JP4068314B2 - 無線端末 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基地局と通信を行う無線端末に係わり、特に基地局を介しての不正なアクセスや無線端末自体の盗難を防止するようにした無線端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機に代表される無線端末が広く普及すると共に、不正な目的でこれが使用されることも多くなっている。たとえば、他人の無線端末を勝手に使用することでその者になりすまし、その者の許可なく物品を購入したり、通信を行うといったことが行われ、問題となっている。そこでこのような事態の発生を防止する幾つかの提案が行われている。
【０００３】
図６は、このような提案の一例を示したものである。特開２０００−２３２５２号公報に示されたこの提案を、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）交換機１１に接続されたそれぞれの基地局１２1〜１２3が担当するサービスエリア１３1〜１３3との関係で説明する。
【０００４】
ＰＨＳ端末１４がその待機状態のときに基地局１２1のサービスエリア１３1にいるものとする。この場合、ＰＨＳ端末１４は基地局１２1が定期的に送出するＢＣＣＨ（Broadcasting control channel）と呼ばれる報知チャネル信号を常に受信し、これに含まれるＣＳ（Cell Station）番号を読み取る。これにより、自分が位置している基地局エリアおよび自分が別のエリアに移動したかどうかを知る仕組みとなっている。
【０００５】
この提案でＰＨＳ端末１４は監視スタートボタンという特別のボタンスイッチ（図示せず）を配置している。監視スタートボタンが押されると、報知チャネル信号を受信した時点でＣＳ番号がそのＣＳ番号記憶部に記憶される動作が開始される。また、ＣＳ番号の記憶が行われるたびに、次にＣＳ番号が記憶されるまでの時間が計時される。そして、たとえば３０秒といった所定の時間以上、ＣＳ番号が記憶されないような場合があると、そのサービスエリア１３1の外に移動したものと判断することにしている。
【０００６】
また、報知チャネル信号を継続的に受信している場合には、これを受信するたびにＣＳ番号記憶部に記憶されている元の番号と番号を比較して、これが一致しなくなったら他のサービスエリアに移動したものと判断する。
【０００７】
このようにしてＰＨＳ端末１４が最初のサービスエリア１３1から移動したことが検出されると、そのＰＨＳ端末１４は自動ダイヤルによって所定の電話番号の呼び出しを行い、応答があると発信音によって移動があったことと移動の態様を、既存交換ネットワーク１６内の電話機１７に通知するようにしている。ここで移動の態様とは、そのＰＨＳ端末１４が元のサービスエリアに戻って来ているか他のサービスエリアに存在するかのいずれかをいう。したがって、たとえば、このＰＨＳ端末１４を自動車内に配置しておき、監視スタートボタンを押しておくと、自動車が盗難にあったときに自動車の所有者の電話機１７に電話で通知がいくことになり、異常を知らせることができる。また、通知によってその自動車が元のサービスエリアにいるか、それ以外のサービスエリアにいるかの判別を行うことができる。
【０００８】
ところがこの提案では、監視スタートボタンという特別のボタンスイッチをＰＨＳ端末１４の操作パネルに配置する必要があり、これを押さなければ監視動作がスタートしない。また、移動中に間違って押してしまうと電話機１７に通報がいくので盗難と間違われてしまう。したがって、この提案の実効性が低いという問題がある。また、他のサービスエリアに移動したことは分かってもどのサービスエリアまで移動しているかは分からない。したがって、早期に所在の確認のための作業を開始しないと、自動車自体の所在を突き止めることが困難になるだけでなくＰＨＳ端末１４まで盗難に遭う結果となる。しかもそのＰＨＳ端末１４自体はアクセスを自在に行うことができる。したがって、この間に不正使用を行おうとすれば簡単に行えてしまうという問題があった。
【０００９】
そこで、通信を行う基地局そのものを制限するようにする提案が行われている。たとえば特許第２９５３１１３号（特開平４−３７３３３０号公報）では、移動局が特定のサービスエリアに移動してきたときにのみ着信を行うことができるようにしている。この提案で移動局は、その電源が投入された時点および定期的に、基地局からその識別番号を受信するようになっている。移動局は、受信した識別番号を自己が記憶している識別番号と比較して、これが一致したときにはその基地局に対して位置登録信号を送信し、位置登録を完了して待ち受け状態となる。これにより、特定のサービスエリアでの着信が可能になる。また、サービスエリア外の基地局に対して移動局が無駄な位置登録信号の送信を行うことがなく、輻輳の発生を防止することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
この提案では、特定の基地局との位置登録を行う場合を規制している。したがって、移動局と基地局の位置的な関係でその移動局に基地局の電波が届かなくなると位置登録を行うことができず、着信することができないが、同じシステム配下の基地局の電波がその移動局に到達していれば発信自体は可能である。したがって、その移動局としての通信端末を使用して不正なアクセスが可能である。
【００１１】
そこで本発明の目的は、特定の基地局以外の基地局に対して着信だけでなく発信も規制することのできる無線端末を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、（イ）最寄の基地局に対して所定のタイミングで位置登録を要求する位置登録要求手段と、（ロ）この位置登録要求手段の位置登録の要求に対して最寄の基地局から認証の要求があったときこれに対して認証応答を行う認証応答手段と、（ハ）この認証応答手段の認証応答により認証が成功したときその基地局から基地局ごとに固有に割り当てられた基地局識別情報が送られてくるとこれを受信する基地局識別情報受信手段と、（ニ）自身の端末の配置される特定の地理的な場所に対応する単数または特定の幾つかの基地局を表わした基地局識別情報と端末固有の情報であって、前記した基地局を介して定期的あるいは不定期に他の値に書き改められるこれらの情報を演算して得られた端末ごとに固有で前記した単数または特定の幾つかの基地局の数に対応した単数または複数の端末側識別情報を格納する端末側識別情報格納手段と、（ホ）基地局から基地局識別情報受信手段によって基地局識別情報が受信されたときこの基地局識別情報と前記した端末固有の情報を演算して得られた端末側識別情報が端末側識別情報格納手段に格納しておいた端末側識別情報のいずれかと一致するかを比較することで、前記した基地局識別情報を送ってきた基地局が自己に対して通信を許可された基地局であるか否かを判別する特定基地局判別手段と、（へ）この特定基地局判別手段によって自己に対して通信を許可された基地局であると判別されたときこの基地局に対する発信を可能にする発信規制解除手段とを無線端末に具備させる。
【００１４】
請求項２記載の発明では、（イ）自身の端末の配置される特定の地理的な場所に対応する単数または特定の幾つかの基地局を表わした基地局識別情報と端末固有の情報であって、前記した基地局を介して定期的あるいは不定期に他の値に書き改められるこれらの情報を演算して得られた端末ごとに固有で前記した単数または特定の幾つかの基地局の数に対応した単数または複数の端末側識別情報を格納する端末側識別情報格納手段と、（ロ）この端末側識別情報格納手段に格納された端末側識別情報を読み出して、基地局ごとに固有に割り当てられた基地局識別情報と前記した端末固有の情報を演算して得られた端末側識別情報とが一致する基地局を検索する基地局検索手段と、（ハ）この基地局検索手段によって該当する基地局が検索されたときこの基地局に対して位置登録のための受け付けを要求する位置登録用受付要求手段と、（ニ）この位置登録用受付要求手段の位置登録のための受け付けの要求に対して基地局から認証の要求があったときこれに対して認証応答を行う認証応答手段と、（ホ）この認証応答手段の認証応答により認証が成功したときその基地局に対してのみ発信を可能にする発信規制解除手段とを無線端末に具備させる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
【００２５】
【実施例】
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００２６】
図１は本発明の一実施例における無線端末を用いた通信システムの構成を示したものである。ここでは、無線端末としてＰＨＳ端末２１が使用される場合を説明する。ＰＨＳ端末２１は、ガスメータ、電気メータ等のテレメータ機器２２を接続している。このＰＨＳ端末２１は、最寄の基地局としての、この例では第１の基地局２３1と通信を行えるようになっている。第１の基地局２３1および第２の基地局２３2は、網２４を介してテレメータ機器２２の管理センタ２５と接続されている。この図ではＰＨＳ端末２１およびテレメータ機器２２を１組のみ示しているが、この通信システムではこれらが複数組存在し、それぞれのＰＨＳ端末２１は特定の１つの基地局２３と対応付けられており、固定設置されていて対応するテレメータ機器２２のメータ情報を送信するようになっている。第１の基地局２３1、第２の基地局２３2等の各基地局２３は、一般のＰＨＳ端末に使用される公衆用に設置された局が兼用されている。
【００２７】
このような通信システムでは、ＰＨＳ端末２１が一定期間ごとに対応する基地局２３を介して対応するテレメータ機器２２のメータ情報を管理センタ２５に送信する。これにより人が個々のメータの確認を行う必要がなく、またメータの誤った読み取りを防止している。
【００２８】
図２は、この実施例で使用されるＰＨＳ端末の要部を表わしたものである。ＰＨＳ端末２１は、送受信用のアンテナ３１に接続された無線部３２と、この例で１対１で対応する第１の基地局２３1を表わす識別番号を記憶した識別番号メモリ３３および図示しないその他の回路部分を備えている。これらに接続された制御部３４は、図示しないがＣＰＵ（中央処理装置）を備えており、同じく図示しないＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）等に記憶されたプログラムを実行することによって、これら各部を制御するようになっている。なお、識別番号はシステムの管理者のみが知っているパスワードによってのみ識別番号メモリ３３に格納されるようになっており、それ以外の者はこの内容を変更することができない。
【００２９】
本実施例でも図１に示した基地局２３1、２３2等の基地局２３は、図６に示したようにそれぞれのサービスエリア（図示せず）を有している。ＰＨＳ端末２１を使用したこのような通信システムでは、一般に１台の基地局２３で通話可能なサービスエリアの範囲は最大範囲で１００ｍから５００ｍ以内となっている。本実施例でも他の一般のＰＨＳ端末（図示せず）とシステムを兼用してコストを抑えている。このため、一般のＰＨＳ端末とほぼ同一の回路構成を持たせている。
【００３０】
ハードウェアとソフトウェアを含めて本実施例のＰＨＳ端末２１を一般のＰＨＳ端末と全く同一の回路構成としなかったのは、盗難されて一般のＰＨＳ端末として悪用される可能性をなくすためである。本実施例で使用されるＰＨＳ端末２１はテレメータ機器２２と共に固定設置となっているが、メータの確認を行う手間を省いた意図からもこれらの機器の設置の状態は頻繁に確認あるいは監視される体制にない。そこで、一般のＰＨＳ端末と全く同一の回路構成としてしまうと、監視等の合間をぬってＰＨＳ端末２１が盗まれるだけでなく、不正に使用されるおそれがある。そこで、本実施例のＰＨＳ端末２１はテレメータ機器２２の地理的な場所に対応する基地局（この場合には第１の基地局２３1）にのみ対応する識別番号を識別番号メモリ３３に予め格納している。そして、この対応した基地局としての第１の基地局２３1以外の基地局のサービスエリアに移動した状態での通話ができないようにしている。これにより、テレメータ機器２２に接続されたＰＨＳ端末２１を魅力のないものにして、危険を犯して盗用する事態の発生を防止している。
【００３１】
図３は、本実施例のＰＨＳ端末が通信を開始するまでの処理手順の流れの前半部分を表わしたものである。ＰＨＳ端末２１はこれに接続されたテレメータ機器２２のデータの送信を開始するとき（ステップＳ５１：Ｙ）、このＰＨＳ端末２１の位置登録が必要であるかどうかを判別する（ステップＳ５２）。ＰＨＳ端末２１の電源を投入した場合や異なったサービスエリアに移動したような場合には位置登録が必要である。たとえばＰＨＳ端末２１がすでにテレメータ機器２２に取り付けられていて第１の基地局２３1と通信を行った後にデータ送信の時機が到来したような場合で、その電源が切られていないような状況では、位置登録は不要である（ステップＳ５２：Ｎ）。このような場合には、テレメータ機器２２の示すデータを図１に示した管理センタ２５に送信する処理を行えばよい（ステップＳ５３）。
【００３２】
ところが、テレメータ機器２２の示すデータを送信するたびごとにＰＨＳ端末２１の電源を投入するような場合には、最寄の基地局に位置登録を行った後にデータの送信を行う必要がある。そこでこの場合には（ステップＳ５２：Ｙ）、一般のＰＨＳ端末の通信の場合と同様に電波の大きい基地局を検索する（ステップＳ５４）。そして、その局に対してリンクチャネル確立要求を送信する（ステップＳ５５）。なお、本実施例のＰＨＳ端末２１は位置登録の完了していない基地局に対しては発信も着信も行えないようになっている。
【００３３】
図４は、本実施例のＰＨＳ端末と基地局との間の制御信号の送受信の様子を示したものである。この図４と共にＰＨＳ端末２１が盗難されていない前提でその処理の流れを説明する。ステップＳ５５でＰＨＳ端末２１がリンクチャネル確立要求を送信すると、この例の場合、第１の基地局２３1はＰＨＳ端末２１に対してチャネル割当を返送してくる（ステップＳ５６）。ＰＨＳ端末２１は次に通信のタイミングを合わせるために同期バーストを送信し（ステップＳ５７）、第１の基地局２３1に返送して（ステップＳ５８）、同期を確立する。このようにして一連の処理が進行したら、ＰＨＳ端末２１は現在電波が最も大きい第１の基地局２３1を使用してテレメータ機器２２の示すデータを送信するためにそのサービスエリアに対する位置登録の要求を送信する（ステップＳ５９）。
【００３４】
図５はステップＳ５９以降の処理の流れを示したものである。位置登録の要求を受信した第１の基地局２３1は要求したＰＨＳ端末２１が不正なものでないかをチェックするための認証の要求を送出する。ＰＨＳ端末２１はこれを受信すると（ステップＳ６０：Ｙ）、認証応答を行う（ステップＳ６１）。このようにして認証が成立したら第１の基地局２３1は位置登録を受け付ける旨の位置登録受付信号をそのＰＨＳ端末２１に対して送信する（ステップＳ６２：Ｙ）。第１の基地局２３1から送られてくるこの位置登録受付信号には、その基地局固有の基地局識別情報が含まれている。ＰＨＳ端末２１はこの基地局識別情報を抽出する（ステップＳ６３）。そして、図２に示した識別番号メモリ３３内の識別番号と比較する（ステップＳ６４）。この結果として両者が一致していれば（Ｙ）、位置登録通知を第１の基地局２３1に対して送信して位置登録を完了させる（ステップＳ６５）。また、この時点でＰＨＳ端末２１の発信規制を解除する（ステップＳ６６）。これによりそのサービスエリアで第１の基地局２３1との間でデータ通信が可能となり、図３のステップＳ５３に進んでテレメータ機器２２の示すデータを図１に示した管理センタ２５に送信する処理を行うことになる。
【００３５】
次に、このＰＨＳ端末２１がテレメータ機器２２の設置されている場所から持ち去られ、当初のサービスエリア外にまで移動した場合を考える。電源をいれてＰＨＳ端末２１を使用した通信が開始されようとすると（図３ステップＳ５１：Ｙ）、位置登録が必要になる（ステップＳ５２：Ｙ）。電源を入れた状態に保持した場合でも、当初の場所からある程度はなれた場所から通信を開始しようとした場合も同様である。その後の処理は先に説明したと同様に進行する。図５のステップＳ６３でＰＨＳ端末２１が電波の大きな基地局から送られてきた位置登録受付信号の中に存在する識別番号を抽出するが、これは第１の基地局２３1から得られるものと相違するので、識別番号メモリ３３内の識別番号と一致しない（ステップＳ６４：Ｎ）。この場合、制御部３２はエラーによる強制終了処理を行って（ステップＳ６７）、位置登録通知を最寄の基地局に対して行わない。
【００３６】
したがって、この持ち去られたＰＨＳ端末２１を他の場所で使用しようとしても、位置登録が行われないためにデータを着信することができない。また、ステップＳ６６の発信規制が解除されていないので、第１の基地局２３1に対して発信を行うこともできない。
【００３７】
もちろん、ＰＨＳ端末２１を持ち去った者が識別番号メモリ３３内の識別番号を書き換えることで、ステップＳ６５およびステップＳ６６の処理を行って第１の基地局２３1と通信を行うことは可能である。しかしながら識別番号メモリ３３の書き換えは一般に困難である。また、仮に書き換えに成功したとしても、ＰＨＳ端末２１を移動させていけば識別番号がまた一致しなくなる。そこで事実上そのＰＨＳ端末２１をテレメータ機器２２に接続されていた場合のように場所的に固定して使用せざるを得なくなる。しかしながら、固定使用ではそのＰＨＳ端末２１を追跡することが容易になる。したがって、テレメータ機器２２に接続されていたＰＨＳ端末２１を切り離しても実際には使用価値がなくなる。このような理由からテレメータ機器２２に接続されていたＰＨＳ端末２１の盗用を防止することができる。
【００３８】
以上説明した実施例ではテレメータ機器２２に接続されていたＰＨＳ端末２１を例にとって本発明を説明したが、本発明はその他の用途に適用できることは当然である。たとえば展示場等の特定のエリアや資料室等の特定の部屋で貸与されるＰＨＳ端末についても本発明を同様に適用可能である。更に実施例では無線端末の例としてＰＨＳ端末を使用したが、サービスエリアの広狭の違いはあっても基地局を使用する携帯電話機等の他の無線端末に本発明を同様に適用することができる。
【００３９】
更に実施例では位置登録時の基地局の照合に基地局固有の識別番号を使用し通話の規制を行ったが、基地局の検索時に無線端末側に記憶されている識別情報と同一の情報を有する基地局が存在するかどうかを判別することで通話あるいは通信の規制を行ってもよい。
【００４０】
また実施例では端末側識別情報は、基地局識別情報と同一のものであり、基地局識別情報が基地局ごとに異なる固有の情報であるものとして説明した。このような場合には、同一サービスエリア内で全く同一の端末側識別情報を有する無線端末を共用できるという利点があるが、無線端末を盗用した者は他の基地局の基地局識別情報を入手できれば識別番号メモリの内容を比較的簡単に書き改めることができるという利点がある。このような問題を解消するには、それぞれの無線端末に固有の演算式あるいは演算用の固有値を記憶しておき、基地局識別情報とこれを用いた演算結果を端末側識別情報として識別番号メモリに格納するようにすればよい。これにより、他の地域での基地局識別情報を無線端末の不正使用者が入手しても、これを識別番号メモリに格納するだけでは基地局識別情報との一致をとることができず、不正使用を行うことができない。
【００４１】
更に、このような端末側識別情報および端末固有の情報を管理センタ２５（図１参照）等の指示によって対応する基地局から送られるデータによって定期的あるいは不定期に書き改めるようにすれば、一時的にテレメータ機器２２等から取り外して不正使用する者に対しても、取り外した間でのデータの変更によって以後の通信を不能にさせ、不正使用ができないようにすることができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、基地局識別情報要求手段が通信開始に先立って基地局に対して基地局ごとに固有に割り当てられた基地局識別情報の要求を行い、基地局からその基地局を表わす基地局識別情報が送られてきたときこの基地局識別情報と端末固有の情報を演算して得られた端末側識別情報を端末側識別情報格納手段に格納しておいた、自身の端末の配置される特定の地理的な場所に対応する単数または特定の幾つかの基地局を表わした基地局識別情報と端末固有の情報であって、基地局を介して定期的あるいは不定期に他の値に書き改められるこれらの情報を演算して得られた端末ごとに固有で単数または特定の幾つかの基地局の数に対応した単数または複数の端末側識別情報と比較することにしたので、基地局識別情報を送ってきた基地局が自己に対して通信を許可された前記した単数または特定の幾つかの基地局であるか否かを容易に判別し、自己に対して通信を許可された基地局であると判別されたときのみ発信を可能にすることにした。これにより、自己に対して通信を許可された基地局と判別されなかった基地局に対して発信を行えないことになり、不正なアクセスが防止される。しかも、本発明では位置登録要求があったときに、基地局がその無線端末の認証を行うことにした。したがって、本来その基地局と通信を行う無線端末以外の無線端末が本来の無線端末に成りすまして発信を行おうとしても、認証手続きでこれができなくなる。これにより、本来の無線端末以外の無線端末が基地局を介して発信や着信を行うといった行為を防止することができる。
【００４３】
また請求項２記載の発明によれば、基地局検索手段が、この端末側識別情報格納手段に格納された、自身の端末の配置される特定の地理的な場所に対応する単数または特定の幾つかの基地局を表わした基地局識別情報と端末固有の情報であって、基地局を介して定期的あるいは不定期に他の値に書き改められるこれらの情報を演算して得られた端末ごとに固有で単数または特定の幾つかの基地局の数に対応した単数または複数の端末側識別情報を読み出して、基地局ごとに固有に割り当てられた基地局識別情報と端末固有の情報を演算して得られた端末側識別情報が一致する基地局を検索するようにし、該当する基地局が検索されたときにこの基地局に対して位置登録のための受け付けを要求することにする一方、基地局識別情報が一致するとして検索された基地局に対してのみ発信を可能にするようにした。このため、前記した単数または特定の幾つかの基地局に対してのみ発信および着信が可能になる。これ以外の基地局に対しては発信を行えないことになり、不正なアクセスが防止される。しかも、本発明では位置登録要求があったときに、基地局がその無線端末の認証を行うことにした。したがって、本来その基地局と通信を行う無線端末以外の無線端末が本来の無線端末に成りすまして発信を行おうとしても、認証手続きでこれができなくなる。これにより、本来の無線端末以外の無線端末が基地局を介して発信や着信を行うといった行為を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における無線端末を用いた通信システムの構成を示したシステム構成図である。
【図２】本実施例で使用されるＰＨＳ端末の要部を表わしたブロック図である。
【図３】本実施例のＰＨＳ端末が通信を開始するまでの処理手順の流れの前半部分を表わした流れ図である。
【図４】本実施例のＰＨＳ端末と基地局との間の制御信号の送受信の様子を示した説明図である。
【図５】本実施例のＰＨＳ端末が通信を開始するまでの処理手順の流れの後半部分を表わした流れ図である。
【図６】従来の盗難防止機能の付いたＰＨＳ端末を使用した通信システムの概要を示した概略構成図である。
【符号の説明】
２１ ＰＨＳ端末
２２ テレメータ機器
２３ 基地局
２５ 管理センタ
３３ 識別番号メモリ
３４ 制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、基地局と通信を行う無線端末に係わり、特に基地局を介しての不正なアクセスや無線端末自体の盗難を防止するようにした無線端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機に代表される無線端末が広く普及すると共に、不正な目的でこれが使用されることも多くなっている。たとえば、他人の無線端末を勝手に使用することでその者になりすまし、その者の許可なく物品を購入したり、通信を行うといったことが行われ、問題となっている。そこでこのような事態の発生を防止する幾つかの提案が行われている。
【０００３】
図６は、このような提案の一例を示したものである。特開２０００−２３２５２号公報に示されたこの提案を、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）交換機１１に接続されたそれぞれの基地局１２1〜１２3が担当するサービスエリア１３1〜１３3との関係で説明する。
【０００４】
ＰＨＳ端末１４がその待機状態のときに基地局１２1のサービスエリア１３1にいるものとする。この場合、ＰＨＳ端末１４は基地局１２1が定期的に送出するＢＣＣＨ（Broadcasting control channel）と呼ばれる報知チャネル信号を常に受信し、これに含まれるＣＳ（Cell Station）番号を読み取る。これにより、自分が位置している基地局エリアおよび自分が別のエリアに移動したかどうかを知る仕組みとなっている。
【０００５】
この提案でＰＨＳ端末１４は監視スタートボタンという特別のボタンスイッチ（図示せず）を配置している。監視スタートボタンが押されると、報知チャネル信号を受信した時点でＣＳ番号がそのＣＳ番号記憶部に記憶される動作が開始される。また、ＣＳ番号の記憶が行われるたびに、次にＣＳ番号が記憶されるまでの時間が計時される。そして、たとえば３０秒といった所定の時間以上、ＣＳ番号が記憶されないような場合があると、そのサービスエリア１３1の外に移動したものと判断することにしている。
【０００６】
また、報知チャネル信号を継続的に受信している場合には、これを受信するたびにＣＳ番号記憶部に記憶されている元の番号と番号を比較して、これが一致しなくなったら他のサービスエリアに移動したものと判断する。
【０００７】
このようにしてＰＨＳ端末１４が最初のサービスエリア１３1から移動したことが検出されると、そのＰＨＳ端末１４は自動ダイヤルによって所定の電話番号の呼び出しを行い、応答があると発信音によって移動があったことと移動の態様を、既存交換ネットワーク１６内の電話機１７に通知するようにしている。ここで移動の態様とは、そのＰＨＳ端末１４が元のサービスエリアに戻って来ているか他のサービスエリアに存在するかのいずれかをいう。したがって、たとえば、このＰＨＳ端末１４を自動車内に配置しておき、監視スタートボタンを押しておくと、自動車が盗難にあったときに自動車の所有者の電話機１７に電話で通知がいくことになり、異常を知らせることができる。また、通知によってその自動車が元のサービスエリアにいるか、それ以外のサービスエリアにいるかの判別を行うことができる。
【０００８】
ところがこの提案では、監視スタートボタンという特別のボタンスイッチをＰＨＳ端末１４の操作パネルに配置する必要があり、これを押さなければ監視動作がスタートしない。また、移動中に間違って押してしまうと電話機１７に通報がいくので盗難と間違われてしまう。したがって、この提案の実効性が低いという問題がある。また、他のサービスエリアに移動したことは分かってもどのサービスエリアまで移動しているかは分からない。したがって、早期に所在の確認のための作業を開始しないと、自動車自体の所在を突き止めることが困難になるだけでなくＰＨＳ端末１４まで盗難に遭う結果となる。しかもそのＰＨＳ端末１４自体はアクセスを自在に行うことができる。したがって、この間に不正使用を行おうとすれば簡単に行えてしまうという問題があった。
【０００９】
そこで、通信を行う基地局そのものを制限するようにする提案が行われている。たとえば特許第２９５３１１３号（特開平４−３７３３３０号公報）では、移動局が特定のサービスエリアに移動してきたときにのみ着信を行うことができるようにしている。この提案で移動局は、その電源が投入された時点および定期的に、基地局からその識別番号を受信するようになっている。移動局は、受信した識別番号を自己が記憶している識別番号と比較して、これが一致したときにはその基地局に対して位置登録信号を送信し、位置登録を完了して待ち受け状態となる。これにより、特定のサービスエリアでの着信が可能になる。また、サービスエリア外の基地局に対して移動局が無駄な位置登録信号の送信を行うことがなく、輻輳の発生を防止することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
この提案では、特定の基地局との位置登録を行う場合を規制している。したがって、移動局と基地局の位置的な関係でその移動局に基地局の電波が届かなくなると位置登録を行うことができず、着信することができないが、同じシステム配下の基地局の電波がその移動局に到達していれば発信自体は可能である。したがって、その移動局としての通信端末を使用して不正なアクセスが可能である。
【００１１】
そこで本発明の目的は、特定の基地局以外の基地局に対して着信だけでなく発信も規制することのできる無線端末を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、（イ）最寄の基地局に対して所定のタイミングで位置登録を要求する位置登録要求手段と、（ロ）この位置登録要求手段の位置登録の要求に対して最寄の基地局から認証の要求があったときこれに対して認証応答を行う認証応答手段と、（ハ）この認証応答手段の認証応答により認証が成功したときその基地局から基地局ごとに固有に割り当てられた基地局識別情報が送られてくるとこれを受信する基地局識別情報受信手段と、（ニ）自身の端末の配置される特定の地理的な場所に対応する単数または特定の幾つかの基地局を表わした基地局識別情報と端末固有の情報であって、前記した基地局を介して定期的あるいは不定期に他の値に書き改められるこれらの情報を演算して得られた端末ごとに固有で前記した単数または特定の幾つかの基地局の数に対応した単数または複数の端末側識別情報を格納する端末側識別情報格納手段と、（ホ）基地局から基地局識別情報受信手段によって基地局識別情報が受信されたときこの基地局識別情報と前記した端末固有の情報を演算して得られた端末側識別情報が端末側識別情報格納手段に格納しておいた端末側識別情報のいずれかと一致するかを比較することで、前記した基地局識別情報を送ってきた基地局が自己に対して通信を許可された基地局であるか否かを判別する特定基地局判別手段と、（へ）この特定基地局判別手段によって自己に対して通信を許可された基地局であると判別されたときこの基地局に対する発信を可能にする発信規制解除手段とを無線端末に具備させる。
【００１４】
請求項２記載の発明では、（イ）自身の端末の配置される特定の地理的な場所に対応する単数または特定の幾つかの基地局を表わした基地局識別情報と端末固有の情報であって、前記した基地局を介して定期的あるいは不定期に他の値に書き改められるこれらの情報を演算して得られた端末ごとに固有で前記した単数または特定の幾つかの基地局の数に対応した単数または複数の端末側識別情報を格納する端末側識別情報格納手段と、（ロ）この端末側識別情報格納手段に格納された端末側識別情報を読み出して、基地局ごとに固有に割り当てられた基地局識別情報と前記した端末固有の情報を演算して得られた端末側識別情報とが一致する基地局を検索する基地局検索手段と、（ハ）この基地局検索手段によって該当する基地局が検索されたときこの基地局に対して位置登録のための受け付けを要求する位置登録用受付要求手段と、（ニ）この位置登録用受付要求手段の位置登録のための受け付けの要求に対して基地局から認証の要求があったときこれに対して認証応答を行う認証応答手段と、（ホ）この認証応答手段の認証応答により認証が成功したときその基地局に対してのみ発信を可能にする発信規制解除手段とを無線端末に具備させる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
【００２５】
【実施例】
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００２６】
図１は本発明の一実施例における無線端末を用いた通信システムの構成を示したものである。ここでは、無線端末としてＰＨＳ端末２１が使用される場合を説明する。ＰＨＳ端末２１は、ガスメータ、電気メータ等のテレメータ機器２２を接続している。このＰＨＳ端末２１は、最寄の基地局としての、この例では第１の基地局２３1と通信を行えるようになっている。第１の基地局２３1および第２の基地局２３2は、網２４を介してテレメータ機器２２の管理センタ２５と接続されている。この図ではＰＨＳ端末２１およびテレメータ機器２２を１組のみ示しているが、この通信システムではこれらが複数組存在し、それぞれのＰＨＳ端末２１は特定の１つの基地局２３と対応付けられており、固定設置されていて対応するテレメータ機器２２のメータ情報を送信するようになっている。第１の基地局２３1、第２の基地局２３2等の各基地局２３は、一般のＰＨＳ端末に使用される公衆用に設置された局が兼用されている。
【００２７】
このような通信システムでは、ＰＨＳ端末２１が一定期間ごとに対応する基地局２３を介して対応するテレメータ機器２２のメータ情報を管理センタ２５に送信する。これにより人が個々のメータの確認を行う必要がなく、またメータの誤った読み取りを防止している。
【００２８】
図２は、この実施例で使用されるＰＨＳ端末の要部を表わしたものである。ＰＨＳ端末２１は、送受信用のアンテナ３１に接続された無線部３２と、この例で１対１で対応する第１の基地局２３1を表わす識別番号を記憶した識別番号メモリ３３および図示しないその他の回路部分を備えている。これらに接続された制御部３４は、図示しないがＣＰＵ（中央処理装置）を備えており、同じく図示しないＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）等に記憶されたプログラムを実行することによって、これら各部を制御するようになっている。なお、識別番号はシステムの管理者のみが知っているパスワードによってのみ識別番号メモリ３３に格納されるようになっており、それ以外の者はこの内容を変更することができない。
【００２９】
本実施例でも図１に示した基地局２３1、２３2等の基地局２３は、図６に示したようにそれぞれのサービスエリア（図示せず）を有している。ＰＨＳ端末２１を使用したこのような通信システムでは、一般に１台の基地局２３で通話可能なサービスエリアの範囲は最大範囲で１００ｍから５００ｍ以内となっている。本実施例でも他の一般のＰＨＳ端末（図示せず）とシステムを兼用してコストを抑えている。このため、一般のＰＨＳ端末とほぼ同一の回路構成を持たせている。
【００３０】
ハードウェアとソフトウェアを含めて本実施例のＰＨＳ端末２１を一般のＰＨＳ端末と全く同一の回路構成としなかったのは、盗難されて一般のＰＨＳ端末として悪用される可能性をなくすためである。本実施例で使用されるＰＨＳ端末２１はテレメータ機器２２と共に固定設置となっているが、メータの確認を行う手間を省いた意図からもこれらの機器の設置の状態は頻繁に確認あるいは監視される体制にない。そこで、一般のＰＨＳ端末と全く同一の回路構成としてしまうと、監視等の合間をぬってＰＨＳ端末２１が盗まれるだけでなく、不正に使用されるおそれがある。そこで、本実施例のＰＨＳ端末２１はテレメータ機器２２の地理的な場所に対応する基地局（この場合には第１の基地局２３1）にのみ対応する識別番号を識別番号メモリ３３に予め格納している。そして、この対応した基地局としての第１の基地局２３1以外の基地局のサービスエリアに移動した状態での通話ができないようにしている。これにより、テレメータ機器２２に接続されたＰＨＳ端末２１を魅力のないものにして、危険を犯して盗用する事態の発生を防止している。
【００３１】
図３は、本実施例のＰＨＳ端末が通信を開始するまでの処理手順の流れの前半部分を表わしたものである。ＰＨＳ端末２１はこれに接続されたテレメータ機器２２のデータの送信を開始するとき（ステップＳ５１：Ｙ）、このＰＨＳ端末２１の位置登録が必要であるかどうかを判別する（ステップＳ５２）。ＰＨＳ端末２１の電源を投入した場合や異なったサービスエリアに移動したような場合には位置登録が必要である。たとえばＰＨＳ端末２１がすでにテレメータ機器２２に取り付けられていて第１の基地局２３1と通信を行った後にデータ送信の時機が到来したような場合で、その電源が切られていないような状況では、位置登録は不要である（ステップＳ５２：Ｎ）。このような場合には、テレメータ機器２２の示すデータを図１に示した管理センタ２５に送信する処理を行えばよい（ステップＳ５３）。
【００３２】
ところが、テレメータ機器２２の示すデータを送信するたびごとにＰＨＳ端末２１の電源を投入するような場合には、最寄の基地局に位置登録を行った後にデータの送信を行う必要がある。そこでこの場合には（ステップＳ５２：Ｙ）、一般のＰＨＳ端末の通信の場合と同様に電波の大きい基地局を検索する（ステップＳ５４）。そして、その局に対してリンクチャネル確立要求を送信する（ステップＳ５５）。なお、本実施例のＰＨＳ端末２１は位置登録の完了していない基地局に対しては発信も着信も行えないようになっている。
【００３３】
図４は、本実施例のＰＨＳ端末と基地局との間の制御信号の送受信の様子を示したものである。この図４と共にＰＨＳ端末２１が盗難されていない前提でその処理の流れを説明する。ステップＳ５５でＰＨＳ端末２１がリンクチャネル確立要求を送信すると、この例の場合、第１の基地局２３1はＰＨＳ端末２１に対してチャネル割当を返送してくる（ステップＳ５６）。ＰＨＳ端末２１は次に通信のタイミングを合わせるために同期バーストを送信し（ステップＳ５７）、第１の基地局２３1に返送して（ステップＳ５８）、同期を確立する。このようにして一連の処理が進行したら、ＰＨＳ端末２１は現在電波が最も大きい第１の基地局２３1を使用してテレメータ機器２２の示すデータを送信するためにそのサービスエリアに対する位置登録の要求を送信する（ステップＳ５９）。
【００３４】
図５はステップＳ５９以降の処理の流れを示したものである。位置登録の要求を受信した第１の基地局２３1は要求したＰＨＳ端末２１が不正なものでないかをチェックするための認証の要求を送出する。ＰＨＳ端末２１はこれを受信すると（ステップＳ６０：Ｙ）、認証応答を行う（ステップＳ６１）。このようにして認証が成立したら第１の基地局２３1は位置登録を受け付ける旨の位置登録受付信号をそのＰＨＳ端末２１に対して送信する（ステップＳ６２：Ｙ）。第１の基地局２３1から送られてくるこの位置登録受付信号には、その基地局固有の基地局識別情報が含まれている。ＰＨＳ端末２１はこの基地局識別情報を抽出する（ステップＳ６３）。そして、図２に示した識別番号メモリ３３内の識別番号と比較する（ステップＳ６４）。この結果として両者が一致していれば（Ｙ）、位置登録通知を第１の基地局２３1に対して送信して位置登録を完了させる（ステップＳ６５）。また、この時点でＰＨＳ端末２１の発信規制を解除する（ステップＳ６６）。これによりそのサービスエリアで第１の基地局２３1との間でデータ通信が可能となり、図３のステップＳ５３に進んでテレメータ機器２２の示すデータを図１に示した管理センタ２５に送信する処理を行うことになる。
【００３５】
次に、このＰＨＳ端末２１がテレメータ機器２２の設置されている場所から持ち去られ、当初のサービスエリア外にまで移動した場合を考える。電源をいれてＰＨＳ端末２１を使用した通信が開始されようとすると（図３ステップＳ５１：Ｙ）、位置登録が必要になる（ステップＳ５２：Ｙ）。電源を入れた状態に保持した場合でも、当初の場所からある程度はなれた場所から通信を開始しようとした場合も同様である。その後の処理は先に説明したと同様に進行する。図５のステップＳ６３でＰＨＳ端末２１が電波の大きな基地局から送られてきた位置登録受付信号の中に存在する識別番号を抽出するが、これは第１の基地局２３1から得られるものと相違するので、識別番号メモリ３３内の識別番号と一致しない（ステップＳ６４：Ｎ）。この場合、制御部３２はエラーによる強制終了処理を行って（ステップＳ６７）、位置登録通知を最寄の基地局に対して行わない。
【００３６】
したがって、この持ち去られたＰＨＳ端末２１を他の場所で使用しようとしても、位置登録が行われないためにデータを着信することができない。また、ステップＳ６６の発信規制が解除されていないので、第１の基地局２３1に対して発信を行うこともできない。
【００３７】
もちろん、ＰＨＳ端末２１を持ち去った者が識別番号メモリ３３内の識別番号を書き換えることで、ステップＳ６５およびステップＳ６６の処理を行って第１の基地局２３1と通信を行うことは可能である。しかしながら識別番号メモリ３３の書き換えは一般に困難である。また、仮に書き換えに成功したとしても、ＰＨＳ端末２１を移動させていけば識別番号がまた一致しなくなる。そこで事実上そのＰＨＳ端末２１をテレメータ機器２２に接続されていた場合のように場所的に固定して使用せざるを得なくなる。しかしながら、固定使用ではそのＰＨＳ端末２１を追跡することが容易になる。したがって、テレメータ機器２２に接続されていたＰＨＳ端末２１を切り離しても実際には使用価値がなくなる。このような理由からテレメータ機器２２に接続されていたＰＨＳ端末２１の盗用を防止することができる。
【００３８】
以上説明した実施例ではテレメータ機器２２に接続されていたＰＨＳ端末２１を例にとって本発明を説明したが、本発明はその他の用途に適用できることは当然である。たとえば展示場等の特定のエリアや資料室等の特定の部屋で貸与されるＰＨＳ端末についても本発明を同様に適用可能である。更に実施例では無線端末の例としてＰＨＳ端末を使用したが、サービスエリアの広狭の違いはあっても基地局を使用する携帯電話機等の他の無線端末に本発明を同様に適用することができる。
【００３９】
更に実施例では位置登録時の基地局の照合に基地局固有の識別番号を使用し通話の規制を行ったが、基地局の検索時に無線端末側に記憶されている識別情報と同一の情報を有する基地局が存在するかどうかを判別することで通話あるいは通信の規制を行ってもよい。
【００４０】
また実施例では端末側識別情報は、基地局識別情報と同一のものであり、基地局識別情報が基地局ごとに異なる固有の情報であるものとして説明した。このような場合には、同一サービスエリア内で全く同一の端末側識別情報を有する無線端末を共用できるという利点があるが、無線端末を盗用した者は他の基地局の基地局識別情報を入手できれば識別番号メモリの内容を比較的簡単に書き改めることができるという利点がある。このような問題を解消するには、それぞれの無線端末に固有の演算式あるいは演算用の固有値を記憶しておき、基地局識別情報とこれを用いた演算結果を端末側識別情報として識別番号メモリに格納するようにすればよい。これにより、他の地域での基地局識別情報を無線端末の不正使用者が入手しても、これを識別番号メモリに格納するだけでは基地局識別情報との一致をとることができず、不正使用を行うことができない。
【００４１】
更に、このような端末側識別情報および端末固有の情報を管理センタ２５（図１参照）等の指示によって対応する基地局から送られるデータによって定期的あるいは不定期に書き改めるようにすれば、一時的にテレメータ機器２２等から取り外して不正使用する者に対しても、取り外した間でのデータの変更によって以後の通信を不能にさせ、不正使用ができないようにすることができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、基地局識別情報要求手段が通信開始に先立って基地局に対して基地局ごとに固有に割り当てられた基地局識別情報の要求を行い、基地局からその基地局を表わす基地局識別情報が送られてきたときこの基地局識別情報と端末固有の情報を演算して得られた端末側識別情報を端末側識別情報格納手段に格納しておいた、自身の端末の配置される特定の地理的な場所に対応する単数または特定の幾つかの基地局を表わした基地局識別情報と端末固有の情報であって、基地局を介して定期的あるいは不定期に他の値に書き改められるこれらの情報を演算して得られた端末ごとに固有で単数または特定の幾つかの基地局の数に対応した単数または複数の端末側識別情報と比較することにしたので、基地局識別情報を送ってきた基地局が自己に対して通信を許可された前記した単数または特定の幾つかの基地局であるか否かを容易に判別し、自己に対して通信を許可された基地局であると判別されたときのみ発信を可能にすることにした。これにより、自己に対して通信を許可された基地局と判別されなかった基地局に対して発信を行えないことになり、不正なアクセスが防止される。しかも、本発明では位置登録要求があったときに、基地局がその無線端末の認証を行うことにした。したがって、本来その基地局と通信を行う無線端末以外の無線端末が本来の無線端末に成りすまして発信を行おうとしても、認証手続きでこれができなくなる。これにより、本来の無線端末以外の無線端末が基地局を介して発信や着信を行うといった行為を防止することができる。
【００４３】
また請求項２記載の発明によれば、基地局検索手段が、この端末側識別情報格納手段に格納された、自身の端末の配置される特定の地理的な場所に対応する単数または特定の幾つかの基地局を表わした基地局識別情報と端末固有の情報であって、基地局を介して定期的あるいは不定期に他の値に書き改められるこれらの情報を演算して得られた端末ごとに固有で単数または特定の幾つかの基地局の数に対応した単数または複数の端末側識別情報を読み出して、基地局ごとに固有に割り当てられた基地局識別情報と端末固有の情報を演算して得られた端末側識別情報が一致する基地局を検索するようにし、該当する基地局が検索されたときにこの基地局に対して位置登録のための受け付けを要求することにする一方、基地局識別情報が一致するとして検索された基地局に対してのみ発信を可能にするようにした。このため、前記した単数または特定の幾つかの基地局に対してのみ発信および着信が可能になる。これ以外の基地局に対しては発信を行えないことになり、不正なアクセスが防止される。しかも、本発明では位置登録要求があったときに、基地局がその無線端末の認証を行うことにした。したがって、本来その基地局と通信を行う無線端末以外の無線端末が本来の無線端末に成りすまして発信を行おうとしても、認証手続きでこれができなくなる。これにより、本来の無線端末以外の無線端末が基地局を介して発信や着信を行うといった行為を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における無線端末を用いた通信システムの構成を示したシステム構成図である。
【図２】本実施例で使用されるＰＨＳ端末の要部を表わしたブロック図である。
【図３】本実施例のＰＨＳ端末が通信を開始するまでの処理手順の流れの前半部分を表わした流れ図である。
【図４】本実施例のＰＨＳ端末と基地局との間の制御信号の送受信の様子を示した説明図である。
【図５】本実施例のＰＨＳ端末が通信を開始するまでの処理手順の流れの後半部分を表わした流れ図である。
【図６】従来の盗難防止機能の付いたＰＨＳ端末を使用した通信システムの概要を示した概略構成図である。
【符号の説明】
２１ ＰＨＳ端末
２２ テレメータ機器
２３ 基地局
２５ 管理センタ
３３ 識別番号メモリ
３４ 制御部
Claims (2)
- 最寄の基地局に対して所定のタイミングで位置登録を要求する位置登録要求手段と、
この位置登録要求手段の位置登録の要求に対して前記最寄の基地局から認証の要求があったときこれに対して認証応答を行う認証応答手段と、
この認証応答手段の認証応答により認証が成功したときその基地局から基地局ごとに固有に割り当てられた基地局識別情報が送られてくるとこれを受信する基地局識別情報受信手段と、
自身の端末の配置される特定の地理的な場所に対応する単数または特定の幾つかの基地局を表わした基地局識別情報と端末固有の情報であって、前記基地局を介して定期的あるいは不定期に他の値に書き改められるこれらの情報を演算して得られた端末ごとに固有で前記単数または特定の幾つかの基地局の数に対応した単数または複数の端末側識別情報を格納する端末側識別情報格納手段と、
前記基地局から前記基地局識別情報受信手段によって前記基地局識別情報が受信されたときこの基地局識別情報と前記端末固有の情報を演算して得られた端末側識別情報が前記端末側識別情報格納手段に格納しておいた端末側識別情報のいずれかと一致するかを比較することで、前記基地局識別情報を送ってきた基地局が自己に対して通信を許可された基地局であるか否かを判別する特定基地局判別手段と、
この特定基地局判別手段によって前記自己に対して通信を許可された基地局であると判別されたときこの基地局に対する発信を可能にする発信規制解除手段
とを具備することを特徴とする無線端末。 - 自身の端末の配置される特定の地理的な場所に対応する単数または特定の幾つかの基地局を表わした基地局識別情報と端末固有の情報であって、前記基地局を介して定期的あるいは不定期に他の値に書き改められるこれらの情報を演算して得られた端末ごとに固有で前記単数または特定の幾つかの基地局の数に対応した単数または複数の端末側識別情報を格納する端末側識別情報格納手段と、
この端末側識別情報格納手段に格納された端末側識別情報を読み出して、基地局ごとに固有に割り当てられた基地局識別情報と前記端末固有の情報を演算して得られた端末側識別情報とが一致する基地局を検索する基地局検索手段と、
この基地局検索手段によって該当する基地局が検索されたときこの基地局に対して位置登録のための受け付けを要求する位置登録用受付要求手段と、
この位置登録用受付要求手段の位置登録のための受け付けの要求に対して前記基地局から認証の要求があったときこれに対して認証応答を行う認証応答手段と、
この認証応答手段の認証応答により認証が成功したときその基地局に対してのみ発信を可能にする発信規制解除手段
とを具備することを特徴とする無線端末。
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