JP2004056730A - 携帯電話および携帯電話利用災害時情報ネットワーク - Google Patents

Abstract

【課題】災害時に公衆電話網の使用が困難あるいは不可能な状態でも一般市民一人一人が音声情報、映像情報、データなどの災害時の情報を的確に送受信することができる、携帯電話および携帯電話利用災害時情報ネットワークを提供すること。
【解決手段】カメラ内蔵携帯電話にＬＡＮ制御部７および無線ＬＡＮインタフェース８を設ける。災害時にはこのＬＡＮ制御部７および無線ＬＡＮインタフェース８を用いて無線基地局との間に無線ＬＡＮを構築する。携帯電話側からは救援要請のメッセージなどの音声情報、周辺領域の状況の画像情報、その他データの送信が可能になり、無線基地局からは避難場所の地図などの災害時に必要とされる情報の配信が可能になる。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話および携帯電話利用災害時情報ネットワークに関し、特に、災害時に公衆電話網の使用が困難あるいは不可能な状態でもカメラ内蔵携帯電話を使用してネットワークを確立することができ、映像情報、音声情報、データなどの情報を送受信することができる携帯電話および携帯電話利用災害時情報ネットワークに関する。
【０００２】
【従来の技術】
災害時に被災地からの情報を収集することは、その被害状況をいち早く知り、被害の状況を的確に把握し、また、それに対して適切に対処するために必要である。災害時の情報伝達は、個人的には公衆電話網を介して行い、警察や消防、公共団体、放送などでは、予め設置してある、あるいは被災地に持ち込んだ画像撮影・転送装置により被災地の映像情報、音声情報、データなどの情報を得、それを無線や有線の専用網、衛星などを介して転送することにより行うことが考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、大災害時には公衆電話網も被害を受けることが多く、直接的には被害を受けなくてもトラフィックが集中し、これを使用しての情報伝達が困難あるいは不可能になることが多い。また、実際の被害状況の把握には公衆電話網による音声情報の伝達のみでは不十分である。
【０００４】
また、画像撮影・転送装置は、比較的大型かつ高価であるため、予め設置しておく個所が限られ、一般市民が所有するケースはまずない。また、被災地に画像撮影・転送装置を持ち込むのには時間が掛かるという問題がある。
【０００５】
災害時の情報を伝達する端末機器の役割には、被災地の状況を外部に伝達することのほかに、被災者の人命保護があり、このためには一般市民一人一人が災害の状況、自分自身の状態、救援要請のメッセージなどを伝達することができる端末機器を所持していることが望ましいが、一般市民が個人的に画像撮影・転送装置を予め所持しておくことは現実的でない。
【０００６】
本発明の目的は、災害時に公衆電話網の使用が困難あるいは不可能な状態でも一般市民一人一人が映像情報、音声情報、データなどの災害時の情報を迅速かつ的確に送受信することができる、携帯電話および携帯電話利用災害時情報ネットワークを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、一般市民が個人的に所持することを前提としているカメラ内蔵携帯電話にＬＡＮ制御部および無線ＬＡＮインタフェースを設け、外部装置と無線ＬＡＮを構築して映像情報、音声情報、データなどの情報の送受信を可能にした点に第１の特徴がある。
【０００８】
また、本発明は、カメラを内蔵し、ＬＡＮ制御部および無線ＬＡＮインタフェースを備えた携帯電話と、無線基地局とから構成され、携帯電話と無線基地局とがその間に構築された無線ＬＡＮを介して映像情報、音声情報、データなどの情報の送受信を行う点に第２の特徴がある。
【０００９】
また、本発明は、携帯電話利用災害時情報ネットワークにおいて、携帯電話の電話番号がその端末名とされる点に第３の特徴がある。
【００１０】
また、本発明は、携帯電話利用災害時情報ネットワークの無線基地局が車両やヘリコプターなどに搭載され、移動可能なサーバまたは中継局として機能する点に第４の特徴がある。
【００１１】
さらに、本発明は、携帯電話利用災害時情報ネットワークにおいて、移動可能なサーバまたは中継局が放送送信設備を備えた点に第５の特徴がある。
【００１２】
第１および第２の特徴によれば、災害時の公衆電話網の使用が困難あるいは不可能な状態でも、一般市民の所有を前提としているカメラ内蔵携帯電話を映像情報、音声情報、データなどの情報の送受信に利用でき、きめ細かい情報を迅速に伝達することができる。
【００１３】
また、第３の特徴によれば、携帯電話によるネットワークへのログインにより被災者が付近にいることが分かるとともに、被災者個人の特定が可能になり、また、無線基地局に送信された多くの人の情報から特定個人の情報を引き出すことができ、個人を特定しての、あるいは個人同士での情報伝達が可能になる。
【００１４】
また、第４の特徴によれば、スペースを必要とする高価な無線基地局を各地に予め設置しておく必要がなくなり、また、各地の災害に対して機動的に対応することができるようになる。
【００１５】
さらに、第５の特徴によれば、携帯電話から送信される地上の詳細な画像、その他の情報を即座に多くの人に伝送できるネットワークを構築することが可能になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る携帯電話の一実施形態を示すブロック構成図である。本携帯電話は、キー入力部１、音声入出力部２、メイン制御部３、通話制御部４および公衆網インタフェース５を備える。以上は通常の携帯電話が備えるものであるが、本携帯電話は、この他に画像入出力部６、ＬＡＮ制御部７および無線ＬＡＮインタフェース８を備える。
【００１７】
キー入力部１は、テンキーやファンクションキーを有し、送信先の電話番号や送信する文字などのデータを入力するためのものである。音声入力出部２は、送信する音声情報を入力するためのマイク、受信された音声情報を出力するためのスピーカを有する。メイン制御部３は、携帯電話全体の制御を行う。通話制御部４は、公衆網インタフェース５を介しての通話および通話に伴う各種の制御を行う。
【００１８】
画像入出力部６は、ＣＣＤイメージセンサなどの撮像素子、ＬＣＤなどからなるディスプレイを含み、話者や周辺の状況を撮像する撮像部として、また、撮像画面や送受信される情報の内容を表示する表示部として機能する。したがって、本携帯電話はカメラ内蔵携帯電話として構成されている。なお、最近の携帯電話では画像入出力部６を備えて画像の送受信が可能になっているものもある。
【００１９】
ＬＡＮ制御部７は、無線ＬＡＮインタフェース８を介して外部装置との間で無線ＬＡＮを構築し、各種情報の送受信およびそれに伴う種々の制御を行う。無線ＬＡＮインタフェース８は、例えば　Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを内蔵しており、構築された無線ＬＡＮにより外部装置との間で情報および制御信号の送受信を行う。
【００２０】
本携帯電話は、ＬＡＮ制御部７および無線ＬＡＮインタフェース８を備えることにより無線ＬＡＮのインタフェース機能を持つため、無線基地局との間で無線ＬＡＮを構築し、映像情報、音声情報、データなどの情報を送受信することができる。
【００２１】
図２は、図１に示された携帯電話との間で無線ＬＡＮを構築する無線基地局の一実施形態を示すブロック構成図である。本無線基地局は、アンテナ１０、送信回路１１、受信回路１２、デジタル処理部１３、リンク管理部１４、インタフェース１５を備え、インタフェース１５は、音声情報入出力部１６やサーバ１７に接続される。なお、サーバ１７は、無線基地局に内蔵させてもよく、外部に設けてもよい。
【００２２】
災害時においては携帯電話との間に無線ＬＡＮを構築して本無線基地局を中心としたネットワークを構成し、映像情報、音声情報、データなどの情報の送受信を行う。その際、リンク管理部１４は、無線ＬＡＮの構築や通信制御を管理し、デジタル処理部１３は、送受信する情報の暗号化、誤り検出、誤り訂正などを行う。
【００２３】
図３は、本発明に係る災害時情報ネットワークの一実施形態を示す説明図であり、同図において、携帯電話ａ、ｂは、図１に示した無線ＬＡＮのインタフェース機能を持つ携帯電話である。また、無線基地局Ａは、図２に示した無線基地局であり、被災地における情報ネットワークの中心になり、無線ＬＡＮのサーバとして機能するものである。なお、同図には無線基地局Ａにサーバが設けられている例を示す。
【００２４】
本無線基地局Ａは、既存の無線設備に災害時の機能を付加したもの、あるいは専用に設置したものでよく、また、移動可能な車両やヘリコプターなどに搭載して被災地に持ち込み可能としたものでもよい。無線基地局Ａを移動可能な車両やヘリコプターなどに搭載するようにすれば、無線基地局を各地に設置する必要がなくなり、設置スペースを必要とせずに、各地の災害に対して機動的に対応することができる。
【００２５】
通常時、携帯電話ａ、ｂは、電源オンの状態で公衆電話網と常時接続されており、公衆電話網を介して画像情報、音声情報、データなどの情報を適時に送受信可能である。また、無線基地局Ａあるいはその他の無線基地局からの接続要求に対しては携帯電話のユーザが受け入れるか否かを決定することができる。
【００２６】
災害時、携帯電話ａ、ｂは、無線基地局Ａからの接続要求に対して必ず肯定で応答し、該接続要求を受け入れるようにしておく。これは、携帯電話ａ、ｂの販売時に無線基地局Ａの情報を予め登録しておき、災害時に緊急情報とともにその情報を無線基地局より送信するようにすれば実現できる。
【００２７】
この接続要求により携帯電話ａ、ｂと無線基地局Ａとの間にＬＡＮ制御部７および無線ＬＡＮインタフェース８を介して無線ＬＡＮが構築され、携帯電話ａ、ｂ側をクライアントとし、無線基地局Ａ側をサーバとした無線通信が確立される。なお、この時には、無線基地局Ａ以外の無線基地局からの接続要求は拒否され、無線基地局Ａ経由の通信のみが可能となる。
【００２８】
無線通信が確立されれば、携帯電話ａ、ｂから無線基地局Ａに対し、音声入出力部２により入力される救援要請のメッセージなどの音声情報、画像入出力部６により撮像される周辺領域の状況の画像情報、キー入力部１により入力されるデータなどの情報を無線ＬＡＮインタフェース７を介して送信することができ、無線基地局Ａからは携帯電話ａ、ｂに対し、サーバから得た避難場所の地図などの、災害時に必要とされる情報を配信することができる。
【００２９】
なお、無線基地局を複数とし、多くの携帯電話を予めグループ化しておき、各グループに各１つの無線基地局を対応させておけば、各携帯電話が接続要求されるまでに待たされる時間が短縮され、迅速な情報伝が可能になる。その場合に複数の無線基地局を管理する上位基地局をさらに設けて全体を管理するようにすることもできる。
【００３０】
図４は、本発明に適用できる画像情報・データ伝送プロトコルおよび音声情報伝送プロトコルの一例を示す図である。同図（ａ）の画像情報・データ伝送プロトコルは、下位より順に物理層、ＡＣＬリンク層、リンク管理層、Ｌ２ＣＡＰ層、ＴＣＰ層、ＲＦＣＯＭＭ層の層構造を採っており、携帯電話の画像撮影・データ転送アプリケーションとサーバのサーバアプリケーションとは、これらの層および無線ＬＡＮを介して画像情報およびデータの送受信を行う。
【００３１】
なお、ここで、物理層は、例えば、情報を２．４ＭＨｚ周波数帯域として送受信するものであり、ＡＣＬリンク層は、回線交換型リンクを提供するものであり、リンク管理層は、通信制御プロトコルであり、Ｌ２ＣＡＰ層は、パケット分割・再構成により上位と下位のプロトコルの橋渡しをする機能を提供するものであり、ＴＣＰ層は、データ通信用コネクション型プロトコルであり、ＲＦＣＯＭＭ層は、シリアルポートとデータの受け渡しをするプロトコルである。
【００３２】
また、同図（ｂ）の音声情報伝送プロトコルは、下位より順に物理層、ＡＣＬリンク層、ＳＣＯリンク層、Ｌ２ＣＡＰ層、ＴＣＳ層の層構造を採っており、携帯電話の音声アプリケーションと無線基地局に音声アプリケーションとは、これらの層および無線ＬＡＮを介して音声情報の送受信を行う。なお、ここで、ＳＣＯ層は、音声データに対するパケット交換型リンクを提供するものであり、ＴＣＳ層は、通信回線管理を行うものである。
【００３３】
図５は、携帯電話と無線基地局との間で行われる災害時通信の一例を示すフローである。携帯電話は、通常時には、通常の携帯電話として通常動作を行う。
【００３４】
災害時、無線基地局は、まず、携帯電話に接続（ペアリング）要求を送信する（Ｓ１）。携帯電話は、無線基地局Ａからの接続要求に対しては必ず肯定で応答し、該接続要求を受け入れる（Ｓ２）。次に、無線基地局と携帯電話とは相互に正当性を確認し、認証し合う（Ｓ３、Ｓ４）。
【００３５】
続いて、無線基地局は、リンク設定要求を送信し（Ｓ５）、これに対して携帯電話は、肯定応答を返す（Ｓ６）。この肯定応答を無線基地局が受信された後、画像像情報、音声情報、データなどの情報の送受信が開始される（Ｓ７）。なお、携帯電話が公衆電話網を使用できない場合には、省電力化のために携帯電話としての機能を切り離すことが好ましい。
【００３６】
上記実施形態において、携帯電話と無線基地局との無線通信において、携帯電話の電話番号をその端末名としておけば、携帯電話によるネットワークへのログインにより被災者が付近にいることが分かると共に端末名より被災者個人の特定が可能になる。また、無線基地局およびサーバに送信された多くの人の情報から端末名を利用して特定個人の情報を引き出すことができ、個人を特定しての、あるいは個人同士での情報伝達が可能になる。
【００３７】
以上においては、携帯電話と無線基地局およびサーバとで無線通信を確立する実施形態について説明したが、無線基地局を中継基地局とし、他の場所の基地局を実際上のサーバとすることもできる。また、移動可能な車両やヘリコプターなどにサーバや中継局としての無線基地局と共に放送の送信設備を搭載すれば、携帯電話から送信される地上の詳細な画像情報を即座に多くの人に伝送できるネットワークを構築することが可能になる。
【００３８】
なお、上記説明の災害時とは、公衆電話網の使用が困難あるいは不可能な状態となった全ての有事の時を含むのもである。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、災害時に公衆電話網の使用が困難あるいは不可能な状態でも一般市民一人一人が映像情報、音声情報、データなどの災害時の情報を的確に送受信することができるようになる。
【００４０】
また、携帯電話によるネットワークへのログインにより被災者が付近にいることが分かると共に被災者個人の特定が可能になり、また、サーバに送信された多くの人の情報から特定個人の情報を引き出すことができ、個人を特定しての、あるいは個人同士での情報伝達が可能になる。
【００４１】
また、スペースを必要とする高価な無線基地局を各地に設置せずに、各地の災害に対して機動的に対応することができるようになる。さらに、携帯電話から送信される地上の詳細な画像情報を即座に多くの人に伝送できるネットワークを構築することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る携帯電話の一実施形態を示すブロック構成図である。
【図２】本発明に係る携帯電話利用災害時情報ネットワークを構築する無線基地局のブロック構成図である。
【図３】本発明に係る災害時情報ネットワークの一実施形態を示す説明図である。
【図４】本発明に適用できる画像情報・データ伝送プロトコルおよび音声情報伝送プロトコルの一例を示す図である。
【図５】本発明により携帯電話と無線基地局との間で行われる災害時通信の一例を示すフロー図である。
【符号の説明】
１・・・キー入力部、２・・・音声入出力部、３・・・メイン制御部、４・・・通話制御部、５・・・公衆網インタフェース、６・・・画像入出力部、７・・・ＬＡＮ制御部、８・・・無線ＬＡＮインタフェース、１０・・・アンテナ、１１・・・送信回路、１２・・・受信回路、１３・・・デジタル処理部、１４・・・リンク管理部、１５・・・インタフェース、１６・・・音声入出力部、１７・・・サーバ、Ａ・・・無線基地局、ａ、ｂ・・・携帯電話

Claims (5)

1. カメラを内蔵し、ＬＡＮ制御部および無線ＬＡＮインタフェースを備えることにより無線ＬＡＮに対するインタフェース機能を有し、
   前記無線ＬＡＮに対するインタフェース機能により外部装置と無線ＬＡＮを構築して映像情報、音声情報、データなどの情報の送受信を可能にした携帯電話。
2. カメラを内蔵し、ＬＡＮ制御部および無線ＬＡＮインタフェースを備えた携帯電話と、無線基地局とから構成され、
   前記携帯電話と前記無線基地局とがその間に構築された無線ＬＡＮを介して映像情報、音声情報、データなどの情報の送受信を行う携帯電話利用災害時情報ネットワーク。
3. 前記携帯電話と前記無線基地局との間に構築された無線ＬＡＮにおいて、携帯電話の電話番号がその端末名とされる請求項２記載の携帯電話利用災害時情報ネットワーク。
4. 前記無線基地局は、車両やヘリコプターなどに搭載され、移動可能なサーバまたは中継局として機能する請求項２または３記載の携帯電話利用災害時情報ネットワーク。
5. 前記移動可能なサーバまたは中継局は、放送送信設備を備えた請求項４記載の携帯電話利用災害時情報ネットワーク。

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