入退室管理システム
【課題】入退室管理システムにおいて、ゲートのスムーズな通行を実現しつつ、ゲートの通行を正確に記録する。
【解決手段】扉６付近のタグリーダーからは、まず質問信号を大エリア１０６において受信可能なように送信し、大エリア１０６内に進入したユーザーＡに対して質問信号を送信し、それに対する応答信号に含まれるタグのＩＤを受信する。ゲートコントローラは、タグのＩＤに基づいて認証成功すれば、扉６の電気錠を解錠し、それと共に、タグリーダーから送信する質問信号の受信可能領域を、大エリア１０６から小エリア１０８へと切り替える。続いて、小エリア１０８内に進入したユーザーＡのタグのＩＤを取得することで、確実な通行が見込まれるユーザーＡを通行履歴として記録することができる。
【解決手段】扉６付近のタグリーダーからは、まず質問信号を大エリア１０６において受信可能なように送信し、大エリア１０６内に進入したユーザーＡに対して質問信号を送信し、それに対する応答信号に含まれるタグのＩＤを受信する。ゲートコントローラは、タグのＩＤに基づいて認証成功すれば、扉６の電気錠を解錠し、それと共に、タグリーダーから送信する質問信号の受信可能領域を、大エリア１０６から小エリア１０８へと切り替える。続いて、小エリア１０８内に進入したユーザーＡのタグのＩＤを取得することで、確実な通行が見込まれるユーザーＡを通行履歴として記録することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部屋などの区域へのユーザーの通行を管理する入退室管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
入退室管理システムは、ユーザーが携行するタグ（応答器）とゲート付近に設置されたタグリーダー（質問器）とを含んで構成される。タグリーダーは、かざされたタグに対して識別情報を問い合わせる質問信号を送信し、質問信号に対する応答信号に含まれる識別情報を受信し（以下、この識別情報の送信・受信をまとめて「識別情報の読み取り」ということがある。）、この識別情報に基づいて、電気錠の解錠／施錠やバーの上げ下げなどのゲートの通行を物理的に制限（制御）するというものである。
【０００３】
このようなかざす方式（非接触方式）では、ユーザーが荷物を持つなどして両手がふさがっている場合には不便さが残る。このため、携帯端末や基地局を利用して携帯端末の識別情報を無線で読み取ることにより、ユーザーの操作性を向上しようとする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開2007-023619号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように無線で識別情報を読み取る方式を採用する場合、スムーズな出入りを追求するのであれば、識別情報を読み取る対象となるエリアを拡大することが好ましい。
しかしながら、通行の制御に加えてユーザーがゲートを通行したかどうかを検出・記録しようとする場合には、上記エリアの拡大を進めると誤検出を招く可能性が高まる。
このことを入退室管理システムの模式図である図９，図１０を用いて説明する。図９，図１０に示すように、入退室管理システムは、部屋どうしを仕切る壁２０２、部屋の出入り口となる電気錠付きの扉２０４、扉２０４付近に設置されたタグリーダー（不図示）、タグリーダーが識別情報を問い合わせる質問信号を送信する大エリア２０６または小エリア２０８を含む。また、各ユーザーＡ，Ｂは図示しないタグを携行している。
【０００５】
図９(a)に示すように、タグリーダーはエリア２０６に質問信号を送信する。エリア２０６は大きいので、タグリーダーは、ユーザーＡは扉２０４に接近するより手前の段階で、ユーザーＡのタグから識別情報を読み取って、扉２０４の電気錠を解錠し、かつユーザーＡの検出し通行履歴として記録できる。従って、ユーザーＡは、スムーズに扉２０４を通過することができる。
【０００６】
しかしながら、エリア２０６は大きいので、タグリーダーは、偶然扉２０４の前を通りがかっただけのユーザーＢのタグからも識別情報を読み取って検出してしまい、実際にはユーザーＢは扉２０４を通行しなかったのにも関わらず、通行の履歴として誤って記録することが考えられる（図９（ｂ））。
このような誤記録を回避するために、質問信号を送信するエリアを小エリア２０８とすれば、誤記録を防ぐことができるが（図１０（ａ））、エリア２０８は小さいゆえユーザーＡのタグを読み取るのが遅れて、電気錠の解錠も遅れ、扉２０４を通過しようとするユーザーＡを扉２０４前で待たせてしまうことも考えられる（図１０（ｂ））。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、無線によりタグから識別情報を読み取ることにより、ゲートの通行可否の制御及びタグがゲートを通行したかどうかを検出する入退室管理システムであって、ゲートのスムーズな通行を実現しつつ、ゲートの通行をも正確に記録する入退室管理システム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】
【０００８】
本発明に係る入退室管理システムは、応答器の識別情報を問い合わせる質問信号を送信する質問器と、質問信号を受信すると自器の識別情報を含む応答信号を送信する応答器と、ゲートコントローラとを備える入退室管理システムであって、質問器は、ゲート近傍の第１エリア内で受信可能なように質問信号を送信し、応答信号を受信する第１送受信手段と、前記第１エリアと比べてゲートより遠い領域を含む第２エリア内で受信可能なように質問信号を送信し、応答信号を受信する第２送受信手段とを有し、ゲートコントローラは、質問器の第１送受信手段が受信した応答信号に含まれる識別情報に基づいて、当該応答器のゲートの通行を記録する記録手段と、質問器の第２送受信手段が受信した応答信号に含まれる識別情報に基づいて、ゲートの通行を止めるか止めないかを物理的に制御する通行制御手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る入退室管理システムの構成によれば、第２送受信手段は、ゲートより遠い領域を含む第２エリアにおいて受信可能な質問信号を送信し、この質問信号に対する応答信号に含まれる識別情報に基づいてゲートの通行を物理的に制御する。このため、通行しようとする応答器を携行するユーザーに対して、早めに通行制御を行うことができ、ユーザーのゲート通行をスムーズにできる。また、第１送受信手段は、ゲート近傍の第１エリアにおいて受信可能な質問信号を送信し、この質問信号に対する応答信号に含まれる識別情報に基づいてゲートの通行を検出する。このため、上記ユーザーが確実にゲートを通行するであろうと見込むことができるゲート近傍の第１エリアにおいて、通行を正確に記録できる。
【００１０】
また、前記質問器は、まず、前記第２送受信手段に前記質問信号の送信を繰り返させ、これに対する応答信号を受信すると、前記第２送受信手段による前記送信から前記第１送受信手段による送信へと切り替えて前記第１送受信手段に前記質問信号の送信を繰り返させ、これに対する応答信号を受信すると、第１送受信手段による前記送信から第２送受信手段による前記送信へと切り替える送信制御手段を有するとしても構わない。
【００１１】
この構成によれば、第２送受信手段から第１送受信手段への切り替えにより、第１エリアに存在する応答器を目標に質問信号を送信することができ、電力的に効率的な送信が実現できる。
また、ゲートは、錠付き扉を有し、前記通行制御手段における前記物理的な制御とは、前記錠付き扉の解錠と施錠との制御を含み、前記通行制御手段による前記錠付き扉の解錠の制御に伴い、前記送信制御手段は第２送受信手段から前記第１送受信手段への前記切り替えを行い、前記通行制御手段による前記錠付き扉の施錠の制御に伴い、前記送信制御手段は第１送受信手段から前記第２送受信手段への前記切り替えを行うとしても構わない。
【００１２】
また、ゲートコントローラは、識別情報毎にゲートの通行を止めるか止めないかを示す通行可否情報を関連付けたテーブルを記憶する第１記憶手段を備え、前記通行制御手段は、質問器から前記第１送受信手段が受信した応答信号に含まれる識別情報を取得し、前記第１記憶手段に記憶されたテーブルを参照することにより、取得した識別情報に関する通行を制御し、ゲートコントローラは、前記通行制御手段が通行を許可した場合に、通行を許可した識別情報に係る情報を記憶する第２記憶手段を備え、前記第１送受信手段が送信する質問信号は、応答器の識別情報よりデータ長の短い情報を問い合わせる信号であって、前記記録手段は、前記第１送受信手段による送信に対する応答信号に含まれるデータ長の短い情報を取得し、前記第２記憶手段に記憶されたテーブルを参照することにより、取得した識別情報に関する通行を記録するとしても構わない。
【００１３】
この構成によれば、第１送受信手段が送信する質問信号は、データ長の短い情報であるため、応答信号の送受信に要する時間を通常の応答器の識別情報である場合と比べて短縮できる。これにより、ゲート近傍の第１エリアが狭い範囲であったとしても、質問信号と応答信号のやりとりを確実に行うことができる。
また、ゲートコントローラは、識別情報毎にゲートの通行を止めるか止めないかを示す通行可否情報を関連付けたテーブルを記憶する第１記憶手段を備え、前記通行制御手段は、前記質問器から前記第２送受信手段が受信した応答信号に含まれる識別情報を取得し、前記第１記憶手段に記憶されたテーブルを参照することにより、取得した識別情報に関する通行を制御し、前記第２送受信手段は、前記通行制御手段が通行を許可すると、さらに、前記第１エリアに向けて前記識別情報よりデータ長の短い識別子を送信し、ゲートコントローラは、前記第２送受信手段が送信した識別子を識別情報と対応付けて記憶する第２記憶手段を備え、前記第１送受信手段が送信する質問信号は、前記識別子を問い合わせる信号であって、前記記録手段は、前記第１送受信手段が受信した応答信号に含まれる識別子を取得し、前記第２記憶手段に記憶されたテーブルを参照することにより、取得した識別子に対応する識別情報に関する通行を記録するとしても構わない。
【００１４】
この構成によれば、第２送受信手段は、通行許可時にデータ長の短い識別子を送信し、第１送受信手段が送信する質問信号はこの識別子を問い合わせる信号であるので、応答信号の送受信に要する時間を通常の応答器の識別情報である場合と比べて短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施の形態１）
以下、本実施の形態について、タグを携行するユーザーの通行を認証する入退室管理システムを例に挙げて説明する。
＜構成＞
図１は、入退室管理システム１のシステム構成を示す図である。
【００１６】
入退室管理システム１は、ゲートコントローラ５０、ＰＣ（Personal Computer）４、扉（ゲート扉）６、タグリーダー１０、タグ３０を備えており、ゲートコントローラ５０、ＰＣ４、扉６、およびタグリーダー１０の間はそれぞれケーブルを介して接続されている。
入退室管理システムの概要としては次の通りである。
【００１７】
扉６付近に設置されたタグリーダー１０は、ユーザーが携行するタグ３０に対してＩＤ（識別情報）を問い合わせる質問信号を送信し、タグ３０はその応答として自己のＩＤを含む応答信号を返す。タグリーダー１０は、応答信号に含まれるＩＤをゲートコントローラ５０に転送し、ゲートコントローラ５０は転送されたＩＤを、ＩＤ毎にゲート通行の権限有無を示すＩＤのリストと照らし合わせて、通行権限有りと判定すれば（認証成功）、扉６の電気錠６ａを一定時間（例えば5秒程度）解錠してユーザーの通行を可能にする。渡されたＩＤに関して、通行権限無しと判定すれば（認証失敗）、タグリーダー１０のブザー１８を鳴らしてその旨を回答する。このゲートコントローラ５０の認証に関する履歴はその都度ゲートコントローラ５０に記録される。
【００１８】
タグリーダー１０は、制御部１２、表示部１４、操作部１６、ブザー１８、ＬＦ（Low Frequency）送信部２０、ＲＦ（Radio Frequency）送受信部２２、送信切り替え部２４、エリア設定受付部２６を備えている。
制御部１２は、制御プログラムを実行するＣＰＵ、制御プログラムを格納するＲＯＭを含んで構成される。
【００１９】
表示部１４は、例えばＬＥＤランプやディスプレイに各種の表示出力を行う。操作部１６は押しボタンなどの入力インターフェイスから入力を受け付ける。
ＬＦ送受信部２０は、コイル型のＬＦアンテナ２１を用いてＬＦ帯（例えば、134kHz）にて質問信号を送信する。
質問信号は、所定のバイト数のデータ長を持つ信号であり、送信に要する時間は例えば数十ms程度である。また、質問信号は、数百ｍｓごとの周期で繰り返し送信され、この質問信号が受信可能な範囲は大エリアと小エリアとの２種類がある。大エリアの範囲は、タグリーダー１０（扉６）を中心に半径５〜１０ｍ程度の範囲、小エリアの範囲は半径１〜２ｍ程度である。
【００２０】
上記した範囲の数値はあくまでも一例であって、システムの各種仕様により変更され得る。
小エリアは、タグ３０の通行の記録に利用されるエリアであり、タグ３０を携行するユーザーが扉６を確実に通行すると見込まれる扉６近傍の範囲に設定される。設定の際には、単に扉６の前を通り過ぎるようなユーザーのタグ３０からはＩＤを読み取らないよう範囲を広げすぎないよう注意する必要がある。
【００２１】
大エリアは、扉６の電気錠６ａの解錠を含む通行の制御に利用されるエリアであり、小エリアに進入して扉６を通行しようとするユーザーの進行経路上、手前の領域（通常は、ゲートより遠い領域となる。）を含ませるべく、小エリアよりもある程度大きい範囲に設定される。
この大エリアの範囲は、タグ３０を携行するユーザーが扉６をスムーズに通行できるように（扉６の前のユーザーが解錠まで停止して待たなくて済むように）、所定の大きさに設定される。
【００２２】
具体的には、質問信号の送信周期、質問信号と応答信号との間の通信に要する時間、応答信号を受信してからゲートの電気錠解錠までに要する時間、および大エリア内に進入したユーザーが、その後扉６に向けて真っ直ぐ移動して扉６の取っ手に手をかけるまでの時間などを勘案して設定することができる。
ＲＦ受信部２２は、応答信号の受信を行う。
【００２３】
送信切り替え部２４は、ＬＦ送受信部２０に制御信号を送ることで、ＬＦ送受信部２０の大エリアの送信と小エリアの送信とを択一的に切り替える。
エリア設定受付部２６は、大エリア、小エリアそれぞれの送信電力の設定をタグリーダー１０の管理者から受け付ける。
タグ３０は、制御部３２、ＬＥＤランプの点滅・点灯により各種表示を行う表示部３４、押しボタンなどを含む操作部３６、ＬＦ送受信部４０、ＲＦ送信部４２、電池部４４を備えている。
【００２４】
制御部３２は、制御プログラムを実行するＣＰＵ、制御プログラムを格納するＲＯＭを含んで構成される。
ＬＦ送受信部４０は、コイル型のＬＦアンテナ４１を用いてＬＦ帯にて質問信号を受信する。また、ＡＣＫ信号を受信する。
ＲＦ送信部４２は、自己のＩＤを含む応答信号をＲＦアンテナ４３を介してＲＦ帯（例えば、ＵＨＦ帯の420MHz）にて送信する。
【００２５】
電池部４４は、例えばコイン形リチウム電池から構成されており、各部に信号送受のための電力を供給する。
図２は、ゲートコントローラ５０の機能ブロック図である。
ゲートコントローラ５０は、判定部５２、ＩＤリスト５４、通行制御部５６、検出部５８、履歴記録部６０、履歴ＤＢ６２を備える。
【００２６】
ＩＤリスト５４は、タグ３０のＩＤ毎に、ゲートを通行する権限があるかを示すリストである。
判定部５２は、質問信号（大エリア）の応答としての、タグリーダー１０から転送されてきたＩＤを、ＩＤリストと参照し、当該ＩＤが通行権限有りかどうか判定（認証）する。権限有りと判定されると（認証成功）、通行制御部５６は、扉６に電気錠６ａを一定時間解錠する旨の指示を送る。
【００２７】
履歴ＤＢ６２は、入退室管理システムにおいて一般的な履歴データベースであり、判定部５２により（Ａ）判定されたＩＤ、（Ｂ）判定時刻、（Ｃ）判定結果（認証成功／認証失敗）、（Ｄ）ゲート通行時刻、などが含まれる。
検出部５８は、質問信号（小エリア）の応答としての、タグリーダー１０から転送されてきたＩＤを受け取ると、当該ＩＤが扉６を通行したとして検出する。この検出に応じて履歴記録部６０は、当該ＩＤがゲートを通行した時刻として履歴ＤＢに記録する。
＜動作＞
次に、本入退室管理システムの具体的な動作について説明する。
【００２８】
図３に示すように、タグリーダー１０のＬＦ送受信部２０により大エリアに向けて周期的に質問信号を送信する（Ｓ１１）。この質問信号には、例えば（Ａ）ＰＲ（Preamble）、（Ｂ）ＵＷ（Unique Word）、（Ｃ）タグリーダー１０を示す質問器のＩＤ、(Ｄ)ＣＲＣ値が含まれている。大エリア内に入ったタグ３０が質問信号を受信すると、タグ３０のＲＦ送信部４２は質問信号に対する応答信号を送信する（Ｓ１２）。
【００２９】
タグリーダー１０の制御部１２は、ＲＦ受信部２２が受信した応答信号に含まれるＩＤをゲートコントローラ５０へと転送する（Ｓ１３）。なお、この転送で送る情報には、大エリア（小エリアでなく）の質問信号に対する応答信号である旨を示すエリア情報も含まれている。
ゲートコントローラ５０においては、上記エリア情報を参照して、転送されたＩＤが大エリアの質問信号に対する応答信号に含まれるＩＤであることを確認すると、判定部５２は転送されたＩＤがゲートの通行権限有りかどうか判定する（Ｓ１４）。権限有りと判定すると、判定部５２は、認証成功という判定結果をタグリーダー１０へと送信し、通行制御部５６は、扉６に解錠指示を送る（Ｓ１５）。
【００３０】
認証成功という判定結果を受信すると、送信切り替え部２４は、ＬＦ送受信部２０に大エリアから小エリアへと送信を切り替える指示を送る（Ｓ１６）。
指示を受けて、ＬＦ送受信部２０は、それまで周期的に送信していた大エリアの質問信号を停止し、小エリアの質問信号の周期的な送信を開始する（Ｓ１７）。
そして、小エリア内に入ったタグ３０は質問信号を受信すると、ＲＦ送信部４２により質問信号に対する応答信号を送信する（Ｓ１８）。
【００３１】
タグリーダー１０の制御部１２は、ＲＦ受信部２２が受信した応答信号に含まれるＩＤをゲートコントローラ５０へと転送する（Ｓ１９）。この転送で送る情報には、小エリアの質問信号に対する応答信号である旨を示すエリア情報も含まれている。
ゲートコントローラ５０においては、上記エリア情報を参照して、検出部５８は、タグ３０が小エリア内に存在することを検出し、履歴記録部６０は、この検出をタグ３０がゲートを通行したと見なして履歴ＤＢに記録する（Ｓ２０）。
【００３２】
なお、解錠指示（Ｓ１５）により解錠した扉６の電気錠６ａは、解錠後、5秒程度の経過すると再び施錠される。扉６の電気錠６ａが施錠されたということは、もはや扉６を通行するタグが発生する可能性は無い。このため、電気錠６ａの施錠に同期したタイミングで、送信切り替え部２４は、ＬＦ送受信部２０に小エリアから大エリアへと送信を切り替える指示を送る（Ｓ１６１）。
【００３３】
図４は、図３の動作例に対応し、エリア切り替えの様子を模式的に説明する図である。（ａ）（ｂ）は扉６を通行しようとするユーザーＡを示し、（ｃ）（ｄ）は扉６の近くを通り過ぎるだけのユーザーＢを示す。図４では、壁１０２に沿って電気錠付きの扉６が設置され、扉６付近に図示しないタグリーダーが設置されているものとし、ユーザーＡ，ＢはＩＤの異なるタグ３０をそれぞれ携行しているものとする。
【００３４】
図４（ａ）に示すように、最初は質問信号の送信領域は大エリア１０６であるため、タグ３０を携行するユーザーＡは扉６からある程度離れた所に存在していたとしても、タグリーダー１０がタグ３０のＩＤを取得することで、早めに認証を済ませて解錠することができる。認証が遅れて扉６の前でユーザーＡが待たされるようなことはない。
また、大エリアから小エリアへと質問信号を切り替えた後は、図４（ｂ）に示すように、タグリーダー１０は、小エリア１０８に存在するタグ３０からＩＤを取得する。ゲートの扉６のすぐ傍に存在するユーザーＡは、このままゲートを通行することが見込まれ、気が変わるなどして引き返す可能性は低いと考えられる。このようなユーザーＡが携行するタグ３０のＩＤを履歴として記録することができる。
【００３５】
これに対して、図４（ｃ）に示すように、当初は質問信号の送信領域は大エリア１０６であるため、タグリーダー１０は、扉６から離れたユーザーＢからタグ３０のＩＤを取得し、解錠することになる。しかし、図４（ｄ）に示すように、小エリア１０８に切り替えた後は、ユーザーＢは小エリア内には進入しないため、ユーザーＢのタグ３０のＩＤを通行があったとして記録してしまうことを防ぐことができる。
【００３６】
以上、説明したように、本実施の形態１によれば、大エリア１０６により早めに解錠してスムーズな通行を実現でき、小エリア１０８により扉６を確実に通行するタグ３０だけを正確に記録することができる。
（実施の形態２）
小エリアで送る質問信号においては、通行制御とは異なり、通行の検出であるので、相対的に厳密なセキュリティは要求されないと考えられる。そこで、本実施の形態では、タグのＩＤそのものではなくＩＤの一部を問い合わせることで、小エリアにおけるタグの検出をより簡易かつ確実にする。
【００３７】
図５は、実施の形態２の動作を示すシーケンス図である。図３と共通するステップについては、同じステップ番号を付して説明を省略する。
図５において、ステップＳ１１〜Ｓ１６は図３で説明した通りである。小エリアの質問信号送信の際には、ＬＦ送受信部２０はＩＤの一部だけを問い合わせる質問信号を送信する（Ｓ２１）。この質問信号には、実施の形態１の質問信号の（Ａ）ＰＲ（Preamble）、（Ｂ）ＵＷ（Unique Word）、（Ｃ）タグリーダー１０を示す質問器のＩＤ、(Ｄ)ＣＲＣ値、に加えて（Ｅ）ＩＤの一部だけを問い合わせる識別子、が含まれている。
【００３８】
そして、小エリア内に入ったタグ３０はこの質問信号を受信すると、ＲＦ送信部４２によりＩＤの全部ではなく一部だけを含めた応答信号を送信する（Ｓ２２）。
タグリーダー１０の制御部１２は、ＲＦ受信部２２が受信したＩＤの一部をゲートコントローラ５０へと転送する（Ｓ２３）こととなる。
このＩＤの一部とは、例えば、ＩＤが16進数表記で"1234abcdef "の場合、頭文字の"12"だけを送る。ゲートコントローラ５０の検出部５８側では、履歴ＤＢ６２を参照して、頭文字が"12"のＩＤであって、しかも判定時刻が直近のＩＤを特定し、履歴記録部６０は、特定されたＩＤに関してゲートを通行した時刻として記録する。
【００３９】
ここでいう「直近」とは、大エリア１０６で認証成功したＩＤのタグ３０がそのまま小エリア１０８内に進入すると想定される時間であり、例えば、10秒程度である。
実施の形態２によれば、"1234abcdef"に比べてデータ長の短い"12"だけが、タグ３０→タグリーダー１０→ゲートコントローラ５０へと流れるため、データ長が短い分だけ、検出に要する時間を例えば数ｍｓ程度短くすることができる。特に、狭い小エリア１０８にタグ３０が短い時間しか存在していない場合であったとしても、タグ３０からのＩＤ送信途中でタグ３０が小エリア１０８から外れることで送信が途中で切れるような可能性を低減できる。
（実施の形態３）
本実施の形態では、大エリアで認証成功したタグに番号を発行することで、小エリアにおけるタグの検出をより簡易かつ確実にする。
【００４０】
図６は、実施の形態３の動作を示すシーケンス図である。図３と共通するステップについては、同じステップ番号を付して説明を省略する。
ゲートコントローラ５０の判定部５２は、認証後（Ｓ１４）、認証に成功すると、認証に用いたＩＤ"1234abcdef"に対応する番号"1"を発行する。ＩＤと対応する番号とは番号リスト６４としてゲートコントローラ５０に暫定的に記憶される。なお、暫定的に記憶された番号リスト６４は、大エリア１０６で認証成功したＩＤのタグ３０がそのまま小エリア１０８内に進入すると想定される時間であり、例えば、10秒程度である。
【００４１】
記憶から10秒間経過すると、番号リスト６４から該当するＩＤが破棄されることとなる。
タグリーダー１０のＬＦ送受信部２０は、発行された番号"1"を番号発行信号として送信する。この番号発行信号には、他の関係のない大エリア内のタグが受信しないようにするために、信号の宛先を特定するタグ３０のＩＤ"1234abcdef"が含まれている。
【００４２】
そして、大小エリア切り替え後（Ｓ１６）、質問信号タグリーダー１０は、小エリアに向けて番号を問い合わせる質問信号を送信する。そして、小エリア内に入ったタグ３０はこの質問信号を受信すると、ＲＦ送信部４２によりＩＤ"1234abcdef"の代わりに番号"1"を含めた応答信号を送信する（Ｓ３４）。
タグリーダー１０は、受信した番号"1"をゲートコントローラ５０に転送する。
【００４３】
検出部５８は、受信した番号"1"を番号リスト６４と照らし合わせて、"1"に対応するＩＤ"1234abcdef"の通行として検出し、履歴記録部６０は検出されたＩＤ"1234abcdef"を、ＩＤ"1234abcdef"がゲートを通行した時刻として記録する（Ｓ３６）。
実施の形態３によれば、ＩＤ"1234abcdef"よりデータ長の短い番号"1"をタグ３０、タグリーダー１０、ゲートコントローラ５０間で流れるため、データ長が短い分だけ、検出に要する時間を例えば数ｍｓ程度短くすることができる。特に、狭い小エリア１０８にタグ３０が短い時間しか存在していない場合であったとしても、タグリーダー１０においてタグ３０からのＩＤよりデータ長の短い番号を即座に取得することができ、データ長の比較的長いＩＤの送信中に送信が途切れるような事態を防止できる。
【００４４】
＜補足＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の内容に限定されず、本発明の目的とそれに関連又は付随する目的を達成するための各種形態においても実施可能であり、例えば、以下であっても構わない。
（１）実施の形態１〜３では、１つのＬＦ送受信部２０が、送信切り替え部２４の制御を受けて、大エリアの質問信号の送信と小エリアの質問信号の送信とを切り替えるとして説明したが、ＬＦ送信部を２つ備えて、両方の質問信号を分担して送信するとしても構わない。
【００４５】
具体的には、図７のタグリーダー１１の機能ブロックに示すように、ＬＦ送受信部２０ａは、大エリアの質問信号を送信し、ＬＦ送受信部２０ｂは、小エリアの質問信号を送信する。
送信制御部２４は、ＬＦ送受信部２０ａには常時、大エリアの質問信号を周期的に送信させる。送信制御部２４は、ＬＦ送受信部２０ｂにも、小エリアの質問信号を周期的に送信させるようにしてもよいが、送信の省電力化のために、小エリアの質問信号を、扉６ａの電気錠６ａが解錠されている間など、タグを携行するユーザーが扉６ａを通行する可能性がある間だけ送信させても構わない。
【００４６】
ＬＦ送受信部２０ａとＬＦ送受信部２０ｂとで、互いに送信に用いる周波数を異ならせることにより（周波数分割多重送信）、両方の質問信号を同時に送信することができる。
また、特に図示しないが、信号をそれぞれ異なる符号で拡散変調させることによっても両方の質問信号を同時に送信することができる（符号多重送信）。
実施の形態では、小エリアに切り替えると大エリア内のタグのＩＤを読み取れなかったが、このように、周波数分割多重送信や符号多重送信で大小エリア２つの信号を送信することにより、大小両方のエリアに存在するタグをよりスムーズに認証できる。
（２）実施の形態１〜３では詳しく述べなかったが、タグリーダー１０のエリア設定受付部は、大小エリアそれぞれの大きさの設定を、タグリーダー１０の管理者から受け付ける。
【００４７】
大エリアの範囲（例えば、メートル単位）および小エリアの範囲を個別に受け付けることで、入退室管理システムの運用の実情に沿うきめ細やかな制御を行うことができる。
（３）実施の形態１〜３では詳しく述べなかったが、ゲート通行の円滑化という観点からは、移動するユーザー（タグ３０）に関して、小エリアにおいて質問信号を受信するより、先行して大エリアにおいて質問信号を受信できるようにすることが必要である。質問信号を絶えず連続して送信していれば、大エリアを小エリアを包含する大きさに設定さえすれば足りると考えられる。もっとも、電力を節約するためには、特に電力を消費しがちな大エリアの質問信号はできるだけ間隔を空けて送ることが求められる。
【００４８】
図８は、大エリア１０６と小エリア１０８の関係を示す模式図である。
大エリア１０６（平面視半径Ｒ）と小エリア１０８（平面視半径ｒ）は点Ｏ（ほぼ扉６が位置する。）を中心とした同心円上のエリアである。大エリア１０６内の小エリア１０８とは重複しない領域をドーナツエリア１０６ａとし、タグを携行するユーザーＡが秒速v(m/s)で円の半径方向に移動し、ＬＦ質問信号の送信周期をT(s)とすると、
周期T＜(R-r)/v
を満たすように、周期Ｔを設定することでドーナツエリア１０６ａにおいて、タグは少なくとも１回は小エリアの質問信号を受信する前に、大エリアの質問信号を受信することができる。
【００４９】
例えば、Ｒ＝8m，ｒ＝2m，v＝1.5m/sとすると、
Ｔ＜6.0/1.5=4(s)
と求めることができる。
（５）実施の形態１〜３では、扉６の施錠／解錠を行うことによりタグ３０を携行するユーザーの通行を制御する例について説明したが、ユーザーの通行を止めるか止めないか制御できる手段であればこれに限られない。例えば、扉６に代えて、通行を阻むバー付きゲートを用い、バーの上げ下げによりユーザーの通行を制御するようにしても構わない。
【００５０】
また、壁によって仕切られた部屋への入退室を例に挙げて説明してが、建物内の特定の区域（エリア）であれば足りる。例えば、建物の通路部分にゲートを設けたり、建物のエレベータホールへの入退場を管理する構成でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】入退室管理システム１のシステム構成を示す図である。
【図２】ゲートコントローラ５０の機能ブロック図である。
【図３】入退室管理システム１に係るシーケンス図である。
【図４】エリア切り替えの様子を模式的に説明する図である。（ａ）（ｂ）は扉６を通行しようとするユーザーＡを示し、（ｃ）（ｄ）は扉６の近くを通り過ぎるだけのユーザーＢを示す。
【図５】実施の形態２の動作を示すシーケンス図である。
【図６】実施の形態３の動作を示すシーケンス図である。
【図７】ＬＦ送受信部２０ａ，２０ｂを２つ有するタグリーダー１１の機能ブロック図である。
【図８】大エリア１０６と小エリア１０８の関係を示す模式図である。
【図９】入退室管理システムの模式図である。
【図１０】入退室管理システムの模式図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 入退室管理システム
６ 扉（ゲート扉）
６ａ 電気錠
１０ タグリーダー（質問器）
２０，４０ ＬＦ送受信部
２２ ＲＦ受信部
４２ ＲＦ送信部
２４ 送信切り替え部
３０ タグ（応答器）
５０ ゲートコントローラ
１０６ 大エリア
１０８ 小エリア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部屋などの区域へのユーザーの通行を管理する入退室管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
入退室管理システムは、ユーザーが携行するタグ（応答器）とゲート付近に設置されたタグリーダー（質問器）とを含んで構成される。タグリーダーは、かざされたタグに対して識別情報を問い合わせる質問信号を送信し、質問信号に対する応答信号に含まれる識別情報を受信し（以下、この識別情報の送信・受信をまとめて「識別情報の読み取り」ということがある。）、この識別情報に基づいて、電気錠の解錠／施錠やバーの上げ下げなどのゲートの通行を物理的に制限（制御）するというものである。
【０００３】
このようなかざす方式（非接触方式）では、ユーザーが荷物を持つなどして両手がふさがっている場合には不便さが残る。このため、携帯端末や基地局を利用して携帯端末の識別情報を無線で読み取ることにより、ユーザーの操作性を向上しようとする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開2007-023619号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように無線で識別情報を読み取る方式を採用する場合、スムーズな出入りを追求するのであれば、識別情報を読み取る対象となるエリアを拡大することが好ましい。
しかしながら、通行の制御に加えてユーザーがゲートを通行したかどうかを検出・記録しようとする場合には、上記エリアの拡大を進めると誤検出を招く可能性が高まる。
このことを入退室管理システムの模式図である図９，図１０を用いて説明する。図９，図１０に示すように、入退室管理システムは、部屋どうしを仕切る壁２０２、部屋の出入り口となる電気錠付きの扉２０４、扉２０４付近に設置されたタグリーダー（不図示）、タグリーダーが識別情報を問い合わせる質問信号を送信する大エリア２０６または小エリア２０８を含む。また、各ユーザーＡ，Ｂは図示しないタグを携行している。
【０００５】
図９(a)に示すように、タグリーダーはエリア２０６に質問信号を送信する。エリア２０６は大きいので、タグリーダーは、ユーザーＡは扉２０４に接近するより手前の段階で、ユーザーＡのタグから識別情報を読み取って、扉２０４の電気錠を解錠し、かつユーザーＡの検出し通行履歴として記録できる。従って、ユーザーＡは、スムーズに扉２０４を通過することができる。
【０００６】
しかしながら、エリア２０６は大きいので、タグリーダーは、偶然扉２０４の前を通りがかっただけのユーザーＢのタグからも識別情報を読み取って検出してしまい、実際にはユーザーＢは扉２０４を通行しなかったのにも関わらず、通行の履歴として誤って記録することが考えられる（図９（ｂ））。
このような誤記録を回避するために、質問信号を送信するエリアを小エリア２０８とすれば、誤記録を防ぐことができるが（図１０（ａ））、エリア２０８は小さいゆえユーザーＡのタグを読み取るのが遅れて、電気錠の解錠も遅れ、扉２０４を通過しようとするユーザーＡを扉２０４前で待たせてしまうことも考えられる（図１０（ｂ））。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、無線によりタグから識別情報を読み取ることにより、ゲートの通行可否の制御及びタグがゲートを通行したかどうかを検出する入退室管理システムであって、ゲートのスムーズな通行を実現しつつ、ゲートの通行をも正確に記録する入退室管理システム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】
【０００８】
本発明に係る入退室管理システムは、応答器の識別情報を問い合わせる質問信号を送信する質問器と、質問信号を受信すると自器の識別情報を含む応答信号を送信する応答器と、ゲートコントローラとを備える入退室管理システムであって、質問器は、ゲート近傍の第１エリア内で受信可能なように質問信号を送信し、応答信号を受信する第１送受信手段と、前記第１エリアと比べてゲートより遠い領域を含む第２エリア内で受信可能なように質問信号を送信し、応答信号を受信する第２送受信手段とを有し、ゲートコントローラは、質問器の第１送受信手段が受信した応答信号に含まれる識別情報に基づいて、当該応答器のゲートの通行を記録する記録手段と、質問器の第２送受信手段が受信した応答信号に含まれる識別情報に基づいて、ゲートの通行を止めるか止めないかを物理的に制御する通行制御手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る入退室管理システムの構成によれば、第２送受信手段は、ゲートより遠い領域を含む第２エリアにおいて受信可能な質問信号を送信し、この質問信号に対する応答信号に含まれる識別情報に基づいてゲートの通行を物理的に制御する。このため、通行しようとする応答器を携行するユーザーに対して、早めに通行制御を行うことができ、ユーザーのゲート通行をスムーズにできる。また、第１送受信手段は、ゲート近傍の第１エリアにおいて受信可能な質問信号を送信し、この質問信号に対する応答信号に含まれる識別情報に基づいてゲートの通行を検出する。このため、上記ユーザーが確実にゲートを通行するであろうと見込むことができるゲート近傍の第１エリアにおいて、通行を正確に記録できる。
【００１０】
また、前記質問器は、まず、前記第２送受信手段に前記質問信号の送信を繰り返させ、これに対する応答信号を受信すると、前記第２送受信手段による前記送信から前記第１送受信手段による送信へと切り替えて前記第１送受信手段に前記質問信号の送信を繰り返させ、これに対する応答信号を受信すると、第１送受信手段による前記送信から第２送受信手段による前記送信へと切り替える送信制御手段を有するとしても構わない。
【００１１】
この構成によれば、第２送受信手段から第１送受信手段への切り替えにより、第１エリアに存在する応答器を目標に質問信号を送信することができ、電力的に効率的な送信が実現できる。
また、ゲートは、錠付き扉を有し、前記通行制御手段における前記物理的な制御とは、前記錠付き扉の解錠と施錠との制御を含み、前記通行制御手段による前記錠付き扉の解錠の制御に伴い、前記送信制御手段は第２送受信手段から前記第１送受信手段への前記切り替えを行い、前記通行制御手段による前記錠付き扉の施錠の制御に伴い、前記送信制御手段は第１送受信手段から前記第２送受信手段への前記切り替えを行うとしても構わない。
【００１２】
また、ゲートコントローラは、識別情報毎にゲートの通行を止めるか止めないかを示す通行可否情報を関連付けたテーブルを記憶する第１記憶手段を備え、前記通行制御手段は、質問器から前記第１送受信手段が受信した応答信号に含まれる識別情報を取得し、前記第１記憶手段に記憶されたテーブルを参照することにより、取得した識別情報に関する通行を制御し、ゲートコントローラは、前記通行制御手段が通行を許可した場合に、通行を許可した識別情報に係る情報を記憶する第２記憶手段を備え、前記第１送受信手段が送信する質問信号は、応答器の識別情報よりデータ長の短い情報を問い合わせる信号であって、前記記録手段は、前記第１送受信手段による送信に対する応答信号に含まれるデータ長の短い情報を取得し、前記第２記憶手段に記憶されたテーブルを参照することにより、取得した識別情報に関する通行を記録するとしても構わない。
【００１３】
この構成によれば、第１送受信手段が送信する質問信号は、データ長の短い情報であるため、応答信号の送受信に要する時間を通常の応答器の識別情報である場合と比べて短縮できる。これにより、ゲート近傍の第１エリアが狭い範囲であったとしても、質問信号と応答信号のやりとりを確実に行うことができる。
また、ゲートコントローラは、識別情報毎にゲートの通行を止めるか止めないかを示す通行可否情報を関連付けたテーブルを記憶する第１記憶手段を備え、前記通行制御手段は、前記質問器から前記第２送受信手段が受信した応答信号に含まれる識別情報を取得し、前記第１記憶手段に記憶されたテーブルを参照することにより、取得した識別情報に関する通行を制御し、前記第２送受信手段は、前記通行制御手段が通行を許可すると、さらに、前記第１エリアに向けて前記識別情報よりデータ長の短い識別子を送信し、ゲートコントローラは、前記第２送受信手段が送信した識別子を識別情報と対応付けて記憶する第２記憶手段を備え、前記第１送受信手段が送信する質問信号は、前記識別子を問い合わせる信号であって、前記記録手段は、前記第１送受信手段が受信した応答信号に含まれる識別子を取得し、前記第２記憶手段に記憶されたテーブルを参照することにより、取得した識別子に対応する識別情報に関する通行を記録するとしても構わない。
【００１４】
この構成によれば、第２送受信手段は、通行許可時にデータ長の短い識別子を送信し、第１送受信手段が送信する質問信号はこの識別子を問い合わせる信号であるので、応答信号の送受信に要する時間を通常の応答器の識別情報である場合と比べて短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施の形態１）
以下、本実施の形態について、タグを携行するユーザーの通行を認証する入退室管理システムを例に挙げて説明する。
＜構成＞
図１は、入退室管理システム１のシステム構成を示す図である。
【００１６】
入退室管理システム１は、ゲートコントローラ５０、ＰＣ（Personal Computer）４、扉（ゲート扉）６、タグリーダー１０、タグ３０を備えており、ゲートコントローラ５０、ＰＣ４、扉６、およびタグリーダー１０の間はそれぞれケーブルを介して接続されている。
入退室管理システムの概要としては次の通りである。
【００１７】
扉６付近に設置されたタグリーダー１０は、ユーザーが携行するタグ３０に対してＩＤ（識別情報）を問い合わせる質問信号を送信し、タグ３０はその応答として自己のＩＤを含む応答信号を返す。タグリーダー１０は、応答信号に含まれるＩＤをゲートコントローラ５０に転送し、ゲートコントローラ５０は転送されたＩＤを、ＩＤ毎にゲート通行の権限有無を示すＩＤのリストと照らし合わせて、通行権限有りと判定すれば（認証成功）、扉６の電気錠６ａを一定時間（例えば5秒程度）解錠してユーザーの通行を可能にする。渡されたＩＤに関して、通行権限無しと判定すれば（認証失敗）、タグリーダー１０のブザー１８を鳴らしてその旨を回答する。このゲートコントローラ５０の認証に関する履歴はその都度ゲートコントローラ５０に記録される。
【００１８】
タグリーダー１０は、制御部１２、表示部１４、操作部１６、ブザー１８、ＬＦ（Low Frequency）送信部２０、ＲＦ（Radio Frequency）送受信部２２、送信切り替え部２４、エリア設定受付部２６を備えている。
制御部１２は、制御プログラムを実行するＣＰＵ、制御プログラムを格納するＲＯＭを含んで構成される。
【００１９】
表示部１４は、例えばＬＥＤランプやディスプレイに各種の表示出力を行う。操作部１６は押しボタンなどの入力インターフェイスから入力を受け付ける。
ＬＦ送受信部２０は、コイル型のＬＦアンテナ２１を用いてＬＦ帯（例えば、134kHz）にて質問信号を送信する。
質問信号は、所定のバイト数のデータ長を持つ信号であり、送信に要する時間は例えば数十ms程度である。また、質問信号は、数百ｍｓごとの周期で繰り返し送信され、この質問信号が受信可能な範囲は大エリアと小エリアとの２種類がある。大エリアの範囲は、タグリーダー１０（扉６）を中心に半径５〜１０ｍ程度の範囲、小エリアの範囲は半径１〜２ｍ程度である。
【００２０】
上記した範囲の数値はあくまでも一例であって、システムの各種仕様により変更され得る。
小エリアは、タグ３０の通行の記録に利用されるエリアであり、タグ３０を携行するユーザーが扉６を確実に通行すると見込まれる扉６近傍の範囲に設定される。設定の際には、単に扉６の前を通り過ぎるようなユーザーのタグ３０からはＩＤを読み取らないよう範囲を広げすぎないよう注意する必要がある。
【００２１】
大エリアは、扉６の電気錠６ａの解錠を含む通行の制御に利用されるエリアであり、小エリアに進入して扉６を通行しようとするユーザーの進行経路上、手前の領域（通常は、ゲートより遠い領域となる。）を含ませるべく、小エリアよりもある程度大きい範囲に設定される。
この大エリアの範囲は、タグ３０を携行するユーザーが扉６をスムーズに通行できるように（扉６の前のユーザーが解錠まで停止して待たなくて済むように）、所定の大きさに設定される。
【００２２】
具体的には、質問信号の送信周期、質問信号と応答信号との間の通信に要する時間、応答信号を受信してからゲートの電気錠解錠までに要する時間、および大エリア内に進入したユーザーが、その後扉６に向けて真っ直ぐ移動して扉６の取っ手に手をかけるまでの時間などを勘案して設定することができる。
ＲＦ受信部２２は、応答信号の受信を行う。
【００２３】
送信切り替え部２４は、ＬＦ送受信部２０に制御信号を送ることで、ＬＦ送受信部２０の大エリアの送信と小エリアの送信とを択一的に切り替える。
エリア設定受付部２６は、大エリア、小エリアそれぞれの送信電力の設定をタグリーダー１０の管理者から受け付ける。
タグ３０は、制御部３２、ＬＥＤランプの点滅・点灯により各種表示を行う表示部３４、押しボタンなどを含む操作部３６、ＬＦ送受信部４０、ＲＦ送信部４２、電池部４４を備えている。
【００２４】
制御部３２は、制御プログラムを実行するＣＰＵ、制御プログラムを格納するＲＯＭを含んで構成される。
ＬＦ送受信部４０は、コイル型のＬＦアンテナ４１を用いてＬＦ帯にて質問信号を受信する。また、ＡＣＫ信号を受信する。
ＲＦ送信部４２は、自己のＩＤを含む応答信号をＲＦアンテナ４３を介してＲＦ帯（例えば、ＵＨＦ帯の420MHz）にて送信する。
【００２５】
電池部４４は、例えばコイン形リチウム電池から構成されており、各部に信号送受のための電力を供給する。
図２は、ゲートコントローラ５０の機能ブロック図である。
ゲートコントローラ５０は、判定部５２、ＩＤリスト５４、通行制御部５６、検出部５８、履歴記録部６０、履歴ＤＢ６２を備える。
【００２６】
ＩＤリスト５４は、タグ３０のＩＤ毎に、ゲートを通行する権限があるかを示すリストである。
判定部５２は、質問信号（大エリア）の応答としての、タグリーダー１０から転送されてきたＩＤを、ＩＤリストと参照し、当該ＩＤが通行権限有りかどうか判定（認証）する。権限有りと判定されると（認証成功）、通行制御部５６は、扉６に電気錠６ａを一定時間解錠する旨の指示を送る。
【００２７】
履歴ＤＢ６２は、入退室管理システムにおいて一般的な履歴データベースであり、判定部５２により（Ａ）判定されたＩＤ、（Ｂ）判定時刻、（Ｃ）判定結果（認証成功／認証失敗）、（Ｄ）ゲート通行時刻、などが含まれる。
検出部５８は、質問信号（小エリア）の応答としての、タグリーダー１０から転送されてきたＩＤを受け取ると、当該ＩＤが扉６を通行したとして検出する。この検出に応じて履歴記録部６０は、当該ＩＤがゲートを通行した時刻として履歴ＤＢに記録する。
＜動作＞
次に、本入退室管理システムの具体的な動作について説明する。
【００２８】
図３に示すように、タグリーダー１０のＬＦ送受信部２０により大エリアに向けて周期的に質問信号を送信する（Ｓ１１）。この質問信号には、例えば（Ａ）ＰＲ（Preamble）、（Ｂ）ＵＷ（Unique Word）、（Ｃ）タグリーダー１０を示す質問器のＩＤ、(Ｄ)ＣＲＣ値が含まれている。大エリア内に入ったタグ３０が質問信号を受信すると、タグ３０のＲＦ送信部４２は質問信号に対する応答信号を送信する（Ｓ１２）。
【００２９】
タグリーダー１０の制御部１２は、ＲＦ受信部２２が受信した応答信号に含まれるＩＤをゲートコントローラ５０へと転送する（Ｓ１３）。なお、この転送で送る情報には、大エリア（小エリアでなく）の質問信号に対する応答信号である旨を示すエリア情報も含まれている。
ゲートコントローラ５０においては、上記エリア情報を参照して、転送されたＩＤが大エリアの質問信号に対する応答信号に含まれるＩＤであることを確認すると、判定部５２は転送されたＩＤがゲートの通行権限有りかどうか判定する（Ｓ１４）。権限有りと判定すると、判定部５２は、認証成功という判定結果をタグリーダー１０へと送信し、通行制御部５６は、扉６に解錠指示を送る（Ｓ１５）。
【００３０】
認証成功という判定結果を受信すると、送信切り替え部２４は、ＬＦ送受信部２０に大エリアから小エリアへと送信を切り替える指示を送る（Ｓ１６）。
指示を受けて、ＬＦ送受信部２０は、それまで周期的に送信していた大エリアの質問信号を停止し、小エリアの質問信号の周期的な送信を開始する（Ｓ１７）。
そして、小エリア内に入ったタグ３０は質問信号を受信すると、ＲＦ送信部４２により質問信号に対する応答信号を送信する（Ｓ１８）。
【００３１】
タグリーダー１０の制御部１２は、ＲＦ受信部２２が受信した応答信号に含まれるＩＤをゲートコントローラ５０へと転送する（Ｓ１９）。この転送で送る情報には、小エリアの質問信号に対する応答信号である旨を示すエリア情報も含まれている。
ゲートコントローラ５０においては、上記エリア情報を参照して、検出部５８は、タグ３０が小エリア内に存在することを検出し、履歴記録部６０は、この検出をタグ３０がゲートを通行したと見なして履歴ＤＢに記録する（Ｓ２０）。
【００３２】
なお、解錠指示（Ｓ１５）により解錠した扉６の電気錠６ａは、解錠後、5秒程度の経過すると再び施錠される。扉６の電気錠６ａが施錠されたということは、もはや扉６を通行するタグが発生する可能性は無い。このため、電気錠６ａの施錠に同期したタイミングで、送信切り替え部２４は、ＬＦ送受信部２０に小エリアから大エリアへと送信を切り替える指示を送る（Ｓ１６１）。
【００３３】
図４は、図３の動作例に対応し、エリア切り替えの様子を模式的に説明する図である。（ａ）（ｂ）は扉６を通行しようとするユーザーＡを示し、（ｃ）（ｄ）は扉６の近くを通り過ぎるだけのユーザーＢを示す。図４では、壁１０２に沿って電気錠付きの扉６が設置され、扉６付近に図示しないタグリーダーが設置されているものとし、ユーザーＡ，ＢはＩＤの異なるタグ３０をそれぞれ携行しているものとする。
【００３４】
図４（ａ）に示すように、最初は質問信号の送信領域は大エリア１０６であるため、タグ３０を携行するユーザーＡは扉６からある程度離れた所に存在していたとしても、タグリーダー１０がタグ３０のＩＤを取得することで、早めに認証を済ませて解錠することができる。認証が遅れて扉６の前でユーザーＡが待たされるようなことはない。
また、大エリアから小エリアへと質問信号を切り替えた後は、図４（ｂ）に示すように、タグリーダー１０は、小エリア１０８に存在するタグ３０からＩＤを取得する。ゲートの扉６のすぐ傍に存在するユーザーＡは、このままゲートを通行することが見込まれ、気が変わるなどして引き返す可能性は低いと考えられる。このようなユーザーＡが携行するタグ３０のＩＤを履歴として記録することができる。
【００３５】
これに対して、図４（ｃ）に示すように、当初は質問信号の送信領域は大エリア１０６であるため、タグリーダー１０は、扉６から離れたユーザーＢからタグ３０のＩＤを取得し、解錠することになる。しかし、図４（ｄ）に示すように、小エリア１０８に切り替えた後は、ユーザーＢは小エリア内には進入しないため、ユーザーＢのタグ３０のＩＤを通行があったとして記録してしまうことを防ぐことができる。
【００３６】
以上、説明したように、本実施の形態１によれば、大エリア１０６により早めに解錠してスムーズな通行を実現でき、小エリア１０８により扉６を確実に通行するタグ３０だけを正確に記録することができる。
（実施の形態２）
小エリアで送る質問信号においては、通行制御とは異なり、通行の検出であるので、相対的に厳密なセキュリティは要求されないと考えられる。そこで、本実施の形態では、タグのＩＤそのものではなくＩＤの一部を問い合わせることで、小エリアにおけるタグの検出をより簡易かつ確実にする。
【００３７】
図５は、実施の形態２の動作を示すシーケンス図である。図３と共通するステップについては、同じステップ番号を付して説明を省略する。
図５において、ステップＳ１１〜Ｓ１６は図３で説明した通りである。小エリアの質問信号送信の際には、ＬＦ送受信部２０はＩＤの一部だけを問い合わせる質問信号を送信する（Ｓ２１）。この質問信号には、実施の形態１の質問信号の（Ａ）ＰＲ（Preamble）、（Ｂ）ＵＷ（Unique Word）、（Ｃ）タグリーダー１０を示す質問器のＩＤ、(Ｄ)ＣＲＣ値、に加えて（Ｅ）ＩＤの一部だけを問い合わせる識別子、が含まれている。
【００３８】
そして、小エリア内に入ったタグ３０はこの質問信号を受信すると、ＲＦ送信部４２によりＩＤの全部ではなく一部だけを含めた応答信号を送信する（Ｓ２２）。
タグリーダー１０の制御部１２は、ＲＦ受信部２２が受信したＩＤの一部をゲートコントローラ５０へと転送する（Ｓ２３）こととなる。
このＩＤの一部とは、例えば、ＩＤが16進数表記で"1234abcdef "の場合、頭文字の"12"だけを送る。ゲートコントローラ５０の検出部５８側では、履歴ＤＢ６２を参照して、頭文字が"12"のＩＤであって、しかも判定時刻が直近のＩＤを特定し、履歴記録部６０は、特定されたＩＤに関してゲートを通行した時刻として記録する。
【００３９】
ここでいう「直近」とは、大エリア１０６で認証成功したＩＤのタグ３０がそのまま小エリア１０８内に進入すると想定される時間であり、例えば、10秒程度である。
実施の形態２によれば、"1234abcdef"に比べてデータ長の短い"12"だけが、タグ３０→タグリーダー１０→ゲートコントローラ５０へと流れるため、データ長が短い分だけ、検出に要する時間を例えば数ｍｓ程度短くすることができる。特に、狭い小エリア１０８にタグ３０が短い時間しか存在していない場合であったとしても、タグ３０からのＩＤ送信途中でタグ３０が小エリア１０８から外れることで送信が途中で切れるような可能性を低減できる。
（実施の形態３）
本実施の形態では、大エリアで認証成功したタグに番号を発行することで、小エリアにおけるタグの検出をより簡易かつ確実にする。
【００４０】
図６は、実施の形態３の動作を示すシーケンス図である。図３と共通するステップについては、同じステップ番号を付して説明を省略する。
ゲートコントローラ５０の判定部５２は、認証後（Ｓ１４）、認証に成功すると、認証に用いたＩＤ"1234abcdef"に対応する番号"1"を発行する。ＩＤと対応する番号とは番号リスト６４としてゲートコントローラ５０に暫定的に記憶される。なお、暫定的に記憶された番号リスト６４は、大エリア１０６で認証成功したＩＤのタグ３０がそのまま小エリア１０８内に進入すると想定される時間であり、例えば、10秒程度である。
【００４１】
記憶から10秒間経過すると、番号リスト６４から該当するＩＤが破棄されることとなる。
タグリーダー１０のＬＦ送受信部２０は、発行された番号"1"を番号発行信号として送信する。この番号発行信号には、他の関係のない大エリア内のタグが受信しないようにするために、信号の宛先を特定するタグ３０のＩＤ"1234abcdef"が含まれている。
【００４２】
そして、大小エリア切り替え後（Ｓ１６）、質問信号タグリーダー１０は、小エリアに向けて番号を問い合わせる質問信号を送信する。そして、小エリア内に入ったタグ３０はこの質問信号を受信すると、ＲＦ送信部４２によりＩＤ"1234abcdef"の代わりに番号"1"を含めた応答信号を送信する（Ｓ３４）。
タグリーダー１０は、受信した番号"1"をゲートコントローラ５０に転送する。
【００４３】
検出部５８は、受信した番号"1"を番号リスト６４と照らし合わせて、"1"に対応するＩＤ"1234abcdef"の通行として検出し、履歴記録部６０は検出されたＩＤ"1234abcdef"を、ＩＤ"1234abcdef"がゲートを通行した時刻として記録する（Ｓ３６）。
実施の形態３によれば、ＩＤ"1234abcdef"よりデータ長の短い番号"1"をタグ３０、タグリーダー１０、ゲートコントローラ５０間で流れるため、データ長が短い分だけ、検出に要する時間を例えば数ｍｓ程度短くすることができる。特に、狭い小エリア１０８にタグ３０が短い時間しか存在していない場合であったとしても、タグリーダー１０においてタグ３０からのＩＤよりデータ長の短い番号を即座に取得することができ、データ長の比較的長いＩＤの送信中に送信が途切れるような事態を防止できる。
【００４４】
＜補足＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の内容に限定されず、本発明の目的とそれに関連又は付随する目的を達成するための各種形態においても実施可能であり、例えば、以下であっても構わない。
（１）実施の形態１〜３では、１つのＬＦ送受信部２０が、送信切り替え部２４の制御を受けて、大エリアの質問信号の送信と小エリアの質問信号の送信とを切り替えるとして説明したが、ＬＦ送信部を２つ備えて、両方の質問信号を分担して送信するとしても構わない。
【００４５】
具体的には、図７のタグリーダー１１の機能ブロックに示すように、ＬＦ送受信部２０ａは、大エリアの質問信号を送信し、ＬＦ送受信部２０ｂは、小エリアの質問信号を送信する。
送信制御部２４は、ＬＦ送受信部２０ａには常時、大エリアの質問信号を周期的に送信させる。送信制御部２４は、ＬＦ送受信部２０ｂにも、小エリアの質問信号を周期的に送信させるようにしてもよいが、送信の省電力化のために、小エリアの質問信号を、扉６ａの電気錠６ａが解錠されている間など、タグを携行するユーザーが扉６ａを通行する可能性がある間だけ送信させても構わない。
【００４６】
ＬＦ送受信部２０ａとＬＦ送受信部２０ｂとで、互いに送信に用いる周波数を異ならせることにより（周波数分割多重送信）、両方の質問信号を同時に送信することができる。
また、特に図示しないが、信号をそれぞれ異なる符号で拡散変調させることによっても両方の質問信号を同時に送信することができる（符号多重送信）。
実施の形態では、小エリアに切り替えると大エリア内のタグのＩＤを読み取れなかったが、このように、周波数分割多重送信や符号多重送信で大小エリア２つの信号を送信することにより、大小両方のエリアに存在するタグをよりスムーズに認証できる。
（２）実施の形態１〜３では詳しく述べなかったが、タグリーダー１０のエリア設定受付部は、大小エリアそれぞれの大きさの設定を、タグリーダー１０の管理者から受け付ける。
【００４７】
大エリアの範囲（例えば、メートル単位）および小エリアの範囲を個別に受け付けることで、入退室管理システムの運用の実情に沿うきめ細やかな制御を行うことができる。
（３）実施の形態１〜３では詳しく述べなかったが、ゲート通行の円滑化という観点からは、移動するユーザー（タグ３０）に関して、小エリアにおいて質問信号を受信するより、先行して大エリアにおいて質問信号を受信できるようにすることが必要である。質問信号を絶えず連続して送信していれば、大エリアを小エリアを包含する大きさに設定さえすれば足りると考えられる。もっとも、電力を節約するためには、特に電力を消費しがちな大エリアの質問信号はできるだけ間隔を空けて送ることが求められる。
【００４８】
図８は、大エリア１０６と小エリア１０８の関係を示す模式図である。
大エリア１０６（平面視半径Ｒ）と小エリア１０８（平面視半径ｒ）は点Ｏ（ほぼ扉６が位置する。）を中心とした同心円上のエリアである。大エリア１０６内の小エリア１０８とは重複しない領域をドーナツエリア１０６ａとし、タグを携行するユーザーＡが秒速v(m/s)で円の半径方向に移動し、ＬＦ質問信号の送信周期をT(s)とすると、
周期T＜(R-r)/v
を満たすように、周期Ｔを設定することでドーナツエリア１０６ａにおいて、タグは少なくとも１回は小エリアの質問信号を受信する前に、大エリアの質問信号を受信することができる。
【００４９】
例えば、Ｒ＝8m，ｒ＝2m，v＝1.5m/sとすると、
Ｔ＜6.0/1.5=4(s)
と求めることができる。
（５）実施の形態１〜３では、扉６の施錠／解錠を行うことによりタグ３０を携行するユーザーの通行を制御する例について説明したが、ユーザーの通行を止めるか止めないか制御できる手段であればこれに限られない。例えば、扉６に代えて、通行を阻むバー付きゲートを用い、バーの上げ下げによりユーザーの通行を制御するようにしても構わない。
【００５０】
また、壁によって仕切られた部屋への入退室を例に挙げて説明してが、建物内の特定の区域（エリア）であれば足りる。例えば、建物の通路部分にゲートを設けたり、建物のエレベータホールへの入退場を管理する構成でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】入退室管理システム１のシステム構成を示す図である。
【図２】ゲートコントローラ５０の機能ブロック図である。
【図３】入退室管理システム１に係るシーケンス図である。
【図４】エリア切り替えの様子を模式的に説明する図である。（ａ）（ｂ）は扉６を通行しようとするユーザーＡを示し、（ｃ）（ｄ）は扉６の近くを通り過ぎるだけのユーザーＢを示す。
【図５】実施の形態２の動作を示すシーケンス図である。
【図６】実施の形態３の動作を示すシーケンス図である。
【図７】ＬＦ送受信部２０ａ，２０ｂを２つ有するタグリーダー１１の機能ブロック図である。
【図８】大エリア１０６と小エリア１０８の関係を示す模式図である。
【図９】入退室管理システムの模式図である。
【図１０】入退室管理システムの模式図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 入退室管理システム
６ 扉（ゲート扉）
６ａ 電気錠
１０ タグリーダー（質問器）
２０，４０ ＬＦ送受信部
２２ ＲＦ受信部
４２ ＲＦ送信部
２４ 送信切り替え部
３０ タグ（応答器）
５０ ゲートコントローラ
１０６ 大エリア
１０８ 小エリア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
応答器の識別情報を問い合わせる質問信号を送信する質問器と、質問信号を受信すると自器の識別情報を含む応答信号を送信する応答器と、ゲートコントローラとを備える入退室管理システムであって、
質問器は、
ゲート近傍の第１エリア内で受信可能なように質問信号を送信し、応答信号を受信する第１送受信手段と、
前記第１エリアと比べてゲートより遠い領域を含む第２エリア内で受信可能なように質問信号を送信し、応答信号を受信する第２送受信手段とを有し、
ゲートコントローラは、
質問器の第１送受信手段が受信した応答信号に含まれる識別情報に基づいて、当該応答器のゲートの通行を記録する記録手段と、
質問器の第２送受信手段が受信した応答信号に含まれる識別情報に基づいて、ゲートの通行を止めるか止めないかを物理的に制御する通行制御手段とを有する
ことを特徴とする入退室管理システム。
【請求項２】
前記質問器は、
まず、前記第２送受信手段に前記質問信号の送信を繰り返させ、これに対する応答信号を受信すると、前記第２送受信手段による前記送信から前記第１送受信手段による送信へと切り替えて前記第１送受信手段に前記質問信号の送信を繰り返させ、これに対する応答信号を受信すると、第１送受信手段による前記送信から第２送受信手段による前記送信へと切り替える送信制御手段を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の入退室管理システム。
【請求項３】
ゲートは、錠付き扉を有し、
前記通行制御手段における前記物理的な制御とは、前記錠付き扉の解錠と施錠との制御を含み、
前記通行制御手段による前記錠付き扉の解錠の制御に伴い、前記送信制御手段は第２送受信手段から前記第１送受信手段への前記切り替えを行い、
前記通行制御手段による前記錠付き扉の施錠の制御に伴い、前記送信制御手段は第１送受信手段から前記第２送受信手段への前記切り替えを行う
ことを特徴とする請求項２に記載の入退室管理システム。
【請求項４】
ゲートコントローラは、識別情報毎にゲートの通行を止めるか止めないかを示す通行可否情報を関連付けたテーブルを記憶する第１記憶手段を備え、
前記通行制御手段は、質問器から前記第１送受信手段が受信した応答信号に含まれる識別情報を取得し、前記第１記憶手段に記憶されたテーブルを参照することにより、取得した識別情報に関する通行を制御し、
ゲートコントローラは、前記通行制御手段が通行を許可した場合に、通行を許可した識別情報に係る情報を記憶する第２記憶手段を備え、
前記第１送受信手段が送信する質問信号は、応答器の識別情報よりデータ長の短い情報を問い合わせる信号であって、
前記記録手段は、前記第１送受信手段による送信に対する応答信号に含まれるデータ長の短い情報を取得し、前記第２記憶手段に記憶されたテーブルを参照することにより、取得した識別情報に関する通行を記録する
ことを特徴とする請求項１に記載の入退室管理システム。
【請求項５】
ゲートコントローラは、識別情報毎にゲートの通行を止めるか止めないかを示す通行可否情報を関連付けたテーブルを記憶する第１記憶手段を備え、
前記通行制御手段は、前記質問器から前記第２送受信手段が受信した応答信号に含まれる識別情報を取得し、前記第１記憶手段に記憶されたテーブルを参照することにより、取得した識別情報に関する通行を制御し、
前記第２送受信手段は、前記通行制御手段が通行を許可すると、さらに、前記第１エリアに向けて前記識別情報よりデータ長の短い識別子を送信し、
ゲートコントローラは、前記第２送受信手段が送信した識別子を識別情報と対応付けて記憶する第２記憶手段を備え、
前記第１送受信手段が送信する質問信号は、前記識別子を問い合わせる信号であって、
前記記録手段は、前記第１送受信手段が受信した応答信号に含まれる識別子を取得し、前記第２記憶手段に記憶されたテーブルを参照することにより、取得した識別子に対応する識別情報に関する通行を記録する
ことを特徴とする請求項１に記載の入退室管理システム。
【請求項１】
応答器の識別情報を問い合わせる質問信号を送信する質問器と、質問信号を受信すると自器の識別情報を含む応答信号を送信する応答器と、ゲートコントローラとを備える入退室管理システムであって、
質問器は、
ゲート近傍の第１エリア内で受信可能なように質問信号を送信し、応答信号を受信する第１送受信手段と、
前記第１エリアと比べてゲートより遠い領域を含む第２エリア内で受信可能なように質問信号を送信し、応答信号を受信する第２送受信手段とを有し、
ゲートコントローラは、
質問器の第１送受信手段が受信した応答信号に含まれる識別情報に基づいて、当該応答器のゲートの通行を記録する記録手段と、
質問器の第２送受信手段が受信した応答信号に含まれる識別情報に基づいて、ゲートの通行を止めるか止めないかを物理的に制御する通行制御手段とを有する
ことを特徴とする入退室管理システム。
【請求項２】
前記質問器は、
まず、前記第２送受信手段に前記質問信号の送信を繰り返させ、これに対する応答信号を受信すると、前記第２送受信手段による前記送信から前記第１送受信手段による送信へと切り替えて前記第１送受信手段に前記質問信号の送信を繰り返させ、これに対する応答信号を受信すると、第１送受信手段による前記送信から第２送受信手段による前記送信へと切り替える送信制御手段を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の入退室管理システム。
【請求項３】
ゲートは、錠付き扉を有し、
前記通行制御手段における前記物理的な制御とは、前記錠付き扉の解錠と施錠との制御を含み、
前記通行制御手段による前記錠付き扉の解錠の制御に伴い、前記送信制御手段は第２送受信手段から前記第１送受信手段への前記切り替えを行い、
前記通行制御手段による前記錠付き扉の施錠の制御に伴い、前記送信制御手段は第１送受信手段から前記第２送受信手段への前記切り替えを行う
ことを特徴とする請求項２に記載の入退室管理システム。
【請求項４】
ゲートコントローラは、識別情報毎にゲートの通行を止めるか止めないかを示す通行可否情報を関連付けたテーブルを記憶する第１記憶手段を備え、
前記通行制御手段は、質問器から前記第１送受信手段が受信した応答信号に含まれる識別情報を取得し、前記第１記憶手段に記憶されたテーブルを参照することにより、取得した識別情報に関する通行を制御し、
ゲートコントローラは、前記通行制御手段が通行を許可した場合に、通行を許可した識別情報に係る情報を記憶する第２記憶手段を備え、
前記第１送受信手段が送信する質問信号は、応答器の識別情報よりデータ長の短い情報を問い合わせる信号であって、
前記記録手段は、前記第１送受信手段による送信に対する応答信号に含まれるデータ長の短い情報を取得し、前記第２記憶手段に記憶されたテーブルを参照することにより、取得した識別情報に関する通行を記録する
ことを特徴とする請求項１に記載の入退室管理システム。
【請求項５】
ゲートコントローラは、識別情報毎にゲートの通行を止めるか止めないかを示す通行可否情報を関連付けたテーブルを記憶する第１記憶手段を備え、
前記通行制御手段は、前記質問器から前記第２送受信手段が受信した応答信号に含まれる識別情報を取得し、前記第１記憶手段に記憶されたテーブルを参照することにより、取得した識別情報に関する通行を制御し、
前記第２送受信手段は、前記通行制御手段が通行を許可すると、さらに、前記第１エリアに向けて前記識別情報よりデータ長の短い識別子を送信し、
ゲートコントローラは、前記第２送受信手段が送信した識別子を識別情報と対応付けて記憶する第２記憶手段を備え、
前記第１送受信手段が送信する質問信号は、前記識別子を問い合わせる信号であって、
前記記録手段は、前記第１送受信手段が受信した応答信号に含まれる識別子を取得し、前記第２記憶手段に記憶されたテーブルを参照することにより、取得した識別子に対応する識別情報に関する通行を記録する
ことを特徴とする請求項１に記載の入退室管理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１２８５４６（Ｐ２０１０−１２８５４６Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９９４２０（Ｐ２００８−２９９４２０）
【出願日】平成２０年１１月２５日（２００８．１１．２５）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２５日（２００８．１１．２５）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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