CN112927447A - 呼叫系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够获得正确的位置信息并能够进行可靠呼叫的呼叫系统。本发明的呼叫系统包括：计算机16、设置在预定位置并且能够与计算机16通讯的多个接收装置12、以及能够与接收装置12通讯的便携式终端14。上述便携式终端14可以使用第一频带将第一呼叫信号和位置信号发送到接收装置12，还可以使用其频率低于第一频带的第二频带来发送第二呼叫信号。计算机16能够根据由接收装置12接收到的位置信号来确定便携式终端14的位置，同时根据由接收装置12接收到的第一呼叫信号或第二呼叫信号来识别发自上述便携式终端14的呼叫。

Description

呼叫系统

技术领域

本发明涉及一种在预定设施等场所进行呼叫的系统。

背景技术

以往，公知有一种护士呼叫系统(呼叫系统)，其设置在医疗设施或者护理设施等，用于患者呼叫医生或者护士等。例如，在专利文献1中记载有一种护士呼叫系统，其在从患者使用的护士呼叫子机进行呼叫时，可向护士携带的便携式终端发出通知。

另外，作为在工厂等设施中使用的呼叫系统，已知有专利文献2记载的系统。该系统具备多个便携式终端，其能够利用GPS和UWB(Ultra Wide Band：超宽带)通讯等取得位置信息并且能够相互通讯。然后，携带便携式终端的操作者可以使用便携式终端来呼叫携带另一个便携式终端的另一个操作者。

此外，在利用UWB通讯的位置信息取得过程中，与利用Wi-Fi、Bluetooth、ZigBee等进行位置信息取得的过程相比较，可以缩小位置测定的误差(例如，数cm以下)，所以可得到正确的位置信息。

现有技术文献

专利文献

[专利文献1]日本特开2019-193016号公报

[专利文献2]日本特开2017-147627号公报

本发明要解决的课题

然而，UWB通讯容易受到墙壁等障碍物的影响，在发送侧与接收侧之间存在障碍物的情况下，有着不能良好地进行通讯的问题。具体而言，在有用户使用的发送侧终端与接受信号(使用UWB频带从发送终端送过来的信号)的接收装置时，如果在发送终端与接收装置之间存在着障碍物，则两者之间的通讯就不能够顺利地进行。因此，在将这样的终端和接收装置使用于医疗设施、护理设施、工厂等的呼叫系统时，在使用UWB频带发送为呼叫他人的信号时，该信号从终端不能到达接收装置，故不能顺利地实现呼叫。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够取得正确的位置信息、并且能可靠地进行呼叫的呼叫系统。

发明内容

为达到上述本发明的目的，现提供一种改进了的呼叫系统，其特征在于，包括：

计算机；

设置在预定位置并能够与计算机通讯的多个接收装置；

能够与上述接收装置通讯的便携式终端；

上述便携式终端使用第一频带将第一呼叫信号和位置信号发送到接收装置，而使用其频率低于第一频带的第二频带来发送第二呼叫信号；

上述计算机根据接收装置接收到的位置信号来确定便携式终端的位置，同时根据接收装置接收到的第一呼叫信号或第二呼叫信号来识别发自上述便携式终端的呼叫。

借助本发明，可以根据使用高频侧的第一频带(例如，UWB频带)发送的位置信号来确定便携式终端的位置，因此可以准确地确定便携式终端的位置。另外，当接收装置不能接收使用高频侧的第一频带发送的第一呼叫信号时，接收装置可以接受使用低频侧的第二频带(例如，433MHz频带)发送的第二呼叫信号。所以，计算机可以基于第二呼叫信号来识别已经从便携式终端接收到的呼叫。这里，优选的是将第一频带的中心频率设定为1GHz以上，而将第二频带的中心频率设定为未满1GHz。

此外，根据本发明，上述接收装置安装在预定的设施中；

上述设施包括房间；上述房间有多个被分隔壁隔开的空间；

所述各房间的内部设置有一个接收装置，所述房间的外部设置有多个接收装置。

借助上述构成，在房间的外侧，从便携式终端发送的位置信号可以被多个接收装置接收，所以可准确地确定便携式终端的位置。另一方面，如果携带便携式终端的用户在房间内，则在许多情况下，只要能够断定用户是在房间内，就不必确切知道用户在房间内的位置。根据本发明，借助设置在室外的多个接收装置和设置在室内的一个接收装置，就能够把握用户是在室内还是室外。此外，通过减少设置在室内的接收装置的个数，可以降低接收装置的安装成本。另外，由于房间具有被分隔壁隔开的多个空间，从便携式终端发送到接收装置的第一频带的信号可能会被分隔壁阻挡。然而，根据本发明，由于第二呼叫信号的发送是使用不易受到分隔壁影响的低频侧的第二频带，因此即使在便携式终端与接收装置之间存在分隔壁，也能够实行呼叫。

发明效果

通过采用本发明，可以获取正确的位置信息，并且可以实现可靠的呼叫。

附图说明

图1是示出本发明实施例的呼叫系统的示意性框图。

图2是便携式终端的外观图，其中(a)是正视图，(b)是后视图。

图3是设置了呼叫系统的设施的示意性平面图。

图4是说明位置信息如何取得的示意图。

具体实施方式

以下，将参照附图说明本发明的实施方式。本实施方式将以本发明应用于医疗设施的情况为例进行说明，但本发明也可以应用于护理设施、工厂、以及其他设施。

图1是本实施方式的系统(呼叫系统)10的框图。如图1所示，呼叫系统10具有固定机(接收装置)12、便携式终端(移动机)14、以及计算机16。

便携式终端14为每个患者各有一台。便携式终端14包括：控制部(便携式终端控制部)20、通讯部(便携式终端通讯部)22、存储部(便携式终端存储器)24、和操作部26。此外，如图2所示，便携式终端14包括：外壳27、作为操作部26的按钮26、以及供电端子28。因为便携式终端14仅有按钮26和端子28出现在外壳27的外表面上，因此容易提高防水性能。

此外，便携式终端14也可以具有能够进行电子货币交易的功能。再者，便携式终端14可以是智能手机、钟表型、眼镜型等可佩戴的终端。以下，携带便携式终端14的人(患者)将被称为用户。

控制部20控制经由通讯部22的信号发送和接收。

通讯部22能够实行两种通讯。其一，通过使用第一频带(UWB频带)进行信号的发送和接受。其二，通过使用第二频带(433MHz频带)进行信号的发送和接受。具体而言，通讯部22能够接收从固定机12的通讯部32发送过来的第一频带的信号，并且能够将第一频带的信号和第二频带的信号发送到固定机的通讯部32。更具体地，通讯部22可以从固定机12接收UWB信号(将被稍后描述)，并且可以将UWB信号、第一呼叫信号和第二呼叫信号发送给固定机12。

这里，第一频带例如是在UWB通讯中使用的频带(UWB频带)，具体而言，可以举出3.1GHz-10.6GHz、3.4GHz-4.8GHz、7.25GHz-10.25GHz、22GHz-29GHz等的频带。第一频带的带宽可以是500MHz或更大，并且也可以是1.5GHz或更大的带宽。另外，第一频带的中心频率为1GHz以上。

并且，第二频带例如是433MHz频带，是其频率低于第一频带的频带。第二频带较之第一频带具有更窄的带宽。另外，在第二频带中，中心频率小于1GHz。然而，第二频带的中心频率也可以小于500MHz。

操作部26是接受用户的(为呼叫他人的)操作的按钮。控制部20基于对操作部26的按下操作而生成呼叫信号，并且将呼叫信号经由通讯部22发送给固定机12。这里，呼叫信号是表示对操作部26进行了操作的信号，是表示用户正在呼叫他人的信号。此外，呼叫信号也可以包括能够识别各便携式终端14(各便携式终端14的用户)的信息(识别信息)。

这里，识别信息可以存储在便携式终端14的存储部24中。另外，该识别信息也可以是便携式终端14的制造I D等。再者，也可以将该识别信息与用户的对应关系存储在计算机16的存储部44中。

控制部20利用两个频带来发送呼叫信号。具体地说，在按下操作部26时，控制部20使用第一频带从所述通讯部22发送第一呼叫信号，并使用第二频带从所述通讯部22发送第二呼叫信号。换言之，呼叫信号包括使用第一频带发送的第一呼叫信号和使用第二频带发送的第二呼叫信号。

固定机12包括控制部(固定机控制部)30、通讯部(固定机通讯部)32。

通讯部32能够发送和接收使用第一频带(UWB频带)的信号，并且能够发送和接收使用第二频带(433MHz频带)的信号。具体而言，通讯部32能够向便携式终端14的通讯部22发送第一频带的信号，并且能够从便携式终端14的通讯部22接收第一频带的信号和第二频带的信号。更具体的说，通讯部32将UWB信号(将被稍后描述)发送给便携式终端14，从便携式终端14接收第一呼叫信号、第二呼叫信号和UWB信号，并且还将呼叫信号以及便携式终端14与固定机12之间的距离信息发送给计算机16。

控制部30控制经由通讯部32的信号的发送和接收。具体地说，当通讯部32从便携式终端14接收到第一呼叫信号、第二呼叫信号或UWB信号(将被稍后描述)时，控制部30将向计算机16发送呼叫信号或者关于便携式终端14与固定机12之间的距离的信息。

固定机12在设施1内设置有多个。如图3所示，设施1包括多个房间2a-2d、共用部3、连接各房间2a-2d和共用部3的通路4。另外，房间2a-2d具有居室5a-5d和厕所6a-6d。在房间2a-2d中，于居室5a-5d与厕所6a-6d之间设置有分隔壁7。另外，在房间2a-2d的入口(房间2a-2d与通路4之间)以及厕所6a-6d的入口(房间5a-5d与厕所6a-6d之间)设有门。

各房间2a-2d成为用户住宿的病房，在各房间2a-2d内设有病床。另外，厕所6a-6d也可以附带浴室。再者，共用部3是各房间2a-2d的用户和除此以外的人(医生和来院者等)共用的空间。在这里，房间2a-2d中的每一间由一个用户生活。换句话说，房间2a-2d中的每个房间对应一个用户。所以，房间2a-2d对应于多个用户。

固定机12在房间2a-2d中各设置一个。具体地说，固定机12设置在各个房间2a-2d的起居室5a-5d内，不设置在厕所6a-6d内。即，房间2a-2d具有被分隔壁7划分的多个空间5a-5d和6a-6d，但该多个空间5a-5d和6a-6d包括设有固定机12的空间5a-5d和未设有固定机12的空间6a-6d。此外，在一个通路4及共用部3中可设有多个固定机12。

在本实施方式中，固定机12被设置于天花板，但也可设置于墙壁等上。

计算机16包括控制部40、通讯部42、存储部44。通讯部42经由多个固定机12(通讯部32)和网络(因特网)被连接。通讯部42可以接收经由网络从通讯部32发送过来的呼叫信号、以及便携式终端14与固定机12之间的距离方面的信息。

控制部40控制经由通讯部42的信号的发送和接受。控制部40基于从固定机12发送过来的信号来检测便携式终端14的位置，并且检测来自便携式终端14的呼叫信号。具体来说，控制部40在接收到第1呼叫信号或者第2呼叫信号时，检测出来自便携式终端14的呼叫。再者，控制部40基于从多个固定机12发送过来的、便携式终端14与固定机12之间的距离方面的信息，来判明便携式终端14的位置，并且发出显示该位置的位置信息。

这里，计算机16可以是服务器计算机，也可以是设置在医生、护士、护理者待机所等(护士站或工作室等)的个人计算机等，也可以是智能手机或平板电脑等便携式终端。

当计算机16的控制部40检测出来自便携式终端14的呼叫时，控制部40将通报已有呼叫。具体地，是在计算机16的屏幕上显示出已有呼叫，从计算机16(连接到计算机16的扬声器)发出警报声(呼叫声)，或使得连接于计算机16的照明设备(警告灯)发出光。此外，当计算机16检测到来自便携式终端14的呼叫时，基于从多个固定机12发送过来的、关于便携式终端14与固定机12之间的距离的信息，发出位置信息来显示呼叫发生时的便携式终端14的位置，并将该位置信息显示在屏幕上。此外，当计算机16通报已存在呼叫时，计算机16还将通知哪个便携式终端14在呼叫。即，计算机16基于呼叫信号中所包含的识别信息来识别哪个便携式终端14在呼叫，并且通报已经在呼叫的那个便携式终端14。该通报方法与有呼叫的通报相同。这里，当识别信息与用户之间的对应关系被存储在存储部44中时，计算机16可以通知哪个用户已有呼叫。

当计算机16是服务器计算机等时，呼叫通报和与位置有关的屏幕显示不需要由已经检测到呼叫或位置的计算机本身来执行，而可由通过网络连接的其他计算机来执行。

此外，当计算机16基于从多个固定机12发送过来的信息来检测便携式终端14的位置时，计算机16可以将显示该位置的信息存储在存储部44中。在这种情况下，可以将过去的位置信息以及这次获取的位置信息存储在存储部44中，并且可以将获取位置信息的时间与每个位置信息相关联地存储。通过这样的步骤，可以获得与便携式终端14的移动路线等有关的信息。

然而，位置信息的获取可以在从便携式终端14发出呼叫信号时(当操作部26被操作时)执行，并且也可以按照预定的间隔(例如，每几秒钟或每几分钟)来进行。即，计算机16通报的位置信息(在通报来自便携式终端14的呼叫时)，可以是基于操作部26的操作来获取的位置信息，且也可以是按照预定的时间间隔来获取的位置信息。

以下，将描述使用UWB获取位置信息(距离测定)的示例。然而，由于使用UWB获取位置信息(距离测定)的方法是众所周知的，所以这里的描述将被简化。另外，也可以使用这里描述的方法以外的方法来获取位置信息。

首先，如图4所示，固定机12将UWB信号从通讯部32发送到便携式终端14的通讯部22。此时，进行该发送的时间是“T1”。然而，这里的UWB信号是具有第一频带的频率成分的脉冲信号。换句话说，UWB信号是使用第一频带发送的信号。

接着，便携式终端14的通讯部22接收从固定机12发送的UWB信号。进行该接收的时间被假定为“T2”。

在通讯部22接收到UWB信号以来经过了一定时间之后，便携式终端14将UWB信号(位置信号)作为对接收到的UWB信号的应答，从通讯部22发送至固定机12的通讯部32。假定执行该发送的时间为“T3”。

此后，固定机12的通讯部32接收从便携式终端14发送过来的UWB信号(位置信号)。执行该接收的时间被假定为“T4”。

此时，如果便携式终端14在时间T1和时间T4之间(几乎)还没有移动，则从固定机12发送的UWB信号到达便携式终端14的时间(T2-T1)相同于：从便携式终端14发送的UWB信号到达固定机12的时间(T4-T3)，也就是相同的时间

“Td”。这里，Td＝((从固定机12发送UWB信号开始到从便携式终端14接收到应答为止的总时间)-(从便携式终端14接收UWB信号开始到发送应答为止所需的时间Ta))/2＝((T4-T1)-(T3-T2))/2。此外，如果UWB信号的传播速度是光速c，则固定机12与便携式终端14之间的距离d可以表示为(d＝Td×c)。因此，通过预先掌握Ta，或通过预先测量求得Ta从而测量T1和T4(从T1到T4的时间间隔)，可以计算出固定机12和便携式终端14之间的距离。然而，距离d的计算可以由固定机12的控制部30进行，也可以由计算机16的控制部40进行。

当从便携式终端14接收到UWB信号(位置信号)时，固定机12向计算机16发送关于距离d的信息(关于距离d本身的信息或者用于计算出距离d的信息)。然后，计算机16基于该信息计算出便携式终端14的位置。具体地说，关于距离d的信息从三个固定机12(与便携式终端14之间进行了UWB信号的发送和接受)被发送到计算机16。并且，计算机16根据距离d的信息(从三个固定机12发送过来的)来计算位置信息。即，如果已知三个不同点(设置有固定机12的位置)中的每一个与特定便携式终端14之间的距离，则可以确定某一特定的便携式终端14的位置，所以可获得便携式终端14的位置信息。

在计算位置信息时，并不一定总是需要获得三个固定机12与便携式终端14之间的距离。例如，根据两个固定机12与便携式终端14之间的位置关系(固定机12与便携式终端14之间的距离以及由固定机12与便携式终端14形成的角度(从固定机12观测便携式终端14所处的方向))也可以计算出位置信息。即，如果有信息表示至少两个固定机12与便携式终端14之间的位置关系，则计算机16可以基于该信息在一定程度上把握便携式终端14的位置(坐标)。如果存在三个或更多的固定机12，则可以准确地把握便携式终端14的位置。此外，如果希望用作位置信息的信息仅仅表示便携式终端14是否在距固定机12的预定范围内(例如便携式终端14是否在房间2a-2d中)，也可以通过在一个固定机12与便携式终端14之间进行的UWB通讯来获取这种信息。

此外，在计算固定机12与便携式终端14之间的距离d时，不必都要进行以下两种信号的发送，即：(1)从固定机12至便携式终端14的UWB信号的发送；(2)从便携式终端14至固定机12的UWB信号的发送。例如，如果在固定机12与便携式终端14之间取得了时间上的同步，则距离d可以仅仅通过从便携式终端14向固定机12发送UWB信号(位置信号)来计算。即，从便携式终端14发送到固定机12的UWB信号是位置信息，用于计算便携式终端14与固定机12之间的距离d并获取便携式终端14的位置信息。然而，该位置信息不一定基于从固定机12至便携式终端14的UWB信号的发送。此外，该位置信息不一定是要与从固定机12发送至便携式终端14的UWB信号一起用于位置信息的计算。

以下，将描述始于便携式终端14的呼叫。

首先，当操作部26被操作时，便携式终端14将呼叫信号从通讯部22发送到固定机12的通讯部32。具体地，便携式终端14使用第一频带发送第一呼叫信号，并且使用第二频带发送第二呼叫信号。

接着，固定机12的通讯部22分别接收从便携式终端14发送的第一呼叫信号和/或第二呼叫信号。此后，固定机12将接收到的呼叫信号发送到计算机16。在此，固定机12可能仅接收第一呼叫信号和第二呼叫信号中的一个。即，例如，当用户按压房间2c的卫生间6c中的操作部26时，由于在用户(便携式终端14)与客厅5c中的固定机12之间存在分隔壁7，使用第一频带发送的第一呼叫信号可能被分隔壁7阻挡，而不能到达固定机12(见图3)。然而，即使在这种情况下，由于在本实施例的呼叫系统中，因为第二呼叫信号是使用第二频带被发送的，所以第二呼叫信号可到达固定机12。因此，固定机12可以将第一呼叫信号和第二呼叫信号中的至少一个发送到计算机16。然而，当固定机12接收第一呼叫信号和第二呼叫信号时，不必将两个信号都发送到计算机16。例如，可以对接收到的两个呼叫信号中的任何一个进行发送。

当计算机16从固定机12接收到呼叫信号时，计算机16基于接收到的呼叫信号来检测发自便携式终端14的呼叫。此外，当计算机16从固定机12接收到呼叫信号时，计算机16基于从固定机12发送的关于距离d的信息来制作位置信息，该位置信息显示便携式终端14的现在位置。

本实施例的系统10包括：计算机16、设置在预定位置并且能够与计算机16通讯的多个固定机12、能够与固定机12通讯的便携式终端14。便携式终端14可使用第一频带将第一呼叫信号和UWB信号(位置信号)发送到固定机12，使用频率低于第一频带的第二频带发送第二呼叫信号。计算机16可以基于由固定机12接收的UWB信号来确定便携式终端14的位置，也可以基于固定机12接收的第一呼叫信号或第二呼叫信号来认识发自便携式终端14的呼叫。因为可以根据使用高频侧的第一频带(UWB频带)发送的位置信号来确定便携式终端14的位置，所以可准确地确定便携式终端14的位置。此外，即使在固定机12不能接收使用高频侧的第一频带发送的第一呼叫信号时，固定机12也可接受使用低频侧上的第二频带(433MHz频带)发送的第二呼叫信号。为此，计算机16可以根据第二呼叫信号来识别发自便携式终端14的呼叫。这里，由于第一频带的中心频率为1GHz以上，因此所获取的位置信息的精度较高。再者，因为第二频带的中心频率小于1GHz，所以可减轻分隔壁7对呼叫信号的发送所造成的影响。

固定机12设置在设施1中。设施1包括房间2a-2d，房间2a-2d又包括被分隔壁7隔开的多个空间5a-5d和6a-6d。在各房间2a-2d的内部各设有一台固定机12，在房间2a-2d的外部也设有多个固定机12。所以，在房间2a-2d的外部，可以通过多个固定机12接收从便携式终端14发送的UWB信号(位置信号)，并且也可以准确地确定便携式终端14的位置。此外，在本实施例的系统10中，借助设置在房间2a-2d外部的多个固定机12和设置在房间2a-2d内部的单个固定机12，可以把握这些固定机是处于2a-2d的内部还是外部。此外，通过减少设置在房间2a-2d内部的固定机12，可以减轻固定机12的安装成本。另外，因为房间2a-2d具有被分隔壁7隔开的多个空间，尽管从便携式终端14发送至固定机12的第一频带信号可能被分隔壁7阻挡，然而，借助本实施例的系统10，第二呼叫信号的发送是使用了不容易受到分隔壁7影响的低频侧上的第二频带。所以，即使在便携式终端14和固定机12之间有分隔壁7，也可以实行所需的呼叫。

此外，本实施例的系统10可以用于检测和通报人员在预定区域的进入或退出。具体地说，例如，当希望设施1中的预定房间(区域)被设定为禁止进入的区域时，首先，必须使得该房间的位置信息关联于显示该房间为禁止进入区域的信息，在此条件下将该房间的位置信息存储在计算机16的存储部44中。接下来，当获取了便携式终端14的位置信息时，计算机16的控制部40判定便携式终端14的位置信息是否与该房间的位置信息一致。当便携式终端14的位置信息与房间的位置信息一致时，计算机16的控制部40将通报有人进入了禁止入内的区域。根据这样的配置，可以在禁止入内区域与允许进入区域之境界处设置虚拟围栏，检测出有人向预定区域的进入或离开，并发出警报。另外，通过将设施1的外部设定为禁止入内区域(通过将设施的内部设定为允许进入区域)，可以立即识别并发现未经许可而离开设施的用户。

然而，上述实施例仅作为实施本发明的示例。因此，本发明不限于上述实施例，并且可以在不脱离本发明精神的范围内，通过替换或删除各构成要素来改变本发明。

符号的说明

1 设施

2a-2d 房间

7 分隔板

12 固定机(接收装置)

14 便携式终端

16 计算机

26 操作部

Claims (3)

1.一种呼叫系统，其特征在于，包括：

计算机；

设置在预定位置并能够与计算机通讯的多个接收装置；

能够与上述接收装置通讯的便携式终端；

上述便携式终端使用第一频带将第一呼叫信号和位置信号发送到接收装置，而使用其频率低于第一频带的第二频带来发送第二呼叫信号；

上述计算机根据接收装置接收到的位置信号来确定便携式终端的位置，同时根据接收装置接收到的第一呼叫信号或第二呼叫信号来识别发自上述便携式终端的呼叫。

2.根据权利要求1所述的呼叫系统，其特征在于，第一频带的中心频率为1GHz或更高，第二频带的中心频率为未满1GHz。

3.根据权利要求1或2所述的呼叫系统，其特征在于，

上述接收装置安装在预定的设施中；

上述设施包括房间；

上述房间有多个被分隔壁隔开的空间；

所述各房间的内部设置有一个接收装置，所述房间的外部设置有多个接收装置。

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