JP2007189548A - 無線端末 - Google Patents

Abstract

【課題】現状、提案されている無線端末探索システムでは、障害物による電波の遮断や、周囲の電波状況による影響が大きく、かつ全地球測位システムなど支援設備を必要とする初期投資の多額なものが多い。
【解決手段】親機と子機として設定された無線端末間の位置関係を把握するにあたり、子機から親機のＩＤを含む通信データを発信し、親機までの間に介在する、他の親機／子機である得る無線端末を中継機として、通信データが親機まで到達する。その場合に介在した中継機の数を累計することにより、親機と子機の間隔を確認し、規定値以上である場合には親機が警報を発生する。
【選択図】図４

Description

本発明は他人が携帯する無線端末を探索する無線端末に関する。

この種の無線端末探索に関して従来から多くの技術が提供されている。例えば、児童等が所持する送信子機からデバイスコードと児童等を特定付ける暗証コードとで変調された微弱電波を間歇的に発信し、このデバイスコードと暗証コードを記憶している送受信親機が一定時間経過しても微弱電波を受信できない時は、親等が所持する受信警報子機へ微弱電波によって警報音を報知することによって、送信子機が送受信親機から所定の範囲内に存在するかを把握できるようにした「無線警報器」が知られている（特許文献１参照）。

また、遊園地やデパート等で、探索すべき子供が所持している子機を親機によって指令すると、複数個設置されている通信中継器からその子機のアドレス等が送信され、これを受けた子機から通信中継器に対して応答がなされるようにした「位置表示システム」が知られている（例えば、特許文献２参照）
また、テーマパーク等の屋外レジャー施設で、子が携帯する被管理端末は全地球測位システム（ＧＰＳ）から自身の所在位置に係る測位データを受信して管理用端末へ送信し、管理用端末はＧＰＳからの自身の所在位置に係る測位データと被管理端末からの測位データを受信して表示するようにした「位置情報管理システム」が提供されている（例えば、特許文献３参照）。

特開昭62-176224号公報（第１頁−第３頁、図１） 特開昭62-186622号公報（第２頁、図２） 特開2004-64256号公報（第５頁−第７頁、図１）

しかしながら、上述した特許文献１記載の技術では、１個の送受信親機のみを中継器とし微弱電波を使用して、送信子機と送受信親機との間の距離確認および送受信親機から受信警報子機への警報発信処理等の通信を行うものであるため、周囲の電波状況や建物などの遮蔽物の位置によっては、通信が困難となり目的を達成できない場合もあり得るという問題点がある。特に、ＧＰＳを必要とするシステムでは、衛星電波が遮断される場所での探索は不可能あるいは著しく困難である。

また、特許文献２記載の技術では、通信中継器から該当子機の符号が送信され、これを受けた該当子機から近傍の通信中継器に対して応答がなされ、子機の居場所を該当通信中継器の位置する近傍であることを確認することから、通信中継器が保守する範囲によっては子機の位置確認が困難になるので、通信中継器を多数設置することが必須になるという問題点がある。

また、特許文献３記載の技術では、施設内に管理用端末を支援設備として設けることが必要とされるため、初期投資が非常に大きくなるという問題点がある。

そこで、本発明の第１目的は、電波状況による影響を受けず、電波が遮断される室内においても使用可能な無線端末探索システムを提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、多大な初期投資および設置後の保守費用を必要としない無線端末探索システムを提供することである。

本発明の無線端末は、自己のＩＤを含んだ個別データを保有する無線端末間で通信データを電波放射することにより無線端末を探索する無線端末探索システムにおける無線端末において、探索客体無線端末は、探索主体無線端末のＩＤ，送信時の時刻を表示したタイマ部および中継機の累計数を表示するためのカウント部から成る通信データを一定時間間隔で送信する手段と、受信データのＩＤを個別データのＩＤと比較して一致／不一致により探索客体無線端末からのものであるか／否かを判断する手段と、判断の結果により探索客体無線端末からの通信データでない場合には自己を中継機として該受信データのカウント部の値を増やした通信データに更新して送信する手段と、判断の結果により探索客体無線端末からの通信データである場合に該受信データのカウント部が規定値を超えないときはＩＤを除く個別データの部分を受信データで更新する手段と、判断の結果により探索客体無線端末からの通信データである場合に該受信データのカウント部が規定値以上であるときは警報を発する手段を有することを特徴とする。

より具体的には、中継機は、受信データのカウント部の値が規定値以上である場合には当該受信データを廃棄する。

また、探索主体無線端末は、受信データのタイマ部の値が自己の個別データのタイマ部の値を超えるときは当該受信データを廃棄する。

また、探索主体無線端末は、受信データのタイマ部の値が自己の個別データのタイマ部の値と等しく、かつ受信データのカウント部の値が自己の個別データのカウント部の値以上のときは当該受信データを廃棄する。

本発明では、無線端末同士で相互通信を行い、相互の間隔をその間に介在する中継機の数で判断し、中継機の数が規定値に達した場合に無線端末から警報が発せられ、無線端末使用者および周囲に注意を喚起する。したがって、電波強度や電波到達時間などに左右されないため、周囲の電波状況による影響を受けず、かつ全地球測位システム等の衛星電波を使用しないので、電波が遮断される室内においても使用可能であり、確実に相互の間隔を確認することができるという第１の効果を得ることができる。

また、本発明は、使用する無線端末間で相互通信を行う移動体ネットワークであり中央で管理するシステムを必要としない相互位置認識システムを構築しているので、特に支援設備を必要とせず、無線端末という利用者が携帯する設備だけで構築可能なため、多大な初期投資及び設置後の保守費用を必要としないという第２の効果を得ることができる。

本発明の無線端末は、親機と子機として設定された無線端末間の位置関係を把握するにあたり、子機から親機のＩＤを含む通信データを発信し、親機までの間に介在する、他の親機／子機である得る無線端末を中継機として、通信データが親機まで到達する。その場合に介在した中継機の数を累計することにより、親機と子機の間隔を確認するものである。以下、本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。
［構成の説明］
本発明の典型的な適用例として、テーマパーク等レジャー施設における迷子防止および探索を挙げることができる。以下、このシーンを想定して説明する。親子連れでこの種のレジャー施設に入場する際、入場券の控えと共に親子それぞれに本発明の無線端末が貸与され、親子それぞれによって携帯される。

図１は本発明で適用される通信形態の概念図である。無線端末は実線の小円で示しており、通信データを電波放射する。放射された電波の到達範囲、すなわち通信範囲は点線の大円で示している。この図で示すように、互いに通信し合うことが可能な無線端末を親機／子機とし、その間には他の無線端末Ａ〜Ｅが散在している。子機とは探索客体の無線端末（探索すべき無線端末）、親機とは探索主体の無線端末（探索する無線端末）、他の無線端末Ａ〜Ｅとは当該親子以外の他の客やレジャー施設の従業員が携帯している無線端末をいう。

通常、子機は子供が携帯する無線端末、親機は親が携帯する無線端末であろうが、老親等の場合は逆となり得よう。子機は、一定時間間隔で通信データを自動的に送信する。小円が他の大円に含まれるか、または懸かれば、その小円の無線端末は大円の無線端末からの通信データを受信可能ということになる。

例えば、子機の発信した通信データは、子機の通信範囲内にあるＡ端末によって中継され、更に、Ａ端末の通信範囲内にあるＢ端末によって中継されるというように、子機→Ａ端末→Ｂ端末→Ｃ端末→親機と転送されて親機へ到達する。この場合、子機→Ａ端末→Ｂ端末→Ｅ端末→Ｃ端末→親機というルートも存在するが、通信データを受信した親機によって最少の中継機が判断され、子機→Ａ端末→Ｂ端末→Ｃ端末→親機のルートが採用される。

図２は無線端末の間で送受信される通信データの要部の構造を示す。図２において、21は無線端末を個別認識するための個別認識符号（ＩＤ）を表示するＩＤ部である。子機から送信されるＩＤ部には親機のＩＤが付与される。22は無線端末が通信データを発信する時の時刻を表示するタイマ部である。23は通信データを中継する中継機の累計数を格納するためのカウント部である。

図３は、本発明で用いられる無線端末の要部構成を示し、受信部31，制御部32，データ保有部33，タイマ34，送信部35および警報発信部36で構成されている。

データ保有部33は、個別データと規定値を保有する。個別データは、図２に示した受信データと同様なデータ構造を有し、タイマ部，カウント部は受信データのタイマ部，カウント部によって更新され得る。規定値は最大カウント値および最大更新時間から成る。

最大カウント値とは、他の無線端末から送信された通信データが中継された無線端末の数について許容できる値であって、通信データのカウント部23の値が最大カウント値以上のときは、親機と子機が規定値以上離れていると判断される。また、最大更新時間とは、親機が一定時間経過しても子機から通信データを受信しない時間間隔（受信データのタイマ部22の値とタイマ34のタイマ値を比較して判定される）について許容できる値であって、この時間間隔が最大更新時間以上のときは、子機は通信範囲外にあると判断される。

タイマ34は当該無線端末における時刻を刻んでおり、受信部31は無線端末の間で送受信される通信データを他の無線端末から受信する。送信部35は他の無線端末へ通信データを送信または転送する。警報発信部36は、親機において、受信データのカウント部23の値が最大カウント値以上の場合、および一定時間経過しても子機から通信データを受信しない時間間隔が最大更新時間以上の場合に警報を発信する。

制御部32は、データ保有部33に保有されている上記の個別データや規定値およびタイマ34における時刻により、受信部31，データ保有部33，タイマ34，送信部35および警報発信部36を制御する。
［動作の説明］
次に、以上のように構成された本無線端末探索システムの動作について説明する。子機は、図２に示した通信データを一定時間間隔で自動的に送信する。このときのＩＤ部21にはその親機のＩＤが指定される。子機から発信された電波は周辺に放射拡散され、受信可能な通信範囲内に散在している無線端末によって受信され得る。親機と子機の組合せは１対複数、複数対１、複数対複数のいずれにもなり得るが、ここでは説明を単純化するために１対１とする。

図４は、通信データを受信した無線端末における処理を示すフローチャートである。無線端末の受信部31で通信データを受信すると（ステップ401）、制御部32は、データ保有部33が保有している個別データのＩＤと受信データのＩＤ部21のＩＤが合致するかを比較し（ステップ402）、親機としての無線端末であるか、中継機とみなされた無線端末であるかどうかを判定する。一致する場合は親機であり、一致しない場合は中継機である。

一致した場合は、保有データ部33が保有している個別データのタイマ部の値と受信データのタイマ部22の値を比較し、どちらが最新の通信データであるかを判定する（ステップ411)。その結果、受信データのタイマ値が個別データのタイマ値より大きく個別データ以前に発信されたものであると判定された場合、その受信データを廃棄する（ステップ415）。これは、子機からは一定時間間隔で通信データが自動発信されるので何度も受信することがあるが、無線端末の探索には最新の通信データを採用すべきだからである。

個別データのタイマ値と受信データのタイマ値とが同値と判定された場合（ステップ411)、個別データのカウント値と受信データのカウント値を比較する（ステップ412）。カウント値は、子機から親機までに介在した中継機の累計数であり、最短距離を判定するものであるため、受信データのカウント値が個別データのカウント値より大きい、もしくは同値である場合、受信データを廃棄して（ステップ415）、最短距離の通信データを採用する。

受信データのカウント値が個別データのカウント値より小さい場合（ステップ411)、受信データのカウント値と保有データ部33が保有している最大カウント値を比較する（ステップ413）。その結果、受信データのカウント値が最大カウント値より小さい場合、データ保有部33に保有されている個別データのタイマ部，カウント部を受信データのタイマ部22，カウント部23の各値に更新する（ステップ414）。一方、受信データのカウント値が最大カウント値以上である場合、相互通信している無線端末同士、つまり親機と子機が規定値以上離れていると判定し、警報発信部36は警報を発信する（ステップ416）。

ステップ402において、個別データのＩＤと受信データのＩＤが合致しなかった場合、その通信データを受信した無線端末は親機ではないこととなるため、当該無線端末は中継機として動作する。そして、受信データのカウント値と、データ保有部33で保有している最大カウント値を比較する（ステップ421）。その結果、受信データのカウントが最大カウント値以上の場合、受信データを廃棄する（ステップ422）。これは無用なトラフィックの増加を防止するため、一定中継数を超える通信データは中継しないようにするためである。一方、受信データのカウント値が最大カウント値より小さい場合、受信データのカウント部23に「１」を加算し（ステップ423）、送信部35より送信する（ステップ424）。

図５は、規定の時間以内に無線端末が保有するデータが更新されない場合の警報発生のフローチャートである。無線端末では、一定時間毎にタイマ34の時刻とデータ保有部33が保有している個別データのタイマ部の値を比較してデータ更新間隔を判定する（ステップ501）。データ更新間隔が最大更新時間よりも小さい場合は規定値内なので特に動作は起こさない（ステップ502）。しかし、データ更新間隔が最大更新時間以上の場合は、子機が通信範囲外にあると判定し警報を発信する（ステップ503）。

上記の警報発信（ステップ416またはステップ503）がされない場合は、親機において子機は正常な範囲内に在ると判断する。

以上の説明は、親機と子機が１対１の場合についてであるが、親機と子機が１対複数の場合は、親機のデータ保有部33には子機毎にタイマ部とカウント部が異なる個別データを保有し、子機はＩＤ部21に子機のＩＤを付加した通信データを送信する。そして、子機のＩＤに基づいて子機毎に図４および図５の処理がされる。

更に、親機と子機が複数対複数の場合は、親機それぞれについて、子機毎に図４および図５の処理がされる。この場合は、子機が送信する通信データのＩＤ部21には、親機共通または個別のＩＤと、子機のＩＤが付加される。
［産業上の利用可能性］
本発明は、テーマパーク等レジャー施設における迷子防止および探索，徘徊老人の防止および探索遺失物の探索，ペットの迷子防止ならびに探索団体旅行における迷子／はぐれの防止および探索等に用途がある。

本発明で適用される通信形態の図 本発明における通信データの要部を示す図 本発明の無線端末の要部を示す図 本発明における第１の処理を示すフローチャート 本発明における第２の処理を示すフローチャート

符号の説明

21 ＩＤ部
22 タイマ部
23 カウント部
31 受信部
32 制御部
33 データ保有部
34 タイマ
35 送信部
36 警報発信部

Claims (4)

1. 自己のＩＤを含んだ個別データを保有する無線端末間で通信データを電波放射することにより無線端末を探索する無線端末探索システムにおける無線端末において、
   探索客体無線端末は、探索主体無線端末のＩＤ，送信時の時刻を表示したタイマ部および中継機の累計数を表示するためのカウント部から成る通信データを一定時間間隔で送信する手段と、
   受信データのＩＤを前記個別データのＩＤと比較して一致／不一致により探索客体無線端末からのものであるか／否かを判断する手段と、
   前記判断の結果により探索客体無線端末からの通信データでない場合には自己を前記中継機として該受信データのカウント部の値を増やした通信データに更新して送信する手段と、
   前記判断の結果により探索客体無線端末からの通信データである場合に該受信データのカウント部が規定値を超えないときはＩＤを除く個別データの部分を受信データで更新する手段と、
   前記判断の結果により探索客体無線端末からの通信データである場合に該受信データのカウント部が規定値以上であるときは警報を発する手段を有することを特徴とする無線端末。
2. 前記中継機は、受信データのカウント部の値が規定値以上である場合には当該受信データを廃棄することを特徴とする請求項１記載の無線端末。
3. 前記探索主体無線端末は、受信データのタイマ部の値が自己の個別データのタイマ部の値を超えるときは当該受信データを廃棄することを特徴とする請求項１または請求項２記載の無線端末。
4. 前記探索主体無線端末は、受信データのタイマ部の値が自己の個別データのタイマ部の値と等しく、かつ受信データのカウント部の値が自己の個別データのカウント部の値以上のときは当該受信データを廃棄することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の無線端末。
   

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