JP3768503B2 - Ｐｈｓ無線移動局 - Google Patents

Description

本発明は、移動体無線通信における無線移動局に関する。

ＰＨＳなど複数の無線ゾーンによってサービスエリアを構成する無線通信方式を利用して、移動局の現在位置を、移動局で測定される周辺の複数基地局からの電界強度を基に位置を特定する方式において、従来、移動局で測定される電界強度情報を位置情報サーバに報告したり、位置情報サーバから移動局に報告要求するために、PIAFS やモデム通信を利用したデータ通信により行なっていた。

しかしながら、上記の位置情報報告方式では、位置情報サーバ、移動局間で呼を接続し、高位のレイヤで通信するため、その接続やネゴシエーションに時間がかかってしまい、通信による消費電力の消耗など負荷も大きい。通常移動局は電話としても利用するため、位置情報の報告のために呼を接続すると、一定時間間隔で定期的に位置情報を報告するという使い方をした場合、通話中が多くなり、外部からの連絡の電話がかかりにくくなるという問題も有している。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、呼との関係を踏まえた良好な位置情報の報告を行うことができる無線移動局を提供することを目的とする。

本発明のＰＨＳ無線移動局は、位置情報着呼と通常着呼の着呼種別を区別する情報を含む着呼メッセージを基地局から受信する通信手段と、通信制御を行う制御手段と、を具備し、前記制御手段は、前記情報が位置情報着呼を示す場合、着呼応答を行うことなく、基地局の電界強度を前記通信手段から前記基地局へ送信する構成を採る。

本発明によれば、呼との関係を踏まえた良好な位置情報の報告を行うことができる。

（実施の形態１）
図を用いて、本発明のＰＨＳ無線移動局の位置情報報告方式を適用した、実施の形態１の動作を説明する。

図１は本発明の位置情報報告方式を適用したＰＨＳ無線通信システムのシステム構成、図２は図１における移動局の構成、図３は本システムの位置情報報告シーケンス、図４は位置情報着呼メッセージの内容、図５は位置情報着呼メッセージ内の構成要素である呼出サービス種別のオプション定義のビット構成を示している。

図１において、１０１はＰＨＳ移動局、１１１、１１２、１１３は基地局、１２１はネットワーク、１３１は位置情報サーバ、１３２はネットワーク１２１と送受信を行ない位置検出処理を制御する位置情報サーバ１３１の通信制御部、１３３は通信制御部１３２から指示され位置を検出する位置検出装置を示している。

図２において、２０１は図１における基地局１１１と通信を行なう通信制御部、２０２は通信制御部での送受信やその他制御を行なう制御部、２０３は着呼要求時の着呼種別を保持する着呼種別保持部、２０４は着呼種別保持部で保持する種別に応じて周辺基地局の電界強度を測定する電界強度測定部、２０５は電界強度測定部２０４で測定した電界強度情報を保持する電界強度保持部である。

図３は位置情報サーバ１３１が、移動局１０１に位置情報である電界強度情報を要求してから、移動局１０１が位置検出サーバ１３１に報告するまでのシーケンスを示している。このシーケンスは、第２世代コードレス電話システム標準規格 RCR STD-28 で規定されているシーケンスを利用している。

このシーケンスに従って位置情報の要求から報告までの流れを説明する。位置情報サーバ１３１は、通信制御部１３２からネットワーク１２１に移動局１０１に対する位置情報着呼要求を出す。ネットワーク１２１は移動局１０１の一斉呼出エリア内の基地局に位置情報着呼要求を行なう。移動局１０１は基地局１１１から位置情報着呼を受信する。

図４に第二世代コードレス電話システムの標準規格である RCR STD-28 に規定されている着呼メッセージの構成を示す。図５は着呼メッセージの第１オクテット内にある情報要素の呼出サービス種別のビット構成である。

自営用においては、図５に示すように呼出サービス種別の３ビットを”１１ｘ”（ｘは任意）オプションとして使用できる。例えば位置情報着呼として”１１０”とオプション定義する。また通話など通常の着呼は“１１１”と定義する。

図１〜３において、移動局１０１の通信制御部２０１は基地局１１１から位置情報着呼PCH(L)であるメッセージを受け付けると、制御部２０２がそのメッセージを解釈する。受け付けメッセージが着呼要求であると判断されると、制御部２０２は呼出サービス種別を解釈し着呼種別保持部２０３に位置情報着呼要求の種別、例えば位置情報着呼であれば”オン”、通常着呼であれば”オフ”と定義し、着呼要求が”オン”の場合、制御部２０２は電界強度測定部２０４に電界強度測定指示を行う。制御部２０２から電界強度測定指示を受けると、電界強度測定部２０４は、周辺の最大８基地局の電界強度を測定し、電界強度保持部２０５に測定した基地局ＩＤと電界強度情報を書き込む。

以降移動局１０１は基地局１１１に通常の着呼シーケンスを行いリンクチャネルを確立する。リンクチャネルを確立すると、移動局１０１の制御部２０２は、着呼種別保持部２０３で保持する位置情報着呼要求の種別をチェックする。位置情報着呼要求の種別が”オン”の場合、移動局１０１の制御部２０２は通信制御部２０１からRT（無線管理）無線状態報告メッセージを使って電界強度保持部２０５で保持する基地局ＩＤと電界強度を基地局１１１に送信し、基地局１１１はネットワーク１２１を介して位置情報サーバ１３１に報告する。電界強度報告を受けると位置情報サーバ１３１は、ネットワーク１２１に切断要求を送り、ネットワーク１２１から基地局１１１へＮＯＰを送る。基地局１１１は、移動局に切断メッセージを送り、切断の制御シーケンスを行なう。

こうして位置情報サーバは移動局１０１から無線状態の報告を受けると、その情報を基に移動局１０１の位置を特定する。周辺基地局の電界強度から移動局の位置を特定する方法や、特定した結果位置を表示するなど、位置検出の後処理についてはここでは特に言及しない。また、ここでは最大８基地局の無線状態を報告する例を説明したが、報告する基地局数はシステムにより、また必要に応じて設定できることは明らかである。

このように、本実施の形態によれば、移動局に着呼種別保持部と電界強度測定部、電界強度保持部を設け、ＰＨＳの着呼シーケンスのうち、着呼メッセージの呼出サービス種別を位置検出用にオプション定義することにより、位置検出の情報を要求していると判断でき、既存のRT無線状態報告メッセージを使って状態情報である基地局ＩＤと電界強度情報を報告することができ、呼を接続することなく高速に位置情報を報告することができる。

（実施の形態２）
実施の形態１に加えて、本発明のＰＨＳ無線移動局の状態報告方式を適用した、実施の形態２におけるＰＨＳ無線通信システムの位置情報報告方式について、その動作を図を用いて説明する。

図６は図１における移動局１０１の構成を、図７は本システム実施の形態２の位置情報報告シーケンスを示している。

図６において、６０１は図１における基地局１１１と通信を行なう通信制御部、６０２は通信制御部での送受信やその他制御を行なう制御部、６０３は着呼要求時の種別を保持する着呼種別保持部、６０４は着呼種別保持部６０３で保持する種別に応じて周辺基地局の電界強度を測定する電界強度測定部、６０５は電界強度測定部６０４で測定した電界強度情報を保持する電界強度保持部、６０６は位置情報報告要求を受け付け応答する位置情報サーバ番号を登録するための入力部、６０７は入力部６０６で入力したサーバ番号を保持するサーバ番号保持部である。

図７は図１の位置情報サーバ１３１が、移動局１０１に位置情報である電界強度情報を要求してから、移動局１０１が位置検出サーバ１３１に報告するまでのシーケンスを示している。

まず図６において、位置情報サーバからの位置情報要求を受け付け応答するかどうか判断するための、位置情報サーバ番号の登録受け付けから保存するまでの動作を説明する。

入力部６０６から、位置情報要求を受け入れ応答するサーバの番号を入力する。サーバ番号とは、サーバを識別する番号であり、ここでは簡単のため電話番号で識別する場合を例に説明する。

入力方法は移動局の端末からのキー入力が一般的であるが、特に入力方法については言及しない。入力部６０６からサーバ番号の入力を受け付けると、制御部６０２はサーバ番号をサーバ番号保持部６０７に保存する。サーバ番号保持部６０７に保存できるサーバ番号の数は１以上とする。

次に、図７のシーケンスに従って図１の位置情報サーバ１３１が移動局１０１に位置情報を要求して、移動局１０１が位置情報サーバに報告するまでの流れを図６を参照しながら説明する。図１における位置情報サーバ１３１が、通信制御部１３２からネットワーク１２１に移動局１０１の位置情報着呼要求を行なってから、以降移動局１０１と基地局１１１間で通常の着呼シーケンスでリンクチャネルを確立するまでの動作は実施の形態１と同様である。

リンクチャネルが確立すると、移動局１０１は基地局１１１に着呼応答メッセージを返し、基地局１１１は移動局１０１に呼設定メッセージを送る。移動局１０１が基地局１１１から呼設定メッセージを受けとると、移動局１０１の制御部２０２は、着呼種別保持部６０３で保持する位置検出要求の種別をチェックし、”オン”の場合サーバ番号が格納された呼設定メッセージ内の情報要素である発番号を抽出し、サーバ番号保持部で保持するサーバ番号と比較する。抽出した発番号とサーバ番号保持部６０７で保持するサーバ番号の内一致するものがあれば、移動局１０１の制御部６０２は通信制御部６０１に指示し、ＲＴ無線状態報告メッセージを使って電界強度保持部６０５で保持する基地局ＩＤと電界強度情報を自律的に基地局１１１に送信し、基地局１１１はネットワーク１２１を介して
位置情報サーバ１３１に報告する。

以下の動作は実施の形態１と同様であるが、本実施の形態においては、後処理として、呼設定した呼を切断し解放する処理が入る。

呼設定メッセージの情報要素から抽出した発番号と、サーバ番号保持部に登録されているサーバ番号の内一致するものがなければ、サーバからの位置検出要求を拒否し、そのまま切断したり、その旨通知するなど発番号により応答を変えることができる。

このように、本実施の形態によれば、実施の形態１の構成に加え、移動局に入力部とサーバ番号保持部を付加し、位置情報サーバから位置情報着呼をおこない、着呼シーケンスの呼設定メッセージが来るとメッセージ中のサーバ番号をチェックすることにより位置情報を要求するサーバを移動局側で選択し、選択したサーバについてのみ応答することができ、システムセキュリティを向上させることができる。

（実施の形態３）
本発明のＰＨＳ無線移動局の状態報告方式を適用した、実施の形態３におけるＰＨＳ無線通信システムの報告方式について、その動作を図を用いて説明する。

図８は図１における移動局１０１の本実施の形態３における構成を、図９は位置情報報告シーケンスを示している。

図８において、８０１は図１における基地局１１１と通信を行なう移動局１０１の通信制御部、８０２は通信制御部８０１での送受信やその他制御を行なう制御部、８０３は通話要求や図１の位置情報サーバ１３１への位置検出要求指示を行なう入力部、８０４は入力部から指示された要求の種別を保持する要求種別保持部、８０５は制御部８０２からの指示により周辺基地局の電界強度を測定する電界強度測定部、８０６は電界強度測定部８０５で測定した電界強度情報を保持する電界強度保持部、８０７は位置情報サーバから得られた位置検出結果を表示する表示部である。

図９は図１の移動局１０１が、位置情報サーバ１３１に位置情報である電界強度情報を報告してから、位置検出サーバ１３１が位置を検出し移動局１０１に報告するまでのシーケンスを示している。このシーケンスに従って移動局から位置情報サーバに位置情報を報告してから、位置情報サーバが位置検出結果を通知するまでの流れを図８の移動局の構成を参照しながら説明する。

図８において制御部８０２は、入力部８０３からの位置検出または通話要求指示を待ち受ける。

入力部８０３からの位置検出開始要求とは、ユーザが特定のボタンを押すことにより要求したり、タイマ設定により定期的に要求が上がるなど考えられるが、その方法についてはここでは特に規定しない。入力部８０３から位置検出開始要求または通話要求が上がると制御部８０２は、要求種別保持部８０４に状態を書き込む。ここでの状態とは、入力部から入力された要求の種別で、例えば位置検出開始要求があがった時種別”１”、通話要求があがった時種別”０”を書き込む。制御部８０２は要求種別保持部８０４で保持する種別をチェックし、種別が”１”の場合、電界強度測定部８０５に周辺基地局の電界強度測定指示を出し、電界強度測定部８０５は最大８周辺基地局の電界強度を測定し、基地局ＩＤとその電界強度を電界強度保持部８０６に保存する。制御部８０２は通信制御部８０
１にリンクチャネル確立を指示し、以降移動局１０１の通信制御部８０１は基地局１１１に通常の発信時の制御シーケンスを行い、リンクチャネルを確立する。リンクチャネルを確立し呼設定を受け付けると移動局１０１の制御部８０２は、要求種別保持部８０４をチェックし、種別が”０”の場合通常の通話シーケンスを行なう。種別が”１”の場合、即ち位置検出要求の時、通信制御部８０２を介して基地局１１１に位置検出開始要求メッセージを送る。基地局１１１はネットワーク１２１へ、ネットワーク１２１は位置検出サーバ１３１に位置検出開始要求を送ると、位置検出サーバ１３１の通信制御部１３２は複数の基地局ＩＤと電界強度情報を位置検出装置１３３に渡し、移動局１０１の位置を特定する。通信制御部１３２は特定した位置情報をネットワーク１２１へ、ネットワーク１２１は基地局１１１へ位置情報通知し、基地局１１１は移動局１０１に位置情報通知メッセージを送り位置検出結果を知らせる。通信制御部８０１を介して基地局１１１からの位置検出結果を受けると、制御部８０２は切断の制御シーケンスを行ない、表示部８０７に検出結果を表示する。

ここで、新たに定義する位置検出開始要求メッセージと基地局１１１から移動局１０１に通知される位置情報通知メッセージの構成について説明する。

これら定義メッセージは、付随制御チャネルであるＳＡＣＣＨ（低速付随制御チャネル）やＦＡＣＣＨ（高速付随制御チャネル）を利用して送るものである。

図１０に位置検出開始要求メッセージ内容の例を示す。１００１は位置検出開始要求メッセージの情報要素を示す。この第１の情報要素であるプロトコル識別子は RCR STD-28の規定通りである。

１００１の第２の情報要素であるメッセージ種別は、その規定から第８〜６ビットにオプション用メッセージの規定の”０１１”を用いて、”０１１００００１”と定義する。第３の情報要素である位置情報報告条件はここで新規に定義する情報要素であり、１００２に示すように、第１オクテット第８ビットを規定により複数オクテット情報要素の”０”とし、オプション定義するために第７ビットを”１”とし、以下第６〜１ビットを”０００００１”と定義する。１００２の第２オクテットに位置情報の定期報告の起動／停止の情報を、第３、４オクテットに報告間隔を秒単位で指定する。１００１の第４の情報内容であるゾーン状態報告は、１００３に示すように、既に規定されている情報要素を利用する。

図１１に位置情報通知メッセージ内容の例を示す。１１０１は位置情報通知メッセージの情報要素を示す。第１の情報要素であるプロトコル識別子は規定通りである。１１０１の第２の情報要素であるメッセージ種別は、８〜６ビットにオプション用メッセージの規定の”０１１”を用いて、”０１１０００１０”と定義する。第３の情報要素である位置情報報告条件はここで新規に定義する情報要素であり、１１０２に示すように、第１オクテット第８ビットを規定により複数オクテット情報要素の０とし、オプション定義するために第７ビットを１とし、以下第６〜１ビットを”００００１０”と定義する。位置情報は、ある地点を原点として、１００２の第２〜５オクテットにＸ座標を、第６〜９オクテットにＹ座標を指定する。ここでは位置表現を簡単のためＸ、Ｙ座標で表したが、緯度経度や、通りや町、部屋名など様々な表現方法が考えられることは明らかである。ここでは移動局から位置情報サーバに位置情報を報告し、検出結果をサーバから移動局に通知する方法について動作を説明したが、同じようにＦＡＣＣＨやＳＡＣＣＨなどにメッセージを定義することにより、位置情報サーバから移動局に位置情報を要求し、移動局から位置情報である電界強度情報を報告することも容易に実現できることは明らかである。

このよう、本実施の形態によれば、自営、公衆用を問わず、ＦＡＣＣＨやＳＡＣＣＨを利用し位置情報報告用にメッセージを定義することにより、呼を接続することなく移動局から位置情報サーバに位置情報を報告し、位置検出結果をサーバから移動局に通知したり、逆に位置情報サーバから移動局に位置情報を要求し、移動局から位置情報である電界強度情報を報告することができ、報告する情報内容の自由度が高く高速な位置情報報告を行なうことができる。

なお、呼を接続中でもデータを伝送する付随制御チャネルであるＦＡＣＣＨやＳＡＣＣＨを利用することにより、通話中に位置情報サーバからの位置情報要求割り込みを行ない、通話直前などに測定した電界強度を移動局から位置情報サーバに報告することができる。

また、移動局に通知する方法について動作を説明したが、同じようにＦＡＣＣＨやＳＡＣＣＨなどにメッセージを定義することにより、位置情報サーバから移動局に位置情報を要求し、移動局から位置情報である電界強度情報を報告することも容易に実現できることは明らかである。

本発明における第１、第２、第３の実施の形態によるＰＨＳ無線移動局の位置情報報告方式の構成図 実施の形態１による移動局の構成図 実施の形態１による位置情報報告シーケンス図 実施の形態１による位置情報着呼メッセージの内容を示す概念図 実施の形態１による呼出サービス種別のオプション定義のビット構成図 実施の形態２による移動局の構成図 実施の形態２による位置情報報告シーケンス図 実施の形態３による移動局の構成図 実施の形態３による位置情報報告シーケンス図 実施の形態３による位置検出開始要求／無線状態報告メッセージ内容を示す概念図 実施の形態３による位置情報通知メッセージ内容を示す概念図

符号の説明

１０１ 移動局
１１１，１１２，１１３ 基地局
１２１ ネットワーク
１３１ 位置情報サーバ
１３２，２０１，６０１，８０１ 通信制御部
１３３ 位置検出装置
２０２，６０２，８０２ 制御部
２０３，６０３ 着呼種別保持部
２０４，６０４，８０５ 電界強度測定部
２０５，６０５，８０６ 電界強度保持部
６０６，８０３ 入力部
６０７ サーバ番号保持部
８０４ 要求種別保持部
８０７ 表示部
１００１ 位置検出開始要求／無線状態報告メッセージの情報要素内容
１００２ 位置情報報告条件情報要素の内容
１００３ ゾーン状態報告情報要素の内容
１１０１ 位置情報通知メッセージの情報要素内容
１１０２ 位置情報要素の内容

Claims (2)

1. 位置情報着呼と通常着呼の着呼種別を区別する情報を含む着呼メッセージを基地局から受信する通信手段と、
   通信制御を行う制御手段と、を具備し、
   前記制御手段は、前記情報が位置情報着呼を示す場合、着呼応答を行うことなく、基地局の電界強度を前記通信手段から前記基地局へ送信する、
   ことを特徴とするＰＨＳ無線移動局。
2. 前記位置情報着呼は、前記基地局から前記ＰＨＳ無線移動局に対する、該ＰＨＳ無線移動局周辺の基地局の電界強度の要求を示すことを特徴とする請求項１記載のＰＨＳ無線移動局。

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