专利名称：紧急无线连接系统和紧急无线连接方法
技术领域：
本发明涉及一种紧急无线连接系统和紧急无线连接方法。
背景技术：
当诸如大地震这样的大规模灾害发生时，由于灾区中的系统故障和通信量集中，诸如移动电话这样的一般线路会不能使用。在这种情况下，从受灾者到火警及防灾有关部门的紧急联络方式停止。当紧急联络的方式停止时，对于火警及防灾有关部门来说，诸如受灾者的位置、人数和状况的信息收集变得困难。因此，初始行动的72小时生存时限内的救生变得困难。在日本专利申请公开No. 2009-124448中，提出了一种包括多个移动终端和信息服务器的便携式通信系统。在该便携式通信系统中，在多个移动终端处在无线基站的通信范围之外的情况下，通过这些移动终端执行短距离通信，扩展了通信范围，并且共享了信息。该信息服务器连结于独立式通信网络。当通过短距离通信从位于通信范围内的至少一个移动终端向另一个移动终端发送信息时，通信网络接收并保持从位于通信范围内的移动终端经由无线基站发送的信息。然后，根据来自位于通信范围内的移动终端的请求，通信网络发送所保持的信息。结果，位于无线基站的通信范围之外的每个移动终端能够共享灾害信息。因此，即使当由于诸如通信网络这样的通信基础设施因灾害而关闭，存在于受灾区域内的移动终端不能发送灾害信息的时候，移动终端也变得能够直接相互通信。即，能够从通信范围之外向通信范围发送灾害信息。在日本专利申请公开No. 2003-272071中，提出了一种具有发送装置和转换装置的监控系统。该发送装置接收从移动终端无线发送来的紧急通知，并且经由传送线路将该紧急通知发送给监控中心。转换装置将来自移动终端的紧急通知转换成适于公共机构的通信装置的无线系统，并将其发送给公共机构。然而，当通常使用的通信线路发生通信故障时，上述日本专利申请公开No. 2009-124448和日本专利申请公开No. 2003-272071所提出的系统具有不再能使用的问题。即，它们利用通常使用的通信线路之外的线路不能关于紧急情况进行通信。
发明内容
因此，本发明的主要目的是提供一种即使当通常使用的通信线路发生故障时也能够关于紧急情况进行通信的紧急无线连接系统和紧急无线连接方法。在正常时作为正常的信息终端来操作、而在紧急情况时作为发送和接收紧急信息的终端来操作的紧急无线连接系统包括检测当紧急情况发生时能够通信的紧急通信网络的线路检测单元，以及控制单元，该控制单元基于由线路检测单元检测的紧急通信网络的信道信息，使紧急无线连接系统与紧急通信网络的过程相符合。用于在正常时作为正常的信息终端来操作而在紧急情况时作为发送和接收紧急信息的终端来操作的紧急无线连接方法包括检测当紧急情况发生时能够通信的紧急通信网络的线路检测步骤，以及控制步骤，该控制步骤基于由线路检测单元检测的紧急通信网络的信道信息，使紧急无线连接系统与紧急通信网络的过程相符合。
当参照附图时，根据下面的详细说明，本发明的示例性特征和优点将变得显而易见，其中图1是概略示出了根据本发明的第一示例性实施例的紧急无线连接系统的模式图。图2是第一示例性实施例的紧急无线连接系统中的移动电话的框图。图3是示出了第一示例性实施例的紧急无线连接系统中正常时使用的通信方法的带宽，以及在紧急情况时使用的通信方法的带宽的图示。图4是第一示例性实施例的紧急无线连接系统的流程图。图5是关于第一示例性实施例的紧急无线连接系统中的最优化处理的流程图。图6是概略示出了根据本发明的第二示例性实施例的紧急无线连接系统的模式图。图7是第二示例性实施例的紧急无线连接系统中的移动电话的框图。图8是第二示例性实施例的紧急无线连接系统的流程图。
具体实施例方式<第一示例性实施例>将说明本发明的第一示例性实施例。图1是概略示出了根据本发明的紧急无线连接系统的模式图。在正常时，移动电话(以下，终端)2A经由电话线(以下，称为正常通信网络)L1和中继站(以下，正常中继站)4来执行通信。在紧急情况时，终端2A经由无线线路(以下，紧急通信网络)L2和业务用中继站(以下，紧急中继站)6来进行通信，该无线线路L2能够在诸如公共事业公司的紧急情况场所发送和接收。当经由正常通信网络Ll的通信由于正常中继站4因某种因素导致的故障而不能发生的情况时，终端2A进行紧急通信网络的检测。通过检测广播控制信道来进行紧急通信网络的检测。广播控制信道是标准数字方法的移动通信中所定义的控制信道(CCH =ControlChannel，控制信道)中的一种。控制信道是单路信道，用于中继站将诸如用于位置注册的信息、关于信道结构的信息以及系统信息的控制信息(以下，称为信道信息)广播给终端。已经接收到信道信息的终端基于该信道信息进行其自身的设定。结果，现在该终端能够经由信道信息所指定的中继站而进行通信。以下，将详细进行说明。图2是上述终端2A的框图。终端2A包括电话麦克风11、发送侧放大器13、调制器15、发送和接收单元17、ANT电路18、解调器16、接收侧放大器14、电话扬声器12、CPU(中央处理器)19和键盘(紧急发生输入单元)20。所述发送和接收单元17、ANT电路18和解调器16构成了线路检测单元，而CPU 19构成了控制单元。电话麦克风11将用户的声音转换成电信号。发送侧放大器13将来自电话麦克风11的信号放大。调制器15将来自发送侧放大器13的信号转换成预定的数据信号。发送和接收单元17将来自调制器15的数据信号调制成预定通信方式的信号，而且，另外，将来自天线电路18的接收信号转换成数据信号。针对要使用的通信方式使ANT电路18最优化，并且该ANT电路18进行信号的发送和接收。解调器16将来自发送和接收单元17的信号转换成模拟信号。接收测放大器14将来自解调器16的信号放大。电话扬声器12将来自接收侧放大器14的电信号转换成声音信号并将其输出。键盘20形成各种信息的输入界面。CPU(中央处理器)19控制所有的发送侧放大器13、接收侧放大器14、调制器15、解调器16、发送和接收单元17和ANT电路18。在平时，通过电话麦克风11将声音转换成模拟发送声音信号，而后通过发送侧放大器13将其放大。通过调制器15将放大的发送声音信号转换成调制用数据信号，并且通过发送和接收单元17将其调制成预定通信方式的信号。此外，这种预定的通信方式是用于终端使用的正常中继站4的通信方式。接下来，将以800MHz频带的CDMA(码分多址)方式作为实例来进行说明。将ANT电路18设定，以使得该ANT电路18符合要使用的通信方式。因此，从该ANT电路18发送的信号以及该ANT电路18接收的信号将会是符合要用的通信方式的信号。通过发送和接收单元17将ANT电路18所接收的信号转换成解调用的数据信号。然后，通过解调器16将解调用的数据信号转换成模拟信号。在接收侧放大器14中将该模拟信号放大，并且通过电话扬声器12将其转换成会被听到的声音信号。另一方面，在向正常中继站4的发送和从正常中继站4的接收不可用的紧急情况下，CPU 19在未图示出的显示器上显示“范围之外”。而后，CPU 19变为等待从键盘20输入指令来切换至“紧急模式”的状态。当输入了紧急模式的指令时，CPU 19将解调器16的解调方式改变为用于广播控制信道的模式。CPU 19还将ANT电路18及发送和接收单元17的接收频率改变为已经从事先用CPU 19注册的广播控制信道的频率列表中提取的频率。同时，作为在紧急情况中的通信方式，能够将400MHz频带的SCPC (单路单载波)方式和800MHz频带的TDMA (时分多址)方式作为实例。由于注册了广播控制信道的多个频率，所以CPU 19连续从多个频率中选择频率，并且检测输出信道信息的线路。图3表示由正常时的通信方式所使用的带宽Fl以及由紧急情况时的通信方式所使用的带宽F2。同时，频率F21表示广播控制信道的频率，而频率F22表示由该广播控制信道指定的发送和接收的频率。如上所述，在广播控制信道中，包含诸如关于信道的信息和系统信息的信道。艮口，包含用于利用紧急中继站6通信的信息。因此，通过检测接收到的信息是否为广播控制信道的信道信息，CPU 19确定是否已能够检测到紧急中继站6。当确定已经检测到紧急中继站6时，分析所接收到的信息的内容，并且识别发送和接收方式，使得能够经由紧急通信网络进行与紧急中继站6的通信。CPU 19将ANT电路18最优化，使其符合所识别的发送和接收方式，并且改变发送和接收单元17的调制和解调方式以及调制器15和解调器16的数据调制和解调方式等，以准备发送和接收。当完成发送和接收的准备时，CPU 19将“范围之外”的表示改变为“范围之内”。结果，终端2A变得能够与紧急中继站6通信。下面，将参考图4的流程图来说明上述紧急无线连接系统的操作。首先，CPU 19进行正常通信网络Ll是否可用(范围之内)的检测(步骤SAl)。当正常通信网络Ll可用时(在正常时)，向步骤SA2进行。另一方面，当不可用时(在紧急情况时)，操作向步骤SA4进行。当正常通信网络Ll可用时(在正常时)，CPU 19进行到正常通信网络Ll的连接(步骤SA2)，并且进行通常的通信(步骤SA3)。另一方面，当正常通信网络Ll不可用时(在紧急情况时)，CPU19检测是否是紧急模式(步骤SA4)。当确定不是紧急模式时，处理返回至步骤SA1，而当确定是紧急模式时，处理向步骤SA5进行。同时，通过用户操作设置在终端2A中的功能键等来进行紧急模式的指定。当确定为紧急模式时，CPU 19进行广播控制信道的检测操作。当检测到广播控制信道时(步骤SA5)，CPU 19设定发送和接收单元17及天线电路18等，使得它们可以最适合于由检测到的广播控制信道的信道信息指示的通信方法(步骤SA6)。按照图5所示的过程来进行该最优化处理。首先，CPU 19分析信道信息(步骤SCl)。基于分析结果，CPU 19读取调制和解调方式、标准等级和连接协议，并且确定诸如发送和接收单元17及天线电路18的设定值(步骤SC2)。作为设定项目的实例是发送侧放大器13的增益和声音路径；接收侧放大器14的增益和声音路径；调制器15的调制方式；解调器16的解调方式；发送和接收单元17的滤波器、增益及限幅器；以及ANT电路18的中心频率、带宽和灵敏度。CPU 19使发送和接收停止，并且将确定的设定值设定给发送和接收单元17及天线电路18等(步骤SC3、SC4)。而后，CPU 19进行到检测到的广播控制信道的线路(在这种情况下，紧急通信网络L2)的连接(步骤SA7)，并且进行紧急情况的通信(步骤SA8)。如上已经所述的，当通常使用的线路(正常通信网络Li)变得不可用的紧急情况发生时，由于检测到能够通信的另一线路(紧急通信网络)，所以可以利用检测到的紧急通信网络进行通信。而且，当使用紧急通信网络时，由于针对紧急通信网络的通信方式使得自身终端最优化，所以能够进行高质量的通信。此外，事先注册并准备了多个紧急通信网络的频率等，可以有效地检测能够通信的线路。<第二示例性实施例>下面，将说明本发明的第二示例性实施例。同时，对于与第一示例性实施例相同的结构使用同样的标号，适当地省略说明。在第一示例性实施例中，当由于正常中继站4引起故障而使利用正常通信网络Ll的通信变得不可行时，通过检测紧急中继站可以进行通信
7(呼叫)。然而，在紧急情况时，可能没有余地使用户通过电话通知紧急情况。因此，根据该示例性实施例，其被设置成使得减小用户的通知负担。图6是概括示出了根据本示例性实施例的紧急无线连接系统的模式图。图7是终端2B的框图。如图6和图7所示，终端2B包括紧急按钮21。该紧急按钮21是用于告知CPU 19已经发生紧急情况的按钮。图8是示出这种紧急无线连接系统的操作的流程图。首先，CPU 19确定紧急按钮21是否已被操作(步骤SBl)。同时，由于该紧急按钮21是当紧急发生时用户所操作的按钮，所以期望其可操作性高。从这个观点来看，期望的不是利用其经过多次操作而确定指令的诸如功能键的按键，而是专用按键。当紧急按钮21还未被操作时，处理向步骤SB2进行，并且CPU 19进行通常的控制。当紧急按钮21被操作时，处理向步骤SB3进行。当紧急按钮21被操作时，CPU 19进行终端2B是否位于正常中继站4的通信区域中(范围内)的判断。当终端2B位于正常中继站4的通信区域中时，处理向步骤SB4进行，而当终端2B位于正常中继站4的通信区域之外时，处理向步骤SB7进行。当终端2B位于正常中继站4的通信区域中时，CPU 19经由正常通信网络Ll和正常中继站4来进行与通信伙伴的线路连接，通信伙伴是事先注册的(步骤SB4)。同时，通信伙伴可以是例如近亲属和火警以及防灾有关部门的多个人。当通信伙伴应答时，CPU 19输出识别信号(步骤SB5)。所述识别信号包括用户的识别信息、位置信息和紧急状态信息等。因此，由于对于已接收到该识别信号的通信伙伴来说可以知道用户处于紧急情况并且知道诸如用户位置和通信方式的信息，所以能够立即进行诸如援救工作的支持。然后，CPU 19等待识别信号输出的停止指令(步骤SB6)。例如，能够通过被再次操作的紧急按钮21来确定识别信号输出的停止指令。另一方面，当在步骤SB3中确定终端2B位于正常中继站4的通信区域之外(范围之外)时，进行广播控制信道的检测并且确定检测到的广播控制信道的信道信息的恰当性。当信道信息恰当时，CPU 19进行最优化处理，用于使发送和接收单元17及天线电路18等符合信道信息所指示的通信方式(步骤SB8)。同时，该最优化处理是之前参考图5所说明的最优化处理。然后，经由通过信道信息所识别的紧急通信网络L2和紧急中继站6来进行与事先注册的通信伙伴的线路连接(步骤SB9)。当通信伙伴应答时，CPU 19输出识别信号(步骤SB10)。持续该识别信号直到终端2B的用户指示停止该识别信号(步骤SB11)。通过上述，由于，例如，即使已被坍塌的房屋掩埋在下面的用户也能够通过简单地操作紧急按钮而经由正常中继站或紧急中继站来通知紧急情况的发生，所以快速而适当的救援工作变得可行。提供之前各实施例的说明，使得本领域的技术人员能够进行和使用本发明。此外，对于本领域的技术人员来说，对这些示例性实施例的各种修改将显而易见，并且这里所限定的一般原理和具体实例可以应用到其他实施例而无需创造能力。因此，本发明并不意在限定于这里所述的示例性实施例，而是要与权利要求等的限定所定义的最宽范围相一致。此外，要注意的是，发明人的意图是，即使在诉讼期间修改权利要求，也能够保留所要求保护发明的所有等同内容。
权利要求
1.一种紧急无线连接系统，该紧急无线连接系统在正常时作为正常信息终端来操作，而在紧急状态时作为发送和接收紧急信息的终端来操作，包括线路检测单元，该线路检测单元在紧急情况发生时检测能够通信的紧急通信网络；以及控制单元，该控制单元基于由所述线路检测单元检测到的紧急通信网络的信道信息，使得所述紧急无线连接系统符合所述紧急无线网络的过程。
2.根据权利要求1所述的紧急无线连接系统，其中所述控制单元事先注册用于检测紧急通信网络的多个信号频率。
3.根据权利要求1所述的紧急无线连接系统，还包括紧急发生输入单元，该紧急发生输入单元使得信息终端识别紧急情况的发生。
4.根据权利要求3所述的紧急无线连接系统，其中，当所述紧急无线连接系统位于正常时使用的正常通信网络的通信区域之外、并且通过所述紧急发生输入单元输入紧急情况发生的指示时，所述控制单元进行到所述紧急通信网络的线路连接。
5.根据权利要求3所述的紧急无线连接系统，其中，当所述紧急无线连接系统位于正常时使用的正常通信网络的通信区域中、并且通过所述紧急发生输入单元输入紧急情况发生的指示时，所述控制单元利用正常通信网络向事先注册的通信伙伴进行紧急无线连接系统的自动信息发送。
6.根据权利要求3所述的紧急无线连接系统，其中，当所述紧急无线连接系统位于正常时使用的正常通信网络的通信区域之外、并且通过所述紧急发生输入单元输入紧急情况发生的指示时，所述控制单元利用紧急通信网络向事先注册的通信伙伴进行紧急无线连接系统的自动信息发送。
7.一种紧急无线连接方法，该紧急无线连接方法用于在正常时作为正常信息终端来操作，而在紧急状态时作为发送和接收紧急信息的终端来操作，包括线路检测步骤，该线路检测步骤用于在紧急情况发生时检测能够通信的紧急通信网络；以及控制步骤，该控制步骤用于基于通过所述线路检测步骤检测到的紧急通信网络的信道信息，使得所述紧急无线连接系统符合所述紧急无线网络的过程。
8.根据权利要求7所述的紧急无线连接方法，其中所述控制步骤包括当所述紧急无线连接系统位于正常时使用的正常通信网络的通信区域之外、并且通过所述紧急发生输入单元输入紧急情况发生的指示时，用于进行到所述紧急通信网络的线路连接的步骤。
9.根据权利要求8所述的紧急无线连接方法，其中所述控制步骤包括当所述紧急无线连接系统位于正常时使用的正常通信网络的通信区域中、并且通过所述紧急发生输入单元输入紧急情况发生的指示时，用于利用正常通信网络向事先注册的通信伙伴进行紧急无线连接系统的自动信息发送的步骤。
10.根据权利要求8所述的紧急无线连接方法，其中所述控制步骤包括当所述紧急无线连接系统位于正常时使用的正常通信网络的通信区域之外、并且通过所述紧急发生输入单元输入紧急情况发生的指示时，用于利用紧急通信网络向事先注册的通信伙伴进行紧急无线连接系统的自动信息发送的步骤。
全文摘要
一种紧急无线连接系统，在正常时作为正常信息终端来操作，而在紧急状态时作为发送和接收紧急信息的终端来操作，该紧急无线连接系统包括线路检测单元，该线路检测单元在紧急情况发生时检测能够通信的紧急通信网络；以及控制单元，该控制单元基于由所述线路检测单元检测到的紧急通信网络的信道信息，使得所述紧急无线连接系统符合所述紧急无线网络的过程。
文档编号H04W4/22GK102572758SQ20111037545
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月23日 优先权日2010年11月24日
发明者吉田敏夫 申请人:日本电气株式会社