JP5887567B2 - 入退室管理システム - Google Patents

Description

本発明は、アクティブタグを用いて入退室管理を行うシステムに関する。

ＩＣカードを携帯しているユーザが、ゲートをどちら向きに通過したのかを検出するシステムがある。
特許文献１に記載されている発明は、ＩＣカードから送信される信号を、ゲートの入口側に設置されたアンテナおよびゲートの出口側に設置されたアンテナの２個のアンテナで受信する。そして、受信した信号の信号強度の大小によって、ＩＣカードがゲートをどちら向きに通過しているのかを検出する。

特開平１１−１２０３０４号公報

ところでＩＣカードは、小型化の要請から大きな電池を搭載することはできず、使用できる電力には限りがある。そのため、ＩＣカードから送信される信号は微弱となり、受信側で微弱な信号の大小比較を行うと誤差が大きくなる。したがって、上記の技術を用いた場合、実際にＩＣカードが通過する向きを判別することは困難である。
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、アクティブタグを用いて、ユーザが外出したのか、在宅しているのかを正確に判断することができる入退室管理システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の入退室管理システムは、扉の内外に設けられ、信号を繰り返し送信する２個のアンテナと、タグと、管理装置とを備え、前記タグが前記２個のアンテナから等距離の位置に存在する状態で、前記タグが各アンテナから受信する信号の信号強度が等しくなるように、前記２個のアンテナそれぞれから送信される信号の信号強度を設定し、前記タグは、前記２個のアンテナそれぞれから受信した信号の信号強度を繰り返し測定し、信号強度の差分を算出し、得られた前記差分を繰り返し送信し、前記管理装置は、在宅情報を記憶するための在宅情報記憶部と、前記差分を繰り返し受信する受信部と、受信した前記差分を受信した順序で記憶し、記憶している一つの前記差分の符号が、前後の差分の符号と比較して、反転しているかを判断し、反転している場合、当該差分の後に受信した前記差分が閾値を超過しているかを判断し、超過している場合、前記在宅情報を更新し、前記差分の符号が反転していない場合、又は、前記差分の符号が反転しているが、前記差分が前記閾値を超過していない場合、前記在宅情報を更新しない制御部とを備えることを特徴とする。

すなわち、従来は、ＩＣカードから送信された信号の信号強度を管理装置側で計測していたのに対し、本発明の入退室管理システムでは、管理装置から送信された信号の信号強度をタグ側で計測するというものである。管理装置は、ＩＣカード等の無線タグと比較し、使用できる電力が大きいため、管理装置から送信される信号は、ＩＣカードから送信される信号と比較し、送信強度をより高いレベルに設定することが可能である。

そのため、本発明の入退室管理システムでは、２個のアンテナを介してそれぞれ受信した信号の信号強度の差又は比を算出したときの誤差が小さくなるので、タグを携行したユーザが外出したのか、在宅しているのかをより正確に判断することが可能となる。

入退室管理システム１のシステム構成図である。 各装置の内部構成を示すブロック図である。 質問信号および信号強度測定信号を説明するための図である。 扉２００、アクティブタグＡ１０、屋内ユニット３０および屋外ユニット４０の関係を模式的に示す図である。 管理装置２０が生成するテーブル２０１のデータ構成を示す図である。 管理装置２０が管理する在宅情報２０２、２０３、２０４のデータ構成を示す図である。 入退室管理システム１の初期設定処理の動作を示すフローチャートである。 入退室管理システム１の在宅情報管理処理の動作を示すフローチャートである。 入退室管理システム１の在宅情報管理処理の動作を示すフローチャートである。 在宅情報の利用の具体例について説明するための図である。

以下では、本発明に係る入退室管理システムの一つの実施形態である入退室管理システム１について、図面を参照しながら説明する。
＜概要＞
図１は、入退室管理システム１のシステム構成図である。入退室管理システム１は、扉２００、アクティブタグＡ１０、管理装置２０、屋内ユニット３０、屋外ユニット４０、電気錠５０、電気錠６０、およびホームセキュリティシステム７０から構成される。

扉２００は屋内と屋外との境界に位置する。ユーザは、扉２００を通り、屋内および屋外を行き来する。ここで、図１（ａ）は、扉２００を屋内側から見た図であり、図１（ｂ）は、扉２００を屋外側から見た図である。
管理装置２０および屋内ユニット３０は、扉２００の屋内側の面に設置されている。電気錠５０および電気錠６０は、一部が扉２００の内部に設置されており、ユーザが操作する操作部であるハンドルは、扉２００の屋内側の面に設置されている。屋外ユニット４０は、扉２００の屋外側の面に設置されている。

管理装置２０は、屋内ユニット３０および屋外ユニット４０を介して、ユーザＡが携行するアクティブタグＡ１０に対してＩＤを問い合わせる質問信号を送信する。アクティブタグＡ１０は、質問信号への応答として自機のタグＩＤを含む応答信号を返す。
管理装置２０は、応答信号に含まれるタグＩＤを、扉２００の通行権限の有無を示すＩＤのリストと照らし合わせる。そして、通行権限があると判断した場合のみ、電気錠５０および電気錠６０を一定時間（例えば１０〜２０秒程度）解錠してユーザＡの通行を可能にする。

また、管理装置２０は、屋内ユニット３０および屋外ユニット４０のそれぞれを介して、アクティブタグＡ１０へ信号強度測定信号を送信する。アクティブタグＡ１０は、信号強度測定信号を受信する都度、そのＲＳＳＩ値を計測する。そして、アクティブタグＡ１０は、屋内ユニット３０から送信された信号強度測定信号のＲＳＳＩ値と、屋外ユニット４０から送信された信号強度測定信号のＲＳＳＩ値との差分を算出する。

アクティブタグＡ１０は、算出した差分を管理装置２０へ送信し、管理装置２０は、受信したＲＳＳＩ値の差分を用いて、アクティブタグＡ１０が屋内にあるのか屋外にあるのか（ユーザＡが在宅しているのか外出しているのか）を判断する。
管理装置２０は、ユーザＡが在宅しているのか外出しているのかを示す在宅情報を管理し、在宅情報を用いて、ホームセキュリティシステム７０を制御する。

なお、入退室管理システム１に含まれるアクティブタグは、アクティブタグＡ１０のみに限定されない。例えば、家族それぞれがアクティブタグを携行する場合が想定される。家族が５人（それぞれユーザＡ、ユーザＢ、ユーザＣ、ユーザＤおよびユーザＥとする）である場合には、入退室管理システム１は、アクティブタグＡ１０に加え、アクティブタグＢ、アクティブタグＣ，アクティブタグアクティブタグＤおよびアクティブタグＥを含む構成でもよい。
＜構成＞
図２は、各装置の内部構成を示すブロック図である。
（１）アクティブタグＡ１０
アクティブタグＡ１０は、ＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）アンテナ１１、ＬＦ帯受信回路１２、制御部１３、ＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯送受信回路１４、ＵＨＦアンテナ１５、表示部１６、操作部１７、および電池１８から構成される。

アクティブタグＡ１０は、内蔵されている電池１８の電力によって動作し、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の３軸のコイル型アンテナを備えた無指向性のＬＦアンテナ１１により、質問信号および信号強度測定信号を受信する。
ＬＦ受信回路１２は、ＬＦアンテナ１１が質問信号を受信すると、制御部１３を起動させる。

制御部１３は、制御プログラムを格納するＲＯＭ、制御プログラムを実行するＣＰＵおよび作業用のＲＡＭなどを含む。
制御部１３は、ＬＦ受信回路１２から質問信号を受け取ると、予め内部に格納されている自機のタグＩＤ（ＩＤ−Ａ）を含む応答信号を生成する。制御部１３は、生成した応答信号を、ＵＨＦ帯（極超短波帯：３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ）送受信回路１４およびＵＨＦアンテナ１４を介して、管理装置２０へ応答する。

制御部１３は、ＬＦ受信回路１２から信号強度測定信号を受け取ると、受け取った信号強度測定信号の強度（以下「ＲＳＳＩ（ＲｅｃｅｉｖｅｄＳｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）値」と記載する。）を検出する。
ここで、信号強度測定信号は、屋内ユニット３０から送信されたか、屋外ユニット４０から送信されたかを示すＩＤを含む。制御部１３は、信号強度測定信号に含まれるＩＤにより、受信した信号強度測定信号が屋内ユニット３０から送信されたか、屋外ユニット４０から送信されたかを識別することができる。

制御部１３は、屋内ユニット３０から送信された信号強度測定信号のＲＳＳＩ値（以下「ｒＡ」と記載する。）と、屋外ユニット４０から送信された信号強度測定信号のＲＳＳＩ値（以下「ｒＢ」と記載する。）との差分であるｄ＝ｒＡ−ｒＢを算出する。
制御部１３は、算出した差分ｄを含む差分通知信号を、ＵＨＦ帯送受信回路１４およびＵＨＦアンテナ１５を介して、管理装置２０へ送信する。

表示部１６は、ＬＥＤランプの点滅・点灯により各種表示を行う。操作部１７は、押しボタンなどを含み、ユーザＡによる操作を受け付ける。
（２）管理装置２０
管理装置２０は、制御部２１、ＬＦ帯送信回路２２、ＬＦ帯送信回路２３、ＵＨＦアンテナ２４、ＵＨＦ送受信回路２５、在宅情報記憶部２６、ネットワーク接続部２７、電気錠駆動回路２８、および電気錠駆動回路２９から構成される。

制御部２１は、制御プログラムを格納するＲＯＭ、制御プログラムを実行するＣＰＵおよび作業用のＲＡＭなどを含む。
制御部２１は、ＬＦ送信回路２２およびＬＦ送信回路２３を介して、質問信号および信号強度測定信号を送信する。ＬＦ送信回路２２およびＬＦ送信回路２３は、フィルタやアンプ等を含む。

また、制御部２１は、ＵＨＦアンテナ２４およびＵＨＦ送受信回路２５を介して、応答信号および差分通知信号を受信する。
ここで、図３を用いて、質問信号および信号強度測定信号について説明する。
図３の上段は、屋内ユニット３０を介して送信される質問信号および信号強度測定信号を示している。図３の中段は、屋外ユニット４０を介して送信される質問信号および信号強度測定信号を示している。

制御部２１は、屋内ユニット３０および屋外ユニット４０を介してそれぞれ時間をずらし交互に質問信号および信号強度測定信号を送信する。
質問信号は、アクティブタグＡ１０に対してＩＤを問い合わせる信号である。質問信号は、所定バイト数のデータ長を有する信号であり、送信に要する時間は、一例として４０ｍｓｅｃ程度である。また、質問信号は、一例として１００ｍｓｅｃの周期で繰り返し送信される。

制御部２１は、図３の下段に示す応答信号をアクティブタグＡ１０から受信すると、送信する信号を質問信号から信号強度測定信号へ切り替える。
信号強度測定信号は、アクティブタグＡ１０に対してＲＳＳＩ値の測定を指示する信号である。信号強度測定信号は、質問信号よりも短いバイト数のデータ長を有する信号である。送信に要する時間は、一例として１０ｍｓｅｃ程度である。また、信号強度測定信号は、質問信号の送信周期よりも短い周期、一例として３０ｍｓｅｃの周期で繰り返し送信される。
（認証処理）
制御部２１は、応答信号を受信すると、図示していない認証用リストを用いて電気錠５０および電気錠６０を解錠するか否か判断する。

具体的に、制御部２１は、通行権限のあるアクティブタグのタグＩＤを予め登録した認証用リストを保持している。そして、応答信号に含まれるタグＩＤが認証用リストに記載されている場合には、制御部２１は、電気錠駆動回路２８および電気錠駆動回路２９に対して、電気錠５０および電気錠６０の解錠を指示する。一方、応答信号に含まれるタグＩＤが認証用リストに記載されていない場合には、制御部２１は、ＵＨＦ帯送受信回路２５およびＵＨＦアンテナ２４を介して、アクティブタグＡ１０へ、解錠不可を示す信号を送信する。これを受けると、アクティブタグＡ１０は、表示部１６を点滅させるなどして、ユーザＡに解錠不可を報知する。
（在宅情報管理処理）
制御部２１は、アクティブタグＡ１０から繰り返し差分通知信号を受信する。制御部２１は、受信した差分通知信号に含まれる差分ｄを用いて、アクティブタグＡ１０が屋内にあるのか、または、屋外にあるのかを判断する。

ここで、図４および図５を用いて判断の詳細について説明する。
図４（ａ）は、扉２００に設置された屋内ユニット３０および屋外ユニット４０と、アクティブタグＡ１０との位置関係を示す図である。ここでは、アクティブタグＡ１０を携行したユーザＡが、屋内から扉２００を通過して屋外へ出る場合を具体例として用いる。
なお、詳細については後述するが、アクティブタグＡ１０が屋内ユニット３０および屋外ユニット４０から概ね等距離の位置にあるとき、ｒＡ＝ｒＢとなるように、屋内ユニット３０および屋外ユニット４０から出力される信号のレベルが調整されている。

アクティブタグＡ１０が、屋内にあるとき（例えば、位置ａにあるとき）、アクティブタグＡ１０は、屋内ユニット３０から近い位置にあり、屋外ユニット４０から遠い位置にある。そのため、ｒＡ＞ｒＢ、ｄ＝ｒＡ−ｒＢ＞０となる。
アクティブタグＡ１０が扉２００を通過するとき（例えば、位置ｂにあるとき）、アクティブタグＡ１０は、屋内ユニット３０および屋外ユニット４０から概ね等距離の位置にある。そのため、ｒＡ＝ｒＢ、ｄ＝ｒＡ−ｒＢ＝０となる。

アクティブタグＡ１０が、屋外にあるとき（例えば、位置ｃにあるとき）、アクティブタグＡ１０は、屋内ユニット３０から遠い位置に在り、屋外ユニット４０から近い位置にある。そのため、ｒＡ＜ｒＢ、ｄ＝ｒＡ−ｒＢ＜０となる。
図４（ｂ）は、差分ｄの値の変化を示した概略図である。横軸は、図４（ａ）に対応したアクティブタグＡ１０の位置を示し、縦軸は差分ｄの値を示している。

制御部２１は、アクティブタグＡ１０から繰り返し差分通知信号を受信すると、受信した差分通知信号から差分ｄを抽出する。そして、制御部２１は、差分ｄを受信した順序で記録し、一例として、図５に示すテーブル２０１を生成する。
図５に示すように、テーブル２０１は、アクティブタグＡ１０のタグＩＤ（ＩＤ−Ａ）、および、受信した順序を示す番号（１〜９）と対応付けられた差分ｄの値を含む。テーブル２０１によると、差分ｄは、番号１〜４まで正の値で変移し、番号５で符号が反転する。さらに差分ｄは、番号５〜９まで負の値で変移する。

制御部２１は、予め内部に閾値として所定の値を保持している。この閾値は、アクティブタグＡ１０が扉２００を通過する際に生じる差分ｄ＝ｒＡ−ｒＢの誤差を加味して正しい判断を行うために用いられる値である。ここでは、具体例として、制御部２１は、閾値「１」を保持しているものとする。
制御部２１は、差分ｄの値の符号が正から負に反転し、且つ、差分ｄの値（絶対値）が閾値を超過した場合（図５の具体例では、番号６が該当する）に、アクティブタグＡ１０が扉２００を通過して屋内から屋外へ移動したと判断する。

一方、制御部２１は、差分ｄの値の符号が負から正に反転し、且つ、差分ｄの値（絶対値）が、閾値を超過した場合に、アクティブタグＡ１０が扉２００を通過して屋外から屋内へ移動したと判断する。
制御部２１は、判断結果を用いて、在宅情報記憶部２６に記憶されている在宅情報を更新する。
（ホームセキュリティシステム起動処理）
在宅情報記憶部２６は、不揮発性メモリで構成される。

ここでは、入退室管理システム１は、アクティブタグＡ１０、アクティブタグＢ、アクティブタグＣ，アクティブタグアクティブタグＤおよびアクティブタグＥを含む構成である場合を例に説明する。アクティブタグＡ１０，アクティブタグＢ、アクティブタグＣ，アクティブタグアクティブタグＤおよびアクティブタグＥは、それぞれ、ユーザＡ、ユーザＢ、ユーザＣ，ユーザＤおよびユーザＥが携行するタグである。

在宅情報記憶部２６は、入退室管理システム１の初期状態では、図６（ａ）に示す在宅情報２０２を記憶している。在宅情報２０２は、ユーザＡ〜Ｅの全員が在宅していることを示している。
制御部２１が、アクティブタグＡ１０が扉２００を通過して屋内から屋外へ移動したと判断すると、制御部２１は、在宅情報２０２を、図６（ｂ）に示す在宅情報２０３に更新する。在宅情報２０３は、ユーザＡが外出しているため不在であり、ユーザＢ〜Ｅが在宅していることを示している。

その後、制御部２１が、アクティブタグＢ〜Ｅそれぞれが扉２００を通過して屋内から屋外へ移動したと判断すると、制御部２１は、在宅情報２０３を、図６（ｃ）に示す在宅情報２０４に更新する。在宅情報２０４は、ユーザＡ〜Ｅの全員が外出しているため不在であることを示している。
制御部２１は、在宅情報が図６（ｃ）の状態になると、ホームセキュリティシステム７０を起動させるための命令を生成する。制御部２１は、ネットワーク接続部２７を介して、ホームセキュリティシステム７０へ起動命令を送信する。

ネットワーク接続部２７は、一例として無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）接続ユニットである。ネットワーク接続部２７は、無線ＬＡＮなどのネットワークを介して、管理装置２０と家庭内のネットワーク機器とを接続する機能を有する。ネットワーク機器の一例が、ホームセキュリティシステム７０である。
（３）屋内ユニット３０および屋外ユニット４０
屋内ユニット３０は、ＬＦアンテナ３１、表示部３２および操作部３３から構成される。ＬＦアンテナ３１は、ＬＦ送信回路２２から受け取る質問信号および信号強度測定信号を、ＬＦ帯で送信する。表示部３２は、ＬＥＤランプの点滅・点灯により各種表示を行う。操作部３３は、押しボタンなどを含み、ユーザによる操作を受け付ける。

屋外ユニット４０は、屋内ユニット３０と同様の構成を有する。具体的に、屋外ユニット４０は、ＬＦアンテナ４１、表示部４２および操作部４３から構成される。ＬＦアンテナ４１は、ＬＦ送信回路２３から受け取る質問信号および信号強度測定信号を、ＬＦ帯で送信する。表示部４２は、ＬＥＤランプの点滅・点灯により各種表示を行う。操作部４３は、押しボタンなどを含み、ユーザによる操作を受け付ける。
（４）電気錠５０および電気錠６０
電気錠５０は、錠５１、モータ５２、および施錠／解錠センサ５３から構成される。

電気錠５０は、管理装置２０の電気錠駆動回路２８から施錠および解錠の指示を受けると、モータ５２を回転させて、錠５１を施錠および解錠する。施錠／解錠センサ５３は、錠５１の施解錠状態を検出する。また、施錠／解錠センサ５３は、錠５１の解錠を検出してから一定時間（例えば１０〜２０秒程度）経過後に、モータ５２を回転させて錠５１を施錠する。

電気錠６０は、電気錠５０と同様の構成を有する。具体的に、電気錠６０は、錠６１、モータ６２、および施錠／解錠センサ６３から構成される。電気錠６０の各構成要素は、電気錠５０の各構成要素と同様の機能を有するため説明を省略する。
（５）ホームセキュリティシステム７０
ホームセキュリティシステム７０は、起動状態において、人を検知する人感センサ７１、窓の開状態を検知する窓センサ７２、各センサが異常を検知すると警備会社へ異常を通報する通信部７３、および、各センサが異常を検知すると音声を出力するスピーカ７４等を含む。さらに、ホームセキュリティシステム７０は、ユーザ操作を受け付ける操作部７５を含む。

ホームセキュリティシステム７０は、管理装置２０から起動命令を受け付けると、起動する。さらに、ホームセキュリティシステム７０は、操作部７５が「オン」を示すユーザ操作を受け付けることによっても起動することができる。
家族が全員揃ってで外出する場合、各人がアクティブタグを携行して外出するとは限らない。例えば、家族のうちの一人のみがアクティブタグを携行し、他の家族はアクティブタグを携行しないで外出する場合も想定される。

このような場合、在宅情報は、図６（ｃ）に示した在宅情報２０４の状態にはならないため、ホームセキュリティシステム７０は、管理装置２０から起動命令を受け付けることはない。そこで、ユーザは、操作部７５を操作することによって、上記のような状況においても、ホームセキュリティシステム７０を起動させることができる。
また、ホームセキュリティシステム７０の監視機能を停止させるためには、暗証番号による認証や生体認証などを利用したユーザ操作が必要である。
＜動作＞
ここでは、図７〜９のフローチャートを用いて、入退室管理システム１の動作について説明する。
（１）先ず、図７のフローチャートを用いて、入退室管理システム１の初期設定処理の動作について説明する。

入退室管理システム１は、アクティブタグＡ１０を屋内ユニット３０および屋外ユニット４０から等距離の位置に設置する（ステップＳ１）。
管理装置２０の制御部２１は、出力制御信号を生成し、ＬＦ送信回路２２およびＬＦ送信回路２３へ出力する（ステップＳ２およびステップＳ３）。出力制御信号は、ＬＦ送信回路２２およびＬＦ送信回路２３に含まれるアンプの出力レベルを設定するための情報である。初期状態では、制御部２１は、予め設定されているアンプの出力強度の初期値を示す出力制御信号を生成する。

ＬＦ送信回路２２は、アンプの出力強度を、制御部２１から受信した出力制御信号が示す値に設定する（ステップＳ４）。同様に、ＬＦ送信回路２３も、アンプの出力強度を、制御部２１から受信した出力制御信号が示す値に設定する（ステップＳ５）。
制御部２１は、屋内ユニット３０および屋外ユニット４０を介して、アクティブタグＡ１０へ測定用信号を送信する（ステップＳ６およびステップＳ７）。

アクティブタグＡ１０は、屋内ユニット３０から受信した測定用信号のＲＳＳＩ値（ｒＡ）を検出して、管理装置２０へ通知する（ステップＳ８）。さらに、アクティブタグＡ１０は、屋外ユニット４０から受信した測定用信号のＲＳＳＩ値（ｒＢ）を検出して、管理装置２０へ通知する（ステップＳ９）。
制御部２１は、アクティブタグＡ１０からｒＡおよびｒＢを受信すると両者のレベルを比較する。

ｒＡ＝ｒＢの場合（ステップＳ１０でＹＥＳ）、初期設定処理を終了する。
ｒＡ≠ｒＢの場合（ステップＳ１０でＮＯ）、制御部２１は、ｒＡ＝ｒＢとなるように、ＬＦ送信回路２２に出力する出力制御信号および／またはＬＦ送信回路２３に出力する出力制御信号の値を補正する（ステップＳ１１）。その後、ステップＳ２およびステップＳ３に戻り処理を続ける。

このように、管理装置２０は、アクティブタグＡ１０を屋内ユニット３０および屋外ユニット４０から等距離の位置に設置した状態で、ｒＡ＝ｒＢとなるまで送信信号のレベルを調整する。
（２）続いて、図８および図９のフローチャートを用いて、入退室管理システム１の在宅情報管理処理の動作について説明する。

管理装置２０は、先ず、質問信号を選択する（ステップＳ２１）。
管理装置２０は、屋内ユニット３０を介して質問信号を送信し（ステップＳ２２）、さらに屋外ユニット４０を介して質問信号を送信する（ステップＳ２３）。
アクティブタグＡ１０が屋内ユニット３０および屋外ユニット４０から送信された質問信号の受信領域内（半径１〜２ｍ程度）にあるとき、アクティブタグＡ１０は、質問信号を受信する（ステップＳ２４）。

質問信号を受信したアクティブタグＡ１０は、自機のタグＩＤを含む応答信号を生成する（ステップＳ２５）。アクティブタグＡ１０は、応答信号を送信し、管理装置２０は、応答信号を受信する（ステップＳ２６）。
応答信号を受信した管理装置２０は、送信する信号を信号強度測定信号に切り替える（ステップＳ２７）。すなわち、管理装置２０は、ステップＳ２６で応答信号を受信するまで、ステップＳ２２およびステップＳ２３の処理を繰り返す。

管理装置２０は、屋内ユニット３０を介して信号強度測定信号を送信し、アクティブタグＡ１０は、信号強度測定信号を受信する（ステップＳ２８）。アクティブタグＡ１０は、受信した信号強度測定信号のＲＳＳＩ値を測定する（ステップＳ２９）。
管理装置２０は、屋外ユニット４０を介して信号強度測定信号を送信し、アクティブタグＡ１０は、信号強度測定信号を受信する（ステップＳ３０）。アクティブタグＡ１０は、受信した信号強度測定信号のＲＳＳＩ値を測定する（ステップＳ３１）。

アクティブタグＡ１０は、ステップＳ２９で測定したＲＳＳＩ値（ｒＡ）とステップＳ３１で測定したＲＳＳＩ値（ｒＢ）との差分ｄを算出する（ステップＳ３２）。アクティブタグＡ１０は、算出した差分ｄを、管理装置２０へ送信し、管理装置２０は、差分ｄを受信する（ステップＳ３３）。管理装置２０は、アクティブタグＡ１０から差分ｄを受信すると、内部に蓄積する（ステップＳ３４）。

アクティブタグＡ１０は、一例として、扉２００が解錠された後に施錠されるまでの間、ステップＳ２８からステップＳ３４までの処理を繰り返す。
続いて、管理装置２０は、内部に蓄積された複数の差分ｄの値を参照し、何れかの差分ｄにおいて、前後の差分ｄの値と比較して符号が反転しているか否か判断する。
符号が反転しない場合（ステップＳ３５でＮＯ）、アクティブタグＡ１０は、扉２００を通過していないと判断し、管理装置２０は在宅情報を更新せず、ステップＳ３８へ進む。

符号が反転している場合（ステップＳ３５でＹＥＳ），管理装置は２０、符号が反転した後の何れかの差分ｄの値が閾値を超過しているか否か判断する。
閾値を超過していない場合（ステップＳ３６でＮＯ）、ステップＳ３５で検出された符号の反転は誤差の範囲であり、アクティブタグＡ１０は、扉２００を通過していないと見なすことができる。そのため、管理装置２０は、在宅情報を更新せず、ステップＳ３８へ進む。

閾値を超過している場合（ステップＳ３６でＹＥＳ）、アクティブタグＡ１０は扉２００を通過したと判断し、管理装置２０は、在宅情報記憶部２６に記憶されている在宅情報を更新する（ステップＳ３７）。
その後、管理装置２０は、在宅情報記憶部２６に記憶されている在宅情報を参照し、家族の全員が不在であるか否か判断する。

在宅している家族がいる場合（ステップＳ３８でＮＯ）、管理装置２０は、処理を終了する。
家族の全員が不在である場合（ステップＳ３８でＹＥＳ），管理装置２０は、ホームセキュリティシステム７０を起動させるための起動命令を生成する（ステップＳ３９）。管理装置２０は、ネットワークを介してホームセキュリティシステム７０へ起動命令を送信し、ホームセキュリティシステム７０は、起動命令を受信する（ステップＳ４０）。起動命令を受信したホームセキュリティシステム７０は、監視機能の起動させる（ステップＳ４１）。
＜変形例＞
以上、本発明に係る入退室管理システムの実施形態を説明したが、例示した入退室管理システム１を以下のように変形することも可能であり、本発明が上述の実施形態で示したとおりの入退室管理システム１に限られないことは勿論である。
（１）上記の実施形態では、屋内ユニット３０および屋外ユニット４０は、扉２００両面に設置されていた。しかし、この構成は必須ではない。例えば、扉２００が設置されている屋内側の壁に屋内ユニット３０が設置されており、屋外側の壁に屋外ユニット４０が設置されている場合も本発明に含まれる。
（２）上記の実施形態では、アクティブタグＡ１０は、ＲＳＳＩ値の差分ｄを算出する都度、算出した差分ｄを管理装置２０へ送信していた。しかし、この構成は必須ではない。アクティブタグＡ１０は、算出した差分ｄを内部に蓄積しておき、所定時間経過後に、蓄積している複数の差分ｄを一度に管理装置２０へ送信する構成でもよい。この構成によると、アクティブタグＡ１０から管理装置２０への送信回数が減るので、送信にかかる電力消費を抑制することができる。
（３）上記の実施形態では、アクティブタグＡ１０が、ＲＳＳＩ値の差分ｄを算出して、算出した差分ｄを管理装置２０へ送信していた。しかし、この構成は必須ではない。アクティブタグＡ１０は、検出したＲＳＳＩ値ｒＡおよびｒＢを管理装置２０へ送信し、管理装置２０側で、差分ｄ＝ｒＡ−ｒＢを算出する構成としてもよい。

この場合、アクティブタグＡ１０は、ｒＡおよびｒＢを検出する都度、検出したｒＡおよびｒＢを管理装置２０へ送信してもよい。また、送信にかかる電力消費を抑制するため、アクティブタグＡ１０は、検出したｒＡおよびｒＢを内部に蓄積しておき、所定時間経過後に、蓄積している複数のｒＡおよびｒＢを一度に管理装置２０に送信してもよい。
何れの場合も、アクティブタグＡ１０から送信されたＲＳＳＩ値が、屋内ユニット３０を介して受信した測定用信号のＲＳＳＩ値（ｒＡ）であるか、屋外ユニット４０を介して受信した測定用信号のＲＳＳＩ値（ｒＢ）であるかを管理装置２０側で識別可能であるとする。また、アクティブタグＡ１０から管理装置２０へ送信されるＲＳＳＩ値は、測定用信号を受信した時刻に関する情報を含むなど、受信した時刻若しくは受信した順序を管理装置２０側で識別可能であるとする。

すなわち、本発明の入退室管理システムは、扉の内外に設けられ、信号を繰り返し送信する２個のアンテナと、前記２個のアンテナそれぞれから受信した信号の信号強度を測定するタグと、前記タグから前記信号強度を受信し、受信した信号強度の差又は比に関する情報を記憶する管理装置とを備えることを特徴とする。
（４）上記の実施形態では、ＬＦ送信回路２２および２３は、管理装置２０に含まれる構成を有していたが、ＬＦ送信回路２２が屋内ユニット３０に含まれ、ＬＦ送信回路２３が屋外ユニット４０に含まれる構成でもよい。
（５）上記の実施形態では、タグリーダとして機能するＵＨＦアンテナ２４およびＵＨＦ送受信回路２５は、管理装置２０に含まれる構成を有していたが、この構成は必須ではない。ＵＨＦアンテナ２４およびＵＨＦ送受信回路２５は、屋内ユニット３０に備わっていてもよいし、屋外ユニット４０に備わっていてもよい。また、ＵＨＦアンテナ２４およびＵＨＦ送受信回路２５から構成されるタグリーダを扉２００の付近に設置する構成でもよい。
（６）上記の実施形態では、管理装置２０は、在宅情報を利用してホームセキュリティシステム７０の起動を制御したが、本発明はこれに限定されない。

近年、家庭内の電子機器や家電製品を無線ＬＡＮなどのネットワークで接続し、相互に情報を送受信したり、連携して動作したりするホームネットワークシステムが開発されつつある。
そこで、管理装置２０と家庭内の電子機器や家電製品とをネットワークで接続し、管理装置２０が、在宅情報を利用して電子機器や家電製品を制御する場合も本発明に含まれる。

例えば、図１０に示すように、管理装置２０は、図示していないネットワークを介して、ホームセキュリティシステム７０、証明機器８０、およびエアコン９０と接続されている。
管理装置２０は、在宅情報を参照して、家族の全員が不在である場合に、証明機器８０を消灯したり、エアコン９０の電源をオフにしたりする制御を行ってもよい。また、管理装置２０は、家族の全員が不在である場合に、ホームセキュリティシステム７０を介して、警備会社のシステム１００にその旨を通知してもよい。
（７）上記の実施形態では、管理装置２０は、アクティブタグＡ１０から受信した信号強度の差分ｄの値を複数個用いて、アクティブタグＡ１０が屋内にあるのか屋外にあるのかを判断した。しかし、本発明はこの構成に限定されない。

現時点において在宅情報記憶部２６に記憶されている在宅情報が「在宅」を示しており、且つ、現時点における信号強度の差分ｄが負の値であれば、管理装置２０は、アクティブタグＡ１０が屋内から屋外へ移動したと判断してもよい。一方、現時点において在宅情報記憶部２６に記憶されている在宅情報が「不在」を示しており、且つ、現時点における信号強度の差分ｄが正の値であれば、管理装置２０は、アクティブタグＡ１０が屋外から屋内に移動したと判断してもよい。

また、管理装置２０の制御部２１は、アクティブタグＡ１０が屋内にあるのか屋外にあるのかの判断に用いた差分ｄの値を１個保持しておき、次の判断時において、現時点における信号強度の差分ｄの値と、保持している差分ｄの値とを用いて、アクティブタグＡ１０が屋内にあるのか屋外にあるのかを判断してもよい。
（８）上記の実施形態では、制御部２１は予め設定された閾値を保持しており、閾値を用いて、アクティブタグＡ１０が屋内にあるのか屋外にあるのかを判断した。しかし、本発明はこれに限定されない。制御部２１は、閾値を用いずに、アクティブタグＡ１０が屋内にあるのか屋外にあるのかを判断してもよい。

具体例として、図５のテーブル２０１を用いて説明する。
上記の実施形態では、制御部２１は、差分ｄの符号が反転し、且つ、閾値「１」を超過した番号６の時点で、アクティブタグＡ１０が扉２００を通過して屋外に出たと判断した。しかし、閾値を用いない場合、制御部２１は、差分ｄの符号が反転した番号５の時点で、番号６以降の差分ｄの値に関わらず、アクティブタグＡ１０が扉２００を通過して屋外に出たと判断してもよい。

このように、閾値を用いた判断を行わない場合、アクティブタグＡ１０は、差分ｄ=ｒＡ−ｒＢの値を管理装置２０へ送信しなくてもよい。アクティブタグＡ１０は、ｒＡおよびｒＢのどちらが大きいかを判別可能な１ビットの情報のみを管理装置２０へ送信すればよい。例えば、ｒＡ＞ｒＢの場合、アクティブタグＡ１０は管理装置２０へ「１」を送信し、ｒＡ＜ｒＢの場合、アクティブタグＡ１０は管理装置２０へ「０」を送信するとしてもよい。

そして、管理装置２０は、アクティブタグＡ１０から受信した情報が「１」から「０」に変化した場合に、アクティブタグＡ１０が扉２００を通過して屋内から屋外へ移動したと判断してもよい。一方、管理装置２０は、アクティブタグＡ１０から受信した情報が「０」から「１」に変化した場合に、アクティブタグＡ１０が扉２００を通過して屋外から屋内へ移動したと判断してもよい。
（９）上記の実施形態では、２つの信号のＲＳＳＩ値の差分ｄ＝ｒＡ−ｒＢを用いて、アクティブタグＡ１０が屋内ユニット３０および屋外ユニット４０のどちらに近いのかを判断した。しかし、本発明はこれに限定されない。

一例として、２つの信号のＲＳＳＩ値の比ｆ＝ｒＡ／ｒＢを用いてもよい。
この場合、管理装置２０は、ｆ＝ｒＡ／ｒＢ＞１のとき、アクティブタグＡ１０は、屋内ユニット３０に近いので、屋内側にあると判断し、ｆ＝ｒＡ／ｒＢ＜１のとき、アクティブタグＡ１０は、屋外ユニット４０に近いので、屋外側にあると判断する。
（１０）上記の実施形態および上記の変形例を適宜組み合わせてもよい。
＜補足＞
以下、更に本発明の一実施形態としての入退室管理システムの構成およびその変形例と効果について説明する。
（ａ）本発明の一実施形態に係る入退室管理システムは、扉の内外に設けられ、信号を繰り返し送信する２個のアンテナと、前記２個のアンテナそれぞれから受信した信号の信号強度を測定し、測定した信号強度の差又は比に関する情報を送信するタグと、前記タグから送信された情報を受信し記憶する管理装置とから構成されることを特徴とする。

この構成によると、タグ側で２個のアンテナを介してそれぞれ受信した信号の信号強度を測定するので、ＩＣカードから送信された信号の信号強度を管理装置側で検出する場合と比較して、測定の誤差が小さくなる。
（ｂ）前記入退室管理システムにおいて、前記情報は、前記タグが前記２個のアンテナそれぞれから受信した信号の信号強度の差分を示し、前記管理装置は、記憶している前記差分を用いて、前記タグの位置を判断する制御部と、前記制御部による判断結果を在宅情報として記憶する在宅情報記憶部とを備えることを特徴とする。

この構成によると、管理装置は、タグから受信した信号強度の差分を用いて、ユーザが外出したのか、在宅しているのかをより正確に判断することが可能となる。
（ｃ）前記入退室管理システムにおいて、前記管理装置は、前記タグが前記２個のアンテナから繰り返し受信した信号の信号強度の差分を複数受信し、前記制御部は、受信した複数の差分の何れかが予め保持している閾値を超過した場合に、前記在宅情報記憶部が記憶している在宅情報を更新することを特徴とする。

前記２個のアンテナが扉自体に設置されている場合、扉の開け閉めによって、タグと各アンテナとの距離が変動する。そこで、閾値を用いることにより、管理装置は、タグが扉を通過する際に生じる信号強度の差の誤差を加味した正しい判断を行うことができる。
（ｄ）前記入退室管理システムにおいて、前記タグは、前記２個のアンテナから繰り返し受信する信号の信号強度の差分を算出して蓄積し、蓄積された複数の差分を前記管理装置へ一度に送信することを特徴とする。

この構成によると、タグから管理装置への送信回数が減るので、送信にかかる電力消費を抑制することができる。
（ｅ）前記入退室管理システムにおいて、前記管理装置は、さらに、ネットワーク通信部を備え、前記制御部は、前記在宅情報記憶部に記憶されている前記在宅情報が示す状態に応じて、前記ネットワーク通信部を介して室内の装置を制御することを特徴とする。

この構成によると、ユーザの入室／退室と連動させて室内の各種の電化製品や家電製品を制御することが可能となる。
例えば、ユーザが外出した場合に、照明機器やエアコンなどの電化製品を自動で停止させたり、ユーザが帰宅した場合に、照明機器やエアコンなどを自動で起動させたりすることができる。また、ユーザが外出した場合に、ホームセキュリティシステムを自動で起動させることができる。
（ｆ）前記入退室管理システムにおいて、前記管理装置は、前記２個のアンテナを介して、前記タグを検出するまで第１周期で交互にタグ検出用の第１信号を送信し、前記タグを検出すると、前記第１周期より早い第２周期で交互に受信信号強度測定用の第２信号を送信することを特徴とする。

この構成によると、管理装置は、タグを検出した後に高速で第２信号を送信することにより、タグから前記情報を高速で取得することが可能となる。
（ｇ）前記入退室管理システムは、前記タグを前記２個のアンテナから等距離に設置した状態で、前記タグが各アンテナから受信する信号の信号強度が等しくなるように、前記２個のアンテナそれぞれから送信される信号の信号強度を設定することを特徴とする。

この構成によると、前記タグを前記２個のアンテナから等距離に設置した状態で、前記タグが各アンテナから受信する信号の信号強度が等しくなるので、信号強度の差又は比に関する前記情報を用いて、前記タグが屋内にあるのか屋外にあるのかを正確に判断することが可能となる。

１ 入退室管理システム
１０ アクティブタグＡ
３０ 屋内ユニット
４０ 屋外ユニット
５０ 電気錠
６０ 電気錠
７０ ホームセキュリティシステム

Claims (3)

1. 入退室管理システムであって、
   扉の内外に設けられ、信号を繰り返し送信する２個のアンテナと、タグと、管理装置とを備え、
   前記タグが前記２個のアンテナから等距離の位置に存在する状態で、前記タグが各アンテナから受信する信号の信号強度が等しくなるように、前記２個のアンテナそれぞれから送信される信号の信号強度を設定し、
   前記タグは、前記２個のアンテナそれぞれから受信した信号の信号強度を繰り返し測定し、信号強度の差分を算出し、得られた前記差分を繰り返し送信し、
   前記管理装置は、
   在宅情報を記憶するための在宅情報記憶部と、
   前記差分を繰り返し受信する受信部と、
   受信した前記差分を受信した順序で記憶し、記憶している一つの前記差分の符号が、前後の差分の符号と比較して、反転しているかを判断し、反転している場合、当該差分の後に受信した前記差分が閾値を超過しているかを判断し、超過している場合、前記在宅情報を更新し、前記差分の符号が反転していない場合、又は、前記差分の符号が反転しているが、前記差分が前記閾値を超過していない場合、前記在宅情報を更新しない制御部と
   を備えることを特徴とする入退室管理システム。
2. 前記管理装置は、さらに、
   ネットワーク通信部を備え、
   前記制御部は、前記在宅情報記憶部に記憶されている前記在宅情報が示す状態に応じて、前記ネットワーク通信部を介して室内の装置を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の入退室管理システム。
3. 前記管理装置は、
   前記２個のアンテナを介して、前記タグを検出するまで第１周期で交互にタグ検出用の第１信号を送信し、前記タグを検出すると、前記第１周期より早い第２周期で交互に受信信号強度測定用の第２信号を送信する
   ことを特徴とする請求項１に記載の入退室管理システム。

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