WO2019087610A1 - リフレクタ、移動体検知システム、及び移動経路特定システム - Google Patents

リフレクタ、移動体検知システム、及び移動経路特定システム Download PDF

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WO2019087610A1
WO2019087610A1 PCT/JP2018/034798 JP2018034798W WO2019087610A1 WO 2019087610 A1 WO2019087610 A1 WO 2019087610A1 JP 2018034798 W JP2018034798 W JP 2018034798W WO 2019087610 A1 WO2019087610 A1 WO 2019087610A1
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WO
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reflector
transmitter
receiver
opening
predetermined area
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PCT/JP2018/034798
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博和 中澤
仁 三ケ田
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太陽誘電株式会社
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
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    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • H01Q15/18—Reflecting surfaces; Equivalent structures comprising plurality of mutually inclined plane surfaces, e.g. corner reflector
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H01Q19/12—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart

Definitions

  • the present invention relates to a reflector, a mobile object detection system, and a movement path identification system.
  • a wireless tag is installed in a cart used by a customer in a store that sells products, and the server is based on the response result from the wireless tag to the query signal transmitted from the antennas installed at various places in the store.
  • a technology has been developed that specifies the position of a cart and displays product information according to the position of the cart on a display terminal provided on the cart (see, for example, Patent Document 1).
  • the position detection accuracy and the detection range of the object are greatly affected by the directivity of the antenna. It is necessary to select or develop an antenna with characteristics each time.
  • the present invention has been made in view of such problems, and a reflector capable of realizing an antenna having desired directivity easily and at low cost, a mobile object detection system using the reflector, and a movement path identification system
  • a reflector capable of realizing an antenna having desired directivity easily and at low cost
  • a mobile object detection system using the reflector and a movement path identification system
  • One purpose is to provide.
  • the reflector according to an embodiment of the present invention has a shape that raises the electric field intensity when the receiver receives radio waves transmitted from the transmitter when the transmitter enters a predetermined area, and encloses the receiver And an opening formed on the side closer to the predetermined area than the receiver.
  • the electric field strength from the transmitter increases when the receiver provided at a position away from the movement range of the transmitter and the transmitter are present in a predetermined area within the movement range. So as to detect whether or not there is a movable body moving with the transmitter in the predetermined area based on the reflector provided in the receiver and the result of the electric field strength by the receiver. And a unit.
  • the movement route specification system when the transmitter is present in a plurality of the receivers provided at positions away from the movement range of the transmitter, and the predetermined area within the movement range defined for each of the receivers.
  • a plurality of reflectors respectively provided to the plurality of receivers and transition of change of the electric field intensity of each of the receivers so that an electric field strength by the receivers corresponding to the predetermined area is increased;
  • a moving route specifying unit for specifying a moving route of the moving body by sequentially specifying the predetermined area through which the moving body moving together with the transmitter passes.
  • BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the structure of the movement path
  • BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the structure of the movement path
  • BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the structure of the movement path
  • BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the structure of the movement path
  • BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the structure of the movement path
  • the mobile detection system 700 is a device that detects whether the mobile 1000 exists in a predetermined detection area 110, as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the mobile object detection system 700 is a pedestrian 100 such as an employee who walks the passage 500 in the office. It is detected whether 0 exists in the detection area 110 or not.
  • the moving body 1000 may be various things such as a robot, a car, a product or a work transported by a conveyor in a factory, as well as a pedestrian.
  • the passage 500 may be various, for example, a walkway in a shopping center, a conveyor which is a conveyance path for products and works in a factory, and the like in addition to a corridor in an office building.
  • FIG. 1 shows the passage 500 viewed from the side
  • FIG. 2 shows the passage 500 viewed from above.
  • the traveling direction of the pedestrian 1000 in the passage 500 is the x direction
  • the direction crossing the traveling direction of the pedestrian 1000 (width direction of the passage) is the y direction
  • the vertical direction of the passage 500 is the In the z direction.
  • the mobile detection system 700 is configured to include the directional antenna 100 and the mobile detection unit 710.
  • the directional antenna 100 is a radio wave receiving device configured to have directivity in a predetermined direction, and the electric field strength increases when the radio wave transmitter 410 is present in a predetermined area (detection area 110).
  • the directional antenna 100 is installed on the ceiling 520 of the passage 500 so as to have directivity downward toward the floor surface 510. Alternatively, it may be embedded in the ceiling 520. And by installing the directional antenna 100 in this manner, a detection area 110 in which the electric field strength rises to a predetermined value or more is formed below the directional antenna 100.
  • the radio wave detection area 110 extends from the ceiling 520 to the floor surface 510 of the passage 500 and extends between the side walls 530 on both sides of the passage 500. Formed in the shape of By providing the directional antenna 100 so that the detection area 110 is formed in this manner, the transmitter 410 can pass through the detection area 110 regardless of where the pedestrian 1000 walks in the passage 500. The pedestrian 1000 can be detected with certainty.
  • the transmitter 410 is a nondirectional radio wave transmission device that repeatedly transmits a radio signal of a predetermined frequency (for example, 2.4 GHz) at a predetermined time interval (for example, every 0.1 seconds). By making the transmitter 410 nondirectional in this manner, the pedestrian 1000 can be detected without being affected by the postures and directions of the pedestrian 1000 and the transmitter 410.
  • a predetermined frequency for example, 2.4 GHz
  • a predetermined time interval for example, every 0.1 seconds
  • the transmitter 410 is mounted in a case 420 of a tag 400 such as a name tag carried by the pedestrian 1000 together with a battery (not shown).
  • the tag 400 moves with the pedestrian 1000 while being fixed to the chest portion of the garment of the pedestrian 1000 with a pin or clip (not shown), but is suspended from the shoulder of the pedestrian 1000 using a strap (not shown) It may move in a fixed state or in a fixed state outside or inside a helmet (not shown).
  • the tag 400 may move while being fixed or hung on the waist portion of the pedestrian 1000 or may move while being gripped by the pedestrian 1000.
  • the radio signal transmitted from the transmitter 410 conforms to a predetermined protocol, and includes, for example, a unique identifier of the transmitter 410.
  • the moving body detection unit 710 detects whether the pedestrian 1000, that is, the transmitter 410 is present in the detection area 110 based on the reception result of the radio wave by the directional antenna 100. Specifically, when the mobile antenna detection unit 710 according to the present embodiment receives a radio signal with an electric field strength of a predetermined value or more and the directional antenna 100 can identify the identifier of the transmitter 410 from the radio signal. It is determined that the transmitter 410 is present in the detection area 110.
  • the electric field strength of the signal may be determined by the RSSI value (Received Signal Strength Indicator), or by the LQI (Link Quality Indicator). Use the value.
  • the directional antenna 100 will be described with reference to FIGS. 3 to 5.
  • the directional antenna 100 is configured to include a receiver 200 and a reflector 300.
  • the receiver 200 is a device that receives radio waves of a predetermined frequency transmitted from the transmitter 410.
  • the receiver 200 includes a receiver main body 210 incorporating a general antenna such as a dipole antenna or a whip antenna, and a receiver electrical signal cable 220 for transmitting a radio signal received by the receiver main body 210 to the mobile detection unit 710. And is comprised.
  • the reflector 300 has a shape that raises the intensity of the electric field received by the receiver 200 when the transmitter 410 enters a predetermined area (detection area 110), and encloses the receiver 200.
  • a predetermined area detection area 110
  • Reflector 3 00 is not only a plate shape but also a grid of fineness which does not pass a predetermined frequency if it is a material having a property of reflecting radio waves, such as copper, aluminum, iron, metal such as stainless steel, or conductive nonmetal. It may be a letter.
  • the directional antenna 100 is a ceiling 5 of the passage 500.
  • the reflector 300 is mounted on the receiver 200 so as to have directivity from 20 toward the floor surface 510 downward.
  • the reflector 300 includes a first reflector 321 and a second reflector 322. It is formed of the third reflection plate 323, the fourth reflection plate 324, and the reflection body 320 (the first reflection plate 321, the second reflection plate 322, the third reflection plate 323, the fourth reflection plate 324) which these further form. And a rectangular opening 310.
  • the reflector 320 extends from the sides 311, 312, 313, 314 forming the periphery of the opening 310 in the direction intersecting the opening surface of the opening 310, and these respective sides 311, 312, 313 , 314, the first reflecting plate 321 and the second reflecting plate 322 extending from the first side 311 and the second side 312 facing each other extend closer to each other as they move away from the opening 310,
  • the third reflecting plate 323 and the fourth reflecting plate 324 extending from the third side 313 and the fourth side 314 intersecting the first side 311 and the second side 312 extend parallel to each other.
  • the directional antenna 100 can be controlled from the transmitter 410 in the detection area 110.
  • the radio wave that has advanced to the point reaches the receiver 200 as a direct wave and the opening 31 0, and the reflected wave reflected by the reflector 320 also reaches the receiver 200. It is possible to improve the electric field strength of 0.
  • the third reflecting plate 323 and the fourth reflecting plate 324 are in the shape of mutually congruent triangles whose bases are the third side 313 and the fourth side 314, and
  • the first reflecting plate 321 and the second reflecting plate 322 are respectively the third reflecting plate 323.
  • the first reflecting plate 321 and the second reflecting plate 322 are connected to each other at the vertex 331 of the third reflecting plate 323 and the fourth reflecting plate 324.
  • the radio wave can be more efficiently reflected by the reflector 320, so that the electric field intensity reaching the receiver 200 can be further improved.
  • the reflector 300 is a component of the first to fourth reflectors 321 to 324.
  • a sheet of metal plates may be connected by welding or screwing, or one metal plate may be bent to form a surface corresponding to the first to fourth reflecting plates 321 to 324. It is also good. Of course, by appropriately bending and connecting two or three metal plates, surfaces corresponding to the first to fourth reflecting plates 321 to 324 may be formed, and the reflector 300 may be formed.
  • the reflector 300 configured in this manner is disposed so as to direct the opening 310 in the direction in which the electric field strength from the transmitter 410 is to be increased while surrounding the receiver body 210 with the reflector 320.
  • the ceiling 520 of the passage 500 is directed to direct the opening 310 downward.
  • the reflector 300 is installed on the The reflector 300 may be embedded in the ceiling 520 so that the opening 310 is directed downward.
  • the reflector 300 it is possible to realize an antenna having desired directivity easily and at low cost while diverting the general or general purpose receiver main body 210. It becomes.
  • the field strength indicator (RSSI) of the receiver body 210 varies randomly with the position of the transmitter 410 (position in the x direction is shown in FIG. 4A).
  • the radio wave transmitted from the transmitter 410 is The light travels in the passage 500 in various directions, and irregularly reflected by the ceiling 520, the floor surface 510, the side walls 530, and other various arrangements in the building, and the like, and then reaches the receiver main body 210. Since the influence of such a so-called multipath is large indoors, the electric field intensity becomes irregular as shown in FIG. 4A, and it becomes difficult to pinpoint the position of the transmitter 410 accurately. Therefore, when the reflector 300 is not used, it is necessary for the receiver main body to be less susceptible to the influence of multipath, so it is necessary to newly prepare such a receiver main body.
  • the directional antenna 100 is used even if the general purpose receiver main body 210 which is not specially made so as not to be easily affected by multipath is used. As a result, as shown in FIG. 4B, the electric field strength can be increased when the transmitter 410 is in the desired direction. Therefore, by using the reflector 300 according to the present embodiment, it is possible to realize an antenna having desired directivity easily and at low cost while diverting the general receiver main body 210.
  • the reflector 300 is disposed so as to direct the opening 310 in the direction in which the electric field strength from the transmitter 410 is desired to be increased. It is further preferable to arrange the first and second sides 312 so as to be directed to intersect the moving direction (x direction) of the pedestrian 1000.
  • the pedestrian 1000 moves by changing the lengths of the third side 313 and the fourth side 314 of the reflector 300 (the length of “b” shown in FIG. 3). This is because the directivity in the x direction, which is the direction, can be changed. That is, according to the accuracy required for detecting the position of the pedestrian 1000, the reflector 30 It is possible to appropriately set the lengths of the third side 313 and the fourth side 314 of zero.
  • FIGS. 5A and 5B show the range (A1, B1) of the detection area 110 when the length of the third side 313 and the fourth side 314 is “b1”, and FIG. 5B shows The range (A2, B2) of the detection area 110 at the time of setting the length of the 3rd side 313 and the 4th side 314 to "b2 (b2>b1)" is shown.
  • the lengths of the third side 313 and the fourth side 314 are shortened from b2 to b1, the directivity in that direction decreases, and the width of the detection area 110 increases from B2 to B1. In this case, it is possible to widen the detection range of the pedestrian 100 in the x direction.
  • the lengths of the first side 311 and the second side 312 of the opening 310 of the reflector 300 “A” shown in FIG. 3, “a1” shown in FIG. 5A, and “a2” length shown in FIG. It is preferable to set the length according to the wavelength of the radio wave transmitted from 10.
  • the length of one wavelength may be about 125 mm. According to such an aspect, it becomes possible to receive radio waves transmitted from the transmitter 410 with high sensitivity.
  • the reflector 300 By configuring the reflector 300, it is possible to more accurately identify the position of the pedestrian 100 in the movement direction (x direction).
  • a mobile detection system 700 shown in FIG. 7 is configured to further include a flapper gate 720 and a flapper gate control unit 730 in addition to the mobile detection system 700 shown in FIG.
  • the mobile object detection unit 710 When the mobile object detection unit 710 detects that the pedestrian 1000 is present in the detection area 110, the mobile object detection unit 710 notifies the flapper gate control unit 730 to that effect.
  • the flapper gate control unit 730 closes the flapper gate 720 when the moving object detection unit 710 does not detect the pedestrian 1000 in the detection area 110, but the moving object detection unit 71 When 0 detects the pedestrian 1000 in the detection area 110 and the notification to that effect is received from the mobile object detection unit 710, the flapper gate 720 is opened.
  • a security gate can be constructed on the passage 500.
  • this security gate is a pedestrian 10 As long as 00 has the transmitter 410, it is very convenient because the pedestrian 1000 automatically opens and closes the transmitter 410 without intentionally holding the transmitter 410 to a predetermined reader.
  • the flapper gate control unit 730 may be realized as a separate device from the moving body detection unit 710 or may be realized in the same device as the moving body detection unit 710.
  • the directional antenna 100 is the channel 5. Although it was installed on the ceiling 520 of 00, it may be installed at a position away from the movement range of the pedestrian 1000, for example, on the floor surface 510, installed so as to have directivity upward toward the ceiling 520 It may be in the form of In this case, it is desirable that the directional antenna 100 be embedded in the floor surface 510 in order to make the floor surface 510 flat.
  • the distance between the transmitter 410 carried by the pedestrian 1000 and the directional antenna 100 is h1, but it is shown in FIG. As such, when the directional antenna 100 is embedded in the floor surface 510, the distance between the transmitter 410 and the directional antenna 100 is h2.
  • the electric field strength received by the directional antenna 100 increases as the distance between the transmitter 410 and the directional antenna 100 decreases, but the distance between the transmitter 410 and the directional antenna 100 increases as the pedestrian 1000 detects the tag 400. And how high it is, depending on the height of the ceiling 520 of the aisle 500.
  • the directional antenna 100 installed on the ceiling 520 is a transmitter 410 rather than installed on the floor surface 510.
  • the directional antenna 100 can be shortened, but if the height of the ceiling 520 is higher than usual or if the pedestrian 1000 wears the tag 400 on the waist, the directional antenna 100 can be used. Embedding on the floor surface 510 can shorten the distance between the transmitter 410 and the directional antenna 100.
  • the opening 3 of the reflector 300 is 10 is preferably covered with a radio wave transmitting plate such as a glass plate or an acrylic plate.
  • the directional antenna 100 may be provided on both the ceiling 520 and the floor surface 510 (and may be provided on the side wall 530). In this way, the pedestrian 1000 can be detected more reliably.
  • the movement route identification system 900 is, for example, a passage 50 in an office.
  • the movement route of the pedestrian 1000 such as an employee who walks 0 is identified.
  • FIG. 10 shows the passage 500 as viewed from the side.
  • the movement route identification system 900 is configured to include a plurality of directional antennas 100 provided along the passage 500 and a movement route identification unit 910.
  • the directional antenna 100 is configured to include a receiver 200 and a reflector 300 as shown in FIG.
  • four directional antennas 100a, 100b, 100c, 100d are provided in a line so as to be directed downward to the ceiling 520 of the passage 500.
  • This directivity is determined in a predetermined area (detection area 110) within the passage 500 (moving range of the pedestrian 1000) determined for each receiver 200 of each of the directional antennas 100a, 100b, 100c, 100d.
  • Each of the receivers 200 is provided with the reflector 300 so that the received electric field strength of the receiver 200 corresponding to the detection area 110 is increased when the transmitter 410 exists in To be realized.
  • the movement path identification unit 910 sets each of the directional antennas 100a, 100b, 100c, 100d.
  • the respective received electric field strengths are obtained from the respective directional antennas 100a, 100b, 100c.
  • the movement route of the pedestrian 1000 is specified by sequentially specifying the detection areas 110 through which the pedestrian 1000 has passed, based on the transition of the change of the received electric field strength of 100 d.
  • the movement path identification unit 910 identifies the movement path of the pedestrian 1000.
  • FIG. 10 shows a state where a plurality of directional antennas 100 are installed in a line along the passage 500 and the moving route of the pedestrian 1000 is specified, as shown in FIG. 12, a plurality of directional antennas
  • the moving path of the pedestrian 1000 may be specified by arranging the space 100 in a matrix at each place such as the ceiling 520 and the floor 510 in the room.
  • the detection area 110 of the radio wave of each directional antenna 100 is shown in FIG. 10, FIG. 13 and FIG. 15B. As shown in FIG. 5, it is preferable to set the distance between adjacent detection areas 110 (so as not to overlap). According to such an aspect, since the change in the received electric field strength of each directional antenna 100 is temporally separated and easily distinguished, the movement path specifying unit 910 makes it easy to specify the moving direction of the pedestrian 1000 and It becomes possible to do correctly.
  • the detection area 110 of the radio wave of each directional antenna 100 may be determined so as to partially overlap with the adjacent detection area 110. According to such an aspect, since the pedestrian 1000 can always be present in some detection area 110, it is possible to keep track of the current position of the pedestrian 1000.
  • the detection area 110 of the radio wave of each directional antenna 100 may be determined to be in contact with the adjacent detection area 110 as shown in FIG. 15C.
  • the pedestrian 1000 can always be detected, and the current position of the pedestrian 1000 can be prevented from losing sight, and a smaller number of directional antennas 100 can be used in a wider range. It becomes possible to specify the current position and moving path of the pedestrian 1000.
  • the transmitter 410 when the transmitter 410 is in the overlapping range of these detection areas 110, as shown in FIG.
  • the receivers 200 of the two directional antennas 100 corresponding to 0 each receive radio waves from the transmitter 410.
  • the movement path identification unit 910 compares the received electric field strengths of the radio waves of the two receivers 200 respectively corresponding to the two adjacent detection areas 110, and detects the pedestrian 1000 in the area where the two detection areas 110 overlap.
  • the position Px may be estimated.
  • the received electric field strength of the radio wave from the directional antenna 100a is ra
  • the movement path identifying unit 910 determines the installation positions Pa and Pb of each of the two directional antennas 100a and 100b, and the received electric field.
  • the directional antenna 100 was installed in the ceiling 520 of the channel
  • the opening 310 of the reflector 300 is covered with a radio wave transmitting plate such as a glass plate or an acrylic plate. It is preferable to do.
  • the directional antenna 100 may be provided on both the ceiling 520 and the floor surface 510 (or may be provided on the side wall 530). In this way, it is possible to more reliably identify the moving route of the pedestrian 1000.
  • the moving body detection unit 710, the flapper gate control unit 730, and the movement path specification unit 910 described above are realized by an information processing apparatus such as a computer such as a personal computer or a hardware device including various microcomputers and memories. be able to.
  • Mobile object detection unit 71 FIG. 17 collectively shows a hardware configuration diagram in the case where the 0, the flapper gate control unit 730, and the movement path specification unit 910 are realized by a computer.
  • the mobile object detection unit 710 includes a central processing unit (CPU) 711, a memory 712, and the like. It is a computer such as a personal computer configured to include a communication device 713, a storage device 714, an input device 715, an output device 716, and a recording medium reading device 717.
  • CPU central processing unit
  • memory 712 volatile and non-volatile memory
  • computer such as a personal computer configured to include a communication device 713, a storage device 714, an input device 715, an output device 716, and a recording medium reading device 717.
  • the storage device 740 stores various programs and data such as a mobile detection unit control program 718 executed by the mobile detection unit 710.
  • the moving object detection unit control program 718 and various data stored in the storage device 714 are read out to the memory 712 and executed or processed by the CPU 711.
  • the various functions of the moving body detection unit 710 described above are realized.
  • the storage device 714 is, for example, a non-volatile storage device such as a hard disk, a solid state drive (SSD), or a flash memory.
  • a non-volatile storage device such as a hard disk, a solid state drive (SSD), or a flash memory.
  • the recording medium reading device 717 reads the moving body detection unit control program 718 and data recorded on the recording medium 800 such as a CD, a DVD, and an SD card, and stores the data in the storage device 714.
  • the communication device 713 exchanges various data and the mobile object detection unit control program 718 with other computers (not shown) via a network (not shown) such as the Internet or a telephone network.
  • a network such as the Internet or a telephone network.
  • the mobile object detection unit control program 718 and data described above are stored in another computer, and the mobile object detection unit 710 executes the mobile object detection unit control program 718 from this computer. Or download data.
  • the input device 715 is an input interface such as various buttons and switches, a keyboard, a microphone, and a camera that receive input of commands and data by an operator such as a manager of the mobile object detection system 700.
  • the output device 716 is an output user interface such as a display device such as a display, a speaker, a vibrator, or lighting.
  • the flapper gate control unit 730 reads out the flapper gate control unit control program 738 and various data stored in the storage device 734 included in the flapper gate control unit 730 into the memory 732 and is executed or processed by the CPU 731.
  • the various functions as the above-described flapper gate control unit 730 are realized.
  • the movement route specifying unit 910 reads the movement route specifying unit control program 918 and various data stored in the storage device 914 included in the movement route specifying unit 910 into the memory 912 and is executed or processed by the CPU 911.
  • various functions as the movement route identification unit 910 described above are realized.
  • the antenna which has desired directivity is easily and low cost. It becomes possible to realize.
  • the predetermined transmitter 410 When it is detected that a pedestrian 1000 carrying the object exists in a specific detection target location, or when the movement route of the pedestrian 1000 is specified, it is specially made to be less susceptible to the influence of multipath. It is possible to use a general or general-purpose receiver main body 210 which is not.
  • the shape of the opening 310 of the reflector 300 is not limited to a rectangle, and
  • the portion of the intersection of the first to fourth sides 311 to 314 of the opening 310 may be smoothly formed so as to have roundness (R portion).
  • the opening 310 may be circular or elliptical.
  • the first to fourth reflectors 321 to 324 have openings 310.
  • the first to fourth reflectors 321 to 324 may be shaped so as to form an ellipsoid or a flat ellipsoid as a whole.
  • the reflector 300 and the receiver 200 may be installed in the ceiling 520 so as to be embedded. According to such an aspect, since the surface of the ceiling 520 can be made flat, the aesthetic appearance of the passage 500 can be improved.
  • the reflector 3 In order to embed the receiver 200, a paint or a film having radio wave reflection performance is applied or affixed to the recess formed on the ceiling 520 or the floor 510 without embedding 00, and the ceiling 520 or the floor 510 itself functions as the reflector 300 You may make it

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Abstract

【課題】所望の指向性をもつアンテナを容易にかつ低コストで実現する。 【解決手段】送信機が所定の領域に入ると前記送信機から送信される電波を受信機が受信 する際の電界強度を上昇させる形状を呈し、前記受信機を囲うように配置された反射体と 、前記反射体の、前記受信機よりも前記所定の領域に近い側に形成される開口部と、を有 するリフレクタ。またこのリフレクタは、前記開口部が矩形であり、前記開口部の周縁を 成す各辺のうちの、互いに向かい合う第１の辺及び第２の辺から、前記反射体をなす第１ 反射板及び第２反射板が、前記開口部から離れるにつれて互いに近づくように延在し、前 記各辺のうちの、前記第１の辺及び前記第２の辺に交差する第３の辺及び第４の辺から、 前記反射体をなす第３反射板及び第４反射板が、互いに平行に延在しても良い。

Description

リフレクタ、移動体検知システム、及び移動経路特定システム
　本発明は、リフレクタ、移動体検知システム、及び移動経路特定システムに関する。
　近年、屋内や地下などのようなＧＰＳ（Global Positioning System）が使えない場所
においても人やモノなどの対象物の位置を高精度に検出し、様々なサービスに利用可能と
するための技術が次々に開発されている。
　例えば、商品を販売する店舗内で顧客が利用するカートに無線タグを設置しておき、店
舗内の各所に設置されたアンテナから送信される質問信号に対する無線タグからの応答結
果を元にサーバがカートの位置を特定し、カートの位置に応じた商品の案内を、カートに
設けられた表示端末に表示するような技術が開発されている（例えば特許文献１参照）。
特開２０１３－００８０７３号公報
　しかしながら、このように無線信号によって対象物の位置を検出する場合、対象物の位
置検出精度や検出範囲はアンテナの指向性に大きく影響を受けるため、目的とするサービ
スの内容に応じて適切な指向性を持ったアンテナをその都度選択あるいは開発して設置す
る必要がある。
　そのため、既存のアンテナあるいは汎用的なアンテナを使用できないことが多く、サー
ビス開始時のコスト増大や迅速なサービス開始を困難とする一因になっている。
　本発明はこのような課題を鑑みてなされたものであり、所望の指向性をもつアンテナを
容易にかつ低コストで実現可能なリフレクタ、このリフレクタを用いた移動体検知システ
ム、及び移動経路特定システムを提供することを一つの目的とする。
　本発明の一実施形態に係るリフレクタは、送信機が所定の領域に入ると前記送信機から
送信される電波を受信機が受信する際の電界強度を上昇させる形状を呈し、前記受信機を
囲うように配置された反射体と、前記反射体の、前記受信機よりも前記所定の領域に近い
側に形成される開口部と、を有する。
　また移動体検知システムは、前記送信機の移動範囲から離れた位置に設けられる前記受
信機と、前記送信機が前記移動範囲内の所定領域に存在する場合に前記送信機からの電界
強度が上昇するように前記受信機に設けられる前記リフレクタと、前記受信機による電界
強度の結果を元に、前記送信機と共に移動する移動体が前記所定領域に存在しているか否
かを検知する移動体検知部と、を備える。
　また移動経路特定システムは、前記送信機の移動範囲から離れた位置に設けられる複数
の前記受信機と、前記受信機毎に定められる前記移動範囲内の所定領域に前記送信機が存
在する場合に、前記所定領域に対応する前記受信機による電界強度が上昇するように、前
記複数の受信機にそれぞれ設けられる複数の前記リフレクタと、前記各受信機の電界強度
の変化の推移を元に、前記送信機と共に移動する移動体が通過した前記所定領域を順に特
定することにより、前記移動体の移動経路を特定する移動経路特定部と、を備える。
　その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄の
記載、及び図面の記載等により明らかにされる。
　本発明によれば、所望の指向性をもつアンテナを容易にかつ低コストで実現することが
可能となる。
本実施形態に係る移動体検知システムの構成を示す図である。 本実施形態に係る移動体検知システムの構成を示す図である。 本実施形態に係る指向性アンテナを示す図である。 受信機の電界強度を示す図である。 受信機の電界強度を示す図である。 本実施形態に係る指向性アンテナの指向性を説明するための図である。 本実施形態に係る指向性アンテナの指向性を説明するための図である。 本実施形態に係るタグを示す図である。 本実施形態に係る移動体検知システムの構成を示す図である。 本実施形態に係る移動体検知システムの構成を示す図である。 本実施形態に係る移動体検知システムの構成を示す図である。 本実施形態に係る移動経路特定システムの構成を示す図である。 本実施形態に係る移動経路特定システムにおける電界強度の推移を示す図である。 本実施形態に係る移動経路特定システムの構成を示す図である。 本実施形態に係る移動経路特定システムの構成を示す図である。 本実施形態に係る移動経路特定システムの構成を示す図である。 本実施形態に係る移動経路特定システムにおける検知エリアを示す図である。 本実施形態に係る移動経路特定システムにおける検知エリアを示す図である。 本実施形態に係る移動経路特定システムにおける検知エリアを示す図である。 本実施形態に係る移動経路特定システムにおいて移動体の位置を推定する様子を示す図である。 本実施形態に係る移動体検知部、フラッパーゲート制御部及び移動経路特定部のハードウェア構成を示す図である。
　以下、適宜図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るリフレクタ、移動体検知シス
テム、及び移動経路特定システムについて説明する。なお、共通の構成要素には同一の参
照符号が付されている。
＝＝移動体検知システム＝＝
　まず、本実施形態に係る移動体検知システム７００について、図１～図９を参照しなが
ら説明する。リフレクタ３００については、図３～図５を参照しながら説明する。
　移動体検知システム７００は、図１及び図２に示すように、移動体１０００が所定の検
知エリア１１０内に存在するか否かを検知する装置である。本実施形態では一例として、
移動体検知システム７００はオフィス内の通路５００を歩行する従業員等の歩行者１００
０が検知エリア１１０に存在するか否かを検知する。
　移動体１０００は、歩行者の他にも、ロボットや自動車、工場内のコンベアで運搬され
る生産物やワークなど様々なものであって良い。また通路５００は、例えばオフィスビル
の廊下の他、ショッピングセンタ内の歩行路、工場内での生産物やワークの搬送路である
コンベアなど、様々なものであって良い。
　図１は通路５００を側面方向から見た場合の様子を示し、図２は通路５００を上方から
見た場合の様子を示す。
　なお以下の説明では、説明の便宜上、通路５００における歩行者１０００の進行方向を
ｘ方向とし、歩行者１０００の進行方向を横切る方向（通路の幅方向）をｙ方向とし、通
路５００の上下方向をｚ方向とする。
　図１に示す様に、移動体検知システム７００は、指向性アンテナ１００及び移動体検知
部７１０を備えて構成される。
　指向性アンテナ１００は、所定の方向に指向性を有するように構成された電波受信装置
であり、電波の送信機４１０が所定の領域（検知エリア１１０）に存在する場合に電界強
度が上昇する。
　本実施形態では、指向性アンテナ１００は、通路５００の天井５２０に、床面５１０に
向かって下向きに指向性を有するように設置されている。また天井５２０内部に埋め込み
設置しても良い。そして指向性アンテナ１００がこのように設置されることにより、電界
強度が所定値以上に上昇する範囲である検知エリア１１０が指向性アンテナ１００の下方
に形成される。
　本実施形態では、図１及び図２に示す様に、電波の検知エリア１１０は、通路５００の
天井５２０から床面５１０に及ぶとともに、通路５００の両側の側壁５３０の間に広がる
ような楕円錐状に形成される。検知エリア１１０がこのように形成されるように指向性ア
ンテナ１００を設けることにより、歩行者１０００が通路５００のどこを歩行しても、送
信機４１０が検知エリア１１０内を通過するようにできるため、歩行者１０００を確実に
検知することが可能となる。
　送信機４１０は、所定周波数（たとえば２．４ＧＨｚ）の無線信号を所定時間間隔（例
えば０．１秒毎）で繰り返し送信する無指向性の電波送信装置である。このように送信機
４１０を無指向性とすることにより、歩行者１０００及び送信機４１０の姿勢や向きの影
響を受けずに歩行者１０００の検知を行うことが可能となる。
　なお本実施形態では、図６に示すように、送信機４１０は歩行者１０００が携帯する名
札などのタグ４００のケース４２０内に不図示のバッテリとともに装着されている。タグ
４００は、歩行者１０００の衣服の胸部分にピンやクリップ（不図示）で固定された状態
で歩行者１０００と共に移動するが、ストラップ（不図示）を用いて歩行者１０００の肩
から吊るされた状態やヘルメット（不図示）の外部または内部に固定された状態で移動す
ることもある。あるいはタグ４００は、歩行者１０００の腰部分に固定あるいは吊るされ
た状態で移動してもよいし、歩行者１０００に把持された状態で移動しても良い。
　送信機４１０から送信される無線信号は所定のプロトコルに準拠しており、例えば送信
機４１０に固有の識別子が含まれている。
　移動体検知部７１０は、指向性アンテナ１００による電波の受信結果に基づいて、歩行
者１０００すなわち送信機４１０が検知エリア１１０内に存在しているか否かを検知する
。具体的には、本実施形態に係る移動体検知部７１０は、指向性アンテナ１００が所定値
以上の電界強度で無線信号を受信し、その無線信号から送信機４１０の識別子を特定でき
た場合に、送信機４１０が検知エリア１１０内に存在していると判定する。なお信号の電
界強度は、ＲＳＳＩ値（Received Signal Strength Indicator）により判断してもよいし
、ＬＱＩ（Link Quality Indicator）により判断してもよいが、本実施形態ではＲＳＳＩ
値を用いる。
　このような態様により、所定の送信機４１０を持った歩行者１０００が特定の検知対象
場所に存在することを確実に検知することが可能となる。
　次に、図３～図５を参照しながら、指向性アンテナ１００について説明する。
　指向性アンテナ１００は、受信機２００と、リフレクタ３００と、を有して構成される
。
　受信機２００は、送信機４１０から送信される所定周波数の電波を受信する装置である
。受信機２００は、ダイポールアンテナやホイップアンテナ等の一般的なアンテナを内蔵
した受信機本体２１０と、受信機本体２１０が受信した無線信号を移動体検知部７１０に
伝送する受信機用電気信号ケーブル２２０と、を備えて構成される。
　リフレクタ３００は、送信機４１０が所定の領域（検知エリア１１０）に入ると、送信
機４１０から送信される電波を受信機２００が受信する電界強度を上昇させる形状を呈し
、受信機２００を囲うように配置された反射体３２０と、反射体３２０の、受信機２００
よりも検知エリア１１０に近い側に形成される開口部３１０と、を有する。リフレクタ３
００は、銅やアルミニウム、鉄、ステンレス等の金属、あるいは導電性を有する非金属等
の、電波を反射する性質を有する素材であれば板状だけでなく、所定周波数が通過しない
細かさの格子状であってもよい。
　このような態様によって、所望の指向性をもつアンテナを容易にかつ低コストで実現す
ることが可能となる。
　本実施形態では、図１に示したように、指向性アンテナ１００が、通路５００の天井５
２０から床面５１０に向かって下向きに指向性を有するように、受信機２００にリフレク
タ３００が装着される。
　リフレクタ３００は、図３に示すように、第１反射板３２１と、第２反射板３２２と、
第３反射板３２３と、第４反射板３２４と、さらにこれらがなす反射体３２０（第１反射
板３２１、第２反射板３２２、第３反射板３２３、第４反射板３２４）により形成される
矩形の開口部３１０と、を有して構成されている。
　反射体３２０は、開口部３１０の周縁を成す各辺３１１、３１２、３１３、３１４から
、開口部３１０の開口面に交差する方向に延在し、これらの各辺３１１、３１２、３１３
、３１４のうちの、互いに向かい合う第１の辺３１１及び第２の辺３１２から延在する第
１反射板３２１及び第２反射板３２２は、開口部３１０から離れるにつれて互いに近づく
ように延在し、第１の辺３１１及び第２の辺３１２に交差する第３の辺３１３及び第４の
辺３１４から延在する第３反射板３２３及び第４反射板３２４は、互いに平行に延在する
。
　このような態様により、検知エリア１１０内の送信機４１０から指向性アンテナ１００
に向かって進んできた電波は、受信機２００に直接波として到達するとともに開口部３１
０を通過して反射体３２０を反射した反射波も受信機２００に到達するため、受信機２０
０の電界強度を向上させることが可能となる。
　またリフレクタ３００についてより具体的に説明すると、第３反射板３２３及び第４反
射板３２４は、第３の辺３１３及び第４の辺３１４を底辺とする互いに合同な三角形の形
状であり、また第１反射板３２１及び第２反射板３２２は、それぞれ、第３反射板３２３
及び第４反射板３２４の各三角形の斜辺３３０に沿って延在する矩形の形状である。そし
て第１反射板３２１及び第２反射板３２２は、第３反射板３２３及び第４反射板３２４の
頂点３３１において相互に連結している。
　このような態様により、さらに効率よく電波を反射体３２０で反射させることが可能と
なるため、受信機２００に到達する電界強度をさらに向上させることが可能となる。
　なお、リフレクタ３００は、第１～第４の反射板３２１～３２４をそれぞれ構成する４
枚の金属板を溶接あるいはねじ止め等によって接続して構成してもよいし、１枚の金属板
を折り曲げて第１～第４の反射板３２１～３２４に相当する面を形成するようにしてもよ
い。もちろん２枚あるいは３枚の金属板を適宜折り曲げ及び接続することにより第１～第
４の反射板３２１～３２４に相当する面を形成し、リフレクタ３００としてもよい。
　そしてこのように構成されるリフレクタ３００は、受信機本体２１０を反射体３２０で
囲みつつ、送信機４１０からの電界強度を上げたい方向に開口部３１０を向けるように配
置される。本実施形態では、開口部３１０を下方に向けるように通路５００の天井５２０
にリフレクタ３００が設置される。またリフレクタ３００は開口部３１０を下方に向ける
ようにして天井５２０内部に埋め込み設置しても良い。
　このように、本実施形態に係るリフレクタ３００を用いることにより、一般的あるいは
汎用的な受信機本体２１０を流用しつつ、所望の指向性をもつアンテナを容易にかつ低コ
ストで実現することが可能となる。
　具体的に説明すると、例えば本実施形態に係るリフレクタ３００を用いない場合には、
図４Ａに示すように、受信機本体２１０の電界強度（ＲＳＳＩ）は、送信機４１０の位置
（図４Ａにはｘ方向の位置が示されている）によって不規則に変動する。本実施形態のよ
うに、屋内で無線電波を受信しようとする場合は、送信機４１０から送信された電波は、
通路５００内を様々な方向に進み、天井５２０や床面５１０、側壁５３０、その他建物内
の様々な配置物等で不規則に反射を繰り返したのち、受信機本体２１０に到達する。屋内
においてはこのようないわゆるマルチパスの影響が大きいため、図４Ａのように電界強度
が不規則となり、送信機４１０の位置を正確に特定することが困難となる。このため、リ
フレクタ３００を用いない場合には、受信機本体がマルチパスの影響を受けにくくなって
いる必要があるため、そのような受信機本体を新たに用意する必要がある。
　これに対し、本実施形態に係るリフレクタ３００を用いる場合は、マルチパスの影響を
受けにくいように特別に作られた訳ではない汎用的な受信機本体２１０を用いたとしても
、指向性アンテナ１００によって容易に指向性を持たせることができるため、図４Ｂに示
すように、送信機４１０が所望の方向に存在する場合に電界強度を上昇させることができ
るようになる。このため、本実施形態に係るリフレクタ３００を用いることにより、一般
的な受信機本体２１０を流用しつつ、所望の指向性をもつアンテナを容易にかつ低コスト
で実現することが可能となる。
　なお、上述したように、リフレクタ３００は、送信機４１０からの電界強度を上げたい
方向に開口部３１０を向けるように配置されるが、さらに、開口部３１０の第１の辺３１
１及び第２の辺３１２を、歩行者１０００の移動方向（ｘ方向）に交差する向きに向ける
ように配置するとさらに良い。リフレクタ３００をこのような向きに配置すると、リフレ
クタ３００の第３の辺３１３及び第４の辺３１４の長さ（図３に示す「ｂ」の長さ）を変
えることで、歩行者１０００の移動方向であるｘ方向の指向性を変えることができるため
である。つまり、歩行者１０００の位置検出に求められる精度に応じて、リフレクタ３０
０の第３の辺３１３及び第４の辺３１４の長さを適切に設定することが可能となる。
　その様子を図５Ａ及び図５Ｂに示す。図５Ａは、第３の辺３１３及び第４の辺３１４の
長さを「ｂ１」とした場合の検知エリア１１０の範囲（Ａ１、Ｂ１）を示し、図５Ｂは、
第３の辺３１３及び第４の辺３１４の長さを「ｂ２（ｂ２＞ｂ１）」とした場合の検知エ
リア１１０の範囲（Ａ２、Ｂ２）を示す。
　図５Ａ及び図５Ｂに示すように、第３の辺３１３及び第４の辺３１４の長さをｂ１から
ｂ２に長くすると、その方向の指向性が上がり、検知エリア１１０の幅がＢ１からＢ２に
小さくなる。この場合、歩行者１００のｘ方向における位置をより正確に特定することが
可能となる。
　逆に、第３の辺３１３及び第４の辺３１４の長さをｂ２からｂ１に短くすると、その方
向の指向性が下がり、検知エリア１１０の幅がＢ２からＢ１に大きくなる。この場合、歩
行者１００のｘ方向における検知範囲を広げることが可能となる。
　なお、リフレクタ３００の開口部３１０の第１の辺３１１及び第２の辺３１２の長さ（
図３に示す「ａ」、図５Ａに示す「ａ１」、図５Ｂに示す「ａ２」の長さ）は、送信機４
１０から送信される電波の波長に応じた長さにすると良い。例えば送信機４１０から送信
される電波の周波数が２．４ＧＨｚである場合は、１波長の長さである１２５ｍｍ程度に
するとよい。このような態様により、送信機４１０から送信される電波を高感度で受信す
ることが可能となる。
　そして上述したように、リフレクタ３００の第３の辺３１３及び第４の辺３１４の長さ
「ｂ」をより長くすると、その方向の指向性が向上することから、例えばｂ≧ａとなるよ
うにリフレクタ３００を構成することで、歩行者１００の移動方向（ｘ方向）における位
置をより正確に特定することが可能となる。
　そしてこのようにして構成される移動体検知システム７００を用いることにより、例え
ば図７に示すような、フラッパーゲート７２０の開閉制御を行うことも可能となる。
　図７に示す移動体検知システム７００は、図１に示した移動体検知システム７００に加
え、さらにフラッパーゲート７２０と、フラッパーゲート制御部７３０と、を有して構成
されている。
　移動体検知部７１０は、歩行者１０００が検知エリア１１０内に存在することを検知し
た場合にはその旨をフラッパーゲート制御部７３０に通知する。
　フラッパーゲート制御部７３０は、移動体検知部７１０が検知エリア１１０内に歩行者
１０００を検知しない場合にはフラッパーゲート７２０を閉門するが、移動体検知部７１
０が検知エリア１１０内に歩行者１０００を検知した場合にその旨の通知を移動体検知部
７１０から受けると、フラッパーゲート７２０を開門する。
　このようにフラッパーゲート７２０の開閉制御を行うことにより、通路５００上にセキ
ュリティゲートを構築することができる。しかもこのセキュリティゲートは、歩行者１０
００が送信機４１０を所持していさえすれば、歩行者１０００が送信機４１０を所定の読
み取り機に意図的にかざしたりすることなく自動で開閉するため、大変便利である。
　なお、フラッパーゲート制御部７３０は、移動体検知部７１０と別の装置として実現さ
れても良いし、移動体検知部７１０と同一の装置内に実現されても良い。
　また本実施形態に係る移動体検知システム７００では、指向性アンテナ１００が通路５
００の天井５２０に設置されていたが、歩行者１０００の移動範囲から離れた位置に設置
されていればよく、例えば床面５１０に、天井５２０に向かって上向きの指向性を有する
ように設置される形態でもよい。なおこの場合、床面５１０をフラットにするために、指
向性アンテナ１００は床面５１０に埋設されていることが望ましい。
　例えば図８に示すように、指向性アンテナ１００が天井５２０に設置されている場合は
、歩行者１０００が所持する送信機４１０と指向性アンテナ１００との距離はｈ１となる
が、図９に示すように、指向性アンテナ１００が床面５１０に埋設されている場合は、送
信機４１０と指向性アンテナ１００との距離がｈ２となる。
　指向性アンテナ１００が受信する電界強度は、送信機４１０と指向性アンテナ１００と
の間の距離が短いほど高くなるが、送信機４１０と指向性アンテナ１００との距離は、歩
行者１０００がタグ４００をどのように所持するかや、通路５００の天井５２０の高さに
よって変わる。
　例えば歩行者１０００がタグ４００を胸の部分に装着するような場合には、指向性アン
テナ１００を天井５２０に設置したほうが、床面５１０に設置するよりも、送信機４１０
と指向性アンテナ１００との距離を短くできるが、天井５２０の高さが通常よりも高い場
合や、歩行者１０００がタグ４００を腰の部分に装着するような場合には、指向性アンテ
ナ１００を床面５１０に埋設したほうが送信機４１０と指向性アンテナ１００との距離を
短くできる。
　指向性アンテナ１００を床面５１０に埋設する場合には、リフレクタ３００の開口部３
１０をガラス板やアクリル板などのような電波透過性の板で覆うようにすることが好まし
い。
　またもちろん、指向性アンテナ１００を、天井５２０と床面５１０の双方に設けるよう
にしてもよい（さらには側壁５３０に設けてもよい）。このようにすれば、より確実に歩
行者１０００を検知することが可能となる。
＝＝移動経路特定システム＝＝
　次に、本実施形態に係る移動経路特定システム９００について、図１０～図１６を参照
しながら説明する。なお、移動体検知システム７００と重複する内容については、適宜説
明を省略する。
　本実施形態に係る移動経路特定システム９００は、一例として、オフィス内の通路５０
０を歩行する従業員等の歩行者１０００の移動経路を特定する。
　図１０は通路５００を側面方向から見た場合の様子を示す。図１０に示す様に、移動経
路特定システム９００は、通路５００に沿って設けられる複数の指向性アンテナ１００及
び移動経路特定部９１０を備えて構成される。
　指向性アンテナ１００は、図３に示したように、受信機２００と、リフレクタ３００と
、を有して構成される。
　図１０に示す例では、４つの指向性アンテナ１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ
が通路５００の天井５２０に下向きに指向性を有するように一列に設けられている。この
指向性は、各指向性アンテナ１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄの受信機２００毎
に定められる通路５００（歩行者１０００の移動範囲）内の所定領域（検知エリア１１０
）に送信機４１０が存在する場合に、検知エリア１１０に対応する受信機２００の受信電
界強度が上昇するように、各受信機２００にリフレクタ３００が設けられることにより、
実現される。
　このような態様により、所望の指向性をもつアンテナを容易にかつ低コストで実現する
ことが可能となる。
　移動経路特定部９１０は、各指向性アンテナ１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ
からそれぞれの受信電界強度を取得し、各指向性アンテナ１００ａ、１００ｂ、１００ｃ
、１００ｄの受信電界強度の変化の推移を元に、歩行者１０００が通過した各検知エリア
１１０を順に特定することにより、歩行者１０００の移動経路を特定する。
　具体的には、例えば各指向性アンテナ１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄによる
電界強度（ＲＳＳＩ値）が図１１に示す様に推移した場合には、移動経路特定部９１０は
、歩行者１０００が検知エリア１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄをこの順に通過
したことを特定する。そして移動経路特定部９１０は、歩行者１０００の移動経路を特定
する。
　このような態様により、室内における歩行者１０００の移動経路を特定するシステムを
容易にかつ低コストで実現することが可能となる。
　なお図１０には、通路５００に沿って一列に複数の指向性アンテナ１００を設置し、歩
行者１０００の移動経路を特定する様子を示したが、図１２に示す様に、複数の指向性ア
ンテナ１００を室内の天井５２０や床面５１０等の各所にマトリクス状に設置し、歩行者
１０００の移動経路を特定するようにしても良い。
　また各指向性アンテナ１００の電波の検知エリア１１０は、図１０や図１３、図１５Ｂ
に示す様に、隣接する検知エリア１１０と離間するように（重ならない様に）定めると良
い。このような態様によれば、各指向性アンテナ１００の受信電界強度の変化が時間的に
分離し、区別し易くなるため、移動経路特定部９１０は、歩行者１０００の移動方向の特
定を容易かつ正確に行うことが可能となる。
　もちろん、各指向性アンテナ１００の電波の検知エリア１１０は、図１４や図１５Ａに
示す様に、隣接する検知エリア１１０と互いに一部が重複するように定めても良い。この
ような態様によれば、歩行者１０００が必ずどこかの検知エリア１１０内に存在するよう
にできるため、歩行者１０００の現在位置を見失わない様にすることが可能となる。
　あるいは、各指向性アンテナ１００の電波の検知エリア１１０は、図１５Ｃに示す様に
、隣接する検知エリア１１０と接するように定めても良い。このような態様によれば、歩
行者１０００を必ず検知でき、歩行者１０００の現在位置を見失わない様にすることがで
きると共に、より少ない数の指向性アンテナ１００を用いながらも、より広い範囲で歩行
者１０００の現在位置及び移動経路を特定することが可能となる。
　なお、隣り合う検知エリア１１０を重複させる場合において、送信機４１０がこれらの
検知エリア１１０の重複範囲に存在する場合には、図１６に示す様に、各検知エリア１１
０に対応する２つの指向性アンテナ１００の受信機２００がそれぞれ送信機４１０からの
電波を受信することになる。
　この場合、移動経路特定部９１０は、隣り合う２つの検知エリア１１０にそれぞれ対応
する２つの受信機２００の電波の受信電界強度を比較し、２つの検知エリア１１０が重複
する領域における歩行者１０００の位置Ｐｘを推定するようにしても良い。
　例えば、図１６に示す様に、指向性アンテナ１００ａからの電波の受信電界強度がｒａ
であり、指向性アンテナ１００ｂからの電波の受信電界強度がｒｂであった場合には、移
動経路特定部９１０は、２つの指向性アンテナ１００ａ、１００ｂのそれぞれの設置位置
Ｐａ、Ｐｂと、受信電界強度ｒａ、ｒｂを用いて、歩行者１０００の推定位置Ｐｘを、Ｐ
ｘ＝Ｐａ＋（Ｐｂ－Ｐａ）ｒｂ／（ｒａ＋ｒｂ）のようにして推定しても良い。
　このような態様によって、歩行者１０００の移動経路をより高精度に特定することが可
能となる。
　また本実施形態に係る移動経路特定システム９００では、指向性アンテナ１００が通路
５００の天井５２０に設置されていたが、歩行者１０００の移動範囲から離れた位置に設
置されていればよく、例えば天井５２０に下向きの指向性を有するように埋設してもよい
し、床面５１０に、上向きの指向性を有するように設置あるいは埋設される形態でもよい
。
　指向性アンテナ１００を床面５１０に埋設する場合には、床面５１０をフラットにする
ために、リフレクタ３００の開口部３１０をガラス板やアクリル板などのような電波透過
性の板で覆うようにすることが好ましい。
　またもちろん、指向性アンテナ１００を、天井５２０と床面５１０の双方に設けるよう
にしてもよい（あるいは側壁５３０に設けてもよい）。このようにすれば、より確実に歩
行者１０００を移動経路を特定することが可能となる。
　なお、上述した移動体検知部７１０、フラッパーゲート制御部７３０、及び移動経路特
定部９１０は、例えばパソコン等のコンピュータや、各種マイコン及びメモリを備えたハ
ードウェア機器のような情報処理装置によって実現することができる。移動体検知部７１
０、フラッパーゲート制御部７３０、及び移動経路特定部９１０がコンピュータにより実
現される場合のハードウェア構成図をまとめて図１７に示す。
　なお本実施形態では、説明の簡潔化のため、移動体検知部７１０に対してのみ説明を行
い、フラッパーゲート制御部７３０、及び移動経路特定部９１０に対する重複する説明は
省略する。
　移動体検知部７１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７１１、メモリ７１２、
通信装置７１３、記憶装置７１４、入力装置７１５、出力装置７１６、及び記録媒体読取
装置７１７を備えて構成されるパソコンなどのコンピュータである。
　記憶装置７４０は、移動体検知部７１０によって実行される移動体検知部制御プログラ
ム７１８等の各種のプログラムやデータを格納する。
　記憶装置７１４に記憶されている移動体検知部制御プログラム７１８や各種のデータが
メモリ７１２に読み出されてＣＰＵ７１１によって実行あるいは処理されることにより、
上述した移動体検知部７１０の各種機能が実現される。
　ここで、記憶装置７１４は例えばハードディスクやＳＳＤ（Solid State Drive）、フ
ラッシュメモリ等の不揮発性の記憶装置である。
　記録媒体読取装置７１７は、ＣＤやＤＶＤ、ＳＤカード等の記録媒体８００に記録され
た移動体検知部制御プログラム７１８やデータを読み取り、記憶装置７１４に格納する。
　通信装置７１３は、不図示のインターネットや電話網等のネットワークを介して、不図
示の他のコンピュータと各種データや移動体検知部制御プログラム７１８の授受を行う。
例えば他のコンピュータに上述した移動体検知部制御プログラム７１８やデータを格納し
ておき、移動体検知部７１０がこのコンピュータから移動体検知部制御プログラム７１８
やデータをダウンロードするようにすることができる。
　入力装置７１５は、移動体検知システム７００の管理者等のオペレータによるコマンド
やデータの入力を受け付ける各種ボタンやスイッチ、キーボード、マイクなどの入力イン
タフェース、カメラなどである。
　また出力装置７１６は、例えばディスプレイなどの表示装置、スピーカ、バイブレータ
、照明などの出力ユーザインタフェースである。
　フラッパーゲート制御部７３０、及び移動経路特定部９１０のハードウェア構成につい
ても同様である。フラッパーゲート制御部７３０は、フラッパーゲート制御部７３０が備
える記憶装置７３４に記憶されているフラッパーゲート制御部制御プログラム７３８や各
種のデータがメモリ７３２に読み出されてＣＰＵ７３１によって実行あるいは処理される
ことにより、上述したフラッパーゲート制御部７３０としての各種機能が実現される。
　同様に移動経路特定部９１０は、移動経路特定部９１０が備える記憶装置９１４に記憶
されている移動経路特定部制御プログラム９１８や各種のデータがメモリ９１２に読み出
されてＣＰＵ９１１によって実行あるいは処理されることにより、上述した移動経路特定
部９１０としての各種機能が実現される。
　以上、本実施形態に係るリフレクタ３００、移動体検知システム７００、及び移動経路
特定システム９００について詳細に説明したが、本実施形態によれば、所望の指向性をも
つアンテナを容易にかつ低コストで実現することが可能となる。また所定の送信機４１０
を携帯した歩行者１０００が特定の検知対象場所に存在することを検知する場合や、この
歩行者１０００の移動経路を特定する場合に、マルチパスの影響を受けにくいように特別
に作られた訳ではない一般的あるいは汎用的な受信機本体２１０を用いることが可能とな
る。
　なお上述した実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定
して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され
得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
　例えば、リフレクタ３００の開口部３１０の形状は、矩形に限定されるものではなく、
例えば開口部３１０の第１～第４の辺３１１～３１４の交点の部分が丸み（Ｒ部）を有す
るように滑らかに形成されていても良い。あるいは開口部３１０は円形あるいは楕円形で
あっても良い。この場合であっても、第１～第４の反射板３２１～３２４は開口部３１０
に交差する方向に延在し、これらの第１～第４の反射板３２１～３２４が全体として楕円
体あるいは扁平楕円体を形成するような形状にすればよい。
　また指向性アンテナ１００を天井５２０に設置する場合には、天井５２０にリフレクタ
３００及び受信機２００を埋設するように設置しても良い。このような態様によれば、天
井５２０の表面を平坦にすることができるため、通路５００の美観を向上させることがで
きる。
　さらに指向性アンテナ１００を天井５２０や床面５１０に埋設する場合、リフレクタ３
００を用いずに、受信機２００を埋設するため天井５２０や床面５１０に形成した凹部に
電波反射性能を有する塗料やフィルムを塗布あるいは貼付し、天井５２０や床面５１０自
体をリフレクタ３００として機能させるようにしても良い。
１００　指向性アンテナ
１１０　検知エリア
２００　受信機
２１０　受信機本体
２２０　受信機用電気信号ケーブル
３００　リフレクタ
３１０　開口部
３１１　第１の辺
３１２　第２の辺
３１３　第３の辺
３１４　第４の辺
３２０　反射体
３２１　第１反射板
３２２　第２反射板
３２３　第３反射板
３２４　第４反射板
３３０　斜辺
３３１　頂点
４００　タグ
４１０　送信機
４２０　ケース
５００　通路
５１０　床面
５２０　天井
５３０　側壁
７００　移動体検知システム
７１０　移動体検知部
７１１　ＣＰＵ
７１２　メモリ
７１３　通信装置
７１４　記憶装置
７１５　入力装置
７１６　出力装置
７１７　記録媒体読取装置
７１８　移動体検知部制御プログラム
７２０　フラッパーゲート
７３０　フラッパーゲート制御部
７３１　ＣＰＵ
７３２　メモリ
７３３　通信装置
７３４　記憶装置
７３５　入力装置
７３６　出力装置
７３７　記録媒体読取装置
７３８　移動体検知部制御プログラム
９００　移動経路特定システム
９１０　移動経路特定部
９１１　ＣＰＵ
９１２　メモリ
９１３　通信装置
９１４　記憶装置
９１５　入力装置
９１６　出力装置
９１７　記録媒体読取装置
９１８　移動体検知部制御プログラム
１０００　歩行者

Claims (17)

  1. 　送信機が所定の領域に入ると前記送信機から送信される電波を受信機が受信する際の電
    界強度を上昇させる形状を呈し、前記受信機を囲うように配置された反射体と、
    　前記反射体の、前記受信機よりも前記所定の領域に近い側に形成される開口部と、
    を有するリフレクタ。
  2. 　請求項１に記載のリフレクタであって、
    　前記開口部は矩形であり、
    　前記開口部の周縁を成す各辺のうちの、互いに向かい合う第１の辺及び第２の辺から、
    前記反射体をなす第１反射板及び第２反射板が、前記開口部から離れるにつれて互いに近
    づくように延在し、
    　前記各辺のうちの、前記第１の辺及び前記第２の辺に交差する第３の辺及び第４の辺か
    ら、前記反射体をなす第３反射板及び第４反射板が、互いに平行に延在する、リフレクタ
    。
  3. 　請求項２に記載のリフレクタであって、
    　前記第３反射板及び前記第４反射板は、前記第３の辺及び前記第４の辺を底辺とする互
    いに合同な三角形の形状であり、
    　前記第１反射板及び前記第２反射板は、それぞれ、前記第３反射板及び前記第４反射板
    の斜辺に沿って延在する矩形の形状であり、前記第３反射板及び前記第４反射板の頂点に
    おいて相互に連結する、リフレクタ。
  4. 　請求項２又は請求項３に記載のリフレクタであって、
    　前記開口部の前記第１の辺及び前記第２の辺の長さは、前記受信機が受信する電波の波
    長に応じた長さである、リフレクタ。
  5. 　請求項４に記載のリフレクタであって、
    　前記開口部の前記第３の辺及び前記第４の辺の長さは、前記第１の辺及び前記第２の辺
    の長さ以上である、リフレクタ。
  6. 　請求項２～請求項５のいずれかに記載のリフレクタであって、
    　前記開口部の前記第１の辺及び前記第２の辺を、前記送信機の移動方向に交差する向き
    に配置してなる、リフレクタ。
  7. 　前記送信機の移動範囲から離れた位置に設けられる前記受信機と、
    　前記送信機が前記所定の領域に存在する場合に前記送信機からの電界強度が上昇するよ
    うに前記受信機に設けられる、請求項１～６のいずれかに記載の前記リフレクタと、
    　前記受信機による電界強度の結果を元に、前記送信機と共に移動する移動体が前記所定
    の領域に存在しているか否かを検知する移動体検知部と、
    を備える、移動体検知システム。
  8. 　請求項７に記載の移動体検知システムであって、
    　前記移動体が前記所定の領域に存在している場合に開門されるフラッパーゲートと、
    　前記移動体検知部による前記移動体の検知結果を元に、前記フラッパーゲートの開閉を
    制御するフラッパーゲート制御部と、
    をさらに備える、移動体検知システム。
  9. 　請求項７又は請求項８に記載の移動体検知システムであって、
    　前記受信機及び前記リフレクタは、前記移動体が移動する通路の天井に設置されてなる
    、移動体検知システム。
  10. 　請求項７又は請求項８に記載の移動体検知システムであって、
    　前記受信機及び前記リフレクタは、前記移動体が移動する通路の床面に設置されてなる
    、移動体検知システム。
  11. 　前記送信機の移動範囲から離れた位置に設けられる複数の前記受信機と、
    　前記受信機毎にそれぞれ定められる前記所定の領域に前記送信機が存在する場合に、前
    記所定の領域に対応する前記受信機による電界強度が上昇するように、前記複数の受信機
    にそれぞれ設けられる、請求項１～６のいずれかに記載の複数の前記リフレクタと、
    　前記各受信機の電界強度の変化の推移を元に、前記送信機と共に移動する移動体が通過
    した前記所定の領域を順に特定することにより、前記移動体の移動経路を特定する移動経
    路特定部と、
    を備える、移動経路特定システム。
  12. 　請求項１１に記載の移動経路特定システムであって、
    　前記所定の領域は、それぞれ、隣接する前記所定の領域と互いに一部が重複するように
    定められる、移動経路特定システム。
  13. 　請求項１２に記載の移動経路特定システムであって、
    　前記移動経路特定部は、隣り合う２つの前記所定の領域にそれぞれ対応する２つの前記
    受信機の電波の電界強度を比較し、前記２つの所定の領域が重複する領域における前記移
    動体の位置を推定する、移動経路特定システム。
  14. 　請求項１１に記載の移動経路特定システムであって、
    　前記所定の領域は、それぞれ、隣接する前記所定の領域と離間するように定められる、
    移動経路特定システム。
  15. 　請求項１１に記載の移動経路特定システムであって、
    　前記所定の領域は、それぞれ、隣接する前記所定の領域と接するように定められる、移
    動経路特定システム。
  16. 　請求項１１～請求項１５のいずれかに記載の移動経路特定システムであって、
    　前記複数の受信機及び前記複数のリフレクタは、前記移動体が移動する通路の天井に設
    置されてなる、移動経路特定システム。
  17. 　請求項１１～請求項１５のいずれかに記載の移動経路特定システムであって、
    　前記複数の受信機及び前記複数のリフレクタは、前記移動体が移動する通路の床面に設
    置されてなる、移動経路特定システム。
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