WO2005074311A1 - 位置情報通信装置 - Google Patents

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Masao Nakagawa
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Nakagawa Laboratories, Inc.
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    • H04M2250/52—Details of telephonic subscriber devices including functional features of a camera

Definitions

  • the present invention relates to a position information communication device using a mobile phone, and more particularly to a position information communication device capable of reporting the position of a mobile phone caller in an emergency.
  • Mobile phones are a major element supporting Japanese industry today. In Japan, 70 million mobile phone terminals are used. Mobile phone terminals are not limited to telephone functions, but are equipped with infrared reading devices, have cameras, capture images, and in some cases also recognize images. In addition, they have come to have RF-ID tags. If you have a mobile device, you will have the function of a credit card and, in some cases, even an ID card. Mobile devices are taking over the position of PCs in the 1990s.
  • GPS Global System for Mobile Communications
  • a receiver is installed in a mobile phone to receive radio waves from multiple satellites and send a position to 110-119. There is a way to tell the location.
  • the former is possible in a space suitable for satellite reception, and its position cannot be detected in buildings, underground shopping malls, valleys of buildings, valleys of mountainous regions, and in tunnels.
  • the latter is possible within the range of the radio wave of the mobile phone, but the radio wave propagates complicatedly, so the position accuracy is not good.
  • the error is usually several hundred meters, which is not enough for emergency dispatch.
  • LEDs have high power efficiency, reliability and long life. Another thing that cannot be overlooked is the high-speed response of LEDs. Utilizing this good response characteristic, it can also be used for optical wireless communication.
  • An object of the present invention is to accurately obtain position information of a mobile phone by using optical wireless communication using illumination light.
  • the present invention provides a position data section for generating position information, a modulation section for modulating an electric signal on a power line with the position information of the position data section, A lighting unit for generating illumination light by an electric signal modulated by the information; a light receiving unit receiving the illumination light modulated by the position information; and detecting the position information from the light receiving unit.
  • the mobile phone includes a position information detecting unit and a processing unit that transmits the detected position information from the transmitting / receiving unit of the mobile phone.
  • the light receiving unit that receives the illumination light modulated by the position information is better to use the camera provided in the mobile phone.
  • the present invention modulates the position information of a light source of a lighting device used for display, lighting, an emergency light, a guide light, and the like by a visible light receiving element installed in a mobile phone, and receives light in a very close proximity. By doing so, the location of the mobile phone can be accurately transmitted to the 110-119 It is useful information for action.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment of the present invention.
  • an emergency light or a guide light (illumination device) 10 that is lit for 24 hours is installed, and modulates with information on the position to generate visible light (illumination light).
  • the mobile phone 20 having a visible light receiving unit for example, a camera or the like
  • emergency communication for example, 110th to 119th
  • voice information it is possible to automatically add location information as data communication.
  • the form of location information sent to the receiving organization for mobile phone power emergency calls is, for example, "ordinary address display + detailed information (for example, location in a building)" or "latitude and longitude + detailed information”. is there.
  • the house display can be represented only by alphanumeric characters, etc., if the same as the customer's bar code indicating the address used in the mail.
  • the range of light is narrower than radio waves and the like, and the direction is strong immediately.
  • the point force has a limit in the visible light communication range.
  • the mobile phone can automatically send the information obtained from the location, including the light and light communication power, and send the information on the caller's location to the 110-119 control room. This makes it possible to send detailed location information such as the exact location, for example, the corridor near Room No. X on Building X. Emergency lights and guide lights are lit 24 hours a day, and It is easy to get location information because it is in the place where it is attached. It is obvious that position information can be transmitted from general lighting equipment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration for performing communication from the mobile phone 20 to an emergency call control room (emergency call receiving organization) 60.
  • the mobile phone 20 that has obtained the position information from the guide light or the like 10 is communicating with the base station 30 via the voice communication channel and the data channel.
  • the emergency call receiving organization 60 receives an emergency call from the base station 30 via the mobile communication network 40 and the gate station 50.
  • the location information is communicating via a data channel.
  • Gate station 50 via the data 'channel Communication control is performed with respect to the positional information communicated.
  • the caller who notifies the emergency information reports the emergency to the receiving organization (command room) 60 of the emergency call by voice.
  • the mobile phone 20 automatically transmits the position information obtained from the guide light 10 or the like to the emergency call receiving organization 60 by using the data channel.
  • the emergency call receiving organization 60 displays the received position information as, for example, a point on a map, and also displays detailed information (for example, a position in a building).
  • FIG. 3 is a diagram illustrating in detail the configurations of the lighting device 10 and the portable terminal 20 that can transmit the position information shown in FIG.
  • an AC voltage supplied from a power line is modulated by a modulating unit 12 with a position data signal from a position data unit 14 and supplied to an illumination light source 16.
  • the illumination light source 16 emits modulated illumination light. Since this modulated illumination light changes so quickly that it cannot be detected by the human eye, it is recognized as the same as normal illumination light. When an LED is used as the illumination light source 16, it is possible to generate fast-changing illumination light modulated by position information.
  • the light is received by the light receiving unit 21 directed in the direction of the illumination light, converted into an electric signal, demodulated by the demodulation unit 22, and sent to the processing unit 23. Then, this position data is transmitted from the transmission / reception unit 24 to the base station via the antenna 25.
  • the light receiving section 21 can be constituted by a photo diode or the like.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a caller's operation performed by a camera-equipped mobile phone to send position information by using the camera as a light receiving unit for position data.
  • the sampling frequency of the video acquisition of the camera attached to the mobile phone needs to be sufficient to capture the change in the amount of illumination light. For example, see Nobuyuki Matsushita et al., “ID Cam: Smart Camera that Can Acquire Scenes and IDs Simultaneously,” Information Processing Society of Japan Vol.43 No.6, pp.3664-3674, (2002-12) and the like.
  • the lighting device when emergency information is sent and the caller does not know the current position, first, in order to obtain position information from the lighting device 10, the lighting device is connected to an image from a camera. After confirming that the image 28 of the lighting device 10 is in a specific area (for example, the center) on the display 27 that is being displayed, for example, press a button for receiving position information.
  • a specific area for example, the center
  • press a button for receiving position information This allows lighting It is possible to sample an image of the device, detect a change in the amount of light of the lighting device 10 from the plurality of sampled images, obtain position information, and notify the emergency notification receiving organization.
  • the process of obtaining the position information from the video can be performed by a processing unit that processes the video of the camera.
  • FIG. 5 shows a configuration of another mobile phone.
  • FIG. 5 shows a configuration in which a camera-equipped mobile phone is provided with a light receiving unit 21 for receiving positional information of illumination power as well as a camera 29.
  • the attached camera does not require a high sampling frequency.
  • the camera can be adjusted so that the image of the lighting device is shown on the display 27 of the camera as shown in Fig. 4.
  • the illumination light can be made incident on the light receiving section 21.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration for making a report to an emergency report receiving organization.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a lighting device that transmits position information and a configuration of a mobile phone that receives the position information.
  • FIG. 4 is a diagram showing an operation of receiving position information using a camera.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration for receiving position information using a camera and a light receiving unit.

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Abstract

［課題］　本発明の目的は、照明光による光無線通信を利用して、携帯電話の位置情報を正確に得ることである。 ［解決手段］　図１において、例えば２４時間点灯している非常灯や誘導灯（照明装置）１０は、設置されている位置の情報で変調している可視光（照明光）を発している。可視光受光部（例えば、カメラ等）を有している携帯電話２０は、その可視光を受光して、復調することで位置情報を得ることができる。得た位置情報を、緊急通信（例えば、１１０番や１１９番）を行うときに、音声の情報に加えて、データ通信として位置情報も自動的に付加することができる。

Description

位置情報通信装置
技術分野
[0001] 本発明は、携帯電話を用いた位置情報通信装置に関するものであり、特に緊急時 にも携帯電話力 通報者の位置を通報できる位置情報通信装置に関するものである 背景技術
[0002] 携帯電話は今日の日本の産業を支える大きな要素である。 日本では 7000万個の 携帯電話端末が利用されている。携帯電話の端末は単に電話機能に留まらず、赤 外線読み取り装置を備え、カメラを持ち、画像を写し、場合によっては画像認識もす る。さらに、 RF— IDタグを持つようになつてきた。携帯端末を持てば、クレジットカード の機能や、場合によっては身分証明書の機能さえも持つようになる。 1990年代のパ ソコンの巿場ポジションを携帯端末が奪う勢いである。
しかし、携帯電話の普及に伴い、それによつて 110番ゃ 119番の通報をする人が 多くなつた。道路上での事故、事件、ビル内の事故、事件、地下街の事故、事件、家 庭内の事故、事件等いたる所で緊急通報が携帯電話でなされる。固定電話による通 報件数を上回るほどである。固定電話からの通報では、通報した人間が電話の位置 を言わなくても、電話番号から場所を特定できて、 110番ゃ 119番の司令室からパト ロールカーや救急車、消防車などを現場に緊急出動できる。しかし、携帯電話での 通報の大きな問題点は、固定電話で行われているような位置の特定ができない。そ の携帯電話に接続した基地局が特定できる程度である。緊急通報をする人間は未知 の場所で正確に位置を言えな力つたり、動転して間違ったことを言ったり、忘却するこ ともある。一般に基地局の範囲は数 km程度であり、緊急出動のための範囲としては 広すぎる。一般に 30m程度の範囲に出動したいとされる。
[0003] 以上のような携帯電話の位置の正確な特定方法としては、従来から GPS (Global
Positioning System)受信機を携帯電話に装置して、複数の衛星からの電波を受け、 1 10番ゃ 119番に位置を送る方法と、携帯電話の電波を利用して 110番ゃ 119番に 位置を伝える方法がある。しかし、前者は衛星の受信に適した空間において可能で あり、ビル内、地下街、ビルの谷間、山岳地帯の谷間、トンネル内などでは位置が検 出不可能である。後者は携帯の電波の届く範囲で可能となるが、電波が複雑な伝播 をするので、位置精度が良くない。数 100メートルの誤差が出るのが普通であり、緊 急出動には不十分である。
一方、非常灯、誘導灯、一般の照明、交通信号機、広告表示などの発光素子が蛍 光灯や白熱電球力 LEDに移ろうとしている。その理由は、 LEDが高い電力効率、 信頼性、長い寿命を持つ力 である。またもう一つ見逃せないのは LEDの高速応答 性である。この応答特性のよさを利用して光無線通信にも利用できる。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 本発明の目的は、照明光による光無線通信を利用して、携帯電話の位置情報を正 確に得ることである。
課題を解決するための手段
[0005] 上述の発明の目的を達成するために、本発明は、位置情報を発生する位置データ 部と、該位置データ部力 の位置情報により電力線上の電気信号を変調する変調部 と、位置情報により変調した電気信号により照明光を発生する照明部とを備えること を特徴とする照明装置と、位置情報により変調された照明光を受光する受光部と、該 受光部から位置情報を検出する位置情報検出部と、検出した位置情報を携帯電話 の送受信部から送信する処理部とを備えることを特徴とする携帯電話とから構成され ている。
位置情報により変調された照明光を受光する受光部は、携帯電話が備えるカメラを 用いることちでさる。
発明の効果
[0006] 本発明は、表示や照明、非常灯、誘導灯などに使われる照明装置の光源をその灯 の位置情報を変調し、携帯電話に装置された可視の受光素子で、ごく近傍で受光す ることで、携帯電話の位置を、正確に 110番ゃ 119番の司令室に伝送でき、緊急出 動のための有効な情報になる。
発明を実施するための最良の形態
[0007] 図面を用いて、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概略の構成を示す図である。
図 1において、例えば 24時間点灯している非常灯や誘導灯 (照明装置） 10は、設 置されて!、る位置の情報で変調して 、る可視光 (照明光)を発して 、る。可視光受光 部 (例えば、カメラ等)を有している携帯電話 20は、その可視光を受光して、復調する ことで位置情報を得ることができる。得た位置情報を、緊急通信 (例えば、 110番ゃ 1 19番)を行うときに、音声の情報に加えて、データ通信として位置情報も自動的に付 カロすることがでさる。
なお、携帯電話力 緊急通報の受理機関に送る位置情報の形態については、例え ば、「通常の住所表示 +詳細情報 (例えば、ビル内の位置）」や「緯度経度 +詳細情 報」等がある。住居表示は、郵便で使用されている住所を表しているカスタマ一 'バー コードと同様のものを使用すれば、英数字等のみで表すことができる。
光の及ぶ範囲は、電波などに比べて狭くて陰になりやすぐ方向性も強い。このよう に可視光の通信範囲に限界がある点力 ここでは正確な位置の把握に役に立つ。携 帯電話がその場所の照明光通信力も得た情報を自動的に送ることで、 110番ゃ 119 番の指令室に通報者の位置の情報を送ることができる。これにより、正確な位置、例 えば「〇〇ビルの X階△号室近傍の廊下」などの詳細な位置情報を送ることができる また、特に非常灯や誘導灯は 24時間点灯し、よく目に付く場所にあるので、位置の 情報を取りにいきやすい。なお、位置情報の送信が、一般の照明機器からも行えるこ とは自明である。
[0008] 図 2は、携帯電話 20から緊急通報の司令室 (緊急通報受理機関) 60までの通信を 行う構成を示す図である。誘導灯等 10から位置情報を得た携帯電話 20は、基地局 3 0と音声通話チャネルとデータ'チャネルとで通信している。緊急通報受理機関 60は 、基地局 30からの緊急通報を移動通信網 40,ゲート局 50を介して受けている。位置 情報はデータ'チャネルを介して通信している。ゲート局 50は、データ'チャネルを介 して通信される位置情報に関して、通信制御を行って 、る。
緊急情報を通知する通報者 (携帯電話 20の保持者)は、音声で緊急通報の受理 機関（司令室) 60に緊急事態を通報する。一方、携帯電話 20は、データ'チャネルを 使用して、誘導灯等 10から得た位置情報を自動的に緊急通報受理機関 60に送信 する。緊急通報受理機関 60では、受け取った位置情報を、例えば、地図上の点とし て表示するとともに、詳細情報 (例えばビル内の位置)も表示する。
[0009] 図 3は、図 1に示した位置情報を送信できる照明装置 10と携帯端末 20の構成を詳 しく説明する図である。図 3において、電力線から供給される交流電圧を変調部 12で 、位置データ部 14からの位置データ信号により変調し、照明用光源 16に供給される 。照明用光源 16からは、変調された照明光が照射される。この変調された照明光は 、人の眼には検出できないほど早く変化するので、通常の照明光と同じと認識される 。照明用光源 16として LEDを用いると、位置情報で変調した高速に変化する照明光 を発生することができる。
携帯電話 20では、照明光の方向に向けられた受光部 21で受けて電気信号に変換 し、復調部 22で位置データを復調して処理部 23に送られる。そして、この位置デー タは送受信部 24から、アンテナ 25を介して基地局に送られる。受光部 21は、フォトダ ィオード等で構成することができる。
受光部 21としてカメラを用いることもできる。図 4は、カメラ付き携帯電話から、カメラ を位置データの受光部として働力せて位置情報を送るために行う、通報者の操作を 説明するための図である。位置情報を得るために、携帯電話に付属しているカメラの 映像獲得のサンプリング周波数は、照明光の光量変化を捉えるに十分なものである 必要がある。デジタル 'カメラを用いて、照明光力も情報を受信することについては、 例えば、松下伸行他「ID Cam :シーンと IDを同時に取得可能なスマートカメラ」情報 処理学会論文誌 Vol.43 No.6, pp.3664-3674, (2002-12)等を参照されたい。
[0010] 図 4において、例えば、緊急情報を送ったときに、通報者が現在位置を知らなかつ た場合、まず、位置情報を照明装置 10から得るために、照明装置をカメラからの映 像を写しているディスプレー 27に、照明装置 10の画像 28を特定の領域 (例えば中 心部）にあることを確認して、例えば位置情報受信のボタンを押す。これにより、照明 装置の映像をサンプリングし、サンプリングした複数の映像から、照明装置 10の光量 変化を検出して、位置情報を得て緊急通報受理機関に通報することができる。映像 から位置情報を得る処理は、カメラの映像を処理する処理部で行うことができる。
[0011] 図 5に、他の携帯電話の構成を示す。図 5は、カメラ付き携帯電話に、カメラ 29とは 別に、照明光力もの位置情報を受けるための受光部 21を備えた構成を示している。 この構成により、付属のカメラは高いサンプリング周波数は必要としない。し力も、カメ ラの入射レンズ 29と受光部 21とをほぼ同じ位置に設けることにより、図 4に示すように カメラのディスプレイ 27に照明装置の映像が写っているように調整することにより、確 実に照明光を受光部 21に入射させることができる。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]本発明の実施形態の構成を示す図である。
[図 2]緊急通報受理機関へ通報する構成を示す図である。
[図 3]位置情報を送信する照明装置と、受信する携帯電話の構成を示す図である。
[図 4]カメラを用いて位置情報を受信する操作を示す図である。
[図 5]カメラと受光部とを用いて位置情報を受信する構成を示す図である。

Claims

請求の範囲
[1] 位置情報を発生する位置データ部と、
該位置データ部力 の位置情報により電力線上の電気信号を変調する変調部と、 位置情報により変調した電気信号により照明光を発生する照明部と
を備えることを特徴とする照明装置。
[2] 位置情報により変調された照明光を受光する受光部と、
該受光部から位置情報を検出する位置情報検出部と、
検出した位置情報を携帯電話の送受信部力 送信する処理部と
を備えることを特徴とする携帯電話。
[3] 位置情報により変調された照明光を受光する受光部が、携帯電話が備えるカメラで あることを特徴とする請求項 2に記載の携帯電話。
PCT/JP2005/001382 2004-02-02 2005-02-01 位置情報通信装置 WO2005074311A1 (ja)

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US10/588,000 US20070275750A1 (en) 2004-02-02 2005-02-01 Position Data Communication Device
EP05709528A EP1715704A4 (en) 2004-02-02 2005-02-01 POSITION INFORMATION COMMUNICATION DEVICE

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004026066A JP2005218066A (ja) 2004-02-02 2004-02-02 位置情報通信装置
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Application Number Title Priority Date Filing Date
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KR (1) KR20060123580A (ja)
CN (1) CN1914940A (ja)
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WO (1) WO2005074311A1 (ja)

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