(57)【要約】  【課題】  ＧＰＳモジュールが装着された資産の盗難の場合、資産の移動先が速やかに精度よく把握でき、その装着も簡潔なＧＰＳモジュールを提供する。  【解決手段】  この発明のＧＰＳモジュール１００において、マネージメントＣＰＵ６は、ＧＰＳアンテナ部２、ＧＰＳ無線部３、充電電池４、ＧＰＳベースバンド信号処理部５などを介してＧＰＳ機能を利用するとともに、携帯ネットワークベースバンド信号処理部７、携帯ネットワーク無線部８、ＤＵＰ９、携帯用アンテナ部１０などを介して、ネットワーク支援型ＧＰＳ機能を利用し、ＧＰＳモジュールの存在位置を検出している。したがって、短時間内に、ＧＰＳモジュールの存在位置を精度よく検出追跡することができる。また、盗難の検出をセンサで行なうのではなく、ＧＰＳモジュールの存在位置が予め設定されたホームゾーンを外れたか否かで判断しているので、構成が簡潔である。  【選択図】  図１
2009020036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ測位誤差を検出するためにＧＰＳ基準局からの信号およびＧＰＳ衛星からの無線信号を受信することができるＧＰＳ信号用受信部と、
携帯ネットワークとの間で送受信を行なうことができる携帯ネットワーク用送受信部と、
前記ＧＰＳ信号用受信部と前記携帯ネットワーク用送受信部とにより受信された受信信号を用いると共に、ネットワーク支援型ＧＰＳ機能を利用して自己の存在位置を検出し、その存在位置が予め設定されたホームゾーンを外れた場合には、前記存在位置の追跡を含む予め設定された信号処理を行なう信号処理部と
を備えるＧＰＳモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＧＰＳおよび携帯ネットワークの技術を利用したＧＰＳモジュールに関し、特に、当該ＧＰＳモジュールを装着した資産が盗難にあって持ち去られる場合などに、資産の存在位置を検出追跡することができるＧＰＳモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の目的に使用されるＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ衛星の信号を捕捉して、現在のＧＰＳ受信機の位置を検出している。ＧＰＳ衛星の信号には、その衛星のクロック補正情報や軌道情報（エフェメリス）が含まれており、エフェメリスを全て受信するには最大で３０秒程度かかる。また、アルマナックと呼ばれる全衛星の概略情報は、全て受信するのに１２分３０秒かかる。そこで、これらの情報入手時間を早めるための技術として現れたのがネットワーク支援型ＧＰＳ（Network-Assisted GPS）である。
【０００３】
上述の場合、携帯ネットワークを介してエフェメリスやアルマナックの情報を送り、ＧＰＳのサービス開始時間を早め、捕捉時間を減少させ、また、感度を上げることができる。また、測位の精度を上げる技術として、ディファレンシャルＧＰＳがある。ディファレンシャルＧＰＳは、既知の地点にＧＰＳ受信機を固定して誤差を測定し、誤差情報を移動局のＧＰＳ受信機に送ることによって、測定結果を補正する技術である。ネットワーク支援型ＧＰＳは、この誤差情報にも対応している。
【０００４】
従来、ＧＰＳの技術を用いていくつかの盗難防止装置が提案されている。これらの盗難防止装置の場合、盗難が発生したときに、警報を発するものが主であり、盗難にあった資産の移動を追跡することはしていなかった。そこで、本願と同じ出願人によって盗難車両の移動を追跡可能にしたものが車両盗難通報装置（特開２００７−９９１７３号）として提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した車両盗難通報装置の場合、ネットワーク支援型ＧＰＳ機能を利用していないので、動作を高速にできず、また、車両の盗難を検出するのに、ＧＰＳ機能とは異なる各種のセンサによっているので、車両に装着された各種のセンサと車両盗難通報装置本体との接続が必要であり、構成が複雑である。
【０００６】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、ＧＰＳモジュールが装着された資産が盗難に会って持ち去られたような場合に、当該資産の管理者が遠隔地にあっても、資産の移動先を精度よく把握することができ、資産（例えば、車両）への装着も簡潔であるＧＰＳモジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明に係るＧＰＳモジュールは、ＧＰＳ測位誤差を検出するためにＧＰＳ基準局からの信号およびＧＰＳ衛星からの無線信号を受信することができるＧＰＳ信号用受信部と、携帯ネットワークとの間で送受信を行なうことができる携帯ネットワーク用送受信部と、前記ＧＰＳ信号用受信部と前記携帯ネットワーク用送受信部とにより受信された受信信号を用いると共に、ネットワーク支援型ＧＰＳ機能を利用して自己の存在位置を検出し、その存在位置が予め設定されたホームゾーンを外れた場合には、前記存在位置の追跡を含む予め設定された信号処理を行なう信号処理部とを備える。
【０００８】
本発明の実施の形態におけるＧＰＳモジュールは、ＧＰＳ測位誤差を検出するためにＧＰＳ基準局からの信号およびＧＰＳ衛星からの無線信号を受信することができるＧＰＳ信号用受信部と、携帯ネットワークとの間で送受信を行なうことができる携帯ネットワーク用送受信部と、前記各部を制御プログラムに従って制御する信号処理部とを有するＧＰＳモジュールであって、前記信号処理部は、前記各部からの信号を適宜に用いるとともにネットワーク支援型ＧＰＳ機能を利用し、予め設定されたインターバルでＧＰＳモジュールの存在位置を検出し、その存在位置が予め設定されたホームゾーンを外れた場合には、盗難対応のために少なくとも前記存在位置の追跡を含む予め設定された信号処理を行なう。
【０００９】
以上の構成においては、ＧＰＳモジュールの存在位置の検出にネットワーク支援型ＧＰＳ機能を利用しているので、短時間内に、ＧＰＳモジュールの存在位置を精度よく検出することができる。また、盗難の検出をセンサで行なうのではなく、ＧＰＳモジュールの存在位置が予め設定されたホームゾーンを外れたか否かで判断しているので、構成が簡潔である。
【００１０】
また、上述の構成において、ネットワーク支援型ＧＰＳ機能を利用する場合に、ディファレンシャルＧＰＳの機能も併せて利用するのが好ましい。また、上述の各部を一体化し、センサなどの他の部分との接続をできるだけ少なくするのが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
以上に詳述したように本発明によれば、ＧＰＳモジュールの存在位置をネットワーク支援型ＧＰＳ機能を利用して検出しているので、短時間内に、ＧＰＳモジュールの存在位置を精度よく検出することができる。また、盗難の検出をセンサで行なうのではなく、ＧＰＳモジュールの存在位置が予め設定されたホームゾーンを外れたか否かで判断しているので、構成が簡潔である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、この発明のＧＰＳモジュール１００の実施の形態を示す構成図、図２は、ＧＰＳモジュールがホームゾーンに存在している場合に、ＧＰＳモジュールがホームゾーン内で定期的に測位する場合のプロセスを示すチャート、図３は、ＧＰＳモジュールがホームゾーン外に存在している場合に、ＧＰＳモジュールが定期的に測位する場合のプロセスを示すチャートである。図１に示されるように、ＧＰＳモジュール１００は、給電部１と、ＧＰＳアンテナ部２と、ＧＰＳ無線部３と、充電電池４と、ＧＰＳベースバンド信号処理部５と、マネージメントＣＰＵ６と、携帯ネットワークベースバンド信号処理部７と、携帯ネットワーク無線部８と、ＤＵＰ９と、携帯用アンテナ部１０とから構成されている。
【００１３】
給電部１は、充電電池４を充電するための電源であって、ＧＰＳモジュール１００の本体外に装着されてもよい。ＧＰＳアンテナ部２は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信するための受信装置である。ＧＰＳ無線部３は、ＧＰＳアンテナ部２が受信したＧＰＳ衛星からの信号をベースバンド信号に変換するための回路である。充電電池４は、給電部１によって充電されるとともに、ＧＰＳモジュール１００の中の各部に電源を供給する電池である。
【００１４】
ＧＰＳベースバンド信号処理部５は、ＧＰＳアンテナ部２とＧＰＳ無線部３と協働してＧＰＳ信号用受信部を構成するとともに、ＧＰＳ無線部３から受け取った信号をデコードして、エフェメリス、クロック補正情報、アルマナック、衛星ＩＤなどの衛星情報を取り出す。この場合、必要に応じて、取り出した衛星情報をメモリに格納する。
【００１５】
他方、携帯ネットワークベースバンド信号処理部７は、携帯ネットワーク無線部８と、ＤＵＰ９と、携帯用アンテナ部１０と協働して、携帯ネットワーク用送受信部を構成し、携帯ネットワークに準拠したベースバンド信号処理を行なう。携帯ネットワーク無線部８は、携帯ネットワークに準拠して携帯ベースバンド信号を無線信号に変調し、あるいは、逆に携帯ベースバンド信号に復調する。ＤＵＰ９は、携帯用アンテナ部１０と協働して携帯ネットワークとの間の送信信号と受信信号の分離を行なう。携帯用アンテナ部１０は、携帯ネットワークとの間の信号の送受信を行なう。
【００１６】
マネージメントＣＰＵ６は、ＧＰＳ信号用受信部および携帯ネットワーク用送受信部と協働して信号処理部を構成し、ＧＰＳベースバンド信号処理部５と携帯ネットワークベースバンド信号処理部７の動作管理、測位の要求、ゾーン内にあるか否かの判断、ＧＰＳアシスト情報の要求、および、ネットワーク支援型ＧＰＳのモードにあっては、衛星からの距離の計算、緯度、経度、高度の計算などを行なう。
【００１７】
なお、上述の例は、発明を実施するための最良の形態と看做して提示したものであるが、以下に述べるような変形例も好ましいものと考えられる。例えば、部品の高機能化や携帯ネットワークの仕様に応じてＧＰＳアンテナ部２と携帯用アンテナ部１０とを共通化する。また、ＧＰＳ無線部３と携帯ネットワーク無線部８を共通化する。さらに、ＧＰＳベースバンド信号処理部５とマネージメントＣＰＵ６と携帯ネットワークベースバンド信号処理部７とを一つの半導体集積回路で構成する。
【００１８】
次に、上記の例の動作の前提となる構成について説明する。この例においては、ＧＰＳモジュールの位置情報を扱うので、個人に対するプライバシーの問題が発生する。ＧＰＳモジュール１００を装着する資産の管理者には容易に資産の位置情報を提供できなければならないが、他方、認可されていない第３者に位置情報が利用あるいは改悪されることを阻止しなければならない。そこで、上述のようなプライバシーを保護することを考えて、位置情報を利用するのには、暗証番号のような認証キーを必要とさせるのが好ましく、無線伝送を行なう場合には、位置情報と認証キーとが適切な暗号化を受けていることが必要である。このようなプライバシーに関し、このＧＰＳ１００において、例えば、第３世代移動通信が適用されている場合には、3GPP TS 22.071 に示されているような規約に従うものとする。
【００１９】
また、上述のＧＰＳモジュール１００においては、その機能を発揮させるために、前以てホームゾーンを決定し、決定したホームゾーンをＧＰＳモジュール１００に登録しておく必要がある。この登録は、携帯電話やＰＣ（Personal Computer）による遠隔操作でできることが望ましい。登録の際にはやはり認証キーが必要になると考えられる。ホームゾーンを指定する方法は、そのアプリケーションに依存して様々な方法が考えられる。例えば、プレーンテキストで指定する方法や、地図アプリケーションを使用する方法、あるいは、音声応答を使用する方法などが考えられる。ベースバンド信号処理におけるメモリの必要性は、その信号処理アルゴリズムに依存する。すなわち、各信号処理部で専用メモリを用意する方法もあれば、ＣＰＵとベースバンド信号処理部でメモリを共用する方法も考えられる。
【００２０】
次に、上記のＧＰＳモジュールの動作例について図２および図３を参照して説明する。図２で示すのはホームゾーン内で定期的に測位する場合のプロセスを示すチャートである。この場合、まず、ＧＰＳモジュールが装着された資産の管理者がＧＰＳモジュールに対して定期的な測位の要求を行なう。このとき、ホームゾーンの指定、ホームゾーン内での測位インターバル、ホームゾーンから外れたときの測位インターバルを併せて指定する（Ｓ１１）。
【００２１】
上記ステップＳ１１における指定後に、ＧＰＳモジュールから携帯ネットワークに対してＧＰＳ支援情報を要求する（Ｓ１２）。その要求に対応して携帯ネットワークからＧＰＳモジュールにＧＰＳ支援情報が提供される（Ｓ１３）。提供されたＧＰＳ支援情報に基づく測位実行のために、提供されたＧＰＳ支援情報に不足がないか否かを確認し、もしも、測位するために必要なＧＰＳ支援情報が不足していたら、ステップＳ１２に戻って再度ＧＰＳ支援情報を要求する（Ｓ１４）とともに、ＧＰＳ支援情報が不足していなければ、提供されたＧＰＳ支援情報に基づき、ＧＰＳモジュールの位置を計算する（Ｓ１５）。
【００２２】
ステップＳ１５の場合、ＧＰＳモジュールの位置の計算は、測位のモードに依存して、信号のやり取りが変わる。ＧＰＳモジュールがＧＰＳ衛星との擬似距離を計算し、携帯ネットワーク側でＧＰＳモジュールの位置を計算するモードと、ＧＰＳモジュール自身が３次元位置（緯度、経度、高度）を計算するモードとがある。携帯ネットワークでＧＰＳモジュールの位置を計算した場合には、計算結果をＧＰＳモジュールに引き渡す。ＧＰＳモジュールは、ステップＳ１５における測位結果に基づき、自身がホームゾーン内にいるか否かを判断する（Ｓ１６）。ホームゾーン内にいると判断された場合には、先に指定されたホームゾーン内での測位インターバルに従って、Ｓ１２〜Ｓ１６を繰り返すが、ホームゾーンから外れていると判断された場合には、図３で示されるプロセスに移行する。
【００２３】
次に、図３で示されるように、ステップＳ１６におけるホームゾーンから外れているとの判断に基づき、ホームゾーン外の場合のプロセスに入り（Ｓ２１）、ＧＰＳモジュールから資産管理者へ資産盗難の警報を送る（Ｓ２２）。この場合、ＧＰＳモジュールの測位インターバルを変更する（Ｓ２３）。このインターバルは、図２のステップＳ１１で設定したインターバルにセットされる。資産管理者は、通信品質状態を考慮しながら、インターバルを変更できる。ＧＰＳモジュールから携帯ネットワークへＧＰＳ支援情報を要求する（Ｓ２４）。携帯ネットワークからＧＰＳモジュールへＧＰＳ支援情報を提供する（Ｓ２５）。
【００２４】
測位実行のためにＧＰＳモジュールの位置を計算する（Ｓ２６）。測位のモードに依存して、信号のやり取りが変わる。ＧＰＳモジュールがＧＰＳ衛星との擬似距離を計算し、携帯ネットワーク側でＧＰＳモジュールの位置を計算するモードと、ＧＰＳモジュール自身が３次元位置（緯度、経度、高度）を計算するモードとがある。携帯ネットワークでＧＰＳモジュールの位置を計算した場合には、計算結果をＧＰＳモジュールに引き渡す。
【００２５】
ＧＰＳモジュールから資産管理者へ測位結果を提供する（Ｓ２７）。測位結果の報告の形式は、資産管理者が利用するアプリケーションに依存する。プレーンテキストや地図アプリケーション、音声応答などが考えられる。ＧＰＳモジュールは、測位結果を基に自身がホームゾーン内にいるか否かを判断する。仮にホームゾーン内に戻ったとしても、一時的に戻っただけかもしれないので、一定期間もしくは一定回数ホームゾーンに留まったときにホームゾーンに戻ったと判定することが望ましい。ホームゾーンに戻ったときは、測位インターバルを元に戻し、図２のステップＳ１２に移行する。しかし、ホームゾーンに戻っていない場合には、ステップＳ２３で設定されたインターバルに従って、ステップＳ２４からステップＳ２８のプロセスを繰り返す。
【００２６】
なお、ＧＰＳモジュールがネットワーク圏外になったときには、資産管理者へ測位報告ができないので、ＧＰＳモジュールは、ネットワークからの支援情報に頼らずに自発的にＧＰＳ衛星を捕捉し、測位結果とタイムスタンプとを保存しておき、ネットワーク圏内に入ったときに、それまでの測位結果とタイムスタンプとを資産管理者に提供した後、ステップＳ２４へ移行するのが好ましい。
【００２７】
資産管理のために測位情報を利用するには、高精度の測位が要求される。例えば、3GPP TS22.071 においては、水平精度１０ｍから２５ｍ、垂直精度を将来的に５ｍから１５ｍとなるように要求されている。また、高層マンションや倉庫などの屋内環境で使用すると、ＧＰＳ衛星が補足できなくなる。この問題を解消するために、この例において、ＧＰＳ以外の測位法（例えば、基地局からの電波の到達時間差を使用する）を組み合わせることも好ましい。
【００２８】
なお、位置情報を得ることができるＧＰＳモジュールなどの装置は、他人の自動車に装着することにより、他人の行動を監視するなどのプライバシーに係る悪用がなされる恐れがある。そのため、公的認証機関へＧＰＳモジュールの使用や使用目的を申請させ、ＧＰＳモジュールの悪用を防止することも必要であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明のＧＰＳモジュールの実施の形態を示す構成図である。
【図２】ＧＰＳモジュールがホームゾーン内に存在している場合に、ＧＰＳモジュールがホームゾーンで定期的に測位する場合のプロセスを説明するためのチャートである。
【図３】ＧＰＳモジュールがホームゾーン外に存在している場合に、ＧＰＳモジュールが定期的に測位する場合のプロセスを説明するためのチャートである。
【符号の説明】
【００３０】
１  給電部、２  ＧＰＳアンテナ部、３  ＧＰＳ無線部、４  充電電池、５  ＧＰＳベースバンド信号処理部、６  マネージメントＣＰＵ、７  携帯ネットワークベースバンド信号処理部、８  携帯ネットワーク無線部、９  ＤＵＰ、１０  携帯用アンテナ部、１００  ＧＰＳモジュール。
【図１】
2009020036.tif 000003
【図２】
2009020036.tif 000004
【図３】
2009020036.tif 000005