(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め所定の位置に設置され、それぞれ一意の番号あるいは位置情報を保持する複数のセンサにより構成されたセンサネットワークのセンサのうち、携帯端末からの緊急通信を受信したセンサの番号または位置情報と、前記携帯端末の端末番号を、前記センサネットワークから、あるいは前記携帯端末および携帯基地局を介してデータセンタに送信し、該データセンタで前記番号または位置情報から前記携帯端末の位置を特定する携帯端末位置特定方法であり、
前記携帯端末は前記センサとの間の通信に微弱な電波通信を用いて、直近の１つのセンサのみと通信を行なう、携帯端末位置特定方法。
【請求項２】
複数のセンサが携帯端末からの微弱な電波を受信した場合に、センサ間で競合制御を行ない、前記データセンタに送信する信号を分離して識別する、請求項１に記載の携帯端末位置特定方法。
【請求項３】
予め所定の位置に設置され、それぞれ一意の番号あるいは位置情報を保持する複数のセンサにより構成されたセンサネットワークのセンサのうち、携帯端末からの緊急通信を受信したセンサの番号または位置情報と、前記携帯端末の端末番号を、前記センサネットワークから、あるいは前記携帯端末および携帯基地局を介してデータセンタに送信し、該データセンタで前記番号または位置情報から前記携帯端末の位置を特定する携帯端末位置特定方法であり、
前記センサとして、無線ＬＡＮのアクセスポイントを用いる、携帯端末位置特定方法。
【請求項４】
予め所定の位置に設置され、それぞれ一意の番号あるいは位置情報を保持する複数のセンサにより構成されたセンサネットワークのセンサのうち、携帯端末からの緊急通信を受信したセンサの番号または位置情報と、前記携帯端末の端末番号を、前記センサネットワークから、あるいは前記携帯端末および携帯基地局を介してデータセンタに送信し、該データセンタで前記番号または位置情報から前記携帯端末の位置を特定する携帯端末位置特定方法であり、
前記センサとして、ＰＨＳの端末を用いる、携帯端末位置特定方法。
【請求項５】
予め所定の位置に設置され、それぞれ一意の番号あるいは位置情報を保持する複数のセンサにより構成されたセンサネットワークと、
携帯端末からの緊急通信を受信したセンサの番号または位置情報と、前記携帯端末の端末番号を、前記センサネットワークから、あるいは前記携帯端末および携帯基地局を介して受信し、前記番号または位置情報から前記携帯端末の位置を特定するデータセンタとを有し、
前記携帯端末は前記センサとの間の通信に微弱な電波通信を用いて、直近の１つのセンサのみと通信を行なう、携帯端末位置特定システム。
【請求項６】
複数のセンサが携帯端末からの微弱な電波を受信した場合に、センサ間で競合制御を行ない、前記データセンタに送信する信号を分離して識別する、請求項５に記載の携帯端末位置特定システム。
【請求項７】
予め所定の位置に設置され、それぞれ一意の番号あるいは位置情報を保持する複数のセンサにより構成されたセンサネットワークと、
携帯端末からの緊急通信を受信したセンサの番号または位置情報と、前記携帯端末の端末番号を、前記センサネットワークから、あるいは前記携帯端末および携帯基地局を介して受信し、前記番号または位置情報から前記携帯端末の位置を特定するデータセンタとを有し、
前記センサとして、無線ＬＡＮのアクセスポイントを用いる、携帯端末位置特定システム。
【請求項８】
予め所定の位置に設置され、それぞれ一意の番号あるいは位置情報を保持する複数のセンサにより構成されたセンサネットワークと、
携帯端末からの緊急通信を受信したセンサの番号または位置情報と、前記携帯端末の端末番号を、前記センサネットワークから、あるいは前記携帯端末および携帯基地局を介して受信し、前記番号または位置情報から前記携帯端末の位置を特定するデータセンタとを有し、
前記センサとして、ＰＨＳの端末を用いる、携帯端末位置特定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緊急通報を発信した携帯端末の位置を特定する方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の移動端末が普及し、今後さらに増加すると予想される。現在、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ；全地球測位システム）による位置特定が普及しつつあり、携帯端末の位置情報としてＧＰＳによる位置情報を利用することが十分予想される。しかしＧＰＳ衛星の電波が届かない場所からの携帯電話による緊急通報があった場合、携帯電話基地局を中心とする半径数ｋｍの範囲でしか発信地点の位置が特定できない。警察・消防が駆けつけるためには数十メートルオーダーでの位置特定が必要である。例えば、ＧＰＳ衛星の電波が届かない家屋内や、地下街、高層ビル群などが立ち並ぶ地域、トンネルの中などでは、ＧＰＳによる位置特定が困難である。
【０００３】
緊急通報に関しては、国際電気通信連合（ＩＴＵ）においてもインターネット関連の様々な標準化が進展しており、次世代のターゲットシステムであるＮＧＮ（Ｎｅｘｔ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）においても緊急通報の扱いが重要視されているところであり、この問題を解決すべく新しいシステム構築が必須である。ＮＧＮの鍵のひとつは、固定網へのモビリティの本格的な統合である。特に、ＮＧＮにおいては、次世代携帯電話等の移動端末が急速に増加すると予想され、ＮＧＮにおける携帯電話の役割は非常に大きくなるものと思われる。そのような中で、携帯端末からの緊急通報への要件として、発信端末の位置特定と緊急機関への通知が必須とされている。
【０００４】
また、日本においても、政府よりｕ−Ｊａｐａｎ構想が発表され、今後ユビキタス社会の実現に向け様々な技術開発が進展すると想像される。総務省からは２００５年１０月２５日、１１０番や１１９番などの緊急通報にユーザーの位置情報を通知する機能を義務付ける方針を示した。２００７年４月１日から運用する考えであると示されている。そこでは、ユーザーが携帯電話から通報をした際でも、緊急機関がおおよその場所を知り駆けつけることが可能となるＧＰＳ（全地球測位システム）もしくはそれに準じる位置把握システムを搭載することを想定している。これまでの経緯としては、２００３年３月総務省発行の非特許文献１のように携帯端末、移動端末より発せられる緊急通報の検討が開始された。具体的には、非特許文献１のＰ.４６に示されるようにＧＰＳ方式、エンハンスト時差方式、時間差方式（ＴＤＯＡ）、複数局方位測定方式（ＡＯＡ）等を含めた検討が行われた。
【０００５】
以上のような方式を比較した結果、総務省発行の非特許文献２に記載されているように測位精度として１５ｍを満たす必要があることが必要であり、その条件を満足する方式としてＧＰＳ方式を基本方式とすることが定められた。また、併せて複数基地局方式（上記非特許文献１のエンハンスト時差方式、時間差方式（ＴＤＯＡ）、複数局方位測定方式（ＡＯＡ）等に相当）、セルベース方式（単一の基地局から測位する方法）を併せて具備することが定められた。ＧＰＳ方式では、非特許文献３のＰ.２６７、表７．２に示されているように、詳細な方式や使用条件により異なるが１０ｍｍ〜３０ｍ程度の測位精度であり、通常の使用条件においては測位精度として１５ｍを満たすことが十分可能である。
【０００６】
ところが、ＧＰＳ方式については、上記の測位精度を満たすためには、一般的に最低４個のＧＰＳ衛星を十分に見通せることが必要であり、見通せる衛星の数が少なかったり電波の状態が悪い場合には、１５ｍという条件を満足することができない可能性がある。そのような場合には、非特許文献２に示されているように他の方式も併用することが必要とされている。
【０００７】
ここにおいて、上記の非特許文献１で比較対象とされたＧＰＳ方式以外の方式は、非特許文献３のＰ.２６５、表７．１に示されているように、測位精度として４０〜１００ｍ程度しか得られないために１５ｍの測位精度要求条件を満足できず、ＧＰＳの代替手段として用いるには十分ではない。
【０００８】
上記のような状況に鑑み、ＧＰＳ衛星からの電波の受信状態が悪く、緊急通報に要求される測位精度１５ｍが得られない場合には、何らかの他の補足手段を講ずることにより測位精度１５ｍを満足することが必要である。
【非特許文献１】電気通信事業における重要通信確保の在り方に関する研究会報告書（案）（ＰＤＦ）http://www.soumu.go.jp/s-news/2003/030411_1a.html  中の第５章（３）携帯電話からの緊急通報における発信者の位置表示、Ｐ.４３〜４８
【非特許文献２】携帯電話からの緊急通報における発信者位置情報通知機能に係る技術的条件の策定（情報通信審議会からの一部答申）http://www.soumu.go.jp/s-news/2004/040630_10.html  中の２一部答申の概要  別紙（ＰＤＦ）http://www.soumu.go.jp/s-news/2004/040630_10_b.pdf  中の「（４）測位方式の要求条件」
【非特許文献３】監修：弓場英明、未来ねっと技術シリーズ、「ユビキタスサービスネットワーク技術」、オーム社、平成１５年９月発行、ＩＳＢＮ４−８８５４９−９１８−６  Ｐ.２６４〜２７６  ７．１章『位置特定技術』
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＧＰＳ衛星の電波が届かない場所からの携帯電話による緊急通報があった場合、携帯電話基地局を中心とする半径数ｋｍの範囲でしか発信地点の位置が特定できない。警察・消防が駆けつけるためには数十メートルオーダーでの位置特定が必要である。例えば、ＧＰＳ衛星の電波が届かない家屋内や、地下街、高層ビル群などが立ち並ぶ地域、トンネルの中などでは、ＧＰＳによる位置特定が困難である。
【００１０】
本発明の目的は、ＧＰＳ衛星の電波が届かない場所からの携帯端末による緊急通報があった場合、携帯電話基地局を中心とする１５ｍのオーダーでの位置特定が可能な、携帯端末位置特定方法およびシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によるシステムでは、ＧＰＳ衛星の電波が届かない場所にセンサを数十メートルおきに設置する。センサには一意の番号、位置情報などが予め与えられており、この情報はデータベース化されている。携帯端末が緊急通報を発した場合に、携帯端末とセンサ間の通信、センサネットワークと緊急通報を収集するデータセンタ間の通信を行うことにより緊急通報を発信した携帯端末の位置を１５ｍ程度の精度で特定するものである。
【００１２】
位置特定を数十メートルの精度で特定するためには、携帯端末から発信する電波の放射電力を微弱なものとし、直近のセンサのみが、その電波を受信できるように設計しておく。あるいは、緊急通報を受信した携帯基地局が携帯端末に指示を与え、その地域に応じた電力で電波を放射することも可能である。
【００１３】
さらに、上記の手段にも関わらず、複数のセンサが携帯端末からの微弱な電波を受信した場合には、センサ間のアクセス制御により、最も強い電波を受信したセンサのみがデータセンタに位置情報を送信する、あるいは、複数のセンサが順番にそれぞれの位置情報を送信することにより、位置特定を行う。
【００１４】
携帯端末からセンサへの通信は、原理的には搬送波のみでよいが、いたずら防止などのために、必要に応じて、携帯電話の番号などの情報を送信したり、その情報を暗号化したりすることも行う。
【００１５】
また、センサとしては、既存の無線ＬＡＮのアクセスポイントやＰＨＳの端末の機器を流用し、携帯電話からの微弱電波を受信する機能を付加することで所望の目的を達することも可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、従来ＧＰＳの電波が受信できない場合には、緊急通報を発信した携帯端末の位置を携帯基地局の半径数ｋｍのオーダーでしか特定できなかったのに対し、［非特許文献２］で必要と記載されている１５ｍのオーダーで位置特定が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態による携帯端末位置特定システムの構成を示している。本実施形態では、遮蔽物１２により十分な数のＧＰＳ衛星１１からの電波を受信できない場所に、数十メートルおきに設置されたセンサ１1，…，１i，…，１nからなるセンサネットワーク１が設置され、専用線３によってデータセンタ２に接続されている。
【００１９】
携帯端末５が、１１０番や１１９番の緊急通報を発信すると、携帯端末５は同時にセンサネットワーク１に対して微弱な電波で緊急通報を発信したという情報（緊急発信信号）と携帯端末番号を送信する。その信号を受信した直近のセンサ１iは、受信した携帯端末番号と自己のセンサ番号に、必要に応じて携帯端末５からの受信信号強度を付加してセンサネットワーク１上に情報を送信する。情報はセンサネットワーク１上で従属接続されたセンサ１i-1，１i-2，…，１1と伝わり、最後に、センサ１1より専用線３によりデータセンタ２に伝わる。データセンタ２では、情報を送信したセンサの位置や、それぞれのセンサでの携帯端末５からの信号強度を知ることにより、携帯端末５の位置を詳細に特定することができる。
【００２０】
なお、複数のセンサが携帯端末５からの信号を受信して、ほぼ同時にセンサネットワーク１上に情報を送信してしまう可能性がある場合には、通常のＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等で用いられるＣＳＭＡ−ＣＤ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ−Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）機能等を各センサに搭載することにより、図２に示すように、複数のセンサからの信号を時間上でぶつからないようにして、データセンタ２に情報を送信する。データセンタ２では各センサからの信号強度を比較することで、携帯端末５の位置を特定することができる。
【００２１】
［第２の実施形態］
図３は本発明の第２の実施形態による携帯端末位置特定システムの構成を示している。本実施形態では、第１の実施形態においてセンサネットワーク１を通じて位置情報をデータセンタ２に伝えていたのに対して、位置情報を携帯端末５自体に送信し、携帯端末５から携帯基地局４を通じて、専用線６を介して位置情報をデータセンタ２に送信する。
【００２２】
本実施形態においても、複数のセンサが携帯端末５からの信号を受信して、ほぼ同時に携帯端末に情報を送信してしまう可能性があるが、第１の実施形態と同様にＣＳＭＡ−ＣＤ機能等を各センサに搭載することにより、複数のセンサからの信号を時間上でぶつからないようにして、携帯端末５に情報を送信できる。
【００２３】
［第３の実施形態］
図４は本発明の第３の実施形態による携帯端末位置特定システムの構成を示している。本実施形態は、センサとして、既存の無線ＬＡＮアクセスポイントに携帯端末からの微弱電力を受信する機能を付加した無線ＬＡＮアクセスポイント７i（ｉ＝１〜ｎ）を用いた例である。無線ＬＡＮアクセスポイント７i（ｉ＝１〜ｎ）からデータセンタ２へは専用線３などにより位置情報が送信される。
【００２４】
本実施形態においても、複数の無線ＬＡＮアクセスポイントが携帯端末５からの信号を受信して、ほぼ同時にセンサネットワーク１上に情報を送信してしまう可能性があるが、第１の実施形態と同様にＣＳＭＡ−ＣＤ機能等を無線ＬＡＮアクセスポイントに搭載することにより、複数の無線ＬＡＮアクセスポイントからの信号を時間上でぶつからないようにして、データセンタ２に情報を送信できる。
【００２５】
［第４の実施形態］
図５は本発明の第４の実施形態による携帯端末位置特定システムの構成を示している。本実施形態は、センサとして、既存のＰＨＳ端末に携帯端末からの微弱電力を受信する機能を付加したＰＨＳ端末８i（ｉ＝１〜ｎ）を用いた例である。ＰＨＳ端末８i（ｉ＝１〜ｎ）からデータセンタ２へはＰＨＳ基地局９を通じて位置情報が送信される。
【００２６】
本実施形態においても、複数のＰＨＳ端末が携帯端末５からの信号を受信する場合があるが、通常、ＰＨＳ基地局９とＰＨＳ端末８1〜８nは時分割多重アクセス方式により時間軸上で信号の衝突が起こらないように制御しているため、信号が衝突することはない。
【００２７】
［第５の実施形態］
図６は本発明の第５の実施形態による携帯端末位置特定システムの構成を示している。本実施形態は、センサ１i（ｉ＝１〜ｎ）のセンサネットワーク１、およびセンサネットワーク１とデータセンタ２間の通信に電力線通信方式を用いた例である。センサネットワーク１、およびセンサネットワーク１とデータセンタ２間のデータは電力線１０を通じてデータセンタ２に送信される。
【００２８】
本実施形態においても、複数のセンサが携帯端末５からの信号を受信して、ほぼ同時にセンサネットワーク１上に情報を送信してしまう可能性があるが、第１の実施形態と同様にＣＳＭＡ−ＣＤ機能等を各センサに搭載することにより、複数のセンサからの信号を時間上でぶつからないようにして、携帯端末５に情報を送信できる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明による、緊急通報を発信した携帯端末の位置を特定するシステムは、今後のユビキタス社会においてますます急増する携帯端末からの位置情報の正確な特定を行う上で必須のものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施形態による携帯端末位置特定システムの構成を示す図である。
【図２】複数のセンサ等が携帯端末からの信号を受信した場合の衝突を回避する様子を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態による携帯端末位置特定システムの構成を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施形態による携帯端末位置特定システムの構成を示す図である。
【図５】本発明の第４の実施形態による携帯端末位置特定システムの構成を示す図である。
【図６】本発明の第５の実施形態による携帯端末位置特定システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    センサネットワーク
１1〜１n    センサ
２    データセンタ
３    専用線
４    携帯基地局
５    携帯端末
６    専用線
７1〜７n    無線ＬＡＮアクセスポイント
８1〜８n    ＰＨＳ端末
９    ＰＨＳ基地局
１０    電力線
１１    ＧＰＳ衛星
１２    遮蔽物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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