説明

通行者識別装置

【課題】 アンテナ装置からトランスポンダへの電力供給を確実に行える通行者識別装置を提供すること。
【解決手段】 通路10の床面3側に設置され、トランスポンダ2に対し必要な電力を供給する磁界Mを発生するとともに、トランスポンダ2からの識別信号を受信するループ状のアンテナ装置4と、通行者の下腿装着物に取り付けられ、アンテナ装置4からの電力を受けて、予め記憶されている識別信号を送信するループアンテナ7を有するトランスポンダ2とを備え、アンテナ装置4は通路10に沿った方向又は通路10の床面3に対し垂直な方向の磁界Mが通路幅に渡って形成されるように設置され、トランスポンダ2は、通行者が通路10に沿ってアンテナ装置4上を進行した時に、ループアンテナ7のループ面がアンテナ装置4の磁界Mの方向と垂直に交わる方向となるように取付方向が設定されたもの。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、老人ホームや養護施設等において、建物又は部屋への人の出入りを自動的に検出する目的等で用いられる通行者識別装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、牧場等で家畜を管理する識別装置として、特開昭64ー30526号公報には、個々の家畜の体内に、各家畜毎に設定した識別信号を記憶させた小型のトランスポンダを埋め込んでおき、送受信機から送信される質問電波を前記家畜の体表面、例えば、耳に取り付けた中継器を介して前記トランスポンダに伝達し、トランスポンダがこの質問電波に応じて前記識別信号を発生し、前記送受信機に受信させることにより、個々の家畜の所在を確認できるように構成したものが知られている。
【0003】ところで、老人ホームや養護施設等においては、痴呆性の老人等が無断で屋外へ外出することがあるため、入居者の所在管理が極めて困難なものとなり、夜間等に入居者が無断で外出した場合、不慮の事故が発生する恐れもある。
【0004】そこで、前記家畜用の識別装置の技術思想を応用し、例えば、老人ホーム等の出入口に面した通路の適宜箇所に送受信用のアンテナ装置を設置する一方、小型の送受信用ループアンテナを内蔵し且つ各入居者毎の識別信号を記憶したトランスポンダを各入居者に所持させておき、入居者が無断で前記通路を通って外出しようとした時に、前記アンテナ装置が発生する磁界によって前記トランスポンダのループアンテナに電力を供給し、この電力により前記トランスポンダに識別信号を発信させ、これを前記アンテナ装置で受信することにより、入居者の外出状況や外出した入居者の氏名を検知できるように構成することが考えられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、例えば、アンテナ装置が床面に設置されている状況で、入居者がトランスポンダを上半身に所持していたりすると、前記トランスポンダとアンテナ装置間の距離が大きくなり、アンテナ装置からトランスポンダに付与される磁界が弱くなって充分な電力を供給することが困難となる結果、トランスポンダからの識別信号の強度が弱くなって誤検知が生じる恐れがある。又、トランスポンダとアンテナ装置間の距離が充分小さくても、トランスポンダの前記ループアンテナのループ面と、前記アンテナ装置の磁界とが平行であれば、アンテナ装置からトランスポンダへの電力供給が僅かとなり、トランスポンダからの識別信号の検知が困難となる。
【0006】上記において、アンテナ装置の出力を増大させることが考えられるが、周辺機器(例えば、通行者のペースメーカや携帯電話等)に悪影響を及ぼす恐れがあり、むやみに出力を増大させることはできない。また、通路の通行領域をアンテナ装置の磁界に応じて制限することも考えられるが、この場合、通行性を阻害するので好ましくない。
【0007】さらに、トランスポンダを上記痴呆性の老人等に所持させる場合、トランスポンダを目立つ位置に所持させると、無意識でトランスポンダを取り外す恐れがあり、この場合、検知が全く不可能となる。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決して、アンテナ装置からトランスポンダへの電力供給を確実に行える通行者識別装置を提供することを目的とする。そのため、請求項1に係る通行者識別装置は、通路の床面側に設置され、トランスポンダに対し必要な電力を供給する磁界を発生するとともに、トランスポンダからの識別信号を受信するループ状のアンテナ装置と、通行者の下腿装着物に取り付けられ、前記アンテナ装置からの電力を受けて、予め記憶されている識別信号を送信するループアンテナを有するトランスポンダとを備え、前記アンテナ装置は、前記通路に沿った方向又は該通路の床面に対し垂直な方向の磁界が通路幅に渡って形成されるように設置されるとともに、前記トランスポンダは、通行者が通路に沿って前記アンテナ装置上を進行した時に、前記ループアンテナのループ面が前記アンテナ装置の磁界の方向と垂直に交わる方向となるように取付方向が設定されていることを特徴とするものである。
【0009】係る構成において、ループ状のアンテナ装置は、例えば、老人ホームの出入口等の通行者識別位置に面した通路の床面に設置しておく。このアンテナ装置には、所定の時間間隔で通電し、前記通路の床面付近で磁界を発生させる。
【0010】上記老人ホームの入居者等の通行者が上記アンテナ装置上を通過しようとすると、上記通行者の下腿装着物、例えば、履物等に取り付けられているトランスポンダのループアンテナを上記アンテナ装置の磁界が貫通し、相互誘導作用によって、このループアンテナに起電力が発生する。これにより、アンテナ装置からトランスポンダに電力が供給される。
【0011】上記トランスポンダは、供給された電力により、予め記憶している識別信号を発信し、前記アンテナ装置に受信させる。上記アンテナ装置は通電状態と非通電状態とが交互に繰り返され、非通電状態においては受信可能となる。アンテナ装置は、検知装置に接続しておくことができ、この検知装置は、トランスポンダから発信され、アンテナ装置で受信された識別信号に基いて、通行者の通過状況及びその通行者の氏名を検知し、必要により、警報音等を発生する。
【0012】上記構成によれば、アンテナ装置を床面に設置するとともに、トランスポンダを通行者の下腿装着物に取り付けたので、トランスポンダとアンテナ装置間の距離を充分小さくすることができ、且つアンテナ装置は通路幅に渡って磁界を発生させるものであるから、通行者がアンテナ装置上を通過する際には、必ず上記磁界上を通過することになる。これにより、通行者の通過の検知は確実に行われるようになる。
【0013】請求項2に係る通行者識別装置は、請求項1の構成において、前記下腿装着物は履物であり、且つ前記トランスポンダはシート状部材であって、前記ループアンテナのループ面が前記履物の踏面に沿って設けられることを特徴とするものである。
【0014】ここでは、トランスポンダを厚みの薄いシート状部材として、履物に取り付けるようにしたので、痴呆性の老人等がトランスポンダの存在を意識しなくなり、前記痴呆性の老人等が自らトランスポンダを取り外すような不具合が生じにくくなる。
【0015】更に、トランスポンダにおけるループアンテナのループ面を履物の踏面に沿わせるようにしたので、通行者が前記アンテナ装置上を通過すれば、通行方向にかかわらず、例えば、通行者が通路方向に対して斜め方向にアンテナ装置上を通過したような場合でも、アンテナ装置の磁界がループアンテナのループ面を略垂直に貫通するようになり、その結果、トランスポンダからの識別信号の発生も確実化されて、通行状況の検知が一層確実に行われるようになる。
【0016】請求項3に係る通行者識別装置は、請求項2の構成において、前記トランスポンダは履物の底部又は該履物内に挿入される中敷に組み込まれており、前記ループアンテナが前記底部又は中敷の外周に沿って設けられることを特徴とするものである。
【0017】ここでは、前記トランスポンダを履物の底部又は中敷に組み込むようにしたので、履物に対するトランスポンダの取付を容易に行えるようになる。又、トランスポンダにおけるループアンテナを前記履物の底部又は中敷の外周に沿って設けるようにしたので、ループアンテナの径を充分大きくすることができ、その結果、アンテナ装置により発生される磁界が比較的微弱なものであってもトランスポンダに充分な電力を供給でき、且つトランスポンダにより発生される識別信号の強度も、前記周辺機器(通行者の携帯するペースメーカ等)に悪影響を与えない範囲で充分大きなものとすることができるので、アンテナ装置の出力をより小さくしても、通行者の識別を精度良く行うことが可能になる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。この実施の形態は、老人ホーム等で入居者が屋外に外出しようとした時にそれを検出する通行者識別装置に関するものであり、図1及び図2に示すように、入居者の下腿装着物である靴1(履物)に取り付けられるトランスポンダ2と、床面3上に設置されるアンテナ装置4とを備えている。
【0019】靴1の底部は、かかと部5aが一体に設けられた靴底5と、靴底5上に貼り付けられ、靴1の内部で足裏が接触する、薄いシート状部材である中底6とからなり、ここでは、中底6がトランスポンダ2兼用として設けられている。すなわち、図3及び図4にも示すように、中底6内には、トランスポンダ2を構成するループアンテナ7と本体8とが埋設されている。ループアンテナ7の巻数は、例えば、数10回程度とすることができ、そのループ面は、靴1の踏面に沿う方向に設定されている。本体8には、具体的には図示しないが、各入居者毎の識別信号を記憶する、読出し専用又は書換え可能の記憶素子と、アンテナ装置4からループアンテナ7に供給される電力を、必要により、一時的に蓄える蓄電素子が内蔵されている。
【0020】アンテナ装置4は、金属線等によりループ状に構成されている。このアンテナ装置4は、老人ホーム等の出入口のドア9に面した通路10の床面3上に設置され、このアンテナ装置4上に可撓性のマット11が敷かれている。アンテナ装置4の両端は、電源と検知装置とを内蔵した電源兼検知装置12に接続されている。電源兼検知装置12は、図5に示すように、所定時間間隔で間欠的にアンテナ装置4に通電するようになっており、通電を行う各発信区間Iでは、アンテナ装置4の周囲に同心円状の磁界(磁力線)Mを発生させる一方、通電を停止する各受信区間IIでは、前記トランスポンダ2からの識別信号をアンテナ装置4が受信した場合、これを検知するものである。
【0021】図2から明らかなように、前記磁界Mは、通路10の進行方向Bに沿った垂直面内で同心円状に生起され、アンテナ装置4からある程度前後に離れた空間内では、床面3と略垂直な方向Aを向く一方、アンテナ装置4の上方近傍では、通路10に沿った進行方向Bを向く。磁界Mの及ぶ範囲はアンテナ装置4に印加する電圧にもよるが、通常、アンテナ装置4の上方の70cm程度の高さまで到達し、靴1の移動範囲を完全にカバーする。又、磁界Mが通路10の幅方向全域に行き渡るように、アンテナ装置4は通路10の幅方向に渡って延びている。
【0022】前記構成において、入居者が屋外へ外出しようとすると、入居者の靴1がアンテナ装置4上を通過する。この通過中に、前記発信区間Iにおいて、図1及び図2のように、アンテナ装置4の周囲に磁界Mが発生され、床面3と略垂直な方向Aを向いた磁界Mが靴1内のトランスポンダ2のループアンテナ7を貫通することによって、アンテナ装置4からトランスポンダ2に電力が供給される。この電力は、必要により、本体8内の前記蓄電素子に蓄えられる。
【0023】その後、受信区間IIに切り換わると、前記蓄電素子に蓄えられていたアンテナ装置4の電力によって、本体8の前記記憶素子に記憶されている識別信号が、図6に示すように、ループアンテナ7により磁界Nに変換されて発信され、これがアンテナ装置4により受信されて、電気信号に変換され、電源兼検知装置12に送られる。電源兼検知装置12は、前記識別信号に基いて、入居者が外出しようとしていること、及びその入居者の氏名を検知し、必要により、警報音等を発するとともに、内蔵するか、又は別途に設けた記憶装置に、入居者の外出状況を時刻とともに記憶する。
【0024】前記の構成では、トランスポンダ2を靴1の中底6内に設けているので、トランスポンダ2とアンテナ装置4間の距離が、磁界M、Nが各々受信側に到達可能な程度まで充分に小さくなるとともに、磁界Mが通路10の幅方向に行き渡るようにアンテナ装置4を設置しているので、磁界Mによってループアンテナ7に確実に起電力が発生し、アンテナ装置4からループアンテナ7への電力供給が確実に行われる。
【0025】又、ループアンテナ7のループ面が靴1の踏面と平行となっているので、入居者がアンテナ装置4上を通過する際の通過方向にかかわらず、すなわち、入居者がアンテナ装置4上を通路10の方向に対して斜め方向に横切ったような場合でも矢印A方向の磁界Mは必ずループアンテナ7をループ面と垂直に貫通するようになり、その結果、通行者の識別が一層確実に行われるようになる。又、トランスポンダ2を靴1の中底6内に埋め込んでいるので、入居者がトランスポンダ2を取り外したり、遺棄したりする不具合も生じにくい。
【0026】次に、図7乃至図9により第2の実施の形態を説明する。ここでは、中底6の外周に沿ってループアンテナ7を設けている。これにより、ループアンテナ7の径を大きくしてアンテナ装置4からの磁界Mに対する感度を向上させることができるとともに、ループアンテナ7からアンテナ装置4に対して発信する識別信号の強度を、周辺機器等に悪影響を与えない範囲内で充分大きなものとすることができる。
【0027】なお、前記の実施の形態では、ループアンテナ7及び本体8を中底6内に埋設し、中底6をトランスポンダ2兼用として構成したが、これに代えて、靴底5内にループアンテナ7と本体8とからなるトランスポンダ2を埋設したり、靴底5と中底6との間にループアンテナ7及び本体8を挟み込むように構成することも可能である。更に、靴1とは別体の図示しない中敷内にループアンテナ7及び本体8を埋設し、この中敷を靴1内に挿入して用いるようにしても良い。更に又、本発明のトランスポンダ2は、靴1以外の履物、例えば、サンダルやスリッパ等に取り付けたり、ズボンの裾の部分に取り付ける等して使用することも可能である。
【0028】又、前記各実施の形態では、老人ホーム等の建物の出入口に本通行者識別装置を設置する場合を例示したが、本通行者識別装置は、各種建物の屋外の門に面した通路に設置したり、建物内の部屋の出入口や建物内の通行可能区域と立入禁止区域との境界位置に設置する等、設置場所は任意に選択できる。更に、左右両側の履物や、ズボンの左右両裾にそれぞれトランスポンダ2を取り付けるようにすれば、片足側で万一識別信号の検知に失敗した場合にも、他方の足側で今一度検知が可能であるから、検知精度が一層向上する利点がある。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の通行者識別装置は、通路の床面側に設置され、トランスポンダに対し必要な電力を供給する磁界を発生するとともに、トランスポンダからの識別信号を受信するループ状のアンテナ装置と、通行者の下腿装着物に取り付けられ、前記アンテナ装置からの電力を受けて、予め記憶されている識別信号を送信するループアンテナを有するトランスポンダとを備え、前記アンテナ装置は、前記通路に沿った方向又は該通路の床面に対し垂直な方向の磁界が通路幅に渡って形成されるように設置されるとともに、前記トランスポンダは、通行者が通路に沿って前記アンテナ装置上を進行した時に、前記ループアンテナのループ面が前記アンテナ装置の磁界の方向と垂直に交わる方向となるように取付方向が設定されているので、トランスポンダとアンテナ装置間の距離を充分小さくすることができ、且つアンテナ装置は通路幅に渡って磁界を発生させるものであるから、通行者がアンテナ装置上を通過する際には、必ず上記磁界上を通過することになり、その結果、通行者の通過の検知は確実に行われるようになる。
【0030】前記下腿装着物は履物であり、且つ前記トランスポンダはシート状部材であって、前記ループアンテナのループ面が前記履物の踏面に沿って設けられていれば、痴呆性の老人等が本装置を使用する場合でも、前記老人等がトランスポンダの存在を意識しなくなり、自らトランスポンダを取り外すような不具合が生じにくくなる。
【0031】更に、トランスポンダにおけるループアンテナのループ面を履物の踏面に沿わせるようにしたので、通行者が前記アンテナ装置上を通過すれば、通行方向にかかわらず、例えば、通行者が通路方向に対して斜め方向にアンテナ装置上を通過したような場合でも、アンテナ装置の磁界がループアンテナのループ面を略垂直に貫通するようになり、その結果、トランスポンダからの識別信号の発生も確実化されて、通行状況の検知が一層確実に行われるようになる。
【0032】前記トランスポンダは履物の底部又は該履物内に挿入される中敷に組み込まれており、前記ループアンテナが前記底部又は中敷の外周に沿って設けられていれば、履物に対するトランスポンダの取付を容易に行えるようになるとともに、ループアンテナの径を充分大きくすることができ、その結果、アンテナ装置により発生される磁界が比較的微弱なものであってもトランスポンダに充分な電力を供給でき、且つトランスポンダにより発生される識別信号の強度も、周辺機器(通行者の携帯するペースメーカ等)に悪影響を与えない範囲で充分大きなものとすることができるので、アンテナ装置の出力をより小さくしても、通行者の識別を精度良く行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における通行者識別装置の概略平面図。
【図2】前記実施の形態においてアンテナ装置がトランスポンダに電力を供給する状態を示す概略側面図。
【図3】前記トランスポンダがアンテナ装置に識別信号を送信する状態を示す概略側面図。
【図4】前記トランスポンダを具備した靴の概略斜視図。
【図5】前記アンテナ装置の送信と受信の切換を示すタイムチャート図。
【図6】前記トランスポンダが識別信号を発信する状態を示す概略側面図。
【図7】本発明の他の実施の形態における通行者識別装置のトランスポンダを示す概略平面図。
【図8】前記トランスポンダを示す概略側面図。
【図9】前記トランスポンダを取り付けた靴の概略斜視図。
【符号の説明】
1 靴(履物)
2 トランスポンダ
3 床面
4 アンテナ装置
7 ループアンテナ
10 通路

【特許請求の範囲】
【請求項1】 通路の床面側に設置され、トランスポンダに対し必要な電力を供給する磁界を発生するとともに、トランスポンダからの識別信号を受信するループ状のアンテナ装置と、通行者の下腿装着物に取り付けられ、前記アンテナ装置からの電力を受けて、予め記憶されている識別信号を送信するループアンテナを有するトランスポンダとを備え、前記アンテナ装置は、前記通路に沿った方向又は該通路の床面に対し垂直な方向の磁界が通路幅に渡って形成されるように設置されるとともに、前記トランスポンダは、通行者が通路に沿って前記アンテナ装置上を進行した時に、前記ループアンテナのループ面が前記アンテナ装置の磁界の方向と垂直に交わる方向となるように取付方向が設定されていることを特徴とする通行者識別装置。
【請求項2】 前記下腿装着物は履物であり、且つ前記トランスポンダはシート状部材であって、前記ループアンテナのループ面が前記履物の踏面に沿って設けられることを特徴とする請求項1記載の通行者識別装置。
【請求項3】 前記トランスポンダは履物の底部又は該履物内に挿入される中敷に組み込まれており、前記ループアンテナが前記底部又は中敷の外周に沿って設けられることを特徴とする請求項2記載の通行者識別装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図8】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図9】
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