JP3229173B2

JP3229173B2 - 通信端末装置

Info

Publication number: JP3229173B2
Application number: JP23428695A
Authority: JP
Inventors: 美和子土井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-09-12
Filing date: 1995-09-12
Publication date: 2001-11-12
Anticipated expiration: 2015-09-12
Also published as: JPH0984119A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば携帯電話
などに適用して好適な通信端末装置に係り、特に通信相
手となる相手方の通信端末装置との間の端末間距離に応
じた通信制御を行なう通信端末装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の通信技術の進歩はめざましいもの
があり、その中でも無線信号によって情報を送受信する
通信が注目を集めている。この無線信号による端末間で
の相互通信を実現する方式としては、交換接続制御局を
設置するもの、無線ＬＡＮを用いるもの、および赤外線
を用いるものがある。

【０００３】交換接続制御局を設置する方法の代表例は
携帯電話である。携帯電話では、一定の地域をカバーす
る基地局が多数設置され、携帯電話の使用者は、この基
地局を経由して電送を行なっている。しかしながら、携
帯電話では、基地局までの間の無線信号の送受信を無線
波により行なうために、盗聴されやすいという問題があ
る。したがって、機密情報は盗聴されても大丈夫なよう
に、予めスクランブルをかけたり、暗号化したりする必
要がある。ただし、このような暗号化を施す暗号化部な
どは携帯に不向きであるために、携帯電話に付けないこ
とが多い。このため、携帯電話では、機密度の高い情報
は伝送できないという問題があった。また、通信接続を
行なうためには、基地局が相手先を予め知っておく必要
があるので、端末を登録しておく必要がある。したがっ
て、不特定多数の相手と接続することはできなかった。

【０００４】無線ＬＡＮを用いる方法では、予め決めら
れた帯域（数１００ｋＨｚ〜１０ＭＨｚ）に無線波が存
在しないことを確認した後、宛先の識別番号を付与した
情報をパケット信号にして送信する。無線波が届く範囲
にある端末は、受信信号に自分の識別番号が付与されて
いれば、その信号を取り込むようになっている。したが
って、予め端末の識別番号を知っておく必要があるため
に、不特定多数の相手と接続することはできなかった。
また、無線波を盗聴される危険性があるので、暗号化な
どが必要であり、機密情報を送受信するのには不向きで
あった。

【０００５】赤外線を用いる方法では、２つの携帯端末
間でしか情報の送信ができない。さらに、赤外線は遮ら
れると通信できないため、双方の端末の送受信部が対向
しあうように設置せねばならず、物理的な制約が大きか
った。

【０００６】一方、不特定多数への情報伝達を容易に行
なう発明が特開平６−７５７５７に記載されている。こ
の発明では、送受信が可能な端末すべてをグループとし
て設定し、このグループに対して情報の伝送を行なえる
ようにしたものである。しかしながらこの発明では、不
特定多数への情報の伝達は容易になるが、機密度の高い
情報を限られた端末にだけ伝送するといったことができ
ない。また、送受信可能な端末に万遍なく情報を伝送す
るためには多くの電力を必要とするため、短い周期での
充電または電池の入れ替えを必要とするという問題があ
った。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】今後は、通信機能を備
えた携帯情報機器を多数のユーザが種々の場面で使うこ
とが考えられる。たとえば、子供が使うような場合であ
って、近くの友達同士で種々の情報をやり取りする場合
などは、なるべく容易に伝送を行ないたい。一方、塾な
どにおいて、教師と子供との端末の間で成績などの機密
度の高い情報を伝送する場合などは、特定の端末同士の
みで伝送するようにしたい。

【０００８】このように、１台の携帯情報機器で、伝送
する機密度に応じて、あるときは不特定多数に、あると
きは特定端末とのみ情報の伝達を行なえる必要がある。
これに対して従来の携帯情報機器間の通信は、多数への
伝達を目的とする情報の通信に関しても、予め通信相手
の機器の識別番号などを登録する必要があり、不特定多
数への伝達を容易には行なえなかった。

【０００９】また、機密度の高い情報に関しては、伝送
路上の盗聴の危険性、暗号化／復号化の設定の手間、端
末の設置などの物理的な制約などが問題になっていた。
一方、不特定多数への情報伝達を目的にした方法では、
機密度の高い情報を特定の端末にだけ送ることができな
かった。

【００１０】また、不特定多数の端末に伝送する場合、
送受信可能な端末との情報の伝送を少しでも行なうと、
消費電力が大きいために、頻繁に充電を必要とするなど
の手間が発生することになる。

【００１１】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、たとえば不特定多数を対象にした情報伝
送のときには、ある一定距離内に存在する端末に限定す
ることによって無駄に電力を消費することを防ぐなどと
いった、通信相手となる相手方の通信端末装置との間の
端末間距離に応じた通信制御を行なう携帯情報機器を提
供することを目的とする。

【００１２】さらに、本発明は、たとえば伝送する情報
の機密度によって伝送を許可する距離を制限するなどと
いった、通信相手となる相手方の通信端末装置との間の
端末間距離に応じた通信制御を行なう携帯情報機器を提
供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、無線信号によ
り基地局を介して情報を送受信する無線端末装置におい
て、情報を送受信すべき基地局を求める手段と、この手
段で求めた送受信すべき基地局と、通信相手となる相手
方の通信端末装置が送受信すべき基地局との関係をもと
に、前記相手方の通信端末装置との間の端末間距離を判
定する距離判定手段と、この距離判定手段によって判定
された端末間の距離に応じて、前記相手方の通信端末装
置との通信を制御する通信制御手段とを具備したことを
特徴とする。

【００１４】また、本発明は、無線信号により基地局を
介して情報を送受信する通信端末装置において、情報を
送受信すべき基地局を求める手段と、この手段で求めた
送受信すべき基地局と、通信相手となる相手方の通信端
末装置が送受信すべき基地局との関係をもとに、前記相
手方の通信端末装置との間の端末間距離を判定する距離
判定手段と、この距離判定手段によって判定された端末
間距離と前記相手方の通信端末装置に送信する送信情報
の機密度との関係に基づいて、前記相手方の通信端末装
置との通信を制御する通信制御手段とを具備したことを
特徴とする。

【００１５】また、本発明は、機密性を有する送信情報
についてその送信が許される他の通信端末装置を示す識
別子を保持する識別子保持手段をさらに具備し、前記通
信制御手段が、前記機密性を有する送信情報の送信対象
となる相手方通信端末の識別子と前記識別子保持手段に
保持されている識別子との比較結果と、前記端末間距離
と機密度との関係とに基づいて、前記相手方の通信端末
装置との通信を制御することを特徴とする。

【００１６】また、本発明は、バッテリ駆動可能に構成
され、無線信号により基地局を介して情報を送受信する
通信端末装置において、情報を送受信すべき基地局を求
める手段と、この手段で求めた送受信すべき基地局と、
通信相手となる相手方の通信端末装置が送受信すべき基
地局との関係をもとに、前記相手方の通信端末装置との
間の端末間距離を判定する距離判定手段と、この距離判
定手段によって判定された端末間距離と前記バッテリの
残存容量との関係に基づいて、前記相手方の通信端末装
置との通信を制御する通信制御手段とを具備したことを
特徴とする。

【００１７】

【００１８】本発明によれば、距離判定手段により端末
間の距離が判明するので、通信制御手段は、たとえば距
離がある一定値を超えた場合、距離と通信情報量からな
る関数がある一定値を越えた場合、および残存バッテリ
容量と距離の逆数からなる関数がある一定値を低まった
場合などに通信を行なわないように制御することで、電
力を無駄に消費するのを防ぐことができる。

【００１９】また、機密度が高い情報に関しては、通信
制御手段が、たとえば端末間の距離が一定値以下であっ
たときにのみ通信するように制御することによって、盗
聴を防ぐことができる。

【００２０】さらに、非常に機密度が高い情報の場合に
は、通信制御手段が、たとえば距離がある一定値の範囲
内であり、かつ情報にアクセスできる端末の識別番号が
合致する場合にだけ通信するように制御することによっ
て、情報へのアクセスが許された端末が所定の範囲内に
あるときだけ伝送するようになるので、情報の機密性を
維持することが容易となる。

【００２１】また、送受信すべき通信端末装置間の距離
は、情報を送受信すべき基地局を求め、この基地局と、
通信相手となる相手方の通信端末装置の送受信すべき基
地局との関係をもとに判定することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。図１は本発明の実施形態に係る携
帯情報端末の概略構成を示す図である。図１に示すよう
に、同実施形態の携帯情報端末９は、端末内で実行され
る種々のアプリケーションを実行する情報処理部１と、
通信相手となる相手方の携帯情報端末との間の端末間距
離を判定する距離判定部３と、距離判定部３が判定した
距離に応じて通信制御を行なう通信制御部２と、実際に
無線の送受信を行なう無線送受信部４とから構成されて
いる。

【００２３】通信制御部２から送られてきた信号は、無
線送受信部４内では、逓倍部４１にて高周波に周波数変
換され、さらに電力増幅部４２にて適当な電力を増幅さ
れ、分波器４３を介してアンテナ４５から送信される。

【００２４】一方、アンテナ４５で受信された他の携帯
情報端末からの各情報信号は、分波器４３を介して逓減
部４４に送られ、この逓減部４４で高周波からベースバ
ンド帯域に変換された後、通信制御部２に送られる。な
お、この無線送受信部４は、小型のＰＨＳ（パーソナル
ハンドセット）などを組み込んで実現することも可能で
ある。

【００２５】図２を参照して携帯情報端末相互間の距離
の算定の一例を説明する。また、ここではＰＨＳを用い
て無線送受信を行っている場合を考える。まず、携帯情
報端末が、３つの基地局から情報信号を受信できる場合
には、場所の特定ができる（図２（ａ））。

【００２６】また、図２（ｂ）に示したように、２つの
基地局から受信できる場合には、たとえば、携帯情報端
末ａは網線部分５１に、携帯情報端末ｂは斜線部分５２
にそれぞれその存在が確定できる。この場合は、たとえ
ば、この２つの地域の最短距離と最長距離との平均を携
帯情報端末ａと携帯情報端末ｂとの間の距離として用い
る。

【００２７】これに対し、どちらか一方が一つの基地局
からしか受信していない場合には、図２（ｃ）に示すよ
うな地域にそれぞれの存在が確定できるので、この場合
も、最短距離と最長距離との中間値を２台の携帯情報端
末の距離とする。

【００２８】２台とも１つの基地局からしか受信してい
ない場合には、図２（ｄ）のようになるが、これも前述
と同様に、最短距離と最長距離の中間値を２台の端末の
距離とする。

【００２９】たとえば事業所内で用いるようなときに
は、基地局の設定範囲は３０〜５０ｍ程度なので、この
方法によっても十分距離を推定できる。一方、カーナビ
ゲーションなどで広く利用されているＧＰＳ（グローバ
ルポジショニングシステム）を利用して、各携帯情報端
末の位置を測定することも可能である。車の場合には、
高速に移動しているので、緯度、経度、高さおよび時間
の４つの変数を確定するには、衛星から４波を受信せね
ばならない。しかし、携帯情報端末の場合には、緯度と
経度が確定できればよいので、２波を受信できればよ
い。ＧＰＳによれば、各携帯情報端末の緯度と経度が測
定できるので、これから距離を算定することができる。

【００３０】通信制御部２における通信制御は以下のよ
うに行われる。第１の制御方法は、まず、予めそれ以上
になれば信号の送受信を行なわない境界距離（ｋ）を設
定しておく。もっとも単純な制御は、距離判定部４の算
出距離（ｄ）と、先の境界距離（ｋ）との大小を比較し
て、ｄ≦ｋ …（１）であれば送受信を行なうものである。

【００３１】第２の制御方法は、電力の消費を減らすた
めに、バッテリ残量も組み入れたものである。距離
（ｄ）とバッテリ残量の割合ｐとの関数Ｆ（ｄ，ｐ）を
設定し、その値がある一定値より低くなった場合に、送
受信を行なうようにするものである。

【００３２】関数形としては、もっとも単純な、Ｆ（ｄ，ｐ）＝ｄ／ｐ …（２）のような形式が考えられる。

【００３３】あるいは、Ｆ（ｄ，ｐ）＝−ｄｌｏｇｐ …（３）のように、バッテリ残量に対して指数級数的に情報を送
受信しないようにすることもできる。

【００３４】また、受信に関しては、ＦＭ放送帯の文字
放送などのように垂れ流し的なものがある。これらに関
しては、バッテリ残量（ｐ）に応じて、ＦＭ放送の周波
数帯の受信を制限することで、バッテリの節約をすると
いった制御もできる。

【００３５】第３の制御方法は、受信に関しては、前述
の式（１）乃至（３）のいずれかの条件を用い、送信に
関しては、情報量に応じた制御を行なうようにするもの
である。つまり、送信しようとする情報量を（ｑ）ビッ
トとして、距離（ｄ）と情報量（ｑ）との関数Ｇ（ｄ，
ｑ）を設定し、その値が一定値より低くなった場合に、
送信を行なうものである。

【００３６】関数形としては、Ｇ（ｄ，ｑ）＝ｄｑ …（４）あるいは、Ｇ（ｄ，ｑ）＝ｄｌｏｇｑ …（５）などが考えられる。

【００３７】さらに、遠い距離を無線で送信する場合に
は、途中で情報を盗聴される恐れがある。そこで、第４
の制御方法として、機密度の高い情報は、あまり遠距離
を送信しないような制御を行なう。具体的には、機密度
がもっとも高い場合には、２台の端末間の距離がほとん
ど０、次に機密度の高い情報に関しては、距離がｋ１、
一般の情報は距離がｋ２のようにして、たとえば、式
（１）の代わりに、ｄ≦０（機密度の最高の場合），ｄ＜ｋ１（機密度が中の場合），ｄ＜ｋ２（一般情報の場合） …（６）のような式（６）を用いることも可能である。

【００３８】また、機密度がもっとも高い場合には、受
信端末の識別番号について、機密度の高いその情報にア
クセスできる識別番号と合致するかどうかを通信制御部
２で検証し、合致した場合には送信して、合致しない場
合には、距離が０であっても送信しないなどの制御も有
効である。

【００３９】次に、図３乃至図６を参照して同実施携帯
の動作手順を説明する。図３は端末間の距離と情報の機
密度とから通信制御を行なう際の動作手順を示すフロー
チャートである。

【００４０】まず、距離判定部３が、相手端末との距離
を算定する（ステップＡ１）。次に、通信制御部２が、
情報の機密度を判定し（ステップＡ２）、ステップＡ１
で求めた相手端末との距離が、その機密度に応じて設定
された通信を許可する距離の範囲内にあるか否かを判定
する（ステップＡ３，ステップＡ４，ステップＡ５）。

【００４１】そして、通信制御部２は、相手端末との距
離がその機密度に応じて設定された通信を許可する距離
の範囲内にあるときに、その情報を送信するように制御
を行なう（ステップＡ６）。

【００４２】図４は端末間の距離とバッテリ残量および
送信する情報量とから通信制御を行なう際の動作手順を
示すフローチャートである。まず、通信制御部２は、バ
ッテリ残量を算出する（ステップＢ１）。また、距離判
定部３が、相手端末との距離を算定する（ステップＢ
２）。そして、通信制御部２は、送信しようとする情報
量を算出する（ステップＢ３）。

【００４３】ここで、通信制御部２は、距離（ｄ）とバ
ッテリ残量の割合ｐとの関数Ｆ（ｄ，ｐ）の値が、ある
一定値より低いか否かを判定する（ステップＢ４）。こ
の値がある一定値以上であった場合には（ステップＢ４
のＮ）、送信を行なわずに処理を終了する。一方、その
値がある一定値より低い場合には（ステップＢ４の
Ｙ）、通信制御部２は、距離（ｄ）と情報量（ｑ）との
関数Ｇ（ｄ，ｑ）の値が、ある一定値より低いか否かを
判定する（ステップＢ５）。

【００４４】ここで、この値がある一定値以上であった
場合には（ステップＢ５のＮ）、送信を行なわずに処理
を終了する。一方、その値がある一定値より低い場合に
は（ステップＢ５のＹ）、通信制御部２は、その情報を
送信するように制御を行なう（ステップＢ６）。

【００４５】図５および図６は端末間の距離と、情報の
機密度、バッテリ残量および送信する情報量とから通信
制御を行なう際の動作手順を示すフローチャートであ
る。まず、通信制御部２は、バッテリ残量を算出する
（ステップＣ１）。また、距離判定部３が、相手端末と
の距離を算定する（ステップＣ２）。そして、通信制御
部２は、送信しようとする情報量を算出する（ステップ
Ｃ３）。

【００４６】次に、通信制御部２が、情報の機密度を判
定し（ステップＣ４）、ステップＣ２で求めた相手端末
との距離が、その機密度に応じて設定された通信を許可
する距離の範囲内にあるか否かを判定する（ステップＣ
５，ステップＣ６，ステップＣ７）。

【００４７】そして、通信制御部２は、相手端末との距
離がその機密度に応じて設定された通信を許可する距離
の範囲外にあるときに、送信を行なわずに処理を終了す
る。一方、相手端末との距離がその機密度に応じて設定
された通信を許可する距離の範囲内にあるときには、通
信制御部２は、距離（ｄ）とバッテリ残量の割合（ｐ）
との関数Ｆ（ｄ，ｐ）の値が、ある一定値より低いか否
かを判定する（ステップＣ８）。この値がある一定値以
上であった場合には（ステップＣ８のＮ）、送信を行な
わずに処理を終了する。一方、その値がある一定値より
低い場合には（ステップＣ８のＹ）、通信制御部２は、
距離（ｄ）と情報量（ｑ）との関数Ｇ（ｄ，ｑ）の値
が、ある一定値より低いか否かを判定する（ステップＣ
９）。

【００４８】ここで、この値がある一定値以上であった
場合には（ステップＣ９のＮ）、送信を行なわずに処理
を終了する。一方、その値がある一定値より低い場合に
は（ステップＣ９のＹ）、通信制御部２は、その情報を
送信するように制御を行なう（ステップＣ１０）。

【００４９】これにより、端末間距離に応じた機密保護
や、端末間距離に応じたバッテリ残量管理が実現される
こととなる。なお、同実施形態では、距離の判定をＰＨ
Ｓと基地局との関係、あるいはＧＰＳにより算定する方
法を示したが、必ずしもこれに限定されるものではな
い。たとえば、送信時の時刻を伝送する情報に付加して
送信し、受信側で、時刻の差（ディレイ）から距離を算
出する方法も可能である。このように、距離の判定方法
は種々の変形が可能である。

【００５０】また、距離に基づく制御方法も同実施形態
で示した方法に限定されるものではない。同実施形態で
は、送受信に関して同一の判定条件を用いているが、送
信の方が受信より電力を消費するので、送信の方に、受
信より厳しい条件（たとえば、より短い距離）を課すよ
うにすることも可能である。すなわち、式（１）の代わ
りに、受信境界距離ｋ１、送信境界距離ｋ２（ｋ２＜ｋ
１）を用いて、ｄ＜ｋ１ …（７）のときに受信し、ｄ＜ｋ２ …（８）のときに送信するというようにすることも可能である。

【００５１】また、送信電力と定送速度が比例関係にあ
るので、送信がある条件（式（１）、（２）、（３）、
（４）、（５）および（８））を満たさないときは、伝
送速度を半減するなどして送信電力を節約するといった
方法により送信を実現するように制御することも可能で
ある。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、距
離に応じて送受信を制御することができるので、送受信
に消費する電力を節約することができる。特に、ＦＭ放
送帯の文字放送などは、常時垂れ流しになっているの
で、バッテリが放電しきりそうなときには、これを受信
しないようにできるので、重要な情報を受信しそこなう
ようなことを未然に防ぐことができる。

【００５３】また、機密度に応じて送信可能な距離の制
御ができるので、機密度の高い情報は非常に近傍にある
携帯情報端末のみにしか送信できないようにすることに
より、情報盗聴の機会を大幅に減じることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る携帯情報端末の概略構
成を示す図。

【図２】同実施形態の携帯情報端末と基地局との位置関
係を示す図。

【図３】同実施形態の端末間の距離と情報の機密度とか
ら通信制御を行なう際の動作手順を示すフローチャー
ト。

【図４】同実施形態の端末間の距離とバッテリ残量およ
び送信する情報量とから通信制御を行なう際の動作手順
を示すフローチャート。

【図５】同実施形態の端末間の距離と、情報の機密度、
バッテリ残量および送信する情報量とから通信制御を行
なう際の動作手順を示すフローチャート。

【図６】同実施形態の端末間の距離と、情報の機密度、
バッテリ残量および送信する情報量とから通信制御を行
なう際の動作手順を示すフローチャート。

【符号の説明】

１…情報処理部、２…通信制御部、３…距離判定部、４
…無線送受信部、９…携帯情報端末、４１…逓倍部、４
２…電力増幅部、４３…分波器、４４…逓減部、４５…
アンテナ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04Q 7/00 - 7/38 H04B 7/24 - 7/26 102

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】無線信号により基地局を介して情報を送
受信する無線端末装置において、情報を送受信すべき基地局を求める手段と、この手段で求めた送受信すべき基地局と、通信相手とな
る相手方の通信端末装置が送受信すべき基地局との関係
をもとに、前記相手方の通信端末装置との間の端末間距
離を判定する距離判定手段と、この距離判定手段によって判定された端末間の距離に応
じて、前記相手方の通信端末装置との通信を制御する通
信制御手段とを具備したことを特徴とする通信端末装
置。
【請求項２】無線信号により基地局を介して情報を送
受信する通信端末装置において、情報を送受信すべき基地局を求める手段と、この手段で求めた送受信すべき基地局と、通信相手とな
る相手方の通信端末装置が送受信すべき基地局との関係
をもとに、前記相手方の通信端末装置との間の端末間距
離を判定する距離判定手段と、この距離判定手段によって判定された端末間距離と前記
相手方の通信端末装置に送信する送信情報の機密度との
関係に基づいて、前記相手方の通信端末装置との通信を
制御する通信制御手段とを具備したことを特徴とする通
信端末装置。
【請求項３】機密性を有する送信情報についてその送
信が許される他の通信端末装置を示す識別子を保持する
識別子保持手段をさらに具備し、前記通信制御手段は、前記機密性を有する送信情報の送信対象となる相手方通
信端末の識別子と前記識別子保持手段に保持されている
識別子との比較結果と、前記端末間距離と機密度との関
係とに基づいて、前記相手方の通信端末装置との通信を
制御することを特徴とする請求項２記載の通信端末装
置。
【請求項４】バッテリ駆動可能に構成され、無線信号
により基地局を介して情報を送受信する通信端末装置に
おいて、情報を送受信すべき基地局を求める手段と、この手段で求めた送受信すべき基地局と、通信相手とな
る相手方の通信端末装置が送受信すべき基地局との関係
をもとに、前記相手方の通信端末装置との間の端末間距
離を判定する距離判定手段と、この距離判定手段によって判定された端末間距離と前記
バッテリの残存容量との関係に基づいて、前記相手方の
通信端末装置との通信を制御する通信制御手段とを具備
したことを特徴とする通信端末装置。