(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の検知信号と第１の位置判別信号とを、所定の第１の検知領域に無線送信する第１の検知装置と、
第２の検知信号と第２の位置判別信号とを、所定の第２の検知領域に無線送信する第２の検知装置と、
上記第１及び第２の検知信号を交互に送信し、かつ上記第１の検知信号に続いて上記第２の位置判別信号を送信し、上記第２の検知信号に続いて上記第１の位置判別信号を送信するように、上記第１及び第２の検知装置を制御する検知制御装置と、
上記第１の検知信号を受信すると、当該受信した第１の検知信号に続く第２の位置判別信号を受信したか否かを表す第１の応答信号を無線送信し、上記第２の検知信号を受信すると、当該受信した第２の検知信号に続く第１の位置判別信号を受信したか否かを表す第２の応答信号を無線送信する移動機とを備えたことを特徴とする位置検知装置。
【請求項２】
上記検知制御装置は、上記第１及び第２の検知信号を交互に送信し、かつ上記第１の検知信号に続いて上記第１及び第２の位置判別信号を順次送信し、上記第２の検知信号に続いて上記第２及び第１の位置判別信号を順次送信するように、上記第１及び第２の検知装置を制御し、
上記移動機は、上記第１の検知信号を受信すると、当該受信した第１の検知信号に続く第１及び第２の位置判別信号をそれぞれ受信したか否かを表す第１の応答信号を無線送信し、上記第２の検知信号を受信すると、当該受信した第２の検知信号に続く第２及び第１の位置判別信号をそれぞれ受信したか否かを表す第２の応答信号を無線送信することを特徴とする請求項１記載の位置検知装置。
【請求項３】
上記検知制御装置は、
上記第１の検知信号及び上記第１の位置判別信号の送信出力レベルを変化させることにより上記第１の検知領域を変化させ、上記第２の検知信号及び上記第２の位置判別信号の送信出力レベルを変化させることにより上記第２の検知領域を変化させる出力調整装置を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の位置検知装置。
【請求項４】
互いに重複しない第１の検知領域をそれぞれ有する少なくとも１つの上記第１の検知装置と、
互いに重複しない第２の検知領域をそれぞれ有する少なくとも１つの上記第２の検知装置とを備えたことを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか１つに記載の位置検知装置。
【請求項５】
上記検知制御装置は、
上記第１の検知信号を実質的に同時に送信し、上記第１の位置判別信号を実質的に同時に送信するように、上記少なくとも１つの第１の検知装置を制御し、
上記第２の検知信号を実質的に同時に送信し、上記第２の位置判別信号を実質的に同時に送信するように、上記少なくとも１つの第２の検知装置を制御することを特徴とする請求項４記載の位置検知装置。
【請求項６】
上記位置検知装置は、上記第１及び第２の応答信号を無線受信する無線受信装置をさらに備え、
上記検知制御装置は、上記無線受信装置により無線受信された第１又は第２の応答信号に基づいて、上記移動機の位置を検知することを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか１つに記載の位置検知装置。
【請求項７】
上記位置検知装置は、第１及び第２の無線受信装置をさらに備え、
上記移動機１からの第１及び第２の応答信号は、上記第１及び第２の無線受信装置のうちの少なくとも一方により無線受信され、
上記検知制御装置は、
同期信号を発生する同期信号発生器と、
上記同期信号に従って上記第１の検知信号及び上記第１の位置判別信号を送信するように、上記第１の検知装置を制御するとともに、上記第１の無線受信装置により受信された上記第１又は第２の応答信号を出力する第１の検知制御回路と、
上記同期信号に従って上記第２の検知信号及び上記第２の位置判別信号を送信するように、上記第２の検知装置を制御するとともに、上記第２の無線受信装置により受信された上記第１又は第２の応答信号を出力する第２の検知制御回路と、
上記第１及び第２の検知制御回路から出力された第１又は第２の応答信号に基づいて、上記移動機の位置を検知する位置判別装置とを備えたことを特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれか１つに記載の位置検知装置。
【請求項８】
上記位置検知装置は、上記第１及び第２の応答信号を無線受信する無線受信装置をさらに備え、
上記検知制御装置は、上記無線受信装置により無線受信された第１又は第２の応答信号に基づいて、上記移動機の位置を検知することを特徴とする請求項４又は５記載の位置検知装置。
【請求項９】
上記位置検知装置は、第１及び第２の無線受信装置をさらに備え、
上記移動機１からの第１及び第２の応答信号は、上記第１及び第２の無線受信装置のうちの少なくとも一方により無線受信され、
上記検知制御装置は、
同期信号を発生する同期信号発生器と、
上記同期信号に従って、上記第１及び第２の検知信号のうちの少なくとも１つ及び上記第１及び第２の位置判別信号のうちの少なくとも１つを送信するように、上記少なくとも１つの第１の検知装置及び上記少なくとも１つの第２の検知装置のうちの一部の検知装置を制御するとともに、上記第１の無線受信装置により受信された上記第１又は第２の応答信号を出力する第１の検知制御回路と、
上記同期信号に従って、上記第１及び第２の検知信号のうちの少なくとも１つ及び上記第１及び第２の位置判別信号のうちの少なくとも１つを送信するように、上記少なくとも１つの第１の検知装置及び上記少なくとも１つの第２の検知装置のうちの残りの検知装置を制御するとともに、上記第２の無線受信装置により受信された上記第１又は第２の応答信号を出力する第２の検知制御回路と、
上記第１及び第２の検知制御回路から出力された第１又は第２の応答信号に基づいて、上記移動機の位置を検知する位置判別装置とを備えたことを特徴とする請求項４又は５記載の位置検知装置。
【請求項１０】
上記検知制御装置により検知された上記移動機の位置に基づいて、上記移動機の移動方向を判別する移動方向判別装置をさらに備えたことを特徴とする請求項６乃至９のうちのいずれか１つに記載の位置検知装置。
【請求項１１】
上記第１及び第２の検知領域は、互いに重複する第３の検知領域を含み、
上記位置検知装置は、
上記移動機を認証する認証装置と、
上記第３の検知領域に含まれる扉を施開錠する施開錠装置と、
上記移動機が上記扉を通過した後の所定のタイミングにおいて、上記検知制御装置により検知された上記移動機の位置を記憶する移動機状態記憶装置と、
上記移動機を上記第３の領域以外の領域に誘導する誘導装置と、
上記移動機が上記認証装置により認証され、上記移動機を上記第３の検知領域以外の領域で検知し、かつ当該検知した移動機の位置が上記移動機状態記憶装置に記憶された上記移動機の位置と一致するとき、上記扉を開錠するように上記施開錠装置を制御するとともに、上記移動機を上記第３の検知領域で検知したとき、上記移動機を上記第３の領域以外の領域に誘導するように上記誘導装置を制御する入退室管理装置とをさらに備えたことを特徴とする請求項１、２、３、６又は７記載の位置検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動機の位置を検知する位置検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人又は物の入退室管理又は位置管理のために、数メートルの通信範囲を有するＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグ（以下、タグという。）などの移動機を人又は物に取り付け、検知装置から移動機に所定の時間間隔で質問信号を送信し、質問信号に対する移動機からの応答信号に基づいて移動機の位置を検知するシステムが知られている。このようなシステムによれば、人に移動機を所持させる一方、部屋の出入り口の扉の両側に検知装置をそれぞれ設け、各検知装置が移動機を検知した順序に基づいて人が扉を通過したことを検知できる。このとき、一般に扉の両側の検知装置の各検知領域は扉付近で互いに重複するため、当該重複した領域において、移動機の位置及び移動方向を正確に推定できないことがあった。
【０００３】
特許文献１には、タグの検知領域を一部重複させるように設けられた２つのリーダ（検知装置）を用いて、タグの移動方向を判定する動態管理システムが記載されている。特許文献１記載の動態管理システムは、各リーダから送出される質問信号の位相を反転させることで、検知領域が重複するエリアでは互いの質問信号を打ち消し合わせる。そして、動態管理システムは、タグが、各リーダの一方のみが検知可能な範囲と、双方のリーダが重複して検知可能な範囲の何れに存在するかを識別可能とすることで、タグの位置及び通過方向を検知する。しかしながら、特許文献１記載の動態管理システムでは、２つのリーダからの各質問信号の送信タイミングを完全に一致させる必要があり、高度な同期制御が必要であった。
【０００４】
また、特許文献２記載の移動体管理システムは、第１の区画と第２の区画間における、移動体の移動の有無を判定する移動体管理システムであって、移動体が有する応答器と、第１の区画に向けた第１の質問信号と第２の区画に向けた第２の質問信号とを所定周期で交互に送信し、応答器からの第１または第２の質問信号に対する応答信号を検出する質問器と、質問器による第１の質問信号に対する応答信号と第２の質問信号に対する応答信号の検出順序によって、移動体による第１の区画と第２の区画間の移動の有無を判定する管理装置とを備える。ここで、応答器は、質問器から送信された第１または第２の質問信号を受信し、当該受信した質問信号に対する応答信号を送信する送受信部と、送受信部が第１または第２の質問信号の何れか一方の質問信号を受信すると、当該受信した質問信号に対する応答信号を送信させるとともに、一方の質問信号を所定周期で受信している間、第１または第２の質問信号の他方の質問信号に対して応答信号を送信しないよう送受信部を制御する制御部とを備える。従って、第１及び第２の質問信号の送信範囲が第１及び第２の区画の境界で重複する場合でも、応答器が第１の区画から第２の区画に移動したか、第２の区画から第１の区画に移動したかを、特許文献１記載の動態管理システムよりも正確に判断できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２９９０５２号公報
【特許文献２】特開２００９−２８８８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２記載の移動体管理システムによれば、例えば、応答器が第１の区画から第２の区画に移動するとき、応答器は、第１の質問信号の何れか一方の質問信号を受信すると、当該受信した第１の質問信号に対する応答信号を送信するとともに、第１の質問信号を所定周期で受信している間、第２の質問信号に対して応答信号を送信しない。従って、第１の質問信号の到達範囲と第２の質問信号の到達範囲が第１及び第２の区画の境界を含む領域で重複する場合、応答器は、当該領域では第１の質問信号のみに応答する。このため、応答器からの応答信号に基づいて当該応答器の位置を推定すると、実際は応答器が第１の区画から第２の区画に移動し終わっていても、まだ第１の区画に応答器が存在すると誤って推定してしまった。
【０００７】
以上説明したように、従来は、移動機の位置を複数の検知装置を用いて検出する場合、各検知装置の検知領域が重複する領域において移動機の位置を正確に検知できなかった。本発明の目的は以上の問題点を解決し、移動機の位置を従来技術に比較して正確に検知できる位置検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る位置検知装置は、第１の検知信号と第１の位置判別信号とを、所定の第１の検知領域に無線送信する第１の検知装置と、第２の検知信号と第２の位置判別信号とを、所定の第２の検知領域に無線送信する第２の検知装置と、上記第１及び第２の検知信号を交互に送信し、かつ上記第１の検知信号に続いて上記第２の位置判別信号を送信し、上記第２の検知信号に続いて上記第１の位置判別信号を送信するように、上記第１及び第２の検知装置を制御する検知制御装置と、上記第１の検知信号を受信すると、当該受信した第１の検知信号に続く第２の位置判別信号を受信したか否かを表す第１の応答信号を無線送信し、上記第２の検知信号を受信すると、当該受信した第２の検知信号に続く第１の位置判別信号を受信したか否かを表す第２の応答信号を無線送信する移動機とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る位置検知装置によれば、第１及び第２の検知信号を交互に送信し、かつ第１の検知信号に続いて第２の位置判別信号を送信し、第２の検知信号に続いて第１の位置判別信号を送信するように、第１及び第２の検知装置を制御する検知制御装置と、第１の検知信号を受信すると、当該受信した第１の検知信号に続く第２の位置判別信号を受信したか否かを表す第１の応答信号を無線送信し、第２の検知信号を受信すると、当該受信した第２の検知信号に続く第１の位置判別信号を受信したか否かを表す第２の応答信号を無線送信する移動機とを備えたので、第１の検知装置の第１の検知領域と第２の検知装置の第２の検知領域とが重複していても、移動機から第１又は第２の応答信号を受信するだけで、移動機が第１及び第２の検知領域が重複する領域内に存在することを検知できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る位置検知装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の位置検知装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図３】図１の位置検知装置の比較例に係る動作を示すタイミングチャートである。
【図４】図１の位置検知装置の変形例に係る動作を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２に係る位置検知装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図５のアンテナ１１ａ〜１５ａの配置方法と、各領域で受信される位置判別信号Ｌ１１〜Ｌ１５とを示す平面図である。
【図７】図５の位置検知装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図８】図５のアンテナ１１ａ〜１５ａの別の配置方法を示す平面図である。
【図９】図８の配置方法を用いたときに各領域で受信される位置判別信号Ｌ１１〜Ｌ１５を示す平面図である。
【図１０】アンテナ１１ａ〜１５ａを図８に示すように配置したときの図５の位置検知装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る位置検知装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１のアンテナ１１ａ〜１７ａの配置方法と、各領域で受信される位置判別信号Ｌ１１〜Ｌ１７とを示す平面図である。
【図１３】図１１の位置検知装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１４】図１１の位置検知装置の変形例に係る動作を示すタイミングチャートである。
【図１５】本発明の実施の形態４に係る位置検知装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の実施の形態５に係る位置検知装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】図１６のアンテナ１１ａ，１２ａの配置方法と、エリアＡ，Ｂ，Ｃとを示す平面図である。
【図１８】本発明の実施の形態６に係る位置検知装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】図１８のアンテナ１１ａ，１２ａの配置方法と、エリアＡ，Ｂ，Ｃ，Ａｓ，Ｂｓ，Ｃｓとを示す平面図である。
【図２０】図１８の検知制御装置２Ｂにより実行される検知制御処理を示すフローチャートである。
【図２１】移動機１が図１９の経路Ｐ３に沿って移動したときの図１８の位置検知装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図２２】本発明の実施の形態７に係る位置検知装置の構成を示すブロック図である。
【図２３】本発明の実施の形態８に係るアンチパスバック機能を有する位置検知装置の構成を示すブロック図である。
【図２４】図２３の入退室管理装置９によって実行される入退室管理処理の第１の部分を示すフローチャートである。
【図２５】図２３の入退室管理装置９によって実行される入退室管理処理の第２の部分を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施の形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る位置検知装置の構成を示すブロック図であり、図２は、図１の位置検知装置の動作を示すタイミングチャートである。図１において、本実施の形態に係る位置検知装置は、移動機１と、検知制御装置２と、検知装置１１及び１２と、無線受信装置３とを備えて構成される。また、検知装置１１はアンテナ１１ａと無線送信回路２１とを備えて構成され、検知装置１２はアンテナ１２ａと無線送信回路２２とを備えて構成される。さらに、移動機１はアンテナ１ａを備えて構成され、無線受信装置３はアンテナ３ａと無線受信回路４とを備えて構成される。
【００１３】
図１において、本実施の形態に係る位置検知装置は、自動ドア又はゲートなどの扉３００で区切られる２つの区画２０１，２０２間の人又は物品の出入の管理を行う入退室管理システムに用いられる。図１において、移動機１は、例えば、入退室管理される人又は物品に付与されたＲＦＩＤタグである。また、室内である区画２０１と室外である区画２０２との間の移動機１の往来経路を１つに制限するために、区画２０１と区画２０２とを区切る壁などの構造物３０１に対して、自動ドア又はゲートなどの扉３００が設けられている。また、区画２０１と２０２との間の移動機１の移動を検知するために、検知装置１１は区画２０１内の扉３００の近傍に設置される一方、検知装置１２は区画２０２内の扉３００の近傍に設置される。より具体的には、扉３００を横切る移動機１を確実に検知するために、アンテナ１１ａ及びアンテナ１２ａは、アンテナ１１ａからの電波の到達範囲（以下、検知装置１１の検知領域１１０という。）及びアンテナ１２ａからの電波の到達範囲（以下、検知装置１２の検知領域１２０という。）が扉３００を含むように設置される。なお、一般に、検知領域１１０及び１２０は、区画２０１及び２０２内の構造物及び空気中の成分などの電波伝搬経路の周辺の環境の影響を受けて変化するが、図１では模式的に円で示している。また、図１に示すように、検知領域１１０及び１２０はともに扉３００を含むので、検知領域１１０と１２０とは扉３００を含むエリアＣにおいて重複する。以下、検知領域１１０からエリアＣを除いた領域をエリアＡといい、検知領域１２０からエリアＣを除いた領域をエリアＢという。また、図１において、アンテナ３ａは、移動機１が検知領域１１０及び１２０のうちの何れに存在する場合でも、移動機１のアンテナ１ａからの電波を受信できる位置に設置される。
【００１４】
図１において、検知制御装置２は、詳細後述するように、検知信号Ｄ１１及び位置判別信号Ｌ１１を無線送信するように、検知装置１１の無線送信回路２１を制御する一方、検知信号Ｄ１２及び位置判別信号Ｌ１２を無線送信するように、検知装置１２の無線送信回路２２を制御する。無線送信回路２１は、検知制御装置２の制御の下で、所定の周波数を有する搬送波を検知信号Ｄ１１及び位置判別信号Ｌ１１に従って変調し、変調後の無線信号をアンテナ１１ａを用いて無線送信する。また、無線送信回路２２は、検知制御装置２の制御の下で、所定の周波数を有する搬送波を検知信号Ｄ１２及び位置判別信号Ｌ１２に従って変調し、変調後の無線信号をアンテナ１２ａを用いて無線送信する。なお、無線送信回路２１及び２２で用いられる搬送波の周波数は互いに同一であるように、例えば１３０ｋＨｚに設定される。
【００１５】
また、図１において、移動機１はアンテナ１ａを用いて半二重通信方式で通信を行う。詳細後述するように、移動機１は、検知領域１１０内に存在するとき、検知装置１１からの検知信号Ｄ１１に応答して応答信号Ｒ１１を含む無線信号を無線送信する一方、検知領域１２０内に存在するとき、検知装置１２からの検知信号Ｄ１２に応答して応答信号Ｒ１２を含む無線信号を無線送信する。また、無線受信回路４は、アンテナ３ａを用いて無線受信した無線信号を応答信号Ｒ１１及びＲ１２に復調して検知制御装置２に出力する。さらに、検知制御装置２は、応答信号Ｒ１１及びＲ１２に含まれる位置判別信号Ｌ１１，Ｌ１２の組合せに基づいて移動機１の存在エリアを検知し、検知された存在エリアを表すエリア信号Ｓ２を出力する。
【００１６】
次に、図２を参照して、検知制御装置２による検知装置１１及び１２の制御方法を説明する。図２に示すように、検知制御装置２は、検知信号Ｄ１１及びＤ１２を交互に無線送信するように検知装置１１及び１２を制御する。さらに、検知制御装置２は、検知信号Ｄ１１に続いて位置判別信号Ｌ１１を無線送信するように検知装置１１を制御した後、位置判別信号Ｌ１１に続いて位置判別信号Ｌ１２を無線送信するように検知装置１２を制御する。またさらに、検知制御装置２は、検知信号Ｄ１２に続いて位置判別信号Ｌ１２を無線送信するように検知装置１２を制御した後、位置判別信号Ｌ１２に続いて位置判別信号Ｌ１１を無線送信するように、検知装置１１を制御する。これにより、検知信号Ｄ１１に続いて、位置判別信号Ｌ１１及びＬ１２が無線送信され、検知信号Ｄ１２に続いて、位置判別信号Ｌ１２及び位置判別信号Ｌ１１が無線送信される。
【００１７】
なお、図２において、検知信号Ｄ１１及びＤ１２は、例えば通信開始を移動機１に通知するためのスタートビット、直前の通信状況を表すデータ、通信に用いる暗号鍵のデータ、通信内容を確認するためのパリティ、及びＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）などのチェック情報などの移動機１との通信に必要な情報を含み、数十バイト以上のサイズを有する。一方、位置判別信号Ｌ１１及びＬ１２は、それぞれ位置判別信号Ｌ１１及びＬ１２の送信元の検知装置１１及び１２を識別するための所定のデータを含み、検知信号Ｄ１１及びＤ１２のサイズよりも十分に小さい例えば数ビットのサイズを有する。従って、検知信号Ｄ１１に続いて位置判別信号Ｌ１１を送信する場合の通信時間は、検知信号Ｄ１１のみを送信する場合の通信時間と実質的に同一である。同様に、検知信号Ｄ１２に続いて位置判別信号Ｌ１２を送信する場合の通信時間は、検知信号Ｄ１２のみを送信する場合の通信時間と実質的に同一である。
【００１８】
図２において、移動機１は、検知信号Ｄ１１及び位置判別信号Ｌ１１を受信すると、所定の待機時間だけ位置判別信号Ｌ１２を待機する。そして、位置判別信号Ｌ１２を受信した場合は、検知信号Ｄ１１を受信したことを示すデータＥ１１と、位置判別信号Ｌ１１及びＬ１２とを含む応答信号Ｒ１１を送信する一方、位置判別信号Ｌ１２を受信しなかった場合は、検知信号Ｄ１１を受信したことを示すデータＥ１１と、位置判別信号Ｌ１１とを含む応答信号Ｒ１１を送信する。また、移動機１は、検知信号Ｄ１２及び位置判別信号Ｌ１２を受信すると、所定の待機時間だけ位置判別信号Ｌ１１を待機する。そして、位置判別信号Ｌ１１を受信した場合は、検知信号Ｄ１２を受信したことを示すデータＥ１２と、位置判別信号Ｌ１２及びＬ１１とを含む応答信号Ｒ１２を送信する一方、位置判別信号Ｌ１１を受信しなかった場合は、検知信号Ｄ１２を受信したことを示すデータＥ１２と、位置判別信号Ｌ１２とを含む応答信号Ｒ１２を送信する。なお、上述した待機時間は、位置判別信号Ｌ１１及びＬ１２の送信時間より長くかつ次の検知信号Ｄ１１又はＤ１２を受信するまでの時間より短いように設定される。また、データＥ１１は、例えば検知信号Ｄ１１の送信元の検知装置１１を識別するための所定のデータを含み、データＥ１２は、例えば検知信号Ｄ１２の送信元の検知装置１２を識別するための所定のデータを含む。
【００１９】
図２において、移動機１がエリアＡ内に存在する場合、エリアＡは検知領域１１０内でありかつ検知領域１２０外であるため、移動機１は検知装置１１からの検知信号Ｄ１１及び位置判別信号Ｌ１１を受信できるが、検知装置１２からの検知信号Ｄ１２及び位置判別信号Ｌ１２を受信できない。従って、図２に示すように、移動機１は、エリアＡ内に存在するとき、検知信号Ｄ１１に応答して、検知信号Ｄ１１を受信したことを示すデータＥ１１と、位置判別信号Ｌ１１とを含み、位置判別信号Ｌ１２を含まない応答信号Ｒ１１を無線送信する。
【００２０】
また、図２において、移動機１がエリアＢ内に存在する場合、エリアＢは検知領域１１０外でありかつ検知領域１２０内であるため、移動機１は検知装置１１からの検知信号Ｄ１１及び位置判別信号Ｌ１１を受信できないが、検知装置１２からの検知信号Ｄ１２及び位置判別信号Ｌ１２を受信できる。従って、図２に示すように、移動機１は、エリアＢ内に存在するとき、検知信号Ｄ１２に応答して、検知信号Ｄ１２を受信したことを示すデータＥ１２と、位置判別信号Ｌ１２とを含み、位置判別信号Ｌ１１を含まない応答信号Ｒ１２を無線送信する。
【００２１】
さらに、図２において、移動機１がエリアＣ内に存在する場合、エリアＣは検知領域１１０内でありかつ検知領域１２０内であるため、移動機１は、検知装置１１からの検知信号Ｄ１１及び位置判別信号Ｌ１１と、検知装置１２からの検知信号Ｄ１２及び位置判別信号Ｌ１２とを受信できる。従って、図２に示すように、移動機１は、エリアＣ内に存在するとき、検知信号Ｄ１１に応答して、検知信号Ｄ１１を受信したことを示すデータＥ１１と、位置判別信号Ｌ１１及びＬ１２とを含む応答信号Ｒ１１を無線送信する。また、検知信号Ｄ１２に応答して、検知信号Ｄ１２を受信したことを示すデータＥ１２と、位置判別信号Ｌ１１及びＬ１２とを含む応答信号Ｒ１２を無線送信する。
【００２２】
従って、応答信号Ｒ１１は、検知信号Ｄ１１に続く位置判別信号Ｌ１１及びＬ１２をそれぞれ移動機１が受信したか否かを表し、応答信号Ｒ１２は、検知信号Ｄ１２に続く位置判別信号Ｌ１２及びＬ１１を移動機１がそれぞれ受信したか否かを表す。具体的には、応答信号Ｒ１１及びＲ１２に含まれる位置判別信号の組合せは、移動機１の存在エリアに応じて変化する。検知制御装置２は、無線受信装置３により受信された応答信号Ｒ１１及びＲ１２に含まれる位置判別信号の組合せに基づいて、移動機１がエリアＡ，Ｂ及びＣのうちのどのエリアに存在するのかを検知し、検知された存在エリアを表すエリア信号Ｓ２を出力する。
【００２３】
本実施の形態によれば、検知制御装置２は、１つの応答信号Ｒ１１又はＲ１２に基づいて移動機１の位置を検知できる。例えば、図２において、検知制御装置２が移動機１の位置を検知するために必要な最短の検知時間Ｔｄは、検知信号Ｄ１１又はＤ１２の送信開始タイミングから当該検知信号Ｄ１１又はＤ１２に対する応答信号Ｒ１１又はＲ１２の送信終了タイミングまでの時間である。また、移動機１の位置を特定するために必要な全ての信号を移動機１において受信するために必要な最長の時間（以下、位置特定時間Ｔｃという。）は、検知信号Ｄ１１又はＤ１２の送信開始タイミングから、位置判別信号Ｌ１１及びＬ１２の送信終了タイミングまでの時間である。ここで、例えば、検知信号Ｄ１１及びＤ１２の送信に用いられる搬送波周波数が１３０ｋＨｚでありかつ検知信号Ｄ１１及びＤ１２のサイズが数１０バイトであるとき、検知信号Ｄ１１及びＤ１２の送信時間は約１００ミリ秒である。このとき、２つの位置判別信号Ｌ１１及びＬ１２の送信時間が５ミリ秒であり、２つの位置判別信号Ｌ１１及びＬ１２の送信終了タイミングから応答信号Ｒ１１又はＲ１２の送信終了タイミングまでの時間が１００ミリ秒である場合、検知時間Ｔｄは約２０５ミリ秒であり、位置特定時間Ｔｃは１０５ミリ秒である。このため、例えば、移動機１の移動速度が人の移動速度と同程度の１ｍ／秒であるとき、位置特定時間Ｔｃの間に移動機１は約１０ｃｍしか移動しない。
【００２４】
図３は、図１の位置検知装置の比較例に係る動作を示すタイミングチャートである。図３において、検知信号Ｄ１１及びＤ１２は図２と同様に送信されるが、位置判別信号Ｌ１１及びＬ１２は送信されない。また、応答信号Ｒ１１は、検知信号Ｄ１１を受信したことを示すデータＥ１１を含み、応答信号Ｒ１２は、検知信号Ｄ１２を受信したことを示すデータＥ１２を含む。比較例において、検知制御装置２は、応答信号Ｒ１１とＲ１２とを続けて受信したときに、移動機１がエリアＣ内に存在すると判断する。このため、検知制御装置２が移動機１の位置を検知するために必要な最短の検知時間Ｔｄは、検知信号Ｄ１１又はＤ１２のうちの一方の送信開始タイミングから検知信号Ｄ１１又はＤ１２のうちの他方に対する応答信号Ｒ１１又はＲ１２の送信終了タイミングまでの時間である。また、上述した位置特定時間Ｔｃは、検知信号Ｄ１１の送信開始タイミングから検知信号Ｄ１２の送信終了タイミングまでの時間である。図３に示すように、比較例において、位置特定時間Ｔｃは、応答信号Ｒ１１又はＲ１２を含む。ここで、例えば、検知信号Ｄ１１及びＤ１２の送信に用いられる搬送波周波数が１３０ｋＨｚでありかつ検知信号Ｄ１１及びＤ１２のサイズが数１０バイトであるとき、検知信号Ｄ１１及びＤ１２の送信時間は約１００ミリ秒である。このとき、検知信号Ｄ１１又はＤ１２の送信終了タイミングから応答信号Ｒ１１又はＲ１２の送信終了タイミングまでの時間が１００ミリ秒である場合、検知時間Ｔｄは、（１００ミリ秒＋１００ミリ秒）×２＝４００ミリ秒以上になり、位置特定時間Ｔｃは１００ミリ秒＋１００ミリ秒＋１００ミリ秒＝３００ミリ秒以上になる。このため、例えば、移動機１の移動速度が人の移動速度と同程度の１ｍ／秒であるとき、３００ミリ秒の間に移動機１は３０ｃｍ移動するので、位置特定時間Ｔｃの間に約一人分の位置推定誤差が生じてしまう。すなわち、本実施の形態によれば、位置特定時間Ｔｃは、応答信号Ｒ１１及びＲ１２を含まない（図２参照。）ので、比較例に比較して、高い精度で移動機１の位置を検知できることがわかる。また、本実施の形態によれば、移動機１が検知信号Ｄ１１又はＤ１２を受信後、応答信号Ｒ１１又はＲ１２を送信するまでの期間が長くなっても位置特定時間Ｔｃは変化せず、比較例に比較して、高い精度で移動機１の位置を検知できる。
【００２５】
また、図２の比較例に係る動作の場合、移動機１が第１の移動パターンのように、エリアＣを比較的ゆっくりと通過したときは、無線受信装置３は移動機１がエリアＣ内にある間に応答信号Ｒ１１及びＲ１２を受信できるので、移動機１がエリアＣにあることを検知できる。しかしながら、移動機１が第２又は第３の移動パターンのように、エリアＣを比較的速く通過した場合は、無線受信装置３は移動機１がエリアＣ内にある間に応答信号Ｒ１１及びＲ１２の両方を受信できないので、移動機１がエリアＣにあっても、エリアＡ又はＢにあると誤検知してしまう。これに対して、本実施の形態によれば、移動機１の移動速度に関わらず、従来技術に比較して正確に移動機１の位置を検知できる。
【００２６】
以上説明したように、本実施の形態に係る位置検知装置は、
（１）検知信号Ｄ１１と位置判別信号Ｌ１１とを、検知領域１１０に無線送信する検知装置１１と、
（２）検知信号Ｄ１２と位置判別信号Ｌ１２とを、検知領域１２０に無線送信する検知装置１２と、
（３）検知信号Ｄ１１及びＤ１２を交互に送信し、かつ検知信号Ｄ１１に続いて位置判別信号Ｌ１１及びＬ１２を順次送信し、検知信号Ｄ１２に続いて位置判別信号Ｌ１２及びＬ１１を順次送信するように、検知装置１１及び１２を制御する検知制御装置２と、
（４）検知信号Ｄ１１を受信すると、当該受信した検知信号Ｄ１１に続く位置判別信号Ｌ１１及びＬ１２をそれぞれ受信したか否かを表す応答信号Ｒ１１を無線送信し、検知信号Ｄ１２を受信すると、当該受信した検知信号Ｄ１２に続く位置判別信号Ｌ１２及びＬ１１をそれぞれ受信したか否かを表す応答信号Ｒ１２を無線送信する移動機１とを備えて構成される。
【００２７】
従って、本実施の形態によれば、検知信号Ｄ１１及びＤ１２の通信時間をほとんど延長することなく、検知装置１１又は１２と移動機１との間の１回の通信により、移動機１の位置を判別できる。従って、従来技術に比較して移動機１の位置を正確に検知できる。特に、移動機１が移動中か静止中に関わらず、図１のエリアＡ、Ｂ、及びＣのうちのどのエリアにあるのかを正確に特定することができる。
【００２８】
なお、本実施の形態において、検知信号Ｄ１１、位置判別信号Ｌ１１、位置判別信号Ｌ１２の順序で送信し、検知信号Ｄ１２、位置判別信号Ｌ１２、位置判別信号Ｌ１１の順序で送信したが、これらの信号の送信順序はこれに限られない。ただし、移動機１において、検知装置１１及び１２からの各信号が分断されたときに、通信プロトコルやハードウェアの制約により、分断後の信号を受信できない場合は、上述した送信順序で検知信号Ｄ１１及びＤ１２ならびに位置判別信号Ｌ１１及びＬ１２を送信することが望ましい。例えば、検知信号Ｄ１１、位置判別信号Ｌ１２、位置判別信号Ｌ１１の順序で送信すると、移動機１がエリアＡ内にあるときは位置判別信号Ｌ１２を受信できず、上述した制約により位置判別信号Ｌ１１を受信できなくなるためである。
【００２９】
実施の形態１の変形例．
図１において、「移動機１が検知領域１１０に存在すること」という、移動機１による位置判別信号Ｌ１１の受信条件は、検知信号Ｄ１１の受信条件と同一である。また、「移動機１が検知領域１２０に存在すること」という、移動機１による位置判別信号Ｌ１２の受信条件は、検知信号Ｄ１２の受信条件と同一である。従って、検知信号Ｄ１１に続いて、位置判別信号Ｌ１１を送信することなく位置判別信号Ｌ１２を送信し、検知信号Ｄ１２に続いて、位置判別信号Ｌ１２を送信することなく位置判別信号Ｌ１１を送信するように、検知装置１１及び１２を制御してもよい。
【００３０】
図４は、図１の位置検知装置の変形例に係る動作を示すタイミングチャートである。図４において、検知制御装置２は、検知信号Ｄ１１及びＤ１２を交互に無線送信するように、検知装置１１及び１２を制御する。さらに、検知制御装置２は、検知信号Ｄ１２に続いて位置判別信号Ｌ１１を無線送信するように検知装置１１を制御し、検知信号Ｄ１１に続いて位置判別信号Ｌ１２を無線送信するように検知装置１２を制御する。これにより、検知信号Ｄ１１に続いて位置判別信号Ｌ１２が無線送信され、検知信号Ｄ１２に続いて位置判別信号Ｌ１１が無線送信される。
【００３１】
図４において、移動機１は、検知信号Ｄ１１を受信すると、所定の待機時間だけ位置判別信号Ｌ１２を待機する。そして、位置判別信号Ｌ１２を受信した場合は、検知信号Ｄ１１を受信したことを示すデータＥ１１と、位置判別信号Ｌ１２とを含む応答信号Ｒ１１を送信する一方、位置判別信号Ｌ１２を受信しなかった場合は、検知信号Ｄ１１を受信したことを示すデータＥ１１を含む応答信号Ｒ１１を送信する。また、移動機１は、検知信号Ｄ１２を受信すると、所定の待機時間だけ位置判別信号Ｌ１１を待機する。そして、位置判別信号Ｌ１１を受信した場合は、検知信号Ｄ１２を受信したことを示すデータＥ１２と、位置判別信号Ｌ１１とを含む応答信号Ｒ１２を送信する一方、位置判別信号Ｌ１２を受信しなかった場合は、検知信号Ｄ１２を受信したことを示すデータＥ１２を含む応答信号Ｒ１２を送信する。なお、上述した待機時間は、位置判別信号Ｌ１１及びＬ１２の送信時間より長くかつ次の検知信号Ｄ１１又はＤ１２を受信するまでの時間より短いように設定される。
【００３２】
図４に示すように、移動機１がエリアＡ（図１参照。）内に存在する場合、移動機１は、検知信号Ｄ１１に応答して、検知信号Ｄ１１を受信したことを示すデータＥ１１を含み位置判別信号Ｌ１２を含まない応答信号Ｒ１１を無線送信する。また、移動機１がエリアＢ内に存在する場合、移動機１は、検知信号Ｄ１２に応答して、検知信号Ｄ１２を受信したことを示すデータＥ１２を含み位置判別信号Ｌ１１を含まない応答信号Ｒ１２を無線送信する。さらに、移動機１がエリアＣ内に存在する場合、移動機１は、検知信号Ｄ１１に応答して、検知信号Ｄ１１を受信したことを示すデータＥ１１と、位置判別信号Ｌ１２とを含み、位置判別信号Ｌ１１を含まない応答信号Ｒ１１を無線送信する。また、検知信号Ｄ１２に応答して、検知信号Ｄ１２を受信したことを示すデータＥ１２と、位置判別信号Ｌ１１とを含み、位置判別信号Ｌ１２を含まない応答信号Ｒ１２を無線送信する。
【００３３】
従って、図４において、応答信号Ｒ１１は、検知信号Ｄ１１に続く位置判別信号Ｌ１２を移動機１が受信したか否かを表し、応答信号Ｒ１２は、検知信号Ｄ１２に続く位置判別信号Ｌ１１を移動機１が受信したか否かを表す。このため、移動機１の存在エリアに応じて、受信される応答信号が変化する。検知制御装置２は、無線受信装置３により受信された応答信号Ｒ１１又はＲ１２に基づいて、移動機１がエリアＡ，Ｂ及びＣのうちのどのエリアに存在するのかを検知し、検知された存在エリアを表すエリア信号Ｓ２を出力する。本変形例は、実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００３４】
なお、実施の形態１及びその変形例において１個の無線受信装置３を設置したが、本発明はこれに限られず、受信感度を向上させるために、検知装置１１の近傍と、検知装置１２の近傍とに少なくとも１個の無線受信装置３を設置してもよい。
【００３５】
実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２に係る位置検知装置の構成を示すブロック図であり、図６は、図５のアンテナ１１ａ〜１５ａの配置方法と、各領域で受信される位置判別信号Ｌ１１〜Ｌ１５とを示す平面図である。また、図７は、図５の位置検知装置の動作を示すタイミングチャートである。本実施の形態に係る位置検知装置は、図１の実施の形態１に係る位置検知装置に比較して、検知装置１３〜１５をさらに備え、検知装置１１〜１５を、ビルなどの構造物の中において天井、梁、床上又は床下などの平面上に二次元的に配置した点が異なる。以下、実施の形態１との相違点のみを説明する。
【００３６】
図５において、本実施の形態に係る位置検知装置は、移動機１と、検知装置１１〜１５と、検知制御装置２と、無線受信装置３とを備えて構成される。ここで、検知装置１３はアンテナ１３ａと無線送信回路２３とを備えて構成され、検知装置１４はアンテナ１４ａと無線送信回路２４とを備えて構成され、検知装置１５はアンテナ１５ａと無線送信回路２５とを備えて構成される。詳細後述するように、検知制御装置２は、検知信号Ｄ１３及び位置判別信号Ｌ１３を無線送信するように検知装置１３の無線送信回路２３を制御し、検知信号Ｄ１４及び位置判別信号Ｌ１４を無線送信するように検知装置１４の無線送信回路２４を制御し、検知信号Ｄ１５及び位置判別信号Ｌ１５を無線送信するように検知装置１５の無線送信回路２５を制御する。
【００３７】
無線送信回路２３は、検知制御装置２の制御の下で、所定の周波数を有する搬送波を検知信号Ｄ１３及び位置判別信号Ｌ１３に従って変調し、変調後の無線信号をアンテナ１３ａを用いて無線送信する。また、無線送信回路２４は、検知制御装置２の制御の下で、所定の周波数を有する搬送波を検知信号Ｄ１４及び位置判別信号Ｌ１４に従って変調し、変調後の無線信号をアンテナ１４ａを用いて無線送信する。また、無線送信回路２５は、検知制御装置２の制御の下で、所定の周波数を有する搬送波を検知信号Ｄ１５及び位置判別信号Ｌ１５に従って変調し、変調後の無線信号をアンテナ１５ａを用いて無線送信する。なお、無線送信回路２１〜２５で用いられる搬送波の各周波数は互いに同一であるように、例えば１３０ｋＨｚに設定される。また、位置判別信号Ｌ１３、Ｌ１４及びＬ１５は、それぞれ位置判別信号Ｌ１３，Ｌ１４及びＬ１５の送信元の検知装置１３、１４及び１５を識別するための所定のデータを含む。
【００３８】
図６において、アンテナ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａからの電波の到達範囲１１０，１２０，１３０，１４０，１５０（以下、検知装置１１，１２，１３，１４，１５の検知領域１１０，１２０，１３０，１４０，１５０という。）を円で示す。図６において、アンテナ１２ａ及び１３ａはアンテナ１１ａの上下に配置され、アンテナ１４ａ及び１５ａはアンテナ１１ａの左右に配置される。さらに、アンテナ１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａは、検知領域１２０，１３０，１４０，１５０が互いに接しかつ検知領域１１０のみと重複するように配置される。図６において、検知領域１２０が検知領域１１０と重複する領域を領域１２１といい、検知領域１２０から検知領域１２１を除いた領域を領域１２２という。また、検知領域１３０が検知領域１１０と重複する領域を領域１３１と言い、検知領域１３０から検知領域１３１を除いた領域を領域１３２という。さらに、検知領域１４０が検知領域１１０と重複する領域を領域１４１と言い、検知領域１４０から検知領域１４１を除いた領域を領域１４２という。またさらに、検知領域１５０が検知領域１１０と重複する領域を領域１５１と言い、検知領域１５０から検知領域１５１を除いた領域を領域１５２という。なお、図６において、アンテナ３ａ（図示せず。）は、移動機１が検知領域１１０，１２０，１３０，１４０，１５０のうちの何れに存在する場合でも、移動機１のアンテナ１ａからの電波を受信できる位置に設置される。
【００３９】
図７に示すように、検知制御装置２は、検知信号Ｄ１１と、検知信号Ｄ１２〜Ｄ１５とを交互に無線送信するように、検知領域１１０を有する検知装置１１と、互いに重複しない検知領域１２０，１３０，１４０，１５０をそれぞれ有する検知装置１２〜１５とを制御する。さらに、検知制御装置２は、検知信号Ｄ１１に続いて位置判別信号Ｌ１１を無線送信するように検知装置１１を制御した後、位置判別信号Ｌ１１に続いて位置判別信号Ｌ１２〜Ｌ１５をそれぞれ無線送信するように検知装置１２〜１５を制御する。また、検知制御装置２は、検知信号Ｄ１２〜Ｄ１５をそれぞれ無線送信するように検知装置１２〜１５を制御した後、位置判別信号Ｌ１２〜Ｌ１５をそれぞれ無線送信するように検知装置１２〜１５を制御し、位置判別信号Ｌ１２〜Ｌ１５に続いて位置判別信号Ｌ１１を無線送信するように検知装置１１を制御する。ここで、図６に示すように、検知装置１２，１３，１４，１５の各検知領域１２０，１３０，１４０，１５０は互いに重複していないので、検知装置１２〜１５から実質的に同時に無線信号を送信しても互いに干渉しない。このため、図７に示すように、検知信号Ｄ１２〜Ｄ１５を実質的に同時に送信し、位置判別信号Ｌ１２〜Ｌ１５を実質的に同時に送信できる。なお、位置判別信号Ｌ１２〜Ｌ１５の各送信タイミングをずらして送信することもできるが、移動機１における位置判別信号Ｌ１２〜Ｌ１５の待機時間を長くする必要が生じる。互いに干渉する可能性がない検知信号及び互いに干渉する可能性がない位置判別信号を、交互ではなく実質的に同時に送信することで通信に必要な時間を短縮することができる。
【００４０】
以上説明したように位置判別信号Ｌ１１〜Ｌ１５を送信するように制御するので、図６に示すように、２つの検知領域が重複する各領域１２１，１３１，１４１，１５１では、重複する２つの検知領域において送信された２つの位置判別信号が干渉せずに順次受信される。また、複数の検知領域が重複しない各領域１１１，１２２，１３２，１４２，１５２では、各領域において送信された１つの位置判別信号が受信される。従って、図６に示すように、移動機１の位置に応じて受信できる位置判別信号の組み合わせが異なる。図５において、移動機１は、検知信号Ｄ１１〜Ｄ１５のうちの１つの検知信号と当該検知信号に続く位置判別信号を受信すると、所定の待機時間だけ次の位置判別信号を待機する。そして、上述した検知信号を受信したことを示すデータと、受信した位置判別信号とを含む応答信号を送信する。ここで、検知信号Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，Ｄ１４，Ｄ１５に対応する応答信号を、それぞれ応答信号Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５という。検知制御装置２は、無線受信装置３により受信された応答信号Ｒ１１〜Ｒ１５に含まれる位置判別信号の組合せに基づいて、移動機１が図６のどの領域に存在するのかを検知し、検知された存在領域を表すエリア信号Ｓ２を出力する。
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、検知装置１１〜１５を平面上に二次元的に配置したので、平面上を移動機１が移動した場合でも移動機１の位置を検知できる。なお、本実施の形態において５個の検知装置１１〜１５を配置したが、本発明はこれに限られず、６個以上の検知装置を、図６の配置パターンを繰り返すように配置してもよい。これにより、より広い領域内で移動する移動機１の位置を検知できる。
【００４２】
なお、実施の形態１の変形例と同様に、検知信号Ｄ１１に続いて、位置判別信号Ｌ１１を送信することなく位置判別信号Ｌ１２〜Ｌ１５を送信し、検知信号Ｄ１２〜Ｄ１５に続いて、位置判別信号Ｌ１２〜Ｌ１５を送信することなく位置判別信号Ｌ１１を送信するように、検知装置１１〜１５を制御してもよい。
【００４３】
実施の形態２の変形例．
図６に示すように、実施の形態２において、アンテナ１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａは、各検知領域１２０，１３０，１４０，１５０が互いに重ならないように配置されたが、本発明はこれに限られない。図８は、図５のアンテナ１１ａ〜１５ａの別の配置方法を示す平面図であり、図９は、図８の配置方法を用いたときに各領域で受信される位置判別信号Ｌ１１〜Ｌ１５を示す平面図である。
【００４４】
図８において、検知領域１２０，１３０，１４０，１５０はそれぞれ、隣接する２つの検知領域と重複する。具体的には、検知領域１２０は、領域１２３において検知領域１１０及び１４０と重複し、領域１２４において検知領域１１０及び１５０と重複する。また、検知領域１３０は、領域１３３において検知領域１１０及び１５０と重複し、領域１３４において検知領域１１０及び１４０と重複する。従って、図７に示すように検知信号Ｄ１１〜Ｄ１５及び位置判別信号Ｌ１１〜Ｌ１５を送信すると、位置判別信号Ｌ１２とＬ１４は実質的に同時に送信されるので、領域１２３において位置判別信号Ｌ１２とＬ１４とが干渉し、領域１２３に移動機１があるとき、移動機１は位置判別信号Ｌ１２とＬ１４とを識別できない。また、領域１２４，１３３，１３４でも、同様の問題が生じる。このため、領域１２３，１２４，１３３，１３４において、３つの位置判別信号が干渉せずに受信されるように、検知装置１１〜１５を制御する必要がある。
【００４５】
一方、図８に示すように、検知装置１２の検知領域１２０と検知装置１３の検知領域１３０は互いに重なっておらず、検知装置１４の検知領域１４０と検知装置１５の検知領域１５０とは互いに重なっていない。このため、このため、検知装置１２からの位置判別信号Ｌ１２と検知装置１３からの位置判別信号Ｌ１３とは、実質的に同時に送信されても干渉しない。同様に、検知装置１４からの位置判別信号Ｌ１４と検知装置１５からの位置判別信号Ｌ１５とは、実質的に同時に送信されても干渉しない。従って、本変形例では、検知装置１２及び１３からの各信号と、検知装置１４及び１５からの各信号とが干渉することを防ぐために、検知装置１２及び１３からの各信号の送信タイミングと、検知装置１４及び１５からの各信号の送信タイミングとが重ならないように制御する。
【００４６】
図１０は、アンテナ１１ａ〜１５ａを図８に示すように配置したときの図５の位置検知装置の動作を示すタイミングチャートである。図１０において、検知制御装置２は、検知信号Ｄ１１と、検知信号Ｄ１２及びＤ１３と、検知信号Ｄ１４及びＤ１５とを順次繰り返して送信するように検知装置１１〜１５を制御する。さらに、検知制御装置２は、検知信号Ｄ１１及び位置判別信号Ｌ１１を順次送信するように検知装置１１を制御した後、位置判別信号Ｌ１１に続いて位置判別信号Ｌ１２及びＬ１３を実質的に同時に送信するように検知装置１２及び１３を制御し、位置判別信号Ｌ１２及びＬ１３に続いて位置判別信号Ｌ１４及びＬ１５を実質的に同時に送信するように検知装置１４及び１５を制御する。また、検知制御装置２は、検知信号Ｄ１２に続いて位置判別信号Ｌ１２を送信するように検知装置１２を制御するとともに、検知信号Ｄ１３に続いて位置判別信号Ｌ１３を送信するように検知装置１３を制御した後、位置判別信号Ｌ１１を送信するように検知装置１１を制御する。またさらに、検知制御装置２は、検知信号Ｄ１４に続いて位置判別信号Ｌ１４を送信するように検知装置１４を制御するとともに、検知信号Ｄ１５に続いて位置判別信号Ｌ１５を送信するように検知装置１５を制御した後、位置判別信号Ｌ１１を送信するように検知装置１１を制御する。なお、位置判別信号Ｌ１４及びＬ１５を送信した後に、位置判別信号Ｌ１２及びＬ１３を送信してもよい。
【００４７】
以上説明したように検知装置１１〜１５を制御すると、図９に示すように、各領域１１１，１２１〜１２４，１３１〜１３４，１４１，１４２，１５１，１５２において、当該領域に送信される位置判別信号は干渉せずに順次受信される。具体的には、例えば、３つの検知領域１１０，１２０及び１４０が重複する領域１２３に移動機１がある場合、移動機１は、３個の位置判別信号Ｌ１１，Ｌ１２及びＬ１４を順次受信する。また、２つの検知領域１１０と１２０とが重複する領域１２１では、移動機１は２個の位置判別信号Ｌ１１及びＬ１２を順次受信する。さらに、検知領域１１０が他の検知領域１２０，１３０，１４０，１５０と重複しない領域１１１では、移動機１は１個の位置判別信号Ｌ１１を受信する。
【００４８】
以上説明したように、３つの検知領域が重なる領域１２２，１２３，１３２，１３３が存在する場合でも、当該領域において複数の検知信号間の干渉及び複数の位置判別信号間の干渉が発生しないように検知装置１１〜１５を制御することにより、移動機１からの応答信号に基づいて移動機１の存在領域を検知できる。
【００４９】
なお、図１０において、実施の形態１の変形例と同様に、各検知信号Ｄ１１〜Ｄ１５の直後に送信される位置判別信号Ｌ１１〜Ｌ１５を送信しなくてもよい。
【００５０】
実施の形態３．
図１１は、本発明の実施の形態３に係る位置検知装置の構成を示すブロック図であり、図１２は、図１１のアンテナ１１ａ〜１７ａの配置方法と、各領域で受信される位置判別信号Ｌ１１〜Ｌ１７とを示す平面図である。また、図１３は、図１１の位置検知装置の動作を示すタイミングチャートである。本実施の形態に係る位置検知装置は、図５の実施の形態２に係る位置検知装置に比較して、検知装置１６〜１７をさらに備えた点が異なる。以下、実施の形態２との相違点のみを説明する。
【００５１】
図１１において、本実施の形態に係る位置検知装置は、移動機１と、検知装置１１〜１１７と、検知制御装置２と、無線受信装置３とを備えて構成される。ここで、検知装置１６はアンテナ１６ａと無線送信回路２６とを備えて構成され、検知装置１７はアンテナ１７ａと無線送信回路２７とを備えて構成される。詳細後述するように、検知制御装置２は、検知信号Ｄ１６及び位置判別信号Ｌ１６を無線送信するように検知装置１６の無線送信回路２６を制御し、検知信号Ｄ１７及び位置判別信号Ｌ１７を無線送信するように検知装置１７の無線送信回路２７を制御する。
【００５２】
無線送信回路２６は、検知制御装置２の制御の下で、所定の周波数を有する搬送波を検知信号Ｄ１６及び位置判別信号Ｌ１６に従って変調し、変調後の無線信号をアンテナ１６ａを用いて無線送信する。また、無線送信回路２７は、検知制御装置２の制御の下で、所定の周波数を有する搬送波を検知信号Ｄ１７及び位置判別信号Ｌ１７に従って変調し、変調後の無線信号をアンテナ１７ａを用いて無線送信する。なお、無線送信回路２１〜２７で用いられる搬送波の各周波数は互いに同一であるように、例えば１３０ｋＨｚに設定される。また、位置判別信号Ｌ１６及びＬ１７は、それぞれ位置判別信号Ｌ１６及びＬ１７の送信元の検知装置１６及び１７を識別するための所定のデータを含む。
【００５３】
図１２において、アンテナ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａからの電波の到達範囲１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０（以下、検知装置１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７の検知領域１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０という。）を円で示す。図１２において、アンテナ１２ａ〜１７ａはアンテナ１１ａの周囲の６方向にそれぞれ配置される。また、検知装置１１の検知領域１１０内で検知領域１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０は互いに重ならず、かつ検知領域１１０外で互いに重なる。このため、２つの検知領域が重なる各領域において、当該領域に送信される２つの位置判別信号が互いに干渉しないように、位置判別信号Ｌ１１〜Ｌ１７を送信するように制御する。なお、図１２において、アンテナ３ａ（図示せず。）は、移動機１が検知領域１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０のうちの何れに存在する場合でも、移動機１のアンテナ１ａからの電波を受信できる位置に設置される。
【００５４】
具体的には、検知装置１１〜１７は、検知装置１１のみを含む第１のグループと、互いに重複しない検知領域１２０，１４０，１６０をそれぞれ有する検知装置１２，１４，１６を含む第２のグループと、互いに重複しない検知領域１３０，１５０，１７０をそれぞれ有する検知装置１３，１５，１７を含む第３のグループとに分けられる。このとき、図１３に示すように、検知制御装置２は、第１のグループからの検知信号Ｄ１１が送信された後、第１のグループからの位置判別信号Ｌ１１が送信され、第２のグループからの位置判別信号Ｌ１２，Ｌ１４，Ｌ１６が実質的に同時に送信され、第３のグループからの位置判別信号Ｌ１３，Ｌ１５，Ｌ１７が実質的に同時に送信されるように検知装置１１〜１７を制御する。次に、検知制御装置２は、第２のグループからの検知信号Ｄ１２，Ｄ１４，Ｄ１６が実質的に同時に送信された後、第２のグループからの位置判別信号Ｌ１２，Ｌ１４，Ｌ１６が実質的に同時に送信され、第３のグループからの位置判別信号Ｌ１３，Ｌ１５，Ｌ１７が実質的に同時に送信され、第１のグループからの位置判別信号Ｌ１１が送信されるように検知装置１１〜１７を制御する。さらに、検知制御装置２は、第３のグループからの検知信号Ｄ１３，Ｄ１５，Ｄ１７が実質的に同時に送信された後、第３のグループからの位置判別信号Ｌ１３，Ｌ１５，Ｌ１７が実質的に同時に送信され、第１のグループからの位置判別信号Ｌ１１が送信され、第２のグループからの位置判別信号Ｌ１２，Ｌ１４，Ｌ１６が実質的に同時に送信されるように検知装置１１〜１７を制御する。検知制御装置２は、以上説明した動作を繰り返して実行する。
【００５５】
以上説明したように、位置判別信号Ｌ１１〜Ｌ１７を送信するように制御するので、図１２に示すように、２つの検知領域が重複する各領域では、重複する２つの検知領域において送信された２つの位置判別信号が干渉せずに順次受信される。また、複数の検知領域が重複しない各領域では、各領域において送信された１つの位置判別信号が受信される。従って、図１２に示すように、移動機１の位置に応じて、受信できる位置判別信号の組み合わせが異なる。図１１において、移動機１は、検知信号Ｄ１１〜Ｄ１７のうちの１つの検知信号と当該検知信号に続く位置判別信号を受信すると、所定の待機時間だけ次の位置判別信号を待機する。そして、上述した検知信号を受信したことを示すデータと、受信した位置判別信号とを含む応答信号を送信する。ここで、検知信号Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，Ｄ１４，Ｄ１５，Ｄ１６，Ｄ１７に対応する応答信号を、それぞれ応答信号Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５，Ｒ１６，Ｒ１７という。検知制御装置２は、無線受信装置３により受信された応答信号Ｒ１１〜Ｒ１７に含まれる位置判別信号の組合せに基づいて、移動機１が図１２のどの領域に存在するのかを検知し、検知された存在領域を表すエリア信号Ｓ２を出力する。
【００５６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、互いに重複する検知領域を有する複数の検知装置からの各検知信号の送信タイミングが重ならず、かつ互いに重複する検知領域を有する複数の検知装置からの各位置判別信号の送信タイミングが重ならないように制御するので、検知装置１１〜１７を六角形のような複雑な形状に配置できる。なお、本実施の形態において７個の検知装置１１〜１７を配置したが、本発明はこれに限られず、８個以上の検知装置を、図１２の配置パターンを繰り返すように配置してもよい。これにより、より広い領域内で移動する移動機１の位置を検知できる。
【００５７】
なお、図１３において、実施の形態１の変形例と同様に、各検知信号Ｄ１１〜Ｄ１７の直後に送信される位置判別信号Ｌ１１〜Ｌ１７を送信しなくてもよい。
【００５８】
実施の形態３の変形例．
図１２において、アンテナ１１ａからの位置判別信号Ｌ１１は検知領域１１０内のみで受信可能である。また、検知領域１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０は検知領域１１０外では互いに重複するが、検知領域１１０内では互いに重複しない。従って、検知信号Ｄ１１を移動機１が受信するとき、移動機１は検知装置１１の検知領域１１０内に存在することになるため、検知領域１１０外で位置判別信号の干渉が起きても問題ではない。
【００５９】
図１４は、図１１の位置検知装置の変形例に係る動作を示すタイミングチャートである。図１４の動作は図１３の動作に比較して、検知信号Ｄ１１と位置判別信号Ｌ１１とを順次送信するように検知装置１１を制御した後、位置判別信号Ｌ１２〜Ｌ１７を実質的に送信するように検知装置１２〜１７を制御する点のみが異なる。本変形例によれば、移動機１は、実施の形態３と同様の応答信号Ｒ１１〜Ｒ１７を受信できる。本変形例は、実施の形態３と同様の効果を奏する。
【００６０】
なお、図１４において、実施の形態１の変形例と同様に、各検知信号Ｄ１１〜Ｄ１７の直後に送信される位置判別信号Ｌ１１〜Ｌ１７を送信しなくてもよい。
【００６１】
実施の形態４．
実施の形態２では１個の検知制御装置２に５個の検知装置１１〜１５を接続し、実施の形態３では１個の検知制御装置２に７個の検知装置１１〜１７を接続して、複数の検知装置を平面上に配置した。しかしながら、数十個〜数百個の検知装置を配置する場合、検知制御装置２に対して検知装置と同数の配線が必要になり、現実的ではない。
【００６２】
図１５は、本発明の実施の形態４に係る位置検知装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る位置検知装置は、検知制御装置２Ａと、検知装置１１，１２と、無線受信装置３Ａ，３Ｂとを備えて構成される。また、検知制御装置２Ａは、検知制御回路１０Ａ及び１０Ｂと、同期信号発生器５と、位置判別装置６とを備えて構成される。ここで、検知装置１１及び１２は、実施の形態１に係る検知装置１１及び１２と同様に構成されるので説明を省略する。また、無線受信装置３Ａ，３Ｂはそれぞれ、実施の形態１に係る無線受信装置３と同様に構成されるので説明を省略する。なお、無線受信装置３Ａ，３Ｂの各アンテナ３ａは、移動機１が検知領域１１０及び１２０のうちの何れに存在する場合でも、移動機１のアンテナ１ａからの電波が無線受信装置３Ａのアンテナ３ａ及び無線受信装置３Ｂのアンテナ３ａのうちの少なくとも一方により受信されるように設けられる。従って、移動機１からの応答信号Ｒ１１及びＲ１２は、無線受信装置３Ａ及び３Ｂのうちの少なくとも一方により受信される。
【００６３】
図１５において、同期信号発生器５は、所定の周期を有するパルス波形又はクロック信号を発生して、同期信号Ｓ５として検知制御回路１０Ａ及び１０Ｂに出力する。また、検知制御回路１０Ａ及び１０Ｂはそれぞれ、実施の形態１と同様に検知信号Ｄ１１，Ｄ１２及び位置判別信号Ｌ１１，Ｌ１２が送信されるように、同期信号Ｓ５に従って検知装置１１，１２を制御する。具体的には、検知制御回路１０Ａは、同期信号Ｓ５に従って、検知装置１１を、検知信号Ｄ１１及び位置判別信号Ｌ１１を送信するように制御し、検知制御回路１０Ｂは、同期信号Ｓ５に従って、検知装置１２を、検知信号Ｄ１２及び位置判別信号Ｌ１２を送信するように制御する。
【００６４】
また、図１５において、検知制御回路１０Ａは、無線受信装置３Ａの無線受信回路４により復調された応答信号Ｒ１１又はＲ１２を位置判別装置６に出力する一方、検知制御回路１０Ｂは、無線受信装置３の無線受信回路４により復調された応答信号Ｒ１１又はＲ１２を位置判別装置６に出力する。ここで、検知制御回路１０Ａにより受信される応答信号と、検知制御回路１０Ｂにより受信される応答信号とは互いに異なる可能性がある。位置判別装置６は、検知制御回路１０Ａ，１０Ｂからの応答信号Ｒ１１及びＲ１２に含まれる位置判別信号Ｌ１１，Ｌ１２の組合せに基づいて、移動機１が存在する領域を検知し、検知された領域を表すエリア信号Ｓ２Ａを出力する。
【００６５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、２個の検知制御回路１０Ａ，１０Ｂに同期信号Ｓ５を出力して各検知制御回路１０Ａ，１０を同期して動作させるので、検知装置の数が増加しても、検知信号Ｄ１１，Ｄ１２及び位置判別信号Ｌ１１，Ｌ１２を実施の形態１と同一の順序で送信するように制御できる。さらに、検知制御回路１０Ａ，１０からの応答信号Ｒ１１及びＲ１２に含まれる位置判別信号Ｌ１１，Ｌ１２の組合せに基づいて、移動機１が存在する領域を検知するので、数十個〜数百個の検知装置を備えた大規模な位置検知装置を実現できる。
【００６６】
なお、本実施の形態において、１個の検知制御回路１０Ａに１個の検知装置１１を接続したが、本発明はこれに限られず、実施の形態２又は３の検知制御装置２に複数の検知装置を接続したように、１個の検知制御回路１０Ａに複数の検知装置１１を接続してもよい。また、本実施の形態に係る検知制御装置２Ａは２つの検知制御回路１０Ａ，１０を備えたが、本発明はこれに限られず、３つ以上の複数の検知制御回路を備えてもよい。この場合、複数の検知制御回路に同期信号Ｓ５を出力すればよい。
【００６７】
実施の形態５．
図１６は、本発明の実施の形態５に係る位置検知装置の構成を示すブロック図であり、図１７は、図１６のアンテナ１１ａ，１２ａの配置方法と、エリアＡ，Ｂ，Ｃとを示す平面図である。本実施の形態に係る位置検知装置は、実施の形態１に係る図１の位置検知装置に比較して、メモリ８ｍを備えた移動方向判別装置８をさらに備えた点が異なる。以下、実施の形態１との相違点のみを説明する。
【００６８】
図１６において、検知制御装置２は、移動機１の存在エリアを表すエリア信号Ｓ２を移動方向判別装置８に出力する。移動方向判別装置８は、検知制御装置２からのエリア信号Ｓ２に含まれる移動機１の存在エリアのデータをメモリ８ｍに格納する。そして、移動方向判別装置８は、メモリ８ｍに格納された移動機１の存在エリアのデータの履歴に基づいて、移動機１の移動方向を判別し、判別結果を表す移動方向信号Ｓ８を出力する。例えば、移動機１の存在エリアが図１７のエリアＢ、エリアＣ、エリアＡの順に変化した場合、移動方向判別装置８は、移動機１はエリアＢからエリアＡに移動したと判断し、当該判断結果を表す移動方向信号Ｓ８を出力する。この場合、移動機１は図１７の上から下に移動したことになる。従って、例えば、図１７において区画２０２が構造物３０１の外側であり、区画２０１が構造物３０１の内側である場合、移動機１が構造物３０１で区切られる建物内に入場したことを、移動方向信号Ｓ８に基づいて判断できる。このため、本実施の形態に係る位置検知装置は、入退場管理装置のための位置検知装置として有用である。
【００６９】
ただし、移動機１が図１７に示すように、移動経路Ｐ２に沿って実質的にエリアＣのみを横切って扉３００を通過した場合は、上述した移動方向信号Ｓ８に基づく入退場の判断は困難であるが、移動方向判別装置８は移動機１の移動方向の判断が困難であることを示す移動方向信号Ｓ８を出力できる。一方、検知制御装置２が上述した比較例に係る動作を行う場合、移動機１がエリアＣにあることを判断できず、エリアＡ又はＢに存在すると判断してしまう。このため、比較例に係る動作を行う検知制御装置２からのエリア信号Ｓ２に基づいて移動機１の移動方向を判断すると、移動方向判別装置８は移動機１の移動方向を誤って判断し、しかも当該判断が誤っている可能性があることを識別できない。
【００７０】
実施の形態６．
図１８は、本発明の実施の形態６に係る位置検知装置の構成を示すブロック図であり、図１９は、図１８のアンテナ１１ａ，１２ａの配置方法と、エリアＡ，Ｂ，Ｃ，Ａｓ，Ｂｓ，Ｃｓとを示す平面図である。また、図２０は、図１８の検知制御装置２Ｂにより実行される検知制御処理を示すフローチャートである。図１８において、本実施の形態に係る位置検知装置は、実施の形態１に係る図１の位置検知装置に比較して、検知制御装置２に代えて検知制御装置２Ｂを備えた点が異なる。以下、実施の形態１との相違点を説明する。
【００７１】
上記各実施の形態において、図１９に示すように、移動機１が移動経路Ｐ３に沿って実質的にエリアＣのみを横切って扉３００を通過した場合は、検知制御装置２は移動機１がエリアＣに存在することを検知できるが、実施の形態５において説明したように、検知制御装置２からのエリア信号Ｓ２に基づいて、移動機１が扉３００を横切ったことは検出できなかった。
【００７２】
図１８において、検知制御装置２Ｂは、出力調整装置７を備えて構成される。検知制御装置２Ｂは、実施の形態１に係る検知制御装置２と同様に、検知信号Ｄ１１，Ｄ１２及び位置判別信号Ｌ１１，Ｌ１２を送信するように検知装置１１，１２を制御するとともに、出力調整装置７を用いて、検知装置１１，１２からの各信号Ｄ１１，Ｄ１２，Ｌ１１，Ｌ１２の送信出力レベル（以下、出力レベルという。）を、第１のレベル又は第１のレベルより低い第２のレベルに切り換える。ここで、図１９に示すように、出力レベルが第１のレベルに切り換えられると、検知装置１１の検知領域は検知領域１１０になり、検知装置１２の検知領域は検知領域１２０になる。また、出力レベルが第２のレベルに切り換えられると、検知装置１１の検知領域は、検知領域１１０より狭い検知領域１１０ｓになり、検知装置１２の検知領域は、検知領域１２０より狭い検知領域１２０ｓになる。
【００７３】
なお、図１９に示すように、検知領域１１０ｓ及び１２０ｓは、エリアＣ内に含まれる。さらに、検知領域１１０ｓと１２０ｓとは扉３００を含むエリアＣｓにおいて重複する。以下、検知領域１１０ｓからエリアＣｓを除いた領域をエリアＡｓといい、検知領域１２０ｓからエリアＣｓを除いた領域をエリアＢｓという。図１８において、検知制御装置２Ｂは、実施の形態１に係る検知制御装置２と同様に、無線受信回路４により復調された応答信号Ｒ１１，Ｒ１２に含まれる位置判別信号の組み合わせに基づいて、移動機１の存在エリアを検知し、検知されたエリアを表すエリア信号Ｓ２Ｂを出力する。なお、検知制御装置２Ｂは、出力レベルを第１のレベルに設定しているときは、移動機１はエリアＡ，Ｂ，Ｃ又はエリアＡ，Ｂ，Ｃの外側にあると判断し、出力レベルを第２のレベルに設定しているときは、移動機１はエリアＡｓ，Ｂｓ，Ｃｓ又はエリアＡｓ，Ｂｓ，Ｃｓの外側にあると判断する。
【００７４】
次に、図２０を参照して、図１８の検知制御装置２Ｂにより実行される検知制御処理を説明する。図２０のステップＳ２１において、検知制御装置２Ｂは、出力レベルを第１のレベルに設定するように、出力調整装置７を制御する。次に、ステップＳ２２において、検知制御装置２Ｂは、実施の形態１に係る検知制御装置２と同様に、検知信号Ｄ１１，Ｄ１２及び位置判別信号Ｌ１１，Ｌ１２を送信するように検知装置１１，１２を制御する。さらに、ステップＳ２３において、検知制御装置２Ｂは、無線受信回路４により復調された応答信号Ｒ１１及びＲ１２に含まれる位置判別信号の組み合わせに基づいて、移動機１をエリアＣ内で検知したか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ２４に進む一方、ＮＯのときはステップＳ２３の処理を繰り返して実行する。
【００７５】
図２０のステップＳ２４において、検知制御装置２Ｂは、出力レベルを第２のレベルに設定するように、出力調整装置７を制御する。次に、ステップＳ２５において、検知制御装置２Ｂは、実施の形態１に係る検知制御装置２と同様に、検知信号Ｄ１１，Ｄ１２及び位置判別信号Ｌ１１，Ｌ１２を送信するように検知装置１１，１２を制御する。さらに、ステップＳ２６において、検知制御装置２Ｂは、無線受信回路４により復調された応答信号Ｒ１１及びＲ１２に含まれる位置判別信号の組み合わせに基づいて、移動機１をエリアＡｓ，Ｂｓ又はＣｓ内で検知したか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ２６の処理を繰り返して実行する一方、ＮＯときはステップＳ２１に戻る。
【００７６】
図２１は、移動機１が図１９の経路Ｐ３に沿って移動したときの図１８の位置検知装置の動作を示すタイミングチャートである。図２１に示すように、移動機１は、図１９の経路Ｐ３に沿って、エリアＣからエリアＡｓ，Ｂｓ及びＣｓを除いた領域、エリアＡｓ、エリアＣｓ、エリアＢｓ、エリアＣからエリアＡｓ，Ｂｓ及びＣｓを除いた領域の順序で移動する。この場合、経路Ｐ３はエリアＣに含まれるので、出力レベルの制御を行わない場合、移動機１は位置判別信号Ｌ１１，Ｌ１２を含む応答信号Ｒ１１及びＲ１２を送信し、実施の形態１に係る検知制御装置２は、エリアＣを表すエリア信号Ｓ２を出力する。なお、検知制御装置２Ｂは、図２０のステップＳ２３及びＳ２６においてＮＯと判断した場合、検知信号Ｄ１１及びＤ１２の送信時間間隔より長い所定の期間にわたって応答信号Ｒ１１及びＲ１２の両方を受信できないときに、移動機１の存在エリアが不明であると判断する。
【００７７】
一方、本実施の形態に係る検知制御装置２Ｂによる出力レベルの制御を行う場合、まず始めに、出力レベルが第１のレベルに設定されているときに移動機１がエリアＣからエリアＡｓ，Ｂｓ及びＣｓを除いた領域にあると、移動機１は位置判別信号Ｌ１１，Ｌ１２を含む応答信号Ｒ１１を送信する。従って、図２０のステップＳ２３においてＹＥＳと判断され、出力レベルは第２のレベルに設定される。このとき、移動機１はまだ検知領域１１０ｓ内には到達しておらず、検知装置１１からの検知信号Ｄ１１及び検知装置１２からの検知信号Ｄ１２を受信できないため、移動機１の存在エリアは不明となる。移動機１がさらに移動し、エリアＡｓ、エリアＣｓ、エリアＢｓの順序で移動すると、図２０のステップＳ２６においてＹＥＳと判断され、エリアＡｓ、エリアＣｓ、エリアＢｓの順序で移動機１の存在エリアが検知される。なお、図２１において、検知制御装置２Ｂによって検知されたエリアがエリアＣｓである期間と、エリアＢｓである期間との間に「不明」と記載された期間があるが、これは、エリアＢｓでは移動機１が検知装置１１からの検知信号Ｄ１１を受信できず、かつ当該期間は検知装置１２からの検知信号Ｄ１２の送信タイミングを含まなかったために検知信号Ｄ１２を受信できなかったためである。なお、当該期間において検知信号Ｄ１２が送信された場合は、移動機１の存在エリアはエリアＢｓであると検知される。
【００７８】
さらに移動機１が移動してエリアＢｓ外に出ると、移動機１は検知装置１１及び１２からの検知信号Ｄ１１及びＤ１２の両方を受信できなくなり、検知制御装置２Ｂは移動機１の位置を検知できない。このため、図２０のステップＳ２６においてＮＯと判断され、出力レベルは第１のレベルに設定される。そして、移動機１がエリアＣに存在することが検知される。
【００７９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、検知信号Ｄ１１及びＤ１２ならびに位置判別信号Ｌ１１及びＬ１２の送信出力レベルを第１のレベルと第２のレベルとの間で切り換えるので、検知装置１１及び１２の各検知領域を、検知領域１１０及び１２０と、検知領域１１０ｓ及び１２０ｓとの間で切り換えることができる。このため、上記各実施の形態に比較して、移動機１の位置をより高い精度で検知できる。
【００８０】
実施の形態７．
図２２は、本発明の実施の形態７に係る位置検知装置の構成を示すブロック図である。図２２において、本実施の形態に係る位置検知装置は、実施の形態６に係る図１８の位置検知装置に比較して、メモリ８ｍを備えた移動方向判別装置８をさらに備えた点が異なる。以下、実施の形態６との相違点のみを説明する。図２２において、検知制御装置２Ｂは、移動機１の存在エリアを表すエリア信号Ｓ２Ｂを移動方向判別装置８に出力する。移動方向判別装置８は、検知制御装置２Ｂからのエリア信号Ｓ２Ｂに含まれる移動機１の存在エリアのデータをメモリ８ｍに格納する。そして、移動方向判別装置８は、メモリ８ｍに格納された移動機１の存在エリアのデータの履歴に基づいて、移動機１の移動方向を判別し、判別結果を表す移動方向信号Ｓ８を出力する。本実施の形態によれば、例えば図１のエリアＣ内でも移動機１の存在エリア及び移動方向を判別できる。
【００８１】
実施の形態８．
入退室管理システムは、アンチパスバックという機能を搭載することが望ましい。アンチパスバックとは、例えば、固有のＩＤを有する接触式のＲＦＩＤ等を用いて入室及び退室を管理するとき、同一のＩＤで２回続けて入室又は退室をできないように、扉又はゲートを施錠して通過を規制する機能である。例えば、人物Ａが入室時に認証手続きを行ったときに人物Ｂが認証手続きを行うことなく人物Ａに追従して入室した場合（共連れ）、人物Ｂが正規の認証手続きにより退室しようとしても、入退室管理システムは、人物Ｂの入室時の認証結果がないために扉又はゲートの通過を許可しない。このため、アンチパスバック機能を導入することにより、正規の認証資格がある人物は共連れを避け、入退室毎に毎回認証手続きを行うようになる。従って、扉又はゲートの通過時に確実に入退室情報が取得できるようになる。このため、アンチパスバック機能は、例えば、職場での正確な在場管理のために用いられる。
【００８２】
図２３は、本発明の実施の形態８に係るアンチパスバック機能を有する位置検知装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る位置検知装置は、実施の形態５に係る図１６の位置検知装置に比較して、入退室管理装置９と、移動機状態記憶装置９１と、通行判断装置９２と、認証装置９３と、誘導装置９４と、施開錠装置９５とをさらに備えた点が異なる。なお、検知装置１１及び１２と、無線受信装置３とは、図１に示すように配置される。以下、実施の形態５との相違点のみを説明する。
【００８３】
図２３において、検知制御装置２は、応答信号Ｒ１１及びＲ１２に含まれる位置判別信号Ｌ１１，Ｌ１２の組合せに基づいて移動機１の存在エリアを検知し、検知された存在エリアを表すエリア信号Ｓ２を移動方向判別装置８と、移動機状態記憶装置９１と、入退室管理装置９とに出力する。なお、本実施の形態において、応答信号Ｒ１１及びＲ１２ならびにエリア信号Ｓ２は、移動機１に割り当てられた固有のＩＤを含む。また、移動方向判別装置８は、検知制御装置２からのエリア信号Ｓ２に含まれる移動機１の存在エリアのデータをメモリ８ｍに格納する。そして、移動方向判別装置８は、メモリ８ｍに格納された移動機１の存在エリアのデータの履歴に基づいて、移動機１の移動方向を判別し、判別結果を表す移動方向信号Ｓ８を出力する。入退室管理装置９は、詳細後述する図２４及び図２５の入退室管理処理を実行し、移動機状態記憶装置９１と、通行判断装置９２と、認証装置９３と、誘導装置９４と、施開錠装置９５とを制御する。
【００８４】
図２３において、移動機状態記憶装置９１は、エリア信号Ｓ２に含まれる移動機１の存在エリアのデータを、移動機１が扉を通過した直後の所定のタイミングにおいて記憶する。また、通行判断装置９２は、現在の移動機１の存在エリアが移動機状態記憶装置９１に記憶された移動機１の存在エリアと一致するか否かを判断する。さらに、認証装置９３は移動機１の認証を行う。誘導装置９４は、例えば、ブザーによる警告音、ＬＥＤなどの信号灯の点灯、又はディスプレイやモニタへの所定のメッセージの表示により、移動機１の持ち主に対して、通行不許可の通知又はエリアＡ又はＢへの移動を促すための判断不能通知を行う。施開錠装置９５は、扉３００の施開錠を行う。
【００８５】
次に、図２４及び図２５を参照して、入退室管理装置９の動作を説明する。図２４及び図２５は、図２３の入退室管理装置９によって実行される入退室管理処理を示すフローチャートである。まず始めに、ステップＳ３１において、入退室管理装置９は、検知制御装置２からのエリア信号Ｓ２に基づいて、移動機１をエリアＡ、Ｂ又はＣ内で検知したか否かを判断する。そして、ステップＳ３１においてＹＥＳのときはステップＳ３２に進む一方、ＮＯのときはステップＳ３１の処理を繰り返して実行する。ステップＳ３２において、入退室管理装置９は、エリア信号Ｓ２に含まれる移動機１のＩＤに基づいて移動機１を認証するように認証装置９３を制御し、移動機１が認証装置９３により認証されたか否かに基づいて、移動機１が通行許可されているか否かを判断する。そして、ステップＳ３２においてＹＥＳのときはステップＳ３３に進む一方、ＮＯのときはステップＳ４０に進む。ステップＳ４０において、入退室管理装置９は、通行不許可通知を行うように誘導装置９４を制御してステップＳ３１に戻る。
【００８６】
また、ステップＳ３３において、入退室管理装置９は、検知制御装置２からのエリア信号Ｓ２に基づいて、移動機１をエリアＣ内で検知したか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ４１に進む。このとき、移動機１が図１の区画２０１及び２０２のうちのどちらにあるかが不明であるので、ステップＳ４１において、入退室管理装置９は、移動機１に対してエリアＡ又はＢへの移動を促すための判断不能通知を行うように、誘導装置９４を制御してステップＳ３１に戻る。また、ステップＳ３３においてＮＯのときは、ステップＳ３４において、入退室管理装置９は、移動機１を検知したエリアは、移動機状態記憶装置９１に記憶されている移動機１の存在エリアと一致するか否かを判断するように通行判断装置９２を制御し、ＹＥＳのときはステップＳ３６に進む一方、ＮＯのときはステップＳ４２に進む。なお、ステップＳ３４において、移動機状態記憶装置９１に記憶されている移動機１の存在エリアは、移動機１が前回扉３００を通過した直後の存在エリアである。ステップＳ４２において、入退室管理装置９は、通行不許可通知を行うように誘導装置９４を制御してステップＳ３１に戻る。
【００８７】
ステップＳ３６において、入退室管理装置９は移動機１の検知動作を続け、検知制御装置２からのエリア信号Ｓ２に基づいて、移動機１をエリアＡ、Ｂ又はＣ内で検知したか否かを判断する。そして、ステップＳ３６においてＹＥＳのときはステップＳ３６の動作を繰り返して実行する一方、ＮＯのときはステップＳ３７に進む。ステップＳ３７において、入退室管理装置９は、移動機１を最後に検知したエリアがエリアＣであるか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ４３に進む一方、ＮＯのときはステップＳ３８に進む。ステップＳ４３において、入退室管理装置９は、移動機１に対してエリアＡ又はＢへの移動を促すための判断不能通知を行うように、誘導装置９４を制御してステップＳ３６に戻る。また、ステップＳ３８において、入退室管理装置９は、移動機１を最後に検知したエリアは、移動機状態記憶装置９１に記憶されている開錠前の移動機１の存在エリアと一致するか否かを判断し、ＹＥＳのときはステップＳ４４に進む一方、ＮＯのときはステップＳ３９に進む。
【００８８】
ステップＳ４４において、入退室管理装置９は、移動機１が扉３００を通過しなかったと判断し、移動機状態記憶装置９１に記憶されている移動機１の存在エリアのデータを更新せずに保持し、ステップＳ３１に戻る。また、ステップＳ３９において、入退室管理装置９は、移動機１が扉３００を通過したと判断し、移動機状態記憶装置９１に記憶されている移動機１の存在エリアのデータを、現在の移動機１の存在エリア（扉３００の通過後の存在エリアである。）のデータに更新してステップＳ３１に戻る。以上説明したように、図２５のステップＳ３６〜Ｓ３８の判断処理により、扉３００を開錠後、移動機１が扉３００を実際に通過したか否かが判断される。
【００８９】
図２４及び図２５の入退室管理処理によれば、移動機１が通行許可されており（ステップＳ３２でＹＥＳの場合）、移動機１がエリアＡ又はＢに存在し（ステップＳ３３でＮＯの場合）、かつ移動機１を検知したエリアが、移動機１が前回扉３００を通過した直後の存在エリアと一致する（ステップＳ３４でＹＥＳの場合）ときに扉３００は開錠される。従って、入退室許可を得ている所定の移動機１のみの通行を許可できる。また、移動機１が検知されているエリアが、移動機１が前回扉３００を通過した直後の存在エリアと一致しない場合に通行不許可通知を行うので、アンチパスバック機能を実現できる。例えば、移動機１の所有者が前回扉３００を通過したときに、誘導装置９４からの通行不許可通知又は判断不能通知に従わなかった場合、又は他の移動機の所有者と共連れによる通行を行った場合などに、ステップＳ３４においてＮＯと判断され、扉３００は開錠されない。これにより、移動機１の所有者を、正規の通行方法で扉３００を通過するように誘導し、扉３００の不正な通過の再発を防止できる。なお、ステップＳ３２，Ｓ３３，Ｓ３４における各判断処理を、任意の順序で実行してよい。
【００９０】
以上説明したように、本実施の形態に係る位置検知装置は、
（１）移動機１を認証する認証装置９３と、
（２）エリアＣに含まれる扉３００を施開錠する施開錠装置９５と、
（３）移動機１が扉３００を通過した後の所定のタイミングにおいて、検知制御装置２により検知された移動機１の位置を記憶する移動機状態記憶装置９１と、
（４）移動機１をエリアＣ以外の領域に誘導する誘導装置９４と、
（５）移動機１が認証装置９３により認証され、移動機１をエリアＣ以外の領域で検知し、かつ当該検知した移動機１の位置が移動機状態記憶装置９１に記憶された移動機１の位置と一致するとき、扉３００を開錠するように施開錠装置９５を制御するとともに、移動機１をエリアＣで検知したとき、移動機１をエリアＣ以外の領域に誘導するように誘導装置９４を制御する入退室管理装置９とを備えたことを特徴としている。
【００９１】
従って、本実施の形態に係る位置検知装置によれば、移動機１が扉を通過した直後のタイミングにおいて、移動機１の存在エリアのデータを移動機状態記憶装置９１に記憶し、現在の移動機１の存在エリアが移動機状態記憶装置９１に記憶されている移動機１の存在エリアと一致し、かつ移動機１が認証されたときに扉３００を開場する。また、扉４３００の開錠後に、移動機１が扉３００を通過したか否かを判断する。従って、アンチパスバック機能を確実に実現できる。
【００９２】
なお、図２３に示すように、本実施の形態に係る位置検知装置は検知制御装置２を備えたが、本発明はこれに限られず、図１５の検知制御装置２Ａ又は図１８の検知制御装置２Ｂを備えてもよい。検知制御装置２Ｂを用いた場合、移動機１の位置をより高い精度で検知でき、ユーザに対してエリアＡ又はＢに移動するよう誘導する機会を減らし、ユーザビリティを向上させることができる。
【００９３】
また、上記各実施の形態において、応答信号Ｒ１１〜Ｒ１７は、受信された位置判別信号Ｌ１１〜Ｌ１７そのものを含んだが、本発明はこれに限られない。例えば、応答信号Ｒ１１〜Ｒ１７は、受信された位置判別信号Ｌ１１〜Ｌ１７を表すデータを含めばよい。すなわち、応答信号Ｒ１１〜Ｒ１７は、各位置判別信号Ｌ１１〜Ｌ１７を受信したか否かを表せばよい。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
以上説明したように、本発明に係る位置検知装置によれば、第１及び第２の検知信号を交互に送信し、かつ第１の検知信号に続いて第２の位置判別信号を送信し、第２の検知信号に続いて第１の位置判別信号を送信するように、第１及び第２の検知装置を制御する検知制御装置と、第１の検知信号を受信すると、当該受信した第１の検知信号に続く第２の位置判別信号を受信したか否かを表す第１の応答信号を無線送信し、第２の検知信号を受信すると、当該受信した第２の検知信号に続く第１の位置判別信号を受信したか否かを表す第２の応答信号を無線送信する移動機とを備えたので、第１の検知装置の第１の検知領域と第２の検知装置の第２の検知領域とが重複していても、移動機から第１又は第２の応答信号を受信するだけで、移動機が第１及び第２の検知領域が重複する領域内に存在することを検知できる。
【符号の説明】
【００９５】
１  移動機、１ａ  アンテナ、２，２Ａ，２Ｂ  検知制御装置、３  無線受信装置、３ａ  アンテナ、４  無線受信回路、５  同期信号発生器、６  位置判別装置、７  出力調整装置、１０Ａ，１０Ｂ  検知制御回路、８  移動方向判別装置、８ｍ  メモリ、９  入退室管理装置、１１〜１７  検知装置、１１ａ〜１７ａ  アンテナ、２１〜２７  無線送信回路、９１  移動機状態記憶装置、９２  通行判断装置、９３  認証装置、９４  誘導装置、９５  施開錠装置、１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０  検知領域、３００  扉、３０１  構造物。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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