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JP2009259068A - 処理制御システム、処理制御装置、処理制御装置の制御方法及び制御プログラム - Google Patents

処理制御システム、処理制御装置、処理制御装置の制御方法及び制御プログラム Download PDF

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JP2009259068A
JP2009259068A JP2008108533A JP2008108533A JP2009259068A JP 2009259068 A JP2009259068 A JP 2009259068A JP 2008108533 A JP2008108533 A JP 2008108533A JP 2008108533 A JP2008108533 A JP 2008108533A JP 2009259068 A JP2009259068 A JP 2009259068A
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Masamichi Izumida
正道 泉田
Hiroshi Matsushita
博 松下
Kenji Okuhara
健司 奥原
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Abstract

【課題】無線タグを用いてランプなどの被制御装置の制御を行うに際し、柔軟なシステム構築を可能とする。
【解決手段】処理制御装置10は、IDカード4の無線タグに割り当てられたIDと、所定の条件に基づいて動的に前記IDに割り振られるとともに、通信ネットワークを介して接続された被制御装置12−1〜12−6および当該被制御装置12−1〜12−6に行わせるべき処理と、を予め対応づけ、ループアンテナ6−1〜6−3を介してIDカード4から電波を受信して割り当てられたIDを特定し、特定したIDに対応する処理を通信ネットワーク9を介して対応する被制御装置12−1〜12−6に行わせる。
【選択図】図1

Description

本発明は、処理制御システム、処理制御装置、処理制御装置の制御方法及び制御プログラムに係り、特に無線タグを使用して被制御装置に行わせるべき処理の制御を行う処理制御システム、処理制御装置、処理制御装置の制御方法及び制御プログラムに関する。
従来、施設や建物への出入りの際に、人や物品が有するRFID(Radio Frequency Identification)タグを、これら施設や建物の出入口に設置されたアンテナで検出することによって、人や物品の出入りの管理を行う技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2007−226379号公報
RFIDの検出動作は、無線で行われているため、目視では検出がなされたか否かを判別することはできないため、検出結果をランプなどにより表示することが行われており、例えば、特許文献1には、監視領域への進入を検出した場合に、その旨を監視担当者等に知らせるためにランプを点灯することが述べられている。
しかしながら、上記従来技術は、あくまでRFIDの検出時に点灯されるランプは固定となっており、柔軟なシステム運用を行うことはできないという問題点があった。
そこで、本発明の目的は、無線タグを用いてランプなどの被制御装置の制御を行うに際し、柔軟なシステム構築が可能な処理制御システム、処理制御装置、処理制御装置の制御方法及び制御プログラムを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様は、複数の通過ゲートにそれぞれ配設されたループアンテナと、IDが割り当てられ、前記通過ゲートを通過する通過物に備えられる無線タグと、前記IDと、所定の条件に基づいて動的に前記IDに割り振られるとともに、通信ネットワークを介して接続された被制御装置および当該被制御装置に行わせるべき処理と、を予め対応づけた処理情報記憶部を有し、前記ループアンテナを介して前記無線タグから電波を受信し、当該無線タグに割り当てられたIDを特定し、前記処理情報記憶部を参照して、特定した前記IDに対応する処理を通信ネットワークを介して対応する前記被制御装置に行わせる処理制御装置と、を備えたことを特徴とする処理制御システムである。
上記構成によれば、処理制御装置は、ループアンテナを介して無線タグから電波を受信し、当該無線タグに割り当てられたIDを特定し、処理情報記憶部を参照して、特定したIDに対応する処理を通信ネットワークを介して対応する被制御装置に行わせる。
したがって、システムのハードウェア構成が同一であっても、処理情報記憶部の内容によって同一のIDで様々な被制御装置に様々な制御を柔軟に行わせることができ、無線タグを用いてランプ、電子機器などの被制御装置の制御を行うに際し、柔軟なシステム構築が可能となる。
第2の態様は、第1の態様において、前記所定の条件は、特定の通過ゲートに配置されたループアンテナを介して特定の前記IDが割り当てられた前記無線タグから電波を受信した場合であることを特徴とする処理制御システムである。
したがって、同一のIDであっても、通過した通過ゲートに応じて制御を異ならせることができ、柔軟なシステム構築が図れる。
第3の態様は、第1の態様または第2の態様において、前記所定の条件は、前記通過ゲートを通過した日付、曜日、時間帯あるいは時刻のいずれかであることを特徴とする処理制御システムである。
したがって、ハードウェア構成およびIDが同一であっても、日付、曜日、時間帯あるいは時刻におうじて様々な制御を行うことができ、柔軟なシステム構築が図れる。
第4の態様は、第1の態様ないし第3の態様のいずれかにおいて、前記処理制御装置は、同一の前記被制御装置に対して、複数の前記IDに対応する複数の処理を行わせることとなった場合に、当該複数の処理の整合性をとるべく予め定めた手順にしたがって対応する前記被制御装置に処理を行わせることを特徴とする処理制御システムである。
上記構成によれば、複数のIDに対応する複数の処理を同一の被制御装置に行わせることとなった場合でも、当該複数の処理の整合性をとるべく予め定めた手順にしたがって制御を行うので、不整合が生じた制御がなされることがない。
第5の態様は、第1の態様ないし第4の態様のいずれかにおいて、前記無線タグには、送信時に時間軸方向に冗長性を持つようにビットを配置したビット列で構成され、前記IDに一対一に対応して割り当てられた検出用IDが書き込まれており、前記処理制御部は、予め前記IDと前記検出用IDとの対応関係を記憶する対応関係記憶部を有し、前記通過ゲートを通過する前記無線タグから、前記ループアンテナを介して受信した前記検出用IDに基づき、前記対応関係記憶部を参照して前記IDを特定することを特徴とする処理制御システムである。
上記構成によれば、検出用IDは、時間軸方向の冗長性を有しているため、任意に割り当てられるIDでは、ノイズと分離できないような状況、例えば、通信状況が悪く、信号強度も低い場合であってもノイズから分離可能であり、確実にIDを特定し、ひいては、確実に被制御装置の制御を行うことができる。
第6の態様は、通過ゲートを通過する通過物に備えられ、IDが割り当てられた無線タグから送信される前記IDに関する情報を含む電波を、前記通過ゲートに配設されたループアンテナを介して受信し、通信ネットワークを介して接続された被制御装置の制御を行う処理制御装置であって、前記IDと、所定の条件に基づいて動的に前記IDに割り振られるとともに、通信ネットワークを介して接続された被制御装置および当該被制御装置に行わせるべき処理と、を予め対応づけた処理情報記憶部を有し、前記ループアンテナを介して前記無線タグから電波を受信し、当該無線タグに割り当てられたIDを特定し、前記処理情報記憶部を参照して、特定した前記IDに対応する処理を通信ネットワークを介して対応する前記被制御装置に行わせることを特徴とする処理制御装置である。
上記項によれば、処理制御装置は、ループアンテナを介して無線タグから電波を受信し、当該無線タグに割り当てられたIDを特定し、処理情報記憶部を参照して、特定したIDに対応する処理を通信ネットワークを介して対応する被制御装置に行わせる。
したがって、システムのハードウェア構成が同一であっても、処理情報記憶部の内容によって同一のIDで様々な被制御装置に対して、様々な制御を柔軟に行わせることができ、無線タグを用いてランプ、電子機器などの被制御装置の制御を行うに際し、柔軟なシステム構築が可能となる。
第7の態様は、通過ゲートを通過する通過物に備えられ、IDが割り当てられた無線タグから送信される前記IDに関する情報を含む電波を、前記通過ゲートに配設されたループアンテナを介して受信するとともに、前記IDと、所定の条件に基づいて動的に前記IDに割り振られるとともに、通信ネットワークを介して接続された被制御装置および当該被制御装置に行わせるべき処理と、を予め対応づけた処理情報記憶部を有し、通信ネットワークを介して接続された被制御装置の制御を行う処理制御装置の制御方法であって、前記ループアンテナを介して前記無線タグから電波を受信する受信過程と、当該無線タグに割り当てられたIDを特定するID特定過程と、前記処理情報記憶部を参照して、特定した前記IDに対応する処理を前記通信ネットワークを介して対応する前記被制御装置に行わせる処理制御過程と、を備えたことを特徴とする処理制御装置の制御方法である。
上記構成によれば、ループアンテナを介して無線タグから電波を受信し、当該無線タグに割り当てられたIDを特定し、処理情報記憶部を参照して、特定したIDに対応する処理を通信ネットワークを介して対応する被制御装置に行わせることとなるので、システムのハードウェア構成が同一であっても、処理情報記憶部の内容によって同一のIDで様々な被制御装置に対して、様々な制御を柔軟に行わせることができ、無線タグを用いてランプ、電子機器などの被制御装置の制御を行うに際し、柔軟なシステム構築が可能となる。
第8の態様は、通過ゲートを通過する通過物に備えられ、それぞれにIDが割り当てられた無線タグから送信される前記IDに関する情報を含む電波を、前記通過ゲートに配設されたループアンテナを介して受信するとともに、前記IDと、所定の条件に基づいて動的に前記IDに割り振られるとともに、通信ネットワークを介して接続された被制御装置および当該被制御装置に行わせるべき処理と、を予め対応づけた処理情報記憶部を有し、通信ネットワークを介して接続された被制御装置の制御を行う処理制御装置をコンピュータにより制御するための制御プログラムであって、前記ループアンテナを介して前記無線タグから電波を受信させ受信機能と、当該無線タグに割り当てられたIDを特定させるID特定機能と、前記処理情報記憶部を参照させて、特定された前記IDに対応する処理を前記通信ネットワークを介して対応する前記被制御装置に行わせる処理制御機能と、を前記コンピュータに実現させることを特徴とする制御プログラムである。
上記構成によれば、ループアンテナを介して無線タグから電波を受信させ、当該無線タグに割り当てられたIDを特定させ、処理情報記憶部を参照させて、特定したIDに対応する処理を通信ネットワークを介して対応する被制御装置に行わせることとなるので、ハードウェア構成が同一であっても、処理情報記憶部の内容によって同一のIDで様々な被制御装置に対して、様々な制御を柔軟に行わせることができ、無線タグを用いてランプ、電子機器などの被制御装置の制御を行うに際し、柔軟なシステム構築が可能となる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の処理制御システムを社内管理システムに適用した場合の概要構成模式図である。
社内管理システム1は、会社内において、社員(あるいは社内一時立入者)の所在や行動を管理するものである。各部屋の出入口や、主要な通路1Aには、図1に示すように、通過ゲート2が設けられており、社内管理システム1は、これら通過ゲート2を通過した社員Xを特定して、その社員Xの所在や行動を管理する。
社内管理システム1の構成について説明すると、社内管理システム1は、社員Xが所持する非接触無線通信機能を備えたIDカード4と、通過ゲート2に設けられたループアンテナ6−1〜6−3と、ループアンテナ6−1〜6−3に接続された通信制御装置8−1〜8−3と、通信制御装置8−1〜8−3が通信ネットワーク9を介して接続された処理制御装置10と、処理制御装置10が参照すべき情報を一元的に管理するサーバ11と、処理制御装置10の制御下で被制御装置12−1〜12−6のいずれか一または複数の動作制御を行う装置コントローラ13−1〜13−4と、を備えており、通信制御装置8−1〜8−3がループアンテナ6−1〜6−3を介してIDカード4に記録された検出用IDを読み取り可能に構成されている。
通過ゲート2の通過経路の床面にはループアンテナ6−1〜6−2が設けられている。ループアンテナ6は、例えば、約0.6メートル×1.5メートルの寸法の略矩形に形成され、無指向性で数メートル(例えば、約5メートル)の通信可能距離を有している。
社内管理システム1のループアンテナ6−1〜6−2には、図2に示すように、本来の通信相手である無線タグ20の他に、ループアンテナ6−1〜6−2の周囲に配置された電気配線や、各種電子機器などから発生したノイズNや、近接して配置されたループアンテナ6−1〜6−2間のアンテナ間干渉の影響やIDカード4が備えた後述する無線タグ間のタグ間干渉の影響を受けた信号が入力されることとなる。
上記構成において、被制御装置12−1は、ループアンテナ6−1に対応する通過ゲート2の近傍に配置され、この通過ゲート2をIDカード4が通過した場合に所定の色で所定時間点灯されるライトである。被制御装置12−2〜12−4は、警備室SR内に配置された警備用パネルに配されたライトであり、IDカード4の検出状態に応じて様々な態様で点灯あるいは消灯される。被制御装置12−5は、ループアンテナ6−3に対応する通過ゲート2の近傍に配置され、この通過ゲート2をIDカード4が通過した場合に所定の色で所定時間点灯されるライトである。被制御装置12−6は、通路1Aを通過する通過者の撮影を行うビデオカメラである。
図2は、IDカードの機能的構成を模式的に示すブロック図である。
上記IDカード4には、長波による非接触型無線通信機能を実現するアクティブ型の無線タグ20が内蔵されている。この無線タグ20は、図2に示すように、社員Xの識別情報である社員ID22Aおよび当該社員ID22Aに対応する検出用ID22Bを格納するメモリ22と、長波による無線通信用のRF部24と、これらを制御する制御部26と、通過ゲート2のループアンテナ6から放射された電波を受信するアンテナ28と、無線タグ20に電源を供給する電源部29と、を備え、動作モードが待機モードである場合には、通過ゲート2のループアンテナ6−1〜6−3が放射するウェイクアップ用電波を受信した場合に、ウェイクアップ用電波の受信に応答して通常モードで動作し、検出用ID22Bを送信する。
ここで、社員IDおよび検出用IDについて説明する。
本実施形態において、社員ID22Aは、通過ゲート2の通過時には、送信されず、検出用ID22Bのみが送信される。これは、社員ID22Aは、当該社内管理システム1の構築者が任意に設定できるものであり、入力内容によっては、“0”のビットと“1”のビットがランダムに発生した場合とほぼ等価な外来ノイズなどと識別しづらいビット配列となる可能性があるからである。
これに対して、検出用IDは、“0”のビットあるいは“1”のビットがシリアルに連続する時間的に冗長なパターンを採用しており、外来ノイズとは識別しやすく設定されている。
具体的には、社員ID22Aとして、32ビットを割り当てる場合(アドレス空間4GB)において、検出用ID22Bにも、32ビットを割り当て、冗長ビット数を16ビットとし、実アドレス空間を64kBとしている。したがって、検出用IDを利用者識別に用いる場合には、単純には、65535人を識別することが可能となっている。
次に無線タグ20が検出用IDを送信する送信信号のフォーマットについて説明する。
本実施形態において、この送信信号は所定ビット長である32ビットのビット列の信号であり、このビット列の全てを用いて検出用ID22Bが格納される。この検出用ID22Bに含まれる検出用の情報は、本実施形態の場合、16ビット長であり、0000h〜FFFFhの値となっている限定されている。
そして、単純には、各ビットを複製して並べて配置した00000000h〜FFFFFFFFhで表さされる4GBのアドレス空間のうちの64kB分のアドレス空間が検出用IDに割り当てられることとなる。
したがって、処理制御装置10は、予め検出用ID22Bと社員ID22Aとの対応関係を記憶したテーブルを参照することにより、検出用ID22Bから社員ID22Aを識別可能になる。
図3、通信制御装置の機能的構成を示すブロック図である。
この図に示すように、通信制御装置8は、各部を中枢的に制御する制御部30と、ループアンテナ6を介してIDカード4の無線タグ20と通信する無線通信部32と、有線LAN或いは無線LAN等の通信ネットワーク9に接続されるネットワークインタフェース(I/F)34とを有している。
無線通信部32は、図示を省略する無線通信用のRF回路やベースバンド回路を有し、制御部30の制御の下、所定のウェイクアップタイミング毎(例えば1秒に5回程度の一定時間毎)に、ループアンテナ6に流れる電流を変化させて磁界の変化を生じさせることで無線タグ20と電磁的通信を開始させるためのウェイクアップ信号を電波として放射する。この電波の放射により、通信可能領域R内にIDカード4が存在する場合には、そのIDカード4の無線タグ20は、待機モードから通常動作モードに移行し、検出用ID22Bが送信されて、無線通信部32が受信することとなる。
制御部30は、プログラム実行手段としてのCPUや、このCPUのワークエリアとして用いられるRAM、各種プログラムを格納するROM等を備えて構成されており、本実施形態では、無線通信部32から入力され検出用ID22Bに対して、現在の時刻をタイムスタンプとして付与するタイムスタンプ付与部38と、検出用ID22Bに対して、自装置(或いは自装置に接続されたループアンテナ6―X[X:1〜3])に一意に予め割り当てられた装置IDを付与する装置ID付与部39とを有している。
そして、制御部30は、無線通信部32によって検出用ID22Bが受信されるごとに、タイムスタンプ及び装置IDを付与し、ネットワークI/F34から通信ネットワーク9を介して処理制御装置10に順次送信する。
なお、複数の通過ゲート2に配置された複数の通信制御装置8は、それぞれが付与するタイムスタンプを比較可能にするために、互いに同期した時刻を計時している。
図4は、処理制御装置の機能的構成を示すブロック図である。
処理制御装置10は、通過ゲート2のそれぞれに設けられた通信制御装置8から送信された検出用ID、タイムスタンプ及び装置IDに基づいて、対応する通過ゲート2を通過した社員Xを管理するものである。
具体的には、図5に示すように、処理制御装置10は、制御部40と、ネットワークI/F42と、データベース部44と、データベースアクセス部46を有している。
制御部40は、自装置の各部を中枢的に制御するものであり、プログラム実行手段としてのCPU、このCPUのワークエリアとして機能するRAM、各種プログラムや設定データを格納するROM等を有している。
ネットワークI/F42は、通信ネットワーク9に接続され、この通信ネットワーク9を介して通信制御装置8のそれぞれから社員ID、受信信号強度、タイムスタンプ及び装置IDを受信し、制御部40に出力する。
データベース部44は、各種データベースを格納するものであり、社員ID−検出用ID対応データベース部44Aと、社員の所在を社員毎に記録する所在記録データベース部44Bと、処理制御データベース部44Cと、を備えている。
まず、データベース部44の社員ID−検出用ID対応データベース部44Aについて説明する。
この社員ID−検出用ID対応データベース部44Aは、対応関係記憶部として機能しており、社員ID−検出用ID対応データベース部44Aには、発行済みの社員ID22Aが検出用IDに一対一に対応づけられて登録されている。
この場合において、社員IDには、一時的な訪問者に対応するID、すなわち、ゲストIDも含めて有効な社員IDが登録されている。本実施形態では、上述したように、社員IDは所定ビット長(本実施形態では、32ビット:00000000h〜FFFFFFFFh)で表現可能な値、かつ、ユニークな値が任意に設定されている。なお、この社員ID22Aは、無線タグ20に記録されてはいるが、ループアンテナ6を介した通信制御装置8との間の通信においては、用いられない。
これに対して、検出用ID22Bは、システム構築時に設定されるものであり、無線タグ20と、通信制御装置8との間の通信で無線タグ20側から通信制御装置8側に送信されるIDである。本実施形態では、所定ビット長のうち、冗長ビットを除くビットで表現可能な値が設定されている。本実施形態では、検出用IDを構成する32ビットのうち冗長ビットが16ビットであるので、16ビットで表現可能な値(0000h〜FFFFh)が設定されている。
この場合において、検出用ID22Bは、“0”のビットあるいは“1”のビットがシリアルに連続する時間軸方向に冗長性を持つようにビットを配置したビット列のパターンを採用しており、外来ノイズとは識別しやすく設定されている。
すなわち、送信時に時間軸方向に冗長性を持つようにビットを配置したビット列で検出用IDを構成することで、任意の固有IDを通信に用いた場合よりも、送信信号がノイズに埋もれてしまう確率を低くすることができる。
ここで、時間軸方向に冗長性を持つようにビットを配置したビット列とは、ビットをランダムに配置した場合には得られにくいビット配置を有するビット列を言い、例えば、“1”または“0”が連続して複数回現れるような配置をいう。これは、ノイズがビットをランダムに配置した場合に相当すると見なせるため、これと明確に分離するためである。
すなわち、検出用IDは、各ビットの値をランダムに変化させた場合に得られるビット配列(=ノイズ)とならないように、送信時に時間軸方向に冗長性を持つようにビットを配置しているため、ランダムに発生するノイズ(雑音)が検出用IDと一致する可能性はきわめて低くなっている。具体的には、16ビットの検出用IDとして、“1111000011110000”のように、ノイズとして得られる可能性が低いビット配列のみを用いているのである。
さらに、検出用IDを構成するビット列は、当該検出用IDのビット数で表現可能なID割当可能空間内で、離散的に位置するように構成されている。ここで、離散的に位置するとは、例えば、16ビットの検出用IDの一つとして、“1111000011110000”とした場合、1ビットや2ビットのみが異なる“1111000011110001”や“0111000011110001”のようなものは用いずに、“1111000011111111”や“0000000011111111”のように例えば、4ビット以上異なるビット配列を用いると言うことである。言い換えれば、検出用IDには、検出用IDのビット数で表現可能なID割当可能空間内で飛び飛びの値を割り当てられている。したがって、異なる検出用IDがノイズによって、同一の検出用IDとして誤検出される可能性が低くなり、さらに近似したビット配列が存在しないため、確実に検出用IDを特定、ひいては、より確実に任意IDを特定することができるのである。
ここで、具体的な検出用ID22Bの生成方法について説明する。
図5は、検出用IDの生成処理フローチャートである。
この生成処理は、処理制御装置10により行うことが可能である。
まず処理制御装置10は、演算用変数i=0とする(ステップS1)。
次に処理制御装置10は、16ビットの整数データZ(0≦Z≦65535)を一つ設定する(ステップS2)。
続いて処理制御装置10は、データZの下位4ビットを抽出する(ステップS3)。
続いて、処理制御装置10は、抽出された4ビットの値と、当該値を左4ビットシフトした値(すなわち、元の値を16倍した値)と、の論理和をとって、上位4ビットと下位4ビットが同じ値を有する8ビットの値とし、変数dmc(i)に代入する(ステップS4)。
次に変数iに1を加算して、新たな変数iとし(ステップS5)、i=4か否かを判別する(ステップS6)。
ステップS6の判別において、i≠4の場合には(ステップS6;No)、整数データZを右4ビットシフトしてその値を新たなデータZとして(ステップS7)、処理をステップS3に移行し、以下、同様の処理を繰り返す。
ステップS6の判別において、i=4の場合には(ステップS6;Yes)、変数dmc(3)を左24ビットシフトした値と、dmc(2)を左16ビットシフトした値と、dmc(1)を左8ビットシフトした値と、dmc(0)の値と、の論理和をとり、32ビットの値とする(ステップS8)。
すなわち、得られた32ビットの値を構成する各ビット(第31ビット〜第0ビット)は、変数dmc(3)が第31ビット〜第24ビットとなり、dmc(2)が第23ビット〜第16ビットとなり、dmc(1)が第15ビット〜第8ビットとなり、dmc(0)が第7ビット〜第0ビットとなっている。
次に得られた32ビットの値が、検出用ID22Bのビット数(=32ビット)で表現可能なID割当空間(4GB相当)内で特定の空間に集まらず、離散的に位置するように、得られた32ビットの値の第31ビット〜第1ビットを1ビット右シフトし、第0ビットを第31ビットとした値を検出用ID22Bとする(ステップS29)。
これらの結果、Zを0〜65535まで変化させることにより、65536個の検出用IDを生成することができる。なお、実際には、当該処理制御装置10で管理する社員ID22Aの数に相当するだけの検出用IDを生成すればよい。
なお、上述の検出用ID22Bの生成処理は一例であり、同様の冗長度、かつ、時間軸方向に沿った冗長性が得られ、検出用ID22Bのビット数で表現可能なID割当空間内で特定の空間に集まらず、離散的に位置するようにできれば、他の生成処理であっても構わない。
次にデータベース部44の所在記録データベース部44Bについて説明する。
データベース部44の所在記録データベース部44Bは、通過ゲート2を通過した社員Xの社員IDが通過日時と共に制御部40によって記録されるものである。したがって、所在記録データベース部44Bの記録に基づいて、社員の現在の所在や、入退室の時間や、社員Xの滞在時間などが管理可能となる。
次にデータベース部44の処理制御データベース部44Cについて説明する。
図6は、処理制御データベース部のデータフォーマットの説明図である。
処理制御データベース部44Cは、処理対象となっている社員IDを格納するIDデータ51と、被制御装置12−1〜12−6に対して制御を行う条件としての対象日時を格納する対象日時データ52と、被制御装置12−1〜12−6に対して制御を行う条件としての通過ゲートを特定するための検出ゲートデータ53と、制御対象の被制御装置12−1〜12−6を特定するとともに、処理内容を特定するための対応処理データ54と、を備えている。
対応処理データ54は、制御対象の被制御装置12−1〜12−6を特定するための装置コントローラIDデータ55と、制御対象の被制御装置12−1〜12−6に送出すべき処理コマンドあるいは処理コマンド群を格納した対応処理コマンド56と、を備えている。
この場合において、IDデータ51としては、制御態様に応じて、全ての社員を対象とするIDデータや、特定の部門(事務部門、経理部門、研究部門など)の社員を対象とするIDデータや、特定の部門以外の社員を対象とするIDデータなどが設定可能である。
また、対象日時データは、日付および時刻のみならず、曜日、休日、祝日、時間帯(営業時間内、営業時間外、夜間など)の指定も可能である。
また、制御部40は、通信制御装置8から受信した検出用ID22B、タイムスタンプ及び装置IDに基づいて、データベースアクセス部46を介してデータベース部44の社員ID−検出用ID対応データベースを参照し、受信した検出用ID22Bに対応する社員ID22Aを特定し、社員ID22Aに対応する社員Xがいずれの通過ゲート2を通過したかを特定し、この特定結果に基づいて、社員Xの社員IDを所在記録データベース部44Bに記録することとなる。
この場合において、制御部40は、受信した検出用ID22Bに対応する社員ID22Aが社員ID−検出用ID対応データベース部44Aに存在しない場合には、当該検出用ID22Bが無線タグ20からの送信信号では無いと判断し、通信制御装置8から受け取った受信データを破棄することで、ノイズNに起因してデータフォーマットが偶然的に所定のフォーマットと合致した受信データや、アンテナ間干渉IAやタグ間干渉ITの影響を受けた受信データを破棄する。
したがって、受信データの誤り検出訂正処理を行わないので、処理制御装置10における演算負荷を低減できるとともに、偶然的に読み出された検出用IDに起因する実際とは異なる所在記録が所在記録データベース部44Bに記録されることがない。
また、ループアンテナ6の通信可能領域は、たかだか数メートルであるため、社員Xが歩行により、或いは、走って通過ゲート2を通過したとしても、各通信制御装置8が1秒間に数回(本実施形態では5回)の受信を行うことで、各通信制御装置8により複数回連続して社員Xが所持するIDカード4が検出される。
このような構成の下、社内管理システム1においては、図1に示すように、社員Xが通過ゲート2を通過しようとして通過ゲート2に近づくと、ループアンテナ6−1を介して、この社員Xが所持するIDカード4が、一定時間ごとに検出を繰り返し行う通信制御装置8−1に検出される。
この結果、IDカード4の無線タグ20に記録された検出用ID22Bが、通過ゲート2の通信制御装置8−1により受信され、検出用ID22Bと共にタイムスタンプ及び装置IDが受信データとして処理制御装置10に順次入力される。
これにより処理制御装置10は、処理制御装置10は、データベースアクセス部46を介して社員ID−検出用ID対応データベース部44Aを参照して、検出用ID22Bに対応する社員IDを読み出し、所在記録データベース部44Bに所在記録を記録する。
さらに処理制御データベース部44Cを参照することにより、例えば、装置コントローラ13−1を介してライトである被制御装置12−1を所定時間所定の色で点灯させる。
次に通信制御装置8の具体的な動作を説明する。
図7は、通信制御装置の処理フローチャートである。
通信制御装置8の制御部30は、IDカード4の無線タグ20を待機モードから通常動作モードに移行させるウェイクアップタイミングであるか否かを判別する(ステップS11)。
このウェイクアップタイミングは、可変的に設定されるものであり、最後に通過ゲート2をIDカード4が通過してからの経過時間に応じて、徐々に長い時間に設定され、新たに通過ゲート2をIDカード4が通過すると、最も短い時間に再設定される。
ステップS11の判別において、未だウェイクアップタイミングではない場合には(ステップS11;No)、制御部30は待機状態となる。
ステップS11の判別において、ウェイクアップタイミングに至った場合には、通過ゲート2近傍に位置しているかもしれない不特定のIDカード4の無線タグ20に対し、ウェイクアップ信号を所定時間送信する。具体的には、ウェイクアップ信号として無変調搬送波を例えば、160ms送信する。
次に制御部30は、いずれかのIDカード4の無線タグ20から応答があったか否かを判別する(ステップS13)。
ステップS13の判別において、いずれのIDカード4の無線タグ20からも応答がなかった場合には、制御部30は、処理を再びステップS11に移行し、待機状態となる。
ステップS13の判別において、いずれかのIDカード4の無線タグ20から応答があった場合には、当該無線タグ20から送信された検出用ID22Bを読み出す読出処理を行う(ステップS14)。
次に制御部30は、検出用ID22Bが読み出されたか否かを判別する(ステップS15)。
ステップS15の判別において、制御部30は、検出用ID22Bが読み出された場合には(ステップS15;Yes)、読み出した検出用ID22Bにタイムスタンプ付与部38によりタイムスタンプを付与し、装置ID付与部39により装置IDを付与して、ネットワークインタフェース部34を介して処理制御装置10に送信する検出用ID送信処理を行い(ステップS16)、処理をステップS14に移行する。
ここで、検出用IDを受信した処理制御装置10の動作を説明する。
図8は、処理制御装置の処理フローチャートである。
処理制御装置10の制御部40は、ネットワークインタフェース部42を介して通信制御装置8から検出用ID、タイムスタンプ及び装置IDを受信すると(ステップS21)、データベースアクセス部46を介してデータベース部44の社員ID−検出用ID対応データベース部44Aを参照する(ステップS22)。
次に制御部40は、社員ID−検出用ID対応データベース部44Aに受信した検出用IDが存在するか否か、すなわち、当該検出用IDに一対一に対応する社員ID(任意ID)が存在するか否かを判別する(ステップS23)。
ステップS23の判別において、社員ID−検出用ID対応データベース部44Aに受信した検出用IDが存在しない場合には(ステップS23;No)、制御部40は、受信したデータを破棄して処理を終了する(ステップS26)。
一方、ステップS23の判別において、社員ID−検出用ID対応データベース部44Aに受信した検出用IDが存在する場合には(ステップS23;Yes)、制御部40は、データベースアクセス部46を介してデータベース部44の所在記録データベース部44Bにアクセスし、当該検出用IDに相当する社員IDに対応する社員の所在記録データを更新する(ステップS24)。
具体的には、制御部40は、所在記録データベース部44Bの所在記録リストにタイムスタンプに対応する時刻、装置IDに対応する所在位置を記録することとなる。
このように、本実施形態の社内管理システム1によれば、処理制御装置10は、無線タグ20が送信する検出用IDを容易にノイズから分離した状態で把握できるので、任意に割り当てられる任意IDを特定する場合と比較して、通信状況が悪く、信号強度も低い場合であってもノイズから分離可能であり、ひいては、当該検出用IDに一対一に対応している任意IDを確実に特定することができる。
すなわち、通過ゲート2を通過した社員Xを容易に特定することができる。
次に制御部40は、被制御装置12−1〜12−6を制御する被制御装置制御処理を行う(ステップS25)。
図9は、被制御装置制御処理の処理フローチャートである。
まず、制御部40は、社員IDを検索キーとして処理制御データベース部44Cを参照する(ステップS31)。
そして、制御部40は、社員IDに対応するIDデータ51が存在するか否かを判別する(ステップS32)。
ステップS32の判別において、対応するIDデータ51が存在しない場合には(ステップS32;No)、いずれの被制御装置12−1〜12−6も制御を行う必要がないので、処理を終了する。
ステップS32の判別において、対応するIDデータ51が存在する場合には(ステップS32;Yes)、制御部40は、当該IDデータ51に対応する対象日時データ52を参照し、現在日時(日付、曜日、時刻、時間帯など)が対象日時データ52に対応する日時(日付、曜日、時刻、時間帯など)に属するか否かを判別する(ステップS33)。
ステップS33の判別において、現在日時が対象日時データ52に対応する日時に属していない場合には(ステップS33;No)、いずれの被制御装置12−1〜12−6も制御を行う必要がないので、処理を終了する。
ステップS33の判別において、現在日時が対象日時データ52に対応する日時に属している場合には(ステップS33;Yes)、制御部40は、処理制御データベース部44Cを参照して当該IDデータ51に対応する検出ゲートデータ53を参照し、受信した装置IDが検出ゲートデータ53に対応するものであるか否かを判別する(ステップS34)。
ステップS34の判別において、受信した装置IDが検出ゲートデータ53に対応するものではない場合には(ステップS34;No)、いずれの被制御装置12−1〜12−6も制御を行う必要がないので、処理を終了する。
ステップS34の判別において、受信した装置IDが検出ゲートデータ53に対応するものである場合には、被制御装置12−1〜12−6のいずれかを制御するために、当該IDデータ51に対応する対応処理データ54を参照して、被制御装置12−1〜12−6のいずれか一または複数を特定する装置コントローラIDデータ55および対応処理コマンド56を読み出し、装置コントローラIDデータ55に対応するいずれかの装置コントローラ13−1〜13−4に対して、対応処理コマンドデータ56に対応する処理コマンドを通信ネットワーク9を介して送出し、処理を行わせる。
ここで、具体例を説明する。
まず、処理制御データベース部44Cに以下の(1)、(2)の二組のデータがある場合を想定する。以下の説明においては、各データについては、その内容をわかりやすく表現するものであり、実際のデータ内容を表すものではない。
(1)IDデータ51 =社員番号0011
対象日時データ52 =平日9時〜17時
検出ゲートデータ53=ループアンテナ6−2に対応する通過ゲート
対応処理データ54:
装置コントローラID=装置コントローラ13−2
対応処理コマンド =被制御装置12−1、緑色点灯30秒間
(2)IDデータ51 =社員番号0011
対象日時データ52 =平日9時〜17時以外
検出ゲートデータ53=ループアンテナ6−2に対応する通過ゲート
対応処理データ54:
装置コントローラID=装置コントローラ13−2、13−4
対応処理コマンド =被制御装置12−1、赤色点灯1分間
=被制御装置12−6、撮影
上記例の場合、平日の9時〜17時の時間帯であれば、社員番号0011の社員が事務室OR内に入室すると、処理制御装置10の制御部40は、ループアンテナ6−2を介してその旨を検出し、処理制御データベース部44Cを参照して、装置コントローラ13−2を制御して、警備室SR内の被制御装置12−1であるライトが緑色で30秒間点灯されることとなる。
これに対して、休日の9時〜17時の時間帯であれば、社員番号0011の社員が事務室OR内に入室すると、処理制御装置10の制御部40は、ループアンテナ6−2を介してその旨を検出し、処理制御データベース部44Cを参照して、装置コントローラ13−2を制御して、警備室SR内の被制御装置12−1であるライトを赤色で1分間点灯するとともに、入室したことを記録するために、装置コントローラ13−4を制御して、通路1Aの角に設けられた被制御装置12−6であるビデオカメラを起動し、撮影を行うことになる。
以上の説明のように、同一の社員IDを検出した場合であっても、処理制御データベース部44Cの内容に応じて、被制御装置12−1〜12−6の制御を自在に行うことが可能となる。さらに制御内容を変更したい場合でも、処理制御データベース部44Cの内容を変更するだけで良いので、管理が容易である。
ところで、以上のような柔軟な構成を採っているため、処理制御データベース部44Cを構成する複数のデータにおいて整合性をとらずに設定を行うことが可能である。
このような場合に備えて、本実施形態では、サーバ11に処理の整合性をとるための優先順位などを予め格納したデータベースを構築するようにしている。したがって、処理制御装置10は、自己が判断できる場合には自己が整合性を採って制御を行うとともに、その他の事項については、サーバ11の制御下で制御を行うこととなる。
具体的には、データベース部44Cに以下の(3)、(4)の二組のデータが設定されたような場合を想定する。
(3)IDデータ51 =社員番号0011
対象日時データ52 =平日9時〜17時以外
検出ゲートデータ53=ループアンテナ6−2に対応する通過ゲート
対応処理データ54:
装置コントローラID=装置コントローラ13−2
対応処理コマンド =被制御装置12−1、赤色点灯1分間
(4)IDデータ51 =社員番号0141
対象日時データ52 =平日9時〜17時以外
検出ゲートデータ53=ループアンテナ6−2に対応する通過ゲート
対応処理データ54:
装置コントローラID=装置コントローラ13−2
対応処理コマンド =被制御装置12−1、緑色点灯30秒間
この場合に、被制御装置12−1であるライトの制御は、実際には、点灯制御コマンドと消灯制御コマンドの一組のコマンドにより行われている。
したがって、例えば、社員番号0011の社員が休日の14時00分00秒にループアンテナ6−2に対応する通過ゲート2を通過し、社員番号0141の社員が14時00分10秒にループアンテナ6−2に対応する通過ゲート2を通過したとすると、14時00分00秒に被制御装置12−1であるライトは赤色に点灯し、14時00分10秒に緑色に点灯して、14時00分40秒には消灯してしまうこととなる。
したがって、警備室SRにおいて、社員番号0011の社員については、ほとんど確認できない状態となる。
そこで、このような場合には、処理制御装置10は、例えば、14時00分10秒から14時00分40秒の間は、2秒ごとに緑色点灯と、赤色点灯とを繰り返すように処理コマンドを送出する。
この結果、14時00分00秒から14時00分10秒までは、被制御装置12−1であるライトは赤色に点灯し、14時00分10秒から14時00分40秒の間は、2秒ごとに緑色点灯と、赤色点灯とを繰り返し、14時00分40秒から14時01分00秒までは、緑色に点灯することとなる。
したがって、二人の社員について警備室SR内で確認することが可能となる。
同様にして、いずれかの社員の存在を検出している場合には、被制御装置であるライトを点灯させておくような場合には、最初に社員の存在を検出して点灯制御コマンドを送出してから、社員の存在が検出されなくなるまでは、処理制御装置10は、消灯制御コマンドを対応する装置コントローラに送出しないようにすればよい。
以上の説明は、処理制御装置10が処理制御データベース部44Cを実際に参照するまで不整合の有無を判別することができない場合であるが、処理制御データベース部44Cを構築した時点(更新した時点)で定常的な不整合については、検出しておくことが望ましい。
本実施形態の社内管理システム1によれば、処理制御装置10は、受信データに基づいて検出された検出用ID22Bが、社員ID−検出用IDデータベース部44Aに登録されているか否かに基づいて無線タグ20の社員IDであるか否かを判断するため、不正な無線タグや既に失効した無線タグの通過や、ノイズの受信により検出された社員IDを簡単に除外することができる。さらに、このような場合に、社内管理システム1に被制御装置として、警報報知用のスピーカ装置や表示装置を備え、その旨を処理制御装置10および装置コントローラを介して報知するように構成することも可能である。
上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。
例えば、上述した実施形態では、処理制御装置10が対応関係記憶部を構成する社員ID−検出用ID対応データベースを保有していたが、各通信制御装置8が対応関係記憶部を備え、処理制御装置10には、実際に存在する検出用IDが検出された場合にだけ、検出用IDおよび対応する情報(タイムスタンプ、装置IDなど)送信するように構成することも可能である。
また、上述した実施形態では、本発明を社内管理システム1に適用した場合を例示したが、これに限らず、ビルの出入口に設けてビル内のテナント毎にビル付帯設備である被制御装置としての空調装置の制御(運転、停止など)や、照明装置の制御や、エレベータの制御を行うように構成することも可能である。
また、物品の通過ゲートの通過を検知するようなシステムに応用し、物品の種類毎にIDを割り当て、物品の種類毎に用いる製造装置あるいは加工装置(被制御装置)を使い分けて、多種多様な製品を同一行程で製造するように構成することも可能である。
本発明の処理制御システムを社内管理システムに適用した場合の概要構成模式図である。 図2は、IDカードの機能的構成を模式的に示すブロック図である。 図3、通信制御装置の機能的構成を示すブロック図である。 図4は、処理制御装置の機能的構成を示すブロック図である。 図5は、検出用IDの生成処理フローチャートである。 処理制御データベース部のデータフォーマットの説明図である。 通信制御装置の処理フローチャートである。 処理制御装置の処理フローチャートである。 被制御装置制御処理の処理フローチャートである。
符号の説明
1…社内管理システム(処理制御システム)、1A…通路、2…通過ゲート、4…IDカード、6−1〜6−3…ループアンテナ、8−1〜8−3…通信制御装置、9…通信ネットワーク、10…処理制御装置、11…サーバ、12−1〜12−5…被制御装置(ライト)、12−6…被制御装置(ビデオカメラ)、13−1〜13−4…装置コントローラ、20…無線タグ、22A…社員ID、22B…検出用ID、44…データベース部、44A…社員ID−検出用ID対応データベース、44B…所在記録データベース、44C…処理制御データベース部(処理情報記憶部)、X…社員。

Claims (8)

  1. 複数の通過ゲートにそれぞれ配設されたループアンテナと、
    IDが割り当てられ、前記通過ゲートを通過する通過物に備えられる無線タグと、
    前記IDと、所定の条件に基づいて動的に前記IDに割り振られるとともに、通信ネットワークを介して接続された被制御装置および当該被制御装置に行わせるべき処理と、を予め対応づけた処理情報記憶部を有し、前記ループアンテナを介して前記無線タグから電波を受信し、当該無線タグに割り当てられたIDを特定し、前記処理情報記憶部を参照して、特定した前記IDに対応する処理を前記通信ネットワークを介して対応する前記被制御装置に行わせる処理制御装置と、
    を備えたことを特徴とする処理制御システム。
  2. 請求項1記載の処理制御システムにおいて、
    前記所定の条件は、特定の通過ゲートに配置されたループアンテナを介して特定の前記IDが割り当てられた前記無線タグから電波を受信した場合であることを特徴とする処理制御システム。
  3. 請求項1または請求項2記載の処理制御システムにおいて、
    前記所定の条件は、前記通過ゲートを通過した日付、曜日、時間帯あるいは時刻のいずれかであることを特徴とする処理制御システム。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の処理制御システムにおいて、
    前記処理制御装置は、同一の前記被制御装置に対して、複数の前記IDに対応する複数の処理を行わせることとなった場合に、当該複数の処理の整合性をとるべく予め定めた手順にしたがって対応する前記被制御装置に処理を行わせることを特徴とする処理制御システム。
  5. 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の処理制御システムにおいて、
    前記無線タグには、送信時に時間軸方向に冗長性を持つようにビットを配置したビット列で構成され、前記IDに一対一に対応して割り当てられた検出用IDが書き込まれており、
    前記処理制御部は、予め前記IDと前記検出用IDとの対応関係を記憶する対応関係記憶部を有し、前記通過ゲートを通過する前記無線タグから、前記ループアンテナを介して受信した前記検出用IDに基づき、前記対応関係記憶部を参照して前記IDを特定することを特徴とする処理制御システム。
  6. 通過ゲートを通過する通過物に備えられ、IDが割り当てられた無線タグから送信される前記IDに関する情報を含む電波を、前記通過ゲートに配設されたループアンテナを介して受信し、通信ネットワークを介して接続された被制御装置の制御を行う処理制御装置であって、
    前記IDと、所定の条件に基づいて動的に前記IDに割り振られるとともに、通信ネットワークを介して接続された被制御装置および当該被制御装置に行わせるべき処理と、を予め対応づけた処理情報記憶部を有し、前記ループアンテナを介して前記無線タグから電波を受信し、当該無線タグに割り当てられたIDを特定し、前記処理情報記憶部を参照して、特定した前記IDに対応する処理を通信ネットワークを介して対応する前記被制御装置に行わせることを特徴とする処理制御装置。
  7. 通過ゲートを通過する通過物に備えられ、IDが割り当てられた無線タグから送信される前記IDに関する情報を含む電波を、前記通過ゲートに配設されたループアンテナを介して受信するとともに、前記IDと、所定の条件に基づいて動的に前記IDに割り振られるとともに、通信ネットワークを介して接続された被制御装置および当該被制御装置に行わせるべき処理と、を予め対応づけた処理情報記憶部を有し、通信ネットワークを介して接続された被制御装置の制御を行う処理制御装置の制御方法であって、
    前記ループアンテナを介して前記無線タグから電波を受信する受信過程と、
    当該無線タグに割り当てられたIDを特定するID特定過程と、
    前記処理情報記憶部を参照して、特定した前記IDに対応する処理を前記通信ネットワークを介して対応する前記被制御装置に行わせる処理制御過程と、
    を備えたことを特徴とする処理制御装置の制御方法。
  8. 通過ゲートを通過する通過物に備えられ、IDが割り当てられた無線タグから送信される前記IDに関する情報を含む電波を、前記通過ゲートに配設されたループアンテナを介して受信するとともに、前記IDと、所定の条件に基づいて動的に前記IDに割り振られるとともに、通信ネットワークを介して接続された被制御装置および当該被制御装置に行わせるべき処理と、を予め対応づけた処理情報記憶部を有し、通信ネットワークを介して接続された被制御装置の制御を行う処理制御装置をコンピュータにより制御するための制御プログラムであって、
    前記ループアンテナを介して前記無線タグから電波を受信させ受信機能と、
    当該無線タグに割り当てられたIDを特定させるID特定機能と、
    前記処理情報記憶部を参照させて、特定された前記IDに対応する処理を前記通信ネットワークを介して対応する前記被制御装置に行わせる処理制御機能と、
    を前記コンピュータに実現させることを特徴とする制御プログラム。
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