JP2021004870A - 位置追跡装置および方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、位置追跡装置およびその方法に関するものである。【解決手段】本発明による位置追跡方法は、救援トリガ信号を受信したかどうかを判断するステップと、救援トリガ信号を受信した場合、第一位置決定モジュールを制御して第一位置決定信号を送信するステップと、電源モジュールの電気量が所定の電気量より小さいかどうかを判断するステップと、電源モジュールの電気量が所定の電気量より小さい場合、第一位置決定モジュールを制御してスリープ状態にし、並びに第二位置決定モジュールを制御して第二位置決定信号を送信するステップと、を含み、第一位置決定モジュールの消費電力は第二位置決定モジュールの消費電力より大きい。本発明はさらに位置追跡装置を提供する。【選択図】図３

Description

本発明は、電子技術の分野に関し、特に位置追跡装置および方法に関するものである。
従来の救命装置、例えば救命胴衣は、着用しても水中に落ちた場合には救助者が助けに来るのを待つしかない。また、山で遭難した場合、携帯電話が電波を受信できない、しかも電池の残量が少ないといった場合にも救助者を待つしかない。このような状況に対する救助にはかなりの人数が必要であり、救助も困難で効率も低いため、生死を分けるタイムリミットを超えてしまう可能性がある。
以上の問題点に鑑みて、本発明は、救助率を向上できる位置追跡装置および方法を提供することを目的とする。
本発明の一実施形態において、位置追跡装置を提供する。位置追跡装置は電源モジュールを備え、この電源モジュールは位置追跡装置に電気を供給する。位置追跡装置はさらに電源モジュールに電気的に接続されている第一位置決定モジュールと、電源モジュールに電気的に接続されている第二位置決定モジュールと、第一位置決定モジュール、第二位置決定モジュールおよび電源モジュールに電気的に接続され、救援トリガ信号を受信したかどうかを判断し、並びに救援トリガ信号が受信された場合、第一位置決定モジュールを制御して第一位置決定信号を送信する制御モジュールと、を備える。第一位置決定モジュールの消費電力は第二位置決定モジュールの消費電力より大きい。制御モジュールは電源モジュールの電気量が所定の電気量より小さいかどうかをさらに判断し、電源モジュールの電気量が所定の電気量より小さい場合、制御モジュールは第一位置決定モジュールをさらに制御してスリープ状態にし、並びに第二位置決定モジュールを制御して第二位置決定信号を送信する。
本発明の一実施形態において、位置追跡装置は電源モジュール、第一位置決定モジュールおよび第二位置決定モジュールを備える位置追跡装置に応用される位置追跡方法を提供する。位置追跡方法は、救援トリガ信号を受信したかどうかを判断するステップと、救援トリガ信号を受信した場合、第一位置決定モジュールを制御して第一位置決定信号を送信するステップと、電源モジュールの電気量が所定の電気量より大きいかどうかを判断するステップと、電源モジュールの電気量が所定の電気量より小さい場合、第一位置決定モジュールを制御してスリープ状態にし、並びに第二位置決定モジュールを制御して第二位置決定信号を送信するステップと、を含む。第一位置決定モジュールの消費電力は第二位置決定モジュールの消費電力より大きい。
従来の技術と比較して、上記位置追跡装置および方法は、ＧＰＳとＬｏＲａとを組み合わせることにより遭難者の追跡を実現するため、正確な位置を確定することができる。また、ＬｏＲａは消費電力が非常に低く、長時間スリープ状態にあることができるため、救助率を向上することができる。
本発明に係る一実施形態の位置追跡装置の機能モジュール図である。 本発明に係る他の実施形態の位置追跡装置の機能モジュール図である。 本発明に係る一実施形態の位置追跡方法の流れ図である。 本発明に係る他の実施形態の位置追跡方法の流れ図である。
図１は、本発明の位置追跡装置における一つの好ましい実施例を示す図である。
位置追跡装置１００は、電源モジュール１０、第一位置決定モジュール２０、第二位置決定モジュール３０および制御モジュール４０を備える。電源モジュール１０は第一位置決定モジュール２０、第二位置決定モジュール３０および制御モジュール４０に電気的に接続されている。電源モジュール１０は位置追跡装置１００に電気を供給する。第一位置決定モジュール２０は第一位置決定信号を出力し、第二位置決定モジュール３０は第二位置決定信号を出力する。第一位置決定モジュール２０の消費電力は、好ましくは第二位置決定モジュール３０の消費電力より大きい。
一実施形態において、第一位置決定モジュール２０は好ましくはＧＰＳ位置決定モジュールである。第二位置決定モジュール３０は好ましくはＬｏＲａ位置決定モジュールである。前記ＬｏＲａ位置決定モジュールは、ＬｏＲａ無線通信技術に基づいて開発して得られた位置決定モジュールであり、低消費電力が低く、耐干渉性が強い等の利点を有する。
制御モジュール４０は第一位置決定モジュール２０と第二位置決定モジュール３０に電気的に接続されており、救援トリガ信号を受信したかどうかを判断する。また、制御モジュール４０は前記救援トリガ信号を受信した場合に、第一位置決定モジュール２０を制御して第一位置決定信号を送信して救助を求める。
一実施形態において、前記救援トリガ信号は人がトリガして生成された信号であってもよいし、位置追跡装置１００が現在遭難に遭っている場合、例えば水中に落ちた場合に検出された自動トリガして生成された信号であってもよい。図２に示すように、位置追跡装置１００はさらに救援ボタン５０および検出モジュール６０を備える。救援ボタン５０が押されると、救援トリガ信号が生成され、制御モジュール４０は前記救援トリガ信号を受信すると共に、第一位置決定モジュール２０を制御して第一位置決定信号を送信する。検出モジュール６０は位置追跡装置１００の現在の環境の情報を検出して所定の条件を満たしているかどうかを判断する。位置追跡装置１００の現在の環境が前記所定の条件を満たしている場合、検出モジュール６０は救援トリガ信号を生成する。例えば、位置追跡装置１００が救命胴衣上に取り付けられており、着用者が位置追跡装置１００を備えた救命胴衣を着用している場合、着用者が水中に落ちた時、検出モジュール６０は位置追跡装置１００が水中に落ちていることを検出して、救援トリガ信号を生成する。水中に落ちていることを検出するために、検出モジュール６０は水浸センサーを備えてもよい。
位置追跡装置１００には救援ボタン５０と検出モジュール６０が同時に設置されていなくてもよい。本発明のその他の実施形態において、位置追跡装置１００に救援ボタン５０は設置されているが検出モジュール６０は設置されていなくてもよい。或いは、位置追跡装置１００に検出モジュール６０は設置されているが、救援ボタン５０は設置されていなくてもよい。
一実施形態において、検出モジュール６０はさらに、使用者の現在の生理的特徴の情報を検出して所定の生理的特徴を満たしているかどうかを判断する。使用者の現在の生理的特徴の情報が前記所定の生理的特徴を満たしている場合、検出モジュール６０は前記救援トリガ信号を生成する。前記生理的特徴は使用者の心拍数、体温、血中酸素等の情報であってもよい。検出モジュール６０は使用者の現在の心拍数、体温、血中酸素等が異常な状態であることを検出した場合、使用者は現在遭難している状況にあるということであり、検出モジュール６０は前記救援トリガ信号を生成する。前記心拍数、体温、血中酸素等の情報を検出するために、検出モジュール６０は、ミリ波センサー、体温センサーおよび血中酸素センサーを備えてもよい。さらに検出モジュール６０が使用者の現在の生理的特徴の情報を検出することにより、制御モジュール４０を利用して使用者の現在の生理的特徴の情報が所定の生理的特徴を満たしているかどうかを判断してもよい。
一実施形態において、電源モジュール１０は太陽エネルギーを受けることにより充電するのが好ましく、位置追跡装置１００の持続性を向上する。例えば、図２に示すように、電源モジュール１０は電池１１０と充電ユニット１１２を備え、充電ユニット１１２は太陽エネルギーを受けて充電電流を生成して電池１１０を充電する。
ＬｏＲａ位置決定モジュールの有効範囲は一般的に１５キロメートル〜２０キロメートル以内であるが、消費電力は低い。そのため、救助者が遭難者より比較的遠い場所にいる場合、救助信号を受信することはできない。また、ＧＰＳ位置決定モジュールの有効範囲は広いが、消費電力は高い。救助率を向上させるために、制御モジュール４０はさらに電源モジュール１０の電気量が所定の電気量より小さいかどうかを判断する。電源モジュール１０の電気量が前記所定の電気量より小さい場合、制御モジュール４０はさらに第一位置決定モジュール２０をスリープ状態にする。並びに第二位置決定モジュール３０を制御して第二位置決定信号を送信する。第二位置決定モジュール３０はＬｏＲａ位置決定モジュールであるため、消費電力は低く、さらには救助率を向上することができる。
一実施形態において、ＧＰＳ位置決定モジュールの消費電力は大きく、かつ、電源モジュール１０の充電効果は照度の不確実性に伴って大きく変動するので、救助率が向上され、救助位置決定信号をできる限り長時間維持させるために、電源モジュール１０の電気量が前記所定の電気量より小さい場合、制御モジュール４０は第一位置決定モジュール２０を制御してスリープ状態にし、第一位置決定信号の送信を停止する。この時、電源モジュール１０の電気量が前記所定の電気量より小さい間、第二位置決定モジュール３０が引き続き前記第二位置決定信号を送信する。電源モジュール１０が太陽エネルギーを受けて充電を行い、現在の電気量が前記所定の電気量より大きい場合、制御モジュール４０は再度第一位置決定モジュール２０を制御して第一位置決定信号を送信する。
一実施形態において、前記所定の電気量は実際の要求に応じて設定することができる。例えば、所定の電気量を総電気量の６０％に設定し、電源モジュール１０の電気量が６０％以上である場合、制御モジュール４０は同時に第一位置決定モジュール２０を制御して第一位置決定信号を送信し、第二位置決定モジュール３０を制御して第二位置決定信号を送信する。電源モジュール１０の電気量が６０％より小さい場合、制御モジュール４０は第二位置決定モジュール３０のみ制御して第二位置決定信号を送信する。
一実施形態において、電源モジュール１０の電気量が前記所定の電気量より小さい場合に、遭難者がたった今トリガして前記救援トリガ信号を生成すると、制御モジュール４０は第一位置決定モジュール２０を制御して、所定の時間長さの第一位置決定信号を送信する。送信が終わると、再度第一位置決定モジュール２０を制御してスリープ状態にし、遭難者が遭難したその時にＧＰＳ信号を発することができず、救助率に影響を与えることを防ぐ。例えば、電源モジュール１０の電気量が前記所定の電気量より小さい場合、制御モジュール４０は前記救援トリガ信号の受信時間が所定時間（例えば、２秒）より短いかどうかを判断して、遭難者がたった今トリガして前記救援トリガ信号を生成したかどうかを判断する。前記救援トリガ信号の受信時間が前記所定時間より短い場合、制御モジュール４０は第一位置決定モジュール２０を制御して所定の時間長さ（例えば、１０秒）の第一位置決定信号を送信する。前記救援トリガ信号の受信時間が前記所定時間以上である場合、前記救援トリガ信号はたった今トリガされて生成されたものではないということであり、制御モジュール４０は第一位置決定モジュール２０を制御してスリープ状態にする。
一実施形態において、前記救援トリガ信号が救援ボタン５０により手動でトリガされた時、電源モジュール１０のこの時の電気量が前記所定の電気量より小さいと、遭難者は救援ボタン５０により救援トリガ信号を一回トリガし、制御モジュール４０は第一位置決定モジュール２０を制御して第一位置決定信号を一回送信するよう設定できる。
例を挙げると、位置追跡装置１００を携帯している使用者が遭難した場合、制御モジュール４０は救援トリガ信号に基づいて第二位置決定モジュール３０を制御して第二位置決定信号を送信し、また、第一位置決定モジュール２０を制御して、所定の時間長さの第一位置決定信号を一回送信するため、遭難者の位置をほぼ確定できる。この時、電源モジュール１０の電気量が比較的小さい場合、第二位置決定モジュール３０のみが制御されて引き続き第二位置決定信号が送信されるので、救助者は絶え間なく送信される第二位置決定信号のＲＳＳＩに基づいて遭難者を探すことができる。よって、ＧＰＳ信号のみに頼って捜索した場合に起こる、ＧＰＳにより位置を決定した際に発生する誤差や、電力消費の問題、および遭難者が移動し続けることでＧＰＳが位置を正確に決定できないという問題を回避することができる。
図３は本発明の一実施形態における位置追跡方法の流れ図である。異なる要求に基づいて、当該流れ図におけるステップの順序は変更してもよいし、あるステップを省略してもよい。
ステップＳ３００：救援トリガ信号を受信したかどうかを判断する。
ステップＳ３０２：救援トリガ信号を受信した場合、第一位置決定モジュール２０を制御して第一位置決定信号を送信する。
ステップＳ３０４：電源モジュール１０の電気量が所定の電気量より小さいかどうかを判断する。
ステップＳ３０６：電源モジュール１０の電気量が所定の電気量より小さい場合、第一位置決定モジュール２０を制御してスリープ状態にし、並びに第二位置決定モジュール３０を制御して第二位置決定信号を送信する。
ステップＳ３０８：電源モジュール１０の電気量が所定の電気量以上である場合、第一位置決定モジュール２０および第二位置決定モジュール３０を制御して、それぞれ第一位置決定信号、第二位置決定信号を送信する。
図４は本発明の一実施形態における位置追跡方法の流れ図である。異なる要求に基づいて、当該流れ図におけるステップの順序は変更してもよいし、あるステップを省略してもよい。
ステップＳ４００：救援トリガ信号を受信したかどうかを判断する。
ステップＳ４０２：救援トリガ信号を受信した場合、第一位置決定モジュール２０を制御して第一位置決定信号を一回送信すると共に、第二位置決定モジュール３０を制御して引き続き第二位置決定信号を送信する。
ステップＳ４０４：電源モジュール１０の電気量が所定の電気量より小さいかどうかを判断する。
ステップＳ４０６：電源モジュール１０の電気量が所定の電気量以上である場合、第一位置決定モジュール２０を制御して、引き続き第一位置決定信号を送信する。
ステップＳ４０８：電源モジュール１０の電気量が所定の電気量より小さい場合、第一位置決定モジュール２０を制御してスリープ状態にする。
上記位置追跡装置およびその方法は、ＧＰＳとＬｏＲａとを組み合わせることにより遭難者の追跡を実現するため、正確な位置を確定することができる。また、ＬｏＲａは消費電力が非常に低く、長時間スリープ状態にあることができるため、救助率を向上することができる。
以上、本発明は発明の要件を満たしており、特許法に基づいて出願されたものであるが、上記は本発明の実施形態であって、本発明の範囲は上記実施例によって制限されるものではない。当業者は本発明の精神に基づいて変更および置き換えできるが、いずれも以下の特許請求の範囲を含む。
１０ 電源モジュール
２０ 第一位置決定モジュール
３０ 第二位置決定モジュール
４０ 制御モジュール
５０ 救援ボタン
６０ 検出モジュール
１００ 位置追跡装置
１１０ 電池
１１２ 充電ユニット

Claims (10)

  1. 電源モジュール、第一位置決定モジュールおよび第二位置決定モジュールを備える位置追跡装置に応用される位置追跡方法であって、
    救援トリガ信号が受信されたかどうかを判断するステップと、
    前記救援トリガ信号が受信された場合に、前記第一位置決定モジュールを制御して第一位置決定信号を送信するステップと、
    前記電源モジュールの電気量が所定の電気量より小さいかどうかを判断するステップと、
    前記電源モジュールの電気量が前記所定の電気量より小さい場合、前記第一位置決定モジュールを制御してスリープ状態にし、並びに前記第二位置決定モジュールを制御して第二位置決定信号を送信するステップと、を含み、
    前記第一位置決定モジュールの消費電力は前記第二位置決定モジュールの消費電力より大きいことを特徴とする位置追跡方法。
  2. 前記電源モジュールの電気量が所定の電気量より小さいかどうかを判断するステップの後に、
    前記電源モジュールの電気量が前記所定の電気量以上である場合、前記第一位置決定モジュールと前記第二位置決定モジュールを制御して、それぞれ前記第一位置決定信号、前記第二位置決定信号を送信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の位置追跡方法。
  3. 前記電源モジュールは太陽エネルギーを受けて充電を行い、前記第一位置決定モジュールはＧＰＳ位置決定モジュールであり、前記第二位置決定モジュールはＬｏＲａ位置決定モジュールであることを特徴とする請求項１または２に記載の位置追跡方法。
  4. 前記位置追跡装置はさらに救援ボタンまたは検出モジュールを備え、救援トリガ信号を受信したかどうかを判断するステップの前に、
    前記救援ボタンが押されると、前記救援トリガ信号が生成されるか、または、前記検出モジュールを利用して前記位置追跡装置の現在の環境を検出して所定の条件を満たしているかどうかを判断し、前記位置追跡装置の現在の環境が前記所定の条件を満たしている場合、前記救援トリガ信号を生成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の位置追跡方法。
  5. 前記位置追跡装置は検出モジュールをさらに備え、救援トリガ信号を受信したかどうかを判断するステップの前に、
    前記検出モジュールを利用して、使用者の現在の生理的特徴の情報を検出して所定の生理的特徴を満たしているかどうかを判断し、前記使用者の生理的特徴の情報が前記所定の生理的特徴を満たしている場合、前記救援トリガ信号を生成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の位置追跡方法。
  6. 電気を供給するための電源モジュールを備える位置追跡装置であって、
    前記電源モジュールに電気的に接続される第一位置決定モジュールと、
    前記電源モジュールに電気的に接続される第二位置決定モジュールと、
    前記第一位置決定モジュール、前記第二位置決定モジュールおよび前記電源モジュールに電気的に接続され、救援トリガ信号を受信したかどうかを判断し、並びに前記救援トリガ信号を受信した場合、前記第一位置決定モジュールを制御して第一位置決定信号を送信する制御モジュールと、をさらに備え、
    前記第一位置決定モジュールの消費電力は、前記第二位置決定モジュールの消費電力より大きく、前記制御モジュールは前記電源モジュールの電気量が所定の電気量より小さいかどうかをさらに判断し、前記電源モジュールの電気量が前記所定の電気量より小さい場合、前記制御モジュールは前記第一位置決定モジュールをさらに制御してスリープ状態にし、並びに前記第二位置決定モジュールを制御して第二位置決定信号を送信することを特徴とする位置追跡装置。
  7. 前記電源モジュールの電気量が前記所定の電気量以上である場合、前記制御モジュールは前記第一位置決定モジュールと前記第二位置決定モジュールをさらに制御して、それぞれ前記第一位置決定信号、前記第二位置決定信号を送信することを特徴とする請求項６に記載の位置追跡装置。
  8. 前記電源モジュールは太陽エネルギーを受けて充電を行い、前記第一位置決定モジュールはＧＰＳ位置決定モジュールであり、前記第二位置決定モジュールはＬａＲａ位置決定モジュールであることを特徴とする請求項６または７に記載の位置追跡装置。
  9. 前記位置追跡装置は前記制御モジュールの救援ボタンにさらに電気的に接続され、前記救援ボタンが押されると、前記救援トリガ信号が生成されることを特徴とする請求項６に記載の位置追跡装置。
  10. 前記位置追跡装置は前記制御モジュールに電気的に接続されている検出モジュールをさらに備え、前記検出モジュールは前記位置追跡装置の現在の環境の情報を検出して所定の条件を満たしているかどうかを判断し、前記位置追跡装置の現在の環境が前記所定の条件を満たしている場合、救援トリガ信号を生成し、または前記検出モジュールは使用者の現在の生理的特徴の情報を検出して所定の生理的特徴を満たしているかどうかを判断し、前記使用者の現在の生理的特徴が前記所定の生理的特徴を満たしている場合、前記救援トリガ信号を生成することを特徴とする請求項６に記載の位置追跡装置。
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