JP2012114625A

JP2012114625A - 緊急無線接続システム及び緊急無線接続方法

Info

Publication number: JP2012114625A
Application number: JP2010261062A
Authority: JP
Inventors: Toshio Yoshida; 敏夫吉田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2010-11-24
Filing date: 2010-11-24
Publication date: 2012-06-14
Also published as: US20120129484A1; CN102572758A; TW201229970A; CN102572758B; US9042861B2; TWI478114B

Abstract

【課題】通常用いられる回線がダウンした場合でも緊急事態の通報が行えるようにする。
【解決手段】緊急事態が発生し通常時回線Ｌ１が利用不可能である場合に、通信可能な緊急時回線Ｌ２を探知する回線探知手段である復調部１６，送受信部１７，ＡＮＴ回路１８により緊急時回線Ｌ２を探知し、探知された緊急時回線Ｌ２のチャネル情報に基づき、自機を緊急時回線Ｌ２の方式に適合させるため、送話側増幅器１３における増幅率，音声パス、受話側増幅器１４における増幅率，音声パス、変調部１５における変調方式、復調部１６における復調方式、送受信部１７におけるフィルター，ゲイン，リミッタ、ＡＮＴ回路１８における中心周波数，帯域幅，感度等を設定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、緊急無線接続システム及び緊急無線接続方法に関する。

大地震等の大規模災害が発生した際に、被災地では携帯電話等の一般回線がシステム障害やトラフィック集中で通信が困難になり、被災者から消防・防災関係者への緊急連絡手段が途絶えてしまうことになる。このように緊急連絡手段が途絶えてしまうと、消防・防災関係者は、被災者の位置、人数、状況等の情報把握が困難となるため、初動７２時間の生存限界時間内の救命が困難となる。

そこで、特開２００９−１２４４４８号公報において、複数の携帯通信端末と情報サーバとを備えた携帯通信システムが提案されている。複数の携帯通信端末が無線基地局の通信圏外にある場合に、これらの携帯通信端末は近距離通信により連結を拡大することにより情報を共有化する。また、情報サーバは、自立型の通信ネットワークに接続され、複数の携帯通信端末の少なくとも１つから通信圏内の携帯通信端末に近距離通信より情報が送信された場合に、通信圏内の携帯通信端末から無線基地局を介して送信された情報を保持し、通信圏内の携帯通信端末からの要求に対して情報を送信する。これにより、無線基地局の通信圏外にある複数の携帯通信端末の各々は災害情報を共有し、通信インフラが一部地域で災害により機能停止して、災害地域内に存在する携帯通信端末が災害情報を送信できない場合であっても、携帯通信端末同士が直接通信を行えるようになって、通信圏外から通信圏内への災害情報を発信できるようになる。

また、特開２００３−２７２０７１号公報においては、携帯端末から無線送信される緊急通報を受信し、該緊急通報を監視センタに伝送回線を介して伝送する手段及び携帯端末からの緊急通報を公共機関の通信装置に適した無線方式に変換して該公共機関に向けて送信する無線方式変換手段を備えた極小無線エリア小形基地局装置を備えた監視システムが提案されている。

特開２００９−１２４４４８号公報特開２００３−２７２０７１号公報

しかしながら、上述した特許文献にかかるシステムでは、通常用いられる通常時回線がダウンした場合や携帯端末が通信エリア外に位置する場合には、緊急事態が発生しても利用できない問題があった。即ち、通信回線として予定された回線以外の回線を用いて緊急事態の通信が行えない問題があった。

そこで、本発明の主目的は、通常用いられる回線がダウンした場合でも緊急事態の通報が行えるようにした緊急無線接続システム及び緊急無線接続方法を提供することである。

本発明は、通常時には情報端末として用いられ、緊急時には緊急情報を送受信する緊急無線接続システムであって、緊急事態が発生した際に、通信可能な緊急時回線を探知する回線探知手段と、前記回線探知手段により探知された前記緊急時回線のチャネル情報に基づき、自機を前記緊急時回線の方式に適合させる制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、通常時には情報端末として用いられ、緊急時には緊急情報を送受信する緊急無線接続方法であって、緊急事態が発生した際に、通信可能な緊急時回線を探知する回線探知手順と、前記回線探知手順により探知された前記緊急時回線のチャネル情報に基づき、自機を前記緊急時回線の方式に適合させる制御手順と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、緊急事態が発生した際に、通信可能な緊急時回線を探知して、探知された前記緊急時回線のチャネル情報に基づき、自機を前記緊急時回線の方式に適合させるので、通常用いられる回線がダウンした場合でも緊急事態の通報が行えるようになる。

本発明の第１の実施形態にかかる緊急無線接続システムの概略を説明する模式図である。第１の実施形態の緊急無線接続システムにおける端末のブロック図である。第１の実施形態の緊急無線接続システムにおける通常時における通信方式の周波数帯域と、緊急時における通信方式の周波数帯域とを例示した図である。第１の実施形態の緊急無線接続システムの動作を示すフローチャートである。第１の実施形態の緊急無線接続システムにおける最適化処理のフローチャートである。本発明の第２の実施形態にかかる緊急無線接続システムの概略を説明する模式図である。第２の実施形態の緊急無線接続システムにおける端末のブロック図である。第２の実施形態の緊急無線接続システムの動作を示すフローチャートである。

＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態を説明する。図１は、本発明にかかる緊急無線接続システムの概略を説明する模式図である。通常時において、携帯電話（以下、端末）２Ａは、電話回線（以下、通常時回線）Ｌ１及び、中継局（以下、通常時局）４を介して通信する。また、緊急時には、端末２Ａは、現場にて送受信可能な公益企業等の無線回線（以下、緊急時回線）Ｌ２及び、業務用中継局（以下、緊急時局）６を介して通信する。

そして、通常時局４が何らかの要因でダウンしたために、通常時回線Ｌ１を介して通信が行えない事態が発生すると、端末２Ａは、緊急時回線を探知する。緊急時回線の探知は、報知チャネルの探知により行われる。報知チャネルは、標準デジタル方式の移動通信で定義されている制御チャネル（ＣＣＨ）の１つで、位置登録のための情報、チャネル構造に関する情報、システム情報等の制御情報（以下、チャネル情報という）を、中継局が端末に向けて報知するための片方向チャネルである。チャネル情報を受信した端末は、このチャネル情報に基づき、自機の設定を行う。これにより、チャネル情報により特定される中継局を介して通信が行えるようになる。

以下詳細に説明する。図２は、上述した端末２Ａのブロック図である。端末２Ａは、送話器１１、送話側増幅器１３、変調部１５、送受信部１７、ＡＮＴ回路１８、復調部１６、受話側増幅器１４、受話器１２、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１９、キーボード２０を含んでいる。そして、送受信部１７、ＡＮＴ回路１８、復調部１６が回線探知手段をなし、ＣＰＵ１９が制御手段をなしている。

送話器１１は、ユーザの音声を電気信号に変換する。送話側増幅器１３は、送話器１１からの信号を増幅する。変調部１５は、送話側増幅器１３からの信号を所定のデータ信号に変換する。送受信部１７は、変調部１５からのデータ信号を所定の通信方式の信号に変調し、またアンテナ回路１８からの受信信号をデータ信号に変換する。ＡＮＴ回路１８は、利用する通信方式に対して最適化されて、信号の送受信を行う。

復調部１６は、送受信部１７からの信号をアナログ信号に変換する。受話側増幅器１４は、復調部１６からの信号を増幅する。受話器１２は、受話側増幅器１４からの電気信号を音声信号に変換して出力する。キーボード２０は、各種の情報の入力インターフェースをなす。ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１９は、送話側増幅器１３、受話増幅器１４、変調部１５、復調部１６、送受信部１７、ＡＮＴ回路１８の全てを制御する。

そして、通常時において、音声は、送話器１１でアナログの送話音声信号に変換され、送話側増幅器１３で増幅される。増幅された送話音声信号は、変調部１５で変調用データ信号に変換され、送受信部１７で所定の通信方式の信号に変調される。なお、所定の通信方式は、端末が用いる通常時局４に適合する通信方式で、ここでは８００ＭＨｚ帯ＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）方式を例にする。ＡＮＴ回路１８は、利用する通信方式に適合するように設定されている。従って、このＡＮＴ回路１８から送出される信号及び受信される信号は、利用する通信方式に適合した信号となる。

ＡＮＴ回路１８によって受信された信号は、送受信部１７により復調用データ信号に変換される。そして、復調部１６によりアナログ信号に変換され、受話増幅器１４で増幅され、受話器１２で音声信号に変換され受聴される。

一方、通常時局４との送受信ができない緊急時においては、ＣＰＵ１９は、図示しない表示部に”圏外”を表示させる。

その後、ＣＰＵ１９は、キーボード２０からの”緊急モード”切り替え指示の入力待ちとなる。緊急モードの指示が行われると、ＣＰＵ１９は、復調部１６の復調方式を報知チャネル用に切り替えると共に、予めＣＰＵ１９に登録されている報知チャネルの周波数一覧から抽出した周波数にＡＮＴ回路１８と送受信部１７との受信周波数を切り替える。なお、緊急時における通信方式として、４００ＭＨｚ帯ＳＣＰＣ（ＳｉｎｇｌｅＣｈａｎｎｅｌＰｅｒＣａｒｒｉｅｒ）方式や８００ＭＨｚ帯ＴＤＭＡ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）方式が例示できる。報知チャネルの周波数は複数登録されているので、ＣＰＵ１９は、この周波数一覧から順次１つの周波数を選択して、チャネル情報を出力している回線を探知する。

図３は、通常時における通信方式の周波数帯域Ｆ１と、緊急時における通信方式の周波数帯域Ｆ２とが示している。なお、Ｆ２１は、報知チャネルの周波数を示し、Ｆ２２はこの報知チャネルにより指定された送受信周波数を示している。

報知チャネルには、上述したようにチャネル構造に関する情報、システム情報等のチャネル情報が含まれている。即ち、緊急時局６を用いて通信するための情報が含まれている。そこで、ＣＰＵ１９は受信した情報が報知チャネルのチャネル情報であるか否かを判断して、緊急時局６が探知できたか否かの判断を行う。緊急時局６が探知できたと判断した場合には、受信情報の内容を解析して、緊急時回線を介して緊急時局６と通信できるように送受信方式を特定する。

ＣＰＵ１９は、特定した送受信方式に適合するようにＡＮＴ回路１８を最適化すると共に、送受信部１７の変復調方式、変調部１５、復調部１６のデータ変復調方式等を切り替えて送受信準備を行う。送受信準備が完了すると、ＣＰＵ１９は、”圏外”表示を”圏内”に切り替える。これにより、端末２Ａは、緊急時局６と通信できるようになる。

次に、上述した緊急無線接続システムの動作を図４のフローチャートを参照して説明する。先ず、ＣＰＵ１９は、通常時回線Ｌ１が利用可能（圏内）であるか否かの判断を行う（ステップＳＡ１）。通常時回線Ｌ１が利用可能である場合（通常時）には、ステップＳＡ２に進む。一方、利用不可能な場合（緊急時）には、ステップＳＡ４に進む。

通常時回線Ｌ１が利用可能である場合（通常時）、ＣＰＵ１９は、通常時回線Ｌ１に接続して（ステップＳＡ２）、通常の通信を行う（ステップＳＡ３）。

一方、通常時回線Ｌ１が利用不可能である場合（緊急時）、ＣＰＵ１９は、緊急モードか否かを判断する（ステップＳＡ４）・このとき、緊急モードでないと判断した場合はステップＳＡ１に戻るが、緊急モードであると判断した場合には、ステップＳＡ５に進む。なお、この緊急モードの指定は、ユーザが端末２Ａに設けられているファンクションキー等を操作することにより行う。

緊急モードであると判断した場合は、報知チャネルの探知を行い、報知チャネルが探知されると（ステップＳＡ５）、ＣＰＵ１９は送受信部１７やアンテナ回路１８等を探知された報知チャネルのチャネル情報が示す通信方式に最適となるように設定する（ステップＳＡ６）。

この最適化処理は、図５に示すような手順に従い行う。先ず、チャネル情報を解析する（ステップＳＣ１）。この解析により、変復調方式、標準レベル、接続プロトコル等を読み出されて、送受信部１７やアンテナ回路１８等の設定値が決定される（ステップＳＣ２）。

このときの設定項目としては、送話側増幅器１３における増幅率，音声パス、受話側増幅器１４における増幅率，音声パス、変調部１５における変調方式、復調部１６における復調方式、送受信部１７におけるフィルター，ゲイン，リミッタ、ＡＮＴ回路１８における中心周波数，帯域幅，感度が例示できる。

そして、ＣＰＵ１９は、送受信を停止させて、決定した設定値を送受信部１７やアンテナ回路１８等に設定する（ステップＳＣ３，ＳＣ４）。

その後、ＣＰＵ１９は、探知された報知チャネルの回線（この場合は、緊急時回線Ｌ２）に接続して（ステップＳＡ７）、緊急時通信を行う（ステップＳＡ８）。

以上説明したように、通常用いる回線（通常時回線Ｌ１）が利用できなくなると言った緊急事態が発生した場合に、通信可能な他の回線（緊急時回線）を探知するので、探知された緊急時回線を用いて通信が行えるようになる。

また、緊急時回線を用いる場合に、その緊急時回線の通信方式対して自機を最適化するので、高品質な通信が行えるようになる。

さらに、複数の緊急時回線の周波数等を予め登録して備えるので、効率良く通信可能な回線の探知が可能になる。
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。なお、第１の実施形態と同一構成に関しては同一符号を用いて説明を適宜省略する。第１の実施形態においては、通常時局４のダウン等により通常時回線Ｌ１を用いた通信が不可能になった場合に、緊急時局を探知して通信（通話）が行えるようにした。しかし、緊急時においては、ユーザが通話により緊急事態を連絡する余裕がない場合もある。そこで、本実施形態では、かかるユーザの通知付加を軽減できるようにした。

図６は、本実施形態にかかる緊急無線接続システムの概略を説明する模式図である。また、図７は、端末２Ｂのブロック図である。図６及び図７に示すように、端末２Ｂは、緊急ボタン２１を供えている。この緊急ボタン２１は、緊急事態が発生したことをＣＰＵ１９に知らせるためのボタンである。

図８は、このような緊急無線接続システムの動作を示すフローチャートである。先ず、ＣＰＵ１９は、緊急ボタン２１が操作されたか否かを判断する（ステップＳＢ１）。なお、この緊急ボタン２１は、緊急事態が発生した際にユーザが操作するボタンであることから、操作性が高いことが望まれる。この観点から、例えば、ファンクションキーのように、幾つかの操作を経て命令が確定するキーではなく、専用キーが好ましい。緊急ボタン２１が操作されていない場合にはステップＳＢ２に進み、ＣＰＵ１９は、通常の制御を行う。しかし、緊急ボタン２１が操作された場合には、ステップＳＢ３に進む。

緊急ボタン２１が操作された場合、ＣＰＵ１９は、端末２Ｂが通常時局４の通信エリア内（圏内）に位置するか否かの判断を行う（ステップＳＢ３）。端末２Ｂが通常時局４の通信エリア内に位置する場合には、ステップＳＢ４に進み、端末２Ｂが通常時局４の通信エリア外（圏外）に位置する場合には、ステップＳＢ７に進む。

端末２Ｂが通常時局４の通信エリア内（圏内）に位置する場合、ＣＰＵ１９は、通常時回線Ｌ１、通常時局４を介して予め登録された相手先との回線接続を行なう（ステップＳＢ４）。なお、相手先は近親者や消防・防災関係者等の複数人であっても良い。相手先が応答すると、ＣＰＵ１９は、標識信号を出力する（ステップＳＢ５）。

この標識信号としては、ユーザの識別情報、位置情報、緊急ステータス情報等が含まれる。従って、この標識信号を受信した相手先は、ユーザが緊急状態にあることを知ると共に、ユーザの位置や通信方式等の情報を知ることが可能になるので、救助等の対応が早急に行うことができる。そして、ＣＰＵ１９は、標識信号出力の停止指令を待つ（ステップＳＢ６）。標識信号出力の停止指令は、例えば緊急ボタン２１が再操作されることにより判断できる。

一方、ステップＳＢ３で、端末２Ｂが通常時局４の通信エリア外（圏外）に位置すると判断された場合は、報知チャネルの探知が行われ、探知された報知チャネルのチャネル情報の適正が判断される（ステップＳＢ７）。

チャネル情報が適正な場合は、ＣＰＵ１９は送受信部１７やアンテナ回路１８等をチャネル情報が示す通信方式に適合させる最適化処理を行う（ステップＳＢ８）。なお、この最適化処理は、先に図５を参照して説明した最適化処理である。

そして、チャネル情報により特定される緊急時回線Ｌ２及び緊急時局６を介して、予め登録された相手先と回線接続する（ステップＳＢ９）。相手先が応答すると、ＣＰＵ１９は、標識信号を出力する（ステップＳＢ１０）。この標識信号は、端末２Ｂのユーザが標識信号の停止を指示するまで継続される（ステップＳＢ１１）。

以上により、例えば倒壊した家屋の下敷きになったユーザであっても、緊急ボタンを操作するだけで通常時局又は緊急時局を介して緊急事態の発生を連絡することができるので、迅速、かつ、適切な救援が可能になる。

Ｌ１通常時回線
Ｌ２緊急時回線
２Ａ，２Ｂ端末
４通常時局
６緊急時局
１４受話増幅器
１７送受信部
１９ＣＰＵ
１８ＡＮＴ回路
２０キーボード

Claims

通常時には情報端末として用いられ、緊急時には緊急情報を送受信する緊急無線接続システムであって、
緊急事態が発生した際に、通信可能な緊急時回線を探知する回線探知手段と、
前記回線探知手段により探知された前記緊急時回線のチャネル情報に基づき、自機を前記緊急時回線の方式に適合させる制御手段と、を備えることを特徴とする緊急無線接続システム。
請求項１に記載の緊急無線接続システムであって、
前記制御手段は、前記緊急時回線の探知に用いる信号の周波数を事前に複数登録していることを特徴とする緊急無線接続システム。
請求項１又は２に記載の緊急無線接続システムであって、
前記緊急事態が発生したことを自機に認識させるための緊急事態発生入力部を備えることを特徴とする緊急無線接続システム。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の緊急無線接続システムであって、
前記制御手段は、前記通常時に用いられる通常時回線の通信エリア外に自機が位置し、かつ、前記緊急事態発生入力部から緊急事態が発生したことを指示された場合に、前記緊急時回線に回線接続することを特徴とする緊急無線接続システム。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の緊急無線接続システムであって、
前記制御手段は、前記通常時に用いられる通常時回線の通信エリア内に自機が位置し、かつ、前記緊急事態発生入力部から緊急事態が発生したことを指示された場合に、前記通常回線を用いて予め登録された相手先に自機の情報を自動送信することを特徴とする緊急無線接続システム。
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の緊急無線接続システムであって、
前記制御手段は、前記通常時に用いられる通常時回線の通信エリア外に自機が位置し、かつ、前記緊急事態発生入力部から緊急事態が発生したことを指示された場合に、前記緊急時回線を用いて予め登録された相手先に自機の情報を自動送信することを特徴とする緊急無線接続システム。
通常時には情報端末として用いられ、緊急時には緊急情報を送受信する緊急無線接続方法であって、
緊急事態が発生した際に、通信可能な緊急時回線を探知する回線探知手順と、
前記回線探知手順により探知された前記緊急時回線のチャネル情報に基づき、自機を前記緊急時回線の方式に適合させる制御手順と、を含むことを特徴とする緊急無線接続方法。
請求項７に記載の緊急無線接続方法であって、
前記制御手順は、前記通常時に用いられる通常時回線の通信エリア外に自機が位置し、かつ、前記緊急事態発生入力部から緊急事態が発生したことを指示された場合に、前記緊急時回線に回線接続する手順を含むことを特徴とする緊急無線接続方法。
請求項７又は８に記載の緊急無線接続方法であって、
前記制御手順は、前記通常時に用いられる通常時回線の通信エリア内に自機が位置し、かつ、前記緊急事態発生入力部から緊急事態が発生したことを指示された場合に、前記通常回線を用いて予め登録された相手先に自機の情報を自動送信する手順を含むことを特徴とする緊急無線接続方法。
請求項７乃至９のいずれか１項に記載の緊急無線接続方法であって、
前記制御手順は、前記通常時に用いられる通常時回線の通信エリア外に自機が位置し、かつ、前記緊急事態発生入力部から緊急事態が発生したことを指示された場合に、前記緊急時回線を用いて予め登録された相手先に自機の情報を自動送信する手順を含むことを特徴とする緊急無線接続方法。