JP2016116010A - 通信機、通信方法、通信システムおよびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 一定期間の累積データ使用量が予め設定したデータ量を超えると、使用するＳＩＭを自動的に切り換える無線通信機を提供する。【解決手段】 接続先と通信を行う通信部と、予め設定されたデータ量の値と、前記通信部が所定の時間に通信したデータ量を積算した値とを含む所定の条件に従って、前記接続先との通信条件を第１の通信条件から第２の通信条件に変える制御部とを備えることを特徴とする通信機を提供する。【選択図】 図1

Description

本発明は、通信機、通信方法、通信システムおよびプログラムに関するものである。

携帯電話やスマートホン、或いはモバイルルータなどの無線通信機には、２つのＳＩＭ（Subscriber Identity Module）を搭載した機種がある。これらはデュアルＳＩＭ機とも呼ばれる。

ＳＩＭにはＳＩＭカードが挿入され、ＳＩＭカードはＰＬＭＮ（public land mobile network；地上波公共移動通信ネットワーク）の運用者から提供される。そして、ＳＩＭカードには国番号、事業者番号、カード番号などが記憶されている。

デュアルＳＩＭ機の一般的な使用方法として、仕事用とプライベート用でそれぞれ異なる電話番号のＳＩＭカードを挿し、端末１台で２つの電話番号を使い分ける方法がある。

また、デュアルＳＩＭ機の別の使用方法として、国内の他に海外でも使用する場合に、国内用ＳＩＭカードの他に、海外通信事業者のＳＩＭカードを挿入し、海外では海外通信事業者のＳＩＭカードで通信するようにする方法がある。このようにすることで、海外での通信の際、１枚の国内用ＳＩＭカードで国際ローミングを行うよりも、安価に通信することが可能である。

そこで、特許文献１ではデュアルＳＩＭ機の２枚のＳＩＭカードのどちらを選択して通信するかについて、端末が置かれている場所で通信可能なＰＬＭＮに対応するＳＩＭカードを、端末が選択して接続する方法が示されている。例えば、端末に国内のＰＬＭＮ用のＳＩＭカードと海外のＰＬＭＮ用のＳＩＭカードが挿されていて、使用場所が国内か海外のどちらかを端末が判断して、端末が使用するＳＩＭカードを選択する。

特表2009-542149号公報

しかし、デュアルＳＩＭ機の別の使用方法として、以下のような使用方法もある。近年普及してきた、MVNO（Mobile Virtual Network Operator；仮想移動体通信事業者）の提供する低価格ＳＩＭカードの契約形態には、月々のデータ通信量が一定量までは高速通信であるが、一定量を超えると低速通信になるものがある。そこで、デュアルＳＩＭ機にこのようなＳＩＭカードを２枚挿しておき、優先順位の高いカードから順に使用して、ひと月の累積データ通信量が一定量を超えたら、優先度が次順位のカードに切り換える使用方法がある。

この切り換えは使用者が手動で行うが、使用者が気づかないで切り換えを行わないと、高速通信から低速通信に移行してしまい、使用者は不便を感じていた。

本発明の無線通信機は、一定期間の累積データ通信量が予め設定したデータ量を超えると、使用するＳＩＭを自動的に切り換えることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の通信機は、接続先と通信を行う通信部と、前記通信部が所定の時間に通信したデータ量を積算した値が、予め設定されたデータ量を超えた時に、前記接続先との通信条件を第１の通信条件から第２の通信条件に変える制御部とを備える。

本発明によれば、無線通信機は、一定期間の累積データ通信量が予め設定したデータ量を超えると、使用するＳＩＭを自動的に切り換えることができる。

第1の実施形態の構成例を示す図である。 第１の実施形態の動作を説明する図である。 第３の実施形態の構成例を示す図である。 第４の実施形態の構成例を示す図である。 第1の実施形態の変形例を示す図である。

［第１の実施形態］
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。
［構成の説明］
図１に第１の実施形態の構成を示す。

本実施形態の無線通信機１０は、ＰＬＭＮ２０の基地局２１と無線で通信する。ＰＬＭＮ２０は、IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000)、LTE（Long Term Evolution）、WiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access）などの通信方式を用いる。また、データはパケット通信方式で通信される。

そして、無線通信機１０は通信部１１、アンテナ１２、制御部１３、メモリ１４、プライマリＳＩＭ１５、セカンダリＳＩＭ１６、および入出力部１７から構成される。

ここで、通信部１１は無線通信回路であり、アンテナ１２は通信部１１に接続されるアンテナである。また、制御部１３は無線通信機１０の各構成要素の制御を行うＣＰＵ（Central Processing Unit；中央処理装置）であり、メモリ１４は記憶素子である。そして、メモリ１４には、使用者が予め設定したデータ量の既定値と、無線通信機１０が通信した月毎の累積データ量を記憶する。

更に、プライマリＳＩＭ１５、およびセカンダリＳＩＭ１６は、ＰＬＭＮ２０の運用者が提供するＳＩＭカードを挿入するモジュールであり、プライマリＳＩＭ１５にはセカンダリＳＩＭ１６より優先して使用するＳＩＭカードが挿入される。このＳＩＭカードは、ＰＬＭＮに接続するために必要な識別情報が通信条件として記憶されているＩＣカードである。尚、本実施形態ではプライマリＳＩＭ１５とセカンダリＳＩＭ１６に挿入されるＳＩＭカードは、共通のＰＬＭＮ２０に接続する為の情報を記憶するものとするが、それぞれ異なるＰＬＭＮに接続する為の情報を記憶するＳＩＭカードとすることも可能である。

そして、本実施形態ではプライマリＳＩＭ１５とセカンダリＳＩＭ１６に挿入されるＳＩＭカードは、ＰＬＭＮ２０の運用者と次の契約を結んでいることとする。即ち、月毎の累積使用データ量が、予め決められた一定量までは高速通信が行われ、一定量を超えると月末まで低速通信になるものとする。

更に、本実施形態では、メモリ１４に予め設定したデータ量の既定値は、ＰＬＭＮ２０との契約による高速通信が行える限界のデータ量と同じか、それ以下で使用者が定めた一定値であることとする。

また、入出力部１７は、無線通信機１０と基地局２１の間で通信するデータの入出力部であり、パケット通信の送信時におけるデータのパケット化と、受信したパケットを合成して元データを復元する電子回路を含む。

この入出力部１７の例として、カメラとマイクを有し、カメラとマイクにより音声付き動画を撮影してデジタルデータ化する電子回路であることがあげられる。或いは、入出力部１７は画像の表示機能とスピーカを有し、基地局２１から無線通信機１０が受信した音声付き画像データを表示、再生する電子回路であることなども考えられる。
［動作の説明］
次に、本実施形態の動作について図２を参照して詳細に説明する。

初めに、使用者が無線通信機１０のスイッチ操作をすることなどで、無線通信機１０は動作を開始する。

無線通信機１０が動作を開始すると、制御部１３は無線通信機１０がＰＬＭＮ２０の通信圏内に存在するかどうかを判断する（Ｓ１０１）。この判断は次の様にして行われる。

通信部１１は基地局２１から送信される制御信号を受信する。次に、制御部１３は通信部１１が受信した制御信号に含まれるPLMN番号から、MCC番号（Mobile Country Code；国番号）、MNC番号（Mobile Network Code；事業者コード）を抽出する。これらの抽出した情報と、プライマリＳＩＭ１５およびセカンダリＳＩＭ１６に挿入されたＳＩＭカードが保有する情報とが一致すれば、制御部１３は無線通信機１０がＰＬＭＮ２０の通信圏内にいると判断する。また、プライマリＳＩＭ１５およびセカンダリＳＩＭ１６に挿入されたＳＩＭカードが保有する情報とが一致しなければ、制御部１３は無線通信機１０がＰＬＭＮ２０の通信圏内にいないと判断する。

ステップＳ１０１で通信圏内でないと判断すると（Ｓ１０１でNo）、ステップＳ１０１に戻る。ステップＳ１０１で通信圏内であると判断すると（Ｓ１０１でYes）、ステップＳ１０２にすすむ。

ステップＳ１０２では、制御部１３はメモリ１４を参照して、月毎累積データ量が既定値を超えたかどうかを判断する（Ｓ１０２）。尚、メモリ１４の月毎累積データ量は毎月月初めにゼロにリセットされることとする。また、無線通信機１０がデータ通信中は、制御部１３は常時メモリ１４にデータ量を積算する。

日にちのカウントは、無線通信機１０にカレンダー機能を保有する場合は、無線通信機１０のカレンダー機能から日にちの情報を得る。また、ＰＬＭＮ２０と通信の際に、基地局２１から送信される信号に日にち情報が含まれる場合は、ＰＬＭＮから受信した信号から日にち情報を得ても良いし、標準電波を受信するなど外部から日にち情報を得る事でも良い。

ステップＳ１０２において、制御部１３がメモリ１４を参照して、制御部１３が月毎累積データ量が既定値を超えたと判断すると（Ｓ１０２でYes）、後述のステップＳ１１０へすすむ。一方、ステップＳ１０２で月毎累積データ量が既定値を超えていないと判断されると（Ｓ１０２でNo）、制御部１３は通信部１１を介してＰＬＭＮ２０の基地局２１に対し、プライマリＳＩＭ１５の情報に基づいて接続要求信号を発信する（Ｓ１０３）。

次いで、制御部１３は、無線通信機１０がプライマリＳＩＭ１５の情報に基づいて基地局２１と接続を確立したかどうかを判断する（Ｓ１０４）。ステップＳ１０４で制御部１３は、接続を確立していないと判断したら（Ｓ１０４でNo）、ステップＳ１０４に戻る。一方、ステップＳ１０４で制御部１３は、接続を確立したと判断したら（Ｓ１０４でYes）、ステップＳ１０５へすすむ。

ステップＳ１０５では、無線通信機１０はプライマリＳＩＭ１５の情報に基づいて基地局２１と通信を行う（Ｓ１０５）。このステップＳ１０５で通信を開始すると、入出力部１７は制御部１３、通信部１１およびアンテナ１２を経由して基地局２１とデータ通信を行う。

ステップＳ１０５に続いて、制御部１３はデータ通信が終了したかどうかを判断し（Ｓ１０６）、データ通信が終了したら（Ｓ１０６でYes）、無線通信機１０は通信を終了する。また、ステップＳ１０６でデータ通信が終了していなければ（Ｓ１０６でNo）、制御部１３はメモリ１４から月別累積データ量を読み取る（Ｓ１０７）。

続いて、ステップＳ１０８では、制御部１３はステップＳ１０７で読み取った月毎累積データ量が既定値を超えたかどうかを判断する（Ｓ１０８）。ステップＳ１０８で制御部１３は、月毎累積データ量が既定値を超えていないと判断したら（Ｓ１０８でNo）、ステップＳ１０６に戻る。一方、ステップＳ１０８で制御部１３は、月毎累積データ量が既定値を超えたと判断したら（Ｓ１０８でYes）、ステップＳ１０９にすすむ。

ステップＳ１０９では、制御部１３はプライマリＳＩＭ１５の情報に基づく接続を切断し（Ｓ１０９）、制御部１３は通信部１１を介してＰＬＭＮ２０の基地局２１に対し、プライマリＳＩＭ１５の情報に基づく接続要求を行う（Ｓ１１０）。そして、制御部１３は、無線通信機１０がセカンダリＳＩＭ１６の情報に基づいて基地局２１と接続を確立したかどうかを判断する（Ｓ１１１）。ステップＳ１１１で制御部１３は接続が確立していないと判断すると（Ｓ１１１でNo）、ステップＳ１１１に戻る。また、ステップＳ１１１で制御部１３は接続が確立したと判断すると（Ｓ１１１でYes）、無線通信機１０はセカンダリＳＩＭ１６の情報に基づいて通信を開始する（Ｓ１１２）。

続いて、制御部１３はデータ通信が終了したかどうかを判断し（Ｓ１１３）、データ通信が終了したら（Ｓ１１３でYes）、無線通信機１０は通信を終了する。また、ステップＳ１１３でデータ通信が終了していなければ（Ｓ１１３でNo）、ステップＳ１１３へ戻る。

以上のようにすることで、本実施形態の無線通信機１０は、月毎の累積データ使用量が予め設定した既定値を超えると、プライマリＳＩＭ１５の情報に基づく接続からセカンダリＳＩＭ１６の情報に基づく接続に自動的に切り換えることが可能となる。つまり、累積データ使用量がプライマリＳＩＭ１５の高速通信に許されるデータ量（＝既定値）を超えると、使用者がＳＩＭの切り換え操作をしなくても、無線通信機１０は自動的にセカンダリＳＩＭ１６に切り換えて高速通信を行うことが出来る。
［第２の実施形態］
次に、第２の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
［構成の説明］
第２の実施形態の構成を示す図は、第１の実施形態の構成を示す図１と同じである。

第２の実施形態の構成で第１の実施形態の構成と異なる事は、メモリ１４が後に動作の説明で述べる、データ蓄積の機能をも有する事である。
［動作の説明］
次に、第２の実施形態の動作について説明する。

第２の実施形態の動作を示す図は、第1の実施形態の動作の説明で用いた図２と同じである。そして、無線通信機１０が動作を開始して以降、ステップＳ１０１から終了までの一連の動作は第1の実施形態の動作と同じである。

続いて、本実施形態の通信中のデータの流れを説明する。無線通信機１０が基地局２１からデータを受信する際は、通信部１１で受信したデータは制御部１３を経由してメモリ１４に蓄積され、古いデータから順に制御部を経由して入出力部１７に送られて、入出力部１７が処理をする。入出力部１７の処理速度がデータの蓄積速度より遅い場合は、メモリ１４には順次データが蓄積されて、やがて予め定められたデータ量に達する。予め定められたデータ量については、後述する。尚、入出力部１７の処理速度がデータの蓄積速度より速い場合は、受信データはメモリ１４に蓄積されても直ちに入出力部１７で処理される。

また、無線通信機１０が基地局２１に対してデータを送信する際は、入出力部からのデータは制御部１３経由で通信部１１から送信する。

次に、先に記したメモリ１４に蓄積する予め決められたデータ量について述べる。
まず、図１に示すステップＳ１０９でプライマリＳＩＭ１５の情報に基づく接続を切断した時から、ステップＳ１１２においてセカンダリＳＩＭ１６の情報に基づく通信を開始する時までの時間を推定する。そして、この推定した時間にＳＩＭ１５或いはＳＩＭ１６の情報に基づいて基地局２１と接続して、高速状態でデータ受信を行った場合に想定されるデータ量を見積もる。ここで見積もられたデータ量以上の、余裕をもったデータ量を予め決められたデータ量とする。

第１の実施形態に示した無線通信機１０は、基地局２１からのデータを受信中に、プライマリＳＩＭ１５の情報に基づく通信から、セカンダリＳＩＭ１６の情報に基づく通信に切換える間にデータ通信が途切れ、入出力部１７の処理が途切れる問題があった。

しかし、本実施形態に示す無線通信機１０は、基地局２１からのデータ受信中に、プライマリＳＩＭ１５の情報に基づく通信から、セカンダリＳＩＭ１６の情報に基づく通信に切り換える間にも、入出力部１７は処理を継続することが可能となる。

従って、本実施形態に示す無線通信機１０は、インターネットから動画を受信して再生するなど、無線通信機１０が基地局２１から大容量のデータを受信して再生するような場合に特に好適である。
［第３の実施形態］
次に、第３の実施の形態について図面を参照して説明する。
［構成の説明］
図３に第３の実施形態の構成を示す。

図３に示す構成は、ルータ３０の構成である。ルータ３０は、第１の実施形態の説明で図１に示した無線通信機１０の入出力部１７が、ＬＡＮ（Local Area Network）通信部３２に置き換えられている。

このＬＡＮ通信部３２は端末３３と無線ＬＡＮで通信を行う。無線ＬＡＮの規格として、IEEE（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）が定めるIEEE802.11があるが、無線ＬＡＮ以外の通信方式を使用しても良い。

尚、図３においては図１の通信部１１に代えて、ＷＡＮ（Wide Area Network）通信部３１が記載されている。ＷＡＮ通信部３１は通信部１１と同一であるが、ＬＡＮ通信部３２と区別するため、このように表記する。

図３に示す構成とすることで、ルータ３０は基地局２１と端末３３の間で無線通信を中継する。
［動作の説明］
本実施形態の動作を説明する図は、第１の実施形態の説明で示した図２と同一であり、図２を参照して説明する。

初めに、使用者がルータ３０のスイッチ操作をするなどで、ルータ３０は動作を開始する。

ルータ３０が動作を開始すると、ステップＳ１０１以下、終了までの一連の動作は、第１の実施形態の動作の説明における無線通信機１０をルータ３０に、通信部１１をＷＡＮ通信部３１に、更に入出力部１７をＬＡＮ通信部３２に読み替えることで説明される。

以上の様に、本実施形態のルータ３０は、月毎の累積データ量が予め設定した既定値を超えると、基地局２１との接続をプライマリＳＩＭ１５の情報に基づく接続からセカンダリＳＩＭ１６の情報に基づく接続に自動的に切り換えることが可能となる。つまり、月毎累積データ量がプライマリＳＩＭ１５の高速通信に許されるデータ量（＝既定値）に達すると、ルータ３０は自動的にセカンダリＳＩＭ１６の情報に基づく接続に切り換えて高速通信を行うことが出来る。
［第４の実施形態］
次に、第４の実施の形態について図４を参照して説明する。

本実施形態における通信機４０は、接続先と通信を行う通信部１１を備える。更に、通信機４０は、前記通信部１１が所定の時間に通信したデータ量を積算した値が、予め設定されたデータ量を超えた時に、前記接続先との通信条件を第１の通信条件から第２の通信条件に変える制御部１３とを備える。

このようにして、通信機４０は、一定期間に通信したデータ量が予め設定されたデータ量を超えると、使用する識別部を自動的に切り換えることができる。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上記実施形態に限定されるものではなく、次のように拡張または変形できる。

第１の実施形態では、ＳＩＭカードに通信条件としてＰＬＭＮと接続する為の情報が記憶されているとしたが、ＳＩＭカードやＳＩＭを用いずに、例えばメモリ１４にＳＩＭカードに相当する情報を記憶していることでも良い。また、通信条件はＳＩＭカードに記憶されているMCC番号やMNC番号に限らず、通信方式、接続速度、接続許可時間帯など任意の通信条件としてもよい。

また、第１の実施形態の構成の一部を第３の実施形態の構成に置き換えることで、単独の無線通信機１０がルータ３０としての機能を有し、ルータ３０は第１の実施形態の動作と同じく２つのＳＩＭの自動切り換えが可能となった。

同様に、第３の実施形態の構成で、第２の実施形態と同様の動作を行うことも可能である。即ち、ルータ３０が基地局２１からデータを受信し、端末３３へデータを送信している最中に、ルータ３０がプライマリＳＩＭ１５の情報に基づく接続から、セカンダリＳＩＭ１６の情報に基づく接続へ切り換える場合を想定する。また、ルータ３０と端末３３への送信速度は、基地局２１からルータ３０が受信する速度より遅いものとする。

ルータ３０は第２の実施形態で示した無線通信機１０と同様、ルータ３０が基地局２１から受信したデータをメモリ１４に蓄積し、蓄積したデータを古い順に端末３３に送信する。この様にして、ルータ３０はプライマリＳＩＭ１５の情報に基づく接続から、セカンダリＳＩＭ１６の情報に基づく接続へ切り換わっても、端末３３はデータが途切れずに受信を続けることが可能となる。

また、第１の実施形態において、プライマリＳＩＭ１５からセカンダリＳＩＭ１６に切換える条件となる月毎累積データ量は、１日毎の累積データ量とするなど、ＰＬＭＮの運用者との契約形態などによって累積時間を任意に設定してもよい。

尚、第１の実施形態では、メモリ１４に予め設定したデータ量の既定値は、ＰＬＭＮ２０との契約による高速通信が行える限界のデータ量と同じか、それ以下で使用者が定めた一定値であることとした。しかし、このメモリ１４にあらかじめ設定したデータ量の既定値は、上記に限らず使用者が任意に設定してもよい。

更に、第３の実施形態ではルータ３０と端末３３は無線で通信するとしたが、ルータ３０と端末３３を有線で接続して通信してもよい。

或いは、第１の実施形態の構成においてプライマリＳＩＭ１５とセカンダリＳＩＭ１６の２つのＳＩＭを備えているが、３番目以降のＳＩＭを備えて、順次ＳＩＭを切換えていくことも当然可能である。

また、図５に示す様に通信機４０が接続先４１と有線で接続されてもよい。そして、第１の実施形態の構成におけるプライマリＳＩＭ１５、およびセカンダリＳＩＭ１６に代えて、それぞれ第１の識別部４２と第２の識別部４３が制御部１３に接続される構成とする。そして、第１の識別部４２および第２の識別部４３には、通信機４０が接続先４１との通信のための異なる通信条件が記憶されている。

このようにすることで、通信機４０は第１の実施形態と同様、月毎の累積データ使用量が予め設定した既定値を超えると、識別部４２の情報に基づく通信条件での接続から識別部４３の情報に基づく通信条件での接続に自動的に切り換えることが可能となる。

１０ 無線通信機
１１ 通信部
１２ アンテナ
１３ 制御部
１４ メモリ
１５ プライマリＳＩＭ
１６ セカンダリＳＩＭ
１７ 入出力部
２０ ＰＬＭＮ
２１ 基地局
３０ ルータ
３１ ＷＡＮ通信部
３２ ＬＡＮ通信部
３３ 端末
４０ 通信機
４１ 接続先
４２ 第１の識別部
４３ 第２の識別部

Claims (9)

1. 接続先と通信を行う通信部と、
   前記通信部が所定の時間に通信したデータ量を積算した値が、予め設定されたデータ量を超えた時に、前記接続先との通信条件を第１の通信条件から第２の通信条件に変える制御部とを備えることを特徴とする通信機。
2. 受信データをメモリに蓄積し、
   前記メモリに蓄積した受信データのうち古いデータから順に読み出すことを特徴とする、請求項１に記載の通信機。
3. 前記通信機は、前記通信部と通信可能に接続され、かつ前記通信部とは別の接続先と通信するＬＡＮ通信部を更に備えることを特徴とする、請求項１または請求項２のいずれかに記載の通信機。
4. 通信を行い、所定の時間に通信したデータ量を積算した値が、予め設定されたデータ量の値を超えた時に、通信条件を第１の通信条件から第２の通信条件に変えることを特徴とする通信方法。
5. 受信データを蓄積し、前記蓄積した受信データのうち古いデータから順に読み出すことを特徴とする請求項４に記載の通信方法。
6. 請求項１または請求項２のいずれかに記載の通信機と、
   前記接続先とを備える通信システム。
7. 請求項３に記載の通信機と、
   前記接続先と、
   前記別の接続先とを備える通信システム。
8. 通信機において、所定の時間に通信したデータ量を積算した値が、予め設定されたデータ量の値を超えた時に、通信条件を第１の通信条件から第２の通信条件に変えることを特徴とするプログラム。
9. 受信データを蓄積し、前記蓄積した受信データのうち古いデータから順に読み出すことを特徴とする請求項８に記載のプログラム。

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