JPS6323429A - 個人位置登録付無線ペ−ジング通信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、主として建設・土木工事などの工事現場で多
数の作業従事者間或いは作業指揮者と従事者で使用され
る微弱な電波を用いる無線通信システムに関するもので
ある。

（従来技術とその問題点） これらの工事においては、多数の工事関係者が共同で危
険な工事を行う必要があり、工事中に工事指揮者が従事
者に指示を行ったり、また、工事従事者間で連絡をとり
合うことは、作業の安全性の確保の上で必須のものであ
り、このため従来より無線周波を用いたページング通信
方式が用いられている。

このような無線ページング通信方式に用いられる携帯無
線機には周波数シンセサイザやマルチ・チャネル・アク
セス技術を用いたものが提案されている。

しかしながら、上記のシステムでは工事関係者が、一つ
の無線ページング通信方式のサービスエリアに常時固定
して工事を担当しておれば該当工事者の現在位置は明白
であり、特段の問題はないが、同一構内に設定された複
数の無線ページング方式のサービスエリア間を往復する
場合、安全上の理由等から当該工事者の現在位置を監視
したい場合があった。加えて広範な構内の場合すべての
地域がそれぞれの無線ページングシステムのサービスエ
リアでおおわれず、非サービス地域が存在する場合があ
る。第１図はこの１例を示す。同図において、長方形で
囲われた地域１は工場等の構内を示し、その中で円弧で
囲まれたエリアＡ、Ｂ。

ＣおよびＤは各無線ページングシステムのサービスエリ
アを示す。またそれ以外のエリア（Ｕと記入）はどのサ
ービスエリアにも属さず、このエリアでは通信不能の地
域を示している。

従来のシステムでは、ページングシステムの各サービス
エリア内に居りかつ通信中であれば当該工事者の現在位
置は明白であったが、工事従事者がサービスエリア内に
居ても待機中であったり或いは一つのサービスエリアか
ら他のエリアへ移動中で非サービスエリアＵに居る場合
現在位置を知る手段はなく、工事従事者の安全確保上大
きな障害となっていた。

（発明の口約） 本発明は、これらの欠点を除去するために考慮されたも
ので、現用無線ページング通信方式に若干のハードウェ
ア、ソフトウェア上の変更を加えて工事従事者の現在位
置の確認又は推定が容易に可能となり、工事或いは保守
者の安全性向上に大きな効果を有する個人位置登録付無
線ページング通信方式を提供するものである。

（発明の構成） 以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明の全体構成図を示す。第１図と異なる点
は第１図における通信不能地域内に複数個設置される受
信専用局（Ｒ，、Ｒ２，・・・Ｒ，）と各無線ページン
グシステムを総合的に管理するページング管理センタ２
との存在である。

各システムの基地局の受信機出力は後述の時分割多重回
路（第４図）を経て第２図のページング管理センタ２へ
人力される。受信専用局ＲＩＩＲ２１＝・−Ｒ５の受信
機出力も同様にページング管理センタ２へ入力される。

これらの信号はページング管理センタ２の各システムモ
ニタ及び各システム雑音レベル検出器（電界強度測定器
）又は受信専用受信機雑音レベル検出器へ入力される。

第３図はページング管理センタの装置構成を示す。以下
第３図の各装置機能を説明する。同図のＡ−Ｄシステム
の通話モニタ３１〜３４は各システムで通話中の無線機
の識別を行っている。この場合の識別には、例えば音声
信号の場合、音声周波数帯域（０，３〜３．４　ＫＨｚ
）の上部帯域外又は下部帯域外に重畳された個人識別（
Ｐ　Ｉ　Ｄ）信号を用いることができる。この通話モニ
タ３１〜３４への入力は第４図で示されているように基
地局各受信機の出力を時分割し時系列に並べられている
から、受信機入力波ｆｌ＋　ｆ２＋’−’＋ｆ８を用い
る各携帯無線機の所有者の信号が識別でき、従って第３
図のＰＩＤ（個人識別）検出器３５が検出動作可能なよ
うに作られている。

次に、各システムの雑音レベル検出器（Ｎ　−Ｄｅｔ）
３６〜３９が置かれている。雑音検出用チャネルはコー
ルチャネルに設けられる。コールチャネルとは各携帯無
線機に共通した無線チャネルのことで、電源スィッチを
オンにしたときや発信ボタンを押すことで電波が発射さ
れる。また、このとき各携帯無線機から発射される電波
により、個人識別（Ｐ　Ｉ　Ｄ）信号が伝送されている
。携帯無線機のコールチャネルの送信周波数をｇ、とす
る。ここでは、このコールチャネルを用いて、一定受信
電界レベル以下になると自動的に電波発射され、以下受
信電界レベルが回復するまで一定間隔（例えば１分毎）
に電波発射が繰り返されるように構成されている。この
チャネルの雑音量の大きさを測定することにより、搬送
波の電界レベルの大きさを測定することが出来る。従っ
て、コールチャネルの受信電界の大きさを知ると、送信
して来た携帯無線機の位置（送受信路Ｍ）を推定するこ
とが出来る。また、携帯無＆’ｉ機発信のコールチャネ
ルに対向し各基地局より一定間隔（例えば１分間隔）で
送信されるコールチャネル（周波数Ｇ＋）が設置されて
いる。これには各携帯無線機に対しｒＰＩＤ信号送出要
求」信号が含まれているから、各携帯無線機は各サービ
スゾーン内に入ると、この信号を良好に受信出来るので
、この要求に応じて自動的にｒＰＩＤ信号」を各無線基
地局向に送信するようにシステム構成がなされている。

さて、第３図において、通信不能地域内に置かれた受信
専用局からの雑音レベル検出器（Ｎ−Ｄｅｔ）５１〜５
６が置かれている。雑音検出用チャネルは上述のコール
チャネルに設けられる。これにより、前述の各システム
の雑音レベル検出器（Ｎ　−Ｄｅｔ）　３６〜３９と同
様に送信して来た携帯無線機の位置を判定するのに役立
つ。このようにして得られたＡ〜Ｄシステムおよび受信
専用局Ｒ，−Ｒ，のコールチャネルの雑音レベル測定器
出力はレベル比較器４０に加えられ、上位３レベルＬｌ
ｌ　　Ｌ２＋　　Ｌｚだけ選択されて論理回路に加えら
れる。論理回路４１でサービスエリア外のエリアＵ１．
ＵＺ＋・・・＋Ｕ６のいずれにその無線機が存在するか
の判定が行われ、システムモニタ出力のＰＩＤ検出器３
５の出力とともにＣＰＵ４２により制御されたこれらの
信号は表示装置４３に入力され、所望の工事従事者の現
在位置が表示（登録）されることとなる。キーボード４
４は、操作制御情報を送出する。

以下、実際の運用により、位置登録、現在位置表示シス
テムの詳細を説明する。

工事従事者（２氏）が、無線ページングシステムＡで、
その無線基地局から送信される電波Ｆ１を受信し、工事
指揮者の指示を得て工事に従事していたとする。第３図
のＡシステム通話モニタ３１で２氏は周波数ｆ、を使用
していることがＰＩＤ検出器３５で検出され、ページン
グ管理センタ内の現在位置登録には、サービスエリアＡ
で登録される。また、この場合当然通話中と考えられ、
例えば第４図でｆｌ（携帯無線ａ２０ａ）を使用してい
るとすると、たとえ待機中で通話に参加していな（とも
電源オンにしたときコールチャネルで自動的にＰＩＤ信
号が送られる。この時点でもＡシステム通話モニタ３１
．ＰＩＤ検出器３５により、ページング管理センタの現
在位置登録はサービスエリアＡで登録される。

さて、２氏が都合により工事をはなれ、無線ページング
システムＢ、Ｃを経てＤまで行くとする。

また、Ｂ、Ｃ及びＤゾーンで各システムの通話に参加し
てもよいが、参加すれば各システムの基地局との交信チ
ャネルで現在位置が明確で簡単になるため、以下の説明
では、携帯無線機はスイッチオンの状態にあるものの通
話へは参加しないと仮定する。また、ページングシステ
ムＡ、Ｂ、ＣおよびＤで使用中の周波数は使用機器が同
一メーカーで作られかつ同一機種と仮定する。しかも、
各携帯無線機は各サービスエリアから圏外へ出るとき、
すなわち、送信基地局から一定距離以上離れると受信電
界が弱くなり、この値が予め定めた設定値以下になると
、前述したように自動的にｒＰＩＤ信号」をコールチャ
ネルを使って基地局へ送れるようにシステム構成がなさ
れているものとする。

また、このとき携帯無線機の受信機は自動的に基地局送
信機（Ｔｘｃ）１７からのコールチャネル信号を待受状
態になるよう作られている。

さて、２氏がサービスエリアＡの円内を離れると、所有
している携帯無線機２０ａからは上述のように電界レベ
ル低下に伴い、一定値以下になると自動的にｒＰＩＤ信
号」を周波数ｇ、で送出する。

このＰのｒＰＩＤ信号」はＢシステムのコールチャネル
受信１ＲＸｃ（これは本発明実施のとき各無線基地局に
設置されている）で受信され、この出力は時分割多重回
路を通りページング管理センタ２へ入力される。第３図
に示されるページング管環センタにおいては、２氏から
のｒＰＩＤ信号」はＢ、ＣおよびＤシステムや受信専用
局Ｒｌ　＋　’−’＋Ｒ６においても受信されており、
これらが第３図のＢシステムのＮ、Ｄｅｔ３７．Ｃシス
テムＮ、Ｄｅｔ３８、ＤシステムＮ、Ｄｅｔ　３９およ
びＲ＋　Ｎ　、　Ｄ　ｅｔ５１、・−・・−・・Ｒｂ　
Ｎ、　Ｄｅｔ　５６　　に入来する。これらの信号はレ
ベル比較器４０で比較され、雑音レベルの低い順（即ち
搬送波レベルの高い順）に上位３位Ｌｌｌ　　Ｌ２．Ｌ
３まで選択され、論理回路４１に加えられる　（Ｌｌ、
Ｌ２およびＬ３）。

第　　１　　表 上記の例ではＰはサービスエリアＢへ向いているから、
１．＋＝Ｂ、ＬＺ＝Ａ、Ｌ：Ｉ＝Ｒ２又はＲ３の順に受
信搬送波レベルは高いものと推定される。すると論理回
路（判定回路）４１では２氏の現在位置をサービスエリ
アＢと判定し、ＰＩＤ検出器３５゜ＣＰ　Ｕ４２の制御
により、現在位置をサービスエリアＢと表示（登録）す
る。このシステムの場合、論理判定回路の判定論理を第
１表に示す。この論理判定結果は常時又はＡ氏の現在位
置を知りたいときはキーボード操作によりその人民のＰ
ｒＤ信号を入力することによりその都度、表示される。

第１表に示す判定論理以外の結果が出たときは、現在位
置判定は更新されない。また、場合により若干精度は低
下するが、上位３位まで選択せず第１位のみ又は第１位
と第２位のみで選択し回路を簡単化する場合もある。

さてＢゾーン内においては２氏所有の携帯無線機は基地
局送出の周波数Ｇ、のコールチャネル電波を受信出来る
状態（これは自動的に受信）になっているから、この信
号を受信し、信号に含まれるｒＰＩＤ信号送出要求」信
号を理解すると、携帯無線機では自動的に送信機オンと
なり、コールチャネルの周波数でｒＰｒＤ信号」が自動
的に送信される。通話に参加しない場合、Ｂゾーン内に
おいては携帯無線機より送出される信号はない。

また、コールチャネルでの受信電界も高いので一定時間
間隔でｒＰＩＤ信号」を送出するように基地局から要請
されるが、これは携帯無線機のハードウェア又はソフト
ウェアにより無応答とすることが可能である。しかしな
がら、Ｂゾーンから離れＣゾーンに向かうとき、携帯無
線機の受信するＢゾーンのコールチャネルの送信機Ｔ　
ｘ　ｃからの発射電波の受信電界が低くなり、一定値以
下になると再びコールチャネルでｒＰＩＤ信号」が送出
される。すると、前述の論理回ｉ４１が働き２氏の現在
位置がＵ２またはＵｊと判定し、２氏の位置登６１を書
きかえ、Ｕ２またはＵ３と変更する。また表示装置にも
Ｕ２またはＵ３と表示する。

以下同様にＣゾーン内に入ると、Ｃゾーンで使用中の基
地局送信のコールチャネル周波数Ｇ、が受信可能な状態
となる。そこで、ｒＰＩＤ信号送出要求」信号を検出す
ると、前述のＢゾーンに進入したときと同様に自動的に
コールチャネルで２氏の携帯無線機より再びｒＰＩＤ信
号」が送出される。この信号を基地局Ｃ等が受信し、２
氏の現在位置をＣゾーンと判断し、ページング管理セン
タの表示（登録）をＣに書き変える。そして、同様な手
順でシステムＤ上位置登録が変更されることになる。

以上の説明で明らかなように、本発明による個人位置登
録法に一部推定（レベル判定）が含まれており、電波伝
播特性より考慮し１００％の確率で電界強度判定ひいて
はゾーン位置（Ｕ、、Ｕ２．−・。

Ｕａ）の判定が正しいとは言い難い面があるが上記の位
置判定（登録）は通信不能地帯を通る時一定時間毎に繰
り返される携帯無線機からのｒＰＩＤ信号」送出により
その都度行われるから、たとえある判定時に判定を誤っ
ても、その次の判定時に訂正され判定の正確は高められ
る。従って、実行上十分な確率で正確な判定が可能であ
る。

加えて、現行システムのように全（所在不能な状況に比
べれば信頼度は格段に高められており、かつ、システム
コストの点から考え割安でコストバーフォーマレスは極
めて高いものと判断される。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明を無線ページングシステム
に適用することにより工事従事者の現在位置が明確とな
り、作業者の安全性向上に及ぼす影響は極めて大きいも
のがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の無線ページング通信方式を説明するため
の構成略図、第２図は本発明の詳細な説明するための構
成略図、第３図は本発明に係るページング管理センタの
主要部を示すブロック図、第４図は本発明に用いられる
基地局と携帯無線機の構成と配置例を示すブロック図で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 各携帯無線機は手動切替えにより予め定めた多数の搬送
   波のうちの一つを選択可能な周波数シンセサイザの出力
   搬送波を用いて基地局に対する通話信号を送出するよう
   に構成され、該基地局は前記多数の携帯無線機の少なく
   とも２機相互間毎に独立の通話路を形成するように構成
   された無線ページング通信方式を用いて通信を行うサー
   ビスエリアが複数個配置され、該複数個配置されたサー
   ビスエリアが包含出来ないエリアが存在している所定の
   領域内には前記携帯無線機から発射される電波を受信可
   能な受信機が所要の個数だけ配置され、携帯無線機の所
   有者が一つの前記無線ページング通信方式のサービスエ
   リアから他の前記無線ページング通信方式のサービスエ
   リアへ又はどの前記無線ページング通信方式のサービス
   エリアにも属さないエリア内を移動する時等においても
   各前記サービスエリア内の前記基地局での受信電界値及
   び前記受信機による受信電界値に基づき複数の電界値の
   論理判定、比較判定を行うことにより、前記携帯無線機
   の現在位置を常時推定可能なるように構成されたことを
   特徴とする個人位置登録付無線ページング通信方式。