JP2001095060A - 携帯電話システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】携帯電話サービスエリアの中の利用制限あるい
は利用禁止区域４０に入る移動局５を外部から強制的に
利用制限状態にするとともに、禁止区域４０を出る移動
局５に対して外部から制限状態を解除する。 【解決手段】利用禁止区域４０の入口４１に利用制限無
線局４を配置し、出口４２に利用制限解除無線局６を配
置する。いずれも入口，出口近傍のみを無線ゾーンとす
る微弱電波により制限信号／解除信号を送出する。微弱
電波を受信復調する機能を付加した移動局５は、入口４
１で制限信号を検出すると位置登録／通話の発着信が不
能の状態となり、出口４２で解除される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、公衆網に接続され
分散配置された複数の基地局と、この基地局に無線で接
続される移動局（携帯電話機）とで構成された携帯電話
システムに関し、特に、使用禁止エリアに入った移動局
の利用を禁止または制限する携帯電話システム及びその
携帯電話機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、携帯電話システムのネットワー
クにおいて、サービス制御局と共通線信号網と交換局か
らなる公衆網に接続される複数の基地局は、地形や電波
伝搬特性，トラフィック量の大小，通信品質等の各要素
を総合的に考慮した上でサービスエリアが決定され、こ
のサービスエリアを十分カバーするように分散配置され
ている。１つの基地局がカバーできる範囲（ゾーン）を
「セル」と呼び、複数のセルからなるサービスエリア内
であればどこでも移動局（携帯電話機）から最寄りの基
地局へ発信、および基地局から携帯電話機への着信が可
能となるような回線設計がなされている。

【０００３】基地局無線設備および携帯電話機は、各ゾ
ーンの屋外はもちろん建物内や自動車，列車内等でも相
互に無線回線接続できるように、数ワットの送信出力を
有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の携
帯電話システムでは、通話中の数ワットの送信出力ばか
りでなく、非通話中でも発信している位置登録信号の電
波により他の電子機器が誤動作して問題となっている。
例えば、病院内で携帯電話機を使用したり、電源スイッ
チがオンになっていて電子医療機器が誤動作した例があ
り、医療事故につながる恐れがある。このため、病院で
は、病院内での携帯電話機の使用を禁止するため電源を
切ったり、病院内への携帯電話機の持込みを禁止してい
る。

【０００５】また、公共の場所、例えば、図書館や美術
館あるいはコンサートホール等では、館内での携帯電話
の着呼鳴音を止めるサイレントモードに切替え、さらに
電源を切って使用を自粛するように要請しているが、そ
のような場所でも大声で電話をかける行為が目に付き、
公衆マナーや利用者のモラルという面でも問題が大きく
なっている。

【０００６】さらに、航空機の中で携帯電話機を使用し
たり、電源を切り忘れていると、通信装置への雑音，自
動操縦装置への異常，警報システム誤動作，高度計や速
度計の異常などが発生し、墜落事故につながる恐れのあ
ることが報告されている。

【０００７】本発明は、このような問題を解決するため
に行ったものであり、携帯電話機の通話中の高出力の電
波はもとより、非通話中の発信電波により他の電子機器
が誤動作することを、特定の範囲（使用禁止エリア）内
で確実に防止するとともに、公共の場所等での携帯電話
機の使用を強制的に制限することができる携帯電話シス
テムおよび携帯電話機を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明の携帯電話システムは、サービス制御局
に共通線信号網を介して接続された交換局に接続され分
散配置された複数の基地局と、該複数の基地局のうち最
寄りの基地局に無線接続される移動局とで構成された携
帯電話システムにおいて、前記基地局のサービスゾーン
の内側または他の基地局のサービスゾーンにまたがって
存在する前記移動局の使用禁止エリアの入口近傍に配置
され該入口近傍を無線ゾーンとする微弱電波による利用
制限信号を送出する利用制限無線局と、前記使用禁止エ
リアの出口近傍に配置され該出口近傍を無線ゾーンとす
る微弱電波による利用制限解除信号を送出する利用制限
解除無線局とが備えられ、前記移動局が前記入口近傍の
無線ゾーンを通過して前記利用制限信号を検出したとき
位置登録および通話の発着信が不能の利用制限状態にな
り、前記出口近傍の無線ゾーンを通過して前記利用制限
解除信号を検出したとき前記利用制限状態が解除されて
位置登録および通話の発着信が正常動作に戻るようにし
たことを特徴とするものである。

【０００９】また、前記移動局は、前記利用制限無線局
からの微弱電波を受信したとき利用制限信号を検出し、
前記利用制限解除無線局からの微弱電波を受信したとき
利用制限解除信号を検出する無線部と、該無線部から前
記利用制限信号が検出されたとき当該移動局の位置登録
および通話の発着信機能を停止させて微弱電波のみ受信
できる状態とし、前記利用制限解除信号が検出されたと
き当該移動局の位置登録および通話の発着信機能を正常
状態に復帰させる制御部とが備えられた携帯電話機であ
ることを特徴とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施例
を示す携帯電話システムの概要図である。図１におい
て、１は基地局Ａ、１０は基地局Ａがカバーするゾー
ン、２は基地局Ｂ、２０は基地局Ｂがカバーするゾー
ン、３は基地局Ｃ、３０は基地局Ｃがカバーするゾーン
である。４０はゾーン１０の内側にある建物であり、こ
の建物４０の内側が利用制限エリアであり、４１はその
エリアの入口、４２はそのエリアの出口である。４は利
用制限無線局、６は利用制限解除無線局、５は携帯電話
機である。また、７は各ゾーンをカバーする基地局１，
２，３からの情報や他の回線網を統括し携帯電話機５の
位置を確認する交換局、８は交換局７を制御し、ネット
ワークサービスや位置情報、課金情報などを蓄積，制御
するサービス制御局である。

【００１１】利用制限エリア４０は、航空機や病院のよ
うな使用禁止エリアと、着信音が鳴らないようにする使
用制限エリアが対象となる。後者の場合、例えば、劇場
や映画館，美術館，図書館，コンサートホール，ホテル
のロビー等、公共の場所で静かさを保つ、または、音響
的雰囲気を乱さないようにする場所が利用制限エリアと
なる。着信音を鳴らさないようにして、バイブレータで
着信を認知したら、場所を移して通話するなり、留守番
電話サービスを受けることができる。

【００１２】以下、図１の第１の実施例について説明す
る。例えば、ゾーン１０内の携帯電話機５は建物（利用
制限エリア）４０の外側にいて、基地局Ａ１と通話可能
の状態にあるものとする。この携帯電話機５が、建物４
０の内側に入るため入口４１を通ると、利用制限無線局
４から送出される利用制限信号を受信し、位置登録及び
新たな通話の発着信ができない利用制限状態に自動的に
設定される。

【００１３】利用制限無線局４から送出される利用制限
信号の電波は、ある限られた狭い範囲、この場合入口４
１付近のみをカバーすればよいので、送信出力は、基地
局Ａ１および携帯電話機５が通信に利用する電波よりは
るかに小さい微弱な電力に設定されている。例えば、８
００ＭＨｚ帯を利用している携帯電話機と基地局との間
では、基地局の送信出力が１〜５ワット（Ｗ）程度で、
半径約７５０ｍから半径約１０ｋｍのゾーンをカバーし
ているのに対し、利用制限信号は微弱電波を用いるの
で、数ミリワット（Ｗ）程度の出力で、半径数メートル
のゾーンをカバーする。

【００１４】次に、携帯電話機５が建物４０の内側から
出口４２を通って外側へ移動する場合、利用制限解除無
線局６から送出される利用制限解除信号を受信すると、
位置登録及び通話の発着信の制限が解除される。

【００１５】出口の利用制限解除無線局６から送出され
る利用制限解除信号は、入口の利用制限無線局４から送
出される利用制限信号と同様に数ミリワット（Ｗ）程度
の出力である。なお、交換局７は、ゾーン１０内での携
帯電話機５の位置登録を把握しており、携帯電話機５が
どこで位置検出ができなくなったのか、またどこから位
置検出できるようになったのかの、位置検出機能を備え
ている。

【００１６】図２は本発明の第２の実施例を示す概要図
であり、航空機内のように、利用制限エリア（使用禁止
エリア）が２つの基地局のゾーンにまたがって存在する
とみなされる場合である。図において、８はサービス制
御局、７−１，７−２は交換局、１０は基地局Ａ１のサ
ービスゾーン、２０は基地局Ｂ２のサービスゾーン、４
は利用制限無線局、５は携帯電話機（移動局）、６は利
用制限解除無線局である。４３，４５は利用禁止エリア
の一部であり、航空機内を利用禁止エリアとするエリア
の入口４４の近傍と出口４６の近傍の部分である。例え
ば、千歳発羽田着のフライトの場合、利用禁止エリア４
３の入口４４は千歳空港の出発ロビーと航空機との間の
搭乗口であり、出口４６は羽田空港の到着ロビーへの出
口である。すなわち、移動局５は千歳空港の搭乗口４４
を通過するとき利用制限無線局４からの電波により利用
禁止状態になり、フライトの後、羽田空港の到着ロビー
への出口４６で利用禁止状態が解除される。

【００１７】図３は、図１及び図２の本発明のシステム
に用いられる本発明の携帯電話機５の構成例を示すブロ
ック図である。図３において、５１，５２はアンテナ、
５３は無線部、５４は無線部Ａ、５５は無線部Ｂ、５６
は制御部、５７は音声処理部、５８はスピーカ、５９は
マイクロホン、６０はキー入力表示部である。

【００１８】図３に示した本発明の携帯電話機５の通話
機能に関わる構成として、アンテナ５１、無線部Ａ５
４、制御部５６、音声処理部５７、スピーカ５８、マイ
クロホン５９およびキー入力表示部６０が備えられてい
る。そして、本発明による利用制限信号と利用制限解除
信号を受信する構成として、アンテナ５２及び無線部Ｂ
５５が備えられている。無線部Ａ５４は送受信と変復調
機能を有し、無線部Ｂ５５は受信復調機能のみを有して
いる。５３はこの両方を含む無線部である。

【００１９】通常の通話、例えば、受信の場合には、ア
ンテナ５１で受信した信号が無線部Ａ５４にて復調さ
れ、制御部５６で制御信号と音声信号に分離され、制御
信号はキー入力表示部６に入力され相手の電話番号等が
表示される。音声信号は音声処理部５７に入力され信号
変換され、スピーカ５８により音に変換される。

【００２０】利用制限無線局４から送出される微弱電波
による利用制限信号は、微弱電波用のアンテナ５２で受
信され、無線部Ｂ５５により制御信号ａすなわち利用制
限信号ａに復調される。制御部５６は、この制御信号ａ
を常時モニターすることにより、携帯電話機（移動局）
が利用制限エリアの内側に入ろうとしているかどうかを
判断し、利用制限エリアの入口を通過して利用制限信号
ａを検出したとき当該移動局を位置登録及び通話の発着
信ができない状態にする。

【００２１】無線部Ｂで利用制限信号ａが検出されたと
き、制御部５６は、例えば、通話用の無線部Ａの送受信
の局発部の周波数シンセサイザの出力を断にするか、ま
たは、送信増幅器と受信増幅器の電源供給を断にして、
位置登録、番号登録および通話の発着信ができない利用
制限（使用禁止）状態にする。このとき、電源はオンの
ままであり、表示部６０には利用制限状態であることを
示す表示がなされ、無線部Ｂ，制御部は解除用の微弱電
波の待受状態となる。さらに、交換局７及びサービス制
御局８は、当該移動局からの位置登録，番号登録情報が
途絶えるため電源オフと判断し、その間の相手には電源
が切れている旨のアナウンスをする。しかし、移動局が
予め、留守番電話サービスを受ける手続きをしている場
合は、その間の着信メッセージを後で聞くことができ
る。

【００２２】利用制限解除無線局６から送出される利用
制限解除信号は、アンテナ５２で受信され、無線部Ｂ５
５により制御信号（利用制限解除信号ｂ）に復調され
る。制御部５６は、発着信制限状態のとき制御信号（利
用制限解除信号ｂ）をモニターし、携帯電話機（移動
局）が利用制限エリアの外側へ出ようとしているかどう
かを判断し、利用制限エリアの出口を通過して利用制限
解除信号ｂを検出したとき、位置登録及び通話の発着信
制限を解除して正常動作に戻す。

【００２３】次に、図３，図４を参照して本発明の携帯
電話機５の動作を説明する。図４は、本発明の携帯電話
機５の動作を示すフローチャートである。図の６１〜７
１はステップ番号である。

【００２４】まず電源オン（ステップ６１）にすると、
電話番号と位置登録を発信する（ステップ６２）。最寄
りの基地局がこれを受信して交換局７を通してサービス
制御局８へ情報が通知され、携帯電話機５の位置登録処
理が正常終了する。利用制限信号の確認処理に移ったス
テップ６３では、無線部Ｂ５５が利用制限信号ａを受信
検出したか否かを監視し、携帯電話機５が利用制限を受
けたかどうかを判断する。

【００２５】ステップ６３において、「利用制限信号受
信なし」と判断された場合は、本来の携帯電話機とし
て、待ち受け受信処理に移行し（ステップ６４）、発着
信があるかどうかを判断する（ステップ６５）。「発着
信がある」場合は、通話接続処理を経て通話状態に入る
（ステップ６６）。終話処理（ステップ６７）の後、ま
たは、ステップ６５で「発着信がない」場合は、ステッ
プ６２に戻る。

【００２６】ステップ６３において、携帯電話機５が利
用制限エリアに入って利用制限無線局４からの微弱電波
を受けて利用制限信号ａを検出し、「利用制限信号受信
あり」と判断された場合は、制御部５６は当該移動局５
を、位置登録および通話の発着信が不能の利用制限状態
にする（ステップ６８）。位置登録の送信が断となるの
で当該ゾーンの基地局Ａ１は、携帯電話機が電源オフに
なったと認知する。そして携帯電話機５のキー入力表示
部６０には利用制限状態であることが表示される（ステ
ップ６９）。

【００２７】利用制限エリア内の携帯電話機５は、微弱
電波の待受け動作となり、利用制限解除信号ｂの監視処
理に移る（ステップ７０）。ステップ７０では、無線部
Ｂ５５が利用制限解除信号ｂを受信検出したか否かを監
視し、携帯電話機５の利用制限を解除するかどうかを判
断する。

【００２８】ステップ７０において、携帯電話機５が利
用制限エリアから出て利用制限解除無線局６からの微弱
電波により利用制限解除信号ｂを検出し、「利用制限解
除信号を受信した」と判断された場合は、利用制限状態
が解除され正常動作に戻るとともに、キー入力表示部６
０の利用制限状態表示を消去し（ステップ７１）、位置
登録処理（ステップ６２）に移る。当該ゾーンの基地局
Ａ１は移動局５の位置を確認する。

【００２９】ステップ７０において、「利用制限解除信
号受信せず」と判断された場合には、利用制限解除信号
を受信するまで利用制限状態が継続される。

【００３０】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、移動局が利用制限エリアの入口／出口を通過す
るとき利用制限無線局または利用制限解除無線局から、
微弱電波による利用制限信号または利用制限解除信号を
受信することにより、利用制限エリア内での送信電波の
発信を抑えることができるため、他の電子機器への影響
を確実に防止することができる。

【００３１】また、本発明によると、他の移動局（携帯
電話機などの端末）より呼び出しがあった場合に、サー
ビス制御局に問い合わせが通知され、留守番電話装置
（特に図示せず）を制御することでメッセージを預か
り、携帯電話機が利用制限エリア外に移動した後に、基
地局を通して携帯電話機へ呼び出しがあったことを通知
することもできる。

【００３２】また、本発明によれば、移動局（携帯電話
機）の利用を制限したいエリアに限って自動的に利用制
限を行うことができるため、不心得な利用者による周囲
への迷惑を防ぐことができ、また携帯電話機の表示部に
利用制限エリアであることを表示することで、利用者の
便を損なうことなく利用制限を行うことができる。

【００３３】さらに、留守番電話サービスを利用するこ
とで、携帯電話機利用者は携帯電話機の使用を制限され
ていた間に呼び出しがあった情報を得ることができるの
で、電話をかけてきた相手に迷惑をかけないようにする
ことができる。

【００３４】さらに、本発明では、利用制限エリアの入
口近傍と出口近傍のみを無線ゾーンとする制限／解除動
作のため、出入口が決まっていれば、対象とする利用制
限エリアの構造，形状の如何にかかわらず適用できると
いう実用上極めて大きな効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す携帯電話システム
の概要図である。

【図２】本発明の第２の実施例を示す携帯電話システム
の概要図である。

【図３】本発明のシステムに用いられる携帯電話機の構
成例を示すブロック図である。

【図４】本発明の携帯電話機の動作を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１ 基地局Ａ ２ 基地局Ｂ ３ 基地局Ｃ ４ 利用制限無線局 ５ 移動局（携帯電話機） ６ 利用制限解除無線局 ７，７−１，７−２ 交換局 ８ サービス制御局 １０ サービスゾーン ２０ サービスゾーン ３０ サービスゾーン ４０，４３，４５ 利用制限エリア ４１，４４ 入口 ４２，４６ 出口 ５１，５２ アンテナ ５３ 無線部 ５４ 無線部Ａ ５５ 無線部Ｂ ａ 制御信号（利用制限信号） ｂ 制御信号（利用制限解除信号） ５６ 制御部 ５７ 音声処理部 ５８ スピーカ ５９ マイクロホン ６０ キー入力表示部 ６１〜７１ ステップ番号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サービス制御局に共通線信号網を介して
   接続された交換局に接続され分散配置された複数の基地
   局と、該複数の基地局のうち最寄りの基地局に無線接続
   される移動局とで構成された携帯電話システムにおい
   て、 前記基地局のサービスゾーンの内側または他の基地局の
   サービスゾーンにまたがって存在する前記移動局の使用
   禁止エリアの入口近傍に配置され該入口近傍を無線ゾー
   ンとする微弱電波による利用制限信号を送出する利用制
   限無線局と、前記使用禁止エリアの出口近傍に配置され
   該出口近傍を無線ゾーンとする微弱電波による利用制限
   解除信号を送出する利用制限解除無線局とが備えられ、 前記移動局が前記入口近傍の無線ゾーンを通過して前記
   利用制限信号を検出したとき位置登録および通話の発着
   信が不能の利用制限状態になり、前記出口近傍の無線ゾ
   ーンを通過して前記利用制限解除信号を検出したとき前
   記利用制限状態が解除されて位置登録および通話の発着
   信が正常動作に戻るようにしたことを特徴とする携帯電
   話システム。
2. 【請求項２】 前記移動局は、前記利用制限無線局から
   の微弱電波を受信したとき利用制限信号を検出し、前記
   利用制限解除無線局からの微弱電波を受信したとき利用
   制限解除信号を検出する無線部と、 該無線部から前記利用制限信号が検出されたとき当該移
   動局の位置登録および通話の発着信機能を停止させて微
   弱電波のみ受信できる状態とし、前記利用制限解除信号
   が検出されたとき当該移動局の位置登録および通話の発
   着信機能を正常状態に復帰させる制御部とが備えられた
   携帯電話機であることを特徴とする請求項１記載の携帯
   電話システム。