JP2008219251A

JP2008219251A - 携帯電話機および基地局検索方法

Info

Publication number: JP2008219251A
Application number: JP2007051383A
Authority: JP
Inventors: Takashi Fuchizawa; 敬渕澤
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2007-03-01
Filing date: 2007-03-01
Publication date: 2008-09-18
Anticipated expiration: 2027-03-01
Also published as: JP4867716B2

Abstract

【課題】携帯電話機が、緊急呼のみ利用可能な状況において、省電力を図りつつ、契約事業者の基地局をより迅速に検出するための技術を提供する。
【解決手段】携帯電話機は、自端末からの発呼を処理する第１の基地局と自端末からの発呼のうち緊急呼のみを処理する第２の基地局とに対し接続を切り換える制御部（104）を備える。制御部は、第２の基地局への接続中に第１の基地局を検索する検索手段（201）と、接続中の第２の基地局から受信した信号の電界強度を記録する記録手段（202）と、記録した電界強度の変化量を算出し該変化量を閾値と比較する比較手段（203）と、比較の結果に応じて第１の基地局の検索周期を設定する周期設定手段（204）とを有する。周期設定手段は、電界強度の変化量が閾値を超えない間は検索周期を初期値から漸増させ、電界強度の変化量が閾値を超えたとき検索周期に初期値を設定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、携帯電話機に関し、特に、携帯電話機が緊急呼のみ利用可能な通信エリアにおいて基地局を検索する技術に関する。

従来、緊急時における携帯電話機の利便性を高めるために、ユーザが契約を交わしていない事業者の通信エリアにおいても、110番や119番のような特定の緊急呼のみ利用することができる携帯電話機が知られている。この種の携帯電話機は、緊急呼のみ利用可能な通信エリアに存在するとき、その基地局と接続して同期をとりつつ、自機の全ての発呼を取り扱う契約事業者の基地局を検索する。かかる携帯電話機に関する技術として、例えば、後述の特許文献１に記載のものがある。

特許文献１に記載の携帯電話機は、契約事業者の通信エリアにおける通常待ち受け状態と、緊急呼のみ利用可能な緊急呼待ち受け状態と、圏外状態とで、待ち受けの表示を変えるというものである。これにより、ユーザは、現在が何れの待ち受け状態であるかを知ることができる。
特開２００２−１０３５９号公報

ところで、携帯電話機のユーザにとっては、頻繁な充電作業は煩わしいことから、より長い時間、連続的に使用することができる端末が好ましい。そのため、契約事業者の通信エリアに限らず、上述したような緊急呼のみ利用可能な通信エリアにおいても、端末の消費電力を削減することが求められる。

緊急呼のみ利用可能な状況において省電力を図るには、例えば、契約基地局を検索する頻度を現状より減らすことが有効に作用する。しかしながら、単に、現状より長い検索周期を設定しても、契約基地局の検出が遅延することにより、その基地局への切り換えが遅延するおそれがある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、携帯電話機が、緊急呼のみ利用可能な状況において、省電力を図りつつ、契約事業者の基地局をより迅速に検出するための技術を提供することを目的とする。

本発明に係る携帯電話機は、自端末からの発呼を処理する第１の基地局と自端末からの発呼のうち緊急呼のみを処理する第２の基地局とに対し接続を切り換える制御部を備え、前記制御部は、第２の基地局への接続中に第１の基地局を検索する検索手段と、接続中の前記第２の基地局から受信した信号の電界強度を記録する記録手段と、記録した電界強度の変化量を算出し該変化量を閾値と比較する比較手段と、前記比較の結果に応じて前記第１の基地局の検索周期を設定する周期設定手段とを有し、前記周期設定手段は、電界強度の変化量が前記閾値を超えない間は検索周期を初期値から漸増させ、電界強度の変化量が前記閾値を超えたとき検索周期に前記初期値を設定する。

本発明によれば、携帯電話機が第２の基地局との接続により緊急呼のみ利用可能な状況において、その第２の基地局からの信号の電界強度の変化量が閾値を超えない間は検索周期を初期値から漸増させ、閾値を超えたとき検索周期を初期値に戻すことから、消費電力の低減を図りつつ、より迅速に第１の基地局を検出するよう携帯電話機を制御することができる。

図１に、本発明の実施形態による携帯電話機１０の構成を示す。携帯電話機１０は、無線通信に関する処理を行う無線部１０１及びベースバンド部１０２と、レシーバ及びマイクロフォンを含む送受話部１０３と、携帯電話機１０の動作を制御する制御部１０４と、操作キー１０５及びＬＣＤ表示部１０６と、データを記憶する記憶部１０７とを備える。

無線部１０１は、公衆回線に接続された複数の無線基地局に対し、符号分割多重方式あるいは時分割多重方式の無線伝送路により、複数の周波数帯にてデータの送受信を行う。ベースバンド部１０２は、無線部１０１が受信した受話データを送受話部１０３に入力し、また、符号化した送話データを無線部１０１に出力する。

ここで、図２を参照して、携帯電話機１０に生じ得る通信状態について説明する。図２より、無線基地局３０１及び無線基地局３０２は、携帯電話機１０のユーザが契約した事業者により提供される基地局であり、緊急呼を含む携帯電話機１０の全ての発呼を取り扱う。以降、これら無線基地局３０１及び無線基地局３０２の総称を第１の基地局とする。

無線基地局３０３及び無線基地局３０４は、上記の契約事業者以外の事業者により提供される基地局であり、携帯電話機１０に対しては緊急呼のみを取り扱う。以降、これら無線基地局３０３及び無線基地局３０４の総称を第２の基地局とする。

携帯電話機１０は、通信エリア３０５及び通信エリア３０６では、契約事業者の第１の基地局（３０１，３０２）との無線接続が可能である。よって、携帯電話機１０は、それらのエリア（３０５，３０６）の位置１０ａまたは位置１０ｂに存在するとき、第１の基地局（３０１，３０２）との無線接続により、事業者が提供するサービスを利用することができる。

一方、携帯電話機１０は、通信エリア３０７及び通信エリア３０８では、第２の基地局（３０３，３０４）との無線接続が可能である。ここで、携帯電話機１０が通信エリア３０５及び通信エリア３０６から外れた位置１０ｃに移動したとする。位置１０ｃは、図２に示すように、無線基地局３０３の通信エリア３０７であるから、この場合、携帯電話機１０は緊急呼のみ利用することができる。

携帯電話機１０は、緊急呼のみ利用可能な位置１０ｃにいるとき、そのエリアの無線基地局３０３と接続して通信の同期をとりつつ、契約事業者の第１の基地局（３０１,３０２）を検索する。

図３に、携帯電話機１０の制御部１０４の機能的な構成を示す。制御部１０４は、図３に示すように、検索手段２０１、受信電界値記録手段２０２、比較手段２０３、及び、周期設定手段２０４を備える。

検索手段２０１は、携帯電話機１０が図２に示す前述の位置１０ｃにいる場合のように緊急呼のみ利用可能な状況において、第１の基地局（３０１，３０２）の検索を無線部１０１に指示する。受信電界値記録手段２０２は、同期をとるために第２の基地局から定期的に送信される信号を受信する都度、その信号の電界強度の値を記憶部１０７へ記録する。比較手段２０３は、記憶部１０７に記録された電界値の変化量を算出し、その変化量を予め記憶部１０７に格納されている閾値と比較する。周期設定手段２０４は、比較手段２０３による比較結果に基づいて、検索手段２０１の検索周期を設定する。

図４及び図５に示すフローチャートを参照して、携帯電話機１０の動作について説明する。ここでは、携帯電話機１０が、前述の位置１０ｃ（図２）にいる場合のように、緊急呼のみ利用可能な状況にあるとする。かかる状況において、接続中の第２の基地局に関する携帯電話機１０の動作を図４に沿って説明する。

携帯電話機１０は、緊急呼のみ利用可能な状況にあるとき、第２の基地局から受信した同期信号の電界値を順次記録し（ステップＡ１）、電界値の変化量を求める（ステップＡ２）。変化量としては、例えば、今回受信した信号の電界値と、前回分の電界値との差分を適用することができる。また、その他、所定期間ごとの移動平均値の差分などであってもよい。

電界値の変化量を算出すると、携帯電話機１０は、その変化量が閾値Lthを超えるか否かを判定する（ステップＡ３）。閾値Lthの比較対象は、変化量の絶対値、すなわち携帯電話機１０の移動の有無を表す値である。比較の結果、電界値の変化量が閾値を超える場合（ステップＡ３：Yes）、第１の基地局を検索する周期を初期値にリセットする（ステップＡ４）。このリセット処理については、後に説明する。また、電界値の変化量が閾値を超えない場合は（ステップＡ３：No）、現行の検索周期を維持する。

携帯電話機１０は、移動により第１の基地局が検出され、この基地局へ接続を切り換えるまでは、上記処理を繰り返す（ステップＡ５）。

次に、図５を参照して、契約所業者の第１の基地局に関する携帯電話機１０の動作を説明する。この動作は、図４に沿った上記の動作と並行するものである。

携帯電話機１０は、緊急呼のみ利用可能な状況にある間、図２に示す無線基地局３０１又は無線基地局３０２のような、第１の基地局を検索する（ステップＢ１）。その間、前述の判定（図４・ステップＡ３）により検索周期のリセットのイベントが発生したとき（ステップＢ２：Yes）、検索周期を現行のものから初期値に設定し直し、その周期で第１の基地局を検索する（ステップＢ３）。

ここで、図６を参照して、周期設定手段２０４（図３）による検索周期の設定について説明する。周期設定手段２０４は、図６に示す検索周期リスト２０４Ａのような、検索周期の長さに関し予め用意された情報から、設定すべき値を選択する。図示の検索周期リスト２０４Ａは、リスト中の最小値である初期値Ｔ１から、最大値の上限値Ｔｎまでのｎ個の値を持つ。また、それらの値は、初期値Ｔ１からＴ２、Ｔ３、…、Ｔｎの順に漸増する。現行の検索周期が例えばＴ３であるときにリセットのイベントが発生した場合、検索周期がＴ３から初期値のＴ１に変更される。

携帯電話機１０は、初期値の検索周期にて第１の基地局を検索し、基地局が検出された場合は（ステップＢ４：Yes）、接続の切り換えを行う（ステップＢ９、図４・ステップＡ５：Yes）。これにより、携帯電話機１０は、第１の基地局と接続され、全ての発呼が利用可能な状態となる。

一方、初期値の周期で検索した結果、第１の基地局が検出されない場合（ステップＢ４：No、ステップＢ５：No）、検索周期の設定レベルを１段階上げる（ステップＢ６）。すなわち、図６より、初期値Ｔ１から、１つ大きいレベルのＴ２に周期を変更して検索を行う。そして、周期Ｔ２での検索中に、電界値が閾値を超えたことにより周期がリセットされる場合は（ステップＢ８：Yes）、周期をＴ２から初期値のＴ１に戻す（ステップＢ３）。

また、周期Ｔ２での検索中、リセットのイベントが発生せず（ステップＢ８：No）、かつ、第１の基地局が検出されない場合は（ステップＢ４：No、ステップＢ５：No）、検索周期の設定をさらに１レベル上げる（ステップＢ６）。これにより、検索周期がＴ２からＴ３へ変更される。その後、引き続き第１の基地局が検出されない間は、検索周期リスト２０４Ａ（図６）に従い検索周期を漸増させる。そして、現行の周期が上限値Ｔｎに達したとき（ステップＢ５：Yes）、以降の周期は上限値Ｔｎに維持する（ステップＢ７）。

図７に、検索周期の推移の一例を示す。図示の例は、初期値Ｔ１からＴ５まで１サイクルごとに周期が漸増した後、時刻Ｔ５０１にてリセットのイベントが発生することにより、周期がＴ５から初期値Ｔ１にリセットされた事例である。

なお、周期を漸増する頻度は、図７の例のように１サイクルごとの頻度に限定されない。例えば、２サイクル分のＴ１を経た後にＴ２へ移行させるなど、１つの検索周期を何回か繰り返しつつ漸増させるようにしてもよい。また、その繰り返し回数を一定にする必要はなく、例えば、Ｔ１を３サイクル実行した後にＴ２を２サイクル実行するなど、検索周期リスト２０４Ａ（図６）の各値に異なる繰り返し回数を設定してもよい。

このように、携帯電話機１０は、緊急呼のみ利用可能な状況において、接続中の第２の基地局から受信した信号の電界強度の変化に応じて、第１の基地局の検索周期を設定する。電界値の変化が閾値を超えない間は、携帯電話機１０が移動しないものとみなし、第１の基地局の検索周期を漸増させる。これにより、消費電力の低減を図ることができる。また、電界値の変化が閾値を超えた場合は、携帯電話機１０が移動により第１の基地局の通信エリアに入る可能性があるとみなし、検索周期を初期値に戻す。これにより、検索周期が短くなるよう変更されることから、より早く第１の基地局を検出することができる。携帯電話機１０がユーザ操作を介することなく上記制御を行うことで、ユーザの利便性が高められる。

本発明の実施形態による携帯電話機の構成を示すブロック図である。実施形態の携帯電話機の通信状態を説明するための説明図である。実施形態の携帯電話機における制御部のブロック図である。実施形態の携帯電話機による第２の基地局に関する動作を示すフローチャートである。実施形態の携帯電話機による第１の基地局に関する動作を示すフローチャートである。実施形態における検索周期の設定に関する説明図である。実施形態における検索周期の推移に関する説明図である。

符号の説明

１０：携帯電話機、１０１：無線部、１０２：ベースバンド部、１０３：送受話部、１０４：制御部、１０５：操作キー、１０６：ＬＣＤ表示部、１０７：記憶部、２０１：検索手段、２０２：受信電界値記録手段、２０３：比較手段、２０４：周期設定手段

Claims

自端末からの発呼を処理する第１の基地局と自端末からの発呼のうち緊急呼のみを処理する第２の基地局とに対し接続を切り換える制御部を備え、
前記制御部は、第２の基地局への接続中に第１の基地局を検索する検索手段と、接続中の前記第２の基地局から受信した信号の電界強度を記録する記録手段と、記録した電界強度の変化量を算出し該変化量を閾値と比較する比較手段と、前記比較の結果に応じて前記第１の基地局の検索周期を設定する周期設定手段とを有し、
前記周期設定手段は、電界強度の変化量が前記閾値を超えない間は検索周期を初期値から漸増させ、電界強度の変化量が前記閾値を超えたとき検索周期に前記初期値を設定することを特徴とする携帯電話機。
前記周期設定部は、設定した検索周期が予め設定された上限値に達したとき、検索周期の漸増を停止することを特徴とする請求項１記載の携帯電話機。
前記各基地局に対し符号分割多重方式または時分割多重方式の無線伝送路により交信する無線部を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の携帯電話機。
コンピュータを請求項１乃至３のいずれか１項に記載の携帯電話機として機能させることを特徴とするプログラム。
自端末からの発呼を処理する第１の基地局と自端末からの発呼のうち緊急呼のみを処理する第２の基地局とに対し接続を切り換える携帯電話機が、
第２の基地局への接続中に第１の基地局を検索するステップと、接続中の前記第２の基地局から受信した信号の電界強度を記録するステップと、記録した電界強度の変化量を算出し該変化量を閾値と比較するステップと、前記比較の結果に応じて前記第１の基地局の検索周期を設定するステップとを実行し、
前記第１の基地局の検索周期を設定する前記ステップにおいて、電界強度の変化量が前記閾値を超えない間は検索周期を初期値から漸増させ、電界強度の変化量が前記閾値を超えたとき検索周期に前記初期値を設定することを特徴とする基地局検索方法。
前記携帯電話機が、前記第１の基地局の検索周期を設定する前記ステップにおいて、設定した検索周期が予め設定された上限値に達したとき、検索周期の漸増を停止することを特徴とする請求項５記載の基地局検索方法。
前記携帯電話機が、前記各基地局に対し符号分割多重方式または時分割多重方式の無線伝送路により交信することを特徴とする請求項５又は６記載の基地局検索方法。