JP2010283842A - 基地局 - Google Patents

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【課題】携帯電話端末を家やオフィスに置き忘れたり、置いたままにした場合の不都合を解消した携帯電話端末と小型の基地局を用いたセキュリティ技法を提供する。
【解決手段】移動体通信システムの基地局(FCL)は、無線通信により移動機と無線通信する無線部(110)と、通信回線を介して移動体通信システムと通信する通信部(140)と、建具が開状態になった場合に、位置登録している移動機が存在するか否かを判定し、位置登録している移動機が存在しないと判定した場合、所定の相手先へ所定のメッセージを前記通信回線を介して送信するように前記通信部を制御する制御部(120)とを具える。
【選択図】図2

Description

本発明は、移動体通信システムの基地局に関する。
通常の既存基地局(即ち、広域基地局)からの電波が届かず圏外となったり、電波が弱く通信が安定しないエリアをカバーする装置として、出力電力が小さく、半径数メートル〜数10メートル程度の小規模セル(サービスエリア)を提供する小型基地局が開発されている。このような超小規模のセル自体、或いは、当該セルを提供する小型基地局をフェムトセルと称する。しかしながら、フェムトセルは超小型であるが、基地局の範疇には入るため、設置場所の届出、許可、運用時間などの様々な関連法規の規制があり、日本では現在市販されていない。
一方、一般家庭においても、光回線、ADSL、ケーブル電話回線などのブロードバンド回線の常時接続が普及しているため、フェムトセルと移動体通信システムとを接続する環境(即ちバックボーン)は整いつつある。さらに、通信事業者としては、フェムトセルおよびブロードバンド回線の利用によって、本来消費されるはずであった通常の既存基地局の帯域を使わずに済むというメリットもある。従って、関連法規の規制緩和や運用の変更によって、近い将来フェムトセルの本格的な開発および使用が期待されている。
ところで、セキュリティシステムとして、セキュリティ装置が作動中にドアや窓の開閉があると、セキュリティコントロールセンターに通知されるシステム(第1の従来技術)がある。また、携帯端末の位置情報をGPS(Global Positioning System)や移動体網から割り出して所定の範囲内にあるかを判断し、範囲外の場合に異常発生通知を送信するようにしている第2の従来技術(特許文献1を参照されたい。)もある。
特開2002-352363公報(段落0005-0007、図1)
第1の従来技術では、システムを作動状態にするために、何らかの人手による設定が必要とされている。例えば、ユーザが外出時にセキュリティ装置の設定を忘れてしまうと役に立たない。また、ユーザが帰宅した場合に、自分でセキュリティ装置の解除をし忘れてしまうと、システムが動作してしまい、警備会社や警察などに誤った警報が通知されてしまう。即ち、この従来技術は、警戒状態を自動的に設定することができなかったため、ユーザが設定および設定解除を忘れると、まったく役に立たないものであった。また、この従来技術は、家の中に高価な各種センサ(赤外線センサ、カメラ、振動センサなど)を設置する必要があった。
第2の従来技術は、建物内や地下などでGPS信号が受信できない場所や移動体網圏外で、携帯端末の位置情報が取得できない場合に、所定の範囲内にいるかがわからず、正常に機能しない。また、最後の位置情報から推測するにしても実際の位置と誤差が生じ、必要な時に警告メッセージが届かなかったり、不必要な時に届いてしまったりするという問題が起こる。さらに、携帯端末を予め固定することになってしまい、不特定多数の端末に対して適用することが難しいといった問題もある。
前述のフェムトセルは小型とはいえ基地局であるため、受信機能および送信機能などの通信機能を持つ。しかしながら、この通信機能は、携帯電話の通信のみを目的とし、他の用途についての応用は考えられていなかった。
そこで、本発明は、今後、市販・普及が予想されるフェムトセルを警備用のセンサに利用した安価なセキュリティシステムを構築する技法(基地局)を提供することを目的とする。
上述した諸課題を解決すべく、第1の発明による移動体通信システムの基地局は、
無線通信により移動機と無線通信する無線部と、
通信回線を介して移動体通信システムと通信する通信部と、
建具が開状態になった場合に、前記基地局に位置登録している移動機が存在するか否かを判定し、該基地局に位置登録している移動機が存在しないと判定した場合、所定の相手先へ所定のメッセージを前記通信回線を介して送信するように前記通信部を制御する制御部と、
を具える。
また、第2の発明による移動体通信システムの基地局は、
無線通信により移動機と無線通信する無線部と、
通信回線を介して移動体通信システムと通信する通信部と、
建具が開状態になった場合に、前記基地局に位置登録している移動機のうち、前記基地局を利用する移動機として登録されている移動機が1つも無いと判定された場合は、所定の相手先へ所定のメッセージを前記通信回線を介して送信するように前記通信部を制御する制御部と、
を具える。
また、第3の発明による移動体通信システムの基地局は、
無線通信により移動機と無線通信する無線部と、
通信回線を介して移動体通信システムと通信する通信部と、
建具が開状態になった場合に、前記基地局に位置登録している複数の移動機のうち、前記基地局を利用する移動機として登録されている移動機が少なくとも1つ有り、かつ、前記基地局を利用する移動機として登録されていない移動機が少なくとも1つ有ると判定された場合、前記基地局に位置登録してあり、かつ、前記基地局を利用する移動機として登録されていると判定された少なくとも1つの移動機へ、所定のメッセージを前記通信回線を介して送信するように前記通信部を制御する、
ことを特徴とする。
また、第4の発明による移動体通信システムの基地局は、
無線通信により移動機と無線通信する無線部と、
通信回線を介して移動体通信システムと通信する通信部と、
移動機の位置登録を検出すると、前記基地局に位置登録している移動機が存在するか否かを判定し、該基地局に位置登録している移動機が存在しないと判定した場合、所定の相手先へ所定のメッセージを前記通信回線を介して送信するように前記通信部を制御する制御部と、
を具える。
また、第5の発明による移動体通信システムの基地局は、
無線通信により移動機と無線通信する無線部と、
通信回線を介して移動体通信システムと通信する通信部と、
移動機の位置登録を検出すると、前記基地局に位置登録している移動機のうち、前記基地局を利用する移動機として登録されている移動機が1つも無いと判定された場合は、所定の相手先へ所定のメッセージを前記通信回線を介して送信するように前記通信部を制御する制御部と、
を具える。
また、第6の発明による移動体通信システムの基地局は、
無線通信により移動機と無線通信する無線部と、
通信回線を介して移動体通信システムと通信する通信部と、
移動機の位置登録を検出すると、前記基地局に位置登録している複数の移動機のうち、前記基地局を利用する移動機として登録されている移動機が少なくとも1つ有り、かつ、前記基地局を利用する移動機として登録されていない移動機が少なくとも1つ有ると判定された場合、前記基地局に位置登録してあり、かつ、前記基地局を利用する移動機として登録されていると判定された少なくとも1つの移動機へ、所定のメッセージを前記通信回線を介して送信するように前記通信部を制御する、
ことを特徴とする。
上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。なお、下記の方法やプログラムの各ステップは、データの処理においては必要に応じて、CPU、DSPなどの演算処理装置を使用するものであり、入力したデータや加工・生成したデータなどをHDD、メモリなどの記憶装置に格納するものである。
本発明によれば、携帯電話端末と小型の基地局を用いて、一般家庭や小規模オフィスを安価かつ容易に警備し、不審者などの存在を検知して通報することが可能となる。
本発明の一実施態様によるフェムトセル(小型基地局)を使ったネットワーク全体の構成図である。 図1に示したフェムトセルのブロック図である。 実施例1によるフェムトセルの処理を示すフローチャートである。 実施例2によるフェムトセルの処理を示すフローチャートである。
以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施態様によるフェムトセル(移動体通信システムの小型基地局)を使ったネットワーク全体の構成図である。図に示すように、フェムトセルFCLは、家HMに設置され、外壁の外側にまで及ぶフェムトセル圏内(エリア)ZN10を形成している。このようにフェムトセルFCLが警戒の対象とするエリアは、非常に小さく、ほぼ一般家庭の家屋や小規模なオフィスくらいになることが多い。従って、フェムトセルFCLのエリアを警戒エリアとすると、家屋およびその近傍に限定できるため都合が良い。外壁がコンクリートなどの電波を通過しにくい素材であったり、使用電波の透過性が低いなどの場合は、外壁に沿ってフェムトセル圏内(エリア)を形成することがある。このような場合には、家HMの中だけをセキュリティ検知対象のエリアに設定できるためさらに都合が良い。
本構成では、外壁の外側にまで及ぶフェムトセル圏内ZN10が形成されているため、家HMの外側のフェムトセル圏内ZN10を通りすがりの第3者の携帯電話を誤検知してしまう恐れがある。誤検知を防止するために、建造物に設置されている建具、例えば、ドアDRの開閉を検知する開閉検知機MONをドアDR、または、当該ドアが設置されている開口部やその近傍に設置する。開閉検知機MONは、ドアDRが開状態になったとき、フェムトセルに「OPEN」を示す信号を無線/有線で送信する。フェムトセルFCLは、開閉検知機MONから「OPEN」を示す信号を受信したときだけ、セキュリティ機能を作動するように構成されている。このように構成すれば、開口部に設置された開閉検知機MONの情報を利用することによって、通りすがりの第3者の持つ携帯電話による誤検知を防止することができる。
フェムトセル圏内ZN10に携帯電話が存在すれば、携帯電話は、フェムトセルFCLと通信することが可能である。また、フェムトセルFCLは、一般家庭内に設置されたADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)や光ファイバなどのブロードバンド回線を通じて、インターネットINET、及び、携帯電話網接続認証用のサーバSVを介して携帯電話網CNETに接続されている。携帯電話網CNETには、従来の公衆の基地局BS1,BS2や、家族割引登録状況などのユーザ情報が保存されているデータサーバDSが接続されている。ユーザ情報が変更された場合データサーバDS上のデータを含むテーブルTB1が変更される。また、従来の基地局BS1,BS2には、携帯電話MS3が無線接続されている。フェムトセルFCLのフェムトセル圏内ZN10の外に位置する携帯電話MS1は、フェムトセル圏内ZN10に入ると、フェムトセルFCLに位置登録して、無線接続を開始することが可能である。
フェムトセルFCLは、通常のマクロセルの基地局(公衆基地局)と同様に動作するために、周囲にある他人の「携帯電話」もフェムトセルFCLに対して位置登録を行うことが可能である。そこで、フェムトセルFCL内のメモリ領域(記憶部)には、フェムトセルに予め登録されている接続可能端末(グループ登録済端末)を記憶する領域を持ち、そこに図1のテーブルTB2の情報を保持している。また、記憶部には、所定の相手先の携帯電話番号、固定電話番号、電子メールアドレスなどの情報と、警告メッセージの内容「侵入者を検知」などが予め格納されている。
図2は、図1に示したフェムトセルのブロック図である。図に示すように、フェムトセルFCLは、携帯電話端末(移動機)と無線通信するための無線部110と、装置全体の制御を行うフェムトセル制御部120と、各種設定情報を保存するための記憶部130、インターネットなどのブローバンド回線と接続して、移動体通信システム(携帯網CNET、これに接続する基地局や携帯電話など)と通信するための回線接続部(通信部)140と、外部からの起動信号(例えばドアの開状態を示す信号など)を取得し、この信号をトリガーにしてフェムトセルをスリープ状態(或いは休止状態)から通常状態への遷移させる起動制御部(取得部)150と、携帯電話端末と通信する電波を送受信するアンテナANTとからなる。フェムトセル制御部120は、フェムトセルFCLを利用する少なくとも1つの移動機の利用者の情報(利用者契約情報)を登録する登録部122と、移動機の位置登録などを処理し、ドア開放の情報を監視し、フェムトセルをセキュリティ装置として機能させる処理部123と、登録部122に登録されている利用者の情報やフェムトセル固有の情報などに基づいて、利用者が前記移動体通信システムの事業者に対して契約している移動機の利用契約情報を該事業者のサーバから取得する取得部124と、利用契約情報に基づいて移動機のフェムトセルFCLへの無線接続を制御する接続制御部126と、警戒モードへの設定および解除を行う設定部128とを具える。
登録部122は、無線或いはブロードバンド回線によりフェムトセルFCLを利用する少なくとも1つの移動機の利用者の情報(携帯電話番号、端末IDなどの識別情報)を登録する。登録された情報は記憶部130にも格納される。
処理部123は、所定の条件を満たす場合に、前記基地局に位置登録している移動機が存在するか否かを判定し、基地局に位置登録している移動機が存在しないと判定した場合、所定の相手先へ所定のメッセージを通信回線を介して送信するように回線接続部140を制御する。起動制御部150が、建造物の開口部に設置されている建具(例えばドア)の開状態を取得し、処理部123は、起動制御部150によって建具の開状態が取得された場合、所定の条件を満たすと判定する。
或いは、処理部123は、基地局に位置登録している移動機のうち、登録部122に登録されている移動機が少なくとも1つ有るか否かを判定し、登録部122に登録されている移動機が1つも無いと判定した場合は、所定の相手先へ所定のメッセージを前記通信回線を介して送信するように回線接続部140を制御する。
さらに、処理部123は、基地局に位置登録している複数の移動機のうち、登録部122に登録されている移動機が少なくとも1つ有るか否か、および、登録部122に登録されていない移動機が少なくとも1つ有るか否かを判定し、登録部122に登録されている移動機が少なくとも1つ有り、かつ、登録部122に登録されていない移動機が少なくとも1つ有ると判定した場合、基地局に位置登録してあり、かつ、登録部122に登録されていると判定された少なくとも1つの移動機へ、所定のメッセージを通信回線を介して送信するように回線接続部140を制御する。または、無線通信により所定のメッセージを送信するように無線部110を制御する。
また、処理部123は、基地局に位置登録してあり、かつ、登録部122に登録されていると判定され、前記所定のメッセージを送信した、少なくとも1つの移動機から、応答がない場合、所定の相手先へ所定のメッセージを通信回線を介して送信するように回線接続部140を制御することが好適である。
ユーザが新たにフェムトセルを購入し、自宅に設置した場合、自分名義の複数の携帯電話でそのフェムトセルを使用可能にしたい。しかしながら、フェムトセルを誰でも使える状態にしてしまうと、フェムトセルの接続可能端末数の制限や帯域の制限などによって、自分で契約したブロードバンド回線を使用して、さらに電気代なども負担しているにもかかわらず、自分の携帯電話で当該フェムトセルにアクセスできなくなる場合が生じる恐れもある。さらに、フェムトセルをユーザが個人で購入した場合、そのフェムトセルを使える人を登録する作業が、煩雑になってしまいわずらわしい。このような煩雑な設定作業を回避するために、フェムトセルFCLは、例えば、図1に示すような携帯電話の事業者が保持する家族割引登録状況を含むテーブルTB1をデータサーバDSからネットワーク経由でダウンロードし、自己の記憶部内にテーブルTB2として保持することが可能である。
<実施例1>
図3は、実施例1によるフェムトセルの処理を示すフローチャートである。図に示すように、ステップS11にて、フェムトセルFCLは、開閉検知機MONからドアDRの開放を示す情報を受信する。ステップS12にて、フェムトセルFCLは、位置登録端末が有るか否かを判定する。位置登録端末がない場合は、ステップS18にて、所定の携帯電話宛(所定の相手先)に警告メッセージ(「ドア開放、侵入者を検知」など)を送信して、処理を終える。位置登録端末が有ると判定された場合は、ステップS13にて、位置登録端末の中にグループ登録済み(即ち、テーブルTB2への登録によって、フェムトセルFCLへの接続を許可されている)端末が有るか否かを判定する。
グループ登録済み端末がない場合は、ステップS18を実行して、処理を終える。グループ登録済み端末が有ると判定された場合は、ステップS14にて、位置登録端末の中にグループ登録されていない端末が有るか否かを判定する。グループ登録されていない端末がない場合は、処理を終える。グループ登録されていない端末が有ると判定された場合は、ステップS15にて、位置登録されているグループ登録済み端末に警告メッセージ(「ドア開放、セキュリティ作動。至急、応答してください」など)を送信する。ステップS16にて、グループ登録済み端末から応答(手動操作によって送信された何らかの無線信号)が有るか否かを判定する。なお、応答が有るか否かは、所定の期間(例えば、1分、2分、5分など)だけ監視し、当該所定の期間内に応答がない場合は、応答なしと判定する。
応答が有ることは、家の中に端末を携行しているユーザが存在していることを示す。よって、「問題無し」とみなして、処理を終える。応答が無い場合は、家の中に当該端末を置き忘れたり、置いたまま外出した恐れが高いことになる。従って、応答が無い場合は、ステップS17にて、現在、位置登録されていない別のグループ登録済み端末に警告メッセージを送信して、処理を終える。この場合の警告メッセージは、例えば「ドア開放、侵入者有り、自宅に放置端末090-xxxx-xxxx有り」である。また、フェムトセルFCLは、一路登録している端末の端末ID(或いは、端末の識別子である電話番号など)の情報を取得している。よって、警告メッセージは、例えば「ドア開放、侵入者有り、侵入者の端末IDはxxxx9。自宅に放置端末090-xxxx-xxxx有り。」としてもよい。
また、ステップS17では、位置登録されていない別のグループ登録済み端末のみならず、フェムトセルFCLの記憶部130に格納されている別の所定の相手先(携帯電話、固定電話、PCなど)に警告メッセージを送信してもよい。また、上述した各警告メッセージの文章データや音声データなどは、記憶部130に予め格納されている。或いは、各警告メッセージの音声は、フェムトセル制御部(CPU)120にて電子的に合成してもよい。なお、ステップS11の処理は、フェムトセルFCLが形成する無線ゾーンがほぼ建造物(家)の内部に収まる場合は、省略してもよい。この場合、移動機が位置登録を検出することが所定の条件を満たすことになる。そして、ステップS12も省略される。また、ステップS14の処理を省略して、ドアの開放を検出すると全てメッセージを送信するようにしても良い。
本実施例では、携帯電話を家屋内に置き忘れたり、放置したりした場合(換言すれば、「鍵を掛け忘れた」状態)、グループ登録済み端末を所有者でないユーザが持ち込んだ場合であっても、フェムトセルFCLを用いて、侵入者を的確に検知して、所定の相手先に警告メッセージを送信することができる。しかしながら、侵入者が「置き忘れた携帯電話」に気付き、「本人に成りすまして」、応答メッセージをフェムトセルFCLに送信する恐れがある。本実施例ではこのような「成りすまし」には対応できない。そこで、このような侵入者などの第3者による「成りすまし」を防止する処理を実装した実施例2を図4を参照しながら説明する。
<実施例2>
図4は、実施例2によるフェムトセルの処理を示すフローチャートである。実施例2のステップS11−18は、実施例1のそれらと同様である(省略も同様である)。ステップS15の警告メッセージを受けた携帯電話は、表示部、音声出力部などでユーザに所定の識別情報を入力部(マイクやキー操作部など)に入力するよう促す。例えば、表示部に「個人識別情報としてパスワードを入力してください」、或いは、「個人識別情報としてバイオメトリクス情報を入力してください」などと表示する。バイオメトリクス情報には、例えば指紋認証データ、静脈認証データなどがある。従って、バイオメトリクス情報の入力を要求する場合は、対象となる携帯電話は何らかの生体認証装置(指紋認証装置、静脈認証装置、声紋認証装置など)を具える。
当該携帯電話を携行するユーザ(本人、或いは、侵入者などの第3者)は、携帯電話にバイオメトリクス情報やパスワードなどの「個人識別情報」をキー操作部、マイク、或いは生体認証情報検出器などを用いて入力する。当該携帯電話は入力を受けると、携帯電話は、フェムトセルFCLに応答を返送する。フェムトセルFCLがこの応答を受けると、ステップS16にて応答有りと判定され、ステップS19に進む。図に示すように、ステップS19では、応答に含まれる個人識別情報と、フェムトセルFCLの記憶部130に予め格納されている個人識別情報とが一致するか否かを判定する。個人識別情報が一致しない場合は、不正な第3者による「成りすまし」とみなし、ステップS17にて、警告メッセージを、現在、位置登録されていない別のグループ登録済み端末や所定の相手先に送信する。このときの警告メッセージは、例えば、「ドア解放、侵入者あり。侵入者は、端末090-xxxx-xxxxのユーザに成りすましている。」などとすることができる。
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
FCL フェムトセル
110 無線部
120 フェムトセル制御部
122 登録部
123 処理部
124 取得部
126 接続制御部
128 設定部
130 記憶部
140 回線接続部
150 起動制御部
ANT アンテナ
BS 基地局
CNET 携帯電話網
DR ドア
MON 開閉検知機
DS データサーバ
HM 家
INET インターネット
MS1,3 携帯電話
SV サーバ
TB1 テーブル
TB2 テーブル

Claims (6)

  1. 移動体通信システムの基地局であって、
    無線通信により移動機と無線通信する無線部と、
    通信回線を介して移動体通信システムと通信する通信部と、
    建具が開状態になった場合に、前記基地局に位置登録している移動機が存在するか否かを判定し、該基地局に位置登録している移動機が存在しないと判定した場合、所定の相手先へ所定のメッセージを前記通信回線を介して送信するように前記通信部を制御する制御部と、
    を具える基地局。
  2. 移動体通信システムの基地局であって、
    無線通信により移動機と無線通信する無線部と、
    通信回線を介して移動体通信システムと通信する通信部と、
    建具が開状態になった場合に、前記基地局に位置登録している移動機のうち、前記基地局を利用する移動機として登録されている移動機が1つも無いと判定された場合は、所定の相手先へ所定のメッセージを前記通信回線を介して送信するように前記通信部を制御する制御部と、
    を具える基地局。
  3. 移動体通信システムの基地局であって、
    無線通信により移動機と無線通信する無線部と、
    通信回線を介して移動体通信システムと通信する通信部と、
    建具が開状態になった場合に、前記基地局に位置登録している複数の移動機のうち、前記基地局を利用する移動機として登録されている移動機が少なくとも1つ有り、かつ、前記基地局を利用する移動機として登録されていない移動機が少なくとも1つ有ると判定された場合、前記基地局に位置登録してあり、かつ、前記基地局を利用する移動機として登録されていると判定された少なくとも1つの移動機へ、所定のメッセージを前記通信回線を介して送信するように前記通信部を制御する、
    ことを特徴とする基地局。
  4. 移動体通信システムの基地局であって、
    無線通信により移動機と無線通信する無線部と、
    通信回線を介して移動体通信システムと通信する通信部と、
    移動機の位置登録を検出すると、前記基地局に位置登録している移動機が存在するか否かを判定し、該基地局に位置登録している移動機が存在しないと判定した場合、所定の相手先へ所定のメッセージを前記通信回線を介して送信するように前記通信部を制御する制御部と、
    を具える基地局。
  5. 移動体通信システムの基地局であって、
    無線通信により移動機と無線通信する無線部と、
    通信回線を介して移動体通信システムと通信する通信部と、
    移動機の位置登録を検出すると、前記基地局に位置登録している移動機のうち、前記基地局を利用する移動機として登録されている移動機が1つも無いと判定された場合は、所定の相手先へ所定のメッセージを前記通信回線を介して送信するように前記通信部を制御する制御部と、
    を具える基地局。
  6. 移動体通信システムの基地局であって、
    無線通信により移動機と無線通信する無線部と、
    通信回線を介して移動体通信システムと通信する通信部と、
    移動機の位置登録を検出すると、前記基地局に位置登録している複数の移動機のうち、前記基地局を利用する移動機として登録されている移動機が少なくとも1つ有り、かつ、前記基地局を利用する移動機として登録されていない移動機が少なくとも1つ有ると判定された場合、前記基地局に位置登録してあり、かつ、前記基地局を利用する移動機として登録されていると判定された少なくとも1つの移動機へ、所定のメッセージを前記通信回線を介して送信するように前記通信部を制御する、
    ことを特徴とする基地局。
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