JP2007504714A - 携帯用通信装置の紛失および位置の検出方法並びに装置 - Google Patents
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Abstract
携帯用通信装置(10)には、送受信装置(12および14)、送受信装置に結合された加速度センサ(20)、ならびに加速度センサに結合されたプロセッサ(16)が含まれている。プロセッサは、携帯用通信装置の加速度プロファイルをモニタすること(32)と、携帯用通信装置の加速度プロファイルを、少なくとも1つの予め記憶された加速度プロファイル(18)と比較すること(48および52)とを行なうように、プログラムされている。
Description
本発明は一般的に携帯用通信装置に関し、より詳細には、携帯用通信装置が行方不明になったときにその検出および位置決めを行なうための方法並びにシステムに関する。
現在、携帯電話技術には、ユーザが、ユーザの電話機が落ちたか否かを検出して、電話機がどこにあるのかを判定できるようにする簡単な方法またはシステムはない。ユーザが自身の電話機を呼び出すことはできる。しかし、その電話機が鳴っているところを誰も聞いていない場合もあるし、また聞いていたとしても電話機に出ない場合もある。さらに、電話機を落としたことまたは置き忘れたことをユーザが気付くまでに、バッテリが消耗するおそれもある。この場合、行方不明または置き忘れた電話機に対するユーザからのどんな呼び出しも、基本的に無駄になるおそれがある。ユーザが自身の電話機を落としたとしても、現在のところ、この事象を検出する方法はない。ユーザが後で電話機を拾ったとしても、この事象を検出することもできない。さらに現在の技術では、行方不明の電話機がその位置を報告できるようにするか否かの賢明な判断を下す際に、バッテリ閾値および位置に対処することもしない。
たとえば、特許文献1(1998年8月18日にアリス・マーディロシアン(ArisMardirossian)に付与)には、送信機/受信機ペアを含む2つの部分システムが説明されている。送信機は携帯電話に取り付けられ、受信機は、ユーザが着用するポケット・ベル様の装置内に含まれている。このようにこのアプローチでは、余分な電子「付属品」をユーザが携帯する必要があり、これは非常に望ましくないことである。またマーディロシアンの発明では、応答が遅れる。なぜならば、応答は、受信信号(ユーザが着用する装置における)がある特定の閾値を下回るかまたは所定の時間に亘って受信されなくなるまで、待機するからである。したがって、ユーザが自身の携帯電話を落とした場合には、ユーザに事象が通知される前に2〜3分経過しているおそれがある。
特許文献2(1996年11月26日にエリカ・ショルダ(EricaScholder)に付与)では、携帯用コンピュータがその指定地点から移った直後に、トリガされたアラームが発生することが説明されている。
米国特許第1,796,338号明細書
米国特許第1,578,991号明細書
しかし、ユーザが携帯用コンピュータを置き忘れた場合には、アラームはトリガされず、したがってユーザは、ある程度の時間が経つまで自身の装置の位置が分からない。いずれの参考文献も、紛失/盗み防止システムが、置き忘れた装置の位置を判定する方法も、ユーザが、置き忘れた装置に積極的に問い合わせてその所在についての情報を得る方法も、示していない。他の参考文献では、ティルト・スイッチおよびマン・ダウン装置について説明している。これらは、無線機が所定の位置たとえば水平方位に留まるときに、警報また信号を出すように設計されているものである。この場合もやはり、このような装置では、紛失または盗み防止が効果的には実現されず、更に位置情報が自動的に得られることも、積極的な問い合わせ時にすぐに得られることもない。オン・スター・システムとして知られる他のシステムが、GMから出されている。このシステムでは、GPS受信機および携帯電話を組み合わせたものが、車両のエレクトロニクスに結合されている。GPS受信機は、GPS有効範囲が設けられている限り、常に車両位置を追跡する。エア・バッグが広がると(車両に載置される加速度計によってトリガされる事象)、携帯電話が自動的に始動されて、オン・スター指令センタを呼び出す。するとすぐに、車両の位置が報告される。オン・スター・システムは、ユーザの自動車が行方不明となっているのか若しくは盗まれているのかは、自動的に判定できない。その代わり、ドライバが、自動車が盗まれたのか行方不明となっているのかを報告しなければならない。また、オン・スター・システムでは任意的に、ユーザに携帯電話機能が与えられるが、携帯電話は持ち運びできず、本来的に車両に結合されている。また、オン・スターにおける加速度計センサは、指令センタへの即座の呼び出しをトリガするために用いられているが、電話機を落とすことまたは紛失することなどの行為を判定できる明確な特性に対する加速度プロファイルについての対応する解析は行なっていない。
ユーザが対象物を置き忘れたか否かの予測を行なうには、落とした対象物または落とした後に拾われた対象物を検出するための方法および装置が有用である。対象物が携帯用通信装置たとえば携帯電話である場合には、携帯電話を落としたとユーザに即座に警報を出すことができる多くの実施形態が本明細書には含まれている。
後述の種々の実施形態において、装置が落ちたことを示す事象を検出する方法および装置が示されており、また任意的に、同じ装置の拾得または回収の検出が示されている。本方法には、「装置紛失検出」アルゴリズムを含むことができる。このアルゴリズムでは、これらの事象および他の事象を処理して、装置が行方不明となっているのかまたは「安全圏」の外側の位置に動いているのかを判定し、更に装置がその状態を報告すべきであるか否かを判定する。他の態様においては、本方法には、装置が行方不明であるとユーザに警報を出す複数の技術と、装置が行方不明になっていると装置紛失検出アルゴリズムが実際に推論するか否かにかかわらず、ユーザが装置の位置を問い合わせることができるようにする手段とを含むことができる。
図1に示すように、典型的な装置たとえば携帯用通信装置10が、装置の落下または拾得を検出することができる装置として示されている。詳細には、装置10は、携帯電話または他の通信装置であって、動作検出装置20たとえば加速度センサまたは加速度計を有するものとすることができる。動作検出装置20は、装置10内に埋め込むことができる。また装置10は、送受信装置を含み、この送受信装置は、送信機/エンコーダ14と、受信機/デコーダ12と、個々のアンテナ15および13とを有し、これらがプロセッサ16に結合されているとすることもできる。これは、当該技術分野において良く知られたことである。装置10は、より短距離の通信に対する他の送受信装置たとえば802.11送受信装置モジュール24を、任意的に含むことができる。また装置10は、スピーカ21、ディスプレイ22、および他の種々のユーザ入力/出力装置19を含むことができる。さらに装置10は、電源たとえばバッテリ25を含むことができる。電源は好ましくは、パワー・マネージメントIC27と接続して機能する。パワー・マネージメントIC27は、調整された電圧を出力することができ、更にバッテリ電圧をモニタするためのA/Dコンバータを含むことができる。動作検出装置20は、電話機を落としたときに生じる衝撃を検出することができる。プロセッサ16は、マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラ(MCU)とすることができる。またプロセッサ16は、動作検出装置20からのセンサ信号を処理して、センサ信号が、電話機を落としていたことを示す痕跡(メモリ18内に記憶される)とマッチングするか否かを、判定することができる。装置は任意的に、メモリ18内に記憶される痕跡とマッチングするかまたはメモリ18内に記憶されるプロファイルを比較するためのロジック・モジュール17を、含むことができる。メモリ18は任意的に、ある特定の電話機能を可能にするのに有用であり得る「安全圏」の位置または座標およびバッテリ・レベル閾値(電圧および/または電流)のリストなどの他の情報を記憶することができる。これについては、図5を参照してさらに後述する。ロジック・モジュール17は、プロセッサ16内に埋め込むこともできるし、装置10内の他の場所に配置することもできる。その状況が検出されたらすぐに、装置10は、聴覚および/または視覚の方法(点滅するLED、ライトアップされたキーパッド、MIDIクリップ、テキスト音声警報など)を通して、スピーカ21、ディスプレイ22、および他のユーザ入力/出力装置19の少なくとも1つまたは複数を用いて、ユーザに警報を出すことができる。電話機が、位置判定技術(GPS、EOTD、WLANなど)、たとえば位置決めモジュール23を備えていた場合には、電話機は、その位置を判定して、それを(タイムスタンプとともに)ユーザに報告することができる。報告は、電話呼び出し、電子メール、またはショート・メッセージング・サービス(SMS)メッセージを通して行なわれ、これらは、予め規定された電話番号または電子メール・アドレスに送られるであろう。また、ユーザが電話機を置き忘れた場合には、ユーザは、電話機に問い合わせてその位置を要求することができる。これはたとえば、電話機を呼び出して特別なコードを入力することによって行なわれる。また電話機は、問い合わせ要求を受信するとすぐに、鳴動モードに自動的に切り換えて、鳴動音量を最大のレベルに上げることもできる。他のシナリオでは、本発明による方法は単純に、ある程度の時間(ユーザによりプログラム可能)に亘って遊んでいる(動きがない)装置を検出して、その後にユーザに警報を出すことができる。
携帯用通信装置10は、携帯電話、双方向の基盤無線機、携帯電話および携帯情報端末の組み合わせ、スマート・フォン、ホーム・コードレス電話、または衛星電話とすることができる。また携帯用通信装置10は、送受信装置たとえば802.11送受信装置を有する任意の携帯物、装置、または電気器具とすることもできる。落下検出の基本的な考え方は、どんな無線型携帯用双方向発信器においても実施することができる。位置判定技術を用いる考え方を拡張することは、このような技術を備える任意の装置に対して適用可能である。
携帯電話の場合、この考え方の実施形態によって電話機の紛失防止を促進することが、通常は電話機にすでに組み込まれている技術(加速度センサは例外である。これは通常は電話機には含まれていない)を用いることによって、行なわれる。携帯電話の実施形態においては、電話機独自の送受信装置およびメッセージング能力(音声、SMS、電子メールなど)を用いて、所有者と通信する。これは、別個の送信機および受信機(ユーザが着用するポケット・ベル)を用いる場合((特許文献1)に示されているような)と対照的である。このようにユーザが、第2の電子装置たとえば別個の受信機または送受信装置を携帯する必要はない。また本方法では、電話機を落とした場合に「即座に」通知が発せられるため、紛失の危険度が小さくなる。なぜならば、ユーザは、紛失の通知を受ける前に電話機からある程度離れるまで待たなければならない、ということがないからである。更に、本発明の実施形態では、FCCのE−911指令を満たすために電話機内にすでに組み込まれている場合がある位置判定技術を用いることができる。この技術には、GPS、強化観測時間差法(EOTD)、WLANベースの室内位置決めなどを含めることができ、そのため、広範囲の環境を通して電話機を追跡することができる。したがって、本発明による方法は、電話機が行方不明になったことを所有者に通知するだけでなく、電話機の位置を推定することもできる。
図2に示すように、電話機に対する加速度プロファイルの信号トレース(時間に対する)を、電話機が地面に落とされた後に数秒後に拾われるプロセスを経た場合について、示す。トレースは、モトローラiDEN電話機モデルi88sの背面に、小さな加速度計評価ボードを取り付けることによって、得られた。信号トレースは、3つの別個の段階を示す。加速度プロファイルの第1の段階には、大きくて急なピーク・ツー・ピーク信号の振動が含まれている。これは、電話機が地面に衝突したときに生じる加速度の過渡現象に対応する。第2の段階では、電話機が静止しているときに測定加速度が一定である(必ずしもゼロではない)ことが、示されている。なお、電話機は静止しているが、加速度計センサは依然としてその軸に沿って重力を測定している。3軸加速度計を用いれば、重力ベクトルを、これらの加速度計の方位に対して測定することができる。このように、電話機内部の加速度計の方位を知ることで、MCUは、電話機が最後は仰向けなのか若しくはうつ伏せなのか(または横向きなのか、しかしこれは起こりそうもない)を、予測または判定することができる。この情報は、キーパッドおよび/またはディスプレイを照らさないことを選択することによって、ユーザに警報を出すときの電流の消耗を減らすのに、有用であり得る。最後に、第3の段階では、ユーザが電話機を拾ったときにその電話機が受ける加速度が示されている。この事象に対する加速度プロファイルは、振幅がはるかに小さく、変化が遅い。明らかに、3つの事象を加速度計によって明瞭に判定する(測定する)ことができる。したがって、電話機が落とされたこと、および電話機が回収されたか否かを、アルゴリズムによって検出することができる。
図3に示すように、携帯用通信装置の位置を見出す方法には、携帯用通信装置において加速度プロファイルをモニタするステップと、加速度プロファイルが所定のプロファイルにマッチングすると判定されたら携帯用通信装置に対するアクセスを制限する安全モードに入るステップと、を含むことができる。所定のプロファイルは、たとえば、落とした携帯用通信装置、動いている車両、または実際に落ちた(しかしまだ地面には衝突していない)携帯用通信装置を示すプロファイルとすることができる。また、本方法には、携帯用通信装置からの位置情報を、所定の電話番号と、所定の音声メールと、所定の電子メールと、所定のアクセス・コードを入力した遠隔の要求者と、のうちの1つに送信するステップを含めることができる。位置情報は、たとえば、GPS情報、到着時刻技術、または最後の既知の位置情報から得ることができる。位置情報とともに時間スタンプを送信することもできる。あるいは本方法は、加速度プロファイルが所定のプロファイルにマッチングすると判定されたら、携帯電話において視覚的警報、音響的警報、機械的警報、および触覚的警報の中の少なくとも1つを用いて警報を出して、ユーザが電話機を置き忘れたことに気が付くことを期待するステップを含むことができる。
より具体的には、方法30の開始は、加速度計の出力をモニタすること(ステップ32)、および加速度が所定の閾値未満である間の累積時間を把握すること(判定ブロック34)によって行なわれる。加速度の何らかの著しい変化が検出される前に制限時間(典型的な値は48時間とすることができる)が満了した場合には(判定ブロック36)、方法30はこの状態を、電話機が動いておらずしたがっておそらくどこかに置き忘れられている(または忘れられている)ことを示すものと、解釈する。この時点で、電話機は「セキュリティ・モード」または「ロック・モード」に入ることができる(ステップ38)。このモードでは、電話機にさらにアクセスするためには、セキュリティ・コードが必要である。方法30はさらに進んで、その姿勢(position)または位置(location)を判定し(ステップ40)、位置情報を記録および打刻し(ステップ42)、更に任意的に、警報メッセージ(好ましくは、位置および時間スタンプ情報とともに)をユーザに、電子メール、音声メールなどを介して送信する(ステップ44)。また、任意的に警報メッセージを送信するステップの前に、方法30は、通信装置に、その位置が「安全圏」であるか否かをモニタさせること、更にそのバッテリ・レベルたとえば電圧レベル、電流レベル、または他のバッテリ・パラメータをモニタさせることができる。これは「A」に進むことによって行なわれる。これについては図5を参照してさらに詳細に述べる。電話機または通信装置は、静止時間が満了するのを待つため、通信装置のバッテリが消耗して、その結果、通信装置がその位置を送信および報告できなくなるおそれがある。また、電話機が、静止はしているが「安全圏」たとえばユーザの自宅もしくは使用場所(または「安全圏」として指定される他のユーザに特定の位置)に置かれている場合には、ある特定の送信または電話呼び出しを禁止することができる。
より具体的には、図5のサブ・ルーチン即ち方法200では、最初に、通信装置において、通信装置が1つまたは複数のユーザ定義の「安全圏」にいるか否かを判定することができる(判定ブロック202)。ユーザが「安全圏」のうちの1つにいるという判定は、GPS座標、ベース送信機ID、EOTD、または当業者に知られている他の手段を用いて判定することができる。また、方法200ではバッテリをモニタする(判定ブロック204)。通信装置が「安全圏」内にある場合には(判定ブロック202)、その位置を報告するための送信が不要であるとすることができ、したがって装置は、呼び出しを行なってはならず、図示したように単に戻る(リターンする)ことになる。装置が「安全圏」内になく(判定ブロック202)、かつバッテリ・レベルが所定の閾値未満である場合には(判定ブロック204)、通信装置は、ユーザに通知するか、そうでなければその状態を報告しなければならない(ステップ206)。これは、バッテリが消耗する前に行なわれる。装置が安全圏内になく、かつバッテリ・レベルが所定の閾値未満ではない場合、無作動時間がモニタされる(判定ブロック208)。無作動時間が満了すると(判定ブロック208)、ユーザにもう一度通知される(ステップ206)。無作動時間が満了していない間は(判定ブロック208)、方法は戻って(リターンして)、バッテリをモニタする(判定ブロック204)。送信は、種々の異なる目的地に、所定の優先度で送ることができる。好ましくは目的地には、所定のユーザの電話番号、音声メール、電子メール・アカウント、または友人の電話番号、音声メールもしくは電子メール・アカウントさえも、含めることができる。
再び図3に示すように、方法30が、所定の閾値を超える動きを検出した場合には(判定ブロック34)、加速度計データは処理されて(ステップ46)、データが、落下プロファイルまたは痕跡にマッチングするか否かが判定される。電話機が落下していることを加速度プロファイルが示していない場合には(判定ブロック48)、方法30は戻って(リターンして)、加速度計出力をモニタする(ステップ32)。電話機が落下したことを加速度プロファイルが示している場合には(判定ブロック48)、加速度信号をもう数秒の間モニタして、電話機が拾われたか否かを調べることができる(ステップ50)。電話機が拾われた場合には(判定ブロック52)、アルゴリズムは戻って、加速度計をモニタする(ステップ32)。電話機が特定の制限時間(典型的な値は10秒とすることができる)以内に拾われなかった場合には(判定ブロック52)、電話機は、ユーザに即座に警報を出すことができ(ステップ56)、更に任意的にセキュリティ・モードに入ることができ(ステップ54)、更に最終的に、警報メッセージを(位置情報とともに)ユーザに、再び電子メール、音声メールなどを介して、送信することができる(ステップ74)。警報を出すステップ56とともに、電話機を鳴動警報に切り換えて、任意的に、音量を最大に設定することができ、更に特別な警報鳴動の音色を用いることができる(ステップ58)。電話機は任意的に、連続して警報を出して、ユーザにセキュリティ・コードの入力を促すことができる(ステップ60)。セキュリティ・コードが入力された場合には(判定ブロック62)、警報を無効にすることができ、更に電話機は、電話機を落とす前に用いられていた設定に戻ることができる(ステップ64)。セキュリティ・コードが所定の時間内に入力されない場合には(判定ブロック66)、電話機は、所定の時間が満了するまで(判定ブロック66)、警報を出し続ける(ステップ60)。所定の時間が経ったら、警報を無効にすることができる(ステップ68)。するとすぐ電話機は、その位置を判定することができ(ステップ70)、好ましくはその位置および対応する時間スタンプを記憶することができ(ステップ72)、更にこのような情報を送信することができる(ステップ74)(ステップ40、42、および44とそれぞれ同様である)。もう一度、送信ステップ74の前に、方法30は任意的に、通信装置に、その位置が「安全圏」であるか否かをモニタさせること、更にそのバッテリ・レベルをモニタさせることができる。これは、「A」に進むことによって行なわれる。これについては、図5を参照してすでに前述した通りである。
図4に示すように、方法100は、ユーザが電話機を置き忘れたことに気が付いたときに実行することができる。次に、方法100は、電話機に遠隔から問い合わせる(ステップ102)。遠隔からの問い合わせは、SMSメッセージ、IPメッセージ、または電話をかけるためのユーザによる電話呼び出しの形式とすることができる。ユーザのプライバシを保護するために、アルゴリズムまたは方法は、位置アクセス・コードの入力を必要とすることができる(判定ブロック104)。位置アクセス・コードが入力されない場合には、電話機はどんな位置問い合わせ要求も拒否する(ステップ105)。このさらなるコードによって、第三者が、第三者に知られていないユーザの所在を見つけるためにこの遠隔からの電話問い合わせ特徴を利用することが、防止される。正しい位置アクセス・コードを受信したら(判定ブロック104)すぐにアルゴリズムは、一連のステップに進んで、任意的に電話機の安全を確保し(ステップ106)、その位置を判定し(ステップ108)、好ましくはその位置および対応する時間スタンプを記憶し(ステップ110)、このような情報を、要求者に戻す応答において送信する(ステップ112)。方法30と同様に、送信ステップ112の前に、方法100は任意的に、通信装置に、その位置が「安全圏」であるか否かをモニタさせること、更にそのバッテリ・レベルをモニタさせることができる。これは、「A」に進むことによって行なわれる。これについては、図5を参照してすでに前述した通りである。
本発明の前述の説明を考慮して、本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせで実現できることを認識されたい。本発明による携帯用通信装置の位置を見出す方法およびシステムは、1つのコンピュータ・システムまたはプロセッサ内に集中させる方法で実現することもできるし、分散させる方法で実現することもできる。分散させる方法の場合には、相互接続された複数のコンピュータ・システムまたはプロセッサ(たとえばマイクロプロセッサおよびDSP)に渡って、異なる要素が広がる。本明細書で説明した方法を行なうのに適合していれば、どんな種類のコンピュータ・システムまたは他の装置も好適である。ハードウェアおよびソフトウェアの典型的な組み合わせは、コンピュータ・プログラムを有する多目的コンピュータ・システムとすることができる。コンピュータ・プログラムは、ロードされて実行されると、コンピュータ・システムを制御して、このシステムが、本明細書で説明した方法を行なうようにする。
また本発明は、コンピュータ・プログラム製品内に埋め込むことができる。その結果、コンピュータ・プログラム製品は、本明細書で説明した方法を実施することを可能にするすべての特徴を備えることになり、更にコンピュータ・システムにロードされると、これらの方法を実行することができるようになる。本文脈におけるコンピュータ・プログラムまたはアプリケーションが意味するところは、情報処理能力を有するシステムに特定の機能を実行させるように意図された命令の組を、任意の言語、コード、または表記法で任意に表現したものであって、機能は、直接実行されるか、またはa)他の言語、コード、もしくは表記法への変換と、b)異なる具体的形式による再生との一方もしくは両方の後で実行される、命令の組で表現される。
また、前述の説明は一例としてのみ意図されており、添付の請求項における記載を除いて、本発明を限定することは決して意図されていない。
Claims (10)
- 携帯用通信装置の紛失を防止する方法であって、
前記携帯用通信装置において加速度プロファイルをモニタするステップと、
前記加速度プロファイルが所定のプロファイルにマッチングすると判定されたら、前記携帯用通信装置に対するアクセスを制限する安全モードに入るステップと、を含む方法。 - 前記携帯用通信装置からの位置情報を、所定の電話番号と、所定の音声メールと、所定の電子メールと、所定のアクセス・コードを入力した遠隔の要求者と、のうちの1つに送信するステップをさらに含む請求項1に記載の方法。
- 前記所定のプロファイルは、落とした携帯用通信装置と、長時間動いていない携帯用通信装置との少なくとも一方を示すプロファイルである請求項1に記載の方法。
- 前記携帯用通信装置において所定の安全圏であるか否かをモニタするステップと、所定のバッテリ閾値であるか否かをモニタするステップとをさらに含む請求項1に記載の方法。
- 携帯用通信装置が前記所定の安全圏の外にあるときと、バッテリが前記所定のバッテリ閾値未満であるときとに、前記携帯用通信装置において、携帯用通信装置の位置を所定の目的地に送信するステップをさらに含む請求項4に記載の方法。
- 送受信装置と、
前記送受信装置に結合された加速度センサと、
前記加速度センサに結合されたプロセッサとを備える携帯用通信装置であって、
前記プロセッサは、
前記携帯用通信装置の加速度プロファイルをモニタすることと、
携帯用通信装置の前記加速度プロファイルを、少なくとも1つの予め記憶された加速度プロファイルと比較することと、を行なうようにプログラムされている携帯用通信装置。 - 前記加速度センサが加速度計である請求項6に記載の携帯用通信装置。
- 前記プロセッサはさらに、前記加速度プロファイルに基づいて、携帯用通信装置が落とされてから所定の時間内に拾われたか否かを判定するようにプログラムされている請求項6に記載の携帯用通信装置。
- 前記プロセッサがさらに、電話機が落とされたのみで所定の時間が経過した場合に、前記携帯用通信装置をセキュリティ・モードに入れるようにプログラムされている請求項6に記載の携帯用通信装置。
- 前記プロセッサはさらに、携帯用通信装置が所定の安全圏内にあるときに前記携帯用通信装置による送信を禁止するようにプログラムされている請求項6に記載の携帯用通信装置。
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