CN1092903C - 无线通信系统、无线终端的位置检测方法和记录媒体 - Google Patents

Abstract

一种无线通信系统、无线终端的位置检测方法和记录媒体，在某区域内设置多个无线基地台，其具有与天线基地台相连接的进行控制的电话交换机及与该交换机相连接对与无线终端通信有关的数据进行处理的数据处理装置，该处理装置具有：通信装置；终端信息处理装置；终端信息保存装置；输出装置及呼叫信号输出电平调整装置，位于从某一无线基地台发出的呼叫信号的到达区内的无线终端接收呼叫信号，发出应答信号，在数据处理装置一侧检测出该无线终端的位置。

Description

无线通信系统、无线终端的位置检测方法和记录媒体

本发明涉及通过无线基地台用无线通信来检测无线终端位置的无线通信系统、无线终端的位置检测方法和记录媒体。

以便携式电话(手机)和PHS(简易移动电话)为代表的，过去所用的无线终端，主要用作通信联络装置，并且用作传输数据的数据通信装置。

过去的利用无线终端的通信是：为已具有识别号的许多无线终端，到处设置对无线终端和通信线路网进行中继的无线基地台，通过该无线基地台在无线终端之间，或者在无线终端和与通信线路网相连接的电话或网络计算机等信息设备之间进行通信。并且，在利用过去的无线通信系统进行通话的情况下，由发话者通过无线终端来呼叫受话者的号码，即可通过离发话者的无线终端最近的无线基地台接通线路，发出对受话者的呼叫信号。

通常，无线基地台的控制区预先设定为半径数百米，当无线终端位于某一无线基地台A的控制区内时，通过无线基地台A进行通信。例如，现在使用的PHS移动电话，当在1.9GHz频率下无线基地台的发射功率为10mW时，无线基地台的控制区约为半径300米。

要设置许多个控制基地台，使控制对象区内的任何地方都位于某控制基地台可以控制的范围内。这样一来，当无线终端进行移动，从无线基地台A的控制区进入无线基地台B的控制区内时，重新通过无线基地台B进行通信。并且，当无线终端不在任一无线基地台的控制区内时，通信就中断。

通常，无线基地台定期发射控制信号。当无线终端位于某一无线基地台的控制范围内时，无线终端接收该控制信号，该控制信号向无线终端的所有者说明通过无线终端接口可以进行通信。

各无线基地台发射预定的一定输出的控制信号，无线终端与对应的无线基地台所发射的控制信号相同步，定期地发出同步信号。在对各无线基地台进行控制的专用小交换机(PBX)内，设定成这样的状态，也就是说，在无线基地台之间进行调整，使得即使由于移动而使无线终端的位置发生变化，对其进行控制的无线基地台也已改变的情况下，也能经常有一台无线基地台对无线终端进行控制。这样，在电话交换机一侧可以根据无线基地台的控制区电平来识别各无线终端的位置。

在利用这种无线终端的通信系统中，当利用无线终端进行通信时，发射方和接收方利用无线终端不能互相识别对方所处的位置。为了提高该通信系统的实用价值，希望具有这样一种装置，即能向发射方发出一种旨在说明接收方的无线终端所处位置的信息。

并且，在电话交换机一侧，虽然能够识别无线终端处于哪个无线基地台的控制区，但不能识别无线终端在控制区内的具体位置。

本发明正是为解决上述问题而提出的，其目的在于提供这样一种无线通信系统、无线终端位置的检测方法和记录媒体，也就是说，在主要用于通话和数据传输的采用无线终端的信息通信系统中，采取对从无线基地台发出的同步信号的输出进行控制等多种的运用，使无线终端的位置检测更加容易而且更加精确。

并且，本发明的目的还在于获得这样的无线通信系统，即在通过无线基地台来控制无线终端的情况下，能够保存和显示无线终端的位置变化经过信息。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

所述的发明是提供这样一种无线通信系统，其中具有；

无线终端，其中有输入信息的输入装置、通过无线通信来收发信息的通信装置，以及输出信息的输出装置；

无线基地台，它对该无线终端和通信线路网进行中继，向控制区内发射一定输出电平的呼叫信号；

电话交换机，它和该无线基地台相连接；以及

数据处理装置，它与该电话交换机相连接，对用上述无线终端进行通信的有关数据进行处理，

上述数据处理装置具有：

通信装置，用于和上述电话交换机之间进行信号的收发；

终端信息处理装置，用于把通向该通信装置的输入信号变换成与上述无线终端的位置和通信状况有关的信息；

终端信息保存装置，用于按时间序列存储该无线终端的位置信息；

呼叫信号输出电平调整装置，用于改变从上述无线基地台发射的呼出信号输出电平；

输出装置，用于输出从上述终端信息处理装置或上述终端信息保存装置来的该无线终端的信息，

该无线通信系统通过上述数据处理装置的通信装置和上述电话交换机从上述无线基地台发射呼叫信号，位于该无线基地台的控制区内的无线终端接收上述呼叫信号，发出应答信号。

再者，所述的发明，其特征在于：在上述无线基地台的控制区内检测上述无线终端，同时，利用上述呼叫信号输出电平调整装置来调整该无线基地台所发射的呼叫信号输出电平，扩大或缩小该无线基地台的控制区，在此新的控制区内再次检测上述无线终端。

还有，所述的发明，其特征在于：利用上述呼叫信号输出电平调整装置来调整控制区的一部分互相重叠的多个无线基地台所发出的呼叫信号输出电平，扩大或缩小这些无线基地台的控制区，在这些新的控制区内检测上述无线终端。

所述的发明在于提供这样一种无线通信系统，它具有：

无线终端，其中有输入信息的输入装置、利用无线通信来收发信息的通信装置、以及输出信息的输出装置；

无线基地台，用于对该无线终端和通信线路网进行中继，并发射一定输出电平的呼叫信号；

电话交换机，和该无线基地台相连接；

数据处理装置，它与该电话交换机相连接，处理与上述无线终端通信有关的数据，

在上述结构的无线通信系统中，

上述数据处理装置具有：

通信装置，用于和上述电话交换机之间进行信号发送和接收；

终端信息处理装置，它把发向该通信装置的输入信号变换成与上述无线终端的位置和通信状态有关的信息；

终端信息保存装置，用于按时间序列来存储该无线终端的位置信息；

终端移动速度计算装置，它根据存储在该终端信息保管装置内的上述无线终端位置信息来求出该无线终端的移动速度；

输出装置，它输出从上述终端信息处理装置或上述终端信息保存装置来的该无线终端的信息和上述终端移动速度计算装置的计算结果，

该无线通信系统通过上述数据处理装置的通信装置和上述电话交换机，从上述无线基地台发送呼叫信号，位于该无线基地台控制区内的无线终端接收上述呼叫信号，发出应答信号。

再者，所述的发明，其特征在于：上述数据处理装置具有这样一种终端移动位置预测装置，该预测装置根据上述终端移动速度计算装置的计算结果，估计出上述无线终端将来的移动速度或规定时间后的位置。

再者，所述的发明，其特征在于：利用上述终端移动速度计算装置，计算出通过在序列上相邻设置的3个无线基地台A、B、C的控制区的无线终端在无线基地台内的移动速度为a，在无线基地台B内的移动速度为b，这时利用上述终端移动预测装置，根据预定的a和b的一次函数来计算出该无线终端在无线基地台c内的移动预测速度c，以此，估计出该无线终端在规定时间后的位置。

再者，所述的发明，其特征在于：把计算上述移动速度C的一次函数定为c＝(a+b)/2。

并且，在本发明中，也可以利用下列任一构成来使所述的发明实现特殊化。

(1)该构成的结果是：随着已收到上述呼叫信号的上述无线终端向上述无线基地台发送上述应答信号，通过上述无线基地台、上述电话交换机和上述数据处理装置的通信装置，向上述终端信息处理装置内输入位置信息，说明该无线终端位于该无线基地台的控制区内。

(2)该构成的结果是：上述数据处理装置的输出装置至少具有图像显示装置，在该图像显示装置上显示出上述无线基地台的位置作为地图信息，在该地图信息上重叠地显示出无线终端的位置信息，用于表示该无线终端位于上述图像显示装置上所显示的无线基地台的控制区内。

(3)该构成的结果是：上述数据处理装置的输出装置至少具有图像显示装置，在该图像显示装置上显示出上述无线基地台的位置作为地图信息，

在该地图信息上重叠地显示出存储在上述终端信息保存装置内的上述无线终端的时间序列的位置变化经过。

(4)该构成的结果是：在上述无线基地台中至少一个无线基地台具有多个发射呼叫信号的天线。

(5)该构成是：上述无线基地台中至少有一个无线基地台具有多个发射呼叫信号的天线，该无线基地台的控制区大体上形成椭圆形状，具有这样一种无线基地台方向改变装置，即通过改变上述天线位置来改变上述控制区。

(6)该构成是：上述无线基地台在工厂(管区)内设置许多个，

具有许多台设置在该管区内的固定摄像装置，

上述数据处理装置具有接收图像信号，作为图像向上述输出装置内输出的图像信息处理装置，以及与该图像信息处理装置相连接用于存储图像数据的图像信息保存装置，

具有这样的数据传输装置，它连接上述数据处理装置的图像信息处理装置和上述多台固定摄像装置，把由该固定摄像装置所拍摄的图像作为图像信号发送到上述图像信息处理装置内。

(7)该构成是：上述无线基地台在管区内设置许多个，

上述数据处理装置具有这样一种作业信息保存装置，该保存装置内存储图像、声音、文本中的至少一种形式的数据，该数据的内容涉及安装在上述管区内的各种机器的位置以及在上述管区内进行的预定作业过程，

利用无线通信方式把上述预定作业过程(工序)的有关数据从上述作业信息保存装置发送到上述无线终端内，输出到上述无线终端的输出装置上。

(8)该构成如下：

上述无线基地台在管区内设置许多个，

上述数据处理装置具有这样一种作业信息保存装置，该保存装置内存储图像、声音、文本中的至少一种形式的数据，该数据的内容涉及在上述管区内安装的各种机器的位置以及在上述管区内进行的预定作业过程(工序)，

把从上述无线终端的输入装置中输入的作业进度的有关信息利用无线通信方式发送到上述作业信息保存装置内并加以存储。

(9)该构成如下：

上述无线基地台在管区内设置许多个，

上述数据处理装置具有这样一种作业信息保存装置，该保存装置内存储图像声音、文本中的至少一种形式的数据，该数据的内容涉及安装在上述管区内的各种机器的位置、预定作业位置以及预定作业过程，

对位于上述无线基地台的控制区内的无线终端，利用上述终端信息处理装置来核对与该无线终端的位置有关的信息、以及与存储在上述作业信息保存装置的预定作业位置有关的数据，而且检索(寻找)出从该无线终端到该预定作业位置的路径，

把被检索出的路径作为地图信息输出到上述无线终端的输出装置内。

(10)该构成如下：

上述数据处理装置具有接收图像信号，将其作为图像输出到上述输出装置上的图像信息处理装置、以及与该图像信息处理装置相连接、用于存储图像数据的图像信息保存装置，

上述无线终端具有对该无线终端的周围进行摄像的局部摄像装置，

由该局部摄像装置所拍摄的图像数据的图像信号，通过无线通信方式被发送到上述图像信息处理装置内。

(11)该构成如下：

上述无线终端呈安全帽(ヘルメット)形状，其中具有利用无线通信方式进行通话的声音输入装置、以及对该无线终端的周围进行摄像的局部摄像装置。

(12)该构成如下：

上述无线基地台在管区内设置许多个，

在该管区内发生异常的同时，特别指定出位置离管区内发生异常的地点最近的无线终端，检索出该无线终端到上述发生异常地点的移动路径，

向该无线终端的输出装置输出与通向上述发生异常地点的移动路径有关的信息或预先存储在上述作业信息保存装置内的与紧急时作业有关的信息。

(13)该构成如下：

上述无线基地台在管区内设置许多个，

在该管区内发生异常的同时，利用上述无线基地台对上述无线终端进行检测，在索出从该无线终端的检测位置到预定的管区内的避难场所的移动路径，

经该无线终端的输出装置上输出与通向上述避难场所的移动路径有关的信息。

再者，本发明还提供这样一种记录程序的记录媒体，其目的在于使下述数据处理装置能发挥下列各种装置的作用：

该数据处理装置与下述电话交换机相连接，用于处理与上述无线终端的通信有关的数据，该电话交换机用于对下述无线终端和通信线路网进行中继，并向控制区内发射一定输出电平的呼叫信号，该无线终端具有利用无线通信方式来收发信息的通信装置，

上述数据处理装置能发挥下列各种装置的作用：

通信装置，其作用是与上述电话交换机之间进行信号的收发；

终端信息处理装置，其作用是：把送入该通信装置内的输入信号变换成与上述无线终端的位置和通信状况有关的信息；

终端信息保存装置，其作用是按时间序列来存储该无线终端的位置信息；

呼叫信号输出电平调整装置，其作用是调整从上述无线基地台发射的呼叫信号的输出电平；

输出装置，其作用是输出来自上述终端信息处理装置或上述终端信息保存装置的该无线终端的信息。

再者，在本发明中还提供这样一种记录程序的记录媒体，其目的在于使下述数据处理装置发挥下列各种装置的作用：

该数据处理装置与下述电话交换机相连接，并处理与上述无线终端的通信有关的数据，其中的电话交换机与无线基地台相连接，该无线基地台对下述无线终端和通信线路网进行中继，并在控制区内发射一定输出电平的呼叫信号，该无线终端具有利用无线通信方式进行信息收发的通信装置。

上述数据处理装置能发挥下列各种装置的作用：

通信装置，其作用是与上述电话交换机之间进行信号的收发；

终端信息处理装置，其作用是把送入该通信装置的输入信号变换成与上述无线终端的位置和通信状况有关的信息；

终端信息保存装置，其作用是按时间序列存储该无线终端的位置信息；

终端移动速度计算装置，其作用是：根据存储在终端信息保存装置内的上述无线终端的位置信息来求出该无线终端的移动速度；以及

输出装置，其作用是输出来自上述终端信息处理装置或上述终端信息保存装置的该无线终端的信息和上述终端移动速度计算装置的计算结果。

本发明的积极效果

若采用本发明，则可一方面充分利用不需要电缆即可通信的无线终端的优点，另一方面提高无线终端的位置检测精度，同时把高精度的位置检测用于引导路径、支援作业以及紧急时采取对策，能集中控制无线终端的位置，提高区内作业效率。

以下参照附图详细说明本发明的实施例：

图1是本发明的第1实施形态中的无线通信系统的方框图。

图2是本发明的第1实施形态中的无线通信系统的数据处理装置的方框图。

图3是本发明的第1实施形态中的无线通信系统的数据处理装置的输出装置画面输出示例图。

图4是本发明的第1实施形态中的无线通信系统的数据处理装置的输出装置画面输出示例图。

图5是本发明的第1实施形态中的无线通信系统的的数据处理装置的输出装置画面输出示例图。

图6是本发明的第1实施形态中的无线通信系统的无线终端的移动经过示例图。

图7是表示图6所示无线终端的位置检测方法的流程图。

图8是本发明的第1实施形态中的无线通信系统的多个无线基地台控制区的顶视图。

图9(a)是本发明的第1实施形态中的无线基地台控制区的说明图，

(b)是作为第1实施形态变形例进行说明的分集方式无线基地台控制区的说明图。

图10是作为本发明的第1实施形态变形例进行说明的具有方向性天线按非放射状进行位置检测的无线基地台控制区的说明图。

图11是本发明的第2实施形态中的无线通信系统的数据处理装置的方框图。

图12是本发明的第2实施形态中的终端移动速度计算的原理说明图。

图13是本发明的第3实施形态中的无线通信系统的数据处理装置的方框图。

图14是本发明的第3实施形态中的无线终端位置检测方法的流程图。

图15是本发明的第4实施形态中的无线通信系统的数据处理装置的方框图。

图16是本发明的第4实施形态中的无线终端位置检测方法和作业信息提供工序的流程图。

图17是本发明的第5实施形态中的无线通信系统的数据处理装置的方框图。

图18是本发明的第5实施形态中的无线通信系统的无线终端示例正视图。

图19是本发明的第5实施形态中的无线通信系统的无线终端示例正视图。

图20是通过本发明的第5实施形态中的无线终端进行导向的方法的流程图。

图21是本发明的第5实施形态中的无线终端的输出装置画面及数据处理装置的输出装置画面显示例的流程图。

图22是本发明的第6实施形态的无线通信系统中的紧急情况对策指示或避难指示的传输系统的流程图。

图23是本发明的第7实施形态的无线通信系统中的无线终端位于禁止进入区内时的警告指示传输系统流程图。

                   发明的实施形态

对本发明的第1实施形态，参照附图说明如下。图1是涉及第1实施形态的无线通信系统的概略系统方框图。

到处设置对无线终端4和通信线路网进行中继的无线基地台3，并且设置与各无线基地台3相连接用于进行控制的专用电话交换机2。这种配置构成大体上与上述现有技术中说明的情况相同。本实施形态配置了这样的数据处理装置1，它与上述专用电话交换机2相连接，用于处理与无线终端4的通信有关的数据。无线终端4主要由供终端持有者输入信息用的输入装置、利用无线通信来收发信息的通信装置、以及对由通信装置接收的信息进行输出的输出装置来构成。

并且，在此情况下，为了使需要检测无线终端位置的设施区全部位于任一无线基地台3的控制区内，即为了没有死角，在区域形状复杂的情况下，如图3所示最好的到处都设置无线基地台3。

图2是该数据处理装置1的方框图。数据处理装置1由下列各部分构成：

通信装置10，用于和电话交换机2之间进行信号收发；

终端信息处理装置11，它与该通信装置10相连接，把向通信装置10输入的信号变换成与无线终端4的位置和通信状况有关的信息；

终端信息保存装置12，它与该终端信息处理装置11相连接，按时间序列存储无线终端4的信息；

输入装置13，它与该终端信息保存装置12相连接，用键盘等进行与终端信息有关的输出格式指示等；

输出装置14，它与该输入装置13、终端信息处理装置11和终端信息保存装置12相连接，根据从输入装置13输入的指示，用显示器等来输出由终端信息处理装置11提供的实时的终端信息或由终端信息保存装置12按时间序列存储的终端信息；

呼叫信号输出电平调整装置15，它与通信装置10、终端信息处理装置11和输入装置13进行联络，分多个阶段来调整从无线基地台3发出的呼叫信号的输出电平。

从各无线基地台3通过数据处理装置1的通信装置10和电话交换机2按一定时间间隔向各无线终端4发射通话以外目的的呼叫。也就是说，为了检测无线终端4的位置，从无线基地台3向其控制区内按一定时间间隔发射呼叫信号。位于控制区内的无线终端4在接收来自无线基地台3的呼叫信号的同时，向无线基地台3传送对呼叫信号的应答。

也就是说，该无线终端4当收到来自无线基地台3的呼叫信号时，自动地、即不管无线终端4的使用者的指示输入如何，均立即向无线终端3发送应答信号。无线终端4利用该应答信号向无线基地台3说明无线终端4的号码。

通过无线基地台3接收该应答信号，指定的无线终端4位于无线基地台3控制区内这一信息，通过电话交换机2和数据处理装置1的通信装置10，从无线基地台3传送到数据处理装置1的终端信息处理装置11内。在终端信息处理装置11内，根据传来的上述信息，使传送时刻、以及哪个无线终端4位于哪个无线基地台3的控制监视下这样的信息之间建立起对应的关系。

并且，各无线终端4分别位于哪个无线基地台3的控制区内这样的信息按一定时间间隔依次存储到数据处理装置1内。

在数据处理装置1内按一定时间间隔传送到终端信息处理装置11内的无线终端的位置信息，经过终端信息处理装置11的处理，使时刻和各无线终端4的号码以及各无线基地台3的设置地点建立起对应关系，编成数据(数据化)，作为某一时刻的全部无线终端4的位置信息被发送到终端信息保存装置12内。无线终端的位置信息按照一定时间间隔依次被发送到终端信息保存装置12内，编制成终端的时间序列的移动经过并存储起来。

由输入装置13向数据处理装置1提出输出要求，即可使下列信息作为无线基地台电平的无线终端4的位置信息被输出到输出装置14内

(1)无线终端4的最新位置信息

(2)特定无线终端4的过去的位置信息经历

(3)位于特定无线基地台3的控制区内的无线终端4的号码

对这些位置信息的输出例子，现参照附图说明如下。例如，把该无线通信系统的无线终端设置在管区的建筑物内的各设施上。

上述第(1(条信息是在输出装置14上实时地显示出终端信息处理装置11的处理结果。图3表示在此情况下的输出例子。把作为位置检测对象的无线终端4的号码输入到输入装置13内(S1)。通过数据处理装置1的通信装置10，从电话交换机2中检测出对应的无线终端4的要求输出时的位置，通过数据处理装置1的终端信息处理装置11而获得该无线终端的位置信息。该信息及时图示在输出装置14的画面的地图上(D1)。也就是说，在画面上以二维方式显示出该无线终端4的大体位置，即当时控制该无线终端4的无线基地台3的位置或控制区(范围)。这时在画面上一并显示出管区内的当时位置(建筑物或地面)、方位、该无线终端的号码等位置信息。

上述第(2(条信息是在输出装置14上显示出终端信息处理装置11的处理结果和终端信息保存装置12的终端位置信息的经历。图4表示在此情况下的输出例子。对来自输入装置13的特定无线终端4的号码的输入(S2)，在输出装置14的画面的地图上图示出对应的无线终端4要求输出时的位置和位置信息的经历(D2)。

也就是说，在画面上以二维方式显示出该无线终端4的最新的大概位置、即当时对该无线终端4进行控制的无线基地台3的位置或控制区、以及该无线终端4到达此处之前经过的路径，即过去曾对该无线终端进行控制的无线基地台的位置或控制区，用箭头图示出路径。对过去的位置一并显示出其时刻，可以了解到达最新位置之前的大概路径。并且，这时在画面上一并显示出管区内的当时位置(建筑物和地面)、方位、该无线终端的号码等位置信息。

再者，根据需要，切换画面，或者和输出D2一起在输出装置14上以文本形式显示出该无线终端的位置信息经历作为按时间序列存储的位置信息数据使时间和地点互相对应(D3)。

上述第(3(条信息作为终端信息处理装置11的处理结果，显示出特定区内的最新的无线终端4的位置信息。图5表示在此情况下的输出例子。在输入装置13上输入作为位置检测对象的区信息(S3)。根据该信息在输出装置14的画面上显示出区的地图，同时显示出配置在该区内的无线基地台3的位置。与各无线基地台3相对应，一并显示出当时处于该无线基地台3的控制下的无线终端4的号码(D4)。这时在画面上一并显示出管区内的当时位置(建筑物或地面)、方位等位置信息。

而且，作为输出装置14的输出形式，不言而喻，不仅限于上述第(1)、(2)、(3)，而且也可考虑其变化或复合的形式。

再者，在设施的出入口等无线终端移动速度快的地方或者有许多无线终端通过或停留的地方，为了更准确地检测出无线终端的位置，根据需要，可以增加上述无线基地台3的设置台数，减小其设置间隔。这时，也可以同时减小从各无线基地台3输出的呼叫信号发射功率，以减小各无线基地台3的控制区。

若降低从无线基地台3发射出的呼叫信号的输出电平，则无线基地台3的控制区半径相应减小，不能对位于控制区外周附近的无线终端4进行控制。利用这种情况，根据需要来调节呼叫信号的输出电平，检测出无线基地台3和无线终端4的大概距离。

关于呼叫信号输出电平调整装置15的呼叫信号发射输出功率的调整原理，根据图6和图7，举例说明其概要。为了进行说明，在图6中表示位于无线基地台3的控制区内的无线终端4，分析该无线终端从通路上的a地点向b、c地点移动的情况。图7是表示这时的输出电平变化和无线终端4的位置识别程序的流程图。

首先，当无线终端4位于a地点时，接收对应于无线基地台3发出的呼叫信号从无线终端4发出的应答信号，从数据处理装置1的输出装置14输出无线终端4位于无线基地台3的控制区R1内这样的信息(S4)。这时，为了检测出无线终端4的更详细的位置，由呼叫信号输出电平调整装置15来降低从无线基地台发出的呼叫信号的输出电平，把控制区R1缩小成R2(S5)。这时，因为a地点位于控制区R2之外，所以检测不出位于a地点的无线终端4。也就是说，无线终端4位于控制区R1内，而且位于控制区R2之外。也就是说，可以看出：无线终端4位于控制区R1内的区域边界附近(S6)。

图中用箭头表示无线终端4的所有者的通路。在无线终端4位于b地点的情况下，即使在降低呼叫信号输出电平，把控制区从R1缩小到R2的情况下，仍然可以看出无线终端位于控制区R2内。这时，进一步降低输出电平，把控制区从R2减小到R3(S7)。这样，无线终端4位于控制区R2内，而且位于控制区R3之外。也就是说，无线终端4位于控制区R2内的区域边界附近(S8)。并且，通过同样的输出电平切换，可以看出，在无线终端4位于c地点的情况下，无线终端4位于控制区R3内(S9)。

这样，分数个阶段切换来自无线基地台3的呼叫信号的输出电平，就能了解无线基地台3和无线终端4的大概距离。

根据图8来说明本实施形态的无线终端的位置检测方法的另一例。在配置了许多个无线基地台的大区内，对各个无线基地台进行呼叫信号输出电平的切换，使各个无线基地台的区域信息相重叠，以此检测出无线终端的详细位置。图8表示3个无线基地台3-1、3-2、3-3共有控制区的一部分。

例如，切换无线基地台3-1的呼叫信号输出电平，把控制区R12缩小成R12、R13，以此来检测出无线终端4位于控制区R12内，而且位于R13之外。与该检测同时，和该无线基地台3-1相邻的无线基地台3-2、3-3，也分别发射呼叫信号，如果必要，则适当切换其输出电平，以此来检测该无线终端4的更详细位置。这样一来，如果知道该无线终端4位于无线基地台3-3的控制区内，那么就可以知道该无线终端4位于图中斜线所示的区A内。

同样，例如，无线终端4，通过无线基地台3-2检测出位于控制区R21内，R22外；通过无线基地台3-3检测出位于控制区R31内，R32外，而且通过无线基地台3-1，检测不出来(位于控制区R11外)。在此情况下，可以看出，无线终端4位于图中斜所示区B内。这样切换许多个无线基地台的呼叫信号输出电平，进行位置检测，即可更准确地知道无线终端所处的位置。

而且，这时，对于无线基地台及其输出电平切换而形成的许多控制区，最好是把利用上述检测方法的无线信息处理装置11的处理结果，例如图8所示的图，和许多个控制区一起图示在输出装置14上。利用显示器作为输出装置14，对该处理结果随时进行显示更新，即可很容易而且详细地实时了解无线终端的位置。

而且，图6和图8说明了把呼叫信号输出电平分为3种时的例子。但在本实施形态中，把输出电平分为更多种，依次进行电平切换，可以检测出无线终端4的更详细位置。

再者，本实施形态中的无线基地台3，最好采用图9(b)所示的分集方式，形成能更加精密地检测位置的结构。无线基地台3，通常如图9(a)所示具有一个发射呼叫信号的天线5，具有以该天线5为中心的图形控制区R。设置图9(b)所示的分集方式的无线基地台6以取代上述无线基地台3，该无线基地台6具有2个发射呼叫信号的天线5a、5b。各个天线5a、5b的控制区分别用Ra、Rb来表示。

在该无线基地台6中，当无线终端4位于控制区Ra和Rb的并集区内时，通过电话交换机2和数据处理装置1的通信装置10，由数据处理装置1的终端信息处理装置11来检测利用哪个天线来与无线终端4进行通信。这样可以获得无线终端4的更详细位置信息。另外，当无线终端4移动时，例如通信的天线从天线5a变成5b时，可以检测出无线终端4的大概移动方向。

再者，在本实施形态中，假定控制区大体上是园形，但是，也可以使具有多个天线的无线基地台的天线有方向性，从而使控制区大体上呈椭园形，按非放射状进行位置检测。图10是表示具有该椭园形控制区的无线基地台7的概要的顶视图。

该无线基地台7具有带方向性的多个天线5a、5b、5c、5d。用Ra表示作为过去的无线基地台使用时的园形控制区。并且，设定为，从天线5a、5b、5c、5d向特定方向发射呼叫信号，无线基地台7的控制区Rc大体上呈椭园形。并且，利用呼叫信号输出电平调整装置分数个阶段来变更该椭园形的控制区，进行无线终端的位置检测，这样可以提高位置检测精度。

再者，也可以采用这样的构成：对无线基地台7设置无图示的无线基地台方向变更装置，根据需要使无线基地台7旋转，使椭园形的控制区Rc在过去的园形控制区Ra内旋转。在此情况下，在检测了无线终端的方向上，分数个阶段来变更椭园形控制区，这样即可迅速而精密地进行位置检测。

                     第2实施形态

对本发明的第2实施形态说明如下。对于和上述第1实施形态相同的构成，标准同一符号，省略详细说明。本实施形态是在与上述第1实施形态有关的无线通信系统中，求出无线终端的移动速度，其结果预测出无线终端的详细位置。图11是与本实施形态有关的无线通信系统的数据处理装置方框图。

本实施形态中的数据处理装置101，除具有通信装置10、终端信息处理装置11、终端信息保存装置12、输入装置13和输出装置14外，还具有：

终端移动速度计算装置16，它根据来自终端信息处理装置11和终端信息保存装置12的无线终端4的移动经历(覆历)的有关信息，求出无线终端4的移动速度；以及

终端移动位置预测装置17，它根据上述终端移动速度计算装置16的处理结果，估算出将来的终端移动速度和特定时刻的终端移动位置。

并且，终端移动速度计算装置16和终端移动位置预测装置17的处理结果由输出装置14进行输出。

关于终端移动速度计算装置16的速度计算原理，根据图12举例说明其概要。为了进行说明，其中仅示出3个无线基地台。在无线基地台3-1、3-2、3-3中，无线基地台3-1设置在设施的出入口附近。图中箭头表示通路、即特定无线终端4的移动路经。

在图12中，位于各无线基地台3-1、3-2、3-3的控制区内的通路的距离分别用符号d1、d2、d3表示。通过通信装置10和电话交换机2，按一定时间间隔发射呼叫信号，检测出无线终端4的位置，在终端信息处理装置11中进行处理，这样，把无线终端4的位置路径存储到终端信息保存装置12内。该信息中包括无线终端4从某一无线基地台3的控制区移动到另一无线基地台的控制区的时刻信息。根据该时刻信息，在终端移动距离计算装置15中计算出位于各无线基地台3-1、3-2、3-3的控制区内的时间t1、t2、t3。这样一来，在各无线基地台3-1、3-2、3-3的控制区内的移动速度，可分别表示为d1/t1、d2/t2、d3/t3。于是可以掌握无线终端4的所有者在当时的移动速度。

另外，根据在终端移动距离计算装置15中求出的上述各无线基地台控制区内的移动速度，利用终端移动预测装置16来估算出与无线基地台3-3相邻地依次设置在通路上的无线基地台3-4、3-5…(无图示)区内的无线终端4的移动速度。也就是说，例如，假定上述移动速度序列

d1/t1、d2/t2、d3/t3

为在等差数列等邻接项之间具有特征关系的数列，通过数值计算来求出无线基地台3-4、…区内的无线终端4的估算移动速度。或者，也可以单纯地把无线基地台3-4…区内的估算移动速度估计为在无线基地台3-3内通过计算求出的移动速度。再者，也还有一种方法，把无线基地台3-4的估算移动速度作为其前方的2个无线基地台3-2、3-3的移动速度平均值，归纳性地计算出各无线基地台区内的估算移动速度如下。

也就是说，当计算出通过在列上相邻设置的3个无线基地台A、B、C的控制区的无线终端在无线基地台A区内的移动速度为a；在无线基地台B区内的移动速度为b时，利用终端移动速度预测装置16，根据预定的a和b的一次函数来计算出无线基地台C区内的该无线终端的移动预测速度c，以此估算出该无线终端在规定时间后的位置。所谓该一次函数，最好是采用以下的任一值，例如

·(平均值)    c＝(a+b)/2

·(等差数列)  c＝a+2(b-a)＝2b-a

另外，也可以利用无线基地台3-4、3-5…的预测移动速度来求出到达无线基地台3-5、3-6…的控制区的预测时刻。通过归纳性地进行该计算，可以估算出无线终端4的所有者到达十分接近于当时地点的通路上的任意地点的时刻。

                    第3实施形态

以下说明本发明的第3实施形态。对于和上述第1或第2实施形态相同的构成，标准相同的符号，省略其详细说明。本实施形态是对上述第1实施形态和上述第2实施形态加以组合而进行的，所以，切换从无线基地台3向位于控制区内的无线终端4发出的呼叫信号的输出电平，而且检测正在移动的无线终端4的位置，即可提高无线终端4的位置检测精度，同时，根据该详细位置信息，能更准确地求出无线终端4的移动速度。图13是本实施形态的数据处理装置102的方框图。

图14是按时间序列表示本实施形态中的数据处理装置102内的处理计算方法的一例的流程图。例如，在数据处理装置102中，利用终端移动速度计算装置16或终端移动位置预测装置17求出的无线终端4的以后移动速度或者移动位置等的预测值、与无线终端4的现实情况不一致时，适用第1实施形态，更改控制区，更详细地检测无线终端4的位置。

当无线终端4即使在预计的时刻也不能到达某一特定地点时，或者，即使在超过预定的时刻、无线终端4也不能从某一特定的无线基地台3的控制区内移动到与其相邻的无线基地台的控制区内时，推断为无线终端4停止或者位置的变动小。例如，若采用图14所示的处理方法，则通过在终端移动位置预测装置17中的计算，预测出无线终端4到达某一位置P的时刻T时(S10)，在计算后从时刻T起到经过了预先设定的一定时间t。后为止的时间内，在位置P内完全没有检测出无线终端4的情况下，为了更详细地检测无线终端4的位置，利用呼叫信号输出电平调整装置15，调整从无线基地台3发出的呼叫信号的输出电平，即控制区(S11)。

或者，也可采用这样的方法：对终端移动速度计算装置16或终端移动位置预测装置17的输出结果、和终端信息处理装置11的实时处理结果的差进行监视，当该偏差超过一定值时，利用呼叫信号输出电平调整装置15来调整输出电平，检测出无线终端4的详细位置。

采用这种方法，能获得与上述第2实施形态相同的作用效果，同时，尤其在无线终端的位置变动小的情况下，可以通过减小估算速度和实际移动速度之间的误差，更正确地检测和预测无线终端的位置。

                    第4实施形态

以下说明本发明的第4实施形态。对于和上述第1或第2实施形态相同的构成，标注相同的符号，并省略其详细说明。本实施形态是把上述第1实施形态中的无线通信系统用于工厂等的作业区内，对无线终端的位置检测和作业信息的管理一并进行。图15是涉及本实施形态的数据处理装置103、电话交换机2、无线基地台3和无线终端20所构成的无线通信系统的方框图。

本实施形态设想的使用条件是：持有无线终端20的作业员在作业区内移动进行作业，并且由监视员在离开作业区的控制室等处对作业状况进行监视。

本实施形态中的数据处理装置103，除具有上述第1实施形态中的构成图2所示的数据处理装置1的各种装置外，还具有这样一种作业信息保存装置18，即与通信装置10和输入装置13相连接，用于把预定的作业工序和实际工序作为时间序列数据保存起来。并且，无线终端20具有：接收呼叫信号等，发送应答信号等的通信装置21、用于输出通信状况等的例如由液晶显示器构成的输出装置22、以及与该通信装置21和输出装置22相连接，由无线终端20的持有者来输入作业信息的信息输入装置23。

该信息输入装置23，设想其形式为：过去所用的无线终端在通话时输入电话号码用的按钮、或者，便携式计算机中的键盘、鼠标器和指点器(pointing device)中的某一种或其组合体等。对该输入装置的形式没有什么特别限制。另外，也可以采用触摸屏方式，即在画面上使信息输入装置23和输出装置22两者兼用的形式。

图16是一种流程图，它按时间序列表示本实施形态的无线通信系统中的无线终端位置检测或作业信息提供的工序。现根据该流程图对本实施形态的作用说明如下。

在作业之前，预先向数据处理装置103的输入装置10内输入作业地点、时刻、作业顺序、作业内容等预定作业工序，将其作为作业信息数据保存在作业信息保存装置18内(S12)。当作业员到达最初的预定作业地点时，通过无线基地台3检测出作业终端4的位置，其结果通过终端信息处理装置11在数据处理装置103的输出装置14内输出旨在说明作业员已到达作业地点的信息(S13)。

然后，当从控制室一侧的数据处理装置103的输入装置13输入一种要求向便携终端20一侧发送作业信息的指令时(S14)，或者，由到达作业地点的作业员通过无线终端20的信息输入装置23输入一种旨在要求作业信息的指令时(S15)，就从数据处理装置103内的作业信息保存装置18向无线终端20传送作业信息数据。这样一来，就在无线终端20的输出装置22上输出终端信息保存装置18内的作业信息，向作业员发出通知(S16)。而且，这时的指令是指要求至少输出作业信息数据中的作业时刻、作业顺序、作业内容等预定作业工序中的一个，根据该指令，在无线终端20的输出装置22上，以文本、声音、图形或其组合形式输出作业工序数据。

这样，根据在无线终端20上输出的作业信息，即可由作业员进行作业(S17)。并且在作业过程中，随着作业的进行有时会产生应当保存的信息，例如作业区内的温度等作业条件、以及与设置在区内的机器有关的应当测量数据等。这时，最好由作业员利用无线终端20的信息输入装置23进行输入，通过数据处理装置103把作业信息的输出指令传送到控制室一侧。或者，若利用测量设备来检测数据，则也可以把测量设备和无线终端20相连接，进行数据传输。

当作业结束时，由作业员通过无线终端的作业信息输入装置23将该情况通知控制室一侧。利用数据处理装置103的输出装置14来输出作业结束的信息。之后，在连续更改作业地点或内容进行作业的情况下，同样地向无线终端20发送与下一作业工序有关的信息。

采用本实施形态，利用无线终端20能够很容易地从作业地点来存取与作业工序有关的信息，所以，能提高作业的效率和准确性。

而且，在本实施形态中，也可以这样进行设定：当在数据处理装置103一侧通过对无线终端20的位置进行检测而得知作业员已到达作业地点后，自动地从数据处理装置103的终端信息保存装置18向无线终端20发送与该作业有关的信息。这样能减轻在控制室一侧进行控制的监控员的劳动量。

                     第5实施形态

以下说明本发明的第5实施形态。对于和第1实施形态相同的构成，标注同一符号，并省略其详细说明。本实施形态是把第1实施形态中的无线通信系统用于工厂内的作业。也就是说，其结构包括：

无线终端，它用于工厂作业现场；以及

数据处理装置，它设置在工厂的控制室内，其中具有这样的作业信息保存装置(系统控制器)，该保存装置内具有与作业信息有关的各种数据库，该作业信息是以过去的作业经过为基础。

在设置在控制室一侧的数据处理装置和在作业现场由作业员携带的无线终端之间，进行各种信息的收发，并且，无线终端的位置检测和作业信息的管理，以及作业地点的指导一并进行。

图17是本实施形态的无线通信系统的方框图。本实施形态，其设想是：持有无线终端的作业员在区域内移动进行作业，并且由监控员在离开作业区的控制室等处监视作业状况，监视摄像机8设置在作业区内。而且，在图17内用虚线表示作业区。监视摄像机8作为固定摄像装置固定在作业区内，与数据传输装置105相连接，该数据传输装置105与数据处理装置104的通信装置10相连接。本实形态中的无线终端30除具有通信装置21、输出装置22和信息输入装置23外，还具有拍摄作业状况并将其送入控制室一侧的图像摄取用摄像装置24。摄像装置24具有局部摄像功能，它局部地拍摄无线终端附近的情况。

并且，根据需要把在作业区内测量温度、压力、放射线浓度等所需工艺参量的作业用测量设备25连接到信息输入装置23上。例如，在检查设置在控制区内的设备的电阻的情况下，利用电阻测量仪作为作业用测量仪器25，使其与信息输入装置23相连接，使测量值通过通信装置21借助于无线通信传输到数据处理装置104的终端信息处理装置11内。

图18表示无线终端30的一侧的正视图。该无线终端30-1采用了信息输入装置23和输出装置22兼用的触摸盘方式的液晶画面26。并且，通信装置21采用PHS终端的无线21a。摄像装置24附属于无线终端30主机。利用电缆27来连接作业用测量设备25和无线终端30。

再者，图19表示无线终端30的另一例的斜视图。该无线终端30-2是安全帽式外形结构，这是把无线终端的各种功能部件安装在作业员头戴的安全帽41的内部而制成的、作为与无线基地台3进行通信的通信装置的无线21a附带在安全帽41上，信息被显示在透过式仰视显示器42上，向头戴安全帽的作业员传递信息。作业员利用图中未示出的输入遥控器来输入信息。或者，也可以这样设定：把视线输入技术用于仰视显示器42，在显示器42上显示出多个输入指令项目，按一定时间以视线来注视输入指令项目的显示部然后停止注视，即可使部分功能发挥作用。并且，该显示器42也可以采用头上安装方式。

图像拍摄用摄像装置24安装在安全帽41的顶部内，通过无线通信向控制室发送作业图像。在安全帽41的护耳部分上安装相声器42，并且，通过挠性臂杆43安装声音输入话筒44a和周围音响收入用话筒44b，利用无线通信在控制室和作业区之间进行通话。而且，由作业员把声音输入到声音输入话筒44a内。因周围音响收入话筒44b用于吸收周围杂音，它加上反相位，去除进入声音输入话筒44a的除作业员声音以外的其他杂音，仅仅取出作业员声音。

若采用该安全帽式便携终端30-2，则作业员在作业过程中即使两只手被占用，也能与控制室进行双向通信，不影响进行作业。

而且，除了图18和图19所示以外，无线终端30也可以采用这样的构成，即把PHS等通信机和采用CCD或CMOS的小型摄像机连接到小型便携式计算机上。

本实施形态中的数据处理装置104，除具有通信装置10、终端信息处理装置11、终端信息保存装置12、输入装置13和输出装置14外，还具有与通信装置10相连接，接收监视摄像机8的图像信号的图像信息处理装置31、以及与图像信息处理装置31相连接，进行图像信息存储的图像信息保存装置32。并且，在本实施形态中，输出装置14至少包括显示器或打印机等输出图像的装置。

图像信息处理装置31与终端信息处理装置11相连接，在输出无线终端4的位置信息的同时，还向输出装置14上输出来自监视摄像机8的图像信息。

系统控制器具有在控制室一侧对工厂信息进行管理的装置，它采用上述数据处理装置104，其工厂信息保存装置(数据库服务器)，除了与无线终端20的位置经过有关的终端信息保存装置12、与作业工序有关的作业信息保存装置18外，还有与监视摄像机8所拍摄的作业区图像有关的图像信息保存装置32，共计3个保存装置。

设置在作业区内的监视摄像机8的图像信号，通过数据传输装置105和数据处理装置104的图像信息处理装置31，输出到数据处理装置104的输出装置14上。这样，即可在控制室一侧大体上实时地监视作业区的图像。监视摄像机8的图像中至少一部分从数据传输装置105通过数据处理装置104的图像信息处理装置31存储到图像信息保存装置32内。在要求输出图像时，利用数据处理装置104的输入装置13从存储在图像信息保存装置32内的图像中，选择出符合要求时刻和地点的图像信息，输出到输出装置14上。

并且，除了向数据处理装置104的图像信息保存装置32内传送来自监视摄像机8的图像外，还通过通信装置21、无线基地台3、电话交换机2和数据处理装置104的通信装置10，向其传送从无线终端30的拍摄图像用的摄像装置24中取得的图像数据。来自摄像装置24的图像，由无线终端30的持有者进行拍摄，通过无线通信传送到控制室一侧。

再者，与工厂内的地面和机器布置有关的位置信息、或作业方法和采取紧急措施方法等信息，作为文本数据、声音数据或图像数据被存储在作业信息保存装置18内。

下面说明本实施形态的无线通信系统所具有的各种功能。

图20是表示从控制室一侧通过无线终端30对作业员进行移动路径引导的方法的流程图。并且，图21是表示本实施形态的无线终端30的输出装置22画面和控制室一侧的数据处理装置9的输出装置14画面的显示内容及显示例的流程图。而且，持有无线终端30的作业员的动作和控制室一侧的监视员的动作在图中用粗箭头表示。

当作业员进入预定作业的建筑物内时，无线终端30进入某一个无线基地台3的控制区内。这时，在数据自理装置104内启动以下将详细说明的导向方式(S18)。首先检测出无线终端30的位置(S19)。这时，必要的话，采用上述第1实施形态中已详细说明的方法，借助于数据处理装置104的呼叫信号输出电平调整装置15来调整无线基地台3的控制区，更详细地检测出无线终端30的位置。

在作业信息保存装置18内存储了与工厂及其中的作业有关的信息，根据其中与预定作业工序和工厂内机器布置有关的信息，利用终端信息处理装置11来寻找从无线终端30的现有检测位置起到目的地(预定作业现场)止的路径(S20)。

作为其寻找的结果，以图形将路径显示到无线终端30的输出装置22上(C1、S22)。持有无线装置30的作业员观看该显示后向预定作业地点移动。

移动路径的引导，如图20所示，也可以选择图形显示方式以外的声音信息(S21)。这时，与存储在工厂信息保存装置32内的工厂内布置有关的声音信息，通过无线终端30的通信装置21传送给作业员。也可以同时并用该图形和声音进行引导。无论是哪种情况下，在向预定作业地点移动时，都是根据无线终端30的位置变化在规定的每个点上发出声音信息(S23)，或者切换图形显示(S24)。并且，持有无线终端30的作业员的位置，和上述第1实施形态一样，利用数据处理装置104的终端信息处理装置11来进行检测，在输出装置14的画面上进行输出。

因为依次检测无线终端4的位置，所以，利用上述引导方法使作业员到达目的地(预定作业地点)时，在数据处理装置104一侧可以识别出已经到达(S25)。于是，结束引导方式(S19)，同时，显示出与存储在作业信息保存装置18内的预定作业工序有关的信息(S27、C2)。在图21的C2中，举例表示阀门检修作业项目。

另一方面，在控制室一侧的数据处理装置104的输出装置14的画面上，从监视摄像机8通过数据传输装置105和图像信息处理装置31，显示出作业现场的图像(S28、C3)。或者，利用无线通信通过无线基地台3和图像信息处理装置31，显示出来自无线终端30的摄像装置24的图像数据。

作业员在完成预定作业工序的各项作业时，利用信息输入装置23来输入项目结束。在图21中用(OK)表示作业结束。利用该输入，通过数据处理装置104的终端信息处理装置11，即可在控制室一侧很容易地了解作业进行情况。

再者，控制室一侧的监控员，根据需要对存储在作业信息保存装置18内的、与工厂内作业工序有关的图像信息或文本信息进行编辑，通过通信装置10和无线基地台3显示在无线终端30的输出装置22的画面上(S29、C4)。在图21的C4中，用图形举例表示阀门装配顺序的图像信息。持有无线终端30的作业员参照该信息能高效率而且准确地进行作业。

当作业结束时，作业员利用无线终端30的信息输入装置23来输入作业结束。这样一来，就在数据处理装置104的输出装置14上显示出作业结束(S30)。并且，随着作业的结束，再次启动引导方式，在无线终端30的输出装置22画面上以图形显示出通向下一个移动地点的路径(S31)。以此来进行通向出口的引导或通向下一个预定作业地点的引导。

若采用本发明，则利用无线的位置检测结果进行作业，而且在控制室一侧和作业现场一侧，分别进行图像数据的双向通信，从而能进一步提高作业的正确性和效率。

而且，本实形态是把第1实施形态用于工厂内的信息通信，不言而喻，上述第2至第4实施形态也同样可以用于工厂内的信息通信。

                     第6实施形态

下面说明本发明的第6实施形态。本实施形态涉及这样一种无线通信系统，它能够在利用上述第5实施形态中的无线通信系统由作业员在工厂(プラント)内进行作业时，在工厂内发生某种紧急情况的情况下，利用无线通信向作业员发出采取措施的指示。

本实施形态中的无线通信系统的构成与图17所示的第5实施形态的构成大体相同，所以其主要构成部分的说明从略。

图22是表示本实施形态的采取紧急措施指示的传达系统的流程图。在工厂内发生事故等紧急情况时，采用以下将详细说明的紧急时方式。紧急时方式适用于以下3种情况中的任一种。

(1)在控制室一侧检测出异常的监控员通过数据处理装置104的输入装置13输入了要采用紧急时方式的指令时。

(2)工厂内的温度和压力等各种参数超过了预定的允许范围时，各种参数由设置在控制室内的工厂内参数监视装置(图中未示出)随时进行监视，在该工厂监视装置检测出了参数超过允许范围的情况下，紧急时方式自动地启动。

(3)当工厂内的作业员已确实发现某种异常时，通过无线终端30的输入装置21输入了要采用紧急时方式的指令的情况下。

关于利用数据处理装置104的紧急时方式，下面参照图22来说明利用上述3种情况中的任一方法采用紧急时方式的情况。首先，根据存储在图17所示的数据处理装置104的作业信息保存装置18内的、与工厂内地面、机器等的位置有关的信息，指定工厂内的异常地点(S32)。例如，在工厂内的特定地面的温度异常提高的情况下，把布置在该地面上的可能成为发热源的机器的布置状况以图形方式显示在数据处理装置104的输出装置14的画面上。根据该显示在控制室一侧由监控员断定温度上升的原因。

这样断定发生异常的原因之后，由控制室一侧的监控员判断是否能由作业员进行简单的作业而避免上述已检测出的异常，或者必须使全部作业员进行避难(S33)。当判断为前一种情况时，开始利用数据处理装置104和无线终端30通过无线通信来支援对异常采取措施的作业，当判断为后一种情况时，开始通过无线通信来支援对避难的引导。

第一，说明当判断为通过作业可以消除异常时，支援作业员对异常采取措施的情况。寻找出离开可能发生异常的地点最近的位置上的无线终端30，并与其进行联络(S34)。具体来说，利用数据处理装置104的作业信息保存装置18，特别指定其控制区内包含异常发生地点的无线基地台3，以及位于其周围的无线基地台3，从这些无线基地台3发射呼叫信号，以此来检测接近异常发生地点的无线终端30。并且，从控制室一侧呼叫该被检测出的无线终端30，与其进行通话，说明发生了异常。

而且，在被检测出该无线终端30的地点远离异常发生地点的情况下，必要时启动在上述第5实施形态中已详细说明的引导方式，把作业员引导到作业地点。

针对可能发生的各种异常现象而需要采取的措施，其作业方法，作为由图像、声音或文本构成的异常对策作业数据，存储在数据处理装置104的作业信息保存装置18内。向靠近异常发生地点并被呼叫的无线终端30，发送图像或文本形式的异常对策作业数据，在输出装置22的画面上显示出与作业有关的信息。并且，在声音数据的情况下，利用无线通信向无线终端30以声音方式发送应采取异常对策的指示。持有该无线终端30的作业员根据这样获得的与异常对策作业有关的信息进行作业。

并且，在进行异常对策作业的过程中，必要时通过无线通信在控制室和无线终端30之间接收和发送在上述第5实施形态中用图20和图21已详细说明的、与工厂内作业有关的详细信息。

当作业结束时，由作业员在作业信息输入装置上输入作业结束，于是，在控制室一侧识别出作业已结束，在不需要作业员避难的情况下就直接结束紧急时方式(S39)。另一方面，对已完成该作业的作业员或不进行该异常对策作业的人员，按以下说明的引导避难的情况进行。

第二，说明当判断为通过作业员的作业可以避免异常时，指导各作业员进行避难的情况。这时，利用在上述第1实施形态中详明叙述的方法来检测各无线终端30的位置。

与工厂内作业的避难场所位置有关的数据保存在数据处理装置104的作业信息保存装置18内。根据该数据，利用终端信息处理装置11，寻找离各无线终端30最近位置的避难场所及其避难路径。然后，利用在上述第5实施形态中已详细叙述的方法，以图形方式在各无线终端30的输出装置22的画面上显示出最短的避难路径(S37)。

各作业员根据该避难路径的显示进行避难。这时各作业员的避难情况，可以通过随时用终端信息处理装置11来检测无线终端30的位置而在控制室一侧进行监视。当作业员到达避难场所时，在终端信息处理装置11中进行点名(S38)，当通过点名已确认全部作业员已结束避难时，识别为避难结束，并结束紧急时方式(S39)。

这样，把无线终端的位置检测、向移动场所的引导、以及把与紧急时采取对策有关的数据发送到无线终端的功能加以组合，即使发生异常现象时也能对其立即采取适当措施，所以，能进行可靠性更高的工厂控制监视。

                     第7实施形态

以下说明本发明的第7实施形态。本实施形态是对上述第1至第5实施形态进行了改变，它能在无线终端不在通常的控制区内时，通知控制室一侧采取必要的措施。以下说明把本实施形态作为示例用于上述第5实施形态的情况。

无线终端30不在通常的控制区内的情况，主要有以下3种：

[1]无线终端位于禁止进入区内。

[2]无线终端不在任何一个无线基地台的控制区内。

[3]无线终端因电源未接通或电池切断等情况而不能通信。

以下分别说明各种情况。考虑到第[1]种情况，本实施形态在工厂内危险性很高的地方等禁止进入区内也设置无线基地台3进行监视。首先，利用设置在禁止进入区内的无线基地台3，检测无线终端30闯入禁止进入区内(S40)。图23是表示在该第[1]种情况下从数据处理装置104发出的警告信息的传输系统的流程图。

在检测出向禁止进入区内闯入(S40)的同时，数据处理装置104启动以下详细叙述的警告方式(S41)，首先，自动地呼叫该无线终端30，发出警告声音，指示其退出禁止进入区(S42)。也可以不用该警告声音，或者在利用警告声音的同时，在无线终端30的输出装置22上显示出声音、图像、文本中的任一形式的警告信号。

闯入禁止进入区内的人接受该警告立后即退出的情况下，使警告方式结束(S45)。在闯入后经过一定时间后仍不退出的情况下，在数据处理装置104内记录闯入的无线终端的号码和闯入时间，而且将进行这种记录的意思显示到无线终端30的输出装置22的画面上，作为向无线终端30的持有者发出的通知，再次警告其退出(S43)。即使再次警告，闯入者仍不退出时，与负责人进行联系(S44)。并且，尤其对紧急性很强的禁止进入区，当有人闯入时立即自动地与负责人取得联系。于是，结束警告(S45)。

以下说明上述第[2]或第[3]种情况。当特定的无线终端30在某一定时间内连续处于不在任何无线基地台3的控制区内的状态下时，可以认为该无线终端30处于上述第[2]或第[3]状态。这时，在数据处理装置104的终端信息保存装置12内所存储的数据中，被检测出的该无线终端30的最后的位置以及最近的移动经过，以图形方式显示在数据处理装置104的输出装置14的画面上。这样一来，监控员在控制室内即可判断出无线终端处于第[2]状态或第[3]状态。

也就是说，无线终端30的最后经过的位置是在靠近控制区、和没有设置无线基地台3的非控制区的边界的位置上的情况下，属于第[2]种情况，即无线终端30位于非控制区的可能性大。

并且，当无线终端30最后经过的位置离开了上述边界时，可以认为是属于第[3]种情况，也就是说，虽然无线终端30位于控制区内，但其电源处于切断状态，无线终端30的电池断线或发生故障、或者包括无线基地台3和电话交换机2在内的、无线通信系统的许多检测位置的装置中一部分不能正常工作，或其他原因。

而且，在此情况下，也可以根据无线终端30的最后移动经过位置，利用和数据处理装置104的终端信息保存装置12相连接的终端异常诊断装置(图中未示出)对这样的无线终端30等的异常情况进行诊断。

采用这种构成，即使在无线终端30陷入预想不到的状况时，也能通过准确地对情况进行诊断而立即对故障等采取措施。

在以上详细说明的各种实施形态中所述的方法，作为计算机可以执行的程序写入到例如光盘、磁盘、半导体存储器等记录媒体中，用于各种装置，也可以通过通信媒体进行传输，用于各种装置。在本发明的各种实施形态中为实现无线通信系统所用的计算机，读取记录媒体上所记录的程序，其动作由该程序进行控制，以此来进行上述处理。

Claims (20)

1.一种无线通信系统，其中具有：

无线终端，它具有输入信息的输入装置、利用无线通信收发信息的通信装置、以及输出信息的输出装置；

无线基地台，它对该无线终端和通信线路网进行中继并向控制区内发射一定输出电平的呼叫信号；

电话交换机，它与该无线基地台相连接，以及

数据处理装置，它与该电话交换机相连接，处理与上述无线终端的通信有关的数据，

该无线通信系统的特征在于：

上述数据处理装置具有：

通信装置，它与上述电话交换机之间进行信号的收发；

终端信息处理装置，它把送入该通信装置内的输入信号变换成与上述无线终端的位置和通信状况有关的信息；

终端信息保存装置，它按时间序列存储该无线终端的位置信息；

呼叫信号输出电平调整装置，它改变从上述无线基地台发出的呼叫信号的输出电平；以及

输出装置，它输出从上述终端信息处理装置或上述终端信息保存装置来的该无线终端的信息，

通过上述数据处理装置的通信装置和上述电话交换机从上述无线基地台发出呼叫信号，位于该无线基地台的控制区内的无线终端接收上述呼叫信号，发出应答信号。

2.一种无线终端的位置检测方法，其特征在于：利用权利要求1所述的无线通信系统、在上述无线基地台的控制区内检测出上述无线终端，同时，利用上述呼叫信号输出电平调整装置来调整该无线基地台发出的呼叫信号的输出电平，扩大或缩小该无线基地台的控制区，在此新的控制区内再次检测上述无线终端。

3.如权利要求2所述的无线终端位置检测方法，其特征在于：利用上述呼叫信号输出电平调整装置来调整其控制区的一部分互相重叠的、多个无线基地台所发出的呼叫信号的输出电平，扩大或者缩小这些无线基地台的控制区，在这些新的控制区内检测出上述无线终端。

4.一种无线通信系统，其中具有：

无线终端，它具有输入信息的输入装置、利用无线通信收发信息的通信装置、以及输出信息的输出装置；

无线基地台，它对该无线终端和通信线路网进行中继并发射一定输出电平的呼叫信号；

电话交换机，它与该无线基地台相连接，以及

数据处理装置，它与该电话交换机相连接，处理与上述无线终端的通信有关的数据，

该无线通信系统的特片在于：

上述数据处理装置具有：

通信装置，它与上述电话交换机之间进行信号的收发；

终端信息处理装置，它把送给该通信装置的输入信号变换成与上述无线终端的位置和通信状况有关的信息；

终端信息保存装置，它按时间序列存储该无线终端的位置信息；

终端移动速度计算装置，它根据存储在该终端信息保存装置内的上述无线终端的位置信息来计算该无线终端的移动速度；以及

输出装置，它输出从上述终端信息处理装置或上述终端信息保存装置来的该无线终端信息以及上述终端移动速度计算装置的计算结果，

通过上述数据处理装置的通信装置和上述电话交换机，从上述无线基地台发出呼叫信号，位于该无线基地台的控制区内的无线终端接收上述呼叫信号，发出应答信号。

5.如权利要求1或4所述的无线通信系统，其特征在于：伴随收到上述呼叫信号的上述无线终端向上述无线基地台发出上述应答信号，通过上述无线基地台和上述电话交换机以及上述数据处理装置的通信装置，向上述终端信息处理装置内输入该无线终端位于该无线基地台的控制区内的位置信息。

6.如权利要求1或4所述的无线通信系统，其特征在于：

上述数据处理装置的输出装置至少具有图像显示装置，在该图像显示装置上显示出上述无线基地台的位置作为地图信息，

于该地图信息加上显示出位于上述图像显示装置上所显示的无线基地台的控制区内的无线终端的位置信息。

7.如权利要求1或4所述的无线通信系统，其特征在于：

上述数据处理装置的输出装置至少具有图像显示装置，在该图像显示装置上显示出上述无线基地台的位置作为地图信息，

于该地图信息加上显示出存储在上述终端信息保存装置内的上述无线终端按时间序列的位置经历作为地图信息。

8.如权利要求1或4所述的无线通信系统，其特征在于：上述无线基地台中至少有一台无线基地台具有多个发射呼叫信号的天线。

9.如权利要求1或权利要求4所述的无线通信系统，其特征在于：上述无线基地台中至少有一台无线基地台具有多个发射呼叫信号的天线，该无线基地台的控制区大体上形成椭园形，其还具有无线基地台方向变更装置，以便通过变更上述天线位置来变更上述控制区。

10.如权利要求1或权利要求4所述的无线通信系统，其特征在于：

上述无线基地台在工厂内设置多个，

具有设置在工厂内的多台固定摄像装置，

上述数据处理装置具有接收图像信号并将其以图像形式输出到上述输出装置上的图像信息处理装置、以及与该图像信息处理装置相连接存储图像数据的图像信息保存装置，

该无线通信系统具有这样一种数据传输装置，它把上述数据处理装置的图像信息处理装置和上述多台固定摄像装置连接在一起，把由该固定摄像装置所拍摄的图像作为图像信号发送到上述图像信息处理装置内。

11.如权利要求1或权利要求4所述的无线通信系统，其特征在于：

上述无线基地台在工厂内设置许多个，

上述数据处理装置具有这样一种作业信息保存装置，即其中存储与布置在上述工厂内的各种机器的位置以及在上述工厂内进行的预定作业工序有关的图像、声音、文本中的至少一种形式所构成的数据，

与上述预定作业工序有关的数据由无线通信从上述作业信息保存装置发送到上述无线终端内，输出到上述无线终端的输出装置上。

12.如权利要求1或权利要求4所述的无线通信系统，其特征在于：

上述无线基地台在工厂内设置许多个，

上述数据处理装置具有这样一种作业信息保存装置，即其中存储与布置在上述工厂内的各种机器的位置以及在上述工厂内进行的预定作业工序有关的图像、声音、文本中的至少一种形式所构成的数据，

由上述无线终端的输入装置输入的与作业进度有关的信息，通过无线通信被发送并存储到上述作业信息保存装置内。

13.如权利要求1或4所述的无线通信系统，其特征在于：

上述无线基地台在工厂内设置多个，

上述数据处理装置具有这样一种作业信息保存装置，即其中存储涉及布置在上述工厂内的各种机器的位置、预定作业位置、以及预定作业工序的图像、声音、文本中的至少一种形式所构成的数据，

对位于上述无线基地台的控制区内的无线终端，利用上述终端信息处理装置来校对与该无线终端的位置有关的信息和存储在作业信息保存装置内的与预定作业位置有关的数据，而且寻找从该无线终端通向该预定作业位置的路径，

把这种寻找到的路径作为地图信息输出到上述无线终端的输出装置上。

14.如权利要求1或权利要求4所述的无线通信系统，其特征在于：

上述数据处理装置具有：接收图像信号并作为图像输出到上述输出装置上的图像信息处理装置；以及

与该图像信息处理装置相连接，用于存储图像数据的图像信息保存装置，

上述无线终端具有拍摄该无线终端周围图像的局部摄像装置，

通过无线通信把该局部摄像装置所取得的图像数据的图像信号发送到上述图像信息处理装置内。

15.如权利要求1或权利要求4所述的无线通信系统，其特征在于：上述无线终端是由具有通过无线通信进行通话的声音输入装置和拍摄该无线终端周围图像的局部摄像装置的安全帽形状构成的。

16.如权利要求1或权利要求4所述的无线通信系统，其特征在于：

上述无线基地台在工厂内设置多个，

在该工厂发生异常的同时，特别确定位于工厂内异常发生地点最近的无线终端，寻找从该无线终端到上述异常发生地点的移动路径，

对该无线终端的输出装置，输出与通向上述异常发生地点的移动路径有关的信息或者与预先存储在上述作业信息保存装置内的紧急措施作业有关的信息。

17.如权利要求1或4所述的无线通信系统，其特征在于：

上述无线基地台在工厂内设置多个，

在该工厂内发生异常的同时，利用上述无线基地台来检测上述无线终端，寻找从该无线终端的被检测位置到预定的工厂内的避难场所的移动路径，

对该无线终端的输出装置，输出与通向上述避难场所的移动路径有关的信息。

18.如权利要求4所述的无线通信系统，其特征在于：上述数据处理装置具有根据上述终端移动速度计算装置的计算结果来推断上述无线终端的将来移动速度或一定时间后的位置的终端移动位置预测装置。

19.一种无线终端的位置检测方法，其特征在于：当用权利要求5所述的无线通信系统，借助于上述终端移动速度计算装置，计算出通过并排相邻设置的3台无线基地台A、B、C的控制区的无线终端在无线基地台A区内的移动速度为a，在无线基地台B区内的移动速度为b时，利用上述终端移动位置预测装置，根据预先给定的a和b的一次函数计算出该无线终端在无线基地台C区内的移动预测速度c，由此可推断出该无线终端在一定时间后的位置。

20.如权利要求6所述的无线终端的位置检测方法，其特征在于把计算上述移动速度c的一次函数设定为c＝(a+b)/2。

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