JP2019040572A - Moving object position management system - Google Patents
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本発明は、例えば自転車のような移動体(例、自動車、バイク、ボート、自転車、車椅子やパーソナルビークル)を任意の利用者が共有して予約或いは利用するサービスを実施する場合に利用可能な移動体の位置管理システム、特に無線通信機能を有した移動体の位置管理システムに関する。The present invention can be used when a mobile object such as a bicycle (for example, an automobile, a motorcycle, a boat, a bicycle, a wheelchair, or a personal vehicle) is shared and reserved or used by any user. More particularly, the present invention relates to a position management system for a mobile body having a wireless communication function.
無線通信回線を介した自転車などの移動体貸し出しサービスでは、車両の位置情報から駐輪場所の検索と走行ルート確認や走行履歴を監視して利用者の安全確保や防犯対策を行う必要がある。そして移動体位置を正確に管理するためには、走行中に継続的にGPS受信して取得した位置情報を、移動体情報管理センタに随時送信する必要がある。In a mobile rental service such as a bicycle via a wireless communication line, it is necessary to search for a bicycle parking place, check a driving route, and monitor a driving history from the position information of the vehicle to ensure the safety of the user and to take security measures. And in order to manage a mobile body position correctly, it is necessary to transmit to the mobile body information management center the positional information acquired by GPS receiving continuously during driving | running | working at any time.
従来の無線通信回線を介した自転車などの移動体貸し出しサービスにおいて移動体位置管理システムを実施する際に、位置検出手段であるGPS受信と消費電力が比較的大きい高速無線通信回線を使ったデータ通信を継続的に行うことで、移動体装置の消費電力量が大きくなりバッテリーの大型化と、または充電作業や交換作業が不可欠になる。また、バッテリー切れを起こした移動体を捜索したり、バッテリー切れで利用不可のなった移動体を修理したりする時間と費用が発生する可能性がある。このため、利用料金の上昇や利用率の低下が発生することになる。When implementing a mobile location management system in a mobile rental service such as a bicycle via a conventional wireless communication line, data communication using GPS reception as a position detection means and a high-speed wireless communication line with relatively large power consumption By continuously performing the above, the power consumption of the mobile device is increased, and the enlargement of the battery, or the charging operation and the replacement operation are indispensable. In addition, it may take time and money to search for a mobile unit that has run out of battery, or to repair a mobile unit that has become unusable due to running out of battery. For this reason, an increase in the usage fee and a decrease in the usage rate occur.
本発明は、無線通信機能を有する移動体位置管理システムにおいて移動体の走行位置を計測しながら、移動体装置の消費電力低減とメンテナンスフリーを実現することが可能な移動体位置管理システムを提供することを目的とする。The present invention provides a mobile body position management system capable of reducing power consumption and maintenance-free of a mobile body device while measuring the travel position of the mobile body in a mobile body position management system having a wireless communication function. For the purpose.
無線通信回線を介して移動体の位置情報を把握する位置検出手段と、移動体に搭載されたバッテリーを充電するためのマグネットを使った発電手段と、発電機の出力波形から移動体の移動距離と速度を計測する走行計測手段と、移動体の進行方向を計測する方位計測手段と、位置検出手段と走行計測手段と方位計測手段からの情報を低消費電力で送信する低速無線通信手段と、無線通信回線を介して送信された情報に基づいて前記移動体の走行履歴と位置情報を記録し管理する手段と、利用者の無線情報端末に走行履歴と位置情報を地図表示する手段を設けた移動体位置管理システム。Position detection means for grasping the position information of the moving object via a wireless communication line, power generation means using a magnet for charging a battery mounted on the moving object, and the moving distance of the moving object from the output waveform of the generator Traveling measurement means for measuring the speed, azimuth measuring means for measuring the traveling direction of the moving body, low-speed wireless communication means for transmitting information from the position detecting means, traveling measurement means, and azimuth measuring means with low power consumption, Means for recording and managing the travel history and position information of the mobile body based on information transmitted via a wireless communication line, and means for displaying a map of the travel history and position information on the user's wireless information terminal are provided Mobile location management system.
本発明によれば、低消費電力であるが走行中の無線通信が困難である広域低速無線通信を自転車などの移動体貸し出しサービスに使用する場合、走行中に車輪回転による発電と走行計測を行い、一時停止時に限定してGPS受信と広域低速無線通信を行い、駐輪中に全て機能の停止を行うことで、広域低速無線通信の安定化と移動体装置の省電力化を図りながら、バッテリーを小型化することができ、さらに外部からの充電作業やバッテリーの交換作業を不要にすることができる。According to the present invention, when wide-area low-speed wireless communication, which consumes low power but is difficult to perform wireless communication during traveling, is used for a mobile rental service such as a bicycle, power generation and traveling measurement are performed by rotating wheels during traveling. , GPS reception and wide-area low-speed wireless communication only during suspension, and all functions are stopped during parking, thereby stabilizing the wide-area low-speed wireless communication and reducing power consumption of mobile devices. Can be reduced in size, and charging work from the outside and battery replacement work can be made unnecessary.
また、移動体の盗難などを対策するには、駐輪中に移動体に搭載された発電機の出力に一定の変化があった場合にアラーム発報と位置情報を自動的に利用者及び管理センタに送信することで、移動体が許可なく不正に利用されることの防止と移動体の追跡ができる。さらに、移動体に搭載された速度計測計や方位計の記録を元に利用者の運転レベルを評価して安全運転を推奨することができる。In addition, in order to take measures against theft of the moving body, the alarm and position information are automatically managed and managed by the user when there is a certain change in the output of the generator mounted on the moving body during parking. By transmitting to the center, it is possible to prevent the mobile body from being illegally used without permission and to track the mobile body. Furthermore, it is possible to recommend safe driving by evaluating the driving level of the user based on the records of the speed meter and the direction meter mounted on the moving body.
図1に示すようなシステムを用いて移動体(例えば自転車)の位置管理サービスを行うことを想定している。移動体情報管理センタ30で管理される多数の移動体のそれぞれには、移動体装置10が搭載されている。また、移動体を共有しようとする利用者は無線情報端末40を所持することを前提としている。移動体情報管理センタ30は、情報管理制御部31,データ記憶部32を備えている。移動体情報管理センタ30は通信網63を介して低速無線基地局60と、あるいは通信網64を介して高速無線基地局65と接続されているIt is assumed that a position management service for a moving body (for example, a bicycle) is performed using a system as shown in FIG. A
各々の移動体装置10には、低速無線通信部14,アンテナ13,GPS受信機12及びGPSアンテナ11、距離計測15、速度計測16、方位計17、発電機18、充電器19、バッテリー20、アラーム25が備わっている。距離計測15と速度計測16は発電機18の出力波形パルスをカウントして移動体の走行距離と走行速度を計測することができる。方位計17は移動体の進行方向を検出することができる。発電機18は移動体の車輪に取付けたマグネット21の回転に同期して電圧を発生する。充電器19は発電機18の出力電圧をバッテリー20に充電する。バッテリー20は移動体装置10の各部に電力を供給する。Each
GPS受信機12は、GPSアンテナ11を介して複数のGPS衛星50から到来する電波を受信し、その移動体装置10を搭載した移動体の現在位置を検出する。低速無線通信部14及びアンテナ13は、各移動体の位置情報と走行履歴を移動体装置10から移動体情報管理センタ30に通知するために設けてある。低速無線通信部14は移動体情報管理センタ30との間で情報の送信及び受信が可能になっている。The
移動体情報管理センタ30は、必要に応じて各移動体の低速無線通信部14との間で無線通信回線61を介して通信を行い、各移動体の位置情報と走行履歴の受信をおこなう。The mobile body
移動体情報管理センタ30は、各移動体から受信した移動体の位置情報に基づいた移動体の保管場所の情報と移動体の走行履歴を記録し管理する。The mobile body
移動体の共有サービスを利用するために利用者が使用する無線情報端末40には、無線通信部41,制御部42,操作部44,表示部43、アンテナ13が備わっている。A
移動体情報管理センタ30は、移動体の走行履歴と現在位置を無線通信回線62を介して利用者の無線情報端末40に送信する。各利用者は、所有する無線情報端末40から移動体の走行履歴と現在位置を表示部43で表示することができる。The mobile body
図2−1は、移動体装置10とマグネット21の取り付け位置を示している。 移動体装置10はフロントフォーク22の中央部で車輪24の内側位置に取り付ける。 マグネット21はスポーク23の外周部で発電機18の位置と重なる位置に取り付ける。FIG. 2A shows the attachment position of the
図2−2は、移動体装置10の内部構成図である。 移動体が走行中は、マグネット21が回転して発電機18に搭載した発電コイルの近傍を周期的に動くことにより電圧が発生する。発電機18からの出力電圧は充電器19を介してバッテリー20を充電する。 同時に発電機18からの出力波形パルスをカウントして速度計測計16で走行速度を、距離計測計15で走行距離を算出して、GPS受信器12で受信した位置情報と方位計17の方位情報と共に低速無線通信部14を通じて送信する。 駐輪中の不正使用時には、発電機18からの異常信号を検出してアラーム25が動作して発報する。FIG. 2B is an internal configuration diagram of the
図3は、移動体装置の各部の動作状態を表している。 移動体の走行中には、発電機が動作して発電を行い、充電器がバッテリーへ充電を行い、距離計測と速度計測と方位計が動作して走行計測を行う。GPS受信と低速無線通信部は停止して消費電力を抑制する。 一時停止時には、発電機と距離計測と速度計測と方位計と充電器は停止する。GPS受信は現在位置の受信を行い、低速無線通信は前記現在位置と前記走行計測の情報を送信する。 駐輪中には、発電機と距離計測と速度計測と方位計と充電器とGPS受信と低速無線通信の全ては停止となる。不正利用時には、発電機は移動体が走行と停止を繰り返すたびに動作と停止を行う。充電器も同じく走行と停止を繰り返すたびに充電と停止を行う。GPS受信は継続的に現在位置の受信を行う。低速無線通信はアラーム発報と現在位置の送信を随時行う。FIG. 3 shows an operation state of each part of the mobile device. While the mobile body is traveling, the generator operates to generate power, the charger charges the battery, and the distance measurement, speed measurement, and direction sensor operate to perform travel measurement. The GPS reception and the low-speed wireless communication unit are stopped to suppress power consumption. At the time of suspension, the generator, distance measurement, speed measurement, compass and charger are stopped. The GPS reception receives the current position, and the low-speed wireless communication transmits the current position and the travel measurement information. During parking, the generator, distance measurement, speed measurement, compass, charger, GPS reception, and low-speed wireless communication are all stopped. During unauthorized use, the generator operates and stops every time the moving body repeats running and stopping. Similarly, the battery charger is charged and stopped each time it is repeatedly run and stopped. The GPS reception continuously receives the current position. Low-speed wireless communication issues alarms and transmits the current position as needed.
図4は、移動体装置の各部の動作状態によるバッテリー残量の変化を表している。走行中は、主に発電と充電を行うことでバッテリー残量は増加する。 一時停止時は、発電と充電が停止してGPS受信と低速無線通信が動作することでバッテリー残量は減少する。 駐輪中は、発電機と距離計測と速度計測と方位計と充電器とGPS受信と低速無線通信の全ては停止となることで、バッテリー残量の増減はない。 次に駐輪中において移動体の不正利用が発生した場合、発電が動作した直後にアラームが発報してバッテリー残量は減少する。その後GPS受信が継続的に現在位置の受信を行い、低速無線通信が現在位置を送信することでバッテリー残量は一時的に減少するが、走行による発電と充電によってバッテリー残量は回復を繰り返す。FIG. 4 shows the change in the remaining battery level depending on the operating state of each part of the mobile device. While driving, the remaining battery charge increases mainly through power generation and charging. During the temporary stop, power generation and charging stop and GPS reception and low-speed wireless communication operate to reduce the remaining battery level. During parking, the generator, distance measurement, speed measurement, compass, charger, GPS reception, and low-speed wireless communication are all stopped, so there is no increase or decrease in the remaining battery level. Next, if unauthorized use of a moving object occurs while parking, an alarm is issued immediately after power generation is activated, and the remaining battery level is reduced. Thereafter, GPS reception continuously receives the current position, and low-speed wireless communication transmits the current position, so that the remaining battery capacity is temporarily reduced. However, the remaining battery capacity is repeatedly recovered by power generation and charging by running.
図5は、利用者が使用する無線情報端末の地図表示を表している。 利用者が通常走行中の場合は、移動体が一時停止すると移動体の現在位置と走行した距離と平均速度と走行ルートの軌跡が地図上に表示される。さらに制限速度を超えた場合や走行中に急ハンドルがあった場合は、利用者に注意を促すマークを表示する。 移動体が不正利用された場合は、移動体が一時停止した位置と時間が逐次地図上に表示される。FIG. 5 shows a map display of the wireless information terminal used by the user. When the user is traveling normally, when the moving body is temporarily stopped, the current position of the moving body, the distance traveled, the average speed, and the trajectory of the travel route are displayed on the map. Furthermore, when the speed limit is exceeded or there is a sudden handle while driving, a mark that alerts the user is displayed. When the mobile object is illegally used, the position and time at which the mobile object is paused are sequentially displayed on the map.
10 移動体装置
11 GPSアンテナ
12 GPS受信器
13 アンテナ
14 低速無線通信部
15 距離計測
16 速度計測
17 方位計
18 発電機
19 充電器
20 バッテリー
21 マグネット
22 フロントフォーク
23 スポーク
24 車輪
25 アラーム
30 移動体情報管理センタ
31 情報管理制御部
32 データ記憶部
40 利用者の無線情報端末
41 高速無線通信部
42 制御部
43 表示部
44 操作部
50 GPS衛星
60 低速無線基地局
61,62 無線通信回線
63,64 通信網
65 高速無線基地局DESCRIPTION OF
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JP2017175206A JP2019040572A (en) | 2017-08-28 | 2017-08-28 | Moving object position management system |
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JP2017175206A Pending JP2019040572A (en) | 2017-08-28 | 2017-08-28 | Moving object position management system |
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Cited By (1)
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CN110009931A (en) * | 2019-04-16 | 2019-07-12 | 福建索天信息科技股份有限公司 | A kind of parking apparatus of wireless transmission |
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2017
- 2017-08-28 JP JP2017175206A patent/JP2019040572A/en active Pending
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CN110009931A (en) * | 2019-04-16 | 2019-07-12 | 福建索天信息科技股份有限公司 | A kind of parking apparatus of wireless transmission |
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