JPWO2018194125A1

JPWO2018194125A1 - 無線通信機器およびその制御方法

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Publication number: JPWO2018194125A1
Application number: JP2019513684A
Authority: JP
Inventors: 剛真壁
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2017-04-21
Filing date: 2018-04-19
Publication date: 2020-01-16
Anticipated expiration: 2038-04-19
Also published as: CN110521276B; CN110521276A; US20200053541A1; JP6696049B2; WO2018194125A1; US11503448B2; DE112018002113T5; DE112018002113B4

Abstract

乗り物に搭載される無線通信機器は、複数のネットワークと無線通信を行う無線通信部と、前記複数のネットワークのそれぞれを介して位置登録または発信を行う制御部と、前記複数のネットワークのそれぞれについて、位置登録結果または発信結果を記憶する記憶部と、を備え、前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記位置登録結果または発信結果に基づいて、前記複数のネットワークのうちの１つよりも良い結果のネットワークを選択し、選択したネットワークを用いて緊急発信時の位置登録を行う。

Description

本発明は、緊急通報システムで用いられる無線通信機器およびその制御方法に関する。

近年、ＥＲＡ−ＧＬＯＮＡＳＳという車両用の緊急通報システムがロシアで実施されている。さらに、欧州では、ｅＣａｌｌという車両用の緊急通報システムが今後実施される予定である。車両緊急通報システムは、車両事故等の緊急時に緊急コールセンターを介して最寄りの警察や消防へ自動で通報するシステムである。

詳細に説明すれば、この緊急通報システムでは、自動車に搭載されたテレマティクス用の無線通信機器が用いられる。例えば、自動車が交通事故などに遭遇したとき、この無線通信機器は、緊急コールセンターを含むＰＳＡＰ(Public Safety Answering Point)に速やかに通報するようになっている（例えば、特許文献１参照）。

日本国特開２０１６−１６７２６４号公報

本発明は、車両緊急通報システムにおいて、無線通信機器が緊急コールセンターに発信する際に、無線通信機器の位置登録が成功する可能性を高める無線通信機器およびその制御方法を提供する。

本願の乗り物に搭載される無線通信機器は、複数のネットワークと無線通信を行う無線通信部と、前記複数のネットワークのそれぞれを介して位置登録および発信を行う制御部と、前記複数のネットワークのそれぞれについて、前記位置登録結果または前記発信結果を記憶する記憶部と、を備え、前記制御部は、記憶された位置登録結果または発信結果に基づいて、前記複数のネットワークのうちの１つよりも良い結果のネットワークを選択し、選択したネットワークを用いて緊急発信時の位置登録を行う。

本発明は、車両緊急通報システムにおいて、無線通信機器が緊急コールセンターに発信する際に、無線通信機器の位置登録または発信が成功する可能性を高める無線通信機器およびその制御方法を提供する。

図１は、本実施の形態に係る無線通信システムの構成図である。図２は、本実施の形態に係る無線通信モジュールのブロック図である。図３は、本実施の形態に係る無線通信システムの動作を表したシーケンス図である。図４は、位置登録結果および発信結果に関するテーブルである。図５は、位置登録の結果に関連した無線通信システムの動作を表したシーケンス図である。図６は、無線通信モジュールにおいて、ネットワークの選択の処理についてのフローチャートである。

以下、本実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本実施の形態に係る無線通信システムの構成図である。図１に示した無線通信システムは、無線通信モジュール１０を搭載した車両２０、基地局４Ａおよび基地局４Ｂ、ネットワーク８Ａおよびネットワーク８Ｂ、無線端末１００、管理サーバ６、ならびにＰＳＡＰ７を有している。

基地局４Ａおよび基地局４Ｂならびにネットワーク８Ａおよびネットワーク８Ｂは、通信事業者Ａによって提供されている。以降、基地局４またはネットワーク８を区別せず説明するときには、単に基地局４またはネットワーク８と記載し、基地局４またはネットワーク８を区別して説明するときには、基地局４Ａ、４Ｂ、またはネットワーク８Ａ、８Ｂと記載する。

基地局４は、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile communications）等の第２世代移動通信システム、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）等の第３世代移動通信システム、またはＬＴＥ（Long Term Evolution）等の第４世代移動通信システムなど如何なる移動通信システムに対応していてもよい。

無線通信モジュール１０は、様々な機能を実現する。例えば、無線通信モジュール１０は、緊急通報システムを実現する上で、緊急時にＰＳＡＰ７（緊急コールセンターを含む）に発信するようになっている。また、ＰＳＡＰ７のオペレータとの通話後に、ＰＳＡＰ７から無線通信モジュール１０に着信を受けることもある。無線通信モジュール１０は、ＶｏＩＰ（Voiceover Internet Protocol）等によるＩＰ電話で、発信または着信できるようにしてもよい。

さらに、車両２０と通信システムとを組み合わせて、リアルタイムに情報サービスを提供するテレマティクスサービスが知られている。テレマティクスサービスでは、ナビゲーションシステムのデータ更新のための地図データやＰＯＩ（point of interest）データをネットワーク８上のサーバからダウンロードする。また、テレマティクスサービスでは、車両搭載機器のダイアグ情報をネットワーク８上のサーバにアップロードする。無線通信モジュール１０は、このようなダウンロードおよびアップロードを、ネットワーク８を介して行っている。

本実施の形態では、無線通信モジュール１０は、車両２０などの乗り物に搭載されたＩＶＳ(In Vehicle System)として例示している。本実施の形態では、乗り物として車両２０を挙げて説明している。勿論、乗り物は、船舶または列車など移動するものであれば如何なるものでもよい。無線通信モジュール１０は、または、携帯電話機もしくはスマートフォン等の携帯端末に搭載されてもよい。無線通信モジュール１０は、ＩｏＴ（Internet Of Things）のためのモジュールでもよい。

無線通信モジュール１０は、第２世代移動通信システム、第３世代移動通信システム、または、第４世代移動通信システムに対応していてもよい。無線通信モジュール１０は、無線端末１００と通信することもできる。無線通信モジュール１０は、様々な機能およびユーザが作成したプログラムの実行するための機能も有してもよい。

基地局４またはネットワーク８を運営する通信事業者Ａは、自社と契約したユーザに対し自社の移動体通信サービスを提供している。

図２は、本実施の形態に係る無線通信モジュールのブロック図である。図２に示した無線通信モジュールは、アンテナ１１、無線通信部１２、制御部１３、記憶部１４、ＩＦ１５、カード駆動部１６、およびＳＩＭカード１７を有している。

アンテナ１１は、基地局４との間の無線信号を送受信する。

無線通信部１２は、アンテナ１１を介して基地局４と無線通信する。無線通信部１２は、アナログ信号処理部やデジタル信号処理部を有している。

アナログ信号処理部では、アンテナ１１から受信された無線信号の増幅およびアナログ−デジタル変換処理等を行い、また、デジタル信号処理部から転送されるデジタル信号のデジタル−アナログ変換処理等をアナログの増幅を行い、アンテナ１１を介して送信する。

デジタル信号処理部では、制御部１３から転送されたデータを符号化し、無線信号の通信チャネルで送信できるようにデジタル信号に変換し、また、アナログ信号処理部から転送されたデジタル信号を復号し、復号したデータを制御部１３に転送するようになっている。

制御部１３は、種々のプログラムを実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、バックアップＲＡＭ、Ｉ／Ｏ(Input/Output)等（いずれも図示せず）よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで各種の処理を実行する。制御部１３は、無線通信部１２を制御する上で必要な処理を実行する。

記憶部１４は、電気的に内容を書き換えることが可能なＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）などによって構成され、無線通信部１２を制御する上で必要なプログラムおよび情報を記憶する。

ＩＦ１５は、ＵＳＢのＩＦやその他のＩＦ等であり、ディスプレイおよびマイクとスピーカ、またはナビゲーションシステム等に接続される。

カード駆動部１６は、ＳＩＭカード（またはＵＩＭカード）と呼ばれるＩＣカード、すなわち情報カードを駆動するようになっている。カード駆動部１６は、ＳＩＭカード１７を取り込み、取り出しができるようにしてもよい。カード駆動部１６は、制御部１３から設定情報の読み出しや書き込みを受けた場合、ＳＩＭカード１７に記録された設定情報の読み出し、ＳＩＭカード１７への書き込みを行うようになっている。

一般に、ＳＩＭカードは、加入者を特定するための情報、通信事業者を特定するための事業者特定情報、および加入者が契約している利用可能なサービスに関する情報などが記録されたＩＣカードである。

ＳＩＭカード１７は、組み込み型のeSIM(Embedded SIM)でもよい。ＳＩＭカード１７は、無線通信モジュール１０の外にあってもよい。ＳＩＭカード１７は、通信事業者から支給されてもよいし、その他の手段で入手してもよい。ユーザは、支給されたＳＩＭカード１７を無線通信モジュール１０に装着または接続することで、無線通信モジュール１０を使用できるようになる。

ＳＩＭカードは、サービスを受ける上で必要な設定情報が記録されている。例えば、位置情報を登録する際の情報、電話番号（例えばＩＶＳの電話番号）に関する情報など様々な設定情報がある。これらの情報は、ネットワーク８上の管理サーバ６に送信される。

また、ＳＩＭカード１７は、デュアルＳＩＭでもよい。デュアルＳＩＭは、２つのＳＩＭカードスロットを有し、１台の無線通信モジュールまたは端末で任意にＳＩＭカードに対応したネットワークを使用することができる。または、デュアルＳＩＭは、２つのＳＩＭカードの使用を可能にする外付けアダプターを指す場合もある。

以下、本実施の形態に係る無線通信システムの動作について説明する。

本実施の形態に係る無線通信システムは、緊急通報システムｅＣａｌｌについて説明しており、ｅＣａｌｌの一部の仕様については、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）のＴＳ２４．００８(Core Network Protocol ; Stage3)に規定されている。制御部１３は、緊急呼処理としてネットワークを介して緊急発信を行うようになっている。

このとき、無線通信モジュール１０は、ｅＣａｌｌＯｎｌｙモードである。ｅＣａｌｌＯｎｌｙモードは、通常のデータ通信機能は行わず、基本的にｅＣａｌｌしか出来ない専用のモードである。ｅＣａｌｌＯｎｌｙモードでは、無線通信モジュール１０は、新たな基地局との通信開始時（セルサーチ時）に位置登録は行わず、ＰＳＡＰ７に緊急発信する際に位置登録を行ってから発信を行うようになっている。

ｅＣａｌｌＯｎｌｙモードではないモードの場合、セルサーチ時に基地局を介して位置登録が完了しているため、無線通信モジュール１０は、ＰＳＡＰ７に緊急発信する際、位置登録を行う必要が無い。３ＧＰＰのＴＳ２２．０１１ではこの場合、無線通信モジュール１０は、セルサーチ時に、適切なＰＬＭＮ(Public Land Mobile Network)を見つけるようになっている。ＰＬＭＮには、例えばＲＰＬＭＮ(Registered PLMN)、ＨＰＬＭＮ(Home PLMN)、またはＥＨＰＬＭＮ(Equivalent Home Public Land Mobile Network)でもよい。

図３は、本実施の形態に係る無線通信システムの動作を表したシーケンス図である。

まず、緊急事態が発生して緊急事態のイベントが無線通信モジュール１０に通知される（ステップＳ１）。緊急事態は、交通事故または無線通信モジュール１０を使用しているユーザの事故または怪我等であるが、特に事故または怪我に限定するものではない。緊急事態のイベントは、車両２０に搭載されたセンサが感知することにより自動的に発生してもよいし、ユーザが緊急事態を検知することにより手動で発生させてもよい。

制御部１３は、この通知を受けたときにＰＳＡＰ７に緊急発信を行うが、ネットワーク８Ａまたはネットワーク８Ｂのうちどちらかのネットワークを選択する（ステップＳ２）。ここでは、制御部１３は、ネットワーク８の直近にある基地局４からの受信強度で判定し、ネットワーク８Ａの直近にある基地局４Ａからの受信強度が強いとする。従って、選択されるネットワークは、ネットワーク８Ａとなる。

続いて、制御部１３は、ｅＣａｌｌＯｎｌｙモードであるため、緊急発信の前に、ネットワーク８Ａを介して位置登録管理サーバ６に位置登録を行う（ステップＳ３）。位置登録が拒否されたときには、無線通信モジュール１０は、位置登録の拒否の通知を受ける（ステップＳ４）。制御部１３は、この通知により位置登録が拒否されたときの理由値を知ることができる。

制御部１３は、位置登録の拒否の通知を受けても、ＰＳＡＰ７に発信することができる（ステップＳ５）。このとき、無線通信モジュール１０が位置登録に失敗しているため、ネットワークでは発信番号を通信相手に通知することはできない。従って、無線通信モジュール１０の電話番号は、ＰＳＡＰ７に通知されない。この状況では、ＰＳＡＰ７のオペレータは、緊急事態が発生した車両２０の無線通信モジュール１０にコールバックすることができない。

ところで、ネットワークを選択する仕方が受信強度のみに基づいた方法だと、位置登録の結果が同じになる場合もある。そこで、無線通信モジュール１０は、例えば、発信時または、発信前のセルサーチ時に、通信事業者が提供するネットワークに対して位置登録結果および発信結果を記憶する。基本的には、無線通信モジュール１０（制御部１３）は、記憶された位置登録結果および発信結果に基づいて、前記複数のネットワークのうちの１つよりも良い結果のネットワークを選択する。発信の相手については、ＰＳＡＰでなくてもよい。図４は、そのような位置登録結果および発信結果に関するテーブルである。

優先順位１のレコードに対応付けされたネットワークＲおよびネットワークＳは、無線通信モジュール１０が位置登録および発信に成功したネットワークである。図４のテーブルでは、優先順位は１が最も高く、２、３・・・の順に低くなる。すなわち、記憶された位置登録結果および発信結果に基づいた結果が良いネットワークほど優先順位が高くなる。

優先順位２に対応付けされたネットワークＴおよびネットワークＵは、無線通信モジュール１０が位置登録に成功し、その後の発信に拒否されたが少し待っていれば発信に成功する可能性があるネットワークである。ここでの拒否は、例えば、ネットワークが発信規制されている状態であり、その拒否(REJECT)の理由値Ａは“輻輳”、“ネットワークエラー”、または“サービスオプションが一時的に利用不可”を表す値である。

優先順位３に対応付けされたネットワークＶおよびネットワークＷは、無線通信モジュール１０が位置登録で拒否され、エリア制限などにより少し移動しただけで成功する可能性があるネットワークである。その拒否(REJECT)の理由値Ｂは、例えば、“許容されないLA(Location Area)”または“該当LA内でのローミング不可”を表す値である。

優先順位４には、ネットワークＸおよびネットワークＹが対応付けされており、無線通信モジュール１０が位置登録で拒否され、エリア制限などにより広いエリアで制限されているために当分の成功の可能性が低いネットワークである。その拒否(REJECT)の理由値Ｃは、例えば、“許容されないPLMN”を表す値である。

図４における優先順位が禁止となっているレコード（以下、選択禁止という）には、ネットワークＺが対応付けされており、無線通信モジュール１０が位置登録で拒否され、その拒否(REJECT)の理由値Ｄは、“SIMが不正である”の旨を表す値、または、“サポート外のサービスオプション、要求されたサービスオプションに未加入”を表す値である。

図５は、位置登録の結果に関連した無線通信システムの動作を表したシーケンス図である。

まず、緊急事態が発生して緊急事態のイベントが無線通信モジュール１０に通知される（ステップＳ１）。これは、図３で説明したステップＳ１と同様である。

制御部１３は、この通知を受けたときにＰＳＡＰ７に緊急発信を行うが、位置登録を行うためのネットワークを選択する（ステップＳ１０）。ここでは、制御部１３は、以前の位置登録結果などを用いてネットワークを選択する。制御部１３は、ｅＣａｌｌＯｎｌｙモードであるため、緊急発信の前に、選択したネットワークを介して位置登録管理サーバ６に位置登録を行う（ステップＳ３）。

ここで、ネットワークの選択の処理について詳細に説明する。図６は、無線通信モジュール１０において、ネットワークの選択の処理についてのフローチャートであり、ステップＳ１０の詳細である。このフローチャートは、制御部１３が図４で説明したときの位置登録結果に関するテーブルを用いてネットワークを選択する。

まず、制御部１３は、図４のテーブルにおいて、選択していない優先順位のうち最も高い優先順位を選択する（ステップＳ１１）。なお、全く選択していない状態では、優先順位１が選択される。

制御部１３は、図４のテーブルにおいて、選択した優先順位に対応するネットワークがあるか否か判定し（ステップＳ１２）、ネットワークがある場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ネットワークが複数あるか否か判定し（ステップＳ１３）、ネットワークが複数ある場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ネットワークの直近にある基地局からの受信強度が最も大きいネットワークを選択する（ステップＳ１４）。ネットワークが１つの場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、制御部１３は、そのネットワークを選択する（ステップＳ１５）。

選択した優先順位に対応するネットワークがない場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、制御部１３は、優先順位を全て選択したか否か判定する（ステップＳ１６）。優先順位を全て選択した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、処理は終了し、制御部１３は、優先順位を全て選択していない場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、ステップＳ１１に進む。なお、図４のテーブルにおいて、選択禁止に対応するネットワークは選択されない。

以上説明したが、本実施の形態に係る無線通信モジュールは、事前の位置登録結果または発信結果に基づいて、緊急発信時にネットワークの選択を行うため、位置登録および発信が成功する可能性を高めた上で緊急発信を行うことができる。このため、ＰＳＡＰ７のオペレータは、緊急事態が発生した車両２０の無線通信モジュール１０にコールバックすることができる。コールバックに重きを置いている緊急通報システムもあるため、コールバックができることは重要である。

本実施の形態に係る無線通信モジュールは、事前の位置登録結果または発信結果に基づいてネットワークに優先順位を設け、優先順位に応じたネットワークの選択を行うため、位置登録または発信が成功する可能性をより高めることができる。

ネットワークの優先順位に関するテーブルが設けられ、無線通信モジュール１０は、このテーブルに基づいてネットワークの選択を行うようになっている。このテーブルは、緊急発信時の位置登録結果または発信結果が判明したときに更新されてもよいし、通常の発信時または、発信前のセルサーチ時に更新されてもよい。

図４のテーブルにおける優先順位は移動の状況に応じて入れ替えてもよい。例えば、優先順位２と優先順位３に対応するネットワークにおいて、無線通信モジュール１０が停止しているときよりも移動時しているときの方が、優先順位３に対応するネットワークで緊急発信が成功する可能性が高いため、無線通信モジュール１０が移動しているとき、無線通信モジュール１０は、図４のテーブルにおける優先順位２を優先順位３とし、優先順位３を優先順位２とするよう優先順位を入れ替えてもよい。無線通信モジュール１０は、自身が移動していないときは、優先順位を入れ替えないようにすることもできる。

無線通信モジュール１０の移動の状況においては、制御部１３が無線通信部１２の通信状態から判断してもよいし、車両２０の速度検知手段（速度メータまたは速度センサ等）から判断してもよい。

一方、無線通信モジュール１０が移動しているときよりも停止しているときの方が、優先順位２に対応するネットワークで緊急発信が成功する可能性が高いため、無線通信モジュール１０が停止しているとき、無線通信モジュール１０は、優先順位２と優先順位３とを図４のテーブルの通りとし、当該テーブルを使用する。

また、図４における選択禁止に対応するネットワークについて、無線通信モジュール１０は、例えば１日などの所定期間が経過したときには選択の禁止を解除してもよい。選択禁止が何度も繰り返されるネットワークがある場合には、無線通信モジュール１０は、例えばデッドロック防止のため、ネットワークの選択を禁止するための所定期間を設けてもよく、繰り返される頻度に応じて期間を長くしてもよい。

本出願は、２０１７年４月２１日付で出願された日本国特許出願（特願２０１７−０８４１８７）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

本発明は、車両緊急通報システムにおいて、無線通信機器が緊急コールセンターに発信する際に、無線通信機器の位置登録または発信が成功する可能性を高める無線通信機器およびその制御方法を提供することができる。

４基地局
８ネットワーク
６管理サーバ
７ＰＳＡＰ
１０無線通信モジュール
１１アンテナ
１２無線通信部
１３制御部
１４記憶部
１５ＩＦ
１６カード駆動部
１７ＳＩＭカード
２０車両
１００無線端末

Claims

乗り物に搭載される無線通信機器は、
複数のネットワークと無線通信を行う無線通信部と、
前記複数のネットワークのそれぞれを介して位置登録または発信を行う制御部と、
前記複数のネットワークのそれぞれについて、位置登録結果または発信結果を記憶する記憶部と、を備え、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記位置登録結果または発信結果に基づいて、前記複数のネットワークのうちの１つよりも良い結果のネットワークを選択し、選択したネットワークを用いて緊急発信時の位置登録を行う。
前記制御部は、記憶された位置登録結果または発信結果に基づいてネットワークに優先順位を設け、前記優先順位に応じたネットワークの選択を行う請求項１に記載の無線通信機器。
前記制御部は、前記無線通信機器の移動の状況を判断し、前記優先順位を前記状況に応じて入れ替える請求項２に記載の無線通信機器。
前記制御部は、事前のネットワークに対する位置登録結果に依っては当該ネットワークの選択を禁止する請求項１に記載の無線通信機器。
前記制御部は、前記ネットワークの選択を禁止するための所定期間を設け、当該所定期間が経過したときには、前記禁止を解除する請求項４に記載の無線通信機器。
前記制御部は、選択するネットワークが複数ある場合、当該ネットワークの直近にある基地局からの受信強度が最も強いネットワークを選択する請求項１に記載の無線通信機器。
請求項１に記載の無線通信機器が搭載された乗り物。
複数のネットワークと無線通信を行う無線通信部と、
前記複数のネットワークのそれぞれを介して位置登録または発信を行う制御部と、
前記複数のネットワークのそれぞれについて、位置登録結果または発信結果を記憶する記憶部と、を備え、乗り物に搭載される無線通信機器の制御方法は、
前記記憶部に記憶された前記位置登録結果または発信結果に基づいて、前記複数のネットワークのうちの１つよりも良い結果のネットワークを選択するステップと、
選択したネットワークを用いて緊急発信時の位置登録を行うステップとを有する。
乗り物に搭載される無線通信機器と、
通信事業者が提供するネットワークとを有する無線通信システムは、
前記無線通信機器が、
複数のネットワークと無線通信を行う無線通信部と、
前記複数のネットワークのそれぞれを介して位置登録および発信を行う制御部と、
前記複数のネットワークのそれぞれについて、位置登録結果または発信結果を記憶する記憶部と、を備え、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記位置登録結果または発信結果に基づいて、前記複数のネットワークのうちの１つよりも良い結果のネットワークを選択し、選択したネットワークを用いて緊急発信時の位置登録を行う。