JP4394309B2 - 位置監視システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、GPS信号などの測位信号を受信可能な端末を利用して、端末を携帯している人の位置を監視する位置監視システムに関し、特に特定の端末(以下、「親端末」という。)と他の端末(以下、「子端末」)とが離れたことを監視センタにて監視する位置監視システム、及び当該監視センタに設置する監視装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
GPS(Global Positioning System:全世界測位システム)の受信機能を備えた端末を子供、徘徊老人、自動車、バイク等に所持又は付帯させ、子供が迷子になった場合などに、その端末から送信される位置情報をもとに当該子供等の現在位置を監視する位置監視システムが提案されている。
従来の位置監視システムは、監視センタから端末に対して位置情報の送出要求をすると、端末が位置情報を監視センタに送信する。あるいは、端末から所定時間間隔ごとに監視センタへ位置情報を送出している。
例えば、端末を携帯している子供が迷子になった場合、親から連絡を受けた監視センタでは、携帯電話回線から端末に対して現在位置要求コマンドを送信し、このコマンドに対して端末が送信した位置情報を受信することにより子供の位置を把握する。そして、親に位置を連絡するなどの対応をとっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の位置監視システムでは、子供が迷子になったとの申告に基づいて位置検索が行われる。このため、親が迷子に気がつくまでに時間がかかってしまう。特に、遠足のように多人数の子供を先生が引率する場合には、全ての子供に目が行き届かないので、更に遅くなる。
この自己申告が遅れると、とり返しのつかない事態に発展する可能性があり、迷子になったことを早期に検出できないという課題があった。
そこで、本発明の目的は、保護者や管理者などから子供や自動車等が離れてしまったことをいち早く検出し、最悪の事態を未然に防止することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、本発明は、親端末と子端末との位置関係を監視センタにて監視する位置監視システムであって、監視センタからのコマンドに応じて、又は所定時間ごとに位置情報を監視センタに送信する子端末と、監視センタからのコマンドに応じて、又は所定時間ごとに位置情報を監視センタに送信するとともに、監視センタから異常信号を受信するとその旨を報知する親端末と、親端末から受信した位置情報と子端末から受信した位置情報に基づき親端末と子端末との位置関係が所定条件を満たすと異常信号を前記親端末に送信する監視センタとを具備し、前記監視センタは、少なくとも一の親端末と複数の子端末とを一つのグループとして管理するとともに当該各子端末の参加状態を管理する手段を有し、前記親端末から登録要請信号を受信してから登録完了信号を受信するまでの間に当該親端末のグループ内の子端末から参加要請信号を受信すると当該子端末を参加登録し、前記親端末から監視開始信号を受信すると当該親端末のグループ内の複数の子端末のうち前記参加登録中の子端末について当該親端末との位置関係の監視を開始する位置監視システムを提供する。かかる構成によれば、監視センタにて親端末と子端末との位置関係を監視でき、異常判定を即座に行なうとともに異常通報するので、迅速な対応が可能となる。
【0005】
また、グループ内の各子端末を監視対象に参加させるか否かを親端末および子端末の操作に応じて登録可能とすることで、監視対象とする子端末を使用する際に適宜選択することができる。また、監視センタは、少なくとも一の親端末と複数の子端末とを一つのグループとして監視すると、グループでの監視が可能となる。
【0006】
また、異常信号とともに所定条件を満たした子端末と親端末との位置を表示した地図情報を親端末に送信し、親端末にて地図情報を表示することにより、親端末を利用した子端末探索が迅速且つ容易に遂行できる。
【0007】
更に、所定条件として、親端末と子端末との距離が所定距離離れたこととすると、親端末と子端末とが自由に移動しても適切な監視が可能となる。
【0008】
あるいは、所定条件として、所在地の行政区画が異なることであるとすれば、引率者が行政区単位での自由行動を許可するなど柔軟な対応が可能となる。
【0010】
更に、子端末を参加登録をすると、登録要請信号を送信した親端末に対してその旨を通知することにより、使い勝手が向上する。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明を迷子の位置監視システムに適用した態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、この発明の位置監視システムの全体構成を説明する図である。
ここでは、保護者二人が、七人の子供を遠足に引率する場合を仮定して説明する。
本発明の位置監視システムは、子供が所持する端末である子端末30、引率者が所持する端末である親端末40、子端末30及び親端末40の位置を監視する監視センタ50、子端末30又は親端末40と監視センタ50との通信を可能とする携帯電話ネットワーク60、携帯電話ネットワーク60に子端末30又は親端末40に対して基地局信号(以下「CDMA信号」という。)を送信するとともに携帯電話ネットワーク60に親端末40及び子端末30を接続させる携帯電話基地局20、GPS測位誤差を補正するための衛星基準局11・GPS衛星10から構成される。
GPS衛星10は、現在24基が地球の軌道上を周回している。GPSとは、地球の低軌道に打ち上げられた複数のGPS衛星10から発信される電波を受信して、現在位置の緯度経度や高度を測定するシステムである。もともとは、米国が軍事目的で開発したもので、一部が民間に開放され位置算出等に使用される。小型のアンテナと小さな処理装置があれば数mから数十mの精度で位置を特定できる。更に、数カ所のGPS基準受信局である衛星基準局11が設けられ、GPS衛星10からのGPS信号を受信したGPS信号を監視センタ50に送信して、監視センタ50での誤差補正に使用される。また、基地局20は、各端末を携帯電話回線60に接続可能にするとともに、自局の位置情報等(CDMA信号)を各端末に送信している。このCDMA信号は、GPS信号による測位精度を更に向上させることに用いられる。 ここでは、測位精度やその測位方法は、本発明に関して本質的な問題でないので詳細な説明を省略する。したがって、測位方法は、どのような方法にて実現してもかまわない。
【0012】
子端末30は、被監視者となる子供が携帯する端末であって、監視センタ50からの位置要求信号の受信又は所定のタイミングにて位置情報を取得し、監視センタ50へ送信するものである。子端末30のブロック図である図3を参照して詳細に説明する。子端末30は、GPS衛星10からGPS信号、基地局20からのCDMA信号、監視センタ50との通信などを行う無線通信部31、子端末30を起動させるための電源スイッチ32、プログラムや位置情報などを記憶するROM/RAMからなる記憶部33、充電が可能な二次電池である電池パック35、及びこれらを制御するCPU等からなる制御部34から構成される。子端末30は、監視センタ50から位置情報の要求コマンドをネットワーク60経由にて基地局20から受信すると、GPS信号及びCDMA信号を無線通信部31にて取得し、携帯電話回線60を経由して監視センタ50に測位信号を送信する。そして、子端末30は、監視センタ50の後述する位置算出サーバー53から測位信号に基づいて算出された位置情報を受信し、再度位置情報を監視センタ50に対して送信する。当該位置情報の送信先は、監視センタ50における後述する監視用サーバー52である。これにより、位置算出機能と監視機能とを独立させることが可能となり、監視センタ50の変更・拡張が容易になる。但し、監視センタ50において、位置算出機能と監視機能とを同時に行っても良いし、位置算出機能を子端末30側にて行っても良い。また、電源スイッチ32を投入すると、後述する参加要請信号を無線通信部31から送信する。
【0013】
親端末40は、引率者などの監督者が携帯する端末であって、監視センタ50からの位置要求信号の受信又は所定のタイミングにて位置情報を取得し、監視センタ50へ送信する。また、子端末30が親端末40から離れたと監視センタ50が判断した場合に、監視センタ50から送信される異常信号及び地図情報を受信し、これらを表示又は報知する。
親端末40のブロック図である図4を参照して詳細に説明する。
親端末40は、GPS衛星10からGPS信号、基地局20からのCDMA信号、監視センタ50との通信などを行う無線通信部41、親端末40を起動させるための電源スイッチ42、テンキー等から構成され利用者が監視登録要請や監視開始等をする際に操作する操作部43、自己アドレス・監視センタ50の電話番号・プログラム・位置情報などを記憶するROM/RAMからなる記憶部44、LCD・ブザー等からなり異常や地図データなどを報知又は表示する表示部45、充電が可能な二次電池からなり各部に電源を供給する電池パック47、及びこれらを制御するCPU等からなる制御部46から構成される。親端末40は、監視センタ50から位置情報の要求コマンドをネットワーク60経由にて基地局20から受信すると、GPS信号及びCDMA信号を無線通信部41にて取得し、携帯電話回線60を経由して監視センタ50に位置情報を送信する。また、監視センタ50から異常信号・地図情報・登録通知などを受信すると、表示部45にて表示する。なお、位置情報の取得については、子端末30と同様である。
【0014】
監視センタ50は、親端末40及び子端末30の位置を監視する機能を有し、親端末40と子端末30との位置関係が所定条件になると、親端末40に対して異常信号等を送信する。図5は、監視センタ50のシステム構成を示している。監視センタ50は、通信用サーバー51、監視用サーバー52、位置算出サーバー53、地図用サーバー54として機能するコンピュータがLANによって接続されている。通信用サーバー51は、親端末40及び子端末30と携帯電話回線60等を介して行う通信処理を行うサーバーである。位置算出サーバー53は、親端末40及び子端末30から受信した測位データ等に基づき、各端末の位置情報を緯度経度として算出し、各端末に当該位置情報を返信するサーバーである。地図用サーバー54は、各端末の位置情報に基づいて地図上に各端末の現在位置を重畳させた地図情報を生成するサーバーである。
監視用サーバー52は、親端末40及び子端末30とをグループとして監視するための各種登録、親端末40と子端末30とが所定条件を満たすか否かの判定、所定条件を満たした場合の異常通報等を行う。監視センタ50の各機能は、通信用サーバー51、監視用サーバー52、位置算出サーバー53、地図用サーバー54が分担して実行する。なお、監視センタ50の詳細については、位置監視システムの動作の説明とともに後述する。
【0015】
図6は、監視センタ50の監視用サーバー52にて記憶管理しているグループ登録情報である。同図において、(A)は初期登録された状態におけるグループ登録情報の内容を示す。(B)は、実際の監視中におけるグループ登録情報を示す。グループ登録情報の内容は、グループを識別するグループNO、グループに属する親端末40を識別する親端末コード、グループに属する子端末30を識別する子端末コード、グループが監視中/非監視中を区別する監視中フラグ、実際に監視をする際に参加/非参加を区別する参加フラグ、更に親端末40と子端末30との位置関係に基づき異常判定するための条件(親端末40と子端末30との相互間距離)である。
【0016】
図7は、図5に示す監視センタ50における監視中に稼動する機能ブロックを示す。各機能は、通信用サーバー51、監視用サーバー52、位置算出サーバー53、地図用サーバー54が分担して実行する。通信部71は、親端末40、子端末30、衛星基準局11等との通信を行う。記憶部72は、少なくともグループ登録情報、親端末40の位置を示す緯度経度情報である親端末位置情報、緯度経度情報とのリンクが可能な地図データを記憶する。信号処理部70は、距離算出部73、異常判定部74、捜索用地図生成部75から構成され、通信部71及び記憶部72からの情報に基づいて、各種の信号処理を行う。
距離算出部73は、記憶部72の親端末位置情報と通信部71にて受信した子端末30の位置情報とに基づき、親端末40と子端末30との距離を演算する。異常判定部74は、記憶部72に記憶しているグループ登録情報のうち異常判定の条件(例えば、親端末40と子端末30との距離が50m以上)と合致すると異常判定する。捜索用地図生成部75は、異常判定部74にて異常と判定された場合等に起動し、異常判定時の親端末40と子端末30との位置がプロット可能な地図を記憶部72の地図データから選択し、当該地図上に両端末の位置を示した地図情報を生成する。
【0017】
図2は、親端末40と子端末30との位置関係を模式的に示した図である。図8は、監視センタ50にて親端末40又は子端末30からの信号を受信したときの処理フローを示す。図9は、監視センタ50にて親端末40から登録要請信号を受信した後の処理フローである。
次に、位置監視システムの動作について図2、図6〜図9を参照して説明する。先ず、位置監視システムの初期登録について、図6を参照して説明する。位置監視システムでは、親端末40及び子端末30とがグループ単位に予め利用者へ配布される。ここで、グループとは、親端末40と子端末30とを関連付けて監視する一単位をいう。なお、かかるグループには、親端末40は、少なくとも一台含まれており、複数台含ませても良い。また、同様に子端末30も少なくとも一台含まれており、複数台含ませても良い。かかる端末の配布に先だって、記憶部72には、グループ単位にグループを構成する親端末40及び子端末30ごとユニークに付与される親端末コード、子端末コードがグループ登録情報として登録されている(図6(A))。なお、親端末コードと子端末コードとは、異なったコード形態とすることが好ましい。また、その他に利用者の情報等も登録されていることは言うまでもない。
【0018】
次に、位置監視システムを実際に利用する際の動作を説明する。利用者は、引率者が使用する親端末40Aの電源スイッチ42を投入し、操作部43にて登録要請操作を行う。かかる登録要請操作がされると、親端末40Aは無線通信部41から基地局20・携帯電話回線60を介して監視センタ50に登録要請信号を送信する。監視センタ50では、通信部71にて登録要請信号を受信すると、記憶部72のグループ登録情報を参照し、送信した親端末40Aの親端末コードに関する参加フラグをONにするとともに、登録要請信号を受信した旨を親端末Aに返信する。その後、使用者は、親端末40Aの操作部43を操作して条件となる親端末40と子端末30との距離情報を監視センタ50に送信する。例えば、50m以上離れると異常とさせる場合は、50mを指定することとなる。かかる条件は、利用者の目的・用途に応じて利用者が適宜入力する。監視センタ50では、かかる条件を受信すると、記憶部72におけるグループ登録情報に条件を登録する。なお、条件は、監視センタ50にて、一律に条件を予め設定しておいても良い。また、本実施の形態では、親端末40と子端末30との距離を条件としているが、親端末40と子端末30とが、現在同一の行政区域(「**町」や「**市」など)や特定のエリア(例えばテーマパーク)としても良い。この場合は、位置情報である緯度経度情報からアドレスマッチングを行い行政区を割り出すこととなる。更に、所定条件が満たされている継続時間を要件として付加した条件としても良い。
その後、図9に示す遠足等にて使用する端末を特定するための処理が開始される。利用者は、親端末40A以外の使用する端末すなわち親端末40B及び子端末30A〜30Gの電源スイッチ32、42を順次操作する。各端末は、電源が供給されると、無線通信部31から参加要請信号を監視センタ50に対して送信する。
【0019】
図9において、親端末40Bからの参加要請信号を受信すれば(S91にて「はい」)、記憶部72のグループ登録情報における親端末40Bの親端末コードに関する参加フラグをONとする(S92)。その後、登録要請を行った親端末40Aに対して、親端末40Bの参加を受け付けた旨を通信部71から送信する(S93)。かかる通知を受信した親端末40Aでは、親端末40Bの参加を確認できる。なお、受信した参加要請信号の発信した端末が予め登録要請信号を送信した親端末40Aと同一グループとして登録されていることが条件となる。したがって、同一グループとして登録されていない親端末40又は子端末30からの参加要請信号に対しては、何らの処理も行わない。これにより、不正に親端末40又は子端末30を使用されるのを防いでいる。
また、子端末30Aから参加要請信号を受信すると(S91にて「いいえ」、S95にて「はい」)、同様に記憶部72のグループ登録情報における子端末30Aの親端末コードに関する参加フラグをONとする(S96)。その後、登録要請を行った親端末40Aに対して、子端末40Aの参加を受け付けた旨を通信部71から送信する(S93)。かかる通知を受信した親端末40Aでは、子端末30Aの参加を確認できる。
使用者は、親端末40Aの表示部45の表示により、使用する端末の全てについての登録確認を行う。そして、利用者は、親端末40Aの操作部43にて登録完了操作を行う。かかる操作を受けて、親端末40Aでは,登録完了信号を無線通信部41から監視センタ50に送信する。
監視センタ50では、通信部71から登録完了信号を受信すると、当該グループの監視対象となる親端末40及び子端末30の参加登録を終了する(S94、S95)。
なお、その他の信号を受信した場合は、当該受信した信号に応じた処理を実行することとなる(S97)。
このようにして、グループ登録情報は、図6(B)の状態として記憶される。
【0020】
次に、位置監視中における動作について、図8及び図2を参照して説明する。図8は、監視センタ50の受信信号に対する処理フローである。先ず、前述の如く、使用する端末の登録が完了しているグループ1の動作として説明する。
利用者は、遠足に出発する前に、引率者に親端末40A及び40B、子供達に子端末30A〜30Gを渡し、携帯させる。そして、親端末40Aから監視の開始要請を行う。すなわち、親端末40Aの操作部43にて監視開始操作を行うと、無線通信部41から監視開始信号を送信する。
監視センタ50は、監視開始信号を受信すると(S801にて「いいえ」、S809にて「はい」)、グループ1の監視フラグをONとしてグループ1を監視中にセットする(S810)。そして、登録されている各端末に対して、監視開始となった旨の通知とともに、位置情報の送信を5分ごとに行わせるコマンドを送信する(S811)。この際に、親端末40A、40Bに対する通知を行い、親端末40A、40Bから位置情報を取得した後に、各子端末30A〜30Gへの通知を行う。各端末では、かかる通知及びコマンドを受信すると、位置情報を取得し、監視センタ50に位置報告信号を送信する。
監視中となったグループの親端末40A,Bから位置報告信号を受信する(S801、S802にて「はい」、S803にて「いいえ」)と、記憶部72に親端末位置情報として登録及び記憶更新をする(S804)。一方、親端末40A又は40Bから監視解除信号を受信すると(S801、S802、S803にて「はい」)、当該親端末40A,Bの属するグループの監視フラグ、参加フラグをOFFとし、条件をクリアする。(S805)。これにより、グループ監視が終了することとなる。
監視中となったグループの子端末30A〜30Gから位置報告信号を受信する(S801にて「はい」、S802にて「いいえ」)と、親端末40A、40Bと受信した子端末30との距離を距離算出部73にて算出する(S803)。具体的には、記憶部72に記憶している親端末40A、40Bの最新の位置情報である親端末位置情報の位置と受信した子端末30A〜30Gの位置との距離を算出する。次に、算出した距離が異常か否かを異常判定部74にて判定する(S807)。すなわち、グループ登録情報に条件として登録した50mを越えるか否か判断する。50mを越えていれば(S807にて「はい」)異常と判定し、捜索用地図生成部75にて地図情報を生成する(S808)。捜索用地図作成部75は、親端末位置情報及び受信した子端末30の位置情報の両位置が表示可能な縮尺の地図を記憶部72の地図データから選択し、当該地図上に両端末の位置をプロットすることで地図情報を生成する。そして、親端末40A、40Bに対して、生成した地図情報を異常信号とともに通信部71から送信する。なお、本実施の形態では、親端末40に対してのみ、異常信号を送信するようにしているが、異常判定された子端末30に対しても異常信号を送信しても良い。この場合、異常信号を受信した子端末30が、異常ブザーを鳴動させることとなる。更に、子端末30が、異常信号を受信すると、位置報告信号の送信間隔を正常の場合より短い間隔(例えば1分)に設定しても良い。この場合は、正常となった時点で、再度正常信号子端末30に送信することにより、元の位置報告信号の送信間隔に戻る。異常信号を受信した親端末40A、40Bでは、表示部45にて異常発生の旨のブザーを鳴動させるとともに、地図情報をLCDに表示する。
【0021】
ここで、異常判定について、図2を参照して説明する。親端末40A,Bと子端末30A〜Gが同図に示すような配置となっている。子端末30A〜Fは、親端末A,Bのどちらかと50m以内の範囲に存在している。したがって、子端末A〜Fは、記憶部72のグループ登録情報における条件に合致していないので、S807にて「いいえ」との判定となる。他方、子端末30Gは、点線にて示していた位置から実線にて示す位置に移動していると、親端末A,Bのどちらとも50m以内の範囲に存在していない。したがって、子端末30Gは、記憶部72のグループ登録情報における条件に合致するので、S807にて「はい」との判定となり、S808の異常処理を実行することとなる。
なお、本実施の形態では、親端末40を2台使用した場合にて説明したが、例えば親端末40Aの一台とすると、子端末30E〜Gについて異常処理がなされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の位置監視システムの全体構成を示す図である。
【図2】図2は、親端末40と子端末30との位置関係を示す図である。
【図3】図3は、子端末30のブロック図である。
【図4】図4は、親端末40のブロック図である。
【図5】図5は、監視センタ50のブロック図である。
【図6】図6は、グループ登録情報の内容を示す図である。
【図7】図7は、監視センタ50の機能ブロックを示す図である。
【図8】図8は、監視センタ50における受信信号に対する処理フローを示す図である。
【図9】図9は、監視センタ50における登録要請信号を受信した場合の処理フローを示す図である。
【符号の説明】
10…GPS衛星
20…基地局
30…子端末
40…親端末
50…監視センタ
60…携帯電話回線
Claims (5)
- 親端末と子端末との位置関係を監視センタにて監視する位置監視システムであって、
監視センタからのコマンドに応じて、又は所定時間ごとに位置情報を監視センタに送信する子端末と、
監視センタからのコマンドに応じて、又は所定時間ごとに位置情報を監視センタに送信するとともに、監視センタから異常信号を受信するとその旨を報知する親端末と、
親端末から受信した位置情報と子端末から受信した位置情報に基づき親端末と子端末との位置関係が所定条件を満たすと異常信号を前記親端末に送信する監視センタとを具備し、
前記監視センタは、
少なくとも一の親端末と複数の子端末とを一つのグループとして管理するとともに当該各子端末の参加状態を管理する手段を有し、
前記親端末から登録要請信号を受信してから登録完了信号を受信するまでの間に当該親端末のグループ内の子端末から参加要請信号を受信すると当該子端末を参加登録し、
前記親端末から監視開始信号を受信すると当該親端末のグループ内の複数の子端末のうち前記参加登録中の子端末について当該親端末との位置関係の監視を開始することを特徴とした位置監視システム。 - 前記監視センタは、前記子端末を参加登録すると、前記登録要請信号を送信した親端末に対してその旨を通知する請求項1記載の位置監視システム。
- 前記監視センタは、前記異常信号とともに所定条件を満たした子端末と親端末との位置を表示した地図情報を親端末に送信する機能を有し、前記親端末は、前記地図情報を表示する表示機能を有する請求項1又は2記載の位置監視システム。
- 前記所定条件は、親端末と子端末との距離が所定距離離れたことである請求項1乃至3記載の位置監視システム。
- 前記所定条件は、所在地の行政区画が異なることである請求項1乃至3記載の位置監視システム。
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