特許 6618173 無線通信システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6618173

(24)【登録日】2019年11月22日

(45)【発行日】2019年12月11日

(54)【発明の名称】無線通信システム

(51)【国際特許分類】

   H04W 92/08 20090101AFI20191202BHJP

   H04W 84/10 20090101ALI20191202BHJP

   H04W 76/34 20180101ALI20191202BHJP

   H04M 1/00 20060101ALI20191202BHJP

【ＦＩ】

   H04W92/08 110

   H04W84/10 110

   H04W76/34

   H04M1/00 U

【請求項の数】2

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2015-201024(P2015-201024)

(22)【出願日】2015年10月9日

(65)【公開番号】特開2017-73724(P2017-73724A)

(43)【公開日】2017年4月13日

【審査請求日】2018年9月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001122

【氏名又は名称】株式会社日立国際電気

(72)【発明者】

【氏名】縄田 光雄

【審査官】 桑江 晃

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−３２８６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第２９３１２７６（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２００６−０２０００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２４３８２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｗ ４／００ − ９９／００

Ｈ０４Ｍ １／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１，４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線端末と周辺機器がペアリング接続による近距離通信を行う無線通信システムにおいて、
前記無線端末と前記周辺機器は近距離無線通信部を有し、
前記無線端末は、前記周辺機器とペアリング接続された状態において、前記周辺機器からの受信電界強度が所定の値より小さいか否かを判断し、小さいと判断した場合には前記周辺機器からの受信電界強度が所定の値より小さい継続時間の時間計測を開始し、前記継続時間が所定時間継続したか否かを判断し、所定時間継続したと判断した場合には前記周辺機器とのペアリング接続を解除する手段を有し、前記受信電界強度の前記所定の値及び前記継続時間は予め周辺機器の種類に対応した値として記憶し、周辺機器の種類に応じて、前記周辺機器からの受信電界強度が所定の値より小さいか否かの判断、及び前記継続時間が所定時間継続したか否かの判断を行うことを特徴とする無線通信システム。

【請求項2】

請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
前記無線端末は、前記周辺機器の種類により、ペアリング接続を解除する条件である受信電界強度と継続時間を変更することが可能であることを特徴とする無線通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線通信システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

デジタル機器用の近距離無線通信規格の一つは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）である。このＢｌｕｅｔｏｏｔｈは、数ｍから数十ｍ程度の距離にある情報機器間で２．４ＧＨｚの周波数帯の電波を用いて簡易なやりとりを行う場合に使用される。この通信規格を利用して、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアダプタ（トランシーバ／レシーバ）を内蔵したＢｌｕｅｔｏｏｔｈ対応機器間で双方向の近距離無線通信ができるようになった。表１はＢｌｕｅｔｏｏｔｈのクラス別の出力と到達距離を表したものである。

【表1】

【0003】

先行技術文献としては、例えば、特許文献１にデータ通信モジュール（マスタ装置）が表示部や入力部を有していなくても、近距離無線通信におけるペアリング操作時の初期化（エラー解除）が可能な無線通信システムの技術が開示されている。
他の先行技術文献としては、例えば、特許文献２に無線統制局が基地局と回線制御装置との優先通信中に通信離脱すると、端末局は回線制御装置が基地局を介して送信される切断信号により、優先通信を切断して待受け状態となる技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−１０３５４２号公報

【特許文献2】特開２０１５−０７０３８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを搭載した機器間は、同一のリンクキーから生成されるコードで暗号化し通信することで、秘匿化を行っている。このリンクキーの交換をすることをペアリングといい、一度ペアリング接続をした機器間は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモジュールがその情報を記憶している為、再起動後も再度ペアリング接続をすることなく、機器間で通信（コネクション）することが可能となる。
自営系無線システムの通話内容は、秘匿性が求められる内容も多く音声出力機器の紛失・盗難による盗聴が問題となる。使用しているＢｌｕｅｔｏｏｔｈモジュールのクラスにもよるが、無線が広範囲に届くことや有線接続機器に比べ紛失・盗難の可能性も高い。利用者が無線端末を操作して紛失機器をペアリング対象から削除すれば盗聴は防げるが、気づかない場合は、盗聴され続けることになる。
本発明の目的は、近距離無線通信機器の紛失・盗難を判断してペアリング接続を削除（解除）することにより、盗聴を防ぐことである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の無線通信システムは、無線端末と周辺機器がペアリング接続による近距離通信を行う無線通信システムであって、無線端末と周辺機器は近距離無線通信部を有し、無線端末は周辺機器とのペアリング接続を解除する手段を有していることを特徴とする。

【0007】

また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、無線端末は周辺機器とのペアリング接続を解除する手段として周辺機器の受信電界強度を用いることを特徴とする。

【0008】

また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、無線端末は周辺機器の受信電界強度が所定より小さくなり、かつ所定時間継続した場合に、周辺機器とのペアリング接続を解除することを特徴とする。

【0009】

また、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、無線端末は周辺機器の種類により、解除する受信電界強度と継続時間を変更することを特徴とする。

【0010】

さらに、本発明の無線通信システムは、上述の無線通信システムであって、近距離通信はＢｌｕｅｔｏｏｔｈであることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、近距離無線通信機器の紛失・盗難を判断してペアリング接続を削除（解除）することにより、盗聴を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】無線通信システムの構成を示すブロック図である。

【図2】Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ対応無線端末の構成を示すブロック図である。

【図3】無線端末とＢｌｕｅｔｏｏｔｈの位置関係を説明するための図である。

【図4】受信電界強度の時間変化とペアリングについて説明するための図である。

【図5】本発明の一実施例である無線通信システムの動作を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）は、電子デバイス（電子機器）間を近距離通信させる規格であり、多くの装置に組み込まれ運用されている。近距離通信は、例えば、携帯電話とハンズフリー装置間、パソコンとポインティングデバイス間、などで行う。

【0014】

図１は無線通信システムの構成を示すブロック図である。
図１において、無線通信システム１００は、統制台１０１、回線制御装置１０２、基地局１０３，１０５、移動局１１０，１２０で構成されている。
なお、基地局と移動局は各々１局でも複数局でもよい。

【0015】

基地局１０３はアンテナ１０４を介して移動局１１０のアンテナ１１１と自営系無線で通信を行う。
また、基地局１０５はアンテナ１０６を介して移動局１２０のアンテナ１２１と自営系無線で通信を行う。
移動局１２０は、アンテナ１２２を介して、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモジュールを搭載したスピーカ１３１と近況通信であるＢｌｕｅｔｏｏｔｈで音声通話を行う。
なお、自営系無線は、例えば、防災無線、消防無線、警察無線、特定事業者用無線等である。

【0016】

次に、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ対応の無線端末（移動局）の構成について、図２を用いて説明する。
図２はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ対応無線端末の構成を示すブロック図である。
図２において、無線端末２００は、自営系無線モジュール２１０、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモジュ−ル２２０、ＣＰＵ２３０、メモリ２４０で構成されている。

【0017】

自営系無線モジュール２１０は、基地局１０３，１０５と自営系無線で通信を行う。
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモジュ−ル２２０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモジュ−ルを搭載した周辺機器（スピーカ、ハンズフリー装置、ポインティングデバイスなど）と近距離通信を行う。
ＣＰＵ２３０は、無線端末２００全体の制御を行う。メモリ２４０は、音声データや制御データ等を一時的に記憶する。

【0018】

次に、本発明の一実施例である無線通信システムの動作概要について図３を用いて説明する。
図３は無線端末とＢｌｕｅｔｏｏｔｈの位置関係を説明するための図である。
無線端末３００は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモジュールを搭載したスピーカ３１１（３１１−１）とペアリング時エリア３２１でペアリング接続を行う。スピーカ３１１（３１１−１）はペアリング時の受信電界強度（Received Signal Strength Indication、ＲＳＳＩ）が−７０ｄＢｍである。
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモジュールを搭載したスピーカ３１１（３１１−２）は、例えば、無線端末３００の通信有効範囲（変動値）２０ｄＢ内である正常使用エリア３２１内であれば正常に通信を行うことができる。スピーカ３１１（３１１−２）は、ペアリング維持時の受信電界強度が−８０ｄＢｍである。

【0019】

無線端末３００は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモジュールを搭載したスピーカ３１１（３１１−３）が、不正使用エリア３２２に移動して、例えば、受信電界強度が所定の変動値以下となり、所定時間継続した場合には不正使用と判定してペアリングを削除する。図３は、スピーカ３１１（３１１−３）の受信電界強度が−１００ｄＢｍになった場合である。

【0020】

Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモジュールを搭載した機器は、機器により移動距離が異なるため、機器種別により条件を変更できるようにする。
例えば、スピーカは、ほぼ位置が変化することがないと判断できるため、受信電界の変動値を狭くかつ継続時間も短くし、ハンズフリー装置は、移動を考慮して受信電界の変動値を広くかつ継続時間も長くする。
表２は、機器による変動値と継続時間の一例である。

【表2】

【0021】

次に、本発明の一実施例である無線通信システムの詳細な動作について図４と図５を用いて説明する。
図４は受信電界強度の時間変化とペアリングについて説明するための図である。図５は本発明の一実施例である無線通信システムの動作を説明するためのフローチャートである。
図５において、移動局である無線端末２００のＣＰＵ２３０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモジュールを搭載したスピーカ（Ｓ）またはハンズフリー（Ｆ）のペアリング接続の削除（解除）処理であるＬＯＯＰ ＳＴＡＲＴ（Ｓ５０１）〜ＬＯＯＰ ＥＮＤ（Ｓ５１１）を繰り返す。

【0022】

ＣＰＵ２３０は、周辺機器であるスピーカ（Ｓ）またはハンズフリー（Ｆ）とのコネクションの有無を判定し（Ｓ５０２）、コネクションありの場合（ＹＥＳ）にはＳ５０３の処理に進み、コネクションなしの場合（ＮＯ）にはＳ５２０の処理に進む。
Ｓ５２０の処理では、スピーカ（Ｓ）またはハンズフリー（Ｆ）の継続時間（ＤＴ）の時間計測を停止してＳ５１１の処理に進む。

【0023】

ＣＰＵ２３０は、コネクション機器がスピーカ（Ｓ）であるか否かを判定し（Ｓ５０３）、スピーカ（Ｓ）である場合（ＹＥＳ）にはＳ５０４の処理に進み、スピーカ（Ｓ）でない場合（ＮＯ）にはＳ５１２の処理に進む。
Ｓ５０４の処理では、スピーカ（Ｓ）の受信電界強度ＲＬ（Ｓ）を取得し、Ｓ５０５の処理に進む。

【0024】

ＣＰＵ２３０は、スピーカ（Ｓ）の受信電界強度変動値ＴＲＬ（Ｓ）がペアリング接続時受信電界強度ＰＲＬ（Ｓ）から受信電界強度ＲＬ（Ｓ）を減じた絶対値（｜ＰＲＬ（Ｓ）−ＲＬ（Ｓ）｜）より小さいか否かを判定し（Ｓ５０５）、小さい場合（ＹＥＳ）にはＳ５０６の処理に進み、小さくない場合（ＮＯ）にはＳ５０７の処理に進む。
Ｓ５０６の処理では、スピーカ（Ｓ）の継続時間（ＤＴ）の時間計測を開始または継続計測を実施しながら、Ｓ５０８の処理に進む。
Ｓ５０７の処理では、スピーカ（Ｓ）の継続時間（ＤＴ）の時間計測を停止してＳ５０８の処理に進む。

【0025】

ＣＰＵ２３０は、スピーカ（Ｓ）の継続時間閾値（ＴＤＴ）が継続時間（ＤＴ）より小さいか否かを判定し（Ｓ５０８）、小さい場合（ＹＥＳ）にはＳ５０９の処理に進み、小さくない場合（ＮＯ）にはＳ５１１の処理に進む。
なお、スピーカ（Ｓ）の継続時間閾値（ＴＤＴ）は、表２より１０秒である。
Ｓ５０９の処理では、スピーカ（Ｓ）のコネクションを切断して、Ｓ５１０の処理に進む。
Ｓ５１０の処理では、スピーカ（Ｓ）のペアリング接続を削除（解除）して、Ｓ５１１の処理に進む。

【0026】

ＣＰＵ２３０は、コネクション機器がハンズフリー（Ｆ）であるか否かを判定し（Ｓ５１２）、ハンズフリー（Ｆ）である場合（ＹＥＳ）にはＳ５１３の処理に進み、ハンズフリー（Ｆ）でない場合（ＮＯ）にはＳ５２０の処理に進む。
Ｓ５１３の処理では、ハンズフリー（Ｆ）の受信電界強度ＲＬ（Ｆ）を取得し、Ｓ５１４の処理に進む。

【0027】

ＣＰＵ２３０は、ハンズフリー（Ｆ）の受信電界強度変動値ＴＲＬ（Ｆ）がペアリング時受信電界強度ＰＲＬ（Ｆ）から受信電界強度ＲＬ（Ｆ））を減じた絶対値（｜ＰＲＬ（Ｆ）−ＲＬ（Ｆ）｜）より小さいか否かを判定し（Ｓ５１４）、小さい場合（ＹＥＳ）にはＳ５１５の処理に進み、小さくない場合（ＮＯ）にはＳ５１６の処理に進む。
Ｓ５１５の処理では、ハンズフリー（Ｆ）の継続時間（ＤＴ）の時間計測を開始または継続計測を実施しながら、Ｓ５１７の処理に進む。
Ｓ５１６の処理では、ハンズフリー（Ｆ）の継続時間（ＤＴ）の時間計測を停止してＳ５１７の処理に進む。

【0028】

ＣＰＵ２３０は、ハンズフリー（Ｆ）の継続時間閾値（ＴＤＴ）が継続時間（ＤＴ）より小さいか否かを判定し（Ｓ５１７）、小さい場合（ＹＥＳ）にはＳ５１８の処理に進み、小さくない場合（ＮＯ）にはＳ５１１の処理に進む。
なお、ハンズフリー（Ｆ）の継続時間閾値（ＴＤＴ）は、表２より６０秒である。
Ｓ５１８の処理では、ハンズフリー（Ｆ）のコネクションを切断して、Ｓ５１９の処理に進む。
Ｓ５１９の処理では、ハンズフリー（Ｆ）のペアリング接続を削除（解除）して、Ｓ５１１の処理に進む。

【0029】

上述の処理を図４と表２を用いて説明する。
周辺機器がスピーカ（Ｓ）の場合、ＣＰＵ２３０は、スピーカ（Ｓ）とのペアリング接続時の受信電界強度ＰＲＬ（Ｓ）が−７０ｄＢｍであるため、スピーカ（Ｓ）が移動して受信電界強度ＰＲＬ（Ｓ）が変動値５ｄＢより下がった−７５ｄＢｍ未満になった場合に時間計測を開始して、−７５ｄＢｍ未満の継続時間（ＤＴ）が１０秒以上なった場合にはスピーカ（Ｓ）とのペアリング接続を削除（解除）する。

【0030】

また、周辺機器がハンズフリー（Ｆ）の場合、ＣＰＵ２３０は、ハンズフリー（Ｆ）とのペアリング接続時の受信電界強度ＰＲＬ（Ｆ）が−７０ｄＢｍであるため、ハンズフリー（Ｆ）が移動して受信電界強度ＰＲＬ（Ｆ）が変動値２０ｄＢより下がった−９０ｄＢｍ未満になった場合に時間計測を開始して、−９０ｄＢｍ未満の継続時間（ＤＴ）が６０秒以上なった場合にはハンズフリー（Ｆ）とのペアリング接続を削除（解除）する。

【0031】

本発明の実施形態である無線通信システムは、近距離無線通信機器の紛失・盗難を判断してペアリング接続を削除（解除）することにより、盗聴を防ぐことができる。

【0032】

以上本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載された無線通信システムに限定されるものではなく、上記以外の無線通信システムに広く適用することができることは言うまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0033】

無線端末がＢｌｕｅｔｏｏｔｈモジュール等の近距離無線通信部を搭載した周辺機器とのペアリング接続を削除（解除）できることによって、周辺機器から紛失または盗難等による盗聴を困難にしたい用途に用いるのに好適である。

【符号の説明】

【0034】

１００：無線通信システム、１０１：統制台、１０２：回線制御装置、１０３，１０５：基地局、１０４，１０６，１１１，１２１，１２２，２１１，２２１：アンテナ、１１０，１２０：移動局、１３１：スピーカ、２１０：自営系無線モジュール、２２０：Ｂｌｕｅｔｈｏｏｔｈモジュ−ル、２３０：ＣＰＵ、２４０：メモリ、２００，３００：無線端末。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】