(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の通信エリアを有する複数の基地局と、前記基地局のすべてと信号線によって接続され、基地局相互間の通信を可能とする通信網とを備えた移動体通信システムにて利用され、前記基地局の通信エリア内において前記基地局と通信することにより前記基地局を介して通信網の提供するサービスを受けることができる移動局において、
外部操作により、前記基地局の位置情報を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された、異なる位置にある複数の基地局の位置情報を、記憶する記憶手段と、
前記サービスを提供可能な通信エリア外であっても、前記記憶手段に記憶された複数の基地局の位置情報を、繰り返して読み出しでき、使用者に通知する位置情報通知手段とを備えることを特徴とする移動局。
【請求項２】
所定の通信エリアを有する複数の基地局と、前記基地局のすべてと信号線によって接続され、基地局相互間の通信を可能とする通信網とを備えた移動体通信システムにて利用され、前記基地局の通信エリア内において前記基地局と通信することにより前記基地局を介して通信網の提供するサービスを受けることができる移動局において、
外部操作により、現在通信可能な基地局から基地局位置情報を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された、異なる位置にある複数の基地局の基地局位置情報を、記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された複数の基地局の基地局位置情報を、繰り返して読み出しでき、使用者に通知する位置情報通知手段とを備えることを特徴とする移動局。
【請求項３】
前記基地局へ前記位置情報を要求する要求手段を有し、
前記受信手段は、前記要求手段での要求後に、前記基地局から前記位置情報を受信することを特徴とする請求項１または２記載の移動局。
【請求項４】
前記受信手段は、現在通信可能な基地局とは、異なる位置に存在する複数の近隣基地局の位置情報を受信することを特徴とする請求項１ないし３いずれか１つに記載の移動局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動局の使用者に基地局の位置情報を案内するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の通信技術の発達、及び情報入手の迅速化や空間移動に対応したコミュニケーションツールへの要望の高まりにより、自動車電話や携帯電話等の移動体通信システムが実用化されている。そして、このような移動体通信システムにおいて、電話機等の各移動局は、電話交換網等の所定の通信網に接続された基地局との間で無線通信を行うことにより通信網に接続されており、従って、移動局は、基地局の通信エリア内でのみ発着信を行なうことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、基地局が広い範囲に点在していて、しかも各基地局の通信エリアが狭く、基地局の周囲の限られた場所でしか移動局の発着信を行なうことができないような場合、使用者は、基地局の通信エリアを探し出して、その場所まで移動しなければならないが、基地局の設置場所が必ずしも明確でないため、このような場合、基地局が示された地図でもない限り、基地局の通信エリアを探し出すことは困難であり、移動局を自由に使用することができないという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような問題点を解決するために、使用者に基地局の位置を案内する移動局を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するためになされた本発明の請求項１の構成は、
所定の通信エリアを有する複数の基地局と、前記基地局のすべてと信号線によって接続され、基地局相互間の通信を可能とする通信網とを備えた移動体通信システムにて利用され、前記基地局の通信エリア内において前記基地局と通信することにより前記基地局を介して通信網の提供するサービスを受けることができる移動局において、外部操作により、前記基地局の位置情報を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された、異なる位置にある複数の基地局の位置情報を、記憶する記憶手段と、前記サービスを提供可能な通信エリア外であっても、前記記憶手段に記憶された複数の基地局の位置情報を、繰り返して読み出しでき、使用者に通知する位置情報通知手段とを備えることを特徴とする移動局を要旨とする。
【０００６】
また、本発明の請求項２記載の構成は、所定の通信エリアを有する複数の基地局と、前記基地局のすべてと信号線によって接続され、基地局相互間の通信を可能とする通信網とを備えた移動体通信システムにて利用され、前記基地局の通信エリア内において前記基地局と通信することにより前記基地局を介して通信網の提供するサービスを受けることができる移動局において、現在通信可能な基地局から基地局位置情報を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された、異なる位置にある複数の基地局の基地局位置情報を、記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された複数の基地局の基地局位置情報を、繰り返して読み出しでき、使用者に通知する位置情報通知手段とを備えることを特徴とする移動局を要旨とする。
【０００７】
これにより、上記のように構成された本発明の請求項１記載の移動局では、受信手段により、基地局の位置情報が受信され、記憶手段は、受信された異なる位置にある複数の基地局の位置情報を、記憶する。位置情報記憶手段は、使用者が、サービスエリア外であっても、前記記憶手段に記憶された複数の基地局の位置情報を、繰り返して読み出しを可能とし、使用者に通知する。また、本発明の請求項２記載の移動局では、受信手段により、基地局から位置情報が受信され、記憶手段は、受信された異なる位置にある複数の基地局の位置情報を、記憶する。位置情報記憶手段は、使用者が、前記記憶手段に記憶された複数の基地局の位置情報を、繰り返して読み出しを可能とし、使用者に通知する。
【０００８】
従って、本発明の移動局によれば、どこに移動局の発着信が可能なエリアがあるのかわからないような場合でも、移動局の使用者は、移動する前に予め基地局の位置情報を獲得することにより、移動先において簡単に通信可能なエリアを見つけることができ、移動局の使い勝手を向上させることができる。そして、さらには、本発明の移動局では、この位置情報は、複数記憶でき、繰り返して読み出せるので、もし、移動局の使用者が、通信可能なエリアに戻りたい場合、選択の余地を与えることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。図２は、基地局ＣＳ１〜ＣＳ３と移動局ＰＳ１〜ＰＳ３との間で、π／４シフトＱＰＳＫ方式にて変調した１．９ＧＨｚ帯の信号を送受信することにより、４チャネル多重ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式で双方向通信を行なう、所謂第２世代コードレス電話機として周知のＰＨＰシステムにより構成された移動体通信システムを示すものである。
【００１０】
図２に示すように、本実施例の移動体通信システムは、半径５０〜１００メートル程度の通信エリアを持つ複数（図２においては３個）の基地局ＣＳ１〜ＣＳ３と、各基地局と夫々有線により接続され基地局ＣＳ１〜ＣＳ３と共に通信網を形成する交換局ＸＳと、これら基地局ＣＳ１〜ＣＳ３と無線通信を行うことにより通信網の提供するサービスを受けたり相互に通信することができるコードレス電話機からなる複数（図２にいては３個）の移動局ＰＳ１〜ＰＳ３とから構成されている。
【００１１】
そして、図２において、Ｅ１〜Ｅ３は、夫々各基地局ＣＳ１〜ＣＳ３の通信エリアを表している。なお、各基地局ＣＳ１〜ＣＳ３は広い範囲に点在しているため、その通信エリアＥ１〜Ｅ３は、互いにオーバーラップしないような配置になっている。
【００１２】
次に、図３は、移動局ＰＳ１〜ＰＳ３、基地局ＣＳ１〜ＣＳ３および交換局ＸＳの内部構成を表すブロック図である。まず、移動局ＰＳ１〜ＰＳ３は、基地局ＣＳ１〜ＣＳ３および交換局ＸＳを介して他の電話機との間で通話を行うためのマイク２およびスピーカ４や、装置の動作状態等を表示する表示部６、電話番号や各種指令を入力するための入力部８等を備えている。そして、移動局ＰＳ１〜ＰＳ３は、基地局ＣＳ１〜ＣＳ３との間で電波を送受信するアンテナ１０と、アンテナ１０で送受信する信号を変復調する無線部１２と、無線部１２から出力されるディジタル信号から制御信号を抽出し、基地局との通信に使用する無線チャネルの制御等を行なうゲートアレイ部１４と、マイク２から入力された音声信号をＡＤＰＣＭ信号に変換してゲートアレイ部１４に通話用のデータ（通信データ）として入力すると共に、ゲートアレイ部１４にて復調された受信データ中の通信データを音声信号に変換してスピーカ４に出力する音声処理部２４と、アンテナ１０により受信した信号の受信レベルを検出する受信レベル検出部１６と、ＣＰＵ１８，ＲＯＭ２０，ＲＡＭ２２からなり入力部８からの指令および予め設定された通信手順に従い基地局ＣＳ１〜ＣＳ３との間でやりとりされる各種制御用のメッセージに対する処理や、通信状態，装置の動作状態等を表示部６に表示する処理等を行なう制御部とを備えている。
【００１３】
次に、基地局ＣＳ１〜ＣＳ３は、移動局ＰＳ１〜ＰＳ３と同様に、アンテナ３０と、無線部３２と、ゲートアレイ部３４と、ＣＰＵ３８，ＲＯＭ４０，ＲＡＭ４２からなり移動局ＰＳ１〜ＰＳ３または交換局ＸＳとの間でやりとりされる各種制御用のメッセージに対する処理等を行なう制御部とを備える他、交換局ＸＳや公衆通信網と接続するためのインタフェース部４４を備えている。
【００１４】
一方、交換局ＸＳは、基地局ＣＳ１〜ＣＳ３や公衆通信網と接続するためのインタフェース部５４と、各基地局ＣＳ１〜ＣＳ３から送られてくる通信データの交換処理を行なう交換処理部６６と、基地局ＣＳ１〜ＣＳ３を介して移動局ＰＳ１〜ＰＳ３に様々なサービスを提供するためのデータ等が格納されている外部記憶装置６８と、通話用のチャネルを使用して移動局に音声情報を提供する音声モジュール７０と、ＣＰＵ５８，ＲＯＭ６０，ＲＡＭ６２からなり予め設定された通信手順に従い各基地局ＣＳ１〜ＣＳ３との間でやりとりされる各種制御用のメッセージに対する処理等を行なう制御部とを備えている。
【００１５】
ここで、移動局ＰＳ１〜ＰＳ３と基地局ＣＳ１〜ＣＳ３との間の通信においては、制御用および通信用のキャリアとして別々の周波数が割り当てられている。さらに、１つの周波数上の信号は８スロットに分割されており、下り（基地局→移動局）に４スロット、上り（移動局→基地局）に４スロットを割り当てることにより、４チャネル多重ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式による双方向通信を実現している。
【００１６】
そして、制御用キャリア上には、各基地局ＣＳ１〜ＣＳ３が位置登録のための情報など移動局ＰＳ１〜ＰＳ３が必要とする制御情報を報知するための報知チャネルと、各移動局ＰＳ１〜ＰＳ３で共通に使用可能ないくつかの共通制御チャネルとが予め設定されている。各移動局ＰＳ１〜ＰＳ３は、この報知チャネルおよび共通制御チャネルを使用して、各移動局ＰＳ１〜ＰＳ３が夫々専用に使用することのできる制御チャネルまたは通話チャネルを通信用キャリア上に獲得する。なお、制御チャネルでは、位置登録や呼設定等を行なう各種制御用メッセージが送受信され、また通話チャネルでは、移動局相互間の通話データ等の情報が送受信される。
【００１７】
このように構成された本実施例の移動体通信システムにおいて、各移動局ＰＳ１〜ＰＳ３は、電源が投入されるとまず位置登録処理を行なう。この位置登録処理は、移動局ＰＳ１〜ＰＳ３を所定の基地局ＣＳ１〜ＣＳ３に登録することにより、各移動局ＰＳ１〜ＰＳ３と各基地局ＣＳ１〜ＣＳ３とが常に互いの通信相手を認識し合って、移動局ＰＳ１〜ＰＳ３から発信する場合及び基地局ＣＳ１〜ＣＳ３から移動局ＰＳ１〜ＰＳ３を呼び出す場合に、速やかに通話が開始できるようにするものである。
【００１８】
この位置登録処理において、移動局ＰＳ１〜ＰＳ３は、まず、制御キャリア上の報知チャネルを使用して各基地局ＣＳ１〜ＣＳ３から周期的に送出される制御信号を取り込み、基地局ＣＳ１〜ＣＳ３毎にその受信レベルを検出して、最も受信レベルの大きい基地局を選択する。そして、その選択した基地局に対し、制御キャリア上の共通制御チャネルを使用してリンク確立要求を送信する。このリンク確立要求には、設定するチャネルの種類（ここでは制御チャネル）などの情報が示されている。
【００１９】
一方、このリンク確立要求を受信した基地局は、リンク確立要求に示された情報に基づき移動局に通信用キャリア上のチャネルを割り当て、その割り当てたチャネルに関する情報を移動局に通知する。そして、このようにして設定された通信用キャリアのチャネル上で、移動局と基地局とが相互に同期バーストを送出することにより同期を確立し、以後、この割り当てられたチャネルを使用して、移動局と基地局との間で種々のメッセージやデータが交換され、様々な処理が実現される。
【００２０】
ここでは、通信用キャリア上には制御チャネルが設定され、この制御チャネル上で両者が電話番号や所定のＩＤコードを確認し合い、また各種機能設定を行うことにより互いの通信相手を認識して当該位置登録処理を終了する。なお、移動局は、位置登録をした基地局からの受信レベルを定期的に検査しており、移動局が移動することにより、位置登録をした基地局からの電波の受信レベルが所定レベル以下になると、移動局は受信レベルの大きい他の基地局を探索し、その受信レベルの大きい基地局との間で新たに位置登録処理を行なう。
【００２１】
また、電波の受信レベルが所定以上である基地局が存在しない場合でも、移動局の電源が投入されているならば、周期的に報知チャネルを検査し、いずれかの基地局の通信エリアに再度入ったならば、直ちに位置登録を行なう。以後、このようにして位置登録された移動局は、位置登録を行った基地局を介して発着信が可能となる。
【００２２】
次に、基地局位置案内処理について図４に示すフローチャートに沿って説明する。図４において、（ａ）は移動局ＰＳ１〜ＰＳ３において基地局位置案内を要求する処理、（ｂ）は交換局ＸＳにおいて移動局からの要求に応じて位置情報を提供する処理を示す。
【００２３】
まず、使用者により移動局の入力部８が操作され、基地局位置案内が要求されると、移動局は、Ｓ１１０にて、移動局が現在いずれかの基地局の通信エリアにい属しているか否かを判断する。もし、移動局がいずれの基地局の通信エリアにも属しておらず通信ができない状態にある場合は、表示部６に、通信エリア外にいるため通信できないことを表示して、処理を終了する。また、移動局がいずれかの基地局の通信エリアに属しており通信可能な状態にある場合は、Ｓ１２０に移行する。
【００２４】
ここで、移動局が通信エリアに属しているか否かの判断は、位置登録処理において位置登録を行なう基地局を選択する場合と同様に、報知チャネルにより各基地局から周期的に送出される制御信号を受信し、その受信レベルが所定レベル以上である基地局があるか否かを判断して、受信レベルが所定レベル以上の基地局があれば、その基地局の通信エリアに属しているものとする。
【００２５】
そして、Ｓ１２０にて、移動局が現在属している通信エリアを所有している基地局に対して位置情報要求メッセージを送信する。この位置情報要求メッセージの送信は、先に説明した位置登録処理の場合と同様に、リンク確立要求から始まる一連の処理を実行することにより獲得される通信用キャリア上の制御チャネルを用いて行なわれる。
【００２６】
そして、位置情報要求メッセージを受信した基地局は、基地局の識別情報を位置情報要求メッセージに付加し、交換局ＸＳに転送する。一方、基地局を介して位置情報要求メッセージを受信（Ｓ２１０）した交換局ＸＳは、続くＳ２２０にて、基地局にて付加された識別情報に基づき、外部記憶装置６８に格納されている基地局位置案内情報データベースを検索する。
【００２７】
ここで、基地局位置案内情報データベースとは、各基地局毎に、その基地局の周囲５００メートル以内にある近隣基地局の識別番号と共に、その近隣基地局までの距離，近隣基地局のある方角，近隣基地局の近くにある目印となる建物や標識等といった位置情報が記憶されているものである。また、音声モジュール７０にはこれらの位置情報が音声情報として格納されており、その音声情報が格納されている場所を表すアドレスも記憶されている。
【００２８】
続くＳ２３０にて、基地局位置案内情報データベースを検索した結果、識別情報により示された基地局についての近隣基地局の位置情報が存在するか否かが判断され、近隣基地局の位置情報が存在すれば、Ｓ２４０に移行して、基地局位置案内情報データベースから読み出した情報からなる位置情報通知メッセージを送信し、また、近隣基地局の位置情報が存在しなければ、Ｓ２５０に移行し、位置情報がないことを表す位置情報通知メッセージを送信する。
【００２９】
なお、これら位置情報通知メッセージは、位置情報要求メッセージを受信した基地局に送信され、当該基地局においては、交換局ＸＳから送信された位置情報通知メッセージを、位置情報要求メッセージの送信元である移動局に転送する。次に、位置情報要求メッセージを送信後、待機状態にあった移動局は、Ｓ１３０にて基地局から位置情報通知メッセージを受信すると、Ｓ１４０にて、位置情報通知メッセージに示された情報を表示部６に表示して処理を終了する。このようにして表示部６に表示された情報を使用者が読み取ることにより、使用者は近隣基地局の情報を知ることができる。
【００３０】
なお、使用者が、音声による情報の提供を希望する場合は、基地局位置案内を要求する際に、音声による情報提供を要求する操作を行なうことにより、移動局からは音声による情報提供を要求する位置情報要求メッセージが送信される。そして、基地局を介してこの音声による情報提供を要求する位置情報要求メッセージを受けた交換局ＸＳは、先のＳ２４０において、位置情報通知メッセージを送信するだけでなく、基地局に音声情報を移動局に送信するための通話チャネルを設定させると共に、基地局位置情報データベースに示されたアドレスに基づき、音声モジュール７０から音声情報を出力させ、これを基地局に送信する。
【００３１】
このとき基地局においては、音声情報を移動局に送信するための通話チャネルを設定するために、制御用キャリア上の共通制御チャネルに移動局の電話番号を表示することにより移動局を呼び出し、この呼出に対して、移動局が位置登録されている基地局にリンク確立要求を送信することにより、以後、位置登録の場合と同様の手順が行なわれ、通信用キャリア上に音声情報の送受信が可能な通話チャネルが設定される。
【００３２】
そして、基地局は、交換局ＸＳから送信されてくる音声情報を、この通話チャネルを使用して移動局に転送する。このようにして、移動局に提供された音声情報は、スピーカ４を通じて音声として出力され、使用者はこれを聴くことにより近隣基地局の位置情報を知ることができる。
【００３３】
例えば、図２に示すように、基地局ＣＳ１〜ＣＳ３が広い範囲に点在しており、しかも、基地局ＣＳ１〜ＣＳ３の通信エリアが５０〜１００メートル程度と小さい場合、一旦、基地局の通信エリアＥ１〜Ｅ３から離れてしまうと、使用者は、移動局ＰＳ１〜ＰＳ３の発着信が可能な別の通信エリアを見つけ出すのは非常に困難である。
【００３４】
このような場合において、基地局ＣＳ１の通信エリアＥ１にいる移動局ＰＳ１の使用者は、移動して通信エリアＥ１から離れる際には、まず、入力部６より近隣基地局の位置情報を要求する操作を行なう。なおこのとき、音声による情報提供を要求する操作も行なう。
【００３５】
すると、移動局ＰＳ１からは、現在通信可能な基地局ＣＳ１に対して位置情報要求メッセージが送信され、その応答として基地局ＰＳ１から移動局ＰＳ１に位置情報通知メッセージが送信されると共に、基地局ＣＳ１と移動局ＰＳ１との間に通話チャネルが設定され音声情報が提供される。
【００３６】
例えば「半径５００メートル以内に基地局は３台設置されています。１台目は南西に約２００メートルの所にあるガソリンスタンドに、２台目は東に約２５０メートルの所にある公衆電話ボックスに、…」といった情報が表示部６に表示されると共にスピーカ４から音声で出力される。このように提供される情報の中から、使用者が、移動しようとしている方面に位置する基地局の情報を選択する。
【００３７】
そして東へ向かう場合、得られた情報に基づき公衆電話ボックスを目印として移動すれば、迷わず近隣基地局の通信エリアを見つけ出すことができ、移動中はどの基地局の通信エリアにも属さないので移動局ＰＳ１による発着信を行うことができないが、移動先において再び移動局ＰＳ１による発着信を行なうことができるのである。
【００３８】
以上、詳述したように本実施例の基地局位置案内装置においては、移動局の要求に応じて、要求を受けた基地局の識別番号に基づき、交換局に用意されている基地局位置案内情報データベースを検索することにより、移動局が現在通信している基地局の近隣基地局に関する位置情報を移動局に提供する。
【００３９】
従って、基地局が広い範囲に点在しており、どこに移動局の発着信が可能な通信エリアがあるかわからないような場合であっても、本実施例の基地局位置案内情報により、使用者は、現在通信可能な基地局を介してその近隣基地局の位置情報を知ることができるので、迷わず、移動局の発着信が可能なエリアを見つけ出すことができる。
【００４０】
本実施例において基地局案内情報データベースは、指定された基地局の５００メートル以内にある近隣基地局の情報を提供するように構成したが、距離に関わらず近い位置にあるものから順に３〜１０個程度の近隣基地局情報を提供するようにしてもよい。
【００４１】
また、近隣基地局の位置情報を要求する際に、移動局において、移動しようとする方面を示す情報を位置要求メッセージに付加できるようにし、その示された方面にある近隣基地局の位置情報のみを提供するようにしてもよい。さらに、移動局において、通知された情報を受信時に記憶しておき、繰り返し読み出すことができるようにしてもよい。
【００４２】
従って、上記の説明から明らかのように、例えば、移動局の使用者が、通信エリア内から、通信エリア外、つまり圏外に移動した場合でも、使用者は、前もって記憶された基地局の位置情報を、確認でき、さらには、この位置情報は、複数記憶されているため、使用者が通信エリアに戻りたい場合に、通信エリアを選択する余地を与えることが可能となる。
【００４３】
なお、本実施例においては、基地局の通信エリアが半径５０〜１００メートルと小さいＰＨＰシステムに適用したが、自動車電話や携帯電話といった他の移動体通信システムに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を例示するブロック図である。
【図２】本実施例の全体の構成を表す説明図である。
【図３】本実施例の移動局、基地局および交換局の構成を表すブロック図である。
【図４】基地局位置案内処理を表すフローチャートである。
【符号の説明】
２…マイク
４…スピーカ
６…表示部
８…入力部
１０，３０…アンテナ
１２，３２…無線部
１４，３４…ゲートアレイ部
１６…受信レベル検出部
１８，３８，５８…ＣＰＵ
２０，４０，６０…ＲＯＭ
２２，４２，６２…ＲＡＭ
２４…音声処理部
４４，５４…インタフェース部
６６…交換処理部
６８…外部記憶装置
７０…音声モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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