(57)【要約】【課題】複数の携帯型無線機にて転倒があった場合でも確実に警報を検出することができる携帯型無線機及び基地局装置を提供する。【解決手段】基地局と通信を行う通信部と、鉛直方向に対する傾斜に基き当該携帯型無線機の転倒を検出する検出部と、検出部が転倒を検出した際に、通信部が基地局から受信した同期信号のタイミングから当該携帯型無線機の管理番号に対応した時間だけ遅延したタイミングで、警報信号を前記通信部を介して前記基地局に送信する制御部をもつ携帯型無線機。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の携帯無線機と、前記携帯無線機に対して定期的に同期信号を送信する基地局とを備える通信システムであって、前記携帯無線機は、
前記基地局と通信を行う通信部と、
鉛直方向に対する傾斜に基き当該携帯型無線機の転倒を検出する検出部と、
前記検出部が転倒を検出した際に、前記通信部が前記基地局から受信した同期信号のタイミングから当該携帯型無線機の管理番号に対応した時間だけ遅延したタイミングで、警報信号を前記通信部を介して前記基地局に送信する制御部と、
を具備することを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯型無線機の転倒を基地局に通知する携帯型無線機及び基地局装置を有する通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、微弱電波を利用するＰＨＳ（Personal Handy-phone System）等の携帯型無線機を用いた構内通信システムが開発され実施されている。このような通信システムは、構内交換機に接続した必要数の基地局を構内の必要箇所に設置し、構内で用いられる携帯型無線機が最寄の基地局と通信を行うことで他の携帯型無線機や外部の通信装置と通話を行うことができる。このような携帯型無線機に対して、この携帯型無線機に様々な検出部を設けて、事故等を知ることができる技術が知られている。
【０００３】
特許文献１は、転倒検出部を設けて、構内で携帯型無線機を用いる人々が転倒したことを察知して基地局に知らせる技術を開示している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１４８７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１の従来技術は、携帯型無線機（子機）の利用者が転倒した場合に、基地局に対して通話のための音声信号とは異なる周波数で警報信号が送信される。しかし、実際には、例えばガス事故が発生すると複数の利用者が同時に転倒する可能性があり、この場合は、複数の携帯型無線機から同時に複数の警報信号が送信される可能性が高くなり、電波の干渉によって基地局での警報信号の復調ができなくなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、複数の携帯型無線機にて転倒があった場合でも確実に警報を検出することができる携帯型無線機及び基地局装置を有する通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
課題を解決するための一実施形態は、
複数の携帯無線機と、前記携帯無線機に対して定期的に同期信号を送信する基地局とを備える通信システムであって、前記携帯無線機は、
前記基地局と通信を行う通信部と、
鉛直方向に対する傾斜に基き当該携帯型無線機の転倒を検出する検出部と、
前記検出部が転倒を検出した際に、前記通信部が前記基地局から受信した同期信号のタイミングから当該携帯型無線機の管理番号に対応した時間だけ遅延したタイミングで、警報信号を前記通信部を介して前記基地局に送信する制御部と、
を具備することを特徴とする通信システムである。
【発明の効果】
【０００８】
例えばガス事故等が発生して一度に複数の携帯無線機（子機）の利用者が転倒した場合、基地局からの同期信号を基準として各携帯無線機の管理番号に従った異なる遅延時間で遅延したタイミングで各々の警報信号を、複数の携帯無線機から基地局に送信するので、干渉することなく複数の警報信号を確実に基地局に知らせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る携帯型無線機の構成の一例を示すブロック図、図２は、携帯型無線機と基地局装置を含む構内通信システムの構成の一例を示すブロック図、図３は、基地局装置の構成の一例を示すブロック図である。
【００１０】
本発明の一実施形態に係る携帯型無線機１０は、一例として、微弱電波を利用するＰＨＳ（Personal Handy-phone System）であり、後述する構内通信システムに用いられる。携帯型無線機１０は、図１に示すように、全体の動作を司る制御部１１と、無線機能として、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）１２と、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）シンセサイザ１３と、ＭＳＫ（Minimum Sift Keying）モデム１４と、通話を行う際にユーザにより押下されるプレストークボタン１５と、鉛直方向に対する傾斜に基きこの携帯型無線機１０の転倒を検出する転倒検出器１６を有している。
【００１１】
また、このような構成をもつ携帯型無線機１０−１〜１０−ｍは、構内通信システム４０において、基地局２０−１〜２０−ｎに対して無線通信を行う。構内通信システム４０は、図２において、外部の公衆通信網４１に接続される構内交換機４２と、構内交換機４２に接続される無線制御装置４３と、この無線制御装置４３に接続され、複数の携帯型無線機１０−１〜１０−ｍと無線通信を行う基地局２０−１〜２０−ｎを有している。
【００１２】
また、基地局２０は、図３に示すように、全体の動作を司る制御部２１と、ＭＳＫ（Minimum Sift Keying）モデム２３と、Ａ／Ｄ変換器２２と、Ａ／Ｄ変換器２２に接続されるＭＳＫ信号用受信ユニット２４と、音声用受信ユニット２５，２６を有している。さらに、基地局２０は、操作機２７に接続されており、操作機２７は、全体の動作を司るＣＰＵ２８と、ＬＥＤ２９と、警報音を出力するスピーカ３０を有することを特徴とする。
【００１３】
（転倒検出時の警報処理）
次に、このような構成をもつ携帯型無線機１０は、電源投入された後の待機状態において次のように通話処理、また、転倒検出による警報処理を行う。このとき、注目すべきは、携帯型無線機１０において、ボタン操作による送信では同一に通話信号が送信されることはまれであるが、図４に示すように地震や災害等の発生時には、転倒時の自動警報送信機能を備えた無線機では２人以上の作業者が同時に転倒し、この結果、同時に警報信号が送信される可能性が高くなる。この場合、電波の干渉により、基地局での警報信号の復調ができなくなる。
【００１４】
このような不具合に対して、本発明の一実施形態に係る携帯型無線機１０では、図５及び図６で示すように各携帯型無線機１０−１、１０−２、１０−３、…において、警報信号に対して、管理番号「１」、「２」、「３」、…、に対応させて同期信号を基準としたそれぞれ異なる遅延時間を与えることで、複数の警報信号を異なるタイミングでそれぞれ基地局２０に送信する。これにより、各携帯型無線機１０−１、１０−２、１０−３、…からの複数の警報信号が基地局２０で衝突することがなくなり、警報信号の復調を確実に行うことができるようになる。以下、図７及び図８のフローチャートを用いて、詳細に手順を説明する。
【００１５】
なお、以下の図７及び図８のフローチャートの各ステップは、回路ブロックに置き換えることができ、従って、各フローチャートのステップは、全て回路ブロックに定義しなおすことが可能である。  
初めに、携帯型無線機１０の制御部１１による処理動作を説明する。制御部１１は、電源投入後、図７のフローチャートに示すようにプレストークボタン１５の押下を監視している（ステップＳ１１）。制御部１１は、あらかじめ定めた一定時間以上のプレストークボタン１５のオン状態が確認できると（ステップＳ１２）、音声送信処理を行う（ステップＳ１３）。すなわち、制御部１１は、ＶＣＯ１２をオンにし、次にＰＬＬシンセサイザ１３をあらかじめ決めた音声出力用の送信周波数に設定し、音声を変調してキャリア信号を後述する基地局２０に対して出力する。
【００１６】
また、制御部１１は、一定時間以上のプレストークボタン１５のオン状態を確認できないと（ステップＳ１２）、ステップＳ１４に進み、転倒検出器１６の出力を監視する（ステップＳ１４）。転倒検出器１６は、一例として、４５±１０度以上傾斜した場合にオンとなり、制御部１１は、一定時間以上のオン状態を確認するとオン状態を確定して、転倒警報処理を行う。なお、転倒が確定しなければアイドル処理先頭であるステップＳ１１に戻る。
【００１７】
すなわち、制御部１１は、転倒警報処理において、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）をオンにする。そして、ＰＬＬシンセサイザ１３をあらかじめ決めた転倒警報用の周波数に設定し、キャリアを出力する。この時、音声はミュート状態にする。次に、ＭＳＫモデム１４が発生させる送信クロックに同期させて、転倒警報用のデジタルデータパターンをＭＳＫモデム１４に転送する。ＭＳＫモデム１４は、データを受け取るとＭＳＫ信号として基地局２０に対して送信する。データパターンの先頭には、２４ｂｉｔのフレームパターンがあり、基地局２０は、このフレームパターンにより携帯型無線機からの送信であることを判別する。
【００１８】
この際に、ＭＳＫ信号は、制御部１１により、図５及び図６に示すように、携帯型無線機１０−１、−２、…、の管理番号に応じた遅延時間ｔ１、ｔ２、ｔ３、…、（一例として、１００ｍｓｅｃ、２００ｍｓｅｃ、３００ｍｓｅｃ、…）に従って遅延された後に出力される。
【００１９】
すなわち、携帯型無線機１０−１、−２、…、は、制御部１１の記憶領域において、子機としての管理番号（１，２，…、）を有している。さらに、制御部１１の記憶領域は、警報信号の伝送速度に基づいた時間配分テーブルを有している。
制御部１１は、起動時に同期用のタイマを開始させる。また、制御部１１は、基地局２０から定期的に送信される同期信号を受信すると、同期信号を受信した時点で、制御部１１に内蔵する同期タイマをリセットして、タイマを再開させる。
【００２０】
そして、制御部１１は、携帯型無線機の転倒を検出してＭＳＫ信号により警報信号を送信する際に、管理番号に応じた遅延時間（ｔ１、ｔ２、…、）を算出し、図６のように同期信号のタイミングに各遅延時間（ｔ１、ｔ２、…、）を加えたタイミングによって、ＭＳＫ信号を送信する。
【００２１】
これにより、複数の携帯型無線機１０−１、−２、…、に同時に、地震や災害等が原因となる転倒が生じた場合でも、複数の携帯型無線機１０−１、−２、…、から異なるタイミングでＭＳＫ信号による警報信号が基地局２０に供給されるので、基地局２０では、異なるタイミングのＭＳＫ信号による複数の警報信号をそれぞれ確実に復調することができる。
【００２２】
次に、基地局２０における通話処理と、転倒の警報信号であるＭＳＫ信号の受信処理について、図８のフローチャートを用いて詳細に説明する。基地局２０の制御部２１は、これらの処理を行う制御部２１の記憶領域に格納される基地局プログラムを実行する。制御部２１は、基地局プログラムのアイドル処理（ループ）を行っており、これにより以下の処理が実行される。
【００２３】
制御部２１は、音声用受信ユニット２５からＡ／Ｄ変換器２２を介して与えられるＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator、受信電力をＤＣ電圧に変換した信号）を監視する（ステップＳ２１）。制御部２１は、ＲＳＳＩが所定値以上であれば、受信電界ありと判定して（ステップＳ２２）、音声のアンミュート処理を行う（ステップＳ２３）。ＲＳＳＩが所定値に満たなければステップＳ２４に進む。
【００２４】
音声アンミュート処理は、ＭＵＴＥ端子をオフすることで行われ、この結果、操作機２７のスピーカ３０から音声が出力される。しかし、制御部２１は、ＲＳＳＩが所定値以上であれば、受信電界ありと判定してステップＳ２４に進む。
また、制御部２１は、ＭＳＫ信号受信ユニット２４からの信号を監視しており、ＭＳＫ信号受信ユニット２４がＭＳＫ信号を受信したと判断すると、ＭＳＫモデム２３のＭＳＫ受信フラグ端子をオンとし、制御部２１に割込みをかける（ステップＳ２７）。ＭＳＫ信号受信処理は、この割込み処理により起動する。
【００２５】
制御部２１は、割込みがかかると、ＭＳＫモデム２３からの受信データを取り出して、制御部２１が内蔵する記憶領域に蓄えて、割込み処理を終了する。制御部２１は、記憶領域上の受信データのフレームパターンをチェックして（ステップＳ２４）、本来の携帯型無線機１０からのフレームパターンであればこの受信データを処理に使用する。フレームパターンが本来の携帯型無線機１０からのものでなければ、この受信データを破棄する。
【００２６】
制御部２１が、本来の携帯型無線機１０からのフレームパターンであり、受信データパターンが正常であると判断すれば（ステップＳ２４）、次に、制御部２１は、受信したデータパターンが転倒警報のデータパターンと一致するかどうかを判断する（ステップＳ２５）。制御部２１が、データパターンが転倒警報のデータパターンと一致すると判断すれば、次の操作機呼出処理を行う（ステップＳ２６）。各判定処理が不成立なら、アイドル処理の先頭であるステップＳ２１に戻って処理を反復する。
【００２７】
制御部２１は、操作機呼出処理において、操作機２７のデータラインに、転倒の警報信号と携帯型無線機１０の識別情報（ＩＤ）を出力する。操作機２７のＣＰＵ２８は、転倒の警報信号と携帯型無線機１０の識別情報を取得すると、スピーカ３０により転倒警報音を出力させると共に、ＬＥＤ２９に転倒があった携帯型無線機１０の識別情報（ＩＤ）を表示する。制御部２１は、操作機呼出処理を終了すると、再び，フローチャートのアイドル処理の先頭であるステップＳ２１に戻って処理を反復する。
【００２８】
また、基地局２０の制御部２１は、ＭＳＫモデム２３を用いて、各携帯型無線機１０−１、−２、…、に対して、定期的に図６に示す同期信号を送信する。これにより、各携帯型無線機１０−１、−２、…、は、タイミングにおいて確実に同期をとることができるため、管理番号に応じた確実な遅延時間により遅延されたＭＳＫ信号の送信を実現することができる。
【００２９】
以上記載した様々な実施形態は複数同時に実施することが可能であり、これらの記載により、当業者は本発明を実現することができるが、更にこれらの実施形態の様々な変形例を思いつくことが当業者によって容易であり、発明的な能力をもたなくとも様々な実施形態へと適用することが可能である。従って、本発明は、開示された原理と新規な特徴に矛盾しない広範な範囲に及ぶものであり、上述した実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る携帯型無線機の構成の一例を示すブロック図。
【図２】携帯型無線機と基地局装置を含む構内通信システムの構成の一例を示すブロック図。
【図３】本発明の一実施形態に係る携帯型無線機に対応する基地局装置の一例を示すブロック図。
【図４】携帯型無線機の衝突時の状況を説明する説明図。
【図５】携帯型無線機の番号設定の一例を説明する説明図。
【図６】携帯型無線機の衝突時の動作を説明するタイミングチャート。
【図７】携帯型無線機の衝突時の動作の一例を説明するフローチャート。
【図８】基地局装置の衝突時の動作の一例を説明するフローチャート。
【符号の説明】
【００３１】
１０…携帯型無線機、１１…制御部、１２…ＶＣＯ、１３…ＰＬＬシンセサイザ、１４…ベースバンドＬＳＩ、１５…プレストークボタン、１６…転倒検出器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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