JP7849045B2 - 通信端末装置、方法及び、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、通信端末装置、方法及び、プログラムに関する。

通信装置の消費電力を低減することが可能な学習装置に関しては、以下のような文献が挙げられる。

特許文献１は、通信装置から端末装置の通信状況を示す通信状況情報を取得し、通信装置の消費電力を低減する省エネレベルを教師データとして、取得した通信状況情報を機械学習する学習装置に関するものである。特許文献１は、通信している端末から情報を収集し学習し、特定の期間後の通信量を予測し、通信量の予測結果に応じて端末の機能を制限することに関している。

特開２０２２－０１０９６８号公報

以下の分析は、本発明者によって与えられたものである。

バッテリーで駆動するモバイルルータのような通信端末装置の場合、メリットとして、持ち運びが楽であることが挙げられるが、その半面、デメリットとして、長時間連続で使用することができないということが挙げられる。バッテリー残量を気にせずに通信端末装置を動作させるためには、何かしらの充電可能な装置に接続して充電をしながら使用するという方法がある。モバイルルータの利用シーンとして、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）とＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ケーブルで接続しつつインターネット接続やリモートワークを実施することが少なくない。

充電する方法についても、単純に充電器に接続したまま通信をする方法もあれば、ＰＣと、ＵＳＢケーブルのような有線で接続して、ＰＣから充電しながら通信をする、という方法がある。その際には、モバイルルータはＰＣとＵＳＢ接続されて、電力供給されているのだから、即ち、充電されている状況にあるのだから、モバイルルータのバッテリーが切れることはありえないと考えているユーザが多く存在する可能性もある。

しかしながら、現在の全ての充電方法において、充電しながら使用していても、実際にバッテリーが充電されない場合もある。その理由は、通信端末装置の消費電力に対して充電装置の供給電力が不足していることに原因がある場合がある。例えば、ＰＣのＵＳＢ端子から供給される電力は、ＵＳＢ２．０までの規格では２．５Ｗまでの電力の供給が可能であり、ＵＳＢ３．０の規格は４．５Ｗまでの電力の供給が可能である。しかしながら、実際にはＰＣから供給される電力ではモバイルルータの消費電力を補うことができず、使い続けていく間に、バッテリーの残量が減っていく、という事象は起こりうる。

高機能化する現在の通信端末装置においては、２．５Ｗ程度の供給電力では通信端末装置の通信時の消費電力をまかなうことができない場合もある。最近では、ＵＳＢ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ（ＵＳＢ ＰＤ）という、供給電力を最大限高める機能も存在するが、まだまだＵＳＢ ＰＤ未対応のＰＣを使用しているユーザは多い。

上述のように、ユーザは充電していれば無制限に端末を使用できるという固定観念があることが多く、供給電力が消費電力を下回っているということを気づくユーザは少ない。その結果、充電しているにも関わらずバッテリー切れを起こし、通信が不可能となり、状況によってはユーザの不利益を生んでしまう、という問題がある。

供給電力が消費電力を下回っている場合にも、バッテリー切れを起こさないようにする方法は多く存在する。

例えば、供給電力が消費電力を下回っていることを検知した場合、消費電力が供給電力を下回るまで機能制限をかける方法がある。さらに、特定のバッテリー残量になった場合に、消費電力が供給電力を下回るまで機能制限をかける方法もある。これらの方法の問題として、供給電力を下回るまで消費電力を下げた場合、通信速度が著しく劣化する可能性がある。消費電力を下げた結果、通信端末の通信速度が急に遅くなり、インターネットからデータをダウンロードする時間が長くなることもあり、また、リモート会議中であれば、アプリケーションがフリーズしてしまうというようなことになる場合もある。

また、バッテリー残量に応じて徐々に通信端末に機能制限をかけていき、通信速度の劣化の程度が緩やかになるようにする方法も挙げられる。この方法の場合、極端な速度制限はかからないので、ユーザの利便性に関しては上記の問題が解消される。しかしながら、供給電力が消費電力を下回っていたとしても、そのような状態で通信端末装置を使用する使用時間によっては、通信端末装置に制限をかける必要がない場合もあり、そのような場合まで通信端末装置に通信制限をかけてしまうのは、最適であるとは言えない。通信端末装置に最適な通信速度を維持させるためには、ユーザの利用状況を予測して、本当に機能制限が必要か否かを決定することが必要となる。

そのために、通信端末装置による学習機能は必要であるが、特許文献１では、通信している端末から情報を収集し学習させ、特定の期間後の通信量を予測し、通信量の予測結果に応じて端末の機能を制限している。

本発明は、供給電力が消費電力を下回っている状態でも、バッテリー切れを起こさずに、最適な通信環境を提供することに貢献する、通信端末装置、方法及び、プログラムを提供することを目的とする。

本発明の第１の視点によれば、充電装置から供給される供給電力が消費電力を下回った場合に、
現在の動作状況を取得し、
格納された学習データと前記現在の動作状況に基づいて、バッテリー切れを起こさない最大消費電力を算出し、
前記バッテリー切れを起こさない最大消費電力と格納された機能制御用のデータに基づいて、最大消費電力以下の消費電力の機能制御リストを作成し、
前記機能制御リストを参照して機能制限方法を選択し、選択した前記機能制限方法に従って、機能制限を実施する、通信端末装置を、提供できる。

本発明の第２の視点によれば、充電装置から供給される供給電力が消費電力を下回った場合に、
現在の動作状況を取得し、前記現在の動作状況をサーバへ送信し、
前記サーバから、
格納された学習データと前記現在の動作状況に基づいて算出されたバッテリー切れを起こさない最大消費電力と格納された機能制御用のデータに基づいて作成された最大消費電力以下の消費電力の機能制御リストを参照して選択された、機能制限方法を受信し、
前記機能制限方法に従って、機能制限を実施する、通信端末装置を、提供できる。

本発明の第３の視点によれば、通信端末装置が、
充電装置から供給される供給電力が消費電力を下回った場合に、
現在の動作状況を取得し、
格納された学習データと前記現在の動作状況に基づいて、バッテリー切れを起こさない最大消費電力を算出し、
前記最大消費電力と格納された機能制御用のデータに基づいて、最大消費電力以下の消費電力の機能制御リストを作成し、
前記機能制御リストを参照して機能制限方法を選択し、選択した前記機能制限方法に従って、機能制限を実施する、ことを含む、方法を、提供できる。本方法は、上記の方法を実行するコンピュータという、特定の機械に結びつけられている。

本発明の第４の視点によれば、通信端末装置に含まれるコンピュータに、
充電装置から供給される供給電力が消費電力を下回った場合に、
現在の動作状況を取得する処理と、
格納された学習データと前記現在の動作状況に基づいて、バッテリー切れを起こさない最大消費電力を算出する処理と、
前記最大消費電力と格納された機能制御用のデータに基づいて、最大消費電力以下の消費電力の機能制御リストを作成する処理と、
前記機能制御リストを参照して機能制限方法を選択し、選択した前記機能制限方法に従って、機能制限を実施する処理を実行させるプログラムを、提供できる。

なお、これらのプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録することができる。記憶媒体は、半導体メモリ、ハードディスク、磁気記録媒体、光記録媒体等の非トランジトリー（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）なものとすることができる。本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。

本発明によれば、供給電力が消費電力を下回っている状態でも、バッテリー切れを起こさずに、最適な通信環境を提供することに貢献する、通信端末装置、方法及び、プログラムを提供することができる。

本開示にかかる通信端末装置が充電装置に接続された構成の一例を示すブロック図である。 本開示にかかる通信端末装置の構成の一例を示すブロック図である。 本開示にかかる通信端末装置の学習動作の一例を示すフローチャートである。 本開示にかかる通信端末装置の機能制限動作の一例を示すフローチャートである。 本開示にかかる学習に必要な情報の一例を示す図である。 本開示にかかる機能制限に必要な機能制御用のデータの一例を示す図である。 本開示にかかる機能制御リストの作成処理と機能制限方法の選択の一例を示すフローチャートである。 本開示にかかる通信端末装置の保護機能により充電が停止した場合の機能制限動作の一例を示すフローチャートである。 本開示にかかる高精度の機能制限動作が可能な複数の通信端末装置がサーバに接続された構成の一例を示すブロック図である。 本開示にかかる学習機能付きサーバに接続された通信端末装置の構成の一例を示すブロック図である。 本開示にかかる学習機能付きサーバを利用して短時間で高精度の機能制限選択を可能とする通信端末装置と学習機能付きサーバの動作の一例を示すフローチャートである。 本開示にかかる通信端末装置を構成するコンピュータの構成を示す図である。

なお、本開示において図面は、１以上の実施形態に関連付けられ得る。また、以下に記載する各実施形態は、適宜他の実施形態と組み合わせることができ、及び、本発明は各実施形態によって限定されるものではない。

はじめに、一実施形態の概要について図面を参照して説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。また、以降の説明で参照する図面等のブロック間の接続線は、双方向及び単方向の双方を含む。一方向矢印については、主たる信号（データ）の流れを模式的に示すものであり、双方向性を排除するものではない。

図１は、本開示にかかる通信端末装置が充電装置に接続された構成の一例を示すブロック図である。図１を参照すると、通信端末装置１０１に、ＰＣ１０２が、ＵＳＢケーブル１０３により接続されている。ＰＣ１０２は、ＵＳＢケーブル１０３を介して、通信端末装置１０１に電力を供給する充電装置として動作する。ユーザ１０４は、通信端末装置１０１を使用しているユーザを示すものとする。

充電装置であるＰＣ１０２から供給される供給電力が消費電力を下回った場合に、通信端末装置１０１は、現在の動作状況を取得する。次に、通信端末装置１０１は、格納された学習データと取得した現在の動作状況に基づいて、バッテリー切れを起こさない最大消費電力を算出する。通信端末装置１０１は、バッテリー切れを起こさない最大消費電力と格納された機能制御用のデータに基づいて、最大消費電力以下の消費電力の機能制御リストを作成する。そして、通信端末装置１０１は、機能制御リストを参照して機能制限方法を選択し、選択した前記機能制限方法に従って、機能制限を実施する。

本発明の一実施形態により、充電装置から供給される供給電力が消費電力を下回った場合に、通信端末装置が、バッテリー切れを起こさない最大消費電力内で、通信を継続しながら、機能制限を実施することができる。

従って、一実施形態によれば、供給電力が消費電力を下回っている状態でも、バッテリー切れを起こさずに、最適な通信環境を提供することに貢献する、通信端末装置、方法及び、プログラムを提供することができる。

［第１の実施形態］
次に、第１の実施形態について、図面参照して、詳細に説明する。第１の実施形態において、通信端末装置が充電装置に接続された構成は、図１に記載の本開示にかかる通信端末装置が充電装置に接続された構成の一例を示すブロック図と同一であるものとし、その説明を省略する。以下の第１の実施形態の説明では、図１を参照するものとする。

第１の実施形態は、供給電力が消費電力を下回っている状態においてもバッテリー切れを起こさず、最適な通信品質を保持して通信を行うものである。

最初に、図１に記載の通信端末装置１０１の学習動作について説明する。なお、一実施形態で説明したように、通信端末装置１０１は、充電装置として動作するＰＣ１０２とＵＳＢケーブル１０３により接続されており、ＰＣ１０２から充電されているものとする。

図２は、本開示にかかる通信端末装置の構成の一例を示すブロック図である。図２を参照すると、通信端末装置１０１は、充電監視部２０１と、電力データ取得部２０２と、無線データ取得部２０３と、データ成形部２０４と、学習データ格納部２０５と、学習部２０６と、制御リスト作成部２０７と、制御リスト格納部２０８と、制御部２０９と、無線部２１０と、電源部２１１と、機能制御用のデータ格納部２１２、温度監視部２１３を含む。

図３は、本開示にかかる通信端末装置の学習動作の一例を示すフローチャートである。以下に、図３のフローチャートを参照して、学習動作の一例を説明する。

学習動作は、ステップＳ３００で開始する。通信端末装置１０１は、充電監視部２０１において、充電の有無を監視している（ステップＳ３０１ Ｎ）。充電していると認識した場合は（ステップＳ３０１ Ｙ）、ＰＣ１０２からの供給電力のデータと通信端末装置１０１の消費電力のデータを電力データ取得部２０２より取得する（ステップＳ３０２）。供給電力と消費電力を比較し、供給電力が消費電力を下回っていない場合（ステップＳ３０３ Ｎ）は、学習動作を行わず、処理を終了する（ステップＳ３１１）。

一方、供給電力が消費電力を下回っている場合（ステップＳ３０３ Ｙ）は、無線データ取得部２０３から無線データの取得を開始する（ステップＳ３０４）。さらに、電力データ取得部２０２から電力データの取得を開始する（ステップＳ３０５）。無線データ及び電力データは充電終了、もしくはバッテリー切れを起こすまで取得を継続する。ここで、充電終了とは、通信端末装置１０１が、ＰＣ１０２とのＵＳＢケーブル１０３による接続を終了した場合が挙げられる。なお、充電途中で通信しない状態になり、供給電力が消費電力を上回っていた場合にも、無線データと電力データの取得は継続する。

バッテリー切れを起こさずに充電が終了場合（ステップＳ３０６ Ｎ）は、取得していたデータは保存せず破棄する（ステップＳ３０７）。バッテリー切れを起こした場合（ステップＳ３０６ Ｙ）は、それまでの無線データと電力データをデータ成形部２０４により、図５に記載のように成形し（ステップＳ３０８）、学習データとして学習データ格納部２０５に格納する（ステップＳ３０９）。バッテリー切れを起こしても瞬間的に通信端末装置１０１が動作しなくなるわけではなく、学習データを格納する程度の動作は可能である。なお、図５は、本開示にかかる学習に必要な情報の一例を示す図である。学習に必要な情報の一例については、図５を参照して、後述する。

格納された学習データは、次回の供給電力が消費電力を下回っている際の機能制限に使用されるため、学習部２０６により学習される（ステップＳ３１０）。このような学習を一定期間実施することにより、どの曜日に、どれくらいの時間の間、供給電力が消費電力を下回っており、どれくらいのバッテリー残量であれば、どれくらいの消費電力値にすればよいか、といった使用状況を予測することが、可能となる。

次に、通信端末装置１０１が機能制限を実行する処理を、図２と図４を参照して説明する。図２は前述した通りの本開示にかかる通信端末装置の構成の一例を示すブロック図であり、図４は、本開示にかかる通信端末装置の機能制限動作の一例を示すフローチャートである。

機能制限動作は、ステップＳ４００で開始する。通信端末装置１０１は、充電監視部２０１において、充電の有無を監視している（ステップＳ４０１ Ｎ）。通信端末装置１０１は充電中であると認識した時（ステップＳ４０１ Ｙ）に、ＰＣ１０２からの供給電力と通信端末装置１０１の消費電力のデータを電力データ取得部２０２より取得する（ステップＳ４０２）。供給電力と消費電力を比較し、供給電力が消費電力を下回っていない場合（ステップＳ４０３ Ｎ）は、機能制限動作を行わず、処理を終了する（ステップＳ４１４）。

供給電力が消費電力を下回っている場合（ステップＳ４０３ Ｙ）は、学習のために格納された学習データと、あらかじめ機能制御用のデータ格納部２１２に格納されている機能制御用のデータと、現状の端末の状況から制御リスト作成部２０７が、制御リストを作成する。機能制御用のデータ格納部２１２には、制御リストを作成するために必要な無線データ及び電力データが格納されている。作成した制御リストは制御リスト格納部２０８に格納される。なお、制御リストの作成方法については、図６と図７を参照して、後述する。

その後、通信端末装置１０１は、制御リストを参照して制御部２０９により、無線部２１０及び電源部２１１を制御して期待の機能になるように各部を制御する（ステップＳ４０４）。この時点で、制御リストを参照した機能制限が通信端末装置１０１に対して行われるが、学習精度を高めるため制御リストを適用している状態でも、無線データの取得（ステップＳ４０５）及び、電力データの取得（Ｓ４０６）を開始し実施する。

この状態で通信端末装置１０１を使用し続け、バッテリーが任意の残量まで低下しなかった場合は（ステップＳ４０７ Ｎ）、成功データとしてデータを成形し（ステップＳ４０８）、成功データを格納する（ステップＳ４０９）。一方、任意のバッテリー残量まで低下してしまった場合（ステップＳ４０７ Ｙ）は、バッテリー残量が無くなり通信端末装置１０１の電源が切れるのを防ぐため、消費電力を供給電力以下まで下げる機能制限を実施する（ステップＳ４１０）。その場合は、失敗データとして機能制限がかかる前までのデータを成形し（ステップＳ４１１）、失敗データを格納する（ステップＳ４１２）。格納された成功データと失敗データは、それぞれ学習に使用される（ステップＳ４１３）。このようにして、通信端末装置１０１は、学習したデータをもとにして、制御リストを作成し、そのリストを適用することによって、バッテリー切れを起こすことなく通信を継続することができる。

次に、学習に必要な情報について説明する。図５は、本開示にかかる学習に必要な情報の一例を示す図である。学習に必要な情報として、図５の（１）に示すように、無線部２１０から、通信Ｂａｎｄ(例えばＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）であればＢａｎｄ1、５Ｇ－ＮＲ（５ｔｈ Ｇｒｎｅｒａｔｉｏｎ－Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ）であればｎ１など)、通信速度及び電波強度、そして、電源部２１１から、供給電力、消費電力、バッテリー残量を日付と曜日、通信時間、さらに機能制限の内容を追加して成形する。供給電力、消費電力、バッテリー残量、通信Band、通信速度については、図５の（２）に示すように、「推移」として、時系列でデータを取得する。図５の（２）に示す例では、１秒単位でデータを取得しているが、ここは学習に必要な分解能であれば１秒でなくても良い。また、図５の（１）に示す機能制限レベルの内容については、機能制限をかけているか否か、かけているならばどのような設定をしていたのか、が含まれる。

これらの情報により、どの日付、曜日で、どれくらい供給電力が消費電力より下回っており、通信時間とバッテリー残量からどの程度の消費電力値であれば通信端末装置１０１のバッテリーが持つかについて、通信端末装置１０１の使用状況を学習することができるので、最適な機能制限を選択することが可能となる。

次に、機能制御リストの作成方法について図６と図７を参照して説明する。図６は、本開示にかかる機能制限に必要な機能制御用のデータの一例を示す図である。また、図７は、本開示にかかる機能制御リストの作成処理と機能制限方法の選択の一例を示すフローチャートである。

供給電力が消費電力を下回っている状態でもバッテリー切れを起こさないようにするためには、供給電力と消費電力の差分とその時のバッテリー残量の推移を比較して、特定の時間の間でバッテリーが持つよう、最適な消費電力値を選択することが重要である。そのためには、単純に特定の機能をＯＦＦにしたり、無線の送信出力を下げたり、通信速度を下げたりしただけでは不十分であり、通信端末装置１０１が持つ無線の特性を詳細に把握しておくことが必要である。

例えば、図６に示すＬＴＥ Ｂａｎｄ１の場合には、リソースブロック（ＲＢ）と呼ばれる単位でデータ通信の構成をしているが、そのＲＢ数は、Ｂａｎｄ１の場合１～１００までの値をとることができる。ここで、ｓＲＢは、何番目のＲＢから使用するかの開始位置を示し、ｎＲＢは、ｓＲＢで決めた開始位置から何個のＲＢを使用するかを示す。ＲＢ数が増えるほど通信速度は上がる。一方、ＲＢ数が増えたほど、消費電力値が増えるとは限らない。さらに、ＲＢの位置（０番目から９９番目までの、何番目のＲＢを使用するか）によっても、消費電力値は異なる。一方、ＲＢの位置が異なっても、通信速度は変わらない。加えて、送信出力値によっても消費電力値は変わる。このために、ＲＢ数、ＲＢ位置、送信出力値ごとに消費電力値と通信速度の情報を、通信端末装置１０１に持っている必要がある。この情報は、通信端末装置１０１が対応しているＢａｎｄの全てで存在する。最近の無線通信端末装置は複数のＢａｎｄで通信可能なものがほとんどとなっている、他のＢａｎｄとの消費電力値の比較も可能である。同じ通信速度でも、Ｂａｎｄが違えば、消費電力値も異なるので、この情報を持っておくことにより、同じ通信速度でもＲＢ位置の違い、Ｂａｎｄの違い、送信出力値の違いによる消費電力の違いを区別することができる。そのため、通信端末装置１０１の現状にあった最適な消費電力値と通信速度を持った条件を設定することが可能になるのである。

次に、図７を参照して、機能制限の選択方法について説明する。処理は、ステップＳ７００で開始する。通信端末装置１０１は、学習しそして学習データ格納部２０５に格納された学習データと、通信端末装置１０１の現在の動作状態から、使用時間内でもバッテリー切れを起こさない最大消費電力を算出する（ステップＳ７０１）。バッテリー切れを起こさない最大消費電力を算出した後、図６に示すような、通信Ｂａｎｄ、ＲＢ数、ＲＢ位置により分けられた、消費電力値及び通信速度のデータから、算出したバッテリー切れを起こさない最大消費電力値以下の消費電力値と通信速度のデータの組み合わせをリストアップする（ステップＳ７０２）。次に、リストアップした組み合わせを、通信速度の順番（降順）に並べ替える（ステップＳ７０３）。これにより、バッテリー切れを起こさない消費電力値と通信速度の組み合わせの中で、通信速度が最大となる組み合わせを選択することが可能となる。このように並べ替えた後、一番目の条件（通信速度が最大となる組み合わせ）を用いて通信可能な場合（ステップＳ７０４ Ｙ）は、機能制御リストを作成し（ステップＳ７０５）、機能制限を実施する（ステップＳ７０６）。処理は、ステップＳ７０８で終了する。

一方、一番目の条件で通信不可能だった場合（ステップＳ７０４ Ｎ）は、二番目の条件、三番目の条件のように、順に、通信可能な条件が見つかるまで繰り返す（ステップＳ７０７とＳ７０４ Ｎ）。通信Ｂａｎｄと送信出力値については、通信端末装置１０１が持つ調整データで制限可能である。また、ＲＢ数とＲＢ位置についても、現行の通信端末装置１０１の機能としては、存在していないが、例えば、使用するＲＢの ＯＮ／ＯＦＦ機能として、調整データを通信端末装置１０１に持たせるようにすれば、どれくらいのＲＢ数と、どのＲＢ位置を使用して通信を実施するかを制限することができる。これを条件ごとに切り替えれば良い。このようにして、バッテリー切れを起こさず、かつ通信速度が最大になるような機能制限方法の選択を実施している。

以上説明したように、第１の実施形態によれば、供給電力が消費電力を下回っている状態でも、バッテリー切れを起こさずに、最適な通信環境を提供することに貢献する、通信端末装置、方法及び、プログラムを提供することができる。

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態について、図面参照して、詳細に説明する。図８は、本開示にかかる通信端末装置の保護機能により充電が停止した場合の機能制限動作の一例を示すフローチャートである。第２の実施形態は、基本的な動作は第１の実施形態の動作と同様である。以下に、第１の実施形態と相違する部分を中心に、説明する。なお、第２の実施形態において、通信端末装置が充電装置に接続された構成は、図１に記載の本開示にかかる通信端末装置が充電装置に接続された構成の一例を示すブロック図と同一であるものとし、その説明を省略する。また、第２の実施形態における通信端末装置の構成は、図２に記載の通信端末装置の構成の一例を示すブロック図と同一であるとして説明するが、異なる構成を有してもよい。以下の第２の実施形態の説明では、図１と図２を参照するものとする。

第１の実施形態では、供給電力が消費電力を下回っている場合の機能制限動作について説明したが、バッテリー切れを起こしてしまう条件は、供給電力が消費電力を下回っている状態だけとは限らない。供給電力が消費電力を上回っている場合であっても、ユーザ１０４が気づいた時には、通信端末装置１０１がバッテリー切れを起こしていた、という可能性もある。一例としては、通信端末装置１０１の保護機能により充電が停止してしまった場合がある。例えば、通信端末装置１０１の温度が高温になりすぎて、構成部品の動作に影響が出る温度まで上昇してしまった時は、通信端末装置１０１が充電を停止して、通信端末装置１０１を冷ます措置が取られることもある。

第２の実施形態では、このような状況においてもバッテリー切れを起こさず通信端末装置１０１を快適に使用できる様にするものである。通信端末装置１０１は、一定の期間の通信有無、充電有無、充電中の供給電力と消費電力の関係をデータとして保管し、それを学習することによって一定期間の端末の使用状況が把握できるものとする。

図８を参照すると、機能制限動作は、ステップＳ８００で開始する。通信端末装置１０１は、充電監視部２０１において、充電の有無を監視している（ステップＳ８０１ Ｎ）。上記のような状況において、通信端末装置１０１は、充電中の状態で使用されている時（ステップＳ８０１ Ｙ）に、供給電力と消費電力のデータを取得する（ステップＳ８０２）。供給電力が消費電力を上回っている場合（ステップＳ８０３ Ｙ）には、通信端末装置１０１に、特に機能制限をかけずに、通常使用している。

しかしながら、温度監視部２１３が、常に通信端末装置１０１の温度を監視しており、通信端末装置１０１の温度が任意の閾値を超えて、制御部２０９によって充電停止の制限がかかった時（ステップＳ８０４ Ｙ）に、通信端末装置１０１は、学習データ格納部２０５に格納された、これまでの学習データと通信端末装置１０１の現在の動作状態から、通信端末装置１０１の残りの使用時間を把握し、バッテリー残量、消費電力と供給電力（この場合は０）の関係及び、機能制御用データから制御リストを作成し適用する（ステップＳ８０５）。適用後、無線データと電力データの取得を開始する（ステップＳ８０６、Ｓ８０７）。電力データは、供給電力が０であるが、消費電力によるバッテリー残量低下の推移の情報が得られるため、今後の学習の情報として役立つものである。通信端末装置１０１が通信を終了した場合（ステップＳ８０８ Ｙ）、図５に記載のようにデータを成形し（ステップＳ８０９）、学習データとして、学習データ格納部２０５に格納（ステップＳ８１０）し、格納された学習データは、学習部２０６により学習される（ステップＳ８１１）。なお、この学習データは、充電が停止した場合にのみ使用され、供給電力が消費電力を下回っている状態においては学習対象とはならない。このようにして、充電中に充電が停止してしまった場合でも、バッテリー切れを起こさずに高い通信品質で端末を利用することが可能となる。

以上説明したように、第２の実施形態によれば、供給電力が消費電力を上回っている状態で、充電が停止した場合でも、バッテリー切れを起こさずに、最適な通信環境を提供することに貢献する、通信端末装置、方法及び、プログラムを提供することができる。

［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態について、図面参照して、詳細に説明する。図９は、本開示にかかる高精度の機能制限動作が可能な複数の通信端末装置がサーバに接続された構成の一例を示すブロック図である。図１０は、本開示にかかる学習機能付きサーバに接続された通信端末装置の構成の一例を示すブロック図である。図１１は、本開示にかかる学習機能付きサーバを利用して短時間で高精度の機能制限選択を可能とする通信端末装置と学習機能付きサーバの動作の一例を示すフローチャートである。

第３の実施形態は、学習による機能制限の精度を短時間に向上させることが可能な実施形態である。通信端末装置自身から得られる情報のみを学習に使用する場合には、最適な機能制限の組み合わせを見つけるために、多くのトライアンドエラーを繰り返す必要があるので、一定程度の時間を要する。その時間を短縮するためには、多数の通信端末装置から、学習データを、並行して集めれば良い。そのために、各通信端末装置から得られた学習データを、学習機能付きのサーバに集めて、学習した結果をサーバから各通信端末装置に通知し、各通信端末装置は、それに従って機能制限を行うようにすればよい。その場合の通信端末装置とサーバの間のやり取りの一例を図９から図１１を参照して説明する。

まず、図９を参照すると、学習機能付きサーバ９０１は、通信端末装置１０１Ａ、通信端末装置１０１Ｂ、通信端末装置１０１Ｃ、通信端末装置１０１Ｄのように複数の通信端末装置と通信できる。また、図１０を参照すると、通信端末装置１０１Ａは、無線データ取得部１００１と、電力データ取得部１００２と、データ成形部１００３と、学習データ格納部１００４と、学習部１００５と、無線部１００６と、機能制御用のデータ格納部１００７と、制御部１００８と、電源部１００９を含む。学習機能付きサーバ９０１は、それぞれの通信端末装置１０１Ａ～１０１Ｄから機能制限の組み合わせ選択のための学習データを取得しつつ、それぞれの通信端末装置１０１Ａ～１０１Ｄに機能制限の設定情報を提供する。

一例として、通信端末装置１０１Ａの動作を、図１１を参照して説明する。動作は、ステップＳ１１００で開始する。通信端末装置１０１Ａは、任意の期間の使用状況を無線データ取得部１００１と電力データ取得部１００２から取得し（ステップＳ１１０１）、データ成形部１００３により、日付を付与してデータを成形する（ステップＳ１１０２）。その後、成形したデータを学習データとして学習データ格納部１００４に格納し（ステップＳ１１０３）、学習部１００５において学習する（ステップＳ１１０４）。この動作によって、通信端末装置１０１Ａは、使用状況の予測をすることが可能となる。

次に、通信端末装置１０１Ａが、予測した使用状況から通信端末装置１０１Ａの機能制御が必要だと判断した時（ステップＳ１１０５ Ｙ）に、通信端末装置１０１Ａは、機能制限に必要な情報を通信端末装置１０１Ａの識別情報であるＭａｃアドレスを付与し（ステップＳ１１０６）、無線部１００６を通して学習機能付きサーバ９０１へ通知する（ステップＳ１１０７）。機能制限に必要な情報とは、現在のバッテリー残量、供給電力が消費電力を下回っている状態での使用時間、使用可能Ｂａｎｄを含む。

それらの機能制限に必要な情報を取得した学習機能付きサーバ９０１は、通信端末装置１０１Ａに対する最適な機能制限方法を、通信端末装置１０１Ａへ送り返す。通信端末装置１０１Ａは、学習機能付きサーバ９０１から機能制限方法を含む通知を受け取り（ステップＳ１１０８）、通信端末装置１０１Ａは、機能制御用のデータ格納部１００７からデータを取得し、その内容に沿って、制御部１００８を通して機能制限を実施する（ステップＳ１１０９）。この時、通信端末装置１０１Ａは、無線部１００６及び電源部１００９からデータの取得を開始する（ステップＳ１１１０）。通信端末装置１０１Ａの通信が終了した場合（ステップＳ１１１１ Ｙ）、無線データと電力データの取得を終了し（ステップＳ１１１２）、データを成形（ステップＳ１１１３）し、成形したデータを学習機能付きサーバ９０１に送る（ステップＳ１１１４）。こちらのデータは通信端末装置１０１Ａには保存しない。機能制限の選択に必要なデータは全て学習機能付きサーバ９０１で管理し、通信端末装置１０１Ａは使用状況の予測の学習のみ行う。ステップＳ１１１５で処理は終了する。

なお、他の通信端末装置１０１Ｂ～１０１Ｄも、通信端末装置１０１Ａと同様に動作してもよい。これにより、多数の通信端末装置１０１Ａ～１０１Ｄから、学習データを、並行して集めることができ、各通信端末装置１０１Ａ～１０１Ｄから得られた学習データを、学習機能付きサーバ９０１に集めて、学習した結果を学習機能付きサーバ９０１から各通信端末装置１０１Ａ～１０１Ｄに通知し、各通信端末装置１０１Ａ～１０１Ｄは、それに従って機能制限を行うことができる。

以上説明したように、第３の実施形態によれば、通信端末装置自身から得られる情報のみを学習に使用する場合と比べて、最適な機能制限の組み合わせを見つけるために、多くのトライアンドエラーを繰り返す必要がなくなるため、最適な機能制限の組み合わせを見つけるための時間を短縮することができる。

以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、各図面に示したネットワーク構成、各要素の構成、メッセージの表現形態は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。また、「Ａ及び／又はＢ」は、Ａ又はＢの少なくともいずれかという意味で用いる。

また、上記した第１から第３の実施形態に示した手順は、本発明にかかる通信端末装置又はサーバとして機能するコンピュータ（図１２の９０００）に、通信端末装置又は学習機能付きサーバとしての機能を実現させるプログラムにより実現可能である。このようなコンピュータは、図１２のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９０１０、通信インタフェース９０２０、メモリ９０３０、補助記憶装置９０４０を備える構成に例示される。すなわち、図１２のＣＰＵ９０１０にて、通信端末装置又は学習機能付きサーバの制御プログラムを実行し、その補助記憶装置９０４０等に保持された各計算パラメータの更新処理を実施させればよい。

メモリ９０３０は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等である。

即ち、上記した第１から第３の実施形態に示した、通信端末装置又は学習機能付きサーバの各部（処理手段、機能）は、上記コンピュータのプロセッサに、そのハードウェアを用いて、上記した各処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現することができる。

最後に、本発明の好ましい形態を要約する。
［第１の形態］
通信端末装置は、充電装置から供給される供給電力が消費電力を下回った場合に、以下のように動作してもよい。通信端末装置は、現在の動作状況を取得してもよい。
通信端末装置は、格納された学習データと前記現在の動作状況に基づいて、バッテリー切れを起こさない最大消費電力を算出してもよい。
通信端末装置は、前記バッテリー切れを起こさない最大消費電力と格納された機能制御用のデータに基づいて、前記バッテリー切れを起こさない最大消費電力以下の消費電力の機能制御リストを作成してもよい。
通信端末装置は、前記機能制御リストを参照して機能制限方法を選択し、選択した前記機能制限方法に従って、機能制限を実施してもよい。
［第２の形態］
第１の形態に記載の通信端末装置は、前記現在の動作状況は、現在の通信速度と現在の消費電力であり、
前記学習データと前記現在の通信速度と前記現在の消費電力の動作状況から、前記バッテリー切れを起こさない最大消費電力を算出することが好ましい。
［第３の形態］
第２の形態に記載の通信端末装置は、前記機能制御リストは、前記バッテリー切れを起こさない最大消費電力以下の消費電力と通信速度の組合せを含むことが好ましい。
［第４の形態］
第３の形態に記載の通信端末装置は、前記機能制限は、前記機能制御リストの中の前記通信速度が最大となる前記組合せを選択することにより前記機能制限方法を選択し、実施することが好ましい。
［第５の形態］
第１の形態に記載の通信端末装置は、前記学習データは、前記充電装置から供給される供給電力が消費電力を下回った場合に取得した、過去の一定期間の通信速度を含む無線データと消費電力を含む電力データであることが好ましい。
［第６の形態］
第１の形態に記載の通信端末装置は、前記充電装置から供給される供給電力が消費電力を下回った場合に加えて、保護機能により充電を停止した場合にも、前記機能制限を実施することが好ましい。
［第７の形態］
第６の形態に記載の通信端末装置は、前記充電を停止する前記保護機能は、温度を監視し所定の温度となった場合に前記充電を停止することが好ましい。
［第８の形態］
通信端末装置は、充電装置から供給される供給電力が消費電力を下回った場合に、以下のように動作してもよい。
通信端末装置は、現在の動作状況を取得し、前記現在の動作状況をサーバへ送信してもよい。
通信端末装置は、前記サーバから、
格納された学習データと前記現在の動作状況に基づいて算出されたバッテリー切れを起こさない最大消費電力と格納された機能制御用のデータに基づいて作成された前記バッテリー切れを起こさない最大消費電力以下の消費電力の機能制御リストを参照して選択された、機能制限方法を受信してもよい。
通信端末装置は、前記機能制限方法に従って、機能制限を実施してもよい。
［第９の形態］
方法は、充電装置から供給される供給電力が消費電力を下回った場合に、以下のような動作を含んでもよい。
方法は、通信端末装置が、現在の動作状況を取得することを含んでもよい。
方法は、通信端末装置が、格納された学習データと前記現在の動作状況に基づいて、バッテリー切れを起こさない最大消費電力を算出することを含んでもよい。
方法は、通信端末装置が、前記最大消費電力と格納された機能制御用のデータに基づいて、前記バッテリー切れを起こさない最大消費電力以下の消費電力の機能制御リストを作成することを含んでもよい。
方法は、通信端末装置が、前記機能制御リストを参照して機能制限方法を選択し、選択した前記機能制限方法に従って、機能制限を実施することを含んでもよい。
［第１０の形態］
プログラムは、充電装置から供給される供給電力が消費電力を下回った場合に、通信端末装置に含まれるコンピュータに、以下のような処理を実行させてもよい。
プログラムは、コンピュータに、現在の動作状況を取得する処理を実行させてもよい。
プログラムは、コンピュータに、格納された学習データと前記現在の動作状況に基づいて、バッテリー切れを起こさない最大消費電力を算出する処理を実行させてもよい。
プログラムは、コンピュータに、前記最大消費電力と格納された機能制御用のデータに基づいて、前記バッテリー切れを起こさない最大消費電力以下の消費電力の機能制御リストを作成する処理を実行させてもよい。
プログラムは、コンピュータに、前記機能制御リストを参照して機能制限方法を選択し、選択した前記機能制限方法に従って、機能制限を実施する処理を実行させてもよい。なお、上記第９、１０の形態は、第１の形態と同様に、第２から第８の形態に展開することが可能である。

なお、上記の特許文献の開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の開示の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。さらに、上記引用した文献の各開示事項は、必要に応じ、本発明の趣旨に則り、本発明の開示の一部として、その一部又は全部を、本書の記載事項と組み合わせて用いることも、本願の開示事項に含まれるものと、みなされる。

１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄ 通信端末装置
１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄ ＰＣ
１０３、１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３Ｃ、１０３Ｄ ＵＳＢケーブル
１０４、１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ、１０４Ｄ ユーザ
２０１ 充電監視部
２０２、１００２ 電力データ取得部
２０３、１００１ 無線データ取得部
２０４、１００３ データ成形部
２０５、１００４ 学習データ格納部
２０６、１００５ 学習部
２０７ 制御リスト作成部
２０８ 制御リスト格納部
２０９、１００８ 制御部
２１０、１００６ 無線部
２１１、１００９ 電源部
２１２、１００７ 機能制御用のデータ格納部
２１３ 温度監視部
９０１ 学習機能付きサーバ
９０００ コンピュータ
９０１０ ＣＰＵ
９０２０ 通信インタフェース
９０３０ メモリ
９０４０ 補助記憶装置

Claims (9)

1. 充電装置から供給される供給電力が消費電力を下回った場合に、
   現在の動作状況を取得し、
   格納された学習データと前記現在の動作状況に基づいて、供給電力が消費電力を下回っていることにより通信が不可能となるバッテリー切れを起こさない最大消費電力を算出し、
   前記バッテリー切れを起こさない最大消費電力と格納された機能制御用のデータに基づいて、前記バッテリー切れを起こさない最大消費電力以下の消費電力の機能制御リストを作成し、
   前記機能制御リストを参照して機能制限方法を選択し、選択した前記機能制限方法に従って、機能制限を実施する、通信端末装置であって、
   前記学習データは、前記充電装置から供給される供給電力が消費電力を下回った場合に取得した、過去の一定期間の通信速度を含む無線データと消費電力を含む電力データである、通信端末装置。
2. 前記現在の動作状況は、現在の通信速度と現在の消費電力であり、
   前記学習データと前記現在の通信速度と前記現在の消費電力の動作状況から、前記バッテリー切れを起こさない最大消費電力を算出する、請求項１に記載の通信端末装置。
3. 前記機能制御リストは、前記バッテリー切れを起こさない最大消費電力以下の消費電力と通信速度の組合せを含む、請求項２に記載の通信端末装置。
4. 前記機能制限は、前記機能制御リストの中の前記通信速度が最大となる前記組合せを選択することにより前記機能制限方法を選択し、実施する、請求項３に記載の通信端末装置。
5. 前記充電装置から供給される供給電力が消費電力を下回った場合に加えて、保護機能により充電を停止した場合にも、前記機能制限を実施する、請求項１に記載の通信端末装置。
6. 前記充電を停止する前記保護機能は、温度を監視し所定の温度となった場合に前記充電を停止する、請求項５に記載の通信端末装置。
7. 充電装置から供給される供給電力が消費電力を下回った場合に、
   現在の動作状況を取得し、前記現在の動作状況をサーバへ送信し、
   前記サーバから、
   格納された学習データと前記現在の動作状況に基づいて算出された、供給電力が消費電力を下回っていることにより通信が不可能となるバッテリー切れを起こさない最大消費電力と格納された機能制御用のデータに基づいて作成された前記バッテリー切れを起こさない最大消費電力以下の消費電力の機能制御リストを参照して選択された、機能制限方法を受信し、
   前記機能制限方法に従って、機能制限を実施する、通信端末装置であって、
   前記学習データは、前記充電装置から供給される供給電力が消費電力を下回った場合に取得した、過去の一定期間の通信速度を含む無線データと消費電力を含む電力データである、通信端末装置。
8. 通信端末装置が、
   充電装置から供給される供給電力が消費電力を下回った場合に、
   現在の動作状況を取得し、
   格納された学習データと前記現在の動作状況に基づいて、供給電力が消費電力を下回っていることにより通信が不可能となるバッテリー切れを起こさない最大消費電力を算出し、
   前記最大消費電力と格納された機能制御用のデータに基づいて、前記バッテリー切れを起こさない最大消費電力以下の消費電力の機能制御リストを作成し、
   前記機能制御リストを参照して機能制限方法を選択し、選択した前記機能制限方法に従って、機能制限を実施する、ことを含む、方法であって、
   前記学習データは、前記充電装置から供給される供給電力が消費電力を下回った場合に取得した、過去の一定期間の通信速度を含む無線データと消費電力を含む電力データである、方法。
9. 通信端末装置に含まれるコンピュータに、
   充電装置から供給される供給電力が消費電力を下回った場合に、
   現在の動作状況を取得する処理と、
   格納された学習データと前記現在の動作状況に基づいて、供給電力が消費電力を下回っていることにより通信が不可能となるバッテリー切れを起こさない最大消費電力を算出する処理と、
   前記最大消費電力と格納された機能制御用のデータに基づいて、前記バッテリー切れを起こさない最大消費電力以下の消費電力の機能制御リストを作成する処理と、
   前記機能制御リストを参照して機能制限方法を選択し、選択した前記機能制限方法に従って、機能制限を実施する処理を実行させるプログラムであって、
   前記学習データは、前記充電装置から供給される供給電力が消費電力を下回った場合に取得した、過去の一定期間の通信速度を含む無線データと消費電力を含む電力データである、プログラム。