JPH09200112A

JPH09200112A - ワイヤレスカードシステム

Info

Publication number: JPH09200112A
Application number: JP8005920A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Nagai; 靖浩永井; Yoshimitsu Otani; 佳光大谷; Takafumi Suzuki; 尚文鈴木; Yutaka Ichinose; 裕一ノ瀬
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1996-01-17
Filing date: 1996-01-17
Publication date: 1997-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】カード保持者の自然な移動を制限せずに、細
かな位置情報を認識できるワイヤレスカードシステムを
提供することである。【解決手段】ワイヤレス基地局１０またはワイヤレス
カード３０の通信エリアを段階的に変化させ、ワイヤレ
スカード３０とワイヤレス基地局１０間の距離を推定す
ることにより、サービスエリアでの位置情報の空間分解
能を向上させ、あるいはワイヤレスカード３０の位置情
報を移動方向も含めたベクトル量としてシステムに認識
させる構成を特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はワイヤレス基地局とワイ
ヤレスカードで構成された、ワイヤレスカードシステム
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年のマルチメディア化に伴い、情報通
信は一層の高度化、多様化、大容量化が進められてい
る。この中でも、ヒューマンインタフェースの観点か
ら、情報端末への通信媒体として、ワイヤレス通信が注
目されている。そのため、屋外の移動電話基地局、構内
のＬＡＮ基地局などの様々な形態のワイヤレス基地局
と、電話や情報端末などに代表される様々な形態の情報
通信端末間をワイヤレス通信で接続する各種の情報通信
システム、例えば、移動電話やＰＨＳ（Personal Handy
phone System）などが急速に普及しつつある。また、情
報通信のパーソナル化に伴い、携帯電話の大幅な普及と
同時に、ＩＣカードと固定電話機を利用した電話転送な
どのパーソナル電話システムが検討されている。さら
に、生産ラインＦＡ（Factory Automation）システム、
あるいは流通のＰＯＳ（Point of Sale ）システムへ、
ワイヤレス通信をベースにしたシステムが積極的に導入
されつつある。

【０００３】このようなワイヤレス通信システムに利用
されるカードとして、従来、接点付きＩＣカードのよう
な電極を介して通信するカードが考えられているが、ヒ
ューマンインタフェースの観点から、カードの出し入れ
を必要としない、あるいは電極接点の腐食・信頼性を憂
慮しなくて良い、電極接点のないワイヤレスカードが将
来有望になると考えられる。ワイヤレスカードは現在、
高速道路や鉄道といった輸送分野の料金徴収システム、
ＦＡ，物流，入退室を中心とした物品在庫・行動管理シ
ステムなどを中心に開発され、生活レベルで導入されつ
つある。

【０００４】このようなワイヤレスカードとワイヤレス
基地局から成る従来のワイヤレスカードシステムにおい
て、例えば、入退室管理ではワイヤレスカードの位置情
報は、ワイヤレス基地局の通信エリア単位、あるいは管
理エリアの出入口にゲートを設け、その通過情報によ
り、管理エリア単位のカードの登録／抹消を行ってい
た。また、鉄道やスキー場の改札に代表される自動改札
では、一方向のゲートを設置し、そのゲートの通過をも
って、サービスエリア内にある、あるいはサービスエリ
ア外に出たとの認識を行っており、カードの移動方向を
認識させてはいなかった。そのため、ゲート設置によっ
て、カード保持者の自然な移動を制限していた。

【０００５】図１１に、従来の入退室管理システムに用
いられているワイヤレスカードシステム例を示す。１は
サービスエリア（部屋）、２はドア、３は部屋の天井の
中央付近に配置したワイヤレス基地局、４はワイヤレス
カードである。ワイヤレス基地局３の通信エリアを位置
情報の単位とした入退室管理サービスにおいて、ワイヤ
レスカード４がその部屋にあることは確認できても、そ
の部屋のどのあたりにあるかの情報は得られない。特
に、この部屋が簡易なパーティションで区切られている
場合には、ワイヤレスカード４がどの区画にあるか、と
いう情報も必要となる。これを改善するためには従来、
ワイヤレス基地局３の通信エリアを減少させるととも
に、このようなワイヤレス基地局３を複数設置すること
により、より狭いエリア単位での位置情報をサービス側
に提供していた。

【０００６】しかしながら、この方法はサービスエリア
に、必要な空間分解能に応じた多数のワイヤレス基地局
３を配置する必要があり、システムとしての経済性に問
題があった。あるサービスエリアでの位置情報の空間分
解能を向上させるには、各ワイヤレス基地局３の通信エ
リアを自動的にスキャンさせ、ワイヤレスカード４とワ
イヤレス基地局３間の距離をシステムが概算し、この手
順を少なくとも２台のワイヤレス基地局３が行えば、ワ
イヤレス基地局３の通信エリアより狭い範囲でカード位
置の特定が可能になる。しかしながら、このような通信
エリアを段階的にスキャンさせるようなワイヤレス基地
局３やワイヤレスカードシステムの認識方法は存在して
いなかった。

【０００７】図１２に、従来のゲートを利用し、サービ
スエリアでのカードの登録／抹消を行うワイヤレスカー
ドシステム例を示す。５はゲートで、このゲート中央付
近にワイヤレス基地局３が設置されている。ワイヤレス
カード４がゲート５を通過したことによる認識方法にお
いては、一方向のゲート５によりワイヤレスカード４の
移動方向を制限し、そのゲート通過に伴うオン／オフの
情報をもって、ワイヤレスカードシステムはワイヤレス
カード４がサービスエリア内にある／ないを認識する。
このようなワイヤレスカードシステムでは、カード保持
者の自然な移動を制限するゲート５を設置しているの
で、多数カードのゲート５への殺到と混雑を招くため、
結果として、サービスを低下させる原因となる。このた
め、人に優しいワイヤレスカードシステムでは、サービ
スエリアへの自然な移動を考慮したゲートと、そのシス
テムが必要となる。具体的には、流れの方向を制限しな
いゲートが重要と考えられ、これにはゲート付近に配置
したワイヤレス基地局３が、比較的長い時間（例えば、
数百ｍｓ程度）でその通信エリアを段階的にスキャン
し、カード位置の移動をベクトル的に表示させれば良
い。これにより、方向を制限しないゲートでも、ワイヤ
レスカード４がサービスエリア内にある／ないの認識が
可能になる。このような考え方は、例えば、博物館など
の音声ガイドにもそのまま適用できる。しかしながら、
従来のゲートを利用したワイヤレスカードシステムで
は、通信エリアを段階的にスキャンさせるようなワイヤ
レス基地局やカードの位置と移動方向を含んだ位置情報
を認識する方式は存在していなかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のワイヤレスカードシステムは、カード保持者の自然な
移動を制限するという問題点があった。

【０００９】本発明は、ワイヤレス基地局やワイヤレス
カードの通信エリアを段階的に変化させ、ワイヤレスカ
ードとワイヤレス基地局間の距離を推定することによ
り、サービスエリアでの位置情報の空間分解能を向上さ
せる、あるいはワイヤレスカードの位置情報を移動方向
も含めたベクトル量としてシステムに認識させることを
特徴としている。入退室管理を基本とするサービスに対
しては、より狭いエリア単位での位置登録を実現する。
また、ゲートなどの通過を位置登録の基本とするサービ
ス応用に対しては、カード保持者の自然な移動を制限せ
ずに、細かな位置情報をシステムが認識できる。本発明
の目的は、このような人に優しい、利便なワイヤレスカ
ードシステムを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるワイヤレ
スカードシステムは、ワイヤレスカードとワイヤレス基
地局から構成されるワイヤレスカードシステムにおい
て、前記ワイヤレス基地局は受信感度、あるいは送信パ
ワーの少なくとも一方を段階的に変化させる通信エリア
変化手段を有し、前記ワイヤレス基地局は通信エリアを
段階的に変化させ、この段階的な通信エリアをスキャン
して、段階的な通信エリア単位でのワイヤレスカード位
置情報の登録を行うものである。

【００１１】また、通信エリア変化手段をワイヤレスカ
ード側に設けたものである。

【００１２】さらに、ワイヤレス基地局が、少なくとも
２台以上、二次元で表現されるサービスエリアの特定の
場所に配置され、各ワイヤレス基地局またはワイヤレス
カードがそれぞれ段階的に変化させた通信エリアをスキ
ャンすることにより、２台以上のワイヤレス基地局から
ワイヤレスカードまでの距離を推定して、１台のワイヤ
レス基地局より細かな空間分解能な位置情報をシステム
が認識するものである。

【００１３】また、ワイヤレス基地局が、準一次元で表
現されるサービスエリアの特定の場所に配置され、段階
的に変化させた通信エリアをスキャンすることにより、
位置移動と移動方向を含んだベクトル量で、ワイヤレス
カードの位置情報をシステムが認識するものである。

【００１４】

【作用】本発明は、ワイヤレスカードとワイヤレス基地
局から成るワイヤレスカードシステムにおいて、ワイヤ
レス基地局とワイヤレスカードの通信エリアを段階的に
変化させ、ワイヤレスカードとワイヤレス基地局間の通
信距離の推定、あるいは、位置と移動方向を含んだベク
トル量として位置情報をシステムに認識させることによ
り、より高い空間分解能での位置登録情報、並びに移動
方向も含んだ細かな位置情報をサービス側に提供できる
ことを特徴としている。これによって、位置情報を利用
した人に優しい、きめの細かなサービスをサポートでき
る。

【００１５】また、ワイヤレス基地局を２台以上、二次
元のサービスエリアに配置し、各ワイヤレス基地局また
はワイヤレスカードで段階的に変化させた通信エリアを
スキャンするので、より細かな空間分解能な位置情報が
得られる。

【００１６】さらに、ワイヤレス基地局を準一次元で表
現されるサービスエリアに配置され段階的に変化させた
通信エリアをスキャンするので、位置移動と移動方向を
含んだベクトル量でワイヤレスカードの位置情報が得ら
れる。

【００１７】従来のワイヤレスカードシステムでは、ワ
イヤレス基地局の通信エリアを単位とした位置情報であ
り、このエリアは固定的であったため、より狭いエリア
での位置情報を利用したサービスには対処できなかっ
た。また、ゲートでの位置登録は方向を制限したゲート
を用い、サービスエリアへの登録／抹消を行っていたた
め、カード保持者の自然な移動を制限し、結果としてサ
ービスの低下を招いていた。従来の技術ではこれらの問
題を改善することは困難であった。

【００１８】

【実施例】図１は、本発明のワイヤレスシステムの一実
施例を示す機能ブロック図である。

【００１９】図１において、１０はワイヤレス基地局で
あり、通信エリア変化手段を含みデータ処理や制御を行
うコントローラ１１，データ変換モジュール１２，変調
モジュール１３，発信モジュール１４，アンテナ１５，
受信モジュール１６，復調モジュール１７で構成され
る。２０はパーソナルコンピュータで、システムとして
演算，認識をするものであり、ワイヤレス基地局１０に
接続される。３０はワイヤレスカードを示す。なお、ワ
イヤレスカード３０にもワイヤレス基地局と同様に各種
モジュールやＣＰＵを備え、受信，送信可能となってい
るが、図示は省略している。ワイヤレス基地局１０との
機能的な違いは、コントローラ１１の部分がＣＰＵ，メ
モリとなっていることであり、外部コンピュータとの有
線インタフェースがない点である。

【００２０】次に動作の概要について説明する。パーソ
ナルコンピュータ２０などのシステムホストは有線ケー
ブルによりワイヤレス基地局１０のコントローラ１１へ
接続され、このコントローラ１１の信号はデータ変換モ
ジュール１２でデータ変換を行い、変調モジュール１
３、発信モジュール１４を通してアンテナ１５より、高
周波の信号としてワイヤレスカード３０へ伝搬される。
高周波の信号を受信したワイヤレスカード３０は、カー
ド内の受信モジュール、復調モジュールを通して、復調
したデジタル信号（コマンド）をＣＰＵへ伝え、ワイヤ
レスカード３０のＣＰＵはコマンドに応じたデータを、
ワイヤレスカード３０の変調モジュール、発信モジュー
ルを介してワイヤレス基地局１０へ返信する。この高周
波の返信信号はアンテナ１５を通して受信モジュール１
６へ入力され、さらに復調モジュール１７を通してデジ
タル信号に復調される。さらにデータ変換モジュール１
２でデータ変換して、コントローラ１１を介してシステ
ムを管理するパーソナルコンピュータ２０へ通知され
る。以上の流れが、ワイヤレスカードシステムにおける
データ要求コマンドと返信データの流れである。

【００２１】本実施例では以降、ワイヤレス基地局１０
を主体に記述するが、ワイヤレスカード３０の高周波信
号の発信，受信もワイヤレス基地局１０とほぼ同じであ
るため、以下の説明はワイヤレスカード３０の受信感
度，送信パワーを段階的に変化させる場合にも当てはま
り、その効果も同じように期待できることはもちろんで
ある。

【００２２】図２に、本発明によるワイヤレス基地局１
０の受信モジュール１６の構成例を示す。受信モジュー
ル１６では、アンテナ１５からの高周波信号がまずフィ
ルタ１６１を通過し、さらにスイッチ１６２を介してそ
の信号は前段増幅器１６３＃１〜＃３のいずれかに入力
される。増幅された信号はデジタル系の復調モジュール
１７へ伝搬される。このとき、増幅度の異なる＃１
（大）、＃２（中）、＃３（小）の３つの前段増幅器１
６３を準備し、フィルタ１６１の出力信号のパスを、こ
れらの３つの前段増幅器１６３の１つに切り替えること
により、デジタルの復調系へ伝搬される信号の大きさを
３段階で選択する。デジタルの復調モジュール１７で
は、特定のしきい値をもって信号をデジタル化するため
に、この前段増幅器１６３の増幅度を切り替えることに
より、受信感度を段階的に変化させることができる。結
果として、ある特定の距離より遠くからの、減衰した返
信信号をカットすることができる。これを段階的に繰り
返すことにより、ワイヤレス基地局１０からの通信（返
信）エリアを段階的にスキャンすることができる。この
ような前段増幅器１６３の切り替えによる受信感度の変
化は、基本的な考え方を示したものであり、実際には増
幅器は一つで増幅度を変化させるフィードバック抵抗の
値を段階的に変化させることになる。

【００２３】また、このような前段増幅器１６３の切り
替えと等価な方法として、図３に示すような、前段増幅
器１６３は固定とし、その後段のデジタル復調系の直流
的なバイアスレベルを段階的に変える方法がある。すな
わち、スイッチ１６２により＃１〜＃３の抵抗値が大，
中，小の抵抗１６５を順次選択してスキャンする方式で
ある。この方法によっても同様に、段階的な通信（返
信）エリアをスキャンすることができる。なお、図３の
１６４はコンデンサ、１６６は抵抗、１６７は増幅器を
示す。

【００２４】図４に、受信モジュール１６の返信可能距
離を段階的に変化させた例を示す。１５Ａ，１５Ｂはワ
イヤレス基地局１０のアンテナで、１５Ａはダイポール
アンテナ、１５Ｂはパッチアンテナの例であり、実線は
返信可能エリアを示す。周波数、ワイヤレスカード３０
の返信方式（アクティブやパッシブ）、送信パワーなど
によって異なるものの、例えば、図２に示した前段増幅
器１６３の増幅度を大きくした場合（図２の＃１の前段
増幅器１６３のパス）、図４（ａ）の＃１に囲まれた通
信エリアからの返信の信号を受信でき、増幅度を中（＃
２）、小（＃３）と落とすことにより、通信（返信エリ
ア）は段階的に減少していることがわかる。

【００２５】図４（ｂ）のパッチアンテナ１５Ｂの場合
においても、受信エリアの形状は異なるものの、通信
（返信）エリアが段階的に減少するという点では全く同
様である。

【００２６】図５に、本発明によるワイヤレス基地局１
０の発信モジュール１４の構成例を示す。コントローラ
１１からデータ要求コマンドの信号を高周波チャネル用
にデータ変換した後、発信モジュール１４に変調をか
け、その変調された高周波信号は、変調方式（振幅変
調、周波数変調、位相変調）に関わらず、増幅器１４４
を通してアンテナ１５から放射される。この放射パワー
は法規制によってその最大出力は制限されるものの、規
制された最大パワーの範囲内であれば可変とすることが
できる。具体的には、増幅器１４４を＃１，＃２，＃３
の３台準備し、法規制の範囲内でそれらの増幅度を段階
的に変化させる。例えば、増幅器１４４の増幅度を大
（＃１）、中（＃２）、小（＃３）に設定し、これらへ
のパスをスイッチ１４３で切り替えることにより、アン
テナ１５より放射される送信パワーを段階的に切り替え
ることができる。この場合、ワイヤレスカード３０の返
信パワーやワイヤレス基地局１０の受信モジュール１６
の受信感度を一定とすれば、通信（返信）エリアはワイ
ヤレス基地局１０の送信パワーで決定される。結果とし
て、発信モジュール１４の増幅器の増幅度を段階的に変
えることにより、通信（送信）エリアを段階的に切り替
えることができる。このような増幅器１４４の切り替え
は基本的な考え方を示したものであり、実際には増幅器
は一つで増幅度を変化させるフィードバック抵抗の値を
段階的に変化させることになる。なお、図５中の１４１
は局部発振器、１４２は発振回路を示す。

【００２７】図６に、発信モジュール１４の送信可能エ
リアを段階的に変化させた例を示す。１５Ａ，１５Ｂは
ワイヤレス基地局１０のアンテナで、１５Ａはダイポー
ルアンテナ、１５Ｂはパッチアンテナの例である。周波
数、ワイヤレスカード３０の返信方式（アクティブやパ
ッシブ）、受信感度などによって異なるものの、例え
ば、図５に示した増幅器１４４の増幅度を大きくした場
合（＃１の増幅パスをスイッチ１４３で選択）、図６
（ａ）の＃１に囲まれた通信エリアまでのワイヤレスカ
ード３０にコマンドを送信でき、ワイヤレスカード３０
は認識できることから、＃１に囲まれた通信エリアにあ
るワイヤレスカード３０からの返信が期待できる。増幅
度を中（＃２）、小（＃３）と落とすことにより、通信
（返信）可能エリアは段階的に減少し、結果としてワイ
ヤレスカード３０との通信距離を減少してゆく。

【００２８】図６（ｂ）のように、パッチアンテナ１５
Ｂの送信エリアの形状はダイポールアンテナ１５Ａとは
異なるものの、通信（返信）エリアが段階的に減少する
という意味では同様であり、ダイポールアンテナ１５Ａ
と同様に、通信エリアは段階的に変化させることができ
る。

【００２９】次に、ワイヤレス基地局１０の複数台を二
次元で表現されるサービスエリアに配設して、より精度
の高い検出を行う実施例について説明する。なお、下記
の各例では、ワイヤレス基地局１０側で通信エリアを段
階的に変化させているが、ワイヤレスカード３０側で行
ってもよいことは既に述べたとおりである。

【００３０】〔２台の場合〕図７に、本発明によるワイ
ヤレス基地局１０を２台用いたシステムの運用例を示
す。１０はワイヤレス基地局、１００は前記ワイヤレス
カード３０を位置登録したエリアである。サービスエリ
アに２台（＃１，＃２）のワイヤレス基地局１０を配置
している。＃１−１〜＃１−４，＃２−１〜＃２−４は
それぞれ、ワイヤレス基地局１０（＃１），１０（＃
２）の段階的通信エリアを示しており、末尾の数字が増
えるにつれ、順番に通信エリアが狭くなっている。通
常、サービスエリアでの位置登録はワイヤレス基地局１
０単位で行われるため、この例のサービスエリアの位置
登録は２つの位置に割り当てられる（空間分解能はサー
ビスエリアの１／２）。ここで、本発明のワイヤレス基
地局１０を採用することにより、各ワイヤレス基地局１
０は段階的な通信エリアをスキャンし、ワイヤレスカー
ド３０と各ワイヤレス基地局１０からの距離を推定する
ことが可能となる。各ワイヤレス基地局１０はそれぞれ
独自に段階的に通信エリアのスキャンを行い、ワイヤレ
ス基地局１０とワイヤレスカード３０の推定距離を、段
階的通信エリアの距離差の単位で、システムへ通知す
る。システムは２つのワイヤレス基地局１０からの推定
距離を演算し、斜線で示したエリア１００にワイヤレス
カード３０を位置登録することができる。ワイヤレスカ
ード３０の場所にもよるが、この登録位置エリア１００
の場合、区間座標３−４とＣ−Ｄに登録したことにな
り、サービスエリアのほぼ４／２５の空間分解能で位置
情報を登録できたことになる。この空間分解能は従来の
ワイヤレス基地局３（図１１，図１２）による１／２に
比べ、ほぼ３倍の分解能を実現しており、必要なワイヤ
レス基地局１０は２台で済むため、経済性にも優れる。

【００３１】〔３台の場合〕図８に、本発明によるワイ
ヤレス基地局１０を３台用いたワイヤレスカードシステ
ムの運用例を示す。１０はワイヤレス基地局、１００は
ワイヤレスカード３０を位置登録したエリアである。サ
ービスエリアに３台（＃１，＃２，＃３）のワイヤレス
基地局１０を配置した例である。＃１−１〜＃１−３，
＃２−１〜＃２−３，＃３−１〜＃３−３はそれぞれ、
ワイヤレス基地局１０（＃１），１０（＃２），１０
（＃３）の段階的通信エリアを示している。通常、サー
ビスエリアでの位置登録はワイヤレス基地局１０単位で
行われるため、この例のサービスエリアの位置登録は３
つの位置に割り当てられる（空間分解能はサービスエリ
アの１／３）。ここで、図７の２台のワイヤレス基地局
１０の場合と同様に、各ワイヤレス基地局１０は段階的
な通信エリアをスキャンし、ワイヤレスカード３０と各
ワイヤレス基地局１０からの距離を推定し、システムへ
通知する。システムは３つのワイヤレス基地局１０から
の推定距離を演算し、斜線で示したエリア１００にワイ
ヤレスカード３０を位置登録することができる。ワイヤ
レスカード３０の場所にもよるが、この登録位置エリア
１００の場合、区間座標３とＣ−Ｄに登録したことにな
り、サービスエリアのほぼ２／２５の空間分解能で位置
情報を登録できたことになる。この空間分解能は従来の
ワイヤレス基地局３（図１１，図１２）による１／３に
比べ、ほぼ４倍の分解能を実現しており、必要なワイヤ
レス基地局１０は３台で済む。

【００３２】〔４台の場合〕図９に、本発明によるワイ
ヤレス基地局１０を４台用いたワイヤレスカードシステ
ムの運用例を示す。１０はワイヤレス基地局、１００は
ワイヤレスカード３０を位置登録したエリアである。サ
ービスエリアに４台（＃１，＃２，＃３，＃４）のワイ
ヤレス基地局１０を配置している。通常、サービスエリ
アでの位置登録はワイヤレス基地局１０単位で行われる
ため、この例のサービスエリアの位置登録は４つの位置
の割り当てられる（空間分解能はサービスエリアの１／
４）。図７，図８のワイヤレス基地局１０が２台、３台
の例と同様に、各ワイヤレス基地局１０は段階的な通信
エリアをスキャンし、ワイヤレスカード３０と各ワイヤ
レス基地局１０からの距離を推定する。ワイヤレスカー
ドシステムは４つのワイヤレス基地局１０からの推定距
離を演算し、斜線で示したエリア１００にワイヤレスカ
ード３０を位置登録することができる。この登録位置エ
リア１００の場合、区間座標３とＤに登録したことにな
り、サービスエリアのほぼ１／２５の空間分解能で位置
情報を登録できたことになる。この空間分解能は従来の
ワイヤレス基地局３（図１１，図１２）による１／４に
比べ、ほぼ６倍の分解能を実現しており、必要なワイヤ
レス基地局は４台で済むため、経済性にも優れる。この
ような高い空間分解能の位置情報は、入退室や電話転送
などのサービスに対して、従来にない一層きめの細かな
位置情報をサービス側に提供でき、より人に優しい、利
便な新しいサービスをサポートできる。

【００３３】図１０に、本発明によるシステムの別の運
用例を示す。＃１，＃２，＃３はそれぞれ、ワイヤレス
基地局１０がスキャンした通信エリアを示す。本実施例
は、準一次元的（実際には幅を持っているが位置登録は
点であるので一次元として取り扱える）性格を有するゲ
ート的な空間を想定している。通常、準一次元的な空間
の通過を認識したことによる位置登録はワイヤレス基地
局１０を単位としており、通過方向を制限するが、本発
明によるワイヤレス基地局１０を採用することにより、
位置と移動方向を含んだ位置情報の登録が可能になっ
た。具体的にはまず、ワイヤレス基地局１０による通信
エリア＃１，＃２，＃３を比較的長い時間（例えば、数
百ｍｓ程度）をかけてスキャンさせる。一定時間後のワ
イヤレスカード３０は移動するため、ワイヤレスカード
システムはワイヤレスカード３０の位置と移動方向とを
ベクトル的に認識することができる。このようなベクト
ル量で示される位置情報は、自動ガイダンスや自動改札
などのサービスに対して、従来にないきめの細かな情報
を提供でき、より人に優しい、利便な新しいサービスを
サポートでき、カード保持者に自然な移動を制限しな
い。

【００３４】以上のように、本発明のよるワイヤレス基
地局とワイヤレスカード、並びにこれらを利用したワイ
ヤレスカードシステムでは、より高い空間分解能の位置
情報が得られるとともに、位置と移動方向とを含んだベ
クトル用で示される位置情報が得られる。本発明のワイ
ヤレスカードシステムによる位置登録方式を用いること
により、従来にないきめの細かな位置情報をサービス側
へ提供でき、より人に優しい、利便な新しいサービスを
サポートすることができる。

【００３５】なお、既に述べたように、上記実施例では
ワイヤレス基地局１０側で通信エリアを段階的に変化さ
せスキャンしたが、これはワイヤレスカード３０側でも
同様に通信エリアを段階的に変化させることにより、同
じ効果が生じることはもちろんである。さらに、通信エ
リアを段階的に変化させるのに、上記実施例のように切
り替えにより一挙に他の通信エリアに変化させなくと
も、連続的に順次変化させて他の段階の通信エリアに変
えるようにしてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明はワイヤレ
スカードとワイヤレス基地局から構成されるワイヤレス
カードシステムにおいて、前記ワイヤレス基地局は受信
感度、あるいは送信パワーの少なくとも一方を段階的に
変化させる通信エリア変化手段を有し、通信エリアを段
階的に変化させ、この段階的な通信エリアをスキャンし
て、ワイヤレスカード位置情報の登録を行うか、または
ワイヤレスカード側に通信エリア変化手段を設けて通信
エリアをスキャンしてワイヤレスカード位置情報の登録
を行うので高い空間分解能でワイヤレスカードの位置情
報が得られる。

【００３７】また、本発明は２台以上のワイヤレス基地
局を二次元で表現されるサービスエリアに配置したの
で、より細かい空間分解能でワイヤレスカードの位置登
録ができる。

【００３８】さらに位置移動と移動方向を含んだベクト
ル量でワイヤレスカードの位置情報を認識できるので準
一次元的なゲートなどの空間でも、カード保持者の自然
な移動を制限することなく、位置と移動方向をシステム
が認識できるため、より人に優しい、きめの細かなサー
ビスを提供できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】図１の実施例におけるワイヤレス基地局の受信
モジュールの構成を示すブロック図である。

【図３】図１の実施例におけるワイヤレス基地局の他の
受信モジュールの構成を示すブロック図である。

【図４】図１の実施例における受信モジュールの返信可
能距離を段階的に変化させた場合の受信エリアを示す図
である。

【図５】図１の実施例におけるワイヤレス基地局の発信
モジュールの構成を示すブロック図である。

【図６】図１の実施例における送信モジュールの送信可
能距離を段階的に変化させた倍の受信エリアを示す図で
ある。

【図７】ワイヤレス基地局を２台用いた場合のワイヤレ
スカードシステムの運用例を示す図である。

【図８】ワイヤレス基地局を３台用いた場合のワイヤレ
スカードシステムの運用例を示す図である。

【図９】ワイヤレス基地局を４台用いた場合のワイヤレ
スカードシステムの運用例を示す図である。

【図１０】本発明によるシステムの別の運用例を示す図
である。

【図１１】従来の入退室管理システムに用いるワイヤレ
スカードシステム例を示す図である。

【図１２】従来のゲート管理システムに用いるワイヤレ
スカードシステム例を示す図である。

【符号の説明】

１０ワイヤレス基地局１１コントローラ１２データ変換モジュール１３変調モジュール１４発信モジュール１５アンテナ１５Ａダイポールアンテナ１５Ｂパッチアンテナ１６受信モジュール１７復調モジュール２０パーソナルコンピュータ３０ワイヤレスカード１００登録位置エリア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者一ノ瀬裕東京都新宿区西新宿三丁目19番２号日本電信電話株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワイヤレスカードとワイヤレス基地局か
ら構成されるワイヤレスカードシステムにおいて、前記
ワイヤレス基地局は受信感度、あるいは送信パワーの少
なくとも一方を段階的に変化させる通信エリア変化手段
を有し、前記ワイヤレス基地局は通信エリアを段階的に
変化させ、この段階的な通信エリアをスキャンして、段
階的な通信エリア単位でのワイヤレスカード位置情報の
登録を行うことを特徴とするワイヤレスカードシステ
ム。
【請求項２】ワイヤレスカードとワイヤレス基地局か
ら構成されるワイヤレスカードシステムにおいて、前記
ワイヤレスカードは受信感度、あるいは送信パワーの少
なくとも一方を段階的に変化させる通信エリア変化手段
を有し、前記ワイヤレスカードは通信エリアを段階的に
変化させ、この段階的な通信エリアをスキャンして、そ
の情報をワイヤレス基地局へ伝えることにより、前記ワ
イヤレス基地局が段階的な通信エリア単位でのワイヤレ
スカード位置情報の登録を行うことを特徴とするワイヤ
レスカードシステム。
【請求項３】請求項１または２記載のワイヤレスカー
ドシステムにおいて、ワイヤレス基地局が、少なくとも
２台以上、二次元で表現されるサービスエリアの特定の
場所に配置され、各ワイヤレス基地局またはワイヤレス
カードがそれぞれ段階的に変化させた通信エリアをスキ
ャンすることにより、２台以上のワイヤレス基地局から
ワイヤレスカードまでの距離を推定して、１台のワイヤ
レス基地局より細かな空間分解能で位置情報をシステム
が認識することを特徴とするワイヤレスカードシステ
ム。
【請求項４】請求項１または２記載のワイヤレスカー
ドシステムにおいて、ワイヤレス基地局が、準一次元で
表現されるサービスエリアの特定の場所に配置され、段
階的に変化させた通信エリアをスキャンすることによ
り、位置移動と移動方向を含んだベクトル量で、ワイヤ
レスカードの位置情報をシステムが認識することを特徴
とするワイヤレスカードシステム。