JP2019106672A - 移動通信機 - Google Patents

Abstract

【課題】無駄な電力消費を抑制することができる移動通信機を提供する。【解決手段】移動通信機１０は、自機の位置情報に基づいて基地局装置と通信可能か否かを判定し、判定結果に基づいて、基地局装置と通信接続するための無線通信部の電源制御を行う。また、移動通信機は、車両に設けられ、車両内部に存在する他の通信機と通信し、基地局装置と他の通信機との通信を中継する車両内通信部（無線ＬＡＮ部１６）をさらに備える。通信可否の判定結果を示す情報を、車両内通信部を介して他の通信機に与える。【選択図】図３

Description

本発明は、移動通信機に関するものである。

次世代移動通信システムである第５世代移動通信システムでは、ミリ波帯を用いた通信が検討されている。（非特許文献１参照）。

「ドコモ５Ｇホワイトペーパー ２０２０年以降の５Ｇ無線アクセスにおける要求条件と技術コンセプト」、株式会社ＮＴＴドコモ、２０１４年９月、Ｐ６−７

第５世代移動通信システムといったこれまでと異なる新しい通信システムを導入する際において、優先順位の高いエリアから先に基地局装置の設置といったインフラの整備が進められるため、その初期段階では、サービスエリアが比較的狭くかつ点在することがある。

一般に、基地局装置と通信接続していない移動通信機は、基地局装置と通信接続するために周囲の基地局装置をサーチする。
よって、サービスエリア外であることから基地局装置と通信接続できないことが明らかである場合であっても、移動通信機は、基地局装置からの信号をサーチしたり、サービスエリア外の基地局装置からの信号に応じて接続要求を送信したりすることで、無駄に電力を消費してしまうことがある。

例えば、移動通信機が上述のように通信サービスの提供が開始された初期段階にあることにより比較的狭いサービスエリアが点在するような環境にある場合、当該移動通信機は、サービスエリア外に位置する時間が多くなることで、基地局装置のサーチを行うことによる電力消費が顕著となるという問題を有している。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、無駄な電力消費を抑制することができる移動通信機の提供を目的とする。

一実施形態である移動通信機は、基地局装置と通信する移動通信機であって、自機の位置情報に基づいて前記基地局装置と通信可能か否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づいて前記基地局装置と通信接続するための無線通信部の電源制御を行う制御部と、を備えている。

本発明は、このような特徴的な制御部を備える移動通信機として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする通信方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。また、移動通信機の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、移動通信機を含む通信システムとして実現したりすることができる。

本発明によれば、電力効率の低下を抑制することができる。

図１は、移動通信システムが設置されたエリアの一部を示す平面図である。 図２は、車載通信装置が搭載された車両３を示す図である。 図３は、車載通信装置の構成の一例を示すブロック図である。 図４は、実績データベースの一例を示す図である。 図５は、処理装置による第２ＦＥＭの電源制御に関する処理（電源制御処理）の一例を示すフローチャートである。 図６は、車両に搭載された車載通信装置と、通信可能区間との位置関係を示す図である。 図７は、処理装置による第２ＦＥＭの電力制御に関する処理（電力制御処理）の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。
［実施形態の概要］
（１）一実施形態である移動通信機は、基地局装置と通信する移動通信機であって、自機の位置情報に基づいて前記基地局装置と通信可能か否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づいて前記基地局装置と通信接続するための無線通信部の電源制御を行う制御部と、を備えている。

上記構成の移動通信機によれば、判定結果に応じて、無線通信部の電源をオフ状態にすることができる。よって、例えば、過去に基地局装置と通信できなかった位置においては、無線通信部の電源をオフ状態にすることができ、無駄な電力消費を抑制することができる。

（２）上記移動通信機において、前記制御部は、前記判定部の判定結果が通信可能である場合、前記基地局装置と通信接続を確立できるか否かを判定し、前記基地局装置と通信接続を確立できるか否かの判定に応じて前記無線通信部による通信電力の制御を行うように構成されていることが好ましい。
この場合、自機の位置が基地局装置と通信可能な位置であると判定されたときに、無線通信部に基地局装置との間で信号の送受信を行わせて通信接続を確立できるか否かを判定するので、通信接続の確立を試みるための無線信号の送受信を無駄に行わせるのを抑制することができる。

（３）また、上記移動通信機において、前記制御部は、前記基地局装置と通信接続を確立できないと判定すると、再度、前記基地局装置と通信接続を確立できるか否かを判定するように構成されていてもよい。
この場合、例えば、環境の変化によって一時的に基地局装置と通信できない場合においても、無線通信部の通信電力を維持した状態で所定期間保持し、基地局装置と通信接続を確立できる程度に環境が回復するのを期待して待機することができる。

（４）また、上記移動通信機において、前記制御部は、前記基地局装置と通信接続を確立できるか否かの判定を所定回数繰り返すと、前記無線通信部の通信電力を上げるように制御することが好ましい。
この場合、環境の変化によって一時的に基地局装置と通信できない場合において、基地局装置と通信接続を確立できるか否かの判定を所定回数繰り返す間に、環境の回復が見込めなければ、無線通信部の通信電力を上げることで、基地局装置との通信接続の確立を促すことができる。

（５）上記移動通信機において、前記判定部は、過去に自機が通過した位置において自機が前記基地局装置と通信接続できたか否かを示す通信実績情報に基づいて、前記基地局装置と通信可能か否かを判定することが好ましい。
この場合、通信実績情報に基づいて判定することで、より精度よく判定することができる。

（６）また、上記移動通信機において、前記通信実績情報が登録されたデータベースをさらに備え、前記通信実績情報は、前記制御部によって生成され、前記データベースは、前記制御部によって生成される新たな前記通信実績情報によって更新されるように構成されていてもよい。
この場合、データベースに登録される通信実績情報が最新の情報となるように維持することができる。

（７）また、上記移動通信機において、前記移動通信機は車両に設けられ、前記車両内部に存在する他の通信機と通信し、前記基地局装置と前記他の通信機との通信を中継する車両内通信部をさらに備え、前記制御部は、前記判定部の判定結果を示す情報を前記車両内通信部を介して前記他の通信機に与えるものであってもよい。
この場合、他の通信機の位置が基地局装置と通信可能な位置であることから基地局装置と直接通信できる可能性があることを、他の通信機に通知することができる。

［実施形態の詳細］
以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、以下に記載する各実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
〔移動通信システムの全体構成について〕
図１は、移動通信システムが設置されたエリアの一部を示す平面図である。この移動通信システムでは、第１通信方式と、第１通信方式よりもより高速なデータ通信が可能な第２通信方式の２つの異なる通信方式によって無線通信が可能である。
第１通信方式は既存の通信方式であり、設置エリアのほぼ全体が第１通信方式による通信サービスの提供が可能なサービスエリアＡ１に設定されている。

一方、第２通信方式は、既存の第１通信方式に対して新たに導入された通信方式である。本実施形態では、第２通信方式の導入が初期段階であるため、優先順位の高いエリアから先に基地局装置の設置といったインフラの整備が進められることにより、第２通信方式による通信サービスの提供が可能なサービスエリアＡ２は、第１通信方式のサービスエリアＡ１内に点在して設定されている。

第１通信方式は、例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄといった第３．９世代移動通信システム又は第４世代移動通信システムに準拠した通信方式である。また、第２通信方式は、例えば、第５世代移動通信システムに準拠した通信方式である。

図１に示すように、移動通信システムは、基地局装置１と、移動端末２とを含んで構成されている。基地局装置１はエリア内の複数箇所に設定され、移動端末２との間で無線通信を行う。
複数の基地局装置１には、第１通信方式による無線通信のみを行う第１基地局装置１ａと、第２通信方式による無線通信を行う第２基地局装置１ｂが含まれる。
第１基地局装置１ａは、サービスエリアＡ１内の移動端末２との間で、第１通信方式による無線通信を行う。
また、第２基地局装置１ｂは、サービスエリアＡ２内の移動端末２との間で、第２通信方式による無線通信を行う。なお、第２基地局装置１ｂは、第２通信方式による無線通信に加え、第１通信方式による無線通信が可能な場合がある。

サービスエリアＡ２はサービスエリアＡ１内に設定されているため、サービスエリアＡ２内においても、第１通信方式による無線通信は可能である。
よって、第１通信方式による無線通信のみが可能な移動端末２は、サービスエリアＡ２においても第１通信方式による無線通信を行う。また、第１通信方式による無線通信と第２通信方式による無線通信の両方が可能な移動端末２は、第１通信方式及び第２通信方式のいずれで無線通信するのかを選択する。

移動端末２は、歩行者や、バス、自動車、列車内の乗客が所持する携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、ノートパソコン等である。上述のように、移動端末２には、第１通信方式による無線通信のみが可能なものと、両通信方式による無線通信が可能なものとが含まれる。また、移動端末２は無線ＬＡＮ通信も可能である。

また、移動通信システムは、バス、自動車、列車等の車両３に搭載される車載通信装置１０を含む。車載通信装置１０は、基地局装置１との間で無線通信を行う機能を有している。また、車載通信装置１０は、車両３内の移動端末２と通信し、基地局装置１と車両３内の移動端末２との通信を中継する機能を有している。
なお、本実施形態の車両３は、予め設定された走行ルートを走行する路線バスである。

〔車載通信装置の構成について〕
図２は、車載通信装置１０が搭載された車両３を示す図である。
図２中、一実施形態に係る車載通信装置（移動通信機）１０は、車外の基地局装置１と無線通信を行うための複数の外部アンテナ１１と、車両３内の移動端末２と無線通信を行うための内部アンテナ１２とを備えている。
複数の外部アンテナ１１は、車両３の天井３ａから突出して設けられている。また、内部アンテナ１２は、車両３内に設けられている。
車載通信装置１０は、複数の外部アンテナ１１によって基地局装置１との間で、第１通信方式及び第２通信方式による無線通信を行う。また、車載通信装置１０は、内部アンテナ１２によって車両３内の移動端末２との間で無線ＬＡＮ通信を行う。

図３は、車載通信装置１０の構成の一例を示すブロック図である。
図３中、車載通信装置１０は、通信処理部１５と、車両３内の移動端末２との通信を行う無線ＬＡＮ部１６と、ＧＰＳ受信機１７と、車両インターフェース部１８と、ディスプレイ１９と、カメラ２０と、処理装置２１とを備えている。

通信処理部１５は、基地局装置１との通信に関する処理を行う機能を有している。通信処理部１５には、第１フロントエンドモジュール２５と、第２フロントエンドモジュール２６とが接続されている。

第１フロントエンドモジュール２５（以下、第１ＦＥＭ２５ともいう）は、増幅や周波数変換等、第１通信方式による無線信号に関する処理を行う機能を有しており、第１通信方式による無線信号の送受信を行う。第１ＦＥＭ２５には、複数の外部アンテナ１１のうちの第１通信方式の通信に用いる第１外部アンテナ１１ａが接続されている。

また、第２フロントエンドモジュール２６（以下第２ＦＥＭ２６ともいう）は、第２通信方式による無線信号に関する処理を行う機能を有しており、第２通信方式による無線信号の送受信を行う。第２ＦＥＭ２６には、複数の外部アンテナ１１のうちの第２通信方式の通信に用いる第２外部アンテナ１１ｂが接続されている。

第１ＦＥＭ２５及び第２ＦＥＭ２６が受信した受信信号は、第１ＦＥＭ２５及び第２ＦＥＭ２６によって増幅、周波数変換され、ベースバンド信号として通信処理部１５へ与えられる。
通信処理部１５は、与えられたベースバンド信号に対して復調等のデジタル信号処理を行い受信データを生成する。生成した受信データは、処理装置２１へ与えられる。

通信処理部１５は、処理装置２１から送信データが与えられると、送信データに対して変調等のデジタル信号処理を行いベースバンド信号を生成する。生成したベースバンド信号は、第１ＦＥＭ２５又は第２ＦＥＭ２６へ与えられる。
第１ＦＥＭ２５又は第２ＦＥＭ２６へ与えられたベースバンド信号は、第１ＦＥＭ２５又は第２ＦＥＭ２６によって増幅、周波数変換され、送信信号として第１外部アンテナ１１ａ又は第２外部アンテナ１１ｂへ与えられ、無線波として放射される。

また、通信処理部１５は、処理装置２１から与えられる制御命令に基づいて、第１ＦＥＭ２５又は第２ＦＥＭ２６を制御する機能を有している。

無線ＬＡＮ部１６は、当該無線ＬＡＮ部１６に設けられている内部アンテナ１２を介して、車両３内の移動端末２との間で、無線ＬＡＮ通信を行う機能を有している。
無線ＬＡＮ部１６は、車両３内の移動端末２からの受信データを処理装置２１へ与え、処理装置２１から与えられる送信データを車両３内の移動端末２へ無線送信する。

ＧＰＳ受信機１７は、人工衛星から送信される情報を受信して自装置１０の位置検出を行う機能を有している。ＧＰＳ受信機１７は、検出した自装置１０の位置情報を処理装置２１へ与える。

車両インターフェース部１８は、車両３のＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の車載通信用ネットワークに接続するためのインターフェースである。車両インターフェース部１８は、車両３から車速等の車両３に関する情報を取得し、処理装置２１へ与える。
ディスプレイ１９は、車両３内に設けられており、処理装置２１から与えられる無線通信に関する情報や車載通信装置１０に関する情報を車両３内の乗客に出力する。

処理装置２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）や、メモリ、ハードディスク等の記憶装置を備えたコンピュータによって構成されている。処理装置２１が有する記憶装置には、ＣＰＵが実行するためのコンピュータプログラム等が記憶されており、このコンピュータプログラムをＣＰＵが読み出して実行することにより、後述する処理装置２１が有する各種機能が実現される。

処理装置２１は、制御部２１ａと、判定部２１ｂとを機能的に有している。また、処理装置２１は、実績データベース２１ｃを前記記憶装置に記憶している。

制御部２１ａは、基地局装置１との間の無線通信、及び車両３内の移動端末２との間の無線通信を制御するとともに、基地局装置１と車両３内の移動端末２との間の通信を中継する処理を行う機能を有している。

また、制御部２１ａは、判定部２１ｂの判定結果に基づいて、第２基地局装置１ｂと通信接続するための無線通信部としての第２ＦＥＭ２６の電源制御を行う電源制御部２１ａ１と、第２ＦＥＭ２６による無線通信における電力制御を行う電力制御部２１ａ２とを機能的に有している。

さらに、制御部２１ａは、通信実績情報を生成する機能を有している。通信実績情報とは、過去に自装置１０が通過した位置において、自装置１０と第２基地局装置１ｂとの間で第２通信方式による通信接続ができたか否かを示す情報であり、制御部２１ａによって、実績データベース２１ｃに登録される。

実績データベース２１ｃは、上述のように通信実績情報が登録されるデータベースである。
図４は、実績データベース２１ｃの一例を示す図である。
実績データベース２１ｃには、過去に自装置１０が通過した位置を示す位置情報と、その位置情報に対応する通信実績情報とが登録されている。
なお、本実施形態の車両３は、予め設定された走行ルートを走行する。よって、図４の実績データベース２１ｃの位置情報の欄には、過去に通過した位置情報として、走行ルート上における一定距離ごとの位置情報が登録されている。
通信実績情報の欄には、対応する位置において、自装置１０と第２基地局装置１ｂとの間で第２通信方式による通信接続ができた場合、「可」が登録され、自装置１０と第２基地局装置１ｂとの間で第２通信方式による通信接続ができなかった場合、「不可」が登録されている。

制御部２１ａは、第２ＦＥＭ２６を介して第２通信方式による無線通信接続が確立されている場合、実績データベース２１ｃにおいて、自装置１０の現在位置を示す位置情報に対応する通信実績情報の欄に「可」を登録する。また、制御部２１ａは、第２通信方式による無線通信接続が確立されていない場合、実績データベース２１ｃにおいて、自装置１０の現在の位置を示す位置情報に対応する通信実績情報の欄に「不可」を登録する。このように制御部２１ａは、自装置１０の移動に応じて通信実績情報を生成する。

また、実績データベース２１ｃには、図４に示すように、前回通過したときの通信実績情報、２回前に通過したときの通信実績情報といったように、各位置情報に対して過去複数回前に通過した際それぞれの通信実績情報が登録されている。
制御部２１ａは、新たに通信実績情報を生成し登録するごとに、最も古い通信実績情報を破棄することで、実績データベース２１ｃを更新する。
これによって、制御部２１ａは、実績データベース２１ｃに登録されている通信実績情報が最新の情報となるように維持する。

判定部２１ｂは、自装置１０の位置情報に基づいて、第２基地局装置１ｂとの間で第２通信方式による無線通信が可能か否かを判定する機能を有している。判定部２１ｂは、実績データベース２１ｃを参照し、実績データベース２１ｃに登録されている通信実績情報に基づいて、自装置１０と第２基地局装置１ｂとの間で第２通信方式による無線通信が可能か否かを判定する。
これにより、判定部２１ｂは、過去の実績に基づいて判定することができ、より精度よく判定することができる。

本実施形態の車両３は路線バスであるため、予め設定された走行ルートを走行する。また、第２通信方式によるサービスエリアＡ２は、上述したように第１通信方式によるサービスエリアＡ１内に点在して設定されている。
例えば、図１中、車載通信装置１０が搭載された車両３の走行ルートが、道路Ｒに沿って直進方向に設定されている場合、車両３は、サービスエリアＡ２の紙面左側からサービスエリアＡ２内へ進入し、サービスエリアＡ２の紙面右側からエリア外へ退出して、サービスエリアＡ２内を通過する。
このように、車両３の走行ルートには、サービスエリアＡ２内を通過する区間が点在している。

判定部２１ｂは、走行ルートに設定されたサービスエリアＡ２内を車両３（に搭載された車載通信装置１０）が通過する区間を通信可能区間として特定する。
判定部２１ｂは、通信実績情報に基づいて通信可能区間を特定する。
サービスエリアＡ２外からエリアＡ２内へ進入する際の境界近傍では、車両３は、過去の通信実績情報のすべてが「不可」となっている位置から、過去の通信実績情報のほぼすべてが「可」となっている位置へ移動する。
よって、判定部２１ｂは、例えば、登録されている複数の通信実績情報における「可」の割合が５割以上である位置で構成されている区間について、通信可能区間と特定する。これによって、判定部２１ｂは、サービスエリアＡ２の境界を特定することができ、サービスエリアＡ２内を通過する区間を通信可能区間として特定することができる。

判定部２１ｂは、自装置１０の位置情報と、通信可能区間とに基づいて、第２基地局装置１ｂとの間で第２通信方式による無線通信が可能か否かを判定する。

なお、本実施形態の制御部２１ａは、第２ＦＥＭ２６によって第２通信方式による無線通信接続が確立されている場合、第２通信方式による無線通信を優先させる。また、第２通信方式による無線通信接続が確立されていない場合、制御部２１ａは、第１通信方式による無線通信によって第１基地局装置１ａと無線通信を行う。
また、制御部２１ａは、第２通信方式による無線通信を行わない場合、第２ＦＥＭ２６に対して電力供給を行わず、第２ＦＥＭ２６を電力供給を行わない状態であるオフ状態に維持する。

〔車載通信装置による電源制御処理について〕
上述のように、処理装置２１の制御部２１ａ（の電源制御部２１ａ１）は、第２ＦＥＭ２６の電源制御に関する処理を行う機能を有している。制御部２１ａは、第２ＦＥＭ２６に関する制御命令を通信処理部１５へ与える。これにより、制御部２１ａは、通信処理部１５を介して第２ＦＥＭ２６を制御する。

図５は、処理装置２１による第２ＦＥＭ２６の電源制御に関する処理（電源制御処理）の一例を示すフローチャートである。このフローチャートでは、サービスエリアＡ２に進入しようとしている車載通信装置１０の処理を示している。

まず、処理装置２１の判定部２１ｂは、自装置１０の位置情報を参照し、通信可能区間の上流側（手前側）における所定位置を自装置１０が通過したか否かを判定する（ステップＳ１）。
自装置１０が所定位置を通過していないと判定すると、判定部２１ｂは、再度ステップＳ１の判定を繰り返す。よって、判定部２１ｂは、自装置１０が所定位置を通過したと判定するまで、ステップＳ１を繰り返す。

自装置１０が所定位置を通過したと判定部２１ｂによって判定されると、制御部２１ａは、第２ＦＥＭ２６に対して電力供給を開始し第２ＦＥＭ２６をオフ状態からオン状態へ遷移させる（ステップＳ２）。これにより、自装置１０は、第２ＦＥＭ２６による第２通信方式による無線通信が可能となる。

次いで、判定部２１ｂは、自装置１０が通信可能区間から退出したか否かを判定する（ステップＳ３）。
自装置１０が通信可能区間から退出していないと判定部２１ｂによって判定されると、判定部２１ｂは、再度ステップＳ３の判定を繰り返す。よって、判定部２１ｂは、自装置１０が通信可能区間から退出したと判定するまで、ステップＳ３を繰り返す。

自装置１０が通信可能区間から退出したと判定部２１ｂによって判定されると、制御部２１ａは、第２ＦＥＭ２６に対する電力供給を停止し第２ＦＥＭ２６をオン状態からオフ状態へ遷移させる（ステップＳ４）。
このように、制御部２１ａは、判定部２１ｂの判定結果に基づいて第２基地局装置と通信接続するための第２ＦＥＭ２６の電源制御を行う。

図６は、車両３に搭載された車載通信装置１０と、通信可能区間との位置関係を示す図である。
図６中、通信可能区間の上流側における所定位置Ｂ０を車載通信装置１０が通過すると、制御部２１ａは、第２ＦＥＭ２６をオフ状態からオン状態へ遷移させる（図５中、ステップＳ２）。これにより、所定位置Ｂ０を通過した車載通信装置１０は、通信可能区間の上流側の境界Ｂ１を通過し、通信可能区間の下流側の境界Ｂ２まで走行する間、第２通信方式による無線通信が可能となる。

その後、車載通信装置１０が境界Ｂ２を通過して通信可能区間から退出すると、制御部２１ａは、第２ＦＥＭ２６をオン状態からオフ状態へ遷移させる（図５中、ステップＳ４）。

このように、車載通信装置１０（の判定部２１ｂ）は、自装置１０が所定位置を通過してから通信可能区間を退出するまでの間、第２ＦＥＭ２６をオン状態とし、それ以外の区間では、第２ＦＥＭ２６をオフ状態とする。

ここで、車両３は所定の走行ルートを走行するので、車載通信装置１０が所定位置を通過すれば、当該車載通信装置１０は、必ず通信可能区間に進入し退出する。逆に、自装置１０が所定位置を通過しなければ、通信可能区間を通過することはない。よって、車両３の走行ルートのうち、図６中、所定位置Ｂ０から境界Ｂ２までの区間以外の区間では、車載通信装置１０は、常に通信可能区間外（サービスエリアＡ２外）である。
このため、自装置１０の位置が所定位置Ｂ０から境界Ｂ２までの区間以外の区間内である場合、判定部２１ｂは、第２通信方式による無線通信を行うことができないと判定することができる。

すなわち、本実施形態の車載通信装置１０によれば、判定部２１ｂの判定結果に応じて、制御部２１ａが第２ＦＥＭ２６をオフ状態にするので、サービスエリアＡ２外の位置や、過去に第２基地局装置１ｂとの間で第２通信方式による無線通信を行うことができなかった位置においては、第２ＦＥＭ２６をオフ状態にすることができ、通信接続が困難であるにも関わらず周囲の第２基地局装置１ｂをサーチしたり、接続要求を送信したりといったような無駄な電力消費を抑制することができる。

〔車載通信装置による電力制御処理について〕
図７は、処理装置２１による第２ＦＥＭ２６の電力制御に関する処理（電力制御処理）の一例を示すフローチャートである。

まず、処理装置２１の制御部２１ａ（の電力制御部２１ａ２）は、第２ＦＥＭ２６がオン状態であるか否かの判定を、オン状態と判定するまで繰り返す（ステップＳ１０）。すなわち、制御部２１ａは、第２ＦＥＭ２６をオフ状態からオン状態へ遷移させることで（図５中、ステップＳ２）、電力制御処理を開始する。

制御部２１ａは、第２ＦＥＭ２６をオフ状態からオン状態へ遷移させると（ステップＳ１０）、まず、処理装置２１が機能的に有するカウンタの値ｎを「０」にリセットする（ステップＳ１１）。
次に処理装置２１の判定部２１ｂは、自装置１０の位置情報を参照し、自装置１０が通信可能区間の上流側の境界Ｂ１を通過して通信可能区間内に進入したか否かを判定する（ステップＳ１２）。
自装置１０が通信可能区間に進入していないと判定すると、判定部２１ｂは、再度ステップＳ１２の判定を繰り返す。よって、判定部２１ｂは、自装置１０が通信可能区間に進入したと判定するまで、ステップＳ１２を繰り返す。なお、第２ＦＥＭ２６がオン状態へ遷移させる場合、通信可能区間の上流側における所定位置Ｂ０を通過しているので、車載通信装置１０はいずれ通信可能区間に進入する。

ステップＳ１２において自装置１０が通信可能区間に進入したと判定部２１ｂによって判定されると、制御部２１ａは、自装置１０が通信可能区間に進入したことを車両３内の移動端末２へ通知する（ステップＳ１３）。

車両３内の移動端末２は、直接基地局装置１と無線通信する場合と、車載通信装置１０の無線ＬＡＮ部１６に接続し、車載通信装置１０による中継機能によって基地局装置１と通信を行う場合がある。
例えば、車載通信装置１０の無線ＬＡＮ部１６又は第１基地局装置１ａとの間で通信接続している車両３内の移動端末２は、車載通信装置１０が通信可能区間に進入すれば、第２基地局装置１ｂとの間で第２通信方式による無線通信を直接行うことができる。

よって、車載通信装置１０は、自装置１０が通信可能区間に進入したことを車両３内の移動端末２（他の通信機）へ通知することで、第２通信方式による無線通信を直接行うことができる可能性があることを、当該移動端末２に通知することができる。
また、車載通信装置１０は、自装置１０が通信可能区間に進入したことを車両３内のディスプレイ１９に出力し、車両３内の移動端末２を操作する操作者へ向けて表示することができる。

さらに、車載通信装置１０が通信可能区間に進入したことについて通知が与えられた移動端末２は、当該通知を受け付けたことを当該移動端末２を操作する操作者に出力することができる。
また、移動端末２は、当該通知を受け付けたことに応じてそれまでの通信接続に代えて第２通信方式による無線通信に切り替えるように構成することができる。

ステップＳ１３において通信可能区間に進入したことを車両３内の移動端末２へ通知した後（ステップＳ１３）、判定部２１ｂは、自装置１０が通信可能区間の下流側の境界Ｂ２を通過して通信可能区間から退出したか否かを判定する（ステップＳ１４）。
判定部２１ｂは、ステップＳ１２及びステップＳ１４によって、自装置１０が通信可能区間内に位置しているか否かを判定し、実績データベース２１ｃに基づいて第２通信方式による無線通信が可能であるか否かを判定する。判定部２１ｂは、自装置１０が通信可能区間内に位置している場合、第２通信方式による無線通信が可能と判断し、自装置１０が通信可能区間外である場合、第２通信方式による無線通信ができないと判断する。

ステップＳ１４において自装置１０が通信可能区間から退出していると判定部２１ｂによって判定されると、制御部２１ａは、ステップＳ２０へ進み、自装置１０が通信可能区間を退出したことを車両３内の移動端末２へ通知し（ステップＳ２０）、通信実績情報を生成し実績データベース２１ｃに登録し（ステップＳ２５）、処理を終える。
この場合、自装置１０は通信可能区間を退出しているので、制御部２１ａは第２通信方式による無線通信を行うことができないと判断することができる。
また、制御部２１ａは、実績データベース２１ｃにおける、自装置１０の現在位置を示す位置情報に対応する通信実績情報の欄に「不可」を登録する。

また、制御部２１ａは、自装置１０が通信可能区間を退出したことを車両３内の移動端末２へ通知することで、第２通信方式による無線通信を直接行うことができなくなったことを当該移動端末２へ通知することができる。

一方、ステップＳ１４において自装置１０が通信可能区間から退出していないと判定部２１ｂによって判定されると、制御部２１ａは、ステップＳ１５へ進み、第２通信方式による無線通信に関する接続要求を第２基地局装置１ｂへ向けて送信し、第２基地局装置１ｂに対する通信接続の確立に関する処理を行う（ステップＳ１５）。

制御部２１ａは、第２ＦＥＭ２６をオン状態へ遷移させると、第２ＦＥＭ２６を介してセルサーチを行う。制御部２１ａは、セルサーチによって、近傍のサービスエリアＡ２を形成する第２基地局装置１ｂの同期信号を受信し、受信した同期信号に基づいて接続要求を第２ＦＥＭ２６に送信させる。なお、この接続要求を送信する際の送信電力は、予め設定された必要最小限の送信電力に設定される。

ステップＳ１５において接続要求を送信すると、制御部２１ａは、接続要求を受信した第２基地局装置１ｂから送信される応答を受信したか否かを判定する（ステップＳ１６）。制御部２１ａは、接続要求を送信してから所定時間の間に応答を受信した場合、応答を受信したと判定し、前記所定時間の間に応答を受信しなかった場合、応答を受信しなかったと判定する。

接続要求に対する応答を受信したと判定した場合（ステップＳ１６）、制御部２１ａは、第２基地局装置１ｂとの間で第２通信方式による無線通信接続を確立する（ステップＳ１７）。これによって、車載通信装置１０と、第２基地局装置１ｂとは、第２通信方式による無線通信によって通信することができる。

つまり、制御部２１ａは、ステップＳ１６において接続要求に対する応答を受信したか否かを判定することによって、第２基地局装置１ｂとの間で第２通信方式による無線通信接続を確立できるか否かを判定する（ステップＳ１６）。
接続要求に対する応答を受信したと判定した場合、制御部２１ａは、第２基地局装置１ｂとの間で第２通信方式による無線通信接続を確立できると判定し、無線通信接続を確立する。
一方、接続要求に対する応答を受信しないと判定した場合、制御部２１ａは、第２基地局装置１ｂとの間で第２通信方式による無線通信接続を確立できないと判定し、後述するように、無線通信接続を確立せずにステップＳ２１へ進む。

ステップＳ１７において通信接続が確立されると、制御部２１ａは、通信実績情報を生成し実績データベース２１ｃに登録する（ステップＳ１８）。この場合、制御部２１ａは、実績データベース２１ｃにおける、自装置１０の現在位置を示す位置情報に対応する通信実績情報の欄に「可」を登録する。

次いで、制御部２１ａは、第２通信方式による無線通信が切断されていないか否かを判定する（ステップＳ１９）。
ステップＳ１９において第２通信方式による無線通信が切断されていないと判定する場合、第２通信方式による無線通信の通信接続が維持されているので、制御部２１ａは、再度ステップＳ１８に戻り、実績データベース２１ｃに通信実績情報を登録する（ステップＳ１８）。

一方、ステップＳ１９において第２通信方式による無線通信が切断されていると判定する場合、制御部２１ａは、ステップＳ２０へ進み、自装置１０が通信可能区間を退出したことを車両３内の移動端末２へ通知し（ステップＳ２０）、さらに、通信実績情報を生成し実績データベース２１ｃに登録し（ステップＳ２５）、処理を終える。
制御部２１ａは、自装置１０が通信可能区間を退出すると、第２ＦＥＭ２６をオン状態からオフ状態へ遷移させる。よって、一度確立された通信接続が切断される場合、通信可能区間を退出したことで制御部２１ａが第２ＦＥＭ２６をオン状態からオフ状態へ遷移させたことが考えられる。また、通信可能区間を退出したことで実質的に通信できない区間に移動したことも考えられる。よって、一度確立された第２通信方式による無線通信接続が切断されたと判定すると、制御部２１ａは、自装置１０が通信可能区間を退出したと判断し、その旨を車両３内の移動端末２へ通知する（ステップＳ２０）。

ステップＳ１６において接続要求に対する応答を受信しないと判定した場合（ステップＳ１６）、制御部２１ａは、ステップＳ２１へ進み、カウンタの値ｎが３より大きいか否かを判定する（ステップＳ２１）。
ステップＳ２１においてカウンタの値ｎが３より大きくない（３以下である）と判定した場合、制御部２１ａは、カウンタの値ｎに「１」を加算し（ステップＳ２２）、ステップＳ１４へ戻る。

よって、制御部２１ａは、再度、ステップＳ１４に進み、自装置１０が通信可能区間内に位置する場合、ステップＳ１５、及びステップＳ１６と進む。
このように、制御部２１ａは、自装置１０が通信可能区間内に位置する場合において、接続要求に対する応答を受信できない場合には、ステップＳ１４、ステップＳ１５、ステップＳ１６、ステップＳ２１、及びステップＳ２２を繰り返す。ステップＳ２２において制御部２１ａは、カウンタの値ｎに「１」を加算するので、これら各ステップを繰り返すごとに、カウンタの値ｎは「１」ずつ加算される。

また、ステップＳ２１においてカウンタの値ｎが３より大きいと判定した場合、制御部２１ａは、第２ＦＥＭ２６に接続要求を送信させるための送信電力を予め設定された増分値だけ上げる（ステップＳ２３）。

ステップＳ２３において接続要求の送信電力を上げると、カウンタの値ｎを「０」にリセットし（ステップＳ２４）、ステップＳ１４へ戻る。
この場合、制御部２１ａは、再度、ステップＳ１４、ステップＳ１５、ステップＳ１６、ステップＳ２１、及びステップＳ２２を繰り返す。なお、ステップＳ１５においては、前回接続要求送信時の送信電力より高い値に設定された送信電力によって接続要求の送信が行われる。

以上により、制御部２１ａは、自装置１０が通信可能区間内に位置している場合において（ステップＳ１２、ステップＳ１４）、接続要求に対する応答を受信しない旨の判定（ステップＳ１６）を４回繰り返すごとに、送信電力を前記増分値ずつ段階的に上げる。
つまり、制御部２１ａは、自装置１０が通信可能区間内に位置していることから第２通信方式による無線通信が可能であると判定部２１ｂによって判定されると、第２通信方式による無線通信接続を確立できるか否かを判定し、通信接続確立の判定に応じて第２ＦＥＭ２６が送信する接続要求の送信電力の制御を行うように構成されている。

本実施形態では、自装置１０の位置が通信可能区間であると判定されれば、第２ＦＥＭ２６に接続要求の送信を行わせて通信接続を確立できるか否かを判定するので、通信接続の確立を試みるための無線信号の送受信を無駄に行わせるのを抑制することができる。

また、制御部２１ａは、ステップＳ１４、ステップＳ１５、ステップＳ１６、ステップＳ２１、及びステップＳ２２を繰り返すことで、前記基地局装置と通信接続を確立できないと判定すると、再度、前記基地局装置と通信接続を確立できるか否かを判定するように構成されている。

この場合、例えば、環境の変化によって一時的に第２基地局装置１ｂとの間で第２通信方式による無線通信ができない場合においても、接続要求を送信する際の送信電力を維持した状態で所定期間保持し、第２基地局装置１ｂとの間で第２通信方式による無線通信接続を確立できる程度に環境が回復するのを期待して待機することができる。

また、制御部２１ａは、通信接続を確立できるか否かの判定（ステップＳ１６）を所定回数だけ繰り返すと、第２ＦＥＭ２６が接続要求を送信する際の送信電力を上げるように制御する。

この場合、環境の変化によって一時的に第２基地局装置１ｂとの間で第２通信方式による無線通信ができない場合において、第２基地局装置１ｂと通信接続を確立できるか否かの判定を所定回数繰り返す間に、環境の回復が見込めなければ、接続要求を送信する際の送信電力を上げることで、接続要求が第２基地局装置１ｂへ到達する確率を高め、第２基地局装置１ｂとの間で第２通信方式による無線通信接続の確立を促すことができる。

例えば、車載通信装置１０が、図６中の通信可能区間の上流側の境界Ｂ１を通過すると、制御部２１ａは、第２通信方式による無線通信に関する接続要求を送信する。境界Ｂ１を通過後、接続要求に対する第２基地局装置１ｂからの応答をすぐに受信したとすると、制御部２１ａは、第２通信方式による無線通信接続を確立する。その後、通信接続が通信可能区間の下流側の境界Ｂ２まで維持された場合、自装置１０が境界Ｂ２を通過して通信可能区間から退出すれば、車載通信装置１０と第２基地局装置１ｂとの間の無線通信は切断される。
この場合、実績データベース２１ｃには、通信可能区間のほぼ全域の位置に対して「可」が登録される。

また、例えば、車載通信装置１０が通信可能区間に進入した後、すぐに第２基地局装置１ｂとの間で通信接続の確立ができなかった場合、制御部２１ａは、第２ＦＥＭ２６が接続要求を送信する際の送信電力を即座に上げることなく、現状の値で維持するように制御し、通信接続を確立できるか否かの判定を所定回数（４回）繰り返すと、送信電力を前記増分値だけ上げて接続要求を送信する。

制御部２１ａは、上述の送信電力の制御を行うことで、例えば、図６中、第１地点Ｂ１１で通信接続が確立され、その後、第２地点Ｂ１２で通信が切断され、実際に通信可能であった区間が第１地点Ｂ１１から第２地点Ｂ１２までの区間であったとする。
この場合、第１地点Ｂ１１から第２通信方式による無線通信接続が確立され、自装置１０が第２地点Ｂ１２を通過すれば車載通信装置１０と第２基地局装置１ｂとの間の無線通信は切断される。
この場合、実績データベース２１ｃには、通信可能区間の内、第１地点Ｂ１１と第２地点Ｂ１２との間の区間内の位置に対して「可」が登録され、通信可能区間内であっても、第１地点Ｂ１１と第２地点Ｂ１２との間の区間外の位置に対しては「不可」が登録される。

よって、通信可能区間の内、実際に通信可能な区間が第１地点Ｂ１１から第２地点Ｂ１２までの区間である状態が継続すると、実際に通信可能な区間が第１地点Ｂ１１から第２地点Ｂ１２までの区間であることが実績データベース２１ｃに反映される。
この結果、車載通信装置１０の制御部２１ａは、通信可能区間を、第１地点Ｂ１１から第２地点Ｂ１２までの区間に対応させて設定することとなる。
このように、本実施形態では、実績データベース２１ｃに登録される通信実績情報が最新の情報となるように維持することができるので、実際に通信可能な区間に即した制御を行うことができる。

なお、本実施形態では、登録されている複数の通信実績情報における「可」の割合が５割以上である位置で構成されている区間を通信可能区間と設定した場合を例示したが、例えば、「可」の割合が、例えば１割以上といったようにより少ない位置で構成されている区間を通信可能区間と設定してもよい。また、登録されている複数の通信実績情報における「可」が所定の割合以上である位置で構成されている区間を特定し、その区間よりもわずかに大きい区間を通信可能区間と設定してもよい。
この場合、通信可能区間が確実に通信可能である区間に対してやや大きく設定される。これにより、仮に、確実に通信可能な区間が広くなるように変化した場合においても、制御部２１ａは、その変化に追従して通信可能区間を拡張するように設定することができる。

〔その他〕
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
本実施形態では、既存の第１通信方式に対して新たに導入された第２通信方式が導入初期段階である場合を例示したが、これに限定されるわけではなく、元々連続的に設定されていたサービスエリアが、伝搬環境の変化によって点在状態に変化した場合であっても、本実施形態は適用可能である。

また、本実施形態の車載通信装置１０は、予め設定された走行ルートを走行する路線バスに搭載された場合を例示したが、車載通信装置１０は、自動車、列車等、路線バス以外の車両に搭載されてもよい。

また、上記実施形態では、車載通信装置１０が自機１０の位置情報に基づいて第２基地局装置１ｂと通信可能か否かを判定し、その判定結果に基づいて第２基地局装置と通信接続するための第２ＦＥＭ２６の電源制御を行う場合を例示したが、第２基地局装置１ｂと通信可能な移動端末２についても、本実施形態の車載通信装置１０と同様の構成を採用することができる。
この場合、第２基地局装置１ｂと通信可能な移動端末２を所持する所持者が自動車に乗車すれば、当該移動端末２は、上記実施形態の車載通信装置１０としての機能を発揮することができる。

また上記実施形態の実績データベース２１ｃでは、随時、通信実績情報を更新する場合を例示したが、初期設定として最初に登録される通信実績情報については、走行ルート上において第２通信方式による無線通信接続が確立できる位置とできない位置とを予め特定しておき、これら特定した情報を通信実績情報として実績データベース２１ｃに登録することができる。
その後、実績データベース２１ｃは随時更新されるので、システムを運用する間に変化する伝搬環境に応じて適宜更新され、通信可能区間もその伝搬環境の変化に応じて適切な区間に設定される。

なお、実績データベース２１ｃは、初期設定として最初に登録される通信実績情報を維持するように構成されてもよい。

また上記実施形態の実績データベース２１ｃでは、路線バスの走行ルート上における一定距離ごとの位置情報が登録され、これら位置情報に対応してする通信実績情報が登録される場合を例示したが、予め走行ルートが設定されていない車両３に搭載された車載通信装置１０の場合、実績データベース２１ｃには、自装置１０が移動することで通過した位置と、そのときの通信実績情報とが随時登録される。これにより、実績データベース２１ｃには、自装置１０が過去に通過した位置における通信実績情報が登録される。

また、実績データベース２１ｃには、制御部２１ａが送信電力を上げることで通信接続ができた位置においては、そのときの送信電力を示す情報を登録してもよい。これにより、制御部２１ａは、実績データベース２１ｃを参照することで、各位置ごとに必要な送信電力を認識することができる。

本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 基地局装置
１ａ 第１基地局装置
１ｂ 第２基地局装置
２ 移動端末
３ 車両
３ａ 天井
１０ 車載通信装置
１１ 外部アンテナ
１１ａ 第１外部アンテナ
１１ｂ 第２外部アンテナ
１２ 内部アンテナ
１５ 通信処理部
１６ 無線ＬＡＮ部
１７ 受信機
１８ 車両インターフェース部
１９ ディスプレイ
２０ カメラ
２１ 処理装置
２１ａ 制御部
２１ａ１ 電源制御部
２１ａ２ 電力制御部
２１ｂ 判定部
２１ｃ 実績データベース
２５ 第１フロントエンドモジュール
２６ 第２フロントエンドモジュール
Ａ１ サービスエリア
Ａ２ サービスエリア

Claims (7)

1. 基地局装置と通信する移動通信機であって、
   自機の位置情報に基づいて前記基地局装置と通信可能か否かを判定する判定部と、
   前記判定部の判定結果に基づいて前記基地局装置と通信接続するための無線通信部の電源制御を行う制御部と、を備えている
   移動通信機。
2. 前記制御部は、前記判定部の判定結果が通信可能である場合、前記基地局装置と通信接続を確立できるか否かを判定し、前記基地局装置と通信接続を確立できるか否かの判定に応じて前記無線通信部による通信電力の制御を行う請求項１に記載の移動通信機。
3. 前記制御部は、前記基地局装置と通信接続を確立できないと判定すると、再度、前記基地局装置と通信接続を確立できるか否かを判定するように構成されている
   請求項２に記載の移動通信機。
4. 前記制御部は、前記基地局装置と通信接続を確立できるか否かの判定を所定回数繰り返すと、前記無線通信部の通信電力を上げるように制御する
   請求項３に記載の移動通信機。
5. 前記判定部は、過去に自機が通過した位置において自機が前記基地局装置と通信接続できたか否かを示す通信実績情報に基づいて、前記基地局装置と通信可能か否かを判定する
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の移動通信機。
6. 前記通信実績情報が登録されたデータベースをさらに備え、
   前記通信実績情報は、前記制御部によって生成され、
   前記データベースは、前記制御部によって生成される新たな前記通信実績情報によって更新される
   請求項５に記載の移動通信機。
7. 前記移動通信機は車両に設けられ、
   前記車両内部に存在する他の通信機と通信し、前記基地局装置と前記他の通信機との通信を中継する車両内通信部をさらに備え、
   前記制御部は、前記判定部の判定結果を示す情報を前記車両内通信部を介して前記他の通信機に与える
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の移動通信機。

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