JP5928314B2

JP5928314B2 - 通行管理システム

Info

Publication number: JP5928314B2
Application number: JP2012255393A
Authority: JP
Inventors: 悟史渡辺
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2016-06-01
Anticipated expiration: 2032-11-21
Also published as: JP2014102748A

Description

本発明は、通行管理システムに関するものである。

従来、タグを用いた入退室管理システムが知られている。この入退室管理システムにおいて、入退室管理を行う部屋の扉には、電気錠が設けられている。電気錠には、タグリーダが接続されている。タグリーダは、無線通信によってタグから情報を受信する。この情報に基づいて、電気錠の施解錠が行われる。

図１は、従来の入退室管理システムの各装置の配置を示す概略図である。通行者は、タグ１を所持している。タグ１には、認証ＩＤが記憶されている。入退室管理を行う部屋の扉２近傍には、アンテナ部３が設けられている。アンテナ部３は、室外に設置された入側アンテナ３−１と、室内に設置された出側アンテナ３−２を備えている。また、アンテナ部３は、一定の範囲に電波を送信する。さらに、アンテナ部３は、タグリーダとして電波を受信する機能を備えている。通行者が所持するタグ１は、アンテナ部３からの電波を受信すると、認証ＩＤを含む応答電波をアンテナ部３に送信する。このとき、入側アンテナ３−１と出側アンテナ３−２のうち、タグ１によって先に受信された電波の送信元アンテナ側から入室または退室したとして、通行者の通行方向が記録される。なお、タグを用いた入退室管理システムの一例として、下記特許文献１に記載されたものがある。

特開２００８−１９８０７７号公報

上述した通り、従来の入退室管理システムでは、タグによって先に受信された電波の送信元アンテナの位置に基づいて、通行方向が記録される。しかし、電波は壁や扉を透過するため、タグが、壁の逆側に設置されたアンテナからの電波を受信することがある。このため、タグが、通行者から見て壁の逆側に設置されたアンテナからの電波を先に受信した場合、通行方向が誤って記録されてしまうという課題があった。
特許文献１では、このような状況について想定されておらず、構成が不必要に複雑で、高価であるという問題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。その目的は、簡単な構成で、通行方向を正確に特定できる通行管理システムを提供することである。

本発明に係る通行管理システムは、通行管理を行うための境界面近傍に設けられ、電波を発信する送信アンテナと、境界面に対して送信アンテナと同じ側の境界面近傍に設けられ、信号を発信する境界面側送信部と、信号を受信するタグ側受信部を備え、電波を受信する電子タグと、電子タグからＩＤを受信する受信アンテナと、照合用ＩＤを予め記憶しているＩＤ記憶手段と、受信アンテナが受信したＩＤを照合用ＩＤと照合する照合手段と、照合手段による照合が行われた場合に、境界面に対して送信アンテナが設置された側から境界面を貫く向きを、電子タグの所持者の通行方向として記憶する通行履歴記憶部と、を備え、電子タグは、電子タグが電波を受信し、かつタグ側受信部が信号を受信した場合に、前記受信アンテナへＩＤを送信するものである。

本発明によれば、簡単な構成で、通行方向を正確に特定できる通行管理システムを実現することができる。

従来の入退室管理システムの概略図である。本発明の実施の形態１を示す通行管理システムの概略図である。本発明の実施の形態１を示す通行管理システムの構成ブロック図である。本発明の実施の形態１を示す通行管理システムの動作を示すフローチャートである。

添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。各図では、同一又は相当する部分に同一の符号を付している。重複する説明は、適宜簡略化或いは省略する。

実施の形態１．
図２は、本実施の形態における通行管理システムの、各装置の配置を示す概略図である。ここでは、通行管理システムを用いて、入退室管理を行う状況を示している。

図２に示すように、通行者は、認証ＩＤが記憶されたタグ１を所持している。タグとは、ＩＣチップとアンテナを備えた微小な電子装置である。タグは、その所持者に特定の動作を要求することなく無線通信を行えるため、ハンズフリータグとも呼ばれる。また、タグは、ラベル型、カード型、コイン型など、用途に応じて様々な形状に加工される。入退室管理を行う部屋の扉２には、図示しない電気錠７が設けられている。扉２の近傍には、アンテナ部３が設けられている。アンテナ部３は、室外に設置された入側アンテナ３−１と、室内に設置された出側アンテナ３−２を備えている。

また、扉２の近傍には、赤外線受信部４が設けられている。赤外線受信部４は、室外に設置された入側赤外線受信機４−１と、室内に設置された出側赤外線受信機４−２を備えている。

図３は、本実施の形態における通行管理システムの構成を示すブロック図である。以下、主に図３を参照して、通行管理システムの構成を説明する。

通行管理システムは、タグ１、アンテナ部３、赤外線受信部４、判定部５、扉開閉制御部６、電気錠７を備えている。

タグ１は、電波送信部１−１を備えている。電波送信部１−１は、アンテナ部３に対して認証ＩＤを含む応答電波を送信する。また、タグ１は、電波受信部１−２を備えている。電波受信部１−２は、アンテナ部３からの電波を受信する。さらに、タグ１は、赤外線送信機１−３を備えている。赤外線送信機１−３は、赤外線受信部４に対して赤外線信号を送信する。

図３において、アンテナ部３のブロックは、アンテナ部３が備える各機能を示している。アンテナ部３は、送信アンテナ３−３としての機能を備える。この機能は、入側アンテナ３−１（図２参照）が実現している。入側アンテナ３−１は、一定の範囲に電波を送信する。この電波は、その多くが室外に送信され、一部が室内に送信される。また、アンテナ部３は、送信アンテナ３−４としての機能を備える。この機能は、室内に設置された出側アンテナ３−２（図２参照）が実現している。出側アンテナ３−２は、一定の範囲に電波を送信する。この電波は、その多くが室内に送信され、一部が室外に送信される。さらに、アンテナ部３は、受信アンテナ３−５としての機能を備えている。この機能は、入側アンテナ３−１、出側アンテナ３−２または扉２近傍の図示しない装置が実現している。受信アンテナ３−５の機能を実現する装置は、タグ１から認証ＩＤを含む応答電波を受信する。そして、アンテナ部３は、判定部５に対して信号を送信する。

赤外線受信部４は、入側赤外線受信機４−１を備えている。入側赤外線受信機４−１は、タグ１から赤外線信号を受信する。また、赤外線受信部４は、出側赤外線受信機４−２を備えている。出側赤外線受信機４−２は、タグ１から赤外線信号を受信する。さらに、赤外線受信部４は、判定部５に対して信号を送信する。

判定部５は、ＩＤ記憶部５−１を備えている。ＩＤ記憶部５−１は、タグ１に記憶されている認証ＩＤを予め記憶している。また、判定部５は、照合部５−２を備えている。照合部５−２は、アンテナ部３から受信した信号に含まれる認証ＩＤが、ＩＤ記憶部５−１に記憶されているか否か照合する。さらに、判定部５は、通行履歴記憶部５−３を備えている。通行履歴記憶部５−３は、タグ１を所持した通行者の通行方向を通行履歴に記憶する。

扉開閉制御部６は、判定部５から受信した照合結果に基づいて、扉２（図２参照）に設けられた電気錠７の施解錠を行う。

図４は、本実施の形態における通行管理システムの動作を示すフローチャートである。ここでは、タグ１を所持した通行者が、入退室管理を行う部屋の外から扉２に接近し、入室しようとする場合について説明する。なお、この通行者は、出側アンテナ３−２の電波範囲を通過した後、入側アンテナ３−１の電波範囲に到達する（図２参照）。

通行管理システムが動作を開始すると、アンテナ部３は、一定の範囲に電波を送信する（図２参照）。電波は、入側アンテナ３−１および出側アンテナ３−２から交互に送信される。ここでは、まず出側アンテナ３−２が電波を送信する（ステップＳ１０１）。

また、通行管理システムが動作を開始すると、タグ１は、アンテナ部３からの電波を受信したか否かの判定を行う（ステップＳ１０７）。出側アンテナ３−２の電波範囲に、タグ１を所持した通行者が進入すると、タグ１は、ステップＳ１０１で送信された電波を受信する。アンテナ部３からの電波を受信しなかった場合、タグ１は、継続して受信を待つ。

ステップＳ１０７で、アンテナ部３からの電波を受信したと判定された場合、タグ１は、認証ＩＤを含む応答電波を送信する（ステップＳ１０８）。

ステップＳ１０８で、応答電波を送信すると同時に、タグ１は、赤外線信号を送信する（ステップＳ１０９）。

ステップＳ１０１での電波送信に続いて、アンテナ部３は、受信アンテナ３−５がタグ１からの応答電波を受信したか否かの判定を行う（ステップＳ１０２）。これにより、出側アンテナ３−２の電波範囲に、タグ１を所持した通行者が存在するか否かが判定される。出側アンテナ３−２の電波範囲に、タグ１を所持した通行者が居ると、受信アンテナ３−５は、タグ１からの応答電波を受信する。アンテナ部３が応答電波を受信しなかった場合、ステップＳ１０４へ進む。

ステップＳ１０２で、受信アンテナ３−５が応答電波を受信したと判定された場合、アンテナ部３は、応答電波に含まれる認証ＩＤを判定部５へ送信する（ステップＳ１０３）。また、アンテナ部３は、認証ＩＤとともに、扉２に対する出側アンテナ３−２の設置位置を判定部５へ通知する。これにより、タグ１が、室内に設置された出側アンテナ３−２から電波を受信したことが判定部５に通知される。

通行管理システムが動作を開始すると、赤外線受信部４は、タグ１からの赤外線信号を受信したか否かの判定を行う（ステップＳ１１０）。ただし、赤外線は壁および扉２を透過しないため、タグ１を所持する通行者が室外に居ると、室内に設置された出側赤外線受信機４−２は赤外線信号を受信しない。タグ１からの赤外線信号を受信しなかった場合、赤外線受信部４は、継続して受信を待つ。

ステップＳ１１０で、タグ１からの赤外線信号を受信したと判定された場合、赤外線受信部４は、赤外線信号を受信したことを判定部５へ通知する（ステップＳ１１１）。

通行管理システムが動作を開始すると、判定部５は、アンテナ部３からの認証ＩＤおよび赤外線受信部４からの赤外線受信通知を、両方とも受信したか否かの判定を行う（ステップＳ１１２）。これにより、アンテナ部３の電波範囲に居る通行者が、扉２に対して赤外線受信機の設置位置と同じ側に存在するか否かが判定される。本ステップで、認証ＩＤのみ、または赤外線受信通知のみを受信した場合、判定部５は、受信した認証ＩＤまたは赤外線受信通知情報を破棄する。

上述した通り、タグ１を所持した通行者が室外に居ると、出側赤外線受信機４−２は赤外線信号を受信しない。このため、通行者が室外で出側アンテナ３−２の電波範囲に居ると、ステップＳ１０３での認証ＩＤ送信は行われるが、ステップＳ１１１での赤外線受信通知は行われない。したがって、判定部５の処理はステップＳ１１２よりも先へは進まない。

ステップＳ１０４では、入側アンテナ３−１が電波を送信する。このとき、タグ１を所持した通行者が、入側アンテナ３−１の電波範囲（図２参照）に到達すると、タグ１は、ステップＳ１０４で送信された電波を受信する。その結果、ステップＳ１０７において、タグ１が電波を受信したと判定される。ステップＳ１０７に続いて、タグ１は、認証ＩＤを含む応答電波を送信する（ステップＳ１０８）。また、タグ１は、応答電波を送信すると同時に、赤外線信号を送信する（ステップＳ１０９）。

ステップＳ１０４での電波送信に続いて、アンテナ部３は、ステップＳ１０２と同様にして、受信アンテナ３−５が応答電波を受信したか否かの判定を行う（ステップＳ１０５）。これにより、入側アンテナ３−１の電波範囲に、タグ１を所持した通行者が存在するか否かが判定される。入側アンテナ３−１の電波範囲に、タグ１を所持した通行者が居ると、受信アンテナ３−５は、タグ１からの応答電波を受信する。応答電波を受信しなかった場合、アンテナ部３は、再びステップＳ１０１から処理を行う。

ステップＳ１０５で、受信アンテナ３−５が応答電波を受信したと判定された場合、アンテナ部３は、応答電波に含まれる認証ＩＤを判定部５へ送信する（ステップＳ１０６）。また、アンテナ部３は、認証ＩＤとともに、扉２に対する入側アンテナ３−１の設置位置を判定部５へ通知する。これにより、タグ１が、室外に設置された入側アンテナ３−１から電波を受信したことが判定部５に通知される。

タグ１を所持した通行者が、室外で入側アンテナ３−１の電波範囲に居ると、入側赤外線受信機４−１は、タグ１から赤外線信号を受信する。その結果、ステップＳ１１０において、赤外線信号を受信したと判定される。

ステップＳ１１０に続いて、赤外線受信部４は、赤外線信号を受信したことを判定部５へ通知する（ステップＳ１１１）。

上述した通り、タグ１を所持した通行者が、室外で入側アンテナ３−１の電波範囲に居ると、ステップＳ１０６およびステップＳ１１１の処理が行われる。このため、判定部５は、アンテナ部３からの認証ＩＤおよび赤外線受信部４からの赤外線受信通知を、両方とも受信する。その結果、ステップＳ１１２において、認証ＩＤおよび赤外線受信通知を受信したと判定される。

ステップＳ１１２で、認証ＩＤおよび赤外線受信通知を両方とも受信したと判定された場合、照合部５−２は、認証ＩＤの照合を行う（ステップＳ１１３）。さらに、照合部５−２は、照合結果を扉開閉制御部６へ送信する。

ステップＳ１１３に続いて、通行履歴記憶部５−３は、通行履歴を保存する（ステップＳ１１４）。ここでは、ステップＳ１０６で通知された入側アンテナ３−１の設置位置に基づいて、入室方向を通行者の通行方向として記憶する。

通行管理システムが動作を開始すると、扉開閉制御部６は、照合部５−２からの照合結果を受信したか否かの判定を行う（ステップＳ１１５）。判定部５で、ステップＳ１１３の処理が行われていると、扉開閉制御部６は、照合部５−２からの照合結果を受信する。照合結果を受信しなかった場合、扉開閉制御部６は、継続して受信を待つ。

ステップＳ１１５で、照合結果を受信したと判定された場合、扉開閉制御部６は、照合結果に基づいて電気錠７を施解錠する（ステップＳ１１６）。

上述した通り、本実施の形態では、扉２の近傍にアンテナおよび赤外線受信機が設けられている。本構成では、タグ１が、壁の逆側に設置されたアンテナからの電波を受信し、応答電波を送信することは可能である。しかし、壁の逆側に設置された赤外線受信機が、タグ１からの赤外線信号を受信することはない。そして、通行履歴記憶部５−３は、判定部５が認証ＩＤおよび赤外線受信通知を受信した場合にのみ、通行方向を記憶する。このため、本構成によれば、通行方向が誤って記録されることがない。その結果、通行方向を正しく特定し、厳密な通行管理を行うことができる。

また、本実施の形態では、電波と赤外線のみを利用して通行管理システムを構築している。本構成によれば、通行者は、手翳しセンサに対する手翳し動作や、人感センサ位置への移動といった動作を行う必要がない。このため、簡単な構成で、通行者に特定の動作を要求することなく通行管理を行うことができる。

また、本実施の形態では、扉２の近傍において、室内および室外の双方にアンテナおよび赤外線受信機を設置している。本構成によれば、入室および退室の両方について正しく通行履歴を記録することができる。また、入室時だけでなく、退室時も認証ＩＤを照合して電気錠７を解錠する必要があるため、セキュリティを強化できる。

また、本実施の形態では、扉２の近傍において、室内および室外の双方にアンテナおよび赤外線受信機を設置しているが、室内のみ、または室外のみの構成としてもよい。本構成において、タグ１を所持した通行者が、アンテナおよび赤外線受信機の設置側から接近した場合、通常の通行管理が行われる。しかし、逆側から通行者が接近した場合、認証ＩＤの照合および通行履歴の保存は行われない。このため、室内のみ、または室外のみの構成であっても、誤った通行方向が記録されることを防止できる。本構成は、例えば、一方通行の扉や、逆側から通行する場合は無条件に電気錠７を解錠できる扉に対して利用できる。

また、本実施の形態では、電波に加えて、赤外線信号を併用することで正しい通行方向を特定している。しかし、赤外線に限らず、壁や扉のような物体として存在している境界面を透過できない信号であれば、電波と併用することで、正しい通行方向を特定できる。

また、本実施の形態では、通行管理システムを、部屋の扉での入退室管理に利用している。しかし、本システムは、部屋の扉に限らず、通行者が移動する空間を区分する境界面に対して適用できる。例えば、エレベータに適用し、乗降車方向の特定に用いてもよい。また、境界面が、扉や壁のような物体として存在しなくとも、通行管理を行うことはできる。例えば、通路の任意の地点での断面を境界面として設定し、その近傍にアンテナや赤外線受信機を設置してもよい。この場合、赤外線受信機に指向性を持たせ、通路の一方からの赤外線信号のみを受信する構成とすれば、通行方向を特定できる。

また、本実施の形態では、タグ１が赤外線送信機を備え、赤外線受信部４が赤外線受信機を備えている（図３参照）。しかし、赤外線送信機と赤外線受信機の設置箇所は、逆にしてもよい。すなわち、タグ１の赤外線送信機１−３を赤外線受信機に、赤外線受信部４を赤外線送信部に置き換えてもよい。以下、図３の構成における動作との相違点を説明する。赤外線送信部は、アンテナ部３が電波を送信すると同時に、赤外線信号を送信する。タグ１は、電波と赤外線信号の両方を受信した場合に、認証ＩＤを含む応答電波を送信する。電波のみ、または赤外線信号のみを受信した場合、タグ１は、応答電波を送信しない。照合部５−２は、アンテナ部３から認証ＩＤを受信すると、認証ＩＤの照合を行う。このような構成では、タグ１を所持した通行者が、アンテナおよび赤外線送信機の設置側から接近した場合、認証ＩＤの照合および通行履歴の保存が行われる。しかし、逆側から通行者が接近した場合、タグ１から応答電波の送信は行われない。このため、赤外線送信機と赤外線受信機の設置箇所を逆にしても、誤った通行方向が記録されることを防止できる。

１タグ、１−１電波送信部、１−２電波受信部、１−３赤外線送信機、２扉、３アンテナ部、３−１入側アンテナ、３−２出側アンテナ、３−３，３−４送信アンテナ、３−５受信アンテナ、４赤外線受信部、４−１入側赤外線受信機、４−２出側赤外線受信機、５判定部、５−１ＩＤ記憶部、５−２照合部、５−３通行履歴記憶部、６扉開閉制御部、７電気錠

Claims

通行管理を行うための境界面近傍に設けられ、電波を発信する送信アンテナと、
前記境界面に対して前記送信アンテナと同じ側の前記境界面近傍に設けられ、信号を発信する境界面側送信部と、
前記信号を受信するタグ側受信部を備え、前記電波を受信する電子タグと、
前記電子タグからＩＤを受信する受信アンテナと、
照合用ＩＤを予め記憶しているＩＤ記憶手段と、
前記受信アンテナが受信したＩＤを前記照合用ＩＤと照合する照合手段と、
前記照合手段による照合が行われた場合に、前記境界面に対して前記送信アンテナが設置された側から前記境界面を貫く向きを、前記電子タグの所持者の通行方向として記憶する通行履歴記憶部と、
を備え、
前記電子タグは、前記電子タグが前記電波を受信し、かつ前記タグ側受信部が前記信号を受信した場合に、前記受信アンテナへＩＤを送信する通行管理システム。
前記境界面に対して前記送信アンテナと逆側の前記境界面近傍に設けられ、前記送信アンテナと交互に前記電波を発信する第２の送信アンテナと、
前記境界面に対して前記送信アンテナと逆側の前記境界面近傍に設けられ、前記境界面側送信部と交互に前記信号を発信する第２の境界面側送信部と、
を備え、
前記通行履歴記憶部は、前記照合手段による照合が行われた場合に、前記送信アンテナ及び前記第２の送信アンテナのうち前記受信アンテナがＩＤを受信した際に前記電波を発信していたものの設置されている側から前記境界面を貫く向きを、前記電子タグの所持者の通行方向として記憶する請求項１に記載の通行管理システム。
前記信号は赤外線信号である請求項１又は２に記載の通行管理システム。
前記境界面に設けられた扉と、
前記扉に設けられ、前記照合手段による照合結果に基づいて施解錠される電気錠と、
を備える請求項１から３のいずれか１項に記載の通行管理システム。