(57)【要約】【課題】ＰＤＣ方式の無線通信装置において、受信レベル変動やフェージングピッチを用いて、自機周辺の移動物体の有無または自機の移動および移動速度の解析を行うにあたって、検出精度を向上し、また検出可能な速度範囲を広く（低速まで検知）する。【解決手段】ＣＰＵ７は、通常、待受け時には基地局によって規定された通信スロットだけで間欠受信を行うところ、移動解析部６を備え、前記のように自機周辺の移動物体の有無や自機の移動の検出を行うにあたって、大容量のバッテリ２を有する車両に搭載されて充分な電源が保証されている場合には、前記ＣＰＵ７は、設定や、予めチップ自体がそのように作り込まれて、無線通信部４に、前記規定の通信スロットだけでなく、連続受信を行わせ、前記移動解析部６に解析を行わせる。したがって、充分なサンプリング期間を確保でき、検出精度を向上し、また検出可能な速度範囲を広くすることができる。【選択図】図１
2007174329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＤＭＡ方式の自動車・携帯電話回線を用いる無線通信装置において、
基地局から到達する電波の受信レベル変動とフェージングピッチとの少なくとも一方を用いて、自機周辺の移動物体の有無または自機の移動および移動速度を推定する移動解析部を備え、
前記ＴＤＭＡ方式の無線通信部に、待受け時に間欠受信を行わせる通信制御部は、大容量の電源を有する機器に搭載される場合には、前記基地局によって自機に予め規定された通信スロット以外の残余の通信スロットの受信も行わせ、前記移動解析部に解析を行わせることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
予め規定されたタイミングで間欠受信を行う無線通信装置において、
通信相手となる無線局から到達する電波の受信レベル変動とフェージングピッチとの少なくとも一方を用いて、自機周辺の移動物体の有無または自機の移動および移動速度を推定する移動解析部を備え、
無線通信部に、待受け時に間欠受信を行わせる通信制御部は、前記移動解析部の解析結果に応答し、予め設定された移動量以上の移動物体の存在または自機の移動が推定された場合には、前記予め規定されたタイミング以外のタイミングでも受信を行わせ、前記移動解析部に解析を行わせることを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】
車両に搭載されてＧＰＳ受信機を備え、前記無線通信部はＴＤＭＡ方式の自動車・携帯電話回線を用い、前記通信制御部は、前記移動解析部で予め設定された移動量以上の自機の移動が推定された場合には、前記無線通信部に、前記ＧＰＳ受信機での測位結果を送信させる車両盗難防止装置であることを特徴とする請求項２記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、TDMA（Time Division Multiple Access：時分割多元接続）方式を用いる携帯電話の端末装置などとして好適に実現される無線通信装置に関し、特に受信レベル変動やフェージングピッチを解析し、周辺の移動物体の有無や、自機の移動を検知する機能を有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
上述のように通信相手となる無線局から到達する電波の受信レベル変動やフェージングピッチを解析することで、周辺の移動物体の有無や、自機の移動を検知する機能を有するものが従来から提案されている。たとえば特許文献１には、電界強度検出部によって検出された受信電界強度からフェージングピッチを検出し、そのフェージングピッチから移動速度が所定値を超えているか否かを判断し、高速移動状態にあると判定されると、着信に自動応答することで、外部のセンサー機器を用いることなく、使用者が乗り物に乗り降りする際にモード切換えを行わなくてよいようにした移動通信端末装置が提案されている。
【０００３】
したがって、このような機能を有する無線通信装置を、セキュリティ用として、たとえば自動販売機に搭載すると、悪戯などのために自機周辺に人がうろついているのを確認できたり、車両に搭載すると、車両の移動の有無やその移動速度が検出可能になり、無線通信部から外部へ通報を行い、盗難防止のために役立てることができる。
【０００４】
ところが、前記無線通信部は、前記ＴＤＭＡ方式の自動車・携帯電話回線を用いる場合、基地局によって自機に予め規定された通信スロットだけ使用して通信を行う。たとえば８００ＭＨｚ帯のＰＤＣ（Personal Digital Cellular）方式の場合、図４で示すように、１スロットは６．６ｍｓｅｃであり、３スロットで１フレームが構成され、したがって通信中は、図５で示すように、６．６ｍｓｅｃ通信を行い、１３．２ｍｓｅｃ休止するという間欠動作を繰返す。これに対して、待受け時には、図６で示すように、自機に予め規定された通信スロットで前記６．６ｍｓｅｃ受信を行い、次に７２０ｍｓｅｃ休止して、再び６．６ｍｓｅｃ受信を行うという間欠受信動作を繰返す。
【０００５】
一方、前記フェージングピッチから移動を検出できる（１周期を捉えられる）のは、たとえば前記６．６ｍｓｅｃの受信期間では、図７で示すように２００ｋｍ以上の速度となり、自動車や歩行者による低速の移動は検出できないという問題がある。
【０００６】
そこで、特許文献２には、自機はどの基地局で待受けるかを決定するゾーン判定を行うにあたって、フェージングピッチが長いときは観測時間を長くして待受け先を決めることで、本来待受けるべき基地局のフェージングによる一瞬の受信レベル低下で、その基地局よりも受信レベルが低い基地局を待受けてしまうような不必要なチャネル切換えを行わないようにした移動通信の制御方法が提案されている。
【特許文献１】特開平１０−２２４８５６号公報
【特許文献２】特許第２７５６４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の従来技術では、ゾーン判定であるので、現在待受け中の基地局からの受信レベルが所定値より低下して、新たな待受け先をサーチする際に、フェージング周波数から移動速度を推定し、観測時間を選択している。したがって、ゾーン判定を行うべきレベルまで現在待受け中の基地局からの受信レベルが低下しないと、そのような観測時間の変更は行われず、通常通り、基地局によって自機に予め規定された通信スロットだけを間欠受信する。したがって、自機周辺を移動物体が通過して受信レベルが大きく低下したり、自機の移動に伴って他のゾーンに移ったりしないと、観測時間は長くならず、自機周辺の移動物体の有無または自機の移動および移動速度の検出精度が低く、また検出可能な速度範囲も高速域だけになるという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、受信レベル変動やフェージングピッチを用いて、自機周辺の移動物体の有無または自機の移動および移動速度を推定するにあたって、検出精度を向上し、また検出可能な速度範囲を広くすることができる無線通信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の無線通信装置は、ＴＤＭＡ方式の自動車・携帯電話回線を用いる無線通信装置において、基地局から到達する電波の受信レベル変動とフェージングピッチとの少なくとも一方を用いて、自機周辺の移動物体の有無または自機の移動および移動速度を推定する移動解析部を備え、前記ＴＤＭＡ方式の無線通信部に、待受け時に間欠受信を行わせる通信制御部は、大容量の電源を有する機器に搭載される場合には、前記基地局によって自機に予め規定された通信スロット以外の残余の通信スロットの受信も行わせ、前記移動解析部に解析を行わせることを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、ＴＤＭＡ方式の自動車・携帯電話回線を用いる無線通信装置において、通信制御部は、通常、待受け時には基地局によって自機に予め規定された通信スロットだけで間欠受信を行うところ、移動解析部を備え、さらに大容量の電源を有する機器に搭載されて充分な電源が保証されている場合には、前記通信制御部は、設定や、予めチップ自体がそのように作り込まれて、前記基地局によって自機に予め規定された通信スロット以外の残余の通信スロットの受信も無線通信部に行わせ、前記移動解析部に解析を行わせる。前記移動解析部は、セキュリティなどのために設けられ、基地局から到達する電波の受信レベル変動やフェージングピッチを解析し、たとえば自動販売機では悪戯などの防止のために自機周辺の移動物体の有無を推定し、車両盗難防止装置では現在位置の通報などのために自機の移動の有無やその移動速度を推定する。
【００１１】
したがって、前記受信レベル変動やフェージングピッチを用いて、自機周辺の移動物体の有無または自機の移動および移動速度を推定するにあたって、充分なサンプリング期間を確保でき、検出精度を向上し、また検出可能な速度範囲を広く（低速まで検知）することができる。
【００１２】
また、本発明の無線通信装置は、予め規定されたタイミングで間欠受信を行う無線通信装置において、通信相手となる無線局から到達する電波の受信レベル変動とフェージングピッチとの少なくとも一方を用いて、自機周辺の移動物体の有無または自機の移動および移動速度を推定する移動解析部を備え、無線通信部に、待受け時に間欠受信を行わせる通信制御部は、前記移動解析部の解析結果に応答し、予め設定された移動量以上の移動物体の存在または自機の移動が推定された場合には、前記予め規定されたタイミング以外のタイミングでも受信を行わせ、前記移動解析部に解析を行わせることを特徴とする。
【００１３】
上記の構成によれば、ＴＤＭＡ方式の自動車・携帯電話回線を用いる無線通信装置などのように、通信制御部は、無線通信部に、通常、待受け時には、通信相手となる無線局との間で自機に予め規定されたタイミング（通信スロット）だけで間欠受信を行わせるところ、移動解析部を備え、前記間欠受信によって、その移動解析部で、予め設定された移動量以上の移動物体の存在または自機の移動が推定された場合には、前記予め規定されたタイミング以外のタイミングでも受信を行わせ、前記移動解析部に解析を行わせる。
【００１４】
したがって、前記受信レベル変動やフェージングピッチを用いて、自機周辺の移動物体の有無または自機の移動および移動速度を推定するにあたって、移動が生じたであろうと推定される場合、連続受信や間欠の間隔を小さくすることで、充分なサンプリング期間を確保して、検出精度を向上し、また検出可能な速度範囲を広く（低速まで検知）することができる。また、周辺移動体が存在しない場合や自機が移動していない場合の電力消費を抑えることができる。
【００１５】
さらにまた、本発明の無線通信装置は、車両に搭載されてＧＰＳ受信機を備え、前記無線通信部はＴＤＭＡ方式の自動車・携帯電話回線を用い、前記通信制御部は、前記移動解析部で予め設定された移動量以上の自機の移動が推定された場合には、前記無線通信部に、前記ＧＰＳ受信機での測位結果を送信させる車両盗難防止装置であることを特徴とする。
【００１６】
上記の構成によれば、無線通信部がＴＤＭＡ方式の自動車・携帯電話回線を用いる場合、通信制御部は、通常、基地局によって予め規定された通信スロットで間欠受信を行わせるが、車両に搭載されてＧＰＳ受信機を備え、位置通報を行うことができる車両盗難防止装置として使用する場合には、前述のように移動が生じたであろうと推定されるときに、連続受信や間欠の間隔を小さくしても、車両側から充分な電源を確保することができるので、問題はなく、検出精度を向上し、また検出可能な速度範囲を広くすることができ、好適である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の無線通信装置は、以上のように、ＴＤＭＡ方式の自動車・携帯電話回線を用いる無線通信装置において、通信制御部は、通常、待受け時には基地局によって自機に予め規定された通信スロットだけで間欠受信を行うところ、移動解析部を備え、さらに大容量の電源を有する機器に搭載されて充分な電源が保証されている場合には、前記通信制御部は、設定や、予めチップ自体がそのように作り込まれて、前記基地局によって自機に予め規定された通信スロット以外の残余の通信スロットの受信も無線通信部に行わせ、前記移動解析部に、受信レベル変動とフェージングピッチとの少なくとも一方を用いて、自機周辺の移動物体の有無または自機の移動および移動速度の解析を行わせる。
【００１８】
それゆえ、充分なサンプリング期間を確保でき、検出精度を向上し、また検出可能な速度範囲を広く（低速まで検知）することができる。
【００１９】
また、本発明の無線通信装置は、以上のように、ＴＤＭＡ方式の自動車・携帯電話回線を用いる無線通信装置などのように、通信制御部は、無線通信部に、通常、待受け時には、通信相手となる無線局との間で自機に予め規定されたタイミング（通信スロット）だけで間欠受信を行わせるところ、移動解析部を備え、前記間欠受信によって、その移動解析部で、予め設定された移動量以上の移動物体の存在または自機の移動が推定された場合には、前記予め規定されたタイミング以外のタイミングでも受信を行わせ、前記移動解析部に解析を行わせる。
【００２０】
それゆえ、受信レベル変動やフェージングピッチを用いて、自機周辺の移動物体の有無または自機の移動および移動速度を推定するにあたって、移動が生じたであろうと推定される場合、連続受信や間欠の間隔を小さくすることで、充分なサンプリング期間を確保して、検出精度を向上し、また検出可能な速度範囲を広く（低速まで検知）することができる。また、周辺移動体が存在しない場合や自機が移動していない場合の電力消費を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の一形態に係る無線通信装置１の電気的構成を示すブロック図である。この無線通信装置１は、ＴＤＭＡ方式の自動車・携帯電話回線を用いるＰＤＣ方式の携帯電話の端末装置として実現され、自動車や重機などに、車両盗難防止装置として搭載される。したがって、車両側には、大容量のバッテリ２が搭載されており、充分な電源が保証されている。
【００２２】
この無線通信装置１は、大略的に、アンテナ３と、無線通信部４と、受信レベル測定部５と、移動解析部６と、通信制御部であるＣＰＵ７と、ＧＰＳ受信機８とを備えて構成される。前記アンテナ３で受信された基地局からの信号は、無線通信部４に与えられ、増幅・復調などの処理が行われて前記ＣＰＵ７に与えられ、またＣＰＵ７からの送信信号は、無線通信部４において、変調・増幅などの処理が行われて、前記アンテナ３から基地局へ送信される。
【００２３】
前記無線通信部４での受信レベルは、受信レベル測定部４で測定され、その測定結果を用いて、移動解析部６は、周辺移動体の有無、または自機の移動の有無および移動している場合にはその移動速度を解析して、その結果をＣＰＵ７に通知する。ＣＰＵ７は、周辺に不審な移動体が存在したり、自機の移動が検出されたりすると、ＧＰＳ受信機８を起動して現在位置の計測を行わせ、その計測結果を、管理センターや車両の所有者などの該ＣＰＵ７に予め登録されている通報先へ、無線通信部４から通報を行う。また、前記管理センターなどからの現在位置の確認要求に応じて、ＣＰＵ７はＧＰＳ受信機８を起動して現在位置の計測を行わせ、その計測結果を返信する。
【００２４】
上述のように構成される無線通信装置１において、注目すべきは、通常のＰＤＣ方式の携帯電話の端末装置では、待機時には、通信制御部である前記ＣＰＵ７は、無線通信部４に、前記図６で示すように、基地局によって自機に予め規定された通信スロットだけで間欠受信を行わせ、割当て外の通信スロットでは受信動作をＯＦＦさせるように構成されているのに対して、本実施の形態では、大容量のバッテリ２を有する車両に搭載されていることから、前記ＣＰＵ７は、設定や、予めチップ自体がそのように作り込まれて、前記無線通信部４に、前記基地局によって自機に予め規定された通信スロット以外の残余の通信スロットの受信も行わせ、前記移動解析部６に解析を行わせることである。
【００２５】
このように構成することで、前記受信レベル変動やフェージングピッチを用いて、センサレスで自機周辺の移動物体の有無または自機の移動および移動速度を推定するにあたって、連続性のある充分なサンプリング期間を確保でき、検出精度を向上し、また検出可能な速度範囲を広く（低速まで検知）することができる。図２には、前記図７で示す時速２００ｋｍでの受信レベル変動を参照符号α１で示し、さらに時速１００ｋｍでの受信レベル変動を参照符号α２で示している。このようなより低速の移動による受信レベル変動やフェージングピッチからも、自機周辺の移動物体や自機の移動を検出することができる。また、搭載しているＧＰＳ受信機８によっても、移動しているか、停まっているかを検出することができるけれども、前記受信レベル変動やフェージングピッチからは、ＰＤＣ方式の携帯電話網の電波が受信可能な場所であれば、高架下や地下でも移動判定を行うことができる。
【００２６】
なお、前記ＰＤＣ方式の携帯電話の端末装置は、受信時には、０．１Ｗ程度の電力を消費するので、本実施の形態の無線通信装置１は、図１で示すようにバッテリ２に直結ではなく、キーシリンダに接続され、ＡＣＣスイッチがＯＮになっている間だけ、通電を行うように構成されてもよい。その場合、車両をトラックや船などの別の輸送手段で輸送していたり、停車している間は移動判定を行うことができないけれども、自走している間は移動判定を行うことができる。また、前記バッテリ２に直結で、通常は前記７２０ｍｓｅｃ休止する間欠受信を行っており、盗難の疑いがあるなどして、管理センターから呼出された後は、連続受信に切換わり、移動判定を行うようにしてもよい。
【００２７】
［実施の形態２］
図３は、本発明の実施の他の形態に係る無線通信装置１１の電気的構成を示すブロック図である。この無線通信装置１１は、前述の無線通信装置１に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。この無線通信装置１１は、前記ＰＤＣ方式の携帯電話の端末装置として実現され、自動車や重機などに、車両盗難防止装置として搭載され、注目すべきは、バッテリ１２は内蔵されていることである。そして、前述のように基地局から到達する電波の受信レベル変動やフェージングピッチを用いて、自機周辺の移動物体の有無または自機の移動および移動速度を推定するにあたって、通信制御部であるＣＰＵ１７は、無線通信部１４に、待受け時には、前記図６で示すような通常通りの間欠受信を行わせ、その間欠受信によって移動解析部１６で求められた移動量が、閾値記憶部１８に予め設定されている閾値以上の移動量である移動物体の存在または自機の移動が推定された場合には、基地局によって自機に規定された通信スロット以外でも受信を行わせ、前記移動解析部１６に解析を行わせることである。
【００２８】
すなわち、前記図２において、１スロットの６．６ｍｓｅｃが、フェージングピッチより短くても、余程そのフェージングピッチが長くない限り、受信レベル測定部５は、受信レベルが変化していることは検知することができ、移動解析部１６で求められた単位時間Δｔ当りの受信レベルの変化量ΔＶが、前記閾値記憶部１８に予め設定されている閾値以上である場合は、ＣＰＵ１７は、無線通信部１４を、間欠受信から連続受信に切換える。連続受信中に、前記変化量ΔＶが前記閾値未満となると、ＣＰＵ１７は、無線通信部１４を、自機に規定された通信スロットだけを受信する通常の待機時の間欠受信に切換え、る。
【００２９】
このように構成することで、前記移動解析部１７は、前記間欠受信の間は、移動が生じたこと程度しか検出できなかったのに対して、連続受信に切換わると、移動速度を高精度に検出することができる。また、周辺移動体が存在しない場合や自機が移動していない場合の電力消費を抑えることができる。
【００３０】
上述の実施の形態では、無線通信装置１，１１は、車両や重機に搭載され、低速で移動する物体を検知可能であることから、自機周辺の移動物体としては、車両以外に、不審者なども対象とすることができる。そこで、この無線通信装置１，１１を据置きの自動販売機に内蔵することで、売上げデータや在庫データの収集とともに、前記不審者を検知した場合には警報を発するなどして、悪戯防止などのために用いることもできる。
【００３１】
本発明は、ＰＤＣ方式の携帯電話の端末装置に限らず、間欠受信を行うＴＤＭＡ方式の無線通信装置に広く実施することができ、間欠受信周期以外の受信タイミングでも、受信レベル変動またはフェージングピッチの解析を行うことで、周辺の移動物体の有無または自機の移動および移動速度を高精度に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の一形態に係る無線通信装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】８００ＭＨｚ帯のＰＤＣ方式で移動した場合の２つの速度での受信レベル変動を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の他の形態に係る無線通信装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】ＰＤＣ方式の通信スロット（下り）を説明するための図である。
【図５】ＰＤＣ方式の無線通信システムを説明するための図である。
【図６】ＰＤＣ方式の間欠受信周期を説明するための図である。
【図７】８００ＭＨｚ帯のＰＤＣ方式で移動した場合の受信レベル変動を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３３】
１，１１    無線通信装置
２    バッテリ
３    アンテナ
４    無線通信部
５    受信レベル測定部
６，１６    移動解析部
７，１７    ＣＰＵ
１８    閾値記憶部
【図１】
2007174329.tif 000003
【図２】
2007174329.tif 000004
【図３】
2007174329.tif 000005
【図４】
2007174329.tif 000006
【図５】
2007174329.tif 000007
【図６】
2007174329.tif 000008
【図７】
2007174329.tif 000009