JP4026561B2 - 移動体通信システムを利用した自動通報システムとそのシステムで使用される携帯端末、携帯端末の位置特定システム及び携帯端末の位置特定方法 - Google Patents

Description

本発明は、移動体通信システムを利用した自動通報システム、そのシステムで使用される携帯端末、携帯端末の位置特定システム、及び携帯端末の位置特定方法に関する。

移動体通信システムを利用して携帯端末の異常をその携帯端末の位置とともに自動的に通報先へ通報する自動通報システムは既に数多く存在し、例えば特許文献１に開示されたものがある。

移動体通信システムにおける携帯端末の位置特定方法としては、複数の基地局から発信される電波を携帯端末側で受信し、その電界強度（以下「受信電界強度」というときがある。）の強い基地局に基づいて位置を特定する方法が一般的である。例えば、特許文献２には、電界強度が距離に対して反比例して減衰する特性を利用して、携帯端末が受信した複数の基地局からの電波のうち電界強度が強い３つの基地局を選択し、選択された基地局の各強度に反比例する値を半径として各基地局の位置を中心にした球の交点から携帯端末の位置を求める方法が開示されている。

特開２０００−１１２８４号公報 特開２００２−２９８２８９号公報

一般的な移動体通信システムに用いられている８００ＭＨｚ（携帯電話）から２ＧＨｚ（ＰＨＳ）の周波数域においては、電波の回折性が高く、携帯端末周辺の環境に応じて反射・吸収効果が異なり、基地局から発信された電波の電界強度は、同じ場所であっても受信電界強度が時間の経過に伴って大きく変動する場合がある。すなわち、必ずしも基地局と携帯端末間の距離と受信電界強度との相関関係が理想的な反比例となるとはとは限らない。例えば、大きく変動している受信電界強度の強く変動した時の値をたまたま計測した場合、その電波を発信する基地局との距離が実際の距離よりも短く判断されてしまう。その値に基づいて上述した球の交点を算出しても、その交点の位置誤差が大きくなる。

そこで、本発明は、既存の移動通信システムを利用しつつ携帯端末の位置を高精度に特定できる携帯端末の位置特定システム、携帯端末の位置特定方法、及び自動通報システムとそのシステムで使用される携帯端末を、提供することを目的とする。

以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

本発明による携帯端末の位置特定システムは、一つの携帯端末（１）が複数の基地局（３）からの電波を受信できるように基地局網（Ａ）が構成された移動体通信システムにおける携帯端末の位置特定システムであって、前記複数の基地局から受信した電波の電解強度の時間に対する変動に基づいて少なくとも二つの基地局を選択し、その選択された少なくとも二つの基地局の電解強度に関する情報を前記携帯端末から所定の送信先へ送信させる携帯端末制御手段（１６、１８）と、前記所定の送信先として設けられ、受信した前記電解強度に関する情報と各基地局の位置情報とに基づいて前記携帯端末の位置を求める位置特定手段（２）とを有することにより、上記の課題を解決する。

本発明による携帯端末の位置特定システムによれば、その携帯端末の位置を特定するために使用される基地局は、携帯端末制御手段によって、携帯端末が受信した電界強度の時間に対する変動に基づいて選択される。

受信電解強度の時間に対する変動の状況と計測される受信電解強度の信頼性との間には、例えば変動が少ない、または小さいと計測された受信電解強度の値が上述した理論値に近い、すなわち信頼性が高いといった相関関係がある。すなわち、変動の状況によって、計測された受信電解強度の信頼性が高い場合と低い場合がある。本発明によれば、この受信電界強度の時間に対する変動状況と受信電解強度の信頼性との相関関係を考慮して、基地局を選択することができる。従って、より信頼性の高い受信電解強度が得られる変動状況を示す電波を発信する基地局が選択されれば、その選択された基地局と携帯端末間の距離が求められる際に、実際の距離との誤差がより少ない信頼性の高い値が得られ、その距離に基づいて高精度な携帯端末の位置の特定ができる。

本発明において、電界強度の時間に対する変動に基づく基地局の選択は、受信電界強度の変動に関する情報のみから基地局を選択する態様、受信電界強度の変動に関する情報に他の情報を組み合わせて基地局を選択する態様、他の情報によって予め選択された基地局を受信電界強度の変動に関する情報によって更に絞り込む態様のいずれも含む。受信電界強度の変動に関する情報とは、携帯端末の位置と相関関係がある受信電界強度の変動から求められるすべての情報を含み、例えば、変動の大小や変動を構成する電波の数等がある。他の情報としては、特定の基地局を優先的に選択するための優先順位に関する情報でもよいし、携帯端末の位置を更に高精度に特定するための情報でもよい。

基地局の特定は、移動体通信システムにおける基地局の特定機能と同様でよい。

位置特定手段における携帯端末の位置特定方法は、複数の基地局から発信される電界強度に基づいて携帯端末の位置が求められる方法であれば特に限定されない。

本発明による自動通報システムは、一つの携帯端末（１）が複数の基地局（３）からの電波を受信できるように基地局網（Ａ）が構成された移動体通信システムを利用した自動通報システムであって、前記携帯端末に特定の状態が発生した場合に、前記複数の基地局から受信した電波の電界強度の時間に対する変動に基づいて少なくとも二つの基地局を選択し、その選択された少なくとも二つの基地局の電界強度に関する情報を前記携帯端末から所定の送信先へ送信させる携帯端末制御手段（１６、１８）と、前記所定の送信先として設けられ、受信した前記電界強度に関する情報と各基地局の位置情報とに基づいて前記携帯端末の位置を求め、その位置に関する情報を前記特定の状態が発生したことを示す情報とともに予め登録された少なくとも一つの出力先へ出力する位置特定手段（２）とを有することにより、上記の課題を解決する。

本発明による自動通報システムによれば、携帯端末に特定の状態が発生した場合に、その携帯端末の位置を特定するために使用される基地局は、携帯端末制御手段によって、携帯端末が受信した電界強度の時間に対する変動に基づいて選択され、上述した携帯端末の位置特定システムと同様の理由により、携帯端末の位置を高精度に特定することができる。

「携帯端末に特定の状態が発生した場合」とは、センサによって特定の状態が検出された場合、ユーザーが自ら携帯端末を特定の状態とすべく操作行った場合、またはセンサによる検出及び作業員自らの操作の組み合わせによる場合が含まれる。なお、センサは携帯端末に内蔵されていてもよいし、携帯端末とは物理的に離れた場所にあり、有線又は無線により通信可能に構成されてもよい。

本発明における、電界強度の時間に対する変動に基づいて基地局が選択される態様、基地局の特定方法、及び携帯端末の位置特定方法については、上述した携帯端末の位置特定システムと同様である。

前記携帯端末制御手段は、前記複数の基地局から受信した電波の電界強度の前記変動が小さいものを優先して少なくとも二つ以上の基地局を選択してもよい。

これにより、受信電界強度の変動が小さい基地局が変動が大きい基地局よりも優先して選択され、距離に対する相関関係における理論値により近い電界強度を得ることができるので、携帯端末の位置特定の高精度化を図ることができる。

電界強度の変動の大小の比較を行うためのパラメータは、変動の大小が判断できるものであれば特に限られず、例えば変化量や変化率、標準偏差がある。これらのパラメータを使用することにより、数値の大小比較のみによって携帯端末の位置特定の高精度化により適した基地局を選択することができる。

前記位置特定手段は、前記電界強度に関する情報を受信すると、確認信号を送信し、その確認信号に対する前記携帯端末からの応答の有無に応じて、前記携帯端末の位置に関する情報を前記特定の状態が発生したことを示す情報と共に出力するか否かを決定してもよい。

これにより、携帯端末から送信されてきた電界強度に関する情報が誤報であるか否かを、その携帯端末からの応答の有無に応じて位置特定手段にて確認することができる。

「確認信号」とは、受信した電界強度に関する情報が誤報であるか否かを、その情報の送信元である携帯端末を携帯するユーザーに確認するための信号である。携帯端末はこの確認信号を受信すると、ユーザーに応答操作を要求するために音を発したり振動する等の何らかの動作を行う。

この応答操作は、ユーザーが手動で行う操作であり、携帯端末に対して行う操作でもよいし、他の構成に対して行う操作でもよい。位置特定手段は、応答操作に対応する信号を受信したときに誤報ではないと判断し、受信しない場合に誤報であると判断してもよいし、その逆でもよい。

本発明による携帯端末の位置特定方法は、一つの携帯端末（１）が複数の基地局（３）からの電波を受信できるように基地局網（Ａ）が構成された移動体通信システムを利用して前記携帯端末の位置を特定する携帯端末の位置特定方法において、前記携帯端末が受信した前記複数の基地局からの電波の電界強度の時間に対する変動に基づいて少なくとも二つの基地局を選択する手順と、選択された前記少なくとも二つの基地局から前記携帯端末が受信した電波の電界強度と、各基地局の位置とに基づいて前記携帯端末の位置を特定する手順とを備えたことにより、上記の課題を解決する。

本発明による携帯端末の位置特定方法によれば、位置を特定するために使用する電界強度の基地局を、受信電界強度の時間に対する変動に基づいて少なくとも二つ選択され、上述した携帯端末の位置特定システムと同様の理由により、携帯端末の位置を高精度に特定することができる。

選択する手順及び位置を特定する手順は、すべて携帯端末にて行なわれてもよいし、すべて携帯端末以外の構成にて行なわれてもよい。また、選択する手順と位置を特定する手順が異なる構成にて行われてもよい。この場合は、選択する手順によって選択された基地局の電界強度に関する情報を、位置を特定する手順が行われる構成に送られればよい。

本発明における、電界強度の時間に対する変動に基づいて基地局が選択される態様、「携帯端末に特定の状態が発生した場合」についての解釈、基地局の特定方法及び携帯端末の位置の特定方法については、上述した携帯端末の位置特定システム及び自動通報システムと同様である。

また、前記選択する手段は、上述した自動通報システムと同様に、前記複数の基地局から受信した電波の電界強度の前記変動が小さいものを優先して少なくとも二つ以上の基地局を選択してもよい。

これにより、上述した自動通報システムと同様の理由によって、携帯端末の位置特定の高精度化を図ることができる。また、電界強度の変動の大小の比較を行うためのパラメータについても、上述した自動通報システムと同様である。

本発明による携帯端末（１）は、一つの携帯端末が複数の基地局（３）からの電波を受信できるように基地局網（Ａ）が構成された移動体通信システムにおける携帯端末が受信した電界強度に関する情報に基づいてその携帯端末の位置を求める位置特定手段（２）を有する自動通報システムにおける携帯端末であって、前記携帯端末に特定の状態が発生した場合に、前記複数の基地局から受信した電波の電界強度の時間に対する変動に基づいて少なくとも二つの基地局を選択し、その選択された少なくとも二つの基地局の電界強度に関する情報を前記携帯端末から前記位置特定手段へ送信させる携帯端末制御手段（１６、１８）を有することにより、上記の課題を解決する。

この携帯端末によって、本発明の自動通報システムを実現することができる。

本発明によれば、この受信電界強度の時間に対する変動状況と受信電解強度の信頼性との相関関係を考慮して、基地局を選択することができる。従って、より信頼性の高い受信電解強度が得られる変動状況を示す電波を発信する基地局が選択されれば、その選択された基地局と携帯端末間の距離が求められる際に、実際の距離との誤差がより少ない信頼性の高い値が得られ、既存の移動通信システムを利用しつつその距離に基づいて高精度な携帯端末の位置の特定ができる。これにより、既存の移動通信システムを利用しつつ携帯端末の位置を高精度に特定できる携帯端末の位置特定システム、位置特定方法、及び自動通報システムとそのシステムで使用される携帯端末を、提供することができる。

以下、携帯端末を所持している作業員が転倒した場合に、その転倒発生と転倒場所としての携帯端末の位置を自動的に通報する自動通報システムを本発明に適用した一実施形態について説明する。

＜１．システムの全体構成＞
図１は、本実施形態における自動通信システム（以下、単に「本システム」という。）の全体構成を示す図である。この図に示すように、本システムは、構内移動体通信網Ａと、この構内移動体通信網Ａに接続された構内電話網Ｂとを通信インフラとして使用し、構内移動体通信網Ａを介して通信可能な携帯端末としての端末１、及び構内電話網Ｂに接続された通報装置２を備える。

構内移動体通信網Ａは、既存のＰＨＳ通信方式を採用し、製鉄所構内に構築された基地局網である。ＰＨＳの規格は、ＡＲＩＢ（社団法人電波産業界）において標準化が実施され、データ通信プロトコルにおいてもＰＩＡＦＳの標準規格が定められている。本実施形態におけるＰＨＳ基地局３は、１階平面方向に４０ｍメッシュで配備され、高さ方向は各階においても同様に４０ｍメッシュで配備され、基地局網を形成する。製鉄所構内にある端末１は、どの地点においても１０局以上のＰＨＳ基地局３…３の電波を受信することができる。以下、特に区別する必要がない場合は単に「基地局３」という。基地局３から発信される電波には、基地局３を識別できるように各基地局３に一意に与えられた基地ＩＤが含まれる。

構内電話網Ｂは２点間でデータ伝送ができるものであれば、公衆回線でもよいし、専用回線でもよい。

端末１は、基本的な機能として、構内移動体通信網Ａを介して通話やデータ通信を行う機能を有し、付加的な機能として作業時の転倒を検知し、構内移動体通信網Ａを介してその転倒発生に関する情報を通報装置２へ通報する機能を有する。以下、端末１が転倒を検知後、通報装置２へ通報する転倒発生に関する情報を「転倒発生情報」という。

通報装置２は、端末１からの転倒発生情報に基づいたその転倒に関する情報を通報先（出力先）としての端末４ａ…４ｄ（以下、特に区別する必要がない場合は、単に「通報先端末４」という。）へ通報（出力）し、かつモニタ５へ出力する機能を有する。この通報先端末４は、構内移動体通信網Ａを介して通報装置２と通信可能であり、上述した基本的機能及び付加的機能を有し、端末１としても機能し得る。モニタ５は通報装置２に直接接続された出力装置である。図１では一つだが複数あってもよい。以下、通報装置２から通報先端末４へ又はモニタ５へ通報される転倒に関する情報を「転倒情報」という。

次に、端末１が有する機能について、図２に示す機能ブロック図に従って説明する。端末１は、基地局３との電波の送受信を行う送受信部１０、受信した電波の電界強度を測定する測定部１２、端末１の転倒を検知する傾斜検知部１４、携帯端末制御手段としてのプログラムに制御される変化量算出部１６及び基地局選択部１８、そして自動音声作成の出力に関する自動音声作成部１９ａ及び音声出力部１９ｂを有する。

測定部１２では、送受信部１０にて受信された基地局３からの電波に基づいて、基地局３ごとに受信電界強度が測定される。送受信部１０及び測定部１２において行われる処理は既存のＰＨＳ方式の携帯端末にて行われる処理と同様である。

傾斜検知部１４は、端末１の傾斜を検出するいわゆる傾斜センサ１４である。本システムにおける傾斜センサ１４は、製鉄所の作業員が端末１を身に付けて起立姿勢であるときを基準とし、例えば水平方向は３６０度、垂直方向は６０度〜８０度の範囲で傾斜を検出する。垂直方向の検出傾斜角度の範囲は任意に設定できる。また、傾斜センサ１４は作業中の誤動作防止のため、一定時間に連続してある傾斜角度程度以上の傾斜が検出された場合にのみ「転倒」として認識する。この時間及び傾斜角度は任意に設定でき、本システムでは、３０秒間連続して７０度以上の傾斜を検出した場合に転倒として認識する。傾斜センサ１４は転倒を検知すると転倒信号を出力する。

変化量算出部１６は、転倒信号が入力されると、測定部１２で計測された受信電界強度の値を参照されつつ、各基地局３についての受信電界強度の変化量を求める。本システムにおける変化量は、基地局３からの電波について一定時間測定された受信電界強度の最大値Ｍと最小値ｍとの差として求められる。

基地局選択部１８は、変化量算出部１６にて算出された受信電界強度の変化量の小さいものから三つの基地局３を選択し、この選択された基地局３についての電界強度に関する情報として、転倒発生情報を作成する。

自動音声作成部１９ａは、送受信部１０によって受信されたデータが、音声として通報すべきものである場合に、係るデータに基づいて出力用自動音声が作成し、音声出力部１９ｂから出力する。

端末１は、更に通話機能も有するが通話機能についての説明は省略する。

通報装置２の有する機能について、図３に示す機能ブロック図に従って説明する。図３に示すように通報装置２は、送受信部２０、位置特定部２２、記憶部２４、及び出力部２６を有する。

送受信部２０は、構内電話網Ｂに接続され、構内電話網Ｂとデータの送受信を行う。

位置特定部２２は、複数の基地局３の受信電界強度に基づいて端末１の位置を特定し、転倒情報を作成する。

記憶部２４は、通報装置２を位置特定手段として機能させるためのプログラム、転倒情報を出力すべき出力先、及び通報装置２における処理において必要なデータを記憶する。

出力部２６は、転倒情報に基づいて記憶部２４に記憶されている出力先から転倒情報を出力すべき出力先を特定し、その特定された出力先へ転倒情報を出力する。

＜２．システムの全体動作＞
本システムにおいて傾斜センサ１４によって転倒が検知されてから通報先へ転倒情報が通報されるまでの処理の流れについて図４に従って説明する。

端末１の傾斜センサ１４にて転倒が検知されると（ステップＳ１）、端末１にて受信された基地局３からの電波の電界強度に基づいて、各基地局３の受信電界強度の一定時間における変化量が算出される（ステップＳ２）。以下、転倒が検知された端末１を「転倒端末１」というときがある。

各基地局３について変化量が求められると、変化量の小さい順に三つの基地局３が選択される（ステップＳ３）。また、選択された基地局３の電界強度が特定される。ここで、特定される電界強度は、転倒端末１の位置を特定するために使用されるものであり、例えば、測定された受信電界強度の最大値Ｍでもよい。また、最小値ｍでもよく、平均値でもよい。

次に、転倒端末１は、転倒発生情報を通報装置２へ送信する（ステップＳ４）。転倒発生情報には、選択された基地局３の基地ＩＤ及び各基地局３の電界強度の値が含まれる。転倒検知後、転倒発生情報の送信まで転倒端末１にて行われる処理の詳細は後述する。

通報装置２は、転倒発生情報を受信すると、確認信号を転倒端末１へ向けて発信する（ステップＳ５）。確認信号は、転倒端末１が確認信号として識別できるものであれば特に限定されない。例えば、１５秒ごとに１５秒間のパルスを発生する信号でよい。転倒端末１は、確認信号を受信すると、確認信号を受信したことを自動音声によって作業員へ通知する（ステップＳ６）。この自動音声の他に、または自動音声に加えて、警告音や発光、及び振動によって通知されてもよい。

確認信号の送信後予め決められた時間内に、作業員が転倒端末１に対して応答操作を行った場合は、その応答操作に対応した応答信号が転倒端末１から発信され（ステップＳ７）、この応答信号を受信した通報装置２は受信した転倒発生情報は誤報と認識し、以下の処理（ステップＳ８〜ステップＳ１１）を行わない。作業員による応答操作は、応答信号を転倒端末１から発信させるための操作であれば特に限定されない。例えば転倒端末１の所定のボタン操作でよい。また、応答信号は、通報装置２が応答信号として認識できるものであればよく、例えば、パルスを１回送るだけでもよい。

一方、一定時間内に応答信号が受信されない場合は、受信した転倒発生情報は誤報ではなく作業員が転倒に至る非常事態が発生したと認識し、以下の処理を続けて行う。

通報装置２では、まず作業員の転倒位置を特定するために、受信した転倒発生情報に含まれた三つの基地局３の電界強度に基づいて転倒端末１の位置が特定される（ステップＳ８）。この位置の特定に関する処理については後述する。

次に、予め通報装置２に通報先として登録された通報先端末４から実際に通報する端末４を特定し（ステップＳ９）、転倒の発生とその位置に関する情報を自動音声によって通報する（ステップＳ１０）。また、通報装置２に接続されたモニタ５へも出力する（ステップＳ１１）。

通報先として特定される通報先端末４は、例えば、転倒端末１から所定の距離範囲にある基地局３に在圏するものが特定されてもよいし、転倒端末１からの距離が近い基地局３に在圏するもの順に特定されていもよいし、または必ず通報すべき通報先端末４が特定されていてもよい。また、通報先を特に特定せず、登録されているすべての通報先に通報してもよい。

通報先端末４への通報の態様としては、自動音声に加えて、発光させたり転倒位置をマップ表示させてもよい。

＜３．端末１における処理＞
端末１の傾斜センサ１４にて転倒が検知された後、転倒発生情報を通報装置２へ送信するまでの処理の流れについて図５に示すフローチャートに従って説明する。

傾斜センサ１４にて転倒が検知されると、測定タイマがセットされ（ステップＳ２０）、測定対象の電波について、受信電界強度の値が測定タイマが終了するまで計測される（ステップＳ２２、ステップＳ２４）。この測定タイマは１００ｍ秒以上の任意時間が基地局３ごとに設定できる。例えば、伝送方式が異なる基地局３の測定時間は、電界強度の測定の調整に必要な時間が付加される。

測定タイマが終了すると、計測された値に基づいて上述した計算に基づいて変化量を算出する（ステップＳ２６）。次に、電波を受信しているすべての基地局３について受信電界強度の変化量（以下、単に「変化量」というときがある。）が算出されたか否かが判断され（ステップＳ２７）、電波が受信できるすべての基地局３について変化量が算出されるまでステップＳ２０〜ステップＳ２６が繰り返される。なお、変化量を算出する基地局３の数を予め決めておいてもよい。算出された各基地局３の変化量は記憶部２４に一時的に記憶される（ステップＳ２８）。

ステップＳ２７にて、すべての基地局３について変化量が算出されたと判断されると、この算出された変化量が小さい順に３つの基地局３が選択される。

この選択に際して、単に変化量が小さい順に３つの基地局３を選択するだけでなく、閾値を決めておき、変化量がその閾値を越えないもののみを選択してもよい。従って、閾値を越えないものが二つしかない場合は、その二つの基地局３みが選択される。これにより、閾値以上の変化量に対応する基地局３は選択されないので、常に信頼性のある電界強度を選択することができ、端末１の位置特定に一定の精度を保つことができる。

更に、変化量に加えて各基地局の電界強度の大きさを基地局３を選択する際の基準として用いることもできる。例えば、変化量が予め定めた閾値を超えない基地局３が三つ以上ある場合は、その中から電界強度の大きいものから優先して選択する。電界強度の大きさは上述したように基地局３と端末１との距離に反比例するので、変化量が十分小さい基地局３が多数ある場合は、その中から電解強度の大きいものを選択することにより、より距離が短い基地局３を選択することができ、より信頼性の高い電波を選択することができる。

また、閾値を複数決めておき、閾値を越えない基地局３の数が三つを超えるまで閾値を変化させ、超えた時点の閾値の範囲に属する基地局３の中から受信電界強度自体の大きいものを三つ選択してもよい。

なお、変化量が小さいものを選択する際には、変化量が全くないものやある値よりも小さい場合はエラーとして処理してもよい。

基地局３が選択されると、選択された基地局３についての電界強度が特定され（ステップＳ３０）、選択された基地局３の基地ＩＤ及びそれらの基地局３の電界強度が含まれた転倒発生情報が作成され、通報装置２へ向けて送信される（ステップＳ３２）。

＜４．通報装置２における位置特定処理＞
通報装置２にて行われる転倒端末１の位置を特定するための処理（以下「位置特定処理」という。）について図６及び図７に従って説明する。図６は位置特定処理における処理の流れを示すフローチャートであり、図７は位置特定のようすを示す図である。

本システムでは、転倒端末１の位置特定方法として、三角測量の要領で受信電界強度から求められる半径の球の交点を端末１の位置とする方法を採用する。通報装置２にて行われる位置特定方法はこれに限らず、複数の基地局３から発信される電界強度に基づいて端末１の位置が特定される方法であればよい。図７で示すように、転倒端末１が電波を受信できる基地局３ａ…３ｈのうち基地局３ｄ、３ｆ、３ｈが選択されている場合について説明する。

まず、受信した転倒発生情報に含められた基地局３ｄ、３ｆ、３ｈの電界強度に基づいて、描く球の半径を求める（ステップＳ４０）。電界強度と距離は反比例する特性を利用して、本システムでは逆数を半径とする。例えば、基地局３ｄ、３ｆ、３ｈの各電界強度がそれぞれ５１ｄＢμＶ、７０ｄＢμＶ、３２ｄＢμＶであれば、半径はそれぞれ（１／５１）・Ｋ、（１／７０）・Ｋ、（１／３２）・Ｋとなる。Ｋは補正（換算）係数である。

次に、球の中心として基地局３ｄ、３ｆ、３ｈの位置を、構内移動体通信網Ａにおける基地局３の位置を管理する機能を利用して取得する（ステップＳ４２）。また、通報装置２にて基地局３の位置を保持していてもよい。

次に、各基地局３ｄ、３ｆ、３ｈを中心として各基地局３ｄ、３ｆ、３ｈに対応する半径の球を描く（ステップＳ４４）。描かれた三つの球は図７に示すようにそれぞれ球Ｐ、Ｑ、Ｒとなる。

球Ｐ、Ｑ、Ｒを描いた後、その交点Ｓ（斜線部）を端末１の位置として特定する。交点Ｓの領域すべてを端末１の存在する位置として特定してもよいし、交点Ｓの中心付近を算出して端末１の存在する位置として特定してもよい。

本発明は上述した実施形態に限定されず、種々の形態にて実施してよい。

例えば、本実施形態では、端末１に携帯端末制御手段としてのプログラムがインストールされ、端末１を制御するが、係るプログラムがインストールされた外部装置が端末１に接続される態様でもよい。

また、本実施形態では、位置情報及び特定状態発生情報の出力先として他の端末（通報先端末）４とモニタ５とを登録しているが、どちらか一方のみに出力する態様、例えば、モニタ５にのみに出力する態様でもよい。

また、本実施形態においては、ＰＨＳ通信システムに基づいた構内移動体通信網Ａを採用したが、一つの端末１が複数の基地局３からの電波を受信するように構成された基地局網を備えた移動体通信システムであれば、これに限られない。例えば、携帯電話で採用される通信システムでもよい。

傾斜センサ１４は、端末１とは別体とし、端末１に無線または有線によって接続される態様でもよい。また、端末１は傾斜センサ１４に加えて、端末１の周囲のＣＯ濃度の異常を検出するＣＯ濃度センサのような２次災害を防止するためのセンサを備えていてもよい。このＣＯ濃度センサによって検出されたＣＯ濃度を転倒情報と共に通報することによって、２次災害を防止することができる。

本実施形態では、受信電界強度の変動の大小を比較するパラメータとして、変化量を使用したが、変化量の他に変化率や標準偏差を使用してもよい。変化率は以下の式によって求められる。

本実施形態では、転倒端末１にて基地局３の選択を行ったが、転倒発生情報には受信したすべての基地局３についての受信電界強度に関する情報を含ませ、通報装置２にて基地局３の選択を行ってもよい。

基地局３の選択において、三つの基地局３が選択されるが、選択される基地局３の数は、少なくとも二つ以上であればよい。また、予め選択される数は不特定でもよい。例えば閾値を超えない等のある条件を満たす基地局３はすべて選択されるようにしてもよい。

また、本発明が実現できる限り処理の順序は上述した順序に限られない。例えば、本実施形態では、応答信号を受信後に通報装置２にて端末１の位置を特定する処理（図４のステップＳ８）が行われるが、転倒発生情報受信直後に開始してもよい。また、端末１における変化量を算出する処理（図４のステップＳ２）及び基地局３を選択する処理（図４のステップＳ３）は、応答信号（図４のステップＳ４）を受信しない場合のみ行われてもよい。この場合は、端末１では、傾斜センサ１４が転倒を検知した直後に転倒発生情報が送信され、一定時間内に応答信号を受信したか否かが判断され、応答信号を受信しない場合に変化量の算出及び基地局３の選択が行われる。

本発明の一実施形態に係る自動通報システムの全体構成を示す概略図 図１の実施形態における携帯端末の機能ブロック図 図１の実施形態における通報装置の機能ブロック図 図１の実施形態におけるシステムの全体動作を示すシーケンス図 図1の携帯端末にて行われる処理の流れを示すフローチャート 図１の通報装置にて行われる携帯端末の位置特定のための処理の流れを示すフローチャート 図６に示す携帯端末の位置特定処理のようすを示す図

符号の説明

１ 端末
２ 通報装置
３ 基地局
４ 通報先端末
５ モニタ
１４ 傾斜センサ
Ａ 構内移動体通信網

Claims (7)

1. 一つの携帯端末が複数の基地局からの電波を受信できるように基地局網が構成された移動体通信システムにおける携帯端末の位置特定システムであって、
   前記複数の基地局から受信した電波の電解強度の時間に対する変動に基づいて少なくとも二つの基地局を選択し、その選択された少なくとも二つの基地局の電解強度に関する情報を前記携帯端末から所定の送信先へ送信させる携帯端末制御手段と、
   前記所定の送信先として設けられ、受信した前記電解強度に関する情報と各基地局の位置情報とに基づいて前記携帯端末の位置を求める位置特定手段とを有すること、
   を特徴とする携帯端末の位置特定システム。
2. 一つの携帯端末が複数の基地局からの電波を受信できるように基地局網が構成された移動体通信システムを利用した自動通報システムであって、
   前記携帯端末に特定の状態が発生した場合に、前記複数の基地局から受信した電波の電界強度の時間に対する変動に基づいて少なくとも二つの基地局を選択し、その選択された少なくとも二つの基地局の電界強度に関する情報を前記携帯端末から所定の送信先へ送信させる携帯端末制御手段と、
   前記所定の送信先として設けられ、受信した前記電界強度に関する情報と各基地局の位置情報とに基づいて前記携帯端末の位置を求め、その位置に関する情報を前記特定の状態が発生したことを示す情報とともに予め登録された少なくとも一つの出力先へ出力する位置特定手段と、
   を有することを特徴とする自動通報システム。
3. 前記携帯端末制御手段は、前記複数の基地局から受信した電波の電界強度の前記変動が小さいものを優先して少なくとも二つ以上の基地局を選択することを特徴とする請求項２に記載の自動通報システム。
4. 前記位置特定手段は、前記電界強度に関する情報を受信すると、前記携帯端末へ確認信号を送信し、その確認信号に対する前記携帯端末からの応答の有無に応じて、前記携帯端末の位置に関する情報を前記特定の状態が発生したことを示す情報と共に出力するか否かを決定することを特徴とする請求項２または３に記載の自動通報システム。
5. 一つの携帯端末が複数の基地局からの電波を受信できるように基地局網が構成された移動体通信システムを利用して前記携帯端末の位置を特定する携帯端末の位置特定方法において、
   前記携帯端末が受信した前記複数の基地局からの電波の電界強度の時間に対する変動に基づいて少なくとも二つの基地局を選択する手順と、
   選択された前記少なくとも二つの基地局から前記携帯端末が受信した電波の電界強度と、各基地局の位置とに基づいて前記携帯端末の位置を特定する手順と、
   を備えたことを特徴とする携帯端末の位置特定方法。
6. 前記選択する手順は、前記複数の基地局から受信した電波の電界強度の前記変動が小さいものを優先して少なくとも二つ以上の基地局を選択することを特徴とする請求項５に記載の携帯端末の位置特定方法。
7. 一つの携帯端末が複数の基地局からの電波を受信できるように基地局網が構成された移動体通信システムにおける携帯端末が受信した電界強度に関する情報に基づいてその携帯端末の位置を求める位置特定手段を有する自動通報システムにおける携帯端末であって、
   前記携帯端末に特定の状態が発生した場合に、前記複数の基地局から受信した電波の電界強度の時間に対する変動に基づいて少なくとも二つの基地局を選択し、その選択された少なくとも二つの基地局の電界強度に関する情報を前記携帯端末から前記位置特定手段へ送信させる携帯端末制御手段を有すること特徴とする自動通報システムにおける携帯端末。

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