無線通信システム、情報展開方法
【課題】トランキング通信圏内の基地局及び各移動局が、トランキング通信圏外の移動局の位置情報を取得することが可能な無線通信システム、情報展開方法を提供する。
【解決手段】基地局の制御エリア圏内にある複数の移動局同士により当該基地局を経由して行われるトランキング通信と制御エリア圏内にある移動局と制御エリア圏外にある移動局とで当該基地局を経由せずに行われるコンベンショナル通信とを行う無線通信システムにおいて、基地局の制御エリア圏外にある移動局に、自局の位置情報及び自局固有の識別情報を基地局の制御エリア圏内にある移動局に伝達させ、基地局の制御エリア圏内にある移動局に、基地局の制御エリア圏外にある移動局から伝達された位置情報及び識別情報を基地局に伝達させ、基地局に、基地局の制御エリア圏内にある移動局から伝達された位置情報及び識別情報を基地局の制御エリア圏内にあるすべての移動局に伝達させる。
【解決手段】基地局の制御エリア圏内にある複数の移動局同士により当該基地局を経由して行われるトランキング通信と制御エリア圏内にある移動局と制御エリア圏外にある移動局とで当該基地局を経由せずに行われるコンベンショナル通信とを行う無線通信システムにおいて、基地局の制御エリア圏外にある移動局に、自局の位置情報及び自局固有の識別情報を基地局の制御エリア圏内にある移動局に伝達させ、基地局の制御エリア圏内にある移動局に、基地局の制御エリア圏外にある移動局から伝達された位置情報及び識別情報を基地局に伝達させ、基地局に、基地局の制御エリア圏内にある移動局から伝達された位置情報及び識別情報を基地局の制御エリア圏内にあるすべての移動局に伝達させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、情報展開方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一つの基地局と複数の移動局（例えば、車載機等の無線通信端末）からなる無線通信システムが知られている。この無線通信システムにおいては、各移動局は基地局の制御下にあり、同基地局を中継して移動局間の通信が行われる。
従って、例えば移動局が基地局の通信エリア圏外に移動した場合には、基地局との通信ができなくなるので、基地局を中継した移動局間の通信は不可能となる。
【０００３】
上記した課題に対応するものとして、例えば特許文献１には、一つの基地局と複数の移動局とから成る無線通信システムにおいて、基地局を介した中継通信モード（トランキング通信）と移動局間の直接通信モード（コンベンショナル通信）との切替え制御を容易かつ確実に行えるようにした技術が開示されている。具体的には、ある移動局が基地局制御エリア圏外に移動した場合、中継通信モードから直接通信モードへと自動的に切替え制御を行い、基地局制御エリア圏内に移動した場合、直接通信モードから中継通信モードへと自動切替え制御を行うことで、手動切替えの煩わしさを解消することを可能としている。なお、当該技術においては、ＧＰＳアンテナにより取得したＧＰＳ情報に基づいて各移動局の位置情報を取得し、基地局制御エリアの圏内にあるか圏外にあるかを判定している。
【０００４】
また、例えば特許文献２には、路側通信機（基地局）と車載側通信機（移動局）とで行う路車間通信と車載側通信機同士で行う車々間通信の両者を有効に連携させることにより、走行車両が必要とする広範囲の情報をリアルタイムで入手し、かつ道路交通上の安全性と利用者の利便性を高める技術が開示されている。具体的には、二つの異なる無線チャネルを用いて路車間通信と車々間通信を行うようにし、車両の移動によって生まれる通信状況の変化に対応して無線チャネルを切替えることで適宜路車間通信と車々間通信を切替えることを可能としている。つまり、車両が路側通信機の無線通信領域から外れている場合、車々間通信用の無線チャネルに切替えて通信を行うことで、確実に路側情報を取り込むことができる。なお、当該技術においては、路側通信機に対して路車間通信（トランキング通信）可能な車載側通信機が自局の位置情報を送信することで、路側通信機は各車載側通信機がどこに位置するかを把握することが可能である。そして、路側通信機が、各車載側通信機から取得した位置情報を通信可能な車載側通信機に対して送信することで、車載側通信機同士も互いの位置情報を把握することが可能である。
【０００５】
また、例えば特許文献３には、基地局の通信エリア圏外に移動した移動局が、基地局の通信エリア圏内の移動局との直接通信を行うことを可能とした技術が開示されている。この特許文献３に開示された技術について、図５〜図７を用いて詳細に説明する。
【０００６】
図５は、従来技術に係る無線通信システム２の概念説明図である。
図５に示すように、従来技術に係る無線通信システム２は、一つの基地局３００と３つの移動局（移動局４００Ａ、移動局４００Ｂ、移動局４００Ｃ）とで構成されている。
移動局４００Ａ、移動局４００Ｂ及び移動局４００Ｃは、それぞれ基地局３００の制御下にあり、同基地局３００を中継して移動局相互間で通信（トランキング通信：Ｆ１通信）を行う。
【０００７】
ここで、移動局４００Ａ及び移動局４００Ｂは、それぞれ基地局３００の通信エリアＮの圏内にいるので、これらの移動局は基地局３００を中継したＦ１通信が可能である。これに対し、移動局４００Ｃは、基地局３００の通信エリアＮの圏外に移動したため、同基地局３００と通信できず、従って、基地局３００を中継した他の移動局とのＦ１通信は不可能となる。
【０００８】
そこで、本従来技術では、各移動局にＦ１通信による本来の通信機能に加え、移動局間の直接通信（コンベンショナル通信：Ｆ２通信）を一時的に可能とする通信機能を新たに追加している。これにより、通信エリアＮ圏外の移動局４００Ｃは、孤立することなく近傍にいる移動局４００ＢとＦ２通信による直接通信が可能となる。
【０００９】
図６は、従来技術に係る基地局３００の概略構成を示すブロック図である。
図６に示すように、従来技術に係る基地局３００は、受信用アンテナ１１と、受信復調部１２と、ベースバンド処理部１３と、変調部１４と、送信部１５と、送信用アンテナ１６と、を備えて構成されている。
【００１０】
基地局３００は、移動局からＦ１通信により送信される送信信号を受信用アンテナ１１にて受信し、当該受信した信号に対して受信復調部１２で復調及び復号等の処理を行う。受信復調部１２で復調及び復号等の処理を施された信号は、ベースバンド処理部１３で移動局制御用データ等のベースバンド信号とともに処理が行われ、変調部１４にて所定の方式のデジタル変調処理が行われる。デジタル変調処理が施された信号は、送信部１５へと出力され、所定レベルにて送信用アンテナ１６により各移動局に送信される。
【００１１】
図７は、従来技術に係る移動局４００の概略構成を示すブロック図である。
図７に示すように、従来技術に係る移動局４００は、データ発生部２１と、変調部２２と、送信部２３と、送信用アンテナ２４と、受信用アンテナ２５と、受信復調部２６と、受信レベル検出部２７と、ビットエラー率検出部２８と、メモリ部３３と、第１の判別部３４と、第２の判別部３５と、第３の判別部３６と、表示部３８と、音声部３９と、入力部４０と、制御部４１と、を備えて構成されている。
【００１２】
移動局４００は、データ発生部２１においてマイク音声や所要データ等、通信相手の移動局に向けて送信するデータ（信号）を発生させ、変調部２２で当該送信用信号に所定の方式のデジタル変調処理を行う。デジタル変調処理が施された信号は、送信部２３へと出力され、所定レベルにて送信用アンテナ２４により基地局３００に送信される。
【００１３】
また、移動局４００は、基地局３００からＦ１通信により送信される送信信号及び他の移動局からＦ２通信により送信される送信信号を受信用アンテナ２５にて受信し、制御部４１の指示に従って、当該受信した信号に対して受信復調部２６で復調及び復号等の処理を行う。受信復調部２６で復調及び復号等の処理を施された信号は、受信レベル検出部２７にて受信レベルが検出され、ビットエラー率検出部２８によりビットエラー率（ＢＥＲ）が検出される。
【００１４】
受信レベル検出部２７で検出された受信レベル及びビットエラー率検出部２８で検出されたビットエラー率のデータは、メモリ部３３で一旦記憶され、第１の判別部において、予め設定されている基準レベル又は基準値と比較される。第１の判別部では、受信レベルが基準レベル以下のとき、又はビットエラー率が基準値以上のときに、受信した信号を送信した相手局と交信が不可能であると判定する。
【００１５】
また、第２の判別部３５では、圏内の複数の移動局がそれぞれ送信した信号における受信レベル又はビットエラー率が比較され、自局との交信相手として最良の移動局が選択される。さらに、受信レベルが基準レベル以上か、又はビットエラー率が基準値以下かについても判別され、相手移動局が自局と通信可能かにつき判別される。
また、第３の判別部３６では、圏外の移動局が発した直接通信（Ｆ２通信）の要求が自局を指定するものかにつき、ＩＤ又は局特定データ等から判別が行われる。
【００１６】
第１の判別部３４で基地局３００との交信が不可能と判別されると、通信エリアＮの圏外である旨が表示部３８に表示される。また、第１の判別部３４で通信エリアＮの圏外と判別されると、その旨の音声又はアラーム音が音声部３９より発せられる。
圏外の移動局が直接通信する相手移動局を指定する場合、入力部４０によりＩＤ又は局特定データ等が入力される。
制御部４１は、各検出結果にもとづき各判別部、メモリ部又は表示部等、図示のものを制御する。
【００１７】
このように、特許文献３に係る無線通信システムにおいては、通信エリアＮ圏内の移動局が通信エリアＮ圏外へと出ていってしまいそうなとき、受信レベルやビットエラー率をモニタすることで、自動的にＦ２通信（コンベンショナル通信）へと切替えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００１−９５０４３号公報
【特許文献２】特開２００８−２０５８１７号公報
【特許文献３】特開２００２−２８１５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
上記特許文献３に開示された技術のように、Ｆ１通信（トランキング通信）可能なエリアの圏外に出てしまった移動局に対して、エリア圏内の移動局とコンベンショナル通信を利用することで通信を行うことは可能であった。
しかしながら、例えば特許文献２に開示された、トランキング通信を利用して基地局及び各移動局間で互いの位置情報を共有する技術を、上記コンベンショナル通信に応用する技術は存在しなかった。
【００２０】
そのため、基地局及びトランキング通信エリア圏内の各移動局は、エリア圏外へと出てしまった移動局の位置を正確に把握することができず、エリア圏外の移動局は完全に孤立した状況となってしまっていた。
【００２１】
本発明は、トランキング通信圏内の基地局及び各移動局が、トランキング通信圏外の移動局の位置情報を取得することが可能な無線通信システム、情報展開方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、基地局の制御エリア圏内にある複数の移動局同士により前記基地局を経由して行われるトランキング通信と、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局と前記基地局の制御エリア圏外にある移動局とで前記基地局を経由せずに行われるコンベンショナル通信と、を行う無線通信システムであって、前記移動局は、自局の位置情報を取得する位置情報取得手段を備え、前記基地局の制御エリア圏外にある移動局は、前記位置情報取得手段により取得した自局の位置情報及び自局固有の識別情報を、前記基地局の制御エリア圏内にあるコンベンショナル通信可能な移動局にコンベンショナル通信により伝達し、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局は、前記基地局の制御エリア圏外にある移動局から伝達された位置情報及び識別情報を、前記基地局にトランキング通信により伝達し、前記基地局は、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局から伝達された位置情報及び識別情報を、前記基地局の制御エリア圏内にあるすべての移動局にトランキング通信により伝達することを特徴とする。
【００２３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の無線通信システムにおいて、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局は、前記基地局から伝達された位置情報及び識別情報を、前記基地局の制御エリア圏外にあるコンベンショナル通信可能な移動局にコンベンショナル通信により伝達することを特徴とする。
【００２４】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の無線通信システムにおいて、前記位置情報取得手段は、ジャイロセンサ及び車速センサを含んで構成されることを特徴とする。
【００２５】
請求項４に記載の発明は、基地局の制御エリア圏内にある複数の移動局同士により前記基地局を経由して行われるトランキング通信と、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局と前記基地局の制御エリア圏外にある移動局とで前記基地局を経由せずに行われるコンベンショナル通信と、を行う無線通信システムによる情報展開方法であって、前記基地局の制御エリア圏外にある移動局が、自局の位置情報を取得する位置情報取得手段により取得した自局の位置情報及び自局固有の識別情報を、前記基地局の制御エリア圏内にあるコンベンショナル通信可能な移動局にコンベンショナル通信により伝達する工程と、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局が、前記基地局の制御エリア圏外にある移動局から伝達された前記位置情報及び前記識別情報を、前記基地局にトランキング通信により伝達する工程と、前記基地局が、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局から伝達された前記位置情報及び前記識別情報を、前記基地局の制御エリア圏内にあるすべての移動局にトランキング通信により伝達する工程と、を含む情報展開方法である。
【００２６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の情報展開方法において、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局が、前記基地局から伝達された位置情報及び識別情報を、前記基地局の制御エリア圏外にあるコンベンショナル通信可能な移動局にコンベンショナル通信により伝達する工程を含む。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、トランキング通信圏内の基地局及び各移動局が、トランキング通信圏外の移動局の位置情報を取得することが可能な無線通信システム、情報展開方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施形態に係る無線通信システム１の概念説明図である。
【図２】本実施形態に係る基地局１００の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係る移動局２００の概略構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係る無線通信システム１内で行われる通信切替え処理の一例について示したフローチャートである。
【図５】従来技術に係る無線通信システム２の概念説明図である。
【図６】従来技術に係る基地局３００の概略構成を示すブロック図である。
【図７】従来技術に係る移動局４００の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３０】
図１は、本実施形態に係る無線通信システム１の概念説明図である。
図１に示すように、本実施形態に係る無線通信システム１は、一つの基地局１００と６つの移動局（移動局２００Ａ、移動局２００Ｂ、移動局２００Ｃ、移動局２００Ｄ、移動局２００Ｅ、移動局２００Ｆ）とで構成されている。また、無線通信システム１は、各移動局は、ＧＰＳ衛星Ｓより信号を受信して、それぞれの位置情報を得ている。
移動局２００Ａ、移動局２００Ｂ、移動局２００Ｃ、移動局２００Ｅ及び移動局２００Ｆは、それぞれ基地局１００の制御下にあり、同基地局１００を中継して移動局相互間で通信（Ｆ１通信）を行う。
【００３１】
ここで、移動局２００Ａを基地局１００の通信エリアＮの圏外に移動させると、移動局２００Ｂ、移動局２００Ｃ、移動局２００Ｅ及び移動局２００Ｆは、それぞれ基地局１００の通信エリアＮの圏内にいるので、これらの移動局は基地局１００を中継したＦ１通信が可能である。
これに対し、移動局２００Ｄ及び通信エリアＮ圏外に移動した移動局２００Ａは、基地局１００の通信エリアＮ圏外にいるので、同基地局１００と通信できず、従って、基地局１００を中継した他の移動局とのＦ１通信は不可能となる。
【００３２】
そこで、本実施形態に係る各移動局は、Ｆ１通信による本来の通信機能に加え、移動局間の直接通信（Ｆ２通信）を一時的に可能とする通信機能を備える。これにより、通信エリアＮ圏外の移動局２００Ａ及び移動局２００Ｄは、孤立することなく近傍にいる移動局２００Ｂ及び移動局２００ＣとＦ２通信による直接通信が可能となる。
【００３３】
図２は、本実施形態に係る基地局１００の概略構成を示すブロック図である。
図２に示すように、本実施形態に係る基地局１００は、受信用アンテナ１０１と、受信部１０２と、ベースバンド処理部１０３と、送信部１０４と、送信用アンテナ１０５と、判定部１０６と、制御部１０７と、を備えて構成されている。
【００３４】
基地局１００は、移動局からＦ１通信により送信される送信信号を受信用アンテナ１０１にて受信し、当該受信した信号に対して受信部１０２で復調及び復号等の処理を行う。ここで、移動局からＦ１通信により送信される送信信号は、マイク音声や自局固有の識別情報を含めた所要データに所定の変調処理を施したものである。受信部１０２で復調及び復号等の処理を施された信号は、ベースバンド処理部１０３で移動局制御用データ等のベースバンド信号とともに処理が行われ、送信部１０４にて所定の方式のデジタル変調処理が行われる。デジタル変調処理が施された信号は、所定レベルにて送信用アンテナ１０５により各移動局に送信される。
また、基地局１００は、判定部１０６において、通信エリアＮ圏外の移動局が通信エリアＮ圏内の移動局とＦ２通信を行いたいときに、当該移動局から最も近くにいる移動局を判定させる。
【００３５】
制御部１０７は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備えて構成され、基地局１００の各部を制御する。
ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された処理プログラム等を読み出して、ＲＡＭに展開して実行することにより、基地局１００全体の制御を行う。
ＲＡＭは、ＣＰＵにより実行された処理プログラム等を、ＲＡＭ内のプログラム格納領域に展開するとともに、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果等をデータ格納領域に格納する。
ＲＯＭは、例えば、半導体メモリ等で構成され、処理プログラムやデータ等が予め記憶されている。
【００３６】
図３は、本実施形態に係る移動局２００の概略構成を示すブロック図である。
図３に示すように、移動局２００は、受信用アンテナ２０１と、受信部２０２と、第２制御部２０３と、送信部２０４と、送信用アンテナ２０５と、受信レベル検出部２０６と、誤り率検出部２０７と、ＧＰＳ用アンテナ２０８と、ＧＰＳ受信部２０９と、ジャイロセンサ検出部２１０と、車速検出部２１１と、判定部２１２と、表示部２１３と、マイク２１４と、スピーカ２１５と、第１制御部２１６と、を備えて構成されている。
【００３７】
移動局２００は、マイク音声や自局固有の識別情報を含む所要データ等、通信相手の移動局に向けて送信するデータ（信号）を発生させ、送信部２０４で当該送信用信号に所定の方式のデジタル変調処理を行う。デジタル変調処理が施された信号は、所定レベルにて送信用アンテナ２０５により基地局１００に送信される。
【００３８】
また、移動局２００は、基地局１００からＦ１通信により送信される送信信号及び他の移動局からＦ２通信により送信される送信信号を受信用アンテナ２０１にて受信し、当該受信した信号に対して受信部２０２で復調及び復号等の処理を行う。受信部２０２で復調及び復号等の処理を施された信号は、第２制御部２０３でデジタル変調処理やＦ１とＦ２の信号を切替える処理が行われ、ベースバンド信号の処理が行われる。また、受信部２０２で復調及び復号等の処理を施された信号は、受信レベル検出部２０６にて受信レベル（ＲＳＳＩ）が、又誤り率検出部２０７にて誤り率（ＢＥＲ等）が、それぞれ検出される。
【００３９】
また、移動局２００は、ＧＰＳ衛星Ｓから送信されるＧＰＳ信号をＧＰＳ用アンテナ２０８により受信し、ＧＰＳ受信部２０９で当該受信したＧＰＳ信号を基に自局の位置情報が検出される。また、ジャイロセンサ検出部２１０において、加速度センサ、傾きセンサなどを有するジャイロセンサにより装置の加速度、傾き具合（移動状態）などを検出させる。さらに、車速検出部２１１において、車速センサにより車両の走行速度や進行方向を検出させる。このように、ＧＰＳ受信部２０９、ジャイロセンサ検出部２１０、及び車速検出部２１１は、自局の位置情報を取得する位置情報取得手段としての機能を有する。
【００４０】
また、移動局２００は、判定部２１２において、受信レベル検出部２０６、ＧＰＳ受信部２０９、ジャイロセンサ検出部２１０、車速検出部２１１により取得された各種情報を基に、予め保持している判定テーブルを参照させることで自車位置を測定させる。判定部２１２により測定された自車位置は、表示部２１３に表示される。また、表示部２１３は、「自局がＦ１通信エリア圏外に出ていきそうである旨」及び「自局がＦ１通信エリア圏外に出た旨」を示す警告表示を行う。
【００４１】
マイク２１４は、ユーザから発せられた音声を音声信号に変換して第１制御部２１６へと出力する。第１制御部２１６に出力された音声信号は、第２制御部２０３を介して送信部２０４へと出力され、所定の方式のデジタル変調処理が施される。
スピーカ２１５は、第２制御部２０３で各種処理が施され、第１制御部２１６を介して出力された音声信号（例えば、受信電波に含まれる音声信号）を増幅して、これに基づく音声を出力する。
【００４２】
第１制御部２１６は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えて構成され、移動局２００の各部を制御する。
ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された処理プログラム等を読み出して、ＲＡＭに展開して実行することにより、移動局２００全体の制御を行う。
ＲＡＭは、ＣＰＵにより実行された処理プログラム等を、ＲＡＭ内のプログラム格納領域に展開するとともに、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果等をデータ格納領域に格納する。
ＲＯＭは、例えば、半導体メモリ等で構成され、処理プログラムやデータ等が予め記憶されている。
【００４３】
図４は、本実施形態に係る無線通信システム１内で行われる通信切替え処理の一例について示したフローチャートである。
【００４４】
まず、当該処理を行うに当たっての前提について説明する。
移動局２００Ａは、トランキング通信（Ｆ１通信）エリア圏内にあり、基地局１００とＦ１通信を行っている。
移動局２００Ａは、判定部２１２において、受信レベル検出部２０６、ＧＰＳ受信部２０９、ジャイロセンサ検出部２１０、車速検出部２１１により取得された各種情報を基に、予め保持している判定テーブルに照らし合わせて自局の位置情報を取得し、当該取得した位置情報を定期的に基地局１００に送信する。なお、この取得した位置情報と、識別情報を定期的に基地局１００に送信する処理は、移動局２００Ａに限らずＦ１通信エリア圏内にあるすべての移動局が行うものであるため、基地局１００はエリア圏内にあるすべての移動局の位置情報を取得することができるようになっている。
基地局１００は、各移動局から送られてきた位置情報と識別情報をエリア圏内の全移動局に送信する。そうすることで、エリア圏内の移動局同士が基地局１００経由で互いの位置情報を把握することが可能となる。なお、各移動局が取得した他局の位置情報は、識別情報と共に第１制御部２１６にて管理される。本実施形態では、全ての送信において自局の識別情報が付加されるため、受信側の局は受信した情報がどの局の情報なのか認識する事が可能である。
上記したように、位置情報の取得手段として、ＧＰＳ受信部２０９以外にジャイロセンサ検出部２１０及び車速検出部２１１を用いることで、例えば屋根のある場所やビル陰などのＧＰＳ情報を受信できない場所においても、位置情報を取得することができる。
【００４５】
次に、Ｆ１通信エリア圏内にある移動局２００Ａが、当該エリア圏外へと移動するときの処理について図４を用いて説明する。
まず、図４に示すように、移動局２００Ａは、Ｆ１通信エリア圏外へと出ていきそうになった場合、受信レベル、誤り率、位置情報の取得手段により、その位置においてその旨を自動的に認識する（ステップＳ１０１）。
【００４６】
Ｆ１通信エリア圏外へと出ていきそうである旨が認識されると、基地局１００に対して当該エリア圏外に出ていきそうである旨を位置情報及び識別情報を含めて警告通知すると同時に、表示部２１３にその旨を示す警告表示を行う（ステップＳ１０２）。なお、エリア圏外へと出る直前の旨を認識する動作処理は、判定部２１２が保持する判定テーブルを参照して行われる。判定部２１２は、基地局１００からの電波が明らかに届く距離であっても、基地局１００との間にビルや山がある場合等、基地局１００から送信される信号レベルが下がる場合は、位置情報だけでなく受信レベルや誤り率も考慮して圏外へ出て行きそうな旨の判断を行う。
【００４７】
基地局１００は、移動局２００Ａから送信された警告通知を受信すると、制御部１０７において、移動局２００Ａとコンベンショナル通信（Ｆ２通信）で通信可能な範囲にいる移動局を、Ｆ１通信エリア圏内の各移動局から送られてきた位置情報に基づいて検索する（ステップＳ１０３）。その間、移動局２００Ａは、Ｆ１通信エリア圏内にて基地局１００からの応答（通信可能な移動局のＦ２周波数通知）待ちの状態となる（ステップＳ１０４）。
【００４８】
本実施形態では、移動局２００ＡとＦ２通信可能な移動局を検索した結果、移動局２００Ｂを発見したものとする（ステップＳ１０５）。なお、検索した結果、移動局２００ＡとＦ２通信可能な移動局が複数存在した場合は、移動局２００Ａに最も近い移動局を通信対象とする。
【００４９】
次に、基地局１００は、発見した移動局２００Ｂに対して、移動局２００ＡとＦ２通信を行うことの承認依頼を送信する（ステップＳ１０６）。
【００５０】
移動局２００Ｂは、基地局１００から送信された承認依頼を受信すると、移動局２００ＡとのＦ２通信が可能であるか否かを判断し、Ｆ２通信が可能である場合は、基地局１００に対してＦ２通信を行える旨の承認通知（Ｆ２通信で使用する周波数情報を含む）を送信する（ステップＳ１０７）。なお、移動局２００ＡとのＦ２通信が可能であるか否かの判断は、人為的に行われてもよく、この無線通信システム１を管理する者がＦ２通信に使用する周波数を予め全ての移動局２００に設定しておくことで、自動的に行われるようにしてもよい。
【００５１】
基地局１００は、移動局２００Ｂから送信された承認通知を受信すると、移動局２００Ａに対して移動局２００ＢのＦ２周波数を通知する（ステップＳ１０８）。
【００５２】
移動局２００Ａは、基地局１００から送信された移動局２００ＢのＦ２周波数の通知を受信すると、ステップＳ１０４での待機状態が解除され、Ｆ２通信が可能な状態となる。
その後、移動局２００Ａが移動し、Ｆ１通信エリアの圏外へと移動した場合、受信レベル、誤り率、位置情報の取得手段により、移動局２００Ａは圏外である旨を認識することとなる（ステップＳ１０９）。
エリア圏外と認識されると、その旨を表示部２１３に警告表示し（ステップＳ１１０）、第１制御部２１６及び第２制御部２０３の協働により、移動局２００ＢとのＦ２通信を開始する（ステップＳ１１１）。移動局２００Ａと移動局２００Ｂとの間でＦ２通信が確立されると、移動局２００Ａは当該Ｆ２通信を利用して位置情報と識別情報を定期的に送信する。
【００５３】
次に、移動局２００Ｂは、移動局２００Ａから定期的に受信している移動局２００Ａの位置情報と識別情報を、Ｆ１通信を利用して基地局１００へと送信する（ステップＳ１１２）。
基地局１００は、移動局２００Ｂから送信された移動局２００Ａの位置情報と識別情報を受信すると、当該移動局２００Ａの位置情報と識別情報をＦ１通信エリア圏内の各移動局に対して送信し情報を展開する（ステップＳ１１３）。
【００５４】
このように、本実施形態に係る無線通信システム１において、基地局１００の制御エリアＮ圏外にある移動局（移動局２００Ａ）は、自局の位置情報及び自局固有の識別情報を、基地局１００の制御エリアＮ圏内にあるコンベンショナル通信可能な移動局（移動局２００Ｂ）にコンベンショナル通信により伝達し、基地局１００の制御エリアＮ圏内にある移動局（移動局２００Ｂ）は、基地局１００の制御エリアＮ圏外にある移動局（移動局２００Ａ）から伝達された位置情報及び識別情報を、基地局１００にトランキング通信により伝達し、基地局１００は、基地局１００の制御エリアＮ圏内にある移動局（移動局２００Ｂ）から伝達された位置情報を基地局１００の制御エリアＮ圏内にあるすべての移動局に伝達する。
【００５５】
これにより、トランキング通信エリア圏外にある移動局の位置情報を、中継役の移動局及び基地局を経由してトランキング通信エリア圏内にあるすべての移動局に展開することができるので、トランキング通信エリア圏内にある移動局は、トランキング通信エリア圏外にある移動局の位置情報を取得することができる。
【００５６】
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００５７】
例えば、上記実施形態では、無線通信システム１を構成する移動局２００の数を６つとしているが、特に制限はなく、任意の数構成することが可能である。
【００５８】
また、上記実施形態では、図４において、Ｆ１通信エリア圏外の移動局として移動局２００Ａを、Ｆ１通信エリア圏内の移動局として移動局２００Ｂを、それぞれ例示して説明しているが、例えば図１に示したように、Ｆ１通信エリア圏外の移動局として２００Ｄが、Ｆ１通信エリア圏内の移動局として移動局２００Ｃが、上記移動局２００Ａ、２００Ｂと共存している場合についてここで説明する。
【００５９】
Ｆ１通信エリア圏外の移動局２００Ｄは、Ｆ１通信エリア圏内の移動局２００Ｃとの間でＦ２通信を行っている。移動局２００Ｃは、基地局１００から展開される他局の位置情報を定期的に受信する。すなわち、移動局２００Ｄは、移動局２００Ｃを経由して他の移動局の位置情報を定期的に取得することとなる。
もし仮に、基地局１００がＦ１通信エリア圏内の移動局２００Ａの位置情報を取得していた場合、移動局２００Ｄは、移動局２００Ａの位置情報を取得することが可能となる。一方で、移動局２００Ａの側も、移動局２００Ｂを経由して移動局２００Ｄの位置情報を取得することができるので、Ｆ１通信エリア圏外にある移動局同士（例えば移動局２００Ａと２００Ｄ）がお互いの位置情報を共有することが可能となり、Ｆ１通信エリア圏外にある移動局同士が通信可能な距離であればＦ２通信を行うことも可能となる。
【００６０】
このように、本実施形態に係る無線通信システム１において、基地局１００の制御エリア圏内にある移動局（移動局２００Ｃ）は、基地局１００から伝達された位置情報及び識別情報を基地局１００の制御エリア圏外にある移動局（移動局２００Ｄ）にコンベンショナル通信により伝達する。
【００６１】
すなわち、中継役の移動局が、現在中継している移動局の他にトランキング通信エリア圏外にいる移動局の位置情報を基地局経由で取得し、当該取得した位置情報を現在中継している移動局に送信することで、トランキング通信エリア圏外にいる移動局同士において互いに位置情報を把握することが可能となる。
【００６２】
その他、無線通信システム１を構成する各装置（基地局１００及び移動局２００）の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 無線通信システム
１００ 基地局
１０１ 受信用アンテナ
１０２ 受信部
１０３ ベースバンド処理部
１０４ 送信部
１０５ 送信用アンテナ
１０６ 判定部
１０７ 制御部
２００ 移動局
２０１ 受信用アンテナ
２０２ 受信部
２０３ 制御部
２０４ 送信部
２０５ 送信用アンテナ
２０６ 受信レベル検出部
２０７ 誤り率検出部
２０８ ＧＰＳ用アンテナ
２０９ ＧＰＳ受信部
２１０ ジャイロセンサ検出部
２１１ 車速検出部
２１２ 判定部
２１３ 表示部
２１４ マイク
２１５ スピーカ
２１６ 第１制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、情報展開方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一つの基地局と複数の移動局（例えば、車載機等の無線通信端末）からなる無線通信システムが知られている。この無線通信システムにおいては、各移動局は基地局の制御下にあり、同基地局を中継して移動局間の通信が行われる。
従って、例えば移動局が基地局の通信エリア圏外に移動した場合には、基地局との通信ができなくなるので、基地局を中継した移動局間の通信は不可能となる。
【０００３】
上記した課題に対応するものとして、例えば特許文献１には、一つの基地局と複数の移動局とから成る無線通信システムにおいて、基地局を介した中継通信モード（トランキング通信）と移動局間の直接通信モード（コンベンショナル通信）との切替え制御を容易かつ確実に行えるようにした技術が開示されている。具体的には、ある移動局が基地局制御エリア圏外に移動した場合、中継通信モードから直接通信モードへと自動的に切替え制御を行い、基地局制御エリア圏内に移動した場合、直接通信モードから中継通信モードへと自動切替え制御を行うことで、手動切替えの煩わしさを解消することを可能としている。なお、当該技術においては、ＧＰＳアンテナにより取得したＧＰＳ情報に基づいて各移動局の位置情報を取得し、基地局制御エリアの圏内にあるか圏外にあるかを判定している。
【０００４】
また、例えば特許文献２には、路側通信機（基地局）と車載側通信機（移動局）とで行う路車間通信と車載側通信機同士で行う車々間通信の両者を有効に連携させることにより、走行車両が必要とする広範囲の情報をリアルタイムで入手し、かつ道路交通上の安全性と利用者の利便性を高める技術が開示されている。具体的には、二つの異なる無線チャネルを用いて路車間通信と車々間通信を行うようにし、車両の移動によって生まれる通信状況の変化に対応して無線チャネルを切替えることで適宜路車間通信と車々間通信を切替えることを可能としている。つまり、車両が路側通信機の無線通信領域から外れている場合、車々間通信用の無線チャネルに切替えて通信を行うことで、確実に路側情報を取り込むことができる。なお、当該技術においては、路側通信機に対して路車間通信（トランキング通信）可能な車載側通信機が自局の位置情報を送信することで、路側通信機は各車載側通信機がどこに位置するかを把握することが可能である。そして、路側通信機が、各車載側通信機から取得した位置情報を通信可能な車載側通信機に対して送信することで、車載側通信機同士も互いの位置情報を把握することが可能である。
【０００５】
また、例えば特許文献３には、基地局の通信エリア圏外に移動した移動局が、基地局の通信エリア圏内の移動局との直接通信を行うことを可能とした技術が開示されている。この特許文献３に開示された技術について、図５〜図７を用いて詳細に説明する。
【０００６】
図５は、従来技術に係る無線通信システム２の概念説明図である。
図５に示すように、従来技術に係る無線通信システム２は、一つの基地局３００と３つの移動局（移動局４００Ａ、移動局４００Ｂ、移動局４００Ｃ）とで構成されている。
移動局４００Ａ、移動局４００Ｂ及び移動局４００Ｃは、それぞれ基地局３００の制御下にあり、同基地局３００を中継して移動局相互間で通信（トランキング通信：Ｆ１通信）を行う。
【０００７】
ここで、移動局４００Ａ及び移動局４００Ｂは、それぞれ基地局３００の通信エリアＮの圏内にいるので、これらの移動局は基地局３００を中継したＦ１通信が可能である。これに対し、移動局４００Ｃは、基地局３００の通信エリアＮの圏外に移動したため、同基地局３００と通信できず、従って、基地局３００を中継した他の移動局とのＦ１通信は不可能となる。
【０００８】
そこで、本従来技術では、各移動局にＦ１通信による本来の通信機能に加え、移動局間の直接通信（コンベンショナル通信：Ｆ２通信）を一時的に可能とする通信機能を新たに追加している。これにより、通信エリアＮ圏外の移動局４００Ｃは、孤立することなく近傍にいる移動局４００ＢとＦ２通信による直接通信が可能となる。
【０００９】
図６は、従来技術に係る基地局３００の概略構成を示すブロック図である。
図６に示すように、従来技術に係る基地局３００は、受信用アンテナ１１と、受信復調部１２と、ベースバンド処理部１３と、変調部１４と、送信部１５と、送信用アンテナ１６と、を備えて構成されている。
【００１０】
基地局３００は、移動局からＦ１通信により送信される送信信号を受信用アンテナ１１にて受信し、当該受信した信号に対して受信復調部１２で復調及び復号等の処理を行う。受信復調部１２で復調及び復号等の処理を施された信号は、ベースバンド処理部１３で移動局制御用データ等のベースバンド信号とともに処理が行われ、変調部１４にて所定の方式のデジタル変調処理が行われる。デジタル変調処理が施された信号は、送信部１５へと出力され、所定レベルにて送信用アンテナ１６により各移動局に送信される。
【００１１】
図７は、従来技術に係る移動局４００の概略構成を示すブロック図である。
図７に示すように、従来技術に係る移動局４００は、データ発生部２１と、変調部２２と、送信部２３と、送信用アンテナ２４と、受信用アンテナ２５と、受信復調部２６と、受信レベル検出部２７と、ビットエラー率検出部２８と、メモリ部３３と、第１の判別部３４と、第２の判別部３５と、第３の判別部３６と、表示部３８と、音声部３９と、入力部４０と、制御部４１と、を備えて構成されている。
【００１２】
移動局４００は、データ発生部２１においてマイク音声や所要データ等、通信相手の移動局に向けて送信するデータ（信号）を発生させ、変調部２２で当該送信用信号に所定の方式のデジタル変調処理を行う。デジタル変調処理が施された信号は、送信部２３へと出力され、所定レベルにて送信用アンテナ２４により基地局３００に送信される。
【００１３】
また、移動局４００は、基地局３００からＦ１通信により送信される送信信号及び他の移動局からＦ２通信により送信される送信信号を受信用アンテナ２５にて受信し、制御部４１の指示に従って、当該受信した信号に対して受信復調部２６で復調及び復号等の処理を行う。受信復調部２６で復調及び復号等の処理を施された信号は、受信レベル検出部２７にて受信レベルが検出され、ビットエラー率検出部２８によりビットエラー率（ＢＥＲ）が検出される。
【００１４】
受信レベル検出部２７で検出された受信レベル及びビットエラー率検出部２８で検出されたビットエラー率のデータは、メモリ部３３で一旦記憶され、第１の判別部において、予め設定されている基準レベル又は基準値と比較される。第１の判別部では、受信レベルが基準レベル以下のとき、又はビットエラー率が基準値以上のときに、受信した信号を送信した相手局と交信が不可能であると判定する。
【００１５】
また、第２の判別部３５では、圏内の複数の移動局がそれぞれ送信した信号における受信レベル又はビットエラー率が比較され、自局との交信相手として最良の移動局が選択される。さらに、受信レベルが基準レベル以上か、又はビットエラー率が基準値以下かについても判別され、相手移動局が自局と通信可能かにつき判別される。
また、第３の判別部３６では、圏外の移動局が発した直接通信（Ｆ２通信）の要求が自局を指定するものかにつき、ＩＤ又は局特定データ等から判別が行われる。
【００１６】
第１の判別部３４で基地局３００との交信が不可能と判別されると、通信エリアＮの圏外である旨が表示部３８に表示される。また、第１の判別部３４で通信エリアＮの圏外と判別されると、その旨の音声又はアラーム音が音声部３９より発せられる。
圏外の移動局が直接通信する相手移動局を指定する場合、入力部４０によりＩＤ又は局特定データ等が入力される。
制御部４１は、各検出結果にもとづき各判別部、メモリ部又は表示部等、図示のものを制御する。
【００１７】
このように、特許文献３に係る無線通信システムにおいては、通信エリアＮ圏内の移動局が通信エリアＮ圏外へと出ていってしまいそうなとき、受信レベルやビットエラー率をモニタすることで、自動的にＦ２通信（コンベンショナル通信）へと切替えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００１−９５０４３号公報
【特許文献２】特開２００８−２０５８１７号公報
【特許文献３】特開２００２−２８１５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
上記特許文献３に開示された技術のように、Ｆ１通信（トランキング通信）可能なエリアの圏外に出てしまった移動局に対して、エリア圏内の移動局とコンベンショナル通信を利用することで通信を行うことは可能であった。
しかしながら、例えば特許文献２に開示された、トランキング通信を利用して基地局及び各移動局間で互いの位置情報を共有する技術を、上記コンベンショナル通信に応用する技術は存在しなかった。
【００２０】
そのため、基地局及びトランキング通信エリア圏内の各移動局は、エリア圏外へと出てしまった移動局の位置を正確に把握することができず、エリア圏外の移動局は完全に孤立した状況となってしまっていた。
【００２１】
本発明は、トランキング通信圏内の基地局及び各移動局が、トランキング通信圏外の移動局の位置情報を取得することが可能な無線通信システム、情報展開方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、基地局の制御エリア圏内にある複数の移動局同士により前記基地局を経由して行われるトランキング通信と、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局と前記基地局の制御エリア圏外にある移動局とで前記基地局を経由せずに行われるコンベンショナル通信と、を行う無線通信システムであって、前記移動局は、自局の位置情報を取得する位置情報取得手段を備え、前記基地局の制御エリア圏外にある移動局は、前記位置情報取得手段により取得した自局の位置情報及び自局固有の識別情報を、前記基地局の制御エリア圏内にあるコンベンショナル通信可能な移動局にコンベンショナル通信により伝達し、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局は、前記基地局の制御エリア圏外にある移動局から伝達された位置情報及び識別情報を、前記基地局にトランキング通信により伝達し、前記基地局は、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局から伝達された位置情報及び識別情報を、前記基地局の制御エリア圏内にあるすべての移動局にトランキング通信により伝達することを特徴とする。
【００２３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の無線通信システムにおいて、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局は、前記基地局から伝達された位置情報及び識別情報を、前記基地局の制御エリア圏外にあるコンベンショナル通信可能な移動局にコンベンショナル通信により伝達することを特徴とする。
【００２４】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の無線通信システムにおいて、前記位置情報取得手段は、ジャイロセンサ及び車速センサを含んで構成されることを特徴とする。
【００２５】
請求項４に記載の発明は、基地局の制御エリア圏内にある複数の移動局同士により前記基地局を経由して行われるトランキング通信と、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局と前記基地局の制御エリア圏外にある移動局とで前記基地局を経由せずに行われるコンベンショナル通信と、を行う無線通信システムによる情報展開方法であって、前記基地局の制御エリア圏外にある移動局が、自局の位置情報を取得する位置情報取得手段により取得した自局の位置情報及び自局固有の識別情報を、前記基地局の制御エリア圏内にあるコンベンショナル通信可能な移動局にコンベンショナル通信により伝達する工程と、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局が、前記基地局の制御エリア圏外にある移動局から伝達された前記位置情報及び前記識別情報を、前記基地局にトランキング通信により伝達する工程と、前記基地局が、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局から伝達された前記位置情報及び前記識別情報を、前記基地局の制御エリア圏内にあるすべての移動局にトランキング通信により伝達する工程と、を含む情報展開方法である。
【００２６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の情報展開方法において、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局が、前記基地局から伝達された位置情報及び識別情報を、前記基地局の制御エリア圏外にあるコンベンショナル通信可能な移動局にコンベンショナル通信により伝達する工程を含む。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、トランキング通信圏内の基地局及び各移動局が、トランキング通信圏外の移動局の位置情報を取得することが可能な無線通信システム、情報展開方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施形態に係る無線通信システム１の概念説明図である。
【図２】本実施形態に係る基地局１００の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係る移動局２００の概略構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係る無線通信システム１内で行われる通信切替え処理の一例について示したフローチャートである。
【図５】従来技術に係る無線通信システム２の概念説明図である。
【図６】従来技術に係る基地局３００の概略構成を示すブロック図である。
【図７】従来技術に係る移動局４００の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３０】
図１は、本実施形態に係る無線通信システム１の概念説明図である。
図１に示すように、本実施形態に係る無線通信システム１は、一つの基地局１００と６つの移動局（移動局２００Ａ、移動局２００Ｂ、移動局２００Ｃ、移動局２００Ｄ、移動局２００Ｅ、移動局２００Ｆ）とで構成されている。また、無線通信システム１は、各移動局は、ＧＰＳ衛星Ｓより信号を受信して、それぞれの位置情報を得ている。
移動局２００Ａ、移動局２００Ｂ、移動局２００Ｃ、移動局２００Ｅ及び移動局２００Ｆは、それぞれ基地局１００の制御下にあり、同基地局１００を中継して移動局相互間で通信（Ｆ１通信）を行う。
【００３１】
ここで、移動局２００Ａを基地局１００の通信エリアＮの圏外に移動させると、移動局２００Ｂ、移動局２００Ｃ、移動局２００Ｅ及び移動局２００Ｆは、それぞれ基地局１００の通信エリアＮの圏内にいるので、これらの移動局は基地局１００を中継したＦ１通信が可能である。
これに対し、移動局２００Ｄ及び通信エリアＮ圏外に移動した移動局２００Ａは、基地局１００の通信エリアＮ圏外にいるので、同基地局１００と通信できず、従って、基地局１００を中継した他の移動局とのＦ１通信は不可能となる。
【００３２】
そこで、本実施形態に係る各移動局は、Ｆ１通信による本来の通信機能に加え、移動局間の直接通信（Ｆ２通信）を一時的に可能とする通信機能を備える。これにより、通信エリアＮ圏外の移動局２００Ａ及び移動局２００Ｄは、孤立することなく近傍にいる移動局２００Ｂ及び移動局２００ＣとＦ２通信による直接通信が可能となる。
【００３３】
図２は、本実施形態に係る基地局１００の概略構成を示すブロック図である。
図２に示すように、本実施形態に係る基地局１００は、受信用アンテナ１０１と、受信部１０２と、ベースバンド処理部１０３と、送信部１０４と、送信用アンテナ１０５と、判定部１０６と、制御部１０７と、を備えて構成されている。
【００３４】
基地局１００は、移動局からＦ１通信により送信される送信信号を受信用アンテナ１０１にて受信し、当該受信した信号に対して受信部１０２で復調及び復号等の処理を行う。ここで、移動局からＦ１通信により送信される送信信号は、マイク音声や自局固有の識別情報を含めた所要データに所定の変調処理を施したものである。受信部１０２で復調及び復号等の処理を施された信号は、ベースバンド処理部１０３で移動局制御用データ等のベースバンド信号とともに処理が行われ、送信部１０４にて所定の方式のデジタル変調処理が行われる。デジタル変調処理が施された信号は、所定レベルにて送信用アンテナ１０５により各移動局に送信される。
また、基地局１００は、判定部１０６において、通信エリアＮ圏外の移動局が通信エリアＮ圏内の移動局とＦ２通信を行いたいときに、当該移動局から最も近くにいる移動局を判定させる。
【００３５】
制御部１０７は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備えて構成され、基地局１００の各部を制御する。
ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された処理プログラム等を読み出して、ＲＡＭに展開して実行することにより、基地局１００全体の制御を行う。
ＲＡＭは、ＣＰＵにより実行された処理プログラム等を、ＲＡＭ内のプログラム格納領域に展開するとともに、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果等をデータ格納領域に格納する。
ＲＯＭは、例えば、半導体メモリ等で構成され、処理プログラムやデータ等が予め記憶されている。
【００３６】
図３は、本実施形態に係る移動局２００の概略構成を示すブロック図である。
図３に示すように、移動局２００は、受信用アンテナ２０１と、受信部２０２と、第２制御部２０３と、送信部２０４と、送信用アンテナ２０５と、受信レベル検出部２０６と、誤り率検出部２０７と、ＧＰＳ用アンテナ２０８と、ＧＰＳ受信部２０９と、ジャイロセンサ検出部２１０と、車速検出部２１１と、判定部２１２と、表示部２１３と、マイク２１４と、スピーカ２１５と、第１制御部２１６と、を備えて構成されている。
【００３７】
移動局２００は、マイク音声や自局固有の識別情報を含む所要データ等、通信相手の移動局に向けて送信するデータ（信号）を発生させ、送信部２０４で当該送信用信号に所定の方式のデジタル変調処理を行う。デジタル変調処理が施された信号は、所定レベルにて送信用アンテナ２０５により基地局１００に送信される。
【００３８】
また、移動局２００は、基地局１００からＦ１通信により送信される送信信号及び他の移動局からＦ２通信により送信される送信信号を受信用アンテナ２０１にて受信し、当該受信した信号に対して受信部２０２で復調及び復号等の処理を行う。受信部２０２で復調及び復号等の処理を施された信号は、第２制御部２０３でデジタル変調処理やＦ１とＦ２の信号を切替える処理が行われ、ベースバンド信号の処理が行われる。また、受信部２０２で復調及び復号等の処理を施された信号は、受信レベル検出部２０６にて受信レベル（ＲＳＳＩ）が、又誤り率検出部２０７にて誤り率（ＢＥＲ等）が、それぞれ検出される。
【００３９】
また、移動局２００は、ＧＰＳ衛星Ｓから送信されるＧＰＳ信号をＧＰＳ用アンテナ２０８により受信し、ＧＰＳ受信部２０９で当該受信したＧＰＳ信号を基に自局の位置情報が検出される。また、ジャイロセンサ検出部２１０において、加速度センサ、傾きセンサなどを有するジャイロセンサにより装置の加速度、傾き具合（移動状態）などを検出させる。さらに、車速検出部２１１において、車速センサにより車両の走行速度や進行方向を検出させる。このように、ＧＰＳ受信部２０９、ジャイロセンサ検出部２１０、及び車速検出部２１１は、自局の位置情報を取得する位置情報取得手段としての機能を有する。
【００４０】
また、移動局２００は、判定部２１２において、受信レベル検出部２０６、ＧＰＳ受信部２０９、ジャイロセンサ検出部２１０、車速検出部２１１により取得された各種情報を基に、予め保持している判定テーブルを参照させることで自車位置を測定させる。判定部２１２により測定された自車位置は、表示部２１３に表示される。また、表示部２１３は、「自局がＦ１通信エリア圏外に出ていきそうである旨」及び「自局がＦ１通信エリア圏外に出た旨」を示す警告表示を行う。
【００４１】
マイク２１４は、ユーザから発せられた音声を音声信号に変換して第１制御部２１６へと出力する。第１制御部２１６に出力された音声信号は、第２制御部２０３を介して送信部２０４へと出力され、所定の方式のデジタル変調処理が施される。
スピーカ２１５は、第２制御部２０３で各種処理が施され、第１制御部２１６を介して出力された音声信号（例えば、受信電波に含まれる音声信号）を増幅して、これに基づく音声を出力する。
【００４２】
第１制御部２１６は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えて構成され、移動局２００の各部を制御する。
ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された処理プログラム等を読み出して、ＲＡＭに展開して実行することにより、移動局２００全体の制御を行う。
ＲＡＭは、ＣＰＵにより実行された処理プログラム等を、ＲＡＭ内のプログラム格納領域に展開するとともに、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果等をデータ格納領域に格納する。
ＲＯＭは、例えば、半導体メモリ等で構成され、処理プログラムやデータ等が予め記憶されている。
【００４３】
図４は、本実施形態に係る無線通信システム１内で行われる通信切替え処理の一例について示したフローチャートである。
【００４４】
まず、当該処理を行うに当たっての前提について説明する。
移動局２００Ａは、トランキング通信（Ｆ１通信）エリア圏内にあり、基地局１００とＦ１通信を行っている。
移動局２００Ａは、判定部２１２において、受信レベル検出部２０６、ＧＰＳ受信部２０９、ジャイロセンサ検出部２１０、車速検出部２１１により取得された各種情報を基に、予め保持している判定テーブルに照らし合わせて自局の位置情報を取得し、当該取得した位置情報を定期的に基地局１００に送信する。なお、この取得した位置情報と、識別情報を定期的に基地局１００に送信する処理は、移動局２００Ａに限らずＦ１通信エリア圏内にあるすべての移動局が行うものであるため、基地局１００はエリア圏内にあるすべての移動局の位置情報を取得することができるようになっている。
基地局１００は、各移動局から送られてきた位置情報と識別情報をエリア圏内の全移動局に送信する。そうすることで、エリア圏内の移動局同士が基地局１００経由で互いの位置情報を把握することが可能となる。なお、各移動局が取得した他局の位置情報は、識別情報と共に第１制御部２１６にて管理される。本実施形態では、全ての送信において自局の識別情報が付加されるため、受信側の局は受信した情報がどの局の情報なのか認識する事が可能である。
上記したように、位置情報の取得手段として、ＧＰＳ受信部２０９以外にジャイロセンサ検出部２１０及び車速検出部２１１を用いることで、例えば屋根のある場所やビル陰などのＧＰＳ情報を受信できない場所においても、位置情報を取得することができる。
【００４５】
次に、Ｆ１通信エリア圏内にある移動局２００Ａが、当該エリア圏外へと移動するときの処理について図４を用いて説明する。
まず、図４に示すように、移動局２００Ａは、Ｆ１通信エリア圏外へと出ていきそうになった場合、受信レベル、誤り率、位置情報の取得手段により、その位置においてその旨を自動的に認識する（ステップＳ１０１）。
【００４６】
Ｆ１通信エリア圏外へと出ていきそうである旨が認識されると、基地局１００に対して当該エリア圏外に出ていきそうである旨を位置情報及び識別情報を含めて警告通知すると同時に、表示部２１３にその旨を示す警告表示を行う（ステップＳ１０２）。なお、エリア圏外へと出る直前の旨を認識する動作処理は、判定部２１２が保持する判定テーブルを参照して行われる。判定部２１２は、基地局１００からの電波が明らかに届く距離であっても、基地局１００との間にビルや山がある場合等、基地局１００から送信される信号レベルが下がる場合は、位置情報だけでなく受信レベルや誤り率も考慮して圏外へ出て行きそうな旨の判断を行う。
【００４７】
基地局１００は、移動局２００Ａから送信された警告通知を受信すると、制御部１０７において、移動局２００Ａとコンベンショナル通信（Ｆ２通信）で通信可能な範囲にいる移動局を、Ｆ１通信エリア圏内の各移動局から送られてきた位置情報に基づいて検索する（ステップＳ１０３）。その間、移動局２００Ａは、Ｆ１通信エリア圏内にて基地局１００からの応答（通信可能な移動局のＦ２周波数通知）待ちの状態となる（ステップＳ１０４）。
【００４８】
本実施形態では、移動局２００ＡとＦ２通信可能な移動局を検索した結果、移動局２００Ｂを発見したものとする（ステップＳ１０５）。なお、検索した結果、移動局２００ＡとＦ２通信可能な移動局が複数存在した場合は、移動局２００Ａに最も近い移動局を通信対象とする。
【００４９】
次に、基地局１００は、発見した移動局２００Ｂに対して、移動局２００ＡとＦ２通信を行うことの承認依頼を送信する（ステップＳ１０６）。
【００５０】
移動局２００Ｂは、基地局１００から送信された承認依頼を受信すると、移動局２００ＡとのＦ２通信が可能であるか否かを判断し、Ｆ２通信が可能である場合は、基地局１００に対してＦ２通信を行える旨の承認通知（Ｆ２通信で使用する周波数情報を含む）を送信する（ステップＳ１０７）。なお、移動局２００ＡとのＦ２通信が可能であるか否かの判断は、人為的に行われてもよく、この無線通信システム１を管理する者がＦ２通信に使用する周波数を予め全ての移動局２００に設定しておくことで、自動的に行われるようにしてもよい。
【００５１】
基地局１００は、移動局２００Ｂから送信された承認通知を受信すると、移動局２００Ａに対して移動局２００ＢのＦ２周波数を通知する（ステップＳ１０８）。
【００５２】
移動局２００Ａは、基地局１００から送信された移動局２００ＢのＦ２周波数の通知を受信すると、ステップＳ１０４での待機状態が解除され、Ｆ２通信が可能な状態となる。
その後、移動局２００Ａが移動し、Ｆ１通信エリアの圏外へと移動した場合、受信レベル、誤り率、位置情報の取得手段により、移動局２００Ａは圏外である旨を認識することとなる（ステップＳ１０９）。
エリア圏外と認識されると、その旨を表示部２１３に警告表示し（ステップＳ１１０）、第１制御部２１６及び第２制御部２０３の協働により、移動局２００ＢとのＦ２通信を開始する（ステップＳ１１１）。移動局２００Ａと移動局２００Ｂとの間でＦ２通信が確立されると、移動局２００Ａは当該Ｆ２通信を利用して位置情報と識別情報を定期的に送信する。
【００５３】
次に、移動局２００Ｂは、移動局２００Ａから定期的に受信している移動局２００Ａの位置情報と識別情報を、Ｆ１通信を利用して基地局１００へと送信する（ステップＳ１１２）。
基地局１００は、移動局２００Ｂから送信された移動局２００Ａの位置情報と識別情報を受信すると、当該移動局２００Ａの位置情報と識別情報をＦ１通信エリア圏内の各移動局に対して送信し情報を展開する（ステップＳ１１３）。
【００５４】
このように、本実施形態に係る無線通信システム１において、基地局１００の制御エリアＮ圏外にある移動局（移動局２００Ａ）は、自局の位置情報及び自局固有の識別情報を、基地局１００の制御エリアＮ圏内にあるコンベンショナル通信可能な移動局（移動局２００Ｂ）にコンベンショナル通信により伝達し、基地局１００の制御エリアＮ圏内にある移動局（移動局２００Ｂ）は、基地局１００の制御エリアＮ圏外にある移動局（移動局２００Ａ）から伝達された位置情報及び識別情報を、基地局１００にトランキング通信により伝達し、基地局１００は、基地局１００の制御エリアＮ圏内にある移動局（移動局２００Ｂ）から伝達された位置情報を基地局１００の制御エリアＮ圏内にあるすべての移動局に伝達する。
【００５５】
これにより、トランキング通信エリア圏外にある移動局の位置情報を、中継役の移動局及び基地局を経由してトランキング通信エリア圏内にあるすべての移動局に展開することができるので、トランキング通信エリア圏内にある移動局は、トランキング通信エリア圏外にある移動局の位置情報を取得することができる。
【００５６】
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００５７】
例えば、上記実施形態では、無線通信システム１を構成する移動局２００の数を６つとしているが、特に制限はなく、任意の数構成することが可能である。
【００５８】
また、上記実施形態では、図４において、Ｆ１通信エリア圏外の移動局として移動局２００Ａを、Ｆ１通信エリア圏内の移動局として移動局２００Ｂを、それぞれ例示して説明しているが、例えば図１に示したように、Ｆ１通信エリア圏外の移動局として２００Ｄが、Ｆ１通信エリア圏内の移動局として移動局２００Ｃが、上記移動局２００Ａ、２００Ｂと共存している場合についてここで説明する。
【００５９】
Ｆ１通信エリア圏外の移動局２００Ｄは、Ｆ１通信エリア圏内の移動局２００Ｃとの間でＦ２通信を行っている。移動局２００Ｃは、基地局１００から展開される他局の位置情報を定期的に受信する。すなわち、移動局２００Ｄは、移動局２００Ｃを経由して他の移動局の位置情報を定期的に取得することとなる。
もし仮に、基地局１００がＦ１通信エリア圏内の移動局２００Ａの位置情報を取得していた場合、移動局２００Ｄは、移動局２００Ａの位置情報を取得することが可能となる。一方で、移動局２００Ａの側も、移動局２００Ｂを経由して移動局２００Ｄの位置情報を取得することができるので、Ｆ１通信エリア圏外にある移動局同士（例えば移動局２００Ａと２００Ｄ）がお互いの位置情報を共有することが可能となり、Ｆ１通信エリア圏外にある移動局同士が通信可能な距離であればＦ２通信を行うことも可能となる。
【００６０】
このように、本実施形態に係る無線通信システム１において、基地局１００の制御エリア圏内にある移動局（移動局２００Ｃ）は、基地局１００から伝達された位置情報及び識別情報を基地局１００の制御エリア圏外にある移動局（移動局２００Ｄ）にコンベンショナル通信により伝達する。
【００６１】
すなわち、中継役の移動局が、現在中継している移動局の他にトランキング通信エリア圏外にいる移動局の位置情報を基地局経由で取得し、当該取得した位置情報を現在中継している移動局に送信することで、トランキング通信エリア圏外にいる移動局同士において互いに位置情報を把握することが可能となる。
【００６２】
その他、無線通信システム１を構成する各装置（基地局１００及び移動局２００）の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 無線通信システム
１００ 基地局
１０１ 受信用アンテナ
１０２ 受信部
１０３ ベースバンド処理部
１０４ 送信部
１０５ 送信用アンテナ
１０６ 判定部
１０７ 制御部
２００ 移動局
２０１ 受信用アンテナ
２０２ 受信部
２０３ 制御部
２０４ 送信部
２０５ 送信用アンテナ
２０６ 受信レベル検出部
２０７ 誤り率検出部
２０８ ＧＰＳ用アンテナ
２０９ ＧＰＳ受信部
２１０ ジャイロセンサ検出部
２１１ 車速検出部
２１２ 判定部
２１３ 表示部
２１４ マイク
２１５ スピーカ
２１６ 第１制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局の制御エリア圏内にある複数の移動局同士により前記基地局を経由して行われるトランキング通信と、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局と前記基地局の制御エリア圏外にある移動局とで前記基地局を経由せずに行われるコンベンショナル通信と、を行う無線通信システムであって、
前記移動局は、自局の位置情報を取得する位置情報取得手段を備え、
前記基地局の制御エリア圏外にある移動局は、前記位置情報取得手段により取得した自局の位置情報及び自局固有の識別情報を、前記基地局の制御エリア圏内にあるコンベンショナル通信可能な移動局にコンベンショナル通信により伝達し、
前記基地局の制御エリア圏内にある移動局は、前記基地局の制御エリア圏外にある移動局から伝達された位置情報及び識別情報を、前記基地局にトランキング通信により伝達し、
前記基地局は、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局から伝達された位置情報及び識別情報を、前記基地局の制御エリア圏内にあるすべての移動局にトランキング通信により伝達することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
さらに、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局は、前記基地局から伝達された位置情報及び識別情報を、前記基地局の制御エリア圏外にあるコンベンショナル通信可能な移動局にコンベンショナル通信により伝達することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記位置情報取得手段は、ジャイロセンサ及び車速センサを含んで構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
基地局の制御エリア圏内にある複数の移動局同士により前記基地局を経由して行われるトランキング通信と、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局と前記基地局の制御エリア圏外にある移動局とで前記基地局を経由せずに行われるコンベンショナル通信と、を行う無線通信システムによる情報展開方法であって、
前記基地局の制御エリア圏外にある移動局が、自局の位置情報を取得する位置情報取得手段により取得した自局の位置情報及び自局固有の識別情報を、前記基地局の制御エリア圏内にあるコンベンショナル通信可能な移動局にコンベンショナル通信により伝達する工程と、
前記基地局の制御エリア圏内にある移動局が、前記基地局の制御エリア圏外にある移動局から伝達された前記位置情報及び前記識別情報を、前記基地局にトランキング通信により伝達する工程と、
前記基地局が、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局から伝達された前記位置情報及び前記識別情報を、前記基地局の制御エリア圏内にあるすべての移動局にトランキング通信により伝達する工程と、を含む情報展開方法。
【請求項５】
さらに、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局が、前記基地局から伝達された位置情報及び識別情報を、前記基地局の制御エリア圏外にあるコンベンショナル通信可能な移動局にコンベンショナル通信により伝達する工程を含む請求項４に記載の情報展開方法。
【請求項１】
基地局の制御エリア圏内にある複数の移動局同士により前記基地局を経由して行われるトランキング通信と、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局と前記基地局の制御エリア圏外にある移動局とで前記基地局を経由せずに行われるコンベンショナル通信と、を行う無線通信システムであって、
前記移動局は、自局の位置情報を取得する位置情報取得手段を備え、
前記基地局の制御エリア圏外にある移動局は、前記位置情報取得手段により取得した自局の位置情報及び自局固有の識別情報を、前記基地局の制御エリア圏内にあるコンベンショナル通信可能な移動局にコンベンショナル通信により伝達し、
前記基地局の制御エリア圏内にある移動局は、前記基地局の制御エリア圏外にある移動局から伝達された位置情報及び識別情報を、前記基地局にトランキング通信により伝達し、
前記基地局は、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局から伝達された位置情報及び識別情報を、前記基地局の制御エリア圏内にあるすべての移動局にトランキング通信により伝達することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
さらに、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局は、前記基地局から伝達された位置情報及び識別情報を、前記基地局の制御エリア圏外にあるコンベンショナル通信可能な移動局にコンベンショナル通信により伝達することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記位置情報取得手段は、ジャイロセンサ及び車速センサを含んで構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
基地局の制御エリア圏内にある複数の移動局同士により前記基地局を経由して行われるトランキング通信と、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局と前記基地局の制御エリア圏外にある移動局とで前記基地局を経由せずに行われるコンベンショナル通信と、を行う無線通信システムによる情報展開方法であって、
前記基地局の制御エリア圏外にある移動局が、自局の位置情報を取得する位置情報取得手段により取得した自局の位置情報及び自局固有の識別情報を、前記基地局の制御エリア圏内にあるコンベンショナル通信可能な移動局にコンベンショナル通信により伝達する工程と、
前記基地局の制御エリア圏内にある移動局が、前記基地局の制御エリア圏外にある移動局から伝達された前記位置情報及び前記識別情報を、前記基地局にトランキング通信により伝達する工程と、
前記基地局が、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局から伝達された前記位置情報及び前記識別情報を、前記基地局の制御エリア圏内にあるすべての移動局にトランキング通信により伝達する工程と、を含む情報展開方法。
【請求項５】
さらに、前記基地局の制御エリア圏内にある移動局が、前記基地局から伝達された位置情報及び識別情報を、前記基地局の制御エリア圏外にあるコンベンショナル通信可能な移動局にコンベンショナル通信により伝達する工程を含む請求項４に記載の情報展開方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１１４７３８（Ｐ２０１１−１１４７３８Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７０９５９（Ｐ２００９−２７０９５９）
【出願日】平成２１年１１月３０日（２００９．１１．３０）
【出願人】（０００００３５９５）株式会社ケンウッド (1,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月３０日（２００９．１１．３０）
【出願人】（０００００３５９５）株式会社ケンウッド (1,981)
【Ｆターム（参考）】
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