JP2003107143A - 移動体の位置検知システム及び位置検知装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、幅のある領域を移動体が通過する場
合であっても、その領域において移動体の推定位置を正
確な定点に補正できるような移動体の位置検知システム
及び位置検知装置及びその方法を提供することを目的と
する。 【解決手段】光ビーコン送信機Ｂから送られる信号を、
受信領域Ｄ内で車両Ａの位置検知装置Ｃに含まれる受信
部が受信して、この受信した信号と時間の長さが同じで
光ビーコン送信機Ｂに固有のＩＤを位置検知装置Ｃに含
まれる受信部から出力し、車両Ａが受信領域Ｄ外にあっ
て検出される出力ＩＤの値０の変化を一定時間間隔で検
出し、値０が検出されると共に車両Ａの推定位置を車両
Ａの移動方向によって決まる受信領域Ｄの境界の位置に
補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体の位置検知
システム及び位置検知装置及びその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から移動体の位置を推定する方法と
して、ＧＰＳ衛星により移動体の位置を推定する方法
や、速度を測定する速度センサや進行方向を測定するヨ
ーレートセンサなどを移動体に取り付けてその測定値か
ら位置を推定する自律航法が、知られている。これらは
何れも推定位置に誤差が含まれており、細かい位置を推
定する為には補正が必要となる。特に後者の自律航法に
おいては、移動体による複雑な移動や走行路の状況など
により移動体の推定位置が実際の位置とズレはじめ、移
動体の走行距離が増すごとにそのズレは加算され、移動
体の推定位置の信頼性が益々低下していく。そのため、
このズレを要所で強制的に定点補正する必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来から、この定点補
正は小さな領域を移動体が通過したことを検出させるな
どして行なわれているが、この方法においても、ある程
度の幅をもった領域における何れの点において移動体が
検出される場合であっても、全て同一の１点に設定され
てしまうため、誤差が含まれてしまう。

【０００４】そこで、本発明は、幅のある領域を移動体
が通過する場合であっても、その領域において移動体の
推定位置が誤差の少ない定点で補正されるような移動体
の位置検知システム及び位置検知装置及びその方法を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために以下のように構成する。すなわち本発明の一
様態によれば、移動する移動体の位置を推定する位置検
知システムであって、例えば丸や楕円や四角などの形を
した所定領域に該領域に所定の信号を繰り返し送信する
送信手段と、前記移動体に搭載され、該移動体が前記所
定領域を通過する際に前記送信手段から送信される前記
信号を受信する受信手段と、該受信手段による前記信号
の受信開始または受信終了のタイミングを例えば前記信
号の時間長や該信号を検出する時間間隔などによって決
まる許容の時間内で検出して、前記移動体が前記所定領
域の境界または、例えば前記受信手段の受信確立や前記
タイミングなどによって求まる前記境界の許容の誤差の
範囲内の、境界近傍点を通過したことを検知する境界通
過検知手段と、該境界通過検知手段により前記検知がな
された時点での、例えば自律航法などによって求まる、
前記移動体の推定位置と、前記所定領域の境界または前
記境界近傍点とに基づき、前記移動体の推定位置を修正
する位置修正手段と、を有するように構成する。

【０００６】なお、前記位置修正手段は、前記境界通過
検知手段により前記検知がなされた時点における、前記
移動体の推定位置と、前記移動体の移動方向によって決
まる所定領域の境界または前記境界近傍点とに基づき、
前記移動体の推定位置を修正するようにしても良い。

【０００７】また、前記送信手段は光ビーコン送信機で
構成しても良い。このように構成すれば、受信領域の境
界を移動体が通過する時点における該移動体の推定位置
と該境界との差分を求めることが可能となり、この差分
から現在の移動体の推定位置を修正できる。

【０００８】また、本発明の一様態によれば、移動体の
位置を推定する移動体位置検知システムであって、例え
ば丸や楕円や四角などの形をした所定領域に該領域に所
定の信号を繰り返し送信する送信手段と、前記移動体に
搭載され、該移動体が前記所定領域を通過する際に前記
送信手段から送信される前記信号を少なくとも１回受信
する受信手段と、前記信号を受信するごとに、該信号に
対応した時間の長さを持ち前記送信手段の所定の識別Ｉ
Ｄを出力する出力手段と、前記出力手段から出力される
前記識別ＩＤと、前記送信手段から送信される前記信号
を受信しないときに前記出力手段から出力される例えば
値０などを表した信号との変化を、例えば所定の時間間
隔で検出するなどして、前記移動体が前記所定領域の境
界または、例えば前記受信手段の受信確立や前記検出す
るタイミングなどによって求まる前記境界の許容の誤差
の範囲内の、境界近傍点を通過したことを検知する境界
通過検知手段と、該境界通過検知手段により前記検知が
なされた時点での例えば自律航法などによって求まる前
記移動体の推定位置と、前記所定領域の境界または前記
境界近傍点とに基づき、前記移動体の推定位置を修正す
る位置修正手段と、を有するように構成する。

【０００９】なお、前記出力手段から出力される識別Ｉ
Ｄの時間の長さ及び前記検出する時間間隔は、短い方が
望ましい。また、前記識別ＩＤの時間の長さは、前記検
出する時間間隔よりも長い方が望ましい。

【００１０】また、前記位置修正手段は、前記境界通過
検知手段により前記検知がなされた時点における、前記
移動体の推定位置と、前記移動体の移動方向によって決
まる所定領域の境界または前記境界近傍点とに基づき、
前記移動体の推定位置を修正するようにしても良い。

【００１１】また、前記送信手段は光ビーコン送信機で
構成しても良い。このように構成すれば、受信領域の境
界を移動体が通過する時点における該移動体の推定位置
と該境界との差分を求めることが可能となり、この差分
から現在の移動体の推定位置を修正できる。

【００１２】また、本発明の一様態によれば、移動体の
位置を推定する移動体位置検知装置であって、前記移動
体に搭載され、該移動体が所定の信号を受信することが
可能な例えば丸や楕円や四角などの形をした受信領域を
通過する際に該信号を受信する受信手段と、該受信手段
による前記信号の受信開始または受信終了のタイミング
を例えば前記信号の時間長や該信号を検出する時間間隔
などによって決まる許容の時間内で検出して、前記移動
体が前記受信領域の境界または、例えば前記受信手段の
受信確立や前記タイミングなどによって求まる前記境界
の許容の誤差の範囲内の、境界近傍点を通過したことを
検知する境界通過検知手段と、該境界通過検知手段によ
り前記検知がなされた時点での前記移動体の推定位置
と、前記所定領域の境界または前記境界近傍点とに基づ
き、前記移動体の推定位置を修正する位置修正手段と、
を有するように構成する。

【００１３】このように構成すれば、受信領域の境界を
移動体が通過する時点における該移動体の推定位置と該
境界との差分を求めることが可能となり、この差分から
現在の移動体の推定位置を修正できる。

【００１４】また、本発明の一様態によれば、移動体の
位置を検知する方法であって、所定領域に所定の信号を
繰り返し送信し、前記移動体に搭載され、該移動体が前
記所定領域を通過する際に前記送信される信号を受信
し、該受信する信号の受信開始または受信終了のタイミ
ングを例えば前記信号の時間長や該信号を検出する時間
間隔などによって決まる許容の時間内で検出し、前記移
動体が前記所定領域の境界または、例えば前記所定領域
において前記移動体が前記信号を受信する確立や前記タ
イミングなどによって求まる前記境界の許容の誤差の範
囲内の、境界近傍点を通過したことを検知し、該検知が
なされた時点での前記移動体の推定位置と、前記所定領
域の境界または前記境界近傍点とに基づき、前記移動体
の推定位置を修正する、を有するようにする。

【００１５】このようにすれば、受信領域の境界を移動
体が通過する時点における該移動体の推定位置と該境界
との差分を求めることが可能となり、この差分から現在
の移動体の推定位置を修正できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。 （第１の実施の形態）本実施の形態では、例えば構内な
どの所定の走行路を走行する運搬車などの車両が、該走
行路の要所々々に設置された光ビーコン送信機の受信領
域を通過する場合を考える。

【００１７】図１は、車両Ａが、自車位置を検知する位
置検知装置Ｃを搭載してＸ軸の正の方向に進み、この位
置検知装置Ｃに組み込まれた図示しない光ビーコン受信
機が、要所に設置された光ビーコン送信機Ｂの内の一つ
に対応した受信領域Ｄで、光ビーコン送信機Ｂから送信
されるデータを受信している様子を、一次元で示した図
である。

【００１８】また、この受信領域Ｄにおいて、光ビーコ
ン送信機Ｂから送信されるデータに基づく位置検知装置
Ｃでの処理を図２に示す。図１に示すように、車両Ａが
Ｘ軸の正の方向に進み、点Ｘ１を通過して受信領域Ｄに
入ると、光ビーコン送信機Ｂから送信される図２の
（ａ）に示されるような時間Ｔの長さを持ったデータＤ
ｎ（ｎは光ビーコン送信機の識別番号を表す整数とす
る）を、車両Ａの位置検知装置Ｃに組み込まれた光ビー
コン受信機で受信する。このデータＤｎを全て受信した
時点でデータＤｎが受信されたと判断される。例えば、
図２の（ａ）のデータＤ０においてはＦ０に示す部分を
受信した時点でデータＤ０が受信されたと判断される。
データＤｎが受信されたと判断されると、その光ビーコ
ン送信機Ｂを識別するＩＤの値であるＩＤｎ（ｎは光ビ
ーコン送信機Ｂの識別番号を表す整数とする）を図２の
（ｂ）に示すように受信データよりも時間Ｔ遅れて同一
時間Ｔの間出力し続ける。この領域ＤでＤｎを連続して
受信した場合には、上述した要領でＩＤｎが連続して出
力される。

【００１９】なお、光ビーコン送信機Ｂから送信する各
データＤｎは、互いに連続して送信させる必要はなく、
一定のインターバルを挟んで送信させるようにしてもよ
い。この場合、データＤｎが受信されたと判断されてか
ら、時間Ｔとインターバルを足した時間、ＩＤｎを出力
し続ける。

【００２０】また、同一の光ビーコン送信機Ｂの受信領
域ＤでデータＤｎを繰り返し受信する場合、Ｄｎは同一
のデータであり、データＤｎを連続して受信する図２の
例においても、（ａ）ではＤ０、Ｄ１、Ｄ２のデータが
同一で、（ｂ）ではＩＤ０、ＩＤ１、ＩＤ２の値が同一
である。

【００２１】さて、移動体Ａが領域Ｄから外れる点Ｘ１
´にさしかかると、これより先は光ビーコン送信機Ｂか
らのデータＤｎを受信できないので、データＤ２受信か
ら時間Ｔ経過後、出力されるＩＤの値（以下、本文では
出力ＩＤとする）は図２の（ｂ）に示されるように０と
なる。

【００２２】本実施の形態では、この出力ＩＤが０に変
化するのを検出する際に受信領域Ｄの境界Ｘ１´の位置
に車両位置を定点補正する。図３は、前述した出力ＩＤ
を検出する原理を示した図である。この図の実線は、車
両Ａが受信領域Ｄで受信した受信データに対応する出力
ＩＤが車両位置に応じて変化していく様子を示し、車両
Ａが点Ｘ１を通過後に初めてデータＤｎを受信したと判
断される位置までは出力ＩＤが０を指し、その位置から
最後のデータＤｎを受信し終わったと判断される位置ま
ではＩＤｎを指し、その位置以降においては０を指して
いる。そして、この出力ＩＤは図３の矢印が示す一定の
時間間隔ｔのタイミングで検出されている。車両Ａが図
３の点ｅに位置しているとき、出力ＩＤは０が検出さ
れ、受信領域Ｄの境界Ｘ１を通過して点ｆに位置してい
るとき、ＩＤｎが検出される。さらに、ＩＤｎが最後に
検出される点ｇを通過した点ｈに車両Ａが移動してくる
と、ＩＤの値には再び０が検出される。

【００２３】この検出されるＩＤの値が０に変わる時点
で、車両Ａは点Ｘ１´にほぼ位置しており、このＩＤの
値が０に変わる時点を検出することで車両Ａの位置を予
め測定しておいた点Ｘ１´の座標に定点補正することが
できる。

【００２４】ここで、前述したほぼ位置しているとは、
以下で説明する受信タイミングや受信できる確率に依存
するものである。図４は、図１に示す受信領域Ｄ及びそ
の近傍において光ビーコン送信機ＢからデータＤｎを受
信できる確率を示した図である。

【００２５】前述してきたように受信領域Ｄは点Ｘ１か
ら点Ｘ１´までの範囲であり、この範囲において車両Ａ
は光ビーコン送信機ＢからのデータＤｎを１００％の確
率で受信することができる。

【００２６】また、点Ｘ２から点Ｘ１及び点Ｘ１´から
点Ｘ２´の範囲においては、受信確率が１００％未満と
なり、車両Ａは光ビーコン送信機ＢからのデータＤｎを
受信できたりできなかったりする。

【００２７】さらに、点Ｘ２以下及び点Ｘ２´以上の領
域では受信確率が０となり、車両Ａは光ビーコン送信機
ＢからのデータＤｎを全く受信できない。本実施の形態
において定点補正の対象としている受信領域Ｄの出口側
の境界点Ｘ１´を通過する車両Ａにおいて、この点Ｘ１
´で光ビーコン送信機Ｂからの最後のデータＤｎが受信
されたと判断された場合、この点（図４のＬ）からＩＤ
ｎは時間Ｔの間出力される。この間車両ＡはＸ軸の正の
方向に進行している。点Ｘ１´を通過後にデータＤｎは
受信されないと考えると、最後のデータＤｎの受信によ
るＩＤｎの出力が終了する（図４のＭ）と同時に続けて
０が出力され始める。出力ＩＤの検出は時間間隔ｔで行
なわれているため、その０が出力され始めてから最大で
時間ｔ後（図４のＮ）に初めてその０が検出され、車両
位置を点Ｘ１´に検知することができる。すなわち、光
ビーコン送信機Ｂから送られるデータＤｎを受信するタ
イミングとデータＩＤｎを検出するタイミングによっ
て、車両Ａが点Ｘ１´を実際に通過してから最大で時間
Ｔ＋ｔ後に車両Ａを点Ｘ１´上に検知することが可能と
なる。また、点Ｘ１´から点Ｘ２´の間においてもデー
タＤｎが受信されるとすると、データＤｎが受信された
と判断される実際の車両位置は、最大で点Ｘ１´から点
Ｘ２´の距離αだけ点Ｘ１´から進行させた位置とな
る。出力ＩＤに０が検出される位置はさらに時間Ｔ＋ｔ
後の車両位置となるので、０が検出される時の実際の車
両位置は式１に示すように最大でΔＰだけ点Ｘ１´から
のズレを生じる。すなわち、光ビーコン送信機Ｂから送
信されるデータＤｎを点Ｘ１´から点Ｘ２´の範囲で受
信できる確率によっても、出力ＩＤの０が検出されると
きの車両Ａの実際の位置は変化し、この変化する位置と
点Ｘ１´との差は、Ｘ軸の正方向に最大でΔＰとなる。

【００２８】 ΔＰ＝ｖ（Ｔ＋ｔ）＋α ・・・式１ 但し、ｖは車両Ａの車速である。式１から分かるよう
に、ΔＰを小さくするためには時間Ｔや時間ｔや距離α
を小さく設定すればよい。

【００２９】本実施の形態では、自律航法によって車両
Ａの位置を推定しながら、光ビーコン送信機Ｂによる車
両Ａの定点補正を行なうものとする。図５は、本実施の
形態における位置検知装置Ｃの構成図である。

【００３０】図５の１は、光ビーコン送信機Ｂから送ら
れてくる時間Ｔの長さを持ったデータＤｎを受信して、
時間Ｔの長さを持ったデータＩＤｎを出力する受信部
で、２は、１から出力されたデータＩＤｎの値を時間間
隔ｔで検出する検出部である。この検出部２で検出され
た検出情報や記録部３に記録された例えば受信領域Ｄの
境界などの所定の位置座標は記憶部４に読み込まれ、読
み込んだ情報を基に演算部５で車両位置が算出される。
また、記憶部４は、図示しない車速センサやヨーレート
センサやタイヤ角センサから送られる情報を読み込み、
読み込んだ情報を基に演算部５で車両Ａの位置が算出さ
れる。これらの算出結果は、記憶部４に返されて、例え
ばモニタやプリンタなどの出力部６に出力されたり、記
録部３に記録されたりする。

【００３１】以下に、本実施の形態の動作をフローチャ
ートで示した図６について説明する。なお、実施の形態
の以下本文中に登場する光ビーコン送信機Ｂについて、
説明を明瞭にするために、中心的に使用した１つの光ビ
ーコン送信機をＢ０とし、これを含む他の光ビーコン送
信機をＢ１とする。

【００３２】先ず、位置検知装置Ｃの電源をＯＮにする
（Ｓ１０１）。直前に車両Ａが位置した位置情報が記憶
部４の中にセットされているかを判断し（Ｓ１０２）、
電源ＯＮした直後には位置情報がセットされていないの
で、車両Ａが現在位置する駐車場の、予め記録された位
置情報を、記録部３から読み出し、この位置情報と車速
センサやヨーレートセンサやタイヤ角センサから得られ
る情報とを利用して車両Ａの位置を自律航法により推定
し、記憶部４に推定された車両Ａの位置情報をセット
し、この位置情報を出力部６に出力する（Ｓ１０３）。
次に、光ビーコン送信機Ｂ０からデータＤｎを受信でき
るかどうかの判断がなされ（Ｓ１０５）、受信できない
場合は、記憶部４にセットされた車両Ａの推定位置を基
準に自律航法から車両位置を推定し、記憶部４にその位
置情報をセットして、出力部６に出力する（Ｓ１０
４）。また、受信できる場合には、受信部１でデータＤ
ｎを受信して（Ｓ１０６）、検出部２にＩＤの値を出力
する（Ｓ１０７）。Ｓ１０７で出力されたＩＤの値が０
になったかどうかを判断して（Ｓ１０８）、値が０でな
い場合、記憶部４にセットされた車両Ａの推定位置を基
準に自律航法から車両位置を推定し、記憶部４にその位
置情報をセットして、出力部６に出力する（Ｓ１０
９）。そして、Ｓ１０６からの処理を再度実行する。Ｓ
１０８において値が０になったことが検出されると、車
両Ａの進行方向に対応する受信領域Ｄの出口の境界、例
えば図１においては車両ＡがＸ軸方向に進んでいるので
受信領域Ｄの出口の境界は点Ｘ１´、の予め記録部３に
記録した位置情報に、この時点に記憶部４にセットされ
た車両Ａの推定位置が修正され、その修正された位置情
報を出力部６に出力する（Ｓ１１０）。このＳ１０４か
らＳ１１０の処理は繰り返し実行され、車両Ａの位置が
推定される。

【００３３】なお、これらの処理は任意の時点で終了す
ることができるが、車両Ａが駐車場の位置に停車させて
から終了させることが望ましい。また、本実施の形態で
は車両Ａの位置推定に自律航法を併用し、これにより出
力ＩＤが０になる時の車両Ａの移動方向が取得される
が、出力ＩＤが０になる時の車両Ａの移動方向が分かる
ような方法であれば、何れの方法においても受信領域Ｄ
の境界点で定点補正が可能となる。

【００３４】また、本実施の形態では車両Ａの位置を受
信領域Ｄの出口側の境界点Ｘ１´に定点補正することに
ついて説明したが、この位置は受信領域Ｄの入り口側の
境界点Ｘ１であっても良く、その原理は点Ｘ１´におけ
るものと同様に考えることが可能で、出力ＩＤの値が０
からＩＤｎに変わる車両位置を検出しさえすれば実現で
きる。

【００３５】また、Ｘ軸の正の方向に車両Ａが進む場合
は受信領域Ｄにおける定点補正を出口側の検出方法で点
Ｘ１´に行ない、Ｘ軸の負の方向に車両Ａが進む場合は
受信領域Ｄにおける定点補正を入り口側の検出方法で点
Ｘ１´に行なうようにすることで、定点補正が一座標で
実施可能となるため、予め記録部３に記録しておく境界
の座標も一つで済む。

【００３６】また、予め記録部３に地図情報を記録して
おけば、地図情報上に車両Ａの位置を表示させることも
可能である。このようにすることにより、幅をもった受
信領域Ｄを移動体が通過する場合であっても、その幅に
は影響されず、誤差をΔＰ以内に抑えたほぼ正確な定点
に車両Ａの位置を修正することが可能となる。

【００３７】また、上述した出口側の境界点Ｘ１´にお
ける定点補正において、予め求まるＴ、ｔ、ｖの値を式
１のｖ（Ｔ＋ｔ）に適用し、求まる値を点Ｘ１´に加算
して、その加算した位置に車両Ａの推定位置を修正すれ
ば、誤差をα以内に抑えたより正確な定点に車両Ａの位
置を修正することが可能となる。 （第２の実施の形態）本実施の形態は、第１の実施の形
態において出力ＩＤがＩＤｎから０（あるいは０からＩ
Ｄｎ）に変わる時の車両Ａの推定位置と受信領域Ｄの境
界点Ｘ１´（あるいはＸ１）との差（以下、定点誤差と
する）を、しばらく保持しておき、次に定点補正を行な
う直前や他のプログラム処理が終了した時点などの適当
なタイミングでこの定点誤差を差し引いて、車両Ａの推
定位置を修正することについて記述する。

【００３８】第１の実施の形態の図１から図５は上記に
説明した通りのまま利用するものとし、図７に示すフロ
ーチャートを用いて本実施の形態の動作を説明する。先
ず、位置検知装置Ｃの電源をＯＮにする（Ｓ２０１）。
直前に車両Ａが位置した位置情報が記憶部４の中にセッ
トされているかを判断する（Ｓ２０２）。電源ＯＮした
直後には車両Ａの位置情報はセットされていないので、
予め記録され車両Ａが現在位置する駐車場の位置情報を
記録部３から読み出し、この位置情報と、車両Ａに取り
付けられた車速センサやヨーレートセンサやタイヤ角セ
ンサから得られる情報とを利用して車両Ａの位置を自律
航法により推定し、記憶部４に推定された車両Ａの位置
情報をセットし、この位置情報を出力部６に出力する
（Ｓ２０３）。そして、光ビーコン送信機Ｂ０からデー
タＤｎを受信できるかどうかの判断がなされ（Ｓ２０
５）、受信できない場合は、記憶部４にセットされた車
両Ａの推定位置を基準に自律航法から車両位置を推定
し、記憶部４にその位置情報をセットして、出力部６に
出力する（Ｓ２０４）。また、受信できる場合には、受
信部１でデータＤｎを受信して（Ｓ２０６）、検出部２
にＩＤの値を出力する（Ｓ２０７）。Ｓ２０７で出力さ
れたＩＤの値は検出部２において時間間隔ｔで検出さ
れ、ＩＤの値が０になったかどうかを判断して（Ｓ２０
８）、値が０でない場合、記憶部４にセットされた車両
Ａの推定位置を基準に自律航法から車両位置を推定し、
記憶部４にその位置情報をセットして、出力部６に出力
する（Ｓ２０９）。そして、Ｓ２０６からの処理を再度
実行する。Ｓ２０８において値が０になったことが検出
されると、車両Ａの進行方向に対応する受信領域Ｄの出
口側の境界、例えば図１においては車両ＡがＸ軸方向に
進んでいるので受信領域Ｄの出口側の境界は点Ｘ１´、
の予め記録部３に記録した位置情報と、この時点で記憶
部４にセットされた車両Ａの推定位置とから、定点誤差
を演算部５で算出して、この定点誤差を記憶部４に記憶
させる（Ｓ２１０）。その後、光ビーコン送信機Ｂ０の
受信領域Ｄ外に位置する車両Ａは、記憶部４にセットさ
れている車両Ａの推定位置を基準に、自律航法により車
両位置を推定し、その推定位置を出力部６に出力する
（Ｓ２１１）。車両Ａが受信領域Ｄ外に位置する間、光
ビーコン送信機Ｂ１からデータＤｎを受信できるかどう
かの判断がなされ（Ｓ２１２）、再び受信領域Ｄに到達
しデータＤｎを受信できると、記憶部４に記憶された定
点誤差の値を基に車両Ａの現在の推定位置を修正する
（Ｓ２１３）。このＳ２０６からＳ２１３の処理は繰り
返し実行される。

【００３９】なお、これらの処理は任意の時点で終了す
ることができるが、車両Ａが駐車場の位置に停車させて
から終了させることが望ましい。また、各光ビーコン送
信機Ｂ１の受信領域Ｄを通過時に算出される車両位置の
誤差を補正するタイミングについて、他のプログラムの
処理中などに出力ＩＤが０になったことが検出される場
合には、その車両位置の誤差を記憶部４に記憶させてお
き、他のプログラムの処理が終了次第、その推定位置の
誤差を基に車両Ａの推定位置を修正するようにしても良
い。

【００４０】このようにすることにより、幅をもった受
信領域Ｄを移動体が通過する場合であっても、その幅に
は影響されず、誤差をΔＰ以内に抑えたほぼ正確な定点
に車両Ａの位置を修正することが可能となり、修正する
タイミングも自由に計ることが可能となる。

【００４１】また、上述した出口側の境界点Ｘ１´にお
ける定点補正において、予め求まるＴ、ｔ、ｖの値を式
１のｖ（Ｔ＋ｔ）に適用し、求まる値を点Ｘ１´に加算
して、その加算した位置に車両Ａの推定位置を修正すれ
ば、誤差をα以内に抑えたより正確な定点に車両Ａの位
置を修正することが可能となる。 （第３の実施の形態）第１及び第２の実施の形態におい
ては、出力ＩＤがＩＤｎから０（または０からＩＤｎ）
に変化することが検出される際に車両Ａは受信領域Ｄの
境界点Ｘ１´（またはＸ１）に位置するものとして定点
補正してきた。この時の車両Ａの実際の位置は、厳密に
はその境界点の近傍を含めた何れの点においても位置す
る可能性がある。この検出される時点における車両Ａの
実際の位置と所定の境界点との最大誤差値は、第１の実
施の形態で説明した式１におけるΔＰそのものである。

【００４２】第１の実施の形態で説明したように、この
誤差値は、光ビーコン送信機Ｂ１から送られるデータＤ
ｎを光ビーコン受信機が受信するタイミングや、このデ
ータＤｎを受信した結果出力されるＩＤを検出部２で検
出するタイミングや、受信確率によって変わってくる。

【００４３】そこで、本実施の形態は、出力ＩＤが０
（またはＩＤｎ）に変わる際の車両Ａの位置の統計をと
り、その平均位置に車両Ａを定点補正させる。所定の速
度で走行する車両Ａにおいて、出力ＩＤがＩＤｎから０
に変化する際の車両Ａの実際の位置を光ビーコン送信機
Ｂ１ごとに予め複数回測定しておき、この時の車両Ａの
実際の位置の各光ビーコン送信機Ｂ１における平均位置
及び各光ビーコン送信機Ｂ１に所定の境界点との差を求
め、それぞれを各光ビーコン送信機Ｂ１に対応させて記
録部３に記録させておく。

【００４４】このときの測定方法として、例えば各光ビ
ーコン送信機Ｂ１の据付現場において実測するなどの方
法が考えられる。車両Ａが走行中に、出力ＩＤが０に変
化したことが位置検知装置Ｃによって検出されると、車
両Ａの推定位置は、該当する光ビーコン送信機Ｂ０の平
均位置が記録部３から読み出されて、その時点、または
しばらく保持して次に定点補正を行なう直前や他のプロ
グラム処理が終了した時点などの適当なタイミングで、
補正される。

【００４５】また、本実施の形態は各光ビーコン送信機
Ｂ１の受信領域Ｄ及びその近傍における受信確率の分布
を予め求めておくことでも実施することができる。以下
において、説明を簡単にするため、図４の点Ｘ２をＸ軸
の原点として、受信領域Ｄの入口側の境界における補正
を考える。

【００４６】図４において車両Ａが０より小さいＸ座標
の位置において最後にデータ送受信をしてから、Ｘ軸の
正方向に一定速度Ｖで進み、時間Ｔ´後に点Ｘに到達し
たとする。速度Ｖが十分に速いと仮定すると、Ｘ＝０を
通過後データＤｎを最初に受信するまでの時間の平均値
は、Ｔ´の範囲によって異なり、式２及び式３のように
与えられる。この時、式２で示される範囲においては受
信は確実に行なわれている。また、式３においては、Ｖ
・（Ｔ−Ｔ´）で表される位置において受信が行なわれ
るため、受信はＰ（Ｖ・（Ｔ−Ｔ´））の確率で行なわ
れることになる。

【００４７】但し、これらの式に使用されているＴは出
力ＩＤの時間間隔、ｔは出力ＩＤの検出間隔、α´は受
信確率が１００％未満の距離である。入口側の境界にお
いて、データＤｎを受信してから検出するまでの時間に
は平均ｔ／２かかるため、車両ＡがＸ＝０を通過してか
ら最初にＩＤｎを検出して点Ｘ１に車両Ａを検知するま
での全体としての時間の平均は、式４で与えられる。こ
の平均時間Ｔ０に対する車両Ａの平均位置はＶ・Ｔ０で
あるので、ＩＤｎを最初に検出する際の車両Ａの位置と
点Ｘ１との距離の差の平均ΔＸ１は式５で表される。こ
の式に使用されている出力ＩＤの時間間隔Ｔ及び出力Ｉ
Ｄの検出間隔ｔ及び受信確率が１００％未満の距離α´
は既知のものを使用でき、車両速度Ｖはリアルタイムに
測定できるので、受信されたと判断される確率Ｐ（Ｘ）
を予め求めておきさえすれば、この距離の差の平均ΔＸ
１が求まり、この値を用いて車両Ａの推定位置を補正す
ることができる。

【００４８】

【数１】 なお、確率Ｐ（Ｘ）を求める方法には、各光ビーコン送
信機Ｂ１の据付現場において実測する方法や、１ｍ離れ
て送受信する場合の受信確率分布などの標準特性を基に
各光ビーコン送信機Ｂ１の実際の据付高さや傾きから比
例計算する方法などが、例としてあげられる。

【００４９】また、本実施の形態は第１の実施の形態に
おける図５の構成図と第２の実施の形態で示した図７の
フローチャートをもって実施することが可能である。ま
た、本実施の形態は受信領域Ｄの入口側及び出口側の何
れの境界においても、同様な考え方から実施することが
可能である。

【００５０】このようにすることにより、幅をもった受
信領域Ｄを移動体が通過する場合であっても、その幅に
は影響されず、車両Ａが実際に位置すると思われる受信
領域Ｄの境界点よりもさらに確率の高い位置に車両Ａの
位置を修正することが可能となり、修正するタイミング
も計ることが可能となる。

【００５１】（第４の実施の形態）先ず、第３の実施の
形態において出力ＩＤに０が検出される時の車両Ａの実
際の位置を光ビーコン送信機Ｂ１ごとに複数回測定して
おき、対応する光ビーコン送信機Ｂ１の受信領域Ｄにお
ける所定の境界点との差（以下、境界誤差とする）を求
め、これを光ビーコン送信機Ｂ１ごとに積分し、この積
分値を各光ビーコン送信機Ｂ１のＩＤごとに記録部３に
記録しておく。車両Ａが、予め記録部３に記録された設
定回数分、光ビーコン送信機Ｂ１からデータＤｎの受信
を受けるまでは、車両Ａの推定位置は定点補正がされ
ず、設定回数にあたる受信を受けると、この受信を受け
た光ビーコン送信機Ｂ０とこれまで受信してきた光ビー
コン送信機に対応する積分値が記録部３から読み出さ
れ、これらの光ビーコン送信機による境界誤差の平均が
演算部５で算出される。算出された平均境界誤差は、そ
の時点、またはしばらく保持して次に定点補正を行なう
直前や他のプログラム処理が終了した時点などの適当な
タイミングで、補正される。

【００５２】このようにすることにより、幅をもった受
信領域Ｄを移動体が通過する場合であっても、その幅に
は影響されず、受信領域Ｄの境界点における境界誤差を
均一化することが可能となり、修正するタイミングも計
ることができる。

【００５３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、境
界は受信領域のどの点よりも信号の高低がはっきりする
ので信号が検出され易く、幅をもった受信領域を移動体
が通過する場合、その幅には影響されず、移動体の位置
が誤差の少ない定点に補正される。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ビーコン送信機Ｂにより車両Ａが位置推定さ
れる様子を示した概念図である。

【図２】受信データＤｎと出力ＩＤの関係を示した原理
図である。

【図３】出力ＩＤを検出する方法を示した原理図であ
る。

【図４】受信領域Ｄ及びその近傍における受信確率を示
した図である。

【図５】位置検知装置Ｃの構成図である。

【図６】第１の実施の形態の動作を示したフローチャー
トである。

【図７】第２の実施の形態の動作を示したフローチャー
トである。

【符号の説明】

Ａ 車両 Ｂ 光ビーコン送信機 Ｃ 位置検知装置 Ｄ 受信領域 １ 受信部 ２ 検出部 ３ 記録部 ４ 記憶部 ５ 演算部 ６ 出力部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動体の位置を推定する移動体位置検知シ
   ステムであって、 所定領域に所定の信号を繰り返し送信する送信手段と、 前記移動体に搭載され、該移動体が前記所定領域を通過
   する際に前記送信手段から送信される前記信号を受信す
   る受信手段と、 該受信手段による前記信号の受信開始または受信終了の
   タイミングを許容の時間内で検出して、前記移動体が前
   記所定領域の境界または該境界に許容の誤差の範囲に含
   まれる境界近傍点を通過したことを検知する境界通過検
   知手段と、 該境界通過検知手段により前記検知がなされた時点での
   前記移動体の推定位置と、前記所定領域の境界または前
   記境界近傍点とに基づき、前記移動体の推定位置を修正
   する位置修正手段と、 を有することを特徴とする移動体位置検知システム。
2. 【請求項２】移動体の位置を推定する移動体位置検知シ
   ステムであって、 所定領域に所定の信号を繰り返し送信する送信手段と、 前記移動体に搭載され、該移動体が前記所定領域を通過
   する際に前記送信手段から送信される前記信号を少なく
   とも１回受信する受信手段と、 前記信号を受信するごとに、該信号に対応した時間の長
   さを持ち前記送信手段の所定の識別ＩＤを出力する出力
   手段と、 前記出力手段から出力される識別ＩＤと、前記送信手段
   から送信される前記信号を受信しないときに前記出力手
   段から出力される信号との、変化を検出して前記移動体
   が前記所定領域の境界または該境界に許容の誤差の範囲
   に含まれる境界近傍点を通過したことを検知する境界通
   過検知手段と、 該境界通過検知手段により前記検知がなされた時点での
   前記移動体の推定位置と、前記所定領域の境界または前
   記境界近傍点とに基づき、前記移動体の推定位置を修正
   する位置修正手段と、 を有することを特徴とする移動体位置検知システム。
3. 【請求項３】前記位置修正手段は、前記境界通過検知手
   段により前記検知がなされた時点における、前記移動体
   の推定位置と、前記移動体の移動方向によって決まる所
   定領域の境界または前記境界近傍点とに基づき、前記移
   動体の推定位置を修正することを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２に記載の移動体位置検知システム。
4. 【請求項４】前記送信手段は、光ビーコン送信機である
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の移動
   体位置検知システム。
5. 【請求項５】移動体の位置を推定する移動体位置検知装
   置であって、 前記移動体に搭載され、該移動体が所定の信号の受信領
   域を通過する際に該信号を受信する受信手段と、 該受信手段による前記信号の受信開始または受信終了の
   タイミングを許容の時間内で検出して、前記移動体が前
   記受信領域の境界または該境界に許容の誤差の範囲に含
   まれる境界近傍点を通過したことを検知する境界通過検
   知手段と、 該境界通過検知手段により前記検知がなされた時点にお
   ける、前記移動体の推定位置と、前記所定領域の境界ま
   たは前記境界近傍点とに基づき、前記移動体の推定位置
   を修正する位置修正手段と、 を有することを特徴とする移動体位置検知装置。
6. 【請求項６】移動体の位置を検知する方法であって、 所定領域に所定の信号を繰り返し送信し、 前記移動体に搭載され、該移動体が前記所定領域を通過
   する際に前記送信される信号を受信し、 該受信する信号の受信開始または受信終了のタイミング
   を許容の時間内で検出し、前記移動体が前記所定領域の
   境界または該境界に許容の誤差の範囲に含まれる境界近
   傍点を通過したことを検知し、 該検知がなされた時点における、前記移動体の推定位置
   と、前記所定領域の境界または前記境界近傍点とに基づ
   き、前記移動体の推定位置を修正する、 ことを特徴とする移動体の位置を検知する方法。