JP2005250853A - 移動体監視システム及び移動体監視方法 - Google Patents
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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
【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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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、50 GPS移動端末
11a、12a、51a、52a アンテナ
11、51 端末通信部
12、52 GPS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
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、50 GPS移動端末
11a、12a、51a、52a アンテナ
11、51 端末通信部
12、52 GPS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 (11)
- 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。
Priority Applications (1)
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JP2004060400A JP2005250853A (ja) | 2004-03-04 | 2004-03-04 | 移動体監視システム及び移動体監視方法 |
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- 2004-03-04 JP JP2004060400A patent/JP2005250853A/ja active Pending
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