在无线通信系统中触发紧急模式及其方法

专利名称：在无线通信系统中触发紧急模式及其方法
技术领域：
本发明通常涉及一种紧急系统，特别是涉及在无线通信系统中触发紧急模式及其方法。
背景技术：
在当前，对于个人来说，通过手机拨打紧急号码例如911来请求援助已经变得很普遍了。但是当情况发生时，当呼叫者受伤并且不能清楚地讲话时，救援人员并不总是能够很容易地查明紧急情况的严重性和类型。还存在像绑架和武装抢劫等特别危险的情况，在这种情况下，请求呼救者不希望描述紧急事件的具体情况。
下面展示的本发明的实施例可以克服前面所述现有技术的限制。

发明内容
根据本发明的实施例提供了一种在无线通信系统中触发紧急模式的装置和方法。
在本发明的第一实施例中，与无线通信系统(RCS)连接的移动通信设备(MCD)具有一种包括如下步骤的方法改变连接到MCD的元件，在MCD中进入对应于该元件改变类型的紧急模式，以及根据该紧急模式在MCD处理消息。
在本发明的第二实施例中，MCD包括一收发器，与该收发器连接的处理器。所述处理器可编程用于进入一种对应于连接到MCD的元件的改变类型的紧急模式，以及根据该紧急模式在MCD处理消息。
在本发明的第三实施例中，一种操作移动通信设备(MCD)的方法包括以下步骤初始化MCD的紧急操作模式以提供紧急功能，响应于初始化该紧急操作模式，禁止MCD的普通操作功能。


图1是根据本发明实施例与多个MCD通信的无线通信系统(RCS)的表示。
图2是根据本发明实施例的MCD的方框图。
图3是描述根据本发明实施例在RCS中触发紧急模式的方法的流程图。
具体实施例方式
尽管本说明书与权利要求书一起限定了本发明被认为具有新颖性的实施例的特征，但是相信，通过考虑下面结合附图的描述，将更好地理解本发明的实施例，其中带有通篇适用的参考标记。
参见图1，显示了和多个MCD106进行通信的无线通信系统(RCS)100。RCS100是包括多个无线基站104的常规无线网络，每一个基站提供了地理小区位置102内的通信范围，所有的基站合并起来覆盖例如一个城市大的区域。每一个无线基站104可以和MCD106发送和接收常规无线消息。
RCS100及其元件可以进行远距离、中距离和短距离的通信。例如，在第一个实施例中，RCS100代表了利用常规通信协议如CDMA(码分多址)、TDMA(时分多址)或GSM(全球移动通信系统)与MCD106进行长距离通信的蜂窝网络。可选地，RCS100代表利用常规协议如IEEE802.11进行中短距离通信的WLAN(无线局域网)。
在另一个实施例中，RCS100及其元件合并了前述的通信网络实施例。在这种方式中，MCD106可以根据服务的邻近性和可行性以及MCD106使用者的经济因素在各通信网络中进行切换。例如，当MCD106漫游到了办公室或家里时，MCD106可以通过WLAN网络切换到陆线或VOIP(因特网语音)服务。反之，当MCD106漫游出WLAN的覆盖范围时，它可以和传统长距离蜂窝网络进行通信。
仅仅为了描述的目的，下面的描述中将针对RCS100作为蜂窝网络的实施例进行重点说明。本领域普通技术人员将理解，本发明的各实施例可以应用到任何能够在MCD106和任何其他通信设备之间转发语音和/或数据消息的无线通信系统。
图2是根据本发明实施例的MCD106的方框图。MCD106包括常规组件例如无线收发器202和装载在塑料和/或金属部件的常规包装(未示出)中的处理器203。无线收发器202利用常规收发技术与RCS100的一个或多个无线基站104之间进行无线消息的发送和接收。
处理器203包括显示器204，一个或多个传感器205，处理系统206，存储器207，输入/输出端口208，为MCD106的所有元件202-212提供电能的电池供电单元210，和音频系统212。
处理系统206包括微处理器(或类似处理设备)，和存储在存储器207中用于根据在此所述本发明控制前述各组件202-212的操作的软件应用程序。处理系统206能够处理声音和数据信息，还可以提供用于选择诸如多媒体应用程序(例如视频MPEG4播放器、视频游戏等)的用户界面(UI)，该界面可以通过显示器204显示出来，并且在合适的时间，还可以通过音频系统212进行音频呈现。
输入/输出端口208可以通过物理和/或无线连接提供与设备的连接。当使用物理连接时，设备或附件可以使用在输入/输出端口208中集成的任意数量的常规连接技术连接到MCD106，如有线连接，通过连接器直接附加到MCD106上，光机械连接，或其他方式的物理连接。当使用无线连接时，无线设备或无线附件可以使用在输入/输出端口208中集成的任意数量的常规的无线连接技术连接到MCD106，如蓝牙技术或IEEE802.11的无线通信、电磁信号、光信号、或其他形式的传统无线连接。
输入输出端口208也可以连接到处理器203的其他组件上，如电池供电单元210。在这个实施例中，输入/输出端口210可以利用传感器205中集成的常规感应技术来检测电池供电单元210的存在，插入，去除，或更改。
传感器205还可以提供通过处理系统206可测量的其他常规传感属性，例如1)温度；2)经度和纬度位置；3)相对于参考值(例如海平面)的海拔位置；4)从MCD106周围记录的声音信号；5)MCD106的元件的损坏；6)毒素检测(例如烟雾或其他毒性气体)；7)声音或指纹生物度量；和8)MCD106中元件的释放，插入，修正或其他方式的改变。
考虑到各单元有无数多的物理或无线连接方式连接到MCD106上，因此对本领域普通技术人员来说很明显，概括输入/输出端口208的所有可能功能是不切实际的。
在本发明所预想的一个实施例中，MCD106中的各部分或部件可以被认为是已经连接到MCD106上。例如，MCD106的一种流行的形式是一种可折叠的方式，或者是“蛤壳”的形式。在可折叠型的MCD106中，MCD106的每一半连接到另一半上。同样地，更小的部分或组件可以被认为也连接到MCD106上，例如，粘性标签，电池盖，天线和键盘托架等。同样地，可以预料到MCD106的使用者例如可以通过在MCD106的键盘上输入紧急情况代码或者在从通过MCD106的用户界面呈现给用户的选项的菜单或子菜单中选择紧急情况模式时对更改进行初始化。
类似地，存在无数的感应技术可以应用到传感器205中。因此，对于所述技术人员来说，显而易见这里未提及的任何连接和/或传感实施例，或对这里所述的应用到本发明中的实施例的修改或添加也认为是在所附权利要求书的保护范围和精神之内。
图3是描述根据本发明实施例在RCS100中触发或初始化紧急模式的一种方法300的流程图。通过紧急模式，意味着MCD106可以提供一种在普通操作期间不能提供的增强功能。方法300从步骤302开始，其中连接到MCD106上的元件被更改。该元件可以是MCD106上组件202-212的任一部分，包括它的外壳。此外，下面所描述的更改可以是由MCD106的使用者或RCS100引起。在步骤304中，处理器203输入对应于元件更改类型的紧急模式。该更改类型至少包括一组更改中的至少一个，该组更改包括从MCD106上整体或部分抽出元件，整体或部分地将元件插入到MCD106，和整体或部分地修改MCD106的元件。
下面的列表给出了改变元件的一些简单例子●在MCD106的外壳上整体或部分地插入标签或别针●从MCD106的外壳上整体或部分地去掉标签或别针●整体或部分地去掉MCD106外壳的一部分●整体或部分地去掉包含在MCD106外壳中的医药组件●整体或部分地去掉附着至MCD106中元件(例如电池供电单元210)的标签●整体或部分地更改MCD106中的元件。这样的例子包括用RCS100发送的紧急代码或序列来更新存储器207的一部分，利用MCD106的使用者提供的生物统计数据来更新存储器207的一部分，破坏外壳的一部分，和/或撕破MCD106外壳上的标签。
上述每一个更改都和紧急模式以及对应的严重程度相关联。这种关联可以在MCD106的使用者和RCS100的管理员之间秘密建立。可选地，RCS100的管理员可以提供给MCD106使用者用于关联更改和紧急模式的选项，从而这种关联的形成只有用户知道。紧急模式和与更改对应的关联存储在MCD106中，例如，存储在处理器203的存储器207中。
严重程度可以被分为三个类别需要快速响应的特别紧急情况(例如绑架、威胁生命的身体受伤，雪崩中失踪的滑雪者，恐怖袭击等)；需要及时响应的中级紧急情况(例如车祸造成的无生命安全的受伤)；以及需要一定合理时间响应的名义上的紧急情况(例如汽车没有油了)。如果需要，也可以划分更为详细的严重程度级别。
MCD106的使用者可能会选择将从MCD106上去掉别针和特别紧急情况如绑架的紧急情况模式相关联。这个更改将会被连接到输入/输出端口208上的传感器205检测到，然后传感器205告知处理器203对应于相应更改类型的紧急情况发生了。处理器203比较更改类型和存储在存储器207中的紧急情况模式并在步骤304中进入对应于更改类型的紧急模式。紧急模式和更改类型之间的关联关系可以根据紧急事件(例如绑架、恐怖袭击或其他)来区分，或可以独立于触发紧急情况通知的事件而分类(特别紧急情况)。
在触发紧急情况之后，在步骤306中，对处理器203编程使其提供一种普通操作期间所不能提供的紧急情况功能，例如，在MCD106中根据紧急模式处理消息。然后根据严重程度等级将该消息传送给RCS100。这些消息中的一个或多个都包含有与MCD100状态相关的信息。该状态包括一组状态中的至少一个，如位置状态，环境状态，保密信息状态和/或紧急模式状态。紧急功能的另外一个例子是提高MCD106的传输功率超过普通操作时所允许的最大传输功率。另一例子是提供对于置于与MCD106相连的容器中的药品的使用。MCD106还可以提供很多其他紧急功能的示例。
传感器205利用常规传感技术如高度计和/或GPS(全球定位卫星)传感器所确定的位置状态可以提供MCD106的三维方位。如果处理器203检测出传感器205出了故障，则处理器203可以通过编程提交最后所知道的MCD106的位置。另一方面，环境状态还可以包括MCD106附近的声音信号，温度和/或毒素物质读数(如烟雾，化学袭击)。
保密信息状态包括个人信息，例如病史，现在的医疗状况和药物治疗状况，临终意愿和遗嘱，个人身份，近亲，配偶的姓名以及在紧急情况下的联系方式等等。紧急模式状态为RCS100提供了非常有价值的信息以获取适当的响应来帮助MCD106使用者。例如，紧急情况模式的严重程度等级无需MCD106使用者拨打特殊号码就可以触发立即通信链路到适当的紧急救援部门(警察局，消防局，国土安全部，FBI，CIA和/或NSA)。
根据严重程度等级，还可以对处理器203进行编程来传输秘密行动消息(类似于无声告警)。当严重程度等级对应于特别紧急情况如持枪抢劫时，本实施方式就非常有用。秘密行动消息可以包含上述任一状态的传输，而不会在MCD106中提供该传输正在进行的任何感官指示。
在这种模式下，处理器203操作MCD106，对于观察人来说，MCD106就好像处于空闲模式一样。此外，在已经进入紧急模式的情况下如果实施犯罪行为的人员试图关掉MCD106，处理器203可以被编程来关掉显示器204，但继续处理和发送MCD106的状态到当局。此外，当传感器205检测到有人试图去掉电池时，MCD106可以发送最后所知的位置信息到RCS100，和/或利用在处理器203中安装的备用电池，并在低功率设置下发送周期消息。
在本发明的另外一个实施例中，可以对处理器203进行编程来让无线收发器202以放大的信号功率来向RCS100发送消息。这在MCD106和RCS100之间的地形已知存在复杂或较差覆盖的情况下特别有用。在严重的紧急情况下，RCS100同样可以以放大的信号功率向MCD106发送消息。
如前面所提到的那样，可以通过RCS100来触发对MCD106中元件的更改。更改类型例如可以是发送给MCD106的代码或序列，从而更改存储器207的一部分。这将接着使得处理器203将MCD106进入与更改类型相对应的紧急模式，并开始相应地处理消息。在特定地区当发生恐怖袭击时，这种方法特别有用，并且紧急救援部门也希望可以收集该位置上MCD106尽可能多的信息。紧急救援部门可以通过指示RCS100向紧急情况附近的一个或多个小区102内所有MCD106发送更改消息来完成该过程，从而将试图发射相关状态信息的MCD106设置为紧急模式。
类似的应用也可以用在发生雪崩滑雪者被埋的滑雪事故中，紧急救援部门可以要求RCS100通过假定仍然带在滑雪者身上或附近的滑雪者的MCD106发现滑雪者。紧急救援部门可以指示RCS100在遇难地点附近的一个或多个基站104以大功率信号发送信息。一旦收到这些信息时，处理器203可以被指示更改存储器207(或其他可以更改的元件)，使MCD106进入紧急情况模式来发送环境状态如温度，位置，海拔(其可以用来获知滑雪者被埋在雪中的深度)，或其他对搜救有帮助的数据。
类似地，使用者可能会在RCS100的任一正常覆盖范围之外走失。在本发明的一个实施例中，MCD106的更改导致MCD106以比普通操作条件下所允许的更大的功率电平进行发送。也就是说，该放大功率比普通操作模式下所允许使用的最大功率还要大。此外，可以预料到，当在这种紧急大功率模式下工作时，MCD106会在传输中指示其处于RCS100的正常覆盖范围外。这种指示例如可以通过在传输至RCS100的数据帧中的开销部分的位字段中设置紧急情况位来实现。响应于从在紧急大功率模式下工作的MCD106收到的发射，RCS100会增加接收高于在正常、非紧急情况模式操作下所使用的最大正常功率级的紧急大功率传输信息的基站的传输功率，以保证处于RCS100覆盖范围之外的MCD106能够接收到信号。在紧急大功率模式下操作允许发射位置信息以有助于找到MCD106的使用者，或者如果可能的话允许医疗部门可以指导使用者进行急救过程，或者两者都允许。
在另一实施例中，通过对处理器203编程可以根据严重程度等级修改存储器用途。该实施例可以避免当存储器207的容量较小而导致紧急情况期间处理消息时发送阻塞。在存储器容量较低的情况下，对处理器203编程可以清除具有较低信息优先级的存储器207的部分。
响应于初始化紧急情况模式，MCD106可以禁止MCD106的一个或多个正常功能。通过禁止MCD106的一些正常功能，使用者可以在紧迫的环境中被阻止初始化紧急模式。例如，一旦初始化紧急模式，用户界面的某一特定部分功能就失效。用户不再被允许获取例如已经存入MCD106中的记录或其他数据。一旦进入紧急模式，就可以立即禁止正常功能，或者在其后的一些预选的时间段后禁止正常功能，以在一段时间内允许暂时访问所有的功能以及紧急功能。
物理改变MCD106的元件，例如折断MCD106的一部分，其中该部分正常提供一个功能，这可能会禁止正常功能。例如，在一个提供电话和调度呼叫模式的折叠式MCD106中，MCD106听筒部分的折断可以导致对高功率调度功能进行初始化。然而折断了听筒，电话功能也被禁止。上述的每一个实施例中，在元件复原至其初始形式时可以去除紧急模式。这个过程可以通过MCD106的使用者和/或RCS100的管理员来完成。复原过程可以包括元件的替代(如撕破的标签)，元件的重新插入或去除，元件的重新设置(例如清除存储器中RCS100发送的紧急情况代码)或其他复原相关的形式。
根据在前面的描述，很明显本发明的各个实施例可以通过硬件、软件，或软件和硬件相结合的方式实现。这些实施例也可以在所附的权利要求的范围和精神内所预期的多种配置来实现。
应当明白，权利要求书目的在于覆盖执行所述功能的在此所述的结构，而不仅是结构化的等同物。所附的权利要求书充分包含了等同结构。例如，上述方法300的软件实现方式和硬件实现方式在结构上不同，因为软件实现方式是独立于处理系统206来执行的，而硬件实现方式可具有自备处理装置来执行相同的操作。但是，本领域公知，软件和硬件实现方式均可以设计作为等同结构工作来产生相同的结果。因此，上述本发明的所有等同物的改进或增加都在在此所述的权利要求书的保护范围和精神内。
权利要求
1.在连接到无线通信系统(RCS)的移动通信设备(MCD)中，一种方法，包括以下步骤更改连接到所述MCD的元件；在MCD上进入对应于所述元件的改变类型的紧急模式；和根据该紧急模式在MCD上处理消息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中进入步骤进一步包括步骤进入对应于与整体或部分从MCD中取出元件、整体或部分将元件插入MCD中以及整体或部分修改MCD的元件相关联的改变类型的紧急模式。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括步骤当将所述元件恢复至其初始形式时去除所述紧急模式。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述处理步骤包括步骤发送所述MCD的状态至所述RCS。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述状态包括一组状态中的至少一种，该组状态包含位置状态、环境状态、保密信息状态和紧急模式状态。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括步骤从所述RCS发送更改消息到所述MCD，并且其中更改步骤根据所述更改消息更改元件。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述紧急模式具有对应于所述改变类型的严重程度级别。
8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括步骤根据所述严重程度级别向RCS发送消息中的至少一个，根据所述严重程度级别向RCS发送秘密消息，以及根据所述严重程度级别利用放大功率发送消息到RCS。
9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括响应于在RCS接收到从MCD以放大功率发送的消息，将RCS发送到MCD的信号功率提高到高于最大正常操作功率。
10.根据权利要求7所述的方法，进一步包括步骤根据所述严重程度级别在MCD中修改存储器应用。
全文摘要
一种移动通信设备(106)，包括收发器(202)和连接到收发器的处理器(203)。所述处理器可以被编程进入(304)对应于移动通信设备元件的改变类型的紧急模式，并根据该紧急模式处理(306)消息。
文档编号H04M11/04GK101095338SQ200580045380
公开日2007年12月26日 申请日期2005年11月16日 优先权日2004年12月29日
发明者胡安·C·费尔南德斯, 斯克特·M·格瑞特, 斯图尔特·S·克赖特泽, 约瑟夫·帕蒂诺, 约尔格·L·佩尔多莫, 卡米洛·E·维利亚米尔 申请人:摩托罗拉公司