(57)【要約】【課題】本発明は、バッテリーセービングの効率を向上させることによって省電力化を図って長時間の稼動を可能とするとともに、空間の利用効率を向上させることを目的とする。【解決手段】本発明による移動局無線装置は、移動局無線装置１１ａ、１１ｂと基地局無線装置１２ａ、１２ｂとの間で通信を行う無線通信システムにおける移動局無線装置であって、基地局無線装置１２ａ、１２ｂが設置されている位置情報を予め記憶するメモリ２４と、ＧＰＳ衛星１４からの電波を受信し、移動局無線装置１１ａ、１１ｂが現存する位置情報を取得するＧＰＳ受信機３７と、取得された移動局無線装置１１ａ、１１ｂの位置情報とメモリ２４に記憶されている基地局無線装置１２ａ、１２ｂの位置情報とから、移動局無線装置と基地局無線装置との距離を算出し、距離に基づいて捕捉する基地局無線装置１２ａ、１２ｂを決定するＣＰＵ２１とを備えることを特徴とする。【選択図】図２
2009260677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局無線装置と基地局無線装置との間で通信を行う無線通信システムにおける移動局無線装置であって、
前記基地局無線装置が設置されている位置情報を予め記憶する記憶手段と、
ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からの電波を受信し、前記移動局無線装置が現存する位置情報を取得するＧＰＳ受信手段と、
前記ＧＰＳ受信手段によって取得された前記移動局無線装置の位置情報と前記記憶手段に記憶されている前記基地局無線装置の位置情報とから、前記移動局無線装置と前記基地局無線装置との距離を算出し、前記距離に基づいて捕捉する前記基地局無線装置を決定する決定手段と、
を備える、移動局無線装置。
【請求項２】
前記基地局無線装置からの受信入力電圧が予め定められた所定の受信入力電圧以下になったときに前記ＧＰＳ受信手段および前記決定手段を動作させることを特徴とする、請求項１に記載の移動局無線装置。
【請求項３】
前記記憶手段は、前記基地局無線装置ごとの送受信周波数をさらに記憶し、
前記決定手段によって決定された前記基地局無線装置に前記送受信周波数を合わせることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の移動局無線装置。
【請求項４】
移動局無線装置間において通信を行うことが可能な移動局無線装置であって、
ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、前記移動局無線装置が現存する位置情報を取得するＧＰＳ受信手段と、
自局および通信相手局の前記ＧＰＳ受信手段によって取得された自局および通信相手局の位置情報から互いの距離を算出し、前記距離に基づいて自局の送信出力を設定する手段と、
を備える、移動局無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動局無線装置と基地局無線装置との間、あるいは移動局無線装置間で通信を行う無線通信システムにおける移動局無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の無線通信システムにおける移動局無線装置は、周波数の異なる複数の通信ゾーンを切り替えて通信を行う場合に、所定の時間毎に受信周波数を受信可能な通信ゾーンの周波数に切り替えてその通信ゾーンの受信入力電圧を測定し、常に最適な（高い）受信入力電圧の通信ゾーンにて通信できるように周波数の切り替えを行っていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、移動局無線装置にＧＰＳを備えることによって、移動局無線装置の位置精度を上げたり速度を把握することによって最適な通信を行うものもある（例えば、特許文献２、３、４参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２９８９３８号公報（第６頁、第１図）
【特許文献２】特開平８−３３１６３８号公報
【特許文献３】特開平９−９８４６５号公報
【特許文献４】特開２００１−１２７６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、常に最適な受信入力電圧を取得するために、本来使用する必要のない基地局無線装置の受信入力電圧についても測定を行っていた。従って、測定のたびに受信入力電圧を受信する受信機の電源を入れる必要があり、バッテリーセービングが十分に行えないため省電力化できず、長時間の稼動ができないという問題があった。
【０００６】
また、移動局無線装置間で通信を行う場合には、互いの距離に関係なく常に最大送信電力で通信を行っていた。そのため、互いが近距離であって少ない送信電力でも十分に通信が可能であるにもかかわらず、必要以上に大きな送信電力で通信を行っているため省電力化にならない。さらに、必要以上に相手の移動局無線装置に電波が到達してしまうことで、他局の通信の妨げになることがあり、空間の利用効率が悪くなるという問題があった。
【０００７】
特許文献２、３、４では、特許文献１と同様に、バッテリーセービングが十分に行えずに省電力化できなかった。
【０００８】
本発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、バッテリーセービングの効率を向上させることによって省電力化を図って長時間の稼動を可能とするとともに、空間の利用効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明による移動局無線装置は、移動局無線装置と基地局無線装置との間で通信を行う無線通信システムにおける移動局無線装置であって、基地局無線装置が設置されている位置情報を予め記憶する記憶手段と、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からの電波を受信し、移動局無線装置が現存する位置情報を取得するＧＰＳ受信手段と、ＧＰＳ受信手段によって取得された移動局無線装置の位置情報と記憶手段に記憶されている基地局無線装置の位置情報とから、移動局無線装置と基地局無線装置との距離を算出し、距離に基づいて捕捉する基地局無線装置を決定する決定手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、移動局無線装置と基地局無線装置との間で通信を行う無線通信システムにおける移動局無線装置であって、記憶手段は基地局無線装置が設置されている位置情報を予め記憶し、ＧＰＳ受信手段はＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からの電波を受信して移動局無線装置が現存する位置情報を取得し、決定手段はＧＰＳ受信手段によって取得された移動局無線装置の位置情報と記憶手段に記憶されている基地局無線装置の位置情報とから、移動局無線装置と基地局無線装置との距離を算出して距離に基づいて捕捉する基地局無線装置を決定するため、バッテリーセービングの効率を向上させることによって省電力化を図って長時間の稼動を可能とするとともに、空間の利用効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施形態について、図面に基づいて以下に説明する。
【００１２】
〈実施形態１〉
図１は、本発明の実施形態１による無線通信システムの概略構成図である。図１に示すように、移動局無線装置１１ａは基地局無線装置１２ａの無線通信が可能な通信エリア１５ａ内に位置し、移動局無線装置１１ｂは基地局無線装置１２ｂの無線通信が可能な通信エリア１５ｂ内に位置している。ここで、移動局無線装置１１ａおよび１１ｂは、例えばバッテリー駆動の携帯型の無線機などであり、基地局無線装置１２ａおよび１２ｂは、例えばビルの屋上や山上などに固定設置される。制御局１３は、基地局無線装置１２ａおよび１２ｂの通信管理や監視制御を行っている。移動局無線装置１１ａおよび１１ｂは、ＧＰＳ衛星１４からの電波を受信することが可能である。
【００１３】
図２は、本発明の実施形態１による移動局無線装置１１ａ、１１ｂのブロック図である。図２では、移動局無線装置１１ａ、１１ｂと基地局無線装置１２ａ、１２ｂとの間で通信を行う無線通信システムにおける移動局無線装置１１ａ、１１ｂを示している。表示操作部２２は移動局無線装置１１ａ、１１ｂの状態を表示したり、無線通信などのデータ設定を行い、外部Ｉ／Ｆ部２３は外部装置を接続するためのインターフェース部である。メモリ２４（記憶手段）は、例えば基地局無線装置１２ａ、１２ｂが設置されている位置情報などの情報を予め記憶している。マイク部２６から入力された音声信号は、音声増幅部２５で増幅されて音声符号化復号化部２９にて無線区間を伝送するためにデジタル変換して符号化される。無線区間を介して伝送されてきたデジタルデータである音声データは、音声符号化復号化部２９にて複合化され、音声増幅部２８で増幅されてスピーカ部２７を鳴動させる。
【００１４】
送信信号処理部３０は、音声符号化復号化部２９にてデジタル変換して符号化された音声信号を無線区間伝送用に変更し、無線送信部３１によって無線区間に送信する。無線受信部３４は、無線区間を介して送信されてきた信号を受信し、受信信号処理部３５にてデジタルデータに変換する。アンテナ分配器３２は送信信号と受信信号とを分け、周波数生成部３３は送信周波数または受信周波数を生成する。アンテナ３８は基地局無線装置との間において無線信号を送受信する。ＧＰＳアンテナ３６はＧＰＳ衛星１４からの電波を受信し、受信した電波はＧＰＳ受信機３７（ＧＰＳ受信手段）にて移動局無線装置１１ａ、１１ｂが現存する位置情報に変換されてＣＰＵ２１に通知する。ＣＰＵ２１（決定手段）は、ＧＰＳ受信機３７によって取得された移動局無線装置１１ａ、１１ｂの位置情報とメモリ２４に記憶されている基地局無線装置１２ａ、１２ｂとの距離を算出し、距離に基づいて捕捉する基地局無線装置１２ａ、１２ｂを決定する。
【００１５】
次に、移動局無線装置１１ａ、１１ｂにおける動作について説明する。本実施形態１では、例えば、移動局無線装置１１ａが基地局無線装置１２ａの通信エリア１５ａから、通信エリア１５ａと基地局無線装置１２ｂの通信エリア１５ｂとが重なるエリアに移動した場合について説明する。
【００１６】
図３は、本発明の実施形態１によるバッテリーセービングのタイミングを示す図である。図３に示すように、移動局無線装置１１ａにおいて、ＣＰＵ２１は間欠受信タイミング（無線受信部３４の電源がＯＮ）にて周波数生成部３３に対して受信周波数を生成するように指示し、無線受信部３４および受信信号処理部３５が受信可能となるように制御する。受信したデータは、アンテナ部３８、アンテナ分配器３２、無線受信部３４、受信信号処理部３５を経てＣＰＵ２１に通知される。一方、データを受信すると同時に、間欠受信タイミングでＧＰＳアンテナ３６からＧＰＳ衛星１４からの電波を受信し、ＧＰＳ受信機３７にて受信した電波から移動局無線装置１１ａの現在の位置（緯度経度）情報に変換してＣＰＵ２１に通知する。
【００１７】
図４は、本発明の実施形態１による移動局無線装置１１ａ、１１ｂにおける処理のフローチャートである。図４に示すように、移動局無線装置１１ａのＣＰＵ２１では、ステップＳ４１においてＧＰＳ衛星１４から取得した位置情報を受信する。ステップＳ４２では、メモリ２４に記憶されている基地局無線装置１２ａ、１２ｂの位置情報に基づいて、移動局無線装置１１ａと基地局無線装置１２ａ、１２ｂの各々との距離を計算する。ステップＳ４３において、移動局無線装置１１ａと現在捕捉中の基地局無線装置１２ａとの距離が一番近ければ基地局無線装置１２ａとの通信を保ったまま処理を終了する。一方、基地局無線装置１２ｂとの距離の方が近い場合には、ステップＳ４４にて、一番近い基地局無線装置１２ｂに捕捉対象を変更して処理を終了する。
【００１８】
図５は、本発明の実施形態１による移動局無線装置１１ａ、１１ｂのメモリ２４に記憶されている基地局無線装置１２ａ、１２ｂの情報を示す図である。図５に示すように、メモリ２４は、基地局無線装置１２ａ、１２ｂの位置情報だけでなく基地局無線装置１２ａ、１２ｂごとの送受信周波数を記憶し、送受信周波数をＣＰＵ２１によって決定された基地局無線装置に合わせる。
【００１９】
なお、本実施形態では、基地局無線装置１２ａおよび１２ｂについて述べたが、その他の複数の基地局無線装置に対しても上記と同様の効果が得られる。
【００２０】
以上のことから、捕捉対象以外の基地局無線装置の受信入力電圧を測定することなく、常に最適な基地局無線装置に切り替えることが可能となる。また、間欠受信タイミングで基地局無線装置からのデータとＧＰＳ衛星からの位置情報とを同時に受信するため、バッテリーセービングの効率が向上して省電力化が図れるとともに、長時間の稼動が可能となる。
【００２１】
〈実施形態２〉
本実施形態２では、基地局無線装置からの受信入力電圧が予め定められた所定の受信入力電圧以下になったときにＧＰＳ受信機３７およびＣＰＵ２１を動作させ、最適な基地局無線装置に切り替えることを特徴とする。
【００２２】
図６は、本発明の実施形態２による無線通信システムの概略構成図である。図６に示すように、品質低下開始エリア１６ａ、１６ｂは、それぞれ通信エリア１５ａ、１５ｂ内の通信状態の品質が低下し始めるエリアを示しており、当該エリアは移動局無線装置１１ａ、１１ｂにて測定される基地局無線装置からの受信入力電圧によって識別される。その他の構成は実施形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。また、本実施形態２では、実施形態１と同様に、例えば、移動局無線装置１１ａが基地局無線装置１２ａの通信エリア１５ａから、通信エリア１５ａと基地局無線装置１２ｂの通信エリア１５ｂとが重なるエリアに移動した場合について説明する。
【００２３】
図７は、本発明の実施形態２によるバッテリーセービングのタイミングを示す図である。図７に示すように、移動局無線装置１１ａにおいて、ＣＰＵ２１は間欠受信タイミングにて周波数生成部３３に対して受信周波数を生成するように指示し、無線受信部３４および受信信号処理部３５が受信可能となるように制御する。受信したデータは、アンテナ部３８、アンテナ分配器３２、無線受信部３４、受信信号処理部３５を経てＣＰＵ２１に通知される。一方、データを受信すると同時に、間欠受信タイミングで無線受信部３４にて検出された受信入力電圧を測定する。測定の結果、予め定められた所定の受信入力電圧以下となった場合にのみ、ＧＰＳアンテナ３６によってＧＰＳ衛星１４から送信されるデータを受信する。ＧＰＳ衛星１４からデータを受信した後の処理方法は、実施形態１と同様である。
【００２４】
以上のことから、実施形態１よりもＧＰＳ衛星１４からデータを受信して距離を計算する処理の頻度が減少するため、さらにバッテリーセービングの効率を向上させて省電力化が図れるとともに、長時間の稼動が可能となる。
【００２５】
〈実施形態３〉
図８は、本発明の実施形態３による移動局無線装置１１ａと移動局無線装置１１ｂと間での通信を示す図である。本実施形態３では、移動局無線装置１１ａ、１１ｂ間において通信を行うことが可能な移動局無線装置１１ａ、１１ｂであって、ＧＰＳ受信機３７（ＧＰＳ取得手段）はＧＰＳ衛星１４からの電波を受信して移動局無線装置１１ａ、１１ｂが現存する位置情報を取得し、ＣＰＵ２１は自局および通信相手局のＧＰＳ受信機３７によって取得された自局および通信相手局の位置情報から算出した互いの距離に基づいて自局の送信出力を設定する。
【００２６】
図９は、本発明の実施形態３による移動局無線装置１１ａと移動局無線装置１１ｂとの間での処理を示すフローチャートである。ステップＳ９０では、移動局無線装置１１ａは、移動局無線装置１１ｂに対して通信開始要求を送信するとともに、ＧＰＳ受信機３７にて変換された自局の位置情報を送信する。ステップＳ９１において、移動局無線装置１１ｂは、移動局無線装置１１ａからの通信開始要求および位置情報を受信する。ステップＳ９２では、移動局無線装置１１ｂは、ＧＰＳ衛星１４から取得してＧＰＳ受信機３７にて変換された自局の位置情報をＣＰＵ２１に通知する。そして、ＣＰＵ２１は、通知された時局の位置情報と受信した移動局無線装置１１ａの位置情報とから、自局と移動局無線装置１１ａとの距離を算出する。ステップＳ９３では、算出した距離に基づいて、移動局無線装置１１ａに対する最適な送信出力を設定する。最適な送信出力の設定は、図１０に示すように、距離と送信出力との関係として予め記憶されており、ステップＳ９２にて算出されて距離に基づいて最適な送信出力が決定される。そして、ステップＳ９４において、移動局無線装置１１ａに対して通信開始応答および自局の位置情報を最適な送信出力で送信する。
【００２７】
ステップＳ９５において、移動局無線装置１１ａは、移動局無線装置１１ｂからの通信開始応答および移動局無線装置１１ｂの位置情報を受信する。ステップＳ９６では、移動局無線装置１１ａは、ＧＰＳ衛星１４から取得してＧＰＳ受信機３７にて変換された自局の位置情報と受信した移動局無線装置１１ｂの位置情報とから、自局と移動局無線装置１１ｂとの距離を算出する。ステップＳ９７では、算出した距離に基づいて、移動局無線装置１１ｂに対する最適な送信出力を設定する。そして、ステップＳ９８において、移動局無線装置１１ｂに対して通信データおよび自局の位置情報を最適な送信出力で送信する。
【００２８】
ステップＳ９９において、移動局無線装置１１ｂは、移動局無線装置１１ａからの通信データおよび位置情報を受信する。以下の処理はステップＳ９２からステップＳ９４と同様であり、上記の処理を通信が終了するまで繰り返す。
【００２９】
以上のことから、基地局無線装置を介さずに移動局無線装置間で通信を行う場合において、通信距離に応じて送信出力を調整することができるため、各移動局無線装置の省電力化が図れる。また、通信に関係のないエリアにまで電波が及ばないため、空間の利用効率を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態１による無線通信システムの概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態１による移動局無線装置のブロック図である。
【図３】本発明の実施形態１によるバッテリーセービングのタイミングを示す図である。
【図４】本発明の実施形態１による移動局無線装置における処理のフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態１による移動局無線装置のメモリに記憶されている基地局無線装置の情報を示す図である。
【図６】本発明の実施形態２による無線通信システムの概略構成図である。
【図７】本発明の実施形態２によるバッテリーセービングのタイミングを示す図である。
【図８】本発明の実施形態３による移動局無線装置間での通信を示す図である。
【図９】本発明の実施形態３による移動局無線装置間での処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態３による移動局無線装置間における距離と送信出力との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１１ａ、１１ｂ  移動局無線装置、１２ａ、１２ｂ  基地局無線装置、１３  制御局、１４  ＧＰＳ衛星、１５ａ、１５ｂ  通信エリア、１６ａ、１６ｂ  品質低下開始エリア、２１  ＣＰＵ、２２  表示操作部、２３  外部Ｉ／Ｆ部、２４  メモリ、２５  音声増幅部、２６  マイク部、２７  スピーカー部、２８  音声増幅部、２９  音声符号化復号化部、３０  送信信号処理部、３１  無線送信部、３２  アンテナ分配器、３３  周波数生成部、３４  無線受信部、３５  受信信号処理部、３６  ＧＰＳアンテナ、３７  ＧＰＳ受信機、３８  アンテナ。
【図１】
2009260677.tif 000003
【図２】
2009260677.tif 000004
【図３】
2009260677.tif 000005
【図４】
2009260677.tif 000006
【図５】
2009260677.tif 000007
【図６】
2009260677.tif 000008
【図７】
2009260677.tif 000009
【図８】
2009260677.tif 000010
【図９】
2009260677.tif 000011
【図１０】
2009260677.tif 000012