JP2005252616A - 通信携帯端末 - Google Patents

Abstract

【課題】 基地局を介することなく、ユーザが所持する携帯通信端末とは別の、特定の携帯通信端末の位置をリアルタイムでかつ高い精度で検出する。
【解決手段】 携帯通信端末１Ｂが携帯通信端末１Ａに対して近距離範囲内にある場合は、携帯通信端末１Ａと携帯通信端末１Ｂとの直接無線交信によって、
携帯通信端末１Ａを基準とする携帯通信端末１Ｂの所在情報（位置情報）が位置情報検出手段１０によって検出され、音声発生手段８又は表示手段９によって報知される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、通信携帯端末において、基地局を介することなく、近距離に存在する別の特定の通信携帯端末との間で、この特定の通信携帯端末の自端末に対する相対位置を特定する、音声通話をする、又はデータ通信をすることを可能にした通信携帯端末に関する。

従来、移動体通信端末、特にその所在位置を特定するための携帯通信端末に関し、次のような従来技術がある。

特開２００３−２０７５５７号公報記載の移動局によれば、ユーザが所持する携帯通信端末（移動局）によって、基地局（固定局）から移動体通信端末に向けて無線送信される周波数の異なる２つの距離測定信号を受信し、この２つの距離測定信号の位相差から自身と基地局との間の距離を測定し、この距離測定を３つの固定局との間で行うことで携帯通信端末すなわちユーザ自身の所在を特定する技術が記載されている。

また、特開２００３−２０４５７２号公報記載の移動端末装置によれば、地磁気により自身が現在移動中であるか静止中であるかを把握できる手段を内蔵した携帯通信端末（移動端末装置）が、現在移動中である場合には位置情報取得処理を頻繁に実行してより正確な位置情報を取得し、静止中である場合にはこの位置情報取得処理の実行を減少させて消費電力の低減等をはかる技術が記載されている。さらに、携帯通信端末が現在移動中であるか静止中であるかの状態を基地局に通知し、基地局では、携帯通信端末が移動中である場合は当該携帯通信端末の位置登録処理の実行周期を予め設定された基準周期よりも短くし、静止中である場合は当該携帯通信端末の位置登録処理の実行周期を予め設定された基準周期よりも長くする技術も記載されている。

特開２００３−２０７５５７号公報 特開２００３−２０４５７２号公報

しかしながら、上述した特開２００３−２０７５５７号公報記載の携帯通信端末のように、基地局から距離測定信号を受信する技術では、高速移動中や基地局のサービスエリア外では正確な位置情報を得ることが困難である。

また、上述した特開２００３−２０４５７２号公報記載の携帯通信端末のように、携帯通信端末自体が静止中であるか移動中であるかの判別結果を基地局に通知し、基地局は、携帯通信端末が静止中である場合は基地局に対する携帯通信端末の位置登録処理の実行周期を予め設定された基準周期よりも長くし、携帯通信端末が移動中である場合は位置登録処理の実行周期を前記基準周期よりも短くして、当該携帯通信端末の位置情報を基地局に更新する技術では、当該携帯通信端末の位置情報を、他のユーザが自身の所持する携帯通信端末等によってリアルタイムに参照することができない。

さらに、基地局を介して基地局を中心としたサービスでは、携帯通信端末が基地局のサービスエリア外に存在するとき、当該携帯通信端末の位置情報を他のユーザが取得することは不可能であり、当該携帯通信端末のユーザは基地局を介して他のユーザとの音声通話することができない。

また、地磁気を利用して位置情報を検出する手段では、地磁気が著しく乱れている土地、高層ビルの上層階、鉄筋コンクリート等で遮蔽された地下階では、地磁気の検出ができない。また、携帯通信端末を手で所持する場合は、人体の影響により正確な位置情報検出が不可能となる。

この結果、ユーザは、基地局の収容能力を超える回線が集中するような人込みの中や、基地局のエリアのサービスエリア外で待ち合わせをしたり、はぐれてしまったりした場合は、所持する携帯通信端末を利用することができなかった。

また、ユーザは、その所持する携帯通信端末とは周波数帯の異なる通信端末とでは交信できないため、交信する通信端末と互換性のある機種を予め選定しなければならず、ユーザの選択の自由度が少なかった。

本発明は、上述したこれら問題点を鑑みてなされたもので、基地局を介することなく、ユーザが所持する携帯通信端末とは別の、特定の携帯通信端末の位置をリアルタイムでかつ高い精度で検出し、この特定の携帯通信端末の位置情報をユーザが所持する携帯通信端末に備えられた表示器，音声発生装置等によってユーザに知らせることできる携帯通信端末を提供することを目的とする。

また、本発明は、基地局を介することなく、近距離に存在する特定の携帯通信端末同士で直接交信することができるようにし、また同時に複数の特定の携帯通信端末とも直接交信することができるようにした携帯通信端末を提供することを目的とする。

本発明の携帯通信端末装置は、上述した課題を解決するために、以下のような構成を備える。

請求項１記載の携帯通信端末は、携帯無線通信端末において、無線通信手段と、無線通信手段により、自端末と他端末間で直接通信して相手の位置を検出する位置情報検出手段と、基地局を介してネットワークに接続するネットワーク接続手段とを備えていることを特徴とする。

請求項２記載の携帯通信端末は、その位置情報検出手段には、相手の位置を視覚的に確認するための表示手段が接続されていることを特徴とする。

請求項３記載の携帯通信端末は、その位置情報検出手段には、相手の位置を音響的に確認するための音声発生手段が接続されていることを特徴とする。

請求項４記載の携帯通信端末は、無線通信手段は、複数の他端末と同時に直接通信可能な複数の送受信手段を備えていることを特徴とする。

請求項５記載の携帯通信端末は、その直接通信可能な複数の送受信手段は、送受信する信号の周波数帯が互いに異なることを特徴とする。

請求項６記載の携帯通信端末は、その位置情報検出手段は、自端末に対する他端末の相対位置を検出することを特徴とする。

請求項７記載の携帯通信端末は、さらに、予めユーザが他端末の識別信号を設定する識別信号設定手段と、該識別信号設定手段によって設定された識別信号により他端末の判別を行う通信相手判別手段とを備え、特定端末とだけ通信をすることを特徴とする。

本発明の携帯通信端末によれば、以下の効果がもたらされる。

通常は基地局を介して音声通話やデータ通信が可能となる。また、近距離無線通信により端末間で直接交信することで、基地局を介することなく特定端末の位置情報をリアルタイムに把握することが可能となる。

また、自端末が検出した直接交信可能な他端末の位置情報、ユーザの入力した情報を表示、音声報知することができる。直接交信中の相手端末の位置情報、入力データ、受信データ等、自端末又は他端末が検出・保有する情報をユーザに示すことができる。

また、本発明の携帯通信端末によれば、複数端末と同時に交信することを可能である。複数端末が同時に交信することで、複数人での待ち合わせや移動のときに同時に全員の所在を把握できる。

また、本発明の携帯通信端末によれば、近距離無線通信で直接交信中の他端末が自端末を基準にどの方角のどれくらい離れた場所に存在するか、を検出できる。しかも、その情報を表示手段又は音声発声手段により報知することで、待ち合わせ時や集団での移動時に余計な時間を省ける。

また、本発明の携帯通信端末によれば、複数の周波数帯の送受信手段を有する携帯通信端末同士で交信可能とすることで、機種間の互換性が無ければ交信できない、といった不便性を解消し、機種に関わらず利用できる。

本発明の一実施の形態による携帯通信端末について、図面とともに説明する。

図１は、本発明の一実施の形態による携帯通信端末の構成図である。
本実施の形態の携帯通信端末１は、アンテナ２，受信部３，送信部４，信号処理手段５，制御手段６，入力手段７，音声発生手段８，表示手段９，及び位置情報検出手段１０を備えて構成されている。

アンテナ２は、受信部３及び送信部４に接続され、図示せぬ携帯電話ネットワークの基地局３０（後述の図２参照）から送信される電波等を受信して受信部３に供給するとともに、送信部４により生成された電波を携帯電話ネットワークの基地局３０等に対して送信する。

送信部４は、相互に送信周波数帯が異なるＮ個の送信手段４１〜４Ｎを備え、各送信手段４１〜４Ｎは、後述の信号処理手段５及び必要に応じてアンテナ２に接続されている。各送信手段４１〜４Ｎは、信号処理手段５から供給される送信信号を変調してアンテナ２を介して送信出力したり、アンテナ２を介さずに赤外線信号等により直接送信出力したりする。

受信部３は、相互に送信周波数帯が異なるＮ個の送信手段４１〜４Ｎに対応して設けられた、相互に受信周波数帯が異なるＮ個の受信手段３１〜３Ｎを備えて構成されている。各受信手段３１〜３Ｎは、後述の信号処理手段５及び必要に応じてアンテナ２にそれぞれ接続されている。各受信手段３１〜３Ｎは、アンテナ２を介して受信した電波やアンテナ２を介さずに直接受信入力された赤外線信号等を復調して、受信信号を信号処理手段５に送出する。

そして、これら受信手段３１〜３Ｎ及び送信手段４１〜４Ｎとしては、携帯電話ネットワークの基地局との通信で用いる受信手段３１及び送信手段４１に加えて、近距離無線通信で用いる受信手段３ｍ及び送信手段４ｍを備えている。

本実施の形態では、近距離無線通信で用いる受信手段３ｍ及び送信手段４ｍとして、アンテナから同心円状に放射される通信波を利用した近距離無線通信、例えばブルートゥース（Bluetooth）のための受信手段３２及び送信手段４２と、直進性の高い通信波を利用した近距離無線通信、例えばＩｒＤＡ（Infrared Data Association）に基づく赤外線無線通信のための受信手段３３及び送信手段４３を備えている。そして、通信相手との送受信の際に用いられる受信手段３１〜３Ｎ及び送信手段４１〜４Ｎは、通信相手によって自動で、又は入力手段７からのユーザの選択操作で制御手段６より切り替えられる構成となっている。

信号処理手段５は、受信部３及び送信部４に接続されているとともに、位置検出情報手段１０及び制御手段６に接続されている。信号処理手段５は、受信手段３１〜３Ｎから供給される受信信号を受信処理して受信データを関係各部に供給する。また、信号処理手段５は、関係各部から供給される送信データ、例えば、ユーザが入力手段７から入力した音声情報や非音声情報を送信処理し、その処理信号すなわち送信信号を制御手段６によって指定された一又は複数の送信手段４１〜４Ｎに送出する。

制御手段６は、受信部３，送信部４，信号処理手段５，入力手段７，音声発生手段８，表示手段９，及び位置情報検出手段１０といった各部と接続され、これら各部の制御を行う。また、制御手段６は、これら各部と協働して、通話処理、特定の携帯通信端末に関しての位置情報処理、ユーザが入力手段７から入力する情報の入力処理、信号処理手段５を介して供給される情報等の出力処理、受信部３及び送信部４における各受信手３１〜３Ｎ及び段各送信手段４１〜４Ｎの切替処理等といった、各種制御処理を行う。

入力手段７は、制御手段６及び表示手段９に接続されている。入力手段７は、マイク，入力キーパネル等といった入力機器を備え、入力音声を音声信号に変換し、電話番号，通信に利用する送信周波数帯（受信部３及び送信部４における受信手段３１〜３Ｎ及び送信手段４１〜４Ｎ）の設定選択，特定の携帯通信端末の位置情報検出に必要な識別コード等といった、各種情報入力の設定が行われる。

音声発生手段８は、制御手段６及び位置情報検出手段１０に接続されている。音声発生手段８は、スピーカ等といった音声発生機器を備え、発着信音を音声出力したり、通話相手の発声音声を再生したりする等、各種情報を音声報知する。

表示手段９は、制御手段６、入力手段７及び位置情報検出手段１０に接続されている。表示手段９は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display），ＥＬＤ（Electro Luminescence Display）等といった表示器を備え、入力手段７による入力情報や、発着信情報及び特定の携帯通信端末の位置情報検出結果を表示する等、各種情報を表示する。

位置情報検出手段１０は、信号処理手段５、制御手段６及び表示手段９に接続されている。位置情報検出手段１０は、受信部３及び送信部４において近距離無線通信で用いられる送信手段３ｍ及び受信手段４ｍを利用して、当該携帯通信端末１に対して特定の携帯通信端末が受信手段３ｍ及び送信手段４ｍによって交信可能な近距離にあるか否かの確認、また特定の携帯通信端末が当該携帯通信端末１に対して交信可能な近距離にあることが確認された場合は、当該携帯通信端末１を基準としたその所在方向と所在位置を検出する構成になっている。

そのために、位置情報検出手段１０は、特定の携帯通信端末から発信された送信電波の受信電力と予め設定されている基準受信電力との差に基づき、発信元の特定の携帯通信端末までの距離を測定するための受信電力分析手段１１と、特定の携帯通信端末から発信された受信電波の到来方向に基づき、発信元の特定の携帯通信端末の所在方向を検出する到来波方向検出手段１２を備えている。

本実施の形態では、異なる周波数帯の電磁波を同時使用することで特定の携帯通信端末の所在情報の選択の幅を広げることを可能とするため、例えば、受信電力分析手段１１は、アンテナから同心円状に放射される通信波、例えばブルートゥースによる受信電波を利用し、到来波方向検出手段１２は、直進性の高く、自端末と特定の携帯通信端末とが向き合っている場合にのみ交信が可能となる通信波、例えばＩｒＤＡによる受信電波を利用する構成になっている。

以上のように構成された本実施の形態の携帯通信端末１の作用について、本実施の形態の携帯通信端末１Ａと同種の特定の携帯通信端末１Ｂ，１Ｃとの間で近距離における通信を行う場合を例に、図２及び図３に基づき説明する。

図２は、本実施の形態による携帯通信端末が同種の携帯通信端末と通信を行う場合の状況例の説明図である。

図３は、本実施の形態による携帯通信端末の制御構成のフローチャートである。

図２において、３０は携帯電話ネットワークの基地局を示し、図２は携帯通信端末１Ａと特定の携帯通信端末１Ｂ，１Ｃとの相互間で通話を行う場合を示している。

説明にあたっては、予め携帯通信端末１Ａと特定の携帯通信端末１Ｂ，１Ｃとの間では、それぞれのユーザＡ，Ｂ，Ｃによって自身の携帯通信端末１Ａ，１Ｂ，１Ｃの制御手段６内に設けられた電話帳メモリに対して、ユーザＡ，Ｂ，Ｃそれぞれの電話番号及び端末識別キーとしての識別コード（識別信号）が電話帳メモリに設定登録されているものとする。この状況で、まず、ユーザＡがユーザＢに対して発呼した場合について、説明する。

この場合、ユーザＡは自身の携帯通信端末１Ａの入力手段７の入力キーパネルを操作して、ユーザＢの電話番号で発呼操作を行う。また、ユーザＡは、この発呼操作時に必要に応じて、送信部４の送信手段４１〜４Ｎにおいて使用する所望の送信手段４ｎ（ｎ＝１〜Ｎ）の設定も併せて行う。なお、発呼操作時、ユーザＡによる所望の送信手段４ｎについての設定操作がなかった場合は、携帯通信端末１Ａは、自動モードでユーザＢの携帯通信端末１Ｂに対する発呼を行う。これに対して、発呼操作時、ユーザＡによる所望の送信手段４ｎについての設定操作があった場合は、携帯通信端末１Ａは、その所望の送信手段４ｎを使用して発呼を行う構成になっている。

ここでは、携帯通信端末１Ａが自動モードで携帯通信端末１Ｂに対して発呼を行う場合について説明する。

この発呼操作に基づき、ユーザＡの携帯通信端末１Ａは、まず相手先の携帯通信端末１Ｂ及び携帯通信端末１Ａ自身の識別コードを利用して近距離無線通信で用いられる一の送信手段４ｍを使用して携帯通信端末１Ｂの呼出しを行う。

これにより、ユーザＢがユーザＡに近在し、携帯通信端末１Ｂが対応する受信手段３ｍによって携帯通信端末１Ａからの自身に対する呼出しを受信した場合には、携帯通信端末１Ｂは、自動モードの設定がなされている場合には、呼出しに付された携帯通信端末１Ａ自身の識別コードが自身の制御手段６内に設けられた電話帳メモリに設定登録されていることを確認した上で、携帯通信端末１Ａに対して対応する送信手段４ｍを使用して応答を行う。しかし、携帯通信端末１Ｂ側で、受信部３の受信手段３１〜３Ｎ及び送信部４の送信手段４１〜４Ｎにおいて使用する所望の受信手段３ｍ’及び送信手段４ｍ’の設定が予めなされているおり、この設定された受信手段３ｍ’と携帯通信端末１Ａからの呼出しを受信した受信手段３ｍとが異なる場合、又は呼出しに付された呼出し元の携帯通信端末１Ａの識別コードが自身の制御手段６内の電話帳メモリに登録されていない場合等は、携帯通信端末１Ａの呼出しに対して応答はしない。

したがって、ユーザＡの携帯通信端末１Ａでは、ユーザＢの携帯通信端末１Ｂに対する近距離無線通信で用いられる送信部４の一の送信手段４ｍを使用した呼出しに対して、携帯通信端末１Ｂからの応答を受信できれば、ユーザＡとユーザＢとは携帯通信端末１Ａ，１Ｂそれぞれの受信部３の受信手段３ｍ及び送信部４の送信手段４ｍを使用しての直接交信が開始されることになる。しかし、ユーザＢの携帯通信端末１ＢがユーザＡの携帯通信端末１Ａからの送信部４の送信手段４ｍを使用した呼出しを受信できない等の理由により、予め定められた所定時間内に携帯通信端末１Ｂからの応答を、携帯通信端末１Ａがその受信部３の受信手段３ｍを使用して受信できない場合は、送信部４の他の送信手段４ｋ、例えばユーザＢの携帯通信端末１Ｂが遠距離にある場合でも交信可能な携帯電話ネットワークの基地局３０との通信で用いる送信手段４１を用いて、ユーザＢの携帯通信端末１Ｂに対する呼出しを行う。

すなわち、本実施の形態の携帯通信端末１Ａでは、目的とする特定の携帯通信端末１Ｂに対して自動モードで発呼操作を行った場合には、図３に示すように、目的とする特定の携帯通信端末１Ｂが携帯通信端末１Ａの近くにあるか（図３中のステップＳ１）、携帯通信端末１Ａと目的する特定の携帯通信端末１Ｂとのキーが一致しているか否か、すなわち本実施例の場合では、携帯通信端末１Ａ及び特定の携帯通信端末１Ｂそれぞれの識別コードが予めそれぞれの制御手段６内の電話帳メモリに登録されているか否か（ステップＳ２）、両携帯通信端末１Ａ，１Ｂが受信部３及び送信部４の近距離無線通信で用いられる一の対応する受信手段３ｍ及び送信手段４ｍによる直接交信モードになっているか否か（ステップＳ３）により、基地局３０を介した携帯電話ネットワークを使用しての通信（ステップＳ41〜43）と両携帯通信端末１Ａ，１Ｂ間の直接交信（ステップＳ５）とが自動的に選択されるようになっている。

さらに、本実施の形態の携帯通信端末１Ａでは、特定の携帯通信端末１Ｂと直接交信中に、携帯通信端末１Ｂとの直接交信に使用していない受信部３の受信手段３Ｊ（Ｊ＝１〜Ｎ）及び送信部４の送信手段４Ｊを指定して、別の特定の携帯通信端末１Ｃとの直接交信、又は基地局３０を介した携帯電話ネットワークも同時に並行して行えるようになっている。

図２は、携帯通信端末１Ａと携帯通信端末１Ｂとが、それぞれの受信部３の受信手段３２及び送信部４の送信手段４２を使用してブルートゥースによる近距離無線通信で交信し、同時に携帯通信端末１Ａと携帯通信端末１Ｃとは、それぞれの受信部３の受信手段３３及び送信部４の送信手段４３を使用してＩｒＤＡに基づく赤外線無線通信で交信している状態を示している。

また、ユーザＡが携帯通信端末１Ａを操作して、ユーザＢすなわち携帯通信端末１Ｂの所在を確認したい場合は、ユーザＡは自身の携帯通信端末１Ａの入力手段７の入力キーパネルを操作して、ユーザＢの電話番号を入力し、位置情報の取得を設定する。

この場合、上述した携帯通信端末１Ａは、携帯通信端末１Ｂに対して、受信部３の受信手段３２及び送信部４の送信手段４２を使用してブルートゥースによる近距離無線通信の呼出し、続いて受信部３の受信手段３３及び送信部４の送信手段４３を使用してＩｒＤＡに基づく赤外線無線通信の呼出しが発信され、それぞれの呼出しに対する携帯通信端末１Ｂからのブルートゥースによる近距離無線通信の応答、及びＩｒＤＡに基づく赤外線無線通信の応答を受信することになる。その際、携帯通信端末１Ａの位置情報検出手段１０では、受信電力分析手段１１が携帯通信端末１Ｂからのブルートゥースによる応答受信時の受信電力の大きさに基づき、携帯通信端末１Ａを基準とした携帯通信端末１Ｂまでの距離を演算し、また到来波方向検出手段１２が携帯通信端末１ＢからのＩｒＤＡに基づく赤外線無線通信の応答受信時の最良検出方向に基づき、携帯通信端末１Ａを基準とした携帯通信端末１Ｂの所在方向を演算する。

そして、位置情報検出手段１０は、これら受信電力分析手段１１及び到来波方向検出手段１２による演算結果に基づいて、携帯通信端末１Ａを基準とする携帯通信端末１Ｂの所在情報（位置情報）を、音声発生手段８及び表示手段９に供給出力する。この結果、ユーザＢすなわち携帯通信端末１ＢがユーザＡすなわち携帯通信端末１Ａに対して近距離範囲内にある場合は、携帯通信端末１Ａを基準とする携帯通信端末１Ｂの所在情報（位置情報）が、音声発生手段８又は表示手段９によって報知される。

したがって、以上説明したように、本実施の形態の携帯通信端末によれば、近距離に存在する端末同士で直接交信することで、基地局のサービスエリア外であったり、人や車等が密集する位置であったりしても、リアルタイムに高い精度で特定の携帯通信端末１の位置情報を取得でき、携帯通信端末に設けられた表示器、音声発生装置等で特定端末の位置情報をユーザに知らせることを可能となる。

なお、本実施の形態の携帯通信端末は以上説明したように構成されるが、各部の具体的構成はこれに限られるものではなく、例えば、近距離無線通信における送受信の手順についても上述した手順に限られるものではない。

本発明の一実施の形態による携帯通信端末の構成図である。 本実施の形態による携帯通信端末が同種の携帯通信端末と通信を行う場合の状況例の説明図である。 本実施の形態による携帯通信端末の制御構成のフローチャートである。

符号の説明

１ 携帯通信端末
２ アンテナ
３ 受信部
４ 送信部
５ 信号処理手段
６ 制御手段
７ 入力手段
８ 音声発生手段
９ 表示手段
１０ 位置情報検出手段

Claims (7)

1. 携帯無線通信端末において、
   無線通信手段と、
   無線通信手段により、自端末と他端末間で直接通信して相手の位置を検出する位置情報検出手段と、
   基地局を介してネットワークに接続するネットワーク接続手段と
   を備えていることを特徴とする携帯通信端末。
2. 前記位置情報検出手段には、
   相手の位置を視覚的に確認するための表示手段が接続されている
   ことを特徴とする請求項１記載の携帯通信端末。
3. 前記位置情報検出手段には、
   相手の位置を音響的に確認するための音声発生手段が接続されている
   ことを特徴とする請求項１記載の携帯通信端末。
4. 前記無線通信手段は、複数の他端末と同時に直接通信可能な複数の送受信手段
   を備えていることを特徴とする請求項１記載の携帯通信端末。
5. 前記直接通信可能な複数の送受信手段は、送受信する信号の周波数帯が互いに異なる
   ことを特徴とする請求項４記載の携帯通信端末。
6. 前記位置情報検出手段は、自端末に対する他端末の相対位置を検出する
   ことを特徴とする請求項１記載の携帯通信端末。
7. 予めユーザが他端末の識別信号を設定する識別信号設定手段と、
   該識別信号設定手段によって設定された識別信号により他端末の判別を行う通信相手判別手段とを備え、特定端末とだけ通信をすることを特徴とする請求項１記載の携帯通信端末。

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