JP4814683B2 - 無線システム、通信端末およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話システムを利用した無線システムおよびその通信端末（移動局）に関するものである。

従来、移動局と基地局とからなる無線システムにおいて、移動局同士が近接している場合に移動局同士の間で直接通信を行い、その直接通信時間をタイマで制限することにより、基地局経由で通信を行う際のチャネル使用効率の向上を図るとともに基地局での電力ロスを防止するものが提案されている（特許文献１）。

また、基地局を介さない端末同士の間で通信を行うシステム（無線アドホック通信システム）において、端末毎に中継・非中継の設定を可能とし、非中継モードを示す端末を避けた通信経路の設定を行う技術が提案されている（特許文献２）。このようなシステムにおいて、中継を行う端末において、その中継したデータ量または中継した通信時間を通信事業者が管理し、中継リソース対価に応じたキャッシュバックを行う技術も提案されている（特許文献３）。

さらに、多数の呼が生起して輻輳状態になったとき基地局が発呼規制情報を一斉同報して発呼規制を行うとともに、災害地などの特定地域内にある端末の発呼要求および当該端末への発呼要求に対しては呼設定処理を優先的に行う移動通信システムが提案されている（特許文献４）。
特開平６−９０４８０号公報 特開２００４−２８２２６８号公報 特開２００３−８７２４５号公報 特開２００１−１６９３６０号公報

ところで、花火大会などの催し物、その他の場合に、特定の場所に多数の端末ユーザが密集した状況で、同地域内にいる仲間等と電話連絡をとりあう場合が間々ある。このような場合、特にその地域での通信の輻輳が発生し、上述した発呼規制のような通信規制が行われる可能性がある。通信規制が行われると、同地域内にある端末の電話は極端にかかりにくくなる。このような場合に、特許文献１等に記載のように端末同士の間での直接通信を可能とすればチャネル使用効率が改善が期待されるが、当該直接通信にも携帯電話システムの無線資源の一部が利用されることに変わりないので、通信規制が行われるような場面で特許文献１等に記載の技術を採用することは現実的でない。

他方、携帯電話システムで使用する周波数帯とは異なる周波数帯での無線通信により端末同士の間で直接通信を行うことが考えられる。このような直接通信は、技術的には携帯電話の通信規制とは無関係に実行することができる。しかしながら、携帯電話機にこのような機能を具備すると携帯電話システムの既存の課金モデルが壊れてしまうことになる。したがって、無条件にこのような端末間直接通信を許容することは困難である。

本発明はこのような背景においてなされたものであり、その目的は、携帯電話システムの既存の課金モデルへの影響を最小限に抑えつつ、所定の条件下で端末間直接通信を可能とする無線システム、通信端末およびその制御方法を提供することにある。

本発明による無線システムは、複数の移動局としての通信端末が基地局を介して無線通信を行う無線システムにおいて、通信端末は、基地局を介して他の通信端末との間で通信を行う第１の通信手段と、通信端末同士の間で直接通信（端末間直接通信）を行う第２の通信手段と、前記第１および第２の通信手段を制御する制御手段とを備え、基地局は、所定の条件下で通信端末による基地局を介した通信を規制し、この通信規制時に前記第２の通信手段による端末間直接通信を許可し、通信規制時以外は前記第２の通信手段の前記端末間直接通信を禁止し、前記通信端末の制御手段は、前記基地局の制御下で、前記通信規制時以外は前記第２の通信手段による端末間直接通信を抑止し、前記通信規制時に前記第２の通信手段による端末間直接通信を可能とする。

この無線システムでは、基地局により第１の通信手段が利用可能な通常の状態では第２の通信手段による端末間直接通信が抑止される。端末が第１の通信手段を利用できない通信規制時には、基地局は端末が第２の通信手段による端末間通信の抑止を解除することを許容する。これにより、通信規制時に基地局の無線資源を利用することなく、通信端末同士の間での直接通信が可能となる。端末間直接通信の抑止の解除は、通信規制のような限られた条件下で許容されるので、既存の課金モデルへの影響は小さい。

第１および第２の通信端末の間での前記第２の通信手段による直接通信は、少なくとも第３の通信端末を中継局とした通信を含んでもよい。これにより、第２の通信手段による通信可能距離が短い場合にもその距離を延長することができる。

前記第２の通信手段による通信の利用に対して課金を行う課金手段を備えてもよい。これにより、実質的に既存の課金システムを維持することができる。

さらに前記中継局に対して当該中継の量に応じた価値の還元を行う還元手段を備えてもよい。この還元は、中継局として利用された端末の消費された資源（例えば電池電力や時間）について当該端末ユーザへの補償として機能し、これによりユーザに対して自己の端末が中継端末として利用されることのインセンティブを与えることができる。

前記通信端末が、価値データを記憶する手段をさらに備える場合には、前記課金手段による課金および前記還元手段による価値の還元は、通信端末内の前記価値データを変化させることにより行うことができる。これに対して、前記課金手段による課金および前記還元手段による価値の還元は、基地局側で行うようにすることも可能である。

本発明による通信端末は、基地局を介して他の通信端末と無線通信を行う移動局を構成する通信端末であって、基地局を介して他の通信端末との間で通信を行う第１の通信手段と、通信端末同士の間で直接通信（端末間直接通信）を行う第２の通信手段と、前記第１および第２の通信手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、基地局からの制御下で、通信規制時以外は前記第２の通信手段による端末間直接通信動作を抑止し、通信規制時に前記第２の通信手段による端末間直接通信を可能とする。

通常状態において前記第２の制御手段による通信が抑止されており、前記制御手段は、前記基地局からの許可情報を受信して前記抑止状態を解除することができる。この際、前記制御手段は、前記許可情報の受信時に端末間直接通信を行うことが許可された旨を表示または音声によりユーザに通知することが好ましい。

前記抑止状態の解除は端末ユーザの意思表示に基づいて行うようにすることにより、通信規制時に、第２の通信手段による端末間直接通信を利用したいユーザのみが利用できるようにユーザの意思を尊重することができる。また、その意思表示は、端末が中継局として利用される可能性があることの了承としても機能しうる。

通信端末は、さらに、価値データを記憶する手段と、前記第２の通信手段による通信の利用に対して課金を行う課金手段とを備えてもよい。これにより、第２の通信手段による通信の利用について、端末内で課金精算を行うことができるようになる。

また、他の通信端末同士の間の直接通信を中継した際に、当該中継の量に見合った価値の還元を受ける手段を備えてもよい。

本発明による通信端末の制御方法は、基地局を介して他の通信端末との間で通信を行う第１の通信手段と、通信端末同士の間で直接通信（端末間直接通信）を行う第２の通信手段とを備え、基地局を介して他の通信端末と無線通信を行う移動局を構成する通信端末の制御方法であって、前記第１の通信手段が利用可能な状態において前記第２の通信手段による端末間直接通信動作を抑止するステップと、基地局からの指示に従って、前記第１の通信手段の利用が規制されたとき前記第２の通信手段による端末間直接通信の抑止を解除するステップとを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、基地局を介した通信を行う第１の通信手段の他に、基地局を介さずに端末間直接通信を行う第２の通信手段を備える端末であっても、第１の通信手段が利用可能な通常状態では第２の通信手段の機能を抑止し、通信規制のように第１の通信手段による通信が利用できないという特殊な状況で第２の通信手段による端末間直接通信を許容することにより、通信規制が行われても、当該規制エリア内で必要な端末間の相互の通信が可能となる。

また、この限られた状況で第２の通信手段による端末間直接通信を許容しても、既存の課金システムへ与える影響は少ない。さらに、第２の通信手段による端末間直接通信に対する新たな課金を行えば、既存の課金システムを維持することが可能となる。

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。

図１に本実施の形態における無線通信システムの概略の全体構成を示す。このシステムは、携帯電話機のような複数の通信端末（移動局）１００と、上位局としての基地局２００とにより構成される。

基地局２００は自己の周囲の所定のエリア（セル）内の通信端末（以下、単に端末ともいう）１００の位置登録を行い、エリア内の個々の端末１００の通信を管理する。すなわち、エリア内の端末１００は基地局２００を介して通信相手との通信（通話およびデータ送受信）を行う。また、本実施の形態では、基地局２００は、アドホック通信端末管理データベース（ＤＢ）２１０を備え、通信規制のような所定の条件下でのエリア内の端末１００について端末間直接通信であるアドホック通信を許可する。各端末１００は携帯電話システムで利用する周波数帯とは異なる周波数帯での近距離無線通信を行う通信手段を備えているが、通常はこの通信手段を端末同士の間での直接通信に用いることは抑止されている。

図１に示すように、本実施の形態において、基地局２００による通信規制エリア１５０内の端末１００に対する通信規制時に、各端末１００に対してアドホック通信が可能であることを通知する。この通知を受けた端末１００は、アドホック通信の利用の可否をユーザに選択させるためのメッセージを表示および／または音声により出力する。これに対してユーザが利用の意思表示の操作を行えば、その旨が基地局２００へ返信される。これに応じて基地局２００は、この返信を行った端末１００へ、アドホック通信を許可する（すなわち、禁止を解除する）鍵データを送信する。端末１００はこのアドホック通信禁止解除鍵を基に、アドホック通信を実行可能な状態へ移行する。なお、本明細書において、アドホック通信の禁止とは、アドホック通信部１０７の全機能の抑止に限るものではなく、一部の機能、例えば特定のアプリケーション（通話、電子メール等）を抑止するものも含みうる。

また、図２に示すように、基地局２００はアドホック通信端末管理ＤＢ２１０により、当該通信規制エリア内に存在する端末のうち、すくなくともアドホック通信を希望した端末を認識するためのデータ（例えば電話番号）を管理する。図の例では、基地局２００の通信規制エリア内に登録されているすべての端末の電話番号に対応して、アドホック通信が可能か否かを示すステイタス情報（図の例では“ＯＫ”または“ＮＯ”）を記憶している。この例とは異なり、アドホック通信を希望しなかった端末のデータは保持しないようにしてもよい。ステイタス情報は“ＯＫ”または“ＮＯ”に限らず、任意の情報を利用することができる。

アドホック通信が許可されると、通信規制エリア内で端末１００は他の端末１００との間で基地局を介さずに通信を行うことができる。本実施の形態では、端末にアドホック通信の中継機能を有し、アドホック通信の利用を希望したユーザは自身の端末がアドホック通信を利用する場合でなく、他のユーザによりアドホック通信の中継用に利用されることも承認したこととなる。中継機能を利用することにより、近距離無線通信であっても、中継がない場合に比べてより遠く離れた端末同士の間での通信が可能となる。

図１の例では、基地局２００のエリア内の端末Ａ〜Ｄのうち、端末Ａ，Ｂ，Ｃがアドホック通信を行うことを希望し、端末Ａと端末Ｃとが、端末Ｂを中継してアドホック通信を行っている様子を示している。

本実施の形態では、アドホック通信を利用するユーザについては、通信事業者側からその利用に見合った課金がユーザに対してなされる。この例では、端末１００に電子マネー処理機能が備えられている。アドホック通信の発信者と受信者の一方または双方で電子マネーを利用した所定の課金処理がなされる。課金先は通信の利用形態（通話やメール等）によって異なってもよい。また、課金額は利用時間やパケット数等に依存した従量制の場合や固定制の場合がありうる。

また、中継に利用された端末１００（図１では端末Ｂ）については、自分自身が利用しないのに他者に利用され、その分、バッテリを消耗することになる。そこで、中継端末のユーザに対してはその中継の量に見合った額のキャッシュバックが行われる。本実施の形態におけるキャッシュバックは電子マネーで行われる。但し、後述するようにキャッシュバックの形態はこれに限るものではない。

図３に、端末１００の概略のハードウェア構成例を示す。

端末１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、入力部１０４、表示部１０５、通信部１０６、アンテナ１０６ａ、アドホック通信部１０７、アンテナ１０７ａ、電子マネー記憶部１０８、近接通信部１０９、アンテナ１０９ａ、ストレージ部１１０、音声処理部１１１、マイク１１１ａ、スピーカ１１１ｂおよび電源１１２を備えて構成される。

ＣＰＵ１０１は上記各部と接続され、ＲＯＭ１０２に格納されたプログラムを実行することにより端末１００の動作を制御する。ＲＯＭ１０２にはプログラムの他、フォント等の固定的なデータを不揮発的に格納している。ＲＡＭ１０３は、通常揮発性のメモリであり、ＣＰＵ１０１により作業領域、データの一時記憶領域として利用される。ストレージ部１１０は、アドレス帳データ、メールデータ、画像データ等の各種のデータを再書き込み可能に記憶する不揮発性の記憶装置であり、例えばフラッシュＲＯＭ、小型ハードディスク装置等により構成される。

入力部１０４は、ユーザが端末１００に対して、各種の指示やデータを入力するためのユーザインタフェースであり、通常、電源キー、通話キー、テンキー、カーソル操作キー等の各種キーを含む。表示部１０５は、端末１００がユーザに対して表示情報を提供するためのユーザインタフェースであり、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の表示デバイスを含む。

通信部１０６は、アンテナ１０６ａを介して携帯電話システムにおける基地局との間での無線通信を行い、基地局を介して通信相手との間で通話やデータ通信を行うための無線通信部（第１の通信手段）である。アドホック通信部１０７は、本実施の形態において、アンテナ１０７ａを介して基地局を介することなく端末同士の間で直接的に無線通信を行うための無線通信部（第２の通信手段）であって、フラッシュＲＯＭ等に格納されたアドホック通信用のモジュール（ソフトウェア）の実行により、近距離無線通信を用いて実現される。アドホック通信部１０７が利用する近距離無線通信としては、例えば無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を利用することができ、その利用周波数帯は通信部１０６のそれとは異なり、互いに緩衝しない。なお、第１の通信手段による通信は通信事業者による直接的な課金管理下にあり、前記第２の通信手段は通信事業者による直接的な課金管理下にない。そこで、第２の通信手段の利用時には、端末間通信の利用情報を基地局２００に通知することにより間接的な課金管理が行われる。

電子マネー記憶部１０８は、通貨等に相当する価値情報を増減可能に記憶し、端末１００において利用可能とするものである。この電子マネー記憶部１０８は、近接通信部１０９によりアンテナ１０９ａを介して外部のリーダライタ（図示せず）と非接触状態で無線通信を行うことにより、電子マネーの利用や補充が行えるようになっている。但し、本実施の形態においてアンテナ１０９ａを介して外部のリーダライタと非接触通信を行うことは必須ではない。

音声処理部１１１は、マイク１１１ａおよびスピーカ１１１ｂと接続され、通話等のための音声処理およびその入出力処理を行う。

図４により、端末１００のＲＯＭ１０２に格納されるプログラム（端末で実現される機能に対応）やデータについて説明する。

ブラウザ１０２ａは、所定のマークアップ言語で記述されたウェブデータを表示するためのプログラムであり、本実施の形態では、通信規制を通知するメッセージ、アドホック通信に関する注意・説明用データ、課金処理結果通知データ等の表示に利用する。

通信規制通知＆アドホック通信に関する注意・説明用データ１０２ｂは、基地局からの表示命令に基づいて、ブラウザ１０２ａにより表示部１０５に表示される予めＲＯＭ１０２内に格納された表示データであり、具体的には次のものを含む。なお、これらの表示データはその都度、基地局側から送信されるようにしてもよい。
（１）通信規制状態になったことの通知（図１１（ａ）参照）
（２）通信規制状態になった代わりにアドホック通信が許可されることの通知（図１１（ａ）参照）
（３）アドホック通信により電池が著しく減少する可能性の通知（図１１（ｂ）参照）
（４）中継した分だけキャッシュバックが行われることの通知（アドホック通信利用に関する費用についての通知）（図１１（ｂ）参照）
（５）アドホック通信の利用をユーザが希望した場合のユーザへの指示（図１１（ｂ）参照）

アドホック通信許可・禁止管理機能１０２ｃは、ユーザがアドホック通信を行うとの返信を行った場合に、予め基地局から送信された鍵データ（ＲＡＭ１０３内）を用いて、端末のアドホック通信の禁止を解除し、その旨をユーザに通知するためのプログラムである。同様に、基地局より通信規制解除の通知を受信すると、それに従って端末は自身のアドホック通信を抑止するアドホック通信禁止処理を実行する。

アドホック通信許可・禁止通知用データ１０２ｄは、アドホック通信の禁止が解除された際にその旨をユーザに通知するための表示データ（および／または音声データ）である（図１２（ａ）参照）。アドホック通信許可・禁止通知用データ１０２ｄは、また、基地局より通信規制解除によりアドホック通信が禁止となった場合に、それを通知するための表示データ（および／または音声データ）である（図１２（ｂ）参照）。

アドホック通信機能１０２ｅは、アドホック通信を実行するためのアプリケーションプログラムである。この機能には、アドホック通信のための経路の探索、データ送受信および中継処理を含む。このアドホック通信機能１０２ｅは通常時は起動禁止状態（抑止状態）になっており、通信規制時に基地局より鍵データが送信されることで起動可能になる。通信規制が解かれると、再度起動禁止状態になる。なお、起動可能となっても直ちに抑止状態を解除するのではなく、端末ユーザの意思表示に基づいて抑止状態の解除行う。これにより、通信規制時に端末間直接通信を利用したいユーザのみが利用できる。逆に、利用したくないユーザは利用を拒否することができる。

アドホック通信量＆時間課金管理機能１０２ｆは、端末のアドホック通信機能が起動されると同時に起動され、アドホック通信時のアドホック通信や中継を行った際の通信量や通信時間およびそれに対応する課金額やキャッシュバック額を計算して管理するためのプログラムである。具体的には、精算額を算出し、電子マネーの残高を変化させる（図１３（ａ）（ｂ）（ｃ）参照）。この際の、計算したり管理したデータはＲＡＭ１０３に格納される。

アドホック通信量＆時間課金通信＆通知機能１０２ｇは、アドホック通信量＆時間課金管理機能１０２ｆにより計算された各種データ（ＲＡＭに格納されている）を、所定の基地局側等に通信するとともに、ユーザに通知するためのプログラムである。あるいは、後述するように、アドホック通信量＆時間課金管理機能１０２ｆにより計算された各種データ（ＲＡＭに格納されている）を基地局側に通知するとともに、基地局側で精算処理された結果データをユーザに通知するためのプログラムである。

なお、図４に示したＲＯＭ１０２における機能はさらに細分化されたり、まとまったりしてもよい。

図５は、ＲＡＭ１０３に格納される命令や各種のデータを示している。

通信規制通知＆アドホック通信に関する通知の表示命令１０３ａは、通信規制時に基地局より位置登録されている端末に対して送信される命令である。この命令に基づいて、端末側に予め記憶されている表示データ（通信用アプリ）が起動され、ユーザに情報を通知するための表示（および／または音声出力）がなされる。

アドホック通信アプリ禁止解除用鍵データ１０３ｂは、通信規制通知に関する表示命令とともに基地局から送信されてくるデータである。ユーザがアドホック通信利用の意思表示を基地局へ返すことで、当該鍵データが用いられて、アドホック通信の禁止が解除され、上述したアドホック通信用のモジュールとしてのアドホック通信アプリが起動する。なお、鍵データ１０３ｂは通信規制通知命令とともに送信される構成の代わりに、アドホック通信利用の意思表示（ＯＫ）を返信したユーザに対して基地局が送信する構成としてもよい。

アドホック通信経路データ１０３ｃは、アドホック通信を行う際の通信経路（中継端末を含みうる）に関するデータである。

アドホック通信の中継量・中継時間に関するデータ（中継通信データ）１０３ｄは、アドホック通信時の当該端末の中継時間・中継データ量に関するデータである。このデータは中継端末へのキャッシュバックの対象となるデータとして用いられる。

アドホック通信の通信量・通信時間に関するデータ（アドホック通信データ）１０３ｅは、アドホック通信時のエンドノード（通信経路の両端の端末）としての通信時間・データ量に関するデータであり、当該端末への課金対象となるデータとして用いられる。

次に、図６および図７により本実施の形態におけるアドホック通信に関するシステムの動作例を説明する。

まず、基地局において通信規制が行われる際、基地局が、通信規制状態の通知の表示命令、アドホック通信中継についての注意事項の表示命令、およびアドホック通信禁止解除鍵データを、所定エリア内の端末（この例では当該基地局に対して位置登録されているすべての端末）宛に送信する（Ｓ１）。端末はこれらの情報を受信し（Ｓ１１）、鍵データをＲＡＭ内に格納する（Ｓ１２）。ついで、例えば図１１（ａ）（ｂ）に示したように、端末はユーザに対して通信規制通知（表示および／または音声）を行うとともに、アドホック通信に関連する情報を通知する（Ｓ１３）。

これに対してユーザがアドホック通信を利用する意思表示（例えば図１１（ｂ）の画面内の「ＯＫ」ボタンの指示）を行った場合（Ｓ１４，Ｙｅｓ）、「アドホック通信ＯＫ返信」が端末に対して行われる（Ｓ１５）。この返信には当該端末を識別するための情報が含まれている。端末から「アドホック通信ＯＫ返信」を受信した基地局は、図２で説明したように、アドホック通信端末管理ＤＢ２１０にアドホック通信ＯＫ端末情報を記録する（Ｓ２）。

「アドホック通信ＯＫ返信」を行った端末は、アドホック通信機能禁止を解除し（Ｓ１６）、アドホック通信機能を起動する（Ｓ１７）。また、アドホック通信課金管理機能を起動する（Ｓ１８）。このステップＳ１７とＳ１８の実行順序は逆であってもよい。その後、例えば図１２（ａ）に示した画面例のように、アドホック通信可になったことを表示（および／または音声）によりユーザに通知する（Ｓ１９）。

その後、ユーザの端末操作によりアドホック通信通話要求があれば（Ｓ２０，Ｙｅｓ）、アドホック通信処理を実行し（Ｓ２１）、上記のようなアドホック通信データを記録する（Ｓ２２）。

他の端末から自端末に対してアドホック通信通話要求の受信があれば（Ｓ２３，Ｙｅｓ）、アドホック通信処理を実行する（Ｓ２４）。

他の端末からアドホック通信中継要求があれば（Ｓ２５，Ｙｅｓ）、中継通信処理を実行し（Ｓ２６）、上記のような中継通信データを記録する（Ｓ２７）。

これらのステップＳ２０〜Ｓ２７の処理は、アドホック通信が有効となっている間は、繰り返して実行される。

その後、通信規制の必要性がなくなった時点で、基地局から、少なくともアドホック通信ＯＫと登録されている各端末へ通信規制解除通知が発せられる（Ｓ３）。この通知には、通信規制解除の通知の表示命令、および、アドホック通信機能禁止命令が含まれる。これに伴って、基地局はアドホック通信端末管理ＤＢ２１０において、すべての端末のステイタスを“ＮＯ”に変更するようにアドホック通信端末管理データを更新する（Ｓ４）。

なお、端末のアドホック通信の停止は、端末が通信規制エリア１５０外に出た場合や、ユーザが明示の指示操作を行った場合にも行われる。

一方、端末は、基地局から通信規制解除通知を受信すると（Ｓ２８）、例えば図１２（ｂ）に示したように、通信規制解除（警告）通知およびアドホック通信禁止通知（警告）を表示する（Ｓ２９）。通話中に通信規制解除となった場合には音等による警告が発生するようにしてもよい。所定の時間経過後に、アドホック通信機能を禁止（例えば上記鍵データを削除）し（Ｓ３０）、アドホック通信課金管理精算およびユーザへの通知を行う（Ｓ３１）。ユーザへの通知は、例えば図１３（ａ）（ｂ）に示したような表示（および／または音声）により行うことができる。このステップＳ３０とＳ３１の実行順序は逆であってもよい。アドホック通信課金管理精算により現在の電子マネー額の増減があった場合（Ｓ３２，Ｙｅｓ）、電子マネー額を更新し（Ｓ３３）、例えば図１３（ｃ）に示したように、ユーザに対してその完了通知を行う（Ｓ３４）。このステップＳ３３，Ｓ３４の実行順序は逆であってもよい。

次に図８および図９により、本実施の形態における端末のより具体的な処理について説明する。この処理は図６、図７に示した端末の処理と基本的には同じであり、一部において、より詳細な処理ステップを示している。

ステップＳ４１は、図６のステップＳ１で基地局から送信される通信規制状態の通知の表示命令、アドホック通信中継についての注意事項の表示命令、およびアドホック通信禁止解除鍵データ、を受信したか否かを判定するステップである。続くステップＳ４２〜Ｓ４９は、図６のステップＳ１２〜Ｓ１９に対応し、通信規制中に、ユーザの意思表示に従って、アドホック通信機能が有効とされる処理である。

続くステップＳ５０〜Ｓ５７は、前記ステップＳ２０〜２７と同じく、当該端末のユーザ主導によるアドホック通信、相手ユーザ主導によるアドホック通信、および中継通信の処理である。

続くステップＳ５８はアドホック通信をユーザが終了させる要求を行ったか否かの判定処理である。ステップＳ５９は、アドホック通信の通信規制アリア外にユーザが移動したか否かの判定処理である。ステップＳ６０は、基地局から通信規制解除通知を受領したか否かの判定処理である。これらの判定処理結果のいずれかがＹｅｓであれば、ステップＳ６１で、通信規制解除（警告）の通知をユーザに対して行うとともに、アドホック通信禁止通知（警告）の表示を行う。

以降のステップＳ６２〜Ｓ６６は、図７のステップＳ３０〜Ｓ３４と同じく、アドホック通信に関連した課金やキャッシュバックの処理である。

図１０は、図６、図７に示した基地局の処理と基本的には同じであり、一部において、より詳細な処理ステップを示している。

基地局は、通信規制が必要となったとき（Ｓ７１，Ｙｅｓ）、通信規制エリア内の端末に対して、上述した通信規制通知およびアドホック通信禁止を解除するための鍵データ等を送信する（Ｓ７２）。

その後、アドホック通信ＯＫの意思表示の返信が端末からあれば（Ｓ７３，Ｙｅｓ）、そのアドホック通信ＯＫ端末情報をアドホック通信端末管理ＤＢ２１０に記録する（Ｓ７４）。

その後、通信規制の解除が必要となったら（Ｓ７５，Ｙｅｓ）、上記ステップＳ３、Ｓ４と同様、端末宛に通信規制解除通知を行うとともに（Ｓ７６）、アドホック通信端末管理ＤＢ２１０のアドホック通信データの更新を行う（Ｓ７７）。

次に本発明の第２の実施の形態について説明する。図１４は、第２の実施の形態における無線通信システムの概略の全体構成を示す。第１の実施の形態と同様の要素には同じ参照番号を付してある。

第１の実施の形態ではアドホック通信の課金管理を各端末１００側で行ったが、第２の実施の形態では課金管理を基地局２００側で行うものである。そのために、基地局２００側には、アドホック通信端末管理ＤＢ２１０に加えて、アドホック通信を利用する端末における通信情報（アドホック通信量・時間、および、中継通信量・時間課金）を記録管理するキャッシュバックデータ管理ＤＢ２２０を備えている。端末は、アドホック通信の利用後にその利用に関する通信情報を基地局へ送信する。

図１５に示すように、基地局２００側に備えられるアドホック通信端末管理ＤＢ２１０には、図２に示した端末ＩＤおよびステイタスに加えて、アドホック（Ａｄ）通信量（パケット数）および中継量（パケット数）のデータを記録している。ここでは通信量の他に通信時間での管理もありうる。

また、課金・キャッシュバックデータ管理ＤＢ２２０は、端末ＩＤ毎にその利用履歴情報、課金額、電子マネー残高を記録している。利用履歴情報は、この例では、利用日、通信種別（アドホック通信か中継か）、パケット数を含む。図の課金額の“＋”は端末ユーザへの課金、“−”は端末ユーザへのキャッシュバックを示している。

第２の実施の形態における端末の構成は実質的には第１の実施の形態と同様の構成とすることができる。

図１６および図１７により第２の実施の形態におけるアドホック通信に関するシステムの動作例を説明する。図１６、図１７の基地局の処理Ｓ１１１〜Ｓ１１５および端末の処理Ｓ１２１〜Ｓ１４０は、第１の実施の形態の図６、図７の基地局の処理Ｓ１〜Ｓ４および端末の処理Ｓ１１〜Ｓ３０と同じであり、重複した説明は省略する。

図１７のステップＳ１４０で、端末はアドホック通信機能を禁止（抑止）した後、ステップＳ１４１ではアドホック通信課金管理およびユーザへの通知を行う。但し、実際の精算は基地局側で行うので、続くステップＳ１４２でアドホック通信課金精算用データ（アドホック通信データおよび中継データ）を基地局へ送信する。これを受信した基地局は、ステップＳ１１５においてアドホック通信課金精算を行うとともに、課金・キャッシュバックデータ管理ＤＢ２２０に必要情報の記録を行う。そこで、当該端末について電子マネー額の増減が必要であれば（Ｓ１１６，Ｙｅｓ）、増減の指示データを当該端末へ送信する（Ｓ１１７）。この指示を受けた端末は、電子マネーの増減処理を行い（Ｓ１４３）、その結果を表示する（Ｓ１４４）。

図１７の例では電子マネーの記憶は端末側で行い、アドホック通信課金の精算処理については基地局側で行って、その結果を端末へ反映させるものであった。これに対して、各端末ユーザの電子マネーの記憶を端末側で行わずに基地局側で行うことも可能である。図１８にそのような処理例を示す。なお、この例では、端末１００の構成として、図３に示した電子マネー記憶部１０８、近接通信部１０９およびアンテナ１０９ａは必ずしも必要ではない。

図１８の基地局のステップＳ２１３、Ｓ２１４および端末のステップＳ２３５〜Ｓ２４０は、図１７の基地局のステップＳ１１３、Ｓ１１４および端末のステップＳ１３５〜Ｓ１４０と同じである。また、アドホック通信の終了の契機は、図９のステップＳ５８，Ｓ５９，Ｓ６０に示したように、基地局からの通信規制解除通知のみでなく、ユーザによる終了要求および通信規制エリア外へのユーザ移動も含む。

端末はステップＳ２４０に続くステップＳ２４１で、アドホック通信データを基地局へ送信する。これに応じて、基地局は、アドホック通信課金管理生産処理を行い（Ｓ２１５）、その結果を精算データ情報として課金・キャッシュバックデータ管理ＤＢ２２０に記録する（Ｓ２１６）。ついで、基地局は、アドホック通信課金精算結果通知データを当該端末へ送信する（Ｓ２１７）。これを受けた端末はその精算結果を表示する（Ｓ２４２）。この画面は図１３（ａ）（ｂ）に示したものと同様である。一方、基地局は上記ステップＳ２１７に続いて、当該端末ユーザの電子マネー額の増減が必要であれば（Ｓ２１８，Ｙｅｓ）、電子マネー額の増減処理を行い（Ｓ２１９）、その完了通知を当該端末へ送信する（Ｓ２２０）。端末はこの通知データを受けて、電子マネー額増減完了のお知らせを表示する（Ｓ２４３）。この画面は図１３（ｃ）に示したものと同様である。

図１９および図２０は、本発明の第１および第２の実施の形態の変形例に係る無線通信システムの構成例を示している。これらの無線通信システムは、それぞれ図１および図１４のシステムに類似するが、上位局として、基地局２００に代えて無線ＬＡＮの親局であるアクセスポイント（ＡＰ）３００を用いている点で異なっている。図１９，図２０のシステムにおける端末の構成は図３に示したものと同様であるが、そのアドホック通信部１０７は無線ＬＡＮアダプタのような近距離無線通信手段により構成され、アクセスポイント３００を介した各端末間の通信は、このアドホック通信部１０７の一動作モードによって実現される。これらの無線システムの動作は実質的に上述したとおりである。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記で言及した以外にも種々の変形、変更を行うことが可能である。

例えば、「電子マネー」は通貨に直接換算できるものである必要はなく、何らかの価値情報であれば足りる。例えば、商品やサービスなどと交換できるポイントのようなものであってもよい。上述した基地局の処理の一部は、基地局に直接または間接的に接続されたネットワーク上のサーバで行ってもよい。

基地局のセルと通信規制エリアとが同じ例を示したが、通信規制エリア１５０内の端末が把握できれば、必ずしも両者は同じでなくてもよい。

端末間直接通信において無線ＬＡＮなどを利用する場合、アクセスポイントを介するか否かは問わない。アクセスポイントを介した端末間通信も、携帯電話システムの基地局を介さない（または、通信事業者による直接的な課金管理が行われない）という意味で、本発明における端末間直接通信に含まれるものとする。

また、第１の通信手段（上位局を介した通信または直接的な課金管理下にある通信を行う手段）と、第２の通信手段（上位局を介さない通信または直接的な課金管理下にない通信を行う手段）とは別個のハードウェア構成を有する例について説明したが、両通信手段が単一のハードウェア構成（例えば近距離無線通信手段）により構成されることを排除するものではない。

本発明の実施の形態における無線通信システムの概略の全体構成を示す図である。 図１に示した基地局のアドホック通信端末管理ＤＢを示す図である。 図１に示した端末の概略のハードウェア構成例を示す図である。 図３に示した端末内のＲＯＭの記憶内容を示す図である。 図３に示した端末内のＲＡＭの記憶内容を示す図である。 本発明の実施の形態におけるアドホック通信に関するシステムの動作例を示すフローチャートである。 図６に続く動作例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態における端末のより具体的な処理を示すフローチャートである。 図８の処理に続く処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態における基地局のより具体的な処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態における基地局の画面例を示す図である。 本発明の実施の形態における基地局の他の画面例を示す図である。 本発明の実施の形態における基地局のさらに他の画面例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における無線通信システムの概略の全体構成を示す図である。 図１４に示した基地局のアドホック通信端末管理ＤＢおよび課金・キャッシュバックデータ管理ＤＢを示す図である。 本発明の第２の実施の形態におけるアドホック通信に関するシステムの動作例を示すフローチャートである。 図１６に続く動作例を示すフローチャートである。 図１６に続く他の動作例を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態の変形例に係る無線通信システムの構成例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態の変形例に係る無線通信システムの構成例を示す図である。

符号の説明

１００…端末
１０２ａ…ブラウザ
１０２ｂ…注意・説明用データ
１０２ｃ…アドホック通信許可・禁止管理機能
１０２ｄ…アドホック通信許可・禁止通知用データ
１０２ｆ…時間課金管理機能
１０２ｇ…アドホック通信量＆時間課金通信＆通知機能
１０３ａ…表示命令
１０３ｂ…アドホック通信アプリ禁止解除用鍵データ
１０３ｃ…アドホック通信経路データ
１０３ｄ…アドホック通信の中継量・中継時間に関するデータ
１０４…入力部
１０５…表示部
１０６…通信部
１０６ａ…アンテナ
１０７…アドホック通信部
１０７ａ…アンテナ
１０８…電子マネー記憶部
１０９…近接通信部
１０９ａ…アンテナ
１１０…ストレージ部
１１１…音声処理部
１１１ａ…マイク
１１１ｂ…スピーカ
１１２…電源
１５０…通信規制エリア
２００…基地局
２１０…アドホック通信端末管理ＤＢ
２２０…課金・キャッシュバックデータ管理ＤＢ
３００…アクセスポイント（ＡＰ）

Claims (16)

1. 複数の移動局としての通信端末が上位局を介して無線通信を行う無線システムにおいて、
   通信端末は、
   上位局を介して他の通信端末との間で通信を行う第１の通信手段と、
   通信端末同士の間で直接通信（端末間直接通信）を行う第２の通信手段と、
   前記第１および第２の通信手段を制御する制御手段とを備え、
   上位局は、
   所定の条件下で通信端末による上位局を介した通信を規制し、この通信規制時に前記第２の通信手段による端末間直接通信を許可し、通信規制時以外は前記第２の通信手段の前記端末間直接通信を禁止し、
   前記通信端末の制御手段は、前記上位局の制御下で、前記通信規制時以外は前記第２の通信手段による端末間直接通信を抑止し、前記通信規制時に前記第２の通信手段による端末間直接通信を可能とし、前記上位局により端末間直接通信を行うことが許可された旨を表示または音声によりユーザに通知する
   ことを特徴とする無線システム。
2. 第１および第２の通信端末の間での前記第２の通信手段による直接通信は、少なくとも第３の通信端末を中継局とした通信を含むことを特徴とする請求項１記載の無線システム。
3. 前記第２の通信手段による通信の利用に対して課金を行う課金手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の無線システム。
4. 中継局に対して当該中継の量に応じた価値の還元を行う還元手段を備えたことを特徴とする請求項２または３記載の無線システム。
5. 前記通信端末は、価値データを記憶する手段をさらに備え、
   前記課金手段による課金および前記還元手段による価値の還元は、通信端末内の前記価値データを変化させることにより行うことを特徴とする請求項４記載の無線システム。
6. 前記課金手段による課金および前記還元手段による価値の還元は、上位局側で行うことを特徴とする請求項４記載の無線システム。
7. 前記上位局は、通信規制時に前記第２の通信手段による端末間直接通信を許可する際、通信端末に対して端末間直接通信を利用するか否かを問い合わせ、利用する旨の返信があった通信端末に対して端末間直接通信を許可することを特徴とする請求項１記載の無線システム。
8. 前記第２の通信手段は、近距離無線通信手段により構成される請求項１記載の無線システム。
9. 前記第１の通信手段による通信は通信事業者による直接的な課金管理下にあり、前記第２の通信手段は通信事業者による直接的な課金管理下にない請求項１記載の無線システム。
10. 上位局を介して他の通信端末と無線通信を行う移動局を構成する通信端末であって、
    上位局を介して他の通信端末との間で通信を行う第１の通信手段と、
    通信端末同士の間で直接通信（端末間直接通信）を行う第２の通信手段と、
    前記第１および第２の通信手段を制御する制御手段とを備え、
    前記制御手段は、上位局からの制御下で、通信規制時以外の通常状態は前記第２の通信手段による端末間直接通信動作を抑止し、通信規制時に前記上位局からの許可情報を受信して前記抑止状態を解除することで前記第２の通信手段による端末間直接通信を可能とし、前記許可情報の受信時に端末間直接通信を行うことが許可された旨を表示または音声によりユーザに通知する
    ことを特徴とする通信端末。
11. 前記抑止状態の解除は端末ユーザの意思表示に基づいて行うことを特徴とする請求項１０記載の通信端末。
12. 価値データを記憶する手段と、
    前記第２の通信手段による通信の利用に対して課金を行う課金手段と
    を備えたことを特徴とする請求項１０または１１記載の通信端末。
13. 他の通信端末同士の間の直接通信を中継した際に、当該中継の量に見合った価値の還元を受ける手段を備えたことを特徴とする請求項１０または１２記載の通信端末。
14. 前記第２の通信手段による端末間直接通信動作を抑止は、前記第２の通信手段の全機能の抑止である請求項１０記載の通信端末。
15. 前記第２の通信手段による端末間直接通信動作を抑止は、前記第２の通信手段を利用した特定のアプリケーションの抑止である請求項１０記載の通信端末。
16. 上位局を介して他の通信端末との間で通信を行う第１の通信手段と、通信端末同士の間で直接通信（端末間直接通信）を行う第２の通信手段とを備え、上位局を介して他の通信端末と無線通信を行う移動局を構成する通信端末の制御方法であって、
    前記第１の通信手段が利用可能な状態において前記第２の通信手段による端末間直接通信動作を抑止するステップと、
    上位局からの指示に従って、前記第１の通信手段の利用が規制されたとき前記第２の通信手段による端末間直接通信の抑止を解除するステップと、
    前記端末間直接通信の抑止が解除された旨を表示または音声によりユーザに通知するステップと
    を備えたことを特徴とする通信端末の制御方法。

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