JP4816609B2

JP4816609B2 - 所在管理システムならびにそれに用いられる読取り装置および端末器

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Publication number: JP4816609B2
Application number: JP2007246879A
Authority: JP
Inventors: 真理竹田; 秀樹武長; 秀生鍋嶋; 武志興梠
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2007-09-25
Filing date: 2007-09-25
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2027-09-25
Also published as: JP2009077354A

Description

本発明は、建屋内などの所定の空間を複数のエリアに分割し、誰がどのエリアに存在するか、またどのような経路で移動推移したかなどを検知することができる所在管理システムならびにそれに用いられる読取り装置および端末器に関する。

前記のような所在管理システムの典型的な従来技術は、特許文献１で示されている。その従来技術は、端末器が定期的に自機のＩＤデータを発報しており、各部屋に設けられた受信機がそれを受信し、その受信結果を上位装置で取り纏めることで、前記のように誰がどのエリアに存在するか、またどのような経路で移動推移したかなどを前記上位装置で管理できるようになっている。この従来技術は、部屋毎の管理であるが、たとえば営業職のオフィスにおいて、各人の机を予め決めておかず、空いている机で作業するような用途では、部屋内でも、誰がどのエリアに存在するのかを検知したいという要望がある。
特開平５−５４２８４号公報

上述の従来技術では、端末器は定期的に自機のＩＤデータを発報しているので、使用者が帰宅したり、オフィスから退出したりして、特に位置を検知（更新）しなくてもよいようなケースでも発報してしまう。このため、その発報の内、有効な位置検知（更新）に使用されるのは極僅かである。一方で、ＩＤタグなどで実現される端末器は、釦電池を電源としており、低消費電力化による電池の長寿命化が要望される。しかしながら、上述の従来技術のように常時発報していると、現状では、持って１年程度であり、これを、たとえば端末器寿命、すなわち電池交換無しの５年程度に延長することが要望される。

本発明の目的は、消費電力を削減し、端末器に内蔵する電源（電池）の長寿命化を図ることができる所在管理システムならびにそれに用いられる読取り装置および端末器を提供することである。

本発明の所在管理システムは、複数に分割されたエリア内にそれぞれ第１の読取り装置が配置され、移動体に付設された端末器からの個別の識別情報を含む発信信号を予め定める周期で前記第１の読取り装置が受信することで、前記端末器の所在を管理するようにした所在管理システムにおいて、前記複数に分割されたエリアを有する第１の空間領域と、単一のエリアから成る第２の空間領域との往来部付近に一対で設置され、前記端末器へ質問信号を送信し、それに対する応答信号が順次受信されることで前記往来部における前記端末器の通過およびその方向を検出するとともに、前記第２の空間領域側から前記第１の空間領域側へ端末器が通過したことを検出すると、発報開始信号を送信する第２の読取り装置をさらに備え、前記端末器は、前記応答信号を送信し、かつ前記発報開始信号を受信すると前記第１の読取り装置に対して発信信号を送信し、前記応答信号を送信し、かつ前記発報開始信号を受信しないときには前記発信信号の送信を休止する通信制御部を有することを特徴とする所在管理システム。

上記の構成によれば、複数に分割された各空間にそれぞれ所在管理リーダとなる第１の読取り装置が配置され、移動体（使用者）に付設され、無線アクティブタグとなる端末器が前記第１の読取り装置に対して一定の時間間隔で個別の識別情報（ユニークな自ＩＤ）を含む発信信号を発報することで、複数に分割された各空間における該端末器の移動の推移や現在位置を第１の読取り装置側に管理させる所在管理システムにおいて、前記複数に分割された空間を有する第１の空間領域と、単一のエリアから成る第２の空間領域との往来部付近に一対で、前記第１の読取り装置とは異なる通信手順であって、前記端末器へ質問信号を送信し、それに対する応答信号が順次受信されることで前記往来部における前記端末器の通過およびその方向を検出し、入退室管理リーダとなる第２の読取り装置を設置し、入退室の管理を行う。その際、前記第２の読取り装置は、前記第２の空間領域側から前記第１の空間領域側へ端末器が通過したことを検出すると、発報開始信号を送信し、前記端末器には、前記第２の読取り装置へ応答信号を送信した後、発報開始信号を受信すると前記第１の読取り装置に対して発信信号を送信し、これに対して前記応答信号を送信した後、前記発報開始信号を受信しないときには前記発信信号の送信を休止する通信制御部を設ける。

したがって、端末器は、使用者が入室してから退室するまでの間は発報を継続して該使用者の前記移動の推移や現在位置の管理を可能にするが、退出して以降は発報しなくなる。これによって、消費電力を削減し、端末器に内蔵する電源（電池）の長寿命化を図りつつ、所在位置を正確に管理することができる。

また、本発明の所在管理システムでは、前記端末器は、さらに振動センサを備え、前記通信制御部は、前記応答信号を送信し、かつ前記発報開始信号を受信すると前記第１の読取り装置に対して発信信号を送信可能状態となり、その状態で前記振動センサによって予め定めるレベル以上の振動が検知されたときにのみ前記発信信号を送信することを特徴とする。

上記の構成によれば、使用者が在室しており、かつ動いている場合にのみ前記自ＩＤの発報を行わせる。

したがって、消費電力を一層削減することができる。

さらにまた、本発明の所在管理システムでは、前記振動センサは、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）センサであることを特徴とする。

上記の構成によれば、振動センサ自体の消費電力も削減することができる。

また、本発明の所在管理システムでは、前記端末器は、内蔵電池と、前記第２の読取り装置からの質問信号を受信するＬＦアンテナおよびＬＦ受信回路と、前記内蔵電池を電源として、前記第１の読取り装置へ発信信号を送信するとともに、前記第２の読取り装置へ応答信号を送信し、かつ前記第２の読取り装置からの発報開始信号を受信するＲＦ送受信回路およびＲＦアンテナと、前記ＬＦアンテナおよびＬＦ受信回路で受信された前記質問信号に応答して予め設定されている固有の前記識別情報を含む応答信号を生成して前記ＲＦ送受信回路およびＲＦアンテナに与えるとともに、前記ＲＦアンテナおよびＲＦ送受信回路で受信された前記発報開始信号に応答して前記発信信号を生成して前記ＲＦ送受信回路およびＲＦアンテナに与える制御部とを含み、前記第１の読取り装置は、前記発信信号を受信するＲＦアンテナおよびＲＦ受信回路と、前記ＲＦアンテナおよびＲＦ受信回路で受信された発信信号に基づき、前記端末器の所在管理を行う所在管理回路とを含み、前記第２の読取り装置は、前記質問信号および発報開始信号を生成するとともに、前記応答信号を解読する入退室管理回路と、前記質問信号を誘導磁界の信号成分に重畳して前記端末器へ送信するＬＦ送信回路およびＬＦアンテナと、前記応答信号を受信するとともに、前記発報開始信号を送信するＲＦアンテナおよびＲＦ送受信回路とを含むことを特徴とする。

上記の構成によれば、前述の所在管理システムを実現する端末器、第１の読取り装置および第２の読取り装置を構成することができる。

さらにまた、本発明の所在管理システムでは、前記第２の読取り装置において、前記ＬＦアンテナには放射面の前後に略対称に検知エリアが形成されるアンテナが２対用いられ、一方の対のアンテナの放射面を前記２つの空間領域の境界面に対して相互に逆相で交差させ、かつ前記境界面方向に予め定める間隔を開けて配置することで、前記略対称の検知エリアを、一方の空間領域では１つの検知エリアに重なり、他方の空間領域では境界面方向に相互に離間した２つの個別の検知エリアが形成されるように設定するとともに、他方の対のアンテナをそれぞれ前記一方の対のアンテナの隣接位置に設置し、かつ隣接するアンテナに対して放射面が相互に逆相となるように配置することで、他方の空間領域では前記２つの個別の検知エリアの間に１つの検知エリアを、一方の空間領域では前記１つの検知エリアの両側に２つの個別の検知エリアが形成されるように設定し、前記入退室管理回路は、応答信号の受信結果から、その応答器が２つの空間領域のどちら側に存在するか、また前記往来部をどちらからどちらへ通過したかを判定し、前記発報開始信号を生成することを特徴とすることを特徴とする。

上記の構成によれば、入退室管理リーダとなる第２の読取り装置は、入室か退室かを判定することができ、上述のような発報開始信号の送信を適切に行うことができる。

本発明の所在管理システムは、以上のように、複数に分割された各空間にそれぞれ所在管理リーダとなる第１の読取り装置が配置され、移動体（使用者）に付設され、無線アクティブタグとなる端末器が前記第１の読取り装置に対して一定の時間間隔で個別の識別情報（ユニークな自ＩＤ）を含む発信信号を発報することで、複数に分割された各空間における該端末器の移動の推移や現在位置を第１の読取り装置側に管理させる所在管理システムにおいて、前記複数に分割された空間を有する第１の空間領域と、単一のエリアから成る第２の空間領域との往来部付近に一対で、前記端末器へ質問信号を送信し、それに対する応答信号が順次受信されることで前記往来部における前記端末器の通過およびその方向を検出し、入退室管理リーダとなる第２の読取り装置を設置し、前記第２の読取り装置が、前記第２の空間領域側から前記第１の空間領域側へ端末器が通過したことを検出すると、発報開始信号を送信し、前記端末器には、前記第２の読取り装置へ応答信号を送信した後、発報開始信号を受信すると前記第１の読取り装置に対して発信信号を送信し、これに対して前記応答信号を送信した後、前記発報開始信号を受信しないときには前記発信信号の送信を休止する通信制御部を設ける。

それゆえ、端末器は、使用者が入室してから退室するまでの間は発報を継続して該使用者の前記移動の推移や現在位置の管理を可能にするが、退出して以降は発報しなくなる。これによって、消費電力を削減し、端末器に内蔵する電源（電池）の長寿命化を図りつつ、所在位置を正確に管理することができる。

また、本発明の所在管理システムは、以上のように、前記端末器にさらに振動センサを備え、前記通信制御部が、前記応答信号を送信し、かつ前記発報開始信号を受信すると前記第１の読取り装置に対して発信信号を送信可能状態となり、その状態で前記振動センサによって予め定めるレベル以上の振動が検知されたとき、すなわち使用者が在室しており、かつ動いている場合にのみ前記自ＩＤの発報を行う。

それゆえ、消費電力を一層削減することができる。

さらにまた、本発明の所在管理システムは、以上のように、前記振動センサが、ＭＥＭＳセンサから成る。

それゆえ、振動センサ自体の消費電力も削減することができる。

また、本発明の所在管理システムは、以上のように、前記端末器は、内蔵電池と、前記第２の読取り装置からの質問信号を受信するＬＦアンテナおよびＬＦ受信回路と、前記内蔵電池を電源として、前記第１の読取り装置へ発信信号を送信するとともに、前記第２の読取り装置へ応答信号を送信し、かつ前記第２の読取り装置からの発報開始信号を受信するＲＦ送受信回路およびＲＦアンテナと、前記ＬＦアンテナおよびＬＦ受信回路で受信された前記質問信号に応答して予め設定されている固有の前記識別情報を含む応答信号を生成して前記ＲＦ送受信回路およびＲＦアンテナに与えるとともに、前記ＲＦアンテナおよびＲＦ送受信回路で受信された前記発報開始信号に応答して前記発信信号を生成して前記ＲＦ送受信回路およびＲＦアンテナに与える制御部とを含み、前記第１の読取り装置は、前記発信信号を受信するＲＦアンテナおよびＲＦ受信回路と、前記ＲＦアンテナおよびＲＦ受信回路で受信された発信信号に基づき、前記端末器の所在管理を行う所在管理回路とを含み、前記第２の読取り装置は、前記質問信号および発報開始信号を生成するとともに、前記応答信号を解読する入退室管理回路と、前記質問信号を誘導磁界の信号成分に重畳して前記端末器へ送信するＬＦ送信回路およびＬＦアンテナと、前記応答信号を受信するとともに、前記発報開始信号を送信するＲＦアンテナおよびＲＦ送受信回路とを含む。

それゆえ、前述の所在管理システムを実現する端末器、第１の読取り装置および第２の読取り装置を構成することができる。

さらにまた、本発明の所在管理システムは、以上のように、前記第２の読取り装置において、前記ＬＦアンテナには放射面の前後に略対称に検知エリアが形成されるアンテナが２対用いられ、一方の対のアンテナの放射面を前記２つの空間領域の境界面に対して相互に逆相で交差させ、かつ前記境界面方向に予め定める間隔を開けて配置することで、前記略対称の検知エリアを、一方の空間領域では１つの検知エリアに重なり、他方の空間領域では境界面方向に相互に離間した２つの個別の検知エリアが形成されるように設定するとともに、他方の対のアンテナをそれぞれ前記一方の対のアンテナの隣接位置に設置し、かつ隣接するアンテナに対して放射面が相互に逆相となるように配置することで、他方の空間領域では前記２つの個別の検知エリアの間に１つの検知エリアを、一方の空間領域では前記１つの検知エリアの両側に２つの個別の検知エリアが形成されるように設定し、前記入退室管理回路は、応答信号の受信結果から、その応答器が２つの空間領域のどちら側に存在するか、また前記往来部をどちらからどちらへ通過したかを判定し、前記発報開始信号を生成する。

それゆえ、入退室管理リーダとなる第２の読取り装置は、入室か退室かを判定することができ、上述のような発報開始信号の送信を適切に行うことができる。

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の第１の形態に係る所在管理システムの概略構成を説明するための図である。本所在管理システムは、建屋内を、オフィスなどの所在管理エリアである第１の空間領域Ａと、廊下などの非管理エリアである第２の空間領域Ｂとに区画し、それらの間を往来部（ドア）Ｃで接続した例を示している。前記第１の空間領域Ａは所在管理単位である複数のエリアＡ１〜Ａ１２（総称するときは、以下参照符号Ａで示す）に分割され、各エリアＡにはそれぞれ第１の読取り装置である所在管理リーダ１が設置され、移動体に付設され、端末器である無線アクティブタグ２からの個別の識別情報（ＩＤ）を含む発信信号を該所在管理リーダ１が受信し、その受信結果を図示しない上位装置が収集することで、前記上位装置で前記無線アクティブタグ２の所在を管理するようになっている。注目すべきは、本発明では、このような所在管理システムにおいて、前記往来部Ｃ付近に、第２の読取り装置である入退室管理リーダ３が設置され、この入退室管理リーダ３の検知エリア３ａ内で無線アクティブタグ２が該入退室管理リーダ３と通信し、その結果から、前記発信信号の送信を制御することである。

図２は、前記所在管理システムの一構成例を示すブロック図である。入退室管理リーダ３において、制御部３１は、自身に予め設定されている固有の識別情報（ＩＤ）を含む質問信号を生成し、ＬＦ送信回路３２において、誘導磁界の信号成分に重畳させ、増幅させてＬＦアンテナ３３から第１の無線通信方式（ＬＦ）にて無線アクティブタグ２に向けて送信させる。これによって、入退室管理リーダ３の周囲には前記検知エリア３ａが形成され、その検知エリア３ａ内に入った使用者が所持する前記無線アクティブタグ２では、内蔵電池２４の電力によって動作して、前記質問信号を、Ｘ，Ｙ，Ｚの３軸のＬＦアンテナ２１で受信した後に、ＬＦ受信回路２２が制御部２３を起動し、該制御部２３は、前記入退室管理リーダ３の識別情報に、自身に予め設定されている固有の識別情報（ＩＤ）を含む応答信号を生成し、ＲＦ送受信回路２５からＲＦアンテナ２６を介して、第２の無線通信方式であるＵＨＦ帯（極超短波帯：３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ）にて、入退室管理リーダ３に対して返信させる。

前記応答信号は、入退室管理リーダ３のＲＦアンテナ３４からＲＦ送受信回路３５で受信され、前記制御部３１に入力されて、応答した無線アクティブタグ２を識別する。識別した無線アクティブタグ２が予め登録された識別情報を有するものであれば、制御部３１は、前記ＲＦ送受信回路３５からＲＦアンテナ３４を介して、前記第２の無線通信方式（ＵＨＦ）にて、認証完了した無線アクティブタグ２の識別情報をＡＣＫ信号として送信する。そのＡＣＫ信号をＲＦアンテナ２６からＲＦ送受信回路２５で受信すると、制御部２３は応答信号の送信を終了する。

また、認証を完了した際には、制御部３１は、表示部３６とブザー３７とで認証完了を示すと同時に、ドアの解錠を行う。また、この入退室管理リーダ３が接続される前記上位装置は、制御部３１の認証結果から、どの使用者が何時に出入りしたかを管理することができる。

このようにＬＦ帯の起動信号で無線アクティブタグ２を起動させて、制御部２３がＲＦ送受信回路２５にＵＨＦ帯の応答信号を返信させるＲＦＩＤ(RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION)システムの構成を用いることで、安くて使い勝手（向きを選ばない）が良く、また前記検知エリア３ａを、１．５〜２ｍの比較的狭い範囲に正確に規定することができるようになっている。また、ＵＨＦ帯のＲＦ送受信回路２５の消費電力が１０〜２０ｍＡと大きいのに対して、ＬＦ帯のＬＦ受信回路２２が数μＡの微弱な電力で起動するので、待機状態でそのＲＦ送受信回路２５を使用しないことで、前記内蔵電池２４の電力消費を抑え、無線アクティブタグ２の長寿命化が図られている。

注目すべきは、本発明では、前記ＬＦ送信回路３２およびＬＦアンテナ３３は、２対のＬＦ送信回路３２ａ，３２ｂ；３２ｃ，３２ｄおよびＬＦアンテナ３３ａ，３３ｂ；３３ｃ，３３ｄから成り、前記制御部３１は、それらを用いて個別の識別情報（ＩＤ）を含む質問信号を送信させ、順次得られた応答信号から、入退室管理回路である前記制御部３１は、前記往来部Ｃを、無線アクティブタグ２がどちらからどちらへ通過したかを判定し、入室の場合は、前記ＲＦ送受信回路３５からＲＦアンテナ３４を介して、前記無線アクティブタグ２へ発報開始信号を送信することである。

図３は、本発明による前記ＬＦアンテナ３３ａ，３３ｂ；３３ｃ，３３ｄの設置方法を詳しく説明するための模式的な平面図である。このＬＦアンテナ３３ａ，３３ｂ；３３ｃ，３３ｄは、検知エリアが８の字（紡錘）形状に形成されてしまう安価なコイル状リーダアンテナから成り、それらの検知エリアを参照符号ＡＲａ１，ＡＲａ２；ＡＲｂ１，ＡＲｂ２；ＡＲｃ１，ＡＲｃ２；ＡＲｄ１，ＡＲｄ２で示す。この図３の例では、前記第１および第２の空間領域Ａ，Ｂの境界面Ｄに対して、一対のＬＦアンテナ３３ａ，３３ｂを逆ハの字に、もう一対のＬＦアンテナ３３ｃ，３３ｄをハの字の相互に逆相に交差させ、かつＬＦアンテナ３３ａ，３３ｃとＬＦアンテナ３３ｂ，３３ｄとを、前記境界面Ｄ方向に予め定める間隔Ｌを開けて配置している。

これによって、前記検知エリアＡＲａ１，ＡＲａ２；ＡＲｂ１，ＡＲｂ２を略二等辺三角形状に配置し、第１の空間領域（オフィス）Ａ側となる頂角部分では大部分が相互に重なり（ＡＲａ１，ＡＲｂ１）、第２の空間領域Ｂ側となる２つの底角部分では大部分が相互に重ならない（ＡＲａ２，ＡＲｂ２）ように設定している。同様に、前記検知エリアＡＲｃ１，ＡＲｃ２；ＡＲｄ１，ＡＲｄ２も略二等辺三角形状に配置し、第２の空間領域（廊下）Ｂ側となる頂角部分では大部分が相互に重なり（ＡＲｃ１，ＡＲｄ１）、第１の空間領域Ａ側となる２つの底角部分では大部分が相互に重ならない（ＡＲｃ２，ＡＲｄ２）ように設定している。

そして、各ＬＦアンテナ３３ａ，３３ｂ；３３ｃ，３３ｄからの質問信号に応答して無線アクティブタグ２が応答信号を返信し、制御部３１で認証された場合を「１」とし、前記応答信号が検知されず、認証されなかった場合を「０」として、前記上位装置は、その認証結果を制御部３１から受信し、その認証結果の論理から、表１で示すようにして入退室の判定を行うとともに、存在履歴を保存する。ただし、表１において、＊は、共に「１」でない、すなわち共に「０」または何れか一方が「１」であることを表す。

すなわち、モード１で示すように、ＬＦアンテナ３３ａ，３３ｂからの質問信号に対する応答信号が共に検知されている状態から、共に検知されなく、または何れか一方でしか検知されなくなり、かつＬＦアンテナ３３ｃ，３３ｄからの質問信号に対する応答信号が共に検知されていない状態から、共に検知されるようになると、使用者は相互に重なっている検知エリアＡＲａ１，ＡＲｂ１から出て、相互に重ならない検知エリアＡＲａ２またはＡＲｂ２、もしくは相互に重なっている検知エリアＡＲｃ１，ＡＲｄ１の何れかに入ったことになるので、オフィス（第１の空間領域Ａ）内から廊下（第２の空間領域Ｂ）側に退室したと判定することができる。反対に、モード２で示すように、ＬＦアンテナ３３ｃ，３３ｄからの質問信号に対する応答信号が共に検知されている状態から、共に検知されなく、または何れか一方でしか検知されなくなり、かつＬＦアンテナ３３ａ，３３ｂからの質問信号に対する応答信号が共に検知されない、または何れか一方でしか検知されなない状態から共に検知されるようになると、使用者は相互に重ならない検知エリアＡＲａ２またはＡＲｂ２、もしくは相互に重なっている検知エリアＡＲｃ１，ＡＲｄ１の何れかから出て、相互に重ならない検知エリアＡＲｃ２またはＡＲｄ２、もしくは相互に重なっている検知エリアＡＲａ１，ＡＲｂ１に入ったことになるので、廊下側からオフィス内に入室したと判定することができる。

また、モード３で示すように、対を成すＬＦアンテナ３３ａ，３３ｂからの質問信号に対する応答信号の何れか一方が検知されている状態から、共に一旦検知されず、その後他方が検知されるようになり、かつもう１つの対を成すＬＦアンテナ３３ｃ，３３ｄからの質問信号に対する応答信号では、共に検知されない状態から、共に一旦検知され、再び共に検知されない状態になると、検知エリアＡＲａ２；ＡＲｃ１，ＡＲｄ１；ＡＲｂ２間で移動したことになるので、廊下を通過したと判定することができる。さらにまた、モード４で示すように、対を成すＬＦアンテナ３３ｃ，３３ｄからの質問信号に対する応答信号の何れか一方が検知されている状態から、共に一旦検知されず、その後他方が検知されるようになり、かつもう１つの対を成すＬＦアンテナ３３ａ，３３ｂからの質問信号に対する応答信号では、共に検知されない状態から、共に一旦検知され、再び共に検知されない状態になると、検知エリアＡＲｃ２；ＡＲａ１，ＡＲｂ１；ＡＲｄ２間で移動したことになるので、オフィス内を移動したと判定することができる。なお、モード３，４では、実際に往来部（ドア）Ｃを通過しないけれども、応答信号が得られ、ドアを解錠する。

このように構成することで、上位装置は、無線アクティブタグ２が、たとえば頂角部分の検知エリアＡＲａ１，ＡＲｂ１、または２つの底角部分の検知エリアＡＲｃ２，ＡＲｄ２すなわちオフィス内で留まったままであるか、もしくはそれらの検知エリアＡＲｃ２；ＡＲａ１，ＡＲｂ１；ＡＲｄ２間で移動したか、或いは頂角部分の検知エリアＡＲｃ１，ＡＲｄ１、または２つの底角部分の検知エリアＡＲａ２，ＡＲｂ２、すなわち廊下で留まったままであるか、もしくはそれらの検知エリアＡＲａ２；ＡＲｃ１，ＡＲｄ１；ＡＲｂ２間で移動したか、或いは頂角部分の検知エリアＡＲａ１，ＡＲｂ１、すなわちオフィス内と底角部分の検知エリアＡＲａ２，ＡＲｂ２、すなわち廊下との間の前記往来部Ｃを通過したかを判定することができる。

こうして、低コストで利便性の高いＬＦ帯の小型のコイル状リーダアンテナを用いても、入退室管理リーダ３は、無線アクティブタグ２が２つの空間領域Ａ，Ｂのどちら側に存在するか、また往来部Ｃをどちらからどちらへ通過したかを正確に判定することができるようになっている。そして、入室と判定された場合に、前記無線アクティブタグ２へ発報開始信号を送信する。

一方、前記無線アクティブタグ２の制御部２３は、内蔵電池２４の電力によって、一定の時間間隔Ｔで動作して、自身の識別情報（ＩＤ）を含む発信信号を生成し、前記ＲＦ送受信回路２５からＲＦアンテナ２６を介して、前記所在管理リーダ１へ送信するようになっている。前記所在管理リーダ１は、前記発信信号をＲＦアンテナ１１からＲＦ受信回路１２で受信し、制御部１３に与える。所在管理回路である制御部１３の検出結果は前記上位装置に与えられ、こうして該上位装置では、前記各エリアＡにおける使用者の移動の推移や現在位置の管理が可能となっている。

そして、また注目すべきは、本実施の形態では、前記無線アクティブタグ２の通信制御部である制御部２３は、図４で示すように、前記入退室管理リーダ３へ応答信号を送信してから、前記発報開始信号を受信（入室）すると、再び応答信号を送信する（すなわち入退室管理リーダ３と通信を行う）までは、タイマ２７でカウント動作を開始し、予め定める時間Ｔ毎に、前記所在管理リーダ１に対して発信信号を送信し、前記発報開始信号を受信しなかった（退室）場合は、前記所在管理リーダ１に対する発信信号の送信を休止することである。図４は、本発明の実施の第１の形態に係る所在管理システムにおける動作を説明するためのタイミングチャートである。

したがって、無線アクティブタグ２は、使用者が所在管理エリアである第１の空間領域Ａに入室してから退室するまでの間は前記発信信号の発報を継続して該使用者の前記移動の推移や現在位置の管理を可能にするが、退出して以降は発報しなくなる。これによって、消費電力を削減し、該無線アクティブタグ２に内蔵する電池２４の長寿命化を図ることができる。

［実施の形態２］
図５は、本発明の実施の第２の形態に係る所在管理システムの一構成例を示すブロック図である。この所在管理システムは、前述の図１および図２で示す所在管理システムに類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、この所在管理システムでは、無線アクティブタグ２ａは、前記タイマ２７に代えて振動センサ２８を備え、通信制御部である制御部２３ａは、図６で示すように、前記応答信号を送信し、かつ前記発報開始信号を受信すると、前記所在管理リーダ１に対して発信信号を送信可能な状態となり、その状態で前記振動センサ２８によって予め定めるレベル以上の振動が検知されたときにのみ前記発信信号を送信することである。図６は、本発明の実施の第２の形態に係る所在管理システムにおける動作を説明するためのタイミングチャートである。

したがって、無線アクティブタグ２ａは、使用者が在室しており、かつ動いている場合にのみ前記発信信号の発報を行うので、消費電力を一層削減することができる。

好ましくは、前記振動センサ２８は、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）センサから成る。これによれば、振動センサ２８自体の消費電力も削減することができる。

本発明の実施の第１の形態に係る所在管理システムの概略構成を説明するための図である。前記所在管理システムの一構成例を示すブロック図である。本発明による前記ＬＦアンテナの設置方法を詳しく説明するための模式的な平面図である。本発明の実施の第１の形態に係る所在管理システムにおける動作を説明するためのタイミングチャートである。本発明の実施の第２の形態に係る所在管理システムの一構成例を示すブロック図である。本発明の実施の第２の形態に係る所在管理システムにおける動作を説明するためのタイミングチャートである。

１所在管理リーダ
２，２ａ無線アクティブタグ
３入退室管理リーダ
３ａ検知エリア
１１，２６，３４ＲＦアンテナ
１２ＲＦ受信回路
１３，２３，２３ａ，３１制御部
２１，３３；３３ａ，３３ｂ；３３ｃ，３３ｄＬＦアンテナ
２２ＬＦ受信回路
２４内蔵電池
２５，３５ＲＦ送受信回路
２７タイマ
２８振動センサ
３２；３２ａ，３２ｂ；３２ｃ，３２ｄＬＦ送信回路
３６表示部
３７ブザー
Ａ第１の空間領域
Ａ１〜Ａ１２エリア
Ｂ第２の空間領域
Ｃ往来部

Claims

複数に分割されたエリア内にそれぞれ第１の読取り装置が配置され、移動体に付設された端末器からの個別の識別情報を含む発信信号を予め定める周期で前記第１の読取り装置が受信することで、前記端末器の所在を管理するようにした所在管理システムにおいて、
前記複数に分割されたエリアを有する第１の空間領域と、単一のエリアから成る第２の空間領域との往来部付近に一対で設置され、前記端末器へ質問信号を送信し、それに対する応答信号が順次受信されることで前記往来部における前記端末器の通過およびその方向を検出するとともに、前記第２の空間領域側から前記第１の空間領域側へ端末器が通過したことを検出すると、発報開始信号を送信する第２の読取り装置をさらに備え、
前記端末器は、前記応答信号を送信し、かつ前記発報開始信号を受信すると前記第１の読取り装置に対して発信信号を送信し、前記応答信号を送信し、かつ前記発報開始信号を受信しないときには前記発信信号の送信を休止する通信制御部を有することを特徴とする所在管理システム。
前記端末器は、さらに振動センサを備え、
前記通信制御部は、前記応答信号を送信し、かつ前記発報開始信号を受信すると前記第１の読取り装置に対して発信信号を送信可能状態となり、その状態で前記振動センサによって予め定めるレベル以上の振動が検知されたときにのみ前記発信信号を送信することを特徴とする請求項１記載の所在管理システム。
前記振動センサは、ＭＥＭＳセンサであることを特徴とする請求項２記載の所在管理システム。
前記端末器は、
内蔵電池と、
前記第２の読取り装置からの質問信号を受信するＬＦアンテナおよびＬＦ受信回路と、
前記内蔵電池を電源として、前記第１の読取り装置へ発信信号を送信するとともに、前記第２の読取り装置へ応答信号を送信し、かつ前記第２の読取り装置からの発報開始信号を受信するＲＦ送受信回路およびＲＦアンテナと、
前記ＬＦアンテナおよびＬＦ受信回路で受信された前記質問信号に応答して予め設定されている固有の前記識別情報を含む応答信号を生成して前記ＲＦ送受信回路およびＲＦアンテナに与えるとともに、前記ＲＦアンテナおよびＲＦ送受信回路で受信された前記発報開始信号に応答して前記発信信号を生成して前記ＲＦ送受信回路およびＲＦアンテナに与える制御部とを含み、
前記第１の読取り装置は、
前記発信信号を受信するＲＦアンテナおよびＲＦ受信回路と、
前記ＲＦアンテナおよびＲＦ受信回路で受信された発信信号に基づき、前記端末器の所在管理を行う所在管理回路とを含み、
前記第２の読取り装置は、
前記質問信号および発報開始信号を生成するとともに、前記応答信号を解読する入退室管理回路と、
前記質問信号を誘導磁界の信号成分に重畳して前記端末器へ送信するＬＦ送信回路およびＬＦアンテナと、
前記応答信号を受信するとともに、前記発報開始信号を送信するＲＦアンテナおよびＲＦ送受信回路とを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の所在管理システム。
前記第２の読取り装置において、
前記ＬＦアンテナには放射面の前後に略対称に検知エリアが形成されるアンテナが２対用いられ、一方の対のアンテナの放射面を前記２つの空間領域の境界面に対して相互に逆相で交差させ、かつ前記境界面方向に予め定める間隔を開けて配置することで、前記略対称の検知エリアを、一方の空間領域では１つの検知エリアに重なり、他方の空間領域では境界面方向に相互に離間した２つの個別の検知エリアが形成されるように設定するとともに、他方の対のアンテナをそれぞれ前記一方の対のアンテナの隣接位置に設置し、かつ隣接するアンテナに対して放射面が相互に逆相となるように配置することで、他方の空間領域では前記２つの個別の検知エリアの間に１つの検知エリアを、一方の空間領域では前記１つの検知エリアの両側に２つの個別の検知エリアが形成されるように設定し、
前記入退室管理回路は、応答信号の受信結果から、その応答器が２つの空間領域のどちら側に存在するか、また前記往来部をどちらからどちらへ通過したかを判定し、前記発報開始信号を生成することを特徴とすることを特徴とする請求項４記載の所在管理システム。
第１の空間領域と第２の空間領域との往来部付近に一対で設置される読取り装置であって、
移動体に付設された端末器へ質問信号を送信し、それに対する応答信号が順次受信されることで、前記往来部における前記端末器の通過およびその方向を検出し、前記第２の空間領域側から前記第１の空間領域側へ端末器が通過したことを検出すると、発報開始信号を送信し、前記端末器に、前記発報開始信号の受信により、該端末器の個別の識別情報を含む所在管理のための発信信号を予め定める周期で送信させることを特徴とする読取り装置。
移動体に付設され、個別の識別情報を含む発信信号を予め定める周期で送信することで所在が管理される端末器において、
第１の空間領域と第２の空間領域との往来部付近に一対で設置される読取り装置からの質問信号を受信し、それに応答して送信した応答信号が前記読取り装置で順次受信されることで、前記読取り装置において前記往来部における該端末器の通過およびその方向が検出され、該端末器が前記第２の空間領域側から前記第１の空間領域側へ通過したことが検出されることで前記読取り装置から送信される発報開始信号を受信すると、前記発信信号を送信し、前記応答信号を送信し、かつ前記発報開始信号を受信しないときには前記発信信号の送信を休止する通信制御部を有することを特徴とする端末器。