内に滞留し続ける時間がかなり発生する場合、本来、正確な平均滞留時間を計測していれば、ハンドオーバーする回数をもっと低減することができるなど、損失をより低減することが可能となる。

したがって、接続仲介装置３０は、このような無線タグ装置１０のタグスポットエリアにおける通信端末装置２０の行動履歴特性から予測できる、無線タグ装置１０と接続仲介装置３０間の通信特性に基づき、接続要求装置５０と無線タグ装置１０間の接続仲介中継処理を行うことにより、上記損失を極小化し、スループットを極大化させるような仲介中継が可能となる。

また、通信端末装置２０が、接続要求装置５０の無線タグ装置１０への仲介中継の依頼を受けるときに提供する通信リソースを自由に設定する場合、通信端末装置２０ごとに利用できる通信リソースも変わるため、通信リソースの性能（量）によって競合を解消する必要が発生する。通信リソースが豊富な場合、複数の接続要求装置５０の仲介中継を同時的に受け付けることが可能となる。

さらに、タグスポットエリア内移動機情報収集サーバ４０に登録された通信端末装置２０の行動履歴から、無線タグ装置１０のタグスポットエリア単位に平均滞留通信端末数を算出する。

この平均滞留通信端末数が意味するところは、そのタグスポットエリア内に常時存在する通信端末装置２０の数の平均値である。したがって、マクロ的に見ると、その無線タグ装置１０のタグスポットエリア内には、常時、平均滞留通信端末数分の通信端末装置２０が存在すると仮定して仲介中継をしても、上記損失を極小化した仲介中継を実現できることを理論上意味している。

ただし、この平均滞留通信端末数の精度を高めるために、時間、年月日、通信端末利用者のプロファイル、要求、プレゼンス、利用目的等に応じ、それぞれカテゴライズしてグルーピングし、そのグループ内での平均値を取ることによってより精度を高めることが期待される。

したがって、この平均滞留通信端末数の意味するところは、常時その端末台数がタグスポットエリア内に存在するため、その台数分が提供する通信リソースの総計がそのタグスポットエリア内での無線タグ装置１０との通信品質を決定することになる。この複数の通信端末装置２０によって仲介できる仲介数分を、常時接続仲介装置３０が同無線タグ装置１０への接続仲介数として仲介サービスを提供することができる。

以上述べた、平均滞留時間、平均滞留通信端末数という、通信端末装置２０の行動履歴特性に基づいた通信品質によって同無線タグ装置１０への接続仲介中継処理を行うことにより、損失を最小限に留めた接続仲介サービスが可能となる。

さらに、平均滞留時間、平均滞留通信端末数の精度を高める手法について説明する。

上記の平均滞留時間、平均滞留通信端末数は過去の履歴行動特性によって判定したものであるが、実際に測定された数値が平均値と遊離し、実測平均滞留時間、実測平均通信端末数が統計的平均値とずれが発生する場合、同一条件による検索時の次回の平均滞留時間、平均滞留通信端末数は、実測平均値を加味して平均滞留時間、平均滞留通信端末数を上下にチューニングすることにより、次回の予測値と実測値の誤差を低減することができる。

さらに、ある隣接する無線タグ装置の実測通信端末数、実測平均滞留時間と、本無線タグ装置１０の実測平均滞留時間、実測平均滞留通信端末数との相関関係から、タグスポットエリア内移動機情報収集サーバ４０が算出した平均滞留時間、平均滞留通信端末数をチューニングする方法が考えられる。

また、通信端末装置２０のタグスポットエリア間の移動履歴情報により、ある無線タグ装置１０のタグスポットエリアにいる通信端末装置２０のうち何％の通信端末装置２０があるタグスポットエリアに流入するかという数値から、ある一定の時刻のあるタグスポットエリアの実測滞留通信端末数と実測平均滞留時間から、本無線タグ装置１０の平均滞留時間、平均滞留通信端末数を推定する方法が考えられる。

これらの平均滞留時間、平均滞留通信端末数を予測する手法を適宜状況に応じて使い分けて仲介中継を行うことができる。

次に、平均滞留時間、平均滞留通信端末数に基づいたハンドオーバーの動作手順について説明する。

接続仲介装置３０は、接続要求装置５０の発信する接続要求単位に接続仲介管理を行う。

仲介中継を依頼した時点から経過時間を計測し、平均滞留時間から同経過時間を引いた残り時間がある一定時間以下となると、検索条件を状況に合わせて作成し、タグスポットエリア内移動機情報収集サーバ４０に問い合わせ、平均滞留時間、平均滞留通信端末数を算出し、同条件を満たす通信端末装置２０の中から、同無線タグ装置１０のタグスポットエリアヘの進入経過時間がある一定時間以内でかつ最小の通信端末装置２０を選択し、ハンドオーバーする通信端末装置２０と決定する。進入経過時間がある一定時間以内の通信端末装置２０が発見されない場合は、新たに進入してくる通信端末装置２０を待つ。

待ちの状態にある通信端末装置の数よりも、ある一定時間の間に流入してきそうな通信端末装置２０の数の予測値が小さい場合は待ちとなり、大きい場合は、ある一定の待ちとなっている接続要求に対しては、進入経過時間がある一定時間以上経過したものの中で、最小の経過時間である通信端末装置２０を仲介中継を依頼する通信端末装置とする。なお、流入量も履歴によりカウントでき、その統計的平均値を算出することが可能である。

また、接続仲介装置３０の端末ハンドオーバー部３０７において、通信端末装置の第２無線通信部２０２において受信している無線タグ装置１０が発信した電波から算出された電波強度がある一定値以下に下がった場合に、前記タグスポットエリア内で発見された通信端末装置２０であって、無線タグ装置１０から発信される電波の受信電波強度がある一定値以上である通信端末装置２０にハンドオーバーし、ハンドオーバーしたそれぞれの接続要求に対応したリンクごとに、該通信端末装置２０の第１無線通信部２０１が抱えている通信リソースを割り当て、無線タグ装置１０と該通信端末装置２０と接続要求装置５０間の３者のリンクを維持することも可能である。

次に、通信端末装置２０の通信リソースの割当手法について図９に基づき説明する。

図９に示す通り、通信端末装置２０には、近距離通信用通信リソース（例えば、ＲＦＩＤ、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩｒＤＡ、ＵＷＢ等）と広域移動体通信用通信リソースとを装備している。

第１無線通信部２０１は、接続仲介装置３０と無線タグ装置１０間で行われる通信の仲介中継を行う通信手段である。よって、近距離通信用通信リソースと広域移動体通信用通信リソースとから構成される。そして、無線タグ装置１０とは、近距離通信用通信リソースを用いて近距離通信を介して通信を行い、無線タグ装置１０から受信したデータを直ちに、広域移動体通信用通信リソースを用いた広域移動体通信によって接続仲介装置３０へ仲介中継転送する。

また、広域移動体通信により接続仲介装置３０から送信されてきたデータを第１無線通信部２０１で受信すると、第１無線通信部２０１の近距離通信によって無線タグ装置１０に中継転送する。この中継転送するときに、近距離通信手段と広域移動体通信手段のそれぞれにおいて実現されている通信ＱｏＳに差が存在するときは、その差分を吸収するＱｏＳ変換を第１無線通信部２０１において実現することになる。

このＱｏＳ変換では、通信のＱｏＳ変換とデータのＱｏＳ変換を行うことになる。仲介中継時の中継ポリシーによって実現するＱｏＳ変換が決定する。一般的に、通信ＱｏＳが変化するとデータの送信に要する時間が変化する。したがって、例えば、データ転送完了時刻が変化しても良い場合は通信ＱｏＳの変換のみを行う。データ転送の完了時刻が変化しては困るような場合は、通信ＱｏＳの変換に伴い、転送するデータのＱｏＳを変換して中継する。

また、第１無線通信部２０１では、複数の仲介中継依頼を受けた場合、第１無線通信部２０１に割り当てられた通信リソースを、仲介中継するデータ転送単位に独立して分割割当して利用することが可能である。したがって、仲介中継依頼単位に通信リソースを割り当て、中継先をそれぞれ指定し、それぞれ固有に通信ＱｏＳを実現して仲介中継転送することができる。

また、第２無線通信部２０２は、通信端末装置２０の個別利用目的のために割り当てられた近距離通信用通信リソースを用い、近距離通信を行って無線タグ装置１０とデータ転送を行う。

また、第３無線通信部２０３は、通信端末装置２０の個別利用目的のために割り当てられた広域移動体通信用リソースを用い、広域移動体通信を行って接続仲介装置３０と交信し、さらには、接続要求装置５０と交信する。

この第２無線通信部２０２に割り当てられる通信リソースと第１無線通信部２０１に割り当てられる通信リソースは、第１、第２に割り当てられる通信リソースの総計が近距離通信用に装備されている通信リソースを上限として動的に変更することが可能である。すなわち、上限付プレミアムベストエフォートなものとなっている。

さらに、第３無線通信部２０３に割り当てられる通信リソースと第１無線通信部２０１に割り当てられる通信リソースは、第１、第３に割り当てられる通信リソースの総計が広域移動体通信用に装備されている通信リソースを上限として動的に変更することが可能である。この場合も同様に上限付プレミアムベストエフォートなものとなっている。

よって、通信端末装置２０のユーザの判断で、すべての通信リソースを仲介中継のために割り当てることもできるし、仲介中継のために全く割り当てないことも可能である。なお、仲介中継を受け付けると、基本的に使用料という対価を受け取ることができるため、この使用料を得ることを目的として仲介中継の依頼を受けることを優先する利用が考えられる。

以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更を加えることができることは明らかである。すなわち、具体例の詳細および添付の図面により本発明が限定されるものと解釈してはならない。

本発明の一実施形態にかかる接続仲介システムの構成図である。 無線タグ装置の構成図である。 通信端末装置の構成図である。 接続仲介装置の構成図である。 接続要求装置の構成図である。 接続要求からリンク確立までおよびハンドオーバーの処理を示すシーケンス図である。 接続仲介装置の処理を示すフローチャートである。 ハンドオーバーの概略動作を示す図である。 通信リソースの割り当てを示す図である。

符号の説明

１０ 無線タグ装置
１０１ 接続要求受付判定部
１０２ 接続要求予約受付登録部
１０３ タグ通信制御部
１０４ 無線タグ通信部
１０５ 処理要求処理部
２０ 通信端末装置
２０１ 第１無線通信部
２０２ 第２無線通信部
２０３ 第３無線通信部
２０４ 端末通信リソース予約割当部
２０５ 端末通信リソース管理部
２０６ 端末通信制御部
２０７ 端末仲介管理部
３０ 接続仲介装置
３０１ 接続要求受付部
３０２ 仲介依頼先端末発見部
３０３ 接続先受入確認予約部
３０４ 仲介端末通信リソース予約部
３０５ 通信リソース管理部
３０６ 通信制御部
３０７ 端末ハンドオーバー部
３０８ 接続確立要求部
３０９ 仲介中継部
３１０ 課金管理部
４０ タグスポットエリア内移動機情報収集サーバ
５０ 接続要求装置
５０１ 接続要求側通信部
５０２ 接続要求設定管理部
５０３ 接続要求側資源格納部

Claims (9)

1. 近距離通信を用いた無線タグ装置のタグスポットエリア外にいる接続要求装置からの接続要求に応じて上記タグスポットエリア内に存在する通信端末装置を探索し、当該通信端末装置を介して上記無線タグ装置と上記接続要求装置との間の接続を確立して通信を仲介中継する接続仲介装置であって、
   上記接続を確立した通信端末装置の上記タグスポットエリア内の滞留時間を統計的平均滞留時間から差し引いた時間が所定の時間以下になった場合に、上記タグスポットエリア内で発見された他の通信端末装置にハンドオーバーする端末ハンドオーバー手段を備えたことを特徴とする接続仲介装置。
2. 上記端末ハンドオーバー手段は、上記接続を確立した通信端末装置で計測された上記無線タグ装置の電波強度がある一定値以下に下がった場合に、上記タグスポットエリア内で発見された他の通信端末装置にハンドオーバーすることを特徴とする請求項１に記載の接続仲介装置。
3. 上記端末ハンドオーバー手段は、上記タグスポットエリアに進入してから特定の時間しか経過していない他の通信端末装置をハンドオーバーの対象とすることを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の接続仲介装置。
4. 上記接続要求装置からの接続要求を受けたとき、上記タグスポットエリア内に存在する通信端末装置のうち既に仲介中継を行っているものが平均通信端末装置数に達している場合には接続を拒否することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の接続仲介装置。
5. 上記接続要求装置と上記無線タグ装置との間のデータ資源中継のための送受信を行う上記通信端末装置の通信リソースを、上記接続要求装置の接続要求ごとに独立に割り当てる仲介端末通信リソース予約手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の接続仲介装置。
6. 上記通信リソースは、通信リソースの総計が上記通信端末装置に装備されている通信リソースを上限として動的に変更する上限付プレミアムベストエフォートな割り当てとしてなることを特徴とする請求項５に記載の接続仲介装置。
7. 上記通信端末装置の通信リソースの予約料、通信リソースの使用料、および通信リソースを用いて行った仲介中継したパケットの配送料を、上記接続要求装置あるいは上記無線タグ装置から上記通信端末装置に支払うための課金処理を行う課金管理手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の接続仲介装置。
8. 近距離通信を用いて各種サービスを提供する無線タグ装置と、
   上記無線タグ装置のサービスを利用する接続要求装置と、
   上記無線タグ装置のタグスポットエリアの内外に任意に存在する通信端末装置と、
   上記接続要求装置からの接続要求に応じて上記無線タグ装置のタグスポットエリア内に存在する通信端末装置を探索し、当該通信端末装置を介して上記無線タグ装置と上記接続要求装置との間の接続を確立して通信を仲介中継するとともに、上記接続を確立した通信端末装置の上記タグスポットエリア内の滞留時間を統計的平均滞留時間から差し引いた時間が所定の時間以下になった場合に、上記タグスポットエリア内で発見された他の通信端末装置にハンドオーバーして仲介中継を維持する接続仲介装置とを備えたことを特徴とする接続仲介システム。
9. 近距離通信を用いた無線タグ装置のタグスポットエリア外にいる接続要求装置からの接続要求に応じて上記タグスポットエリア内に存在する通信端末装置を探索し、当該通信端末装置を介して上記無線タグ装置と上記接続要求装置との間の接続を確立して通信を仲介中継する接続仲介方法であって、
   上記接続を確立した通信端末装置の上記タグスポットエリア内の滞留時間を統計的平均滞留時間から差し引いた時間が所定の時間以下になった場合に、上記タグスポットエリア内で発見された他の通信端末装置にハンドオーバーする工程を備えたことを特徴とする接続仲介方法。

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