JPH11283170A - 無線エリアを利用した存在確認システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 徘徊者等の存在位置を探す従来の存在確認シ
ステムは、携帯者が保持する装置が大型であったり、シ
ステムが大規模でコスト的に実現が困難であった。 【解決手段】 ガスメータ５に無線ユニット６を備えて
無線端末４と無線通信可能な自動検針システムを用い、
無線ユニット６の通信範囲に携帯発信器１１が存在する
ことを定期的に確認して、その携帯者の存在を確認する
とともに、一定時間、携帯発信器１１の存在が確認され
ない場合には、携帯者が所定のエリアから離脱している
との情報をセンタ装置に伝送し、その情報を周囲の無線
検針用の無線ユニット２１に通知して指定された携帯者
の存在をサーチする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線エリアを利用
した存在確認システムに関し、詳しくは、無線検針用の
無線ユニットからの通信範囲に携帯発信器が存在するこ
とを定期的に確認することで、その携帯者の存在を確認
するとともに、一定時間、携帯発信器の存在が確認され
ない場合には、携帯者が所定のエリアから離脱している
との情報をセンタ装置に伝送し、その情報を周囲の無線
検針用の無線ユニットに通知することによって、指定さ
れた携帯者の存在をサーチする存在確認システムに関す
るものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来、幼児、徘徊者な
どは思わぬ場所に移動してしまい、それをさがすのに多
大な苦労が発生してしまう。そのため、保育所、老人ホ
ームなどでは所定の場所から離れられないように種々の
工夫が行われている。例えば、ゲートを設けてその中を
無線や電磁的な結合のできるユニットを持った携帯者が
通過すると警報を出すことによって、携帯者が思わぬ場
所に移動することを防止するシステムはすでに存在す
る。この技術は別の用途でも使用されており、例えば、
盗難防止システムとして商品にタグを取り付け、支払い
を行うとそのタグを取り外して正規に持ち帰られるよう
に機能する。

【０００３】しかし、このタグには無線機としてのＩＤ
や個人管理情報を持っていないので、別の場所に移動し
たことを見つけられない。また、所定のゲート以外の場
所を通って移動したのでは携帯者の移動を検知すること
ができないという問題がある。これは無線タグに相当す
る携帯発信器を持つ人々の行動を制約するように建物な
どの設備を作る必要も発生するので設備費用が増大し、
またそれ以上に、携帯者の行動の自由度が低下していま
うという本質的な問題が発生する。そこで、このタグに
相当する携帯発信器を携帯すれば無線技術を利用して一
定時間ごとに自動的に交信確認を行うので所定の範囲エ
リア内に携帯者が存在することが容易に確認でき、携帯
者の行動を制約することがなくなる。

【０００４】また、携帯者が所定のエリア外に移動して
も、従来の盗難防止システムのような方法ではその存在
場所の検知ができないという問題が存在しているが、こ
の場合でも、技術的には携帯発信器の所有者の場所を検
知することも可能である。例えば、通信衛星を用いた
り、ＰＨＳの技術を用いればその場所を特定化すること
も可能である。しかし、このような大掛かりなシステム
を使用したのでは設備費用が高価になり、また、常時、
通信状態を続けるため通信費用がかかり、経済的な面で
使用が困難である。

【０００５】また、通信衛星を用いた場合は、電波出力
が大きいため装置が大型となり携帯者に負担をかけると
いう問題もある。同様に、ＰＨＳは小型になっているが
それでも、老人等の徘徊者が常時携帯するにはまだ大き
く、携帯者の負担が大きい。この他に、存在場所をサー
チするにもＰＨＳの基地局の通信範囲は１００ｍ格子に
設けられているので区分が大きく、存在場所をさらに特
定化したいときは不便である。この点、検針メータは家
屋単位で設置されているため、単位面積当たりの設置数
は、ＰＨＳの基地局よりも多いので、検針メータの無線
通信機能を利用して、携帯発信器と交信しているメータ
を調査することで携帯者の存在場所をさらに絞り込むこ
とが容易である。

【０００６】このように、従来の安価で小型な発信器を
用いた場合は、携帯者の行動を制限したり、そのための
設備の費用が高価になってしまう。また、所定のエリア
外に携帯者が移動してもその存在場所をサーチできない
という課題が存在する。さらには、ＰＨＳや通信衛星を
利用した設備では携帯者の持つ無線装置が大きく、携帯
者への負担が大きい。また、設備の費用や通信に必要な
運営費用が高価になる。この他にも、エリア外に携帯者
が移動した場合のサーチに際してもその検知エリアが広
く実際の探索が困難になるという課題が存在する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで上記課題を解決す
るために、請求項１の発明は、各家庭に設置された検針
用装置を無線通信手段により端末に接続しその端末をネ
ットワークを介してセンタ装置と接続しておくことで各
家庭のメータの検針値をセンタに収集する無線検針シス
テムと、携帯可能であって、検針用装置を中心とした一
定範囲内での検針用装置への無線送信が可能な携帯発信
器と、検針用装置にあって、携帯発信器から無線通信手
段を介して送信された信号の受信を監視し、受信が途絶
えた場合に警報を発生する手段とを備えたことを特徴と
する。

【０００８】すなわち、この発明は、各家庭にある検針
用センタ装置、センタ装置と各家庭などにある検針用メ
ータとの通信を行うネットワーク、検針用メータの持つ
計測情報や制御情報などを無線通信手段で結合するメー
タ用無線ユニットなどで構成された無線検針システムに
おいて、メータ用無線ユニットあるいは無線端末、単数
あるいは複数の携帯発信器無線ユニットあるいは無線端
末と携帯発信器が互いに無線交信を行い、携帯発信器と
の交信が途絶えたことを検知することで、移動を確認す
ることができる。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、検針用装置にあって、携帯発信器からの送信信号の
受信が途絶えた場合に、不明発生信号を生成して、前記
ネットワークへ送信する手段と、前記ネットワークに接
続された探索センタと、この探索センタにあって、検針
用装置からの不明発生信号を受信した場合にその発生元
の検針用装置の周囲の検針用装置に対して、不明携帯発
信器からの送信信号の監視を開始する指令を送信する手
段と、検針用装置にあって、探索センタからの監視開始
指令を受信した場合にその不明携帯発信器からの送信信
号の監視を開始する手段と、検針用装置にあって、不明
携帯発信器からの送信信号の監視を開始した後にその不
明携帯発信器からの送信信号を受信した場合に発見信号
を生成して、探索センタへ送信する手段とを備えたこと
を特徴とする。

【００１０】すなわち、この発明は、請求項１の発明に
おいて、通信が途絶えた携帯発信器の情報を探索用セン
タに通知する手段と、その情報を存在の途切れた周辺に
ある探索ルートの無線端末、メータ用無線ユニットに通
知する手段と、指定された携帯発信器からの電波を受信
した場合にその存在を通知する手段とから構成される。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、検針用装置と携帯発信器の通信の成功率が予め設定
された値を下回った場合、または検針用装置が受信した
携帯発信器から無線電波のレベルが予め設定された値を
下回った場合に警報を発生する手段を備えたことを特徴
とする。

【００１２】これらの構成から、無線通信を行う無線ユ
ニットとして、すでに存在するガス、電力、水道などの
家庭用の自動検針システムの無線機を利用したことで、
装置を安価に提供できる。また、メータ用の無線機は設
置数が多いので存在場所をサーチするときの場所の限定
が容易である。また、自動検針用の無線装置を利用する
ために電源の消費電力量の増加した分の電気または電池
料金の費用を除けば新たな費用負担をすることなく運用
できるので、経済的なシステムとなる。また、自動検針
用無線では電波の出力も小さくてよいので、携帯する無
線発信器が小型軽量となり、携帯者への負担が少なくな
る。また、このシステムは無線を利用しているため、従
来のような通路を制限するなどの携帯者への行動の制約
が少なくできる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図１は、本発明の実施形態の無線装置に
用いたガスメータの自動検針システムの構成例を示す図
である。この他にも種々の通信方式が利用できるが、こ
こでは代表例としてガスメータの自動検針システムを利
用した場合を例に説明する。検針用の管理計算機１に通
信ネットワーク２および地域通信ネットワーク３を介し
て無線端末４が接続されている。無線端末４は無線通信
手段によりガスメータ５と結合されている。図示例で
は、無線端末４とガスメータ５が、１：１で結合されて
いる部分と、１：ｎで結合されている部分が混在してい
る。

【００１４】一般的には、この通信ネットワーク２には
電話回線システムが使用されている例が多い。電話回線
の他にも、無線を利用した業務用無線システムがあり、
例えば、テレターミナルシステムなどが使用されてい
る。また、ガスメータに限らず、電話、電力などでの自
動検針システムの実用化が進んでおり、それぞれのシス
テムをこのような通信システムとして利用できる。

【００１５】また、世の中の通信システムにはＰＨＳ、
携帯電話などのワイヤレス電話も存在するのでこのよう
な通信システムを存在確認システムに利用すればワイヤ
レスで情報を伝送できるので安価にシステムを構築でき
る。しかし、一般的にはＰＨＳや携帯電話の機能は種々
の機能を持っているので、自動検針を行うだけの無線通
信システムに比べると構成費用が高価になりやすいとい
う問題がある。

【００１６】ここではガスの自動検針システムを利用し
た場合を例にその機能を説明する。図２にその構成シス
テムを示し、図１の１対の無線端末４とガスメータ５を
取り出して示した図である。図中の７は、無線端末４と
地域通信ネットワーク３を接続する通信ラインであり、
種々の手段が利用できる。例えば電話回線でも良い。電
話回線を用いた場合は、無線端末４はＴ−ＮＣＵと無線
機で構成される。日本の無線の使用区分では特定小電力
無線が使用され、４００ＭＨｚ帯の特定小電力無線技術
を使用すれば、無線機の使用に無線技術者が不要である
ために運用上で有利である。

【００１７】この無線端末４は、一般的に１００ｍ程度
の交信エリアの範囲内で電波を届けることができる。つ
まり、無線端末４とガスメータ５に備えられる無線ユニ
ット６との間では１００ｍ以内の通信ができる。また、
ガスメータ５からも周囲１００ｍ程度の範囲に設けた無
線機と通信が可能である。 図２ではガスメータ５から
通信可能な範囲を交信エリアと表現している。なお、こ
の無線端末４とガスメータ５との関係は１：１または
１：ｎの通信システムとなり、いずれもそれぞれのメー
タから１００ｍ程度の範囲で通信が可能である。

【００１８】この実施形態は、上述した自動検針用の無
線機技術を利用して、所定のエリアから離脱した携帯発
信器の所有者の存在場所を探索するように構成したもの
である。図３は、ガスメータ５すなわち無線ユニット６
に対する携帯発信器１１の位置による応答を示した図で
あり、通信範囲内の携帯発信器１１ａ，１１ｃ，１１ｄ
は実線で示されるように無線通信が可能であるが、通信
範囲外の携帯発信器１１ｂは破線で示されるように無線
通信が不可能である。

【００１９】図４は、上述した無線ユニット６と携帯発
信器１１の間での無線通信の状況を示している。携帯発
信器１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄは一定の間隔で自
ら発信し、その情報は無線ユニット６で受信される。こ
の結果、通信範囲外に位置している携帯発信器１１ｂか
らの情報は無線ユニット６には受信できないことが分か
る。なお、図３中の１０は、ガスメータ５へ駆動用の電
力を供給する電源線である。

【００２０】図５は無線ユニット６の中の携帯発信器１
１に対する制御機能を示したフローチャートである。無
線通信の場合は通信の状況が無線機相互間の方向や周囲
のノイズ環境などで変動するので、通信の状況を一定時
間監視して総合的に判断することが望ましい。このた
め、無線ユニット６の中に対象とする携帯発信器１１ご
とに受信確認タイマを設け、図５（ａ）に示すように、
発信器１１からの受信の成功ごとにその発信器用の受信
確認タイマをリセットし（ステップＳ１）、続いて、次
回の発信時刻を送信することで機能をセットする（ステ
ップＳ２）。なお、携帯発信器１１が自動的に発信する
場合には発信時刻の送信は不用である。

【００２１】また、図５（ｂ）で示しているように、一
定時間ごとにタイマの加算を行い（ステップＳ３）、タ
イマオーバーすると（ステップＳ４有り）、携帯発信器
１１が範囲外に移動したものとして警報を発する（ステ
ップＳ５）。この例では１分ごとに加算しているがこの
時間単位は用途に応じて設定すれば良い。用途とは携帯
発信器１１を保持する携帯者の特徴に合わせて設定すれ
ば良い。携帯者としては、徘徊者、保育園の園児、ある
いはペットなどである。携帯発信器１１は一定時間ごと
の発信機能を持たせているが、受信機能は必ずしも必要
ない。

【００２２】なお、図５（ａ）では、次回発信時刻の送
信をしているが、受信機能がなければ一定間隔で送信を
繰り返すだけであり、無線ユニット６はそれを一定間隔
で受信すればよいので機能的に十分である。また、携帯
発信器１１は特定小電力無線の技術基準としてＩＤに相
当する識別信号を個々の発信器ごとに持っているので、
送られてきた無線データの中から自動的に送信してきた
携帯発信器１１のＩＤを知ることができる。

【００２３】これらの無線通信では既に述べたように、
電波の伝播が周囲の影響や送信アンテナと受信アンテナ
の相対的な角度などの影響を受けて不安定な状況があ
る。これは送信機と受信機が近くにあれば、受信電波の
強度が強いので安定した十分な電波が受けられ、無線通
信が安定して受信できる。しかし、送信機と受信機の距
離が離れて、受信限界の距離に近づくと、周囲の環境の
変化やアンテナの相対角度によって受信できたり、受信
できなくなったりするという状態になる。この状態での
無線の強度を計ることで受信限界に近いかどうかの判定
が可能になる。

【００２４】このような受信の不安定な状況が一定時間
続いていることは携帯者が所定のエリアから離脱する可
能性が高いことを意味するので、管理者に対して警報を
発生する機能を設けておくこともできる。次に、携帯者
が所定のエリアから離脱し、行方不明の状況になった場
合の探索機能について説明する。図６はその説明図であ
る。携帯者が所定のエリアから離脱した場合に、無線ユ
ニット６の所有者は電話などの手段によって自動検針の
管理を行っているセンタ装置２０に携帯者の探索依頼の
通知をする。

【００２５】センタ装置２０は自動検針システムを利用
して、携帯者の移動が考えられるエリアにあり、かつ、
事前にこのような探査機能への利用が可能な周囲の無線
ユニット２１に対して携帯者のＩＤを通知し、そのＩＤ
情報の受信の有無の調査を開始する指示を与える。各無
線ユニット６はその約１００ｍ程度の範囲の受信が可能
であるので、携帯者が付近にいた場合はすぐに検知が可
能である。図６では無線ユニット６，２１の受信範囲が
ラップしていないが、近くにある無線ユニット同志の受
信範囲が重複する場合もあるが、探索には支障がない。

【００２６】探索対象の携帯発信器からの受信に成功す
ると、その無線ユニット２１はセンタ装置２０に受信結
果を報告する。１つの無線ユニットからの受信結果では
１００ｍ程度の範囲にのみ存在することが分かるが、時
間的な経過情報や複数の無線ユニットからの受信結果を
総合すれば携帯者の移動経路を推測できるので、その情
報を利用すれば比較的容易に携帯者の探索が可能にな
る。なお、自動検針用の無線装置は電池で駆動されてい
る例も多い。このため、この存在確認システムに使用す
る無線機では高頻度で無線通信を行う必要があるので、
通常は電源の供給が必要である。しかし、それ以外の部
分は共通に使用できるので安価にシステムを構築でき
る。

【００２７】また、メータ用の無線機の多くは電池駆動
であるので、無線技術的には不用な無線交信を避ける必
要がある。そこで、特定小電力無線では、キャリアセン
スを行って対象の無線電波があるかどうかを判定してか
ら受信や送信を開始するようにして、自動検針用の電波
周波数とこの存在確認用の電波周波数を別にして、互い
に干渉しないように設計することが望ましい。周波数を
別にするためには、チャンネルを離した状態にセットす
れば実現できるので、それらは、同一無線機のチャンネ
ル使用上の設計事項であるのでここでの説明を省略す
る。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、自動
検針用の無線装置を使用して、携帯者の持つ携帯発信器
との交信確認によって所定のエリア内に携帯者の存在を
確認できるシステムを安価に提供できる。また、受信成
功率や受信電波強度から所定のエリアから携帯者が離脱
する可能性を警報として出力すことが可能になる。さら
には、携帯者が無線の届かない場所に移動してしまった
場合には、自動検針システムの上位のセンタ装置に通知
することで、周囲の無線ユニットにその携帯者の探索を
指示して、携帯者の次の存在場所を特定することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられるガスメータの自動検針シス
テムの構成例を示す図である。

【図２】図１の要部の構成を示す図である。

【図３】本発明の実施形態の構成を示す説明図である。

【図４】実施形態における発信信号とその受信の対応を
示すタイミングチャートである。

【図５】実施形態における携帯発信器の制御機能を示す
フローチャートである。

【図６】実施形態における探索機能についての説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 管理計算機 ２ 通信ネットワーク ３ 地域通信ネットワーク ４ 無線端末 ５ ガスメータ ６ 無線ユニット ７ 通信ライン １１，１１ａ〜１１ｄ 携帯発信器 ２０ センタ装置 ２１ 無線ユニット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各家庭に設置された検針用装置を無線通
   信手段により端末に接続しその端末をネットワークを介
   してセンタ装置と接続しておくことで各家庭のメータの
   検針値をセンタ装置に収集する無線検針システムと、 携帯可能であって、前記検針用装置を中心とした一定範
   囲内での検針用装置への無線送信が可能な携帯発信器
   と、 検針用装置にあって、携帯発信器から無線通信手段を介
   して送信された信号の受信を監視し、受信が途絶えた場
   合に警報を発生する手段と、 を備えたことを特徴とする無線エリアを利用した存在確
   認システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の存在確認システムにおい
   て、 検針用装置にあって、携帯発信器からの送信信号の受信
   が途絶えた場合に、不明発生信号を生成して前記ネット
   ワークへ送信する手段と、 前記ネットワークに接続された探索センタと、 この探索センタにあって、検針用装置からの不明発生信
   号を受信した場合にその発生元の検針用装置の周囲の検
   針用装置に対して不明携帯発信器からの送信信号の監視
   を開始する指令を送信する手段と、 検針用装置にあって、探索センタからの監視開始指令を
   受信した場合にその不明携帯発信器からの送信信号の監
   視を開始する手段と、 検針用装置にあって、不明携帯発信器からの送信信号の
   監視を開始した後にその不明携帯発信器からの送信信号
   を受信した場合に発見信号を生成して探索センタへ送信
   する手段と、 を備えたことを特徴とする無線エリアを利用した存在確
   認システム。
3. 【請求項３】 請求項１記載の存在確認システムにおい
   て、 検針用装置と携帯発信器の通信の成功率が予め設定され
   た値を下回った場合、または検針用装置が受信した携帯
   発信器から無線電波のレベルが予め設定された値を下回
   った場合に警報を発生する手段を備えたことを特徴とす
   る無線エリアを利用した存在確認システム。