JP4951112B2 - 移動無線端末装置および基地局探索方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、ネットワークに収容される基地局と無線通信する移動無線端末装置に関する。

周知のように、移動無線端末装置では、低消費電力化が重要であり、ネットワークに収容される基地局を探索する処理においても、低消費電力化を図る技術が適用されている。例えば、基地局のサービス圏外に位置する場合、長時間、基地局を検出できないと、探索周期を長くすることで、探索頻度を下げて消費電力を低減する。

しかしながら、このような従来の手法では、探索周期が長期化すると、サービス圏内に移動したことやサービス圏外に移動したことの検出が遅れ、ユーザの利便性を損なうことがあるという問題がある。

特開２０１０−８８１０１号公報

従来の移動無線端末装置では、消費電力を低減させるために、基地局の探索周期を長期化させると、サービス圏内外に移動したことの検出が遅れ、ユーザの利便性を損なうことがあるという問題がある。

本発明の目的は、基地局の探索に伴う消費電力を低減するとともに、ユーザの利便性の低下を抑制した移動無線端末装置および基地局探索方法を提供することである。

実施形態によれば、ネットワークに収容される基地局と無線通信する移動無線端末装置は、前記基地局からサービスエリアに送信される無線信号からビーコン信号を検出し、前記ビーコン信号の受信タイミングの変化に基づいて、新規サービスエリアへの移動及びサービスエリア外への移動を判定する第１の通信モジュールと、前記基地局から送信される無線信号を受信し、この無線信号から前記基地局の識別情報を取得して前記基地局と通信するものであって、前記第１の通信モジュールよりも消費電力が大きい第２の通信モジュールと、前記第１の通信モジュールによって新規サービスエリアへの移動が判定された場合に、前記第２の通信モジュールを起動して、前記基地局から識別情報を取得させる制御手段とを具備し、前記第１の通信モジュールは、所定の周期に対応するサーチウィンドウ内で、前記無線信号の受信タイミングを検出した受信プロファイルを生成し、複数の受信プロファイルに基づいて前記ビーコン信号の受信タイミングを検知するビーコン検知手段と、第１のタイミングで検出された前記受信タイミングをリスト化した第１のリストと、前記第１のタイミング後の第２のタイミングで検出された前記受信タイミングをリスト化した第２のリストとを比較し、この比較により前記ビーコン信号の受信タイミングが消失したことを検出した場合に、消失した時間のカウントをカウンタテーブルにより開始し、前記カウンタテーブルが予め設定されたカウント値となる前に新規に受信タイミングを検出した場合に前記カウンタテーブルを初期化し、前記カウンタテーブルのカウント値と前記ビーコン信号の受信タイミングの変化をもとにして新規サービスエリアへの移動及びサービスエリア外への移動を判定する比較手段とを含む。

本実施形態における移動無線端末装置が使用されるシステムの概略を示す図。 本実施形態における移動無線端末装置の一実施形態の構成を示す回路ブロック図。 本実施形態における移動無線端末装置の低消費電力無線モジュールの構成例を示す回路ブロック図。 本実施形態における低消費電力無線モジュールのコンパレータの動作を説明するための図。 本実施形態における低消費電力無線モジュールによるビーコン信号の検出処理を説明するための図。 本実施形態における低消費電力無線モジュールによるビーコン信号の検出処理を説明するための図。 本実施形態におけるサーチウィンドウに対する処理を説明するための図。 本実施形態における多数決判定部による多数決判定を説明するための図。 本実施形態における多数決判定部による多数決判定を説明するための図。 本実施形態における閾値判定部による閾値判定を説明するための図。 本実施形態における移動無線端末装置の待ち受け時の動作を説明するためのフローチャート。 本実施形態における移動無線端末装置が複数のサービスエリアＳＡ０〜ＳＡ３を軌跡Ｔに沿って通過する様子を示す図。 本実施形態におけるステップ７ｆの処理を説明するための図。 本実施形態におけるステップ７ｆの処理を説明するための図。 本実施形態における累積加算部によるクロック誤差の保障を説明するための図。 本実施形態におけるサーチ結果比較部によるビーコン信号消失の判定を説明するための図。 本実施形態におけるサーチ結果比較部による消失したビーコン信号の管理を説明するための図。 本実施形態におけるサーチ結果比較部による消失したビーコン信号の管理を説明するための図。 本実施形態におけるサーチ結果比較部による新たなビーコン信号の判定を説明するための図。 本実施形態におけるサーチ結果比較部による新規ビーコン信号の検出を説明するための図。 本実施形態におけるサーチ結果比較部による新規ビーコン信号の検出を説明するための図。

以下、図面を参照して、実施形態について説明する。
図１は、実施形態における移動無線端末装置１０が使用されるＷｉ−Ｆｉシステムの概略を示す図である。Ｗｉ−Ｆｉシステムにおいては、基地局１２からサービスエリアＳＡに対して、同期/報知情報送信のため一定周期にてビーコンと呼ばれる信号（以下、ビーコン信号と称する）が送信されている。

図２は、本実施形態に係わる移動無線端末装置１０の構成を示すものである。この移動無線端末装置１０は、ネットワークに収容される基地局１２（無線ＬＡＮアクセスポイント）と無線通信する機能を有するものであって、この無線通信に係わる構成として、低消費電力無線モジュール１００と、無線モジュール２００と、表示部３００と、入力部４００と、主制御部５００（ホストＣＰＵ）とを備えている。なお、以下の説明では、上記無線通信の方式として、無線ＬＡＮを採用する場合を例に挙げて説明する。

低消費電力無線モジュール１００は、例えば、低消費電力でエリア検知可能なシステムである低消費電力化無線待ち受けＩＣ（Eco Chip：エコチップ）であって、基地局１２から周期的（以下、１０２．４ｍｓを例に挙げる）に送信されるビーコン信号を受信することで基地局１２を探索し、基地局１２をビーコン信号の受信プロファイルに基づいて管理するものである。すなわち、低消費電力無線モジュール１００は、無線ＬＡＮ信号を受信して、そのうち、ビーコン信号の受信電力レベルと受信タイミングを監視し、その結果、新たな基地局１２のサービスエリアに移動したこと、あるいはサービスエリア外に移動したことを主制御部５００に通知する機能を備えている。

また低消費電力無線モジュール１００は、主制御部５００が動作していない時（停止もしくは休止）にも自律的に動作可能であり、動作していない主制御部５００を起動する機能を備える。

低消費電力無線モジュール１００の構成例を図３に示す。低消費電力無線モジュール１００は、アナログ信号処理部１１０と、デジタル信号処理部１２０とを備える。またアナログ信号処理部１１０は、ローノイズアンプ（LNA）１１１と、高感度整流回路１１２と、ベースバンド信号増幅器１１３と、コンパレータ１１４とを備える。またデジタル信号処理部１２０は、ビーコン検知部１２１と、サーチ結果比較部１２２と、ホスト命令部１２３とを備える。

ローノイズアンプ（LNA）１１１は、基地局から受信した無線ＬＡＮ信号を増幅し、高感度整流回路１１２に出力する。なお、基地局から送信される無線ＬＡＮ信号の最大受信感度は、無線モジュール２００と同等の感度を想定し、この無線信号を後段の高感度整流回路１１２に適合するように、ローノイズアンプ１１１の利得が設定される。

高感度整流回路１１２は、低消費電力を実現するために、RF周波数における局部発振器を備えず、例えばクロック式バイアス印加形整流回路を備え、ローノイズアンプ１１１の出力を、ベースバンド信号にダウンコンバートする。
ベースバンド信号増幅器１１３は、例えば、カレントミラー回路とI-V変換回路（電流／電圧変換回路）を備え、高感度整流回路１１２の出力を増幅する。

コンパレータ１１４は、例えば図４に示すように、複数の閾値（Ｔｈ１、Ｔｈ２、Ｔｈ３）が設定可能であるが、全てのビーコンを検出することが可能となる様に、例えばＴｈ３のような低い閾値が設定される。なお、このとき、ローノイズアンプ１１１およびベースバンド信号増幅器１１３のゲインは、最大に設定する。そして、コンパレータ１１４は、所定の周期で、設定された閾値でベースバンド信号増幅器１１３の出力を判定する。すなわち、ベースバンド信号増幅器１１３の出力が、閾値を超える場合には、Ｈレベル信号（レベルHigh）を出力し、超えない場合には、Ｌレベル信号（レベル０）を出力する。

ビーコン検知部１２１は、基地局のビーコン送信周期（１０２．４ｍｓ）をサーチウィンドウとして、コンパレータ１１４の出力から、ビーコン信号である可能性の高い信号の受信タイミングを検出する。そのための機能として、多数決判定部１２１ａ、累積処理部１２１ｂ、閾値判定部１２１ｃを備える。

具体的には、ビーコン検知部１２１は、図５に示すように、サーチ幅１０２．４ｍｓのサーチウィンドウを１つの受信プロファイルとし、複数の受信プロファイル（ａ）〜（ｃ）を時間軸で重ね合わせて、同じタイミングで受信した無線ＬＡＮ信号を加算する。このような信号処理は、時間フィルタの役割を果たすので、サーチウィンドウと同一周期で送信されるビーコン信号だけが同一位置に出現するため加算され、ランダムに発生する干渉波は、ビーコン信号に比べて相対的に抑制され、受信プロファイル（ｄ）が得られる。また、データ信号は、バースト性を有することにより、サーチウィンドウと同一周期で存在する可能性は低く、ビーコン信号のように大きく累積加算されることはない。このようにして累積加算した受信プロファイル（ｄ）から、閾値Ｔｈを超える信号をビーコン信号として検出し、その受信タイミングをサーチ結果比較部１２２に出力する。

なお、図５に示したように、複数の受信プロファイルを加算することでビーコン信号を際だたせる手法もあるが、それ以外にも、図６に示すように、連続するサーチウィンドウ間で相関を取る手法もある。これは、時間的に連続する受信プロファイルの同じタイミングのコンパレータ１１４出力について論理積を求めることで、Ｈレベル信号が同じタイミングで連続する信号、すなわちビーコン信号である可能性の高い信号だけを得る。

具体的には、受信プロファイル（ａ）と受信プロファイル（ｂ）について、時間軸上で対応する無線ＬＡＮ信号の論理積を取り、これによりプロファイル論理積（ｃ）を得る。そして、このプロファイル（ｃ）と受信プロファイル（ｄ）について、時間軸上で対応する無線ＬＡＮ信号の論理積を取り、これによりプロファイル論理積（ｅ）を得る。このプロファイル論理積（ｅ）に現れる上記閾値レベルＴｈ以上の無線ＬＡＮ信号をビーコン信号と見なす。

また、上記閾値レベルＴｈは、図４における処理に利用するサンプル数（累積加算数）に応じて、低消費電力無線モジュール１００が制御するようにしてもよい。また、上記閾値レベルＴｈは、ビーコンの受信タイミングがずれることによる影響を考慮して決めてもよいつまり、受信タイミングのずれが頻発するような高トラヒックの環境では、Ｔｈを小さくし、そうでない場合は、相対的にＴｈを大きくする。

以下、より具体的に、図５および図６に示した処理について説明する。
上述したようにサーチウィンドウを１０２．４ｍｓとし、例えば、サンプリング周期200μsとすると、図７に示すように、サーチウィンドウ内に5１2ポジションが存在することになる。この場合、ビーコン検知部１２１は、各ポジションに対応する５１２個の記憶領域（以下、メモリ１２１ｄと称する）を備え、このメモリ１２１ｄを用いて、ポジション１からポジション５１２までの各ポジションについて、順次コンパレータの出力結果を、図５の場合は累積加算し、図６の場合は論理積をとる。

また、一般に、32.768kHzクロックの汎用の発振器が流通している。以下、この発振器を用いる場合について考える。クロック周波数が、32.768kHzであると、サーチウィンドウ１０２．４ｍｓに対して、３３５５ポジションと、大量のポジションが存在し、大量のメモリ１２１ｄが必要となる。

そこで、多数決判定部１２１ａは、コンパレータ１１４の出力を32.768kHzでサンプリングしたのち、そのうちｋ個毎に多数決判定を行う。これにより、ｋサンプルに相当する期間におけるレベル判定結果を１つ出力し、全３３５５サンプルを１／ｋ個に圧縮でき、必要なメモリ１２１ｄを３３５５／ｋ個とすることができる。図８に、ｋ＝３とｋ＝７ｍの例を示す。

32.768kHzクロック（図８（ａ））で、コンパレータ出力（図８（ｂ））をサンプリングし、例えば図８（ｃ）に示すように、多数決判定部１２１ａは、ｋ＝３として、多数決判定を行う。すると、図８（ｄ）に示すように、必要なメモリ１２１ｄは、１１１８個となる。またｋ＝７ｍとして、多数決判定を行うと（図８（ｅ））、図８（ｆ）に示すように、必要なメモリ１２１ｄは、４７９個となる。図９には、ｋの値と、必要なメモリ１２１ｄの数、格納周期、１０２．４ｍｓ周期と使用するメモリ量との間のメモリ格納誤差、１つのサーチウィンドウで破棄する（余分となる）サンプル数、１０回累積加算を行った場合の誤差を示す。

多数決判定部１２１ａは、１つのサーチウィンドウ、すなわち全３３５５ポジションの各サンプルについてｋ個毎に多数決判定が完了すると、この処理したサーチウィンドウに続く次のサーチウィンドウの各ポジションのサンプルに対して同様の処理を繰り返し行う。

なお、ｋの値は、必要に応じて、動的に変化させるようにしてもよい。例えば、受信品質（ＳＮ比）が低い場合には、ｋの値を大きくするように制御する。またサンプリング周波数（32.768kHz）をｋ倍することで、図９と同様の結果が得られる。

累積処理部１２１ｂは、３３５５／ｋ個のメモリ１２１ｄに、多数決判定部１２１ａによって求められた判定結果を累積処理する。すなわち、前述したように、例えば、図５に示す例では、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の結果より、（ｄ）の結果を得て、これをメモリ１２１ｄに保持する。一方、図６に示す例では、多数決判定部１２１ａによって求められる判定結果（ａ）、（ｂ）、（ｄ）に対して論理積をとって、（ｅ）をメモリ１２１ｄに保持する。

なお、累積処理部１２１ｂによる累積処理（図５または図６の処理）は、クロック誤差によるポジション偏移を補正した後、上記累積処理を行うようにしてもよい。またクロック精度を保障するため、累積するサンプル数を所定回数に制限するようにしてもよい。すなわち、所定回数毎にメモリ１２１ｄをクリアする。これにより、クロック誤差の累積を防止する。さらには、この累積処理を、間欠的に実施するようにして、低消費電力無線モジュール１００による消費電力を抑制するようにしてもよい。

閾値判定部１２１ｃは、累積処理によって得られた結果（図５（ｄ）または図６（ｅ））に対して、閾値判定を行って、閾値以上に累積された信号をビーコン信号として検出し、これによりビーコン信号の受信タイミングを検出する。特に、図５（ｄ）に示すように、累積加算方式を採用する場合には、図１０に詳細に示すように、累積加算された情報（図１０（ａ））のうち、閾値以上に累積加算された情報（図１０（ｂ））を保持するメモリ１２１ｄに対応するポジション（受信タイミング）を、ビーコン信号を受信したタイミングとして検出する。

なお、閾値判定部１２１ｃは、閾値以上の累積結果が得られるポジションのうち、連続するものについては、同じ１つのビーコン信号とみなす。すなわち、連続する複数のポジションについては、１つのビーコン信号の受信タイミングと見なして検出する。

サーチ結果比較部１２２は、記憶部１２２ａとシャドーウィング追従カウンタテーブル１２２ｂを備える。この記憶部１２２ａには、過去サーチ結果格納リストＬ１と、現在サーチ結果格納リストＬ２をそれぞれ作成して記憶する。過去サーチ結果格納リストＬ１は、ビーコン検知部１２１が過去に検出した受信タイミングをリスト化したものであり、現在サーチ結果格納リストＬ２は、ビーコン検知部１２１が検出した最新の受信タイミングをリスト化したものである。そして、サーチ結果比較部１２２は、過去サーチ結果格納リストＬ１と、現在サーチ結果格納リストＬ２に基づいて、新たな基地局１２のサービスエリアに移動したこと、あるいは基地局１２のサービスエリア外に移動したことを検出する。シャドーウィング追従カウンタテーブル１２２ｂは、ビーコン信号の消失が検出された場合に、ビーコン信号の消失時間を把握するためにカウント値が設定されるものであり、サーチ毎にビーコン信号が消失したままであればデクリメントされる。

なお、サーチ結果比較部１２２は、図９に示したメモリ格納誤差とクロック誤差を保障してからサーチ結果を比較する。詳細な処理については後述する。

ホスト命令部１２３は、サーチ結果比較部１２２の検出結果に基づいて、主制御部５００に命令を与える。

無線モジュール２００は、上記基地局１２と無線ＬＡＮ通信を行う、いわゆるＷｉＦｉ（登録商標）モジュールであって、主制御部５００からの指示によって動作が制御される。無線モジュール２００は、受信した無線信号をダウンコンバートして復号しデータを得る機能や、データを送信する機能（符号化、変調、無線送信）を備えており、低消費電力無線モジュール１００と比較して消費電力が高い。

表示部３００は、文字や画像など視覚的な情報をユーザに示すものであって、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)などの表示デバイスを用いて構成される。
入力部４００は、複数のキースイッチやタッチパネルなどを用いた入力インタフェースであって、ユーザからの要求を受けつける。

主制御部５００は、当該移動無線端末装置１０の各部を統括して制御するものであって、低消費電力無線モジュール１００および無線モジュール２００への電源供給をはじめ、これらの動作を制御する機能を備える。なお、主制御部５００は、自己（主制御部５００）が動作していない状態（停止状態もしくは休止状態）でも、低消費電力無線モジュール１００に対して電力を供給して、低消費電力無線モジュール１００を動作させることが可能であり、また低消費電力無線モジュール１００からの制御により、動作していない状態（停止状態もしくは休止状態）から起動されることが可能である。

また、上記の例では、主制御部５００を介して、低消費電力無線モジュール１００と無線モジュール２００との連携を行う構成としたが、特に主制御部５００の機能を低消費電力無線モジュール１００または、無線モジュール２００に持たせることで、主制御部５００を介さずに、低消費電力無線モジュール１００と無線モジュール２００とが直接連携する構成とすることも可能である。

次に、上記構成の移動無線端末装置１０の動作について説明する。以下の説明では特に、待ち受け時において、基地局１２の探索と、無線接続するまでの動作について説明する。図１１は、この動作を説明するためのフローチャートであって、低消費電力無線モジュール１００、無線モジュール２００および主制御部５００によって実行される処理を示しており、主制御部５００からの指示を低消費電力無線モジュール１００が受け付けることで実行される。以下の説明では、コンパレータ１１４に対するサンプリング周波数が32.768kHzの場合を例に説明する。

図１２は、移動無線端末装置１０が複数のサービスエリアＳＡ０〜ＳＡ２を、軌跡Ｔに沿って通過する様子を示している。図１２では、サービスエリアＳＡ０〜ＳＡ２が一部重なっている。移動無線端末装置１０は、低消費電力無線モジュール１００によって、各サービスエリアの基地局１２から送信されるビーコン信号の受信電力レベルと受信タイミングを監視し、例えばポイントＰ１，Ｐ２において新規のサービスエリアに移動したことを検知することができる。移動無線端末装置１０は、サービスエリアＳＡ０〜ＳＡ２では、無線モジュール２００によって各エリアの基地局１２からＳＳＩＤ(Service Set Identifier)を検出して表示することができる。

また、移動無線端末装置１０は、低消費電力無線モジュール１００によりビーコン信号が消失したことを検出して、ポイントＰ３においてサービスエリア外に移動したことを検知することができる。移動無線端末装置１０は、サービスエリア外に移動したことを検知すると、このポイントにおいて、それまで表示していたサービスエリアＳＡ２のＳＳＩＤの表示を消去することができる。

なお、図１１に示す処理中であっても、入力部４００を通じてユーザから接続要求が有った場合には、主制御部５００は、無線モジュール２００を制御して、接続可能な基地局１２のＳＳＩＤを検出し、そのうち利用可能な基地局１２で、かつ、最も良好な受信状況の基地局１２、またはユーザ指定の基地局１２を検出して無線接続して、通信を開始する。例えば、このような処理を後述するステップ７ｓで実施する。

また、低消費電力無線モジュール１００が図１１に示す処理を実行している間、主制御部５００は、動作していない状態（停止状態もしくは休止状態）に移行することがある。例えば、入力部４００を通じたユーザ操作が行われずに、一定時間以上待ち受け状態が継続した場合などに、低消費電力無線モジュール１００が上記処理を開始し、一方、主制御部５００は、動作していない状態（停止状態もしくは休止状態）に移行する。ただし、主制御部５００は、入力部４００を通じたユーザの要求は監視し、ユーザ要求に応じて、停止状態もしくは休止状態から、通常の動作状態に復帰するようにしてもよい。

まず、ステップ７ａにおいて低消費電力無線モジュール１００（サーチ結果比較部１２２）は、記憶部１２２ａに記憶する過去サーチ結果格納リストＬ１を初期化し、ステップ７ｂに移行する。
ステップ７ｂにおいて低消費電力無線モジュール１００（サーチ結果比較部１２２）は、記憶部１２２ａに記憶する現在サーチ結果格納リストＬ２を初期化し、ステップ７ｃに移行する。

ステップ７ｃにおいて低消費電力無線モジュール１００（アナログ信号処理部１１０およびビーコン検知部１２１）は、基地局１２から送信される無線ＬＡＮ信号を受信して、基地局１２（ビーコン信号）を探索し、ステップ７ｄに移行する。

より具体的には、多数決判定部１２１ａが、コンパレータ１１４の出力をサンプリングし、そのうちｋ個毎に多数決判定を行って、その期間におけるレベル判定を行う。これにより、３３５５／ｋ個のポジションについて、レベル判定の結果を得て、これをそれぞれ対応するメモリ１２１ｄに記憶する。

次に、累積処理部１２１ｂが、図５あるいは図６に例示したような累積処理を実施する。これにより、３３５５／ｋ個のメモリ１２１ｄには、累積処理の結果が記憶される。

続いて、閾値判定部１２１ｃが、累積処理によって得られた結果（図５（ｄ）または図６（ｅ））に対して、閾値判定を行って、閾値以上に累積された信号をビーコン信号として検出し、これによりビーコン信号の受信タイミングを検出する。
なお、閾値判定部１２１ｃは、閾値以上の累積結果が得られるポジションのうち、連続するものについては、同じ１つのビーコン信号とみなす。すなわち、連続する複数のポジションについては、１つのビーコン信号の受信タイミングと見なした受信プロファイルを生成する。

ステップ７ｄにおいて低消費電力無線モジュール１００（サーチ結果比較部１２２）は、ステップ７ｃで求めた受信プロファイル（図５の（ｄ）もしくは図６の（ｅ））で現在サーチ結果格納リストＬ２を更新し、ステップ７ｅに移行する。これにより、現在サーチ結果格納リストＬ２は、受信プロファイル（図５の（ｄ）もしくは図６の（ｅ））で示される信号の受信タイミングを記憶する。このとき、回路規模による消費電力を低減するため、受信ビーコン数を記憶するようにしても良い。

ステップ７ｅにおいて低消費電力無線モジュール１００（サーチ結果比較部１２２）は、受信プロファイル（図５の（ｄ）もしくは図６の（ｅ））を参照し、予め設定した閾値レベルＴｈを超えるビーコン信号らしき信号が存在するか否かを判定することにより、当該移動無線端末装置が基地局１２により形成されるサービスエリア内に位置しているか否かを判定する。ここで、当該移動無線端末装置１０が上記サービスエリア内に位置すると判定した場合には、ステップ７ｆに移行し、一方、上記サービスエリア外と判定した場合には、ステップ７ｋに移行する。

なお、サーチ結果比較部１２２は、後述するシャドーウィングの影響を考慮して、ビーコン信号が消失した後も所定の期間内では直ちにサービスエリア外に位置すると判定しない（後述する消失ビーコン信号検出処理Ｐ１参照）。

ステップ７ｆにおいて低消費電力無線モジュール１００（サーチ結果比較部１２２）は、過去サーチ結果格納リストＬ１と現在サーチ結果格納リストＬ２を比較し、ステップ７ｇに移行する。すなわち、過去サーチ結果格納リストＬ１と現在サーチ結果格納リストＬ２において、例えば図１３（ａ）（ｂ）あるいは図１４（ａ）（ｂ）に示すように、それぞれサーチウィンドウ内のビーコン検出位置、すなわちビーコン受信タイミングを比較する。このとき、上述したように、ビーコン位置（受信タイミング）ではなく、ビーコン数を比較するようにしてもよい。図１３（ａ）に示す過去サーチ結果と、図１３（ｂ）に現在サーチ結果の例では、両者を比較することにより、図１３（ｃ）に示すように消失ビーコン信号を検出することができる。図１４（ａ）に示す過去サーチ結果と、図１４（ｂ）に現在サーチ結果の例では、両者を比較することにより、図１４（ｃ）に示すように新規ビーコン信号を検出することができる。

より具体的に、サーチ結果比較部１２２による比較処理のアルゴリズムについて説明する。まず、サーチ結果比較部１２２は、図９に示したメモリ格納誤差（サンプリングタイミングのずれ）とクロック誤差の保障を行う。以下、図１５を参照して説明する。上記誤差を保障するために、サーチ結果比較部１２２は、以下のような処理を実施する。

サーチ結果比較部１２２は、まず、記憶部１２２ａに保持している過去サーチ結果格納リストＬ１に基づく受信プロファイル（以下、過去受信プロファイルと称する。図１５（ａ））を、予め推定される最大誤差Ｅだけ、受信タイミングを進めた位置にシフトさせ、このシフトさせた過去受信プロファイルと、記憶部１２２ａに保持している現在サーチ結果格納リストＬ２に基づく受信プロファイル（以下、現在受信プロファイルと称する。図１５（ｂ））を比較し、両者の論理積を相関値Ｃ１として求める。なお、上記最大誤差Ｅとは、32.768kHzクロックの周波数誤差から推定される最大誤差と、図９に示したメモリ格納誤差とによって定まる値である。

そしてサーチ結果比較部１２２は、過去受信プロファイルを１メモリに相当するタイミングＴ（Ｔ＝約30μs×ｋ）だけ遅らせた位置にシフトさせ、このシフトさせた過去受信プロファイルと、現在受信プロファイルを比較して、その相関値Ｃｎを求める処理を、Ｎ（＝Ｅ／Ｔ）回繰り返し、相関値Ｃ１〜ＣＮを得る。

そしてサーチ結果比較部１２２は、最大の相関値Ｃｎが得られた過去受信プロファイルと現在受信プロファイルを比較する。このように、サーチ結果比較部１２２は、過去受信プロファイルの受信タイミングを巡回シフトさせながら現在受信プロファイルとの相関を求め、巡回シフトさせた過去受信プロファイルのうち現在受信プロファイルとの相関が最も高い過去受信プロファイルと現在受信プロファイルとを比較することにより、ビーコン位置のずれを保障する。つまり移動無線端末装置１０は、現在受信プロファイルと過去受信プロファイルとでビーコン位置にずれがある場合でも新規ビーコン及び消失ビーコンを検出できる。

なお、図９には、メモリ格納誤差（サンプリングタイミングのずれ）とクロック誤差のみを示しているが、その他にも、ビーコン種別、ビーコンに含まれるメッセージ量の変更、キャリアセンス結果によるビーコン送信タイミング変更などを要因として誤差が発生しうる。サーチ結果比較部１２２は、前述した処理をすることにより、こうした誤差についても保障することができる。

次に、検出処理について具体的に説明する。検出処理には、消失したビーコン信号を検出する消失ビーコン信号検出処理Ｐ１と、新規のビーコン信号を検出する新規ビーコン信号検出処理Ｐ２がある。

（消失ビーコン信号検出処理Ｐ１）
図１６を参照して、消失ビーコン信号検出処理Ｐ１のアルゴリズムについて説明する。図１６（ａ）は、過去サーチ結果格納リストＬ１に基づく受信タイミングを示したものであって、図１６（ｂ）は、現在サーチ結果格納リストＬ２に基づく受信タイミングを示したものである。

過去サーチ結果格納リストＬ１と現在サーチ結果格納リストＬ２において、ビーコン信号がある位置を"１"とし、ビーコンがない場合を"０"とした場合、過去サーチ結果がビーコン信号ありの"１"で今回サーチ結果も"１"の場合、または、過去サーチ結果がビーコン信号なしの"０"で今回サーチ結果も"０"の場合は、消失ビーコンなしと判断する。また、過去サーチ結果がビーコンありの"１"で今回サーチ結果が"０"の場合は、消失ビーコン信号ありと判断する。

サーチ結果比較部１２２は、図１６（ａ）（ｂ）に示す過去サーチ結果格納リストＬ１と現在サーチ結果格納リストＬ２を比較して、４番目のポジションと、６番目のポジションで、ビーコン信号が消失していることを検出する（図１６（ｃ））。しかし、４番目のポジションのビーコン信号は、３番目のポジションのビーコン信号と隣接していることから、揺らぎにより、図１６（ａ）のタイミングにおいて一時的に検出されていた可能性や、図１６（ｂ）のタイミングにおいて一時的に消失した可能性があることより、消失したとはみなさない。すなわち、過去サーチ結果と現在サーチ結果の連続するポジションのビーコン信号を比較した結果、１メモリでも共に"１"となっている場合には、同一ビーコン信号として消失ビーコン信号とみなさない。一方、６番目のポジションのビーコン信号は、隣接するビーコンが存在しないため、消失したものとして検出する。

なお、図１６（ａ）〜（ｃ）に示す例では、過去サーチと現在サーチにおいてビーコン信号に対する格納メモリ数が同一の場合について示しているが、メモリ格納誤差（サンプリングタイミングのずれ）、クロック誤差、ビーコン種別、ビーコンに含まれるメッセージ量の変更、キャリアセンス結果によるビーコン送信タイミング変更などを要因として、サーチ毎にビーコン信号に対する格納メモリ数やビーコン信号の検出位置が異なる場合がある。本実施形態におけるサーチ結果比較部１２２は、こうした誤差の要因を考慮して、次のようにして消失ビーコン信号の検出判定を行うこともできる。

すなわち、サーチ結果比較部１２２は、過去サーチ結果格納リストＬ１と現在サーチ結果格納リストＬ２との比較による消失ビーコン位置検出において、過去サーチ結果が"１"で現在サーチ結果が"０"の場合、消失ビーコンとみなすが、過去サーチと現在サーチのずれ量が１メモリ以内の場合を想定した場合は、１メモリ以内のずれた範囲で過去サーチ結果と現在サーチ結果が共に"１"であれば消失ビーコンとはみなさないようにしても良い。

また、過去サーチと現在サーチのずれ量が２メモリ以上の場合を想定すると、例えば、現在サーチ結果と過去サーチ結果とが共に"１"となるメモリ位置が１つ以上あり、そのメモリ位置に対して連続して"１"がある場合は、全て同一ビーコンとみなし、消失ビーコンとはみなさないようにしても良い。

サーチ結果比較部１２２は、シャドーウィング追従カウンタテーブル１２２ｂを用いて、ビーコン信号が消失したポジション（以下、消失ポジションと称する）にカウント値Ｎ（例えば、Ｎ＝６）を与えて、所定の時間の間は、新規のビーコン信号が発生しても、新規のビーコン信号の発生と見なされないように管理する。

すなわち、移動無線端末装置１０と基地局１２との間に、人や物等による障害物が入り込むことにより、サーチウィンドウの同一ポジションにおいて、同一ビーコン信号が検出されたり、されなかったりするといった、基地局１２からビーコン信号が一時的に受信できなくなるシャドーウィングの影響が存在する。このシャドーウィングの影響を考慮すると、前述した毎回のサーチ結果の単純な比較で、新規／消失ビーコン検出を行うと、消費電力の大きい無線モジュール２００を頻繁に起動して不必要に基地局サーチをすることになる。

そのため、サーチ結果比較部１２２は、累積加算で利用しているサーチウィンドウと同様のメモリを設けてシャドーウィング追従カウンタテーブル１２２ｂとし、消失ビーコンが検出された位置に、例えば６などカウント値を設定し、サーチ毎に消失したままであればデクリメントを施すことで消失時間を把握することが可能となる。サーチ結果比較部１２２は、消失ビーコンが検出された位置に対応するカウント値が、予め設定された閾値より大きい場合には、その位置に対応するカウント値を初期化（初期値０を設定する。次のサーチではカウント値６に設定する）して、サーチ毎のデクリメントを再開する。

以下、具体的に説明する。ステップ７ｆにおいてサーチ結果比較部１２２は、シャドーウィング追従カウンタテーブル１２２ｂの消失ポジションにカウント値６を設定する。図１７（ａ）〜図１７（ｌ）、図１８（ａ）〜図１８（ｌ）まで、サーチ結果が遷移する様子の一例を示す。

ここでは、シャドーウィング追従カウンタテーブル１２２ｂのカウント値に対する閾値が３に設定されているものとする。すなわち、カウント値が３から２に変更される前に、消失ビーコン信号が検出された場合には、このポジションのカウント値を初期化する。

図１７（ａ）では、２つのポジションでビーコン信号が検出されたことを示している。図１７（ａ）に示す受信状況から図１７（ｂ）に示す受信状況に遷移した場合、すなわち左側のポジションで検出されていたビーコン信号が消失したと判断された場合には、サーチ結果比較部１２２は、消失ポジションにカウント値６を設定する。なお、それ以外のポジションには、カウント値０が予め設定されているものとする。

図１７（ｃ）に示すサーチでは、消失ポジションにおいてビーコン信号が消失したままであるため、サーチ結果比較部１２２は、このポジションのカウント値６を５にデクリメントする。同様にして、図１７（ｄ）に示すサーチでは、消失ポジションにおいてビーコン信号が消失したままであるため、サーチ結果比較部１２２は、このポジションのカウント値５を４にデクリメントする。

次の、図１７（ｅ）に示すサーチでは、消失ポジションにおいてビーコン信号が検出されている。この時、カウンタ値は予め設定された閾値３よりも大きい４（４から３に変更される場合）であるため、サーチ結果比較部１２２は、カウント値が０以外の設定値のときに再度同じポジションにビーコン信号が検出されたことにより、先に検出された消失ビーコン信号とみなして、このポジションのカウント値を０に初期化する。

その後、図１７（ｆ）〜（ｌ）に示すように、左側のポジションで検出されていたビーコン信号が消失したままである場合には、カウント値がデクリメントされる。

図１８（ａ）〜（ｌ）は、全てのビーコン信号が消失した後、それぞれのカウント値が０までデクリメントされることにより、サービスエリア外に移動したと判断される例を示している。

図１８（ａ）では、２つのポジションでビーコン信号が検出されたことを示している。図１８（ａ）に示す受信状況から図１８（ｂ）に示す受信状況に遷移した場合、すなわち左側のポジションで検出されていたビーコン信号が消失したと判断された場合には、サーチ結果比較部１２２は、消失ポジションにカウント値６を設定する。その後、図１８（ｃ）〜（ｈ）に示すように、ビーコン信号が消失したポジションにおいて、ビーコン信号が消失されたままである場合には、カウント値がデクリメントされ０となる。

一方、図１８（ｄ）に示すように、右側のポジションで検出されていたビーコン信号が消失したと判断された場合には、サーチ結果比較部１２２は、同様にして、消失ポジションにカウント値６を設定する。その後、図１８（ｅ）〜（ｋ）に示すように、ビーコン信号が消失したポジションにおいて、ビーコン信号が消失されたまである場合には、カウント値がデクリメントされ０となる。

こうして、サーチ結果比較部１２２は、シャドーウィング追従カウンタテーブル１２２ｂのカウント値に基づいて、全てのビーコン信号が消失したと判断するとホスト命令部１２３に通知する。すなわち、サーチ結果比較部１２２は、全てのビーコン信号に対応するカウント値が０になったことにより、移動無線端末装置１０がサービスエリア外に移動したことを検知することができる。

こうして、ステップ７ｆにおいて、消失ビーコン信号が検出されたポジション（消失ポジション）においてカウント値を設定し、予め設定された閾値までカウントされる前に、再度、ビーコン信号が検出されたとしても無線モジュール２００を起動させないようにできる。従って、シャドーウィングの影響により一時的にビーコン信号が検出されない状況が発生したとしても、その都度、頻繁に無線モジュール２００が起動されることを回避できる。また、サーチ結果比較部１２２は、シャドーウィング追従カウンタテーブル１２２ｂの全てのカウンタ値が０までデクリメントされることを判断して、移動無線端末装置１０がサービスエリア外へ移動されたことを検知することができる。

なお、前述した説明では、予め設定された閾値を３として設定しているが、サーチ動作の周期や、移動無線端末装置１０の使用形態や使用環境等を考慮して最適化されるものとする。例えば、移動無線端末装置１０が可搬型に構成されている場合にはサービスエリアの移動が容易であるため、別のエリアで同じタイミングでビーコン信号を受信することもあるため、閾値を高めに設定することにより、無線モジュール２００を即応性良く起動できるようにする。また、移動無線端末装置１０がパーソナルコンピュータ等の設置型の装置に搭載される場合やサーチ動作の周期が長い場合には、シャドーウィングの影響を少なくするために閾値を低く設定する。

サーチ結果比較部１２２は、シャドーウィング追従カウンタテーブル１２２ｂに対する閾値を最適化して予め設定しておくことで、カウント値が０から６に変更した場合、(シャドーウィング対策なし)、６から５に変更した場合、５から４に変更した場合、４から３に変更した場合、３から２に変更した場合、２から１に変更した場合、１から０に変更した場合の何れかの条件に基づいて、ビーコン信号の消失に対する処理を実行することで、シャドーウィングの影響を低減させると共に、サービスエリア外への移動を検知可能となる。

なお、上述したサンプリングタイミングやクロック誤差、ビーコン種別、ビーコンに含まれるメッセージ量の変更、キャリアセンス結果によるビーコン送信タイミング変更により、サーチ毎にビーコンに対する格納メモリ数、タイミングが異なる場合がある。そのため、シャドーウィング追従カウンタテーブル１２２ｂによりカウント値が設定されるメモリ数／位置が、過去サーチと現在サーチによって異なる場合が発生し、ビーコン信号の検出に応じて何れのポジションのカウント値を初期化すべきか明確とならない場合が想定される。こうした場合、前述した新規/消失ビーコン信号の検出と同様に、シャドーウィング追従カウンタテーブル１２２ｂの０以外のカウント値が設定されたポジションと、新規ビーコン信号が検出されたポジションとが一部でも重なっている場合には、同一ビーコン信号とみなし、該当するカウント値を全て初期化するようにしても良い。
（新規ビーコン信号検出処理Ｐ２）
図１９を参照して、新規ビーコン信号検出処理Ｐ２のアルゴリズムについて説明する。図１９（ａ）は、過去サーチ結果格納リストＬ１に基づく受信タイミングを示したものであって、図１９（ｂ）は、現在サーチ結果格納リストＬ２に基づく受信タイミングを示したものである。

過去サーチ結果格納リストＬ１と現在サーチ結果格納リストＬ２において、ビーコン信号がある位置を"１"とし、ビーコンがない場合を"０"とした場合、過去サーチ結果がビーコン信号ありの"１"で今回サーチ結果も"１"の場合、または、過去サーチ結果がビーコン信号なしの"０"で今回サーチ結果も"０"の場合は、消失ビーコンなしと判断する。また、過去サーチ結果がビーコンなしの"０"で今回サーチ結果が"１"の場合は、新規ビーコン信号ありと判断する。

サーチ結果比較部１２２は、図１９（ａ）（ｂ）に示す過去サーチ結果格納リストＬ１と現在サーチ結果格納リストＬ２を比較して、４番目のポジションと、６番目のポジションに、新たなビーコン信号の存在を検出する（図１９（ｃ））。しかし、４番目のポジションのビーコン信号は、３番目のポジションのビーコン信号と隣接していることから、揺らぎにより、図１９（ａ）のタイミングにおいて一時的に消失していた可能性や、図１９（ｂ）のタイミングにおいて一時的に検出された可能性があることより、新規のビーコン信号とはみなさない。一方、６番目のポジションのビーコン信号は、隣接するビーコンが存在しないため、新規のビーコン信号として検出する。

なお、図１９（ａ）〜（ｃ）に示す例では、過去サーチと現在サーチにおいてビーコン信号に対する格納メモリ数が同一の場合について示しているが、メモリ格納誤差（サンプリングタイミングのずれ）、クロック誤差、ビーコン種別、ビーコンに含まれるメッセージ量の変更、キャリアセンス結果によるビーコン送信タイミング変更などを要因として、サーチ毎にビーコン信号に対する格納メモリ数やビーコン信号の検出位置が異なる場合がある。本実施形態におけるサーチ結果比較部１２２は、こうした誤差の要因を考慮して、次のようにして新規ビーコン信号の検出判定を行うこともできる。

すなわち、サーチ結果比較部１２２は、過去サーチ結果格納リストＬ１と現在サーチ結果格納リストＬ２との比較による新規ビーコン位置検出において、過去サーチ結果が"０"で現在サーチ結果が"１"の場合、新規ビーコンとみなすが、過去サーチと現在サーチのずれ量が１メモリ以内の場合を想定した場合は、１メモリ以内のずれた範囲で過去サーチ結果と現在サーチ結果が共に"１"であれば新規ビーコンとはみなさないようにしても良い。

また、過去サーチと現在サーチのずれ量が２メモリ以上の場合を想定すると、例えば、現在サーチ結果と過去サーチ結果とが共に"１"となるメモリ位置が１つ以上あり、そのメモリ位置に対して連続して"１"がある場合は、全て同一ビーコンとみなし、新規ビーコンとはみなさないようにしても良い。

そして、サーチ結果比較部１２２は、シャドーウィング追従カウンタテーブル１２２ｂを用いて、前述した消失ビーコン信号検出処理Ｐ１と同様にして、新規のビーコン信号が検出されたポジションにカウント値Ｎ（例えば、Ｎ＝６）を与えて、所定の時間の間は、新規のビーコン信号が発生しても、新規のビーコン信号の発生と見なされないように管理することで、シャドーウィングの影響を軽減する。

以下、具体的に説明する。ステップ７ｆにおいてサーチ結果比較部１２２は、シャドーウィング追従カウンタテーブル１２２ｂの消失ポジションにカウント値６を設定する。図２０（ａ）〜図２０（ｌ）、図２１（ａ）〜図２１（ｌ）まで、サーチ結果が遷移する様子の一例を示す。

ここでは、シャドーウィング追従カウンタテーブル１２２ｂのカウント値に対する閾値が３に設定されているものとする。すなわち、カウント値が３から２に変更される前に、新規ビーコン信号が検出された場合には、消失ビーコン信号検出処理Ｐ１において説明したように、このポジションのカウント値を初期化する。

図２０（ａ）では、２つのポジションでビーコン信号が検出されたことを示している。図２０（ａ）に示す受信状況から図２０（ｂ）に示す受信状況に遷移した場合、すなわち左側のポジションで検出されていたビーコン信号が消失したと判断された場合には、サーチ結果比較部１２２は、消失ポジションにカウント値６を設定する。なお、それ以外のポジションには、カウント値０が予め設定されているものとする。

図２０（ｊ）に示すように、カウント値が０になったところでビーコン信号が検出された場合には、サーチ結果比較部１２２は、無線モジュール２００を起動させるためのオン信号を出力する。

その後、図２０（ｃ）〜（ｈ）に示すように、ビーコン信号が消失したポジションにおいて、ビーコン信号が消失されたままである場合には、カウント値がデクリメントされ０となる。図２０（ｊ）に示すように、カウント値が０の場合に新規ビーコン信号が検出された場合、サーチ結果比較部１２２は、シャドーウィングの影響を受けていない安定した新規のビーコンが検出されたものと判定する。

図２１（ａ）では、２つのポジションでビーコン信号が検出されたことを示している。図２１（ａ）に示す受信状況から図２１（ｂ）に示す受信状況に遷移した場合、すなわち左側のポジションで検出されていたビーコン信号が消失したと判断された場合には、サーチ結果比較部１２２は、消失ポジションにカウント値６を設定する。なお、それ以外のポジションには、カウント値０が予め設定されているものとする。

図２１（ｃ）〜（ｅ）に示すサーチでは、消失ポジションにおいてビーコン信号が消失したままであるため、サーチ結果比較部１２２は、このポジションのカウント値を順次デクリメントする。

次の、図２１（ｆ）に示すサーチでは、消失ポジションにおいてビーコン信号が検出されている。この時、カウンタ値は予め設定された閾値３以下の３（３から２に変更される場合）であるため、サーチ結果比較部１２２は、新規ビーコン信号が検出されたものと判定すると共に、カウント値を初期化する。その後、図２１（ｉ）に示すサーチにおいて、新規のビーコン信号が検出されると、カウント値が閾値より大きいためカウント値が初期化される。その後、図２１（ｊ）〜（ｌ）に示すサーチにおいて、同じポジションにおいてビーコン信号が検出されると、カウント値は０のままとなる。

こうして、ステップ７ｆにおいて、消失ビーコン信号が検出されたポジション（消失ポジション）においてカウント値を設定し、予め設定された閾値までカウントされる前に、再度、ビーコン信号が検出されたとしても無線モジュール２００を起動させないようにでき、閾値以下までカウントされた後に、再度、ビーコン信号が検出された場合には、シャドーウィングの影響を受けていない安定した新規のビーコン信号が検出されたものと判定することができる。サーチ結果比較部１２２は、新規のビーコン信号を検出すると、無線モジュール２００を起動させるためのオン信号を出力して、後述する周辺基地局サーチが実施されるようにする。

次に、サーチ結果比較部１２２は、前述した消失ビーコン信号検出処理Ｐ１と新規ビーコン信号検出処理Ｐ２の処理に基づいて、サービスエリアに変更が生じたかをステップ７ｇにおいて判定する。すなわち、サーチ結果比較部１２２は、前述した消失ビーコン信号検出処理Ｐ１によってビーコン信号の消失を検出することで、サービスエリア外に移動されたか、あるいは新規ビーコン信号検出処理Ｐ２によって新規のビーコン信号を検出することで、新規サービスエリア内に移動されたかを判定する。

ステップ７ｇにおいて低消費電力無線モジュール１００（サーチ結果比較部１２２）は、ステップ７ｆの比較結果に基づいて、サービスエリアに変更が生じたかを判定する。すなわち、ビーコン信号の消失を検出したり、あるいは新規のビーコン信号を検出したかを判定する。このとき、上述したように、ビーコン数が一致するかしないかを判定してもよい。

ここで、ビーコン信号の消失を検出してサービスエリア外に移動したと判定された場合には、ステップ７ｈに移行し、新規のビーコン信号を検出し、サービスエリアに変更が生じたと判定された場合には、ステップ７ｊに移行し、またサービスエリアに変更が生じていないと判定される（受信タイミングあるいはビーコン数が一致する）場合には、ステップ７ｃに移行する。

ステップ７ｊにおいて低消費電力無線モジュール１００（サーチ結果比較部１２２）は、ステップ７ｆの比較において、新規のビーコン信号を検出した場合（もしくは、ビーコン数が増えた場合）には、新規のサービスエリアに移動したものとみなして、ステップ７ｌに移行し、一方、新規のビーコン信号を検出しない場合には、新規のサービスエリアへの移動はないものとみなして、ステップ７ｋに移行する。

ステップ７ｋにおいて低消費電力無線モジュール１００（サーチ結果比較部１２２）は、現在サーチ結果格納リストＬ２で、過去サーチ結果格納リストＬ１を更新し、ステップ７ｃに移行する。これにより、過去サーチ結果格納リストＬ１は、現在サーチ結果格納リストＬ２の受信プロファイル（図５（ｄ）または図６（ｅ））で示される信号の受信タイミングを記憶する。

ステップ７ｌにおいて低消費電力無線モジュール１００（サーチ結果比較部１２２）は、現在サーチ結果格納リストＬ２で、過去サーチ結果格納リストＬ１を更新し、ステップ７ｍに移行する。これにより、過去サーチ結果格納リストＬ１は、現在サーチ結果格納リストＬ２の受信プロファイル（図５（ｄ）または図６（ｅ））で示される信号の受信タイミングを記憶する。ここで、サーチ結果比較部１２２は、ホスト命令部１２３に対して、通知を行う。

ステップ７ｍにおいて低消費電力無線モジュール１００（ホスト命令部１２３）は、主制御部５００に対して無線モジュール２００を起動するように通知し、ステップ７ｎに移行する。これにより主制御部５００は、低消費電力無線モジュール１００への電力供給を停止して、低消費電力無線モジュール１００の動作を停止させるとともに、無線モジュール２００に電力の供給を開始して起動する。

なおここで、主制御部５００が動作していない状態（停止状態もしくは休止状態）の場合には、主制御部５００は、上記通知を受けると動作する状態となり、上記通知に応動して、低消費電力無線モジュール１００を停止させ（電力供給の停止）、代わりに無線モジュール２００を起動する。なお、低消費電力無線モジュール１００は、主制御部５００を介さずに、無線モジュール２００を起動すると、自ら動作を停止する構成としてもよい。

ステップ７ｎにおいて無線モジュール２００は、各基地局１２から送信されるビーコン信号を受信し、各ビーコン信号を復号して、ビーコン信号に含まれるＳＳＩＤ(Service Set Identifier)、すなわち基地局１２の識別情報を検出する。これにより、当該移動無線端末装置の周辺に位置する基地局１２が検出され、この検出結果は主制御部５００に通知され、ステップ７ｏに移行する。

ステップ７ｏにおいて主制御部５００は、無線モジュール２００から通知されたＳＳＩＤに基づいて、利用可能な基地局１２（例えば、加入しているサービスを提供する基地局１２）が周辺に存在するか否かを判定する。ここで、利用可能な基地局１２が周辺に存在する場合には、ステップ７ｒに移行し、一方、利用可能な基地局１２が周辺に存在しない場合には、ステップ７ｐに移行する。

ステップ７ｒにおいて主制御部５００は、ステップ７ｏで利用可能と判断した基地局１２のＳＳＩＤを表示部３００に表示するとともに（ステップ７ｑ）、このＳＳＩＤの基地局１２に接続してもよいかをユーザに問う表示を行う。そして、主制御部５００は、入力部４００を通じて、ユーザから接続を許可する旨の入力が行われたか否かを判断する（ステップ７ｒ）。ここで、ユーザから接続を許可する旨の入力を検出した場合には、ステップ７ｓに移行し、一方、ユーザから接続を許可する旨の入力を検出しない場合には、ステップ７ｐに移行する。また、ここで、ユーザの設定により自動接続するようにしておいても良い。 ステップ７ｐにおいて主制御部５００は、無線モジュール２００への電力供給を停止して、無線モジュール２００の動作を停止させ、代わりに、低消費電力無線モジュール１００への電力供給を開始してこれを起動し、ステップ７ｃに移行する。

こうして、移動無線端末装置１０は、低消費電力無線モジュール１００のサーチに基づいて新規サービスエリア内に移動したことが検出された場合には、無線モジュール２００を起動して基地局１２のＳＳＩＤを取得し、表示部３００に表示させることができる。従って、図１２に示すポイントＰ１，Ｐ２のそれぞれにおいて、新規サービスエリアのＳＳＩＤの表示に切り替えられることになる。

なお、ステップ７ｐに移行した場合、利用可能でないと判断した基地局１２か、ユーザが接続を許可しない基地局１２であるため、ステップ７ｐにてその基地局１２のＳＳＩＤを主制御部５００が予め設定した時間だけ記憶し、その時間内に再びステップ７ｏを実行する場合には、ステップ７ｏにて、上記記憶されたＳＳＩＤに基づいて、利用可能でない基地局１２と判定するようにしてもよい。また、再び利用できない同一基地局１２により無線モジュール２００が起動されないように、ステップ７ｌにて、過去サーチ結果格納リストを更新している。

さらに主制御部５００は、低消費電力無線モジュール１００が得た受信プロファイルの累積加算結果と、無線モジュール２００が受信したＳＳＩＤとに基づいて、上記記憶したＳＳＩＤの受信タイミングを検出し、この受信タイミングを低消費電力無線モジュール１００に通知する。そして低消費電力無線モジュール１００は、後のステップ７ｃにおいては、主制御部５００から通知された受信タイミングを含む所定期間のタイミングについては、サーチを行わないようにしてもよい。これにより、低消費電力無線モジュール１００による不要なサーチ期間が抑制され、さらなる低消費電力化を図ることができる。

一方、ステップ７ｇにおいて、ビーコン信号の消失を検出し、サービスエリア外に移動したと判定される場合には（ステップ７ｈ）、主制御部５００は、新規サービスエリアの基地局１２から取得したＳＳＩＤを表示部３００に表示している場合には（ステップ７ｑ）、このＳＳＩＤの表示を消去する（ステップ７ｉ）。従って、図１２に示すポイントＰ３において、サービスエリアＳＡ２の基地局１２から取得したＳＳＩＤの表示を、このサービスエリアＳＡ２から出たタイミングで消すことができる。

なお、ステップ７ｉの前にＳＳＩＤが表示されていた基地局数が複数であった場合、又はステップ７ｉの直近のサーチで取得したＳＳＩＤが複数基地局分であった場合、移動無線端末装置１０は、無線モジュール２００を起動させてＳＳＩＤを取得し、当該取得したＳＳＩＤのうち、利用可能な基地局１２のＳＳＩＤを表示部３００に表示する。つまり移動無線端末装置１０は、ステップ７ｃのサーチで検出したビーコン数が１以上の場合は、無線モジュール２００を起動させてＳＳＩＤを取得することにより、受信しなくなったビーコンを送信していた基地局（ビーコンが消失した基地局）を判定し、当該消失した基地局のＳＳＩＤの表示を消去する。一方ステップ７ｉにおいて、当該ステップ７ｃで受信したビーコン数が１である場合には当該ビーコンに対応する基地局のＳＳＩＤの表示を消去すればよい。これにより移動無線端末装置１０は、ビーコン信号の消失を検出した基地局についてのＳＳＩＤの表示を消去する。

ステップ７ｓにおいて主制御部５００は、無線モジュール２００を制御して、上記利用可能な基地局１２に接続するように指示する。これに応動して、無線モジュール２００は、利用可能な基地局１２との間で、所定のプロトコルにしたがって無線通信を行い、通信リンクを確立して、当該処理を終了する。

以上のように、上記構成の移動無線端末装置では、受信信号の復号機能を備えず無線モジュール２００より消費電力の低い低消費電力無線モジュール１００により、ビーコン信号の受信プロファイル（受信タイミング）を監視し、ビーコン信号の受信タイミングが変化すると、新しいサービスエリアに移動したものと見なし、動作停止させていた無線モジュール２００を起動して、接続可能な基地局１２を探索し、ユーザ確認後、接続を行うようにしている。また接続可能な基地局１２が見つからない場合（加入サービス圏外）や、ユーザが接続を拒否する場合は、再び無線モジュール２００を停止するようにしている。

したがって、上記構成の移動無線端末装置１０によれば、待ち受け時においては、無線モジュール２００より消費電力の低い低消費電力無線モジュール１００が動作するようにしているので、基地局１２の探索に伴う消費電力が低減できるとともに、サービスエリアの変化（自宅に帰宅、自宅からの移動、ホットスポット内への移動など）を継続的に探索するので、ユーザの利便性の低下を抑制することができる。

また移動無線端末装置１０は、低消費電力無線モジュール１００によって新規のサービスエリア内への移動、あるいはサービスエリア外への移動を判別し、基地局１２から取得したＳＳＩＤの表示の制御（リフレッシュ）をするので、移動無線端末装置１０の現在位置に応じた適切なＳＳＩＤの表示を低消費電力により実現可能となる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

その一例として例えば、上記実施の形態では、ビーコン送信周期（１０２．４ｍｓ）をサーチウィンドウとして、このサーチウィンドウ全体を探索するようにしたが、サーチウィンドウ内の一部について探索するようにしてもよい。例えば、コンパレータ１１４およびビーコン検知部１２１は、累積処理部１２１ｂの累積結果もしくは閾値判定部１２１ｃの判定結果に基づいて、ビーコン信号が予め設定した時間以上受信できないタイミングについては処理を行わないようにしたり、あるいは、ビーコン信号が予め設定した時間以上受信できたタイミングを含む所定の範囲のタイミングについてのみ処理を行うようにする。これによれば、受信処理を行う時間が短縮できるので、消費電力を抑制することができる。

なお、上記範囲は、累積加算によって生じる誤差の最大量を考慮して決定する。またこのようなサーチ期間の短縮化は、一定時間行った後、サーチウィンドウ全体を探索する処理に復帰させるようにしてもよい。このように定期的に復帰させることで、ユーザが移動しても、新規のサービスエリアに移動したことを検出することができる。

また上記実施の形態では、低消費電力無線モジュール１００により、過去サーチ結果格納リストＬ１および現在サーチ結果格納リストＬ２の記憶と、両者の比較を行うものとして説明したが、これらの処理を主制御部５００が行うようにしてもよい。

１０…移動無線端末装置、１００…低消費電力無線モジュール、２００…無線モジュール、３００…表示部、４００…入力部、５００…主制御部。

Claims (10)

1. ネットワークに収容される基地局と無線通信する移動無線端末装置において、
   前記基地局からサービスエリアに送信される無線信号からビーコン信号を検出し、前記ビーコン信号の受信タイミングの変化に基づいて、新規サービスエリアへの移動及びサービスエリア外への移動を判定する第１の通信モジュールと、
   前記基地局から送信される無線信号を受信し、この無線信号から前記基地局の識別情報を取得して前記基地局と通信するものであって、前記第１の通信モジュールよりも消費電力が大きい第２の通信モジュールと、
   前記第１の通信モジュールによって新規サービスエリアへの移動が判定された場合に、前記第２の通信モジュールを起動して、前記基地局から識別情報を取得させる制御手段と
   を具備し、
   前記第１の通信モジュールは、
   所定の周期に対応するサーチウィンドウ内で、前記無線信号の受信タイミングを検出した受信プロファイルを生成し、複数の受信プロファイルに基づいて前記ビーコン信号の受信タイミングを検知するビーコン検知手段と、
   第１のタイミングで検出された前記受信タイミングをリスト化した第１のリストと、前記第１のタイミング後の第２のタイミングで検出された前記受信タイミングをリスト化した第２のリストとを比較し、この比較により前記ビーコン信号の受信タイミングが消失したことを検出した場合に、消失した時間のカウントをカウンタテーブルにより開始し、前記カウンタテーブルが予め設定されたカウント値となる前に新規に受信タイミングを検出した場合に前記カウンタテーブルを初期化し、前記カウンタテーブルのカウント値と前記ビーコン信号の受信タイミングの変化をもとにして新規サービスエリアへの移動及びサービスエリア外への移動を判定する比較手段とを含む、移動無線端末装置。
2. 情報を表示する表示手段をさらに具備し、
   前記制御手段は、前記第２の通信モジュールによって受信された前記識別情報を、前記表示手段によって表示させる請求項１記載の移動無線端末装置。
3. 前記制御手段は、前記第２のモジュールによってサービスエリア外への移動が判定された場合に、前記表示手段に表示された前記識別情報を消去する請求項２記載の移動無線端末装置。
4. 前記制御手段は、前記第２のモジュールによってサービスエリア外への移動が判定された場合に、前記第２の通信モジュールを起動して前記基地局から前記識別情報を取得させる、請求項２記載の移動無線端末装置。
5. 前記比較手段は、
   前記第１のリストと前記第２のリストとの比較において、前記受信タイミングが一部重なっていれば、同一の受信タイミングによるビーコン信号であると判定する請求項１記載の移動無線端末装置。
6. 前記比較手段は、
   前記第１のリストと前記第２のリストとの比較において、前記受信タイミングが一部重なっていれば、前記受信タイミングに対応する前記カウンタテーブルのカウント値を初期化する請求項１記載の移動無線端末装置
7. 基地局と無線通信する移動無線端末装置において、
   前記基地局から受信したビーコン信号の受信タイミングの変化に基づいて、サービスエリアへの移動及びサービスエリア外への移動を判定する第１の通信モジュールと、
   前記基地局と通信するものであって、前記第１の通信モジュールよりも消費電力が大きい第２の通信モジュールと、
   前記第１の通信モジュールによってサービスエリアへの移動が判定された場合に、前記第２の通信モジュールにより前記基地局と通信させる制御手段と
   を具備し、
   前記第１の通信モジュールは、
   所定の周期で前記ビーコン信号の受信タイミングを検知するビーコン検知手段と、
   前記ビーコン信号の前記受信タイミングが消失した場合に、消失時間をカウントし、このカウントによるカウント値が設定値となる前に新規に受信タイミングが検出された場合に前記カウント値を初期化し、前記カウント値と前記ビーコン信号の前記受信タイミングをもとにしてサービスエリアへの移動及びサービスエリア外への移動を判定する比較手段とを含む、移動無線端末装置。
8. ネットワークに収容される基地局と無線通信する移動無線端末装置の基地局探索方法において、
   前記基地局からサービスエリアに送信される無線信号からビーコン信号を第１の通信モジュールにより検出し、前記ビーコン信号の受信タイミングの変化に基づいて、新規サービスエリアへの移動及びサービスエリア外への移動を判定し、
   前記基地局から送信される無線信号を前記第１の通信モジュールよりも消費電力が大きい第２の通信モジュールにより受信し、この無線信号から前記基地局の識別情報を取得して前記基地局と通信し、
   前記第１の通信モジュールによって新規サービスエリアへの移動が判定された場合に、前記第２の通信モジュールを起動して、前記基地局から識別情報を取得させ、
   前記第１の通信モジュールは、
   所定の周期に対応するサーチウィンドウ内で、前記無線信号の受信タイミングを検出した受信プロファイルを生成し、複数の受信プロファイルに基づいて前記ビーコン信号の受信タイミングを検知し、
   第１のタイミングで検出された前記受信タイミングをリスト化した第１のリストと、前記第１のタイミング後の第２のタイミングで検出された前記受信タイミングをリスト化した第２のリストとを比較し、
   この比較により前記ビーコン信号の受信タイミングが消失したことを検出した場合に、消失した時間のカウントをカウンタテーブルにより開始し、
   前記カウンタテーブルが予め設定されたカウント値となる前に新規に受信タイミングを検出した場合に前記カウンタテーブルを初期化し、
   前記カウンタテーブルのカウント値と前記ビーコン信号の受信タイミングの変化をもとにして新規サービスエリアへの移動及びサービスエリア外への移動を判定する基地局探索方法。
9. 基地局と無線通信する移動無線端末装置の基地局探索方法において、
   第１の通信モジュールにより前記基地局から受信した前記ビーコン信号の受信タイミングを所定の周期で検知し、
   前記ビーコン信号の前記受信タイミングが消失した場合に消失時間をカウントし、
   このカウントによるカウント値が設定値となる前に新規に受信タイミングが検出された場合に前記カウント値を初期化し、
   前記カウント値と前記ビーコン信号の前記受信タイミングをもとにしてサービスエリアへの移動及びサービスエリア外への移動を判定し、
   前記サービスエリアへの移動が判定された場合に、前記第１の通信モジュールよりも消費電力が大きい前記第２の通信モジュールにより前記基地局と通信する基地局探索方法。
10. 所定周期で基地局からのビーコン信号の受信タイミングを検知する手段と、
    前記受信タイミングが消失した場合に消失時間をカウントする手段と、
    前記カウント値が設定値となる前に新たなビーコン信号の受信タイミングが検出された場合に前記カウント値を初期化させる手段と、
    前記カウント値と前記受信タイミングをもとに、サービスエリアへの移動及びサービスエリア外への移動の何れかを判定する手段と、
    前記基地局と通信可能な通信モジュールと、
    前記サービスエリアへの移動が判定された場合に、前記通信モジュールにより前記基地局と通信させる制御手段と
    を具備した移動無線端末装置。

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