JP6143933B1 - 移動経路検知システム - Google Patents

Abstract

【課題】安価で、高齢者や子供が手軽に携帯可能であり、子供等が多人数で素早く移動する場合であっても当該子供等の移動経路を検知可能な、移動経路検知システムを提供すること。【解決手段】移動経路検知システムにおいては、第１の八木アンテナの放射器から導波器へ向う指向特性方向が、道路ＲＡに沿った一の側の方向へ指向するように、第１の八木アンテナは道路Ｒに対して配置される。第２の八木アンテナの放射器から導波器へ向う指向特性方向が、一の側の方向とは反対側の道路ＲＡに沿った方向へ指向するように、第２の八木アンテナは道路Ｒに対して配置される。ＢＬＥビーコン用アンテナは、道路を移動するＢＬＥビーコンの送信機からの電波を受信する。【選択図】図２

Description

本発明は、ＢＬＥビーコンを用いた移動経路検知システムに関する。

従来より、高齢者や子供が、外出中に行方不明になることを防止するための見守りシステムが知られている。見守りシステムでは、ＧＰＳ等が用いられて、高齢者等の位置を検知する（例えば、特許公報１参照）。

特開２０１６−１２２２８０号公報

上記公報記載のシステムでは、ＧＰＳ等を備える装置や端末を、高齢者等が携帯する必要がある。ＧＰＳ等を備える装置や端末は寸法が大きく、また、高価である。このため、多くの高齢者や子供が、手軽に携帯する用途には適しておらず、安価で手軽に高齢者や子供の移動経路を検知できるシステムが求められていた。

安価なシステムとしては、例えば、ＲＦＩＤを用いたシステムが考えられる。しかし、ＲＦＩＤの読み込みには時間がかかり、多人数の子供等が、ＲＦＩＤの読み込みをするエリアを素早く通過する場合には、全てのＲＦＩＤを、確実に読み込むことは困難である。

本発明は、安価で、高齢者や子供が手軽に携帯可能であり、子供等が多人数で素早く移動する場合であっても当該子供等の移動経路を検知可能な、移動経路検知システムを提供することを目的とする。

本発明は、中心軸線に沿って配列される導波器、放射器、及び反射器を備える複数の八木アンテナが組合わされて構成されるＢＬＥビーコン用アンテナを有する移動経路検知システムであって、前記複数の八木アンテナは、少なくとも第１の八木アンテナと、第２の八木アンテナとを有し、前記第１の八木アンテナの放射器から導波器へ向う指向特性方向が、道路に沿った一の側の方向へ指向するように、前記第１の八木アンテナは前記道路に対して配置され、前記第２の八木アンテナの放射器から導波器へ向う指向特性方向が、前記一の側の方向とは反対側の前記道路に沿った方向へ指向するように、前記第２の八木アンテナは前記道路に対して配置され、前記ＢＬＥビーコン用アンテナは、前記道路を移動するＢＬＥビーコンの送信機からの電波を受信する移動経路検知システムに関する。

ここで、前記第１の八木アンテナの反射器と前記第２の八木アンテナの反射器との間に、一方の前記八木アンテナの反射器による他方の前記八木アンテナへの干渉を抑える相互干渉抑制構造を有することが好ましい。

また、前記第１の八木アンテナと前記第２の八木アンテナとは、鉛直方向において同一の位置に配置され、前記相互干渉抑制構造は、前記第１の八木アンテナの反射器に対して前記第２の八木アンテナの反射器を遮蔽する位置関係で、前記第１の八木アンテナの反射器と前記第２の八木アンテナの反射器との間に配置された電波吸収部材を有することが好ましい。

また、前記相互干渉抑制構造は、鉛直方向において、前記第１の八木アンテナと、前記第２の八木アンテナとが異なる位置に配置されることにより構成されることが好ましい。

また、複数の前記八木アンテナは、第３の八木アンテナと第４の八木アンテナとを有し、鉛直方向視で、前記第１の八木アンテナの指向特性方向は、前記第２の八木アンテナの指向特性方向に対して１８０°の角度をなし、鉛直方向視で、前記第３の八木アンテナの指向特性方向は、前記第１の八木アンテナの指向特性方向に対して９０°の角度をなし、鉛直方向視で、前記第４の八木アンテナの指向特性方向は、前記第１の八木アンテナの指向特性方向に対して２７０°の角度をなして、複数の前記八木アンテナの放射器から導波器へ向う指向特性方向が、十字状に道路が交差する交差点から前記道路がそれぞれ離間する方向に沿って指向するように、複数の前記八木アンテナは、前記交差点に対して配置されることが好ましい。

また、前記第３の八木アンテナの反射器と前記第４の八木アンテナの反射器との間に相互干渉抑制構造を有し、前記相互干渉抑制構造は、前記第３の八木アンテナの反射器と前記第４の八木アンテナの反射器とのうちのいずれか一方の前記八木アンテナの反射器による他方の前記八木アンテナへの干渉を抑えることが好ましい。

また、全ての前記八木アンテナは、鉛直方向において同一の位置に配置され、前記相互干渉抑制構造は、一の前記八木アンテナの反射器に対して他の前記八木アンテナの反射器を遮蔽する位置関係で、一の前記八木アンテナの反射器と他の前記八木アンテナの反射器との間に配置された電波吸収部材を有することが好ましい。

また、前記相互干渉抑制構造は、鉛直方向において、前記複数の八木アンテナが互いに異なる位置に配置されることにより構成されることが好ましい。

また、前記第１の八木アンテナと前記第３の八木アンテナとは、鉛直方向における第１の位置に配置され、前記第２の八木アンテナと前記第４の八木アンテナとは、鉛直方向における第２の位置に配置され、前記相互干渉抑制構造は、鉛直方向において前記第１の位置が前記第２の位置とは異なるように、前記第１の八木アンテナ、前記第２の八木アンテナ、前記第３の八木アンテナ、及び、前記第４の八木アンテナが配置されることにより構成されることが好ましい。

本発明によれば、安価で、高齢者や子供が手軽に携帯可能であり、子供等が多人数で素早く移動する場合であっても当該子供等の移動経路を検知可能な、移動経路検知システムを提供することができる。

本発明の第１実施形態による移動経路検知システムを示す概念図である。 本発明の第１実施形態による移動経路検知システムのＢＬＥビーコンの受信装置が交差点に配置された様子を示す概略図である。 本発明の第１実施形態による移動経路検知システムのＢＬＥビーコン用アンテナを示す概略斜視図である。 本発明の第２実施形態による移動経路検知システムのＢＬＥビーコン用アンテナを示す概略斜視図である。 本発明の第３実施形態による移動経路検知システムのＢＬＥビーコン用アンテナを示す概略斜視図である。

以下、本発明の第１実施形態による移動経路検知システムについて、図面を参照しながら説明する。
移動経路検知システム１は、ＢＬＥビーコンの送信機１０を携帯して外出している高齢者、子供等の被検出者Ｐの移動経路を検知することにより、高齢者、子供等の位置を検知して移動経路を検知するためのものである。図１に示すように、移動経路検知システム１は、ＢＬＥビーコンの送信機１０と、インターネット２０１を介してクラウド２０２に接続された端末機器３０及びＢＬＥビーコンの受信装置４０と、を備えている。

ＢＬＥビーコンの送信機１０は、ＢＬＥ規格の低消費電力の信号の電波を送信し、当該信号には、被検出者Ｐのそれぞれに割り当てられた識別符号（ＩＤ）が含まれる。ＢＬＥビーコンの送信機１０から送信される電波は、ＢＬＥビーコンの送信機１０から約５０ｍ以上離れた位置にまで到達する。ＢＬＥビーコンの送信機１０は、被検出者Ｐが、衣類のポケットや手提げ等に入れた状態で携帯可能に小型軽量化されて構成されている。このように携帯した状態で、被検出者Ｐは外出する。被検出者Ｐが道路Ｒ上を歩行している移動中に、ＢＬＥビーコンの送信機１０は、電波（ＢＬＥ信号）を送信する。

ＢＬＥビーコンの受信装置４０は、街中の交差点に配置された電柱や電信柱、街灯、ビルの壁面、電力会社のトランスに固定されて設置される。具体的には、例えば本実施形態では、図２に示すように、街中の交差点においては、道路ＲＡ、道路ＲＢが十字に交差しているが、その交差する２本の道路ＲＡ、ＲＢにより形成される４つの角部のうちの１つに設置されている電柱ＥＰに固定される。そして、後述のＢＬＥビーコン用アンテナ５０の指向特性に基づき、ＢＬＥビーコンの受信装置４０が配置される隣接する交差点の間の道路に沿った最短距離は、図２に示すように、ＢＬＥビーコン用アンテナ５０によるＢＬＥビーコンの送信機１０からの電波を受信可能なエリア（以下、「サービスエリアＳＡ」と言う）が重複しないように設定される。具体的には、ＢＬＥビーコンの受信装置４０が配置される隣接する交差点の間の道路に沿った最短距離は、１００ｍよりも長く設定される。

従って、図２に示すように、一のＢＬＥビーコンの受信装置４０によるサービスエリアＳＡと、一のＢＬＥビーコンの受信装置４０によるサービスエリアＳＡに隣接する他のＢＬＥビーコンの受信装置４０によるサービスエリアＳＡとの間に、ＢＬＥビーコンの送信機１０からの電波を受信不能なエリアＳＺが存在する。

例えば、一のＢＬＥビーコン用アンテナ５０を有する一のＢＬＥビーコンの受信装置４０、他のＢＬＥビーコン用アンテナ５０を有する他のＢＬＥビーコンの受信装置４０は、それぞれ主要な幹線道路等の交差点に配置されるのであるが、これらのＢＬＥビーコンの受信装置４０の間にある交差点においては、主要ではない道路ＲＣが交差する交差点であるため、当該交差点には、ＢＬＥビーコンの受信装置４０は設置されない。従って、当該主要ではない道路ＲＣが交差する交差点及びその近傍は、ＢＬＥビーコンの送信機１０からの電波を受信不能なエリアＳＺとなる。このような構成とすることにより、移動経路検知システム１においてＢＬＥビーコンの受信装置４０の数が多くなることを押さえ、システム全体に係る費用の低減が図られる。

ＢＬＥビーコンの受信装置４０は、ＢＬＥビーコン用アンテナ５０（図３参照）と、図示しないＢＬＥビーコンの受信機と、図示しないインターネット接続用のインターフェースと、を主として備えており、これらは、樹脂製のハウジング６０に収納されている。ＢＬＥビーコン用アンテナ５０は、ＢＬＥビーコンの送信機１０から送信された電波を受信して、図示しないＢＬＥビーコンの受信機に入力する。ＢＬＥビーコンの受信機は、入力した電波から、ＩＤ情報等の、ＢＬＥビーコンの送信機１０を特定するための情報（以下「ビーコン特定情報」と言う）を、図示しないインターフェースへ出力する。図示しないインターフェースは、インターネット２０１を介してクラウド２０２に、ビーコン特定情報及びＢＬＥビーコンの受信装置４０を特定する情報（以下「受信装置特定情報」と言う）を出力する。

端末機器３０は、図示しない記憶部と、演算処理部と、インターネット接続用のインターフェースと、を有しており、演算処理部はプログラムの制御により機能する情報処理装置により構成される。端末機器３０としては、例えばパーソナルコンピュータ等により構成される。端末機器３０は、クラウド２０２からインターネット２０１を介して入力したビーコン特定情報及び受信装置特定情報に基づき、ＢＬＥビーコンの送信機１０を携帯している被検出者Ｐが、街中のどこにいるかを検出する。

次に、ＢＬＥビーコン用アンテナ５０について説明する。図３に示すように、ＢＬＥビーコン用アンテナ５０は、４つの八木アンテナ５１と、相互干渉抑制構造としての電波吸収部材５２、とを備えている。４つの八木アンテナ５１は、第１八木アンテナ５１１、第２八木アンテナ５１２、第３八木アンテナ５１３、及び、第４八木アンテナ５１４、により構成される。第１八木アンテナ５１１、第２八木アンテナ５１２、第３八木アンテナ５１３、及び、第４八木アンテナ５１４は、全て同一の構成を有しているため、第１八木アンテナ５１１についてのみ説明し、他の八木アンテナ５１２〜５１４については、説明を省略する。

図３に示すように、第１八木アンテナ５１１は、導波器５１１１と、放射器５１１２と、反射器５１１３とを備えており、これらは、平行の位置関係で鉛直方向に指向し、水平方向に指向する支柱５１１４の長手方向に一列に並べられて支柱５１１４に固定されている。支柱５１１４の軸心線である中心軸線は、交差点において交差する道路ＲＡ、又は、道路ＲＢ（図２参照）にそれぞれ沿うように配置され、放射器５１１２から導波器５１１１へ向う指向特性方向は、交差点において交差する道路ＲＡ、道路ＲＢが、交差点から離間する方向にそれぞれ沿うように指向して配置される。

具体的には、図２に示すように、交差点においては道路ＲＡと道路ＲＢとが交差しているが、第１八木アンテナ５１１の指向特性方向は、交差点を中心として道路ＲＢを境界として、道路ＲＡの図２における左側の部分に沿うように配置される。第２八木アンテナ５１２の指向特性方向は、交差点を中心として道路ＲＢを境界として、道路ＲＡの図２における右側の部分に沿うように配置される。第３八木アンテナ５１３の指向特性方向は、交差点を中心として道路ＲＡを境界として、道路ＲＢの図２における下側の部分に沿うように配置される。第４八木アンテナ５１４の指向特性方向は、交差点を中心として道路ＲＡを境界として、道路ＲＢの図２における上側の部分に沿うように配置される。

従って、交差点を中心として道路ＲＢを境界として、道路ＲＢの左側を一の側の方向とし、その反対の方向、即ち、道路ＲＢを境界として、道路ＲＢの右側を他の側の方向とすると、第１八木アンテナ５１１の放射器５１１２から導波器５１１１へ向う指向特性方向が一の側の方向へ指向するように、第１八木アンテナ５１１は配置される。また、第２八木アンテナ５１２の図示しない放射器から導波器５１２１へ向う指向特性方向が一の側の方向とは反対側の方向である他の側の方向へ指向するように、第２八木アンテナ５１２は配置される。

また、換言すれば、鉛直方向視、即ち、電柱の軸方向視で、第２八木アンテナ５１２の指向特性方向は、第１八木アンテナ５１１の指向特性方向に対して１８０°の角度をなしている。また、鉛直方向視で、第３八木アンテナ５１３の指向特性方向は、第１八木アンテナ５１１の指向特性方向に対して９０°の角度をなしている。鉛直方向視で、第４八木アンテナ５１４の指向特性方向は、第１八木アンテナ５１１の指向特性方向に対して２７０°の角度をなしている。

そして、第１八木アンテナ５１１、第２八木アンテナ５１２、第３八木アンテナ５１３、及び、第４八木アンテナ５１４は、鉛直方向において同一の位置に配置されている。ここで、「鉛直方向において同一の位置に配置される」とは、第１八木アンテナ５１１〜第４八木アンテナ５１４の各反射器の少なくとも一部が、全て同一平面上に位置していることを意味する。

相互干渉抑制構造を構成する電波吸収部材５２は、第１八木アンテナ５１１の反射器５１１３と第２八木アンテナ５１２の図示しない反射器との間に配置されており、第１八木アンテナ５１１の反射器５１１３と第２八木アンテナ５１２の反射器とのうちの一方の八木アンテナの反射器による他方の八木アンテナへの干渉を抑える。また、電波吸収部材５２は、第３八木アンテナ５１３の図示しない反射器と第４八木アンテナ５１４の反射器５１４３との間に配置されており、第３八木アンテナ５１３の反射器と第４八木アンテナ５１４の反射器５１４３とのうちの一方の八木アンテナの反射器による他方の八木アンテナへの干渉を抑える。

具体的には、電波吸収部材５２は、フェライト材、鉄、アルミ等の、電波を吸収し且つ導電性を有する材料により構成されており、本実施形態では、フェライト材が用いられる。電波吸収部材５２は、軸方向における両端部が開口している四角筒形状を有している。四角筒形状の電波吸収部材５２の４つの側面においては、水平方向における幅は、それぞれ、ＢＬＥビーコンの電波の波長程度の長さ、即ち、ＢＬＥビーコンの電波の周波数が、２．４ＧＨｚの場合には、約１２ｃｍ程度であり、９２８ＭＨｚの場合には、約３２ｃｍ程度である。四角筒形状の電波吸収部材５２の４つの側面における、鉛直方向における長さは、幅と同様の値以上であり、例えば、水平方向における幅の略２倍程度である。

第１八木アンテナ５１１〜第４八木アンテナ５１４の支柱５１１４、５１２４、５１３４、５１４４は、電波吸収部材５２の周方向において、４つの側面５２１、５２２、５２３、５２４の中央部にそれぞれ配置され、且つ、各支柱の中心軸線が各側面の法線に平行な位置関係を有するように配置される。従って、電波吸収部材５２の各側面５２１、５２２、５２３、５２４の法線方向において、第１八木アンテナ５１１〜第４八木アンテナ５１４の各反射器（５１１３、５１４３等）の全体は、電波吸収部材５２の各側面５２１、５２２、５２３、５２４にそれぞれ１つずつ対向している。

これにより、電波吸収部材５２は、第１八木アンテナ５１１の反射器５１１３に対して第２八木アンテナ５１２の図示しない反射器を遮蔽する位置関係で、第１八木アンテナ５１１の反射器５１１３と第２八木アンテナ５１２の反射器との間に配置されている。同様に、電波吸収部材５２は、第３八木アンテナ５１３の図示しない反射器に対して第４八木アンテナ５１４の反射器５１４３を遮蔽する位置関係で、第３八木アンテナ５１３の反射器と第４八木アンテナ５１４の反射器５１４３との間に配置されている。

第１八木アンテナ５１１〜第４八木アンテナ５１４それぞれの反射器（５１１３、５１４３等）から電波吸収部材５２の各側面５２１、５２２、５２３、５２４までの最短距離は、ＢＬＥビーコンの電波の波長の６分の１以上である。例えば、ＢＬＥビーコンの電波の周波数が、２．４ＧＨｚの場合には、約２ｃｍ以上であり、９２８ＭＨｚの場合には、約５ｃｍ以上である。これにより、電波吸収部材５２から各八木アンテナ５１の指向性に影響が生ずることが抑えられる。当該最短距離を、ＢＬＥビーコンの電波の波長の６分の１以上としたのは、６分の１未満では、電波吸収部材５２から各八木アンテナ５１の指向性に影響が生ずることを十分に抑えることが困難であるからである。

四角筒形状を有する電波吸収部材５２の内周面により囲まれる空間には、図示しないＢＬＥビーコンの受信機や、インターネット接続用のインターフェース等を構成する回路基板等が収納されている。そして、図示しない上蓋及び下蓋によって、四角筒形状を有する電波吸収部材５２の上端開口、下端開口が塞がれる。これにより、樹脂製のハウジング６０の外部と内部とに流れる空気の流れにより、電波吸収部材５２の内部に気流が生ずることを防止する。樹脂製のハウジング６０は、このように構成された第１八木アンテナ５１１〜第４八木アンテナ５１４及び電波吸収部材５２の全体を収納している。このようなＢＬＥビーコン用アンテナ５０を有するＢＬＥビーコンの受信装置４０は、交差点に配置されているＢＬＥビーコンの受信装置４０から、道路ＲＡ及び道路ＲＢに沿って約５０ｍ程度の範囲内において送信されるＢＬＥビーコンの電波を受信可能である。

次に、上記の構成によるＢＬＥビーコン用アンテナ５０を有する移動経路検知システム１による被検出者Ｐの、移動経路の検出について説明する。
ＢＬＥビーコンの送信機１０を携帯している被検出者Ｐが歩行等により移動してゆき、被検出者Ｐが携帯しているＢＬＥビーコンの送信機１０が、一のＢＬＥビーコンの受信装置４０の当該サービスエリアＳＡ内に入ると、当該一のＢＬＥビーコンの受信装置４０は、ＢＬＥビーコンの送信機１０からの電波を受信し、インターネット２０１を介して端末装置側へ通知する。これにより、端末装置側においては、当該通知に含まれているビーコン特定情報及び受信装置特定情報に基づいて、当該被検出者Ｐが当該サービスエリアＳＡ内に入ったことを検出する。

その後、ＢＬＥビーコンの送信機１０を携帯している被検出者Ｐが歩行等により移動してゆき、被検出者Ｐが携帯しているＢＬＥビーコンの送信機１０が、一のＢＬＥビーコンの受信装置４０に近づくと、受信強度（ＲＳＳＩ）が上がる。これにより、端末装置側においては、ビーコン特定情報及び受信装置特定情報に基づいて、当該被検出者Ｐが当該サービスエリアＳＡ内において、どちらの方向へ歩行（移動）しているか、具体的には、一のＢＬＥビーコンの受信装置４０に近づいていることを検出する。

その後、当該被検出者Ｐが携帯しているＢＬＥビーコンの送信機１０が、一のＢＬＥビーコンの受信装置４０の当該サービスエリアＳＡ内に位置している状態から、被検出者Ｐが歩行等により移動してゆき、当該一のＢＬＥビーコンの受信装置４０のサービスエリアＳＡ外に出ることにより受信不能なエリアＳＺ内に位置したときには、ＢＬＥビーコンの受信装置４０は、被検出者Ｐが携帯しているＢＬＥビーコンの送信機１０からの電波を受信することはできない。

しかし、被検出者Ｐが先ほどまで位置していたサービスエリアＳＡにおいてどちらの方向へ向って行ったか、即ち、サービスエリアＳＡにおける被検出者Ｐの移動経路は、検出されている。また、当該移動経路の先にある、他のＢＬＥビーコンの受信装置４０のサービスエリアＳＡには、被検出者Ｐが携帯しているＢＬＥビーコンの送信機１０は、未だ入っていないことが検出されている。このため、このサービスエリアＳＡと、先に電波が受信されていたサービスエリアＳＡとの間の比較的狭い受信不能なエリアＳＺ内に、被検出者Ｐがいることが、容易に推測可能であり、検出可能である。

上記構成の実施形態に係る移動経路検知システムによれば、以下のような効果を得ることができる。
移動経路検知システムは、中心軸線の位置にある支柱５１１４、５１２４、５１３４、５１４４に沿って配列される導波器５１１１等、放射器５１１２等、及び反射器５１１３等を備える複数の八木アンテナ５１１〜５１４が組合わされて構成されるＢＬＥビーコン用アンテナを有する。
複数の八木アンテナ５１は、少なくとも第１の八木アンテナとしての第１八木アンテナ５１１と、第２の八木アンテナとしての第２八木アンテナ５１２とを有する。第１八木アンテナ５１１の放射器５１１２から導波器５１１１へ向う指向特性方向が、道路ＲＡに沿った一の側の方向へ指向するように、第１八木アンテナ５１１は道路ＲＡ、ＲＢ（交差点）に対して配置される。第２八木アンテナ５１２の放射器から導波器５１２１へ向う指向特性方向が、一の側の方向とは反対側の道路ＲＡに沿った方向へ指向するように、第２八木アンテナ５１２は道路ＲＡ、ＲＢ（交差点）に対して配置される。ＢＬＥビーコン用アンテナ５０は、道路Ｒを移動するＢＬＥビーコンの送信機１０からの電波を受信する。

上記構成により、道路Ｒに沿った方向に指向特性を伸ばすことが可能となる。このため、道路Ｒの途中や複数の交差点に、ＢＬＥビーコン用アンテナ５０を有するＢＬＥビーコンの受信装置４０を配置して、ＢＬＥビーコンの送信機１０からの電波を受信することにより、道路Ｒを移動する被検出者Ｐが携帯するＢＬＥビーコンの送信機１０の検出を容易とする移動経路検知システム１とすることができる。

具体的には、ＢＬＥビーコンの送信機１０を携帯して道路Ｒを移動する被検出者Ｐが、一のＢＬＥビーコンの受信装置４０によるサービスエリアＳＡにおいてどちらの方向に向って移動しているかを検出することができる。このため、隣接するサービスエリアＳＡが重複していないことにより生ずる、ＢＬＥビーコンの送信機１０の電波を受信不能なエリアＳＺに、当該被検出者Ｐが移動した場合であっても、それ以前に、当該被検出者Ｐが移動していたサービスエリアＳＡにおける当該被検出者Ｐの移動方向を検出可能であるため、当該受信不能なエリアＳＺにおけるおおよその位置を推測することが可能となる。
また、ＢＬＥビーコンを使用するため、低コストでジオロケーションを実現することができる。また、子供等が多人数で素早く移動する場合であってもＢＬＥビーコンからの電波を受信して、ビーコン特定情報を読み込むことが可能であり、子供等の移動経路を検知可能な、移動経路検知システム１を提供することができる。

また、第１の八木アンテナとしての第１八木アンテナ５１１の反射器５１１３と、第２の八木アンテナとしての第２八木アンテナ５１２の図示しない反射器との間に、一方の八木アンテナの反射器による他方の八木アンテナへの干渉を抑える相互干渉抑制構造を有する。

上記構成により、一方の八木アンテナの反射器による他方の八木アンテナへの干渉を抑えることが可能となり、第１八木アンテナ５１１、第２八木アンテナ５１２のそれぞれにおける、放射器５１１２、図示しない放射器から導波器５１１１、５１２１へ向う指向特性を維持し、且つ、第１八木アンテナ５１１の反射器５１１３と、第２八木アンテナ５１２の反射器とを近接して配置させることができる。
このため、省スペースで、第１八木アンテナ５１１においては指向特性方向が一の側の方向へ指向し、第２八木アンテナ５１２においては指向特性方向が他の側の方向へ指向するＢＬＥビーコン用アンテナ５０を実現することが可能となる。また、ＢＬＥビーコン用アンテナ５０の小型化を図ることができる。この結果、ＢＬＥビーコンの受信装置４０の小型化を図ることが可能となり、街中の交差点に設けられた電柱、電信柱、街灯、ビルの壁面、電力会社のトランス等に、容易にＢＬＥビーコンの受信装置４０を設置することが可能となる。

また、第１の八木アンテナとしての第１八木アンテナ５１１と第２の八木アンテナとしての第２八木アンテナ５１２とは、鉛直方向において同一の位置に配置される。相互干渉抑制構造は、第１の八木アンテナとしての第１八木アンテナ５１１の反射器５１１３に対して、第２の八木アンテナとしての第２八木アンテナ５１２の図示しない反射器を遮蔽する位置関係で、第１八木アンテナ５１１の反射器５１１３と第２八木アンテナ５１２の反射器との間に配置された電波吸収部材５２を有する。

第１八木アンテナ５１１と第２八木アンテナ５１２とが、鉛直方向における同一の位置に配置される場合には、第１八木アンテナ５１１の反射器５１１３と第２八木アンテナ５１２の図示しない反射器とが近接して配置される。このため、一方の八木アンテナの反射器による他方の八木アンテナへの干渉が大きい。しかし、上記構成により、このような配置とした場合であっても、一方の八木アンテナの反射器による他方の八木アンテナへの干渉を抑えることが可能となる。

また、複数のアンテナは、第３の八木アンテナとしての第３八木アンテナ５１３と、第４の八木アンテナとしての第４八木アンテナ５１４とを有する。
鉛直方向視で、第１八木アンテナ５１１の指向特性方向は、第２八木アンテナ５１２の指向特性方向に対して１８０°の角度をなす。鉛直方向視で、第３八木アンテナ５１３の指向特性方向は、第１八木アンテナ５１１の指向特性方向に対して９０°の角度をなす。鉛直方向視で、第４八木アンテナ５１４の指向特性方向は、第１八木アンテナ５１１の指向特性方向に対して２７０°の角度をなす。

上記構成により、十字状に交差する道路ＲＡ、ＲＢの交差点において交差する道路ＲＡ、ＲＢに沿った方向に指向特性を伸ばすことが可能となる。このため、複数の交差点に、ＢＬＥビーコン用アンテナ５０を有するＢＬＥビーコンの受信装置４０を配置させてＢＬＥビーコンの送信機１０からの電波を受信することにより、交差する道路ＲＡ、ＲＢを移動する被検出者Ｐが携帯するＢＬＥビーコンの送信機１０の検出を容易とする移動経路検知システム１とすることができる。

また、第３の八木アンテナとしての第３八木アンテナ５１３の図示しない反射器と、第４の八木アンテナとしての第４八木アンテナ５１４の反射器５１４３との間に相互干渉抑制構造（電波吸収部材５２）を有し、第３八木アンテナ５１３の反射器と第４八木アンテナ５１４の反射器５１４３とのうちのいずれか一方の八木アンテナの反射器による他方の八木アンテナへの干渉を抑える。

上記構成により、第１八木アンテナ５１１〜第４八木アンテナ５１４により指向特性方向を、交差する道路ＲＡ、ＲＢに沿って四方へ指向させた場合であっても、一方の八木アンテナの反射器による他方の八木アンテナへの干渉を抑えることが可能となる。

また、全ての八木アンテナ５１は、鉛直方向において同一の位置に配置される。相互干渉抑制構造は、一の八木アンテナの反射器に対して他の八木アンテナの反射器を遮蔽する位置関係で、一の八木アンテナの反射器と他の八木アンテナの反射器との間に配置される。上記構成により、鉛直方向において、ＢＬＥビーコン用アンテナ５０を有するＢＬＥビーコンの受信装置４０の小型化を図ることが可能となる。

次に、本発明の第２実施形態による移動経路検知システムについて図４を参照しながら説明する。
図４に示すように、第２実施形態による移動経路検知システムでは、ＢＬＥビーコン用アンテナ５０Ａの相互干渉抑制構造が、電波吸収部材５２を有していない点で、第１実施形態による移動経路検知システムとは異なる。これ以外の構成については、第１実施形態による移動経路検知システム１の構成と同様であるため、第１実施形態における各構成と同様の構成については、同様の符号を付して説明を省略する。

ＢＬＥビーコン用アンテナ５０Ａの相互干渉抑制構造は、鉛直方向において、第１の八木アンテナとしての第１八木アンテナ５１１と、第２の八木アンテナとしての第２八木アンテナ５１２とが異なる位置に配置されることにより構成される。

更に具体的には、第１八木アンテナ５１１と第３の八木アンテナとしての第３八木アンテナ５１３とは、鉛直方向における同一の位置である第１の位置に配置される。また、第２八木アンテナ５１２と第４の八木アンテナとしての第４八木アンテナ５１４とは、鉛直方向における同一の位置である第２の位置に配置される。

相互干渉抑制構造は、鉛直方向において、第１の位置が第２の位置とは異なるように、第１八木アンテナ５１１、第２八木アンテナ５１２、第３八木アンテナ５１３、及び、第４八木アンテナ５１４が配置されることにより構成される。即ち、第１の位置は、第２の位置よりも鉛直方向下方に位置していることにより、相互干渉抑制構造は、構成されている。ここで、「一の八木アンテナと他の八木アンテナとが、鉛直方向において同一の位置に配置される」とは、一の八木アンテナ５１１、他の八木アンテナの各反射器の少なくとも一部が、同一平面上に位置していることを意味する。

鉛直方向における、第１八木アンテナ５１１及び第３八木アンテナ５１３の最下点と、第２八木アンテナ５１２及び第４八木アンテナ５１４の最上点との距離（高さの差）は、ＢＬＥビーコンの電波の波長をλとして、λ／２以上３／２λ以下程度の長さ、即ち、ＢＬＥビーコンの電波の周波数が、２．４ＧＨｚの場合には、約６ｃｍ〜１８ｃｍ程度であり、９２８ＭＨｚの場合には、約１６ｃｍ〜４８ｃｍ程度である。λ／２以上としたのは、これよりも小さい値の場合には、一の八木アンテナの反射器による他の八木アンテナへの干渉を抑える効果を得ることが困難となるためである。３／２λ以下としたのは、これよりも大きな値としても、一の八木アンテナの反射器による他の八木アンテナへの干渉を抑える効果にあまり差が生じないためである。

上記構成の実施形態に係る移動経路検知システムによれば、以下のような効果を得ることができる。
前述のように、相互干渉抑制構造は、鉛直方向において、第１の八木アンテナとしての第１八木アンテナ５１１と、第２の八木アンテナとしての第２八木アンテナ５１２とが異なる位置に配置されることにより構成される。

上記構成により、相互干渉抑制構造が電波吸収部材５２を有していなくても、第１八木アンテナ５１１、第２八木アンテナ５１２のうちの、一の八木アンテナの反射器による他の八木アンテナへの干渉を抑えることができる。
また、水平面に沿った方向において、即ち、鉛直方向視で、第１八木アンテナ５１１の反射器と、第２八木アンテナ５１２の反射器とを近い位置関係で配置させることができるため、水平面に沿った方向においてＢＬＥビーコン用アンテナ５０Ａの寸法を小さく抑えることができる。この結果、同方向におけるＢＬＥビーコンの受信装置４０の寸法を小さく抑えることが可能となる。

また、前述のように、第１の八木アンテナとしての第１八木アンテナ５１１と、第３の八木アンテナとしての第３八木アンテナ５１３とは、鉛直方向における第１の位置に配置されている。第２の八木アンテナとしての第２八木アンテナ５１２と、第４の八木アンテナとしての第４八木アンテナ５１４とは、鉛直方向における第２の位置に配置されている。相互干渉抑制構造は、鉛直方向において第１の位置が第２の位置とは異なるように、第１八木アンテナ５１１、第２八木アンテナ５１２、第３八木アンテナ５１３、及び、第４八木アンテナ５１４が配置されることにより構成される。

上記構成により、相互干渉抑制構造が電波吸収部材５２を有していなくても、第１八木アンテナ５１１、第２八木アンテナ５１２、第３八木アンテナ５１３、及び、第４八木アンテナ５１４のうちの、一の八木アンテナの反射器による他の八木アンテナへの干渉を抑えることができる。
また、水平面に沿った方向において、即ち、鉛直方向視で、第３八木アンテナ５１３の反射器と、第４八木アンテナ５１４の反射器とを近い位置関係で配置させることができるため、水平面に沿った方向においてＢＬＥビーコン用アンテナ５０の寸法を小さく抑えることができ、この結果、同方向におけるＢＬＥビーコンの受信装置４０の寸法を小さく抑えることが可能となる。

次に、本発明の第３実施形態による移動経路検知システムについて図５を参照しながら説明する。
図５に示すように、移動経路検知システムのＢＬＥビーコン用アンテナ５０Ｂの相互干渉抑制構造は、電波吸収部材５２を有していない点で、第１実施形態による移動経路検知システム１とは異なる。これ以外の構成については、第１実施形態による移動経路検知システム１と同様であるため、第１実施形態における各構成と同様の構成については、同様の符号を付して説明を省略する。

ＢＬＥビーコン用アンテナ５０Ｂの相互干渉抑制構造は、鉛直方向において、複数の八木アンテナが互いに異なる位置に配置されることにより構成される。ここで、「鉛直方向において、複数の八木アンテナが互いに異なる位置に配置される」とは、一の八木アンテナの反射器の全体又は一部が、他のいずれの八木アンテナの反射器の全体又は一部とも同一平面上に位置していないことを意味する。

具体的には、図５に示すように、鉛直方向において、第１八木アンテナ５１１は１番上に配置されており、第３八木アンテナ５１３は、上から２番目に配置されている。鉛直方向において、第２八木アンテナ５１２は、上から３番目に配置されており、第４八木アンテナ５１４は、上から４番目に配置されている。

鉛直方向における、第１八木アンテナ５１１の最下点と、第３八木アンテナ５１３の最上点との距離（高さの差）、第３八木アンテナ５１３の最下点と、第２八木アンテナ５１２の最上点との距離（高さの差）、第２八木アンテナ５１２の最下点と、第４八木アンテナ５１４の最上点との距離（高さの差）は、それぞれ、ＢＬＥビーコンの電波の波長をλとして、λ／２以上３／２λ以下程度の長さ、即ち、ＢＬＥビーコンの電波の周波数が、２．４ＧＨｚの場合には、約６ｃｍ〜１８ｃｍ程度であり、９２８ＭＨｚの場合には、約１６ｃｍ〜４８ｃｍ程度である。λ／２以上としたのは、これよりも小さい値の場合には、一の八木アンテナの反射器による他の八木アンテナへの干渉を抑える効果を得ることが困難となるためである。３／２λ以下としたのは、これよりも大きな値としても、一の八木アンテナの反射器による他の八木アンテナへの干渉を抑える効果にあまり差が生じないためである。

上記構成の実施形態に係る移動経路検知システムによれば、以下のような効果を得ることができる。
前述のように、相互干渉抑制構造は、鉛直方向において、複数の八木アンテナが互いに異なる位置に配置されることにより構成される。

上記構成により、水平面に沿った方向において、即ち、鉛直方向視で、第１の八木アンテナとしての第１八木アンテナ５１１の反射器と、第２の八木アンテナとしての第２八木アンテナの反射器とを、近い位置関係で配置させることができ、第３の八木アンテナとしての第３八木アンテナ５１３の反射器と、第４の八木アンテナとしての第４八木アンテナ５１４の反射器とを近い位置関係で配置させることができる。このため、水平面に沿った方向においてＢＬＥビーコン用アンテナ５０Ｂの寸法をより小さく抑えることができる。この結果、同方向におけるＢＬＥビーコンの受信装置４０の寸法をより小さく抑えることが可能となる。

本発明は、上述した実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的範囲において変形が可能である。

例えば、本実施形態では、相互干渉抑制構造としての電波吸収部材５２は四角筒形状を有していたが、この構成に限定されない。例えば、相互干渉抑制構造は、四角筒形状に代えて、八木アンテナの中心軸線に直交する位置関係を有する平板形状を有していてもよいし、鉛直方向視で、十字形状に交差する板状を有していて、当該十字形状に区画された各エリアに、第１の八木アンテナ、第２の八木アンテナ、第３の八木アンテナ、及び、第４の八木アンテナが、それぞれ配置されるような構成を有してもよい。

また本実施形態では、第１の八木アンテナは第１八木アンテナ５１１により構成され、第２の八木アンテナは第２八木アンテナ５１２により構成され、第３の八木アンテナは第３八木アンテナ５１３により構成され、第４の八木アンテナは第４八木アンテナ５１４により構成されたが、この構成に限定されない。
例えば、第１の八木アンテナは第３八木アンテナ５１３により構成され、第２の八木アンテナは第４八木アンテナ５１４により構成され、第３の八木アンテナは第２八木アンテナ５１２により構成され、第４の八木アンテナは第１八木アンテナ５１１により構成されてもよい。

また、本実施形態では、ＢＬＥビーコンの受信装置４０は、十字状に交差する交差点に配置されたが、これに限定されない。即ち、八木アンテナは複数であればよく、４つに限定されない。例えば、三叉路や五叉路により構成される交差点に配置されてもよく、交差点と交差点との間の道路の部分に配置されてもよい。

具体的には、三叉路の交差点に配置される場合には、第１の八木アンテナ、第２の八木アンテナ、及び、第３の八木アンテナの３つの八木アンテナを有する構成として、各八木アンテナの指向特性方向を、三叉路から離間する方向であって三叉路を構成する各道路にそれぞれ１つずつ沿うように、指向させるようにすればよい。そして、相互干渉抑制構造を構成する電波吸収部材５２は、四角筒形状を有しているが、第１の八木アンテナの反射器、第２の八木アンテナの反射器、及び、第３の八木アンテナの反射器を、電波吸収部材５２の４つの側面のうちの３つに、それぞれ１つずつ対向するように、配置させればよい。

また、五叉路の交差点に配置される場合には、第１の八木アンテナ、第２の八木アンテナ、第３の八木アンテナ、第４の八木アンテナ、及び、第５の八木アンテナの５つの八木アンテナを有する構成として、各八木アンテナの指向特性方向を、五叉路から離間する方向であって五叉路を構成する各道路にそれぞれ１つずつ沿うように、指向させるようにすればよい。そして、相互干渉抑制構造を構成する電波吸収部材５２を、五角筒形状を有する構成とし、第１の八木アンテナの反射器、第２の八木アンテナの反射器、第３の八木アンテナの反射器、第４の八木アンテナの反射器、及び、第５の八木アンテナの反射器を、電波吸収部材５２の５つの側面にそれぞれ１つずつ対向するように、配置させればよい。

また、ＢＬＥビーコンの受信装置４０がそれぞれ配置された隣接する交差点の間の距離が長く、ＢＬＥビーコンの送信機１０からの電波を受信不能なエリアＳＺが当該交差点の間において長すぎる場合には、当該交差点同士を結ぶ道路の中間地点に、ＢＬＥビーコンの受信装置４０を、更に、設けるようにすればよい。

この場合には、第１の八木アンテナ、及び、第２の八木アンテナの２つの八木アンテナを有する構成とする。そして、第１の八木アンテナの指向特性方向を、ＢＬＥビーコンの受信装置４０がそれぞれ配置された２つの当該交差点のうちの一方の交差点の方向に指向させるようにして、また、第２の八木アンテナの指向特性方向を２つの当該交差点のうちの他方の交差点の方向に指向させるようにして、第１の八木アンテナ及び第２の八木アンテナの指向特性方向を、２つの当該交差点を結ぶ道路に沿わせるようにすればよい。

また、本実施形態では、交差点を中心として、道路ＲＢを境界として、道路ＲＢの左側を一の側の方向とし、その反対の方向、即ち、道路ＲＢを境界として、道路ＲＢの右側を他の側の方向としたが、一の側の方向、他の側の方向については、これに限定されない。一の側の方向とは、鉛直方向視で、所定の一点を中心とする中心角で、０°以上１８０°未満の範囲内の方向を意味し、他の側の方向とは、鉛直方向視で、当該所定の一点を中心とする中心角で、１８０°以上３６０°未満までの範囲の方向を意味すればよい。

また、本実施形態では、移動経路検知システム１は、高齢者、子供等の位置を検知するために用いられたが、これに限定されない。例えば、山間レースや市民マラソンの参加者の移動経路の検知や、遠隔地にいる高齢の親の行動の検知や、リピータ客の来店時の認識等、多種多様の用途に応用可能である。

また、本実施形態では、移動経路検知システム１は、ＢＬＥビーコンの送信機１０と、端末機器３０及びＢＬＥビーコンの受信装置４０とは、インターネット２０１を介してクラウド２０２に接続されていたが、この構成や接続に限定されない。

１ 移動経路検知システム
１０ ＢＬＥビーコンの送信機
５０、５０Ａ、５０Ｂ ＢＬＥビーコン用アンテナ
５１ 八木アンテナ
５２ 電波吸収部材
５１１ 第１八木アンテナ（第１の八木アンテナ）
５１２ 第２八木アンテナ（第２の八木アンテナ）
５１３ 第３八木アンテナ（第３の八木アンテナ）
５１４ 第４八木アンテナ（第４の八木アンテナ）
５１１１ 導波器
５１１２ 放射器
５１１３ 反射器
５１１４ 支柱

Claims (4)

1. 中心軸線に沿って配列される導波器、放射器、及び反射器を備える複数の八木アンテナが組合わされて構成されるＢＬＥビーコン用アンテナを有する移動経路検知システムであって、
   前記複数の八木アンテナは、少なくとも第１の八木アンテナと、第２の八木アンテナとを有し、
   前記第１の八木アンテナの放射器から導波器へ向う指向特性方向が、道路に沿った一の側の方向へ指向するように、前記第１の八木アンテナは前記道路に対して配置され、
   前記第２の八木アンテナの放射器から導波器へ向う指向特性方向が、前記一の側の方向とは反対側の前記道路に沿った方向へ指向するように、前記第２の八木アンテナは前記道路に対して配置され、
   前記第１の八木アンテナの反射器と前記第２の八木アンテナの反射器との間に、一方の前記八木アンテナの反射器による他方の前記八木アンテナへの干渉を抑える相互干渉抑制構造を有し、
   前記第１の八木アンテナと前記第２の八木アンテナとは、鉛直方向において同一の位置に配置され、
   前記相互干渉抑制構造は、前記第１の八木アンテナの反射器に対して前記第２の八木アンテナの反射器を遮蔽する位置関係で、前記第１の八木アンテナの反射器と前記第２の八木アンテナの反射器との間に配置された電波吸収部材を有し、
   前記ＢＬＥビーコン用アンテナは、前記道路を移動するＢＬＥビーコンの送信機からの電波を受信する移動経路検知システム。
2. 複数の前記八木アンテナは、第３の八木アンテナと第４の八木アンテナとを有し、
   鉛直方向視で、前記第１の八木アンテナの指向特性方向は、前記第２の八木アンテナの指向特性方向に対して１８０°の角度をなし、
   鉛直方向視で、前記第３の八木アンテナの指向特性方向は、前記第１の八木アンテナの指向特性方向に対して９０°の角度をなし、
   鉛直方向視で、前記第４の八木アンテナの指向特性方向は、前記第１の八木アンテナの指向特性方向に対して２７０°の角度をなして、
   複数の前記八木アンテナの放射器から導波器へ向う指向特性方向が、十字状に道路が交差する交差点から前記道路がそれぞれ離間する方向に沿って指向するように、複数の前記八木アンテナは、前記交差点に対して配置される請求項１に記載の移動経路検知システム。
3. 前記第３の八木アンテナの反射器と前記第４の八木アンテナの反射器との間に前記相互干渉抑制構造を有し、
   前記相互干渉抑制構造は、前記第３の八木アンテナの反射器と前記第４の八木アンテナの反射器とのうちのいずれか一方の前記八木アンテナの反射器による他方の前記八木アンテナへの干渉を抑える請求項２に記載の移動経路検知システム。
4. 全ての前記八木アンテナは、鉛直方向において同一の位置に配置され、
   前記相互干渉抑制構造は、一の前記八木アンテナの反射器に対して他の前記八木アンテナの反射器を遮蔽する位置関係で、一の前記八木アンテナの反射器と他の前記八木アンテナの反射器との間に配置された電波吸収部材を有する請求項３に記載の移動経路検知システム。

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