JP2020115629A - 通信中継機器、システム、方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】通信中継機器が使用可能な範囲を特定機器の周辺に限定することが可能な通信中継機器、システム、方法及びプログラムを提供する。【解決手段】通信中継機器１１は、無線信号を受信する第１無線通信部１１１と、特定機器１２の第２特定無線通信部１２２と通信する第２無線通信部１１２と、第２特定無線通信部１２２との通信を外部ネットワークに中継する第３無線通信部１１３と、無線信号内に無線信号の送信元が特定機器１２であることを示す特定情報を含む特定無線信号が存在した場合、第２無線通信部１１２と第２特定無線通信部１２２との通信を開通すると共に第３無線通信部１１３を通信待機状態にする通信制御部１１４と、を備える。第３無線通信部１１３は、通信待機状態にした後、特定機器１２の認証部１２３から認証を受けた場合、外部ネットワークとの通信を開通する。【選択図】図２

Description

本開示は、通信中継機器、システム、方法及びプログラムに関するものであり、特に、通信中継機器が使用可能な範囲を特定機器の周辺に限定することが可能な通信中継機器、システム、方法及びプログラムに関する。

近年、製品（機器）を販売する際、製品を単体で販売するのではなく、製品に何らかの付加価値を付けて販売するようになってきており、今後、付加価値を付けて販売することが増々増えることが予想される。例えば、カーナビ等の車載機器（特定機器）は、単独で外部ネットワークとの通信手段を持たないので、車載機器だけでは外部ネットワークとの通信を行うことができないという課題があった。そこで、車載機器を販売する際、外部ネットワークとの通信を行うことが可能な車載機器専用のモバイルルータを付けて販売する。車載機器専用のモバイルルータは、車載機器及び車載機器を使用するユーザが所有する子機端末（スマートフォンやタブレット等）を、外部ネットワークに接続することができる。このようにして、車載機器でも外部ネットワークとの通信を行うことができるという付加価値を付ける。この場合、ユーザに車載機器及び車載機器専用のモバイルルータをセットで使用させるため、モバイルルータが使用可能な範囲を車載機器の周辺に限定し、ユーザが車載機器専用のモバイルルータのみを切り離して使用することができないようにすることが望ましい。

特許文献１には、所定の周波数の微弱電波を使ってコンテンツ管理装置から転送されてきたコンテンツを送信し、内部発振器やシンセサイザを制御することによって微弱電波の周波数を適宜変えてコンテンツを送信する送信装置と、送信装置からの微弱電波の到達範囲であるエリア内の異なる位置に設置される２つの中継装置と、を備え、２つの中継装置は、送信装置が送信する周波数の微弱電波を受信する機能と、３２２ＭＨｚを超えるＵＨＦ帯の周波数の微弱電波を送信する機能と、３メートル離れた位置における電界強度が常に３５μＶ／ｍ以下となるように電波の出力レベルを調整する機能とを有する、システムが開示されている。特許文献１には、使用可能な範囲を特定機器の周辺に限定することが可能な通信中継機器は、開示されていない。

特許文献２には、ＦＭ変調した電波を送信する送信機と、送信機から所定の距離だけ隔たり、送信機が送信した電波が到達する最も遠い地点に設けられた電波中継装置及び受信機と、を備え、電波中継装置が予め設定されたハウスコードを含む電波のみを中継する、セキュリティシステムが開示されている。特許文献２には、特許文献１には、使用可能な範囲を特定機器の周辺に限定することが可能な通信中継機器は、開示されていない。

特開２０１０−０９３５４２号公報 特開平０１−０５８０８４号公報

上記のとおり、モバイルルータが使用可能な範囲を車載機器の周辺に限定し、ユーザが車載機器専用のモバイルルータのみを切り離して使用することができないようにするという課題があった。

本開示の目的は、上述した課題のいずれかを解決する通信中継機器、方法及びプログラムを提供することにある。

本開示に係る通信中継機器は、
無線信号を受信する第１無線通信部と、
特定機器の第２特定無線通信部と通信する第２無線通信部と、
前記第２特定無線通信部との通信を外部ネットワークに中継する第３無線通信部と、
前記無線信号内に前記無線信号の送信元が前記特定機器であることを示す特定情報を含む特定無線信号が存在した場合、前記第２無線通信部と前記第２特定無線通信部との通信を開通すると共に前記第３無線通信部を通信待機状態にする通信制御部と、
を備え、
前記第３無線通信部は、前記通信待機状態にした後、前記特定機器の認証部から認証を受けた場合、前記外部ネットワークとの通信を開通する。

本開示に係るシステムは、
特定機器と、前記特定機器との通信を中継する通信中継機器と、を備え、
前記特定機器は、
無線信号を送信する第１特定無線通信部と、
前記通信中継機器の中継により、外部ネットワークと通信する第２特定無線通信部と、
前記第２特定無線通信部が通信を開通した後、前記第２特定無線通信部の接続先情報を取得し、前記接続先情報が前記通信中継機器である場合、前記通信中継機器に対して認証を行う認証部と、を有し、
前記通信中継機器は、
前記無線信号を受信する第１無線通信部と、
前記第２特定無線通信部と通信する第２無線通信部と、
前記第２特定無線通信部との通信を前記外部ネットワークに中継する第３無線通信部と、
前記無線信号内に前記無線信号の送信元が前記特定機器であることを示す特定情報を含む特定無線信号が存在した場合、前記第２無線通信部と前記第２特定無線通信部との通信を開通すると共に前記第３無線通信部を通信待機状態にする通信制御部と、を有し、
前記第３無線通信部は、前記通信待機状態にした後、前記特定機器の前記認証部から前記認証を受けた場合、前記外部ネットワークとの通信を開通する。

本開示に係る方法は、
無線信号を受信することと、
特定機器と通信することと、
前記特定機器との通信を外部ネットワークに中継することと、
前記無線信号内に前記無線信号の送信元が前記特定機器であることを示す特定情報を含む特定無線信号が存在した場合、前記特定機器との通信を開通すると共に前記外部ネットワークとの通信を通信待機状態にすることと、
前記通信待機状態にした後、前記特定機器から認証を受けた場合、前記外部ネットワークとの通信を開通することと、
を備える。

本開示に係るプログラムは、
無線信号を受信することと、
特定機器と通信することと、
前記特定機器との通信を外部ネットワークに中継することと、
前記無線信号内に前記無線信号の送信元が前記特定機器であることを示す特定情報を含む特定無線信号が存在した場合、前記特定機器との通信を開通すると共に前記外部ネットワークとの通信を通信待機状態にすることと、
前記通信待機状態にした後、前記特定機器から認証を受けた場合、前記外部ネットワークとの通信を開通することと、
をコンピュータに実行させる。

本開示によれば、通信中継機器が使用可能な範囲を特定機器の周辺に限定することが可能な通信中継機器、システム、方法及びプログラムを提供することができる。

実施の形態に係る通信中継機器を例示するブロック図である。 実施の形態に係るシステムを例示する図である。 実施の形態に係るシステムの動作を例示するシーケンス図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明を省略する。

［実施の形態］
先ず、実施の形態に係る通信中継機器及びシステムの構成を説明する。

図１は、実施の形態に係る通信中継機器を例示するブロック図である。
図２は、実施の形態に係るシステムを例示する図である。

図１及び図２に示すように、実施の形態に係るシステム１０は、特定機器１２と、特定機器１２との通信を中継する通信中継機器１１と、を備える。

特定機器１２は、第１特定無線通信部１２１と、第２特定無線通信部１２２と、認証部１２３と、を有する。特定機器１２は、例えば、カーナビのような車載機器であり、単独で外部ネットワークとの通信手段を持たない機器である。

第１特定無線通信部１２１は、無線信号を送信する。無線信号は、例えば、ＢＬＥ（Bluetooth（登録商標） Low Energy）のアドバタイズのような、ビーコン（電波）信号である。無線信号は、例えば、ビーコン信号であるので第１特定無線通信部１２１を、ビーコン送信部と称することもある。

第１特定無線通信部１２１から送信する無線信号の送信電力は、通信中継機器１１の使用する範囲内に調整する。特定機器１２が、例えばカーナビの場合、車内で使用することを想定し無線信号の送信電力は、受信可能範囲が約１０ｍ（メートル）となるような送信電力とする。

第２特定無線通信部１２２は、通信中継機器１１の中継により、外部ネットワークと通信する。第２特定無線通信部１２２が有する通信手段は、例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）のような通信手段である。

認証部１２３は、第２特定無線通信部１２２が通信を開通した後、第２特定無線通信部１２２の接続先情報を取得する。認証部１２３は、接続先情報が通信中継機器１１である場合、通信中継機器１１に対して認証を行う。認証部を自動ＰＩＮ（Personal identification number）認証システムと称することもある。

通信中継機器１１は、第１無線通信部１１１と第２無線通信部１１２と第３無線通信部１１３と通信制御部１１４とを有する。通信中継機器１１は、通信の中継を行うことが可能な機器であれば良く、例えば、特定機器１２の専用のルータ又はモバイルルータである。

通信中継機器１１の第１無線通信部１１１は、無線信号を受信する。無線信号は、例えば、ビーコン信号であるので第１無線通信部１１１をビーコン受信部と称することもある。

第２無線通信部１１２は、特定機器１２の第２特定無線通信部１２２と通信する。第２無線通信部１１２が有する通信手段は、例えば、無線ＬＡＮである。

第３無線通信部１１３は、第２特定無線通信部１２２との通信を外部ネットワークに中継する。第３無線通信部１１３が有する通信手段は、例えば、４ＧＬＴＥ（4Generation Long Term Evolution）のＳＩＭ（Subscriber Identity Module）認証を必要とする通信手段であり、ＳＩＭ認証を用いて外部ネットワークと接続する通信手段である。

通信制御部１１４は、無線信号内に該無線信号の送信元が特定機器１２であることを示す特定情報を含む特定無線信号が存在した場合、第２無線通信部１１２と第２特定無線通信部１２２との通信を開通する。通信制御部１１４は、該通信を開通すると共に第３無線通信部１１３を起動して通信待機状態に移行する。通信待機状態とは、通信は未だ開通しておらず、例えば、認証等を受けることにより通信が開通する状態を示す。

特定情報は、特定機器１２のＭＡＣアドレス（Media Access Control Address）を含む情報である。

第３無線通信部１１３は、通信待機状態にした後、特定機器１２の認証部１２３から認証を受けた場合、外部ネットワークとの通信を開通する。

次に、実施の形態に係るシステムの動作を説明する。
図３は、実施の形態に係るシステムの動作を例示するシーケンス図である。
図３は、特定機器１２及び通信中継機器１１を起動してから特定機器１２が外部ネットワークとの通信を開通するまでを示す。図３においては、無線信号をビーコンとして説明する。

図３に示すように、特定機器１２の第１特定無線通信部１２１は、起動後から常時ビーコンを送信し続ける（ステップＳ１０１）。ビーコンをビーコン信号と称することもある。

通信中継機器１１の第１無線通信部１１１は、起動後からビーコンを受信する。第１無線通信部１１１は、受信したビーコンの全てを通信制御部１１４に転送する（ステップＳ１０２）。

尚、通信中継機器１１の第２無線通信部１１２及び第３無線通信部１１３は、起動後の初期状態では無効状態とする。第２無線通信部１１２は、初期状態では無効状態なので特定機器１２と通信することは無い。第３無線通信部１１３は、初期状態では無効状態なので外部ネットワークと通信することは無い。

通信制御部１１４は、受信したビーコンを解析する（ステップＳ１０３）。通信制御部１１４は、ビーコンの送信元のＭＡＣアドレスの情報やビーコンに含まれる情報に基づいて送信元が特定機器１２である特定ビーコンが存在するか否かを確認する。

通信制御部１１４は、特定機器１２が送信した特定ビーコンが存在した場合、第２無線通信部１１２に起動要求をかける（ステップＳ１０４）。

第２無線通信部１１２は、起動して通信待機状態に移行する（ステップＳ１０５）。

通信制御部１１４は、さらに、第３無線通信部１１３にも起動要求をかける（ステップＳ１０６）。

ここで、第３無線通信部１１３は起動して有効となるが、ＳＩＭのＰＩＮ認証をかけておりＰＩＮ認証が未認証の状態であるため、通信は開通しない（ステップＳ１０７）。通信中継機器１１のＳＩＭのＰＩＮ認証番号は、サービス提供者が予め設定しておく番号であり、ユーザはＰＩＮ認証番号を知らないものとする。

特定機器１２の第２特定無線通信部１２２は、通信中継機器１１の第２無線通信部１１２に対して接続要求をかける（ステップＳ１０８）。

第２特定無線通信部１２２は、接続要求に対する接続応答を受けた場合（ステップＳ１０９）、特定機器１２と通信中継機器１１との間でＬＡＮ通信を開通する。

特定機器１２の認証部１２３は、ＬＡＮ通信が開通したら、接続先情報を取得する（ステップＳ１１０）。

認証部１２３は、接続先の確認を行い（ステップＳ１１１）、接続先が通信中継機器１１であるとの確認が取れた場合、特定機器１２の認証部１２３から通信中継機器１１の第３無線通信部１１３に対してＳＩＭのＰＩＮ認証をかける（ステップＳ１１２）。

通信中継機器１１の第３無線通信部１１３は、ＳＩＭのＰＩＮ認証を受けた場合（ステップＳ１１３）、外部ネットワークとのＷＡＮ（Wide Area Network）通信を開通する。

通信中継機器１１は、ビーコン受信を継続し続け、特定機器１２の特定ビーコンを受信できない時間が所定時間以上となった場合、第２無線通信部１１２及び第３無線通信部１１３を停止する。

このようにして、特定機器１２は、通信中継機器１１が通信待機状態に移行した後、認証を受けることによって、外部ネットワークとの通信を開通することができる。また、ユーザは、ユーザ自身が所有する子機端末を通信中継機器１１の第２無線通信部１１２に接続させることにより、特定機器１２以外の該子機端末でも外部ネットワークとの通信を開通させることができる。

実施の形態に係る通信中継機器１１は、特定機器１２の近くで起動しない場合、特定機器１２から送信された無線信号を受信できない。これにより、第２無線通信部１１２は、ＬＡＮ通信を開通しない。また、特定機器１２が通信中継機器１１にＬＡＮ接続してＳＩＭのＰＩＮ認証をしない場合、通信中継機器１１の第２無線通信部１１２は、ＷＡＮ通信を開通しない。さらに、通信中継機器１１は、ＬＡＮ通信とＷＡＮ通信を開通した後も継続して特定機器１２のビーコンをポーリングして受信し続けるので、特定機器１２との間の距離が離れた場合、通信中継機器１１はＬＡＮ通信とＷＡＮ通信を停止する。

これにより、通信中継機器１１が使用可能な範囲を特定機器の周辺に限定することが可能な通信中継機器、システムを提供することができる。

また、通信中継機器１１の近くに特定機器１２が存在しない場合、第１無線通信部１１１はビーコンを受信せず、通信制御部１１４は特定機器１２の特定ビーコンが存在しないため、第２無線通信部１１２及び第３無線通信部１１３に対して起動要求をかけない。

これにより、通信中継機器１１が単独で起動したとても、外部ネットワークと通信することは無く、不必要な動作を防止できる。

また、特定機器１２の近くで通信中継機器１１が起動して通信中継機器１１の通信が開通した後、通信中継機器１１を別の場所に移動させた場合を説明する。通信中継機器１１がビーコンの受信範囲内に有る場合、ステップＳ１０１乃至ステップＳ１１３により通信中継機器１１の通信が開通した後、第１無線通信部１１１はビーコンを受信し続け、通信制御部１１４はビーコンを解析し続ける。その後、通信中継機器１１がビーコンの受信範囲外に移動した場合、通信制御部１１４は、ビーコンを受信できなくなる。通信制御部１１４は、特定機器１２が送信元の特定ビーコンが存在しない時間が所定時間以上となった場合、第２無線通信部１１２及び第３無線通信部１１３に対して停止要求をかける。

これにより、通信中継機器１１の通信が開通した後に通信中継機器１１を別の場所に移動させた場合、所定時間が経過すると通信中継機器１１の通信が停止するので、不必要な動作を防止できる。

なお、上記の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、各構成要素の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。

上記の実施の形態において、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）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実態のある記録媒体(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（具体的には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（具体的には光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（具体的には、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ(Erasable PROM)）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ(Random Access Memory)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供給されてもよい。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。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、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。

１０…システム
１１…通信中継機器
１１１…第１無線通信部
１１２…第２無線通信部
１１３…第３無線通信部
１１４…通信制御部
１２…特定機器
１２１…第１特定無線通信部
１２２…第２特定無線通信部
１２３…認証部

Claims (10)

1. 無線信号を受信する第１無線通信部と、
   特定機器の第２特定無線通信部と通信する第２無線通信部と、
   前記第２特定無線通信部との通信を外部ネットワークに中継する第３無線通信部と、
   前記無線信号内に前記無線信号の送信元が前記特定機器であることを示す特定情報を含む特定無線信号が存在した場合、前記第２無線通信部と前記第２特定無線通信部との通信を開通すると共に前記第３無線通信部を通信待機状態にする通信制御部と、
   を備え、
   前記第３無線通信部は、前記通信待機状態にした後、前記特定機器の認証部から認証を受けた場合、前記外部ネットワークとの通信を開通する、
   通信中継機器。
2. 前記通信制御部は、前記特定無線信号が存在しない時間が所定時間以上となった場合、前記第２無線通信部と前記第３無線通信部の動作を停止する、
   請求項１に記載の通信中継機器。
3. 前記第３無線通信部は、ＳＩＭ（Subscriber Identity Module）のＰＩＮ（Personal identification number）認証を受けた場合、前記外部ネットワークとの通信を開通する、
   請求項１又は２に記載の通信中継機器。
4. 前記第２無線通信部は、前記第２特定無線通信部との通信を開通する前に、前記特定機器からの通信の接続要求に対する接続応答を前記特定機器に送信する、
   請求項１乃至３のいずれか１つに記載の通信中継機器。
5. 前記特定情報は、前記特定機器のＭＡＣアドレス（Media Access Control Address）を含む、
   請求項１乃至４のいずれか１つに記載の通信中継機器。
6. 前記無線信号はビーコン信号である、
   請求項１乃至５のいずれか１つに記載の通信中継機器。
7. 特定機器と、前記特定機器との通信を中継する通信中継機器と、を備え、
   前記特定機器は、
   無線信号を送信する第１特定無線通信部と、
   前記通信中継機器の中継により、外部ネットワークと通信する第２特定無線通信部と、
   前記第２特定無線通信部が通信を開通した後、前記第２特定無線通信部の接続先情報を取得し、前記接続先情報が前記通信中継機器である場合、前記通信中継機器に対して認証を行う認証部と、を有し、
   前記通信中継機器は、
   前記無線信号を受信する第１無線通信部と、
   前記第２特定無線通信部と通信する第２無線通信部と、
   前記第２特定無線通信部との通信を前記外部ネットワークに中継する第３無線通信部と、
   前記無線信号内に前記無線信号の送信元が前記特定機器であることを示す特定情報を含む特定無線信号が存在した場合、前記第２無線通信部と前記第２特定無線通信部との通信を開通すると共に前記第３無線通信部を通信待機状態にする通信制御部と、を有し、
   前記第３無線通信部は、前記通信待機状態にした後、前記特定機器の前記認証部から前記認証を受けた場合、前記外部ネットワークとの通信を開通する、
   システム。
8. 前記通信制御部は、前記特定無線信号が存在しない時間が所定時間以上となった場合、前記第２無線通信部と前記第３無線通信部の動作を停止する、
   請求項７に記載のシステム。
9. 無線信号を受信することと、
   特定機器と通信することと、
   前記特定機器との通信を外部ネットワークに中継することと、
   前記無線信号内に前記無線信号の送信元が前記特定機器であることを示す特定情報を含む特定無線信号が存在した場合、前記特定機器との通信を開通すると共に前記外部ネットワークとの通信を通信待機状態にすることと、
   前記通信待機状態にした後、前記特定機器から認証を受けた場合、前記外部ネットワークとの通信を開通することと、
   を備える方法。
10. 無線信号を受信することと、
    特定機器と通信することと、
    前記特定機器との通信を外部ネットワークに中継することと、
    前記無線信号内に前記無線信号の送信元が前記特定機器であることを示す特定情報を含む特定無線信号が存在した場合、前記特定機器との通信を開通すると共に前記外部ネットワークとの通信を通信待機状態にすることと、
    前記通信待機状態にした後、前記特定機器から認証を受けた場合、前記外部ネットワークとの通信を開通することと、
    をコンピュータに実行させるプログラム。

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