JP2001069548A - 移動体通信装置及び記録媒体 - Google Patents

移動体通信装置及び記録媒体

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JP2001069548A
JP2001069548A JP24171299A JP24171299A JP2001069548A JP 2001069548 A JP2001069548 A JP 2001069548A JP 24171299 A JP24171299 A JP 24171299A JP 24171299 A JP24171299 A JP 24171299A JP 2001069548 A JP2001069548 A JP 2001069548A
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JP
Japan
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base station
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recording medium
traveling direction
position information
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JP24171299A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Imahori
博之 今堀
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】位置登録やハンドオーバーにおいて最良の基地
局を決定できるようにすることを課題とする。 【解決手段】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ー先の基地局にハンドオー
バーする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はセルラー方式の携帯
電話システム及び同システムに使用される移動体局(携
帯電話端末、自動車電話端末)に関し、移動体局が、複
数ある基地局のうちどの基地局に位置登録を行うかを決
定する方式と、基地局が移動体局に、どの基地局にいつ
ハンドオーバーさせるかを決定する方式を提案するもの
で、ナビゲーションシステムを用いることを特徴とす
る。
【0002】
【従来の技術】高速移動においても通信を可能とするこ
とを前提とした移動体通信では、セルラー方式の移動体
通信システムが広く用いられる。即ち、サービスエリア
に複数の基地局を配置して、移動局の位置、電波の伝播
環境に応じて最適な基地局を選択し、状況に応じて交信
する基地局を切り替える。
【0003】以下に従来の技術について詳細に述べる。
電源が投入された移動局は、システムによって定められ
た各基地局の制御用のチャンネルを順次受信して、RS
SI(Receiving Signal Strength Indicator:受信信号
強度インジケータ)を用いてそれぞれの基地局からの受
信電波の電界強度を測定する。
【0004】次に移動局は、それぞれの受信電波の幾つ
かが、システムで定められた最低レベルの電界強度以上
であることを確認した上で、最もレベルの大きな基地局
に対して自らの位置を登録するための送信を行い、自局
の位置か確認された後は待ち受け状態に入る。移動局を
認識した基地局は、その後間欠的に移動局に送信し、自
ら送信した信号の受信電界強度に加えて隣接基地局から
の信号の受信電界強度を移動局に報告させる。
【0005】報告の結果、移動局の移動や電波の伝播環
境の変化に伴って、現在の基地局がその移動局にとって
最良の局ではなくなると、基地局は移動局の複数の基地
局の受信電波の強度の報告に従って、最良の基地局を判
断し、移動局にその基地局にハンドオーバーするように
命令する。以上の方法により、移動局が高速、遠距離に
移動してもその時々で最良の基地局を選択することによ
って、通信が可能となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】電界強度によって最良
の基地局を選定する方法は本質的に妥当ではあるもの
の、電波の伝播状況は周囲の状況に大きく左右される。
山やビルによる遮蔽やトンネル通過、フェージングなど
により本来選択されるべき基地局の電波が一時的に弱く
なることは十分考えられる。ところが従来の方式ではそ
のような状況を推察する情報がないために、その瞬間の
電界強度のみの判断によって最良ではない基地局が選択
される可能性がある。
【0007】また、ほぼ同じ受信レベルの基地局がある
場合には移動体の進行方向にある基地局が選択されるの
が妥当であるが、現在の方法では移動局の進行方向に関
する情報がないために、そのような高度な選択が不可能
である。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載する発明
は、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ようにしたこと
を特徴とする移動体通信装置である。
【0009】請求項1に記載する発明では、現在位置と
周辺の各基地局までの距離を求め、電波の強さに及び距
離に基づいて位置登録を行うべき基地局を決定するの
で、電波がより強く、そして距離がより近い基地局が位
置登録先に決定される。したがって、電波の強さが同レ
ベルの基地局が複数存在する場合は、距離がより近い基
地局が位置登録先に決定される。また、距離が同レベル
の基地局が複数存在する場合は、電波がより強い基地局
が位置登録先に決定される。
【0010】また、請求項2に記載する発明は、進行方
向検出手段を備え、該検出結果を前記考慮にさらに加え
るようにしたことを特徴とする請求項1に記載の移動体
通信装置である。
【0011】請求項2に記載する発明では、電波の強さ
及び距離に基づいて位置登録を行う基地局を決定する
際、進行方向に存在する基地局を優先するので、電波が
より強く、そして距離がより近く、さらに進行方向によ
り近い方向に存在する基地局が位置登録先に決定され
る。したがって、電波の強さが同ベルの基地局が複数存
在する場合は、距離がより近く、方向がより近い基地局
が位置登録先に決定される。また、距離が同レベルの基
地局が複数存在する場合は、電波がより強く、方向がよ
り近く基地局が位置登録先に決定される。また、方向が
同レベルの基地局が複数存在する場合は、電波がより強
く、距離がより近い基地局が位置登録先に決定される。
【0012】また、請求項3に記載する発明は、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、進行方向検出手段とを
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い、さ
らに通信の途中に、周辺の各基地局の電波の強さを検出
し、該検出結果に加え、少なくとも現在の位置情報及び
進行方向情報を現在通信中の位置登録基地局に報告し、
当該報告に基づき基地局側で決定されるハンドオーバー
の指示を待って当該指示された基地局にハンドオーバー
することを特徴とする移動体通信装置である。
【0013】請求項3の発明によれば、前記請求項1の
発明と同様に位置登録が行うだけでなく、基地局側では
移動体通信装置から現在位置及び進行方向を含む報告に
基づいて安定した通信を可能とするのに適切なハンドオ
ーバー先の基地局を決定できる。したがって、同等のサ
ービスを可能にするために基地局側に移動無線通信装置
の現在位置及び進行方向を検出するためのハードウエア
及びソフトウエアを組み込む必要がなくなり、基地局側
の負荷が軽減される。
【0014】また請求項4に記載する発明は、位置登録
の際、進行方向情報を前記考慮に加えることを特徴とす
る請求項3に記載の移動体通信装置である。
【0015】請求項4に記載する発明によれば、前記請
求項2の発明と同様に位置登録を行う。
【0016】また、請求項5に記載する発明は、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こと
を特徴とする機械読取り可能な記録媒体である。請求項
5に記載する発明は、請求項1乃至請求項4に記載する
発明の実施に不可欠な構成要件である。
【0017】
【発明の実施の形態】本実施形態はGPS(Global Pos
itioning System :グローバルポジショニングシステ
ム)を応用したナビゲーションシステムの情報を用いる
ものである。GPSは米国が打ち上げた複数の人工衛星
の電波を受信して各衛星との距離を測定することによっ
て移動体の位置を特定するものであり、現在では航空機
や船舶のみならず、自動車などにも応用されている。特
に自動車の場合、GPS受信機に加えて車速センサやC
D−ROM等による地図情報とを組み合わせたカーナビ
ゲーションシステムが実現されている。
【0018】本実施形態は従来の移動体無線通信機能に
加えてナビゲーション機能を追加した移動局を用意し、
最初に移動局が位置登録する基地局の選定の際に、従来
から用いているRSSIによる受信信号の電界強度の情
報に加えて、カーナビゲーション機能による情報をも使
用する。またハンドオーバーの際に、従来用いている移
動局からの各基地局の到来波のレベルについての情報に
加えて、移動局がナビゲーション機能によって得た情報
を用いる。
【0019】以下に本発明の実施例を述べる。図1に本
発明の実施例を示す。1はGPS受信用アンテナ、2は
車速センサー、3は地図データ処理装置、4は記録媒体
再生装置、5は位置検出装置、6はコントローラ、7は
移動体通信装置、8は通信用アンテナを示している。ま
た、使用する記録媒体(CD−ROMあるいはDVD−
ROM)には、ナビゲーション用の地図情報と基地局の
地図情報(識別情報及び位置情報)とから成るデータ構
造の地図情報が記録してある。
【0020】上記の構成に基づき、まず移動体通信装置
7に電源が投入されると、装置7はコントローラ6によ
ってGPS機能を用いて自分の位置を認識し再生装置4
にセットされたCD−ROM等記録媒体に記憶されてい
る地図情報によって周辺の基地局の識別情報及びその位
置情報を得る。次に装置7は各基地局からの電波を受信
して電界強度を測定する。その際、CD−ROM等記録
媒体から得た識別情報と受信により検出する基地局の識
別情報との一致するものについて、識別情報と位置情報
と受信電界情報の組合せをメモリに格納する。すべての
周辺基地局についてこの作業が完了したら、次に現在位
置とメモリした位置情報とから各基地局までの距離を求
める。ここで本来ならば移動体通信装置7に最も近い位
置に存在する基地局からの到来波が最も強勢であり、地
図情報と矛盾しない受信電界の測定結果が得られている
場合は最も電界強度の強い基地局に決定し位置登録を行
なうべくアクセスする。複数の基地局から同程度の電界
強度が得られた場合は、地図情報によってより近傍に位
置する基地局にアクセスする。この場合あるレベルのし
きい値を定義して、レベル差が僅かならばレベルが僅か
に劣っても進行方向に位置する基地局を選択するという
アルゴリズムもありえる。地図情報と完全に矛盾する測
定結果が得られた場合は測定をやりなおす。なお、進行
方向はナビゲーション機能によって求められるので、検
出される進行方向情報を位置登録すべき基地局の選択に
使用してもよい。
【0021】次に、基地局においては位置登録後間欠的
に、移動体通信装置7に従来の複数の基地局の電界強度
に関する情報に加えて現在位置や進行方向等、ナビゲー
ションシステム機能より得られた情報を要求する。移動
体通信装置7は上述のメモリに格納した識別情報と周辺
基地局の位置情報と受信電界強度を逐次更新しており、
これら更新情報とともに現在の位置情報および進行方向
情報を位置登録基地局に報告する。基地局は報告により
得られた情報を元に、例えば同程度の電界強度のハンド
オフ候補の基地局があった場合は進行方向に位置する基
地局を選択する等のアルゴリズムによって、移動体通信
装置7にハンドオーバーする基地局を指定する。なお、
基地局において周辺基地局の位置情報が予め登録されて
いる場合は、移動体通信装置7から周辺の基地局の位置
情報を報告しなくてよい。
【0022】以上本発明の実施形態を説明したが本発明
は上記実施形態に限定されるものではない。
【0023】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、従
来周辺基地局からの到来波の電界強度のみを情報として
位置登録基地局を決定する従来の方式と比較して、より
良い位置登録基地局を特定することができる。加えて、
進行方向をも考慮して位置登録基地局を決定することに
時間経過とともに位置登録基地局がより通信に適したも
のになる。また、ハンドオーバーに際しても、進行方向
を考慮してハンドオーバー基地局を決定することにより
従来よりも非常に安定した移動通信の維持が可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成例を示す図。
【符号の説明】
1 GPS受信用アンテナ 2 車速センサー 3 地図データ処理装置 4 記録媒体再生装置 5 位置検出装置 6 コントローラ 7 移動体通信装置 8 通信用アンテナ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】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ように
    したことを特徴とする移動体通信装置。
  2. 【請求項2】進行方向検出手段を備え、該検出結果を前
    記考慮にさらに加えるようにしたことを特徴とする請求
    項1に記載の移動体通信装置。
  3. 【請求項3】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、進
    行方向検出手段とを備え、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
    位置登録を行い、さらに通信の途中に、周辺の各基地局
    の電波の強さを検出し、該検出結果に加え、少なくとも
    現在の位置情報及び進行方向情報を現在通信中の位置登
    録基地局に報告し、当該報告に基づき基地局側で決定さ
    れるハンドオーバーの指示を待って当該指示された基地
    局にハンドオーバーすることを特徴とする移動体通信装
    置。
  4. 【請求項4】位置登録の際、進行方向情報を前記考慮に
    加えることを特徴とする請求項3に記載の移動体通信装
    置。
  5. 【請求項5】基地局の識別情報及び位置情報を含む地図
    情報を記憶したことを特徴とする機械読取り可能な記録
    媒体。
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