(57)【要約】【課題】  発呼が著しく集中する状況でも、回線の混雑を防止しつつ利用者の利便性を向上させる通信システムを提供する。【解決手段】  管理範囲内の端末１２による電話通信を制御する交換部（中継交換機１２０及び加入者交換機１３０Ａ，１３０Ｂ）を備えた通信システム１０において、交換部は端末１２に対する呼接続を制限する緊急動作モードを有する。このような通信システム１０では、緊急動作モード時に、交換部が、端末１２に対する呼接続要求を接続予約として登録し、該呼接続要求の発信元の端末１２Ａ及び着信先の端末１２Ｃにチャネルを割当て可能なときに、該発信元の端末１２Ａ及び該着信先の端末１２Ｃに発呼する。【選択図】図１
2013239930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管理範囲内の端末による電話通信を制御する交換部を備え、
前記交換部は、
前記端末に対する呼接続を制限する緊急動作モードを有し、
前記緊急動作モード時に、前記端末に対する呼接続要求を接続予約として登録し、該呼接続要求の発信元の端末及び着信先の端末にチャネルを割当て可能なときに、該発信元の端末及び該着信先の端末に発呼する
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記交換部は、
前記端末に対する呼制御を行う第１の交換機と、
前記端末と前記第１の交換機との間に設けられて、配下の前記端末に割り当てるチャネルの使用状況を管理する１以上の第２の交換機と
を備え、
前記緊急動作モード時、
前記第１の交換機は、前記端末間の呼接続要求を受信した場合に該呼接続要求を接続予約として登録し、
前記第２の交換機は、前記チャネルの使用状況を前記第１の交換機に通知し、
前記第１の交換機は、前記第２の交換機から通知された前記チャネルの使用状況に基づいて、接続予約として登録した１以上の前記呼接続要求のうち、発信元の端末及び着信先の端末にチャネルを割当て可能と判断した呼接続要求について、該呼接続要求の発信元の端末及び着信先の端末に発呼する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記第１の交換機は、前記呼接続要求を接続予約として登録したときに、該呼接続要求の発信元の端末又は着信先の端末を配下に有する前記第２の交換機に、前記チャネルの使用状況の通知を要求し、
前記第２の交換機は、前記第１の交換機からの要求に応じて前記チャネルの使用状況を前記第１の交換機に通知し、
前記第１の交換機は、前記第２の交換機から通知されるチャネルの使用状況に基づいて、前記接続予約として登録された呼接続要求の発信元の端末及び着信先の端末にチャネルを割当て可能か判断する
ことを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記第２の交換機は、定期的に又はチャネル数の変動を検出したタイミングで前記チャネルの使用状況を前記第１の交換機に通知し、
前記第１の交換機は、前記第２の交換機から通知されるチャネルの使用状況に基づいて、前記接続予約として登録された呼接続要求の発信元の端末及び着信先の端末にチャネルを割当て可能か判断する
することを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項５】
同じ前記第２の交換機の配下にある前記端末間で呼接続要求が発信された場合に、
前記第２の交換機は、該呼接続要求を接続予約として登録し、前記チャネルの使用状況を参照して前記チャネルの空きチャネル数が２本以上になったときに該呼接続要求の発信元の端末及び着信先の端末に発呼する
ことを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項６】
前記端末が移動端末である場合に、
前記第１及び前記第２の交換機に接続されて、それぞれに規定されたエリア内に存在する前記端末と無線通信を行う複数の無線基地局をさらに備え、
前記第２の交換機は、前記チャネルの使用状況を前記無線基地局ごとに管理し、
前記第１の交換機は、前記端末の位置情報を含む位置登録信号を前記端末から受信した場合には、前記受信した位置登録信号に基づいて前記端末の位置情報を更新して保持し、
前記緊急動作モード時には、前記第１の交換機が、最新の前記位置登録信号に基づいて前記端末が存在するエリアの無線基地局を判断し、前記第２の交換機が、前記第１の交換機が判断した前記無線基地局に対応するチャネルの使用状況を前記第１の交換機に通知する
ことを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項７】
前記緊急動作モード時には、前記第２の交換機が、前記端末に、該端末が別のエリアに移動した場合に前記位置登録信号を送信するように送信タイミングを変更させる設定信号を送信する
ことを特徴とする請求項６に記載の通信システム。
【請求項８】
電話通信システム内で管理範囲内の端末に対する呼制御を行う交換機において、
前記端末に対する呼接続を制限する緊急動作モードを有し、
前記緊急動作モード時に前記端末間の呼接続要求を受信した場合に、該呼接続要求を接続予約として登録し、
前記接続予約として登録された１以上の前記呼接続要求のうち、発信元の端末及び着信先の端末にチャネルを割当て可能な呼接続要求について、該呼接続要求の発信元の端末及び着信先の端末に発呼する
ことを特徴とする交換機。
【請求項９】
管理範囲内の端末による電話通信を制御する交換部を有する通信システムによる通信制御方法において、
前記交換部は前記端末に対する呼接続を制限する緊急動作モードを有し、
前記緊急動作モード時に、
前記交換部が、前記端末に対する呼接続要求を接続予約として登録する第１のステップと、
前記交換部が、該呼接続要求の発信元の端末及び着信先の端末にチャネルを割当て可能なときに、該発信元の端末及び該着信先の端末に発呼する第２のステップと
を備えることを特徴とする通信制御方法。
【請求項１０】
前記交換部は、前記端末に対する呼制御を行う第１の交換機と、前記端末と前記第１の交換機との間に設けられて、配下の前記端末に割り当てるチャネルの使用状況を管理する１以上の第２の交換機とを有し、
前記緊急動作モード時に、
前記第１のステップにおいて、前記第１の交換機が、前記端末間の呼接続要求を受信した場合に該呼接続要求を接続予約として登録し、
前記第２のステップにおいて、前記第２の交換機が、前記チャネルの使用状況を前記第１の交換機に通知し、前記第１の交換機が、前記第２の交換機から通知された前記チャネルの使用状況に基づいて、接続予約として登録した１以上の前記呼接続要求のうち発信元の端末及び着信先の端末にチャネルを割当て可能と判断した呼接続要求について、該呼接続要求の発信元の端末及び着信先の端末に発呼する
ことを特徴とする請求項９に記載の通信制御方法。
【請求項１１】
前記第１のステップにおいて、前記第１の交換機が、前記呼接続要求を接続予約として登録し、
前記第２のステップにおいて、前記第１の交換機が、該呼接続要求の発信元の端末又は着信先の端末を配下に有する前記第２の交換機に前記チャネルの使用状況の通知を要求し、前記第２の交換機が、前記第１の交換機からの要求に応じて前記チャネルの使用状況を前記第１の交換機に通知し、前記第１の交換機が、前記第２の交換機から通知されるチャネルの使用状況に基づいて、前記接続予約として登録された呼接続要求の発信元の端末及び着信先の端末にチャネルを割当て可能か判断する
ことを特徴とする請求項１０に記載の通信制御方法。
【請求項１２】
前記第２の交換機が、定期的に又はチャネル数の変動を検出したタイミングで、前記チャネルの使用状況を前記第１の交換機に通知し、
前記第２のステップにおいて、前記第１の交換機が、前記第２の交換機から通知されるチャネルの使用状況に基づいて、前記接続予約として登録された呼接続要求の発信元の端末及び着信先の端末にチャネルを割当て可能か判断する
することを特徴とする請求項１０に記載の通信制御方法。
【請求項１３】
同じ前記第２の交換機の配下にある前記端末間で呼接続要求が発信された場合に、
前記第１のステップにおいて、前記第２の交換機が、該呼接続要求を接続予約として登録し、
前記第２のステップにおいて、前記第２の交換機が、前記チャネルの使用状況を参照し、前記チャネルの空きチャネル数が２本以上になったときに該呼接続要求の発信元の端末及び着信先の端末に発呼する
ことを特徴とする請求項１０に記載の通信制御方法。
【請求項１４】
前記端末が移動端末である場合に、
前記通信システムは、前記第１及び前記第２の交換機に接続されて、それぞれに規定されたエリア内に存在する前記端末と無線通信を行う複数の無線基地局をさらに有し、
前記第２の交換機が、前記チャネルの使用状況を前記無線基地局ごとに管理し、
前記第１の交換機が、前記端末の位置情報を含む位置登録信号を前記端末から受信した場合に、前記受信した位置登録信号に基づいて前記端末の位置情報を更新して保持し、
前記緊急動作モード時に、
前記第２のステップにおいて、前記第１の交換機が、最新の前記位置登録信号に基づいて前記端末が存在するエリアの無線基地局を判断し、前記第２の交換機が、前記第１の交換機が判断した前記無線基地局に対応するチャネルの使用状況を前記第１の交換機に通知する
ことを特徴とする請求項１０に記載の通信制御方法。
【請求項１５】
前記緊急動作モード時には、
前記第２の交換機が、前記端末に、該端末が別のエリアに移動した場合に前記位置登録信号を送信するように送信タイミングを変更させる設定信号を送信する
ことを特徴とする請求項１４に記載の通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、交換機及び通信制御方法に関し、大規模災害発生時のように発呼が著しく集中する状況でも電話通信を行う通信システム、交換機及び通信制御方法に適用して好適なるものである。
【背景技術】
【０００２】
大規模災害発生時には、当該災害発生地域に電話回線の発着呼が集中するために回線使用率が上昇する。そして、通信事業者は、電話回線の輻輳を防止するためにエリア単位で発信規制を行うことがある。発信規制のもとでは発呼及び着呼が規制されるために呼接続確率が低下し、一般的にいう「電話回線が繋がりにくい」状態が散見される。
【０００３】
上記のような問題を解決するために、例えば、特許文献１には、発信規制がかかった場合でも一般加入者の呼接続確率を向上させる電話接続方法が開示されている。特許文献１に開示された電話接続方法では、通信制御装置を制御するコールエージェントサーバが、電話機から送信された優先呼の予約情報を受け付け、予約情報に示された日時になると優先呼の発呼元電話機に発呼する。そして、コールエージェントサーバは、発呼元電話機がオフフックされたことを検知すると、予約情報に示される発呼先電話番号の電話機に発呼し、当該発呼先電話番号が発信規制の対象となっている電話番号であっても、優先して呼を接続する。さらに、特許文献１に開示された電話接続方法では、上記の優先呼予約に予約料金を課金し、予約日時が遅いほど予約料金を安価にすることにより、利用者がより遅い日時に優先呼予約を行うことを促し、災害発生直後等の発呼が集中しやすい日時から発呼の分散を図っている。発呼の分散が実現すれば、特許文献１に開示された電話接続方法では、発信規制がかかった場合でも、一般加入者の呼接続確率の向上を実現することができる。
【０００４】
また、特許文献２には、発信操作の手間を軽減し、確実に接続でき、さらに回線の使用効率を向上させることができる通信システムが開示されている。特許文献２に開示された通信システムでは、公衆基地局が発信端末から呼接続要求を受信すると、自身が管理するチャネルに空きがあるか確認し、チャネルが全て塞がっている場合には、発信端末の識別情報をバッファ部に保持する。その後、公衆基地局は、チャネルが空いた時点で、バッファに格納していた識別情報に従って発信端末を呼び出し、利用者が回線を確立したい着信端末の電話番号を入力すると発信端末と着信端末との間を呼接続する。このように構成された特許文献２の通信システムでは、発信端末の利用者は、チャネルが全て塞がっていた場合にチャネルが空くまで何度も発信を繰り返す必要がなく、発信操作の手間を軽減できる。さらに、発信端末は、チャネルが空いたことによる公衆基地局からの呼び出しに応じて、確実に着信端末との呼接続を確立することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１８１１５２号公報
【特許文献２】特開平１１−８８９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に開示された電話接続方法では、優先呼予約に予約日時に応じた予約料金を課金することにより発呼の分散を図っているが、災害発生直後の利用者は、発信規制によって電話回線が繋がりにくい状態であると知っていても、一刻も早く連絡を取りたいという心理から、課金が高くなったとしても電話をかけたいと思う傾向があり、そのために発呼の分散が実現できないことが容易に想像される。その結果、特許文献１に開示された電話接続方法では、災害発生時に一般加入者の呼接続確率を向上することが難しいという問題があった。
【０００７】
また、特許文献２に開示された通信システムでは、着信端末側のチャネル状態を把握できないので、着信端末周辺においてチャネルの飽和状態が続いた場合には、公衆基地局はいつまでも発信端末と着信端末との呼接続を実現できないという問題があった。
【０００８】
また、特許文献２に開示された通信システムでは、変形例として、着信端末周辺の公衆基地局が着信端末側の電話番号もバッファ部に保持し、チャネルの空きが生じた場合に、まず着信端末側に発呼し、着信端末が応答した場合に発信端末にコールバックする方法が開示されている。しかし、このような通信方法では、着信端末側に接続できるまでの間、発信端末側のチャネルが占有されることになり、回線の有効的な使用ができず、回線使用率が低下してしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、発呼が著しく集中する状況でも、回線の混雑を防止しつつ利用者の利便性を向上させることが可能な通信システム、交換機及び通信制御方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる課題を解決するために本発明においては、管理範囲内の端末による電話通信を制御する交換部を備え、前記交換部は、前記端末に対する呼接続を制限する緊急動作モードを有し、前記緊急動作モード時に、前記端末に対する呼接続要求を接続予約として登録し、該呼接続要求の発信元の端末及び着信先の端末にチャネルを割当て可能なときに、該発信元の端末及び該着信先の端末に発呼する通信システムが提供される。
【００１１】
また、かかる課題を解決するために本発明においては、電話通信システム内で管理範囲内の端末に対する呼制御を行う交換機において、前記端末に対する呼接続を制限する緊急動作モードを有し、前記緊急動作モード時に前記端末間の呼接続要求を受信した場合に、該呼接続要求を接続予約として登録し、前記接続予約として登録された１以上の前記呼接続要求のうち、発信元の端末及び着信先の端末にチャネルを割当て可能な呼接続要求について、該呼接続要求の発信元の端末及び着信先の端末に発呼する交換機が提供される。
【００１２】
また、かかる課題を解決するために本発明においては、管理範囲内の端末による電話通信を制御する交換部を有する通信システムによる通信制御方法において、前記交換部は前記端末に対する呼接続を制限する緊急動作モードを有し、前記緊急動作モード時に、前記交換部が前記端末に対する呼接続要求を接続予約として登録する第１のステップと、前記交換部が該呼接続要求の発信元の端末及び着信先の端末にチャネルを割当て可能なときに、該発信元の端末及び該着信先の端末に発呼する第２のステップとを備える通信制御方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、発呼が著しく集中する状況でも、回線の混雑を防止しつつ利用者の利便性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施の形態による通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】中継交換機のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】中継交換機の機能構成を示すブロック図である。
【図４】接続予約テーブルの一例である。
【図５】緊急時チャネル要求信号の一例である。
【図６】緊急時チャネル許可信号の一例である。
【図７】加入者交換機のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図８】加入者交換機の機能構成を示すブロック図である。
【図９】図１に示す通信システムによる呼接続の処理手順を示すシーケンス図である。
【図１０】中継交換機の機能構成を示すブロック図である。
【図１１】加入者交換機の機能構成を示すブロック図である。
【図１２】空きチャネル連絡信号の一例である。
【図１３】第２の実施の形態の通信システムによる呼接続の処理手順を示すシーケンス図である。
【図１４】加入者交換機の機能構成を示すブロック図である。
【図１５】第３の実施の形態の通信システムによる呼接続の処理手順を示すシーケンス図である。
【図１６】呼接続要求信号に対する処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】接続予約テーブルの一例である。
【図１８】第５の実施の形態による通信システムの構成を示すブロック図である。
【図１９】接続予約テーブルの一例である。
【図２０】移動通信制御局のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２１】位置登録信号の一例である。
【図２２】図１８に示す通信システムによる呼接続の処理手順を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（１）第１の実施の形態
図１において、１０は全体として第１の実施の形態による通信システムを示す。図１に示す通信システム１０は、配下の端末１２（個別には端末１２Ａ〜１２Ｃ）による固定電話通信を制御する。端末１２は、一般加入者が使用する固定電話機である。また、通信システム１０は、通信網１１を介して、他の固定電話回線網（図示せず）又は移動体電話通信網に接続している。
【００１６】
第１の実施の形態による通信システム１０は、大規模災害の発生時のように回線が著しく混雑することが予想される状況では、呼接続を制限する緊急動作モードを備えることを特徴としている。通常時の通信システム１０は、呼接続の制限を行わず、呼接続要求に即時に応じて呼接続処理を行うが、緊急動作モードが設定された通信システム１０では、中継交換機１２０が、受信した呼接続要求を予約登録し、発信元及び着信先の双方でチャネルを確保できた呼接続要求について、発信元端末（例えば端末１２Ａ）と着信先端末（例えば端末１２Ｃ）とを呼び出して呼接続する。
【００１７】
（１−１）本実施の形態による通信システムの構成
通信システム１０は、関門交換機１１０、中継交換機１２０、加入者交換機１３０（個別には加入者交換機１３０Ａ及び加入者交換機１３０Ｂ）、保守制御装置１４０、及び保守制御コンソール１５０を備えて構成される。
【００１８】
関門交換機１１０は、各通信事業者が構築している交換網を接続するための交換機である。中継交換機１２０は、自交換網の内部で交換機間を接続する交換機である。加入者交換機１３０は、端末１２の加入者線を収容し、回線交換を制御する交換機である。保守制御装置１４０は、通信システム１０を構成する各装置に対する保守及び管理を行い、呼接続の優先接続が必要とされる消防署や警察署等の電話番号が記載された優先電話番号一覧を格納している。なお、優先電話番号を有する優先端末に対して、一般電話番号を有する端末を一般端末と呼ぶ。保守制御コンソール１５０は、保守者によって保守制御装置１４０に対して種々の設定操作又は命令操作が行われる端末であり、例えば計算機端末によって実現できる。
【００１９】
大規模災害の発生時には、通信事業者が、通信システム１０に緊急動作モードを設定すべきか否かを判断し、当該判断に基づいて保守者による保守制御コンソール１５０への操作が行われる。保守制御装置１４０は、保守制御コンソール１５０に対する緊急動作モードの設定操作に応じて、通信システム１０を緊急動作モードに移行させるための緊急動作指示信号を関門交換機１１０、中継交換機１２０、及び加入者交換機１３０に送信する。またこのとき、保守制御装置１４０は、優先電話番号一覧も合わせて送信する。
【００２０】
（１−２−１）中継交換機の構成
図２に示すように、中継交換機１２０は、呼処理を行う呼処理部１２１、中継交換機１２０の動作を全体的に制御する装置制御部１２２、関門交換機１１０に接続するための回線インタフェース１２３、及び加入者交換機１３０に接続するための回線インタフェース１２４を有する。
【００２１】
呼処理部１２１は、例えばＣＰＵで実現されるプロセッサ１２１１と、プロセッサ１２１１によって実行されるプログラムが格納されたプログラム格納メモリ１２１２と、中継交換機１２０の各装置の動作及び呼接続制御に必要な情報（例えばテーブル）を記憶する情報管理テーブル１２１３と、装置制御部１２２と信号の送受信を行う入出力インタフェース（Ｉ／Ｏ：Input／Output）１２１４とを有する。呼処理部１２１では、プロセッサ１２１１がプログラム格納メモリ１２１２に格納されているプログラムを実行する。
【００２２】
ここで、中継交換機１２０の機能的構成について説明する。中継交換機１２０は、図３に示すように、呼の接続予約やチャネル割当ての制御を行う交換処理部１２５と、関門交換機１１０及び加入者交換機１３０と通信処理を行うためのインタフェース（Ｉ／Ｆ）処理部１２６とを、機能的な構成として有する。図２のハードウェア構成との対応関係を示すと、交換処理部１２５は、呼処理部１２１及び装置制御部１２２に相当し、Ｉ／Ｆ処理部１２６は、回線インタフェース１２３及び１２４に相当する。
【００２３】
交換処理部１２５には、接続予約テーブル１２５１、接続モード選択プログラム１２５２、接続予約登録プログラム１２５３、緊急時チャネル割当て要求プログラム１２５４、緊急時チャネル割当て許可プログラム１２５５、及び緊急時呼接続処理プログラム１２５６が含まれる。接続予約テーブル１２５１は、情報管理テーブル１２１３に格納され、接続モード選択プログラム１２５２、接続予約登録プログラム１２５３、緊急時チャネル割当て要求プログラム１２５４、緊急時チャネル割当て許可プログラム１２５５、及び緊急時呼接続処理プログラム１２５６はプログラム格納メモリ１２１２に格納される。交換処理部１２５による種々の処理は、プロセッサ１２１１が装置制御部１２２の制御に従って、プログラム格納メモリ１２１２又は情報管理テーブル１２１３に格納されている交換処理部１２５の各種プログラム又はテーブルを呼び出して実行することにより実現される。
【００２４】
接続予約テーブル１２５１は、緊急動作モード時に端末１２に対する呼接続要求を交換処理部１２５が保持するために、呼接続の要求を単位として、当該呼の発信元及び着信先の端末と、それぞれの端末が使用するチャネルの状態とが記載されるテーブルである。図４に一例を示すように、接続予約テーブル１２５１は、呼接続要求受付け時間欄１２５１Ａ、発信元の電話番号欄１２５１Ｂ、発信元のチャネル状態フラグ欄１２５１Ｃ、着信先の電話番号欄１２５１Ｄ、及び着信先のチャネル状態フラグ欄１２５１Ｅを有する。呼接続要求受付け時間欄１２５１Ａには、中継交換機１２０が呼接続の要求を受け付けた時間が呼接続要求の受付け時間順に記載される。発信元の電話番号欄１２５１Ｂには、要求された呼接続における発信元の端末１２の電話番号が記載され、チャネル状態フラグ欄１２５１Ｃには、発信元の端末１２に対するチャネル割当ての要求状態を示すフラグ値が記載される。着信先の電話番号欄１２５１Ｄには、要求された呼接続における着信先の端末１２の電話番号が記載され、チャネル状態フラグ欄１２５１Ｅには、着信先の端末１２に対するチャネル割当ての要求状態を示すフラグ値が記載される。なお、電話番号欄１２５１Ｂ又は１２５１Ｄには、通信システム１０配下の端末１２が通信網１１を介して他の固定電話回線網（図示せず）又は移動体電話通信網に接続された端末（図示せず）と電話通信を行おうとする場合に、端末１２以外の端末の電話番号が記載されてもよい。
【００２５】
チャネル状態フラグ欄１２５１Ｃ及び１２５１Ｅに記載されるフラグ値が示すチャネルの状態は、例えば、フラグ値が「０」の場合には、呼接続の要求がまだ行われていない状態を示し、フラグ値が「１」の場合には、中継交換機１２０が呼接続要求を受信したが、チャネルにはまだチャネル割当てが要求されていない状態を示す。また、フラグ値が「２」の場合には、チャネル割当てが要求されている最中である状態を示し、フラグ値が「３」の場合には、チャネル割当てが許可された状態を示す。接続予約テーブル１２５１では、呼接続処理が完了すると当該呼接続にかかる行データが削除され、削除された行は詰められる。
【００２６】
接続モード選択プログラム１２５２は、交換処理部１２５が呼接続の要求を受信したときに当該呼の接続モードを選択するためのプログラムである。接続予約登録プログラム１２５３は、接続予約テーブル１２５１に呼の接続予約を登録するためのプログラムである。
【００２７】
緊急時チャネル割当て要求プログラム１２５４は、接続予約テーブル１２５１の内容を監視し、緊急動作モード時にチャネルの割当てを要求する緊急時チャネル要求信号を加入者交換機１３０に送信するプログラムである。緊急時チャネル要求信号は、図５に一例を示すように、緊急動作モード下で端末にチャネルの割当てを要求するフラグが記載される緊急時チャネル要求フラグ欄１９０１Ａと、チャネルの割当てを要求する端末の電話番号が記載されるチャネル要求電話番号欄１９０１Ｂとを有する。
【００２８】
緊急時チャネル割当て許可プログラム１２５５は、加入者交換機１３０から緊急時チャネル許可信号を受信すると接続予約テーブル１２５１の内容を更新するプログラムである。緊急時チャネル許可信号は、緊急動作モード時にチャネルの使用予約を行って端末に割当てを許可したことを通知する信号であって、図６に一例を示すように、緊急動作モード下で端末にチャネルの割当てを許可することを通知するフラグが記載される緊急時チャネル許可フラグ欄１９０２Ａと、チャネルの割当てを許可する端末の電話番号が記載されるチャネル許可電話番号欄１９０２Ｂとを有する。
【００２９】
緊急時呼接続処理プログラム１２５６は、接続予約テーブル１２５１の内容を監視し、所定の条件を満たした呼接続要求について当該呼の発信元の端末１２と着信先の端末１２とを呼接続するためのプログラムである。
【００３０】
（１−２−２）加入者交換機の構成
図７に示すように、加入者交換機１３０は、呼処理を行う呼処理部１３１、加入者交換機１３０の動作を全体的に制御する装置制御部１３２、中継交換機１２０に接続するための回線インタフェース１３３、及び端末１２に接続するための回線インタフェース１３４を有する。
【００３１】
呼処理部１３１は、例えばＣＰＵで実現されるプロセッサ１３１１と、プロセッサ１３１１によって実行されるプログラムが格納されたプログラム格納メモリ１３１２と、加入者交換機１３０の各装置の動作及び呼接続制御に必要な情報（例えばテーブル）を記憶する情報管理テーブル１３１３と、装置制御部１３２と信号の送受信を行う入出力インタフェース（Ｉ／Ｏ）１３１４とを有する。呼処理部１３１では、プロセッサ１３１１がプログラム格納メモリ１３１２に格納されているプログラムを実行する。
【００３２】
ここで、加入者交換機１３０の機能的構成について説明する。加入者交換機１３０は、図８に示すように、チャネルの制御を行って回線交換の制御を行う交換処理部１３５と、中継交換機１２０及び端末１２と通信処理を行うためのＩ／Ｆ処理部１３６とを、機能的な構成として有する。図７のハードウェア構成との対応関係を示すと、交換処理部１３５は、呼処理部１３１及び装置制御部１３２に相当し、Ｉ／Ｆ処理部１３６は、回線インタフェース１３３及び１３４に相当する。
【００３３】
交換処理部１３５には、緊急時チャネル割当てプログラム１３５１が含まれている。緊急時チャネル割当てプログラム１３５１は、交換処理部１２５が中継交換機１２０から緊急時チャネル割当て要求信号を受信した場合に、チャネル状況を監視し、チャネルに空きが生じると空きチャネルを予約し、中継交換機１２０に緊急時チャネル割当て許可信号を送信するためのプログラムである。緊急時チャネル割当てプログラム１３５１は、プログラム格納メモリ１３１２に格納される。
【００３４】
（１−３）本実施の形態における緊急動作モード時の処理手順
図９を参照して、緊急動作モード設定時に図１に示す通信システム１０が行う呼接続処理を説明する。ここでは一例として、大規模災害の発生時に、通信システム１０を管理する通信事業者の判断により緊急動作モードの指定が行われた場合に、一般端末である端末１２Ａの利用者が一般端末である端末１２Ｃの利用者に電話を発信するときの処理について説明する。
【００３５】
まず、通信システム１０を管理する通信事業者が緊急動作モードの指定を決定すると、保守者によって保守制御コンソール１５０に対する所定の入力が行われ、保守制御装置１４０が、関門交換機１１０、中継交換機１２０、及び加入者交換機１３０に緊急動作指示信号と優先電話番号一覧とを送信する。緊急動作指示信号は、関門交換機１１０、中継交換機１２０、及び加入者交換機１３０に一括送信してもよく、個別に設定して送信してもよい。
【００３６】
次に、緊急動作モードが設定されている状態で、端末１２Ａが、加入者交換機１３０Ａを介して中継交換機１２０に、端末１２Ｃへの呼接続を要求する呼接続要求を送信する（ステップＳ１０１）。呼接続要求を受信した中継交換機１２０は、保守制御装置１４０から指示された動作モードの確認を行う（ステップＳ１０２）。動作モードの確認は、例えば、中継交換機１２０が保守制御装置１４０から受信した緊急動作指示信号をレジスタに保持し（例えば、緊急動作モードの場合にはレジスタ値を「１」にし、通常動作モードの場合にはレジスタ値を「０」に設定する等）、そのレジスタ内容をフラグ値として参照することにより確認できる。図９では、中継交換機１２０が、レジスタのフラグ値が「１」であることから緊急動作モードであると確認し、ステップＳ１０３の処理に移行する。なお、動作モードが通常モードであった場合には、中継交換機１２０は通常の回線交換処理を行う。通常の回線交換処理とは、呼接続の制限が行われない一般的な回線交換制御の処理であり、説明を省略する。
【００３７】
ステップＳ１０３では、中継交換機１２０が発信元の端末１２Ａの電話番号を確認する。具体的には、中継交換機１２０が接続モード選択プログラム１２５２を実行することにより、保守制御装置１４０から緊急動作指示信号と合わせて受信した優先電話番号一覧と端末１２Ａの電話番号とを比較し、端末１２Ａの電話番号が優先電話番号一覧に記載されていなければ、端末１２Ａを一般端末と判断する。図９では端末１２Ａは一般端末と判定され、ステップＳ１０４の処理に移行する。なお、発信元の端末の電話番号が優先電話番号一覧に記載されていた場合には、中継交換機１２０は、当該端末を優先端末と判定し、呼接続を制限しない通常の呼接続処理を即時実行する。
【００３８】
ステップＳ１０４では、中継交換機１２０が、着信先の端末１２Ｃの電話番号を確認し、端末１２Ｃが一般端末であるか判定する。具体的な判定方法は、ステップＳ１０３と同様である。中継交換機１２０は、端末１２Ｃを優先端末と判定した場合には、ステップＳ１０３と同様に通常の呼接続処理を即時実行する。図９では、中継交換機１２０が端末１２Ｃを一般端末と判定し、ステップＳ１０５の処理に移行する。
【００３９】
続いてステップＳ１０５では、中継交換機１２０が接続予約テーブル１２５１の空きを確認し、ステップＳ１０６では、中継交換機１２０が、ステップＳ１０１で受信した呼接続要求に含まれる情報を、図４に示したように接続予約テーブル１２５１に登録する（呼接続の予約登録）。
【００４０】
もし、ステップＳ１０５で接続予約テーブル１２５１が予約登録で一杯になっていて新規の予約登録ができない場合には、中継交換機１２０が『大規模災害発生に伴い、現在、緊急動作モードで動作中です。電話接続には予約が必要ですが、現在、予約が混み合っているため予約を受け付けることができません。しばらくお待ちいただいてからもう一度おかけ直しください。』といったメッセージを発信元の端末１２Ａに送信する。なお、前述のメッセージ送信は、端末１２Ａに予めメッセージデータを録音しておき、中継交換機１２０が所定の信号を加入者交換機１３０Ａに送信し、当該信号を受信した加入者交換機１３０Ａが配下の端末１２Ａに録音しておいたメッセージデータの再生を指示するようにしてもよい。
【００４１】
図９では、接続予約テーブル１２５１に新規の予約登録をする空きがあるとして、端末１２Ａから端末１２Ｃに発信された呼接続の予約登録が行われる。ステップＳ１０６の呼接続の予約登録を具体的に説明すると、接続予約登録プログラム１２５３が起動されて、接続予約テーブル１２５１の呼接続要求受付け時間欄１２５１Ａに、ステップＳ１０１で中継交換機１２０が呼接続要求を受信した時間が記載される。そして、端末１２Ａの電話番号が発信元の電話番号欄１２５１Ｂに記載され、端末１２Ｃの電話番号が着信先の電話番号欄１２５１Ｄに記載される。また、発信元のチャネル状態フラグ欄１２５１Ｃ及び着信先のチャネル状態フラグ欄１２５１Ｅに記載されるフラグ値は、呼接続要求前を示す「０」から、呼接続要求後でチャネルがまだ割り当てられていないことを示す「１」に更新される。
【００４２】
またステップＳ１０６では、中継交換機１２０の交換処理部１２５において、緊急時呼接続処理プログラム１２５６が起動されて、接続予約テーブル１２５１の情報に対する監視を開始する。緊急時呼接続処理プログラム１２５６は、接続予約テーブル１２５１の各行に記載された呼接続の予約登録について、送信元のチャネル状態フラグ欄１２５１Ｃ及び着信先のチャネル状態フラグ欄１２５１Ｅの両方のフラグ値が「３」になる予約登録がないかを監視し続ける。その後、ステップＳ１０７では、中継交換機１２０が、加入者交換機１３０Ａを介して端末１２Ａに、呼接続の予約登録が完了したことを通知する予約完了メッセージを送信する。
【００４３】
上記のステップＳ１０１〜Ｓ１０７の処理は、中継交換機１２０が呼接続要求を受信するごとに実行される。
【００４４】
次に中継交換機１２０は、ステップＳ１０６で呼接続の予約登録が行われたことをトリガとして、チャネル割当ての確認を行う（ステップＳ１０８）。チャネル割当ての確認では、中継交換機１２０が緊急時チャネル割当て要求プログラム１２５４を起動し、接続予約テーブル１２５１の先頭の行データから順に発信元のチャネル状態フラグ欄１２５１Ｃ及び着信先のチャネル状態フラグ欄１２５１Ｅのフラグ値を確認し、チャネルがまだ割り当てられていないことを示すフラグ値「１」を検出した場合に、当該フラグ値を有する端末１２Ａ又は端末１２Ｃについて、チャネルの割当てを要求すべき端末と判定し、当該端末（例えば端末１２Ａ）を識別可能な情報をレジスタに保持する。
【００４５】
次いで、中継交換機１２０は、ステップＳ１０８のチャネル割当ての確認結果に基づいて、チャネルの割当てを行う加入者交換機１３０（例えば、加入者交換機１３０Ａ）に、緊急動作モード時にチャネルの割り当てを要求する緊急時チャネル要求信号を送信する（ステップＳ１０９）。そして、中継交換機１２０は、当該緊急時チャネル要求信号でチャネルの割当てを要求した端末１２Ａにかかる接続予約テーブル１２５１のチャネル状態フラグ欄１２５１Ｃのフラグ値を、チャネル割当ての要求中であることを示す「２」に更新する（ステップＳ１１０）。
【００４６】
一方、ステップＳ１０６で呼接続の予約登録が行われたときに、着信先の端末１２Ｃのチャネル状態フラグ欄１２５１Ｅに記載されたフラグ値も「１」に更新されているので、中継交換機１２０は、端末１２Ｃもチャネルの割当てを要求すべき端末と判定し、ステップＳ１０８〜Ｓ１１０と同様の処理を端末１２Ｃに行う。具体的には、中継交換機１２０は、緊急時チャネル要求信号を加入者交換機１３０Ｂに送信し、フラグ値を「２」に更新する（ステップＳ１１１〜Ｓ１１３）。
【００４７】
上記のステップＳ１０８〜Ｓ１１０、又はステップＳ１１１〜Ｓ１１３の処理は、緊急動作モード下で接続予約テーブル１２５１に呼接続の予約登録が残っている限り繰り返される。
【００４８】
ステップＳ１０９で中継交換機１２０から緊急時チャネル要求信号を受信した加入者交換機１３０Ａは、自身が管理するチャネルの使用状況を参照し、当該チャネルに空きがあるか確認する（ステップＳ１１４）。空きチャネルが存在した場合には、加入者交換機１３０Ａは、端末１２Ａに空きチャネルを割り当てる使用予約を行い（ステップＳ１１５）、端末１２Ａに対するチャネル割当てを許可したことを通知する緊急時チャネル許可信号を中継交換機１２０に送信する（ステップＳ１１６）。このとき、緊急時チャネル許可信号には、チャネルの割当てを予約した端末の電話番号を示すチャネル許可電話番号（この場合には端末１２Ａの電話番号）が含まれている。
【００４９】
そして、緊急時チャネル許可信号を受信した中継交換機１２０は、緊急時チャネル割当て許可プログラム１２５５を起動し、受信した緊急時チャネル許可信号に含まれるチャネル許可電話番号を参照して、当該緊急時チャネル許可信号がどの緊急時チャネル要求信号に対応するかを確認する。ここでは、チャネル許可番号が端末１２Ａの電話番号であることから、中継交換機１２０は、ステップＳ１０９で送信した緊急時チャネル要求信号に対応する緊急時チャネル許可信号であると判定する。そして、中継交換機１２０は、端末１２Ａのチャネル状態フラグ欄１２５１Ｃのフラグ値を、チャネルの割当てが許可された状態を示す「３」に更新する（ステップＳ１１７）。
【００５０】
一方、ステップＳ１１２で中継交換機１２０から緊急時チャネル要求信号を受信した加入者交換機１３０Ｂでも、ステップＳ１１４〜Ｓ１１６と同様の処理が行われ、空きチャネルの確認（ステップＳ１１８）、端末１２Ｃに空きチャネルを割り当てる使用予約（ステップＳ１１９）、及び端末１２Ｃの電話番号をチャネル許可番号として含む緊急時チャネル許可信号の送信（ステップＳ１２０）が行われる。そして、中継交換機１２０は、受信した緊急時チャネル許可信号のチャネル許可番号が示す端末１２Ｃの電話番号を参照することによって、ステップＳ１１２で送信した緊急時チャネル要求信号に対応する緊急時チャネル許可信号であると判定する。そして、中継交換機１２０は、端末１２Ｃのチャネル状態フラグ欄１２５１Ｅのフラグ値を、チャネルの割当てが許可された状態を示す「３」に更新する（ステップＳ１２１）。
【００５１】
上記のステップＳ１１４〜Ｓ１１７、又はステップＳ１１８〜Ｓ１２１の処理は、中継交換機１２０から緊急時チャネル要求信号が送信されるごとに実行される。
【００５２】
ところで、ステップＳ１０６で呼接続の予約登録が行われたときに、交換処理部１２５の緊急時呼接続処理プログラム１２５６が起動されて、接続予約テーブル１２５１に対する監視を開始している。緊急時呼接続処理プログラム１２５６は、定期的に、接続予約テーブル１２５１の先頭の行から順に、チャネル状態フラグ欄１２５１Ｃ及びチャネル状態フラグ欄１２５１Ｅのフラグ値を確認する（ステップＳ１２２）。そして、ステップＳ１１６及びステップＳ１２１の処理によって、送信元のチャネル状態フラグ欄１２５１Ｃ及び着信先のチャネル状態フラグ欄１２５１Ｅにおいてフラグ値がともに「３」に更新される。従って、図９のステップＳ１２２では、緊急時呼接続処理プログラム１２５６は、発信元の端末１２Ａと着信先の端末１２Ｃとの双方でチャネルの割当てが許可されたことを確認し、加入者交換機１３０Ａ及び加入者交換機１３０Ｂに対して、使用予約を行ったチャネルを端末１２Ａ及び端末１２Ｃに割り当てるように要求する。当該要求を受信した加入者交換機１３０Ａ及び加入者交換機１３０Ｂは、それぞれ端末１２Ａ又は端末１２Ｃにチャネルを割り当てる（ステップＳ１２３及びＳ１２５）。チャネルを割り当てられた端末１２Ａ及び端末１２Ｃは、その応答を加入者交換機１３０Ａ又は加入者交換機１３０Ｂを介して中継交換機１２０に返信する（ステップＳ１２４及びＳ１２６）。
【００５３】
そして、ステップＳ１２４及びＳ１２６で端末１２Ａ及び端末１２Ｃの双方からチャネル設定の応答を受信した中継交換機１２０は、端末１２Ａ及び端末１２Ｃに呼出し信号を送信し（ステップＳ１２７及びＳ１２８）、利用者が端末１２Ａ及び端末１２Ｃの受話器を上げる等の受信動作を行うことによって、呼接続状態となり、端末１２Ａと端末１２Ｃとの間で通話が可能となる。中継交換機１２０は、端末１２Ａと端末１２Ｃとの間で呼接続が確立したことを確認すると、接続予約テーブル１２５１に登録された呼接続要求から、当該呼の登録を削除する（ステップＳ１２９）。
【００５４】
上記のステップＳ１２１〜Ｓ１２９の処理が、緊急動作モード下で接続予約テーブル１２５１に呼接続の予約登録が残っている限り繰り返されることにより、中継交換機１２０の指示に従って加入者交換機１３０が発信元及び着信先の端末１２の双方にチャネルの割当てを確保し、予約登録された呼接続が順次実現される。
【００５５】
（１−４）本実施の形態による効果
第１の実施の形態による通信システム１０は、大規模災害発生時に緊急動作モードを設定し、中継交換機１２０が、接続予約テーブル１２５１に接続呼の予約登録を行い、加入者交換機１３０Ａ及び加入者交換機１３０Ｂから発信元の端末１２Ａ及び着信先の端末１２Ｃの周辺におけるチャネル状況を取得し、発信元の端末１２Ａ及び着信先の端末１２Ｃの双方でチャネルに空きができた場合に、予約登録された呼を接続するので、多くの呼接続要求を受けた場合に、予約登録された呼接続要求のうちから、呼接続確率が高い呼接続要求を順に選択して呼接続を確立することができる。すなわち、第１の実施の形態による通信システム１０によれば、緊急動作モード時に、利用者は、呼接続要求を１回行って接続予約を登録すれば、その後は呼接続要求を繰り返す必要がなく、当該呼接続の送信元の端末１２Ａ及び着信側の端末１２Ｃのチャネルが確保されたときに、中継交換機１２０から呼び出されるのを待つだけでよい。従って、通信システム１０によれば、大規模災害発生時のように発呼が著しく集中する状況でも、回線の混雑を防止しつつ呼接続を行うことができ、利用者の利便性を向上させることができる。
【００５６】
なお、図９に示した通信システム１０による処理方法では、中継交換機１２０が発信元の端末１２Ａ及び着信先の端末１２Ｃの双方に対して呼出し処理を行うため、着信先の端末１２Ｃの利用者が先に電話に出た場合に、着信側であるにもかかわらず電話が呼出し状態になるため、着信先の端末１２Ｃの利用者を混乱させる状況が考えられる。このような状況に対応するために、例えば、『現在、緊急動作モードで動作中です。０１１−１１１１−００００番（発信元の端末１２Ａの電話番号に相当）からの緊急時電話予約に基づき、相手先様を呼出しています。しばらくこのままでお待ち下さい。』といった音声ガイダンスを予め準備しておき、着信先の端末１２Ｃの利用者が先に電話に出た場合には、この音声ガイダンスを流すようにしてもよい。このような音声ガイダンスを着信先の端末１２Ｃの利用者に提供することにより、当該呼出しが不審に思われて回線を切断されることを防止して、当該呼出しを通話状態に導くことが期待できる。
【００５７】
（２）第２の実施の形態
第２の実施の形態による通信システムは、緊急動作モード設定時に、加入者交換機が定期的又は所定のタイミングで当該加入者交換機配下にあるチャネルの空き状況を中継交換機に通知し、受信した通知に基づいて中継交換機が接続予約テーブルのチャネル状態フラグを更新することによって、呼接続前にチャネルを占有することなく予約登録された呼を接続することを特徴としている。
【００５８】
第２の実施の形態による通信システム２０は、通信システム１０の中継交換機１２０の代わりに中継交換機２２０を有し、加入者交換機１３０の代わりに加入者交換機２３０（個別には加入者交換機２３０Ａ及び加入者交換機２３０Ｂ）を有する点以外は、その全体的構成は図１に示す第１の実施の形態の通信システム１０と同様である。また、通信システム２０では、通信システム１０と共通な構成要素については、同じ番号を付して説明を省略する。
【００５９】
（２−１）中継交換機の構成
中継交換機２２０の構成は、中継交換機１２０の構成と、ハードウェア構成において同様である（図２参照）が、機能的構成において異なる。図１０に示すように、中継交換機２２０は、呼の接続予約やチャネル割当ての制御を行う交換処理部２２５と、関門交換機１１０及び加入者交換機２３０と通信処理を行うためのＩ／Ｆ処理部２２６とを有する。ハードウェア構成との対応関係を示すと、交換処理部２２５は、図２の呼処理部１２１及び装置制御部１２２に相当し、Ｉ／Ｆ処理部２２６は、図２の回線インタフェース１２３及び１２４に相当する。
【００６０】
交換処理部２２５には、接続予約テーブル２２５１、接続モード選択プログラム２２５２、接続予約登録プログラム２２５３、緊急時呼接続処理プログラム２２５６、及びチャネルフラグ更新プログラム２２５７が含まれる。接続予約テーブル２２５１は、情報管理テーブル１２１３に格納され、接続モード選択プログラム２２５２、接続予約登録プログラム２２５３、緊急時呼接続処理プログラム２２５６、及びチャネルフラグ更新プログラム２２５７はプログラム格納メモリ１２１２に格納される。交換処理部２２５による種々の処理は、中継交換機２２０内のプロセッサ１２１１が装置制御部１２２の制御に従って、プログラム格納メモリ１２１２又は情報管理テーブル１２１３に格納されている交換処理部２２５の各種プログラム又はテーブルを呼び出して実行することにより実現される。
【００６１】
接続予約テーブル２２５１、接続モード選択プログラム２２５２、接続予約登録プログラム２２５３、及び緊急時呼接続処理プログラム２２５６は、それぞれ第１の実施の形態による通信システム１０における接続予約テーブル１２５１、接続モード選択プログラム１２５２、接続予約登録プログラム１２５３、及び緊急時呼接続処理プログラム１２５６と同様のテーブル又はプログラムであり、説明を省略する。
【００６２】
チャネルフラグ更新プログラム２２５７は、加入者交換機２３０から受信する空きチャネル連絡信号を元に、接続予約テーブル２２５１に記載される発信元又は着信先の端末１２のチャネル状態フラグを制御するプログラムである。
【００６３】
（２−２）加入者交換機の構成
加入者交換機２３０の構成は、加入者交換機１３０の構成と、ハードウェア構成において同様である（図７参照）が、機能的構成において異なる。図１１に示すように、加入者交換機２３０は、チャネルの制御を行って回線交換の制御を行う交換処理部２３５と、中継交換機２２０及び端末１２と通信処理を行うためのＩ／Ｆ処理部２３６とを有する。ハードウェア構成との対応関係を示すと、交換処理部２３５は、図７の呼処理部１３１及び装置制御部１３２に相当し、Ｉ／Ｆ処理部２３６は、図７の回線インタフェース１３３及び１３４に相当する。
【００６４】
交換処理部２３５には、空きチャネル連絡プログラム２３５２が含まれている。空きチャネル連絡プログラム２３５２は、加入者交換機２３０が管理するチャネルの空きチャネル数を通知する空きチャネル連絡信号を、自発的に中継交換機２２０に送信するプログラムであり、定期的（例えば、１分間隔）又は所定のタイミング（例えば、空きチャネル数の変動を検出したタイミング）で、空きチャネル連絡信号を送信する。空きチャネル連絡信号は、図１２に一例を示すように、空きチャネル数を通知する信号であることを示すフラグが記載される空きチャネル連絡フラグ欄２９０１Ａ、空きチャネル連絡信号の送信元の加入者交換機２３０を識別するための装置識別番号が記載される装置識別番号欄２９０１Ｂ、及び空きチャネルの数が記載される空きチャネル数欄２９０１Ｃを有する。
【００６５】
（２−３）本実施の形態における緊急動作モード時の処理手順
図１３を参照して、緊急動作モード設定時に通信システム２０が行う呼接続処理を説明する。ここでは一例として、図９の条件と同様に、大規模災害の発生時に、通信システム２０を管理する通信事業者の判断により緊急動作モードの指定が行われた場合に、一般端末である端末１２Ａの利用者が一般端末である端末１２Ｃの利用者に電話を発信するときの処理について説明する。
【００６６】
まず、通信事業者によって緊急動作モードの指定が決定され、通信システム２０に緊急動作モードが設定されるまでの処理は、通信システム１０による処理と同じであり、説明を省略する。また、端末１２Ａから端末１２Ｃへの呼接続を要求する呼接続要求が送信され（ステップＳ２０１）、中継交換機２２０が、動作モードの確認（ステップＳ２０２）、発信元の端末１２Ａの電話番号の確認（ステップＳ２０３）、着信先の端末１２Ｃの電話番号の確認（ステップＳ２０４）、及び接続予約テーブル２２５１の空き確認（ステップＳ２０５）を行って、接続予約テーブル２２５１に呼接続の予約登録を行い（ステップＳ２０６）、加入者交換機２３０Ａを介して発信元の端末１２Ａに予約完了メッセージを送信する（ステップＳ２０７）までの処理は、図９のステップＳ１０１〜Ｓ１０７の処理と同様であり、説明を省略する。ステップＳ２０１〜Ｓ２０７の処理は、中継交換機２２０が呼接続要求を受信するごとに実行される。
【００６７】
次に、ステップＳ２０８では、加入者交換機２３０Ａから中継交換機２２０に空きチャネル連絡信号が送信されている。空きチャネル連絡信号は、空きチャネル連絡プログラム２３５２が起動されることによって、加入者交換機２３０から中継交換機２２０に定期的又は所定のタイミングで空きチャネル数を通知する信号であり、実際には、ステップＳ２０８以前のタイミングでも通知されている。
【００６８】
そして中継交換機２２０は、空きチャネル連絡信号の受信をトリガとして、チャネルフラグ更新プログラム２２５７を起動し、接続予約テーブル２２５１のチャネル状態フラグを更新する（ステップＳ２０９）。具体的には例えば、中継交換機２２０が、加入者交換機２３０Ａから、空きチャネルが『２本』あることを通知する空きチャネル連絡信号を受信したとする。このとき、チャネルフラグ更新プログラム２２５７は、接続予約テーブル２２５１の先頭の行データから順に電話番号を参照し、加入者交換機２３０Ａの配下にある端末１２（例えば端末１２Ａ又は端末１２Ｂ）の電話番号であるか確認する。チャネルフラグ更新プログラム２２５７は、接続予約テーブル２２５１に記載された電話番号から加入者交換機２３０Ａの配下にある端末１２Ａの電話番号を検出した場合には、接続予約テーブル２２５１の当該電話番号におけるチャネル状態フラグのフラグ値を、呼接続要求後でチャネルがまだ割り当てられていないことを示す「１」からチャネルの割当てが許可されたことを示す「３」に更新する。そして、チャネルフラグ更新プログラム２２５７は、受信した空きチャネル連絡信号の空きチャネル数の本数分だけ繰り返す。ここでは、空きチャネル数は『２本』としたので、チャネルフラグ更新プログラム２２５７は、もう一度接続予約テーブル２２５１の電話番号を参照し、加入者交換機２３０Ａ配下の電話番号を検出した場合には、当該電話番号におけるチャネル状態フラグのフラグ値を「３」に更新する。また、空きチャネルの本数が接続予約テーブル２２５１に記載されたデータの行数よりも多い場合には、チャネルフラグ更新プログラム２２５７は、接続予約テーブル２２５１の全ての予約登録について電話番号を比較した後に、検索処理を終了する。
【００６９】
なお、加入者交換機２３０Ａと同様に加入者交換機２３０Ｂも、定期的又は所定のタイミングで空きチャネル連絡信号を送信することによって、加入者交換機２３０Ｂが管理するチャネルの空きチャネル数を中継交換機２２０に通知している。そして、ステップＳ２１０で１本以上の空きチャネル数が通知されたとすると、チャネルフラグ更新プログラム２２５７が接続予約テーブル２２５１の電話番号を参照し、加入者交換機２３０Ｂ配下の電話番号として端末１２Ｃの電話番号を検出し、チャネル状態フラグのフラグ値を「３」に更新する（ステップＳ２１１）。
【００７０】
ところで、ステップＳ２０６で呼接続の予約登録が行われたときに、緊急時呼接続処理プログラム２２５６が起動されて、接続予約テーブル２２５１に対する監視を続けている。そして、緊急時呼接続処理プログラム２２５６は、ステップＳ２１１の処理後に、接続予約テーブル２２５１で端末１２Ａと端末１２Ｃの双方のチャネル状態フラグのフラグ値が「３」になっていることを確認する（ステップＳ２１２）。
【００７１】
ステップＳ２１２で発信元の端末１２Ａと着信先の端末１２Ｃの双方でチャネルが確保可能な状態が確認されたあとは、中継交換機２２０がそれぞれの端末１２Ａ及び端末１２Ｃにチャネル設定を行って（ステップＳ２１３及びＳ２１５）、チャネル設定の応答を受信し（ステップＳ２１４及びＳ２１６）、端末１２Ａ及び端末１２Ｃに呼出し信号を送信し（ステップＳ２１７及びＳ２１８）、呼接続が確立された後に、接続予約テーブル２２５１に登録された呼接続要求から当該呼の登録を削除する（ステップＳ２１９）までの処理は、図９のステップＳ１２２〜Ｓ１２９の処理と同様であり、説明を省略する。
【００７２】
（２−４）本実施の形態による効果
このような第２の実施の形態による通信システム２０によれば、中継交換機２２０が、加入者交換機２３０から自発的に送信される空きチャネル連絡信号を受信し、予約登録された呼の発信元と着信先の双方で空きチャネルの存在が確認できた場合に初めて、端末１２Ａ及び端末１２Ｃにチャネルを割り当てるよう加入者交換機２３０Ａ及び加入者交換機２３０Ｂに指示するので、呼接続の予約登録後に無駄にチャネルを占有する時間をなくすことができる。例えば、第１の実施の形態による通信システム１０では、加入者交換機１３０によってチャネルの使用予約が行われて（図９のステップＳ１１５及びＳ１１９）から、中継交換機１２０によって呼接続先の双方のチャネル確保が確認される（図９のステップＳ１２２）まで、チャネルが占有される時間が発生するが、第２の実施の形態による通信システム２０では、そのような占有時間が発生しないため、チャネルを有効活用することができ、効率よく回線を使用しながら利用者の利便性を向上させることができる。
【００７３】
（３）第３の実施の形態
第３の実施の形態による通信システムは、緊急動作モード設定時に、１つの加入者交換機の管理範囲内で呼接続が完結するような呼接続要求に対して、中継交換機及び他の加入者交換機を使うことなく１つの加入者交換機だけで呼接続を実現することを特徴としている。
【００７４】
第３の実施の形態による通信システム３０は、通信システム１０の加入者交換機１３０の代わりに加入者交換機３３０を有する点以外は、その全体的構成は図１に示す第１の実施の形態の通信システム１０と同様である。また、通信システム３０では、通信システム１０と共通な構成要素については、同じ番号を付して説明を省略する。
【００７５】
（３−１）加入者交換機の構成
加入者交換機３３０の構成は、加入者交換機１３０の構成と、ハードウェア構成において同様である（図７参照）が、機能的構成において異なる。図１４に示すように、加入者交換機３３０は、チャネルの制御を行って回線交換の制御を行う交換処理部３３５と、中継交換機１２０及び端末１２と通信処理を行うためのＩ／Ｆ処理部３３６とを有する。ハードウェア構成との対応関係を示すと、交換処理部３３５は、図７の呼処理部１３１及び装置制御部１３２に相当し、Ｉ／Ｆ処理部３３６は、図７の回線インタフェース１３３及び１３４に相当する。
【００７６】
交換処理部３３５には、接続予約テーブル３３５１、接続予約登録プログラム３３５２、緊急時呼接続処理プログラム３３５３、チャネルフラグ更新プログラム３３５４、接続モード選択プログラム３３５５、及び空きチャネル連絡プログラム３３５６が含まれている。接続予約テーブル３３５１は、情報管理テーブル１３１３に格納され、接続予約登録プログラム３３５２、緊急時呼接続処理プログラム３３５３、チャネルフラグ更新プログラム３３５４、接続モード選択プログラム３３５５、及び空きチャネル連絡プログラム３３５６は、プログラム格納メモリ１３１２に格納される。交換処理部３３５による種々の処理は、加入者交換機３３０内のプロセッサ１３１１が装置制御部１３２の制御に従って、プログラム格納メモリ１３１２又は情報管理テーブル１３１３に格納されている交換処理部３３５の各種プログラム又はテーブルを呼び出して実行することにより実現される。
【００７７】
接続予約テーブル３３５１、接続予約登録プログラム３３５２、緊急時呼接続処理プログラム３３５３、及び接続モード選択プログラム３３５５は、それぞれ第１の実施の形態による通信システム１０における接続予約テーブル１２５１、接続予約登録プログラム１２５３、緊急時呼接続処理プログラム１２５６、及び接続モード選択プログラム１２５２と同様のテーブル又はプログラムであり、説明を省略する。また、チャネルフラグ更新プログラム３３５４、及び空きチャネル連絡プログラム３３５６は、それぞれ第２の実施の形態による通信システム２０におけるチャネルフラグ更新プログラム２２５７、及び空きチャネル連絡プログラム２３５２と同様のプログラムであり、説明を省略する。
【００７８】
（３−２）本実施の形態における緊急動作モード時の処理手順
図１５を参照して、緊急動作モード設定時に通信システム３０が行う呼接続処理を説明する。ここでは一例として、大規模災害の発生時に、通信システム３０を管理する通信事業者の判断により緊急動作モードの指定が行われ、一般端末である端末１２Ａの利用者が一般端末の端末１２Ｂの利用者に電話を発信するときの処理について説明する。なお、端末１２Ａ及び端末１２Ｂは、同じ加入者交換機３３０（例えば、図１では加入者交換機３３０Ａに相当）の管理範囲内にある端末１２である。また、図１５では、中継交換機１２０が省略されており、図１５のステップＳ３０８における空きチャネル連絡信号は、加入者交換機３３０Ａから中継交換機１２０に送信される信号である。
【００７９】
まず、通信事業者によって緊急動作モードの指定が決定され、通信システム３０に緊急動作モードが設定されるまでの処理は、通信システム１０による処理と同じであり、説明を省略する。図１５では、同じ加入者交換機３３０Ａの管理範囲にある端末１２間の呼接続について説明するため、緊急動作指示信号及び優先電話番号一覧が少なくとも加入者交換機３３０Ａに送信されればよいが、さらに関門交換機１１０、中継交換機１２０、及び他の加入者交換機３３０に送信されてもよい。
【００８０】
次に、端末１２Ａから加入者交換機３３０Ａに、端末１２Ｂへの呼接続を要求する呼接続要求が送信される（ステップＳ３０１）。呼接続要求を受信した加入者交換機３３０Ａは、保守制御装置１４０から指示された動作モードの確認を行う（ステップＳ３０２）。動作モードの確認は、例えば、加入者交換機３３０Ａが保守制御装置１４０から受信した緊急動作指示信号をレジスタに保持し（例えば、緊急動作モードの場合にはレジスタ値を「１」にし、通常動作モードの場合にはレジスタ値を「０」に設定する等）、そのレジスタ内容をフラグ値として参照することにより確認できる。図１５では、加入者交換機３３０Ａが、レジスタのフラグ値が「１」であることから緊急動作モードであると確認し、ステップＳ３０３の処理に移行する。なお、動作モードが通常モードであった場合には、加入者交換機３３０Ａが通常の回線交換処理を行う。
【００８１】
ステップＳ３０３では、加入者交換機３３０Ａが、発信元の端末１２Ａの電話番号を優先電話番号一覧と比較して、発信元の端末１２Ａが一般端末であるか判定する。図１５では端末１２Ａは一般端末と判定され、ステップＳ３０４の処理に移行する。ステップＳ３０４では、加入者交換機３３０Ａが、着信先の端末１２Ｂについても、ステップＳ３０３と同様に一般端末であるか判定する。ステップＳ３０４では、一般端末と判定された端末１２Ｂに対して、さらに加入者交換機３３０Ａの管理範囲にある端末１２であるか否かが判定される。図１５では端末１２Ｂは加入者交換機３３０Ａの管理範囲にある一般端末と判定され、ステップＳ３０５の処理に移行する。
【００８２】
図１６は、図１５のステップＳ３０１〜Ｓ３０４の処理手順を説明するフローチャートである。動作モード確認（ステップ３２１）は図１５のステップＳ３０２に相当し、発信元番号確認（ステップＳ３２２）は図１５のステップＳ３０３に相当し、着信先番号確認（ステップＳ３２３）は図１５のステップＳ３０４に相当する。図１５で設定した条件に従うと、図１６の処理は、ステップＳ３２１からステップＳ３２２を経由してステップＳ３２３に移行する。そして、ステップＳ３２３で、加入者交換機３３０Ａは、着信先端末（端末１２Ｂに相当）の電話番号が一般電話番号であり、かつ、発信元端末（端末１２Ａに相当）と同じ加入者交換機３３０Ａの管理範囲にある端末であると判定し、図１５のステップＳ３０５の処理に移行する。
【００８３】
また、図１６に示すように、ステップＳ３２１で緊急動作指示信号を保持したレジスタのフラグ値が「０」であったり、ステップＳ３２２で端末１２Ａの電話番号が優先電話番号であったり、ステップＳ３２３で端末１２Ｂの電話番号が優先電話番号であったりする場合には、加入者交換機３３０は、呼接続の制限が行われない通常の回線交換処理で当該呼接続要求を処理する（接続非制限モード）。また、ステップＳ３２３で、端末１２Ｂの電話番号から、端末１２Ｂが、端末１２Ａを管理する加入者交換機３３０Ａとは異なる加入者交換機（例えば加入者交換機３３０Ｂ）の管理範囲にある端末であった場合には、中継交換機１２０において呼接続処理を行わせるために、加入者交換機３３０Ａは当該呼接続要求を中継交換機１２０に転送する。
【００８４】
次に、図１５のステップＳ３０５では、加入者交換機３３０Ａが接続予約テーブル３３５１の空きを確認し、ステップＳ３０６では、加入者交換機３３０Ａが、ステップＳ３０１で受信した呼接続要求に含まれる情報を接続予約テーブル３３５１に登録し（呼接続の予約登録）、接続予約テーブル３３５１のチャネル状態フラグを「１」に更新する。
【００８５】
もし、ステップＳ３０５で接続予約テーブル３３５１が予約登録で一杯になっていた場合には、図９のステップＳ１０５と同様に所定のメッセージデータを端末１２Ａに送信してもよい。図１５では、接続予約テーブル３３５１に新規の予約登録を行う空きがあるとして処理を進める。ステップＳ３０６における具体的な処理は、図９のステップＳ１０６における呼接続の予約登録の処理と同様であり、説明を省略する。なお、ステップＳ３０６では、呼接続の予約登録が行われたときに、緊急時呼接続処理プログラム３３５３が起動されて、接続予約テーブル３３５１に対する監視を開始する。その後、ステップＳ３０７で、加入者交換機３３０Ａが、端末１２Ａに、呼接続の予約登録が完了したことを通知する予約完了メッセージを送信する。
【００８６】
上記のステップＳ３０１〜Ｓ３０７の処理は、加入者交換機３３０Ａが呼接続要求を受信するごとに実行される。
【００８７】
ところで、加入者交換機３３０Ａは、交換処理部３３５内の空きチャネル連絡プログラム３３５６が起動されることにより、定期的（例えば、１分間隔）又は所定のタイミング（例えば、空きチャネル数の変動を検出したタイミング）で、空きチャネル連絡信号を中継交換機１２０に送信する（ステップＳ３０８）。さらに、ステップＳ３０８の空きチャネル連絡信号の送信をトリガとして、加入者交換機３３０Ａは、交換処理部３３５内のチャネルフラグ更新プログラム３３５４を起動し、接続予約テーブル３３５１のチャネル状態フラグを更新する（ステップＳ３０９）。具体的には、チャネルフラグ更新プログラム３３５４が、空きチャネル連絡信号のデータから、加入者交換機３３０Ａの配下に何本の空きチャネルがあるかを確認し、接続予約テーブル３３５１に記載されている電話番号のチャネル状態フラグを、空きチャネルの本数分だけフラグ値「１」からフラグ値「３」に更新する。ここでは、２本の空きチャネルが確認されて、端末１２Ａ及び端末１２Ｂにかかるチャネル状態フラグのフラグ値がそれぞれ「３」に更新されるとする。
【００８８】
ステップＳ３０９の処理が終わったあとに、ステップＳ３０６から接続予約テーブル３３５１に対する監視を続けていた緊急時呼接続処理プログラム３３５３は、接続予約テーブル３３５１で、端末１２Ａと端末１２Ｂのチャネル状態フラグのフラグ値が「３」になっていることを確認する（ステップＳ３１０）。
【００８９】
ステップＳ３１０で発信元の端末１２Ａと着信先の端末１２Ｂの双方でチャネルが確保可能な状況が確認されたあとは、加入者交換機３３０Ａがそれぞれの端末１２Ａ及び端末１２Ｂにチャネル設定を行って（ステップＳ３１１及びＳ３１３）、チャネル設定の応答を受信し（ステップＳ３１２及びＳ３１４）、端末１２Ａ及び端末１２Ｂに呼出し信号を送信し（ステップＳ３１５及びＳ３１６）、呼接続が確立された後に、接続予約テーブル３３５１に登録された呼接続要求から当該呼の登録を削除する（ステップＳ３１７）までの処理は、図９のステップＳ１２２〜Ｓ１２９の処理と同様であり、説明を省略する。
【００９０】
（３−３）本実施の形態による効果
このような第３の実施の形態による通信システム３０によれば、緊急動作モード設定時に、１つの加入者交換機３３０Ａの管理範囲内で呼接続が完結するような呼接続要求に対して、中継交換機１２０及び他の加入者交換機３３０Ｂを使うことなく１つの加入者交換機だけで呼接続を実現するので、中継交換機１２０及び他の加入者交換機３３０Ｂは別の呼接続処理を行うことができ、通信システム３０全体で呼接続の処理効率を向上させることができる。
【００９１】
（４）第４の実施の形態
第４の実施の形態による通信システムでは、緊急動作モード設定時に、呼接続要求が予約登録される接続予約テーブルに各呼接続要求の処理状況を示す処理状況フラグを追加し、予約登録された呼接続要求の呼接続処理を行うプログラムを複数起動することにより、各呼接続要求の処理状況を認識しながら複数の呼接続要求の処理を並行して行うことを特徴としている。
【００９２】
第４の実施の形態による通信システム４０の構成は、接続予約テーブル１２５１とテーブル構成の異なる接続予約テーブル４２５１を有する点以外は、第１の実施の形態による通信システム１０の構成と同様であり、説明を省略する。
【００９３】
接続予約テーブル４２５１は、通信システム４０の中継交換機４２０の情報管理テーブル１２１３に格納されるテーブルである。図１７に示すように、接続予約テーブル４２５１には、通信システム１０の接続予約テーブル１２５１のテーブル構成（図４参照）と同様の構成に、処理状況欄４２５１Ｆが追加されている。処理状況欄４２５１Ｆには、接続予約テーブル４２５１の各行に記載された呼接続要求の処理状況を示すフラグが記載され、例えば、当該呼接続要求が未処理である場合にはフラグ値「０」が記載され、当該呼接続要求が処理中である場合にはフラグ値「１」が記載される。なお、接続予約テーブル４２５１内の呼接続要求は、呼接続要求受付け時間順に並べられ、呼接続処理が完了して削除された行は詰められる。
【００９４】
通信システム４０が緊急動作モード設定時の呼接続要求に対して行う呼接続処理の手順は、接続予約テーブル４２５１に処理状況を示すフラグ値を付与すること以外は、図９に示す通信システム１０による呼接続処理の手順と同様である。通信システム４０による呼接続処理では、緊急時呼接続処理プログラム１２５６が接続予約テーブル４２５１の内容を確認する際（例えば図９のステップＳ１２２に相当）に、処理状況欄４２５１Ｆにフラグ値を追加する。より具体的には、緊急時呼接続処理プログラム１２５６が、予約登録された呼接続要求から発信元及び着信先の電話番号を読み出した後に、当該呼接続要求の処理状況に応じて、処理状況欄４２５１Ｆにフラグ値を設定する。
【００９５】
このように接続予約テーブル４２５１が処理状況を示す情報を有していれば、中継交換機４２０は、呼接続要求の処理状況を確認することができるので、中継交換機４２０が、同時に起動可能な複数の緊急時呼接続処理プログラム１２５６を実装して起動させることにより、複数の呼接続要求に対する呼接続処理を並行して行うことができる。その結果、通信システム４０は、回線を効率よく使用して呼接続処理を行うことができる。
【００９６】
なお、図１７に示す接続予約テーブル４２５１と、同時に起動可能な複数の緊急時呼接続処理プログラム１２５６とが、通信システム４０の加入者交換機に格納されて実装されてもよく、そのような場合には、当該加入者交換機は、複数の呼接続要求を並行して処理する呼接続処理を行うことができる。
【００９７】
（５）第５の実施の形態
第１〜第４の実施の形態による通信システム１０〜４０は、配下の固定電話機による固定電話通信を制御していたが、第５の実施の形態による通信システムは、配下の携帯電話機による移動体電話通信を制御する通信システムである。第５の実施の形態による通信システムは、呼接続を制限する緊急動作モードを備え、緊急動作モード時には、呼接続要求を予約登録し、発信元及び着信先の双方でチャネルを確保できた呼接続要求について、発信元端末と着信先端末とを呼び出して呼接続し、移動体電話通信を実現することを特徴としている。
【００９８】
図１８に示すように、第５の実施の形態による通信システム５０は、配下の端末１３（個別には端末１３Ａ〜１３Ｃ）による移動体電話通信を制御する。端末１３は、一般加入者が使用する携帯電話機であり、移動端末である。また、通信システム５０は、通信網１１を介して、他の移動体電話回線網（図示せず）又は固定電話通信網に接続している。
【００９９】
（５−１）本実施の形態による通信システムの構成
通信システム５０は、関門交換機５１０、中継交換機５２０、移動通信制御局５３０（個別には移動通信制御局５３０Ａ及び移動通信制御局５３０Ｂ）、保守制御装置５４０、保守制御コンソール５５０、及び無線基地局５６０（個別には無線基地局５６０Ａ〜５６０Ｃ）を備えて構成される。
【０１００】
関門交換機５１０は、各通信事業者が構築している交換網を接続するための交換機であり、通信システム１０の関門交換機１１０と同様の機能を有する。中継交換機５２０は、自交換網の内部で交換機間を接続する交換機である。中継交換機５２０は、図２に示した中継交換機１２０と同様のハードウェア構成を有し、図１０に示した中継交換機２２０と同様の機能的構成を有する。例えば、中継交換機５２０は、情報管理テーブルに接続予約テーブル５２５１を格納している。
【０１０１】
接続予約テーブル５２５１は、図１９に一例を示すように、呼接続要求受付け時間欄５２５１Ａ、発信元の電話番号欄５２５１Ｂ、発信元のエリア番号欄５２５１Ｃ、発信元のチャネル状態フラグ欄５２５１Ｄ、着信先の電話番号欄５２５１Ｅ、着信先のエリア番号欄５２５１Ｆ、及び着信先のチャネル状態フラグ欄５２５１Ｇを有する。呼接続要求受付け時間欄５２５１Ａには、中継交換機５２０が呼接続の要求を受け付けた時間が呼接続要求の受付け時間順に記載される。発信元の電話番号欄５２５１Ｂには、要求された呼接続における発信元の端末１３の電話番号が記載され、エリア番号欄５２５１Ｃには、発信元の端末１３が存在するエリアのエリア番号が記載され、チャネル状態フラグ欄５２５１Ｄには、発信元の端末１３に対するチャネル割当ての要求状態を示すフラグ値が記載される。着信先の電話番号欄５２５１Ｅには、着信先の端末１３の電話番号が記載され、エリア番号欄５２５１Ｆには、着信先の端末１３が存在するエリアのエリア番号が記載され、チャネル状態フラグ欄５２５１Ｇには、着信先の端末１３に対するチャネル割当ての要求状態を示すフラグ値が記載される。チャネル状態フラグ欄５２５１Ｄ及び５２５１Ｇに記載されるフラグ値は、例えば、フラグ値が「０」の場合には、呼接続の要求がまだ行われていない状態を示し、フラグ値が「１」の場合には、中継交換機１２０が呼接続要求を受信したが、チャネルにはまだチャネル割当てが要求されていない状態を示す。また、フラグ値が「２」の場合には、チャネル割当てが要求されている最中である状態を示し、フラグ値が「３」の場合には、チャネル割当てが許可された状態を示す。接続予約テーブル５２５１では、呼接続処理が完了すると当該呼接続にかかる行データが削除され、削除された行は詰められる。
【０１０２】
移動通信制御局５３０は、中継交換機５２０及び無線基地局５６０に相互に接続される。移動通信制御局５３０は、移動する端末１３の位置情報及び端末情報等を収集、整理及び記憶し、これらの情報と移動通信制御局５３０が有する回線交換機能とを利用して、端末１３に対する移動体通信を制御する装置である。移動通信制御局５３０の詳しい構成については、後述する。
【０１０３】
保守制御装置５４０は、通信システム５０を構成する各装置に対する保守及び管理を行い、呼接続の優先接続が必要とされる消防署や警察署等の電話番号が記載された優先電話番号一覧を格納している。なお、優先電話番号を有する優先端末に対して、一般電話番号を有する端末を一般端末と呼ぶ。保守制御コンソール５５０は、保守者によって保守制御装置５４０に対して種々の設定操作又は命令操作が行われる端末であり、例えば計算機端末によって実現できる。
【０１０４】
無線基地局５６０は、中継交換機５２０及び移動通信制御局５３０に相互に接続され、移動通信制御局５３０と端末１３との間で送受信される送受信信号を電波に変換する装置である。それぞれの無線基地局５６０は、規定されたエリアを管理範囲として担当し、当該エリア内に存在する端末１３との間で無線通信を行う。無線基地局５６０は、担当エリアを識別可能なエリア番号を含む信号を、エリア信号として定期的に送信する。無線基地局５６０の管理範囲内に存在する端末１３は、無線基地局５６０からエリア信号を受信することによって、自端末が存在しているエリア番号を認識する。
【０１０５】
（５−２）移動通信制御局の構成
移動通信制御局５３０のハードウェア構成としては、図２０に示すように、呼処理を行う呼処理部５３１、移動通信制御局５３０の動作を全体的に制御する装置制御部５３２、中継交換機５２０に接続するための回線インタフェース５３３、無線基地局５６０に接続するための回線インタフェース５３４、及び無線基地局５６０の無線回線制御を行う無線ネットワーク制御部５３５が設けられる。
【０１０６】
呼処理部５３１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）で実現されるプロセッサ５３１１と、プロセッサ５３１１によって実行されるプログラムが格納されたプログラム格納メモリ５３１２と、移動通信制御局５３０の各装置の動作及び呼接続制御に必要な情報（例えばテーブル）を記憶する情報管理テーブル５３１３と、装置制御部５３２と信号の送受信を行う入出力インタフェース（Ｉ／Ｏ）５３１４とを有する。例えば、プログラム格納メモリ５３１２には、図１１の空きチャネル連絡プログラム２３５２と同様の空きチャネル連絡プログラム５３５２が格納されている。また、例えば、情報管理テーブル５３１３には、加入者番号、移動端末情報（例えば、シリアル番号及びサービス契約情報）、ルーティング番号、認証キー情報、及び移動端末の位置情報等が格納される。
【０１０７】
移動通信制御局５３０の機能的構成としては、第２の実施の形態による通信システム２０における加入者交換機２３０と同様の機能を有する加入者交換部と、無線基地局５６０の無線回線制御を行う無線ネットワーク部と、各端末１３の位置情報及び端末情報等を記憶しておくホーム・ロケーション・レジスタ（ＨＬＲ：Home Location Resister）部とを有する。加入者交換部は、呼処理部５３１及び装置制御部５３２によって実現され、無線ネットワーク部は、無線ネットワーク制御部５３５によって実現され、ＨＬＲ部は、呼処理部５３１、装置制御部５３２、及び無線ネットワーク制御部５３５によって実現される。このような移動通信制御局５３０は、無線ネットワーク制御部及びＨＬＲ部によって、移動する端末１３の位置情報及び端末情報等を収集、整理及び記憶し、これらの情報と加入者交換部による回線交換機能とを融合することにより移動体通信を制御する。なお、通信システム５０では、移動通信制御局５３０のＨＬＲ部をＨＬＲ装置（図示せず）として独立して設けてもよい。
【０１０８】
（５−３）位置登録信号
通信システム５０では、端末１３が移動すると、端末１３から無線基地局５６０に位置登録信号が発信される。位置登録信号は、図２１に一例を示すように、位置登録信号であることを示すフラグ値が記載される位置登録フラグ欄５９０１Ａ、当該信号を発信した端末１３の電話番号が記載される電話番号欄５９０１Ｂ、及び当該信号を発信した端末１３が存在するエリア番号が記載されるエリア番号欄５９０１Ｃを有する。位置登録信号は、無線基地局５６０を介して移動通信制御局５３０及び中継交換機５２０に送信される。
【０１０９】
端末１３が位置登録信号を送信するタイミングは、移動通信制御局５３０の無線ネットワーク制御部５３５によって制御される。具体的には、移動通信制御局５３０の無線ネットワーク制御部５３５が、情報管理テーブル５３１３に格納される位置登録信号送信閾値レジスタを端末１３に送信し、端末１３が、受信した位置登録信号送信閾値レジスタの閾値に従って、位置登録信号の送信条件を設定する。例えば、位置登録信号送信閾値レジスタには、通常時に、１以上のエリア番号をまとめた広域エリア番号が遷移した場合に位置登録信号の送信を要求する閾値「１」が設定される。そして、緊急動作モード時には、エリア番号が遷移した場合に位置登録信号の送信を要求する閾値「０」が設定される。
【０１１０】
例えば、図２２を参照して後述する処理では、ステップＳ５０６で呼接続の予約登録が完了した後に、移動通信制御局５３０の無線ネットワーク制御部５３５が、閾値「０」を設定した位置登録信号送信閾値レジスタを端末１３Ａに送信する。その結果、緊急動作モード時の端末１３Ａでは、エリア番号の変更が位置登録信号の送信条件として設定される。
【０１１１】
なお、図２２の処理では、端末１３Ａが、無線ネットワーク制御部５３５から位置登録信号送信閾値レジスタを受信して位置登録信号の送信条件を変更するのではなく、図２２のステップＳ５０７で端末１３Ａが無線基地局５６０Ａから予約完了メッセージを受信した段階で、自律的に端末１３Ａ内部の送信条件を変更するような機能を実装してもよい。
【０１１２】
また、位置登録信号の別の送信条件として、端末１３による所定の距離移動を設定してもよい。具体的には、端末１３が無線基地局５６０によって管理されるエリアを移動するときに、端末１３が最後に位置登録信号を送信した無線基地局５６０との距離を計算し、距離が所定の閾値を超えた場合に位置登録信号を再度送信するように設定する。この場合には、端末１３は、無線基地局５６０の管理エリアを移動するごとに位置登録信号を送信するとは限らない。
【０１１３】
（５−４）本実施の形態における緊急動作モード時の処理手順
図２２を参照して、緊急動作モード設定時に図１８に示す通信システム５０が行う呼接続処理を説明する。ここでは一例として、大規模災害の発生時に、通信システム５０を管理する通信事業者の判断により緊急動作モードの指定が行われた場合に、一般端末の携帯電話機である端末１３Ａから同じく一般端末の携帯電話機である端末１３Ｃに電話が発信されるときの処理について説明する。図２２では、端末１３Ａは、無線基地局５６０Ａの管理範囲（エリア５６０ａ）で端末１３Ｃに呼接続要求したあと、無線基地局５６０Ｂの管理範囲（エリア５６０ｂ）に移動する。また、端末１３Ｃは、無線基地局５６０Ｃの管理範囲（エリア５６０ｃ）に存在する。
【０１１４】
まず、通信事業者によって緊急動作モードの指定が決定され、通信システム５０に緊急動作モードが設定されるまでの処理は、通信システム１０による処理と同じであり、説明を省略する。また、図２２には図示していないが、無線基地局５６０Ａ〜５６０Ｃは、それぞれの管理範囲内に定期的にエリア信号を送信している。
【０１１５】
次に、端末１３Ａから端末１３Ｃへの呼接続を要求する呼接続要求が送信され（ステップＳ５０１）、中継交換機５２０が、動作モードの確認（ステップＳ５０２）、発信元の端末１３Ａの電話番号の確認（ステップＳ５０３）、着信先の端末１３Ｃの電話番号の確認（ステップＳ５０４）、及び接続予約テーブル５２５１の空き確認（ステップＳ５０５）を行って、接続予約テーブル５２５１に呼接続の予約登録を行う（ステップＳ５０６）までの処理は、図９のステップＳ１０１〜Ｓ１０６の処理と同様であり、説明を省略する。
【０１１６】
なお、中継交換機５２０は、ステップＳ５０６の呼接続の予約登録において、端末１３Ａ及び端末１３Ｃから無線基地局５６０を介して送信される位置登録信号に基づいて接続予約テーブル５２５１を更新する。中継交換機５２０は、以降も端末１３Ａ及び端末１３Ｃから位置登録信号を受信するごとに、接続予約テーブル５２５１を参照し、位置登録信号に含まれる電話番号の情報が一致するデータが接続予約テーブル５２５１に記載されていた場合には、当該データのエリア番号を最新の情報に書き換える。
【０１１７】
中継交換機５２０は、ステップＳ５０６の処理が完了すると、移動通信制御局５３０Ａ及び無線基地局５６０Ａを介して、端末１３Ａに予約完了メッセージを送信する（ステップＳ５０７）。ステップＳ５０１〜Ｓ５０７の処理は、中継交換機５２０が呼接続要求を受信するごとに実行される。
【０１１８】
次に、ステップＳ５０８では、移動通信制御局５３０Ａから中継交換機５２０に空きチャネル連絡信号が送信されている。空きチャネル連絡信号は、空きチャネル連絡プログラム５３５２が起動されることによって、移動通信制御局５３０Ａから中継交換機５２０に定期的又は所定のタイミングで空きチャネル数を通知する信号であり、実際には、ステップＳ５０８以前のタイミングでも通知されている。ステップＳ５０８で送信される空きチャネル連絡信号は、エリア５６０ａにおいて端末１３Ａに割当て可能な空きチャネルの本数を連絡する信号である。そして中継交換機５２０は、空きチャネル連絡信号の受信をトリガとして、接続予約テーブル５２５１のチャネル状態フラグを更新する（ステップＳ５０９）。具体的な処理は、図１３のステップＳ２０９の処理と同様であり、説明を省略する。また、移動通信制御局５３０Ｂから中継交換機５２０に対しても、ステップＳ５０８〜Ｓ５０９の処理と同様に空きチャネル連絡信号が送信され、接続予約テーブル５２５１のチャネル状態フラグが更新される（ステップＳ５１２〜Ｓ５１３）。
【０１１９】
ところで図２２では、ステップＳ５０９のあとに、端末１３Ａが、無線基地局５６０Ａの管理範囲であるエリア５６０ａから無線基地局５６０Ｂの管理範囲であるエリア５６０ｂに移動している。このとき、端末１３Ａは、位置登録信号を無線基地局５６０Ｂ経由で移動通信制御局５３０Ａ及び中継交換機５２０に送信する（ステップＳ５１０）。そして、位置登録信号を受信した中継交換機５２０は、接続予約テーブル５２５１内の端末１３Ａのエリア番号を更新する（ステップＳ５１１）。
【０１２０】
次に、中継交換機５２０は、移動通信制御局５３０Ａから空きチャネル連絡信号を受信し（ステップＳ５１４）、接続予約テーブル５２５１を更新する（ステップＳ５１５）。ステップＳ５１４の空きチャネル連絡信号は、端末１３Ａの移動先であるエリア５６０ｂにおいて割当て可能なチャネルの本数を連絡する信号である。図２２では、ステップＳ５１２及びＳ５１４の空きチャネル連絡信号によって、エリア５６０ｂにいる端末１３Ａとエリア５６０ｃにいる端末１３Ｃとの双方にチャネルが確保可能な状況になり、ステップＳ５１５の段階では、接続予約テーブル５２５１の発信元及び着信先のチャネル状態フラグが、ともに「３」に更新される。
【０１２１】
そして、中継交換機５２０が、呼接続先のチャネルが確保されたことを確認し（ステップＳ５１６）、それぞれの端末１３Ａ及び端末１３Ｃにチャネル設定を行って（ステップＳ５１７及びＳ５１９）、チャネル設定の応答を受信し（ステップＳ５１８及びＳ５２０）、端末１３Ａ及び端末１３Ｃに呼出し信号を送信し（ステップＳ５２１及びＳ５２２）、呼接続が確立された後に、接続予約テーブル５２５１に登録された呼接続要求から当該呼の登録を削除する（ステップＳ５２３）。ステップＳ５１６〜Ｓ５２３の処理は、図９のステップＳ１２２〜Ｓ１２９の処理と同様であり、説明を省略する。
【０１２２】
上記のステップＳ５０１〜Ｓ５２２の処理が、緊急動作モード下で接続予約テーブル５２５１に呼接続の予約登録が残っている限り繰り返されることにより、中継交換機５２０の指示に従って移動通信制御局５３０が発信元及び着信先の端末１３の双方にチャネルの割当てを確保し、予約登録された呼接続が順次実現される。
【０１２３】
（５−３）本実施の形態による効果
このような第５の実施の形態による通信システム５０によれば、移動体通信においても、第１及び第２の実施の形態と同様に、緊急動作モード時に予約登録された呼接続要求について、回線の混雑を防止するように回線を効率よく使用しながら呼接続を行って、利用者の利便性を向上させる効果が期待できる。特に、端末１３が移動して無線基地局５６０のエリアを遷移した場合であっても、中継交換機５２０が、最新の位置登録信号に基づいて、移動後の端末１３が存在するエリアを管理する無線基地局５６０を判断するので、予約登録された呼接続要求の発着信端末におけるチャネル状況を効率よく把握することができ、回線を効率よく使用しながら呼接続を行って利用者の利便性を向上させることができる。
【０１２４】
また、通信システム５０によれば、端末１３による位置登録信号の送信タイミングを、呼接続の予約登録を行ったときに、位置登録信号送信閾値レジスタの閾値「０」に基づいて設定することにより、端末１３が無線基地局５６０の管理エリアを移動した際には随時位置登録信号が送信されるので、中継交換機５２０は、呼の接続時に必要な無線基地局５６０をピンポイントで割り出すことができ、より効率の高い呼制御処理を実現することができる。
【０１２５】
（６）その他の実施の形態
なお、上述の第１〜第５の実施の形態による通信システム１０，２０，３０，４０，５０では、緊急動作モードの設定を通信事業者の判断に従って保守者が手動で行うような場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、中継交換機１２０が自装置の呼接続集中率を示す情報を保持し、呼接続集中率の値が所定の閾値を超えると中継交換機１２０が自動的に緊急動作モードに移行するように構成されてもよい。またこのとき、中継交換機１２０が予め優先電話番号一覧を保持するようにしてもよい。このように構成された通信システムによれば、大規模災害の発生時に、通信事業者の判断を待たずに自動的に動作モードが切替えられるので、速やかに緊急動作モードに移行することができる。
【０１２６】
また、上述の第１〜第５の実施の形態による通信システム１０，２０，３０，４０，５０では、呼接続処理に用いられる帯域について特に限定しない場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、帯域を呼接続の予約用に用いられる帯域と通話用に用いられる帯域とに分割するように構成されてもよい。このように構成された通信システムによれば、呼接続要求の予約呼が集中しても、通話呼のためのチャネルを確保することができ、予約登録された呼接続要求に対して確実に呼接続を実現していくことができる。
【０１２７】
また、上述の第１〜第５の実施の形態による通信システム１０，２０，３０，４０，５０では、緊急動作モード時の呼接続要求について端末単位で制約を設けることなく接続予約を登録する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、１つの端末１２から予約登録可能な件数を限定したり、一定時間内における１つの端末１２からの連続予約を制限したりするように設定されてもよい。このような通信システムによれば、緊急動作モード時に、より多くの一般加入者からの呼接続要求に応えて呼接続を提供することができる。
【０１２８】
また、上述の第２〜第５の実施の形態による通信システム２０，３０，４０，５０では、接続予約テーブル２２５１，３３５１，４２５１，５２５１が呼接続要求受付け時間の順に並べられ、予約の先着順にチャネルの割当て許可が行われる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、着信先の端末におけるチャネル状態フラグを呼接続確率の判定条件に追加するように構成されてもよい。このような通信システムによれば、呼接続確率の高い呼接続要求から順にチャネルの割当て許可が行われ、より確実に呼接続を実現することが期待できる。
【０１２９】
また、上述の第５の実施の形態による通信システム５０では、携帯電話機を用いた移動体通信を行っており、携帯電話機には通常、メールアドレスが割り振られているので、第１〜第４の実施の形態で音声メッセージが送信される処理について、当該メッセージをＥメールやショートメール等のデータ形式で端末に送信するようにしてもよい。
【０１３０】
また、上述の第１〜第５の実施の形態における中継交換機１２０，２２０，４２０，５２０、加入者交換機１３０，２３０，３３０、及び移動通信制御局５３０は、管理範囲内の端末による電話通信を制御する交換部の一例である。さらに、上述の第１〜第５の実施の形態における中継交換機１２０，２２０，４２０，５２０は、管理範囲内の端末に対する呼制御を行う第１の交換機の一例であり、加入者交換機１３０，２３０，３３０及び移動通信制御局５３０は、端末と第１の交換機との間に設けられて、配下の端末に割り当てるチャネルの使用状況を管理する第２の交換機の一例である。
【符号の説明】
【０１３１】
１０，２０，３０，４０，５０  通信システム
１１      通信網
１２（１２Ａ〜１２Ｃ），１３（１３Ａ〜１３Ｃ）  端末
１１０，５１０  関門交換機
１２０，２２０，４２０，５２０  中継交換機
１２１，１３１，５３１  呼処理部
１２１１，１３１１，５３１１  プロセッサ
１２１２，１３１２，５３１２  プログラム格納メモリ
１２１３，１３１３，５３１３  情報管理テーブル
１２１４，１３１４，５３１４  入出力インタフェース（Ｉ／Ｏ）
１２２，１３２，５３２  装置制御部
１２３，１２４，１３３，１３４，５３３，５３４  回線インタフェース
１２５，１３５，２２５，２３５，３３５  交換処理部
１２５１，２２５１，３３５１，４２５１，５２５１  接続予約テーブル
１２５２，２２５２，３３５５  接続モード選択プログラム
１２５３，２２５３，３３５２  接続予約登録プログラム
１２５４  緊急時チャネル割当て要求プログラム
１２５５  緊急時チャネル割当て許可プログラム
１２５６，２２５６，３３５３  緊急時呼接続処理プログラム
１２６，１３６，２２６，２３６，３３６  Ｉ／Ｆ処理部
１３０（１３０Ａ，１３０Ｂ），２３０（２３０Ａ，２３０Ｂ），３３０（３３０Ａ，３３０Ｂ）  加入者交換機
１３５１  緊急時チャネル割当てプログラム
１４０，５４０  保守制御装置
１５０，５５０  保守制御コンソール
２２５７，３３５４  チャネルフラグ更新プログラム
２３５２，３３５６，５３５２  空きチャネル連絡プログラム
５３０（５３０Ａ，５３０Ｂ）  移動通信制御局
５３５  無線ネットワーク制御部
５６０（５６０Ａ〜５６０Ｃ）  無線基地局
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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