(57)【要約】【課題】ＲＦＩＤタグシステムだけを用いて実際の入退場を確かに管理する簡単且つ低コストの入退場管理システムを提供する。【解決手段】入退場管理システムは、入退場口の場内側と場外側にそれぞれＲＦＩＤタグからの電波を受信することが可能なエリアを形成するアンテナと、上記アンテナを介して上記ＲＦＩＤタグから識別情報を受信するＲＦＩＤリーダと、上記識別情報を受信したとき、受信した識別情報を含む電波を受信したエリアを特定して位置情報を生成する制御部と、受信した識別情報と生成した位置情報とに基づいて入退場を管理する入退場管理装置と、を備える。【選択図】図１
2008158966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入退場口の場内側と場外側にそれぞれＲＦＩＤタグからの電波を受信することが可能なエリアを形成するアンテナと、
上記アンテナを介して上記ＲＦＩＤタグから識別情報を受信するＲＦＩＤリーダと、
上記識別情報を受信したとき、受信した識別情報を含む電波を受信したエリアを特定して位置情報を生成する制御部と、
受信した識別情報と生成した位置情報とに基づいて入退場を管理する入退場管理装置と、
を備えることを特徴とする入退場管理システム。
【請求項２】
上記ＲＦＩＤリーダは、上記ＲＦＩＤタグが上記エリアに存在する限り、識別情報を複数回受信し、
上記制御部は、識別情報を受信する度に位置情報を生成し、
上記入退場管理装置は、識別情報および位置情報を受信する度に位置情報を更新することを特徴とする請求項１に記載の入退場管理システム。
【請求項３】
上記アンテナは、それぞれ場内方向と場外方向に指向性を有する２つのアンテナであり、
上記ＲＦＩＤリーダは、自身と２つのアンテナとの接続を時分割に交互に、または特定のパターンにて切り替えるアンテナ切替部を有し、
上記制御部は、識別情報の受信タイミングとアンテナの切替タイミングからＲＦＩＤタグの位置を特定することを特徴とする請求項１または２に記載の入退場管理システム。
【請求項４】
上記アンテナは、指向性パターンを場内側と場外側とに時分割に交互に切り替えられるアダプティブアレーアンテナであり、
上記制御部は、識別情報の受信タイミングと指向性パターンの切替タイミングからＲＦＩＤタグの位置を特定することを特徴とする請求項１または２に記載の入退場管理システム。
【請求項５】
上記ＲＦＩＤタグと上記ＲＦＩＤリーダは、位置捕捉機能を有することを特徴とする請求項１または２に記載の入退場管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＲＦＩＤタグを検出することにより、ＲＦＩＤタグを保持する人の入退場を管理する入退場管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の入退場管理システムは、入退場者が接触型ＩＣタグをリーダに通す、または非接触型ＩＣタグをリーダにかざすことにより、入退場者を識別し入退場を管理するシステムである。
しかし、入退場者を識別することはできるが、実際に入退場が行われたか否かは特定することができないという問題があった。また、入退場者とは別の非接触型ＩＣタグを保持する人がリーダ受信エリアに近づいた場合、その人を誤って識別し入退場を管理してしまうという問題があった。
【０００３】
そこで、実際の入退場をより確かに管理するために、入退場者にＲＦＩＤのタグを保持させ、入退場口の外側と内側とに特性の異なる赤外線発信装置をそれぞれ配設するとともに、タグ用受信機を配設し、タグが、受光した赤外線の特性に基づいて赤外線発信装置の位置ＩＤを識別し、この位置ＩＤをタグ自体のＩＤと共にタグ用受信機に送信するようにする（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２１６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ＲＦＩＤのタグが赤外線を受光し赤外線発信装置の位置ＩＤを識別しなければならないので、ＲＦＩＤのタグに赤外線受光素子を別に設けなければならず、一般的なＲＦＩＤのタグを使用することができないという問題がある。
また、赤外線発信装置を入退場口の内外に配設しなければならないので、システムが複雑になるとともに設備コストが増大するという問題がある。
【０００６】
この発明の目的は、ＲＦＩＤタグシステムだけを用いて実際の入退場を確かに管理する簡単且つ低コストの入退場管理システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係わる入退場管理システムは、入退場口の場内側と場外側にそれぞれＲＦＩＤタグからの電波を受信することが可能なエリアを形成するアンテナと、上記アンテナを介して上記ＲＦＩＤタグから識別情報を受信するＲＦＩＤリーダと、上記識別情報を受信したとき、受信した識別情報を含む電波を受信したエリアを特定して位置情報を生成する制御部と、受信した識別情報と生成した位置情報とに基づいて入退場を管理する入退場管理装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係わる入退場管理システムの効果は、場内側でＲＦＩＤタグからの電波が受信可能なエリアと場外側でＲＦＩＤタグからの電波が受信可能なエリアが時分割に交互に、または特定のパターンにて有効になり、ＲＦＩＤタグからの電波を受信したときに有効なエリアを特定することにより、ＲＦＩＤタグの位置が特定されるので、ＲＦＩＤタグシステムだけを用いて位置情報を考慮した確かな入退場管理を行うことができるということである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
この発明に係わる入退場管理システムは、人または車両の入退場を管理する必要のある敷地、建物、部屋など管理区域の入退場口を通過する人または車両の入退場を管理するシステムである。以下の説明では、管理区域として建物とし、建物への人の入退場を管理するシステムを例に挙げて説明する。この建物の入退場口１には扉２が配設されており、入退場が許可された人３だけが通過することができる。なお、建物の入退場口１の内側を場内、外側を場外と称す。
【００１０】
図１は、この発明の実施の形態１に係わる入退場管理システムが設置された入退場口の様子を表す図である。図２は、この発明の実施の形態１に係わる入退場管理システムの機能ブロック図である。図３は、２つのアンテナが時分割に交互に有効に切り替えられるタイミングチャートである。なお、アンテナの時分割による切替は、特定のパターンによるタイミングでも良い。
この発明の実施の形態１に係わる入退場管理システムは、図１、図２に示すように、人３が保持する長距離の通信が可能なＲＦＩＤタグ４、場内方向と場外方向にそれぞれ指向性を有する場内側指向性アンテナ５および場外側指向性アンテナ６、ＲＦＩＤタグ４から識別情報を収集するＲＦＩＤリーダ７、受信可能エリアを切り替えるとともに受信した識別情報に位置情報を付加する制御部８、識別情報と位置情報に基づき入退場を管理する入退場管理装置９を備える。
【００１１】
場内側指向性アンテナ５は、図１に示すように、入退場口１の場内側の天井に配置され、場内側指向性アンテナ５の指向性パターンは、受信強度のピークが入退場口１の場内側の床と場内側指向性アンテナ５とを結ぶ線上にあり、受信強度のヌル点が場内側の床の扉２に近い点と場内側指向性アンテナ５とを結ぶ線上にある領域Ａを形成する。そのため、場内側指向性アンテナ５は場外側にあるＲＦＩＤタグ４と送受信することはできない。
【００１２】
場外側指向性アンテナ６は、図１に示すように、入退場口１の場外側の天井に配置され、場外側指向性アンテナ６の指向性パターンは、受信強度のピークが入退場口１の場外側の床と場外側指向性アンテナ６とを結ぶ線上にあり、受信強度のヌル点が場外側の床の扉２に近い点と場外側指向性アンテナ６とを結ぶ線上にある領域Ｂを形成する。そのため、場外側指向性アンテナ６は場内側にあるＲＦＩＤタグ４と送受信することはできない。
場内側指向性アンテナ５と場外側指向性アンテナ６は、図３に示すように、ＲＦＩＤリーダ７との接続が時分割に交互に有効と無効とに切り替えられる。
【００１３】
ＲＦＩＤリーダ７は、２つのアンテナ５、６との接続を時分割に交互に切り替えるアンテナ切替部１１、アンテナ５、６で送受信する信号を送受信する通信部１２、ＲＦＩＤタグ４から識別情報を収得する識別情報収得部１３を有する。
ＲＦＩＤリーダ７は、接続が有効な場内側指向性アンテナ５または場外側指向性アンテナ６を用いてポーリング信号を送信する。
ＲＦＩＤタグ４は、ポーリング信号を受信すると自身が記憶する識別情報を返信し、ポーリング信号を送信した場内側指向性アンテナ５または場外側指向性アンテナ６が識別情報を受信しＲＦＩＤリーダ７に伝送する。
【００１４】
制御部８は、２つのアンテナ５、６のＲＦＩＤリーダ７との接続を切り替える指令をＲＦＩＤリーダ７のアンテナ切替部１１に発するアンテナ切替手段１５を有している。そして、アンテナ切替部１１は、切り替え指令を受け取ると２つのアンテナ５、６とＲＦＩＤリーダ７との接続を切り替える
また、制御部８は、ＲＦＩＤリーダ７から識別情報を受信したとき、識別情報を受信した時点のアンテナの切替情報に基づいて、その識別情報のＲＦＩＤタグ４が場内または場外のいずれに存在するか特定し位置情報を生成する位置情報生成手段１６を有している。それから、制御部８は、識別情報と位置情報とを入退場管理装置９に伝送する。
【００１５】
入退場管理装置９は、識別情報と位置情報とを受け取ったとき、先に解錠してから解錠時間経過していないか否かを判断し、解錠時間経過していない場合、経過時間内に許可された識別情報と受け取った識別情報とを照合する。一致する識別情報がある場合、受け取った位置情報に基づいてその識別情報に対応する位置情報を更新する。
また、入退場管理装置９は、解錠時間経過しておらず、且つ一致する識別情報がない場合、不審者が入退場したとして警報を発する。
また、入退場管理装置９は、解錠時間経過している場合、受け取った識別情報を予め登録されている識別情報と照合する。一致する識別情報がある場合、その識別情報のＲＦＩＤタグ４を保持する人の入退場を許可し、入退場口１の扉２を解錠する。
また、入退場管理装置９は、解錠時間経過し、且つ一致する識別情報がない場合、その識別情報のＲＦＩＤタグ４を保持する人の入退場を不許可とする。
【００１６】
次に、許可され登録されている識別情報のＲＦＩＤタグ４を保持する人（以下、登録済人と称す）が入場する場合について説明する。
登録済人が入退場口１に近づき、場外側指向性アンテナ６の受信エリア内に入り、場外側指向性アンテナ６がＲＦＩＤリーダ７との接続が有効になると、ＲＦＩＤタグ４は場外側指向性アンテナ６からポーリング信号を受信し、反対に識別情報を発信する。この識別情報は、場外側指向性アンテナ６により受信され、ＲＦＩＤリーダ７に伝送される。
【００１７】
ＲＦＩＤリーダ７は、受信した許可され登録されている識別情報を制御部８に送信する。
制御部８は、識別情報を受信すると、識別情報を受信した時点でＲＦＩＤリーダ７との接続が有効になっている場外側指向性アンテナ６を特定し、登録済人が場外に存在するとする位置情報を生成する。
次に、制御部８は、受信した識別情報と生成した位置情報を、入退場管理装置９に送出する。
入退場管理装置９は、入退場が許可されている識別情報であるか否かを判定するが、許可され登録されている識別情報であるので、入退場口１の扉２を解錠することにより登録済人が入退場口１を通過することができるようにする。
【００１８】
次の切替周期では登録済人が場外側にまだ存在すると仮定すると、場外側指向性アンテナ６がＲＦＩＤリーダ７との接続が無効であり、場内側指向性アンテナ５がＲＦＩＤリーダ７との接続が有効であるので、識別情報は受信されない。
【００１９】
さらに、次の切替周期までには登録済人が扉２を通過して場内側に存在すると仮定すると、場外側指向性アンテナ６がＲＦＩＤリーダ７との接続が有効であり、場内側指向性アンテナ５がＲＦＩＤリーダ７との接続が無効であるので、識別情報は受信されない。
【００２０】
さらに、次の切り替え周期では登録済人が場内側に存在すると仮定すると、場外側指向性アンテナ６がＲＦＩＤリーダ７との接続が無効であり、場内側指向性アンテナ５がＲＦＩＤリーダ７との接続が有効であるので、ＲＦＩＤタグ４は場内側指向性アンテナ５からポーリング信号を受信し、反対に識別情報を発信する。そして、場内側指向性アンテナ５は識別情報を受信してＲＦＩＤリーダ７に伝送する。
【００２１】
制御部８は、識別情報を受信すると、識別情報を受信した時点でＲＦＩＤリーダ７との接続が有効になっている場内側指向性アンテナ５を特定し、登録済人が場内に存在するとする位置情報を生成する。
次に、制御部８は、受信した識別情報と生成した位置情報を、入退場管理装置９に送出する。
入退場管理装置９は、識別情報と位置情報とを受け取ると、先に解錠してから解錠時間経過していないと判断し、経過時間内に許可された識別情報と受け取った識別情報とを照合する。一致する識別情報があるので、受け取った位置情報に基づいてその識別情報に対応する位置情報を更新する。このようにして、場外側で許可された人が場内側に確かに移動したことを確認することができる。
【００２２】
この実施の形態１に係わる入退場管理システムは、場内側に指向性を有するアンテナ５と場外側に指向性を有するアンテナ６とを時分割に交互に有効にしてＲＦＩＤタグ４から識別情報を受信し、識別情報を受信したときに有効になっているアンテナ５、６からＲＦＩＤタグ４を保持する人の位置を特定するので、ＲＦＩＤタグ４を用いたシステムだけで確かに入退場を管理することができる。
【００２３】
また、ＲＦＩＤタグ４が受信可能エリアに存在している間に複数回識別情報を受信し位置情報を更新するので、入退場を許可された人が実際に入退場したことを確認することができる。
【００２４】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係わる入退場管理システムが設置された入退場口の様子を表す図である。図５は、この発明の実施の形態２に係わる入退場管理システムの機能ブロック図である。
この発明の実施の形態２に係わる入退場管理システムは、図４、図５に示すように、実施の形態１に係わる入退場管理システムと２つのアンテナ５、６の代わりにアダプティブアレーアンテナ２１を代替し、ＲＦＩＤリーダ７Ｂおよび制御部８Ｂが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
【００２５】
実施の形態２に係わるアダプティブアレーアンテナ２１は、複数のアンテナ素子を用い、受信信号を適切な重みづけ（各アンテナ出力に振幅・位相シフトを乗算したもの）の後、合成することによって、指向性を制御する一般的なアンテナである。
そして、アダプティブアレーアンテナ２１は、入退場口１の天井にアンテナ素子の向きが場内側および場外側に向くように配置されている。アダプティブアレーアンテナ２１の指向性パターンは、場内側と場外側の２つのパターンが時分割に交互に切り替えられる。
【００２６】
場内側パターンは、受信強度のピークが入退場口１の場内側の床とアダプティブアレーアンテナ２１とを結ぶ線上にあり、受信強度のヌル点が場内側の床の扉２に近い点とアダプティブアレーアンテナ２１とを結ぶ線上にある領域Ａを形成する。そのため、場内側パターンのときのアダプティブアレーアンテナ２１では場外側にあるＲＦＩＤタグ４と送受信することができない。
【００２７】
他方、場外側パターンは、受信強度のピークが入退場口１の場外側の床とアダプティブアレーアンテナ２１とを結ぶ線上にあり、受信強度のヌル点が場外側の床の扉２に近い点とアダプティブアレーアンテナ２１とを結ぶ線上にある領域Ｂを形成する。そのため、場外側パターンのときのアダプティブアレーアンテナ２１では場内側にあるＲＦＩＤタグ４と送受信することができない。
【００２８】
実施の形態２に係わるＲＦＩＤリーダ７Ｂは、実施の形態１に係わるＲＦＩＤリーダ７からアンテナ切替部１１を削除したことが異なっており、それ以外は同様である。
実施の形態２に係わる制御部８Ｂは、実施の形態１に係わる制御部８のアンテナ切替手段１５の代わりにパターン切替手段２２、位置情報生成手段１６の代わりに位置情報生成手段１６Ｂを用いたことが異なっており、それ以外は同様である。そして、パターン切替手段２２は、アダプティブアレーアンテナ２１に対して指向性パターンを時分割に交互に場内側パターンと場外側パターンになるようにパターン切替指令を発する。
また、位置情報生成手段１６Ｂは、ＲＦＩＤリーダ７Ｂから識別情報を受信したとき、識別情報を受信した時点のパターンの切替情報に基づいて、その識別情報のＲＦＩＤタグ４が場内または場外のいずれに存在するか特定し位置情報を生成する。
【００２９】
この実施の形態２に係わる入退場管理システムは、アダプティブアレーアンテナ２１の指向性パターンを時分割に場内側と場外側とに交互に切り替えるので、１つのアダプティブアレーアンテナ２１で機能を果たし、設備コストを低減することができる。
【００３０】
実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３に係わる入退場管理システムが設置された入退場口の様子を表す図である。図７は、この発明の実施の形態３に係わる入退場管理システムの機能ブロック図である。
この発明の実施の形態３に係わる入退場管理システムは、図６、図７に示すように、実施の形態１に係わる入退場管理システムから制御部８が省略され、アンテナ３１、ＲＦＩＤリーダ３２およびＲＦＩＤタグ３３が異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
【００３１】
実施の形態３に係わるＲＦＩＤリーダ３２は、実施の形態１に係わるＲＦＩＤリーダ７にウルトラワイドバンド（以下、「ＵＷＢ」と称す）の電波を用いた位置捕捉部３４が追加されており、それ以外は同様である。そして、ＲＦＩＤリーダ３２は、アンテナ３１を用いてポーリング信号を送信する。
実施の形態３に係わるＲＦＩＤタグ３３は、ポーリング信号を受信すると、識別情報と位置捕捉用信号とを送出する。
ＲＦＩＤリーダ３２は、受信した位置捕捉用信号に基づいてＲＦＩＤタグ３３の位置を捕捉して位置情報を生成し、受信した識別情報と合わせて入退場管理装置９に伝送する。
【００３２】
この実施の形態３に係わる入退場管理システムは、ＵＷＢの位置捕捉機能を有するＲＦＩＤリーダ３２およびＲＦＩＤタグ３３を用いてＲＦＩＤタグ３３の位置を特定するので、制御部を省略でき、設備コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の実施の形態１に係わる入退場管理システムが設置された入退場口の様子を表す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係わる入退場管理システムの機能ブロック図である。
【図３】２つのアンテナが時分割に交互に有効に切り替えられるタイミングチャートである。
【図４】この発明の実施の形態２に係わる入退場管理システムが設置された入退場口の様子を表す図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係わる入退場管理システムの機能ブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態３に係わる入退場管理システムが設置された入退場口の様子を表す図である。
【図７】この発明の実施の形態３に係わる入退場管理システムの機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  入退場口、２  扉、３  人、４、３３  ＲＦＩＤタグ、５  場内側指向性アンテナ、６  場外側指向性アンテナ、７、７Ｂ、３２  ＲＦＩＤリーダ、８、８Ｂ  制御部、９  入退場管理装置、１１  アンテナ切替部、１２  通信部、１３  識別情報収得部、１５  アンテナ切替手段、１６、１６Ｂ  位置情報生成手段、２１  アダプティブアレーアンテナ、２２  パターン切替手段、３１  アンテナ、３４  位置捕捉部。
【図１】
2008158966.tif 000003
【図２】
2008158966.tif 000004
【図３】
2008158966.tif 000005
【図４】
2008158966.tif 000006
【図５】
2008158966.tif 000007
【図６】
2008158966.tif 000008
【図７】
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