JPH11118902A

JPH11118902A - 移動体用通報装置及びそのシステム

Info

Publication number: JPH11118902A
Application number: JP9282424A
Authority: JP
Inventors: Andrews Scott; アンドリューススコット
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-10-15
Filing date: 1997-10-15
Publication date: 1999-04-30

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成で位置情報を送信する。【解決手段】ＧＰＳ受信機１２において、ＧＰＳ衛星
から受信したＧＰＳ信号を信号復調器１４で復調する。
そして、疑似レンジをバッファメモリ１６に記憶する。
例えば６つの衛星からの最新の受信疑似レンジをバッフ
ァメモリ１６に記憶する。緊急用ボタンの操作などによ
り、通報を行う場合には、電話プロセッサ２２が固定メ
モリ２０からメーデーセンタの電話番号を読み出し、電
話をかける。そして、バッファメモリ１６に記憶されて
いる疑似レンジをＤＴＭＦジェネレータ２６からのＤＴ
ＭＦ信号に変調して送信する。送信を受けた外部機関
は、送られてきた疑似レンジから位置評定の処理を行
い、位置を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体の位置を知
らせるために移動体から外部機関へ通報する移動体用通
報装置及びそのシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両用の緊急通報システムが
各種提案されている。すなわち、車両において、事故や
故障が発生したときには、所定の外部機関（例えば、メ
ーデーセンタ）に連絡を取り、必要な処置を頼むことが
必要とされる。この通報には、例えば移動体電話が利用
される。また、この通報においては、救急車や車両の修
理を行う人の派遣を依頼することになるため、車両の位
置を知らせる必要がある。そして、この車両位置の連絡
は、正確かつ迅速に行うことが要求される。

【０００３】一方、車両の位置検出には、ＧＰＳ（グロ
ーバル・ポジショニング・システム）装置がよく利用さ
れ、ナビゲーション装置の普及と共に、これを搭載する
車両が増えてきている。そこで、車両に搭載されたＧＰ
Ｓ装置で検出した位置の緊急時の通報に利用することが
考えられる。例えば、米国特許第５，２２３，８４４号
公報には、車両に搭載されたＧＰＳ装置において検出し
た自車位置を救急センタに通知するものが記載されてい
る。これにより、車両における異常事態発生時におい
て、救急センタに対し、自車両の位置を迅速かつ正確に
知らせることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例で
は、ＧＰＳ衛星から受信した電波から所定の演算により
位置評定演算を行う必要がある。すなわち、ＧＰＳ装置
は、複数の人工衛星からのＧＰＳ信号を受信し、これに
基づいて位置評定を行うものであり、位置評定のための
演算処理が必要である。この位置評定のための演算は、
複数のＧＰＳ衛星のエフェメリス（軌道データ）、時刻
等を利用したものであり、このために高速のマイクロプ
ロセッサやメモリを必要とする。従って、このようなＧ
ＰＳ装置を備えることで、通報用の装置のコストが高く
なってしまうという問題点があった。さらに、位置デー
タを送信するためには、データ通信用のモデムなどが必
要であり、このような装置もコストアップの原因となっ
ていた。

【０００５】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、簡略な装置で移動体の位置を外部機関に通報する
ことができる移動体用通報装置及びそのシステムを提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る移動体用通
報装置は、複数のＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信す
る受信手段と、受信された複数のＧＰＳ信号を位置評定
のための処理を行うことなく所定の外部機関に対し送信
する送信手段と、を有することを特徴とする。

【０００７】このように、移動体用通報装置では、ＧＰ
Ｓ信号から位置評定を行わない。従って、ＧＰＳ信号に
対する受信処理を行うだけでよく、位置評定のための演
算処理が不要になる。そこで、高速のプロセッサや、位
置評定のために必要なＧＰＳエフェメリスのための記憶
領域などが不要になる。従って、移動体用通報装置を簡
単安価なものにできる。

【０００８】さらに、位置評定のための処理を送信手段
からのＧＰＳ信号を受信した外部機関において行うこと
ができる。従って、この外部機関において、ＤＧＰＳ
（ディファレンシャルＧＰＳ）などの高度の位置評定を
行うことができる。

【０００９】また、本発明は、前記受信した複数のＧＰ
Ｓ信号からＧＰＳ疑似レンジを抽出し、抽出された疑似
レンジを前記送信手段により前記外部機関に対して送信
することを特徴とする。ＧＰＳ疑似レンジには、そのＧ
ＰＳ信号を発信したタイムスタンプ（時刻データ）と、
衛星のＩＤナンバー（衛星番号）が含まれている。複数
の衛星からこれらのデータを得れば、外部機関におい
て、これを受信した移動体の位置を評定することができ
る。そして、移動体はこのＧＰＳ疑似レンジのみを送信
すればよいため、送信量を少なくして、位置についての
データを送信することができる。

【００１０】また、本発明は、前記送信手段は、疑似レ
ンジ中の時刻データ及び衛星番号を送信することを特徴
とする。

【００１１】また、本発明は、前記送信手段は、移動体
が緊急状態になったときに外部機関への送信を行うこと
を特徴とする。緊急状態における通報は確実、かつ正確
な位置情報を含むことが重要であり、本発明によって、
これを達成することができる。

【００１２】また、本発明は、前記送信手段は移動体電
話を利用することを特徴とする。移動体電話は比較的安
価であり、これによって装置を安価なものにできる。

【００１３】また、本発明は、前記送信手段は、ＤＴＭ
Ｆ信号を用いてＧＰＳ信号を送信することを特徴とす
る。ＤＴＭＦ信号の発生手段は、電話機に元々備えられ
ており、データ通信のために特別の装置が必要なくな
る。

【００１４】また、本発明は、上述のような移動体通報
装置と、これを受ける外部機関（例えば、メーデーセン
タ）からなるシステムに関する。このようなシステムに
より、移動体における緊急事態発生時において、移動体
の位置を含む好適な通報が行える。また、移動体に搭載
する通報装置が非常に簡単安価なものにでき、かつ移動
体の位置評定は正確なものにできる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）について、図面に基づいて説明する。

【００１６】図１は、車両に搭載された通報装置（移動
体用通報装置）１０の構成を示すブロック図である。な
お、通報装置は車載に限らず、ノートパソコン、携帯情
報端末などに搭載させてよい。ＧＰＳ受信機１２は、複
数のＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信する。ＧＰＳ受
信機１２には、信号復調器１４が接続されており、受信
電波（ＧＰＳ信号）を復調する。また、信号復調器１４
は、復調されたＧＰＳ信号の中の疑似レンジ（ｐｓｅｕ
ｄｏｒａｎｇｅ）を抽出し、これをバッファメモリ１
６に書き込む。

【００１７】ここで、信号復調器１４は、疑似レンジ
（データ）をバッファメモリ１６の２つのエリアに所定
数ずつ書き込む。このバッファメモリ１６は、リングメ
モリのような構成であり、常に最新の所定数（例えば６
つ）のＧＰＳ衛星からの疑似レンジを記憶する。また、
１つのエリアに所定数ずつのＧＰＳ衛星からのデータを
書き込んだ場合には、エリアを変更し、もう１つのエリ
アに次の所定数のＧＰＳ衛星からのデータを書き込むこ
とで、いずれか一方のエリアには、常に所定数のＧＰＳ
衛星からのデータが記憶されているようにしてもよい。
なお、疑似レンジは、種々のタイムスタンプ（信号の時
刻を表すデータ）及び当該ＧＰＳ衛星を特定するＩＤデ
ータを含んでいる。

【００１８】バッファメモリ１６には、マイクロコント
ローラ１８が接続されており、マイクロコントローラ１
８は、バッファメモリ１６に記憶されているデータを読
み出す。また、マイクロコントローラ１８には、固定メ
モリ２０が接続されており、マイクロコントローラ１８
はこの固定メモリ２０からもデータを読み出す。この固
定メモリ２０には、車両のＩＤナンバーや、緊急連絡先
の電話番号などが記憶されている。なお、この固定メモ
リ２０は、ＥＥＰＲＯＭなどを使用して、電源をオフし
ても記憶内容が消えないようになっている。

【００１９】マイクロコントローラ１８には、電話プロ
セッサ２２が接続されている。また、電話プロセッサ２
２には、メモリ２４及びＤＴＭＦジェネレータ２６が接
続されている。なお、マイクロコントローラ１８の機能
と電話プロセッサ２２の機能を１つのプロセッサによっ
て行ってもよい。メモリ２４には、疑似レンジのデータ
を１０進のデータに変換したものが記憶される。また、
ＤＴＭＦジェネレータ２６は、通常のダイヤリングに必
要な少なくとも１２種類のデータに予め割り付けられて
いる周波数信号であるＤＴＭＦ（デュアルトーンマルチ
フリークエンシー）信号を発生する。さらに、電話プロ
セッサ２２には、キーパッド、マイクロフォン及びスピ
ーカを有するハンドセット２８が接続されており、これ
を利用して通常の通話が行われる。

【００２０】電話プロセッサ２２には、無線を利用する
通信機３２が接続されており、これらを利用して電話回
線と接続される。すなわち、ハンドセット２８を用いた
通話は、通常の移動体電話と全く同様に行われる。

【００２１】図２には、メーデーセンタ４０の構成が示
されている。メーデーセンタ４０には、公衆電話回線が
接続されている。この電話回線は有線で接続された多数
の基地局を有し、この基地局が車両側の通報装置１０と
無線回線で接続される。従って、車両側の通報装置１０
が、通常の電話回線を利用して、メーデーセンタ４０に
接続される。

【００２２】電話回線には、メーデーセンタ４０の交換
機４４が接続されている。この交換機４４には、オペレ
ータハンドセット４６が接続されており、メーデーセン
タ４０のオペレータが通話ができるようになっている。
交換機４４には、ＤＴＭＦデコーダ４８が接続されてお
り、ここで受信したＤＴＭＦ信号が１〜１２のデータに
復調される。ＤＴＭＦデコーダ４８には、サーバシステ
ム５０が接続されており、復調したＤＴＭＦ信号につい
ての処理を行う。

【００２３】サーバシステム５０には、ユーザデータベ
ース５２、地図データベース５４、エフェメリスデータ
ベース５５が接続されている。ユーザデータベース５２
には、各ユーザについての固有データが記憶されてい
る。例えば、車両ＩＤに対応して、車種、所有者の住
所、氏名、連絡先などのデータが記憶されている。ま
た、地図データベース５４には、通常の地図データが記
憶されている。エフェメリスデータベース５５にはＧＰ
Ｓ衛星軌道データが記憶されている。

【００２４】更に、サーバシステム５０には、オペレー
タモニタ５６が接続されており、サーバシステム５０か
らのデータがここに表示される。すなわち、オペレータ
モニタ５６には、ユーザデータベース５２からのデータ
や、地図上に車両位置が表示されたりする。

【００２５】図３に、車両用通報装置における処理のフ
ローチャートを示す。まず、信号復調器１４において、
ＧＰＳ信号の中の疑似レンジを受信した（Ｓ１１）場合
には、それが新しいＧＰＳ衛星からのものであるかを判
定する（Ｓ１２）。新しいＧＰＳ衛星からのものでなか
った場合には、Ｓ１１に戻り、新しいＧＰＳ衛星からの
疑似レンジであった場合には、この疑似レンジをバッフ
ァメモリ１６に格納する（Ｓ１３）。そして、バッファ
メモリ１６に格納されている疑似レンジが正確な位置を
演算するに十分な個数（例えば６個）になったかを判定
する（Ｓ１４）。十分な個数になっていなかった場合に
はＳ１１に戻り、十分な個数になっていた場合には、通
報システムが起動されているか否かを判定する（Ｓ１
５）。起動されていなかった場合には、緊急通報は不要
であり、Ｓ１１に戻り、受信処理を繰り返す。一方、Ｓ
１５の判定において、通報システムが起動されていた場
合には、最も新しいセットの受信疑似レンジを送信する
（Ｓ１６）。

【００２６】ここで、車両の搭乗者（ユーザ）は、事故
にあったり、故障が生じたり、けがをしたり、強盗に襲
われる等の緊急事態に遭遇した場合には、スイッチなど
の操作により、通報システムを起動する。なお、スイッ
チは、その理由によって、別のスイッチになっているこ
とが好適である。また、エアバッグが起動したり、燃料
がなくなったり、バッテリの電圧が下がったりしたこと
を検出した場合には、通報システムが自動的に起動され
る。

【００２７】そして、通報システムが起動されることに
よって、Ｓ１５において、ＹＥＳとなり、Ｓ１６の疑似
レンジなどの送信が行われる。

【００２８】また、この疑似レンジの送信は、移動体電
話（携帯電話）を利用して行われ、データの通信にはＤ
ＴＭＦ信号が利用される。すなわち、Ｓ１６において、
電話プロセッサ２２は、まず電話機をオフフックし、回
線を閉ループにする。そして、マイクロコントローラ１
８を介し、固定メモリ２０から緊急通報先の電話番号を
読み出し、この電話番号に基づき、ＤＴＭＦジェネレー
タ２６から対応するＤＴＭＦ信号を発生させる。そし
て、これを通信機３２から無線で電話回線に送出するこ
とで、緊急通報先に電話がかけられる。

【００２９】相手先の電話機がオフフックされ、両者の
電話が通じた場合には、電話プロセッサ２２は、必要な
データをＤＴＭＦ信号としてを送出する。電話が通じた
ことを確認するため、両者で音声信号（トーン信号の確
認をしたり、あるいは声による確認でもよい）のやりと
りを行うことが好適である。

【００３０】送出されるデータは、ユーザＩＤナンバ
ー、通報の理由を示すコード（操作されたスイッチの種
別や自動起動された場合にその理由などを示すコー
ド）、ＧＰＳ信号中の疑似レンジ等である。ユーザＩＤ
ナンバー、通報理由を示すコードは、基本的に０〜９の
数字で表されるため、これをそのままＤＴＭＦ信号に対
応させることができる。なお、データの区切りを＃等の
記号に対応させるとよい。また、ＧＰＳ信号の疑似レン
ジは、通常２０ビットのバイナリデータである。そこ
で、これを７桁の１０進数にしてそれぞれをＤＴＭＦ信
号に対応させればよい。

【００３１】従って、疑似レンジについては、２０ビッ
トのバイナリデータを１０進数に変換してメモリ２４に
書き込んでおき、これを読み出して、ＤＴＭＦ信号が発
生される。このようなデータについてのＤＴＭＦ信号の
送出は、基本的にダイヤリングと同様にして行うことが
できる。

【００３２】なお、他のデータ通信手段がある場合に
は、それを利用してもよい。しかし、ＤＴＭＦ信号を利
用するやり方によれば、通常の電話機の機能をそのまま
利用できるため、構成が非常に簡単になり、装置を安価
なものにできるというメリットがある。すなわち、ＤＴ
ＭＦ信号送出のための装置は元々電話機に備えられてい
るため、追加しなければならない部品は非常に少ない。

【００３３】図４に基づいて、メーデーセンタ４０側で
の処理について説明する。まず、緊急通報の電話があっ
た場合には、回線接続後ＤＴＭＦ信号の受信待ちの状態
として、車両側からのデータを受信する（Ｓ２１）。そ
して、受信したＤＴＭＦ信号をユーザについての情報
と、疑似レンジに分離する（Ｓ２２）。ユーザ情報（ユ
ーザＩＤコードなど）に基づいて、ユーザデータベース
５２にアクセスし、ユーザについての各種情報を取得す
る（Ｓ２３）。一方、複数の衛星からのＧＰＳ信号中の
疑似レンジ及びエフェメリスデータベース５５のエフェ
メリス（ｅｐｈｅｍｅｒｉｓ：衛星軌道データ）に基づ
いて、車両側の通報装置１０の位置を演算算出する（Ｓ
２４）。

【００３４】ここで、メーデーセンタ４０において、他
の通信手段（例えば、ＦＭ多重放送）からＧＰＳの誤差
情報を得て精度を上昇するディファレンシャルＧＰＳ
（ＤＧＰＳ）を利用することが好適である。これによ
り、車両側の通報装置においては、ＤＧＰＳ用の装置を
備えることなく、ＤＧＰＳを利用した精度の高い通報装
置１０の位置検出を行うことができる。

【００３５】次に、検出した位置に基づいて、地図デー
タベース５４にアクセスし、周辺の地図データを読み出
し、ユーザ位置を地図上に位置づける（Ｓ２５）。そし
て、オペレータモニタ５６にユーザ情報及びユーザ位置
を表示する。すなわち、ユーザ位置周辺の地図上にマー
クを表示すると共に、ユーザ情報を文字表示する（Ｓ２
６）。

【００３６】これによって、メーデーセンタ４０のオペ
レータは、ユーザの状況、位置について認識することが
できる。そして、その状況から、警察、消防署、修理工
場などへの連絡などが必要かを判断し、必要な場合はそ
の手配を行う。

【００３７】また、この通報に引き続き、通常の通話を
行うこともできる。すなわち、ユーザが、ハンドセット
２８を利用して、メーデーセンタ４０のオペレータと通
話することができる。通報は、元々音声通信で行ってお
り、何ら切換の処理などを行うことなく、通常通話に切
り換えることができる。これによって、ユーザにとって
必要な措置についての確認をしたり、各種処置について
の指導も行うことができる。更に、救急車などの到着も
確認することができる。

【００３８】このように、本実施形態によれば、データ
通信にＤＴＭＦ信号を利用する。従って、データ通信の
ためのモデムなどを必要としない。特に、ＤＴＭＦジェ
ネレータは、通常の電話機の一部として存在するもので
あり、非常に安価なものである。一方、ＤＴＭＦ信号を
利用するため、データの転送レートは比較的小さい。し
かし、送らなければならないデータは、比較的少なく、
システムの機能が限定されるものではない。

【００３９】また、本実施形態によれば、疑似レンジを
そのままメーデーセンタに送る。従って、車両用通報装
置においては、ＧＰＳ信号を処理し位置を評定する必要
がない。そこで、高性能なプロセッサやＧＰＳエフェメ
リスを記憶するメモリなどが不要となる。これにより、
車両用通報装置においては、通常の電話のダイヤリング
などを行うのと同様のプロセッサがあればよいことにな
る。

【００４０】更に、疑似レンジは、メーデーセンタで処
理される。そこで、車両において、ＤＧＰＳのための装
置がなくても、ＤＧＰＳを利用した正確な位置評定を行
うことができる。ＤＧＰＳの誤差情報は、ＦＭ多重放送
などで提供されるが、この情報を得るためには、追加の
装置が必要となり、装置コストが上昇する。本実施形態
では、メーデーセンタがこれらの装置を有せばよい。さ
らに、車両の位置によっては、ＤＧＰＳが利用できない
場合もあるが、メーデーセンタではこのようなことはな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】移動体用通報装置の全体構成を示すブロック
図である。

【図２】メーデーセンタの全体構成を示すブロック図
である。

【図３】移動体用通報装置における処理を示すフロー
チャートである。

【図４】メーデーセンタにおける処理を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１０移動体用通報装置、１２ＧＰＳ受信機、１４
信号復調器、１６バッファメモリ、２２電話プロセ
ッサ、２６ＤＴＭＦジェネレータ、３２通信装置、
４０メーデーセンタ、４８ＤＴＭＦデコーダ、５０
サーバシステム、５２ユーザデータベース、５４
地図データベース。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受
信する受信手段と、受信された複数のＧＰＳ信号を位置評定のための処理を
行うことなく、所定の外部機関に対し送信する送信手段
と、を有することを特徴とする移動体用通報装置。
【請求項２】請求項１に記載の装置において、前記受信した複数のＧＰＳ信号からＧＰＳ疑似レンジを
抽出し、抽出されたＧＰＳ疑似レンジを前記送信手段に
より前記外部機関に対して送信することを特徴とする移
動体用通報装置。
【請求項３】請求項２に記載の装置において、前記送信手段は、疑似レンジ中の時刻データ及び衛星番
号を送信することを特徴とする移動体用通報装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１つに記載の装
置において、前記送信手段は、移動体が緊急状態になったときに外部
機関への送信を行うことを特徴とする移動体用通報装
置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか１つに記載の装
置において、前記送信手段は移動体電話を利用することを特徴とする
移動体用通報装置。
【請求項６】請求項５に記載の装置において、前記送信手段は、ＤＴＭＦ信号を用いてＧＰＳ信号とユ
ーザーデータ信号を送信することを特徴とする移動体用
通報装置。
【請求項７】複数のＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を移
動体において受信し、受信した複数のＧＰＳ信号を外部機関に送信し、送信を受けた外部機関が、送られてきた複数のＧＰＳ信
号から移動体の位置を検出することを特徴とする移動体
用通報システム。
【請求項８】請求項７に記載のシステムにおいて、前記移動体は、受信した複数のＧＰＳ信号からＧＰＳ疑
似レンジを抽出し、抽出した疑似レンジを前記外部機関
に対して送信することを特徴とする移動体用通報システ
ム。
【請求項９】請求項８に記載のシステムにおいて、前記移動体は、疑似レンジ中の時刻データ及び衛星番号
を送信することを特徴とする移動体用通報システム。
【請求項１０】請求項７〜９のいずれか１つに記載の
システムにおいて、前記移動体は、移動体が緊急状態になったときに外部機
関への送信を行うことを特徴とする移動体用通報システ
ム。
【請求項１１】請求項７〜１０のいずれか１つに記載
のシステムにおいて、前記移動体は移動体電話を利用することを特徴とする移
動体用通報システム。
【請求項１２】請求項１１に記載のシステムにおい
て、前記移動体は、ＤＴＭＦ信号を用いてＧＰＳ信号とユー
ザデータ信号を送信することを特徴とする移動体用通報
システム。