JP5595354B2

JP5595354B2 - 位置確認システム

Info

Publication number: JP5595354B2
Application number: JP2011168838A
Authority: JP
Inventors: 貢一佐藤; 享右野村
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2011-08-01
Filing date: 2011-08-01
Publication date: 2014-09-24
Anticipated expiration: 2031-08-01
Also published as: JP2013032955A

Description

本発明は、施設内において利用者の位置を確認する位置確認システムに関する。

医療施設、ホテル、遊戯施設等の施設では、施設のレイアウトを知らない訪問者が施設内を移動するため、ＩＤが記憶されたＩＣカードを訪問者に携帯させ、施設の所定位置に設置されたＩＣカードリーダが当該ＩＣカードを読み取った際には、ＩＤに対応する目的地をディスプレイに表示させる案内システムが採用されている（特許文献１参照）。

特開２００９−１１０２９４号公報

しかし、かかるシステムにおいて訪問者の位置を確認する場合には、ＩＣカードをＩＣカードリーダに読み取らせるという動作を訪問者（利用者）に行わせる必要があった。

本発明は、前記した事情に鑑みて創案されたものであり、利用者による特別な動作が無くても利用者の位置を確認することが可能な位置確認システムを提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明の位置確認システムは、施設の利用者によって携帯される反射装置と、前記施設に配置される複数の発光装置及び受光装置と、制御装置と、を備える位置確認システムであって、前記発光装置は、当該発光装置に固有の信号が含まれるように変調された光を発光し、前記反射装置は、前記利用者に固有の波長の光を反射するように構成されており、前記受光装置は、前記反射装置で反射した光を受光したときに、受光した前記光に含まれる信号とともに受光した光の色
を前記制御装置へ出力し、前記制御装置は、前記発光装置に固有の信号と当該発光装置の設置場所とが関連付けて記憶された記憶部と、前記受光装置から出力された前記信号を用いて前記記憶部を参照することによって、前記信号に関連付けられた前記設置場所を前記記憶部から読み出す位置確認部と、を備え、前記制御装置の前記記憶部には、前記色と前記利用者のＩＤとが関連付けて記憶されており、前記位置確認部は、前記受光装置から出力された前記色を用いて前記記憶部を参照することによって、
前記色に関連付けられた前記利用者のＩＤを前記記憶部から読み出すことを特徴とする。

本発明によれば、利用者による特別な動作が無くても利用者の位置を確認することができる。

本発明の第一の実施形態に係る位置確認システムを示す模式図である。（ａ）は反射装置を示す側面図、（ｂ）は反射装置を示す正面図である。発光装置を示すブロック図である。（ａ）〜（ｃ）は、受光装置を示す断面図である。制御装置を示すブロック図である。（ａ）〜（ｃ）は、記憶部に記憶されたデータベースを示す図である。本発明の第一の実施形態に係る位置確認システムの動作例を説明するためのフローチャートである。（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第二の実施形態に係る受光装置を示す断面図である。（ａ）は本発明の第三の実施形態に係る反射装置を示す側面図、（ｂ）は本発明の第三の実施形態に係る反射装置を示す側面図、（ｃ）（ｄ）は、変形例に係る反射装置を示す側面図である。

以下、本発明の実施形態について、本発明の案内システムを病院に適用した場合を例にとり、適宜図面を参照しながら説明する。同様の部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

＜第一の実施形態＞
図１に示すように、本発明の第一の実施形態に係る位置確認システム１Ａは、施設２内を移動する利用者３（３−１，３−２）が携帯する反射装置１０Ａ（１０Ａ−１，１０Ａ−２）と、施設２内の所定位置に設置された複数の発光装置２０（２０−１〜２０−７）及び複数の受光装置３０Ａ（３０Ａ−１〜３０Ａ−７）と、制御装置４０と、を備える。制御装置４０は、発光装置２０及び受光装置３０Ａと通信可能に接続されている。発光装置２０及び受光装置３０Ａは、対になって設けられている。一階の部屋２ａには、発光装置２０−１及び受光装置３０Ａ−１が設けられており、部屋２ｂには、発光装置２０−２，２０−３及び受光装置３０Ａ−２，３０Ａ−３が設けられている。また、二階の部屋２ｃには、発光装置２０−４及び受光装置３０Ａ−４が設けられており、部屋２ｄには、発光装置２０−５，２０−６，２０−７及び受光装置３０Ａ−５，３０Ａ−６，３０Ａ−７が設けられている。

≪反射装置１０≫
反射装置１０Ａは、施設２内を移動する利用者３が携帯するネームプレートであり、図２（ａ）（ｂ）に示すように、プレート本体１１と、特定の波長の光を反射する（それ以外の光を吸収する）二つの反射部１２Ａ，１３Ａを備える。左右に並んで設けられた反射部１２Ａ，１３Ａは、再帰反射材からなるバンドパスフィルターであり、プレート本体１１の表面に十分な厚みを有するように形成され、上方から白色光が入射したときに、特定の波長の光を入射方向である上方に反射することができる。二つの反射部１２Ａ，１３Ａは、それぞれ異なる波長の光を反射する。

≪発光装置２０≫
発光装置２０は、施設２の各部屋２ａ〜２ｄの天井に設けられた照明機器であって、図３に示すように、発光部２１と、制御部２２と、を備える。
発光部２１は、可視光領域の各波長の光を含む白色光を発光する。
制御部２２は、発光部２１から発光される光が発光部２１に固有の周波数信号を搬送するように、発光部２１を制御する。

≪受光装置３０Ａ≫
受光装置３０Ａは、施設２の各部屋２ａ〜２ｄの天井に発光装置２０と対になって設けられた機器であって、図４（ａ）に示すように、筐体部３１と、光学系３２と、分光部３３Ａと、受光部３４と、制御部３５と、を備える。

筐体部３１は、後記する光学系３２、分光部３３Ａ、受光部３４及び制御部３５を収容するものであり、その下面には、光が透過可能な透光部（ガラス等）３１ａを備える。

光学系３２は、スリット３２ａと、第一の凹面鏡３２ｂと、第二の凹面鏡３２ｃと、を備える。

カバー３２ａは、後記する第一の凹面鏡３２ｂと第二の凹面鏡３２ｃとの間を塞ぐ回転可能な部材である。カバー３２ａには、光が通過可能なスリット３２ａ１が形成されている。かかるスリット３２ａ１を通過した光は、平行光となって第一の凹面鏡３２ｂに入射する。

第一の凹面鏡３２ｂは、下向きに設けられており、中央には、穴部３２ｂ１が形成されている。透光部３１ａを透過した光は、スリット３２ａ１を通って、第一の凹面鏡３２ｂで反射し、後記する第二の凹面鏡３２ｃに入射する。

第二の凹面鏡３２ｃは、上向きに設けられている。第一の凹面鏡３２ｂで反射した光は、第二の凹面鏡３２ｃで反射し、第一の凹面鏡３２ｂの穴部３２ｂ１を介して分光部３３の所定位置に入射する。

分光部３３Ａは、三角プリズムである。

受光部３４は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）からなる撮像素子である。

制御部３５は、受光部３４から出力された信号に基づいて、受光した光の色を判定するとともに、受光した光に含まれる信号と受光した光の色情報とを制御装置４０へ出力する。
また、制御部３５は、図示しないモータ等の駆動を制御することによって、カバー３２ａを回転させる。制御部３５は、受光部３４から出力された信号を取得したときに、回転しているカバー３２ａのスリット３２ａ１の位置（例えば、モータのエンコーダから取得可能）に基づいて、光の入射方向を検知し、制御装置４０へ出力することができる。

反射装置１０Ａ（図２参照）が赤色光のみを反射する反射部１２Ａと紫色光のみを反射する反射部１３Ａとを備えている場合において、受光装置３０Ａが反射装置１０Ａで反射した光を受光すると、図４（ａ）に示すように、反射部１２Ａで反射した光（ここでは、赤色光）及び反射部１３Ａで反射した光（ここでは、紫色光）の二色の光が受光部３４の各位置に入射する。

また、反射装置１０Ａが単一の反射部１２Ａのみを備えている場合において、受光装置３０Ａが反射装置１０Ａで反射した光を受光すると、図４（ｂ）に示すように、反射部１２Ａで反射した一色の光（ここでは、赤色光）が受光部３４に入射する。

また、反射装置１０Ａが反射部１２Ａ，１３Ａに加えて緑色光を反射する別の反射部をさらに備えている場合において、受光装置３０Ａが反射装置１０Ａで反射した光を受光すると、図４（ｃ）に示すように、反射部１２Ａで反射した光（ここでは、赤色光）、反射部１３Ａで反射した光（ここでは、紫色光）及び別の反射部で反射した光（ここでは、緑色光）の三色の光が受光部３４の各位置に入射する。

≪制御装置４０≫
制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力回路等から構成されており、機能部として、図５に示すように、記憶部４１と、位置確認部４２と、発光装置制御部４３と、を備える。

記憶部４１は、第一のデータベース４１ａと、第二のデータベース４１ｂと、第三のデータベース４１ｃと、を備える。
第一のデータベース４１ａには、図６（ａ）に示すように、発光装置２０のＩＤ（ＩＰアドレス等）と、発光装置２０に固有の信号と、当該発光装置２０の設置場所と、が関連付けて記憶されている。
第二のデータベース４１ｂには、図６（ｂ）に示すように、利用者３のＩＤと、当該利用者が携帯する反射装置１０Ａが反射する光の色の色情報と、が関連付けて記憶されている。
第三のデータベース４１ｃについては後記する。

位置確認部４２は、利用者３の位置を確認するものであって、受光装置３０Ａの制御部３５から出力された信号を用いて第一のデータベース４１ａを参照することによって、信号に対応する発光装置２０の設置場所を第一のデータベース４１ａから読み出し、読み出した設置場所を利用者３の位置とし、各利用者３がどの発光装置２０の設置場所近傍にいるかを時系列で並べた第三のデータベース４１ｃ（図６（ｃ）参照）を構築する。本実施形態において、位置確認部４２は、制御部３５から出力された光の入射方向を含めて第三のデータベース４１ｃを構築することもできる。
また、位置確認部４２は、発光装置２０の設置場所近傍にいる利用者３を特定するものであって、受光装置３０Ａの制御部３５から出力された色情報を用いて第二のデータベース４１ｂを参照することによって、色情報に対応する利用者３のＩＤを第二のデータベース４１ｂから読み出す。位置確認部４２は、読み出した発光装置２０の設置場所及び利用者３のＩＤを外部装置へ出力することができる。
なお、位置確認部４２は、前記した発光装置２０の設置場所の読み出し、利用者３のＩＤの読み出し、及び、第三のデータベース４１ｃの構築を所定時間（例えば５分）ごとに行う。

発光装置制御部４３は、第一のデータベース４１ａから発光装置２０に固有の信号を読み出し、各発光装置２０に固有の信号を当該発光装置２０の制御部２２へ出力する。

＜動作例＞
続いて、本発明の第一の実施形態に係る位置確認システム１Ａの動作例について、図７を参照して説明する。
事前段階として、制御装置４０の記憶部４１内に、第一のデータベース４１ａ及び第二のデータベース４１ｂが構築される。
まず、制御装置４０の発光装置制御部４３が、各発光装置２０に固有の信号を当該発光装置２０の制御部２２へ出力する（ステップＳ１）。
続いて、発光装置２０の制御部２２が、固有の信号を取得し、かかる固有の信号が含まれるように変調（例えば、デジタル変調）された光を発光部２１に発光させる（ステップＳ２）。

発光部２１が発光した光は、利用者３が携帯する反射装置１０Ａに入射し、特定の波長の光のみが反射装置１０Ａで反射して受光装置３０Ａに入射する。
受光装置３０Ａに入射した光は、光学系３２及び分光部３３Ａを介して受光部３４に入射する。
受光装置３０Ａの受光部３４が、発光装置２０に固有の信号が含まれるように変調された光を受光した場合には（ステップＳ３でＹｅｓ）、受光装置３０Ａの制御部３５が、受光した光に含まれる信号及び受光した光の色を制御装置４０へ出力する（ステップＳ４）。

続いて、制御装置４０の位置確認部４２が、受光した光に含まれる信号及び受光した光の色に基づいて、どの利用者３がどこにいるのかを各データベース４１ａ，４１ｂから読み出し（ステップＳ５）、第三のデータベース４１ｃを構築する。

本発明の第一の実施形態に係る位置確認システム１Ａは、発光装置２０によって発光された光が、利用者３が携帯する反射装置１０Ａで反射して受光装置３０Ａに受光され、受光した光に含まれる信号を用いてどの発光装置２０の近傍にいるのかを記憶部４１から読み出すので、利用者３の特別な動作が無くても利用者３の位置を確認することができる。
また、本発明の第一の実施形態に係る位置確認システム１Ａは、回転するスリット３２ａ１を通過した特定の光のみを用いて利用者３を特定するので、複数の利用者３が受光装置３０Ａ近傍にいる場合であっても、利用者３を特定することができるとともに、スリット３２ａ１の位置に応じて、各利用者３のいる位置（受光装置３０Ａからの方向）を個別に特定することができる。
また、本発明の第一の実施形態に係る位置確認システム１Ａは、利用者３が携帯する反射装置１０Ａが利用者３に固有の波長の光のみを反射し、受光装置３０Ａが受光した光の色を用いて利用者３を記憶部４１から読み出すので、利用者３の特別な動作が無くても誰がどこにいるのかを確認することができる。

＜第二の実施形態＞
続いて、本発明の第二の実施形態に係る位置確認システムについて、第一の実施形態に係る位置確認システム１Ａとの相違点を中心に説明する。

本発明の第二の実施形態に係る位置確認システムは、受光装置３０Ａに代えて、図８（ａ）に示す受光装置３０Ｂを備える。
受光装置３０Ｂは、三角プリズムからなる分光部３３Ａに代えて、凹レンズからなる分光部３３Ｂを備える。なお、本実施形態において、カバー３２ａは省略されているが、光の入射方向を検知するために当該カバー３２ａが設置される構成であってもよい。

反射装置１０Ａ（図２参照）が黄色光のみを反射する反射部１２Ａと青色光のみを反射する反射部１３Ａとを備えている場合において、受光装置３０Ｂが反射装置１０Ａで反射した光を受光すると、図８（ａ）に示すように、反射部１２Ａで反射した光（ここでは、黄色光）及び反射部１３Ａで反射した光（ここでは、青色光）の二色の光が受光部３４の各位置に入射する。

また、反射装置１０Ａが単一の反射部１２Ａのみを備えている場合において、受光装置３０Ｂが反射装置１０Ａで反射した光を受光すると、図８（ｂ）に示すように、反射部１２Ａで反射した一色の光（ここでは、黄色光）が受光部３４に入射する。

また、反射装置１０Ａが反射部１２Ａ，１３Ａに加えて緑色光を反射する別の反射部をさらに備えている場合において、受光装置３０Ｂが反射装置１０Ａで反射した光を受光した場合には、図８（ｃ）に示すように、反射部１２Ａで反射した光（ここでは、黄色光）、反射部１３Ａで反射した光（ここでは、青色光）及び別の反射部で反射した光（ここでは、橙色光）の三色の光が受光部３４の各位置に入射する。

＜第三の実施形態＞
続いて、本発明の第三の実施形態に係る位置確認システムについて、第一の実施形態に係る位置確認システム１Ａとの相違点を中心に説明する。
本発明の第二の実施形態に係る位置確認システムは、反射装置１０Ａに代えて、図９（ａ）（ｂ）に示す反射装置１０Ｃを備える。
反射装置１０Ｃは、二つの反射部１２Ａ，１３Ａに代えて、左右に並んで設けられた二つの反射部１２Ｃ，１３Ｃを備える。反射部１２Ｃ，１３Ｃは、バンドパスフィルターであり、プレート本体１１の表面に平坦に形成され、正面から白色光が入射したときに、特定の波長の光を反射することができる。二つの反射部１２Ｃ，１３Ｃは、それぞれ異なる波長の光を反射する。
よって、第三の実施形態に係る位置確認システムにおいて、受光装置３０Ａは、天井ではなく、部屋２ａ〜２ｄの側壁に設けられていることが望ましい。

なお、図９（ｃ）に示すように、反射装置１０Ｄが上下に並んで設けられた二つの反射部１２Ｃ，１３Ｃを備えていたり、図９（ｄ）に示すように、反射装置１０Ｅが左上と右下に斜めに区切って設けられた二つの反射部１２Ｅ，１３Ｅを備えていたりする構成であってもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、反射装置は、前記したネームプレート形式の反射装置１０Ａ，１０Ｃ〜１０Ｅに限定されず、ヘルメットの頭頂部に反射部を備える構成であってもよい。また、制御装置４０は、判定結果に基づいて発光装置２０又は他の照明機器等といった外部装置を制御する外部装置制御部を備える構成であってもよい。

１Ａ位置確認システム
１０Ａ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ反射装置
２０発光装置
３０Ａ，３０Ｂ受光装置
４０制御装置

Claims

施設の利用者によって携帯される反射装置と、前記施設に配置される複数の発光装置及び受光装置と、制御装置と、を備える位置確認システムであって、
前記発光装置は、当該発光装置に固有の信号が含まれるように変調された光を発光し、
前記反射装置は、前記利用者に固有の波長の光を反射するように構成されており、
前記受光装置は、前記反射装置で反射した光を受光したときに、受光した前記光に含まれる信号とともに受光した光の色を前記制御装置へ出力し、
前記制御装置は、前記発光装置に固有の信号と当該発光装置の設置場所とが関連付けて記憶された記憶部と、
前記受光装置から出力された前記信号を用いて前記記憶部を参照することによって、前記信号に関連付けられた前記設置場所を前記記憶部から読み出す位置確認部と、
を備え、
前記制御装置の前記記憶部には、前記色と前記利用者のＩＤとが関連付けて記憶されており、
前記位置確認部は、前記受光装置から出力された前記色を用いて前記記憶部を参照することによって、
前記色に関連付けられた前記利用者のＩＤを前記記憶部から読み出す
ことを特徴とする位置確認システム。