JP5782735B2 - 位置発信装置 - Google Patents

Description

本発明は、位置発信装置に関するものである。

車両に取り付けられ、固有な識別情報を送信するデータキャリアと、データキャリアから送信された識別情報を受信する受信手段と、受信手段が識別情報を受信したときにデータキャリアの接近を使用者へ通知する通知手段と、受信手段が受信した識別情報を識別する識別手段と、識別手段が識別した識別情報が記憶される記憶手段とを有し、使用者が携帯可能な接近警告装置とを備える接近警告システムが知られている（特許文献１）。

特開２００３−１７３４９９号公報

しかしながら、使用者が携帯する接近警告装置をバッテリにより駆動させた場合に、接近警告装置は、車両に対して強い強度の電波を頻繁に発信しているため、バッテリの消費が大きく、バッテリによる駆動時間が短くなるという問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、バッテリの駆動時間を長くすることができる位置発信装置を提供することである。

本発明は、移動体を移動可能にする状態と前記移動体を移動不可能にする状態とを検出するロック検出手段と、ロック検出手段の状態に応じて、発信手段をスリープ状態にする制御手段とを備えることによって上記課題を解決する。

本発明によれば、ロック検出手段の状態に応じて、発信手段を駆動するためのバッテリ消費量が制御されるため、バッテリの駆動時間を長くすることができるという効果を奏する。

本実施形態に係る位置発信装置を搭載するＵ字型ロック錠を備えて自転車と、車両との通信の様子を説明する図である。 図１のＵ字型ロック錠に設けられる位置発信装置のブロック図である。 図２の位置発信装置の制御手順を示すフローチャートである。 図２の位置発信装置の制御手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

《第１実施形態》
図１は、本実施形態に係る位置発信装置を搭載するＵ字型ロック錠を備えた自転車と、車両との通信の様子を説明する図である。本例の位置発信装置は、運転支援を目的とした、自動二輪車や自転車や車両等の移動体に搭載する通信タグとして用いられ、例えば盗難防止用のチェーン式ロック錠や、図１に示すＵ字型ロック錠１０１や、車両に実装されるロック錠に内蔵されている。

図１に示すように、本例の位置発信装置を搭載したＵ字型ロック錠１０１は、自転車１００の位置情報を外部に信号により発信する。車両２００には、当該信号を受信する受信機（タグ）２０１が設けられており、当該信号を受信し、例えば図示しないディスプレイへの表示や警告音等により、運転手に対して自転車の位置を報知する。これにより運転手には、進行先に自転車や二輪車がいることが通知されるため、本例の位置発信装置１は運転支援装置となる。

次に図２を用いて、位置発信装置１の構成を説明する。図２は本例の位置発信装置１のブロック図である。図２の実線の矢印は、制御信号の流れを表し、太線の矢印は電力の流れを表している。図２に示すように、本例の位置発信装置１は、制御部１０と、バッテリ１１と、メイン電源スイッチ１２と、充放電制御回路１３と、電源制御回路１４と、タグ通信部１５と、ＧＰＳ１６と、ロック状態検出部１７と、インジケータ１８とを備える。

バッテリ１１は、本例の位置発信装置１の各構成に電力を供給する二次電池により構成されている。メイン電源スイッチ１２は、バッテリ１１から各構成への電力供給を切り替えるスイッチであって、充放電制御回路１３の回路の導通を切り替えるスイッチである。メイン電源スイッチ１２がオフ状態の時には、バッテリ１１から各構成への電力は供給されない。一方、メイン電源スイッチ１２がオンの時には、少なくとも、バッテリ１１から制御部１０へ、本例のシステムを維持するための最低限の電力である待機電力が供給される。

充放電制御回路１３は位置発信装置１には含まれない外部電源からの電力を変換しバッテリ１１を充電するための充電回路であり、またバッテリ１２から電力を放電させて各構成へ電力を供給するための放電回路でもある。

電源制御回路１４は、バッテリ１１から供給される電力を各構成に適した電流・電圧に制御するための回路である。タグ通信部１５は、制御部１０からの制御信号に基づいて外部にタグアンテナ１５１を介して信号を発信するための通信部である。タグ通信部１５は、ＧＰＳモジュール１６により取得される位置情報、識別情報、自転車等の移動体の移動量の情報を信号で発信する。ＧＰＳモジュール１６は、ＧＰＳアンテナ１６１を介して、測位衛星から発信される電波を受信することで、移動体の現在位置を取得する。また移動体が移動している場合には、移動方向や速度の情報である移動量の情報を制御部１０に出力する。

ロック状態検出部１７は、ロック機構と、ロックの状態を検出するセンサにより構成される。ロック機構は、移動体が移動可能な状態であるロック解除状態と、移動体が移動不可能な状態であるロック状態とを切り替えるよう構成され、自転車又は二輪車等の車輪をロックするロック機構である。ロック状態の時には、移動体の移動に対して機械的に制限をかけている状態である。またセンサ部分は、盗難防止のチェーン式ロック錠・U字型ロック錠の状態を検出するもので接点スイッチやロックが物理的に動いたことを検出する振動センサや加速度センサ等から構成される。すなわち、ロック状態検出部１７は、移動体が移動可能な状態であるロック解除状態と、移動体が移動不可能な状態であるロック状態を検出する部分である。

インジケータ１８は、例えば液晶ディスプレイ等で構成されており、タグ通信部の通信状態やバッテリの残量等を表示する。

制御部１０は、充放電制御回路１３、電源制御回路１４、タグ通信部１５、ＧＰＳモジュール１６、ロック状態検出部１７及びインジケータ１８を制御する制御部分であり、ＣＰＵやメモリ等により構成される。

制御部１０は、ＧＰＳモジュール１６から所定の周期で、移動体の現在地及び移動量を取得する。移動量は、現在地の変化量と当該所定の周期とにより演算される。また制御部１０には、移動体の識別情報（ＩＤ）が登録されている。制御部１０は、現在地、移動量及び識別情報を、タグ通信部１５により一定の周期で外部に送信する。なお、制御部１０はタグ通信部１５の送信信号の周期を、移動量に応じて設定してもよい。

また制御部１０は、ロック状態検出部１７よりロック機構の状態、すなわち、ロック状態とロック解除状態とを管理している。ロック機構がロック状態の時には、移動体は移動不可の状態である。そのため、制御部１０は、ロック状態検出部１７によりロック状態を検出した場合には、タグ通信部１５による信号の発信を停止し、タグ通信部１５をスリープ状態にする。スリープ状態では、タグ通信部１５による所定の周期の信号の発信が抑えられるため、バッテリ１１の消費を抑制しつつ、制御部１０は、ロック状態検出部１７によるロック状態の検出と、ＧＰＳモジュール１６により現在地の検出を行う。なお、タグ通信部１５がスリープ状態の時には、制御部１０は、ＧＰＳモジュール１６による検出周期を長くしたり、一時的に停止する制御したりすることで、バッテリ１１の消費を抑制してもよい。

制御部１０は、ロック状態検出部１７によりロック状態からロック解除状態になったことを検出した場合には、移動体の移動量に応じて、タグ通信部１５の通信状態をスリープ状態にするか、通常の通信状態にするか、制御する。

ロック状態検出部１７がロック状態で、かつ、タグ通信部１５がスリープ状態である場合から、ロック解除状態に遷移した場合について説明する。かかる場合に、制御部１０は、ＧＰＳモジュール１６により移動量の変動を検出した時には、タグ通信部１５をスリープ状態から解除して、通常の通信状態にする。一方、制御部１０は、ＧＰＳモジュール１６により移動量の変動を検出しない時には、タグ通信部１５のスリープ状態を維持する。

また制御部１０は、ロック状態検出部１７によりロック解除状態が検出されている状態で、移動体の移動量に応じて、タグ通信部１５をスリープ状態にするか、通常の通信状態にするか、制御する。踏切での電車の通過待ち等の状態では、ロック機構は解除されているが、移動体は移動しない状態が長時間継続する。かかる場合に、タグ通信部１５が、外部発信を行っていると、バッテリ１１の容量が無駄に消費する。

そのため、本例において、制御部１０は、ロック状態検出部１７によりロック解除状態が検出されている状態で、所定の期間内に、移動体の移動量を検出しない場合には、タグ通信部１５をスリープ状態にする。そして、制御部１０は、ロック状態検出部１７によりロック解除状態が検出され、タグ通信部１５がスリープ状態でで、所定の期間内に、移動体の移動量を検出した場合には、スリープ状態を解除し、通常の通信状態に戻す。これによりバッテリ１１で消費される電力が抑えられる。

次に、図３を用いて、本例の位置発信装置の制御手順を説明する、図３は、本例の位置発信装置の制御のうち、移動体の現在地等の検出に係る制御と、検出した情報の送信に係る制御との制御手順を示すフローチャートである。

メイン電源スイッチがオンになると、ステップＳ１にて、制御部１０はＧＰＳモジュール１６を制御し、移動体の現在地と、移動量と、方位とを測位する。ステップＳ２にて、制御部１０は図示しないメモリに、ステップＳ１で測位した情報を格納する。ステップＳ３にて、制御部１０は、当該メモリに格納した情報を読み出し、識別情報とともに、タグ通信部１５より発信する。ステップＳ４にて、制御部１０はメイン電源スイッチ１２がオフ状態であるか確認する。メイン電源スイッチ１３がオン状態である場合には、ステップＳ１に戻る。一方、メイン電源スイッチ１３がオフ状態である場合には、本例の制御を終了する。これにより、位置制御装置１は、所定の周期で、移動体の位置情報と移動量の情報とを周囲に発信する。

次に、図４を用いて、制御部１０によるタグ通信部１５の制御を説明する。図４は、本例の位置発信装置の制御のうち、ロック状態検出部１７の制御と、移動体の移動量に関する制御と、タグ通信部１５の制御との制御手順を示すフローチャートである。

メイン電源スイッチがオンになると、ステップＳ１１にて、制御部１０は、ロック機構の状態を検出するためのタイマー（図示しない）を動作させる。なお、タイマーがゼロでない場合には、タイマーをリセットする。ステップＳ１２にて、制御部１０はロック状態検出部により、ロック機能状態を検出する。ロック状態検出部１７によりロック状態が検出された場合には、ステップＳ１５に遷移する。一方、ロック状態検出部１７によりロック解除状態が検出された場合には、ステップＳ１３にて、制御部１０は、ＧＰＳモジュール１０により検出される移動体の移動量が所定の閾値移動量より大きいか否かを判定する。当該所定の閾値移動量は、移動体が移動していると判断するために予め設定されている値であり、ゼロでもよい。そして、検出された移動量が閾値以上である場合には、制御部１０は、移動体が移動していると判断して、ステップＳ１３１へ遷移する。

一方、検出された移動量が閾値より小さい場合には、制御部１０は、移動体が移動していないと判断して、ステップＳ１４に遷移する。そして、ステップＳ１４にて、制御部１０は、ステップＳ１１により起動したタイマーが所定の時間（ｎ：例えば３０〜６０秒）より長いか否かを判定する。タイマーの値が所定の時間より長い場合には、ステップＳ１５にて、制御部１０はタグ通信部１５をスリープ状態（スリープモード）にする。これにより、ロック機構が解除状態で、移動体が少なくとも所定の時間（ｎ）の間、移動していない場合に、タグ通信部１５はスリープ状態になる。一方、ステップＳ１４にて、タイマーの値が所定の時間以下である場合には、ステップＳ１６に遷移する。

ステップＳ１３に戻り、検出された移動量が閾値以上である場合には移動体が移動しており、ステップＳ１３１にて、図示しないタイマーをリセットする。そして、ステップＳ１４１にて、制御部１０は現在のタグ通信部１５の状態がスリープ状態であるか否かを判定する。タグ通信部１５がスリープ状態である場合には、ステップＳ１４２にて、制御部１０はスリープ状態を解除する（Ｗａｋｅ Ｕｐ）。これにより、移動体の移動に伴って、タグ通信部１５による通信が復帰するため、移動中の移動体の位置を外部に発信することができる。一方、ステップＳ１４１にて、タグ通信部１５が通所の通信状態である場合には、タグ通信部１５は引き続き通信を行い、ステップＳ１６に遷移する。

ステップＳ１２に戻り、ロック状態検出部１７によりロック状態が検出された場合には、ステップＳ１５にて、タグ通信部１５をスリープ状態にする。これにより、ロック機構をロック状態にしても、すぐにタグ通信部１５はオフにならない。そのため、例えば誤ってロック機構をロックし、すぐにロックを解除し移動体を移動させた場合には、タグ通信部１５をスリープ状態から早く復帰させることができる。

そして、ステップＳ１６にて、制御部１０はメイン電源スイッチ１２がオフ状態であるか確認する。メイン電源スイッチ１３がオン状態である場合には、ステップＳ１２に戻る。一方、メイン電源スイッチ１３がオフ状態である場合には、本例の制御を終了する。

上記のように、本例は、ロック機能の状態を検出するロック状態検出部１７と、ＧＰＳモジュール１６と、タグ通信部１５と、ロック状態検出部１７、ＧＰＳモジュール１６及びタグ通信部１５に電力を供給するバッテリと、ロック状態検出部１７により検出されるロック状態に応じて、タグ通信部１５をスリープ状態にする制御部１０とを備える。これにより、ロック機構の状態に応じて、タグ通信部１５を駆動するためのバッテリ消費量が抑制されるため、バッテリ１１の駆動時間を長くすることができる。また、メイン電源スイッチ１２のオン及びオフを切り替えることなく、バッテリ１１の消費を抑制し、バッテリ駆動時間を向上させることができ、運転手がメイン電源スイッチ１２のオン及びオフを切り替える手間を省略することができる。

本例の位置発信装置１を自転車や二輪車等の移動体に搭載し、車両に位置情報を送信する場合には、移動体と車両との間で、数百メートルの間隔で信号を送受信する場合があり、電波強度も高くなるため、タグ通信部１５による通信を行うと、バッテリ１１の消費電力が大きくなる。また、二輪車や自転車に用いることを想定した場合には、電力源はバッテリ１１が用いられるが、バッテリ１１の容量は限られているため、消費電力は可能な限り、抑えたい。本例では、ロック機構の状態に応じて、タグ通信部１５をスリープ状態にするため、タグ通信部１５の駆動時間を抑制し、バッテリ１１の消費電力を抑制することができる。

また、本例は、ロック機構の状態及び移動体の移動量に応じて、タグ通信部１５をスリープ状態にする。これにより、車両等に対して、位置発信装置の位置情報を提供すべきタイミングに応じて、タグ通信部１５のスリープ状態と通常の通信状態とを切り替えることができるため、バッテリ１１の駆動時間を長くすることができる。

また本例は、ロック解除状態であって、移動体の移動量が所定の閾値移動量より小さい場合には、タグ通信部１５をスリープ状態にする。これにより、ロック解除状態で、移動体を移動させない状態が継続する場合には、タグ通信部１５をスリープ状態にすることができるため、バッテリ１１の消費を抑制することができる。

また本例では、ロック解除状態で、移動体の移動量が閾値移動量より大きい場合には、タグ通信部１５のスリープ状態を解除させる。これにより、移動体の移動と共に、移動体の位置を発信させることができ、より安全な位置発信装置１を提供することができる。

また本例は、ロック状態が検出された場合には、タグ通信部１５をスリープ状態にする。これにより、移動体が駐車している間は、位置情報を送信しないため、バッテリ１１の消費を抑え、バッテリ１１の駆動時間を長くすることができる。

なお本例のバッテリ１１は必ずしも二次電池である必要はなく、一次電池であってもよい。

なお、本例において、制御部１０は、ロック状態検出部１７によりロック状態を検出してから、タグ通信部１５をスリープ状態にする場合に、所定時間を経過してから、スリープ状態にしてもよい。所定時間とは、運転者がロック機構を操作し移動体から離れるための十分な時間である。

またステップＳ１４２の制御処理は、ステップＳ１３１の制御処理より前に行ってもよい。これにより、より早く、タグ通信部１５を早く起動させることができる。

また本例では、タグ通信部１５をスリープ状態にした時から、所定の期間を経過後に、ＧＰＳモジュール１６による検出のための周期を長くする（間欠動作にする）よう制御してもよい。これにより、さらなる省電力モードにすることができる。また比較的短時間の駐車した場合に、再度、本例の位置発信装置１を使用する際には、起動時間を短縮することができる。

上記ロック状態検出部１７は本発明の「ロック検出手段」に相当し、ＧＰＳモジュール１６は「検出手段」に相当し、タグ通信部１５は「発信手段」に。制御部１０は「制御手段」に相当する。

１…位置発信装置
１０…制御部
１１…バッテリ
１２…メイン電源スイッチ
１３…充放電制御回路
１４…電源制御回路
１５…タグ通信部
１５１…タグアンテナ
１６…ＧＰＳモジュール
１６１…ＧＰＳアンテナ
１７…ロック状態検出部
１８…インジケータ
１００…自転車
１０１…Ｕ字型ロック錠
２００…車両
２０１…受信機

Claims (8)

1. 車両に対し移動体の位置を通知するための位置発信装置であって、
   前記移動体を移動可能にする状態と前記移動体を移動不可能にする状態とを検出するロック検出手段と、
   前記移動体の位置を検出する検出手段と、
   前記検出手段により検出された位置の情報を外部に発信する発信手段と、
   前記ロック検出手段、前記発信手段及び前記検出手段に電力を供給するバッテリと、
   前記ロック検出手段により前記移動体を移動不可能にする状態が検出された場合には、所定時間の経過前に、前記発信手段をスリープ状態にする制御手段とを備える
   ことを特徴とする位置発信装置。
2. 前記検出手段は、前記移動体の移動量を検出し、
   前記制御手段は、前記移動量に応じて、前記発信手段をスリープ状態にする
   ことを特徴とする請求項１記載の位置発信装置。
3. 前記制御手段は、
   前記ロック検出手段が前記移動体を移動可能にする状態を検出し、前記検出手段により検出された移動量が所定の閾値移動量より小さい場合には、前記発信手段をスリープ状態にする
   ことを特徴とする請求項２記載の位置発信装置。
4. 前記制御手段は、
   前記ロック検出手段が前記移動体を移動可能にする状態を検出し、前記検出手段により検出された移動量が所定の閾値移動量より大きい場合には、前記発信手段のスリープ状態を解除させる
   ことを特徴とする請求項２又は３記載の位置発信装置。
5. 前記ロック検出手段は、自転車又は自動二輪車の車輪をロックするロック機構の状態を検出する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の位置発信装置。
6. 前記検出手段は、ＧＰＳによる測位により前記移動体の位置を検出する
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の位置発信装置。
7. 前記ロック検出手段は、加速度センサ又は接点センサにより構成されている
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の位置発信装置。
8. 前記バッテリの容量又は前記発信手段の通信状態を示す表示部をさらに備える
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の位置発信装置。

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