KR960000930B1 - 전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템

제1도는 본 발명의 제1실시예에 의한 전파를 이동위치확인 시스템의 개략 구성도.

제2도는 제1실시예의 이동체 위치확인 시스템에 사용되는 소형무선기의 개략 블럭도.

제3도는 제1실시예의 이동체 위치확인 시스템에 사용되는 소형무선기의 사시도.

제4도는 제1실시예의 이동체 위치확인 시스템에 사용되는 소형무선기의 평면도.

제5도는 제1실시예의 이동체 위치확인 시스템에 사용되는 소형무선기의 동작플로우챠트.

제6도는 제1실시예의 이동체 위치확인 시스템을 구성하는 중앙국의 컴퓨터 동작 플로우챠트.

제7도는 본 발명의 제2실시예에 의한 전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템의 개략 구성도.

제8도는 제2실시예에 의한 이동체 위치확인 시스템의 고정국 및 중앙국 주위의 기기의 접속상황을 나타낸 블럭도.

제9도는 제2실시예의 시스템에 사용되는 휴대용 무선기의 사시도.

제10도는 제2실시예의 시스템에 사용되는 휴대용 무선기의 블럭도.

제11도는 탐색용 자동차에 탑재되어 있는 기기의 개략 블럭도.

제12도는 제11도의 기기의 동작설명도.

제12도는 제11도의 기기의 플로우챠트.

본 발명은 전화회선과 무선의 이용에 의해서 특정인을 호출하는 소형수신기인 포켓벨(비파, 라디오페저라고도 함)을 이용하는 이동체(사람 또는 물건)의 위치검출을 전파의 송수신을 통하여 행하는 전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템에 관한 것이다.

종래에는 사람 감지를 하는 시스템으로서는 본 출원인이 이전에 제안한 일본국 특허출원 특개평 1-114127호 공보기재의 무선신호의 발신 및 수신을 통하여 행하는 이동체의 모니터링 방법이 있고 대상자는 송신기에 의해서 무선신호를 송출하고 이것을 회전가능한 지향성 안테나를 갖는 복수의 수신시스템으로 수신하는 3각 측량법 원리를 사용하여 송신기의 위치를 검지하는 것을 내용으로 하고 있다.

그러나 상기 방법에 있어서 송신기를 작동시키려면 본인이 송신스위치를 누르든지 또는 내부에 더 수신기를 구비하여 별개의 전파를 사용하여 상기 송신기를 작동시킬 필요가 있고 하나의 주파수로 행하여도 불가능하지는 않으나 기본적으로 호출과 송신의 두가지 전파를 필요로 하고 새로운 전파의 사용허가가 곤란하다는 등의 문제점이 있어 실제 가동이 곤란하다는 문제점이 있었다.

한편 근년에 전화회선을 통하여 특정한 전화번호를 돌림으로써 전파발신국에서 식별부호를 갖는 전파를 발신하고 이에 의해서 휴대하는 소형무선기로부터 벨음 및/또는 신호광을 발하는 포켓벨이 널리 보급되어 있다.

그러나 이 포켓벨은 일반적으로 연락을 취하기 위한 것이고 그 포켓벨을 휴대하고 있는 사람의 위치를 특정하기는 불가능하였다.

본 발명은 이와같은 사정에 비추어 행해진 것이며 종래부터 사용되는 포켓벨을 그대로 이용하여 소형무선기를 장착한 것 또는 소형무선기를 휴대한 사람의 위치를 신속하게 검출하는 전파를 사용한 이동체의 위치확인 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적에 따른 제1태양의 전파를 사용한 이동체의 위치확인 시스템은 광을 포함하는 호출수단을 갖는 포켓벨을 착탈가능하게 수납하는 수납부, 전파발신스위치 및 상기 호출수단 또는 상기 전파 발신스위치의 작동에 의해서 식별부호를 포함하는 특정주파수의 전파를 발신하는 송신부를 갖는 소형무선기와 상기 소형무선기에서 발사되는 전파의 발신 방향을 검지하는 전파방위 검지수단을 구비한 3이상의 고정국과 상기 고정국에 대해서 유선회선 또는 무선회선에 의해서 연계된 컴퓨터를 구비한 중앙국을 갖고 전화회선을 통하여 상기 소형무선기의 수납부에 수납된 상기 포켓벨을 호출하고 이 포켓벨의 상기 호출수단의 광을 검출함으로써 상기 소형무선기를 작동시켜 식별부호를 포함하는 특정주파수의 전파를 발신시키고 또는 상기 전파발신 스위치를 작동시킴으로써 식별부호를 포함하는 특정 주파수의 전파를 상기 휴대형 무선기에서 발신시켜 상기 고정국의 전파방위 검지수단에 의해서 전파가 발신된 상기 소형무선기의 방위를 검출하고 이 방위정보에 준하여 상기 컴퓨터에 의해서 상기 소형무선기의 위치, 그 주변의 지도정보, 및 송신전파가 상기 포켓벨로부터의 신호에 의한 것인지 또는 상기 전파발신스위치의 작동에 의한 것인지를 구별하여 표시하는 전파발신모드를 출력하도록 구성되어 있다.

제2태양의 전파를 사용한 이동체의 위치확인 시스템은 제1태양의 시스템에 있어서 상기 소형무선기에 다른 소형무선기로부터의 동일주파수의 전파신호를 수신하는 수신부를 설비하고 이 수신부가 상기 다른 소형무선기로부터의 전파신호를 수신한 경우에는 이 소형무선기의 동일주파수에 의한 전파신호의 송신을 정지시키고 이 수신부가 상기 다른 소형무선기로부터의 전파신호를 수신하지 않는 경우에만 이 소형무선기로부터 동일주파수의 전파신호를 송신할 수 있도록 구성되어 있다.

제3태양의 전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템은 제1태양의 시스템에 있어서, 상기 전파방위 검지수단은 다수의 엘레멘트를 전지 접점에 의해서 고속으로 절환하는 주사형 안테나로 된다.

제4태양의 전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템은 제1태양의 시스템에 있어서, 상기 컴퓨터에 의해서 상기 소형무선기의 위치를 검지한 후에 지자기를 이용한 콤파스 고정형의 전파방위 측정수단 및 상기 중앙국과의 무선에 의한 연락수단을 구비한 탐색자동차에서 상기 소형무선기의 정확한 위치를 검지하도록 구성되어 있다.

그리고 제5태양의 전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템은 제1태양의 시스템에 있어서 상기 고정국의 하나가 상기 중앙국을 검용하도록 구성되어 있다.

제1∼5태양의 전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템에 있어서는, 사전에 소정의 포켓벨을 소형무선기의 포켓벨 수납부에 장착한 상태에서 사람 또는 물건에 휴대시킨다. 그리고 전화회선의 선국지사에 의해서 상기 포켓벨의 광을 포함한 호출수단(예를들면 발광 다이오드의 점멸신호)을 작동시키면, 소형무선기가 이 포켓벨의 광에 의한 호출수단에 반응해서 작동하여 전파를 발신한다. 또 종래의 포켓벨을 그대로 이용하고 있으므로 포켓벨로서의 기능은 물론이고 호출신호를 송신하기 위한 새로운 전파를 사용하지 않으므로 전파의 유효이용이 촉진된다. 또 이 소형무선기에는 포켓벨 수납부를 구비하고 이 포켓벨과 상기 소형무선기의 송신부를 함께 휴대하고 있으므로 포켓벨을 분해 또는 개량하지 않고 사용할 수 있다.

또 이 소형무선기를 사람에게 휴대시킨 경우에는 예를들면 강도에게 피습되는 동시에 비상시에 구비된 전파 발신스위치를 조작함으로써 이 소형무선기를 작동시켜서 전파를 발신하여 비상을 알릴 수 있다.

상기 소형무선기에서 발신된 전파를 전파방위검지수단을 갖는 3개 이상의 고정국이 수신하여 상기 소형무선기의 방위를 검출하여 이 방위정보를 중앙국의 컴퓨터에 알리고 이 방위정보와 각각의 고정국의 위치로부터 이 소형무선기의 위치를 검색하고 그 주변의 지도정보 및 전화발신모드와 함께 출력한다. 이 전파발신모드에 의해서 이소형무선기에서 발신되는 전파가 포켓벨에 의한 것인지 전파발신 스위치에 의한 것인지를 판단할 수 있어 예를들면 비상시에 전파발신 스위치를 누른것에 의한 경우에는 상기 중앙국에서 그 발신위치를 지도정보와 함께 표시하므로 신속한 구조를 행할 수 있다.

특히 제2태양의 전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템에 있어서는, 동일 수신범위에 있는 복수의 소형무선기에서 전파가 동시에 발사되는 일은 없다. 따라서 동일주파수를 사용하는 복수의 소형무선기의 전파신호가 혼신되는 일은 없고 상기 3 이상의 고정국에 의해서 전파의 송신방향을 정확하게 검지할 수 있으므로 정확하게 그 발신위치를 검출할 수 있다.

또 제3태양의 전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템에 있어서는, 모오터를 내장한 로테이터를 구비한 통상의 지향성 안테나에 비해서 단시간에 발신위치를 검출할 수 있다.

제4태양의 전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템에 있어서는, 더 상세하게 소형무선기의 위치를 확인할 수 있는 동시에 예를들면 비상시의 구조 등을 전극적으로 행할 수 있다.

그리고 제5태양의 전파를 이용한 이동체 위치확인 시스템에 있어서는, 시스템의 간략화가 가능하고 그만큼 설비원가를 염가로 할 수 있다.

첨부도면을 참조하여 본 발명을 구체화시킨 실시예에 대해서 설명하여 본 발명을 이해할 수 있도록 하겠다.

제1도∼제6도를 참조하여 본 발명의 제1실시예를 설명하겠다. 제1도에 나타낸 것과 같이 본 발명의 제1실시예에 의한 전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템은 소형무선기의 일예인 휴대용 무선기(10)와 이 휴대용 무선기(10)에 장착하는 포켓벨(1)과 상기 휴대용 무선기(10)의 전파를 수신하는 3개 이상의 고정국(12∼14)과 이 고정국(12∼14)에 유선회선을 통하여 연결하는 중앙국(15)을 갖고 있다. 이하 이들에 대해서 상세히 설명하였다.

제2도 및 제3도에 나타낸 것과 같이 상기 휴대용 무선기(10)는 외부로 돌출된 무지향상 안테나(16)에 절환스위치(17)를 거쳐서 접속된 송신부(18) 및 수신부(19)와 이 송신부(18) 및 수신부(19)를 제어하는 마이크로컴퓨터(CPU)(20)와 이 마이크로컴퓨터(20)에 접속된 램프류 및 스위치류와 이들의 전원(21)과 이들은 수납하는 케이스(22)를 구비하여 구성되어 있다.

상기 송신부(18)는 FM 송신기로 되어 있고 사전에 ROM(23)에 기재된 식별부호를 마이크로컴퓨터(20)의 지시에 의해서 제어신호변조부(24)에 의해서 변조하여 상기 안테나(16)에서 소정시간(통상 0.1∼5분간)송신할 수 있도록 되어 있다.

상기 수신부(19)는 상기 송신부(18)의 송신주파수와 동일주파수를 수신하는 FM 수신기로 되고 이 수신부(19)에는 그 전계강도의 측정을 행하는 전계강도 측정부(25)를 갖고 수신된 신호의 레벨(디지탈 변환되어 있다)를 상기 마이크로컴퓨터(20)로 전달되도록 되어 있다.

상기 마이크로컴퓨터(20)에는 이 마이크로컴퓨터(20)의 특정 스텝시에 작동하는 발광다이오드로 된 작동램프(26), 경보램프(27)가 접속되어 있는 동시에 도시하지 않은 인터페이스를 거쳐서 전파발신스위치의 일예인 비상버튼(28)이 접속되어 있다. 또 이 마이크로컴퓨터(20)에는 필요한 정보를 1차 기억하는 RAM(29), 포켓벨(11)로부터의 광신호를 받는 광전소자(30), 이 광전소자(30)에 접속된 신호변환부(31)가 접속되어 있다.

한편 제1도에 나타낸 것과 같이 상기 고정국(12∼14)에는 전파방위검지수단의 일예인 회존구동하는 지향성 안테나(32)와 브라인드 프레인 안테나 등으로 된 무지향성 안테나(33)를 각각 갖고 있어 상기 휴대용 무선기(10)의 전파신호를 상기 무지향성 안테나(33)와 지향성 안테나(32)에 의해서 수신가능하고 도시하지 않은 수신기에 의해서 그 신호에 포함되는 식별부로 및 신호강도를 해석 가능하게 되어 있다.

따라서 이 고정국(12∼14)에 있어서는, 휴대용 무선기(10)로부터의 신호를 수신하여 그 식별부호 및 수신 감도를 해석하여 신별부호가 맞고 일정 이상의 수신감도를 갖는 경우에는 즉시 스택의 야기안테나로 된 지향성 안테나(32)를 회전시켜 그 최대수신감도 방향에서 전파의 전파방향을 검색하도록 되어 있다. 그리고 각각의 지향성 안테나의 하부에 설비된 로타리 엔코더에 의해서 나누어 꺼낸 전파의 최대수신감도 방향이 AD 변환되어 유선회선을 통하여 중앙국(15)에 전달되도록 되어 있다.

또 34는 각 고정국(12∼15)의 도시하지 않은 컴퓨터 또는 신호전송기와 중앙국(15)의 컴퓨터(35)를 연계하는 인터페이스를 나타낸다. 이 컴퓨터(35)에는 그 출력정보를 문자로 변환하여 팩시밀리(30)로부터 다른 팩시밀리(37)로 정보를 보낼 수 있도록 통신기능을 구비하고 있다. 또 38은 무선국이고 전화기(39)에서 특정 전화번호를 돌림으로써 식별부호를 포함하는 전파를 발신하고 상기 포켓벨(11)의 호출수단인 발광다이오드 및/또는 벨 등을 작동시키게 되어 있다.

이어서 상기 휴대용 무선기(10)는 상기 ROM(23)에 기재되어 있는 프로그램에 의해서 작동되지만 제5도를 참조하여 그 동작에 대해서 설명하겠다. 먼저 비상버턴(28)을 누르고 있지 않는 것을 확인하고(스텝 200), 포켓벨(11)로부터의 신호의 유무를 판단한다(스텝 201), 포켓벨(11)로부터의 신호가 있었던 경우에는 송수신용 안테나를 수신방향으로 절환하여(스텝 202), 작동램프(26)를 점등하는 동시에 수신부(19)를 작동시켜(스텝 203), 수신된 전파의 전계강도를 측정한다(스텝 204), 측정한 전계강도가 소정치 이하인 것을 확인하여(스텝 205), 상기 안테나 송신방향으로 절환하고(스텝 206), 송신부(18)를 기동시켜 소정 식별부호를 포함하는 전파를 일정시간 송신하고(스텝 207), 이것이 종료되면 전체의 회로를 리세트한다(스텝 208).

한편 스텝(205)에서 전계강도가 일정치 이하가 아닌 경우에는 다른 휴대용 무선기가 사용되고 있는 것이므로 내장한 타이머로 일정시간(예를들면 1∼10초) 계수하는(스텝 209) 동시에 상기 타이머가 카운트업한 회수(N)을 계측한다(스텝 210), 그리고 회수(N)가 소정치를 초과하지 않는 경우에는(스텝 211), 재차 스텝 204로 되돌아가 전계강도를 측정한다.

여기서 상기 타이버에 의해 계수한 회수(N)가 소정회수(예를들면 5회)를 초과한 경우에는 경보램프(27)를 일정시간(예를들면 10초∼5분) 점등하고(스텝 212), 전체회로를 리세트하여 최초의 상태로 복귀한다(스텝 208).

고정국(12∼14) 및 중앙국(15)의 동작에 대해서 제6도를 참조하여 그 동작을 설명하면 상기 휴대용 무선기(10)로부터의 전파신호를 각 고정국(12∼14)에서 수신한다(스텝 230), 전파에 포함된 식별부호는 맞는것 인지의 여부를 판단하고(스텝 231), 맞는 경우에는 각 고정국(12∼14)의 무지향성 안테나(33)에 의해서 측정한 안테나의 전계강도를 측정한다(스텝 232), 또 이 식별부호의 판단과, 전계강도의 측정은 동시에 행항여 식별부호가 맞는 경우에만 그 출력치를 고정국에서 기억하도록 하여도 좋다. 그리고 각 고정국(12∼14)에서 수신한 전계강도가 일정치보다도 큰 고정국에 대해서 지향성 안테나(32)를 회전시켜(스텝 233) 전파의 최대 방향을 검출한다. 이것은 실제로는 예를들면 10 이상의 다수의 고정국이 있으므로 모든 고정국의 지향성 안테나(32)를 전부 작동시킬 필요는 없고 휴대용 무선기(10) 근방에 있는 최소 3개의 고정국의 지향성 안테나(32)만을 작동시키면 휴대용 무선기(10)의 위치는 측정가능하기 때문이다.

상기 고정국(12∼14)에서 전파의 최대수신감도 방향을 검지하고(스텝 234), 그후에 이것을 중앙국(15)으로 송신한다(스텝 235).

중앙국(15)에서는 상기 고정국(12∼14)으로부터의 데이타에 준하여 발신위치를 3각 측량법의 원리에 준하여 연산하여(스텝 236), 그 위치를 산출하여 지도정보 및 식별부호에 의해서 특정한 개별 데이타와 함께 디스플레이에 표시하여(스텝 237), 사전에 기재된 데이타로 휴대용 무선기(10)의 소재 위치의 주소를 특정한다(스텝 238), 또 상기 휴대용 무선기(10)의 전파의 발신이 포켓벨에 의한 것인지 전파발신 스위치의 작동에 의한 것인지를 나타내는 전파발신모드를 나타내는 부호(예를들면 「*」마크)를 상기 디스플레이에 표시한다. 이 판단은 휴대용 무선기(10)의 내부에서 구별하여 특정신호를 사용하는 것이 바람직하다. 또 상기 전화기(39)를 사용한 것인지의 여부를 중앙국(15)에서 판별하여 이들의 정보도 포함시켜 상기 전파발신모드에 표시하여도 좋다. 그리고 이들의 정보를 팩시밀리 및/또는 전화에 의해서 이 정보를 의뢰처에 통지한다(스텝 239), 또 여기서 전화에 의한 경우에는 음성합성장치를 사용하여 그 주소를 낭독시키도록 하여도 좋고 사전에 녹음된 음성을 사용하여도 좋다.

이상의 과정을 거쳐서 처리정보를 기억하고(스텝 240), 종료신호가 없는 것을 확인하여 스텝 230으로 되돌아간다.

제2도∼제4도를 참조하여 포켓벨(11)과 휴대용 무선기(10)와의 관계를 더 명확하게 하면 시판되고 있는 포켓벨(11)은 카드형으로 되어 있고 내부에 안테나, 전지, 무선기, 필요한 경우에는 CPU, 메모리 등의 필요한 기기를 구비하고 있다. 그리고 그 일단에는 상기 발광다이오드로 된 호출수단에 일예인 표시램프(41)가 설비되고 전화회선으로부터의 호출에 준하여 점멸하도록 되어 있다. 또 내부에는 도시하지 않은 벨(부저)도 설비되어 호출에 응답하여 소리를 내게 되어 있다.

그리고 휴대용 무선기(10)에는 상기 카드형 포켓벨(11)이 장착되는 수납부(42)를 설비하고 있고 또 상기 표시램프(41)의 광을 수광하는 광전소자(CDS, 포토다이오드, 포토트랜지스터)(30)(제2도 참조)가 설비되어 있고 포켓벨(11)로부터의 광신호를 수신하여 신호변환부(31)를 거쳐서 디지탈신호로 바꾸어 마이크로컴퓨터(20)로 보내도록 하여 기동신호로 하고 있다.

여기서 상기 포켓벨(11)이 휴대용 무선기(10)에 장착된 경우에는 다른 부분으로부터 광전소자(30)로 광이 들어오지 않도록 충분한 밀봉이 되어 있는 동시에 용이하게 포켓벨(11)이 휴대용 무선기(10)의 수납부(42)에서 벗어나지 않도록 포켓벨(11)선단 뿐만 아니라 양측도 밀착시켜 덮도록 되어 있다.

다음에 제7도∼제13도를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 의한 전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템을 설명하겠다.

제7도에 나타낸 것과 같이 본 발명의 제2실시예에 의한 전파를 사용한 이동체의 위치확인 시스템은 소형무선기의 일예인 휴대용 무선기(60)와 이 휴대용 무선기(60)에 장착된 포켓벨(61)과 상기 휴대용 무선기(60)의 전파를 수신하는 3 이상의 고정국(62∼65)과 이 고정국(62∼65)과 유선회선을 통하여 연결된 중앙국(66)과 탐색자동차(67)를 갖고 있다.

이하에 이들에 대해서 설명하겠다.

제7도∼제10도에 나타낸 것과 같이 상기 휴대용 무선기(60)는 외부에 돌출된 무지향성 안테나(68)에 접속된 송신부(69)와 전체를 제어하는 마이크로컴퓨터(CPU)(70)와 이 마이크로컴퓨터(70에 접속된 작동램프(71), 경고램프(71a), 전파발신스위치(72), 신호변환부(73), RAM(74) 및 ROM(75)과 상기 신호변환부(73)에 접속된 광전소자(76)와 이들을 수납하는 케이스(77)를 갖는 구성으로 되어 있다.

상기 케이스(77)는 비교적 강도를 갖는 플라스틱케이스로 되어 제9도에 나타낸 것과 같이 시판하는 포켓벨(61)의 수납부(78)를 구비하고 또 이 수납부(78)에 포켓벨(61)을 수납한 것을 검출하는 도시하지 않는 센서(리미트스위치라도 좋다)가 설비되어 있는 동시에 포켓벨(61)의 일단에 설비된 광에 의한 호출수단의 일예인 발광다이오드(79)의 광을 검지하는 포토트랜지스터 또는 포토다이오드 등으로 된 광전소자(76)가 설비되어 있다.

이에 의해서 포켓벨(61)이 수납부(78)에 장착된 경우에 포켓벨(61)로부터의 호출신호를 상기 광전소자(76)가 검지하여 신호변환부(73)를 거쳐서 마이크로컴퓨터(70)에 전달하도록 되어 있다. 또 80은 전지 등으로 된 전원부를 나타내고 전지가 일정전압 이하가 되면 주지의 구성으로 된 전지전압검출수단에 의해서 상기 경고램프(71a)가 점멸되도록 되어 있다.

상기 송신부(69)는 FM 송신기로 되어 있어 사전에 ROM(75)에 기재된 식별부호(ID 코드)를 마이크로컴퓨터(70)의 지시에 의해서 송신부(69)에 설비된 제어신호변조부에 의해서 변조시켜 상기 안테나(68)에서 비교적 짧은 시간(예를들면 3∼10초간) 송신할 수 있게 되어 있다.

상기 마이크로컴퓨터(70)에는 이 마이크로컴퓨터(70)의 특정 스텝시에 작동하는 발광다이오드로 된 작동램프(71), 경보램프(71a)가 접속되어 있다. 또 이 마이크로컴퓨터(70)에는 직렬로 접속된 푸슈버튼스위치(81, 82)로 된 전파발신스위치(72)가 접속되어 또 필요한 정보를 일차 기억하는 RAM(74)과 필요한 프로그램 및 식별부호를 기억하는 ROM(75)이 접속되어 있다.

상기 고정국(62∼65)은 제7도, 제8도에 나타낸 것과 같이 무지향성 안테나(83)와 이 무지향성 안테나(83)에 접속된 식별부호용 수신기(이하 ID용 수신기라고 함)(84)와 전파방위 탐직수단의 일예인 8소자의 아도콕·안테나(Adocok Antena)(85)와 이 아도콕·안테나(85)에 접속된 방향측정유니트(86)와 상기 중앙국(66)과의 신호의 연계를 취하는 모뎀(87)을 각각 갖고 있다.

따라서 각 고정국(62∼65)에 있어서는, 상기 휴대용 무선기(60)에 의해서 발신된 전파를 무지향성 안테나(83)에 의해서 수신하고 ID용 수신기(84)에 의해서 식별부호(ID 코드)를 수신하여 모뎀(87)을 거쳐서 중앙국(66)으로 송신한다.

그리고 주지구조의 아도콕·안테나(85) 및 내부에 전자접점을 갖는 방향측정유니트(86)에 의해서 전파의 발신방향을 고속도로 검지하여 상기 모뎀(87)을 거쳐서 중앙국(66)으로 송신한다.

또 상기 주지구조의 아도콕·안테나(85) 및 방향측정유니트(86) 대신에 다수의 수직안테나를 원통상으로 등간격으로 배치하고 중앙에 각 안테나로부터의 케이블을 집중시키는 동시에 중앙에 수직보저안테나를 설비하고 전자스위치(다이오드스위치)에 의해서 절환하는 주직구조의 도프라식의 전파방위 검지수단을 사용할 수도 있다.

상기 중앙국(66)에는 상기 각각의 모뎀(87)과 연계되는 모뎀(88)과 모뎀(88)에 접속된 제어용 컴퓨터(89) 및 이 제어용 컴퓨터(89)에 부속되는 디스플레이(90)와 데이타처리용 컴퓨터(91) 및 이 테이타처리용 컴퓨터(91)에 부속되는 디스플레이(92)와 상기 데이타처리용 컴퓨터(91)에 부속되는 보조기억장치(93), 프린터(94) 및 데이타전달장치(95)와 탐색용 자동차(67)에 무선연락을 행하는 송수신기(96)가 구비되어 있다.

상기 제어용 컴퓨터(89)는 상기 고정국(62∼65)의 평면적 위치와 모뎀(87, 88)을 거쳐서 각가 검지된 휴대용 무선기(60)로부터의 전파의 발신방향으로 주지방법인 3각 측량법의 원리에 의해서 휴대용 무선기(60)의 평면적 위치를 산출하게 되어 있다. 그리고 필요한 경우에는 데이타처리용 컴퓨터(91)를 사용하여 검색된 휴대용 무선기(60)의 위치정보는 그 주변의 지도정보 및 식별부호에 의해서 특정한 정보와 함께 팩시밀리 또는 컴퓨터를 사용한 정보전달수단 등으로 된 데이타전달장치(95)에 의해서 특정차에게 보내지도록 되어 있다.

또 상기 제어용 컴퓨터(89), 테이타처리용 컴퓨터(91) 및 이들의 주변기기를 구비하여 제7도에 나타낸 제어장치(97)가 구성되어 있다.

또 제7도에 나타낸 98은 포켓벨 호출용 무선국이며 예를들면 중앙국(66)에 설비된 전화기(99)를 사용하여 특정번호를 선국하면 상기 무선국(98)으로부터 식별부호를 갖는 전파를 발신하여 특정 포켓벨(61)의 벨 및/또는 발광다이오드로 된 호출신호를 구동하도록 되어 있다.

상기 탐색용 자동차(67)의 옥상에는 제11도에 나타낸 것과 같이 플래트안테나(100)와 지자기 검출기(101)와 무지향성 안테나(102)가 탑재되고 상기 플래트안테나(100) 및 지자기 검출기 (101)의 출력은 전파발신검출장치(103)에 접속되고 상기 무지향성 안테나(1020)는 송수긴기(104)에 접속되어 있다.

상기 플래트안테나(100)의 원리에 대해서는 예를들면 1985년 8월 3일에 공개된 일본국 특개소 60-147666호 공보 또는 1987년 1월 6일에 발행된 미국특허 제4635065호 공보에도 기재되어 있는 바와같이 북소개의 띠모양의 안테나소자를 중앙부가 서로 교차되고 또 절연되게 하여 배치된 안테나 소자를 사용하고 이것을 전자절환회로에 의해서 그 지향 방향을 회전시켜서 수신한 전파의 발신방향을 검지하게 되어 있고 이에 의해서 기계적인 회전부분 또는 기계적 절환스위치를 사용하지 않고 전파의 래도방향을 측정할 수 있다.

또 상기 플래트안테나(100) 대신에 아도콕·안테나 또는 기타의 정지형 전파방위 검지수단을 사용하는 것도 물론 가능하다.

상기 지가기검출기(101)는 예를들면 내부에 1 또는 2 이상의 홀소자를 배치하여 지가기의 방향에 대한 지자기검출기(101)의 각도 또는 지가기의 방향을 검출하여 이것을 출력하게 하여도 좋다. 또 경우에 따라서는 적당한 주파수의 교류를 흘리는 1차코일과 이 1차코일에 의해서 유기되는 전압 또는 전류를 검출하는 2차코일이 감긴 자기재료를 구비하고 상기 2차코일의 유기전압 또는 전류가 통과하는 자속에 따라서 변환하는 것도 이용한 플랙스센서를 사용하고 이들을 직교시켜 배치하고 그 합성출력으로 지자기 방향에 대한 자동차의 각도를 검출하도록 하여도 좋다.

또 통상의 자유회전하는 자침과 이 자침의 방향을 검출하는 센서(예를들면 광센서)를 구비하여 상기 자침의 방향에 따라서 지자기 방향을 검지하도록 하여도 좋다. 이상과 같은 수단에 의해서 이 검색자동차의 진행방향과 지자기와의 각도를 전파발신방위검출장치(103)에 표시하게 되어 있고 이에 의해서 자기콤파스를 형성하고 있다.

따라서 제12도는 (A), (B)에 나타낸 것과 같이 상기 자자기검출기(101)에 의해서 예를들면 북방향(N)을 검출하고 상기 플래트안테나(100)에 의해서 전파의 발신방향(H)을 검출하여 이 탐색자동차(67)의 진향방향(Z)에 대한 표시를 전파발신방위검출장치(103)의 표시부(105)에 표시한다. 이에 의해서 이 탐색자동차(67)는 전파의 발신방향을 검지하면서 휴대용 무선기(60)의 위치를 검색사능하게 된다.

또 당연한 일이지만 탐색자동차(67)에는 상기 중앙국(66)에 의해서 검지된 휴대용 무선기(60)의 발신위치와 그 주변의 지도정보가 상기 송수신기(96, 104)를 거쳐서 송신되어 차내에 설비된 디스플레이에 의해서 표시된다.

또 필요에 따라서 탐색자동차(67)의 지리적 위치를 표시하기 위하여 주지의 GPS(Global positioning System)을 설비한 자기위치검출 시스템을 탑재시켜 상기 디스플레이에 지도정보와 함께 표시하는 것이 바람직하다.

이어서 상기 휴대용 무선기(60)의 동작을 포함한 제2실시예에 의한 전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템에 대해서 제13도를 참조하여 상세히 설명하겠다.

먼저 호출하려는 휴대용 무선기(60)에 설비되어 있는 포켓벨(61)을 전화기(99)에 의하여 호출하면 무선국(98)으로부터 식별부호를 갖는 전파가 발신되고 이에 의해서 포켓벨(61)의 발광다이오드(79)가 점멸된다.

이것을 광전소자(79)가 검지하여 신호변환부(73)를 거쳐서 마이크로컴퓨터(70)에 신호가 전달되지만 휴대용 무선기(60)의 마이크로컴퓨터(70)는 2개의 푸슈버튼스위치(81, 82)로 된 전파발신스위치(72)가 눌렸는지의 여부를 판단하고(스텝 300), 이 전파발신스위치(72)가 작동되고 있지 않는 것을 확인하여 상기 포켓벨(61)로부터의 신호를 확인하고(스텝 301), 특정 식별부호를 갖는 전파를 송신부(69)에서 송신한다(스텝 302), 여기서 상기 전파발신스위치(72)를 작동시키고 있는 경우에는 상기 포켓벨(61)로부터의 신호와는 독립적으로 전파를 발신하게 된다. 다음에, 상기 식별부호를 포함하는 전파는 비교적 짧은 시간의 전파를 사용하고 전파발신과 동시에 상기 작동램프(71)가 점등된다. 상기 송신부(69)를 기동시킨 후에는 휴대용 무선기(60)는 즉시 최초의 기동상태로 되돌아가 다음 지시를 기다리게 된다.

한편 상기 휴대용 무선기(60)로부터의 신호를 받는 고정국(62∼65)은 먼저 무지향성 안테나(83), ID용 수신기(84)에 의해서 래도전파의 식별부호를 검지하고(스텝 303), 아도콕·안테나(85) 및 방위측정유니트(86)에 의해서 전파의 발신방향을 검지한다(스텝 304), 그리고 이들의 정보를 모뎀(87, 88)을 거쳐서 중앙국(66)으로 전송한다(스텝 305), 중앙국(66)의 제어용 컴퓨터(89)는 휴대용 무선기(60)의 전파가 포함하는 식별부호를 확인하여 그 사람 또는 물건을 특정하고(스텝 306), 또 각 고정국(62∼65)의 위치와 검출한 방위신호로 3각 측량법의 원리를 응용하여 그 위치를 연산한다(스텝 307).

다음에 탐색용 자동차(67)에 송수신기(96)에서 신호를 송신하여 상기 휴대용 무선기(60)의 개략위치와 그 주변의 지도정보 및 휴대용 무선기(60)를 휴대한 사람 또는 물건의 개별정보를 보낸다(스텝 308), 여기서 개별정보라 함은 사람의 경우에는 성별, 년령, 사진, 혈액형 등을 말하며 물건의 경우에는 이 휴대용 무선기를 장착한 물품등을 말한다. 그리고 이들의 정보는 중앙국(66)의 디시플레이에 표시된 정보에는 상기 휴대용 무선기(60)로부터의 송신이 포켓벨(61)에 의한 것인지 또는 전파발신 스위치의 작동에 의한 것인지를 나타내는 전파발신모드를 동시에 표시한다.

상기 정보를 수신한 탐색용 자동차(67)는 상기 정보와 필요한 경우에는 중앙국(66)으로 연락을 취하고 전화회선에 의해서 포켓벨(61)을 작동시켜 휴대용 무선기(60)에서 전파를 발신시켜서 상기 플래트안테나(100), 지자기검기출(101) 및 전파발신방위검출장치(103)를 사용하여 휴대용 무선기(60)의 정확한 위치를 탐색한다(스텝 309).

또 상기 광신호 이외에 호출수단의 일예인 특유한 부저음(벨음) 또는 진동을 감지하여 이것을 기동신호로하여 휴대용 무선기를 작동시키도록 하여도 좋다.

또 휴대용 무선기에 설비되어 있는 안테나는 각각 이 휴대용 무선기에서 돌출되어 있었으나 주지의 소형 안테나(예를들면 루프안테나, 단축형 로드안테나)를 사용하여 상기 안테나를 내장시킬 수도 있다.

그리고 상기 전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템에 더하여 예를들면 지향성 안테나(즉 전파탐지기)를 갖는 사람 등에 의해서 전파를 발신한 휴대용 무선기의 위치를 추적검색하는 것도 물론 가능하고 이 경우에 휴대용 무선기의 전파가 정지된 경우에는 재차 소정의 전화호출을 행하여 포켓벨을 호출하고 휴대용 무선기에서 전파를 발사시킬 수 있고 이에 의해서 확실하게 휴대용 무선기를 휴대한 사람 또는 물건의 위치를 찾을 수 있다.

또 포켓벨은 잘못 걸린 전화에 의해서 작동하는 경우도 있으므로 중앙국의 전화기에 의해서만 포켓벨을 호출하게 하여 상기 전화기에 위해서 포켓벨을 호출한 경우에는 그 정보를 기억하고 이 기억된 정보와 포켓벨을 작동시킴에 의한 휴대용 무선기로부터의 전파의 발신이 일치되지 않는 경우에는 잘못 걸린 전화로서 처리하는 것이 바람직하다.

상기 전파방위검지수단으로서는 로타리 엔코더를 구비한 전동기에 의해서 회전구동되는 단일지향성 안테나(예를들면 야기안테나) 이외에 직접 지향성 안테나를 회전시키지 않고 전파의 발사방향을 검지가능한 안테나이면 어떤 안테나라도 좋고 예를들면 방향 탐지기에 사용되는 다수의 원상으로 배치된 수직안테나와 이원의 중심에 배치된 수직보조안테나를 사용하는 도프라식 방위측정장치, 직교틀형 안테나와 고니오미터를 사용하는 베리니트시 안테나 등이라도 본 발명은 적용된다.

또 상기 중앙국이 상기 고정국의 하나를 겸용하는 경우도 본 발명은 적용된다.

또 이상의 실시예에 있어서는 소형무선기로서 휴대용 무선기를 예로 들어 설명하였으나 소형무선기에는 차량탑재용 소형무선기도 적용되고 자동차에 이 차량탑재용 소형무선기를 탑재하두고 포켓벨을 사용하여 이 소형무선기에서 전파를 발신시켜 그 장소를 검지하는 경우도 본 발명은 적용된다.

제1∼5태양의 전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템에 있어서는 사전에 소정의 포켓벨을 소형무선기의 포켓벨 수납부에 장착한 상태로 사람 또는 물건에 휴대시켜 전화회선의 선국지시에 의해서 상기 포켓벨의 광을 포함하는 호출수단을 작동시켜 소형무선기에서 식별부호를 포함하는 전파를 송신하게 되어 있으므로 종래의 포켓벨을 분해 또는 개조하지 않고 그대로 이용가능하고 또 호출신호를 송신하기 위한 새로운 전파를 사용하지 않으므로 전화의 유효이용이 촉진된다.

그리고 이 소형무선기를 사람에 휴대시켜서 전파발신스위치를 조작할 수도 있고 이에 의해서 그 위치를 검색하여 중앙국에서 그 발신위치를 지도정보와 함께 표시하므로 신속한 구조를 행할 수 있다.

또 상기 중앙국에서는 이 소형무선기에서 발신되는 전파가 포켓벨에 의한 것인지 전파발신스위치에 의한 것인지를 판단하도록 하고 있으므로 잘못 걸린 전화 등에 의한 오동작도 확인가능하다.

특히 제2태양의 전파를 사용한 이동체의 위치확인 시스템에 있어서는 동일주파수를 사용하는 복수의 소형무선기의 전파신호가 혼신되는 일이 없고 상기 3 이상의 고정국에 의해서 전파의 송신방향을 정확하게 검지가능하다.

제3태양의 전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템에 있어서는 극히 단시간에 발신위치를 특정할 수 있으므로 동일주파수의 전파의 이용도를 향상시킬 수 있고 또 긴급사태의 신속한 판단이 가능해진다.

제4태양의 전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템에 이어서는 더 상세히 소형무선기의 위치를 확인할 수 있는 동시에 예를들면 비상시의 구조 등을 적극적으로 행할 수 있다.

그리고 제5태양의 전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템에 있어서는 시스템의 간략화가 가능해진다.

Claims (5)

1. 광을 포함하는 호출수단을 갖는 포켓벨을 착탈가능하게 수납하는 수납부, 전파발신스위치 및 상기 호출수단 또는 상기 전파발신스위치의 작동에 의해서 식별부호를 포함한 특정 주파수의 전파를 발신하는 송신부를 갖는 소형무선기, 상기 소형무선기에서 발사되는 전파의 발신방향을 검지하는 전파방위 검지수단을 구비한 3국 이상의 고정국, 및 상기 고정국에 대해서 유선회선 또는 무선회선에 의해서 연계된 컴퓨터를 구비하는 중앙국을 갖고 전화회선을 통하여 상기 소형무선기의 수납부에 수납된 상기 포켓벨을 호출하고 이 포켓벨의 상기 호출수단의 광을 검출함으로써 상기 소형무선기를 작동시켜서 식별부호를 포함하는 특정 주파수의 전파를 발신시키고, 또는 상기 전파발신스위치를 작동시킴으로써 식별부로를 포함하는 특정 주파수의 전파를 상기 휴대용 무선기에서 발신시켜 상기 고정국의 전파방위검지수단에 의해서 전파가 발신된 상기 소형무선기의 방위를 검출하여 이 방위정보에 준하여 상기 컴퓨터에 의해서 상기 소형무선기의 위치, 그 주변 지도정보, 및 송신전파가 상기 포켓벨로부터의 신호에 의한 것인지 또는 상기 전파발신스위치의 작동에 의한 것인지를 구별하여 표시하는 전파발신모드를 출력하는 것을 특징으로 하는 전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 소형무선기에 다른 소형무선기로부터의 동일주파수의 전파신호를 수신하는 수신부를 설비하여 이 수신부가 상기 다른 소형무선기로부터의 전파신호를 수신한 경우에는 이 소형무선기의 동일주파수에 의한 전파신호의 송신을 정지시키고 이 수신부가 상기 다른 소형무선기로부터의 전파신호를 수신하고 있지 않을 경우에만 이 소형무선기에서 동일 주파수의 전파신호를 송신할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 전파방위검지수단은 다수의 에레멘트를 전자접점에 의해서 고속으로 절환하는 주사형 안테나인 전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 컴퓨터에 의해서 상기 소형무선기의 위치를 검지한 후에 지자기를 이용한 콤파스, 고정형 전파방위측정수단, 및 상기 중앙국과의 무선에 의한 연락수단을 구비한 탐색자동차로 상기 소형무선기의 정확한 위치를 검지하는 전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 고정국중의 하나가 상기 중앙국을 겸용하는 전파를 사용한 이동체 위치확인 시스템.