(57)【要約】【課題】常時送信される情報に基づくユーザの意図しない処理を回避し得る、送信装置等を提供する。【解決手段】送信装置１１は、ユーザが携帯する送信装置であって、環境に存在するエネルギを電力に変換する環境発電機２０と、手動スイッチ３１と、環境発電機２０から供給された電力を用いて第一情報ＩＤ１を常時送信する第一送信機能、及び、手動スイッチ３１がオンになった場合にのみ環境発電機２０から供給された電力を用いて第二情報ＩＤ２を送信する第二送信機能を有する送信部４０と、を備えている。【選択図】図１
2018074196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザが携帯する送信装置であって、
環境に存在するエネルギを電力に変換する環境発電機と、
手動スイッチと、
前記環境発電機から供給された電力を用いて第一情報を常時送信する第一送信機能、及び、前記手動スイッチがオンになった場合にのみ前記環境発電機から供給された電力を用いて第二情報を送信する第二送信機能を有する送信部と、
を備えた送信装置。
【請求項２】
前記環境発電機で変換された電力を一時的に蓄えて前記送信部へ供給する蓄電部を更に備え、
前記第二送信機能は、前記手動スイッチがオンになっている間、かつ、前記環境発電機から前記蓄電部を介して供給された電力が上昇して一定値に達した時に、前記第二情報を送信するものである、
請求項１記載の送信装置。
【請求項３】
ユーザが携帯する送信装置であって、
環境に存在するエネルギを電力に変換する環境発電機と、
一次電池と、
手動スイッチと、
前記環境発電機から供給された電力を用いて第一情報を常時送信する第一送信機能、及び、前記手動スイッチがオンになった場合にのみ前記一次電池から供給された電力を用いて第二情報を送信する第二送信機能を有する送信部と、
を備えた送信装置。
【請求項４】
前記手動スイッチは、前記一次電池と前記送信部との間に設けられ、前記一次電池から前記送信部へ電力を供給するスイッチを兼ねる、
請求項３記載の送信装置。
【請求項５】
前記第二情報の送信出力は前記第一情報の送信出力よりも小さい、
請求項１乃至４のいずれか一つに記載の送信装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一つに記載の送信装置と、
前記送信装置から送信された前記第一情報を受信する第一受信機能、及び、前記送信装置から送信された前記第二情報を受信する第二受信機能を有する受信装置と、
を備えた送受信システム。
【請求項７】
ドアに対応して設けられたドア開閉装置を更に備え、
前記環境発電機は、振動のエネルギを電力に変換する振動発電機であり、
前記受信装置は、少なくとも前記ドアに対応して設けられ前記第一受信機能及び前記第二受信機能を有する中継器と、この中継器に接続されたサーバとを含み、
前記第一情報は、前記ユーザの位置の通知用であり、
前記第二情報は、前記ドアの開扉用であり、
前記サーバは、前記中継器を介して前記第一情報を入力した場合は、前記第一情報に基づき前記ユーザの位置を把握し、前記中継器を介して前記第二情報を入力した場合は、前記第二情報と予め登録した情報とに基づき前記ドアの開扉を許可するか否かを判断し、前記ドアの開扉を許可するときは、前記ドア開閉装置を介して前記ドアを開扉する、
請求項６記載の送受信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境発電を用いた送信装置、及び、これを備えた送受信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
環境発電（エナジーハーベスト）とは、周囲の環境に存在するエネルギ、例えば、振動、光、熱、温度、音、風、電波などのエネルギを採取して電力に変換することをいう。そのエネルギを電力に変換する発電機を、以下「環境発電機」という。
【０００３】
環境発電機を介護施設の管理システムに適用した例が、特許文献１に開示されている。特許文献１の管理システムは、ユーザが携帯する送信機に環境発電機を組み込み、送信機から特定の登録コードを電波で常時飛ばすことにより、ユーザがドアに近づくだけでドアが開閉するものである。ここに使われる環境発電機は、外力を加えることにより発電する振動発電機の一種であり、腕時計などにも使われている。特許文献１の管理システムによれば、送信機に環境発電機を組み込んだことにより、送信機の電池交換が不要になるので、メンテナンス性の向上が図れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２９８２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の管理システムでは、ユーザの意志に関係なく、ドアが開閉するという問題があった。つまり、特定の登録コードを有する送信機を持ったユーザがドアの近くを素通りした場合、ユーザがドアを開ける意志が無くても、ドアが開閉してしまうことがある。その際、ドアの反対側にいた者の侵入を許してしまうおそれがあった。
【０００６】
このように、従来技術では、ユーザの携帯する送信機から常時送信される情報に基いて、ユーザの意図しない処理が実行される、という問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、常時送信される情報に基づくユーザの意図しない処理を回避し得る、送信装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る送信装置は、
ユーザが携帯する送信装置であって、
環境に存在するエネルギを電力に変換する環境発電機と、
手動スイッチと、
前記環境発電機から供給された電力を用いて第一情報を常時送信する第一送信機能、及び、前記手動スイッチがオンになった場合にのみ前記環境発電機から供給された電力を用いて第二情報を送信する第二送信機能を有する送信部と、
を備えたものである。
【０００９】
本発明に係る送受信システムは、
本発明に係る送信装置と、
前記送信装置から送信された前記第一情報を受信する第一受信機能、及び、前記送信装置から送信された前記第二情報を受信する第二受信機能を有する受信装置と、
を備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、送信装置に環境発電機を組み込んだことにより、送信装置の電池交換が不要になるので、メンテナンス性を向上できるとともに、常時送信される第一情報とは別に、手動スイッチがオンになった場合にのみ送信される第二情報を用いることにより、第一情報に基づくユーザの意図しない処理を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１の送信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態１の送信装置の外観を示す斜視図であり、図２［Ａ］は第一情報送信時、図２［Ｂ］は第二情報送信時である。
【図３】実施形態１における環境発電機を示す概略図である。
【図４】実施形態１の送信装置の動作を示すタイミング図であり、図４［Ａ］はユーザ（歩行）、図４［Ｂ］は手動スイッチ、図４［Ｃ］はユーザ（手振り）、図４［Ｄ］は充電電圧、図４［Ｅ］は第一情報、図４［Ｆ］は第二情報である。
【図５】実施形態２の送信装置の構成を示すブロック図である。
【図６】実施形態２の送信装置の動作を示すタイミング図であり、図６［Ａ］はユーザ（歩行）、図６［Ｂ］は手動スイッチ、図６［Ｃ］は一次電池、図６［Ｄ］は充電電圧、図６［Ｅ］は第一情報、図６［Ｆ］は第二情報である。
【図７】実施形態３の送受信システムの構成を示すブロック図である。
【図８】実施形態３の送受信システムの実施例を示すブロック図である。
【図９】実施形態３の送受信システムの実施例における各情報を示す図表であり、図９［Ａ］はユーザＩＤ情報、図９［Ｂ］は位置情報、図９［Ｃ］は入退室管理情報である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書及び特許請求の範囲における「備える」とは、明示した要素以外の要素を備える場合も含まれる。「有する」や「含む」なども同様である。本明細書及び特許請求の範囲における「接続する」とは、二つの要素を直接接続する場合以外にも、他の要素を介在させて二つの要素を接続する場合も含まれる。「オン」とは二つの接点を短絡することであり、「オフ」とは二つの接点を開放することである。また、本明細書では、「オン」を動作中、「オフ」を非動作中という意味で用いることもある。「入力側」は「前段」、「出力側」は「後段」とそれぞれ言い換えることもできる。
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という。）について説明する。ただし、同一の構成要素については同一の符号を付すことにより、重複説明を省略する。なお、送信装置の実施形態を実施形態１及び実施形態２とし、送受信システムの実施形態を実施形態３とする。
【００１４】
＜実施形態１＞
図１は、実施形態１の送信装置の構成を示すブロック図である。図２は、実施形態１の送信装置の外観を示す斜視図である。図３は、実施形態１における環境発電機を示す概略図である。図４は、実施形態１の送信装置の動作を示すタイミング図である。以下、これらの図面に基づき説明する。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態１の送信装置１１は、ユーザＡ（図２［Ｂ］）が携帯する送信装置であって、環境に存在するエネルギを電力に変換する環境発電機２０と、手動スイッチ３１と、環境発電機２０から供給された電力を用いて第一情報ＩＤ１を常時送信する第一送信機能、及び、手動スイッチ３１がオンになった場合にのみ環境発電機２０から供給された電力を用いて第二情報ＩＤ２を送信する第二送信機能を有する送信部４０と、を備えている。
【００１６】
また、送信装置１１は、環境発電機２０で変換された電力を一時的に蓄えて送信部４０へ供給する蓄電部２２を更に備えている。送信部４０の第二送信機能は、手動スイッチ３１がオンになっている間、かつ、環境発電機２０から蓄電部２２を介して供給された電力（充電電圧Ｖａ）が上昇して一定値（第一閾値Ｖ１）に達した時に、第二情報ＩＤ２を送信するものである。
【００１７】
次に、送信装置１１の構成について更に詳しく説明する。
【００１８】
環境発電機２０は、後に詳しく述べるように、振動のエネルギを電力に変換する振動発電機である。環境発電機２０の後段には、環境発電機２０から出力された電力を安定化する電源回路２０ａ及び逆流防止用のダイオード２４が付設されている。電源回路２０ａは、整流用のダイオードなどからなる整流部２１、充電用のコンデンサなどからなる蓄電部２２、並びに、例えば電気的な内蔵スイッチ及び制御用のＩＣ（又はマイクロコンピュータ）などからなる電圧制御部２３から構成されている。
【００１９】
環境発電機２０で発生した電力（交流）は、整流部２１で整流され、蓄電部２２を充電する。蓄電部２２の充電電圧をＶａとすると、電圧制御部２３は、充電電圧Ｖａを電源電圧として用いているので、充電電圧Ｖａの上昇に伴い動作を開始する。そして、電圧制御部２３は、環境発電機２０の電力を充電電圧Ｖａとして監視し、充電電圧Ｖａが上昇して第一閾値Ｖ１に達すると、内蔵スイッチをオンにして充電電圧Ｖａを出力し、充電電圧Ｖａが下降して第二閾値Ｖ２に達すると、内蔵スイッチをオフにして充電電圧Ｖａの出力を停止する。これは、ヒステリシス・コンパレータと等価の機能である。
【００２０】
手動スイッチ３１は、例えば押しボタン型スイッチであり、ユーザＡが押している間オン信号を出力し、ユーザＡが押すことをやめるとオフ信号を出力する。
【００２１】
送信部４０は、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）モジュールからなり、制御回路４１、メモリ４２及び通信回路４３から構成されている。制御回路４１は、例えばマイクロコンピュータなどからなり、第一送信機能及び第二送信機能を実現する制御プログラムが組み込まれている。メモリ４２は、第一情報ＩＤ１及び第二情報ＩＤ２を記憶した不揮発性メモリなどからなる。通信回路４３は、所定の通信方式を実現する電子回路及びアンテナなどを含む。そして、送信部４０は、環境発電機２０から電源回路２０ａを経て供給された充電電圧Ｖａを電源電圧として使用し、手動スイッチ３１からオン信号又はオフ信号を入力し、第一情報ＩＤ１又は第二情報ＩＤ２を通信媒体４４によって出力する。通信媒体４４は無線（電波）である。
【００２２】
第一情報ＩＤ１は、常時送信する情報、例えばユーザＡの識別情報及び位置情報（送信位置・時間）などのビーコン用に適している。第二情報ＩＤ２は、ユーザＡが意図する場合のみ送信する情報、例えばコマンド用に適している。そのコマンドを複数にするには、手動スイッチ３１を複数にしたり、手動スイッチ３１の押し方（時間、回数など）を複数にしたりすればよい。
【００２３】
次に、送信装置１１の外観について図２を中心に説明する。
【００２４】
送信装置１１の外観は、例えば扁平な直方体状であり、ユーザＡの手で握れる程度の大きさである。筐体１３は、例えば合成樹脂製であり、その外面に手動スイッチ３１のボタン部分が露出している。筐体１３の内側には、図１に示す各構成要素が収容されている。筐体１３の外側には、携帯機器用のストラップやデータ書き換え用の接続端子を取り付けてもよい。送信装置１１は電池交換が不要であることにより、電池の出し入れ口を筐体１３に設ける必要が無いので、筐体１３の防水構造を容易に実現できる。
【００２５】
送信装置１１を携帯したユーザＡが例えば歩行している間、図２［Ａ］に示すように、送信装置１１は第一情報ＩＤ１を常時送信する。一方、図２［Ｂ］に示すように、ユーザＡが手動スイッチ３１を押しながら送信装置１１を握って振り続けると、送信装置１１は第二情報ＩＤ２を送信する。
【００２６】
次に、環境発電機２０の構成について図３を中心に説明する。
【００２７】
環境発電機２０は、導電コイル２５、マグネット２６、磁気回路ユニット２７、引張りばね２８などを備えた振動発電機である。マグネット２６は磁気回路ユニット２７に固定され、磁気回路ユニット２７は引張りばね２８に揺動自在に吊り下げられている。導電コイル２５は、磁気回路ユニット２７から独立して、別部材に固定されている。
【００２８】
環境発電機２０は、ユーザＡが携帯する送信装置１１に内蔵され、ユーザＡが歩行したり手で握って振ったりすることに伴う振動に付勢されて引張りばね２８が伸縮し、磁気回路ユニット２７が導電コイル２５近傍を上下方向２９に往復する。これにより、導電コイル２５から誘導起電力が発生する。なお、図３において、破線及び二点鎖線は仮想線を示す。
【００２９】
次に、送信装置１１の動作について図４を中心に説明する。
【００３０】
まず、ユーザＡが歩行を始めると環境発電機２０も動作を始めるため、充電電圧Ｖａは時間ｔの経過とともに上昇する（図４［Ａ］［Ｄ］）。続いて、充電電圧Ｖａが上昇して第一閾値Ｖ１に達すると（図４［Ｄ］）、電源回路２０ａは内蔵スイッチをオンにして環境発電機２０の電力（充電電圧Ｖａ）を送信部４０へ供給する。これにより、送信部４０は、電源電圧を得て動作を始め、第一情報ＩＤ１を送信する（図４［Ｅ］）。詳しくは、制御回路４１が、メモリ４２から第一情報ＩＤ１を読み出して、通信回路４３を介してその第一情報ＩＤ１を通信媒体４４によって送信する。この動作によって電力が消費された結果、充電電圧Ｖａが瞬間的に下降するものの、送信は一瞬で終了するため再び上昇に転ずる（図４［Ｄ］）。そして、充電電圧Ｖａが第一閾値Ｖ１に達すると（図４［Ｄ］）、前述のように送信部４０が第一情報ＩＤ１を送信する（図４［Ｅ］）。このように、送信部４０は、環境発電機２０から供給された電力を用いて第一情報ＩＤ１を常時（間欠的に）送信する第一送信機能を有する。
【００３１】
ここで、ユーザＡが立ち止まると充電電圧Ｖａが下降し始めるが（図４［Ａ］［Ｄ］）、ユーザＡが手動スイッチ３１を押してオンにしたまま、送信装置１１を手で握って振る動き（手振り）をすると、充電電圧Ｖａが上昇に転ずる（図４［Ｂ］［Ｃ］［Ｄ］）。このとき、送信部４０は、手動スイッチ３１からオン信号を入力しているので、充電電圧Ｖａが上昇して第一閾値Ｖ１に達した時に、第二情報ＩＤ２を送信する（図４［Ｆ］）。このように、送信部４０は、手動スイッチ３１がオンになった場合にのみ環境発電機２０から供給された電力を用いて第二情報ＩＤ２を送信する第二送信機能を有する。詳しくは、第二送信機能は、手動スイッチ３１がオンになっている間、かつ、環境発電機２０から蓄電部２２を介して供給された電力（充電電圧Ｖａ）が上昇して一定値（第一閾値Ｖ１）に達した時に、第二情報ＩＤ２を送信するものである。
【００３２】
なお、充電電圧Ｖａが下降して第二閾値Ｖ２に達すると（図４［Ｄ］）、電源回路２０ａは内蔵スイッチをオフにして環境発電機２０から送信部４０への電力供給を停止する。これにより、送信部４０での電力消費を節減する。図４［Ｄ］では、環境発電機２０が動作中は、第一情報ＩＤ１の送信に伴い充電電圧Ｖａが下降しても、第二閾値Ｖ２に達する前に充電電圧Ｖａが上昇に転ずるように制御している。しかし、第二閾値Ｖ２をもう少し上げることにより、第一情報ＩＤ１の送信に伴い充電電圧Ｖａが下降して第二閾値Ｖ２に達してから、充電電圧Ｖａが上昇に転ずるように制御してもよい。この場合は、充電電圧Ｖａが上昇に転じてから第一閾値Ｖ１に達するまでの間も、送信部４０への電力供給が停止される。
【００３３】
第二情報ＩＤ２を送信するのに、必ずしも手振りが必要なわけではない。ユーザＡが手動スイッチ３１を押してオンにしたままであれば、通常の歩行によって充電電圧Ｖａが上昇して第一閾値Ｖ１に達した時も、第二情報ＩＤ２が送信される。ただし、手振りの場合は、通常の歩行の場合よりも、充電電圧Ｖａの上昇速度（Ｖ／ｓｅｃ）を容易に大きくできる。
【００３４】
次に、送信装置１１の作用及び効果について説明する。
【００３５】
（１）送信装置１１によれば、環境発電機２０を組み込んだことにより、電池交換が不要になるので、メンテナンス性を向上できるとともに、常時送信される第一情報ＩＤ１とは別に、手動スイッチ３１がオンになった場合にのみ送信される第二情報ＩＤ２を用いることにより、第一情報ＩＤ１に基づくユーザＡの意図しない処理を回避できる。
【００３６】
（２）手動スイッチ３１がオンになっても、環境発電機２０から蓄電部２２を介して供給された電力（充電電圧Ｖａ）が上昇して一定値（第一閾値Ｖ１）に達するのを待って、第二情報ＩＤ２を送信することにより、蓄電部２２の容量が小さくても、一定の電力で確実に第二情報ＩＤ２を送信できるので、蓄電部２２の小型化による送信装置１１全体の小型化を図ることができる。なお、手動スイッチ３１がオンになった瞬間に第二情報ＩＤ２を送信するには、充電電圧Ｖａが常に一定以上あることが求められるので、蓄電部２２の容量を大きくすることにより、第一情報ＩＤ１の送信に伴う充電電圧Ｖａの変動を吸収する必要がある。
【００３７】
（３）第二情報ＩＤ２の送信出力を第一情報ＩＤ１の送信出力よりも小さくした場合は、第二情報ＩＤ２の送信出力を第一情報ＩＤ１の送信出力と等しくした場合に比べて、次の効果がある。第二情報ＩＤ２を受信可能なエリアを狭くできるので、第二情報ＩＤ２を受信可能な装置を絞ることができ、これにより第二情報ＩＤ２に基づくユーザＡの意図しない処理を回避できる。また、第二情報ＩＤ２の送信に要する消費電力を低くできるので、第二情報ＩＤ２の送信に際して環境発電機２０から供給された電力が上昇して一定値（第一閾値Ｖ１）に達する時間を短縮できる。なお、「送信出力」とは、送信機が空中線（アンテナ）に対し供給する電波の電力（強さ）であり、空中線電力ともいう。
【００３８】
＜実施形態２＞
図５は、実施形態２の送信装置の構成を示すブロック図である。図６は、実施形態２の送信装置の動作を示すタイミング図である。以下、これらの図面に基づき説明する。
【００３９】
図５に示すように、本実施形態２の送信装置１２は、ユーザＡ（図２［Ｂ］）が携帯する送信装置であって、環境に存在するエネルギを電力に変換する環境発電機２０と、一次電池５０と、手動スイッチ３２と、環境発電機２０から供給された電力を用いて第一情報ＩＤ１を常時送信する第一送信機能、及び、手動スイッチ３２がオンになった場合にのみ一次電池５０から供給された電力を用いて第二情報ＩＤ２を送信する第二送信機能を有する送信部４０と、を備えている。手動スイッチ３２は、一次電池５０と送信部４０との間に設けられ、一次電池５０から送信部４０へ電力を供給するスイッチを兼ねる。
【００４０】
つまり、送信装置１２は、実施形態１の送信装置に対して、一次電池５０を更に備えた点、及び、送信部４０の第二送信機能を一部変更した点が主に異なる。この第二送信機能は、手動スイッチ３２がオンになった場合にのみ、環境発電機２０ではなく一次電池５０から供給された電力を用いて、第二情報ＩＤ２を送信する。なお、送信部４０は、環境発電機２０と一次電池５０とのどちらか一方から電力を受ける点が、実施形態１における送信部と異なる。そのため、送信部４０自体は実施形態１における送信部と同じでよい。
【００４１】
一次電池５０は、例えばボタン型電池や乾電池であり、充電済みの二次電池でもよい。ボタン型電池としては、リチウム電池、アルカリマンガン電池、酸化銀電池、空気亜鉛電池などが適当である。一次電池５０の出力電圧Ｖｂは、第一閾値Ｖ１と同程度又は第一閾値Ｖ１よりも低くする。
【００４２】
手動スイッチ３２の後段には、逆電流防止用のダイオード５１と電圧レベル変換用のバッファ回路５２とが、並列に付設されている。環境発電機２０からの電力と一次電池５０からの電力とは、ダイオード２４，５１によってワイヤードオア接続されて送信部４０へ供給される。
【００４３】
手動スイッチ３２は、例えば押しボタン型スイッチであり、ユーザＡが押す度に一パルス分のオン信号を出力する。ユーザＡが手動スイッチ３２を押したままにしても一パルス分のオン信号しか出力しない理由は、一次電池５０の消費電力を節減するためである。
【００４４】
次に、送信装置１２の動作について図６を中心に説明する。
【００４５】
送信部４０の第一送信機能は実施形態１と同じであるので、送信部４０の第二送信機能について説明する。ユーザＡが立ち止まると充電電圧Ｖａが下降し始めるが（図６［Ａ］［Ｄ］）、ユーザＡが手動スイッチ３１を押してオンにすると、一次電池５０から出力電圧Ｖｂが送信部４０へ供給される（図６［Ｂ］［Ｃ］）。このとき、送信部４０は、手動スイッチ３２からオン信号を入力しているので、直ちに第二情報ＩＤ２を送信する（図６［Ｂ］［Ｆ］）。このように、送信部４０は、手動スイッチ３２がオンになった場合にのみ一次電池５０から供給された電力を用いて第二情報ＩＤ２を送信する第二送信機能を有する。
【００４６】
次に、送信装置１２の作用及び効果について説明する。
【００４７】
（１）手動スイッチ３２がオンになった場合に一次電池５０から供給された電力を用いて第二情報ＩＤ２を送信することにより、環境発電機２０から供給された電力（充電電圧Ｖａ）が上昇して一定値（第一閾値Ｖ１）に達するのを待つ必要がないので、手動スイッチ３２がオンになった瞬間に第二情報ＩＤ２を送信でき、ユーザＡの利便性を向上できる。また、第一情報ＩＤ１を常時送信する消費電力に比べて、手動スイッチ３２がオンになった場合にのみ第二情報ＩＤ２を送信する消費電力はかなり少ない。そのため、第二情報ＩＤ２の送信にのみ一次電池５０を使用することにより、一次電池５０の寿命を送信装置１２の耐用年数まで延ばせるので、結果的に電池交換を不要にできる。
【００４８】
（２）手動スイッチ３２が第二情報ＩＤ２を送信するスイッチになるだけではなく一次電池５０の電力（出力電圧Ｖｂ）を送信部４０へ供給するスイッチにもなることにより、一つのスイッチで二つ分のスイッチの働きをするので、構成を簡素化できる。
【００４９】
（３）第二情報ＩＤ２の送信出力を第一情報ＩＤ１の送信出力よりも小さくした場合は、第二情報ＩＤ２の送信出力を第一情報ＩＤ１の送信出力と等しくした場合に比べて、第二情報ＩＤ２の送信に要する電力を低減できるので、一次電池５０の寿命を更に延ばすことができる。
【００５０】
本実施形態２のその他の構成、作用及び効果は、実施形態１のそれらと同様である。
【００５１】
＜補足１＞
上記各実施形態の送信装置１１，１２について補足する。送信装置１１，１２は、環境発電を利用した複数ＩＤを送信可能なビーコン、又は、スイッチ付き環境発電ビーコンと呼ぶこともできる。複数ＩＤを送信するための回路の違いによって、送信装置１１，１２に分けられる。送信装置１１は、環境発電機２０のみを利用し、環境発電が行われ制御回路４１に電力が供給されたとき、手動スイッチ３１が押されていなければ第一情報ＩＤ１を送信し、手動スイッチ３１が押されていれば第二情報ＩＤ２を送信する。送信装置１２は、環境発電機２０と一次電池５０を併用し、環境発電が行われ制御回路４１に電力が供給されたときに手動スイッチ３２が押されていなければ第一情報ＩＤ１を送信し、手動スイッチ３２が押されれば電池駆動により第二情報ＩＤ２を送信する。なお、手動スイッチ３２が押された状態で、環境発電により電力が供給された場合は、環境発電の電力を用いて第二情報ＩＤ２を送信する。
【００５２】
送信装置１１，１２の効果について補足する。送信装置１１，１２のユーザＡが意識することなく利用可能なビーコン本来の機能を有する第一情報ＩＤ１と、ユーザＡの意志を伝達する目的で使用可能な第二情報ＩＤ２と、を使い分けられる。環境発電を利用又は併用することにより、電池交換、防水機能などのメンテナンス性を向上できる。送信装置１１，１２を片手で握れるサイズとすることにより、手振りによる振動発電や手動スイッチ３１，３２のボタン操作を容易にする。
【００５３】
＜実施形態３＞
図７は、実施形態３の送受信システムの構成を示すブロック図である。以下、この図面に基づき説明する。
【００５４】
本実施形態３の送受信システム６０は、実施形態１の送信装置１１と、送信装置１１から送信された第一情報ＩＤ１を受信する第一受信機能、及び、送信装置１１から送信された第二情報ＩＤ２を受信する第二受信機能を有する受信装置７０と、を備えている。
【００５５】
詳しく言えば、送受信システム６０は、動線管理と入退室管理とを合わせたシステムであり、ドアに対応して設けられたドア開閉装置９０を更に備えている。受信装置７０は、少なくともドアに対応して設けられ第一受信機能及び第二受信機能を有する中継器７１と、中継器７１に接続されたサーバ８０とを含む。第一情報ＩＤ１はユーザの位置の通知用であり、第二情報ＩＤ２は、ドアの開扉用である。サーバ８０は、中継器７１を介して第一情報ＩＤ１を入力した場合は、第一情報ＩＤ１に基づきユーザの位置を把握し、中継器７１を介して第二情報ＩＤ２を入力した場合は、第二情報ＩＤ２と予め登録した情報とに基づきドアの開扉を許可するか否かを判断し、ドアの開扉を許可するときは、ドア開閉装置９０を介してドアを開扉する。
【００５６】
受信装置７０は、サーバ８０とドア開閉装置９０とを結ぶ中継器７２と、サーバ８０に接続された表示部７３と、を更に備えている。中継器７１，７２は、各種の通信用モジュールのいずれか一つ又は複数を備えており送受信が可能である。サーバ８０は、送受信部８１、信号処理部８２、データベース用のメモリ８３、ログ用のメモリ８４などを有し、前述の機能がコンピュータプログラムによって実現されている。表示部７３は、一般的なフラットパネルディスプレイ付きのパーソナルコンピュータである。ドア開閉装置９０は、中継器７２からの開閉信号を受けてドアを開閉する一般的なものである。
【００５７】
送信装置１１と中継器７１との間の通信媒体４４は、例えばＢＬＥ、ＥｎＯｃｅａｎ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）などの近距離無線通信が適している。サーバ８０と中継器７１，７２及び表示部７３との間の通信媒体７４，７５，７６、並びに、中継器７２とドア開閉装置９０との間の通信媒体７７は、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮ、電話回線などのネットワーク通信である。
【００５８】
メモリ８３のデータベースには、図９に示すユーザＩＤ情報、位置情報、入退室許可情報が登録されている。メモリ８４のログには、第一情報ＩＤ１及び第二情報ＩＤ２によって得られた、位置情報及びドア開閉情報が記録される。表示部７３は、動線管理用であり、サーバ８０内のデータベース及び位置情報ログに基づき、ユーザの位置情報（名前、場所、時間など）を表示する。ドア開閉装置９０は、入退室管理用であり、第二情報ＩＤ２を受信した中継器７１とサーバ８０のデータベース上で管理されている入退室許可ＩＤとが一致すれば、ドアを開閉する。
【００５９】
次に、送受信システム６０を更に具体化した実施例について説明する。図８は、実施形態３の送受信システムの実施例を示すブロック図である。図９は、実施形態３の送受信システムの実施例における各情報を示す図表である。以下、これらの図面を中心に説明する。
【００６０】
図７におけるドア開閉装置９０の「ドア」は図８におけるメインゲート２００及びドア２０１〜２０８、図７におけるドア開閉装置９０は図８におけるドア開閉装置３００〜３０８、図７における中継器７１は図８における中継器４０１〜４１４、図７における中継器７２は図８における中継器４０１，４０３〜４０６，４１０〜４１３、にそれぞれ相当する。
【００６１】
送受信システム６０はフロア１００に設置されている。フロア１００は、部屋１０１〜１０８及びモニタ室１０９に区分けされている。モニタ室１０９には表示部７３が設けられている。メインゲート２００にはドア開閉装置３００及び中継器４０１が設けられ、部屋１０１にはドア２０１、ドア開閉装置３０１及び中継器４０３が設けられている。同様に、部屋１０２〜１０８には、ドア２０２〜２０８、ドア開閉装置３０２〜３０８及び中継器４０４〜４０６，４１０〜４１３がそれぞれ対応して設けられている。
【００６２】
図９は、メモリ８３のデータベースに登録された情報を示す。図９［Ａ］はユーザＩＤ情報である。８名のユーザＡ〜Ｈに対して、それぞれ動線管理用ＩＤ（第一情報ＩＤ１）及び入退室管理用ＩＤ（第二情報ＩＤ２）が設定されている。図９［Ｂ］は位置情報である。中継器４０１〜４１４に対して、それぞれの設置場所が設定されている。図９［Ｃ］は入退室管理情報である。メインゲート２００及びドア２０１〜２０８に対応して設けられた中継器４０１，４０３〜４０６，４１０〜４１３に対して、入退室許可ＩＤ（第二情報ＩＤ２）が設定されている。例えば、ユーザＡ〜Ｈは、全員がフロア１００に入室可能であるが、部屋１０１〜１０８には自分専用の部屋にのみ入室可能になっている。
【００６３】
次に、位置情報取得及びドア開閉管理の具体例について説明する。
【００６４】
送信５０１：ユーザＡが中継器４０１に接近すると、中継器４０１が第一情報ＩＤ１（ＩＤ１Ａ）を受信する。中継器４０１は受信したＩＤ情報（ＩＤ１Ａ）と中継器情報（４０１）をサーバ８０へ送信し、サーバ８０はデータベース情報に基づきユーザＡの位置情報（名前、場所、時間など）を記録する。第一情報ＩＤ１は動線管理用のため、この処理で終了する。
【００６５】
送信５０２：ユーザＡが中継器４０１前で手動スイッチ３１を押しながら送信装置１１を振ると、中継器４０１が第二情報ＩＤ２（ＩＤ２Ａ）を受信する。中継器４０１は受信したＩＤ情報（ＩＤ２Ａ）と中継器情報（４０１）をサーバ８０へ送信し、サーバ８０はデータベース情報に基づきユーザＡの位置情報（名前、場所、時間など）を記録する。第二情報ＩＤ２（ＩＤ２Ａ）は入退室管理用のため、サーバ８０は入退室管理情報の中継器情報（４０１）と入退出許可ＩＤ（ＩＤ２Ａ）とを照合し、合致すればドア開門許可を中継器４０１に送信し、合致しなければドア開門拒否を中継器４０１へ送信する。中継器４０１はドア開閉装置３００に対してドア開門許可・拒否を指示し、ドア開閉装置３００はその指示に従いメインゲート２００の開門を行う。
【００６６】
送信５０３：ユーザＡが中継器４１４に接近すると、中継器４１４が第一情報ＩＤ１（ＩＤ１Ａ）を受信する。中継器４１４は受信したＩＤ情報（ＩＤ１Ａ）と中継器情報（４１４）をサーバ８０へ送信し、サーバ８０はデータベース情報に基づきユーザＡの位置情報（名前、場所、時間など）を記録する。第一情報ＩＤ１は動線管理用のため、この処理で終了する。
【００６７】
送信５０４：ユーザＡが中継器４０２に接近すると、中継器４０２が第一情報ＩＤ１（ＩＤ１Ａ）を受信する。中継器４０２は受信したＩＤ情報（ＩＤ１Ａ）と中継器情報（４０２）をサーバ８０へ送信し、サーバ８０はデータベース情報に基づきユーザＡの位置情報（名前、場所、時間など）を記録する。第一情報ＩＤ１は動線管理用のため、この処理で終了する。
【００６８】
送信５０５：ユーザＡが中継器４０３に接近すると、中継器４０３が第一情報ＩＤ１（ＩＤ１Ａ）を受信する。中継器４０３は受信したＩＤ情報（ＩＤ１Ａ）と中継器情報（４０３）をサーバ８０へ送信し、サーバ８０はデータベース情報に基づきユーザＡの位置情報（名前、場所、時間など）を記録する。第一情報ＩＤ１は動線管理用のため、この処理で終了する。
【００６９】
送信５０６：ユーザＡが中継器４０３前で手動スイッチ３１を押しながら送信装置１１を振ると、中継器４０３が第二情報ＩＤ２（ＩＤ２Ａ）を受信する。中継器４０３は受信したＩＤ情報（ＩＤ２Ａ）と中継器情報（４０３）をサーバ８０へ送信し、サーバ８０はデータベース情報に基づきユーザＡの位置情報（名前、場所、時間など）を記録する。第二情報ＩＤ２（ＩＤ２Ａ）は入退室管理用のため、サーバ８０は入退室管理情報の中継器情報（４０３）と入退出許可ＩＤ（ＩＤ２Ａ）とを照合し、合致すればドア開門許可を中継器４０３へ送信し、合致しなければドア開門拒否を中継器４０３へ送信する。中継器４０３はドア開閉装置３０１に対してドア開門許可・拒否を指示し、ドア開閉装置３０１はその指示に従いドア２０１の開門を行う。
【００７０】
送受信５０７：モニタ室１０９のパーソナルコンピュータをサーバ８０に接続することにより、サーバ８０が記録した情報からユーザＡの動線管理を行うことができる。
【００７１】
本実施形態３の送受信システム６０によれば、送信装置１１に環境発電機２０を組み込んだことにより、送信装置１１の電池交換が不要になるので、メンテナンス性を向上できるとともに、常時送信される第一情報ＩＤ１とは別に、手動スイッチ３１がオンになった場合にのみ送信される第二情報ＩＤ２を用いることにより、第一情報ＩＤ１に基づくユーザの意図しない処理（ドア開扉処理）を回避できる。
【００７２】
なお、送受信システム６０では送信装置１１を用いているが、その代わりに送信装置１２を用いてもよい。また、サーバ８０の代わりにクラウドサーバを用いてもよい。本実施形態３のその他の構成、作用及び効果は、実施形態１又は実施形態２のそれらと同様である。
【００７３】
＜補足２＞
【００７４】
送受信システム６０について補足する。送受信システム６０は、主に「動線管理」と「入退室管理」の分野で利用する。動線管理の対象としては、工場作業員、フォークリフト等の車両運転者、店舗従業員、病院や施設の利用者などが挙げられる。入退室管理の対象としては、セキュリディーゲート、キーレスエントリー、ＩｏＴスイッチなどが挙げられる。送受信システム６０の適用範囲はこれらにとどまらず、例えば見守りや呼出し、又は点呼管理（学校、塾、会社、ツアー旅行等）などにも利用できる。
【００７５】
図７に基づき説明する。送信装置１１からは、環境発電（歩行による振動発電、又は太陽光発電等）を利用して、ビーコン電波による第一情報ＩＤ１が常時送信（発信）されている。このとき、第一情報ＩＤ１は送信装置１１の携帯者の意志に関係なく送信されるものである。送信された第一情報ＩＤ１は、中継器７１を経由してサーバ８０にてデータ収集及び蓄積される。第一情報ＩＤ１は、主に動線管理のような位置情報についてのデータ収集・解析を目的として利用される。
【００７６】
第二情報ＩＤ２は、位置情報のデータ収集の他に、携帯者が何らかの意志を持って次のアクションに移行する際の「意志」を伝達する手段に用いられる。このとき、携帯者は、意志を持って第二情報ＩＤ２を送信するため、何らかのアクションを起こすことを前提とする。つまり、アクションとして、手振り等で発電を励起させながら手動スイッチ３１のボタンを押すことにより、第二情報ＩＤ２を送信する。第二情報ＩＤ２は、中継器７１を経由して、サーバ８０に伝達される。サーバ８０は、第二情報ＩＤ２が事前に登録・許可されている機能に適合する場合、中継器７２を経由して特定の機器、端末（例えばドア開閉装置９０）に指示が送られる。この指示により、入退室管理による、ドアやゲートの開閉、照明・空調の設定変更、ナースコール呼出し等が機能する。
【００７７】
第一情報ＩＤ１と第二情報ＩＤ２との電波強度は、（ＩＤ１）≧（ＩＤ２）の関係にある。つまり、中継器７１が複数ある場合、第一情報ＩＤ１はどの中継器７１で受信されてもよいので広域利用とする。一方、第二情報ＩＤ２は限定された区域内のみで利用可能とすることにより、複数の中継器７１で受信されることによる誤動作を防止する。
【００７８】
もし、複数の中継器７１でほぼ同時に同じＩＤを受信した場合は、中継器７１で受信した信号強度を基に、サーバ８０でユーザＡの位置情報を１つに特定したり開門するドアを１つに特定したりすることも可能である。また、中継器７１がある一定以上の強度の電波を受信した場合にのみサーバ８０へ情報を伝達することで、同時に複数の位置情報を取得したり複数のドアを開門したりすることを回避可能である。
【００７９】
送信装置１１に代えて送信装置１２（図５）を用いる場合、第二情報ＩＤ２を送信するアクションは手動スイッチ３２（図５）のボタンを押すだけでよい。この場合は、第二情報ＩＤ２は電池駆動によって送信されるので、手振りをする必要がなく、手間なくすぐに送信できる。なお、第一情報ＩＤ１は、データ収集・解析を目的とせずに、例えばセキュリティを必要としないドアの自動的な開閉、照明や空調の自動的なオン・オフなどの制御を目的としてもよい。
【００８０】
送受信システム６０の効果について補足する。利用者（携帯者）の意志に関係なくデータ収集・解析目的で活用する第一情報ＩＤ１と、携帯者の意志を伝達する第二情報ＩＤ２とを、同一の携帯機器（ビーコン）すなわち送信装置１１，１２から送信できる。その際、環境発電技術を利用することでシステム管理者のメンテナンス性が良くなり、管理コストが下げられる。また、同一の通信方式（例えばＢＬＥのみ、ＺｉｇＢｅｅのみ）で利用が可能となり、システム全体がシンプルに構成される。すなわち、開発コスト、ハード機器コスト、設置コストなどを抑えられる。
【００８１】
＜補足３＞
以上、上記各実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細については、当業者が理解し得るさまざまな変更を加えることができる。また、本発明には、上記各実施形態の構成の一部又は全部を相互に適宜組み合わせたものも含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、振動発電以外の環境発電、例えば太陽光発電、電波発電などにも利用可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１１，１２  送信装置
１３  筐体
２０  環境発電機
２５  導電コイル
２６  マグネット
２７  磁気回路ユニット
２８  引張りばね
２９  上下方向
２０ａ  電源回路
２１  整流部
２２  蓄電部
２３  電圧制御部
２４  ダイオード
３１，３２  手動スイッチ
４０  送信部
４１  制御回路
４２  メモリ
４３  通信回路
４４  通信媒体
５０  一次電池
５１  ダイオード
５２  バッファ回路
６０  送受信システム
７０  受信装置
７１，７２，４０１〜４１４  中継器
７３  表示部
８０  サーバ
８１  送受信部
８２  信号処理部
８３，８４  メモリ
７４〜７７  通信媒体
９０，３００〜３０８  ドア開閉装置
１００  フロア
１０１〜１０８  部屋
１０９  モニタ室
２００  メインゲート
２０１〜２０８  ドア
５０１〜５０６  送信
５０７  送受信
Ａ  ユーザ
ＩＤ１  第一情報
ＩＤ２  第二情報
Ｖａ  充電電圧
Ｖ１  第一閾値
Ｖ２  第二閾値
Ｖｂ  出力電圧
【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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