JP2008206022A - 移動体位置検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】容易に設置することができると共に、監視する場所を多く設定してもシステム全体のコストが過大に増加することを抑制できる移動体位置検出システムを提供する。
【解決手段】所定の場所に設置される位置センサ２（２０１〜２１５）と、被監視者に設けられる無線タグ３（３０１，３０２）と、無線タグ３を管理するタグ管理装置４とを有し、位置センサ２は、センサＩＤ情報を第１通信領域に、位置センサ情報として送信し、無線タグ３は、位置センサ２から位置センサ情報を受信すると、無線タグ情報と共に、タグ管理装置４へ送信し、タグ管理装置４は、センサＩＤ情報に関連付けられた位置情報を表示部に表示することで位置を検出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、移動体の位置を検出したり、移動体の行動経路を監視したりすることが可能な移動体位置検出システムに関する。

人や物品の位置を検出する従来の移動体位置検出システムとして、例えば、特許文献１〜３に記載されたものがある。

特許文献１には、自機のＩＤ番号を常時配信する無線送信機と、無線送信機のＩＤ番号と利用者情報が登録されたセンタサーバと、無線送信機からのＩＤ番号を受信してセンタサーバへ通知する受信機とを備え、売り場に入る子供に無線送信機を貸与し携帯させることで、子供が売り場内を行動してもセンタサーバ側で、無線送信機の位置を特定することができる位置確認システムが記載されている。

特許文献２には、レールの脇に配置されたＩＤタグに対して、列車に設けられたＩＤタグ読み取り装置から常にＩＤ要求信号が送信され、このＩＤ要求信号により読み取り可能な距離内にあるタグの電源が動作することでＩＤがＩＤタグ読み取り装置へ送信され、ＩＤを受信したＩＤタグ読み取り装置から管理局へ送信することで表示装置に列車の位置情報を表示する移動体の位置検出システムが記載されている。

また、特許文献３には、病院の出入口等に常時微弱電波を発信させる漏洩同軸ケーブルが敷設され、徘徊老人等の被監視対象に携帯させる携帯側装置の受信機がこの微弱電波を受信した場合にのみ搭載する無線発信機を起動させ、監視側装置でこの無線発信機からの電波を受信して、ＩＤで特定される被監視対象が特定エリアの境界付近に接近したことを通知することで、徘徊老人が夜中に徘徊して勝手に出てしまい行方不明になる等の事故を防止する監視システムが記載されている。

特開２００４−２３５９５７号公報 特開平７−５５９２７号公報 特開平１０−１４３７７２号公報

特許文献１に記載の位置確認システムでは、子供の位置を検出するために各所の売り場に配置された受信機を、子供が携帯して移動する無線送信機からのＩＤ番号を受信する受信機能と、受信したＩＤ番号をセンタサーバへ通知する通知機能とを備えたものとしている。また、特許文献１には、無線送信機と受信機とが、定期的に互いに通信を行う方式とすれば、無線送信機のバッテリーの小型化・長寿命化を実現することが可能である旨の記載があり、これを実現するためには、受信機に、更に無線送信機への送信機能を備える必要があり、移動体を検出する位置センサとしては、高い機能のものが想定されている。従って、子供が移動するそれぞれの売り場に数多く、このような高機能な受信機を設けると、システム全体のコストが増大してしまう。また、センタサーバと受信機とが有線で接続されている場合には、その配線を敷設するのが煩雑である。

特許文献２に記載の移動体の位置検出システムでは、列車に設けられたＩＤタグ読み取り装置からのＩＤ要求信号を受信する受信機能と、ＩＤ要求信号を受信することでＩＤをＩＤタグ読み取り装置へ送信する送信機能との送受信の両方の機能を備えたＩＤタグを、レール脇にそれぞれ設ける必要あるので、やはり、ＩＤタグを数多く設ければ設けるほどコストが増大してしまう。

また、特許文献３に記載の監視システムでは、移動体の位置を検出したい特定エリアの境界全体に漏洩同軸ケーブルを敷設する必要があるので、漏洩同軸ケーブルの設置が容易ではない

そこで、本発明は、容易に設置することができると共に、監視する場所を多く設定してもシステム全体のコストが過大に増加することを抑制できる移動体位置検出システムを提供することを目的とする。

本発明の移動体位置検出システムは、所定の場所に設置される位置センサと、移動体に設けられる無線タグと、前記無線タグを管理するタグ管理装置とを有し、前記位置センサは、他の位置センサと識別する第１識別情報が格納された第１識別情報格納手段と、前記第１識別情報を第１通信領域に、無線信号で送信するセンサ信号送信手段とを備え、前記無線タグは、前記位置センサからの無線信号を受信するセンサ信号受信手段と、前記第１通信領域より広い第２通信領域に、前記タグ管理装置へ無線信号を送信する無線タグ信号送信手段と、前記センサ信号受信手段により第１識別情報を受信すると、当該第１識別情報の送信を、前記無線タグ信号送信手段へ指示する無線タグ制御手段とを備え、前記タグ管理装置は、前記無線タグからの無線信号を受信するタグ信号受信手段と、前記位置センサが設置された位置を示す位置情報と当該位置センサに対応する第１識別情報とが関連付けられて格納されたセンサ情報格納手段と、前記タグ信号受信手段により受信した第１識別情報に基づいて前記センサ情報格納手段から位置情報を抽出することで、前記無線タグの位置を検出する管理装置制御手段とを備えたことを特徴とする。

本発明の移動体位置検出システムは、移動体が移動する各所に設置される位置センサと、移動体が携帯する無線タグと、移動体がいる位置センサを位置を特定する管理装置とを備えたものである。位置センサは、第１識別情報格納手段に格納された第１識別情報を、センサ信号送信手段が第１通信領域に無線信号で送信する。この位置センサの第１通信領域内に移動体が入ると、無線タグのセンサ信号受信手段が、位置センサからの無線信号を受信できるので、無線タグ制御手段が受信した第１識別情報を、無線タグ信号送信手段によりタグ管理装置へ無線信号で送信する。タグ管理装置では、タグ信号受信手段により無線タグからの第１識別情報を受信する。センサ情報格納手段には、位置センサが設置された位置を示す位置情報と当該位置センサに対応する第１識別情報とが関連付けられて格納されているので、管理装置制御手段により受信した第１識別情報に基づいて位置センサが設置された位置を示す位置情報を検出することができる。

ここで、位置センサが無線信号を送信可能な第１通信領域は、移動体が携帯する無線タグが送信可能な第２通信領域よりも小さい範囲である。つまり、位置センサは、移動体に設けられた無線タグより出力の小さい送信装置であればよい。従って、移動体に設けられた無線タグと、タグ管理装置とが、通信可能な第２通信領域内に、位置センサを数多く配置しても、過大なコストアップとはならない。また、移動体に設ける無線タグは当然のこと、位置センサも無線信号で無線タグと通信するので、余計な配線が不要である。従って、移動体の移動範囲が広くても、容易に位置センサを設置することが可能である。

前記無線タグには、他の無線タグと識別する第２識別情報が格納された第２識別情報格納手段が設けられ、前記無線タグ制御手段は、前記第１識別情報の送信を、前記無線タグ信号送信手段へ指示するときに、前記第２識別情報も送信するよう、前記無線タグ信号送信手段へ指示する機能を備え、前記管理装置制御手段は、無線タグの位置を検出する際に、タグ信号受信手段により受信した第２識別情報から無線タグを特定する機能を備えるのが望ましい。

無線タグが、位置センサから受信した第１識別情報をタグ管理装置に送信するときに、他の無線タグと識別する第２識別情報も、タグ管理装置へ送信する。タグ管理装置では、無線タグから送信された第２識別情報により、位置センサに接近した無線タグを複数の無線タグの中から特定することができる。

前記タグ管理装置には、前記無線タグへ無線信号を送信する管理信号送信手段が設けられ、管理装置制御手段は、呼び出すために指定した第２識別情報を呼出先情報として前記管理信号送信手段へ送信を指示する機能を備え、前記無線タグには、前記タグ管理装置の無線信号を受信する管理情報受信手段が設けられ、前記無線タグ制御手段は、前記管理情報受信手段により受信した呼出先情報が、自装置の第２識別情報に一致した場合に、報知手段へ報知するよう指示する機能を備えるのが望ましい。

タグ管理装置は、管理装置制御手段が、呼び出すために指定した第２識別情報を呼出先情報として管理信号送信手段により送信し、無線タグは、無線タグ制御手段が、管理情報受信手段により受信した呼出先情報が、自装置の第２識別情報に一致した場合に、報知手段へ報知するよう指示するので、タグ管理装置から無線タグを携帯している移動体に対して呼出を行うことができる。

前記タグ管理装置の前記センサ情報格納手段には、格納された第１識別情報のうち、選択された第１識別情報を示す選択情報が付与され、前記管理装置制御手段は、無線タグから受信した第１識別情報が、前記センサ情報格納手段に格納され前記選択情報が付与された第１識別情報と一致した場合に、当該第１識別情報を送信した無線タグの第２識別情報を呼出先情報として、前記管理信号送信手段へ送信を指示する機能を備えるのが望ましい。

無線タグをタグ管理装置から呼び出すのに当たって、予め、センサ情報格納手段に、格納された第１識別情報のうち、選択された第１識別情報を示す選択情報を格納しておく。そして、管理装置制御手段が、無線タグから受信した第１識別情報が、選択情報が付与された第１識別情報と一致した場合に、この第１識別情報を送信した無線タグの第２識別情報を呼出先情報として、管理信号送信手段へ送信を指示することで、特定の位置センサに移動体が接近したことを契機に、接近した移動体に設けられた無線タグを呼び出すことができる。

また、前記位置センサには、前記センサ信号送信手段から送信される無線信号の出力を調整する調整手段が設けられていると、無線信号の出力を大きくしたり小さくしたりすることが可能である。無線信号の出力を小さくすると、無線タグを検出することが可能な第１通信領域が狭くなるので、それぞれの第１通信領域が重ならない程度に数多く配置することで、移動体のより正確な位置を検出することが可能である。また、無線信号の出力を大きくすると、第１通信領域が広くなるので、移動体を広い範囲で位置を検出することが可能である。また、広い部屋は狭い部屋などが混在している建物などでは、その広さに応じて位置センサの無線信号の出力を組み合わせることで、無駄なく建物内の範囲をカバーすることが可能である。

更に、前記位置センサには、電源電圧を監視する電源電圧監視手段が設けられ、前記センサ信号送信手段は、前記電源電圧監視手段からの電圧情報を送信する機能を備え、前記無線タグ制御手段は、前記位置センサからの電圧情報を、受信した第１識別情報と共に、前記タグ管理装置へ無線タグ信号送信手段により送信する機能を備えていることが望ましい。

位置センサは無線タグが移動する範囲の各所に設置されるので、位置センサの電源電圧が低下して無線信号が送信できない事態となって、電源電圧の低下を報知するランプなどが点灯したとしても、タグ管理装置を操作する監視者には、なかなか認識し難い。特に、位置センサの電源として電池を採用している場合には、消耗により必然的に電源電圧は低下していくので、設置した位置センサの中でも、まだ使用できる状態にある位置センサがあるにもかかわらず、全部の位置センサの電池を定期的な予防交換を余儀なくされる。本発明の移動体位置検出システムの位置センサは、電源電圧監視手段からの電圧情報をセンサ信号送信手段が無線タグへ送信し、無線タグの無線タグ制御手段が、受信した電圧情報をタグ管理装置へ送信するので、タグ管理装置で、位置センサの電源電圧の低下を監視することができる。従って、タグ管理装置側で位置センサの電源電圧の低下を認識することができるので、異常が発生した電源の交換や、異常となりそうな電源の予防的な処置を行うことができる。

そして、前記無線タグは、前記センサ信号受信手段により前記位置センサからの無線信号を受信したときのみ、前記無線タグ信号送信手段が前記タグ管理装置へ無線信号を送信すると、無線タグは、無用な無線信号を送信することがないので、消費電力を低減させることができるだけでなく、外部で無線信号を傍受される頻度が低減する。従って、セキュリティの向上を図ることができる。

本発明においては、位置センサを、移動体に設けられた無線タグより出力の小さい、第１識別情報を送信する機能のみを備えた送信装置とすることができるので、移動体に設けられた無線タグと、タグ管理装置とが、通信可能な第２通信領域内に、位置センサを数多く配置しても、過大なコストアップとはならない。また、位置センサは、無線信号で無線タグと通信するので、余計な配線が不要である。従って、移動体の移動範囲が広くても、容易に位置センサを設置することが可能である。よって、本発明の移動体位置検出システムは、容易に設置することができると共に、監視する場所を多く設定してもシステム全体のコストが過大に増加することを抑制できる。

本発明の実施の形態に係る移動体位置検出システムを、図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る移動体位置検出システムを示す図である。
図１に示すように、移動体位置検出システム１は、建物Ｂ内に設置され、建物Ｂ内を移動する被監視者の位置を検出するものである。建物Ｂは、入り口Ｅから入るとホールＨがあり、ホールＨの先に廊下Ｐがあり、廊下Ｐを挟んで部屋Ｒ１〜Ｒ４と、部屋Ｒ５〜Ｒ８とが対向して並んでいる。

移動体位置検出システム１は、位置センサ２（２０１〜２１５）と、無線タグ３（３０１，３０２）と、タグ管理装置４とを備えている。位置センサ２０１〜２０８は部屋Ｒ１〜Ｒ８の各部屋に配置され、位置センサ２０９はホールＨに配置され、位置センサ２１０〜２１５は廊下Ｐに配置されている。無線タグ３は、移動体である被監視者が携帯しており、無線タグ３０１を携帯する被監視者が部屋Ｒ１に、無線タグ３０２を携帯する被監視者が部屋Ｒ３にいる。タグ管理装置４は、無線部４１が廊下Ｐの中央に配置され、管理装置本体４２が部屋Ｒ７に配置されている。

位置センサ２０１〜２０８は、部屋Ｒ１〜Ｒ８への被監視者の入室や退室を検出可能なように、監視範囲となる無線信号が到達する範囲（第１通信領域）が、各部屋Ｒ１〜Ｒ８全体をカバーしている。また、位置センサ２０９はホールＨ全体をカバーし、位置センサ２１０〜２１５は廊下Ｐの各箇所をそれぞれ分担してカバーすることで、廊下Ｐ全体をカバーしている。

なお、位置センサ２から送信される無線信号は、遮蔽物がなければ位置センサ２を中心した円形状の範囲に広がるが、図１においては、位置センサ２から送信される無線信号が到達する範囲を点線で示しているように、壁などの遮蔽物などを考慮して、便宜上、略矩形状、または楕円形状で表している。また、タグ管理装置４の無線部４１からの無線信号が到達する範囲を、図１においては、便宜上、一点鎖線で示す略矩形状に囲まれた領域としている。

次に、位置センサ２の構成について、図２に基づいて詳細に説明する。図２は、図１に示す移動体位置検出システムの位置センサを示すブロック図である。
図２に示すように、位置センサ２は、記憶部２１と、電源電圧監視部２２と、送信部２３と、出力調整部２４とを備え、図示しない電池で駆動されるタバコサイズの無線送信装置である。

記憶部２１は、他の位置センサ２と識別するためのセンサＩＤ情報（第１識別情報）が格納された第１識別情報格納手段として機能する不揮発性メモリである。このセンサＩＤは、予め製品出荷時に記憶部２１に設定することもできるし、不揮発性メモリとして設定スイッチとすることで、位置センサ２を設置するときに逐次設定することも可能である。

電源電圧監視部２２は、電源である電池の電圧を監視するために、予め設定された閾値と電池の電圧とを比較する電子回路を有し、電池の電圧が閾値電圧より低下した場合に、電圧低下を示す情報を電圧情報として送信部２３へ通知する。つまり、通知される電圧情報は、電池の電圧が閾値電圧未満であれば、電圧低下を示すビットをオン（例えば「１」）とすることで「電圧低下」を示し、電池の電圧が閾値電圧以上であれば電圧低下を示すビットをオフ（例えば「０」）とすることで「正常」を示すことができる。電源としては、電池が使用できるが、ＡＣアダプタを介して設置された場所の近辺にある電灯線から電源を取るようにしてもよい。

送信部２３は、記憶部２１に格納されたセンサＩＤ情報と、電源電圧監視部２２から通知された電圧情報とを位置センサ情報として、所定間隔ごとに無線信号で、設置された位置の周囲へ送信するセンサ信号送信手段である。

出力調整部２４は、送信部２３が送信する無線信号の出力を、大きくしたり、小さくしたりする調整手段であり、この出力調整部２４により送信部２３から出力される無線信号の出力を調整することで、無線信号の到達距離を変更することができる。この出力調整部２４によって出力が調整された送信部２３の無線信号が到達可能な範囲は、無線タグ３を携帯する被監視者を監視する範囲となるので、以下、この範囲を、監視範囲（図１において点線で示される範囲）と称す。なお、本実施の形態では、被監視者の位置を細かく検出するために、位置センサ２の監視範囲を、出力調整部２４により、無線タグ３が送信する無線信号の到達可能な範囲より狭くなるように調整されている。そして、それぞれの位置センサ２の監視範囲が重ならないように、出力調整部２４により調整するか、位置センサ２の配置を考慮している。しかし、監視範囲が重なるように位置センサ２を配置するようにしてもよい。位置センサ２の監視範囲が重なる位置に無線タグ３が入ると、監視範囲が重なった位置センサ２の全てが検出されるので、より細かな位置の特定が可能である。従って、更に精度の高い位置検出が可能である。

次に、無線タグ３の構成について、図３に基づいて詳細に説明する。図３は、図１に示す移動体位置検出システムの無線タグを示すブロック図である。
無線タグ３は、記憶部３１と、無線部３２と、電源電圧監視部３３と、ランプ部３４と、ブザー部３５と、ボタン部３６と、制御部３７とを備え、図示しない電池で駆動されるタバコサイズの無線送受信機である。

記憶部３１は、他の無線タグ３と識別するためのタグＩＤ情報（第２識別情報）が格納された第２識別情報格納手段として機能する書き換え可能な不揮発性メモリである。

無線部３２は、送信部３２ａと、受信部３２ｂとを備えている。
送信部３２ａは、制御部３７からのデータを変調した無線信号をタグ管理装置４へ送信する無線タグ信号送信手段である。送信部３２ａから送信される無線信号が到達する範囲（第２通信領域）は、位置センサ２の監視範囲より広く設定されている。これは、被監視者の位置を細かく検出するために、局所的な監視範囲に調整された位置センサ２に対し、無線タグ３は、建物Ｂのほぼ中央にあるタグ管理装置４へ無線信号を到達させる必要があるからである。以下、この送信部３２ａから送信される無線信号の範囲を、無線タグ３の位置を検出可能な範囲であることから、検出可能範囲と称す。

受信部３２ｂは、位置センサ２からの無線信号を受信して復調するセンサ信号受信手段としての機能と、タグ管理装置４からの無線信号を受信して復調する管理情報受信手段としての機能とを備えている。受信部３２ｂは、復調することで生成されたデータを制御部３７へ出力する。

電源電圧監視部３３は、電源である電池の電圧を監視するために、予め設定された閾値と電池の電圧とを比較する電子回路を有し、電池の電圧が閾値電圧より低下した場合に、電圧低下を示す情報を電圧情報として制御部３７へ通知する。電源電圧監視部３３から通知される電圧情報は、位置センサ２と同様である。

ランプ部３４は、制御部３７からの指示により発光することで、光により被監視者に状態を報知する報知手段である。ブザー部３５は、制御部３７からの指示により鳴動することで、音により被監視者に状態を報知する報知手段である。

ボタン部３６は、被監視者が押下することで、制御部３７へ押下の通知が出力される。このボタン部３６を押下することで、タグ管理装置４へボタン押下の通知を送信することができ、この通知に対するアンサーバックを受信することで、無線タグ３とタグ管理装置４とのリンクの状態を確認することができる。

制御部３７は、無線タグ３全体を制御する無線タグ制御手段として機能するもので、記憶部３１へのデータの読み書き、送信部３２ａへのデータの出力、および受信部３２ｂからのデータの入力などを行う。

次に、タグ管理装置４の構成について、図４に基づいて詳細に説明する。図４は、図１に示す移動体位置検出システムのタグ管理装置を示すブロック図である。
図４に示すように、タグ管理装置４は、無線部４１と、管理装置本体４２とが、ＬＡＮで接続されている。この管理装置本体４２は、専用のハードウェアとすることもできるが、例えばパーソナルコンピュータにプログラムを動作させることで、実現することができる。なお、図４においては、無線部４１と、管理装置本体４２との間に位置するハブなどのネットワーク接続装置は、省略している。

無線部４１は、管理装置本体４２と通信を行うための通信部４１ａと、無線信号を送信する送信部４１ｂと、無線信号を受信する受信部４１ｃとを備えている。
通信部４１ａは、ＬＡＮケーブルＬを介して入力された管理装置本体４２からのデータを送信部４１ｂへ出力したり、受信部４１ｃが受信した無線信号のデータを入力して、管理装置本体４２へ出力したりするＬＡＮインタフェース手段である。
送信部４１ｂは、通信部４１ａからのデータを変調した無線信号を無線タグ３へ送信する管理信号送信手段である。送信部４１ｂから送信される無線信号の到達可能な距離は、無線タグ３を携帯する被監視者が建物Ｂ内のいずれかへ移動しても無線タグ３と通信できるように、無線タグ３とほぼ同じ到達距離に設定されている。
受信部４１ｃは、無線タグ３からの無線信号を受信して復調し生成したデータを通信部４１ａへ出力するタグ信号受信手段である。

管理装置本体４２は、通信部４２ａと、記憶部４２ｂと、表示部４２ｃと、入力部４２ｄと、制御部４２ｅとを備えている。
通信部４２ａは、ＬＡＮを介して入力された無線部４１からのデータを制御部４２ｅへ出力したり、制御部４２ｅからのデータを入力して、無線部４１へ出力したりするインタフェース手段である。

記憶部４２ｂは、位置センサ２が設置された位置を示す位置情報と、位置センサ２に対応するセンサＩＤとが関連付けられて格納されたセンサ情報格納手段として機能する書き換え可能な記憶手段である。位置情報とは、例えば、位置センサ２０１であれば部屋Ｒ１、位置センサ２０９であればホールＨというように、位置センサ２が設置された位置の名称である。この位置情報は、位置センサ２が設置された位置の名称とする他に、建物Ｂの座標や、緯度経度など、位置が特定できるものであればよい。また、記憶部４２ｂには、無線タグ３を識別するタグＩＤ情報と、この無線タグ３を携帯している被監視者を特定するための情報、例えば氏名情報とが関連付けられて格納されている。被監視者を特定するための情報は、氏名情報とする以外に、個々の被監視者に割り当てた識別番号や、単なる記号とすることも可能である。この記憶部４２ｂは、ハードディスク装置とすることができる。また、記憶部４２ｂにはパーソナルコンピュータを管理装置本体４２として機能させるためのプログラムが格納されている。

表示部４２ｃは、制御部４２ｅからのデータを表示するモニタである。この表示部４２ｃは、ＬＣＤやＣＲＴなどが使用できる。入力部４２ｄは、位置情報を入力したり、氏名情報を入力したり、無線タグ３を呼び出したりするための入力手段である。この入力部４２ｄは、文字情報、数字情報、制御キー情報や記号情報を入力するキーボードと、表示部４２ｃを見ながら操作するためのマウスなどのポインティングデバイスとすることができる。

制御部４２ｅは、記憶部４２ｂからプログラムを読み込んで実行することで、管理装置本体４２全体を制御する管理装置制御手段として機能するもので、ＣＰＵおよびＣＰＵの周辺回路により形成されている。

なお、本実施の形態では、タグ管理装置４として、無線部４１と管理装置本体４２とが、ＬＡＮにより接続された構成としているが、無線部４１と管理装置本体４２とを一体的に構成することも可能である。その場合には、送信部４１ｂおよび受信部４１ｃを制御部４２ｅに接続する構成とすることで、通信部４１ａ，４２ａを省略することが可能である。しかし、長いＬＡＮケーブルＬで、無線部４１と管理装置本体４２とを接続することで、無線部４１の配置の自由度が高くなるので、タグ管理装置４は、無線部４１と管理装置本体４２とを分ける構成とするのが望ましい。

以上のように構成された本発明の実施の形態に係る移動体位置検出システムの動作および使用状態について、図面に基づいて説明する。図５は、本発明の実施の形態に係る移動体位置検出システムの動作を示すシーケンスチャートである。図６および図７は、タグ管理装置の表示部に表示される一例を示す図である。図８は、本発明の実施の形態に係る移動体位置検出システムの動作を示すシーケンスチャートである。
なお、本実施の形態では、無線タグ３０１を携帯する被監視者が、入り口Ｅから建物Ｂ内に進入し、次に、部屋Ｒ１内へ入室する場合を説明する。

図５に示すように、ホールＨに設置された位置センサ２０９は、センサＩＤ情報（「００９」）や電圧情報（「正常」）などを含む位置センサ情報を、所定間隔で送信している（Ｓ１００）。また、部屋Ｒ１に設置された位置センサ２０１も、センサＩＤ情報（「００１」）や電圧情報（「正常」）などを含む位置センサ情報を、所定間隔で送信している（Ｓ１１０）。なお、その他の部屋Ｒ２〜Ｒ８に設置された位置センサ２０２〜２０８や、廊下Ｐに設置された位置センサ２１０〜２１５も同様に、それぞれの位置センサ情報を送信している。この位置センサ情報は、センサＩＤ情報が記憶部２１から読み出され、電圧情報が電源電圧監視部２２から通知されることで、送信部２３により無線信号で送信される。

被監視者が携帯する無線タグ３０１は、建物Ｂの外にいるときには、それぞれの位置センサ２の監視範囲外であるので、受信部３２ｂには位置センサ２からの無線信号が到達しない。位置センサ２からの無線信号が受信できない場合、無線タグ３０１の送信部３２ａから無用な無線信号を送信しないようにすることで、無線タグ３０１の消費電力を低減させることができる。また、無線タグ３０１から無用な無線信号が送信されないので、外部で悪意のある受信者に無線信号を傍受される頻度が低減する。従って、セキュリティの向上を図ることができる。

被監視者は、入り口Ｅから建物Ｂに入ることでホールＨに位置する。すなわち、部屋Ｒ１〜Ｒ８に設置された位置センサ２０１〜２０８や、廊下Ｐに設置された位置センサ２１０〜２１５の監視範囲の外であり、かつホールＨに設置された位置センサ２０９の監視範囲内に、無線タグ３０１が位置することになる（Ｓ１２０）。位置センサ２０９からの位置センサ情報を、受信部３２ｂにより受信した無線タグ３０１は、制御部３７が、記憶部３１から読み出したタグＩＤ情報（「００１」）と、電源電圧監視部３３からの電圧情報（「正常」）とを、無線タグ情報として、受信した位置センサ情報と共に、送信部３２ａによりタグ管理装置４へ送信する（Ｓ１３０）。無線タグ３０１の検出可能範囲内にタグ管理装置４があるので、無線タグ３０１からの無線信号はタグ管理装置４へ到達可能である。従って、無線タグ３０１からの位置センサ情報と無線タグ情報とを、タグ管理装置４へ到達させることができる。

このとき、制御部３７は、無線タグ情報として、タグＩＤ情報や、電圧情報の他に、記憶部３１に設定された設定情報なども送信することが可能である。そうすることで、タグ管理装置４側で、無線タグ３の設定情報を読み込むことができる。

タグ管理装置４では、無線タグ３０１からの無線タグ情報と、位置センサ情報とが、無線部４１の受信部４１ｃにより受信され、通信部４１ａ，４２ａを介して制御部４２ｅに通知される。

制御部４２ｅでは、位置センサ情報に含まれるセンサＩＤ情報（「００９」）から記憶部４２ｂに格納されたセンサＩＤ情報（「００９」）に関連付けられた位置情報（ホールＨ）を検索して、検索された位置情報に基づいて被監視者がいる位置を表示部４２ｃに表示する。また、無線タグ情報に含まれるタグＩＤ情報（「００１」）から記憶部４２ｂに格納されたタグＩＤ情報（「００１」）に関連付けられた氏名情報を検索して、検索された氏名情報（「特許太郎」）を表示部４２ｃに表示する。

例えば、表示部４２ｃには、図６に示すような建物Ｂの見取り図Ｓが表示されている。そして、センサＩＤ情報（「００９」）がホールＨに配置されていることからホールＨの位置に被監視者として人物像Ａが表示されると共に、この人物像Ａを指すように氏名情報（「特許太郎」）が表示されていることで、被監視者「特許太郎」がホールＨに位置していることを検出することができる。このように、無線タグ３は、位置センサ情報だけでなく、無線タグ情報も付加して、タグ管理装置４へ送信することで、複数の無線タグ３を同時に監視しても識別することが可能である。本実施の形態では、複数の無線タグ３が監視可能なように無線タグ情報をタグ管理装置４へ無線タグ３から送信するようにしているが、無線タグ３の特定や、無線タグ３を携帯している被監視者の特定が不要であれば、無線タグ３から送信される情報としては、センサ情報のみをタグ管理装置４へ送信するようにしてもよい。

なお、この建物Ｂの見取り図Ｓでは、壁で区画されていない廊下Ｐのそれぞれ監視範囲を、矩形状の点線で囲まれた領域で示しているので、被監視者のいる位置を点線で囲まれた領域内に表示することで、監視者は被監視者の位置を容易に把握することができる。

被監視者が、ホールＨ内を移動し、部屋Ｒ１へ入室して、位置センサ２０１の監視範囲内に、無線タグ３０１が位置すると（Ｓ１４０）、位置センサ２０１からの位置センサ情報が受信可能となる（Ｓ１５０）。受信部３２ｂにより位置センサ２０１からの位置センサ情報を受信した無線タグ３０１は、制御部３７が、記憶部３１から読み出したタグＩＤ情報（「００１」）と、電源電圧監視部３３からの電圧情報（「電圧低下」）とを、無線タグ情報として、受信した位置センサ情報と共に、送信部３２ａによりタグ管理装置４へ送信する（Ｓ１６０）。

タグ管理装置４では、位置センサ情報に含まれるセンサＩＤ情報（「００１」）から部屋Ｒ１に設置された位置センサ２０１であることが検出できる。また、タグＩＤ情報（「００１」）から被監視者が「特許太郎」であることが検出できる。従って、表示部４２ｃには、図７に示すように、ホールＨに表示された人物像Ａを消去して、部屋Ｒ１に人物像Ａを表示することで、被監視者「特許太郎」がホールＨから部屋Ｒ１へ移動したことを示すことができる。本実施の形態では、被監視者「特許太郎」を人物像Ａとして、現在いる位置のみを表示部４２ｃに表示しているが、移動した後を軌跡として曲線や直線などで表示することで、行動経路を表示するようにしてもよい。

このように、監視者は、タグ管理装置４の表示部４２ｃを観察することで、建物Ｂ内を移動する被監視者の位置や行動経路を、容易に監視することができる。
また、位置センサ２が送信可能な監視範囲は、被監視者が携帯する無線タグ３が送信可能な検出可能範囲よりも小さい範囲としたセンサＩＤ情報を送信する無線送信装置とすることができる。従って、無線タグ３と、タグ管理装置４とが、通信可能な検出可能範囲内に、位置センサ２を数多く配置しても、過大なコストアップとはならない。

また、位置センサ２は、電池で駆動可能な無線送信装置なので、タグ管理装置と直接接続する制御信号線や電源線などの余計な配線が不要である。従って、被監視者の移動範囲が広く、数多くの位置センサ２を配置しても、容易に位置センサ２０１〜２１５を設置することが可能である。たとえ、位置センサ２の電源が、電池でなく電灯線から電源を取るようなものであっても、位置センサ２が設置された近辺の電灯線から電源を取ればよいので、比較的容易に設置することが可能である。

ここで、図５に示す位置センサ２０１からの位置センサ情報において、電圧情報が「電圧低下」であることがタグ管理装置４に通知されている。タグ管理装置４は、この位置センサ２０１からの電圧情報「電圧低下」を受信したことを契機に、制御部４２ｅが、図７に示すように、表示部４２ｃに電池交換を促すメッセージＭを表示するようにしてもよい。なお、本実施の形態では、位置センサ２側にて電圧低下か否かの判断を行っているが、位置センサ２から電圧情報として電池電圧の測定値をそのまま送信するようにして、タグ管理装置４側で電圧低下の判断を行うようにしてもよい。

このように電池交換を促すメッセージＭを表示することで、遠隔から位置センサ２の電源の状態を把握することができるので、突然に電源の電圧が低下して閾値未満となっても位置センサ２の電池を交換することができる。また、閾値を段階的に設定しておくことで、徐々に消耗する電池を予防的に交換することができる。メッセージＭは、文字を点滅させたり、背景色を周囲より明るい色とするなどして強調表示されるのが望ましい。また、電圧低下の判断となる閾値を段階的に設定した場合には、まず「注意、そろそろ電池の交換です。」を表示し、次に「警告、電池の交換が必要です。」などメッセージＭも段階的な表示とするのが望ましい。

この位置センサ２の電源電圧の監視は、無線タグ３側で行えるようにしてもよい。つまり、監視者が無線タグ３を携帯して、各所の位置センサ２のメンテナンスを行うように移動して、各所の位置センサ２から送信される電圧情報を受信し、受信した電圧情報が所定電圧より低い場合に、制御部３７が無線タグ３のブザー部３５を鳴動させたり、ランプ部３４を点灯させることで判定するようにすれば、位置センサ２の電源電圧の監視を行うことができる。また、電源電圧を段階的に報知する場合には、ランプ部３４を、まず点滅させ、次に点灯するなどしてもよい。

次に、建物Ｂ内において危険物が載置されているために、部屋Ｒ１への入室が禁止されている場合を、図８に基づいて説明する。

図８に示すように、入り口Ｅから建物Ｂに進入した被監視者が携帯する無線タグ３０１は、ホールＨに設置された位置センサ２０９からの位置センサ情報を受信して、タグ管理装置４へ送信する（Ｓ２００）。そして、被監視者は、ホールＨを通過して、部屋Ｒ１へ入室することで、位置センサ２０１の監視範囲に入り、位置センサ２０１からの位置センサ情報を受信する（Ｓ２１０）。無線タグ３０１は、この位置センサ２０１からの位置センサ情報を受信すると、タグ管理装置４へ送信する（Ｓ２２０）。

タグ管理装置４では、記憶部４２ｂに格納された位置センサ２０１〜２１５のセンサＩＤ情報のうち、部屋Ｒ１に設置された位置センサ２０１のセンサＩＤ情報（「００１」）に、危険を示す危険情報（選択情報）が付与されている。

タグ管理装置４の制御部４２ｅは、受信したセンサＩＤ情報（「００１」）に危険情報が付与されていることで、受信した無線タグ情報のタグＩＤ情報を呼出先情報として、ブザー鳴動およびランプ点灯を指示する制御情報と共に、送信部４１ｂから送信する（Ｓ２３０）。

無線タグ３０１の制御部３７は、タグ管理装置４からのタグＩＤ情報が、自タグＩＤ情報と一致することを判定すると、制御情報からランプ部３４を点灯させると共に、ブザー部３５を鳴動させる。被監視者は、無線タグ３０１のランプ部３４が点灯し、ブザー部３５が鳴動することで、部屋Ｒ１への入室が禁止されていることを認識して、部屋Ｒ１から退出する（Ｓ２４０）。このように、部屋Ｒ１へ入室する被監視者に対してタグ管理装置４から呼び出し、危険を通知することで、遠隔から被監視者へ情報の伝達を行うことができる。部屋Ｒ１に設置された位置センサ２０１のセンサＩＤ情報（「００１」）に、危険を示す危険情報（選択情報）を付与することで、部屋Ｒ１へ入室する全ての被監視者に対して呼び出しを行うことができるが、この危険情報にタグＩＤ情報を関連付けることで、部屋Ｒ１へ入室する無線タグ３を選択的に制限することも可能である。

本発明の移動体位置検出システムは、商業施設、工場、学校などの建物内や、イベント会場などで、被監視者が移動する位置を数多く検出したい場合などに好適である。

本発明の実施の形態に係る移動体位置検出システムを示す図である。 図１に示す移動体位置検出システムの位置センサを示すブロック図である。 図１に示す移動体位置検出システムの無線タグを示すブロック図である。 図１に示す移動体位置検出システムのタグ管理装置を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る移動体位置検出システムの動作を示すシーケンスチャートである。 タグ管理装置の表示部に表示される一例を示す図である。 タグ管理装置の表示部に表示される一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る移動体位置検出システムの動作を示すシーケンスチャートである。

符号の説明

１ 移動体位置検出システム
２，２０１〜２１５ 位置センサ
２１ 記憶部
２２ 電源電圧監視部
２３ 送信部
２４ 出力調整部
３，３０１，３０２ 無線タグ
３１ 記憶部
３２ 無線部
３２ａ 送信部
３２ｂ 受信部
３３ 電源電圧監視部
３４ ランプ部
３５ ブザー部
３６ ボタン部
３７ 制御部
４ タグ管理装置
４１ 無線部
４１ａ 通信部
４１ｂ 送信部
４１ｃ 受信部
４２ 管理装置本体
４２ａ 通信部
４２ｂ 記憶部
４２ｃ 表示部
４２ｄ 入力部
４２ｅ 制御部
Ａ 人物像
Ｂ 建物
Ｅ 入り口
Ｒ１〜Ｒ８ 部屋
Ｈ ホール
Ｐ 廊下

Claims (7)

1. 所定の場所に設置される位置センサと、移動体に設けられる無線タグと、前記無線タグを管理するタグ管理装置とを有し、
   前記位置センサは、
   他の位置センサと識別する第１識別情報が格納された第１識別情報格納手段と、
   前記第１識別情報を第１通信領域に、無線信号で送信するセンサ信号送信手段とを備え、
   前記無線タグは、
   前記位置センサからの無線信号を受信するセンサ信号受信手段と、
   前記第１通信領域より広い第２通信領域に、前記タグ管理装置へ無線信号を送信する無線タグ信号送信手段と、
   前記センサ信号受信手段により第１識別情報を受信すると、当該第１識別情報の送信を、前記無線タグ信号送信手段へ指示する無線タグ制御手段とを備え、
   前記タグ管理装置は、
   前記無線タグからの無線信号を受信するタグ信号受信手段と、
   前記位置センサが設置された位置を示す位置情報と当該位置センサに対応する第１識別情報とが関連付けられて格納されたセンサ情報格納手段と、
   前記タグ信号受信手段により受信した第１識別情報に基づいて前記センサ情報格納手段から位置情報を抽出することで、前記無線タグの位置を検出する管理装置制御手段と
   を備えたことを特徴とする移動体位置検出システム。
2. 前記無線タグには、他の無線タグと識別する第２識別情報が格納された第２識別情報格納手段が設けられ、
   前記無線タグ制御手段は、前記第１識別情報の送信を、前記無線タグ信号送信手段へ指示するときに、前記第２識別情報も送信するよう、前記無線タグ信号送信手段へ指示する機能を備え、
   前記管理装置制御手段は、無線タグの位置を検出する際に、タグ信号受信手段により受信した第２識別情報から無線タグを特定する機能を備えたことを特徴とする請求項１記載の移動体位置検出システム。
3. 前記タグ管理装置には、前記無線タグへ無線信号を送信する管理信号送信手段が設けられ、
   管理装置制御手段は、呼び出すために指定した第２識別情報を呼出先情報として前記管理信号送信手段へ送信を指示する機能を備え、
   前記無線タグには、前記タグ管理装置の無線信号を受信する管理情報受信手段が設けられ、
   前記無線タグ制御手段は、前記管理情報受信手段により受信した呼出先情報が、自装置の第２識別情報に一致した場合に、報知手段へ報知するよう指示する機能を備えたことを特徴とする請求項２記載の移動体位置検出システム。
4. 前記タグ管理装置の前記センサ情報格納手段には、格納された第１識別情報のうち、選択された第１識別情報を示す選択情報が付与され、
   前記管理装置制御手段は、無線タグから受信した第１識別情報が、前記センサ情報格納手段に格納され前記選択情報が付与された第１識別情報と一致した場合に、当該第１識別情報を送信した無線タグの第２識別情報を呼出先情報として、前記管理信号送信手段へ送信を指示する機能を備えたことを特徴とする請求項３記載の移動体位置検出システム。
5. 前記位置センサには、前記センサ信号送信手段から送信される無線信号の出力を調整する調整手段が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかの項に記載の移動体位置検出システム。
6. 前記位置センサには、電源電圧を監視する電源電圧監視手段が設けられ、
   前記センサ信号送信手段は、前記電源電圧監視手段からの電圧情報を送信する機能を備え、
   前記無線タグ制御手段は、前記位置センサからの電圧情報を、受信した第１識別情報と共に、前記タグ管理装置へ無線タグ信号送信手段により送信する機能を備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれかの項に記載の移動体位置検出システム。
7. 前記無線タグは、前記センサ信号受信手段により前記位置センサからの無線信号を受信したときのみ、前記無線タグ信号送信手段が前記タグ管理装置へ無線信号を送信することを特徴とする請求項１から６のいずれかの項に記載の移動体位置検出システム。

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