ＰＨＳ移動端末発見システム
【課題】従来不可能であったきわめて広い範囲において移動物体が屋内に在る場合においても当該位置を正確に探査することができるシステムを提供する。
【解決手段】ＰＨＳ基地局から発する電波を受信するＰＨＳ移動端末８と、当該ＰＨＳ移動端末８が発する電波を受信する指向性アンテナ９を具備した指向性受信機と、ＰＨＳ基地局からの電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末８の概略位置を計測する概略位置計測手段と、当該概略位置計測手段によって計測したＰＨＳ移動端末８の概略位置において指向性受信機で受信したＰＨＳ移動端末の電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末８の詳細位置を特定する詳細位置特定手段とを備え、前記指向性受信機は、受信したＰＨＳ移動端末８の電波の電界強度の測定と共に、当該ＰＨＳ移動端末８のＩＤの識別を行えるように設定した。
【解決手段】ＰＨＳ基地局から発する電波を受信するＰＨＳ移動端末８と、当該ＰＨＳ移動端末８が発する電波を受信する指向性アンテナ９を具備した指向性受信機と、ＰＨＳ基地局からの電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末８の概略位置を計測する概略位置計測手段と、当該概略位置計測手段によって計測したＰＨＳ移動端末８の概略位置において指向性受信機で受信したＰＨＳ移動端末の電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末８の詳細位置を特定する詳細位置特定手段とを備え、前記指向性受信機は、受信したＰＨＳ移動端末８の電波の電界強度の測定と共に、当該ＰＨＳ移動端末８のＩＤの識別を行えるように設定した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は広範且つ複雑な物流経路における移動物体の現在位置を高精度に探査するためのＰＨＳ移動端末発見システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
物流分野においては、紛失物の発見や、適切な製品供給のために、製品、車両、荷役機器などの移動物体の位置を遠隔で探査する技術が必要とされている。
【０００３】
車両以外の製品や荷役機器は、倉庫、店舗、オフィス内などに存在することが多いため、屋内での探査が必要とされる。また、誤配送により、日本全国又は他国内を移動することもあるため、広範囲での探査が必要とされる。さらに、紛失物発見の際には、移動物体を直接視認できる距離まで探査精度を上げる必要がある。
【０００４】
これらに関連する技術として、以下の方法がある。
第１の方法は、後述する特許文献にも示されているように、移動物体に、ＰＨＳなどの公衆通信用移動端末を装着し、当該公衆通信用移動端末により公衆通信用固定基地局（以下、基地局という）の電波強度を測定し、その測定値に基づき基地局からの距離を算出し、三点測量により移動端末の位置を算出する方法である。
【０００５】
この方法は、公衆通信が可能な広い範囲に適用することができると共に、自動計測が可能という利点があり、車両や荷役機器の移動経路計測に用いられている。通常は、１日数回の計測を行い、電池寿命は半年以上である。しかし、計測誤差が数百メートルと大きいため紛失物の発見には使用できなかった。
【０００６】
第２の方法は、移動物体に移動物体追跡用の電波発信機（以下、発信機という）を装着し、八木アンテナ（登録商標）などの指向性のあるアンテナを具備した受信機（以下、受信機という）により発信機の方向を検出し、その方向に受信機を移動して移動物体に到達するようにしたもので、ラジオテレメトリー法と呼ばれる。
【０００７】
この方法は、誤差１０メートル程度で探査が可能なため、野性動物や車両の探査に用いられている。しかしながら、発信機の電波到達範囲が最大数キロメートルと狭いため、広域での位置探査は不可能であった。また、移動物体が保管庫の中にある場合など、直接移動物体を視認できない場合には、移動物体の発見に時間が掛かるという問題があった。
【０００８】
第３の方法は、移動物体にＧＰＳ装置を装着し、その位置データを公衆移動通信網により送信する方法である。この方法によった場合は数メートルの精度があり、公衆通信が可能な広範囲で利用可能という利点があるが、その性質上屋内では測位できないという問題点があると共に、ＧＰＳの電力消費量が大きく、頻度の多い定期的な電力の供給が不可欠であるという欠点があるため、車両以外の探査には利用できなかった。
【特許文献１】特開２００３−１１９７３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように、物流分野においては、広範囲に亘り紛失物の発見や、物流対象物、車両、荷役機器などの移動物体の現在位置を高精度で探査するシステムについて強い要望があるにも拘らず、現在までのところこれら全ての要求に応え得る発見システムは開発されていないというのが実態である。
【００１０】
本発明は従来不可能であったきわめて広い範囲において移動物体が屋内に在る場合においても当該位置を正確に探査することができるシステムを実現するものである。
そのため、本発明はＰＨＳ移動端末と、端末位置計算システム及び指向性受信機の併用により、端末位置、すなわち移動物体の現在位置を高精度に探査するシステムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明の構成を詳述すれば、請求項１に係る発明は、ＰＨＳ基地局から発する電波を受信するＰＨＳ移動端末と、当該ＰＨＳ移動端末が発する電波を受信する指向性アンテナを具備した指向性受信機と、ＰＨＳ基地局からの電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末の概略位置を計測する概略位置計測手段と、当該概略位置計測手段によって計測したＰＨＳ移動端末の概略位置において指向性受信機で受信したＰＨＳ移動端末の電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末の詳細位置を特定する詳細位置特定手段とを備え、前記指向性受信機は、受信したＰＨＳ移動端末の電波の電界強度の測定と共に、当該ＰＨＳ移動端末のＩＤの識別を行えるように設定したことを特徴とするＰＨＳ移動端末発見システムである。
【００１２】
請求項１に係る発明では、ＰＨＳ移動端末と、端末位置測位計算システム及び指向性受信機を併用することで、広範囲、屋内、高精度の位置探査を行う。先ず、ＰＨＳ移動端末と端末位置計算システムにより、広域の位置計測を行う。例えば商用のＰＨＳ移動端末を用いれば、日本全国の物流網をほぼ完全に網羅して位置探査を行うことができる。
【００１３】
次に、ＰＨＳ移動端末の発信電波を指向性受信機で受信して計測する方法を用いて狭域の探査を行う。ＰＨＳ位置計算システムによる探査誤差は数十から数百メートルあるが、指向性受信機を用いることによりＰＨＳ移動端末の電波は端末から１〜２キロメートル離れた位置からでも計測することが可能であり、探査を行うことができる。
【００１４】
そこで、ＰＨＳ位置計算システムにより計測された位置に指向性受信機を持ち込むことにより発信機の電波を受信することができる。なお、ＰＨＳ移動端末は、基地局との通信を確立する際に指定したＰＨＳ移動端末のＩＤを含む情報を発信する。ＰＨＳ移動端末の発信電波はＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式に対応したプロトコルアナライザを用いることで解析することができ、特定のＰＨＳ移動端末の電波を受信し、その電波強度を測定することができる。
【００１５】
ＰＨＳ移動端末の電波を受信できれば、受信機の指向性を用いることで、ＰＨＳ移動端末の近傍に達することができる。最後にブザーの鳴動により移動物体の正確な位置を検知する。ＰＨＳ移動端末の電波の探査によりＰＨＳ移動端末から１０メートル以内の位置に近づくことができ、その位置においてブザーの鳴動音は十分に聴取できる。移動物体が机の中など、直接視認できない位置にあっても発見することができる。
【００１６】
請求項２に係る発明は、請求項１のＰＨＳ移動端末発見システムにおいて、指向性受信機は、円偏波特性を有することを特徴とするものであり、この請求項２の発明では、請求項１の発明において、受信機の指向性と利得を端末位置探査用途に適したものとなるように指向性受信機の構成を設計する。すなわち、ＰＨＳ移動端末の発信電波を受信する指向性受信機は持ち運べる大きさにすると共に、強い指向性と利得を有し、あらゆる向きの偏波を同等の感度で受信できるように円偏波特性を具備させる必要がある。また、受信した電波の強度を測定し、その電波が特定のＰＨＳ移動端末からの電波であることを確認できるものであることが必要である。
【００１７】
従って、指向性受信機は、軽量且つ高利得、円偏波対応のアンテナ及びＰＨＳ移動端末の電波の強度と発信元の移動端末ＩＤの解析を行うＰＨＳアナライザで構成される。アンテナは軽量且つ高利得、円偏波受信が可能なものとするため、１メートル以下のヘリカルアンテナ素子と、直径２メートル以下の軽量素材の反射板の組み合わせで構成するヘリカルアンテナが好適である。ヘリカルアンテナは、ピッチ角を約１０〜１５°、ヘリクス周が約１波長（０．７５〜１．３３波長）とし、軸モード（ビームモード）で動作させる。
【００１８】
このとき、ヘリカルアンテナは、ヘリカル素子の軸方向へ強い放射特性を示し、高利得の単一指向性アンテナとして動作する。ヘリカルアンテナを前記ＰＨＳアナライザと繋ぎ、受信したＰＨＳ移動端末の電波強度の測定と発信元の移動端末のＩＤを解析する。ヘリカルアンテナを数方向に向けてＰＨＳ移動端末の電波を受信し、その中で電波強度測定値が最も高いときのヘリカルアンテナが指している方向にＰＨＳ移動端末が存在する。
【００１９】
請求項３に係る発明は、ＰＨＳ基地局からの電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末の概略位置を計測する概略位置計測手段を、受信した電波の電界強度が最大のＰＨＳ基地局位置をＰＨＳ移動端末位置とすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＰＨＳ移動端末発見システムである。すなわち、ＰＨＳ移動端末が測定するＰＨＳ基地局の電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末の概略位置を計測するにあたり、ＰＨＳ移動端末が測定した複数の基地局電波の電界強度のうち、最大の電界強度を持つ基地局の位置をＰＨＳ移動端末の概略位置と推定するものである。
【００２０】
請求項４に係る発明は、ＰＨＳ基地局からの電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末の概略位置を計測する概略位置計測手段を、受信した電界強度が大きい複数個の基地局を用いて最小二乗法により求めた位置をＰＨＳ移動端末位置とすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＰＨＳ移動端末発見システムであり、ＰＨＳ移動端末が計測する基地局電波の電界強度をＥとし、ＰＨＳ移動端末から基地局までの距離をＤとすると、ＥとＤは反比例の関係にあり、Ｅ＝ｋ／Ｄと表すことができる。ここでｋは比例定数であり、ＰＨＳ移動端末及び基地局のアンテナの種類、設置環境などにより異なる値をとるが、測定時にｋを決定するための情報を得るのは困難な場合が多い。
【００２１】
また、基地局とＰＨＳ移動端末の間の障害物などの影響により、測定する基地局の電波によりＥとＤの上記の関係が成り立たない場合があり、実際には測定電界強度から計算された距離は誤差を含む。これを踏まえて、ｘ−ｙ座標上で、このＥとＤの関係に注目した最小二乗法を用いてＰＨＳ移動端末の位置を計算する方法が、次の式〔数１〕を最小にする点（Ｘ，Ｙ）を計算結果とする計算方法である。
【００２２】
【数１】
【００２３】
ここで、ｘｉ及びｙｉはそれぞれ基地局番号ｉ板の基地局のｘ座標及びｙ座標、ｒｉは電界強度から算出した基地局番号ｉ番の基地局とＰＨＳ移動端末の間の距離、ａはｋを基にした比例定数、ｎは計算に使用した基地局の数である。この式の値を最小にするＸ，Ｙ，ａを求めることにより、ＰＨＳ移動端末の現在位置の地点（Ｘ，Ｙ）を求めることができる。
【００２４】
請求項５に係る発明は、ＰＨＳ基地局からの電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末の概略位置を計測する概略位置計測手段を、受信した電界強度が大きい複数個の基地局の電界強度を質量とみなした場合の重心とすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＰＨＳ移動端末発見システムである。
【００２５】
請求項５に示す方法は、ＰＨＳ移動端末が測定する電界強度の強い電波を発する複数基地局の位置を質点とし、それぞれの基地局の測定電界強度をそれぞれの基地局に対応する質点における質量としたときの重心の地点を現在位置と推定する測位計算方法である。
【００２６】
特に、市街地やビジネス街など建造物が多い地区においては、ＰＨＳ移動端末による基地局電波の受信において電波の遮断やマルチパスが生じ易く、測定電界強度と距離との間に相関がほとんどなくなる場合がある。このとき、ＰＨＳ移動端末が電界強度を取得する周辺の基地局は、端末を中心として周囲に無作為に選択される場合が多く、この場合、ＰＨＳ移動端末が測定可能なそれぞれの基地局の位置を質点とし、それぞれの基地局の測定電界強度をそれぞれの基地局に対応する質点における質量としたときの、重心の地点をＰＨＳ移動端末の位置にする計算方法を用いることで測位計算精度が高くなる。
【００２７】
２次元において、上記の重心計算をＰＨＳ移動端末の位置検出手段に用いると、各基地局が同一円周上にあり、円の中心と各基地局を結ぶ対称軸が２つ以上存在するとき、若しくはある円の中心と各基地局を結ぶ線を円周上に延長し，その円の中心と各基地局を結ぶ対称軸が２つ以上存在するとき、ＰＨＳ移動端末の位置はその円の中心に計算される。
【００２８】
つまり、ＰＨＳ移動端末の位置計算に用いる基地局が端末の周囲に等間隔に並んでいる場合、計算結果と実際のＰＨＳ移動端末の位置が一致する。市街地やビジネス街は基地局設置間隔も狭く、ＰＨＳ移動端末が電波の測定を行う基地局は、端末の周辺にほぼ等間隔に選択させることが多いので、上記の重心計算によりＰＨＳ移動端末の位置を特定することにより、測位計算精度を高くすることができる。また、上記の最小二乗法は計算結果を導くために何回も計算を繰り返すが、重心の計算は単純な計算を１回実行することで計算が終了するので、測位計算時間を短縮することができる。
【００２９】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５に記載のＰＨＳ移動端末発見システムにおいて、ＰＨＳ移動端末にＬＥＤを付設し、当該ＬＥＤの発光パターンによるブザーの鳴動を遠隔で行えるようにしたことを特徴とするＰＨＳ移動端末発見システムである。
【００３０】
すなわち、請求項６の発明では、ＰＨＳ移動端末の位置を特定した後、発見する際にＰＨＳ移動端末に装着されたブザーを、ＰＨＳ移動端末の改造を行わずに遠隔操作で鳴動させるためのブザーを装着したＰＨＳ移動端末の構成方法を示すものである。
【００３１】
この方法としては、基地局側から、ＰＨＳ移動端末に通信信号を送る。具体的には、公衆通信網を用いて、携帯電話やＰＨＳなどから移動端末に電話を掛ければよい。多くのＰＨＳ移動端末には、ＬＥＤが装備されており、受信時に発光する設定となっている。
【００３２】
そこで、当該ＬＥＤの発光を検出し得る光センサを移動端末の外部に装着して、ＬＥＤの発光を検出し、光センサの出力によりブザーのスイッチを閉じるようにする。ＰＨＳ移動端末を改造した場合には、国家規格の技術適合認定を得る必要があり、多くの経費と時間を要する。しかし、本発明の場合には、ＰＨＳ移動端末の外部にセンサ装置などを装着するため公衆通信用移動端末の改造とはならず、技術適合認定を取得する必要がない。
【００３３】
指向性受信機でのＰＨＳ移動端末電波の探索により、移動物体に十分近づいたら、移動端末に通信信号を送り、ＬＥＤを発光させる。これを検出してブザーを鳴動させる。
【発明の効果】
【００３４】
以上のように、第１の発明は、ＰＨＳ移動端末と端末位置計算システムと指向性受信機の併用により端末位置、すなわち移動物体の現在位置を高精度に探査するシステムを提供するものであり、第２の発明は、受信機の指向性と利得を端末探査用途に適したものとする方法を示すものである。第３ないし第５の発明は、ＰＨＳ移動端末の概略位置の測定を行う方法を示すものであり、第６の発明は、ＰＨＳ移動端末の位置を特定した後、発見する際に遠隔操作でＰＨＳ移動端末に装着されたブザーを鳴動させるようにした方法を示すものである。これにより、従来実質的に不可能であったきわめて広い範囲において移動物体が屋内に在る場合においても当該位置を正確に探査することができるようになり、物流業界の要望に十分応えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明ＰＨＳ移動端末発見システムの実施形態の一例を図面について詳細に説明する。
図１はブザーを装着した探索対象となるＰＨＳ移動端末の一例を示すブロック図、図２はヘリカルアンテナとＰＨＳアナライザで構成した指向性受信機の一例を示す説明図、図３はブザーを装着したＰＨＳ移動端末の発見方法を示す説明図、図４は最小二乗法を用いたＰＨＳ測位方法を示す説明図である。
【００３６】
先ず、図１に基づいて本発明実施の形態に係るブザーを具備したＰＨＳ移動端末装置を説明する。図中１はＰＨＳ移動端末本体であり、２は当該ＰＨＳ移動端末本体１の適宜箇所に付設されたＬＥＤである。このＬＥＤ２は周知のとおり着信時に発光するようになっている。３は当該ＬＥＤ２の発光を受光し得る位置に配置した受光部であり、４は受光状態を電気信号に変換する光センサである。５はマイクロコントローラであり、ブザー６を制御する作用をなす。７は回路に電源を供給するバッテリであり、８はこれら全体を示すＰＨＳ移動端末装置を示すものである。
【００３７】
ＰＨＳ移動端末本体１から発する電波を受信し探索に利用する指向性受信機は、図２に示すように、電波受信用アンテナ部９と、ＰＨＳアナライザ部１０により構成される。
電波受信用アンテナ部９は、ヘリカルアンテナ素子１１と、軽量素材の反射板１２の組み合わせで構成するヘリカルアンテナとする。
【００３８】
本発明の実施の形態の流れを図３に基づいて説明する。
ＰＨＳ移動端末本体１はＰＨＳ固定基地局と通信を行い、公衆通信網に接続が可能である。探索者１３は、請求項３又は請求項４に示すいずれかの測位手段により、ＰＨＳ移動端末装置８に備えられているＰＨＳ移動端末本体１の電波到達範囲内の地点１４に移動する。
【００３９】
探索者１３は、ＰＨＳ移動端末本体１と公衆通信網を用いて通信を行い、ＰＨＳ移動端末本体１の電波を発信させ、指向性受信機を用いてその電波の電界強度を測定する。探索者１３は、指向性受信機の電波受信用アンテナ部９の角度及びＰＨＳアナライザ１０の受信レベルを確認しながら、探索対象端末装置（ＰＨＳ移動端末装置）８の方向と距離を判断し、探索対象端末装置８から数メートルの範囲内の地点に移動する。ヘリカルアンテナ素子１１と、軽量素材の反射板１２の組み合わせからなるアンテナ部９は強い指向性を有するため、アンテナの向きと受信電波強度の関係より探索対象端末装置８の方向を推定することができる。
【００４０】
従って、アンテナ部９とＰＨＳアナライザ１０でＰＨＳ移動端末本体１の電波を測定し、電波強度の強い方向へ逐次移動すれば、探索対象端末装置８に接近することができる。探索対象端末装置８がビルなどの建物内にあるような場合、探索者１３は建物内においても同様に電波を測定して建物内を垂直及び水平方向に移動することにより探索対象端末装置８が存在する階と部屋の位置を特定することができる。
【００４１】
探索対象端末装置８から数メートルの範囲内にいる探索者１３が、再びＰＨＳ移動端末本体１と公衆通信網を用いて通信を行うと、ＰＨＳ移動端末本体１のＬＥＤ２が特定の発光パターンで発光し、探索対象端末装置８に備えられた光センサ４及びマイクロコントローラ５はＬＥＤ２の特定の発光パターンを検知し、ブザー６を制御してブザー６を鳴動させる。探索者１３は聴覚により探索対象端末装置８、すなわち移動物体の正確な位置を特定することができる。
【００４２】
次に、探索対象端末装置８を、戸口輸送用荷物のパッケージ内に封入し、戸口輸送用荷物の位置を探索する実施例につき説明する。
先ず、戸口輸送用荷物のパッケージに封入した探索対象端末装置８で測定した周辺の基地局の電波強度に基づき基地局からの距離を算出し、請求項４に示す測位手段による測位結果地点１４を取得する。
【００４３】
具体的な測位計算方法として、位置計算サーバがＰＨＳ移動端末から取得した基地局の位置と電界強度を用いて行う方法について、図４を用いて説明する。ここで、移動体通信端末は、基地局１，２，３，４からの電波を受信しており、受信した電界強度から計算したそれぞれの基地局１，２，３，４との距離をｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 ，ｒ4 とする。ｘ−ｙ座標上において基地局１，２，３，４の位置の座標をそれぞれ（ｘ1 ，ｙ1 ）、（ｘ2 ，ｙ2 ）、（ｘ3 ，ｙ3 ）、（ｘ4 ，ｙ4 ）とする。また、端末が受信した基地局電波の電界強度は、基地局１，２，３，４の順で強いものとする。
【００４４】
請求項４の測位計算方法により、移動体通信端末のｘ−ｙ座標上の位置は次式〔数２〕を最小にする点（Ｘ，Ｙ）上に計算される。
【００４５】
【数２】
【００４６】
上記計算式においてｅ1 はＰＨＳ移動端末が測定したそれぞれの基地局の電波の電界強度である。
基地局密度の高い地域においては、請求項５の計算方法に切り替える。この計算方法は図４の基地局と移動体通信端末の配置において、次の式〔数３〕で計算されるｘ−ｙ座標上の点の座標（ｘ，ｙ）を測位結果とする方法である。
【００４７】
【数３】
【００４８】
当該〔数３〕の式において、ｍ1 はＰＨＳ移動端末が測定したそれぞれの基地局の電波の電界強度である。基地局の電波強度を用いた測位方法を用いた測位システムは既に商用化されており、この測位システムを用いると、インターネット上のパソコンからの操作により地図上に移動端末の位置がプロットされる。
【００４９】
基地局を用いた測位方法において、移動端末が固定基地局からの電波を測定する際、基地局からの電波が遮断されたり、反射を起こしたりすると、電波強度の値が変動するため、測位に誤差が生じる。誤差の大きさは、通信用基地局の設置間隔に依拠する。そこで、基地局設置間隔より、測位誤差１５を想定し、測位誤差１５がＰＨＳ移動端末本体１の電波計測可能範囲１６内にある場合、測位された地点１４に移動する（図３）。
【００５０】
基地局電波の電界強度を利用した測位方法による測位地点１４に移動した探索者１３は、ＰＨＳ移動端末本体１と公衆通信網を用いて通信を行うことにより、ＰＨＳ移動端末本体１より電波を発信させる（図３）。指向性受信機は、ＰＨＳ移動端末が発する電波を受信する。探索者１３は指向性受信機のアンテナ部９の向き及びＰＨＳアナライザ１０の受信レベルを確認しながら、探索対象端末装置８の方向と距離を判断し、戸口輸送用荷物のパッケージ内の探索対象端末装置８から数メートルの範囲内の地点に移動する（図３）。
【００５１】
戸口輸送用荷物は建物内に他の荷物などと共に置かれる場合が多いので、荷物のある部屋が特定できたとしても、目視で荷物の場所を特定できない場合が多い。そこで、探索対象端末装置８から数メートルの範囲内にいる探索者１３が、再び戸口輸送用荷物のパッケージ内のＰＨＳ移動端末本体１と公衆電話網を用いて通信を行うと、ＬＥＤ２が特定の発光パターンで発光し、ブザー６はマイクロコントローラ５を介して鳴動を始める。探索者１３は聴覚を用いて探索対象端末装置８の封入された戸口輸送用荷物の正確な位置を特定することができる。
【００５２】
このように、本発明によれば、物流における移動物体の位置を広域且つ高精度に探査することが可能になる。さらに、ブザーの消費電力を低減し、且つ移動端末に改造を加えることなく探索対象端末装置を構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】ブザーを装着した探索対象となるＰＨＳ移動端末の一例を示すブロック図である。
【図２】ヘリカルアンテナとＰＨＳアナライザで構成した指向性受信機の一例を示す説明図である。
【図３】ブザーを装着したＰＨＳ移動端末の発見方法を示す説明図である。
【図４】最小二乗法を用いたＰＨＳ測位方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１：ＰＨＳ移動端末本体
２：ＬＥＤ
３：受光部
４：光センサ
５：マイクロコントローラ
６：ブザー
７：バッテリ
８：ＰＨＳ移動端末装置
９：電波受信用アンテナ部
１０：ＰＨＳアナライザ
１１：ヘリカルアンテナ素子
１２：反射板
１３：探索者
１４：基地局電波強度を利用した測位の結果地点
１５：測位誤差
【技術分野】
【０００１】
本発明は広範且つ複雑な物流経路における移動物体の現在位置を高精度に探査するためのＰＨＳ移動端末発見システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
物流分野においては、紛失物の発見や、適切な製品供給のために、製品、車両、荷役機器などの移動物体の位置を遠隔で探査する技術が必要とされている。
【０００３】
車両以外の製品や荷役機器は、倉庫、店舗、オフィス内などに存在することが多いため、屋内での探査が必要とされる。また、誤配送により、日本全国又は他国内を移動することもあるため、広範囲での探査が必要とされる。さらに、紛失物発見の際には、移動物体を直接視認できる距離まで探査精度を上げる必要がある。
【０００４】
これらに関連する技術として、以下の方法がある。
第１の方法は、後述する特許文献にも示されているように、移動物体に、ＰＨＳなどの公衆通信用移動端末を装着し、当該公衆通信用移動端末により公衆通信用固定基地局（以下、基地局という）の電波強度を測定し、その測定値に基づき基地局からの距離を算出し、三点測量により移動端末の位置を算出する方法である。
【０００５】
この方法は、公衆通信が可能な広い範囲に適用することができると共に、自動計測が可能という利点があり、車両や荷役機器の移動経路計測に用いられている。通常は、１日数回の計測を行い、電池寿命は半年以上である。しかし、計測誤差が数百メートルと大きいため紛失物の発見には使用できなかった。
【０００６】
第２の方法は、移動物体に移動物体追跡用の電波発信機（以下、発信機という）を装着し、八木アンテナ（登録商標）などの指向性のあるアンテナを具備した受信機（以下、受信機という）により発信機の方向を検出し、その方向に受信機を移動して移動物体に到達するようにしたもので、ラジオテレメトリー法と呼ばれる。
【０００７】
この方法は、誤差１０メートル程度で探査が可能なため、野性動物や車両の探査に用いられている。しかしながら、発信機の電波到達範囲が最大数キロメートルと狭いため、広域での位置探査は不可能であった。また、移動物体が保管庫の中にある場合など、直接移動物体を視認できない場合には、移動物体の発見に時間が掛かるという問題があった。
【０００８】
第３の方法は、移動物体にＧＰＳ装置を装着し、その位置データを公衆移動通信網により送信する方法である。この方法によった場合は数メートルの精度があり、公衆通信が可能な広範囲で利用可能という利点があるが、その性質上屋内では測位できないという問題点があると共に、ＧＰＳの電力消費量が大きく、頻度の多い定期的な電力の供給が不可欠であるという欠点があるため、車両以外の探査には利用できなかった。
【特許文献１】特開２００３−１１９７３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように、物流分野においては、広範囲に亘り紛失物の発見や、物流対象物、車両、荷役機器などの移動物体の現在位置を高精度で探査するシステムについて強い要望があるにも拘らず、現在までのところこれら全ての要求に応え得る発見システムは開発されていないというのが実態である。
【００１０】
本発明は従来不可能であったきわめて広い範囲において移動物体が屋内に在る場合においても当該位置を正確に探査することができるシステムを実現するものである。
そのため、本発明はＰＨＳ移動端末と、端末位置計算システム及び指向性受信機の併用により、端末位置、すなわち移動物体の現在位置を高精度に探査するシステムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明の構成を詳述すれば、請求項１に係る発明は、ＰＨＳ基地局から発する電波を受信するＰＨＳ移動端末と、当該ＰＨＳ移動端末が発する電波を受信する指向性アンテナを具備した指向性受信機と、ＰＨＳ基地局からの電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末の概略位置を計測する概略位置計測手段と、当該概略位置計測手段によって計測したＰＨＳ移動端末の概略位置において指向性受信機で受信したＰＨＳ移動端末の電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末の詳細位置を特定する詳細位置特定手段とを備え、前記指向性受信機は、受信したＰＨＳ移動端末の電波の電界強度の測定と共に、当該ＰＨＳ移動端末のＩＤの識別を行えるように設定したことを特徴とするＰＨＳ移動端末発見システムである。
【００１２】
請求項１に係る発明では、ＰＨＳ移動端末と、端末位置測位計算システム及び指向性受信機を併用することで、広範囲、屋内、高精度の位置探査を行う。先ず、ＰＨＳ移動端末と端末位置計算システムにより、広域の位置計測を行う。例えば商用のＰＨＳ移動端末を用いれば、日本全国の物流網をほぼ完全に網羅して位置探査を行うことができる。
【００１３】
次に、ＰＨＳ移動端末の発信電波を指向性受信機で受信して計測する方法を用いて狭域の探査を行う。ＰＨＳ位置計算システムによる探査誤差は数十から数百メートルあるが、指向性受信機を用いることによりＰＨＳ移動端末の電波は端末から１〜２キロメートル離れた位置からでも計測することが可能であり、探査を行うことができる。
【００１４】
そこで、ＰＨＳ位置計算システムにより計測された位置に指向性受信機を持ち込むことにより発信機の電波を受信することができる。なお、ＰＨＳ移動端末は、基地局との通信を確立する際に指定したＰＨＳ移動端末のＩＤを含む情報を発信する。ＰＨＳ移動端末の発信電波はＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式に対応したプロトコルアナライザを用いることで解析することができ、特定のＰＨＳ移動端末の電波を受信し、その電波強度を測定することができる。
【００１５】
ＰＨＳ移動端末の電波を受信できれば、受信機の指向性を用いることで、ＰＨＳ移動端末の近傍に達することができる。最後にブザーの鳴動により移動物体の正確な位置を検知する。ＰＨＳ移動端末の電波の探査によりＰＨＳ移動端末から１０メートル以内の位置に近づくことができ、その位置においてブザーの鳴動音は十分に聴取できる。移動物体が机の中など、直接視認できない位置にあっても発見することができる。
【００１６】
請求項２に係る発明は、請求項１のＰＨＳ移動端末発見システムにおいて、指向性受信機は、円偏波特性を有することを特徴とするものであり、この請求項２の発明では、請求項１の発明において、受信機の指向性と利得を端末位置探査用途に適したものとなるように指向性受信機の構成を設計する。すなわち、ＰＨＳ移動端末の発信電波を受信する指向性受信機は持ち運べる大きさにすると共に、強い指向性と利得を有し、あらゆる向きの偏波を同等の感度で受信できるように円偏波特性を具備させる必要がある。また、受信した電波の強度を測定し、その電波が特定のＰＨＳ移動端末からの電波であることを確認できるものであることが必要である。
【００１７】
従って、指向性受信機は、軽量且つ高利得、円偏波対応のアンテナ及びＰＨＳ移動端末の電波の強度と発信元の移動端末ＩＤの解析を行うＰＨＳアナライザで構成される。アンテナは軽量且つ高利得、円偏波受信が可能なものとするため、１メートル以下のヘリカルアンテナ素子と、直径２メートル以下の軽量素材の反射板の組み合わせで構成するヘリカルアンテナが好適である。ヘリカルアンテナは、ピッチ角を約１０〜１５°、ヘリクス周が約１波長（０．７５〜１．３３波長）とし、軸モード（ビームモード）で動作させる。
【００１８】
このとき、ヘリカルアンテナは、ヘリカル素子の軸方向へ強い放射特性を示し、高利得の単一指向性アンテナとして動作する。ヘリカルアンテナを前記ＰＨＳアナライザと繋ぎ、受信したＰＨＳ移動端末の電波強度の測定と発信元の移動端末のＩＤを解析する。ヘリカルアンテナを数方向に向けてＰＨＳ移動端末の電波を受信し、その中で電波強度測定値が最も高いときのヘリカルアンテナが指している方向にＰＨＳ移動端末が存在する。
【００１９】
請求項３に係る発明は、ＰＨＳ基地局からの電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末の概略位置を計測する概略位置計測手段を、受信した電波の電界強度が最大のＰＨＳ基地局位置をＰＨＳ移動端末位置とすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＰＨＳ移動端末発見システムである。すなわち、ＰＨＳ移動端末が測定するＰＨＳ基地局の電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末の概略位置を計測するにあたり、ＰＨＳ移動端末が測定した複数の基地局電波の電界強度のうち、最大の電界強度を持つ基地局の位置をＰＨＳ移動端末の概略位置と推定するものである。
【００２０】
請求項４に係る発明は、ＰＨＳ基地局からの電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末の概略位置を計測する概略位置計測手段を、受信した電界強度が大きい複数個の基地局を用いて最小二乗法により求めた位置をＰＨＳ移動端末位置とすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＰＨＳ移動端末発見システムであり、ＰＨＳ移動端末が計測する基地局電波の電界強度をＥとし、ＰＨＳ移動端末から基地局までの距離をＤとすると、ＥとＤは反比例の関係にあり、Ｅ＝ｋ／Ｄと表すことができる。ここでｋは比例定数であり、ＰＨＳ移動端末及び基地局のアンテナの種類、設置環境などにより異なる値をとるが、測定時にｋを決定するための情報を得るのは困難な場合が多い。
【００２１】
また、基地局とＰＨＳ移動端末の間の障害物などの影響により、測定する基地局の電波によりＥとＤの上記の関係が成り立たない場合があり、実際には測定電界強度から計算された距離は誤差を含む。これを踏まえて、ｘ−ｙ座標上で、このＥとＤの関係に注目した最小二乗法を用いてＰＨＳ移動端末の位置を計算する方法が、次の式〔数１〕を最小にする点（Ｘ，Ｙ）を計算結果とする計算方法である。
【００２２】
【数１】
【００２３】
ここで、ｘｉ及びｙｉはそれぞれ基地局番号ｉ板の基地局のｘ座標及びｙ座標、ｒｉは電界強度から算出した基地局番号ｉ番の基地局とＰＨＳ移動端末の間の距離、ａはｋを基にした比例定数、ｎは計算に使用した基地局の数である。この式の値を最小にするＸ，Ｙ，ａを求めることにより、ＰＨＳ移動端末の現在位置の地点（Ｘ，Ｙ）を求めることができる。
【００２４】
請求項５に係る発明は、ＰＨＳ基地局からの電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末の概略位置を計測する概略位置計測手段を、受信した電界強度が大きい複数個の基地局の電界強度を質量とみなした場合の重心とすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＰＨＳ移動端末発見システムである。
【００２５】
請求項５に示す方法は、ＰＨＳ移動端末が測定する電界強度の強い電波を発する複数基地局の位置を質点とし、それぞれの基地局の測定電界強度をそれぞれの基地局に対応する質点における質量としたときの重心の地点を現在位置と推定する測位計算方法である。
【００２６】
特に、市街地やビジネス街など建造物が多い地区においては、ＰＨＳ移動端末による基地局電波の受信において電波の遮断やマルチパスが生じ易く、測定電界強度と距離との間に相関がほとんどなくなる場合がある。このとき、ＰＨＳ移動端末が電界強度を取得する周辺の基地局は、端末を中心として周囲に無作為に選択される場合が多く、この場合、ＰＨＳ移動端末が測定可能なそれぞれの基地局の位置を質点とし、それぞれの基地局の測定電界強度をそれぞれの基地局に対応する質点における質量としたときの、重心の地点をＰＨＳ移動端末の位置にする計算方法を用いることで測位計算精度が高くなる。
【００２７】
２次元において、上記の重心計算をＰＨＳ移動端末の位置検出手段に用いると、各基地局が同一円周上にあり、円の中心と各基地局を結ぶ対称軸が２つ以上存在するとき、若しくはある円の中心と各基地局を結ぶ線を円周上に延長し，その円の中心と各基地局を結ぶ対称軸が２つ以上存在するとき、ＰＨＳ移動端末の位置はその円の中心に計算される。
【００２８】
つまり、ＰＨＳ移動端末の位置計算に用いる基地局が端末の周囲に等間隔に並んでいる場合、計算結果と実際のＰＨＳ移動端末の位置が一致する。市街地やビジネス街は基地局設置間隔も狭く、ＰＨＳ移動端末が電波の測定を行う基地局は、端末の周辺にほぼ等間隔に選択させることが多いので、上記の重心計算によりＰＨＳ移動端末の位置を特定することにより、測位計算精度を高くすることができる。また、上記の最小二乗法は計算結果を導くために何回も計算を繰り返すが、重心の計算は単純な計算を１回実行することで計算が終了するので、測位計算時間を短縮することができる。
【００２９】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５に記載のＰＨＳ移動端末発見システムにおいて、ＰＨＳ移動端末にＬＥＤを付設し、当該ＬＥＤの発光パターンによるブザーの鳴動を遠隔で行えるようにしたことを特徴とするＰＨＳ移動端末発見システムである。
【００３０】
すなわち、請求項６の発明では、ＰＨＳ移動端末の位置を特定した後、発見する際にＰＨＳ移動端末に装着されたブザーを、ＰＨＳ移動端末の改造を行わずに遠隔操作で鳴動させるためのブザーを装着したＰＨＳ移動端末の構成方法を示すものである。
【００３１】
この方法としては、基地局側から、ＰＨＳ移動端末に通信信号を送る。具体的には、公衆通信網を用いて、携帯電話やＰＨＳなどから移動端末に電話を掛ければよい。多くのＰＨＳ移動端末には、ＬＥＤが装備されており、受信時に発光する設定となっている。
【００３２】
そこで、当該ＬＥＤの発光を検出し得る光センサを移動端末の外部に装着して、ＬＥＤの発光を検出し、光センサの出力によりブザーのスイッチを閉じるようにする。ＰＨＳ移動端末を改造した場合には、国家規格の技術適合認定を得る必要があり、多くの経費と時間を要する。しかし、本発明の場合には、ＰＨＳ移動端末の外部にセンサ装置などを装着するため公衆通信用移動端末の改造とはならず、技術適合認定を取得する必要がない。
【００３３】
指向性受信機でのＰＨＳ移動端末電波の探索により、移動物体に十分近づいたら、移動端末に通信信号を送り、ＬＥＤを発光させる。これを検出してブザーを鳴動させる。
【発明の効果】
【００３４】
以上のように、第１の発明は、ＰＨＳ移動端末と端末位置計算システムと指向性受信機の併用により端末位置、すなわち移動物体の現在位置を高精度に探査するシステムを提供するものであり、第２の発明は、受信機の指向性と利得を端末探査用途に適したものとする方法を示すものである。第３ないし第５の発明は、ＰＨＳ移動端末の概略位置の測定を行う方法を示すものであり、第６の発明は、ＰＨＳ移動端末の位置を特定した後、発見する際に遠隔操作でＰＨＳ移動端末に装着されたブザーを鳴動させるようにした方法を示すものである。これにより、従来実質的に不可能であったきわめて広い範囲において移動物体が屋内に在る場合においても当該位置を正確に探査することができるようになり、物流業界の要望に十分応えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明ＰＨＳ移動端末発見システムの実施形態の一例を図面について詳細に説明する。
図１はブザーを装着した探索対象となるＰＨＳ移動端末の一例を示すブロック図、図２はヘリカルアンテナとＰＨＳアナライザで構成した指向性受信機の一例を示す説明図、図３はブザーを装着したＰＨＳ移動端末の発見方法を示す説明図、図４は最小二乗法を用いたＰＨＳ測位方法を示す説明図である。
【００３６】
先ず、図１に基づいて本発明実施の形態に係るブザーを具備したＰＨＳ移動端末装置を説明する。図中１はＰＨＳ移動端末本体であり、２は当該ＰＨＳ移動端末本体１の適宜箇所に付設されたＬＥＤである。このＬＥＤ２は周知のとおり着信時に発光するようになっている。３は当該ＬＥＤ２の発光を受光し得る位置に配置した受光部であり、４は受光状態を電気信号に変換する光センサである。５はマイクロコントローラであり、ブザー６を制御する作用をなす。７は回路に電源を供給するバッテリであり、８はこれら全体を示すＰＨＳ移動端末装置を示すものである。
【００３７】
ＰＨＳ移動端末本体１から発する電波を受信し探索に利用する指向性受信機は、図２に示すように、電波受信用アンテナ部９と、ＰＨＳアナライザ部１０により構成される。
電波受信用アンテナ部９は、ヘリカルアンテナ素子１１と、軽量素材の反射板１２の組み合わせで構成するヘリカルアンテナとする。
【００３８】
本発明の実施の形態の流れを図３に基づいて説明する。
ＰＨＳ移動端末本体１はＰＨＳ固定基地局と通信を行い、公衆通信網に接続が可能である。探索者１３は、請求項３又は請求項４に示すいずれかの測位手段により、ＰＨＳ移動端末装置８に備えられているＰＨＳ移動端末本体１の電波到達範囲内の地点１４に移動する。
【００３９】
探索者１３は、ＰＨＳ移動端末本体１と公衆通信網を用いて通信を行い、ＰＨＳ移動端末本体１の電波を発信させ、指向性受信機を用いてその電波の電界強度を測定する。探索者１３は、指向性受信機の電波受信用アンテナ部９の角度及びＰＨＳアナライザ１０の受信レベルを確認しながら、探索対象端末装置（ＰＨＳ移動端末装置）８の方向と距離を判断し、探索対象端末装置８から数メートルの範囲内の地点に移動する。ヘリカルアンテナ素子１１と、軽量素材の反射板１２の組み合わせからなるアンテナ部９は強い指向性を有するため、アンテナの向きと受信電波強度の関係より探索対象端末装置８の方向を推定することができる。
【００４０】
従って、アンテナ部９とＰＨＳアナライザ１０でＰＨＳ移動端末本体１の電波を測定し、電波強度の強い方向へ逐次移動すれば、探索対象端末装置８に接近することができる。探索対象端末装置８がビルなどの建物内にあるような場合、探索者１３は建物内においても同様に電波を測定して建物内を垂直及び水平方向に移動することにより探索対象端末装置８が存在する階と部屋の位置を特定することができる。
【００４１】
探索対象端末装置８から数メートルの範囲内にいる探索者１３が、再びＰＨＳ移動端末本体１と公衆通信網を用いて通信を行うと、ＰＨＳ移動端末本体１のＬＥＤ２が特定の発光パターンで発光し、探索対象端末装置８に備えられた光センサ４及びマイクロコントローラ５はＬＥＤ２の特定の発光パターンを検知し、ブザー６を制御してブザー６を鳴動させる。探索者１３は聴覚により探索対象端末装置８、すなわち移動物体の正確な位置を特定することができる。
【００４２】
次に、探索対象端末装置８を、戸口輸送用荷物のパッケージ内に封入し、戸口輸送用荷物の位置を探索する実施例につき説明する。
先ず、戸口輸送用荷物のパッケージに封入した探索対象端末装置８で測定した周辺の基地局の電波強度に基づき基地局からの距離を算出し、請求項４に示す測位手段による測位結果地点１４を取得する。
【００４３】
具体的な測位計算方法として、位置計算サーバがＰＨＳ移動端末から取得した基地局の位置と電界強度を用いて行う方法について、図４を用いて説明する。ここで、移動体通信端末は、基地局１，２，３，４からの電波を受信しており、受信した電界強度から計算したそれぞれの基地局１，２，３，４との距離をｒ1 ，ｒ2 ，ｒ3 ，ｒ4 とする。ｘ−ｙ座標上において基地局１，２，３，４の位置の座標をそれぞれ（ｘ1 ，ｙ1 ）、（ｘ2 ，ｙ2 ）、（ｘ3 ，ｙ3 ）、（ｘ4 ，ｙ4 ）とする。また、端末が受信した基地局電波の電界強度は、基地局１，２，３，４の順で強いものとする。
【００４４】
請求項４の測位計算方法により、移動体通信端末のｘ−ｙ座標上の位置は次式〔数２〕を最小にする点（Ｘ，Ｙ）上に計算される。
【００４５】
【数２】
【００４６】
上記計算式においてｅ1 はＰＨＳ移動端末が測定したそれぞれの基地局の電波の電界強度である。
基地局密度の高い地域においては、請求項５の計算方法に切り替える。この計算方法は図４の基地局と移動体通信端末の配置において、次の式〔数３〕で計算されるｘ−ｙ座標上の点の座標（ｘ，ｙ）を測位結果とする方法である。
【００４７】
【数３】
【００４８】
当該〔数３〕の式において、ｍ1 はＰＨＳ移動端末が測定したそれぞれの基地局の電波の電界強度である。基地局の電波強度を用いた測位方法を用いた測位システムは既に商用化されており、この測位システムを用いると、インターネット上のパソコンからの操作により地図上に移動端末の位置がプロットされる。
【００４９】
基地局を用いた測位方法において、移動端末が固定基地局からの電波を測定する際、基地局からの電波が遮断されたり、反射を起こしたりすると、電波強度の値が変動するため、測位に誤差が生じる。誤差の大きさは、通信用基地局の設置間隔に依拠する。そこで、基地局設置間隔より、測位誤差１５を想定し、測位誤差１５がＰＨＳ移動端末本体１の電波計測可能範囲１６内にある場合、測位された地点１４に移動する（図３）。
【００５０】
基地局電波の電界強度を利用した測位方法による測位地点１４に移動した探索者１３は、ＰＨＳ移動端末本体１と公衆通信網を用いて通信を行うことにより、ＰＨＳ移動端末本体１より電波を発信させる（図３）。指向性受信機は、ＰＨＳ移動端末が発する電波を受信する。探索者１３は指向性受信機のアンテナ部９の向き及びＰＨＳアナライザ１０の受信レベルを確認しながら、探索対象端末装置８の方向と距離を判断し、戸口輸送用荷物のパッケージ内の探索対象端末装置８から数メートルの範囲内の地点に移動する（図３）。
【００５１】
戸口輸送用荷物は建物内に他の荷物などと共に置かれる場合が多いので、荷物のある部屋が特定できたとしても、目視で荷物の場所を特定できない場合が多い。そこで、探索対象端末装置８から数メートルの範囲内にいる探索者１３が、再び戸口輸送用荷物のパッケージ内のＰＨＳ移動端末本体１と公衆電話網を用いて通信を行うと、ＬＥＤ２が特定の発光パターンで発光し、ブザー６はマイクロコントローラ５を介して鳴動を始める。探索者１３は聴覚を用いて探索対象端末装置８の封入された戸口輸送用荷物の正確な位置を特定することができる。
【００５２】
このように、本発明によれば、物流における移動物体の位置を広域且つ高精度に探査することが可能になる。さらに、ブザーの消費電力を低減し、且つ移動端末に改造を加えることなく探索対象端末装置を構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】ブザーを装着した探索対象となるＰＨＳ移動端末の一例を示すブロック図である。
【図２】ヘリカルアンテナとＰＨＳアナライザで構成した指向性受信機の一例を示す説明図である。
【図３】ブザーを装着したＰＨＳ移動端末の発見方法を示す説明図である。
【図４】最小二乗法を用いたＰＨＳ測位方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１：ＰＨＳ移動端末本体
２：ＬＥＤ
３：受光部
４：光センサ
５：マイクロコントローラ
６：ブザー
７：バッテリ
８：ＰＨＳ移動端末装置
９：電波受信用アンテナ部
１０：ＰＨＳアナライザ
１１：ヘリカルアンテナ素子
１２：反射板
１３：探索者
１４：基地局電波強度を利用した測位の結果地点
１５：測位誤差
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＨＳ基地局から発する電波を受信するＰＨＳ移動端末と、当該ＰＨＳ移動端末が発する電波を受信する指向性アンテナを具備した指向性受信機と、ＰＨＳ基地局からの電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末の概略位置を計測する概略位置計測手段と、当該概略位置計測手段によって計測したＰＨＳ移動端末の概略位置において指向性受信機で受信したＰＨＳ移動端末の電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末の詳細位置を特定する詳細位置特定手段とを備え、前記指向性受信機は、受信したＰＨＳ移動端末の電波の電界強度の測定と共に、当該ＰＨＳ移動端末のＩＤの識別を行えるように設定したことを特徴とするＰＨＳ移動端末発見システム。
【請求項２】
指向性受信機は、円偏波特性を有することを特徴とする請求項１記載のＰＨＳ移動端末発見システム。
【請求項３】
ＰＨＳ基地局からの電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末の概略位置を計測する概略位置計測手段を、受信した電波の電界強度が最大のＰＨＳ基地局位置をＰＨＳ移動端末位置とすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＰＨＳ移動端末発見システム。
【請求項４】
ＰＨＳ基地局からの電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末の概略位置を計測する概略位置計測手段を、受信した電界強度が大きい複数個の基地局を用いて最小二乗法により求めた位置をＰＨＳ移動端末位置とすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＰＨＳ移動端末発見システム。
【請求項５】
ＰＨＳ基地局からの電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末の概略位置を計測する概略位置計測手段を、受信した電界強度が大きい複数個の基地局の電界強度を質量とみなした場合の重心とすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＰＨＳ移動端末発見システム。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５に記載のＰＨＳ移動端末発見システムにおいて、ＰＨＳ移動端末にＬＥＤを付設し、当該ＬＥＤの発光パターンによるブザーの鳴動を遠隔で行えるようにしたことを特徴とするＰＨＳ移動端末発見システム。
【請求項１】
ＰＨＳ基地局から発する電波を受信するＰＨＳ移動端末と、当該ＰＨＳ移動端末が発する電波を受信する指向性アンテナを具備した指向性受信機と、ＰＨＳ基地局からの電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末の概略位置を計測する概略位置計測手段と、当該概略位置計測手段によって計測したＰＨＳ移動端末の概略位置において指向性受信機で受信したＰＨＳ移動端末の電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末の詳細位置を特定する詳細位置特定手段とを備え、前記指向性受信機は、受信したＰＨＳ移動端末の電波の電界強度の測定と共に、当該ＰＨＳ移動端末のＩＤの識別を行えるように設定したことを特徴とするＰＨＳ移動端末発見システム。
【請求項２】
指向性受信機は、円偏波特性を有することを特徴とする請求項１記載のＰＨＳ移動端末発見システム。
【請求項３】
ＰＨＳ基地局からの電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末の概略位置を計測する概略位置計測手段を、受信した電波の電界強度が最大のＰＨＳ基地局位置をＰＨＳ移動端末位置とすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＰＨＳ移動端末発見システム。
【請求項４】
ＰＨＳ基地局からの電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末の概略位置を計測する概略位置計測手段を、受信した電界強度が大きい複数個の基地局を用いて最小二乗法により求めた位置をＰＨＳ移動端末位置とすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＰＨＳ移動端末発見システム。
【請求項５】
ＰＨＳ基地局からの電波の電界強度によりＰＨＳ移動端末の概略位置を計測する概略位置計測手段を、受信した電界強度が大きい複数個の基地局の電界強度を質量とみなした場合の重心とすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＰＨＳ移動端末発見システム。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５に記載のＰＨＳ移動端末発見システムにおいて、ＰＨＳ移動端末にＬＥＤを付設し、当該ＬＥＤの発光パターンによるブザーの鳴動を遠隔で行えるようにしたことを特徴とするＰＨＳ移動端末発見システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２３９５６２（Ｐ２００９−２３９５６２Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８２４０６（Ｐ２００８−８２４０６）
【出願日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【出願人】（５０８０９２９２３）ユーピーアール株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【出願人】（５０８０９２９２３）ユーピーアール株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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