JP2017158147A

JP2017158147A - 位置情報送信装置

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Publication number: JP2017158147A
Application number: JP2016042360A
Authority: JP
Inventors: 橋本　和則; Kazunori Hashimoto; 和則橋本
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2016-03-04
Filing date: 2016-03-04
Publication date: 2017-09-07
Anticipated expiration: 2036-03-04
Also published as: US20170257828A1; US10004042B2; JP6504085B2

Abstract

【課題】消費電力を低減し、充電回数を低減することができる位置情報送信装置を提供する。【解決手段】外部からの電波を受信して位置データを取得する位置情報測位部２と、位置データを記憶する記憶６と、記憶部６で記憶した位置データを外部へ送信する位置情報送信部５と、移動量を検出する移動検出部４１と、移動検出部４１が所定量以上の移動量を検出した場合に、位置情報送信部５から外部へ位置データを送信させる送信制御部４２と、を有する。【選択図】図３

Description

本実施形態は、位置情報送信装置に関する。

近年、高齢者や子供の見守りや、ペットなど移動体の所在を把握管理するために、位置情報を自動で取得し、リアルタイムまたは一定時間ごとに無線通信網を通じて所定のサーバなどへ送信する、携帯型の位置情報送信装置が開発されている。

一般的に、携帯型の位置情報送信装置はバッテリーで動作し、バッテリーが切れるまでの間、継続的に位置情報を送信し続ける。GPS等による位置計測と比較して、無線通信網を使用した送信動作には数倍から数十倍の電力が必要であり、バッテリーによる動作時間の支配的要素である。

しかしながら、従来の位置情報送信装置は、取得した位置情報をリアルタイムまたは一定時間ごとに送信し続けるため、消費電力が大きく、度々充電しなければならないという問題があった。

特開２００１−７４４９４号公報

そこで、本実施形態は、消費電力を低減し、充電回数を低減することができる位置情報送信装置を提供することを目的とする。

実施形態の位置情報送信装置は、外部からの電波を受信して位置データを取得する位置情報取得部と、前記位置データを記憶する記憶部と、前記記憶部で記憶した前記位置データを外部へ送信する送信部と、移動量を検出する移動検出部と、前記移動検出部が所定量以上の移動量を検出した場合に、前記送信部から外部へ前記位置データを送信させる送信判断部と、を有する。

実施形態に関わる、位置情報送信装置の一例を示す外観図である。実施形態に関わる、位置情報送信装置の別の一例を示す外観図である。実施形態に関わる、位置情報送信装置の構成を示すブロック図である。実施形態に関わる、位置情報送信装置の位置情報送信方法を説明するフローチャートである。実施形態に関わる、位置情報送信装置の位置情報送信タイミングの一例を説明するタイムチャートである。

（実施形態）
以下、図面を参照して実施形態を説明する。

（構成）
図１は、実施形態に関わる、位置情報送信装置の一例を示す外観図である。図１に示すように、位置情報送信装置１は、小判型の形状を有する本体１０に、表示ランプ部１１１とアラームボタン１１２とが配置されている、携帯型装置である。位置情報送信装置１は、位置情報の管理対象となる人（高齢者や子供など、以下、対象者と示す）に携帯させたり、ペットや移動体に装着したりして使用される。

図２は、実施形態に関わる、位置情報送信装置の別の一例を示す外観図である。図２に示すように、位置情報送信装置１は、本体部１１と、装着部１０１とを有して構成されるリストバンド型装置して構成することもできる。位置情報送信装置１は、対象者の前腕の手首に装着して使用される。

装着部１０１は、本体部１１の長手方向両端部に取り付けられる２本のバンド１０２、１０３を有して構成される。装着部１０１は、対象者の前腕に装着される。２本のバンド１０２、１０３は、それぞれ細長帯状に形成され、先端に留め具１０４、１０５を有して構成される。対象者は、本体部１１を前腕の外側（手の甲側）に配置し、２本のバンド１０２、１０３をそれぞれ前腕の内側（手のひら側）に回し、留め具１０４、１０５を留め、前腕に装着する。

図３は、実施形態に関わる、位置情報送信装置の構成を示すブロック図である。図３に示すように、本体部１１は、位置情報測位部２と、加速度センサ３と、中央処理装置（以下、CPUという）４と、位置情報送信部５と、記憶部６とから構成されている。

位置情報取得部としての位置情報測位部２は、GPS(Global Position System)衛星２００からの電波を受信して位置を特定し、位置データを生成して出力する。位置データは、２分から１５分程度の範囲に含まれる所定時間間隔Iで取得され、出力される。なお、位置データの取得手段は、GPSに限定されるものではなく、例えば、Beacon、WiFi、携帯基地局といった公衆回線等から発信される電波を用いてもよい。

加速度センサ３は、例えば３軸加速度センサであり、互いに直交する３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）方向の加速度をそれぞれ検出することができるように、３つのセンサを有して構成される。加速度センサから出力される加速度データには、第１成分であるＸ軸データ、第２成分であるＹ軸データ及び第３成分であるＺ軸データが含まれる。加速度センサ３は、CPU４に対し、所定時間A毎に、Ｘ軸出データ、Ｙ軸データ及びＺ軸データにより構成される加速度データを送信可能である。

ここで、所定時間Aとは、例えば、０．０１秒から１秒の範囲に含まれる時間であり、加速度センサ３の測定精度等により、予め設定される。

CPU４は、移動検出部４１と、送信制御部４２と、タイマー４３とを有して構成される。CPU４は、位置情報測位部２、加速度センサ３、及び記憶部６から各種データを取得し、所定のタイミングで位置情報送信部５に位置情報を出力する。

移動検出部４１は、加速度センサ３から入力される加速度データに基づき、対象者の移動状態（移動しているか、または静止しているか）を判別する。なお、対象者が移動していると判別した場合には、加速度データをより詳細に分析し、移動手段（例えば、歩行している、走行している、自動車などの移動体に乗車している、など）を識別することもできる。移動手段を識別した場合、識別結果はタイマー４３に出力される。なお、移動検出部４１の機能は、記憶部６に格納されている所定のプログラムを実行することにより実現される。

なお、対象者の移動状態の判別は、加速度データと位置データとを組み合わせて行ってもよい。

タイマー４３は、位置情報送信時間の間隔Tを測定する手段である。タイマー４３には、予め所定の送信時間間隔が設定されているが、移動手段の識別結果などに応じて、送信時間間隔Tは変更可能になされている。例えば、対象者が歩行中である場合には送信時間間隔Tをより長い時間に変更したり、対象者が移動体に乗車している場合には送信時間間隔Tをより短い時間に変更したりする。なお、タイマー４３の送信時間間隔Tの変更は、記憶部６に格納されている所定のプログラムを実行することにより実現される。

送信判断部としての送信制御部４２は、送信時間間隔T毎に、位置データを位置情報送信部５へ出力するか否かを、対象者の移動状態に基づき判定する。すなわち、送信時間間隔Tの間に取得した複数の位置データをブロック化し、ブロックごとに送信可否を判定する。以下、複数の位置データをブロック化したものを位置情報ブロックと示す。例えば、前回の判定から今回の判定までの間に、対象者の移動が検出された場合には位置データを出力し、対象者の移動が検出されなかった場合（常に静止していると判別された場合）には当該位置情報ブロックを出力しないと判定する。また、例えば、前回の判定では対象者の移動が検出されたが、今回の判定では静止している場合、すなわち、前回の判定から今回の判定までの間に、対象者の状態が移動から静止に変化した場合、当該位置情報ブロックを出力すると判定してもよい。

位置データを出力すると判定した場合、未出力である位置情報ブロックに含まれる位置データを一括して位置情報を作成し、位置情報送信部５へ出力する。送信制御部４２の機能は、記憶部６に格納されている所定のプログラムを実行することにより実現される。

送信部としての位置情報送信部５は、3G基地局等の無線通信網３００に対して位置情報を送信するための手段である。無線通信網３００に送信された位置情報は、図示しないクラウドサーバなどに集約され、対象者の状態の監視・管理に用いられる。

記憶部６は、CPU４で実行される各種プログラムや、プログラムを実行するために必要な設定値が記憶される。また、位置情報測位部２によって取得される位置データも記憶される。

（作用）
次に、位置情報送信装置１の作用について説明をする。

対象者は、位置情報送信装置１を携帯する。

CPU４は、記憶部６から位置情報検出や送信制御などの各種機能の実現に必要な各種プログラムを読み込み、プログラムの実行を開始する。

加速度センサ３は、駆動を開始し、所定時間Ａ毎に、CPU４に対し、Ｘ軸データ、Ｙ軸データ及びＺ軸データを送信する。

図４は、実施形態に関わる、位置情報送信装置の位置情報送信方法を説明するフローチャートである。

図４に示すように、CPU４が送信制御部４２の処理を開始すると、送信制御部４２は、次回の送信判定可否対象となる位置情報ブロックに含まれる位置データの数（＝n）をリセットし、n＝０に設定する（ステップ（以下Ｓと略す）１）。

次に、送信制御部４２は、位置情報測位部２から位置データを取得する（Ｓ２）。送信制御部４２は、位置データを取得する都度、位置情報ブロックに含まれる位置データの数を１ずつ増加させる（n＝n＋１）（Ｓ３）。

そして、位置データのカウント数nが、一つの位置情報ブロックに含まれる位置データの数Nに達したか否かを判定する（Ｓ４）。Nは、位置データの取得時間間隔Iと、位置情報の送信時間間隔Tとから求まる。例えば、取得時間間隔Iが１０分、送信時間間隔Tが４０分である場合、NはT／I＝４となる。n＜Nの場合、一つの位置情報ブロックで送信情報として出力する位置データが全て取得できていないと判断し、Ｓ２に戻って次の位置データを取得する（Ｓ４、ＮＯ）。一方、n≧Nの場合、一つの位置情報ブロックで送信情報として出力する位置データを全て取得していると判断し、Ｓ５へ進む（Ｓ４、ＹＥＳ）。

Ｓ５では、当該位置情報ブロックについての位置情報の送信可否を判定する。例えば、当該位置情報ブロックに含まれる位置データを取得している間に、移動検出部４１が対象者の移動を検出した場合（Ｓ５、ＹＥＳ）、当該位置情報ブロックを含め、未送信である位置情報ブロックの位置データを位置情報送信部５に送信し（Ｓ６）、当該情報ブロックに関する送信可否判定および送信処理を終了する。

一方、当該位置情報ブロックに含まれる位置データを取得している間に、移動検出部４１が対象者の移動を検出しなかった場合、すなわち当該期間中、対象者が静止状態にあると判別した場合（Ｓ５、ＮＯ）、当該位置情報ブロックの位置データは位置情報送信部５に送信せずに、送信可否判定および送信処理を終了する。

当該位置情報ブロックに関する送信可否判定および送信処理を終了すると、Ｓ１に戻って次の送信判定可否対象となる位置情報ブロックの処理に移行する。このようにして、Ｓ１からＳ６を繰り返し実行することにより、継続的に対象者の位置情報を送信する。

図５は、実施形態に関わる、位置情報送信装置の位置情報送信タイミングの一例を説明するタイムチャートである。図５を用いて、各位置データの送信可否判定と送信タイミングについて、具体的に説明する。

まず、時刻t1において、次の送信可否判定対象となる位置情報ブロック（位置情報ブロックB1）の位置データの取得を開始する。また、当該位置情報ブロックB1の位置情報の送信可否判定に必要となる、対象者の移動状態の検出を開始する。時刻t1から送信時間間隔Tが経過し、時刻t2に達するまでの間、位置情報測位部２は位置データを取得し、記憶部６に保存する。例えば、位置データの取得時間間隔Iが１０分、送信時間間隔Tが４０分である場合、時刻t1から時刻t2までの間に位置データを４回取得する。

時刻t2において、送信制御部４２は、位置情報ブロックB1に含まれる４回分の位置データを位置情報送信部５から外部に送信するか否かを判定する。図５に示す例では、時刻t1から時刻t2までの間に、移動検出部４１が対象者の移動を検出しているので、送信制御部４２は位置情報を送信可であると判定する。従って、位置情報ブロックB1に含まれる位置データを記憶部６から読み出し、位置情報送信部５に出力する。

また、時刻t2において、送信制御部４２は、次の送信可否判定対象となる位置情報ブロック（位置情報ブロックB2）の位置データの取得を開始する。また、当該位置情報ブロックB2の位置情報の送信可否判定に必要となる、対象者の移動状態の検出を開始する。時刻t2から送信時間間隔Tが経過し、時刻t3に達するまでの間、位置情報測位部２は位置データを取得し、記憶部６に保存する。

時刻t3において、送信制御部４２は、位置情報ブロックB2に含まれる４回分の位置データを位置情報送信部５から外部に送信するか否かを判定する。図５に示す例では、時刻t2から時刻t3までの間に、移動検出部４１が対象者の移動を検出していないので、送信制御部４２は位置情報を送信しないと判定する。従って、位置情報ブロックB2に含まれる位置データは、位置情報送信部５に出力せずに記憶部６に保持したままの状態で置かれる。

また、時刻t3において、送信制御部４２は、次の送信可否判定対象となる位置情報ブロック（位置情報ブロックB3）の位置データの取得を開始する。また、当該位置情報ブロックB3の位置情報の送信可否判定に必要となる、対象者の移動状態の検出を開始する。時刻t3から送信時間間隔Tが経過し、時刻t4に達するまでの間、位置情報測位部２は位置データを取得し、記憶部６に保存する。

時刻t4において、送信制御部４２は、位置情報ブロックB3に含まれる４回分の位置データと、未送信である位置情報ブロックB2に含まれる４回分の位置データとを位置情報送信部５から外部に送信するか否かを判定する。図５に示す例では、時刻t3から時刻t4までの間に、移動検出部４１が対象者の移動を検出しているので、送信制御部４２は位置情報を送信可であると判定する。従って、位置情報ブロックB3に含まれる位置データと、未送信である位置情報ブロックB2に含まれる８回分の位置データを記憶部６から読み出し、まとめて位置情報送信部５に出力する。

このように、本実施形態の位置情報送信装置は、タイマー４３により設定された時間間隔Tごとに、位置情報送信部５から外部に送信データを出力するか否かを、送信制御部４２において判定する。判定は、移動検出部４１による対象者の移動検出有無によって行われる。移動検出部４１が対象者の移動を検出した場合は、未送信の情報データを位置情報送信部５から外部に出力させる。一方、移動検出部４１が対象者の移動を検出しなかった場合（すなわち、対象者が静止状態にあると判断した場合）には、情報データは出力させず、記憶部６に保持し続ける。従って、外部への位置データの送信回数を低減することができるため、消費電力を低減し、充電回数を低減することができる。

なお、上述の実施形態においては、送信制御部４２における位置データの送信可否の判定は、対象者の移動が検出された場合に送信可としているが、対象者の状態が移動状態から静止状態に移行した場合に送信可とするようにしてもよい。

また、上述の実施形態においては、対象者が静止状態にある間は位置データの送信を全く行わないよう制御しているが、送信を停止せずに、より長い時間間隔で送信するようにしてもよい。例えば、対象者が移動状態である場合には１ブロック毎に位置データを送信し、静止状態が連続する場合には、３ブロック毎に位置データを送信するように制御してもよい。

更に、移動検出部４１による対象者の移動手段（歩行している、走行している、自動車などの移動体に乗車している、など）の識別結果に応じて、送信制御部４２における送信可否判定基準を変更したり、タイマー４３が保持する送信時間間隔Tを変更したりしてもよい。例えば、対象者が歩行していると識別された場合、送信時間間隔Tを長くしたり、複数ブロック（例えば、２ブロック）ごとに送信可否判定を行うようにしたりしてもよい。

なお、本実施形態においては、加速度データは、所定時間Ａ毎に、加速度センサ３により加速度が検知されて取得されるが、加速度は、さらに小さいサンプリング周波数により取得され、加速度データは、小さいサンプリングレートにより取得された加速度を平均化したものでもよい。この構成によれば、より精度の高い加速度データを得ることができる。

本明細書における各「部」は、実施の形態の各機能に対応する概念的なもので、必ずしも特定のハードウェアやソフトウエア・ルーチンに１対１には対応しない。従って、本明細書では、実施の形態の各機能を有する仮想的回路ブロック（部）を想定して説明した。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、一例として示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…位置情報送信装置、２…位置情報測位部、３…加速度センサ、４…CPU、５…位置情報送信部、６…記憶部、１０…本体、１１…本体部、４１…移動検出部、４２…送信制御部、４３…タイマー、１０１…装着部、１０２、１０３…バンド、１０４、１０５…留め具、１１１…表示ランプ部、１１２…アラームボタン、２００…衛星、３００…無線通信網、

Claims

外部からの電波を受信して位置データを取得する位置情報取得部と、
前記位置データを記憶する記憶部と、
前記記憶部で記憶した前記位置データを外部へ送信する送信部と、
移動量を検出する移動検出部と、
前記移動検出部が所定量以上の移動量を検出した場合に、前記送信部から外部へ前記位置データを送信させる送信判断部と、
を有する位置情報送信装置。
前記移動検出部は、加速度センサであることを特徴とする、請求項１に記載の位置情報送信装置。
前記移動検出部は、前記位置情報取得部で受信した前記位置データに基づき移動量を検出することを特徴とする、請求項１に記載の位置情報送信装置。
第一の所定時間内に取得した前記位置データ、または、第一の所定回数取得した複数の前記位置データを情報ブロックとし、前記送信判断部は、前記情報ブロックを１ブロック取得する毎に、前記情報ブロックを送信させるか否かを判断することを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の位置情報送信装置。
前記送信判断部は、前記情報ブロックを最後に送信してから第二の所定時間が経過するか、または、前記情報ブロックを最後に送信してから第二の所定回数前記情報ブロックを送信しない旨の判断を連続して行った場合、前記移動検出部が所定量以上の移動量を検出していない場合にも、前記情報ブロックを送信させることを特徴とする、請求項４に記載の位置情報送信装置。