CN101023595A - 在温度极限期间利用gsm无线电话进行紧急呼叫 - Google Patents

在温度极限期间利用gsm无线电话进行紧急呼叫 Download PDF

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Abstract

一种用于允许在温度极限期间利用全球移动通信系统(GSM)无线电话(10)进行紧急呼叫的设备和方法，其包括用户识别模块(SIM)卡(16)、温度传感器(26)，以及控制器，该控制器检测何时无线电话(10)具有SIM卡错误，据此，控制器从温度传感器(26)获得温度测量结果。如果发现温度测量结果在SIM卡(16)的操作温度范围之外，控制器允许无线电话(10)只进行紧急呼叫。

Description

在温度极限期间利用GSM无线电话进行紧急呼叫
技术领域
大体上，本发明涉及使用用户识别模块(SIM)卡的通信装置，以及更具体地涉及用于当SIM卡遭受温度极限时允许紧急呼叫的方法和设备。
背景技术
在当前的通信装置系统，例如全球移动通信系统(GSM)无线电话系统中，SIM卡被插入无线电话中，用于提供用户识别、账单(billing)信息和其他关于该通信装置的操作的信息。在允许任何非紧急呼叫之前，无线电话必须检测插入在其中的SIM卡。如果没有检测到SIM卡，则不允许非紧急呼叫。然而，根据现存的GSM标准，SIM卡必需只能在-25℃到70℃且具有达到+85℃的偶然峰值的温度范围内操作。因此，当无线电话处于在正常-25℃到70℃范围之外的温度环境中时，在无线电话中可能检测不到SIM卡。因此，SIM卡是在设计为从-40℃到+85℃工作的机动级(automotive grade)无线电话中的限制因素。
虽然用户和/或通信装置不太可能在大于70℃的环境中，但在教冷的气候中用户处于小于-25℃的环境是非常常见的，而这将阻止他们在紧急情况或其他方面能够使用该无线电话。例如，在冬天的寒冷气候中，使用GSM无线电话系统的进入车辆的用户可能不能使用他们的电话。如果在这样的情况下有紧急情况，即在给定温度下会很危险，则很期望甚至在SIM不能操作时无线电话还能工作。
以上的问题变得越来越受到专注，因为越来越多的GSM系统被包括在用于车辆的随车携带的信息通信系统中。现存的系统不处理温度问题，这和他们的便携对应物(counterpart)表现一样。例如，在一个系统中，不能操作的SIM卡将产生错误信息，但是不采取任何行动以从该错误恢复，不管温度如何。在这样的情况下，无线电话必须连续地启动和关闭以尝试恢复。在另一个系统中，控制器可以识别SIM卡已经插入，但是如果该SIM卡不可操作，该控制器将会将自身置于无尽的重置循环中。在又一个系统中，如果遭遇温度极限情况并且该单元不在紧急呼叫的中间，无线电话会立即切断。一旦紧急呼叫结束，如果还遭遇温度极限情况，则该单元然后将立即切断。在所有这些现有解决方案中，没有用于将无线电话返回正常服务的控制恢复模式。
需要一种设备和装置，来检测当由于温度极限使得在通信装置中的SIM卡不能操作的时间，以及影响该装置将无线电话返回到正常服务。有利的是，当发现SIM卡由于温度极限而不能操作时，允许在扩大的机动温度范围处进行紧急呼叫。此外，还期望利用软件和硬件的最小改变来提供这样的保护。
附图说明
本发明的被认为是新颖的特征，利用在所附权利要求中的特性来提出。本发明及其进一步的目标和优点，可以通过结合附图参考以下的描述得到最好的理解，在附图的多个图中，相同参考标号表示相同元件，其中：
图1显示根据本发明的系统概况的框图；以及
图2是显示根据本发明的方法的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种设备和方法，其用来检测由于温度极限使得在通信装置中的SIM不能操作的时间。在这样的情况下，该通信装置被允许进行或继续紧急呼叫。此外，本方法提供将无线电话恢复到正常服务的控制恢复程序。以上的优点利用操作指令和额外硬件的最小改变来实现。这样，成本被最小化。
图1描述了根据本发明的用于允许在温度极限期间利用全球移动通信系统(GSM)无线电话进行紧急呼叫的设备。在该设备中，GSM通信装置10连接有内部或外部用户接口18、一个或多个SIM卡16以及优选地位于SIM卡附近的至少一个温度传感器26。用户接口18用于在用户和通信装置10之间传送信息，并典型地包括例如麦克风、扬声器、显示器、数据端口和小键盘。便携式无线电话为通信装置10的一个例子。另外地，如在以下的例子中显示的，通信装置10可以为包括信息通信控制单元(TCU)的车辆无线电话系统，该信息通信控制单元(TCU)提供对于GSM网络访问装置(NAD)的控制，其为车辆提供无线电话性能。如在现有技术中已知的，在任一情况下，SIM卡包括用于用户的个人信息。
在通信装置10通电之前，SIM卡16插入该通信装置10中包括的读卡器中。这可以通过现场服务技师或终端用户来完成。在车辆应用中，为了个人偏好提供可更换的SIM卡给用户，独立SIM保持为随车携带(也就是行李箱(trunk)中)，独立SIM包括具体车辆信息。在一个例子中，启动后，该通信装置10通过用户接口18(也就是显示器和/或小键盘)提示用户插入个人身份号码(PIN)以解锁SIM卡，允许访问包括在其中的用户信息。在另一个例子中，SIM卡可以不需要输入PIN号码来解锁包括在其中的用户信息。在成功地完成启动程序后，通信装置10为了在其本地操作网络20和系统中的服务进行完全注册。现在该通信装置10能够利用网络20通过其天线24发送和接收RF信号22，如在现有技术中已知的。应当知道，如在现有技术中已知的，通信装置有很多其他部件(例如存储器等)，为了简单没有显示。还应该知道SIM卡自身可以具有现有技术中已知的很多结构，例如智能卡，而不影响本发明的可操作性。
在通电后，无线电话(也就是TCU12)检验SIM卡的存在。例如，TCU可以读取SIM卡寄存器以检验并查看SIM是否存在。该检验可以偶尔地进行，几秒或更多时间，以检验来查看SIM卡是否依然存在、是否未失去连接以及是否可操作。如果不能从SIM卡读取，则这表示卡不存在或不能操作。应该知道，本发明的设备和方法不仅可以适用于SIM卡，还适用于连接到通信装置的任何电子模块。
本发明关注的一种情况为SIM卡由于极限温度(也就是在-25℃到70℃之外)不能操作。典型地，这是因为SIM卡变形太多以致破坏了和SIM卡连接器的电气接触。此外，SIM卡可以因为电气问题而停止工作。如果NAD14确定SIM卡16不能操作，或甚至丢失，错误信息从NAD发送到控制器(TCU)12。该控制器从该错误信息确定故障是否由于SIM卡错误(也就是SIM卡不存在或不可操作)。
如果检测到SIM卡错误，控制器12确定该通信装置是否在紧急呼叫中，该紧急呼叫是不能被中断的。一旦完成该紧急呼叫(或如果没有紧急呼叫)，控制器12确定这是否是该错误发生的第一次。如果是，NAD14重置一次以查看在NAD中是否有瞬时故障。如果否，NAD14(或TCU12)确定SIM卡16的温度。温度可以由位于SIM卡16附近的独立温度传感器26确定，或通过无线电话自身的其他部件来确定，例如通过用于例如随车携带的晶体振荡器的温度补偿表来确定。
控制器12确定从温度传感器26测量的SIM卡16的温度是否在SIM卡16的操作范围之外。例如，SIM卡在-25℃到70℃的温度范围中一定是可以操作的。在该范围的任一端部之外的温度极限处，SIM卡可能不能操作。然而，如果确定温度在SIM卡的正常操作温度范围内，这将指示有一些其他的非温度相关的问题。在这样的情况下，NAD14和/或SIM卡16可以被重置，并且尝试重复读取SIM卡。控制器12将计算在SIM卡不可操作的同时重置尝试的次数。如果重置尝试的次数达到预定极限(例如3到6)，则认为有某些类型的不能调和(irreconcilable)的问题，“单元不可操作”或“检验SIM卡”信息等可以被发送到用户接口18，请求用户介入来确定该问题。可选地，一旦发送“单元不可操作”或“检验SIM卡”信息，控制器可以尝试通过例如尝试每过一分钟将其重置来使得SIM卡再一次工作。该等待时间可以为任何静态或动态可编程持续时间。
如果发现从温度传感器26测量的SIM卡16的温度在SIM卡的操作范围之外，则在没有可以操作的SIM的情况下，控制器只可以允许通过NAD进行紧急呼叫。可选地，控制器可以发送通知到用户接口18，指示由于温度极限只允许紧急呼叫。在紧急呼叫的同时控制器不采取另外动作，并且将等待直到完成紧急呼叫。如果没有进行紧急呼叫，或完成紧急呼叫之后，控制器将尝试重置NAD/SIM并进入到如前的检验SIM功能。如果通信装置不在紧急呼叫中，控制器可以通过例如每过一分钟尝试重置来尝试使得NAD/SIM卡再一次工作。该等待时间可以是任何静态或动态可编程持续时间。
控制器还将继续检验SIM卡附近的温度。当温度返回到-25℃到70℃(或例如-15℃到+60℃以包括用于例如温度波动的10℃缓冲)的正常操作范围时，控制器以给定的一分钟等待间隔来重复地重置NAD/SIM，以尝试恢复正常操作。可选择地，如果温度从温度的最近确定之后没有明显改变，可能不必要执行重置。如果尝试的次数达到极限(例如3到6次)，在处于该温度范围的同时，控制器可以发送选项信息到用户接口，例如“检验SIM卡”。完成这些是因为高温度极限可能已经导致对于SIM卡、其连接器或其固定器的永久性损害。可选地，一旦发送“检验SIM卡”消息，控制器可以通过例如每过一分钟重置SIM卡来尝试使得SIM卡再一次工作。该等待时间可以为任何静态或动态可编程持续时间。
参考图2，本发明还包括用于在温度极限期间允许利用全球移动通信系统(GSM)无线电话进行紧急呼叫的方法。在本方法中的第一步是向通信装置提供用户接口和用户识别模块(SIM)卡。例如，在车辆环境中，信息通信控制单元(TCU)提供对于GSM网络访问装置(NAD)的控制，该NAD为车辆提供无线电话性能。NAD包括内部的随车辆携带的SIM卡，该SIM卡并不是通常可存取(accessible)的。用户SIM卡也可以被使用，并且本发明可应用于这两种SIM卡。另一个例子为便携式无线电话应用，其中单块SIM卡可以更换。在任一种情况下，SIM卡在温度极限处将变得不可操作。典型地，这是因为SIM卡变形太多以至于破坏了和SIM连接器的电气接触。此外，SIM卡可以由于电气问题而停止工作。为SIM卡附近的NAD(或无线电话)提供温度检测性能。
在下一步100中，对TCU/NAD(或无线电话)通电。该步骤还重置计数器I。
在下一步102中，TCU包括用于访问SIM卡的NAD的周期功能。该功能可以是需要可操作SIM卡的NAD的任何简单化功能。例如，该功能可以是对于SIM上的电话簿位置进行读取或写入的命令。如果该功能不能执行，该步骤通过从NAD到TCU的错误消息106检测104错误情况，并从该错误消息确定该故障是否由于SIM卡错误(也就是SIM卡不存在或不能操作)，这在本发明中是特别感兴趣的。然而，如果该功能可以利用SIM卡合适地执行(也就是没有SIM错误)，则该步骤102被周期性地重复。
如果检测到SIM卡错误106，该步骤包括确定通信装置是否在紧急呼叫中，该紧急呼叫是不能中断的。一旦紧急呼叫完成(或没有紧急呼叫)，下一步骤116包括确定这是否是该问题发生的第一次(也就是I＝0)。如果是，NAD重置122一次来查看在NAD中是否有瞬间故障。如果不是，下一步骤110包括确定温度。温度可以由位于SIM卡附近的独立温度传感器，或通过无线电话自身例如通过用于例如随车辆携带的晶体振荡器的温度补偿表，来确定。
下一步骤112包括确定从温度测量步骤110测量的温度是否在SIM卡的操作范围之外。例如，SIM卡在-25℃到70℃的温度范围中一定是可操作的。在该范围的任一端部之外的温度极限处，SIM卡可能不可操作。然而，如果确定温度在SIM卡的正常操作温度范围之内，这将表示SIM有某些其他的非温度相关的问题。在这样的情况下，重置(RESET)命令122可以发送到NAD和/或SIM卡，并且重复该过程(步骤102-112)。此外，计数器累加124来计算当SIM卡不能操作时进行的重置尝试的次数。如果重置尝试的次数达到预定极限(例如3到6)108，则认为存在某些类型的不可调和的问题，并且“单元不能操作”或“检验SIM卡”消息126等可以被发送到用户接口，例如车辆显示器，请求用户介入来确定该问题。可选地，一旦发送“单元不能操作”或“检验SIM卡”消息126，TCU可以通过例如尝试每过一分钟128对其重置122，来尝试使得SIM卡再一次工作。等待时间128可以是任何静态或动态可编程持续时间。
如果发现从温度测量步骤110测量的温度在SIM卡的操作范围之外112，则在没有可操作的SIM的情况下，TCU可以允许114利用NAD(无线电话)仅仅进行紧急呼叫。可选地，TCU可以通过用户接口(例如车辆中显示器)发送通知给用户115，指示由于温度极限只允许紧急呼叫。在正在进行紧急呼叫的同时118，TCU/NAD(无线电话)不采取另外的行为，并将等待直到紧急呼叫完成120。如果没有进行紧急呼叫118，或完成紧急呼叫之后120，TCU将尝试重置122NAD/SIM，累加计数器124，以及进入检验SIM功能102。如果不在紧急呼叫中时，TCU可以通过例如尝试每过一分钟128对其重置122来尝试使得NAD/SIM卡再一次工作。该等待时间128可以是任何静态或动态可编程持续时间。
TCU将继续检验在SIM卡附近的温度110。当温度回到-25℃到70℃(或-15℃到+60℃以包括用于例如温度波动的10℃缓冲)的正常操作范围时，TCU将以给定的一分钟等待间隔128来尝试重复地重置122NAD/SIM，以尝试恢复正常操作。可选择地，如果在温度的最近一次确定之后温度没有明显改变，可能不必要重复重置命令122。每次计数器累加124。如果在该温度范围内的同时尝试的次数达到极限(例如3到6次)108，TCU将显示126选项信息给用户接口，例如“检验SIM卡”。完成这些是因为高温度极限可能已经导致对于SIM卡、其连接器或其固定器的永久性损害。可选地，一旦发送“检验SIM卡”消息126，TCU可以通过例如尝试每过一分钟128对SIM卡重置122来尝试使得SIM卡再一次工作。等待时间128可以是任何静态或动态可编程持续时间。
应该知道本发明可以应用于便携式和移动装置。虽然使用车辆装置作为例子(使用TCU、NAD和SIM卡)，应该知道类似功能也存在于具有处理器和SIM卡的便携式装置中，此外，本发明的功能将被容易地全部包括在独立于TCU的NAD中。本发明有利地提供用于经历温度极限的GSM无线电话的新颖恢复装置。本发明还包括在这样的温度极限期间的紧急呼叫。
虽然本发明特别地参考其特定实施例进行显示和描述，本领域技术人员将理解：在不偏离本发明的广泛范围的条件下可以进行多种改变以及替换本发明的元件的等效。此外，在本发明的教导下，不偏离其实质范围，可以进行很多修改以适应特殊情况或材料。因此，本发明意图不局限于这里公开的特殊实施例，但是本发明将包括所有落在所附权利要求的范围内的实施例。

Claims (10)

1.一种用于允许在温度极限期间利用全球移动通信系统(GSM)无线电话(10)进行紧急呼叫的方法，该方法包括如下步骤：
检测在GSM无线电话(10)的用户识别模块(SIM)卡(16)中的错误状况；
测量温度；
确定温度是否在SIM卡(16)的操作范围之外；以及
如果温度在SIM卡(16)的操作范围之外，允许利用无线电话(10)进行紧急呼叫。
2.根据权利要求1的方法，其中所述检测步骤包括周期性地检验SIM卡(16)的适当操作。
3.根据权利要求1的方法，其中在检测步骤之后，还包括重置无线电话(10)一次并重复所述检测步骤的步骤。
4.根据权利要求1的方法，其中所述检测步骤包括确定无线电话(10)是否在紧急呼叫中，然后等待直到呼叫完成。
5.根据权利要求1的方法，还包括通知用户只允许紧急呼叫的步骤。
6.根据权利要求1的方法，还包括如下步骤：
确定无线电话(10)是否在紧急呼叫中；
等待直到该呼叫完成；以及
重置所述无线电话(10)；
等待预定量的时间；以及
重复所述的检测、测量、确定、允许、重置和等待步骤到预定次数。
7.根据权利要求6的方法，还包括在达到所述预定次数之后发送失败指示给无线电话(10)的用户接口(18)的步骤。
8.根据权利要求6的方法，其中，如果所述测量和确定步骤指示温度自从最近一次测量和确定步骤之后没有明显地改变，所述重复步骤包括跳过所述重置步骤。
9.一种允许在温度极限期间利用全球移动通信系统(GSM)无线电话(10)进行紧急呼叫的设备，该设备包括：
连接到GSM无线电话(10)的用户识别模块(SIM)卡(16)；
温度传感器(26)；以及
连接到温度传感器(26)和SIM卡(16)的控制器，该控制器周期性地检验SIM卡错误，据此，控制器从温度传感器(26)获得温度测量结果，其中如果温度测量结果在SIM卡(16)的操作温度范围之外，控制器允许无线电话(10)进行紧急呼叫。
10.根据权利要求9的设备，其中所述控制器确定无线电话何时不在紧急呼叫中，并尝试重置该无线电话(10)。
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