JP2004363886A - 移動通信システムおよび移動基地局 - Google Patents
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Abstract
【課題】列車等の高速移動体に存在する携帯端末に対し、行き先エリアの情報を事前に提供できるようにする。
【解決手段】情報センタ３００は、駅２０１，２０２が存在するセル２１５Ａ，２１７Ａおよびそのセルに隣接するセル２１５Ｂ，２１５Ｃ，２１７Ｂ，２１７Ｃにおける紹介情報を保持する。情報センタ３００は、セル２１５Ａ内の移動基地局１０２Ａからの要求があると、固定基地局２０５Ａを介して移動基地局１０２Ａに紹介情報を送信する。同様に、セル２１７Ａ内の移動基地局１０２Ｂにも紹介情報を送信する。移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、すれ違うときに、互いの紹介情報を交換する。そして、各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、進行方向のセルの紹介情報を携帯端末に送信する。
【選択図】 図２
【解決手段】情報センタ３００は、駅２０１，２０２が存在するセル２１５Ａ，２１７Ａおよびそのセルに隣接するセル２１５Ｂ，２１５Ｃ，２１７Ｂ，２１７Ｃにおける紹介情報を保持する。情報センタ３００は、セル２１５Ａ内の移動基地局１０２Ａからの要求があると、固定基地局２０５Ａを介して移動基地局１０２Ａに紹介情報を送信する。同様に、セル２１７Ａ内の移動基地局１０２Ｂにも紹介情報を送信する。移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、すれ違うときに、互いの紹介情報を交換する。そして、各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、進行方向のセルの紹介情報を携帯端末に送信する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速で移動する移動体（例えば、列車等）上で携帯端末に移動先の情報を提供することができる移動通信システムおよび移動基地局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話に普及に伴い、その利用者は年々増加している。そして、将来、携帯電話は、多重化を符号で行うＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ Ａｃｃｅｓｓ：符号分割多重接続）を用いた次世代携帯電話に移行することが確実になっている。ＣＤＭＡではスペクトラム拡散方式が用いられ、バースト的な送信ではなく一様に連続した送信が行われるため、電波障害が生じにくい。このため、新幹線等の移動体の中で携帯電話機を使用する人が増えることが予想される。しかし、既存のＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｅｌｌｕｌａｒ ）方式では、新幹線等による高速移動中において、ある基地局から次の基地局へのハンドオーバを携帯電話機が円滑に行えず、通信不能になるケースがしばしば発生する。
【０００３】
そのため、高速移動中に快適に通信を行えるようにする技術が種々提案されている（例えば、特許文献１，２参照。）。特許文献１に記載の移動通信システムでは、移動機（携帯電話機）は、ユーザが電車に乗る際に、駅構内の改札口に設置された特定の無線基地局から位置制御信号を受信する。すると、移動機の制御部は、動作モードを通常の動作モードから特定空間モード（高速移動モード）に切り替え、受信電界強度を測定する際の平均化時間を短くするように測定部を制御する。この結果、測定部による受信電界強度の測定時間が短縮されるため、高速移動中の車内の中であっても、ユーザは移動機による通信を快適に行うことができる。
【０００４】
特許文献２に記載の移動通信システムでは、高速移動体に中継局を設置し、車内を無線エリアにしたマイクロセルを形成する。そして、車内の移動機が基地局との間で通信を行うとき、車内の移動機は車上の中継局に常に接続され、この中継局が高速移動体の移動に応じて順次基地局とハンドオーバを行う。この結果、高速移動体においても、地上での通常の使用と変わることなく、移動機による通信を行うことができる。
【０００５】
なお、本出願人は、移動通信システム、無線切替方法、移動基地局および携帯端末を、特願２００２−１８２６６８号として出願している。
【０００６】
また、複数のエリアを設けておき、そのエリア内の携帯端末に情報を提供するシステムが提供されている（例えば、特許文献３参照。）。特許文献３に記載のシステムでは、各ショッピングエリア毎に、ショッピングエリア内のショッピング情報を管理するデータベースが設けられる。各データベースは、ショッピングエリアに固有の情報端末の呼び出し信号を送信し、応答した携帯端末にショッピング情報を送信する。この結果、ユーザは、自分のいるショッピングエリアのショッピング情報を閲覧することができる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−３２２７４７号公報（第４−６ページ、第１図、第２図）
【特許文献２】
特開平９−８４１２６号公報（第４−７ページ、第１図）
【特許文献３】
特許第３１５２１７２号公報（第３−４ページ、第１図−第３図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献３に記載のシステムは、ショッピングエリア毎に、ショッピング情報を提供するシステムである。ショッピングエリアよりも広い範囲を個々のエリアとし、列車等に乗車中のユーザに、行き先のエリアの情報（例えば、行き先のエリア内にある映画館等の各種施設の情報）を提供できるようにすることが好ましい。特許文献３のシステムを、高速移動通信に適用する場合、各固定基地局が固有の呼び出し信号を送信し、応答した携帯端末に対して各種施設等の情報を送信することが考えられる。しかし、携帯端末が高速移動中にハンドオーバすると、呼び出し信号や端末の応答の送受信が正常に行えない可能性がある。また、特許文献３のシステムでは、移動先のエリアの情報を事前にユーザに提供することはできない。
【０００９】
また、ある広い範囲内に存在する各種施設等の情報を個々のエリア毎に管理しようとすると、管理対象となる情報量が膨大になってしまう。
【００１０】
また、特許文献１に記載の移動通信システムでは、車内の移動機は、特定空間モードに切り替えられ、受信電界強度を測定する際の平均か時間が短くされる。しかし、高速移動という条件下では、移動機がある固定基地局から次の固定基地局にハンドオーバするケースが頻発すると予想され、ハンドオーバの際に受信電界強度の変化の影響を受けてしまう。また、特許文献１に記載のシステムでは、駅に専用の設備を設ける必要があり、設備コストが膨大になる。
【００１１】
また、特許文献２に記載の移動通信システムでは、基地局（ネットワーク）との通信が、常に高速移動体に搭載の中継局を経由して行われ、中継局を必要としないときでも中継局が介在するので、中継局の負担が大きくなる。さらに、目的の駅に到着したユーザが移動機で通話したまま下車し、その後、停車時間を終了した高速移動体が発車して高速で離れていくと、ハンドオーバが生じ、ハンドオーバの際に受信電界強度の変化の影響を受けることが懸念される。
【００１２】
そこで、本発明は、列車等の高速移動体に存在する携帯端末に対し、行き先エリアの情報を事前に提供できるようにすることを目的とする。また、各エリア内の情報の管理負担を少なくできるようにすることを目的とする。また、携帯電話機が安定した通信を行えるようにすることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明による移動通信システムは、高速移動が可能な移動体に搭載され、前記移動体に搭乗するユーザにより所持される携帯端末に接続される移動基地局と、移動体の各停止場所を中心とする所定範囲における情報であって、ユーザに紹介すべき情報である紹介情報を保持する情報センタとを備え、個々の移動体に搭載された移動基地局は、移動体の停止場所が存在する通信エリアに進入した場合に、前記停止場所を中心とする所定範囲の紹介情報を、通信ネットワークを介して情報センタから受信して保持し、他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違う場合に、前記他の移動基地局と紹介情報を交換し、携帯端末からの要求に応じて紹介情報を携帯端末に送信することを特徴とする。
【００１４】
また、移動体の移動経路に沿って設置され、通信ネットワークに接続される複数の固定基地局を備え、個々の移動体に搭載された移動基地局は、前記複数の固定基地局に接続可能な移動基地局であり、移動体の移動に伴い、接続すべき固定基地局を検出し、検出した固定基地局にハンドオーバすることが好ましい。そのような構成によれば、移動体の移動中、携帯端末は、ハンドオーバする必要がないので、受信電界強度の変化の影響を受けない。
【００１５】
また、各固定基地局は、固定基地局自身が存在する通信エリアに固有の通信エリア情報を保持し、個々の移動体に搭載された移動基地局は、ハンドオーバした固定基地局の通信エリア内で前記固定基地局から通信エリア情報受信して保持し、他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違う場合に、前記他の移動基地局と通信エリア情報を交換し、移動体が新たな通信エリアに進入した場合、すれ違った他の移動基地局から受信した通信エリア情報に基づいて固定基地局を検出することが好ましい。そのような構成によれば、移動基地局は、容易に固定基地局を検出することができ、固定基地局の検出時間が短縮され、また、消費電力を低減することができる。
【００１６】
各固定基地局は、固定基地局自身が存在する通信エリアの通信エリア情報と、前記通信エリアに隣接する通信エリアの通信エリア情報とを保持してもよい。
【００１７】
例えば、個々の移動体に搭載された移動基地局は、各移動体の運行予定を示す運行情報を保持し、運行情報に基づいて、他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違うタイミングを判断する。
【００１８】
また、例えば、個々の移動体に搭載された移動基地局は、他の移動基地局とすれ違っている状態を検出するセンサを備えてもよい。
【００１９】
また、本発明による移動基地局は、高速移動が可能な移動体に搭載される移動基地局であって、移動体の各停止場所を中心とする所定範囲における情報であって、ユーザに紹介すべき情報である紹介情報を保持する情報センタから、通信ネットワークを介して紹介情報を受信する紹介情報受信手段と、他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違う場合に、前記他の移動基地局と紹介情報を交換する紹介情報交換手段と、前記移動体に搭乗するユーザにより所持される携帯端末からの要求に応じて前記携帯端末に紹介情報を送信する紹介情報送信手段とを備え、紹介情報交換手段は、移動体の停止場所が存在する通信エリアに移動体が進入した場合に、前記停止場所を中心とする所定範囲の紹介情報を、通信ネットワークを介して情報センタから受信することを特徴とする。
【００２０】
移動体の移動に伴って、通信ネットワークに接続されている複数の固定基地局の中から接続すべき固定基地局を検出し、検出した固定基地局にハンドオーバするハンドオーバ手段を備えていることが好ましい。そのような構成によれば、移動体の移動中、携帯端末は、ハンドオーバする必要がないので、受信電界強度の変化の影響を受けない。
【００２１】
ハンドオーバ手段がハンドオーバした固定基地局の通信エリア内で前記固定基地局から、前記通信エリアに固有の通信エリア情報を受信する通信エリア情報受信手段と、他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違う場合に、前記他の移動基地局と通信エリア情報を交換する通信エリア情報交換手段とを備え、ハンドオーバ手段は、移動体が新たな通信エリアに進入した場合、通信エリア情報交換手段がすれ違った他の移動基地局から受信した通信エリア情報に基づいて固定基地局を検出することが好ましい。そのような構成によれば、容易に固定基地局を検出することができ、固定基地局の検出時間が短縮され、また、消費電力を低減することができる。
【００２２】
通信エリア情報受信手段は、ハンドオーバ手段がハンドオーバした固定基地局の通信エリア内で前記固定基地局から、前記通信エリアおよび前記通信エリアに隣接する通信エリアの通信エリア情報を受信してもよい。
【００２３】
例えば、各移動体の運行予定を示す運行情報を保持する運行情報保持手段を備え、通信エリア情報交換手段は、運行情報に基づいて、他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違うタイミングを判断する。
【００２４】
また、例えば、各移動体の運行予定を示す運行情報を保持する運行情報保持手段を備え、紹介情報交換手段は、運行情報に基づいて、他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違うタイミングを判断する。
【００２５】
また、例えば、他の移動基地局とすれ違っている状態を検出するセンサを備えていてもよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明による移動通信システムにおいて、携帯端末が通信を行う状況を示す説明図である。移動通信システムが備える移動基地局１０２は、列車１０１に設置される。移動基地局１０２は、列車内のユーザが所持する携帯端末１０３に接続される。また、移動通信システムが備える固定基地局１０４は、通信ネットワーク１０５に接続され、移動基地局１０２あるいは携帯端末１０３と通信を行う。携帯端末１０３は、移動基地局１０２および固定基地局１０４を通じて通信ネットワーク１０５に情報を送信する。また、固定基地局１０４および移動基地局１０２を通じて通信ネットワーク１０５から情報を受信する。通信ネットワーク１０５は、公衆電話網やインターネットを含む。
【００２７】
ただし、携帯端末１０３が、移動基地局１０２を介さずに、固定基地局１０２を通じて通信ネットワーク１０５と情報を送受信する場合もある（例えば、携帯端末１０３が列車１０１の外に存在する場合）。
【００２８】
図２は、本発明による移動通信システムの構成例を示す説明図である。移動通信システムは、各列車に設置された移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂと、各エリアに設置される固定基地局２０５Ａ，２０５Ｂ，２０５Ｃ，２０７Ａ，２０７Ｂ，２０７Ｃと、情報センタ８００とを備える。なお、移動基地局は各列車に搭載されるので、図２に示す移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂだけに限定されない。同様に、固定基地局も各エリアに設置されるので、図２に示す固定基地局だけに限定されない。線路に沿った各エリアにも固定基地局が配置されている。
【００２９】
固定基地局２０５Ａは、駅２０１が存在するセル（通信エリア）２１５Ａに設置された固定基地局である。固定基地局２０５Ｂ，２０５Ｃは、セル２１５Ａに隣接するセル２１５Ｂ，２１５Ｃに設置された固定基地局である。同様に、固定基地局２０７Ａは、駅２０２が存在するセル２１７Ａに設置された固定基地局であり、固定基地局２０７Ｂ，２０７Ｃは、セル２１７Ａに隣接するセル２１７Ｂ，２１７Ｃに設置された固定基地局である。なお、図２では、セル２１５Ｂ，２１５Ｃ，２１７Ｂ，２１７Ｃを、セル２１５Ａ，２１７Ａに比べて小さく示したが、各セルの広さは同じである。
【００３０】
各固定基地局は、固定基地局自身が設置されたセルのセル情報（通信エリア情報）と、隣接するセルのセル情報を保持する。ここでは、各固定基地局が、隣接するセルのセル情報として、隣接する２つのセルのセル情報を保持する場合を例にする。例えば、固定基地局２０５Ａは、セル２１５Ａのセル情報および、セル２１５Ｂ，２１５Ｃのセル情報を保持する。
【００３１】
ここで、セル情報について説明する。各携帯端末は、移動基地局を介さずに通信を行う場合、位置に応じた固定基地局を検出する。この処理をセルサーチという。具体的には、携帯端末が存在するセルに設置された固定基地局に固有の周波数を探し出すことによって、固定基地局を検出する。その後、携帯端末は、位置登録を行う。位置登録は、制御局（図示せず。）に携帯端末の位置を登録する処理のことである。この位置登録は、携帯端末が存在するセルに固有の情報を用いて行われる。位置登録を行う際に用いられる各セルに固有の情報をセル情報と記す。セル情報としては、例えば、個々のセルを識別するためのセルＩＤや、個々のセルに設置された固定基地局に固有のスクランブリングコード等がある。
【００３２】
また、移動基地局も、セルとセルの境界領域に進入した場合、セルサーチを行い、新たに進入したセルの固定基地局を検出する。
【００３３】
移動基地局は、移動基地局自身が存在しているセルの固定基地局から、その固定基地局が保持しているセル情報を受信する。例えば、図２に示す例では、移動基地局１０２Ａは、固定基地局２０５Ａから、固定基地局２０５Ａが保持しているセル２１５Ａ〜２１５Ｃのセル情報を受信する。同様に、移動基地局１０２Ｂは、固定基地局２０７Ａから、セル２１７Ａ〜２１７Ｃのセル情報を受信する。各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、列車の移動により、新たな固定基地局を検出したならば、その固定基地局から、その固定基地局が存在するセル及び隣接するセルのセル情報を受信する。
【００３４】
各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、新たに進入したセル内で、そのセルおよびそのセルに隣接するセルのセル情報を受信する。そして、新たにセル情報を受信したとしても、それまでに受信したセル情報を破棄せずに保持しておく。
【００３５】
次に、情報センタ８００について説明する。情報センタ８００は、各駅が存在するセルおよびそのセルに隣接するセル内の紹介情報を保持する。紹介情報とは、ユーザ（携帯端末のユーザ）に紹介すべき、あるエリア内の情報である。例えば、セル２１５Ａ内には、映画館３０１、百貨店３０２、病院３０３および銀行３０４等の各種施設が存在するとする。これらの施設の情報（営業時間、サービス内容、特売セール情報等）は、セル２１５Ａに来るユーザにとって役立つ情報であり、ユーザに紹介すべき情報である。よって、これらの施設の情報は、セル２１５Ａの紹介情報となる。ここでは、映画館３０１等の施設の情報を紹介情報とする場合を例に説明するが、紹介情報は施設の情報に限定されない。
【００３６】
情報センタ８００は、駅が存在するセルだけでなく、そのセルに隣接するセルの紹介情報も保持する。ここでは、情報センタ８００が、駅が存在するセルに隣接するセルの紹介情報として、隣接する２つのセルの紹介情報を保持する場合を例にする。従って、図２に示す例では、情報センタ８００は、各セル２１５Ａ〜２１５Ｃ，２１７Ａ〜２１７Ｃにおける紹介情報を保持する。紹介情報が更新された場合、情報センタ８００は、管理者によって更新後の紹介情報を入力され、その紹介情報を保持する。また、情報センタ８００は、駅が存在するセルおよびそのセルに隣接するセル以外のセルについては、紹介情報を保持しなくてよい。例えば、図２に示すセル２３１は、駅２０１，２０２のいずれからも離れている。従って、情報センタ８００は、セル２３１内の紹介情報については保持しなくてもよい。
【００３７】
情報センタ８００は、通信ネットワーク１０５に接続されている。情報センタ８００は、駅が存在するセルに存在する移動基地局から、固定基地局および通信ネットワーク１０５を介して、紹介情報を要求される。すると、情報センタ８００は、通信ネットワーク１０５および固定基地局を介して、移動基地局に紹介情報を送信する。このとき情報センタ８００は、移動基地局が存在しているセルおよびそのセルに隣接するセルの紹介情報を送信する。例えば、移動基地局１０２Ａがセル２１５Ａに到達すると、移動基地局１０２Ａは、固定基地局２０５Ａを介して、情報センタ８００に紹介情報を要求する。すると、情報センタ８００は、セル２１５Ａ〜２１５Ｃの紹介情報を、固定基地局２０５Ａを介して移動基地局１０２Ａに送信する。情報センタ８００は、セル２１７Ａ内に存在する移動基地局１０２Ｂからも、固定基地局２０７Ａを介して紹介情報を要求される。そして、セル２１７Ａ〜２１７Ｃの紹介情報を、固定基地局２０７Ａを介して移動基地局１０２Ｂに送信する。
【００３８】
移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、情報センタ８００から紹介情報を受信すると、その紹介情報を保持する。そして、移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、列車内の携帯端末１０３からの要求に応じて、紹介情報を携帯端末１０３に送信する。携帯端末１０３は、受信した紹介情報を表示する等して出力する。
【００３９】
また、各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、互いにすれ違う際に、それぞれが保持している紹介情報およびセル情報を交換する。この結果、各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、進行方向のセルの紹介情報やセル情報を、すれ違う移動基地局から受信することになる。
【００４０】
向かい合って進行する各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、予め定められている各列車の運行予定を示す情報（以下、運行情報と記す。）を記憶している。運行情報には、例えば、運行経路および列車の発車タイミングが含まれる。各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、列車の速度と運行経路から、列車の現在位置を判断することができる。また、他の列車の運行情報も記憶しているので、他の列車とすれ違うタイミングを判断することができる。
【００４１】
以下、すれ違う移動基地局同士が互いにすれ違い、遠ざかっていく場合の状況について説明する。図３は、二つの駅に列車が存在し、それぞれが出発した状況を表している。駅２０１，２０２には、それぞれ、各列車の移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂが存在している。また、図３では、セル２１５Ａ，２１７Ａ間にセル２１６が存在するものとして説明する。セル２１６には、固定基地局２０６が設置されている。
【００４２】
図４（ａ）は、列車（移動基地局１０２Ａ）が駅２０１を出発したときにおける列車内の携帯端末１０３の通信状態を示す。列車が駅２０１を出発した後、携帯端末１０３は、図４（ａ）に示すように、移動基地局１０２Ａおよび固定基地局２０５Ａを介して通信ネットワーク１０５と通信を行う（Ｓ４０１，Ｓ４０２，Ｓ４０３）。
【００４３】
図４（ｂ）は、セル２１５Ａ内の移動基地局１０２Ａが情報を受信する状況を示す説明図である。移動基地局１０２Ａは、セル２１５Ａ内に存在することを検出すると、セル２１５Ａ内の固定基地局２０５Ａにセル情報を要求し、固定基地局２０５Ａからセル２１５Ａおよびそのセルに隣接するセル２１５ｂ，２１５ｃのセル情報を受信する（ステップＳ４１１）。
【００４４】
また、移動基地局１０２Ａは、セル２１５Ａ内に存在することを検出すると、固定基地局２０５Ａを介してその旨を情報センタ８００に通知し、紹介情報を要求する（ステップＳ４１２）。紹介情報を要求された情報センタ８００は、固定基地局２０５Ａを介して移動基地局１０２Ａに紹介情報を送信する（ステップＳ４１３）。この紹介情報は、移動基地局１０２Ａが存在しているセル２１５Ａおよびそのセルに隣接する２１５Ｂ，２１５Ｃにおける紹介情報である。例えば、セル２１５Ａ〜２１５Ｃ内の各施設の情報等である。
【００４５】
移動基地局１０２Ａがセル情報や紹介情報を受信する処理は、例えば、移動基地局１０２Ａがセル２０５Ａ内に入ったときに行えばよい。
【００４６】
図４では、セル２１５Ａ内の状況を示したが、駅２０２が存在するセル２１７Ａ内の状況も同様である。すなわち、列車内の携帯端末１０３は、移動基地局１０２Ｂおよび固定基地局２０７Ａを介して通信ネットワーク１０５と通信を行う。また、移動基地局１０２Ｂは、固定基地局２０７Ａからセル情報を受信し、情報センタ８００からセル２１７Ａ〜２１７Ｃの紹介情報を受信する。
【００４７】
図５は、各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂが近づいて、それぞれがセル２１６に進入して、すれ違う状況を表している。
【００４８】
移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、それぞれセル２１６に進入するのに伴い、固定基地局２０６へのハンドオーバを行う。ここでは、移動基地局１０２Ａを例に、ハンドオーバする状況を説明する。移動基地局１０２Ａは、移動基地局１０２Ａが搭載された列車の運行情報を予め記憶しているので、列車の速度と運行情報から現在位置を判定することができる。移動基地局１０２Ａは、現在位置がセル２１５Ａとセル２１６との境界領域であると判定すると、固定基地局２０５Ａから固定基地局２０６にハンドオーバする。
【００４９】
ハンドオーバの際、移動基地局１０２Ａは、セルサーチを行って固定基地局２０６を検出し、固定基地局２０６に関する検出情報を、固定基地局２０５Ａを介して通信ネットワーク１０５に通知する。通信ネットワーク１０５は、固定基地局２０５Ａを介して、移動基地局１０２Ａにハンドオーバの指示を通知する。この指示を受けた移動基地局１０２Ａは、接続先を固定基地局２０５Ａから固定基地局２０６に切り替える。図６（ａ）は、移動基地局１０２Ａのハンドオーバ後における携帯端末１０３の通信状況を示す。図６（ａ）に示すように、携帯端末１０３は、通信ネットワーク１０５と通信する場合、移動基地局１０２Ａおよび固定基地局２０６を介して通信を行う（Ｓ６０１，Ｓ６０２，Ｓ６０３）。
【００５０】
移動基地局１０２Ｂも、運行情報に基づいて、現在位置がセル２０７Ａとセル２１６との境界領域であると判定すると、固定基地局２０７Ａから固定基地局２０６にハンドオーバする。
【００５１】
図６（ｂ）は、セル２１６内の移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂがセル情報を受信する状況を示す説明図である。移動基地局１０２Ａは、セル２１６内に存在することを検出すると、セル２１６内の固定基地局２０６にセル情報を要求し、固定基地局２０６からセル２１６およびセル２１６に隣接するセルのセル情報を受信する（ステップＳ６１１）。このとき移動基地局１０２Ａは、既に通過したセルで受信したセル情報を破棄せず、記憶したままにしておく。同様に、移動基地局１０２Ｂも、セル２１６およびセル２１６に隣接するセルのセル情報を固定基地局２０６から受信する（ステップＳ６１２）。移動基地局１０２Ｂも、既に通過したセルで受信したセル情報を破棄せず、記憶したままにしておく。ステップＳ６１１，Ｓ６１２における動作は、ステップＳ４１１における動作と同様の動作である。
【００５２】
なお、移動基地局１０２Ａがセル情報を受信する処理は、例えば、移動基地局１０２Ａがセル２１６内に入ったときに行えばよい。また、セル２１６は駅が存在するセルではない。従って、移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、セル２１６内では情報センタ８００に紹介情報を要求しない。
【００５３】
図６（ｃ）は、移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂが、すれ違うときに情報を交換する状況を示す。各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、各列車の運行情報を予め記憶しているので、どのタイミングで他の列車（移動基地局）とすれ違うかを判定することができる。一方の移動基地局（ここでは移動基地局１０２Ａとする。）は、他の移動基地局１０２Ｂとすれ違うタイミングであると判定すると（ステップＳ６２１）、他の移動基地局１０２Ｂに情報交換要求信号を送信する（ステップＳ６２２）。移動基地局１０２Ｂは、情報交換要求信号を受信すると、その要求に対する応答信号を移動基地局１０２Ａに送信する（ステップＳ６２３）。情報要求信号および応答信号の送受信後、移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、記憶しているセル情報および紹介情報を交換する（ステップＳ６２４）。
【００５４】
ステップＳ６２４の後、移動基地局１０２Ａは、セル２１７Ａ〜２１７Ｃのセル情報、セル２１６およびセル２１６に隣接するセルのセル情報を保持することになる。また、セル２１７Ａ〜２１７Ｃの紹介情報も保持することになる。移動基地局１０２Ａは、車内の携帯端末１０３からの要求に応じて、保持している紹介情報を携帯端末１０３に送信する。この結果、携帯端末１０３は、セル２１７Ａに到着する前に、セル２１７Ａ等における紹介情報を表示するすることができる。
【００５５】
同様に、ステップＳ６２４の後、移動基地局１０２Ｂは、セル２１５Ａ〜２１５Ｃのセル情報、セル２１６およびセル２１６に隣接するセルのセル情報を保持することになる。また、セル２１５Ａ〜２１５Ｃの紹介情報も保持することになる。移動基地局１０２Ｂは、車内の携帯端末１０３からの要求に応じて、保持している紹介情報を携帯端末１０３に送信する。
【００５６】
図７は、各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂがすれ違った後、それぞれセル２１７Ａ、セル２１５内に進入した状況を表している。
【００５７】
図８（ａ）は、移動基地局１０２Ａのハンドオーバに伴う携帯端末１０３の通信状況の変化を示す。移動基地局１０２Ａがセル２１６内に存在している場合、携帯端末１０３は、移動基地局１０２Ａおよび固定基地局２０６を介して通信ネットワーク１０５と通信する（Ｓ６０１，Ｓ６０２，Ｓ６０３）。また、移動基地局１０２Ａは、移動基地局１０２Ｂとすれ違うときに、セル情報や紹介情報を受信する（Ｓ８０１）。
【００５８】
その後、移動基地局１０２Ａは、セル２１７Ａに進入するのに伴い、固定基地局２０６から固定基地局２０７Ａへのハンドオーバを行う。移動基地局１０２Ａは、移動基地局１０２Ａが搭載された列車の運行情報を予め記憶しているので、列車の速度と運行情報から現在位置を判定することができる。また、予め定められた運行状況が変化した場合であっても、セル２１７Ａに進入するタイミングが近いことを移動基地局１０２Ｂから受信したセル情報に基づいて判定することができる。移動基地局１０２Ａは、現在位置がセル２１６とセル２１７Ａとの境界領域であると判定すると、セルサーチを行って固定基地局２０７Ａを検出する。そして、固定基地局２０６から固定基地局２０７Ａにハンドオーバする。この結果、車内の携帯端末１０３は、移動基地局１０２Ａおよび固定基地局２０７Ａを介して通信ネットワーク１０５と通信を行う（Ｓ８０２，Ｓ８０３，Ｓ８０４）。
【００５９】
ここで、移動基地局１０２Ａが、他の移動基地局１０２Ｂとすれ違わずにハンドオーバする場合と、他の移動基地局１０２Ｂとすれ違ってハンドオーバする場合とを比較する。移動基地局１０２Ａは、他の移動基地局１０２Ｂとすれ違わずにハンドオーバする場合、進行方向のセルのセル情報を保持しない状態で、固定基地局の検出を行う。一方、他の移動基地局１０２Ｂとすれ違ってからハンドオーバする場合、移動基地局１０２Ａは、進行方向のセルのセル情報（セルＩＤやスクランブリングコード等）を事前に受信し、保持しておくことができる。そして、進行方向のセルとの境界領域に到達して、新たに進入したセルにおける固定基地局を検出する際、そのセルのセル情報を予め保持しているので、固定基地局の検出を容易に行うことができる。すなわち、セルサーチを容易に行うことができる。従って、セルサーチに要する時間も短くて済み、また、セルサーチ時の消費電力も低減できる。
【００６０】
また、移動基地局１０２Ａは、進行方向のセルのセル情報を保持することにより、予め定められていた列車の運行状況に変化が生じたとしても、進行方向のセルに進入してハンドオーバすべきタイミングが近いことを判断することができる。
【００６１】
図８（ｂ）は、 セル２１７Ａ内の移動基地局１０２Ａが情報を受信する状況を示す説明図である。移動基地局１０２Ａは、セル２１７Ａ内に存在することを検出すると、固定基地局２０７Ａにセル情報を要求し、固定基地局２０７Ａからセル２１７Ａ〜２１７ｃのセル情報を受信する（ステップＳ８１１）。ステップＳ８１１の動作は、ステップＳ４１１の動作と同様である。
【００６２】
また、移動基地局１０２Ａは、セル２１７Ａ内に存在することを検出すると、固定基地局２０７Ａを介してその旨を情報センタ８００に通知し、紹介情報を要求する（ステップＳ８１２）。紹介情報を要求された情報センタ８００は、固定基地局２０７Ａを介して移動基地局１０２Ａに紹介情報を送信する（ステップＳ８１３）。この紹介情報は、移動基地局１０２Ａが存在しているセル２１７Ａおよびそのセルに隣接する２１７Ｂ，２１７Ｃにおける紹介情報である。例えば、セル２１７Ａ〜２１７Ｃ内の各施設の情報等である。ステップＳ８１２，Ｓ８１３の動作は、ステップＳ４１２，Ｓ４１３と同様である。
【００６３】
移動基地局１０２Ａがセル情報や紹介情報を受信する処理は、例えば、移動基地局１０２Ａがセル２０７Ａ内に入ったときに行えばよい。
【００６４】
図８では、セル２１７Ａに進行した移動基地局１０２Ａについて説明した。セル２１５Ａに進行する移動基地局１０２Ｂの動作も同様である。以下、図９を用いて、移動基地局１０２Ｂについて説明する。
【００６５】
図９（ａ）は、移動基地局１０２Ｂのハンドオーバに伴う携帯端末１０３の通信状況の変化を示す。移動基地局１０２Ｂがセル２１６内に存在している場合、携帯端末１０３は、移動基地局１０２Ｂおよび固定基地局２０６を介して通信ネットワーク１０５と通信する（Ｓ９０１，Ｓ９０２，Ｓ９０３）。また、移動基地局１０２Ｂは、移動基地局１０２Ａとすれ違うときに、セル情報や紹介情報を受信する（Ｓ９０４）。
【００６６】
その後、移動基地局１０２Ｂは、セル２１５Ａに進入するのに伴い、固定基地局２０６から固定基地局２０５Ａへのハンドオーバを行う。移動基地局１０２Ｂは、移動基地局１０２Ｂが搭載された列車の運行情報を予め記憶しているので、列車の速度と運行情報から現在位置を判定することができる。また、予め定められた運行状況が変化した場合であっても、セル２１５Ａに進入するタイミングが近いことを移動基地局１０２Ａから受信したセル情報に基づいて判定することができる。移動基地局１０２Ｂは、現在位置がセル２１６とセル２１５Ａとの境界領域であると判定すると、固定基地局２０５Ａを検出して、固定基地局２０６から固定基地局２０５Ａにハンドオーバする。この結果、車内の携帯端末１０３は、移動基地局１０２Ｂおよび固定基地局２０５Ａを介して通信ネットワーク１０５と通信を行う（Ｓ９０５，Ｓ９０６，Ｓ９０７）。
【００６７】
既に説明したように、移動基地局１０２Ｂは、移動基地局１０２Ａとすれ違うときに進行方向のセル情報を事前に受信して保持するので、新たに進入したセル２１５Ａにおいて固定基地局２０５Ａのセルサーチを容易に行うことができる。また、予め定められていた列車の運行状況に変化が生じたとしても、進行方向のセルのセル情報を受信していることから、移動基地局１０２Ｂは、進行方向のセルに進入してハンドオーバすべきタイミングが近いことを判断できる。
【００６８】
図８（ｂ）は、セル２１５Ａ内の移動基地局１０２Ｂが情報を受信する状況を示す説明図である。移動基地局１０２Ｂは、セル２１５Ａ内に存在することを検出すると、固定基地局２０５Ａにセル情報を要求し、固定基地局２０５Ａからセル２１５Ａ〜２１５ｃのセル情報を受信する（ステップＳ９１１）。ステップＳ９１１の動作は、ステップＳ４１１の動作と同様である。
【００６９】
また、移動基地局１０２Ｂは、セル２１５Ａ内に存在することを検出すると、固定基地局２０５Ａを介してその旨を情報センタ８００に通知し、紹介情報を要求する（ステップＳ９１２）。紹介情報を要求された情報センタ８００は、固定基地局２０５Ａを介して移動基地局１０２Ｂに紹介情報を送信する（ステップＳ８１３）。この紹介情報は、移動基地局１０２Ａが存在しているセル２１５Ａおよびそのセルに隣接する２１５Ｂ，２１５Ｃにおける紹介情報である。
【００７０】
移動基地局１０２Ｂがセル情報や紹介情報を受信する処理は、例えば、移動基地局１０２Ｂがセル２０５Ａ内に入ったときに行えばよい。
【００７１】
続いて、列車（移動基地局）が駅に近づくと、列車内の携帯端末１０３は、移動基地局から駅近辺の固定基地局にハンドオーバする。以下、移動基地局１０２Ａを搭載した列車を例に、この状況を説明する。移動基地局１０２Ａは、予め記憶している運行情報に基づいて、駅２０２に近づいた（駅２０２との距離が所定距離以内になった）ことを検出する。移動基地局１０２Ａは、その検出結果を、現在接続中の固定基地局２０７Ａを介して、通信ネットワーク１０５に通知する。通信ネットワーク１０５は、固定基地局２０７Ａおよび移動基地局１０２Ａを介して、携帯端末１０３にハンドオーバの指示を通知する。すると、携帯端末１０３は、接続先を移動基地局１０２Ａから固定基地局２０７Ａに切り替え、固定基地局２０７Ａを介して通信ネットワーク１０５と通信を行う。
【００７２】
本発明によれば、各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、それぞれすれ違う移動基地局から、進行方向のセルおよびそのセルに隣接するセルの紹介情報を受信する。そして、各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、車内の端末装置１０３からの要求に応じて、その紹介情報を端末装置１０３に送信して表示させることができる。従って、携帯端末１０３のユーザに対し、事前に紹介情報を閲覧させることができる。例えば、移動基地局１０２Ａは、セル２１７Ａに進入する前に、セル２１６内でセル２１７Ａ等における紹介情報を受信し、その紹介情報を携帯端末１０３に送信することができる。そして、携帯端末１０３がその紹介情報を表示することで、ユーザは、セル２１６内で、行き先方向のセル２１７ａ〜２１７ｃにおける各施設の情報等を閲覧することができる。
【００７３】
また、携帯端末１０３のユーザは、列車が駅に到着したときでないと下車できない。そして、ユーザが下車できないエリアの各種施設の情報等は、ユーザにとっての有用性が低い。従って、情報センタ８００は、各駅が存在するセルおよびそのセルに隣接するセルにおける紹介情報を提供できればよく、それ以外のセルに関しては紹介情報を提供しなくてもよい。例えば、情報センタ８００は、図２に示すセル２３１等における紹介情報を予め記憶しておく必要はなく、紹介情報の管理負担を軽減することができる。従って、管理者も、駅近辺のセル２１５Ａ〜２１５Ｃ，２１７Ａ〜２１７Ｃ等における紹介情報が変更されたか否かに注意を払い、変更があれば最新の情報を情報センタ８００に入力して、記憶させればよい。一方、セル２３１等における紹介情報が変更されたか否かについては、注意を払う必要がない。
【００７４】
また、各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、それぞれすれ違う移動基地局から、進行方向のセルおよびそのセルに隣接するセルのセル情報も受信する。従って、新たなセルに進入したとき、そのセル内で固定基地局の検出（セルサーチ）を容易に行うことができ、セルサーチ時間の短縮およびセルサーチ時の消費電力の低減を図ることができる。
【００７５】
また、本発明によれば、列車が駅と駅との間を移動している間、携帯端末ではなく、移動基地局がハンドオーバを行う。そのため、携帯端末はハンドオーバを行う必要がなく、受信電界強度の変化の影響を受けない。また、列車が駅に近づいたときに、携帯端末が移動基地局から固定基地局にハンドオーバする。そのため、ユーザが携帯端末を用いて通話しながら下車し、そのご移動基地局が高速で離れていったとしても、携帯端末は受信電界強度の変化の影響を受けない。
【００７６】
なお、駅に停車中の列車内で携帯端末が固定基地局（ここでは固定基地局２０５Ａとする）を介して通信ネットワークと通信を行っているときに、列車が発車した場合、携帯端末１０３は、固定基地局から列車内の移動基地局にハンドオーバすればよい。
【００７７】
また、ここでは、各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂが、予め記憶している運行情報に基づいて、他の移動基地局とすれ違うタイミングを判断する場合を示した。この場合のほか、列車に取り付けたセンサによって、他の移動基地局とすれ違っていることを判断してもよい。図１０は、移動基地局同士のすれ違いを判断するセンサの例を示す説明図である。列車１０１に取り付けられた移動基地局１０２は、車頭センサ１０７および車尾センサ１０８を備える。車頭センサ１０７は、列車の先頭部に設置され、車尾センサ１０８は列車の最後尾に設置される。
【００７８】
車頭センサ１０７は、他の列車の先頭部に設置された車頭センサ１０７と近づいたことを検出し、移動基地局１０２にその検出結果を通知する。移動基地局１０２は、車頭センサ１０７から検出結果を通知されると、他の列車とのすれ違いが開始されたと判断し、他の列車の移動基地局に情報交換要求信号を送信する。以降の動作は、ステップＳ６２２〜Ｓ６２４と同様である。
【００７９】
また、車尾センサ１０８は、他の列車の最後尾に設置された車尾センサ１０８と近づいたことを検出し、移動基地局１０２にその検出結果を通知する。移動基地局１０２は、車尾センサ１０８から検出結果を通知されると、他の列車とのすれ違いが終了したと判断し、他の列車の移動基地局との情報交換（ステップＳ６２４）を終了する。
【００８０】
上記の実施の形態では、移動体として列車を例示したが、一定の軌道に沿って移動する移動体であれば本発明を適用することができる。例えば、高速道路や有料道路を走る高速バスにも本発明を適用できる。この場合、駅２０１，２０２を停留所に置き換えればよい。
【００８１】
また、携帯端末１０３として、例えば、携帯電話機を用いることができる。このほか、携帯端末１０３は、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）電話機や、公衆電話網に接続可能な無線通信機能を有するＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）端末であってもよい。
【００８２】
【発明の効果】
本発明による移動通信システムは、高速移動が可能な移動体に搭載され、移動体に搭乗するユーザにより所持される携帯端末に接続される移動基地局と、移動体の各停止場所を中心とする所定範囲における情報であって、ユーザに紹介すべき情報である紹介情報を保持する情報センタとを備え、個々の移動体に搭載された移動基地局が、移動体の停止場所が存在する通信エリアに進入した場合に、停止場所を中心とする所定範囲の紹介情報を、通信ネットワークを介して情報センタから受信して保持し、他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違う場合に、その移動基地局と紹介情報を交換し、携帯端末からの要求に応じて紹介情報を携帯端末に送信する構成である。従って、携帯端末は、移動体の停止場所に到着する前に、その停止場所の近辺の紹介情報を受信することができ、ユーザは進行方向の紹介情報を事前に閲覧することができる。
【００８３】
本発明による移動基地局は、移動体の各停止場所を中心とする所定範囲における情報であって、ユーザに紹介すべき情報である紹介情報を保持する情報センタから、通信ネットワークを介して紹介情報を受信する紹介情報受信手段と、他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違う場合に、その移動基地局と紹介情報を交換する紹介情報交換手段と、移動体に搭乗するユーザにより所持される携帯端末からの要求に応じてその携帯端末に紹介情報を送信する紹介情報送信手段とを備え、紹介情報交換手段が、移動体の停止場所が存在する通信エリアに移動体が進入した場合に、停止場所を中心とする所定範囲の紹介情報を、通信ネットワークを介して情報センタから受信する構成である。従って、携帯端末は、移動体の停止場所に到着する前に、その停止場所の近辺の紹介情報を受信することができ、ユーザは進行方向の紹介情報を事前に閲覧することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明において携帯端末が通信を行う状況を示す説明図
【図２】本発明による移動通信システムの構成例を示す説明図である。
【図３】二つの駅に列車が存在し、それぞれが出発した状況を表す説明図である。
【図４】列車が発車した際の携帯端末や移動基地局の通信状況を示す説明図である。
【図５】二つの移動基地局がすれ違う場合の状況を表す説明図である。
【図６】二つの移動基地局がすれ違う場合の携帯端末や移動基地局の通信状況を示す説明図である。
【図７】二つの各移動基地局がすれ違った後の状況を表す説明図である。
【図８】二つの移動基地局がすれ違った後の携帯端末や移動基地局の通信状況を示す説明図である。
【図９】二つの移動基地局がすれ違った後の携帯端末や移動基地局の通信状況を示す説明図である。
【図１０】移動基地局が備えるセンサの説明図である。
【符号の説明】
１０２Ａ，１０２Ｂ 移動基地局
１０３ 携帯端末
１０５ 通信ネットワーク
２０５Ａ〜２０５Ｃ，２０７Ａ〜２０７Ｃ 固定基地局
２１５Ａ〜２１５Ｃ，２１７Ａ〜２１７Ｃ セル
３０１ 映画館
３０２ 百貨店
３０３ 病院
３０４ 銀行
８００ 情報センタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速で移動する移動体（例えば、列車等）上で携帯端末に移動先の情報を提供することができる移動通信システムおよび移動基地局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話に普及に伴い、その利用者は年々増加している。そして、将来、携帯電話は、多重化を符号で行うＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ Ａｃｃｅｓｓ：符号分割多重接続）を用いた次世代携帯電話に移行することが確実になっている。ＣＤＭＡではスペクトラム拡散方式が用いられ、バースト的な送信ではなく一様に連続した送信が行われるため、電波障害が生じにくい。このため、新幹線等の移動体の中で携帯電話機を使用する人が増えることが予想される。しかし、既存のＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｅｌｌｕｌａｒ ）方式では、新幹線等による高速移動中において、ある基地局から次の基地局へのハンドオーバを携帯電話機が円滑に行えず、通信不能になるケースがしばしば発生する。
【０００３】
そのため、高速移動中に快適に通信を行えるようにする技術が種々提案されている（例えば、特許文献１，２参照。）。特許文献１に記載の移動通信システムでは、移動機（携帯電話機）は、ユーザが電車に乗る際に、駅構内の改札口に設置された特定の無線基地局から位置制御信号を受信する。すると、移動機の制御部は、動作モードを通常の動作モードから特定空間モード（高速移動モード）に切り替え、受信電界強度を測定する際の平均化時間を短くするように測定部を制御する。この結果、測定部による受信電界強度の測定時間が短縮されるため、高速移動中の車内の中であっても、ユーザは移動機による通信を快適に行うことができる。
【０００４】
特許文献２に記載の移動通信システムでは、高速移動体に中継局を設置し、車内を無線エリアにしたマイクロセルを形成する。そして、車内の移動機が基地局との間で通信を行うとき、車内の移動機は車上の中継局に常に接続され、この中継局が高速移動体の移動に応じて順次基地局とハンドオーバを行う。この結果、高速移動体においても、地上での通常の使用と変わることなく、移動機による通信を行うことができる。
【０００５】
なお、本出願人は、移動通信システム、無線切替方法、移動基地局および携帯端末を、特願２００２−１８２６６８号として出願している。
【０００６】
また、複数のエリアを設けておき、そのエリア内の携帯端末に情報を提供するシステムが提供されている（例えば、特許文献３参照。）。特許文献３に記載のシステムでは、各ショッピングエリア毎に、ショッピングエリア内のショッピング情報を管理するデータベースが設けられる。各データベースは、ショッピングエリアに固有の情報端末の呼び出し信号を送信し、応答した携帯端末にショッピング情報を送信する。この結果、ユーザは、自分のいるショッピングエリアのショッピング情報を閲覧することができる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−３２２７４７号公報（第４−６ページ、第１図、第２図）
【特許文献２】
特開平９−８４１２６号公報（第４−７ページ、第１図）
【特許文献３】
特許第３１５２１７２号公報（第３−４ページ、第１図−第３図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献３に記載のシステムは、ショッピングエリア毎に、ショッピング情報を提供するシステムである。ショッピングエリアよりも広い範囲を個々のエリアとし、列車等に乗車中のユーザに、行き先のエリアの情報（例えば、行き先のエリア内にある映画館等の各種施設の情報）を提供できるようにすることが好ましい。特許文献３のシステムを、高速移動通信に適用する場合、各固定基地局が固有の呼び出し信号を送信し、応答した携帯端末に対して各種施設等の情報を送信することが考えられる。しかし、携帯端末が高速移動中にハンドオーバすると、呼び出し信号や端末の応答の送受信が正常に行えない可能性がある。また、特許文献３のシステムでは、移動先のエリアの情報を事前にユーザに提供することはできない。
【０００９】
また、ある広い範囲内に存在する各種施設等の情報を個々のエリア毎に管理しようとすると、管理対象となる情報量が膨大になってしまう。
【００１０】
また、特許文献１に記載の移動通信システムでは、車内の移動機は、特定空間モードに切り替えられ、受信電界強度を測定する際の平均か時間が短くされる。しかし、高速移動という条件下では、移動機がある固定基地局から次の固定基地局にハンドオーバするケースが頻発すると予想され、ハンドオーバの際に受信電界強度の変化の影響を受けてしまう。また、特許文献１に記載のシステムでは、駅に専用の設備を設ける必要があり、設備コストが膨大になる。
【００１１】
また、特許文献２に記載の移動通信システムでは、基地局（ネットワーク）との通信が、常に高速移動体に搭載の中継局を経由して行われ、中継局を必要としないときでも中継局が介在するので、中継局の負担が大きくなる。さらに、目的の駅に到着したユーザが移動機で通話したまま下車し、その後、停車時間を終了した高速移動体が発車して高速で離れていくと、ハンドオーバが生じ、ハンドオーバの際に受信電界強度の変化の影響を受けることが懸念される。
【００１２】
そこで、本発明は、列車等の高速移動体に存在する携帯端末に対し、行き先エリアの情報を事前に提供できるようにすることを目的とする。また、各エリア内の情報の管理負担を少なくできるようにすることを目的とする。また、携帯電話機が安定した通信を行えるようにすることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明による移動通信システムは、高速移動が可能な移動体に搭載され、前記移動体に搭乗するユーザにより所持される携帯端末に接続される移動基地局と、移動体の各停止場所を中心とする所定範囲における情報であって、ユーザに紹介すべき情報である紹介情報を保持する情報センタとを備え、個々の移動体に搭載された移動基地局は、移動体の停止場所が存在する通信エリアに進入した場合に、前記停止場所を中心とする所定範囲の紹介情報を、通信ネットワークを介して情報センタから受信して保持し、他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違う場合に、前記他の移動基地局と紹介情報を交換し、携帯端末からの要求に応じて紹介情報を携帯端末に送信することを特徴とする。
【００１４】
また、移動体の移動経路に沿って設置され、通信ネットワークに接続される複数の固定基地局を備え、個々の移動体に搭載された移動基地局は、前記複数の固定基地局に接続可能な移動基地局であり、移動体の移動に伴い、接続すべき固定基地局を検出し、検出した固定基地局にハンドオーバすることが好ましい。そのような構成によれば、移動体の移動中、携帯端末は、ハンドオーバする必要がないので、受信電界強度の変化の影響を受けない。
【００１５】
また、各固定基地局は、固定基地局自身が存在する通信エリアに固有の通信エリア情報を保持し、個々の移動体に搭載された移動基地局は、ハンドオーバした固定基地局の通信エリア内で前記固定基地局から通信エリア情報受信して保持し、他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違う場合に、前記他の移動基地局と通信エリア情報を交換し、移動体が新たな通信エリアに進入した場合、すれ違った他の移動基地局から受信した通信エリア情報に基づいて固定基地局を検出することが好ましい。そのような構成によれば、移動基地局は、容易に固定基地局を検出することができ、固定基地局の検出時間が短縮され、また、消費電力を低減することができる。
【００１６】
各固定基地局は、固定基地局自身が存在する通信エリアの通信エリア情報と、前記通信エリアに隣接する通信エリアの通信エリア情報とを保持してもよい。
【００１７】
例えば、個々の移動体に搭載された移動基地局は、各移動体の運行予定を示す運行情報を保持し、運行情報に基づいて、他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違うタイミングを判断する。
【００１８】
また、例えば、個々の移動体に搭載された移動基地局は、他の移動基地局とすれ違っている状態を検出するセンサを備えてもよい。
【００１９】
また、本発明による移動基地局は、高速移動が可能な移動体に搭載される移動基地局であって、移動体の各停止場所を中心とする所定範囲における情報であって、ユーザに紹介すべき情報である紹介情報を保持する情報センタから、通信ネットワークを介して紹介情報を受信する紹介情報受信手段と、他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違う場合に、前記他の移動基地局と紹介情報を交換する紹介情報交換手段と、前記移動体に搭乗するユーザにより所持される携帯端末からの要求に応じて前記携帯端末に紹介情報を送信する紹介情報送信手段とを備え、紹介情報交換手段は、移動体の停止場所が存在する通信エリアに移動体が進入した場合に、前記停止場所を中心とする所定範囲の紹介情報を、通信ネットワークを介して情報センタから受信することを特徴とする。
【００２０】
移動体の移動に伴って、通信ネットワークに接続されている複数の固定基地局の中から接続すべき固定基地局を検出し、検出した固定基地局にハンドオーバするハンドオーバ手段を備えていることが好ましい。そのような構成によれば、移動体の移動中、携帯端末は、ハンドオーバする必要がないので、受信電界強度の変化の影響を受けない。
【００２１】
ハンドオーバ手段がハンドオーバした固定基地局の通信エリア内で前記固定基地局から、前記通信エリアに固有の通信エリア情報を受信する通信エリア情報受信手段と、他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違う場合に、前記他の移動基地局と通信エリア情報を交換する通信エリア情報交換手段とを備え、ハンドオーバ手段は、移動体が新たな通信エリアに進入した場合、通信エリア情報交換手段がすれ違った他の移動基地局から受信した通信エリア情報に基づいて固定基地局を検出することが好ましい。そのような構成によれば、容易に固定基地局を検出することができ、固定基地局の検出時間が短縮され、また、消費電力を低減することができる。
【００２２】
通信エリア情報受信手段は、ハンドオーバ手段がハンドオーバした固定基地局の通信エリア内で前記固定基地局から、前記通信エリアおよび前記通信エリアに隣接する通信エリアの通信エリア情報を受信してもよい。
【００２３】
例えば、各移動体の運行予定を示す運行情報を保持する運行情報保持手段を備え、通信エリア情報交換手段は、運行情報に基づいて、他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違うタイミングを判断する。
【００２４】
また、例えば、各移動体の運行予定を示す運行情報を保持する運行情報保持手段を備え、紹介情報交換手段は、運行情報に基づいて、他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違うタイミングを判断する。
【００２５】
また、例えば、他の移動基地局とすれ違っている状態を検出するセンサを備えていてもよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明による移動通信システムにおいて、携帯端末が通信を行う状況を示す説明図である。移動通信システムが備える移動基地局１０２は、列車１０１に設置される。移動基地局１０２は、列車内のユーザが所持する携帯端末１０３に接続される。また、移動通信システムが備える固定基地局１０４は、通信ネットワーク１０５に接続され、移動基地局１０２あるいは携帯端末１０３と通信を行う。携帯端末１０３は、移動基地局１０２および固定基地局１０４を通じて通信ネットワーク１０５に情報を送信する。また、固定基地局１０４および移動基地局１０２を通じて通信ネットワーク１０５から情報を受信する。通信ネットワーク１０５は、公衆電話網やインターネットを含む。
【００２７】
ただし、携帯端末１０３が、移動基地局１０２を介さずに、固定基地局１０２を通じて通信ネットワーク１０５と情報を送受信する場合もある（例えば、携帯端末１０３が列車１０１の外に存在する場合）。
【００２８】
図２は、本発明による移動通信システムの構成例を示す説明図である。移動通信システムは、各列車に設置された移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂと、各エリアに設置される固定基地局２０５Ａ，２０５Ｂ，２０５Ｃ，２０７Ａ，２０７Ｂ，２０７Ｃと、情報センタ８００とを備える。なお、移動基地局は各列車に搭載されるので、図２に示す移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂだけに限定されない。同様に、固定基地局も各エリアに設置されるので、図２に示す固定基地局だけに限定されない。線路に沿った各エリアにも固定基地局が配置されている。
【００２９】
固定基地局２０５Ａは、駅２０１が存在するセル（通信エリア）２１５Ａに設置された固定基地局である。固定基地局２０５Ｂ，２０５Ｃは、セル２１５Ａに隣接するセル２１５Ｂ，２１５Ｃに設置された固定基地局である。同様に、固定基地局２０７Ａは、駅２０２が存在するセル２１７Ａに設置された固定基地局であり、固定基地局２０７Ｂ，２０７Ｃは、セル２１７Ａに隣接するセル２１７Ｂ，２１７Ｃに設置された固定基地局である。なお、図２では、セル２１５Ｂ，２１５Ｃ，２１７Ｂ，２１７Ｃを、セル２１５Ａ，２１７Ａに比べて小さく示したが、各セルの広さは同じである。
【００３０】
各固定基地局は、固定基地局自身が設置されたセルのセル情報（通信エリア情報）と、隣接するセルのセル情報を保持する。ここでは、各固定基地局が、隣接するセルのセル情報として、隣接する２つのセルのセル情報を保持する場合を例にする。例えば、固定基地局２０５Ａは、セル２１５Ａのセル情報および、セル２１５Ｂ，２１５Ｃのセル情報を保持する。
【００３１】
ここで、セル情報について説明する。各携帯端末は、移動基地局を介さずに通信を行う場合、位置に応じた固定基地局を検出する。この処理をセルサーチという。具体的には、携帯端末が存在するセルに設置された固定基地局に固有の周波数を探し出すことによって、固定基地局を検出する。その後、携帯端末は、位置登録を行う。位置登録は、制御局（図示せず。）に携帯端末の位置を登録する処理のことである。この位置登録は、携帯端末が存在するセルに固有の情報を用いて行われる。位置登録を行う際に用いられる各セルに固有の情報をセル情報と記す。セル情報としては、例えば、個々のセルを識別するためのセルＩＤや、個々のセルに設置された固定基地局に固有のスクランブリングコード等がある。
【００３２】
また、移動基地局も、セルとセルの境界領域に進入した場合、セルサーチを行い、新たに進入したセルの固定基地局を検出する。
【００３３】
移動基地局は、移動基地局自身が存在しているセルの固定基地局から、その固定基地局が保持しているセル情報を受信する。例えば、図２に示す例では、移動基地局１０２Ａは、固定基地局２０５Ａから、固定基地局２０５Ａが保持しているセル２１５Ａ〜２１５Ｃのセル情報を受信する。同様に、移動基地局１０２Ｂは、固定基地局２０７Ａから、セル２１７Ａ〜２１７Ｃのセル情報を受信する。各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、列車の移動により、新たな固定基地局を検出したならば、その固定基地局から、その固定基地局が存在するセル及び隣接するセルのセル情報を受信する。
【００３４】
各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、新たに進入したセル内で、そのセルおよびそのセルに隣接するセルのセル情報を受信する。そして、新たにセル情報を受信したとしても、それまでに受信したセル情報を破棄せずに保持しておく。
【００３５】
次に、情報センタ８００について説明する。情報センタ８００は、各駅が存在するセルおよびそのセルに隣接するセル内の紹介情報を保持する。紹介情報とは、ユーザ（携帯端末のユーザ）に紹介すべき、あるエリア内の情報である。例えば、セル２１５Ａ内には、映画館３０１、百貨店３０２、病院３０３および銀行３０４等の各種施設が存在するとする。これらの施設の情報（営業時間、サービス内容、特売セール情報等）は、セル２１５Ａに来るユーザにとって役立つ情報であり、ユーザに紹介すべき情報である。よって、これらの施設の情報は、セル２１５Ａの紹介情報となる。ここでは、映画館３０１等の施設の情報を紹介情報とする場合を例に説明するが、紹介情報は施設の情報に限定されない。
【００３６】
情報センタ８００は、駅が存在するセルだけでなく、そのセルに隣接するセルの紹介情報も保持する。ここでは、情報センタ８００が、駅が存在するセルに隣接するセルの紹介情報として、隣接する２つのセルの紹介情報を保持する場合を例にする。従って、図２に示す例では、情報センタ８００は、各セル２１５Ａ〜２１５Ｃ，２１７Ａ〜２１７Ｃにおける紹介情報を保持する。紹介情報が更新された場合、情報センタ８００は、管理者によって更新後の紹介情報を入力され、その紹介情報を保持する。また、情報センタ８００は、駅が存在するセルおよびそのセルに隣接するセル以外のセルについては、紹介情報を保持しなくてよい。例えば、図２に示すセル２３１は、駅２０１，２０２のいずれからも離れている。従って、情報センタ８００は、セル２３１内の紹介情報については保持しなくてもよい。
【００３７】
情報センタ８００は、通信ネットワーク１０５に接続されている。情報センタ８００は、駅が存在するセルに存在する移動基地局から、固定基地局および通信ネットワーク１０５を介して、紹介情報を要求される。すると、情報センタ８００は、通信ネットワーク１０５および固定基地局を介して、移動基地局に紹介情報を送信する。このとき情報センタ８００は、移動基地局が存在しているセルおよびそのセルに隣接するセルの紹介情報を送信する。例えば、移動基地局１０２Ａがセル２１５Ａに到達すると、移動基地局１０２Ａは、固定基地局２０５Ａを介して、情報センタ８００に紹介情報を要求する。すると、情報センタ８００は、セル２１５Ａ〜２１５Ｃの紹介情報を、固定基地局２０５Ａを介して移動基地局１０２Ａに送信する。情報センタ８００は、セル２１７Ａ内に存在する移動基地局１０２Ｂからも、固定基地局２０７Ａを介して紹介情報を要求される。そして、セル２１７Ａ〜２１７Ｃの紹介情報を、固定基地局２０７Ａを介して移動基地局１０２Ｂに送信する。
【００３８】
移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、情報センタ８００から紹介情報を受信すると、その紹介情報を保持する。そして、移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、列車内の携帯端末１０３からの要求に応じて、紹介情報を携帯端末１０３に送信する。携帯端末１０３は、受信した紹介情報を表示する等して出力する。
【００３９】
また、各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、互いにすれ違う際に、それぞれが保持している紹介情報およびセル情報を交換する。この結果、各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、進行方向のセルの紹介情報やセル情報を、すれ違う移動基地局から受信することになる。
【００４０】
向かい合って進行する各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、予め定められている各列車の運行予定を示す情報（以下、運行情報と記す。）を記憶している。運行情報には、例えば、運行経路および列車の発車タイミングが含まれる。各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、列車の速度と運行経路から、列車の現在位置を判断することができる。また、他の列車の運行情報も記憶しているので、他の列車とすれ違うタイミングを判断することができる。
【００４１】
以下、すれ違う移動基地局同士が互いにすれ違い、遠ざかっていく場合の状況について説明する。図３は、二つの駅に列車が存在し、それぞれが出発した状況を表している。駅２０１，２０２には、それぞれ、各列車の移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂが存在している。また、図３では、セル２１５Ａ，２１７Ａ間にセル２１６が存在するものとして説明する。セル２１６には、固定基地局２０６が設置されている。
【００４２】
図４（ａ）は、列車（移動基地局１０２Ａ）が駅２０１を出発したときにおける列車内の携帯端末１０３の通信状態を示す。列車が駅２０１を出発した後、携帯端末１０３は、図４（ａ）に示すように、移動基地局１０２Ａおよび固定基地局２０５Ａを介して通信ネットワーク１０５と通信を行う（Ｓ４０１，Ｓ４０２，Ｓ４０３）。
【００４３】
図４（ｂ）は、セル２１５Ａ内の移動基地局１０２Ａが情報を受信する状況を示す説明図である。移動基地局１０２Ａは、セル２１５Ａ内に存在することを検出すると、セル２１５Ａ内の固定基地局２０５Ａにセル情報を要求し、固定基地局２０５Ａからセル２１５Ａおよびそのセルに隣接するセル２１５ｂ，２１５ｃのセル情報を受信する（ステップＳ４１１）。
【００４４】
また、移動基地局１０２Ａは、セル２１５Ａ内に存在することを検出すると、固定基地局２０５Ａを介してその旨を情報センタ８００に通知し、紹介情報を要求する（ステップＳ４１２）。紹介情報を要求された情報センタ８００は、固定基地局２０５Ａを介して移動基地局１０２Ａに紹介情報を送信する（ステップＳ４１３）。この紹介情報は、移動基地局１０２Ａが存在しているセル２１５Ａおよびそのセルに隣接する２１５Ｂ，２１５Ｃにおける紹介情報である。例えば、セル２１５Ａ〜２１５Ｃ内の各施設の情報等である。
【００４５】
移動基地局１０２Ａがセル情報や紹介情報を受信する処理は、例えば、移動基地局１０２Ａがセル２０５Ａ内に入ったときに行えばよい。
【００４６】
図４では、セル２１５Ａ内の状況を示したが、駅２０２が存在するセル２１７Ａ内の状況も同様である。すなわち、列車内の携帯端末１０３は、移動基地局１０２Ｂおよび固定基地局２０７Ａを介して通信ネットワーク１０５と通信を行う。また、移動基地局１０２Ｂは、固定基地局２０７Ａからセル情報を受信し、情報センタ８００からセル２１７Ａ〜２１７Ｃの紹介情報を受信する。
【００４７】
図５は、各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂが近づいて、それぞれがセル２１６に進入して、すれ違う状況を表している。
【００４８】
移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、それぞれセル２１６に進入するのに伴い、固定基地局２０６へのハンドオーバを行う。ここでは、移動基地局１０２Ａを例に、ハンドオーバする状況を説明する。移動基地局１０２Ａは、移動基地局１０２Ａが搭載された列車の運行情報を予め記憶しているので、列車の速度と運行情報から現在位置を判定することができる。移動基地局１０２Ａは、現在位置がセル２１５Ａとセル２１６との境界領域であると判定すると、固定基地局２０５Ａから固定基地局２０６にハンドオーバする。
【００４９】
ハンドオーバの際、移動基地局１０２Ａは、セルサーチを行って固定基地局２０６を検出し、固定基地局２０６に関する検出情報を、固定基地局２０５Ａを介して通信ネットワーク１０５に通知する。通信ネットワーク１０５は、固定基地局２０５Ａを介して、移動基地局１０２Ａにハンドオーバの指示を通知する。この指示を受けた移動基地局１０２Ａは、接続先を固定基地局２０５Ａから固定基地局２０６に切り替える。図６（ａ）は、移動基地局１０２Ａのハンドオーバ後における携帯端末１０３の通信状況を示す。図６（ａ）に示すように、携帯端末１０３は、通信ネットワーク１０５と通信する場合、移動基地局１０２Ａおよび固定基地局２０６を介して通信を行う（Ｓ６０１，Ｓ６０２，Ｓ６０３）。
【００５０】
移動基地局１０２Ｂも、運行情報に基づいて、現在位置がセル２０７Ａとセル２１６との境界領域であると判定すると、固定基地局２０７Ａから固定基地局２０６にハンドオーバする。
【００５１】
図６（ｂ）は、セル２１６内の移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂがセル情報を受信する状況を示す説明図である。移動基地局１０２Ａは、セル２１６内に存在することを検出すると、セル２１６内の固定基地局２０６にセル情報を要求し、固定基地局２０６からセル２１６およびセル２１６に隣接するセルのセル情報を受信する（ステップＳ６１１）。このとき移動基地局１０２Ａは、既に通過したセルで受信したセル情報を破棄せず、記憶したままにしておく。同様に、移動基地局１０２Ｂも、セル２１６およびセル２１６に隣接するセルのセル情報を固定基地局２０６から受信する（ステップＳ６１２）。移動基地局１０２Ｂも、既に通過したセルで受信したセル情報を破棄せず、記憶したままにしておく。ステップＳ６１１，Ｓ６１２における動作は、ステップＳ４１１における動作と同様の動作である。
【００５２】
なお、移動基地局１０２Ａがセル情報を受信する処理は、例えば、移動基地局１０２Ａがセル２１６内に入ったときに行えばよい。また、セル２１６は駅が存在するセルではない。従って、移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、セル２１６内では情報センタ８００に紹介情報を要求しない。
【００５３】
図６（ｃ）は、移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂが、すれ違うときに情報を交換する状況を示す。各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、各列車の運行情報を予め記憶しているので、どのタイミングで他の列車（移動基地局）とすれ違うかを判定することができる。一方の移動基地局（ここでは移動基地局１０２Ａとする。）は、他の移動基地局１０２Ｂとすれ違うタイミングであると判定すると（ステップＳ６２１）、他の移動基地局１０２Ｂに情報交換要求信号を送信する（ステップＳ６２２）。移動基地局１０２Ｂは、情報交換要求信号を受信すると、その要求に対する応答信号を移動基地局１０２Ａに送信する（ステップＳ６２３）。情報要求信号および応答信号の送受信後、移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、記憶しているセル情報および紹介情報を交換する（ステップＳ６２４）。
【００５４】
ステップＳ６２４の後、移動基地局１０２Ａは、セル２１７Ａ〜２１７Ｃのセル情報、セル２１６およびセル２１６に隣接するセルのセル情報を保持することになる。また、セル２１７Ａ〜２１７Ｃの紹介情報も保持することになる。移動基地局１０２Ａは、車内の携帯端末１０３からの要求に応じて、保持している紹介情報を携帯端末１０３に送信する。この結果、携帯端末１０３は、セル２１７Ａに到着する前に、セル２１７Ａ等における紹介情報を表示するすることができる。
【００５５】
同様に、ステップＳ６２４の後、移動基地局１０２Ｂは、セル２１５Ａ〜２１５Ｃのセル情報、セル２１６およびセル２１６に隣接するセルのセル情報を保持することになる。また、セル２１５Ａ〜２１５Ｃの紹介情報も保持することになる。移動基地局１０２Ｂは、車内の携帯端末１０３からの要求に応じて、保持している紹介情報を携帯端末１０３に送信する。
【００５６】
図７は、各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂがすれ違った後、それぞれセル２１７Ａ、セル２１５内に進入した状況を表している。
【００５７】
図８（ａ）は、移動基地局１０２Ａのハンドオーバに伴う携帯端末１０３の通信状況の変化を示す。移動基地局１０２Ａがセル２１６内に存在している場合、携帯端末１０３は、移動基地局１０２Ａおよび固定基地局２０６を介して通信ネットワーク１０５と通信する（Ｓ６０１，Ｓ６０２，Ｓ６０３）。また、移動基地局１０２Ａは、移動基地局１０２Ｂとすれ違うときに、セル情報や紹介情報を受信する（Ｓ８０１）。
【００５８】
その後、移動基地局１０２Ａは、セル２１７Ａに進入するのに伴い、固定基地局２０６から固定基地局２０７Ａへのハンドオーバを行う。移動基地局１０２Ａは、移動基地局１０２Ａが搭載された列車の運行情報を予め記憶しているので、列車の速度と運行情報から現在位置を判定することができる。また、予め定められた運行状況が変化した場合であっても、セル２１７Ａに進入するタイミングが近いことを移動基地局１０２Ｂから受信したセル情報に基づいて判定することができる。移動基地局１０２Ａは、現在位置がセル２１６とセル２１７Ａとの境界領域であると判定すると、セルサーチを行って固定基地局２０７Ａを検出する。そして、固定基地局２０６から固定基地局２０７Ａにハンドオーバする。この結果、車内の携帯端末１０３は、移動基地局１０２Ａおよび固定基地局２０７Ａを介して通信ネットワーク１０５と通信を行う（Ｓ８０２，Ｓ８０３，Ｓ８０４）。
【００５９】
ここで、移動基地局１０２Ａが、他の移動基地局１０２Ｂとすれ違わずにハンドオーバする場合と、他の移動基地局１０２Ｂとすれ違ってハンドオーバする場合とを比較する。移動基地局１０２Ａは、他の移動基地局１０２Ｂとすれ違わずにハンドオーバする場合、進行方向のセルのセル情報を保持しない状態で、固定基地局の検出を行う。一方、他の移動基地局１０２Ｂとすれ違ってからハンドオーバする場合、移動基地局１０２Ａは、進行方向のセルのセル情報（セルＩＤやスクランブリングコード等）を事前に受信し、保持しておくことができる。そして、進行方向のセルとの境界領域に到達して、新たに進入したセルにおける固定基地局を検出する際、そのセルのセル情報を予め保持しているので、固定基地局の検出を容易に行うことができる。すなわち、セルサーチを容易に行うことができる。従って、セルサーチに要する時間も短くて済み、また、セルサーチ時の消費電力も低減できる。
【００６０】
また、移動基地局１０２Ａは、進行方向のセルのセル情報を保持することにより、予め定められていた列車の運行状況に変化が生じたとしても、進行方向のセルに進入してハンドオーバすべきタイミングが近いことを判断することができる。
【００６１】
図８（ｂ）は、 セル２１７Ａ内の移動基地局１０２Ａが情報を受信する状況を示す説明図である。移動基地局１０２Ａは、セル２１７Ａ内に存在することを検出すると、固定基地局２０７Ａにセル情報を要求し、固定基地局２０７Ａからセル２１７Ａ〜２１７ｃのセル情報を受信する（ステップＳ８１１）。ステップＳ８１１の動作は、ステップＳ４１１の動作と同様である。
【００６２】
また、移動基地局１０２Ａは、セル２１７Ａ内に存在することを検出すると、固定基地局２０７Ａを介してその旨を情報センタ８００に通知し、紹介情報を要求する（ステップＳ８１２）。紹介情報を要求された情報センタ８００は、固定基地局２０７Ａを介して移動基地局１０２Ａに紹介情報を送信する（ステップＳ８１３）。この紹介情報は、移動基地局１０２Ａが存在しているセル２１７Ａおよびそのセルに隣接する２１７Ｂ，２１７Ｃにおける紹介情報である。例えば、セル２１７Ａ〜２１７Ｃ内の各施設の情報等である。ステップＳ８１２，Ｓ８１３の動作は、ステップＳ４１２，Ｓ４１３と同様である。
【００６３】
移動基地局１０２Ａがセル情報や紹介情報を受信する処理は、例えば、移動基地局１０２Ａがセル２０７Ａ内に入ったときに行えばよい。
【００６４】
図８では、セル２１７Ａに進行した移動基地局１０２Ａについて説明した。セル２１５Ａに進行する移動基地局１０２Ｂの動作も同様である。以下、図９を用いて、移動基地局１０２Ｂについて説明する。
【００６５】
図９（ａ）は、移動基地局１０２Ｂのハンドオーバに伴う携帯端末１０３の通信状況の変化を示す。移動基地局１０２Ｂがセル２１６内に存在している場合、携帯端末１０３は、移動基地局１０２Ｂおよび固定基地局２０６を介して通信ネットワーク１０５と通信する（Ｓ９０１，Ｓ９０２，Ｓ９０３）。また、移動基地局１０２Ｂは、移動基地局１０２Ａとすれ違うときに、セル情報や紹介情報を受信する（Ｓ９０４）。
【００６６】
その後、移動基地局１０２Ｂは、セル２１５Ａに進入するのに伴い、固定基地局２０６から固定基地局２０５Ａへのハンドオーバを行う。移動基地局１０２Ｂは、移動基地局１０２Ｂが搭載された列車の運行情報を予め記憶しているので、列車の速度と運行情報から現在位置を判定することができる。また、予め定められた運行状況が変化した場合であっても、セル２１５Ａに進入するタイミングが近いことを移動基地局１０２Ａから受信したセル情報に基づいて判定することができる。移動基地局１０２Ｂは、現在位置がセル２１６とセル２１５Ａとの境界領域であると判定すると、固定基地局２０５Ａを検出して、固定基地局２０６から固定基地局２０５Ａにハンドオーバする。この結果、車内の携帯端末１０３は、移動基地局１０２Ｂおよび固定基地局２０５Ａを介して通信ネットワーク１０５と通信を行う（Ｓ９０５，Ｓ９０６，Ｓ９０７）。
【００６７】
既に説明したように、移動基地局１０２Ｂは、移動基地局１０２Ａとすれ違うときに進行方向のセル情報を事前に受信して保持するので、新たに進入したセル２１５Ａにおいて固定基地局２０５Ａのセルサーチを容易に行うことができる。また、予め定められていた列車の運行状況に変化が生じたとしても、進行方向のセルのセル情報を受信していることから、移動基地局１０２Ｂは、進行方向のセルに進入してハンドオーバすべきタイミングが近いことを判断できる。
【００６８】
図８（ｂ）は、セル２１５Ａ内の移動基地局１０２Ｂが情報を受信する状況を示す説明図である。移動基地局１０２Ｂは、セル２１５Ａ内に存在することを検出すると、固定基地局２０５Ａにセル情報を要求し、固定基地局２０５Ａからセル２１５Ａ〜２１５ｃのセル情報を受信する（ステップＳ９１１）。ステップＳ９１１の動作は、ステップＳ４１１の動作と同様である。
【００６９】
また、移動基地局１０２Ｂは、セル２１５Ａ内に存在することを検出すると、固定基地局２０５Ａを介してその旨を情報センタ８００に通知し、紹介情報を要求する（ステップＳ９１２）。紹介情報を要求された情報センタ８００は、固定基地局２０５Ａを介して移動基地局１０２Ｂに紹介情報を送信する（ステップＳ８１３）。この紹介情報は、移動基地局１０２Ａが存在しているセル２１５Ａおよびそのセルに隣接する２１５Ｂ，２１５Ｃにおける紹介情報である。
【００７０】
移動基地局１０２Ｂがセル情報や紹介情報を受信する処理は、例えば、移動基地局１０２Ｂがセル２０５Ａ内に入ったときに行えばよい。
【００７１】
続いて、列車（移動基地局）が駅に近づくと、列車内の携帯端末１０３は、移動基地局から駅近辺の固定基地局にハンドオーバする。以下、移動基地局１０２Ａを搭載した列車を例に、この状況を説明する。移動基地局１０２Ａは、予め記憶している運行情報に基づいて、駅２０２に近づいた（駅２０２との距離が所定距離以内になった）ことを検出する。移動基地局１０２Ａは、その検出結果を、現在接続中の固定基地局２０７Ａを介して、通信ネットワーク１０５に通知する。通信ネットワーク１０５は、固定基地局２０７Ａおよび移動基地局１０２Ａを介して、携帯端末１０３にハンドオーバの指示を通知する。すると、携帯端末１０３は、接続先を移動基地局１０２Ａから固定基地局２０７Ａに切り替え、固定基地局２０７Ａを介して通信ネットワーク１０５と通信を行う。
【００７２】
本発明によれば、各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、それぞれすれ違う移動基地局から、進行方向のセルおよびそのセルに隣接するセルの紹介情報を受信する。そして、各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、車内の端末装置１０３からの要求に応じて、その紹介情報を端末装置１０３に送信して表示させることができる。従って、携帯端末１０３のユーザに対し、事前に紹介情報を閲覧させることができる。例えば、移動基地局１０２Ａは、セル２１７Ａに進入する前に、セル２１６内でセル２１７Ａ等における紹介情報を受信し、その紹介情報を携帯端末１０３に送信することができる。そして、携帯端末１０３がその紹介情報を表示することで、ユーザは、セル２１６内で、行き先方向のセル２１７ａ〜２１７ｃにおける各施設の情報等を閲覧することができる。
【００７３】
また、携帯端末１０３のユーザは、列車が駅に到着したときでないと下車できない。そして、ユーザが下車できないエリアの各種施設の情報等は、ユーザにとっての有用性が低い。従って、情報センタ８００は、各駅が存在するセルおよびそのセルに隣接するセルにおける紹介情報を提供できればよく、それ以外のセルに関しては紹介情報を提供しなくてもよい。例えば、情報センタ８００は、図２に示すセル２３１等における紹介情報を予め記憶しておく必要はなく、紹介情報の管理負担を軽減することができる。従って、管理者も、駅近辺のセル２１５Ａ〜２１５Ｃ，２１７Ａ〜２１７Ｃ等における紹介情報が変更されたか否かに注意を払い、変更があれば最新の情報を情報センタ８００に入力して、記憶させればよい。一方、セル２３１等における紹介情報が変更されたか否かについては、注意を払う必要がない。
【００７４】
また、各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂは、それぞれすれ違う移動基地局から、進行方向のセルおよびそのセルに隣接するセルのセル情報も受信する。従って、新たなセルに進入したとき、そのセル内で固定基地局の検出（セルサーチ）を容易に行うことができ、セルサーチ時間の短縮およびセルサーチ時の消費電力の低減を図ることができる。
【００７５】
また、本発明によれば、列車が駅と駅との間を移動している間、携帯端末ではなく、移動基地局がハンドオーバを行う。そのため、携帯端末はハンドオーバを行う必要がなく、受信電界強度の変化の影響を受けない。また、列車が駅に近づいたときに、携帯端末が移動基地局から固定基地局にハンドオーバする。そのため、ユーザが携帯端末を用いて通話しながら下車し、そのご移動基地局が高速で離れていったとしても、携帯端末は受信電界強度の変化の影響を受けない。
【００７６】
なお、駅に停車中の列車内で携帯端末が固定基地局（ここでは固定基地局２０５Ａとする）を介して通信ネットワークと通信を行っているときに、列車が発車した場合、携帯端末１０３は、固定基地局から列車内の移動基地局にハンドオーバすればよい。
【００７７】
また、ここでは、各移動基地局１０２Ａ，１０２Ｂが、予め記憶している運行情報に基づいて、他の移動基地局とすれ違うタイミングを判断する場合を示した。この場合のほか、列車に取り付けたセンサによって、他の移動基地局とすれ違っていることを判断してもよい。図１０は、移動基地局同士のすれ違いを判断するセンサの例を示す説明図である。列車１０１に取り付けられた移動基地局１０２は、車頭センサ１０７および車尾センサ１０８を備える。車頭センサ１０７は、列車の先頭部に設置され、車尾センサ１０８は列車の最後尾に設置される。
【００７８】
車頭センサ１０７は、他の列車の先頭部に設置された車頭センサ１０７と近づいたことを検出し、移動基地局１０２にその検出結果を通知する。移動基地局１０２は、車頭センサ１０７から検出結果を通知されると、他の列車とのすれ違いが開始されたと判断し、他の列車の移動基地局に情報交換要求信号を送信する。以降の動作は、ステップＳ６２２〜Ｓ６２４と同様である。
【００７９】
また、車尾センサ１０８は、他の列車の最後尾に設置された車尾センサ１０８と近づいたことを検出し、移動基地局１０２にその検出結果を通知する。移動基地局１０２は、車尾センサ１０８から検出結果を通知されると、他の列車とのすれ違いが終了したと判断し、他の列車の移動基地局との情報交換（ステップＳ６２４）を終了する。
【００８０】
上記の実施の形態では、移動体として列車を例示したが、一定の軌道に沿って移動する移動体であれば本発明を適用することができる。例えば、高速道路や有料道路を走る高速バスにも本発明を適用できる。この場合、駅２０１，２０２を停留所に置き換えればよい。
【００８１】
また、携帯端末１０３として、例えば、携帯電話機を用いることができる。このほか、携帯端末１０３は、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）電話機や、公衆電話網に接続可能な無線通信機能を有するＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）端末であってもよい。
【００８２】
【発明の効果】
本発明による移動通信システムは、高速移動が可能な移動体に搭載され、移動体に搭乗するユーザにより所持される携帯端末に接続される移動基地局と、移動体の各停止場所を中心とする所定範囲における情報であって、ユーザに紹介すべき情報である紹介情報を保持する情報センタとを備え、個々の移動体に搭載された移動基地局が、移動体の停止場所が存在する通信エリアに進入した場合に、停止場所を中心とする所定範囲の紹介情報を、通信ネットワークを介して情報センタから受信して保持し、他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違う場合に、その移動基地局と紹介情報を交換し、携帯端末からの要求に応じて紹介情報を携帯端末に送信する構成である。従って、携帯端末は、移動体の停止場所に到着する前に、その停止場所の近辺の紹介情報を受信することができ、ユーザは進行方向の紹介情報を事前に閲覧することができる。
【００８３】
本発明による移動基地局は、移動体の各停止場所を中心とする所定範囲における情報であって、ユーザに紹介すべき情報である紹介情報を保持する情報センタから、通信ネットワークを介して紹介情報を受信する紹介情報受信手段と、他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違う場合に、その移動基地局と紹介情報を交換する紹介情報交換手段と、移動体に搭乗するユーザにより所持される携帯端末からの要求に応じてその携帯端末に紹介情報を送信する紹介情報送信手段とを備え、紹介情報交換手段が、移動体の停止場所が存在する通信エリアに移動体が進入した場合に、停止場所を中心とする所定範囲の紹介情報を、通信ネットワークを介して情報センタから受信する構成である。従って、携帯端末は、移動体の停止場所に到着する前に、その停止場所の近辺の紹介情報を受信することができ、ユーザは進行方向の紹介情報を事前に閲覧することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明において携帯端末が通信を行う状況を示す説明図
【図２】本発明による移動通信システムの構成例を示す説明図である。
【図３】二つの駅に列車が存在し、それぞれが出発した状況を表す説明図である。
【図４】列車が発車した際の携帯端末や移動基地局の通信状況を示す説明図である。
【図５】二つの移動基地局がすれ違う場合の状況を表す説明図である。
【図６】二つの移動基地局がすれ違う場合の携帯端末や移動基地局の通信状況を示す説明図である。
【図７】二つの各移動基地局がすれ違った後の状況を表す説明図である。
【図８】二つの移動基地局がすれ違った後の携帯端末や移動基地局の通信状況を示す説明図である。
【図９】二つの移動基地局がすれ違った後の携帯端末や移動基地局の通信状況を示す説明図である。
【図１０】移動基地局が備えるセンサの説明図である。
【符号の説明】
１０２Ａ，１０２Ｂ 移動基地局
１０３ 携帯端末
１０５ 通信ネットワーク
２０５Ａ〜２０５Ｃ，２０７Ａ〜２０７Ｃ 固定基地局
２１５Ａ〜２１５Ｃ，２１７Ａ〜２１７Ｃ セル
３０１ 映画館
３０２ 百貨店
３０３ 病院
３０４ 銀行
８００ 情報センタ
Claims (13)
- 高速移動が可能な移動体に搭載され、前記移動体に搭乗するユーザにより所持される携帯端末に接続される移動基地局と、
移動体の各停止場所を中心とする所定範囲における情報であって、ユーザに紹介すべき情報である紹介情報を保持する情報センタとを備え、
個々の移動体に搭載された移動基地局は、
移動体の停止場所が存在する通信エリアに進入した場合に、前記停止場所を中心とする所定範囲の紹介情報を、通信ネットワークを介して情報センタから受信して保持し、
他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違う場合に、前記他の移動基地局と紹介情報を交換し、
携帯端末からの要求に応じて紹介情報を携帯端末に送信する
ことを特徴とする移動通信システム。 - 移動体の移動経路に沿って設置され、通信ネットワークに接続される複数の固定基地局を備え、
個々の移動体に搭載された移動基地局は、前記複数の固定基地局に接続可能な移動基地局であり、移動体の移動に伴い、接続すべき固定基地局を検出し、検出した固定基地局にハンドオーバする
請求項１に記載の移動通信システム。 - 各固定基地局は、固定基地局自身が存在する通信エリアに固有の通信エリア情報を保持し、
個々の移動体に搭載された移動基地局は、
ハンドオーバした固定基地局の通信エリア内で前記固定基地局から通信エリア情報受信して保持し、
他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違う場合に、前記他の移動基地局と通信エリア情報を交換し、
移動体が新たな通信エリアに進入した場合、すれ違った他の移動基地局から受信した通信エリア情報に基づいて固定基地局を検出する
請求項２に記載の移動通信システム。 - 各固定基地局は、固定基地局自身が存在する通信エリアの通信エリア情報と、前記通信エリアに隣接する通信エリアの通信エリア情報とを保持する請求項３に記載の移動通信システム。
- 個々の移動体に搭載された移動基地局は、
各移動体の運行予定を示す運行情報を保持し、
運行情報に基づいて、他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違うタイミングを判断する
請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の移動通信システム。 - 個々の移動体に搭載された移動基地局は、他の移動基地局とすれ違っている状態を検出するセンサを備える請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の移動通信システム。
- 高速移動が可能な移動体に搭載される移動基地局であって、
移動体の各停止場所を中心とする所定範囲における情報であって、ユーザに紹介すべき情報である紹介情報を保持する情報センタから、通信ネットワークを介して紹介情報を受信する紹介情報受信手段と、
他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違う場合に、前記他の移動基地局と紹介情報を交換する紹介情報交換手段と、
前記移動体に搭乗するユーザにより所持される携帯端末からの要求に応じて前記携帯端末に紹介情報を送信する紹介情報送信手段とを備え、
紹介情報交換手段は、移動体の停止場所が存在する通信エリアに移動体が進入した場合に、前記停止場所を中心とする所定範囲の紹介情報を、通信ネットワークを介して情報センタから受信する
ことを特徴とする移動基地局。 - 移動体の移動に伴って、通信ネットワークに接続されている複数の固定基地局の中から接続すべき固定基地局を検出し、検出した固定基地局にハンドオーバするハンドオーバ手段を備えた請求項７に記載の移動基地局。
- ハンドオーバ手段がハンドオーバした固定基地局の通信エリア内で前記固定基地局から、前記通信エリアに固有の通信エリア情報を受信する通信エリア情報受信手段と、
他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違う場合に、前記他の移動基地局と通信エリア情報を交換する通信エリア情報交換手段とを備え、
ハンドオーバ手段は、移動体が新たな通信エリアに進入した場合、通信エリア情報交換手段がすれ違った他の移動基地局から受信した通信エリア情報に基づいて固定基地局を検出する
請求項８に記載の移動基地局。 - 通信エリア情報受信手段は、ハンドオーバ手段がハンドオーバした固定基地局の通信エリア内で前記固定基地局から、前記通信エリアおよび前記通信エリアに隣接する通信エリアの通信エリア情報を受信する請求項９に記載の移動基地局。
- 各移動体の運行予定を示す運行情報を保持する運行情報保持手段を備え、
通信エリア情報交換手段は、運行情報に基づいて、他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違うタイミングを判断する
請求項９または請求項１０に記載の移動基地局。 - 各移動体の運行予定を示す運行情報を保持する運行情報保持手段を備え、
紹介情報交換手段は、運行情報に基づいて、他の移動体に搭載された他の移動基地局とすれ違うタイミングを判断する
請求項７から請求項１１のうちのいずれか１項に記載の移動基地局。 - 他の移動基地局とすれ違っている状態を検出するセンサを備える請求項７から請求項１０のうちのいずれか１項に記載の移動基地局。
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