JP2005160046A - 移動通信端末のための動作環境設定システム - Google Patents

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Abstract

【課題】移動通信端末のアクセス先が変更されたときの必要な動作環境設定を簡単にできるようにする。
【解決手段】建設機械1搭載の移動通信端末31は、衛星通信端末と無線LAN端末を有する。建設機械1が新たな建設現場に配置されたとき、移動通信端末31は、衛星通信端末から管理サーバ10に動作環境設定要求と位置情報を送る。管理サーバ10は、その要求に応答して、受信された位置情報に基づき、その建設現場の無線LANの動作環境設定データを選定し、移動通信端末31の衛星通信端末に送る。移動通信端末31は、受信した設定データに基づき、無線LAN端末の動作環境設を自動的に設定する。手動の動作環境設定は不要である。以後、移動通信端末31は、その現場の無線LANを利用できる。
【選択図】 図1


Description

本発明は、移動通信端末のための動作環境設定システムに関する。
近年、建設現場においては、無線LAN装置などの通信機器を利用して、周囲の画像情報の通信、IP(Internet Protocol)電話による音声情報の通信、インターネットへの接続などが求められている。建設現場では、建設機械などの移動機械が施工場所の直近に位置し、建設機械は通信機器の設置に適している。例えば、現場事務所にインターネット接続用の機器と、無線LAN用のアクセス装置とを設置し、施工場所近くの建設機械に無線LAN端末を設置すれば、この無線LAN端末をリピータとして利用でき、建設現場でインターネット接続環境および建設機械間相互の無線通信を実現できる。
一方、近年では、衛星通信ネットワークや携帯電話によるデータ通信などの公共移動体無線通信によって、建設機械の位置、燃料残量、稼働記録、エラー情報などを送信し、建設機械の一括管理を行う場合も増えてきた(例えば、特許文献1参照)。公共移動体無線通信では、無線区間では、公開されていないプロトコルのSS(Spread Spectrum)無線技術が用いられ、有線区間では、公共移動体無線通信に専用の設備が利用されるので、無線LANなどに比べて情報漏洩のおそれが小さい。公共移動体無線通信では、通信コストは一般に従量制であるが、建設機械の位置や稼働記録等の管理目的の情報は、データサイズが小さいうえ、通信頻度も少ないため、公共移動体無線通信を利用しても通信コストが嵩むことはない。
ところが、前述した画像情報、IP電話などによる音声情報、及びインターネット接続で通信されるマルチメディア情報などは、データサイズが大きい。また、リアルタイム監視のためには、常時通信を行う必要がある。したがって、このような目的に公共移動体無線通信を利用すると、通信コストが大きくなりすぎ、システムの実現が困難である。従って、このようにデータサイズが大きく、通信頻度が高い通信を行う場合には、通信コストの小さい無線LAN等の短距離無線通信網を利用するのが望ましい。
特開2002−91547号公報(図1)
無線LANでは一般に、同一のESS−ID(Extended Service Set ID)を持つ端末間で通信可能である。また、秘密鍵方式の暗号化アルゴリズムを利用し、同一のWEPキー(Wired Equivalent Privacy Key)を持った端末間で、通信内容が暗号化される。これらのESS−IDやWEPキーは、各端末に対してキーボード入力等のマニュアル操作にて設定される。しかしながら、建設工事の開始から終了までの施工期間は一般に、数週間から数ヶ月と短期間であって、建設機械は短い間隔で別の建設現場へ移動する。そのため、建設機械に無線LAN端末を設置して無線LAN通信のプラットホームに利用しようとすると、建設機械が配置される建設現場が変わる度に、配置先の建設現場に適合するように無線LAN端末を再設定する必要があり、端末の動作環境設定に手間がかかるという問題がある。
本発明の目的は、移動通信端末のアクセス先が変更された場合でも、必要な動作環境設定を容易にできる移動通信端末の動作環境設定システムを提供することにある。
本発明に従う移動通信端末のための動作環境設定システムは、異なる動作環境をそれぞれ有する複数のアクセス装置(83,83,83)のうちの同じ動作環境を有するアクセス装置(83)と通信可能である第1通信端末(17)と、第2通信端末(14)と、第1通信端末(17)及び第2通信端末(14)を制御する通信コントローラ(12)とを有する移動通信端末(31)と、第2通信端末(14)と通信可能であり、複数のアクセス装置(83,83,83)にそれぞれ対応する動作環境設定データを有するサーバ(10)とを備える。
通信コントローラ(12)は、第2通信端末(14)を制御して、所望のアクセス装置(83)を指定するための指定情報と関係付けられた動作環境設定要求を前記サーバ(10)へ送らせる。サーバ(10)は、第2通信端末(14)から受信した動作環境設定要求に応答して、指定情報に基づいて指定される所望のアクセス装置(83)に対応する動作環境設定データを選定し、選定された動作環境設定データを第2通信端末(14)に送る。通信コントローラ(12)は、サーバ(10)から受信した動作環境設定データに応答して、所望のアクセス装置(83)と同じ動作環境を第1通信端末(17)に設定する。
本システムの一つの実施形態は、移動通信端末の(31)の位置情報を生成する位置情報生成装置(13)を更に備える。通信コントローラ(12)は、動作環境設定要求を送信する時に位置情報生成装置(13)により生成された移動通信端末の(31)の位置情報を、指定情報として、動作環境設定要求に関連付ける。サーバ(10)は、複数のアクセス装置(83,83,83)の位置情報を、複数のアクセス装置(83,83,83)に対応する動作環境設定データに関連づけて予め有している。そして、サーバ(10)は、動作環境設定要求に関連付けられた移動通信端末の(31)の位置情報に応答して、複数のアクセス装置(83,83,83)の位置情報に基づいて、所望のアクセス装置(83)に対応する動作環境設定データを選定する。
一つの実施形態では、通信コントローラ(12)は、オペレータからの要求に応答して、前記動作環境設定要求を前記第2通信端末に送信させる。一つの変形例では、通信コントローラ(12)は、第1通信端末(17)による通信が失敗した場合に自動的に、動作環境設定要求を前記第2通信端末に送信させる。
一つの実施形態では、サーバ(10)が、第2通信端末(14)と通信可能であるだけでなく、複数のアクセス装置(83,83,83)のうちの少なくとも一つと通信可能である。
一つの実施形態では、記位置情報生成装置(13)が移動通信端末(31)に搭載されている。
一つの実施形態では、移動通信端末(31)が、建設機械(1)に搭載されるか又は建設作業員(2)に携帯される。複数のアクセス装置(83,83,83)は、異なる建設現場にそれぞれ配置された複数の無線LANのアクセスポイント又はルータであり、第1通信端末(17)は、複数の無線LANを利用するための無線LAN端末である。第2通信端末(14)は、衛星通信ネットワークを利用するための衛星通信端末である。サーバ(10)は衛星通信ネットワークに接続される。移動通信端末(31)は、衛星通信ネットワークを通じて建設機械(1)の機械情報を前記前記サーバ(10)へ送信し、サーバ(10)は、移動通信端末(31)から受信した建設機械(1)の機械情報を管理する。
本発明は、また、上述した構成を持つ移動通信端末(31)も提供する。
さらに、本発明は、上述した構成を持つサーバ(10)も提供する。
またさらに、本発明は、移動通信端末のための動作環境設定方法も提供する。
なお、上述の説明中の括弧内の参照番号は、以下に説明する実施形態との対応関係の一例を示しただけにすぎず、それのみに本発明の範囲を限定する趣旨ではない。
本発明によれば、移動通信端末のアクセス先が変更された場合でも、必要な動作環境設定を容易にできる。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
〔システム構成〕
図1には、本発明に従う動作環境設定システムが組み込まれた建設現場の管理のための移動体通信システムの全体構成が示されている。
図1に示される移動体通信システムは、例えば、或る建設会社(例えば「AA建設会社」という)が担当する複数の建設現場A1,A2,A3を管理するために使用される。建設現場A1,A2,A3には、移動体として、複数の建設機械(例えばブルドーザ、油圧ショベル、ホイルローダ、ダンプトラックなど)1,1,…及び複数の作業員2,2,…が存在する。各建設機械1には、後に図3を参照して説明される移動通信端末31が搭載される。各作業員2は、携帯形の移動通信端末(例えば、携帯電話機又は無線通信機能付きモバイルコンピュータなど)32を携帯する。
建設現場A1,A2,A3には、それぞれの建設現場A1,A2,A3でのローカルな通信を無線LAN(Local Area Network)を用いて行う現場システム8,8,9が設備される。現場システム8,8,9は、無線LANのアクセスポイント又はルータとして機能するアクセス装置83,83,83をそれぞれ有する。図1の例では、建設現場A1とA2のアクセス装置83,83は現場事務所のような固定場所に設置され、他方、建設現場A3のアクセス装置83は或る建設機械1内に搭載されている。また、建設現場A1とA2のアクセス装置83,83は、広域ネットワーク(例えばインターネット)7にも接続されるが、建設現場A3のアクセス装置83はそうではない。
上述した無線LANとは別の移動体通信ネットワークとして、衛星通信ネットワークが存在する。この衛星通信ネットワークは、通信衛星4及び衛星地球局5を含み、ネットワーク管制局6を通じて広域ネットワーク(例えばインターネット)7に接続される。この衛星通信ネットワークは、いずれの建設現場A1,A2,A3でも利用可能であり、かつ上述した無線LANに比べて通信のセキュリティがより高い。しかし、この衛星通信ネットワークは、有料の公共移動体無線通信ネットワークであり、AA建設会社に対して従量制の料金支払いを要求する。これに対し、上述した無線LANは、AA建設会社にとり無料の私設ネットワークである。
各建設機械1に搭載される移動通信端末(以下、車載移動通信端末という)31と、各作業員2が携帯する携帯移動通信端末32は、いずれも、上述した衛星通信ネットワークと無線LANの双方を利用することができるハイブリッドタイプのものである。すなわち、これら移動通信端末31,32はいずれも、衛星通信端末と無線LAN端末の双方を内蔵している。さらに、これら移動通信端末31,32はいずれも、GPS(Global Positioning System)衛星(1機しか図示してないが、実際には複数機が使用される)3からの信号を受信して、その装置の現在の位置を計算する位置検出機能も備えている。
建設現場A1,A2,A3の工事状況や建設機械1,1,…の状態などを集中的に管理するための管理サーバ10が、広域ネットワーク7に接続されている。管理サーバ10は、建設機械1,1、…の車載移動通信端末31,31,…から、建設機械1,1、…内でセンシングされた各種の機械状態(例えば、現在位置、エンジン回転数、バッテリ電圧、燃料残量、冷却水温度、積算稼動時間(サービスメータ値)、運転時間など)のデータを収集し、蓄積し、管理する。この機械状態データの収集は、典型的には定期的に(例えば24時間間隔で)行われるが、必要に応じて不定期で行うこともできる。この機械状態データを収集するための通信は、典型的には、衛星通信ネットワークを利用して行われるが、広域ネットワーク7に接続された無線LANを通じて行うこともできる。管理サーバ10は、上記と同様の通信方法により、任意の建設機械1に対してある種の制御命令を送ってその建設機械1の作動を制御することもできる(例えば、その建設機械1が盗難された場合、その建設機械1が作動しないよう強制的にロックをかけることができる)。管理サーバ10は、上記と同様の通信方法により、作業員2,2,…が携帯する携帯移動通信端末32,32,…からも報告や現場写真などのデータを受信し、また、管理サーバ10内で管理される各種データを携帯移動通信端末32,32,…に送ったりすることができる。
上述した説明から分かるように、衛星通信ネットワークを利用することで、どの建設現場A1,A2,A3においても、建設機械1,1、…の車載移動通信端末31,31,…及び作業員2,2,…の携帯移動通信端末32,32,…は、広域ネットワーク7上の管理サーバ10やその他の各種サーバ(図示省略)や他の建設現場の移動体と通信することができる。また、そこの無線LANが広域ネットワーク7に接続される建設現場A1とA2においては、その無線LANを用いることによっても、車載移動通信端末31,31,…及び携帯移動通信端末は、広域ネットワーク7上の管理サーバ10やその他の機器と通信することができる。
これらの移動体通信端末31,31,…,32,32,…は、通信機会ごとに、衛星通信ネットワークと無線LANのいずれかを選択的に利用し、または双方を併用して、通信を行うことができる。これらの移動体通信端末31,31,…,32,32,…には、衛星通信ネットワークを利用するための動作環境と無線LANを利用するための動作環境とが予め設定される。ただし、無線LANを利用するための動作環境の内容は、建設現場A1,A2,A3ごとに異なる。この無線LANのための動作環境を簡単に設定できるようにするために、この移動体通信システムには、本発明の一実施形態にかかる動作環境設定システムが組み込まれる。この動作環境設定システムは、管理サーバ10、移動体通信端末31,31,…,32,32,…、及び衛星通信ネットワークを使用する。
以下、この動作環境設定システムについて説明する。
現場システム8,8,9の各々においてアクセス装置83、車載移動通信端末31および携帯移動通信端末32を使用した無線LANを構築する際に、その動作環境設定に必要な設定データが、管理サーバ10から衛星通信ネットワークを介して車載移動通信端末31および携帯移動通信端末32に提供される。車載移動通信端末31および携帯移動通信端末32では、動作環境が自動的に設定される。よって、建設機械1および作業員2がどの建設現場A1,A2,A3に新たに配置された場合でも、それぞれの建設現場A1,A2,A3内での無線LANによるローカルな通信、及び無線LANおよび広域ネットワーク7を用いたグローバル通信が、手間のかかる手動設定なしに容易に実現される。
図2は、建設機械1に搭載された動作環境設定システムに関わる部分の構成を示す。
図2に示すように、建設機械1には、電子制御コントローラ11と上述した移動通信端末31とが搭載される。移動通信端末31は、電子制御コントローラ11と接続される通信コントローラ12と、GPSセンサ13と、衛星通信端末14と、無線LAN端末17とを備える。GPSセンサ13、衛星通信端末14および無線LAN端末17は、通信コントローラ12と接続される。GPSセンサ13は、図1に示したGPS衛星(1機しか図示してないが、実際には複数機が使用される)からの電波信号を受信するためのGPSアンテナ15を有する。衛星通信端末14は、図1に示した通信衛星4と無線通信するための衛星通信アンテナ16を有する。無線LAN端末17は、無線LANのアクセス装置83と無線通信するための無線LANアンテナ18を有する。通信コントローラ12は、GPSセンサ13、衛星通信端末14および無線LAN端末17を制御する。
電子制御コントローラ11は、建設機械1の各種の駆動部分(例えば、エンジン、トランスミッション、油圧システムおよび電気・電子回路など)を電子的に制御する。また、電子制御コントローラ11は、建設機械1の諸箇所に取り付けられた種々のセンサから、建設機械1の種々の状態(例えば、エンジン回転数、バッテリ電圧、燃料残量、冷却水温度、積算稼動時間(サービスメータ値)、運転時間など)を示すデータを受信し、それらの機械状態データを通信コントローラ12に送る。
通信コントローラ12は、例えばコンピュータであり、記憶装置(図示せず)を有し、この記憶装置には、建設機械1の所有者、建設機械1に固有の機械番号、建設機械1の積算稼働時間、衛星通信端末14に固有の端末ID(以下、衛星通信端末IDという)、および無線LAN通信端末17に固有の端末ID(以下、無線LAN端末IDという)等の情報が記憶されている。また、通信コントローラ12は、電子制御コントローラ11から受信した上記の各種の機械状態データを上記記憶装置に記憶する。さらに、通信コントローラ12は環境設定部121を備える。
環境設定部121は、それぞれの建設現場A1,A2,A3においてその無線LANの動作環境に無線LAN端末17を適合させるための動作環境設定動作を制御するプログラムである。環境設定部121は、衛星通信端末14を通じて管理サーバ10に対して無線LANの動作環境設定データを要求したり、衛星通信端末14を通じて管理サーバ10から前記設定データを受信したり、受信された設定データに基づいた動作環境設定を無線LAN通信端末17に自動的に設定したりする。
GPSセンサ13は、GPS衛星3から出力される電波をGPSアンテナ15を介して受信し、受信された電波の状態に基づいて、自己の現在位置を計測する。このGPSセンサ13で計測された建設機械1の現在位置情報は、通信コントローラ12に出力され通信コントローラ12内の記憶装置に記憶される。また、建設機械1にナビゲーションシステム19が搭載されている場合、GPSセンサ13で取得された現在位置情報は、ナビゲーションシステム19に入力され、そこで、現在位置を示す地図の表示などのナビゲーションに利用され得る。
衛星通信端末14は、通信コントローラ12に記憶された建設機械1の現在位置のデータ及び上記各種の機械状態のデータを、衛星通信アンテナ16から管理サーバ10に宛てて送信する。また、無線LAN端末17の動作環境設定が行われる場合に、衛星通信端末14は、動作環境設定要求を管理サーバ10に宛てて送信し、そして、管理サーバ10から設定データを受信する。
無線LAN端末17は、現場システム8,8,9の無線LANを介して他の車載移動通信端末31や携帯移動通信端末32と相互通信を行う。また、広域ネットワーク7に接続されている現場システム8,8では、無線LAN端末17は、広域ネットワーク7を通じて、他の建設現場に配置された移動通信端末31,32との相互や、広域ネットワーク7上の管理サーバ10やその他のサーバとの通信が可能である。
各作業者2が携帯する携帯移動通信端末32も、GPSセンサ、衛星通信端末、無線LAN端末、および通信コントローラを備えることができ、それらの機能は図2を参照咲して上述した車載移動通信端末31のそれと同様である。携帯移動通信端末32にも、それに固有の機械番号、衛星通信端末ID及び無線LAN端末IDが割り当てられており、それらは携帯移動通信端末32内の記憶装置に記憶されている。よって、携帯移動通信端末32においても、無線LAN端末の動作環境設定が、車載移動通信端末31の環境設定部121による制御と同様の制御で自動的に行われ得る。
再び図1を参照して、広域ネットワーク7は、例えばTCP/IP等の汎用のプロトコルを用いるインターネットである。広域ネットワーク7には、前記のように、ネットワーク管制局6、管理サーバ10、建設現場A1,A2の現場システム8,8や図示しない多種多様のサーバ(WWWサーバやメールサーバやFTPサーバなど)が接続されている。
建設現場A1,A2の現場システム8,8の各々は、現場事務所内に配置された汎用のコンピュータ81を備える。コンピュータ81は、演算処理装置および記憶装置などをもつコンピュータ本体と、このコンピュータ本体に接続されるキーボード、マウス等の入力装置と、およびディスプレイ等の表示装置とを備え、モデム又はルータ等の通信制御装置82を介して、広域ネットワーク(インターネット)7に接続される。コンピュータ81には、広域ネットワーク(インターネット)7を通じてホームページ等を閲覧するためのブラウザソフトや電子メールを送受する電子メールソフトなどがインストールされている。上記ブラウザソフト、電子メールメールソフト又は専用のソフトなどを用いることにより、コンピュータ81は、広域ネットワーク(インターネット)7上の管理サーバ10やその他の各種サーバと通信することができる。また、無線LANのアクセス装置(例えばアクセスポイント又はルータなど)83も、現場事務所内に配置され、通信制御装置82を介して、広域ネットワーク(インターネット)7に接続される。
建設現場A3の現場システム9では、無線LANのアクセス装置83が一台の建設機械1に搭載される。図2に二点鎖線で示すように、このアクセス装置83は建設機械1内の通信コントローラ12に接続される。よって、アクセス装置83を搭載した建設機械1を親機とした無線LANが構築される。この無線LANは、広域ネットワーク(インターネット)7から切り離されており、建設現場A3内でのローカルな通信にのみ利用可能である。このような広域ネットワーク7から切り離されたアクセス装置83は、建設機械1ではなく、現場事務所内に設けられても勿論よい。
図3は、管理サーバ10の機能的構成を示す。
管理サーバ10は、例えばWWW(World Wide Web)サーバとして構成される。図3に示すように、管理サーバ10は、種々のプログラムを実行する演算処理装置21と、送受信された情報を記憶するハードディスク等の記憶装置とを備える。
演算処理装置21は、広域ネットワーク7と演算処理装置21との間のデータの入出力制御を行う入出力制御部22を有する。また、演算処理装置21は、データベース管理システム上に展開されるプログラムである、情報登録部23、環境設定支援部24及び通信圏情報生成部25を備える。演算処理装置21のもつ記憶装置内には、建設機械1,1,…の機械情報の管理及び無線LAN動作環境設定の支援を行うためのデータが蓄積された移動体管理データベース(DB)26が構築される。
入出力制御部22は、広域ネットワーク7を介して入出力されるデータの制御を行う。入出力制御部22は、具体的には、建設機械1,1,…の車載移動通信端末31及び作業員2,2,…の携帯移動通信端末32から衛星通信ネットワーク又は無線LANを介して到来する機械状態や報告などのデータの入力制御や、車載移動通信端末31および携帯移動通信端末32に宛てて衛星通信ネットワークを介して送られるべき無線LAN動作環境の設定データの出力制御や、その他広域ネットワーク7を介して建設現場A1,A3の現場システム8.8と通信する各種データの入出力制御などを行う。
情報登録部23は、建設機械1(車載移動通信端末31)及び携帯移動通信端末32のそれぞれの機械番号、衛星通信端末ID及び無線LAN端末IDを、管理サーバ10(移動体管理データベース26)に登録する。例えば、AA建設が新規に或る建設機械1を購入あるいは借入した場合、AA建設は、広域ネットワーク7に接続されている適当な端末からの入力操作により、その建設機械1の機械番号、衛星通信端末ID及び無線LAN端末IDを、AA建設に予め割り当てられているユーザID及びパスワードと関連付けて、管理サーバ10に登録することができる。また、情報登録部23は、建設現場A1,A2,A3でのアクセス装置83の位置情報(例えばGPSにより取得される)、無線LANグループのID(以下、LAN−IDという)、暗号解読キー、顧客名、現場名等も、管理サーバ10に登録し、また、必要に応じて変更する。その登録や変更も、上記と同様の端末からの入力操作で行える。
ここで、上述した無線LANグループのLAN−IDは、例えばESS−ID(Extended Service Set ID)であり、移動通信端末31,32がそれぞれ所属するLANを識別するために必要な識別である。また、暗号解読キーは、例えばWEPキー(Wired Equivalent Privacy Key)であり、セキュリティ上暗号化して送信したデータを解読するために使用される。管理サーバ10は、或る移動通信端末31又は32から動作環境設定要求が到来すると、その移動通信端末31又は32が所属する無線LANグループがどれであるかを決定し、そして、その無線LANグループに予め割当てられたLAN−IDおよび暗号解読キーを設定データとして、その移動通信端末31又は32に送信する。その移動通信端末31又は32では、受信されたLAN−IDおよび暗号解読キーが自動的に無線LAN端末に設定される(つまり、無線LANの動作環境設定が自動的に行われる)。その結果、その移動通信端末31又は32は、所属する無線LANグループでの通信が可能となる。この際、動作環境設定要求やその設定データの送信には、どの建設現場でも利用可能な衛星通信ネットワークが使用される。
環境設定支援部24は、情報認証部241、設定データ選定部242、設定データ比較部243、およびデータ更新部244を備える。環境設定支援部24は、移動通信端末31又は32からの動作環境設定要求に応じて起動する。
情報認証部241は、移動通信端末31又は32から動作環境設定要求と一緒に衛星通信ネットワークを介して送信されてくるユーザID、パスワード10、機械番号、無線LAN端末IDを、管理サーバ10に予め登録されたそれらと比較して認証する部分であり、この認証が得られない場合には、動作環境設定に必要な設定データが送られない。
設定データ選定部242は、動作環境設定要求と一緒に前記各種データと共に送信されてくる移動通信端末31又は32の位置情報に基づき、それらが建設現場A1,A2,A3のいずれのアクセス装置83と通信可能か、あるいはいずれの建設現場A1,A2,A3のアクセス装置83が位置的に最も近いかを判断し、その現場で構築されている無線LANのLAN−IDおよび暗号解読キーを予め記憶されている中から抽出し、設定データとして選定する。
設定データ比較部243は、新たに選定された設定データと、その移動通信端末31又は32において既に設定されている設定データ(管理サーバ10に記憶されている)とを比較する。データ更新部244は、上記比較の結果、新たに選定された設定データが既存のものと異なる場合に、管理サーバ10(移動体管理データベース26)の記憶内容をその新たな設定データに更新するとともに、新たな設定データを入出力制御部22に出力して移動通信端末31又は32へ宛てて送信させる。
移動通信端末31又は32が別の現場へ移った場合、上記比較により新たな設定データと既存の設定データとが異なることになる。その場合には、新たな設定データが移動通信端末31又は32に送信され動作環境設定が行われ、その新たな設定データが有効になる。他方、上記比較の結果、新たな設定データと既存の設定データとが同じである場合には、新たな設定データの送信はキャンセルされ、その移動通信端末31又は32では既存の設定データが依然有効とされる。移動通信端末31又は32は、数週間から数ヶ月の間は同一現場に配置されることが多い。移動通信端末31又は32が同一現場に居る間、無用な設定データの送信と更新の処理は省略される。
通信圏情報生成部25は、移動通信端末31又は32の動作環境設定が終了し、無線LANによる通信が可能になった状態において、それらがアクセス装置83からどの程度の圏内にいるかを知らせる情報を送信する。例えばアクセス装置83との通信は通常、半径1Km程度の通信圏を有する。通信圏情報生成部25は、移動通信端末31又は32から衛星通信ネットワークを通して送られてくる位置情報を監視し、移動通信端末31又は32がその通信圏内にいるのか、または通信圏外にいるのかを、やはり衛星通信ネットワークを通じて移動通信端末31又は32に知らせる。さらに、移動通信端末31又は32が通信圏から外れそうな位置にいる場合や、通信圏から外れた位置にいる場合に、通信圏情報生成部25は、その旨メッセージを移動通信端末31又は32に送信する。また、移動通信端末31又は32が通信圏から外れた場合で、利用可能な別の無線LANグループが近くに存在する場合、通信圏情報生成部25は、その旨のメッセージを移動通信端末31又は32送信して、再度の動作環境設定を促す。
図4は、移動体管理データベース26のうち無線LAN用の動作環境設定に関わる部分の構造を示す。
図4に示すように、移動体管理データベース26は、利用者管理テーブル261、アクセス装置管理テーブル262、設定データ管理テーブル263等の複数のテーブルを含むリレーショナルデータベースである。
利用者管理テーブル261には、本システムを利用する顧客の名称(例えば「AA建設会社」)、顧客に割り当てられたユーザIDとパスワード、顧客の使用する建設機械1,1,…(車載移動通信端末31,31,…)と携帯移動通信端末32,32,…の機械番号およびその無線LAN端末ID等が記録される。
アクセス装置管理テーブル262には、顧客名、顧客の建設現場A1,A2,A3のアクセス装置83,83,83の位置情報、アクセス装置83,83,83の無線LANグループに割り当てられたLAN−IDと暗号解読キー、及び建設現場A1,A2,A3の名称等が記録される。
設定データ管理テーブル263は、建設機械1,1,…(車載移動通信端末31,31,…)と携帯移動通信端末32,32,…における無線LANの動作環境の設定状況を管理するテーブルである。設定データ管理テーブル263には、建設機械1,1,…(車載移動通信端末31,31,…)と携帯移動通信端末32,32,…の機械番号、無線LAN端末ID(図4中では単に「端末ID」と示す)、位置情報、所属する無線LANグループのLAN−ID(前記位置情報に基づいて選定される)と暗号解読キー、及び設定データ(LAN−IDと暗号解読キー)の最終送信日等が記録される。
〔システムの動作〕
次に、この動作環境設定システムの動作を図5に基づいて説明する。
図5には、AA建設会社の使用する或る建設機械1において無線LAN用の動作環境が設定される場合の処理の流れが示されている。図5の中で、「端末」というターミナルから始まる流れは建設機械1の車載移動通信端末31で行われる処理を示し、「サーバ」というターミナルから始まる流れは管理サーバ10で行われる処理を示す。
事前に、AA建設会社に対してユーザIDおよびパスワードが割り当てられており、その建設機械1(車載移動通信端末31)の機械番号および無線LAN端末IDは管理サーバ10に登録されているものとする。
〔車載移動通信端末31側のステップTS1〕
建設機械1が建設現場A1,A2,A3のいずれかに新たに配置されたとき、その建設現場A1,A2又はA3の無線LANを用いて通信を行うために、無線LAN端末17の動作環境設定を行う必要が生じる。そこで、建設機械1のオペレータは、建設機械1の車載移動通信端末31を操作して、通信コントローラ12内の環境設定部121を起動する。環境設定部121は、例えばナビゲーションシステム19の表示画面又は車載移動通信端末31がもつ表示画面などにメニュー画面を表示する。オペレータはメニュー画面から動作環境設定を選択する。動作環境設定の要求を受けた環境設定部121は、オペレータに対し、ユーザIDおよびパスワードの入力を促し、オペレータはこれらを入力する。環境設定部121は、入力されたユーザIDおよびパスワードを動作環境設定要求と共に衛星通信端末14に出力する。衛星通信端末14は、ユーザID、パスワード及び動作環境設定要求を衛星通信ネットワークを通して管理サーバ10に送信する。ここで、動作環境設定要求には、動作環境設定要求を示す命令コードと共に、建設機械1(車載移動通信端末31)の機械番号と無線LAN端末IDが含まれている。
〔管理サーバ10側のステップSS1〕
管理サーバ10では、受信した動作環境設定要求に応答して、環境設定支援部24の情報認証部241が起動する。情報認証部241は、受信したユーザIDとパスワードと機械番号と無線LAN端末IDが正しい関係にあるかを、移動機械管理データベース26内の利用者管理テーブル261を参照して確認し、正しければ建設機械1の位置情報をやはり衛星通信ネットワークを介して建設機械1(車載移動通信端末31)に対して要求する。以下、建設機械1(車載移動通信端末31)と管理サーバ10間の通信は衛星通信ネットワークを用いて行われる。
〔ステップTS2〕
建設機械1(車載移動通信端末31)では、環境設定部121が、管理サーバ10からの要求に応答して、GPSセンサ13から位置情報を取得し、管理サーバ10に送信する。
〔ステップSS2〕
管理サーバ10では、設定データ選定部242が起動して、建設機械1(車載移動通信端末31)から受信した位置情報を、建設機械1(車載移動通信端末31)の機械番号及び無線LAN端末IDと関連付けて、図4に示した設定データ管理テーブル263に記録する。
〔ステップSS3〕
この後、設定データ選定部242は、アクセス装置管理テーブル262内のアクセス装置83,83,83の位置情報を参照し、受信した建設機械1の位置情報に最も近い位置情報をもつ一つのアクセス装置83を選定し、選定されたアクセス装置83に割り当てられているLAN−IDと暗号解読キーを、設定データとして、アクセス装置管理テーブル262から選定する。
〔ステップSS4〕
その後、設定データ比較部243が起動し、ステップSS3で選定された設定データと、設定データ管理テーブル263に建設機械1の機械番号に対応して既に設定されている設定データとを比較する。
〔ステップSS5,SS6〕
比較の結果、異なっていれば、入出力制御部22が、その新たな設定データを建設機械1側に送信する。そして、データ更新部244が、設定データ管理テーブル263内の建設機械1の機械番号に対応する設定データを、新たな設定データに書き換えるとともに、送信日も更新する。
〔ステップTS3,TS4〕
一方、建設機械1(車載移動通信端末31)では、環境設定部121が、受信した設定データを用いて無線LAN端末17の動作環境設定を自動的に行う(受信した設定データを無線LAN端末17に設定する)。
〔ステップTS5〕
動作環境設定が終了すると、環境設定部121は、設定が終了した旨のメッセージを上記表示画面に表示してオペレータに知らせる。
〔ステップSS7〕
ところで、管理サーバ10でのステップSS4において、選定された設定データが既存の設定データと同じと判断された場合には、設定データ比較部243はその旨のメッセージを建設機械1(車載移動通信端末31)に送信し、環境設定部121による設定動作をキャンセルする。なお、この場合であっても、設定データ管理テーブル263内の送信日の更新は行われてよい。
以上のように、建設機械1がいずれの建設現場A1,A2,A3に配置された場合でも、いずれの建設現場A1,A2,A3でも利用可能な衛星通信ネットワークを通じて、建設機械1の車載移動通信端末31は、動作環境設定要求と現在位置情報を管理サーバ10に送ることができる。管理サーバ10は、その現在位置情報に基づいて、建設機械1が配置された建設現場A1,A2又はA3の無線LAN用の設定データを選定し、選定された設定データを衛星通信ネットワークを通じて、車載移動通信端末31に送信する。車載移動通信端末31は、その設定データに基づき、無線LAN端末17の動作環境設定を自動的に行う。以後、車載移動通信端末31は、配置された建設現場A1,A2又はA3の無線LANを利用して通信を行うことができる。建設機械1がどの建設現場A1,A2,A3に移動しても、無線LAN用の動作環境を手動で設定する必要がない。
また、各作業員2が携帯する携帯移動通信端末32においても、上記と同様の動作で無線LAN用の動作環境が簡単に設定され得る。
管理サーバ10の通信圏情報生成部25のメッセージ送信機能により、建設機械1や作業員2が無線LANの通信圏から外れそうな場合や、既に外れている場合などに、適切な対応を取ることが容易である。
建設現場A1,A2,A3では、大きなサイズのデータを頻繁に通信する場合には無線LANを利用することで、通信コストを大幅に削減できる。建設機械1の機械状態データのようにサイズがあまり大きくなく通信の頻度も低いデータの通信も、無線LANを利用してもよい。
図6は、建設機械1の車載移動通信端末31で行われる無線LAN用動作環境設定のための動作の変形例の流れを示す。この変形例では、別の建設現場へ移動したことを移動通信端末31が自動的に検知して、動作環境設定要求を管理サーバ10へ送るようになっており、オペレータの手を一切わずらわせない。建設機械1の車載移動通信端末31だけでなく、作業員2の携帯移動通信端末32でも、同様の動作を行うことができる。
図6に示すように、ステップTS11で、建設機械1の機械状態のデータを管理サーバ10へ送信する要求が、車載移動通信端末31の通信コントローラ12内で発生する。この送信要求は、既に述べたように、定期的(例えば24時間置き)に発生してもよいし、或いは、建設機械1内で故障が発生したというように所定のイベントの発生によって派生してもよい。いずれにせよ、機械状態データ送信要求が発生すると、ステップTS12で、通信コントローラ12は、記憶している機械状態データを、無線LAN端末17から無線LANを通じて管理サーバ10宛てに送信する。
その後、ステップTS13で、通信コントローラ12は、無線LAN端末17からのデータ送信から所定時間内に管理サーバ10からの応答が無線LAN端末17に受信されたがどうかをチェックする。その結果、応答が受信されれば、それは、無線LANを用いた管理サーバ10との通信が成功したことを意味するから、制御は終了する。
他方、ステップTS13のチェックの結果、応答が受信されない場合、それは、無線LANを用いた管理サーバ10との通信が失敗したことを意味する。建設機械1が別の建設現場へ移ったとき、このような場合が発生する。この場合、ステップTS14で、通信コントローラ12は、記憶している機械状態データを、衛星通信端末14から衛星通信ネットワークを通じて管理サーバ10宛てに送信する。
その後、ステップTS15で、通信コントローラ12は、衛星通信端末14からのデータ送信から所定時間内に管理サーバ10からの応答が衛星通信端末14に受信されたがどうかをチェックする。その結果、応答が受信されれば、それは、衛星通信ネットワークを用いた管理サーバ10との通信が成功したことを意味する。この場合、ステップTS17で、通信コントローラ12は、動作環境設定要求を衛星通信端末14から衛星通信ネットワークを通じて管理サーバ10宛てに送信する。
その後、図6では図示省略されているが、図5に示したステップTS2、SS2〜SS5と同様の動作が行われ、その結果、図6のステップTS18で、管理サーバ10からの設定データが衛星通信端末14に受信される。ステップTS19で、通信コントローラ12は、受信された設定データを用いて、無線LAN端末17に動作環境を自動的に設定する。
このようにして無線LAN端末17に動作環境が設定された後は、建設機械1が同じ建設現場に居る限り、以後の機械状態データ送信要求の発生時には、無線LANを用いて機械状態データを送ることができる。
なお、上述したステップTS15で、衛星通信を通じても管理サーバ10からの応答が得られなかった場合には、これは、管理サーバ10又はいすれかの通信ネットワークにトラブルが生じている可能性があることを意味する。この場合、通信コントローラ12は、前記表示画面にエラーメッセージを表示して、制御を終了する。
図7は、図6に示した変形例の更なる変形例を示す。図7中、図6に示したと同じステップには、同じ参照符号を付して、重複した説明を省略する。
図6の動作では、機械状態データ送信要求が発生した場合、まず無線LANによる通信が行われ、それに失敗したときに衛星通信を利用した環境設定が行われる。これに対し、図7の動作では、無線LANの動作環境設定が完了しているか否かを示す情報(LANフラグ)が管理されていて、機械状態データ送信要求が発生した場合、その情報に従って無線LAN又は衛星通信が選択されるようになっている。
図7に示すように、ステップTS11で機械状態データ送信要求が発生すると、ステップTS21で、通信コントローラ12は、通信コントローラ12内で記憶されているLANフラグをチェックする。その結果、LANフラグがON(動作環境設定完了)を示していた場合には、ステップTS12へ進んで、無線LANを通じて機械状態データを送信する。以後は、図6に示した流れと同様に制御が行われる。ただし、この流れの中で、ステップTS13で無線LANによる通信が失敗した場合には、ステップTS22で、通信コントローラ12はLANフラグをOFF((動作環境設定未完了)にセットする。そして、ステップTS19で無線LANの動作環境が設定されると、ステップTS23で、通信コントローラ12は、LANフラグをON(動作環境設定完了)に設定する。
図6又は図7に示した動作では、機械状態データ送信要求が発生したときに、無線LAN端末17に動作環境が正しく設定されているか否かが自動的にチェックされ、設定されてなければ、自動的に設定が行われる。しかし、さらに別の変形例として、機械状態データ送信要求の発生とは別のタイミングで、無線LANによる通信を試みることで、無線LAN端末17に動作環境が正しく設定されているか否かが自動的にチェックされるようになっていてもよい。或いは、機械状態データ送信要求の発生時に、機械状態データを送信する前にハンドシェイクのような予備的な通信を試みることで、無線LAN端末17に動作環境が正しく設定されているか否かが自動的にチェックされるようになっていてもよい。
以上、本発明の実施形態とその変形例を説明したが、本発明の範囲は前述の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の様々な変形や改良等は本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態では、一つの無線LANグループに一台のアクセス装置83が設けられていたが、同じLAN−IDおよび暗号解読キーによるアクセス装置83が複数台設置されていてもよく、こうすること同じ無線LANグループの通信圏を拡大できる。
また、異なるLAN−IDおよび暗号キーをもつ複数のアクセス装置83が通信圏をオバーラップ又は一致させて設置されていてもよい。同一の建設現場を複数の建設会社等が受け持つ場合、会社毎にLAN−および暗号キーを異ならせることで、異なる会社の無線LANが同じ建設現場で独立して利用できる。
上記実施形態では、管理サーバ10が或る移動通信端末31又は32に設定データを送る場合、移動通信端末31又は32が所属する無線LANの設定データを選定して送信する。しかし、変形例として、複数の異なる無線LANの設定データが纏めて移動通信端末31又は32に送信され、それら異なる無線LANの設定データが移動通信端末31又は32に記憶され、そして、移動通信端末31又は32が、記憶した異なる設定データの中から、現在所属する特定の無線LANの設定データを選定して、無線LAN端末17に設定するようにしてもよい。
本発明は、無線LAN端末の動作環境設定だけでなく、有線、無線を問わず他の種類のネットワーク用の通信端末の動作環境設定の目的にも適用できる。動作環境設定のために利用する通信ネットワークとして、衛星通信ネットワーク以外の種類のネットワーク(例えば、携帯電話通信ネットワークなど)を用いてもよい。
本発明は、建設機械や建設作業員に限らす、特定のエリア内で移動するバス、教習車両、鉄道車両、船舶、航空機などの無線通信にも利用できる。
本発明に従う動作環境設定システムが組み込まれた建設現場の管理のための移動体通信システムの全体構成を示すネットワーク図。 建設機械1に搭載された動作環境設定システムに関わる部分の構成を示すブロック図。 管理サーバ10の機能的構成を示すブロック図。 移動体管理データベース26のうち無線LAN用の動作環境設定に関わる部分の構造を示す図。 動作環境設定システムの動作を示すフローチャート。 建設機械1の車載移動通信端末31で行われる動作環境設定のための動作の変形例を示フローチャート。 図6に示した変形例の更なる変形例を示すフローチャート。
符号の説明
1…建設機械、2…作業員、携帯端末(移動体)、10…管理サーバ、13…GPSセンサ、14…衛星通信端末、17…無線LAN端末、25…通信圏情報生成部、31…車載移動通信端末、32…携帯移動通信端末、38…アクセス装置、121…環境設定部、2
42…設定データ選定部。

Claims (12)

  1. 異なる動作環境をそれぞれ有する複数のアクセス装置(83,83,83)のうち同じ動作環境を有するアクセス装置(83)と通信可能である第1通信端末(17)と、第2通信端末(14)と、前記第1通信端末(17)及び前記第2通信端末(14)を制御する通信コントローラ(12)とを有する移動通信端末(31)と、
    前記第2通信端末(14)と通信可能であり、前記複数のアクセス装置(83,83,83)にそれぞれ対応する動作環境設定データを有するサーバ(10)と
    を備え、
    前記通信コントローラ(12)は、前記第2通信端末(14)を制御して、所望のアクセス装置(83)を指定するための指定情報と関係付けられた動作環境設定要求を前記サーバ(10)へ送らせ、
    前記サーバ(10)は、前記第2通信端末(14)から受信した前記動作環境設定要求に応答して、前記指定情報に基づいて指定される前記所望のアクセス装置(83)に対応する前記動作環境設定データを選定し、選定された前記動作環境設定データを前記第2通信端末(14)に送り、
    前記通信コントローラ(12)は、前記サーバ(10)から受信した前記動作環境設定データに応答して、前記所望のアクセス装置(83)と同じ動作環境を前記第1通信端末(17)に設定する、
    移動通信端末のための動作環境設定システム。
  2. 前記移動通信端末の(31)の位置情報を生成する位置情報生成装置(13)を更に備え、
    前記通信コントローラ(12)は、前記動作環境設定要求を送信する時に前記位置情報生成装置(13)により生成された前記移動通信端末の(31)の位置情報を、前記指定情報として、前記動作環境設定要求に関連付け、
    前記サーバ(10)は、前記複数のアクセス装置(83,83,83)の位置情報を、前記複数のアクセス装置(83,83,83)に対応する動作環境設定データに関連づけて有しており、
    前記サーバ(10)は、前記動作環境設定要求に関連付けられた前記移動通信端末の(31)の位置情報に応答して、前記複数のアクセス装置(83,83,83)の位置情報に基づいて、前記所望のアクセス装置(83)に対応する前記動作環境設定データを選定する、
    請求項1記載の動作環境設定システム。
  3. 前記通信コントローラ(12)は、オペレータからの要求に応答して、前記動作環境設定要求を前記第2通信端末に送信させる、
    請求項1記載の動作環境設定システム。
  4. 前記通信コントローラ(12)は、前記第1通信端末(17)による通信が失敗した場合に自動的に、前記動作環境設定要求を前記第2通信端末に送信させる、
    請求項1記載の動作環境設定システム。
  5. 前記複数のアクセス装置(83,83,83)が異なる無線LANのアクセスポイント又はルータであり、
    前記第1通信端末(17)が前記無線LANを利用するための無線LAN端末であり、
    請求項1記載の動作環境設定システム。
  6. 前記第2通信端末(14)が衛星通信ネットワークを利用するための衛星通信端末である請求項1記載の動作環境設定システム。
  7. 前記サーバ(10)が、前記第2通信端末(14)と通信可能であるだけでなく、前記複数のアクセス装置(83,83,83)のうちの少なくとも一つと通信可能である請求項1記載の動作環境設定システム。
  8. 前記位置情報生成装置(13)が前記移動通信端末(31)に搭載されている請求項1記載の動作環境設定システム。
  9. 移動通信端末(31)が、建設機械(1)に搭載されるか又は建設作業員(2)に携帯され、
    前記複数のアクセス装置(83,83,83)は、異なる建設現場にそれぞれ配置された複数の無線LANのアクセスポイント又はルータであり、
    前記第1通信端末(17)は前記複数の無線LANを利用するための無線LAN端末であり、
    前記第2通信端末(14)は衛星通信ネットワークを利用するための衛星通信端末であり、
    前記サーバ(10)は前記衛星通信ネットワークに接続され、
    前記移動通信端末(31)は前記衛星通信ネットワークを通じて前記建設機械(1)の機械情報を前記前記サーバ(10)へ送信し、
    前記サーバ(10)は前記移動通信端末(31)から受信した前記建設機械(1)の機械情報を管理するようになっている、
    請求項1記載の動作環境設定システム。
  10. 異なる動作環境をそれぞれ有する複数のアクセス装置(83,83,83)のうち同じ動作環境を有するアクセス装置(83)と通信可能である第1通信端末(17)と、
    前記複数のアクセス装置(83,83,83)にそれぞれ対応する動作環境設定データを有するサーバ(10)と通信可能である第2通信端末(14)と、
    前記第1通信端末(17)及び前記第2通信端末(14)を制御する通信コントローラ(12)と、
    を備え、
    前記通信コントローラ(12)は、
    (A)前記第2通信端末(14)を制御して、所望のアクセス装置(83)を指定するための指定情報と関係付けられた動作環境設定要求を前記サーバ(10)へ送らせ、
    (B)前記サーバ(10)が前記動作環境設定要求に応答して前記第2通信端末(14)へ返送する、前記所望のアクセス装置(83)に対応する前記動作環境設定データを受信し、
    (C)前記サーバ(10)から受信した前記動作環境設定データに応答して、前記所望のアクセス装置(83)と同じ動作環境を前記第1通信端末(17)に設定する、
    ようになった移動通信端末。
  11. 異なる動作環境をそれぞれ有する複数のアクセス装置(83,83,83)のうち同じ動作環境を有するアクセス装置(83)と通信可能である第1通信端末(17)と、第2通信端末(14)とを有する移動通信端末(31)と通信可能な処理装置と、
    前記複数のアクセス装置(83,83,83)にそれぞれ対応する動作環境設定データを有する記憶装置と
    を備え、
    前記処理装置は、
    (A)前記移動通信端末(31)の前記第2通信端末(14)から、所望のアクセス装置(83)を指定するための指定情報と関係付けられた動作環境設定要求を受信し、
    (B)前記第2通信端末(14)から受信した前記動作環境設定要求に応答して、前記指定情報に基づいて指定される前記所望のアクセス装置(83)に対応する前記動作環境設定データを選定し、
    (C)選定された前記動作環境設定データを前記第2通信端末(14)に送り、それにより、前記前記移動通信端末(31)にて前記所望のアクセス装置(83)と同じ動作環境が前記第1通信端末(17)に設定されるようにする、
    移動通信端末の動作環境設定を支援するためのサーバ。
  12. 異なる動作環境をそれぞれ有する複数のアクセス装置(83,83,83)のうち同じ動作環境を有するアクセス装置(83)と通信可能である第1通信端末(17)と、第2通信端末(14)とを有する移動通信端末(31)のための動作環境設定方法において、
    前記第2通信端末(14)と通信可能なサーバ(10)にて、前記複数のアクセス装置(83,83,83)にそれぞれ対応する動作環境設定データを記憶するステップと、
    前記移動通信端末(31)の前記第2通信端末(14)にて、所望のアクセス装置(83)を指定するための指定情報と関係付けられた動作環境設定要求を前記サーバ(10)へ送るステップと、
    前記サーバ(10)にて、前記第2通信端末(14)から受信した前記動作環境設定要求に応答して、前記所望のアクセス装置(83)に対応する前記動作環境設定データを選定し、選定された前記動作環境設定データを前記第2通信端末(14)に送るステップと、り、
    前記移動通信端末(31)にて、前記第2通信端末(14)に受信された前記動作環境設定データに応答して、前記所望のアクセス装置(83)と同じ動作環境を前記第1通信端末(17)に設定するステップと
    を有する移動通信端末のための動作環境設定方法。
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