WO2017094046A1 - 探索対象位置計測システム - Google Patents

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WO2017094046A1
WO2017094046A1 PCT/JP2015/006046 JP2015006046W WO2017094046A1 WO 2017094046 A1 WO2017094046 A1 WO 2017094046A1 JP 2015006046 W JP2015006046 W JP 2015006046W WO 2017094046 A1 WO2017094046 A1 WO 2017094046A1
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signal
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search
target detection
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PCT/JP2015/006046
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Inventor
大介 貝應
Original Assignee
株式会社 スカイロボット
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/029Location-based management or tracking services
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/14Determining absolute distances from a plurality of spaced points of known location

Definitions

  • the present invention relates to a system for searching for a search object and specifying its position by measurement, and in particular, the presence position of the search object by relying on an electrical signal emitted from a signal generator carried by the search object such as a wildlife.
  • the present invention relates to a search target position measurement system that makes it possible to accurately grasp the position of the search target and to easily and quickly recognize the position of the search target via a network when the search target is found.
  • Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2007-129654 exists as a technology related to a system for discovering and monitoring wildlife.
  • a system for confirming the location of wild animals such as birds and beasts, people, vehicles, etc. scattered in areas where public mobile communication information networks cannot communicate, and managing their dynamics in real time As disclosed, a wireless information terminal attached to a moving object located in a region, a data management device that receives and manages a moving object information signal transmitted from the terminal, and a communication means that communicates the moving object information signal are disclosed.
  • the technology for managing the safety of the management area is disclosed.
  • a mobile body equipped with a GPS receiver, a wireless communication unit, and a controller unit, and wireless communication A technology relating to a mobile body area monitoring system comprising a mobile body monitoring base comprising a head, a computing part, and an alarm transmitter is disclosed.
  • the mobile body-mounted body receives the ranging signal from the GPS satellite and calculates the positioning information, transmits the positioning information to the mobile body monitoring base, and the mobile body based on the positioning information received by the mobile body monitoring base.
  • a technology for calculating the position information of the mobile phone and a technology for issuing an alarm when a mobile object appears in a predetermined area are disclosed.
  • the present invention is a system for searching for a search target and measuring and specifying the position of the search, and particularly relying on an electric signal emitted from a signal generator carried by the search target such as wildlife. It is possible to provide a search target position measurement system that makes it possible to accurately grasp the existence position of a search target and to easily and quickly recognize the existence position via a network when a search target is discovered. Objective.
  • a search target position measuring system for searching for a stop and / or moving search target according to the present invention and measuring the position thereof is a signal for transmitting an electrical signal carried by the search target.
  • a generating device for receiving the electric signal; an analyzing means for analyzing the electric signal to determine that the signal is transmitted from the signal generating device; and an analysis signal based on the determination result
  • a search target detection unit installed in at least three places that can be arranged in any place constituted by an analysis signal generation means for generating a communication means for transmitting and receiving the analysis signal via a network; and A position measuring means for receiving the analysis signal transmitted from the search target detection unit and measuring the position of the search target, the search target detection unit,
  • the electrical signal received by the electrical signal receiving means is obtained by receiving the electrical signal continuously or intermittently transmitted from the signal generator carried by the search target by the electrical signal receiving means.
  • the analysis means analyzes and analyzes whether it is an electrical signal transmitted from the signal generator, and then generates the analysis signal by the analysis signal generation means and transmits it to the position measurement means
  • the search target detection unit is equipped with a GPS receiver, and when the electrical signal from the signal generator is received, the position measurement information obtained from the latitude and longitude of the search target detection unit acquired by the GPS receiver is used for the position measurement.
  • the position measuring means transmits three or more pieces of position information transmitted from the search target detection units installed at three or more locations. And Shin, the analyzes by the current position three-point measurement to be searched, is configured to output a more detailed information.
  • the search target detection unit is further equipped with distance acquisition means for acquiring the distance between each search target detection unit and the search target as distance information, along with position information consisting of the latitude and longitude of the search target detection unit, Send distance information to the position measuring means,
  • the position measurement means analyzes the current position of the search target by three-point measurement based on the three or more position information transmitted from the search target detection units installed at three or more locations and the distance information. More detailed information is output.
  • the distance acquisition unit is configured to calculate and acquire the distance between each search target detection unit and the search target by measuring the electric field strength of the electric signal received by the electric signal receiving unit.
  • the search target detection unit is further equipped with a sound generation device that generates sound composed of a firing sound and the like, and is further equipped with a reception unit that receives a sound generation instruction from the position measurement unit.
  • the means is configured to transmit a voice generation instruction to the search target detection unit when it is detected that the current position of the search target analyzed by the three-point measurement is in the vicinity of the search target detection unit.
  • the search target detection unit is configured to analyze the electrical signal using the analysis means, it is possible to reliably determine whether or not the search target is an electrical signal emitted from a signal generator carried by the search target.
  • the GPS receiver acquires the position information including the latitude and longitude of the search target detection unit, it is possible to grasp the approximate position of each search target detection unit, and the position measurement unit receives a plurality of position information. By performing three-point measurement, it is possible to analyze the precise location of the search target.
  • the distance acquisition means is provided in the search target detection unit, the distance between each search target detection unit and the search target can be acquired, and three-point measurement for analyzing the location of the search target is possible.
  • the distance acquisition unit is configured to acquire the distance between each search target detection unit and the search target by measuring the electric field strength of the electrical signal received by the electrical signal reception unit, a simple configuration and accurate measurement are performed. Things will be possible. 4). Since the sound generation device is provided in the search target detection unit, it is possible to generate a sound and evacuate the threat when a search target such as wildlife approaches.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a search target position measuring system according to the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a search target position measuring system when searching for wildlife.
  • FIG. 3 is a diagram showing an outline of three-point measurement.
  • the search target position measurement system 1 includes a signal generation device 10, a search target detection unit 20, and position measurement means 30, and is transmitted from the signal generation device 10.
  • the search target position for searching for the search target to be stopped or moved by measuring the electrical signal 100 to be received and analyzed by the search target detection unit 20 and transmitting it to the position measuring means 30, and measuring and specifying the existence location It is a measurement system.
  • the search target position measurement system 1 according to the present invention is mainly intended to analyze and specify the location of wildlife, and in particular, to prevent dangerous wildlife such as bears from approaching private houses, etc. This system is also used for early detection of approaching wildlife.
  • the signal generator 10 is a device that is carried by the search target 300 such as the wildlife 300a, and is a telecommunication instrument having a function of transmitting the electric signal 100 as shown in FIG.
  • the signal generator 10 is a device that continuously or intermittently transmits the electrical signal 100 so that the search target detection unit 20 described later can receive the electrical signal 100.
  • Bluetooth registered trademark
  • the electric signal 100 corresponds to a radio wave in the 2.4 GHz frequency band, and a signal indicating that the search target 300 exists is continuously or intermittently transmitted, and Bluetooth ( In the “registered trademark” pairing, the “searchable state” is set to wait for connection from the receiving device.
  • Bluetooth In the “registered trademark” pairing, the “searchable state” is set to wait for connection from the receiving device.
  • the electric signal 100 since the electric signal 100 has a radio wave intensity classified as Bluetooth (registered trademark) Class 1, communication with the search target detection unit 20 is performed within a range of about 100 m from the position where the search target 300 exists.
  • the present invention is not limited to this, and a configuration for performing communication based on other specifications or other communication standards is possible.
  • the signal generator 10 is a mode of use that is carried by the wildlife 300a. That is, the signal generator 10 that is a dedicated small transmitter is attached to the wildlife 300a captured in advance, and a radio wave (electric signal 100) is transmitted from the signal generator 10 to search for Bluetooth (registered trademark) pairing.
  • a radio wave electric signal 100
  • the search target detection unit 20 receives an electric signal 100 transmitted from the signal generation device 10, thereby grasping the presence of the search target 300 such as the wildlife 300 a.
  • the search target detection unit 20 is configured to be installed at least at three locations mainly in areas where people are active, mainly near forests and the like. It has become.
  • the search target detection unit 20 includes an electric signal receiving means 21, an analyzing means 22, an analysis signal generating means 23, and a communication means 24.
  • the electrical signal receiving means 22 is a means for receiving the electrical signal 100 transmitted from the signal generator 10, and in this embodiment, a search process for receiving the electrical signal 100 transmitted from the signal generator 10. Is continuously conducted.
  • the electric signal receiving unit 21 continuously performs a search process, and the search target 300 enters a range in which the electric signal 100 can be received by the electric signal receiving unit 21, and a search issued from the signal generator 10 of the search target 300.
  • the electric signal 100 indicating the possible state is received, it is possible to analyze whether or not the electric signal 100 is emitted from the search target 300.
  • the analyzing unit 22 analyzes the electric signal 100 received by the electric signal receiving unit 21 and analyzes whether or not the signal is generated from the search target 300 such as the wildlife 300a.
  • the analysis unit 22 determines whether or not the signal generation device 10 is compatible with a specific profile, and is transmitted from the signal generation device 10. It is possible to determine that the signal is a negative signal. Further, it is possible to more accurately determine that the electric signal 100 is transmitted from the signal generator 10 by collating a fixed passkey on the signal generator 10 side and the search target detection unit 20 side or an input passkey. Is possible.
  • the electric signal receiving means 21 and the analyzing means 22 may be separate devices or may be configured as a combined device having both functions.
  • Analytical signal generating means 23 is means for generating analytical signal 200.
  • the analysis unit 22 determines that the electrical signal 100 received by the electrical signal reception unit 21 is a signal transmitted from the signal generator 10, the analysis signal generation unit 23 generates the analysis signal 200. It is the structure to do. Note that the state in which the analysis signal generation unit 23 generates the analysis signal 200 indicates that the search target 300 such as the wildlife 300a is present in the vicinity.
  • the analysis signal 200 is a signal indicating a state in which the search target detection unit 20 receives the electrical signal 100 emitted from the signal generator 10 (a state in which the search target 300 is detected),
  • identification information that can identify the analysis signal 200 generated by the analysis signal generation unit 23 of which search target detection unit 20 is added.
  • the identification information and the position information 400 may be separately transmitted to the network 40 separately without being added information of the analysis signal 200.
  • the network 40 is a transmission route of the electric signal 100 and the analysis signal 200 from the signal generator 10 to the position measuring means 30.
  • the search object detection unit 20 and the position measurement means 30 are configured by the following.
  • the network 40 accompanies the search of the search target 300 such as the position information 400 including the latitude and longitude of the search target detection unit 20 by GPS and the status information of the search target detection unit 20. It is possible to adopt a configuration in which various types of information are sent.
  • the network 40 can be configured as a wireless network. Furthermore, the configuration of the network 40 can be a mesh network. With this configuration, it is possible to arbitrarily select the transmission path of the electrical signal 100 and the analysis signal 200 from the signal generator 10 to the position measuring means 30. That is, since it becomes possible to configure the network 40 corresponding to any scale and range, it becomes possible to construct a flexible system for searching for the search target 300 such as the wildlife 300a. Early detection of wildlife 300a approaching an area close to an active forest or the like becomes possible.
  • the communication unit 24 is a unit for transmitting the analysis signal 200 to the network 40 or receiving it via the network 40.
  • the communication unit 24 transmits a signal to the network 40 in order to transmit the analysis signal 200 generated by the analysis signal generation unit 23 to another search target detection unit 20 or a position measurement unit 30 described later.
  • a reception function that has a transmission function and receives an analysis signal 200 transmitted from another search target detection unit 20 via the network 40, and a relay that transmits the analysis signal 200 to a more appropriate network 40
  • a configuration having a function and a route selection function is possible. With this configuration, it is possible to perform fine routing control. In particular, it is easy to secure an optimal transmission route in a mesh-like wireless network, and the electric signal 100 and the analysis signal 200 are transmitted by the network 40 configured by the mesh network. It becomes possible to transmit efficiently.
  • the search target detection unit 20 has a routing function and is configured to be able to transmit and receive
  • the analysis signal 200 transmitted from another search target detection unit 20 is received, the analysis is immediately performed.
  • the signal 200 is retransmitted to the network 40 and transmitted to the other search target detection unit 20 or the position measurement means 30.
  • the plurality of search target detection units 20 continue to sequentially transmit the analysis signal 200 and are finally transmitted to the position measuring means 30.
  • the transmission distance is long or there is a failure in the transmission path, Even when the search target detection unit 20 moves and the transmission path needs to be changed, it is possible to select an optimal transmission route.
  • the network 40 may be configured such that each search target detection unit 20 that has received the electrical signal 100 directly transmits the analysis signal 200 to the position measurement unit 30 without being a mesh network.
  • the communication means 24 may be configured to have a packet communication function for dividing the analysis signal 200 and transmitting it.
  • a configuration having a lost packet retransmission function and an error correction function is also possible. With this configuration, it is possible to reduce signal loss and transmission error and transmit the analysis signal 200 to the position measuring unit 30 more reliably.
  • the position measurement means 30 is a means for receiving the analysis signal 200 transmitted from the search target detection unit 20 and measuring the position of the search target 300 such as the wildlife 300a.
  • the position measurement means 30 is shown in FIG. As shown in FIG. 2, it is composed of a computer device such as a PC installed in a search center or a search base for the wildlife 300a.
  • the position measuring means 30 is configured to analyze the analysis signal 200 received by the software installed in the PC or the like via the network 40 and analyze and measure the position of the search target 300.
  • the position measuring means 30 can be configured to have a control function of detecting the disconnection of the reception state of the analysis signal 200 by the search target detection unit 20 and controlling the communication route of the analysis signal 200. With this configuration, transmission / reception of the analysis signal 200 can be continued without being interrupted, and the analysis signal 200 can be stably transmitted without interruption.
  • the communication unit 24 continuously transmits the analysis signal 200 to the network 40 and the position information 400 of the search target detection unit 20. It is the composition which continues transmitting.
  • the search target detection unit 20 continues to transmit the position information 400 that constantly changes while receiving the electrical signal 100.
  • the analysis signal generation means 23 of the search target detection unit 20 cannot receive the electrical signal 100 transmitted from the signal generator 10 of the search target 300 due to the movement of the target 300, the transmission of the analysis signal 200 is stopped ( By transmitting (transmission cancellation / stop signal), it is possible to grasp the non-detection state of the search target 300, and to detect and grasp information on the timely location of the search target 300.
  • the identification information of the search target detection unit 20 is added to the analysis signal 200 so that the analysis signal 200 generated by the analysis signal generation unit 23 of the search target detection unit 20 can be identified. It becomes the composition. Moreover, it is the structure transmitted in the state in which the positional information 400 by GPS of the search object detection unit 20 was further added.
  • the position measuring means 30 receives the analysis signal 200, it can be determined where the analysis signal 200 is generated from the search target detection unit 20 installed, and the location of the search target 300 can be easily grasped. It becomes possible. Moreover, since the capture status of the electrical signal 100 emitted from the search target 300 can be grasped in a timely manner, the movement status of the search target 300 can be quickly grasped.
  • the signal generator 10 carried by the search target 300 such as the wildlife 300a constantly transmits the electric signal 100 or starts transmission by an operation, and transmits it continuously or intermittently.
  • the search target detection unit 20 receives the electric signal 100 by the electric signal receiving means 21. Thereby, presence of search object 300 can be grasped.
  • the electric signal 100 received by the electric signal receiving means 21 is analyzed by the analyzing means 22.
  • the analysis signal generation means 23 generates the analysis signal 200, and the communication means 24 sends the analysis signal 200 to the network 40 to Transmit to the measuring means 30.
  • the search target detection unit 20 has a configuration in which a GPS receiver 25 is mounted as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the GPS receiving device 25 acquires position information 400 (GPS information) including the latitude and longitude of the search target detection unit 20.
  • the communication unit 24 transmits the position information 400 to the position measurement unit 30 via the network 40.
  • the position information 400 may be transmitted by being included in the data of the analysis information 200, or may be transmitted separately from the analysis information 200. When transmitting separately from the analysis information 200, it is desirable that the position information 400 is associated with the analysis information 200 and transmitted to the network 40.
  • the position measuring means 30 confirms the presence of the search target 300 such as the wildlife 300a by receiving the analysis signal 200, and analyzes the current position of the search target 300 using the position information 400 of the search target detection unit 20.
  • the search target detection units 20 are installed at three or more locations, the search target detection unit 20 is analyzed by analyzing the position information 400 of the search target detection unit 20 that is the transmission source of a plurality of analysis signals 200 transmitted.
  • the 300 current positions can be specified in more detail.
  • the position measurement means 30 receives a plurality of position information 400 and analysis information 200 transmitted from the search target detection units 20 installed at three or more places where the electric signal 100 is received,
  • the current position of the search target 300 is analyzed by measuring three points. That is, for example, when three or more pieces of position information 400 are received, the wildlife 300a or the like is located at a place where a range of a specific distance (radius of 100 m for Bluetooth (registered trademark)) overlaps from each position.
  • the search object 300 exists. Further, when the distance between the search target detection unit 20 and the search target 300 can be specified by the distance acquisition unit 26 described later, the current position information of the search target 300 can be acquired and output more quickly and in detail. .
  • the search target detection unit 20 can be configured to be equipped with the distance acquisition means 26 in this embodiment.
  • the distance acquisition means 26 is a device that measures the distance between each of the search target detection units 20 installed at three or more locations and the search target 300 and acquires it as the distance information 500.
  • the search target detection unit 20 transmits the distance information 500 to the position measuring unit 30 together with the position information 400 including its own latitude and longitude. .
  • the position measurement means 30 is based on the position information 400 including three or more latitude / longitude information transmitted from the search target detection units 20 installed at three or more locations and the corresponding distance information 500.
  • the current position is analyzed by three-point measurement. That is, when the position information 400 and the distance information 500 are transmitted from three or more search target detection units 20, as shown in FIG. 3, a circle whose distance is the distance information 500 centered on each search target detection unit 20 is used. Is the current position of the search target 300, and the latitude / longitude information of the position is analyzed and calculated.
  • the search target detection unit 20 is further equipped with a sound generation device 27 that generates sound including a firing sound or the like.
  • a receiving unit 28 for receiving a voice generation instruction from the position measuring unit 30 is provided.
  • the position measuring unit 30 analyzes and acquires the current position of the search target 300 by three-point measurement, and detects that the analyzed current position of the search target 300 is in the vicinity of the search target detection unit 20.
  • a sound generation instruction is transmitted to the search target detection unit 20.
  • the search target detection unit 20 that has received the voice generation instruction by the receiving unit 28 is configured to emit a voice composed of a firing sound or the like by the voice generation device 27.
  • the search target 300 such as the wildlife 300a approaches the search target detection unit 20
  • the distance between the current position of the search target 300 that issues the voice generation instruction and the search target detection unit 20 can be arbitrarily set according to the situation.
  • the distance acquired by the distance acquisition means 26 may be used as the distance between the current position of the search target 300 and the search target detection unit 20, for example, although the wildlife 300a is in the area where a human is present, for example.
  • the voice generation instruction When the voice generation instruction is issued, it is conceivable that the wildlife 300a is retreated to the area where the person is present, and therefore the current position of the search target 300 can be accurately grasped and guided away from the area where the person is present. It is desirable to issue a voice generation instruction.
  • Schematic of the search target position measurement system according to the present invention Schematic of search target position measurement system when searching for wildlife Diagram showing the outline of three-point measurement

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Abstract

【課題】 野生生物などの探索対象が携行する信号発生装置から発せられる電気信号を頼りにそれらの存在位置を正確に把握するとともに、探索対象の発見時に存在位置を容易かつ迅速に認識可能とするための探索対象位置計測システムを提供する。 【解決手段】 信号発生装置と、少なくとも3か所に設置される探索対象検知ユニットと、位置計測手段と、からなり、探索対象検知ユニットが探索対象の存在を把握し、解析手段が信号発生装置から発信された電気信号であるかを解析判断した上で、解析信号生成手段により解析信号を発生させて位置計測手段に送信するとともに、探索対象検知ユニットが、GPS受信装置により取得した探索対象検知ユニットの位置情報を位置計測手段に送信し、位置計測手段が3つ以上の位置情報を受信し、探索対象の現在位置を三点計測により解析する構成である。

Description

探索対象位置計測システム
 本発明は、探索対象を捜索してその存在位置を計測により特定するためのシステムに関し、特に、野生生物などの探索対象に携行させた信号発生装置から発せられる電気信号を頼りにそれらの存在位置を正確に把握することを可能にするとともに、探索対象の発見時には、その存在位置をネットワークを経由して容易かつ迅速に認識可能とするための探索対象位置計測システムに関する。
 従来より、移動する探索対象を速やかに発見し、その存在箇所を特定するための様々なシステムが開発されており、探索対象が存在する位置を特定する効率性、迅速性、正確性、信頼性を考慮したシステムが数多く開発され、使用されている。特に、一旦捕獲して発信器等を付けた野生生物の発見に関しては、探索する範囲が極めて広範囲であり、特に発信器を付けた野生生物が人間に危害を加える虞のある動物である場合、迅速かつ確実に発見することが要求されるため、柔軟性および効率性に長けたシステムであることが要求されている。
 例えば、野生生物を発見、監視するためのシステムに関する技術として、特開2007-129654号が存在する。ここでは、公共移動通信情報網が通信不可能な地域に点在する鳥獣等の野生動物、人、車両等の移動個体をリアルタイムで所在位置の確認を行うとともに、その動態を管理するためのシステムとして、地域に所在する移動個体に装着される無線情報端末と、端末から発信される移動個体情報信号を受信し管理するデータ管理装置と、移動個体情報信号を通信する通信手段とが開示されており、管理地域の安全等を管理する技術が開示されている。
 この技術によると、確かに野生動物、人、車両等の移動個体の所在を確認することは可能であるが、単一のGPS等を利用することで移動個体の所在箇所を把握する構造であるため、GPSの誤差により必ずしも正確な所在箇所を特定できるとは限らず、現実的に所在する箇所から相当離れた場所を誤って所在箇所と認識する虞があるという問題点があった。
 また、特開2007-29046号では、農耕地等における野生動物の被害を有効に防止するためのシステムとして、GPS受信部と無線通信部とコントローラーユニットとを備えた移動体装着体と、無線通信部と演算部と警報発信部とを備えた移動体監視基地とからなる移動体のエリア監視システムに関する技術が開示されている。ここでは、移動体装着体がGPS衛星からの測距信号を受信して測位情報を算出するとともに、移動体監視基地に測位情報を送信し、移動体監視基地が受信した測位情報に基づき移動体の位置情報を算出する技術や、移動体が所定の地域に出現した時に警報を発する技術が開示されている。
 この技術によると、野生動物等が特定地域に侵入したときに、瞬時に有効な警報を発することが可能となり、作物の被害等を効果的に防止することができるが、単一のGPS情報を利用することで移動体の所在箇所を把握する構造であるため、誤差が生じるというGPSの特性から、必ずしも野生動物等の移動体の所在箇所を正確に特定できるとは限らず、現実的に所在する箇所から相当離れた場所を誤って所在箇所と認識する虞があるという問題点があった。
 そこで、移動する探索対象の存在を容易かつ確実に把握可能とするとともに、探索対象の発見時には、その存在位置を高精度で算出し、その場所を迅速に特定するための探索対象位置計測システムの開発が望まれていた。
特開2007-129654号公報 特開2007-29046号公報
 本発明は、探索対象を探索してその存在位置を計測して特定するためのシステムであって、特に、野生生物などの探索対象に携行させた信号発生装置から発せられる電気信号を頼りにそれらの存在位置を正確に把握することを可能にするとともに、探索対象の発見時には、その存在位置をネットワークを経由して容易かつ迅速に認識可能とするための探索対象位置計測システムを提供することを目的とする。
 上記の目的を達成するために本発明に係る停止および/または移動する探索対象を探索してその位置を計測するための探索対象位置計測システムは、前記探索対象が携行する電気信号を発信する信号発生装置と、前記電気信号を受信する電気信号受信手段と、前記電気信号を解析して前記信号発生装置から発信された信号であることを判断する解析手段と、前記判断結果に基づいて解析信号を生成する解析信号生成手段と、前記解析信号をネットワーク網を介して送受信する通信手段と、によって構成される任意の場所に配置可能な少なくとも3か所に設置される探索対象検知ユニットと、前記探索対象検知ユニットから送信された解析信号を受信して探索対象の位置を計測する位置計測手段と、からなり、前記探索対象検知ユニットが、探索対象の携行する前記信号発生装置から継続的または断続的に発信される電気信号を前記電気信号受信手段により受信する事により探索対象の存在を把握し、前記電気信号受信手段が受信した電気信号を前記解析手段が分析して前記信号発生装置から発信された電気信号であるかどうかを解析判断した上で前記解析信号生成手段により前記解析信号を発生させて前記位置計測手段に送信するとともに、前記探索対象検知ユニットにはGPS受信装置が搭載され、前記信号発生装置からの電気信号を受信した際に前記GPS受信装置により取得した探索対象検知ユニットの緯度・経度からなる位置情報を前記位置計測手段に送信し、前記位置計測手段は、3か所以上に設置した前記探索対象検知ユニットから送信される3つ以上の位置情報を受信し、前記探索対象の現在位置を三点計測により解析し、より詳細な情報を出力する構成である。
 また、前記探索対象検知ユニットは、更に各探索対象検知ユニットと探索対象との距離を距離情報として取得する距離取得手段を装備するとともに、探索対象検知ユニットの緯度・経度からなる位置情報とともに、前記距離情報を前記位置計測手段に送信し、
 前記位置計測手段は、3か所以上に設置した前記探索対象検知ユニットから送信される3つ以上の位置情報と、前記距離情報をもとに前記探索対象の現在位置を三点計測により解析してより詳細な情報を出力する構成である。
 また、前記距離取得手段は、前記電気信号受信手段が受信した電気信号の電界強度を測定することにより各探索対象検知ユニットと探索対象との距離を算出取得する構成である。
 また、前記探索対象検知ユニットは、更に発砲音等からなる音声を発生する音声発生装置を装備するとともに、前記位置計測手段からの音声発生指示を受信する受信手段を装備しており、前記位置計測手段は、三点計測により解析した前記探索対象の現在位置が前記探索対象検知ユニットの近傍であることを検知した際に、前記探索対象検知ユニットに音声発生指示を送信する構成でもある。
 本発明は、上記詳述した通りの構成であるので、以下のような効果がある。
1.探索対象検知ユニットが解析手段を用いて電気信号を解析する構成としたため、探索対象が携行する信号発生装置から発せられた電気信号であるかどうかを確実に判断することが可能となる。また、GPS受信装置が探索対象検知ユニットの緯度・経度からなる位置情報を取得するため、各探索対象検知ユニットの大まかな位置を把握することが可能となり、位置計測手段が複数の位置情報を受信して三点計測を行う事で探索対象の精確な存在位置を分析することが可能となる。
2.探索対象検知ユニットに距離取得手段を設けたため、各探索対象検知ユニットと探索対象との距離を取得することが可能となり、探索対象の存在位置を分析するための三点計測が可能となる。
3.距離取得手段が、電気信号受信手段が受信した電気信号の電界強度を測定することにより各探索対象検知ユニットと探索対象の距離を取得する構成としたため、簡易な構成となるとともに正確な測定を行う事が可能となる。
4.探索対象検知ユニットに音声発生装置を設けたため、野生生物等の探索対象が近づいた際に音声を発生して威嚇退避させることが可能となる。
 以下、本発明に係る探索対象位置計測システムを、図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明に係る探索対象位置計測システムの概略図であり、図2は、野生生物を探索する場合の探索対象位置計測システムの概略図である。図3は、三点計測の概略を示す図である。
 本発明に係る探索対象位置計測システム1は、図1または図2に示すように、信号発生装置10と、探索対象検知ユニット20と、位置計測手段30とからなり、信号発生装置10から発信される電気信号100を探索対象検知ユニット20が受信して解析し、位置計測手段30に伝送する事により、停止や移動をする探索対象を探索し、その存在箇所を計測して特定する探索対象位置計測システムである。本発明に係る探索対象位置計測システム1は、主に、野生生物等の存在箇所を解析して特定する事を目的としており、特に、熊などの危険野生生物が民家等に近づかないように、近づく野生生物を早期に発見することにも供されるシステムである。
 信号発生装置10は、野生生物300aなどの探索対象300に携行させる装置であり、図1に示すように、電気信号100を発信する機能を有する電気通信器具である。信号発生装置10は、後述の探索対象検知ユニット20が電気信号100を受信可能とするように、継続的または断続的に電気信号100を発信する装置であり、本実施例では、Bluetooth(登録商標)規格に基づいた通信を行う機器である。
 より詳細には、電気信号100は、2.4GHzの周波数帯における電波に該当するものであり、探索対象300が存在していることを示す信号を継続的または断続的に発信して、Bluetooth(登録商標)のペアリングにおける「探索可能状態」とすることにより、受信機器からの接続を待つ構成である。なお、本実施例では、電気信号100はBluetooth(登録商標)のClass1に分類される電波強度となっているため、探索対象300の存在位置から約100mの範囲で探索対象検知ユニット20との通信が可能な構成となっているが、これに限定される事なく、他の仕様や他の通信規格に基づいた通信を行う構成とすることが可能である。
 信号発生装置10は、本実施例では、野生生物300aに携行させる使用態様である。すなわち、予め捕獲した野生生物300aに専用の小型発信装置からなる信号発生装置10を装着して、信号発生装置10から電波(電気信号100)を発信してBluetooth(登録商標)のペアリングにおける探索可能状態にする構成であるが、これに限定される事なく、他の装備方法によって携行させる構成とすることも可能である。
 探索対象検知ユニット20は、図1および図2に示すように、信号発生装置10から発信される電気信号100を受信する事により、野生生物300aなどの探索対象300の存在を把握するための装置であり、本発明に係る探索対象位置計測システム1では、探索対象検知ユニット20は、主に山林等に近くであって人が活動する区域の任意の場所に少なくとも3か所設置される構成となっている。
 探索対象検知ユニット20は、本実施例では、電気信号受信手段21と、解析手段22と、解析信号生成手段23と、通信手段24とからなる構成である。電気信号受信手段22は、信号発生装置10から発信される電気信号100を受信するための手段であり、本実施例では、信号発生装置10から発信される電気信号100を受信するための探索処理を継続的に行っている。
 電気信号受信手段21が継続的に探索処理を行い、探索対象300が電気信号受信手段21による電気信号100の受信が可能な範囲内に進入し、探索対象300の信号発生装置10から発せられる探索可能状態を示す電気信号100を受信すると、その電気信号100が探索対象300から発せられたものであるかどうかを解析することが可能となる。解析手段22は、電気信号受信手段21が受信した電気信号100を解析して野生生物300a等の探索対象300から発せられた信号であるかどうかを解析する。
 本実施例では、Bluetooth(登録商標)を用いているため、例えば、信号発生装置10が特定のプロファイルに対応しているかどうかを、解析手段22が判断する事により、信号発生装置10から発信された信号であることを判断することが可能となる。更に、信号発生装置10側と探索対象検知ユニット20側の固定されたパスキーまたは入力によるパスキーを照合することにより、より正確に信号発生装置10から発信された電気信号100であることを判断することが可能となる。なお、電気信号受信手段21と解析手段22は、個別の装置としてもよいし、両方の機能を有する合体した装置として構成してもよい。
 解析信号生成手段23は、解析信号200を生成するための手段である。本実施例では、電気信号受信手段21が受信した電気信号100が、信号発生装置10から発信された信号であると解析手段22が判断した場合に、解析信号生成手段23が解析信号200を生成する構成である。なお、解析信号生成手段23が解析信号200を生成している状態は、野生生物300a等の探索対象300が近辺に存在していることを検出したことを表している。
 解析信号200は、探索対象検知ユニット20が信号発生装置10から発せられる電気信号100を受信している状態(探索対象300が存在していることを検出している状態)を示す信号であり、本実施例では、どの探索対象検知ユニット20の解析信号生成手段23によって生成された解析信号200であるかを識別可能とする識別情報が付加された構成とすることが可能である。この構成とする事により、探索対象300を検出した探索対象検知ユニット20が何れであるかを識別することが可能となり、ネットワーク網40に伝送される解析信号200が複数存在しても、各々の解析信号200の発信元の探索対象検知ユニット20を特定することが可能となる。更に、探索対象検知ユニット20のGPSによる位置情報400を付加することにより、探索対象300を検出したユニットの位置を把握する事が可能となる。なお、上記識別情報や位置情報400は、解析信号200の付加情報とせず、別途それぞれ個別にネットワーク網40に送信する構成とする事も可能である。
 ネットワーク網40は、信号発生装置10から位置計測手段30への電気信号100と解析信号200の伝送ルートであり、本実施例では、図1または図2に示すように、信号発生装置10と複数からなる探索対象検知ユニット20と位置計測手段30とによって構成されている。ネットワーク網40は、電気信号100と解析信号200以外に、探索対象検知ユニット20のGPSによる緯度・経度からなる位置情報400や、探索対象検知ユニット20のステータス情報など、探索対象300の探索に付随する各種情報を流す構成とすることが可能である。
 また、ネットワーク網40は、無線ネットワークとする構成とすることが可能である。更に、ネットワーク網40の構成をメッシュ型ネットワークとすることが可能である。この構成とすることにより、信号発生装置10から位置計測手段30への電気信号100および解析信号200の伝送路を任意に選択することが可能となる。すなわち、あらゆる規模・範囲に対応したネットワーク網40を構成することが可能となるため、野生生物300a等の探索対象300を探索するための柔軟なシステムを構築することが可能となり、特に、人が活動する山林等に近い区域に近づく野生生物300aの早期発見が可能となる。
 通信手段24は、解析信号200をネットワーク網40に送信し、またはネットワーク網40を介して受信するための手段である。通信手段24は、本実施例では、解析信号生成手段23によって生成された解析信号200を他の探索対象検知ユニット20や後述する位置計測手段30に送信するため、ネットワーク網40に信号を送出する送信機能を有するとともに、ネットワーク網40を介して他の探索対象検知ユニット20から送信されて来た解析信号200を受信する受信機能や、その解析信号200を更に適正なネットワーク網40へ送出する中継機能やルート選択機能を有する構成とすることが可能である。この構成とすることにより、きめ細かなルーティング制御が可能となり、特にメッシュ状の無線ネットワークにおける最適な伝送ルートの確保を容易とし、メッシュネットワークで構成されたネットワーク網40によって電気信号100および解析信号200を効率よく伝送することが可能となる。
 具体的には、探索対象検知ユニット20は、ルーティング機能を有しており、送受信が可能な構成とした場合、他の探索対象検知ユニット20から送信された解析信号200を受信すると、直ちにその解析信号200をネットワーク網40に再送出して、他の探索対象検知ユニット20または位置計測手段30に向けて送信する。これにより、複数の探索対象検知ユニット20が順次解析信号200を伝送し続け、最終的に位置計測手段30に送信されることとなり、伝送距離が長い場合や、伝送経路に障害が存在する場合や、探索対象検知ユニット20が移動して伝送経路の変更が必要となった場合であっても、最適な伝送ルートを選択することが可能となる。
 なお、ネットワーク網40は、メッシュネットワークとすることなく、電気信号100を受信した各探索対象検知ユニット20が直接位置計測手段30に解析信号200を伝送する構成としてもよい。この構成とすることにより、ネットワーク構成および構成機器を簡略化することか可能となり、不具合発生時に不具合箇所の特定や、改修が簡易になる。
 通信手段24は、解析信号200をパケット分割して送信するパケット通信機能を有する構成とすることが可能である。また、欠損パケット再送機能や誤り訂正機能を有する構成とすることも可能である。この構成とする事により、信号のロスや送信エラーを低減させてより確実に解析信号200を位置計測手段30に伝送することが可能となる。
 位置計測手段30は、探索対象検知ユニット20から送信された解析信号200を受信し、野生生物300a等の探索対象300の位置を計測するための手段であり、本実施例では、図1または図2に示すように、野生生物300a等の探索センターや探索拠点などに設置されるPC等のコンピュータ機器からなる。本実施例では、位置計測手段30はPC等にインストールされたソフトウェアがネットワーク網40を介して受信した解析信号200を解析し、探索対象300の位置を分析して計測する構成となっている。
 位置計測手段30は、探索対象検知ユニット20による解析信号200の受信状態の分断を検知して、解析信号200の通信ルートを制御する制御機能を有する構成とすることが可能である。この構成とすることにより、解析信号200の伝送・取得が分断されることなく、送受信を継続することが可能となり、途切れることのない安定した解析信号200の送信が可能となる。
 野生生物300a等の探索対象300は、あらゆる方向へ移動するため、本実施例では、通信手段24は、解析信号200を継続的にネットワーク網40へ送信して探索対象検知ユニット20の位置情報400を伝達し続ける構成となっている。この構成とすることにより、探索対象300が移動している際に、探索対象検知ユニット20が電気信号100を受信している間は継続して、常に変化するその位置情報400を送信し、探索対象300の移動により、探索対象300の信号発生装置10から発信された電気信号100を探索対象検知ユニット20の解析信号生成手段23が受信できなくなった場合には、解析信号200の送信を中止(送信取消、中止信号を送信)することにより、探索対象300の不検出状態を把握することが可能となり、探索対象300のタイムリーな存在位置の情報を検出し把握することが可能となる。
 解析信号200は、前述のように、どの探索対象検知ユニット20の解析信号生成手段23によって生成された解析信号200であるかを識別可能とするため、探索対象検知ユニット20の識別情報が付加された構成となっている。また、探索対象検知ユニット20のGPSによる位置情報400が更に付加された状態で送信される構成となっている。
 これにより、位置計測手段30が解析信号200を受信することで、どこに設置した探索対象検知ユニット20から発せられた解析信号200であるかを判別でき、探索対象300の存在箇所を容易に把握することが可能となる。また、探索対象300から発せられる電気信号100の捕捉状況をタイムリーに把握できるため、探索対象300の移動状況を迅速に把握できる。
 以下、本発明に係る探索対象位置計測システム1による探索対象300の探索方法について説明する。野生生物300a等の探索対象300に携行させた信号発生装置10が、電気信号100を常時発信し、または操作により発信を開始し、継続的または断続的に発信する。探索対象検知ユニット20は、電気信号100を電気信号受信手段21により受信する。これにより、探索対象300の存在を把握できる。
 電気信号受信手段21が受信した電気信号100は、解析手段22が分析を行う。電気信号100が信号発生装置10から発信された信号であると判断した場合、解析信号生成手段23が解析信号200を生成し、通信手段24が解析信号200をネットワーク網40に送出して、位置計測手段30に送信する。
 探索対象検知ユニット20は、図1および図2に示すように、GPS受信装置25を搭載した構成となっている。信号発生装置10から送信された電気信号100を電気信号受信手段21が受信した際に、GPS受信装置25が探索対象検知ユニット20の緯度・経度からなる位置情報400(GPS情報)を取得する。その後、通信手段24がネットワーク網40を介して位置計測手段30に位置情報400を送信する。なお、位置情報400は、解析情報200のデータ中に含めて送信する構成としても良いし、解析情報200と別に送信する構成としても良い。解析情報200と別に送信する場合には、位置情報400は解析情報200と対応付けられてネットワーク網40に送出される構成とすることが望ましい。
 位置計測手段30は、解析信号200を受信することにより野生生物300a等の探索対象300の存在を確認し、探索対象検知ユニット20の位置情報400を用いて探索対象300の現在位置を解析する。本実施例では、探索対象検知ユニット20は3か所以上に設置されるため、複数送信されてくる解析信号200の送信元の探索対象検知ユニット20の位置情報400を分析することで、探索対象300の現在位置をより詳細に特定できる。
 より詳細には、位置計測手段30は、電気信号100を受信している3か所以上に設置した探索対象検知ユニット20から送信される複数の位置情報400や解析情報200を受信することにより、探索対象300の現在位置を三点計測を行って解析する構成となっている。すなわち、例えば、3つ以上の位置情報400を受信している場合には、それぞれの位置から特定距離(Bluetooth(登録商標)であれば、半径100m)の範囲が重なる箇所に野生生物300a等の探索対象300が存在する事となる。また、後述する距離取得手段26によって索対象検知ユニット20と探索対象300との距離が特定できている場合、より迅速かつ詳細に探索対象300の現在位置情報を取得し出力することが可能となる。
 探索対象検知ユニット20は、本実施例では、距離取得手段26を装備する構成とすることが可能である。距離取得手段26は、3か所以上に設置されている各探索対象検知ユニット20と探索対象300の距離を測定して距離情報500として取得する装置であり、野生生物300a等の探索対象300の信号発生装置10から送信された電気信号100を受信した際に、探索対象検知ユニット20は、自身の緯度・経度からなる位置情報400とともに、距離情報500を位置計測手段30に送信する構成である。
 位置計測手段30は、3か所以上に設置した探索対象検知ユニット20から送信される3つ以上の緯度・経度情報からなる位置情報400と、対応する距離情報500をもとに探索対象300の現在位置を三点計測により解析する。すなわち、3つ以上の探索対象検知ユニット20から位置情報400と距離情報500が送信された場合、図3に示すように、各探索対象検知ユニット20を中心とした距離情報500を半径とする円の共通接点が探索対象300の現在位置であるため、該位置の緯度・経度情報を解析して算出する。
 探索対象300に直接GPS受信装置を設置して、これより探索対象300の緯度・経度情報を取得することも考えられるが、GPSによる緯度・経度情報には誤差が生じることは広く知られている。上記三点計測により探索対象300の現在位置を解析することにより、直接GPSを用いて緯度・経度を取得するよりもより正確に緯度・経度情報を取得する事が出来ることが実験により明らかとなっている。これにより、探索対象300のより詳細な緯度・経度情報を取得して出力することが可能となり、迅速かつ正確な探索対象300の現在位置の取得を行う事が可能となった。
 距離取得手段26は、本実施例では、電気信号受信手段21が受信した電気信号100の電界強度を測定し、その強度から探索対象検知ユニット20と探索対象300の距離情報500を計算して取得する構成である。具体的には、電気信号100の直接波による電界強度〔v/m〕と、信号発生装置10の利得〔dB〕および送信電力〔W〕により距離〔m〕を求めることが可能である。利得および送信電力は既知であるため、近似式「距離=7(√(利得×送信電力))/電界強度」(7は係数)により距離情報500を取得する構成となっている。なお、この方法に限らず、探索対象検知ユニット20のGPS情報と探索対象300のGPS情報から距離を算出する方法を用いることも可能である。
 探索対象検知ユニット20は、本実施例では、更に発砲音等からなる音声を発生する音声発生装置27を装備する構成となっている。また、位置計測手段30からの音声発生指示を受信するための受信手段28を装備した構成となっている。位置計測手段30は、三点計測により探索対象300の現在位置を解析して取得する中で、解析した探索対象300の現在位置が探索対象検知ユニット20の近傍であることを検知した際に、探索対象検知ユニット20に対して音声発生指示を送信する。音声発生指示を受信手段28によって受信した探索対象検知ユニット20は、音声発生装置27により発砲音等からなる音声を発する構成となっている。
 この構成とすることにより、野生生物300a等の探索対象300が探索対象検知ユニット20に近づいた際に、威嚇を行って追い払う事が可能となり、特に、人間が活動するエリアに近づく野生生物300aを排除して安全を確保することが可能となる。音声発生指示を発する探索対象300の現在位置と探索対象検知ユニット20との距離は、状況に応じて任意に設定することが可能である。また、探索対象300の現在位置と探索対象検知ユニット20との距離は距離取得手段26によって取得した距離を用いても良いが、例えば、野生生物300aが人間のいるエリア側にいるにも拘らず音声発生指示を発すると、野生生物300aが人間のいるエリア側に退避することが考えられるため、探索対象300の現在位置を正確に把握した上で、人間がいるエリアから離れる方向に誘導できる場合に音声発生指示を発するのが望ましい。
本発明に係る探索対象位置計測システムの概略図 野生生物を探索する場合の探索対象位置計測システムの概略図 三点計測の概略を示す図
 1  探索対象位置計測システム
 10  信号発生装置
 20  探索対象検知ユニット
 21  電気信号受信手段
 22  解析手段
 23  解析信号生成手段
 24  通信手段
 25  GPS受信装置
 26  距離取得手段
 27  音声発生装置
 28  受信手段
 30  位置計測手段
 40  ネットワーク網
 100  電気信号
 200  解析信号
 300  探索対象
 300a  野生生物
 400  位置情報
 500  距離情報

Claims (4)

  1.  停止および/または移動する探索対象(300)を探索してその位置を計測するための探索対象位置計測システム(1)が、
     前記探索対象(300)が携行する電気信号(100)を発信する信号発生装置(10)と、
     前記電気信号(100)を受信する電気信号受信手段(21)と、前記電気信号(100)を解析して前記信号発生装置(10)から発信された信号であることを判断する解析手段(22)と、前記判断結果に基づいて解析信号(200)を生成する解析信号生成手段(23)と、前記解析信号(200)をネットワーク網(40)を介して送受信する通信手段(24)と、によって構成される任意の場所に配置可能な少なくとも3か所に設置される探索対象検知ユニット(20)と、
     前記探索対象検知ユニット(20)から送信された解析信号(200)を受信して探索対象(300)の位置を計測する位置計測手段(30)と、からなり、
     前記探索対象検知ユニット(20)が、探索対象(300)の携行する前記信号発生装置(10)から継続的または断続的に発信される電気信号(100)を前記電気信号受信手段(21)により受信する事により探索対象(300)の存在を把握し、前記電気信号受信手段(21)が受信した電気信号(100)を前記解析手段(22)が分析して前記信号発生装置(10)から発信された電気信号(100)であるかどうかを解析判断した上で前記解析信号生成手段(23)により前記解析信号(200)を発生させて前記位置計測手段(30)に送信するとともに、
     前記探索対象検知ユニット(20)にはGPS受信装置(25)が搭載され、前記信号発生装置(10)からの電気信号(100)を受信した際に前記GPS受信装置(25)により取得した探索対象検知ユニット(20)の緯度・経度からなる位置情報(400)を前記位置計測手段(30)に送信し、
     前記位置計測手段(30)は、3か所以上に設置した前記探索対象検知ユニット(20)から送信される3つ以上の位置情報(400)を受信し、前記探索対象(300)の現在位置を三点計測により解析し、より詳細な情報を出力することを特徴とする探索対象位置計測システム。
  2.  前記探索対象検知ユニット(20)は、更に各探索対象検知ユニットと探索対象(300)との距離を距離情報として取得する距離取得手段(26)を装備するとともに、探索対象検知ユニット(20)の緯度・経度からなる位置情報(400)とともに、前記距離情報(500)を前記位置計測手段(30)に送信し、
     前記位置計測手段(30)は、3か所以上に設置した前記探索対象検知ユニット(20)から送信される3つ以上の位置情報と、前記距離情報(500)をもとに前記探索対象(300)の現在位置を三点計測により解析してより詳細な情報を出力することを特徴とする請求項1記載の探索対象位置計測システム。
  3.  前記距離取得手段(26)は、前記電気信号受信手段(21)が受信した電気信号(100)の電界強度を測定することにより各探索対象検知ユニット(20)と探索対象(300)との距離を算出取得することを特徴とする請求項2記載の探索対象位置計測システム。
  4.  前記探索対象検知ユニット(20)は、更に発砲音等からなる音声を発生する音声発生装置(27)を装備するとともに、前記位置計測手段からの音声発生指示を受信する受信手段(28)を装備しており、
     前記位置計測手段(30)は、三点計測により解析した前記探索対象(300)の現在位置が前記探索対象検知ユニット(20)の近傍であることを検知した際に、前記探索対象検知ユニット(20)に音声発生指示を送信することを特徴とする請求項1記載の探索対象位置計測システム。
     
     
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