專利名稱：緊急無線連接系統和緊急無線連接方法
技術領域：
本發明涉及一種緊急無線連接系統和緊急無線連接方法。
背景技術：
當諸如大地震這樣的大規模災害發生時，由于災區中的系統故障和通信量集中，諸如移動電話這樣的一般線路會不能使用。在這種情況下，從受災者到火警及防災有關部門的緊急聯絡方式停止。當緊急聯絡的方式停止時，對于火警及防災有關部門來說，諸如受災者的位置、人數和狀況的信息收集變得困難。因此，初始行動的72小時生存時限內的救生變得困難。在日本專利申請公開No. 2009-124448中，提出了一種包括多個移動終端和信息服務器的便攜式通信系統。在該便攜式通信系統中，在多個移動終端處在無線基站的通信范圍之外的情況下，通過這些移動終端執行短距離通信，擴展了通信范圍，并且共享了信息。該信息服務器連結于獨立式通信網絡。當通過短距離通信從位于通信范圍內的至少一個移動終端向另一個移動終端發送信息時，通信網絡接收并保持從位于通信范圍內的移動終端經由無線基站發送的信息。然后，根據來自位于通信范圍內的移動終端的請求，通信網絡發送所保持的信息。結果，位于無線基站的通信范圍之外的每個移動終端能夠共享災害信息。因此，即使當由于諸如通信網絡這樣的通信基礎設施因災害而關閉，存在于受災區域內的移動終端不能發送災害信息的時候，移動終端也變得能夠直接相互通信。即，能夠從通信范圍之外向通信范圍發送災害信息。在日本專利申請公開No. 2003-272071中，提出了一種具有發送裝置和轉換裝置的監控系統。該發送裝置接收從移動終端無線發送來的緊急通知，并且經由傳送線路將該緊急通知發送給監控中心。轉換裝置將來自移動終端的緊急通知轉換成適于公共機構的通信裝置的無線系統，并將其發送給公共機構。然而，當通常使用的通信線路發生通信故障時，上述日本專利申請公開No. 2009-124448和日本專利申請公開No. 2003-272071所提出的系統具有不再能使用的問題。即，它們利用通常使用的通信線路之外的線路不能關于緊急情況進行通信。
發明內容
因此，本發明的主要目的是提供一種即使當通常使用的通信線路發生故障時也能夠關于緊急情況進行通信的緊急無線連接系統和緊急無線連接方法。在正常時作為正常的信息終端來操作、而在緊急情況時作為發送和接收緊急信息的終端來操作的緊急無線連接系統包括檢測當緊急情況發生時能夠通信的緊急通信網絡的線路檢測單元，以及控制單元，該控制單元基于由線路檢測單元檢測的緊急通信網絡的信道信息，使緊急無線連接系統與緊急通信網絡的過程相符合。用于在正常時作為正常的信息終端來操作而在緊急情況時作為發送和接收緊急信息的終端來操作的緊急無線連接方法包括檢測當緊急情況發生時能夠通信的緊急通信網絡的線路檢測步驟，以及控制步驟，該控制步驟基于由線路檢測單元檢測的緊急通信網絡的信道信息，使緊急無線連接系統與緊急通信網絡的過程相符合。
當參照附圖時，根據下面的詳細說明，本發明的示例性特征和優點將變得顯而易見，其中圖1是概略示出了根據本發明的第一示例性實施例的緊急無線連接系統的模式圖。圖2是第一示例性實施例的緊急無線連接系統中的移動電話的框圖。圖3是示出了第一示例性實施例的緊急無線連接系統中正常時使用的通信方法的帶寬，以及在緊急情況時使用的通信方法的帶寬的圖示。圖4是第一示例性實施例的緊急無線連接系統的流程圖。圖5是關于第一示例性實施例的緊急無線連接系統中的最優化處理的流程圖。圖6是概略示出了根據本發明的第二示例性實施例的緊急無線連接系統的模式圖。圖7是第二示例性實施例的緊急無線連接系統中的移動電話的框圖。圖8是第二示例性實施例的緊急無線連接系統的流程圖。
具體實施例方式<第一示例性實施例>將說明本發明的第一示例性實施例。圖1是概略示出了根據本發明的緊急無線連接系統的模式圖。在正常時，移動電話(以下，終端)2A經由電話線(以下，稱為正常通信網絡)L1和中繼站(以下，正常中繼站)4來執行通信。在緊急情況時，終端2A經由無線線路(以下，緊急通信網絡)L2和業務用中繼站(以下，緊急中繼站)6來進行通信，該無線線路L2能夠在諸如公共事業公司的緊急情況場所發送和接收。當經由正常通信網絡Ll的通信由于正常中繼站4因某種因素導致的故障而不能發生的情況時，終端2A進行緊急通信網絡的檢測。通過檢測廣播控制信道來進行緊急通信網絡的檢測。廣播控制信道是標準數字方法的移動通信中所定義的控制信道(CCH =ControlChannel，控制信道)中的一種。控制信道是單路信道，用于中繼站將諸如用于位置注冊的信息、關于信道結構的信息以及系統信息的控制信息(以下，稱為信道信息)廣播給終端。已經接收到信道信息的終端基于該信道信息進行其自身的設定。結果，現在該終端能夠經由信道信息所指定的中繼站而進行通信。以下，將詳細進行說明。圖2是上述終端2A的框圖。終端2A包括電話麥克風11、發送側放大器13、調制器15、發送和接收單元17、ANT電路18、解調器16、接收側放大器14、電話揚聲器12、CPU(中央處理器)19和鍵盤(緊急發生輸入單元)20。所述發送和接收單元17、ANT電路18和解調器16構成了線路檢測單元，而CPU 19構成了控制單元。電話麥克風11將用戶的聲音轉換成電信號。發送側放大器13將來自電話麥克風11的信號放大。調制器15將來自發送側放大器13的信號轉換成預定的數據信號。發送和接收單元17將來自調制器15的數據信號調制成預定通信方式的信號，而且，另外，將來自天線電路18的接收信號轉換成數據信號。針對要使用的通信方式使ANT電路18最優化，并且該ANT電路18進行信號的發送和接收。解調器16將來自發送和接收單元17的信號轉換成模擬信號。接收測放大器14將來自解調器16的信號放大。電話揚聲器12將來自接收側放大器14的電信號轉換成聲音信號并將其輸出。鍵盤20形成各種信息的輸入界面。CPU(中央處理器)19控制所有的發送側放大器13、接收側放大器14、調制器15、解調器16、發送和接收單元17和ANT電路18。在平時，通過電話麥克風11將聲音轉換成模擬發送聲音信號，而后通過發送側放大器13將其放大。通過調制器15將放大的發送聲音信號轉換成調制用數據信號，并且通過發送和接收單元17將其調制成預定通信方式的信號。此外，這種預定的通信方式是用于終端使用的正常中繼站4的通信方式。接下來，將以800MHz頻帶的CDMA(碼分多址)方式作為實例來進行說明。將ANT電路18設定，以使得該ANT電路18符合要使用的通信方式。因此，從該ANT電路18發送的信號以及該ANT電路18接收的信號將會是符合要用的通信方式的信號。通過發送和接收單元17將ANT電路18所接收的信號轉換成解調用的數據信號。然后，通過解調器16將解調用的數據信號轉換成模擬信號。在接收側放大器14中將該模擬信號放大，并且通過電話揚聲器12將其轉換成會被聽到的聲音信號。另一方面，在向正常中繼站4的發送和從正常中繼站4的接收不可用的緊急情況下，CPU 19在未圖示出的顯示器上顯示“范圍之外”。而后，CPU 19變為等待從鍵盤20輸入指令來切換至“緊急模式”的狀態。當輸入了緊急模式的指令時，CPU 19將解調器16的解調方式改變為用于廣播控制信道的模式。CPU 19還將ANT電路18及發送和接收單元17的接收頻率改變為已經從事先用CPU 19注冊的廣播控制信道的頻率列表中提取的頻率。同時，作為在緊急情況中的通信方式，能夠將400MHz頻帶的SCPC (單路單載波)方式和800MHz頻帶的TDMA (時分多址)方式作為實例。由于注冊了廣播控制信道的多個頻率，所以CPU 19連續從多個頻率中選擇頻率，并且檢測輸出信道信息的線路。圖3表示由正常時的通信方式所使用的帶寬Fl以及由緊急情況時的通信方式所使用的帶寬F2。同時，頻率F21表示廣播控制信道的頻率，而頻率F22表示由該廣播控制信道指定的發送和接收的頻率。如上所述，在廣播控制信道中，包含諸如關于信道的信息和系統信息的信道。艮口，包含用于利用緊急中繼站6通信的信息。因此，通過檢測接收到的信息是否為廣播控制信道的信道信息，CPU 19確定是否已能夠檢測到緊急中繼站6。當確定已經檢測到緊急中繼站6時，分析所接收到的信息的內容，并且識別發送和接收方式，使得能夠經由緊急通信網絡進行與緊急中繼站6的通信。CPU 19將ANT電路18最優化，使其符合所識別的發送和接收方式，并且改變發送和接收單元17的調制和解調方式以及調制器15和解調器16的數據調制和解調方式等，以準備發送和接收。當完成發送和接收的準備時，CPU 19將“范圍之外”的表示改變為“范圍之內”。結果，終端2A變得能夠與緊急中繼站6通信。下面，將參考圖4的流程圖來說明上述緊急無線連接系統的操作。首先，CPU 19進行正常通信網絡Ll是否可用(范圍之內)的檢測(步驟SAl)。當正常通信網絡Ll可用時(在正常時)，向步驟SA2進行。另一方面，當不可用時(在緊急情況時)，操作向步驟SA4進行。當正常通信網絡Ll可用時(在正常時)，CPU 19進行到正常通信網絡Ll的連接(步驟SA2)，并且進行通常的通信(步驟SA3)。另一方面，當正常通信網絡Ll不可用時(在緊急情況時)，CPU19檢測是否是緊急模式(步驟SA4)。當確定不是緊急模式時，處理返回至步驟SA1，而當確定是緊急模式時，處理向步驟SA5進行。同時，通過用戶操作設置在終端2A中的功能鍵等來進行緊急模式的指定。當確定為緊急模式時，CPU 19進行廣播控制信道的檢測操作。當檢測到廣播控制信道時(步驟SA5)，CPU 19設定發送和接收單元17及天線電路18等，使得它們可以最適合于由檢測到的廣播控制信道的信道信息指示的通信方法(步驟SA6)。按照圖5所示的過程來進行該最優化處理。首先，CPU 19分析信道信息(步驟SCl)。基于分析結果，CPU 19讀取調制和解調方式、標準等級和連接協議，并且確定諸如發送和接收單元17及天線電路18的設定值(步驟SC2)。作為設定項目的實例是發送側放大器13的增益和聲音路徑；接收側放大器14的增益和聲音路徑；調制器15的調制方式；解調器16的解調方式；發送和接收單元17的濾波器、增益及限幅器；以及ANT電路18的中心頻率、帶寬和靈敏度。CPU 19使發送和接收停止，并且將確定的設定值設定給發送和接收單元17及天線電路18等(步驟SC3、SC4)。而后，CPU 19進行到檢測到的廣播控制信道的線路(在這種情況下，緊急通信網絡L2)的連接(步驟SA7)，并且進行緊急情況的通信(步驟SA8)。如上已經所述的，當通常使用的線路(正常通信網絡Li)變得不可用的緊急情況發生時，由于檢測到能夠通信的另一線路(緊急通信網絡)，所以可以利用檢測到的緊急通信網絡進行通信。而且，當使用緊急通信網絡時，由于針對緊急通信網絡的通信方式使得自身終端最優化，所以能夠進行高質量的通信。此外，事先注冊并準備了多個緊急通信網絡的頻率等，可以有效地檢測能夠通信的線路。<第二示例性實施例>下面，將說明本發明的第二示例性實施例。同時，對于與第一示例性實施例相同的結構使用同樣的標號，適當地省略說明。在第一示例性實施例中，當由于正常中繼站4引起故障而使利用正常通信網絡Ll的通信變得不可行時，通過檢測緊急中繼站可以進行通信
7(呼叫)。然而，在緊急情況時，可能沒有余地使用戶通過電話通知緊急情況。因此，根據該示例性實施例，其被設置成使得減小用戶的通知負擔。圖6是概括示出了根據本示例性實施例的緊急無線連接系統的模式圖。圖7是終端2B的框圖。如圖6和圖7所示，終端2B包括緊急按鈕21。該緊急按鈕21是用于告知CPU 19已經發生緊急情況的按鈕。圖8是示出這種緊急無線連接系統的操作的流程圖。首先，CPU 19確定緊急按鈕21是否已被操作(步驟SBl)。同時，由于該緊急按鈕21是當緊急發生時用戶所操作的按鈕，所以期望其可操作性高。從這個觀點來看，期望的不是利用其經過多次操作而確定指令的諸如功能鍵的按鍵，而是專用按鍵。當緊急按鈕21還未被操作時，處理向步驟SB2進行，并且CPU 19進行通常的控制。當緊急按鈕21被操作時，處理向步驟SB3進行。當緊急按鈕21被操作時，CPU 19進行終端2B是否位于正常中繼站4的通信區域中(范圍內)的判斷。當終端2B位于正常中繼站4的通信區域中時，處理向步驟SB4進行，而當終端2B位于正常中繼站4的通信區域之外時，處理向步驟SB7進行。當終端2B位于正常中繼站4的通信區域中時，CPU 19經由正常通信網絡Ll和正常中繼站4來進行與通信伙伴的線路連接，通信伙伴是事先注冊的(步驟SB4)。同時，通信伙伴可以是例如近親屬和火警以及防災有關部門的多個人。當通信伙伴應答時，CPU 19輸出識別信號(步驟SB5)。所述識別信號包括用戶的識別信息、位置信息和緊急狀態信息等。因此，由于對于已接收到該識別信號的通信伙伴來說可以知道用戶處于緊急情況并且知道諸如用戶位置和通信方式的信息，所以能夠立即進行諸如援救工作的支持。然后，CPU 19等待識別信號輸出的停止指令(步驟SB6)。例如，能夠通過被再次操作的緊急按鈕21來確定識別信號輸出的停止指令。另一方面，當在步驟SB3中確定終端2B位于正常中繼站4的通信區域之外(范圍之外)時，進行廣播控制信道的檢測并且確定檢測到的廣播控制信道的信道信息的恰當性。當信道信息恰當時，CPU 19進行最優化處理，用于使發送和接收單元17及天線電路18等符合信道信息所指示的通信方式(步驟SB8)。同時，該最優化處理是之前參考圖5所說明的最優化處理。然后，經由通過信道信息所識別的緊急通信網絡L2和緊急中繼站6來進行與事先注冊的通信伙伴的線路連接(步驟SB9)。當通信伙伴應答時，CPU 19輸出識別信號(步驟SB10)。持續該識別信號直到終端2B的用戶指示停止該識別信號(步驟SB11)。通過上述，由于，例如，即使已被坍塌的房屋掩埋在下面的用戶也能夠通過簡單地操作緊急按鈕而經由正常中繼站或緊急中繼站來通知緊急情況的發生，所以快速而適當的救援工作變得可行。提供之前各實施例的說明，使得本領域的技術人員能夠進行和使用本發明。此外，對于本領域的技術人員來說，對這些示例性實施例的各種修改將顯而易見，并且這里所限定的一般原理和具體實例可以應用到其他實施例而無需創造能力。因此，本發明并不意在限定于這里所述的示例性實施例，而是要與權利要求等的限定所定義的最寬范圍相一致。此外，要注意的是，發明人的意圖是，即使在訴訟期間修改權利要求，也能夠保留所要求保護發明的所有等同內容。
權利要求
1.一種緊急無線連接系統，該緊急無線連接系統在正常時作為正常信息終端來操作，而在緊急狀態時作為發送和接收緊急信息的終端來操作，包括線路檢測單元，該線路檢測單元在緊急情況發生時檢測能夠通信的緊急通信網絡；以及控制單元，該控制單元基于由所述線路檢測單元檢測到的緊急通信網絡的信道信息，使得所述緊急無線連接系統符合所述緊急無線網絡的過程。
2.根據權利要求1所述的緊急無線連接系統，其中所述控制單元事先注冊用于檢測緊急通信網絡的多個信號頻率。
3.根據權利要求1所述的緊急無線連接系統，還包括緊急發生輸入單元，該緊急發生輸入單元使得信息終端識別緊急情況的發生。
4.根據權利要求3所述的緊急無線連接系統，其中，當所述緊急無線連接系統位于正常時使用的正常通信網絡的通信區域之外、并且通過所述緊急發生輸入單元輸入緊急情況發生的指示時，所述控制單元進行到所述緊急通信網絡的線路連接。
5.根據權利要求3所述的緊急無線連接系統，其中，當所述緊急無線連接系統位于正常時使用的正常通信網絡的通信區域中、并且通過所述緊急發生輸入單元輸入緊急情況發生的指示時，所述控制單元利用正常通信網絡向事先注冊的通信伙伴進行緊急無線連接系統的自動信息發送。
6.根據權利要求3所述的緊急無線連接系統，其中，當所述緊急無線連接系統位于正常時使用的正常通信網絡的通信區域之外、并且通過所述緊急發生輸入單元輸入緊急情況發生的指示時，所述控制單元利用緊急通信網絡向事先注冊的通信伙伴進行緊急無線連接系統的自動信息發送。
7.一種緊急無線連接方法，該緊急無線連接方法用于在正常時作為正常信息終端來操作，而在緊急狀態時作為發送和接收緊急信息的終端來操作，包括線路檢測步驟，該線路檢測步驟用于在緊急情況發生時檢測能夠通信的緊急通信網絡；以及控制步驟，該控制步驟用于基于通過所述線路檢測步驟檢測到的緊急通信網絡的信道信息，使得所述緊急無線連接系統符合所述緊急無線網絡的過程。
8.根據權利要求7所述的緊急無線連接方法，其中所述控制步驟包括當所述緊急無線連接系統位于正常時使用的正常通信網絡的通信區域之外、并且通過所述緊急發生輸入單元輸入緊急情況發生的指示時，用于進行到所述緊急通信網絡的線路連接的步驟。
9.根據權利要求8所述的緊急無線連接方法，其中所述控制步驟包括當所述緊急無線連接系統位于正常時使用的正常通信網絡的通信區域中、并且通過所述緊急發生輸入單元輸入緊急情況發生的指示時，用于利用正常通信網絡向事先注冊的通信伙伴進行緊急無線連接系統的自動信息發送的步驟。
10.根據權利要求8所述的緊急無線連接方法，其中所述控制步驟包括當所述緊急無線連接系統位于正常時使用的正常通信網絡的通信區域之外、并且通過所述緊急發生輸入單元輸入緊急情況發生的指示時，用于利用緊急通信網絡向事先注冊的通信伙伴進行緊急無線連接系統的自動信息發送的步驟。
全文摘要
一種緊急無線連接系統，在正常時作為正常信息終端來操作，而在緊急狀態時作為發送和接收緊急信息的終端來操作，該緊急無線連接系統包括線路檢測單元，該線路檢測單元在緊急情況發生時檢測能夠通信的緊急通信網絡；以及控制單元，該控制單元基于由所述線路檢測單元檢測到的緊急通信網絡的信道信息，使得所述緊急無線連接系統符合所述緊急無線網絡的過程。
文檔編號H04W4/22GK102572758SQ20111037545
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月23日 優先權日2010年11月24日
發明者吉田敏夫 申請人:日本電氣株式會社