JP2009164920A

JP2009164920A - 携帯端末

Info

Publication number: JP2009164920A
Application number: JP2008000874A
Authority: JP
Inventors: Koichi Terui; 孝一照井; Ikuya Arai; 郁也荒井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2008-01-08
Filing date: 2008-01-08
Publication date: 2009-07-23

Abstract

【課題】変化する状況に対応して、良好な無線品質を得ることが可能な携帯端末を提供する。
【解決手段】携帯端末は、無線信号を受信する無線手段と、受信した無線信号から基地局の電波強度と基地局の位置を示す位置情報を検出する検出手段と、検出した電波強度が閾値以上である基地局の電波強度および位置情報、電波強度が検出された時刻を示す時刻情報とを有する基地局情報を記憶する記憶手段と、制御手段とを備える。制御手段は、基地局情報を記憶した後に検出手段により検出した複数の基地局の電波強度が前記閾値未満である場合に、記憶手段に記憶した基地局情報を用いて、無線手段の指向性を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、基地局検索機能を備えた携帯端末に関する。

特許文献１に、良好な通信路を得て高品質の通信を行うことを目的とし、基地局の位置情報を携帯端末内に保持し、携帯端末の位置情報と基地局の位置情報とから、最も近い基地局を検出し、アンテナを基地局の方向に指向させる携帯端末が開示されている。

特開平８−３１６９０４号公報

特許文献１に記載の発明では、記憶した基地局の位置情報を用いて、アンテナを最も近い基地局に指向させることが記載されている。しかし、天候や周囲の建物等の他の条件によって、同じ基地局であってもその電波強度が時々刻々と変わってくるため、基地局と携帯端末の位置関係だけでなく、他の条件を考慮した上で基地局を選択することが望ましい。そこで、本発明は、変化する状況に対応して、良好な無線品質を得ることが可能な携帯端末を提供することを目的とする。

本発明にかかる携帯端末は、無線信号を受信する無線手段と、受信した無線信号から基地局の電波強度と基地局の位置を示す位置情報を検出する検出手段と、検出した電波強度が閾値以上である基地局の電波強度および位置情報、電波強度が検出された時刻を示す時刻情報とを有する基地局情報を記憶する記憶手段と、制御手段とを備える。制御手段は、基地局情報を記憶した後に検出手段により検出した複数の基地局の電波強度が前記閾値未満である場合に、記憶手段に記憶した基地局情報を用いて、無線手段の指向性を制御する。

本発明は、変化する状況に対応して、良好な無線品質を得ることが可能な携帯端末を提供することができる。

図１は、基地局検索機能を備えた携帯端末の構成の一例を示す図である。携帯端末１は、アンテナ１０１、無線部１０２、ベースバンド信号処理部１０３、制御部１０４、基地局情報保持部１０５、位置情報検出部１０６を有している。位置情報検出部１０６は、例えばGPS装置と地磁気センサから構成され、GPS装置で受信した携帯端末１の緯度経度と、地磁気センサからの方位情報により、現状の携帯端末１の位置情報を検出する。

図２は、基地局検索手順の一例を示すフローチャートである。図示されていない基地局からの無線信号が、無線信号の送受信を行うアンテナ１０１により受信される（Ｓ１０１）。このアンテナ１０１は、無線部１０２により機械的、電気的に指向性を変更、もしくは切り替え可能なアンテナである。例えば、モーターを用いてアンテナを傾斜/回転させたり、複数の指向性を有したアンテナを用意し、これらをスイッチングにより切り替えることにより指向性を変更させる。アンテナ１０１により受信された無線信号は、無線部１０２で復調され、ベースバンド信号処理部１０３にて高周波信号からデジタル信号に変換した後、制御部１０４に転送される。

制御部１０４は、デジタル信号から基地局の電波強度と、基地局の位置を示す位置情報を検出する（Ｓ１０２）。ステップＳ１０３にて、制御部１０４は、前回検出した電波強度と、今回検出した電波強度に変化があったか否かをチェックし、変化があった場合にはＳ１０４へ、変化がなかった場合にはＳ１０７へ進む。

Ｓ１０４において、制御部１０４は、検出した電波強度と、予め基地局情報保持部１０５に記憶された電波強度の閾値と比較する。

ここで、基地局情報保持部１０５は、これまでに無線信号を受信した全ての基地局の基地局情報を保存したデータベースＡと、電波強度が記憶された閾値を越えている基地局の基地局情報のみを保存したデータベースＢの２種類のデータベースを有する。図３は、基地局情報保存部１０５に記憶されたデータベースの一例である。図３（１）はデータベースＡであり、図３（２）はデータベースＢである。データベースＡでは、電波強度が強い順に、電波強度とともに、基地局の位置情報を対応付けて保存している。なお、基地局の位置情報は無線信号とともに送信され、無線部１０２で検出される。また、データベースＢでは、閾値が所定以上の基地局について、その電波強度および位置情報とともに、その電波強度を検出した時刻を示す時刻情報を保存する。

制御部１０４は、Ｓ１０４において基地局の電波強度が閾値を上回っていた場合には、データベースＡ，Ｂともに更新を行い（Ｓ１０５、Ｓ１０６）、閾値を下回っていた場合にはデータベースＡのみを更新する（Ｓ１０６）。なお、図２の例では、電波強度が変化する度にデータベースの更新を行っているが、これに限定するものではなく、所定間隔ごとに更新するようにしても良い。所定間隔ごとに更新を行う場合には、携帯端末１の移動状態に応じて間隔を変化させることが望ましい。例えば、位置情報検出部１０６を用いて検出した携帯端末１の位置情報の変化の割合から、携帯端末１が車や列車などに搭載されて高速に移動しているか否かを判断し、通常移動状態では例えば１分ごとに更新するのに対して、高速移動状態では１秒ごとに更新するように制御する。Ｓ１０７において、制御部１０４は、基地局情報保持部１０５に保存されているデータベースＡから最も電波強度の強い基地局情報を読み出す。この読み出した基地局情報と電波強度閾値とを比較する（Ｓ１０８）。

閾値以上であった場合、アンテナ１０１の向きなどを変えることなく、無線信号を受信する（Ｓ１１２）。

閾値を下回っていた場合、制御部１０４は、データベースＢから最も現在時刻に近い時刻が記憶されている基地局情報を読み出す（Ｓ１０９）。この際、同じ時刻である基地局情報が複数記憶されている場合には、その中で最も電波強度の強い基地局情報を読み出す。また、現在時刻と最も近い時刻情報が記憶されている場合であっても、その時刻情報が現在時刻から例えば１０分以上などの所定時間経過している場合には、時刻情報に基づいて選択するのではなく、携帯端末１の現在の位置と最も近い位置情報が記憶された基地局情報を読み出すことが望ましい。

そして、制御部１０４は位置情報検出部１０６を用いて携帯端末１の位置情報を検出し（Ｓ１１０）、検出した位置情報と読み出した基地局情報を用いて、無線部１０２を制御して基地局の方向に対してアンテナ１０１を指向させる（Ｓ１１１）。ステップＳ１１２にて無線信号を受信し、その後ステップＳ１０２に遷移し、一連の動作を繰り返す。例えば、一時的に周囲の基地局の電波強度が悪くなることがありえるが、このように、以前に電波強度が閾値以上の基地局の情報を用いて、通信を行う基地局を判断することにより、電波強度が悪い場合であっても、良好な無線品質を得る可能性を高くすることが出来る。

図４は、図１に示した携帯端末に、端末が重力方向に対してどのように傾いているかを検出する傾き情報検出部１０７を追加した例を示している。また、図５は、図２のＳ１１０に代えて、位置情報とともに傾き情報を検出するＳ１１３を設けた例を示している。図４および図５において、図１、図２と同様の構成要素には同符号を付してあり、説明を省略する。

本例では、Ｓ１１３にて、制御部１０４は位置情報検出部１０６を制御し、携帯端末１の位置情報を検出するとともに、傾き情報検出部１０７を制御して携帯端末の傾き情報を検出する。そして、ステップＳ１１１にて、制御部１０４は、携帯端末１の位置および傾きに応じて、無線部１０２を制御して基地局の方向に対してアンテナ１０１を指向させる。

携帯端末１が重力方向に対して、例えば上を向いているのか、下を向いているかによって、同じ位置にいる場合であっても、基地局とアンテナ１０１との位置関係が変わってくる。そのため、本例のように、携帯端末１の位置情報だけでなく傾き情報を用いることにより、上下方向にも基地局に対してアンテナ１０１の指向性を強めて受信を行うことにより、受信感度を向上し、良好な無線品質を得ることができる。

また、以上説明した例では、アンテナ１０１が基地局の方向に対して指向するように制御していたが、これに限定するものではなく、ユーザに移動や携帯端末１の傾きの変更を促すようにしても良い。図６は、図４の携帯端末１に表示部を設けた例を示している。また、図７のフローチャートでは、図７のＳ１１１に代えて、Ｓ１１４を設けている。
ステップＳ１１４にて、制御部１０４は表示部１０８を制御し、受信感度を指向させるように、例えば図８に示すように、携帯端末１のユーザに基地局の方向への移動、携帯端末１の傾斜を促すメッセージを表示部１０８に表示する。なお、図１のように携帯端末１が傾き情報検出部１０７を備えていない場合であっても、同様に表示部１０８を追加し、ユーザに基地局の方向への移動を促すメッセージを表示するようにしても良い。このように、ユーザに移動を促すことにより、アンテナの指向性を制御することなく、安価なシステムで良好な無線品質を得ることができる。ただし、これに限定するものではなく、制御部１０４によりアンテナ１０１の指向を制御するとともに、表示部１０８にユーザに移動あるいは携帯端末１の傾きの変更を求めるメッセージを表示するようにしても良い。

なお、本例の携帯端末１の無線方式として、携帯電話の通信方式であるW-CDMA、CDMA2000（登録商標）、IEE802.11b/11g/11nなどの無線LAN方式、WiMAX（登録商標）などの無線方式、Bluetooth（登録商標）等の近距離無線方式等が考えられるが、これ以外の無線方式を用いる場合に適用しても良い。

基地局検索機能を備えた携帯端末の構成の一例を示す図基地局検索手順の一例を示すフローチャート基地局情報保存部に保存されたデータベースの一例を示す図基地局検索機能を備えた携帯端末の構成の一例を示す図基地局検索手順の一例を示すフローチャート基地局検索機能を備えた携帯端末の構成の一例を示す図基地局検索手順の一例を示すフローチャート携帯端末の表示部に表示されるメッセージ画面の一例

符号の説明

１・・・携帯端末、１０１・・・アンテナ、１０２・・・無線部、１０３・・・ベースバンド信号処理部、１０４・・・制御部、１０５・・・基地局情報保持部、１０６・・・位置情報検出部、１０７・・・傾き情報検出部、１０８・・・表示部

Claims

無線信号を受信する無線手段と、
前記無線手段により受信した無線信号から基地局の電波強度と前記基地局の位置を示す位置情報を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出した電波強度が閾値以上である基地局の電波強度および位置情報、前記電波強度が検出された時刻を示す時刻情報とを有する基地局情報を記憶する記憶手段と、
前記基地局情報を記憶した後に前記検出手段により検出した複数の基地局の電波強度が前記閾値未満である場合に、前記記憶手段に記憶した前記基地局情報を用いて、前記無線手段の指向性を制御する制御手段と、
を備えていることを特徴とする携帯端末。
請求項１に記載の制御手段は、前記基地局情報の中から、現在時刻に近い時刻情報に対応して記憶された位置情報を読出し、前記位置情報を用いて前記無線手段の指向性を制御することを特徴とする携帯端末。
無線信号を受信可能な携帯端末であって、
前記無線信号の受信の指向性を変更可能な無線手段と、
前記無線手段で受信可能な基地局の情報を保持する基地局情報保持手段と、
前記携帯端末の位置情報を検出する位置情報検出手段と、を備え、
前記基地局情報保持手段に保持されている基地局情報と前記位置情報検出手段で検出した位置情報から前記無線手段の指向性を制御することを特徴とする携帯端末。
請求項３に記載の携帯端末において、前記基地局情報保持手段は、前記無線手段で受信可能な基地局の位置情報及び電波強度を有する第１の基地局情報と、電波強度が閾値を越えている基地局のみの位置情報及び電波強度と受信時の時刻情報を加えて保存した第２の基地局情報とを有することを特徴とする携帯端末。
無線信号を受信可能な携帯端末であって、
前記無線信号の受信の指向性を変更可能な無線手段と、
前記無線手段で受信可能な基地局の情報を保持する基地局情報保持手段と、
前記携帯端末の位置情報を検出する位置情報検出手段と、
前記携帯端末の傾きを示す情報を検出する傾き情報検出手段と、を備え、
前記基地局情報保持手段に保持されている基地局情報と前記位置情報検出手段で検出した位置情報と前記傾き情報検出手段で検出した傾き情報から前記無線手段の指向性を制御することを特徴とする携帯端末。
無線信号を受信可能な携帯端末であって、
前記無線信号の受信の指向性を変更可能な無線手段と、
前記無線手段で受信可能な基地局の情報を保持する基地局情報保持手段と、
前記携帯端末の位置情報を検出する位置情報検出手段と、
文章もしくは画像を表示可能な表示手段と、
前記携帯端末の傾きを示す情報を検出する傾き情報検出手段と、を備え、
前記基地局情報保持手段に保持されている基地局情報と前記位置情報検出手段で検出した位置情報と前記傾き情報検出手段で検出した傾き情報を用いて、前記携帯端末のユーザに移動あるいは前記携帯端末の傾きの変更を促す表示を行うことを特徴とする携帯端末。