JP5093848B2

JP5093848B2 - 電波受信レベル表示装置

Info

Publication number: JP5093848B2
Application number: JP2008144430A
Authority: JP
Inventors: 大志辻; 潤一鹿嶋
Original assignee: KDDI Corp
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 2008-06-02
Filing date: 2008-06-02
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2028-06-02
Also published as: JP2009290848A

Description

本発明は電波受信レベル表示装置に関し、特に複数の周波数帯に対応している携帯電話端末等の電波受信レベル表示装置（アンテナバー表示装置）に関する。

携帯電話端末の台数の増加に伴い、無線アクセスネットワークは単一周波数帯（シングルバンド）から複数周波数帯（マルチバンド）に跨る通信サービスを提供する状況にある。携帯電話端末は、発信操作または着信起動を受けるために、ある周波数帯の電波を捕捉し、無線アクセスネットワークからの着信起動信号をモニタ（以下、待機状態ということがある）し、自携帯電話端末に対する着信起動信号を受信すると同一周波数帯を用いて通信状態に遷移する。

待機状態にある携帯電話端末は、捕捉する周波数で報知されている情報を正常に復調することが不可能であると判断した場合、受信周波数を、電波受信レベル（例えば、ノイズに対する所要信号成分比率Ｅｃ／Ｉｏ、受信信号ＲＳＳＩ）の良好な他周波数帯に切り替える機能を有する（非特許文献２，３参照）が、無線アクセスネットワークとの間での無用な制御（位置登録、周波数間での着信動作等）が増えるため、モニタが周波数帯をできる限り切り替えないように動作する。但し、一旦着信起動を受け通信状態に遷移した場合は、通信サービスの提供に値する良好な周波数帯に切り替える場合がある（非特許文献２参照）。

また、携帯電話端末が通信サービスを享受できるかどうかの目安として、電波受信レベルを視覚的に表示するアンテナバー表示方法が一般的に採用されている。このアンテナバー表示方法は、非特許文献１に示されているところであるが、図６に示すように、アンテナバー３本、２本、１本、０本および圏外の５段階で表示されるのが一般的である。

さて、従来の電波強度表示方法として、下記の特許文献１に記載されているものがある。すなわち、通信システムの切り替え中、例えばＣＤＭＡ通信の待ち受け時から発信処理の際に無線ＬＡＮに切り替わった場合、電波強度を示すアンテナバーが変化して利用者に不要な心配を与えるのを軽減するために、該通信システムの切り替え中は、前記アンテナバーを非表示または点滅表示とする技術が開示されている。
特開２００６−２５４００２号公報ａｕ携帯電話端末取扱説明書 http://www.au.kddi.com/torisetsu/list.html 3GPP2 C.S0005−C Ver2.0"2.6.2.1.4.1 Pilot Search" 3GPP2 C.S0011−C Ver1.0 "3.2.1.4 Idle Handoff to Another Frequency"

しかしながら、前記特許文献１に記載のものは、マルチバンドに対応している携帯電話端末等のアンテナバー表示装置において、捕捉周波数帯の電波受信レベルの違いに基づいて、待機時のアンテナバー表示本数と通信開始時のアンテナバー表示本数との差異が大きくなるという不具合を軽減することには、何らの配慮もされていなかった。

本発明は、前記した従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、発信操作および着信起動を行うために待ち受けしている時の捕捉周波数の電波受信レベルと、通信サービスの利用可能なその他の周波数帯の電波受信レベルとの差異により、利用者が実際に通信を行ったときに良好な電波受信レベルが得られるのに、待ち受け時の捕捉周波数帯の低い電話受信レベルのアンテナバー表示を見て良好な通信ができないと利用者に誤解されることを防止するアンテナバー表示装置を提供することにある。

前記した目的を達成するために、本発明は、マルチバンドに対応している端末装置の電波受信レベル表示装置において、発信操作または着信起動を受けるために待ち受けしている捕捉周波数帯の電波受信レベル（以下、「電波受信レベルＬ１」と記す）を測定する手段と、通信サービスの利用可能なその他の周波数帯の電波受信レベル（以下、「電波受信レベルＬ２」と記す）を測定する手段と、前記電波受信レベルＬ１とＬ２の大きい方の電波受信レベルを用いてアンテナバー表示の演算処理をし、アンテナバーの本数を決定する表示演算手段とを具備し、前記表示演算手段は、前記電波受信レベルがＬ１≧Ｌ２であれば、該電波受信レベルＬ１と過去ｎ回分（ｎは１以上の整数）のアンテナバー表示に使用された電波受信レベルとの平均化処理を行い、一方、電波受信レベルがＬ１＜Ｌ２であれば、該電波受信レベルＬ２と過去ｎ回分のアンテナバー表示に使用された電波受信レベルとの平均化処理を行い、前記平均化処理の結果を用いてアンテナバー表示の演算処理を行い、アンテナバーの本数を決定するようにした点に特徴がある。

また、前記電波受信レベルＬ１は周期的に測定され、前記電波受信レベルＬ２は前記電波受信レベルＬ１が所定レベル以下の時に測定される点に他の特徴がある。

本発明によれば、待ち受け時に捕捉する周波数帯と、通信時に捕捉する周波数帯とが異なる場合、すなわち、マルチバンドの通信サービスがなされている場合に、通信時の電波受信レベルを加味した電波受信レベル情報を端末装置に表示することができるようになる。また、待ち受け時の捕捉周波数帯の電波受信レベルよりも通信サービスの利用可能な周波数帯の電波受信レベルが良好であれば、通信サービスの利用可能な周波数の電波受信レベルについてのアンテナバーの本数を端末装置に表示することができるようになる。

また、この結果、待ち受け時のアンテナバー表示本数と通信開始時のアンテナバー表示本数との差異が大きくなるという不具合を軽減することができるようになる。

以下に、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図１は、本発明のアンテナバー表示装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。

図示されているように、本実施形態は、無線制御部１，通信制御部２，表示部３および記録部４からなる。また、前記無線制御部１は、無線送受信部１１，無線切替部１２および電波測定部１３から構成され、前記通信制御部２は、無線環境情報取得部２１および待機モニタ制御部２２から構成され、さらに前記表示部３は、表示制御部３１，表示演算部３２およびアンテナバー表示部３３から構成されている。なお、図中の実線は電波およびデータを示し、点線は制御信号を示す。

さて、前記無線送受信部１１は、アンテナから、同一エリア内で使用されている複数の周波数帯ｆ１，ｆ２，ｆ３，・・・（例えば、２ＧＨｚ、８００ＭＨｚなど）を送受信する機能を有し、無線切替部１２からの指示に基づいて指示された周波数帯を選択し、電波測定部１３に接続する。また、無線切替部１２は、どの周波数帯を選択するかを、通信制御部２内の待機モニタ制御部２２からの指示に基づき、無線送受信部１１に切替指示を行う。また、前記電波測定部１３は、無線送受信部１１で選択された周波数帯の電波であって、そのエリアで使用されている周波数の電波の強さを測定し、電波測定完了を待機モニタ制御部２２へ通知すると共に、測定結果の数値データを記録部４へ格納する。

次に、前記無線環境情報取得部２１は、携帯電話端末で通信するエリアにおいて無線アクセスネットワークから電波を介して通知される無線環境に関する情報を受信し蓄積する。該無線環境情報取得部２１は、また、無線送受信部１１で選択された無線周波数帯を介して受信する無線環境に関する情報を待機モニタ制御部２２で選別されて受信する。この情報の中には、現在の無線エリアにおいて利用可能な他の周波数帯の情報も含まれる。無線環境情報取得部２１に蓄積された情報は、待機モニタ制御部２２から読み出し可能である。

前記待機モニタ制御部２２は、携帯電話端末の電源投入後に最寄りの無線アクセスネットワークの電波を捕捉し、無線環境情報取得後、利用者からの発信操作または無線アクセスネットワークからの着信起動のモニタを行うために必要となる動作、例えば、捕捉同期している電波を周期的にモニタし、着信起動信号の有無を確認する動作をする。また、表示制御部３１からアンテナバー表示を更新するための電波受信レベル測定要求に基づき、無線環境情報取得部２１で取得されている情報から利用する無線エリア内で提供されている他周波数帯の有無を確認し、提供されている周波数帯がある場合は、該提供されている周波数帯の電波受信レベルを測定するために、無線切替部１２に切替指示および電波測定部１３に測定要求を行う。また、測定完了通知を電波測定部１３から受信し、電波測定完了を表示制御部３１へ通知する。

次に、前記表示制御部３１は計測周期タイマ３１ａを含み、携帯電話端末が捕捉する周波数帯又は通信サービスの利用可能な周波数帯の電波受信レベルを周期的に測定するために待機モニタ制御部２２に電波測定指示を出す。また、待機モニタ制御部２２から電波測定完了通知を受けたら、表示演算部３２へ演算指示を出す。前記表示演算部３２は、表示制御部３１からの演算指示に従い、記録部４に格納されている電波受信レベルの測定結果を読み出し、アンテナバー表示のためのバー本数を算出する演算処理を行う。演算結果はアンテナバー表示部３３に入力する。前記アンテナバー表示部３３は、表示演算部３２からの入力情報に基づき、携帯電話端末の表示画面上の表示を更新する。

次に、前記記録部４は、電波測定部１３からの測定結果を記録する。記録データは、表示演算部３２および待機モニタ制御部２２から読み出しが可能である。

次に、本実施形態の動作を、図２および図３のフローチャートを参照して説明する。なお、図２と図３の処理は連続しており、ステップＳ１０の後にステップＳ１１が続く。

ステップＳ１では、電波受信レベル（Ｌ）の計測周期時間（図４のＴ時間）が満了したかどうかの判断がなされる。この計測周期時間は、計測周期タイマ３１ａで計測され、Ｔ時間が計測されるとステップＳ２に進む。計測周期タイマ３１ａは、Ｔ時間を計測するとリセットされ、再度Ｔ時間の計測を開始する。ステップＳ２では、表示制御部３１から待機モニタ制御部２２に測定起動要求が出力される。なお、前記計測周期タイマ３１ａで計測される時間は、表示制御部３１および待機モニタ制御部２２で同期させてもよい。この場合には、ステップＳ２の測定起動要求は、待機モニタ制御部２２自身から出力することができる。

ステップＳ３では、待機モニタ制御部２２は、無線環境情報取得部２１に格納されている通信サービスの利用可能な周波数帯情報を取得する。ステップＳ４では、待機モニタ制御部２２は、電波測定部１３に待機周波数帯の電波受信レベル（発信操作または着信起動を受けるために待機している捕捉周波数帯の電波受信レベル）を測定させる。なお、電波測定部１３は、該待機周波数帯の電波を無線送受信部１１から取得し、そのエリアで使用されている周波数の電波の強さを測定する。ステップＳ５では、電波測定部１３は、測定結果の電波受信レベルを記録部４へ格納（記録１）すると共に、待機モニタ制御部２２に測定終了を返答する。

ステップＳ６では、待機モニタ制御部２２は、電波受信レベルが劣化しているか否かの判断をし、劣化していなければステップＳ７〜Ｓ１２をスキップし、ステップＳ１３に進み、一方、劣化していれば、ステップＳ７に進む。該電波受信レベルが劣化しているか否かは、該電波受信レベルが予め定められたレベル値より小さい場合に劣化していると判断される。ステップＳ７では、待機モニタ制御部２２は、前記ステップＳ３で取得した無線環境情報取得部２１からの情報により、前記待機周波数帯以外に通信可能な周波数帯があるか否かの判断をする。この判断が否定の場合にはステップＳ８〜Ｓ１２をスキップして、ステップＳ１３に進む。一方、肯定の場合にはステップＳ８に進む。ステップＳ８では、待機モニタ制御部２２は、無線切替部１２に周波数帯の切替要求を行う。ステップＳ９では、待機モニタ制御部２２は、切替後の周波数帯の電波受信レベルを電波測定部１３に測定させる。なお、電波測定部１３は、該切替後の周波数帯の電波を無線送受信部１１から取得し、そのエリアで使用されている周波数の電波の強さを測定する。ステップＳ１０では、電波測定部１３は、測定結果の電波受信レベルを記録部４へ格納（記録２）すると共に、待機モニタ制御部２２に測定終了を返答する。

次に、図３のステップＳ１１では、待機モニタ制御部２２は、表示制御部３１を介して、表示演算部３２へ演算指示を行う。ステップＳ１２では、表示演算部３２は、記録部４から取得した記録１と記録２の大きさを比較する。そして、記録１≧記録２であれば、ステップＳ１３に進み、一方、記録１＜記録２であれば、ステップＳ１４に進む。表示演算部３２は、一例として、該比較処理を次のように行う。まず、記録１−記録２の減算を行い、その解が０または正であれば記録１を記録３とし、解が負であれば記録２を記録３とする。

ステップＳ１３では、表示演算部３２は、前記記録１（記録３）を用いてアンテナバー表示の演算処理を実施する。また、ステップＳ１４では、表示演算部３２は、前記記録２（記録３）を用いてアンテナバー表示の演算処理を実施する。ステップＳ１５では、該演算処理の結果に基づいて、アンテナバーの表示を行い、前記の一連の処理を終了する。

前記した図２、図３の処理の一具体例の概要を、図４に示す。なお、説明を分かりやすくするために、上段に従来の方式によるアンテナバー表示も併記する。

図示されているように、Ｔ時間毎に周期が進み（例えば、Ｎ−１周期→Ｎ周期→Ｎ＋１周期→Ｎ＋２周期→・・・）、これらの周期において、待ち受け周波数帯ｆ１の電波受信レベルが強→中→弱→微弱と変化したとする。この場合、本発明方式では、例えば、Ｎ＋１周期で、待ち受け周波数帯ｆ１の電波受信レベルが弱になると（前記ステップＳ６の判断が肯定）、通信サービスの利用可能な周波数帯ｆ２の電波受信レベルが測定される（前記ステップＳ７〜Ｓ１０）。そして、周波数帯ｆ２の電波受信レベルが強であれば（前記ステップＳ１２の判断が否定）、該周波数帯ｆ２の電波受信レベルに基づいてアンテナバー表示がなされ（前記ステップＳ１４、Ｓ１５）、図示されているように、アンテナバーが３本立つことになる。

Ｎ＋２周期になると、待ち受け周波数帯ｆ１の電波受信レベルが再度測定され、そのレベルが微弱であると判断されると、前記と同様に周波数帯ｆ２の電波受信レベルが測定される。この時周波数帯ｆ２の電波受信レベルが待ち受け周波数帯ｆ１の電波受信レベルより大きいと、周波数帯ｆ２の電波受信レベルに基づいてアンテナバー表示がなされ、アンテナバーが３本立つ。

なお、従来方式では、図示されているように、前記Ｎ＋１周期ではアンテナバーが１本になり、Ｎ＋２周期では０本になる。

以上のように、本実施形態によれば、待ち受け周波数帯ｆ１の電波受信レベルが弱くなった場合には、通信サービスの利用可能な周波数帯ｆ２の電波受信レベルを測定し、周波数帯ｆ１とｆ２の電波受信レベルの大きい方に基づいてアンテナバー表示をするようにしたので、発信操作および着信起動を行うために待機している捕捉周波数帯の電波受信レベルと、通信サービスの利用可能なその他の周波数帯の電波受信レベルとの差異により、アンテナバー表示本数が大きく変化するのを防止または軽減することができる。

なお、本実施形態の変形例として、前記ステップＳ１２の記録１と記録２の比較において、アンテナバー表示が急激に変動しないようにするために、過去に捕捉していた電波受信レベルのｎ回分（ｎは２以上の整数）を平均化した値を用いて比較するようにしても良い。

複数の周波数帯に対応している端末における平均化について次に例を挙げる。
（例１）記録１と記録２を比較し、記録１≧記録２であれば、記録１と過去n回分（ｎは１以上の整数）のアンテナバー表示に使用された電波受信レベル（捕捉周波数帯の電波受信レベルおよび通信サービスの利用可能な周波数帯の電波受信レベルの両方を含んでも良い）から平均化処理を実施する。一方、記録１＜記録２であれば、記録２と過去ｎ回分のアンテナバー表示に使用された電波受信レベル（捕捉周波数帯の電波受信レベルおよび通信サービスの利用可能な周波数帯の電波受信レベルの両方を含んでも良い）から平均化処理をする。そして、該平均化処理の結果を用いて、アンテナバー表示の処理を実施する。

（例２）前記待ち受け周波数帯ｆ１のｎ’（ｎ’は２以上の整数）回分の平均（＝Ｆ１）と、前記通信サービスの利用可能な周波数帯ｆ２のｎ’回分またはｍ回分（ただし、ｎ’≠ｍ）の平均（＝Ｆ２）とを比較し、Ｆ１≧Ｆ２であれば、周波数帯ｆ１を用いてアンテナバー表示の演算処理を実施する。一方、Ｆ１＜Ｆ２であれば、周波数帯ｆ２を用いてアンテナバー表示の演算処理を実施する。

また、アンテナバー表示が急激に変動しないようにするために、前記ステップＳ１３、Ｓ１４のアンテナバー表示の演算処理において、アンテナバー本数の算出閾値に一定の幅を持たせた閾値と比較する（ヒステリスを持たせる）ようにしても良い。

例えば、図５（Ａ）に示すように、アンテナバーを３本から０本へ切り替える場合には、アンテナバーの各遷移時の閾値を、それぞれ、α−ω、β−ω、γ−ωとし、アンテナバーを０本から３本へ切り替える場合には、図５（Ｂ）に示すように、アンテナバーの各遷移時の閾値を、それぞれ、γ＋ω、β＋ω、α＋ωとする。このようにすれば、アンテナバー本数の切替にヒステリスをもたせることができ、アンテナバー表示が急激に変動するのを抑制できる。この結果、携帯電話のユーザの不安感あるいは信頼性が低下するのを防止することができるようになる。

なお、上述の実施例では、複数の周波数帯（それぞれの周波数帯におけるそのエリアで使用されている周波数の電波受信レベルの比較）として示したが、一つの周波数帯の中の複数の周波数において電波受信レベルを比較することや、複数の通信システム（例えば、CDMAとWLAN）において使用される周波数の電波受信レベルを比較することでも同様な効果が得られる。

本発明の一実施形態の概略の構成を示すブロック図である。本発明の一実施形態の動作を示すフローチャートである。図２の続きのフローチャートである。本発明方式と従来方式の、アンテナバー表示に関する違いを説明する図である。本発明の変形例（ヒステリスをもつアンテナバー表示）の説明図である。従来のアンテナバー表示の説明図である。

符号の説明

１・・・無線制御部、２・・・通信制御部、３・・・表示部、４・・・記録部、１１・・・無線送受信部、１２・・・無線切替部、２１・・・無線環境情報取得部、２２・・・待機モニタ制御部、３１・・・表示制御部、３２・・・表示演算部、３３・・・アンテナバー表示部。

Claims

複数の周波数帯に対応している端末装置の電波受信レベル表示装置において、
発信操作または着信起動を受けるために待ち受けしている捕捉周波数帯の電波受信レベル（以下、「電波受信レベルＬ１」と記す）を測定する手段と、
通信サービスの利用可能なその他の周波数帯の電波受信レベル（以下、「電波受信レベルＬ２」と記す）を測定する手段と、
前記電波受信レベルＬ１とＬ２の大きい方の電波受信レベルを用いてアンテナバー表示の演算処理をし、アンテナバーの本数を決定する表示演算手段とを具備し、
前記表示演算手段は、前記電波受信レベルがＬ１≧Ｌ２であれば、該電波受信レベルＬ１と過去ｎ回分（ｎは１以上の整数）のアンテナバー表示に使用された電波受信レベルとの平均化処理を行い、一方、電波受信レベルがＬ１＜Ｌ２であれば、該電波受信レベルＬ２と過去ｎ回分のアンテナバー表示に使用された電波受信レベルとの平均化処理を行い、前記平均化処理の結果を用いてアンテナバー表示の演算処理を行い、アンテナバーの本数を決定することを特徴とする電波受信レベル表示装置。
請求項１に記載の電波受信レベル表示装置において、
前記電波受信レベルＬ１は周期的に測定され、前記電波受信レベルＬ２は前記電波受信レベルＬ１が所定レベル以下の時に測定されることを特徴とする電波受信レベル表示装置。
請求項１または２に記載の電波受信レベル表示装置において、
前記表示演算手段は、前記平均化処理の結果と予め定められた一定の幅を有する閾値とを比較し、該比較結果に応じてアンテナバーの本数を決定することを特徴とする電波受信レベル表示装置。
請求項１に記載の電波受信レベル表示装置において、
さらに、無線環境に関する情報を取得する手段を有し、
前記通信サービスの利用可能なその他の周波数帯は、該手段によって取得された無線環境に関する情報に含まれていることを特徴とする電波受信レベル表示装置。
請求項１ないし４のいずれかに記載の電波受信レベル表示装置において、
前記周波数帯は、送受信に使用される複数の周波数を含むことがあることを特徴とする電波受信レベル表示装置。
請求項１ないし５のいずれかに記載の電波受信レベル表示装置において、
前記複数の周波数帯は、複数の通信システムにおける周波数帯であることを特徴とする電波受信レベル表示装置。