JP2008244942A - 携帯端末及びその電波状況確認方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
基地局との無線強度が所定レベル以下で基地局を介する通信が不可能である不感地帯のとき、基地局を介する通信が可能な通信圏内へユーザを誘導可能にする携帯端末及びその電波状況確認方法を提供する。
【解決手段】
携帯端末１０は周囲の他の携帯端末と直接（基地局２０を介することなく）通信可能な近距離無線通信装置１９を備え、基地局２０との無線強度が不足する不感地帯にいるとき、近距離無線通信装置１９により周囲の他の携帯端末と通信して、それぞれの基地局との無線強度情報を位置情報と共に取得する。取得した無線強度及び位置情報をメモリ措置１４に保存して地図情報と共に表示装置１２に表示して、基地局２０との通信可能地帯又はエリアをユーザに通知する。
【選択図】図１

Description

本発明は携帯端末及びその電波状況確認方法に関し、特に基地局を介して他の通信端末と無線通信する携帯端末及びその電波状況確認方法並びにその方法をコンピュータに実行させるプログラム及びそのプログラムを格納している記憶媒体に関する。

携帯端末は、それぞれ比較的狭いサービスエリアを有する複数の基地局を介して他の携帯端末又は固定電話端末等と通信する携帯型の通信端末装置である。従って、携帯端末のユーザが何れかの基地局のサービスエリア内に、換言すれば何れかの基地局と無線通信可能状態であれば、他の携帯端末や固定電話端末と通信可能である。

携帯端末のユーザが何れの基地局のサービスエリア外、即ち電波の届かない「不感地帯」又は「通信圏外」にいるときは、携帯端末を使用して通信することが不可能である。斯かる「不感地帯」にいるユーザには、何時「入感地帯」又は通信圏内に入るか又は何処へ移動すれば「不感地帯」を脱して携帯端末が使用可能な「入感地帯」になるかを予測する機能又は手段はなかった。従って、緊急に通話したい場合等には、戸惑い且つ不便であった。

斯かる不便を解消するための多くの試みが幾つかの技術文献に開示されている。基地局との無線通信ができないとき、ＧＰＳ情報を取得して圏外位置情報として記録し、基地局との無線通信が可能になった時点でサーバに送信し、不感知エリアの管理及び候補地の推定を管理する不感知エリア検出方法、移動状態監視方法及び移動通信システムが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。また、誘導経路上のどこが情報サーバとの通信が継続的に可能なエリアなのかを事前に把握することにより、不感地帯の回避に伴う誘導経路の迂回化を防ぎ、通信可能エリアで所望の情報を効率よく取得可能なナビゲーション装置が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。

更に、ビルの中や周囲をビルに覆われた都市部等で、正確な位置情報が取得困難な場合に、近隣移動端末貫通信部により近隣の移動端末と通信して、それらの移動端末の位置情報に基づいて自己の位置情報を算出する移動端末を用いた測位方法及び測位機能を有する移動端末が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。また、ＧＰＳモジュールで測定した位置情報及び電界強度情報をメモリ部に蓄積し、蓄積されたこれらの情報を所定のタイミングで基地局に送信する移動体通信電界強度測位システム及び移動体通信端末が開示されている（例えば、特許文献４参照。）。
特開２００４−２３５８２７号公報（第６頁、第１図） 特開２００６−９８１４７号公報（第５頁、第１図） 特開２００２−１５２７９８号公報（第４頁、第１図） 特開２００６−２４６０３２号公報（第５−６頁、第２図）

上述の如き従来技術には幾つかの解決するべき課題乃至欠点を有する。特許文献１に開示される如き従来技術では、携帯端末のユーザが不感地帯にいるときは、有感／不感の情報を取得できず、有感地帯（通信圏内）へ復帰するための情報を入手することができない。特許文献２に開示される従来技術では、不感地帯へ入らないための情報を事前に提供することはできるが、例えば不感地帯にいるときに携帯端末を操作すると、不感地帯から復帰するためのナビゲーション情報を提供することができない。

また、特許文献３に開示される従来技術は、自己の位置情報を直接取得できない場合に近隣の移動端末から位置情報を取得して算出するに過ぎず、基地局との通信圏外の場合に、移動するべき場所や方向をユーザに提供するものではない。更に、特許文献４に開示される従来技術は、移動体通信端末の位置情報と電界強度情報をメモリ部に蓄積するが、何ら本発明が意図する発明を開示又は示唆するものではない。

本発明は、従来技術の上述した如き課題に鑑みなされてものであり、斯かる課題を解消又は大幅に軽減可能な携帯端末及びその電波状況確認方法を提供することを目的とする。

本発明による携帯端末及びその電波状況確認方法は、次の如き特徴的な構成を採用している。

（１）基地局との無線通信の無線強度を測定する無線強度測定手段を備え、前記無線強度が所定レベル以上であるとき前記基地局を介して他の通信装置と通信するように構成された携帯端末において、
前記基地局との目線強度が前記所定レベル以下のとき、前記基地局を介さず他の携帯端末と直接通信する通信手段を備え、前記他の携帯端末の前記基地局との無線強度を位置情報と共に取得する携帯端末。
（２）前記他の携帯端末から取得した無線強度及び位置情報をメモリ装置に保存する上記（１）の携帯端末。
（３）前記他の携帯端末から取得した無線強度及び位置情報を表示装置に表示する上記（１）又は（２）の携帯端末。
（４）前記他の携帯端末から取得した無線強度及び位置情報は、自携帯端末の位置を中心とする地図情報と共に前記表示装置に表示する上記（３）の携帯端末。
（５）前記表示装置には、前記他の携帯端末から取得した無線強度及び位置情報に基づいて、前記基地局を介する無線通信を可能にする場所への移動方向を指示する上記（１）乃至（４）の何れかの携帯端末。
（６）前記無線強度及び位置情報を取得する他の携帯端末は、自携帯端末から予め決められた距離に限定する上記（１）乃至（５）の何れかの携帯端末。
（７）基地局を介して他の通信端末と通信する携帯端末の前記基地局との無線強度が通信可能な強度であるか否かを確認する携帯端末の電波状況確認方法において、
前記基地局との無線強度が通信可能な状態であるか否かを判断する通信可否判断ステップと、
該通信可否判断ステップで通信不可と判断されたとき、周囲の他の携帯端末と直接通信して前記他の携帯端末の電波強度及び位置情報を取得する情報取得ステップと、
該情報取得ステップで取得した前記他の携帯端末の電波強度及び位置情報を表示する表示ステップと
を備え、該表示ステップで表示された他の端末装置の電波強度及び位置情報に基づいて通信可能位置をユーザに提供する携帯端末の電波状況確認方法。
（８）前記他の携帯端末の電波強度及び位置情報は、Ｐ２Ｐ通信により取得して、表示装置の画面に地図情報と共に表示する上記（７）の携帯端末の電波状況確認方法。
（９）前記地図上には、前記基地局と通信可能な電波強度への移動方向を示す上記（８）の携帯端末の電波状況確認方法。
（１０）上記（７）乃至（９）の何れかの処理ステップをコンピュータで実行させるプログラム。
（１１）上記（１０）のプログラムを格納している記憶媒体。

本発明の携帯端末及びその電波状況確認方法によると、次の如き実用上の特有の効果を奏する。即ち、基地局との無線強度が所定レベル以下で「不感地帯」のとき、基地局を介しない近距離無線通信装置によるＰ２Ｐ通信により、周囲の他の携帯端末と直接通信して無線強度と共に位置情報を取得して、その情報に基づき基地局の「有感地帯」又は通信圏内への移動を可能にする。また、Ｐ２Ｐ通信により取得した複数の他の携帯端末の無線強度及び位置情報を表示装置に自携帯端末の位置を中心とする地図情報と共に表示することにより、「有感地帯」への移動を一目瞭然に指示することが可能である。
更に、電子コンパスを利用して、「有感地帯」へ復帰するための方向と距離を計算して、表示装置の画面上に表示すると、圏外から圏内への復帰を一層迅速に行うことが可能である。

以下、本発明による携帯端末及びその電波状況確認方法の好適な実施の形態の構成及び動作を、添付図面を参照して詳細に説明する。尚、本発明は、以下に説明する処理をコンピュータに実行させるためのプログラム及びそのプログラムを格納している記憶媒体を包含することは言うまでもない。

先ず、図１は、本発明による携帯端末及びその電波状況確認方法の概念を示す説明図である。説明の便宜上、図中には複数の携帯端末（又は携帯電話）１０及びこの携帯端末１０の近傍に設けられ一定のサービスエリアを有する２つの基地局２０Ａ及び２０Ｂを示す。以下、複数の携帯端末１０は、図１に示す如くＡ乃至Ｆの符号を付し、携帯端末１０Ａ〜１０Ｆとする。

携帯端末１０は、従来から知られているように、基地局２０Ａ又は２０Ｂを介して無線通信を行うことによって、例えば他の携帯端末との通信を行う。例えば、図の携帯端末１０Ａが携帯端末１０Ｆと通話を行う場合には、携帯端末１０Ａは近傍にある基地局２０Ａに通話音声を送信し、基地局２０Ａから携帯端末１０Ｆの近傍の基地局２０Ｂに（交換局等を経由して）通話音声を伝送し、基地局２０Ｂから携帯端末１０Ｆに通話音声が送信される。

ここで、各携帯端末１０は、基地局２０から送信される報知情報を受信して、電波の受信強度（以下、無線強度という）を測定している。無線強度は、基地局２０と携帯端末１０との位置関係や周囲の状況（丘等の地形やビル等の建造物の影響）によって時々刻々と変化するので、無線強度の強い携帯端末、例えば１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｆや、無線強度が弱くなっている携帯端末、例えば１０Ｃ、無線強度が所定値以下となって基地局２０との通信が行えない、所謂圏外の携帯端末、例えば１０Ｄ及び１０Ｅが存在する。

本発明の携帯端末及びその電波状況確認装置は、上述したような基地局２０と携帯端末１０により構成される通信システムにおいて、各携帯端末１０の位置における最寄の基地局との無線通信の無線（又は電波）強度の情報をピアツーピア通信（以下、Ｐ２Ｐ通信という）で交換し、その情報を携帯端末の表示部に表示するものである。

次に、図２を参照して具体的に説明する。図２は、図１中に示す各携帯端末１０Ａ〜１０Ｆの構成を示す機能ブロック図である。

携帯端末１０は、ＣＰＵ（中央処理装置）１１、ＬＣＤ（液晶表示パネル）等の表示装置１２、操作パネル１３、メモリ装置１４、スピーカ１５及びマイク１６を備えている。更に、携帯端末１０は、基地局２０と通信するための無線通信装置１７、ＧＰＳ（全地球測位システム）衛星から自携帯端末１０の位置を測定するためのＧＰＳ通信装置１８、Ｐ２Ｐ通信を行うための近距離無線通信装置１９を備えている。

ここで、ＧＰＳ通信装置１８は、静止軌道に打ち上げられた複数のＧＰＳ衛星（図示せず）から送信されてくるＧＰＳ電波を受信するＧＰＳ受信部１８ａ及び自携帯端末１０の相対的な方位を検出するジャイロセンサ１８ｂを有している。

携帯端末１０は、ＧＰＳ通信装置１８から自端末装置１０の緯度経度を示す位置情報を取得すると共に、無線通信装置１７から無線強度情報を取得し、その情報をメモリ装置１４にテーブル（受信可否情報）として保持する。これらの情報を近距離無線通信装置１９にて周囲にある他の携帯端末１０との間で送受できるように構成されている。携帯端末１０相互間のＰ２Ｐ通信は、例えばブルーツース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）等の近距離無線通信技法を使用して実現する。

次に、図３を参照して、本発明による携帯端末及びその電波状況確認方法の動作を説明する。図３は、図１及び図２に示す本発明による携帯端末１０の動作を説明するフローチャートである。

携帯端末１０は、破線で囲んでいる「受信可否情報生成処理」を随時実行しているものとする。先ず、自携帯端末（例えば、１０Ａ）が他の携帯端末（例えば、１０Ｂ〜１０Ｆの何れか）からのＰ２Ｐ通信の接続要求を受信する（ステップＳ１）。すると、自携帯端末は、接続要求をしてきた携帯端末から、その端末の保持している受信可否情報を受信する（ステップＳ２）。

次に、自携帯端末の位置及び無線強度を測定する（ステップＳ３）。続いて、受信可否情報の肥大化を防ぐために、ステップＳ２で受信した受信可否情報から、自携帯端末の位置から所定範囲外の位置にある携帯端末に関する情報を除外する（ステップＳ４）。そして、自携帯端末の位置及び無線強度を受信可否情報に付加してメモリ装置１４に保存する（ステップＳ５）。尚、ステップＳ４においては、更に相互に十分近い位置にある他の携帯端末に関する情報（ある測定位置から予め設定した所定範囲内の情報）も、除外してもよい。

次に、接続要求をしてきた他の携帯端末と、自携帯端末の近傍に存在する他の携帯端末にＰ２Ｐ通信の接続要求を送信する（ステップＳ６）。このようにして、所定の位置に対応する無線強度を示す「受信可否情報」の交換を行っていく。各々の携帯端末により「受信可否情報生成処理」が繰り返されることで、特定範囲における通信可能エリアと通信不可エリアが特定されていく。尚、本発明の前提として、位置情報はＧＰＳ衛星からの受信波のみで測定を行い、アシストサーバ等は使用しない。また、無線強度は、ｄＢｍ単位でもよいし又は各携帯端末の表示画面に表示される「アンテナマーク」が３本か否か等の区分化された情報でもよい。或いは、「受信可能」又は「受信不可」を示す２値データでもよい。

次に、例えば無線通信装置１７が「圏外」を検出したときやユーザによる「受信可否情報」の表示要求操作を受け付けたとき等の「受信可否情報」の表示要求が発生すると（ステップＳ７）、自携帯端末の位置を測定し、地図上に「受信可否情報」を表示する。即ち、無線強度情報及び位置情報について、自携帯端末の位置情報の周囲の地図上に記号として表示する（ステップＳ８）。

上述したステップＳ８における自携帯端末の表示装置１２に表示される表示例を図４（Ａ）に示す。図４（Ａ）において、表示画面の中央の★印により自携帯端末の位置を示す。そして、受信可能端末の位置情報を○印で示す。一方、受信不可端末の位置情報をｘ印で示す。

図４（Ａ）に示す如き情報を表示装置１２に表示することにより、自携帯端末の周辺情報が判明する。即ち、どのエリアが「有感地帯」であり、何れの方向へ移動すれば「有感地帯」に遷移することができるかを迅速且つ一目瞭然に知ることができる。

最後に、自携帯端末から一番近い受信可能エリアを計算して、その方向を割り出して表示装置１２の画面上に表示する（ステップＳ９）。このステップＳ９における表示例を図４（Ｂ）に示す。この表示方法は、最短の受信可能エリアの方角を地図上に例えば矢印で表示する。尚、この実施の形態において、表示装置１２の画面に表示する地図画面は、例えば大容量のメモリカードに格納されているものとする。

以上、本発明による携帯端末及びその電波状況確認方法の好適な実施の形態について詳述した。しかし、斯かる実施の形態は、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。本発明の要旨や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。また、上述した書く処理ステップをコンピュータに実行させるプログラム及びそのプログラムを格納している記憶媒体を包含すること、上述のとおりである。

上述した本発明の変更変形例について説明する。例えば、携帯端末に内蔵した電子コンパス（ジャイロセンサ）を使用して受信可能エリアに携帯端末の向きを変えたとき、携帯端末の表示画面の表示色を変化させることも可能である。 例えば、最適な方角を向いたときには画面表示が「青」、最適ではない方角を向いたときには画面が「赤」のように表示してもよい。

本発明による携帯端末の電波状況確認方法の概要を説明する説明図である。 本発明による携帯端末の好適な実施の形態の構成を示す機能ブロック図である。 本発明による携帯端末の動作を説明するフローチャートである。 図３に示すフローチャートにおける動作を補足する図であり、（Ａ）は自携帯端末と周囲の携帯端末とのＰ２Ｐ通信における受信可否表示例であり、（Ｂ）は受信可能地帯への移動方向を示す地図情報の表示例である。

符号の説明

１０ 携帯端末
１１ ＣＰＵ
１２ 表示装置
１４ メモリ装置（記憶装置）
１７ 無線通信装置
１８ ＧＰＳ通信装置
１９ 近距離無線通信装置
２０ 基地局

Claims (11)

1. 基地局との無線通信の無線強度を測定する無線強度測定手段を備え、前記無線強度が所定レベル以上であるとき前記基地局を介して他の通信装置と通信するように構成された携帯端末において、
   前記基地局との目線強度が前記所定レベル以下のとき、前記基地局を介さず他の携帯端末と直接通信する通信手段を備え、前記他の携帯端末の前記基地局との無線強度を位置情報と共に取得することを特徴とする携帯端末。
2. 前記他の携帯端末から取得した無線強度及び位置情報をメモリ装置に保存することを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
3. 前記他の携帯端末から取得した無線強度及び位置情報を表示装置に表示することを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯端末。
4. 前記他の携帯端末から取得した無線強度及び位置情報は、自携帯端末の位置を中心とする地図情報と共に前記表示装置に表示することを特徴とする請求項３に記載の携帯端末。
5. 前記表示装置には、前記他の携帯端末から取得した無線強度及び位置情報に基づいて、前記基地局を介する無線通信を可能にする場所への移動方向を指示することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の携帯端末。
6. 前記無線強度及び位置情報を取得する他の携帯端末は、自携帯端末から予め決められた距離に限定することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の携帯端末。
7. 基地局を介して他の通信端末と通信する携帯端末の前記基地局との無線強度が通信可能な強度であるか否かを確認する携帯端末の電波状況確認方法において、
   前記基地局との無線強度が通信可能な状態であるか否かを判断する通信可否判断ステップと、
   該通信可否判断ステップで通信不可と判断されたとき、周囲の他の携帯端末と直接通信して前記他の携帯端末の電波強度及び位置情報を取得する情報取得ステップと、
   該情報取得ステップで取得した前記他の携帯端末の電波強度及び位置情報を表示する表示ステップと
   を備え、該表示ステップで表示された他の端末装置の電波強度及び位置情報に基づいて通信可能位置をユーザに提供することを特徴とする携帯端末の電波状況確認方法。
8. 前記他の携帯端末の電波強度及び位置情報は、Ｐ２Ｐ通信により取得して、表示装置の画面に地図情報と共に表示することを特徴とする請求項７に記載の携帯端末の電波状況確認方法。
9. 前記地図上には、前記基地局と通信可能な電波強度への移動方向を示すことを特徴とする請求項８に記載の携帯端末の電波状況確認方法。
10. 請求項７乃至９の何れかに記載されている処理ステップをコンピュータで実行させるプログラム。
11. 請求項１０に記載のプログラムを格納している記憶媒体。

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