JP2006153695A - 位置検出方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 利用者が携帯し、または車両に搭載され、ＧＰＳによる測位結果を、携帯電話網を通じて管理センターなどへ送信することで、子供や老人の行方を確認したり、盗難車両の追跡を行ったりするために使用される位置検出装置において、消費電力を削減する。
【解決手段】 位置検出装置１は、多大な電力を消費する前記ＧＰＳ測位手段による測位間隔を切換えて省電力化を実現するにあたって、待ち受け先の基地局に変化がない場合には静止状態にあると判定し、測位間隔を長くする。またＧＰＳ受信できない場合にはＧＰＳ測位を休止する。一方、前記基地局に変化があった場合、移動状態と判定して通常モードでＧＰＳ測位を行う。したがって、該位置検出装置の移動判定を行うにあたって、ＧＰＳ測位結果自体を使用するのではなく、格段に消費電力が小さい基地局との通信結果を使用し、消費電力を一層削減することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、携帯電話網などの移動体通信網を通じて、ＧＰＳ測位した結果を送信するようにした位置検出装置およびそれにおける位置検出方法に関する。

従来から、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機等のＧＰＳ測位手段およびそれによる測位結果を携帯電話網などの移動体通信網を通じて定期的に送信する無線通信手段を搭載した位置検出装置を、子供、婦人、老人および疾病患者等に保持させて利用者の現在位置を監視したり、また犯罪に遭遇したり、気分が悪くなったりしたときなどに、釦操作などを行うことで自動的にその利用者（位置検出装置）の位置情報を発報（発呼）し、前記移動体通信網を介して、近親者や病院などの予め登録されている通報先へ通報を行うようにした位置検出装置が用いられている。このような装置を用いることで、利用者の現在位置の目処を付け、徘徊老人や子供の捜索などに役立てられている。

このような位置検出装置において、ＧＰＳ測位には多大な電力を消費するので、前記位置検出装置には、測位回数を少なくし、緊急時に確実に通報できるように、電池の寿命を延ばすことが望まれる。また、前記携帯電話網などの移動体通信網を通じて測位結果を送信するにあたって、パケット通信費用が発生するので、通信回数をできるだけ少なくすることが望まれる。しかしながら、単にＧＰＳ測位の回数を間引いたり、間隔を開けたりすると、現在位置の検出精度が低下し、救助や救出が間に合わなくなったりするという問題が生じる。

そこで、このような問題を解決するための従来技術として、特許文献１では、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）の基地局エリア内ではＧＰＳ受信を停止し、エリア外では動作させることで、屋内では省電力化を実現し、屋外では位置精度を高めるようにした位置検出用端末機が開示されている。

また、特許文献２には、ＧＰＳ受信機単独での測位、ＧＰＳ測位に必要な軌道情報をネットワーク経由で受信してＧＰＳ測位を行うネットワークアシストによるＧＰＳ測位、携帯電話基地局の位置を概略端末の位置とする基地局測位との３つの位置検出手段を備え、携帯電話の無線信号の受信状況に基づいて、前記位置検出手段を選択して使用するようにした位置情報端末が示されている。たとえば、受信可能な基地局がどれだけ存在するかから、端末が都市部、郊外または山間部のいずれにあるかを推定し、先ずＧＰＳ単独による測位を行い、規定時間以内に受信できないとき、郊外にあると判定されている場合はネットワークアシストによるＧＰＳ測位を行い、都市部にあると判定されている場合は基地局の位置を現在位置としている。これによって、都市部や山間部といった端末の現在位置によって、位置検出までに要する時間の短縮化や通信料金の低減を実現する技術が開示されている。
特開２０００−９８０１７号公報 特開２００３−２８４１２３号公報

特許文献１の従来技術では、屋外であってもＰＨＳエリア内であればＧＰＳ測位は行わず、正確な測位を行うことができないとともに、ビル陰などでＧＰＳ測位が不能であるにも拘わらず、ＰＨＳエリア外であればＧＰＳ測位を行ってしまい、無駄な電力を消費するという問題がある。

また、特許文献２では、基地局の分布から山間部であると判定された場合、ＧＰＳ受信が不可能であっても受信を継続したり、端末が静止状態にあってもＧＰＳ受信を継続したりして、無駄な電力を消費し続けるという問題がある。

本発明の目的は、ＧＰＳ測位を適切に行うことで、消費電力を一層削減することができる位置検出方法および装置を提供することである。

本発明の位置検出方法は、予め定める第１の周期毎に現在位置をＧＰＳ測位し、その測位結果を移動体通信網を介して外部へ送信するようにした位置検出方法において、待ち受けのために予め定める第２の周期毎に前記移動体通信網の基地局との通信を行い、その通信結果から、予め定める範囲内での静止状態であると判定される場合には前記第１の周期を長くし、前記予め定める範囲外への移動が判定された場合には前記第１の周期を短くすることを特徴とする。

また、本発明の位置検出装置は、制御手段が予め定める第１の周期毎にＧＰＳ測位手段に現在位置を測位させ、その測位結果を無線通信手段に移動体通信網を介して外部へ送信させるようにした位置検出装置において、前記制御手段は、予め定める第２の周期毎の前記移動体通信網の基地局との通信結果から、予め定める範囲内での静止状態であると判定される場合には前記第１の周期を長くさせ、前記予め定める範囲外への移動が判定された場合には前記第１の周期を短くさせることを特徴とする。

上記の構成によれば、利用者が携帯し、または車両などに搭載され、ＧＰＳ測位手段での測位結果を、携帯電話網などの移動体通信網を通じて、測位の度毎に、または一定期間毎に、もしくは変化があったときなどに、管理センターなどの外部へ送信することで、子供や老人の行方を確認したり、盗難車両の追跡を行ったりするためなどに使用される位置検出装置において、制御手段が、多大な電力を消費する前記ＧＰＳ測位手段による測位間隔、すなわち前記第１の周期を切換えて省電力化を実現するにあたって、予め定める第２の周期毎の前記移動体通信網の基地局との通信結果を利用する。

具体的には、待ち受けを行っている特定の基地局に変化があるかどうか、すなわち移動などによって待ち受けすべき基地局に変化が生じたかどうかから判定することができる。前記判定は、たとえば前記特定の基地局および／または周辺の基地局からの電波の受信レベルの変化が所定範囲内かどうかや、基地局との通信で得られる基地局の位置に変化が生じた（待ち受け先が変わった）かどうかなどから行うことができる。そして、受信レベルの変化が所定範囲内であったり、基地局の位置に変化がなく、該位置検出装置が予め定める範囲内での静止状態にあると判定される場合には前記第１の周期を長く（測位を休止する無限大を含めて）し、受信レベルの変化が所定範囲を超えたり、基地局の位置に変化が生じ、前記予め定める範囲外への移動が判定された場合には前記第１の周期を短くする。

したがって、該位置検出装置の移動判定を行い、静止状態である場合にＧＰＳ測位の頻度を少なくして省電力化を実現するにあたって、その移動判定にＧＰＳ測位結果自体を使用するのではなく、格段に消費電力が小さい基地局との通信結果を使用するので、消費電力を一層削減することができる。また、一般的に、特定の基地局との待ち受けを実現するために行う基地局との通信は、通信の応答性を確保するために頻繁に行っており、前記第２の周期は前記第１の周期よりも短く、移動状態となると、速やかにＧＰＳ測位を行うことができる。

さらにまた、本発明の位置検出方法は、予め定める第１の周期毎に現在位置をＧＰＳ測位し、その測位結果を移動体通信網を介して外部へ送信するようにした位置検出方法において、待ち受けのために予め定める第２の周期毎に前記移動体通信網の基地局との通信を行い、前記ＧＰＳ測位が不能となり、その状態が予め定める期間に亘って継続するとＧＰＳ測位を停止し、前記基地局との通信結果から、予め定める範囲外への移動が判定された場合には前記ＧＰＳ測位を再開することを特徴とする。

また、本発明の位置検出装置は、制御手段が予め定める第１の周期毎にＧＰＳ測位手段に現在位置を測位させ、その測位結果を無線通信手段に移動体通信網を介して外部へ送信させるようにした位置検出装置において、前記制御手段は、前記ＧＰＳ測位手段による測位不能の状態が予め定める期間に亘って継続するとＧＰＳ測位を停止させ、予め定める第２の周期毎の前記移動体通信網の基地局との通信結果から、予め定める範囲外への移動が判定された場合には前記ＧＰＳ測位を再開させることを特徴とする。

上記の構成によれば、利用者が携帯し、または車両などに搭載され、ＧＰＳ測位手段での測位結果を、携帯電話網などの移動体通信網を通じて、測位の度毎に、または一定期間毎に、もしくは変化があったときなどに、管理センターなどの外部へ送信することで、子供や老人の行方を確認したり、盗難車両の追跡を行ったりするためなどに使用される位置検出装置において、制御手段が、多大な電力を消費する前記ＧＰＳ測位手段による測位を、予め定める期間に亘る測位不能時に停止させて省電力化を実現するにあたって、ＧＰＳ測位の再開判定に、予め定める第２の周期毎の前記移動体通信網の基地局との通信結果を利用する。

具体的には、待ち受けを行っている特定の基地局に変化があるかどうか、すなわち移動などによって待ち受けすべき基地局に変化が生じたかどうかから判定することができる。前記判定は、たとえば前記特定の基地局および／または周辺の基地局からの電波の受信レベルの変化が所定範囲内かどうかや、基地局との通信で得られる基地局の位置に変化が生じた（待ち受け先が変わった）かどうかなどから行うことができる。そして、受信レベルの変化が所定範囲内であったり、基地局の位置に変化がなく、予め定める範囲内での静止状態であると判定される場合には前記ＧＰＳ測位を停止したままとし、受信レベルの変化が所定範囲を超えたり、基地局の位置に変化が生じ、前記予め定める範囲外への移動が判定された場合には前記ＧＰＳ測位を再開する。

したがって、ＧＰＳ測位不能時に測位を停止して省電力化を実現するにあたって、その再開判定にＧＰＳ測位結果自体を使用するのではなく、格段に消費電力が小さい基地局との通信結果を使用するので、消費電力を一層削減することができる。また、一般的に、特定の基地局との待ち受けを実現するために行う基地局との通信は、通信の応答性を確保するために頻繁に行っており、前記第２の周期は前記第１の周期よりも短く、移動状態となると、速やかにＧＰＳ測位を再開することができる。

さらにまた、本発明の位置検出装置は、前記第１の周期、第２の周期、予め定める期間、予め定める範囲の少なくとも１つの動作パラメータを、外部から設定可能にすることを特徴とする。

上記の構成によれば、ＧＰＳ測位の周期である前記第１の周期、基地局との通信の周期である第２の周期、移動したかどうかの判定期間および判定のためのパラメータ変化の許容範囲などの動作パラメータのうち、少なくとも１つを、外部から設定可能にする。具体的には、スイッチやキーなどによって行ってもよく、或いは管理センターから前記移動体通信網経由で行ってもよい。

したがって、たとえばセキュリティを高めたい場合には、前記第１の周期、第２の周期、判定期間を短くしたり、前記許容範囲を狭くしたりすることで対応することができ、一層の省電力化を進めたい場合には、前記第１の周期、第２の周期、判定期間を長くしたり、前記許容範囲を広くしたりすることで対応することができる。こうして、必要に応じて、セキュリティと省電力化との加減を、任意に変更することができる。

本発明の位置検出方法および装置は、以上のように、予め定める第１の周期毎に現在位置をＧＰＳ測位手段で測位し、その測位結果を無線通信手段が携帯電話網などの移動体通信網を介して外部へ送信するようにした位置検出方法および装置において、制御手段が、多大な電力を消費する前記ＧＰＳ測位手段による測位間隔、すなわち前記第１の周期を切換えて省電力化を実現するにあたって、予め定める第２の周期毎の前記移動体通信網の基地局との通信結果を利用し、受信レベルの変化が所定範囲内であったり、基地局の位置に変化がなく、該位置検出装置が予め定める範囲内での静止状態にあると判定される場合には前記第１の周期を長くし、受信レベルの変化が所定範囲を超えたり、基地局の位置に変化が生じ、前記予め定める範囲外への移動が判定された場合には前記第１の周期を短くする。

それゆえ、該位置検出装置の移動判定を行い、静止状態である場合にＧＰＳ測位の頻度を少なくして省電力化を実現するにあたって、その移動判定にＧＰＳ測位結果自体を使用するのではなく、格段に消費電力が小さい基地局との通信結果を使用するので、消費電力を一層削減することができる。また、一般的に、特定の基地局との待ち受けを実現するために行う基地局との通信は、通信の応答性を確保するために頻繁に行っており、前記第２の周期は前記第１の周期よりも短く、移動状態となると、速やかにＧＰＳ測位を行うことができる。

さらにまた、本発明の位置検出方法および装置は、以上のように、予め定める第１の周期毎に現在位置をＧＰＳ測位手段で測位し、その測位結果を無線通信手段が携帯電話網などの移動体通信網を介して外部へ送信するようにした位置検出方法および装置において、制御手段が、多大な電力を消費する前記ＧＰＳ測位手段による測位を、予め定める期間に亘る測位不能時に停止させて省電力化を実現するにあたって、ＧＰＳ測位の再開判定に、予め定める第２の周期毎の前記移動体通信網の基地局との通信結果を利用し、受信レベルの変化が所定範囲内であったり、基地局の位置に変化がなく、予め定める範囲内での静止状態であると判定される場合には前記ＧＰＳ測位を停止したままとし、受信レベルの変化が所定範囲を超えたり、基地局の位置に変化が生じ、前記予め定める範囲外への移動が判定された場合には前記ＧＰＳ測位を再開する。

それゆえ、ＧＰＳ測位不能時に測位を停止して省電力化を実現するにあたって、その再開判定にＧＰＳ測位結果自体を使用するのではなく、格段に消費電力が小さい基地局との通信結果を使用するので、消費電力を一層削減することができる。また、一般的に、特定の基地局との待ち受けを実現するために行う基地局との通信は、通信の応答性を確保するために頻繁に行っており、前記第２の周期は前記第１の周期よりも短く、移動状態となると、速やかにＧＰＳ測位を再開することができる。

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の一形態に係る位置検出装置１を用いた位置情報サービスシステムの概要を示す図である。位置検出装置１は、利用者が携帯し、または車両などに搭載されており、予め定める第１の周期でＧＰＳ測位を行い、その測位結果を、携帯電話網２およびインターネット網等の固定通信網３などの位置情報サービス網４を通じて、管理センターに設置されたセンター装置５へ送信する。前記送信は、測位の都度行われてもよく、或いは所定サンプル数だけデータが得られたり（一定期間毎）、設定されたエリアから出るなどの変化があった時点で行われてもよい。また、保護者の要望などによる前記センター装置５からの指示によって、任意に測位およびその結果の送信が行われる。このような動作によって、子供や老人の行方を確認したり、盗難車両の追跡を行ったりすることができるようになっている。

図２は、前記位置検出装置１の電気的構成を示すブロック図である。この位置検出装置１は、マイクロコンピュータなどで実現されるＣＰＵ１１と、ＧＰＳ受信のためのアンテナ１２および受信機１３と、携帯電話の基地局と通信を行うためのアンテナ１４および無線通信モジュール１５と、外部とのインタフェイス接続を行うための外部インタフェイスコネクタ１６およびインタフェイス回路１７と、図示しない充電電池と、前記充電電池への充電電圧および／または電流を制御する充電回路１８と、前記充電電池から各部へ電源供給を行う電源回路１９と、後述するようなＧＰＳの測位結果や待ち受け先基地局の認識結果の履歴などを記憶しているメモリ２０と、ユーザインタフェイスとしての押釦２１、ＬＥＤ２２、およびブザー２３となどを備えて構成される。

図３は、上述のように構成される位置検出装置１において、ＧＰＳ測位から基地局との通信に関する部分の機能ブロック図である。ＣＰＵ１１は、測位制御部３１と、ＧＰＳ制御部３２と、基地局位置情報取得部３３と、位置情報通信制御部３４とを備えて構成される。ＧＰＳ測位時には、測位制御部３１はＧＰＳ制御部３２を制御し、外付けの前記ＧＰＳ受信機１３を起動させて各衛星からの信号を受信させ、デコードされた各衛星のデータから、現在位置を演算させる。その現在位置情報と、クロック３５からの信号で取得した受信時刻とを、前記メモリ２０内のＧＰＳ制御情報履歴記憶部２０ａ内に記憶させる。

一方、待ち受け先の基地局に変化がないかどうかは、基地局位置情報取得部３３を制御し、位置情報通信制御部３４を介して、前記無線通信モジュール１５内の携帯電話通信制御部１５ａによって、現在待ち受け先の基地局に基地局位置要求を送信させ、基地局から返信されてきた基地局位置データを取得し、変化がないかどうかから判定する。その現在待ち受け先の基地局の移動判定に使用される後述する統計処理パラメータは、前記無線通信モジュール１５内の保守通信制御部１５ｂを介して、センター装置５から位置情報通信制御部３４に設定される。得られた基地局位置データの履歴は、前記クロック３５からの信号で取得した受信時刻とともに、前記メモリ２０内の基地局位置情報記憶部２０ｂ内に記憶される。また、前記統計処理パラメータは、前記メモリ２０内の統計処理パラメータ記憶部２０ｄ内に記憶される。

再び図１を参照して、この位置検出装置１では、利用者が自分の現在位置を測位して管理センターへ送信するために前記押釦２１等を操作すると、測位制御部３１は、ＧＰＳ制御部３２を制御し、ＧＰＳ測位を開始する。ＧＰＳ受信機１３は、電源が投入され、最初のＧＰＳ測位が成功すると、ＧＰＳ制御部３２へ位置取得完了を通知する。ＧＰＳ制御部３２は、測位した時点の時刻をクロック３５から取得し、測位制御部３１は、ＧＰＳ制御部３２からの位置情報と時刻とを前記ＧＰＳ制御情報履歴記憶部２０ａ内の履歴に保存するとともに、位置情報通信制御部３４から携帯電話通信制御部１５ａを介して管理センターに位置情報を通知する。

管理センター側では、位置検出装置１の利用者から通知された位置情報と釦等のステータス情報とから、定期測位指示電文を作成し、位置検出装置１へ返信する。位置検出装置１では、この定期測位指示電文を受信すると、予め内部パラメータとして保持しているＧＰＳの起動間隔および１回の測位時間に従って、以降ＧＰＳ測位処理を開始する。ＧＰＳ測位開始後、予め規定されている１回の測位時間内に測位できた場合、その位置情報および取得時刻を前記ＧＰＳ制御情報履歴記憶部２０ａ内の履歴に保存する。そして、センター装置５から前記保守通信制御部１５ｂを介して、位置情報通信制御部３４に予め内部パラメータとして設定されている統計処理を開始するための履歴サンプル数に対して、測位データのサンプル数が達していない場合は、測位制御部３１は、ＧＰＳの動作モードを変更せずに、後述の基地局位置取得処理を開始する。

これに対して、履歴サンプル数が内部パラメータで設定された回数に達した場合、最新の位置情報位置を中心とし、内部パラメータに設定されている半径の円内に履歴サンプルが入っていると、測位制御部３１は、移動度が少ないと判定し、ＧＰＳ動作モードをセーブモードに変更する。また、ＧＰＳ測位の結果、未測位の連続回数が内部パラメータに設定された回数を超えた場合には、ＧＰＳ動作モードを停止モードに変更する。

ここで、本実施の形態の位置検出装置１には、通常モードと、セーブモードと、停止モードとの３つのＧＰＳ動作モードが設定されている。前記通常モードは、予め設定された相対的に短い測位間隔でＧＰＳ受信機１３を起動して、ＧＰＳ測位を行う。前記セーブモードは、前記の測位間隔を予め設定された倍率で拡げ、前記測位間隔を相対的に長い値とする。ただし、予め設定された最大測位間隔を超えない範囲とする。前記停止モードは、ＧＰＳ受信機１３を起動しない、すなわちＧＰＳ測位を行わないモードである。したがって、消費電力は、通常モード、セーブモード、停止モードの順で大きくなる。

一方、ＧＰＳ測位処理が終了した後、規定のサンプル数に達していない場合は基地局位置取得処理を開始し、測位制御部３１は、基地局位置取得部３３に対して基地局位置取得要求を行う。基地局位置取得部３３では、その要求を受けて、位置情報通信制御部３４を介して、位置情報サービス網４から携帯電話基地局の位置情報を要求する。位置情報サービス網４から基地局位置情報を取得できた場合、測位制御部３１に通知する。測位制御部３１では、その通知を受けて、図４（ａ）→図４（ｂ）→図４（ｃ）で示すように、取得時刻とともに、基地局位置情報記憶部２０ｂの基地局位置情報履歴を更新してゆく。

これによって、図４（ｃ）で示すように、基地局位置情報履歴サンプル数が予め内部パラメータとして設定された数以上となると、すなわち規定の監視時間が経過すると、履歴サンプル内の基地局位置情報と現在の基地局位置情報とを比較して、現在の基地局位置情報が履歴サンプル内に存在している場合、移動度が少ないと判定して、ＧＰＳ動作モードをセーブモードに変更する。これに対して、現在の基地局位置情報が履歴サンプル内に存在しない場合、新たな携帯電話通話エリアに移動したと判定し、ＧＰＳ動作モードを通常モードに変更する。

図５は、上述のようなＧＰＳ測位処理を詳しく示すフローチャートである。予め内部パラメータとして保持しているＧＰＳの起動間隔となるとステップＳ１に移り、現状の動作モードが通常モードであるか否かが判断され、そうでないとき、すなわちセーブモードまたは停止モードであるときにはＧＰＳ測位を行わずに直接前記基地局位置取得処理に移り、そうであるときにはステップＳ２に移ってＧＰＳ測位を行う。そのＧＰＳ測位の結果、ステップＳ３で前記ＧＰＳ制御情報履歴記憶部２０ａ内の履歴データベースが更新される。

ステップＳ４では、ＧＰＳ測位結果が正常であったか否かが判断され、正常であった場合はさらにステップＳ５で、統計処理を開始するための履歴サンプル数に達したか、すなわち規定の監視時間が経過したか否かが判断され、達している場合にステップＳ６の同一エリア判定、すなわち前記移動度の大小が判定される。同一エリアと判定、すなわち該位置検出装置１が前記半径内に前記規定の監視時間に亘って存在した場合にはステップＳ７に移り、静止状態と判定し、動作モードをセーブモードに設定してＧＰＳ測位処理を終了する。これに対して、ステップＳ６において、同一エリアにないと判定された場合にはステップＳ８に移り、前記半径外へ移動したと判定し、動作モードを通常モードに設定してＧＰＳ測位処理を終了する。

一方、前記ステップＳ４においてＧＰＳ測位が正常に行われなかった場合にはステップＳ９に移り、その未測位の状態が継続し、予め定める連続回数の閾値を超えているか否かが判断され、超えていない場合にはそのまま前記基地局位置取得処理に移り、超えている場合にはステップＳ１０に移って、ＧＰＳ受信が困難であると判断し、動作モードを停止モードに設定してＧＰＳ測位処理を終了する。

そして、引き続き行われる基地局位置取得処理では、図６で示すように、先ずステップＳ１１で携帯電話基地局の位置情報を取得する。ステップＳ１２では、その基地局位置の取得が正常に行われたか否かが判断され、正常に行われた場合にはステップＳ１３に移り、基地局位置情報記憶部２０ｂの基地局位置情報履歴が更新される。

ステップＳ１４では、その更新された基地局が、それまでの前記規定の監視時間内では検知されていなかった新しい基地局であるか否かが判断され、そうである場合にはステップＳ１５で動作モードは通常モードに変更されて処理を終了する。これに対して、前記ステップＳ１４で前記規定の監視時間内に新しい基地局が検知されなかった場合はステップＳ１６に移り、動作モードが通常モードであるか否かが判断され、そうである場合にはステップＳ１７で動作モードはセーブモードに変更されて処理を終了する。前記ステップＳ１６で通常モードでない場合はステップＳ１８で、セーブモードの期間が前記最大測位間隔に達したか否かが判断され、達している場合には前記ステップＳ１５に移って一旦通常モードとして次回の処理でのＧＰＳ測位を可能にし、達していない場合には前記ステップＳ１７に移って、そのままセーブモードを維持する。

このように構成することで、該位置検出装置１の移動判定を行い、静止状態である場合に、多大な電力を消費するＧＰＳ受信機１３による測位間隔を長くし、或いは停止して省電力化を実現するにあたって、その移動判定にＧＰＳ測位結果自体を使用するのではなく、格段に消費電力が小さい携帯電話の基地局位置情報を利用することで、消費電力を一層削減することができる。たとえば、ＧＰＳ受信機１３の消費電流は約６０ｍＡであり、無線通信モジュール１５の消費電流は約２ｍＡである。

また、図５および図６の説明では、一連の処理であるので、通常モードにおけるＧＰＳ測位間隔（ＧＰＳの起動間隔）である第１の周期と、基地局測位の第２の周期とは、相互に等しくなるけれども、セーブモードや停止モードでは、前記ＧＰＳの起動間隔の整数倍でＧＰＳ測位処理が間引かれるので、ＧＰＳ測位間隔の第１の周期よりも、基地局測位の第２の周期の方が短く、移動状態となると、速やかにＧＰＳ測位を行うことができる。

なお、上述の説明では、基地局へ位置情報の送信要求を行い、その返信結果から、基地局の位置、すなわち現在待ち受け中の基地局に変更があるかどうかから移動判定を行ったので、基地局位置の問い合わせは通常モードでのＧＰＳ測位間隔と等しくなったけれども、通常の待ち受け中の電界強度レベルなどから判定する場合は、図６の処理を図５の処理とは関係のない通常の待ち受けのための通信毎に行うことができる。そのような基地局との通信は、応答性を確保するために頻繁に行われるので、移動判定をより短時間で行うことができる。

［実施の形態２］
図７は、本発明の実施の他の形態に係る位置検出装置１ａを用いた位置情報サービスシステムの概要を示す図である。このシステムは、前述の図１で示すシステムに類似し、位置検出装置１ａおよびセンター装置５ａは、それぞれ図１の位置検出装置１およびセンター装置５と同様の構成で実現することができる。注目すべきは、本実施の形態では、前述のように統計処理パラメータを含むＧＰＳ測位の周期である前記第１の周期、基地局との通信の周期である第２の周期、移動したかどうかの判定期間である監視時間および現在位置からの移動判定の半径などの動作パラメータのうち、少なくとも１つを、センター装置５ａから設定可能にしたことである。

この位置検出装置１ａでは、利用者が自分の現在位置を測位して管理センターへ送信するために前記押釦２１等を操作すると、測位制御部３１は、ＧＰＳ制御部３２を制御し、ＧＰＳ測位を開始する。ＧＰＳ受信機１３は、電源が投入され、最初のＧＰＳ測位が成功すると、ＧＰＳ制御部３２へ位置取得完了を通知する。ＧＰＳ制御部３２は、測位した時点の時刻をクロック３５から取得し、測位制御部３１は、ＧＰＳ制御部３２からの位置情報と時刻とを前記ＧＰＳ制御情報履歴記憶部２０ａ内の履歴に保存するとともに、位置情報通信制御部３４から携帯電話通信制御部１５ａを介して管理センターに位置情報を通知する。以上の処理は図１のシステムと同様である。

管理センター側では、位置検出装置１ａの利用者から通知された位置情報と釦等のステータス情報とから、定期測位指示電文を作成し、位置検出装置１ａへ返信する。本システムでは、この定期測位指示電文には、定期測位に関するパラメータ（ＧＰＳの起動間隔、１回の測位におけるＧＰＳ稼動時間）と、ＧＰＳ動作モードを制御するための履歴サンプル数と、同一エリア内と判定するためのエリア半径と、連続未測位回数と、基地局位置取得処理でＧＰＳ動作モードを制御するための、基地局履歴サンプル数と、履歴サンプル有効時間とが設定される。更新完了後、パラメータが更新されたことを管理センターに通知する。

位置検出装置１ａでは、この定期測位指示電文を受信すると、電文内に設定されているＧＰＳの起動間隔および１回の測位時間に従って、ＧＰＳ測位処理を開始する（前述の図７の処理）。ＧＰＳ測位開始後、１回の測位時間内に測位できた場合、その位置情報および取得時刻をＧＰＳ位置情報履歴記憶部２０ａ内の履歴に保存する。そして、センター装置５ａから前記保守通信制御部１５ｂを介して、上述のようにして位置情報通信制御部３４に設定された統計処理を開始するための履歴サンプル数に対して、測位データのサンプル数が達していない場合は、測位制御部３１は、ＧＰＳの動作モードを変更せずに、後述の基地局位置取得処理を開始する。

これに対して、履歴サンプル数が上述のようにして設定された回数に達した場合、最新の位置情報位置を中心とし、上述のようにして設定された半径の円内に履歴サンプルが入っていると、測位制御部３１は、移動度が少ないと判定し、ＧＰＳ動作モードをセーブモードに変更する。また、ＧＰＳ測位の結果、未測位の連続回数が上述のようにして設定された回数を超えた場合には、ＧＰＳ動作モードを停止モードに変更する。

一方、ＧＰＳ測位処理が終了した後、規定のサンプル数に達していない場合は基地局位置取得処理を開始し、測位制御部３１は、基地局位置取得部３３に対して基地局位置取得要求を行う。基地局位置取得部３３では、その要求を受けて、位置情報通信制御部３４を介して、位置情報サービス網４から携帯電話基地局の位置情報を要求する。位置情報サービス網４から基地局位置情報を取得できた場合、測位制御部３１に通知する。測位制御部３１では、その通知を受けて、取得時刻とともに、基地局位置情報記憶部２０ｂの基地局位置情報履歴を更新してゆく。

これによって、基地局位置情報履歴サンプル数が上述のようにして設定された数以上となると、履歴サンプル内の基地局位置情報と現在の基地局位置情報とを比較して、現在の基地局位置情報が履歴サンプル内に存在している場合、移動度が少ないと判定して、ＧＰＳ動作モードをセーブモードに変更する。これに対して、現在の基地局位置情報が履歴サンプル内に存在しない場合、新たな携帯電話通話エリアに移動したと判定し、ＧＰＳ動作モードを通常モードに変更する。

一方、定期測位動作中に、管理センター側から動作パラメータ設定変更指示電文を保守通信制御部１５ｂが受信すると、電文に指定されたＧＰＳ動作モードを制御するために必要な各種統計処理パラメータで内部設定値を更新する。更新完了後、パラメータが更新されたことを管理センターに通知する。

このように構成することによって、たとえばセキュリティを高めたい場合には、前記第１の周期、第２の周期、判定期間を短くしたり、前記半径を狭くしたりすることで対応することができ、一層の省電力化を進めたい場合には、前記第１の周期、第２の周期、判定期間を長くしたり、前記半径を広くしたりすることで対応することができる。こうして、必要に応じて、セキュリティと省電力化との加減を、任意に変更することができる。

なお、前記パラメータの設定は、センター装置５ａから遠隔操作によって行うのではなく、位置検出装置１ａ側のスイッチやキーなどによって行ってもよい。また、ＧＰＳ受信機３では、通常通り、測位のための衛星の時刻情報とともに、衛星の軌道情報も同時に受信するだけでなく、前記軌道情報を前記センター装置５，５ａ側から携帯電話網２を介して受信するようにしてもよく、このように構成することで、都市部など、ＧＰＳ受信感度が低い環境でも、ＧＰＳ測位を実現することができる。

本発明の実施の一形態に係る位置検出装置を用いた位置情報サービスシステムの概要を示す図である。 図１で示す位置検出装置の電気的構成を示すブロック図である。 前記位置検出装置におけるＧＰＳ測位から基地局との通信に関する部分の機能ブロック図である。 待ち受け先の基地局の変化の一例を示す図である。 ＧＰＳ測位処理を詳しく示すフローチャートである。 基地局位置取得処理を詳しく示すフローチャートである。 本発明の実施の他の形態に係る位置検出装置を用いた位置情報サービスシステムの概要を示す図である。

符号の説明

１，１ａ 位置検出装置
２ 携帯電話網
３ 固定通信網
４ 位置情報サービス網
５，５ａ センター装置
１１ ＣＰＵ
１２ ＧＰＳアンテナ
１３ ＧＰＳ受信機
１４ 無線通信用アンテナ
１５ 無線通信モジュール
１５ａ 携帯電話通信制御部
１５ｂ 保守通信制御部
１６ 外部インタフェイスコネクタ
１７ インタフェイス回路
１８ 充電回路
１９ 電源回路
２０ メモリ
２０ａ ＧＰＳ制御情報履歴記憶部
２０ｂ 基地局位置情報記憶部
２０ｄ 統計処理パラメータ記憶部
２１ 押釦
２２ ＬＥＤ
２３ ブザー
３１ 測位制御部
３２ ＧＰＳ制御部
３３ 基地局位置情報取得部
３４ 位置情報通信制御部
３５ クロック

Claims (5)

1. 予め定める第１の周期毎に現在位置をＧＰＳ測位し、その測位結果を移動体通信網を介して外部へ送信するようにした位置検出方法において、
   待ち受けのために予め定める第２の周期毎に前記移動体通信網の基地局との通信を行い、
   その通信結果から、予め定める範囲内での静止状態であると判定される場合には前記第１の周期を長くし、前記予め定める範囲外への移動が判定された場合には前記第１の周期を短くすることを特徴とする位置検出方法。
2. 予め定める第１の周期毎に現在位置をＧＰＳ測位し、その測位結果を移動体通信網を介して外部へ送信するようにした位置検出方法において、
   待ち受けのために予め定める第２の周期毎に前記移動体通信網の基地局との通信を行い、
   前記ＧＰＳ測位が不能となり、その状態が予め定める期間に亘って継続するとＧＰＳ測位を停止し、
   前記基地局との通信結果から、予め定める範囲外への移動が判定された場合には前記ＧＰＳ測位を再開することを特徴とする位置検出方法。
3. 制御手段が予め定める第１の周期毎にＧＰＳ測位手段に現在位置を測位させ、その測位結果を無線通信手段に移動体通信網を介して外部へ送信させるようにした位置検出装置において、
   前記制御手段は、予め定める第２の周期毎の前記移動体通信網の基地局との通信結果から、予め定める範囲内での静止状態であると判定される場合には前記第１の周期を長くさせ、前記予め定める範囲外への移動が判定された場合には前記第１の周期を短くさせることを特徴とする位置検出装置。
4. 制御手段が予め定める第１の周期毎にＧＰＳ測位手段に現在位置を測位させ、その測位結果を無線通信手段に移動体通信網を介して外部へ送信させるようにした位置検出装置において、
   前記制御手段は、前記ＧＰＳ測位手段による測位不能の状態が予め定める期間に亘って継続するとＧＰＳ測位を停止させ、予め定める第２の周期毎の前記移動体通信網の基地局との通信結果から、予め定める範囲外への移動が判定された場合には前記ＧＰＳ測位を再開させることを特徴とする位置検出装置。
5. 前記第１の周期、第２の周期、予め定める期間、予め定める範囲の少なくとも１つの動作パラメータを、外部から設定可能にすることを特徴とする請求項３または４記載の位置検出装置。

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