(57)【要約】  【課題】  ＧＰＳ受信部の省電力化とともに、移動局の通信周波数の切替え時に通信が瞬断することがなく、前記ＧＰＳ受信部によりＧＰＳ信号を受信すること。  【解決手段】  移動局Ｍに、ＧＰＳ信号を受信し位置情報を取得する前記ＧＰＳ受信部１への電源の供給を制御する電源供給制御部３と、基地局毎に割当てられた通信周波数と通信エリア境界情報と、前記移動局Ｍの最大移動速度の設定値とを記憶する記憶部７と、前記位置情報と前記通信エリア境界情報に基づいて、前記移動局Ｍの位置と前記基地局の通信エリア境界間の最短距離を求め、同最短距離と前記最大移動速度に基づいて、前記ＧＰＳ受信部１の電源の供給を制限する電源供給制限時間を演算する演算部８とを備え、前記ＧＰＳ受信部１の電源を前記電源供給制限時間の間、切断するようにした。【選択図】  図１
2006300732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基地局毎に設定された通信エリアを移動する移動端末機において、同移動端末機は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信して前記移動端末機の位置情報を取得するＧＰＳ受信部と、前記ＧＰＳ受信部への電源の供給を制御する電源供給制御部と、前記基地局毎に割当てられた通信周波数と、前記基地局毎の通信エリア境界情報と、前記移動端末機の最大移動速度の設定値とを記憶する記憶部と、前記位置情報と前記通信エリア境界情報に基づいて、前記移動端末機の位置と前記基地局の通信エリア境界間の最短距離を求め、同最短距離と前記最大移動速度の設定値に基づいて、前記ＧＰＳ受信部の電源の供給を制限する電源供給制限時間を演算する演算部とを備え、前記電源供給制御部の制御によって前記ＧＰＳ受信部の電源を、前記電源供給制限時間の間、切断することを特徴とする移動端末機。
【請求項２】
複数の基地局毎に設定された通信エリアを移動する移動端末機において、同移動端末機は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信して前記移動端末機の位置情報を取得するＧＰＳ受信部と、前記ＧＰＳ受信部への電源の供給を制御する電源供給制御部と、前記基地局毎に割当てられた通信周波数と、前記基地局毎の通信エリア境界情報と、前記移動端末機の最大移動速度の設定値とを記憶する記憶部と、前記位置情報と前記通信エリア境界情報に基づいて、前記移動端末機の位置と前記基地局の通信エリア境界間の最短距離を求め、同最短距離と前記最大移動速度の設定値に基づいて、前記ＧＰＳ受信部の電源の供給を制限する電源供給制限時間を演算する演算部とを備え、前記電源供給制御部の制御によって前記ＧＰＳ受信部の電源を、前記電源供給制限時間の間、省電力モードに制御することを特徴とする移動端末機。
【請求項３】
前記移動端末機には前記通信エリアに対応する通信周波数が設定され、同移動端末機が前記通信エリアを移動するに伴い、前記移動端末機の通信周波数を前記基地局毎の通信周波数に切替える周波数制御部を設け、前記移動端末機の位置が、複数の前記通信エリアが重なる共通エリアに存在する場合、前記移動端末機に設定された前記通信周波数を除いた前記共通エリアに対応する他の前記基地局の通信周波数に切替えることを特徴とする請求項１または請求項２記載の移動端末機。
【請求項４】
前記演算部は、前記周波数制御部によって切替えられた他の前記基地局の通信周波数に対応する前記基地局の前記エリア境界情報に基づいて前記最短距離を求めることを特徴とする請求項３記載の移動端末機。
【請求項５】
前記移動端末機の前記最大移動速度は、前記通信エリア毎の地理的条件に応じて前記通信エリア毎に設定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の移動端末機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＧＰＳ（Global Positioning System ）受信部を内蔵した移動端末機に関するものであり、ＧＰＳ受信部の動作を制御し前記移動端末機の省電力化を図るとともに、前記移動端末機の通信周波数の切替え時に通信が瞬断することがなく、前記ＧＰＳ受信部によりＧＰＳ信号を受信することができるものに関する。
【０００２】
近年、携帯型や車載型などの前記移動端末機には、前記ＧＰＳ受信部を内蔵して前記移動端末機の位置情報を取得・管理するものが多くあり、このような前記ＧＰＳ受信部には動作のための電力が供給されている。一方で前記移動端末機全体では、装置の小型化、バッテリーの長寿命化などの要請により省電力化が必要となっており、例えば、車載型の前記移動端末機において、前記ＧＰＳ受信部でＧＰＳ信号を間欠受信することにより、前記移動端末機の省電力化を図ったものが提案されている。
【背景技術】
【０００３】
従来のこの種の前記移動端末機は、車両の移動速度が高くなるに連れて、ＧＰＳ復調回路におけるＧＰＳ信号の間欠受信間隔を短くし、前記車両の移動速度が低くなるに連れて、前記ＧＰＳ復調回路におけるＧＰＳ信号の間欠受信間隔を長くすることにより、前記車両の移動速度が可変する場合にＧＰＳ信号の間欠受信を行ったときでも、消費電力を増加させることなく、一定の測位誤差内で車両の現在位置を把握できる構成となっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この前記移動端末機は、前記特許文献１の図１及び図２に示すように、前記車両の位置を検出するＧＰＳ受信装置において、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を間欠受信して復調処理するＧＰＳ受信回路および前記ＧＰＳ復調回路（以下、受信手段と称す）と、前記ＧＰＳ復調回路による復調結果に基づいて前記車両の移動速度を検出する移動速度検出回路（以下、速度検出手段と称す）と、前記車両の移動速度に応じて前記ＧＰＳ受信回路および前記ＧＰＳ復調回路における間欠受信の間欠受信間隔を制御する間欠受信制御回路（以下、制御手段と称す）とを設けた構成となっている。
【０００５】
前記速度検出手段と前記制御手段によって、検出された前記車両の移動速度が高い場合には、間欠受信間隔は短くなるように制御され、検出された前記車両の移動速度が低い場合には、間欠受信間隔は長くなるように制御されるので、前記車両の移動速度に応じた間欠受信間隔でＧＰＳ信号を間欠受信して復調処理することができ、前記受信手段の低消費電力化とともに一定の測位誤差内で前記車両の現在位置をユーザ通知することが可能になっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２１５２６８号公報（第２頁〜第３頁、第１図〜第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記特許文献１による前記移動端末機によれば、前記車両の移動速度に応じてＧＰＳ信号を間欠受信することによって、前記受信手段の低消費電力化を図ることができるが、前記車両に搭載された前記移動端末機として、前記車両が複数の基地局毎に設定された通信エリアを移動する移動通信システムに適用した場合、前記車両の移動速度に応じてＧＰＳ信号を間欠受信する方法をそのまま適用すると、前記移動端末機と前記複数の基地局間の通信が瞬断してしまうという問題点があった。
【０００８】
詳細を述べると、前記移動端末機が移動に伴って前記通信エリアが変更されるとき、前記移動端末機は、前記移動端末機の位置情報を取得するとともに、現在の前記通信エリアに隣接する前記通信エリアに対応する前記基地局の通信周波数に切替えることによって、前記移動端末機と前記複数の基地局間の通信が、前記移動端末機の移動に伴って継続できる仕組みとなっているため、前記特許文献１のように、前記車両の移動速度に依存したＧＰＳ信号の間欠受信では、前記移動端末機の通信周波数を切替えるタイミングで、ＧＰＳ信号を受信できない場合があり、通信周波数の切替え時に通信が瞬断されるおそれがあった。
【０００９】
この問題点は、前記移動端末機に、前記速度検出手段に速度センサを採用するとともに前記車両の移動方向を測定する方位センサを設け、前記車両の移動速度と移動方向を求めて、前記車両の現在位置と前記基地局の通信エリア境界間の距離を算出し、同距離と前記車両の移動速度に基づいて、前記車両の移動速度に応じたＧＰＳ信号の間欠受信の時間を設定することにより解決されるが、センサ類などの測定機器を追加するとともに前記通信エリア境界に対する距離を算出するために、前記測定機器を頻繁に動作させる必要性があり、前記測定機器および前記のＧＰＳ信号の間欠受信の時間を設定するための手段に動作のための電力を供給しなければならないので、その構成が複雑となり、逆に消費電力を増加させることになってしまう。
【００１０】
本発明は上記問題点に鑑み、ＧＰＳ受信部の動作を制御し前記移動端末機の省電力化を図るとともに、前記移動端末機の通信周波数の切替え時に通信が瞬断することがなく、前記ＧＰＳ受信部によりＧＰＳ信号を受信することができる移動端末機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、複数の基地局毎に設定された通信エリアを移動する移動端末機において、同移動端末機は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信して前記移動端末機の位置情報を取得するＧＰＳ受信部と、前記ＧＰＳ受信部への電源の供給を制御する電源供給制御部と、前記基地局毎に割当てられた通信周波数と、前記基地局毎の通信エリア境界情報と、前記移動端末機の最大移動速度の設定値とを記憶する記憶部と、前記位置情報と前記通信エリア境界情報に基づいて、前記移動端末機の位置と前記基地局の通信エリア境界間の最短距離を求め、同最短距離と前記最大移動速度の設定値に基づいて、前記ＧＰＳ受信部の電源の供給を制限する電源供給制限時間を演算する演算部とを備え、前記電源供給制御部の制御によって前記ＧＰＳ受信部の電源を、前記電源供給制限時間の間、切断することを特徴とする構成となっている。
【００１２】
請求項２記載の発明は、複数の基地局毎に設定された通信エリアを移動する移動端末機において、同移動端末機は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信して前記移動端末機の位置情報を取得するＧＰＳ受信部と、前記ＧＰＳ受信部への電源の供給を制御する電源供給制御部と、前記基地局毎に割当てられた通信周波数と、前記基地局毎の通信エリア境界情報と、前記移動端末機の最大移動速度の設定値とを記憶する記憶部と、前記位置情報と前記通信エリア境界情報に基づいて、前記移動端末機の位置と前記基地局の通信エリア境界間の最短距離を求め、同最短距離と前記最大移動速度の設定値に基づいて、前記ＧＰＳ受信部の電源の供給を制限する電源供給制限時間を演算する演算部とを備え、前記電源供給制御部の制御によって前記ＧＰＳ受信部の電源を、前記電源供給制限時間の間、省電力モードに制御することを特徴とする構成となっている。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の発明において、前記移動端末機には前記通信エリアに対応する通信周波数が設定され、同移動端末機が前記通信エリアを移動するに伴い、前記移動端末機の通信周波数を前記基地局毎の通信周波数に切替える周波数制御部を設け、前記移動端末機の位置が、複数の前記通信エリアが重なる共通エリアに存在する場合、前記移動端末機に設定された前記通信周波数を除いた前記共通エリアに対応する他の前記基地局の通信周波数に切替えることを特徴とする構成となっている。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記演算部は、前記周波数制御部によって切替えられた他の前記基地局の通信周波数に対応する前記基地局の前記エリア境界情報に基づいて前記最短距離を求めることを特徴とする構成となっている。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発明において、前記移動端末機の前記最大移動速度は、前記通信エリア毎の地理的条件に応じて前記通信エリア毎に設定されていることを特徴とする構成となっている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１または請求項２記載の本発明によれば、前記位置情報と前記通信エリア境界情報に基づいて、前記移動端末機の位置と前記基地局の通信エリア境界間の最短距離を求め、同最短距離と前記最大移動速度の設定値に基づいて、前記ＧＰＳ受信部への電源の供給を制限する電源供給制限時間を演算し、前記電源供給制限時間の間、前記ＧＰＳ受信部の電源を、切断または省電力モードに制御するようにしたので、簡単な構成により、前記ＧＰＳ受信部の省電力化を図れるとともに、前記移動端末機の通信周波数の切替え時に通信が瞬断することがなく、前記ＧＰＳ受信部によりＧＰＳ信号を受信することができる。
【００１７】
請求項３記載の本発明によれば、前記移動端末機の位置が、複数の前記通信エリアが重なる共通エリアに存在する場合、前記移動端末機に設定された前記通信周波数を除いた前記共通エリアに対応する他の前記基地局の通信周波数に切替えるようにしたので、前記移動端末機の通信周波数の切替え時に発生する前記移動端末機と前記基地局間の通信の瞬断を防ぐことができる。
【００１８】
請求項４記載の本発明によれば、前記演算部は、前記周波数制御部によって切替えられた他の前記基地局の通信周波数に対応する前記基地局の前記エリア境界情報に基づいて前記最短距離を求めるようにしたので、前記移動端末機の位置が、前記共通エリアに長く存在する場合や前記共通エリアから元の前記通信エリアに戻る場合にも、前記移動端末機の通信周波数の切替え時に発生する前記移動端末機と前記基地局間の通信の瞬断を防ぎ、前記ＧＰＳ受信部によりＧＰＳ信号を受信することができる。
【００１９】
請求項５記載の本発明によれば、前記移動端末機の前記最大移動速度は、前記通信エリア毎の地理的条件に応じて前記通信エリア毎に設定されているので、住宅街が密集している通信エリアや商店街・商用施設が密集している通信エリアなどのように通信エリアの特徴に応じた電源供給制限時間を演算し、前記ＧＰＳ受信部の省電力化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。図１は本発明による移動端末機の構成を示すブロック図、図２は図１における移動端末機を用いた移動通信システムの構成を示す図、図３は図２における移動通信システムでの移動端末機、基地局、通信エリアの関係を表す概念図、図４は本発明において移動端末機の通信エリア移動時における通信エリア境界までの最短距離の考え方について模式的に示す図で（Ａ）は通信エリアＡ内を移動する移動端末機の例を示す図、（Ｂ）は通信エリアＢ内を移動する移動端末機の例を示す図、（Ｃ）は移動端末機の現在位置から通信エリア境界までの最短距離を演算する例を示す図、図５は本発明によるＧＰＳ受信部の電源供給制御の処理手順を説明するためのフローチャート、図６は本発明によるＧＰＳ受信部の電源供給制限時間を演算するための情報を示す図で（Ａ）は通信エリア境界情報の模式的なプロット図、（Ｂ）は（Ａ）に基づいた通信エリア別の通信エリア境界情報のテーブル例を示す図、（Ｃ）は移動端末機の最大移動速度の設定値例を示す図である。
【００２１】
そして、本発明による移動端末機は、複数の基地局毎に設定された通信エリアを移動する移動端末機において、同移動端末機は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信して前記移動端末機の位置情報を取得するＧＰＳ受信部と、前記ＧＰＳ受信部への電源の供給を制御する電源供給制御部と、前記基地局毎に割当てられた通信周波数と、前記基地局毎の通信エリア境界情報と、前記移動端末機の最大移動速度の設定値とを記憶する記憶部と、前記位置情報と前記通信エリア境界情報に基づいて、前記移動端末機の位置と前記基地局の通信エリア境界間の最短距離を求め、同最短距離と前記最大移動速度の設定値に基づいて、前記ＧＰＳ受信部の電源の供給を制限する電源供給制限時間を演算する演算部とを備え、前記電源供給制御部の制御によって前記ＧＰＳ受信部の電源を、前記電源供給制限時間の間、切断または省電力モードに制御することを特徴とするものである。
【実施例１】
【００２２】
本発明による移動端末機を、車載型の移動局として説明する。図１に示すように、前記移動局Ｍは、ＧＰＳ受信部１と、電源２と、電源供給制御部３と、制御部４と、周波数制御部５と、送受信部６と、記憶部７と、演算部８と、タイマー９と、操作部１０とから構成されている。
【００２３】
前記ＧＰＳ受信部１は、複数のＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信し復調処理して取得した測位データから緯度・経度などの位置情報を算出し、前記制御部４を介して前記記憶部７に出力する。前記電源２は例えば、車載のバッテリなどの電池であって、前記移動局Ｍの各部を動作させるための電源を供給する。前記電源供給制御部３は前記ＧＰＳ受信部１に対して前記電源２の供給を制御するもので、後述する前記演算部８によって演算された電源供給制限時間の間、前記ＧＰＳ受信部１に対する前記電源２の供給を切断する。
【００２４】
前記電源供給制御部３はスイッチ素子３ａと電源制御部３ｂとから構成され、前記スイッチ素子３ａは前記電源２から前記ＧＰＳ受信部１に供給する電源を投入・切断制御することを可能とし、前記電源制御部３ｂは前記制御部４の指令に基づいて、前記スイッチ素子３ａへ投入・切断制御信号を出力し、前記スイッチ素子３ａを開閉する。
【００２５】
前記制御部４は前記移動局Ｍの前記ＧＰＳ受信部１と、前記電源供給制御部３と、前記周波数制御部５と、前記送受信部６と、前記記憶部７と、前記演算部８と、前記タイマー９と、前記操作部１０との動作を制御するものである。前記周波数制御部５は後述する複数の基地局と前記送受信部６との通信を確立させるために、前記送受信部６に対して前記基地局毎に割当てられた通信周波数に切替える切替制御信号を出力する。また、前記周波数制御部５は前記移動局Ｍの位置が、複数の通信エリアが重なる共通エリアに存在する場合、前記制御部４の制御によって、前記送受信部６に設定された前記通信周波数を除いた前記共通エリアに対応する他の前記基地局の通信周波数に切替えるものである。
【００２６】
前記送受信部６は前記移動局Ｍが前記基地局と通信するためのものである。前記記憶部７は前記電源制御部３ｂの投入・切断制御信号を出力するタイミングを決定するための情報などが記憶され、後述する前記基地局毎に割当てられた通信周波数、前記基地局毎の通信エリア境界情報及び前記移動局Ｍの最大移動速度の設定値などが記憶されている。
【００２７】
前記演算部８は前記制御部４の制御によって、前記位置情報と前記通信エリア境界情報に基づいて、前記移動局Ｍの位置と前記基地局の通信エリア境界間の最短距離を求めて、同最短距離と前記最大移動速度の設定値に基づいて、前記ＧＰＳ受信部１へ前記電源２を供給するまでの電源供給制限時間を演算するものである。また、前記演算部８は、前記周波数制御部５によって切替えられた他の前記基地局の通信周波数に対応する前記基地局の前記エリア境界情報に基づいて前記最短距離を求めるようになっている。
【００２８】
前記タイマー９は、前記電源制御部３ｂの投入制御信号または切断制御信号を出力するタイミングを決定するために、前記電源供給制限時間に対応する時間をクロックによって計時するもので、前記制御部４の制御によって前記電源制御部３ｂに前記電源供給制限時間の始まりに切断制御信号を出力させ、前記電源供給制限時間の終わりに投入制御信号を出力させるためのものである。前記操作部１０は前記送受信部５を介して前記基地局との送受信データの入出力処理を操作するもので、例えば、ＡＶＭ操作時に操作されるものである。
【００２９】
次に、前記移動局Ｍを用いた移動通信システムの全体構成について、図２に基づいて説明する。前記移動局Ｍは複数の基地局Ｋ（基地局Ａ乃至基地局Ｅ）のうちの単数または複数と通信可能に接続され、前記複数の基地局Ｋは移動通信統制センタＳに接続され、前記移動通信システムでは、前記複数の基地局Ｋ毎に通信周波数（上り周波数と下り周波数が異なる）を割当て、前記移動局Ｍはこれらの通信周波数に自局の通信周波数を切替えて無線通信するようになっている。なお、前記移動通信システムの用途は例えば、消防無線、防災無線、タクシー無線、業務用無線などを想定している。
【００３０】
前記移動通信統制センタＳは前記移動局Ｍの位置情報を前記複数の基地局Ｋを介して取得し、前記移動局Ｍの位置情報を管理する。図２に示すように、前記移動局Ｍは、前記複数の基地局Ｋのうち、前記基地局Ａの通信周波数が割当てられ、前記基地局Ａと無線通信できる状態となっており、複数のＧＰＳ衛星Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３からのＧＰＳ信号より測位データを取得し、これらの測位データから自局の位置情報を算出して、前記基地局Ａに前記位置情報を送信可能となっている。なお、前記複数のＧＰＳ衛星は合計２４個のＧＰＳ衛星が地球の周囲を回っていて、少なくとも３個以上の衛星からのＧＰＳ信号を受信できれば、正確な測位データが得られる。
【００３１】
次に、図３に基づいて前記移動通信システムの前記移動局Ｍ、前記基地局Ｋ、前記通信エリアの関係を説明する。図３に示すように、前記複数の基地局Ｋには、前記基地局Ａ乃至前記基地局Ｅに対応する通信エリアＡ乃至通信エリアＥが設定されている。各通信エリア同士はその一部が重なる共通エリアを構成し、前記移動局Ｍが移動したとき、前記複数の基地局Ｋと前記移動局Ｍとの無線通信が途切れないようになっており、前記通信エリアの一つは半径数キロメートル程度である。
【００３２】
前記移動局Ｍの内、移動局Ａ１及び移動局Ａ２は前記基地局Ａに割当てられた通信周波数にて通信できる設定状態となっており、前記移動局Ａ１は、前記通信エリアＡから通信エリアＢへ移動している最中であり、前記移動局Ａ２は、前記通信エリアＡから通信エリアＣへ移動している最中である。前記共通エリアに入って通信周波数を切替えるタイミングで、前記移動局Ａ１は前記通信エリアＡを同Ｂに変更し、通信周波数を基地局Ｂに割当てられた通信周波数に切替えて、前記基地局Ｂと通信できる設定状態とする。また、前記移動局Ａ２は前記通信エリアＡを同Ｃに変更し、通信周波数を基地局Ｃに割当てられた通信周波数に切替えて、前記基地局Ｃと通信できる設定状態とする。
【００３３】
前記移動局Ｍの内、移動局Ｂは前記基地局Ｂに割当てられた通信周波数にて通信できる設定状態となっており、前記移動局Ｂは、前記通信エリアＢ内で前記基地局Ｂの方向へ移動している最中であり、移動局Ｃは前記基地局Ｃに割当てられた通信周波数にて通信できる設定状態となっており、前記移動局Ｃは、前記通信エリアＣ内で前記基地局Ｃの方向へ移動している最中である。このように、前記移動通信システムでは、前記複数の通信エリアの範囲で特定の前記通信エリア間や前記通信エリア内を移動する複数の前記移動局Ｍのそれぞれの位置情報を管理するシステム構成となっている。
【００３４】
次に、前記移動局Ｍの位置と通信エリア境界までの最短距離の考え方を図４に基づき説明する。図４（Ａ）に示すように、前記移動局Ｍの位置が前記通信エリアＡから前記通信エリアＢへ移動し、前記移動局Ｍの通信周波数切替えが行われる前と仮定すると、前記移動局Ｍの位置から前記通信エリアＡの通信エリア境界までの最短距離Ｌａは、前記通信エリアＢの方向の距離となり、図４（Ｂ）に示すように、前記移動局Ｍの位置が前記通信エリアＡから前記通信エリアＢへ移動し、前記移動局Ｍの通信周波数切替えが設定完了したものと仮定すると、前記移動局Ｍの位置から前記通信エリアＢの通信エリア境界までの最短距離Ｌｂは、前記通信エリアＡから遠ざかる方向の距離となる。
【００３５】
また、図４（Ｃ）に示すように、前記通信エリアＡ内に前記移動局Ｍの現在位置があると仮定すると、図４（Ａ）および図４（Ｂ）において説明してきた最短距離の求め方は、説明の便宜上、前記通信エリアＡの通信エリア境界情報として、４つの地点ａ、ｂ、ｃ、ｄが前記記憶部７に記憶されたものとし、同記憶部７に記憶された前記通信エリアＡの通信エリア境界情報と前記移動局Ｍの現在位置を比較することにより求められる。前記移動局Ｍの現在位置から前記通信エリア境界情報である通信エリア境界の全周にわたって、現在位置と各地点との全ての距離を計算し、これらの距離を比較することにより、前記最短距離として現在位置とｂ地点間の距離が選択される。実際には、前記記憶部７は、複数の前記通信エリアＡ乃至前記通信エリアＥに対応する複数の前記通信エリア境界の全周にわたって細かい間隔で複数の通信エリア境界情報を記憶しているものである。
【００３６】
次に、前記移動局Ｍの前記ＧＰＳ受信部１の電源供給制御について図５に示すフローチャートおよび図６に基づいて説明する。前記操作部１０によって前記移動局Ｍの電源を投入し（Ｓ１）、前記ＧＰＳ受信部１によって前記ＧＰＳ衛星Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３から送信される前記ＧＰＳ信号を受信する（Ｓ２）。前記ＧＰＳ受信部１では、受信した前記ＧＰＳ信号から測位データを得て、前記移動局Ｍの現在の位置情報を算出する（Ｓ３）。
【００３７】
次に、通信エリア切替えが必要か否かを判断するが（Ｓ４）、最初の前記移動局Ｍの電源投入時の初期設定では、前記通信エリア切替えがないので、矢印ＮＯに移行し、前記制御部４の制御により前記移動局Ｍの現在の位置情報、例えば、現在の緯度、経度の位置情報が前記記憶部７に登録される（Ｓ６）。さらに、初期設定として、前記送受信部５に対して、前記複数の基地局Ｋ毎に割当てられた通信周波数のうち、前記位置情報に対応する前記基地局Ｋを、前記基地局Ａと仮定すると、前記基地局Ａの通信周波数に切替えるべく、前記制御部４の制御により前記周波数制御部４ａから通信周波数切替信号を送信し、前記送受信部５の通信周波数を切替える。
【００３８】
そして、前記移動局Ｍの現在位置と、前記基地局Ａに設定された前記通信エリアＡの前記通信エリア境界の各地点までの距離を比較する（Ｓ７）。例えば、図６（Ａ）に示すように、前記通信エリアＡと前記通信エリアＢの前記通信エリア境界の複数地点に対応するように、図６（Ｂ）に示すように、前記通信エリア別の前記通信エリア境界情報のテーブルが予め前記記憶部７に登録されている。前記テーブルには、例えば、前記通信エリアＡの前記通信エリア境界の地点１から地点１６に対応する前記通信エリアＡの緯度１ａ・経度１ｂから緯度１６ａ・経度１６ｂが登録され、前記通信エリアＢの前記通信エリア境界の地点１７から地点３２に対応する前記通信エリアＢの緯度１７Ａ・経度１７ｂから緯度３２ａ・経度３２ｂが登録されている。
【００３９】
ここで、前記演算部８では、前記制御部４の制御によって前記記憶部７に登録された前記テーブルを参照し、前記移動局Ｍの現在の緯度・経度と、前記通信エリアＡの前記通信エリア境界の前記地点１から前記地点１６に対応する前記緯度１ａ・経度１ｂから前記緯度１６ａ・経度１６ｂのそれぞれの緯度・経度とから、前記移動局Ｍの位置（緯度・経度）と前記地点１から前記地点１６のそれぞれの距離を計算し、それぞれの距離を比較する。次に、前記演算部８では、比較結果に基づいて最短距離を選択し（Ｓ８）、前記制御部４の制御によって前記記憶部７に予め登録された前記移動局Ｍの最大移動速度の設定値を参照し、選択された前記最短距離を前記最大移動速度の設定値で割算し、電源供給制限時間を演算する（Ｓ９）。前記最大移動速度の設定値は例えば、高速道路の制限速度の時速８０キロメートルとしている。
【００４０】
以上の説明では前記最大移動速度の設定値を時速８０キロメートルと設定したが、道路状況等に応じて任意に設定を変更できるようにしてもよい。また、図６（Ｃ）のように、例えば、前記通信エリア別に前記最大移動速度の設定値を定めてもよく、前記通信エリアＡの前記最大移動速度の設定値を時速７０キロメートル、前記通信エリアＢの前記最大移動速度の設定値を時速５０キロメートルというように、前記記憶部７に前記最大移動速度の設定値のテーブルを登録することにより、住宅街が密集している前記通信エリアや商店街・商用施設が密集している前記通信エリアなどを考慮した前記最大移動速度の設定値を設定することができる。また、消防車が時速６０キロメートル、救急車が時速７０キロメートルというように、前記移動局Ｍの車両種別に前記最大移動速度の設定値のテーブルを登録してもよく、車両特性に応じた前記最大移動速度の設定値を設定することができる。その他の例として、早朝、朝、昼、夕方、夜、深夜のように時間帯を６つに区分し、時間帯別に前記最大移動速度の設定値のテーブルを登録することにより、一日の時間帯の交通量を考慮した前記最大移動速度の設定値を設定することができる。
【００４１】
次に、前記制御部４の制御により前記演算された前記電源供給制限時間を前記記憶部７に登録するとともに、前記タイマー９をセットして、前記電源供給制限時間をクロックによって計時を開始させ（Ｓ１０）、同時に、前記ＧＰＳ受信部１への前記電源２の供給を切断するための指令を前記電源制御部３ｂに出力し前記電源制御部３ｂから前記スイッチ素子３ａを切断する切断制御信号を出力して、前記ＧＰＳ受信部１への前記電源２の供給を切断させる（Ｓ１１）。この状態では前記ＧＰＳ受信部１の電源供給が断たれるのでその消費電力を低減することができ、前記ＧＰＳ信号を受信しない。前記スイッチ素子３ａを切断した後、前記タイマー９の計時により前記電源供給制限時間を経過すると、前記ＧＰＳ受信部１への前記電源２を投入するための指令を前記電源制御部３ｂに出力し前記電源制御部３ｂから前記スイッチ素子３ａを投入する投入制御信号を出力して、前記ＧＰＳ受信部１の前記電源２を投入させる（Ｓ１２）。
【００４２】
前記ＧＰＳ受信部１の前記電源２を投入した後、前記移動局Ｍの使用を継続するか否かを判断し（Ｓ１３）、継続しない場合は矢印ＮＯに移行し、前記操作部１０によって前記移動局Ｍの電源を切断する（Ｓ１４）。前記移動局Ｍの使用を継続する場合は矢印ＹＥＳに移行し、再度、前記ＧＰＳ受信部１によって前記ＧＰＳ衛星Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３から送信される前記ＧＰＳ信号を受信する（Ｓ２）。前記ＧＰＳ受信部１では、受信した前記ＧＰＳ信号から前記移動局Ｍの現在の位置情報を算出する（Ｓ３）。次に、前記制御部４の制御により前回設定した前記通信エリアから通信エリア切替えが必要か否かを判断する（Ｓ４）。例えば、前回設定した前記通信エリアを前記通信エリアＡとした場合、算出された前記移動局Ｍの現在の位置情報として、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、前記通信エリアＡの地点１１から地点１５までの各地点と、前記通信エリアＢの地点１９から地点２３の各地点の前記通信エリア境界情報から定まる通信エリア範囲、即ち、前記通信エリアＡと前記通信エリアＢとの各通信エリアの一部が重なる前記共通エリアの部分に前記位置情報が存在するか否かを、前記移動局Ｍの現在の位置情報と前記各地点の前記通信エリア境界情報から演算する。
【００４３】
この演算結果に基づいて前記移動局Ｍの現在の位置情報が前記共通エリアの部分に相当する場合には、前記通信エリアＢへの通信エリア切替えが必要であると判断して、矢印ＹＥＳに移行し、前記送受信部６に対して、前記基地局Ｂの通信周波数に切替えるべく、前記制御部４の制御により前記周波数制御部５から通信周波数切替信号を送信し、前記送受信部６の通信周波数を切替え（Ｓ５）、その後、前記制御部４の制御により前記移動局Ｍの前記算出した位置情報が前記記憶部７に更新登録される（Ｓ６）。前記移動局Ｍの現在の位置情報が前記共通エリアの部分に相当しない場合には、前記通信エリアＢへの通信エリア切替えが必要でないと判断して、矢印ＮＯに移行し、前記制御部４の制御により前記移動局Ｍの前記算出した位置情報が前記記憶部７に更新登録される（Ｓ６）。
【００４４】
次に、例えば、前記基地局Ｂの通信周波数に切替えられた場合、前述と同様に、前記更新登録された前記移動局Ｍの現在位置と、前記基地局Ｂに設定された前記通信エリアＢの前記通信エリア境界の各地点までの距離を比較する（Ｓ７）。以降のステップＳ８からステップＳ１３までの処理は、前述と同様に繰り返し実行され、ステップＳ１３で前記移動局Ｍの使用を継続する場合はステップＳ２に戻り、以降の処理を繰り返し実行されることとなる。
【００４５】
これまで説明してきたように、本発明による前記移動端末機によれば、複数の基地局毎に設定された通信エリアを移動する移動端末機において、同移動端末機は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信して前記移動端末機の位置情報を取得するＧＰＳ受信部と、前記ＧＰＳ受信部への電源の供給を制御する電源供給制御部と、前記基地局毎に割当てられた通信周波数と、前記基地局毎の通信エリア境界情報と、前記移動端末機の最大移動速度の設定値とを記憶する記憶部と、前記位置情報と前記通信エリア境界情報に基づいて、前記移動端末機の位置と前記基地局の通信エリア境界間の最短距離を求め、同最短距離と前記最大移動速度の設定値に基づいて、前記ＧＰＳ受信部の電源の供給を制限する電源供給制限時間を演算する演算部とを備え、前記電源供給制御部の制御によって前記ＧＰＳ受信部の電源を、前記電源供給制限時間の間、切断するように構成してなるので、簡単な構成により、前記ＧＰＳ受信部の省電力化を図れるとともに、前記移動端末機の通信周波数の切替え時に通信が瞬断することがなく、前記ＧＰＳ受信部によりＧＰＳ信号を受信することができる。
【００４６】
また、本発明による前記移動端末機によれば、前記移動端末機の位置が、複数の前記通信エリアが重なる共通エリアに存在する場合、前記移動端末機に設定された前記通信周波数を除いた前記共通エリアに対応する他の前記基地局の通信周波数に切替えるようにしたので、前記移動端末機の通信周波数の切替え時に発生する前記移動端末機と前記基地局間の通信の瞬断を防ぐことができる。
【００４７】
また、本発明による前記移動端末機によれば、前記演算部は、前記周波数制御部によって切替えられた他の前記基地局の通信周波数に対応する前記基地局の前記エリア境界情報に基づいて前記最短距離を求めるようにしたので、前記移動端末機の位置が、前記共通エリアに長く存在する場合や前記共通エリアから元の前記通信エリアに戻るような場合にも、前記移動端末機の通信周波数の切替え時に発生する前記移動端末機と前記基地局間の通信の瞬断を防ぎ、前記ＧＰＳ受信部によりＧＰＳ信号を受信することができる。
【００４８】
更に、本発明による前記移動端末機によれば、前記移動端末機の前記最大移動速度は、前記通信エリア毎の地理的条件に応じて前記通信エリア毎に設定されているので、住宅街が密集している通信エリアや商店街・商用施設が密集している通信エリアなどのように通信エリアの特徴に応じた電源供給制限時間を演算し、前記ＧＰＳ受信部の省電力化を図ることができる。
【００４９】
更に、本発明による前記移動端末機を用いて位置情報を管理する前記移動通信システムを構築した場合は、システム全体において、複数の前記移動端末機の位置を把握でき、複数の前記移動端末機のＧＰＳ受信部の省電力化を図ることができ、更に、複数の前記移動端末機と複数の前記基地局間の通信の瞬断を防ぐことができる。
【００５０】
以上説明してきた本実施例１では、前記ＧＰＳ受信部１の前記電源２の供給を前記電源制御部３ｂの切断制御信号により制御するようにしたが、本発明はこれに限るものではなく、前記ＧＰＳ受信部１を省電力モード機能を備えたＧＰＳ受信部に置換え、例えば、同ＧＰＳ受信部のＧＰＳ受信用メモリ（ＳＲＡＭ）の構成のみを動作させるように、前記電源２の供給を省電力モードに制御してもよく（図５のステップＳ１１）、この場合には、前記制御部４の制御により、前記ＧＰＳ受信部に対して、前記電源制御部３ｂから省電力モードに移行するコマンドを出力することにより実施できる。
【００５１】
このように、前記電源２の供給を省電力モードに制御した場合、前記電源２の供給を切断後、再度、前記電源２を投入した場合に比較して、ＧＰＳ信号を受信しないが、前記メモリが動作しているので、前記電源２の投入後、ＧＰＳ信号受信から位置情報を算出するための処理時間が早くて済む。
【００５２】
以上説明してきた本実施例１では、車載型の前記移動局Ｍを用いて前記移動通信システムを構築したが、本発明はこれに限るものではなく、携帯型の前記移動局Ｍを用いて、子供や徘徊者などの人に携帯させ、人の現在の位置情報を管理する移動通信システムを構築するようにしてもよく、この場合には、前記最大移動速度の設定値を人の移動速度に対応する速度に設定変更することにより実施できる。
【００５３】
以上説明してきた本実施例１では、前記移動局Ｍ側で通信エリア切替えが必要であるか否かを判断するようにしたが、本発明はこれに限るものでなく、複数の前記基地局Ｋ側で通信エリア切替えが必要であるか否かを判断するようにシステム構築してもよい。この場合には、複数の前記基地局Ｋのうち、前記基地局Ａと前記基地局Ｂとの共通エリアに前記移動局Ｍの位置が存在し、前記基地局Ａから前記基地局Ｂへ前記移動局Ｍが進行していると仮定すると、前記移動局Ｍから自局の位置情報を前記基地局Ｂに送信し（例えば、位置情報を含むパケットデータをパケット通信網を介して送信）、前記基地局Ｂでは送信された前記位置情報から通信周波数を切替えるか否かを判断し、前記移動局Ｍへ切替指示信号を送信する機能と、前記移動局Ｍでは前記切替指示信号を受けて、前記制御部４の制御により前記周波数制御部５から前記送受信部６へ通信周波数切替信号を送信し、前記送受信部６の通信周波数を前記基地局Ｂの通信周波数に切替える機能を付加することにより実施できる。
【００５４】
また、以上説明してきた本実施例１では、前記演算された電源供給制限時間の間は前記ＧＰＳ受信部１の前記電源２の供給を切断するようにしたが、本発明はこれに限るものではなく、例えば、図７に示すように、前記操作部１０によってＡＶＭ（Automatic Vehicle Monitoring System ）操作時のタイミングで（Ｓ１５）、前記ＧＰＳ受信部１の前記電源２を投入させ（Ｓ１６）、前記ＧＰＳ信号を受信して位置情報を更新するようにしてもよい。この場合には、前記基地局ＫへのＡＶＭ操作による通知タイミングは、前記ＧＰＳ受信部１がＧＰＳ信号を受信して位置情報を算出したタイミングとし、前記基地局Ｋへの通知終了後、再度、前記移動局Ｍの現在の位置と前記通信エリア境界までの距離から前記最短距離を選択して、電源供給制限時間を演算することにより、前記ＧＰＳ受信部１への前記電源２の供給を、前記電源供給制限時間の間は切断または省電力モードとする。
【００５５】
また、以上説明してきた本実施例１では、前記電源２により前記移動局Ｍの各部を動作させるために電源を供給しているが、本発明はこれに限るものではなく、前記送受信部６の電源の供給を省電力モードにしておき、前記ＧＰＳ受信部１への前記電源２を投入させるタイミングで前記送受信部６の電源を投入したり、前記ＡＶＭ操作時のタイミングで前記送受信部６の電源を投入するようにしてもよく、この場合には、前記ＧＰＳ受信部１の電源の切断に加え、前記送受信部６の電源の供給を制御することになるので、更に、前記移動局Ｍの省電力化を図ることができる。
【００５６】
また、以上説明してきた本実施例１では、前記電源２により前記移動局Ｍの各部を動作させるために電源を供給しているが、本発明はこれに限るものではなく、前記送受信部６の電源の供給も切断し、更なる省電力化を図るようにしてもよく、この場合には、前記電源供給制限時間よりも短い電源切断時間を設定し、この電源切断時間の間、前記送受信部６の電源の供給を切断するように構成し、前記送受信部６の電源を投入後、暫くたってから前記ＧＰＳ受信部１の電源を投入するように前記制御部４を動作実行させることにより実施できる。
【００５７】
更に、以上説明してきた本実施例１では、前記周波数制御部５は、前記移動局Ｍの位置が、複数の通信エリアに重なる共通エリアに存在する場合、前記送受信部６に設定された前記通信周波数を除いた前記共通エリアに対応する他の前記基地局Ｋの通信周波数に切替えるようにしているが、本発明はこれに限るものではなく、前記共通エリアの前記複数の通信エリアに対応する複数の前記基地局Ｋに対し信号を送信して、前記送受信部６に設定された前記通信周波数を除いた前記共通エリアに対応する複数の前記基地局Ｋからの信号を受信し、前記送受信部６及び前記制御部４内に、これら受信信号の受信電界強度レベルの大きさを比較して、一番大きな受信電界強度レベルに対応する前記前記基地局Ｋの通信周波数に切替える機能を追加するようにしてもよい。
【００５８】
この場合、例えば、前記送受信部６に前記受信信号の前記受信電界強度レベルを測定する機能を追加し、前記送受信部５から前記制御部４へ別途、前記受信電界強度レベルの測定信号を出力させ、前記制御部４内に、前記受信電界強度レベルの測定信号の大小を比較し、一番大きな受信電界強度レベルに対応する前記基地局Ｋの通信周波数に切替える機能を追加することにより実施できる。
【００５９】
更に、以上説明してきた本実施例１では、前記電源２は、車載のバッテリなどの電池としているが、本発明はこれに限るものではなく、人が携帯するような前記移動端末機の場合、前記電源２として乾電池、充電池、電池パックなどを使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明による移動端末機の構成を示すブロック図である。
【図２】図１における移動端末機を用いた移動通信システムの構成を示す図である。
【図３】図２における移動通信システムでの移動端末機、基地局、通信エリアの関係を表す概念図である。
【図４】本発明による移動端末機の通信エリア移動時における通信エリア境界までの最短距離の考え方について模式的に示す図で（Ａ）は通信エリアＡ内を移動する移動端末機の例を示す図、（Ｂ）は通信エリアＢ内を移動する移動端末機の例を示す図、（Ｃ）は移動端末機の現在位置から通信エリア境界までの最短距離を演算する例を示す図である。
【図５】本発明によるＧＰＳ受信部の電源供給制御の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明によるＧＰＳ受信部の電源供給制限時間を演算するための情報を示す図で（Ａ）は通信エリア境界情報の模式的なプロット図、（Ｂ）は（Ａ）に基づいた通信エリア別の通信エリア境界情報のテーブル例を示す図、（Ｃ）は移動端末機の最大移動速度の設定値例を示す図である。
【図７】本発明によるＧＰＳ受信部の電源供給制御のＡＶＭ操作のときの処理手順を説明するための要部フローチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
Ｍ  移動局（移動端末機）
１  ＧＰＳ受信部
２  電源（電池）
３  電源供給制御部
３ａ  スイッチ素子
３ｂ  電源制御部
４  制御部
５  周波数制御部
６  送受信部
７  記憶部
８  演算部
９  タイマー
１０  操作部
Ｋ  基地局
Ｓ  移動通信統制センタ
Ｇ１  ＧＰＳ衛星
Ｇ２  ＧＰＳ衛星
Ｇ３  ＧＰＳ衛星
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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