(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの送信機（１）と少なくとも１つの受信機（２）とを持つ無線ネットワークを介して警報メッセージを送信するシステムであって、
前記送信機（１）は、前記無線ネットワーク上で警報メッセージ（１４）を送信するアンテナを有し、
前記送信機によって送信された警報メッセージ（１４）は、個別の警報ゾーン（Ｚ）として規定された警報領域のパラメータ（１８）を含み、
前記受信機（２）は、前記無線ネットワークを介して送信された前記警報メッセージ（１４）を受信するアンテナ（３）と、デコーダ（４）と、プロセッサ（５）と、当該受信機（２）の位置が記憶されたメモリ（６）と、警報出力装置（７）とを有し、
前記受信された警報メッセージ（１４）は、キャプチャーアルゴリズムを用いて前記プロセッサ（５）で取得されて読み出され、解析アルゴリズムが、前記受信機（２）に記憶された位置が個別の警報ゾーン（Ｚ）内にあるかどうかを自動的に計算し、前記位置が前記警報ゾーン内にある場合、警報信号が前記警報出力装置（７）によって生成されて出力され、
前記パラメータ（１８）は、前記警報ゾーンを計算するためのすべての情報を格納し、
前記警報領域は、前記パラメータ（１８）からゾーンアルゴリズムを用いて計算されることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記個別の警報ゾーン（Ｚ）のパラメータ（１８）は、前記個別の警報ゾーン（Ｚ）の中心（２２）の地理的座標と、前記個別の警報ゾーン（Ｚ）の形状（１９）のコードと、および／または、寸法（２０）、および／または規模（２１）とを有することを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記送信された警報メッセージ（１４）は、警報理由（１５）と、および／または警報行為（１６）とを含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
前記規模（２１）で重みづけされているのが好ましい前記個別の警報ゾーン（Ｚ）の寸法（２０）は、円形の警報区域の直径または正方形の警報区域のエッジ長であることを特徴とする、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記パラメータ（１８）は、前記警報区域の形状（１９）が楕円または長方形の場合に、楕円の警報領域の軸または長方形のエッジに対応する第２の寸法を有することを特徴とする、請求項１または２に記載のシステム。
【請求項６】
前記送信機（１）は、前記個別の警報ゾーン（Ｚ）のパラメータ（１８）が、
ａ）前記警報ゾーン（Ｚ）の中心（２２）を規定すること、
ｂ）前記警報ゾーン（Ｚ）の形状（１９）を楕円形状または正方形状として規定すること、
ｃ）前記警報ゾーン（Ｚ）の寸法（２０）を規定すること、および
ｄ）前記警報ゾーン（Ｚ）の第２の寸法を随意に規定すること、
によって生成されるように、前記警報メッセージ（１４）のパラメータ（１８）がアロケーションアルゴリズムによって規定されるプロセッサを有することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
無線ネットワークを介して送信される警報メッセージを受信する受信機であって、特に請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシステムの構成要素として、デコーダ（４）と、プロセッサ（５）と、当該受信機（２）の位置が記憶されたメモリ（６）とを持ち、かつ警報出力装置（７）を持つ受信機であって、
警報メッセージ（１４）がキャプチャーアルゴリズムを用いて取得され、個別の警報ゾーン（Ｚ）のパラメータ（１８）が当該警報メッセージ（１４）から読み出され、
前記パラメータ（１８）は、前記警報領域を計算するためのすべての情報を格納し、
前記個別の警報ゾーン（Ｚ）は、前記パラメータ（１８）から前記警報ゾーンを計算するための前記受信機のアルゴリズムを用いて随意に決定され、
解析アルゴリズムが、前記受信機（２）に記憶された位置が前記個別の警報ゾーン（Ｚ）内にあるかどうかを確認し、
前記位置が前記警報ゾーン内にある場合、警報信号が生成され、
前記警報信号は、前記警報出力装置（７）によって出力されることを特徴とする受信機。
【請求項８】
前記受信機（２）は、その位置に対して個々に設定可能であり、該設定は、前記無線ネットワークを介して受信された所定の設定データに基づいてユーザによって手動で、または前記プロセッサ（５）の設定アルゴリズムを用いて自動的に行われることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシステム、または請求項７に記載の受信機。
【請求項９】
前記受信機（２）は、コード化形式の警報理由（１５）およびコード化形式の警報行為（１６）が記憶されたメモリ（６）を有することを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシステム、または請求項７または請求項８に記載の受信機。
【請求項１０】
前記受信機（２）は、該受信機（２）のメモリの地理的座標に記憶された位置が前記送信された個別の警報ゾーン（Ｚ）内にあるかどうかを、解析アルゴリズムを用いて認識する解析装置を有し、
前記警報ゾーン（Ｚ）は、前記パラメータ（１８）、前記中心（２２）の地理的座標、前記規模（２１）を考慮した送信された寸法（２０）、および前記警報ゾーンの形状（１９）によって記述されることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシステム、または請求項７乃至９のいずれか１項に記載の受信機。
【請求項１１】
解析アルゴリズムを用いて、前記記憶されている位置と前記個別の警報ゾーン（Ｚ）の送信された中心（２２）との間の差が計算され、前記差が前記警報メッセージで送信された警報領域の寸法（２０）の半分未満かどうかを、前記規模（２１）を考慮して確認し、前記差が半分未満の場合、好ましくは第２のステップで、前記受信機（２）の位置が前記警報ゾーン（Ｚ）内にあるかどうかを判定することを特徴とする、請求項１０に記載のシステムまたは受信機。
【請求項１２】
無線ネットワークの受信機で警報メッセージを受信する方法であって、
前記無線ネットワークは、送信機（１）と受信機（２）とを持ち、
前記受信機（２）は、プロセッサ（５）と、デコーダ（４）と、警報出力装置（７）と、当該受信機（２）の位置が地理的座標で記憶されたメモリ（６）とを含み、
警報領域のパラメータ（１８）を有する警報メッセージ（１４）を自動的に受信するステップと、
前記警報メッセージ（１４）を、キャプチャーアルゴリズムを用いて読み出すステップと、
前記パラメータ（１８）から警報領域を随意に決定するステップと、
前記メモリ（６）に記憶された前記受信機（２）の位置が前記警報領域にあるかどうかを、前記プロセッサ（５）の解析アルゴリズムを用いて解析するステップと、
前記位置が前記警報領域にある場合、前記警報出力装置（７）により信号を出力するステップと、を含み、
前記パラメータ（１８）は、前記警報領域を計算するためのすべての情報を格納する、方法。
【請求項１３】
第１の部分（１４１）と第２の部分（１４２）とを持つ警報メッセージ（１４）を自動的に受信することであって、前記警報領域の種類は前記第１の部分（１４１）に含まれ、個別の警報ゾーンのパラメータ（１８）、警報理由（１５）、および／または警報特性（１６）が、随意にチェックサム（１７）と共に、前記第２の部分（１４２）に含まれていること、
前記警報メッセージ（１４）の前記第２の部分（１４２）から前記パラメータ（１８）を読み出すこと、
前記警報領域が、規定された警報区域（Ｒ１、Ｒ２）または個別の警報ゾーン（Ｚ）かどうかを判定すること、
前記警報領域が警報区域（Ｒ１、Ｒ２）である場合、前記警報メッセージ（１４）の前記第２の部分（１４２）から当該警報区域（Ｒ１、Ｒ２）を決定すること、または
前記警報領域が個別の警報ゾーン（Ｚ）である場合、前記警報メッセージ（１４）の第２の部分（１４２）の前記パラメータ（１８）から、好ましくは前記警報ゾーンを計算するための前記受信機のアルゴリズムを用いて当該警報ゾーン（Ｚ）を決定すること、を特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
送信機（１）と受信機（２）とを持つ無線ネットワークで警報メッセージを送信する方法であって、
生成アルゴリズムを用いて、少なくとも警報領域のパラメータ（１８）を有する警報メッセージ（１４）を生成するステップと、
前記警報メッセージ（１４）を前記送信機（１）から既存の無線ネットワーク上で送信するステップと、
前記警報メッセージ（１４）を前記無線ネットワークの少なくとも１つの受信機（２）で受信するステップと、
前記警報メッセージ（１４）から個別の警報ゾーン（Ｚ）のパラメータ（１８）を自動的に読み出すステップと、
前記受信機（２）に記憶された位置が前記個別の警報ゾーン（Ｚ）内にあるかどうかを、解析アルゴリズムを用いて解析するステップと、
前記位置が前記警報ゾーン内にある場合、前記受信機（２）の警報出力装置（７）に警報信号を出力するステップと、を含み、
前記パラメータ（１８）は、前記警報領域を計算するためのすべての情報を格納し、
前記個別の警報ゾーンは、前記警報領域は、前記パラメータ（１８）からゾーンアルゴリズムを用いて計算されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つまたは２つ以上の送信機と１つまたは２つ以上の受信機とを持ち、無線ネットワークを介して警報メッセージを送信するシステム、無線ネットワークを介して送信された警報メッセージを受信する受信機、無線ネットワークの受信機で警報メッセージを受信する方法、および、警報メッセージを無線ネットワークで送信する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
警報メッセージを送信するシステムは、長年もの間先行技術において知られている。危険な状況を集団に警報するサイレンの地域全体に広がったネットワークは、ほとんどが解体されてしまったので、これらのシステムの重要性が増している。もはやサイレンによってではなく、その代りにラジオ、テレビ、またはインターネットを介して、緊急な危険性の警報が集団に出される。この手順の不利な点は、対応する装置が作動している必要があるということである。「起床効果」が全くないこともある。
【０００３】
集団に警報を出す既知のシステムおよび方法では、空間的に限定された領域内の一群の人々に警報を出す試みがなされている。ここで、下記の種々の概念を追究してみる。
【０００４】
ａ）無線信号による送信では、送信領域内の受信機のみが信号を受信することができるように、送信機の信号到達範囲が制限されている。送信領域は警報領域に対応している必要がある。そのような実施形態は、例えばドイツ特許出願公開明細書第３９１５０９９（Ａ１）号（ＤＥ３９１５０９９Ａ１）に記載されている。１つの不利な点は、送信到達距離が警報区域と対応するように、送信機の位置および出力を選択する必要があるということである。警報は緊急に配信される必要があるので、最終的に、一定の警報区域を、送信機のあらかじめ規定された位置のまわりに規定する可能性のみが依然として残されている。現在の警報状況に適合させることは不可能である。したがって、警報区域は非常に広くなる場合が多いので、警報は災害に見舞われていない人々にも到達する。警報区域の精度を向上させるためには、多くの送信機が構築されなければならず、このことは受け入れがたい財政上の支出をもたらすであろう。
【０００５】
ｂ）他の可能性は、警報を出されるべきあらかじめ規定された警報領域に合わせて警報信号を符号化することである。そのような手順は例えば、ドイツ実用新案第２９９１４１５５（Ｕ１）号（ＤＥ２９９１４１５５Ｕ１）、ドイツ実用新案第２０２００４００６４１４（Ｕ１）号（ＤＥ２０２００４００６４１４Ｕ１）、ドイツ特許出願公開明細書第３２１１８８１（Ａ１）号（ＤＥ３２１１８８１Ａ１）、欧州特許出願公開明細書第１１４３３９４（Ａ）号（ＥＰ１１４３３９４Ａ）、ＰＣＴ特許出願公開明細書第２００４／００４３０５（Ａ）号（ＷＯ２００４／００４３０５Ａ）、または米国特許明細書第５，１２１，４３０（Ａ）号に説明されている。これらの手法には、符号化された領域（例えば連邦または行政区域）をあらかじめ規定していなければならないという不利な点がある。したがって、これらのシステムは非常に静的であり、拡張するのが難しい。警報が出される領域は、ほとんどの場合非常に広いので、事前に規定された領域に基づいたこれらのシステムはかなり不正確である。その結果、個人ユーザ間での受け入れは減少する。したがって、領域内の災害を被っていない多くの人々に警報を出すことが、パニックを引き起こさないかどうか、および長期的には警報を無視する結果にならないかどうかをあらかじめ考慮する必要があるので、そのようなシステムの有用性は極めて限定されたものになる。
【０００６】
ｃ）先行技術における他の手法は起床効果を考慮して、既存の通報手段、特に電話を用いて集団に警報を出すものである。そのようなシステムは、ドイツ特許出願公開明細書第１０２０４３００（Ａ１）号（ＤＥ１０２０４３００Ａ１）、または米国特許出願公告明細書第６，８１６，８７８（Ｂ１）号に記載されている。これらの方法は、警報を出す受信機の位置が分かっていて、どの受信機が警報に関心を示すかを警報の初期に決定する集中システムに基づいている。しかしながら、電話を介した警報メッセージの送信は、該電話を不向きにする多くの不利な点を有している。一方では、電話線は、嵐または洪水のような天災の場合には破損される可能性がある。他方では、多数の加入者に警報を出すことは、電話回路網を過負荷にする結果になるであろう。さらなる困難が通信市場の開放により発生し、結果的に電話接続を提供するプロバイダ数が多くなる。一定領域内におけるすべての接続の迅速かつよく調整された選択は、ほぼ不可能である。インターネット電話技術の使用も集団に警報を出すことを困難にする。警報が携帯電話機を介して送信される場合、電話回線の通信網が並行分布ではなく２地点間接続に基づいているので、大災害の場合には電話回線網の故障を予期しておく必要があろう。多くの接続が被害を受けている場合、これは長い待ち時間をもたらす可能性があり、このことは、この方法を受け入れがたいものにするであろう。さらに、水、地震、および嵐による危険にさらされている地上通信線への依存もこれらの通信網に対する要因である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、先行技術において直面した問題を克服する、警報メッセージを用いて集団に警報を出すシステムおよび方法を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、請求項１の特徴を有する送信機および受信機を使用して、無線ネットワーク上で警報メッセージを送信するシステムによって、請求項８の特徴を有する受信機によって、および、請求項１３の特徴を有する受信機で警報メッセージを受信する方法および請求項１４の特徴を有する送信方法によって達成される。
【０００９】
従属する関連の請求項は、該システム、受信機、および方法の好ましいさらなる実施形態および特徴を定めている。
【００１０】
無線ネットワークを介して警報メッセージを送信する本発明のシステムは、少なくとも１つの送信機と少なくとも１つの受信機とを有する。該少なくとも１つの送信機は、無線ネットワークを介して警報メッセージを送信するアンテナを備えている。送信機によって送信される警報メッセージは、個別におよびたった今規定された領域（事前に規定されずに瞬時に規定された）を記述したおよび／または規定した警報領域のパラメータを含んでいる。該警報メッセージは、随意に警報理由と、および／または警報行為（推奨動作）とを有していてもよい。本発明のシステムの受信機は、無線ネットワークを介して送信される警報メッセージを受信するアンテナと、警報メッセージを復号するデコーダと、処理用のプロセッサと、メモリと、警報出力装置とを備えている。受信機の位置はメモリに記憶されている。
【００１１】
上に挙げた先行技術からの手法との違いは、特に、手法ａ）およびｂ）とは対照的に、警報区域が動的に選択可能であり、あらかじめ規定された領域に基づいていないという事実にある。ｃ）の下で挙げた先行技術の手法とは対照的に、それぞれの警報受信機が、警報が出された領域内にあるかどうかの評価が集中的に行われないで、その代りに各個々の警報受信機が該評価を単独で決定する。特に、警報が出された領域の動的な規定および本発明による各個々の受信機での評価は従来知られていなかったが、大きな利点を提供する。さらに、下に述べる発明では、警報装置の位置の恒久的な集中記憶装置は必要ではなく、このことは、特にプライバシー保護規則の見地から利点となる。
【００１２】
本発明のシステムは、警報領域が状況の関数として規定されるので、非常に柔軟性があるという利点を持っている。警報区域をあらかじめ規定して個々の受信機にこのデータを記憶しておく必要はない。したがって、送信機と受信機との間の事前の通信の必要性は全くない。さらに、このシステムは、警報メッセージを起動するイベントに応じ、狭い領域および広い領域のいずれに対しても警報を出すことができるという利点を持っている。
【００１３】
「無線ネットワーク」という用語は、１つまたは２つ以上の送信機の送信到達距離内のすべての受信機にディジタル情報を送信することができるネットワークであると理解される。これらは例えば、ページャーネットワーク、または例えばＲＤＳを持つＦＭ局、いわゆる放送ネットワークを含んでいる。無線ネットワークのすべての送信機は同一情報を送信することができ、または該送信機は異なる領域に異なる情報を送信することもでき、該情報は、警報または警報メッセージ、および／または警報情報も含むことができる。
【００１４】
受信された警報メッセージは、キャプチャーアルゴリズム（ｃａｐｔｕｒｅ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）を用いて受信機で取得され、読み出される。解析アルゴリズム（ａｎａｌｙｓｉｓ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）が、受信機に記憶された位置が警報領域内にあるかどうかを解析する。該位置が警報領域内にある場合、警報信号が警報出力装置によって生成、出力される。警報信号は、当然、警報メッセージに誤りがない場合にのみ出力される。その際、警報メッセージの正しさのチェックを可能にするチェックサムが随意に警報メッセージに含まれている。それゆえ、受信機は一定の「人工知能」を備えている。
【００１５】
受信機の位置が警報領域内にあるかどうかの解析アルゴリズムによる検証が、警報メッセージの送信パラメータに基づいた計算によって行われる。この目的のために、警報領域は受信機で完全に決定されてもよいが、必ずしもそうでなくてもよい。多くの場合、受信機の位置が警報領域内にあるかどうかについてのステートメントを、これらのパラメータに基づいて行うことができる。円形の警報領域の場合には、中心からの距離を計算して該距離を半径と比較することにより、受信機の位置が警報ゾーン内にあるかどうかを、すなわち警報メッセージが受信機に関係しているかどうかを計算することができる。
【００１６】
受信機は主要な計算業務をこのように行い、符号化された「記述」および／またはパラメータ化された命令から、個々の警報ゾーン（たった今または臨時に生成された）を計算する。受信機が警報領域内にあるかどうかを決定し、さらに警報メッセージを解析し、随意に警報ゾーンを決定および計算する実際の計算業務は、１つまたは２つ以上の受信機によってこのように行われる。これは、送信機が受信機の位置に関する情報を全く必要としない理由の１つでもある。
【００１７】
好ましい実施形態では、警報領域は、警報メッセージのパラメータから、ゾーンアルゴリズムを（ｚｏｎｅ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）用いて受信機で自動的に計算される。受信機は、警報メッセージの送信パラメータから自動的に警報領域を決定する。必要な計算能力が受信機の適切なプロセッサによって確保される。警報領域の決定、および受信機に記憶された位置が警報領域内にあるかどうかの検証は極めて迅速に行われる。必要であれば、警報メッセージの受信と警報の出力との間に言及すべき遅延はない。
【００１８】
警報領域は、警報ゾーンの中心および少なくとも１つの大きさの領域によって記述されるのが好ましい個々の警報ゾーンである。該中心は、例えば、度、分、および秒の形態で定義される地理的座標によって記述される。したがって、領域のそのような記述も「地理的参照（ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｉｎｇ）」と呼ばれる。警報領域の中間点および／または中心だけでなくその形状も、地理的座標により経度および緯度として規定することができる。このように、一義的な記述が可能である。したがって、警報領域は、ブロードキャスティング送信機の位置にかかわらず、どんな位置にあってもよい。
【００１９】
円形の警報領域の場合（楕円形の特別な場合）には、半径はメートルまたはキロメートルのような長さの１つの単位で与えられる。しかしながら、該半径は、度、分、および秒の３つ要素の形態で記述することもできる。警報領域が正方形の領域の場合、エッジ長が与えられる。そのとき、円の中心は角度２等分線の交点（すなわち正方形の中心）に対応する。長方形の警報領域の場合には、他の寸法が与えられる必要がある。このとき、該寸法を随意の第２の寸法として警報メッセージに提供することができる。このように、例えば楕円を含む極めて個別の警報区域を規定することが可能である。警報領域の形状が、数学的な曲線によって、または複数の曲線または曲線近似（例えばスプライン関数）によって記述されることも考えられる。
【００２０】
警報領域は、精度の高い最新（臨時）の領域によって、および状況の関数として規定することができる。根拠として、種々の基準、例えば地域の地理的な特性（市街地、都市、農村地域）、または現在発生している災害状況が用いられてもよい。その対応は異なる状況に応じて変化してもよい。火災の場合には、個々の道路に警報を出すことが望ましい。洪水の場合には、川の進路に沿った領域が警報領域と記述されることが好ましく、または化学工場または発電所での重大事故の場合には、比較的広範囲な円形領域を規定することができるであろうが、風のような気象条件を考慮した場合、これらの領域は楕円等の形状であると考えることもできる。ここで、本発明のシステムは高い柔軟性を可能にする。
【００２１】
警報領域が、発生している危険な状況に基づいて規定されるとすぐに、上で説明したような災害の種類または地理的特性、および個々の警報ゾーンをできるだけ正確に記述したパラメータが、警報メッセージを送信するシステムの送信機で決定される。警報領域はパラメータによってこのように擬似符号化される。このことは、複合的な警報領域であっても、少数のパラメータに基づいて記述することができるという利点を有する。システムの受信機は適切な計算能力を備えているので、該受信機はパラメータから警報領域を「復号する」ことができる。それゆえ、警報領域は、パラメータに基づいて受信機で自動的に計算される。該計算を行うのに、受信機は、警報領域に関する付加的情報を含んでいる必要はない。情報はすべてパラメータに格納されている。このような方法においてのみ、あらかじめ規定されていないあらゆる所望の警報領域を送信することが可能になる。このようにして、現在の状況に非常に正確に応答することが可能になる。
【００２２】
警報は既存の無線ネットワークを通じて配信されるので、警報の迅速な送信（警報区域およびさらに他の区域への）が可能になる。警報領域内の受信機はすべて並行してアドレス指定されてもよい。このように、各家庭を個々にアドレス指定する必要なく、非常に目標を絞ったおよび柔軟な手法で、家庭に設置された個々の受信機に警報を出すことができる。具体的な受信機の位置データは、集中システムに恒久的に記憶される必要はなく、かつ符号化される必要または警報メッセージに格納される必要もないので、これは効率的な手法で可能になる。
【００２３】
受信機および／またはネットワークの警報の受信者に向けられていない警報メッセージ以外の情報が無線ネットワークを介して送信された場合、警報メッセージが送信されているときに、受信機が認識できる識別子は、警報情報に先行する必要がある。
【００２４】
本発明のシステムの好ましい実施形態では、状況に基づいて規定された個々の警報ゾーンを警報メッセージで送信できるだけでなく、前もって規定された警報区域を送信することもできる。そのような警報区域は、例えば州、行政区域、郵便番号地域等であってもよい。というのは、それらは先行技術で知られているからである。この場合、受信機は、メモリに記憶された警報区域についての情報を持っている。
【００２５】
システムが事前に規定された警報区域および送信されるべき個々の警報ゾーンの両方を提供する場合、警報メッセージは、警報領域の種類（警報区域または個々の警報ゾーン）を含む必要があるので、受信機は、警報領域の種類に基づいて、事前に規定された警報区域のコードまたは個々の警報ゾーンのパラメータが警報メッセージに含まれているかどうかを判断することができる。これに基づいて、送信された警報区域のコードが記憶された警報区域のコードと比較されるか、または一意的な警報ゾーンがパラメータに基づいて容易に決定される。
【００２６】
好ましい実施形態では、送信された警報メッセージは、第１の部分と第２の部分とを持っている。警報領域の種類は第１の部分で規定される。第２の部分には、警報領域、警報理由、および警報行為のパラメータが含まれている。警報領域の種類は、地理的参照の原理によれば、事前に規定された警報区域または個々の警報ゾーンのいずれかであろう。警報領域のパラメータは該警報領域の種類による。ある実施形態では、警報領域の種類も前もって規定されており、送信される必要はない。
【００２７】
受信機は、キャプチャーアルゴリズムを用いて、警報メッセージの第１の部分（もし存在すれば）が読み出され、警報領域が固定的に事前に定義された警報区域または個々の警報ゾーンかどうかが決定されるように構築されている。警報領域が警報区域である場合、該警報区域はコード化形式で記憶されるのが好ましく、２つの警報領域を１つの警報メッセージで送信することができるのが特に好ましい。
【００２８】
個別の警報ゾーンが警報領域の種類として示されている場合、受信機は、警報メッセージの第２の部分のパラメータに基づいて、すなわち例えば個別の円形の警報ゾーンの中心および半径に基づいて、ゾーンアルゴリズムを用いて個別の警報ゾーンを決定する。
【００２９】
本発明のシステムを介して配信される警報メッセージの随意の２つの部分の構成により、個別の状況依存的な警報ゾーンだけでなく、有効なあらかじめ規定された警報区域を送信することが可能になる。たった１つの受信機が必要なだけである。システム内で変更を行う必要はない。
【００３０】
警報を必要とするイベントが発生した場合、緊急対策チームは、既存の受信機がどの警報領域で警報を出されるべきかを決定する。あらかじめ規定された警報区域が選択されるか、または中心が通常警報を必要とするイベントの場所である個別の警報ゾーンが規定される。好ましい実施形態では、送信機は、警報メッセージのパラメータがアロケーションアルゴリズム（ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）を用いて規定されるプロセッサを含んでいる。警報領域が警報区域である場合、該パラメータは警報区域のコードを含んでいる。
【００３１】
アロケーションアルゴリズムによる警報メッセージ、特にパラメータの生成は、送信機そのもので行われるのが好ましい。あるいは、別個の処理装置でこのアロケーションアルゴリズムを実行し、生成された警報メッセージを、次に該警報メッセージを送信する送信機に送信することは可能である。警報ゾーンを可能な限り好適に記述するパラメータ群は、ちょうど今規定された個別の警報ゾーンから自動的に生成される。次に、警報領域（個別の警報ゾーン）は、このパラメータ群に基づいて受信機で正確に計算することができる。これは、アルゴリズムにより行われるのが好ましい。
【００３２】
警報領域は警報メッセージに含まれており、該警報領域は各受信機で解析されるので、１つまたは２つ以上の送信機を持つ送信機ネットワークの送信機の到達範囲を制限する必要はない。それゆえ、到達距離の長い送信機または送信ネットワークを用いることができる。
【００３３】
無線ネットワークを介して送信された警報メッセージを受信する本発明の受信機は、デコーダと、プロセッサと、該受信機の位置が記憶されているメモリとを備えている。受信された警報メッセージは、警報出力装置によって出力することができる。本発明によれば、受信機は、警報メッセージを取得して該警報メッセージから警報領域のパラメータを読み出すキャプチャーアルゴリズム有する。警報区域は、受信機のプロセッサで実行されるのが好ましいゾーンアルゴリズム（ｚｏｎｅ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）を用いて、警報メッセージのパラメータから決定される。次に、解析アルゴリズムは、受信機に記憶された位置が警報区域内にあるかどうかを解析する。該位置が該警報区域内にある場合、警報信号が出力される。好ましい実施形態では、警報理由および／または警報行為が出力される。これらは両方とも、好ましくはコード化形式で警報メッセージに含まれていてもよい。好ましい実施形態では、警報メッセージがコードのみを含まなくてはならないように、警報理由および警報行為（推奨）は、受信機のメモリにコード化形式で記憶される。次に、警報メッセージのコードに対応する警報理由が警報出力装置に表示される。
【００３４】
警報出力装置は、音響的出力と光学的出力とを含んでいるのが好ましい。受信機の起床機能はこのような方法で実行される。警報理由および警報行為は、ディスプレイに表示されるか、またはボイスプロンプトによって出力されるのが好ましい。これらは両方ともプレーンテキストで出力され、その後直接読み、聴くことができる。あるいは、警報理由および警報行為（行為）が制御光のディスプレイによってコード化形式で出力される、受信機の簡単なバージョンが考えられる。次に、ユーザ自身は、テーブルに基づいて該理由および行為を復号しなければならない。
【００３５】
本発明によれば、情報は、有効な固定された警報区域および住所の地理的座標が、各住所（もし存在すれば）に対して分かるように、システムに好ましくは送信機に含まれている。
【００３６】
この情報は受信機も知っていなくてはならない。したがって、該情報は設定手順で受信機に組み込まれる。受信機は、該受信機に所定の設定データを入力することにより、ユーザによって手動で設定されてもよい。この目的のために、入力装置が受信機に任意に提供される。
【００３７】
あるいは、受信機は、プロセッサの設定アルゴリズムを用いて自動的に設定されるのが特に好ましい。この場合、受信機は、無線ネットワークを介して、特に好ましくは受信機のシリアル番号も含んでいてもよいいわゆる設定メッセージの形態で、必要な設定データを受信する。
【００３８】
他の実施形態では、受信機の現在の位置は、集積化デバイス、または位置決定用に随意に連続的にまたは一時的に接続された装置、例えばＧＰＳ受信機によって、絶えずまたはオンデマンドで決定され、地理的位置に変更がある場合、該変更後の位置は受信機の設定メモリに自動的に記憶される。ＧＰＳ受信機で決定された位置は、受信機が、送信および計算された警報ゾーンにあるかどうかの検証の根拠としてこのように用いられる。
【００３９】
以下に、図面に示した典型的な実施形態に基づき、本発明をより詳細に説明する。図面に示した詳細は、本発明の好ましい実施形態を創出するために個々にまたは組み合わせて用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】送信機および受信機を持つ本発明のシステムの概略図を示している。
【図２】図１の受信機の概略図を示している。
【図３】設定メッセージの基本的なダイアグラムを示している。
【図４】２つの部分の警報メッセージの構成を示している。
【図５】２つの部分の警報メッセージの構成を示している。
【図６】１つの部分の警報メッセージの構成を示している。
【図７】１つの部分の警報メッセージの構成を示している。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
警報メッセージを送信する本発明のシステムは、少なくとも１つの送信機１と複数の受信機２とを持つ無線ネットワークを有する（図１）。
【００４２】
図２は、受信機２を詳細に示している。受信機２は、アンテナ３と、デコーダ４と、プロセッサ５と、メモリ６とを含んでいる。警報出力装置７が、警報灯８と、サイレン９と、ラウドスピーカ１０と、警報理由および警報行為をプレーンテキストで出力することができるディスプレイ１１とを備えている。警報理由および警報行為は、合成音声を用いることにより、ラウドスピーカ１０を介して音響的に出力することもできる。サイレン９は、警報を知らせる役目をし、受信された警報メッセージに対して注意を喚起する起床機能を持っている。警報出力装置７は、他の装置に警報信号を送信するインタフェースも随意に含んでいてもよい。
【００４３】
受信機２は、受信機２で機能テストを行う役目をし、かつ受信機２を異なるモードに、例えば設定モードまたは警報モードにもする押ボタン１２も有している。異なるモードへの切り替えは、ラウドスピーカ１０を介した信号音によって確認することができる。
【００４４】
配達されたままの状態にある受信機は、既に設定モードにあるのが好ましい。この場合、有効な設定が受信機２のメモリ６に記憶されていない。該設定は、個別の警報ゾーンだけでなくあらかじめ決められた警報区域が本発明のシステムに送信されるべきとき、またはそのような機能が少なくとも随意に可能であるときのみ実行されなければならない。したがって、受信機２は、該受信機の地理的位置を送信機１に送信する必要がある。
【００４５】
設定を簡単に、確実に、正確に行うため、および市民のプライバシー保護の必要性を考慮して、設定は匿名で実行されるのが好ましい。ユーザは、インターネットを通じてサーバにログオンし、受信機２のシリアル番号および設置場所の正確な住所を入力する。この情報から、サーバは、設置場所に関連した警報区域の符号化だけでなくシステムの正確な地理的座標も決定する。
【００４６】
次に、ユーザは、ボタン１２を繰り返し押し下げることにより、受信機２を設定モードに切り替えるように指示される。次に、送信機１に接続されたサーバは、送信機１を介して無線ネットワーク上で設定メッセージを送信する。図３は、そのような設定メッセージ１３の例を示している。
【００４７】
設定メッセージは、設定されるべき受信機２のシリアル番号を有しており、例えば設置場所および／または規定された警報区域の地理的座標のようなすべての設定データも随意に有している。設定メッセージは、送信機１から、設置場所がある送信区域にのみ送られるのが好ましい。しかしながら、設定メッセージの送信は、集中化された方法で実行されてもよい。排他的に、個々に規定された警報ゾーンが、このシステムによってパラメータに基づいて決定される場合、受信機２の設定は必要ではない。しかしながら、計算が警報メッセージの受信に対して行われることになった場合、設定メッセージを用いてユーザからの該当データを事前に照合してもよい。
【００４８】
インターネットを通したサーバへのシリアル番号の手動入力に対する代替として、この動作は、ユーザが該ユーザに割り当てられた番号を呼び出した後、コールセンターエージェントを通した電話で実行されてもよい。ここでの設定サービスは、ユーザに料金請求されるのが好ましい。これは、市外局番を呼び出すことにより、またはユーザが該ユーザを明確に特定する特別のＰＩＮ番号を入力しなければならないプレミアムＳＭＳを料金請求時に送ることによって行われてもよい。この場合、サーバは適切な会計システムに接続されるべきである。
【００４９】
受信機２が設定モードになり、送信機１が設定メッセージ１３を送信しているとすぐに、デコーダ４は有効な設定メッセージ１３の受信データストリームをチェックする。該設定メッセージは、ある無線アドレス（ＲＩＣ）に送信されるのが好ましい。設定モードでは、デコーダ４は、このアドレスに送られたメッセージのみを解析する。設定メッセージ１３が受信機２によって認識されるとすぐに、送信されたシリアル番号は受信機２のシリアル番号と比較される。シリアル番号が一致する場合にのみ、設定メッセージ１３はさらに処理される。
【００５０】
設定メッセージ１３は、７４個の１６進数字、あるいはＢＣＤ数字、または類似のコードを有するのが好ましい。このため、設定メッセージは異なる部分に細分される。装置のシリアル番号１３１は、第１の１１個の１６進数字に符号化される。１２番目の１６進数字１３２は、地理的座標の位置を符号化する。該位置は、そこにおいて、マクロの範囲で、すなわち北半球または南半球により、および／または設置場所が基準子午線の東かまたは西かどうかが区別される。１６進数字は４ビット長である。最上位のビットは、位置が北または南半球にあるかどうかを符号化する（北半球＝０、南半球＝１）。最下位のビットは基準子午線に対する位置を特徴づける（東＝０、西＝１）。
【００５１】
次の２個の１６進数字１３３は、８ビットの１６進コードに符号化された経度（０度から１８０度）を記述している。３個の１６進数字（１２ビットに対応する）を有する付加部分１３４は、１６進コードの場合と同様に、０から３５９９の範囲の秒角として符号化された経度の分と秒とを含んでいる。
【００５２】
設定メッセージ１３は、経度に従って１６進コードに再度符号化された緯度についての情報を次の２個のセグメント１３５、１３６に含んでいる。５個の警報ゾーンが次のセグメント１３７に符号化されている。警報ゾーンの各々は、１０個の１６進数字（４０ビットに対応する）を有する。５個未満の警報ゾーンが設定メッセージで送信される場合、使用されない警報ゾーンはプレースホルダコード（０ｘＦＦＦＦＦＦＦＦＦＦ）で埋められる。設定メッセージ１３の最後の部分セグメントは、２個の１６進数字を有するチェックサム１３８を有しており、したがって、チェックサムは８ビット長である。チェックサム１３８は、すべての設定データ上でＣＲＣ−８の方法に従って送信されるのが好ましい。
【００５３】
デコーダ４は、チェックサム１３８を検査し、チェックサム１３８が正しい場合、かつ装置に記憶されたシリアル番号が送信されたシリアル番号１３１に一致した場合、受信された地理的座標をメモリ６に書き込む。受信された警報区域もメモリ６に記憶されるのが好ましい。メモリ６は不揮発性メモリとして構成されているので、該メモリは停電中に消去されない。
【００５４】
地理的座標として設置場所を記憶して、警報区域を記憶した後、受信機２は、設定モードから警報モードへ自動的に切り替わる。同時に、この切り替えをラウドスピーカ１０および／または警報灯８を介した音響的または視覚的ディスプレイによってユーザに知らせることができる。
【００５５】
有効な設定データが、設定モードが始動する前に受信機２のメモリ６に既に記憶されている場合、および有効な設定メッセージ１３を所定の期間内に受信することができない場合、受信機２は警報モードに自動的に切り替わる。
【００５６】
警報モードでは、デコーダ４は、ある無線アドレス（ＲＩＣ）に送信された有効な警報メッセージの受信データストリームをチェックする。すべての他のモジュールは省電力化という理由で動作を停止されてもよいので、受信機は、警報メッセージ１４が認識された場合にのみ起動される。あるいは、いわゆる警報情報は、警報メッセージが送られているときだけ信号を送り、デコーダ４が、警報メッセージ１４を受信する受信機２の構成要素、例えば警報メッセージの処理を実行するプロセッサが起動されることになっていることを認識するように働く、送信機１によって放送することもできる。
【００５７】
固定の警報区域および個別の警報ゾーンの両方がシステムで送信される場合、どの種類の警報領域が含まれているかについての決定がなされる必要がある。したがって、該警報領域の種類は警報メッセージに含まれているのが好ましい。警報領域の種類は受信機２のキャプチャーアルゴリズムによって解析される。
【００５８】
したがって、警報メッセージ１４は、第１の部分１４１と第２の部分１４２とを有するのが好ましい。第１の部分１４１は、警報領域の種類を含んでいるのが好ましい。第２の部分１４２は警報領域の種類の機能として構築されている。警報領域の種類は、状況に応じ、あらかじめ規定された警報区域、または状況によって異なった形状および大きさを持つ、動的に規定された警報ゾーンのいずれであってもよい。警報領域の種類は４ビットの数字が好ましい。例えば、０は規定された警報区域の送信を表し、１は個々の警報ゾーンを表す。警報メッセージ１４の第２の部分１４２は、警報領域の種類に応じて区分されている。図４は、２つの警報区域を持つ警報メッセージ１４を示している。図５は、個別の警報ゾーンを持つ警報メッセージ１４を示している。
【００５９】
２つの警報区域を持つ警報メッセージ１４の場合（図４）、第２の部分１４２は、２つの警報区域Ｒ１、Ｒ２と、警報理由１５と、警報行為１６とを有し、警報理由１５および警報行為１６は、それぞれ１６進数字によって表されている。合計１６個の警報理由１５および合計１６個の警報特性１６は、このように符号化することができる。第２の部分１４２は合計２４個の１６進数字を有している。
【００６０】
チェックサム１７は、警報メッセージ１４の第２の部分１４２の最後の区分を形成する。チェックサム１７は、すべての警報データ上でＣＲＣ−８の方法に従って決定されるのが好ましい。該チェックサムは計８ビット長である。
【００６１】
１つの警報区域Ｒ１だけが警報を出される場合、第２の警報区域Ｒ２はプレースホルダ（例えば「充填コード」０ｘＦＦＦＦＦＦＦＦＦＦ）で埋められる。警報区域Ｒ１、Ｒ２の下位の１６進数字の１つまたは２つ以上に値０がある場合、１６進数字のコードに同一の高位の１６進数字があるゾーンのすべてに警報が出されてもよい。
【００６２】
図５は、個別の警報ゾーンＺを持つ警報メッセージ１４を示している。警報メッセージ１４の第２の部分１４２は、警報パラメータ１８として、警報ゾーンＺの中間点および／または中心を、経度および緯度として記述された地理的座標の形態で有している。さらに、第２の部分１４２は、警報ゾーンの形状（ｓｈａｐｅ）１９と、第１の寸法（ｆｉｒｓｔ  ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）２０と、形状１９が長方形または楕円の形状の場合に随意に第２の寸法（ｓｅｃｏｎｄ  ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）と、さらに随意に、図５に示すように、警報ゾーンＺの大きさとしての規模（ｓｃａｌｅ）２１とを含んでいる。警報メッセージ１４の付加の要素は、２個の１６進数字を有するチェックサム１７だけでなく、警報理由１５と警報行為１６とを含んでおり、警報理由１５および警報行為１６は各々１６進数字である。
【００６３】
図５、図６、および図７は、個別の警報ゾーンＺが送信される警報メッセージを示している。図５は、第１の部分１４１と第２の部分１４２とを持つ２つの部分からなる警報メッセージを示している。図６および図７は各々、１つの部分からなる警報メッセージ１４０を示しており、図６の１つの部分１４０は、図７の第２の部分１４２に対応する。図７の部分１４０は、パラメータ１８とチェックサム１７とのみを有しているが、警報理由または警報行為（行為）を含まない警報メッセージ１４を示している。
【００６４】
図５から図７を参照して、警報メッセージの部分１４０、１４２を以下のように詳細に説明する。
【００６５】
地理的座標で画像化された警報の中心２２は、経度については２１ビット長のシーケンスで、緯度については別の２１ビット長のシーケンスで、警報メッセージ１４に符号化される。経度および緯度の最初の８ビットは各々度数を表すが一方、次の１２ビットは秒数を表す。最終ビットは、基準子午線に対する経度の位置（０＝東、１＝西）、および／または緯度の位置（０＝北、１＝南）を表す。警報ゾーンＺの形状１９はこの実施形態では１ビットで送信され、ここで形状が正方形の場合にはビットは０に設定される。このビットは、円形の警報ゾーンＺについては１の値を持つ。さらに、長方形または楕円の警報領域が警報を出される場合、形状１９は２ビットで表される必要がある。
【００６６】
警報ゾーンＺの大きさは、第１の寸法２０（８ビット）と規模２１（１ビット）とによって符号化される。規模２１のビットが０の値を持っている場合、警報ゾーンの大きさ（円形の形状については半径、方形の形状についてはエッジ長の半分）は、１から２５６秒角の間であろう。この場合、第１の寸法２０の値は、秒角で、半径および／またはエッジ長の半分に１秒角をプラスした値に対応する。
【００６７】
規模２１のビットが１の値を持っている場合、第１の寸法２０と２０秒角との積は、秒角で、半径および／またはエッジ長の半分に２６０秒角をプラスした値（大きさ＝寸法＊２０秒角）＋２６０秒角）に対応する。したがって、半径および／またはエッジ長の半分は、２６０秒角（寸法２０＝０）と５，３８０秒角（寸法２０＝２５５）との間にある。
【００６８】
警報領域の寸法２０は、結果的に円形の警報領域の直径および／または長方形の警報領域のエッジ長に対応する。
【００６９】
欧州では、１秒角は、ほぼ３１メートルの地理緯度および２０メートルの地理経度に対応する。その結果、実際に記述された領域は円形または正方形にはならないが、その代りに、楕円形または長方形を形成する。この「誤差」は、警報ゾーンＺの直径および／またはエッジ長の表現を、地理経度のみのまたは地理緯度のみの配置に基づかせることにより補正することができる。設定中、「誤差」に関する情報も受信機２に提供される必要がある。この補正因子は、装置の位置での、横方向の１秒角に対する縦方向の１秒角の経路長の比に関係する。
【００７０】
本発明によれば、警報メッセージを送信機から受信機にページングネットワークで送信するこの方法は、以下のステップを有している。第１のステップでは、警報メッセージ１４がコンパイルアルゴリズム（ｃｏｍｐｉｌａｔｉｏｎ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）によって生成され、該警報メッセージは、少なくとも個別の警報ゾーンのパラメータ１８を有しており、随意にチェックサム１７を含んでいる。受信機２の解析アルゴリズムは、記憶された受信機２の位置が警報ゾーンＺにあるかどうかを確認する。
【００７１】
個別の警報ゾーンＺだけでなくあらかじめ規定された警報区域Ｒ１、Ｒ２をこの方法で送信することができる場合、送信機１のコンパイルアルゴリズムを用いて、第１の部分１４１と第２の部分１４２とを有する警報メッセージが生成されると共に、警報領域の種類が該第１の部分１４１に記憶される。警報メッセージ１４の第２の部分１４２では、警報領域と、警報理由１５と、警報行為１６と、随意にチェックサム１７とを含んだパラメータ１８が規定される。生成された警報メッセージは、送信機１によって送信され、ページングネットワークの受信機２によって受信される。警報メッセージ１４の第１の部分１４１は、受信機２のキャプチャーアルゴリズムを用いて自動的に読み出される。該警報メッセージの第１の部分１４１に基づき、警報領域が事前に定められた警報区域Ｒ１、Ｒ２または個別の警報ゾーンＺかどうかが明示される。警報区域Ｒ１、Ｒ２または個別の警報ゾーンＺのいずれかを示す警報メッセージ１４の第２の部分１４２のパラメータ１８に基づいて、解析アルゴリズムは、読み出しの後、受信機２のメモリ６に記憶された該受信機２の位置が警報領域内にあるかどうかを確認する。該位置が警報領域内にある場合、警報信号が警報出力装置７によって出力される。
【００７２】
受信機で警報メッセージを受信する方法では、警報メッセージは、キャプチャーアルゴリズムを用いた警報メッセージ１４の自動受信後に読み出されるのが好ましく、チェックサムは、警報メッセージ１４の影響を受けたデータビットのすべてにわたり決定され、警報メッセージ１４で送信されたチェックサム１７と比較される。チェックサムが一致しない場合、警報メッセージ１４は廃棄される。送信機１は、事前に定められた時間間隔内で警報通信を繰り返し、例えば次々と１０回送信するので、受信機２は、正しいチェックサム１７および同一の警報内容を持つ繰り返し受信、例えば３回の後でのみ、有効な警報として該メッセージを受け入れる。この対策の結果として、誤報率を劇的に下げることができる。
【００７３】
解析アルゴリズムを用いて警報領域に対する受信機２の位置を確認する際に、警報区域Ｒ１、Ｒ２が警報メッセージ１４で送信される場合、警報区域または「高次警報区域」（警報区域の１６進コードの末端のいくつかのゼロによって特徴づけられた）が、受信機２に記憶された警報区域Ｒ１、Ｒ２に一致するかどうかの判定が行われる。一致が見つからない場合、警報メッセージ１４は廃棄される。
【００７４】
警報ゾーンＺを持つ警報メッセージ１４の場合、受信機２は、記憶された該受信機２の位置が警報ゾーンＺにあるかどうかを、解析アルゴリズムを用いて確認する。
【００７５】
正方形の警報ゾーンＺの場合には、送信された警報の中心２２の経度がエッジ長（寸法２０および規模２１から形成された）の半分未満だけ偏位しているかどうかの検証が、補正因子を用いた変換の後で随意行われる。次に、同一の検証が緯度に対して行われる。該偏位が所定の範囲の範囲内である場合、警報メッセージ１４は有効なメッセージである。
【００７６】
円形の警報ゾーンの場合には、受信機２の位置と中心２２との間の差が計算される。該計算を行うために、縦方向の偏位および横方向の偏位（各々秒角の）の幾何平均が決定される。必要ならば、記憶された補正因子が事前に考慮される。該距離が、警報メッセージ１４（第１の寸法２０および規模２１から形成された）で送信された警報ゾーンＺの半径の半分未満である場合、該メッセージは有効な警報メッセージ１４である。
【００７７】
有効な警報メッセージの場合には、例えばＳＯＳ信号の形態であってもよい警報音が、受信機２のサイレン９によって発せられる。しかしながら、サイレン音は、一定期間の後停止されるか、受信機２の押ボタン１２が押されるまで間隔を置いて鳴っていてもよい。同時に、警報灯８が起動されるかまたは代替として信号灯が起動されてもよい。加えて、警報理由１５および警報行為１６が、音声メッセージとして、ラウドスピーカ１０によってあらかじめ録音された音声メッセージで出力されるのが好ましく、または、警報理由１５および警報行為１６は、プレーンテキストとして、受信機２のディスプレイ１１に表示されるのが好ましい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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