JP4356405B2 - 通門管理システム - Google Patents

Description

本発明は、例えば、工場などにおける車両の通門管理に用いられる通門管理システムに関する。

従来、工場の出入口などのように多くの車両が出入りする場所では、セキュリティ上の理由等から、車両の通門管理を行っている（下記特許文献１〜３参照）。

従来の通門管理システムでは、車両データを記録した磁気カードやＩＣカード等のカード状記録媒体を用意し、入退門時にカード情報を読み出して、これが予め登録された車両データであるか否かを判断してゲートの開閉制御を行うようにしたものがある。従来の一般的な通門管理システムを図８を参照して説明する。図８は、従来の通門管理システムを概略的に示すブロック構成図である。

従来の通門管理システムにおいては、入場用及び退場用の各車両ゲート（又は電気錠）１１０，１２０に対して専用の制御ユニット１１１，１２１及びスピーカ１１２，１２２がそれぞれ設置されている。制御ユニット１１１，１２１は同一の構成を有し、ＩＣカードのリーダーライタ１１１Ａ，１２１Ａと、入出管理装置１３０との間で信号の送受信を行う制御部１１１Ｂ，１２１Ｂとで構成されている。

入出管理装置１３０は、スピーカ１１２，１２２を駆動する音声合成ボードや制御部１１１，１２１と通信を行うためのプロトコル変換器等を備えるとともに、入門が許可されている車両のカード情報が登録された登録ファイルを備えている。管理コンピュータ１４０は入出管理装置１３０と接続され、主として、入出管理装置１３０と制御ユニット１１１，１２１との間の通信の履歴を記録する。

このような構成の従来の通門管理システムにおいては、車両ゲート１１０，１２０を通過する際、制御ユニット１１１，１１２は運転手が提示したＩＣカードからカード情報を読み出して入出管理装置１３０へ送信する。入出管理装置１３０は、送信されたカード情報と登録ファイルに予め登録されているカード情報とを照合し、登録されていると判断した場合には車両ゲート１１０，１２０を開放し、スピーカ１１２，１２２から入場又は退場を許可する旨のアナウンスを発し、更に必要に応じて制御ユニット１１１に対して入場又は退場チェック用の所定の信号をＩＣカードへ記録するための制御信号を発信する。

特開２０００−１１２２３号公報 特開平１１−２５９６０８号公報 特開２００２−１５２９８号公報 特開２０００−４７７６６号公報

しかしながら、従来の通門管理システムにおいては、入退場車両のカード情報の照合を入出管理装置１３０で全て行うようにしているので、システムエラーが生じたりメンテナンスを行う際には通門管理システム全体が停止することになり、セキュリティを保てないという問題がある。

また、入退用車両ゲート１１０，１２０、制御ユニット１１１，１２１及びスピーカ１１２，１２２を全て入出管理装置１３０にケーブルで接続する必要があるので、ゲートの設置数や設置距離によっては、ケーブルのメンテナンスや設置コスト等のシステム構築コストが嵩み、また、構成が複雑化するという問題がある。

本発明は上述の問題に鑑みてなされ、システム構築コストを低減すると共にセキュリティの向上を図ることができる通門管理システムを提供することを課題とする。

以上の課題を解決するに当たり、本発明の通門管理システムは、複数の通門ゲート装置と、通門に必要な情報を記録したカード状記録媒体と、通門ゲート装置に対応して各々設置され、カード状記録媒体から読み取った情報に基づいて対応する通門ゲート装置を駆動制御する複数の制御ユニットと、複数の制御ユニットから送信される通門情報を記録する管理コンピュータとを備え、複数の制御ユニットの各々は、カードリーダーライタと、通門が許可されたカード情報を格納した記憶部と、通門ゲート装置を駆動する駆動部とを有するとともに、複数の制御ユニットのうち少なくとも２つは、管理コンピュータに対し、共通の通信ケーブルを介してそれぞれ接続されていることを特徴とする。

制御ユニットは、カードリーダーライタを介して読み取ったカード状記録媒体内のカード情報と、記憶部に予め登録されたカード情報とを照合し、登録されていると判断した場合には駆動部に制御信号を発信して通門ゲート装置を開放する。また、制御ユニットは、カード状記録媒体との通信履歴や照合結果、通門時刻等を含む通門情報を通信ケーブルを介して管理コンピュータへ逐次送信し、管理コンピュータは当該記録を保存する。

本発明では、各通門ゲート装置に対応して設置した制御ユニットが各々独自に通門の許否を判断するように構成しているので、入出管理装置一台で全てのゲートの通門管理を行う従来の構成に比べてメンテナンス性が高まり、トラブル発生時におけるセキュリティの低下を防止できる。

また、本発明では、各制御ユニットと管理コンピュータとを共通の通信ケーブルを介して接続しているので、通信ケーブルの設置コスト及びメンテナンス負担を低減でき、安価な通門管理システムを構築することができる。

通門ゲート装置としては、車両用及び歩行者用の屋外に設置されるゲート装置に限らず、一般者の入室が制限された屋内の部屋や部署等における施錠ドアなども含まれる。

カード状記録媒体には、通門の許否を識別できるカード情報が格納されている記録媒体であれば何れも適用可能であり、磁気カード、非接触／接触ＩＣカード等がこれに該当する。また、カード情報としては、車両番号、社員番号、来客番号等が該当する。

次に、複数の制御ユニットのうち通信ケーブルに接続されていない他の制御ユニットが管理コンピュータから距離的に離れた位置に設置されている場合にあっては、管理コンピュータに対し無線通信を行うための無線通信装置を当該一部の制御ユニットに設ける構成が好適である。これにより、通信ケーブルの敷設長の増大によりケーブル設置コストの増加、信号の伝送遅延等の発生を回避することができる。

更に、通信ケーブルの共有により、複数の制御ユニットから管理コンピュータへ送信されるデータが衝突するおそれがある。このため、制御ユニットの各々に通信ケーブルの使用状態を検出する検出手段を備えさせ、データ送信時は当該検出手段により通信ケーブルが未使用であることを確認し、通信ケーブルの使用の宣言をした上でデータの送信を行うように構成するのが好適である。

一方、本発明の他の通門管理システムは、複数の通門ゲート装置と、通門に必要な情報を記録したカード状記録媒体と、通門ゲート装置に対応して各々設置され、カード状記録媒体から読み取った情報に基づいて対応する通門ゲート装置を駆動制御する複数の制御ユニットと、複数の制御ユニットから送信される通門情報を記録する管理コンピュータとを備え、複数の制御ユニットの各々は、カードリーダーライタと、通門が許可されたカード情報を格納した記憶部と、通門ゲート装置を駆動する駆動部とを有するとともに、複数の制御ユニットの各々は、前記管理コンピュータに対して無線によりそれぞれ接続されていることを特徴とする。

これにより、入出管理装置一台で全てのゲートの通門管理を行う従来の構成に比べてメンテナンス性が高まり、トラブル発生時におけるセキュリティの低下を防止できる。また、通信ケーブルの設置コスト及びメンテナンス負担を削減でき、安価な通門管理システムを構築することができる。

以上述べたように、本発明の通門管理システムによれば、各制御ユニットにおいてカード情報の照合を行うようにすると共に、管理コンピュータとの間の通信ケーブルを複数の制御ユニットで共有化するようにしているので、システム構築コスト及びメンテナンスコストを低減できると共にセキュリティの確保を図ることができる。

また、本発明の他の通門管理システムによれば、各制御ユニットにおいてカード情報の照合を行うようにすると共に、管理コンピュータと各制御ユニットとの間を無線により接続するようにしているので、システム構築コスト及びメンテナンスコストを低減できると共にセキュリティの確保を図ることができる。

以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態による通門管理システムのシステム構成図である。本実施の形態では、入構用及び出構用の２つの車両ゲート１１，２１を備えた通門管理システムを例に挙げて説明する。

本実施の形態の通門管理システムは、入構用の車両ゲート１１、車両ゲート１１用の制御ユニット１２、出構用の車両ゲート２１、車両ゲート２１用の制御ユニット２２及び管理コンピュータ１０で構成されている。各制御ユニット１２，２２はそれぞれ車両ゲート２１，２２の近傍に設置されている。

図２は制御ユニット１２，２２の内部構成を示している。制御ユニット１２，２２はそれぞれ同一の構成を有し、ＣＰＵユニット３１、カードリーダーライタ３２、記憶部３３、ゲート駆動ユニット３５、音声合成ユニット３６、入出力ユニット３４、プロトコル変換器３７（図１）、電源スイッチ４１、ＬＣＤパネル４２、クロックＩＣ４３、シリアルインターフェース４４等を備えている。

ＣＰＵユニット３１は制御ユニット１２（２２）全体を制御する。カードリーダーライタ３２は、本実施の形態では非接触ＩＣカードに対するカード情報の読み書きを行うためのカードリーダーライタが適用されている。

記憶部３３には、通門が許可されたカード情報が格納（登録）され、例えばＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリで構成されている。格納されるカード情報としては、車両番号、社員番号（氏名、所属部署）、来客番号等が挙げられる。

入出力ユニット３４は、ゲート駆動ユニット３５及び音声合成ユニット３６に対して各種制御信号を供給する。ゲート駆動ユニット３５は、車両ゲート１１（２１）を開閉する。なお、車両ゲートの代わりに電気錠が適用される場合には、当該ゲート駆動ユニットによって施錠／解錠がなされる。音声合成ユニット３６は、スピーカ１３（２３）を駆動する。スピーカ１３，２３は、入構者及び出構者に対して入出構の許可又は許否に関するアナウンスを発する。

更に、電源スイッチ４１は制御ユニット１２（２２）への電源供給を行う。ＬＣＤパネル４２は動作モード及びデータ確認用として配置されている。クロックＩＣ４３は、入構又は出構の日時を算出する。シリアルインターフェース４４は、カードリーダーライタ３２より得られたカード情報を通信ケーブル１５を介して管理コンピュータ１０に送信するためのものである。

管理コンピュータ１０は、各制御ユニット１２，２２から送信される通門情報（ＩＣカードとの通信履歴や照合結果、通門者情報、通門日時等）を記録する。また、通門情報の受取信号や、記憶部３３に新たに登録される通門予定の来客データ等を制御ユニット１２，２２へ送信する。

図１に示すように、各制御ユニット１２，２２は管理コンピュータ１０に対して共通の通信ケーブル１５を介して接続されている。すなわち、管理コンピュータ１０に対して各制御ユニット１２，２２が並列に接続されている。

また、各制御ユニット１２，２２は、通信ケーブル１５の使用状態の有無を検出する検出部３８を備えている。検出部３８は、通信ケーブル１５が他の制御ユニットによって使用の宣言がなされているか否かを電気的に検出する。そして、この検出部３８の出力に基づいて管理コンピュータ１０との間でデータの送信を行うようにしており、データ送信時は、検出部３８により通信ケーブル１５が未使用であることを確認し、通信ケーブル１５の使用の宣言をした上でデータの送信を行うようにしている。

これは、複数の制御ユニットが同時に管理コンピュータ１０へデータの送信を行うと、共通の通信ケーブル１５内でデータの衝突が起こり、管理コンピュータ１０へ適正にデータ送信が行えなくなるのを防止するためのものであって、データの送信の際に前もって検出部３８で通信ケーブル１５の使用状態を検出し、使用されていないと判断した上で当該制御ユニットによる通信ケーブルの使用を宣言して、他の制御ユニットによるデータの送信を制限した状態で、当該制御ユニットのみデータの送信を行うようにしたものである。

図３は制御ユニット１２における信号の送受信部の一構成例を示すブロック図である。なお、制御ユニット２２側の構成も同様のものとする。

図３において、「Ｔ」は送信データ、「Ｒ」は受信データ、「ＳＥＬ１」は送信／受信切替信号、「ＳＥＬ２」はデータライン（回線）使用宣言を意味するフラグの制御信号、「Ａ／Ｎ」は通信ケーブル１５の使用状態（フラグの有無）の検出信号である。

送信／受信切替信号ＳＥＬ１は、Ｈ（Ｈｉｇｈ）レベル（レベル「１」）のときはデータ送信モード、Ｌ（Ｌｏｗ）レベル（レベル「０」）のときはデータ受信モードをそれぞれ示す。制御信号ＳＥＬ２は、Ｈレベル（レベル「１」）でデータラインの使用を宣言し（フラグＯＮ）、Ｌレベル（レベル「０」）で宣言を解除する（フラグＯＦＦ）。検出信号Ａ／Ｎは、Ｈレベル（レベル「１」）のとき使用中であることを示し、Ｌレベル（レベル「０」）のとき使用されていないことを示す。また、Ｕ１は送信回路、Ｕ２は受信回路、Ｕ３はフラグ生成回路、Ｕ４はフラグ検出回路であり上述の検出部３８に対応する。

次に、以上のように構成される本実施の形態の通門管理システムの動作を説明する。

車両ゲート１１，２１の通過の際、運転手は車両ゲート１１，２１の近傍の制御ユニット１２，２２のカードリーダーライタ３２へＩＣカードをかざす。制御ユニット１２，２２は、リーダーライタ３２で読み出したカード情報と記憶部３３に格納されているカード情報とを照合し、読み出したカード情報が記憶部３３に登録されている情報と一致したときは車両ゲート装置１１，２１を開放すると共にスピーカ１３，２３を駆動して入構を促すアナウンスを発動する。なお、カードリーダーライタ３２で読み出したカード情報が記憶部３３に登録されていない場合には、入構を拒否するアナウンスを発動する。

制御ユニット１２，２２は、車両ゲート１１，２１を車両が通門する毎に、当該車両の車両データや通門時間等の各種通門情報をシリアルインターフェース４４及び通信ケーブル１５を介して管理コンピュータ１０へ逐次送信する。管理コンピュータ１０は、制御ユニット１２，２２から送信される通門情報を適正に受け取ると、これを記録すると共に、必要に応じて、対応する制御ユニット１２，２２へ所定の受取信号を送信する。

図４〜図６はそれぞれ管理コンピュータ１０に対する制御ユニット１２，２２の送信／受信フロー及びタイミングチャートを示している。

図４及び図６に示すように、一方の制御ユニット１２から管理コンピュータ１０へ通門情報を送信する際、検出部３８（検出回路Ｕ４）は通信ケーブル１５の使用状態を検出する（ステップＳ１１）。通信ケーブル１５の使用状態の検出は、他の制御ユニットが発するフラグの有無に基づいて行われる。

そして、他ユニットのフラグが検出されなければ（Ａ／ＮがＬレベルのとき）、制御ユニット１２は送信／受信切替信号ＳＥＬ１をＨレベルとすると共に、通信ケーブル１５の使用を宣言するべく制御信号ＳＥＬ２をＨレベルとする。一方、他ユニットのフラグが検出されれば（Ａ／ＮがＨレベルのとき）、当該フラグが消失するまで待機する（ステップＳ１２）。

次に、制御ユニット１２は、送信回路Ｕ１を介して、取得した通門情報を管理コンピュータ１０へ送信する（ステップＳ１３）。通信ケーブル１５は制御ユニット１２による使用の宣言がなされているので、他の制御ユニット２２による送信動作が規制される。これにより、通信ケーブル１５において複数の制御ユニットからの送信データの混在が回避されるので、送信データの衝突が防止される。

データ送信後、送信／受信切替信号ＳＥＬ１をＬレベルに戻して、データ送信モードから受信モードへ切り替える（ステップＳ１４）。そして、制御ユニット１２が管理コンピュータ１０に対して受取信号の返信を要求している場合には、その要求応答（受取信号）を受信する（ステップＳ１５，Ｓ１６）。これにより、管理コンピュータ１０によって送信データが適正に受信されたことを検知し、以降の処理を実行する。

そして、受取信号の受信後、制御信号ＳＥＬ２をＬレベルに戻し、通信ケーブル１５の使用宣言を解除する（ステップＳ１７）。なお、管理コンピュータ１０に対する受取信号の返信を要求しない場合には、データ送信後、制御信号ＳＥＬ２をＬレベルに戻す制御が行われる。

本実施の形態では、データ送信後に送信／受信切替信号ＳＥＬ１を切替制御することによって、管理コンピュータ１０から所定の受取信号を受信できるようにし、一度のケーブル使用宣言で通門情報の送信と受取信号の受信を完了させるようにしている。

他方、管理コンピュータ１０から各制御ユニット１２，２２へ、例えば新たに登録される通門予定の来客データが登録される場合には、図５及び図６に示すような受信フローを経て、各制御ユニット１２，２２が管理コンピュータ１０からの送信データを受信する。

この場合、管理コンピュータ１０による通信ケーブル１５の使用の宣言によって、各制御ユニット１２，２２の検出部３８の検出信号Ａ／ＮはＨレベルとなる（ステップＳ２１）。そして、受信回路Ｕ２を介して管理コンピュータ１０からの送信データを受信する（ステップＳ２２）。

なお、管理コンピュータ１０と制御ユニット１２，２２との間の通信に限らず、制御ユニット１２，２２間の通信にも上記制御が適用可能である。例えば、一台の車両ゲートの通門情報を複数の制御ユニットで共有したり、入構ゲートで得られた通門情報を出構ゲートの制御ユニットへ送信する等して通門管理の多機能化、高機能化を図ることも可能である。

以上のように、本実施の形態の通門システムによれば、各車両ゲート１１，２１毎に設置された制御ユニット１２，２２に対し、通門を許可するカード情報が格納された記憶部３３を各々設けた構成であるので、各制御ユニット１２，２２におけるカード情報の照合を可能とし、各制御ユニット１２，２２が独立して通門の許否を判断できるようにしている。これにより、入出管理装置一台で全てのゲートの通門管理を行う従来の構成に比べてメンテナンス性が高まり、トラブル発生時におけるセキュリティの低下を防止できる。

また、本実施の形態によれば、各制御ユニット１２，２２と管理コンピュータ１０とを共通の通信ケーブル１５を介して接続しているので、通信ケーブル１５の設置コスト及びメンテナンス負担を低減でき、通門管理システムを安価に構築することができる。

更に本実施の形態によれば、独立して動作している複数の制御ユニット１２，２２が必要な時に同一ライン（通信ケーブル１５）を使用しデータの共有が可能であり、又、通信ケーブル１５の共有の結果発生し得る複数の制御ユニット１２，２２からの送信データの衝突を有効に回避できる対策を講じているので、管理コンピュータ１０に対して適正に通門情報を送信することができる。

（第２の実施の形態）
続いて、図７を参照して本発明の第２の実施の形態を説明する。なお、図において上述の第１の実施の形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。

本実施の形態では、上述の第１の実施の形態の構成に加えて、他の２箇所の入退口に設置された電気錠ゲートＡ及び電気錠ゲートＢを共通の管理コンピュータ１０で管理する構成例を示している。

電気錠ゲート５０Ａ，５０Ｂは主に社員や来客者が徒歩で通門する入退口（例えば西門と東門など）に設置され、各々入場用の制御ユニット５１，６１と退場用の制御ユニット５２，６２とが設けられ、通門者は入場時及び退場時にそれぞれ専用の制御ユニットにＩＣカードをかざすように構成されている。これらの制御ユニット５１，５２，６１，６２は車両ゲート１１，２１用の制御ユニット１２，２２とそれぞれ同一の構成を有し、通門が許可されるカード情報が格納された記憶部３３（図１参照）を備えている。

車両ゲート１１，２１の各制御ユニット１２，２２は、共通の通信ケーブル１５及びプロトコル変換器１０Ａを介して管理コンピュータ１０に接続されている。

他方、各電気錠ゲート５０Ａ，５０Ｂは、管理コンピュータ１０が置かれる警備室からは車両ゲート１１，２１に比べて距離的に隔たった場所に設置されている。そこで、本実施の形態では、各電気錠ゲート５０Ａ，５０Ｂの各々の制御ユニット５１，５２，６１，６２と管理コンピュータ１０との間の通信を無線で行うように、無線モデムユニット５３，６３を各々設けている。

無線モデムユニット５３，６３はそれぞれ、無線通信に必要な無線モデムとプロトコル変換器などから構成されている。各無線モデムユニット５３，６３から送信される通門情報は無線モデム中継局（アクセスポイント）７０を介して管理コンピュータ１０の無線モデム１０Ｂに接続されるようになっている。

以上のように構成される本実施の形態においては、各車両ゲート１１，２１及び電気錠ゲート５０Ａ，５０Ｂのゲート開閉制御を各々の制御ユニット１２，２２，５１，５２，６１，６２でそれぞれ制御するように構成されているので、各々の通門ゲート装置１１，２１，５０Ａ，５０Ｂで独立した通門管理を可能として、上述の第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。

また、本実施の形態によれば、電気錠ゲート５０Ａ，５０Ｂの通門情報を管理コンピュータ１０に対して無線で送信するように構成しているので、ケーブル設置コストを削減してシステム構成の簡易化を図ることができるようになる。

以上、本発明の各実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

例えば以上の第１実施の形態では、車両ゲート及び制御ユニットを２基設置した例について説明したが、勿論これに限らず、車両ゲート及び制御ユニットを３基以上設置してもよい。上述の第２の実施の形態においても同様に、車両ゲート及び電気錠ゲートの設置数はそれぞれ２基ずつに限らず、更にこれらの数を増加することも勿論可能であり、また、１つの電気錠ゲートに対して１台の制御ユニットを割り当てるようにしてもよい。

また、以上の第１，第２の実施の形態においては、制御ユニット１２，２２を共通の通信ケーブル１５を介して管理コンピュータ１０へ接続するようにしたが、これに代えて、全ての制御ユニットを無線通信で管理コンピュータへ各々接続することも可能である。これにより、入出管理装置一台で全てのゲートの通門管理を行う従来の構成に比べてメンテナンス性が高まり、トラブル発生時におけるセキュリティの低下を防止できる。また、通信ケーブルの設置コスト及びメンテナンス負担を削減でき、安価な通門管理システムを構築することができる。

本発明の第１の実施の形態による通門管理システムの構成図である。 制御ユニット１２，２２の内部構成を示すブロック図である。 制御ユニット１２，２２間の送信データの衝突防止対策例を示す構成図である。 制御ユニット１２，２２における送信データの送信手順を示すフロー図である。 制御ユニット１２，２２における受信データの受信手順を示すフロー図である。 制御ユニット１２，２２におけるデータ送受信のタイミングチャート図である。 本発明の第２の実施の形態による通門管理システムの構成図である。 従来の通門管理システムの構成図である。

符号の説明

１０…管理コンピュータ、１１，１２…車両ゲート（通門ゲート装置）、１２，２２，５１，５２，６１，６２…制御ユニット、１３，２３…スピーカ、１５…通信ケーブル、３１…ＣＰＵユニット、３２…カードリーダーライタ、３３…記憶部、３４…入出力ユニット、３５…ゲート駆動ユニット、３６…音声合成ユニット、３８…検出部、４１…電源スイッチ、４２…ＬＣＤパネル、４４…シリアルインターフェース、５０Ａ，５０Ｂ…電気錠ゲート（通門ゲート装置）、５３，６３…無線モデムユニット、７０…無線モデム中継局。

Claims (1)

1. 複数の通門ゲート装置と、
   通門に必要な情報を記録したカード状記録媒体から記録情報を読み取るカードリーダライタと、通門が許可されたカード情報を格納した記憶部と、前記通門ゲート装置を駆動する駆動部とを有し、前記カードリーダによって読み取られた前記記録情報と前記記憶部に格納されたカード情報とに基づいて前記通門ゲート装置を駆動制御する、前記通門ゲート装置に対応して各々設置された複数の制御ユニットと、
   前記複数の制御ユニットから送信される、前記制御ユニットによって通門が許可された前記記録情報を含む通門情報を記録する管理コンピュータと、
   前記各制御ユニットと前記管理コンピュータとの間における前記通門情報の通信、及び、前記複数の制御ユニット各々の間における前記通門情報の共有のための有線又は無線通信装置と
   を具備する通門管理システム。

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