JP6439160B1 - 検知システム及び検知方法 - Google Patents

Abstract

検知システム（１００）は、移動体を検知するためのシステムであって、移動体に保持される発信器（１０４）と、受信器（１０３）とを含み、発信器（１０４）は、第１検知用信号（１５１Ａ）を無線送信し、受信器（１０３）は、第１検知用信号（１５１Ａ）を受信した場合、当該第１検知用信号（１５１Ａ）を受信したことを示す第１確認信号（１５２Ａ）を発信器（１０４）に無線送信し、発信器（１０４）は、第１確認信号（１５２Ａ）を受信した場合、第１検知用信号（１５１Ａ）の無線送信を継続し、第１確認信号（１５２Ａ）を受信できなかった場合、第１検知用信号（１５１Ａ）より通信範囲が広い第２検知用信号（１５１Ｂ）を無線送信する。

Description

本発明は、移動体を検知する検知システム及び検知方法に関する。

近年、高齢者の増加にともない、病院、介護施設又は養護施設等における患者又は入居者の管理が問題となっている。このような入居者には、認知症患者も含まれ、徘徊により行方不明になる場合もある。

一方、特許文献１には、移動体が保持するＲＦＩＤ端末が、複数種類の周波数で識別情報信号を送信することが開示されている。これにより、検知精度を向上できる。

国際公開第２００６／０９２８５８号

このようなシステムでは、検知範囲又は検知精度を向上できることが望まれている。その一方で、移動体が保持する発信器等は、主にバッテリーを電力源とするため、長寿命化のための省電力化が望まれる。

そこで、本発明は、消費電力の増加を抑制しつつ、検知範囲又は検知精度を向上できる検知システム又は検知方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る検知システムは、移動体を検知するための検知システムであって、前記移動体に保持される発信器と、受信器とを含み、前記発信器は、第１検知用信号を無線送信し、前記受信器は、前記第１検知用信号を受信した場合、当該第１検知用信号を受信したことを示す第１確認信号を前記発信器に無線送信し、前記発信器は、前記第１確認信号を受信した場合、前記第１検知用信号の無線送信を継続し、前記第１確認信号を受信できなかった場合、前記第１検知用信号より通信範囲が広い第２検知用信号を無線送信する。

この構成によれば、当該検知システムは、通信範囲の異なる二種類の検知用信号を用いることで、検知範囲又は検知精度を向上できる。さらに、当該検知システムは、第１検知用信号が受信されなかった場合に、第２検知用信号を送信する。これにより、不必要に第２検知用信号が送信されることを抑制できるので、発信器の省電力化を実現できる。

例えば、前記発信器は、前記第１確認信号を受信できなかった場合、前記第１検知用信号と前記第２検知用信号との両方を無線送信し、前記第１確認信号を受信した場合、前記第２検知用信号の無線送信を停止してもよい。

この構成によれば、当該検知システムは、第１検知用信号が受信されなかった場合にも、第１検知用信号の送信を継続する。これにより、発信器が受信器に近づいた際に、直ちに第１検知用信号を用いた検知を再開できる。また、当該検知システムは、第１確認信号を受信できたか否かの判断に基づき、容易に第２検知用信号の送信を停止できる。

例えば、前記受信器は、前記第２検知用信号を受信した場合、当該第２検知用信号を受信したことを示す第２確認信号を前記発信器に無線送信し、前記発信器は、前記第２確認信号を受信できた場合、前記第１検知用信号と前記第２検知用信号との両方を無線送信し、前記第２確認信号の両方を受信できなかった場合、前記第１検知用信号を無線送信せず、前記第２検知用信号を無線送信してもよい。

この構成によれば、当該検知システムは、不必要に第１検知用信号が送信されることを抑制できるので、発信器の省電力化を実現できる。また、当該検知システムは、第２確認信号を受信できたか否かの判断に基づき、容易に第１検知用信号の送信を停止できる。

例えば、前記発信器は、前記第１確認信号を受信した場合、前記第１検知用信号を第１間隔で無線送信し、前記第１確認信号を受信できなかった場合、前記第１検知用信号を前記第１間隔より長い第２間隔で無線送信してもよい。

この構成によれば、当該検知システムは、受信されるかが不確定な第１検知用信号の送信頻度を下げることができるので、発信器の省電力化を実現できる。

例えば、前記発信器は、前記第２確認信号を受信した場合、前記第２検知用信号を第３間隔で無線送信し、前記第２確認信号を受信できなかった場合、前記第２検知用信号を前記第３間隔より長い第４間隔で無線送信してもよい。

この構成によれば、当該検知システムは、受信されるかが不確定な第２検知用信号の送信頻度を下げることができるので、発信器の省電力化を実現できる。

例えば、前記発信器は、前記第１確認信号を受信できなかった場合、前記第２検知用信号を前記第１間隔より長い第３間隔で無線送信してもよい。

この構成によれば、当該検知システムは、第２検知用信号の送信頻度を下げることができるので、発信器の省電力化を実現できる。

例えば、前記第１検知用信号は、第１波長帯であり、前記第２検知用信号は、前記第１波長帯より長い第２波長帯であってもよい。

この構成によれば、当該検知システムは、波長帯の異なる二種類の検知用信号を用いることで、検知範囲又は検知精度を向上できる。

例えば、前記第１検知用信号及び第１確認信号は、第１波長帯であり、前記第２検知用信号及び第２確認信号は、前記第１波長帯より長い第２波長帯であってもよい。

この構成によれば、確認信号を発信器に精度よく伝達できる。

例えば、前記受信器は、前記第１検知用信号の受信電波強度が予め定められた閾値より高い場合に前記第１確認信号を前記発信器に無線送信してもよい。

この構成によれば、第１検知用信号の通信範囲の境界付近での検知精度を向上できる。

また、本発明の一態様に係る検知方法は、移動体を検知するための検知システムにおける検知方法であって、前記検知システムは、前記移動体に保持される発信器と、受信器とを含み、前記検知方法は、前記発信器が、第１検知用信号を無線送信するステップと、前記受信器が、前記第１検知用信号を受信した場合、当該第１検知用信号を受信したことを示す第１確認信号を前記発信器に無線送信するステップと、前記発信器が、前記第１確認信号を受信した場合、前記第１検知用信号の無線送信を継続するステップと、前記発信器が、前記第１確認信号を受信できなかった場合、前記第１検知用信号より通信範囲が広い第２検知用信号を無線送信するステップとを含む。

これによれば、当該検知方法は、通信範囲の異なる二種類の検知用信号を用いることで、検知範囲又は検知精度を向上できる。さらに、当該検知システムは、第１検知用信号が受信されなかった場合に、第２検知用信号を送信する。これにより、不必要に第２検知用信号が送信されることを抑制できるので、発信器の省電力化を実現できる。

なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

本発明は、消費電力の増加を抑制しつつ、検知範囲又は検知精度を向上できる検知システム又は検知方法を提供できる。

図１は、実施の形態に係る検知システムの構成を示す図である。 図２は、実施の形態に係る発信器のブロック図である。 図３は、実施の形態に係る受信器のブロック図である。 図４は、実施の形態に係る管理装置のブロック図である。 図５は、実施の形態に係る検知システムの動作を示す図である。 図６は、実施の形態に係る検知用信号の構成例を示す図である。 図７は、実施の形態に係る通知信号の構成例を示す図である。 図８は、実施の形態に係る発信器と受信器との位置関係の例を示す図である。 図９は、実施の形態に係る発信器による動作を示す図である。 図１０は、実施の形態に係る発信器の動作を示すフローチャートである。 図１１は、実施の形態に係る受信器の動作を示すフローチャートである。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

本実施の形態に係る検知システムでは、発信器は、自身が送信した検知用信号を受信器で受信できたかに応じて、送信する検知用信号の周波数帯を切り替える。これにより、当該検知システムは、消費電力の増加を抑制しつつ、検知範囲又は検知精度を向上できる。

まず、本実施の形態に係る検知システム１００の構成を説明する。図１は、本実施の形態に係る検知システム１００の構成を示す図である。

図１に示す検知システム１００は、移動体を検知するためのシステムであって、管理装置１０２と、複数の受信器１０３と、複数の発信器１０４とを含む。例えば、この検知システム１００は、子供又は老人等の位置を検知するために用いられる。例えば、この検知システム１００は、通学路、集合住宅の周辺、老人ホーム又は看護施設等で用いられる。なお、この検知システム１００は、遊園地又はテーマパーク等の施設で、入場者の位置を検知するために用いられてもよい。

複数の発信器１０４の各々は、監視対象者である移動体（例えば子供又は老人）に保持（携帯又は装着）される。例えば、発信器１０４は、監視対象者の腕に装着されるブレスレット型（腕時計型）、監視対象者の首にぶら下げられるネックレス型等である。または、発信器１０４は、名札型等であってもよい。

なお、監視対象の移動体は人に限らず、動物又は移動可能な機械等であってもよい。

この発信器１０４は、検知用信号１５１Ａ及び検知用信号１５１Ｂの一方又は両方を定期的に無線送信する。検知用信号１５１Ａ及び１５１Ｂは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠する無線信号である。例えば、検知用信号１５１Ａは、２．４ＧＨｚ帯の無線信号であり、検知用信号１５１Ｂは、９２０ＭＨｚ帯又は９５０ＭＨｚ帯の無線信号である。なお、検知用信号１５１Ｂに、ＬＰＷＡ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ，Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ）の無線信号が用いられてもよい。つまり、当該検知システム１００に用いられる無線信号は、比較的無線通信範囲が狭い（例えば２００〜３００ｍ程度の）無線信号である。なお、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの他の無線信号が用いられてもよい。

また、ここでは、検知用信号１５１Ａと１５１Ｂとの波長帯が異なる例を述べるが、検知用信号１５１Ａと１５１Ｂとは通信範囲（到達距離）が異なればよい。つまり、検知用信号１５１Ｂの通信範囲が検知用信号１５１Ｂの通信範囲より広ければよい。例えば、検知用信号１５１Ｂの発信出力（出力電波強度）を検知用信号１５１Ａの発信出力（出力電波強度）より高くしてもよい。または、ＦＳＫ（周波数変調方式）とＬｏＲａ規格等のスペクトラム拡散方式等のように、到達距離の異なる通信方式が用いられてもよい。

複数の受信器１０３は、監視対象の領域（例えば通学路、公園又は施設）内に配置され、発信器１０４から定期的に無線送信される検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂを受信する。なお、複数の受信器１０３のうち少なくとも一部は、監視者（例えば、施設の職員）等に携帯されてもよい。つまり、複数の受信器１０３の各々は、固定設置されていてもよいし、移動体に保持されていてもよい。

受信器１０３は、検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂを受信した場合に、当該検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂを検知した旨を管理装置１０２に通知する。具体的には、受信器１０３は、検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂを検知した旨を示す通知信号１５３を管理装置１０２へ送信する。なお、受信器１０３と管理装置１０２との通信方法は、特に限定されないが、例えば、公衆電話網、インターネット回線（無線或いは有線ＬＡＮ、又はＷｉ−Ｆｉ（登録商標）等を含む）、又は、独自の有線又は無線ネットワーク等を用いることができる。

なお、複数の受信器１０３が無線ネットワークを構築し、当該無線ネットワークを介して通知信号１５３が伝送されてもよい。例えば、複数の受信器１０３は、受信親機と、受信子機とを含む。受信子機から無線送信された信号は、直接或いは１以上の受信子機又は専用の中継器を介して、受信親機に伝達される。信号を受信した受信親機はネットワークを介して管理装置１０２へ信号を送信する。なお、この無線ネットワークで用いられる無線信号の周波数帯及び通信方式は、検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂの周波数帯及び通信方式と同一であってもよいし、異なってもよい。

管理装置１０２は、例えば、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）である。この管理装置１０２は、受信器１０３から送信された通知信号１５３を受信し、通知信号１５３に含まれる情報を用いて、監視対象者の位置を検知する。また、管理装置１０２は、監視対象者の位置を示す位置情報を表示する。

以下、各装置の構成を説明する。まず、発信器１０４の構成を説明する。図２は、発信器１０４の構成を示すブロック図である。発信器１０４は、第１無線通信部１１１と、第２無線通信部１１２と、制御部１１３と、発信器ＩＤ記憶部１１４と、電源部１１５とを備える。

第１無線通信部１１１は、検知用信号１５１Ａを定期的に無線送信する。また、第１無線通信部１１１は、受信器１０３から無線送信される確認信号１５２Ａを受信する。

第２無線通信部１１２は、検知用信号１５１Ｂを定期的に無線送信する。また、第２無線通信部１１２は、受信器１０３から無線送信される確認信号１５２Ｂを受信する。

また、検知用信号１５１Ｂ及び確認信号１５２Ｂの波長帯は、検知用信号１５１Ａ及び確認信号１５２Ａの波長帯より長い。つまり、検知用信号１５１Ｂ及び１５２Ｂの通信可能範囲（電波到達距離）は、検知用信号１５１Ａ及び１５２Ａの通信可能範囲（電波到達距離）より長い。例えば、検知用信号１５１Ａ及び確認信号１５２Ａは、２．４ＧＨｚ帯の無線信号であり、検知用信号１５１Ｂ及び確認信号１５２Ｂは、９２０ＭＨｚ帯又は９５０ＭＨｚ帯の無線信号である。

制御部１１３は、第１無線通信部１１１及び第２無線通信部１１２を制御する。

発信器ＩＤ記憶部１１４は、当該発信器１０４を一意に特定するために情報である、発信器ＩＤ（発信器識別子）１６１Ａを記憶する。

電源部１１５は、当該発信器１０４に電力を供給する電源であり、例えば、電池又はバッテリー等である。つまり、発信器１０４は、外部からの電源供給を受けることなく、内部からの電源供給（又は内部で生成された電力）のみで動作可能である。

次に、受信器１０３の構成を説明する。図３は、受信器１０３の構成を示すブロック図である。受信器１０３は、第１無線通信部１２１と、第２無線通信部１２２と、位置計測部１２３と、制御部１２４と、通信部１２５とを備える。

第１無線通信部１２１は、発信器１０４から無線送信された検知用信号１５１Ａを受信する。第１無線通信部１２１は、検知用信号１５１Ａを受信した場合、当該検知用信号１５１Ａを受信したことを示す確認信号１５２Ａを、当該検知用信号１５１Ａの送信元の発信器１０４へ送信する。

第２無線通信部１２２は、発信器１０４から無線送信された検知用信号１５１Ｂを受信する。第２無線通信部１２２は、検知用信号１５１Ｂを受信した場合、当該検知用信号１５１Ｂを受信したことを示す確認信号１５２Ｂを、当該検知用信号１５１Ｂの送信元の発信器１０４へ送信する。

位置計測部１２３は、当該受信器１０３が配置されている位置を計測する。例えば、位置計測部１２３は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）機能を有し、当該ＧＰＳ機能を用いて、当該受信器１０３が配置されている位置を計測する。なお、受信器１０３は、位置計測部１２３を備えなくてもよい。

制御部１２４は、検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂが受信された場合に、通知信号１５３を生成する。また、制御部１２４は、第１無線通信部１２１及び第２無線通信部１２２を制御する。

通信部１２５は、通知信号１５３を管理装置１０２へ送信する。

なお、受信器１０３の機能が、当該機能を機能別又は信号処理別に分割した複数の機器により実現されてもよい。

次に、管理装置１０２の構成を説明する。図４は、管理装置１０２の構成を示すブロック図である。管理装置１０２は、通信部１３１と、受信器位置記憶部１３２と、位置情報生成部１３３と、表示部１３４とを備える。

通信部１３１は、受信器１０３から送信された通知信号１５３を受信する。

受信器位置記憶部１３２は、複数の受信器１０３の位置を記憶する。例えば、受信器位置記憶部１３２は、通知信号１５３に含まれる受信器１０３の位置を示す情報、又は、受信器１０３から予め送られてきた当該受信器１０３の位置を示す情報を記憶する。なお、受信器位置記憶部１３２は、ユーザ操作等により予め入力された、複数の受信器１０３の位置を示す情報を記憶してもよい。

位置情報生成部１３３は、通知信号１５３に含まれる情報を用いて発信器１０４の位置を示す位置情報を生成する。表示部１３４は、位置情報を表示する。

なお、検知システム１００の構成は、図１に示す構成に限定されない。例えば、検知システム１００は、複数の管理装置１０２を含んでもよい。また、複数の管理装置１０２の一部は、施設の職員又は保護者が携帯する携帯端末（例えばスマートフォン）であってもよい。

また、管理装置１０２の機能は、複数の機器により実現されてもよい。例えば、管理装置１０２の機能の一部が、ＰＣにより実現され、他の一部が、保護者が携帯するスマートフォンにより実現されてもよい。具体的には、位置情報の生成がある装置（例えばＰＣ）により行われ、生成された位置情報が他の装置（例えばスマートフォン）にネットワーク等を介して送信され、当該他の装置が位置情報を表示してもよい。

また、受信器１０３が管理装置１０２の少なくとも一部の機能を有してもよいし、管理装置１０２が受信器１０３の少なくとも一部の機能を有してもよい。例えば、受信器１０３が管理装置１０２の全ての機能を有し、検知システム１００に管理装置１０２が含まれなくてもよい。

また、管理装置１０２と受信器１０３とが単一の機器として実現される場合には、当該管理装置１０２と受信器１０３との間の信号の伝達は、機器内で行われる。言い換えると、上述した通知信号１５３の伝達は、ネットワーク等を介した機器間の伝達に限らず、機器内の信号の伝達も含む。

以下、検知システム１００の動作を説明する。まず、検知システム１００の全体の動作を説明する。図５は、検知システム１００の動作を示す図である。

発信器１０４は、定期的に検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂを送信する（Ｓ１０１）。

図６は、検知用信号１５１Ａの構成を示す図である。なお、検知用信号１５１Ｂの構成も同様である。図６に示すように検知用信号１５１Ａは、当該検知用信号１５１Ａの送信元の発信器１０４である送信元発信器を識別するための発信器ＩＤ１６１Ａを含む。

また、検知用信号１５１Ａ及び１５１Ｂは、上記以外の情報を含んでもよい。例えば、検知用信号１５１Ａ及び１５１Ｂは、当該検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂの識別番号を含んでもよい。例えば、この識別番号は、発信器１０４が検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂを送信する毎に１インクリメントされる連続番号等である。また、検知用信号１５１Ａ及び１５１Ｂは、当該信号が検知用信号１５１Ａであるか、検知用信号１５１Ｂであるかを示す情報を含んでもよい。例えば、検知用信号１５１Ａ及び１５１Ｂの発信出力のみを変更する場合には、この情報が検知用信号１５１Ａ及び１５１Ｂに含まれる。

検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂを受信した受信器１０３は、検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂを受信したことを示す通知信号１５３を管理装置１０２に送信する（Ｓ１０２）。

図７は、通知信号１５３の構成を示す図である。図７に示すように、通知信号１５３は、発信器ＩＤ１６１Ｂと、受信器ＩＤ１６２と、受信電波強度情報１６３と、受信器位置情報１６４とを含む。

発信器ＩＤ１６１Ｂは、検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂの送信元の発信器１０４を示す。例えば、発信器ＩＤ１６１Ｂは、検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂに含まれる発信器ＩＤ１６１Ａと同一のＩＤである。

受信器ＩＤ１６２は、検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂを受信した受信器１０３であり、当該通知信号１５３の送信元の受信器１０３を示す。

受信電波強度情報１６３は、受信器１０３で受信された検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂの受信電波強度を示す。

受信器位置情報１６４は、当該受信器１０３の現在の位置を示す。例えば、受信器位置情報１６４は、受信器１０３が有するＧＰＳ等により測定された当該受信器１０３の位置情報である。なお、受信器１０３が据置器である場合には、受信器位置情報１６４は、通知信号１５３に含まれなくてもよい。

また、通知信号１５３は、上記以外の情報を含んでもよい。例えば、通知信号１５３は、検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂが受信された時刻を示す情報を含んでもよい。また、通知信号１５３は、受信された検知用信号が検知用信号１５１Ａであるか、検知用信号１５１Ｂであるか、その両方であるかを示す情報を含んでもよい。

また、受信器１０３は、通知信号１５３を送信する場合に、検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂを受信したことを示す確認信号１５２Ａ又は１５２Ｂを検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂの送信元の発信器１０４へ送信する（Ｓ１０３）。例えば、この確認信号１５２Ａ又は１５２Ｂは、検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂの送信元の発信器１０４の発信器ＩＤ１６１Ａを含む。なお、相手先指定で確認信号１５２Ａ又は１５２Ｂが送信される場合には、確認信号１５２Ａ又は１５２Ｂは発信器ＩＤ１６１Ａを含まなくてもよい。また、通知信号１５３と確認信号１５２Ａ又は１５２Ｂとの送信順序は任意でよい。

通知信号１５３を受信した管理装置１０２は、受信した複数の通知信号１５３を用いて、発信器１０４の位置を示す位置情報を生成する（Ｓ１０４）。具体的には、位置情報生成部１３３は、通知信号１５３に含まれる受信電波強度情報１６３で示される受信器１０３における検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂの受信電波強度と、受信器１０３の位置とを用いて、発信器１０４の位置を算出する。ここで、受信器１０３の位置として、通知信号１５３に含まれる複数の受信器位置情報１６４で示される複数の受信器１０３の位置、又は、受信器位置記憶部１３２に記憶されている複数の受信器１０３の位置が用いられる。

なお、受信電波強度は、受信器１０３と発信器１０４との距離に応じて変化する（距離が短いと受信電波強度が強くなる）。よって、位置情報生成部１３３は、複数の受信器１０３に対する、受信電波強度と受信器１０３の位置とから発信器１０４の位置を判別できる。

また、位置情報生成部１３３は、各受信器１０３で検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂが受信できたか否かの情報（又は受信電波強度が予め定められた閾値以上か否かを示す情報）のみから、発信器１０４の位置を検知してもよい。つまり、位置情報生成部１３３は、受信電波強度情報１６３を用いなくてもよい。例えば、位置情報は、検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂを受信した受信器１０３を示す情報であってもよい。

また、位置情報生成部１３３は、受信器１０３の位置情報を用いなくてもよい。例えば、受信器１０３（例えばスマートフォン）を携帯する職員等が建物内にいる場合には、ＧＰＳを用いた位置計測を行うことができない。このような場合、又は、受信器１０３が位置計測部１２３を備えない場合には、位置情報生成部１３３は、位置情報として、各受信器１０３で検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂが受信できたか否かを示す情報のみを生成してもよいし、検知用信号１５１Ａ又は１５１Ｂを受信した受信器１０３を示す情報のみを生成してもよい。このように、位置情報生成部１３３は、通知信号１５３に基づき、発信器１０４の位置を検知するための情報を生成する。

以下、発信器１０４の検知用信号１５１Ａ及び１５１Ｂの送信手法について説明する。なお、以下では、１つの発信器１０４と１つの受信器１０３との動作を説明するが、発信器１０４又は受信器１０３が複数存在する場合も同様である。

図８は、発信器１０４と受信器１０３との位置関係を示す図である。図８の（ａ）は、受信器１０３が検知用信号１５１Ａ（短波長）の通信範囲１７１Ａ内に存在する状態を示す。図８の（ｂ）は、受信器１０３が、検知用信号１５１Ａ（短波長）の通信範囲１７１Ａ外、かつ、検知用信号１５１Ｂ（長波長）の通信範囲１７１Ｂ内に存在する状態を示す。図８の（ｃ）は、受信器１０３が、検知用信号１５１Ｂ（長波長）の通信範囲１７１Ｂ外に存在する状態を示す。

図９は、図８の（ａ）〜（ｃ）に示す各状態における発信器１０４の動作を示す図である。図９の（ａ）に示すように、受信器１０３が検知用信号１５１Ａ（短波長）の通信範囲１７１Ａ内に存在する場合、発信器１０４は、検知用信号１５１Ａ（短波長）を送信し、検知用信号１５１Ｂ（長波長）を送信しない。

図９の（ｂ）に示すように、受信器１０３が、検知用信号１５１Ａ（短波長）の通信範囲１７１Ａ外、かつ、検知用信号１５１Ｂ（長波長）の通信範囲１７１Ｂ内に存在する場合、発信器１０４は、検知用信号１５１Ａ（短波長）及び検知用信号１５１Ｂ（長波長）の両方を送信する。

図９の（ｃ）に示すように、受信器１０３が検知用信号１５１Ｂ（長波長）の通信範囲１７１Ｂ外に存在する場合、発信器１０４は、検知用信号１５１Ａ（短波長）を送信せず、検知用信号１５１Ｂ（長波長）を送信する。

以下、この処理を実現するための発信器１０４の処理手順の一例を説明する。図１０は、発信器１０４の処理の流れを示すフローチャートである。

まず、発信器１０４は、検知用信号１５１Ａ（短波長）を送信する（Ｓ１１１）。発信器１０４は、当該検知用信号１５１Ａに対する確認信号１５２Ａを受信器１０３から受信できた場合（Ｓ１１２でＹｅｓ）、所定の間隔で再度、検知用信号１５１Ａを送信する（Ｓ１１１）。つまり、発信器１０４は、検知用信号１５１Ａの送信を継続する。

一方、発信器１０４は、当該検知用信号１５１Ａに対する確認信号１５２Ａを受信器１０３から受信できなかった場合（Ｓ１１２でＮｏ）、検知用信号１５１Ａ（短波長）及び検知用信号１５１Ｂ（長波長）を共に送信する（Ｓ１１３）。つまり、発信器１０４は、検知用信号１５１Ａのみを送信する第１状態から、検知用信号１５１Ａ及び検知用信号１５１Ｂの両方を送信する第２状態に移行する。

この第２状態において、発信器１０４は、検知用信号１５１Ａに対する確認信号１５２Ａを受信器１０３から受信できた場合（Ｓ１１４でＹｅｓ）、検知用信号１５１Ａのみを送信する第１状態に移行する（Ｓ１１１）。つまり、発信器１０４は、検知用信号１５１Ａの送信を継続し、検知用信号１５１Ｂの送信を停止する。

一方、第２状態において、発信器１０４は、検知用信号１５１Ａに対する確認信号１５２Ａを受信器１０３から受信できず、かつ、検知用信号１５１Ｂに対する確認信号１５２Ｂを受信器１０３から受信できた場合（Ｓ１１４でＮｏ、かつＳ１１５でＹｅｓ）、検知用信号１５１Ａ及び検知用信号１５１Ｂの送信を継続する（Ｓ１１３）。つまり、発信器１０４は、第２状態を継続する。

また、発信器１０４は、第２状態において、検知用信号１５１Ａに対する確認信号１５２Ａを、及び、検知用信号１５１Ｂに対する確認信号１５２Ｂのいずれも受信器１０３から受信できない場合（Ｓ１１４でＮｏ、かつＳ１１５でＮｏ）、検知用信号１５１Ｂのみを送信する第３状態に移行する（Ｓ１１６）。つまり、発信器１０４は、検知用信号１５１Ｂの送信を継続し、検知用信号１５１Ａの送信を停止する。

また、発信器１０４は、第３状態において、検知用信号１５１Ｂに対する確認信号１５２Ｂを受信器１０３から受信できない場合（Ｓ１１５でＮｏ）、検知用信号１５１Ｂのみを送信する第３状態を継続する（Ｓ１１６）。一方、発信器１０４は、第３状態において、検知用信号１５１Ｂに対する確認信号１５２Ｂを受信器１０３から受信できた場合（Ｓ１１５でＹｅｓ）、検知用信号１５１Ａ及び検知用信号１５１Ｂを共に送信する第２状態を移行する（Ｓ１１３）。

次に、受信器１０３の動作を説明する。図１１は、受信器１０３の処理の流れを示すフローチャートである。

図１１に示すように、受信器１０３は、検知用信号１５１Ａ（短波長）を受信した場合（Ｓ１２１でＹｅｓ）、確認信号１５２Ａ（短波長）を、検知用信号１５１Ａの送信元の発信器１０４へ無線送信する（Ｓ１２２）。また、受信器１０３は、検知用信号１５１Ｂ（長波長）を受信した場合（Ｓ１２３でＹｅｓ）、確認信号１５２Ｂ（長波長）を、検知用信号１５１Ｂの送信元の発信器１０４へ無線送信する（Ｓ１２４）。

以上のように、本実施の形態では、発信器１０４は、検知用信号１５１Ａを無線送信し、受信器１０３は、検知用信号１５１Ａを受信した場合、当該検知用信号１５１Ａを受信したことを示す確認信号１５２Ａを発信器１０４に無線送信する。発信器１０４は、確認信号１５２Ａを受信した場合、検知用信号１５１Ａの無線送信を継続し、確認信号１５２Ａを受信できなかった場合、検知用信号１５１Ａより通信範囲が広い検知用信号１５１Ｂを無線送信する。

これにより、検知システム１００は、波長帯の異なる二種類の検知用信号１５１Ａ及び１５１Ｂを用いることで、検知範囲又は検知精度を向上できる。具体的には、通信範囲が狭い検知用信号１５１Ａを用いることで、複数の受信器１０３が密に存在する領域において、高精度の位置検知を実現できる。

また、通信範囲が広い検知用信号１５１Ｂを用いることで、複数の受信器１０３が疎に存在する領域においても、発信器１０４の位置を見失うことなく、検知を継続できる。例えば、施設内等の複数の受信器１０３が配置されている環境では、検知用信号１５１Ａにより精度の高い検知を実現できるとともに、屋外等の受信器１０３の配置間隔が広い場所でも検知用信号１５１Ｂにより検知を継続できる。

また、迷子、徘徊者、又は遭難者等を探索する際には、例えば、複数の探索者が、受信器１０３を携帯し、探索を行う状況も想定される。このような場合に、通信範囲の広い検知用信号１５１Ｂが用いられることで、迅速さ探索を実現できる。

さらに、検知システム１００は、検知用信号１５１Ａが受信されなかった場合に、検知用信号１５１Ｂを送信する。これにより、不必要に検知用信号１５１Ａが送信されることを抑制できるので、発信器１０４の省電力化を実現できる。

また、図９の（ｂ）に示すように、発信器１０４は、確認信号１５２Ａを受信できなかった場合、検知用信号１５１Ａと検知用信号１５１Ｂとの両方を無線送信し、確認信号１５２Ａを受信した場合、検知用信号１５１Ｂの無線送信を停止する。

これにより、検知システム１００は、検知用信号１５１Ａが受信されなかった場合にも、検知用信号１５１Ａの送信を継続する。これにより、発信器１０４が受信器１０３に近づいた際に、直ちに検知用信号１５１Ａを用いた検知を再開できる。また、検知システム１００は、確認信号１５２Ａを受信できたか否かの判断に基づき、容易に検知用信号１５１Ｂの送信を停止できる。

また、図９の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、受信器１０３は、検知用信号１５１Ｂを受信した場合、検知用信号１５１Ｂを受信したことを示す確認信号１５２Ｂを発信器１０４に無線送信する。発信器１０４は、確認信号１５２Ｂを受信できた場合、検知用信号１５１Ａと検知用信号１５１Ｂとの両方を無線送信し、確認信号１５２Ｂの両方を受信できなかった場合、検知用信号１５１Ａを無線送信せず、検知用信号１５１Ｂを無線送信する。

これによれば、検知システム１００は、検知用信号１５１Ａが受信される可能性が少ない、受信器１０３が検知用信号１５１Ｂの通信範囲外に存在する場合に、不必要に検知用信号１５１Ａが送信されることを抑制できる。よって、発信器１０４の省電力化を実現できる。また、検知システム１００は、確認信号１５２Ｂを受信できたか否かの判断に基づき、容易に検知用信号１５１Ａの送信を停止できる。

なお、図９では、受信器１０３が検知用信号１５１Ｂの通信範囲外に存在する場合に、検知用信号１５１Ａを送信しない例を示したが、この場合においても検知用信号１５１Ａが送信されてもよい。これにより、検知用信号１５１Ａの送信を行うか、行わないかの切り替えが不要となるので、処理を簡略化できる。

また、上記説明では、確認信号１５２Ａ又は１５２Ｂを発信器１０４が受信できるか否かに応じて、各種動作を切り替えているが、発信器１０４における確認信号１５２Ａ又は１５２Ｂの受信電波強度が閾値以上であるか否かに応じて、各種動作を切り替えてもよい。

また、図９の（ａ）及び（ｂ）に示すように、発信器１０４は、確認信号１５２Ａを受信した場合（図９の（ａ））、検知用信号１５１Ａを間隔Ｔ１で無線送信し、確認信号１５２Ａを受信できなかった場合（図９の（ｂ））、検知用信号１５１Ａを間隔Ｔ１より長い間隔Ｔ２で無線送信する。

これにより、検知システム１００は、受信されるかが不確定な検知用信号１５１Ａの送信頻度を下げることができるので、発信器１０４の省電力化を実現できる。

また、図９の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、発信器１０４は、確認信号１５２Ｂを受信した場合（図９の（ｂ））、検知用信号１５１Ｂを間隔Ｔ３で無線送信し、確認信号１５２Ｂを受信できなかった場合（図９の（ｃ））、検知用信号１５１Ｂを間隔Ｔ３より長い間隔Ｔ４で無線送信する。

これにより、検知システム１００は、受信されるかが不確定な検知用信号１５１Ｂの送信頻度を下げることができるので、発信器１０４の省電力化を実現できる。

また、図９の（ａ）及び（ｂ）に示すように、発信器１０４は、確認信号１５２Ａを受信できなかった場合（図９の（ｂ））、検知用信号１５１Ｂを間隔Ｔ１より長い間隔Ｔ３で無線送信する。

これによれば、検知システム１００は、検知用信号１５１Ｂの送信頻度を下げることができるので、発信器１０４の省電力化を実現できる。例えば、検知用信号１５１Ｂが送信される状況は、迷子、徘徊者、又は遭難者等を探索する場合等の状況が考えられる。上記動作により、このような状況において、バッテリーが切れることを抑制できる。

なお、図９に示す送信間隔は一例であり、本実施の形態はこれに限定されない。例えば、各状態における検知用信号１５１Ａの送信間隔は同一であってもよい。また、各状態における検知用信号１５１Ｂの送信間隔は同一であってもよい。また、検知用信号１５１Ａと検知用信号１５１Ｂの送信間隔は同一であってもよい。

また、検知用信号１５１Ｂの送信間隔は、検知用信号１５１Ａの送信間隔より短くてもよい。これにより、迷子、徘徊者、又は遭難者等を探索する場合等における検知精度を向上できる。

また、間隔Ｔ２は間隔Ｔ１より短くてもよい。これにより、迷子、徘徊者、又は遭難者等を探索する場合等における検知精度を向上できる。同様に、間隔Ｔ４は間隔Ｔ３より短くてもよい。

また、図９では、検知用信号１５１Ａと検知用信号１５１Ｂとが同期して送信されているが、同期していなくてもよい。また、検知用信号１５１Ａと検知用信号１５１Ｂとの送信タイミングを意図的にずらしてもよい。

また、上記説明では、検知用信号１５１Ａと検知用信号１５１Ｂとの両方が送信される第２状態を経由して、検知用信号１５１Ａのみが送信される第１状態と、検知用信号１５１Ｂのみが送信される第３状態とが切り替わっているが、第２状態を経由せずに、第１状態と第３状態とが切り替わってもよい。例えば、発信器１０４は、第１状態において確認信号１５２Ａを受信できない場合に、検知用信号１５１Ｂのみを送信する第３状態に遷移する。また、発信器１０４は、第３状態において、確認信号１５２Ｂの受信電波強度を検知し、当該受信電波強度が閾値より高い場合（つまり、発信器１０４と受信器１０３とが近づいたと想定される場合）に、検知用信号１５１Ａのみを送信する第１状態に遷移してもよい。

または、第１状態と第３状態との遷移のうち、一方の状態から他方の状態への遷移に対しては第２状態を経由し、他方の状態から一方の状態への遷移に対しては第２状態を経由しなくてもよい。例えば、発信器１０４は、第１状態において、確認信号１５２Ａを受信できない場合に、検知用信号１５１Ｂのみを送信する第３状態に遷移する。また、発信器１０４は、確認信号１５２Ｂの受信電波強度が閾値より高い場合に、検知用信号１５１Ａ及び検知用信号１５１Ｂの両方を送信する第２状態に遷移し、当該第２状態において確認信号１５２Ａが受信できた場合に、検知用信号１５１Ａのみを送信する第１状態に遷移してもよい。

また、上記説明では、受信器１０３は、検知用信号１５１Ａを受信できた場合に確認信号１５２Ａを送信しているが、検知用信号１５１Ａの受信電波強度が閾値以上であるかを判定し、検知用信号１５１Ａの受信電波強度が閾値以上である場合に確認信号１５２Ａを送信し、検知用信号１５１Ａの受信電波強度が閾値未満である場合には確認信号１５２Ａを送信しなくてもよい。これにより、発信器１０４と受信器１０３との距離が、検知用信号１５１Ａの通信範囲の境界に近づいた時点で、検知用信号１５１Ａ及び１５１Ｂの両方が送信されるので、上記境界付近において発信器１０４が確認信号１５２Ａ及び１５１Ｂのいずれも受信できない期間が発生することを抑制できる。これにより検知精度を向上できる。なお、上記閾値は、検知用信号１５１Ａを受信できたかを判定する基準よりも高い値である。言い換えると、受信器１０３は、検知用信号１５１Ａを受信できた場合でも、検知用信号１５１の受信電波強度が閾値未満の場合は、確認信号１５２Ａを送信しない。

以上、本発明の実施の形態に係る検知システムについて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態に係る検知システムに含まれる各装置に含まれる各処理部は典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。

また、集積回路化はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

また、上記実施の形態に係る検知システムに含まれる各装置の機能の一部又は全てを、ＣＰＵ等のプロセッサがプログラムを実行することにより実現してもよい。

さらに、本発明は上記プログラムであってもよいし、上記プログラムが記録された非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体であってもよい。また、上記プログラムは、インターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのは言うまでもない。

また、本発明は検知システムとして実現できるだけでなく、検知システムに含まれる発信器、受信器、又は管理装置として実現してもよい。また、本発明は、このような検知システムに含まれる特徴的な手段をステップとする検知方法として実現したり、そのような特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。

また、上記で用いた数字は、全て本発明を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数字に制限されない。

また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。

また、上記フローチャートで示すステップが実行される順序は、本発明を具体的に説明するために例示するためのものであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時（並列）に実行されてもよい。

以上、一つまたは複数の態様に係る検知システムについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

本発明は、検知システムに適用できる。

１００ 検知システム
１０２ 管理装置
１０３ 受信器
１０４ 発信器
１１１、１２１ 第１無線通信部
１１２、１２２ 第２無線通信部
１１３、１２４ 制御部
１１４ 発信器ＩＤ記憶部
１１５ 電源部
１２３ 位置計測部
１２５、１３１ 通信部
１３２ 受信器位置記憶部
１３３ 位置情報生成部
１３４ 表示部
１５１Ａ、１５１Ｂ 検知用信号
１５２Ａ、１５２Ｂ 確認信号
１５３ 通知信号
１６１Ａ、１６１Ｂ 発信器ＩＤ
１６２ 受信器ＩＤ
１６３ 受信電波強度情報
１６４ 受信器位置情報
１７１Ａ、１７１Ｂ 通信範囲

Claims (10)

1. 移動体を検知するための検知システムであって、
   前記移動体に保持される発信器と、
   受信器とを含み、
   前記発信器は、第１検知用信号を無線送信し、
   前記受信器は、前記第１検知用信号を受信した場合、当該第１検知用信号を受信したことを示す第１確認信号を前記発信器に無線送信し、
   前記発信器は、
   前記第１確認信号を受信した場合、前記第１検知用信号の無線送信を継続し、
   前記第１確認信号を受信できなかった場合、前記第１検知用信号と、前記第１検知用信号より通信範囲が広い第２検知用信号との両方を無線送信する
   検知システム。
2. 前記発信器は、前記第１確認信号を受信した場合、前記第２検知用信号の無線送信を停止する
   請求項１記載の検知システム。
3. 前記受信器は、前記第２検知用信号を受信した場合、当該第２検知用信号を受信したことを示す第２確認信号を前記発信器に無線送信し、
   前記発信器は、
   前記第２確認信号を受信できた場合、前記第１検知用信号と前記第２検知用信号との両方を無線送信し、
   前記第２確認信号を受信できなかった場合、前記第１検知用信号を無線送信せず、前記第２検知用信号を無線送信する
   請求項１又は２記載の検知システム。
4. 前記発信器は、
   前記第１確認信号を受信した場合、前記第１検知用信号を第１間隔で無線送信し、
   前記第１確認信号を受信できなかった場合、前記第１検知用信号を前記第１間隔より長い第２間隔で無線送信する
   請求項３記載の検知システム。
5. 前記発信器は、
   前記第２確認信号を受信した場合、前記第２検知用信号を第３間隔で無線送信し、
   前記第２確認信号を受信できなかった場合、前記第２検知用信号を前記第３間隔より長い第４間隔で無線送信する
   請求項３又は４記載の検知システム。
6. 前記発信器は、前記第１確認信号を受信できなかった場合、前記第２検知用信号を前記第１間隔より長い第３間隔で無線送信する
   請求項４記載の検知システム。
7. 前記第１検知用信号は、第１波長帯であり、
   前記第２検知用信号は、前記第１波長帯より長い第２波長帯である
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の検知システム。
8. 前記第１検知用信号及び第１確認信号は、第１波長帯であり、
   前記第２検知用信号及び第２確認信号は、前記第１波長帯より長い第２波長帯である
   請求項３〜６のいずれか１項に記載の検知システム。
9. 前記受信器は、前記第１検知用信号の受信電波強度が予め定められた閾値より高い場合に前記第１確認信号を前記発信器に無線送信する
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の検知システム。
10. 移動体を検知するための検知システムにおける検知方法であって、
    前記検知システムは、
    前記移動体に保持される発信器と、
    受信器とを含み、
    前記検知方法は、
    前記発信器が、第１検知用信号を無線送信するステップと、
    前記受信器が、前記第１検知用信号を受信した場合、当該第１検知用信号を受信したことを示す第１確認信号を前記発信器に無線送信するステップと、
    前記発信器が、前記第１確認信号を受信した場合、前記第１検知用信号の無線送信を継続するステップと、
    前記発信器が、前記第１確認信号を受信できなかった場合、前記第１検知用信号と、前記第１検知用信号より通信範囲が広い第２検知用信号との両方を無線送信するステップとを含む
    検知方法。

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