JP7679776B2 - ゲート装置及びゲートシステム - Google Patents

Description

本開示は、ゲート装置及びゲートシステムに関する。

特許文献１に記載されている従来のゲート装置は、無線通信エリア内に位置し、判定情報を記憶している無線通信媒体毎に、アンテナユニットにおける電波の到来方向を検出する。ここで検出した電波の到来方向に基づいて、通行可否判定手段が通路における利用者の通行可否を判定するのに用いる無線通信媒体を決定する。到来方向とは、アンテナユニットにおける無線通信媒体からの電波の到来角度のことである。到来角度は、このアンテナユニットと、この無線通信媒体と、の相対的な位置関係で決まる。ゲート装置は、前記第１の方向における電波の到来方向が、予め定められた第１の範囲内の角度である無線通信媒体の中から、前記通行可否判定手段が前記通路における利用者の通行可否を判定するのに用いる前記判定情報を記憶している無線通信媒体を決定する。

日本特開２００８－７１１１３号公報（段落［０００７］～［００１６］）

特許文献１に記載されているゲート装置では、設定するべき到来角度に対する予め定められた第１の範囲内の角度の設定方法に対して言及が無い。例えばアンテナユニットに対する実際の角度を到来角度に対する予め定められた第１の範囲として出荷時に設定することが考えられる。しかしながら、例えば電波に影響を与えるような金属質の物体、若しくは電波ノイズを発する他の装置がゲート装置周辺に設置されている場合、到来角度に対する予め定められた第１の範囲の設定が出荷時設定のままでは意図通りの領域で正当な認証が行われないことがあり得る。すなわち、ゲート装置が設置されている現場の設置状況や周囲環境に応じた正当な判定角度範囲の設定が困難である。

本開示は、上記の課題を解決するものであり、周囲環境に応じた正当な判定角度範囲を設定することが可能なゲート装置及びゲートシステムを得ることを目的とする。

本開示に係るゲート装置は、通行用無線通信機を所持した利用者が通行帯を通過することを制限又は許可するゲート装置であって、通行用無線通信機が送信した通行用電波を受信する送受信部と、送受信部が受信した通行用電波の基準方向に対する到来角度を計測する到来角度計測部と、通行用電波の到来角度の測定値が判定角度範囲内であるか否かを判断する判断部と、測定値が判定角度範囲内であると判断部が判断した場合、通行用電波に含まれる判定情報に基づき、利用者が通行帯を通行することを制限又は許可するように通行制限部の制御を行う制御部と、判定角度範囲を設定する判定角度設定部と、を備え、送受信部は、設定用無線通信機に対して設定操作されたときに設定用無線通信機が送信した設定用電波を受信し、到来角度計測部は、複数の到来角度を計測し、判定角度設定部は、複数の測定値によって判定角度範囲を設定することを特徴とする。

また、本開示に係るゲートシステムは、通行用無線通信機を所持した利用者が通行帯を通過することを制限又は許可するゲート装置を有するゲートシステムであって、設定用無線通信機と、通行用無線通信機が送信した通行用電波を受信する送受信部、送受信部が受信した通行用電波の基準方向に対する到来角度を計測する到来角度計測部、通行用電波の到来角度の測定値が判定角度範囲内であるか否かを判断する判断部、測定値が判定角度範囲内であると判断部が判断した場合、通行用電波に含まれる判定情報に基づき、利用者が通行帯を通行することを制限又は許可するように通行制限部の制御を行う制御部、判定角度範囲を設定する判定角度設定部、を有するゲート装置と、を備え、送受信部は、設定用無線通信機が設定操作されたときに送信する設定用電波を受信し、到来角度計測部は、複数の到来角度を計測し、判定角度設定部は、複数の測定値によって判定角度範囲を設定することを特徴とする。

また、本開示に係るゲートシステムは、設定用無線通信機と、利用者が所持する通行用無線通信機と、通行用無線通信機が送信した通行用電波を受信する送受信部、送受信部が受信した通行用電波の基準方向に対する到来角度を計測する到来角度計測部、通行用電波の到来角度の測定値判定角度範囲内であるか否かを判断する判断部、測定値が判定角度範囲内であると判断部が判断した場合、通行用電波に含まれる判定情報に基づき、利用者が通行帯を通行することを制限又は許可するように通行制限部の制御を行う制御部、判定角度範囲を設定する判定角度設定部、を有するゲート装置と、を備え、送受信部は、設定用無線通信機が設定操作されたときに送信する設定用電波を受信し、到来角度計測部は、複数の到来角度を計測し、判定角度設定部は、複数の測定値によって判定角度範囲を設定することを特徴とする。

本開示に係るゲート装置及びゲートシステムは、周囲環境に応じた正当な認証範囲を設定することが可能なゲート装置及びゲートシステムを得ることができる。

本開示の実施の形態１に係るゲートシステムの利用者通行時の上面図である。 本開示の実施の形態１に係るゲートシステムの機能構成図である。 本開示の実施の形態１に係るゲートシステムの利用者通行時の動作を示すフローチャートである。 本開示の実施の形態１に係るゲートシステムの判定角度範囲設定時の上面図である。 本開示の実施の形態１に係るゲートシステムの判定角度範囲設定時の動作を示すフローチャートである。 本開示の実施の形態１に係るゲートシステムの判定角度範囲設定時の他の例の上面図である。 本開示の実施の形態１に係るゲートシステムの判定角度範囲設定時の更なる他の例の側面図である。 本開示の実施の形態１に係るゲートシステムのハードウェア構成図である。

実施の形態１
図１は、本実施の形態に係るゲートシステムの利用者通行時の上面図である。ゲートシステム１００は、ゲート装置１０、通行用無線通信機４及び設定用無線通信機５から構成される。ゲート装置１０は、利用者６が２つの区域間を往来することを制限又は許可する。２つの区域は例えば柵６１によって区切られている。利用者６が２つの区域間を往来するためには、利用者６はゲート装置１０を通行することが必要である。通行用無線通信機４はゲート装置１０の通行時に利用者６が所持する。例えば、通行用無線通信機４はＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ：Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは登録商標）通信に対応したスマートフォンである。例えば通行用無線通信機４はＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｅｕｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）ハンズフリータグである。

ゲート装置１０は、認証装置９、ゲート本体２、及び通行制限部であるフラッパーゲート３から構成される。認証装置９は送受信部１１を有する。通行用無線通信機４は通行用電波を送信し、認証装置９は送受信部１１によってその通行用電波を受信する。送受信部１１は例えばアンテナユニットである。電波到達範囲８は、認証装置９が通行用電波を所定の電波強度で受信可能な範囲のことである。なお、認証装置９は検出用電波を送信し、通行用無線通信機４は検出用電波を受信した後に通行用電波を送信するようにしてもよい。この場合、電波到達範囲８は、認証装置９が通行用電波を所定の電波強度で受信可能であり、さらに通行用無線通信機４が検出用電波を所定の電波強度で受信可能な範囲のことである。

ゲート装置１０は、通行用無線通信機４を所持した利用者６が通行帯７を通過することを制限又は許可する。ゲート装置１０は、例えばある特定の利用者６のみ通行帯７の通行を許可するセキュリティゲートである。ゲート装置１０は、ゲート本体２に設けられたフラッパーゲート３によって、通行用無線通信機４が送信する通行用電波に含まれる判定情報に基づき、利用者６が通行帯７を通行することを制限又は許可する。この場合、通行用無線通信機４は判定情報として例えば利用者６の識別情報が記憶されている。また、ゲート装置１０は、例えば鉄道の駅の改札機である。この場合、通行用無線通信機４は切符又は定期券として機能する。この場合、通行用無線通信機４は、判定情報としてある駅からの運賃データ又は一の駅から他の駅の区間データが記憶されている。

なお、ゲート本体２１、２２及び２３を総称してゲート本体２と呼称することとする。フラッパーゲート３１及び３２を総称してフラッパーゲート３と呼称することとする。通行帯７１及び７２を総称して通行帯７と呼称することとする。認証装置９１、９２、９３及び９４を総称して認証装置９と呼称することとする。

図１に示す例では、２つの区域の間に３台のゲート本体２１、２２及び２３が設けられている。通行帯７１はゲート本体２１及び２２の間に設けられている。通行帯７２はゲート本体２１及び２３の間に設けられている。フラッパーゲート３１はゲート本体２１及びゲート本体２２の間に設けられており、通行帯７１の通行を制限又は許可する。フラッパーゲート３２はゲート本体２１及びゲート本体２３の間に設けられ、通行帯７２の通行を制限又は許可する。

認証装置９１はゲート本体２１の一方の区域側に設けられている。認証装置９２はゲート本体２２の他方の区域側に設けられている。認証装置９３はゲート本体２３の一方の区域側に設けられている。認証装置９４はゲート本体２２の他方の区域側に設けられている。認証装置９１及び認証装置９２はフラッパーゲート３１及び通行帯７１に対応している。認証装置９３及び認証装置９４はフラッパーゲート３２及び通行帯７２に対応している。なお、本実施の形態においては、認証装置９１及びフラッパーゲート３１の場合の動作について説明する。しかしながら認証装置９２、９３、９４及びフラッパーゲート３２の場合においても動作は同じである。

図１に示すとおり、通行用無線通信機４を所持した利用者６は、ゲート装置１０を通行するために認証装置９１の電波到達範囲８に侵入する。利用者６の所持する通行用無線通信機４が後述の認証エリア８３に侵入すると、通行用無線通信機４は判別情報を認証装置９１に送信する。ゲート装置１０はその判別情報に基づき、フラッパーゲート３１を開閉する。

基準方向は例えば上面視において、通行帯７及びゲート本体２の長手方向に沿った方向のことである。基準方向線８０は、認証装置９１の送受信部１１を基準として基準方向に沿った点線である。第１方向線８１は基準方向線８０に対して上面視で角度θ１の点線である。第２方向線８２は基準方向線８０に対して上面視で角度θ２の点線である。図１に示すとおり、認証エリア８３は、電波到達範囲８、第１方向線８１及び第２方向線８２で囲まれたエリアのことである。なお、角度θＡ及び角度θＢはゲート装置１０を設置したときの設計寸法上の角度、または測量寸法上の角度である。

認証装置９１は電波到達範囲８内の通行用無線通信機４が送信した判別情報を受信する。認証装置９１は、認証エリア８３内、すなわち電波到達範囲８内であって基準方向に対して角度θ１～角度θ２の位置にある通行用無線通信機４から判別情報を受信した場合、その判別情報を認証の対象とする。一方、認証装置９１は、認証エリア８３外、すなわち電波到達範囲８内であって基準方向に対して角度θ１～角度θ２の位置でない通行用無線通信機４から判別情報を受信した場合、その判別情報を認証の対象としない。角度θ１～角度θ２間を判定角度範囲と呼称する。

図１によると、認証エリア８３は利用者６が通行帯７１を通行する際の通行経路上になるように設けられる必要がある。すなわち、認証装置９１は、認証エリア８３が通行帯７１への通行経路上になるように判定角度範囲を適切に設定する必要がある。また、認証エリア８３は利用者６が通行帯７２を通行する際の通行経路上にならないように設けられる必要がある。すなわち、認証装置９１は、認証エリア８３が通行帯７２への通行経路上にならないように判定角度範囲を適切に設定する必要がある。

このように、判定角度範囲を適切に設定することで、認証装置９１に対応しないフラッパーゲート３２は動作しない。すなわち、利用者６がゲート装置１０を通行する際、意図しないフラッパーゲート３が動作することを防止することができる。

認証装置９１は、判定角度範囲を任意に設定する。設定用無線通信機５は認証装置９１が判定角度範囲を設定するためのものである。例えば、設定用無線通信機５は通行用無線通信機４と同様にＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ：Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは登録商標）通信に対応したスマートフォンである。例えば、設定用無線通信機５はＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｅｕｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）ハンズフリータグである。設定用無線通信機５は、通常の利用者６は所持しない。

設定用無線通信機５は、例えばゲート装置１０の管理者６４（例えば駅のスタッフ、施設の管理者等）が管理室６５（例えば駅長室、管理者室等）で保管する。設定用無線通信機５は、管理者６４が認証装置９の判定角度範囲を設定するときに利用する。設定用無線通信機５を用いた認証装置９の判定角度範囲の設定については後述する。

図２は本実施の形態に係るゲートシステムの機能構成図である。図２に示すとおり、ゲートシステム１００は、ゲート装置１０、通行用無線通信機４及び設定用無線通信機５から構成される。ゲート装置１０は、認証装置９及びフラッパーゲート３を有する。図２に示すとおり、認証装置９は、送受信部１１、記憶部１２、到来角度計測部１３、判断部１４、認証部１５、制御部１６及び判定角度設定部１７を備えている。通行用無線通信機４は、送受信部４１及び記憶部４２を備えている。設定用無線通信機５は、送受信部５１、記憶部５２、操作部５３、及び報知部５４を備えている。

次に、認証装置９の詳細な構成について説明する。送受信部１１は、利用者６が所持する通行用無線通信機４が送信した通行用電波を受信する。また、送受信部１１は、管理者６４が所持する設定用無線通信機５に対して設定操作されたときに送信した設定用電波を受信する。なお、送受信部１１は通行用無線通信機４及び設定用無線通信機５が受信する検出用電波を送信するようにしてもよい。記憶部１２は、判定角度範囲及び判別情報を記憶している。到来角度計測部１３は、通行用無線通信機４が送信し送受信部１１が受信した通行用電波の基準方向に対する到来角度を計測する。判断部１４は、通行用無線通信機４から受信した通行用電波の到来角度の測定値が判定角度範囲内であるか否かを判断する。

認証部１５は通行用電波に含まれる判別情報を認証する。ゲート装置１０がセキュリティゲートである場合、判定情報は例えば利用者６の識別情報がゲート装置１０を通行する権限である。認証部１５は、その利用者６の識別情報が通行権限を有するものであるか否かを認証する。また、ゲート装置１０が鉄道の駅の改札機である場合、判定情報はある駅からの運賃データ又は一の駅から他の駅の区間データが記憶されている。認証部１５は、その判定情報がこの鉄道の駅の改札機を通行するのに正当なものであるか不正なものであるかを認証する。

制御部１６は、通行用電波の到来角度の測定値が判定角度範囲内であると判断部１４が判断した場合、通行用電波に含まれる判定情報に基づき、利用者６が通行帯７を通行することを制限又は許可するようにフラッパーゲート３の制御を行う。判定角度設定部１７は判定角度範囲を設定する。

なお、認証装置９は認証装置９が構成される各部含めてゲート本体２に内蔵されてなくてもよい。送受信部１１は、送受信部１１から送受信される各電波が、その認証装置９が対応する通行帯７の出入り口付近をカバーする位置に設置されていればよい。また、認証装置９の送受信部１１以外は、別のサーバあるいはクラウド等に設けられていてもよい。

次に、通行用無線通信機４の詳細な構成について説明する。記憶部４２は判別情報を記憶する。送受信部４１は、認証装置９との間で各情報を含む電波の送受信を行う。送受信部４１は記憶部４２に記憶されている判別情報を含んだ通行用電波を認証装置９に送信する。なお、認証装置９が検出用電波を送信したとき、送受信部４１は検出用電波を受信するようにしてもよい。その後、送受信部４１は通行用電波を認証装置９に送信するようにしてもよい。

次に、設定用無線通信機５の詳細な構成について説明する。記憶部５２は設定用識別情報を記憶する。操作部５３は、到来角度を設定するときに設定操作される。送受信部５１は、認証装置９との間で各情報を含む電波の送受信を行う。管理者６４が操作部５３を操作した後に、送受信部５１は記憶部５２に記憶されている設定用識別情報を含んだ設定用電波を認証装置９に送信する。なお、管理者６４が操作部５３を操作した後に、送受信部５１は認証装置９が送信した検出用電波を受信するようにしてもよい。その後、送受信部５１は設定用電波を認証装置９に送信するようにしてもよい。

報知部５４は、例えば判定角度範囲の設定操作の手順に関する情報の報知を行う。報知部５４は、例えば判定角度範囲の設定状況に関する情報（例えば設定の途中か設定完了したか等）の報知を行う。報知部５４は例えば液晶等の表示画面である。報知部５４は例えば文字情報、あるいはグラフィック等で表示を行う。

なお、管理者６４は利用者６の立場にもなり得る。例えば管理者６４が通常の利用者６の立場でゲート装置１０を通行することもあり得る。この場合、設定用無線通信機５及び通行用無線通信機４は同一の端末であってもよい。すなわち当該同一の無線通信機が設定用無線通信機５及び通行用無線通信機４の機能を兼ね備えていてもよい。この場合、例えば同一の無線通信機にてそれぞれの機能を有するアプリケーション（ソフトウェア）を実行することで、同一の端末にて通行用無線通信機４の機能及び設定用無線通信機５の機能を使い分けてもよい。

次に、ゲートシステム１００の利用者通行時の動作を説明する。図３は本実施の形態に係るゲートシステムの利用者通行時の動作を示すフローチャートである。

まず、認証装置９の送受信部１１は検出用電波を逐次送信する。通行用無線通信機４の送受信部４１は検出用電波を受信したか否かを判別する（Ｓ１０１）。通行用無線通信機４が検出用電波を受信した場合（Ｓ１０１のＹＥＳ）、Ｓ１０２の処理に進む。通行用無線通信機４が検出用電波を受信していない場合（Ｓ１０１のＮＯ）、Ｓ１０１の処理を繰り返す。

次に、通行用無線通信機４の送受信部４１は、判別情報を含む通行用電波を送信する（Ｓ１０２）。その後、Ｓ１０３の処理に進む。

次に、通行用無線通信機４が送信した通行用電波を認証装置９の送受信部１１が受信する。到来角度計測部１３は、通行用無線通信機４から受信した通行用電波の基準方向に対する到来角度を計測する（Ｓ１０３）。その後、Ｓ１０４の処理に進む。

次に、判断部１４は、通行用無線通信機４から受信した通行用電波の到来角度の測定値が判定角度範囲内であるか否かを判断する（Ｓ１０４）。通行用無線通信機４から受信した通行用電波の到来角度の測定値が判定角度範囲内である場合（Ｓ１０４のＹＥＳ）、Ｓ１０５の処理に進む。通行用無線通信機４から受信した通行用電波の到来角度の測定値が判定角度範囲内でない場合（Ｓ１０４のＮＯ）、Ｓ１０１の処理に戻る。

次に、認証部１５は、通行用電波に含まれる判定情報を認証する（Ｓ１０５）。その後、Ｓ１０６の処理に進む。

認証部１５が、判定情報に対して認証ＯＫと判断した場合（Ｓ１０６のＹＥＳ）、制御部１６は、通行用無線通信機４を所持した利用者６が、ゲート装置１０の通行を許可するようにフラッパーゲート３を制御する（Ｓ１０７）。その後、Ｓ１０１の処理に戻る。

認証部１５が、判定情報に対して認証ＮＧと判断した場合（Ｓ１０６のＮＯ）、制御部１６は、通行用無線通信機４を所持した利用者６が、ゲート装置１０の通行を制限するようにフラッパーゲート３を制御する（Ｓ１０８）。その後、Ｓ１０１の処理に戻る。

図４は、本実施の形態に係るゲートシステムの判定角度範囲設定時の上面図である。判定角度設定部１７は、管理者６４が設定用無線通信機５を設定操作することで判定角度範囲を設定する。

図４に示すとおり、判定角度範囲を設定するために、設定用無線通信機５を所持した管理者６４によって、設定用無線通信機５は電波到達範囲８に侵入する。管理者６４は、まず第１位置である位置Ａにて設定用無線通信機５の操作部５３の設定操作を行う。位置Ａは、基準方向線８０に対して上面視で角度θＡの角度である第１方向線８１Ａ上の位置である。到来角度計測部１３は、位置Ａにある設定用無線通信機５が送信した設定用電波の基準方向線８０に対する到来角度（第１到来角度）を計測する。その到来角度の測定値（第１測定値）を測定値φＡとする。

次に、第２位置である位置Ｂにて設定用無線通信機５の操作部５３の設定操作を行う。位置Ｂは、基準方向線８０に対して上面視で角度θＢの角度である第２方向線８２Ｂ上の位置である。到来角度計測部１３は、位置Ｂにある設定用無線通信機５が送信した設定用電波の基準方向線８０に対する到来角度（第２到来角度）を計測する。その到来角度の測定値（第２測定値）を測定値φＢとする。その結果、判定角度設定部１７は、判定角度範囲を基準方向線８０の方向に対して測定値φＡ～測定値φＢの間と設定する。また、認証エリア８３は、電波到達範囲８、第１方向線８１Ａ及び第２方向線８２Ｂで囲まれたエリアとなる。

なお、上述のとおり角度θＡ及び角度θＢはゲート装置１０を設置したときの設計寸法上の角度、または測量寸法上の角度である。一方、到来角度の測定値φＡ及び測定値φＢは、設定用無線通信機５から送信される設定用電波の到来角度を、到来角度計測部１３が測定した実測値である。先述のように、例えば金属質の物体若しくは電波ノイズを発する他の装置がゲート装置１０周辺に設置されている場合、測定用電波の伝搬に影響を与える。その結果到来角度計測部１３が測定した測定用電波の到来角度の実測値は、それらの設置環境の影響を受けた値となる。すなわち、角度θＡと到来角度の測定値φＡは必ずしも一致しない。同様に、角度θＢと到来角度の測定値φＢは必ずしも一致しない。

同様に、通行用無線通信機４が送信する通行用電波も同様にそれらの設置環境の影響を受ける。認証装置９１の判定角度範囲が到来角度の測定値φＡ～測定値φＢでなく、設計寸法上の角度、または測量寸法上の角度θＡ～角度θＢで設定された場合を考える。利用者６が通行用無線通信機４を所持してゲート装置１０を通行する際、利用者６が判定角度範囲に基づく認証エリア８３を通行する。

しかしながら、通行用電波は設置環境の影響を受けてしまう。その結果到来角度計測部１３が測定した通行用電波の到来角度の実測値は、それらの設置環境の影響を受けた値となる。その結果、認証装置９１が当該通行用電波に含まれている判定情報を認証対象とせず、フラッパーゲート３１が開閉しないということが起こり得る。さらに、認証装置９３が当該通行用電波に含まれている判定情報を認証対象と判断し、フラッパーゲート３２が意図せず開閉するということが起こり得る。

次に、ゲートシステム１００の判定角度設定時の動作を説明する。図５は本実施の形態に係るゲートシステムの判定角度設定時の動作を示すフローチャートである。なお、報知部５４は液晶等の表示画面で実現されているものとして説明する。

まず、設定用無線通信機５を所持した管理者６４は、操作部５３にて設定操作を行う（Ｓ２０１）。このとき、報知部５４は設定操作の手順に関する情報として「こちらのボタンを押してください」と表示するようにしてもよい。その後、Ｓ２０２の処理に進む。

次に、送受信部１１は検出用電波を逐次送信する。設定用無線通信機５は検出用電波を受信したか否かを判別する（Ｓ２０２）。通行用無線通信機４が検出用電波を受信していない場合（Ｓ２０２のＮＯ）、Ｓ２０８の処理に進む。その場合、報知部５４より設定状態に関する情報として設定失敗の旨報知する（Ｓ２０８）。その後、認証装置９は、判定角度設定処理を行うことなく処理は終了する。

一方、設定用無線通信機５が検出用電波を受信していない場合（Ｓ２０２のＹＥＳ）、Ｓ２０３の処理に進む。

次に、設定用無線通信機５は、設定用識別情報を含む設定用電波を送信する。その後、認証部１５は設定用識別情報を認証する（Ｓ２０３）。その後、Ｓ２０４の処理に進む。

次に、到来角度計測部１３は、設定用無線通信機５が送信する設定用電波に応じて、基準方向に対する到来角度を計測する（Ｓ２０４）。その後、Ｓ２０５の処理に進む。

次に、到来角度計測部１３が計測した到来角度の測定値を記憶部１２に記憶する（Ｓ２０５）。その後、Ｓ２０６の処理に進む。

次に、到来角度計測部１３は、到来角度計測部１３が到来角度を計測した回数が１回目か２回目を判別する（Ｓ２０６）。到来角度計測部１３が到来角度を計測した回数が１回目であった場合（Ｓ２０６のＮＯ）、Ｓ２０１の処理に戻る。このとき、報知部５４は、設定状態に関する情報として「１回目の到来角度の設定が完了しました。２回目の到来角度の設定をお願いします。」旨報知するようにしてからＳ２０１の処理に戻るようにしてもよい。到来角度計測部１３が到来角度を計測した回数が２回目であった場合（Ｓ２０６のＮＯ）、Ｓ２０７の処理に進む。

次に、判定角度設定部１７は、到来角度計測部１３が１回目に計測した到来角度の測定値及び２回目に計測した到来角度の測定値から、判定角度範囲を設定する（Ｓ２０７）。このとき、報知部５４は、設定状態に関する情報として「判定角度範囲の設定が完了しました。」旨報知するようにしてもよい。その後、処理を終了する。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。

上述のとおり、本実施の形態におけるゲートシステム１００は、管理者６４が設定用無線通信機５に対する設定操作によって判定角度範囲を設定する。すなわち、設定用無線通信機５に対して設定操作されたときに、送受信部１１は設定用無線通信機５が送信する設定用電波を受信する。到来角度計測部１３は、設定用電波の基準方向に対する到来角度を計測する。判定角度設定部１７は、設定用電波の複数の到来角度によって判定角度範囲を設定する。

一方、利用者６は通行用無線通信機４を携帯してゲート装置１０を通行する。この場合、判断部１４は、通行用無線通信機４が送信する通行用電波の到来角度が判定角度範囲内であるか否かを判断する。判断部１４が通行用電波の到来角度が前記判定角度範囲内であると判断した場合、制御部１６は通行用電波に含まれる判定情報に基づき、利用者６が通行帯７を通行することを制限又は許可するように通行制限部であるフラッパーゲート３の制御を行う。

通常は、ゲートシステム１００の出荷時に判定角度設定部１７は判定角度範囲を設定する。その判定角度範囲は、通常建築図面の参照もしくは測量等の手段により得られた基準方向に対する角度に基づき設定する。しかしながらこの場合、例えば電波に影響を与えるような金属質の物体、若しくは電波ノイズを発する他の装置がゲート装置１０周辺に設置されている場合、意図通りの領域で正当な認証が行われないことが起こり得る。

一方、本実施の形態におけるゲートシステム１００は、判定角度設定部１７が判定角度範囲を設定する際、設定用無線通信機５から実際に送信された設定用電波の到来角度の実測値を用いる。先述のように、例えば電波に影響を与えるような金属質の物体、若しくは電波ノイズを発する他の装置がゲート装置１０周辺に設置されている場合でも、判定角度設定部１７はその周辺環境の影響を加味した到来角度によって判定角度範囲を設定する。すなわち、周囲環境に応じた正当な認証範囲を設定することができるという効果を奏する。

また、判定角度設定部１７は、設定用無線通信機５に対する設定操作によって複数の到来角度を測定し、その到来角度に基づき判定角度範囲を設定することができる。具体的には、到来角度計測部１３は、第１位置にある設定用無線通信機５から送信された設定用電波の第１到来角度を計測する。到来角度計測部１３は、第１到来角度を計測した後に、第２位置にある設定用無線通信機５から送信された設定用電波の第２到来角度を計測する。判定角度設定部１７は、判定角度範囲を第１到来角度の第１測定値と第２到来角度の第２測定値の間と設定する。その結果、判定角度範囲の設定を比較的簡単かつ直感的な操作で確実に実現することができるという効果を奏する。

また、報知部５４は例えば液晶等の表示画面であって、例えば文字情報、あるいはグラフィック等で表示を行う。この場合、表示画面に判定角度範囲の設定手順の案内及び、判定角度範囲の設定状況などを目視にて容易に確認することが可能である。その結果、判定角度範囲の設定を正確にかつ効率良く実施することができる。

なお、本実施の形態において、判定角度設定部１７は、設定用無線通信機５の２回の設定操作によって、判定角度範囲を設定していた。しかしながら判定角度設定部１７は、３回以上の設定操作によって判定角度範囲を設定してもよい。例えば、設定操作を３回実施した場合、判定角度設定部１７は最初の２回の設定操作にて判定角度範囲を設定してもよい。この場合、３回目以降の操作を誤操作として無視できるという効果を奏する。

また、判定角度設定部１７は最後の操作から数えて２回の設定操作にて判定角度範囲を設定してもよい。この場合、３回目以降の操作によって、より適切な位置にて判定角度範囲を簡単に再設定することができるという効果を奏する。

また、判定角度設定部１７は３回の設定操作のうち、基準方向に対して最小の到来角度及び最大の到来角度にて判定角度範囲を設定してもよい。この場合、誤操作等で適切でない位置の到来角度は無視されるので、より適切な位置にて判定角度範囲を簡単に再設定することができるという効果を奏する。

さらに、判定角度設定部１７は、１回の設定操作によって判定角度範囲を設定してもよい。例えば、設定用無線通信機５の設定操作が、操作ボタンを押下する操作であった場合、判定角度設定部１７は、操作ボタンを長押しする操作によって判定角度範囲を設定してもよい。この場合、設定用無線通信機５は、管理者６４が操作ボタンを押下している間、例えば一定間隔で設定用電波を送信する。到来角度計測部１３は送受信部１１が設定用電波を受信する度にその設定用電波に対する到来角度を計測する。

判定角度設定部１７は、操作ボタンの長押しを開始した直後の到来角度と操作ボタンの長押しを終了した直前の到来角度によって判定角度範囲を設定してもよい。この場合、一回のボタン操作で一つの到来角度をそれぞれ計測して判定角度範囲を設定する場合よりも少ない操作回数で判定角度範囲を設定することができるという効果を奏する。操作ボタンの長押しを開始した位置から操作ボタンの長押しを終了した位置まで設定用無線通信機５を辿る操作をするので、管理者６４にとってより直感的な設定操作にて判定角度範囲を設定することができるという効果を奏する。なお、操作ボタンの長押しを開始してから終了するまでの、基準方向に対して最小の到来角度及び最大の到来角度にて判定角度範囲を設定してもよい。

なお、本実施の形態では、図１に示すとおり、基準方向は、認証装置９の送受信部１１を基準として、通行帯７及びゲート本体２の長手方向に沿った方向の場合について説明した。しかしながら、基準方向は、必ずしも認証装置９の送受信部１１を基準として、通行帯７及びゲート本体２の長手方向に沿った方向でなくてもよい。

図６は、本実施の形態に係るゲートシステムの判定角度範囲設定時の他の例の上面図である。図６に示すとおり、基準方向は、通行帯７及びゲート本体２の長手方向に対して上面視で垂直方向でもよい。この場合、基準方向線８４は、認証装置９１の送受信部１１を基準として、当該基準方向に沿った点線である。

図６に示すとおり、判定角度範囲を設定するために、設定用無線通信機５を所持した管理者６４によって、設定用無線通信機５は電波到達範囲８に侵入する。管理者６４は、まず第１位置である位置Ｃにて設定用無線通信機５の操作部５３の設定操作を行う。位置Ｃは、基準方向線８４に対して上面視で角度θＣの角度である第１方向線８１Ｃ上の位置である。到来角度計測部１３は、位置Ｃにある設定用無線通信機５が送信した設定用電波の基準方向線８４に対する到来角度（第１到来角度）を計測する。その到来角度の測定値（第１測定値）を測定値φＣとする。

次に、第２位置である位置Ｄにて設定用無線通信機５の操作部５３の設定操作を行う。位置Ｄは、基準方向線８４に対して上面視で角度θＤの角度である第２方向線８２Ｄ上の位置である。到来角度計測部１３は、位置Ｄにある設定用無線通信機５が送信した設定用電波の基準方向線８４に対する到来角度（第２到来角度）を計測する。その到来角度の測定値（第２測定値）を測定値φＤとする。その結果、判定角度設定部１７は、判定角度範囲を基準方向線８４の方向に対して測定値φＣ～測定値φＤの間と設定する。また、認証エリア８５は、電波到達範囲８、第１方向線８１Ｃ及び第２方向線８２Ｄで囲まれたエリアとなる。

図７は、本実施の形態に係るゲートシステムの判定角度範囲設定時の更なる例の側面図である。図７に示すとおり、認証装置９はゲート本体２の上方に設けられた天井６２に設けられている。図７に示された電波到達範囲８は、天井６２に設けられた認証装置９を中心として側面視したものである。この場合、基準方向は、認証装置９の送受信部１１を基準として天井６２から床面６３に向かって鉛直方向であってもよい。すなわち基準方向は、通行帯７に沿って鉛直方向であってもよい。この場合、基準方向線８６は、認証装置９の送受信部１１を基準として、認証装置９の送受信部１１を基準として天井６２から床面６３に向かって鉛直方向である基準方向に沿った点線である。

図７に示すとおり、判定角度範囲を設定するために、設定用無線通信機５を所持した管理者６４によって、設定用無線通信機５は電波到達範囲８に侵入する。管理者６４は、まず第１位置である位置Ｅにて設定用無線通信機５の操作部５３の設定操作を行う。位置Ｅは、基準方向線８６に対して側面視で角度θＥの角度である第１方向線８１Ｅ上の位置である。到来角度計測部１３は、位置Ｅにある設定用無線通信機５が送信した設定用電波の基準方向線８６に対する到来角度（第１到来角度）を計測する。その到来角度の測定値（第１測定値）を測定値φＥとする。

次に、第２位置である位置Ｆにて設定用無線通信機５の操作部５３の設定操作を行う。位置Ｆは、基準方向線８６に対して側面視で角度θＦの角度である第２方向線８２Ｆ上の位置である。到来角度計測部１３は、位置Ｆにある設定用無線通信機５が送信した設定用電波の基準方向線８６に対する到来角度（第２到来角度）を計測する。その到来角度の測定値（第２測定値）を測定値φＦとする。その結果、判定角度設定部１７は、判定角度範囲を基準方向線８６の方向に対して測定値φＥ～測定値φＦの間と設定する。また、認証エリア８７は、電波到達範囲８、第１方向線８１Ｅ及び第２方向線８２Ｆで囲まれたエリアとなる。

また、報知部５４は例えば判定角度範囲の設定操作の手順に関する情報及び判定角度範囲の設定状況に関する情報を振動若しくは音声で報知してもよい。すなわち、報知部５４は例えば設定用無線通信機５に搭載されたバイブレーション機能であってもよい。報知部５４は例えば設定用無線通信機５に搭載されたスピーカであってもよい。この場合、設定用無線通信機５を見ることなく判定角度範囲の設定を実行することができる。また、簡単な構成にて設定用無線通信機５の報知機能を実現することができる。

また、報知部５４は例えば判定角度範囲の設定操作の手順に関する情報及び判定角度範囲の設定状況に関する情報をＬＥＤ等の照明装置の点灯で報知してもよい。この場合、簡単な構成にて設定用無線通信機５の報知機能を実現することができる。

さらに、報知部５４は表示機能を兼ね備えたタッチパネルで構成されていてもよい。この場合、操作部５３はタッチパネル内に表示された操作ボタンを示すグラフィック表示でもよい。この場合、操作部５３は報知部５４に含まれる。

また、通行制限部はフラッパーゲート３に限らない。通行制限部は、利用者６がゲート装置１０の通行を制限／許可する機能を備えるものであればよい。例えば通行制限部はトライポッドゲートでもよい。また通行制限部は、利用者６の通行を物理的に制限／許可するものでなくてもよい。通行制限部は、例えば音声若しくは画面表示にて警告を発することで通行を制限するものでもよい。

次に、図８を用いて、認証装置９の例を説明する。図８は実施の形態１における認証装置のハードウェア構成図である。

認証装置９の各機能は、処理回路により実現し得る。例えば、処理回路は、少なくとも１つのプロセッサ１００１と少なくとも１つのメモリ１００２とを備える。例えば、処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェア２００１を備える。

処理回路が少なくとも１つのプロセッサ１００１と少なくとも１つのメモリ１００２とを備える場合、認証装置９の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせで実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも１つのメモリ１００２に格納される。少なくとも１つのプロセッサ１００１は、少なくとも１つのメモリ１００２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、認証装置９の各機能を実現する。少なくとも１つのプロセッサ１００１は、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰともいう。例えば、少なくとも１つのメモリ１００２は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等である。

処理回路が少なくとも１つの専用のハードウェア２００１を備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、またはこれらの組み合わせで実現される。例えば、認証装置９の各機能は、それぞれ処理回路で実現される。例えば、認証装置９の各機能は、まとめて処理回路で実現される。

認証装置９の各機能について、一部を専用のハードウェア２００１で実現し、他部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。例えば、送受信部１１の機能については専用のハードウェア２００１としての処理回路で実現し、送受信部１１以外の機能については少なくとも１つのプロセッサ１００１が少なくとも１つのメモリ１００２に格納されたプログラムを読み出して実行することにより実現してもよい。

このように、処理回路は、ハードウェア２００１、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせで認証装置９の各機能を実現する。

図示されないが、通行用無線通信機４及び設定用無線通信機５の各機能も、認証装置９の各機能を実現する処理回路と同等の処理回路で実現される。

本開示は、実施の形態１に限られない。本発明の範囲内において、実施の形態１に記載された内容の一部を適宜変更、省略等することが可能である。

１００ ゲートシステム、１０ ゲート装置、
２、２１、２２、２３ ゲート本体、
３、３１、３２ フラッパーゲート、
７、７１、７２ 通行帯、
９、９１、９２、９３、９４ 認証装置、
１１ 送受信部、１２ 記憶部、１３ 到来角度計測部、
１４ 判断部、１５ 認証部、１６ 制御部、１７ 判定角度設定部、
４ 通行用無線通信機、４１ 送受信部、４２ 記憶部
５ 設定用無線通信機、５１ 送受信部、５２ 記憶部、
５３ 操作部、５４ 報知部、
６ 利用者、６１ 柵、６２ 天井、６３ 床面、６４ 管理者、６５ 管理者室、
８ 電波到達範囲、
８０、８４、８６ 基準方向線、
８１、８１Ａ、８１Ｃ、８１Ｅ 第１方向線、
８２、８２Ｂ、８２Ｄ、８２Ｆ 第２方向線、
８３、８５、８７ 認証エリア。

Claims (17)

1. 通行用無線通信機を所持した利用者が通行帯を通過することを制限又は許可するゲート装置であって、
   前記通行用無線通信機が送信した通行用電波を受信する送受信部と、
   前記送受信部が受信した前記通行用電波の基準方向に対する到来角度を計測する到来角度計測部と、
   前記通行用電波の前記到来角度の測定値が判定角度範囲内であるか否かを判断する判断部と、
   前記測定値が前記判定角度範囲内であると前記判断部が判断した場合、前記通行用電波に含まれる判定情報に基づき、前記利用者が前記通行帯を通行することを制限又は許可するように通行制限部の制御を行う制御部と、
   判定角度範囲を設定する判定角度設定部と、を備え、
   前記送受信部は、設定用無線通信機に対して設定操作されたときに前記設定用無線通信機が送信した設定用電波を受信し、
   前記到来角度計測部は、複数の前記到来角度を計測し、
   前記判定角度設定部は、複数の前記測定値によって前記判定角度範囲を設定することを特徴とするゲート装置。
2. 前記到来角度計測部は、第１位置にある前記設定用無線通信機から送信された前記設定用電波の第１到来角度を計測し、
   前記到来角度計測部は、前記第１到来角度を計測した後に、第２位置にある前記設定用無線通信機から送信された前記設定用電波の第２到来角度を計測し、
   前記判定角度設定部は、前記判定角度範囲を前記第１到来角度の第１測定値と前記第２到来角度の第２測定値の間と設定することを特徴とする請求項１に記載のゲート装置。
3. 前記基準方向は、前記通行帯の長手方向に沿った方向であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のゲート装置。
4. 前記基準方向は、前記通行帯の長手方向に対して上面視で垂直方向であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のゲート装置。
5. 前記基準方向は、前記通行帯の長手方向に対して鉛直方向であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のゲート装置。
6. 通行用無線通信機を所持した利用者が通行帯を通過することを制限又は許可するゲート装置を有するゲートシステムであって、
   設定用無線通信機と、
   前記通行用無線通信機が送信した通行用電波を受信する送受信部、
   前記送受信部が受信した前記通行用電波の基準方向に対する到来角度を計測する到来角度計測部、
   前記通行用電波の前記到来角度の測定値が判定角度範囲内であるか否かを判断する判断部、
   前記測定値が前記判定角度範囲内であると前記判断部が判断した場合、前記通行用電波に含まれる判定情報に基づき、前記利用者が前記通行帯を通行することを制限又は許可するように通行制限部の制御を行う制御部、
   判定角度範囲を設定する判定角度設定部、を有するゲート装置と、を備え、
   前記送受信部は、前記設定用無線通信機が設定操作されたときに送信する設定用電波を受信し、
   前記到来角度計測部は、複数の前記到来角度を計測し、
   前記判定角度設定部は、複数の前記測定値によって前記判定角度範囲を設定することを特徴とするゲートシステム。
7. 前記到来角度計測部は、第１位置にある前記設定用無線通信機から送信された前記設定用電波の第１到来角度を計測し、
   前記到来角度計測部は、前記第１到来角度を計測した後に、第２位置にある前記設定用無線通信機から送信された前記設定用電波の第２到来角度を計測し、
   前記判定角度設定部は、前記判定角度範囲を前記第１到来角度の第１測定値と前記第２到来角度の第２測定値の間と設定することを特徴とする請求項６に記載のゲートシステム。
8. 前記基準方向は、前記通行帯の長手方向に沿った方向であることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のゲートシステム。
9. 前記基準方向は、前記通行帯の長手方向に対して上面視で垂直方向であることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のゲートシステム。
10. 前記基準方向は、前記通行帯の長手方向に対して鉛直方向であることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のゲートシステム。
11. 前記設定用無線通信機は、前記判定角度範囲の前記設定操作の手順に関する情報及び判定角度範囲の設定状況に関する情報の少なくとも１つを報知する報知部を備えたことを特徴とする請求項６から請求項１０のいずれか一項に記載のゲートシステム。
12. 前記報知部は表示画面であることを特徴とする請求項１１に記載のゲートシステム。
13. 前記報知部は音声又は振動によって報知することを特徴とする請求項１１に記載のゲートシステム。
14. 前記報知部は照明装置の点灯によって報知することを特徴とする請求項１１に記載のゲートシステム。
15. 前記設定用無線通信機は操作ボタンを備え、
    前記設定操作は、前記操作ボタンの押下操作であることを特徴とする請求項６から請求項１３のいずれか一項に記載のゲートシステム。
16. 前記設定操作は、前記表示画面に表示された操作ボタンに対するタッチ操作であることを特徴とする請求項１２に記載のゲートシステム。
17. 設定用無線通信機と、
    利用者が所持する通行用無線通信機と、
    前記通行用無線通信機が送信した通行用電波を受信する送受信部、
    前記送受信部が受信した前記通行用電波の基準方向に対する到来角度を計測する到来角度計測部、
    前記通行用電波の前記到来角度の測定値が判定角度範囲内であるか否かを判断する判断部、
    前記測定値が前記判定角度範囲内であると前記判断部が判断した場合、前記通行用電波に含まれる判定情報に基づき、前記利用者が通行帯を通行することを制限又は許可するように通行制限部の制御を行う制御部、
    判定角度範囲を設定する判定角度設定部、を有するゲート装置と、を備え、
    前記送受信部は、前記設定用無線通信機が設定操作されたときに送信する設定用電波を受信し、
    前記到来角度計測部は、複数の前記到来角度を計測し、
    前記判定角度設定部は、複数の前記測定値によって前記判定角度範囲を設定することを特徴とするゲートシステム。

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