(57)【要約】【課題】電界通信端末の不携帯者がセキュリティドアの前に立っていることを検出できる電界通信システムを提供する。【解決手段】本発明は、信号電極１４とグランド電極１５とを有する電界通信用のフロアマット型電極１１と、フロアマット型電極の下側に設置され、フロアマット型電極に上側から加わる荷重を検知する荷重センサ１２とを備えた電界通信用電極装置１を所定の床面に設置し、信号電極とグランド電極とに電界信号を送受信する送受信回路２を接続し、また荷重センサ１２に荷重印加の有無を判定する荷重検知回路４を接続し、送受信回路２がＩＤ情報を受信せず、かつ、荷重検知回路が荷重印加を検知している時に端末不携帯者有りと判定する端末携帯者／不携帯者判定回路５を設けた電界通信システムを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号電極とこれに近接して対向するグランド電極とを有する電界通信用のフロアマット型電極と、
前記フロアマット型電極の下側に設置され、前記フロアマット型電極に上側から加わる荷重を検知する荷重センサとを備えたことを特徴とする電界通信用電極装置。
【請求項２】
前記フロアマット型電極は、加わる荷重により弾性変形する柔軟性を有していることを特徴とする請求項１に記載の電界通信用電極装置。
【請求項３】
前記荷重センサは、薄膜抵抗ゲージ式、半導体ストレインゲージ式、圧電式、光ファイバ式、又は静電容量式のいずれかの圧力センサであることを特徴とする請求項１又は２に記載の電界通信用電極装置。
【請求項４】
前記荷重センサは、前記フロアマット型電極に上側から加わる荷重により動作する接点スイッチであることを特徴とする請求項２に記載の電界通信用電極装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの電界通信用電極装置と、
前記フロアマット型電極の信号電極とグランド電極とに接続され、電界信号を送受信する送受信回路と、
前記荷重センサに接続され、当該荷重センサの出力信号に対して荷重印加の有無を判定する荷重検知回路と、
前記送受信回路がＩＤ情報を受信し、かつ、前記荷重検知回路が荷重印加を検知している時に端末携帯者有りと判定し、前記送受信回路がＩＤ情報を受信せず、かつ、前記荷重検知回路が荷重印加を検知している時に端末不携帯者有りと判定する端末携帯者／不携帯者判定回路とを備えたことを特徴とする電界通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷重センサを組み込んだ電界通信用電極装置及びそれを用いて端末不携帯者の存在を検知する電界通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電界通信を利用したセキュリティドアシステムでは、フロアマット型の電界通信電極をセキュリティドアの前の床面に設置し、電界通信機能を備えた携帯端末を携帯している利用者が電界通信電極上に立つと、利用者の生体を媒体として携帯端末側の電極と床面の電界通信電極との間の電界通信経路が確立され、携帯端末とシステム側それぞれに装備されている特開２００１-３５２２９８号公報（特許文献１）に記載されているような電界通信用の送受信装置間にて電界通信が開始され、携帯端末に記録されているＩＤ情報が送信されると、システム側のサーバがＩＤ情報を照合し、照合が成立すればセキュリティドアのロック解除を行い、セキュリティドアを自動オープンさせ、あるいは利用者がセキュリティドアを自分で開けられるようにしている。
【０００３】
このような電界通信を利用したセキュリティドアシステムでは、正規のＩＤ情報が記録されていない携帯端末を所持している来訪者がドア前の電界通信電極上に立ってもＩＤ照合が成立しないのでセキュリティドアが開くことがなく、そのセキュリティ性は高い。しかも、正規のＩＤ取得者はそのＩＤ情報が記録されている携帯端末を携帯していれば、セキュリティドアの前に立つだけでドアオープンし、あるいは自分でドアを開けることができ、通常のセキュリティ管理されていない自動ドアあるいは手動開閉ドアに対するのと同様に、セキュリティを特に意識することなく出入りできる利点がある。
【０００４】
しかしながら、居室への無資格者の入室を監視する管理者にとっては、不審者の入室を禁止するだけでなく、セキュリティドアの前に立ってドアが開けられないでとまどう善意の来訪者を発見することも必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１-３５２２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述した従来技術の課題に鑑みてなされたもので、電界通信端末を携帯していない端末不携帯者がセキュリティドアの前のフロアマット型の電界通信用電極装置の上に立っていることを検出できる電界通信システム、また、それに用いる電界通信用電極装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、信号電極とこれに近接して対向するグランド電極とを有する電界通信用のフロアマット型電極と、前記フロアマット型電極の下側に設置され、前記フロアマット型電極に上側から加わる荷重を検知する荷重センサとを備えた電界通信用電極装置を特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の電界通信用電極装置において、前記フロアマット型電極は、加わる荷重により変形する柔軟性を有するものであることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２の電界通信用電極装置において、前記荷重センサは、薄膜抵抗ゲージ式、半導体ストレインゲージ式、圧電式、光ファイバ式、又は静電容量式のいずれかの圧力センサであることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項２の電界通信用電極装置において、前記荷重センサは、前記フロアマット型電極に上側から加わる荷重により動作する接点スイッチであることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかの電界通信用電極装置と、前記フロアマット型電極の信号電極とグランド電極とに接続され、電界信号を送受信する送受信回路と、前記荷重センサに接続され、前記荷重センサの出力信号に対して荷重印加の有無を判定する荷重検知回路と、前記送受信回路がＩＤ情報を受信し、かつ、前記荷重検知回路が荷重印加を検知している時に端末携帯者有りと判定し、前記送受信回路がＩＤ情報を受信せず、かつ、前記荷重検知回路が荷重印加を検知している時に端末不携帯者有りと判定する端末携帯者／不携帯者判定回路とを備えた電界通信システムを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明の電界通信用電極装置によれば、これをセキュリティドアの前の床に設置し、セキュリティドアシステム側の送受信装置に接続することで、電界通信用の携帯端末あるいは携帯端末を携帯していない不審者や善意の来訪者がセキュリティドアの前に立っていることをその荷重を荷重センサが検出することで判定することができる。
【００１３】
また、請求項２の発明の電界通信用電極装置によれば、フロアマット型電極を柔軟性を有するものとしたことで、当該電極装置の上に立った来訪者の荷重を荷重センサにより敏感に感受させることができる。
【００１４】
また、請求項３の発明の電界通信用電極装置によれば、薄膜抵抗ゲージ式、半導体ストレインゲージ式、圧電式、光ファイバ式、又は静電容量式のいずれかの圧力センサを用いたことで、当該電極装置の上に立った来訪者の荷重を圧力センサの出力する抵抗値の変化、ストレスの変化、圧力の変化、光信号の変化、あるいは静電容量の変化により敏感に感受させることができる。
【００１５】
また、請求項４の発明の電界通信用電極装置によれば、フロアマット型電極に上側から加わる荷重により動作する接点スイッチを荷重センサとして用いたことで、当該電極装置の上に立った来訪者の荷重を接点スイッチの動作にて検出することができる。
【００１６】
さらに、請求項５の発明の電界通信システムによれば、上記電界通信用電極装置をセキュリティドアの前の床に設置して送受信回路に接続することで、電界通信用携帯端末を携帯していない不審者や善意の来訪者がセキュリティドアの前に立っていることを端末携帯者／不携帯者判定回路にて正確に判定し、セキュリティ情報として出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態の電界通信システムのブロック図。
【図２】上記実施の形態の電界通信システムにおいて端末不携帯判定回路が行う端末携帯者／不携帯者判定処理のフローチャート。
【図３】上記実施の形態の電界通信システムにおいて、電界通信を行う送受信回路の回路ブロック図。
【図４】上記実施の形態の電界通信システムにおいて、電界通信を行う送受信回路の別例の回路ブロック図。
【図５】本発明の第２の実施の形態の電界通信システムであって、荷重センサとして接点スイッチ式センサを搭載した電界通信用電極装置を備えた電界通信システムのブロック図。
【図６】上記実施の形態の電界通信システムにおいて、電界通信用電極装置に搭載された接点スイッチ式の荷重センサの荷重検出動作の説明図。
【図７】本発明の第３の実施の形態の電界通信システムであって、荷重センサとして接点スイッチ式センサを搭載した別の構成の電界通信用電極装置を備えた電界通信システムのブロック図。
【図８】本発明の第４の実施の形態の電界通信システムであって、フロアマット型電極と荷重センサとを兼用する構成の電界通信用電極装置を備えた電界通信システムのブロック図。
【図９】上記実施の形態の電界通信システムにおいて、電界通信用電極装置の荷重センサの荷重検出動作の説明図。
【図１０】本発明の第５の実施の形態の電界通信システムであって、フロアマット型電極と荷重センサとを兼用する構成の電界通信用電極装置を備えた別の構成の電界通信システムのブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。
【００１９】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の１つの実施の形態の電界通信システムを示している。この電界通信システムは、セキュリティドアやセキュリティゲートのようにあらかじめＩＤが与えられた社員、会員、関係者等の資格者だけを自動的に識別して入室あるいは通過を許可するセキュリティシステムに利用するものであり、セキュリティドアあるいはセキュリティゲート（以下、セキュリティドアにて総称する）の前の床面に電界通信用電極装置１が敷設してあり、この電界通信用電極装置１のフロアマット型電極１１に送受信回路２が接続してあり、送受信回路２はセキュリティシステムを統括制御するコンピュータ３に接続してある。
【００２０】
電界通信用電極装置１は、上記のフロアマット型電極１１の下面側に荷重センサとして圧力センサ１２を設置した構成である。フロアマット型電極１１は柔軟性を有するフロアマット状の絶縁体１３の上面側に信号電極１４を設置し、絶縁体１３の下面側にグランド電極１５を設置した構造である。また、圧力センサ１２は、人の荷重のような圧力の印加により信号出力を変化させるセンサ、例えば、薄膜抵抗ゲージ、半導体ストレインゲージ、圧電センサ、光ファイバセンサ、又は静電容量センサであり、電極１６，１７を備えている。そしてフロアマット型電極１１とその下面側に配置した圧力センサ１２との全周面をゴム弾性を有する柔軟材１８にて被覆して一体化している。
【００２１】
この電界通信用電極装置１は、セキュリティドアの前に敷設しても邪魔にならないように、厚さを極力抑えてある。また、携帯端末２３とコンピュータ３との通信を確実に行うために、すなわち通信性能を向上させ、フロアマット型電極１１と端末携帯者とが接触する時間をできるだけ長くするために、フロアマット型電極１１の面積を大きくしてある。例えば、たたみ１畳程度（ただし、限定されるものではない）としている。
【００２２】
圧力センサ１２の電極１６，１７は荷重検知回路４に接続してある。荷重検知回路４は端末携帯者／不携帯者判定回路５に接続してある。
【００２３】
端末携帯者／不携帯者判定回路５による端末不携帯者の判定機能はソフトウェア処理であるので、この端末携帯者／不携帯者判定回路５はコンピュータ３内の演算処理機能に含まれるものであるが、説明上、別回路として示してある。端末携帯者／不携帯者判定回路５による端末携帯者／不携帯者の判定処理は、図２の判定処理フローによる。すなわち、送受信回路２は電界通信により携帯端末２３からの信号をすべて出力する。その中にＩＤ情報が含まれていればそのＩＤ情報も出力する。荷重検知回路４は、圧力センサ１２から出力される圧力検知信号に所定以上の信号変化があれば、電極装置１の上に人が立ったと判断して荷重検知信号を出力する。端末携帯者／不携帯者判定回路５では、これらの送受信回路２からの信号の中のＩＤ情報の有無、また荷重検知回路４からの荷重検知信号の有無により、次の条件にて端末携帯者／不携帯者判定出力をコンピュータ３に出力する。
【００２４】
・ＩＤ情報あり、かつ、荷重検知信号あり→ＩＤ出力。
【００２５】
・ＩＤ情報なし、かつ、荷重検知信号あり→端末不携帯者あり出力。
【００２６】
・ＩＤ情報あり、かつ、荷重検知信号なし→出力せず（電界干渉による誤検出と判定）。
【００２７】
・ＩＤ情報なし、かつ、荷重検知信号なし→出力せず。
【００２８】
尚、送受信回路２は、電界信号検出技術を利用していて、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させ、この誘起した電界を用いて情報の送受信を行うものであり、電気式、光学式のいずれであっても採用することができる。例えば、送受信回路２は図３に示す構成であり、データを送信するための送信部８０２と、データを受信するための受信部８０３と、Ｉ／Ｏ回路９０１とを備える。送受信回路２は、コンピュータ３からの送信データを入出力（Ｉ／Ｏ）回路９０１を介して受け取ると、この送信データを送信部８０２を介して信号電極１４に供給し、当該信号電極１４を介して電界伝達媒体に電界を誘起させ、この電界を電界伝達媒体の他の部位に伝達させる。送信部８０２は、送信データを発振器８０５から出力される搬送波で変調するための変調回路８０４と、搬送波を出力するための発振器８０５とを備える。また、図３の送受信回路２は、電界伝達媒体に誘起されて伝達されてくる電界を信号電極１４で検出し、この電界を受信部８０３で受信データに変換して入出力回路９０１を介してコンピュータ３に出力する。受信部８０３は、復調信号のＨレベルとＬレベルの反転が起きていないかを判定して補正するための補正回路８０６と、搬送波再生回路８０８で再生された搬送波と受信した信号をもとにデータを再生する復調回路８０７と、受信した信号から搬送波を抽出する搬送波再生回路８０８とを備えている。尚、コンピュータ３は、送信データと共に送信と受信の動作の切換を指示するための送受切換信号を送受信回路２に対して出力するものである。
【００２９】
この送受信回路２は、図４に示す構成であってもよい。図４に示す送受信回路２では、コンピュータ３からの送信データを入出力（Ｉ／Ｏ）回路９０１を介して受け取ると、この送信データを送信部９０２を介して信号電極１４に供給し、当該信号電極１４を介して電界伝達媒体に電界を誘起させ、この電界を電界伝達媒体の他の部位に伝達させる。また、送受信回路２は、電界伝達媒体に誘起されて伝達されてくる電界を信号電極１４で検出し、この電界を受信部９１０内の電界検出部９０５に結合して電気信号に変換する。そして、この電気信号は、信号処理回路９０６で増幅、ノイズ除去などの信号処理が施され、さらに波形整形回路９０７で波形整形がなされ、入出力回路９０１を介してコンピュータ３に出力される。
【００３０】
携帯端末２３の送受信回路２２も上で説明した送受信回路２と同様の構成であり、また、信号電極及びグランド電極（不図示）を有している。
【００３１】
フロアマット型電極１１における信号電極１４は、前述のように、送信すべき情報に基づく電界を伝達する。すなわち、信号電極１４は、送受信回路２から供給された送信データの電界を電界伝達媒体に誘起させるとともに、電界伝達媒体に誘起された電界を検出する。信号電極１４は、人体などの電界伝達媒体と接する側に配置される。他方、フロアマット型電極１１におけるグランド電極１５は、人体などの電界伝達媒体と接しないように、電界伝達媒体外側に配置され、送受信回路２の基準電位となる位置に接続されている。送受信回路２の基準電位としては、例えば、シグナルグラウンドの他、マイナス電源、プラス電源などを用いることができる。
【００３２】
次に、上記構成の電界通信システムの動作について説明する。
【００３３】
［端末携帯者の場合］
来訪者２０が端末携帯者であり、コンピュータ２１及び送受信回路２２を備える携帯端末２３を携帯した状態でフロアマット型の電界通信用電極装置１上に立つと、人体、信号電極１４を電界伝達媒体として携帯端末２３側の送受信回路２２とシステム側の送受信回路２との間で電界通信路が確立される。この通信路を介して、携帯端末２３のコンピュータ２１と、システム側のコンピュータ３との間で通信が可能になり、例えば携帯端末２３のコンピュータ２１からユーザＩＤ等の認証情報をシステム側のコンピュータ３に送信し、同時にＩＤ情報を端末携帯者／不携帯者判定回路５にも送信する。
【００３４】
そして本実施の形態の場合、圧力センサ１２が当該電界通信用電極装置１上に立った資格者２０の荷重に感応してその大きさに応じて感圧信号を電極１６，１７から荷重検知回路４に出力する。荷重検知回路４は一定レベル以上の感圧信号を受信すると荷重検知信号を端末携帯者／不携帯者判定回路５に出力する。
【００３５】
端末携帯者／不携帯者判定回路５は、送受信回路２からの信号にＩＤ情報が含まれており、かつ、荷重検知回路４から荷重検知信号を受信すれば、端末携帯者であると判定し、コンピュータ３にＩＤ情報を送信する。
【００３６】
コンピュータ３では、端末携帯者／不携帯者判定回路５からＩＤ情報を受信すれば、このＩＤ情報を既登録のＩＤ情報と照合し、照合成立すればセキュリティドアのロック解除可の信号をセキュリティドア制御部（図示せず）に出力し、セキュリティドアを自動オープンさせ、あるいはセキュリティドアのロックを解除させて来訪者がセキュリティドアを開けて入室できるようにする等のセキュリティドアのロック解除処理を行う。照合が成立しなかった場合には、以下の端末不携帯者判定の場合と同じ処理を実行する。
【００３７】
［端末不携帯者の場合］
来訪者が電界通信用の携帯端末２３を携帯していない端末不携帯者である場合、その端末不携帯者がフロアマット型の電界通信用電極装置１上に立っても電界通信は開始されることはない。しかしながら、圧力センサ１２が当該電界通信用電極装置１上に立った端末不携帯者の荷重に感応して荷重の大きさに応じた感圧信号を電極１６，１７にて荷重検知回路４に出力する。荷重検知回路４は一定レベル以上の感圧信号を受信すると荷重検知信号を端末携帯者／不携帯者判定回路５に出力する。端末携帯者／不携帯者判定回路５は、荷重検知回路４から荷重検知信号を受信しても、送受信回路２からＩＤ情報を受信することはないので、端末不携帯者であると判定し、コンピュータ３に端末不携帯者であるという判定結果を送信する。
【００３８】
コンピュータ３では、端末携帯者／不携帯者判定回路５から端末不携帯者判定信号を受信すれば、それに応じた制御を開始する。例えば、セキュリティゾーンに設置している監視カメラの映像を取り込み、モニタに映し出すと共に映像記録を開始し、またセキュリティゾーンのスピーカにて「お客様、ご用がございましたら内線電話にて＊＊＊番にお電話ください。」といった自動アナウンスを出力するようにすることができる。尚、端末不携帯者を判定した場合の対応処理はこれに限定されるものではない。
【００３９】
このように、本実施の形態の電界通信システムによれば、電界通信用の正規のＩＤ情報が登録されている携帯端末２３を携帯している来訪者２０に対しては電界通信にてセキュリティドアのロック解除処理ができ、また、携帯端末を携帯していない来訪者がセキュリティドアの前に立てば端末不携帯者の来訪を検知し、あらかじめ設定した必要な対応をとることができ、善意の端末不携帯者の来訪の際に何の情報も与えることもなくセキュリティドアの前に立たせたままにするといった状況の発生を防止できる。また不審者の挙動を監視することもできる。
【００４０】
＜第２の実施の形態＞
図５に示すように、本発明の第２の実施の形態の電界通信システムは、電界通信用電極装置１Ａにおける荷重センサとして接点スイッチ式センサ１２Ａを用いたことを特徴としている。その他の構成要素については第１の実施の形態と共通するので、共通する要素には同一の符号を用いて説明する。
【００４１】
本実施の形態の電界通信システムでは、電界通信用電極装置１は第１の実施の形態と同様の構成の柔軟に弾性変形が可能なフロアマット型電極１１の下面側に接点スイッチ式センサ１２Ａを設置し、その全面を柔軟な表面材１８にて被覆している。接点スイッチ式センサ１２Ａは、柔軟に弾性変形できる面状接点１２１，１２２間に格子状、あるいは扁平な柱体や筒体を分布させた態様のスペーサ１２３を介在させ、スペーサ１２３が存在していない空隙部１２４が面全体に分布する構造である。さらに、接点スイッチ式センサ１２Ａの下面側には、アクチュエータ１２５が空隙部１２４の位置に対応するように配置してあり、かつ、スペーサ１２３の部分を下側に変形させるための空隙部１２６が形成してある。
【００４２】
荷重センサとしてのこの接点スイッチ式センサ１２Ａは、図６（ａ）に示す無荷重状態では、各空隙部１２４の下方のアクチュエータ１２５が荷重検出点Ａになっている。そして図６（ｂ）に示すように、人が電界通信用電極装置１Ａのフロアマット型電極１１の上に立ち、その荷重にてフロアマット型電極１１の荷重印加部分が下側の空隙部１２６内へ変形する時、アクチュエータ１２５の部分にて上側の面状接点１２１と下側の面状接点１２２とが接触し、上下の面状接点１２１，１２２間が電気導通状態になる。こうして、接点オン信号が接点スイッチ式センサ１２Ａから出力されると、荷重検知回路４は荷重印加を検知して端末携帯者／不携帯者判定回路５に荷重検知信号を出力する。荷重がかからなくなり、図６（ａ）に状態に戻れば、接点スイッチ式センサ１２Ａのオン出力は止まり、荷重検知回路４は荷重消失を検知して端末携帯者／不携帯者判定回路５に出力する。
【００４３】
端末携帯者／不携帯者判定回路５による端末携帯者／不携帯者の判定処理は、第１の実施の形態と同様であり、図２に示したものである。
【００４４】
本実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様に、電界通信用の正規のＩＤ情報の登録されている携帯端末２３を携帯している来訪者に対しては電界通信にてセキュリティドアのロック解除処理ができ、また、携帯端末を携帯していない来訪者がセキュリティドアの前に立てば端末不携帯者の来訪を検知し、あらかじめ設定した必要な対応をとることができ、善意の端末不携帯者の来訪の際に何の情報を与えることもなくセキュリティドアの前に立たせたままにするといった状況の発生を防止でき、また不審者の挙動を監視することもできる。
【００４５】
＜第３の実施の形態＞
図７に示すように、本発明の第３の実施の形態の電界通信システムは、電界通信用電極装置１Ｂにおける荷重センサとして接点スイッチ式センサ１２Ｂを用い、かつ、フロアマット型電極１１のグランド電極１５に接点スイッチ式センサ１２Ｂの上側の面状接点１２１を兼用させたことを特徴としている。その他の構成要素については第１、第２の実施の形態と共通するので、共通する要素には同一の符号を用いて説明する。
【００４６】
荷重センサとしての接点スイッチ式センサ１２Ｂでも、第２の実施の形態と同様に図６（ａ）に示すような無荷重状態では、各空隙部１２４の下方のアクチュエータ１２５が荷重検出点Ａになっている。そして図６（ｂ）に示すような荷重による変形状態では、人が電界通信用電極装置１Ｂのフロアマット型電極１１上に立ち、その荷重にてフロアマット型電極１１の荷重印加部分が下側の空隙部１２６内へ変形する時、アクチュエータ１２５の部分にて上側の面状接点１２１と下側の面状接点１２２とが接触して上下の面状接点１２１，１２２間が電気導通状態になる。こうして、オン信号が接点スイッチ式センサ１２Ｂから出力されると、荷重検知回路４は荷重印加を検知して端末携帯者／不携帯者判定回路５に荷重検知信号を出力する。荷重がかからなくなり、図６（ａ）に示すような状態に戻れば、接点スイッチ式センサ１２Ｂのオン出力は止まり、荷重検知回路４は荷重消失を検知して端末携帯者／不携帯者判定回路５への荷重検知信号の出力を停止する。
【００４７】
端末携帯者／不携帯者判定回路５による端末携帯者／不携帯者の判定処理は、第１の実施の形態と同様であり、図２に示したものである。
【００４８】
本実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様に、電界通信用の正規のＩＤ情報の登録されている携帯端末２３を携帯している来訪者に対しては電界通信にてセキュリティドアのロック解除処理ができ、また、携帯端末を携帯していない来訪者がセキュリティドアの前に立てば端末不携帯者の来訪を検知し、あらかじめ設定した必要な対応をとることができ、善意の端末不携帯者の来訪の際に何の情報を与えることもなくセキュリティドアの前に立たせたままにするといった状況の発生を防止でき、また不審者の挙動を監視することもできる。
【００４９】
加えて、本実施の形態の場合、電界通信用電極装置１Ｂにおいてフロアマット型電極１１のグランド電極１５を接点スイッチ式センサ１２Ｂの上側の面状接点１２１と兼用するようにしたので、第２の実施の形態の電極装置１Ａに比してこの電極装置１Ｂの製造コストの低減が図れる。
【００５０】
＜第４の実施の形態＞
図８に示すように、本発明の第４の実施の形態の電界通信システムは、電界通信用電極装置１Ｃに特徴があり、フロアマット型電極１１Ａと荷重センサとしての圧力センサ１２Ｃとを兼用させる構成にしている。フロアマット型電極１１Ａは柔軟な弾性材で静電容量を持つ絶縁材１３Ａの上面側に信号電極１４、下面側にグランド電極１５を設け、その全周面を柔軟なゴム質の表面材１８に被覆した構成である。そして、このフロアマット型電極１１Ａが静電容量型圧力センサ１２Ｃとしても動作する。したがって、信号電極１４はセンサ電極１６としても動作し、グランド電極１５はセンサ電極１７としても動作する。
【００５１】
電界通信用電極装置１Ｃに対して、その信号電極１４、グランド電極１５の出力線に切換回路６が接続してあり、切換回路６の２出力の一方に送受信回路２が接続してあり、他方の荷重検知回路４Ａとして静電容量検知回路が接続してある。そして、送受信回路２、荷重検知回路４Ａには、第１〜第３の実施の形態と同様に、端末携帯者／不携帯者判定回路５、コンピュータ３が接続してある。切換回路６は一定時間おきに一定時間、例えば、１秒ごとに１００ｍｓの間だけ接続先を送受信回路２から荷重検知回路４Ａへ切り換える動作をする。荷重検知回路４Ａは、電界通信用電極装置１Ｃの信号電極１４、グランド電極１５間の静電容量を計測し、通常値（無荷重時の静電容量値）から所定値以上の変化があった時に荷重検知し、荷重検知信号を端末携帯者／不携帯者判定回路５に出力する。端末携帯者／不携帯者判定回路５は、送受信回路２からのＩＤ情報と荷重検知回路４Ａからの荷重検知信号の有無により、第１の実施の形態と同様に図２の条件判定により、端末携帯者、端末不携帯者を判定してコンピュータ３に出力する。
【００５２】
電界通信用電極装置１Ｃのフロアマット型電極１１Ａが静電容量型圧力センサ１２Ｃとして荷重検出する原理は次の通りである。図９（ａ）に示すように、圧力センサ１２は無荷重状態では変形がなく、電極１４，１５間の距離ｄ１である。そして、電界通信用電極装置１Ｃの上に人が立ち荷重Ｌがかかると、圧力センサ１２Ｃがその荷重Ｌにて変形し、電極１４，１５間の距離ｄ２は狭まり、この電極１４，１５間の静電容量は増加する。そこで、荷重検知回路４Ａは、電界通信用電極装置１Ｃの信号電極１４、グランド電極１５間の静電容量を計測し、通常値（無荷重時の静電容量値）から所定値以上の変化があった時に荷重検知し、荷重検知信号を端末携帯者／不携帯者判定回路５に出力する。
【００５３】
次に、上記構成の電界通信システムの動作について説明する。
【００５４】
［端末携帯者の場合］
第１の実施の形態と同様、図１に示したように来訪者２０が端末携帯者であり、コンピュータ２１及び送受信回路２２を備える携帯端末２３を携帯して状態でフロアマット型の電界通信用電極装置１Ｃ上に立つと、人体、信号電極１４を電界伝達媒体として携帯端末２３側の送受信回路２２とシステム側の送受信回路２との間で電界通信路が確立される。この通信路を介して、携帯端末２３のコンピュータ２１と、システム側のコンピュータ３との間で通信が可能になり、例えば携帯端末２３のコンピュータ２１からユーザＩＤ等の認証情報をシステム側のコンピュータ３に送信し、同時にＩＤ情報を端末携帯者／不携帯者判定回路５にも送信する。
【００５５】
そして本実施の形態の場合、切換回路６が接続先を荷重検知回路４Ａ側に切り替えている時には、フロアマット型電極１１Ａが圧力センサ１２Ｃとなって電極１４，１５が荷重検知回路４Ａ側に接続され、荷重検知回路４Ａ側では電極１４，１５間の静電容量を測定し、通常値からの変化を判定する。現在の場合、来訪者２０がフロアマット型電極１１Ｃ上に立っているのでその荷重Ｌがかかって変形し、電極１４，１５間の距離が狭まって静電容量が増加している。そこで、荷重検知回路４Ａは荷重有りと判定し、荷重検知信号を端末携帯者／不携帯者判定回路５に出力する。
【００５６】
第１の実施の形態と同様に、端末携帯者／不携帯者判定回路５は、送受信回路２からＩＤ情報を受信し、荷重検知回路４Ａから荷重検知信号を受信すればフロアマット型電極１１の上に端末携帯者が立っていると判定し、コンピュータ３にＩＤ情報を送信する。
【００５７】
コンピュータ３では、端末携帯者／不携帯者判定回路５からＩＤ情報を受信すれば、このＩＤ情報を既登録のＩＤ情報と照合し、照合成立すればセキュリティドアのロック解除可の信号をセキュリティドア制御部（図示せず）に出力し、セキュリティドアを自動オープンさせ、あるいはセキュリティドアのロックを解除させて来訪者がセキュリティドアを開けて入室できるようにする等のセキュリティドアのロック解除処理を行う。
【００５８】
［端末不携帯者の場合］
来訪者が電界通信用の携帯端末２３を携帯していない端末不携帯者である場合、その端末不携帯者がフロアマット型の電界通信用電極装置１Ｃ上に立っても電界通信は開始されることはない。しかしながら、切換回路６にてフロアマット型電極１１Ａの電極１４，１５が荷重検知回路４Ａ側に接続される期間には、静電容量型圧力センサ１２Ｃとして動作し、当該電界通信用電極装置１Ｃ上に立った端末不携帯者の荷重Ｌにより電極１４，１５間の静電容量が増加している。そこで、荷重検知回路４Ａは静電容量の増加により荷重有りと判定し、荷重検知信号を端末携帯者／不携帯者判定回路５に出力する。
【００５９】
端末携帯者／不携帯者判定回路５は、荷重検知回路４から荷重検知信号を受信しても、送受信回路２からＩＤ情報を受信することはないので端末不携帯者であると判定し、コンピュータ３に端末不携帯者であるという判定結果を送信する。
【００６０】
コンピュータ３では、端末携帯者／不携帯者判定回路５から端末不携帯者判定信号を受信すれば、第１の実施の形態と同様の制御を開始する。例えば、セキュリティゾーンに設置している監視カメラの映像を取り込み、モニタに映し出すと共に映像記録を開始し、またセキュリティゾーンのスピーカにて「お客様、ご用がございましたら内線電話にて＊＊＊番にお電話ください。」といった自動アナウンスを出力する等である。
【００６１】
このように、本実施の形態の電界通信システムによっても、電界通信用の正規のＩＤ情報の登録されている携帯端末２３を携帯している来訪者２０に対しては電界通信にてセキュリティドアのロック解除処理ができ、また、携帯端末を携帯していない来訪者がセキュリティドアの前に立てば端末不携帯者の来訪を検知し、あらかじめ設定した必要な対応をとることができ、善意の端末不携帯者の来訪の際に何の情報を与えることもなくセキュリティドアの前に立たせたままにするといった状況の発生を防止できる。また不審者の挙動を監視することもできる。
【００６２】
加えて、本実施の形態の場合、電界通信用電極装置１Ｃではフロアマット型電極１１Ａと圧力センサ１２Ｃとを１つの要素にて兼用させているので、この電極装置１Ｃの製造コストの低減が図れる。
【００６３】
＜第５の実施の形態＞
本発明の第５の実施の形態の電界通信システムについて、図１０を用いて説明する。本実施の形態は、第４の実施の形態と共通の電界通信用電極装置１Ｃを用いるが、その信号出力の処理回路の構成に第４の実施の形態と異なる特徴を備えている。図８の第４の実施の形態では切換回路６を採用したが、本実施の形態では切換回路は省略し、フロアマット型電極１１Ａにおける信号電極１４、グランド電極１５の出力線に送受信回路２と静電容量測定による荷重検知回路４Ｂを並列に接続している。
【００６４】
荷重検知回路４Ｂは、一定時間おきに一定時間、例えば、１秒ごとに１００ｍｓの間だけ起動して静電容量を測定する。そして信号電極１４、グランド電極１５間の静電容量を計測し、通常値（無荷重時の静電容量値）から所定値以上の変化があった時に荷重検知し、荷重検知信号を端末携帯者／不携帯者判定回路５に出力する。端末携帯者／不携帯者判定回路５は、送受信回路２からのＩＤ情報と荷重検知回路４Ｂからの荷重検知信号の有無により、第１の実施の形態と同様に図２の条件判定により、端末携帯者、端末不携帯者を判定してコンピュータ３に出力する。
【００６５】
次に、上記構成の電界通信システムの動作について説明する。
【００６６】
［端末携帯者の場合］
第１の実施の形態と同様、図１に示したように来訪者２０が端末携帯者であり、コンピュータ２１及び送受信回路２２を備える携帯端末２３を携帯して状態でフロアマット型の電界通信用電極装置１Ｃ上に立つと、携帯端末２３のコンピュータ２１とシステム側のコンピュータ３との間で通信が可能になり、携帯端末２３のコンピュータ２１からユーザＩＤ等の認証情報をシステム側のコンピュータ３に送信し、同時にＩＤ情報を端末携帯者／不携帯者判定回路５にも送信する。
【００６７】
そして本実施の形態の場合、荷重検知回路４Ｂが一定時間毎の起動期間中に、荷重検知回路４Ｂがフロアマット型電極１１Ａを静電容量型の圧力センサ１２Ｃとして電極１４，１５間の静電容量を測定し、通常値からの変化を判定する。現在の場合、来訪者２０がフロアマット型電極１１Ａ上に立っているのでその荷重がかかって変形し、電極１４，１５間の距離が狭まって静電容量が増加している。そこで、荷重検知回路４Ｂは荷重有りと判定し、荷重検知信号を端末携帯者／不携帯者判定回路５に出力する。
【００６８】
第１の実施の形態と同様に、端末携帯者／不携帯者判定回路５は、送受信回路２からＩＤ情報を受信し、荷重検知回路４Ｂから荷重検知信号を受信すれば電界通信用電極装置１Ｃの上に端末携帯者が立っていると判定し、コンピュータ３にＩＤ情報を送信する。
【００６９】
コンピュータ３では、端末携帯者／不携帯者判定回路５からＩＤ情報を受信すれば、このＩＤ情報を既登録のＩＤ情報と照合し、照合成立すればセキュリティドアのロック解除可の信号をセキュリティドア制御部（図示せず）に出力し、セキュリティドアを自動オープンさせ、あるいはセキュリティドアのロックを解除させて来訪者がセキュリティドアを開けて入室できるようにする等のセキュリティドアのロック解除処理を行う。
【００７０】
［端末不携帯者の場合］
来訪者が電界通信用の携帯端末２３を携帯していない端末不携帯者である場合、その端末不携帯者がフロアマット型の電界通信用電極装置１Ｃ上に立っても電界通信は開始されることはない。しかしながら、荷重検知回路４Ｂが起動している期間中には、フロアマット型電極１１Ａが静電容量型圧力センサ１２Ｃとして動作し、電界通信用電極装置１Ｃ上に立った端末不携帯者の荷重により電極１４，１５間の静電容量が増加しているので、荷重検知回路４Ｂは静電容量の増加により荷重有りと判定し、荷重検知信号を端末携帯者／不携帯者判定回路５に出力する。
【００７１】
端末携帯者／不携帯者判定回路５は、荷重検知回路４Ｂから荷重検知信号を受信しても、送受信回路２からＩＤ情報を受信することはないので端末不携帯者であると判定し、コンピュータ３に端末不携帯者であるという判定結果を送信する。
【００７２】
コンピュータ３では、端末携帯者／不携帯者判定回路５から端末不携帯者判定信号を受信すれば、第１の実施の形態と同様の制御を開始する。例えば、セキュリティゾーンに設置している監視カメラの映像を取り込み、モニタに映し出すと共に映像記録を開始し、またセキュリティゾーンのスピーカにて「お客様、ご用がございましたら内線電話にて＊＊＊番にお電話ください。」といった自動アナウンスを出力する等である。
【００７３】
このように、本実施の形態の電界通信システムによっても、電界通信用の正規のＩＤ情報の登録されている携帯端末２３を携帯している来訪者２０に対しては電界通信にてセキュリティドアのロック解除処理ができ、また、携帯端末を携帯していない来訪者がセキュリティドアの前に立てば端末不携帯者の来訪を検知し、あらかじめ設定した必要な対応をとることができ、善意の端末不携帯者の来訪の際に何の情報を与えることもなくセキュリティドアの前に立たせたままにするといった状況の発生を防止でき、また不審者の監視もできる。
【００７４】
加えて、本実施の形態の場合、電界通信用電極装置１Ｃではフロアマット型電極１１Ａと圧力センサ１２Ｃとを１つの要素にて兼用させているので、この電極装置１Ｃの製造コストの低減が図れ、同時に切換回路６を用いていないのでその点でもコストの低減が図れる。
【００７５】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲において、本発明の実施の形態に対して種々の変形や変更を施すことができる。
【符号の説明】
【００７６】
１,１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  電界通信用電極装置
２  送受信回路
３  コンピュータ
４，４Ａ，４Ｂ  荷重検知回路
５  端末携帯者／不携帯者判定回路
６  切換回路
１１，１１Ａ  フロアマット型電極
１２,１２Ｃ  圧力センサ
１２Ａ，１２Ｂ  接点スイッチ式センサ
１３，１３Ａ  絶縁材
１４  信号電極
１５  グランド電極
１６  センサ電極
１７  センサ電極
１８  表面材
２０  来訪者
２１  コンピュータ
２２  送受信回路
２３  携帯端末
１２１  センサ電極
１２２  センサ電極
１２３  スペーサ
１２４  空隙部
１２５  ベース板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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