JPH0965406A - 移動体無線を用いた監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 監視システムにおいて、基地局１４と携帯局
１５との間の無線による情報交換を円滑に行う。 【解決手段】 監視対象１６を監視制御する監視制御装
置１３に基地局１４を設け、この基地局１４に対して無
線で情報交換を行う携帯局１５を備え、この携帯局１５
を介して監御対象１６を監視すると共にこの監視対象１
６に対して操作を行う移動体無線を用いた監視システム
において、基地局１４から携帯局１５への無線による情
報伝送方式と携帯器から基地局への無線による情報伝送
方式とにおいて、いずれか一方を間欠波方式に設定し、
他方を連続波方式に設定している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種施設の機器を
監視制御したり、移動物体を監視誘導する監視システム
に係わり、特に、監視員や誘導員が操作盤を操作する場
合における操作の作業性を改良した移動体無線を用いた
監視システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、上下水道施設の監視システムは
図２０に示すように構成されている。中央監視制御装置
１及び実際に制御演算を行う中央演算処理装置２はＬＡ
Ｎ等の情報網３を介して互いに接続されている。また、
情報網３には浄水場や下水処理場等の各施設に設置され
た各機器を実際に制御する複数の監視制御装置（コント
ローラ）４が接続され、この監視制御装置（コントロー
ラ）４に対してリレー盤５を介して複数の現場操作盤６
が接続されている。

【０００３】この各現場操作盤６においては、鉄板を用
いて形成された筐体内にメータとスイッチとランプと無
数のケーブルとが収納されており、この現場操作盤６に
取付けられたメータに表示されるアナログ値のデータは
各機器から直接信号線を介して収集される。また、この
現場操作盤６のスイッチのオンオフ状態やランプ等は監
視制御装置（コントローラ）４を介して表示されてい
る。

【０００４】前記中央監視制御装置１及び中央演算処理
装置２は中央管理室に配設されており、監視制御装置
（コントローラ）４や現場操作盤６は現場の施設内に配
設されている。そして、監視員は中央管理室に駐在して
中央監視制御装置１を介して各施設の機器の動作を監視
すると共に、必要に応じて各機器を遠隔操作する。

【０００５】また、各施設においても、監視員又は保守
点検員は、各機器が配設された現場を巡回して各現場操
作盤６を監視し、必要な場合はこの現場操作盤６を用い
て各機器を制御する。

【０００６】このような監視システムにおいて、各施設
を巡回監視する監視員又は保守点検員の作業負担を軽減
する目的で、前述した現場操作盤６の機能を携帯型の無
線端末で実現することが望まれている。この場合の携帯
型の無線端末と前述した各現場操作盤６位置に配設され
る固定の基地局との間の距離は多くて１００ｍ〜３００
ｍ程度である。したがって、この携帯型の無線端末とし
て電波法規上の特定小電力無線を用いたバッテリ駆動の
無線端末を採用することが可能である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この現場操作
盤６の機能を携帯型の無線端末で実現する場合において
は、まだ解消すべき次のような課題がある。すなわち、
従来、電波法規上の特定小電力無線を用いた無線モデム
としては、間欠波を用いた製品と連続波を用いた製品と
が個別に存在する。しかしながら、上述した各手法にお
いても、それぞれ次のような各課題があった。

【０００８】先ず、間欠波のみを用いた場合、４０秒以
上送信する場合は２秒休止しなければならないので、制
御不可能な時間的空間を取出すことで情報収集（テレメ
ータ）の機能は果たしても機器制御（テレコントロー
ル）の機能は果たせない。

【０００９】一方、連続波のみを用いた場合、１波単信
方式であるので、一方が送信を行っている間は他方から
送信できない。すなわち、機器の状態を監視しながら、
該当機器を操作できない。さらに、１波単信方式では通
常、双方（携帯局・基地局）が受信状態になっており、
送る時に送信状態に移行する。このため、送信状態時に
異常が発生すると、受信状態になるまでは情報を受け付
ける事が不可能となる。

【００１０】また、無線を用いる場合、使用する周波数
の管理が重要となる。携帯型の無線端末、すなわわち携
帯局の管理領域（エリア）を設定し、基地局が周波数の
チャンネルを決定する方式では、別の管理領域で別の基
地局が同じ周波数を立ち上げた場合、該当管理領域で基
地局で決定されたチャンネルを使用した携帯局を所持し
た監視員又は保守点検員が隣接する管理領域に接近した
場合、お互いの電波が妨害し合い、混信する事がある。

【００１１】また、通信呼発生の都度、基地局と携帯局
との間で空きチャンネルを探し使用周波数を決定するＭ
ＣＡ方式では、相互変調が発生する可能性があり、シス
テムに異常が発生した場合、使用チャンネルすなわち使
用周波数が特定できないので、異常発生の原因究明が困
難となる問題があった。

【００１２】また、携帯局がどの位置にいても基地局か
らの電波を捕捉できるように、監視制御装置側にも複数
の基地局を設置する必要がある。このような要求を満た
すために、無線モデムの構成を「携帯局：基地局＝Ｍ：
Ｎ」とする。このようなＭ：Ｎの無線システムにおいて
は、ある監視員又は保守点検員はＮ個の基地局に対して
開局要求を行う。開局後は最も電界強度の強い基地局と
の間で通信を行うのが最良であるので、「携帯局：基地
局＝１：１」となる。このように、複数対複数の構成の
中から最も通信に適した携帯局と基地局どうしで通信が
行えるように制御する必要がある。

【００１３】また、無線にて各機器に対する制御を行う
場合においては、通常行われる有線での制御に比較して
伝送異常（エラー）の発生率が高くなる問題がある。さ
らに監視員又は点検保守員が携帯する携帯局における操
作を表示画面をタッチする感圧操作を採用した場合にお
いては、監視員又は保守点検員が表示画面を不用意にタ
ッチする事による誤操作の発生確率が高くなる。

【００１４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものてあり、基地局と携帯局との間の情報の送信方向に
よって間欠波方式又は連続波方式を設定することによっ
て、携帯局にとって基地局からの情報を監視しながら監
視制御装置に対して必要な指示及び操作が実施でき、操
作性を大幅に向上できる移動体無線を用いた監視システ
ムを提供することを目的とする。

【００１５】また、たとえ複数台の携帯局が複数台の基
地局と情報交換を行う場合にであっても、相互間で混信
等の発生を未然に防止でき、制御対象や誘導対象に対す
る誤制御や誤誘導の発生を防止でき、システム全体の信
頼性を向上できる移動体無線を用いた監視システムを提
供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に本発明は、監視対象を監視制御する監視制御装置に基
地局を設け、この基地局に対して無線で情報交換を行う
携帯局を備え、この携帯局を介して監御対象を監視する
と共にこの監視対象に対して操作を行う移動体無線を用
いた監視システムにおいて、基地局から携帯局への無線
による情報伝送方式と携帯器から基地局への無線による
情報伝送方式とにおいて、いずれか一方を間欠波方式に
設定し、他方を連続波方式に設定している。

【００１７】また、別の発明においては、基地局から携
帯局への無線による情報伝送方式を間欠波方式に設定
し、携帯局から基地局への無線による情報伝送方式を連
続波方式に設定している。

【００１８】また、別の発明は、監視対象を監視制御す
る監視制御装置に同一機能を有する複数の基地局を設
け、この各基地局に対して無線で情報交換を行う複数の
携帯局を備え、この各携帯局を介して監御対象を監視す
ると共にこの監視対象に対して操作を行う移動体無線を
用いた監視システムにおいて、各携帯局はそれぞれ自己
に割付けられたチャンネルの周波数を用いて基地局を呼
出し、各基地局は携帯局からの呼出し電波を受信してそ
の電波強度を検出し、監視制御装置は、各基地局で検出
された各電波強度のうち最も強度の高い電波を検出した
基地局に対して該当携帯局に対する通信を行う制御指令
を出力している。

【００１９】また、別の発明は、監視対象を監視制御す
る監視制御装置に基地局を設け、この基地局に対して無
線で情報交換を行う携帯局を備え、この携帯局を介して
監御対象を監視すると共にこの監視対象に対して操作を
行う移動体無線を用いた監視システムにおいて、携帯局
は、基地局を介して監視制御装置へ送信する各監視要求
を各ビット符号に変換し、変換された各ビット符号を伝
送フレームに組込んで基地局へ無線送信し、基地局は、
受信した伝送フレームに組込まれた各ビット符号を元の
各監視要求に戻して監視制御装置へ送付し、この監視制
御装置から受領した各監視要求に対応する監視情報を携
帯局へ無線送信している。

【００２０】さらに、別の発明は、監視対象を監視制御
する監視制御装置に基地局を設け、この基地局に対して
無線で情報交換を行う携帯局を備え、この携帯局を介し
て監御対象を監視すると共にこの監視対象に対して操作
を行う移動体無線を用いた監視システムにおいて、携帯
局は、基地局を介して監視制御装置へ送信する各監視要
求を操作入力するためのタッチパネルを有し、このタッ
チパネルに対する操作入力が規定時間以上実行されなか
った場合、所定のロック解除操作の後に、操作入力を受
付けている。

【００２１】このように構成された移動体無線を用いた
監視システムにおいては、監視制御装置に設けられた基
地局と、例えば監視員や保守点検員が所持する携帯局と
の間の情報交換は、基地局から携帯局への伝送方式と携
帯局から基地局への伝送方式が別々の電波方式に設定さ
ているので、携帯局で監視対象を監視しながらこの監視
対象の動作を制御できる。

【００２２】また別の発明においては、監視制御装置に
対して同一機能を有した複数の基地局が設けられ、一
方、各監視員や保守点検員がそれぞれ個別の携帯局を所
持する場合においては、各携帯局は自己に与えられたチ
ャンネルの周波数で各基地局を呼出す。各基地局はそれ
ぞれ同一の呼出電波を受信するが、もっと強い電波を受
信した基地局のみが該当携帯局と通信を行う。したがっ
て、各携帯局は最良の状態で情報の送受信を実施でき
る。

【００２３】さらに、別の発明においては、携帯局から
基地局を介して監視制御装置へ送信される各監視要求は
各ビット符号に変換されて伝送フレームに組込まれて無
線送信される。

【００２４】一般に、無線を用いて情報を伝送する場合
は、有線を用いて情報を送信する場合に比較して、伝送
エラーの発生確率が高くなる。各監視要求を各ビット符
号に変換して送信することによって、無線送信データ量
を小さくし、応答時間を短縮でき、携帯局は頻繁に監視
情報を更新することによって、たとえ伝送エラーが発生
したとしても、結果的に正しい監視情報を得ることが可
能となる。

【００２５】さらに、別の発明においては、たとえ携帯
局における操作を表示画面をタッチパネルを介してタッ
チする感圧操作を採用した場合であっても、タッチパネ
ルに対する操作入力が規定時間以上実行されなかった場
合、所定のロック解除操作が実施されない場合は、操作
入力は受付けられない。

【００２６】したがって、監視員又は保守点検員がこの
携帯局を持運ぶ途中において、表示画面を不用意にタッ
チしたとしても、この操作入力は受付けられないので、
人為的ミスに起因する誤操作の発生が未然に防止され、
監視システム全体の信頼性を向上できる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下本発明の各実施の形態を図面
を用いて説明する。 （第１実施形態）図２は第１実施形態に係わる移動体無
線を用いた監視システムの概略構成を示すブロック図で
ある。

【００２８】中央管理室１１内には、中央監視制御装置
及び中央演算処理装置が配設されており、中央監視制御
装置及び中央演算処理装置に対してＬＡＮ等の情報網１
２を介して浄水場や下水処理場等の各施設に配設された
各機器を実際に制御する複数の監視制御装置１３が接続
されている。

【００２９】各監視制御装置１３に対してそれぞれ同一
機能を有した複数の基地局１４が接続されている。ま
た、各監視員または保守点検員が所持する複数の携帯局
１５が準備されている。

【００３０】各監視制御装置１３内には、図１に示すよ
うに、実際の制御対象機器１６を中央管理室１１又は携
帯局１５からの指令に基づいて監視制御する制御装置本
体１７と、前述した各基地局１４に対して送受信情報を
授受する送信処理部１９及び受信処理部２０とが設けら
れている。

【００３１】各基地局１４は、送信部２１と受信部２２
とこれらの動作を制御する制御部２３とで構成されてい
る。一方、各携帯局１５は、送信部２４、受信部２５、
送信処理部２６、受信処理部２７、制御部２８、表示部
２９及びタッチパネル３０等で構成されてる。

【００３２】各基地局１４及び各携帯局１５は図３
（ａ）（ｂ）に示すように、各機器１６が設置された現
場における防塵，防湿対策のために、完全密閉された筐
体内に収納されており、送信用アンテナと受信用アンテ
ナが露出している。

【００３３】次に、各基地局１４と各携帯局１５との間
の無線による通信方式を説明する。図７に示すように、
基地局１４の送信部２１から携帯局１５の受信部２５に
対しては特定小電力無線で使用される４００ＭＨｚ帯の
間欠波方式を採用している。逆に、携帯局１５の送信部
２４から基地局１４の受信部２２に対しては、連続波法
方式を採用している。

【００３４】図４に、各監視制御装置１３の各基地局１
４の送信部２１が発する電波の到達範囲及び携帯局１４
が発する電波の受信可能範囲を示す該当基地局１４の６
角形の各管理領域（エリア）３１が設定されている。携
帯局１５を所持した監視員又は保守点検員がある管理領
域（エリア）３１に進入するとその管理領域３１を管理
している一つの基地局１４と通信を行う。

【００３５】各携帯局１５の送信部２４は、それぞれ自
己に割付けられた一つのチャンネルの周波数のみで、各
基地局１４を呼出し、各基地局１４に対しては前述した
一つの周波数で情報を送信可能である。

【００３６】一方、各基地局１４の受信部２２は、チャ
ンネル自動選択（ＭＣＡ）機能を有し、各携帯局１４か
ら送信されるどのチャンネルの周波数の電波も受信可能
である。

【００３７】次に、一つの携帯局１５から特定の監視制
御装置１３との間で情報交換を実施する場合の手順を図
５の流れ図及び図６のブロック図を用いて説明する。該
当携帯局１５の送信部２４から自己に割付けられたチャ
ンネルの周波数で呼出の電波を放射する。すると、この
呼出の電波を受信した同一監視制御装置１３に接続され
た各基地局１４の受信部２２は、受信電波の電界強度を
検出して、監視制御装置１３へ送信する。

【００３８】監視制御装置１３は、各基地局１４からの
受信電波の電界強度を比較して、最大電界強度を示す一
つの基地局１４に対して、該当携帯局１５の信号を受信
するためのチャンネル設定を行い、他の基地局１４に対
しては該当チャンネルの解除を指令する。そして、チャ
ンネル指定された基地局１４は送信部２１を介して間欠
波方式で応答基地局１４であることを示すテキストデー
タを通信先の携帯局１５へ送信する。

【００３９】その結果、一つの携帯局１５と一つの基地
局１４とが無線で接続される。なお、各携帯局１５，各
基地局１４共にＩＤ番号を有しているので、互いにどの
局との間で通信が行われているのかを把握する事ができ
る。

【００４０】すなわち、「携帯局：基地局＝Ｍ：Ｎ」の
中から最も電界強度の強い無線局間で通信を行い、「携
帯局：基地局＝１：１」の通信が実現できる。このよう
に、各携帯局１５からは自己に与えられたチャンネルの
周波数のみで呼出信号を送信し、各基地局１４は各チャ
ンネルの周波数の電波を受信可能とすることによって、
たとえ複数の携帯局１５と複数の基地局１４が同時に存
在したとしても、相互に混信する事なく、最終的に１：
１の通信が可能となる。

【００４１】次に、一つの携帯局１５と一つの基地局１
４との間で相互に無線による往復通信回線が形成された
後に、該当携帯局１５から基地局１４を介して監視制御
装置１３に対して各種の監視要求及び操作要求を送信す
る場合の送受信処理手順を図８を用いて説明する。

【００４２】携帯局１５の制御部２８内には、図８に示
すように、携帯局１５から監視制御装置１３に対して送
信する各種の監視要求及び操作要求を１ビットからなる
ビット符号に変換する対応テーブル３２ａが形成されて
いる。一方、基地局１４の制御部２３内にも同一構成の
対応テーブル３２ｂが形成されている。

【００４３】そして、タッチパネル３０を介して監視員
又は保守点検員が入力した情報に従って携帯局１５から
監視制御装置１３へ制御対象機器１６に対する各種の監
視要求又は操作要求を送信する場合は、該当監視要求又
は操作要求に対応する各ビット符号を読出して、この各
ビット符号を例えば８ビットの送信データとして、伝送
フレーム３３に組込んで送信部２４を介して回線接続さ
れている基地局１４へ電波送信する。

【００４４】対応する基地局１５は、受信部２２で伝送
フレーム３３を受信すると、この伝送フレーム３３に含
まれる各ビット符号を対応テーブル３２ｂを用いて元の
各監視要求又は操作要求へ復元する。そして、復元した
各監視要求又は操作要求を監視制御装置１３へ送信す
る。この場合、携帯局１５に対して正常に受信したこと
を示すＡＣＫ情報を返信しない、監視制御装置１３は、
受信した各監視要求に対応する監視情報を監視対象機器
１６から収集して該当基地局１４へ送信する。また、受
信した操作要求に基づいて制御対象機器１５を操作す
る。

【００４５】基地局１４は受領した監視情報３４を送信
部２１を介して携帯局１５へ送信する。携帯局１５は受
信部２５を介して受信した監視情報３４を表示部２９へ
表示出力する。監視情報３４を表示部２９へ表示出力す
ると、直ちに次の伝送フレーム３３を送信する。

【００４６】このように、携帯局１５から基地局１４へ
送信する定型的な各種の監視要求及び操作要求を短いビ
ット符号に短縮して送信することによって、エラーの発
生確率を低減させている。そして、ＡＣＫを返信しなく
て、監視情報３４を返信している。

【００４７】したがって、携帯局１５としては、短い周
期で繰返し監視情報３４を受信するので、たとえ伝送エ
ラーに起因して異なった監視情報３４が受信されたとし
ても、この監視情報３４は直ぐに次の正しい監視情報３
４で更新される。その結果、無線通信を使用することに
よる伝送エラーに起因する誤った監視情報が表示された
り、監視対象１６に対する誤った制御や操作が実施され
ることが極力抑制できる。

【００４８】このように、携帯局１５と基地局１４との
間の情報交換を、携帯局１５から基地局１４への無線通
信方式と、基地局１４から携帯局１５への無線通信方式
とをそれぞれ個別の無線通信方式を採用しているので、
監視員又は保守点検員は携帯局１５の表示部２９に表示
された制御対象機器１６の動作状態を監視しながら、例
えばタッチパネル３０を用いて制御対象機器１６に対す
る各種の監視や操作を実施できる。

【００４９】次に、携帯局１５に取付けられた表示部２
９の表示処理動装置及びタッチパネル３０を用いた入力
処理動作の表示処理動を説明する。図９は表示部２９の
表示画面を示す平面図である。この表示画面の周囲に
は、図１０（ｂ）に示すように、この表示画面より手前
に突出する枠３５が形成されている。そして、この表示
部２９の前面を覆うようにタッチパネル３０が取付けら
れている。

【００５０】例えば、図９に示す表示画面においては、
制御対象機器１６における各監視名称と監視名称に対応
する監視データが表示されている。そして、この表示画
面の右上位置には画面展開用ボタン３６が表示され、表
示画面の下方位置には、現在表示されている画面の１段
上の上位画面を展開させる上位画面展開ボタン３８と、
現在表示されている画面の１段下の下位画面を展開させ
る下位画面展開ボタン３９とが表示されている。

【００５１】操作者はタッチパネル３０を介して各操作
ボタン３６，３７，３８を押すことにより、表示画面を
目的の表示画面に展開できる。図９においては、監視デ
ータが表示された画面を選択しているが、例えば、監視
データと制御対象機器１６に対する操作ボタンとを同時
に表示する表示画面を選択することが可能である。この
場合、監視員又は保守点検員は表示された監視データを
見ながら制御対象機器１６を操作できる。

【００５２】次に、図１０，図１１を用いてタッチパネ
ル３０を用いた入力処理動作を説明する。前述したよう
に、表示画面の周囲にはこの表示画面より手前に突出す
る枠３５が形成されている。この表示画面の４隅には、
一つの入力操作が終了した時刻からの経過時間Ｔが規定
時間Ｔ_S を越えると、ロック解除ボタン３９ａ，３９
ｂ，３９ｃ，３９ｃが表示される。

【００５３】そして、監視員又は保守点検員がタッチパ
ル３０で操作入力すると、前記制御部２８は、図１１の
流れ図に従って入力処理を実施する。操作者がタッチパ
ル３０を介して操作入力すると（Ｐ１）、図示しないタ
イマのタイマ値（経過時間）Ｔが規定時間Ｔ_S を越えて
いない場合は（Ｐ２）、該当操作入力を受付ける（Ｐ
３）。そして、Ｐ４へ進み、タイマ値Ｔを０にリセット
して再起動する。Ｐ２にて、タイマ値（経過時間）Ｔが
規定時間Ｔ_S を越えていると、Ｐ５にて前述した４隅の
ロック解除ボタン３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｃが予
め指定された順序で正確に操作されたことを確認すると
（Ｐ６）、Ｐ４へ進み、タイマ値Ｔを０にリセットして
再起動する。

【００５４】このような手順で入力処理動作を実施する
と、規定時間Ｔ_S 以上入力操作が実施されない場合は、
タッチパネル３０はロック状態に移行する。したがっ
て、監視員や保守点検員がこの携帯局１５を電源が入っ
た状態で持ち運ぶ過程において、たとえ不用意にタッチ
パネル３０を押したとしても、この入力操作か実行され
ることはない。

【００５５】さらに、このロック状態を解除するための
ロック解除ボタン３９ａ〜３９ｄは枠３５で段差が生じ
ている奥まった表示画面の４隅に設けられているので、
不用意にロック状態が解除されることはない。

【００５６】したがって、監視員や保守点検員が関知し
ない誤った操作が実行されることが未然に防止され、監
視システム全体の信頼性をより一層向上できる。また、
図２０で示した従来の監視システムのように、施設の各
機器が配設された現場におけるメータや各種スイッチか
取付けられた大掛かりな現場操作盤６を配設する必要が
ないので、監視システムの製造費用が低減される。

【００５７】（第２実施形態）図１２は本発明の第２実
施形態に係わる移動体無線を用いた監視システムの概略
構成を示すブロック図である。

【００５８】この第２実施形態においては、ＬＡＮ等の
情報網４１を介して中央監視制御装置４０に接続された
監視制御装置４２に対して、通信用ボード４３，４４を
介して複数の基地局４５が接続されている。そして、各
基地局４５に対して無線で情交換を行うための複数の携
帯局４６が設けられている。各携帯局４６は送信部と受
信部とからなる無線モデムと制御部と表示部等で構成さ
れたペン型パーソナルコンピュータとで構成されてい
る。

【００５９】そして、同一管理領域（エリア）内に複数
の基地局４５が必要な場合、図１２内の点線部で示すよ
うに増設を行う。この方式により、中央監視制御装置４
０で得られる全システム状況を各携帯局４６において入
手しかつ制御できる。

【００６０】（第３実施形態）図１３は本発明の第３実
施形態に係わる移動体無線を用いた監視システムの概略
構成を示すブロック図である。

【００６１】この第３実施形態においては、ＬＡＮ等の
情報網４１を介して中央監視制御装置４０に接続された
監視制御装置４２に対して、各施設４７内に配設された
各基地局４５が直接接続されている。

【００６２】このような、監視システムにおいては、各
携帯局４６は自己の施設４７内の機器の情報しか監視制
御できないが、既に設置されている監視制御装置４２を
用いることで、監視システムにおける構築が低い費用で
実現できる。

【００６３】（第４実施形態）図１４は本発明の第４実
施形態に係わる移動体無線を用いた監視システムの概略
構成を示すブロック図である。

【００６４】この監視システムにおいては、システムの
信頼性を向上させるために各施設４７に対して２系統の
監視制御装置４２ａ，４２ｂを設けて、２重化システム
を構成している。

【００６５】したがって、各基地局４５は、図１５に示
すように、Ｉ／Ｆボード４５ａを介していずれか一方の
監視制御装置４２ａ（４２ｂ）に接続されている。そし
て、接続中の監視制御装置４２ａ（４２ｂ）に異常が発
生すると、Ｉ／Ｆボード４５ａの動作により、基地局４
５は正常な監視制御装置４２ｂ（４２ａ）に切換え接続
される。

【００６６】その他の構成は図１３に示した第４実施形
態とほぼ同じである。 （第５実施形態）以上説明した第１〜第４の実施形態に
おいては、本発明の監視システムを上下水道システムに
適用した場合を述べてきた。しかしながら、本発明の監
視システムは移動体通信に適した方式を採用しているた
めに、無人設備内の移動式ロボットの自動誘導制御等の
様々の分野への応用が可能である。

【００６７】この場合、携帯局を移動体ロボットに設置
することで、電波の役割が逆転する。すなわち、携帯局
が組込まれた移動体ロボットからは、連続波を通じて時
々刻々と変化する位置情報や映像情報等が監視制御装置
に取付けられた基地局へ送信される。監視制御装置は、
携帯局が組込まれた移動体ロボットから受信した情報に
基づいて、この移動体ロボットに対して必要な制御指令
を送る。

【００６８】図１６は上述した機能を有する移動体無線
を用いた監視システムの概略構成図である。例えば、工
場の構内に敷設されたをレール５０上をカメラを搭載し
た移動体ロボット５１が移動し、カメラで撮影した画像
をこの移動体ロボット５１に組込まれた携帯局５２を介
して、監視制御装置５３の基地局５４へ送信する。監視
制御装置５３は、受信した画像に基づいて基地局５４を
介して移動体ロボット５１を移動制御する。

【００６９】（第６実施形態）図１７は本発明の第６実
施形態に係わる移動体無線を用いた監視システムの概略
構成を示すブロック図である。

【００７０】この監視システムはにおいては、空港にお
ける滑走路又は誘導路５５の中央（センターライン）を
示すセンタライン灯５６を自動的に掃除する清掃ロボッ
ト５７の動作を管制塔５８に設置された監視制御装置で
制御する。

【００７１】そして、清掃ロボット５７には、滑走路又
は誘導路５５の路肩に５〜１０ｍの等間隔で配置された
コーナキューブ５９で自己の位置を検出するレーザ灯台
６０と携帯局５２が搭載されている。また、滑走路又は
誘導路５５には１００〜３００ｍ間隔で、前記管制塔５
８に設置された監視制御装置に接続された複数の基地局
５４が配設されている。

【００７２】図１８は清掃ロボット５７に搭載されたレ
ーザ灯台６０の動作原理を示す図である。レーザ光源６
１から出力されたレーザ光はハーフミラー６２で反射さ
れて、回転ミラー６３へ入射される。回転ミラー６３で
反射されたレーザ光はコーナキューブ５９に入射される
と、このコーナキューブ５９で反射されて、再度回転ミ
ラー６３へ入射される。回転ミラー６３へ入射されたレ
ーザ光はハーフミラー５２を介してフォトセンサ６４へ
入射される。

【００７３】２か所のコーナキューブ５９からの反射光
の入射時間間隔を測定すると、コーナキューブ５９相互
間の距離が既知であり、かつ回転ミラー６３の回転速度
が既知であるので、三角測量の原理で、自己の位置が正
確に把握できる。自己の現在位置が測定できると、自己
をセンタライン灯５６位置へ移動させて、このセンタラ
イン灯５６を自動掃除する。

【００７４】図１９はこの清掃ロボット５７の制御動作
と管制塔５８に設置された監視制御装置の制御動作を示
す流れ図である。清掃ロボット５７は、上述した三角測
量で現在位置を測定すると（Ｓ１）、次のセンタライン
灯５６へ向かうための操作角を決定する（Ｓ２）。同時
に、携帯局５２を介して基地局５４へ現在位置を無線送
信する（Ｓ３）。

【００７５】管制塔５８の監視制御装置は、基地局５４
を介して清掃ロボット５７の現在位置を把握すると一旦
ファイルに記憶し（Ｓ４）、清掃ロボット５７の移動軌
跡を監視する（Ｓ５）。そして、軌道のずれが検出され
ると（Ｓ６）、基地局５４を介して清掃ロボット５７へ
位置修正指令を送信する。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の移動体無線
を用いた監視システムによれば、監視制御装置に設けら
れた基地局と、監視員や保守点検員が所持する携帯局と
の間の情報交換は、基地局から携帯局への伝送方式と携
帯局から基地局への伝送方式が別々の電波方式に設定さ
ている。したがって、携帯局で監視対象を監視しながら
この監視対象の動作を制御できる。

【００７７】また、各携帯局が各基地局を呼出す場合に
自己に与えられたチャンネルの周波数を用いて、最も強
い電波を受信した基地局のみが該当携帯局と通信を行
う。したがって、各携帯局は最良の通信状態で基地局と
の間で情報の送受信を実施できる。

【００７８】さらに、携帯局から基地局を介して監視制
御装置へ送信する各監視要求を各ビット符号に変換して
伝送フレームに組込んで送信している。したがって、た
とえ伝送エラーが発生したとしても、結果的に正しい監
視情報を得ることが可能となり、システム全体の信頼性
を向上できる。

【００７９】また、たとえ携帯局における入力操作に表
示画面をタッチする感圧操作を採用した場合であって
も、タッチパネルに対する操作入力が規定時間以上実行
されなかった場合、所定のロック解除操作が実施されな
いと、操作入力は受付けられない。したがって、人為的
ミスに起因する誤操作の発生が未然に防止され、監視シ
ステム全体の信頼性をより一層向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態に係わる移動体無線を
用いた監視システムの要部を取出して示すブロック図

【図２】 同監視システムの全体構成を示すブロック図

【図３】 同監視システムの基地局及び携帯局を示す外
観図

【図４】 同監視システムの各基地局の管理領域（エリ
ア）を示す模式図

【図５】 同監視システムにおける携帯局から基地局を
呼出す場合の処理動作を示す流れ図

【図６】 同監視システムにおける携帯局と基地局との
間の開局手順を示すシーケンス図

【図７】 同監視システムにおける携帯局と基地局との
間の無線通信方式を示す図

【図８】 同監視システムにおける携帯局と基地局との
間の情報伝送処理手順を示す図

【図９】 同監視システムにおける携帯局の表示画面を
示す図

【図１０】 同監視システムにおける携帯局の表示画面
のロック状態を示す図

【図１１】 同監視システムの携帯局における操作入力
のロック処理動作を示す流れ図

【図１２】 本発明の第２実施携帯に係わる移動体無線
を用いた監視システムの概略構成を示すブロック図

【図１３】 本発明の第３実施携帯に係わる移動体無線
を用いた監視システムの概略構成を示すブロック図

【図１４】 本発明の第４実施携帯に係わる移動体無線
を用いた監視システムの概略構成を示すブロック図

【図１５】 同監視システムの要部を取出して示すブロ
ック図

【図１６】 本発明の第５実施携帯に係わる移動体無線
を用いた監視システムの概略構成を示すブロック図

【図１７】 本発明の第６実施携帯に係わる移動体無線
を用いた監視システムの概略構成を示すブロック図

【図１８】 同監視システムの掃除ロボットにおけるレ
ーザ灯台の動作原理を示す図

【図１９】 同監視システムの掃除ロボット及び管制塔
の制御動作を示す流れ図

【図２０】 将来の監視システムの概略構成を示すブッ
ク図

【符号の説明】

１１…中央管理室、１２…情報網、１３，４２，５３…
監視制御装置、１４，４５，５４…基地局、１５，４
６，５２…携帯局、１６…制御対象機器、１７…制御装
置本体、１９，２６…送信処理部、２０，２７…受信処
理部、２１，２４…送信部、２２，２５…受信部、２８
…制御部、２９…表示部、３０…タッチパネル、３５…
枠、４７…施設、５７…掃除ロボット、５８…管制塔、
６０…レーザ灯台

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 監視対象を監視制御する監視制御装置に
   基地局を設け、この基地局に対して無線で情報交換を行
   う携帯局を備え、この携帯局を介して前記監御対象を監
   視すると共にこの監視対象に対して操作を行う移動体無
   線を用いた監視システムにおいて、 前記基地局から前記携帯局への無線による情報伝送方式
   と前記携帯器から前記基地局への無線による情報伝送方
   式とにおいて、いずれか一方を間欠波方式に設定し、他
   方を連続波方式に設定したことを特徴とする移動体無線
   を用いた監視システム。
2. 【請求項２】 前記基地局から前記携帯局への無線によ
   る情報伝送方式を間欠波方式に設定し、前記携帯局から
   前記基地局への無線による情報伝送方式を連続波方式に
   設定したことを特徴とする請求項１記載の移動体無線を
   用いた監視システム。
3. 【請求項３】 監視対象を監視制御する監視制御装置に
   同一機能を有する複数の基地局を設け、この各基地局に
   対して無線で情報交換を行う複数の携帯局を備え、この
   各携帯局を介して前記監御対象を監視すると共にこの監
   視対象に対して操作を行う移動体無線を用いた監視シス
   テムにおいて、 前記各携帯局はそれぞれ自己に割付けられたチャンネル
   の周波数を用いて前記基地局を呼出し、 前記各基地局は前記携帯局からの呼出し電波を受信して
   その電波強度を検出し、 前記監視制御装置は、前記各基地局で検出された各電波
   強度のうち最も強度の高い電波を検出した基地局に対し
   て該当携帯局に対する通信を行う制御指令を出力するこ
   とを特徴とする移動体無線を用いた監視システム。
4. 【請求項４】 監視対象を監視制御する監視制御装置に
   基地局を設け、この基地局に対して無線で情報交換を行
   う携帯局を備え、この携帯局を介して前記監御対象を監
   視すると共にこの監視対象に対して操作を行う移動体無
   線を用いた監視システムにおいて、 前記携帯局は、前記基地局を介して前記監視制御装置へ
   送信する各監視要求を各ビット符号に変換し、変換され
   た各ビット符号を伝送フレームに組込んで前記基地局へ
   無線送信し、 前記基地局は、受信した伝送フレームに組込まれた各ビ
   ット符号を元の各監視要求に戻して前記監視制御装置へ
   送付し、この監視制御装置から受領した前記各監視要求
   に対応する監視情報を前記携帯局へ無線送信することを
   特徴とする移動体無線を用いた監視システム。
5. 【請求項５】 監視対象を監視制御する監視制御装置に
   基地局を設け、この基地局に対して無線で情報交換を行
   う携帯局を備え、この携帯局を介して前記監御対象を監
   視すると共にこの監視対象に対して操作を行う移動体無
   線を用いた監視システムにおいて、 前記携帯局は、前記基地局を介して監視制御装置へ送信
   する各監視要求を操作入力するためのタッチパネルを有
   し、このタッチパネルに対する操作入力が規定時間以上
   実行されなかった場合、所定のロック解除操作の後に、
   前記操作入力を受付けることを特徴とする移動体無線を
   用いた監視システム。