JP2020113912A - 無線通信装置、通信制御方法及び通信制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】無線端末装置の識別情報の登録を容易にすると共に、第三者の無線端末装置によるアクセスポイントの不正利用を防止することが可能な無線通信装置、通信制御方法及び通信制御プログラムを提供すること。【解決手段】本発明の無線通信装置１０は、自機が発する電波の出力レベルを通常の出力レベルよりも低下させ、出力レベルが低下した電波を用いて応答要求を送信する。次いで、無線通信装置１０は、無線端末装置２０から応答を受信したか否か判断し、当該応答を受信した場合、ユーザの接続許可を受け付けたか否か判断する。接続許可を受け付けた場合、無線通信装置１０は、当該応答を送信した１以上の無線端末装置のうち１つの無線端末装置の識別情報を識別情報リストに登録し、識別情報リストに登録された識別情報が示す無線端末装置についてのみ、自機をアクセスポイントとして利用する無線通信を可能にする。【選択図】図４

Description

本発明は、無線通信装置、通信制御方法及び通信制御プログラムに関し、特に、無線端末装置との間の無線通信を制御する無線通信装置、通信制御方法及び通信制御プログラムに関する。

従来、アクセスポイントである無線ＬＡＮ（Local Area Network）ルータの不正利用を防止する技術としてＭＡＣ（Media Access Control）アドレスによるフィルタリング機能が利用されている。フィルタリング機能では、無線ＬＡＮルータは、予め登録されているＭＡＣアドレスの示す無線端末装置による通信接続を許可し、その他の無線端末装置による通信接続を許可しないことにより、無線ＬＡＮルータを介した通信の不正利用を防止する。しかしながら、フィルタリング機能を利用する場合、ユーザ自身が無線端末装置のＭＡＣアドレスを無線ＬＡＮルータに登録しなくてはならず、ユーザビリティが低いという問題があった。

この点に関し、特許文献１が開示する通信装置は、無線端末装置から登録要求を受信した場合、フィルタリングを無効化して通信エリアを縮小した後、無線端末装置からの通信接続要求に応じて、当該無線端末装置の固有ＩＤを取得してフィルタリストに登録することにより、無線端末装置の固有ＩＤの登録を簡易化することを意図している。

特許第５５６１２７５号公報

しかしながら、特許文献１が開示する通信装置では、縮小された通信エリア内に第三者の無線端末装置が存在する場合、第三者の無線端末装置が通信接続要求を通信装置に送信すると、第三者の無線端末装置の固有ＩＤがフィルタリストに登録されてしまい、当該通信装置が、第三者の無線端末装置との間で無線通信接続を確立してしまうという問題があった。

本発明の目的は、上述した課題を鑑み、無線端末装置の識別情報の登録を容易にすると共に、第三者の無線端末装置によるアクセスポイントの不正利用を防止することが可能な無線通信装置、通信制御方法及び通信制御プログラムを提供することにある。

本発明の無線通信装置は、自機が発する電波の出力レベルを通常の出力レベルよりも低下させる電波制御部と、出力レベルが低下した電波を用いて応答要求を送信する送信部と、少なくとも１以上の無線端末装置から前記応答要求に対する応答を受信したか否か判断し、前記応答を受信した場合に、ユーザの接続許可を受け付けたか否か判断する監視部と、前記接続許可を受け付けた場合に、前記応答を送信した１以上の無線端末装置のうち１つの無線端末装置の識別情報を識別情報リストに登録する登録部と、前記識別情報リストに登録された識別情報が示す無線端末装置についてのみ、自機をアクセスポイントとして利用する無線通信を可能にする通信制御部とを備える。

本発明により、無線端末装置の識別情報の登録を容易にすると共に、第三者の無線端末装置によるアクセスポイントの不正利用を防止することが可能な無線通信装置、通信制御方法及び通信制御プログラムを提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る通信システムを示す概略図である。 第１の実施形態に係る無線通信装置の詳細な構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る無線端末装置の詳細な構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る無線通信装置が有する主要な構成要素を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る無線通信装置が実行する処理の一例を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る無線通信装置の電波圏の一例を示す図である。

＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の通信システム１の一実施形態を示す概略図である。通信システム１は、無線通信装置１０と、無線端末装置２０とを含み、ユーザ宅等の屋内で構築される。無線通信装置１０及び無線端末装置２０は、無線ＬＡＮを介して相互にデータ通信を行うことができる。また、無線通信装置１０は、インターネット等の無線ＷＡＮ（Wide Area Network）（図示せず）に接続され、無線端末装置２０と外部の装置との間でデータを中継するアクセスポイントとして機能する。

図２は、第１の実施形態に係る無線通信装置１０の詳細な構成を示すブロック図である。無線通信装置１０の具体例として、無線ＬＡＮルータが挙げられる。無線通信装置１０は、制御部１００と、ＷＡＮインタフェース１１０と、無線ＬＡＮインタフェース１２０と、記憶装置１３０とを備える。

制御部１００は、無線通信装置１０が備える装置や電子回路を制御する半導体集積装置である。制御部１００は、演算装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備えており、ＣＰＵが、本発明の通信制御プログラムをＲＡＭに展開して実行することにより、本発明の通信制御方法を実行する。本発明の通信制御プログラムには、プログラムモジュールである電波制御部１０１、送信部１０２、監視部１０３、登録部１０４、及び通信制御部１０５が含まれる。

電波制御部１０１は、自機が発する電波の出力レベルを制御するプログラムモジュールである。具体的には、電波制御部１０１は、電波の出力レベルを通常のレベルから低下させることができる。これにより、図６に示すように、無線通信装置１０の電波圏が縮小し、無線通信装置１０の近傍の無線端末装置のみが、無線通信装置１０と無線通信をすることができる。電波の低下後の出力レベルは、無線通信装置１０が設置された建物内や室内に在る無線端末装置２０が、無線通信装置１０と無線通信を行うことができるレベルとすることが好ましい。また、電波制御部１０１は、低下した電波の出力レベルを通常のレベルに戻すことができる。

送信部１０２は、無線通信を介して種々のデータを送信するプログラムモジュールである。送信部１０２は、電波の出力レベルが低下した状態において、無線端末装置２０に対して応答を要求する応答要求をブロードキャストする。また、送信部１０２は、無線通信装置１０と無線端末装置２０との間の無線通信接続を確立することについての許可（以下、「接続許可」とする。）をユーザに確認するための情報（以下、「接続許可確認情報」とする。）を無線端末装置２０に送信する。

監視部１０３は、少なくとも１以上の無線端末装置から応答要求に対する応答を受信したか否か判断すると共に、ユーザの接続許可を受け付けたか否か判断するプログラムモジュールである。ユーザは、無線通信装置１０の操作ボタンやＧＵＩ（Graphical User Interface）設定画面等のユーザインタフェースを介して、無線通信装置１０に対し接続許可を指示することができる。

登録部１０４は、応答要求に対する応答を送信した１以上の無線端末装置のうち１つの無線端末装置の識別情報を識別情報リストに登録するプログラムモジュールである。識別情報リストには、ユーザの接続許可を受け付けた場合にのみ、当該１つの無線端末装置の識別情報（ＭＡＣアドレス等）が登録される。

通信制御部１０５は、フィルタリング機能を実現するプログラムモジュールであり、識別情報リストに登録された識別情報が示す無線端末装置のみについて、無線通信装置１０をアクセスポイントとして利用する無線通信を可能にする。

ＷＡＮインタフェース１１０は、インターネット等のＷＡＮとの間のデータの送受信を行う装置である。ＷＡＮインタフェース１１０は、受信回路及び送信回路を備える。受信回路は、他の装置からＷＡＮを介して種々のデータを受信すると、これらのデータを制御部１００に提供する。送信回路は、制御部１００の制御下で、ＷＡＮを介して種々のデータを送信する。

無線ＬＡＮインタフェース１２０は、アンテナ（図示せず）を介した無線ＬＡＮ通信を制御する装置である。無線ＬＡＮインタフェース１２０は、受信回路及び送信回路を備える。受信回路は、他の装置からアンテナを介して種々のデータを受信すると、これらのデータを制御部１００に提供する。送信回路は、制御部１００の制御下で、アンテナを介して種々のデータを送信する。

記憶装置１３０は、本発明の通信制御プログラム及び識別情報リスト等の種々のデータが保存される記憶装置である。

図３は、第１の実施形態に係る無線端末装置２０の詳細な構成を示すブロック図である。無線端末装置２０の具体例として、無線通信機能を有するＰＣやスマートフォン、タブレット型端末装置等が挙げられる。無線端末装置２０は、制御部２００と、表示装置２１０と、無線ＬＡＮインタフェース２１１とを備える。

制御部２００は、無線端末装置２０が備える装置や電子回路を制御する半導体集積装置である。制御部２００は、ＣＰＵ及びＲＡＭを備えており、ＣＰＵが種々のプログラムをＲＡＭに展開して実行する。

通信制御部２０１は、無線通信装置１０との間の無線ＬＡＮデータ通信を制御するプログラムモジュールである。通信制御部２０１は、アンテナ（図示せず）を介して自機の識別情報（ＭＡＣアドレス等）を電波に載せて送信する。また、通信制御部２０１は、無線通信装置１０から応答要求を受信すると、当該応答要求に対する応答を返信する。さらに、通信制御部２０１は、無線通信装置１０との間で無線通信接続を確立する。

表示制御部２０２は、表示装置２１０を制御して種々のデータを表示するプログラムモジュールである。表示装置２１０は、表示制御部２０２の制御下で画像データ等の種々の情報を表示する装置である。表示制御部２０２は、無線通信装置１０から接続許可確認情報を受信すると、当該接続許可確認情報を表示装置２１０に表示する。

無線ＬＡＮインタフェース２１１は、アンテナ（図示せず）を介した無線ＬＡＮ通信を制御するインタフェースである。無線ＬＡＮインタフェース２１１は、受信回路及び送信回路を備える。受信回路は、他の装置からアンテナを介して種々のデータを受信すると、これらのデータを制御部２００に提供する。送信回路は、制御部２００の制御下で、アンテナを介して自機の識別情報等の種々のデータを送信する。

図４は、第１の実施形態に係る無線通信装置１０が有する主要な構成要素を示すブロック図である。無線通信装置１０は、主要な構成要素として電波制御部１０１と、送信部１０２と、監視部１０３と、登録部１０４と、通信制御部１０５とを備える。

図５は、第１の実施形態に係る無線通信装置１０が実行する処理を示すフローチャートである。図５に示す処理は、ユーザが無線通信装置１０の操作ボタンやＧＵＩ設定画面等のインタフェースを用いて、無線端末装置２０の識別情報の登録を指示することによって開始する。

ステップＳ１０１では、制御部１００の電波制御部１０１が、自機のアンテナが発する電波の出力レベルを低下させる。ステップＳ１０２では、送信部１０２が、応答要求をブロードキャストする。ステップＳ１０３では、監視部１０３が、無線端末装置２０から応答要求に対する応答を受信したか否か判断する。無線端末装置２０から応答を検出していない場合（ＮＯ）、ステップＳ１０３の処理が再び実行される。一方、無線端末装置２０から応答を受信した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１０４に処理が分岐する。

ステップＳ１０４では、送信部１０２が、応答を送信した１以上の無線端末装置のうち１つの無線端末装置に対し、接続許可確認情報を送信する。ステップＳ１０５では、監視部１０３は、ユーザの接続許可を受け付けたか否か判断する。接続許可を受け付けていない場合（ＮＯ）、ステップＳ１０６に処理が分岐する。ステップＳ１０６では、監視部１０３は、接続許可確認情報を送信してから一定時間（任意の時間）が経過したか否か判断する。一定時間が経過していない場合（ＮＯ）、ステップＳ１０５に処理が戻る。一方、一定時間が経過した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１０８に処理が分岐する。

ステップＳ１０５において接続許可を受け付けたと判断した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１０７に処理が分岐する。ステップＳ１０７では、登録部１０４が、当該１つの無線端末装置の識別情報を識別情報リストに登録する。ステップＳ１０８では、電波制御部１０１は、自機のアンテナが発する電波の出力レベルを通常のレベルに戻し、図５の処理が終了する。

（第１の実施形態の効果）
第１の実施形態では、無線通信装置１０は、自機が発する電波の出力レベルを通常の出力レベルよりも低下させた状態で応答要求を送信し、当該応答要求に対する応答を受信したか否か判断する。無線端末装置２０から応答を受信した場合、無線通信装置１０は、ユーザの接続許可を受け付けたか否か判断し、当該接続許可を受け付けたとき、応答を送信した１以上の無線端末装置のうち１つの無線端末装置の識別情報を識別情報リストに登録する。そして、無線通信装置１０は、識別情報リストに登録された識別情報が示す無線端末装置のみについて、自機をアクセスポイントとして利用する無線通信を可能にする。これにより、ユーザは、ユーザインタフェースを用いて無線通信装置１０に接続許可を指示するだけで、当該１つの無線端末装置の識別情報が識別情報リストに登録されるため、無線端末装置２０の識別情報の登録が容易になり、ユーザビリティが向上する。また、無線通信装置１０が出力レベルを低下させた電波を用いて応答要求を送信することにより、無線通信装置１０の近傍の無線端末装置のみが当該応答要求を受信でき、応答を返信することができる。これにより、無線通信装置１０が発した電波が届かない場所に在る第三者の無線端末装置は、当該応答要求を受信できないため、第三者の無線端末装置によるアクセスポイントの不正利用を防止することができる。さらに、無線通信装置１０は、ユーザが無線通信装置１０に接続許可を指示した場合にのみ、無線端末装置の識別情報を識別情報リストに登録するため、第三者の無線端末装置によるアクセスポイントの不正利用を確実に防止することができる。

また、無線通信装置１０は、無線端末装置２０から応答を受信した場合、応答を送信した１以上の無線端末装置のうち１つの無線端末装置に接続許可確認情報を送信し、当該接続許可確認情報が当該１つの無線端末装置の表示画面に表示される。これにより、ユーザは、自身の無線端末装置２０に接続許可確認情報が表示されているか否か確認することにより、無線端末装置２０が無線通信装置１０と無線通信接続を確立しようとしているか否か把握でき、その上で、無線通信装置１０に接続許可を指示することができる。一方、第三者の無線端末装置が当該接続許可確認情報を受信した場合、ユーザの無線端末装置２０の表示画面には、当該接続許可確認情報が表示されない。これにより、無線端末装置２０の識別情報の登録を指示したユーザは、第三者の無線端末装置が無線通信装置１０と無線通信接続を確立しようとしていることを把握することができ、無線通信装置１０に対して接続許可を指示しないことにより、第三者の無線端末装置によるアクセスポイントの不正利用を防止することができる。

さらに、無線通信装置１０は、ユーザの接続許可を受け付けていない状態が一定時間続いた場合、電波の出力レベルを通常の出力レベルに戻す。これにより、無線通信装置１０と無線通信接続が確立されていた他の無線端末装置が、電波の出力レベルに低下によって無線通信装置１０の電波圏から外れた場合において、ユーザが無線通信装置１０に接続許可を指示することを失念したときでも、当該他の無線端末装置が無線通信装置１０と無線通信が可能な状態を回復することができる。

さらに、無線通信装置１０は、ユーザの接続許可を受け付けた場合、無線端末装置２０の識別情報が登録された後に、電波の出力レベルを通常の出力レベルに戻す。これにより、無線通信装置１０と無線通信接続が確立されていた他の無線端末装置が、電波の出力レベルに低下によって無線通信装置１０の電波圏から外れた場合でも、無線通信装置１０と無線通信が可能な状態を速やかに回復することができる。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態では、無線通信装置１０は、無線端末装置２０から電波を介して受信した信号の受信信号強度を算出する受信信号強度算出部をさらに備える。そして、登録部１０４は、応答要求に対する応答を送信した１以上の無線端末装置のうち受信信号強度が最大の無線端末装置の識別情報を識別情報リストに登録する。通常、第三者の無線端末装置は、無線通信装置１０が設置された部屋や建物の外部に在るため、当該部屋や建物の内部に在るユーザの無線端末装置２０の受信信号強度は、第三者の無線端末装置の受信信号強度よりも大きくなる。このため、登録部１０４が、応答を送信した１以上の無線端末装置のうち受信信号強度が最大の無線端末装置の識別情報を識別情報リストに登録することにより、真正のユーザの無線端末装置２０の識別情報が識別情報リストに登録され、第三者の無線端末装置の識別情報が登録されるのを防ぐことができ、第三者の無線端末装置によるアクセスポイントの不正利用を防止することができる。

上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて保存され、コンピュータに提供することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ）を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに提供されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

本発明は上述した実施形態に限られたものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、第１の実施形態及び第２の実施形態では、制御部１００の備えるＣＰＵが、プログラムモジュールである電波制御部１０１、送信部１０２、監視部１０３、登録部１０４、通信制御部１０５及び受信信号強度算出部を実行するが、他の実施形態では、これらのプログラムモジュールを個別又は同一の論理回路に実装して、上述した処理を実行してもよい。

１ 通信システム
１０ 無線通信装置
２０ 無線端末装置

Claims (7)

1. 自機が発する電波の出力レベルを通常の出力レベルよりも低下させる電波制御部と、
   出力レベルが低下した電波を用いて応答要求を送信する送信部と、
   少なくとも１以上の無線端末装置から前記応答要求に対する応答を受信したか否か判断し、前記応答を受信した場合に、ユーザの接続許可を受け付けたか否か判断する監視部と、
   前記接続許可を受け付けた場合に、前記応答を送信した１以上の無線端末装置のうち１つの無線端末装置の識別情報を識別情報リストに登録する登録部と、
   前記識別情報リストに登録された識別情報が示す無線端末装置についてのみ、自機をアクセスポイントとして利用する無線通信を可能にする通信制御部と
   を備える、無線通信装置。
2. 前記送信部は、前記監視部が前記無線端末装置から前記応答を受信したと判断した場合、前記ユーザの接続許可を確認するための接続許可確認情報を前記無線端末装置に送信する、請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記無線端末装置から電波を介して受信した信号の受信信号強度を算出する受信信号強度算出部を備え、
   前記登録部は、前記監視部が前記応答を受信したと判断した場合、前記応答を送信した１以上の無線端末装置のうち前記受信信号強度が最大の無線端末装置の識別情報を識別情報リストに登録する、請求項１又は２に記載の無線通信装置。
4. 前記電波制御部は、前記接続許可を受け付けていない状態が一定時間続いた場合、前記電波の出力レベルを通常の出力レベルに戻す、請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線通信装置。
5. 前記電波制御部は、前記ユーザの接続許可を受け付けた場合、前記登録部による前記無線端末装置の識別情報の登録後に、前記電波の出力レベルを通常の出力レベルに戻す、請求項１〜４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
6. 無線端末装置との無線通信を制御するための通信制御方法であって、
   自機が発する電波の出力レベルを通常の出力レベルよりも低下させるステップと、
   出力レベルが低下した電波を用いて応答要求を送信するステップと、
   少なくとも１以上の無線端末装置から前記応答要求に対する応答を受信したか否か判断するステップと、
   前記応答を受信した場合に、ユーザの接続許可を受け付けたか否か判断するステップと、
   前記接続許可を受け付けた場合に、前記応答を送信した１以上の無線端末装置のうち１つの無線端末装置の識別情報を識別情報リストに登録するステップと、
   前記識別情報リストに登録された識別情報が示す無線端末装置についてのみ、自機をアクセスポイントとして利用する無線通信を可能にするステップと
   を含む、通信制御方法。
7. 演算装置を備える無線通信装置において実行される通信制御プログラムであって、前記演算装置に対し、
   自機が発する電波の出力レベルを通常の出力レベルよりも低下させるステップと、
   出力レベルが低下した電波を用いて応答要求を送信させるステップと、
   少なくとも１以上の無線端末装置から前記応答要求に対する応答を受信したか否か判断させるステップと、
   前記応答を受信した場合に、ユーザの接続許可を受け付けたか否か判断させるステップと、
   前記接続許可を受け付けた場合に、前記応答を送信した１以上の無線端末装置のうち１つの無線端末装置の識別情報を識別情報リストに登録させるステップと、
   前記識別情報リストに登録された識別情報が示す無線端末装置についてのみ、自機をアクセスポイントとして利用する無線通信を可能にさせるステップと
   を含む、通信制御プログラム。

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