(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定のエリアへの立入り若しくは特定のエリアからの退出を監視するためのシステムであって、
前記特定エリアの複数の入退出ゲートにそれぞれ配備され、各ゲートに監視用の電波を放射する送信装置と、
入退出を監視すべき複数人にそれぞれ取り付けられ、送信装置からの電波を受けて、自己のＩＤコードを含む識別信号を送信すべきタグと、
各入退出ゲートに配備され、タグからの識別信号を受信して、該識別信号に含まれるＩＤコードと自己のゲート番号とを含む監視信号を出力する受信装置と、
各受信装置と接続され、各受信装置から出力される監視信号に基づいて、前記特定エリアに対する入退出の発生を検知する監視装置とから構成され、
前記複数人に取り付けられるべき複数のタグは、互いに異なる周期で識別信号を送信すると共に、前記複数のタグに設定されている周期は、入退出ゲートの通過に伴って受信装置が同一のタグから複数回に亘って識別信号を受けることの出来る期間内に調整されていることを特徴とする入退出監視システム。
【請求項２】
前記複数のタグには、識別信号を送信する周期として、予め異なる周期が設定されている請求項１に記載の入退出監視システム。
【請求項３】
前記複数のタグはそれぞれ、識別信号の送信に際して、乱数を発生して、該乱数に基づいて送信周期を設定する請求項１に記載の入退出監視システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、徘徊者等、行動を監視すべき複数の人物が保護施設等の所定のエリアから退出し、或いは危険地域等の所定のエリアに立ち入ることを防止するための入退出監視システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、病院等の施設においては、精神障害のある病人が無断で施設を外出することを防止するために、重度の病人については部屋に閉じ込める等、病人の行動を拘束することが行なわれているが、近年、病人を必要以上に拘束することなく、病人の徘徊を監視することが出来る入退出監視システムの開発が要望されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この様な入退出監視システムにおいては、多数の病人を対象として、施設の複数箇所に設けられているゲートからの退出を監視せねばならず、然も、複数の病人が同時に同じゲートを通過したときにも、ゲートを通過した複数人をそれぞれ識別する必要があるため、構成が複雑となる問題があった。
そこで本発明の目的は、多数人を対象として、特定のエリアへの立入り若しくは特定のエリアからの退出を監視することが可能であって、然も、複数人が同時に同じゲートを通過したときにも、ゲートを通過した複数人をそれぞれ識別することが可能な簡易な構成の入退出監視システムを提供することである。
【０００４】
【課題を解決する為の手段】
本発明に係る入退出監視システムは、
前記特定エリアの複数の入退出ゲートにそれぞれ配備され、各ゲートに監視用の電波を放射する送信装置と、
入退出を監視すべき複数人にそれぞれ取り付けられ、送信装置からの電波を受けて、自己のＩＤコードを含む識別信号を送信すべきタグと、
各入退出ゲートに配備され、タグからの識別信号を受信して、該識別信号に含まれるＩＤコードと自己のゲート番号とを含む監視信号を出力する受信装置と、各受信装置と接続され、各受信装置から出力される監視信号に基づいて、前記特定エリアに対する入退出の発生を検知する監視装置
とから構成され、前記複数人に取り付けられるべき複数のタグは、互いに異なる周期で識別信号を送信することを特徴とする。
【０００５】
上記本発明の入退出監視システムにおいては、徘徊者の全員にタグが取り付けられる。又、監視装置は、管理人室等に設置される。
ある一人の徘徊者がある一つの入退出ゲートを通過すると、該入退出ゲートに配備されている送信装置から放射されている電波が、該徘徊者のタグによって受信され、該タグは、自己のＩＤコードを含む識別信号を生成して、受信装置へ向けて送信する。
受信装置は、識別信号を受信して、該識別信号に含まれるＩＤコードと自己のゲート番号を含む監視信号を生成して、監視装置へ出力する。
監視装置は、受信装置から出力された監視信号に基づいて、前記特定エリアに対する入退出の発生を検知し、監視信号に含まれるＩＤコード及びゲート番号を出力する。
従って、管理人は、ＩＤコードによって徘徊者を特定し、ゲート番号によって徘徊者が通過したゲートを特定することが出来る。
【０００６】
ここで、例えば２人の徘徊者が同時に同じゲートを通過したときは、２つのタグから同時にそれぞれ識別信号が送信されて、受信装置は、混信によって識別信号を正常に受信することが出来ないが、これらの識別信号の送信周期は互いにずれているため、次の周期には、識別信号発生のタイミングがずれて、両タグから送信される識別信号を正常に受信することが可能となる。この結果、監視装置では、同一の入退出ゲートを通過した複数人がそれぞれ識別されることになる。
【０００７】
具体的構成において、前記複数のタグには、識別信号を送信する周期として、予め異なる周期が設定されている。
又、他の具体的構成において、前記複数のタグはそれぞれ、識別信号の送信に際して、乱数を発生して、該乱数に基づいて送信周期を設定する。
【０００８】
更に具体的には、前記複数のタグに設定されている周期は、入退出ゲートの通過に伴って受信装置が同一のタグから複数回に亘って識別信号を受けることの出来る期間に調整されている。
該具体的構成によれば、同一の入退出ゲートを通過する複数のタグから、ある周期では同時に識別信号が発生して、受信装置が識別信号の受信に失敗したとしても、タグの通過に伴って識別信号の受信レベルが低下するまでに、次の周期が到来して、複数のタグからは再び識別信号が発生することになるので、受信装置は、充分な受信レベルで、これらの識別信号を順次、受信することが出来る。
【０００９】
【発明の効果】
本発明に係る入退出監視システムによれば、多数人を対象として、特定のエリアへの立入り若しくは特定のエリアからの退出を監視することが可能であって、然も、複数人が同時に同じゲートを通過したときにも、ゲートを通過した複数人をそれぞれ識別することが可能である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る入退出監視システムの実施の形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
本発明に係る入退出監視システムは、図１に示す如く、施設(６)に収容されている徘徊の虞のある複数の病人(徘徊者)が複数のゲートＧ１〜Ｇ４から無断で外出することを監視するためのものであって、各徘徊者にはタグ(２)が取り付けられている。ゲートＧ１〜Ｇ４にはそれぞれ、送信アンテナ(１)と、該送信アンテナ(１)に接続された送信機(11)と、受信機(３)とが配備されている。又、管理人室には、データ表示器(56)を具えた監視装置(５)が配備され、各受信機(３)と信号ケーブルで接続されている。
【００１１】
一人の徘徊者が何れかのゲートを通過して退出せんとしたとき、該ゲートに配備されている送信アンテナ(１)から放射されている電波が、該徘徊者のタグ(２)によって受信され、該タグ(２)は、自己のＩＤコードを含む識別信号を生成して、最寄りの受信機(３)へ送信する。
該受信機(３)は、タグ(２)からの識別信号を受信して、該識別信号に含まれるＩＤコードと自己のゲート番号とを含む監視信号を生成して、監視装置(５)へ出力する。
監視装置(５)は、受信機(３)から出力された監視信号に基づいて、入退出の発生を検知し、警報を発すると共に、監視信号に含まれるＩＤコード及びゲート番号に入退出の発生した時刻を付加してデータ表示器(56)に表示する。
【００１２】
監視装置(５)のデータ表示器(56)は、図２(ａ)(ｂ)に示す如く４人分のデータを表示するための４段の表示部を具え、各表示部は、４桁のデータを表示することが可能となっている。例えば、同図(ａ)に示す如く４桁中の２桁を用いてゲート番号(０〜３)を表示すると共に、残りの２桁を用いてＩＤデータ(００〜６３)を表示する動作と、同図(ｂ)に示す如く４桁を用いて時刻(時、分)を表示する動作とを、交互に切り替えることが可能である。
【００１３】
送信機(11)は、例えば単一周波数の信号を送信アンテナ(１)から電波としてゲート付近に放射するものである。
図３は、タグ(２)の具体的な構成を表わしており、衣服にコンパクトに装着可能なケーシング(図示省略)の内部に、送信アンテナ(１)からの電波を受信するためのアンテナコイル(21)を具えている。該アンテナコイル(21)には受信・検波回路(22)を介して制御回路(23)が接続され、制御回路(23)によって、当該タグ(２)を装着した徘徊者がゲートを通過した事態が検知される。
制御回路(23)には、変調回路(24)及び発振回路(25)が接続されており、前記検知に基づいて、当該タグ(２)に付与されたＩＤデータを変調回路(24)へ供給する。これによって、ＩＤデータを含む識別信号が発振回路(25)から送信アンテナ(26)を経て送信される。
尚、ＩＤデータは８ビットで構成され、この中の２ビットによって受信機番号(０〜３)が表わされ、残り６ビットによってタグ番号(０〜６３)が表わされる。
【００１４】
受信機(３)は、図４に示す如く、タグ(２)から送信されてくる識別信号を受信するための受信アンテナ(31)を具え、該受信アンテナ(31)には、高周波増幅回路(32)、バンドパスフィルター(33)及び高周波増幅回路(34)を介して、混合回路(35)が接続され、該混合回路(35)には局部発振回路(36)が接続されている。更に、混合回路(35)の出力端には、中間周波増幅回路(37)及びバンドパスフィルター(38)を介して、ＦＳＫ復調回路(39)が接続され、該ＦＳＫ復調回路(39)から得られる復調信号が、それぞれＣＰＵ１及びＣＰＵ２から構成されるコード照合判定回路(41)及びコード送出制御回路(42)に供給されている。コード照合判定回路(41)には読取コード設定スイッチ(40)が接続されている。
【００１５】
図７は、コード照合判定回路(41)によるコード照合判定手続きを表わしている。
コード照合判定回路(41)は、受信有効／無効の外部条件入力に応じて、受信が有効であるか、無効であるかを判定し、読取コード設定スイッチ(40)に設定されている読取コードと受信機番号を表わす２ビットのコードとが一致しているかどうかを判定し、更に、受信コードが規格に合致しているかどうかを判定する(ステップＳ２〜Ｓ８)。そして、これらの判定結果に応じて、コード送出制御回路(42)に対して、コード読込許可の割込信号を送出すると共に(ステップＳ９)、コード読込不許可の信号を送出する(ステップＳ１)。尚、ステップＳ５及びＳ６で１回目の８ビットのデータ取込みが行なわれ、ステップＳ９及びＳ１０で２回目の８ビットのデータ取込が行なわれる。又、ステップＳ１０は６回のループを形成し、結果がＦ(不一致)であれば、途中でループを抜け出す。
【００１６】
コード送出制御回路(42)は、コード照合判定回路(41)からのコード読込許可信号に応じて、コードの読込みを行なうものであって、コード読込中に不許可になったとき、そのデータを廃棄する。尚、コード送出制御回路(42)には、４ビット長のデータ格納部を６４個設けて、それぞれにアドレス０〜６３を付与してなるバッファが用意されており、データ受信時に、そのコードのメモリ番地は“０００１”として、１.３秒サイクルでバッファの内容(０〜６３番地)を参照して、“０００１”以外の内容であればインクリメントする。従って、“１１１１”の状態でインクリメントされると、“００００”となり、バッファはクリアされた状態となる。
【００１７】
図８は、コード送出制御回路(42)によるコード送出制御手続きを表わしている。
コード送出制御回路(42)は、バッファに格納されていないコードを読み込んだとき、割込処理によってそのデータを監視装置(５)へ送出すると同時に、１.３秒の周期でカウントを開始し、１５サイクル(約２０秒)が経過しても同じコードが受信されないときは、そのコードのバッファはクリアし、次回に同じコードを読み込んだときに、監視装置(５)への送出を有効とする。ここで、図８のステップＳ２０の１秒タイマーにて、図９に表わす割込処理がかかることになる。
又、コード送出制御回路(42)は、監視装置(５)にデータを送出するのに同期して、外部機器制御用のリレーを一定期間だけオンとするためのリレー信号を出力する。
【００１８】
監視装置(５)は、図５に示す如く、４つのゲートに配備された４台の受信機(３)からの監視信号を入力するための４チャンネルの信号入力端子(52)を具え、該信号入力端子(52)は、前述のデータ表示器(56)の動作を制御すべきマイクロコンピュータ(51)の入力ポートに接続されている。
又、マイクロコンピュータ(51)の入力ポートには、データ表示器(56)に図２の(ａ)と(ｂ)の何れの表示を行なうかを切り替えるための表示切替スイッチ(53)と、任意チャンネルについての表示データを消去(リセット)するためのラインリセットスイッチ(54)と、データの消去を自動的に行なうか、手動で行なうかを切り替えるための自動／手動リセット切替スイッチ(55)とが接続されている。
更に、マイクロコンピュータ(51)の出力ポートには、警報音発生器(57)を介してスピーカ(58)が接続されている。
【００１９】
図６は、監視装置(５)のマイクロコンピュータ(51)が実行する制御手続きを表わしている。
先ずステップＳ４１では、時刻、自動リセット時間などの各種データを初期設定した後、ステップＳ４２にて、データ表示器(56)に現在時刻を表示し、ステップＳ４３にて、ゲートからの信号が有るかどうかを判断する。ここでイエスと判断されたときは、ステップＳ４４にてＩＤコードを受信した後、ステップＳ４５にて、警報音発生器(57)を動作させて、警報音を発生させる。
【００２０】
次にステップＳ４６では、データ(ＩＤコード、ゲート番号、退出時刻等)を格納するためのメモリがオーバフローしているかどうかを判断し、ここでイエスと判断されたときは、ステップＳ４７にて、一番古いデータを消去した後、ステップＳ４８に移行して、受信したゲート番号、ＩＤコード、及び退出時刻をメモリに追加格納する。
続いてステップＳ４９では、表示切替スイッチがオンであるかどうかを判断し、ここでイエスと判断されたときはステップＳ５０にて表示器に退出時刻を表示し(図２(ｂ))、ノーと判断されたときはステップＳ５１にて表示器にゲート番号及びＩＤコードを表示する(図２(ａ))。
【００２１】
その後、ステップＳ５２では、自動リセットスイッチがオンであるかどうかを判断し、ここでイエスと判断されたときはステップＳ５３にて、一番古いデータが自動リセット時間になったかどうかを判断する。
ステップＳ５３にてノーと判断されたときはステップＳ５４にて、何れかのラインリセットスイッチがオンであるどうかを判断し、ここでイエスと判断されたときは、ステップＳ５５にて、該当するライン番号(チャンネル)のデータが有るかどうかを判断し、ここでノーと判断されたときはステップＳ５６に移行する。ステップＳ５４にてノーと判断されたときはステップＳ５５を迂回してステップＳ５６に移行する。
【００２２】
一方、ステップＳ５３にてイエスと判断されたときは、ステップＳ５７にて一番古いデータを消去して、ステップＳ５９に移行する。又、ステップＳ５５にてイエスと判断されたときは、ステップＳ５８にて該当するライン番号(チャンネル)のデータを消去した後、ステップＳ５９に移行する。
ステップＳ５９では、メモリが空になったかどうかを判断し、ここでイエスと判断されたときはステップＳ６０にて警報音をオフとした後、ステップＳ４２に戻る。又、ステップＳ５９でノーと判断されたときはステップＳ５６へ移行する。
ステップＳ５６では、ゲートからの信号が有るかどうかを判断し、ここでノーと判断されたときはステップＳ４９に戻り、イエスと判断されたときはステップＳ４４に戻る。
【００２３】
上記手続きによれば、ステップＳ４７の実行によって、新たな表示データの発生に伴うメモリのオーバフローが防止され、ステップＳ５３及びＳ５４ｂの実行によって、自動的に古いデータを消去することが出来、更にステップＳ５５及びＳ５８の実行によって、所望のデータを消去することが出来るので、メモリ容量の節減が可能である。又、ステップＳ５０とステップＳ５１の選択的実行によって、データ表示器(56)の小型化が可能となる。
【００２４】
図１０(ａ)は、タグ(２)が発生する識別信号に含まれるＩＤコードの波形を表わし、図１０(ｂ)は、該ＩＤコードを搬送するための搬送波のタイミングを表わしている。ＩＤコードは、同図(ａ)の如く２０００μｓｅｃのヘッダＣに続いて、５００μｓｅｃのオフ期間Ｅと、１ビットのデータを含む５００μｓｅｃのデータ部Ｄとを交互に８回繰り返して構成されている。そして、該ＩＤコードが重畳されるべき搬送波は、ＩＤコードに対応する期間Ａ(１０ｍｓｅｃ)の前後に１ｍｓｅｃの期間Ｂを付け加えた、１２ｍｓｅｃの期間Ｓに亘る信号となる。
【００２５】
前記搬送波にＩＤコードを重畳してなる識別信号は、図１１に示す如く互いに異なる周期で各タグ(２)から送信される。
即ち、上述の如く監視可能な徘徊者の人数が６４人の場合、６４種類の異なる周期が設定されて、各タグ(２)に割り当てられる。例えば、第１のタグについての周期が(Ｔ)の場合、第２のタグの周期は(Ｔ＋Δｔ)に設定され、第３のタグの周期は(Ｔ＋２Δｔ)に設定され、第６４のタグの周期は(Ｔ＋６３Δｔ)に設定される。ここで、周期のずれΔｔは、識別信号期間Ｓよりも長いことが望ましい。
【００２６】
これによって、同じゲートを異なる徘徊者が同時に通過した場合において、各タグから識別信号の送信が同時に開始されて、最初の識別信号が図１１の如く同じタイミングで発生したとしても、次の識別信号は、Δｔ時間だけずれて発生するので、識別信号どうしが輻輳することはない。
【００２７】
ここで、最短の周期(Ｔ)は、タグ(２)に内蔵されている電池(図示省略)の寿命を考慮して、４００ｍｓｅｃ程度に設定される。又、最長の周期(Ｔ＋６３Δｔ)は、徘徊者がゲートを通過する期間内に少なくとも２回に亘って識別信号を送信することが出来る様、８００ｍｓｅｃ程度に設定される。
この場合、第１〜第３２のタグ(２)については、下記数１によって周期Ｔｉ(ｉ＝１〜３２)を設定し、第３３〜第６４のタグ(２)については、下記数２によって周期Ｔｉ(ｉ＝３３〜６４)を設定することも可能である。これによって、連続して発生する２つの識別信号を互いに１２ｍｓｅｃだけずらすことが出来るので、識別信号どうしの輻輳が防止される。
【００２８】
【数１】
Ｔｉ＝(４００＋１２×(ｉ−１))      (ｍｓｅｃ)
【数２】
Ｔｉ＝(４００＋１２×(ｉ−３３))    (ｍｓｅｃ)
【００２９】
又、第１〜第６４のタグの周期Ｔｉ(ｉ＝１〜６４)を下記数３によって設定することも可能である。ここで、ＲＡＮＤＯＭ(０〜３１)は、０〜３１の範囲の乱数であって、識別信号を作成する際、タグ毎に乱数を発生させて、下記数３から周期Ｔｉを算出する。
【００３０】
【数３】
Ｔｉ＝(４００＋ＲＡＮＤＯＭ(０〜３１))   (ｍｓｅｃ)
【００３１】
これによって、連続して発生する２つの識別信号を高い確率で互いに１２ｍｓｅｃだけずらすことが出来るので、識別信号どうしの輻輳が防止される。
この結果、監視装置(５)では、同じ時刻に同じゲートを通過した複数の徘徊者を一人ずつ識別して表示することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る入退出監視システムの機器配置を示す図である。
【図２】監視装置のデータ表示の例を示す図である。
【図３】タグの構成を表わすブロック図である。
【図４】受信機の構成を表わすブロック図である。
【図５】監視装置の構成を表わすブロック図である。
【図６】監視装置の動作を表わすフローチャートである。
【図７】受信機のコード照合判定手続きを表わすフローチャートである。
【図８】受信機のコード送出制御手続きを表わすフローチャートである。
【図９】受信機の割込処理手続きを表わすフローチャートである。
【図１０】識別信号の構成を説明するタイムチャートである。
【図１１】複数のタグから発生する識別信号の周期のずれを説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
(１)  送信アンテナ
(11)  送信機
(２)  タグ
(３)  受信機
(５)  監視装置
(56)  データ表示器
(６)  施設
【図１】
0003877514.tif 000002
【図２】
0003877514.tif 000003
【図３】
0003877514.tif 000004
【図４】
0003877514.tif 000005
【図５】
0003877514.tif 000006
【図６】
0003877514.tif 000007
【図７】
0003877514.tif 000008
【図８】
0003877514.tif 000009
【図９】
0003877514.tif 000010
【図１０】
0003877514.tif 000011
【図１１】
0003877514.tif 000012