(57)【要約】【課題】通信機能を喪失することなく電池切れの発生を回避又は抑える移動体通信端末およびその電力制御方法を提供する。【解決手段】電池電圧をチェックする電圧検出部１９により、電源部１７の電池電圧をチェックし、電池電圧に応じて複数に区分して、基地局検索を行なうモニタリング時間ＴＭを複数の異なる値ＴＭ１〜ＴＭ３に選定し、電池電圧の低下に応じて電池の消費電力を減少する。【選択図】図２
2007019909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内蔵電池を有する電源部から動作電力の供給を受け、予め決められた一定周期で基地局検索のモニタリングを行い検索された前記基地局を介して他の通信端末と無線通信する移動体通信端末において、
前記電池電圧を検出する電圧検出部と、該電圧検出部が検出した電池電圧に応じて前記モニタリング時間を順次短く選定するモニタリング時間変更手段とを備えることを特徴とする移動体通信端末。
【請求項２】
前記モニタリング時間は、前記電池電圧の大、中および小に応じて、ＴＭ１、ＴＭ２およびＴＭ３の３段階に選定することを特徴とする請求項１に記載の移動体通信端末。
【請求項３】
前記ＴＭ１、ＴＭ２およびＴＭ３は、それぞれ全てのチャネルのチェックに必要な時間の整数倍に選定することを特徴とする請求項２に記載の移動体通信端末。
【請求項４】
前記ＴＭ１、ＴＭ２およびＴＭ３は、それぞれ３００ｍＳ、２００ｍＳおよび１００ｍＳであることを特徴とする請求項２又は３に記載の移動体通信端末。
【請求項５】
内蔵電池を動作電源とし、基地局を介して他の通信端末と無線通信する移動体通信端末の電力制御方法において、
予め決められた一定レベル以上の電波が受信できる基地局の有無を判断するステップと、前記一定レベル以上の基地局がない場合に前記電池の電圧を検出するステップと、前記電池電圧に応じて前記基地局を検索するモニタリング時間を複数の値に切り替えるステップとを備えることを特徴とする移動体通信端末の電力制御方法。
【請求項６】
前記モニタリング時間は、前記電池電圧に応じて予め決められた少なくとも３つの値に選定されることを特徴とする請求項５に記載の移動体通信端末の電力制御方法。
【請求項７】
前記電池電圧が限界電圧に近い最低電圧のとき、前記モニタリング時間は最短時間に選定されることを特徴とする請求項５又は６に記載の移動体通信端末の電力制御方法。
【請求項８】
前記モニタリング時間は、全てのチャネルを１回ないし複数回チェックするのに必要な時間とすることを特徴とする請求項７に記載の移動体通信端末の電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動体通信端末およびその電力制御方法に関し、特に通信を停止することなく、内蔵する電池の動作時間、即ち電池切れまでの時間を延長可能にする移動体通信端末およびその電力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、携帯電話およびＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の携帯型電子機器は、その動作電源として二次電池を使用するのが一般的である。従って、電池切れが起きる前に再充電を行い、携帯移動中に電池切れが生じないようにする必要がある。また、斯かる携帯型電子機器にあっては、消費電力を可能な限り減少させて、電池の動作時間を延長させる種々の工夫がなされている。例えば、待機状態時には各回路部分に供給する電力（又は電圧）を必要最低限とし、通話等の実働時に定格電力を供給するよう構成している。
【０００３】
例えばＰＨＳや携帯電話等の移動体通信端末にあっては、相互に部分的にオーバーラップするセルと呼ばれるサービスエリアを有する複数の基地局が設けられ、この移動体通信端末は、十分な電波受信レベルを有する最寄の基地局を介して通信するよう構成されている。即ち、通信端末は、常時通信可能な１以上の基地局をサーチして、これらの内の１つを介して通信し、通信端末が移動する場合には、その移動に合わせて１つのセルから他のセルへ、通信する基地局を切り替えることにより通信を維持する。
【０００４】
また、通信端末が「圏外」、即ち通信圏外にある場合には、基地局と通信することができない。しかし、「圏外」から何れかの基地局の「圏内」に入ったか否かを常時チェックする必要がある。そして、「圏内」に入った場合には、直ちにその基地局を介して通信可能にすることとなる。これにより着信の取りこぼしを最小にする通信が可能になる。
【０００５】
斯かる技術分野における又は関連する従来技術は、多くの文献に開示されている。セルのサーチ能力とサーチ時間を調節可能にするセルラ電話装置およびそれに用いられるセルサーチ方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、品質測定回路を設け、その測定結果に基づき不要なセルサーチを省略して消費電流を逓減する携帯電話装置およびそれに用いる周辺セルサーチ方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。更に、電源残量に応じて電源のＯＮ／ＯＦＦ比を切り替えて効率的なバッテリセービングを行う無線通信システムが開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３‐６１１５８号公報（第４‐５頁、第１図）
【特許文献２】特開２００５‐５９１９号公報（第４‐５頁、第１図）
【特許文献３】特開平１０‐１９０５６０号公報（第４‐５頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来は、電池残量に無関係に一定周期（Ｔｆ）で一定時間（ＴＭ１）モニタリングを行うので、電池残量が少ない場合には早く電池切れとなり、通信を不可能にしてしまう虞があった。また、所定品質の通信を維持しながら電池切れを回避又は遅らせることができないという課題があった。
【０００８】
本発明は、従来技術の上述した課題に鑑みなされたものであり、斯かる課題を解消又は軽減する移動体通信端末およびその電力制御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】
【０００９】
前述の課題を解決するため、本発明による移動体通信端末およびその電力制御方法は、次のような特徴的な構成を採用している。
【００１０】
（１）内蔵電池を有する電源部から動作電力の供給を受け、予め決められた一定周期で基地局検索のモニタリングを行い検索された前記基地局を介して他の通信端末と無線通信する移動体通信端末において、
前記電池電圧を検出する電圧検出部と、該電圧検出部が検出した電池電圧に応じて前記モニタリング時間を順次短く選定するモニタリング時間変更手段とを備える移動体通信端末。
（２）前記モニタリング時間は、前記電池電圧の大、中および小に応じて、ＴＭ１、ＴＭ２およびＴＭ３の３段階に選定する上記（１）の移動体通信端末。
（３）前記ＴＭ１、ＴＭ２およびＴＭ３は、それぞれ全てのチャネルのチェックに必要な時間の整数倍に選定する上記（２）の移動体通信端末。
（４）前記ＴＭ１、ＴＭ２およびＴＭ３は、それぞれ３００ｍＳ、２００ｍＳおよび１００ｍＳである上記（２）又は（３）の移動体通信端末。
（５）内蔵電池を動作電源とし、基地局を介して他の通信端末と無線通信する移動体通信端末の電力制御方法において、
予め決められた一定レベル以上の電波が受信できる基地局の有無を判断するステップと、前記一定レベル以上の基地局がない場合に前記電池の電圧を検出するステップと、前記電池電圧に応じて前記基地局を検索するモニタリング時間を複数の値に切り替えるステップとを備える移動体通信端末の電力制御方法。
（６）前記モニタリング時間は、前記電池電圧に応じて予め決められた少なくとも３つの値に選定される上記（５）の移動体通信端末の電力制御方法。
（７）前記電池電圧が限界電圧に近い最低電圧のとき、前記モニタリング時間は最短時間に選定される上記（５）又は（６）の移動体通信端末の電力制御方法。
（８）前記モニタリング時間は、全てのチャネルを１回ないし複数回チェックするのに必要な時間とする上記（７）の移動体通信端末の電力制御方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の移動体通信端末およびその電力制御方法によると、次の如き実用上の顕著な効果が得られる。即ち、電池残量が極めて少なくなった場合でも消費電力を抑えることにより、電池切れが生じるまでの時間を延ばし、動作時間を延長することが可能である。また、消費電流を減少させても、基地局の検索を継続するので、最低限の品質の通信を継続することが可能である。更に、モニタリング時間を３以上に切り替えることにより、電池電圧に応じた品質で通信でき且つ電池切れが発生するまでの時間を延長することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明による移動体通信端末およびその電力制御方法の好適実施例の構成および動作を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
先ず、図１は、本発明による移動体通信端末の好適実施形態の全体構成を示すブロック図である。この移動体通信端末１０は、無線部１１、通信制御部１２、音声処理部１３、表示部（ＬＣＤ：液晶表示部）１４、キーマトリクス（キーボード）部１５、記憶部（以下、メモリという）１６、電源部１７およびＭＭＩ制御部１８を備えている。そして、ＭＭＩ制御部１８は、電圧検出部１９を含んでいる。無線部１１および音声処理部１３は、通信制御部１２に接続されている。また、通信制御部１２、表示部１４、キーマトリクス部１５、メモリ１６および電源部１７は、ＭＭＩ制御部１８に双方向に接続されている。
【００１４】
次に、図１に示す移動体通信端末１０の全体動作を簡単に説明する。無線部１１は、基地局（図示せず）との電波の送受信をすると共に通信制御部１２に対して変調した信号を送受信する。通話時においては、通信制御部１２の信号は、音声処理部１３又はＭＭＩ制御部１８に伝達される。一方、待ち受け時においては、通信制御部１２の信号は、ＭＭＩ制御部１８に伝達される。ＭＭＩ制御部１８は、表示部１４、キーマトリクス部１５、メモリ１６および電源部１７を制御する。
【００１５】
図１に示す移動体通信端末１０の動作を更に詳しく説明する。無線部１１は、基地局からの電波を受信し、その結果は通信制御部１２を介してＭＭＩ制御部１８へ伝達される。ＭＭＩ制御部１８は、内部のレベルチェック部（図示せず）において受信電波のレベルをチェックする。この受信電波が、予め設定した一定レベル以上の場合、即ち近くに通信可能な基地局が存在する又は移動体通信端末がその基地局のサービスエリア内である場合には、「圏内」と判定する。他方、一定レベル以上の基地局が存在しない場合には、「圏外」と判定され、本発明の特徴である電池残量の違いに基づくモニタリング時間を決定する。
【００１６】
移動体通信端末１０が「圏外」の場合であり且つ電源部１７に内蔵された電池の充電量（以下、電池残量という）が多い場合には、一定時間（ＴＭ１）モニタリングして基地局の電波をチェックする。移動体通信端末１０が「圏外」の場合であり且つ電池残量が中位の場合には、一定時間（ＴＭ２）モニタリングして基地局の電波をチェックする。更に、移動体通信端末１０が「圏外」の場合で電池残量が少ない場合には、一定時間（ＴＭ３）モニタリングして基地局の電波をチェックする。
【００１７】
ここで、上述したモニタリング時間ＴＭ１〜ＴＭ３は、次にように選定される。
ＴＭ１＞ＴＭ２＞ＴＭ３
モニタリング時間が長ければ「圏内」認識、即ち移動体通信端末が何れかの基地局のサービスエリア内（又は「圏内」）に入ったことの認識又は検知は早いが、長い時間移動体通信端末１０の電源をＯＮ状態（通常の消費電流状態）にするので、消費電力は多く、電池の消耗は早くなる。これに対して、モニタリング時間が短ければ、移動体通信端末１０の電源がＯＮ状態の時間が短いので、「圏内」認識は遅くなるが、消費電力は少なくなり、電池の消耗を遅らせることが可能である。
【００１８】
次に、上述したモニタリング動作を、図２のフローチャートを参照して説明する。先ず、移動体通信端末１０の電源をＯＮにする（ステップＳ１）。そこで、移動体通信端末１０は、基地局選択時間ＴＭ時間モニタリングを行う（ステップＳ２）。
【００１９】
ＭＭＩ制御部１８は、無線部１１から通信制御部１２を介して受信した電波の受信レベルをチェックし、予め決められた一定レベル以上の基地局が見つかったか否かを判断する（ステップＳ３）。一定レベル以上の基地局が見つからない場合（ステップＳ３：Ｎ）には、電源部１７の内蔵電池の電池残量レベルをＭＭＩ制御部１８の電圧検出部１９によりチェックする（ステップＳ４）。他方、一定レベル以上の基地局が見つかった場合（ステップＳ３：Ｙ）には、一定時間待機する（ステップＳ５）。そして、この基地局は「圏内」か否かを判断する（ステップＳ６）。「圏内」である場合（ステップＳ６：Ｙ）には、上述したステップＳ５へ戻り、「圏内」でない（ステップＳ６：Ｎ）には、上述したステップＳ４へ進む。
【００２０】
次に、この特定例では、上述したステップＳ４において、電池残量を「大」、「中」および「小」の３段階に区分する。先ず、電池残量が「大」の場合には、基地局選択モニタ時間ＴＭをＴＭ１に選定する（ステップＳ７）。電池残量が「中」の場合には、基地局選択モニタ時間ＴＭをＴＭ２に選定する（ステップＳ８）。最後に、電池残量が「小」の場合には、基地局選択モニタ時間ＴＭをＴＭ３に選定する（ステップＳ９）。その後、上述したステップＳ２へ戻り、次のモニタリング時間の選定を行う。
【００２１】
本発明の好適実施例では、ＴＭ１＝３００ｍＳ、ＴＭ２＝２００ｍＳおよびＴＭ３＝１００ｍＳに選定する。全てのチャネルのモニタリングに要する時間が１００ｍＳであると仮定すると、ＴＭ１の場合には、３回のモニタリングが可能であるので、「圏内」又は「圏外」の判断を確実に行うことが可能である。即ち、着信の取りこぼしを最小にすることが可能である。これに対して、ＴＭ２の場合には、２回のモニタリングが可能であるので、まずまずの判断が可能である。一方、ＴＭ３の場合には、１回のみの判断であるので、確実な判断は困難であるが、一応の判断は可能である。
【００２２】
図３は、モニタリング時間ＴＭが上述したＴＭ１、ＴＭ２およびＴＭ３である場合の電源部１７のＯＮ／ＯＦＦ状態、即ち時間（横軸）に対する電源部１７の消費電流（縦軸）を示す。図３（Ａ）は、ＴＭ１の場合、図３（Ｂ）はＴＭ２の場合、および図３（Ｃ）はＴＭ３の場合を示す。時間軸において、Ｔｆは、モニタリングの周期を示し、予め設定された一定値である。消費電流（縦軸）において、ＩＨは大きい消費電流、ＩＬは小さい消費電流を示す。
【００２３】
図３（Ａ）〜図３（Ｃ）から明らかな如く、図３（Ａ）の場合には、電源部１７の消費電力が最も大きく、図３（Ｃ）の場合には消費電力が最低であり、図３（Ｂ）の場合は図３（Ａ）と図３（Ｃ）の場合の中間の消費電力である。
【００２４】
次に、図４を参照して、電池切れまでの時間について説明する。図４は、電池の電力消費特性曲線を示し、（Ａ）は本発明の場合であり、（Ｂ）は従来技術の場合を示す。図４において、横軸は時間であり、縦軸は電池電圧を示す。
【００２５】
図４（Ｂ）に示す従来の場合には、電池電圧に無関係に、上述した一定周期Ｔｆでモニタリング時間ＴＭ１で基地局検索を行う。従って、電池電圧は、比較的短時間である時間Ｔ１で電池切れとなる限界電圧Ｖlimitに到達し、再充電が必要になる。これに対して、本発明の場合には、図４（Ａ）に示す如く、電池電圧が十分高い、即ちフル充電値ＶＨからＶＭに低下するまでの間は、モニタリング時間ＴＭ１で基地局検索を行うので、図４（Ｂ）の場合と同様に比較的大きい電力消費であり、電池電圧が早く低下するが、電池電圧がＶＭになるとモニタリング時間はＴＭ２となるので、消費電力が減少し電池電圧の低下速度も遅くなる。更に、電池電圧が上述した限界電圧Ｖlimitに近いＶＬまで低下すると、電池切れが近いので、モニタリング時間をＴＭ３として消費電力を抑えるので、電池電圧の低下速度が一層遅くなる。従って、電池切れとなるまでの時間はＴ２であり、図４（Ｂ）の場合の時間Ｔ１より大幅に伸ばすことが可能である。これにより、電池切れとなり、移動体通信端末１０が使用不能になる危険を回避又は先送りすることが可能である。
【００２６】
以上、本発明による移動体通信端末およびその電力制御方法の好適実施形態について詳述した。しかし、斯かる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨又は精神を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であること、当業者には容易に理解できよう。例えば、電池電圧に応じたモニタリング時間の切り替えは、必ずしも上述した実施形態の場合の如く３段階に限定されず、２段階又は４段階以上であってもよいこと勿論である。
【００２７】
上述の如く構成され且つ動作する本発明による移動体通信端末およびその電力制御方法は、サービスエリアが比較的限られ、「圏外」が多いＰＨＳおよび類似特性を有する移動体通信端末に適用する場合に特に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の移動体通信端末の好適実施形態の全体構成を示す機能ブロック図である
【図２】本発明による移動体通信端末の電力制御方法を説明するフローチャートである。
【図３】電池残量の違いによるモニタリング時間および消費電流関係を示し、（Ａ）は電池残量多い場合、（Ｂ）は電池残量が中位の場合および（Ｃ）は電池残量が少ない場合を示す。
【図４】電池の電力消費特性曲線を示すグラフであって、（Ａ）は本発明の特性曲線であり、（Ｂ）は従来例の特性曲線である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  移動体通信端末
１１  無線部
１２  通信制御部
１３  音声処理部
１４  表示部
１５  キーマトリクス部
１６  メモリ
１７  電源部
１８  ＭＭＩ制御部
１９  電圧検出部
ＴＭ  モニタリング時間（基地局検索時間）
Ｔｆ  一定モニタリング周期
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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