地域防犯システムの制御方法
【課題】 地域防犯システムの本来の機能を低下させることなく安定性及び信頼性を確保しつつ、子機の全台数を任意に増加可能にし、もって柔軟性かつ発展性のあるシステム運用を可能にする。
【解決手段】 任意の中継器３又は親機４が一定台数Ｎｘ以上の子機２…から受信することに基づいて設定した所定の規制開始条件を満たしたなら通常モードに代えて規制モードを実行し、かつ予め設定した所定の規制解除条件を満たしたなら規制モードを解除するとともに、規制モードでは、規制開始条件を満たした中継器３又は親機４から、規制モードであることを示す所定の規制信号（Ｃｃ…，Ｃｃｓ）を所定の時間間隔Ｔｃで発信し、他方、子機２…は規制信号（Ｃｃ…，Ｃｃｓ）を受信したなら送信を休止する送信休止モードに切換え、かつ規制モードの解除に基づいて送信休止モードを解除する。
【解決手段】 任意の中継器３又は親機４が一定台数Ｎｘ以上の子機２…から受信することに基づいて設定した所定の規制開始条件を満たしたなら通常モードに代えて規制モードを実行し、かつ予め設定した所定の規制解除条件を満たしたなら規制モードを解除するとともに、規制モードでは、規制開始条件を満たした中継器３又は親機４から、規制モードであることを示す所定の規制信号（Ｃｃ…，Ｃｃｓ）を所定の時間間隔Ｔｃで発信し、他方、子機２…は規制信号（Ｃｃ…，Ｃｃｓ）を受信したなら送信を休止する送信休止モードに切換え、かつ規制モードの解除に基づいて送信休止モードを解除する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アドホックネットワークシステムを利用することにより登下校中の児童等に対する防犯を確保する際に用いて好適な地域防犯システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、登下校中の児童が不審者により誘拐されるなどの事件が増加する傾向にあることから、児童の安全を如何に確保するかが重要な課題となっており、その有効な対策が要請されている。
【０００３】
従来、このような要請に対応したシステムとしては、特許文献１に開示される地域防犯システムが知られている。この地域防犯システムは、児童または園児を確認対象者として、固有のタグＩＤを記憶した無線タグを有する無線タグ付名札と、所定のエリアに複数配置される監視装置と、複数配置される監視装置とはネットワークを介して接続される管理装置とにより、無線タグ付名札を所持した確認対象者の所在を確認する地域防犯システムを構成するとともに、特に、無線タグ付名札の無線タグは、他の無線タグ付名札とアドホック通信するアドホック通信部と、電源部とをさらに有し、監視装置は、周囲に所定の強度の電波を発信し、それに応答して無線タグが送信するタグＩＤを受信する無線送受信部と、ネットワークを介して管理装置に受信したタグＩＤを所定のタイミングで通知するタグＩＤ通信部とを有し、管理装置は、ネットワークを介して所定の監視装置と通信してタグＩＤを取得するタグＩＤ取得部と、所定の記憶部に登録されている確認対象者のタグＩＤと受信したタグＩＤとを比較して確認対象者の所在を確認する確認部とを有し、無線タグ付名札の無線タグは、監視装置の無線送受信部と通信を行うときに、アドホック通信によって１以上の他の無線タグを介して通信するように構成したものである。
【特許文献１】特開２００７−４２００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、アドホックネットワークシステムを利用した従来の地域防犯システムでは、通常、子機の発呼時に、キャリアセンスを実行し、他のキャリアの有無を確認している。そして、他のキャリアが無いときに、乱数により発生するランダム待時間を経て送信を実行し、待機している複数の子機同士間のコリジョンの発生を回避している。この場合、子機同士が隠れ関係にあれば、互いのキャリアが見えないため、コリジョンの発生を許してしまうが、子機同士が晒し関係にあれば、本来、コリジョンは発生しないか或いは発生しても無視できる僅かな回数となる。
【０００５】
しかし、子機の台数が増加する状況、具体的には、子機が集まって来る親機の付近では、子機同士が晒し関係にあっても子機と中継器間のコリジョンが増加する傾向が認められ、このコリジョンの増加は、パケットの破棄数（破棄率）の増加、更には地域防犯システムの安定性及び信頼性の低下を招く。したがって、既設の地域防犯システムでは、子機の台数を増やすことには限界があり、柔軟性かつ発展性のあるシステム運用ができないという解決すべき課題が存在した。
【０００６】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した地域防犯システムの制御方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る地域防犯システムの制御方法は、上述した課題を解決するため、無線ＩＤタグを設けた無線通信部２ｔ…を有し、かつ複数の防犯対象者Ｈ…がそれぞれ携帯可能な複数の子機２…と、無線ＩＤタグを設けたアドホック通信部３ｔ…を有し、かつ所定の地域Ａｃ内における複数の異なる所定場所にそれぞれ設置した複数の中継器３…と、アドホック通信部４ｔを有する少なくとも一台の親機４と、親機４に接続したサーバコンピュータ６を備える地域防犯システム１において、任意の中継器３又は親機４が一定台数Ｎｘ以上の子機２…から受信することに基づいて設定した所定の規制開始条件を満たしたなら通常モードに代えて規制モードを実行し、かつ予め設定した所定の規制解除条件を満たしたなら規制モードを解除するとともに、規制モードでは、規制開始条件を満たした中継器３又は親機４から、規制モードであることを示す所定の規制信号（Ｃｃ…，Ｃｃｓ）を所定の時間間隔Ｔｃ…で発信し、他方、子機２…は規制信号（Ｃｃ…，Ｃｃｓ）を受信したなら送信を休止する送信休止モードに切換え、かつ規制モードの解除に基づいて送信休止モードを解除するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
この場合、発明の好適な態様により、通常モードでは、子機２…は少なくとも一定時間Ｔｔ間隔おきに定期通報信号Ｄｔを送信することができる。一方、任意の中継器３又は親機４は、一定時間Ｔｗ内における子機２…から受信する定期通報信号Ｄｔ…の回数をカウントし、カウントした受信回数Ｎｒが予め設定した設定回数Ｎｒｓ以上であることを規制開始条件として規制モードに切換えることができる。この際、規制モードに切換えた後、一定期間Ｔｅが経過することを規制解除条件として規制モードを解除することができる。他方、任意の中継器３又は親機４は、一定台数Ｎｘ以上の子機２…から受信する可能性に基づいて予め規制モードに固定し、子機２が規制モードに固定された中継器３又は親機４の所定通信エリアＫｉに入ることを規制開始条件として規制モードを実行することもできる。この際、規制モードに固定された中継器３又は親機４の所定通信エリアＫｏから子機２が出ることを規制解除条件として規制モードを解除することができる。なお、本発明に係る地域防犯システム１は、地域Ａｃとして、少なくとも通学エリアに適用することができる。
【発明の効果】
【０００９】
このような手法による本発明に係る地域防犯システム１の制御方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１０】
（１） 規制モードを設け、この規制モードでは、規制開始条件を満たした中継器３又は親機４から、規制モードであることを示す所定の規制信号（Ｃｃ…，Ｃｃｓ）を所定の時間間隔Ｔｃ…で発信し、他方、子機２…は規制信号（Ｃｃ…，Ｃｃｓ）を受信したなら送信を休止する送信休止モードに切換え、かつ規制モードの解除に基づいて送信休止モードを解除するようにしたため、地域防犯システム１の本来の機能を低下させることなく安定性及び信頼性を確保しつつ、子機２…の全台数を任意に増加させることができる。したがって、柔軟性かつ発展性のあるシステム運用が可能になり、特に通学エリア等に適用して最適となる。
【００１１】
（２） 好適な態様により、任意の中継器３又は親機４において、一定時間Ｔｗ内における子機２…から受信する定期通報信号Ｄｔ…の回数をカウントし、カウントした受信回数Ｎｒが予め設定した設定回数Ｎｒｓ以上であることを規制開始条件として規制モードに切換えるようにすれば、少なくとも任意の中継器３又は親機４を規制モードに切換えることができるため、例えば、小学校のイベント（遠足や社会見学等）で、子機２…が所定のエリアに一時的に集中するような場合であっても柔軟かつ的確に対応することができる。したがって、地域防犯システム１の安定性及び信頼性を確保する上でより最適化を図ることができる。
【００１２】
（３） 好適な態様により、規制モードに切換えた後、一定期間Ｔｅが経過することを規制解除条件として規制モードを解除するようにすれば、通常モードから規制モードに切換えた際における通常モードへの復帰を確実かつ的確に行うことができる。
【００１３】
（４） 好適な態様により、一定台数Ｎｘ以上の子機２…から受信する可能性に基づいて任意の中継器３又は親機４を予め規制モードに固定し、この規制モードに固定された任意の中継器３又は親機４の所定通信エリアＫｉに子機２が入ることを規制開始条件とすれば、例えば、小学校に設置する親機４は、少なくとも所定の時刻の間では、一定台数Ｎｘ以上の子機２…から受信する可能性が高いため、この親機４を、予め規制モードに固定することができる。したがって、規制モードに切換え又は解除するための監視や制御が不要になるため、地域防犯システム１の安定性及び信頼性を確保しつつ地域防犯システム１の制御上の簡略化を図ることができる。
【００１４】
（５） 好適な態様により、規制モードに固定された任意の中継器３又は親機４の所定通信エリアＫｏから子機２が出ることを規制解除条件として規制モードを解除するようにすれば、規制モードに固定された任意の中継器３又は親機４が設置された場合であっても、これらの任意の中継器３又は親機４から離れることによって通常モードへの移行を確実かつ的確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１６】
まず、本実施形態に係る地域防犯システム１の制御方法の理解を容易にするため、地域防犯システム１全体の概要について、図４〜図７を参照して説明する。
【００１７】
最初に、地域防犯システム１における全体のシステム構成（システム系統）について説明する。図４は、同システム１の全体系統を示す。Ａｃは、地域防犯システム１を適用する所定の地域であり、例示は小学生の通学エリアを示すとともに、Ｈ…は通学路Ｒに沿って通学する児童（防犯対象者）を示している。また、Ｃ…は児童Ｈ…が背負っているランドセルであり、図５（ａ）に、このランドセルＣを拡大して示す。図５（ａ）に示すように、ランドセルＣの側面Ｃｓには、防水性が確保された子機ケース１１を吊るし、この子機ケース１１の中に、携帯する子機（端末）２を収容する。子機２は、図５（ｂ）に示すように、矩形型に形成した偏平なハウジング１２を有し、このハウジング１２の表面には、非常ボタン１３と、カバー１４により覆った電池収容部を有する。さらに、ハウジング１２の内部には、図６（ａ）に示す電気系回路１５を収容する。子機２の電気系回路１５は、ＣＰＵ１６，メモリ１７及び処理プログラム（プログラムメモリ）Ｐｓを含むマイクロコンピュータ機能部を備えるとともに、電池１９を内蔵する。また、ＣＰＵ１６には、上述した非常ボタン１３及び振動センサ２０を接続するとともに、無線ＩＤタグを設けた無線通信部２ｔを接続する。なお、２１は送受信用アンテナであり、上述したハウジング１２の上端部に内蔵している。
【００１８】
一方、地域（通学エリア）Ａｃ内における複数の異なる所定場所、即ち、通学路Ｒの途中における異なる複数の場所には、それぞれ中継器３…を設置する。中継器３…は通学路Ｒに面した地上高４〜５〔ｍ〕の位置を選定する。図５（ｃ）は、カーブミラーＭのポールＭｐの上部に固定金具３０…を介して支持ステー３１の下部を固定し、この支持ステー３１の上端部に中継器３を取付けた場合を示す。図５（ｃ）は、カーブミラーＭを利用して設置した場合を示すが、その他、電柱や街灯等の各種公共物等を利用して設置することができる。中継器３は、防水性の中継器ボックス３２を備え、この中継器ボックス３２の上端面上に太陽電池３３及び送受信用アンテナ３４を配設する。また、中継器ボックス３２の内部には、図６（ｂ）に電気系回路３５を収容する。中継器３の電気系回路３５は、ＣＰＵ３６，メモリ３７及び処理プログラム（プログラムメモリ）Ｐｓｒを含むマイクロコンピュータ機能部を備えるとともに、ＣＰＵ３６に接続した二次電池３９を備える。二次電池３９と太陽電池３３は半導体スイッチ４０に接続する。この場合、中継器３の電源部は、太陽電池３３，二次電池３９，半導体スイッチ４０及びＣＰＵ３６の機能を利用した充放電回路により構成される。これにより、この充放電回路では、二次電池３９の電圧を監視し、一定の電圧を越えた場合には充電を停止するとともに、電圧が最低動作電圧を下回ったときは、ＣＰＵ３６がスタンバイモードに移行することにより、二次電池３９の過放電を防止する。さらに、ＣＰＵ３６には、無線ＩＤタグを設けたアドホック通信部３ｔを接続する。
【００１９】
他方、児童Ｈが通学する小学校には、アドホック通信部４ｔを有する一台の親機４を設置する。親機４は中継器３と同一のものを利用できるが、電源部には、例えば、ＡＣ１００〔Ｖ〕の商用電源に接続可能な直流電源装置に変更できる。また、親機４は、ゲートウェイ５１を介してインターネット（ネットワーク）５に接続する。一方、監視センターには、サーバコンピュータ６を設置し、このサーバコンピュータ６をインターネット５に接続する。これにより、サーバコンピュータ６と親機４はインターネット５を介してデータ送受信を行うことができる。さらに、保護者の所持するパーソナルコンピュータ（パソコン）５２或いは携帯電話５３とサーバコンピュータ６を、インターネット５を介して送受信可能に構成する。
【００２０】
この場合、子機２…及び中継器３…の無線仕様は、電力線からの自立を最優先とし、到達距離が長く、回折性による接続能力が高い特定小電力無線を使用する。例示の特定小電力無線は、４２９〔ＭＨｚ〕帯，出力１０〔ｍＷ〕である。各無線のカバーエリアは平均１００〔ｍ〕×１００〔ｍ〕である。この方式は、通信速度が速くない（数ｋｂｐｓ）という弱点もあるため、ネットワークに使用するアプリケーションは文字情報が中心となる。また、無線のコリジョンを回避するため、ＣＳＭＡ／ＣＡ ｗｉｔｈ Ａｃｋ方式を採用するとともに、無線通信システムに適したルーティングプロトコルとして、中継器３…が定期的に各中継器３…の経路情報を受信し、自局の中継経路を構築するプロアクティブ方式を用いたアドホックネットワークシステムを用いている。なお、ＣＳＭＡ／ＣＡ ｗｉｔｈ Ａｃｋ方式とは、通信路が一定時間以上継続して空いていることを確認してから各無線端末がデータを送信する方式であり、実際にデータが正しく送信されたことは、受信側からのＡＣＫ信号の到着をもって判定する。また、プロアクティブ方式とは、各無線端末間が、通信に先立って無線ネットワークの状況を確認し、中継経路を構築しておく方式である。さらに、アドホックネットワークシステムとは、基地局などの固定局を必要とせず、半固定の無線端末間でデータをホッピングすることにより、柔軟に宛先局へデータ伝送を行う自立分散型ネットワークである。
【００２１】
次に、地域防犯システム１の動作概要（通常モード）について説明する。今、任意の児童Ｈが子機２を携帯し、小学校に登校する場合を想定する。この際、子機２は、振動センサ２０により歩行時の振動を感知し、２〔分〕毎に自局の情報をパケットにより送信（発信）する。図７に子機２が送信するパケットＤｐのデータフォーマットを示す。このデータフォーマットにおける情報部Ｄｐｉには、定期通報又は緊急通報の種別，子機２の固有ＩＤ等が含まれており、通常時は、定期通報が行われる。定期通報を各中継器３…が受信すれば、受信した各中継器３…は、その受信電界強度を付加したパケットを順次親機４まで中継する。この場合、各中継器３…の中継経路は予め設定されている。
【００２２】
そして、親機４が定期通報を受信すれば、受信した定期情報をゲートウェイ５１及びインターネット５を介してサーバコンピュータ６に送信する。サーバコンピュータ６は、定期通報を受信した各中継器３…の子機２に対する受信電界強度に基づいて、最も強い電波を受信した中継器３の位置を子機２の位置としてデータベースに登録（又は更新）する。この場合、子機２の位置は、複数の中継器３…の受信電界強度の大きさの違いから割り出した推定位置であってもよい。一方、サーバコンピュータ６は、子機２の定期通報に基づいて子機２の位置を定期的に把握し、サーバコンピュータ６に予め設定した子機２の指定エリア内であるか否かを監視する。この際、指定エリア外に移動したときは、サーバコンピュータ６から保護者（パソコン５２，携帯電話５３）及び関係者にＥメールにより通知する。他方、非常ボタン１３が押された緊急通報の場合には、その受信電界強度を付加したパケットを優先して親機４まで中継するとともに、サーバコンピュータ６に送信し、サーバコンピュータ６から直ちに保護者（パソコン５２，携帯電話５３）及び関係者にＥメールによる緊急通知を行う。
【００２３】
また、保護者は、パソコン５２や携帯電話５３からサーバコンピュータ６にアクセスし、児童Ｈ（子機２）の場所を確認できる。この場合、サーバコンピュータ６へのアクセスは、ＩＤとパスワードの入力が必要となる。なお、振動センサ２０により歩行時の振動を感知しないときは、２〔分〕毎の定期通報を１〔時間〕毎の定期通報に変更する。これにより、通信トラフィックの低減を図っている。
【００２４】
次に、本実施形態に係る地域防犯システム１の制御方法について、図１〜図８を参照して説明する。
【００２５】
本実施形態に係る地域防犯システム１の制御方法では、上述した動作概要で説明した通常モードに加えて新たに設定した規制モードを用いる。即ち、地域防犯システム１が通常モードにより動作（制御）している際に、任意の中継器３又は親機４が所定の規制開始条件を満たすことにより規制モードに切換えられるとともに、規制モードにより動作（制御）している際に、規制モードに切換えられた中継器３又は親機４が所定の規制解除条件を満たすことにより通常モードに切換えられる。
【００２６】
規制開始条件は、任意の中継器３又は親機４が、一定時間Ｔｗ（例えば、１〔分〕）内における子機２…から受信する定期通報の回数、即ち、図３に示す定期通報信号Ｄｔ…を受信した回数（受信回数Ｎｒ）が設定回数Ｎｒｓ以上になったことを条件とする。一方、規制解除条件は、規制モードに切換えた後、一定期間Ｔｅが経過することを条件とする。この場合、一定期間Ｔｅは、時間（例えば、１０〔分〕）により設定してもよいし、規制モードに切換えられた中継器３又は親機４が発信する後述の規制信号（Ｃｃ）の回数（例えば、６〔回〕）により設定してもよい。
【００２７】
ところで、規制開始条件の設定は、任意の中継器３又は親機４が、一定台数Ｎｘ以上の子機２…から受信することに基づいている。例えば、地域防犯システム１が、最大５０台の子機２…を想定して能力（容量）が設計されている場合、最大５０台の子機２…が使用されている状態においては、この規制モードは不要である。しかし、子機２…の使用者が増加し、最大２００台の子機２…が使用されるような場合、負荷が過大となることにより通常モードでは対応できなくなる。そこで、本発明では、規制モードに切換えることにより実質的な負荷を軽減している。即ち、規制モードでは子機２の定期通報処理を休止させ、実質的な子機２の有効台数を低減させている。
【００２８】
この有効性について説明する。通常、中継器３（親機４）の受信エリアは、直径２００〔ｍ〕程度の範囲に設定される。この直径２００〔ｍ〕程度の範囲内に、一定台数Ｎｘ以上の子機２…が集合する場合とは、小学校の校内や小学校の近傍、或いは小学校のイベント（遠足や社会見学等）で児童が集団移動するような場合である。換言すれば、一定台数Ｎｘ以上の子機２…が集合する場合とは安全性の高い状況と言える。したがって、このような状況下における定期通報処理の必要性は低いものとなる。しかし、このような状況下であっても、例えば、一人の児童が集団からはぐれるなどにより、定期通報処理が必要な場合には、速やかに定期通報処理を実行させる必要がある。
【００２９】
このような要請から、本発明では、監視の必要性が高い状況下での通常モードと監視の必要性が低い状況下での規制モードを設定し、地域防犯システム１の本来の機能を低下させることなく、必要に応じて子機２…の全台数を任意に増加させることができるようにしたものであり、柔軟性かつ発展性のあるシステム運用が可能になるとともに、地域防犯システム１の安定性及び信頼性を確保する上でより最適化を図ることができる。また、規制モードに切換えた後、一定期間Ｔｅが経過することを規制解除条件として規制モードを解除するようにしたため、通常モードから規制モードに切換えた際における通常モードへの復帰を確実かつ的確に行うことができる。
【００３０】
以下、本実施形態に係る具体的な制御方法について、図３に示すタイミングチャートを参照しつつ、図１及び図２に示すフローチャートに従って説明する。なお、図１は中継器３側の処理手順（動作）を示し、図２は子機２側の処理手順（動作）を示す。
【００３１】
今、地域防犯システム１は、通常モードにより動作（制御）中であるとする。したがって、任意の子機２は、図３に示すように、一定時間Ｔｔ（例えば、２〔分〕）間隔毎に、定期通報信号Ｄｔを送信（発信）する定期通報処理を実行する（ステップＳ２１）。なお、定期通報信号Ｄｔは、図７に示すパケットＤｐ（ＴＥＸＴ信号）である。
【００３２】
この定期通報の具体的な処理について説明する。まず、待機状態にある子機２は、前回の定期通報から２〔分〕が経過し、発呼時になったならキャリアセンスを実行する。キャリアセンスの実行により他のキャリアを検出しないときは、回線が空き状態にあると判断し、ガードタイムＴｇを計時する。このガードタイムＴｇは、最適な時間長に設定、即ち、子機２…の全台数の数量を考慮した最適な時間長（固定長）に設定される。そして、ガードタイムＴｇが経過したなら、続いて、乱数により発生するランダム待時間Ｔｒを計時する。このランダム待時間Ｔｒは、２０〜２００〔ｍｓ〕の間で５〔ｍｓ〕間隔の３７通りが用意され、発生する乱数により選択される。
【００３３】
このガードタイムＴｇ及びランダム待時間Ｔｒを設ける理由について説明する。各子機２…は一定時間Ｔｔ間隔毎に定期通報を行うため、各子機２…の定期通報時（発呼時）には、子機２…同士のコリジョンの発生を回避する必要がある。このため、上述したキャリアセンスを実行し、他のキャリアの有無を確認している。そして、他のキャリアが無い回線空きの状態のときは、通常、乱数により発生するランダム待時間Ｔｒを経て送信を実行し、待機している複数の子機２…同士間のコリジョンの発生を回避している。一方、子機２…の台数が増加した場合、子機２…同士が晒し関係にあっても子機２…と中継器３…間のコリジョンが増加する傾向がある。そこで、子機２による定期通報の送信前に、ネットワーク構成を考慮して適切な固定長を設定した第二の待時間であるガードタイムＴｇを追加し、パケット破棄率の改善を図っている。即ち、ランダム待時間Ｔｒに対してガードタイムＴｇを付加することにより、子機２におけるパケット送信の優先度を中継器３よりも低くしている。
【００３４】
一方、定期通報処理により、子機２は定期通報信号Ｄｔを送信（発信）するため、近くに設置された一又は複数の中継器３…が定期通報信号Ｄｔを受信する。そして、受信した中継器３…は、対応するＡＣＫ信号Ｄｓ（確認応答パケット）を送信する。これにより、子機２はＡＣＫ信号Ｄｓを受信し、定期通報処理は正常に終了する。これにより、子機２は再び待機状態に戻る。通常モードにおける定期通報処理では、以上の送受信処理が繰返される。
【００３５】
次に、規制モードの必要な状況になった場合の動作（制御）について説明する。最初に、中継器３側の動作について説明する。中継器３は、上述した通常モードの動作中に、受信する定期通報信号Ｄｔ…の回数をカウントする（ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３）。そして、カウントを開始してから一定時間Ｔｗ（１〔分〕）が経過したなら、この一定時間Ｔｗ内における受信回数（カウント数）Ｎｒを判定する（ステップＳ４，Ｓ５）。この際、受信回数Ｎｒが設定回数Ｎｒｓ未満であれば、カウント数Ｎｒをリセットし、再度カウントを開始する（ステップＳ６，Ｓ１…）。一方、受信回数Ｎｒが設定回数Ｎｒｓ以上のとき、即ち、上述した規制開始条件を満たしたときは、規制モードに切換える（ステップＳ５，Ｓ７）。
【００３６】
図３中、規制モードに切換えた時点をｔｓで示す。中継器３は、規制モードに切換えた時点ｔｓで規制ＡＣＫ信号Ｃｃｓを送信（発信）する（ステップＳ８）。この規制ＡＣＫ信号Ｃｃｓは、定期通報信号Ｄｔの受信に対応して送信する正常なＡＣＫ信号Ｄｓに対して１ビットフラグを追加したものであり、これにより、正常なＡＣＫ信号Ｄｓと区別している。したがって、子機２は、この規制ＡＣＫ信号Ｃｃｓを受信することにより、この中継器３の受信エリアが規制モードに切換わったことを認識できる。この後、中継器３は、一定時間Ｔｃ（例えば、２〔分〕）間隔毎に規制指令信号Ｃｃ…を送信（発信）する（ステップＳ９，Ｓ１０）。なお、本発明における規制信号には、この規制指令信号Ｃｃと規制ＡＣＫ信号Ｃｃｓの双方が含まれる。
【００３７】
そして、この規制指令信号Ｃｃの送信は、規制モードに切換わった後、一定期間Ｔｅにわたって継続する。この一定期間Ｔｅは、前述したように、時間による設定でもよいし、規制信号（規制指令信号）Ｃｃ…の回数による設定でもよい。例示は、規制指令信号Ｃｃ…の回数により設定し、設定する回数（設定回数Ｎａ）は５回である。したがって、規制指令信号Ｃｃ…の送信回数が設定回数Ｎａに達すれば、上述した規制解除条件を満たすことになり、中継器３は、規制モードを解除して通常モードに切換える（ステップＳ１１，Ｓ１２）。これにより、中継器３は通常モードの待機状態に復帰する（ステップＳ１３）。なお、通常モードに復帰しても、前述した規制開始条件を満たすか否かの監視が継続して行われるため、規制開始条件を満たす状態が継続している以上、定期通報信号Ｄｔ…に対する一定時間Ｔｗ（１〔分〕）のカウント処理を経て再度規制モードに切換わることになる。
【００３８】
次に、子機２側の動作について説明する。今、子機２が通常モードによる動作中に、中継器３から上述した規制ＡＣＫ信号Ｃｃｓを受信した場合を想定する（ステップＳ２１，Ｓ２２）。これにより、子機２は、中継器３の受信エリアが規制モードに切換わったことを認識できるため、子機２は送信休止モードに切換わる（ステップＳ２３）。この送信休止モードが子機２側の規制モードとなる。そして、規制ＡＣＫ信号Ｃｃｓを受信した時点（ｔｓ）から、上述した一定時間Ｔｃよりも若干長い時間の初期監視時間Ｔｃｓ（例示は、３〔分〕）にわたって規制指令信号Ｃｃの有無を監視する（ステップＳ２４）。この際、初期監視時間Ｔｃｓ内に、規制指令信号Ｃｃを受信しなければ、子機２が中継器３の所定通信エリアから直ぐに外へ出てしまった場合、或いは外乱等が考えられるため、通常モードに復帰する（ステップＳ２５，Ｓ２１…）。これに対して、初期監視時間Ｔｃｓ内に、規制指令信号Ｃｃを受信すれば、受信した時点ｔｓｉからインターバルＴｉを計時する（ステップＳ２６）。
【００３９】
そして、インターバルＴｉが経過したなら監視時間Ｔｆにわたって規制指令信号Ｃｃの有無を監視する（ステップＳ２７）。この際、規制指令信号Ｃｃを受信すれば、同様の処理、即ち、監視時間Ｔｆにわたって規制指令信号Ｃｃの有無を監視する処理を繰り返す（ステップＳ２８，Ｓ２７）。これに対して、監視時間Ｔｆにわたって規制指令信号Ｃｃの有無を監視した際に、規制指令信号Ｃｃを受信しなければ、送信休止モードを解除する（ステップＳ２８，Ｓ２９）。なお、規制指令信号Ｃｃを受信しない場合としては、中継器３の規制モードが正常に解除された場合と、中継器３の規制モードの途中で子機２が中継器３の所定通信エリアから外に出てしまった場合の双方が想定される。送信休止モードが解除されることにより、子機２は通常モードによる定期通報処理の動作に復帰する（ステップＳ３０）。図３中、ｔｅが規制モード（送信休止モード）の解除により子機２が最初に定期通報信号Ｄｔを送信した時点を示す。中継器３側の規制モードは、最後の規制指令信号Ｃｃを送信した時点（一定期間Ｔｅの経過時点）で規制モードが解除されるが、子機２側における認識は、図３中、ｔｅ時点となるため、このｔｅ時点が規制モードの実質的な解除時点となる。
【００４０】
図８には、中継器３…の受信エリアＡｒ…を原理的に示す。図８に示す中継器３…のうち中継器３ｘが、規制モードに切換わった状態をイメージしたものであり、Ｋｏは中継器３ｘの受信エリアＡｒに一致するが、このＫｏのラインは、子機２が通常モードに切換わるラインとなる。即ち、子機２がラインＫｏの内側から外側に出ることにより送信休止モードから通常モードに切換わる。また、Ｋｉの四角のラインは、他の受信エリアＡｒに対して中継器３ｘの受信エリアＡｒの受信電界強度が高くなるラインであり、このＫｉのラインが規制モードに切換わるラインとなる。即ち、子機２がラインＫｉの外側から内側に入ることにより通常モードから送信休止モードに切換わる。ラインＫｉはオーバラップする受信エリアＡｒ…の中央に位置するが、子機２は最も高い受信電界強度となる中継器３ｘからのＡＣＫ信号Ｄｓ（規制ＡＣＫ信号Ｃｃｓ）のみを受信するためである。
【００４１】
よって、このような制御方法によれば、任意の中継器３又は親機４が一定台数Ｎｘ以上の子機２…から受信することに基づいて設定した所定の規制開始条件を満たしたなら通常モードに代えて規制モードを実行し、かつ予め設定した所定の規制解除条件を満たしたなら規制モードを解除するとともに、規制モードでは、規制開始条件を満たした中継器３又は親機４から、規制モードであることを示す所定の規制信号、即ち、規制ＡＣＫ信号Ｃｃｓ，規制指令信号Ｃｃ…を所定の時間間隔Ｔｃ…で発信し、他方、子機２…は規制信号（Ｃｃ…，Ｃｃｓ）を受信したなら送信を休止する送信休止モードに切換え、かつ規制モードの解除に基づいて送信休止モードを解除するようにしたため、地域防犯システム１の本来の機能を低下させることなく安定性及び信頼性を確保しつつ、子機２…の全台数を任意に増加させることができる。したがって、柔軟性かつ発展性のあるシステム運用が可能になり、特に通学エリア等に適用して最適となる。
【００４２】
以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，手法，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。
【００４３】
例えば、規制開始条件と規制解除条件は、次のように設定することもできる。即ち、一定台数Ｎｘ以上の子機２…から受信する可能性に基づいて任意の中継器３又は親機４を予め規制モードに固定し、この規制モードに固定された任意の中継器３又は親機４の所定通信エリアＫｉに子機２が入ることを規制開始条件とすることができる。例えば、小学校に設置する親機４は、少なくとも所定の時刻の間では、一定台数Ｎｘ以上の子機２…から受信する可能性が高いため、この親機４を、予め規制モードに固定することができる。したがって、この場合、規制モードに切換え又は解除するための監視や制御が不要になるため、地域防犯システム１の安定性及び信頼性を確保しつつ地域防犯システム１の制御上の簡略化を図ることができる。一方、規制モードに固定された任意の中継器３又は親機４の所定通信エリアＫｏから子機２が出ることを規制解除条件として規制モードを解除することができる。規制モードに固定された任意の中継器３又は親機４が設置された場合であっても、これらの任意の中継器３又は親機４から離れることによって通常モードへの移行を確実かつ的確に行うことができる。
【００４４】
他方、親機４とサーバコンピュータ６をインターネットを介して接続した場合を示したが、ＬＡＮ等の他のネットワーク５により接続してもよいし、単なる接続ラインにより接続してもよい。なお、地域防犯システム１は、地域Ａｃとして、通学エリアに適用した場合を示したが、独居老人の安否やバスロケーション等、地域インフラとしての各種見守りシステムに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の最良の実施形態に係る地域防犯システムの制御方法の中継器側の動作（処理手順）を示すフローチャート、
【図２】同地域防犯システムの制御方法の子機側の動作（処理手順）を示すフローチャート、
【図３】同地域防犯システムの制御方法を用いた際の動作を説明するためのタイミングチャート、
【図４】同地域防犯システムの全体を示すシステム構成図、
【図５】同地域防犯システムに用いる子機及び中継器の使用状態を示す外観図、
【図６】同地域防犯システムに用いる子機及び中継器の電気系回路図、
【図７】同地域防犯システムに用いる子機が送信するパケットのデータフォーマット構成図、
【図８】同地域防犯システムの制御方法を用いた際の作用を説明するための中継器の受信エリアの原理図、
【符号の説明】
【００４６】
１：地域防犯システム，２…：子機，２ｔ…：無線通信部，３…：中継器，３ｔ…：アドホック通信部，４：親機，４ｔ：アドホック通信部，６：サーバコンピュータ，Ｈ：防犯対象者，Ａｃ：所定の地域，Ｃｃ…：規制信号（規制指令信号），Ｃｃｓ：規制信号（規制ＡＣＫ信号），Ｔｃ…：時間間隔，Ｔｔ：一定時間，Ｄｔ…：定期通報信号，Ｔｗ：一定時間，Ｔｅ：一定期間，Ｎｒ：受信回数，Ｎｒｓ：設定回数，Ｋｏ：所定通信エリア，Ｋｉ：所定通信エリア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アドホックネットワークシステムを利用することにより登下校中の児童等に対する防犯を確保する際に用いて好適な地域防犯システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、登下校中の児童が不審者により誘拐されるなどの事件が増加する傾向にあることから、児童の安全を如何に確保するかが重要な課題となっており、その有効な対策が要請されている。
【０００３】
従来、このような要請に対応したシステムとしては、特許文献１に開示される地域防犯システムが知られている。この地域防犯システムは、児童または園児を確認対象者として、固有のタグＩＤを記憶した無線タグを有する無線タグ付名札と、所定のエリアに複数配置される監視装置と、複数配置される監視装置とはネットワークを介して接続される管理装置とにより、無線タグ付名札を所持した確認対象者の所在を確認する地域防犯システムを構成するとともに、特に、無線タグ付名札の無線タグは、他の無線タグ付名札とアドホック通信するアドホック通信部と、電源部とをさらに有し、監視装置は、周囲に所定の強度の電波を発信し、それに応答して無線タグが送信するタグＩＤを受信する無線送受信部と、ネットワークを介して管理装置に受信したタグＩＤを所定のタイミングで通知するタグＩＤ通信部とを有し、管理装置は、ネットワークを介して所定の監視装置と通信してタグＩＤを取得するタグＩＤ取得部と、所定の記憶部に登録されている確認対象者のタグＩＤと受信したタグＩＤとを比較して確認対象者の所在を確認する確認部とを有し、無線タグ付名札の無線タグは、監視装置の無線送受信部と通信を行うときに、アドホック通信によって１以上の他の無線タグを介して通信するように構成したものである。
【特許文献１】特開２００７−４２００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、アドホックネットワークシステムを利用した従来の地域防犯システムでは、通常、子機の発呼時に、キャリアセンスを実行し、他のキャリアの有無を確認している。そして、他のキャリアが無いときに、乱数により発生するランダム待時間を経て送信を実行し、待機している複数の子機同士間のコリジョンの発生を回避している。この場合、子機同士が隠れ関係にあれば、互いのキャリアが見えないため、コリジョンの発生を許してしまうが、子機同士が晒し関係にあれば、本来、コリジョンは発生しないか或いは発生しても無視できる僅かな回数となる。
【０００５】
しかし、子機の台数が増加する状況、具体的には、子機が集まって来る親機の付近では、子機同士が晒し関係にあっても子機と中継器間のコリジョンが増加する傾向が認められ、このコリジョンの増加は、パケットの破棄数（破棄率）の増加、更には地域防犯システムの安定性及び信頼性の低下を招く。したがって、既設の地域防犯システムでは、子機の台数を増やすことには限界があり、柔軟性かつ発展性のあるシステム運用ができないという解決すべき課題が存在した。
【０００６】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した地域防犯システムの制御方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る地域防犯システムの制御方法は、上述した課題を解決するため、無線ＩＤタグを設けた無線通信部２ｔ…を有し、かつ複数の防犯対象者Ｈ…がそれぞれ携帯可能な複数の子機２…と、無線ＩＤタグを設けたアドホック通信部３ｔ…を有し、かつ所定の地域Ａｃ内における複数の異なる所定場所にそれぞれ設置した複数の中継器３…と、アドホック通信部４ｔを有する少なくとも一台の親機４と、親機４に接続したサーバコンピュータ６を備える地域防犯システム１において、任意の中継器３又は親機４が一定台数Ｎｘ以上の子機２…から受信することに基づいて設定した所定の規制開始条件を満たしたなら通常モードに代えて規制モードを実行し、かつ予め設定した所定の規制解除条件を満たしたなら規制モードを解除するとともに、規制モードでは、規制開始条件を満たした中継器３又は親機４から、規制モードであることを示す所定の規制信号（Ｃｃ…，Ｃｃｓ）を所定の時間間隔Ｔｃ…で発信し、他方、子機２…は規制信号（Ｃｃ…，Ｃｃｓ）を受信したなら送信を休止する送信休止モードに切換え、かつ規制モードの解除に基づいて送信休止モードを解除するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
この場合、発明の好適な態様により、通常モードでは、子機２…は少なくとも一定時間Ｔｔ間隔おきに定期通報信号Ｄｔを送信することができる。一方、任意の中継器３又は親機４は、一定時間Ｔｗ内における子機２…から受信する定期通報信号Ｄｔ…の回数をカウントし、カウントした受信回数Ｎｒが予め設定した設定回数Ｎｒｓ以上であることを規制開始条件として規制モードに切換えることができる。この際、規制モードに切換えた後、一定期間Ｔｅが経過することを規制解除条件として規制モードを解除することができる。他方、任意の中継器３又は親機４は、一定台数Ｎｘ以上の子機２…から受信する可能性に基づいて予め規制モードに固定し、子機２が規制モードに固定された中継器３又は親機４の所定通信エリアＫｉに入ることを規制開始条件として規制モードを実行することもできる。この際、規制モードに固定された中継器３又は親機４の所定通信エリアＫｏから子機２が出ることを規制解除条件として規制モードを解除することができる。なお、本発明に係る地域防犯システム１は、地域Ａｃとして、少なくとも通学エリアに適用することができる。
【発明の効果】
【０００９】
このような手法による本発明に係る地域防犯システム１の制御方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１０】
（１） 規制モードを設け、この規制モードでは、規制開始条件を満たした中継器３又は親機４から、規制モードであることを示す所定の規制信号（Ｃｃ…，Ｃｃｓ）を所定の時間間隔Ｔｃ…で発信し、他方、子機２…は規制信号（Ｃｃ…，Ｃｃｓ）を受信したなら送信を休止する送信休止モードに切換え、かつ規制モードの解除に基づいて送信休止モードを解除するようにしたため、地域防犯システム１の本来の機能を低下させることなく安定性及び信頼性を確保しつつ、子機２…の全台数を任意に増加させることができる。したがって、柔軟性かつ発展性のあるシステム運用が可能になり、特に通学エリア等に適用して最適となる。
【００１１】
（２） 好適な態様により、任意の中継器３又は親機４において、一定時間Ｔｗ内における子機２…から受信する定期通報信号Ｄｔ…の回数をカウントし、カウントした受信回数Ｎｒが予め設定した設定回数Ｎｒｓ以上であることを規制開始条件として規制モードに切換えるようにすれば、少なくとも任意の中継器３又は親機４を規制モードに切換えることができるため、例えば、小学校のイベント（遠足や社会見学等）で、子機２…が所定のエリアに一時的に集中するような場合であっても柔軟かつ的確に対応することができる。したがって、地域防犯システム１の安定性及び信頼性を確保する上でより最適化を図ることができる。
【００１２】
（３） 好適な態様により、規制モードに切換えた後、一定期間Ｔｅが経過することを規制解除条件として規制モードを解除するようにすれば、通常モードから規制モードに切換えた際における通常モードへの復帰を確実かつ的確に行うことができる。
【００１３】
（４） 好適な態様により、一定台数Ｎｘ以上の子機２…から受信する可能性に基づいて任意の中継器３又は親機４を予め規制モードに固定し、この規制モードに固定された任意の中継器３又は親機４の所定通信エリアＫｉに子機２が入ることを規制開始条件とすれば、例えば、小学校に設置する親機４は、少なくとも所定の時刻の間では、一定台数Ｎｘ以上の子機２…から受信する可能性が高いため、この親機４を、予め規制モードに固定することができる。したがって、規制モードに切換え又は解除するための監視や制御が不要になるため、地域防犯システム１の安定性及び信頼性を確保しつつ地域防犯システム１の制御上の簡略化を図ることができる。
【００１４】
（５） 好適な態様により、規制モードに固定された任意の中継器３又は親機４の所定通信エリアＫｏから子機２が出ることを規制解除条件として規制モードを解除するようにすれば、規制モードに固定された任意の中継器３又は親機４が設置された場合であっても、これらの任意の中継器３又は親機４から離れることによって通常モードへの移行を確実かつ的確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１６】
まず、本実施形態に係る地域防犯システム１の制御方法の理解を容易にするため、地域防犯システム１全体の概要について、図４〜図７を参照して説明する。
【００１７】
最初に、地域防犯システム１における全体のシステム構成（システム系統）について説明する。図４は、同システム１の全体系統を示す。Ａｃは、地域防犯システム１を適用する所定の地域であり、例示は小学生の通学エリアを示すとともに、Ｈ…は通学路Ｒに沿って通学する児童（防犯対象者）を示している。また、Ｃ…は児童Ｈ…が背負っているランドセルであり、図５（ａ）に、このランドセルＣを拡大して示す。図５（ａ）に示すように、ランドセルＣの側面Ｃｓには、防水性が確保された子機ケース１１を吊るし、この子機ケース１１の中に、携帯する子機（端末）２を収容する。子機２は、図５（ｂ）に示すように、矩形型に形成した偏平なハウジング１２を有し、このハウジング１２の表面には、非常ボタン１３と、カバー１４により覆った電池収容部を有する。さらに、ハウジング１２の内部には、図６（ａ）に示す電気系回路１５を収容する。子機２の電気系回路１５は、ＣＰＵ１６，メモリ１７及び処理プログラム（プログラムメモリ）Ｐｓを含むマイクロコンピュータ機能部を備えるとともに、電池１９を内蔵する。また、ＣＰＵ１６には、上述した非常ボタン１３及び振動センサ２０を接続するとともに、無線ＩＤタグを設けた無線通信部２ｔを接続する。なお、２１は送受信用アンテナであり、上述したハウジング１２の上端部に内蔵している。
【００１８】
一方、地域（通学エリア）Ａｃ内における複数の異なる所定場所、即ち、通学路Ｒの途中における異なる複数の場所には、それぞれ中継器３…を設置する。中継器３…は通学路Ｒに面した地上高４〜５〔ｍ〕の位置を選定する。図５（ｃ）は、カーブミラーＭのポールＭｐの上部に固定金具３０…を介して支持ステー３１の下部を固定し、この支持ステー３１の上端部に中継器３を取付けた場合を示す。図５（ｃ）は、カーブミラーＭを利用して設置した場合を示すが、その他、電柱や街灯等の各種公共物等を利用して設置することができる。中継器３は、防水性の中継器ボックス３２を備え、この中継器ボックス３２の上端面上に太陽電池３３及び送受信用アンテナ３４を配設する。また、中継器ボックス３２の内部には、図６（ｂ）に電気系回路３５を収容する。中継器３の電気系回路３５は、ＣＰＵ３６，メモリ３７及び処理プログラム（プログラムメモリ）Ｐｓｒを含むマイクロコンピュータ機能部を備えるとともに、ＣＰＵ３６に接続した二次電池３９を備える。二次電池３９と太陽電池３３は半導体スイッチ４０に接続する。この場合、中継器３の電源部は、太陽電池３３，二次電池３９，半導体スイッチ４０及びＣＰＵ３６の機能を利用した充放電回路により構成される。これにより、この充放電回路では、二次電池３９の電圧を監視し、一定の電圧を越えた場合には充電を停止するとともに、電圧が最低動作電圧を下回ったときは、ＣＰＵ３６がスタンバイモードに移行することにより、二次電池３９の過放電を防止する。さらに、ＣＰＵ３６には、無線ＩＤタグを設けたアドホック通信部３ｔを接続する。
【００１９】
他方、児童Ｈが通学する小学校には、アドホック通信部４ｔを有する一台の親機４を設置する。親機４は中継器３と同一のものを利用できるが、電源部には、例えば、ＡＣ１００〔Ｖ〕の商用電源に接続可能な直流電源装置に変更できる。また、親機４は、ゲートウェイ５１を介してインターネット（ネットワーク）５に接続する。一方、監視センターには、サーバコンピュータ６を設置し、このサーバコンピュータ６をインターネット５に接続する。これにより、サーバコンピュータ６と親機４はインターネット５を介してデータ送受信を行うことができる。さらに、保護者の所持するパーソナルコンピュータ（パソコン）５２或いは携帯電話５３とサーバコンピュータ６を、インターネット５を介して送受信可能に構成する。
【００２０】
この場合、子機２…及び中継器３…の無線仕様は、電力線からの自立を最優先とし、到達距離が長く、回折性による接続能力が高い特定小電力無線を使用する。例示の特定小電力無線は、４２９〔ＭＨｚ〕帯，出力１０〔ｍＷ〕である。各無線のカバーエリアは平均１００〔ｍ〕×１００〔ｍ〕である。この方式は、通信速度が速くない（数ｋｂｐｓ）という弱点もあるため、ネットワークに使用するアプリケーションは文字情報が中心となる。また、無線のコリジョンを回避するため、ＣＳＭＡ／ＣＡ ｗｉｔｈ Ａｃｋ方式を採用するとともに、無線通信システムに適したルーティングプロトコルとして、中継器３…が定期的に各中継器３…の経路情報を受信し、自局の中継経路を構築するプロアクティブ方式を用いたアドホックネットワークシステムを用いている。なお、ＣＳＭＡ／ＣＡ ｗｉｔｈ Ａｃｋ方式とは、通信路が一定時間以上継続して空いていることを確認してから各無線端末がデータを送信する方式であり、実際にデータが正しく送信されたことは、受信側からのＡＣＫ信号の到着をもって判定する。また、プロアクティブ方式とは、各無線端末間が、通信に先立って無線ネットワークの状況を確認し、中継経路を構築しておく方式である。さらに、アドホックネットワークシステムとは、基地局などの固定局を必要とせず、半固定の無線端末間でデータをホッピングすることにより、柔軟に宛先局へデータ伝送を行う自立分散型ネットワークである。
【００２１】
次に、地域防犯システム１の動作概要（通常モード）について説明する。今、任意の児童Ｈが子機２を携帯し、小学校に登校する場合を想定する。この際、子機２は、振動センサ２０により歩行時の振動を感知し、２〔分〕毎に自局の情報をパケットにより送信（発信）する。図７に子機２が送信するパケットＤｐのデータフォーマットを示す。このデータフォーマットにおける情報部Ｄｐｉには、定期通報又は緊急通報の種別，子機２の固有ＩＤ等が含まれており、通常時は、定期通報が行われる。定期通報を各中継器３…が受信すれば、受信した各中継器３…は、その受信電界強度を付加したパケットを順次親機４まで中継する。この場合、各中継器３…の中継経路は予め設定されている。
【００２２】
そして、親機４が定期通報を受信すれば、受信した定期情報をゲートウェイ５１及びインターネット５を介してサーバコンピュータ６に送信する。サーバコンピュータ６は、定期通報を受信した各中継器３…の子機２に対する受信電界強度に基づいて、最も強い電波を受信した中継器３の位置を子機２の位置としてデータベースに登録（又は更新）する。この場合、子機２の位置は、複数の中継器３…の受信電界強度の大きさの違いから割り出した推定位置であってもよい。一方、サーバコンピュータ６は、子機２の定期通報に基づいて子機２の位置を定期的に把握し、サーバコンピュータ６に予め設定した子機２の指定エリア内であるか否かを監視する。この際、指定エリア外に移動したときは、サーバコンピュータ６から保護者（パソコン５２，携帯電話５３）及び関係者にＥメールにより通知する。他方、非常ボタン１３が押された緊急通報の場合には、その受信電界強度を付加したパケットを優先して親機４まで中継するとともに、サーバコンピュータ６に送信し、サーバコンピュータ６から直ちに保護者（パソコン５２，携帯電話５３）及び関係者にＥメールによる緊急通知を行う。
【００２３】
また、保護者は、パソコン５２や携帯電話５３からサーバコンピュータ６にアクセスし、児童Ｈ（子機２）の場所を確認できる。この場合、サーバコンピュータ６へのアクセスは、ＩＤとパスワードの入力が必要となる。なお、振動センサ２０により歩行時の振動を感知しないときは、２〔分〕毎の定期通報を１〔時間〕毎の定期通報に変更する。これにより、通信トラフィックの低減を図っている。
【００２４】
次に、本実施形態に係る地域防犯システム１の制御方法について、図１〜図８を参照して説明する。
【００２５】
本実施形態に係る地域防犯システム１の制御方法では、上述した動作概要で説明した通常モードに加えて新たに設定した規制モードを用いる。即ち、地域防犯システム１が通常モードにより動作（制御）している際に、任意の中継器３又は親機４が所定の規制開始条件を満たすことにより規制モードに切換えられるとともに、規制モードにより動作（制御）している際に、規制モードに切換えられた中継器３又は親機４が所定の規制解除条件を満たすことにより通常モードに切換えられる。
【００２６】
規制開始条件は、任意の中継器３又は親機４が、一定時間Ｔｗ（例えば、１〔分〕）内における子機２…から受信する定期通報の回数、即ち、図３に示す定期通報信号Ｄｔ…を受信した回数（受信回数Ｎｒ）が設定回数Ｎｒｓ以上になったことを条件とする。一方、規制解除条件は、規制モードに切換えた後、一定期間Ｔｅが経過することを条件とする。この場合、一定期間Ｔｅは、時間（例えば、１０〔分〕）により設定してもよいし、規制モードに切換えられた中継器３又は親機４が発信する後述の規制信号（Ｃｃ）の回数（例えば、６〔回〕）により設定してもよい。
【００２７】
ところで、規制開始条件の設定は、任意の中継器３又は親機４が、一定台数Ｎｘ以上の子機２…から受信することに基づいている。例えば、地域防犯システム１が、最大５０台の子機２…を想定して能力（容量）が設計されている場合、最大５０台の子機２…が使用されている状態においては、この規制モードは不要である。しかし、子機２…の使用者が増加し、最大２００台の子機２…が使用されるような場合、負荷が過大となることにより通常モードでは対応できなくなる。そこで、本発明では、規制モードに切換えることにより実質的な負荷を軽減している。即ち、規制モードでは子機２の定期通報処理を休止させ、実質的な子機２の有効台数を低減させている。
【００２８】
この有効性について説明する。通常、中継器３（親機４）の受信エリアは、直径２００〔ｍ〕程度の範囲に設定される。この直径２００〔ｍ〕程度の範囲内に、一定台数Ｎｘ以上の子機２…が集合する場合とは、小学校の校内や小学校の近傍、或いは小学校のイベント（遠足や社会見学等）で児童が集団移動するような場合である。換言すれば、一定台数Ｎｘ以上の子機２…が集合する場合とは安全性の高い状況と言える。したがって、このような状況下における定期通報処理の必要性は低いものとなる。しかし、このような状況下であっても、例えば、一人の児童が集団からはぐれるなどにより、定期通報処理が必要な場合には、速やかに定期通報処理を実行させる必要がある。
【００２９】
このような要請から、本発明では、監視の必要性が高い状況下での通常モードと監視の必要性が低い状況下での規制モードを設定し、地域防犯システム１の本来の機能を低下させることなく、必要に応じて子機２…の全台数を任意に増加させることができるようにしたものであり、柔軟性かつ発展性のあるシステム運用が可能になるとともに、地域防犯システム１の安定性及び信頼性を確保する上でより最適化を図ることができる。また、規制モードに切換えた後、一定期間Ｔｅが経過することを規制解除条件として規制モードを解除するようにしたため、通常モードから規制モードに切換えた際における通常モードへの復帰を確実かつ的確に行うことができる。
【００３０】
以下、本実施形態に係る具体的な制御方法について、図３に示すタイミングチャートを参照しつつ、図１及び図２に示すフローチャートに従って説明する。なお、図１は中継器３側の処理手順（動作）を示し、図２は子機２側の処理手順（動作）を示す。
【００３１】
今、地域防犯システム１は、通常モードにより動作（制御）中であるとする。したがって、任意の子機２は、図３に示すように、一定時間Ｔｔ（例えば、２〔分〕）間隔毎に、定期通報信号Ｄｔを送信（発信）する定期通報処理を実行する（ステップＳ２１）。なお、定期通報信号Ｄｔは、図７に示すパケットＤｐ（ＴＥＸＴ信号）である。
【００３２】
この定期通報の具体的な処理について説明する。まず、待機状態にある子機２は、前回の定期通報から２〔分〕が経過し、発呼時になったならキャリアセンスを実行する。キャリアセンスの実行により他のキャリアを検出しないときは、回線が空き状態にあると判断し、ガードタイムＴｇを計時する。このガードタイムＴｇは、最適な時間長に設定、即ち、子機２…の全台数の数量を考慮した最適な時間長（固定長）に設定される。そして、ガードタイムＴｇが経過したなら、続いて、乱数により発生するランダム待時間Ｔｒを計時する。このランダム待時間Ｔｒは、２０〜２００〔ｍｓ〕の間で５〔ｍｓ〕間隔の３７通りが用意され、発生する乱数により選択される。
【００３３】
このガードタイムＴｇ及びランダム待時間Ｔｒを設ける理由について説明する。各子機２…は一定時間Ｔｔ間隔毎に定期通報を行うため、各子機２…の定期通報時（発呼時）には、子機２…同士のコリジョンの発生を回避する必要がある。このため、上述したキャリアセンスを実行し、他のキャリアの有無を確認している。そして、他のキャリアが無い回線空きの状態のときは、通常、乱数により発生するランダム待時間Ｔｒを経て送信を実行し、待機している複数の子機２…同士間のコリジョンの発生を回避している。一方、子機２…の台数が増加した場合、子機２…同士が晒し関係にあっても子機２…と中継器３…間のコリジョンが増加する傾向がある。そこで、子機２による定期通報の送信前に、ネットワーク構成を考慮して適切な固定長を設定した第二の待時間であるガードタイムＴｇを追加し、パケット破棄率の改善を図っている。即ち、ランダム待時間Ｔｒに対してガードタイムＴｇを付加することにより、子機２におけるパケット送信の優先度を中継器３よりも低くしている。
【００３４】
一方、定期通報処理により、子機２は定期通報信号Ｄｔを送信（発信）するため、近くに設置された一又は複数の中継器３…が定期通報信号Ｄｔを受信する。そして、受信した中継器３…は、対応するＡＣＫ信号Ｄｓ（確認応答パケット）を送信する。これにより、子機２はＡＣＫ信号Ｄｓを受信し、定期通報処理は正常に終了する。これにより、子機２は再び待機状態に戻る。通常モードにおける定期通報処理では、以上の送受信処理が繰返される。
【００３５】
次に、規制モードの必要な状況になった場合の動作（制御）について説明する。最初に、中継器３側の動作について説明する。中継器３は、上述した通常モードの動作中に、受信する定期通報信号Ｄｔ…の回数をカウントする（ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３）。そして、カウントを開始してから一定時間Ｔｗ（１〔分〕）が経過したなら、この一定時間Ｔｗ内における受信回数（カウント数）Ｎｒを判定する（ステップＳ４，Ｓ５）。この際、受信回数Ｎｒが設定回数Ｎｒｓ未満であれば、カウント数Ｎｒをリセットし、再度カウントを開始する（ステップＳ６，Ｓ１…）。一方、受信回数Ｎｒが設定回数Ｎｒｓ以上のとき、即ち、上述した規制開始条件を満たしたときは、規制モードに切換える（ステップＳ５，Ｓ７）。
【００３６】
図３中、規制モードに切換えた時点をｔｓで示す。中継器３は、規制モードに切換えた時点ｔｓで規制ＡＣＫ信号Ｃｃｓを送信（発信）する（ステップＳ８）。この規制ＡＣＫ信号Ｃｃｓは、定期通報信号Ｄｔの受信に対応して送信する正常なＡＣＫ信号Ｄｓに対して１ビットフラグを追加したものであり、これにより、正常なＡＣＫ信号Ｄｓと区別している。したがって、子機２は、この規制ＡＣＫ信号Ｃｃｓを受信することにより、この中継器３の受信エリアが規制モードに切換わったことを認識できる。この後、中継器３は、一定時間Ｔｃ（例えば、２〔分〕）間隔毎に規制指令信号Ｃｃ…を送信（発信）する（ステップＳ９，Ｓ１０）。なお、本発明における規制信号には、この規制指令信号Ｃｃと規制ＡＣＫ信号Ｃｃｓの双方が含まれる。
【００３７】
そして、この規制指令信号Ｃｃの送信は、規制モードに切換わった後、一定期間Ｔｅにわたって継続する。この一定期間Ｔｅは、前述したように、時間による設定でもよいし、規制信号（規制指令信号）Ｃｃ…の回数による設定でもよい。例示は、規制指令信号Ｃｃ…の回数により設定し、設定する回数（設定回数Ｎａ）は５回である。したがって、規制指令信号Ｃｃ…の送信回数が設定回数Ｎａに達すれば、上述した規制解除条件を満たすことになり、中継器３は、規制モードを解除して通常モードに切換える（ステップＳ１１，Ｓ１２）。これにより、中継器３は通常モードの待機状態に復帰する（ステップＳ１３）。なお、通常モードに復帰しても、前述した規制開始条件を満たすか否かの監視が継続して行われるため、規制開始条件を満たす状態が継続している以上、定期通報信号Ｄｔ…に対する一定時間Ｔｗ（１〔分〕）のカウント処理を経て再度規制モードに切換わることになる。
【００３８】
次に、子機２側の動作について説明する。今、子機２が通常モードによる動作中に、中継器３から上述した規制ＡＣＫ信号Ｃｃｓを受信した場合を想定する（ステップＳ２１，Ｓ２２）。これにより、子機２は、中継器３の受信エリアが規制モードに切換わったことを認識できるため、子機２は送信休止モードに切換わる（ステップＳ２３）。この送信休止モードが子機２側の規制モードとなる。そして、規制ＡＣＫ信号Ｃｃｓを受信した時点（ｔｓ）から、上述した一定時間Ｔｃよりも若干長い時間の初期監視時間Ｔｃｓ（例示は、３〔分〕）にわたって規制指令信号Ｃｃの有無を監視する（ステップＳ２４）。この際、初期監視時間Ｔｃｓ内に、規制指令信号Ｃｃを受信しなければ、子機２が中継器３の所定通信エリアから直ぐに外へ出てしまった場合、或いは外乱等が考えられるため、通常モードに復帰する（ステップＳ２５，Ｓ２１…）。これに対して、初期監視時間Ｔｃｓ内に、規制指令信号Ｃｃを受信すれば、受信した時点ｔｓｉからインターバルＴｉを計時する（ステップＳ２６）。
【００３９】
そして、インターバルＴｉが経過したなら監視時間Ｔｆにわたって規制指令信号Ｃｃの有無を監視する（ステップＳ２７）。この際、規制指令信号Ｃｃを受信すれば、同様の処理、即ち、監視時間Ｔｆにわたって規制指令信号Ｃｃの有無を監視する処理を繰り返す（ステップＳ２８，Ｓ２７）。これに対して、監視時間Ｔｆにわたって規制指令信号Ｃｃの有無を監視した際に、規制指令信号Ｃｃを受信しなければ、送信休止モードを解除する（ステップＳ２８，Ｓ２９）。なお、規制指令信号Ｃｃを受信しない場合としては、中継器３の規制モードが正常に解除された場合と、中継器３の規制モードの途中で子機２が中継器３の所定通信エリアから外に出てしまった場合の双方が想定される。送信休止モードが解除されることにより、子機２は通常モードによる定期通報処理の動作に復帰する（ステップＳ３０）。図３中、ｔｅが規制モード（送信休止モード）の解除により子機２が最初に定期通報信号Ｄｔを送信した時点を示す。中継器３側の規制モードは、最後の規制指令信号Ｃｃを送信した時点（一定期間Ｔｅの経過時点）で規制モードが解除されるが、子機２側における認識は、図３中、ｔｅ時点となるため、このｔｅ時点が規制モードの実質的な解除時点となる。
【００４０】
図８には、中継器３…の受信エリアＡｒ…を原理的に示す。図８に示す中継器３…のうち中継器３ｘが、規制モードに切換わった状態をイメージしたものであり、Ｋｏは中継器３ｘの受信エリアＡｒに一致するが、このＫｏのラインは、子機２が通常モードに切換わるラインとなる。即ち、子機２がラインＫｏの内側から外側に出ることにより送信休止モードから通常モードに切換わる。また、Ｋｉの四角のラインは、他の受信エリアＡｒに対して中継器３ｘの受信エリアＡｒの受信電界強度が高くなるラインであり、このＫｉのラインが規制モードに切換わるラインとなる。即ち、子機２がラインＫｉの外側から内側に入ることにより通常モードから送信休止モードに切換わる。ラインＫｉはオーバラップする受信エリアＡｒ…の中央に位置するが、子機２は最も高い受信電界強度となる中継器３ｘからのＡＣＫ信号Ｄｓ（規制ＡＣＫ信号Ｃｃｓ）のみを受信するためである。
【００４１】
よって、このような制御方法によれば、任意の中継器３又は親機４が一定台数Ｎｘ以上の子機２…から受信することに基づいて設定した所定の規制開始条件を満たしたなら通常モードに代えて規制モードを実行し、かつ予め設定した所定の規制解除条件を満たしたなら規制モードを解除するとともに、規制モードでは、規制開始条件を満たした中継器３又は親機４から、規制モードであることを示す所定の規制信号、即ち、規制ＡＣＫ信号Ｃｃｓ，規制指令信号Ｃｃ…を所定の時間間隔Ｔｃ…で発信し、他方、子機２…は規制信号（Ｃｃ…，Ｃｃｓ）を受信したなら送信を休止する送信休止モードに切換え、かつ規制モードの解除に基づいて送信休止モードを解除するようにしたため、地域防犯システム１の本来の機能を低下させることなく安定性及び信頼性を確保しつつ、子機２…の全台数を任意に増加させることができる。したがって、柔軟性かつ発展性のあるシステム運用が可能になり、特に通学エリア等に適用して最適となる。
【００４２】
以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，手法，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。
【００４３】
例えば、規制開始条件と規制解除条件は、次のように設定することもできる。即ち、一定台数Ｎｘ以上の子機２…から受信する可能性に基づいて任意の中継器３又は親機４を予め規制モードに固定し、この規制モードに固定された任意の中継器３又は親機４の所定通信エリアＫｉに子機２が入ることを規制開始条件とすることができる。例えば、小学校に設置する親機４は、少なくとも所定の時刻の間では、一定台数Ｎｘ以上の子機２…から受信する可能性が高いため、この親機４を、予め規制モードに固定することができる。したがって、この場合、規制モードに切換え又は解除するための監視や制御が不要になるため、地域防犯システム１の安定性及び信頼性を確保しつつ地域防犯システム１の制御上の簡略化を図ることができる。一方、規制モードに固定された任意の中継器３又は親機４の所定通信エリアＫｏから子機２が出ることを規制解除条件として規制モードを解除することができる。規制モードに固定された任意の中継器３又は親機４が設置された場合であっても、これらの任意の中継器３又は親機４から離れることによって通常モードへの移行を確実かつ的確に行うことができる。
【００４４】
他方、親機４とサーバコンピュータ６をインターネットを介して接続した場合を示したが、ＬＡＮ等の他のネットワーク５により接続してもよいし、単なる接続ラインにより接続してもよい。なお、地域防犯システム１は、地域Ａｃとして、通学エリアに適用した場合を示したが、独居老人の安否やバスロケーション等、地域インフラとしての各種見守りシステムに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の最良の実施形態に係る地域防犯システムの制御方法の中継器側の動作（処理手順）を示すフローチャート、
【図２】同地域防犯システムの制御方法の子機側の動作（処理手順）を示すフローチャート、
【図３】同地域防犯システムの制御方法を用いた際の動作を説明するためのタイミングチャート、
【図４】同地域防犯システムの全体を示すシステム構成図、
【図５】同地域防犯システムに用いる子機及び中継器の使用状態を示す外観図、
【図６】同地域防犯システムに用いる子機及び中継器の電気系回路図、
【図７】同地域防犯システムに用いる子機が送信するパケットのデータフォーマット構成図、
【図８】同地域防犯システムの制御方法を用いた際の作用を説明するための中継器の受信エリアの原理図、
【符号の説明】
【００４６】
１：地域防犯システム，２…：子機，２ｔ…：無線通信部，３…：中継器，３ｔ…：アドホック通信部，４：親機，４ｔ：アドホック通信部，６：サーバコンピュータ，Ｈ：防犯対象者，Ａｃ：所定の地域，Ｃｃ…：規制信号（規制指令信号），Ｃｃｓ：規制信号（規制ＡＣＫ信号），Ｔｃ…：時間間隔，Ｔｔ：一定時間，Ｄｔ…：定期通報信号，Ｔｗ：一定時間，Ｔｅ：一定期間，Ｎｒ：受信回数，Ｎｒｓ：設定回数，Ｋｏ：所定通信エリア，Ｋｉ：所定通信エリア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ＩＤタグを設けた無線通信部を有し、かつ複数の防犯対象者がそれぞれ携帯可能な複数の子機と、無線ＩＤタグを設けたアドホック通信部を有し、かつ所定の地域内における複数の異なる所定場所にそれぞれ設置した複数の中継器と、アドホック通信部を有する少なくとも一台の親機と、前記親機に接続したサーバコンピュータを備える地域防犯システムの制御方法において、任意の中継器又は親機が一定台数以上の子機から受信することに基づいて設定した所定の規制開始条件を満たしたなら通常モードに代えて規制モードを実行し、かつ予め設定した所定の規制解除条件を満たしたなら前記規制モードを解除するとともに、前記規制モードでは、前記規制開始条件を満たした中継器又は親機から、前記規制モードであることを示す所定の規制信号を所定の時間間隔で発信し、他方、子機は前記規制信号を受信したなら送信を休止する送信休止モードに切換え、かつ前記規制モードの解除に基づいて前記送信休止モードを解除することを特徴とする地域防犯システムの制御方法。
【請求項２】
前記通常モードでは、子機は少なくとも一定時間間隔おきに定期通報信号を送信することを特徴とする請求項１記載の地域防犯システムの制御方法。
【請求項３】
任意の中継器又は親機は、一定時間内における子機から前記定期通報信号を受信する回数をカウントし、カウントした受信回数が予め設定した設定回数以上であることを前記規制開始条件として前記規制モードに切換えることを特徴とする請求項２記載の地域防犯システムの制御方法。
【請求項４】
前記規制モードに切換えた後、一定期間が経過することを前記規制解除条件として前記規制モードを解除することを特徴とする請求項３記載の地域防犯システムの制御方法。
【請求項５】
任意の中継器又は親機は、一定台数以上の子機から受信する可能性に基づいて予め前記規制モードに固定し、子機が前記規制モードに固定された中継器又は親機の所定通信エリアに入ることを前記規制開始条件として前記規制モードを実行することを特徴とする請求項１記載の地域防犯システムの制御方法。
【請求項６】
前記規制モードに固定された中継器又は親機の所定通信エリアから子機が出ることを前記規制解除条件として前記規制モードを解除することを特徴とする請求項５記載の地域防犯システムの制御方法。
【請求項７】
前記地域として、少なくとも通学エリアに適用することを特徴とする請求項１記載の地域防犯システムの制御方法。
【請求項１】
無線ＩＤタグを設けた無線通信部を有し、かつ複数の防犯対象者がそれぞれ携帯可能な複数の子機と、無線ＩＤタグを設けたアドホック通信部を有し、かつ所定の地域内における複数の異なる所定場所にそれぞれ設置した複数の中継器と、アドホック通信部を有する少なくとも一台の親機と、前記親機に接続したサーバコンピュータを備える地域防犯システムの制御方法において、任意の中継器又は親機が一定台数以上の子機から受信することに基づいて設定した所定の規制開始条件を満たしたなら通常モードに代えて規制モードを実行し、かつ予め設定した所定の規制解除条件を満たしたなら前記規制モードを解除するとともに、前記規制モードでは、前記規制開始条件を満たした中継器又は親機から、前記規制モードであることを示す所定の規制信号を所定の時間間隔で発信し、他方、子機は前記規制信号を受信したなら送信を休止する送信休止モードに切換え、かつ前記規制モードの解除に基づいて前記送信休止モードを解除することを特徴とする地域防犯システムの制御方法。
【請求項２】
前記通常モードでは、子機は少なくとも一定時間間隔おきに定期通報信号を送信することを特徴とする請求項１記載の地域防犯システムの制御方法。
【請求項３】
任意の中継器又は親機は、一定時間内における子機から前記定期通報信号を受信する回数をカウントし、カウントした受信回数が予め設定した設定回数以上であることを前記規制開始条件として前記規制モードに切換えることを特徴とする請求項２記載の地域防犯システムの制御方法。
【請求項４】
前記規制モードに切換えた後、一定期間が経過することを前記規制解除条件として前記規制モードを解除することを特徴とする請求項３記載の地域防犯システムの制御方法。
【請求項５】
任意の中継器又は親機は、一定台数以上の子機から受信する可能性に基づいて予め前記規制モードに固定し、子機が前記規制モードに固定された中継器又は親機の所定通信エリアに入ることを前記規制開始条件として前記規制モードを実行することを特徴とする請求項１記載の地域防犯システムの制御方法。
【請求項６】
前記規制モードに固定された中継器又は親機の所定通信エリアから子機が出ることを前記規制解除条件として前記規制モードを解除することを特徴とする請求項５記載の地域防犯システムの制御方法。
【請求項７】
前記地域として、少なくとも通学エリアに適用することを特徴とする請求項１記載の地域防犯システムの制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１０４４５８（Ｐ２００９−１０４４５８Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７６５５３（Ｐ２００７−２７６５５３）
【出願日】平成１９年１０月２４日（２００７．１０．２４）
【出願人】（５０４１８０２３９）国立大学法人信州大学 (759)
【出願人】（０００２１４８３６）長野日本無線株式会社 (140)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２４日（２００７．１０．２４）
【出願人】（５０４１８０２３９）国立大学法人信州大学 (759)
【出願人】（０００２１４８３６）長野日本無線株式会社 (140)
【Ｆターム（参考）】
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