(57)【要約】【課題】  複数の監視対象の位置を同時に判定し、監視対象領域を自由に指定し、出入り口が存在しない場合でも適用可能で、高精度で位置を判定可能な位置判定システム等を提供する。【解決手段】  監視対象に各々取り付けられ、あるいは、携帯されて、インパルス状の電波を出力する送信器５、６、７と、送信器５、６、７から出力された電波を受信する複数の受信器８、９と、複数の受信器８、９に各々信号伝送特性が等しいケーブル１２、１３を介して接続され、ケーブル１２、１３を介して伝送された複数の受信器８、９の出力信号に基づいて、送信器５、６、７が監視対象空間Ａ内のいずれの位置に存在するかを判別する位置判定装置１０とを備える位置判定システム。位置判定装置１０は、監視対象空間Ａを複数の空間Ａ１、Ａ２に分割し、各空間毎に送信器が当該空間内に存在するか、当該空間外に存在するかを判別できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象に取り付けられ、あるいは、携帯されて、インパルス状の検出用信号を含む電波を出力する送信器と、
該送信器から出力された前記電波を受信する複数の受信器と、
該複数の受信器に各々信号伝送特性が等しい通信路を介して接続され、該通信路を介して伝送された前記複数の受信器の出力信号に基づいて、前記送信器が監視対象空間内のいずれの位置に存在するのかを判別する位置判定装置とを備えることを特徴とする位置判定システム。
【請求項２】
前記位置判定装置は、前記監視対象空間を複数の空間に分割し、各空間毎に前記送信器が当該空間内に存在するのか、あるいは当該空間外に存在するのかを判別することを特徴とする請求項１に記載の位置判定システム。
【請求項３】
前記位置判定装置は、前記各空間毎に前記送信器が存在を予め許可された空間に存在しているか否かを判別し、
前記送信器が存在を予め許可された空間以外の位置に存在すると判別された場合には、警告を発する警告発信器を備えることを特徴とする請求項２に記載の位置判定システム。
【請求項４】
前記各々の受信器は、複数の前記送信器から送信された電波を互いに分離する信号分離部を備えることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の位置判定システム。
【請求項５】
前記信号分離部は、モノマルチ回路を有し、略々同時に受信した前記電波を互いに分離することを特徴とする請求項４に記載の位置判定システム。
【請求項６】
前記位置判定装置は、前記検出用信号の受信タイミングに基づいて、前記送信器が監視対象空間内のいずれの位置に存在するかを表す位置検出信号を生成するフリップフロップ回路を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の位置判定システム。
【請求項７】
前記通信路として、信号伝送特性を等しくすべく、長さの等しい信号ケーブルを用いることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の位置判定システム。
【請求項８】
所定の条件に基づき、前記送信器が監視対象空間内の所定の位置、あるいは前記監視対象空間外に位置する場合に、その旨を表す警報を発する警告発信器を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の位置判定システム。
【請求項９】
監視対象に取り付けられ、あるいは、携帯されて、インパルス状の検出用信号を含む電波を出力する送信器と、複数の受信器と、該複数の受信器に各々信号伝送特性が等しい通信路を介して接続された位置判定装置とを備える位置判定システムの制御方法において、
送信器から出力された前記電波を受信する受信過程と、
前記通信路を介して伝送された前記複数の受信器の出力信号に基づいて、前記送信器が監視対象空間内のいずれの位置に存在するかを判別する位置判別過程とを備えることを特徴とする位置判定システムの制御方法。
【請求項１０】
所定の条件に基づき、前記送信器が監視対象空間内の所定の位置、あるいは前記監視対象空間外に位置する場合に、その旨を表す警報を発する警告発信過程を備えることを特徴とする請求項９に記載の位置判定システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置判定システム及びその制御方法に関し、特に、無線技術を利用して監視対象の位置判定を行い、監視対象が所定のエリア外に位置する場合には、警報を発することなどを行う位置判定システム及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、監視対象（監視対象者、監視対象物）の位置を検出して、対応する処理を行う技術が様々提案されている。例えば、特許文献１に記載の盗難防止システムにおいては、通信機能を備えたＩＣチップを内蔵してなる電子タグを対象の商品に付し、当該商品を持って通過する際に、検知アンテナ及び読取書込装置を売場に配置して電子タグと通信を行い、読取書込装置の検知結果を警報装置に伝達する構成により、不当に商品が持ち出された場合に警告を行う。
【０００３】
また、特許文献２に記載の盗難防止システムにおいては、第１通信モジュールを携行物品に装着するとともに、第２通信モジュールを携行物品の保有者が携帯し、第１及び第２通信モジュール間で短距離無線通信方式の無線信号を伝送させ、それらの間を伝送される無線信号の伝送が停止したときに、注意を喚起する警報信号を発生させ、携行物品の盗難を未然に防止していた。
【０００４】
さらに、特許文献３に記載の位置評定システムにおいては、監視対象においてＧＰＳを利用して時刻情報を取得し、この時刻情報に基づいて監視対象から時刻基準付き受信波形情報を出力し、受信手段の各々において、この時刻基準付き受信波形情報の到達時間差に基づいて対象物の位置を評定することにより、監視対象の位置評定を高精度で行うようにされていた。
【０００５】
さらにまた、特許文献４記載の技術においては、ＧＰＳ衛星を利用して測位した監視対象に対応する位置データが、入力装置の操作時に取得した位置データの位置を基準とする所定のエリア内にあるか否かを求め、当該所定のエリアから監視対象が出た場合に警報が発せられるようにされていた。
【特許文献１】特開平７−２５４０９２号公報
【特許文献２】特開２００３−１０９１２７号公報
【特許文献３】特開２００１−０９１６２３号公報
【特許文献４】特開平０１−２９７５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１記載の技術は、監視対象が出入りするための出入り口を設けることが必要であり、出入り口を設けることができないような状況においては適用できないという問題があった。
【０００７】
また、特許文献２記載の技術においては、監視対象領域を正確に設定することができず、監視対象がどの地点まで移動したら警告を発するのかといった詳細な距離を設定することや、監視範囲を指定することはできないという問題があった。
【０００８】
さらに、特許文献３及び特許文献４記載の技術においては、演算処理が複雑になるとともに、装置構成が大掛かりで、複雑かつ高価なものとなるとともに、ビル街、トンネル、地下等で使用できないという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであって、複数の監視対象の位置を同時に判定し、監視対象領域を自由に指定し、出入り口を設けることができないような場合でも適用が可能で、高精度で位置を判定することができる位置判定システム及びその制御方法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】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は、位置判定システムであって、監視対象に取り付けられ、あるいは、携帯されて、インパルス状の検出用信号を含む電波を出力する送信器と、該送信器から出力された前記電波を受信する複数の受信器と、該複数の受信器に各々信号伝送特性が等しい通信路を介して接続され、該通信路を介して伝送された前記複数の受信器の出力信号に基づいて、前記送信器が監視対象空間内のいずれの位置に存在するのかを判別する位置判定装置とを備えることを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、送信器は、各々、インパルス状の検出用信号を含む電波を出力し、受信器は、送信器から出力された電波を受信する。これにより、位置判定装置は、通信路を介して伝送された複数の受信器の出力信号に基づいて送信器が監視対象空間内のいずれの位置に存在するかを判別する。
【００１２】
前記位置判定システムにおいて、前記位置判定装置は、前記監視対象空間を複数の空間に分割し、各空間毎に前記送信器が当該空間内に存在するのか、あるいは当該空間外に存在するのかを判別するようにしてもよい。
【００１３】
また、前記位置判定装置は、前記各空間毎に前記送信器が存在を予め許可された空間に存在しているか否かを判別し、前記送信器が存在を予め許可された空間以外の位置に存在すると判別された場合には、警告を発する警告発信器を備えるようにしてもよい。
【００１４】
さらに、前記各々の受信器は、複数の前記送信器から送信された電波を互いに分離する信号分離部を備えるようにしてもよい。
【００１５】
さらにまた、前記信号分離部は、モノマルチ回路を有し、略々同時に受信した前記電波を互いに分離するようにしてもよい。
【００１６】
また、前記位置判定装置は、前記検出用信号の受信タイミングに基づいて、前記送信器が監視対象空間内のいずれの位置に存在するかを表す位置検出信号を生成するフリップフロップ回路を備えるようにしてもよい。
【００１７】
さらに、前記通信路として、信号伝送特性を等しくすべく、長さの等しい信号ケーブルを用いるようにしてもよい。
【００１８】
さらにまた、所定の条件に基づき、前記送信器が監視対象空間内の所定の位置あるいは前記監視対象空間外に位置する場合に、その旨を表す警報を発する警告発信器を備えるようにしてもよい。
【００１９】
また、本発明は、監視対象に取り付けられ、あるいは、携帯されて、インパルス状の検出用信号を含む電波を出力する送信器と、複数の受信器と、該複数の受信器に各々信号伝送特性が等しい通信路を介して接続された位置判定装置とを備える位置判定システムの制御方法であって、送信器から出力された前記電波を受信する受信過程と、前記通信路を介して伝送された前記複数の受信器の出力信号に基づいて、前記送信器が監視対象空間内のいずれの位置に存在するかを判別する位置判別過程とを備えることを特徴とする。これによって、位置判定装置は、通信路を介して伝送された複数の受信器の出力信号に基づいて送信器が監視対象空間内のいずれの位置に存在するかを判別する。
【００２０】
前記位置判定システムの制御方法において、所定の条件に基づき、前記送信器が監視対象空間内の所定の位置あるいは前記監視対象空間外に、位置する場合にその旨を表す警報を発する警告発信過程を備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、複数の監視対象の位置を同時に判定し、監視対象領域を自由に指定し、出入り口を設けることができないような場合にも適用が可能となり、高精度で監視対象の位置を判定し、対応する処理（警報等）を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。まず、具体的な実施形態の説明に先立ち、本発明の原理について説明する。
【００２３】
本実施形態においては、監視対象（監視対象者及び監視対象物）に送信器を取り付け、この送信器からパルス信号を監視用信号として送信する。送信器から送信された監視用信号は、複数の受信器により受信されることとなる。このとき、複数の受信器は、送信器からの距離が等しい場合（実効的には、信号伝送特性が等しい場合に相当）、監視用信号を同時に受信するはずである。
【００２４】
従って、各受信器が監視用信号を同時に受信した場合に、位置判定装置において監視用信号を同時に受信することができるようにしておけば、監視対象に取り付けられた送信器、ひいては、監視対象の位置を特定できることになる。すなわち、各受信器と位置判定装置の間の通信経路（ケーブル等）を物理的あるいは論理的に等価とする（例えば、同一の信号遅延量として扱える）ようにすれば、監視対象の位置を特定できることとなる。
【００２５】
次に、具体的な実施の形態について、図１を参照しながら説明する。
【００２６】
図１において、ある空間Ａを第１空間Ａ１と第２空間Ａ２とに分ける。また第１空間Ａ１と第２空間Ａ２との境界を境界４とする。この状態において、第１送信器５、第２送信器６、第３送信器７は、各々固有の周期の位置検出用パルス信号を送信している。一方、第１受信器８、第２受信器９は、第１送信器５、第２送信器６、第３送信器７から発信される各々の周期の位置検出用パルス信号を受信する。第１ケーブル１２及び第２ケーブル１３は、物理的（あるいは論理的）に信号伝送特性が等しくなるようにされており、信号伝送時間が同一となるようにされている。そして、第１ケーブル１２は第１受信器８、第２ケーブル１３は第２受信器９に各々接続されている。
【００２７】
位置判定装置１０は、第１送信器５、第２送信器６及び第３送信器７の各々について、第１受信器８あるいは第２受信器９のいずれにどれくらい早く対応するパルス信号が到着したかを判別する。そして、位置判定装置１０は、第１送信器５、第２送信器６及び第３送信器７の各々について、第１空間Ａ１に存在するのか、第２空間Ａ２に存在するのか、第１空間Ａ１と第２空間Ａ２の境界４に存在するのかを判別できるようになっている。
【００２８】
さらに、位置判定装置１０は、判別した第１送信器５、第２送信器６あるいは第３送信器７の存在位置が本来存在してはならない位置、すなわち、警告を発すべき位置に存在するのか否かを判別する。判別の結果、位置判定装置１０は、警告を発すべき位置に第１送信器５、第２送信器６あるいは第３送信器７のいずれかが存在する場合には、当該送信器について警告を発すべきとの判定結果を警告発信器１１に対して出力する。そして、警告発信器１１は、位置判定装置１０により警告を発すると判定された場合警告を発することとなる。
【００２９】
上記位置判定装置１０は、図２に示すように、一方の入力端子に第１パルス入力Ｐ１が入力され、他方の入力端子に第２パルス入力Ｐ２が入力される２入力のＯＲ回路１６と、第１モノマルチ回路（第１モノマルチバイブレータ回路）１７と、第２モノマルチ回路（第１モノマルチバイブレータ回路）１８と、一方の入力端子に第２パルス入力Ｐ２が入力されたＡＮＤ回路２１と、セット端子Ｓ１に第１パルス入力Ｐ１が入力される第１ＲＳフリップフロップ回路２６と、セット端子Ｓ２にＡＮＤ回路２１の出力が入力される第２ＲＳフリップフロップ回路２７とを備えている。
【００３０】
第１モノマルチ回路１７は、第１パルス入力Ｐ１と第２パルス入力Ｐ２の論理和であるＯＲ回路１６の出力信号のパルス幅を所定幅に拡げて第２モノマルチ回路１８に出力する。第２モノマルチ回路１８は、第１モノマルチ回路１７の出力したパルス信号が立ち下がった後、第１パルス入力Ｐ１と第２パルス入力Ｐ２のＯＲ回路１６に２つ目の新たなパルス信号が入力されていた場合、２つ目の新たなパルスのパルス幅を所定幅に拡げて第１ＲＳフリップフロップ回路２６を構成する第１ＮＯＲ回路１９に出力する。
【００３１】
第１ＲＳフリップフロップ回路２６は、一方の入力端子に第２モノマルチ回路１８の出力が入力される第１ＮＯＲ回路１９と、一方の入力端子に第１ＮＯＲ回路１９の出力が入力され、セット端子Ｓ１として機能する他方の入力端子に第１パルス入力Ｐ１が入力され、出力端子がＡＮＤ回路２１の一方の入力端子に接続された第２ＮＯＲ回路２０とを備えている。
【００３２】
第２ＲＳフリップフロップ回路２７は、セット端子Ｓ２として機能する一方の入力端子にＡＮＤ回路２１の出力が接続される第３ＮＯＲ回路２２と、一方の入力端子に第３ＮＯＲ回路２２の出力が接続され、リセット端子Ｒとして機能する他方の入力端子に警告リセット信号ＥＲが入力され、その出力端子が出力端子Ｑ３として警告発信出力信号ＥＯを出力する第４ＮＯＲ回路２３とを備えている。
【００３３】
第１ＲＳフリップフロップ回路２６の出力は、第１パルス入力Ｐ１が“Ｌ”レベルで、かつ、第２モノマルチ回路１８の出力が“Ｈ”レベルのとき、“Ｈ”レベルとなる。また、ＡＮＤ回路２１の出力は、第１ＲＳフリップフロップ回路２６の出力が“Ｈ”レベルで、かつ、第２パルス入力Ｐ２が“Ｈ”レベルのときに、“Ｈ”レベルとなる。
【００３４】
ＡＮＤ回路２１の出力が“Ｈ”レベル、すなわち、第２ＲＳフリップフロップ２７の第３ＮＯＲ回路２２の入力が“Ｈ”レベルとなり、かつ、警告リセット信号ＥＲが“Ｌ”レベルのとき、警告発信出力信号ＥＯは、“Ｈ”レベルとなり警告が発せられることとなる。
【００３５】
ここで、より具体的な動作について説明する。尚、以下の説明においては、監視対象（監視対象者あるいは監視対象物）に携帯させ、あるいは設置した第１送信器５、第２送信器６及び第３送信器７の位置を検知し、監視対象が第１空間Ａ１から第２空間Ａ２に移動した場合に警告を発するものと設定するとともに、上記条件を満たすように第１受信器８及び第２受信器９を取り付けたものとして説明する。
【００３６】
第１送信器５、第２送信器６及び第３送信器７は、各々固有の周期のインパルス状の位置検出用パルス信号の電波を第１受信器８と第２受信器９に送信する。この電波を第１受信器８と第２受信器９が各々受信し、同一の伝送特性となるように、同じ長さＬとされた第１ケーブル１２及び第２ケーブル１３によって、第１パルス入力Ｐ１と第２パルス入力Ｐ２として位置判定装置１０へと伝送する。
【００３７】
第１送信器５、第２送信器６及び第３送信器７の各々について考えると、各位置検出用パルス信号は、各送信器５、６、７から第１受信器８及び第２受信器９へ送信される時刻（タイミング）は同時であり、第１ケーブル１２と第２ケーブル１３の長さＬは同じである。従って、位置判定装置１０に位置検出用パルス信号が入力される時刻は、各送信器５、６、７と第１受信器８との距離（図１中、符号ｄ１、ｄ３、ｄ５で示す）あるいは、各送信器５、６、７と第２受信器９との距離（図１中、符号ｄ２、ｄ４、ｄ６で示す）によって定まることとなる。
【００３８】
逆に言えば、第１送信器５、第２送信器６あるいは第３送信器７から出された位置検出用パルス信号が、第１受信器８あるいは第２受信器９に届く時間を位置判定装置１０で比較することにより、第１送信器５から第１受信器８までの距離ｄ１と、第１送信器５から第２受信器９までの距離ｄ２が判る。同様に、第２送信器６から第１受信器８までの距離ｄ３、第２送信器６から第２受信器９までの距離ｄ４、第３送信器７から第１受信器８までの距離ｄ５、第３送信器７から第２受信器９までの距離ｄ６が判ることとなる。
【００３９】
より詳細には、第１送信器５の場合について述べると、第１送信器５の位置検出用パルス信号の送信時刻をｔ０とし、第１送信器５から位置検出用パルス信号が第１受信器８に至るまでの時間をｔ１とし、第１受信器８から位置検出用パルス信号が位置判定装置１０に至るまでにかかる時間をｔ２とすると、第１送信器５から第１受信器８を介して位置判定装置１０に位置検出用パルスが伝送される時刻ｔａは次式により表される。
【００４０】
ｔａ＝ｔ０＋ｔ１＋ｔ２
一方、第１送信器５から位置検出用パルス信号が第２受信器９に至るまでの時間をｔ４、第２受信器９から位置検出用パルス信号が位置判定装置１０に至るまでにかかる時間はｔ２であるので、第１送信器５から第２受信器９を介して位置判定装置１０に位置検出用パルスが伝送される時刻ｔｂは次式により表される。
【００４１】
ｔｂ＝ｔ０＋ｔ４＋ｔ２
従って、両時刻の差（＝ｔａ−ｔｂ）は以下の通りとなる。
【００４２】
ｔａ−ｔｂ＝ｔ１−ｔ４
このとき、
ｔ１−ｔ４＞０
であるならば
ｄ１＞ｄ２
となり、第１送信器５は第２空間Ａ２に存在すると判定できる。
【００４３】
また、
ｔｂ−ｔａ＝ｔ４−ｔ１
となり、
ｔ４−ｔ１＞０
であるならば、
ｄ２＞ｄ１
となり、第１送信器５は第１空間Ａ１内に存在していると判定できる。
【００４４】
監視対象が第１空間Ａ１、第２空間Ａ２のどちらかに存在するのかが判定できたら、位置判定装置１０は、次に監視者が設定した範囲内に送信器が存在するかを判定する。判定の結果、範囲外であると判定した場合には、警告発信器１１から警告を発する。
【００４５】
以上は、第１送信器５の場合であるが、同様にして求めると、第２送信器６の場合は、
ｄ３＞ｄ４
となり、第２空間Ａ２内に存在し、第３送信器７の場合は、
ｄ５≒ｄ６
となり、第１空間Ａ１と第２空間Ａ２との境界４に存在すると判定できる。
【００４６】
ここで、第１送信器５から位置検出用パルス信号が第１受信器８に至るまでの時間ｔ１と、第１送信器５から位置検出用パルス信号が第２受信器９に至るまでの時間ｔ４のどちらが短かったかを判定するための機能を実現すべく、本実施形態では、位置判定装置１０にフリップフロップ回路を用い、簡単な回路構成でこの機能を実現している。
【００４７】
ここで、上記判定を行う際の動作を説明する。尚、以下の説明においては、図１に示した第２空間Ａ２に送信器が存在する場合に警告を発するものとして、現在、第２空間Ａ２に第２送信器６が存在し、警告を発する場合の動作を述べる。
【００４８】
まず、第２送信器６が第２空間Ａ２に存在するということは、第２パルス入力Ｐ２が第１パルス入力Ｐ１よりも早く位置判定装置１０に届くことを意味する。これは、上述したように、第１受信器８と第２受信器９から等しい距離に位置判定装置１０を設置しているからである。従って、まず、第２パルス入力Ｐ２が第１パルス入力Ｐ１より先に第２受信器９を介して位置判定装置１０に届き入力される。この第２パルス入力Ｐ２が、図２のＯＲ回路１６を通り、第１のモノマルチ回路１７によりパルス幅が拡げられて、第１ＲＳフリップフロップ回路２６に入力される。
【００４９】
これに遅れて第１パルス入力Ｐ１が第１受信器８を介して入力され、第１のモノマルチ回路１７から出力されたパルス信号が立ち下がった後、第２のモノマルチ回路１８によりパルス幅を拡げられて第１ＲＳフリップフロップ回路２６に入力される。これにより、第１パルス入力Ｐ１と第２パルス入力Ｐ２が同時に第１ＲＳフリップフロップ回路２６に入力される禁止入力状態となるのを防いでいる。
【００５０】
先に、第１ＲＳフリップフロップ回路２６に入った第２パルス入力Ｐ２と、まだ届いていない第１パルス入力Ｐ１により、第１ＲＳフリップフロップ回路２６の出力は、ＡＮＤ回路２１に接続されている出力端子Ｑ１が“Ｈ”レベル、ＡＮＤ回路２１に接続されていない反転出力端子Ｑ２が“Ｌ”レベルとなる。
【００５１】
次に、出力端子Ｑ１の“Ｈ”レベルと、先に届いている第２パルス入力Ｐ２と論理積であるＡＮＤ回路２１の出力は、“Ｈ”レベルとなり、第２ＲＳフリップフロップ回路２７のセット端子Ｓ２に入力される。ここで、今回の説明では、警告を発すると仮定しているので、警告リセット信号ＥＲは“Ｌ”レベルであり、警告発信出力信号ＥＯは、“Ｈ”レベルとなり警告が発せられる。
【００５２】
また、第１空間Ａ１に送信器（第１送信器５に相当）があり、警告を発しない場合は、第１パルス入力Ｐ１が第２パルス入力Ｐ２より先に入り、ＡＮＤ回路２１の一方の入力端子は、“Ｈ”レベルとなるが、第２パルス入力Ｐ２端子が“Ｌ”レベルであるため、ＡＮＤ回路２１の出力は“Ｌ”レベルとなる。この場合には、警告は発しないので、警告リセット信号ＥＲは“Ｈ”レベルであり、警告発信出力信号ＥＯは、“Ｌ”レベルとなり警告が発せられることはない。
【００５３】
以上の説明のように、本実施形態の位置判定装置１０は、１つの送信器からの信号を選択して受信するためのタイミング機能を有しているので、複数の送信器が存在する場合でも、適用することができる。
【００５４】
ここで、第１モノマルチ回路１７及び第２モノマルチ回路１８の動作について、図３を参照しながら説明する。
【００５５】
まず、送信器から近い方の受信器に第１パルス入力Ｐ１があるとする。続いて、送信器から遠い方の受信器に第２パルス入力Ｐ２があるとする。ここで、図２の第１のモノマルチ回路１７が第１のパルスＰ１を検知した場合、第１のモノマルチ回路１７はパルスを立ち上げ、設定した時間だけ立ち上がり続けた後（＝パルス幅を拡げた後）、立ち下がる。第１モノマルチ回路１７の出力が立ち下がるとともに、今度は第２のモノマルチ回路１８がパルスを立ち上げ、ある設定された時間だけ立ち上がり続けた後（＝パルス幅を拡げた後）、立ち下がる。ここで、他のパルス入力があった場合には、第２モノマルチ回路１８は、立ち上がり続ける時間を延長し、これにより送信器からの同時受信を可能としている。
【００５６】
図４に示すように、警告を発しない範囲を指定する命令が監視者であるユーザにより与えられると、位置判定装置１０は、その範囲外に監視対象が出た場合に警報を発すると設定される（ステップＳ１１）。
【００５７】
次に、第１送信器５、第２送信器６及び第３送信器７から位置検出用パルス信号を第１受信器８及び第２受信器９に向けて送信する（ステップＳ１２）。続いて、位置判定装置１０は、第１送信器５、第２送信器６あるいは第３送信器７毎に第１受信器８及び第２受信器９から伝送されてきた情報に基づいて、第１送信器５、第２送信器６あるいは第３送信器７の各々について第１受信器８及び第２受信器９までの距離を検出する（ステップＳ１３）
次に、第１送信器５、第２送信器６及び第３送信器７の各々から第１受信器８あるいは第２受信器９までの距離ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ５、ｄ６より、距離の大小関係、すなわち、
ｄ１＞ｄ２
あるいは、
ｄ３＞ｄ４
あるいは、
ｄ５＞ｄ６
を判定する。（ステップＳ１４）
ステップＳ１４の判別において、距離の大小関係
ｄ１＞ｄ２
ｄ３＞ｄ４
ｄ５＞ｄ６
のいずれかに当てはまる場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）には、この条件に当てはまった送信器（第１送信器５、第２送信器６あるいは第３送信器７）は第２空間Ａ２に存在するとが判定することができる。具体的には、図１の場合、第２送信器６が第２空間Ａ２に存在すると判定できる（ステップＳ１５）。
【００５８】
距離の大小関係ｄ１＞ｄ２、ｄ３＞ｄ４、ｄ５＞ｄ６のいずれにも当てはまらなかった場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）には、ｄ１＝ｄ２、ｄ３＝ｄ４、ｄ５＝ｄ６のいずれかに当てはまるかを判定する（ステップＳ１６）。
【００５９】
ステップＳ１４の判別において、距離の大小関係ｄ１＞ｄ２、ｄ３＞ｄ４、ｄ５＞ｄ６のいずれにも当てはまらず、かつ、ステップＳ１６の判別において、ｄ１＝ｄ２、ｄ３＝ｄ４、ｄ５＝ｄ６のいずれにも当てはまらなかった場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）には、この条件にある送信器は、第１空間Ａ１に存在すると判定することができる。図１の場合では、第１送信器５が第１空間Ａ１に存在すると判定できる（ステップＳ１７）
ステップＳ１４の判別において、距離の大小関係ｄ１＞ｄ２、ｄ３＞ｄ４、ｄ５＞ｄ６のいずれにも当てはまらなかった場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）で、かつ、ステップＳ１６の判別において、ｄ１＝ｄ２、ｄ３＝ｄ４、ｄ５＝ｄ６のいずれかに当てはまる場合には、この条件にある送信器は、第１空間Ａ１と第２空間Ａ２の境界４上（あるいはその近傍）に存在すると判定できる（ステップＳ１８）。図１の場合には、第３送信器７が第１空間Ａ１と第２空間Ａ２の境界４上に存在すると判定できる。
【００６０】
以上の説明のように、第１空間Ａ１、第２空間Ａ２あるいは境界４に送信器が存在すると判定された後、当該送信器が監視者であるユーザによって設定された警告を発しない領域に位置しているか否かを判定する（ステップＳ１９）。
【００６１】
ステップＳ１９の判定の結果、当該送信器が監視者であるユーザによって警告を発しない領域に位置していると判定された場合には（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）、警告を発せず（ステップＳ２０）、処理をステップＳ１２に移行し、以下、同様の動作を繰り返す。
【００６２】
ステップＳ１９の判定の結果、送信器が監視者であるユーザによって警告を発しない領域外、すなわち警告を発する領域内に位置していると判定されれば（ステップＳ１９；Ｎｏ）、警告を発することとなる（ステップＳ２１）。
【００６３】
その後、監視者であるユーザにより警告を発した状態をリセットする旨の指示が与えられた場合、すなわち、警告リセット信号ＥＲが“Ｈ”レベルとされると、警告発信出力信号ＥＯは、“Ｌ”レベルとなり警告が発せられることはなく（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、処理を再びステップＳ１２に移行し、以下同様の処理を繰り返す。
【００６４】
次に、本発明の実施形態の変形例を説明する。尚、本変形例においても、基本的構成は、上記実施形態と同様であるが、本実施形態の変形例では、監視対象の監視設定範囲を詳細に設定することが可能である。
【００６５】
図５において、受信器は８個に増加されている。各受信器５６〜６３と、対応する第１位置判定装置５２〜第４位置判定装置５５とは、対応するケーブル６８〜７４により接続されている。また、第１位置判定装置５２〜第４位置判定装置５５には、各々対応する警告発信器６４〜６７が接続されている。
【００６６】
ここで、第１受信器５６と第２受信器５７により、第５空間Ａ１５と第４空間Ａ１４のどちらかに監視対象である送信器が存在するのかを判定できる。同様に、第３受信器５８と第４受信器５９により、第５空間Ａ１５と第１空間Ａ１１のどちらかに監視対象である送信器が存在するのかが判定できる。また、第５受信器６０と第６受信器６１により、第５空間Ａ１５と第２空間Ａ１２のどちらかに監視対象である送信器が存在するのかが判定できる。また、第７受信器６２と第８受信器６３により、第５空間Ａ１５と第３空間Ａ１３のどちらかに監視対象である送信器が存在するのかが判定できる。
【００６７】
以上の８個の受信器の組み合わせにより、送信器が第１空間Ａ１１、第２空間Ａ１２、第３空間Ａ１３、第４空間Ａ１４、第５空間Ａ１５のいずれに存在するのかを判別でき、受信器が２つだけの場合に比べてより詳細な監視設定範囲の指定が可能となる。
【００６８】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。本発明の他の実施形態においても、基本的構成は上記実施形態と同様であるが、本他の実施形態は、監視対象の監視設定範囲を自由に設定可能とするものである。
【００６９】
図６において、受信器は１２個に増加されている。各受信器７６〜８７と対応する第１位置判定装置８８〜第６位置判定装置９３とは、対応するケーブル１０１〜１１２により接続されている。また、第１位置判定装置８８〜第６位置判定装置９３には、各々対応する警告発信器９５〜１００が接続されている。
【００７０】
これにより、第１受信器７６と第２受信器７７によれば、第１空間Ａ２１と第２空間Ａ２２のいずれに、監視対象である被監視者の携帯している送信器が存在するのかを判定できる。さらに、第３受信器７８と第４受信器７９によっても、第１空間Ａ２１と第２空間Ａ２２のいずれに、監視対象である被監視者が携帯している送信器が存在するのかを判別できる。さらに、第５受信器８０と第６受信器８１によっても、第１空間Ａ２１と第２空間Ａ２２のどちらかに監視対象である被監視者が携帯している送信器が存在するのかを判別できる。また、第７受信器８２と第８受信器８３により第１空間Ａ２１と第３空間Ａ２３のいずれに監視対象である被監視者が携帯している送信器が存在するのかを判別できる。さらに、第９受信器８４と第１０の受信器８５によっても、第１空間Ａ２１と第３空間Ａ２３のいずれに監視対象である被監視者が携帯している送信器が存在するのかを判別できる。さらに、第１１の受信器８６と第１２の受信器８７によっても、第１空間Ａ２１と第３空間Ａ２３のどちらかに被監視者である送信器が存在するのかを判定できる。
【００７１】
以上の１２個の受信器の組み合わせにより、送信器が第１空間Ａ２１、第２空間Ａ２２、第３空間Ａ２３のいずれに存在するのかを判別できることとなり、自由な監視設定範囲の指定が可能となることが判る。このような構成とすることにより、道に沿って監視範囲を設定するなどの応用が可能となる。さらに装置を増加させることで、より広範囲な監視範囲に応用可能である。
【００７２】
上記各実施形態によれば、モノマルチ回路により送信器から発せられたパルスを重なることなく区別し、判定することが可能であるので、複数の監視対象を監視して、いずれかの監視対象が設定したエリア外に出たときに警告を発し、監視者に知らせることが可能となる。また、受信器の数を変更することなく、監視対象に対応する送信器を増加することができるので、多くの監視対象が存在する場合にシステム構築が容易となり、有利である。
【００７３】
また、監視対象区域か否かを、計算手段等によらず、フリップフロップを用いた簡単な判定装置で判別しているため、簡易な構成となる。さらに、幅の狭いパルス入力を判定するのに、高速に動作するフリップフロップを用いており、動作が安定しているため、１ｎｓ以下の精度で判定を行い、数ｃｍ単位での位置判定を実現できる。
【００７４】
さらにまた、受信器をどこでも監視したい場所に設置し、監視対象の範囲を指定すればよいので、出入り口等がない場所等で使用可能である。これを利用することにより、幼児、ペット等の自らの意思で移動する監視対象であっても、迷子等を防止可能である。また、上空の視界が開けていないところでも使用可能であるため場所を選ばず判定できる。
【００７５】
尚、以上の説明においては、複数の受信器に各々信号伝送特性が等しい通信路として長さの等しい信号ケーブルを用いた場合を例にとって説明したが、長さが異なる場合であっても、実効的な信号伝送経路長が等しくなるようにしたり、各受信器で送信時刻情報を付加するようにし、伝送経路長の差をキャンセル可能な構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明にかかる位置判定システムの一実施の形態を示す概要構成ブロック図である。
【図２】図１に示した位置判定システムの詳細構成ブロック図である。
【図３】図１に示した位置判定システムの第１モノマルチ回路及び第２モノマルチ回路の動作説明図である。
【図４】図１に示した位置判定システムの装置全体の動作を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明にかかる位置判定システムの変形例の説明図である。
【図６】本発明にかかる位置判定システムの変形例の説明図である。
【符号の説明】
【００７７】
Ａ  空間
Ａ１、Ａ１１、Ａ２１  第１空間
Ａ２、Ａ１２、Ａ２２  第２空間
Ｐ１  第１パルス入力
Ｐ２  第２パルス入力
ＥＲ  警告リセット信号
ＥＯ  警告発信出力信号
４  境界
５  第１送信器
６  第２送信器
７  第３送信器
８  第１受信器
９  第２受信器
１０  位置判定装置
１１  警告発信器
１２  第１ケーブル
１３  第２ケーブル
１６  ＯＲ回路
１７  第１モノマルチ回路
１８  第２モノマルチ回路
１９  第１ＮＯＲ回路
２０  第２ＮＯＲ回路
２１  ＡＮＤ回路
２２  第３ＮＯＲ回路
２３  第４ＮＯＲ回路、
２６  第１ＲＳフリップフロップ回路
２７  第２ＲＳフリップフロップ回路
４７  第１送信器
４８  第２送信器
４９  第３送信器
５０  第４送信器
５１  第５送信器
５２  第１位置判定装置
５３  第２位置判定装置
５４  第３位置判定装置
５５  第４位置判定装置
５６  第１受信器
５７  第２受信器
５８  第３受信器
５９  第４受信器
６０  第５受信器
６１  第６受信器
６２  第７受信器
６３  第８受信器
６４  第１警告発信器
６５  第２警告発信器
６６  第３警告発信器
６７  第４警告発信器
６８  第１ケーブル
６９  第２ケーブル
７０  第３ケーブル
７１  第４ケーブル
７２  第５ケーブル
７３  第６ケーブル
７４  第７ケーブル
７５  第８ケーブル
７６  第１受信器
７７  第２受信器
７８  第３受信器
７９  第４受信器
８０  第５受信器
８１  第６受信器
８２  第７受信器
８３  第８受信器
８４  第９受信器
８５  第１０受信器
８６  第１１の受信器
８７  第１２の受信器
８８  第１位置判定装置
８９  第２位置判定装置
９０  第３位置判定装置
９１  第４位置判定装置
９２  第５位置判定装置
９３  第６位置判定装置
９４  第１送信器
９５  第１警告発信器
９６  第２警告発信
９７  第３警告発信器
９８  第４警告発信器
９９  第５警告発信器
１００  第６警告発信器
１０１  第１ケーブル
１０２  第２ケーブル
１０３  第３ケーブル
１０４  第４ケーブル
１０５  第５ケーブル
１０６  第６ケーブル
１０７  第７ケーブル
１０８  第８ケーブル
１０９  第９ケーブル
１１０  第１０ケーブル
１１１  第１１ケーブル
１１２  第１２ケーブル
【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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