JP5418134B2

JP5418134B2 - 情報端末およびコンピュータプログラム

Info

Publication number: JP5418134B2
Application number: JP2009239492A
Authority: JP
Inventors: 秀樹田中; 勇山田; 真一塩津
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2009-10-16
Filing date: 2009-10-16
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2029-10-16
Also published as: US20110090883A1; US8724602B2; JP2011086175A

Description

本願は、無線通信機能を有する情報端末および情報端末に組み込まれるコンピュータプログラムに関する。

近年、ノート型パーソナルコンピュータおよびＰＤＡ（Personal Digital Assistant）といった可搬型の情報端末を、業務用の備品として保有する企業やその他の組織が増えている。無線通信手段を内蔵しまたは外付けされた可搬型の情報端末には、無線ＬＡＮ(Local Area Network)の構築された環境において、ケーブル配線をすることなく随所でネットワークにアクセスできるという利便性がある。反面、所定の場所以外での使用による情報漏洩のリスクがあり、据え置き型と比べて盗難のリスクが大きい。個人の所有する情報端末が業務に使用される場合も同様である。したがって、情報端末を備品または資産として管理する企業やその他の組織では、上記リスクを低減する質の高い管理を行なう上で、情報端末の所在確認を頻繁に行なう必要がある。

情報端末が所定の場所に在るかどうかを把握する手法として、ＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification)を利用する手法がある。ＲＦＩＤは、電波によって個体を識別する技術である。パッシブ型またはアクティブ型のＲＦＩＤタグを情報端末に取り付けるとともに、情報端末のＲＦＩＤタグと交信するリーダライタを所定区域の出入り口に設置する。これにより、情報端末が所定区域の内から外へ持ち出されるのを自動的に検知することができる。情報端末が出入り口を通過するときに警告音を発することもできる。なお、ＲＦＩＤの応用として、ＲＦＩＤタグとリーダライタとの双方の情報に基づいて、情報端末内のデータファイルへのアクセスを制限する技術がある（特許文献１）。この技術によれば、所定区域以外でのファイルの閲覧や編集を禁止し、それによって情報漏洩のリスクを低減することができる。

また、無線ＬＡＮの交信可能範囲内での情報端末の移動をジャイロセンサによって検知する手法がある。この手法では、一定距離以上の情報端末の移動を、ジャイロセンサによって検出した位置情報に基づいて検出する。移動した情報端末が主電源の切られた状態であれば、主電源を自動的にオンし、無線ＬＡＮを用いて移動後の位置情報を送信する（特許文献２）。

さらに、広域における情報端末の所在を確認する手法としては、携帯電話事業者が提供する携帯通信ネットワークを利用する手法がある。情報端末の内部に携帯通信ネットワークに接続可能なモジュールを搭載する。これにより、携帯電話機と同様に、情報端末内のモジュールが交信した基地局の位置情報に基づいて情報端末の現在位置を含む地域を特定することができる。

特開２００７−２３３４４１号公報特開２００５−２４２５８５号公報

情報端末の所在確認に関する課題は、情報端末が非稼動であっても情報端末が所定の区域内に在るか否かを把握することができ、しかもシステム導入にあたって必要となるハードウェア要素の少ないシステムを実現することである。ＲＦＩＤを利用するシステムを導入するには、少なくとも情報端末と同数のＲＦＩＤおよび出入り口と同数のリーダライタを準備しなければならない。ジャイロセンサを使用するシステムでは、無線ＬＡＮ環境を利用することができるものの、ジャイロセンサを情報端末に内蔵させる必要がある。携帯通信ネットワークを利用するシステムでは、専用の通信モジュールを情報端末に搭載する必要があるとともに、携帯電話事業者と利用契約を結ぶ必要もある。

情報端末は、無線通信部、主機能部、監視部、通信制御部、および間欠動作制御部を有する。無線通信部には、外部と通信する無線通信装置が装着される。主機能部は、無線通信装置を用いる外部とのデータ通信を含む情報処理を行なう。監視部は、主機能部に対する電力供給の状態を検知する。通信制御部は、監視部によって検知された状態が、主機能部が前記無線通信装置を用いるデータ通信を行なえない状態である場合、予めメモリに格納されているデータの外部への送信を無線通信装置に行なわせる。間欠動作制御部は、主機能部が非稼動状態であるときに、監視部および通信制御部を稼動状態と非稼動状態とに交互に切り替える。

非稼動状態の情報端末が所定の無線通信区域内に在るか否かを無線通信によって管理するシステムに適合する情報端末を、ＲＦＩＤダグのような専用の無線機能部品およびジャイロセンサのような位置検出部品からの出力を必要とすることなく提供することができる。

端末管理システムの概要を示す図である。情報端末の動作状態とマイクロコンピュータ（ＭＣ）の動作との関係を示す図である。情報端末が管理サーバに送信するデータの一例を示す図である。管理サーバにおける端末管理動作の処理の流れを示すフローチャートである。情報端末の構成を示す図である。情報端末のマイクロコンピュータが参照する切替え判定テーブルの一例を示す図である。情報端末における無線通信動作の処理の流れを示すフローチャートである。マイクロコンピュータが制御する無線通信の間欠動作を示す図である。マイクロコンピュータが制御する無線通信の間欠動作の処理の流れを示すフローチャートである。

図１に示す端末管理システム１は、ある時点の情報端末２の所在および当該時点以前の情報端末２の動作状態を管理サーバ６において記録するシステムである。情報端末２の所在とは、無線通信ネットワーク８における複数のアクセスポイント(Access Point)４ａ，４ｂ，４ｃのいずれかと交信可能な位置を意味する。動作状態には、電源のオンオフ状態および無線通信ネットワーク８との接続の有無が含まれる。情報端末２の所在および動作状態は定期的に管理サーバ６に通知され、管理サーバ６内のデータベース７に蓄積される。端末管理システム１は、情報端末２の所在確認と情報端末２の使用状況の把握とに利用することができる。

管理対象である情報端末２は、無線データ通信を含む種々の情報処理を実行することのできる情報機器である。所在確認の必要性の観点においては、ノート型パーソナルコンピュータのような持ち運びの容易な可搬型が好適ではあるが、必ずしも情報端末２が可搬型である必要はない。また、情報端末２とともに他の一つまたは複数の情報端末を管理対象とすることができる。

情報端末２において、所在および動作状態を管理サーバ６に通知する無線通信動作は、図中に「ＭＣ」と記されたマイクロコンピュータ(Microcomputer)１８によって制御される。マイクロコンピュータ（以下、ＭＣと称すことがある）１８は、情報端末２の主機能部１２に対する電力供給の制御を担う補助的なコントローラである。主機能部１２が有するＣＰＵ（Central Processing Unit）１３と比べて、ＭＣ１８の処理能力は低いものの、ＭＣ１８の消費電力は主機能部１２の消費電力よりも大幅に少ない。ＭＣ１８は、ハードウェア要素としては、スタンバイ（サスペンド）や休止（ハイバネーション）といった省電力モードを有する情報機器に備わるマイクロコントローラ(Micro Controller)に相当する。ＭＣ１８は、主機能部１２が非稼動状態にある場合でも、電力の供給を受けて、主機能部１２とは独立して動作する。Ｍ１８の構成の詳細は後述のとおりである。

ＭＣ１８は、主機能部１２が非稼動状態であるときに、無線通信部１４を制御して所定のデータを管理サーバ６へ送信する。図２に示すように、主機能部１２が稼動状態のときは、無線通信部１４の制御権を主機能部１２のＣＰＵ１３がもつ。このとき、ＣＰＵ１３は、予め定められたイベントが発生するごとに、その内容をユーザによる使用状況として記録する。稼動状態は、例えば電力制御に関する規格であるＡＣＰＩ(Advanced Configuration and Power Interface)のステータス０（Ｓ０）に相当する。主機能部１２が稼動状態からスタンバイ、電源ＯＦＦまたは休止といった非稼動状態に動作状態が移行すると、無線通信部１４の制御権はＭＣ１８に移る。制御権をもったＭＣ１８は、ＣＰＵ１３によって記録されている状況を管理サーバ６に通知する。非稼動状態は、ＡＣＰＩのステータス３，４，５（Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５）に相当する状態である。非稼動状態が継続している期間において、ＭＣ１８による通知は例えば１０分といった所定時間が経過するごとに、または設定された時刻が到来するごとに繰り返される。非稼動状態から稼動状態に移行すると、制御権はＭＣ１８からＣＰＵ１３に戻る。

図３に示すように、管理サーバ６に送信されるデータは、ＣＰＵ１３による記録の時刻情報、使用状況の内容、情報端末２を特定する情報としての無線通信部１４のＭＡＣアドレス(Media Access Control address)が含まれる。そして、これらの情報とともに、所在を特定する情報としてのＢＳＳＩＤ(Basic Service Set Identifier)が送信される。ＢＳＳＩＤは、複数のアクセスポイント４ａ、４ｂ、４ｃのうちのデータ送信時に接続が確立した一つのアクセスポイントのＭＡＣアドレスである。ＢＳＳＩＤが送信されることによって、情報端末２が電源ＯＦＦ状態であっても、管理サーバ６において情報端末２の所在を記録することができる。

図４に示す管理サーバ６における端末管理動作によって、情報端末２が通知した情報はデータベース７に登録される（＃１、＃２、＃４）。管理サーバ６は、通知の時間間隔または時刻の設定で決まるＭＣ１８が通知を行なうべき時期に、情報端末２からの通知がなければ、所在確認不能であることを管理者に警告する（＃１、＃２、＃３）。例えば、データベース７の内容を一覧表示するモニター画面において、情報端末２を強調したり、メッセージを表示したりする警告の方法がある。

以下、情報端末２の構成および動作をさらに詳しく説明する。

図５のように情報端末２は、主機能部１２、無線通信部１４、電源回路１６、およびマイクロコンピュータ（ＭＣ）１８を備える。情報端末２は、電源回路１６に装着されるバッテリ１６１または図示しないＡＣアダプタから供給される電力によって作動する。ＡＣアダプタはＡＣアダプタ接続端子１６３に接続される。

主機能部１２は、上述のＣＰＵ１３（図１参照）の他に、主記憶装置、補助記憶装置、操作入力装置、および表示装置（いずれも図示せず）といったハードウェアを備える。また、主機能部１２は、ＣＰＵ１３が主記憶装置を用いてプログラムを実行することによって実現される機能要素であるログ書込み部５２を有する。ログ書込み部５２は、管理サーバ６へ通知すべき情報を適時に取得してＭＣ１８に引き渡す。

無線通信部１４は、無線データ信号を送受する無線通信装置としての無線ＬＡＮアダプタ１５が装着される回路である。無線通信部１４の構造については、例示のように無線ＬＡＮアダプタ１５を情報端末２に内蔵する形態、または無線ＬＡＮアダプタ１５を着脱可能にする形態を採用することができる。無線通信部１４は、バス切替え器１９を介して主機能部１２およびＭＣ１８とデータの受け渡しをする。本例ではデータの受け渡しにＵＳＢ−Ｉ／Ｆ(Universal Serial Bus interface)が用いられる。

電源回路１６は、主機能部１２が実行するＢＩＯＳ（Basic Input Output System）やＯＳ（Operating System）による指示に従って、電力の供給先を変える。例えば、上述の稼動状態（Ｓ０）では主機能部１２の全体に電力が供給される。非稼動状態のうちのスタンバイ状態では主機能部１２のうちの主記憶装置には電力が供給され、補助記憶装置には電力が供給されない。非稼動状態に含まれる休止状態および電源ＯＦＦ状態では主機能部１２に対して電力が供給されない。

ＭＣ（マイクロコンピュータ）１８は、演算ブロック２０、書換え可能なＲＯＭ（Read Only Memory）２２、割込みコントローラ２４、タイマ２６、メモリ２８、ＵＳＢホスト３０、およびタイマ用メモリ３２を備える。ＭＣ１８は、割込みコントローラ２４およびタイマ２６が関与する省電力化のための間欠動作が可能に構成されている。タイマ２６が計時する間欠動作の時間間隔は、タイマ用メモリ３２に格納されており、管理サーバ６または他の外部装置による設定変更が可能である。

演算ブロック２０は、図示しないＣＰＵおよび主記憶装置としてのＲＡＭ（Random Access Memory）を有し、ＲＯＭ２２に格納されたファームウェアを実行する。ファームウェアに含まれる通信制御プログラム６２を演算ブロック２０が実行することによって、複数の機能要素が実現される。その複数の機能要素には、図示された電源制御部４０、切替え制御部４２、通信制御部４４、およびログ読込み部４６が含まれる。これら機能要素の次のような動作によって管理サーバ６への通知が行なわれる。

電源制御部４０に含まれる監視部４１が、主機能部１２のＯＳまたはＢＩＯＳによる電源状態の変更を監視する。状態の変更があったとき、監視部４１は切替え制御部４２に対して状態変更を通知する。切替え制御部４２における判定部４３が、監視部４１からの通知を受け取り、無線通信の制御権の切替えの要否を判定する。制御権の切替えが必要なとき、切替え制御部４２は、制御権の所在を表すデータである「ＣＰＵ制御」および「ＭＣ制御」の内容を変更する。電源状態と「ＣＰＵ制御」および「ＭＣ制御」の内容との関係は図６に示される。

図６の例示において、切替え制御部４２は、稼動状態から非稼動状態へ電源状態が変更される場合に、主機能部１２のＣＰＵ１３に制御権があることを示す「ＣＰＵ制御」を「Enable」から「Disable」へ変更する。これとともに切替え制御部４２は、ＭＣ１８に制御権があることを示す「ＭＣ制御」を「Disable」から「Enable」へ変更する。また、逆に非稼動状態から稼動状態へ電源状態が変更されたときには、切替え制御部４２は、「ＣＰＵ制御」を「Disable」から「Enable」へ変更し、「ＭＣ制御」を「Enable」から「Disable」へ変更する。

「ＭＣ制御」が「Disable」から「Enable」へ変更された場合、通信制御部４４が無線通信部１４を制御し、ＲＯＭ２２に格納されている接続先情報６４を用いて管理サーバ６との接続を確立する。そして、「ＭＣ制御」をセレクト信号として受けるバス切替え器１９が、バス切替え器１９とＵＳＢホスト３０とを結ぶＵＳＢ−Ｉ／Ｆ２をアクティブにする。これにより、ＭＣ１８と管理サーバ６とのデータ通信が可能になる。このとき、主機能部１２とバス切替え器１９とを結ぶＵＳＢ−Ｉ／Ｆ１はノンアクティブとされる。

管理サーバ６とＭＣ１８との接続が確立された後、メモリ２８に格納されているログがログ読込み部４６によって演算ブロック２０に取り込まれる。ログは、上述のとおり主機能部１２が非稼動状態になる以前に主機能部１２のログ書込み部５２から引き渡された情報である。演算ブロック２０に取り込まれたログは、ＵＳＢホスト３０とバス切替え器１９を介して無線通信部１４に送られ、無線ＬＡＮアダプタ１５によって管理サーバ６に向けて送信される。このとき、上述のようにアクセスポイントの識別情報（ＢＳＳＩＤ）が情報端末２の所在情報としてログに付加される。

以上の情報端末２の動作の概要が図７のフローチャートで示される。

図７において、電源が投入されると、主機能部１２が使用状況をＭＣ１８に記録させる（＃１１、＃１２）。電源投入は、ユーザが情報端末２の使用を開始しようとする状況であるとみなすことができる。また、情報端末２と無線ネットワーク８のアクセスポイント（ＡＰ）４ａ，４ｂ，４ｃのいずれかとの接続が確立すると、主機能部１２は使用状況をＭＣ１８に記録させる（＃１３、＃１４）。接続の確立は、ユーザが無線ネットワーク８にログインした状況であるとみなすことができる。その後、稼動状態が継続している状況において、ユーザの操作に応じて、主機能部１２とアクセスポイントとの間の通信が行なわれる（＃１５）。通信には電子メールの送受や無線ネットワーク８に繋がるインターネットのウェブの閲覧が含まれる。

稼動状態から非稼動状態への移行イベントが発生すると（＃１６でＹＥＳ）、ＭＣ１８の監視部４１が電源状態の移行を検知する（＃１７）。このとき、主機能部１２は使用状況をＭＣ１８に記録させる（＃１８）。ユーザが電源をオフにしたとか、所定期間にわたって操作されないためにスタンバイになったとかという状況が記録される。そして、主記憶部１２によって主機能部１２とアクセスポイントとの接続が解除されて管理サーバ６との回線が切断される（＃１９）。

ＭＣ１８の切替え制御部４２が電源状態の変更されることを認識し、通信に用いるバスおよび無線通信の制御権の切替えを行なう（＃２０）。ＭＣ１８の電源制御部４０による制御を受けて主機能部１２が稼動状態から非稼動状態へ移行する（＃２１）。非稼動状態において、ＭＣ１８の通信制御部４４が無線ネットワーク８のアクセスポイントへの自動接続を行い（＃２２）、アクセスポイントとの接続が確立する（＃２３）。非稼動状態が継続している状況において、定期的に管理サーバ６への通知のためのアクセスポイントとの通信が定期的に行なわれる（＃２４）。

非稼動状態から稼動状態へ復帰させる移行イベントが発生すると（＃２５でＹＥＳ）、ＭＣ１８の監視部４１が電源状態の移行を検知し（＃２６）、通信制御部４４がアクセスポイントとの接続を解除する（＃２７）。そして、ＭＣ１８の切替え制御部４２が電源状態の変更されることを認識し、バスおよび無線通信の制御権の切替えを行なう（＃２８）。
その後、図７のステップ＃１１から＃２８の処理が繰り返される。

情報端末２においては、非稼動状態における消費電力を低減するために、ＭＣ１８および無線通信部１４が図８および図９のフローチャートに示す間欠動作をする。

図８のように、ＭＣ１８の状態はアクティブとスリープとに交互に切り替わる。アクティブはＭＣ１８の全体に動作のための電力が供給される状態である。スリープは、割込みコントローラ２４とタイマ２６とを除いて、ＭＣ１８への電力供給が停止される状態である。

図８および図９を参照して、アクティブであるとき、ＭＣ１８の通信制御部４４は無線ネットワーク８にプローブ要求パケットを送り、アクセスポイント４ａ，４ｂ，４ｃのいずれかからのプローブ応答パケットの受信を待つ（図９の＃３４）。プローブ応答パケットを受信すると、交信中の一つのアクセスポイント（例えば、アクセスポイント４ａ）にＢＳＳＩＤを受け取ったことの通知（ＡＣＫ：Acknowledgement)を送る（図９の＃３５）。その後、アクセスポイント４ａを介して管理サーバ６に情報端末２の使用状況を示すログおよび所在を示すＢＳＳＩＤを送信する（図９の＃３６）。送信が完了すると、ＭＣ１８はスリープに移行する。これに伴ってアクセスポイント４ａとの接続は解除される。

スリープは割込みコントローラ２４によって解除される。アクティブである期間の開始時点からの経過時間がタイマ用メモリ３２に格納されている動作間隔（例えば１０分）に達すると、割込みコントローラ２４はスリープからアクティブへ状態を切り替える。具体的にはＭＣ１８の全体と無線ＬＡＮアダプタ１５を含む無線通信部１４に電力を供給する(図９の＃３１から＃３３まで参照）。経過時間はタイマ２６によって計時される。

端末管理システム１の管理者は、タイマ２６の計時する時間、すなわち間欠動作間隔を適宜変更することができる。また、バッテリ１６１から電力が供給される場合とＡＣアダプタ接続端子１６３を介して外部の電源（典型例は商用交流配線）から電力が供給される場合とで、間欠動作間隔を異ならせる設定をすることができる。バッテリ１６１を使用する場合には、外部電源を使用する場合よりも動作間隔を長くすることで、バッテリ１６１の電力の消耗を軽減することができる。そのようにする場合、ＭＣ１８は、電源回路１６からＡＣアダプタからの電力の有無を示す検出情報を取得し、ＡＣアダプタによる電力供給に有無に応じた予め設定されているタイマ値を、タイマ用メモリ３２から読み込んでタイマ２６に設定する。

以上の実施形態によれば、ＭＣ１８のように主機能部１２と独立して無線ＬＡＮアダプタ１５を制御する補助的なプログラマブルコントローラを備えた情報端末であれば、ファームウェアの組み込みによって所在確認のためのシステムを構成することができる。

１端末管理システム
２情報端末
６管理サーバ（管理装置）
１４無線通信部
１５無線ＬＡＮアダプタ（無線通信装置）
１２主機能部
１６電源回路（電源）
４１監視部
４４通信制御部
２８メモリ
５２ログ書込み部（ログ記録手段）
２４割込みコントローラ（間欠動作制御部）
１８ＭＣ（マイクロコンピュータ）
６２通信制御プログラム

Claims

外部と通信する無線通信装置が装着される無線通信部と、
前記無線通信装置を用いる外部とのデータ通信を含む情報処理を行なう主機能部と、
前記主機能部に対する電力供給の状態を検知する監視部と、
前記監視部によって検知された状態が、前記主機能部が前記無線通信装置を用いるデータ通信を行なえない状態である場合、予めメモリに格納されているデータの外部への送信を前記無線通信装置に行なわせる通信制御部と、
前記主機能部が非稼動状態であるときに、前記監視部および前記通信制御部を稼動状態と非稼動状態とに交互に切り替える間欠動作制御部と、
を有する情報端末。
無線通信装置を用いるデータ通信を含む情報処理を行なう主機能部を有した情報端末における、前記主機能部に対する電力供給の状態を検知する監視部、
前記監視部によって検知された状態が、前記主機能部が前記無線通信装置を用いるデータ通信を行なえない状態であるときに、予めメモリに格納されているデータを前記無線通信装置に送信させる通信制御部、および
前記主機能部が非稼動状態であるときに、前記監視部および前記通信制御部を稼動状態と非稼動状態とに交互に切り替える間欠動作制御部としての動作を、前記情報端末に内蔵されるコンピュータに実現させる、当該コンピュータによって実行されるコンピュータプログラム。