JPWO2017006528A1 - 通信システム、送信端末および受信端末 - Google Patents

Abstract

通信システムは、送信端末と、受信端末と、を備え、送信端末が、受信端末にデータを送信する。送信端末は、データと、前記データの管理情報とを記憶する記憶部と、無指向性を有する第１の無線方式及び指向性を有する第２の無線方式を用いて通信する第１の通信部と、を備える。受信端末は、無指向性を有する第１の無線方式及び指向性を有する第２の無線方式を用いて通信する第２の通信部と、管理情報をもとに前記データを選択する選択部と、を備える。第１の通信部と第２の通信部とは、送信する前記データを選択する際は無指向性を有する第１の無線方式を用いて通信を行い（Ｓ４０１〜Ｓ４０３）、選択したデータを送信する際は指向性を有する第２の無線方式を用いて通信を行う（Ｓ４０４〜Ｓ４０５）。

Description

本開示は、特定の端末のみが受信できる通信システム、送信端末および受信端末に関する。

特許文献１には、無線アクセスシステムに関して、異なる無線方式を用いて通信を行う通信システムが開示されている。

特開２０１５−１１５７１３号公報

本開示は、ユーザの利便性を維持しつつ、他のユーザにデータを傍受されることを抑制する通信システム、送信端末および受信端末を提供する。

本開示における通信システムは、送信端末と、受信端末と、を備え、送信端末が、受信端末にデータを送信する。送信端末は、データと、前記データの管理情報とを記憶する記憶部と、無指向性を有する第１の無線方式及び指向性を有する第２の無線方式を用いて通信する第１の通信部と、を備える。受信端末は、無指向性を有する第１の無線方式及び指向性を有する第２の無線方式を用いて通信する第２の通信部と、管理情報をもとに前記データを選択する選択部と、を備える。第１の通信部と第２の通信部とは、送信する前記データを選択する際は無指向性を有する第１の無線方式を用いて通信を行い、選択したデータを送信する際は指向性を有する第２の無線方式を用いて通信を行う。

また、本開示における送信端末は、受信端末にデータを送信する。送信端末は、データと、データの管理情報とを記憶する記憶部と、無指向性を有する第１の無線方式及び指向性を有する第２の無線方式を用いて通信する通信部と、を備える。通信部は、送信する前記データを選択する際は無指向性を有する第１の無線方式を用いて通信を行い、選択した前記データを送信する際は指向性を有する第２の無線方式を用いて通信を行う。

また、本開示における受信端末は、送信端末からデータを受信する。受信端末は、無指向性を有する第１の無線方式及び指向性を有する第２の無線方式を用いて通信する通信部と、送信端末の管理情報を取得し、管理情報をもとにデータを選択する選択部と、を備える。通信部は、受信するデータを選択する際は無指向性を有する第１の無線方式を用いて通信を行い、選択した前記データを受信する際は指向性を有する第２の無線方式を用いて通信を行う。

図１は、本実施の形態における通信システムの構成図である。 図２は、本実施の形態における送信端末の構成図である。 図３は、本実施の形態における受信端末の構成図である。 図４は、本実施の形態における通信システムのシーケンス図である。 図５は、本実施の形態における受信端末の通知例を示す図である。 図６は、本実施の形態における通信範囲比較図である。 図７Ａは、本実施の形態における送信端末の指向性に基づく受信端末の通知例を示す図である。 図７Ｂは、本実施の形態における送信端末の指向性に基づく受信端末の通知例を示す図である。 図７Ｃは、本実施の形態における送信端末の指向性に基づく受信端末の通知例を示す図である。

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

（第１の実施の形態）
以下、図１〜図７Ｃを用いて、第１の実施の形態を説明する。

［１−１．構成］
図１を用いて本実施の形態の通信システムについて説明する。図１は、本実施の形態におけるシステムの構成図である。

図１において、通信システム１００は、送信端末１２０と、受信端末１３０と、を有する。監視カメラ１１０および送信端末１２０は、街頭などに柱等によって設置されている。また、監視カメラ１１０も通信システムに含まれていてもよい。

監視カメラ１１０は、撮影した画像（映像）データを、ＬＡＮケーブルを介して送信端末１２０に送信する。

送信端末１２０は、監視カメラ１１０から送信された画像を記録し、監視カメラ１１０にＬＡＮケーブルを介して給電する。また、送信端末１２０は受信端末１３０と無線通信を行い、記録した監視カメラ１１０の画像等を送信する。

受信端末１３０は、無線通信機能を持つ端末で、ＰＣ、タブレット、スマホ等であり、ユーザが受信端末１３０上で操作することで、送信端末１２０に保存されている監視カメラ１１０の画像をダウンロードする。

なお、監視カメラ１１０の画像は、店内や、街頭等の画像であり、撮影した画像には、プライバシー等の問題がある。そのため、画像データが保存される監視カメラ１１０、送信端末１２０は、通行人に破壊されたり、監視カメラ１１０の画像データを盗まれたりしないようにセキュリティを考慮して、一般の人の手の届かない高さに設置されている。

次に、送信端末１２０の具体的な構成について図２を用いて説明する。図２は、本実施の形態における送信端末の構成図である。

図２において、送信端末１２０は、ＷｉＧｉｇ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｇｉｇａｂｉｔ）通信部２０１と、Ｗｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）通信部２０２と、ＬＡＮ通信部２０３と、制御部２０４と、記憶部２０５と、を有する。

ＷｉＧｉｇ通信部２０１は、ＷｉＧｉｇパケットを送受信する。ＷｉＧｉｇ通信部２０１は、無線信号を送受信するためのアンテナや無線信号制御回路などから構成される。

Ｗｉ−Ｆｉ通信部２０２は、Ｗｉ−Ｆｉパケットを送受信する。Ｗｉ−Ｆｉ通信部２０２は、無線信号を送受信するためのアンテナや無線信号制御回路などから構成される。なお、ＷｉＧｉｇ通信部２０１と共用できる部分については共通化してもよい。

ここで、本実施の形態で用いる２つの無線通信方式ＷｉＧｉｇとＷｉ−Ｆｉとについて詳細に説明する。ＷｉＧｉｇは、６０ＧＨｚ帯の無線であり、周波数が高いため、直進性があり、指向性のある無線方式である。また、壁、窓等の遮蔽物を透過せず、減衰しやすいため、通信距離が１０ｍ程度である。ＷｉＧｉｇは、本開示の第２の無線方式に対応する。

これに対して、Ｗｉ−Ｆｉは、２．４ＧＨｚ帯や５ＧＨｚ帯の無線であり、周波数がＷｉＧｉｇに比べて低く、指向性の無い（無指向性）無線方式である。また、壁、窓等の遮蔽物を透過し、通信距離もＷｉＧｉｇに比べて長い。Ｗｉ−Ｆｉは、本開示の第１の無線方式に対応する。

ＬＡＮ通信部２０３は、監視カメラ１１０の画像データをＬＡＮパケットにて受信する。ＬＡＮ通信部２０３は、ＬＡＮインターフェース部、及びＬＡＮ信号制御回路等から構成される。

制御部２０４は、ＷｉＧｉｇ通信部２０１、Ｗｉ−Ｆｉ通信部２０２、ＬＡＮ通信部２０３、記憶部２０５を制御する。具体的には、ＬＡＮ通信部２０３で受信した監視カメラの画像データを記憶部２０５に格納する。

また、Ｗｉ−Ｆｉ通信部２０２を用いて受信端末１３０からの管理情報要求を受信し、要求された管理情報を受信端末１３０に送信する。

ここで、管理情報とは、送信端末１２０が記憶している監視カメラ１１０の画像データの一覧であり、具体的には、カメラＩＤ（カメラ名）、日時等のリスト情報であり、このリスト情報にサムネイル画像が含まれていてもよい。

また、Ｗｉ−Ｆｉ通信部２０２を用いて、受信端末１３０が要求する選択情報を受信し、ＷｉＧｉｇ通信部２０１を用いて、記憶部２０５に格納された監視カメラ１１０の画像データを転送する。制御部２０４は演算ユニット、及び演算ユニット上で実行されるソフトウェア等から構成される。

ここで、選択情報とは、上記リスト情報の中から受信端末１３０において選択した情報であり、リスト情報の中から１つのデータ（１つの項目）を選んでもよいし、複数のデータ、もしくは全部のデータを選んでもよい。

記憶部２０５は、ＬＡＮ通信部２０３から監視カメラ１１０から受信した画像データを保存する。記憶部２０５は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＮＡＮＤ ＦＬＡＳＨ等の記憶デバイス等で構成される。

次に、受信端末１３０の具体的な構成について図３を用いて説明する。図３は、本実施の形態における受信端末の構成図である。

図３において、受信端末１３０は、ＷｉＧｉｇ通信部３０１と、Ｗｉ−Ｆｉ通信部３０２と、制御部３０３と、記憶部３０４と、選択部３０５と、を有する。なお、ＷｉＧｉｇ通信部３０１とＷｉ−Ｆｉ通信部３０２については送信端末１２０と構成が同一であるため、説明を割愛する。

制御部３０３は、ＷｉＧｉｇ通信部３０１、Ｗｉ―Ｆｉ通信部３０２、記憶部３０４、選択部３０５を制御する。具体的には、Ｗｉ―Ｆｉ通信部３０２を用いて送信端末１２０の管理情報を取得するために管理情報要求を送信し、管理情報要求に対する送信端末１２０の管理情報を受信する。そして、その管理情報の中からユーザが選択したデータをＷｉ―Ｆｉ通信部３０２を用いて送信し、ＷｉＧｉｇ通信部３０１を用いて受信した監視カメラ１１０の画像データを記憶部３０４に記憶する。

記憶部３０４は、ＷｉＧｉｇ通信部３０１から受信した監視カメラ１１０の画像データを保存する。記憶部３０４は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＮＡＮＤ ＦＬＡＳＨ等の記憶デバイス等で構成される。

選択部３０５は、制御部３０３から受信した管理情報をもとに、ユーザが選択可能なように情報を提示し、ユーザが選択した情報を制御部３０３に返す。例えば、選択部がタッチパネルであった場合、管理情報をもとに、チェックボックス付のリストを表示し、チェックボックスにユーザがチェックを入れることで、チェックされたデータを制御部３０３に返す。なお、管理情報にサムネイル等の画像があれば、それも合わせて表示すると効果的である。

［１−２．動作］
以上のように構成された通信システムについて、図４、図５を用いてその動作を以下説明する。図４は、本実施の形態における通信システムのシーケンス図、図５は、本実施の形態における受信端末の通知例を示す図である。なお、ここでは、送信端末１２０と受信端末１３０とは、予めＷｉ−Ｆｉ接続されているものとする。

まず、ユーザが監視カメラ１１０の画像を取得するために受信端末１３０にてアプリ、ブラウザ等を起動すると、受信端末１３０は、送信端末１２０に対して送信端末１２０の記憶部２０５に保持されているデータの管理情報をＷｉ−Ｆｉを用いて要求する（Ｓ４０１）。ここで、送信端末１２０と受信端末１３０の通信プロトコルとしては、例えばＨＴＴＰ（Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などが使用される。

送信端末１２０は、受信端末１３０から管理情報要求を受け取ると、記憶部２０５のデータを元に作成した管理情報をＷｉ−Ｆｉを用いて受信端末１３０に送信する（Ｓ４０２）。

受信端末１３０は管理情報を受信すると、管理情報を元に選択部３０５にユーザが選択可能なリストを表示しユーザがそのリストの中から選択したデータの選択情報を送信端末１２０にＷｉ−Ｆｉを用いて送信する（Ｓ４０３）。

そして、送信端末１２０と、受信端末１３０は、ＷｉＧｉｇ接続処理を実施する。（Ｓ４０４）。具体的には、受信端末１３０は、上記選択情報を送信した後、ユーザに対して図５に示すような矢印のアイコンをユーザに対して通知する（表示する）。

指向性を持つＷｉＧｉｇは所定の方向に受信端末１３０を向けないと通信ができないため、図５のような矢印６０３をユーザに通知する。この矢印６０３に従ってユーザが受信端末１３０の向きを変えることにより、ユーザが送信端末１２０の通信範囲５０１に受信端末１３０の通信範囲６０２が重なりあうようになり、ＷｉＧｉｇでの通信が可能になる。

なお、本実施形態では、セキュリティ確保のため送信端末１２０は１台の受信端末１３０のみとしかＷｉＧｉｇを用いて通信しないようにしている。つまり、送信端末１２０は、ＷｉＧｉｇを用いて複数の受信端末１３０と同時に通信をせず、１対１でしか通信をしない。

そのため、もし他の受信端末１３０がＷｉＧｉｇにて送信端末１２０と接続されている場合、Ｗｉ−Ｆｉを利用して、接続できない旨の通知を行う。

また、通信できない等の理由によりＷｉＧｉｇが接続できない場合も同様にＷｉ−Ｆｉを利用してその旨を通知する。

ＷｉＧｉｇ接続処理が完了すると、送信端末１２０は、Ｓ４０３シーケンスにて取得した選択情報に基づいて、受信端末１３０へＷｉＧｉｇを用いてユーザが選択した監視カメラ１１０の画像データを送信し、受信端末１３０がこれを受信する（Ｓ４０５）。

ＷｉＧｉｇを用いた画像データの転送が完了すると、送信端末１２０と受信端末１３０は、ＷｉＧｉｇ接続を切断し、画像データの受信が完了したことをＷｉ−Ｆｉを用いて送信端末１２０から受信端末１３０へ通知する（Ｓ４０６）。

以上のように動作する通信システムについて、制御情報つまり管理情報や選択情報をＷｉ―Ｆｉで通信し、画像データをＷｉＧｉｇで通信している理由について、図６を用いて説明する。図６は、本実施の形態における通信範囲比較図である。

監視カメラ１１０の画像は、上述したようにプライバシー等の問題があるデータであるため、画像データが不特定のユーザに取られないようにする必要がある。

このとき、セキュリティ確保の方法としては、パスワード等があるが、傍受されてパスワード等を解読されて不正に取得される恐れがあるため、本実施の形態では、そもそも特定のユーザにしか受信しにくいように物理的なセキュリティを確保する。

つまり、図６に示すようにＷｉＧｉｇの通信範囲５０１、つまり通信範囲が狭い指向性のある無線を用いることで、特定方向のユーザのみ受信できるようにし、受信可能なユーザを少なくする。

しかしながら、ＷｉＧｉｇのように指向性のある無線で通信を行う場合、特定の方向に向けたままでは、タッチパネルを見ずに操作を行う必要がある等ユーザの操作が不便になる可能性がある。

そのため、図６に示すようなＷｉ−Ｆｉの通信範囲５０２、つまり無指向性の無線を利用して、操作の際にユーザに特定の方向を意識させることなく、ユーザが操作できるようにしている。

なお、本実施の形態では、さらに送信端末１２０を例えば４ｍ以上の高所（ユーザの身長より十分に高い位置）に配置しているため、指向性のある無線の範囲は下向きになり、送信端末１２０の下にいるユーザの通信範囲はより限定され、不特定のユーザにデータを不正に取得されることを防止することができる。

また、送信端末１２０が高所にある場合、ＷｉＧｉｇの通信範囲５０１の中心線と重力方向の線との成す角の絶対値は４５°以下が好ましい。

また、ＷｉＧｉｇのように周波数が高い無線は、上述したように壁、窓等の遮蔽物を透過できないため、屋内の壁際に設置された場合でも、屋外から傍受されたりすることを防ぐことができる。

上述したように、ＷｉＧｉｇの通信が確実に行われるように矢印を表示する例を示したがその詳細な例について図７Ａ〜図７Ｃを用いて説明する。図７Ａ〜図７Ｃは、本実施の形態における送信端末の指向性に基づく受信端末の通知例を示す図である。

図７Ａ〜図７Ｃに示すように、送信端末１２０は、内部の基盤の配置や設置条件によりＷｉＧｉの通信範囲５０１ａ〜５０１ｃのように様々な方向になることがある。このような場合を想定して、送信端末１２０は、設置時に予め記憶部２０５にその通信範囲（設置情報）を記憶しておき、ＷｉＧｉｇ接続前にＷｉ−Ｆｉを用いて設置情報を受信端末１３０に送信する。受信端末１３０がこれを受信することで、送信端末１２０は、矢印６０３ａ〜６０３ｃのようにそれぞれの通信範囲に合わせて通知することができ、ユーザ、つまり受信端末１３０をＷｉＧｉｇ通信範囲５０１ａ〜５０１ｃの中に誘導することができる。

［１−３．効果等］
以上のように本実施の形態によれば、ユーザの利便性を維持しつつ、他のユーザにデータを傍受されることを抑制することができる。

つまり、制御情報の通信を通信範囲の広いＷｉ−Ｆｉで実施し、データ転送を指向性が強く通信範囲の狭いＷｉＧｉｇで行うことで、ユーザの利便性を保ちつつ、画像データの転送時にはセキュリティを確保することが可能となる。

また、ＷｉＧｉｇを用いているため監視カメラ１１０のような大容量のデータを短い時間で送信することができる。

（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。

そこで、以下、他の実施の形態を例示する。

上述した実施の形態では、監視カメラ１１０と送信端末１２０を別体としているが一体で形成してもよい。

また、上述した実施の形態では、柱に設ける場合で説明したが、監視カメラ１１０を天井に配置し、送信端末１２０を天井裏に配置して、ＷｉＧｉｇ通信部２０１のみを監視カメラ１１０の近くに配置する等どのように配置してもよい。また、複数の監視カメラ１１０が送信端末１２０に接続されていてもよい。

また、上述した実施の形態では、送信端末１２０において、ＷｉＧｉｇ通信部２０１と記憶部２０５が他の構成と別体、つまり送信端末１２０が２つの装置に分かれていてもよい。

また、上述した実施の形態では、受信端末１３０において、ＷｉＧｉｇ通信部３０１と記憶部３０４が他の構成と別体、つまり受信端末１３０が２つの装置に分かれていてもよい。

また、ＷｉＧｉｇの接続において、接続するために必要なＩＤやパスワード等の設定情報についてＷｉ−Ｆｉを用いて、毎回設定してもよい。

また、上述した実施の形態では、ＷｉＧｉｇが１対１通信しか行うことができないとしているが、Ｗｉ−Ｆｉも１対１通信しか行うことができないようにしてもよい。これにより、よりセキュリティを確保することができる。

また、上述した実施の形態では、ＷｉＧｉｇを用いて送信するデータを監視カメラ１１０の画像データとしているが、大量のデータとそのデータの分析結果等、セキュリティの確保が必要なデータであってもよい。

また、Ｗｉ−ＦｉとＷｉＧｉｇとを用いているが、Ｗｉ−Ｆｉの代わりに、ＬＴＥ、３Ｇ等の周波数が低い、例えば１０ＧＨｚ未満の無線等の無指向性の無線であってもよい。また、ＷｉＧｉｇの代わりに、１０ＧＨｚ以上の無線や、赤外線等の指向性のある無線であってもよい。

また、ＷｉＧｉｇのような指向性のある無線のアンテナ素子を複数設ける等によりビームフォーミングを行うことで、指向性のある無線を無指向性の無線として利用してもよい。

また、上述した実施の形態では、監視カメラ１１０を例に挙げたがドライブレコーダから、データを取得する場合等にも利用可能である。

なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示は、ユーザの利便性を維持しつつ、他のユーザにデータを傍受されることを抑制することができ、監視カメラのデータを受信するシステム等に適用可能である。

１００ 通信システム
１１０ 監視カメラ
１２０ 送信端末
１３０ 受信端末
２０１ ＷｉＧｉｇ通信部
２０２ Ｗｉ−Ｆｉ通信部
２０３ ＬＡＮ通信部
２０４ 制御部
２０５ 記憶部
３０１ ＷｉＧｉｇ通信部
３０２ Ｗｉ−Ｆｉ通信部
３０３ 制御部
３０４ 記憶部
３０５ 選択部

Claims (9)

1. 送信端末と、受信端末と、を備え、前記送信端末が、前記受信端末にデータを送信する通信システムであって、
   前記送信端末は、
   前記データと、前記データの管理情報とを記憶する記憶部と、
   無指向性を有する第１の無線方式及び指向性を有する第２の無線方式を用いて通信する第１の通信部と、を備え、
   前記受信端末は、
   無指向性を有する前記第１の無線方式及び指向性を有する前記第２の無線方式を用いて通信する第２の通信部と、
   前記管理情報をもとに前記データを選択する選択部と、を備え、
   前記第１の通信部と前記第２の通信部とは、送信する前記データを選択する際は無指向性を有する前記第１の無線方式を用いて通信を行い、選択した前記データを送信する際は指向性を有する前記第２の無線方式を用いて通信を行う通信システム。
2. 前記送信端末は、指向性を有する前記第２の無線方式を用いて複数の前記受信端末と同時に通信を行わない請求項１に記載の通信システム。
3. 無指向性を有する前記第１の無線方式と指向性を有する前記第２の無線方式とは、異なる無線方式である請求項１に記載の通信システム。
4. 無指向性を有する前記第１の無線方式は、指向性を有する前記第２の無線方式の指向性を変えて通信を行う請求項１に記載の通信システム。
5. 指向性を有する前記第２の無線方式の接続状態を、無指向性を有する前記第１の無線方式にて通知する請求項１に記載の通信システム。
6. 前記受信端末は、
   指向性を有する前記第２の無線方式の受信方向を示す情報を通知する通知部と、をさらに備えた請求項１に記載の通信システム。
7. 無指向性を有する前記第１の無線方式を用いて、指向性を有する前記第２の無線方式を用いて通信するための設定を行う請求項１に記載の通信システム。
8. 受信端末にデータを送信する送信端末であって、
   前記データと、前記データの管理情報とを記憶する記憶部と、
   無指向性を有する第１の無線方式及び指向性を有する第２の無線方式を用いて通信する通信部と、を備え、
   前記通信部は、送信する前記データを選択する際は無指向性を有する前記第１の無線方式を用いて通信を行い、選択した前記データを送信する際は指向性を有する前記第２の無線方式を用いて通信を行う送信端末。
9. 送信端末からデータを受信する受信端末であって、
   無指向性を有する第１の無線方式及び指向性を有する第２の無線方式を用いて通信する通信部と、
   前記送信端末の管理情報を取得し、前記管理情報をもとに前記データを選択する選択部と、を備え、
   前記通信部は、受信する前記データを選択する際は無指向性を有する前記第１の無線方式を用いて通信を行い、選択した前記データを受信する際は指向性を有する前記第２の無線方式を用いて通信を行う受信端末。

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