JP2008098869A - 移動無線通信システムと、移動無線通信システムの携帯無線通信端末 - Google Patents

Abstract

【課題】移動無線通信端末の電波による他精密電気機器への電磁干渉を低減し得るようにする。
【解決手段】外部通信ネットワークに基地局を介して接続され得る移動無線通信システムは、外部電気機器に取り付けられ得るタグ１１０と、外部通信ネットワークに基地局を介して接続され得る携帯無線通信端末１２０とを備える。タグ１１０は、マーカー電波を携帯無線通信端末１２０に送信するマーカー電波送信回路１１２を有する。携帯無線通信端末１２０は、制御回路１２１と、基地局にデータ信号を送る無線送信回路１２２と、基地局からデータ信号を受信する無線受信回路１２３と、タグのマーカー電波送信回路が送信するマーカー電波を受信する第１マーカー電波受信回路１２６とを有する。制御回路１２１は、マーカー電波の受信レベルなどで表される、タグと携帯無線通信端末との接近度情報を基に無線送信回路のデータ信号の最大送信出力を制限する。
【選択図】図３

Description

本発明は、移動無線通信システムに関し、より詳細には、特定の領域において移動無線通信端末の送信電力を制限することを可能にした移動無線通信システム、およびそのような移動無線通信システムの携帯無線通信端末に関する。

従来、携帯電話に代表されるセル方式の移動無線通信システムにおいて、携帯無線通信端末の送信電力は、その携帯無線通信端末が基地局から受信する送信電力制御信号によって制御されている。従って、図１に示すように携帯無線通信端末が屋外にあって屋外の基地局から送信電力制御信号を受信している場合、または屋内にあっても屋内に基地局がなく屋外の基地局からの送信電力制御信号を受信している場合においては、例えば基地局から携帯無線通信端末までの距離が近いほど携帯無線通信端末の送信電力が小さくなるよう制御される。一方、携帯無線通信端末が屋内にあり、近くに屋内小型基地局がある場合は、屋内小型基地局から受信する送信電力制御信号により制御される。一般に、屋内小型基地局からの送信電力制御信号が設定する送信電力は、屋外基地局からのそれよりも小さくなっている。

屋内の１つのフロア内に複数の独立した無線LANネットワークがある場合に、相互の間
の電磁干渉を低減するための技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献
１では、基地局と端末局との間の電波伝搬特性をシミュレーションによって求め、求められた電波伝搬特性に基づいて電波吸収が必要な位置に電波吸収機能を有する衝立を配置することを開示している。

また、２つの無線通信装置の間で送信電力制御情報を伝送するチャネルによって送信電力を制御する技術も知られている。（特許文献２参照。）また、基地局から送られる信号の受信強度に応じて移動無線通信端末の送信信号の強度を調節する技術も知られている。（特許文献３参照。）

特開２００１−１６８８１２号公報（請求項１、要約） 特開２００６−１９７３１８号公報（要約） 特開平１１−３５５２０５号公報（請求項１、要約）

しかし、たとえば図２に示すように、携帯無線通信端末が屋内の窓際近くにあって、屋内小型基地局と屋外基地局とのうち屋外基地局から送信電力制御信号を受信する場合がある。携帯無線通信端末は、近くに精密電気機器があるかどうかを判定する機能をもたないので、屋外の基地局からの送信電力制御信号に従い、比較的大きい電力で送信を行うことになる。そのため、屋内に医療用電気機器のような精密電気機器がある場合は、携帯無線通信端末からの送信電波により電磁干渉が起きる可能性がある。このような電磁干渉の起こる可能性は、精密電気機器が携帯無線通信端末から受ける電波が強いほど高くなる。このため、例えば病院内など、精密電気機器への電磁干渉を防ぐ必要がある施設では、精密電気機器の周辺のみならず建物，部屋または特定の空間全体で携帯無線通信端末の使用を禁止するなどの対処を行っている。

特許文献１に開示の技術は、無線通信の電磁干渉の問題に対し、衝立を設置するという方策によって対応している。このような衝立は、電磁干渉阻止には有効であるが、室内に空間的余裕がない場合など、実施が難しいことがあり得る。

また、特許文献２に開示の技術は、２つの携帯無線通信端末間でパケット送信と同時に送信電力制御信号を送るというものであり、一方、特許文献３に開示の技術は携帯無線通信端末と基地局との間でデータ信号の受信レベルに応じて送信電力制御を行うというものである。従って共に、周辺の精密電気機器への電磁干渉低減を目的とするものではない。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、移動無線通信端末の電波による他精密電気機器への電磁干渉を低減し得るようにすることにある。

本発明はこのような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、外部通信ネットワークに基地局を介して接続され得る移動無線通信システムであって、外部電気機器に取り付けられ得るタグと外部通信ネットワークに基地局を介して接続され得る携帯無線通信端末とを備える。前記タグは第１信号を送信する第１信号送信手段を有する。前記携帯無線通信端末は、携帯無線通信端末制御手段と、前記携帯無線通信端末制御手段に連結され、前記基地局にデータ信号を送る無線送信手段と、前記携帯無線通信端末制御手段に連結され、前記タグの前記第１信号送信手段が送信する第１信号を受信する第１信号受信手段とを有する。前記携帯無線通信端末制御手段は、前記第１信号から得られる前記タグと前記携帯無線通信端末との接近度情報を基に前記無線送信手段のデータ信号の最大送信出力を制限することを特徴とする。

ここで、接近度情報とは、携帯無線通信端末がタグに接近している程度を示す情報であり、接近していればいるほど、携帯無線通信端末の送信電力は低く制限されることが望ましい。この構成により、タグと携帯無線通信端末とがどれほど接近しているかに応じて携帯無線通信端末の最大送信出力を制御することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の移動無線通信システムであって、前記携帯無線通信端末制御手段は、前記第１信号送信手段が固定レベルで送信し前記第１信号受信手段が受信した前記第１信号を基に接近度情報を得、前記接近度情報とは前記第１信号受信手段が受信する前記第１信号の受信レベルであることを特徴とする。

この構成では、タグと携帯無線通信端末との接近度はタグから受信される第１信号の受信レベルで表される。これにより、タグと携帯無線通信端末とがどれほど接近しているかに応じて携帯無線通信端末の最大送信出力を制御することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の移動無線通信システムであって、前記第１信号はマーカー電波信号と超音波信号と光信号とのいずれか１つであり、前記タグは、マーカー電波信号と超音波信号と光信号とのいずれか１つである第２信号を送信する第２信号送信手段と、第２信号の反射波を受信する第２信号受信手段と、前記第２信号受信手段が第２信号の反射波を所定の閾値レベル以上受信するか否かを判断するタグ制御部とをさらに有し、タグ制御部は、第２信号の反射波を一定閾値レベル以上受信したと判断すると前記第１信号送信手段から前記第１信号を送信することを特徴とする。

この構成では、タグから送信される第２信号の反射波が一定値以上受信されたとき、タグと携帯無線通信端末とが接近していると判断する。これにより第１信号が送信され、携帯無線通信端末の最大送信出力は第１信号の受信レベルによって制御される。これにより、タグと携帯無線通信端末とがどれほど接近しているかに応じて携帯無線通信端末の最大送信出力を制御することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の移動無線通信システムであって、前記第１信号はマーカー電波信号と超音波信号と光信号とのいずれか１つであり、前記タグは、マーカー電波信号と超音波信号と光信号とのいずれか１つである第２信号を前記携帯無線通信端末に送信する第２信号送信手段と、第２信号の反射波を受信する第２信号受信手段と、第２信号と第２信号の反射波とを基に前記タグと前記携帯無線通信端末との間の距離情報を得る距離算出手段とをさらに有し、前記第１信号送信手段は、前記距離算出手段により算出された前記距離情報を示す前記第１信号を送信し、前記接近度情報は前記距離情報である。

この構成では、タグから送信される第２信号の反射波が一定値以上受信されたとき、例えば第２信号の送受信の時間差を基にタグと携帯無線通信端末との距離を算出する。この距離情報が第１信号として送信され、携帯無線通信端末の最大送信出力が距離情報によって制御される。これにより、タグと携帯無線通信端末とがどれほど接近しているかに応じて携帯無線通信端末の最大送信出力を制御することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の移動無線通信システムであって、前記第１信号はマーカー電波信号と超音波信号と光信号とのいずれか１つであり、前記タグは、マーカー電波信号と超音波信号と光信号とのいずれか１つであって第１信号とは異なる伝播速度を有する第２信号を前記携帯無線通信端末に送信する第２信号送信手段をさらに有し、前記携帯無線通信端末は、第２信号を受信する第２信号受信手段と、前記第１信号と第２信号との受信時間差を基に前記タグと前記携帯無線通信端末との間の距離情報を得て前記携帯無線通信端末制御手段に伝達する距離算出手段をさらに有し、前記接近度情報は前記距離情報であることを特徴とする。

この構成では、タグから送信される第１及び第２信号の受信時間差を基にタグと携帯無線通信端末との距離が算出される。携帯無線通信端末の最大送信出力は、この距離情報によって制御される。これにより、タグと携帯無線通信端末とがどれほど接近しているかに応じて携帯無線通信端末の最大送信出力を制御することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の移動無線通信システムであって、前記タグは、前記第１信号送信手段からの第１信号の送信を制御するタグ制御手段と、前記タグ制御手段に接続され、前記タグが近接して配置され得る外部電気機器に関する機器情報を格納する機器情報格納メモリとをさらに有し、前記タグ制御手段は前記機器情報を前記第１信号と共に前記携帯無線通信端末に送信し、前記携帯無線通信端末は前記機器情報を検出する機器情報検出手段をさらに備え、前記携帯無線通信端末制御手段は前記接近度情報及び前記機器情報に基づいて前記無線送信手段のデータ信号送信の最大出力を制限することを特徴とする。

この構成では、タグから携帯無線通信端末に、外部精密電気機器に関する情報がさらに送信される。この機器情報は、例えば外部精密電気機器の電波イミュニティレベルを示し、携帯無線通信端末の最大送信出力制御に、機器情報も考慮することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の移動無線通信システムであって、前記第１信号はマーカー電波信号であることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項５ないし７のいずれかのいずれか１つに記載の移動無線通信システムであって、前記第１及び第２信号のいずれか１つは超音波信号であることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項１ないし６および８のいずれか１つに記載の移動無線通信システムであって、前記第１信号は超音波信号または光信号であり、前記タグまたは前記携帯無線通信端末の前記第１信号受信手段は、第１信号アンテナを介して第１信号を受信し、前記第１信号受信手段を有する前記タグまたは前記携帯無線通信端末は、前記第１信号アンテナを覆う金属シールドをさらに有することを特徴とする。

この構成により、外部精密電気機器への電磁干渉低減がさらに可能になり、さらに、第１信号が外来電波の影響を受けにくくなるようにすることができる。

請求項１０に記載の発明は、請求項３ないし６および８ないし９のいずれか１つに記載の移動無線通信システムであって、前記第２信号は超音波信号または光信号であり、前記タグまたは前記携帯無線通信端末の前記第２信号受信手段は、第２信号アンテナを介して第２信号を受信し、前記第２信号受信手段を有する前記タグまたは前記携帯無線通信端末は、前記第２信号アンテナを覆う金属シールドをさらに有することを特徴とする。

この構成により、外部精密電気機器への電磁干渉低減がさらに可能になり、さらに、第２信号が外来電波の影響を受けにくくなるようにすることができる。

請求項１１に記載の発明は、外部通信ネットワークに基地局を介して接続され得、外部電気機器に取り付けられたタグから第１および第２信号を受信し得る携帯無線通信端末であって、前記基地局にデータ信号を送信する無線送信手段と、前記基地局からデータ信号を受信する無線受信手段と、前記タグからマーカー電波信号と超音波信号と光信号とのいずれか１つである第１信号を受信する第１信号受信手段と、前記タグから、マーカー電波信号と超音波信号と光信号とのいずれかの１つであって前記第１信号とは異なる伝播速度を有する第２信号を受信する第２信号受信手段と、前記第１および第２信号の受信時間差を基に前記携帯無線通信端末と前記タグとの間の距離情報を得、前記距離情報を基に前記無線送信手段のデータ信号送信時の最大出力を制限する制御手段とを備えたことを特徴とする。

本発明の構成の移動無線通信システムにより、所望の場所にタグを設置することによって、その周囲で携帯無線通信端末の送信電力を制限することができる。これにより、例えばタグを精密電気機器に装着することによって、携帯無線通信端末が精密電気機器に与える電磁干渉を軽減することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
＜第１実施例＞
本発明の第１実施例による移動無線通信システム１００の模式図を図３に示す。

移動無線通信システム１００は、精密電気機器などに取り付けられるタグ１１０と、携帯電話等の携帯無線通信移動端末１２０とを有する。

タグ１１０は、制御回路１１１と、制御回路１１１に接続されたマーカー電波送信回路（第１信号送信手段の一例）１１２と、マーカー電波送信回路１１２に接続されたマーカー電波送信アンテナ１１３とを有する。制御回路１１１はマーカー電波（第１信号の一例）を生成し、マーカー電波送信回路１１２からマーカー電波送信アンテナ１１３を介してマーカー電波を固定レベルで発する。ここで、タグ１１０から発されるマーカー電波は、精密電気機器自体に電磁干渉を与えないよう、微弱であることが望ましい。

携帯無線通信端末１２０は、制御回路１２１と、無線送信回路（無線送信手段の一例）１２２及び無線受信回路（無線受信手段の一例）１２３と、アンテナ共用回路１２４と、無線ネットワーク送受信アンテナ１２５と、マーカー電波受信回路（第１信号受信手段の一例）１２６と、マーカー電波受信アンテナ１２７と、表示回路外部接続回路１２８とを有する。無線送信回路１２２及び無線受信回路１２３は制御回路１２１に接続されており、無線ネットワーク送受信アンテナ１２５及びアンテナ共用回路１２４を介して基地局との間でデータ信号を送受信する。表示回路外部接続回路１２８は、制御回路１２１をディスプレイなど外部表示機器に接続する。

携帯無線通信端末１２０は、マーカー電波を受信していない間は基地局から受信する送信電力制御信号に基づいて送信電力を制御しているが、マーカー電波受信回路１２６がマーカー電波受信アンテナ１２７を介してマーカー電波を受信すると、マーカー電波の受信レベル（接近度情報の一例）を判定し、この受信レベルを基地局からの送信電力制御信号より優先して用いて送信電力制御を行う。制御回路１２１は、図４、５、６に示すような、マーカー電波の受信レベルと携帯無線通信端末１２０の送信電力制御値との相関を示すテーブルを備えており、携帯無線通信端末１２０がデータ信号を基地局に送信する際の最大送信電力をこのテーブルが示す送信電力制御値（携帯無線通信端末送信制御電力）により制限する。マーカー電波の受信レベルと携帯無線通信端末１２０の送信電力制御値とは、一般に負の相関関係にあり、図４に示すように受信レベルが大きいほど送信電力制限値が線形に小さくなるように制御されてもよいし、図５に示すように受信レベルの増加につれて送信電力制限値がステップ状に減少するようになっていてもよい。また、図６に示すように受信レベルに関わりなく送信電力制限値を一定としてもよい。

図３に示す携帯無線通信端末１２０は、マーカー電波受信アンテナ１２７と無線ネットワーク送受信アンテナ１２５とを個別に有し、マーカー電波受信アンテナ１２７で受信されたマーカー電波はマーカー電波受信回路１２６に、無線ネットワーク送受信アンテナ１２５で受信されたデータ信号は無線受信回路１２３にそれぞれ伝達されるようになっている。しかし、図７に示す携帯無線通信端末１２０’のように、マーカー電波受信アンテナと無線ネットワーク送受信アンテナとを1つの共用アンテナ１２５’として構成し、アンテナ共用回路１２４’がとマーカー電波と無線ネットワークから受信されたデータ信号とを分離してマーカー電波受信回路１２６と無線受信回路１２３とのそれぞれに伝達するようにしてもよい。これにより、図３、図７に示す携帯無線通信端末１２０、１２０’のいずれの構成においても、マーカー電波受信回路１２６がマーカー電波から読み取る受信レベルが制御回路１２１に伝達され、制御回路１２１はマーカー電波の受信レベルに応じて携帯無線通信端末１２０、１２０’の送信電力を制御することができる。

以上の構成により、本実施例の移動無線通信システムは、タグと携帯無線通信端末とが接近したときに、携帯無線通信端末の無線ネットワーク用データ信号送信出力を制限することができる。これにより、特に例えば病院内では、携帯無線通信端末の送信電波による医療用電気機器への電磁干渉を低減することができる。

＜第２実施例＞
本発明の第２実施例による移動無線通信システム２００の模式図を図８に示す。

移動無線通信システム２００は、精密電気機器などに取り付けられるタグ２１０と、携帯電話等の携帯無線通信移動端末２２０とを有する。

タグ２１０は、制御回路２１１と、制御回路２１１に接続された超音波発振回路（第１信号送信手段のもう一つの例）２１２とを有する。制御回路２１１は超音波発振回路２１２から超音波（第１信号のもう一つの例）を固定レベルで発する。ここで、タグ２１０は、超音波発振回路２１２の代わりに発光回路を有していてもよい。

携帯無線通信端末２２０は、制御回路２２１と、無線送信回路（無線送信手段の一例）２２２及び無線受信回路（無線受信手段の一例）２２３と、アンテナ共用回路２２４と、無線ネットワーク送受信アンテナ２２５と、超音波受信回路（第１信号受信手段のもう一つの例）２２６と、超音波センサ２２７と、表示回路外部接続回路２２８とを有する。無線送信回路２２２及び無線受信回路２２３は制御回路２２１に接続されており、無線ネットワーク送受信アンテナ２２５及びアンテナ共用回路２２４を介して基地局との間でデータ信号を送受する。制御回路２２１は、超音波受信回路２２６が超音波センサ１２７を介して感知した超音波の受信レベル（接近度情報のもう一つの例）を判定する。制御回路２２１は、図４、５、６に示すような、超音波の受信レベルと携帯無線通信端末２２０の送信電力制御値との相関を示すテーブルを備えており、携帯無線通信端末２２０がデータ信号を基地局に送信する際の最大送信電力をこのテーブルが示す送信電力制御値により制限する。表示回路外部接続回路２２８は、制御回路２２１をディスプレイなど外部表示機器に接続する。

本実施例において、タグ２１０が超音波発振回路２１２の代わりに発光回路を備える場合は、携帯無線通信端末２２０は超音波受信回路２２６の代わりに受光素子を備え、制御回路２２１は受信した光のレベルに基づいて携帯無線通信端末２２０の最大送信電力を制御する。

以上の構成により、本実施例の移動無線通信システムは、タグと携帯無線通信端末とが接近したときに、携帯無線通信端末の無線ネットワーク用データ信号送信出力を制限することができる。

＜第３実施例＞
本発明の第３実施例による移動無線通信システム３００の模式図を図９に示す。

移動無線通信システム３００は、精密電気機器などに取り付けられるタグ３１０と、携帯電話等の携帯無線通信移動端末３２０とを有する。

タグ３１０は、制御回路３１１と、制御回路３１１に接続されたマーカー電波送信回路（第１信号送信手段のもう一つの例）３１２と、マーカー電波送信アンテナ３１３と、超音波発振回路（第２信号送信手段の一例）３１４と、超音波受信回路（第２信号受信手段の一例）３１５と、超音波センサ３１６とを有する。制御回路３１１は超音波発振回路３１４から超音波を発し、その反射波を超音波受信回路３１５で超音波センサ３１６を介して受信する。制御回路３１１には反射波の閾値が予め設定されており、超音波受信回路３１５がこの閾値を上回る量の反射波を受信すると、マーカー電波送信回路（第１信号送信手段の一例）３１２から外来物体検知情報としてマーカー電波（第１信号の一例）を送信する。ここで、タグ３１０から発されるマーカー電波は、精密電気機器自体に電磁干渉を与えないよう、微弱であることが望ましい。また、タグ３１０は、超音波発振回路３１４の代わりに発光回路を、超音波受信回路３１５の代わりに光受信回路を、超音波センサ３１６の代わりに受光素子を有していてもよい。

本実施例の携帯無線通信端末３２０の構成は図３または図７の携帯無線通信端末１２０、１２０’の構成と同様である。第1実施例の場合と同様、携帯無線通信端末３２０が受信したマーカー電波は制御回路３２１に伝達される。携帯無線通信端末３２０は、マーカー電波を受信していない間は基地局から受信する送信電力制御信号に基づいて送信電力を制御しているが、マーカー電波受信回路３２６がマーカー電波受信アンテナ３２７を介してマーカー電波を受信すると、マーカー電波の受信レベル（接近度情報の一例）を判定し、基地局からの送信電力制御信号より優先して用いて送信電力制御を行う。制御回路３２１によるマーカー電波の受信レベルに基づく送信電力制御は、第１実施例の制御回路１２１による送信電力制御と同様である。

以上の構成により、本実施例の移動無線通信システムは、タグと携帯無線通信端末とが接近したときに、携帯無線通信端末の無線ネットワーク用データ信号送信出力を制限することができる。

＜第４実施例＞
本発明の第４実施例による移動無線通信システム４００の模式図を図１０に示す。

移動無線通信システム４００は、精密電気機器などに取り付けられるタグ４１０と、携帯電話等の携帯無線通信移動端末４２０とを有する。

タグ４１０は、制御回路４１１と、制御回路４１１に接続されたマーカー電波送信回路（第１信号送信手段）４１２と、マーカー電波送信アンテナ４１３と、超音波発振回路（第２信号送信手段）４１４と、超音波受信回路（第２信号受信手段）４１５と、超音波センサ４１６と、距離算出回路４１７とを有する。タグ４１０は、第３実施例のタグ３１０と類似しているが、制御回路４１０と超音波受信回路４１５とに接続された距離算出回路４１７をさらに備える点が異なっている。

制御回路４１１は超音波発振回路４１４から超音波（第２信号の一例）を発し、その反射波を超音波受信回路４１５で超音波センサ４１６を介して受信する。距離算出回路４１７は、送信した超音波と受信した反射波との送受信の時間差を計測し、それを元にタグ４１０から外来物体までの距離を算出する。算出された距離情報は、制御回路４１１に伝達される。制御回路４１１は、距離情報と携帯無線通信端末４２０の送信電力制御値との相関関係を示すテーブルを有し、携帯無線通信端末４２０がデータ信号を基地局に送信する際の最大送信電力をこのテーブルが示す送信電力制御値により制限する。携帯無線通信端末４２０と外来物体との間の距離と携帯無線通信端末４２０の送信電力制御値とは、一般に正の相関関係にあり、例えば図１１のように距離が大きくなるほど電力制限値を線形に、あるいは図１２のように距離の増加につれて送信電力制限値がステップ状に増加するようになっている。また、図１３のように距離に関わりなく送信電力制限値を一定とするようになっていてもよい。この送信電力制限値はマーカー電波（第１信号の一例）としてマーカー電波送信回路４１２から送信される。

ここで、タグ４１０から発されるマーカー電波は、精密電気機器自体に電磁干渉を与えないよう、微弱であることが望ましい。また、タグ４１０は、超音波発振回路４１４の代わりに発光回路を、超音波受信回路４１５の代わりに光受信回路を、超音波センサ４１６の代わりに受光素子を有していてもよい。

本実施例の携帯無線通信端末４２０の構成は図３の携帯無線通信端末１２０と同様であり、制御回路４２１と、無線送信回路（無線送信手段の一例）４２２及び無線受信回路（無線受信手段の一例）４２３と、アンテナ共用回路４２４と、無線ネットワーク送受信アンテナ４２５と、マーカー電波受信回路（第１信号受信手段）４２６と、マーカー電波受信アンテナ４２７と、表示回路外部接続回路４２８とを有する。また携帯無線通信端末４２０は、図７に示す携帯無線通信端末１２０’のように、マーカー電波受信アンテナと無線ネットワーク送受信アンテナとを1つの共用アンテナとして備えていてもよい。

また、上記の移動無線通信システム４００においては、図１１、１２、１３に示すテーブルはタグ４１０の制御回路に保存され、タグ４１０は距離情報に基づいて得られた送信電力制御値をマーカー電波として送信する。つまり、上記実施例におけるマーカー電波は、距離情報を間接的に示している。しかし、上記テーブルをタグ４１０の制御回路４１１ではなく携帯無線通信端末４２０の制御回路４２１に設け、タグ４１０から放射されるマーカー電波には前述の距離情報を直接的に含めるようにしてもよい。いずれの構成においても、携帯無線通信端末４２０の制御回路４２１は、屋外または屋内の無線基地局より受信した送信電力制御信号よりも優先して適用される送信電力制限信号を、無線送信回路４２２に伝達し、最大送信電力の制限に用いることができる。

以上の構成により、本実施例の移動無線通信システムは、タグと携帯無線通信端末とが接近したときの携帯無線通信端末の無線ネットワーク用データ信号送信出力を制限することができる。

＜第５実施例＞
本発明の第５実施例による移動無線通信システム５００の模式図を図１４に示す。

移動無線通信システム５００は、精密電気機器などに取り付けられるタグ５１０と、携帯電話等の携帯無線通信移動端末５２０とを有する。

タグ５１０は、制御回路５１１と、制御回路５１１に接続されたマーカー電波送信回路（第１信号送信手段のもう一つの例）５１２と、マーカー電波送信アンテナ５１３と、超音波発振回路（第２信号送信手段のもう一つの例）５１４とを有する。本実施例のタグ５１０は、超音波発振回路５１４により超音波（第２信号のもう一つの例）を放射し、さらにマーカー電波送信回路５１２によりマーカー電波（第１信号のもう一つの例）を放射する。これら回路は制御回路５１１により同期が取れていることが望ましい。ここで、タグ５１０が取り付けられている精密電気機器自体に電磁干渉を与えないように、マーカー電波は微弱であることが望ましい。

携帯無線通信端末５２０は、制御回路５２１と、無線送信回路（無線送信手段のもう一つの例）５２２及び無線受信回路（無線受信手段のもう一つの例）５２３と、アンテナ共用回路５２４と、無線ネットワーク送受信アンテナ５２５と、マーカー電波受信回路（第１信号受信手段のもう一つの例）５２６と、マーカー電波受信アンテナ５２７と、表示回路外部接続回路５２８と、距離算出回路５２９と、超音波受信回路（第２信号受信手段のもう一つの例）５３０と、超音波センサ５３１とを有する。また携帯無線通信端末５２０は、図７に示す携帯無線通信端末１２０’のように、マーカー電波受信アンテナと無線ネットワーク送受信アンテナとを1つの共用アンテナとして備えていてもよい。表示回路外部接続回路５２８は、制御回路５２１をディスプレイなど外部表示機器に接続する。

携帯無線通信端末５２０は、タグ５１０から放射された超音波とマーカー電波とをそれぞれ超音波センサ５３１とマーカー電波受信アンテナ５２７とで受信する。超音波とマーカー電波とは、空間の伝搬速度が異なるため、距離算出回路５２９はその受信時間差に基づいて携帯無線通信端末５２０からタグ５１０までの距離を算出し、この距離情報を制御回路５２１に伝達する。制御回路５２１は図１１、図１２、または図１３のような、距離情報と携帯無線通信端末５２０の送信電力制御値との相関関係を示すテーブルを有し、このテーブルに基づいて得られる送信電力制御値を屋外または屋内の無線基地局より受信した送信電力制御信号に優先して用いて、携帯無線通信端末５２０の最大送信電力を制限する。

以上の構成により、本実施例の移動無線通信システムは、タグと携帯無線通信端末とが接近したときに、携帯無線通信端末の無線ネットワーク用データ信号送信出力を制限することができる。

＜第６実施例＞
本発明の第６実施例による移動無線通信システム６００の模式図を図１５に示す。第６実施例は、上記第５実施例の構成をさらに拡張したものと考えることができる。

移動無線通信システム６００は、精密電気機器などに取り付けられるタグ６１０と、携帯電話等の携帯無線通信移動端末６２０とを有する。

本実施例の移動無線通信システム６００が図１４の第５実施例の通信システム５００と異なる点は、タグ６１０の制御回路が、タグ６１０が取り付けられている精密電気機器に関する情報である機器情報を格納する機器情報格納メモリ６１５を有し、マーカー電波送信回路（第１信号送信回路のもう一つの例）６１２が機器情報を含むマーカー電波（第１信号のもう一つの例）を送信する点である。機器情報の例として、電気機器の電波イミュニティレベルに応じたカテゴリ分けがある。

一方、携帯無線通信端末６２０は、距離計算回路６２９と並行して機器情報検出回路６３２を有している点が第５実施例の携帯無線通信端末５２０と異なる。携帯無線通信端末６２０は、第５実施例と同様に、タグ６１０から放射された超音波（第２信号の一例）とマーカー電波（第１信号の一例）とにより距離算出回路６２９にて携帯無線通信端末６２０からタグ６１０までの距離を算出し、この距離情報を制御回路６２１に伝達する。一方、機器情報検出回路（機器情報検出手段の一例）６３２は、タグ６１０から放射されたマーカー電波より機器情報を検出し、制御回路６２１に伝達する。制御回路６２１は、携帯無線通信端末６２０と精密機器との間の距離情報と送信電力制御値との相関関係を示すテーブル及び、機器情報によって示される精密電気機器の電波イミュニティレベルのテーブルとを有する。これにより、制御回路６２１は、携帯無線通信端末６２０と精密電気機器との間の距離に応じた送信電力制御値であって、かつ精密電気機械のイミュニティレベル未満となる送信電力制御値を算出し、無線送信回路６２２に伝達する。この送信電力制御値が、屋外または屋内の無線基地局より受信した送信電力制御信号よりも優先されて、携帯無線通信端末６２０の最大送信電力の制限に用いられる。表示回路外部接続回路６２８は、制御回路６２１をディスプレイなど外部表示機器に接続する。

以上の構成により、本発明は、タグを装着した精密電気機器に許容される電波イミュニティレベルもさらに考慮しつつ、タグと携帯無線通信端末が接近したときの携帯無線通信端末の無線ネットワーク用データ信号送信出力を制限することができる。

＜第７実施例＞
本発明の第７実施例による移動無線通信システム７００の模式図を図１６に示す。

移動無線通信システム７００は、精密電気機器などに取り付けられるタグ７１０と、携帯電話等の携帯無線通信移動端末７２０とを有する。

タグ７１０は、制御回路７１１と、制御回路７１１に接続された発光回路（第２信号送信手段のもう一つの例）７１２及び超音波発振回路（第１信号送信手段のもう一つの例）７１３とを有する。タグ７１０は超音波発振回路７１３により超音波（第１信号のもう一つの例）を放射し、発光回路７１２により光信号（第２信号のもう一つの例）を放射する。これらの信号は制御回路７１１により同期が取れていることが望ましい。

携帯無線通信端末７２０は、制御回路７２１と、無線送信回路（無線送信手段の一例）７２２及び無線受信回路（無線受信手段の一例）７２３と、アンテナ共用回路７２４と、無線ネットワーク送受信アンテナ７２５と、光受信回路（第２信号受信手段のもう一つの例）７２６と、受光素子７２７と、表示回路外部接続回路７２８と、距離算出回路７２９と、超音波受信回路（第１信号受信手段のもう一つの例）７３０と、超音波センサ７３１とを有する。表示回路外部接続回路７２８は、制御回路７２１をディスプレイなど外部表示機器に接続する。

携帯無線通信端末７２０は、タグ７１０から放射された超音波と光とを、それぞれ超音波センサ７３１と受光素子７２７とで受信する。超音波と光とは空間の伝達速度が異なるため、距離算出回路７２９はその受信時間差を基に携帯無線通信端末７２０からタグ７１０までの距離を算出し、この距離情報を制御回路７２１に伝達する。制御回路７２１は距離情報と携帯無線通信端末７２０の送信電力制御値との相関関係を示すテーブルを有している。距離情報とは送信電力制御値とは一般に正の相関関係を有し、例えば図１１のように距離が大きくなるほど電力制限値が線形に、あるいは図１２のようにステップ状に増加するようになっている。または、図１３のように距離に関わりなく送信電力制限値を一定とするようになっていてもよい。制御回路７２１は、このテーブルに基づいて得られた送信電力制御値を無線送信回路７２２に送り、これにより、屋外または屋内の無線基地局から受信した送信電力制御信号よりも優先して、無線信号の送信電力に送信電力制御値が適用される。

以上の構成により、本実施例の移動無線通信システムは、タグと携帯無線通信端末が接近したときの携帯無線通信端末の無線ネットワーク用データ信号送信出力を、マーカー電波を使わずに制限することができる。

＜第８実施例＞
本発明の第８実施例による移動無線通信システム８００の模式図を図１７に示す。

移動無線通信システム８００は、精密電気機器などに取り付けられるタグ８１０と、携帯電話等の携帯無線通信移動端末８２０とを有する。

本実施例のタグ８１０は、第７実施例のタグ７１０と同様であり、制御回路８１１と、制御回路８１１に接続された発光回路８１２（第２信号送信手段のもう一つの例）及び超音波発振回路（第１信号送信手段のもう一つの例）８１３とを有する。タグ８１０は超音波発振回路８１３により超音波（第１信号のもう一つの例）を放射し、発光回路８１２により光信号（第２信号のもう一つの例）を放射する。これらは制御回路８１１により同期が取れていることが望ましい。

携帯無線通信端末８２０は、制御回路８２１と、無線送信回路（無線送信手段の一例）８２２及び無線受信回路（無線受信手段の一例）８２３と、アンテナ共用回路８２４と、無線ネットワーク送受信アンテナ８２５と、光受信回路（第２信号受信手段のもう一つの例）８２６と、受光素子８２７と、表示回路外部接続回路８２８と、距離算出回路８２９と、超音波受信回路（第１信号受信手段のもう一つの例）８３０と、超音波センサ８３１と、金属シールド８３２とを有する。つまり、第８実施例の携帯無線通信端末８２０は、第７実施例の携帯無線通信端末７２０の構造に加え、超音波センサ８３１及び受光素子８２７を覆う金属シールド８３２をさらに備えている。超音波センサ８３１や受光素子８２７が電磁干渉の影響を受けやすい場合でも、こうしてこれらを網目状の金属シールド８３２で覆えば、電波はこの金属シールド８３２を透過できないため、電磁干渉を軽減することができる。

以上の構成により、本発明は、マーカー電波を使わずに、かつ外来電波の影響を除去して、タグと携帯無線通信端末が接近したときの携帯無線通信端末の無線ネットワーク用データ信号送信出力を制限することができる。

以上の説明のように、本発明の構成の移動無線通信システムにより、所望の場所にタグを設置することによって携帯無線通信端末の送信電力を制限することができる。例えば病院内の医療用電気機器などの精密電気機器にタグを貼り、接近する携帯無線通信端末をタグに検知させることによって、接近した携帯無線通信端末の送信電力を制御できるため、精密電気機器への電磁干渉を低減することができる。

屋外において屋外基地局と無線リンクを張った場合の従来の携帯無線通信端末送信電力制御の例である。 屋内において屋外基地局と無線リンクを張った場合の携帯無線通信端末送信電力制御の例である。 本発明の第１実施形態にかかる移動無線通信システムを示す構成図である。 本発明にかかる、マーカー電波受信レベルによる携帯無線通信端末送信電力制御値のテーブルの一例である。 本発明にかかる、マーカー電波受信レベルによる携帯無線通信端末送信電力制御値のテーブルのもう一つの例である。 本発明にかかる、マーカー電波受信レベルによる携帯無線通信端末送信電力制御値のテーブルのさらにもう一つの例である。 本発明の第１実施形態にかかる移動無線通信システムの携帯無線通信端末の変形例を示す構成図である。 本発明の第２実施形態にかかる移動無線通信システムを示す構成図である。 本発明の第３実施形態にかかる移動無線通信システムを示す構成図である。 本発明の第４実施形態にかかる移動無線通信システムを示す構成図である。 本発明にかかる、距離情報による携帯無線通信端末送信電力制御値のテーブルの一例である。 本発明にかかる、距離情報による携帯無線通信端末送信電力制御値のテーブルのもう一つの例である。 本発明にかかる、距離情報による携帯無線通信端末送信電力制御値のテーブルのさらにもう一つの例である。 本発明の第５実施形態にかかる移動無線通信システムを示す構成図である。 本発明の第６実施形態にかかる移動無線通信システムを示す構成図である。 本発明の第７実施形態にかかる移動無線通信システムを示す構成図である。 本発明の第８実施形態にかかる移動無線通信システムを示す構成図である。

符号の説明

１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００ 移動無線通信システム
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０ タグ
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０、８２０ 携帯無線通信端末
１１１、２１１、３１１、４１１、５１１、６１１、７１１、８１１、１２１、２２１、３２１、４２１、５２１、６２１、７２１、８２１ 制御回路
１１２、３１２、４１２、５１２、６１２ マーカー電波送信回路
１１３、３１３、４１３、５１３、６１３ マーカー電波送信アンテナ
１２６、３２６、４２６、５２６、６２６ マーカー電波受信回路
１２７、３２７、４２７、５２７、６２７ マーカー電波受信アンテナ
２１２、３１４、４１４、５１４、６１４、７１３、８１３ 超音波発振回路
２２６、３１５、４１５、５３０、６３０、７３０、８３０ 超音波受信回路
２２７、３１６、４１６、５３１、６３１，７３１、８３１ 超音波センサ
７１２、８１２ 発光回路
７２６、８２６ 光受信回路
７２７、８２７ 受光素子
４１７、５２９、６２９、７２９、８２９ 距離算出回路
６３２ 機器情報検出回路
８３２ 超音波シールド
１２２、２２２、３２２、４２２、５２２、６２２、７２２、８２２ 無線送信回路
１２３、２２３、３２３、４２３、５２３、６２３、７２３、８２３ 無線受信回路
１２４、１２４’、２２４、３２４、４２４、５２４、６２４、７２４、８２４ アンテナ共用回路
１２５、２２５、３２５、４２５、５２５、６２５、７２５、８２５ 無線ネットワーク送受信アンテナ
１２８、２２８、３２８、４２８、５２８、６２８、７２８、８２８ 表示回路外部接続回路

Claims (11)

1. 外部通信ネットワークに基地局を介して接続され得る移動無線通信システムであって、
   外部電気機器に近接して配置され得るタグと、
   外部通信ネットワークに基地局を介して接続され得る携帯無線通信端末とを備え、
   前記タグは第１信号を送信する第１信号送信手段を有し、
   前記携帯無線通信端末は、
   前記基地局にデータ信号を送る無線送信手段と、
   前記タグの前記第１信号送信手段が送信する第１信号を受信する第１信号受信手段と、
   受信した前記第１信号から得られる前記タグと前記携帯無線通信端末との接近度情報を基に前記無線送信手段のデータ信号の最大送信出力を制限する携帯無線通信端末制御手段とを有することを特徴とする、移動無線通信システム。
2. 前記携帯無線通信端末制御手段は、前記第１信号送信手段が固定レベルで送信し前記第１信号受信手段が受信した前記第１信号を基に接近度情報を得、
   前記接近度情報とは前記第１信号受信手段が受信する前記第１信号の受信レベルであることを特徴とする、請求項１に記載の移動無線通信システム。
3. 前記第１信号はマーカー電波信号と超音波信号と光信号とのいずれか１つであり、
   前記タグは、
   マーカー電波信号と超音波信号と光信号とのいずれか１つである第２信号を送信する第２信号送信手段と、
   第２信号の反射波を受信する第２信号受信手段と、
   前記第２信号受信手段が第２信号の反射波を所定の閾値レベル以上受信するか否かを判断するタグ制御部とをさらに有し、
   前記タグ制御部は、前記第２信号の反射波を閾値レベル以上受信したと判断すると前記第１信号送信手段から前記第１信号を送信することを特徴とする、
   請求項１または２に記載の移動無線通信システム。
4. 前記第１信号はマーカー電波信号と超音波信号と光信号とのいずれか１つであり、
   前記タグは、
   マーカー電波信号と超音波信号と光信号とのいずれか１つである第２信号を前記携帯無線通信端末に送信する第２信号送信手段と、
   第２信号の反射波を受信する第２信号受信手段と、
   第２信号と第２信号の反射波とを基に前記タグと前記携帯無線通信端末との間の距離情報を得る距離算出手段とを有し、
   前記第１信号送信手段は、前記距離算出手段により算出された前記距離情報を示す前記第１信号を送信し、
   前記接近度情報は前記距離情報であることを特徴とする、
   請求項１に記載の移動無線通信システム。
5. 前記第１信号はマーカー電波信号と超音波信号と光信号とのいずれか１つであり、
   前記タグは、マーカー電波信号と超音波信号と光信号とのいずれか１つであって第１信号とは異なる伝播速度を有する第２信号を前記携帯無線通信端末に送信する第２信号送信手段をさらに有し、
   前記携帯無線通信端末は、
   第２信号を受信する第２信号受信手段と、
   前記第１信号と第２信号との受信時間差を基に前記タグと前記携帯無線通信端末との間の距離情報を得て前記携帯無線通信端末制御手段に伝達する距離算出手段を有し、
   前記接近度情報は前記距離情報であることを特徴とする、
   請求項１に記載の移動無線通信システム。
6. 前記タグは、
   前記第１信号送信手段からの第１信号の送信を制御するタグ制御手段と、
   前記タグ制御手段に接続され、前記タグが近接して配置され得る外部電気機器に関する機器情報を格納する機器情報格納メモリとをさらに有し、
   前記タグ制御手段は、前記機器情報を前記第１信号と共に前記携帯無線通信端末に送信し、
   前記携帯無線通信端末は前記機器情報を検出する機器情報検出手段をさらに有し、
   前記携帯無線通信端末制御手段は、前記接近度情報及び前記機器情報に基づいて前記無線送信手段のデータ信号送信の最大出力を制限することを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の移動無線通信システム。
7. 前記第１信号はマーカー電波信号であることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の移動無線通信システム。
8. 前記第１及び第２信号のいずれか１つは超音波信号であることを特徴とする、請求項５ないし７のいずれか１つに記載の移動無線通信システム。
9. 前記第１信号は超音波信号または光信号であり、
   前記タグまたは前記携帯無線通信端末の前記第１信号受信手段は、第１信号アンテナを介して第１信号を受信し、
   前記第１信号受信手段を有する前記タグまたは前記携帯無線通信端末は、前記第１信号アンテナを覆う金属シールドをさらに有することを特徴とする、請求項１ないし６および８のいずれか１つに記載の移動無線通信システム。
10. 前記第２信号は超音波信号または光信号であり、
    前記タグまたは前記携帯無線通信端末の前記第２信号受信手段は、第２信号アンテナを介して第２信号を受信し、
    前記第２信号受信手段を有する前記タグまたは前記携帯無線通信端末は、前記第２信号アンテナを覆う金属シールドをさらに有することを特徴とする、請求項３ないし６および８ないし９のいずれか１つに記載の移動無線通信システム。
11. 外部通信ネットワークに基地局を介して接続され得、外部電気機器に取り付けられたタグから第１および第２信号を受信し得る携帯無線通信端末であって、
    前記基地局にデータ信号を送信する無線送信手段と、
    前記基地局からデータ信号を受信する無線受信手段と、
    前記タグからマーカー電波信号と超音波信号と光信号とのいずれか１つである第１信号を受信する第１信号受信手段と、
    前記タグから、マーカー電波信号と超音波信号と光信号とのいずれかの１つであって前記第１信号とは異なる伝播速度を有する第２信号を受信する第２信号受信手段と、
    前記第１および第２信号の受信時間差を基に前記携帯無線通信端末と前記タグとの間の距離情報を得、前記距離情報を基に前記無線送信手段のデータ信号送信時の最大出力を制限する制御手段とを備えたことを特徴とする、携帯無線通信端末。

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