(57)【要約】【課題】常時通信リンク確立型の無線通信システムにおいて端末装置からの通信開始要求又はサーバからパケット着信要求をトリガにして通信が必要な場合のみ無線通信経路を選択的かつ安定的に確立することでセキュリティレベルを向上できる制御装置。【解決手段】制御装置３はサーバ７と端末装置２との間のデータ通信を中継し常時通信リンク確立型の無線キャリアに接続される無線通信モジュール４と、端末装置２とに接続され、端末装置２からの送信要求又は無線通信モジュール４からの受信要求があったとき、端末装置２とPPP（Point to Point Protocol）に従った第１のPPP通信経路を確立する第１PPP処理部３３と、第１PPP処理部３３が第１のPPP通信経路を確立した後又は第１のPPP通信経路を確立したと同時に無線通信モジュール４と第２のPPP通信経路を確立する第２PPP処理部３５とを備える。【選択図】図１
2020195101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーバと端末装置との間のデータ通信を中継し常時通信リンク確立型の無線キャリアに接続される無線通信モジュールと、前記端末装置とに接続される制御装置であって、
前記端末装置からの送信要求があったとき、前記端末装置とPPP（Point to Point Protocol）に従った第１のPPP通信経路を確立する第１PPP処理部と、
前記第１PPP処理部が第１のPPP通信経路を確立した後又は前記第１のPPP通信経路を確立したと同時に、前記無線通信モジュールと第２のPPP通信経路を確立する第２PPP処理部と、
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
サーバと端末装置との間のデータ通信を中継し常時通信リンク確立型の無線キャリアに接続される無線通信モジュールと、前記端末装置とに接続される制御装置であって、
前記無線通信モジュールからの受信要求があったとき、前記端末装置とPPP（Point to Point Protocol）に従った第１のPPP通信経路を確立する第１PPP処理部と、
第１PPP処理部が第１のPPP通信経路を確立した後又は前記第１のPPP通信経路を確立したと同時に前記無線通信モジュールと第２のPPP通信経路を確立する第２PPP処理部と、
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項３】
さらに、前記第１PPP処理部は、前記無線通信モジュールからの受信要求があったとき、前記端末装置とPPPに従った第１のPPP通信経路を確立し、前記第２PPP処理部は、第１PPP処理部が第１のPPP通信経路を確立した後又は前記第１のPPP通信経路を確立したと同時に前記無線通信モジュールと第２のPPP通信経路を確立することを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項４】
前記端末装置との第１のPPP通信経路と前記無線通信モジュールとの第２のPPP通信経路とが確立し、前記第１のPPP通信経路と前記第２のPPP通信経路を用いたデータ通信が終了した後に、前記第１のPPP通信経路と前記第２のPPP通信経路を切断する切断処理部を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の制御装置。
【請求項５】
前記端末装置からの第１のＡＴコマンドを前記無線通信モジュールの第２のＡＴコマンドに変換して第２のＡＴコマンドを前記無線通信モジュールに送出するエミュレーション処理と、前記サーバからパケットを着信して前記端末装置へ通信開始要求するエミュレーション処理とを行う処理部を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の制御装置。
【請求項６】
前記無線通信モジュールは、複数の無線アクセスポイントと接続できる通信モジュールであり、複数の無線アクセスポイント側の前記各サーバと前記端末装置との通信経路を選択して確立させる経路制御部を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記端末装置からの通信開始要求がない場合に、前記無線通信モジュールの無線通信をオフする航空機機内モードにすることで前記無線キャリアと通信不可能にする航空機内モード制御部を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項８】
前記無線通信モジュールの動作を監視し、前記無線通信モジュールの無線通信動作及びコマンドレスポンス動作が停止している場合には、前記無線通信モジュールの電源を再起動する電源再起動部を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端末装置とサーバ間の無線通信システムにおいてセキュリティを確保する制御装置で、継続的な通信動作を補償する機能を持ち、外部端末装置との発信及び着信エミュレーションする各機能を持つ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
産業、科学、医療、水道ガス電気ユーティリティ、上下水道ユーティリティ、太陽光風力等自然エネルギー発電、受変電設備等電力供給システム、ビルメンテナンス等において、それを稼働及び駆動する装置が正常に継続的に運転できることを維持管理する様々な手法がとられている。
【０００３】
その手法の一つとしてM2M(Machine to Machine)及びIoT（Internet of Things）を利用した管理監視システムの構築によるものが増加している。この管理監視システムはグローバルなネットワークを利用した方式で、無線携帯網が多く使われている。
【０００４】
ここにおいて無線通信システムが必須となる。無線通信システムでは、監視対象側からのデータは、無線通信モジュールを組み込んだ無線キャリア通信モデムを使ってグローバルなネットワークに接続して遠隔のサーバへ送信される。監視対象側からのデータを送信する外部端末装置は、無線キャリア通信モデムへ発信及び着信のダイアルアップ方式にて通信モジュールに具備されている特定のATコマンド及びpppプロトコルにより無線キャリアとの通信ルートを確立することになる。
【０００５】
無線キャリアの通信方式は3G方式からLTE方式へと順次移り変わってきているが、3G方式とLTE方式はキャリアの特質が異なる。従来3G方式で構築した無線通信システムからLTE方式を利用した無線通信システムへ変更する場合にその特質の相違に応じた無線通信システムの設計変更が必要となっている。
【０００６】
3G方式では外部端末装置からATコマンドでの無線キャリアへの接続要求が発生した時点で無線通信モジュールを含んだ無線キャリアモデムは、無線キャリアに接続する。
【０００７】
しかし、LTE方式では無線キャリアモデムの電源起動による無線通信モジュールの動作開始で無線キャリアに接続する。このようにLTE方式では、常時通信リンク確立型であり通信モジュールは、グローバルなネットワークに常時接続されることになり、この無線通信システムにおける外部端末装置がグローバルなネットワークに常時接続されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３５９４８７６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載された無線通信システムは、図７に示すように、通信モデム３０が介在して無線通信経路の確立を可能としている。端末装置２は通信モデム３０にＡＴコマンドによるダイアルアップ接続を実施し、回線接続とＰＰＰ通信経路を確立する。このＰＰＰ通信経路の確立後に端末装置は、上位プロトコルのtcp-ipプロトコルにて各種設備１から取り込んだデータをサーバ７へ送信する。送信受信データが無い場合に無線通信経路を切断している。
【００１０】
しかしながら、従来の無線通信システムをLTE方式に変更する場合においては以下の複数の課題がある。
【００１１】
イ．LTE方式の無線通信モジュール４を搭載した無線キャリアモデムや無線キャリア制御装置は、電源起動とともに無線通信経路を確立してそれを常時維持しているため、セキュリティリスクが発生している。
【００１２】
ロ．LTE方式では無線キャリアの特質からダイアルアップの考え方がなく、常時通信リンク確立型であり、無線通信が不要な場合には、無線通信経路を切断する機能が必要である。
【００１３】
ハ．LTE方式に対応したLTE通信モジュールは、従来のATコマンドプロトコルと異なるATコマンドプロトコルであるので、ATコマンドエミュレーション機能が必要である。
【００１４】
LTE方式の通信モジュールは複数の論理ポートとしてシリアルインタフェースや仮想LANインタフェースを実装しており、その論理ポートはそれぞれ別の無線アクセスポイントへの接続が可能となっている場合が多い。外部端末装置はこの複数の無線アクセスポイントを必要に応じて切り替えて監視対象側からのデータを選択されたサーバへ送信することが必要な場合がある。この複数の無線アクセスポイントを必要に応じて切り替える方式を確立する必要がある。
【００１５】
産業、科学、医療、水道ガス電気ユーティリティ、上下水道ユーティリティ、太陽光風力等自然エネルギー発電、受変電設備等電力供給システム、ビルメンテナンス等の維持管理監視システムはその市場が広がることでさまざまな環境下に外部端末装置及び通信モジュールが設置されている。このため設置現場の電源状態やノイズ状態や電波状態等環境変動因子が様々な状態に遷移することでの無線通信システムの安定動作維持に影響するリスクが発生している。
【００１６】
本発明の課題は、常時通信リンク確立型の無線通信システムにおいて端末装置からの通信開始要求又はサーバからパケット着信要求をトリガにして通信が必要な場合のみ無線通信経路を選択的かつ安定的に確立することでセキュリティレベルを向上することができる制御装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１に係る制御装置は、サーバと端末装置との間のデータ通信を中継し常時通信リンク確立型の無線キャリアに接続される無線通信モジュールと、前記端末装置とに接続される制御装置であって、前記端末装置からの送信要求があったとき、前記端末装置とPPP（Point to Point Protocol）に従った第１のPPP通信経路を確立する第１PPP処理部と、前記第１PPP処理部が第１のPPP通信経路を確立した後又は前記第１のPPP通信経路を確立したと同時に、前記無線通信モジュールと第２のPPP通信経路を確立する第２PPP処理部とを備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項２に係る制御装置は、サーバと端末装置との間のデータ通信を中継し常時通信リンク確立型の無線キャリアに接続される無線通信モジュールと、前記端末装置とに接続される制御装置であって、前記無線通信モジュールからの受信要求があったとき、前記端末装置とPPP（Point to Point Protocol）に従った第１のPPP通信経路を確立する第１PPP処理部と、第１PPP処理部が第１のPPP通信経路を確立した後又は前記第１のPPP通信経路を確立したと同時に前記無線通信モジュールと第２のPPP通信経路を確立する第２PPP処理部とを備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項３に係る制御装置は、請求項１に係る制御装置において、さらに、前記第１PPP処理部は、前記無線通信モジュールからの受信要求があったとき、前記端末装置とPPPに従った第１のPPP通信経路を確立し、前記第２PPP処理部は、第１PPP処理部が第１のPPP通信経路を確立した後又は前記第１のPPP通信経路を確立したと同時に前記無線通信モジュールと第２のPPP通信経路を確立することを特徴とする。
【００２０】
請求項４に係る制御装置は、前記端末装置との第１のPPP通信経路と前記無線通信モジュールとの第２のPPP通信経路とが確立し、前記第１のPPP通信経路と前記第２のPPP通信経路を用いたデータ通信が終了した後に、前記第１のPPP通信経路と前記第２のPPP通信経路を切断する切断処理部を備えることを特徴とする。
【００２１】
請求項５に係る制御装置は、前記端末装置からの第１のＡＴコマンドを前記無線通信モジュールの第２のＡＴコマンドに変換して第２のＡＴコマンドを前記無線通信モジュールに送出する処理と、前記サーバからパケットを着信して前記端末装置へ通信開始要求する処理とを行う処理部を備えることを特徴とする。
【００２２】
請求項６に係る制御装置は、前記無線通信モジュールは、複数の無線アクセスポイントと接続できる通信モジュールであり、複数の無線アクセスポイント側の前記各サーバと前記端末装置との通信経路を選択して確立させる経路制御部を備えることを特徴とする。
【００２３】
請求項７に係る制御装置は、前記端末装置からの通信開始要求がない場合に、前記無線通信モジュールの無線通信をオフする航空機機内モードにすることで前記無線キャリアと通信不可能にする航空機内モード制御部を備えることを特徴とする。
【００２４】
請求項８に係る制御装置は、前記無線通信モジュールの動作を監視し、前記無線通信モジュールの無線通信動作及びコマンドレスポンス動作が停止している場合には、前記無線通信モジュールの電源を再起動する電源再起動部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１，２，３に係る制御装置によれば、データ通信が必要な場合においてのみ無線通信モジュールとのppp接続を確立するので、グローバルネットワークへの接続においてセキュリティレベルを向上することができる。
【００２６】
請求項４に係る制御装置によれば、第１のPPP通信経路と第２のPPP通信経路を用いたデータ通信が終了した後に、第１のPPP通信経路と第２のPPP通信経路を切断するので、セキュリティレベルを向上することができる。
【００２７】
請求項５に係る制御装置によれば、端末装置からの第１のＡＴコマンドを無線通信モジュールの第２のＡＴコマンドに変換して第２のＡＴコマンドを無線通信モジュールに送出する処理と、サーバからパケットを着信して端末装置へ通信開始要求する処理とを行うので、従来の無線通信システムをLTE方式に変更する場合において、端末装置側のファームウエアを変更する必要がない。
【００２８】
請求項６に係る制御装置によれば、複数のアクセスポイント側の各サーバと端末装置との通信経路を発信着信において選択して確立させるので、従来の無線通信システムをLTE方式に変更する場合において、端末装置側のファームウエアを変更する必要がない。
【００２９】
請求項７に係る制御装置によれば、端末装置がデータ通信不要となった場合に、無線通信モジュールの無線通信をオフする航空機機内モードにすることで、無線ネットワーク側と完全に絶縁することができるので、不要な外来パケットに対するセキュリティレベルを更に向上させることができる。
【００３０】
請求項８に係る制御装置によれば、無線通信モジュールの無線通信動作及びコマンドレスポンス動作が停止している場合には、無線通信モジュールの電源を再起動することにより無線通信システムの動作を安定的に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施形態に係る制御装置の構成ブロック図である。
【図２】実施形態に係る制御装置を備えた無線通信システムの構成図である。
【図３】複数のアクセスポイント側の各サーバと端末装置との通信経路を選択確立させる経路制御部を主として示す図である。
【図４】端末装置がダイアルアップ方式で発信して制御装置が通信経路を確立する場合の発信シーケースを示す図である。
【図５】サーバからパケット着信して制御装置が通信経路を確立する場合の着信シーケンスを示す図である。
【図６】外部装置とサーバ間の通信経路が確立してデータ通信を開始し、必要なデータ通信が終了した後に通信経路を切断する場合のシーケンスを示す図である。
【図７】従来の無線通信システムの全体構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、実施形態に係る制御装置の構成ブロック図である。図２は、実施形態に係る制御装置を備えた無線通信システムの構成図である。図２において、無線通信システムは、設備１、端末装置２、制御装置３、無線通信モジュール４、LTEキャリア６、サーバ７を備える。
【００３３】
設備１は、維持管理監視する対象であり、ポンプ場、ガス供給設備、水道供給設備、発電設備、産業設備、受変電設備等である。
【００３４】
端末装置２は、設備１からの異常信号や状態信号をデジタル信号やアナログ信号をデータとして取り込み、制御装置３、無線通信モジュール４、無線ネットワーク５、LTEキャリア６を経由してクラウドのサーバ７へデータを送信する。
【００３５】
無線通信モジュール４は、サーバ７と端末装置２との間のデータ通信を中継し、無線ネットワーク５を介して常時通信リンク確立型のLTEキャリア６に接続される。
【００３６】
（制御装置３の詳細な回路構成）
制御装置３は、端末装置２と無線通信モジュール４との間に接続され、インタフェースドライバ部３１、端末通信処理部３２、第１PPP処理部３３、経路制御部３４、第２PPP処理部３５、インタフェースドライバ部３６、エミュレーション処理部３７、モジュール通信処理部３８、切断処理部３９、航空機内モード制御部４０、通信補償処理部４１、電源再起動部４２を備える。
【００３７】
端末通信処理部３２は、端末装置２とのデータ通信をインタフェースドライバ部３１を経由して行う。モジュール通信処理部３８は、無線通信モジュール４とのデータ通信をインタフェースドライバ部３６を経由して行う。
【００３８】
第１PPP処理部３３は、本発明の第１PPP処理部に相当し、端末装置２からの送信要求（ＡＴコマンド）又は無線通信モジュール４からの受信要求（パケット着信）があったとき、端末装置２とPPP（Point to Point Protocol）に従った第１のPPP通信経路を確立する。
【００３９】
第２PPP処理部３５は、本発明の第２PPP処理部に相当し、第１PPP処理部３３が第１のPPP通信経路を確立した後又は第１のPPP通信経路を確立したと同時に無線通信モジュール４と第２のPPP通信経路を確立する。即ち、第１のPPP通信経路の確立後に第２のPPP通信経路の確立が実施されても良く、第１のPPP通信経路の確立と第２のPPP通信経路の確立とが同時であっても良い。
【００４０】
エミュレーション処理部３７は、端末装置２からの通信開始要求に対する発信エミュレーションと、サーバ７からパケットを着信して端末装置２へ通信開始要求する着信エミュレーションとを実行する。
【００４１】
エミュレーション処理部３７は、受信部３７１、送信部３７２、変換処理部３７３、LTE送信部３７４、LTE受信部３７５を備える。
【００４２】
受信部３７１は、端末装置２から送出される3G通信モデムのATコマンド（送信開始要求）を受信する。送信部３７２は、受信部３７１で受信された3G通信モデムのATコマンドを解釈してCONNECTを応答として端末装置２に送信する。
【００４３】
変換処理部３７３は、3G通信モデムのプロトコルのATコマンドをLTE通信モジュールのプロトコルのATコマンドに変換する。LTE送信部３７４は、変換処理部３７３で変換されたLTE通信モジュールのATコマンドをモジュール通信処理部３８、インタフェースドライブ部３６を介して無線通信モジュール４に出力する。
【００４４】
LTE受信部３７５は、無線通信モジュール４からパケットを受信する。送信部３７２は、LTE受信部３７５で受信したパケットに基づき端末装置２へ通信開始要求する。
【００４５】
切断処理部３９は、端末装置２との第１のPPP通信経路と無線通信モジュール４との第２のPPP通信経路とが確立した後、第１のPPP通信経路と第２のPPP通信経路を用いたデータ通信が終了したかどうかを判定し、データ通信が終了した後に、第１PPP処理部３３による第１のPPP通信経路と第２PPP処理部３５による第２のPPP通信経路を切断する。
【００４６】
航空機内モード制御部４０は、端末装置２からの通信開始要求がない場合に、無線通信モジュール４の無線通信をオフする航空機機内モードにすることでLTEキャリア６と通信不可能にする。
【００４７】
制御装置３は、端末装置２とサーバ７との通信が必要な場合に通信経路を確立し、データ通信が不要となった場合に通信経路を切断する機能を持つが、LTEキャリア６がインターネット網と隔離されているセキュリティレベルの高い専用線の場合には、一度、PPP通信経路が確立された後、常時通信経路を維持する方式を採用してもよい。
【００４８】
LTE通信モジュールは、一般的に複数の論理ポートを持ち、論理的な通信インタフェースはシリアルポートあるいは仮想LAN４３として提供される。制御装置３は、この通信用の論理シリアルポートあるいは仮想LAN４３を経由した無線通信の経路を選択する。
【００４９】
無線通信モジュール４は、制御装置３に搭載されるLTE通信モジュールであり、複数の論理ポートを経由して複数の無線アクセスポイントと接続できる。経路制御部３４は、端末装置２からのATコマンドによるアクセスポイント指定に応じて、いずれかの無線アクセスポイントの通信経路でサーバ７，８と通信するかの通信経路を選択する。即ち、経路制御部３４は、図３に示すように、複数の無線アクセスポイントを経由して複数のサーバ７，８との通信経路を選択して確立する。
【００５０】
また、経路制御部３４は、制御装置３に搭載されるLTE通信モジュールの複数の論理ポートを経由して複数の無線アクセスポイントと接続し、複数の通信経路を経由した複数のサーバ７，８からの着信パケットを監視して、パケットを受信した側のサーバと端末装置２との通信経路を選択する。
【００５１】
電源再起動部４２は、通信補償処理部４１及びモジュール通信処理部３８を経由して無線通信モジュール４の動作を常時監視し、無線通信モジュール４の無線通信動作及びコマンドレスポンス動作が停止している場合には、無線通信モジュール４の電源を再起動する。
【００５２】
（制御装置３の各部の動作及び効果）
このように第１の実施の形態に係る制御装置によれば、端末装置２からの送信要求（ＡＴコマンド）又は無線通信モジュール４からの受信要求（パケット着信）があったとき、即ち、データ通信が必要な場合においてのみ、第１PPP処理部３３は、端末装置２と第１のPPP通信経路を確立し、第２PPP処理部３５は、第１PPP処理部３３が第１のPPP通信経路を確立した後、無線通信モジュール４と第２のPPP通信経路を確立する。従って、グローバルネットワークへの接続においてセキュリティレベルを向上することができる。
【００５３】
また、切断処理部３９は、第１のPPP通信経路と第２のPPP通信経路を用いたデータ通信が終了した後に、第１のPPP通信経路と第２のPPP通信経路を切断するので、セキュリティレベルを向上することができる。また、端末装置２がデータ通信不要となった場合に、LTEキャリア６との第２のPPP通信経路を切断するので、PPPを通ったグローバルネットワーク側からの外来パケットが不要に入って来なくなる。
【００５４】
また、エミュレーション処理部３７は、発信及び着信エミュレーションする機能を持つので、従来の無線通信システムをLTE方式に変更する場合において、端末装置側のファームウエアを変更する必要がない。
【００５５】
また、経路制御部３４は、複数のアクセスポイント側の各サーバ７と端末装置２との通信経路を発信着信において選択して確立させるので、従来の無線通信システムをLTE方式に変更する場合において、端末装置側のファームウエアを変更する必要がない。
【００５６】
また、航空機内モード制御部４０は、端末装置２がデータ通信不要となった場合に、無線通信モジュール４の無線通信をオフする航空機機内モードにすることで、不要な外来パケットに対するセキュリティレベルを向上させることができる。
【００５７】
電源再起動部４２は、無線通信モジュール４の無線通信動作及びコマンドレスポンス動作が停止している場合には、無線通信モジュール４の電源を再起動することにより無線通信システムの動作を安定的に維持できる。
【００５８】
（端末装置２がダイアルアップ方式で通信経路を確立する場合の発信シーケンス）
次に、図４を参照しながら、端末装置２がダイアルアップ方式で通信経路を確立する場合の発信シーケンスを説明する。
【００５９】
まず、無線通信モジュール４は、電源をオンすることによりLTEキャリア６との通信リンクを確立する（ｄ１）。制御装置３は、端末装置２からの接続開始ATコマンドが送信されない限り、通信のためのPPP接続経路は確立しない。制御装置３のエミュレーション処理部３７は、端末装置２から送出される3G通信モデムのATコマンドATDを受信する（ｄ２）。エミュレーション処理部３７は、ATコマンドATDを解釈して適切に端末装置２へCONNECTを応答する（ｄ３）。
【００６０】
次に、第1PPP処理部３３は、端末装置２との間で第1のPPP通信経路を確立する（ｄ４）。
【００６１】
その後、エミュレーション処理部３７は、ATコマンド群により通信開始のATコマンドATDを無線通信モジュール４に送出する（ｄ５）。ATコマンドATDの応答として、無線通信モジュール４から制御装置３にCONNECTが送られてくる（ｄ６）。
【００６２】
その後、第２PPP処理部３５は、無線通信モジュール４を介してLTEキャリア６に繋がる第2のPPP通信経路を確立する（ｄ７）。この段階で端末装置２とサーバ７との間でデータ通信経路が確立される（ｄ８）。
【００６３】
（サーバ７からのパケット着信で通信経路を確立する場合の着信シーケンス）
次に、図５を参照しながら、サーバ７からのパケット着信で通信経路を確立する場合の着信シーケンスを説明する。
【００６４】
まず、無線通信モジュール４は、電源をオンすることによりLTEキャリア６との通信リンクを確立する（ｄ１１）。次に、サーバ７からパケットがLTEキャリア６に送られ（ｄ１２）、LTEキャリア６からパケットが無線通信モジュール４に送られる（ｄ１３）。
【００６５】
次に、制御装置３は、無線通信モジュール４の論理シリアルポートあるいは仮想LAN４３を経由したパケットを着信し（ｄ１４）、端末装置２に3G通信モデムをエミュレートしたRINGリザルトコードを送出する（ｄ１５）。
【００６６】
その後、エミュレーション処理部３７は、端末装置２からその応答としてATAを受け（ｄ１６）、CONNECTを端末装置２に送出する（ｄ１７）。そして、第1PPP処理部３３は、端末装置２との間で第1のPPP通信経路を確立する（ｄ１８）。
【００６７】
その後、エミュレーション処理部３７は、ATAを無線通信モジュール４に送出する（ｄ１９）。ATAの応答として、無線通信モジュール４から制御装置３にCONNECTが送られてくる（ｄ２０）。
【００６８】
その後、第２PPP処理部３５は、無線通信モジュール４を介してLTEキャリア６に繋がる第2のPPP通信経路を確立する（ｄ２１）。この段階で端末装置２とサーバ７との間でデータ通信経路が確立される。
【００６９】
（必要なデータ通信が終了した後に通信経路を切断する場合のシーケンス）
次に、図６を参照しながら、端末装置２とサーバ７間の通信経路が確立してデータ通信を開始し、必要なデータ通信が終了した後に通信経路を切断する場合のシーケンスを説明する。
【００７０】
まず、無線通信モジュール４は、電源をオンすることによりLTEキャリア６との通信リンクを確立する（ｄ３１）。次に、第1PPP処理部３３は、端末装置２との間で第1のPPP通信経路を確立する（ｄ３２）。その後、第２PPP処理部３５は、無線通信モジュール４を介してLTEキャリア６に繋がる第2のPPP通信経路を確立する（ｄ３３）。端末装置２とサーバ７との間でデータ通信経路が確立される（ｄ３４）。
【００７１】
次に、端末装置２とサーバ７との通信が終了した場合に（ｄ３５）、切断処理部３９は、その3G切断手順をエミュレートして第1のPPP通信経路を切断する（ｄ３６）。その後、切断処理部３９は、無線通信モジュール４との通信経路である第2のPPP通信経路を切断する（ｄ３７）。
【００７２】
ここで、端末装置２とサーバ７との間でのデータ通信経路は切断される（ｄ３８）。
【００７３】
但し、無線通信モジュール４とLTEキャリア６とのLTE通信リンクは維持されても良く（ｄ３９）、制御装置３から無線通信モジュール４に対して航空機機内モードをオンにするATコマンド制御にて無線通信モジュール４とLTEキャリア６とのLTE通信リンクを切断することもできる（ｄ４０）。
【符号の説明】
【００７４】
１  設備
２  端末装置
３  制御装置
４  無線通信モジュール
５  無線ネットワーク
６  LTEキャリア
７  サーバ
３１，３６  インタフェースドライバ部
３２  端末通信処理部
３３  第１PPP処理部
３４  経路制御部
３５  第２PPP処理部
３７  エミュレーション処理部
３８  モジュール通信処理部
３９  切断処理部
４０  航空機内モード制御部
４１  通信補償処理部
４２  電源再起動部
４３  仮想LAN
３７１  受信部
３７２  送信部
３７３  変換処理部
３７４  LTE送信部
３７５  LTE受信部
【図１】
2020195101.tif 000003
【図２】
2020195101.tif 000004
【図３】
2020195101.tif 000005
【図４】
2020195101.tif 000006
【図５】
2020195101.tif 000007
【図６】
2020195101.tif 000008
【図７】
2020195101.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月12日(2019.11.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーバと端末装置との間のデータ通信を中継し常時通信リンク確立型の無線キャリアに接続される無線通信モジュールと、前記端末装置とに接続される制御装置であって、
前記端末装置からの送信要求があったとき、前記端末装置とPPP（Point to Point Protocol）に従った第１のPPP通信経路を確立する第１PPP処理部と、
前記第１PPP処理部が第１のPPP通信経路を確立した後又は前記第１のPPP通信経路を確立したと同時に、前記無線通信モジュールと第２のPPP通信経路を確立する第２PPP処理部と、
前記端末装置との第１のPPP通信経路と前記無線通信モジュールとの第２のPPP通信経路とが確立し、前記第１のPPP通信経路と前記第２のPPP通信経路を用いたデータ通信が終了した後に、前記第１のPPP通信経路と前記第２のPPP通信経路を切断する切断処理部と、
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
サーバと端末装置との間のデータ通信を中継し常時通信リンク確立型の無線キャリアに接続される無線通信モジュールと、前記端末装置とに接続される制御装置であって、
前記無線通信モジュールからの受信要求があったとき、前記端末装置とPPP（Point to Point Protocol）に従った第１のPPP通信経路を確立する第１PPP処理部と、
第１PPP処理部が第１のPPP通信経路を確立した後又は前記第１のPPP通信経路を確立したと同時に前記無線通信モジュールと第２のPPP通信経路を確立する第２PPP処理部と、
前記端末装置との第１のPPP通信経路と前記無線通信モジュールとの第２のPPP通信経路とが確立し、前記第１のPPP通信経路と前記第２のPPP通信経路を用いたデータ通信が終了した後に、前記第１のPPP通信経路と前記第２のPPP通信経路を切断する切断処理部と、
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項３】
さらに、前記第１PPP処理部は、前記無線通信モジュールからの受信要求があったとき、前記端末装置とPPPに従った第１のPPP通信経路を確立し、前記第２PPP処理部は、第１PPP処理部が第１のPPP通信経路を確立した後又は前記第１のPPP通信経路を確立したと同時に前記無線通信モジュールと第２のPPP通信経路を確立することを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項４】
サーバと端末装置との間のデータ通信を中継し常時通信リンク確立型の無線キャリアに接続される無線通信モジュールと、前記端末装置とに接続される制御装置であって、
前記端末装置からの送信要求があったとき、前記端末装置とPPP（Point to Point Protocol）に従った第１のPPP通信経路を確立する第１PPP処理部と、
前記第１PPP処理部が第１のPPP通信経路を確立した後又は前記第１のPPP通信経路を確立したと同時に、前記無線通信モジュールと第２のPPP通信経路を確立する第２PPP処理部と、
前記端末装置からの第１のＡＴコマンドを前記無線通信モジュールの第２のＡＴコマンドに変換して第２のＡＴコマンドを前記無線通信モジュールに送出するエミュレーション処理と、前記サーバからパケットを着信して前記端末装置へ通信開始要求するエミュレーション処理とを行う処理部と、
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項５】
サーバと端末装置との間のデータ通信を中継し常時通信リンク確立型の無線キャリアに接続される無線通信モジュールと、前記端末装置とに接続される制御装置であって、
前記無線通信モジュールからの受信要求があったとき、前記端末装置とPPP（Point to Point Protocol）に従った第１のPPP通信経路を確立する第１PPP処理部と、
第１PPP処理部が第１のPPP通信経路を確立した後又は前記第１のPPP通信経路を確立したと同時に前記無線通信モジュールと第２のPPP通信経路を確立する第２PPP処理部と、
前記端末装置からの第１のＡＴコマンドを前記無線通信モジュールの第２のＡＴコマンドに変換して第２のＡＴコマンドを前記無線通信モジュールに送出するエミュレーション処理と、前記サーバからパケットを着信して前記端末装置へ通信開始要求するエミュレーション処理とを行う処理部と、
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項６】
さらに、前記第１PPP処理部は、前記無線通信モジュールからの受信要求があったとき、前記端末装置とPPPに従った第１のPPP通信経路を確立し、前記第２PPP処理部は、第１PPP処理部が第１のPPP通信経路を確立した後又は前記第１のPPP通信経路を確立したと同時に前記無線通信モジュールと第２のPPP通信経路を確立することを特徴とする請求項４記載の制御装置。
【請求項７】
サーバと端末装置との間のデータ通信を中継し常時通信リンク確立型の無線キャリアに接続される無線通信モジュールと、前記端末装置とに接続される制御装置であって、
前記端末装置からの送信要求があったとき、前記端末装置とPPP（Point to Point Protocol）に従った第１のPPP通信経路を確立する第１PPP処理部と、
前記第１PPP処理部が第１のPPP通信経路を確立した後又は前記第１のPPP通信経路を確立したと同時に、前記無線通信モジュールと第２のPPP通信経路を確立する第２PPP処理部とを備え、
前記無線通信モジュールは、複数の無線アクセスポイントと接続できる通信モジュールであり、複数の無線アクセスポイント側の前記各サーバと前記端末装置との通信経路を選択して確立させる経路制御部を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項８】
サーバと端末装置との間のデータ通信を中継し常時通信リンク確立型の無線キャリアに接続される無線通信モジュールと、前記端末装置とに接続される制御装置であって、
前記無線通信モジュールからの受信要求があったとき、前記端末装置とPPP（Point to Point Protocol）に従った第１のPPP通信経路を確立する第１PPP処理部と、
第１PPP処理部が第１のPPP通信経路を確立した後又は前記第１のPPP通信経路を確立したと同時に前記無線通信モジュールと第２のPPP通信経路を確立する第２PPP処理部とを備え、
前記無線通信モジュールは、複数の無線アクセスポイントと接続できる通信モジュールであり、複数の無線アクセスポイント側の前記各サーバと前記端末装置との通信経路を選択して確立させる経路制御部を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項９】
さらに、前記第１PPP処理部は、前記無線通信モジュールからの受信要求があったとき、前記端末装置とPPPに従った第１のPPP通信経路を確立し、前記第２PPP処理部は、第１PPP処理部が第１のPPP通信経路を確立した後又は前記第１のPPP通信経路を確立したと同時に前記無線通信モジュールと第２のPPP通信経路を確立することを特徴とする請求項７記載の制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項１に係る制御装置は、サーバと端末装置との間のデータ通信を中継し常時通信リンク確立型の無線キャリアに接続される無線通信モジュールと、前記端末装置とに接続される制御装置であって、前記端末装置からの送信要求があったとき、前記端末装置とPPP（Point to Point Protocol）に従った第１のPPP通信経路を確立する第１PPP処理部と、前記第１PPP処理部が第１のPPP通信経路を確立した後又は前記第１のPPP通信経路を確立したと同時に、前記無線通信モジュールと第２のPPP通信経路を確立する第２PPP処理部と、前記端末装置との第１のPPP通信経路と前記無線通信モジュールとの第２のPPP通信経路とが確立し、前記第１のPPP通信経路と前記第２のPPP通信経路を用いたデータ通信が終了した後に、前記第１のPPP通信経路と前記第２のPPP通信経路を切断する切断処理部とを備えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項２に係る制御装置は、サーバと端末装置との間のデータ通信を中継し常時通信リンク確立型の無線キャリアに接続される無線通信モジュールと、前記端末装置とに接続される制御装置であって、前記無線通信モジュールからの受信要求があったとき、前記端末装置とPPP（Point to Point Protocol）に従った第１のPPP通信経路を確立する第１PPP処理部と、第１PPP処理部が第１のPPP通信経路を確立した後又は前記第１のPPP通信経路を確立したと同時に前記無線通信モジュールと第２のPPP通信経路を確立する第２PPP処理部と、前記端末装置との第１のPPP通信経路と前記無線通信モジュールとの第２のPPP通信経路とが確立し、前記第１のPPP通信経路と前記第２のPPP通信経路を用いたデータ通信が終了した後に、前記第１のPPP通信経路と前記第２のPPP通信経路を切断する切断処理部とを備えることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
請求項４に係る制御装置は、サーバと端末装置との間のデータ通信を中継し常時通信リンク確立型の無線キャリアに接続される無線通信モジュールと、前記端末装置とに接続される制御装置であって、前記端末装置からの送信要求があったとき、前記端末装置とPPP（Point to Point Protocol）に従った第１のPPP通信経路を確立する第１PPP処理部と、前記第１PPP処理部が第１のPPP通信経路を確立した後又は前記第１のPPP通信経路を確立したと同時に、前記無線通信モジュールと第２のPPP通信経路を確立する第２PPP処理部と、前記端末装置からの第１のＡＴコマンドを前記無線通信モジュールの第２のＡＴコマンドに変換して第２のＡＴコマンドを前記無線通信モジュールに送出するエミュレーション処理と、前記サーバからパケットを着信して前記端末装置へ通信開始要求するエミュレーション処理とを行う処理部とを備えることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
請求項５に係る制御装置は、サーバと端末装置との間のデータ通信を中継し常時通信リンク確立型の無線キャリアに接続される無線通信モジュールと、前記端末装置とに接続される制御装置であって、前記無線通信モジュールからの受信要求があったとき、前記端末装置とPPP（Point to Point Protocol）に従った第１のPPP通信経路を確立する第１PPP処理部と、第１PPP処理部が第１のPPP通信経路を確立した後又は前記第１のPPP通信経路を確立したと同時に前記無線通信モジュールと第２のPPP通信経路を確立する第２PPP処理部と、前記端末装置からの第１のＡＴコマンドを前記無線通信モジュールの第２のＡＴコマンドに変換して第２のＡＴコマンドを前記無線通信モジュールに送出するエミュレーション処理と、前記サーバからパケットを着信して前記端末装置へ通信開始要求するエミュレーション処理とを行う処理部とを備えることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
請求項６に係る制御装置は、さらに、前記第１PPP処理部は、前記無線通信モジュールからの受信要求があったとき、前記端末装置とPPPに従った第１のPPP通信経路を確立し、前記第２PPP処理部は、第１PPP処理部が第１のPPP通信経路を確立した後又は前記第１のPPP通信経路を確立したと同時に前記無線通信モジュールと第２のPPP通信経路を確立することを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
請求項７に係る制御装置は、サーバと端末装置との間のデータ通信を中継し常時通信リンク確立型の無線キャリアに接続される無線通信モジュールと、前記端末装置とに接続される制御装置であって、前記端末装置からの送信要求があったとき、前記端末装置とPPP（Point to Point Protocol）に従った第１のPPP通信経路を確立する第１PPP処理部と、前記第１PPP処理部が第１のPPP通信経路を確立した後又は前記第１のPPP通信経路を確立したと同時に、前記無線通信モジュールと第２のPPP通信経路を確立する第２PPP処理部とを備え、前記無線通信モジュールは、複数の無線アクセスポイントと接続できる通信モジュールであり、複数の無線アクセスポイント側の前記各サーバと前記端末装置との通信経路を選択して確立させる経路制御部を備えることを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
請求項８に係る制御装置は、サーバと端末装置との間のデータ通信を中継し常時通信リンク確立型の無線キャリアに接続される無線通信モジュールと、前記端末装置とに接続される制御装置であって、前記無線通信モジュールからの受信要求があったとき、前記端末装置とPPP（Point to Point Protocol）に従った第１のPPP通信経路を確立する第１PPP処理部と、第１PPP処理部が第１のPPP通信経路を確立した後又は前記第１のPPP通信経路を確立したと同時に前記無線通信モジュールと第２のPPP通信経路を確立する第２PPP処理部とを備え、前記無線通信モジュールは、複数の無線アクセスポイントと接続できる通信モジュールであり、複数の無線アクセスポイント側の前記各サーバと前記端末装置との通信経路を選択して確立させる経路制御部を備えることを特徴とする。請求項９に係る制御装置は、さらに、前記第１PPP処理部は、前記無線通信モジュールからの受信要求があったとき、前記端末装置とPPPに従った第１のPPP通信経路を確立し、前記第２PPP処理部は、第１PPP処理部が第１のPPP通信経路を確立した後又は前記第１のPPP通信経路を確立したと同時に前記無線通信モジュールと第２のPPP通信経路を確立することを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
請求項１−９に係る制御装置によれば、データ通信が必要な場合においてのみ無線通信モジュールとのppp接続を確立するので、グローバルネットワークへの接続においてセキュリティレベルを向上することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
請求項１，２に係る制御装置によれば、第１のPPP通信経路と第２のPPP通信経路を用いたデータ通信が終了した後に、第１のPPP通信経路と第２のPPP通信経路を切断するので、セキュリティレベルを向上することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
請求項４，５に係る制御装置によれば、端末装置からの第１のＡＴコマンドを無線通信モジュールの第２のＡＴコマンドに変換して第２のＡＴコマンドを無線通信モジュールに送出する処理と、サーバからパケットを着信して端末装置へ通信開始要求する処理とを行うので、従来の無線通信システムをLTE方式に変更する場合において、端末装置側のファームウエアを変更する必要がない。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
請求項７，８に係る制御装置によれば、複数のアクセスポイント側の各サーバと端末装置との通信経路を発信着信において選択して確立させるので、従来の無線通信システムをLTE方式に変更する場合において、端末装置側のファームウエアを変更する必要がない。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】