JP2007192736A - Movable body monitoring system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、監視対象である移動体の監視エリア内における移動状況を監視するためのシステムに関する。特に、人里に侵入してくる鳥獣の動きを監視し、その存在位置を契約者に通知して鳥獣を追い払うためのシステムに関する。 The present invention relates to a system for monitoring a movement state in a monitoring area of a moving object to be monitored. In particular, the present invention relates to a system for monitoring the movement of birds and beasts that invade the isolator, notifying contractors of their existence and driving away the birds and beasts.
山間部においては、猿や熊などの野生動物が山から人里に下りてきて、農作物を荒らしたり、人間に危害を加えたりする場合があり、それら野生動物との間で生活圏の住み分けを明確にすることが求められている。 In the mountainous areas, wild animals such as monkeys and bears may descend from the mountains to the villages, destroying crops and harming humans. It is required to clarify.
人里に下りてきたそれら野生動物をすべて射殺、薬殺するのは、自然と共存する山間部において非合理的であるが、一匹一匹の侵入に対して警戒し続け、侵入した個体を探し出した上で捕らえて山に返すのはあまりにも手間がかかりすぎてしまう。 It is irrational to kill and kill all these wild animals that have come down to the village, but it is irrational in the mountainous areas where they coexist with nature. It's too much work to catch and return to the mountain.
そのため、それら野生動物の侵入を検知し、それに応じて野生動物を追い払うためのシステムが検討されており、例えば、監視すべきエリアの各所に設置して、赤外線や超音波などで鳥獣の侵入を検知し、音や光による威嚇を行ってそれら野生動物を自動的に追い払うシステムが特許文献1に記載されている。 For this reason, a system for detecting the invasion of these wild animals and pursuing the wild animals accordingly has been studied.For example, it is installed in various places in the area to be monitored, and the invasion of birds and beasts by infrared rays or ultrasonic waves is considered. Patent Document 1 discloses a system that detects and threatens with sound and light to automatically drive out wild animals.
また、多数の人間を輸送可能な乗り物に入ってきた人間に、識別信号を送信する携帯機を配り、乗り物内にいる人間を管理するシステムが特許文献2に記載されている。 Patent Document 2 describes a system that distributes a portable device that transmits an identification signal to a person who has entered a vehicle capable of transporting a large number of people, and manages the person in the vehicle.
しかしながら、特許文献1に記載のように単純に自動化したシステムでは野生動物たちは次第に音や光に慣れてしまい、野生動物との間で明確に生活圏を区切るには、最終的に人間が姿を見せて追い払う必要があった。また、飛び抜けて頻繁に人里に下りてくる個体や、特異な行動を行う個体があってもそれらを識別することが出来ず、状況に則した柔軟な対処ができなかった。 However, in a system that is simply automated as described in Patent Document 1, wild animals gradually become accustomed to sound and light, and in order to clearly demarcate the living sphere from wild animals, humans finally appear. It was necessary to show off and drive away. Moreover, even if there were individuals that often jumped down to the isolator, or individuals that performed unusual behavior, they could not be identified, and they could not deal flexibly with the situation.
また、特許文献2に記載のシステムは乗り物の中という小規模な範囲での出入りを管理するものであり、広範囲で長期間に亘って監視対象の行動を監視するには不向きであった。 In addition, the system described in Patent Document 2 manages entry / exit in a small range of a vehicle, and is unsuitable for monitoring a behavior to be monitored over a wide range over a long period of time.
そこでこの発明は、一定の監視地域内に特定の移動体が入り込むことを長期間に亘って監視可能とし、人間がその監視対象の監視地域内への侵入を容易に捕捉しうるシステムを提供することを目的とする。 In view of this, the present invention provides a system that enables a specific moving body to enter a certain monitoring area over a long period of time and allows a human to easily capture the intrusion into the monitoring area of the monitoring target. For the purpose.
監視対象である移動体が有するICタグが発信する固有のID情報を含む信号を、少なくとも特定の方向に300メートル離れた位置で検知しうる検知範囲を有する、複数のICタグリーダ、
及び、前記ICタグリーダにより前記信号を検知した事実を出力する出力手段を有し、
上記移動体が検知範囲に侵入してきたことを検知する移動体監視システムにより、上記の課題を解決したものである。
A plurality of IC tag readers having a detection range capable of detecting a signal including unique ID information transmitted by an IC tag of a mobile object to be monitored, at a position at least 300 meters away in a specific direction;
And an output means for outputting the fact that the signal is detected by the IC tag reader,
The above-mentioned problem is solved by a moving body monitoring system that detects that the moving body has entered the detection range.
すなわち、移動体にICタグを持たせ、このICタグが発する信号を検知することで、監視のために移動体に持たせるICタグを取り替える頻度を低下させて長期間の監視を可能にするとともに、300メートル離れた箇所から検知可能とすることで、移動体の侵入を検知する監視地域を広く確保し、速やかに移動体の侵入を検知することができる。また、個々の信号がID情報を含んでいるために、特に警戒すべき個体などを区別して監視することができる。なお、実際にはさらに離れた箇所からの検知も可能であり、理論上は1キロメートルを超えても検知可能である。 In other words, the mobile unit is provided with an IC tag, and a signal emitted from the IC tag is detected, thereby reducing the frequency of replacing the IC tag provided to the mobile unit for monitoring and enabling long-term monitoring. By enabling detection from a location 300 meters away, it is possible to secure a wide monitoring area for detecting the intrusion of the moving body and to quickly detect the intrusion of the moving body. Further, since each signal includes ID information, it is possible to distinguish and monitor an individual to be particularly wary. Actually, it is possible to detect from a further distant place, and theoretically, it is possible to detect even if it exceeds 1 km.
また、ICタグが発する信号に対して指向性のある検知範囲を有するICタグリーダを複数設置することで検知範囲を広げるとともに、指向性を持った検知範囲を構築することができ、ICタグリーダの設置位置情報と検知範囲の範囲情報とを合わせた地図情報と信号の内容とを照らし合わせることで、ICタグの持ち主である移動体が存在する位置範囲を特定して、その移動体の位置情報を監視することができる。 Further, by installing a plurality of IC tag readers having a detection range having directivity with respect to a signal emitted from the IC tag, the detection range can be expanded and a detection range having directivity can be constructed. By comparing the map information that combines the position information and the range information of the detection range with the contents of the signal, the position range in which the mobile object that is the owner of the IC tag exists is specified, and the position information of the mobile object is obtained. Can be monitored.
監視対象である移動体の標準的速度Vを予め実測から求めておき、ICタグからの信号を受信し始めてからの時間tをカウントしておくと、時間tと標準的速度Vとの積を計算することで、移動体の監視エリアの外縁からの侵入距離Lを求めることができ、その時点で信号を検知しているICタグリーダの検出範囲の位置と合わせることで、移動体が存在する位置範囲を特定することができる。 When the standard speed V of the moving object to be monitored is obtained in advance from the actual measurement and the time t from the start of receiving the signal from the IC tag is counted, the product of the time t and the standard speed V is calculated. By calculating, the intrusion distance L from the outer edge of the monitoring area of the moving object can be obtained, and the position where the moving object exists is matched with the position of the detection range of the IC tag reader that detects the signal at that time. A range can be specified.
ICタグが一定の時間間隔Tをおいて信号を発信するようにし、監視対象である移動体の標準的速度Vを予め実測しておくと、検知開始からの受信回数Nと時間間隔Tと標準的速度Vとの積を計算することでも、同様に移動体が存在する位置範囲を特定することができる。さらに、常時信号を発信する場合に比べてICタグを動作させる電池寿命を長期化させることができる。 When the IC tag transmits a signal at a constant time interval T and the standard speed V of the moving object to be monitored is measured in advance, the number N of receptions from the start of detection, the time interval T, and the standard By calculating the product with the target velocity V, the position range in which the moving body is present can be similarly specified. Furthermore, the battery life for operating the IC tag can be prolonged as compared with the case where a signal is always transmitted.
また、検知範囲内にあるICタグが送信する信号が、ICタグリーダからの距離によってどれほどの強度で受信されるかを予め測定した電波強度−距離相関表を作成しておき、受信した信号の強度とこの電波強度−距離相関表とを対応させると、ICタグを有する移動体が存在する位置のICタグリーダからの距離を特定することができる。 In addition, a radio wave intensity-distance correlation table is prepared in advance, which measures how much the signal transmitted by the IC tag within the detection range is received depending on the distance from the IC tag reader, and the intensity of the received signal And the radio wave intensity-distance correlation table are associated with each other, the distance from the IC tag reader at the position where the mobile object having the IC tag is present can be specified.
さらに、検知範囲内にあるICタグが送信する信号が、どの地点においてどれほどの強度で受信されるかを予め測定した電波強度等高線マップを作成しておき、受信した信号の強度とこの電波強度等高線マップとを対応させると、ICタグを有する移動体が存在する位置範囲を、その信号の強度を示す等高線の範囲に特定することができる。また、上記の侵入距離Lの算出と併用することでより正確に位置範囲が特定できる。 Further, a radio wave intensity contour map is prepared in advance to measure at what point the signal transmitted by the IC tag within the detection range is received at which point, and the received signal intensity and the radio wave intensity contour line are generated. When the map is associated, the position range in which the mobile object having the IC tag exists can be specified as the contour line range indicating the intensity of the signal. In addition, the position range can be specified more accurately by using together with the calculation of the penetration distance L.
複数のICタグリーダの検知範囲を合わせて円形の円形監視エリアを構成するようにICタグリーダを組み合わせた、円形エリア監視装置を設けると、個々のICタグリーダが受信する信号の強度が増減することで、円形エリア監視装置に対する移動体の半径方向の移動を解析することができる。 By providing a circular area monitoring device that combines IC tag readers so as to form a circular circular monitoring area by combining the detection ranges of a plurality of IC tag readers, the intensity of the signal received by each IC tag reader increases and decreases, The movement of the moving body in the radial direction relative to the circular area monitoring device can be analyzed.
さらに、上記円形監視エリアに、上記の信号を受信してアンテナ固有IDを付加しつつ中継可能であるアンテナタグを設けることで、複数のアンテナタグにより中継された信号強度を比較することで、上記円形監視エリア中の円周方向の移動を解析することが出来る。 Furthermore, by providing an antenna tag that can be relayed while receiving the above signal and adding an antenna unique ID to the circular monitoring area, by comparing the signal strength relayed by a plurality of antenna tags, The movement in the circumferential direction in the circular monitoring area can be analyzed.
また、一つの円形エリア監視装置を構成する複数のICタグリーダのうちの隣接する二つのうち、一方が受信する信号の強度が高まり、他方が受信する信号の強度が低下することで、前記他方の検知範囲から前記一方の検知範囲への円周方向の移動を解析することができる。さらに、円形エリア監視装置を、間隔を空けて設置することで、より広範囲に移動体の動きを追跡することができる。 Also, among the two adjacent IC tag readers constituting a single circular area monitoring device, the intensity of the signal received by one increases and the intensity of the signal received by the other decreases. The movement in the circumferential direction from the detection range to the one detection range can be analyzed. Furthermore, the movement of the moving body can be tracked in a wider range by installing the circular area monitoring devices at intervals.
上記の円形エリア監視装置を制御する監視制御装置が上記解析手段と上記エリア情報保存手段とを含むことにより、個々の前記監視制御装置が監視を行って、その場で警報などを発したりする対処を行うことが可能になる。また、それらの監視制御装置を集中監視装置でまとめて制御することにより、監視エリア全体での統合的な監視を行ったり、外部への通知を一括して行ったり、ログを保存したりすることができる。 The monitoring control device that controls the circular area monitoring device includes the analysis unit and the area information storage unit, so that each of the monitoring control devices performs monitoring and issues an alarm or the like on the spot. It becomes possible to do. In addition, by centrally controlling these monitoring and control devices with a centralized monitoring device, integrated monitoring of the entire monitoring area, batch notification to the outside, and saving of logs are possible. Can do.
また、上記ICタグの位置情報が、予め定めた滞在時間や、侵入距離などの条件を満たしたか否かを判断し、条件を満たしたら警報を発するようにすると、侵入者を脅すとともに、周囲に侵入者の存在を通知することができる。 In addition, if the position information of the IC tag satisfies conditions such as a predetermined stay time and an intrusion distance, and if an alarm is issued when the conditions are satisfied, an intruder is threatened and The presence of an intruder can be notified.
このように特定した上記移動体の位置範囲を、個人用端末に通知する通知手段を備えると、移動体が侵入者である場合には、人間がすぐに駆けつけることができ、移動体が捜索の対象である場合には、迅速な発見と保護が可能になる。 By providing a notification means for notifying the personal terminal of the position range of the mobile body specified in this way, if the mobile body is an intruder, a human can rush immediately and the mobile body can search. If it is, it can be quickly discovered and protected.
上記ICタグを、群を作る習性のある野生の鳥獣の一部にとりつけると、取り付けた個体が侵入することで群全体の動きを監視することができる。 When the IC tag is attached to a part of wild birds and beasts having the habit of creating a group, the movement of the entire group can be monitored by the invading individual.
この発明にかかる移動体監視システムを用いることにより、監視エリア内への移動体の侵入及び監視エリア内での移動体の行動を長期間に亘って監視することができ、その移動体が存在する位置範囲を特定して、人間がその場に急行して移動体を捕捉することができる。 By using the moving body monitoring system according to the present invention, the intrusion of the moving body into the monitoring area and the behavior of the moving body in the monitoring area can be monitored over a long period of time, and the moving body exists. By specifying the position range, a human can rush to the spot and capture the moving object.
以下、この発明について図1乃至12を用いて詳細に説明する。
この発明は、エリア情報保存手段、解析手段、出力手段、及びICタグリーダを有し、ICタグを有する移動体が存在する位置範囲を監視する移動体システムである。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
The present invention is a mobile system that includes an area information storage unit, an analysis unit, an output unit, and an IC tag reader, and monitors a position range where a mobile unit having an IC tag exists.
上記ICタグとは、固有のID情報を有し、このID情報を含む信号を無線で発信することができるものをいい、一次電池、二次電池、又は太陽電池等の発電機を備えて、自発的に信号を発信するいわゆるアクティブ型のタグである必要がある。この発明にかかる移動体監視システムは、監視対象である上記移動体に、このICタグを携帯させて、そのICタグが発信する信号を上記ICタグリーダが受信することによって、上記移動体の位置を監視するものである。そのため、上記ICタグが発信する信号は、少なくとも特定の方向に300メートル離れた位置で上記ICタグリーダが受信可能な強度でなければならない。この受信可能な距離は長いほど検知範囲が広がるので好ましいが、一方で信号を強めるためにはその分出力を上げるために、電力を余分に消費することになるので、必要な距離まで届く程度の出力に調整することが好ましい。 The IC tag has unique ID information and can transmit a signal including this ID information wirelessly, and includes a generator such as a primary battery, a secondary battery, or a solar battery, The tag needs to be a so-called active tag that spontaneously transmits a signal. The mobile body monitoring system according to the present invention allows the mobile body to be monitored to carry the IC tag, and the IC tag reader receives a signal transmitted by the IC tag, thereby determining the position of the mobile body. It is something to monitor. Therefore, the signal transmitted from the IC tag must be strong enough to be received by the IC tag reader at a position 300 meters away in at least a specific direction. The longer the receivable distance is, the wider the detection range is, but it is preferable, but on the other hand, in order to increase the signal, it will consume more power to increase the output accordingly, so that it can reach the required distance It is preferable to adjust the output.
このICタグを上記移動体に携帯させる方法としては、例えば、上記移動体が人間である場合にはストラップや携帯、鞄の付属品として持ち歩く方法が挙げられ、上記移動体が猿などの鳥獣である場合には、捕獲した個体を野山に帰す際に、ベルトなどを用いて身体に装着させる方法が挙げられる。 As a method for carrying the IC tag in the moving body, for example, when the moving body is a human, a method of carrying it as an accessory of a strap, a mobile phone, or a bag can be cited. In some cases, when returning the captured individual to Noyama, there is a method of attaching it to the body using a belt or the like.
また上記ICタグは、無線で発信する信号を、一定の時間間隔Tを置いて発信するものであると、常時発信し続ける場合よりも、発信に要する電力の消費を抑えることができ、電池寿命を延ばしたり、必要発電量を小さくしたりすることができるので、好ましい。 In addition, if the IC tag transmits a signal transmitted wirelessly at a constant time interval T, the power consumption required for transmission can be suppressed and battery life can be reduced as compared with the case where the signal is transmitted constantly. Can be extended or the required power generation amount can be reduced.
上記ICタグリーダ12とは、図1のようにICタグ11が発信する固有のID情報を含む信号を検知する検知範囲13を有し、この検知範囲内で上記ICタグが発信した信号を受信し、この受信の際に、上記ID情報により、個々のICタグを区別することができるものである。
The
この上記ICタグリーダ12は指向性を有すると、ICタグ11の位置範囲を絞り込みやすくなるためより好ましい。指向性があるとは、具体的には図2のように中心角αの扇形又はそれに近い形状の検知範囲を有し、その指向性が示す向きにあるICタグ11からの信号は受信可能でも、その指向性が示す向き以外の向きからの信号は、同一距離であっても受信できないことをいう。ただし、その検知範囲の限界は、実際には直線ではなく、地形などの条件によって広がったり狭まったりするものである。この中心角αは、最大でも90度であることが好ましく、小さければ小さいほど、ICタグが存在する方向を厳密に特定できるので好ましい。ただし、小さいとその分必要な面積を覆うために多くの上記ICタグリーダ12が必要になるため、好ましくは15度〜45度である。このような指向性のあるICタグリーダ12を用いる場合は、複数のICタグリーダ12を用いてより広角な範囲の信号を受信できるようにすると好ましい。逆に指向性のないICタグリーダ12を用いる場合は、全方向からの信号を受信できるため、ICタグリーダ12が単数でも侵入の事実を検知するには十分に機能するが、方向を絞り込むことができない。
It is more preferable that the
この発明で用いるICタグ11とICタグリーダ12の組み合わせは、少なくとも遮蔽物の無い環境で300メートル離れていても信号が含むID情報を検出可能であり、信号強度をデータとして取得できるものである必要がある。検出範囲は広いほど好ましく、1000メートル以上離れていても検出可能であると、ICタグリーダ12の設置個数を大幅に削減できるためより好ましい。このように用いることができるICタグ11とICタグリーダ12の具体的な方式としては、315MHz帯、429MHz帯、2.4GHz帯などの周波数を利用して無線での発信と受信とが可能であり、ICタグ11においては、少なくとも電池交換無しに3ヶ月以上に亘って発信可能な電池寿命を有し、動物や鳥などに装着して移動を阻害しにくい大きさ、具体的には最大長が10cm以下であると好ましく、小さいほどより好ましい。
The combination of the
図1のように、ICタグリーダ12により生じる検知範囲13によって、移動体14の監視が可能な円形の監視エリアを構築することができる。この監視範囲の半径はICタグ11とICタグリーダ12との間で、信号を受信可能な限界距離となる。なお、円形とは完全な真円状に限るものではなく、地形などの条件によって受信可能距離が変化することである程度変形しうるものである。
As shown in FIG. 1, a circular monitoring area where the moving
また、ICタグリーダ12が指向性を有する場合には、このようなICタグリーダ12を図2のように複数並べることによって、信号を検知可能である検知範囲13を繋げることで、移動体14の監視が可能な監視エリアを広げることができる。また、個々のICタグリーダ12が指向性αを持っているために、どのICタグリーダ12で信号を受信したかによって、ICタグ11が存在する位置範囲を、それぞれのICタグリーダ12が有する検知範囲13ごとに大まかに区分することができる。
Further, when the
上記エリア情報保存手段とは、ICタグリーダ12を設置した位置を示す設置位置情報と、個々のICタグリーダ12が有する検知範囲13の範囲情報とを含む地図情報を保存するものである。この地図情報と、信号を受信したICタグリーダ12とを照らし合わせて解析することにより、ICタグ11が監視エリアを設けた特定の場所に侵入したことを検知することができる。さらに、この地図情報と信号の強度とを照らし合わせることにより、ICタグ11が存在する位置範囲を特定することができる。
The area information storage means stores map information including installation position information indicating a position where the
この地図情報は、前記設置位置情報と範囲情報の相対的な位置関係だけではなく、森、川、池、道路、田畑、民家などの細かい地形の情報まで含むものであると、後述する上記解析手段が行う解析をより正確に行うことができるので好ましい。また、検知範囲13も、地形の影響によって減衰したりするため、検出限界となる検知範囲13の外縁を予め実際に測定しておき、上記地図情報と照らし合わすことができるように保存しておくと、ICタグ11が検知範囲13に入ってきた場合の検出開始地点、又はICタグ11が検知範囲13から出て行った場合の最終検出地点を、単純な理論値である検出限界を用いるよりも正確に割り出すことができるので好ましい。
The map information includes not only the relative positional relationship between the installation position information and the range information but also information on fine terrain such as forests, rivers, ponds, roads, fields, private houses, etc. This is preferable because the analysis to be performed can be performed more accurately. Further, since the
まず、ICタグ11を携帯する移動体14が検知範囲13外から検知範囲13の中に入ってくると、ICタグ11が発信する信号をICタグリーダ12が受信しはじめることで、移動体14が検知範囲13内に侵入してきた事実を感知できる。複数のICタグリーダ12を設けている場合は、どのICタグリーダ12で受信したかによって、侵入してきた場所や方向を限定できる。
First, when the
この発明にかかる移動体監視システムが、検知範囲13内の移動体14の位置範囲を特定するための具体的な解析手段としては、例えば、侵入距離算出機能が挙げられる。この侵入距離算出機能とは、まず、検知範囲13内における移動体14の移動の速度を予め実測しておき、この実測値を元に習性も考慮して算出した初期設定値である標準的速度Vを保存し、呼び出し可能とする初期設定保存手段を有しておく。そして、移動体14が検知範囲13内に入り込んだ際に、検知開始からの経過時間tを測定し、また、初期設定保存手段から標準的速度Vを呼び出して、下記式(1)による標準的速度Vと経過時間tとの積から移動体14の侵入距離Lを算出する機能である。
[式1]
L=V×t……(1)
A specific analysis means for the mobile body monitoring system according to the present invention to specify the position range of the
[Formula 1]
L = V × t (1)
ここで経過時間tの算出方法としては、検出開始からの時間を単純に計測し続ける方法でもよいし、ICタグ11が定められた時間間隔Tを置いて信号を発信するものである場合は、この時間間隔Tと検出開始からの受信回数Nとの下記式(2)による積により求める方法でもよい。
[式2]
t=N×T……(2)
Here, as a method of calculating the elapsed time t, a method of simply measuring the time from the start of detection may be used, or when the
[Formula 2]
t = N × T (2)
この発明にかかる移動体監視システムが、検知範囲13内の移動体14の位置範囲を特定するための別の解析手段として、例えば、信号強度距離対応機能が挙げられる。この信号強度距離対応機能を実現するためには、まず、ICタグリーダ12からの距離によって変化する上記信号が検知される強度を予め実測した電波強度−距離相関表を作成しておき、これを上記地図情報と共に上記エリア情報保存手段に保存しておく。すなわち、等間隔でICタグリーダ12から離れていくに従って、ICタグ11の発する上記信号をどの程度の強度で受信するかを測定し、それを表とする。この電波強度−距離相関表の例を図3に示す。その後、受信した上記信号の強度をこの表と照らし合わせることにより、発信したICタグ11を有する上記移動体14の、受信したICタグリーダ12からの距離を求めることができる。また、この電波強度−距離相関表と対応させるとは、単純に表の数値と比較する方法に加えて、信号強度が距離に反比例する関係を数式化して、上記信号の強度に対応する距離を求める方法でもよい。ただしその場合には、検出限界近くでは急激に減衰することに留意する必要がある。
As another analysis means for the mobile body monitoring system according to the present invention to specify the position range of the
この発明にかかる移動体監視システムが、検知範囲13内の移動体14の位置範囲を特定するためのさらに別の解析手段として、例えば、信号強度位置対応機能が挙げられる。この信号強度位置対応機能を実現するには、まず、検知範囲13内の地形及びICタグリーダ12からの距離によって変化する上記信号が検知される強度を予め実測した電波強度等高線マップを作成しておき、これを上記地図情報と共に上記エリア情報保存手段に保存しておく。この電波強度等高線マップの例を図4に示す。図中mWで表示しているのは、そのラインにおけるICタグリーダの受信強度の例である。ICタグリーダ12が受信するICタグ11からの信号は、一般に信号を発するICタグ11がICタグリーダ12から離れるほど弱くなるが、これ以外にも、遮蔽物があったりすることで、近くても信号強度が低下する場合があり、このような信号強度の強弱の傾向を、上記地図情報と合わせることで、前記電波強度等高線マップを作成することができる。
As still another analysis means for the mobile body monitoring system according to the present invention to specify the position range of the
このように予め作成した上記電波強度等高線マップと、検知した上記信号の強度とを比較、対応させることで、検知したICタグ11が、上記電波強度等高線マップ上の、該当する信号の強度を示す範囲内にいることがわかるので、移動体14が存在する上記位置範囲を特定することができる。
The detected
さらに、この信号強度位置対応機能と、上記の侵入距離算出機能とを併用すると、上記信号強度位置対応機能により特定した位置範囲でかつ、上記侵入距離算出機能で求めた侵入距離Lに該当する位置を求めることで、より正確に移動体14が携帯するICタグ11の位置を絞り込むことができる。
Furthermore, when this signal strength position correspondence function and the above penetration distance calculation function are used in combination, the position corresponding to the penetration distance L determined by the penetration distance calculation function within the position range specified by the signal strength position correspondence function. By obtaining the above, the position of the
この発明にかかる移動体監視システムは、複数のICタグリーダ12が受信した信号の強度の変化から、検知範囲13を合わせた監視エリア内を移動する移動体14の移動方向を導出する移動方向導出機能を有していると、移動体14の現在位置だけではなく、未来の存在位置を予測することができる。この移動方向導出機能とは、まず、個々のICタグリーダ12が受信する強度の変化により、上記電波強度等高線マップにより、ICタグリーダ12を中心とした検知範囲13内の半径方向の移動速度を実測することができる。そして、隣接する検知範囲13を有する複数のICタグリーダ12の間で、一方のICタグリーダ12が受信する信号の強度が低下し、他方のICタグリーダ12が受信する信号の強度が高くなると、一方のICタグリーダ12から、他方のICタグリーダ12へ近づく方向の動きを検知することができる。これらの方向と速度からなるベクトルを上記地図情報上でベクトル合成することで、移動体14が移動している方向を算出することができる。
The moving body monitoring system according to the present invention has a moving direction deriving function for deriving the moving direction of the moving
この発明にかかる移動体監視システムを運用するにあたって隣接する検知範囲13を有するICタグリーダ12を並べる際には、それぞれのICタグリーダ12が指向性を有することで扇形又は扇形に似た形状となっている検知範囲を、図5のように円形に並べて1つの円形監視エリア21を構成するようにすると、すき間無く広範囲を監視することができるので好ましい。また、このように構成させると、一方のICタグリーダ12から遠ざかり、他方のICタグリーダ12に近づく動きを、ICタグリーダ12を合わせた円中心に対する円周方向の動きとしてベクトル計算することにより、上記移動方向導出機能を効果的に機能させることができる。ただし、円形に並べる場合には図2のように、その2つの検知範囲13の両端が一部重なるようにしておくと、移動体14が検知範囲13の境界をまたぐときの動きを、2つのICタグリーダ12の一方が受信する強度が低下するとともにもう一方が受信する強度が増加する変化として捉えることができる。
When the
さらに、上記の円形監視エリア21を構成するようにICタグリーダ12を組み合わせた円形エリア監視装置22を、間隔を空けて配置し、上記の円形監視エリアを並べることで、図6のようにより広範囲な広域監視エリアを構成するようにすると、ICタグリーダ12の検出限界距離以上に監視エリアを広げることができ、事実上、監視エリアとすることができる面積の限界が無くなる。ここで前記の間隔とは、それぞれの円形監視エリア21がすき間を作らないように一部が重なっている程度であるのが好ましい。間隔が広すぎて、円形監視エリア21に含まれない地点が広域監視エリア23の内部に存在すると、移動体14がどこに行ったのかを見失うおそれがあり、移動体14の動向を把握するのが難しくなってしまう場合があるからである。
Furthermore, by arranging the circular
上記のように構築した広域監視エリア23内の、各々の円形監視エリア21の境界を移動体14が移動していると、どのICタグリーダ12の検知範囲13から出て、どのICタグリーダ12の検知範囲13に入ったかを確認することで、移動体14の移動している方向を求めることができ、どの検知範囲13にどの方向から入ったのかを特定することができる。さらに、上記のように構成した広域監視エリア23全域について、上記の電波強度等高線マップを作成しておくと、移動体14の正確な存在範囲を絞り込むことができる。
When the moving
この発明にかかる移動体監視システムの具体的な構成としては、例えば図7のような構成が挙げられる。この構成は、まず、広域監視エリア23の一部である円形監視エリア21を有する1つの円形エリア監視装置22を構成する複数のICタグリーダ12が、1つの監視制御装置31によって制御されている。監視制御装置31とICタグリーダ12とは電磁的に接続されており、ICタグリーダ12が受信したICタグ11の発する信号の強度と上記ID情報とが、監視制御装置31に送られるようになっている。ここで電磁的に接続とは、有線でも無線でもよいが、信号を確実に伝達できる状態であることをいう。
As a specific configuration of the mobile object monitoring system according to the present invention, for example, a configuration as shown in FIG. In this configuration, first, a plurality of
上記の監視制御装置31は、上記の解析手段51とエリア情報保存手段56と初期設定保存手段53とを有している。ここでエリア情報保存手段56は、その監視制御装置31と電磁的に接続された円形エリア監視装置22が有する円形監視エリアの地図情報と、円形エリア監視装置22の存在位置の情報とを有しており、上記電波強度等高線マップを有しているとより好ましい。解析手段51は、初期設定保存手段53が有している標準的速度Vと、受信した信号とから移動体14の侵入距離Lを算出する侵入距離算出機能を有し、また、上記電波強度等高線マップと、ICタグリーダ12から受信した信号とを比較対照させる信号強度位置対応機能を有して、これらの機能によりその円形監視エリア21内に入ってきたICタグ11を有する移動体14の存在範囲を絞り込んで、移動体14の居場所を特定する。
The
なお、監視制御装置31のエリア情報保存手段56と初期設定保存手段53とは、一個の記憶装置であってもよいし、別個の記憶装置であってもよい。
The area
監視制御装置31の解析手段51は、移動体14の行動について、円形監視エリア21内の侵入距離Lなどの位置情報や、滞在時間に条件を設けておき、移動体14がそれらの条件を満たす行動を行ったかどうかを判断する侵入判断手段を有していると、その結果を警告手段54に送信して、その場で警告を発することができる。この警告とは、移動体14が侵入者である場合ではその場にいる移動体14に対して威嚇の効果を発揮するものであり、移動体14が行方不明になりやすい人間などである場合ではその地点の近くに行方不明者がいることを周知させることができるものである。この警告手段54は、具体的には、音、光及び臭いの少なくとも一つを利用したものであり、例えば一般的な警報機を用いることができる。
The analysis means 51 of the
監視制御装置31は、特定した移動体14の居場所を、その移動体14が有するICタグ11のID情報とともに、集中監視装置33に送信する。この集中監視装置33は、1つの広域監視エリア23を構成する複数の円形エリア監視装置22の全てと電磁的に接続されており、ICタグ11が発する信号の情報を、監視制御装置31を通じて受信し、また、監視制御装置31が特定した移動体14の居場所を受信して、それらの情報をまとめ、あるいは連携させるものである。例えば、ICタグ11を有する移動体14が、円形監視エリア21の境界付近を移動しているときには、複数の円形エリア監視装置22がその移動体14の動きを受信しているので、それら複数の円形エリア監視装置22のうちのどれから遠ざかってどれに近づいているかを把握することで、広域監視エリア23の全体として移動体14の動きを追うことができる。
The
この集中監視装置33は、上記のICタグ11が発してICタグリーダ12が受信した信号の強度の変化を、各々のICタグ11が有する上記ID情報ごとに分類して蓄積する蓄積手段55を有していると好ましい。この蓄積手段55があることで、上記の監視制御装置31が自分の制御する円形監視エリア21内にICタグ11が入ってきたことを検知した際に、そのICタグ11が発信している上記ID情報から、集中監視装置33にアクセスしてそのID情報を有するICタグ11の行動記録を得て、そのICタグ11を有する個体の癖や行動履歴を参照することで、上記の標準的速度Vを最適化したり、その個体の癖に合わせて絞り込む位置範囲を変更したりすることができる。
This
なお、集中監視装置33が蓄積手段55を有していると、監視エリア内へ群れをなして侵入してくる移動体14に対してこの発明にかかるシステムを用いる場合、この広域監視エリア23で捕捉した移動体14の履歴を蓄積することで、移動体14が含まれる群の全体的な傾向を解析したりすることができる。また、1つの移動体監視システムで蓄積した記録を参考にして、新たに設置する移動体監視システムにおいて用いる標準的速度Vなどの値や、個体の傾向などの初期設定値をより実態に合わせた値に最適化することもできる。
If the
また、集中監視装置33もエリア情報保存手段56を有している必要がある。この集中監視装置33が有する情報は、この集中監視装置33に繋がっているICタグリーダ12全ての設置範囲の情報と検知範囲13の範囲の情報を含んでいる必要がある。広域監視エリア23全体を総合的に監視するためである。
The
なお、集中監視装置33内にあるエリア情報保存手段56と蓄積手段55とは一個の記憶装置であってもよいし、別個の記憶装置であってもよい。
The area
この発明に係る移動体監視システムの集中監視装置33は、出力手段34を有している必要がある。この出力手段34は、集中監視装置33と電磁的に繋がっており、集中監視装置33から上記移動体監視システムの状況を表示する他に、広域監視エリア23全体の中で、検知したICタグ11からの信号を元に、どの地点に移動体14が存在しているかを地図上に示したりすることができると、目視での監視がやりやすく好ましい。また、システムの管理者が、上記の標準的速度Vの設定を変更したりする場合など、管理者が直にデータや指示を入力する際にその内容を表示し、確認することができる。具体的には、リアルタイムの出力手段34としては、ブラウン管や液晶などのディスプレイが挙げられ、ログの外部保存などを行うその他の出力手段34としてはプリンタが挙げられる。
The
出力手段34によって移動体14が存在する位置を地図上に示す場合には、システムの管理者が目視によって移動体14の状況を確認した上で、移動体14の状況を監視することを契約した契約者に、電話、無線、インターネットメールなどで連絡するようにしてもよい。
When the position where the moving
また、集中監視装置33は、入力装置36を備えているとよい。上記の出力手段34によって参照しつつ、入力装置36を用いて、エリア情報保存手段56に記録されている地図情報の修正を行ったり、初期設定保存手段53に登録している標準的速度Vを訂正したり、天候による移動速度の補正を行ったり、警告手段54に警告を発するように指示する条件値を変更したりできるようにしておくと、この発明に係る移動体監視システム全体をまとめて制御することができるので好ましい。また、入力装置36からICタグリーダ12を起動したり、設定値を書き換えたりすることができると、より細かい制御が可能となるのでより好ましい。この入力装置36としては、一般的な入力装置を用いることができ、具体的には、キーボード、タッチパネル、マウスなどが挙げられる。
The
この発明にかかる移動体監視システムはさらに、通知手段35を有しているとよい。この通知手段35とは、専用無線や電話回線、インターネットなどにより、予め契約した個人用端末45に、移動体14が侵入した事実や、移動体14が現在存在する位置範囲を通知するものである。集中監視装置33と電磁的に接続し、自動的に通知するものであると、管理者が手作業で行うよりも効率的で好ましい。また、wwwサーバ機能を有し、契約者を認証した上で外部からのアクセスに応じて、特定のID情報を有する移動体の現在位置をwebページ形式で送信するものでもよい。
The mobile body monitoring system according to the present invention preferably further includes a notification means 35. This notifying means 35 is for notifying the fact that the
例えば農家が自分の管理する田畑や果樹園などを監視エリアに含めた移動体監視システムの管理者と契約し、その田畑や果樹園に猿や狸などの害獣が侵入した場合にその通知を受けて、直接その害獣がいる位置範囲に出向いて追い払うことができる。また、子供を持つ親が学区内を監視エリアに含めた移動体監視システムの管理者と契約しておき、子供にICタグ11を持たせておくと、子供が危険な区域に入った際にインターネットメールによる通知を受けて、その場に急行することができる。また別の例として、痴呆などにより徘徊する人にICタグ11を持たせておき、行方を捜索する必要がある際に、インターネット経由で通知手段35にアクセスして、その人の居場所を調べることで、その人の居場所に急行することができる。
For example, a farmer contracts with an administrator of a mobile monitoring system that includes fields and orchards managed by the farmer in the monitoring area, and notifies when the monkeys and traps or other harmful animals invade the fields and orchards. In response, you can go directly to the area where the pests are located and drive them away. In addition, if a parent with a child contracts with an administrator of a mobile monitoring system that includes the school district in the monitoring area, and the child has the
なお、上記の移動体14が、上記のような害獣のうち、猿やカラスなどの群を作る鳥獣である場合には、これらの動きを監視するために、その群の一部の個体にICタグ11を取り付けることで、群の大部分の行動を監視することができる。これは、監視すべき場所である人里に降りてくる際にも、それらの鳥獣が群れで行動しやすいため、群の一部の個体にICタグ11を付けるだけで、そのICタグ11を取り付けた個体が数体同時に行動するのを検知することで、群の大半がどう動いているか算出することができる。ただし、鳥類に取り付ける場合は鳥類の飛行を妨げない程度にサイズの小さいICタグ11を用いると好ましい。
In addition, in the case where the moving
また、この発明にかかる移動体監視システムの別の構成例として、図8のような構成が挙げられる。広域監視エリア23を構築せず、一つの円形監視エリア21のみを監視する場合には、図8のように監視制御装置31と集中監視装置33との機能を一つにまとめて単一制御装置37として、これに解析手段51、エリア情報保存手段56、初期設定保存手段53、蓄積手段55を含め、信号の解析、保存などを一手にまとめると、システムを簡略化することができ、導入が容易である。また、エリア情報保存手段56、初期設定保存手段53、及び蓄積手段55を一つの記憶装置にすることで、さらにシステムを簡略化することができる。
Further, as another configuration example of the moving object monitoring system according to the present invention, there is a configuration as shown in FIG. When only one
さらにまた別の構成例として、上記の単一制御装置37に、公域監視エリア23を構成する複数の円形エリア監視装置22を接続して、複数の円形監視エリア21をまとめて監視する構成が挙げられる。警告手段54を各円形エリア監視装置22の近くに設けないのであれば、解析手段51での解析を広域監視エリア23全体で一つにまとめることで、エリア情報保存手段56や初期設定保存手段53も一つにまとめることができ、必要な設備投資を抑えることができる。さらに、蓄積手段55と初期設定保存手段53とを一つの装置にまとめておくと、蓄積手段55に蓄積されたデータに応じて、初期設定保存手段に保存された初期設定を随時変更していくことが容易になる。
As yet another configuration example, there is a configuration in which a plurality of circular
さらに別の構成例として、移動体に持たせるICタグ11とは別に、マルチホップ機能を有するアンテナタグ16を用いた構成例が挙げられる。ここでマルチホップ機能とは、タグ間での信号の送受信が可能であることにより信号の中継を行い、アドホックネットワークを構築できる機能をいい、この発明においては、信号を中継したタグを識別可能であることが必要である。このアンテナタグ16を検知範囲13内の特定位置に固定設置しておくことで、実質的な信号の検知範囲を拡大することができるとともに、指向性のないICタグリーダ12を用いた場合であっても、ICタグリーダ12が信号を受信するまでにどのアンテナタグ16を中継したかを判別することにより、ICタグ11を有する上記移動体14の侵入方向を判別することができる。
Further, as another configuration example, a configuration example using an
また、ICタグリーダ12に中継する際には、アンテナタグ16は、ICタグ11のID情報と上記アンテナ固有IDとともに、受信した信号の強度の値も送信する。ICタグリーダ12が受信する信号の強度は、アンテナタグ16により発信された信号の強度であって、ICタグ11が発してアンテナタグ16からの距離に応じて減衰した信号の強度ではないため、ICタグ11のアンテナタグ16からの距離を測るために用いることができないためである。
When relaying to the
このようなマルチホップ機能を利用した構成例を図9に示す。指向性のないICタグリーダ12の検知範囲13に、アンテナタグ16を等間隔で設置する。アンテナタグ16は円形の受信範囲17を有し、受信範囲17で発信されたICタグ11の信号を、どのアンテナタグ16で受信したのかを判別可能なアンテナ固有IDを付加した上で中継して、ICタグリーダ12に受信させることができる。これにより、ICタグリーダ12は、受信した信号がどのアンテナタグ16によって中継されたものであるか判別することができ、すなわち、どのアンテナタグ16の受信範囲17にICタグ11が存在するかを特定することができる。
A configuration example using such a multi-hop function is shown in FIG. Antenna tags 16 are installed at equal intervals in the
また、アンテナタグ16が受信した信号の強度により、そのアンテナタグ16からの距離を特定することができる。さらに、複数のアンテナタグ16が上記信号を中継可能な位置にICタグ11があると、複数のアンテナタグ16が中継した信号の強度を解析することにより、ICタグ11を有する移動体14が侵入してきた方向や現在存在している場所をさらに特定できる。これらの場合、上記の電波強度−距離相関表や上記電波強度等高線マップを、それぞれのアンテナタグ16ごとに作成しておくと、位置の特定が容易となる。
Further, the distance from the
さらにまた、それぞれの受信範囲17の外縁からの侵入距離Lを、上記の標準的速度Vを用いた方法により算出することでも、位置を特定することができる。
Furthermore, the position can also be specified by calculating the penetration distance L from the outer edge of each
さらに別の構成例として、指向性のあるICタグリーダ12を用いた場合に、図5に記載のような円形監視エリアを構成するそれぞれの検知範囲13の外周近傍に、それぞれアンテナタグ16を設置する、図10のような構成が挙げられる。このような構成にすることにより、上記円形監視エリア21として信号を受信可能な範囲を拡張することが出来、移動体14の監視可能範囲を広げることができる。
As yet another configuration example, when a directional
また、これらとは別のマルチホップ機能を用いた測定方法として、時間差を利用する方法が挙げられる。例えば、図11のようにアンテナタグ16A〜16Cを配置した状況で、これらの3つのアンテナタグ16の全てが検知できる範囲にICタグ11がある場合、各アンテナタグ16からICタグ11までの距離(c>a>b)に応じて、ICタグ11から発信される信号を各アンテナタグ16が受信する際には、わずかな時間差が生じる。その時間差から各アンテナタグ16からICタグ11までの距離を知ることができ、ICタグ11の位置を測定することが出来る。
Further, as a measurement method using a multi-hop function different from these, a method using a time difference can be mentioned. For example, when the antenna tags 16A to 16C are arranged as shown in FIG. 11 and the
このような測定は、アンテナタグ16による検出範囲やICタグリーダ12による検出範囲が、少なくとも2つ重なれば可能であるので、図12のようにICタグリーダ12とアンテナタグ16を配置することによって、これらの検出範囲内におけるICタグ11の大体の位置を特定することができる。
Such a measurement is possible if the detection range by the
このように用いるアンテナタグ16としては、例えば、クロスボー(株)製:MICAノード、MPR420等が挙げられる。アンテナタグ16として使用可能なタグは、ICタグ11としても使用できる。
Examples of the
この発明にかかる移動体監視システムのうち、図7に記載のシステムを用いた際の具体的な運用例を示す。複数のICタグリーダ12からなる円形エリア監視装置22に、それぞれを制御する監視制御装置31を接続し、複数の監視制御装置31を1つの集中監視装置33に接続したものである。この移動体監視システムを、円形監視エリア21を並べた広域監視エリア23の面積が1600ヘクタールである環境において、周辺に生息するニホンザルの侵入を監視するように用いる。
Of the mobile monitoring system according to the present invention, a specific example of operation when the system shown in FIG. 7 is used will be described. A circular
ICタグ11として、クロスボー(株)製:MICAノードの改良品を、ICタグリーダ12として、クロスボー(株)製:基地局MICA1を用い、最大距離が1600メートル、指向性を示す角度αが30度である検知範囲13が円形になるように、ICタグリーダ12を円形に12個配置して、一つの円形エリア監視装置22を組み立て、この円形エリア監視装置22を約1200メートルの間隔を置いて10個配置して、図6のような総面積1600ヘクタールとなる広域監視エリア23を構成させる。
The
ICタグ11には、電源として単一乾電池1個を搭載させ、30秒に一度の時間間隔でID情報を発信させるようにし、平均電池寿命が24ヶ月となるように運用する。この電源と合わせたICタグ11を、捕獲したニホンザルの背中にベルトで固定した上で山野に戻し、合計3体の個体にICタグ11を装着させる。
The
また、広域監視エリア23内におけるニホンザルの移動速度を測定し、その平均値から標準的速度Vを20km/hと設定して、各々の監視制御装置31が内蔵する初期設定保存手段53に入力する。さらに、使用するICタグ11とICタグリーダ12との距離による信号の受信強度を測定して電波強度−距離相関表を作成し、強度距離保存手段52に入力する。
Further, the moving speed of the Japanese macaque in the wide-
また、上記ICタグリーダ12の設置位置情報と、個々の検知範囲の範囲情報とを含む地図情報をエリア情報保存手段56に保存する。さらに、各々の円形監視エリア21中に条件づけされた警戒範囲を、監視制御装置31のエリア情報保存手段56に登録しておき、この警戒範囲内に対して有効な警報である警告手段54を設ける。
Further, map information including the installation position information of the
さらにまた、運用開始前に円形エリア監視装置22を設置した上で、広域監視エリア23内におけるICタグ11の信号の受信強度を測定して電波強度等高線マップを作成し、各々の監視制御装置31が有するエリア情報保存手段56に保存する。
Furthermore, after the circular
さらにまた、広域監視エリア内に畑を有する事業者と契約し、ニホンザルに侵入されると事業者が特に困る範囲を条件値として、各々の監視制御装置31が有するエリア情報保存手段56に入力するとともに、集中監視装置が有する通知手段35に、契約した事業者のメールアドレスを登録させる。この通知手段35はインターネット端末として、インターネットメールの送信ができるものである。
Furthermore, a contract is made with a business operator having a field in the wide-area monitoring area, and a range in which the business operator is particularly troubled when entering a Japanese monkey is input as a condition value to the area information storage means 56 of each
以下、図13に記載のフロー図に基づいて、この移動体監視システムの運用について説明する(101)。まず、ICタグ11を有した移動体14であるニホンザルが移動しつつ(102)、ICタグ11がID情報を含む信号を間欠発信する(103)。このとき、発信した箇所がいずれかのICタグリーダ12の検知範囲13であると(104)、ICタグリーダ12からなる円形エリア監視装置22が、信号に含まれるID情報を検知するとともに、その信号の受信強度を測定する(105)。円形エリア監視装置22は、測定したID情報と受信した信号の強度を監視制御装置31へ送信する(106)。
Hereinafter, the operation of this mobile body monitoring system will be described based on the flowchart shown in FIG. 13 (101). First, the Japanese monkey which is the moving
監視制御装置31の解析手段51では、まず受信されたID情報が、引き続いて受信されているものか否かを判断する(107)。ここで、引き続いて受信とは、間欠発信される前の信号が受信されているということを意味し、従来受信されたことがあるID情報でも、その前に間欠発信された信号が受信されていなければ、引き続いて受信したものではない。引き続いて受信されたもので無ければ、そのID情報を有する移動体14であるニホンザルが、新たにその円形エリア監視装置22が有する検知範囲13の中に初めて入ってきたことになる。その場合は、どのICタグリーダ12の方向から入ってきたのかを、解析手段51内の一時記憶に記憶し(108)、次の信号の受信を待つとともに、監視制御装置31から集中監視装置33へ、ID情報と侵入してきたICタグリーダ12の示す方向を送信する(109)。また、信号の強度も共に送信することで位置を適確に把握可能となる。
The analysis means 51 of the
集中監視装置33の解析手段51では、監視制御装置31から送られてきた上記ID情報が、直前に他の監視制御装置31で検知されたものであるか否かを判断する(110)。他の監視制御装置31で直前に検知されたものでなければ、そのID情報を有する移動体14であるニホンザルは、広域監視エリア23に、新たに侵入してきたものであると認識される(111)。そこで、新たな侵入のたびに付与する侵入IDを付与し、上記ID情報とともに、侵入方向である最初に検知したICタグリーダ12の方向を蓄積手段55に記録する(112)。
The analysis means 51 of the
もし、監視制御装置31から送られてきた信号のID情報が、他の監視制御装置31で直前に検知されたものであれば、他の円形監視エリア21から円形監視エリア21の境界をまたいで侵入してきたものと判断される(116)。その場合は、新たな侵入IDを付与せず、同じID情報を有する移動体14の侵入が続いているものとして、他の監視制御装置31で検知した時に付与された侵入IDをそのまま使用し、円形監視エリア21を移動したことを蓄積手段55に記録して(117)、信号の受信を続ける(102〜104)。
If the ID information of the signal sent from the
移動体14は検知された後も移動して(102)、信号を間欠発信する(103)。上記と同様に監視制御装置31に送られた信号は、連続して受信されたID情報であると判断されると(107)、解析手段51で位置特定のための解析を行う(121)。
The moving
まず、解析手段51では、間欠発信された信号の受信回数Nをカウントする(122)。この受信回数Nと間欠発信の間隔との積を求めることで、侵入からの時間tを計測することができる。次に、初期設定保存手段53が保存している標準的速度Vを参照する(123)。この時間tと標準的速度Vとの積により、侵入距離Lを算出する(124)。 First, the analysis means 51 counts the number N of receptions of intermittently transmitted signals (122). By obtaining the product of the number N of receptions and the interval between intermittent transmissions, the time t from intrusion can be measured. Next, the standard speed V stored by the initial setting storage means 53 is referred to (123). The penetration distance L is calculated from the product of the time t and the standard velocity V (124).
また、解析手段51内の一時記憶に保存された、そのID情報を有する移動体14が侵入してきたICタグリーダ12の方向を呼び出すとともに(125)、エリア情報保存手段56に保存されている地図情報を参照して(126)、この方向の検出限界位置から侵入距離Lだけ侵入した位置に、当該ID情報を有する移動体14であるニホンザルが存在する位置範囲を特定する(127)。
In addition, the direction of the
さらに、強度距離保存手段52に保存されている電波強度−距離相関表を参照して(128)、受信した信号の強度に該当するICタグリーダからの距離を確認する。上記(127)で侵入距離Lから特定した位置範囲と、電波強度−距離相関表(128)で確認した位置範囲とを比較し(129)、侵入距離Lから特定した位置範囲よりも電波強度から確認した位置範囲が遠ければ、ICタグリーダ12に対して円周方向の移動があることが認識でき、電波強度から確認した位置範囲に補正する(130)。
Further, the distance from the IC tag reader corresponding to the intensity of the received signal is confirmed with reference to the radio wave intensity-distance correlation table stored in the intensity distance storage means 52 (128). The position range identified from the intrusion distance L in (127) is compared with the position range confirmed in the radio wave intensity-distance correlation table (128) (129). If the confirmed position range is far, it can be recognized that there is a movement in the circumferential direction with respect to the
なお、ここで電波強度−距離相関表の代わりに、エリア情報保存手段56に保存されている電波強度等高線マップを用いて、侵入距離Lから特定した位置範囲を特定し(129に相当する。)、補正(130に相当する。)してもよい。 Here, instead of the radio wave intensity-distance correlation table, the radio wave intensity contour map stored in the area information storage means 56 is used to specify the position range specified from the penetration distance L (corresponding to 129). , Correction (corresponding to 130) may be performed.
監視制御装置31の解析手段51は、このようにして得られた位置範囲が、予め登録しておいた、警戒範囲の条件を満たすか否かを判断する(131)。条件を満たす場合は、監視制御装置31に設けた警告手段54に、警告を発するように命令を出す(132)。警告手段54は、音声による警報を作動させて、移動体14を追い払うように威嚇する(133)。条件を満たさない場合はそのまま次の処理へ進む。
The analysis means 51 of the
監視制御装置31は、受信した信号のID情報と、上記の手順で求めた位置範囲との情報を、集中監視装置33に送信する(134)。次に(135)、集中監視装置33では、エリア情報保存手段56に保存されている地図情報を参照して、位置範囲を確認する(141)。また、一つの監視制御装置31から送られてきたID情報が、他の監視制御装置31でも受信したものであるか否かを判断する(142)。もし他の監視制御装置31でも受信したものであるなら、地図情報上での位置範囲を確認し(143)、その位置範囲がずれているようであれば、その中間である円形監視エリア21の境界域に位置範囲を補正する(144)。
The
確認した位置範囲の情報を、先に侵入ごとに付与された侵入IDとともに、蓄積手段55に記録する(145)。これにより移動していく位置の変化が侵入のたびごとに一の侵入IDを付されて記録されていき、受信するICタグリーダ12が隣接するものに移っても、一連の侵入として記録される。
The confirmed position range information is recorded in the storage means 55 together with the intrusion ID previously assigned for each intrusion (145). As a result, a change in the moving position is recorded with one intrusion ID for each intrusion, and even if the receiving
また、特定された位置範囲を、出力手段34に出力し(146)、管理者が画面上で異常が無いかを確認する。 Further, the specified position range is output to the output means 34 (146), and the administrator confirms whether there is any abnormality on the screen.
さらに、特定された位置範囲が、予め事業者と契約した「ニホンザルに侵入されると事業者が特に困る範囲」であるか否かを判断する(147)。該当する場合は、契約した事業者に移動体14であるニホンザルの位置を送信するよう通知手段35に情報を送る(148)。契約した事業者は、個人用端末45で位置範囲を受信して確認し、その位置範囲に急行して移動体を追い払う(149)。
Further, it is determined whether or not the specified position range is a “range in which the operator is particularly troubled when invading a Japanese monkey” contracted with the operator in advance (147). If applicable, information is sent to the notification means 35 so as to transmit the position of the Japanese monkey which is the moving
以後、検知範囲13で受信される限り(104)、同様に位置範囲を特定して、蓄積手段55に登録するとともに(145)、地図情報と共に出力手段34に出力し(146)、通知を行う(148)。以上のような工程を繰り返す(150)。 Thereafter, as long as it is received in the detection range 13 (104), the position range is specified and registered in the storage means 55 (145), and is output together with the map information to the output means 34 (146) for notification. (148). The above process is repeated (150).
移動体14が検知範囲13外で信号を発信した場合(104)、その直前の信号が受信されていた場合は(151)、監視制御装置31と集中監視装置33が、信号を受信しなくなったことを確認する(152)。この場合、監視制御装置31は一時記憶に保存しておいた侵入方向を削除し(153)、蓄積手段55に記録した当該侵入IDでの記録を終える(154)。以後は、同一のID情報による信号が受信されても、新たな侵入と見なして(111)、新たな侵入IDを付与する(112)こととなる。
When the
なお、単に侵入と関係なく(151)検知範囲外での発信がされても、検出されないので、システムが処理することなく終わる(160)。 Note that, regardless of intrusion (151), even if a call is made outside the detection range, it is not detected, so the system ends without processing (160).
さらに、図8中の円形エリア監視装置が、図9に示すように、指向性のない1つのICタグリーダ12の検知範囲13の外周部近傍に複数のアンテナタグ16を設置したものである移動体監視システムの運用について、図14のフロー図により説明する(201)。移動体14であるニホンザルの移動とともに(202)、ICタグ11が信号を間欠発信する(203)。ICタグ11が発信した場所が、アンテナタグ16の受信範囲17であれば(204)、アンテナタグ16が一旦信号を受信して強度を測定する(205)。アンテナタグ16は、受信して送信する信号、すなわち中継する信号に、個々のアンテナタグ16に固有のアンテナ固有IDを付加し、どのアンテナタグ16が中継して受信された信号であるのかを判別可能にして、ID情報、及び受信した信号の強度とともにICタグリーダ12に送信する(207)。ICタグリーダ12はそれらの信号を、単一制御装置37内の解析手段51に伝達する(208)。
Further, as shown in FIG. 9, the circular area monitoring device in FIG. 8 has a plurality of
単一制御装置37の解析手段51では、まず、受信された信号のID情報を確認し、引き続いて受信されているものか否かを判断する(209)。引き続いて受信されたものではない、すなわち、そのID情報を有する移動体14であるニホンザルが、新たにその円形エリア監視装置22が有する検知範囲13を拡張した受信範囲17の中に初めて入ってきたことになる。その場合は、新たな侵入と認識し(210)、どのアンテナタグ16のある方向から侵入してきたのかを、解析手段51内の一時記憶に記憶し(211)、侵入IDを付与して蓄積手段55に記録を開始する(212)。
The analyzing means 51 of the
ID情報が連続して受信されたものであれば(209,221)、先に付与した侵入IDとともに蓄積手段55に記録を続けることになる。解析手段51は、受信回数をカウントし(222)、標準的速度Vを参照して(223)侵入距離Lを算出する(224)。次に一時記憶から侵入してきた方向を呼び出し(225)、エリア情報保存手段56から地図情報を呼び出して(226)、侵入方向からLだけ侵入した範囲に位置を特定する(227)。 If the ID information is continuously received (209, 221), the recording is continued in the storage means 55 together with the intrusion ID assigned previously. The analysis means 51 counts the number of receptions (222), refers to the standard speed V (223), and calculates the penetration distance L (224). Next, the direction that has entered from the temporary storage is called (225), the map information is called from the area information storage means 56 (226), and the position is specified in the range where only L has entered from the entry direction (227).
そのID情報である信号を受信しているアンテナタグ16が一つであった場合、解析手段51は、強度距離保存手段52から電波強度−距離相関表を呼び出して(228)、アンテナタグ16が受信した信号の強度と、上記の侵入距離Lから特定した位置のアンテナタグ16からの距離とを比較する(229)。一致しない場合は、特定した位置をアンテナタグ16が受信した信号の強度に合わせて補正する(230)。
When there is one
複数のアンテナタグ16で同一のID情報を受信している場合(231)、そのID情報を有するICタグ11を持った移動体14であるニホンザルは、複数の受信範囲17が重なる範囲に存在することになる。そこで、さらに別のアンテナタグ16が受信した信号の強度と距離とについて、同様の比較を行う(232)。解析手段51は、これらのアンテナタグ16が受信した信号の強度を、強度距離保存手段52から呼び出した電波強度−距離相関表(228)と比較し、それぞれのアンテナタグ16からの距離を特定する(229)。複数のアンテナタグ16からの距離を求め、エリア情報保存手段56から地図情報を呼び出して対応させることで、ICタグ11の存在する位置をさらに正確に特定する。
When the same ID information is received by a plurality of antenna tags 16 (231), the Japanese monkey which is the moving
以下、上記の構成と同様に、警告手段54へ警報を出したり(241〜243)、契約者に特定した位置範囲を送信したりする(246〜248)。また、同様に、当該侵入IDとして蓄積手段55に記録し(244)、結果を出力する(245)。以上のような工程を繰り返す(249)。 Thereafter, similarly to the above configuration, an alarm is issued to the warning means 54 (241 to 243), or the position range specified to the contractor is transmitted (246 to 248). Similarly, the intrusion ID is recorded in the storage means 55 (244), and the result is output (245). The above steps are repeated (249).
移動体14がいずれのアンテナタグ16の受信範囲17からも外れた場合(204)、引き続いていた受信が途絶えたことで(252)、侵入が終了したとみなして、一時記憶から侵入してきたアンテナタグの情報を抹消する(253)。また、その移動体の今回の侵入について付されていた侵入IDを終了し(254)、その侵入IDでの蓄積手段への記録を終了する(255)。
When the
なお、受信範囲17外でかつ検知範囲13内であるエリアがある場合には、アンテナタグ16を介さず、直接にICタグリーダ12により受信してもよいが、その場合は距離のみがわかり、方向が判別できなくなる。なお、初めから受信範囲17の外で発信されただけのデータは(204,251)、特に処理されることなく終了する(260)。
If there is an area outside the
11 ICタグ
12 ICタグリーダ
13 検知範囲
14 移動体
16 アンテナタグ
17 受信範囲
21 円形監視エリア
22 円形エリア監視装置
23 広域監視エリア
31 監視制御装置
33 集中監視装置
34 出力手段
35 通知手段
36 入力装置
37 単一制御装置
45 個人用端末
51 解析手段
52 強度距離保存手段
53 初期設定保存手段
54 警告手段
55 蓄積手段
56 エリア情報保存手段
DESCRIPTION OF
Claims (13)
及び、前記ICタグリーダにより前記信号を検知した事実を出力する出力手段を有し、
上記移動体が検知範囲に侵入してきたことを検知する移動体監視システム。 An IC tag reader having a detection range capable of detecting a signal including unique ID information transmitted by an IC tag of a mobile object to be monitored at least at a position 300 meters away in a specific direction;
And an output means for outputting the fact that the signal is detected by the IC tag reader,
A moving body monitoring system for detecting that the moving body has entered a detection range.
及び、上記ICタグリーダにより検知した信号の内容と、前記地図情報とから上記ICタグが存在する位置範囲を特定する解析手段を有し、
かつ、上記検知範囲は指向性を有するものであり、上記出力手段は上記ICタグが存在する位置範囲を出力する機能を有するものである、
前記ICタグを有する移動体の、前記検知範囲を合わせた監視エリア内での位置情報を監視可能である、請求項1に記載の移動体監視システム。 Area information storage means for storing map information including installation position information of the IC tag reader and range information of the individual detection ranges of the IC tag reader;
And analyzing means for specifying a position range where the IC tag exists from the content of the signal detected by the IC tag reader and the map information,
And the said detection range has directivity, and the said output means has a function which outputs the position range in which the said IC tag exists,
The mobile body monitoring system according to claim 1, wherein the mobile body having the IC tag can monitor position information in a monitoring area including the detection range.
上記解析手段が、上記監視エリア外から上記監視エリア内に侵入した移動体の検知開始からの時間tから、上記移動体の上記監視エリアの外縁からの侵入距離Lを式(1)により算出する侵入距離算出機能を有する、請求項2に記載の移動体監視システム。
[式1]
L=V×t……(1) Initial setting storage means for storing a standard speed V which is an initial setting value based on a value obtained by actually measuring the speed of movement of the moving body within the detection range;
The analysis means calculates the intrusion distance L from the outer edge of the monitoring area of the moving body from the time t from the start of detection of the moving body that has entered the monitoring area from the outside of the monitoring area by the equation (1). The moving body monitoring system according to claim 2, which has an intrusion distance calculation function.
[Formula 1]
L = V × t (1)
上記侵入距離算出機能が、上記時間tを式(2)により求めて侵入距離Lを算出する、請求項3に記載の移動体監視システム。
[式2]
t=N×T……(2) The signal transmitted by the IC tag is transmitted at a predetermined time interval T, and the content of the signal includes the number N of receptions from the start of detection of the signal,
The mobile body monitoring system according to claim 3, wherein the intrusion distance calculating function calculates the intrusion distance L by obtaining the time t by Equation (2).
[Formula 2]
t = N × T (2)
上記解析手段が、検知した上記信号の強度と前記電波強度−距離相関表とを対応させることで、上記位置範囲の上記ICタグリーダからの距離を特定する信号強度距離対応機能を有する、請求項2乃至4のいずれかに記載の移動体監視システム。 An intensity distance storage means for storing a radio wave intensity-distance correlation table in which the detected intensity of the signal, which varies depending on the distance from the IC tag reader, is measured in advance;
3. The signal intensity distance correspondence function that specifies the distance from the IC tag reader in the position range by associating the detected signal intensity with the radio wave intensity-distance correlation table. The moving body monitoring system according to any one of 1 to 4.
上記解析手段が、検知した上記信号の強度と前記電波強度等高線マップとを対応させることで、上記位置範囲を特定する信号強度位置対応機能を有する、請求項2乃至4に記載の移動体監視システム。 Area information storage means for storing a radio field intensity contour map obtained by measuring in advance the detected intensity of the signal that varies depending on the terrain within the detection range and the distance from the IC tag reader;
5. The moving body monitoring system according to claim 2, wherein the analysis unit has a signal intensity position correspondence function for identifying the position range by associating the detected signal intensity with the radio wave intensity contour map. .
前記監視制御装置が、上記解析手段と上記エリア情報保存手段とを含み、前記集中監視装置が出力手段を備えた、請求項7乃至9のいずれかに記載の移動体監視システム。 The plurality of IC tag readers constituting the circular area monitoring device are electromagnetically connected so as to be controlled by one monitoring control device, and are connected to the plurality of circular area monitoring devices constituting the wide area monitoring area. Each monitoring control device is electromagnetically connected to be controlled by one centralized monitoring device,
The mobile monitoring system according to claim 7, wherein the monitoring control device includes the analysis unit and the area information storage unit, and the centralized monitoring device includes an output unit.
上記監視制御装置が、上記侵入判断手段の判断結果に応じた信号を受信して、音、光及び臭いのうち少なくとも一つを利用した警報を発する警告手段を備える、請求項10に記載の移動体監視システム。 An intrusion determination in which the analysis unit included in the monitoring and control apparatus determines whether the position information or stay time of the moving body that has entered the detection range satisfies a preset condition and transmits a determination result. Having means,
The movement according to claim 10, wherein the monitoring control device includes a warning unit that receives a signal according to a determination result of the intrusion determination unit and issues a warning using at least one of sound, light, and smell. Body monitoring system.
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