JP4125710B2 - 携帯無線端末 - Google Patents

Description

本発明は携帯無線端末に関し、特に非接触カ−ド等を内蔵し通話機能を制御可能な携帯無線端末に関する。

携帯無線端末は、電波の届く範囲内であればいつでもどこでも通話を行うことができるため、急速に普及し、ほぼ必需品に近くなってきているが、一方で電車内等では着信音の鳴動や通話による周囲の人へ不快感を与えたり迷惑をかけることや、待機状態でも電波を発信するため、生命維持装置などの器具を使用している近くの人に対し危険な影響を与えるという点が問題となっている。

従来、電車内等での発着信等を規制するため入場ゲートで携帯電話機の電源を切断したり、マナーモードの設定を行い、退場ゲートでこの設定を解除するように構成したものが知られている。また、通話の規制に関してＧＰＳを利用するものもある（特許文献１、２参照）。

特開２００３−６９６７０号公報 特開平１１−１８１５９号公報

従来の携帯電話機の機能の規制方法は、入場ゲートの通過時に携帯電話機の機能を規制するものであるが、通常駅構内等では携帯電話機の使用は禁止されていないように、入場ゲートの通過により一律に通話機能を禁止することは必ずしも適切でないこともある。

本発明の目的は、交通機関の利用時に通話機能を規制することを可能とした携帯無線端末を提供することにある。
本発明の他の目的は、交通機関に加え車両の運転時等に通話機能を規制することを可能とした携帯無線端末を提供することにある。

本発明の携帯無線端末は、通話機能が自動的に制御可能な携帯無線端末であって、入場ゲート及び退場ゲートの通過時に検出信号を出力するゲート検出部と、自機の移動に応じた速度信号を出力する速度検出部と、前記ゲート検出部及び速度検出部と接続され、前記ゲート検出部が入場ゲートの通過による前記検出信号を出力した後、前記速度検出部が所定速度以上の速度信号を出力している期間通話機能を禁止するとともに、前記所定速度以上から前記所定速度を下回った場合に、通話機能を一定期間禁止するタイマーを起動し、前記タイマーの起動中であっても前記ゲート検出部が前記退場ゲートの通過による検出信号を出力した場合は前記タイマーによる前記禁止を解除する制御部と、を備えることを特徴とする。

また、前記制御部は、前記速度検出部が特定速度以上の速度信号を出力している期間のみ通話機能を禁止することを特徴とする。
更に、前記ゲート検出部は、非接触ＩＣカードで構成し、前記速度検出部は、ＧＰＳ測位装置により取得した位置情報に基づいて前記速度信号を出力することを特徴とする。

また、前記制御部は、前記通話機能の禁止及び解除を電源のオンオフにより行うこと、及び前記速度検出部が速度信号を出力しない場合に通話機能を禁止することを特徴とする。

以上により従来の非接触方法でのお金の支払いを行う機能等を有する非接触カードにより、携帯電話等の通信に利用する電波を発生させなくする機能を有することにより、交通機関での使用による周りの人、医療機器を利用する人への配慮等を行うことを可能とする。

本発明によれば、電車内等の限られたエリアでのみ通話機能が規制され、乗車待ち及び下車後には通話機能が利用可能であるから、必要最小限の通話規制が実現できる。

非接触カード機能が利用されない自動車等の運転時には通話機能が規制され、停車状態では自動的に通話機能が利用可能であるから、携帯無線端末の使用による運転時の事故防止を図ることが可能である。

携帯無線端末の所持者は車中、車両運転中において通話機能が自動的にオフになることから、自主的な規制状態への切り換えの操作を不要とする。更に、電波の受信状態の良くない環境で自動的に電源をオフとすることにより省電力化を可能とする。

（実施の形態１）
以下、本発明の非接触カ−ド内蔵携帯無線端末の一実施の形態を折り畳み式の携帯電話機により図面を参照して詳細に説明する。
（構成の説明）
図１は、本実施の形態１の携帯電話機の外観を示す図である。上部筐体１１及び下部筐体１２は何れも折り畳み時に互いに対向し内面側となる側のフロントカバーと折り畳み時に外面側となる側のリヤケースを係合することにより構成されている。

本実施の形態１の携帯電話機１０は、液晶パネル等でなる表示部（ＬＣＤ）、アンテナ、不揮発メモリや無線通信チップを内蔵した非接触ＩＣカード等を実装された上部筐体１１と、通信機能に必要な部品、衛星が発信する電波信号で地上の自装置の位置を特定するシステム（global positioning system：ＧＰＳ）に基づく測位装置（ＧＰＳ測位装置という。）等が内蔵された下部筐体１２とがヒンジ部１３により回動可能に結合した折り畳み可能に構成されている。

図２は、携帯電話機の上部筐体の構成例を示す分解斜視図である。上部筐体１１は、リヤケース１１１とフロントケース１１２とで内部の回路基板１５をはさんだ構造でなり、回路基板１５には、例えばリヤケース１１１内側の基板１５の電極パターン１９に接続された非接触カ−ド機能用のアンテナ１７、アンテナ１７を介するデ−タの読み書き制御を行う非接触ＩＣカード１６、通話の制御機能、所定ゲートの入退場に応じて動作モードの切り換え状態を表示部１４に確認可能に表示する制御機能等を備える１ないし複数の集積回路ＩＣ１８等が実装されている。また、上部筺体１１又は下部筺体１２の何れかにはＧＰＳ衛星からの電波を受信するアンテナを備え、受信した電波によりＧＰＳ測位装置で取得した測位情報により自装置の移動速度を算出する集積回路とを備える。

また、非接触ＩＣカード１６は、所定のエリアへの入場及び退場時に、読み取り機にかざすだけで非接触方式での料金の精算などのデータのやり取りを行う機能に加えて、携帯電話機の通話機能の禁止、解除等、通話モードの切換制御のための入退場の検出信号の出力機能を有する。なお、非接触ＩＣカード１６は読み取り機から発信される電波で電力を受け取って駆動する方式が採用される。

図３は、本実施の形態１の携帯電話機の機能をブロック構成として示す図である。
本携帯電話機１０は、通話機能を含む主な制御を行う制御部１に対して、通話処理部２、ＧＰＳ測位装置を備える速度検出部３、非接触ＩＣカード等を備えるゲート検出部４、表示部５、操作部６、等が接続された構成を備える。制御部１は携帯電話機の全体機能を実現するための主要部であり、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＳＲＡＭ等で構成されるが、機能的には速度の閾値処理機能、入退場ゲートの通過検出処理機能及びそれぞれ処理結果により携帯電話機のモードを制御する論理処理機能を有する。

通話処理部２にはマイク、スピーカ及び通話用アンテナ２１等が接続され、音声信号の入出力とアンテナに対する高周波信号の送受信機能を有し、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）を中心とした変復調、符号化、復号化等、音声信号のエンコード、デコード機能に加えて、供給電力のオンオフその他により通話機能を切り換える機能を備える。

表示部５は、ユーザに対してモード表示を含む情報の表示機能を備える。操作部６はユーザによる携帯電話機１０への操作情報の入力機能を有し、キーボード等で構成される。電源部７はバッテリー電源から各ブロックへの電力供給と遮断機能を有する。

ゲート検出部４は、非接触ＩＣカード等により構成され、アンテナ４１により読み取り機２０との間でデータの授受を行い、入退場ゲートの通過時に検出信号を出力する機能を備え、制御部１の図示しないインターフェースに接続される。使用する非接触ＩＣカードは、内部に専用のＣＰＵ、データやプログラム等を保持するＲＯＭ等のメモリＭＥＭ、リーダ／ライタモジュール（Ｒ／Ｗ）等を備える。

読み取り機２０はアンテナ、リーダ／ライタモジュール（Ｒ／Ｗ）の他、ＣＰＵ、ＲＯＭ、入出力、通信機能等を備える。リーダ／ライタモジュール（Ｒ／Ｗ）は非接触ＩＣカードとの間でコマンドやデータを授受する。読み取り機２０は、具体的には乗車券や定期券用の自動改札機、等であり、アンテナは携帯電話機やＩＣカードをかざす部分に設けられる。

速度検出部３は、ＧＰＳアンテナ３１によりＧＰＳ衛星からの電波により自己の位置を即位するＧＰＳ測位装置等を含み、定期的な位置データを取得することにより携帯電話機の移動速度を計測し、速度データを速度信号として制御部１に出力する機能を有する。また、測位不能の場合には通話機能をオフに制御するたもの制御信号を制御部１に出力するように構成することができる。

（動作の説明）
次に本実施の形態１の動作例を以下詳細に説明する。
図４は、本実施の形態１の携帯無線端末の動作を示すフローチャートである。本例は携帯無線端末１０を所持するユーザが改札を通過し電車で目的地で降車し駅の改札を出る例で説明する。

携帯電話機１０は通話可能な動作モードである通常モードの状態とする。ユーザが入場ゲートを通過する際、当該ゲートに設置された読み取り機２０との間で携帯無線端末１０の非接触ＩＣカードが通信を行いユーザの入場が許可されると、ゲート検出部４はゲート通過時の検出信号を制御部１に出力する（Ｓ１１）。このとき、制御部１は通過検出処理により検出信号を記憶し、携帯無線端末１０の通話機能は通常モードのままに維持する。

この後、ユーザはホームへ移動し電車の到着を待機することになるが、その間の発着信及び通話が可能である。電車が到着しユーザが車内に乗り込み電車が発車すると、速度検出部３は定期的な位置測定に基づき、上昇する自機の移動速度を速度信号として制御部１に出力する。制御部１は速度信号を入力し所定速度Ｖ１以上か否かを閾値処理により判断し（Ｓ１２）、所定速度Ｖ１に達すると、論理処理により検出信号を受信したこと、携帯無線端末の移動速度が所定速度Ｖ１に達したことの２条件の成立を認識し、通話処理部２に発着信を禁止するマナーモード等、通話禁止モードへの切り替え指示を出力する（Ｓ１３）。通話処理部２は通話禁止状態に切り替わり、この状態はその後の移動速度の変化にかかわらず継続される。

ユーザが目的地の駅に到着し電車を降りて退場ゲートを通過する際、当該ゲートに設置された読み取り機２０との間で携帯無線端末１０の非接触ＩＣカードが通信を行いユーザの退場が許可され、ゲート検出部４はゲート通過時に検出信号を出力する（Ｓ１４）。このとき制御部１は通過検出処理により検出信号を受信して、携帯無線端末１０の論理処理により退場ゲートの通過を認識し、通話処理部２に通話禁止モードから通常モードへの切り換え指示を出力する（Ｓ１５）。通話処理部２は通常モードに切り替わり、入場ゲート通過のステップＳ１１に戻り、この通常モードの状態は新たな入場ゲートの通過まで維持される。なお、ステップＳ１１での入場の判断、ステップＳ１２の速度の判断及びステップＳ１４の退場通過の判断でＮＯの場合はそれぞれの待機状態となる。

（実施の形態２）
次に本発明の携帯無線端末の実施の形態２について説明する。
図５は、本実施の形態２のブロック構成を示す図である。本実施の形態２は、基本的構成は実施の形態１と同様であるが、制御部１の処理機能が異なる。本実施の形態２では速度検出部４から入力する速度信号について、信号レベルが所定値Ｖ１以上の状態であることを条件として通話機能を禁止する機能を有するとともに、該所定値Ｖ１以上の速度から低下した場合（通常の電車の駅到着時の速度の低下及び停車時の乗降時間）に携帯無線端末１０の通話機能禁止を誤って解除することを防止するためのタイマー処理を行う機能を有する点で異なる。タイマーのタイムアップ時間Ｔは駅での停車時間とその前後の速度の低い期間を加味した時間を考慮して設定される。

図６は、本実施の形態２の携帯無線端末の動作を示すフローチャートである。本例も携帯無線端末１０を所持するユーザが改札を通過し電車で目的地で降車し駅の改札を通過する例で説明する。
携帯電話機１０は通話可能な通常モードの状態とする。ユーザが入場ゲートを通過する際、当該ゲートに設置された読み取り機２０との間で携帯無線端末１０の非接触ＩＣカードが通信を行いユーザの入場が許可されゲート検出部４はゲート通過時に検出信号を制御部１に出力する（Ｓ２１）。このとき、制御部１は通過検出処理により検出信号を記憶し、携帯無線端末１０の通話機能は通常モードのままに維持する。

この後、ユーザはホームへ移動し電車の到着を待機し、その間の発着信及び通話が可能である。電車が到着しユーザが車内に乗り込み電車が発車すると、速度検出部３は定期的な位置測定の結果に基づき、上昇する自機の移動速度を速度信号として制御部１に出力する。制御部１は速度信号を入力し所定速度Ｖ１以上か否かを閾値処理により判断し（Ｓ２２）、所定速度Ｖ１に達すると、論理処理により検出信号を受信したことと、携帯無線端末の移動速度が所定速度Ｖ１に達したことの２条件の成立を認識し、通話処理部２に通話禁止状態への切り替え指示を出力する（Ｓ２３）。通話処理部２は通話禁止状態に切り替わり、この状態は速度信号が所定速度Ｖ１以上の場合に継続するとともに、所定速度Ｖ１未満になると（Ｓ２４）、制御部１は時間Ｔのタイマーを設定（起動）する（Ｓ２５）。タイマーの動作中は速度信号が所定速度Ｖ１未満でも通話禁止状態を維持し、Ｔ時間が経過しタイマーがタイムアップしたとき（Ｓ２６）、速度信号が所定速度Ｖ１以上に復帰している場合、タイマーのタイムアップ後も通話禁止状態を維持する。

タイマーのタイムアップ時間Ｔを乗車中の途中駅での停車及びその前後の速度の低下による速度信号Ｖ１未満の期間に携帯無線端末１０が通常モードに戻ることを防止することができる。

ユーザが目的地の駅に到着し電車を降りた場合もステップＳ２４〜Ｓ２７の処理が同様に実行される。制御部１はタイマーのタイムアップ時点で速度信号が所定速度Ｖ１未満か否かを判断し（Ｓ２７）、所定速度Ｖ１未満の場合には通話機能禁止モードを解除し通常モードに復帰させる（Ｓ２８）。退場ゲートの通過の有無に拘わらず通常モードに復帰しユーザは通話が可能となり、新たな入場ゲートの通過の判断ステップＳ２１に戻る。

以上の処理において入場ゲート通過のステップＳ２１、ステップＳ２２、ステップ２４及びタイムアウトのステップＳ２６の各ステップでＮＯの場合はそれぞれの待ち状態となる。ステップ２７でＮＯの場合はステップＳ２４の判断に戻る。

（実施の形態３）
図７は、本実施の形態２で退場ゲート通過時も通話機能禁止を解除する実施の形態３を示す図である。図７に示すフローチャートは図６のフローチャートのステップＳ２４からステップＳ２８にステップＳ２９を追加したものであり、追加ステップに関する処理を以下説明する。

ステップ２４の通話禁止状態で速度信号について所定速度Ｖ１未満であることが検出された後、タイマーを起動し（ステップ２５）、タイムアウト前（ステップＳ２６、ＮＯ）の場合に退場ゲートの通過を示す検出信号が受信されたか否かを判断し（ステップＳ２９）、受信されなければ（ステップＳ２９、ＮＯ）ステップＳ２６に戻り、受信されると（ステップＳ２９、Ｙｅｓ）、ステップＳ２８に進み、通話機能禁止を解除する。本実施の形態３では、電車を降りた後、タイマーのタイムアップ時間Ｔの経過と退場ゲートの通過の早いほうで通常モードに復帰することになる。

（実施の形態４）
以上の実施の形態では電車等の交通機関の例を説明したが、交通機関の場合に加えて乗用車等の車両の運転時にも通話機能を禁止可能に構成することができる。本実施の形態４の携帯無線端末の機能ブロックは図３に示す構成と同様である。

図８は、実施の形態４の動作を示すフローチャートである。図４に示すフローチャートにステップＳ３０〜Ｓ３３を追加し、通話機能の制御を電源のオンオフにより制御するように構成した例である。ステップＳ１１からＳ２５までは実施の形態１の場合（図４）と同様であり、ここではステップＳ３０〜Ｓ３３の処理動作について説明する。

本実施の形態４では、制御部１は所定の入場ゲートを通過し検出信号を受信することなく速度検出部３から特定の速度Ｖ２以上の速度信号が入力すると（ステップＳ３０）、電源部７に通話機能を禁止する制御信号を出力する。電源部７は前記制御信号により携帯電話機の所定の電源をオフにする等により通話機能を停止する（ステップＳ３１）。この後、制御部１は速度信号が速度Ｖ２未満か否かを判断し（ステップＳ３２）、速度Ｖ２未満が検出されると電源部７に通話機能を禁止の解除を指示し、電源部２は携帯電話機の所定の電源をオン状態とし通常モードに復帰する（ステップＳ３３）。ステップＳ３２で制御部１が速度Ｖ２以上を検出した場合は速度の監視ステップＳ３３を繰り返す。以上により交通機関での通話機能の禁止機能に加えて車両運転等での通話機能の禁止機能を追加できる。速度信号の所定速度としての２つの閾値Ｖ１、Ｖ２は歩行速度と異なるように設定し、互いに異なるように設定すると好適である。

（他の実施の形態）
本実施の形態４の追加機能は図６、７に示すフローチャートの実施の形態２、３に適用可能である。つまりそれぞれのステップＳ２１のＮＯの場合の処理に図８に示すステップＳ３０〜Ｓ３３を追加することにより、実施の形態２、３に交通機関での禁止機能に加えて車両乗車中の通話機能の禁止機能を実現することが可能である。

以上の実施の形態では所定速度以上の状態で通話機能を禁止するように構成した例を説明したが、入場ゲートの通過時には、着信音を鳴らさないで着信を光や振動で知らせる等のモードであるマナーモードとし、所定速度以上の状態では電源をオフにする通話機能の禁止状態とするように禁止又は規制内容を切り換えるように構成することが可能である。

また、速度検出部が定常的な速度信号の出力が困難な状況があり断続的な速度信号の検出によっても本発明を実現することは可能である。また、ＧＰＳ測位装置からの測位情報が得られない地下等の環境では速度信号の取得が不可能となるが、この場合、携帯電話機自体の通話も困難となることから、速度信号の取得不可能な場合には、制御部１に対し信号を出力し、制御部１は携帯電話機の電源をオフに切り換える等により通話機能を禁止するように構成することが可能である。

更に、速度検出部における速度信号の取得にＧＰＳ測位装置の使用に代えて各種の加速度計の利用が可能である。例えば、セラミック材料の圧電効果を利用した加速度センサーやサニャック効果を利用した光学的加速度センサーを使用し、取得される加速度情報から速度信号を出力するように構成することが可能である。

本実施の形態１の携帯電話機の外観を示す図である。 携帯電話機の上部筐体の構成例を示す分解斜視図である。 本実施の形態１の携帯電話機の機能をブロック構成として示す図である。 本実施の形態１の携帯無線端末の動作を示すフローチャートである。 本実施の形態２のブロック構成を示す図である。 本実施の形態２の携帯無線端末の動作を示すフローチャートである。 本実施の形態２で退場ゲート通過時も通話機能禁止を解除する実施の形態３を示す図である。 実施の形態４の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 制御部
２ 通話処理部
３ 速度検出部
４ ゲート検出部
５ 表示部
６ 操作部
７ 電源部
１０ 携帯電話機
１１ 上部筐体
１２ 下部筺体
１４ 表示部
１５ 回路基板
１６ 非接触型ＩＣカード
１７、４１ 非接触型ＩＣカ−ド用のアンテナ
１８ 集積回路（ＩＣ）
１９ 電極パターン
２０ 読み取り機
２１ 通話用のアンテナ
３１ ＧＰＳ用のアンテナ
１１１ リヤケース
１１２ フロントケース

Claims (6)

1. 通話機能が自動的に制御可能な携帯無線端末であって、
   入場ゲート及び退場ゲートの通過時に検出信号を出力するゲート検出部と、自機の移動に応じた速度信号を出力する速度検出部と、前記ゲート検出部及び速度検出部と接続され、前記ゲート検出部が入場ゲートの通過による前記検出信号を出力した後、前記速度検出部が所定速度以上の速度信号を出力している期間通話機能を禁止するとともに、前記所定速度以上から前記所定速度を下回った場合に、通話機能を一定期間禁止するタイマーを起動し、前記タイマーの起動中であっても前記ゲート検出部が前記退場ゲートの通過による検出信号を出力した場合は前記タイマーによる前記禁止を解除する制御部と、を備えることを特徴とする携帯無線端末。
2. 前記制御部は、前記速度検出部が特定速度以上の速度信号を出力している期間のみ通話機能を禁止することを特徴とする請求項１記載の携帯無線端末。
3. 前記ゲート検出部は、非接触ＩＣカードで構成されることを特徴とする請求項１又は２記載の携帯無線端末。
4. 前記速度検出部は、ＧＰＳ測位装置により取得した位置情報に基づいて前記速度信号を出力することを特徴とする請求項１ないし３の何れかの請求項記載の携帯無線端末。
5. 前記制御部は、前記通話機能の禁止及び解除を電源のオンオフにより行うことを特徴とする請求項１ないし４の何れかの請求項記載の携帯無線端末。
6. 前記制御部は、前記速度検出部が速度信号を出力しない場合に通話機能を禁止することを特徴とする請求項１ないし５の何れかの請求項記載の携帯無線端末。

Images