通信装置、通信方法
【課題】端末の位置移動に対応した処理動作を効率化すること。
【解決手段】自装置について、ある時点での第１位置とその後の時点での第２位置とを特定し、第１位置から離れた位置を要素とする位置集合を、第１位置からの電波放射領域とその位置集合に属する位置それぞれからの電波放射領域のそれぞれとがなす全和領域が穴をもたずかつ連続した領域となるように決定し、第１位置で適用できる有効チャンネルを示す第１リストと、位置集合に属する位置のそれぞれで適用できる有効チャンネルを示す第２リストのそれぞれとをデータベースから取得し、第１リストのうちから利用チャンネルを選択し、その利用チャンネルの利用可能領域を、第１、第２リストを参照して特定し、第２位置が利用可能領域内にあると判断された場合には利用チャンネルを利用し続けるように通信制御し、そうでない場合には第２位置で第１位置を更新するように制御する。
【解決手段】自装置について、ある時点での第１位置とその後の時点での第２位置とを特定し、第１位置から離れた位置を要素とする位置集合を、第１位置からの電波放射領域とその位置集合に属する位置それぞれからの電波放射領域のそれぞれとがなす全和領域が穴をもたずかつ連続した領域となるように決定し、第１位置で適用できる有効チャンネルを示す第１リストと、位置集合に属する位置のそれぞれで適用できる有効チャンネルを示す第２リストのそれぞれとをデータベースから取得し、第１リストのうちから利用チャンネルを選択し、その利用チャンネルの利用可能領域を、第１、第２リストを参照して特定し、第２位置が利用可能領域内にあると判断された場合には利用チャンネルを利用し続けるように通信制御し、そうでない場合には第２位置で第１位置を更新するように制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビジョンホワイトスペース（ＴＶＷＳ）環境下で動作するように構成された端末である通信装置およびその通信方法に係り、特に、端末の位置移動に対応した処理動作の効率化に好適な通信装置およびその通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
免許事業のテレビ放送と同じ周波数帯を使用する、そのような免許不要で運用できる無線通信規格が検討されている。これらの規格では、テレビ事業者を１次ユーザとして、１次ユーザの免許周波数帯が使用されていない場合に限り、その周波数帯（使用されていない免許周波数帯＝ホワイトスペース）で２次ユーザが無線通信を運用することを容認する。
【０００３】
ＶＨＦ帯またはＵＨＦ帯のＴＶＷＳで動作するように構成されたパーソナル携帯通信装置として、ＦＣＣ（米連邦通信委員会）の規則に従うモードＩＩ装置と呼ばれる端末があり、その送信電力は１００ｍＷまでと比較的小さい。この端末は、ＴＶ信号が存在しないことを確認するため、ＴＶチャンネルの状態に関する最新情報をデータベースに問い合わせるように構成されている。まず、端末の現在の位置情報をデータベースに送信し、データベースから、その位置で使用可能（有効）なチャンネルのリストを得る。そして、端末は、１００ｍ程度移動するたびにデータベースとの間で同じ動作を行う。
【０００４】
２０１０年９月、多数の位置を示す情報（マルチプル・ジオロケーション・インフォメーション）をデータベースに送り、その返信としてデータベースから、その多数の位置に相当の領域内での端末移動に対応できる、有効なチャンネルのリストを得るシステムがＦＣＣにより承認された。モードＩＩ装置では、多数の位置を示す情報およびこれに対応した有効なチャンネルのリストに基づく機能動作は現在のところない。
【０００５】
２０１０年９月以前のＦＣＣ規則では、ひとつの位置を示す情報に基づいた端末の処理動作だけが認められていた。これは、モードＩＩ装置がわずかに移動するたび、有効なチャンネルのリストを得るためデータベースに問い合わせる必要があることを意味する。ここで、端末がその移動に関連して実際上どの程度の頻度でデータベースに問い合わせることになるのかを明らかにしていないが、時間間隔として相当に頻繁になることが想定される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の事情を考慮してなされたもので、多数の位置または広い領域を示す情報およびこれらに対応した有効なチャンネルのリストに基づく機能動作が可能で、これにより、端末の位置移動に対応した処理動作を効率化することが可能な通信装置およびその通信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】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明の一態様である通信装置は、通信機能部を有する通信装置であって、自装置について、第１の時点での第１位置と該第１の時点より後の第２の時点での第２位置とを特定する第１の手段と、前記第１位置から離れた位置を要素とする位置集合を、前記第１位置からの電波放射領域と前記位置集合に属する位置それぞれからの電波放射領域のそれぞれとがなす全和領域が穴をもたずかつ連続した領域となるように決定する第２の手段と、前記第１位置の情報と前記位置集合の情報とをデータベースに送信する第３の手段と、前記第１位置で適用できる有効チャンネルを示す第１リストと、前記位置集合に属する位置のそれぞれで適用できる有効チャンネルを示す第２リストのそれぞれとを前記データベースから取得する第４の手段と、前記第１リストのうちから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択し、該利用チャンネルを用いるべく前記通信機能部を制御する第５の手段と、前記利用チャンネルを利用可能な領域を、前記第１リストおよび前記第２リストを参照して特定する第６の手段と、前記利用チャンネルを利用可能な前記領域を記憶保持する第７の手段と、前記第２位置が前記領域内にあるか否かを判断する第８の手段と、前記第２位置が前記領域内にあると判断された場合には前記利用チャンネルを利用し続けるように前記通信機能部を制御し、前記第２位置が前記領域内にないと判断された場合には該第２位置で前記第１位置を更新するように制御する第９の手段とを具備することを特徴とする。
【０００８】
この通信装置では、多数の位置を示す情報およびこれらに対応した有効なチャンネルのリストに基づく機能動作が可能である。多数の位置を示す情報は、位置集合としてデータベースに送信される。ここで位置集合は、その属する位置が、第１位置（初期の現在位置）からの電波放射領域と位置集合に属する位置それぞれからの電波放射領域のそれぞれとがなす全和領域が穴をもたずかつ連続した領域となる条件を満たす位置となっている。この全和領域は、第１位置からの電波放射領域より広い大きな領域になるが、これは、この全和領域を、データベースに問い合わせずに済む移動可能領域を広げるべく設定する領域の候補とするためである。
【０００９】
多数の位置を示す情報が送信されたデータベースからは、第１位置で適用できる有効チャンネルを示す第１リストと、上記の位置集合に属する位置のそれぞれで適用できる有効チャンネルを示す第２リストとが提供され得る。データベースはそのような機能を有していることが前提である。
【００１０】
第１リストから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択し、この利用チャンネルを用いるべく通信機能部を制御するともに、この利用チャンネルを利用可能な領域を、第１リストおよび第２リストを参照して特定する。この利用可能な領域は、第２リストの分が加味されるため、一般に、第１位置からの電波放射領域より大きな領域になる。そして、第２位置（次の現在位置）がこの大きな利用可能領域内にあるか否かが判断され、第２位置がこの領域内にあると判断された場合には上記の利用チャンネルを利用し続けるように通信機能部を制御し、第２位置がこの領域内にないと判断された場合には第２位置で第１位置を更新するように制御する。
【００１１】
したがって、データベースへのリスト提供の要求は、より大きな領域の外に端末（自装置）が移動した場合に初めて行われる。よって、端末の位置移動に対応した処理動作を効率化することが可能な通信装置になる。
【００１２】
また、本発明の別の態様である通信装置は、通信機能部を有する通信装置であって、自装置について、第１の時点での第１位置と該第１の時点より後の第２の時点での第２位置とを特定する第１の手段と、前記第１位置からの電波放射領域より広い範囲に広がる、前記第１位置からの拡大領域を設定する第２の手段と、前記拡大領域の範囲情報をデータベースに送信する第３の手段と、前記拡大領域で適用できる有効チャンネルを示すリストを前記データベースから取得する第４の手段と、前記リストのうちから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択し、該利用チャンネルを用いるべく前記通信機能部を制御する第５の手段と、前記拡大領域を記憶保持する第６の手段と、前記第２位置が前記拡大領域内にあるか否かを判断する第７の手段と、前記第２位置が前記拡大領域内にあると判断された場合には前記利用チャンネルを利用し続けるように前記通信機能部を制御し、前記第２位置が前記拡大領域内にないと判断された場合には該第２位置で前記第１位置を更新するように制御する第８の手段とを具備することを特徴とする。
【００１３】
この通信装置では、広い領域を示す情報およびこれに対応して有効なチャンネルのリストに基づく機能動作が可能である。広い領域を示す情報は、その広い領域の範囲情報としてデータベースに送信される。ここでその範囲情報は、第１位置（初期の現在位置）からの電波放射領域より広い範囲に広がる、第１位置からの拡大領域として設定されている。これは、この拡大領域を、データベースに問い合わせずに済む移動可能領域とするためである。
【００１４】
広い領域を示す情報が送信されたデータベースからは、その対応の拡大領域で適用できる有効チャンネルを示すリストが提供され得る。データベースはそのような機能を有していることが前提である。
【００１５】
このリストから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択し、この利用チャンネルを用いるべく通信機能部を制御する。そして、第２位置（次の現在位置）がこの拡大領域内にあるか否かが判断され、第２位置がこの拡大領域内にあると判断された場合には上記の利用チャンネルを利用し続けるように通信機能部を制御し、第２位置がこの拡大領域内にないと判断された場合には第２位置で第１位置を更新するように制御する。
【００１６】
したがって、データベースへのリスト提供の要求は、より大きな拡大領域の外に端末（自装置）が移動した場合に初めて行われる。よって、端末の位置移動に対応した処理動作を効率化することが可能な通信装置になる。
【００１７】
また、本発明のさらに別の態様である通信方法は、通信機能部を有する通信装置における通信方法であって、自装置について、第１の時点での第１位置と該第１の時点より後の第２の時点での第２位置とを特定し、前記第１位置から離れた位置を要素とする位置集合を、前記第１位置からの電波放射領域と前記位置集合に属する位置それぞれからの電波放射領域のそれぞれとがなす全和領域が穴をもたずかつ連続した領域となるように決定し、前記第１位置の情報と前記位置集合の情報とをデータベースに送信し、前記第１位置で適用できる有効チャンネルを示す第１リストと、前記位置集合に属する位置のそれぞれで適用できる有効チャンネルを示す第２リストのそれぞれとを前記データベースから取得し、前記第１リストのうちから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択して、該利用チャンネルを用いるべく前記通信機能部を制御し、前記利用チャンネルを利用可能な領域を、前記第１リストおよび前記第２リストを参照して特定し、前記利用チャンネルを利用可能な前記領域を記憶保持し、前記第２位置が前記領域内にあるか否かを判断し、前記第２位置が前記領域内にあると判断された場合には前記利用チャンネルを利用し続けるように前記通信機能部を制御し、前記第２位置が前記領域内にないと判断された場合には該第２位置で前記第１位置を更新するように制御することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明のさらに別の態様である通信方法は、通信機能部を有する通信装置における通信方法であって、自装置について、第１の時点での第１位置と該第１の時点より後の第２の時点での第２位置とを特定し、前記第１位置からの電波放射領域より広い範囲に広がるように、前記第１位置から拡大領域を設定し、前記拡大領域の範囲情報をデータベースに送信し、前記拡大領域に適用できる有効チャンネルを示すリストを前記データベースから取得し、前記リストのうちから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択して、該利用チャンネルを用いるべく前記通信機能部を制御し、前記拡大領域を記憶保持し、前記第２位置が前記拡大領域内にあるか否かを判断し、前記第２位置が前記拡大領域内にあると判断された場合には前記利用チャンネルを利用し続けるように前記通信機能部を制御し、前記第２位置が前記拡大領域内にないと判断された場合には該第２位置で前記第１位置を更新するように制御することを特徴とする。
【００１９】
これらの通信方法は、上記の通信装置の動作に対応する通信方法である。したがって、これらによれば、端末の位置移動に対応した処理動作を効率化することが可能な通信方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、多数の位置または広い領域を示す情報およびこれらに対応した有効なチャンネルのリストに基づく機能動作が可能で、これにより、端末の位置移動に対応した処理動作を効率化することが可能な通信装置およびその通信方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態である通信装置における、データベース（ＷＳＤＢ）との接続態様の例を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態である通信装置の構成を示すブロック図。
【図３】図２中に示した周辺位置集合決定部１２１で決定される周辺位置の配置例を示す地理表示図。
【図４】図２中に示したデータベース問合せ部１３が行うデータベースへの問合せにおけるフォーマットの例を示す図。
【図５】データベースから返信される、各位置での有効チャンネルの例を図３に示した地理表示図上に示した図。
【図６】データベースからの返信におけるフォーマット例を示す図。
【図７】図２中に示した利用可能領域特定部１２３が特定する利用可能領域の例を示す地理表示図。
【図８】図７に示したものとは異なる、図２中に示した利用可能領域特定部１２３が特定する利用可能領域の例を示す地理表示図。
【図９】本発明の別の実施形態である通信装置の構成を示すブロック図。
【図１０】図９中に示した拡大領域設定部１２１Ａで設定される拡大領域の例を示す地理表示図。
【図１１】図９中に示したデータベース問合せ部１３Ａが行うデータベースへの問合せにおけるフォーマットの例、およびデータベースからの返信におけるフォーマット例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施態様として、前記第２の手段が決定する前記位置集合が、前記第１位置の座標が（ｘ０，ｙ０）でありかつ前記電波放射領域が円形であり該円形の半径がｒであるとしたとき、（ｘ０−ｒ√２，ｙ０）、（ｘ０，ｙ０＋ｒ√２）、（ｘ０＋ｒ√２，ｙ０）、（ｘ０，ｙ０−ｒ√２）、（ｘ０−ｒ√２，ｙ０−ｒ√２）、（ｘ０−ｒ√２，ｙ０＋ｒ√２）、（ｘ０＋ｒ√２，ｙ０＋ｒ√２）、（ｘ０＋ｒ√２，ｙ０−ｒ√２）の各座標を有する８つの位置の集合である、とすることができる。
【００２３】
これによれば、少なくとも、第１位置からの電波放射領域と上記の位置集合に属する位置それぞれからの電波放射領域のそれぞれとがなす全和領域が、穴をもたずかつ連続した領域となる。位置集合の各位置は、第１位置を中心として、例えば東西南北のグリッドの各格子点に相当する合計８つの位置である。このような、第１位置からの電波放射領域より広い大きな領域の決め方（すなわち位置集合の決め方）は、他にもいろいろと考えられる。例えば、第１位置を中心として８方向ではなくそれ以上またはそれ以下の数の方向に各位置を設定することで、上記条件の全和領域を決定してもよい。
【００２４】
また、実施態様として、前記第５の手段が選択する前記利用チャンネルが、ひとつのチャンネルであり、かつ該チャンネルを選択すれば該チャンネルでないどのチャンネルを選択した場合における前記第６の手段によって特定される利用可能な領域に比較しても該領域の広さ以上の、利用可能な領域が前記第６の手段によって特定されるチャンネルである、とすることができる。
【００２５】
第５の手段が利用チャンネルをこのように選択すれば、利用チャンネルの切り替えなしで端末が移動できる範囲が候補中で最大になる。よって、端末の位置移動に対応した処理動作の効率化を一層進めることができる。
【００２６】
また、実施態様として、前記第５の手段が選択する前記利用チャンネルが、複数のチャンネルであり、前記第６の手段が特定する利用可能な前記領域が、前記複数のチャンネルの全部を利用可能な領域として特定される、とすることができる。
【００２７】
この態様は、利用チャンネルを複数のチャンネルとして選択するものである。複数のチャンネルを選択すれば、その分、情報の伝送効率を向上することが可能であり、高速の通信ができる。
【００２８】
ここで、前記第６の手段が特定する前記領域が、前記第１位置からの電波放射領域と前記位置集合に属する位置のうちの少なくともひとつからの電波放射領域との、穴をもたずかつ連続した和領域となる限り、前記第５の手段が可能な限り大きな数の前記複数のチャンネルを選択する、とすることができる。
【００２９】
この態様は、利用チャンネルを最大数の複数のチャンネルとして選択するものである。ただし、普通に、最大数の複数のチャンネルを選択すれば、第１位置からの電波放射領域より利用可能領域が広がらない可能性に一般的に帰するので、「第６の手段が特定する領域が、第１位置からの電波放射領域と位置集合に属する位置のうちの少なくともひとつからの電波放射領域との、穴をもたずかつ連続した領域となる和領域となる限り」として、利用可能領域が広がる条件を課している。可能な限りの数のチャンネルを選択すれば、その分、情報の伝送効率を向上することが可能であり、さらに高速の通信ができる。
【００３０】
以上を踏まえ、以下では本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態である通信装置における、データベース（ＷＳＤＢ）との接続態様の例を示すブロック図である。本図を参照して、まず、通信装置とデータベースとの接続態様を説明する。
【００３１】
図１（ａ）に示すように、この接続においては、通信装置１０（モードＩＩ装置）が、直接にデータベース５０に問合せを行い、これに対してデータベース５０から直接に応答を得るように、情報提供サービスがなされ得る。データベース５０は、ＴＶチャンネルの状態に関する最新情報の提供を行うように構成されたものである。より具体的には、装置１０の現在の位置（より一般的には、その含まれる領域）を含む位置情報などをデータベース５０に送信すると、データベース５０から、その位置で使用可能（有効）なチャンネルのリストが送られてくる。これにより、そのリストをデータベース問合せ部１３が取得する。
【００３２】
通信装置１０とデータベース５０との接続は、例えばインターネットによる接続である。データベース５０は、例えばインターネット上に設けられたデータベースである。
【００３３】
通信装置１０は、本来の通信機能を担う通信機能部１４のほか、位置特定部１１、制御部１２、データベース問合せ部１３を有する。位置特定部１１は、例えばＧＰＳ（global positioning system）衛星を利用して自装置の現在位置の特定を行う。制御部１２は、位置特定部１１が出力する位置情報、およびデータベース問合せ部１３を介してデータベース５０から得たチャンネル情報に基づき、通信機能部１４による通信で用いられるチャンネルの指示制御を行う機能部である。データベース問合せ部１３は、データベース５０とこの装置１０の接続のインターフェースに相当する機能部である。
【００３４】
通信装置１０は、図１（ｂ）に示すように、仲介装置６０を介してデータベース５０に問合せを行い、これに対して仲介装置６０を介してデータベース５０から応答を得るような環境下で動作することもあり得る。図１（ａ）に示す接続態様と図１（ｂ）に示す接続態様とは、上記のような情報の仲介を行う仲介装置６０の有無のみであり、そのほかの構成（およびその内部構成）は同じである。仲介装置６０は、データベース５０との直接の接続のため設けられた、例えば位置固定の装置である。仲介装置６０を設けることで、データベース５０と装置１０のより安定的な接続を期待できる。
【００３５】
次に、本発明の一実施形態である通信装置について図２を参照して説明する。図２は、一実施形態である通信装置の構成を示すブロック図である。図２において、図１中に使用された符号と同一の符号が同一構成を示すために使用されている。この図２に加えて、説明図である図３ないし図８をも適宜参照して、以下、この通信装置の構成と動作とを説明する。
【００３６】
図２に示すように、この通信装置１０は、制御部１２として、周辺位置決定部１２１、利用チャンネル選択部１２２、利用可能領域特定部１２３、利用可能領域記憶保持部１２４、領域内／領域外判断部１２５を有する。利用チャンネル選択部１２２は、その選択されたチャンネルを使用するよう通信機能部１４に指示する通信制御部としても機能する。領域内／領域外判断部１２５は、その判断の結果により、使用しているチャンネルの維持を通信機能部１４に指示する通信制御部としても機能する。また、領域内／領域外判断部１２５は、その判断の結果により、制御部１２として、通信機能部１４に指示すべきチャンネルを更新すべく指示する更新制御部としても機能する。
【００３７】
図３は、図２中に示した周辺位置集合決定部１２１で決定される周辺位置の配置例を示す地理表示図である。位置特定部１１で特定された自装置の位置は、座標（ｘ０，ｙ０）として周辺位置集合決定部１２１に提供される。座標（ｘ０，ｙ０）は、図３の中央に示されている。
【００３８】
周辺位置集合決定部１２１は、提供された座標（ｘ０，ｙ０）の情報から、その周辺位置として、図示するように、（ｘ０−ｒ√２，ｙ０）、（ｘ０，ｙ０＋ｒ√２）、（ｘ０＋ｒ√２，ｙ０）、（ｘ０，ｙ０−ｒ√２）、（ｘ０−ｒ√２，ｙ０−ｒ√２）、（ｘ０−ｒ√２，ｙ０＋ｒ√２）、（ｘ０＋ｒ√２，ｙ０＋ｒ√２）、（ｘ０＋ｒ√２，ｙ０−ｒ√２）の各座標を有する８つの位置の集合を特定する。ここでｒは、通信装置１０の送信電力から想定される電波放射距離である（例えば１００ｍ）。各点を中心にｒを半径とする円領域が各点からの電波放射領域Ａ〜Ｉであると規定される。
【００３９】
上記の位置集合の各位置は、現在位置を中心として、例えば東西南北のグリッドの各格子点に相当する合計８つ（現在位置を含めて９つ）の位置である。このように周辺位置を決定すれば、図示するように、少なくとも、現在位置からの電波放射領域Ａとこの位置集合に属する位置それぞれからの電波放射領域Ｂ〜Ｉのそれぞれとがなす全和領域が、穴をもたずかつ連続した領域になる。この全和領域は、データベース５０に問い合わせずに済む移動可能領域を広げるべく設定する領域の候補である。
【００４０】
なお、一般には、現在位置からの電波放射領域Ａより広い大きな全和領域の決め方（すなわち位置集合の決め方）は、他にもいろいろと考えられる。例えば、現在位置を中心として図３に示すような８方向ではなくそれ以上またはそれ以下の数の方向に各位置を設定することで、上記条件の全和領域を決定してもよい。さらには、領域Ａから見て領域Ｂ等のさらに外側にも全和領域が広がるように、周辺位置の数を増やしてもよい。
【００４１】
全和領域は、上記のように、通常ならば領域Ａに限られるデータベース５０に問い合わせずに済む装置１０の移動可能領域を広げるべく設定する領域の候補となる領域である。通常ならば領域Ａの外に装置１０が移動すると、その位置ではデータベース５０から提供されている利用可能チャンネルの情報が有効とは言えなくなるため、通常ならば、データベース５０への問合せがその時点で必要である。この装置１０では、領域Ａに代えて、上記の全和領域（多くの場合その一部）をデータベース５０に問い合わせずに済む装置１０の移動可能領域とすることを意図する。そのため、この全和領域は、穴をもたずかつ連続した領域になっている。
【００４２】
図４は、図２中に示したデータベース問合せ部１３が行うデータベース５０への問合せにおけるフォーマットの例を示す図である。上記のように周辺位置集合決定部１２１が決定した周辺位置情報は、続いて、現在位置情報とともにデータベース問合せ部１３に送られる。これにより、データベース問合せ部１３は、図４に示すようなフォーマットでデータベース５０にこれらの情報を送出する。
【００４３】
図４において、「情報ＩＤ」は、この問合せのＩＤ（識別子）を示し、例えば１バイトの情報である。「長さ」は、「ＬＣＩ ＩＤ」と「ＬＣＩ」とのペア数を示す情報であり、例えば１バイトの情報である。「ＬＣＩ ＩＤ」は、「ＬＣＩ」の識別子であり、例えば１バイトの情報である。「ＬＣＩ ＩＤ」を用いることで、データベース５０からの応答のオーバーヘッドを大きく減らすことができる。「ＬＣＩ」は、位置（location）および構成（configuration）の情報（information）を乗せるフィールドであり、例えば１６バイトの情報である。構成の情報とは、例えば装置１０の送信電力を示す情報などの情報である。
【００４４】
図５は、データベース５０から返信される、各位置での有効チャンネルの例を図３に示した地理表示図上に示した図である。上記のようにデータベース問合せ部１３からデータベース５０への問合せが行われると、データベース５０は、各領域Ａ〜Ｉそれぞれで利用することができる有効チャンネルのリストを各位置に応じデータベース問合せ部１３に返信してくる。図５に示すように、例えば、領域Ａでは、有効チャンネルはＣＨ１、ＣＨ３、ＣＨ４の３つ、領域Ｂでは、有効チャンネルは、ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ８の４つ、・・・という具合である。説明の便宜上、現在位置を含む領域Ａについてのリストを第１リスト、周辺位置それぞれを含む領域のそれぞれについてのリストを第２リストと呼ぶことにする。
【００４５】
図６は、データベース５０からの返信におけるフォーマット例を示す図である。同図において、「情報ＩＤ」は、この返信のＩＤを示し、例えば１バイトの情報である。「長さ」は、「ＬＣＩ ＩＤ」と「ＷＳＭ」とのペア数を示す情報であり、例えば１バイトの情報である。「ＬＣＩ ＩＤ」は、問合せで送られてきたものを踏襲した「ＬＣＩ」の識別子であり、例えば１バイトの情報である。「ＷＳＭ」は、各「ＬＣＩ ＩＤ」に対応した有効チャンネルのリストを示す情報であり、例えば６バイトの情報である。既述しているが、返信では「ＬＣＩ」を送らないので、その分オーバーヘッドを減らすことができる。
【００４６】
データベース問合せ部１３に返信された有効チャンネルのリスト（第１リスト、第２リスト）は、データベース問合せ部１３から利用チャンネル選択部１２２に送られる。利用チャンネル選択部１２２は、第１リストのうちから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択する。そして、この選択された利用チャンネルを用いるように通信機能部１４を指示、制御する。通信制御部１４は、指示された利用チャンネルを用い通信を行う。
【００４７】
利用チャンネル選択部１２２が行う利用チャンネルの選択の方法例には、具体的に、例えば以下の方法がある。この選択を行うため、まず、利用チャンネル選択部１２２は、第１リストから仮に選んだ利用チャンネルを第１、第２リストとともに利用可能領域特定部１２３に送る。
【００４８】
利用可能領域特定部１２３は、送られてきた仮の利用チャンネルと第１、第２のリストとを用いることで、そのチャンネルを利用可能な領域を特定することができる。例えば、仮に選んだチャンネルがＣＨ１であれば、図７に示すように、領域Ａ〜Ｉの全領域が利用可能領域になる。これはＣＨ３を仮に選んだ場合も同様である。ほかのチャンネル、すなわちＣＨ４を仮に選んだ場合は、そうはならない（領域Ａ、Ｄ、Ｅ、Ｉになる）。図７は、図２中に示した利用可能領域特定部１２３が特定する利用可能領域の例を示す地理表示図である。
【００４９】
利用可能領域特定部１２３が仮の利用チャンネルを用い特定した領域は、返答として利用チャンネル選択部１２２に送られる。そして、利用チャンネル選択部１２２は、ある課せられた条件の下、利用チャンネルの最終選択を行う。採り得るその条件として、利用チャンネルをひとつ選ぶこととし、かつこのチャンネルを選択すれば別のどのチャンネルを選択した場合における利用可能な領域に比較してもこの領域の広さ以上の、利用可能な領域が利用可能領域特定部１２３によって特定されるチャンネルである、という条件を想定することができる。
【００５０】
利用チャンネル選択部１２２が利用チャンネルをこれにより最終選択すれば、利用チャンネルの切り替えなしで装置１０が移動できる範囲が候補内で最大ということになる。説明してきた例の場合では、ＣＨ１を最終選択、またはＣＨ３を最終選択という結果に対応する。この場合、図７に示すように、領域Ａ〜Ｉの全領域が利用可能領域になる。
【００５１】
別の選択の例としては、第１リストのうちから、利用チャンネルを複数のチャンネルとして選択することが考えられる。複数のチャンネルを選択しこれらを併用するように通信制御部１４に指示すれば、その分、情報の伝送効率を向上することが可能であり、高速の通信ができる。
【００５２】
複数として、具体的に、２つ、３つ、・・・とあらかじめ決めておくようにすることができる。そこで例えば２つとしている場合は、特定の２つの組み合わせを選択すれば、別のどの２つの組み合わせを選択した場合における利用可能な領域に比較してもこの領域の広さ以上の、利用可能な領域が利用可能領域特定部１２３によって特定される２つの組み合わせである、という条件を想定することができる。３つ以上の場合も同様に考えることができる。
【００５３】
複数として、その数をあらかじめ決めないようにしてもよい。この場合は、各数の場合について、それぞれ上記のような条件で利用チャンネルの組み合わせを決めていき、同じチャンネル数でより広い利用可能領域が得られるチャンネルの組み合わせを残し、各チャンネル数において最大となる利用可能領域をそれぞれ特定する。そして、チャンネル数とその場合の利用可能領域との組み合わせを比較考量して、効率的と考えられるチャンネル数を後から決めるようにしてもよい。
【００５４】
いずれにしても、複数のチャンネルを選択する場合は、その下位条件として、特定される利用可能領域が、現在位置からの電波放射領域と周辺位置集合に属する位置のうちの少なくともひとつからの電波放射領域との、穴をもたずかつ連続した和領域となる限りにおいて、という条件を加えることができる。これは、普通に、伝送効率を優先して第１リストのうちから最大数の（つまり全部の）チャンネルを選択すれば、現在位置からの電波放射領域より利用可能領域が広がらない可能性に一般的に帰するからである。
【００５５】
説明してきた例においては、利用チャンネル数を３つとする選択方法では、ＣＨ１、ＣＨ３、ＣＨ４を選択という結果になる。これによる利用可能領域特定部１２３による利用可能領域の特定結果は図８に示す通り、領域Ａ、Ｄ、Ｅ、Ｉの和領域になる。図８は、図７に示したものとは異なる、図２中に示した利用可能領域特定部１２３が特定する利用可能領域の例を示す地理表示図である。なお、利用チャンネル数を２つとする選択方法では、ＣＨ１、ＣＨ３を選択という結果になる。これによる利用可能領域特定部１２３による利用可能領域の特定結果は前出の図７に示す通り、領域Ａ〜Ｉの全和領域になる。
【００５６】
図５に例示した、各位置での有効チャンネルの例は、チャンネル数自体が少ないが、実際的には各位置で有効なチャンネル数は例えば２０程度になることが考えられる。このような場合であっても考え方は同様である。
【００５７】
利用チャンネル選択部１２２が行った利用チャンネルの最終選択結果に対応して、利用可能領域特定部１２３は、利用可能領域の特定結果を利用可能領域記憶保持部１２４に送る。利用可能領域記憶保持部１２４は、送られてきた利用可能領域を記憶保持する。
【００５８】
以上で、装置１０が位置特定部１１で得た現在位置に関わって行う処理が終了する。その後、装置１０は、現在位置が移動しているかどうかを識別、判断するため、例えば６０秒ごと（ＦＣＣ規則による）に位置特定部１１を用いて現在位置を取得し直す。新たに取得された現在位置（第２位置）は、位置特定部１１から領域内／領域外判断部１２５に送られる。
【００５９】
領域内／領域外判断部１２５は、利用可能領域記憶保持部１２４から利用可能領域の情報を取り出し、この領域内に、位置特定部１１から送られてきた第２位置があるか否かを判断する。もし第２位置がこの領域内にあると判断された場合は、現在利用しているチャンネルを維持するように通信機能部１４を制御する。またもし第２位置がこの領域内にないと判断された場合は、この第２位置で第１位置（もとの現在位置）を更新するように制御する。この更新は、具体的には、周辺位置集合決定部１２１の動作からのやり直しに帰着する。すなわち、この第２位置を現在位置として、すでに説明したようにその周辺位置の決定から、制御のための処理がやり直される。
【００６０】
以上説明したように、この実施形態の通信装置１０によれば、データベース５０へのリスト提供の要求は、より大きな領域の外に装置１０が移動した場合に初めて行われる。よって、装置１０の位置移動に対応した処理動作を効率化することが可能な通信装置になる。一例として示した図３に示したような周辺位置の取り方によれば、ｒ＝１００ｍとして、最大でほぼその３倍程度の半径で囲われる領域においてデータベース５０への問合せなしに、装置１０を動作させられる場合がある。
【００６１】
この実施形態での性質として、装置１０が設定する周辺位置の数が多いほど、データベース５０への問合せを含めて処理のオーバーヘッドは増大する。しかしながら、使用するチャンネル数の変更に応じて融通性高く利用チャンネルの選択ができるという利点がある。
【００６２】
なお、ＦＣＣ規則によれば、端末は、少なくとも２４時間に一度は、データベース５０への問い合わせを行うようにする（すなわち、この装置１０では周辺位置集合決定部１２１の動作からのやり直しを行う）ことが求められる。これに対応することは、例えば、装置１０にタイマーを備えさせ、その指示があれば周辺位置集合決定部１２１の動作からのやり直しがなされるような構成にすることで、容易に実現する。
【００６３】
以上説明の装置１０は、具体的に、モードＩＩ装置であることを想定することができる。モードＩＩ装置は、空港、エンターメント施設、ビジネスセンターなどをはじめとする巨大な複合施設などで使用することを考えて構成された端末である。そこで、説明した装置１０は、検討中のＩＥＥＥ ８０２．１１ａｆ規格が最終決定されれば、これに適合する端末として用いられ得る。
【００６４】
次に、別の実施形態について図９を参照して説明する。図９は、別の実施形態である通信装置の構成を示すブロック図である。同図において、すでに説明した図中に示した構成要素と同一のものには同一符号を付してある。その部分の説明は加えるべき事項がない限り省略する。前提として、この実施形態の通信装置１０Ａも、図１に示した、データベースとの接続態様については同様である。
【００６５】
図９に示すように、この通信装置１０Ａは、制御部１２Ａとして、拡大領域設定部１２１Ａ、利用チャンネル選択部１２２Ａ、拡大領域記憶保持部１２４Ａ、領域内／領域外判断部１２５を有する。利用チャンネル選択部１２２Ａは、その選択されたチャンネルを使用するよう通信機能部１４に指示する通信制御部としても機能する。この図９に加えて、説明図である図１０、図１１をも適宜参照して、以下、この通信装置１０Ａの動作を説明する。
【００６６】
図１０は、図９中に示した拡大領域設定部１２１Ａで設定される拡大領域の例を示す地理表示図である。位置特定部１１で特定された自装置の位置は、座標（ｘ０，ｙ０）として拡大領域設定部１２１Ａに提供される。座標（ｘ０，ｙ０）は、図１０の中央に示されている。
【００６７】
拡大領域設定部１２１Ａは、座標（ｘ０，ｙ０）を中心とする半径σの領域（これを「拡大領域」と定義する）を設定する。この事項をより具体的に説明する。位置特定部１１で特定される自装置の位置の座標（ｘ０，ｙ０）は、実際には、例えば半径が５０ｍ程度となる領域内（図１０で半径σ０の領域内）に位置することを示す精度の情報になっている（ＧＰＳシステムに依存する）。この精度を反映するように「ＬＣＩ」（図４での説明を参照）は構成されており、この「ＬＣＩ」をデータベース５０は解釈、勘案して、利用可能なチャンネルのリストを作成する。
【００６８】
この動作を利用し、よりラフな精度を示す情報を「ＬＣＩ」に入れ込み、これをデータベース５０に送れば、これに対応して利用可能なチャンネルのリストをデータベース５０は作成することになる。よりラフな精度を示す情報とは、例えば半径が２００ｍ程度となる領域内（図１０で半径σの領域内）に位置することを示す情報である。この結果、データベース５０から提供されるチャンネルのリストは、図１０中に示される、座標（ｘ０，ｙ０）を中心とする半径σの領域（拡大領域）で使用できるチャンネルのリストになる。
【００６９】
図１１は、図９中に示したデータベース問合せ部１３Ａが行うデータベース５０への問合せにおけるフォーマットの例を示す図である。上記のように拡大領域設定部１２１Ａが設定した拡大領域情報は、続いて、現在位置情報とともにデータベース問合せ部１３Ａに送られる。これにより、データベース問合せ部１３Ａは、図１１に示すようなフォーマットでデータベース５０にこれらの情報を送出する。
【００７０】
図１１において、「要素ＩＤ」は、この問合せのＩＤ（識別子）を示し、例えば１バイトの情報である。「長さ」は、このあとに続く残りバイト数を示す情報であり、例えば可変バイト数の情報である。「現在位置」は、ＬＣＩとして構成した、座標（ｘ０，ｙ０）に対応する位置情報（ただし位置精度は例えば５０ｍ半径）であり、例えば１６バイトの情報である。「ＷＳＭ１」については後述する。「拡大領域」は、ＬＣＩとして構成した、位置精度例えば２００ｍ半径である場合の座標（ｘ０，ｙ０）に対応する位置情報であり、例えば１６バイトの情報である。「ＷＳＭ１」、「ＷＳＭ２」は、「現在位置」、「拡大領域」それぞれに対応した有効チャンネルのリストを示す情報であり、例えば可変バイト数の情報であるが、データベース問合せ部１３Ａからの問合せ時はペイロードとして存在しない。
【００７１】
以上のフォーマットでデータベース問合せ部１３Ａからデータベース５０に問合せが行われると、データベース５０は、「現在位置」、「拡大領域」それぞれで利用できる有効チャンネルのリストをデータベース問合せ部１３Ａに返信してくる。そのフォーマットは、問合せのときのフォーマットを踏襲して図１１に示す通りである。この返信のときは、「ＷＳＭ１」、「ＷＳＭ２」が、「現在位置」、「拡大領域」それぞれに対応した有効チャンネルのリストを示す情報としてペイロードになっている。図１１は、データベースからの返信におけるフォーマット例を示す図でもある。
【００７２】
データベース問合せ部１３Ａに返信された有効チャンネルのリストは、データベース問合せ部１３Ａから利用チャンネル選択部１２２Ａに送られる。利用チャンネル選択部１２２Ａは、「拡大領域」に対応した有効チャンネルのリストのうちから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択する。そして、この選択された利用チャンネルを用いるように通信機能部１４を指示、制御する。通信制御部１４は、指示された利用チャンネルを用い通信を行う。
【００７３】
拡大領域設定部１２１Ａが設定した拡大領域情報は、データベース問合せ部１３Ａに送られるとともに、拡大領域記憶保持部１２４Ａにも送られる。拡大領域記憶保持部１２４Ａは、送られてきた拡大領域を記憶保持する。
【００７４】
以上で、装置１０Ａが位置特定部１１で得た現在位置に関わって行う処理が終了する。その後、装置１０Ａは、現在位置が移動しているかどうかを識別、判断するため、例えば６０秒ごと（ＦＣＣ規則による）に位置特定部１１を用いて現在位置を取得し直す。新たに取得された現在位置（第２位置）は、位置特定部１１から領域内／領域外判断部１２５に送られる。以降の動作は、すでに図２を参照して説明したものと同様である（ただし「利用可能領域記憶保持部１２４」を「拡大領域記憶保持部１２４Ａ」で読み替える）。
【００７５】
以上説明したように、この実施形態の通信装置１０Ａによっても、データベース５０へのリスト提供の要求は、より大きな拡大領域の外に装置１０Ａが移動した場合に初めて行われる。よって、装置１０Ａの位置移動に対応した処理動作を効率化することが可能な通信装置になる。この実施形態は、図２に示した実施形態ほどに利用可能領域拡大のための、データベース５０への問合せを含めた処理が複雑でなく、オーバーヘッド増大が抑えられる。
【符号の説明】
【００７６】
１０、１０Ａ…通信装置、１１…位置特定部（ＧＰＳ）、１２、１２Ａ…制御部、１３、１３Ａ…データベース問合せ部、１４…通信機能部、５０…データベース（ＷＳＤＢ）、６０…仲介装置、１２１…周辺位置集合決定部、１２１Ａ…拡大領域設定部、１２２、１２２Ａ…利用チャンネル選択部（＋通信制御部）、１２３…利用可能領域特定部、１２４…利用可能領域記憶保持部、１２４Ａ…拡大領域記憶保持部、１２５…領域内／領域外判断部（＋通信制御部＋更新制御部）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビジョンホワイトスペース（ＴＶＷＳ）環境下で動作するように構成された端末である通信装置およびその通信方法に係り、特に、端末の位置移動に対応した処理動作の効率化に好適な通信装置およびその通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
免許事業のテレビ放送と同じ周波数帯を使用する、そのような免許不要で運用できる無線通信規格が検討されている。これらの規格では、テレビ事業者を１次ユーザとして、１次ユーザの免許周波数帯が使用されていない場合に限り、その周波数帯（使用されていない免許周波数帯＝ホワイトスペース）で２次ユーザが無線通信を運用することを容認する。
【０００３】
ＶＨＦ帯またはＵＨＦ帯のＴＶＷＳで動作するように構成されたパーソナル携帯通信装置として、ＦＣＣ（米連邦通信委員会）の規則に従うモードＩＩ装置と呼ばれる端末があり、その送信電力は１００ｍＷまでと比較的小さい。この端末は、ＴＶ信号が存在しないことを確認するため、ＴＶチャンネルの状態に関する最新情報をデータベースに問い合わせるように構成されている。まず、端末の現在の位置情報をデータベースに送信し、データベースから、その位置で使用可能（有効）なチャンネルのリストを得る。そして、端末は、１００ｍ程度移動するたびにデータベースとの間で同じ動作を行う。
【０００４】
２０１０年９月、多数の位置を示す情報（マルチプル・ジオロケーション・インフォメーション）をデータベースに送り、その返信としてデータベースから、その多数の位置に相当の領域内での端末移動に対応できる、有効なチャンネルのリストを得るシステムがＦＣＣにより承認された。モードＩＩ装置では、多数の位置を示す情報およびこれに対応した有効なチャンネルのリストに基づく機能動作は現在のところない。
【０００５】
２０１０年９月以前のＦＣＣ規則では、ひとつの位置を示す情報に基づいた端末の処理動作だけが認められていた。これは、モードＩＩ装置がわずかに移動するたび、有効なチャンネルのリストを得るためデータベースに問い合わせる必要があることを意味する。ここで、端末がその移動に関連して実際上どの程度の頻度でデータベースに問い合わせることになるのかを明らかにしていないが、時間間隔として相当に頻繁になることが想定される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の事情を考慮してなされたもので、多数の位置または広い領域を示す情報およびこれらに対応した有効なチャンネルのリストに基づく機能動作が可能で、これにより、端末の位置移動に対応した処理動作を効率化することが可能な通信装置およびその通信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】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明の一態様である通信装置は、通信機能部を有する通信装置であって、自装置について、第１の時点での第１位置と該第１の時点より後の第２の時点での第２位置とを特定する第１の手段と、前記第１位置から離れた位置を要素とする位置集合を、前記第１位置からの電波放射領域と前記位置集合に属する位置それぞれからの電波放射領域のそれぞれとがなす全和領域が穴をもたずかつ連続した領域となるように決定する第２の手段と、前記第１位置の情報と前記位置集合の情報とをデータベースに送信する第３の手段と、前記第１位置で適用できる有効チャンネルを示す第１リストと、前記位置集合に属する位置のそれぞれで適用できる有効チャンネルを示す第２リストのそれぞれとを前記データベースから取得する第４の手段と、前記第１リストのうちから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択し、該利用チャンネルを用いるべく前記通信機能部を制御する第５の手段と、前記利用チャンネルを利用可能な領域を、前記第１リストおよび前記第２リストを参照して特定する第６の手段と、前記利用チャンネルを利用可能な前記領域を記憶保持する第７の手段と、前記第２位置が前記領域内にあるか否かを判断する第８の手段と、前記第２位置が前記領域内にあると判断された場合には前記利用チャンネルを利用し続けるように前記通信機能部を制御し、前記第２位置が前記領域内にないと判断された場合には該第２位置で前記第１位置を更新するように制御する第９の手段とを具備することを特徴とする。
【０００８】
この通信装置では、多数の位置を示す情報およびこれらに対応した有効なチャンネルのリストに基づく機能動作が可能である。多数の位置を示す情報は、位置集合としてデータベースに送信される。ここで位置集合は、その属する位置が、第１位置（初期の現在位置）からの電波放射領域と位置集合に属する位置それぞれからの電波放射領域のそれぞれとがなす全和領域が穴をもたずかつ連続した領域となる条件を満たす位置となっている。この全和領域は、第１位置からの電波放射領域より広い大きな領域になるが、これは、この全和領域を、データベースに問い合わせずに済む移動可能領域を広げるべく設定する領域の候補とするためである。
【０００９】
多数の位置を示す情報が送信されたデータベースからは、第１位置で適用できる有効チャンネルを示す第１リストと、上記の位置集合に属する位置のそれぞれで適用できる有効チャンネルを示す第２リストとが提供され得る。データベースはそのような機能を有していることが前提である。
【００１０】
第１リストから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択し、この利用チャンネルを用いるべく通信機能部を制御するともに、この利用チャンネルを利用可能な領域を、第１リストおよび第２リストを参照して特定する。この利用可能な領域は、第２リストの分が加味されるため、一般に、第１位置からの電波放射領域より大きな領域になる。そして、第２位置（次の現在位置）がこの大きな利用可能領域内にあるか否かが判断され、第２位置がこの領域内にあると判断された場合には上記の利用チャンネルを利用し続けるように通信機能部を制御し、第２位置がこの領域内にないと判断された場合には第２位置で第１位置を更新するように制御する。
【００１１】
したがって、データベースへのリスト提供の要求は、より大きな領域の外に端末（自装置）が移動した場合に初めて行われる。よって、端末の位置移動に対応した処理動作を効率化することが可能な通信装置になる。
【００１２】
また、本発明の別の態様である通信装置は、通信機能部を有する通信装置であって、自装置について、第１の時点での第１位置と該第１の時点より後の第２の時点での第２位置とを特定する第１の手段と、前記第１位置からの電波放射領域より広い範囲に広がる、前記第１位置からの拡大領域を設定する第２の手段と、前記拡大領域の範囲情報をデータベースに送信する第３の手段と、前記拡大領域で適用できる有効チャンネルを示すリストを前記データベースから取得する第４の手段と、前記リストのうちから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択し、該利用チャンネルを用いるべく前記通信機能部を制御する第５の手段と、前記拡大領域を記憶保持する第６の手段と、前記第２位置が前記拡大領域内にあるか否かを判断する第７の手段と、前記第２位置が前記拡大領域内にあると判断された場合には前記利用チャンネルを利用し続けるように前記通信機能部を制御し、前記第２位置が前記拡大領域内にないと判断された場合には該第２位置で前記第１位置を更新するように制御する第８の手段とを具備することを特徴とする。
【００１３】
この通信装置では、広い領域を示す情報およびこれに対応して有効なチャンネルのリストに基づく機能動作が可能である。広い領域を示す情報は、その広い領域の範囲情報としてデータベースに送信される。ここでその範囲情報は、第１位置（初期の現在位置）からの電波放射領域より広い範囲に広がる、第１位置からの拡大領域として設定されている。これは、この拡大領域を、データベースに問い合わせずに済む移動可能領域とするためである。
【００１４】
広い領域を示す情報が送信されたデータベースからは、その対応の拡大領域で適用できる有効チャンネルを示すリストが提供され得る。データベースはそのような機能を有していることが前提である。
【００１５】
このリストから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択し、この利用チャンネルを用いるべく通信機能部を制御する。そして、第２位置（次の現在位置）がこの拡大領域内にあるか否かが判断され、第２位置がこの拡大領域内にあると判断された場合には上記の利用チャンネルを利用し続けるように通信機能部を制御し、第２位置がこの拡大領域内にないと判断された場合には第２位置で第１位置を更新するように制御する。
【００１６】
したがって、データベースへのリスト提供の要求は、より大きな拡大領域の外に端末（自装置）が移動した場合に初めて行われる。よって、端末の位置移動に対応した処理動作を効率化することが可能な通信装置になる。
【００１７】
また、本発明のさらに別の態様である通信方法は、通信機能部を有する通信装置における通信方法であって、自装置について、第１の時点での第１位置と該第１の時点より後の第２の時点での第２位置とを特定し、前記第１位置から離れた位置を要素とする位置集合を、前記第１位置からの電波放射領域と前記位置集合に属する位置それぞれからの電波放射領域のそれぞれとがなす全和領域が穴をもたずかつ連続した領域となるように決定し、前記第１位置の情報と前記位置集合の情報とをデータベースに送信し、前記第１位置で適用できる有効チャンネルを示す第１リストと、前記位置集合に属する位置のそれぞれで適用できる有効チャンネルを示す第２リストのそれぞれとを前記データベースから取得し、前記第１リストのうちから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択して、該利用チャンネルを用いるべく前記通信機能部を制御し、前記利用チャンネルを利用可能な領域を、前記第１リストおよび前記第２リストを参照して特定し、前記利用チャンネルを利用可能な前記領域を記憶保持し、前記第２位置が前記領域内にあるか否かを判断し、前記第２位置が前記領域内にあると判断された場合には前記利用チャンネルを利用し続けるように前記通信機能部を制御し、前記第２位置が前記領域内にないと判断された場合には該第２位置で前記第１位置を更新するように制御することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明のさらに別の態様である通信方法は、通信機能部を有する通信装置における通信方法であって、自装置について、第１の時点での第１位置と該第１の時点より後の第２の時点での第２位置とを特定し、前記第１位置からの電波放射領域より広い範囲に広がるように、前記第１位置から拡大領域を設定し、前記拡大領域の範囲情報をデータベースに送信し、前記拡大領域に適用できる有効チャンネルを示すリストを前記データベースから取得し、前記リストのうちから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択して、該利用チャンネルを用いるべく前記通信機能部を制御し、前記拡大領域を記憶保持し、前記第２位置が前記拡大領域内にあるか否かを判断し、前記第２位置が前記拡大領域内にあると判断された場合には前記利用チャンネルを利用し続けるように前記通信機能部を制御し、前記第２位置が前記拡大領域内にないと判断された場合には該第２位置で前記第１位置を更新するように制御することを特徴とする。
【００１９】
これらの通信方法は、上記の通信装置の動作に対応する通信方法である。したがって、これらによれば、端末の位置移動に対応した処理動作を効率化することが可能な通信方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、多数の位置または広い領域を示す情報およびこれらに対応した有効なチャンネルのリストに基づく機能動作が可能で、これにより、端末の位置移動に対応した処理動作を効率化することが可能な通信装置およびその通信方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態である通信装置における、データベース（ＷＳＤＢ）との接続態様の例を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態である通信装置の構成を示すブロック図。
【図３】図２中に示した周辺位置集合決定部１２１で決定される周辺位置の配置例を示す地理表示図。
【図４】図２中に示したデータベース問合せ部１３が行うデータベースへの問合せにおけるフォーマットの例を示す図。
【図５】データベースから返信される、各位置での有効チャンネルの例を図３に示した地理表示図上に示した図。
【図６】データベースからの返信におけるフォーマット例を示す図。
【図７】図２中に示した利用可能領域特定部１２３が特定する利用可能領域の例を示す地理表示図。
【図８】図７に示したものとは異なる、図２中に示した利用可能領域特定部１２３が特定する利用可能領域の例を示す地理表示図。
【図９】本発明の別の実施形態である通信装置の構成を示すブロック図。
【図１０】図９中に示した拡大領域設定部１２１Ａで設定される拡大領域の例を示す地理表示図。
【図１１】図９中に示したデータベース問合せ部１３Ａが行うデータベースへの問合せにおけるフォーマットの例、およびデータベースからの返信におけるフォーマット例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施態様として、前記第２の手段が決定する前記位置集合が、前記第１位置の座標が（ｘ０，ｙ０）でありかつ前記電波放射領域が円形であり該円形の半径がｒであるとしたとき、（ｘ０−ｒ√２，ｙ０）、（ｘ０，ｙ０＋ｒ√２）、（ｘ０＋ｒ√２，ｙ０）、（ｘ０，ｙ０−ｒ√２）、（ｘ０−ｒ√２，ｙ０−ｒ√２）、（ｘ０−ｒ√２，ｙ０＋ｒ√２）、（ｘ０＋ｒ√２，ｙ０＋ｒ√２）、（ｘ０＋ｒ√２，ｙ０−ｒ√２）の各座標を有する８つの位置の集合である、とすることができる。
【００２３】
これによれば、少なくとも、第１位置からの電波放射領域と上記の位置集合に属する位置それぞれからの電波放射領域のそれぞれとがなす全和領域が、穴をもたずかつ連続した領域となる。位置集合の各位置は、第１位置を中心として、例えば東西南北のグリッドの各格子点に相当する合計８つの位置である。このような、第１位置からの電波放射領域より広い大きな領域の決め方（すなわち位置集合の決め方）は、他にもいろいろと考えられる。例えば、第１位置を中心として８方向ではなくそれ以上またはそれ以下の数の方向に各位置を設定することで、上記条件の全和領域を決定してもよい。
【００２４】
また、実施態様として、前記第５の手段が選択する前記利用チャンネルが、ひとつのチャンネルであり、かつ該チャンネルを選択すれば該チャンネルでないどのチャンネルを選択した場合における前記第６の手段によって特定される利用可能な領域に比較しても該領域の広さ以上の、利用可能な領域が前記第６の手段によって特定されるチャンネルである、とすることができる。
【００２５】
第５の手段が利用チャンネルをこのように選択すれば、利用チャンネルの切り替えなしで端末が移動できる範囲が候補中で最大になる。よって、端末の位置移動に対応した処理動作の効率化を一層進めることができる。
【００２６】
また、実施態様として、前記第５の手段が選択する前記利用チャンネルが、複数のチャンネルであり、前記第６の手段が特定する利用可能な前記領域が、前記複数のチャンネルの全部を利用可能な領域として特定される、とすることができる。
【００２７】
この態様は、利用チャンネルを複数のチャンネルとして選択するものである。複数のチャンネルを選択すれば、その分、情報の伝送効率を向上することが可能であり、高速の通信ができる。
【００２８】
ここで、前記第６の手段が特定する前記領域が、前記第１位置からの電波放射領域と前記位置集合に属する位置のうちの少なくともひとつからの電波放射領域との、穴をもたずかつ連続した和領域となる限り、前記第５の手段が可能な限り大きな数の前記複数のチャンネルを選択する、とすることができる。
【００２９】
この態様は、利用チャンネルを最大数の複数のチャンネルとして選択するものである。ただし、普通に、最大数の複数のチャンネルを選択すれば、第１位置からの電波放射領域より利用可能領域が広がらない可能性に一般的に帰するので、「第６の手段が特定する領域が、第１位置からの電波放射領域と位置集合に属する位置のうちの少なくともひとつからの電波放射領域との、穴をもたずかつ連続した領域となる和領域となる限り」として、利用可能領域が広がる条件を課している。可能な限りの数のチャンネルを選択すれば、その分、情報の伝送効率を向上することが可能であり、さらに高速の通信ができる。
【００３０】
以上を踏まえ、以下では本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態である通信装置における、データベース（ＷＳＤＢ）との接続態様の例を示すブロック図である。本図を参照して、まず、通信装置とデータベースとの接続態様を説明する。
【００３１】
図１（ａ）に示すように、この接続においては、通信装置１０（モードＩＩ装置）が、直接にデータベース５０に問合せを行い、これに対してデータベース５０から直接に応答を得るように、情報提供サービスがなされ得る。データベース５０は、ＴＶチャンネルの状態に関する最新情報の提供を行うように構成されたものである。より具体的には、装置１０の現在の位置（より一般的には、その含まれる領域）を含む位置情報などをデータベース５０に送信すると、データベース５０から、その位置で使用可能（有効）なチャンネルのリストが送られてくる。これにより、そのリストをデータベース問合せ部１３が取得する。
【００３２】
通信装置１０とデータベース５０との接続は、例えばインターネットによる接続である。データベース５０は、例えばインターネット上に設けられたデータベースである。
【００３３】
通信装置１０は、本来の通信機能を担う通信機能部１４のほか、位置特定部１１、制御部１２、データベース問合せ部１３を有する。位置特定部１１は、例えばＧＰＳ（global positioning system）衛星を利用して自装置の現在位置の特定を行う。制御部１２は、位置特定部１１が出力する位置情報、およびデータベース問合せ部１３を介してデータベース５０から得たチャンネル情報に基づき、通信機能部１４による通信で用いられるチャンネルの指示制御を行う機能部である。データベース問合せ部１３は、データベース５０とこの装置１０の接続のインターフェースに相当する機能部である。
【００３４】
通信装置１０は、図１（ｂ）に示すように、仲介装置６０を介してデータベース５０に問合せを行い、これに対して仲介装置６０を介してデータベース５０から応答を得るような環境下で動作することもあり得る。図１（ａ）に示す接続態様と図１（ｂ）に示す接続態様とは、上記のような情報の仲介を行う仲介装置６０の有無のみであり、そのほかの構成（およびその内部構成）は同じである。仲介装置６０は、データベース５０との直接の接続のため設けられた、例えば位置固定の装置である。仲介装置６０を設けることで、データベース５０と装置１０のより安定的な接続を期待できる。
【００３５】
次に、本発明の一実施形態である通信装置について図２を参照して説明する。図２は、一実施形態である通信装置の構成を示すブロック図である。図２において、図１中に使用された符号と同一の符号が同一構成を示すために使用されている。この図２に加えて、説明図である図３ないし図８をも適宜参照して、以下、この通信装置の構成と動作とを説明する。
【００３６】
図２に示すように、この通信装置１０は、制御部１２として、周辺位置決定部１２１、利用チャンネル選択部１２２、利用可能領域特定部１２３、利用可能領域記憶保持部１２４、領域内／領域外判断部１２５を有する。利用チャンネル選択部１２２は、その選択されたチャンネルを使用するよう通信機能部１４に指示する通信制御部としても機能する。領域内／領域外判断部１２５は、その判断の結果により、使用しているチャンネルの維持を通信機能部１４に指示する通信制御部としても機能する。また、領域内／領域外判断部１２５は、その判断の結果により、制御部１２として、通信機能部１４に指示すべきチャンネルを更新すべく指示する更新制御部としても機能する。
【００３７】
図３は、図２中に示した周辺位置集合決定部１２１で決定される周辺位置の配置例を示す地理表示図である。位置特定部１１で特定された自装置の位置は、座標（ｘ０，ｙ０）として周辺位置集合決定部１２１に提供される。座標（ｘ０，ｙ０）は、図３の中央に示されている。
【００３８】
周辺位置集合決定部１２１は、提供された座標（ｘ０，ｙ０）の情報から、その周辺位置として、図示するように、（ｘ０−ｒ√２，ｙ０）、（ｘ０，ｙ０＋ｒ√２）、（ｘ０＋ｒ√２，ｙ０）、（ｘ０，ｙ０−ｒ√２）、（ｘ０−ｒ√２，ｙ０−ｒ√２）、（ｘ０−ｒ√２，ｙ０＋ｒ√２）、（ｘ０＋ｒ√２，ｙ０＋ｒ√２）、（ｘ０＋ｒ√２，ｙ０−ｒ√２）の各座標を有する８つの位置の集合を特定する。ここでｒは、通信装置１０の送信電力から想定される電波放射距離である（例えば１００ｍ）。各点を中心にｒを半径とする円領域が各点からの電波放射領域Ａ〜Ｉであると規定される。
【００３９】
上記の位置集合の各位置は、現在位置を中心として、例えば東西南北のグリッドの各格子点に相当する合計８つ（現在位置を含めて９つ）の位置である。このように周辺位置を決定すれば、図示するように、少なくとも、現在位置からの電波放射領域Ａとこの位置集合に属する位置それぞれからの電波放射領域Ｂ〜Ｉのそれぞれとがなす全和領域が、穴をもたずかつ連続した領域になる。この全和領域は、データベース５０に問い合わせずに済む移動可能領域を広げるべく設定する領域の候補である。
【００４０】
なお、一般には、現在位置からの電波放射領域Ａより広い大きな全和領域の決め方（すなわち位置集合の決め方）は、他にもいろいろと考えられる。例えば、現在位置を中心として図３に示すような８方向ではなくそれ以上またはそれ以下の数の方向に各位置を設定することで、上記条件の全和領域を決定してもよい。さらには、領域Ａから見て領域Ｂ等のさらに外側にも全和領域が広がるように、周辺位置の数を増やしてもよい。
【００４１】
全和領域は、上記のように、通常ならば領域Ａに限られるデータベース５０に問い合わせずに済む装置１０の移動可能領域を広げるべく設定する領域の候補となる領域である。通常ならば領域Ａの外に装置１０が移動すると、その位置ではデータベース５０から提供されている利用可能チャンネルの情報が有効とは言えなくなるため、通常ならば、データベース５０への問合せがその時点で必要である。この装置１０では、領域Ａに代えて、上記の全和領域（多くの場合その一部）をデータベース５０に問い合わせずに済む装置１０の移動可能領域とすることを意図する。そのため、この全和領域は、穴をもたずかつ連続した領域になっている。
【００４２】
図４は、図２中に示したデータベース問合せ部１３が行うデータベース５０への問合せにおけるフォーマットの例を示す図である。上記のように周辺位置集合決定部１２１が決定した周辺位置情報は、続いて、現在位置情報とともにデータベース問合せ部１３に送られる。これにより、データベース問合せ部１３は、図４に示すようなフォーマットでデータベース５０にこれらの情報を送出する。
【００４３】
図４において、「情報ＩＤ」は、この問合せのＩＤ（識別子）を示し、例えば１バイトの情報である。「長さ」は、「ＬＣＩ ＩＤ」と「ＬＣＩ」とのペア数を示す情報であり、例えば１バイトの情報である。「ＬＣＩ ＩＤ」は、「ＬＣＩ」の識別子であり、例えば１バイトの情報である。「ＬＣＩ ＩＤ」を用いることで、データベース５０からの応答のオーバーヘッドを大きく減らすことができる。「ＬＣＩ」は、位置（location）および構成（configuration）の情報（information）を乗せるフィールドであり、例えば１６バイトの情報である。構成の情報とは、例えば装置１０の送信電力を示す情報などの情報である。
【００４４】
図５は、データベース５０から返信される、各位置での有効チャンネルの例を図３に示した地理表示図上に示した図である。上記のようにデータベース問合せ部１３からデータベース５０への問合せが行われると、データベース５０は、各領域Ａ〜Ｉそれぞれで利用することができる有効チャンネルのリストを各位置に応じデータベース問合せ部１３に返信してくる。図５に示すように、例えば、領域Ａでは、有効チャンネルはＣＨ１、ＣＨ３、ＣＨ４の３つ、領域Ｂでは、有効チャンネルは、ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３、ＣＨ８の４つ、・・・という具合である。説明の便宜上、現在位置を含む領域Ａについてのリストを第１リスト、周辺位置それぞれを含む領域のそれぞれについてのリストを第２リストと呼ぶことにする。
【００４５】
図６は、データベース５０からの返信におけるフォーマット例を示す図である。同図において、「情報ＩＤ」は、この返信のＩＤを示し、例えば１バイトの情報である。「長さ」は、「ＬＣＩ ＩＤ」と「ＷＳＭ」とのペア数を示す情報であり、例えば１バイトの情報である。「ＬＣＩ ＩＤ」は、問合せで送られてきたものを踏襲した「ＬＣＩ」の識別子であり、例えば１バイトの情報である。「ＷＳＭ」は、各「ＬＣＩ ＩＤ」に対応した有効チャンネルのリストを示す情報であり、例えば６バイトの情報である。既述しているが、返信では「ＬＣＩ」を送らないので、その分オーバーヘッドを減らすことができる。
【００４６】
データベース問合せ部１３に返信された有効チャンネルのリスト（第１リスト、第２リスト）は、データベース問合せ部１３から利用チャンネル選択部１２２に送られる。利用チャンネル選択部１２２は、第１リストのうちから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択する。そして、この選択された利用チャンネルを用いるように通信機能部１４を指示、制御する。通信制御部１４は、指示された利用チャンネルを用い通信を行う。
【００４７】
利用チャンネル選択部１２２が行う利用チャンネルの選択の方法例には、具体的に、例えば以下の方法がある。この選択を行うため、まず、利用チャンネル選択部１２２は、第１リストから仮に選んだ利用チャンネルを第１、第２リストとともに利用可能領域特定部１２３に送る。
【００４８】
利用可能領域特定部１２３は、送られてきた仮の利用チャンネルと第１、第２のリストとを用いることで、そのチャンネルを利用可能な領域を特定することができる。例えば、仮に選んだチャンネルがＣＨ１であれば、図７に示すように、領域Ａ〜Ｉの全領域が利用可能領域になる。これはＣＨ３を仮に選んだ場合も同様である。ほかのチャンネル、すなわちＣＨ４を仮に選んだ場合は、そうはならない（領域Ａ、Ｄ、Ｅ、Ｉになる）。図７は、図２中に示した利用可能領域特定部１２３が特定する利用可能領域の例を示す地理表示図である。
【００４９】
利用可能領域特定部１２３が仮の利用チャンネルを用い特定した領域は、返答として利用チャンネル選択部１２２に送られる。そして、利用チャンネル選択部１２２は、ある課せられた条件の下、利用チャンネルの最終選択を行う。採り得るその条件として、利用チャンネルをひとつ選ぶこととし、かつこのチャンネルを選択すれば別のどのチャンネルを選択した場合における利用可能な領域に比較してもこの領域の広さ以上の、利用可能な領域が利用可能領域特定部１２３によって特定されるチャンネルである、という条件を想定することができる。
【００５０】
利用チャンネル選択部１２２が利用チャンネルをこれにより最終選択すれば、利用チャンネルの切り替えなしで装置１０が移動できる範囲が候補内で最大ということになる。説明してきた例の場合では、ＣＨ１を最終選択、またはＣＨ３を最終選択という結果に対応する。この場合、図７に示すように、領域Ａ〜Ｉの全領域が利用可能領域になる。
【００５１】
別の選択の例としては、第１リストのうちから、利用チャンネルを複数のチャンネルとして選択することが考えられる。複数のチャンネルを選択しこれらを併用するように通信制御部１４に指示すれば、その分、情報の伝送効率を向上することが可能であり、高速の通信ができる。
【００５２】
複数として、具体的に、２つ、３つ、・・・とあらかじめ決めておくようにすることができる。そこで例えば２つとしている場合は、特定の２つの組み合わせを選択すれば、別のどの２つの組み合わせを選択した場合における利用可能な領域に比較してもこの領域の広さ以上の、利用可能な領域が利用可能領域特定部１２３によって特定される２つの組み合わせである、という条件を想定することができる。３つ以上の場合も同様に考えることができる。
【００５３】
複数として、その数をあらかじめ決めないようにしてもよい。この場合は、各数の場合について、それぞれ上記のような条件で利用チャンネルの組み合わせを決めていき、同じチャンネル数でより広い利用可能領域が得られるチャンネルの組み合わせを残し、各チャンネル数において最大となる利用可能領域をそれぞれ特定する。そして、チャンネル数とその場合の利用可能領域との組み合わせを比較考量して、効率的と考えられるチャンネル数を後から決めるようにしてもよい。
【００５４】
いずれにしても、複数のチャンネルを選択する場合は、その下位条件として、特定される利用可能領域が、現在位置からの電波放射領域と周辺位置集合に属する位置のうちの少なくともひとつからの電波放射領域との、穴をもたずかつ連続した和領域となる限りにおいて、という条件を加えることができる。これは、普通に、伝送効率を優先して第１リストのうちから最大数の（つまり全部の）チャンネルを選択すれば、現在位置からの電波放射領域より利用可能領域が広がらない可能性に一般的に帰するからである。
【００５５】
説明してきた例においては、利用チャンネル数を３つとする選択方法では、ＣＨ１、ＣＨ３、ＣＨ４を選択という結果になる。これによる利用可能領域特定部１２３による利用可能領域の特定結果は図８に示す通り、領域Ａ、Ｄ、Ｅ、Ｉの和領域になる。図８は、図７に示したものとは異なる、図２中に示した利用可能領域特定部１２３が特定する利用可能領域の例を示す地理表示図である。なお、利用チャンネル数を２つとする選択方法では、ＣＨ１、ＣＨ３を選択という結果になる。これによる利用可能領域特定部１２３による利用可能領域の特定結果は前出の図７に示す通り、領域Ａ〜Ｉの全和領域になる。
【００５６】
図５に例示した、各位置での有効チャンネルの例は、チャンネル数自体が少ないが、実際的には各位置で有効なチャンネル数は例えば２０程度になることが考えられる。このような場合であっても考え方は同様である。
【００５７】
利用チャンネル選択部１２２が行った利用チャンネルの最終選択結果に対応して、利用可能領域特定部１２３は、利用可能領域の特定結果を利用可能領域記憶保持部１２４に送る。利用可能領域記憶保持部１２４は、送られてきた利用可能領域を記憶保持する。
【００５８】
以上で、装置１０が位置特定部１１で得た現在位置に関わって行う処理が終了する。その後、装置１０は、現在位置が移動しているかどうかを識別、判断するため、例えば６０秒ごと（ＦＣＣ規則による）に位置特定部１１を用いて現在位置を取得し直す。新たに取得された現在位置（第２位置）は、位置特定部１１から領域内／領域外判断部１２５に送られる。
【００５９】
領域内／領域外判断部１２５は、利用可能領域記憶保持部１２４から利用可能領域の情報を取り出し、この領域内に、位置特定部１１から送られてきた第２位置があるか否かを判断する。もし第２位置がこの領域内にあると判断された場合は、現在利用しているチャンネルを維持するように通信機能部１４を制御する。またもし第２位置がこの領域内にないと判断された場合は、この第２位置で第１位置（もとの現在位置）を更新するように制御する。この更新は、具体的には、周辺位置集合決定部１２１の動作からのやり直しに帰着する。すなわち、この第２位置を現在位置として、すでに説明したようにその周辺位置の決定から、制御のための処理がやり直される。
【００６０】
以上説明したように、この実施形態の通信装置１０によれば、データベース５０へのリスト提供の要求は、より大きな領域の外に装置１０が移動した場合に初めて行われる。よって、装置１０の位置移動に対応した処理動作を効率化することが可能な通信装置になる。一例として示した図３に示したような周辺位置の取り方によれば、ｒ＝１００ｍとして、最大でほぼその３倍程度の半径で囲われる領域においてデータベース５０への問合せなしに、装置１０を動作させられる場合がある。
【００６１】
この実施形態での性質として、装置１０が設定する周辺位置の数が多いほど、データベース５０への問合せを含めて処理のオーバーヘッドは増大する。しかしながら、使用するチャンネル数の変更に応じて融通性高く利用チャンネルの選択ができるという利点がある。
【００６２】
なお、ＦＣＣ規則によれば、端末は、少なくとも２４時間に一度は、データベース５０への問い合わせを行うようにする（すなわち、この装置１０では周辺位置集合決定部１２１の動作からのやり直しを行う）ことが求められる。これに対応することは、例えば、装置１０にタイマーを備えさせ、その指示があれば周辺位置集合決定部１２１の動作からのやり直しがなされるような構成にすることで、容易に実現する。
【００６３】
以上説明の装置１０は、具体的に、モードＩＩ装置であることを想定することができる。モードＩＩ装置は、空港、エンターメント施設、ビジネスセンターなどをはじめとする巨大な複合施設などで使用することを考えて構成された端末である。そこで、説明した装置１０は、検討中のＩＥＥＥ ８０２．１１ａｆ規格が最終決定されれば、これに適合する端末として用いられ得る。
【００６４】
次に、別の実施形態について図９を参照して説明する。図９は、別の実施形態である通信装置の構成を示すブロック図である。同図において、すでに説明した図中に示した構成要素と同一のものには同一符号を付してある。その部分の説明は加えるべき事項がない限り省略する。前提として、この実施形態の通信装置１０Ａも、図１に示した、データベースとの接続態様については同様である。
【００６５】
図９に示すように、この通信装置１０Ａは、制御部１２Ａとして、拡大領域設定部１２１Ａ、利用チャンネル選択部１２２Ａ、拡大領域記憶保持部１２４Ａ、領域内／領域外判断部１２５を有する。利用チャンネル選択部１２２Ａは、その選択されたチャンネルを使用するよう通信機能部１４に指示する通信制御部としても機能する。この図９に加えて、説明図である図１０、図１１をも適宜参照して、以下、この通信装置１０Ａの動作を説明する。
【００６６】
図１０は、図９中に示した拡大領域設定部１２１Ａで設定される拡大領域の例を示す地理表示図である。位置特定部１１で特定された自装置の位置は、座標（ｘ０，ｙ０）として拡大領域設定部１２１Ａに提供される。座標（ｘ０，ｙ０）は、図１０の中央に示されている。
【００６７】
拡大領域設定部１２１Ａは、座標（ｘ０，ｙ０）を中心とする半径σの領域（これを「拡大領域」と定義する）を設定する。この事項をより具体的に説明する。位置特定部１１で特定される自装置の位置の座標（ｘ０，ｙ０）は、実際には、例えば半径が５０ｍ程度となる領域内（図１０で半径σ０の領域内）に位置することを示す精度の情報になっている（ＧＰＳシステムに依存する）。この精度を反映するように「ＬＣＩ」（図４での説明を参照）は構成されており、この「ＬＣＩ」をデータベース５０は解釈、勘案して、利用可能なチャンネルのリストを作成する。
【００６８】
この動作を利用し、よりラフな精度を示す情報を「ＬＣＩ」に入れ込み、これをデータベース５０に送れば、これに対応して利用可能なチャンネルのリストをデータベース５０は作成することになる。よりラフな精度を示す情報とは、例えば半径が２００ｍ程度となる領域内（図１０で半径σの領域内）に位置することを示す情報である。この結果、データベース５０から提供されるチャンネルのリストは、図１０中に示される、座標（ｘ０，ｙ０）を中心とする半径σの領域（拡大領域）で使用できるチャンネルのリストになる。
【００６９】
図１１は、図９中に示したデータベース問合せ部１３Ａが行うデータベース５０への問合せにおけるフォーマットの例を示す図である。上記のように拡大領域設定部１２１Ａが設定した拡大領域情報は、続いて、現在位置情報とともにデータベース問合せ部１３Ａに送られる。これにより、データベース問合せ部１３Ａは、図１１に示すようなフォーマットでデータベース５０にこれらの情報を送出する。
【００７０】
図１１において、「要素ＩＤ」は、この問合せのＩＤ（識別子）を示し、例えば１バイトの情報である。「長さ」は、このあとに続く残りバイト数を示す情報であり、例えば可変バイト数の情報である。「現在位置」は、ＬＣＩとして構成した、座標（ｘ０，ｙ０）に対応する位置情報（ただし位置精度は例えば５０ｍ半径）であり、例えば１６バイトの情報である。「ＷＳＭ１」については後述する。「拡大領域」は、ＬＣＩとして構成した、位置精度例えば２００ｍ半径である場合の座標（ｘ０，ｙ０）に対応する位置情報であり、例えば１６バイトの情報である。「ＷＳＭ１」、「ＷＳＭ２」は、「現在位置」、「拡大領域」それぞれに対応した有効チャンネルのリストを示す情報であり、例えば可変バイト数の情報であるが、データベース問合せ部１３Ａからの問合せ時はペイロードとして存在しない。
【００７１】
以上のフォーマットでデータベース問合せ部１３Ａからデータベース５０に問合せが行われると、データベース５０は、「現在位置」、「拡大領域」それぞれで利用できる有効チャンネルのリストをデータベース問合せ部１３Ａに返信してくる。そのフォーマットは、問合せのときのフォーマットを踏襲して図１１に示す通りである。この返信のときは、「ＷＳＭ１」、「ＷＳＭ２」が、「現在位置」、「拡大領域」それぞれに対応した有効チャンネルのリストを示す情報としてペイロードになっている。図１１は、データベースからの返信におけるフォーマット例を示す図でもある。
【００７２】
データベース問合せ部１３Ａに返信された有効チャンネルのリストは、データベース問合せ部１３Ａから利用チャンネル選択部１２２Ａに送られる。利用チャンネル選択部１２２Ａは、「拡大領域」に対応した有効チャンネルのリストのうちから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択する。そして、この選択された利用チャンネルを用いるように通信機能部１４を指示、制御する。通信制御部１４は、指示された利用チャンネルを用い通信を行う。
【００７３】
拡大領域設定部１２１Ａが設定した拡大領域情報は、データベース問合せ部１３Ａに送られるとともに、拡大領域記憶保持部１２４Ａにも送られる。拡大領域記憶保持部１２４Ａは、送られてきた拡大領域を記憶保持する。
【００７４】
以上で、装置１０Ａが位置特定部１１で得た現在位置に関わって行う処理が終了する。その後、装置１０Ａは、現在位置が移動しているかどうかを識別、判断するため、例えば６０秒ごと（ＦＣＣ規則による）に位置特定部１１を用いて現在位置を取得し直す。新たに取得された現在位置（第２位置）は、位置特定部１１から領域内／領域外判断部１２５に送られる。以降の動作は、すでに図２を参照して説明したものと同様である（ただし「利用可能領域記憶保持部１２４」を「拡大領域記憶保持部１２４Ａ」で読み替える）。
【００７５】
以上説明したように、この実施形態の通信装置１０Ａによっても、データベース５０へのリスト提供の要求は、より大きな拡大領域の外に装置１０Ａが移動した場合に初めて行われる。よって、装置１０Ａの位置移動に対応した処理動作を効率化することが可能な通信装置になる。この実施形態は、図２に示した実施形態ほどに利用可能領域拡大のための、データベース５０への問合せを含めた処理が複雑でなく、オーバーヘッド増大が抑えられる。
【符号の説明】
【００７６】
１０、１０Ａ…通信装置、１１…位置特定部（ＧＰＳ）、１２、１２Ａ…制御部、１３、１３Ａ…データベース問合せ部、１４…通信機能部、５０…データベース（ＷＳＤＢ）、６０…仲介装置、１２１…周辺位置集合決定部、１２１Ａ…拡大領域設定部、１２２、１２２Ａ…利用チャンネル選択部（＋通信制御部）、１２３…利用可能領域特定部、１２４…利用可能領域記憶保持部、１２４Ａ…拡大領域記憶保持部、１２５…領域内／領域外判断部（＋通信制御部＋更新制御部）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信機能部を有する通信装置であって、
自装置について、第１の時点での第１位置と該第１の時点より後の第２の時点での第２位置とを特定する第１の手段と、
前記第１位置から離れた位置を要素とする位置集合を、前記第１位置からの電波放射領域と前記位置集合に属する位置それぞれからの電波放射領域のそれぞれとがなす全和領域が穴をもたずかつ連続した領域となるように決定する第２の手段と、
前記第１位置の情報と前記位置集合の情報とをデータベースに送信する第３の手段と、
前記第１位置で適用できる有効チャンネルを示す第１リストと、前記位置集合に属する位置のそれぞれで適用できる有効チャンネルを示す第２リストのそれぞれとを前記データベースから取得する第４の手段と、
前記第１リストのうちから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択し、該利用チャンネルを用いるべく前記通信機能部を制御する第５の手段と、
前記利用チャンネルを利用可能な領域を、前記第１リストおよび前記第２リストを参照して特定する第６の手段と、
前記利用チャンネルを利用可能な前記領域を記憶保持する第７の手段と、
前記第２位置が前記領域内にあるか否かを判断する第８の手段と、
前記第２位置が前記領域内にあると判断された場合には前記利用チャンネルを利用し続けるように前記通信機能部を制御し、前記第２位置が前記領域内にないと判断された場合には該第２位置で前記第１位置を更新するように制御する第９の手段と
を具備することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記第２の手段が決定する前記位置集合が、前記第１位置の座標が（ｘ０，ｙ０）でありかつ前記電波放射領域が円形であり該円形の半径がｒであるとしたとき、（ｘ０−ｒ√２，ｙ０）、（ｘ０，ｙ０＋ｒ√２）、（ｘ０＋ｒ√２，ｙ０）、（ｘ０，ｙ０−ｒ√２）、（ｘ０−ｒ√２，ｙ０−ｒ√２）、（ｘ０−ｒ√２，ｙ０＋ｒ√２）、（ｘ０＋ｒ√２，ｙ０＋ｒ√２）、（ｘ０＋ｒ√２，ｙ０−ｒ√２）の各座標を有する８つの位置の集合であることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記第５の手段が選択する前記利用チャンネルが、ひとつのチャンネルであり、かつ該チャンネルを選択すれば該チャンネルでないどのチャンネルを選択した場合における前記第６の手段によって特定される利用可能な領域に比較しても該領域の広さ以上の、利用可能な領域が前記第６の手段によって特定されるチャンネルであることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項４】
前記第５の手段が選択する前記利用チャンネルが、複数のチャンネルであり、
前記第６の手段が特定する利用可能な前記領域が、前記複数のチャンネルの全部を利用可能な領域として特定されること
を特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項５】
前記第６の手段が特定する前記領域が、前記第１位置からの電波放射領域と前記位置集合に属する位置のうちの少なくともひとつからの電波放射領域との、穴をもたずかつ連続したとなる限り、前記第５の手段が可能な限り大きな数の前記複数のチャンネルを選択することを特徴とする請求項４記載の通信装置。
【請求項６】
通信機能部を有する通信装置であって、
自装置について、第１の時点での第１位置と該第１の時点より後の第２の時点での第２位置とを特定する第１の手段と、
前記第１位置からの電波放射領域より広い範囲に広がる、前記第１位置からの拡大領域を設定する第２の手段と、
前記拡大領域の範囲情報をデータベースに送信する第３の手段と、
前記拡大領域で適用できる有効チャンネルを示すリストを前記データベースから取得する第４の手段と、
前記リストのうちから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択し、該利用チャンネルを用いるべく前記通信機能部を制御する第５の手段と、
前記拡大領域を記憶保持する第６の手段と、
前記第２位置が前記拡大領域内にあるか否かを判断する第７の手段と、
前記第２位置が前記拡大領域内にあると判断された場合には前記利用チャンネルを利用し続けるように前記通信機能部を制御し、前記第２位置が前記拡大領域内にないと判断された場合には該第２位置で前記第１位置を更新するように制御する第８の手段と
を具備することを特徴とする通信装置。
【請求項７】
通信機能部を有する通信装置における通信方法であって、
自装置について、第１の時点での第１位置と該第１の時点より後の第２の時点での第２位置とを特定し、
前記第１位置から離れた位置を要素とする位置集合を、前記第１位置からの電波放射領域と前記位置集合に属する位置それぞれからの電波放射領域のそれぞれとがなす全和領域が穴をもたずかつ連続した領域となるように決定し、
前記第１位置の情報と前記位置集合の情報とをデータベースに送信し、
前記第１位置で適用できる有効チャンネルを示す第１リストと、前記位置集合に属する位置のそれぞれで適用できる有効チャンネルを示す第２リストのそれぞれとを前記データベースから取得し、
前記第１リストのうちから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択して、該利用チャンネルを用いるべく前記通信機能部を制御し、
前記利用チャンネルを利用可能な領域を、前記第１リストおよび前記第２リストを参照して特定し、
前記利用チャンネルを利用可能な前記領域を記憶保持し、
前記第２位置が前記領域内にあるか否かを判断し、
前記第２位置が前記領域内にあると判断された場合には前記利用チャンネルを利用し続けるように前記通信機能部を制御し、前記第２位置が前記領域内にないと判断された場合には該第２位置で前記第１位置を更新するように制御すること
を特徴とする通信方法。
【請求項８】
通信機能部を有する通信装置における通信方法であって、
自装置について、第１の時点での第１位置と該第１の時点より後の第２の時点での第２位置とを特定し、
前記第１位置からの電波放射領域より広い範囲に広がるように、前記第１位置から拡大領域を設定し、
前記拡大領域の範囲情報をデータベースに送信し、
前記拡大領域に適用できる有効チャンネルを示すリストを前記データベースから取得し、
前記リストのうちから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択して、該利用チャンネルを用いるべく前記通信機能部を制御し、
前記拡大領域を記憶保持し、
前記第２位置が前記拡大領域内にあるか否かを判断し、
前記第２位置が前記拡大領域内にあると判断された場合には前記利用チャンネルを利用し続けるように前記通信機能部を制御し、前記第２位置が前記拡大領域内にないと判断された場合には該第２位置で前記第１位置を更新するように制御すること
を特徴とする通信方法。
【請求項１】
通信機能部を有する通信装置であって、
自装置について、第１の時点での第１位置と該第１の時点より後の第２の時点での第２位置とを特定する第１の手段と、
前記第１位置から離れた位置を要素とする位置集合を、前記第１位置からの電波放射領域と前記位置集合に属する位置それぞれからの電波放射領域のそれぞれとがなす全和領域が穴をもたずかつ連続した領域となるように決定する第２の手段と、
前記第１位置の情報と前記位置集合の情報とをデータベースに送信する第３の手段と、
前記第１位置で適用できる有効チャンネルを示す第１リストと、前記位置集合に属する位置のそれぞれで適用できる有効チャンネルを示す第２リストのそれぞれとを前記データベースから取得する第４の手段と、
前記第１リストのうちから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択し、該利用チャンネルを用いるべく前記通信機能部を制御する第５の手段と、
前記利用チャンネルを利用可能な領域を、前記第１リストおよび前記第２リストを参照して特定する第６の手段と、
前記利用チャンネルを利用可能な前記領域を記憶保持する第７の手段と、
前記第２位置が前記領域内にあるか否かを判断する第８の手段と、
前記第２位置が前記領域内にあると判断された場合には前記利用チャンネルを利用し続けるように前記通信機能部を制御し、前記第２位置が前記領域内にないと判断された場合には該第２位置で前記第１位置を更新するように制御する第９の手段と
を具備することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記第２の手段が決定する前記位置集合が、前記第１位置の座標が（ｘ０，ｙ０）でありかつ前記電波放射領域が円形であり該円形の半径がｒであるとしたとき、（ｘ０−ｒ√２，ｙ０）、（ｘ０，ｙ０＋ｒ√２）、（ｘ０＋ｒ√２，ｙ０）、（ｘ０，ｙ０−ｒ√２）、（ｘ０−ｒ√２，ｙ０−ｒ√２）、（ｘ０−ｒ√２，ｙ０＋ｒ√２）、（ｘ０＋ｒ√２，ｙ０＋ｒ√２）、（ｘ０＋ｒ√２，ｙ０−ｒ√２）の各座標を有する８つの位置の集合であることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記第５の手段が選択する前記利用チャンネルが、ひとつのチャンネルであり、かつ該チャンネルを選択すれば該チャンネルでないどのチャンネルを選択した場合における前記第６の手段によって特定される利用可能な領域に比較しても該領域の広さ以上の、利用可能な領域が前記第６の手段によって特定されるチャンネルであることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項４】
前記第５の手段が選択する前記利用チャンネルが、複数のチャンネルであり、
前記第６の手段が特定する利用可能な前記領域が、前記複数のチャンネルの全部を利用可能な領域として特定されること
を特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項５】
前記第６の手段が特定する前記領域が、前記第１位置からの電波放射領域と前記位置集合に属する位置のうちの少なくともひとつからの電波放射領域との、穴をもたずかつ連続したとなる限り、前記第５の手段が可能な限り大きな数の前記複数のチャンネルを選択することを特徴とする請求項４記載の通信装置。
【請求項６】
通信機能部を有する通信装置であって、
自装置について、第１の時点での第１位置と該第１の時点より後の第２の時点での第２位置とを特定する第１の手段と、
前記第１位置からの電波放射領域より広い範囲に広がる、前記第１位置からの拡大領域を設定する第２の手段と、
前記拡大領域の範囲情報をデータベースに送信する第３の手段と、
前記拡大領域で適用できる有効チャンネルを示すリストを前記データベースから取得する第４の手段と、
前記リストのうちから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択し、該利用チャンネルを用いるべく前記通信機能部を制御する第５の手段と、
前記拡大領域を記憶保持する第６の手段と、
前記第２位置が前記拡大領域内にあるか否かを判断する第７の手段と、
前記第２位置が前記拡大領域内にあると判断された場合には前記利用チャンネルを利用し続けるように前記通信機能部を制御し、前記第２位置が前記拡大領域内にないと判断された場合には該第２位置で前記第１位置を更新するように制御する第８の手段と
を具備することを特徴とする通信装置。
【請求項７】
通信機能部を有する通信装置における通信方法であって、
自装置について、第１の時点での第１位置と該第１の時点より後の第２の時点での第２位置とを特定し、
前記第１位置から離れた位置を要素とする位置集合を、前記第１位置からの電波放射領域と前記位置集合に属する位置それぞれからの電波放射領域のそれぞれとがなす全和領域が穴をもたずかつ連続した領域となるように決定し、
前記第１位置の情報と前記位置集合の情報とをデータベースに送信し、
前記第１位置で適用できる有効チャンネルを示す第１リストと、前記位置集合に属する位置のそれぞれで適用できる有効チャンネルを示す第２リストのそれぞれとを前記データベースから取得し、
前記第１リストのうちから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択して、該利用チャンネルを用いるべく前記通信機能部を制御し、
前記利用チャンネルを利用可能な領域を、前記第１リストおよび前記第２リストを参照して特定し、
前記利用チャンネルを利用可能な前記領域を記憶保持し、
前記第２位置が前記領域内にあるか否かを判断し、
前記第２位置が前記領域内にあると判断された場合には前記利用チャンネルを利用し続けるように前記通信機能部を制御し、前記第２位置が前記領域内にないと判断された場合には該第２位置で前記第１位置を更新するように制御すること
を特徴とする通信方法。
【請求項８】
通信機能部を有する通信装置における通信方法であって、
自装置について、第１の時点での第１位置と該第１の時点より後の第２の時点での第２位置とを特定し、
前記第１位置からの電波放射領域より広い範囲に広がるように、前記第１位置から拡大領域を設定し、
前記拡大領域の範囲情報をデータベースに送信し、
前記拡大領域に適用できる有効チャンネルを示すリストを前記データベースから取得し、
前記リストのうちから、利用しようとするチャンネルを利用チャンネルとして選択して、該利用チャンネルを用いるべく前記通信機能部を制御し、
前記拡大領域を記憶保持し、
前記第２位置が前記拡大領域内にあるか否かを判断し、
前記第２位置が前記拡大領域内にあると判断された場合には前記利用チャンネルを利用し続けるように前記通信機能部を制御し、前記第２位置が前記拡大領域内にないと判断された場合には該第２位置で前記第１位置を更新するように制御すること
を特徴とする通信方法。
【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２０１２−１４７１７２（Ｐ２０１２−１４７１７２Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３０２７（Ｐ２０１１−３０２７）
【出願日】平成２３年１月１１日（２０１１．１．１１）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）総務省委託「電波資源拡大のための研究開発」の一環、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３０１０２２４７１）独立行政法人情報通信研究機構 (1,071)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１１日（２０１１．１．１１）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）総務省委託「電波資源拡大のための研究開発」の一環、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３０１０２２４７１）独立行政法人情報通信研究機構 (1,071)
【Ｆターム（参考）】
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