JP2009100245A - 無線通信システムおよび無線基地局ならびに不感知エリア通知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】不感知エリアの詳細範囲を地図上で表示させることで、利用者に対して不感知エリアから抜けるための移動ルートを視覚的に認識させることができるようにする。
【解決手段】携帯電話機は、無線基地局とのデータ送受信が行えない不感知地点に入ったことを検出すると、自機の位置情報を取得し、無線基地局とのデータ送受信が可能となると、その取得した位置情報を不感知地点情報として通信可能となった無線基地局に送信する処理を行い、無線基地局は、自基地局のサービスエリア内の複数の携帯電話機から送信されてきた不感知地点情報から地図情報を生成して不感知エリア情報を作成してあらかじめ決められたタイミングまたは移動電話機からの要求に従って、不感知エリア情報をサービスエリア内の移動電話機に送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話機に代表される移動通信技術に関し、特に携帯電話機の周囲環境の影響などで携帯電話サービスを提供できない不感知エリアを利用者に地図で通知する技術に関する。

携帯電話サービスを提供する通信システムにおいては、携帯電話機の周囲環境の影響などで携帯電話サービスを提供できない「不感知エリア」が存在する。携帯電話機は、基地局からの電波が一定レベル以下であったり、受信品質が一定レベル以下であったりする場合に、携帯電話機の表示部に「圏外」の文字を表示させることで、利用者に対し、現地点は携帯電話サービスを利用することができない不感知エリアであることを通知している。

また特許文献１には、通信圏外予告サーバーを備え、その通信圏外予告サーバーに通信圏外情報を蓄えておき、携帯電話機の利用者の動きを予測して、予測された利用者の位置がその蓄えられた通信圏外情報に一致した場合に利用者へ圏外予告を通知するプログラムが開示されている。

特開２００４−３６４２２３号公報

携帯電話機は利用者とともに移動するため、携帯電話サービスを提供できない不感知エリアに入ってしまう場合がある。このとき携帯電話機は利用者に対して「圏外」の表示をすることで携帯電話サービスを提供することができない通知を行っている。この通知により利用者は不感知エリアにいることだけは認識できる。しかし、不感知エリアが広いのか狭いのか、不感知エリアから抜け出すにはどの方向にどのくらい移動すればよいのかといった詳細な範囲までは知ることができない。そのため、不感知エリアから抜けるためにどのように移動すればよいのかまったく分からなかった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、不感知エリアの詳細範囲を地図上で表示させることで、利用者に対して不感知エリアから抜けるための移動ルートを視覚的に認識させることができるようにすることを目的とする。また、不感知エリアの詳細範囲を地図上に表示させ、利用者に対して不感知エリアから抜けるための移動ルートを視覚的に認識させることができるためのシステム、および不感知エリアの詳細範囲を地図上で表示させるための構成を提供することを目的とする。

本発明による移動通信システムは、GPS受信部を備えた携帯電話機において、不感知地点情報蓄積用のメモリを備え、無線基地局装置側には不感知エリア情報を生成する手段および蓄積するメモリを備えておき、携帯電話機と無線基地局との無線通信が不可能になった（携帯電話機利用者が不感知エリアに入った）場合、携帯電話機は自機の位置情報をメモリに蓄積し、無線基地局との通信が可能になった時点でこの位置情報を無線基地局へ送信し、無線基地局内において不感知エリアマップ作成を行い、利用者が必要としたときにこの不感知エリアマップを表示するようにしたものである。

携帯電話機の利用者は、不感知エリアの詳細範囲を地図上で確認できるため、携帯電話サービスの提供可能な場所を視覚的に認識できる。従って、不感知エリアから抜けるための移動ルートを利用者に視覚的に認識させることができる。また、予め不感知エリア情報を取得しておけば不感知エリアへの侵入を回避することもできる。

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、本発明の第一の実施の形態における不感知エリア通知の概要を示す図である。
また、図２は本発明の一実施形態における携帯電話機および無線基地局装置の構成を示すブロック図である。
携帯電話機217は、GPS衛星4と通信するためのGPSアンテナ211、無線通信アンテナ212、位置記憶部213、データ送受信部214、表示部216および制御部215を備える。無線基地局228は、無線通信アンテナ222、無線通信部226、地図情報生成部225、地図情報蓄積部227、制御部224、ネットワーク接続部223を備える。無線基地局228はネットワーク接続部223を介して通信ネットワーク221に接続されている。

まず、不感知エリア情報生成について説明する。
図１において、11、12、13、14は同一の電話機であり、利用者の携帯する携帯電話機の移動の様子（11→12→13→14）を表している。
11は、無線通信圏内１にいる状態であり、無線基地局3との無線通信が可能な状態である。11の位置から無線通信が不可能な状態である、無線通信圏外2に移動した状態が12である。利用者および携帯電話機が移動して圏外となり、不感知エリアに入った場合、携帯電話機は、表示部に「圏外」の表示を行うとともにGPS衛星4との通信より携帯電話機は自機の位置を取得する。そして取得した自機の位置情報を図２の位置記憶部213に記憶する。

次に携帯電話機の利用者が移動し、再びいずれかの無線基地局装置と通信可能になった場合の動作について説明する。図１では、携帯電話機の利用者が13から14へ移動し、不感知エリアを抜けて再び無線基地局3との通信が可能になった場合の例を示している。携帯電話機は、無線基地局と通信可能となった時点（14）でデータ送受信部214より無線基地局へ不感知地点情報を送信する。

無線基地局における処理内容を説明する。
携帯電話機から無線基地局へ送信された不感知地点情報は、地図情報生成部225で地図情報へ変換され、地図情報蓄積部227に蓄積される。地図情報生成部225においては、複数の携帯電話機から不感知地点情報を受信し、それらの不感知地点情報に基づいて不感知エリア情報を生成し、地図情報蓄積部227に蓄積する。

図６は、不感知地点情報および不感知エリア情報の構成を説明する図である。
図６においては、携帯電話機に記憶される不感知地点情報の構成を61に、この不感知地点情報61が無線基地局3内の地図情報生成部225で変換されて生成された不感知エリア情報を62に例示している。

不感知地点情報61は、携帯電話機が不感知エリアに入った地点と脱出した地点の緯度、経度、および高度で構成される。無線基地局の地図情報生成部においては、この情報を地図情報にマッピングすることで不感知エリア情報62を生成する。本実施の形態においては、無線基地局において地図情報の生成を行う構成としていて、無線基地局が持つ地図情報はその無線基地局のサービスエリア内の地図情報のみでよい。また無線基地局が携帯電話機から受信する不感知地点情報およびその不感知地点情報から生成した不感知エリア情報も、その無線基地局のサービスエリア内の情報のみでよく、多量のデータを持つ必要もなく、処理が簡単である。それらの情報を記憶するための蓄積部の容量はそれほど大きいものを必要としないというメリットがある。さらに、
次に不感知エリア情報の通知について説明する。
地図情報蓄積部227に蓄積された不感知エリア情報は、携帯電話機がハンドオーバーして新たな基地局のサービスエリア内に入った場合や、利用者がマニュアル操作により不感知情報の送信を要求した場合などに携帯電話機へ送信される。ハンドオーバーを契機とすることにより携帯電話機の利用者の移動に応じた不感知エリア情報の提供が可能である。
送信された不感知エリア情報は携帯電話機の表示部216に地図情報として表示される。
図１の15および16はこの地図情報を携帯電話機の表示部216に表示する際のイメージである。
17が不感知エリアを示し、18が自機位置を示している。15は、携帯電話機の利用者が、無線通信圏外2に移動した場合の例を示し、自機18が不感知エリア17の中にいるように表示されている。自機の位置は、GPS衛星4との通信より取得し、無線基地局より受信した不感知エリア情報に重ねて表示したものである。携帯電話機の利用者が移動して無線通信圏内1に戻ると、16に示すように自機18は不感知エリア17の外に表示される。
地図情報生成部225で生成される不感知エリア情報は17に示す範囲の情報である。不感知エリア情報を表示するための元となる地図情報は、地図情報表示アプリケーションのものを使用することができる。

図３に、携帯電話機の処理フローを示す。
図３は、携帯電話機において、制御部215が不感知地点検出および不感知エリア情報を表示する際の処理経過の例を表すフロー図である。
ステップ31で無線基地局228との通信状態を判断し、無線通信のできない不感知エリアにいると判断した場合はGPS衛星4との通信により位置記憶部213に自機位置を記憶する（ステップ33）。予め取得しておいた不感知エリア情報を表示部216に表示し利用者に通知する（ステップ35）。ステップ31で無線通信圏内にいると判断された場合は、位置記憶部213に不感知地点情報があるか判断し（ステップ32）、あった場合は送信する（ステップ34）。

図４に、無線基地局の処理フローを示す。
図４は、無線基地局228の制御部224が不感知地点通知または不感知エリア情報要求を受けた場合の処理経過の例を表すフロー図である。
無線基地局においては、まず受信した情報が携帯電話機217からの不感知地点通知であるか判断し（ステップ41）、不感知地点通知であった場合は地図情生成部225において不感知エリア情報を生成し（ステップ42）、地図情報蓄積部227に記憶する（ステップ43）。不感知地点通知ではない場合、不感知エリア情報の要求であるかどうか判断され（ステップ44）、不感知エリア情報の要求であった場合は地図情報蓄積部227に記憶されている不感知エリア情報を送信する。

基地局装置内に蓄積される不感知エリアマップは、携帯電話機の基地局間移動（ハンドオーバー）、利用者のマニュアル操作による要求に応じて携帯電話機に通知されることが好ましい。このような構成であれば、通常予測困難な不感知エリア進入のタイミングを意識する必要がない。
また、基地局装置内の不感知エリア情報は通信ネットワークを介して携帯電話機に接続され、複数の携帯電話機からの不感知地点情報を元に常にアップデートされることが好ましい。このような構成であれば、より正確な不感知エリア情報を生成および通知することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。

第２の実施の形態では、不感知エリア情報を生成し蓄積する機能を無線基地局に備えるのではなく、無線基地局集約装置や、網管理装置といった上位装置に備える。または不感知エリア情報を生成し蓄積する機能を専用装置として通信ネットワーク上に備える。

図５は、本発明の第二の実施の形態における携帯電話機および不感知エリア蓄積通知装置の構成を説明する図である。
携帯電話機517は、GPS衛星4と通信するためのGPSアンテナ511、無線通信アンテナ512、位置記憶部513、データ送受信部514、表示部516および制御部515を備える。不感知エリア蓄積/通知装置526は、地図情報生成部524、地図情報蓄積部525、制御部523、ネットワーク接続部522を備える。無線基地局526はネットワーク接続部522を介して通信ネットワーク521に接続されている。

本実施の形態においても、携帯電話機517および不感知エリア蓄積/通知装置526の各制御部の処理内容は図３および図４で表される。

本発明の一実施形態における不感知エリア通知の概要を説明する図である。 本発明の一実施形態における携帯電話機および無線基地局装置の構成を示すブロック図である。 携帯電話機の処理内容を説明するフロー図である。 無線基地局の処理内容を説明するフロー図である。 本発明の一実施形態における携帯電話機および無線基地局装置の構成を示すブロック図である。 不感知地点情報と、不感知エリア情報の構成を説明する図である。

符号の説明

1 無線通信圏内
2 無線通信圏外（不感知エリア）
3 無線基地局
4 GPS衛星
11 無線通信圏内より圏外へ移動する携帯電話機
12 無線通信圏外に移動した携帯電話機
13 無線通信圏外より圏内へ移動する携帯電話機
14 無線通信圏内に移動した携帯電話機
15 12および13における不感知エリアおよび自機表示例
16 11および14における不感知エリアおよび自機表示例
17 不感知エリア表示例
18 自機表示マーク例
211 GPSアンテナ
212 無線通信アンテナ
213 位置記憶部
214 データ送受信部
215 制御部
216 表示部
217 携帯電話機
221 通信ネットワーク
222 無線通信アンテナ
223 ネットワーク接続部
224 制御部
225 地図情報生成部
226 無線通信部
227 地図情報蓄積部

Claims (9)

1. 複数の携帯電話機と、携帯電話機と無線通信を行う複数の無線基地局とを含む無線通信システムであって、
   携帯電話機は、自機の位置情報を取得するための位置情報取得手段と、無線基地局とのデータの送受信を行うデータ送受信部と、携帯電話機の各部および無線基地局との通信の制御を行う制御部とを有し、
   前記制御部は、無線基地局とのデータ送受信が行えない不感知地点に入ったことを検出すると、前記位置情報取得手段により自機の位置情報を取得し、前記データ送受信部において無線基地局とのデータ送受信が可能となると、その取得した位置情報を不感知地点情報として通信可能となった無線基地局に送信する処理を行い、
   前記無線基地局は、無線通信部と、自無線基地局のサービスエリアの地図情報が蓄積された地図情報蓄積部と、地図情報生成部とを有し、
   自基地局のサービスエリア内の複数の携帯電話機から送信されてきた不感知地点情報から地図情報を生成して不感知エリア情報を作成して前記地図情報蓄積部に蓄積し、あらかじめ決められたタイミングまたは移動電話機からの要求に従って、前記不感知エリア情報をサービスエリア内の移動電話機に送信することを特徴とする無線通信システム。
2. 前記位置情報の取得は、前記携帯電話機が不感知エリアに入った地点および不感知エリアから出た地点において行い、
   前記無線基地局には、不感知地点情報として、前記２地点の位置情報を送信することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
3. 前記携帯電話機は、無線基地局と送受信するデータや通信状態を表示するための表示部を有し、前記無線基地局から受信した不感知エリア情報および前記位置情報取得手段により取得した自機の位置情報とを前記表示部に地図表示することを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
4. 複数の携帯電話機と、携帯電話機と無線通信を行う複数の無線基地局とを含む無線通信システムにおける不感知エリアの通知方法であって、
   携帯電話機は、無線基地局とのデータ送受信が行えない不感知地点に入ったことを検出すると、自機の位置情報を取得し、無線基地局とのデータ送受信が可能となると、その取得した位置情報を不感知地点情報として通信可能となった無線基地局に送信する処理を行い、
   前記無線基地局は、自基地局のサービスエリア内の複数の携帯電話機から送信されてきた不感知地点情報から地図情報を生成して不感知エリア情報を作成し、あらかじめ決められたタイミングまたは移動電話機からの要求に従って、前記不感知エリア情報をサービスエリア内の移動電話機に送信することを特徴とする不感知エリアの通知方法。
5. 前記位置情報の取得は、前記携帯電話機が不感知エリアに入った地点および不感知エリアから出た地点において行い、
   前記無線基地局には、不感知地点情報として、前記２地点の位置情報を送信することを特徴とする請求項４記載の不感知エリア通知方法。
6. 前記携帯電話機は、前記無線基地局から受信した不感知エリア情報および前記位置情報取得手段により取得した自機の位置情報とを地図上に表示することを特徴とする請求項４記載の不感知エリア通知方法。
7. 複数の携帯電話機と無線通信を行う無線基地局であって、
   無線通信部と、自無線基地局のサービスエリアの地図情報が蓄積された地図情報蓄積部と、地図情報生成部とを有し、
   自基地局のサービスエリア内の複数の携帯電話機から送信されてきた位置情報から地図情報を生成して前記地図情報蓄積部に蓄積し、あらかじめ決められたタイミングまたは移動電話機からの要求に従って、前記地図情報をサービスエリア内の移動電話機に送信することを特徴とする無線基地局。
8. 前記携帯電話機から送信されてくる位置情報は、前記携帯電話機が無線基地局と通信できない状況になった地点と、前記携帯電話機が無線基地局と再び通信可能となった地点の位置情報であることを特徴とする請求項７記載の無線基地局。
9. 複数の携帯電話機と、携帯電話機と無線通信を行う複数の無線基地局とを含む無線通信システムであって、
   携帯電話機は、自機の位置情報を取得するための位置情報取得手段と、無線基地局とのデータの送受信を行うデータ送受信部と、携帯電話機の各部および無線基地局との通信の制御を行う制御部とを有し、
   前記制御部は、無線基地局とのデータ送受信が行えない不感知地点に入ったことを検出すると、前記位置情報取得手段により自機の位置情報を取得し、前記データ送受信部において無線基地局とのデータ送受信が可能となると、その取得した位置情報を不感知地点情報として通信可能となった無線基地局に送信する処理を行い、
   前記無線通信システムは、地図情報が蓄積された地図情報蓄積部と、地図情報生成部とを有した不感知エリア蓄積通知装置を有し、
   前記不感知エリア蓄積通知装置は、複数の携帯電話機から送信されてきた不感知地点情報から地図情報を生成して不感知エリア情報を作成して前記地図情報蓄積部に蓄積し、あらかじめ決められたタイミングまたは移動電話機からの要求に従って、前記不感知エリア情報を前記無線基地局経由で移動電話機に送信することを特徴とする無線通信システム。

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