携帯通信端末、該携帯通信端末に用いられる通信状況表示方法及び通信状況表示制御プログラム
【課題】携帯通信端末において、通信中の無線基地局から遠ざかることにより劣化した通信状態を改善する。
【解決手段】基地局方向演算部４８により、端末位置情報ｐ及び基地局位置情報ｕに基づいて、磁北に対する携帯通信端末４０の現在位置からの無線基地局の方向が算出され、また、同無線基地局の方向及び同携帯通信端末４０の現在方向に基づいて、磁北に対する同携帯通信端末４０の方向を基準とする現在通信中の無線基地局の方向が算出されるので、基地局方向表示部５１に基地局方向ＤＭが表示される。このため、使用者は、現在通信している無線基地局の方向を知ることができ、劣化した通信状態を改善して良好な通話を行うための情報の一つとすることができる。
【解決手段】基地局方向演算部４８により、端末位置情報ｐ及び基地局位置情報ｕに基づいて、磁北に対する携帯通信端末４０の現在位置からの無線基地局の方向が算出され、また、同無線基地局の方向及び同携帯通信端末４０の現在方向に基づいて、磁北に対する同携帯通信端末４０の方向を基準とする現在通信中の無線基地局の方向が算出されるので、基地局方向表示部５１に基地局方向ＤＭが表示される。このため、使用者は、現在通信している無線基地局の方向を知ることができ、劣化した通信状態を改善して良好な通話を行うための情報の一つとすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯通信端末、該携帯通信端末に用いられる通信状況表示方法及び通信状況表示制御プログラムに係り、特に、無線基地局から遠ざかったときに劣化する通信状態を改善する場合に用いて好適な携帯通信端末、該携帯通信端末に用いられる通信状況表示方法及び通信状況表示制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザが移動しながら携帯電話機などの携帯通信端末で通話する場合、通話を中継している無線基地局から遠ざかることにより、通話が継続できなくなることがある。この対策として、たとえば、携帯通信端末の表示部に受信電波の電界強度に応じた数の電界バーが表示されるようになっている。これにより、使用者は、携帯通信端末の通信状況を視認することができる。
【０００３】
従来、この種の技術としては、たとえば、次のような文献に記載されるものがあった。
特許文献１に記載された携帯通信端末（同文献では「電界強度指示付受信機」）は、図７に示すように、受信部１と、レベル検出部２と、レベル表示部３とを備えている。
この携帯通信端末では、当該携帯通信端末が位置する無線ゾーンの無線基地局の電波が受信部１で受信され、同受信部１から電界レベル検波信号ａが出力される。電界レベル検波信号ａはレベル検出部２に入力され、同レベル検出部２から所定の時間毎に平均化された平均化電圧ｂがレベル表示部３に出力される。レベル表示部３では、平均化電圧ｂの高低に対応して、図示しない発光素子の点滅の周期を変えることにより、受信電界レベルの高低に応じた点滅表示が行われる。すなわち、当該携帯通信端末が受信電界レベルの高い方向に移動した場合、点滅周期が短くなり、逆に受信電界レベルの低い方向に移動した場合、点滅周期が長くなるため、使用者は、通信が良好になる方向を判別できる。
【０００４】
特許文献２に記載された携帯通信端末（同文献では「移動無線通信方式」）は、図８に示すように、アンテナ１１と、送受共用器１２と、受信部１３と、送信部１４と、時定数回路１５と、コンパレータ１６と、基準電圧源１６ａと、コンパレータ１７と、基準電圧源１７ａと、ゲート回路１８と、トーン信号発生部１９と、タイマ回路２０とから構成されている。
【０００５】
この携帯通信端末では、当該携帯通信端末が無線基地局のサービスエリアの周辺部へ向かって移動するとき、マルチパス・フェージングにより、たとえば図９（ａ）に示すように、受信電界強度が変化する。受信機１３から受信入力電界に対応する中間周波数の出力信号ａが出力され、同出力信号ａは時定数回路１５に入力され、同時定数回路１５から同受信入力電界の平均値ｂが出力される。平均値ｂは、図９（ｂ）に示すように、コンパレータ１６に入力されて基準電圧Ｖ1 と比較されると共に、コンパレータ１７に入力されて基準電圧Ｖ2 と比較される。コンパレータ１６の出力信号ｆは、入力される平均値ｂが基準電圧Ｖ1 （たとえば１０ｄＢμ）以下となったときに高レベル（以下、“Ｈ”という）となる。コンパレータ１７の出力信号ｇは、入力される平均値ｂが基準電圧Ｖ2 （たとえば０ｄＢμ）以下となったときに“Ｈ”となる。出力信号ｆはゲート回路１８に入力され、出力信号ｇはタイマ回路２０に入力される。
【０００６】
当該携帯通信端末が受信入力電界の平均値ｂの１０ｄＢμのラインを通過して受信電界が弱くなり、コンパレータ１６の出力信号ｆが“Ｈ”になると、ゲート回路１８がオン状態となり、図９（ｃ）に示すように、トーン信号発生部１９の出力信号ｈが受信部１３の図示しない音声回路に印加され、警報音が発生する。この場合、受信入力電界の平均値ｂが１０ｄＢμ以下になると、通話音声に比較してレベルの低い可聴トーンが使用者に聞こえる。又、受信電界が回復すると、コンパレータ１６の出力信号ｆは低レベル（以下、“Ｌ”という）となり、ゲート回路１８がオフ状態となって警報音は消え、使用者に通話音声のみが聞こえる。
【０００７】
一方、さらに当該携帯通信端末が移動して受信入力電界が低下し、０ｄＢμ以下となると、コンパレータ１７の出力信号ｇが“Ｈ”となってタイマ回路２０がクロックのカウントを開始し、受信入力電界が０ｄＢμを回復せず、図９（ｄ）に示すように、タイマ回路２０が予め設定されているＴ秒をカウントすると、同タイマ回路２０の出力信号ｄが“Ｈ”となり、図９（ｅ）に示すように、送信部１４の出力信号ｅがオフ状態となる。これにより、回線は切り離されて強制的に終話され、他の移動局が、このサービスエリアの無線基地局と通信を行う。
【０００８】
特許文献３に記載された携帯通信端末（同文献では「移動無線装置」）は、図１０に示すように、主アンテナ２１と、従受信アンテナ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄと、無線部２３と、ＣＰＵ（中央処理装置）２４と、入力装置２５と、ＲＯＭ（Read Only Memory、リードオンリメモリ）２６、ＲＡＭ（Randam Access Memory、ランダムアクセスメモリ）２７と、不揮発メモリ２８と、表示装置２９とから構成されている。
【０００９】
この携帯通信端末では、待受け状態の場合、入力装置２５のキーボードから使用者が必要とする機能を設定又は解除させる選択を行う機能を呼び出すために、使用者がＦキー２５ａ及び番号キー２５ｃを押すことにより、ＲＯＭ２６内の通話基地局方向表示選択プログラム（Ｐ1 ）がＣＰＵ２４で実行され、表示装置２９に、通話基地局方向表示機能を選択する機能、及び選択されている状態が表示される。使用者は、必要とする通話基地局方向検出機能の複数の測定値の平均値を得るための測定時間間隔値Ｔを、たとえば１００ｍｓｅｃ単位の数値で入力装置２５のキーボードから入力すると、その数値が不揮発メモリ２８内の通話基地局方向表示状態の記憶領域に格納される。
【００１０】
次に、ＣＰＵ２４が通話状態の場合、ＲＯＭ２６内の通話基地局方向検出タイマープログラム（Ｐ2 ）がＣＰＵ２４で実行され、無線基地局から受信した通話信号の受信電界値が従受信アンテナ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ毎に予め設定された一定間隔時間ｔ（たとえば、１０ｍｓｅｃ）毎に検出及び計測され、不揮発メモリ２８内の複数の従受信アンテナ受信電界値の記憶領域に加算格納される。次に、ＣＰＵ２４が通話状態の場合、ＲＯＭ２６内の通話基地局方向検出表示プログラム（Ｐ3 ）がＣＰＵ２４で実行され、不揮発メモリ２８内の記憶領域に格納された数値Ｔを測定時間間隔値として一定間隔時間ｔ毎に検出及び計測され、不揮発メモリ２８内の記憶領域に格納された数値Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄが読み出され、それぞれの数値が「測定時間間隔値Ｔ／計測周期ｔ」の値Ｖで除され、従受信アンテナ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ別の平均値Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄが得られる。この後、各平均値Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄのうちの最大値が選択され、この最大値に対応する従受信アンテナに該当する表示が表示装置２９で行われる。そして、使用者は、この表示装置２９を見ることにより、通話が不可能になるか否かを判断することができ、その後の行動（どの方向へ移動するか、あるいは携帯通信端末をどちらの方向に向けるか）を瞬時に決定することができる。
【００１１】
特許文献４に記載された携帯通信端末（同文献では「方位表示装置」）は、地磁気センサ３１と、可変抵抗器３２と、Ａ／Ｄ変換器３３と、演算回路３４と、入力部３５と、ＧＰＳ受信機３６ａと、アンテナ３６ｂと、演算回路３７，３８と、表示部３９とから構成されている。
この携帯通信端末では、ＧＰＳ受信機３６ａで現在の二次元位置情報が得られる。又、使用者が方位を知りたい無線基地局の二次元位置情報が入力部３５から入力される。又、地磁気センサ３１で磁北が検出され、この磁北が可変抵抗器３２の設定により真北に補正される。この補正された値と、ＧＰＳ受信機３６ａ及び入力部３５からの二次元位置情報とに基づいて、演算回路３４，３７，３８によって、知りたい無線基地局の方位が演算される。この演算によって求められた方位が、表示部３９の指針の向きとして表示される。
【特許文献１】特開平１−２７９６３７号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】特開昭５７−１９９３４５号公報（第２頁、図２）
【特許文献３】特開平１０−１９１４５２号公報（要約書、図１）
【特許文献４】特開平９−２６６４０４号公報（要約書、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記従来の携帯通信端末では、次のような問題点があった。
すなわち、特許文献１に記載された携帯通信端末では、受信電界レベルの高低に応じて発光素子の点滅周期が変化する構成となっているので、使用者は、現在の通信状況を認識することはできても、通信状況を改善するための情報が得られないという問題点がある。
【００１３】
特許文献２に記載された携帯通信端末では、受信電界の基準レベルが設けられ、受信電界が同基準レベル以下になった場合に警報音が発生する構成となっているので、使用者は、通信状況の悪化を認識することはできても、悪化している通信状況を改善するための情報が得られないという問題点がある。
【００１４】
特許文献３に記載された携帯通信端末では、通話基地局方向を調べるための複数の従受信アンテナが必要となり、携帯通信端末が複雑で大型になってしまうという問題点がある。また、従受信アンテナ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの指向性が不明であるため、正確な通話基地局の方向が得られず、方向も４方向のうちの１方向しか選択できないという問題点がある。また、この発明とは、構成が異なっている。
【００１５】
特許文献４に記載された携帯通信端末では、使用者が任意に指定する知りたい無線基地局の方向が表示され、同無線基地局と携帯通信端末との通信の有無には無関係である。また、使用者が知りたい無線基地局の二次元位置情報を入力部から入力する必要があり、入力する使用者は、同無線基地局の二次元位置情報を予め認知しておく必要がある。従って、この発明とは、主旨及び構成が異なる。
【００１６】
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、通信中の無線基地局の方向を使用者に正確に知らせることにより、劣化している通信状態を改善するための情報の一つを比較的簡単な構成で提供する携帯通信端末を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、無線基地局の受け持ちのセル内で該無線基地局と無線信号を送受信して無線通信を行う携帯通信端末に係り、磁北に対する当該携帯通信端末の現在の方向を基準として、現在通信中の前記無線基地局の方向を検出して表示する基地局方向検出表示手段が設けられていることを特徴としている。
【００１８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の携帯通信端末に係り、前記無線基地局は、当該該無線基地局の少なくとも緯度及び経度を含む基地局位置情報を保有する構成とされ、前記基地局方向検出表示手段は、当該携帯通信端末の少なくとも緯度及び経度を含む現在位置を検出して端末位置情報を生成する測位手段と、現在通信中の前記無線基地局から送信される前記基地局位置情報を検出する基地局位置情報検出手段と、磁北に対する当該携帯通信端末の現在方向を測定して現在方向情報を生成する現在方向情報測定手段と、前記端末位置情報及び基地局位置情報に基づいて、磁北に対する前記現在位置からの前記無線基地局の方向を算出し、該無線基地局の方向及び当該携帯通信端末の前記現在方向情報に基づいて、磁北に対する当該携帯通信端末の方向を基準とする現在通信中の前記無線基地局の方向を算出して基地局方向情報を生成する基地局方向演算手段と、該基地局方向演算手段で生成された基地局方向情報に基づいて前記無線基地局の方向を表示する表示手段とを備えてなることを特徴としている。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の携帯通信端末に係り、前記測位手段は、ＧＰＳ（Global Positioning System ）装置で構成されていることを特徴としている。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の携帯通信端末に係り、前記ＧＰＳ装置は、宇宙空間に位置する３機以上の衛星から発射された各信号電波を受波して前記各信号電波の伝搬速度及び伝搬時間に基づいて前記各衛星と前記携帯通信端末との間の距離を計測することにより、少なくとも緯度及び経度を含む前記携帯通信端末の現在位置を測定し、前記端末位置情報を生成する構成とされていることを特徴としている。
【００２１】
請求項５記載の発明は、通信状況表示方法に係り、無線基地局の受け持ちのセル内で該無線基地局と無線信号を送受信して無線通信を行う携帯通信端末に用いられ、磁北に対する当該携帯通信端末の現在の方向を基準として、現在通信中の前記無線基地局の方向を検出して表示することを特徴としている。
【００２２】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の通信状況表示方法に係り、当該携帯通信端末の少なくとも緯度及び経度を含む現在位置を検出して端末位置情報を生成する端末位置情報生成処理と、現在通信中の前記無線基地局から送信される該無線基地局の少なくとも緯度及び経度を含む基地局位置情報を検出する基地局位置情報検出処理と、磁北に対する当該携帯通信端末の現在方向を測定して現在方向情報を生成する現在方向情報測定処理と、前記端末位置情報及び基地局位置情報に基づいて、磁北に対する前記現在位置からの前記無線基地局の方向を算出し、該無線基地局の方向及び当該携帯通信端末の前記現在方向情報に基づいて、磁北に対する当該携帯通信端末の方向を基準とする現在通信中の前記無線基地局の方向を算出する基地局方向演算処理と、該基地局方向演算処理で算出された前記無線基地局の方向を表示する表示処理とを行うことを特徴としている。
【００２３】
請求項７記載の発明は、通信状況表示制御プログラムに係り、コンピュータに請求項１乃至４のうちのいずれか一に記載の携帯通信端末を制御させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
この発明の構成によれば、磁北に対する当該携帯通信端末の現在の方向を基準として、現在通信中の無線基地局の方向を検出して表示する基地局方向検出表示手段が設けられているので、使用者は、現在通信している無線基地局の方向を知ることができ、良好な通話を行うための情報の一つとすることができる。
また、基地局方向演算手段により、端末位置情報及び基地局位置情報に基づいて、磁北に対する携帯通信端末の現在位置からの無線基地局の方向が算出され、また、同無線基地局の方向及び同携帯通信端末の現在方向に基づいて、磁北に対する同携帯通信端末の方向を基準とする現在通信中の無線基地局の方向が算出されるので、表示手段に基地局方向が表示される。このため、使用者は、現在通信している無線基地局の方向を知ることができ、劣化した通信状態を改善して良好な通話を行うための情報の一つとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
磁北に対する当該携帯通信端末の方向を基準とする現在通信中の無線基地局の方向を算出し、表示手段に表示する携帯通信端末を提供する。
【実施例】
【００２６】
図１は、この発明の実施例である携帯通信端末の要部の電気的構成を示すブロック図である。
この例の携帯通信端末４０は、同図に示すように、ＧＰＳアンテナ４１と、通話用アンテナ４２と、キー入力部４３と、ＧＰＳ無線部４４と、制御部４５と、無線部４６と、端末方向測定部４７と、基地局方向演算部４８と、表示制御部４９と、表示部５０とから構成されている。ＧＰＳアンテナ４１は、宇宙空間に位置する３機以上の図示しない衛星から発射された各信号電波ＷＡ，ＷＢ，ＷＣを受信する。通話用アンテナ４２は、図示しない無線基地局の受け持ちのセル内で同無線基地局と無線信号を送受信する。この通話用アンテナ４２は、無指向性であることが理想的であるが、現実には個々に特有の指向性をもち、使用者が所持することによっても指向性をもつ。なお、ＧＰＳアンテナ４１及び通話用アンテナ４２は、アンテナの特性に問題なければ、１つのアンテナを共用してもよい。
【００２７】
キー入力部４３は、使用者が通信を行う際に操作され、通信を行うことを示す操作信号ｍを制御部４５へ送出する。ＧＰＳ無線部４４は、ＧＰＳアンテナ４１により受信されたＧＰＳ信号ｎを処理し、携帯通信端末４０の少なくとも緯度及び経度を含む現在位置を検出して端末位置情報ｐを生成する。無線部４６は、無線基地局との間で通話用アンテナ４２を介して送受信される無線信号を処理する。無線基地局は、当該該無線基地局の少なくとも緯度及び経度を含む基地局位置情報を保有している。無線部４６で受信される無線信号は、たとえば、ディジタル信号に変換された利用者の音声信号などに、現在通信中の無線基地局の基地局位置情報、通話を制御するための制御信号などのデータを付加して得られる送信データに所定の変調を施すことにより得られる信号である。特に、この実施例では、無線部４６は、受信した無線信号に所定の復調処理を施し、得られる受信データから無線基地局の基地局位置情報ｕを検出すると共に、同受信データから制御信号ｙを検出して制御部４５に送出する。
【００２８】
制御部４５は、携帯通信端末４０全体を制御するＣＰＵ（中央処理装置）４５ａ及び同ＣＰＵ４５ａを動作させるための通信状況表示制御プログラムが記録されたＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）４５ｂを有している。特に、この実施例では、制御部４５は、キー入力部４３から操作信号ｍ、及び無線部４６から通話信号が着信したことを示す制御信号ｙを受け、ＧＰＳ無線部４４、無線部４６及び端末方向測定部４７に、それぞれ必要な動作を開始させる制御信号ｗ，ｚ，ｘを出力する。
【００２９】
端末方向測定部４７は、たとえば、地磁気の磁北を示す方位信号を出力するジャイロコンパスや磁気コンパスなどで構成され、この磁北に対する携帯通信端末４０の現在方向を測定して現在方向情報ｑを生成する。基地局方向演算部４８は、端末位置情報ｐ及び基地局位置情報ｕに基づいて、磁北に対する携帯通信端末４０の現在位置からの無線基地局の方向を算出し、同無線基地局の方向及び同携帯通信端末４０の現在方向情報ｑに基づいて、磁北に対する同携帯通信端末４０の方向を基準とする現在通信中の無線基地局の方向を算出して基地局方向情報ｖを生成する。表示制御部４９は、表示部５０における表示を制御し、特に、この実施例では、基地局方向情報ｖに対応して制御する。表示部５０は、たとえば、白黒又はカラーの液晶パネルなどで構成され、基地局方向情報ｖに基づいて、無線基地局の方向を表示する。
【００３０】
図２（ａ），（ｂ）は、図１中のＧＰＳ無線部４４の原理を説明する図である。
同図２（ａ）に示すように、衛星Ａ，Ｂ，Ｃから地球上に向けて信号電波ＷＡ，ＷＢ，ＷＣがそれぞれ発射されている。これらの信号電波ＷＡ，ＷＢ，ＷＣが携帯通信端末４０内のＧＰＳ無線部４４で受信され、それぞれの信号電波ＷＡ，ＷＢ，ＷＣの遅れ時間が計測されることにより、衛星Ａ，Ｂ，ＣからＧＰＳ無線部４４までの距離が求められる。いま、衛星ＡからＧＰＳ無線部４４までの距離ｒＡがわかれば、同ＧＰＳ無線部４４の現在位置は半径ｒＡの円周ａ上のどこかにあることになる。
【００３１】
同様に、衛星Ｂから発射された信号電波ＷＢによって半径ｒＢの円周ｂが得られる。ＧＰＳ無線部４４の現在位置は、図２（ｂ）に示すように、円周ａと円周ｂとが重なる点Ｐ又は点Ｑになる。更に、衛星ＣからＧＰＳ無線部４４までの距離ｒＣによる円周ｃの交差を加えると、３つの円周上の３つ重なる点Ｐが同ＧＰＳ無線部４４の現在位置となる。このようにして３つの衛星Ａ，Ｂ，ＣからＧＰＳ無線部４４までの距離を精密に計測することによって地球上の点Ｐが測位される。また、４つ以上の衛星から発射された信号電波があれば、ＧＰＳ無線部４４の高度も含む３次元の測位が行われる。
【００３２】
図３は、図１の携帯通信端末４０の動作を説明するフローチャート、図４は、携帯通信端末４０の現在方向を測定する方法を示す模式図、図５は、無線基地局の方向を算出する方法を示す模式図、及び図６が、図１中の表示部５０に現在通信中の無線基地局の方向が表示された状態を示す図である。
これらの図を参照して、この例の携帯通信端末に用いられる通信状況表示方法の処理内容について説明する。
この携帯通信端末４０では、磁北に対する同携帯通信端末４０の現在の方向を基準として、現在通信中の無線基地局の方向が検出されて表示される。すなわち、図３に示すように、携帯通信端末４０が着信を受けたり（ステップＡ１）、キー入力部４３で、着信履歴参照、リダイヤル呼出し、電話帳参照、番号の入力などの発信の予備動作が行われたりしたことを示す操作信号ｍが制御部４５に与えられると（ステップＡ２）、端末方向測定部４７で、磁北に対する携帯通信端末４０の現在方向が測定される（ステップＡ３、現在方向情報測定処理）。この場合、たとえば図４に示すように、使用者が磁北方向ＤＮに対して東方向に−３０度（つまり、西方向に＋３０度）を向いて表示部５０を閲覧していたとすると、現在使用中の携帯通信端末４０の方向ＤＡは−３０度となる。
【００３３】
また、ＧＰＳアンテナ４１からのＧＰＳ信号ｎがＧＰＳ無線部４４で処理され、現在の携帯通信端末４０の少なくとも緯度及び経度を含む端末位置情報ｐが求められる（ステップＡ４、端末位置情報生成処理）。また、通話用アンテナ４２からの無線信号が無線部４６で処理され、現在通信中の無線基地局の少なくとも緯度及び経度を含む基地局位置情報ｕが検出される（ステップＡ５、基地局位置情報検出処理）。次に、基地局方向演算部４８により、端末位置情報ｐ及び基地局位置情報ｕに基づいて、磁北に対する携帯通信端末４０の現在位置からの無線基地局の方向が算出され、また、同無線基地局の方向及び同携帯通信端末４０の現在方向に基づいて、磁北に対する同携帯通信端末４０の方向を基準とする現在通信中の無線基地局の方向が算出される（ステップＡ６、基地局方向演算処理）。
【００３４】
この場合、たとえば図５に示すように、使用者二次元位置Ｆを、北緯３８度、東経１３８．０度とし、また、無線基地局の二次元位置Ｅを、北緯３８度、東経１３８．１度とする。基地局方向演算部３８では、これらの情報を元に、現在使用中の携帯通信端末４０のモニタ閲覧体勢に対する無線基地局の方向が計算される。たとえば、使用者二次元位置Ｆに対する基地局二次元位置Ｅは真東であるから、磁北方向ＤＮに対して東方向、すなわち、磁北に対する基地局方向ＤＢである＋９０度に無線基地局があることになる。
【００３５】
現在、使用者が磁北方向ＤＮに対して東方向に−３０度（つまり、西方向に＋３０度）を向いて表示部５０を閲覧しているとすると、携帯通信端末４０の表示部５０上方向（すなわち、使用者の前方向）を上（＋０度）とした場合の無線基地局の方向は、磁北に対する基地局方向ＤＢ（＋９０度）から使用中の携帯通信端末４０の方向ＤＡ（−３０度）を引いた値である＋１２０度となり、図６に示すように、基地局方向表示部５１に基地局方向ＤＭが表示されると共に、メッセージ「現在通信中の基地局はこちらです。」が表示される（ステップＡ７、表示処理）。図６では、携帯通信端末４０で使用者のほうから通話を行う際に電話帳機能を使用しているときの表示部５０の表示画面が示されている。この場合、送信先リストの中から「田中」という送信先が選択され、使用者は基地局方向ＤＭを見ることにより、現在通信中の無線基地局の方向を認識する。
【００３６】
以上のように、この実施例では、基地局方向演算部４８により、端末位置情報ｐ及び基地局位置情報ｕに基づいて、磁北に対する携帯通信端末４０の現在位置からの無線基地局の方向が算出され、また、同無線基地局の方向及び同携帯通信端末４０の現在方向に基づいて、磁北に対する同携帯通信端末４０の方向を基準とする現在通信中の無線基地局の方向が算出されるので、基地局方向表示部５１に基地局方向ＤＭが表示される。このため、使用者は、現在通信している無線基地局の方向を知ることができ、良好な通話を行うための情報の一つとすることができる。
【００３７】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成は同実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
たとえば、上記実施例では、測位手段としてＧＰＳが用いられているが、たとえば、ヨーロッパで計画されている「Ｇａｌｉｌｅｏ」や、日本で計画されている「準天頂衛星」が実用化されたとき、これらを用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
この発明は、近い将来、携帯電話機などの携帯通信端末に発信者の位置情報の通知機能を設けることが義務付けられたとき、容易に対応できる。また、この発明は、携帯電話機の他、たとえば航空機電話や船舶電話などの無線基地局を介した移動体通信全般に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施例である携帯通信端末の要部の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図１中のＧＰＳ無線部４４の原理を説明する図である。
【図３】図１の携帯通信端末４０の動作を説明するフローチャートである。
【図４】携帯通信端末４０の現在方向を測定する方法を示す模式図である。
【図５】無線基地局の方向を算出する方法を示す模式図である。
【図６】図１中の表示部５０に現在通信中の無線基地局の方向が表示された状態を示す図である。
【図７】特許文献１に記載された携帯通信端末の要部の構成図である。
【図８】特許文献２に記載された携帯通信端末の要部の構成図である。
【図９】図８の動作説明図である。
【図１０】特許文献３に記載された携帯通信端末の要部の構成図である。
【図１１】特許文献４に記載された携帯通信端末の要部の構成図である。
【符号の説明】
【００４０】
４０ 携帯通信端末
４１ ＧＰＳアンテナ（基地局方向検出表示手段の一部、測位手段の一部、ＧＰＳ装置の一部）
４２ 通話用アンテナ（基地局方向検出表示手段の一部、基地局位置情報検出手段の一部）
４３ キー入力部
４４ ＧＰＳ無線部（基地局方向検出表示手段の一部、測位手段の一部、ＧＰＳ装置の一部）
４５ 制御部（基地局方向検出表示手段の一部、）
４６ 無線部（基地局方向検出表示手段の一部、基地局位置情報検出手段の一部）
４７ 端末方向測定部（基地局方向検出表示手段の一部、現在方向情報測定手段）
４８ 基地局方向演算部（基地局方向検出表示手段の一部、基地局方向演算手段）
４９ 表示制御部（基地局方向検出表示手段の一部、表示手段の一部）
５０ 表示部（基地局方向検出表示手段の一部、表示手段の一部）
Ａ，Ｂ，Ｃ 衛星
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯通信端末、該携帯通信端末に用いられる通信状況表示方法及び通信状況表示制御プログラムに係り、特に、無線基地局から遠ざかったときに劣化する通信状態を改善する場合に用いて好適な携帯通信端末、該携帯通信端末に用いられる通信状況表示方法及び通信状況表示制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザが移動しながら携帯電話機などの携帯通信端末で通話する場合、通話を中継している無線基地局から遠ざかることにより、通話が継続できなくなることがある。この対策として、たとえば、携帯通信端末の表示部に受信電波の電界強度に応じた数の電界バーが表示されるようになっている。これにより、使用者は、携帯通信端末の通信状況を視認することができる。
【０００３】
従来、この種の技術としては、たとえば、次のような文献に記載されるものがあった。
特許文献１に記載された携帯通信端末（同文献では「電界強度指示付受信機」）は、図７に示すように、受信部１と、レベル検出部２と、レベル表示部３とを備えている。
この携帯通信端末では、当該携帯通信端末が位置する無線ゾーンの無線基地局の電波が受信部１で受信され、同受信部１から電界レベル検波信号ａが出力される。電界レベル検波信号ａはレベル検出部２に入力され、同レベル検出部２から所定の時間毎に平均化された平均化電圧ｂがレベル表示部３に出力される。レベル表示部３では、平均化電圧ｂの高低に対応して、図示しない発光素子の点滅の周期を変えることにより、受信電界レベルの高低に応じた点滅表示が行われる。すなわち、当該携帯通信端末が受信電界レベルの高い方向に移動した場合、点滅周期が短くなり、逆に受信電界レベルの低い方向に移動した場合、点滅周期が長くなるため、使用者は、通信が良好になる方向を判別できる。
【０００４】
特許文献２に記載された携帯通信端末（同文献では「移動無線通信方式」）は、図８に示すように、アンテナ１１と、送受共用器１２と、受信部１３と、送信部１４と、時定数回路１５と、コンパレータ１６と、基準電圧源１６ａと、コンパレータ１７と、基準電圧源１７ａと、ゲート回路１８と、トーン信号発生部１９と、タイマ回路２０とから構成されている。
【０００５】
この携帯通信端末では、当該携帯通信端末が無線基地局のサービスエリアの周辺部へ向かって移動するとき、マルチパス・フェージングにより、たとえば図９（ａ）に示すように、受信電界強度が変化する。受信機１３から受信入力電界に対応する中間周波数の出力信号ａが出力され、同出力信号ａは時定数回路１５に入力され、同時定数回路１５から同受信入力電界の平均値ｂが出力される。平均値ｂは、図９（ｂ）に示すように、コンパレータ１６に入力されて基準電圧Ｖ1 と比較されると共に、コンパレータ１７に入力されて基準電圧Ｖ2 と比較される。コンパレータ１６の出力信号ｆは、入力される平均値ｂが基準電圧Ｖ1 （たとえば１０ｄＢμ）以下となったときに高レベル（以下、“Ｈ”という）となる。コンパレータ１７の出力信号ｇは、入力される平均値ｂが基準電圧Ｖ2 （たとえば０ｄＢμ）以下となったときに“Ｈ”となる。出力信号ｆはゲート回路１８に入力され、出力信号ｇはタイマ回路２０に入力される。
【０００６】
当該携帯通信端末が受信入力電界の平均値ｂの１０ｄＢμのラインを通過して受信電界が弱くなり、コンパレータ１６の出力信号ｆが“Ｈ”になると、ゲート回路１８がオン状態となり、図９（ｃ）に示すように、トーン信号発生部１９の出力信号ｈが受信部１３の図示しない音声回路に印加され、警報音が発生する。この場合、受信入力電界の平均値ｂが１０ｄＢμ以下になると、通話音声に比較してレベルの低い可聴トーンが使用者に聞こえる。又、受信電界が回復すると、コンパレータ１６の出力信号ｆは低レベル（以下、“Ｌ”という）となり、ゲート回路１８がオフ状態となって警報音は消え、使用者に通話音声のみが聞こえる。
【０００７】
一方、さらに当該携帯通信端末が移動して受信入力電界が低下し、０ｄＢμ以下となると、コンパレータ１７の出力信号ｇが“Ｈ”となってタイマ回路２０がクロックのカウントを開始し、受信入力電界が０ｄＢμを回復せず、図９（ｄ）に示すように、タイマ回路２０が予め設定されているＴ秒をカウントすると、同タイマ回路２０の出力信号ｄが“Ｈ”となり、図９（ｅ）に示すように、送信部１４の出力信号ｅがオフ状態となる。これにより、回線は切り離されて強制的に終話され、他の移動局が、このサービスエリアの無線基地局と通信を行う。
【０００８】
特許文献３に記載された携帯通信端末（同文献では「移動無線装置」）は、図１０に示すように、主アンテナ２１と、従受信アンテナ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄと、無線部２３と、ＣＰＵ（中央処理装置）２４と、入力装置２５と、ＲＯＭ（Read Only Memory、リードオンリメモリ）２６、ＲＡＭ（Randam Access Memory、ランダムアクセスメモリ）２７と、不揮発メモリ２８と、表示装置２９とから構成されている。
【０００９】
この携帯通信端末では、待受け状態の場合、入力装置２５のキーボードから使用者が必要とする機能を設定又は解除させる選択を行う機能を呼び出すために、使用者がＦキー２５ａ及び番号キー２５ｃを押すことにより、ＲＯＭ２６内の通話基地局方向表示選択プログラム（Ｐ1 ）がＣＰＵ２４で実行され、表示装置２９に、通話基地局方向表示機能を選択する機能、及び選択されている状態が表示される。使用者は、必要とする通話基地局方向検出機能の複数の測定値の平均値を得るための測定時間間隔値Ｔを、たとえば１００ｍｓｅｃ単位の数値で入力装置２５のキーボードから入力すると、その数値が不揮発メモリ２８内の通話基地局方向表示状態の記憶領域に格納される。
【００１０】
次に、ＣＰＵ２４が通話状態の場合、ＲＯＭ２６内の通話基地局方向検出タイマープログラム（Ｐ2 ）がＣＰＵ２４で実行され、無線基地局から受信した通話信号の受信電界値が従受信アンテナ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ毎に予め設定された一定間隔時間ｔ（たとえば、１０ｍｓｅｃ）毎に検出及び計測され、不揮発メモリ２８内の複数の従受信アンテナ受信電界値の記憶領域に加算格納される。次に、ＣＰＵ２４が通話状態の場合、ＲＯＭ２６内の通話基地局方向検出表示プログラム（Ｐ3 ）がＣＰＵ２４で実行され、不揮発メモリ２８内の記憶領域に格納された数値Ｔを測定時間間隔値として一定間隔時間ｔ毎に検出及び計測され、不揮発メモリ２８内の記憶領域に格納された数値Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄが読み出され、それぞれの数値が「測定時間間隔値Ｔ／計測周期ｔ」の値Ｖで除され、従受信アンテナ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ別の平均値Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄが得られる。この後、各平均値Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄのうちの最大値が選択され、この最大値に対応する従受信アンテナに該当する表示が表示装置２９で行われる。そして、使用者は、この表示装置２９を見ることにより、通話が不可能になるか否かを判断することができ、その後の行動（どの方向へ移動するか、あるいは携帯通信端末をどちらの方向に向けるか）を瞬時に決定することができる。
【００１１】
特許文献４に記載された携帯通信端末（同文献では「方位表示装置」）は、地磁気センサ３１と、可変抵抗器３２と、Ａ／Ｄ変換器３３と、演算回路３４と、入力部３５と、ＧＰＳ受信機３６ａと、アンテナ３６ｂと、演算回路３７，３８と、表示部３９とから構成されている。
この携帯通信端末では、ＧＰＳ受信機３６ａで現在の二次元位置情報が得られる。又、使用者が方位を知りたい無線基地局の二次元位置情報が入力部３５から入力される。又、地磁気センサ３１で磁北が検出され、この磁北が可変抵抗器３２の設定により真北に補正される。この補正された値と、ＧＰＳ受信機３６ａ及び入力部３５からの二次元位置情報とに基づいて、演算回路３４，３７，３８によって、知りたい無線基地局の方位が演算される。この演算によって求められた方位が、表示部３９の指針の向きとして表示される。
【特許文献１】特開平１−２７９６３７号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】特開昭５７−１９９３４５号公報（第２頁、図２）
【特許文献３】特開平１０−１９１４５２号公報（要約書、図１）
【特許文献４】特開平９−２６６４０４号公報（要約書、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記従来の携帯通信端末では、次のような問題点があった。
すなわち、特許文献１に記載された携帯通信端末では、受信電界レベルの高低に応じて発光素子の点滅周期が変化する構成となっているので、使用者は、現在の通信状況を認識することはできても、通信状況を改善するための情報が得られないという問題点がある。
【００１３】
特許文献２に記載された携帯通信端末では、受信電界の基準レベルが設けられ、受信電界が同基準レベル以下になった場合に警報音が発生する構成となっているので、使用者は、通信状況の悪化を認識することはできても、悪化している通信状況を改善するための情報が得られないという問題点がある。
【００１４】
特許文献３に記載された携帯通信端末では、通話基地局方向を調べるための複数の従受信アンテナが必要となり、携帯通信端末が複雑で大型になってしまうという問題点がある。また、従受信アンテナ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの指向性が不明であるため、正確な通話基地局の方向が得られず、方向も４方向のうちの１方向しか選択できないという問題点がある。また、この発明とは、構成が異なっている。
【００１５】
特許文献４に記載された携帯通信端末では、使用者が任意に指定する知りたい無線基地局の方向が表示され、同無線基地局と携帯通信端末との通信の有無には無関係である。また、使用者が知りたい無線基地局の二次元位置情報を入力部から入力する必要があり、入力する使用者は、同無線基地局の二次元位置情報を予め認知しておく必要がある。従って、この発明とは、主旨及び構成が異なる。
【００１６】
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、通信中の無線基地局の方向を使用者に正確に知らせることにより、劣化している通信状態を改善するための情報の一つを比較的簡単な構成で提供する携帯通信端末を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、無線基地局の受け持ちのセル内で該無線基地局と無線信号を送受信して無線通信を行う携帯通信端末に係り、磁北に対する当該携帯通信端末の現在の方向を基準として、現在通信中の前記無線基地局の方向を検出して表示する基地局方向検出表示手段が設けられていることを特徴としている。
【００１８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の携帯通信端末に係り、前記無線基地局は、当該該無線基地局の少なくとも緯度及び経度を含む基地局位置情報を保有する構成とされ、前記基地局方向検出表示手段は、当該携帯通信端末の少なくとも緯度及び経度を含む現在位置を検出して端末位置情報を生成する測位手段と、現在通信中の前記無線基地局から送信される前記基地局位置情報を検出する基地局位置情報検出手段と、磁北に対する当該携帯通信端末の現在方向を測定して現在方向情報を生成する現在方向情報測定手段と、前記端末位置情報及び基地局位置情報に基づいて、磁北に対する前記現在位置からの前記無線基地局の方向を算出し、該無線基地局の方向及び当該携帯通信端末の前記現在方向情報に基づいて、磁北に対する当該携帯通信端末の方向を基準とする現在通信中の前記無線基地局の方向を算出して基地局方向情報を生成する基地局方向演算手段と、該基地局方向演算手段で生成された基地局方向情報に基づいて前記無線基地局の方向を表示する表示手段とを備えてなることを特徴としている。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の携帯通信端末に係り、前記測位手段は、ＧＰＳ（Global Positioning System ）装置で構成されていることを特徴としている。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の携帯通信端末に係り、前記ＧＰＳ装置は、宇宙空間に位置する３機以上の衛星から発射された各信号電波を受波して前記各信号電波の伝搬速度及び伝搬時間に基づいて前記各衛星と前記携帯通信端末との間の距離を計測することにより、少なくとも緯度及び経度を含む前記携帯通信端末の現在位置を測定し、前記端末位置情報を生成する構成とされていることを特徴としている。
【００２１】
請求項５記載の発明は、通信状況表示方法に係り、無線基地局の受け持ちのセル内で該無線基地局と無線信号を送受信して無線通信を行う携帯通信端末に用いられ、磁北に対する当該携帯通信端末の現在の方向を基準として、現在通信中の前記無線基地局の方向を検出して表示することを特徴としている。
【００２２】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の通信状況表示方法に係り、当該携帯通信端末の少なくとも緯度及び経度を含む現在位置を検出して端末位置情報を生成する端末位置情報生成処理と、現在通信中の前記無線基地局から送信される該無線基地局の少なくとも緯度及び経度を含む基地局位置情報を検出する基地局位置情報検出処理と、磁北に対する当該携帯通信端末の現在方向を測定して現在方向情報を生成する現在方向情報測定処理と、前記端末位置情報及び基地局位置情報に基づいて、磁北に対する前記現在位置からの前記無線基地局の方向を算出し、該無線基地局の方向及び当該携帯通信端末の前記現在方向情報に基づいて、磁北に対する当該携帯通信端末の方向を基準とする現在通信中の前記無線基地局の方向を算出する基地局方向演算処理と、該基地局方向演算処理で算出された前記無線基地局の方向を表示する表示処理とを行うことを特徴としている。
【００２３】
請求項７記載の発明は、通信状況表示制御プログラムに係り、コンピュータに請求項１乃至４のうちのいずれか一に記載の携帯通信端末を制御させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
この発明の構成によれば、磁北に対する当該携帯通信端末の現在の方向を基準として、現在通信中の無線基地局の方向を検出して表示する基地局方向検出表示手段が設けられているので、使用者は、現在通信している無線基地局の方向を知ることができ、良好な通話を行うための情報の一つとすることができる。
また、基地局方向演算手段により、端末位置情報及び基地局位置情報に基づいて、磁北に対する携帯通信端末の現在位置からの無線基地局の方向が算出され、また、同無線基地局の方向及び同携帯通信端末の現在方向に基づいて、磁北に対する同携帯通信端末の方向を基準とする現在通信中の無線基地局の方向が算出されるので、表示手段に基地局方向が表示される。このため、使用者は、現在通信している無線基地局の方向を知ることができ、劣化した通信状態を改善して良好な通話を行うための情報の一つとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
磁北に対する当該携帯通信端末の方向を基準とする現在通信中の無線基地局の方向を算出し、表示手段に表示する携帯通信端末を提供する。
【実施例】
【００２６】
図１は、この発明の実施例である携帯通信端末の要部の電気的構成を示すブロック図である。
この例の携帯通信端末４０は、同図に示すように、ＧＰＳアンテナ４１と、通話用アンテナ４２と、キー入力部４３と、ＧＰＳ無線部４４と、制御部４５と、無線部４６と、端末方向測定部４７と、基地局方向演算部４８と、表示制御部４９と、表示部５０とから構成されている。ＧＰＳアンテナ４１は、宇宙空間に位置する３機以上の図示しない衛星から発射された各信号電波ＷＡ，ＷＢ，ＷＣを受信する。通話用アンテナ４２は、図示しない無線基地局の受け持ちのセル内で同無線基地局と無線信号を送受信する。この通話用アンテナ４２は、無指向性であることが理想的であるが、現実には個々に特有の指向性をもち、使用者が所持することによっても指向性をもつ。なお、ＧＰＳアンテナ４１及び通話用アンテナ４２は、アンテナの特性に問題なければ、１つのアンテナを共用してもよい。
【００２７】
キー入力部４３は、使用者が通信を行う際に操作され、通信を行うことを示す操作信号ｍを制御部４５へ送出する。ＧＰＳ無線部４４は、ＧＰＳアンテナ４１により受信されたＧＰＳ信号ｎを処理し、携帯通信端末４０の少なくとも緯度及び経度を含む現在位置を検出して端末位置情報ｐを生成する。無線部４６は、無線基地局との間で通話用アンテナ４２を介して送受信される無線信号を処理する。無線基地局は、当該該無線基地局の少なくとも緯度及び経度を含む基地局位置情報を保有している。無線部４６で受信される無線信号は、たとえば、ディジタル信号に変換された利用者の音声信号などに、現在通信中の無線基地局の基地局位置情報、通話を制御するための制御信号などのデータを付加して得られる送信データに所定の変調を施すことにより得られる信号である。特に、この実施例では、無線部４６は、受信した無線信号に所定の復調処理を施し、得られる受信データから無線基地局の基地局位置情報ｕを検出すると共に、同受信データから制御信号ｙを検出して制御部４５に送出する。
【００２８】
制御部４５は、携帯通信端末４０全体を制御するＣＰＵ（中央処理装置）４５ａ及び同ＣＰＵ４５ａを動作させるための通信状況表示制御プログラムが記録されたＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）４５ｂを有している。特に、この実施例では、制御部４５は、キー入力部４３から操作信号ｍ、及び無線部４６から通話信号が着信したことを示す制御信号ｙを受け、ＧＰＳ無線部４４、無線部４６及び端末方向測定部４７に、それぞれ必要な動作を開始させる制御信号ｗ，ｚ，ｘを出力する。
【００２９】
端末方向測定部４７は、たとえば、地磁気の磁北を示す方位信号を出力するジャイロコンパスや磁気コンパスなどで構成され、この磁北に対する携帯通信端末４０の現在方向を測定して現在方向情報ｑを生成する。基地局方向演算部４８は、端末位置情報ｐ及び基地局位置情報ｕに基づいて、磁北に対する携帯通信端末４０の現在位置からの無線基地局の方向を算出し、同無線基地局の方向及び同携帯通信端末４０の現在方向情報ｑに基づいて、磁北に対する同携帯通信端末４０の方向を基準とする現在通信中の無線基地局の方向を算出して基地局方向情報ｖを生成する。表示制御部４９は、表示部５０における表示を制御し、特に、この実施例では、基地局方向情報ｖに対応して制御する。表示部５０は、たとえば、白黒又はカラーの液晶パネルなどで構成され、基地局方向情報ｖに基づいて、無線基地局の方向を表示する。
【００３０】
図２（ａ），（ｂ）は、図１中のＧＰＳ無線部４４の原理を説明する図である。
同図２（ａ）に示すように、衛星Ａ，Ｂ，Ｃから地球上に向けて信号電波ＷＡ，ＷＢ，ＷＣがそれぞれ発射されている。これらの信号電波ＷＡ，ＷＢ，ＷＣが携帯通信端末４０内のＧＰＳ無線部４４で受信され、それぞれの信号電波ＷＡ，ＷＢ，ＷＣの遅れ時間が計測されることにより、衛星Ａ，Ｂ，ＣからＧＰＳ無線部４４までの距離が求められる。いま、衛星ＡからＧＰＳ無線部４４までの距離ｒＡがわかれば、同ＧＰＳ無線部４４の現在位置は半径ｒＡの円周ａ上のどこかにあることになる。
【００３１】
同様に、衛星Ｂから発射された信号電波ＷＢによって半径ｒＢの円周ｂが得られる。ＧＰＳ無線部４４の現在位置は、図２（ｂ）に示すように、円周ａと円周ｂとが重なる点Ｐ又は点Ｑになる。更に、衛星ＣからＧＰＳ無線部４４までの距離ｒＣによる円周ｃの交差を加えると、３つの円周上の３つ重なる点Ｐが同ＧＰＳ無線部４４の現在位置となる。このようにして３つの衛星Ａ，Ｂ，ＣからＧＰＳ無線部４４までの距離を精密に計測することによって地球上の点Ｐが測位される。また、４つ以上の衛星から発射された信号電波があれば、ＧＰＳ無線部４４の高度も含む３次元の測位が行われる。
【００３２】
図３は、図１の携帯通信端末４０の動作を説明するフローチャート、図４は、携帯通信端末４０の現在方向を測定する方法を示す模式図、図５は、無線基地局の方向を算出する方法を示す模式図、及び図６が、図１中の表示部５０に現在通信中の無線基地局の方向が表示された状態を示す図である。
これらの図を参照して、この例の携帯通信端末に用いられる通信状況表示方法の処理内容について説明する。
この携帯通信端末４０では、磁北に対する同携帯通信端末４０の現在の方向を基準として、現在通信中の無線基地局の方向が検出されて表示される。すなわち、図３に示すように、携帯通信端末４０が着信を受けたり（ステップＡ１）、キー入力部４３で、着信履歴参照、リダイヤル呼出し、電話帳参照、番号の入力などの発信の予備動作が行われたりしたことを示す操作信号ｍが制御部４５に与えられると（ステップＡ２）、端末方向測定部４７で、磁北に対する携帯通信端末４０の現在方向が測定される（ステップＡ３、現在方向情報測定処理）。この場合、たとえば図４に示すように、使用者が磁北方向ＤＮに対して東方向に−３０度（つまり、西方向に＋３０度）を向いて表示部５０を閲覧していたとすると、現在使用中の携帯通信端末４０の方向ＤＡは−３０度となる。
【００３３】
また、ＧＰＳアンテナ４１からのＧＰＳ信号ｎがＧＰＳ無線部４４で処理され、現在の携帯通信端末４０の少なくとも緯度及び経度を含む端末位置情報ｐが求められる（ステップＡ４、端末位置情報生成処理）。また、通話用アンテナ４２からの無線信号が無線部４６で処理され、現在通信中の無線基地局の少なくとも緯度及び経度を含む基地局位置情報ｕが検出される（ステップＡ５、基地局位置情報検出処理）。次に、基地局方向演算部４８により、端末位置情報ｐ及び基地局位置情報ｕに基づいて、磁北に対する携帯通信端末４０の現在位置からの無線基地局の方向が算出され、また、同無線基地局の方向及び同携帯通信端末４０の現在方向に基づいて、磁北に対する同携帯通信端末４０の方向を基準とする現在通信中の無線基地局の方向が算出される（ステップＡ６、基地局方向演算処理）。
【００３４】
この場合、たとえば図５に示すように、使用者二次元位置Ｆを、北緯３８度、東経１３８．０度とし、また、無線基地局の二次元位置Ｅを、北緯３８度、東経１３８．１度とする。基地局方向演算部３８では、これらの情報を元に、現在使用中の携帯通信端末４０のモニタ閲覧体勢に対する無線基地局の方向が計算される。たとえば、使用者二次元位置Ｆに対する基地局二次元位置Ｅは真東であるから、磁北方向ＤＮに対して東方向、すなわち、磁北に対する基地局方向ＤＢである＋９０度に無線基地局があることになる。
【００３５】
現在、使用者が磁北方向ＤＮに対して東方向に−３０度（つまり、西方向に＋３０度）を向いて表示部５０を閲覧しているとすると、携帯通信端末４０の表示部５０上方向（すなわち、使用者の前方向）を上（＋０度）とした場合の無線基地局の方向は、磁北に対する基地局方向ＤＢ（＋９０度）から使用中の携帯通信端末４０の方向ＤＡ（−３０度）を引いた値である＋１２０度となり、図６に示すように、基地局方向表示部５１に基地局方向ＤＭが表示されると共に、メッセージ「現在通信中の基地局はこちらです。」が表示される（ステップＡ７、表示処理）。図６では、携帯通信端末４０で使用者のほうから通話を行う際に電話帳機能を使用しているときの表示部５０の表示画面が示されている。この場合、送信先リストの中から「田中」という送信先が選択され、使用者は基地局方向ＤＭを見ることにより、現在通信中の無線基地局の方向を認識する。
【００３６】
以上のように、この実施例では、基地局方向演算部４８により、端末位置情報ｐ及び基地局位置情報ｕに基づいて、磁北に対する携帯通信端末４０の現在位置からの無線基地局の方向が算出され、また、同無線基地局の方向及び同携帯通信端末４０の現在方向に基づいて、磁北に対する同携帯通信端末４０の方向を基準とする現在通信中の無線基地局の方向が算出されるので、基地局方向表示部５１に基地局方向ＤＭが表示される。このため、使用者は、現在通信している無線基地局の方向を知ることができ、良好な通話を行うための情報の一つとすることができる。
【００３７】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成は同実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
たとえば、上記実施例では、測位手段としてＧＰＳが用いられているが、たとえば、ヨーロッパで計画されている「Ｇａｌｉｌｅｏ」や、日本で計画されている「準天頂衛星」が実用化されたとき、これらを用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
この発明は、近い将来、携帯電話機などの携帯通信端末に発信者の位置情報の通知機能を設けることが義務付けられたとき、容易に対応できる。また、この発明は、携帯電話機の他、たとえば航空機電話や船舶電話などの無線基地局を介した移動体通信全般に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施例である携帯通信端末の要部の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図１中のＧＰＳ無線部４４の原理を説明する図である。
【図３】図１の携帯通信端末４０の動作を説明するフローチャートである。
【図４】携帯通信端末４０の現在方向を測定する方法を示す模式図である。
【図５】無線基地局の方向を算出する方法を示す模式図である。
【図６】図１中の表示部５０に現在通信中の無線基地局の方向が表示された状態を示す図である。
【図７】特許文献１に記載された携帯通信端末の要部の構成図である。
【図８】特許文献２に記載された携帯通信端末の要部の構成図である。
【図９】図８の動作説明図である。
【図１０】特許文献３に記載された携帯通信端末の要部の構成図である。
【図１１】特許文献４に記載された携帯通信端末の要部の構成図である。
【符号の説明】
【００４０】
４０ 携帯通信端末
４１ ＧＰＳアンテナ（基地局方向検出表示手段の一部、測位手段の一部、ＧＰＳ装置の一部）
４２ 通話用アンテナ（基地局方向検出表示手段の一部、基地局位置情報検出手段の一部）
４３ キー入力部
４４ ＧＰＳ無線部（基地局方向検出表示手段の一部、測位手段の一部、ＧＰＳ装置の一部）
４５ 制御部（基地局方向検出表示手段の一部、）
４６ 無線部（基地局方向検出表示手段の一部、基地局位置情報検出手段の一部）
４７ 端末方向測定部（基地局方向検出表示手段の一部、現在方向情報測定手段）
４８ 基地局方向演算部（基地局方向検出表示手段の一部、基地局方向演算手段）
４９ 表示制御部（基地局方向検出表示手段の一部、表示手段の一部）
５０ 表示部（基地局方向検出表示手段の一部、表示手段の一部）
Ａ，Ｂ，Ｃ 衛星
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局の受け持ちのセル内で該無線基地局と無線信号を送受信して無線通信を行う携帯通信端末であって、
磁北に対する当該携帯通信端末の現在の方向を基準として、現在通信中の前記無線基地局の方向を検出して表示する基地局方向検出表示手段が設けられていることを特徴とする携帯通信端末。
【請求項２】
前記無線基地局は、
当該該無線基地局の少なくとも緯度及び経度を含む基地局位置情報を保有する構成とされ、
前記基地局方向検出表示手段は、
当該携帯通信端末の少なくとも緯度及び経度を含む現在位置を検出して端末位置情報を生成する測位手段と、
現在通信中の前記無線基地局から送信される前記基地局位置情報を検出する基地局位置情報検出手段と、
磁北に対する当該携帯通信端末の現在方向を測定して現在方向情報を生成する現在方向情報測定手段と、
前記端末位置情報及び基地局位置情報に基づいて、磁北に対する前記現在位置からの前記無線基地局の方向を算出し、該無線基地局の方向及び当該携帯通信端末の前記現在方向情報に基づいて、磁北に対する当該携帯通信端末の方向を基準とする現在通信中の前記無線基地局の方向を算出して基地局方向情報を生成する基地局方向演算手段と、
該基地局方向演算手段で生成された基地局方向情報に基づいて前記無線基地局の方向を表示する表示手段とを備えてなることを特徴とする請求項１記載の携帯通信端末。
【請求項３】
前記測位手段は、
ＧＰＳ（Global Positioning System ）装置で構成されていることを特徴とすることを特徴とする請求項２記載の携帯通信端末。
【請求項４】
前記ＧＰＳ装置は、
宇宙空間に位置する３機以上の衛星から発射された各信号電波を受波して前記各信号電波の伝搬速度及び伝搬時間に基づいて前記各衛星と前記携帯通信端末との間の距離を計測することにより、少なくとも緯度及び経度を含む前記携帯通信端末の現在位置を測定し、前記端末位置情報を生成する構成とされていることを特徴とする請求項３記載の携帯通信端末。
【請求項５】
無線基地局の受け持ちのセル内で該無線基地局と無線信号を送受信して無線通信を行う携帯通信端末に用いられ、
磁北に対する当該携帯通信端末の現在の方向を基準として、現在通信中の前記無線基地局の方向を検出して表示することを特徴とする通信状況表示方法。
【請求項６】
当該携帯通信端末の少なくとも緯度及び経度を含む現在位置を検出して端末位置情報を生成する端末位置情報生成処理と、
現在通信中の前記無線基地局から送信される該無線基地局の少なくとも緯度及び経度を含む基地局位置情報を検出する基地局位置情報検出処理と、
磁北に対する当該携帯通信端末の現在方向を測定して現在方向情報を生成する現在方向情報測定処理と、
前記端末位置情報及び基地局位置情報に基づいて、磁北に対する前記現在位置からの前記無線基地局の方向を算出し、該無線基地局の方向及び当該携帯通信端末の前記現在方向情報に基づいて、磁北に対する当該携帯通信端末の方向を基準とする現在通信中の前記無線基地局の方向を算出する基地局方向演算処理と、
該基地局方向演算処理で算出された前記無線基地局の方向を表示する表示処理とを行うことを特徴とする請求項５記載の通信状況表示方法。
【請求項７】
コンピュータに請求項１乃至４のうちのいずれか一に記載の携帯通信端末を制御させるための通信状況表示制御プログラム。
【請求項１】
無線基地局の受け持ちのセル内で該無線基地局と無線信号を送受信して無線通信を行う携帯通信端末であって、
磁北に対する当該携帯通信端末の現在の方向を基準として、現在通信中の前記無線基地局の方向を検出して表示する基地局方向検出表示手段が設けられていることを特徴とする携帯通信端末。
【請求項２】
前記無線基地局は、
当該該無線基地局の少なくとも緯度及び経度を含む基地局位置情報を保有する構成とされ、
前記基地局方向検出表示手段は、
当該携帯通信端末の少なくとも緯度及び経度を含む現在位置を検出して端末位置情報を生成する測位手段と、
現在通信中の前記無線基地局から送信される前記基地局位置情報を検出する基地局位置情報検出手段と、
磁北に対する当該携帯通信端末の現在方向を測定して現在方向情報を生成する現在方向情報測定手段と、
前記端末位置情報及び基地局位置情報に基づいて、磁北に対する前記現在位置からの前記無線基地局の方向を算出し、該無線基地局の方向及び当該携帯通信端末の前記現在方向情報に基づいて、磁北に対する当該携帯通信端末の方向を基準とする現在通信中の前記無線基地局の方向を算出して基地局方向情報を生成する基地局方向演算手段と、
該基地局方向演算手段で生成された基地局方向情報に基づいて前記無線基地局の方向を表示する表示手段とを備えてなることを特徴とする請求項１記載の携帯通信端末。
【請求項３】
前記測位手段は、
ＧＰＳ（Global Positioning System ）装置で構成されていることを特徴とすることを特徴とする請求項２記載の携帯通信端末。
【請求項４】
前記ＧＰＳ装置は、
宇宙空間に位置する３機以上の衛星から発射された各信号電波を受波して前記各信号電波の伝搬速度及び伝搬時間に基づいて前記各衛星と前記携帯通信端末との間の距離を計測することにより、少なくとも緯度及び経度を含む前記携帯通信端末の現在位置を測定し、前記端末位置情報を生成する構成とされていることを特徴とする請求項３記載の携帯通信端末。
【請求項５】
無線基地局の受け持ちのセル内で該無線基地局と無線信号を送受信して無線通信を行う携帯通信端末に用いられ、
磁北に対する当該携帯通信端末の現在の方向を基準として、現在通信中の前記無線基地局の方向を検出して表示することを特徴とする通信状況表示方法。
【請求項６】
当該携帯通信端末の少なくとも緯度及び経度を含む現在位置を検出して端末位置情報を生成する端末位置情報生成処理と、
現在通信中の前記無線基地局から送信される該無線基地局の少なくとも緯度及び経度を含む基地局位置情報を検出する基地局位置情報検出処理と、
磁北に対する当該携帯通信端末の現在方向を測定して現在方向情報を生成する現在方向情報測定処理と、
前記端末位置情報及び基地局位置情報に基づいて、磁北に対する前記現在位置からの前記無線基地局の方向を算出し、該無線基地局の方向及び当該携帯通信端末の前記現在方向情報に基づいて、磁北に対する当該携帯通信端末の方向を基準とする現在通信中の前記無線基地局の方向を算出する基地局方向演算処理と、
該基地局方向演算処理で算出された前記無線基地局の方向を表示する表示処理とを行うことを特徴とする請求項５記載の通信状況表示方法。
【請求項７】
コンピュータに請求項１乃至４のうちのいずれか一に記載の携帯通信端末を制御させるための通信状況表示制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−１０９２１６（Ｐ２００６−１０９２１６Ａ）
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２９４８２１（Ｐ２００４−２９４８２１）
【出願日】平成１６年１０月７日（２００４．１０．７）
【出願人】（０００１９７３６６）ＮＥＣアクセステクニカ株式会社 (1,236)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月７日（２００４．１０．７）
【出願人】（０００１９７３６６）ＮＥＣアクセステクニカ株式会社 (1,236)
【Ｆターム（参考）】
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