(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線電波装置が同じチャンネル上にあって同じ変調、フォーマット及びエンコード法則を使用することを利用したローカルエリア互助通報システムとされ、該システムは、
多数の無線電波装置中にあって、一つの情報を伝送する一つの情報源と、
識別コード、情報内容又は状態、及びリレー順序を含み、リレー順序を発生し情報を伝送するのに供される、一つのオリジナル情報ユニットと、
リレープロセス実行時に一つの情報ユニットを一機から一機の方式で自発的に該リレー順序が終了するまで受信と伝送を行い、このリレープロセス中、該リレー順序が逐次累進される、多数の無線電波装置中の少なくとも一つのリレー機と、
多数の無線電波装置中の、この情報を受信する一つの目的装置と、
を包括し、
少なくとも一つのリレー機が、再伝送の前にある時間を待機し、他機のもう一つの、再伝送取消を含む情報ユニットの放送告知が行われうることを特徴とする、ローカルエリア互助通報システム。
【請求項２】
請求項１に記載のローカルエリア互助通報システムにおいて、互助リレーの終了が該リレー順序が一つのスレショルド値に達した時であることを特徴とする、ローカルエリア互助通報システム。
【請求項３】
請求項１に記載のローカルエリア互助通報システムにおいて、互助リレーの終了がオリジナル情報ユニットの識別コードが受信者に知られたときであることを特徴とする、ローカルエリア互助通報システム。
【請求項４】
請求項１に記載のローカルエリア互助通報システムにおいて、互助リレーの終了が情報ユニットの識別コードが先前の一つの特定期間内にすでに同一のリレー機よりリレー伝送されているときであることを特徴とする、ローカルエリア互助通報システム。
【請求項５】
請求項１に記載のローカルエリア互助通報システムにおいて、少なくとも一つのリレー機が、再伝送の前に、一つの乱数選択時間区間を待機し、同時に再伝送された情報ユニットが形成する干渉を減少することを特徴とする、ローカルエリア互助通報システム。
【請求項６】
請求項１に記載のローカルエリア互助通報システムにおいて、情報ユニットが暗号化され、ただ目的装置のみがこれを解読できることを特徴とする、ローカルエリア互助通報システム。
【請求項７】
請求項１に記載のローカルエリア互助通報システムにおいて、情報源と目的装置の間に順向リレーと逆向リレーを利用して双方向通信リンクが建立されることを特徴とする、ローカルエリア互助通報システム。
【請求項８】
請求項１に記載のローカルエリア互助通報システムにおいて、情報ユニットがさらに建立された通信トンネルのフィールドを有して通信トンネルを建立するか否かの命令に供されることを特徴とする、ローカルエリア互助通報システム。
【請求項９】
請求項１に記載のローカルエリア互助通報システムにおいて、目的装置より情報源へと伝送されてこの情報がすでに目的装置に到達したことを告知するためのエコー情報ユニットをさらに包括することを特徴とする、ローカルエリア互助通報システム。
【請求項１０】
請求項１に記載のローカルエリア互助通報システムにおいて、情報ユニットが伝送終了を告知するための再伝送取消のフィールドを包括することを特徴とする、ローカルエリア互助通報システム。
【請求項１１】
複数の無線電波装置が同じチャンネル上にあって同じ変調、フォーマット及びエンコード法則を使用することを利用したローカルエリア互助通報方法とされ、該方法は、
多数の無線電波装置中の一つの情報源より識別コード、情報内容又は状態、及びリレー順序を含む一つのオリジナル情報ユニットを発生し及び目的装置へと伝送するステップと、
受信と伝送のリレープロセスを実行し、即ちこの多数の無線電波装置中の少なくとも一つのリレー機に自発的に一機から一機の方式で情報ユニットを以てこの情報を伝送させ、そのうち該リレー順序をリレープロセス中に逐次累加するステップと、
該リレープロセスを終了するステップと、
を包括し、
目的装置がエコー情報ユニットを発生しそれを情報源に伝送するステップと、
該エコー情報ユニット中より公共コードを解読するステップと、
をさらに含み、
エコー情報ユニット中の建立された通信トンネルのフィールドに挿入し、この情報源と目的装置の間に一つの通信トンネルを建立するステップをさらに包括することを特徴とする、ローカルエリア互助通報方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載のローカルエリア互助通報方法において、リレー順序がすでに一つのスレショルド値に達したか否かを判断し、以てこのリレープロセスを終了するステップをさらに含むことを特徴とする、ローカルエリア互助通報方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載のローカルエリア互助通報方法において、識別コードが受信者が既知のものであるか否かを判断し、以てこのリレープロセスを終了するステップをさらに含むことを特徴とする、ローカルエリア互助通報方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載のローカルエリア互助通報方法において、識別コードが、同一リレー機がある特定期間内にすでに伝送したものであるかを判断し、以て該リレープロセスを終了するステップをさらに含むことを特徴とする、ローカルエリア互助通報方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載のローカルエリア互助通報方法において、前記情報に対して暗号化を行い、ただ目的装置だけがこの情報を解読できるようにするステップをさらに含むことを特徴とする、ローカルエリア互助通報方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載のローカルエリア互助通報方法において、情報の暗号化に、情報源と目的装置のみが共有するプライベートキーが使用されることを特徴とする、ローカルエリア互助通報方法。
【請求項１７】
請求項１１に記載のローカルエリア互助通報方法において、少なくとも一つのリレー機中に一つの時間区間が挿入されることにより、この時間区間が切れる前に、他機が再伝送取消フィールドを含む一つの情報ユニットを放送告知して即刻このリレープロセスを終了できることを特徴とする、ローカルエリア互助通報方法。
【請求項１８】
請求項１１に記載のローカルエリア互助通報方法において、
暫時使用キーを使用して公共コードを暗号化するステップと、
プライベートキーを使用してプライベート情報と暫時使用キーを暗号化するステップと、
をさらに含み、そのうち該公共キーは、暫時使用キーが目的装置により解読された後にだけ各互助機により解読されることを特徴とする、ローカルエリア互助通報方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一種の無線通信のシステムと方法に係り、特に、無線電波装置を利用したローカルエリア互助式通報システムと方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在ある無線通信の使用は、いずれも点対点の特性を強調しており、例えば甲が乙に向けて発信するか、或いは甲と乙の間が相互に情報伝送可能とされる。しかし、無線通信には送受信装置の物理制限及び法令による発射パワーの制限があり、このため通信距離は制限される。一般には、合法的個人無線通話器材の通信範囲は２０から５０ｍであり、多くは簡単なローカルエリアでの通信に応用され、建場、自動車の窃盗通知装置、学童の手持ち式無線救助要求装置、ゴミ収集車到着通報装置、火災報知機或いは防犯通報装置及びその他のエリア型或いは非長距離の情報通報装置に応用されている。もしＰＳＴＮ（公衆電信ネットワーク）或いは無線専用チャンネルの補助がなければ、このような短い通信範囲にあって無線電波装置がその使用の利便性と信頼性を失う恐れがあった。
【０００３】
ＰＳＴＮの補助或いは無線専用チャンネルの設置は、上述の通信距離の制限を突破するのに有効である。しかし、もしＰＳＴＮ或いは専用チャンネルを使用すると、プロトコルの登録等の手続きを行わねばならず、その使用の機具もまた複雑となり、且つ使用のコストも高くなった。
【０００４】
このため、使用の利便性と使用のコストの両面において優れ、ローカルエリア性質に属する無線通信システムと方法が必要とされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的の一つは、一種のローカルエリア無線通報システムと方法を提供することにある。
【０００６】
本発明の目的の一つは、無線通信のフレームフォーマットを提供することにあり、該フレームフォーマットは情報伝送の終始を制御する特定フィールドを包括するものとする。
【０００７】
本発明の目的の一つは、無線通信ネットワークシステムを提供することにあり、それは、伝送する情報内容を暗号化し、通信の安全性と信頼性を維持できるようにしたシステムであるものとする。
【０００８】
本発明の目的の一つは、リレーメッセージを有する無線通信システムと方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の目的の一つは、通信トンネルを建立し良好な周波数スペクトラム効率を有する無線通信システムと方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、複数の無線電波装置が同じチャンネル上にあって同じ変調、フォーマット及びエンコード法則を使用することを利用したローカルエリア互助通報システムとされ、該システムは、
多数の無線電波装置中にあって、一つの情報を伝送する一つの情報源と、
識別コード、情報内容又は状態、及びリレー順序を含み、リレー順序を発生し情報を伝送するのに供される、一つのオリジナル情報ユニットと、
リレープロセス実行時に一つの情報ユニットを一機から一機の方式で自発的に該リレー順序が終了するまで受信と伝送を行い、このリレープロセス中、該リレー順序が逐次累進される、多数の無線電波装置中の少なくとも一つのリレー機と、
多数の無線電波装置中の、この情報を受信する一つの目的装置と、
を包括し、
少なくとも一つのリレー機が、再伝送の前にある時間を待機し、他機のもう一つの、再伝送取消を含む情報ユニットの放送告知が行われうることを特徴とする、ローカルエリア互助通報システムとしている。
請求項２の発明は、請求項１に記載のローカルエリア互助通報システムにおいて、互助リレーの終了が該リレー順序が一つのスレショルド値に達した時であることを特徴とする、ローカルエリア互助通報システムとしている。
請求項３の発明は、請求項１に記載のローカルエリア互助通報システムにおいて、互助リレーの終了がオリジナル情報ユニットの識別コードが受信者に知られたときであることを特徴とする、ローカルエリア互助通報システムとしている。
請求項４の発明は、請求項１に記載のローカルエリア互助通報システムにおいて、互助リレーの終了が情報ユニットの識別コードが先前の一つの特定期間内にすでに同一のリレー機よりリレー伝送されているときであることを特徴とする、ローカルエリア互助通報システムとしている。
請求項５の発明は、請求項１に記載のローカルエリア互助通報システムにおいて、少なくとも一つのリレー機が、再伝送の前に、一つの乱数選択時間区間を待機し、同時に再伝送された情報ユニットが形成する干渉を減少することを特徴とする、ローカルエリア互助通報システムとしている。
請求項６の発明は、請求項１に記載のローカルエリア互助通報システムにおいて、情報ユニットが暗号化され、ただ目的装置のみがこれを解読できることを特徴とする、ローカルエリア互助通報システムとしている。
請求項７の発明は、請求項１に記載のローカルエリア互助通報システムにおいて、情報源と目的装置の間に順向リレーと逆向リレーを利用して双方向通信リンクが建立されることを特徴とする、ローカルエリア互助通報システムとしている。
請求項８の発明は、請求項１に記載のローカルエリア互助通報システムにおいて、情報ユニットがさらに建立された通信トンネルのフィールドを有して通信トンネルを建立するか否かの命令に供されることを特徴とする、ローカルエリア互助通報システムとしている。
請求項９の発明は、請求項１に記載のローカルエリア互助通報システムにおいて、目的装置より情報源へと伝送されてこの情報がすでに目的装置に到達したことを告知するためのエコー情報ユニットをさらに包括することを特徴とする、ローカルエリア互助通報システムとしている。
請求項１０の発明は、請求項１に記載のローカルエリア互助通報システムにおいて、情報ユニットが伝送終了を告知するための再伝送取消のフィールドを包括することを特徴とする、ローカルエリア互助通報システムとしている。
請求項１１の発明は、複数の無線電波装置が同じチャンネル上にあって同じ変調、フォーマット及びエンコード法則を使用することを利用したローカルエリア互助通報方法とされ、該方法は、
多数の無線電波装置中の一つの情報源より識別コード、情報内容又は状態、及びリレー順序を含む一つのオリジナル情報ユニットを発生し及び目的装置へと伝送するステップと、
受信と伝送のリレープロセスを実行し、即ちこの多数の無線電波装置中の少なくとも一つのリレー機に自発的に一機から一機の方式で情報ユニットを以てこの情報を伝送させ、そのうち該リレー順序をリレープロセス中に逐次累加するステップと、
該リレープロセスを終了するステップと、
を包括し、
目的装置がエコー情報ユニットを発生しそれを情報源に伝送するステップと、
該エコー情報ユニット中より公共コードを解読するステップと、
をさらに含み、
エコー情報ユニット中の建立された通信トンネルのフィールドに挿入し、この情報源と目的装置の間に一つの通信トンネルを建立するステップをさらに包括することを特徴とする、ローカルエリア互助通報方法としている。
請求項１２の発明は、請求項１１に記載のローカルエリア互助通報方法において、リレー順序がすでに一つのスレショルド値に達したか否かを判断し、以てこのリレープロセスを終了するステップをさらに含むことを特徴とする、ローカルエリア互助通報方法としている。
請求項１３の発明は、請求項１１に記載のローカルエリア互助通報方法において、識別コードが受信者が既知のものであるか否かを判断し、以てこのリレープロセスを終了するステップをさらに含むことを特徴とする、ローカルエリア互助通報方法としている。
請求項１４の発明は、請求項１１に記載のローカルエリア互助通報方法において、識別コードが、同一リレー機がある特定期間内にすでに伝送したものであるかを判断し、以て該リレープロセスを終了するステップをさらに含むことを特徴とする、ローカルエリア互助通報方法としている。
請求項１５の発明は、請求項１１に記載のローカルエリア互助通報方法において、前記情報に対して暗号化を行い、ただ目的装置だけがこの情報を解読できるようにするステップをさらに含むことを特徴とする、ローカルエリア互助通報方法としている。
請求項１６の発明は、請求項１５に記載のローカルエリア互助通報方法において、情報の暗号化に、情報源と目的装置のみが共有するプライベートキーが使用されることを特徴とする、ローカルエリア互助通報方法としている。
請求項１７の発明は、請求項１１に記載のローカルエリア互助通報方法において、少なくとも一つのリレー機中に一つの時間区間が挿入されることにより、この時間区間が切れる前に、他機が再伝送取消フィールドを含む一つの情報ユニットを放送告知して即刻このリレープロセスを終了できることを特徴とする、ローカルエリア互助通報方法としている。
請求項１８の発明は、請求項１１に記載のローカルエリア互助通報方法において、
暫時使用キーを使用して公共コードを暗号化するステップと、
プライベートキーを使用してプライベート情報と暫時使用キーを暗号化するステップと、
をさらに含み、そのうち該公共キーは、暫時使用キーが目的装置により解読された後にだけ各互助機により解読されることを特徴とする、ローカルエリア互助通報方法としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明によると、ローカルエリア型無線電波通報システムはフレームフォーマット組成のオリジナル情報ユニットを具備し、それに発射者の識別コード、情報内容又は状態及びリレー順序が含まれ、この情報ユニットが複数の無線電波装置を経由してリレー伝送され、且つリレープロセスのリレー過程でリレーが終了するまで累加する方式、並びに情報ユニットが選択的に暗号化されることにより、通信の安全性と信頼性を確保する。
【００１２】
このほか、オリジナル情報ユニットがその目的を達成した時、エコー情報ユニットが伝送されて一つの通信トンネルを建立し、これにより同じ情報が周波数スペクトラム資源を浪費するのを防止し、並びに通信システムが良好な周波数スペクトラム効率を有するようにしている。
【００１３】
【実施例】
図１は本発明の一つの実施例の表示図であり、そのうちのすべての無線電波装置は同一のチャンネル、変調フォーマット及びエンコード演算法則を選択使用する。まず、無線電波装置１０が一つの情報ユニットを発射する。図２に示されるように、情報ユニット２は一つのフォーマットされたフレームとされ且つ複数のフィールド、即ちそれぞれ前文（ｐｒｅａｍｂｌｅ）２１、識別コード２２、情報内容又は状態２３、リレー順序２４及び第１位リレー者アドレス標示（ｆｉｒｓｔ  ｒｅｌａｙｅｒ  ｌｏｃａｔｉｏｎ  ｍａｒｋｅｒ；ｆｒｌｍ）２５のフィールドを具えている。無線電波装置１０は情報ユニット２を発生し且つそれを伝送する前に、情報ユニット２中に無線電波装置の識別コード２２、及び、情報内容又は状態２３を加える。ディジタル無線通信に適合させるため、情報ユニット２は前文２１を包括する。もし無線電波装置１０がモバイル装置であれば、リレー順序２４は０とされ、且つ第１位リレー者アドレス標示２５は空白とされる。もし無線電波装置１０が固定装置であれば、リレー順序２４は１とされ、且つ第１位リレー者アドレス標示２５は発信者自身のアドレスとされ、即ち無線電波装置１０のアドレスとされる。
【００１４】
第１位（最も近いものとされうる）受信者即ち無線電波装置１２は、受け取った情報ユニット２のリレー順序２４が０であれば、識別コード２２の内容を検査し、もしそれ自身の識別コード２２と同じであれば、無線電波装置１２が無線電波装置１０のホスト機であると表示し、また情報ユニット２がすでにその目的地に到達したことを表示する。このとき、情報内容又は状態２３は無線電波装置１２のスクリーンに表示される。もし識別コード２２が無線電波装置１２の識別コードと異なっていれば、即ちリレー順序２４に１を加え、並びに第１位リレー者アドレス標示２５に無線電波装置１２のアドレス、例えば、「第５街の書店」を加え、且つもとの情報ユニット２のその他の内容をコピーしてさらに伝送する。
【００１５】
第２位及びその後の受信機、即ち無線電波装置１３及びその後続のその他の無線電波装置の操作はリレー順序２４に１を加え並びに情報ユニット２のその他の内容をコピーしさらに発信するというものである。言い換えると、情報のリレー伝送の過程で、リレー順序２４が不断に累加され、一回再伝送されるごとに、その数値に１が累加される。
【００１６】
最後に、もし以下のいずれか一つの状況が発生すると、即ち情報リレーが終了する。無線電波装置１４が信号リレーを終了するか否かの決定は、まず、無線電波装置１４が情報ユニット２を受信した後にその識別コード２２の内容を検査し、もし識別コード２２に既知の識別コード２２がなければ、即ち無線電波装置１４のスクリーンに情報内容又は状態２３及び第１位リレー者アドレス標示２５が表示され、このような状況の時、情報リレーは終了される。第２種の状況は、リレー順序２４を利用して情報リレーを終了し、リレー順序２４が特定のスレショルド値、例えば２０に達する時、そのリレー過程がすでに２０ポイントに達したことを表示し、無線電波の周波数資源の浪費を防止するため、リレーを終了する。第３種の状況は、識別コード２２が、予めある特定の期間内、例えば１０秒間にすでにリレー伝送された識別コード２２であれば、即ち、無線電波装置１４がすでに同一情報を互助伝送し、近隣の互助機により再伝送されたことを示し、これにより再伝送しない。
【００１７】
上述の方法中、各互助機は識別コードの内容により情報ユニット２を再伝送するか否かを決定し、ホスト機、例えば無線電波装置１４も、それ自身の識別コード２２と情報ユニット２の識別コード２２が同じであるか否かの対比により、互助リレーを終了するか否かを決定する。
【００１８】
識別コード２２は、公共識別コードとプライベート識別コードの二種類に分けられる。火事警報、盗難警報及びローカルエリア通報システムは公開認可の識別コードを採用して共同使用に供している。一方、プライベート識別コードは保密性を有し、他人によるコピー及び破壊を防止し、且つ個人が使用するプライベート識別コードは逐次異なった識別コードを発信し、また特定の演算法により、情報内容又は状態３３或いはリレー順序３４が識別コード２２中に混入されて、受信端で真偽が識別される。
【００１９】
互助機の発射と再伝送はいずれも非同期（ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ）の方式を採用し、もし必要であれば乱数法で再伝送の時間間隔（Ｔｉｍｅ  Ｓｐａｃｅｄ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）を決定し、これにより各互助機の間で同時に情報ユニットを再伝送することによる干渉の形成を減少する。図３には本発明の一つの実施例が示され、そのうち（ａ）はある特定の無線電波装置が二回情報ユニットを連続発射するタイミングを示し、その第２回発射時間ｔ2 と第１回発射時間ｔ1 の時間間隔△Ｔ1 は６０±１０秒以内の乱数とされ、（ｂ）は（ａ）の近隣の情報源受信者のタイミングを示し、まず△Ｔ2 は同期情報源及び情報ユニット２受信の時間間隔であり、約１ｍｓとされ、続いて約５ｍｓの内部計算期間△Ｔ3 を保留し、期間△Ｔ4 は約１０秒で、ホスト機に再伝送取消を宣告するのに用いられ（後述する）、最後の期間△Ｔ5 は５０秒より小さく、それはリレー機が信号所持人でなく更に他人に情報を伝送する時間であり、各機の使用する△Ｔ5 は随時指定され、異なるリレー機が再伝送を行う時に同時に発射して相互干渉を形成するのを防止する。
【００２０】
各一つの互助機はまた多重時間（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｔｉｍｅ）内に多機より識別可能な情報ユニット２を受信する可能性があり、このときＣＳＭＡの通信法則により衝突の問題を解決する。もし衝突が発生し且つその情報内容を識別できない時には、今回の識別及び再伝送の機会を放棄する。隣り合う各機の再伝送はいずれも乱数時間間隙を有するため、そのある一つの特定発信源の前後の数回の情報伝送は、いずれも目的地に到達できない機会が極めて小さい。
【００２１】
本システムの使用するチャンネルは任意の公用チャンネルを指定でき、例えばＣＴ１のＣＨ１とされる。本システムの互助情報伝播は、保存し再伝送（ｓｔｏｒｅ  ａｎｄ  ｆｏｒｗａｒｄ）する通信法則を採用する。これにより、各一つの無線電波装置は同時に受信と発信できる能力を有している必要はなく、且つ同じ周波数の単一チャンネルで発射と受信を行える。現在広く利用されている無線電波装置、例えば家庭用無線電話で十分に事足りる。もし家庭用無線電話を互助機とすると、一般通話が要求される時、空白チャンネルを選択使用する。一般通話の要求がない時には、電話機が前述の公用チャンネルの送受信互助任務を実行するが、定時に子機と通信するチャンネルに切り換えられて戻り、一般無線電話の機能を実行できる。
【００２２】
本発明のもう一つの特徴は、暫時互助機加入を許容することである。例えば、ビジターがローカルエリア互助区域に進入して、該互助システムの保全支援を請求することができ、特にそれは車輛保管の場合に最も顕著である。ビジターの車輛を道端に停車する時、ビジターが保全単位にその車輛子機の識別コード２２を登記し、それには識別コード２２の演算法則が含まれる。車輛に突発状況、例えば車の窃盗が発生すると、互助システムの保全単位が車主に通知する。保全単位はカードリーダーを準備し、子機ユーザーが予め識別コード２２とその識別コード２２の演算法則を記録したカードをそのホスト機に登録すれば、新ローカルエリアに進入した子機が新しい互助子機を形成できる。
【００２３】
上述の方法をさらに一歩改良して、各互助機がある互助作業を省略できしかも子機とホスト機の間の通信が依然として流暢に行われるようにするには、情報ユニット２中に比較的多くのフィールドを設けることが必要となる。図４に示される実施例では、情報ユニット３は、前文３１、識別コード３２、情報内容又は状態３３、リレー順序３４及び第１位リレー者アドレス標示３５のほかに、さらに再伝送取消（ｒｅｔｒａｎｓｍｉｔ  ｃａｎｃｅｌｉｎｇ）３６及び建立された通信トンネル（ｔｕｎｎｅｌ  ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ）３７のフィールドを有し、並びに情報内容又は状態３３は、公用コード（ｐｕｂｌｉｃ  ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ）、プライベート情報、及び暫時使用キー、の三つのフィールド（図示せず）を包括し、これについては後に説明する。
【００２４】
図４に示される情報ユニット３中、各互助機は再伝送取消３６のフィールドを利用してリレーの進行を終了でき、特定の状況にあって、再伝送取消３６のフィールドは直接或いは即刻、一つのリレー機が情報リレーを継続するか或いは停止するかを指示する。再伝送取消３６のフィールドを利用して不必要なリレーを終了することにより、通信システムが比較的効率的に使用可能となる。図５に示されるように、ホスト機１４が無線電波装置１０の発射した情報ユニット３を受け取った後、再伝送取消３６のフィールドに情報既知の通知とされる一つの標示を挿入する。一旦ホスト機１４付近の子機が適当な再伝送取消のビットを付帯する情報ユニットを受信すると、即刻順向リレー（ｆｏｒｗａｒｄ  ｒｅｌａｙ）の行為を停止する。このような方式は情報ユニット３が不必要な地区に伝送されるのを防止できる。
【００２５】
再伝送取消３６のフィールドは不必要な順向リレーを防止できるだけでなく、逆向リレー（ｒｅｖｅｒｓｅ  ｒｅｌａｙ）の機能を提供する。ホスト機１４が再伝送取消３６のフィールドに挿入された内容はホスト機１４付近の子機の情報ユニットが安全にホスト機１４に到達したた否かにより確認できる。同じ確認が、先に記載した順向リレーと同じリレープロセスで継続してその他の子機にリレーする場合に使用されうる。先の順向リレー記録を保存でき且つ逆向リレー情報内容を受信できる各一つの互助機は、その信号内容が同じ識別コード３２或いは同じ情報内容又は状態３３を有しているか否かを比較することにより、簡単にそれが順向或いは逆向リレー経路にあるか否かを識別できる。それが順向或いは逆向リレーの経路にあるか否かによって、該互助機は逆向リレーを継続して実行するか否かを決定できる。このような方式により、逆向リレーは最終的に開始の無線電波装置に到達し、双方向の通信コントロールを建立する。
【００２６】
以下に、図６を例示することにより図５に示される情報ユニット３が数個の互助機を経由して伝送を行う時の各フィールドの状況を説明する。この例では無線電波装置（子機）１０が情報ユニット３を伝送してホスト機１４に自身の安全状態に関して通知する。そのうち、情報内容又は状態３３は公共コード３３１、プライベート情報３３２、及び暫時使用キー３３４を包括する。暫時使用キー３３４のほかに、ホスト機１４と子機１０が共同で同じプライベートキーを有し、且つこのプライベートキーは該無線電波チャンネルを経由して伝播されない。子機１０が情報ユニット３を伝送する時、プライベートキーと暫時使用キー３３４が情報内容又は状態３３のプレーンテキストを暗号文に変換し、且つ該暗号文をその他の互助機より伝播する。本実施例では、使用する暫時使用キー３３４はＫＥＹＡＡとされている。
【００２７】
情報内容又は状態３３暗号化の方式には二種類ある。例えば、先にプライベートキーを用いてプライベート情報３３２にプレーンテキストを加えた暫時使用キー３３４を暗号化して暗号文となし、その後、プレーンテキストの公共コード３３１と上述の暗号文の結合文に大して暫時使用キー３３４を加えて暗号化する。もう一種類の方式は、公共コード３３１を暫時使用キー３３４を用いて暗号化しすると同時に、プライベート情報３３２とプレーンテキストの暫時使用キー３３４をプライベートキーで暗号化する。この目的は、プライベート暗号３３２をただホスト機或いは子機によってのみ解読可能に保持することにある。即ち、暫時使用キーを目的地に伝送し、保持した該暫時使用キーは、ただホスト機によってのみ解読できる。暗号化の後、子機が一つの完全なフレーム３を伝送し且つリレー進行を請求し、このときリレー順序３４と建立された通信トンネル３７内の値はいずれも０とされる。
【００２８】
最近のリレー機（第１ポイントとされうる）は情報ユニット３を受信した後、オリジナルの情報ユニット２のその他の内容をコピーしてさらに発射する。リレー機自身は情報内容又は状態３３のプライベートキーを解読できず、即ち非発射者のホスト機であり、このため、リレー順序３４に１を加え、並びに第１位リレー者アドレス標示３５に自身のアドレス「７  ＦＯＸ  ＳＴ」を挿入する。第２及びその後の受信機、即ち第２ポイント及びその後続の互助機の操作はリレー順序３４をリレーするごとに、１を加え、並びに情報ユニット３のその他の内容をコピーして再伝送する。リレー順序３４はホスト機に至るまで不断に累加され、即ち第１１ポイントが該情報ユニット３を受信して停止する。第１１ポイントの無線電波装置（発射者のホスト機）は発射者と同じプライベートキーを有し、このため情報ユニット３を受信した後、十分に暗号化された情報内容又は状態３３のプライベート情報３３２及び暫時使用キー３３４を解読でき、ホスト機保持者に発射子機の現在の安全状態を了解させることができる。
【００２９】
ホスト機は発射子機の伝送した情報ユニット３を受信した後、△Ｔ4 （互助機の再伝送取消待機の間隔時間）の間隔時間内にプライベート情報３３２と暫時使用キー３３４を解読し、並びに再伝送取消３６中に一つのコードを挿入する。この実施例では、「ＫＥＹＡＡ」の暫時使用キーをオリジナルの情報ユニット３中に挿入し、その後、もとの暗号化された情報ユニット３のその他の部分を再伝送する。ホスト機の近隣の互助機は△Ｔ4 の間隔時間内にホスト機のエコー情報ユニット３’を受信し、エコー情報ユニット３’から暫時使用キー３６を取り出すため、このホスト機の近隣の互助機は公共コード３１１を原文「１１１」と解読する。受信の確認のために、公共コードは相互に相互に同じと認められる公共コードシステムとされ、例えば、「１１１」が情報受信エラーがないことを代表し、「ＥＥＥ」が現在状況が緊急であることを代表する。さきに受信した識別コード３２と確認コード１１１を比較することにより、即ちこの隣り合う無線電波装置が該受信ホスト機がすでにその子機の情報を安全に受信したことを確定しこれによりさらに順向リレーの命令を実行せず、逆にホスト機が双方向伝送経路を建立するのに協力するため、逆向リレーを実行しそのエコー情報ユニット３’を伝送する。
【００３０】
△Ｔ4 の間隔時間内に、ホスト機の近隣の多機がすでにそのオリジナルの情報ユニット３を受信する可能性があるが、ただし順向リレー伝送を未だ行っていないか、或いは根本的に情報を受け取っていない。一旦、エコー情報ユニット３’を受信すると、すべてのこのような受信機は順向リレーを即時終了し、この区の無線電波資源を保留して、浪費を防止する。もし子機とホスト機の間に介在する各リレー機の相対位置に改変がなければ、即ちエコー情報ユニット３’が１ポイントずつリレーされ、即ち第１０ポイントから第９ポイント、第８ポイント、のようにリレーされ、こうして各ポイントが自発的にエコー情報ユニット３’を発信し、即ち逆向リレーを実行し、エコー情報ユニット３’はそのオリジナルの通信経路を経由して子機に接近する某所に戻る。もし子機もまた受信能力があれば、エコー情報ユニット３’の再伝送取消３６フィールドの内容が双方向通信リングがすでに確率されていることを保証するものであると確認した後、建立された通信トンネル３７のフィールドに１を挿入して、双方向伝送経路の通信トンネルが建立されることを示す。もし建立された通信トンネル３７の値が１であれば、強制的に逆向リレーの経路上にないリレー機に順向或いは逆向のリレーを停止させ、これにより明らかな無線電波信号受信の可能性判断により、即ち僅かに幾何位置上の、ホスト機と子機の間に位置する互助機がリレーに参与する。この挿入はリレーに参与する無線電波装置の数及び一つの区域中の周波数使用率を大幅に減少する。この方法はさらに双方向伝送経路を双方向伝送トンネルとなし、将来的に子機が再度情報ユニットを発信する時、この通信トンネルが再度利用されうる。
【００３１】
暫時使用キー３３４は毎回異なったものとされ得ると同時に、子機とホスト機の保持するプライベートキーもまた即ち、ただホスト機のみが暗号化後の情報ユニット３と暫時使用キー３３４を解読でき、第３者が容易にはプライベートキーなしの状況で暫時使用キーを解読するか或いは発射機が発射した情報ユニットを冒涜できないものとされ得て、これにより、さらに通信の安全性と信頼性を保証できる。
【００３２】
通信の安全性と信頼性を維持するだけでなく、上述の方法を利用して、双方向伝送がバーチャル通信トンネルを建立できるようにすると共に、通信資源の節約を達成できる。もしバーチャル通信トンネルが建立されなければ、即ち情報の伝送は子機を中心として四方八方に発射され、リレー順序を透過して外向きに伝送されるが、ホスト機が僅かにそのうちの一つの方向の位置にあるため、その他の方向のリレーはいわゆる浪費となる。通信トンネルの建立により、有効に通信資源を利用できる。もし子機がすでに建立された通信トンネルを１と設定すると、即ち通信トンネルに不在の無線電波装置は情報伝送リレーに参与せず、このため不必要な通信資源を節約できる。
【００３３】
同じ識別コード３２の使用は通信トンネルの建立にとって極めて重要であり、逐次の情報伝送に対して、子機はただ一つの識別コード３２を使用する。ホスト機が通信トンネルを透過してエコー情報ユニット３’を伝送すると、各互助機は前後の情報の識別コード３２の記録を対比する。これにより、互助機がその過去に伝送と受信した記録によりその役割が順向リレーであるか逆向リレーであるかを判断できる。
【００３４】
ある特殊な状況下、例えば電波環境の改変或いは異なる子機がそれぞれその近隣区域の互助伝送を処理する場合において、各リレーの忙しさの程度はそれぞれ異なる。このとき受信機は忙しく信号を受信できない可能性があり、このためバーチャルの通信トンネルは暫時サービス不能となり、子機もこのためにいかなる応答も受信できなくなる可能性がある。この問題を解決するために、建立された通信トンネル３７のフィールドを０にリセットし、即ちその他の互助機の支援を求めれば、新たに通信トンネルを建立できる。
【００３５】
上述の実施例を延長し、情報ユニット３に関して述べると、発射機より発生しリレー機の互助伝送を経由してホスト機に受信される過程は図７に示されるとおりである。発射機ＡはステップＳ１０で情報ユニット３を発生し、情報ユニット３中の情報内容３３は公共コード３３１、プライベート情報３３２及び暫時使用キー３３４を包括し、ステップ１２で該情報ユニット３は暗号文に変換され、その後、情報ユニット３はステップＳ１４で伝送され、最後に無線電波装置Ｘに受信される。もし無線電波装置Ｘが発射機Ａのホスト機でなければ、即ち情報ユニット３の各フィールドの値が無線電波装置Ｘの応答を決定する。情報ユニット３中のリレー順序３４が一つの固定値、例えば設定されたスレショルド値より小さい時、ステップＳ１６を実行してリレー順序３４に１を加え、そのうち比較される典型的状況はリレー順序３４内の値が０とされ、これは無線電波装置Ｘが情報ユニット３の第１個のリレー機であることを示し、リレー順序３４に１を加えるほか、さらに第１位リレー者アドレス標示２５フィールドに無線電波装置Ｘのアドレスを加え、並びに情報ユニット３のその他のフィールドのデータを再伝送し、このように反復してリレー伝送する。情報ユニット３のリレー順序３４がステップＳ１４で現在のスレショルド値より大きい時、即ちステップＳ１８に示される状況の時には、情報ユニット３がすでに多くのリレー機伝送を経過しているがしかし未だホスト機に受信されていない状況を示し、通信資源の浪費を防止するため、リレーを終了し、即ちＳ２０のステップに至る。ステップＳ２２で討論されるのはもう一種類の状況であり、即ち情報ユニット３の建立された通信トンネル３７のフィールドが１である時、情報ユニット３中のその他のフィールド、例えば識別コード３２により、無線電波装置Ｘが、先前の並びに未伝送の情報ユニット３のオリジナル情報ユニットと判断する時、これは無線電波装置Ｘが情報ユニット３の先前の通信の経路になく、言い換えると、無線電波装置Ｘがこの情報ユニット３を再伝送する必要がないことを示し、このため情報ユニット３のリレーを終了し、即ちステップＳ２０に至る。
【００３６】
もし無線電波装置Ｘが発射機Ａのホスト機であれば、受信された情報ユニット３の暗号文がもとのプレーンテキストと暫時使用キーに還元される。（ステップ２４）。その後、情報ユニット３の再伝送取消３６フィールドに暫時使用キーが挿入されて（ステップＳ２６）、情報ユニット３がすでにホスト機に受信された標示とされる。続いて、ステップＳ２８を実行し、無線電波装置Ｘがその他のフィールドのデータをコピーした後に、情報ユニット３を発信する。
【００３７】
無線電波装置Ｘが発信した情報ユニット３は、近隣の無線電波装置Ｙに受信され、無線電波装置Ｙの役割は情報ユニット３の変化に影響を及ぼすことにある。もし無線電波装置Ｙが発射機Ａであれば、ステップＳ３０を実行し、即ち情報ユニット３の建立された通信トンネル３７のフィールドに１を挿入する。もし無線電波装置Ｙが先に情報ユニット３を伝送するリレー機であれば、ステップＳ３２を実行し、即ちオリジナル情報がすでに安全に目的地に到達したことを確認し、その後、暫時使用キーを含む情報を再伝送（ステップＳ３４）し、逆向リレーを完成する。このようなフローを反復して進行する。もし無線電波装置Ｙが先前のリレー機でなければ、暫時使用キーを挿入した情報ユニット３の伝送を終了（ステップＳ３６）し、このステップは情報ユニット３の識別コード３２により或いはその他のフィールドデータの比較により認識を行える。
【００３８】
図８は、無線電波装置のこの互助機システムにあって果たす役割及び無線電波装置が異なる状況下で異なる情報を受信した時の異なる反応のフローを説明する。説明しやすいように、各無線電波装置はその存在する環境状況の違いにより情報起源者或いはリレー者又は受信者と区分される。前者は情報ユニット３を発生（ステップＳ４０）し並びにそれ自身が有するプライベートキーで情報ユニット３の情報内容を暗号化して暗号文となし、暗号文の情報ユニットとなし（ステップＳ４２）、これにより情報ユニットが他人により読破されないようにする。ステップＳ４４で情報ユニット３を発信した後、発射機の動作は終了する。また一方で、リレー者又は受信者は非情報起源者を指し、その演じる役割は情報ユニット３のリレー者即ち受信者ではない。リレー機が情報ユニット３を受信した後、自己が該情報ユニット３の伝送の目的地（即ちホスト機）であるか否かを識別し、これはステップＳ５０及びＳ５２とされ、この識別はリレー機が情報ユニット３の識別コードフィールドを認識するか否かによる。もしステップＳ５２の結果がイエスであれば、該リレー機が発射機のホスト機とされ、ステップＳ５４を実行して情報ユニット３のオリジナル文及び暫時使用キーを解読し、その後、情報ユニット３の再伝送取消フィールドに暫時使用キーを挿入し（ステップＳ５６）、こうしてさらなる順向リレーを阻止し逆向リレーを実行する。その後、情報ユニット３を発信する（ステップＳ５８）。
【００３９】
前述の過程は、リレー機がホスト機であるか否かに対するものである。もしステップＳ５２の結果がノーであれば、即ちリレー機が△Ｔ4 の時間間隔を待機して再伝送取消の情報の受信の試みる必要があることを示し、この判断過程が即ちステップＳ６０である。もし△Ｔ4 の時間間隔中に再伝送取消の情報を獲得すれば、即ち情報ユニットリレーがすでにその目的地に到達したことを示し、順向リレーが取り消されると同時に、リレー機が現在受信した情報を先の同一識別コードが受信した順向リレー信号に取り替え、再伝送取消キーを含ませ（ステップＳ６２）、並びに逆向リレーを実行する。取替え過程の後、即ち情報ユニット３’を発射する（ステップＳ６４）。もしステップＳ６０の結果がノーであれば、即ちリレー機のホスト機がまだこの情報ユニット３を受信していないことを示し、続いてリレー機がさらに一歩、情報ユニット３のリレー順序３４フィールドが０であるか否かを検査する（ステップＳ６６）。このステップでリレー機がそれ自身が情報ユニット３の第１個の受信者であるか否かを了解し、もし結果がイエスであればステップＳ６８を実行し、即ち情報ユニット３の第１位リレー者アドレス標示３５のフィールドにリレー機自身の位置を挿入する。もしステップＳ６６の結果がノーであれば、リレー機がリレー順序３４のフィールド中に直接１を加え（ステップＳ７０）ると共に、情報ユニット３のその他のフィールドをコピーし、その後再伝送する（ステップＳ６４）。
【００４０】
このシステムを利用して諮問の応用を開発することができ、移動機が諮問方式で周辺の公共或いはプライベートで役立つ情報をピックアップする。例えばドライブ中の車主がよく知らない地方で車の所在位置を諮問したい時、即ちこの応用は十分実用性を有する。公共に認可されたサービス装置が該装置の明確な所在地点を放送し、その無線電波サービス範囲にある移動機がもしその発信する情報を正確に受信し並びに解読できれば、即ち文字で表記される位置を決定できる。１００メートル範囲内の応用にあっての正確度の要求に対しては、これは最もコストダウンで手間のかからない位置決めサービスである。無線諮問は、水力、電力会社の無線方式でのメータ読み取りに使用可能で、例えば、メーター読み取り車がある地域に至り、その付近の各メータの数値を互助方式を利用し読み取ることができ、互助機がこの諮問した情報ユニットをリレー伝送して、諮問された水力、電力メータが再伝送取消を発射し及びその読数に反応し、双方向通信リンク建立の原理を利用し、この読数が最終的にメーター読み取り車に到達する。また、予約ダイヤルを提供している診療所或いは予約なしのレストランで、諮問機能は相当に役立つ。診療所或いはレストランは待ち時間或いはサービス番号を放送できる。近くのレストラン或いはホテルの無線電波が届く範囲或いは多重リレー後に無線電波が到達可能な範囲にあって、任意の一人の病人或いは顧客がだれでも互助機を使用して診療所或いはサービス番号の状況を知ることができる。
【００４１】
互助機の特性に基づき、諮問機能は主動モード或いは受動モード下で完成される。例えば、運転中の車主がもしその車輛の現在の所在位置を諮問したければ、即ち情報内容又は状態３３のフィールドに「ＲＥＱ  ＦＯＲ  ＬＯＣ」の文字を挿入して位置決めサービスを請求できる。付近の互助ポイントがこれが位置決め請求であると識別すると、それ以上は慣例により情報ユニットをリレーすることがない。このとき放送位置にある受信機がこの請求に応答し、位置を情報内容又は状態３３のフィールドに表示する。一般のリレー規則により異なる位置の応答機は異なる反応時間△Ｔ5 を使用し、各応答信号が同時に出現して衝突を発生するということがない。諮問機が比較的近い位置のデータを受信し並びに判断すると、これがいわゆる主動諮問サービス（ａｃｔｉｖｅ  ｑｕｅｒｙ）である。もう一種の主動諮問サービスは水力、電力会社のメーター読み取りに使用可能で、例えば、メーター読み取り車がある地域に至り、その付近の各メータの数値を互助方式を利用し読み取ることができ、多次リレーでこのメータ読み取りの距離を大幅に長くすることができる。互助機がこの諮問した情報ユニットをリレー伝送して、諮問された水力、電力メータが再伝送取消を発射し及びその読数に反応し、双方向通信リンク建立の原理を利用し、この読数が最終的にメーター読み取り車に到達する。
【００４２】
受動諮問サービス（ｐａｓｓｉｖｅ  ｑｕｅｒｙ）は、例えば忙しい病院或いはレストランで顧客からの大量の主動諮問の要求を処理できない場合に、公衆の必要な情報をプレーンテキストを以て情報内容又は状態３３のフィールドに挿入し、不断に放送してその電波反射範囲内の移動機が利用できるようにする。付近のその他の互助機はこの情報ユニットをさらにリレーし、移動機が比較的大きな区域にあってもこのサービスを利用できるようにする。この例では、移動機がただ受動的に受信し主動応答請求を行えない。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の運転を透過し、無線電波装置の通信距離の制限が突破される。本システムは独特の共有送受信及び終了協定を以て、リレー法則により、無線電波装置の所持人が互助の方式で通信ネットワークを形成し、公衆電信ネットワーク或いは専属電波チャンネルの架設なく、非常に長い距離のローカルエリア情報伝播を行う目的を達成する。本発明の使用者は僅かに現行法令で許可された送受信装置を所有するだけで、比較的長い距離の通信効果を達成でき、使用者はさらには現在ある消費者レベルの通信設備を使用し、僅かにその設備のソフトウエア内容を改変するだけで、本発明の提供する互助機能を達成することができる。
【００４４】
また一方で、子機とホスト機の双方向伝送、及び情報内容暗号化を透過し、通信の安全性と信頼性を十分に維持できる。
【００４５】
前述の長所により、本発明は無線通信をさらに便利で信頼性を有するものとなし、単一性、区域性の応用、例えば自動車盗難警報、自動救助要求携帯機、火災警報機、保全警報機、ゴミ収集車輛の到着通報及び同じ或いは異なるビルの各階或いは各単位の間の通報に応用可能としている。
【００４６】
しかし、以上は本発明の特徴を説明するための実施例に係る記述であり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者がこの実施例に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例表示図であり、多くの無線電波装置で組成された互助式通信システムを表示している。
【図２】本発明の情報ユニットのフレームフォーマット表示図であり、識別コード、情報内容又は状態及びリレー順序のフィールドを包括している。
【図３】本発明の受信及び再送信のタイミング制御表示図である。
【図４】本発明のもう一つの実施例表示図であり、さらにリレー機能フィールドを具えたフレームフォーマットの情報ユニットを示している。
【図５】本発明のマルチ無線電波装置の表示図であり、目的地に一つの通信トンネルを建立しエコーを発射する情報ユニットを表示している。
【図６】本発明の情報ユニットの複数の無線電波装置のリレー伝送を経由する過程での内容変化表示図である。
【図７】本発明のフローチャートであり、情報ユニットが発生し、リレー伝送されてホスト機に受信される過程を示す。
【図８】本発明のフローチャートであり、各無線電波装置の動作フローを示す。
【符号の説明】
１０−１４  無線電波装置
２  情報ユニット
３  情報ユニット
３’  エコー情報ユニット
２１  前文
２２  識別コード
２３  情報内容又は状態
２４  リレー順序
２５  第１位リレー者アドレス標示
２６  再伝送取消
３１  前文
３２  識別コード
３３  情報内容又は状態
３３１  公共コード
３３２  プライベート情報
３３４  暫時使用キー
３４  リレー順序
３５  第１位リレー者アドレス標示
３６  再伝送取消
３７  建立された通信トンネル
【図１】
0003805186.tif 000002
【図２】
0003805186.tif 000003
【図３】
0003805186.tif 000004
【図４】
0003805186.tif 000005
【図５】
0003805186.tif 000006
【図６】
0003805186.tif 000007
【図７】
0003805186.tif 000008
【図８】
0003805186.tif 000009