JP4920999B2

JP4920999B2 - 携帯端末装置及びその制御方法

Info

Publication number: JP4920999B2
Application number: JP2006068613A
Authority: JP
Inventors: 義晴竹内; 義輝今枝
Original assignee: NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Engineering Ltd
Priority date: 2006-03-14
Filing date: 2006-03-14
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2026-03-14
Also published as: JP2007251304A

Description

本発明は、携帯端末装置及びその制御方法に関し、特に、２方式以上の無線通信機能を有する携帯端末装置の待ち受け電力を低減する技術に関する。

従来、携帯端末装置において、携帯電話、無線ＬＡＮ（Wireless ＬＡＮ、以下「ＷＬＡＮ」ともいう）ともに共通の課題であるが、圏外時における基地局のスキャン時間間隔は、消費電力と情報通信網への接続性に関与し、スキャン時間間隔が短いと情報通信網への接続性は良くなるが、電波の送受信を含めた動作が頻繁になるため、単位時間あたりの消費電力が大きくなる。逆に、圏外時のスキャン時間間隔が長いと情報通信網への接続性は悪くなるが、電波の送受信を含めた動作が緩慢になるため、単位時間あたりの消費電力が小さくなる。

このような相反する性能を改善すべく、特許文献１には、圏外エリアで基地局のスキャン時間間隔を変更して長くする条件として、受信状態の変化によって携帯端末装置が移動しているか否かを判断し、移動していない場合には、基地局のスキャン時間間隔を長くする方法で消費電力を改善する無線電話機の通信システムが提案されている。

また、特許文献２には、圏外エリアにおける基地局のスキャン時間間隔を、使用頻度に基づき、圏内に存在する時間帯では、スキャン周期を短くして情報通信網への接続性を向上させるとともに、携帯端末装置が必ず圏外に存在し、通信を行う必要のない時間帯では、スキャン周期を長く設定することで待ち受け消費電力を改善する無線通信装置が提案されている。

次に、従来の２方式以上の無線通信機能を有する携帯端末装置（以下、「携帯端末」という）の構成及び動作の一例について図４を参照しながら説明する。

同図において、参照番号２０２、３０６、３０４は、携帯端末１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃが移動したときの無線ＬＡＮのアクセスポイント２０１、及び基地局３０３、３０１がカバーするサービスエリア、すなわち圏内エリアである。

携帯端末１０１Ａは、無線ＬＡＮの圏内２０２になり、携帯端末１０１Ｂ、１０１Ｃは、無線ＬＡＮの圏外になる。携帯端末１０１Ａが無線ＬＡＮのアクセスポイント（以下「ＡＰ」という）の圏内２０２から圏外３０６に移動すると、無線ＬＡＮのＡＰ２０１のスキャンをタイマ値で繰り返すようになる。このとき、無線ＬＡＮのＡＰ２０１が見つからないと、スキャンする時間間隔を延長して消費電力を節約する。

特許文献１に記載の無線電話機の通信システムのように、無線ＬＡＮのＡＰの圏外３０６に位置する携帯端末１０１Ｂが、携帯基地局３０３の受信状態(レベル)を検出して一定の値以上の変化がない場合には、携帯端末１０１Ｂの位置が移動していないと判断し、スキャンする時間間隔を長くする。

また、従来の方法では、圏外状態からの復帰時間を必要以上に長くしないため、スキャン時間間隔を長くし過ぎないように上限を設け、また、２つの通信方式を備える携帯電話では通信方式に優先度を設け、片方が圏内であったときはもう片方をサーチしないなどの方法により省電力を実現していた。

特開２００２−１４２２６３号公報特開平８−９８２５２号公報

しかし、上記従来の各々の携帯電話と無線ＬＡＮ等のネットワークのように、互いに優先度を設けず、どちらも各々独立して動作させたい場合には、各々の基地局（ＡＰ）のスキャン時間間隔の調整についても各々独立にする必要があった。

また、予め設定される圏外エリアから圏内エリアに移動して基地局が切り替わる場合には、圏外エリアでは予めスキャン時間間隔が長く設定されているため、圏内に復帰するにあたって時間を要するという問題があった。

さらに、圏外エリアにおけるスキャン間隔は、圏外状態からの復帰時間を必要以上に長くならないように上限が定められているため、消費電力を節約しにくいという問題があった。

そこで、本発明は、上記従来の携帯端末等における問題点に鑑みてなされたものであって、２方式以上の無線通信機能を有する携帯端末、例えば、携帯電話と無線ＬＡＮの両機能を備えた携帯端末のどちらも各々独立して動作させたい場合等に、無線ＬＡＮの圏内に迅速に復帰することができるとともに、消費電力を節約することも可能な携帯端末及びその制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、２方式以上の無線通信機能を備える携帯端末の制御方法であって、第１の無線通信方式における基地局のサービスエリアに隣接する第２の無線通信方式における基地局のサービスエリアを検索し、検索された基地局のサービスエリアを前記第１の無線通信方式における基地局の圏内として記憶し、前記第１の無線通信方式における基地局のサービスエリアに隣接しない第２の無線通信方式における基地局のサービスエリアを検索し、検索された基地局のサービスエリアを前記第１の無線通信方式における基地局の圏外として記憶し、前記携帯端末が帰属した前記第２の無線通信方式の基地局毎に前記第１の無線通信方式における基地局の圏内率を「前記圏内の時間÷全時間」により算出し、前記算出された前記圏内率を記憶し、前記圏内率が高い場合には、前記第１の無線通信方式における基地局を所定の時間間隔で走査し、前記圏内率が低い場合には、前記第１の無線通信方式における基地局を前記所定の時間間隔よりも長い時間間隔で走査するか、走査を行わないことを特徴とする。

そして、本発明によれば、時間帯等によって第１の無線通信方式のスキャン周期を変更するのではなく、圏内率が高い場合には、第１の無線通信方式でのスキャン周期を短くすることで緩やかなスキャン周期の変化を実現することができる。

さらに、本発明によれば、圏内率が低い場合には、圏内率が高い場合よりも長い時間間隔で走査するか、走査を行わないため、従来のように走査時間間隔の上限を設ける必要がなく、携帯端末の消費電力を大幅に節約することができる。

前記携帯端末の制御方法において、前記圏内率を、「前記記憶された過去の圏内率×λ（λは１未満の実数）＋現在の単位時間当たりの圏内率×（１−λ）」により算出することができる。
前記携帯端末の制御方法において、前記２方式以上の無線通信機能は、携帯電話機能と、無線ＬＡＮ機能とを含むことができる。また、２方式の携帯電話機能、例えば、ＰＤＣとＷＣＤＭＡとの間、ＷＣＤＭＡとＧＳＭとの間等において本発明にかかる制御方法を適用することもできる。

また、本発明は、２方式以上の無線通信機能を備える携帯端末であって、第１の無線通信方式における基地局のサービスエリアに隣接する第２の無線通信方式における基地局、及び隣接しない第２の無線通信方式における基地局のサービスエリアを検索する検索部と、該検索部によって検索された前記隣接する第２の無線通信方式における基地局を圏内として、前記検索部によって検索された前記隣接しない第２の無線通信方式における基地局を圏外として記憶する記憶部と、前記携帯端末が帰属した前記第２の無線通信方式の基地局毎に前記第１の無線通信方式における基地局の圏内率を「前記圏内の時間÷全時間」により算出し、該算出された前記圏内率を前記記憶部に記憶する算出部と、前記圏内率が高い場合には、前記第１の無線通信方式における基地局を所定の時間間隔で走査し、前記圏内率が低い場合には、前記第１の無線通信方式における基地局を前記所定の時間間隔よりも長い時間間隔で走査するか、走査を行わない走査部とを備えることを特徴とする。

この携帯端末によれば、圏内率が高い場合には、緩やかなスキャン周期の変化を実現することができ、圏内率が低い場合には、携帯端末の消費電力を大幅に節約することができる。

前記携帯端末において、前記圏内率を、「前記記憶部に記憶された過去の圏内率×λ（λは１未満の実数）＋現在の単位時間当たりの圏内率×（１−λ）」により算出することができる。
前記携帯端末において、前記２方式以上の無線通信機能は、携帯電話機能と、無線ＬＡＮ機能とを含むことができ、ＰＤＣとＷＣＤＭＡとの間等、２方式の携帯電話機能間についても本発明を適用することができる。

また、本発明は、２方式以上の無線通信機能を備える携帯端末を制御するためのプログラムであって、第１の無線通信方式における基地局のサービスエリアに隣接する第２の無線通信方式における基地局のサービスエリアを検索し、検索された基地局のサービスエリアを前記第１の無線通信方式における基地局の圏内として記憶するステップと、前記第１の無線通信方式における基地局のサービスエリアに隣接しない第２の無線通信方式における基地局のサービスエリアを検索し、検索された基地局のサービスエリアを前記第１の無線通信方式における基地局の圏外として記憶するステップと、前記携帯端末が帰属した前記第２の無線通信方式の基地局毎に前記第１の無線通信方式における基地局の圏内率を「前記圏内の時間÷全時間」により算出するステップと、前記算出された前記圏内率を記憶するステップと、前記圏内率が高い場合には、前記第１の無線通信方式における基地局を所定の時間間隔で走査するステップと、前記圏内率が低い場合には、前記第１の無線通信方式における基地局を前記所定の時間間隔よりも長い時間間隔で走査するか、走査を行わないようにするステップとを備えることを特徴とする。

この制御プログラムによれば、圏内率が高い場合には、緩やかなスキャン周期の変化を実現することができ、圏内率が低い場合には、携帯端末の消費電力を大幅に節約することができる。

前記制御プログラムにおいて、前記圏内率を、「前記記憶された過去の圏内率×λ（λは１未満の実数）＋現在の単位時間当たりの圏内率×（１−λ）」により算出することができる。
前記制御プログラムにおいて、前記２方式以上の無線通信機能は、携帯電話機能と、無線ＬＡＮ機能とを含むことができ、ＰＤＣとＷＣＤＭＡとの間等、２方式の携帯電話機能間についても本発明にかかる制御プログラムを適用することができる。

以上のように、本発明によれば、２方式以上の無線通信機能を有する携帯端末のどちらの機能も各々独立して動作させたい場合等に、一方の圏内に迅速に復帰することができるとともに、携帯端末の消費電力を節約することも可能となる。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明においては、携帯電話機能と、無線ＬＡＮ機能を有する携帯端末に本発明を適用した場合を例にとって説明する。

図１は、本発明にかかる携帯端末の構成を示し、この携帯端末１０１は、データベースを備えたメモリ１３０と、ＣＰＵ１２０と、ＴＲＸ１１０とで構成される。

メモリ１３０は、携帯端末１０１が携帯基地局へ帰属したときに無線ＬＡＮのＡＰ圏内であるか否かを判断をし、その結果を登録するデータベースを備え、無線ＬＡＮのＡＰ圏内である場合には、圏内側のグループとして登録し、無線ＬＡＮのＡＰ圏外である場合には、帰属した携帯基地局が既に登録されているか否かを検索し、未登録の場合には圏外側のグループとして登録する。

ＣＰＵ１２０は、上述のようにして作成されたメモリ１３０のデータベースを使用してスキャン周期を決定する。すなわち、帰属した携帯基地局が圏内側のグループであるか否かをメモリ１３０のデータベースを検索し、検索結果が圏内側のグループである場合には、スキャン周期を短いタイマ値で動作する。一方、検索結果が圏外側のグループである場合には、スキャン周期を長いタイマ値で動作する。

ＴＲＸ１１０は、無線部であって、ＣＰＵ１２０の制御により無線ＬＡＮのＡＰのスキャンを行う機能を有する。すなわち、ＴＲＸ１１０は、ＣＰＵ１２０の制御により、上述の要領で決定した周期で無線ＬＡＮのＡＰのスキャンを行う。また、無線ＬＡＮのＡＰを検出した場合には、無線ＬＡＮのＡＰ圏内となる。無線ＬＡＮのＡＰを検出できない場合には、無線ＬＡＮのＡＰ圏外となる。

次に、上記構成を有する携帯端末１０１の動作について、図２を参照しながら説明する。尚、この携帯端末は、無線ＬＡＮのサービスエリア内(圏内)に位置するときと、サービスエリア外(圏外)となってから一定時間内に携帯基地局（のＩＤ）を記録する機能を有している。

携帯端末が１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄの順に移動するものとする。無線ＬＡＮのＡＰ２０１の圏内エリア２０２において、携帯端末１０１Ａがスキャンすることのできた携帯の基地局Ｂ３０２、基地局Ｃ３０３を圏内側のグループに記憶する。また、携帯端末１０１Ｃがスキャンできた携帯の基地局Ａ３０１を圏外側のグループに記憶する。

ここで、携帯端末１０１Ａから携帯端末１０１Ｂに移動すると、無線ＬＡＮの圏外になる。また、携帯端末１０１Ｂは、携帯の基地局Ｃ３０３の圏内３０６になる。基地局Ｃ３０３は、圏内側のグループに記憶されているため、スキャンの間隔は復帰時間を考慮に入れた間隔の短いタイマ値になる。

次に、携帯端末１０１Ｂから携帯端末１０１Ｃに移動すると、無線ＬＡＮの圏外の状態が維持される。携帯端末１０１Ｃは、携帯の基地局Ａ３０１の圏内３０４になる。基地局Ａ３０１は、圏外側のグループに記憶されているため、スキャンの間隔は復帰時間を考慮に入れた間隔より長いタイマ値になる。

さらに、携帯端末１０１Ｃから１０１Ｄに移動すると、無線ＬＡＮの圏外の状態が維持される。また、携帯端末１０１Ｄは、携帯の基地局Ｂ３０２の圏内３０５になる。基地局Ｂ３０２は、圏内側のグループに記憶されているため、スキャンの間隔は復帰時間を考慮に入れた間隔の短いタイマ値になる。

以上、詳細に本発明の実施の形態を述べたが、図２の携帯端末、携帯の基地局、無線ＬＡＮのＡＰは、当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略する。

次に、本発明にかかる携帯端末のスキャン周期の制御方法について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。

設定したタイマの割り込みが発生したときに、同図の制御フローを起動する。スタート４０１の後、処理４０２で無線ＬＡＮのＡＰのスキャンを行う。次に、処理４０３でスキャン結果が無線ＬＡＮの圏内であるか否かを判断する。処理４０３で無線ＬＡＮの圏内の場合には、処理４０６で帰属した基地局をメモリ１３０のデータベースに圏内側のグループとして登録する。これは、例えば、帰属した基地局が、図２に示した基地局Ｃ３０３の場合である。

一方、処理４０３において、無線ＬＡＮの圏外の場合には、処理４０４で帰属した基地局が無線ＬＡＮの圏内で発見した基地局であるか否かをデータベースを検索し、処理４０４で無線ＬＡＮ圏内で発見した基地局（例えば、図２の基地局Ｂ３０２）の場合には、処理４０８においてスキャン周期を短いタイマ値で図３の制御フローを再起動するように設定する。

また、処理４０４で無線ＬＡＮ圏内で発見された基地局以外（例えば、図２の基地局Ａ３０１）の場合であって、処理４０５でデータベースに登録されていない場合には、圏外側のグループとして登録し、処理４０７でスキャン周期を長いタイマ値で図３の制御フローを再起動するように設定する。

上記のように、本発明では、無線ＬＡＮの圏外でのスキャン周期を長くすることで携帯端末の待ち受け電力低減を行う効果がある。また、上記実施の形態においては、無線ＬＡＮの圏外でのスキャン周期を長くしたが、スキャン自体を行わないようにすることも可能であり、その場合には、携帯端末の待ち受け電力をさらに低減することができる。

尚、上記実施の形態においては、携帯電話機能と、無線ＬＡＮ機能を有する携帯端末に本発明を適用した場合を例にとって説明したが、無線ＬＡＮと携帯電話との組み合わせのみならず、「ＰＤＣとＷＣＤＭＡ」、「ＷＣＤＭＡとＧＳＭ」などのように、携帯電話同士でも同様の効果を発揮する。

次に、本発明にかかる携帯端末の第２の実施の形態について説明する。

携帯端末が帰属した基地局毎に無線ＬＡＮの圏内率(圏内時間÷全時間)を計算し、これをデータベースに登録する。スキャン周期は、この圏内率が低いときには長周期とし、圏内率が高いときには短周期とする。これにより、圏外か圏内かで一律に制御する場合に比較して、緩やかなスキャン周期の変化を実現することができる。

次に、本発明にかかる携帯端末の第３の実施の形態について説明する。

上記の例では無線ＬＡＮの圏内率を圏内時間÷全時間として計算したが、この場合ネットワークの構成の変更、例えば、住居を移転したときなどでは、過去の状態に影響を受ける。そこで、これを防ぐため、圏内率の計算を、過去の圏内率×λ＋現在の単位時間当たりの圏内率×（１−λ）として行う。ここでλは１未満の実数とする。

本発明にかかる携帯端末の一実施の形態を示す構成図である。図１の携帯端末の動作を説明するための概略図である。図１の携帯端末のスキャン周期を制御する動作を説明するためのフローチャートである。従来の２方式以上の無線通信機能を有する携帯電話の動作を説明するための概略図である。

符号の説明

１０１携帯端末
１０１Ａ無線ＬＡＮのＡＰの圏内に位置する携帯端末
１０１Ｂ携帯基地局Ｃの圏内に位置する携帯端末
１０１Ｃ携帯基地局Ａの圏内に位置する携帯端末
１０１Ｄ携帯基地局Ｂの圏内に位置する携帯端末
１１０ＴＲＸ
１２０ＣＰＵ
１３０メモリ
２０１無線ＬＡＮのＡＰ
２０２無線ＬＡＮのＡＰの圏内
３０１携帯基地局Ａ
３０２携帯基地局Ｂ
３０３携帯基地局Ｃ
３０４携帯基地局Ａの圏内
３０５携帯基地局Ｂの圏内
３０６携帯基地局Ｃの圏内
４０１制御フローの開始
４０２無線ＬＡＮのＡＰをスキャンする
４０３携帯端末が無線ＬＡＮの圏内か否かを判断する
４０４帰属した携帯基地局が無線ＬＡＮの圏内で検出した基地局（ＩＤ）かを判断する
４０５帰属した携帯基地局Ａを無線ＬＡＮ圏外で登録する
４０６帰属した携帯基地局Ｃを無線ＬＡＮ圏内で登録する
４０７データベースに記憶した圏外の長いタイマ値でタイマを起動する
４０８データベースに記憶した圏外の短いタイマ値でタイマを起動する
４１０制御フローの終了

Claims

２方式以上の無線通信機能を備える携帯端末装置の制御方法であって、
第１の無線通信方式における基地局のサービスエリアに隣接する第２の無線通信方式における基地局のサービスエリアを検索し、検索された基地局のサービスエリアを前記第１の無線通信方式における基地局の圏内として記憶し、
前記第１の無線通信方式における基地局のサービスエリアに隣接しない第２の無線通信方式における基地局のサービスエリアを検索し、検索された基地局のサービスエリアを前記第１の無線通信方式における基地局の圏外として記憶し、
前記携帯端末装置が帰属した前記第２の無線通信方式の基地局毎に前記第１の無線通信方式における基地局の圏内率を「前記圏内の時間÷全時間」により算出し、
前記算出された前記圏内率を記憶し、
前記圏内率が高い場合には、前記第１の無線通信方式における基地局を所定の時間間隔で走査し、
前記圏内率が低い場合には、前記第１の無線通信方式における基地局を前記所定の時間間隔よりも長い時間間隔で走査するか、走査を行わないことを特徴とする携帯端末装置の制御方法。
前記圏内率を、「前記記憶された過去の圏内率×λ（λは１未満の実数）＋現在の単位時間当たりの圏内率×（１−λ）」により算出することを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置の制御方法。
前記２方式以上の無線通信機能は、携帯電話機能と、無線ＬＡＮ機能とを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯端末装置の制御方法。
２方式以上の無線通信機能を備える携帯端末装置であって、
第１の無線通信方式における基地局のサービスエリアに隣接する第２の無線通信方式における基地局、及び隣接しない第２の無線通信方式における基地局のサービスエリアを検索する検索部と、
該検索部によって検索された前記隣接する第２の無線通信方式における基地局を圏内として、前記検索部によって検索された前記隣接しない第２の無線通信方式における基地局を圏外として記憶する記憶部と、
前記携帯端末装置が帰属した前記第２の無線通信方式の基地局毎に前記第１の無線通信方式における基地局の圏内率を「前記圏内の時間÷全時間」により算出し、該算出された前記圏内率を前記記憶部に記憶する算出部と、
前記圏内率が高い場合には、前記第１の無線通信方式における基地局を所定の時間間隔で走査し、前記圏内率が低い場合には、前記第１の無線通信方式における基地局を前記所定の時間間隔よりも長い時間間隔で走査するか、走査を行わない走査部とを備えることを特徴とする携帯端末装置。
前記圏内率を、「前記記憶部に記憶された過去の圏内率×λ（λは１未満の実数）＋現在の単位時間当たりの圏内率×（１−λ）」により算出することを特徴とする請求項４に記載の携帯端末装置。
前記２方式以上の無線通信機能は、携帯電話機能と、無線ＬＡＮ機能とを含むことを特徴とする請求項４又は５に記載の携帯端末装置。
２方式以上の無線通信機能を備える携帯端末装置を制御するためのプログラムであって、
第１の無線通信方式における基地局のサービスエリアに隣接する第２の無線通信方式における基地局のサービスエリアを検索し、検索された基地局のサービスエリアを前記第１の無線通信方式における基地局の圏内として記憶するステップと、
前記第１の無線通信方式における基地局のサービスエリアに隣接しない第２の無線通信方式における基地局のサービスエリアを検索し、検索された基地局のサービスエリアを前記第１の無線通信方式における基地局の圏外として記憶するステップと、
前記携帯端末装置が帰属した前記第２の無線通信方式の基地局毎に前記第１の無線通信方式における基地局の圏内率を「前記圏内の時間÷全時間」により算出するステップと、
前記算出された前記圏内率を記憶するステップと、
前記圏内率が高い場合には、前記第１の無線通信方式における基地局を所定の時間間隔で走査するステップと、
前記圏内率が低い場合には、前記第１の無線通信方式における基地局を前記所定の時間間隔よりも長い時間間隔で走査するか、走査を行わないようにするステップとを備えることを特徴とする制御プログラム。
前記圏内率を、「前記記憶された過去の圏内率×λ（λは１未満の実数）＋現在の単位時間当たりの圏内率×（１−λ）」により算出することを特徴とする請求項７に記載の制御プログラム。
前記２方式以上の無線通信機能は、携帯電話機能と、無線ＬＡＮ機能とを含むことを特徴とする請求項７又は８に記載の制御プログラム。