無線認証システムおよびそのセンサ
【課題】検知対象の移動空間に沿って複数のセンサが配置され、前記検知対象に携行される無線タグがいずれかのセンサと通信を行ってゆくことで前記検知対象の移動を検出するようにした無線認証システムにおいて、運用開始の同期を自動的に得られるようにする。
【解決手段】スロット選択や周波数ホッピングの切掛けとなるフレーム同期を、最初のセンサＳ１がフレーム同期信号を送信し、それを受信した後続のセンサＳ２，Ｓ３，・・が自機の同期を取って前記フレーム同期信号を再送信することを繰返してゆくことで、末端のセンサまで行き渡らせる。したがって、有線による同期などによらず、任意の１台の切掛けとなるセンサから、前記フレーム同期が末端のセンサまで波紋のように拡がってゆき、自動的に総てのセンサの同期を得て、システム運用を開始することができる。
【解決手段】スロット選択や周波数ホッピングの切掛けとなるフレーム同期を、最初のセンサＳ１がフレーム同期信号を送信し、それを受信した後続のセンサＳ２，Ｓ３，・・が自機の同期を取って前記フレーム同期信号を再送信することを繰返してゆくことで、末端のセンサまで行き渡らせる。したがって、有線による同期などによらず、任意の１台の切掛けとなるセンサから、前記フレーム同期が末端のセンサまで波紋のように拡がってゆき、自動的に総てのセンサの同期を得て、システム運用を開始することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグ（子局）を携帯したユーザや前記無線タグが貼付けられた商品などの検知対象を、前記無線タグがセンサ（親局、リーダー）と通信を行うことで検出するようにした無線認証システムおよびそのセンサに関し、特に前記無線タグの所在や通過した軌跡を検知できるように、前記検知対象の移動空間に沿って複数のセンサが隣接するセンサ間でそれぞれの検知対象エリアの一部が相互に重なるように配置されて、漏れなく検知するようにしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、入退室管理用途などに、ユーザが携帯したり、商品に貼付けられた前記無線タグ（子局）をセンサ（親局、リーダー）で検知して、適切なサービスを行う無線認証システムが使用されている。たとえば、前記ユーザが携帯する無線タグとの間で認証処理を実行して、近傍の自動ドアに開閉制御をかける入退室制御のシステムであったり、携帯型コンピュータ等の資産に取付けた無線タグを出入り口に設置したセンサで検知することで資産の持ち出し管理を行う資産管理システムであったり、荷物パレットなどに取り付けた無線タグを物流の拠点毎に検出して荷物の所在を管理する物流管理システムなどである。
【０００３】
ところが、これらのシステムは、移動する無線タグを点で管理するものであり、通常、前記センサは空間的に離れて設置されることになる。しかしながら、この無線タグを利用して、人や物を面で管理する用途、たとえばオフィス内での在室管理や位置検出などを行うことを考える場合、検知対象の移動空間に沿って複数のセンサを配置する必要がある。この場合、センサ間で無線タグとの通信の干渉を防止するために、たとえば特許文献１のようにセンサ毎に使用する周波数ＣＨを変えることが考えられる。前記特許文献１では、子局（無線タグ）が干渉を検知すると、親局（センサ）にチャネルホップさせることで干渉を回避させている。
【特許文献１】特許第３４０５３２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の従来技術では、センサ毎に使用する周波数ＣＨを自動的に設定することが可能で、センサの新設作業や追加作業の手間を或る程度省略することができるが、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）のようにセンサ間に厳密な同期を要する場合、その同期が取れないと干渉してしまう。したがって、システム運用を開始する前には、設定モードにして、センサ間を有線で接続して同期を取る等、煩雑な作業が必要で、また運用中にずれが生じた場合、各センサが周囲のセンサの同期信号とのずれを検知し、タイミングを調整してゆくと、調整の基準となったセンサのずれが大きければ、誤差が拡大してゆくことになる。
【０００５】
本発明の目的は、有線による同期によらず、自動的に総てのセンサの同期を得てシステム運用を開始することができる無線認証システムおよびそのセンサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の無線認証システムおよびそのセンサは、検知対象の移動空間に沿って複数のセンサが配置され、前記検知対象に携行される無線タグがいずれかのセンサと通信を行ってゆくことで前記検知対象の移動を検出するようにした無線認証システムにおいて、前記各センサは、他のセンサから送信されるフレーム同期信号を受信する同期信号検出処理部と、前記同期信号検出処理部で得られたフレーム同期信号から自機内の同期タイミングを調整する同期タイミング調整処理部と、前記同期タイミング調整処理部で得られた自機の同期タイミングで、次の送信フレームに前記フレーム同期信号を再送信する同期信号出力処理部とを含むことを特徴とする。
【０００７】
上記の構成によれば、無線タグを携帯したユーザや無線タグが貼付けられた商品などの検知対象を、その所在や通過した軌跡を検知できるように、前記検知対象の移動空間に沿って複数のセンサが配置され、前記検知対象に携行される無線タグがいずれかのセンサと通信を行ってゆくことで前記検知対象の移動を検出するようにした無線認証システムにおいて、前記各センサ間で共通の無線通信帯域を使用して時分割多元接続（ＴＤＭＡ）や周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）などで前記無線タグと通信を行う際に、各センサ間の干渉を防止するためにスロット選択（ＴＤＭＡ）や周波数ホッピング（ＦＤＭＡ）を行うにあたって、そのスロット選択や周波数ホッピングの切っ掛けとなるフレーム同期を、或るセンサからフレーム同期信号を送信し、それを受信した後続のセンサが自機の同期を取って前記フレーム同期信号を再送信することを繰返してゆくことで、末端のセンサまで行き渡らせる。
【０００８】
したがって、有線による同期などによらず、任意の１台の切っ掛けとなるセンサから、前記フレーム同期が末端のセンサまで波紋のように拡がってゆき、自動的に総てのセンサの同期を得て、システム運用を開始することができる。
【０００９】
また、本発明の無線認証システムは、前記同期信号検出処理部において、１フレーム内に複数のフレーム同期信号を受信すると、前記同期タイミング調整処理部は最も遅いフレーム同期信号に同期することを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、分岐等で複数のフレーム同期信号を受信した場合、先に受信したフレーム同期信号に同期してしまうと、次のフレームでは後に受信したフレーム同期信号に対して再び同期をやり直さなければならず、最も遅いフレーム同期信号に同期しておくことで、速やかにシステム全体の同期を得ることができる。
【００１１】
さらにまた、本発明の無線認証システムでは、前記同期信号出力処理部から出力されるフレーム同期信号には、送信元のセンサの識別情報が含まれており、前記同期信号検出処理部は、受信されたフレーム同期信号における識別情報を記憶しておき、前記同期信号出力処理部から自機のフレーム同期信号が送信されると、その送信前に受信されていたセンサからのフレーム同期信号は破棄し、その送信後に受信されたセンサからのフレーム同期信号に対して、前記同期タイミング調整処理部に与えることを特徴とする。
【００１２】
上記の構成によれば、前記同期信号出力処理部から出力されるフレーム同期信号に送信元のセンサの識別情報を含めておき、これによって自機のフレーム同期信号の送信前に受信していたフレーム同期信号の送信元のセンサは自機より上位と判定することができ、送信後に受信されたフレーム同期信号の送信元のセンサは自機より下位と判定することができる。
【００１３】
したがって、前記同期信号検出処理部が、受信されたフレーム同期信号が上位側のセンサからのものであるときには前記同期タイミング調整処理部による再度のタイミング調整および前記同期信号出力処理部による再度のフレーム同期信号の送信を行わないのに対して、下位側のセンサからのものであるときには前記タイミング調整およびフレーム同期信号の送信を、繰返し行わせる。これによって、末端のセンサにフレーム同期信号が伝送されるまで、逐次途中のセンサで送信されたフレーム同期信号への同期は繰返すものの、最終的には、その末端のセンサからのフレーム同期信号のタイミングに上位側のセンサのタイミングが総て一致することになり、各センサが順に同期を取ることによる同期誤差の蓄積を解消して、干渉を防ぐことが可能になる。また、同期開始当初に後続のセンサのタイミングが自機より遅れても、最終的にそのタイミングに一致させるので、前記遅れによって空いたフレーム間の隙間を詰めることで、１フレーム周期がむやみに長くなってしまうことによる無線タグに対する応答性の低下を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の無線認証システムおよびそのセンサは、以上のように、無線タグを携帯したユーザや無線タグが貼付けられた商品などの検知対象を、その所在や通過した軌跡を検知できるように、前記検知対象の移動空間に沿って複数のセンサが配置され、前記検知対象に携行される無線タグがいずれかのセンサと通信を行ってゆくことで前記検知対象の移動を検出するようにした無線認証システムにおいて、前記各センサ間で共通の無線通信帯域を使用して時分割多元接続や周波数分割多元接続などで前記無線タグと通信を行う際に、各センサ間の干渉を防止するためにスロット選択や周波数ホッピングを行うにあたって、そのスロット選択や周波数ホッピングの切っ掛けとなるフレーム同期を、或るセンサからフレーム同期信号を送信し、それを受信した後続のセンサが自機の同期を取って前記フレーム同期信号を再送信することを繰返してゆくことで、末端のセンサまで行き渡らせる。
【００１５】
それゆえ、有線による同期などによらず、任意の１台の切っ掛けとなるセンサから、前記フレーム同期が末端のセンサまで波紋のように拡がってゆき、自動的に総てのセンサの同期を得て、システム運用を開始することができる。
【００１６】
また、本発明の無線認証システムは、以上のように、分岐等で複数のフレーム同期信号を受信した場合、先に受信したフレーム同期信号に同期してしまうと、次のフレームでは後に受信したフレーム同期信号に対して再び同期をやり直さなければならず、最も遅いフレーム同期信号に同期しておくことで、速やかにシステム全体の同期を得ることができる。
【００１７】
さらにまた、本発明の無線認証システムは、以上のように、前記フレーム同期信号に送信元のセンサの識別情報を含めておき、受信されたフレーム同期信号が上位側のセンサからのものであるときには再度のタイミング調整および再度のフレーム同期信号の送信を行わないのに対して、下位側のセンサからのものであるときには前記タイミング調整およびフレーム同期信号の送信を再度行う。
【００１８】
それゆえ、末端のセンサにフレーム同期信号が伝送されるまで、逐次途中のセンサで送信されたフレーム同期信号への同期は繰返すものの、最終的には、その末端のセンサからのフレーム同期信号のタイミングに上位側のセンサのタイミングが総て一致することになり、各センサが順に同期を取ることによる同期誤差の蓄積を解消して、干渉を防ぐことが可能になる。また、同期開始当初に後続のセンサのタイミングが自機より遅れても、最終的にそのタイミングに一致させるので、前記遅れによって空いたフレーム間の隙間を詰めることで、１フレーム周期がむやみに長くなってしまうことによる無線タグに対する応答性の低下を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の一形態に係る無線認証システムの構成を示すブロック図である。この無線認証システムは、検知対象であるユーザの移動空間１に沿って複数のセンサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，・・・（総称するときは、以下参照符号Ｓで示す）が配置され、前記ユーザに携行される無線タグＴＧがいずれかのセンサＳと通信を行ってゆき、その検知結果が上位装置２でモニタされることで、該上位装置２によってユーザの所在や通過した軌跡を検知するものである。前記各センサＳは、天井などに取付けられ、その検知対象エリアＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，・・・（総称するときは、以下参照符号Ａで示す）は、そのようなユーザを漏れなく検知できるように、隣接するセンサＳ間でその一部が相互に重なるように配置されている。無線タグＴＧは、前記検知対象エリアＡ内であれば、どこに移動してもその検知対象エリアＡを有するセンサＳで検知可能となっている。
【００２０】
そして、本実施の形態では、各センサＳが共通の無線通信帯域を使用してＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式で前記無線タグＴＧと通信を行うにあたって、各センサＳは、相互に隣接するセンサＳ間で相互に異なるサブフレームを使用して無線タグと通信を行う。そのサブフレームは、各センサＳ間の通信によって、干渉を回避できるように自動的に設定される。
【００２１】
各サブフレームは、図２で示すように、フレーム同期信号と、それに続く予め定める複数のタイムスロットとを備えて構成されており、新たに検知対象エリアＡに入った無線タグはサブフレーム後半の１または複数の任意の空きスロットで自機の識別情報ＩＤを送信し、それを各センサＳが受信すると、次のフレームで回ってきたサブフレームの同期信号中に、タグ送信スロット番号（タグＩＤとスロット番号との組）に、総スロット数を含めて送信し、どの無線タグがどのスロットで応答すべきかを指定しておく。各無線タグが指定のスロットで応答することで、その無線タグの情報が各センサＳで認識される。
【００２２】
設置作業やセンサＳの追加作業時には、先ず各センサＳ間のサブフレーム設定を、後述する設定釦の操作や無線（リモコン）での設定指示などに応答して、各センサＳが上述のように相互に干渉しないサブフレームを選択するように行う。前記各センサＳは、通信にＵＨＦ帯などを使用して、その検知対象エリアＡは、隣接するセンサ間の干渉を防止するために、通常、直径で７ｍ程度であるが、初期設定やセンサの追加などによる設定モードでは、送信パワーと受信感度との少なくとも一方を大きくすることで、たとえば送信パワーまたは受信感度を４倍として、図１において、参照符号Ａ１’，Ａ２’，Ａ３’，Ａ４’ ，Ａ５’，・・・（総称するときは、以下参照符号Ａ’で示す）で示すように到達範囲を２倍とし、前記検知対象エリアＡがぎりぎり重なるようにセンサＳの間隔を広げて設置しても、サブフレーム設定は充分な通信品質で確実に行えるようになっている。
【００２３】
サブフレームの設定動作が終了すると、次に、各センサ間のフレーム同期を取って、システムの運用が開始される。図３は、その同期処理の動作を説明するためのタイミングチャートである。先ず、設定を開始したセンサ（図３の例ではＳ１）は、自機で決めたフレームタイミングでフレーム同期信号の送信を開始する。そのフレーム同期信号を受信した後続のセンサＳ２，Ｓ３，・・・が自機の同期を取って、予め規定されるサブフレーム期間Ｗ１毎に前記フレーム同期信号を再送信することを繰返してゆくことで、末端のセンサ（図３の例ではＳ５）まで前記フレーム同期が行き渡るようになっている。
【００２４】
具体的には、前記フレーム同期信号には、無線タグＴＧとの通信のために、サブフレーム番号、総サブフレーム数のデータが含まれており、フレーム同期信号を受信した他のセンサは、その同期信号が出力されているサブフレーム番号と、総サブフレーム数とを取得し、受信タイミングに同期して、取得したサブフレーム番号からカウントを開始する。それで総サブフレーム数分だけカウントした時点で、次のフレームへの切換わりを判定し、選択されたサブフレームとなると、前記図２で示すようなタイミングで送受信を行う。
【００２５】
これによって、有線による同期などによらず、任意の１台の切っ掛けとなるセンサ（Ｓ１）から、前記フレーム同期が末端のセンサ（Ｓ５）まで波紋のように拡がってゆき、自動的に総てのセンサＳ１〜Ｓ５の同期を得て、システム運用を開始することができる。
【００２６】
注目すべきは、本実施の形態では、センサＳ５で示すように、１つのサブフレーム（特許請求の範囲のフレームに相当する）内に複数のフレーム同期信号（図３の例では、Ｓ３，Ｓ４から）を受信すると、最も遅いフレーム同期信号（図３の例では、Ｓ４から）に同期することである。したがって、分岐等で前記センサＳ５が複数のフレーム同期信号（Ｓ３，Ｓ４）を受信した場合、先に受信したフレーム同期信号（Ｓ３）に同期してしまうと、次のフレームでは後に受信したフレーム同期信号（Ｓ４）に対して再び同期をやり直さなければならなくなるのに対して、最も遅いフレーム同期信号（Ｓ４）に同期しておくことで、速やかにシステム全体の同期を得ることができる。
【００２７】
また、自機が同期したフレームタイミングより遅れて、他のセンサ（Ｓ４）からフレーム同期信号を受信した場合（Ｓ３）、それに合わせてフレームタイミングを遅らせることでも、速やかにシステム全体の同期を得ることができる。
【００２８】
前記サブフレーム期間Ｗ１は上述のように予め規定されており、前記フレーム同期信号のタイミングのずれＷ２は、各センサＳにおける無線通信回路やマイコンの立上がりの微妙なずれによって生じる。なお、無線通信による遅延もあるが、距離や変調方式などによって異なり、ここではその説明を省略する。こうして、第１のフレームＦ１で各センサＳ間の同期が取られると、第２のフレームＦ２以降、システムは同期が取られた状態で運用される。
【００２９】
したがって、分岐部分等で複数のフレーム同期信号を受信した場合、先に受信したフレーム同期信号に同期してしまうと、次のフレームでは後に受信したフレーム同期信号に対して再び同期をやり直さなければならず、上述のように最も遅いフレーム同期信号に同期しておくことで、速やかにシステム全体の同期を得ることができる。
【００３０】
図４は、上述のような機能を実現するセンサＳの一構成例を示すブロック図である。このセンサＳは、他のセンサおよび無線タグＴＧと通信を行い、無線通信部である無線信号送受信部１１と、前記無線信号送受信部１１を介して、他のセンサとの間で相互に干渉しないようにサブフレームの選択動作を行うとともに、上述のようなフレーム同期処理を行うフレーム管理部１２と、ユーザインタフェイス１３と、前記無線信号送受信部１１を介して無線タグＴＧと通信を行い、それを認証するタグ管理部１４と、前記タグ管理部１４で得られた認証データを前記上位装置２へ送信するとともに、前記上位装置２からこのセンサＳの制御データを受信するネットワークインタフェイス１５とを備えて構成される。
【００３１】
フレーム管理部１２は、先ず他のセンサと通信を行い、上述のように相互に干渉しないように自機で使用すべきサブフレームを選択するサブフレーム割当て処理部２１と、上述のようにしてフレーム同期を取るフレーム同期部２３と、サブフレーム選択動作の終了を判定する設定終了検知部２４と、該フレーム管理部１２全体を制御する送受信管理部２５とを備えて構成される。
【００３２】
前記ユーザインタフェイス１３は、たとえば通常の無線タグＴＧの検知動作中であることを表示し、また前記サブフレーム選択動作中であることや、その選択動作が正常に終了したか不調に終わったかなどをランプ表示などでユーザへ報知する状態表示手段３１と、異常の発生や不審な無線タグを検知すると警報を発したり、無線タグＴＧを正常に認識できてドアの解錠などを行うことを通知するブザーなどの警報／通知音発生装置３２と、設定釦やスタート釦などの設定スイッチ３３とを備えて構成される。
【００３３】
前記設定スイッチ３３の設定釦やスタート釦の操作によってサブフレーム選択動作を開始すると、状態表示手段３１がそのことを表示するとともに、サブフレーム割当て処理部２１が前述のように他のセンサと通信を行いながら、空いているサブフレームを選択して、自機で使用すべきスロットに割当てる。こうしてサブフレームの選択処理が終了したことが設定終了検知部２４において検知されると、状態表示手段３１で表示されるとともに、正常に選択処理が終了していると、フレーム同期部２３に上述のような同期処理を行わせ、通常の無線タグの検知モードとなる。
【００３４】
通常の無線タグの検知モードでは、タグ管理部１４が無線信号送受信部１１に、前記サブフレーム割当て処理部２１で選択されたサブフレームの前記同期信号に質問信号を含めて送信させ、無線タグＴＧから応答信号を受信すると、その無線タグＴＧのＩＤが予め登録されているものか否かを判断し、解錠動作などを行う。
【００３５】
前記同期処理では、フレーム同期部２３のフレーム同期信号検出処理部２３１が、前記送受信管理部２５で受信されたフレーム同期信号から、上述のように前記サブフレーム番号および総サブフレーム数のデータを取得するとともに、受信タイミングに同期して、取得したサブフレーム番号からカウントを開始し、総サブフレーム数分だけカウントした時点で、次のフレームへの切換わりを判定し、同期タイミング調整処理部２３２が自機のタイミングがシステムのタイミングに一致するように、前記送受信スロット管理部２５を制御することで同期が得られている。このとき、同期タイミング調整処理部２３２は、１つのサブフレーム内に複数のフレーム同期信号を受信すると、最も遅いフレーム同期信号に同期する。また、自機が同期したフレームタイミングより遅れて、他のセンサからフレーム同期信号を受信した場合、それに合わせてフレームタイミングを遅らせる。そして、フレーム同期信号出力処理部２３３が、選択されたサブフレームとなると、前記図３で示すようなフレーム同期信号を送信して、図２で示すような複数のタイムスロットで無線タグＴＧからの応答信号を待受ける。
【００３６】
［実施の形態２］
図５は、本発明の実施の他の形態に係る無線認証システムにおける同期処理の動作を説明するためのタイミングチャートである。本実施の形態のセンサには、前述の図１で示す構成のセンサを用いることができ、前記同期処理の手法が、前述の図３とこの図５とで異なるだけである。注目すべきは、本実施の形態では、前記フレーム同期信号出力処理部２３３から出力されるフレーム同期信号には、送信元のセンサの識別情報ＩＤが含まれており、前記フレーム同期信号検出処理部２３１は、受信されたフレーム同期信号における識別情報ＩＤを記憶しておき、前記フレーム同期信号出力処理部２３３から自機のフレーム同期信号が送信されると、その送信前に受信されていたセンサからのフレーム同期信号は破棄し、その送信後に受信されたセンサからのフレーム同期信号に対して、前記同期タイミング調整処理部２３２に与えることである。
【００３７】
すなわち、前記フレーム同期信号出力処理部２３３から出力されるフレーム同期信号に送信元のセンサの識別情報ＩＤを含めておくことで、自機のフレーム同期信号の送信前に受信していたフレーム同期信号の送信元のセンサは自機より上位と判定することができ、送信後に受信されたフレーム同期信号の送信元のセンサは自機より下位と判定することができる。これを利用して、前記フレーム同期信号検出処理部２３１が、受信されたフレーム同期信号が下位側のセンサからのものであるときには、前記同期タイミング調整処理部２３２に自機のタイミング調整を行わせるとともに、前記フレーム同期信号出力処理部２３３から出力させるフレーム同期信号も、そのタイミングに一致させる。具体的には、図５では、フレームＦ１において、同じサブフレーム内で自機より遅れたフレーム同期信号（Ｓ４）を受信したセンサＳ３が、それに合わせて、次のフレームＦ２においてフレームタイミングを遅らせると、上位のセンサＳ２はそれを検知し、同様に次のフレームＦ３においてフレームタイミングを遅らせ、さらに次のフレームＦ４においてセンサＳ１がフレームタイミングを遅らせている。
【００３８】
ここで、受信されたフレーム同期信号が上位側のセンサからのものであるときには前記フレーム同期タイミング調整処理部２３２による再度のタイミング調整および前記フレーム同期信号出力処理部２３３による再度のフレーム同期信号の送信を行わないようになっており、該上位側のセンサがタイミングを遅らせたことで、再び下位側のセンサがタイミングを遅らせ、それによって再び上位側が遅らせるような不具合を防止することができる。
【００３９】
これによって、末端のセンサＳ５にフレーム同期信号が伝送されるまで、逐次途中のセンサで送信されたフレーム同期信号への同期は繰返すものの、最終的には、その末端のセンサＳ５からのフレーム同期信号のタイミングに上位側のセンサＳ４〜Ｓ１のタイミングが総て一致することになり、各センサＳが順に同期を取ることによる同期誤差の蓄積を解消して、干渉を防ぐことが可能になる。また、同期開始当初に後続のセンサ（Ｓ４）のタイミングが自機（Ｓ２）より遅れても、最終的にそのタイミングに一致させるので、前記遅れによって空いたフレーム間の隙間（Ｗ２）を詰めることで、１フレーム周期がむやみに長くなってしまうことによる無線タグＴＧに対する応答性の低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の一形態に係る無線認証システムの構成を示すブロック図である。
【図２】前記無線認証システムにおけるサブフレーム構成の一例を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の一形態に係る各センサの同期処理動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施の一形態に係るセンサの一構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の他の形態に係る無線認証システムにおける同期処理動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１ 移動空間
２ 上位装置
１１ 無線信号送受信部
１２ スロット選択部
１３ ユーザインタフェイス
１４ タグ管理部
１５ ネットワークインタフェイス
２１ サブフレーム割当て処理部
２３ フレーム同期部
２３１ フレーム同期信号検出処理部
２３２ 同期タイミング調整処理部
２３３ フレーム同期信号出力処理部
２４ 設定終了検知部
２５ 送受信管理部
３１ 状態表示手段
３２ 警報／通知音発生装置
３３ 設定スイッチ
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，・・・ 検知対象エリア
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，・・・ センサ
ＴＧ 無線タグ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグ（子局）を携帯したユーザや前記無線タグが貼付けられた商品などの検知対象を、前記無線タグがセンサ（親局、リーダー）と通信を行うことで検出するようにした無線認証システムおよびそのセンサに関し、特に前記無線タグの所在や通過した軌跡を検知できるように、前記検知対象の移動空間に沿って複数のセンサが隣接するセンサ間でそれぞれの検知対象エリアの一部が相互に重なるように配置されて、漏れなく検知するようにしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、入退室管理用途などに、ユーザが携帯したり、商品に貼付けられた前記無線タグ（子局）をセンサ（親局、リーダー）で検知して、適切なサービスを行う無線認証システムが使用されている。たとえば、前記ユーザが携帯する無線タグとの間で認証処理を実行して、近傍の自動ドアに開閉制御をかける入退室制御のシステムであったり、携帯型コンピュータ等の資産に取付けた無線タグを出入り口に設置したセンサで検知することで資産の持ち出し管理を行う資産管理システムであったり、荷物パレットなどに取り付けた無線タグを物流の拠点毎に検出して荷物の所在を管理する物流管理システムなどである。
【０００３】
ところが、これらのシステムは、移動する無線タグを点で管理するものであり、通常、前記センサは空間的に離れて設置されることになる。しかしながら、この無線タグを利用して、人や物を面で管理する用途、たとえばオフィス内での在室管理や位置検出などを行うことを考える場合、検知対象の移動空間に沿って複数のセンサを配置する必要がある。この場合、センサ間で無線タグとの通信の干渉を防止するために、たとえば特許文献１のようにセンサ毎に使用する周波数ＣＨを変えることが考えられる。前記特許文献１では、子局（無線タグ）が干渉を検知すると、親局（センサ）にチャネルホップさせることで干渉を回避させている。
【特許文献１】特許第３４０５３２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の従来技術では、センサ毎に使用する周波数ＣＨを自動的に設定することが可能で、センサの新設作業や追加作業の手間を或る程度省略することができるが、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）のようにセンサ間に厳密な同期を要する場合、その同期が取れないと干渉してしまう。したがって、システム運用を開始する前には、設定モードにして、センサ間を有線で接続して同期を取る等、煩雑な作業が必要で、また運用中にずれが生じた場合、各センサが周囲のセンサの同期信号とのずれを検知し、タイミングを調整してゆくと、調整の基準となったセンサのずれが大きければ、誤差が拡大してゆくことになる。
【０００５】
本発明の目的は、有線による同期によらず、自動的に総てのセンサの同期を得てシステム運用を開始することができる無線認証システムおよびそのセンサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の無線認証システムおよびそのセンサは、検知対象の移動空間に沿って複数のセンサが配置され、前記検知対象に携行される無線タグがいずれかのセンサと通信を行ってゆくことで前記検知対象の移動を検出するようにした無線認証システムにおいて、前記各センサは、他のセンサから送信されるフレーム同期信号を受信する同期信号検出処理部と、前記同期信号検出処理部で得られたフレーム同期信号から自機内の同期タイミングを調整する同期タイミング調整処理部と、前記同期タイミング調整処理部で得られた自機の同期タイミングで、次の送信フレームに前記フレーム同期信号を再送信する同期信号出力処理部とを含むことを特徴とする。
【０００７】
上記の構成によれば、無線タグを携帯したユーザや無線タグが貼付けられた商品などの検知対象を、その所在や通過した軌跡を検知できるように、前記検知対象の移動空間に沿って複数のセンサが配置され、前記検知対象に携行される無線タグがいずれかのセンサと通信を行ってゆくことで前記検知対象の移動を検出するようにした無線認証システムにおいて、前記各センサ間で共通の無線通信帯域を使用して時分割多元接続（ＴＤＭＡ）や周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）などで前記無線タグと通信を行う際に、各センサ間の干渉を防止するためにスロット選択（ＴＤＭＡ）や周波数ホッピング（ＦＤＭＡ）を行うにあたって、そのスロット選択や周波数ホッピングの切っ掛けとなるフレーム同期を、或るセンサからフレーム同期信号を送信し、それを受信した後続のセンサが自機の同期を取って前記フレーム同期信号を再送信することを繰返してゆくことで、末端のセンサまで行き渡らせる。
【０００８】
したがって、有線による同期などによらず、任意の１台の切っ掛けとなるセンサから、前記フレーム同期が末端のセンサまで波紋のように拡がってゆき、自動的に総てのセンサの同期を得て、システム運用を開始することができる。
【０００９】
また、本発明の無線認証システムは、前記同期信号検出処理部において、１フレーム内に複数のフレーム同期信号を受信すると、前記同期タイミング調整処理部は最も遅いフレーム同期信号に同期することを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、分岐等で複数のフレーム同期信号を受信した場合、先に受信したフレーム同期信号に同期してしまうと、次のフレームでは後に受信したフレーム同期信号に対して再び同期をやり直さなければならず、最も遅いフレーム同期信号に同期しておくことで、速やかにシステム全体の同期を得ることができる。
【００１１】
さらにまた、本発明の無線認証システムでは、前記同期信号出力処理部から出力されるフレーム同期信号には、送信元のセンサの識別情報が含まれており、前記同期信号検出処理部は、受信されたフレーム同期信号における識別情報を記憶しておき、前記同期信号出力処理部から自機のフレーム同期信号が送信されると、その送信前に受信されていたセンサからのフレーム同期信号は破棄し、その送信後に受信されたセンサからのフレーム同期信号に対して、前記同期タイミング調整処理部に与えることを特徴とする。
【００１２】
上記の構成によれば、前記同期信号出力処理部から出力されるフレーム同期信号に送信元のセンサの識別情報を含めておき、これによって自機のフレーム同期信号の送信前に受信していたフレーム同期信号の送信元のセンサは自機より上位と判定することができ、送信後に受信されたフレーム同期信号の送信元のセンサは自機より下位と判定することができる。
【００１３】
したがって、前記同期信号検出処理部が、受信されたフレーム同期信号が上位側のセンサからのものであるときには前記同期タイミング調整処理部による再度のタイミング調整および前記同期信号出力処理部による再度のフレーム同期信号の送信を行わないのに対して、下位側のセンサからのものであるときには前記タイミング調整およびフレーム同期信号の送信を、繰返し行わせる。これによって、末端のセンサにフレーム同期信号が伝送されるまで、逐次途中のセンサで送信されたフレーム同期信号への同期は繰返すものの、最終的には、その末端のセンサからのフレーム同期信号のタイミングに上位側のセンサのタイミングが総て一致することになり、各センサが順に同期を取ることによる同期誤差の蓄積を解消して、干渉を防ぐことが可能になる。また、同期開始当初に後続のセンサのタイミングが自機より遅れても、最終的にそのタイミングに一致させるので、前記遅れによって空いたフレーム間の隙間を詰めることで、１フレーム周期がむやみに長くなってしまうことによる無線タグに対する応答性の低下を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の無線認証システムおよびそのセンサは、以上のように、無線タグを携帯したユーザや無線タグが貼付けられた商品などの検知対象を、その所在や通過した軌跡を検知できるように、前記検知対象の移動空間に沿って複数のセンサが配置され、前記検知対象に携行される無線タグがいずれかのセンサと通信を行ってゆくことで前記検知対象の移動を検出するようにした無線認証システムにおいて、前記各センサ間で共通の無線通信帯域を使用して時分割多元接続や周波数分割多元接続などで前記無線タグと通信を行う際に、各センサ間の干渉を防止するためにスロット選択や周波数ホッピングを行うにあたって、そのスロット選択や周波数ホッピングの切っ掛けとなるフレーム同期を、或るセンサからフレーム同期信号を送信し、それを受信した後続のセンサが自機の同期を取って前記フレーム同期信号を再送信することを繰返してゆくことで、末端のセンサまで行き渡らせる。
【００１５】
それゆえ、有線による同期などによらず、任意の１台の切っ掛けとなるセンサから、前記フレーム同期が末端のセンサまで波紋のように拡がってゆき、自動的に総てのセンサの同期を得て、システム運用を開始することができる。
【００１６】
また、本発明の無線認証システムは、以上のように、分岐等で複数のフレーム同期信号を受信した場合、先に受信したフレーム同期信号に同期してしまうと、次のフレームでは後に受信したフレーム同期信号に対して再び同期をやり直さなければならず、最も遅いフレーム同期信号に同期しておくことで、速やかにシステム全体の同期を得ることができる。
【００１７】
さらにまた、本発明の無線認証システムは、以上のように、前記フレーム同期信号に送信元のセンサの識別情報を含めておき、受信されたフレーム同期信号が上位側のセンサからのものであるときには再度のタイミング調整および再度のフレーム同期信号の送信を行わないのに対して、下位側のセンサからのものであるときには前記タイミング調整およびフレーム同期信号の送信を再度行う。
【００１８】
それゆえ、末端のセンサにフレーム同期信号が伝送されるまで、逐次途中のセンサで送信されたフレーム同期信号への同期は繰返すものの、最終的には、その末端のセンサからのフレーム同期信号のタイミングに上位側のセンサのタイミングが総て一致することになり、各センサが順に同期を取ることによる同期誤差の蓄積を解消して、干渉を防ぐことが可能になる。また、同期開始当初に後続のセンサのタイミングが自機より遅れても、最終的にそのタイミングに一致させるので、前記遅れによって空いたフレーム間の隙間を詰めることで、１フレーム周期がむやみに長くなってしまうことによる無線タグに対する応答性の低下を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の一形態に係る無線認証システムの構成を示すブロック図である。この無線認証システムは、検知対象であるユーザの移動空間１に沿って複数のセンサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，・・・（総称するときは、以下参照符号Ｓで示す）が配置され、前記ユーザに携行される無線タグＴＧがいずれかのセンサＳと通信を行ってゆき、その検知結果が上位装置２でモニタされることで、該上位装置２によってユーザの所在や通過した軌跡を検知するものである。前記各センサＳは、天井などに取付けられ、その検知対象エリアＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，・・・（総称するときは、以下参照符号Ａで示す）は、そのようなユーザを漏れなく検知できるように、隣接するセンサＳ間でその一部が相互に重なるように配置されている。無線タグＴＧは、前記検知対象エリアＡ内であれば、どこに移動してもその検知対象エリアＡを有するセンサＳで検知可能となっている。
【００２０】
そして、本実施の形態では、各センサＳが共通の無線通信帯域を使用してＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式で前記無線タグＴＧと通信を行うにあたって、各センサＳは、相互に隣接するセンサＳ間で相互に異なるサブフレームを使用して無線タグと通信を行う。そのサブフレームは、各センサＳ間の通信によって、干渉を回避できるように自動的に設定される。
【００２１】
各サブフレームは、図２で示すように、フレーム同期信号と、それに続く予め定める複数のタイムスロットとを備えて構成されており、新たに検知対象エリアＡに入った無線タグはサブフレーム後半の１または複数の任意の空きスロットで自機の識別情報ＩＤを送信し、それを各センサＳが受信すると、次のフレームで回ってきたサブフレームの同期信号中に、タグ送信スロット番号（タグＩＤとスロット番号との組）に、総スロット数を含めて送信し、どの無線タグがどのスロットで応答すべきかを指定しておく。各無線タグが指定のスロットで応答することで、その無線タグの情報が各センサＳで認識される。
【００２２】
設置作業やセンサＳの追加作業時には、先ず各センサＳ間のサブフレーム設定を、後述する設定釦の操作や無線（リモコン）での設定指示などに応答して、各センサＳが上述のように相互に干渉しないサブフレームを選択するように行う。前記各センサＳは、通信にＵＨＦ帯などを使用して、その検知対象エリアＡは、隣接するセンサ間の干渉を防止するために、通常、直径で７ｍ程度であるが、初期設定やセンサの追加などによる設定モードでは、送信パワーと受信感度との少なくとも一方を大きくすることで、たとえば送信パワーまたは受信感度を４倍として、図１において、参照符号Ａ１’，Ａ２’，Ａ３’，Ａ４’ ，Ａ５’，・・・（総称するときは、以下参照符号Ａ’で示す）で示すように到達範囲を２倍とし、前記検知対象エリアＡがぎりぎり重なるようにセンサＳの間隔を広げて設置しても、サブフレーム設定は充分な通信品質で確実に行えるようになっている。
【００２３】
サブフレームの設定動作が終了すると、次に、各センサ間のフレーム同期を取って、システムの運用が開始される。図３は、その同期処理の動作を説明するためのタイミングチャートである。先ず、設定を開始したセンサ（図３の例ではＳ１）は、自機で決めたフレームタイミングでフレーム同期信号の送信を開始する。そのフレーム同期信号を受信した後続のセンサＳ２，Ｓ３，・・・が自機の同期を取って、予め規定されるサブフレーム期間Ｗ１毎に前記フレーム同期信号を再送信することを繰返してゆくことで、末端のセンサ（図３の例ではＳ５）まで前記フレーム同期が行き渡るようになっている。
【００２４】
具体的には、前記フレーム同期信号には、無線タグＴＧとの通信のために、サブフレーム番号、総サブフレーム数のデータが含まれており、フレーム同期信号を受信した他のセンサは、その同期信号が出力されているサブフレーム番号と、総サブフレーム数とを取得し、受信タイミングに同期して、取得したサブフレーム番号からカウントを開始する。それで総サブフレーム数分だけカウントした時点で、次のフレームへの切換わりを判定し、選択されたサブフレームとなると、前記図２で示すようなタイミングで送受信を行う。
【００２５】
これによって、有線による同期などによらず、任意の１台の切っ掛けとなるセンサ（Ｓ１）から、前記フレーム同期が末端のセンサ（Ｓ５）まで波紋のように拡がってゆき、自動的に総てのセンサＳ１〜Ｓ５の同期を得て、システム運用を開始することができる。
【００２６】
注目すべきは、本実施の形態では、センサＳ５で示すように、１つのサブフレーム（特許請求の範囲のフレームに相当する）内に複数のフレーム同期信号（図３の例では、Ｓ３，Ｓ４から）を受信すると、最も遅いフレーム同期信号（図３の例では、Ｓ４から）に同期することである。したがって、分岐等で前記センサＳ５が複数のフレーム同期信号（Ｓ３，Ｓ４）を受信した場合、先に受信したフレーム同期信号（Ｓ３）に同期してしまうと、次のフレームでは後に受信したフレーム同期信号（Ｓ４）に対して再び同期をやり直さなければならなくなるのに対して、最も遅いフレーム同期信号（Ｓ４）に同期しておくことで、速やかにシステム全体の同期を得ることができる。
【００２７】
また、自機が同期したフレームタイミングより遅れて、他のセンサ（Ｓ４）からフレーム同期信号を受信した場合（Ｓ３）、それに合わせてフレームタイミングを遅らせることでも、速やかにシステム全体の同期を得ることができる。
【００２８】
前記サブフレーム期間Ｗ１は上述のように予め規定されており、前記フレーム同期信号のタイミングのずれＷ２は、各センサＳにおける無線通信回路やマイコンの立上がりの微妙なずれによって生じる。なお、無線通信による遅延もあるが、距離や変調方式などによって異なり、ここではその説明を省略する。こうして、第１のフレームＦ１で各センサＳ間の同期が取られると、第２のフレームＦ２以降、システムは同期が取られた状態で運用される。
【００２９】
したがって、分岐部分等で複数のフレーム同期信号を受信した場合、先に受信したフレーム同期信号に同期してしまうと、次のフレームでは後に受信したフレーム同期信号に対して再び同期をやり直さなければならず、上述のように最も遅いフレーム同期信号に同期しておくことで、速やかにシステム全体の同期を得ることができる。
【００３０】
図４は、上述のような機能を実現するセンサＳの一構成例を示すブロック図である。このセンサＳは、他のセンサおよび無線タグＴＧと通信を行い、無線通信部である無線信号送受信部１１と、前記無線信号送受信部１１を介して、他のセンサとの間で相互に干渉しないようにサブフレームの選択動作を行うとともに、上述のようなフレーム同期処理を行うフレーム管理部１２と、ユーザインタフェイス１３と、前記無線信号送受信部１１を介して無線タグＴＧと通信を行い、それを認証するタグ管理部１４と、前記タグ管理部１４で得られた認証データを前記上位装置２へ送信するとともに、前記上位装置２からこのセンサＳの制御データを受信するネットワークインタフェイス１５とを備えて構成される。
【００３１】
フレーム管理部１２は、先ず他のセンサと通信を行い、上述のように相互に干渉しないように自機で使用すべきサブフレームを選択するサブフレーム割当て処理部２１と、上述のようにしてフレーム同期を取るフレーム同期部２３と、サブフレーム選択動作の終了を判定する設定終了検知部２４と、該フレーム管理部１２全体を制御する送受信管理部２５とを備えて構成される。
【００３２】
前記ユーザインタフェイス１３は、たとえば通常の無線タグＴＧの検知動作中であることを表示し、また前記サブフレーム選択動作中であることや、その選択動作が正常に終了したか不調に終わったかなどをランプ表示などでユーザへ報知する状態表示手段３１と、異常の発生や不審な無線タグを検知すると警報を発したり、無線タグＴＧを正常に認識できてドアの解錠などを行うことを通知するブザーなどの警報／通知音発生装置３２と、設定釦やスタート釦などの設定スイッチ３３とを備えて構成される。
【００３３】
前記設定スイッチ３３の設定釦やスタート釦の操作によってサブフレーム選択動作を開始すると、状態表示手段３１がそのことを表示するとともに、サブフレーム割当て処理部２１が前述のように他のセンサと通信を行いながら、空いているサブフレームを選択して、自機で使用すべきスロットに割当てる。こうしてサブフレームの選択処理が終了したことが設定終了検知部２４において検知されると、状態表示手段３１で表示されるとともに、正常に選択処理が終了していると、フレーム同期部２３に上述のような同期処理を行わせ、通常の無線タグの検知モードとなる。
【００３４】
通常の無線タグの検知モードでは、タグ管理部１４が無線信号送受信部１１に、前記サブフレーム割当て処理部２１で選択されたサブフレームの前記同期信号に質問信号を含めて送信させ、無線タグＴＧから応答信号を受信すると、その無線タグＴＧのＩＤが予め登録されているものか否かを判断し、解錠動作などを行う。
【００３５】
前記同期処理では、フレーム同期部２３のフレーム同期信号検出処理部２３１が、前記送受信管理部２５で受信されたフレーム同期信号から、上述のように前記サブフレーム番号および総サブフレーム数のデータを取得するとともに、受信タイミングに同期して、取得したサブフレーム番号からカウントを開始し、総サブフレーム数分だけカウントした時点で、次のフレームへの切換わりを判定し、同期タイミング調整処理部２３２が自機のタイミングがシステムのタイミングに一致するように、前記送受信スロット管理部２５を制御することで同期が得られている。このとき、同期タイミング調整処理部２３２は、１つのサブフレーム内に複数のフレーム同期信号を受信すると、最も遅いフレーム同期信号に同期する。また、自機が同期したフレームタイミングより遅れて、他のセンサからフレーム同期信号を受信した場合、それに合わせてフレームタイミングを遅らせる。そして、フレーム同期信号出力処理部２３３が、選択されたサブフレームとなると、前記図３で示すようなフレーム同期信号を送信して、図２で示すような複数のタイムスロットで無線タグＴＧからの応答信号を待受ける。
【００３６】
［実施の形態２］
図５は、本発明の実施の他の形態に係る無線認証システムにおける同期処理の動作を説明するためのタイミングチャートである。本実施の形態のセンサには、前述の図１で示す構成のセンサを用いることができ、前記同期処理の手法が、前述の図３とこの図５とで異なるだけである。注目すべきは、本実施の形態では、前記フレーム同期信号出力処理部２３３から出力されるフレーム同期信号には、送信元のセンサの識別情報ＩＤが含まれており、前記フレーム同期信号検出処理部２３１は、受信されたフレーム同期信号における識別情報ＩＤを記憶しておき、前記フレーム同期信号出力処理部２３３から自機のフレーム同期信号が送信されると、その送信前に受信されていたセンサからのフレーム同期信号は破棄し、その送信後に受信されたセンサからのフレーム同期信号に対して、前記同期タイミング調整処理部２３２に与えることである。
【００３７】
すなわち、前記フレーム同期信号出力処理部２３３から出力されるフレーム同期信号に送信元のセンサの識別情報ＩＤを含めておくことで、自機のフレーム同期信号の送信前に受信していたフレーム同期信号の送信元のセンサは自機より上位と判定することができ、送信後に受信されたフレーム同期信号の送信元のセンサは自機より下位と判定することができる。これを利用して、前記フレーム同期信号検出処理部２３１が、受信されたフレーム同期信号が下位側のセンサからのものであるときには、前記同期タイミング調整処理部２３２に自機のタイミング調整を行わせるとともに、前記フレーム同期信号出力処理部２３３から出力させるフレーム同期信号も、そのタイミングに一致させる。具体的には、図５では、フレームＦ１において、同じサブフレーム内で自機より遅れたフレーム同期信号（Ｓ４）を受信したセンサＳ３が、それに合わせて、次のフレームＦ２においてフレームタイミングを遅らせると、上位のセンサＳ２はそれを検知し、同様に次のフレームＦ３においてフレームタイミングを遅らせ、さらに次のフレームＦ４においてセンサＳ１がフレームタイミングを遅らせている。
【００３８】
ここで、受信されたフレーム同期信号が上位側のセンサからのものであるときには前記フレーム同期タイミング調整処理部２３２による再度のタイミング調整および前記フレーム同期信号出力処理部２３３による再度のフレーム同期信号の送信を行わないようになっており、該上位側のセンサがタイミングを遅らせたことで、再び下位側のセンサがタイミングを遅らせ、それによって再び上位側が遅らせるような不具合を防止することができる。
【００３９】
これによって、末端のセンサＳ５にフレーム同期信号が伝送されるまで、逐次途中のセンサで送信されたフレーム同期信号への同期は繰返すものの、最終的には、その末端のセンサＳ５からのフレーム同期信号のタイミングに上位側のセンサＳ４〜Ｓ１のタイミングが総て一致することになり、各センサＳが順に同期を取ることによる同期誤差の蓄積を解消して、干渉を防ぐことが可能になる。また、同期開始当初に後続のセンサ（Ｓ４）のタイミングが自機（Ｓ２）より遅れても、最終的にそのタイミングに一致させるので、前記遅れによって空いたフレーム間の隙間（Ｗ２）を詰めることで、１フレーム周期がむやみに長くなってしまうことによる無線タグＴＧに対する応答性の低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の一形態に係る無線認証システムの構成を示すブロック図である。
【図２】前記無線認証システムにおけるサブフレーム構成の一例を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の一形態に係る各センサの同期処理動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施の一形態に係るセンサの一構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の他の形態に係る無線認証システムにおける同期処理動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１ 移動空間
２ 上位装置
１１ 無線信号送受信部
１２ スロット選択部
１３ ユーザインタフェイス
１４ タグ管理部
１５ ネットワークインタフェイス
２１ サブフレーム割当て処理部
２３ フレーム同期部
２３１ フレーム同期信号検出処理部
２３２ 同期タイミング調整処理部
２３３ フレーム同期信号出力処理部
２４ 設定終了検知部
２５ 送受信管理部
３１ 状態表示手段
３２ 警報／通知音発生装置
３３ 設定スイッチ
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，・・・ 検知対象エリア
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，・・・ センサ
ＴＧ 無線タグ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検知対象の移動空間に沿って複数のセンサが配置され、前記検知対象に携行される無線タグがいずれかのセンサと通信を行ってゆくことで前記検知対象の移動を検出するようにした無線認証システムにおいて、
前記各センサは、
他のセンサから送信されるフレーム同期信号を受信する同期信号検出処理部と、
前記同期信号検出処理部で得られたフレーム同期信号から自機内の同期タイミングを調整する同期タイミング調整処理部と、
前記同期タイミング調整処理部で得られた同期タイミングで、次の送信フレームに前記フレーム同期信号を再送信する同期信号出力処理部とを含むことを特徴とする無線認証システム。
【請求項２】
前記同期信号検出処理部において、１フレーム内に複数のフレーム同期信号を受信すると、前記同期タイミング調整処理部は最も遅いフレーム同期信号に同期することを特徴とする請求項１記載の無線認証システム。
【請求項３】
前記同期信号出力処理部から出力されるフレーム同期信号には、送信元のセンサの識別情報が含まれており、
前記同期信号検出処理部は、受信されたフレーム同期信号における識別情報を記憶しておき、前記同期信号出力処理部から自機のフレーム同期信号が送信されると、その送信前に受信されていたセンサからのフレーム同期信号は破棄し、その送信後に受信されたセンサからのフレーム同期信号に対して、前記同期タイミング調整処理部に与えることを特徴とする請求項１または２記載の無線認証システム。
【請求項４】
検知対象の移動空間に沿って複数のセンサが配置され、前記検知対象に携行される無線タグがいずれかのセンサと通信を行ってゆくことで前記検知対象の移動を検出するようにした無線認証システムのセンサにおいて、
他のセンサから送信されるフレーム同期信号を受信する同期信号検出処理部と、
前記同期信号検出処理部で得られたフレーム同期信号から自機内の同期タイミングを調整する同期タイミング調整処理部と、
前記同期タイミング調整処理部で得られた同期タイミングで、次の送信フレームに前記フレーム同期信号を再送信する同期信号出力処理部とを含むことを特徴とするセンサ。
【請求項１】
検知対象の移動空間に沿って複数のセンサが配置され、前記検知対象に携行される無線タグがいずれかのセンサと通信を行ってゆくことで前記検知対象の移動を検出するようにした無線認証システムにおいて、
前記各センサは、
他のセンサから送信されるフレーム同期信号を受信する同期信号検出処理部と、
前記同期信号検出処理部で得られたフレーム同期信号から自機内の同期タイミングを調整する同期タイミング調整処理部と、
前記同期タイミング調整処理部で得られた同期タイミングで、次の送信フレームに前記フレーム同期信号を再送信する同期信号出力処理部とを含むことを特徴とする無線認証システム。
【請求項２】
前記同期信号検出処理部において、１フレーム内に複数のフレーム同期信号を受信すると、前記同期タイミング調整処理部は最も遅いフレーム同期信号に同期することを特徴とする請求項１記載の無線認証システム。
【請求項３】
前記同期信号出力処理部から出力されるフレーム同期信号には、送信元のセンサの識別情報が含まれており、
前記同期信号検出処理部は、受信されたフレーム同期信号における識別情報を記憶しておき、前記同期信号出力処理部から自機のフレーム同期信号が送信されると、その送信前に受信されていたセンサからのフレーム同期信号は破棄し、その送信後に受信されたセンサからのフレーム同期信号に対して、前記同期タイミング調整処理部に与えることを特徴とする請求項１または２記載の無線認証システム。
【請求項４】
検知対象の移動空間に沿って複数のセンサが配置され、前記検知対象に携行される無線タグがいずれかのセンサと通信を行ってゆくことで前記検知対象の移動を検出するようにした無線認証システムのセンサにおいて、
他のセンサから送信されるフレーム同期信号を受信する同期信号検出処理部と、
前記同期信号検出処理部で得られたフレーム同期信号から自機内の同期タイミングを調整する同期タイミング調整処理部と、
前記同期タイミング調整処理部で得られた同期タイミングで、次の送信フレームに前記フレーム同期信号を再送信する同期信号出力処理部とを含むことを特徴とするセンサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２７１３８３（Ｐ２００８−２７１３８３Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１４１２８（Ｐ２００７−１１４１２８）
【出願日】平成１９年４月２４日（２００７．４．２４）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２４日（２００７．４．２４）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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