(57)【要約】【課題】近距離無線通信で携帯電話と通信可能な固定局（中継端末）を圏外に設置することなく、圏外の移動機から網側に接続できるようにすること。【解決手段】移動体通信網との間で第一の無線周波数にて通信する第一の通信手段１２と他の移動機との間で第二の無線周波数にて通信する第二の通信手段１３とを備えた移動機２が、圏外から移動体通信網に接続するための圏外時通信方法である。圏外の移動機２が第二の通信手段１３を用いて周囲の他の移動機と通信して中継局となる移動機３を選択し、中継局の移動機３が圏外の場合には当該移動機３が第二の通信手段１３を用いて周囲の他の移動機と通信して次中継局となる移動機を選択する。圏内移動機４が中継局として選択されたところで当該圏内移動機４の第一の通信手段１２を用いて移動体通信網に接続する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体通信網との間で第一の無線方式にて通信する第一の通信手段と他の移動機との間で第二の無線方式にて通信する第二の通信手段とを備えた移動機が、圏外から移動体通信網に接続するための圏外時通信方法であって、
圏外移動機が第二の通信手段を用いて周囲の他の移動機と通信して中継局となる移動機を選択し、中継局の移動機が圏外の場合には当該移動機が第二の通信手段を用いて周囲の他の移動機と通信して次中継局となる移動機を選択し、圏内移動機が中継局として選択されたところで当該圏内移動機の第一の通信手段を用いて移動体通信網に接続することを特徴とする圏外時通信方法。
【請求項２】
前記移動機は、周囲の移動機の中から中継局を選択する場合、当該移動機の最終圏内時の基地局位置の方向にいる移動機を優先的に選択することを特徴とする請求項１記載の圏外時通信方法。
【請求項３】
前記移動機は、自機の最終圏内時基地局情報と他の移動機の最終圏内時基地局情報とを比較し、最終圏内時基地局情報が同一の当該他の移動機を優先的に選択することを特徴とする請求項２記載の圏外時通信方法。
【請求項４】
前記移動機は、他の移動機の最終圏内時刻が新しいほど当該他の移動機を優先的に選択することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の圏外時通信方法。
【請求項５】
前記移動機は、他の移動機を中継局に利用して情報送信する場合、圏内時と比較して小容量の情報を送信することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の圏外時通信方法。
【請求項６】
前記圏外移動機は、第二の通信手段を用いて周囲の他の移動機と通信して圏内移動機を検索して優先的に中継局に選択し、圏内移動機が無ければ圏外移動機を中継局に選択することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の圏外時通信方法。
【請求項７】
移動体通信網との間で第一の無線方式にて通信する第一の通信手段と、
他の移動機との間で第二の無線方式にて通信する第二の通信手段と、
移動体通信網の圏外であるか否か判定する圏外検出手段と、
前記圏外検出手段の判定結果が圏外の場合には前記第二の通信手段を用いて周囲の他の移動機と通信して中継局となる移動機を選択する選択手段と、
移動体通信網側への送信情報又は中継情報が発生した場合、圏外であれば前記選択手段で選択した中継局となる移動機に前記第二の通信手段を用いて送信し、圏内であれば前記第一の通信手段を用いて移動体通信網へ送信する制御手段と、
を具備したことを特徴とする移動機。
【請求項８】
前記選択手段は、応答信号を返してきた周囲の移動機の中から、最終圏内時の基地局位置の方向にいる移動機を優先的に中継局に選択することを特徴とする請求項７記載の移動機。
【請求項９】
前記選択手段は、自機の最終圏内時基地局情報と他の移動機の最終圏内時基地局情報とを比較し、最終圏内時基地局情報が同一の当該他の移動機を優先的に選択することを特徴とする請求項７又は請求項８記載の移動機。
【請求項１０】
前記選択手段は、他の移動機の最終圏内時刻が新しいほど当該他の移動機を優先的に選択することを特徴とする請求項７から請求項９のいずれかに記載の移動機。
【請求項１１】
前記制御手段は、他の移動機を中継局に利用して情報送信する場合、圏内時と比較して小容量の情報を送信することを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれかに記載の移動機。
【請求項１２】
前記選択手段は、第二の通信手段を用いて周囲の他の移動機と通信して圏内移動機を検索し優先的に中継局に選択し、圏内移動機が無ければ圏外移動機を中継局に選択することを特徴とする請求項７から請求項１１のいずれかに記載の移動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動機を移動体通信網の電波圏外（以下、「圏外」という）から網側に接続可能にする移動機及び圏外時通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話は、移動体通信網の無線基地局からの電波が途絶すると、移動体通信網に接続できなくなり、通信が行えない状態となる。そのため、隣接する無線基地局間で電波到達範囲が一部重なるように無線基地局を配置し、無線基地局からの電波が途絶するエリアを極力減らす努力をしている。しかしながら、無線基地局設備のない地下街、ビルの谷間等の電波伝播環境の悪い場所、その他の無線電波の到達困難なエリアが存在する。これら無線電波が届かない圏外では、特別の対策を講じない限り携帯電話を用いたコミュニケーションは不可能であった。
【０００３】
従来、携帯電話を所持した者が地下街等の移動体通信網の圏外にいる場合に、網側から当該携帯電話に着信を通知して通話可能にする転送電話中継システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の転送電話中継システムでは、携帯電話網の圏外となる領域に中継管理装置とネットワークを介して接続される中継端末を複数設置し、中継端末が自己のエリアに存在する携帯電話と近距離無線通信にて通信可能にしている。中継端末は、自己のエリアの携帯電話に対して転送電話中継サービス設定を近距離無線通信により問い合わせ、その結果を、ネットワークを介して上記中継管理装置へ送信する。中継管理装置は、上記中継端末から受信した各携帯電話の転送電話中継サービス設定情報を記憶する。そして、携帯電話網のサービスセンターが転送電話中継サービス設定情報を利用して着信先の携帯電話を管理する中継端末を検出して通知する。中継端末が、携帯電話網のサービスセンターから受信した携帯電話への着信通知を中継管理装置から受け取り、近距離無線通信を介して当該携帯電話に着信を通知し、通話を可能にする。
【特許文献１】特開２００３−２４４７７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の転送電話中継システムでは、圏外の携帯電話から発信する場合については想定されていないため、圏外の携帯電話から移動体通信網経由で他の移動機又はＷｅｂサイトに発呼又は接続することはできなかった。特許文献１の転送電話中継システムを利用して、圏外の携帯電話から圏外に設置された中継端末に近距離無線通信で接続できるようにすれば圏外の携帯電話からの発信で他の移動機等に接続できるようになるが、近距離無線通信で携帯電話と通信可能な固定局（中継端末）を圏外に多数設置する必要があることから、固定局の設置コストが増大する問題がある。しかも、圏外の通話可能エリアは固定局（中継端末）が設置されたエリアに限定されることとなり、通話エリアの拡大は限られた範囲に留まるものである。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、近距離無線通信で携帯電話と通信可能な固定局（中継端末）を圏外に設置することなく、圏外の移動機から網側に接続することができ、固定局の設置コストを削減できる移動機及び圏外時通信方法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】
【０００６】
本発明の圏外時通信方法は、移動体通信網との間で第一の無線方式にて通信する第一の通信手段と他の移動機との間で第二の無線方式にて通信する第二の通信手段とを備えた移動機が、圏外から移動体通信網に接続するための圏外時通信方法であって、圏外移動機が第二の通信手段を用いて周囲の他の移動機と通信して中継局となる移動機を選択し、中継局の移動機が圏外の場合には当該移動機が第二の通信手段を用いて周囲の他の移動機と通信して次中継局となる移動機を選択し、圏内移動機が中継局として選択されたところで当該圏内移動機の第一の通信手段を用いて移動体通信網に接続することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、圏外移動機が第二の通信手段を用いて中継局となる他の移動機を選択し、中継局の移動機が圏外の場合には、当該中継局の移動機が次中継局となる移動機を選択し、圏内移動機が中継局として選択されたところで第一の通信手段を用いて移動体通信網に接続するので、近距離無線通信で携帯電話と通信可能な固定局（中継端末）を圏外に設置することなく、移動機が圏外から移動体通信網に接続でき、固定局の設置コストを削減できる。
【０００８】
また本発明は、上記圏外時通信方法において、前記移動機は、周囲の移動機の中から中継局を選択する場合、当該移動機の最終圏内時の基地局位置の方向にいる移動機を優先的に選択することを特徴とする。
【０００９】
この構成により、最終圏内時の基地局位置の方向にいる移動機を優先的に選択するので、圏内方向である可能性の高い移動機を中継局に選択でき、最適な中継ルートを形成できる可能性が高くなる。
【００１０】
また本発明は、上記圏外時通信方法において、前記移動機は、自機の最終圏内時基地局情報と他の移動機の最終圏内時基地局情報とを比較し、最終圏内時基地局情報が同一の当該他の移動機を優先的に選択することを特徴とする。
【００１１】
この構成により、最終圏内時基地局情報が自機の最終圏内時基地局情報と同一の他の移動機を中継局として優先的に選択するので、選択される移動機が圏内方向である確率がより高くなり、最適な中継ルートを形成できる可能性が高くなる。
【００１２】
また本発明は、上記圏外時通信方法において、前記移動機は、他の移動機の最終圏内時刻が新しいほど当該他の移動機を優先的に選択することを特徴とする。
【００１３】
この構成により、自機の最終圏内時基地局情報と同一の他の移動機が複数存在する場合に最終圏内時刻が一番新しい移動機を優先的に選択するので、最も圏内に近い移動機又は圏内にいる移動機を選択できる確率をさらに改善することができる。
【００１４】
また本発明は、上記圏外時通信方法において、前記移動機は、他の移動機を中継局に利用して情報送信する場合、圏内時と比較して小容量の情報を送信することを特徴とする。
【００１５】
この構成により、圏内時に網側との通信に用いられる第一の通信手段よりも情報伝送容量の小さい第二の通信手段を用いる場合に、圏内時と比較して小容量の情報を送信するので、第二の通信手段の伝送容量に適した情報量を送信することができる。
【００１６】
また本発明は、上記圏外時通信方法において、前記圏外移動機は、第二の通信手段を用いて周囲の他の移動機と通信して圏内移動機を検索して優先的に中継局に選択し、圏内移動機が無ければ圏外移動機を中継局に選択することを特徴とする。
【００１７】
この構成により、圏内移動機を優先的に中継局に選択するので、無駄な中継を排除して最短距離及び中継数で網側に接続することができる。
【００１８】
本発明の移動機は、移動体通信網との間で第一の無線方式にて通信する第一の通信手段と、他の移動機との間で第二の無線方式にて通信する第二の通信手段と、移動体通信網の圏外であるか否か判定する圏外検出手段と、前記圏外検出手段の判定結果が圏外の場合には前記第二の通信手段を用いて周囲の他の移動機と通信して中継局となる移動機を選択する選択手段と、移動体通信網側への送信情報又は中継情報が発生した場合、圏外であれば前記選択手段で選択した中継局となる移動機に前記第二の通信手段を用いて送信し、圏内であれば前記第一の通信手段を用いて移動体通信網へ送信する制御手段とを具備したことを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、圏外から移動体通信網に接続でき、固定局の設置コストを削減できる。
【００２０】
また本発明は、上記移動機において、前記選択手段は、応答信号を返してきた周囲の移動機の中から、最終圏内時の基地局位置と同一方向にいる移動機を中継局に選択することを特徴とする。
【００２１】
この構成により、最終圏内時の基地局位置と同一方向にいる移動機を選択するので、圏内方向である可能性の高い移動機を中継局に選択でき、最適な中継ルートを形成できる可能性が高くなる。
【００２２】
また本発明は、上記移動機において、前記選択手段は、自機の最終圏内時基地局情報と他の移動機の最終圏内時基地局情報とを比較し、最終圏内時基地局情報が同一の当該他の移動機を優先的に選択する。
【００２３】
この構成により、最終圏内時基地局情報が自機の最終圏内時基地局情報と同一の他の移動機を中継局として優先的に選択するので、選択される移動機が圏内方向である確率がより高くなり、最適な中継ルートを形成できる可能性が高くなる。
【００２４】
また本発明は、上記移動機において、前記選択手段は、他の移動機の最終圏内時刻が新しいほど当該他の移動機を優先的に選択することを特徴とする。
【００２５】
この構成により、自機の最終圏内時基地局情報と同一の他の移動機が複数存在する場合に最終圏内時刻が一番新しい移動機を優先的に選択するので、最も圏内に近い移動機又は圏内にいる移動機を選択できる確率をさらに改善することができる。
【００２６】
また本発明は、上記移動機において、前記制御手段は、他の移動機を中継局に利用して情報送信する場合、圏内時と比較して小容量の情報を送信することを特徴とする。
【００２７】
この構成により、圏内時に網側との通信に用いられる第一の通信手段よりも情報伝送容量の小さい第二の通信手段を用いる場合に、圏内時と比較して小容量の情報を送信するので、第二の通信手段の伝送容量に適した情報量を送信することができる。
【００２８】
また本発明は、上記移動機において、前記選択手段は、第二の通信手段を用いて周囲の他の移動機と通信して圏内移動機を検索し優先的に中継局に選択し、圏内移動機が無ければ圏外移動機を中継局に選択することを特徴とする。
【００２９】
この構成により、圏内移動機を優先的に中継局に選択するので、無駄な中継を排除して最短距離及び中継数で網側に接続することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、近距離無線通信で携帯電話と通信可能な固定局（中継端末）を圏外に設置する必要がなく固定局の設置コストを削減できると共に、圏外及び圏内にいる移動機の中継機能を利用することで中継ルートを柔軟に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
先ず、本実施の形態に係る移動機及び圏外時通信方法の概念について説明する。
図１及び図２は本実施の形態に係る移動機及び圏外時通信方法の概念図である。同図には、移動体通信網の無線基地局１が図示されており、移動体通信網の圏外にＡさん、Ｂさんが所持する携帯電話である移動機２，３があり、移動体通信網の圏内となる無線基地局１の圏内にＣさんが所持する携帯電話である移動機４がある状態が図示されている。移動機２〜４は、無線基地局１との間で無線通信する第一の通信手段と、Ｐ２Ｐ（Peer to Peer）で他の移動機との間で近距離無線通信する第二の通信手段とを備える。
【００３２】
本実施の形態は、圏外の移動機２が発信する場合、当該移動機２に備えた第二の通信手段を使用して他の移動機３に近距離無線通信し、当該他の移動機３が中継局として機能して移動機３に備えた第２の通信手段を使用して他の移動機４に近距離無線通信する。他の移動機４が、移動体通信網の圏内にいる場合は当該移動機４が最終中継局となって当該移動機４に備えた第一の通信手段を使用して無線基地局１との無線通信で移動体通信網に接続する。このように、第一の発信者が圏外の場合、無線基地局方向に存在する他の移動機を中継局として利用して中継ルートを形成し、中継ルートの最後に圏内の移動機４を最終中継局として移動体通信網に接続する。この結果、圏外の移動機２が発信して移動体通信網経由で他の移動機又はサイトに接続できるものとなる。
【００３３】
また、圏外の別の移動機３が発信する場合、圏内の移動機４が第２の通信手段による近距離無線通信の範囲内にいるので、他の圏外移動機を介さずに、直接圏内の移動機４を最終中継局として移動体通信網に接続することができる。
【００３４】
このように、圏外の移動機が発信する場合、近距離無線通信を利用して１つ又は複数の他の移動機を中継局として最寄りの無線基地局１までの中継ルートを確保して移動体通信網に接続するので、従来のように固定局（中継端末）を圏外に設置する必要がなくなり、圏外の通話エリアを柔軟に形成することができる。
【００３５】
以下、本実施の形態に係る移動機及び圏外時通信方法について詳細に説明する。
図３は移動機の機能ブロック図である。移動機２は、複数の周囲の移動機の中から適切な移動機を選択する移動機選択機能と次移動機へ中継する中継機能とを有する制御部１１を備える。移動機２は、移動体通信網の無線基地局との間で無線通信する第一の通信手段１２と、Ｐ２Ｐ（Peer to Peer）で他の携帯電話との間で近距離無線通信する第二の通信手段１３との２つの通信手段を備える。また、第一の通信手段１２で検出される受信電界強度から当該移動機が圏外か否か判定する圏外検出部１４、圏外検出部１４が圏外と判定した場合に通信モードを圏内時と比較して少量の情報を送信する圏外通信モードに切替えるモード切替部１５を備える。さらに、制御部１１から圏内時に基地局位置情報及び基地局位置情報の取得時刻（圏内時刻）が書き込まれるメモリ１６、少なくとも第二の通信手段１３での通信時に応答待ち時間を計測するタイマ１７を備える。制御部１１は、他の移動機の位置情報として、各移動機の最終圏内時の無線基地局の位置情報（メモリ１６内の情報）を取得する。そして、自機のメモリ１６に保持している最終圏内時の無線基地局の方向の無線基地局位置情報を保持している移動機を優先的に選択する。また、最終圏内時の無線基地局の方向に移動機が複数存在する場合には、無線基地局の位置情報の取得時刻（即ち、最終圏内時刻）が最も新しい移動機を優先的に選択する。他の移動機３，４についても移動機２と同様の構成を有している。
【００３６】
次に、圏外のＡさんが第一の送信者となって移動機２から発信し、Ｂさんの移動機３を中継局とし、Ｃさんの移動機４を最終中継局として無線基地局１に接続する動作について説明する。
【００３７】
図４（ａ）は、第一の送信者の移動機２から最終中継局の移動機４に至る中継ルートを確保して無線基地局１に接続した際のシーケンス図である。第一の送信者の移動機２から第二の通信手段を用いた近距離無線通信により周囲の他の移動機に接続要求を送信する。周囲の移動機の一つであるＢさんの移動機３が第二の通信手段を用いた近距離無線通信により応答信号を返信する。第一の送信者の移動機２は、第二の通信手段で応答信号を受け取ると、Ｂさんの移動機３に対して第二の通信手段を用いた近距離無線通信により情報送信する。
【００３８】
Ｂさんの移動機３は、圏外である場合には中継局として動作する。すなわち、移動機３に備えた第二の通信手段を用いた近距離無線通信により周囲の他の移動機に接続要求を送信する。周囲の移動機の一つであるＣさんの移動機４が第二の通信手段を用いた近距離無線通信により応答信号を返信する。中継局の移動機３は、第二の通信手段で応答信号を受け取ると、Ｃさんの移動機４に対して第二の通信手段を用いた近距離無線通信により情報送信する。
【００３９】
Ｃさんの移動機４は、移動体通信網（無線基地局１）の圏内であるので、最終中継局として動作する。すなわち、当該移動機４の第二の通信手段で受信した情報を、網側との通信を行う第一の通信手段を用いて無線基地局１へ情報送信する。網側（無線基地局１）からは送信成功した場合は送信完了信号が返信される。最終中継局の移動機４は、第一の通信手段で送信完了を受信すると、中継ルートにおいて一つ前の移動機３に対して、第二の通信手段を用いて応答信号として送信完了を返信する。
【００４０】
中継局の移動機３は、第二の通信手段で最終中継局から送信完了を受信すると、中継ルートにおいて一つ前となる第一の送信者である移動機２に対して第二の通信手段を用いて応答信号として送信完了を返信する。
【００４１】
以上のようにして、圏外の第一の送信者の移動機２から圏内の最終中継局の移動機４に至る中継ルートが確保されて、第一の送信者の移動機２から発信された情報が網側へ送信される。網側から第一の送信者の移動機２へ送信された情報は、中継ルートを逆方向に中継されて第一の送信者の移動機２に受信される。
【００４２】
なお、図４（ｂ）に示すように、中継ルートを確立する途中で応答信号が戻らずにタイムアウトが発生した場合は、失敗応答信号が第一の送信者の移動機２へ返信される。第一の送信者が送信情報にＴＴＬ（Time To Live）値を設定し、中継ルート上の各中継局がＴＴＬ値を順次減じる処理を実行する。各中継局はＴＴＬ値の期間内に応答が無ければタイムアウトとなり失敗応答を１つ前の移動機へ返信する。
【００４３】
次に、第一の送信者であるＡさんの移動機２における処理内容について説明する。
図５及び図６はＡさんの移動機２における処理内容を示すフロー図である。圏外のＡさんが所持する移動機２は、当該移動機２の第一の通信手段１２が移動体通信網の無線基地局との間で定期的にやり取りする無線信号の受信電界強度を圏外検出部１４に取り込んで現在位置が圏外であるか否か判断している（ステップＳ１）。圏外検出部１４は圏外であることを検出すると、制御部１１及びモード切替部１５に対して圏外検出信号を出力する。
【００４４】
モード切替部１５は、圏外検出部１４から圏外検出信号を受け取ると通信モードを圏外通信モードに切替える（ステップＳ２）。圏外通信モードでは送信情報が大幅に規制される。例えば、電子メールの入力文字数を２０文字以下に制限し、又は定型文のみの送信に制限する。このように、本実施の形態では、網側と無線通信する第一の通信手段１２に比べて、伝送容量が大幅に制限される第二の通信手段１３を用いた無線通信では、通信モードを圏外通信モードに切り替えて情報量を制限する。
【００４５】
制御部１１は、圏外通信モードの場合に電子メールの送信操作などによって送信情報が発生したことを検出すると（ステップＳ３）、第一の通信手段が圏内となっている他の移動機に対して移動機２の第二の通信手段１３を用いて接続要求する（ステップＳ４）。本例では、移動体通信網の圏内であることを要求する「圏内要求」を接続要求として送信する。
【００４６】
本実施の形態は、圏外から発信する際に、最初に移動体通信網の圏内の移動機が近くにいるか否か検索して圏内移動機がいなければ次に近くに中継局となる圏外の移動機がいるか否か検索する。このように、最初に圏内移動機を検索することにより、第二の通信手段１３の通信可能範囲に圏内移動機が存在する場合に、短時間に最小中継回数で効率よく移動体通信網に接続することができる。
【００４７】
なお、圏内移動機の検索を行わずに最初から無線基地局方向に存在する移動機を検索するようにしても良い。最初から無線基地局方向に存在する移動機を検索することにより、第二の通信手段１３の通信可能範囲に圏内移動機が存在するか否かに拘わらず、他の移動機の配置状態によっては最短の中継ルートを早期に確立できる可能性がある。
【００４８】
移動機２はステップＳ４で第二の通信手段１３を用いて接続要求を行った場合、タイマ１７をセットして計時を開始し（ステップＳ５）、他の移動機からの応答信号を待ち受ける（ステップＳ６）。「圏内要求」に対する応答信号として移動体通信網の圏内であることを示す応答内容が含まれていれば、圏内移動機への接続成功として情報送信へ移行する（ステップＳ７）。すなわち、圏外にいるＡさんの付近に圏内のＣさんがいた場合には、Ｃさんの圏内移動機に接続して最終中継局として動作するように要請する。
【００４９】
一方、Ａさんの周辺に移動体通信網圏内の移動機が存在しない場合は非圏内であることを示す応答信号が返される。または、移動体通信網圏内にいるが通話中など中継要請に対応できない場合、応答信号は返されない可能性がある。また、中継機能を持たない移動機の場合も応答信号は返されない。
【００５０】
移動機２の制御部１１は、圏内であることを示す応答内容の応答信号が返されるまで待機する（ステップＳ６，７）。移動機２の第二の通信手段１３が、「圏内要求」の接続要求に対して圏内移動機であることを示す応答信号を受信すれば、第二の通信手段１３から当該圏内移動機に対して情報送信する（ステップＳ７）。情報送信したらタイマ１７をセットして計時を開始する（ステップＳ９）。圏内移動機から送信完了の成功応答があれば（ステップＳ１０）、移動機２の画面に送信完了のメッセージを表示して終了する（ステップＳ１１）。一方、送信失敗したことを示す失敗応答が受信された場合(ステップＳ１２)、又はタイムアウトした場合（ステップＳ１３）には、移動機２の画面に送信失敗のメッセージを表示して終了する（ステップＳ１４）。
【００５１】
また、ステップＳ４で送信した接続要求である「圏内要求」に対する応答が無いままタイムアウトになった場合（ステップＳ８）、Ａさんの周辺には圏内の移動機で最終中継局として動作可能な移動機が存在しなかったことになる。
【００５２】
そこで、上記した通り、当該移動機の最終圏内時の無線基地局位置の方向に存在する圏外の移動機を利用して中継ルートを形成する処理に移行する。
【００５３】
第一の送信者の移動機２は周辺の圏外移動機に対して第二の通信手段１３を用いて近距離無線通信で接続して各移動機の位置情報を要求する（ステップＳ１５）。移動機２の制御部１１は、位置情報の返信を求める接続要求を送信するとタイマ１７をセットして計時を開始する（ステップＳ１６）。周辺の圏外移動機からの応答信号を待ち受けて（ステップＳ１７）、応答信号が受信されずにタイムアウトになれば（ステップＳ１８）、通信失敗として終了する（ステップＳ１９）。この場合、Ａさんの周辺には中継局として動作可能な移動機は存在しなかったことになる。
【００５４】
ステップＳ１５で送信した位置情報を求める接続要求に対して周辺の圏外移動機が応答信号として位置情報及び圏内時刻を返してきた場合は、それらの圏外移動機の中から第一の送信者の移動機２が圏外となる直前まで在圏していた無線基地局（最終圏内時の無線基地局）位置の方向にいる圏外移動機を優先的に選択する（ステップＳ２０）。これにより、優先的に選択される移動機が圏内方向である確率が高くなり、最適な中継ルートを形成できる可能性が高くなる。
【００５５】
ここで、第一の通信手段を備えた移動機は、図７に示すように移動体通信網の圏内にいる間は、第一の通信手段１２と無線通信している無線基地局が更新されたか否かチェックしている（ステップＴ１）。移動機が移動することによって基地局変更が発生した場合は新しい無線基地局に基地局位置情報を要求し（ステップＴ２）、無線基地局の位置情報を取得する。新しい無線基地局の位置情報及びその時の時刻（圏内時刻）はメモリ１６に書き込まれる（ステップＴ３）。移動機は、移動体通信網の圏内にいる間はこのような処理を繰り返す。これにより、移動機が圏外に出た際には最終的に当該移動機が在圏していた無線基地局の位置情報及び圏内時刻がメモリ１６保持される。
【００５６】
移動機２の制御部１１は、ステップＳ２０において、応答信号を返してきた各移動機の位置情報と自機のメモリ１６に保持された最終圏内時の無線基地局の位置情報とを比較し、最終圏内時の無線基地局の方向にいる移動機を優先的に選択する。さらに、最終圏内時の無線基地局の位置情報が一致する移動機が複数存在する場合には（ステップＳ２１）、その中から最終圏内時刻が最も新しい移動機を選択する（ステップＳ２２）。これにより、最も圏内に近い移動機又は圏内にいる移動機を選択できる確率がさらに高くなる。
なお、発信元の移動機からみて無線基地局の方向に中継局となる移動機が存在しなければ通信失敗の処理を実行する（ステップＳ１９）。
【００５７】
無線基地局の方向に中継局となる移動機が存在した場合はステップＳ７へ移行し、圏外通信モードに基づいて生成された情報を、当該移動機２の第二の通信手段１３から送信する（ステップＳ７）。
【００５８】
このように、最終圏内時の無線基地局と同一方向にいる移動機を選択することで(ステップＳ２０)、圏内移動機に対してより直線的な中継ルートを確立できる可能性が高くなり、中継局数を低減することができる。
【００５９】
次に、中継局となるＢさんの移動機３における動作を説明する。
図８は中継局となるＢさんの移動機３の動作内容を示すフロー図である。なお、Ｂさんの移動機はＡさんの移動機２と同一構成であるので、同一部分には同一符号を用いて説明する。
【００６０】
移動機３の制御部１１が、第二の通信手段１３に受信情報があるか否かチェックする（ステップＳ１０１）。第二の通信手段１３に受信情報がある場合には、他の移動機（Ａさん）からの接続要求（圏内要求）であるか否か判断する（ステップＳ１０２）。他の移動機（Ａさん）からの接続要求であった場合は、当該接続要求が「圏内要求」であるか否か判断する（ステップＳ１０３）。「圏内要求」でなければ中継局選択のための位置情報の要求であると判断して、当該移動機３の現在位置を測定する(ステップＳ１０４)。位置情報の取得に成功した場合は（ステップＳ１０５）、当該Ｂさんの移動機３の位置情報を応答信号として第二の通信手段１３から返信する（ステップＳ１０６）。ここで、位置情報には現在のＧＰＳ測位位置に加えて、メモリ１６に記憶されている最終圏内時の無線基地局位置情報及び最終圏内時刻が含まれる。他に移動機３が位置情報を取得できない場所又は状況であって位置情報の取得に失敗した場合は、アイドル状態に戻る（ステップＳ１０５）。
【００６１】
また、ステップＳ１０３の判定で接続要求が「圏内要求」であった場合は、圏外検出部１４の検出信号から圏外／圏内を判定する(ステップＳ１０７)。例えば、図１及び図２の移動機配置において、図５のステップＳ４で第一の送信者（Ａさん）の移動機２から送信された「圏内要求」を受信した場合、Ｂさんの移動機３は圏外であるので、応答信号を返さない。なお、Ｂさんの移動機３が圏内であった場合は、圏内である旨の応答信号を第二の通信手段１３から送信する（ステップＳ１０８）。
【００６２】
一方、ステップＳ１０２の判定で受信情報が接続要求でないと判明した場合、移動機３は中継局としての動作に切り替わる。中継局の動作として移動機３は、移動機２と同様にステップＳ４〜Ｓ６、Ｓ８、Ｓ１５〜Ｓ２０の処理を実行して次移動機を選択する。本例ではＣさんの移動機４が選択される。中継局の移動機３は、タイマセットして次移動機４に対して第二の通信手段１３から情報送信する（ステップＳ１０９）。中継局の移動機３は、次移動機４からの応答をチェックする(ステップＳ１１０)。Ｂさんの移動機３から情報転送された次移動機４において、無線基地局１に対して送信完了した場合には、送信完了信号が返信される。タイムアウトする前に、次移動機４（Ｃさん）から受信した応答が送信完了であれば成功応答として（ステップＳ１１２）、第一の送信者（Ａさん）の移動機２に対して第二の通信手段１３を用いて送信完了信号を送信する(ステップＳ１１３)。
【００６３】
また、次移動機４から応答がなかった場合は、送信失敗したことを示す送信失敗信号を第一の送信者（Ａさん）の移動機２へ第二の通信手段１３を用いて送信する（ステップＳ１１４）。又は、次移動機４からの応答が失敗応答であった場合も、第一の送信者（Ａさん）の移動機２へ第二の通信手段１３を用いて送信失敗信号を送信する（ステップＳ１１４）。
【００６４】
次に、移動体通信網の圏内にいるＣさんの移動機４の最終中継局としての動作について説明する。
図９は最終中継局となるＣさんの移動機４の動作内容を示すフロー図である。なお、Ｃさんの移動機４はＡさんの移動機２と同一構成であるので、同一部分には同一符号を用いて説明する。
【００６５】
図１及び図２に示す通り、Ｃさんの移動機４は無線基地局１の圏内にあるため、中継ルートの最終端に位置する最終中継局となる。最終中継局の移動機４は、一つ前の移動機３から送信された送信信号を第二の通信手段１３で受信する。移動機４の制御部１１は、第二の通信手段１３に情報受信がないかチェックし(ステップＳ２０１)、情報を受信していれば接続要求であるか否か判断する(ステップＳ１０２)。接続要求の場合は、上記した通りステップＳ１０３からＳ１０８の処理を実行する。
【００６６】
一方、接続要求でない場合は(ステップＳ１０２)、第二の通信手段１３で受信した情報を当該移動機４の第一の通信手段１２を用いて無線基地局１に対して送信する(ステップＳ２０２)。
【００６７】
無線基地局１は最終中継局の移動機４から受信した情報を移動体通信網経由で相手端末又はＷｅｂサイトなどの宛先へ送信すると共に、送信完了信号を最終中継局の移動機４へ送信する。
【００６８】
最終中継局の移動機４は、網側から送信完了信号を受け取ると（ステップＳ２０３）、一つ前の中継局であるＢさんの移動機３へ第二の通信手段１３を用いて送信成功したことを示す応答信号を返信する(ステップＳ２０４)。一方、網側から送信完了信号を受信することなくタイムアウトした場合は(ステップＳ２０５)、送信失敗したことを示す応答信号を返信する(ステップＳ２０６)。
【００６９】
このように本実施の形態によれば、移動機が圏外にいる場合には、各移動機が端末同士で直接通信可能な第二の通信手段１３を用いて中継ルートを形成し、最終中継局の移動機から網側に接続するので、近距離無線通信で携帯電話と通信可能な固定局（中継端末）を圏外に設置することなく、圏外の移動機が網側に接続することができ、固定局の設置コストを削減できる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、周辺の移動機を中継局に利用して圏外から網側に接続する通信システムに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る移動機及び圏外通信方法の概念図である。
【図２】上記実施の形態において圏外移動機から網側に接続する中継ルートを説明するための説明図である。
【図３】上記実施の形態に係る移動機の機能ブロック図である。
【図４】上記実施の形態において圏外移動機から網側に接続する際のシーケンス図である。
【図５】上記実施の形態において第一の送信者の移動機における一部の動作内容を示す図フロー図である。
【図６】上記実施の形態において第一の送信者の移動機における他の一部の動作内容を示す図フロー図である。
【図７】上記実施の形態において移動機が基地局位置を取得する動作内容を示すフロー図である。
【図８】上記実施の形態において中継局における動作内容を示すフロー図である。
【図９】上記実施の形態において最終中継局における動作内容を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  無線基地局
２，３  移動機（圏外）
４  移動機（圏内）
１１  制御部
１２  第一の通信手段
１３  第二の通信手段
１４  圏外検出手段
１５  モード切替部
１６  メモリ
１７  タイマ
【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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【図８】
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【図９】
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