JP4132905B2 - System and method for detecting position of moving object - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体の位置検出システム及び方法に関し、特に、建屋内における各移動体の所在を検出する移動体の位置検出システム及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、建屋内における各移動体(例えば施設内における各作業者等)の所在を検出し、各移動体の経時的な動きを把握することで該移動体の効率的な管理に役立てようとする位置検出システムがある。このシステムによれば、各移動体の所在データをリアルタイムにパソコンに取り込むことで各移動体の仕事中の動きをリアルタイムに把握でき、施設内の装置等のレイアウトの見直し・変更をして作業効率の改善ができる。
このようなシステムとして、例えば、赤外線を用いたもの、電波を用いたものがある。両システムはいずれも、第1発受信機を複数の移動体の各々に設けるとともに、複数の移動体に第2発受信機を建屋内の所定領域毎に設置しており、つぎのような手順によって移動体の位置検出を行う。まず、全ての第2発受信機から特定の移動体に対応した要求信号(赤外線又は電波)を選択的に発信する。つぎに、この要求信号を受信した特定の移動体の第1発受信機よりその移動体が属する領域の第2発受信機に対して検出信号(赤外線又は電波)を発信する。そして、この発信された検出信号を最も早く受信する第2発受信機を認知することで、特定の移動体が属する領域を検出する。
ところで、検出信号として赤外線を用いた場合、作業現場の明暗度に影響を受けやすく、屋外の光の影響によって通信不能になることも度々ある。また赤外線の指向性による赤外線発受信機の設置箇所にかかる制約も多い。一方、検出信号として電波を用いた場合、その利便性により申請不要な微弱電波を利用するため、建屋内において反射波等との共鳴による谷間を発生させてしまい通信不能になることがある。また施設内の装置等から発生するノイズによって正確な情報を得ることが困難になるなどといった欠点がある。
また、上述した両システムにおいては、検出の対象となる移動体が所在する領域は確認できても、その座標位置、すなわち正確な所在まで検出することはできないといった欠点がある。
【0003】
そこで、近年、上記作業環境に左右されにくく、しかも正確な所在が検出できるシステムとして、超音波を用いたものが開発され普及してきており、例えば特開平08−226810に開示されている。このシステムは、図5に示すように、複数の移動体(例えば施設内おける複数の利用者)の各々に設けられる超音波発信機1と、建屋内の天井に所定領域ごとに設けられる超音波受信機2と、これら受信機2で受信された超音波に基づいて、発信機1を特定すると共に各移動体の所在を算出し、且つ各移動体を特定するための情報が照会可能な演算処理手段としての管理コンピュータ3とによって主要部が構成されている。
上記システムはつぎのように動作する。すなわち、ある発信機1が複数の受信機2に対し、予め時分割設定された分割時間に基づいて超音波を順次発信する。そして、この発信された超音波をいくつかの受信機2が受信し、管理コンピュータ3がその超音波に基づいて発信機1を特定するとともに各移動体の所在を算出する。なお、各発信機1の内部クロックの調整のために、各受信機2からクロック調整用の赤外線が送信されるようになっている。
このような超音波を用いたシステムは、指向性による制約が小さく、屋外光等の強力な光にも影響されず、しかも互いに干渉しにくいといった超音波の優れた性質により、日々刻々と作業環境が変化するような作業現場においても有効といえる。また周囲の電気機器等から発生するノイズによる影響を受けにくいという利点も有している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記超音波による位置検出システムにおいては、発信機ごとに超音波受信期間を予め確保するために、発信機の台数が多いと、各発信機についての計測を一通り行うための基準周期が長くなる。例えば、発信機が30台設定された場合、当該周期は10秒程度と長くなる。したがって各移動体の位置検出をリアルタイムで行っているとは言い難いものであった。このことは、ある特定の移動体の動きについて正確な調査を行いたい場合に特に問題となってくる。
また、通信方式として単方向通信方式を採用しているため、予め設定された計測順番を待たずに特定の発信機だけの距離を計測することはできなかった。すなわち、発信機は自分に割り当てられた時間がこないと超音波を発信できなかった。さらに、発信機側の動作に起因して超音波発受信期間を開始させることもできなかった。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、建屋内における移動体の数が多くても、各移動体の所在を正確にかつリアルタイムで把握できる移動体の位置検出システム及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、上記目的に加えて、特定の移動体の位置検出がより簡便に行なえるようにした位置検出システム及び方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、複数の移動体の各々に設けられた超音波発信機と、建屋内の所定領域ごとに少なくとも3箇所以上設けられた超音波受信機と、移動体の距離情報に基づいて前記移動体の位置情報を求める演算処理手段とからなる移動体の位置検出システムであって、前記超音波発信機は、前記移動体からの位置検出の要求に従って、当該超音波発信機による超音波の発信及び前記超音波受信機による超音波の受信がともに可能となる超音波発受信期間の開始時期を指定するための超音波発受信要求信号を前記超音波受信機に向けて発信する超音波発受信要求手段と、前記少なくとも3箇所以上設けられた超音波受信機のうちの当該超音波発受信要求信号を受信した少なくとも3箇所以上の超音波受信機のみから発信される超音波発受信許可信号を受信し、前記超音波発受信期間において超音波を発信する超音波発信手段を有し、前記超音波受信機は、前記超音波発受信要求信号の受信に従って前記超音波発受信期間の開始時期を指定して前記超音波発受信許可信号を前記超音波発信機に発信する超音波発受信許可手段と、前記超音波発受信許可信号を受信した超音波発信機から発信される前記超音波を前記超音波発受信期間において受信する超音波受信手段を有し、前記演算処理手段は、前記少なくとも3箇所以上設けられた超音波受信機のうちの前記超音波を受信した少なくとも3箇所以上の超音波受信機のみの前記超音波発受信許可信号を発信してから前記超音波を受信するまでの所要時間に基づいて移動体の距離情報を算出し、当該移動体の距離情報に基づいて前記移動体の位置情報を求めることを特徴とする移動体の位置検出システムとした。
【0008】
また、請求項2に記載の発明は、上記請求項1に記載の発明において、前記超音波発信機の超音波発受信要求手段は、前記超音波受信機に超音波発受信要求信号を送信しても前記超音波受信機からの超音波発受信許可信号を得られなかった場合に、一定の時間を置いて再度、超音波発受信要求信号を送信することを特徴とするものである。
【0009】
また、請求項3に記載の発明は、上記請求項1又は2に記載の発明において、前記超音波発信機の超音波発受信要求手段から送信される超音波発受信要求信号、及び前記超音波受信機の超音波発受信許可手段から送信される超音波発受信許可信号は、いずれも前記超音波発信機を特定するための情報が付された赤外線データであることを特徴とするものである。
【0010】
また、請求項4に記載の発明は、上記請求項1乃至3のいずれかに記載の発明において、前記演算処理手段は、前記少なくとも3箇所以上の超音波受信機のうちの前記超音波を受信した超音波受信機のみの前記所要時間に基づいて算出した前記移動体の距離情報と当該超音波受信機の設置位置の座標データとに基づいて前記移動体の位置情報を求めることを特徴とするものである。
【0011】
また、請求項5に記載の発明は、複数の移動体の各々に設けられた超音波発信機と、建屋内の所定領域ごとに少なくとも3箇所以上設けられた超音波受信機と、移動体の距離情報に基づいて前記移動体の位置情報を求める演算処理手段とを用いて前記移動体の位置を検出する移動体の位置検出方法であって、前記超音波発信機は、前記移動体からの位置検出の要求に従って、当該超音波発信機による超音波の発信及び前記超音波受信機による超音波の受信がともに可能となる超音波発受信期間の開始時期を指定するための超音波発受信要求信号を前記超音波受信機に向けて発信するステップと、前記少なくとも3箇所以上設けられた超音波受信機のうちの当該超音波発受信要求信号を受信した少なくとも3箇所以上の超音波受信機のみから発信される超音波発受信許可信号を受信し、前記超音波発受信期間において超音波を発信するステップを有し、前記超音波受信機は、前記超音波発受信要求信号の受信に従って前記超音波発受信期間の開始時期を指定して前記超音波発受信許可信号を前記超音波発信機に発信するステップと、前記超音波発受信許可信号を受信した超音波発信機から発信される前記超音波を前記超音波発受信期間において受信するステップを有し、前記演算処理手段は、前記少なくとも3箇所以上設けられた超音波受信機のうちの前記超音波を受信した少なくとも3箇所以上の超音波受信機のみの前記超音波発受信許可信号を発信してから前記超音波を受信するまでの所要時間に基づいて移動体の距離情報を算出し、当該移動体の距離情報に基づいて前記移動体の位置情報を求めるステップを有することを特徴とする移動体の位置検出方法とした。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の一実施形態にかかる移動体の位置検出システムの構成を概略的に示すブロック図である。本実施形態のシステムは、超音波発信機1、超音波受信機2、ジャンクションボックス4、コントローラ5、管理コンピュータ3、及びこれらを通信接続するケーブルにより主要部が構成されている。
【0013】
超音波発信機1は、複数の作業者(移動体)のそれぞれの超音波Uを受信しやすい部位(ヘルメット又は帽子の上など)に図2(a)に示すように装着されている。この発信機1は、図2(b)に示すように、超音波Uを発信する超音波発信部1aを備えるとともに、超音波Uの発受信がともに可能となる超音波発受信期間の開始時期を指定するための超音波発受信要求手段を備えている。本実施形態における超音波発受信要求手段は、位置通知スイッチ1b及び赤外線発受信部1cにより主要部が構成されている。
【0014】
超音波受信機2は、建屋内の天井に所定領域ごとに少なくとも3箇所以上設置されている(図4)。この受信機2は、発信機1からの超音波Uを受信する超音波受信手段(図示せず)を備えるとともに、発信機1の超音波発受信要求手段(1b、1c)によって指定された前記超音波発受信期間の開始時期が有効か否かを判断し、有効な場合は該開始時期からの前記超音波発受信期間の開始を許可する超音波発受信許可手段(図示せず)を備えている。
【0015】
上記受信機2は、ジャンクションボックス4及びコントローラ5を介してパソコン等の管理コンピュータ3に通信接続されている。
各受信機2はそれぞれ、無極性の2線を介して所定領域ごとに設置されたジャンクションボックス4に通信接続されている。
各ジャンクションボックス4はそれぞれ、8芯モジュラーケーブルを介してコントローラ5に通信接続されており、通信用チップへの電源供給、及びコントローラ5からのデータを2線式送受電通信方法のデータ形式に変換、或はその逆変換を行う機能を有している。
コントローラ5は、RS−232Cケーブルを介して管理コンピュータ3に通信接続されており、管理コンピュータ3からのコマンドを所定のデータ形式に変換する機能を有するとともに、受信機2の内部クロックを調整・制御する機能を有している。
【0016】
上記受信機2及びコントローラ5には所定の演算チップ(図示せず)が内蔵されており、また管理コンピュータ3には、所定の演算プログラムがインストールされている。これら演算チップ及び演算プログラムは、位置検出にかかる演算処理を行うための演算処理手段としての機能を有している。ここで、発信機1から発信された超音波Uが受信機2に受信されるまでの遅延時間(所要時間)は、当該発受信機1、2がどの程度離れているのかを示す情報を含んでおり、これに基づいて上記演算処理手段が所定の演算処理を行うことにより位置情報を算出することができる。
【0017】
図3に、上記構成のシステムによる移動体の位置検出の手順を説明するためのタイミングチャートを示す。以下、この図を用いて、超音波Uの発受信がともに可能な発受信可能期間Tを発信機1の側から指定できることに重点を置きながら説明する。
【0018】
超音波発信機1は、作業者からの要求があると、上記発受信期間Tの開始時期t0を指定するための超音波発受信要求信号Rを送信する。具体的には、作業者が位置通知スイッチ1bを押すことにより、赤外線送受信部1cから該発信機1を特定するための情報が付された赤外線データが超音波送信機2に向けて送信される。
このように移動体側からの動作に起因しての位置検出が可能なことにより、当該移動体の数が多い場合においても、特定の移動体に対する位置検出がリアルタイムに行えることになる。また、要求信号Rとして発信機1を特定するための情報が付された赤外線データを用いることにより、計測環境(例えば移動体数)の変化に対する順応性、及びシステム設計の自由度を向上させることができる。
【0019】
つぎに受信機2の超音波発受信許可手段は、発信機1からの要求信号Rを受信すると、他の受信機2にかかる所定の処理が行われている場合を除き、超音波発受信期間Tを開始時期t0から開始させると同時に、超音波発受信許可信号P(要求信号Rを発信した発信機1を特定するための情報が付された赤外線データ)を該発信機1に送信する。
このように他の受信機2にかかる所定の処理が行われている場合を除くことで、ほぼ同時に複数台の発信機1の位置通知スイッチ1bが押された場合においても対応できる。また、超音波受信期間Tを開始させるとともに、許可信号Pを送信することで、実行処理の負荷が低減される。さらに、許可信号Pとして発信機1を特定するための情報が付された赤外線データを用いることにより、環境変化の順応性、及びシステム設計の多様性を向上させることができる。
なお、上記発受信期間Tは、許可信号Pを送信して一定時間が経過した後に開始させてもよいし、許可信号Pにこの発受信期間Tの開始時期t0の情報を含めるようにして該開始時期t0から発受信期間Tを開始させてもよい。
【0020】
つぎに発信機1は、赤外線送受信部1cにより受信機2からの許可信号Pを受信すると同時に、超音波発信部1aから超音波Uを発信する。この時の超音波Uが発信機1から受信機2に発信される様子を図4に示す。
このように検出信号として超音波を用いることで、図5に示したような従来のシステムにおける種々の利点を確保できる。
なお、超音波Uを発信するタイミングは、受信機2の設定に対応させて適宜に変更してもよく、例えば許可信号Pを受信して一定時間が経過した後に超音波Uを発信してもよい。
【0021】
つぎに受信機2は、発信機1から発信された超音波Uを受信すると、上記許可信号Pを送信してから該超音波Uを受信するまでの遅延時間Dを計測し、この遅延時間Dに基づいて発信機1から受信機2までの距離情報を算出する。この距離情報は、コントローラ5によって一定の時間間隔Iで収集される。
このような遅延時間Dに基づく演算処理とコントローラ5による一括処理により、演算処理の負荷を低く保ちつつ正確な位置検出が可能となる。
【0022】
そして管理コンピュータ3は、少なくとも3箇所以上の受信機2で算出された上記距離情報と当該受信機2の設置位置の座標データとに基づいて各移動体の位置情報を求める演算処理を実行する。さらに管理コンピュータ3は、上記算出された位置情報を、各移動体の経時的な動きを一目で把握できるようなマッピング情報に加工する。ここで、前記座標データは管理コンピュータ3の記憶媒体にデータベースとして格納されている数値データである。
なお、受信機2、コントローラ5、及び管理コンピュータ3による演算処理は、すべて管理コンピュータ3において一括して実行する構成としてもよい。また、各演算処理は連続的かつリアルタイムに実行するのが最も効果的であるが、各演算処理の負荷を考慮して一定の時間間隔を置いて実行することにしてもよい。
【0023】
上記構成に加えて、発信機1は、受信機2に要求信号Rを送信しても受信機2からの許可信号Pを得られなかった場合に、一定の時間を置いて再び要求信号Rを送信することとしている。これにより、ほぼ同時に複数台の発信機の位置通知スイッチ1bが押された場合においても対応でき、正確な位置検出が確保できる。
すなわち、図3の下段において、発信機1−1の位置通知スイッチ1bが押されてまもなく発信機1−2の位置通知スイッチ1bが押された場合について示すように、発信機1−2による1回目の要求信号R1に対する許可信号が得られなかったものの、その後一定時間の経過後に送信した2回目の要求信号R2に対する許可信号P2は得ることができたことがわかる。
なお、このような場合においても、管理コンピュータ3による演算処理が少なくとも3以上の距離情報が得られたときにのみ実行されることで、移動体の位置検出の正確性を確保することができる。
【0024】
以上説明した本実施形態における移動体の位置検出システムは、発信機側からの要請により任意のタイミングで超音波計測が行える、いわゆる任意計測モードにおいて特徴を有するものであるため、この任意計測モードのみを実行する場合について詳述したが、図5に示した従来のシステムにおける、いわゆる自動計測モードと上記任意計測モードとの併用により位置検出を行う構成としてもよい。この場合、普段は自動計測モードにより位置検出を実行し、発信機側からの割り込みにより任意計測モードに切り替えるように構成するとよい。
【0025】
また、本実施形態における要求信号R及び許可信号Pはともに光信号としたが、これに限るものではなく、いずれか一方又は双方を電気信号としてもよい。
【0026】
【発明の効果】
以上のように、本発明の移動体の位置検出システム及び方法では、複数の移動体の各々に設けられた超音波発信機と、建屋内の所定領域ごとに少なくとも3箇所以上設けられた超音波受信機と、前記超音波発信機から発信された超音波が前記超音波受信機に受信されるまでの所要時間に基づいて前記移動体の位置情報を求める演算処理手段とからなる移動体の位置検出システムにおいて、移動体側(超音波発信機側)からの動作に起因しての該移動体の位置検出ができるようにした。これにより、従来の超音波を用いた位置検出システムの利点を確保しつつ、建屋内における移動体の数が多い場合においても、各移動体の所在をリアルタイムで正確に把握でき、かつ特定の移動体の位置検出がより簡便に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の移動体の位置検出システムの概念を示すブロック図である。
【図2】図1の超音波発信機の移動体への装着形態(a)、及びその構成(b)を示す外観斜視図である。
【図3】図1のシステムによる移動体の位置検出の手順を説明するためのタイミングチャートである。
【図4】図1の超音波発信機及び超音波受信機を示す概略斜視図である。
【図5】従来の移動体の位置検出システムの概念を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 超音波発信機
1a 超音波発信部
1b 位置通知スイッチ
1c 赤外線送受信部
2 超音波受信機
3 管理コンピュータ
4 ジャンクションボックス
5 コントローラ
I データ収集周期
T 超音波発受信期間
D 所要時間(遅延時間)
R 超音波発受信要求信号(赤外線データ)
P 超音波発受信許可信号(赤外線データ)
U 超音波[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a moving body position detection system and method, and more particularly to a moving body position detection system and method for detecting the location of each moving body in a building.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, by detecting the location of each mobile body in a building (for example, each worker in a facility) and grasping the movement of each mobile body over time, the mobile body tries to be useful for efficient management of the mobile body. There is a position detection system. According to this system, the location data of each mobile unit can be captured in real time on a personal computer, and the movement of each mobile unit during work can be grasped in real time. Can be improved.
Examples of such a system include those using infrared rays and those using radio waves. In both systems, the first transmitter / receiver is provided in each of the plurality of mobile bodies, and the second transmitter / receiver is installed in each of the plurality of mobile bodies for each predetermined area. To detect the position of the moving object. First, request signals (infrared rays or radio waves) corresponding to a specific moving body are selectively transmitted from all second transmitters. Next, a detection signal (infrared ray or radio wave) is transmitted from the first transmitter / receiver of the specific mobile unit that has received the request signal to the second transmitter / receiver in the region to which the mobile unit belongs. And the area | region where a specific mobile body belongs is detected by recognizing the 2nd transmission receiver which receives this transmitted detection signal earliest.
By the way, when infrared rays are used as a detection signal, it is easily affected by the brightness of the work site, and communication is often disabled due to the influence of outdoor light. There are also many restrictions on the location of the infrared transmitter / receiver due to the directivity of infrared rays. On the other hand, when radio waves are used as detection signals, weak radio waves that do not require application are used due to their convenience, which may cause valleys due to resonance with reflected waves or the like in the building, making communication impossible. In addition, there is a drawback that it is difficult to obtain accurate information due to noise generated from devices in the facility.
Further, both the systems described above have a drawback that even if the region where the moving object to be detected is located can be confirmed, its coordinate position, that is, the exact location cannot be detected.
[0003]
Therefore, in recent years, a system using ultrasonic waves has been developed and spread as a system that is not easily influenced by the work environment and that can detect an accurate location, and is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-226810. As shown in FIG. 5, this system includes an
The system operates as follows. That is, a
Such a system using ultrasonic waves is less constrained by directivity, is not affected by strong light such as outdoor light, and has the excellent properties of ultrasonic waves that are less likely to interfere with each other. It can be said that it is effective even at work sites where the change occurs. In addition, there is an advantage that it is not easily affected by noise generated from surrounding electrical equipment.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the position detection system using ultrasonic waves, in order to ensure an ultrasonic reception period for each transmitter in advance, if the number of transmitters is large, a reference period for performing a measurement for each transmitter is set. become longer. For example, when 30 transmitters are set, the period becomes as long as about 10 seconds. Therefore, it cannot be said that the position detection of each moving body is performed in real time. This is a particular problem when it is desired to conduct an accurate survey on the movement of a specific moving object.
In addition, since the unidirectional communication method is adopted as the communication method, it is impossible to measure the distance of a specific transmitter without waiting for a preset measurement order. In other words, the transmitter could not transmit the ultrasonic wave unless the time allotted to it was received. Furthermore, the ultrasonic wave transmission / reception period could not be started due to the operation on the transmitter side.
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the purpose of the present invention is to determine the position of each moving body accurately and in real time even if the number of moving bodies in the building is large. It is to provide a detection system and method.
In addition to the above object, another object of the present invention is to provide a position detection system and method capable of more easily detecting the position of a specific moving body.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the ultrasonic transmission / reception request means of the ultrasonic transmitter transmits an ultrasonic transmission / reception request signal to the ultrasonic receiver. However, when the ultrasonic wave transmission / reception permission signal from the ultrasonic wave receiver cannot be obtained, the ultrasonic wave transmission / reception request signal is transmitted again after a certain period of time.
[0009]
The invention according to
[0010]
The invention of
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic transmitter provided in each of a plurality of moving bodies, an ultrasonic receiver provided in at least three locations for each predetermined area in a building, and a moving body. A position detection method for detecting a position of the moving object using an arithmetic processing unit that obtains position information of the moving object based on distance information , wherein the ultrasonic transmitter transmits the moving object from the moving object. An ultrasonic transmission / reception request for designating the start time of an ultrasonic transmission / reception period in which both the transmission of ultrasonic waves by the ultrasonic transmitter and the reception of ultrasonic waves by the ultrasonic receiver are possible according to the request for position detection A step of transmitting a signal to the ultrasonic receiver, and at least three ultrasonic receivers that have received the ultrasonic transmission request signal among the at least three ultrasonic receivers. From Receiving the ultrasonic wave emission-reception set permission signal, the in ultrasonic emission-reception set period comprises the step of transmitting ultrasonic waves, the ultrasonic receiver, the ultrasonic onset accordance reception of the ultrasonic wave emission-reception set request signal A step of designating a start time of a reception period and transmitting the ultrasonic transmission / reception permission signal to the ultrasonic transmitter; and the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic transmitter that has received the ultrasonic transmission / reception permission signal. Receiving in the ultrasonic wave transmission and reception period, wherein the arithmetic processing means is at least three ultrasonic receivers receiving the ultrasonic wave among the at least three ultrasonic receivers provided. Calculating the distance information of the mobile body based on the time required from the transmission of the ultrasonic wave transmission / reception permission signal to the reception of the ultrasonic wave, and the mobile body based on the distance information of the mobile body Having a step of obtaining position information and a position detection method for a mobile body according to claim.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of a position detection system for a moving body according to an embodiment of the present invention. The system according to the present embodiment is mainly composed of an
[0013]
As shown in FIG. 2A, the
[0014]
At least three
[0015]
The
Each
Each
The
[0016]
The
[0017]
FIG. 3 shows a timing chart for explaining the procedure for detecting the position of the moving object by the system having the above-described configuration. Hereinafter, this figure will be described with emphasis on the fact that the transmittable / receivable period T during which the ultrasonic wave U can be transmitted and received can be designated from the
[0018]
When receiving a request from the operator, the
As described above, since the position detection due to the operation from the moving body side is possible, the position detection for the specific moving body can be performed in real time even when the number of the moving bodies is large. Further, by using infrared data with information for specifying the
[0019]
Next, when receiving the request signal R from the
Thus, by excluding the case where the predetermined processing is performed on the
The transmission / reception period T may be started after a certain time has elapsed since the permission signal P is transmitted, or the permission signal P includes information on the start time t0 of the transmission / reception period T. The transmission / reception period T may be started from the start time t0.
[0020]
Next, the
As described above, by using the ultrasonic wave as the detection signal, various advantages in the conventional system as shown in FIG. 5 can be secured.
Note that the timing of transmitting the ultrasonic wave U may be changed as appropriate in accordance with the setting of the
[0021]
Next, when receiving the ultrasonic wave U transmitted from the
By such arithmetic processing based on the delay time D and the collective processing by the
[0022]
Then, the
Note that the arithmetic processing by the
[0023]
In addition to the above configuration, when the
That is, in the lower part of FIG. 3, as shown in the case where the
Even in such a case, the calculation processing by the
[0024]
The moving body position detection system according to the present embodiment described above has a characteristic in a so-called arbitrary measurement mode in which ultrasonic measurement can be performed at an arbitrary timing in response to a request from the transmitter side. In the conventional system shown in FIG. 5, the position detection may be performed by using both the so-called automatic measurement mode and the arbitrary measurement mode. In this case, the position detection is usually performed in the automatic measurement mode, and the mode is preferably switched to the arbitrary measurement mode by interruption from the transmitter side.
[0025]
In addition, although the request signal R and the permission signal P in the present embodiment are both optical signals, the present invention is not limited to this, and either one or both may be electrical signals.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, in the mobile body position detection system and method of the present invention, the ultrasonic transmitters provided in each of the plurality of mobile bodies and the ultrasonic waves provided in at least three locations for each predetermined area in the building. Position of the moving body comprising a receiver and arithmetic processing means for obtaining position information of the moving body based on a time required until the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic transmitter is received by the ultrasonic receiver In the detection system, the position of the moving body can be detected due to the operation from the moving body side (ultrasonic transmitter side). As a result, the location of each moving body can be accurately grasped in real time even when the number of moving bodies in the building is large, while securing the advantages of the conventional position detection system using ultrasonic waves. The body position can be detected more easily.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a concept of a position detection system for a moving body according to the present invention.
2 is an external perspective view showing a mounting form (a) and a configuration (b) of the ultrasonic transmitter shown in FIG. 1 to a moving body. FIG.
FIG. 3 is a timing chart for explaining a procedure for detecting the position of a moving object by the system of FIG. 1;
4 is a schematic perspective view showing the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver of FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing the concept of a conventional mobile object position detection system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
R Ultrasonic transmission / reception request signal (infrared data)
P Ultrasonic transmission / reception permission signal (infrared data)
U ultrasound
Claims (5)
前記超音波発信機は、前記移動体からの位置検出の要求に従って、当該超音波発信機による超音波の発信及び前記超音波受信機による超音波の受信がともに可能となる超音波発受信期間の開始時期を指定するための超音波発受信要求信号を前記超音波受信機に向けて発信する超音波発受信要求手段と、前記少なくとも3箇所以上設けられた超音波受信機のうちの当該超音波発受信要求信号を受信した超音波受信機のみから発信される超音波発受信許可信号を受信し、前記超音波発受信期間において超音波を発信する超音波発信手段を有し、
前記超音波受信機は、前記超音波発受信要求信号の受信に従って前記超音波発受信期間の開始時期を指定して前記超音波発受信許可信号を前記超音波発信機に発信する超音波発受信許可手段と、前記超音波発受信許可信号を受信した超音波発信機から発信される前記超音波を前記超音波発受信期間において受信する超音波受信手段を有し、
前記演算処理手段は、前記少なくとも3箇所以上設けられた超音波受信機のうちの前記超音波を受信した少なくとも3箇所以上の超音波受信機のみの前記超音波発受信許可信号を発信してから前記超音波を受信するまでの所要時間に基づいて移動体の距離情報を算出し、当該移動体の距離情報に基づいて前記移動体の位置情報を求めることを特徴とする移動体の位置検出システム。Position information of the moving body based on distance information of the ultrasonic transmitter provided in each of the plurality of moving bodies, at least three ultrasonic receivers provided for each predetermined area in the building A position detection system for a moving body comprising arithmetic processing means for obtaining
In accordance with the position detection request from the moving body, the ultrasonic transmitter has an ultrasonic transmission / reception period in which both the ultrasonic transmission by the ultrasonic transmitter and the ultrasonic reception by the ultrasonic receiver are possible. Ultrasonic transmission / reception request means for transmitting an ultrasonic transmission / reception request signal for designating a start time to the ultrasonic receiver, and the ultrasonic wave among the at least three ultrasonic receivers provided receiving the ultrasonic wave emission-reception set permission signals transmitted origination reception request signal from only the ultrasonic receiver that has received, it has the ultrasonic wave transmission means for transmitting ultrasonic waves in the ultrasonic emission-reception set period,
The ultrasonic receiver transmits and receives the ultrasonic transmission and reception permission signal to the ultrasonic transmitter by designating a start time of the ultrasonic transmission and reception period in accordance with reception of the ultrasonic transmission and reception request signal. An ultrasonic receiving means for receiving the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic transmitter that has received the ultrasonic transmission / reception permission signal in the ultrasonic transmission / reception period;
The arithmetic processing means transmits the ultrasonic transmission / reception permission signal of only at least three ultrasonic receivers that have received the ultrasonic wave among the ultrasonic receivers provided at least three or more. A position detection system for a moving body, wherein distance information of the moving body is calculated based on a required time until the ultrasonic wave is received, and position information of the moving body is obtained based on the distance information of the moving body. .
前記超音波発信機が、前記移動体からの位置検出の要求に従って、当該超音波発信機による超音波の発信及び前記超音波受信機による超音波の受信がともに可能となる超音波発受信期間の開始時期を指定するための超音波発受信要求信号を前記超音波受信機に向けて発信するステップと、
前記少なくとも3箇所以上設けられた超音波受信機のうちの当該超音波発受信要求信号を受信した超音波受信機のみから発信される超音波発受信許可信号を受信し、前記超音波発受信期間において超音波を発信するステップと、
前記超音波受信機が、前記超音波発受信要求信号の受信に従って前記超音波発受信期間の開始時期を指定して前記超音波発受信許可信号を前記超音波発信機に発信するステップと、
前記超音波発受信許可信号を受信した超音波発信機から発信される前記超音波を前記超音波発受信期間において受信するステップと、
前記演算処理手段が、前記少なくとも3箇所以上設けられた超音波受信機のうちの前記超音波を受信した少なくとも3箇所以上の超音波受信機のみの前記超音波発受信許可信号を発信してから前記超音波を受信するまでの所要時間に基づいて移動体の距離情報を算出し、当該移動体の距離情報に基づいて前記移動体の位置情報を求めるステップと、を有することを特徴とする移動体の位置検出方法。Position information of the moving body based on distance information of the ultrasonic transmitter provided in each of the plurality of moving bodies, at least three ultrasonic receivers provided for each predetermined area in the building A position detection method for a moving body that detects a position of the moving body using an arithmetic processing means for obtaining
Said ultrasonic transmitter is, according to the location request detection from the moving body, the ultrasonic transmitter with ultrasonic waves received by the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver are both possible ultrasonic onset reception period Transmitting an ultrasonic transmission / reception request signal for designating a start time to the ultrasonic receiver;
The ultrasonic wave transmission / reception permission signal transmitted only from the ultrasonic wave receiver that has received the ultrasonic wave transmission / reception request signal among the ultrasonic wave receivers provided at least at three or more locations is received, and the ultrasonic wave transmission / reception signal is received. a step of transmitting an ultrasonic wave in the period,
A step wherein the ultrasonic receiver, which transmits the ultrasonic onset receive enable signal specifying the start time of the ultrasonic wave emission-reception set time as reception of the ultrasonic wave emission-reception set request signal to the ultrasonic transmitter,
And receiving the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic transmitter that has received the ultrasonic onset reception permit signal in the ultrasound emission-reception set period,
Said arithmetic processing means, after transmitting the ultrasonic wave emission-reception set permission signal of the at least three locations receiving the ultrasonic wave of the ultrasonic receiver only of the ultrasonic receivers provided for the at least three or more movement and having the steps of: obtaining positional information of the movable body based on the calculated distance information of the moving object based on the time required to receive ultrasonic waves, the distance information of the movable body Body position detection method.
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