JP2008538132A - ドア用途の汎用無線通信ネットワーク - Google Patents

Abstract

無線伝送ネットワークは、１以上の高速ドアと、それぞれが独自の識別子を有する１以上の固定型無線トランシーバと、それぞれが独自の識別子を有する１以上の移動型無線トランシーバとを備え、移動型トランシーバが固定型トランシーバに対し予め設定された距離以内に接近し、且つ、前記固定型トランシーバの独自の識別子が前記移動型トランシーバの独自の識別子を容認可能な識別子と認証したとき、高速ドアが開くよう起動される。

Description

本発明は、ドア用途の無線ユニットあるいは無線トランシーバに関し、特に、迅速なドアの開閉を容易にするための固定型及び移動型の複数の無線トランシーバに関する。

商業用途の建造物において、迅速に動作するドアを設置するニーズが高まっている。これは、外壁への適用のみならず、異なる活動に仕切りを設けるため或いは隙間風や熱損失を防ぐためのドアといった屋内の開口にも適用される。

現在、柔軟性のあるドア板を備える回転ドアが上記の目的で用いられるが、ポリマーや金属性の薄板によるシャッタードアのような硬質のものも利用される。これらのドアは、オーバーヘッド・ドライブ・シリンダに巻き上げられ、また、重量バランスシステム、伸張システム、窓といった付加的な要素が設けられる。安全上の理由から、回転ドアには、エッジプロテクション、安全装置、落下防止装置などが設けられる。上記から分かるように、巻き上げ式のドアには、様式や材質の異なるものが存在し得る。

ドア用途には、リモート制御のドア開扉装置が長年利用されてきた。これらのリモート制御のドア開扉装置は、通常、送信機／受信機の構成に基づく。換言すると、受信機が設置されたドアに対し、送信機から有効なメッセージが送られると、そのドアが開くよう起動される。

よく知られているように、リモート制御のドア開扉装置は、受信機が受信すべき信号を送信する送信機を搭載することができ、その受信機は、ガレージのドア開閉を自動化するために、そのドアに接続される。しかしながら、これらのシステムの多くは、単一の送信機／受信機の構成である。

複数のドアに対する自動制御及びアクセスのための装置が、後述の特許文献１に開示されている。かかる文献に記載の装置は、自動制御のドア施錠システムである。そのリモートコントローラは、ドア錠から送信される問い合わせ信号を受信するための受信回路を備える。

ドアを自動制御するための別の装置が後述の特許文献２に開示されている。かかる文献に記載の装置は、ユニバーサル・ガレージドア開扉手段である。この開扉手段は、将来使用され得る送信信号をリモートコントローラが再生成することができるように従来のドア開扉信号を応答する受信回路構成を持つ。

さらにまた別の装置が、後述の特許文献３に開示されている。かかる文献に記載の装置は、特定のユーザによる特定のドアへのアクセスの認証可否を判断する無線セキュリティ制御システムである。ユーザが携行する「トークン」（例えば、スマートカード、磁気媒体、生体認証媒体など）が、開扉すべき特定のドアに情報を順次転送する中央制御装置へ情報を供給する。

さらにまた別の装置が、後述の特許文献４に開示されている。かかる文献に記載の装置は、自動車エンジンの始動および車両アクセサリの起動を行うための２チャネルのリモート制御システムである。操作者が持つリモート受信機は、その車両システムの状態を操作者に知らせる。

さらにまた別の装置が、後述の特許文献５に開示されている。かかる文献に記載の装置は、マスタ・トランシーバとの交信のための送信電力を調整できるマルチ・リモート・トランシーバを備える建造物制御システムである。

さらにまた別の装置が、後述の特許文献６に開示されている。かかる文献に記載の装置は、制御トランシーバにより相互にリレー通信する位置固定／低電力のマルチ・トランシーバを備える。

さらにまた別の装置が、後述の特許文献７に開示されている。かかる文献に記載の装置は、ビルでのアクセス制御に複数のリモートトランシーバと主トランシーバとを用いるマスタ／スレーブシステムを備える。

さらにまた別の装置が、後述の特許文献８に開示されている。かかる文献に記載の装置は、車両のための、キー不要のリモート乗車システムである。この装置のリモートユニットは、車両制御ユニットから受信した特定の信号を復調し、また、その制御ユニットに対し変調信号を返送する。

さらにまた別の装置が、後述の特許文献９に開示されている。かかる文献に記載の装置は、リモート制御の乗車システムである。車載の制御ユニットは、ＩＤを応答する携帯型のリモート端末に対しＩＤ要求を送る。
米国特許出願公開第２００２／０１３０７８８号明細書 米国特許第６０７２４０４号明細書 米国特許第６７２０８６１号明細書 米国特許第５７２１５５０号明細書 米国特許第６７２７８１６号明細書 米国特許第５４６５０８１号明細書 米国特許第５３２３１４９号明細書 米国特許第６２１８９２９号明細書 米国特許第６２８１５９９号明細書

しかしながら、前記関連技術のシステムには、送信機／受信機の事情をはらんでいる。その事情とは、複雑であること、大型化すること、高価であること、そして、送信機の繰り返し動作により電力を過度に消費することである。

前述の理由から、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）環境において迅速に効率よくドアを開閉するためのトランシーバ構成を利用したシステム及び方法が求められている。また、リモート制御システムに連携するハードウェアの減少により、リモート制御システムのコストを低減させる装置が求められている。

本発明の目的は、ドアを迅速に開閉するためのドアユニットからコマンドの受信確認を受信するために一般的なトランシーバを持つドア開閉装置を提供することにある。

本発明の更なる目的は、送信機の繰り返し動作を減少させて消費電力を抑えること、ケーブルを排除する電池駆動のドア開扉トランシーバユニットを提供すること、配線を排除する無線制御システムを提供すること、配線を排除するドア・ツー・ドアの無線通信を提供すること、ディスプレイに対しネットワーク経由でドアユニット中継状況を提供すること、及び、ドアとホストコンピュータあるいはコンセントレータとの通信を提供することにある。

本発明の更なる目的は、全てのドアの情報を供給するドア・ツー・ドアのネットワークを提供すること、及び、サービス担当がサイト上の全ドアの何れかから無線接続により情報を選択するための、ドアとパーソナルコンピュータ（ＰＣ）との通信を提供することにある。

本発明により、１以上の高速ドアと、それぞれが独自の識別子を有する１以上の固定型無線トランシーバと、それぞれが独自の識別子を有する１以上の移動型無線トランシーバとを備え、移動型トランシーバが固定型トランシーバに対し予め設定された距離以内に接近し、且つ、前記固定型トランシーバの独自の識別子が前記移動型トランシーバの独自の識別子を容認可能な識別子と認証したとき、高速ドアが開くよう起動される無線伝送ネットワークが提供される。

本発明により、前記１以上の固定型トランシーバが前記１以上の高速ドアに搭載されている又は隣接して設けられ、前記１以上の移動型トランシーバが、無線の電池駆動のハンドヘルド型ユニットであり且つ１以上の車両に搭載されており、さらに、前記１以上の高速ドアの状態情報を収集するためのコンセントレータを備え、サービス担当が、前記１以上の高速ドアの前記状態情報を収集するために前記表示ユニットに無線接続する、又は、前記１以上の高速ドアの前記状態情報を収集するために前記１以上の高速ドアのうちの１つに接続し、前記１以上の高速ドアのうちの１つが、それの状態情報を前記１以上の高速ドアにおける他のドアに対し無線送信する無線伝送ネットワークが提供される。

本発明により、前記表示ユニットが、前記１以上の高速ドアに近接して設けられている、又は、前記１以上の高速ドアから遠隔地に設けられ、前記１以上の移動型トランシーバおよび前記１以上の固定型トランシーバが、ユーザに動作状態を示すための発光ダイオード（ＬＥＤ）を含み、前記１以上の固定型および移動型のトランシーバの独自の識別子が、無線周波数（ＲＦ）識別子または赤外線（ＩＲ）識別子であり、前記１以上の固定型および移動型のトランシーバの独自の識別子が、それぞれに対応するトランシーバの上または中に設けられ、前記ネットワークが６つの帯域からなる複数の帯域において動作し、前記６つの帯域が、通常の短期開閉通信のための１つの帯域と、予備として用いる１つの帯域と、サービス担当との通信のような特定の用途のために予約された他の４つの帯域とであり、前記１以上の移動型トランシーバが、混信作用を最小限にするためにそれらの信号感度レベルを調節する無線伝送ネットワークが提供される。

本発明を特徴付ける新規の様々な特徴は、この開示の一部に付加されて形成されたクレームにおいて特に示されている。本発明、その動作上の利点、及び、ユーザにより達成される特定の目的の理解を深めるために、本発明の好適な実施例が図示された添付の描写事項が参照される。

本発明は、送信機／受信機構成に代わるトランシーバを用いることにより、ドア用途の新規の無線通信方法が示される。

＜トランシーバ＞
送信機は、遠隔地へ伝送するための電気信号を変換する装置である。受信機は、（送信機から）送信された信号エネルギーを捕捉し、そのエネルギーを有効な機能に変換することを目的とする装置である。特に、一般的な送信機は、メッセージ送信を常時フルパワーで何度も繰り返す。この送信機は、メッセージの受信が成功した旨の確認通知を対象の受信機から受信するまで、メッセージ送信を何度も繰り返す。

上記の送信機／受信機構成に対し、トランシーバは、単一の筺体に設けられた送信機／受信機の組み合わせである。換言すると、トランシーバは、送信機／受信機の両機能を併せ持つ装置であり、それにより出力及び入力の両インタフェースを提供する。トランシーバは、全周波数での双方向の無線通信に広く利用される。さらに、トランシーバは、常時フルパワーで繰り返しメッセージを送信することはないので、従来の送信機よりも電力及びコスト面で利点がある。

トランシーバという用語は、ハンドヘルドの双方向ラジオや移動型の双方向ラジオのような無線通信装置に適用される。無線トランシーバにおいて、送信中は、受信機が静止する。電気的スイッチにより、送信機／受信機を同一のアンテナに接続することができ、また、送信機の出力が受信機を妨害することを防ぐ。この振舞いは、半二重モードと呼ばれる。

一方、本発明のトランシーバは、全二重モードで動作する。全二重モードのトランシーバは、送信期間において信号を受信することができ、かつ、送信信号が受信動作を妨害しないようにするために送信機及び受信機を互いに異なる周波数帯で動作させるように設計される。この全二重モードのトランシーバ構成は、本発明の後述の２つの実施例に記載されている。

図１を参照して、本発明に係る無線通信ネットワークの第１の実施例を説明する。図１は、トランシーバが複数のドアのそれぞれに固定されているシステムあるいは無線通信ネットワークを示す。

本例では、図１に示すように、建造物２は３つのドア４，８，１２を備える。固定型トランシーバ６，１０，１４は、３つのドア４，８，１２にそれぞれ設けられている。各固定型トランシーバ６，１０，１４は、ＩＤ（identifier）２０，２２，２４をそれぞれ含む。携帯型送信機１６がドア４付近に近づいたとき、ドア４は自動的に開く。

より具体的には、フォークリフト（図示略）の作業員がハンドヘルドの移動型トランシーバ１６を携行する、あるいは、その移動型トランシーバ１６がフォークリフト自体に搭載される。移動型トランシーバ１６を携行したフォークリフトが、ドア４から予め設定された距離に位置すると、その移動型トランシーバ１６が、ドア４にある固定型トランシーバ６を起動させる。固定型トランシーバ６が起動信号を受信すると、フォークリフト上の作業員がドア４から入ることができるように、ドア４が高速で自動的に開く。この起動は、固定型トランシーバ６のＩＤ２０が、移動型トランシーバ１６のＩＤ２６を、ドア４の開扉を許可できるものとして認証した場合に有効となる。このシステムにより、同一施設における異なる建造物の異なるドアに定期的に移動する者が、迅速に効率よく製品を運ぶことができる。

固定型トランシーバと移動型トランシーバとの間の予め設定された距離とは、製造業者が顧客の要求により設定することができる値である。しかしながら、前記の距離は、運搬の際に顧客により設定される値であってもよい。さらに、前記の距離は、顧客により直接的に、あるいは、製造業者が間接的に、いつでも所望の値に変更することができる。

さらに、図１に示すシステムは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）であり、具体的には無線ＬＡＮである。無線ＬＡＮは、携帯端末のユーザが無線接続によりＬＡＮに接続するものである。ＩＥＥＥ８０２．１１スタンダードは、無線ＬＡＮのための技術を規定する。

さらに、図１の無線ＬＡＮは、種々の無線形態が可能である。例えば、「無線」という用語は、次の形態に分割することができる。（i）家庭やオフィスの無線装置あるいはシステム、特に、モデムを介してインターネットに接続された装置の動作である固定型無線、（ii）モータ式で移動する車両に搭載された無線装置あるいはシステムの使用である移動型無線、（iii）ハンドヘルドのセルラ電話のように、会社、家庭あるいは車両などの外部で自律的に電池駆動する無線装置あるいはシステムの動作である携帯型無線、（iv）ＩＲ（赤外線）放射によりデータを伝搬するデバイスの使用であるＩＲ無線；例えば、限定された範囲での通信および制御システムを含む。

図２を参照して、本発明に係る無線通信ネットワークの第２の実施例を説明する。図２は、固定型トランシーバが複数のドアにそれぞれ隣接して設けられたシステムあるいは無線通信ネットワークを示す。

図２の参照符号は、図１のものと同一の要素を表す。図１及び図２の差異は、（図２に示すように）固定型トランシーバ６，１０，１４がドア４，８，１２にそれぞれ隣接して配置されていることであり、（図１に示すように）ドア４，８，１２に直接的に搭載される代わりに、例えば壁に設置される。

再び、例えば、移動型トランシーバ１６を搭載したフォークリフトがドア４から予め設定された距離に位置するとき、移動型トランシーバ１６は、ドア４に隣接する固定型トランシーバ６を起動する。固定型トランシーバ６が起動信号を受信すると、ドア４は、フォークリフト上の作業者がドア４から入ることができるように高速で自動的に開く。その起動は、固定型トランシーバ６のＩＤ２０が、移動型トランシーバ１６のＩＤ２６を、ドア４の開扉を許可できるものとして認証すると有効になる。このシステムにより、作業者は、ドアの開閉のためにフォークリフトの操作を頻繁に停止させることなく彼らの仕事を継続することができる。

また、第１の実施例にあるように、固定型トランシーバおよび移動型トランシーバ間の予め設定された距離は、顧客の要求により製造業者が設定可能な値である。前記の距離は、運搬の際に顧客により設定される値であってもよい。さらに、前記の距離は、顧客により直接的に、あるいは、製造業者が間接的に、いつでも所望の値に変更することができる。そして、第２の実施例も、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、具体的には無線ＬＡＮが想定されている。

さらに、本発明の第１及び第２の両実施例において、移動型トランシーバ１６および固定型トランシーバ６，１０，１４は、ユーザに動作状態を表示するための発光ダイオード（ＬＥＤ）の光を含んでいてもよい。これにより、移動型あるいは固定型の無線トランシーバのユーザは、トランシーバがＯＮ状態かＯＦＦ状態か、あるいは、電池の残量が少ないので交換が必要である状態かどうかを知ることができる。

＜ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）＞
図１及び図２に示されるように無線ＬＡＮにおいて複数のドア４，８，１２を監視するために、ドア４，８，１２は、それぞれＲＦＩＤ（RF identifier）２０，２２，２４を持つ。移動型トランシーバ１６もＲＦＩＤ２６を持つ。図３を参照して、固定型トランシーバ３０および移動型トランシーバ３２間の通信を説明する。具体的には、図３は、移動型トランシーバ３２および固定型トランシーバ３０間の無線周波数識別（ＲＦＩＤ）の動作を示すシステムである。

この例において、移動型トランシーバ３２はＩＤ３６及びアンテナ４０を含む。固定型トランシーバ３０は、ＩＤ３４及びアンテナ３８を含む。移動型トランシーバ３２が固定型トランシーバ３０から予め設定された距離だけ離れた所に位置するとき、信号４２が移動型トランシーバ３２から固定型トランシーバ３０へ送信される。信号４２は、移動型トランシーバ３２のユーザが、固定型トランシーバ３０にリンクされているドアに対するアクセスを予め許可されているか否かを判定するために、固定型トランシーバ３０により認証される。

移動型トランシーバ３２のユーザが、固定型トランシーバ３０にリンクされているドアへのアクセスが許可された場合、ドアが迅速に開き、そして、移動型トランシーバ３２のユーザが、そのドアを通り抜けることができる。

移動型トランシーバ３２のユーザが、固定型トランシーバ３０にリンクされているドアへのアクセスを許可されない場合は、ドアが開かず、移動型トランシーバ３２のユーザは、そのドアを通り抜けることはできない。

（ドアから入った）ユーザの行動は、後に詳述するホストコンピュータあるいはコンセントレータにより定期的に記録および送信される。

本実施例の無線ＬＡＮは、例えば１以上のビル内のように限定されたエリアにおいて、あるコンピュータから他のコンピュータへ（又は、あるドアから他のドアへ）データを伝搬するよう構成されたネットワークである。この無線ＬＡＮは、例えば或る国から他国までの距離のような膨大な距離を経てコンピュータ間で伝搬される広域エリアネットワーク（ＷＡＮ）とは異なる。

一般的なＬＡＮシステムのハードウェアには、ある場所から他の場所へ（又は、あるドアから他のドアへ）信号を伝搬するための配線にいくつかの種類がある。同軸のツイストペアあるいは光ファイバケーブルは、接続形態として最も一般的に用いられている。このＬＡＮにより伝搬すべきデータは、パケットと呼ばれる断片に分割されて配線を通じて送られ、システムの終端において元のファイル（又はデータ）に編成される。あらゆる時点において配線を利用する者を管理するために様々な方法が用いられる。それでも、本実施例では無線ＬＡＮが好適である。無線ＬＡＮシステムでは、一般的な有線ＬＡＮにおける作用と同様なものが生じる。主な違いは、配線が無線リンクに置き換えられることである。

しかしながら、無線ＬＡＮシステムは、利点および不利な点の両方を備える。無線ＬＡＮの不利な点あるいは一般的な問題点は混信である。有線ＬＡＮでは、聞こえる機械や装置だけが、ネットワークに接続されたものたちである。無線ＬＡＮでは、コードレス電話、個人電子端末（ＰＤＡ）、携帯型パソコン（ＰＣ）、他の送信手段、及び、ライセンスされた他のサービスからの伝送に限らず、ネットワーク付近の他のものを聞くことができる。これらの装置のいずれも、データ伝送あるいは信号伝送を妨害するおそれがある。

混信の問題は、スペクトラム拡散通信として知られている技術により解決される。スペクトラム拡散は、混信に対処するために、信号を通常より広い帯域幅に広げるという方法を用いる。

スペクトラム拡散の主要な２つの方法がある。それらは、（i）周波数ホッピングおよび（ii）直接拡散である。周波数ホッピングのシステムでは、送信機および受信機が短期間（混信が検知される周波数に各機がチューニングされた期間）に受信したあらゆる混信に対処するために、送信機および受信機が定期的にチャネルを変更する。それらの短期間において損失したデータは、情報やデータが失われないように容易に再送される。直接拡散のシステムでは、データが高速デジタル符号と合成され、送信エネルギーを広帯域に拡散する。その符号の複製は、混信信号に対処する間に、終端側において「逆拡散」あるいは元の信号の回復に用いられる。

本発明の２つの実施例において、移動型および固定型のトランシーバは、混信を極めて低いレベルに抑える上記の２つの仕組みのうちの一方を用いる。その目的は、全ての混信を１００％レベルで防ぐことではなく、移動型および固定型のトランシーバ間の通信を妨害しないレベルに混信を抑えることにある。

さらに、１以上の移動型および固定型のトランシーバを備える無線通信ネットワークは、複数の帯域にて動作することが好ましい。以下に、６つの帯域を含む無線通信ネットワークの例が示される。勿論、信号あるいはデータの送受信に何種類の帯域を用いてもよい。

６つの帯域のそれぞれは、異なる周波数作用を持ち、異なる目的に使用される。ある帯域は、通常の短い開閉メッセージ通信に用いられる。別の帯域は、通常帯域に障害が発生した場合の予備として用いられる。他の４つの帯域は、無線通信あるいはサービス代行者の通信のような特別な用途のために予約される。帯域の変更は、全てメイン帯域あるいはバックアップ帯域を通して指示される。ショートレンジでの最大の帯域レートは１１５Ｋｂｉｔｓ／ｓである。

＜無線周波数識別子または識別（ＲＦＩＤ）＞
本発明の移動型および固定型のトランシーバは、相互間の通信のための無線周波数（ＲＦ）技術あるいは赤外線（ＩＲ）技術を用いることができる。

無線周波数（ＲＦ）技術は、テレビ、ラジオ、携帯電話、レーダ、及び、自動識別システムのような多数の異なる用途に用られる。ＲＦ技術は、本発明の移動型および固定型のトランシーバの起動あるいは作動にも使用される。

ＲＦは、無線通信の用途に適した波長を持つ電磁波に関連する。無線波は、キロヘルツ（ｋＨｚ）、メガヘルツ（ＭＨｚ）、あるいはギガヘルツ（ＧＨｚ）により表される周波数により分類される。無線周波数の範囲は、１０〜３０ｋＨｚの範囲を持つ超低周波（ＶＬＦ）から、３０〜３００ＧＨｚの範囲を持つ超高周波（ＥＨＦ）である。

一方、赤外線（ＩＲ）技術は、バーコードの読み取りのような多数の異なる用途に使用される。赤外線のリモートは、無線による信号送信に替えて赤外線パルスを用いて信号を送信することを除き、無線リモートと同様な方法で動作制御する。赤外光は、可視スペクトラムにおける赤色部のすぐ下にあり、そのため、人間の目では見ることはできない。赤外線リモート制御装置は、無線装置に対する大きな違いがある。ＩＲデバイスはデータを送信するために光を用いることから、壁を貫く、あるいは角を曲がることが困難である。

無線（ＲＦ）技術および赤外線（ＩＲ）技術の双方は、移動型および固定型のトランシーバが本発明において互いに通信するように使用される。それでも、双方の技術を実施するには、それらの識別技術の統合が必要とされる。本発明ではＩＲ通信よりもＲＦ通信のほうが好適であることから、ＲＦ識別技術を以下に記載する。

ＲＦＩＤ（無線周波数識別）との用語は、物品の自動識別を提供する無線信号の使用を表す。ＲＦＩＤは、本システムにおける移動型および固定型のトランシーバの識別、追跡、及び、アクセス制御に用いられる。

ＲＦＩＤは、便利で、使いやすく、そして自動操作に適した柔軟性のある技術である。それは、他の識別技術（例えばＩＲ技術）が成し得ない利点を併せ持つ。ＲＦＩＤは、接触や目視による操作が不要な読み出し専用または読み出し／書き込みの用途に適用され、また、様々な周辺環境のもとで動作し、データの無欠性を高いレベルで実現する。さらに、ＲＦ技術は偽造が困難であることから、ＲＦＩＤは高いレベルのセキュリティを提供する。

ＲＦＩＤはバーコードと同様な概念を持つ。バーコードシステムは、リーダと、物品に添付されたコードラベルとを用いるのに対し、ＲＦＩＤは、リーダと、物品に添付あるいは内包された特定のＲＦＩＤデバイスとを用いる。バーコードは、ラベルからリーダに情報を伝送するために光信号を用いる。ＲＦＩＤは、ＲＦＩＤデバイスからリーダに情報を伝送するためにＲＦ信号を用いる。

無線波は、ＲＦＩＤが添付された物品とＲＦＩＤリーダとの間でデータを伝搬する。ＲＦＩＤデバイスには、その物品が何であるのか、デバイスが所定の地帯をいつ移動したのか、その物品が最後に所定の地帯を通過したのがいつであるか、その物品がいくつの地帯を通過したのか等、物品（例えば移動型無線トランシーバ）に関するデータが格納されている。タグやラベルのようなＲＦＩＤデバイスは、例えば、商用ドアあるいは商用ドアに隣接する壁に直接的に添付するというように、実質的には何にでも添付することができる。

ＲＦＩＤ技術は、５０ｋＨｚ〜２.５ＧＨｚの範囲の周波数を用いる。ＲＦＩＤシステムは、概して、次の構成要素を含む：（i）物品に関するデータを格納したＲＦＩＤデバイス（移動型および固定型のトランシーバ）、（ii）リーダとＲＦＩＤデバイスとの間でＲＦ信号を伝搬するためのアンテナ、（iii）ＲＦ信号を生成する別のＲＦトランシーバ、及び（iv）ＲＦＩＤからのＲＦ送信を受信し且つそのデータを演算のためのホストコンピュータあるいはコンセントレータへ転送するリーダ。

リーダに対し能動的に伝送するＲＦＩＤデバイスは、「能動（active）」タグに属する。リーダからの伝送を反射あるいは散乱するだけのＲＦＩＤデバイスは、「受動（passive）」タグに属する。

タグには、そのタグが添付されている物品を識別するデータがプログラムされる。タグは、読み出し専用、揮発性の読み書き、あるいは、書き込み一回限り／読み出し自由のいずれでもよく、また、能動および受動のいずれでもよい。一般には、能動タグは、移動型および固定型のトランシーバの駆動に電池を使用する。これらのタグには、通常、受動タグよりも遙かに多くの部品が含まれる。しかしながら、能動タグは、通常、受動タグよりも大型で高価である。さらに、能動タグの寿命は電池寿命に直接関係する。

受動タグは、対象の用途に応じて、電池駆動および非電池駆動のいずれかが決定される。受動タグは、それらに対しリーダあるいはトランシーバから送信されたＲＦ信号を反射し、その反射信号を変調することで情報を付加する。受動タグは、反射信号のエネルギーを上昇させるために電池を使用することはない。受動タグは、そのタグのメモリを維持するため、あるいは、そのタグが反射信号を変調するための電子部品を作動させるために電池を使用する。

さらに、いずれのＲＦＩＤシステムも、ＲＦ信号を送受信するための少なくとも１つのアンテナを備える。本発明のシステムでは、単一のアンテナが信号を送受信する。アンテナの数量、品質およびタイプは、用途に依存する。

ＲＦトランシーバは、受動ＲＦＩＤタグを作動させ且つ動力を供給するためのＲＦエネルギー源である。ＲＦトランシーバは、リーダと同じ筺体に収納される、あるいは、装置から分離した部分であってもよい。装置の分離部分として供給される場合、トランシーバは、通常、ＲＦモジュールとして分類される。ＲＦトランシーバは、アンテナが送受信するＲＦ波を制御および変調する。トランシーバは、受動ＲＦＩＤタグからの後方散乱信号をフィルタリングおよび増幅する。

ＲＦＩＤリーダは、ＲＦトランシーバに対しＲＦ信号の送信を指示し、符号化された信号をタグからＲＦトランシーバを介して受信し、タグのＩＤを復号し、そのＩＤを、タグからの他のデータと共にホストコンピュータあるいはコンセントレータへ送信する。ユーザは、ホストコンピュータあるいはコンセントレータを通じたコマンドの発信による特定の要求に合うように、リーダの動作を変更またはカスタマイズしてもよい。

＜コンセントレータおよび通信状態＞
コンセントレータは、多数のドアの状態をユーザに報告するデバイスである。多数のドアのステータス情報は、表示ユニットに表示される。表示ユニットは、構内の無線ネットワークに置く、あるいは遠隔地に置いてもよい。遠隔地に置く場合は、例えば、中央の場所から全てのドアを監視することができるようにする。

表示ユニットの様々な機能に関し、移動型および固定型のトランシーバが受信した信号入力レベルは、計測されて保存され、そして、それが無線ネットワークの表示ユニットに表示される。

移動型トランシーバは、信号入力レベルを定期的に監視することで、自身の信号感度のレベルを調節することができる。これにより、移動型無線トランシーバに近接する他の無線トラヒックに対する妨害（あるいは混信）が最小限に抑えられ、携帯型トランシーバは、最大より少ない送信電力で動作するよう自動的に自身を調整する。一方、携帯型無線トランシーバにより応答が受信されない場合、その携帯型無線トランシーバは、最大の送信電力に変更する。

さらに、携帯型無線トランシーバにより応答が受信されない場合、その携帯型無線トランシーバは、例えばドア４（図１）のようなドアに何らかの異常があると推測し、例えばそのドア４の周辺のドア８及び１２のような他のドアに、警告を発する。これにより、もし作業員がドア１２を通りかかった場合、固定型のトランシーバが、ドア４に問題があることを（例えばＬＥＤの点滅で）表示する。このように、作業者は、施設内の一つのドアを確認するだけで、多数のビルのうちの或るビル内あるいは施設内のドアに問題があることを知ることができる。

要約すると、１以上の高速ドアのうちの１つが、その状態を無線通信ネットワーク内の他のドアへ無線で送信することができる。これにより、欠陥のあるドアは、その状態を無線通信ネットワークを通じて送信することができ、また、表示ユニットに表示された状態を所持する。表示ユニットは、遠隔地あるいは構内の施設に配置することができる。例えば、表示ユニットは、ビルの中央のオフィスに配置することができ、あるいは別のドアの上に又は隣接して配置してもよい。また、特定のドア（例えばドア４）は、他の全てのドアの状態を表示し且つその状態をドア４を通過するユーザに対し報告する表示ユニットを備えることができる。

さらに、サービスを提供する又は動作メンテナンスを行うサービス担当や組織に対する直接的な接続も可能である。よって、不具合のあるドアが、その状態を、サービス担当やメンテナンス係により監視される遠隔地の表示ユニットに無線伝送ネットワークを介して送信することができる。

サービスや動作メンテナンスを提供するサービス担当や組織に対する直接的な接続を確立することに加え、現場から離れているサービス担当やメンテナンス作業員が、トランシーバを備える多数の高速ドアがある施設へ行き、スタンドアロン型のＰＣユニットにログオンして、その施設の全てのドアの状態に関する情報を集めることを可能とする。メンテナンス作業員は、スタンドアロン型のＰＣに接続するハンドヘルドの無線端末を持つことができ、施設におけるドアごとのパーソナルチェックを受けることなく、施設の全てのドアの状態に関する有益な情報を引き出すことができる。

このように、本発明の第１及び第２の実施例において、トランシーバは、標準あるいは一般的なトランシーバであるので、システム又は無線伝送ネットワークのロジスティック（logistics）が最小化される。さらに、トランシーバがコマンドの受信確認をドアユニットから受信するので、従来技術の送信機による繰り返し動作を削減でき、これにより電池を節約することができる。

さらに、高速に効率よくドアを開閉するための、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）環境におけるトランシーバ構成を用いたシステムおよび方法が示された。このシステムは、リモート制御システムに関連するハードウェアの削減により、現状のリモート制御システムのコストを削減する。

本発明の好適な実施例およびその変形が、ここに開示されて記載されたが、本発明がそれらの実施例や変形に厳密に限定されないことが理解されるべきである。また他の変形やバリエーションは、付記したクレームにより示されるような本発明の意図および範囲から外れない技術により効力がある。

複数のドア上に固定型トランシーバが搭載された無線伝送ネットワークの構成図である。 複数のドアに隣接して固定型トランシーバが設けられた無線伝送ネットワークの構成図である。 移動型トランシーバおよび固定型トランシーバ間の無線周波数識別（ＲＦＩＤ）動作を示すシステムである。

符号の説明

２ 建造物
４，８，１２ ドア
６，１０，１４，３０ 固定型トランシーバ
１６，３２ 移動型トランシーバ
２０，２２，２４，２６，３４，３６ ＩＤ
３８，４０ アンテナ
４２ 信号

Claims (24)

1. １以上の高速ドアと、それぞれが独自の識別子を有する１以上の固定型無線トランシーバと、それぞれが独自の識別子を有する１以上の移動型無線トランシーバとを備え、
   移動型トランシーバが固定型トランシーバに対し予め設定された距離以内に接近し、且つ、前記固定型トランシーバの独自の識別子が前記移動型トランシーバの独自の識別子を容認可能な識別子と認証したとき、高速ドアが開くよう起動されることを特徴とする無線伝送ネットワーク。
2. 前記１以上の固定型トランシーバが前記１以上の高速ドアに搭載されている又は隣接して設けられていることを特徴とする請求項１記載の無線伝送ネットワーク。
3. 前記１以上の移動型トランシーバが、無線の電池駆動のハンドヘルド型ユニットであり且つ１以上の車両に搭載されていることを特徴とする請求項１記載の無線伝送ネットワーク。
4. さらに、前記１以上の高速ドアの状態情報を収集するためのコンセントレータを備えることを特徴とする請求項１記載の無線伝送ネットワーク。
5. さらに、前記コンセントレータから受信した前記１以上の高速ドアの状態情報を表示するための表示ユニットを備えることを特徴とする請求項４記載の無線伝送ネットワーク。
6. サービス担当が、前記１以上の高速ドアの前記状態情報を収集するために前記表示ユニットに無線接続する、又は、前記１以上の高速ドアの前記状態情報を収集するために前記１以上の高速ドアのうちの１つに接続し、
   前記１以上の高速ドアのうちの１つが、それの状態情報を前記１以上の高速ドアにおける他のドアに対し無線送信することを特徴とする請求項５記載の無線伝送ネットワーク。
7. 前記表示ユニットが、前記１以上の高速ドアに近接して設けられている、又は、前記１以上の高速ドアから遠隔地に設けられていることを特徴とする請求項５記載の無線伝送ネットワーク。
8. 前記１以上の移動型トランシーバおよび前記１以上の固定型トランシーバが、ユーザに動作状態を示すための発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むことを特徴とする請求項１記載の無線伝送ネットワーク。
9. 前記１以上の固定型および移動型のトランシーバの独自の識別子が、無線周波数（ＲＦ）識別子または赤外線（ＩＲ）識別子であることを特徴とする請求項１記載の無線伝送ネットワーク。
10. 前記１以上の固定型および移動型のトランシーバの独自の識別子が、それぞれに対応するトランシーバの上または中に設けられていることを特徴とする請求項１記載の無線伝送ネットワーク。
11. 前記ネットワークが６つの帯域からなる複数の帯域において動作し、前記６つの帯域が、通常の短期開閉通信のための１つの帯域と、予備として用いる１つの帯域と、サービス担当との通信のような特定の用途のために予約された他の４つの帯域とであることを特徴とする請求項１記載の無線伝送ネットワーク。
12. 前記１以上の移動型トランシーバが、混信作用を最小限にするためにそれらの信号感度レベルを調節することを特徴とする請求項１記載の無線伝送ネットワーク。
13. 無線伝送ネットワークにおいて１以上の高速ドアを開閉する方法であって、
    それぞれが独自の識別子を有する１以上の固定型無線トランシーバを備え、
    それぞれが独自の識別子を有する１以上の移動型無線トランシーバを備え、
    移動型トランシーバが固定型トランシーバに対し予め設定された距離以内に接近し、且つ、前記固定型トランシーバの独自の識別子が前記移動型トランシーバの独自の識別子を容認可能な識別子と認証したとき、高速ドアが開くよう起動されることを特徴とする方法。
14. 前記１以上の固定型トランシーバが前記１以上の高速ドアに搭載されている又は隣接して設けられていることを特徴とする請求項１３記載の方法。
15. 前記１以上の移動型トランシーバが、無線の電池駆動のハンドヘルド型ユニットであり且つ１以上の車両に搭載されていることを特徴とする請求項１３記載の方法。
16. 前記無線伝送ネットワークが、さらに、前記１以上の高速ドアの状態情報を収集するためのコンセントレータを備えることを特徴とする請求項１３記載の方法。
17. 前記無線伝送ネットワークが、さらに、前記コンセントレータから受信した前記１以上の高速ドアの状態情報を表示するための表示ユニットを備えることを特徴とする請求項１６記載の方法。
18. サービス担当が、前記１以上の高速ドアの前記状態情報を収集するために前記表示ユニットに無線接続する、又は、前記１以上の高速ドアの前記状態情報を収集するために前記１以上の高速ドアのうちの１つに接続し、
    前記１以上の高速ドアのうちの１つが、それの状態情報を前記１以上の高速ドアにおける他のドアに対し無線送信することを特徴とする請求項１７記載の方法。
19. 前記表示ユニットが、前記１以上の高速ドアに近接して設けられる、又は、前記１以上の高速ドアから遠隔地に設けられることを特徴とする請求項１７記載の方法。
20. 前記１以上の移動型トランシーバおよび前記１以上の固定型トランシーバが、ユーザに動作状態を示すための発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むことを特徴とする請求項１３記載の方法。
21. 前記１以上の固定型および移動型のトランシーバの独自の識別子が、無線周波数（ＲＦ）識別子または赤外線（ＩＲ）識別子であることを特徴とする請求項１３記載の方法。
22. 前記１以上の固定型および移動型のトランシーバの独自の識別子が、それぞれに対応するトランシーバの上または中に設けられることを特徴とする請求項１３記載の方法。
23. 前記ネットワークが６つの帯域からなる複数の帯域において動作し、前記６つの帯域が、通常の短期開閉通信のための１つの帯域と、予備として用いる１つの帯域と、サービス担当との通信のような特定の用途のために予約された他の４つの帯域とであることを特徴とする請求項１３記載の方法。
24. 前記１以上の移動型トランシーバが、混信作用を最小限にするためにそれらの信号感度レベルを調節することを特徴とする請求項１３記載の方法。

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