JP2009010784A - 無線通信端末 - Google Patents

Abstract

【課題】間欠受信動作時における通信システムの捕捉を効率よく行うことにより圏外時の省電力化をはかる。
【解決手段】圏外状態にあると判定された状態にて、間欠的に通信部１１に対して複数の通信システムのそれぞれの信号強度の確認を行い、第１の閾値を超える信号強度の通信システムがあれば、当該通信システムに対して圏内復帰処理のための補足処理を通信部１１に行わせる制御部１８と、通信システム毎にカウント値が対応づけて記憶される記憶部１７とを備え、制御部１８は、圏外状態にて所定のタイミングが到来すると、通信システムのそれぞれについてカウント値をそれぞれ所定値に均等量近づけた値を順に確認し、所定値に達した通信システムがあれば当該通信システムの信号強度を確認するとともに、当該通信システムのカウント値を信号強度の確認結果、および捕捉処理の成否に基づいて再設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の基地局との間で無線通信を行う、無線通信端末に関する。

ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式の携帯電話は、基地局を待ち受けることにより着信を受け、通話することができる。
逆に、待ち受けできない状態にある場合は、着信を受け、あるいは通話することができないため、基地局をロストすると捕捉動作を実行する。
この捕捉動作は、通常、待ち受けする通信システムを切り替え、数回試行して捕捉できない場合は電波の届かない状態（圏外）にいると判定し、圏内復帰処理を実行する。

上記した圏内復帰処理において、従来、所定周期毎に圏内復帰したことを検出して通常動作に復帰させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に開示された技術によれば、圏外遷移時、携帯電話は間欠受信動作を行っており、このとき制御部は、受信タイミング以外の期間、ＲＦモジュールやベースバンド等の通信系を省電力化するための制御（スリープ状態に設定）を行っている。
特開２００４−１５３１２号公報

最近、１個の無線通信端末で複数の周波数帯（例えば、８００ＭＨｚ、２ＧＨｚ）が使用可能になり、また、使用できる通信プロトコルについても複数（１ｘ、ＥＶＤＯ）対応可能な無線通信端末が増加してきた。
このため、一旦、圏外と判定された場合、特許文献１に開示された技術と同様、圏内復帰処理を所定の時間間隔で行うが、捕捉すべき対象となる通信システム（周波数帯）の数が多いため、復帰のための捕捉試行に時間を要し、仮に、復帰すべき通信システムがあったとしても、それを見つけるまでにかなりの時間を要していた。このため、無駄な捕捉動作が発生し、省電力化の妨げになっていた。

本発明は、間欠受信動作時における通信システムの捕捉を効率よく行うことにより圏外時の省電力化をはかった無線通信端末を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために本発明の無線通信端末は、電池によって駆動され、複数の基地局との間で無線通信を行う無線通信端末であって、複数の通信システムの中から一つを選択して無線通信を行う通信部と、通信を行うことの出来ない圏外状態にあると判定された状態にて、間欠的に前記通信部にて前記複数の通信システムのそれぞれの信号強度の確認を行い、第１の閾値を超える信号強度の通信システムが有れば当該通信システムに対して圏内復帰のための捕捉処理を前記通信部に行わせるよう制御する制御部と、前記通信システムごとに、カウント値が対応付けて記憶される記憶部と、を備え、前記制御部は、前記圏外状態にて所定のタイミングが到来すると、前記複数の通信システムのそれぞれについて前記カウント値をそれぞれ所定値に均等量近づけた値を順に確認し、前記所定値に達した通信システムが有れば当該通信システムの前記信号強度を確認するとともに、当該通信システムのカウント値を信号強度の確認結果および前記捕捉処理の成否に基づいて再設定する。

また、本発明の無線通信端末において、前記記憶部は、前記通信システムごとの優先度をさらに記憶し、前記制御部は、前記複数の通信システムの一つについて前記信号強度を確認した後、当該通信システムについての信号強度の確認結果および前記捕捉処理の成否に基づいて前記優先度を変動させるとともに、変動させた優先度に基づき、優先度の高いものは前記カウント値を前記所定値に近い値に、優先度の低いものは前記カウント値を前記所定値から遠い値に、再設定を行うようにしてもよい。

また、本発明の無線通信端末において、前記制御部は、前記信号強度の確認結果が前記第１の閾値以上あるが前記捕捉試行に失敗し、かつ前記確認結果が前記第１の閾値よりも高い第２の閾値を超えていない場合には、当該通信システムの優先度を変動させる際、当該優先度を高くするようにしてもよい。

また、本発明の無線通信端末において、前記制御部は、前記信号強度の確認結果が前記第１の閾値以上あるが前記捕捉試行に失敗し、かつ前記確認結果が前記第１の閾値よりも高い第２の閾値を超えている場合には、当該通信システムの優先度を変動させる際、当該優先度を低くするようにしてもよい。

また、本発明の無線通信端末において、前記制御部は、前記複数の通信システムの一つについて前記信号強度を確認した後、当該通信システムについてのカウント値を前記優先度と前記電池の残量とに基づいて再設定を行うようにしてもよい。

また、本発明の無線通信端末において、前記制御部は、前記複数の通信システムのうち優先度の低い通信システムについてのカウント値を再設定する際、前記電池の残量が少ない場合には残量が多い場合に比して、前記所定値からより遠い値を設定するようにしてもよい。

また、本発明の無線通信端末において、前記制御部は、前記電池の残量が多い場合には、前記複数の通信システムのいずれのカウント値も前記所定値から前記均等量だけ離れた値に再設定するようにしてもよい。

また、本発明の無線通信端末において、前記制御部は、前記複数の通信システムの一つについて前記信号強度を確認した後、当該通信システムについてのカウント値を前記電池の残量に基づいて再設定を行うようにしてもよい。

本発明によれば、間欠受信動作時における通信システムの捕捉を効率よく行うことにより圏外時の省電力化をはかった無線通信端末を提供することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る無線通信端末の内部構成を示すブロック図である。ここでは、無線通信端末として、携帯電話が例示されている。
図１に示されるように、携帯電話は、通信部１１と、操作部１２と、音声処理部１３と、スピーカ（ＳＰという）１４と、マイクロフォン（ＭＩＣという）１５と、表示部１６と、記憶部１７と、制御部１８と、電池１９とにより構成される。

通信部１１は、複数の通信システムを捕捉し、例えば、ＣＤＭＡ２０００ １ｘ（以下、単に１ｘという）やＥＶＤＯの通信プロトコルにしたがい、通信網に接続される不図示の基地局を含む網側装置との間で無線通信を行う。
なお、ＥＶＤＯ通信は、１ｘ通信よりも高速であり、１ｘ通信は、ＥＶＤＯ通信と異なり、データ通信の他に音声通信もサポートするといった特徴を有している。

操作部１２は、例えば、電源キー、通話キー、数字キー、文字キー、方向キー、決定キー、発信キーなど、各種の機能が割り当てられたキーを有しており、これらのキーがユーザによって操作された場合に、その操作内容に対応する信号を発生し、これをユーザの指示として制御部１８に入力する。

音声処理部１３は、ＳＰ１４から出力される音声信号やＭＩＣ１５において入力される音声信号の処理を行う。
すなわち、音声処理部１３は、ＭＩＣ１５から入力される音声を増幅し、アナログ／デジタル変換を行い、更に符号化等の信号処理を施し、デジタルの音声データに変換して制御部１８に出力する。
また、音声処理部１３は、制御部１８から供給される音声データに復号化、デジタル／アナログ変換、増幅等の信号処理を施し、アナログの音声信号に変換してＳＰ１４に出力する。

表示部１６は、例えば、液晶表示パネルや有機ＥＬ（Electro-Luminescence）パネルなどの表示デバイスを用いて構成されており、制御部１８から供給される映像信号に応じた画像を表示する。
表示部１６は、例えば、発信時における発信先の電話番号、着信時における着信相手の電話番号、受信メールや送信メールの内容、日付、時刻、電池残量、発信成否、待ち受け画面などの各種の情報や画像を表示する。

記憶部１７は、制御部１８において処理に利用される各種のデータを記憶する。例えば、記憶部１７は、制御部１８が実行するアプリケーションプログラム、通信相手の電話番号や電子メールアドレス等の個人情報を管理するアドレス帳、着信音やアラーム音を再生するための音声ファイル、待ち受け画面用の画像ファイル、各種の設定データ、プログラムの処理過程で利用される一時的なデータなどを保持する。

記憶部１７には、更に、図２（ａ）（ｂ）にそのデータ構造の一例が示されるように、スキャンリスト１７１、およびスキャンサイクルテーブル１７２が所定の領域に割り付けられ記憶されている。

スキャンリスト１７１には、記憶される複数の通信システムＡ〜Ｄのそれぞれに対し、スキャン順位が付される。このスキャン順位を付すために、通信システム毎、圏外時間を管理するスキャン許可カウンタ１８５と、その通信システムの優先度を記憶する優先度バッファ１８６（プライオリティ［ｘ］）とを有する。
なお、デフォルトの状態では、通信システムＡの優先度が最も高く、通信システムＤの優先度が最も低い値になっている。

また、スキャンサイクルテーブル１７２は、通信システムの捕捉頻度を決定する条件にバッテリ残量を用いた場合に制御部１８（後述する捕捉頻度管理部１８４）により参照されるテーブルであって、優先度と、電池残量レベルとの対応関係が割り付けられ設定される。スキャンサイクルテーブル１７２のデータ構造等の詳細については後述する。

なお、記憶部１７は、例えば、不揮発性の記憶デバイス（フラッシュメモリ）やランダムアクセス可能な記憶デバイス（ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ）等によって構成される。

制御部１８は、電池１９による駆動電力を得、携帯電話の全体的な動作を統括的に制御する。すなわち、携帯電話の各種の処理（回線交換網を介して行われる音声通話、電子メールの作成と送受信、インターネットのＷｅｂ（World Wide Web）サイトの閲覧などの制御）が操作部１２の操作に応じて適切な手順で実行されるように、上述した各ブロックの動作（通信部１１における信号の送受信、音声処理部１３における音声の入出力、表示部１６における画像の表示など）を制御する。
制御部１８は、記憶部１７に格納されるプログラム（オペレーティングシステム、アプリケーションプログラム等）に基づいて処理を実行するコンピュータ（マイクロプロセッサ）を備えており、このプログラムにおいて指示された手順に従って上述した処理を実行する。すなわち、記憶部１７に格納されるオペレーティングシステムやアプリケーションプログラム等のプログラムから命令コードを順次読み込んで処理を実行する。

制御部１８はまた、携帯電話が通信を行うことの出来ない圏外状態にあると判定された場合、通信部１１に対して複数の通信システムのそれぞれの電波強度を測定し、当該測定された電波強度が第１の閾値以上であれば当該通信システムの捕捉試行を行う間欠受信処理と、捕捉試行において捕捉に成功した場合に位置登録を行う待受け処理と、を実行する機能を有する。
制御部１８は、上記した間欠受信処理において、所定のタイミングが到来した場合、記憶部１７に記憶された許可値（スキャン許可カウンタ１８５）をそれぞれ所定値に均等量近づけ（−１更新）、複数の通信システムのうち、許可値が所定値になっているものから順に電波強度を測定し、当該測定した電波強度に基づいて優先度値を制御する。

制御部１８は、図１にその内部構成が機能展開されて示されるように、通信システム捕捉部１８１と、パイロット強度判定部１８２と、電池残量判定部１８３と、捕捉頻度管理部１８４とにより構成される。

通信システム捕捉部１８１は、捕捉頻度管理部１８４による管理の下、通信部１１を制御して通信システムの捕捉を行い、ここでは、２ＧＨｚ帯と、新旧の８００ＭＨｚ帯の３つの周波数帯を使用可能であり、更に各周波数帯は各々２つのチャネル（Primary、Secondary）を有しているため、合計１１チャネルの捕捉を行うことが可能である。

パイロット強度判定部１８２は、基地局が互いに拡散タイミングをずらして出力している、各基地局に共通のパイロット信号の電波強度を測定して捕捉頻度管理部１８４へ供給する。捕捉頻度管理部１８４には、他に電池残量判定部１８３から電池残量に関するデータも供給されている。

捕捉頻度管理部１８４は、各通信システムの圏外滞在時間を管理するスキャン許可カウンタ１８５と、各通信システムのスキャン優先度を記憶する優先度バッファ１８６とを監視し、パイロット強度判定部１８２から取得される電波強度が第１の閾値（後述するＡ）以上あって、捕捉試行に失敗した場合、電波強度が第１の閾値よりも高い第２の閾値（後述するＣ）を超えていない場合には、失敗した通信システムに対応する優先度バッファ１８６を制御して優先度値を上げる処理を実行する機能を有する。
一方、捕捉頻度管理部１８４は、電波強度が第１の閾値以上あって、捕捉試行に失敗した場合、電波強度が第１の閾値よりも高い第２の閾値を超えている場合には、捕捉試行に失敗した通信システムに対応する優先度バッファ１８６を制御して優先度値を下げる処理を実行する機能を有する。

また、捕捉頻度管理部１８４は、電池残量判定部１８３から電池残量に関するデータを取得し、全ての通信システムの許可値の判定が終わった場合に、その電池残量に応じて優先度バッファ１８６の値をそれぞれ変更し、通信システム捕捉部１８１を介して通信部１１を制御して圏外状態へ遷移させる。このとき、捕捉頻度管理部１８４は、電池残量が所定値以上の場合は優先度値を変更せず、電池残量が所定値以下の場合には優先度値を所定値から遠ざけるように変更する。
捕捉頻度管理部１８４は更に、複数の通信システムのそれぞれに対し、電波強度測定のための優先度管理を行い、最高優先度を有する通信システムについては、電池残量が所定値以下であっても優先度値の変更を行わないように制御する。

なお、優先度値を上げる処理とは、優先度バッファ１８６に設定された優先度値から任意の定数を減算し、当該減算された優先度値が所定の値になった場合に優先度バッファ１８６に最高優先度を示す値を設定することであり、優先度を下げる処理とは、優先度バッファ１８６に設定された優先度値に任意の定数を加算し、当該加算された優先度値が所定の値になった場合に優先度バッファ１８６に最低優先度を示す値を設定することである。

なお、上記したブロック１８１〜１８４が持つ機能は、記憶部１７に記憶されるそれぞれのプログラムを制御部１８で実行することにより達成されるものであって、制御部１８内において実体的に他のブロックと区分され内蔵されるもののみを指すのではなく、あくまで説明の簡略化のために各処理部を分けて表現したものである。特に、スキャン許可カウンタ１８５と優先度バッファ１８６については、図面上、捕捉頻度管理部１８４にあるものとして説明されているが、実際は、記憶部１７の所定の領域（スキャンリスト１７１）に割当てられ記憶されるものである。

以下、図３〜図７を参照しながら本発明の実施の形態に係る無線通信端末の動作について詳細に説明する。

図３は、本発明の実施の形態に係る無線通信端末の捕捉処理動作を示す状態遷移図である。

無線通信端末は、１個のチャネルを用いて位置登録（自端末のＩＤを送信して居場所を網側装置に通知する行為）を行うことにより基地局との通信が可能になる。
すなわち、図３にその状態遷移が示されるように、電源投入時、優先順位にしたがい周辺基地局のチャネルサーチを行い、十分なパイロット強度を持つチャネルが存在すればそのチャネルに時間的同期をとるように動作する。
すなわち、パイロットエネルギー測定状態Ｓ３１→パイロット捕捉状態Ｓ３２→同期チャネル受信状態Ｓ３３の順に遷移する。逆に、存在しなければ、次に優先順位の高い周波数帯のチャネルサーチを行うべくパイロットエネルギーの測定状態Ｓ２１に遷移する。

ここで、時間的同期とは、ＰＮ（Pseudo Noise）符号を用いた同期であり、１ｘの場合は、報知情報を受信可能な状態、ＥＶＤＯの場合はコントロールチャネルを受信できる状態をいい、基地局からシンクチャネルメッセージを受信して位置登録を行い、待受け状態に遷移する（Ｓ３４）。
なお、全通信システムの捕捉に失敗した場合は圏外状態（スリープ状態）に遷移し（Ｓ３５）、圏外滞在時間を監視する内蔵のタイマがタイムアウトしたときに再度パイロットエネルギー測定状態（Ｓ３１）に遷移して捕捉処理を繰り返し実行する。図３中、ａは捕捉失敗時、ｂは全通信システムの捕捉失敗時における遷移ルートを示す。

図４は、本発明の実施の形態に係る無線通信端末の基本動作を示すフローチャートである。以下、図４に示すフローチャートを参照しながら図１に示す無線通信端末の基本動作について説明する。

ここでは、図２（ａ）にスキャンリスト１７１のデータ構造の一例が示されるように、４個の通信システムが存在する基地局環境を例示して説明する。また、図２（ｂ）にスキャンサイクルテーブル１７２のデータ構造に示されるように、スキャン優先度を５段階（“１”が最も高い優先度で、“５”が最も低い優先度とする）、電池残量レベルを、０〜２０％、２１〜４０％、４１〜６０％、６１〜８０％、８１〜１００％の５段階としている。更に、測定される通信システムのパイロットエネルギー強度Ｅｃの閾値の大小関係は、Ｃ（第２の閾値）＞Ａ（第１の閾値）＞Ｂであるものとして以下に説明する。

無線通信端末が圏外状態において、制御部１８（捕捉頻度管理部１８４）は、省電力のため、特段の操作などが生じない限り低消費電力状態（スリープモード）となっている。なお、制御部１８は、低消費電力状態において、操作キーなどによる割り込み信号の発生のほか、所定周期タイマのタイムアウトによる割り込みも監視している。
また、制御部１８は、圏外状態に遷移して低消費電力状態に入る前に、スキャン許可カウンタ１８５を初期化する。圏外状態にあって所定周期タイマのタイムアウトが発生すると（ステップＳ４１）、電池残量判定部１８３を起動して雷池残量をチェックし、スキャン許可判定を開始する。まず、スキャンリスト１７１の変数Ｘは、初期値である“０”すなわち通信システムテムＡを示していることから、通信システムＡから順にスキャン許可判定動作が開始される。

捕捉頻度管理部１８４は、後述するように順次変数Ｘの値がインクリメントされるため、まず、変数Ｘの値が最大値である“３”に達しているかどうか、すなわち全てのシステムについてのスキャンが終了しているか判定を行う（ステップＳ４２）。そして、捕捉頻度管理部１８４は、全ての通信システムのスキャンが終了しない限り（ステップＳ４２“Ｎｏ”）、スキャン実施の都度、各通信システムに割り当てられたスキャン許可カウンタ１８５（Ｑ）の値を−１更新する（ステップＳ４３）。そして、スキャン許可カウンタ１８５（Ｑ）の値が“０”になるまで（ステップＳ４４“Ｎｏ”）通信システム捕捉部１８１を制御してスキャンリスト１７１に設定された次の通信システムのスキャン動作を繰り返し実行する（ステップＳ４５）。

すなわち、スキャン許可カウンタ１８５（Ｑ）の値が“０”にならないかぎりその通信システムのスキャン動作は許可されず（間引き）、インクリメントした変数Ｘの示すシステムについてのスキャン許可判定に変更する（ステップＳ４５）。そして、スキャン許可カウンタ１８５（Ｑ）が“０”になった時点ではじめてパイロットエネルギー測定状態に遷移し（ステップＳ４４“Ｙｅｓ”）、捕捉頻度管理部１８４は、パイロット強度判定部１８２を起動し、パイロットエネルギー強度の測定を開始する（ステップＳ４７）。
なお、ステップＳ４２において、全通信システムのスキャンが終了したと（変数Ｘが３を超えた）判定された場合、捕捉頻度管理部１８４は、電池残量判定部１８３から電池残量を取得して、スキャン頻度を変更する（ステップＳ４６）。ステップＳ４６の詳細は図７のフローチャートを用いて後述する。

一方、通信システムのパイロットエネルギー強度Ｅｃを測定したパイロット強度判定部１８２は、そのパイロットエネルギー強度Ｅｃが、あらかじめ設定した第１の閾値であるＡ以上あるか否かを判定し（ステップＳ４８）、閾値Ａ以下であると判定された場合（ステップＳ４８“Ｎｏ”）、更に、測定したパイロットエネルギー強度Ｅｃを、閾値Ａより低い閾値Ｂと比較する（ステップＳ４９）。
ここで、閾値Ｂより更に低いと判定された場合は（ステップＳ４９“Ｎｏ”）、その通信システムは存在しないものとみなし後述する優先度バッファ１８６（プライオリティ［ｘ］）を用いてその通信システムに対して優先度を下げるための処理を行う（ステップＳ５０）。優先度を下げるための処理については図５を用いて後述する。
なお、測定したパイロットエネルギー強度が閾値Ｂより高いと判定された場合は（ステップＳ４９“Ｙｅｓ”）、ステップＳ４５の処理に戻り、通信システム捕捉部１８１に対し、次に優先度の高い通信システムのスキャンを指示する。

一方、ステップＳ４８において、パイロットエネルギー強度Ｅｃが、あらかじめ設定した第１の閾値であるＡ以上あると判定された場合（ステップＳ４８“Ｙｅｓ”）、無線通信端末はパイロット捕捉状態に遷移し、このとき捕捉頻度管理部１８４は、通信システム捕捉部１８１を制御してパイロットチャネルを捕捉する（ステップＳ５１）。
ここで、捕捉に成功した場合は（ステップＳ５２“Ｙｅｓ”）、プライオリティ［ｘ］に値“０”を設定してスキャン優先度を最高優先度に設定し、シンクチャネル受信状態に遷移して基地局からそのメッセージを受信する（ステップＳ５４）。そして、シンクチャネルメッセージの受信に成功した場合（ステップＳ５５“Ｙｅｓ”）、待受け状態に移行し、失敗した場合はステップＳ４５の処理に戻る。

なお、ステップＳ５２において、パイロットチャネルの捕捉に失敗した場合（ステップＳ５２“Ｎｏ”）、捕捉頻度管理部１８４は、更に、パイロット強度判定部１８２から取得されるパイロットエネルギー強度Ｅｃと、閾値Ａより高い第２の閾値であるＣとを比較する（ステップＳ５６）。
ここで、測定されたパイロットエネルギー強度が閾値Ｃ以上であった場合（ステップＳ５６“Ｙｅｓ”）、つまり、十分にパイロットエネルギー強度が有りながら捕捉に失敗した場合は、ノイズとみなし、プライオリティ［ｘ］に定数αを加算してスキャン優先度を下げる処理（優先度ダウン処理）を実行し（ステップＳ５７）、一方、測定されたパイロットエネルギー強度が閾値Ｃ以下の場合は（ステップＳ５６“Ｎｏ”）、スキャン優先度を上げる処理（優先度アップ処理）を実行する。優先度アップ処理及び優先度ダウン処理の詳細については図５、図６のフローチャートを用いて後述する。

なお、十分にパイロットエネルギー強度が有りながら捕捉に失敗するケースとしては、例えば、ＣＤＭＡ２０００ １ｘにより捕捉試行したにも係らず、周波数干渉等によりＥＶＤ０等の異なるプロトコルの周波数が見えた場合、あるいは他の事業者によるＣＤＭＡ信号が見えた場合等が考えられる。

図５の優先度ダウン処理において、捕捉頻度管理部１８４は、各通信システムに対応して管理される優先度バッファ１８６が記憶している優先度値（プライオリティ［ｘ］）に所定の定数αを加算してスキャン優先度を下げる（ステップＳ５０１）。続いて、捕捉頻度管理部１８４は、プライオリティ［ｘ］が“４”以下であるか否かを判定し（ステップＳ５０２）、“４”以下の場合には（ステップＳ５０２“Ｙｅｓ”）、その優先度値を変更することなく、上記したスキャン優先度を下げるための処理を終了し、“４”以上の場合は、プライオリティ［ｘ］に、“４”を設定してプライオリティ［ｘ］が４を超えることの無いようにして、上記したスキャン優先度ダウン処理を終了する（ステップＳ５０３）。

一方、図６の優先度アップ処理において、捕捉頻度管理部１８４は、各通信システムに対応して管理される優先度バッファ１８６が記憶している優先度値（プライオリティ［ｘ］）に所定の定数αを減算してその通信システムの優先度を上げる処理を実行する（ステップＳ５８１）。続いて、捕捉頻度管理部１８４は、プライオリティ［ｘ］に設定された値が“０”以上か否かを判定し（ステップＳ５８２）、“０”以上の場合は（ステップＳ５８２“Ｙｅｓ”）、上記したスキャン優先度を上げるための処理を終了し、“０”より低い場合は、”プライオリティ［ｘ］に、最高の優先度値である“０”を設定して０を下回ることの無いようにして上記したスキャン優先度を上げる処理を終了する（ステップＳ５８３）。

図７に、電池残量からスキャン頻度を変更する処理（ステップＳ４６）の詳細手順が示されている。

すなわち、図７のフローチャートにおいて、捕捉頻度管理部１８４は、電池残量判定部１８３を起動し、電池残量判定部１８３は、電池の残量を測定して捕捉頻度管理部１８４に通知する（ステップＳ４６１）。
続いて、捕捉頻度管理部１８４は、通信システムを示す変数Ｘを“０”に設定し（ステップＳ４６２）、該当の通信システムに対応して管理されるスキャン許可カウンタＱの値がスキャンを許可する値“０”になっているか否かを判定する（ステップＳ４６３）。
ここで、スキャン許可カウンタ１８５（Ｑ）が値“０”を示していた場合（ステップＳ４６３“Ｙｅｓ”）、捕捉頻度管理部１８４は、測定した電池残量Ｙと、そのときの通信システムのプライオリティ［ｘ］に設定された値との組み合わせにより初期値を設定する（ステップＳ４６４）。
スキャン許可カウンタ１８５が“０”以外を示していた場合（ステップＳ４６３“Ｎｏ”）、あるいは上記のように初期値設定後、捕捉頻度管理部１８４は、変数Ｘを＋１更新し（ステップＳ４６５）、変数Ｘが“３”になるまで（ステップＳ４６６“Ｙｅｓ”）、順次、上記した初期値設定処理（ステップＳ４６３〜Ｓ４６５）を繰り返し、電池残量によるスキャン頻度の更新処理を終了する。

ここで、電池残量レベルとプライオリティ［ｘ］により設定されるスキャン優先度との組み合わせによりスキャン許可カウンタＱを決定する処理について簡単に説明する。スキャンサイクルテーブル１７２には、電池残量レベルに対して各々固有の優先度が設定される。ここでは、通信システムのスキャン優先度が高い（プライオリティ［ｘ］が０に近い）ほど、スキャン許可カウンタＱの値が小さくなり、通信システムの捕捉が頻繁に行われるようになる。例えば、プライオリティ［ｘ］が０の場合には、いかなる電池残量であってもスキャン許可カウンタＱが１となる。ところで、図４のフローチャートにて示したように本発明の実施例においては、スキャン許可を判断する都度、スキャン許可カウンタＱがステップＳ４３にて毎回１デクリントされるようになっており、ブライオリティ［ｘ］が０となると実際にエネルギー測定処理を行うようになっている。このため、初期値としてスキャン許可カウンタＱを１にすることは、次回のスキャン許可判定にて必ずエネルギー測定処理に入ることを意味している。

ちなみに、スキャン許可カウンタＱを初期値２にする場合には、２回目のスキャン許可判定を行うと１回エネルギー測定を行う。同様に、スキャン許可カウンタＱの初期値が３、４の場合には、それぞれ３回目と４回目に１回エネルギー測定を行うこととなる。言い換えれば、スキャン許可カウンタＱは、検索比率を示していることとなる。

図２（ｂ）のスキャンサイクルテーブルについて、補足して説明を行う。
スキャンサイクルテーブルは基本的に、ブライオリティ［ｘ］が小さい値であるほどスキャン許可カウンタＱとして１を与え、ブライオリティ［ｘ］が大きくなるにつれスキャン許可カウンタＱの値が大きくなるようにしている。また、電池残量が大きい場合にはスキャン許可カウンタＱとして１を与える場合を増やし、電池残量が小さい場合にはスキャン許可カウンタＱに１を与える場合を減らすように構成されている。以下、具体的に説明する。

まず、電池残量０〜２０％においては、プライオリティ［ｘ］が０（捕捉の可能性の高い）の通信システムについては、スキャン許可カウンタＱを１とする。同じく、プライオリティ［ｘ］が１（捕捉の可能性が２番目に高い）の通信システムについては、スキャン許可カウンタＱを２とする。また、プライオリティ［ｘ］が２と３と４（それぞれ捕捉の可能性の高さが３、４番目、５番目）の通信システムについては、スキャン許可カウンタＱをそれぞれ３と４と５としている。

次に、電池残量２１〜４０％の場合、プライオリティ［ｘ］が０（捕捉の可能性の高い）とブライオリティ［ｘ］が１（捕捉の可能性が２番目に高い）の通信システムについては、共にスキャン許可カウンタＱを１とする。また、プライオリティ［ｘ］が２と３と４（それぞれ捕捉の可能性の高さが３、４番目、５番目）の通信システムについては、スキャン許可カウンタＱをそれぞれ２と３と４としている。

つまり、電池残量が０〜２０％の場合に比べて４１〜６０％の場合のほうが、プライオリティ［ｘ］が０（優先度最高）の場合だけでなく、プライオリティ［ｘ］が１（優先度が次に高い）の場合にもスキャン許可カウンタＱを１としている。つまり、電池残量に余裕があるときの方が、スキャン許可されやすいカウンタ値Ｑになるようにしている。逆に、電池残量に余裕が無いときは、プライオリティ［ｘ］が大きい（優先度が低い）システムはスキャン許可カウンタＱが大きい値となるようにして、スキャン許可されにくくなるようにしている。

このように、電池残量４１〜６０％の場合、電池残量７１〜８０％の場合と、電池残量に余裕が有ればあるほどプライオリティ［ｘ］が１でなくともスキャン許可カウンタＱが１になる比率を上げており、電池残量８１〜１００％の場合にはプライオリティ［ｘ］の値に関わらずスキャン許可カウンタＱとして１を与えるように構成している。これにより、電池残量が大きいときには、前回のエネルギー測定結果に関わらず、スリープタイマがタイムアウトするごとに全てのシステムをエネルギー測定することとなる。

つまり、電池残量に余裕のあるときには全ての通信システムについてスキャン許可して圏内復帰する可能性を上げ、逆に電池残量に余裕が無くなってくるとスキャンする通信システムを選定してそれぞれの検索比率を変動させてゆく。このような構成により、結果的には、電池残量が減ってくると、捕捉できる可能性のある程度高いシステムについてのみをスキャンすることとなりスキャンするシステム数を減らすことが出来、さらには制御部１８がスリープする時間を延ばすこととなるため、圏内復帰の可能性は残しながらも、省電力化を図って電池を極力温存することが出来る。

以上説明のように本発明の実施の形態に係る無線通信端末によれば、制御部１８（捕捉頻度管理部１８４）は、パイロットエネルギー測定状態（図３のＳ３１）において、捕捉状態に遷移するか否かを判定するための基準として閾値Ａと、通信システムが存在する可能性を判定するための基準として閾値Ａよりも低い値の閾値Ｂとを有し、測定されたパイロットエネルギー強度が閾値Ｂより低い場合はその通信システムは存在しないものと判定して優先度を下げる処理を実行し、また、閾値Ｂより高く、閾値Ａより低い場合は、その通信システムは存在するものと判定し、そのときの優先度を維持する。
また、捕捉頻度管理部１８４は、ノイズであるか否かを判定するための基準として閾値Ｃを有し、パイロット捕捉状態（図３のＳ３２）において、閾値Ｃより高く、通信システムの捕捉が失敗した場合にノイズであると判定し、優先度を下げる処理を実行し、閾値Ｃより低く、捕捉が失敗した場合、その通信システムは存在するものとして優先度をあげる処理を実行する。

更に、シンクチャネル受信状態（図３のＳ３３）において、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）エラーなどによりシンクチャネルメッセージ受信に失敗する場合があるが、この場合、捕捉頻度管理部１８４は、通外通信システムを最高優先度の通信システムとして設定し、また、シンクチャネルメッセージを受信した通信システムにて待ち受け状態に遷移させる制御を実行する。

以上説明のように本発明の実施の形態に係る無線通信端末によれば、無線通信端末の電波強度、および電池残量を測定し、その結果を元にスキャン間隔を伸ばすとともにスキャンチャネル数を減らすことにより、スリープ時間（圏外滞在時間）が長くなってより省電力化が図れる。特に、全ての通信システムが存在しない環境下では全通信システムの検索比率が最低になるため、省電力化の効果が最大となる。また、無線通信端末が属する電界状態により、より良いスキャンチャネル、スキャン回数、スキャン間隔が決定されるため、基地局設置の最適化がはかれ、また、無線通信端末の性能に依存することなく、省電力化をはかりながら最適なスキャン動作を行うことができる。

なお、上記した本発明の実施の形態に係る無線通信端末によれば、無線通信端末として携帯電話のみ例示したが、同様の構成を有する、例えば、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、やゲーム機等にも同様に適用が可能である。
また、図１に示す本発明の実施の形態に係る無線通信端末（制御部１８）が有する各構成ブロックの機能は、全てをソフトウェアによって実現しても、あるいはその少なくとも一部をハードウェアで実現してもよい。例えば、捕捉頻度管理部１８４におけるデータ処理は、１または複数のプログラムによりコンピュータ上で実現してもよく、また、その少なくとも一部をハードウェアで実現してもよい。
通信システム

本発明の実施の形態に係る無線通信端末の内部構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る無線通信端末の記憶部のデータ構造の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る無線通信端末の捕捉処理動作を示す状態遷移図である。 本発明の実施の形態に係る無線通信端末の基本動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る無線通信端末のスキャン優先度を下げる処理の詳細手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る無線通信端末のスキャン優先度を上げる処理の詳細手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る無線通信端末の電池残量からスキャン頻度を変更する処理の詳細手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１１…通信部、１２…操作部、１３…音声処理部、１４…スピーカ、１５…マイク、１６…表示部、１７…記憶部、１８…制御部、１８１…通信システム捕捉部、１８２…パイロット強度判定部、１８３…電池残量判定部、１８４…捕捉頻度管理部、１８５…スキャン許可カウンタ、１８６…優先度バッファ

Claims (8)

1. 電池によって駆動され、複数の基地局との間で無線通信を行う無線通信端末であって、
   複数の通信システムの中から一つを選択して無線通信を行う通信部と、
   通信を行うことの出来ない圏外状態にあると判定された状態にて、間欠的に前記通信部にて前記複数の通信システムのそれぞれの信号強度の確認を行い、第１の閾値を超える信号強度の通信システムが有れば当該通信システムに対して圏内復帰のための捕捉処理を前記通信部に行わせるよう制御する制御部と、
   前記通信システムごとに、カウント値が対応付けて記憶される記憶部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記圏外状態にて所定のタイミングが到来すると、前記複数の通信システムのそれぞれについて前記カウント値をそれぞれ所定値に均等量近づけた値を順に確認し、前記所定値に達した通信システムが有れば当該通信システムの前記信号強度を確認するとともに、当該通信システムのカウント値を信号強度の確認結果および前記捕捉処理の成否に基づいて再設定する
   ことを特徴とする無線通信端末。
2. 前記記憶部は、前記通信システムごとの優先度をさらに記憶し、
   前記制御部は、前記複数の通信システムの一つについて前記信号強度を確認した後、当該通信システムについての信号強度の確認結果および前記捕捉処理の成否に基づいて前記優先度を変動させるとともに、変動させた優先度に基づき、優先度の高いものは前記カウント値を前記所定値に近い値に、優先度の低いものは前記カウント値を前記所定値から遠い値に、再設定を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
3. 前記制御部は、前記信号強度の確認結果が前記第１の閾値以上あるが前記捕捉試行に失敗し、かつ前記確認結果が前記第１の閾値よりも高い第２の閾値を超えていない場合には、当該通信システムの優先度を変動させる際、当該優先度を高くする
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信端末。
4. 前記制御部は、前記信号強度の確認結果が前記第１の閾値以上あるが前記捕捉試行に失敗し、かつ前記確認結果が前記第１の閾値よりも高い第２の閾値を超えている場合には、当該通信システムの優先度を変動させる際、当該優先度を低くする
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の無線通信端末。
5. 前記制御部は、前記複数の通信システムの一つについて前記信号強度を確認した後、当該通信システムについてのカウント値を前記優先度と前記電池の残量とに基づいて再設定を行う
   ことを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の無線通信端末。
6. 前記制御部は、前記複数の通信システムのうち優先度の低い通信システムについてのカウント値を再設定する際、前記電池の残量が少ない場合には残量が多い場合に比して、前記所定値からより遠い値を設定する
   ことを特徴とする請求項５に記載の無線通信端末。
7. 前記制御部は、前記電池の残量が多い場合には、前記複数の通信システムのいずれのカウント値も前記所定値から前記均等量だけ離れた値に再設定する
   ことを特徴とする請求項５または６に記載の無線通信端末。
8. 前記制御部は、前記複数の通信システムの一つについて前記信号強度を確認した後、当該通信システムについてのカウント値を前記電池の残量に基づいて再設定を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。

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