(57)【要約】【課題】本発明の目的は、携帯電話システムの電波が届かない場所においても携帯電話を使って無線通信システムを提供することにある。【解決手段】携帯電話１は、携帯無線信号１８により基地局１０を介して無線通信接続を行えるともに、信号１８の受信感度が悪い状況下においては、第２の無線通信手段により、近距離無線信号９によりアクセスポイント（ＡＰ）２を介して通話発呼動作ができる。ＡＰ２は、例えばＢＬＵＥＴＯＯＴＨなどの近距離通信デバイスが含まれる。この近距離無線信号を用いた発呼操作は、携帯電話１から近隣にＡＰが存在するか否かを調査する信号を送信し、ＡＰからの応答信号の有無に基づきＡＰを選択し、双方にてセキュリティ処理を実行した後、相手先電話番号を入力し通話を行う。【選択図】　　　図１
2004040676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体無線基地局を介して無線通信接続により携帯電話を収容する移動体通信網と、この移動体通信網と相互に接続され、かつ有線接続により固定電話端末を収容する固定電話網と、この固定電話網と有線接続され、近距離無線通信により前記携帯電話を収容しうるアクセスポイントと、携帯電話とにより構成される近距離無線通信機能付き携帯電話システムであって、
前記携帯電話は、前記移動体無線基地局との通信接続機能を有する第１の無線通信手段と、前記アクセスポイントとの通話接続機能を有する第２の無線通信手段とを有し、
この携帯電話から通話発呼操作を行うにあたり、第１の無線通信手段により電波の受信感度が悪い場合、前記第２の無線通信手段により近辺にアクセスポイントが存在するか否かをインクワイアリ動作により探索し、これに応ずるアクセスポイントからのインクワイアリ応答があった場合、通話発呼操作を行うアクセスポイントを選択し、続いて携帯電話の操作により端末ＩＤをアクセスポイントに対して送信し、アクセスポイントは、受信した端末ＩＤにより通話接続の可否を当該携帯電話に返信し、通話接続を許可された携帯電話は、通話接続先指定情報として相手先電話番号をアクセスポイントに送信し、アクセスポイントはその応答を携帯電話に返信するとともに、指定の発呼処理を行うことで携帯電話の第２の無線通信手段を用いた通話を行えることを特徴とする近距離無線機能付き携帯電話システム。
【請求項２】
前記アクセスポイントは、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨデバイスであることを特徴とする請求項１記載の近距離無線機能付き携帯電話システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、近距離無線通信機能付き携帯電話システムに関し、特に通信可能エリアの改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の携帯電話システムの一例を、図７に示す。この従来の携帯電話システムにおいて、携帯端末装置１は主に通話機能を有し、パケット通信機能を有する装置もある。
【０００３】
携帯端末装置１と固定電話５の間で通話を行う場合、携帯端末装置１から基地局１０に携帯無線信号１８により接続する。そして、基地局１０から基地局制御装置１１，交換機１２を経由して基幹網１６に接続する。更に関門交換機１３，ゲートウェイ装置（ＧＷ）１４，電話回線網７を経由して固定電話５に接続する。
【０００４】
次に携帯端末装置１がパケット通信機能を有し、サーバ１５の間でパケット通信を行う場合、携帯端末装置１から基地局１０に携帯無線信号１８により接続する。そして、基地局１０から基地局制御装置１１、交換機１２を経由して基幹網１６に接続する。更に関門交換機１３、ゲートウェイ装置１４、インターネット網８を経由してサーバ１５に接続する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のシステムでは、次のような問題がある。問題点は、地下街やビルの中、基地局からの電波が届かない山の中などの場所で携帯電話を使用しての通信が出来ないということである。その理由は、携帯電話の基地局から電波が届かないためである。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、携帯電話システムの電波が届かない場所においても携帯電話を使って無線通信システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明によれば、移動体無線基地局を介して無線通信接続により携帯電話を収容する移動体通信網と、この移動体通信網と相互に接続され、かつ有線接続により固定電話端末を収容する固定電話網と、この固定電話網と有線接続され、近距離無線通信により前記携帯電話を収容しうるアクセスポイントと、携帯電話とにより構成される近距離無線通信機能付き携帯電話システムであって、前記携帯電話は、前記移動体無線基地局との通信接続機能を有する第１の無線通信手段と、前記アクセスポイントとの通話接続機能を有する第２の無線通信手段とを有し、この携帯電話から通話発呼操作を行うにあたり、第１の無線通信手段により電波の受信感度が悪い場合、前記第２の無線通信手段により近辺にアクセスポイントが存在するか否かをインクワイアリ動作により探索し、これに応ずるアクセスポイントからのインクワイアリ応答があった場合、通話発呼操作を行うアクセスポイントを選択し、続いて携帯電話の操作により端末ＩＤをアクセスポイントに対して送信し、アクセスポイントは、受信した端末ＩＤにより通話接続の可否を当該携帯電話に返信し、通話接続を許可された携帯電話は、通話接続先指定情報として相手先電話番号をアクセスポイントに送信し、アクセスポイントはその応答を携帯電話に返信するとともに、指定の発呼処理を行うことで携帯電話の第２の無線通信手段を用いた通話を行えることを特徴とする近距離無線機能付き携帯電話システムを得ることが出来る。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、前記アクセスポイントは、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨデバイスであることを特徴とする請求項１記載の近距離無線機能付き携帯電話システムを得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明の一実施の形態としての近距離無線機能付き携帯電話システムの構成図が示されている。
【００１０】
本図において、携帯端末装置１は、通話機能を有し、近距離無線信号９を経由して見通し距離で１００ｍ程度以内に存在するアクセスポイント２に接続できる。アクセスポイント２は電話回線４を経由して電話局１７に有線で接続される。アクセスポイント２は、無線通信機能と有線通信機能を有し、携帯端末装置１と電話局１７を介して電話回線網７を接続する機能を持つ。
【００１１】
また、携帯端末装置１からは携帯無線信号１８により基地局１０に接続され、基地局制御装置１１，交換機１２を経由して基幹網１６に接続される。更に関門交換機１３からゲートウェイ装置１４を経て電話回線網７に接続され、電話回線４から個別の固定電話５に接続されている。
【００１２】
近距離無線信号９として使用するシステムは、特に限定することはないが、音声を扱える点、セキュリティの採用が効果的であることを付け加えておく。
【００１３】
次に、図１により本実施の形態の動作について説明する。ユーザが移動中に特定の固定電話５に通話のための発呼の必要性が生じた場合、電波状態が良好で有れば携帯電話として通常の発呼動作を行い、携帯無線信号１８を経由して最寄りの基地局１０に接続する。更に、基地局制御装置１１，交換機１２から基幹網１６に接続される。次に関門交換機１３，ゲートウェイ装置１４、電話回線網７を経て特定の固定電話５と通話することができる。
【００１４】
しかし、電波状態が悪い場合にはアクセスポイント２が設置されている店舗３や駅のホームなどに近づいた地点又はアクセスポイント２が設置されている店の中で、携帯端末装置１を操作して通話発呼動作を行う。その具体的な内容について図２を用いて説明する。ユーザはまず接続先指定のために相手先の電話番号を直接又は電話帳指定により入力する。次に接続する無線手段として通常の携帯無線を使うのか、または近距離無線を使うのかを選択する。携帯無線を使う場合には携帯電話接続処理を行う。近距離無線を使う場合には、インクワイアリ動作を行い、近辺に存在するアクセスポイントを探索する。ユーザはその中からアクセスポイント２を選択する。ＩＤ入力やパスワード入力などのセキュリティ処理を行い、互いの信頼関係を確認できれば、接続先指定情報としての相手先電話番号をアクセスポイント２に伝達する。相手が着呼処理をすれば相手との接続処理が完了し、相手と通話することができる。なお、携帯電話接続処理は当業者にとってよく知られていることであり、本発明にとっての焦点ではないので詳細な説明は省略する。
次に、アクセスポイントとしてＢＬＵＥＴＯＯＴＨデバイスを採用する場合の動作について説明する。ＢＬＵＥＴＯＯＴＨデバイス間のシーケンスは、プロファイルで定められている。本実施形態に示すような音声を扱うプロファイルとして規定されているものはヘッドセットプロファイルだけであり、更にハンズフリープロファイルが規定されつつある。しかしながら、どちらのプロファイルも本実施形態のシステムでそのまま採用することはできない。つまり、ヘッドセットプロファイルを採用する場合、本実施形態では携帯端末装置１がヘッドセットデバイス、アクセスポイント２がオーディオゲートウェイの役割になる。このプロファイルではヘッドセットからオーディオゲートウェイに相手先電話番号を通知する手段がない。そのため、本実施形態でヘッドセットプロファイルを採用することができない。
【００１５】
また、ハンズフリープロファイルを採用する場合、本実施形態では携帯端末装置１がハンズフリーデバイス、アクセスポイント２がオーディオゲートウェイの役割になる。このプロファイルではハンズフリーデバイス側からの登録処理ができない。つまり機器登録時にアクセスポイント２側の操作が必要になってしまう。そこで、本発明における携帯端末装置１とアクセスポイント２の間のシーケンスとして、新たに決める必要があり、登録処理のシーケンスを図３により、接続のシーケンスを図４により説明する。
【００１６】
図３は、本実施形態における機器登録処理シーケンスを示す。アクセスポイント２はＩＮＱＵＩＲＹ　ＳＣＡＮを定期的に行い、周辺デバイスからのアクセスを待っている状態にしておく。ユーザは携帯端末装置１を所持してアクセスポイント２の近くに行き、ＩＮＱＵＩＲＹ操作を行う。アクセスポイント２及び近隣のＢＬＵＥＴＯＯＴＨデバイスは自己の存在を携帯端末装置１にＩＮＱＵＩＲＹ応答する。ユーザは、その中からアクセスポイント２を選択する。それにより携帯端末装置１は、アクセスポイント２に対してＰＡＧＥＩＮＧを行い、応答があり次第続けてリンク確立を行う。アクセスポイント２からリンク確立応答があると次に認証処理を開始する。認証処理は携帯端末装置１から入力するパスキーとアクセスポイント２から入力するパスキーが一致することを確認した後、リンクキーと呼ばれるものを双方で記憶しておき、以降はリンクキーを基準に双方の信頼関係を確認するものである。ここで、アクセスポイント２側のパスキーを人手により入力しないで済むように固定パスキー方式を採用する。それにより機器登録時に携帯端末装置１側からパスキー入力することだけで認証処理を行うことができる。
【００１７】
つまり、ハンズフリープロファイルやヘッドセットプロファイルで規定されているようにアクセスポイント２側からＰＡＧＥＩＮＧデバイス選択するのではなく、携帯端末装置１側でＰＡＧＥＩＮＧデバイスを選択できるようにしたことと、アクセスポイント２を固定パスキー方式にしたことで、ユーザの携帯端末装置１を操作するだけで機器登録処理を行うことができる。
【００１８】
次に図４により接続処理シーケンスについて説明する。ユーザは前述したような機器登録処理済みのアクセスポイント２の近辺の携帯端末装置１を操作して接続したいアクセスポイント２を選択する。すると、両デバイス間でリンクが確立され、更にリンクキーを使用した認証処理を行い、次にチャネル確立、接続確立を行う。この時点で両デバイス間のアプリケーション同士でのやりとりが可能になる。
【００１９】
機器登録処理での認証処理は、既に記述したように固定パスキーとしているので、何回もリトライすればいずれはパスキーは一致する。つまりパスキーを１０進数で４桁とすれば１００００回試行すればパスキーを獲得することができる。そこで接続確立が行われた時点で、更に認証を行う必要がある。
【００２０】
ユーザは予め本システムへの登録のために氏名、住所、電話番号など一般的な登録情報と携帯端末装置１の固有のアドレス情報などを料金払い込みに関わる口座情報と関連付けて予め申請し、それらの情報から計算したパスワードを受け取る。この時点でアクセスポイント２は申請時と同様の情報とダミー情報を含んで入力を要求してくるので、氏名、住所、電話番号などの計算の対象となる情報と関係のない趣味、勤務先住所などと申請時に受け取ったパスワードを入力する。アクセスポイント２では申請時と同様の計算因子と計算方法で申請時と同等のパスワードを算出し、ユーザが携帯端末装置１から入力したパスワードと比較して一致すれば以降のサービスが可能になる。一度登録を行ったアクセスポイント２に対しては以降はパスワード入力だけでアクセスすることが可能になる。もし、アクセスポイント２に何件ものパスワードを記憶しておくことが困難であれば、携帯端末装置１がアクセスポイント２に接続するたびに携帯端末装置１から登録情報を何回も送信することも可能である。ユーザがその都度入力する必要がないように携帯端末装置１にそれらの情報を記憶しておく機能を持たせればよい。また、こういった手続は別の場所のアクセスポイント２に初めて接続する場合にはまた必要になるが、その場合も携帯端末装置１に保存しておけば特に不都合はない。但し、その情報はオーナ以外に知られないような仕組みは携帯端末装置１内に有することが必要になる。また、パスワードを取得できるが、携帯端末装置１毎に異なるアドレスをキーとして数回の不一致が検出された時点でその携帯端末装置１はそのアクセスポイント２と接続できないようにするなどすれば、容易に不正使用することは防ぐことができる。
【００２１】
更に図４を参照してサービスの実施について説明を続ける。アプリケーションレベルでの認証が完了すると携帯端末装置１側で電話番号を入力できる。携帯端末装置１とアクセスポイント２はそれぞれ電話番号の受け渡しに関する機能をサポートするように機能を追加することで、携帯端末装置１からアクセスポイント２に電話番号を転送する。受け取ったアクセスポイント２はその応答を携帯端末装置１に返すとともに、発呼処理を行う。次に、携帯端末装置１とアクセスポイント２の間でオーディオ接続処理を行い、通話が可能となる。
【００２２】
次に、携帯端末装置１内の音声経路について図５により説明する。携帯無線アンテナ１９は無線送受信部２１に接続され、次いでベースバンド処理部２２に接続される。ベースバンド処理部２２から音声信号が切替部ａ２６へ出力される。切替部ａ２６からは音声符号化処理部２３でアナログ信号に変換された信号はマイク／スピーカ部２４に接続されて音声として出力される。切替部ｂ２７に接続された信号は近距離無線制御部２５に接続されて、近距離無線信号に変換され、近距離無線アンテナ２０から相手機器に無線接続される。
本構成図において、本実施形態の特徴は切替部ａ２６と近距離無線制御部２５の間に切替部ｂ２７を新たに追加した部分である。
【００２３】
従来の技術では、携帯無線の信号をマイク／スピーカ部２４に出力するのか、又は近距離無線制御部２５，近距離無線アンテナ２０を経由して対向する近距離無線機器に出力するのかを切り替えることが必要であった。しかしながら、本実施形態を実現するためにはそれに加えてマイク／スピーカ部２４の音声信号を携帯無線側へ出力するのか、又は近距離無線側に出力するかの切替を行う必要があり、切替部ｂ２７の必要性が生じる。
【００２４】
マイク／スピーカ部２４からの音声信号を携帯無線アンテナ１９側へ出力する場合、切替部ｂ２７内部のスイッチは両方ともＯＦＦ状態に設定し、切替部ａ２６のスイッチは左側に設定する。マイク／スピーカ部２４から音声符号化処理部２３へ出力された信号は切替部ａ２６を経由してベースバンド処理部２２に出力される。更に無線送受信部２１から携帯無線アンテナ１９に出力される。
【００２５】
次にマイク／スピーカ部２４からの音声信号を近距離無線アンテナ２０側へ出力する場合、切替部ｂ２７内部のスイッチは左側をＯＮ、右側をＯＦＦ状態に設定し、切替部ａ２６のスイッチは右側に設定する。マイク／スピーカ部２４から音声符号化処理部２３へ出力された信号は切替部ｂ２７を経由して近距離無線制御部２５に出力される。そして、近距離無線アンテナ２０に出力される。このようにして、音声の経路を切り替えることができる。
【００２６】
また、本実施形態では近距離無線システムとして、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨを採用した内容ついて説明しているが、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂやＨＩＳＷＡＮａなど他の方式を採用することも可能である。但し、採用する方式によっては特別な処理をする機能を付加する必要が生じることもある。
【００２７】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。基本的構成は上記の通りであるが、パケット通信に関してアクセスポイントの機能についてさらに工夫している。その構成を図６に示す。
【００２８】
本図において、携帯端末装置１は通話機能に加えてパケット通信機能を有し、近距離無線信号９を経由して見通し距離で１００ｍ程度以内に存在するアクセスポイント２に接続できる。また、パケット通信の経路としてはゲートウェイ装置１４で分岐されて、インターネット網８を経由してサーバ１５に接続する。
【００２９】
アクセスポイント２は、電話回線４を経由して電話局１７に有線で接続される。アクセスポイント２は、無線通信機能と有線通信機能を有し、携帯端末装置１と電話局１７を介して電話回線網７またはインターネット網８と接続する機能を持つ。アクセスポイント２の有線通信機能にはＤＳＬなどの機能を含み、複数の携帯端末装置１から同時にアクセスすることができるようにする。
【００３０】
電話局１７から電話回線網７へ接続される一方で、電話局１７からＩＳＰ６（インターネット・サービス・プロバイダ）にも接続される。電話回線網７から電話回線４を経由して複数の固定電話５に接続される。ＩＳＰ６からインターネット網８へと接続される。そして、インターネット網８には複数のサーバ１５が接続されている。
【００３１】
また、携帯端末装置１からは携帯無線信号１８により基地局１０に接続され、基地局制御装置１１、交換機１２を経由して基幹網１６に接続される。更に関門交換機１３からゲートウェイ装置１４を経て電話回線網７に接続され、電話回線４から個別の固定電話５に接続されている。ゲートウェイ装置１４からはインターネット網８を経由して複数のサーバ１５に接続される。以上構成ついて述べたが、ＩＳＰ６は、当業者にとってよく知られており、また本実施形態とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略する。
【００３２】
次に、図６により本実施形態の動作について説明する。ユーザが移動中に特定の固定電話５に通話のための発個を行う場合の動作は第一の実施形態と同様であるため省略する。
【００３３】
次にユーザが移動中に特定のサーバ１５にアクセスする必要が生じた場合、電波状態が良好であれば携帯電話として通常のパケット接続動作を行い、携帯無線信号１８を経由して最寄りの基地局１０に接続する。更に基地局制御装置１１、交換機１２から基幹網１６に接続される。次に関門交換機１３、ゲートウェイ装置１４、インターネット網８を経て特定のサーバ１５と接続することができる。しかし、電波状態が悪い場合にはアクセスポイント２が設置されている店舗３や駅のホームなどに近づいた地点又はアクセスポイント２が設置されている店の中で、携帯端末装置１を操作してパケット接続動作を行う。
【００３４】
その具体的な内容について図２により説明する。ユーザはまず接続先指定のために相手先のＵＲＬを直接またはブックマークなどにより入力する。次に接続する無線手段として通常の携帯無線を使うのか、または近距離無線を使うのかを選択する。携帯無線を使う場合には携帯電話接続処理を行う。近距離無線を使う場合には、インクワイアリ動作を行い、近辺に存在するＢＬＵＥＴＯＯＴＨデバイスを探索する。ユーザはその中からアクセスポイント２を選択する。ＩＤ入力やパスワード入力などのセキュリティ処理を行い、互いの信頼関係を確認できれば、接続先指定情報としての相手先電話番号をアクセスポイント２に伝達する。相手からの応答があれば、相手と通信をすることができる。なお、携帯電話接続処理は当業者にとって良く知られていることであり、本発明にとっての焦点ではないので詳細な説明は省略する。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、次のような効果を奏する。その効果は、携帯電話の電波が届かない環境下においても、通話やパケット通信を行うことができる。その理由は、近距離無線を用いて無線通信できるためである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る近距離無線機能付き携帯電話システムのブロック図である。
【図２】携帯電話装置における無線手段選択の実施例のフローチャート図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る機器登録処理のシーケンス図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る接続処理のシーケンス図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る携帯端末装置内の音声経路を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る近距離無線機能付き携帯電話システムのブロック図である。
【図７】従来の携帯電話システムの実施形態のブロック図である。
【符号の説明】
１　携帯端末装置
２　アクセスポイント
３　店舗
４　電話回線
５　固定電話
６　ＩＳＰ
７　電話回線網
８　インターネット網
９　近距離無線信号
１０　基地局
１１　基地局制御装置
１２　交換機
１３　関門交換機
１４　ゲートウェイ装置
１５　サーバ
１６　基幹網
１７　電話局
１８　携帯無線信号
１９　携帯無線アンテナ
２０　近距離無線アンテナ
２１　無線送受信部
２２　ベースバンド処理部
２３　音声符号化処理部
２４　マイク／スピーカ部
２５　近距離無線制御部
２６　切替部ａ
２７　切替部ｂ
【図１】
2004040676.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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