紧急救援手段 技术领域
本发明通常涉及移动电话系统的使用，以促进紧急寻找和救援。特别地，它涉及使用移动电话，找出自然灾害或人为灾害的被困或被埋的受害者。
背景技术
在诸如雪崩、地震或恐怖份子袭击之类的紧急事件下，尽快地发现受害个人以减少生命的损失是至关重要的。但是，紧急服务常常需要一些时间才可提供，尤其在无法接近的地方发生这种事件的场合。再者，紧急服务常常依赖于寻找和救助用专用设备，且在获取这类设备和把设备运送到紧急事件场所时经常会出现延误。在雪崩的情况下，幸存期望值在超过1至2小时时会指数地降至为零，因此任何延误会造成悲惨后果。公众成员通常在紧急服务到达前做他们能够做的，但是常常由于缺少合适工具而受阻。
为了防护雪崩的危险，登山者有时会带上一个所谓“雪崩寻呼机”，它在探险开始时接通，并在携带者被雪崩所埋时提供一用音调调制的射频发送，以用来定位受害者。但是，一般不带这些雪崩寻呼机，它们的电池寿命相对短，且尽管租用不昂贵，娱乐型滑雪者通常认为带寻呼机不必要，即使在离开便道时也如此。
发明的揭示
现在许多人携带移动电话，本发明旨在利用移动电话网络来帮助进行被困或被埋受害者的定位。
根据本发明提供了使用通信系统来帮助定位一个或多个移动通信装置的一种方法。所述通信系统包括一把通信移动装置与之相连的移动电话网络；所述方法包括在移动电话网络处接收一报警请求信号，根据该报警请求把报警消息播发到多个移动通信装置；所述报警消息包括使多个移动通信装置的每个装置输出报警响应，以帮助定位移动通信装置地一则消息。
所述方法可以用于许多人一直携带的标准移动电话。对移动电话添加报警设施的成本是极小的。许多移动电话网络具有内装的广播设施，尽管这类广播设施可分离地实施，或甚至可包括分离地对许多移动电话装置的每个装置进行拨号。所述报警响应可包括电话的正常铃声，但最好使用电话的振铃装置来提供特殊的报警声，最好为高而音量递增的报警声。一旦它们对遇难者发送报警，报警请求信号可从紧急服务处被接收；或可从另一个移动通信装置被接收，允许幸存者启动紧急定位系统，以便立即开始受害者的寻找。
用这种方法，幸存者可使用标准一旦电话，启动附近其它所有电话的报警声，来帮助定位受害者。因此，所述方法最好进一步包括储存一正请求电话的识别号，如IMSI(国际移动用户识别号码)，以有助于防止错误使用。通常移动电话网络覆盖的地理区域划分成小区，这些小区本身可再划分成扇区。这样，被指令发出报警的移动电话可包括小区中所有的移动电话或该小区的一个或多个扇区的所有的移动电话，最好至少是正在请求电话所在扇区的所有移动电话。也可开动邻近的小区或扇区的移动电话。
在另一个实施例中，电话可切换成提供射频信标的紧急模式，可任选地发送诸如该装置电话号码之类的识别信号。作为选择，可一起提供音频紧急信号和射频紧急信号。
电话的紧急报警响应在一预定的时间间隔后可超时，或作为选择，电话网络可在一预定超时时间间隔后发一取消指令。在实施例中，也可选择地取消来自被选移动电话的紧急报警响应，例如，根据来自另一个电话的指令，使得不需要的响应被选择地切断。举例来说，用这种方式可自动地取消来自报警请求电话的响应。也可由用户附加地或选择地局部切断输出。
为了限制伪报警的危险，系统受一允许控制约束，使得电话网络和/或紧急服务控制个别移动电话用户是否能开动系统。另一方面，仅仅部分移动电话网络被允许如开动在滑雪娱乐场的系统，但不能开动任何地方的系统，除非已知道发生紧急事件情况。例如，可由移动地方网络的运行和维修中心提供中央控制。
作为一个目标，本发明提供了使用包括与移动电话网络相连的移动通信装置在内的通信系统来帮助定位移动通信装置的一种方法。所述方法包括：在移动电话网络处接收报警请求信号；把紧急报警消息发送到移动通信装置。所述紧急报警消息包括使移动通信装置输出报警响应，以帮助定位移动通信装置的一则信息。
作为另一个目标，本发明提供了使用移动通信装置作为紧急定位手段的一种方法，所述方法包括：在移动电话装置处接收紧急报警消息；根据紧急报警消息，把紧急报警从移动通信装置输出。
本发明还提供实现上述方法的计算机程序代码。所述程序代码可提供在诸如硬盘或软盘、DVD-ROM或CD-ROM之类的数据载体或存储媒体上，或在光学或电子信号载体上。所述程序代码可与单一的处理器相联系，或可在网络内以本领域熟练技术人员知晓的方式加以分发。
本发明进一步提供了驻留在移动电话网络基础结构内的一移动电话网络紧急控制器，以实现由网络基础结构执行的上述方法的目的，和一移动通信装置，以实现由移动通信装置执行的上述方法的目的。
本发明的这些和其它目的将结合所附附图只用例示的方式作进一步叙述。
附图的简要说明
图1表示移动电话网络的构件。
图2A和2B分别表示可应用本发明的示例性紧急情况，以及根据本发明的方法的一实施例的概念性图示。
图3表示实现本发明的一实施例的通信系统。
实现本发明的最佳模式
典型数字移动电话网络示于图1，图中，广义地说，虚线10以上的基础结构的构件位于2G电话网络中，虚线10以下的构件是包括在2.5G和3G电话网络之内的辅助构件，以处理分组数据传输。图1的基本结构为所有数字移动电话网络所共有，但为方便起见，网络主要用GSM术语进行标号。
在图1中，无线电天线塔12与基站14耦合，而基站由基站控制器16来控制。移动天线装置18表示为通过无线电或空气接口，如GSM和GPRS(通用分组无线电服务)网络中Um接口和cdma2000和WCDMA网络中Un接口，与基站14进行双向通信。通常，任何时间多个移动装置18与一给定的基站相连，基站有多个无线电收发信机为这些装置服务。
基站控制器16与多个其它基站控制器(未示出)一起与移动交换中心(MSC)22相耦合。多个这种MSCs又与网关MSC(GMSC)24相耦合。此GMSC把移动电话网络与公共交换电话网络(PSTN)26相连。归属位置寄存器(HLR)28和访问者位置寄存器(VLR)30管理路由和漫游，其它系统(未示出)管理文电鉴别、编制账单。运行和维修中心(OMG)29从诸如基站这类网络基础结构构件收集统计资料，切换到向网络操作者提供高水平的网络性能的示图。例如，可用OMC确定多少网络的可用量或多少网络部分在一天的不同时间被使用。
上述网络基础结构基本上管理移动通信装置18和其它移动这种和/或PSTN26之间的线路交换话音连接。所谓诸如GPRS这类2.5G网络和3G网络把分组数据服务附加到线路交换话音服务中。从广义来说，把分组控制单元(PCU)32附加到基站控制器16，而该控制器通过分层的一系列交换器与如因特网的分组数据网络38相连。在以GSM为基础的网络中，这些包括一服务GPRS支援节点(SGSN)34和一网关GPRS支援节点(GGSM)36。应该理解，在图1的系统中和在以后所述的系统中，网络内的构件的功能可驻留在系统单一的物理节上或分立的物理节点上。
移动装置18和网络基础结构之间的通信通常包括数据和控制信号两者。数据可包括数字编码的话音数据，或数据调制解调器可用来透明地传送来自移动装置的数据和把数据传送到移动装置。在GSM型网络，也可用GSM短信息服务(SMS)传送文本和其它低宽带数据。
在2.5G或3G网络，移动装置18可向其它电话提供不只是单话音连接。例如，移动装置18可辅助地或交替地提供对视频和/或多媒体数据访问服务、web浏览、电子邮件和其它数据服务。可把逻辑移动装置18看作为包括与如数据处理器或个人计算机这类终端装置串联连接的移动终端(包括用户标识模块(SIM)卡)。通常，一旦移动装置已与网络相连，它为“常通”并且用户数据能通过诸如在移动终端—终端装置接口处的标准AT指令，在装置和外部数据网络之间透明地传送。在传统的移动电话被用作为移动装置18时，需要如GSM数据卡的终端适配器。
现参看图2A和2B，它们表示作为本发明实施例基础的概念。在图2A中，雪崩50已埋没了受害者56和他(她)的移动电话或移动台(MS)58。但是，只要移动电话58没有被埋得太深，它仍可继续与附近的基站通信。幸存者52也有一移动台54，用它可拨紧急服务的号码，这样发送一紧急报警请求，指令移动电话网络向幸存者52附近的所有移动终端广播紧急报警消息。移动电话58接收该紧急报警消息，然后由它发出音频和可选的射频紧急报警信号。该信号使得幸存者58对受害者定位，因而有助于他(她)的救援。
现参看图2B，可以看出移动电话54与和该移动电话相连的基站60通信，然后基站把报警请求信号传送到紧急控制器。然后，指令基站把信号送到在由基站服务的小区62内的所有移动电话64，使得这些移动电话64开始发送视频报警声和可选的视频信标信号。
回到图3，它表示根据本发明的实施例的一个报警系统100。
该系统100包括传统的移动电话基础结构组件，其中包括OMC29和基站和基站控制器110。该传统的无线电系统组件示于虚线108围成部分。
该紧急报警系统包括传统组件在内的移动通信装置112。所述传统组件包括：射频收发信机前端114、终端控制器116、人机接口(MMT)118、扬声器/话筒120、显示器122、键盘124、振铃器驱动器126和通常包括压电发声器的振铃器128。该终端控制器116包括基带模拟和数字电路，且与射频收发信机前端114进行双向数据和控制通信。终端控制器116也控制振铃器126。在本发明的实施例中，振铃器128可用更大范围的专用高输出装置来替代。
除了这些传统的组件外，移动通信装置112进一步包括与终端控制器116进行双向通信的紧急报警机构130，接收来自射频接收器114的数据和把控制消息发送到控制射频收发信机114和控制振铃器126、128之用的终端控制器。该紧急报警机构130接收来自射频接收器114的数据，以检测紧急报警消息，并根据所检测的信号把控制信号送到终端控制器116，以控制振铃器126、128发出报警声和控制射频接收器114从该移动装置的天线(未示出)发送射频信标信号。
尽管在实践中，该紧急报警控制器102通常包括安装在基站控制器内或在网络内的高层处的软件，但在网络侧，紧急报警控制器102表示成与基站控制器110相耦合。当幸存者利用他(她)的移动电话拨紧急报警号码时，该基站控制器110可把可能只包括所拨的号码信息的紧急报警请求信号传递给紧急报警控制器，然后该紧急报警控制器从基站控制器请求小区和/或小区的扇区信息，以确定进行呼叫的移动电话的大体位置。该紧急报警控制器102然后控制基站控制器110，对在相关小区内，或幸存者如用信号强度测定法被确定在二个小区边界处的二个(或多个)小区内的所有移动通信装置广播紧急报警消息。
在合适的场合，可把该紧急报警信息只广播给邻近幸存者进行呼叫的一个小区或多个小区的扇区。紧急报警控制器102也可通过用虚线106示意性表示的链路与其它网络通信，使得服务相关地域的所有网络能发紧急报警消息。
控制终端104最好设置成具有较高层控制功能，如本地和全球紧急报警启动。该控制终端经由移动通信网络基础结构与一个或多个紧急报警控制器进行通信。为方便起见，可把控制终端104与运行和维护中心29并置。控制终端1104最好配置一用来控制广播紧急报警消息的一个或多个紧急报警控制器102，以提供人工控制系统的紧急服务的设施。
熟练的技术人员将认识到：紧急报警控制器102和紧急报警机构130通常会包括在移动电话网络基础结构内和移动电话终端内分别安装的附加软件组件。同样，控制终端104的功能，可通过在现有终端上附加的软件的运行而提供维护和控制功能来设置。熟练的技术人员同样会认识到：可用现有的移动电话网络消息和控制信号在紧急报警控制器102和紧急报警机130之间进行通信。
在使用时，幸存者可通过在他(她)的移动电话上选择模式或拨号码的方法或通过与寻找和救援当局通信的方式，启动紧急报警消息的广播。为了降低不正确使用该设施的危险，最好把请求的发起人的电话号码储存在如OMC数据库中。根据该请求，把紧急报警消息在幸存者的本地小区或小区的扇区内广播，然后，所有收听移动电话开始它们的紧急报警响应。尽管通常这包括非常响的音频报警声，但是，为了避免造成对使用者的听觉损害，该声音最好逐渐增大音量。该报警声音可进一步安排成在一预定时间间隔后超时，并可由不受事件影响的使用者予以屏蔽。
最好所选择的声音可帮助进行方向测定，由于较低的频率比较高的频率衰减得慢，声音最好具有小于1千赫的频率。该声音框设置成模拟如救护车警报，该警报被专门选择出来促进对声音来自何方的估计。
幸存者使用音频声音来减少寻找区域，例如在雪崩时埋在雪下的区域，从而定位被害者。幸存者最好能把报警声音在他们自己电话上断开，以便不干扰测定。
最好使用提供相关区域内服务的所有移动操作者来广播紧急报警消息。该紧急报警服务在实施例中仅使用在如滑雪娱乐场这类的高危区域，或仅在如地震这类大事件后被启动。这同样有助于减少错误使用系统的危险。
由移动电话附加地或可选地提供为音频声音的紧急报警响应可包括射频响应或信标信号。这样，接收紧急报警消息的移动电话可在规定的射频信道上发送一重复报警消息响应。此消息然后由例如包括定向天线在内的合适接收器和所跟踪的移动电话来检测。通常寻找和救援当局配置所需的测向装置，来定位无线电信标信号。这种装备对相当熟练的技术人员来说是众所周知的。
当被害者被埋在声音可能不能穿透的非常大废墟下时，这种射频信标是潜在有益的。但是，因为需要无线电接收器定位受害者，这种配置在受害者可能会幸存一段时间场合如地震以后的场合最为有用。
毫无疑问，对熟练技术人员来说，会出现其它许多有效替代实施例，本发明不局限于所述的实施例。