TWI642035B - 傳送裝置及傳送方法、接收裝置及接收方法、和電腦程式 - Google Patents

傳送裝置及傳送方法、接收裝置及接收方法、和電腦程式 Download PDF

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TWI642035B
TWI642035B TW103131153A TW103131153A TWI642035B TW I642035 B TWI642035 B TW I642035B TW 103131153 A TW103131153 A TW 103131153A TW 103131153 A TW103131153 A TW 103131153A TW I642035 B TWI642035 B TW I642035B
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出葉義治
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Abstract

緊急警示資訊係將透過使用廣播服務予以適當地傳送。
傳送裝置(廣播電台)將起動辨識符插入緊急警示資訊的信號中，並將災難大小(類別)、災難類型、災難發生時間、版本資訊、和類似物編寫作為緊急警示資訊的訊息。傳送裝置透過使用實體層的封包結構，傳送信號和訊息。甚至簡單且低廉的接收裝置，其僅具有廣播接收天線和解調器，可接收緊急警示資訊的訊息。到緊急收容所之疏散方向和地圖或路線可透過數位招牌板或街燈予以指示，以及利用街燈人們可被告知疏散路線。

Description

傳送裝置及傳送方法、接收裝置及接收方法、和電腦程式 [相關案的交叉參考]
本案請求2013年9月18日申請的日本優先權專利申請案JP 2013-193398的利益，其全部內容併入文中作為參考。
本說明書中所揭示的技術係關於用於傳送緊急警示資訊之傳送裝置和傳送方法、用於接收緊急警示資訊之接收裝置和接收方法及電腦程式。
數位地面電視廣播標準的實例包括DVB(數位視訊廣播)，其已發展於歐洲；ATSC(高階電視系統委員會)，其已發展於美國；及ISDB(綜合數位服務廣播)，其已發展於日本。
於數位地面廣播中，資料廣播服務可透過疊加各種資料在形成有AV(視聽)內容和類似物之程式上 予以提供。例如，預期有即時性可透過使用資料廣播予以傳送。這裡，緊急資訊可能是關於地震、接著地震的海嘯、颱風、豪雨、暴風雨、龍捲風、洪水、野火或類似之天然災難資訊、關於諸如嚴重恐怖份子攻擊的發生、公共運輸服務中的擾亂(諸如校車時間表的擾亂)之任何種類的緊急之資訊、學校資訊(諸如到和從學校的通勤時間之變化)、演講取消、由於傳染病的散佈之學校關閉、或關於各種行政服務之資訊。
於ISDB中，其為緊急警示傳送信號之緊急警示資訊解說符係界定於PMT(方案管理表)封包中作為程式特定資訊。例如，日本專利先行公開案JP2010-35085揭示具有以下特徵之數位廣播接收裝置。警報區係獲自含於緊急警示廣播中之PMT的緊急資訊解說符，以及進行檢查以決定目前位置是否在緊急警示廣播所指定之警示區內。以此特徵，使用者可直覺地認知緊急警示廣播的區域、目前區域及相關區域。
依據發展來提供用於符合ATSC的移動/手持裝置之廣播服務之ATSC M/H(移動/手持)，緊急警示表(EAT-MH)可在傳送警示資訊前加到服務傳訊通道。例如，美國專利US 8,458,752揭示一種廣播信號接收器，其甚至在信元(cell)交換期間使用含於廣播信號中之EAT資訊和信元通道資訊而繼續輸出緊急警示。於此例中，EAT資訊含有信元識別符，以及信元通道資訊含有關於信元之虛擬通道資訊。
本說明書所揭示之技術係用以提供優於傳送緊急警示廣播之傳送裝置和傳送方法、優於接收緊急警示資訊之接收裝置和接收方法及電腦程式。
本說明書所揭示之技術係用以進一步提供優於透過使用廣播服務傳送緊急警示資訊之傳送裝置和傳送方法、接收裝置和接收方法及電腦程式。
本案係依據上述的情況予以完成，以及文中所揭示之實施例係關於一種傳送裝置，其包括：緊急警示資訊獲取單元，配置用以獲取緊急警示資訊；及傳送單元，配置用以透過使用實體層的封包結構或資料鏈層的擴充標頭，傳送該緊急警示資訊。
該傳送裝置的該傳送單元可經由分配到廣播電台之廣播頻道傳送傳輸訊框。
該傳送裝置可進一步包括用以獲取廣播內容之廣播內容獲取單元。該傳送單元可透過使用中間軟體層的封包結構傳送該廣播內容。
該傳送裝置的該傳送單元可將該緊急警示資訊的信號和訊息儲存入資料鏈封包的標頭。
該傳送裝置的該傳送單元可將用於接收裝置 之起動識別符插入該緊急警示資訊的該信號中。
該傳送裝置的該傳送單元可將訊息等級插入該緊急警示資訊的該信號中。
該傳送裝置的該傳送單元可將災難類別、災難類型、災難發生時間、災難發生地點、及災難等級的至少一者插入該緊急警示資訊的該信號中。
該傳送裝置的該傳送單元可將指示固定長度訊息和可變長度訊息之識別符的一者插入該緊急警示資訊的該訊息中。
該傳送裝置的該傳送單元可透過使用該資料鏈封包的擴充標頭，儲存該緊急警示資訊的該信號和該訊息。
另一實施例係關於一種傳送方法，其包含：獲取緊急警示資訊；及透過使用實體層的封包結構和資料鏈層的擴充標頭的一者，傳送該緊急警示資訊。
文中所揭示之另一實施例係關於一種接收裝置，其包括：接收天線；解調單元，配置用以解調在該接收天線接收之信號；及處理單元，配置用以處理所接收之訊框中含於實體層的封包結構或資料鏈層的擴充標頭中之緊急警示資訊。
該接收裝置的該處理單元可分析儲存於所接收之資料鏈封包的標頭中之該緊急警示資訊的信號，並基於該分析的結果顯示緊急訊息。
於該接收裝置中，該緊急警示資訊的該信號 可含有災難類別、災難類型、災難發生時間、災難發生地點、及災難等級的至少一者。
該接收裝置的該處理單元可分析儲存於所接收之資料鏈封包的標頭中之該緊急警示資訊的訊息，並基於該分析的結果顯示緊急訊息。
於該接收裝置中，該緊急警示資訊的該訊息可含有指示固定長度訊息或可變長度訊息之識別符。
該接收裝置可進一步包括位置資訊獲取單元，其用以獲取位置資訊。該處理單元可基於儲存於所接收之資料鏈封包的標頭中之緊急警示資訊和該位置資訊的分析，顯示緊急訊息。
於該接收裝置中，該緊急警示資訊可含有關於災難地點之資訊。當該位置資訊指示警報和疏散區內的位置時，該處理單元可顯示警示資訊和疏散指令訊息，且當該位置資訊指示該警報和疏散區外的位置時，僅可顯示該緊急警示資訊的訊息。
該接收裝置可進一步包括：起動識別符過濾器，配置用以檢測含於該緊急警示資訊中之起動識別符；及電源控制單元，配置用以基於該檢測的結果，控制該接收裝置中之電源。
以上實施例亦關於一種接收方法，其包括：解調所接收之信號；及處理所接收之訊框中含於實體層的封包結構和資料鏈層的擴充標頭的一者中之緊急警示資訊。
文中所揭示之仍另一實施例係關於一種電腦程式，以電腦可讀取格式編寫以使電腦作用如同：解調單元，配置用以解調所接收之信號；及處理單元，配置用以處理所接收之訊框中含於實體層的封包結構和資料鏈層的擴充標頭的一者中之緊急警示資訊。
依據該實施例之電腦程式界定了以電腦可讀編寫用以實現預定處理於電腦中之電腦程式。換言之，依據該實施例之電腦程式係安裝入電腦中，使得合作功效係實現於電腦中，以及如上述接收裝置之相同功效可被達成。
本說明書中所揭示的技術可提供透過使用廣播服務優於傳送緊急警示資訊之傳送裝置和傳送方法、接收裝置和接收方法、及電腦程式。
依據本說明書中所揭示的實施例，傳送裝置可使用實體層的封包結構或資料鏈層的擴充標頭於廣播服務中傳送緊急警示資訊的信號和訊息。因此，甚至僅具有廣播天線和解調器之低廉的接收裝置可處理緊急警示資訊的訊息。也就是說，先進的緊急警示資訊廣播服務可被提供給各種的接收裝置。而且，即使不是包括中間軟體層和應用層之所有層正在作用，接收裝置可處理緊急警示資訊的訊息。因此，距等待狀態(間歇接收狀態)之起動時間可以是短的，以及功率消耗係有利地小。
本說明書中所述的功效僅為實例而已，以及文中所揭示之技術的功效不是用於限制那些功效。
基於實施例和附圖並連同詳細說明，本說明書中所揭示之技術的其它目的、特徵和優點將變得顯而易知。
1‧‧‧緊急警示資訊傳送系統
100‧‧‧資訊提供裝置
110‧‧‧緊急警示資訊
200‧‧‧傳送裝置
201‧‧‧緊急警示資訊獲取單元
202‧‧‧緊急警示資訊處理單元
203‧‧‧節目內容獲取單元
204‧‧‧廣播信號產生單元
205‧‧‧廣播信號傳送單元
210‧‧‧廣播信號
300‧‧‧接收裝置
301‧‧‧廣播接收天線
302‧‧‧解調單元
303‧‧‧實體層訊框分析單元
304‧‧‧起動識別符(wake_up_indicator)過濾器
305‧‧‧電源控制單元
306‧‧‧廣播節目處理單元
307‧‧‧傳訊分析單元
308‧‧‧緊急訊息分析單元
309‧‧‧GPS(衛星定位系統)資訊處理單元
310‧‧‧GPS天線
311‧‧‧緊急訊息產生單元
312‧‧‧緊急訊息顯示單元
410‧‧‧實體層框
411‧‧‧實體層標頭
412‧‧‧實體層酬載
420‧‧‧資料鏈封包
421‧‧‧資料鏈標頭
422‧‧‧酬載
422‧‧‧資料鏈酬載
430‧‧‧IP封包
431‧‧‧IP標頭
432‧‧‧IP酬載
510‧‧‧固定標頭部
511‧‧‧類型欄
512‧‧‧模式旗號
513‧‧‧5位元(LSB)長度欄
520‧‧‧結構
530‧‧‧可變長度標頭部
531‧‧‧(MSB)長度欄
532‧‧‧Ext旗號
540‧‧‧第一選擇標頭部
541‧‧‧4位元(E-MSB)長度欄
542‧‧‧ExHD旗號
543‧‧‧2位元標記類型欄
544‧‧‧片段旗號
550‧‧‧第二選擇標頭部
560‧‧‧第三選擇標頭部
570‧‧‧第四選擇標頭部
571‧‧‧2位元片段ID
572‧‧‧片段末端旗號
573‧‧‧5位元片段計數器
580‧‧‧資料欄
601‧‧‧起動識別符
602‧‧‧16位元版資訊(version)
603‧‧‧4位元訊息等級(message_level)
604‧‧‧災難類別(category)
605‧‧‧災難類型(type)
606‧‧‧災難發生時間(time)
607‧‧‧災難發生地點(morth_south)
608‧‧‧災難發生地點(latitude)
609‧‧‧災難發生地點(east_west)
610‧‧‧災難發生地點(longitude)
611‧‧‧災難等級(level)
612‧‧‧識別資訊(message_provider_id)
613‧‧‧固定訊息旗號(fixed_message)
614‧‧‧16位元固定訊息識別符(fixed_message_id)
615‧‧‧16位元緊急警示訊息長度(EAS_message_length)
616‧‧‧緊急警示訊息
617‧‧‧閃爍控制ID(EAS_message_id)
801‧‧‧緊急警示系統訊息解說符(EAS_message_descriptor)
802‧‧‧表識別符(Table_id)
803‧‧‧警告識別符(alert_id)
804‧‧‧起動識別符(wake_up_indicator)
805‧‧‧16位元版資訊(version)
806‧‧‧訊息等級
807‧‧‧災難類別(category)
808‧‧‧災難類型(type)
809‧‧‧災難發生時間(time)
810‧‧‧災難發生地點(north_south)
811‧‧‧災難發生地點(latitued)
812‧‧‧災難發生地點(east_west)
813‧‧‧災難發生地點(longitude)
814‧‧‧災難等級(level)
815‧‧‧識別資訊(message_provider_id)
816‧‧‧固定訊息旗號(fixed_message)
817‧‧‧16位元固定訊息識別符(fixed_message_id)
818‧‧‧16位元緊急警示訊息長度(EAS_message_length)
819‧‧‧緊急警示訊息
820‧‧‧32位元循環冗餘碼(CRC32)
1000B‧‧‧緊急收容所
1000A‧‧‧災難源
1001‧‧‧街燈
1002‧‧‧街燈
1100A‧‧‧野火
1101‧‧‧災難資訊管理辦公室
1102‧‧‧廣播電台
1103A‧‧‧廣播波
1103B‧‧‧廣播波
1103C‧‧‧廣播波
1103‧‧‧廣播塔
1110A‧‧‧數位招牌板
1110B‧‧‧數位招牌板
1110C‧‧‧數位招牌板
1110D‧‧‧數位招牌板
1110E‧‧‧數位招牌板
1110F‧‧‧數位招牌板
1110G‧‧‧數位招牌板
1120A‧‧‧GPS信號
1120B‧‧‧GPS信號
1120C‧‧‧GPS信號
1120‧‧‧GPS衛星
1131‧‧‧區域
1132‧‧‧區域
1133‧‧‧區域
1200A‧‧‧災難源
1200B‧‧‧緊急收容所
1201‧‧‧街燈
1202‧‧‧街燈
圖1係圖式地顯示緊急警示資訊傳送系統1的實例結構之示意圖；圖2係圖式地顯示傳送裝置200的內部結構之示意圖；圖3係顯示接收裝置300的實例結構之示意圖；圖4係部份地顯示將使用於傳送廣播信號的協定疊之示意圖；圖5係顯示資料鏈封包420的實例結構之示意圖；圖6係顯示儲存於資料鏈標頭421的擴充標題中之緊急警示資訊的信號的實例結構之示意圖；圖7係顯示固定訊息識別符及固定訊息之間的對應關係的實例之示意圖；圖8係顯示儲存於傳輸訊框的前文或資料鏈封包420的酬載422中之緊急警示資訊的信號的實例結構之示意圖；圖9係顯示將由圖3所示的接收裝置300在接收廣播 信號時所實施之程式的流程圖；圖10係顯示放置市區內的每一街燈具有接收裝置300的功能之案例的示意圖；圖11係顯示每一數位招牌板具有接收裝置300的功能之案例的示意圖；圖12係顯示放置於市區內的每一街燈具有接收裝置300的功能之另一案例的示意圖；及圖13係顯示包括閃爍控制ID(EAS_message_id)617之緊急警示資訊的信號的實例結構之示意圖。
以下是參考附圖揭示於本說明書中之技術的實施例的詳細說明。
圖1係圖式地顯示緊急警示資訊傳送系統1的實例結構之示意圖。圖中所示之緊急警示資訊傳送系統1包括：資訊提供裝置100，其提供緊急警示資訊110；傳送裝置200，其傳送所提供的緊急警示資訊110；及接收裝置300，其接收緊急警示資訊110並通知緊急警示資訊110的附近使用者。
資訊提供裝置100係由作為傳送者的政府機關所操作，諸如氣象局或一些其它災難資訊管理辦公室，且提供具有緊急警示資訊110之傳送裝置200用於讓使用者注意天然災難，諸如地震、接著地震的海嘯、颱風、豪雨、暴風雨、龍捲風、洪水或野火，或任何種類的緊急情 況，諸如公共運輸服務或學校通勤中之嚴重恐怖攻擊或擾亂。
連接資訊提供裝置100及傳送裝置200之通信通道可具有任何結構。例如，諸如網際網路的公共網路或私人租用線可被使用作為通信通道。以紙本媒體所寫之緊急警示資訊取代數位資料，當然可經由傳真機或類似物傳送到傳送裝置200的使用者。
而且，如數位資料之緊急警示資訊110可以任何格式編寫。緊急警示資訊110可以諸如XML(可延伸標示語言)之結構說明語言而編寫。例如，來自美國國土安全局之緊急警示資訊的傳送者、美國國土地質調查所(USGS)或類似機關首先以稱為整合公共警示和警告系統(IPAWS)之格式產生訊息，然後將該訊息轉換成稱為共同示警協定(CAP)之XML資料格式，其係一般用於緊急警示資訊，使得關於種種的警告和緊急警示之資訊變成可換式。CAP格式可包括不只文字資訊還有富媒體，諸如HTML(超文件傳送協定)、JPEG(聯合圖像專家群)、及MPEG(動態影像專家群)4-視頻。資訊提供裝置100可以CAP格式提供緊急警示資訊110至傳送裝置200。
傳送裝置200係由廣播電台所操作，其傳導例如，地面或衛星數位廣播服務，且以電視節目或類似節目的特定格式來廣播該廣播信號210。
雖然為簡化起見，圖1中僅顯示單一傳送裝 置200，應瞭解的是，每一個廣播電台提供有一個傳送裝置200。
由傳送裝置200所提供之廣播服務包括不僅可以固定式電視接收器觀看之數位電視廣播服務，還有用於移動/手持儀器的廣播服務。雖然這裡假設廣播服務為地面廣播，廣播服務可以是衛星廣播。
於此實施例中，傳送裝置200以後述的格式將緊急警示資訊插入廣播信號210用於傳送諸如電視節目之活動圖像內容，然後播送廣播信號210。於沒有送出緊急警示資訊之安靜狀態中，空白資訊係儲存入用於緊急警示資訊之欄中、或該欄係省略廣播信號210。
於圖1中，傳送裝置200自由政府機關所操作之資訊提供裝置100接收緊急警示資訊110。然而，傳送裝置200可自除了資訊提供裝置100之資訊源獲得緊急警示資訊。而且，資訊提供裝置100不必要由政府機關所操作，且可由私人機關或廣播電台所操作。
接收裝置300係相等於例如，電視接收器或機上盒，且包括接收地面或衛星數位廣播信號210之調諧器。雖然推測於一或多個電視接收器或機上盒安裝於每一家庭中，圖1為簡化起見僅顯示一個接收裝置300。用於移動/手持儀器之廣播服務係疊加在數位廣播信號210上，以及接收裝置300係相等於諸如個人移動/手持儀器之任何種類的儀器(如同智慧型手機或平板電腦或電子閱讀器之多功能終端)。無限數量的這種接收裝置300可能 存在於市區中的任何地方。以任何形式，接收裝置300以插入所接收的廣播信號之後述的格式使緊急警示資訊解碼，然後顯示警示訊息在顯示器上或輸出警告聲音，以立即地警示接收裝置300附近的使用者。
圖2係圖式地顯示傳送裝置200的內部結構之示意圖。圖中所示之傳送裝置200包括緊急警示資訊接收單元201、緊急警示資訊處理單元202、節目內容獲取單元203、廣播信號產生單元204及廣播信號傳送單元205。
緊急警示資訊接收單元201經由諸如像網際網路的公共網路或私人租用線之通信通道(未顯示)自資訊提供裝置100接收以CAP格式或一些其它適當格式編寫之緊急警示資訊110。
緊急警示資訊處理單元202執行諸如不必要資訊(例如，無關廣播區域之資訊)的移除之濾波過程，且擷取將插入廣播信號作為緊急警示資訊之資料。
節目內容獲取單元203獲得廣播節目的AV內容或機提供作為資料廣播之資料。節目內容獲取單元203依據某些情況的廣播時數自用於儲存已記錄的AV內容之地點獲得對應的AV內容，且在其它情況下自工作室或位置接收AV內容實況。
廣播信號產生單元204以符合預定廣播標準之格式產生廣播信號。廣播標準可以是ATSC(高階電視系統委員會)，其係使用於例如，美國、加拿大、墨西 哥、南非其其它地區。之後將詳述用於傳送廣播信號之傳送訊框的結構。
廣播信號傳送單元205使廣播信號產生單元204所產生之廣播信號受到編碼、諸如OFDM(正交頻分多工)的數位調變、A-D轉換、升級到RF頻帶(分配到廣播電台之頻率通道)及功率放大。所處理的廣播信號係傳送自廣播塔或類似物的傳送天線(未顯示)。
所有功能模組201至205可能不會實體地放置於單一裝置中，以及該等功能模組的至少一者可形成為實體上與其它功能模組無關之儀器。例如，緊急警示資訊處理單元202可被形成作為網際網路上(未顯示)之緊急警示資訊處理伺服器。
如上所述，當緊急事故發生時，傳送裝置200將緊急警示資訊插入廣播信號。緊急情況包括天然災難，諸如地震、接著地震的海嘯、颱風、豪雨、暴風雨、龍捲風、洪水及野火，諸如嚴重恐怖份子攻擊的事故、校車時間表的擾亂、到和從學校的通勤之變化、演講取消、由於傳染病的散佈之學校關閉、及類似事件。當傳送裝置200將緊急警示資訊插入用於移動/手持儀器的廣播服務時，緊急警示資訊可由不僅移動/手持儀器而且可使用廣播服務之各種其它儀器來接收。因此，關於緊急情況的警告可自市區中任何地方之移動/手持儀器而發佈。
現在說明使用廣播服務自傳送裝置200傳送緊急資訊的方法。
於透過使用諸如中間層或應用層之上層的封包結構傳送緊急警示資訊之例子中(見美國專利US.8,458,752)，詳細資訊可被提供，但非常困難接收並顯示輸入的緊急警示資訊在螢幕上，除非接收裝置300係與所有廣播服務相容。換言之，其係非常困難顯示緊急警示資訊，除非接收裝置300具有所有層：實體層、中間層及應用層的功能。因此，儀器成本變更高。因為在自實體層至應用層之所有層開始作用之前係非常困難使接收裝置300顯示緊急警示資訊，距等待狀態(間歇接收狀態)之起動時間變更長。而且，全部設有自實體層至應用層的所有層之接收裝置300具有功率消耗方面之缺點。
例如，關於諸如地震、接著地震的海嘯、颱風、豪雨、暴風雨、龍捲風、洪水及野火之資訊係特別重要的緊急警示資訊。關於這種災難的發生地點、時間及等級(類別或規模)係期待立即送出。如果緊要的緊急警示資訊可不僅顯示在安裝於家庭之電視接收器及一些移動/手持儀器上而且在市區任何地方利用使用各種的儀器，人們可被立即告知疏散路線及類似指示。
於此實施例中，傳送裝置200於廣播服務中使用實體層的封包結構或資料鏈層的擴充標頭用以傳送緊急警示資訊的信號及緊急警示資訊的訊息。
至於數位電視廣播及緊急廣播服務，所有電視接收器的基本功能被準備以便實施解調、解多工、中間軟體處理、解碼、顯示處理、及類似物在所接收廣播訊號 上。另一方面，使用如上述之實體層的封包結構或資料鏈層的擴充標頭傳送自傳送裝置200之緊急警示資訊的訊息可透過僅具有廣播用的天線之接收裝置300及調節器予以接收。換言之，緊急警示資訊傳送系統1可利用簡單且低廉並不具有用於數位電視廣播的調諧器之緊急警示資訊接收裝置300予以形成。簡單且低廉的接收裝置300僅花費距等待狀態間歇接收狀態之短起動時間，且具有電力消耗方面之優點。
接收裝置300具有電視接收器的所有基本功能之例子中，緊急警示資訊的訊息當然可利用實體層的封包結構或資料鏈層的擴充標頭而進行處理，即使不是如同中間層及應用層之所有層正在作用。因此，距等待狀態(間歇接收狀態)之起動時間縮短，且電力消耗亦有利地降低。
包括廣播用的接收天線及調節器之具有簡單結構的接收裝置300可架設在招牌板、街燈、未包括電視調諧器之車輛、或類似物上。於此例中，緊急警示資訊的訊息可立即顯示在市區任何地方，且人們可被快速告知疏散路線及類似訊息。
例如，傳送裝置200將起動識別符插入緊急警示資訊的信號，且將災難的類別、災難的類型、災難發生的時間、災難的地點、災難的等級及類似訊息寫入該信號作為緊急警示資訊。該信號然後利用實體層的封包結構或資料鏈層的擴充標頭進行傳送。
接收裝置300可被設計成以二個模式進行操作：間歇地驅動調節器並立即接收廣播信號之等待模式、及打開電源到整個裝置之完全操作模式。當等待模式之接收裝置300透過實施間歇接收來接收插入作為信號之起動識別符時，接收裝置300切換到完全操作模式，並實施緊急警示資訊服務。於災難的類別是氣象災難的例子中，接收裝置300接收緊急警示資訊的訊息。接收裝置300亦基於關於它本身的位置之資訊顯示適當疏散路線，以有效地幫助疏散引導。
現在參照圖4至6說明透過使用實體層的封包結構或資料鏈層的擴充標頭而傳送緊急警示資訊的信號及緊急警示資訊的訊息之傳送裝置200的機構。
如圖4所示，在傳送廣播信號中，透過自底部堆疊實體(PHY)層、資料鏈(DL)層及IP(網際網路協定)層所形成之協定疊被使用(僅於IP方法應用到傳輸層之例子中)。不是直接地相關於本說明書中所揭示之技術，圖中(未顯示)比UP層更高的層。
實體層框410係形成有實體層標頭411及實體層酬載412，以及實體層酬載412儲存於一或多個資料鏈封包420。資料鏈封包420係形成有資料鏈標頭421及資料鏈酬載422，資料鏈酬載422儲存一或多個IP封包430。IP封包430係形成有IP標頭431及IP酬載432。於此實施例中，緊急警示資訊的信號及訊息係寫於資料鏈標頭421中。因此，實體層的封包結構或資料鏈層的擴充 標頭可被使用於傳送緊急警示資訊的信號及訊息。
圖5顯示資料鏈封包420的實例結構。
形成有固定標頭部510的第一雙位元之類型欄511指示資料鏈封包420的類型。當“類型”中的值是“00”時，資料鏈封包420是TS類型，以及在類型欄511之後的固定標頭部510係以參照數字520所表示之結構而取代。“類型”中得值“緊急警示資訊傳送系統1”指示IPv4類型，“10”指示IPv6類型，以及“11”指示信號。
當1位元模式旗號512接著類型欄511被設定時，該封包是長封包，以及可變長度標頭部530係附加地設定在固定標頭部510之後。固定標頭部510包括5位元(LSB)長度欄513。可變長度標頭部530包括用於編寫長封包的封包長度之(MSB)長度欄531。當Ext旗號532係設定在可變長度標頭部530的末端時，第一選擇標頭部540係附加地設定在可變長度標頭部530之後。
第一選擇標頭部540包括用於編寫超長封包的封包長度之4位元(E-MSB)長度欄541，以及長度欄的總長變成16位元。
當ExHD旗號542被設定時，第二選擇標頭部550接著第一選擇標頭部540。第二選擇標頭部550係形成有擴充標頭(Extension Header)。於此實施例中，緊急警示資訊的信號可儲存於這擴充標頭中。
當2位元標記類型欄543中之值是“01或11”時(3B標記或6B標記)，單播標記係傳送在第一選擇標 頭部540後面之第三選擇標頭部560。
當片段旗號544係設定在第一選擇標頭部540的末端時，第四選擇標頭部570接著第一選擇標頭部540。第四選擇標頭部570包括2位元片段ID 571、片段末端旗號572、及5位元片段計數器573或直到32個片段。
用作資料鏈酬載422之資料欄580接著上述的資料鏈標頭421。
如上述，緊急警示資訊的信號係儲存於資料鏈標頭421的擴充標頭部550中。起動識別符係插入緊急警示資訊的信號中，以及災難的類別、災難的類型、災難發生的時間、災難的地點、災難的等級及類似災難係編寫在緊急警示資訊的訊息。
圖6顯示儲存於資料鏈標頭421的擴充標題(擴充標題)550中之緊急警示資訊的信號的實例結構。
起動識別符(wake_up_indicator)601係1位元資訊。當為“真”的“1”被寫入起動識別符601時，標準狀態中的接收裝置300起動(或打開電源)。
當起動識別符(wake_up_indicator)601是“真”時，16位元版資訊(version)602被編寫，以及4位元訊息等級(message_level)603被寫入。
例如，為傳送關於地震、接著地震的海嘯、颱風、豪雨、暴風雨、龍捲風、洪水或野火之關鍵緊急警示資訊，“高”被寫入訊息等級603。於此例中，災難類別 (category)604、災難類型(type)605、災難發生時間(time)606、災難地點(north_south、latitude、east_west、longitude)607至610、與災難等級(level)611係寫入緊急警示資訊的信號。
當起動識別符(wake_up_indicator)601係“真”時，關於緊急警示資訊的提供者之識別資訊(message_provider_id)612被編寫。當固定訊息旗號(fixed_message)613係“真”時，16位元固定訊息識別符(fixed_message_id)614被添加。再者，16位元緊急警示訊息長度(EAS_message_length)615及具有緊急警示訊息長度615所指示的位元數之緊急警示訊息616接著。
固定訊息識別符(fixed_message_id)614相當於警示資訊的固定訊息。接收裝置300可透過參照固定訊息識別符(fixed_message_id)614而顯示對應的固定訊息。圖7顯示固定訊息識別符及固定訊息之間的對應關係的實例。固定訊息可以是“地震已發生”、“海嘯已發生”、“巨風警報”或類似災難。
緊急警示資訊的信號亦可儲存於傳送訊框的前文或資料鏈標封包420的酬載422中，而不是資料鏈標頭421的擴充標頭(Extension Header)550。問題形成有使用於收聽接收側上的廣播頻道之調諧資料和保留位元部，以及緊急警示資訊的信號可儲存於保留位元部。
圖8顯示儲存於傳輸訊框的前文或資料鏈封包420的酬載422中之緊急警示資訊的信號的實例結構。 於此例中，緊急警示資訊的信號係編寫為緊急警示系統訊息解說符(EAS_message_descriptor)801。
表識別符(Table_id)802係8位元值，將而後界定。警告識別符(alert_id)803係表示關於緊急警示資訊的識別資訊之8位元值，且獨特地辨別EAS(緊急警示系統)訊息。
當起動識別符(wake_up_indicator)804係“真”時，16位元版資訊(version)805被編寫，以及4位元訊息等級(message_level)806被寫入。當訊息等級806係“高”時，災難類別(category)807、災難類型(type)808、災難發生時間(time)809、災難地點(north_south、latitude、east_west、longitude)810至813、和災難等級(level)814係寫入緊急警示資訊的信號。
當起動識別符(wake_up_indicator)804係“真”時，關於緊急警示資訊的提供者之識別資訊(message_provider_id)815被編寫。當固定訊息旗號(fixed_message)816係“真”時，16位元固定訊息識別符(fixed_message_id)817被添加。再者，16位元緊急警示訊息長度(EAS_message_length)819及具有緊急警示訊息長度818所指示的位元數之緊急警示訊息819接著。
32位元循環冗餘碼(CRC32)820係添加到緊急警示系統訊息解說符(EAS_message_descriptor)801。
圖3顯示可處理圖6所示之緊急警示資訊的 信號之接收裝置300的實例結構。
廣播接收天線301接收傳送自諸如廣播塔之傳送裝置200之廣播波。解調單元302使所接收廣播信號受到諸如低雜訊放大、降頻轉換、A-D轉換器、及OFDM解調之數位解調過程。實體層訊框分析單元303接著分析解調的實體層訊框。
當接收裝置300係於等待模式時，解調單元302及實體層訊框分析單元303被致動以定期地執行間歇性接收，以及對其它功能性之電源被關閉。
起動識別符(wake_up_indicator)過濾器304意指儲存於緊急警示資訊的信號中之起動識別符(wake_up_indicator)。當“真”被編寫時，電源控制單元305被指示打開各別組件，以及接收裝置300係切換到正常模式。
廣播節目處理單元306於中間軟體層或甚至更高的層中經由過程中的酬載傳送而處理關於諸如伴隨AV內容的廣播資料之廣播節目之AV內容及資訊。不是直接關於此說明書所揭示之技術，文中未詳述之處理廣播節目的方法。
傳訊分析單元307分析緊急警示資訊的信號(儲存於資料鏈封包的擴充標頭中)，諸如災難的類別、災難的類型、災難發生的時間、災難的地點、災難的等級。緊急訊息分析單元308分析緊急警示資訊的訊息(儲存於資料鏈封包的擴充標頭中)，諸如固定訊息 (fixed_message)及緊急警示訊息(EAS_message)。
GPS(衛星定位系統)資訊處理單元309處理自GPS衛星的GPS天線310所接收之GPS信號，且獲得關於接收裝置300的目前位置之資訊。
緊急訊息產生單元311基於緊急警示資訊信號和訊息及關於目前位置之資訊而產生緊急訊息。緊急訊息顯示單元312接著顯示所產生緊急訊息。例如，如果關於目前位置之資訊指示警報和疏散區內的位置，警示資訊及疏散指示訊息被產生並顯示。如果關於目前位置之資訊指示警報和疏散區外部之位置，僅緊急警示資訊的訊息被產生及顯示。因此，於災難類別是氣象災情之例子中，接收裝置300基於關於它本身位置之資訊來顯示適當疏散路線，以有效地幫助疏散引導。
緊急訊息顯示單元312可以是相同或不同於顯示廣播節目處理單元306所處理的廣播節目在螢幕上之顯示單元(未顯示)之儀器。緊急訊息顯示單元312可以是放置在市區任何地方之數位招牌或街燈。
圖9係顯示將由圖3所示的接收裝置300在接收廣播信號時所實施之節目的流程圖。
當接收裝置300實施間歇接收於等待模式(是於步驟S901)時，解調單元302解調廣播接收天線301所接收之廣播波，以及實體層訊框分析單元303分析實體層訊框。起動識別符過濾器304檢查儲存於資料鏈封包的擴充標頭之起動識別符旗號(wake_up_indicator) (步驟S902)。
如果起動識別符旗號是“真”(是於步驟S903)，電源控制單元305打開電源到每一組件(步驟S904)，且將接收裝置300切換到正常模式。如果接收裝置300已實施恆定接收於正常模式(否於步驟S901)，步驟S901至S904跳過。
傳訊分析單元307接著分析傳送作為資料鏈封包的擴充標頭之緊急警示資訊的信號(步驟S905)，並檢查訊息等級(步驟S906)。
如果訊息等級係“高”(是於步驟S906)，緊急訊息分析單元308分析緊急警示資訊的訊息(儲存於資料鏈封包的擴充標頭中)，諸如固定訊息(fixed_message)及緊急警示訊息(EAS_message)(步驟S907)。
基於關於GPS資訊處理單元309所獲得的目前位置之資訊及關於含於緊急警示資訊的信號中之災難的源地點之資訊，緊急訊息產生單元311決定接收裝置300是否位在警報及疏散區內(步驟S908)。
如果接收裝置300位於警報及疏散區內(是於步驟S908)，緊急訊息產生單元311產生緊急警示資訊及疏散指令的訊息，並使緊急訊息顯示單元312顯示緊急警示資訊及疏散指令的訊息(步驟S909)。這過程程序則結束。如果接收裝置300位在警報及疏散區內(否於步驟S908)，緊急訊息產生單元311僅產生緊急警示資 訊的訊息，並使緊急訊息顯示單元312顯示緊急警示資訊的訊息(步驟S910)。
如果訊息等級不是“高”(否於步驟S906)，另一方面，廣播節目處理單元306實施過程於中間軟體層及甚至更高的層中(步驟S911)，獲取利用中間軟體層的封包結構所傳送之緊急警示資訊的訊息，並顯示緊急警示資訊的訊息(步驟S912)。
利用中間軟體層的封包結構所傳送之緊急警示資訊的訊息是ATSC M/H的服務傳訊通道EAT-MH(上述)。然而，於接收裝置300係僅形成有廣播接收天線及解調器之簡單且低廉的緊急警示資訊接收器之例子中，步驟S911及S912中的中間軟體層處理跳過。
如上述，於依據此實施例之緊急警示資訊傳送系統1中，廣播服務傳送緊急警示資訊的信號及緊急警示資訊的訊息時之傳送裝置200使用實體層的封包結構或資料鏈封包的擴充標頭。因此，接收裝置300可形成為不具有或數位電視廣播的調諧器之簡單且低廉的緊急警示資訊接收儀器。
例如，緊急警示資訊傳送系統1可被形成，其中接收裝置300是數位招牌板、街燈、不包括電視調諧器之車輛會類似物。於此例中，緊急警示資訊的訊息可立即顯示在市區任何地方，以及人們可被快速告知疏散路線及類似作業。
圖10顯示放置市區內的每一街燈具有接收裝 置300的功能之實例。
當街燈1001、1002、…具有接收裝置300的功能之地方，基於關於各別接收裝置300之位置資訊及關於緊急警示資訊的信號所指示的災難源1000A之位置資訊，疏散路線可透過以適當區隔選擇性地閃爍街燈在一或多個路線上到緊急收容所1000B而清楚地指示。以這方式，人們可被引導至緊急收容所1000B。
裝設在各別街燈1001、1002、…上之接收裝置300並未使用任何訊息顯示功能以如圖10所示之閃爍的街燈而實施疏散引導。
也就是說，在圖3所示之接收裝置300的組件之間，緊急訊息分析單元308、緊急訊息產生單元311、及緊急訊息顯示單元312的各別功能性模組可能不是必要的。
圖12顯示具有閃爍的街燈之疏散引導的另一案例。於此實例中，當災難源1200A發生於一些其它地點時，街燈1201、1202、…依據疏散路線以不同圖案閃爍，使得人們可被準確地告知疏散路線，且可被引導至適當緊急收容所。於圖式中，形成到相同緊急收容所1200B的疏散路線之街燈1201、1202、…的閃爍上之控制係顯示作為實例。
閃爍控制ID係以廣播信號的形式傳送到每一街燈1201、…。閃爍控制ID(EAS_message_id)係隨著時間改變，使得各別街燈1201、…的閃爍可被控制。
圖13顯示包括閃爍控制ID(EAS_message_id)617之緊急警示資訊的信號的實例結構。EAS_message_id 617係使用於控制街燈的閃爍用於圖12所示之疏散路線(用開燈ID及關燈ID)。EAS_message_id 617具有1至15的值。EAS_message_id 617係以規則間隔(例如，每一秒)漸增達1，並接著傳送。在達到15之後，EAS_message_id 617重設為0，以及重複環路。
圖11顯示每一數位招牌板具有接收裝置300的功能之實例。
當諸如野火1100A的災難發生時，災難資訊管理辦公室1101以預定檔案個式將災難資訊傳送到例如，廣播電台1102。緊急警示資訊係產生自所接收的災難資訊。廣播電台1102使用實體層的封包結構或資料鏈層的擴充標頭而將緊急警示資訊的信號及訊息從廣播塔1103傳送存入廣播波1103A、1103B及1103C。
各別接收裝置300的功能之各別數位招牌板1110A至G分析所接收廣播波的實體層，並獲得緊急警示資訊的信號及訊息。各別數位招牌板1110A至G亦自GPS衛星1120接收GPS信號1120A、1120B及1120C，且獲得各別的目前位置。緊急警示資訊的訊息接著基於目前位置資訊及關於災難源的位置資訊予以顯示。
例如，放置於接近災難源的區域1131及1132中之數位招牌板1110A至1110E顯示災難資訊及疏散指 令。另一方面，放置於接近災難源的區域1133中之數位招牌板1110F及1110G僅顯示災難資訊，因為人們不需疏散。
[引用表] [專利文獻]
[PTL 1]
日本專利先行公開案JP 2010-35085
[PTL 2]
美國專利案US 8,458,752
[產業利用性]
本說明書所揭示之技術經由特定實施例已詳述。然而，顯而易知的是，熟悉此項技術者可容易地進行實施例的修改或替代而不會背離本說明書所揭示之技術的範圍。
本說明書所揭示之技術可應用到符合使用於美國的廣播標準ATSC之廣播系統，以及符合ATSC M/H(移動/手持)之廣播系統，其係發展用以提供廣播服務給符合ATSC的移動/手持儀器。特別的是，當本說明書所揭示之技術係應用於移動/手持儀器之廣播服務時，緊急資訊可於接收廣播波之寬範圍的地方以簡單且低廉廣播接收器予以接收，以及可實現尖端且精確的緊急廣播服務。
總之，本說明書所揭示之技術已利用實例予 以說明，以及本說明書的內容將不會以限制方式來詮釋。申請專利範圍應於瞭解本說明書所揭示之技術的標的予以考慮。
本說明書中所揭示之技術亦可具有以下的結構。
(1)一種傳送裝置，包含：緊急警示資訊獲取單元，配置用以獲取緊急警示資訊；及傳送單元，配置用以透過使用實體層的封包結構或資料鏈層的擴充標頭，傳送該緊急警示資訊。
(2)依據(1)的傳送裝置，其中該傳送單元經由分配到廣播電台之廣播頻道傳送傳輸訊框。
(3)依據(2)的傳送裝置，進一步包含廣播內容獲取單元，配置用以獲取廣播內容，其中該傳送單元透過使用中間軟體層的封包結構傳送該廣播內容。
(4)依據(1)的傳送裝置，其中該傳送單元將該緊急警示資訊的信號和訊息儲存入資料鏈封包的標頭。
(5)依據(4)的傳送裝置，其中該傳送單元將用於接收裝置之起動識別符插入該緊急警示資訊的該信號中。
(6)依據(4)的傳送裝置，其中該傳送單元將訊息等級插入該緊急警示資訊的該信號中。
(7)依據(4)的傳送裝置，其中該傳送單元將災難類別、災難類型、災難發生時間、災難發生地點、及災難等級的至少一者插入該緊急警示資訊的該信號中。
(8)依據(4)的傳送裝置，其中該傳送單元將指示 固定長度訊息和可變長度訊息之識別符的一者插入該緊急警示資訊的該訊息中。
(9)依據(4)的傳送裝置，其中該傳送單元透過使用該資料鏈封包的擴充標頭，儲存該緊急警示資訊的該信號和該訊息。
(10)一種傳送方法，包括：獲取緊急警示資訊；及透過使用實體層的封包結構和資料鏈層的擴充標頭的一者，傳送該緊急警示資訊。
(11)一種接收裝置，包含：接收天線；解調單元，配置用以解調在該接收天線接收之信號；及處理單元，配置用以處理所接收之訊框中含於實體層的封包結構和資料鏈層的擴充標頭的一者中之緊急警示資訊。
(12)依據(11)的接收裝置，其中該處理單元分析儲存於所接收之資料鏈封包的標頭中之該緊急警示資訊的信號，並基於該分析的結果顯示緊急訊息。
(13)依據(12)的接收裝置，其中該緊急警示資訊的該信號含有災難類別、災難類型、災難發生時間、災難發生地點、及災難等級的至少一者。
(14)依據(11)的接收裝置，其中該處理單元分析儲存於所接收之資料鏈封包的標頭中之該緊急警示資訊的訊息，並基於該分析的結果顯示緊急訊息。
(15)依據(14)的接收裝置，其中該緊急警示資訊的該訊息含有指示固定長度訊息和可變長度訊息之識別符的一者。
(16)依據(11)的接收裝置，進一步包含位置資訊獲取單元，配置用以獲取位置資訊，其中該處理單元基於儲存於所接收之資料鏈封包的標頭中之緊急警示資訊和該位置資訊的分析，顯示緊急訊息。
(17)依據(16)的接收裝置，其中該緊急警示資訊含有關於災難地點之資訊，以及當該位置資訊指示位置在警報和疏散區內時，該處理單元顯示警示資訊和疏散指令訊息，且當該位置資訊指示位置在該警報和疏散區外時，僅顯示該緊急警示資訊的訊息。
(18)依據(11)的接收裝置，進一步包含：起動識別符過濾器，配置用以檢測含於該緊急警示資訊中之起動識別符；及電源控制單元，配置用以基於該檢測的結果，控制該接收裝置中之電源。
(19)一種接收方法，包含：解調所接收之信號；及處理所接收之訊框中含於實體層的封包結構和資料鏈層的擴充標頭的一者中之緊急警示資訊。
(20)一種電腦程式，以電腦可讀取格式編寫以使電腦作用如同：解調單元，配置用以解調所接收之信號；及處理單元，配置用以處理所接收之訊框中含於實體層的封包結構和資料鏈層的擴充標頭的一者中之緊急警示資訊。

Claims (20)

  1. 一種用於傳送緊急警示資訊之傳送裝置，包含：一或多個處理器，配置用以：獲取緊急警示資訊；及透過使用實體層的封包結構和資料鏈層的擴充標頭的一者，傳送該緊急警示資訊。
  2. 如申請專利範圍第1項的傳送裝置，其中該一或多個處理器，進一步配置用以：經由分配到廣播電台之廣播頻道傳送傳輸訊框。
  3. 如申請專利範圍第2項的傳送裝置，其中該一或多個處理器，進一步配置用以：獲取廣播內容，及透過使用中間軟體層的封包結構傳送該廣播內容。
  4. 如申請專利範圍第1項的傳送裝置，其中該一或多個處理器，進一步配置用以：將該緊急警示資訊的信號和訊息儲存入資料鏈封包的標頭。
  5. 如申請專利範圍第4項的傳送裝置，其中該一或多個處理器，進一步配置用以：將用於接收裝置之起動識別符插入該緊急警示資訊的該信號中。
  6. 如申請專利範圍第4項的傳送裝置，其中該一或多個處理器，進一步配置用以：將訊息等級插入該緊急警示資訊的該信號中。
  7. 如申請專利範圍第4項的傳送裝置，其中該一或多個處理器，進一步配置用以：將災難類別、災難類型、災難發生時間、災難發生地點、及災難等級的至少一者插入該緊急警示資訊的該信號中。
  8. 如申請專利範圍第4項的傳送裝置，其中該一或多個處理器，進一步配置用以：將指示固定長度訊息和可變長度訊息之識別符的一者插入該緊急警示資訊的該訊息中。
  9. 如申請專利範圍第4項的傳送裝置，其中該一或多個處理器，進一步配置用以：透過使用該資料鏈封包的擴充標頭，儲存該緊急警示資訊的該信號和該訊息。
  10. 一種用於傳送緊急警示資訊之傳送方法，包含：獲取緊急警示資訊；及透過使用實體層的封包結構和資料鏈層的擴充標頭的一者，傳送該緊急警示資訊。
  11. 一種用於接收緊急警示資訊之接收裝置，包含：接收天線；解調單元，配置用以解調在該接收天線接收之信號；及處理單元，配置用以處理所接收之訊框中含於實體層的封包結構和資料鏈層的擴充標頭的一者中之緊急警示資訊。
  12. 如申請專利範圍第11項的接收裝置，其中該處理單元分析儲存於所接收之資料鏈封包的標頭中之該緊急警示資訊的信號，並基於該分析的結果顯示緊急訊息。
  13. 如申請專利範圍第12項的接收裝置，其中該緊急警示資訊的該信號含有災難類別、災難類型、災難發生時間、災難發生地點、及災難等級的至少一者。
  14. 如申請專利範圍第11項的接收裝置，其中該處理單元分析儲存於所接收之資料鏈封包的標頭中之該緊急警示資訊的訊息，並基於該分析的結果顯示緊急訊息。
  15. 如申請專利範圍第14項的接收裝置，其中該緊急警示資訊的該訊息含有指示固定長度訊息和可變長度訊息之識別符的一者。
  16. 如申請專利範圍第11項的接收裝置，其中該一或多個處理器，進一步配置用以獲取位置資訊，及基於儲存於所接收之資料鏈封包的標頭中之緊急警示資訊和該位置資訊的分析，顯示緊急訊息。
  17. 如申請專利範圍第16項的接收裝置，其中該緊急警示資訊含有關於災難地點之資訊，以及當該位置資訊指示位置在警報和疏散區內時，該一或多個處理器顯示警示資訊和疏散指令訊息，且當該位置資訊指示位置在該警報和疏散區外時，僅顯示該緊急警示資訊的訊息。
  18. 如申請專利範圍第11項的接收裝置，進一步包含：起動識別符過濾器，配置用以檢測含於該緊急警示資訊中之起動識別符；及電源控制單元，配置用以基於該檢測的結果，控制該接收裝置中之電源。
  19. 一種用於接收緊急警示資訊之接收方法，包含：解調所接收之信號；及處理所接收之訊框中含於實體層的封包結構和資料鏈層的擴充標頭的一者中之緊急警示資訊。
  20. 一種用於接收緊急警示資訊之電腦程式，以電腦可讀取格式編寫以使電腦作用如同：解調單元，配置用以解調所接收之信號；及處理單元，配置用以處理所接收之訊框中含於實體層的封包結構和資料鏈層的擴充標頭的一者中之緊急警示資訊。
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