JP2021118421A - 通信制御装置、端末装置、基地局装置、通信システム及び車両 - Google Patents

通信制御装置、端末装置、基地局装置、通信システム及び車両 Download PDF

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Abstract

【課題】ハンドオーバ先となる基地局装置を決定する処理の高速化を図ることができる通信制御装置、端末装置、基地局装置、通信システム及び車両を提供する。【解決手段】通信制御装置は、位置情報取得部と、移動情報取得部と、選択部と、決定部と、を備える。前記位置情報取得部は、複数の基地局装置それぞれの位置情報を取得する。前記移動情報取得部は、端末装置の移動情報を取得する。前記選択部は、前記位置情報及び前記移動情報に基づいて、前記複数の基地局装置のうち少なくとも１つの基地局装置を、ハンドオーバ先の候補として選択する。前記決定部は、前記選択部が選択した前記少なくとも１つの基地局装置に対するセルサーチの結果に基づいて、ハンドオーバ先となる基地局装置を決定する。【選択図】図２

Description

本発明は、通信制御装置、端末装置、基地局装置、通信システム及び車両に関する。
従来から、移動体通信において、端末装置の移動時に、接続する基地局装置が変わるハンドオーバ処理が行われている。ハンドオーバ処理において、端末装置が接続するハンドオーバ先の基地局装置の決定を適切に行う技術が開示されている。
例えば、現在位置を検出する位置検出手段と、基地局の識別情報及び位置情報を含む地図情報を記憶した機械読取り可能な記録媒体と、前記記録媒体より周辺の基地局の識別情報及び位置情報を検索する検索手段とを備え、周辺の各基地局の電波の強さに加え現在位置及び周辺の基地局の位置情報を考慮して位置登録を行う移動体通信装置とする。また、進行方向検出手段を備え、通信の途中に周辺基地局の電波の強さに加え、現在位置情報及び進行方向を基地局に報告し、基地局側で当該報告に基づき決定したハンドオーバ先の基地局にハンドオーバする技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−６９５４８号公報
しかし、周辺の基地局装置が複数あると、それらの電波の強さ等の測定に時間がかかってしまい、必要なタイミングでハンドオーバできない可能性がある。
とくに、近年、移動体通信の方式で５Ｇ通信が展開されつつある。５Ｇ通信では、ミリ波基地局装置といった通信範囲の狭い基地局装置が用いられる場合がある。このような場合において、端末装置が自動車等によって高速で移動する時には、適切なタイミングでハンドオーバできないという課題が生じやすくなる。
上述した課題に鑑み、本開示の主な目的は、ハンドオーバ先となる基地局装置を決定する処理の高速化を図ることができる通信制御装置、端末装置、基地局装置、通信システム及び車両を提供することである。
本開示の一態様に係る通信制御装置は、位置情報取得部と、移動情報取得部と、選択部と、決定部と、を備える。前記位置情報取得部は、複数の基地局装置それぞれの位置情報を取得する。前記移動情報取得部は、端末装置の移動情報を取得する。前記選択部は、前記位置情報及び前記移動情報に基づいて、前記複数の基地局装置のうち少なくとも１つの基地局装置を、ハンドオーバ先の候補として選択する。前記決定部は、前記選択部が選択した前記少なくとも１つの基地局装置に対するセルサーチの結果に基づいて、ハンドオーバ先となる基地局装置を決定する。
本開示の一態様に係る端末装置は、前記通信制御装置と、第１無線通信部と、を備える。前記第１無線通信部は、複数の基地局装置と通信可能である。
本開示の一態様に係る通信システムは、前記端末装置と、前記複数の基地局装置と、を含む。
本開示の一態様に係る車両は、前記端末装置を搭載している。
本開示の一態様に係る基地局装置は、前記通信制御装置と、第２無線通信部と、を備える。前記第２無線通信部は、端末装置と通信可能である。
本開示の一態様に係る通信システムは、前記基地局装置と、前記端末装置と、を含む。
図１Ａは、実施形態１の通信システムの概略図である。 図１Ｂは、周囲の基地局装置の位置情報の説明図である。 図２は、同上の通信システムのブロック図である。 図３は、実施形態１の通信システムの第１動作例のシーケンス図である。 図４は、実施形態１の通信システムの第２動作例の説明図である。 図５は、実施形態１の通信システムの第３動作例の説明図である。 図６は、実施形態２の通信システムのブロック図である。 図７は、同上の通信システムの動作例のシーケンス図である。
以下、図面を参照して本発明を実施するための一実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を説明するための一例であり、特許請求の範囲に記載の発明の技術的範囲が、以下の記載に限定されるものではない。
［１．第１実施形態］
［１．１ システム構成］
図１Ａを参照して、システムの概要について説明する。図１Ａは、端末装置１０を搭載した車両５が、基地局装置２０と通信している状態を示している図である。実際には、基地局装置２０は複数配置されており、図１Ａでは、複数の基地局装置２０のうち、第１基地局装置２０ａと、第２基地局装置２０ｂとを図示し、他の基地局装置２０の図示を省略している。
ここで、端末装置１０が、第１基地局装置２０ａと通信可能なエリア（サービスを提供可能なエリア）を通信エリアＮＷ１１として点線で示している。その他にも、第２基地局装置２０ｂと通信可能なエリアを通信エリアＮＷ１２として点線で示している。通信エリアＮＷ１３、通信エリアＮＷ１４、通信エリアＮＷ１５、通信エリアＮＷ１６も、それぞれ配置されている基地局装置（不図示）の通信可能なエリアを示している。
端末装置１０は、例えば車両５のドライバが保有している移動体通信を利用可能なスマートフォンである。それ以外にも、例えばタブレットや、スマートウォッチ、コンピュータといった移動体通信が利用可能な端末装置であればよい。また、車両５に搭載されたカーナビゲーション装置であってもよい。
ここで、本実施形態における図では、上が北を示していることとして説明する。したがって、図１Ａでは、車両５は、北上しており、その後西の方向に左折しようとしている状態を示している。
ここで、第１基地局装置２０ａからみて、略東西南北それぞれの方向に基地局装置が配置されている。例えば、図１Ｂに示すように、第１基地局装置２０ａの西には第２基地局装置が配置されている。また、端末装置１０が、第２基地局装置と通信可能なエリアを図１Ａでは通信エリアＮＷ１２と示している。同様に、第１基地局装置２０ａの北には第３基地局装置が配置され、通信可能なエリアを図１Ａでは通信エリアＮＷ１３と示している。第１基地局装置２０ａの東には第４基地局装置が配置され、通信可能なエリアを図１Ａでは通信エリアＮＷ１４と示している。第１基地局装置２０ａの南には第５基地局装置が配置され、通信可能なエリアを図１Ａでは通信エリアＮＷ１５と示している。第１基地局装置２０ａの西には第６基地局装置が配置され、通信可能なエリアを図１Ａでは通信エリアＮＷ１６と示している。
このように、本実施形態では、車両５の進行可能な方向に５つの基地局装置が配置されている。また、端末装置１０と、基地局装置２０とは通信可能なエリアがそれぞれ存在している。
通常、端末装置１０が、現在接続している基地局装置から、移動先の基地局装置に対して接続先を切り替えて通信を継続する。一般的に、この動作をハンドオーバという。この端末装置１０が、複数の基地局装置からハンドオーバ先となる基地局装置の候補を選択し、候補の中からハンドオーバ先となる基地局装置を決定するのが本実施形態である。
［１．２ 機能構成］
本実施形態の通信システム１は、端末装置１０と、複数の基地局装置２０と、を含む。端末装置１０と、複数の基地局装置２０とは、通信可能である。
各装置の機能構成について図２を参照して説明する。なお、装置において設けられる機能部は、必要に応じてソフトウェアで実現されてもよい。また、外部の装置を接続して実現してもよい。
［１．２．１ 端末装置］
端末装置１０は、通信制御装置３００と、第１無線通信部１１０と、記憶部１２０と、表示部１３０と、操作部１４０とを備えて構成している。
通信制御装置３００は、記憶部１２０に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各種機能を実現しており、１又は複数の演算装置（例えばＣＰＵ（Central Processing Unit））により構成されている。
記憶部１２０は、端末装置１０の動作に必要な各種プログラムや、各種データが記憶されている機能部である。記憶部１２０は、例えば、主に半導体メモリで構成されるが、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置により構成されてもよい。また、必要に応じてＳＤカードといった外部の記憶装置を合わせて利用したり、ネットワークのストレージ（例えば、クラウドストレージ）を利用したりしてもよい。 通信制御装置３００は、移動体無線通信における各種処理を実行する。例えば、端末装置１０と、基地局装置２０とのハンドオーバ処理を実行する。なお、ハンドオーバの具体的な動作については、移動体通信方式に従った何れか公知の方法を用いればよい。通信制御装置３００の詳細については後述する。
第１無線通信部１１０は、基地局装置２０と接続し、無線通信を行う。また、第１無線通信部１１０には、アンテナ１１２が接続されている。第１無線通信部１１０は、例えば、５Ｇの通信方式により基地局装置２０と接続し、ネットワーク装置、外部サーバ等の他の装置と通信サービスを利用して通信する。第１無線通信部１１０は、５Ｇの通信方式を利用するが、他の通信方式、例えばＬＴＥ（Long Term Evolution）やＬＡＡ（Licensed-Assisted Access using LTE）の通信方式を利用してもよい。
表示部１３０は、各種情報を表示する。表示部１３０は、例えば液晶ディスプレイや、有機ＥＬディスプレイ等である。操作部１４０は、利用者からの操作入力を受け付ける。例えば、操作ボタン、キーボードといったハードウェアキーであったり、表示部１３０に表示されたソフトウェアキーであったりする。なお、操作部１４０は、利用者のタッチ操作が検出可能な装置であり、表示部１３０と一体となってタッチパネルとして実現してもよい。
また、通信制御装置３００は、記憶部１２０に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、位置情報取得部３０１、移動情報取得部３０２、選択部３０３、決定部３０４、及び処理部３０５の機能を実現する。
位置情報取得部３０１は、基地局装置の位置情報を取得する。具体的には、位置情報取得部３０１は、第１無線通信部１１０を介して、現在接続している基地局装置２０から、当該基地局装置２０の周辺に存在している複数の基地局装置２０それぞれの位置情報を、基地局装置２０を識別する識別情報と対応付けて取得する。
基地局装置２０の位置情報とは、基地局装置２０が設けられている位置に関する情報である。本実施形態では、基地局装置２０の位置情報は、端末装置１０との通信路が確立している基地局装置２０に対する方角を示す方角情報を含む。つまり、方角情報は、現在接続している基地局装置２０から見た周辺の基地局装置２０が存在する方角を示す情報である。例えば、方角情報は、現在接続している基地局装置２０から見た東西南北の方角である。なお、方角情報は、例えば東南東のように細分化された方角であってもよい。
また、基地局装置２０の位置情報は、例えば、現在接続している基地局装置２０を中心、真北を０度として周辺の基地局装置２０が存在する角度を示す角度情報を含んでいてもよい。また、基地局装置２０の位置情報は、例えば、周辺の基地局装置２０の緯度、経度を示す座標情報を含んでいてもよい。
移動情報取得部３０２は、端末装置１０の移動情報を取得する。端末装置１０の移動情報とは、端末装置１０の移動に関する情報であって、例えば、移動方向、移動速度等の情報である。移動情報取得部３０２は、例えば、端末装置１０に設けられたＧＰＳ（Global Positioning System）受信装置の受信データの履歴を取得することにより、端末装置１０の移動情報を取得する。また、移動情報取得部３０２は、例えば、端末装置１０に搭載された加速度センサの検知結果を取得することにより、移動情報を取得してもよい。
また、本実施形態では、移動情報は、端末装置１０を搭載した車両５の走行情報を含んでいる。車両５の走行情報とは、車両５の走行に関する情報であって、例えば、車両５の移動方向、移動速度等の情報である。移動情報取得部３０２は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）等の車内ＬＡＮ（Local Area Network）を介して走行情報を取得する。また、移動情報取得部３０２は、ＯＢＤ（On-board diagnostics）を経由してＥＣＵ（Electronic Control Unit）から走行情報を取得してもよい。
また、移動情報（走行情報）は、移動の現在情報だけでなく、移動の予測情報を含んでいる。移動情報取得部３０２は、例えばＥＣＵからウィンカー、ハンドルの操作内容を走行情報として取得する。また、移動情報取得部３０２は、車両５に搭載されたカメラの撮像データを走行情報として取得する。また移動情報取得部３０２は、車両５に搭載されたカーナビゲーションシステムにおけるＧＰＳ受信装置の受信データ、目的地までの経路情報等を、走行情報として取得する。例えば、車両５が交差点に向かって北上しており、左折をしようとする動作（例えば、左ウィンカーを動作させる、ハンドル操作を検出する、左折専用レーンを走行する、道路の形状が左カーブである等）がある場合、移動予定方向は「左」となる。この場合、移動情報取得部３０２は、車両５の移動の予測方向が「西」（左）と判定する。
移動情報取得部３０２は、移動の予測方向を、例えば、ウィンカーが所定時間以上動作した場合に決定してもよい。例えば、移動情報取得部３０２は、ウィンカーが５秒間以上動作した場合に、移動の予測方向を判定する。その他にも、移動情報取得部３０２は、ハンドル操作に基づいて移動の予測方向を決定してもよい。例えば、移動情報取得部３０２は、ハンドル操作が少し左に検出された場合に、移動の予測方向が左であると判定してもよい。このとき、移動情報取得部３０２は、車両５の速度と、ハンドル操作との両方に基づいて、移動の予測方向を決定してもよい。
また、移動情報取得部３０２は、移動の予測方向を、カーナビゲーションシステムから取得した地図情報を更に用いて判定してもよい。例えば、停車するためのウィンカーを動作させた場合や、側道に入るためにウィンカーを動作させた場合は、地図情報と併せて判定することで、適切な進行予定方向を決定することができる。
選択部３０３は、位置情報取得部３０１が取得した位置情報、及び移動情報取得部３０２が取得した移動情報に基づいて、複数の基地局装置２０のうち少なくとも１つの基地局装置２０を、ハンドオーバ先の候補として選択する。
具体的には、選択部３０３は、位置情報取得部３０１が取得した位置情報に基づいて、現在接続している基地局装置２０の周囲に存在している複数の基地局装置２０の位置を把握する。つまり、選択部３０３は、ハンドオーバが可能な複数の基地局装置２０の位置を把握する。そして、選択部３０３は、移動情報取得部３０２が取得した移動情報に基づいて、ハンドオーバが可能な複数の基地局装置２０のうち、端末装置１０（車両５）の移動方向に存在する基地局装置２０を、ハンドオーバ先となる基地局装置２０の候補として選択する。
決定部３０４は、選択部３０３が選択した基地局装置２０に対して、ハンドオーバ先に適した基地局装置２０を探索するセルサーチを実行する。具体的には、決定部３０４は、選択部３０３が選択した基地局装置２０と第１無線通信部１１０との間で送受信される信号の強度、品質（例えばＳ／Ｎ比）等を測定する。そして、決定部３０４は、選択部３０３が選択した基地局装置２０のうち、信号の強度、品質等が最も優れた基地局装置２０を、ハンドオーバ先に決定する。
処理部３０５は、第１無線通信部１１０の通信相手を決定部３０４が決定した基地局装置２０に切り替えるハンドオーバ処理を実行する。
［１．２．２ 基地局装置］
基地局装置２０は、制御部２００と、第２無線通信部２１０と、記憶部２３０と、ネットワーク通信部２４０とを備えて構成されている。
制御部２００は、基地局装置２０の全体を制御するための機能部である。制御部２００は、記憶部２３０に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各種機能を実現しており、１又は複数の演算装置（例えばＣＰＵ（Central Processing Unit））により構成されている。
また、制御部２００は、記憶部２３０に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、無線通信制御部の機能を実現する。無線通信制御部は、ハンドオーバ処理等を実行したり、端末装置１０と移動体通信を制御したりする。
第２無線通信部２１０は、基地局装置２０が通信可能なエリアに在圏する端末装置１０と通信を行う。第２無線通信部２１０は、例えば、５Ｇの通信方式により端末装置１０と接続し、ネットワーク装置、外部サーバ等の他の装置と通信サービスを利用して通信する。第２無線通信部２１０は、５Ｇの通信方式を利用するが、他の通信方式、例えばＬＴＥやＬＡＡ（Licensed-Assisted Access using LTE）の通信方式を利用してもよい。
記憶部２３０は、基地局装置２０の動作に必要な各種プログラムや、各種データが記憶されている機能部である。記憶部２３０は、例えば、半導体メモリや、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等により構成されている。
また、記憶部２３０は、周辺に存在する基地局装置２０の位置情報を記憶する位置情報記憶領域の領域を確保している。基地局装置２０は、現在接続している端末装置１０に対して、位置情報記憶領域に記憶されている位置情報を送信する。
ネットワーク通信部２４０は、例えばネットワークに配置されたネットワーク装置（例えば、位置管理装置や、加入者管理装置等）や、サーバ装置と通信を行う。例えば、ネットワーク通信部２４０を介して、基地局装置２０に接続している端末装置１０は、ネットワークサービスに接続することができる。
［１．３ 動作例］
つづいて、本実施形態の通信システム１の動作例について説明する。
［１．３．１ 第１動作例］
本実施形態の通信システム１の第１動作例を、図１Ａ、及び図３を参照して説明する。
図３は、端末装置１０が、現在、第１基地局装置２０ａと通信を行っている場合に、周辺の基地局装置２０にハンドオーバする処理のシーケンス図である。
まず、端末装置１０は、第１基地局装置２０ａに接続し、通信路を確立している（Ｓ１０２）。具体的には、端末装置１０は、第１無線通信部１１０を介して第１基地局装置２０ａと接続され、第１基地局装置２０ａを介してネットワーク装置（サーバ装置）と通信路が確立されている。なお、説明の都合上、通信路は、端末装置１０−基地局装置２０の間の通信路のことをいう。
第１基地局装置２０ａは、周辺の基地局装置２０の位置情報を端末装置１０に送信する（Ｓ１０４）。位置情報には、第１基地局装置２０ａに対する周辺の基地局装置２０が存在する方角を示す方角情報が含まれている。端末装置１０の位置情報取得部３０１は、第１無線通信部１１０を介して第１基地局装置２０ａから送信された位置情報を取得する。
ここでは、第１基地局装置２０ａの周囲には第２〜第６基地局装置ｂ〜ｆが存在しているとする（図１Ａ参照）。位置情報取得部３０１は、第１基地局装置２０ａに対する第２〜第６基地局装置ｂ〜ｆが存在する位置（方角）を示す位置情報（方角情報）を取得する（図１Ｂ参照）。
つづいて、端末装置１０の移動情報取得部３０２は、移動情報を取得する。そして、移動情報取得部３０２は、移動情報に基づいて、端末装置１０（車両５）の移動方向（移動の予測方向を含む）を判定する（Ｓ１０６）。
ここで、移動情報取得部３０２が、移動情報から端末装置１０（車両５）の移動方向を判定する方法としては、以下の方法が考えられる。
・ウィンカーによる方向指示操作を検出することにより、移動方向を判定する
・ハンドル操作を検出することにより、車両５の移動方向を判定する（例えば、ハンドルが右に動き出したら右方向に移動する予定であると判定する）
・カーナビゲーションシステムがナビゲーションしている情報により、移動方向を判定する
・利用者の操作（例えば、入力操作、音声操作）により、移動方向を判定する
・運転者の視線移動（例えば、右方向を見る等）により、移動方向を判定する
このように、移動情報取得部３０２は、上述したような移動情報に基づいて移動方向を判定する。ここでは、移動情報取得部３０２は、車両５が北に向かって移動しており、その後、交差点を左折して西方向へ移動すると予測したとする。図１Ａ、図１Ｂに示すように、第１基地局装置２０ａの西側には、第２基地局装置２０ｂ、及び第６基地局装置２０ｆが存在している。選択部３０３は、第２〜第６基地局装置２０ｂ〜２０ｆのうち、端末装置１０（車両５）の移動方向（西方向）の先に存在している第２基地局装置２０ｂ、及び第６基地局装置２０ｆを、ハンドオーバ先となる基地局装置２０の候補として選択する（Ｓ１０８）。
選択部３０３は、ハンドオーバ先の候補が第２基地局装置２０ｂ、及び第６基地局装置２０ｆであることを、第１無線通信部１１０を介して、第１基地局装置２０ａに通知する（Ｓ１１０）。
第１基地局装置２０ａは、第２基地局装置２０ｂ、及び第６基地局装置２０ｆそれぞれに対して、ハンドオーバ先の候補であることを通知する（Ｓ１１２，Ｓ１１４）。つまり、第１基地局装置２０ａは、第２基地局装置２０ｂ及び第６基地局装置２０ｆに対して、端末装置１０がハンドオーバする可能性があることを通知する。第２基地局装置２０ｂ、及び第６基地局装置２０ｆは、それぞれ端末装置１０のハンドオーバに備えて、ハンドオーバ準備を行う（Ｓ１１６，Ｓ１１８）。
また、決定部３０４は、選択部３０３が選択した第２基地局装置２０ｂ、及び第６基地局装置２０ｆに対してセルサーチを開始する（Ｓ１２０）。そして、車両５が交差点を左折し（Ｓ１２２）、第１無線通信部１１０は、第２基地局装置２０ｂ、及び第６基地局装置２０ｆの電波を受信する（Ｓ１２４）。ここでは、決定部３０４は、セルサーチの結果、第２基地局装置２０ｂをハンドオーバ先に決定したとする（Ｓ１２６）。
決定部３０４は、ハンドオーバ先を第２基地局装置２０ｂに決定したことを、第１無線通信部１１０を介して第１基地局装置２０ａに通知する（Ｓ１２８）。
第１基地局装置２０ａは、第２基地局装置２０ｂに対して、ハンドオーバを受けることを要求するハンドオーバ要求を送信する（Ｓ１３０）。また、第１基地局装置２０ａは、第６基地局装置２０ｆに対して、ハンドオーバ先から除外されたことを通知する（Ｓ１３２）。第６基地局装置２０ｆは、当該通知を受けて、ハンドオーバ準備を解除する（Ｓ１３４）。
また、端末装置１０の処理部３０５は、決定部３０４がハンドオーバ先を決定したことにより、第２基地局装置２０ｂへのハンドオーバに備えて、ハンドオーバ準備を行う（Ｓ１３６）。
第１基地局装置２０ａは、第２基地局装置２０ｂへのハンドオーバ要求を送信後において、端末装置１０に対して第２基地局装置２０ｂへのハンドオーバの実行を指示する（Ｓ１３８）。端末装置１０の処理部３０５は、当該指示を受けて、第２基地局装置２０ｂへのハンドオーバ処理を実行する（Ｓ１４０）。これにより、端末装置１０と第２基地局装置２０ｂとの間で通信路が確立する（Ｓ１４２）。
このように、本実施形態の端末装置１０は、通信制御装置３００を備えている。通信制御装置３００は、複数の基地局装置２０それぞれの位置情報、及び端末装置１０（車両５）の移動情報に基づいて、複数の基地局装置２０の中からハンドオーバ先の候補を選択する。そして、ハンドオーバ先の候補に対してセルサーチを実行し、ハンドオーバ先となる基地局装置２０を決定する。つまり、複数の基地局装置２０の中からセルサーチを行う基地局装置２０を絞り込む。したがって、複数の基地局装置２０の全てに対してセルサーチを実行する場合に比べて、処理が軽減し、ハンドオーバ先となる基地局装置２０を決定する処理が高速化する。これにより、例えば５Ｇ通信において基地局装置２０の通信範囲が狭く、端末装置１０が高速で移動している場合であっても、ハンドオーバの実行時において通信が途切れることが抑制される。
なお、図３を参照して説明した第１動作例では、決定部３０４は、選択部３０３が選択した第２基地局装置２０ｂ、及び第６基地局装置２０ｆに対してのみセルサーチを実行しているが、これに限らない。例えば、決定部３０４は、選択部３０３が選択した第２基地局装置２０ｂ、及び第６基地局装置２０ｆに対して優先的にセルサーチを実行し、セルサーチの結果がハンドオーバの基準を満たさなかった場合、他の基地局装置２０に対してセルサーチを実行してもよい。この場合、決定部３０４は、他の基地局装置２０からハンドオーバ先を決定してもよい。
また、上述した処理順序は、一例であって、処理順序が適宜前後してもよい。
［１．３．２ 第２動作例］
通信システム１の第２動作例を、図４を参照して説明する。図４に示す例では、交差点が、第１〜第５基地局装置２０ａ〜２０ｅそれぞれの通信エリアＮＷ１１〜ＮＷ１５に含まれている。また、端末装置１０を搭載した車両５が交差点に向かって北上しており、交差点を右折して東方向に移動するとする。また、端末装置１０は、第１基地局装置２０ａとの間で通信路が確立されているとする。
端末装置１０の通信制御装置３００は、第１基地局装置２０ａから取得した第２〜第５基地局装置２０ｂ〜２０ｅの位置情報と、端末装置１０の移動情報とに基づいて、ハンドオーバ先の候補を選択してセルサーチを実行する。したがって、端末装置１０は、交差点付近において、第２〜第５基地局装置２０ｂ〜２０ｅの電波を受信するが、交差点から東方向に存在する第４基地局装置２０ｄに対してセルサーチを実行する。したがって、第２〜第５基地局装置２０ｂ〜２０ｅのすべてに対してセルサーチを実行する場合に比べて、ハンドオーバ先の基地局装置２０を決定する処理が高速化する。
［１．３．３ 第３動作例］
通信システム１の第３動作例を、図５を参照して説明する。図５に示す例では、端末装置１０を搭載した車両５が交差点（第１交差点）に向かって北上しており、第１交差点を左折して西方向に移動したのち、第２交差点を右折して北上するとする。また、端末装置１０は、第１基地局装置２０ａとの間で通信路が確立されているとする。なお、図５では、第３〜第５基地局装置２０ｃ〜２０ｅの記載を省略している。
端末装置１０の通信制御装置３００は、第１基地局装置２０ａから取得した第２〜第６基地局装置２０ｂ〜２０ｆの位置情報と、端末装置１０の移動情報とに基づいて、ハンドオーバ先の候補を選択してセルサーチを実行する。本動作例では、車両５が第１交差点を左折したのち、第２交差点を右折して北方向に移動すると予測されている。第１基地局装置２０ａの西側には、第２基地局装置２０ｂと第６基地局装置２０ｆとが存在している。第２基地局装置２０ｂは、第６基地局装置２０ｆよりも北側に存在している。したがって、端末装置１０は、第１基地局装置２０ａに対して北西に位置している第２基地局装置２０ｂをハンドオーバ先の候補として選択し、セルサーチを実行する。
このように、端末装置１０の移動予測に基づいてセルサーチを実行する基地局装置２０を絞り込むことにより、ハンドオーバ先の基地局装置２０を決定する処理が高速化する。
［２．第２実施形態］
第２実施形態にかかる通信システム１について、図６を参照して説明する。
本実施形態の通信システム１では、基地局装置２０が通信制御装置３００を備えている点が、実施形態１と相違する。なお、実施形態１と同様の構成については同一の符号を付して説明を適宜省略する。
本実施形態の端末装置１０は、制御部１００を備えている。制御部１００は、記憶部１２０に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各種機能を実現しており、１又は複数の演算装置（例えばＣＰＵ（Central Processing Unit））により構成されている。
制御部１００は、記憶部１２０に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、処理部３０５の機能を実現する。
処理部３０５は、第１無線通信部１１０の通信相手を、基地局装置２０が決定したハンドオーバ先の基地局装置２０に切り替えるハンドオーバ処理を実行する。
また、本実施形態の端末装置１０は、基地局装置２０に対して移動情報を送信する。
本実施形態の基地局装置２０は、通信制御装置３００を備えている。通信制御装置３００は、記憶部２３０に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各種機能を実現しており、１又は複数の演算装置（例えばＣＰＵ（Central Processing Unit））により構成されている。
通信制御装置３００は、記憶部２３０に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、位置情報取得部３０１、移動情報取得部３０２、選択部３０３、及び決定部３０４の機能を実現する。
位置情報取得部３０１は、記憶部２３０の位置情報記憶領域から、周囲の基地局装置２０の位置情報を取得する。
移動情報取得部３０２は、第２無線通信部２１０を介して、端末装置１０から移動情報を取得する。
選択部３０３は、位置情報取得部３０１が取得した位置情報、及び移動情報取得部３０２が取得した移動情報に基づいて、複数の基地局装置２０のうち少なくとも１つの基地局装置２０を、ハンドオーバ先の候補として選択する。
決定部３０４は、端末装置１０に対してセルサーチを実行させる。具体的には、決定部３０４は、端末装置１０に対して、選択部３０３が選択した基地局装置２０のセルサーチを実行させ、セルサーチの結果を受け取る。そして、決定部３０４は、選択部３０３が選択した基地局装置２０のうち、セルサーチの結果に基づいて、ハンドオーバ先の基地局装置２０を決定する。決定部３０４は、決定したハンドオーバ先の基地局装置２０を端末装置１０に通知し、当該基地局装置２０へのハンドオーバを実行させる。
次に、本実施形態の通信システム１の動作例を、図１Ａ、及び図７を参照して説明する。
図７は、端末装置１０が、現在、第１基地局装置２０ａと通信を行っている場合に、周辺の基地局装置２０にハンドオーバする処理のシーケンス図である。
まず、端末装置１０は、第１基地局装置２０ａに接続し、通信路を確立している（Ｓ２０２）。具体的には、端末装置１０は、第１無線通信部１１０を介して第１基地局装置２０ａと接続され、第１基地局装置２０ａを介してネットワーク装置（サーバ装置）と通信路が確立されている。なお、説明の都合上、通信路は、端末装置１０−基地局装置２０の間の通信路のことをいう。
第１基地局装置２０ａの位置情報取得部３０１は、記憶部２３０の位置情報記憶領域から、周辺の基地局装置２０の位置情報を取得する（Ｓ２０４）。位置情報には、第１基地局装置２０ａに対する周辺の基地局装置２０が存在する方角を示す方角情報が含まれている。ここでは、第１基地局装置２０ａの周囲には第２〜第６基地局装置ｂ〜ｆが存在しているとする（図１Ａ参照）。位置情報取得部３０１は、第１基地局装置２０ａに対する第２〜第６基地局装置ｂ〜ｆが存在する位置（方角）を示す位置情報（方角情報）を取得する（図１Ｂ参照）。
端末装置１０は、移動情報を第１基地局装置２０ａに送信する（Ｓ２０６）。第１基地局装置２０ａの移動情報取得部３０２は、第２無線通信部２１０を介して移動情報を取得し、移動情報に基づいて、端末装置１０（車両５）の移動方向（移動の予測方向を含む）を判定する（Ｓ２０８）。
ここでは、移動情報取得部３０２は、車両５が北に向かって移動しており、その後、交差点を左折して西方向へ移動すると予測したとする。
図１Ａ、図１Ｂに示すように、第１基地局装置２０ａの西側には、第２基地局装置２０ｂ、及び第６基地局装置２０ｆが存在している。選択部３０３は、第２〜第６基地局装置２０ｂ〜２０ｆのうち、端末装置１０（車両５）の移動方向（西方向）の先に存在している第２基地局装置２０ｂ、及び第６基地局装置２０ｆを、ハンドオーバ先となる基地局装置２０の候補として選択する（Ｓ２１０）。
第１基地局装置２０ａは、第２基地局装置２０ｂ、及び第６基地局装置２０ｆそれぞれに対して、ハンドオーバ先の候補であることを通知する（Ｓ２１２，Ｓ２１４）。つまり、第１基地局装置２０ａは、第２基地局装置２０ｂ及び第６基地局装置２０ｆに対して、端末装置１０がハンドオーバする可能性があることを通知する。第２基地局装置２０ｂ、及び第６基地局装置２０ｆは、それぞれ端末装置１０のハンドオーバに備えて、ハンドオーバ準備を行う（Ｓ２１６，Ｓ２１８）。
また、決定部３０４は、端末装置１０に対してセルサーチの実行を指示する（Ｓ２２０）。端末装置１０は、選択部３０３が選択した第２基地局装置２０ｂ、及び第６基地局装置２０ｆに対してセルサーチを開始する（Ｓ２２２）。そして、車両５が交差点を左折し（Ｓ２２４）、第１無線通信部１１０は、第２基地局装置２０ｂ、及び第６基地局装置２０ｆの電波を受信する（Ｓ２２６）。端末装置１０は、セルサーチの結果を第１基地局装置２０ａに送信する（Ｓ２２８）。また、端末装置１０は、セルサーチの結果の送信後、ハンドオーバに備えて、ハンドオーバ準備を行う（Ｓ２３０）。
第１基地局装置２０ａの決定部３０４は、セルサーチの結果に基づいて、ハンドオーバ先の基地局装置２０を決定する。ここでは、決定部３０４は、セルサーチの結果、第２基地局装置２０ｂをハンドオーバ先に決定したとする（Ｓ２３２）。
第１基地局装置２０ａは、第２基地局装置２０ｂに対して、ハンドオーバを受けることを要求するハンドオーバ要求を送信する（Ｓ２３４）。また、第１基地局装置２０ａは、第６基地局装置２０ｆに対して、ハンドオーバ先から除外されたことを通知する（Ｓ２３６）。第６基地局装置２０ｆは、当該通知を受けて、ハンドオーバ準備を解除する（Ｓ２３８）。
また、第１基地局装置２０ａは、第２基地局装置２０ｂへのハンドオーバ要求を送信後において、端末装置１０に対して第２基地局装置２０ｂへのハンドオーバの実行を指示する（Ｓ２４０）。端末装置１０の処理部３０５は、当該指示を受けて、第２基地局装置２０ｂへのハンドオーバ処理を実行する（Ｓ２４２）。これにより、端末装置１０と第２基地局装置２０ｂとの間で通信路が確立する（Ｓ２４４）。
このように、本実施形態の基地局装置２０は、通信制御装置３００を備えている。通信制御装置３００は、複数の基地局装置２０それぞれの位置情報、及び端末装置１０（車両５）の移動情報に基づいて、複数の基地局装置２０の中からハンドオーバ先の候補を選択する。そして、ハンドオーバ先の候補に対してセルサーチを実行し、ハンドオーバ先となる基地局装置２０を決定する。つまり、複数の基地局装置２０の中からセルサーチを行う基地局装置２０を絞り込む。したがって、複数の基地局装置２０の全てに対してセルサーチを実行する場合に比べて、処理が軽減し、ハンドオーバ先となる基地局装置２０を決定する処理が高速化する。これにより、例えば５Ｇ通信において基地局装置２０の通信範囲が狭く、端末装置１０が高速で移動している場合であっても、ハンドオーバの実行時において通信が途切れることが抑制される。
なお、本実施形態では、第１基地局装置２０ａが決定部３０４を備えているが、端末装置１０が備え、端末装置１０の決定部３０４がセルサーチの結果に基づいて、ハンドオーバ先の基地局装置２０を決定してもよい。つまり、通信制御装置３００の機能が、端末装置１０と、基地局装置２０とに分散されていてもよい。
［３．変形例］
以下、通信システム１の変形例について列挙する。なお、以下に説明する変形例は、上述した実施形態の構成、又は変形例同士と適宜組み合わせて適用可能である。
上述した例では、通信制御装置３００は、端末装置１０、又は基地局装置２０に設けられていたが、これに限らず、例えばサーバ（クラウドサーバを含む）に設けられていてもよい。
上述した例では、端末装置１０は、移動体である車両５に搭載されていたが、他の移動体（例えば、バイク、鉄道車両等）に搭載されていてもよい。また、端末装置１０は、移動体に搭載されていなくてもよい。例えば、人によって持ち運ばれていてもよい。
また、車両５自体が端末装置１０の機能を備えていてもよい。つまり、車両５（端末装置１０）は、コネクテッドカーであってもよい。
また、実施形態において各装置で動作するプログラムは、上述した実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ等の演算装置を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的に一時記憶装置（例えば、ＲＡＭ）に蓄積され、その後、各種ＲＯＭやＨＤＤ、ＳＳＤの記憶装置に格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。
また、市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれるのは勿論である。
１ 通信システム
１０ 端末装置
１１０ 第１無線通信部
２０ 基地局装置
２１０ 第２無線通信部
３００ 通信制御装置
３０１ 位置情報取得部
３０２ 移動情報取得部
３０３ 選択部
３０４ 決定部
５ 車両

Claims (8)

  1. 複数の基地局装置それぞれの位置情報を取得する位置情報取得部と、
    端末装置の移動情報を取得する移動情報取得部と、
    前記位置情報及び前記移動情報に基づいて、前記複数の基地局装置のうち少なくとも１つの基地局装置を、ハンドオーバ先の候補として選択する選択部と、
    前記選択部が選択した前記少なくとも１つの基地局装置に対するセルサーチの結果に基づいて、ハンドオーバ先となる基地局装置を決定する決定部と、を備える、
    通信制御装置。
  2. 前記移動情報は、前記端末装置を搭載した車両の走行情報を含む、
    請求項１に記載の通信制御装置。
  3. 前記複数の基地局装置それぞれの位置情報は、前記端末装置との通信路が確立している基地局装置に対する方角を示す方角情報を含む、
    請求項１又は２に記載の通信制御装置。
  4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信制御装置と、
    複数の基地局装置と通信可能な第１無線通信部と、を備える、
    端末装置。
  5. 請求項４に記載に端末装置と、
    前記複数の基地局装置と、を含む、
    通信システム。
  6. 請求項４に記載の端末装置を搭載した車両。
  7. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信制御装置と、
    端末装置と通信可能な第２無線通信部と、を備える、
    基地局装置。
  8. 請求項７に記載の基地局装置と、
    前記端末装置と、を含む、
    通信システム。
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