JP2005250853A

JP2005250853A - 移動体監視システム及び移動体監視方法

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Publication number: JP2005250853A
Application number: JP2004060400A
Authority: JP
Inventors: Akira Shirai; 亮白井
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2004-03-04
Filing date: 2004-03-04
Publication date: 2005-09-15

Abstract

【課題】所定の範囲に設定された監視エリア２００に対して移動体が行う進入・退出を監視する移動体監視システムにおいて、消費電力を十分に低減させる。
【解決手段】ＧＰＳ衛星５から受信したＧＰＳ信号に基づいてＧＰＳ測位を行うＧＰＳ測位部１２と、監視エリア２００を表す監視エリア情報を記憶する監視エリア記憶部１４と、ＧＰＳ測位にて得られた移動体の現在位置と前回の測位位置とに基づいて移動体が行う監視エリアへの進入・退出を判定する入退出判定手段、現在位置と監視エリアの境界との間の距離を算出する距離算出手段及び距離を判断材料として次回ＧＰＳ測位までの時間を決定する測位間隔決定手段を有する制御部と、ＧＰＳ測位の結果を順次記憶する履歴記憶部とを設ける。次回ＧＰＳ測位までの時間間隔を長くすれば、測位回数が少なくなり、移動体の消費電力を低減できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、所定の範囲に設定された監視エリアに対して移動体が行う進入・退出を監視する移動体監視システムに関し、特に監視する移動体にＧＰＳ移動端末を搭載し、この端末を使って移動体の移動を観測し、これにより移動体が監視エリアに進入・退出をしたか監視する移動体監視システム及び移動体監視方法に関するするものである。

近年、監視対象物である移動体にＧＰＳ（Global Positioning System）移動端末を搭載して、このＧＰＳ移動端末の位置を知ることにより、移動体の移動監視を行う移動体監視システムが提案されている。このようなＧＰＳ測位システムを利用した移動体監視システムにおいては、移動体の監視を行うために移動体に搭載したＧＰＳ移動端末の定期的な測位を行う。しかしながら、移動体が移動してないときに連続して測位を行うことは消費電力の無駄である。そのため、前回の測位位置と今回の測位位置との差分値が基準値以下である場合は、次回ＧＰＳ測位までの時間を長くし、これによって測位を行う頻度を少なくし、消費電力を削減するといった方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−２９５４１０号公報（第３−５頁、図１）

しかしながら、ＧＰＳ測位システムを利用して監視エリアへの侵入・退出の監視を行うには、ＧＰＳ測位を定期的に実行して移動体がどこに存在しているのかを常に確認することが必要である。一方、メンテナンスすることなしに長い時間監視を行うには、端末の電力消費量が一番の問題となる。これに関して、上述特許文献１の方法のように、所定時間内に移動体が移動した距離のみに基づいて次回ＧＰＳ測位までの時間を決定する方法では、消費電力の低減に関して不十分である。なぜならば、上述特許文献１の方法では、監視エリアと無関係な程離れた位置で連続して移動している移動体に対して、所定の間隔でＧＰＳ測位を行ってしまう。そのため、消費電力の低減に関して十分とは言えない。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、移動体に搭載する移動端末の消費電力を十分に低減させて、且つ監視エリアに対して移動体が行う進入・退出を適切に監視することができる移動体監視システム及び移動体監視方法を得ることを目的とする。

本発明の請求項１による移動体監視システムにおいては、所定の範囲に設定された監視エリアに対して移動体が行う進入・退出を監視する移動体監視システムであって、ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号に基づいてＧＰＳ測位を行うＧＰＳ測位部と、監視エリアを表す監視エリア情報を記憶する監視エリア記憶部と、ＧＰＳ測位にて得られた移動体の現在位置と前回の測位位置とに基づいて移動体が行う監視エリアへの進入・退出を判定する入退出判定手段、現在位置と監視エリアの境界との間の距離を算出する距離算出手段及び距離を判断材料として次回ＧＰＳ測位までの時間を決定する測位間隔決定手段を有する制御部と、ＧＰＳ測位の結果を順次記憶する履歴記憶部とを備えている。そのため、移動体の位置と監視エリア境界の距離に応じて、次回測位までの時間が決定される。つまり、移動体と監視エリア境界との距離が大きい場合は次回測位までの時間間隔を長くし、移動体と監視エリアの境界との距離が小さい場合は次回測位までの時間間隔を短くすることで、測位回数を減少させながら監視エリアへの進入、退出の監視を適切に行うことが可能となる。測位回数を少なくすることで、通信端末の測位及び監視サーバとの通信の回数を少なくし、移動体の電力消費を抑えることが可能となる。

本発明の請求項２による移動体監視システムにおいては、移動体の移動速度を求める移動速度算出手段をさらに有し、測位間隔決定手段は、移動速度も判断材料として次回ＧＰＳ測位までの時間を決定する。そのため、移動体が監視エリアの境界に向かって移動しており、移動速度が速いと判断される場合には、移動体と監視エリアの境界との間の距離に基づいて決定された次回測位までの間隔をさらに短く設定することで、監視エリアに対する移動体の移動監視をさらに適切に行うことが可能となる。

本発明の請求項３による移動体監視システムにおいては、移動体の移動方向を求める移動方向算出手段をさらに有し、測位間隔決定手段は、移動方向も判断材料として次回ＧＰＳ測位までの時間を決定する。そのため、例えば、移動体が監視エリアの外に存在しており、監視エリア内への進入を監視している場合、移動体が監視エリアの境界に向かう方向に進んでいると判断される時は、次回測位までの間隔を短くし、逆に移動体が監視エリアの境界から離れる方向に進んでいると判断される時は、次回測位までの間隔を長くする。逆に、移動体が監視エリアの中に存在しており、監視エリアからの退出を監視している場合、移動体が監視エリアの境界に向かう方向に進んでいると判断される時は、次回測位までの間隔を短くし、逆に移動体が監視エリアの境界から離れる方向に進んでいると判断される時は、次回測位までの間隔を長くする。このように、移動体の進行方法を次回測位までの間隔の判断材料に利用することで、単に移動体と監視エリアの境界との距離に基づいて、次回測位までの間隔を判断するよりもより効果的に移動体の測位回数を削減することができる。

本発明の請求項４による移動体監視システムにおいては、移動体の在圏する基地局カバーエリアと監視エリアとの重なり具合を比較するエリア比較手段をさらに有し、測位間隔決定手段は、エリア比較手段の比較結果も判断材料として次回ＧＰＳ測位までの時間を決定する。そのため、移動体が現在通信している移動体通信の基地局のカバーエリアと監視エリアの境界との関係を判定することでさらに測位の回数を減らすことができる。例えば、ある基地局のカバーエリアに所定の監視エリアの境界が含まれていない場合、基地局のカバーエリア内に存在している移動体はこの監視エリアの境界を通過することはありえないので、移動体がこのカバーエリア内に存在している限り、移動体が測位動作をする必要が無くなり、測位の回数を減らすことができる。

本発明の請求項５による移動体監視システムにおいては、監視エリア記憶部、制御部及び履歴記憶部は、移動体に搭載されている。そのため、移動体に搭載された機器の他にことさらに複雑な構成の装置を設ける必要がなく、また、移動体に搭載された機器から外に向かってされる通信のデータ量が減り、通信ネットワークのリソースにかかる負担を軽減することができる。

本発明の請求項６による移動体監視システムにおいては、移動体に搭載された通信部と、通信部と双方向に無線通信可能に設けられた監視サーバとをさらに備え、監視サーバから送信された監視エリア情報が、監視エリア記憶部に記憶される。そのため、移動体毎に監視エリアを設定する必要が無くなり、使い勝手のよい移動体監視システムとすることができる。

本発明の請求項７による移動体監視システムにおいては、監視エリア記憶部、制御部及び履歴記憶部は、監視サーバに実装されている。そのため、移動体の監視エリアへの進入・退出の判定を監視サーバで実現することができる。そのため、移動体に搭載する通信端末の動作が軽減され、さらなる消費電力の削減を図ることができる。

本発明の請求項８による移動体監視方法においては、予め所定の範囲に監視エリアを設定し、移動体にＧＰＳ移動端末を搭載し、ＧＰＳ移動端末のＧＰＳ測位を定期的に行い、前回の測位位置と今回の測位による現在位置とに基づいて移動体が監視エリアに対して行う進入・退出を監視する移動体監視方法であって、監視エリアを設定する監視エリア設定工程と、ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号に基づいてＧＰＳ測位を行い移動体の現在位置を求めるＧＰＳ測位工程と、現在位置と監視エリアの境界との間の距離を算出する距離算出工程と、距離に基づいて次回観測までの時間を決定する測位間隔決定工程とを有する。そのため、移動体の位置と監視エリア境界の距離に応じて、次回測位までの時間が決定され、測位回数を減少させながら監視エリアへの進入、退出の監視を適切に行うことが可能となる。そして、通信端末の測位の回数及び監視サーバとの通信の回数を少なくなり、移動体の電力消費を抑えることが可能となる。

本発明の請求項９による移動体監視方法においては、移動体の移動速度を求める移動速度算出工程をさらに有し、測位間隔決定工程は、距離と移動速度とに基づいて次回観測までの時間を決定する。そのため、移動体が監視エリアの境界に向かって移動し、且つ移動速度が速いと判断されるとき、距離に基づいて決定された次回測位までの間隔をさらに短く設定するようにすれば、監視エリアに対する移動体の移動監視をさらに適切に行うことが可能となる。

本発明の請求項１０による移動体監視方法においては、移動体の移動方向を求める移動方向算出工程をさらに有し、測位間隔決定工程は、距離と移動方向とに基づいて次回観測までの時間を決定する。そのため、移動体の進行方法を次回測位までの間隔の判断材料に利用することで、単に移動体と監視エリアの境界との距離に基づいて、次回測位までの間隔を判断するよりもより効果的に移動体の測位回数を削減することができる。

本発明の請求項１１による移動体監視方法においては、移動体の在圏する基地局カバーエリアと監視エリアとの重なり具合を比較するエリア比較工程をさらに有し、測位間隔決定工程は、エリア比較工程の比較結果に基づいて次回観測までの時間を決定する。そのため、移動体が現在通信している移動体通信の基地局のカバーエリアと監視エリアの境界との関係を判定することでさらに測位の回数を減らすことができる。

以上のように、本発明は、予め所定の範囲に監視エリアを設定し、移動体にＧＰＳ移動端末を搭載し、このＧＰＳ移動端末のＧＰＳ測位を定期的に行い、前回測位位置と今回測位による現在位置とに基づいて移動体が監視エリアに対して行う進入・退出を監視するものであり、ＧＰＳ測位の後、現在位置と監視エリアの境界との間の距離を算出し、その距離に基づいて次回観測までの時間を決定する。そのため、移動体に搭載する移動端末の消費電力を十分に低減させることができる。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の移動体監視システムのブロック図である。図１において、本実施の形態の移動体監視システム１００は、移動体に搭載されるＧＰＳ移動端末１０と、このＧＰＳ移動端末１０と双方向に無線通信可能に設けられ、所定の広さに区切られた複数の基地局カバーエリア毎に１局ずつ設けられた移動体通信基地局４と、この移動体通信基地局４と移動体通信ネットワーク３によって接続され、主に移動体の監視結果を記録する役割をする監視サーバ２０とから構成されている。

ＧＰＳ移動端末１０は、端末通信部１１、ＧＰＳ測位部１２、端末制御部１３、監視エリア記憶部１４、タイマ部１５及び履歴記憶部１６を有している。
ＧＰＳ移動端末１０において、端末通信部１１は、アンテナ１１ａを介して移動体通信基地局４と双方向に信号のやり取りをする。ＧＰＳ測位部１２は、アンテナ１２ａを介してＧＰＳ衛星５から発信されたＧＰＳ信号を受信しこれに基づいてＧＰＳ測位を行う。端末制御部１３は、移動体監視システムの中心的な役割を受け持ち、移動体の監視エリアへの進入・退出の判定や次回ＧＰＳ測位までの時間間隔の決定等の動作をする。

また、監視エリア記憶部１４は、監視サーバ２から通知される監視エリア情報を記憶する。タイマ部１５は、所定の間隔でクロック信号を出力する。履歴記憶部１６は、ＧＰＳ測位の過去の履歴を記憶する。
移動体通信基地局４は、専用回線、電話網或いはインターネット網等の移動体通信ネットワーク３を介して監視サーバ２０と接続されている。

監視サーバ２０は、監視サーバ通信部２２、監視サーバ制御部２３、監視エリア記憶部２４及び履歴記憶部２６を有している。
まず、監視サーバ通信部２２は、移動体通信ネットワーク３及び移動体通信基地局４を介してＧＰＳ移動端末１０の端末通信部１１と双方向に無線通信を行う。監視サーバ制御部２３は、監視サーバの動作を管理する。監視エリア記憶部２４は、例えば、操作者が操作入力によって入力した監視エリアを記憶する。監視サーバ２は、移動体通信ネットワーク３及び移動体通信基地局４を介して移動端末１０に監視エリアの情報を通知する。また、移動端末１０が出力する移動体の監視結果を履歴記憶部２６に記憶する。

図２は本実施の形態の監視エリア情報を示す図であり、（ａ）は監視エリア記憶部２４に記憶された監視エリアを表す情報を示し、（ｂ）は（ａ）で示された６個の点を直線で結んだものである。この例の場合、この直線で囲まれた部分が監視エリア２００を表しており、点と直線が境界２００ａを表している。移動体監視システム１００は、この境界２００ａに対して進入・退出する移動体を監視する。

なお、監視エリア２００は、閉じられた空間であれば形状はどのようなものでもよく、上述のように各点を直線で結んだ多角形の他に、中心点の緯度経度と半径の距離で表される円領域、中心点の緯度経度と長軸・短軸の距離及び真北方向からの軸の傾き角度で指定される楕円領域等でもよく、いずれも監視エリアを形成する多角形の辺や、円、楕円の円周が境界を構成する。

図３は本実施の形態の移動体監視システムの動作の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ１では、監視サーバ２０が、監視エリア記憶部２４に記憶されている監視エリア２００の情報を移動端末１０に向けて送信する。ステップＳ２では、移動端末１０が監視エリア２００の情報を受信して監視エリア記憶部１４に格納する。
ＧＰＳ測位工程であるステップＳ３では、ＧＰＳ測位部１２が、少なくとも４つのＧＰＳ衛星５から発信されたＧＰＳ信号を受信しＧＰＳ測位を行う。

入退出判定工程であるステップＳ４では、端末制御部１３が、ＧＰＳ測位にて得られた移動体の現在位置と履歴記憶部１６に記憶された前回の測位位置と監視エリア記憶部１４に記憶された監視エリア２００の境界２００ａとを比較して、移動体が行う監視エリア２００への進入・退出の動作が有ったか否かが判定される。そしてもし、進入・退出の動作が有った場合、ステップＳ５に移行して、移動体の進入・退出の動作が履歴記憶部１６に記録するとともに監視サーバ２０に通知する。

距離算出工程であるステップＳ６では、移動体の現在位置と監視エリア２００の境界２００ａとの間の距離が算出される。
測位間隔決定工程であるステップＳ１０では、距離算出工程で算出された距離を判断材料として次回ＧＰＳ測位までの時間が決定される。
ステップＳ１１では、端末制御部１３がステップＳ１０にて決定された時間をタイマ部１５にセットする。このタイマ部１５がカウントアップするのを待って、動作はステップＳ３の前に戻る。
なお、ステップＳ４の動作をする端末制御部１３は、入退出判定手段を構成している。また、ステップＳ５の動作をする端末制御部１３は、距離算出手段を構成している。さらに、ステップＳ１０の動作をする端末制御部１３は、測位間隔決定手段を構成している。

次に動作を説明する。
まず、監視サーバ２０が、監視エリア記憶部２４に記憶されている監視エリア２００の情報を移動端末１０に向けて送信し（ステップＳ１）、これを移動端末１０が受信して監視エリア記憶部１４に格納した後（ステップＳ２）、移動体の監視動作が開始される。
移動体の監視動作が開始されると、まず、移動端末１０は、ＧＰＳ測位部１２を起動してＧＰＳ測位を行い移動体の現在位置を確認する（ステップＳ３）。このＧＰＳ測位によって求められた移動体の現在位置は、装置内部にて端末制御部１３に送られる。端末制御部１３は、ＧＰＳ測位にて得られた移動体の現在位置と履歴記憶部１６に記憶された前回の測位位置と監視エリア記憶部１４に記憶された監視エリア２００の境界２００ａとを比較して、移動体が行う監視エリア２００への進入・退出の動作が有ったか否かを判定する（ステップＳ４）。そして、進入・退出の動作が有った場合、これを監視サーバ２０に報告する（ステップＳ５）。

その後、端末制御部１３は、移動体の現在位置と監視エリア２００の境界２００ａとの間の距離を算出し（ステップＳ６）、その距離に基づいて、次回ＧＰＳ測位までの時間を決定する（ステップＳ１０）。端末制御部１３は、求めた時間をタイマ部１５にセットし、このタイマがカウントアップするのを待って、ＧＰＳ測位部１２に次のＧＰＳ測位を行わせる。

図４は測位間隔決定工程にて端末制御部１３が次回ＧＰＳ測位までの時間を決定する際の取り決めの一例を示す図である。例えば、ＧＰＳ測位部１２によって得られた移動体の現在位置の緯度経度と、監視エリア記憶部１４に記憶されている監視エリア２００の境界２００ａの移動体に最も近い部分との間の距離が８００ｍと判定された場合、図４の情報に基づき１分後にＧＰＳ測位部１２を起動させる。

図５は履歴記憶部１６に記録された移動体の移動履歴の一例を示す図である。この移動履歴の情報は、ＧＰＳ測位した測位時刻と測位結果と進入・退出の動作から構成されている。端末制御部１３は、ＧＰＳ測位にて得られた移動体の現在位置と履歴記憶部１６に記憶された前回の測位位置と監視エリア記憶部１４に記憶された監視エリア２００の境界２００ａとを比較して、移動体が監視エリア２００へ進入したか或いは退出したかを判定する。

以上のように本実施の形態の移動体監視システムにおいては、所定の範囲に設定された監視エリア２００に対して移動体が行う進入・退出を監視する移動体監視システムであって、ＧＰＳ衛星５から受信したＧＰＳ信号に基づいてＧＰＳ測位を行うＧＰＳ測位部１２と、監視エリア２００を表す監視エリア情報を記憶する監視エリア記憶部１４と、ＧＰＳ測位にて得られた移動体の現在位置と前回の測位位置とに基づいて移動体が行う監視エリアへの進入・退出を判定する入退出判定手段、現在位置と監視エリアの境界との間の距離を算出する距離算出手段及び距離を判断材料として次回ＧＰＳ測位までの時間を決定する測位間隔決定手段を有する制御部と、ＧＰＳ測位の結果を順次記憶する履歴記憶部とを備えている。そのため、移動体の位置と監視エリア境界との間の距離に応じて、次回測位までの時間が決定され、測位回数を減少させながら監視エリアへの進入、退出の監視を適切に行うことが可能となる。そして、通信端末の測位の回数及び監視サーバとの通信の回数を少なくなり、移動体の電力消費を抑えることが可能となる。
尚、本実施の形態においては、移動端末１０は、監視サーバ２０から監視エリア２００を受け取って監視エリア記憶部１４に記憶して設定しているが、例えば、移動端末１０に直接入力してもよい。すなわち、操作者が操作入力によって監視エリア記憶部１４に設定しても良い。

（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２の移動体監視システムの動作の流れを示すフローチャートである。図６において、本実施の形態の移動体監視システムの動作に関しては、ステップＳ６の監視エリア境界までの距離算出の動作の後に、移動速度算出工程であるステップＳ７が加えられている。そして、ステップＳ１０の測位間隔決定工程は、移動体から監視エリアの境界まで間の距離と、移動体の速度に基づいて次回ＧＰＳ測位までの時間を決定する。

ステップＳ７の動作をする端末制御部１３は、移動体の現在位置と前回の測位位置とに基づいて移動体の移動速度を求めるか、或いは移動端末１０に搭載された速度計によって移動体の移動速度を求めるか、いずれか一方に基づいて移動体の移動速度を求める移動速度算出手段を構成している。
その他の構成は、実施の形態１と同じである。

図６のステップＳ７の移動速度算出工程は、移動速度算出工程は端末制御部１３によって行われ、例えば、前回のＧＰＳ測位位置と今回ＧＰＳ測位による現在位置とから移動体の速度を算出する。また、移動体の速度は、移動端末１０に搭載されている速度計を利用して求められてもよい。
図７は移動体から監視エリアの境界まで間の距離と移動体の速度と次回ＧＰＳ測位を行うまでの時間の関係を示す図である。端末制御部１３は、移動体から監視エリアの境界まで間の距離と移動体の速度に基づいて図７に示されたテーブルを用いて、次回ＧＰＳ測位までの時間を決定する。図７に示されているように、同じ距離だけ離れている場合においても、速度が速い場合には、次回ＧＰＳ測位までの時間が短くなるように、逆に、速度が遅い場合には、次回ＧＰＳ測位までの時間が長くなるように決められる。

以上のように、本実施の形態の移動体監視システムにおいては、移動体の移動速度を求める移動速度算出手段をさらに有し、測位間隔決定手段は、移動速度も判断材料として次回ＧＰＳ測位までの時間を決定する。そのため、移動体が監視エリアの境界に向かって移動しており、移動速度が速いと判断される場合には、移動体と監視エリアの境界との間の距離に基づいて決定された次回測位までの間隔をさらに短く設定することで、監視エリアに対する移動体の移動監視をさらに適切に行うことが可能となる。

（実施の形態３）
図８は本発明の実施の形態３の移動体監視システムの動作の流れを示すフローチャートである。図８において、本実施の形態の移動体監視システムの動作に関しては、ステップＳ６の監視エリア境界までの距離算出の動作の後に、移動方向算出工程であるステップＳ８が加えられている。そして、ステップＳ１０の測位間隔決定工程は、移動体から監視エリアの境界まで間の距離と、移動体の移動方向に基づいて次回ＧＰＳ測位までの時間を決定する。
ステップＳ８の動作をする端末制御部１３は、移動体の現在位置と前回の測位位置とに基づいて移動体の移動方向を求める移動方向算出手段を構成している。
その他の構成は、実施の形態１と同じである。

移動体が監視エリアの境界に対して近づく方向に移動していると判断される場合は、監視エリアへの到達が早まることが予想されるため、例えば、実施の形態１の単に距離だけの要素により決定された時間の０．８倍にする。一方、移動体が監視エリアの境界から遠ざかる方向に移動していると判断される場合は、単に距離だけの要素により決定された時間の１．２倍にする。移動方向の判断については履歴記憶部１６の移動履歴から移動端末１０の移動方向を導き出す方法と、移動端末１０に方位計を搭載して行う方法が考えられる。

以上のように、本実施の形態の移動体監視システムにおいては、移動体の移動方向を求める移動方向算出手段をさらに有し、測位間隔決定手段は、移動方向も判断材料として次回ＧＰＳ測位までの時間を決定する。そのため、移動体の進行方法を次回測位までの間隔の判断材料に利用することで、単に移動体と監視エリアの境界との距離に基づいて、次回測位までの間隔を判断するよりもより効果的に移動体の測位回数を削減することができる。

（実施の形態４）
図９は本発明の実施の形態４の移動体監視システムの動作の流れを示すフローチャートである。図９において、本実施の形態の移動体監視システムの動作に関しては、実施の形態１のステップＳ６の監視エリア境界までの距離算出の動作に替わって、移動体の在圏する基地局カバーエリアと監視エリアとを比較するエリア比較工程であるステップＳ９が加えられている。そして、ステップＳ１０の測位間隔決定工程は、エリア比較工程の比較結果に基づいて次回観測までの時間を決定する。
ステップＳ９の動作をする端末制御部１３は、移動体の在圏する基地局カバーエリアと監視エリアとを比較するエリア比較手段を構成している。
その他の構成は、実施の形態１と同じである。

図１０は監視エリアと基地局カバーエリアの重なる様子を示す説明図である。
図１０において基地局Ａのカバーエリアは監視エリア２００の境界２００ａを含んでいる。つまり、移動端末１０が基地局Ａと通信している場合、移動端末１０は基地局Ａのカバーエリアに在圏していることになり、移動端末１０は境界２００ａを通過する可能性がある。逆に移動端末１０が基地局Ｃと通信している場合、基地局Ｃのカバーエリアには境界２００ａが存在しないため、移動端末１０は境界２００ａを通過する可能性がない。端末制御部１３は端末通信部１１から取得する基地局カバーエリア情報を元に移動端末１０が境界２００ａを含む基地局カバーエリアに在圏しているかどうかを定期的に監視し、監視エリア２００の境界２００ａを通過する可能性がない場合には測位を行わない。このようにして無駄な測位を削減する。端末通信部１１が取得する基地局カバーエリア情報は、一般的に中心点の緯度経度と半径から構成される円領域の監視エリアである場合が多い。

以上のように、本実施の形態の移動体監視システムにおいては、移動体の在圏する基地局カバーエリアと監視エリアとを比較するエリア比較手段をさらに有し、測位間隔決定手段は、エリア比較手段の比較結果も判断材料として次回ＧＰＳ測位までの時間を決定する。そのため、移動体が現在通信している移動体通信の基地局のカバーエリアと監視エリアの境界との関係を判定することでさらに測位の回数を減らすことができる。例えば、ある基地局のカバーエリアに所定の監視エリアの境界が含まれていない場合、基地局のカバーエリア内に存在している移動体はこの監視エリアの境界を通過することはありえないので、移動体がこのカバーエリア内に存在している限り、移動体が測位動作をする必要が無くなり、測位の回数を減らすことができる。

以上、実施の形態１から４の説明をした。実施の形態１から４においては、次回ＧＰＳ測位までの時間を決定する判定材料として、移動体と監視エリアの境界との距離、移動体の移動速度、移動体の移動方向及び基地局カバーエリアと監視エリアとの重なりを用いているが、これらの判定材料は組み合わせて判定してもよい。組み合わせることにより、より測位回数の削減をすることができる。

（実施の形態５）
図１１は本発明の実施の形態５の移動体監視システムのブロック図である。図１１において、本実施の形態の移動体監視システム１００は、移動体に搭載されるＧＰＳ移動端末５０と、このＧＰＳ移動端末５０と双方向に無線通信可能に設けられた移動体通信基地局４と、この移動体通信基地局４と移動体通信ネットワーク３によって接続され、主に移動体の監視結果を記録する役割をする監視サーバ６０とから構成されている。
ＧＰＳ移動端末５０は、端末通信部５１、ＧＰＳ測位部５２及び端末制御部５３を有している。

端末通信部５１は、アンテナ５１ａを介して移動体通信基地局４と双方向に信号のやり取りをする。ＧＰＳ測位部５２は、アンテナ５２ａを介してＧＰＳ衛星５から発信されたＧＰＳ信号を受信しこれに基づいてＧＰＳ測位を行う。端末制御部５３は、ＧＰＳ移動端末５０の動作を管理する。
移動体通信基地局４は、専用回線、電話網或いはインターネット網等の移動体通信ネットワーク３を介して監視サーバ６０に接続されている。
監視サーバ６０は、監視サーバ通信部６１、監視サーバ制御部６３、監視エリア記憶部６４、タイマ部６５及び履歴記憶部６６を有している。

監視サーバ通信部６１は、移動体通信ネットワーク３及び移動体通信基地局４を介してＧＰＳ移動端末５０の端末通信部５１と双方向に通信を行う。監視サーバ制御部６３は、移動体監視システム１０１の中心的な役割を受け持ち、移動体の監視エリアへの進入・退出の判定や次回ＧＰＳ測位までのインターバルの決定等の動作をする。監視エリア記憶部６４は、監視エリアを記憶する。タイマ部６５は、所定の間隔でクロック信号を出力する。履歴記憶部６６は、ＧＰＳ測位の過去の履歴を記憶する。

図１２は本実施の形態の移動体監視システムの動作の流れを示すフローチャートである。ステップＳ２１では、例えば、操作者が操作入力によって監視エリアを入力する。入力された監視エリアは、監視エリア記憶部６４に記憶される。
ステップＳ２２では、監視サーバ制御部６３からＧＰＳ移動端末５０にＧＰＳ測位の指令が通知される。
ステップＳ２３では、ＧＰＳ移動端末５０によってＧＰＳ測位が行われる。
ステップＳ２４では、このＧＰＳ測位の結果が監視サーバ６０に通知される。

入退出判定工程であるステップＳ２５では、監視サーバ制御部６３が、ＧＰＳ測位にて得られた移動体の現在位置と履歴記憶部６６に記憶された前回の測位位置と監視エリア記憶部６４に記憶された監視エリア２００の境界２００ａとを比較して、移動体が行う監視エリア２００への進入・退出の動作が有ったか否かが判定される。もし、進入・退出の動作が有った場合、ステップＳ２６に移行して、移動体の進入・退出の動作が履歴記憶部６６に記録されるとともに図示しないホストコンピュータ等に通知される。

距離算出工程であるステップＳ２７では、移動体の現在位置と監視エリア２００の境界２００ａとの間の距離が算出される。
測位間隔決定工程であるステップＳ３１では、距離算出工程で算出された距離を判断材料として次回ＧＰＳ測位までの時間が決定される。
ステップＳ３２では、監視サーバ制御部６３がステップＳ３１にて決定された時間をタイマ部６５にセットする。このタイマ部６５がカウントアップするのを待って、動作はステップＳ２２に戻る。
なお、ステップＳ２５の動作をする監視サーバ制御部６３は、入退出判定手段を構成している。また、ステップＳ２７の動作をする監視サーバ制御部６３は、距離算出手段を構成している。さらに、ステップＳ３１の動作をする監視サーバ制御部６３は測位間隔決定手段を構成している。

次に動作を説明する。
まず、監視サーバ６０において、監視エリアが設定される（ステップＳ２１）。
次に、監視サーバ制御部６３からＧＰＳ移動端末５０にＧＰＳ測位の指令が通知される（ステップＳ２２）。ＧＰＳ移動端末５０はＧＰＳ測位を行い（ステップＳ２３）、この結果は、このＧＰＳ測位の結果が監視サーバ６０に通知される（ステップＳ２４）。監視サーバ制御部６３は、ＧＰＳ測位にて得られた移動体の現在位置と履歴記憶部６６に記憶された前回の測位位置と監視エリア記憶部６４に記憶された監視エリア２００の境界２００ａとを比較して、移動体が行う監視エリア２００への進入・退出の動作が有ったか否かを判定する（ステップＳ２５）。そして、進入・退出の動作が有った場合、これを履歴記憶部６６に記録されるとともに図示しないホストコンピュータ等に通知する（ステップＳ２６）。

その後、端末制御部６３は、移動体の現在位置と監視エリア２００の境界２００ａとの間の距離を算出し（ステップＳ２７）、その距離に基づいて、次回ＧＰＳ測位までの時間を決定する（ステップＳ３１）。端末制御部６３は、タイマ部６５にこの時間をセットし、このタイマがカウントアップするのを待って、ＧＰＳ測位部５２に次のＧＰＳ測位を行わせる。

以上のように、本実施の形態の移動体監視システムにおいては、監視エリア記憶部６４、制御部６３及び履歴記憶部６６は、監視サーバ６０に実装されている。そのため、移動体の監視エリアへの進入・退出の判定を監視サーバで実現することができる。そのため、移動体に搭載する移動端末５０の動作が軽減され、さらなる消費電力の削減を図ることができる。
なお、以上説明した実施の形態５は、移動体と監視エリアの境界との距離を判定材料としているが、実施の形態２から４のように、移動体の移動速度、移動体の移動方向及び基地局カバーエリアと監視エリアとの重なりの判定材料を、必要に応じて組み合わせて判定してもよい。組み合わせることにより、より測位回数の削減をすることができる。

以上、説明したように、本発明によれば、移動体の位置と監視エリア境界との間の距離に応じて、次回測位までの時間が決定され、測位回数を減少させながら監視エリアへの進入、退出の監視を適切に行うことが可能となる。そして、通信端末の測位の回数及び監視サーバとの通信の回数を少なくなり、移動体の電力消費を抑えることが可能となる。

本発明の実施の形態１の移動体監視システムのブロック図である。実施の形態１の監視エリア情報を示す図であり、（ａ）は監視エリア記憶部に記憶された監視エリアを表す情報を示し、（ｂ）は（ａ）で示された６個の点を直線で結んだ監視エリアの形状を示す図である。実施の形態１の移動体監視システムの動作の流れを示すフローチャートである。実施の形態１の測位間隔決定工程にて端末制御部が次回ＧＰＳ測位までの時間を決定する際の取り決めの一例を示す図である。実施の形態１の履歴記憶部に記録された移動体の移動履歴の一例を示す図である。本発明の実施の形態２の移動体監視システムの動作の流れを示すフローチャートである。実施の形態２の移動体から監視エリアの境界までの距離と移動体の速度と次回ＧＰＳ測位を行うまでの時間の関係を示す図である。本発明の実施の形態３の移動体監視システムの動作の流れを示すフローチャートである。本発明の実施の形態４の移動体監視システムの動作の流れを示すフローチャートである。実施の形態４の監視エリアと基地局カバーエリアの重なる様子を示す説明図である。本発明の実施の形態５の移動体監視システムのブロック図である。実施の形態５の移動体監視システムの動作の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

２監視サーバ
３移動体通信ネットワーク
４移動体通信基地局
５衛星
１０、５０ＧＰＳ移動端末
１１ａ、１２ａ、５１ａ、５２ａアンテナ
１１、５１端末通信部
１２、５２ＧＰＳ測位部
１３、５３端末制御部
１４、６４監視エリア記憶部
１５、６５タイマ部
１６、６６履歴記憶部
２０、６０監視サーバ
２２、６１監視サーバ通信部
２３、６３監視サーバ制御部
２４監視エリア記憶部
１００、１０１移動体監視システム
２００監視エリア
２００ａ境界

Claims

所定の範囲に設定された監視エリアに対して移動体が行う進入・退出を監視する移動体監視システムであって、
ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号に基づいてＧＰＳ測位を行うＧＰＳ測位部と、
前記監視エリアを表す監視エリア情報を記憶する監視エリア記憶部と、
前記ＧＰＳ測位にて得られた前記移動体の現在位置と前回の測位位置とに基づいて前記移動体が行う前記監視エリアへの進入・退出を判定する入退出判定手段、前記現在位置と前記監視エリアの境界との間の距離を算出する距離算出手段及び前記距離を判断材料として次回ＧＰＳ測位までの時間を決定する測位間隔決定手段を有する制御部と、
前記ＧＰＳ測位の結果を順次記憶する履歴記憶部と
を備えたことを特徴とする移動体監視システム。
前記移動体の移動速度を求める移動速度算出手段をさらに有し、
前記測位間隔決定手段は、前記移動速度も判断材料として前記次回ＧＰＳ測位までの時間を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の移動体監視システム。
前記移動体の移動方向を求める移動方向算出手段をさらに有し、
前記測位間隔決定手段は、前記移動方向も判断材料として前記次回ＧＰＳ測位までの時間を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の移動体監視システム。
前記移動体の在圏する基地局カバーエリアと前記監視エリアとの重なり具合を比較するエリア比較手段をさらに有し、
前記測位間隔決定手段は、前記エリア比較手段の比較結果も判断材料として前記次回ＧＰＳ測位までの時間を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の移動体監視システム。
前記監視エリア記憶部、前記制御部及び前記履歴記憶部は、前記移動体に搭載されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の移動体監視システム。
前記移動体に搭載された通信部と、
前記通信部と双方向に無線通信可能に設けられた監視サーバとをさらに備え、
前記監視サーバから送信された前記監視エリア情報が、前記監視エリア記憶部に記憶されることを特徴とする請求項５に記載の移動体監視システム。
前記監視エリア記憶部、前記制御部及び前記履歴記憶部は、前記監視サーバに実装されている
ことを特徴とする請求項６に記載の移動体監視システム。
予め所定の範囲に監視エリアを設定し、移動体にＧＰＳ移動端末を搭載し、該ＧＰＳ移動端末のＧＰＳ測位を定期的に行い、前回の測位位置と今回の測位による現在位置とに基づいて前記移動体が監視エリアに対して行う進入・退出を監視する移動体監視方法であって、前記監視エリアを設定する監視エリア設定工程と、
ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ信号に基づいてＧＰＳ測位を行い前記移動体の前記現在位置を求めるＧＰＳ測位工程と、
前記現在位置と前記監視エリアの境界との間の距離を算出する距離算出工程と、
前記距離に基づいて次回観測までの時間を決定する測位間隔決定工程と
を有することを特徴とする移動体監視方法。
前記移動体の移動速度を求める移動速度算出工程をさらに有し、
前記測位間隔決定工程は、前記距離と前記移動速度とに基づいて次回観測までの時間を決定する
ことを特徴とする請求項８に記載の移動体監視方法。
前記移動体の移動方向を求める移動方向算出工程をさらに有し、
前記測位間隔決定工程は、前記距離と前記移動方向とに基づいて次回観測までの時間を決定する
ことを特徴とする請求項８に記載の移動体監視方法。
前記移動体の在圏する基地局カバーエリアと前記監視エリアとの重なり具合を比較するエリア比較工程をさらに有し、
前記測位間隔決定工程は、前記エリア比較工程の比較結果に基づいて次回観測までの時間を決定する
ことを特徴とする請求項８に記載の移動体監視方法。