JP2007057232A - Position determination system and its control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、位置判定システム及びその制御方法に関し、特に、無線技術を利用して監視対象の位置判定を行い、監視対象が所定のエリア外に位置する場合には、警報を発することなどを行う位置判定システム及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a position determination system and a control method thereof, and in particular, performs position determination of a monitoring target using wireless technology, and issues a warning when the monitoring target is located outside a predetermined area. The present invention relates to a position determination system and a control method thereof.
従来、監視対象(監視対象者、監視対象物)の位置を検出して、対応する処理を行う技術が様々提案されている。例えば、特許文献1に記載の盗難防止システムにおいては、通信機能を備えたICチップを内蔵してなる電子タグを対象の商品に付し、当該商品を持って通過する際に、検知アンテナ及び読取書込装置を売場に配置して電子タグと通信を行い、読取書込装置の検知結果を警報装置に伝達する構成により、不当に商品が持ち出された場合に警告を行う。 Conventionally, various techniques for detecting the position of a monitoring target (a monitoring target person or a monitoring target) and performing a corresponding process have been proposed. For example, in the anti-theft system described in Patent Document 1, an electronic tag having a built-in IC chip having a communication function is attached to a target product, and the detection antenna and the reading are passed when the product is passed with the product. The writing device is arranged at the sales floor to communicate with the electronic tag, and the detection result of the reading / writing device is transmitted to the alarm device, so that a warning is given when goods are taken out illegally.
また、特許文献2に記載の盗難防止システムにおいては、第1通信モジュールを携行物品に装着するとともに、第2通信モジュールを携行物品の保有者が携帯し、第1及び第2通信モジュール間で短距離無線通信方式の無線信号を伝送させ、それらの間を伝送される無線信号の伝送が停止したときに、注意を喚起する警報信号を発生させ、携行物品の盗難を未然に防止していた。 Further, in the anti-theft system described in Patent Document 2, the first communication module is attached to the carrying article, the second communication module is carried by the owner of the carrying article, and the short communication between the first and second communication modules is performed. When a wireless signal of a distance wireless communication system is transmitted and the transmission of the wireless signal transmitted between them is stopped, an alarm signal for calling attention is generated to prevent the carrying goods from being stolen.
さらに、特許文献3に記載の位置評定システムにおいては、監視対象においてGPSを利用して時刻情報を取得し、この時刻情報に基づいて監視対象から時刻基準付き受信波形情報を出力し、受信手段の各々において、この時刻基準付き受信波形情報の到達時間差に基づいて対象物の位置を評定することにより、監視対象の位置評定を高精度で行うようにされていた。 Furthermore, in the position evaluation system described in Patent Document 3, time information is acquired using the GPS in the monitoring target, reception waveform information with a time reference is output from the monitoring target based on the time information, and the receiving means In each case, the position of the object is evaluated based on the arrival time difference of the received waveform information with the time reference, so that the position of the monitored object is evaluated with high accuracy.
さらにまた、特許文献4記載の技術においては、GPS衛星を利用して測位した監視対象に対応する位置データが、入力装置の操作時に取得した位置データの位置を基準とする所定のエリア内にあるか否かを求め、当該所定のエリアから監視対象が出た場合に警報が発せられるようにされていた。
しかし、上記特許文献1記載の技術は、監視対象が出入りするための出入り口を設けることが必要であり、出入り口を設けることができないような状況においては適用できないという問題があった。 However, the technique described in the above-mentioned Patent Document 1 has a problem that it is necessary to provide an entrance / exit for the monitoring target to enter and exit, and cannot be applied in a situation where the entrance / exit cannot be provided.
また、特許文献2記載の技術においては、監視対象領域を正確に設定することができず、監視対象がどの地点まで移動したら警告を発するのかといった詳細な距離を設定することや、監視範囲を指定することはできないという問題があった。 Further, in the technique described in Patent Document 2, it is impossible to set the monitoring target area accurately, and it is possible to set a detailed distance such as a warning point when the monitoring target moves, or to specify a monitoring range. There was a problem that you can't.
さらに、特許文献3及び特許文献4記載の技術においては、演算処理が複雑になるとともに、装置構成が大掛かりで、複雑かつ高価なものとなるとともに、ビル街、トンネル、地下等で使用できないという問題があった。
Furthermore, in the techniques described in Patent Document 3 and
そこで、本発明は、上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであって、複数の監視対象の位置を同時に判定し、監視対象領域を自由に指定し、出入り口を設けることができないような場合でも適用が可能で、高精度で位置を判定することができる位置判定システム及びその制御方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art, and it is impossible to simultaneously determine the positions of a plurality of monitoring targets, freely specify the monitoring target area, and not to provide an entrance / exit. It is an object of the present invention to provide a position determination system that can be applied even in the case and can determine a position with high accuracy and a control method thereof.
上記課題を解決するため、本発明は、位置判定システムであって、監視対象に取り付けられ、あるいは、携帯されて、インパルス状の検出用信号を含む電波を出力する送信器と、該送信器から出力された前記電波を受信する複数の受信器と、該複数の受信器に各々信号伝送特性が等しい通信路を介して接続され、該通信路を介して伝送された前記複数の受信器の出力信号に基づいて、前記送信器が監視対象空間内のいずれの位置に存在するのかを判別する位置判定装置とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is a position determination system, which is attached to a monitoring target or carried and outputs a radio wave including an impulse-like detection signal, and from the transmitter A plurality of receivers that receive the output radio waves, and outputs from the plurality of receivers that are connected to the plurality of receivers via a communication path having the same signal transmission characteristics and transmitted via the communication path And a position determination device that determines in which position in the monitoring target space the transmitter is present based on a signal.
上記構成によれば、送信器は、各々、インパルス状の検出用信号を含む電波を出力し、受信器は、送信器から出力された電波を受信する。これにより、位置判定装置は、通信路を介して伝送された複数の受信器の出力信号に基づいて送信器が監視対象空間内のいずれの位置に存在するかを判別する。 According to the above configuration, each of the transmitters outputs a radio wave including an impulse-like detection signal, and the receiver receives the radio wave output from the transmitter. Accordingly, the position determination device determines in which position in the monitoring target space the transmitter is based on the output signals of the plurality of receivers transmitted via the communication path.
前記位置判定システムにおいて、前記位置判定装置は、前記監視対象空間を複数の空間に分割し、各空間毎に前記送信器が当該空間内に存在するのか、あるいは当該空間外に存在するのかを判別するようにしてもよい。 In the position determination system, the position determination apparatus divides the monitoring target space into a plurality of spaces, and determines whether the transmitter exists in the space or outside the space for each space. You may make it do.
また、前記位置判定装置は、前記各空間毎に前記送信器が存在を予め許可された空間に存在しているか否かを判別し、前記送信器が存在を予め許可された空間以外の位置に存在すると判別された場合には、警告を発する警告発信器を備えるようにしてもよい。 Further, the position determination device determines whether or not the transmitter exists in a space permitted to exist in advance for each space, and the transmitter is located in a position other than the space permitted to exist in advance. If it is determined that it exists, a warning transmitter that issues a warning may be provided.
さらに、前記各々の受信器は、複数の前記送信器から送信された電波を互いに分離する信号分離部を備えるようにしてもよい。 Furthermore, each of the receivers may include a signal separation unit that separates radio waves transmitted from the plurality of transmitters.
さらにまた、前記信号分離部は、モノマルチ回路を有し、略々同時に受信した前記電波を互いに分離するようにしてもよい。 Furthermore, the signal separation unit may have a mono-multi circuit and separate the radio waves received substantially simultaneously.
また、前記位置判定装置は、前記検出用信号の受信タイミングに基づいて、前記送信器が監視対象空間内のいずれの位置に存在するかを表す位置検出信号を生成するフリップフロップ回路を備えるようにしてもよい。 In addition, the position determination device includes a flip-flop circuit that generates a position detection signal indicating in which position in the monitoring target space the transmitter is present based on the reception timing of the detection signal. May be.
さらに、前記通信路として、信号伝送特性を等しくすべく、長さの等しい信号ケーブルを用いるようにしてもよい。 Furthermore, signal cables having the same length may be used as the communication path in order to equalize signal transmission characteristics.
さらにまた、所定の条件に基づき、前記送信器が監視対象空間内の所定の位置あるいは前記監視対象空間外に位置する場合に、その旨を表す警報を発する警告発信器を備えるようにしてもよい。 Furthermore, when the transmitter is located at a predetermined position in the monitoring target space or outside the monitoring target space based on a predetermined condition, a warning transmitter that issues a warning to that effect may be provided. .
また、本発明は、監視対象に取り付けられ、あるいは、携帯されて、インパルス状の検出用信号を含む電波を出力する送信器と、複数の受信器と、該複数の受信器に各々信号伝送特性が等しい通信路を介して接続された位置判定装置とを備える位置判定システムの制御方法であって、送信器から出力された前記電波を受信する受信過程と、前記通信路を介して伝送された前記複数の受信器の出力信号に基づいて、前記送信器が監視対象空間内のいずれの位置に存在するかを判別する位置判別過程とを備えることを特徴とする。これによって、位置判定装置は、通信路を介して伝送された複数の受信器の出力信号に基づいて送信器が監視対象空間内のいずれの位置に存在するかを判別する。 In addition, the present invention provides a transmitter that is attached to a monitoring target or carried and outputs a radio wave including an impulse-like detection signal, a plurality of receivers, and a signal transmission characteristic for each of the plurality of receivers. A position determination system control method comprising: a position determination device connected via an equal communication path, and a reception process of receiving the radio wave output from a transmitter; And a position determination process for determining in which position in the monitoring target space the transmitter is present based on the output signals of the plurality of receivers. Thus, the position determination device determines in which position in the monitoring target space the transmitter is based on the output signals of the plurality of receivers transmitted via the communication path.
前記位置判定システムの制御方法において、所定の条件に基づき、前記送信器が監視対象空間内の所定の位置あるいは前記監視対象空間外に、位置する場合にその旨を表す警報を発する警告発信過程を備えるようにしてもよい。 In the control method of the position determination system, based on a predetermined condition, when the transmitter is located at a predetermined position in the monitoring target space or outside the monitoring target space, a warning transmission process for issuing an alarm indicating that effect You may make it prepare.
本発明によれば、複数の監視対象の位置を同時に判定し、監視対象領域を自由に指定し、出入り口を設けることができないような場合にも適用が可能となり、高精度で監視対象の位置を判定し、対応する処理(警報等)を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to determine the positions of a plurality of monitoring targets at the same time, freely specify a monitoring target area, and to apply a case where an entrance / exit cannot be provided. Judgment and corresponding processing (alarm etc.) can be performed.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。まず、具体的な実施形態の説明に先立ち、本発明の原理について説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, prior to the description of specific embodiments, the principle of the present invention will be described.
本実施形態においては、監視対象(監視対象者及び監視対象物)に送信器を取り付け、この送信器からパルス信号を監視用信号として送信する。送信器から送信された監視用信号は、複数の受信器により受信されることとなる。このとき、複数の受信器は、送信器からの距離が等しい場合(実効的には、信号伝送特性が等しい場合に相当)、監視用信号を同時に受信するはずである。 In the present embodiment, a transmitter is attached to a monitoring target (monitoring subject and monitoring target), and a pulse signal is transmitted as a monitoring signal from the transmitter. The monitoring signal transmitted from the transmitter is received by a plurality of receivers. At this time, when the distances from the transmitters are equal (effectively equivalent to the case where the signal transmission characteristics are equal), the plurality of receivers should receive the monitoring signals at the same time.
従って、各受信器が監視用信号を同時に受信した場合に、位置判定装置において監視用信号を同時に受信することができるようにしておけば、監視対象に取り付けられた送信器、ひいては、監視対象の位置を特定できることになる。すなわち、各受信器と位置判定装置の間の通信経路(ケーブル等)を物理的あるいは論理的に等価とする(例えば、同一の信号遅延量として扱える)ようにすれば、監視対象の位置を特定できることとなる。 Therefore, if each receiver receives the monitoring signal at the same time, if the position determination device can receive the monitoring signal at the same time, the transmitter attached to the monitoring target, and hence the monitoring target The position can be specified. In other words, if the communication paths (cables, etc.) between each receiver and the position determination device are physically or logically equivalent (for example, they can be handled as the same signal delay amount), the position of the monitoring target can be specified. It will be possible.
次に、具体的な実施の形態について、図1を参照しながら説明する。 Next, a specific embodiment will be described with reference to FIG.
図1において、ある空間Aを第1空間A1と第2空間A2とに分ける。また第1空間A1と第2空間A2との境界を境界4とする。この状態において、第1送信器5、第2送信器6、第3送信器7は、各々固有の周期の位置検出用パルス信号を送信している。一方、第1受信器8、第2受信器9は、第1送信器5、第2送信器6、第3送信器7から発信される各々の周期の位置検出用パルス信号を受信する。第1ケーブル12及び第2ケーブル13は、物理的(あるいは論理的)に信号伝送特性が等しくなるようにされており、信号伝送時間が同一となるようにされている。そして、第1ケーブル12は第1受信器8、第2ケーブル13は第2受信器9に各々接続されている。
In FIG. 1, a certain space A is divided into a first space A1 and a second space A2. A boundary between the first space A1 and the second space A2 is defined as a
位置判定装置10は、第1送信器5、第2送信器6及び第3送信器7の各々について、第1受信器8あるいは第2受信器9のいずれにどれくらい早く対応するパルス信号が到着したかを判別する。そして、位置判定装置10は、第1送信器5、第2送信器6及び第3送信器7の各々について、第1空間A1に存在するのか、第2空間A2に存在するのか、第1空間A1と第2空間A2の境界4に存在するのかを判別できるようになっている。
The
さらに、位置判定装置10は、判別した第1送信器5、第2送信器6あるいは第3送信器7の存在位置が本来存在してはならない位置、すなわち、警告を発すべき位置に存在するのか否かを判別する。判別の結果、位置判定装置10は、警告を発すべき位置に第1送信器5、第2送信器6あるいは第3送信器7のいずれかが存在する場合には、当該送信器について警告を発すべきとの判定結果を警告発信器11に対して出力する。そして、警告発信器11は、位置判定装置10により警告を発すると判定された場合警告を発することとなる。
Further, the
上記位置判定装置10は、図2に示すように、一方の入力端子に第1パルス入力P1が入力され、他方の入力端子に第2パルス入力P2が入力される2入力のOR回路16と、第1モノマルチ回路(第1モノマルチバイブレータ回路)17と、第2モノマルチ回路(第1モノマルチバイブレータ回路)18と、一方の入力端子に第2パルス入力P2が入力されたAND回路21と、セット端子S1に第1パルス入力P1が入力される第1RSフリップフロップ回路26と、セット端子S2にAND回路21の出力が入力される第2RSフリップフロップ回路27とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
第1モノマルチ回路17は、第1パルス入力P1と第2パルス入力P2の論理和であるOR回路16の出力信号のパルス幅を所定幅に拡げて第2モノマルチ回路18に出力する。第2モノマルチ回路18は、第1モノマルチ回路17の出力したパルス信号が立ち下がった後、第1パルス入力P1と第2パルス入力P2のOR回路16に2つ目の新たなパルス信号が入力されていた場合、2つ目の新たなパルスのパルス幅を所定幅に拡げて第1RSフリップフロップ回路26を構成する第1NOR回路19に出力する。
The first mono-
第1RSフリップフロップ回路26は、一方の入力端子に第2モノマルチ回路18の出力が入力される第1NOR回路19と、一方の入力端子に第1NOR回路19の出力が入力され、セット端子S1として機能する他方の入力端子に第1パルス入力P1が入力され、出力端子がAND回路21の一方の入力端子に接続された第2NOR回路20とを備えている。
The first RS flip-
第2RSフリップフロップ回路27は、セット端子S2として機能する一方の入力端子にAND回路21の出力が接続される第3NOR回路22と、一方の入力端子に第3NOR回路22の出力が接続され、リセット端子Rとして機能する他方の入力端子に警告リセット信号ERが入力され、その出力端子が出力端子Q3として警告発信出力信号EOを出力する第4NOR回路23とを備えている。
The second RS flip-
第1RSフリップフロップ回路26の出力は、第1パルス入力P1が“L”レベルで、かつ、第2モノマルチ回路18の出力が“H”レベルのとき、“H”レベルとなる。また、AND回路21の出力は、第1RSフリップフロップ回路26の出力が“H”レベルで、かつ、第2パルス入力P2が“H”レベルのときに、“H”レベルとなる。
The output of the first RS flip-
AND回路21の出力が“H”レベル、すなわち、第2RSフリップフロップ27の第3NOR回路22の入力が“H”レベルとなり、かつ、警告リセット信号ERが“L”レベルのとき、警告発信出力信号EOは、“H”レベルとなり警告が発せられることとなる。
When the output of the AND
ここで、より具体的な動作について説明する。尚、以下の説明においては、監視対象(監視対象者あるいは監視対象物)に携帯させ、あるいは設置した第1送信器5、第2送信器6及び第3送信器7の位置を検知し、監視対象が第1空間A1から第2空間A2に移動した場合に警告を発するものと設定するとともに、上記条件を満たすように第1受信器8及び第2受信器9を取り付けたものとして説明する。
Here, a more specific operation will be described. In the following description, the positions of the first transmitter 5, the second transmitter 6, and the third transmitter 7 that are carried or installed in the monitoring target (monitoring person or monitoring target) are detected and monitored. A description will be given assuming that a warning is issued when the target moves from the first space A1 to the second space A2, and the
第1送信器5、第2送信器6及び第3送信器7は、各々固有の周期のインパルス状の位置検出用パルス信号の電波を第1受信器8と第2受信器9に送信する。この電波を第1受信器8と第2受信器9が各々受信し、同一の伝送特性となるように、同じ長さLとされた第1ケーブル12及び第2ケーブル13によって、第1パルス入力P1と第2パルス入力P2として位置判定装置10へと伝送する。
The first transmitter 5, the second transmitter 6, and the third transmitter 7 each transmit an impulse-shaped position detection pulse signal having an inherent period to the
第1送信器5、第2送信器6及び第3送信器7の各々について考えると、各位置検出用パルス信号は、各送信器5、6、7から第1受信器8及び第2受信器9へ送信される時刻(タイミング)は同時であり、第1ケーブル12と第2ケーブル13の長さLは同じである。従って、位置判定装置10に位置検出用パルス信号が入力される時刻は、各送信器5、6、7と第1受信器8との距離(図1中、符号d1、d3、d5で示す)あるいは、各送信器5、6、7と第2受信器9との距離(図1中、符号d2、d4、d6で示す)によって定まることとなる。
Considering each of the first transmitter 5, the second transmitter 6 and the third transmitter 7, each position detection pulse signal is transmitted from each transmitter 5, 6, 7 to the
逆に言えば、第1送信器5、第2送信器6あるいは第3送信器7から出された位置検出用パルス信号が、第1受信器8あるいは第2受信器9に届く時間を位置判定装置10で比較することにより、第1送信器5から第1受信器8までの距離d1と、第1送信器5から第2受信器9までの距離d2が判る。同様に、第2送信器6から第1受信器8までの距離d3、第2送信器6から第2受信器9までの距離d4、第3送信器7から第1受信器8までの距離d5、第3送信器7から第2受信器9までの距離d6が判ることとなる。
In other words, the time at which the position detection pulse signal output from the first transmitter 5, the second transmitter 6 or the third transmitter 7 reaches the
より詳細には、第1送信器5の場合について述べると、第1送信器5の位置検出用パルス信号の送信時刻をt0とし、第1送信器5から位置検出用パルス信号が第1受信器8に至るまでの時間をt1とし、第1受信器8から位置検出用パルス信号が位置判定装置10に至るまでにかかる時間をt2とすると、第1送信器5から第1受信器8を介して位置判定装置10に位置検出用パルスが伝送される時刻taは次式により表される。
More specifically, the case of the first transmitter 5 will be described. The transmission time of the position detection pulse signal of the first transmitter 5 is t0, and the position detection pulse signal is transmitted from the first transmitter 5 to the first receiver. 8 is t1, and the time taken for the position detection pulse signal from the
ta=t0+t1+t2
一方、第1送信器5から位置検出用パルス信号が第2受信器9に至るまでの時間をt4、第2受信器9から位置検出用パルス信号が位置判定装置10に至るまでにかかる時間はt2であるので、第1送信器5から第2受信器9を介して位置判定装置10に位置検出用パルスが伝送される時刻tbは次式により表される。
ta = t0 + t1 + t2
On the other hand, the time required for the position detection pulse signal from the first transmitter 5 to reach the
tb=t0+t4+t2
従って、両時刻の差(=ta−tb)は以下の通りとなる。
tb = t0 + t4 + t2
Therefore, the difference between the two times (= ta−tb) is as follows.
ta−tb=t1−t4
このとき、
t1−t4>0
であるならば
d1>d2
となり、第1送信器5は第2空間A2に存在すると判定できる。
ta-tb = t1-t4
At this time,
t1-t4> 0
If d1> d2
Thus, it can be determined that the first transmitter 5 exists in the second space A2.
また、
tb−ta=t4−t1
となり、
t4−t1>0
であるならば、
d2>d1
となり、第1送信器5は第1空間A1内に存在していると判定できる。
Also,
tb-ta = t4-t1
And
t4-t1> 0
If it is,
d2> d1
Thus, it can be determined that the first transmitter 5 exists in the first space A1.
監視対象が第1空間A1、第2空間A2のどちらかに存在するのかが判定できたら、位置判定装置10は、次に監視者が設定した範囲内に送信器が存在するかを判定する。判定の結果、範囲外であると判定した場合には、警告発信器11から警告を発する。
If it can be determined whether the monitoring target exists in the first space A1 or the second space A2, the
以上は、第1送信器5の場合であるが、同様にして求めると、第2送信器6の場合は、
d3>d4
となり、第2空間A2内に存在し、第3送信器7の場合は、
d5≒d6
となり、第1空間A1と第2空間A2との境界4に存在すると判定できる。
The above is the case of the first transmitter 5, but in the same way, in the case of the second transmitter 6,
d3> d4
In the case of the third transmitter 7 that exists in the second space A2,
d5≈d6
Thus, it can be determined that the boundary exists between the first space A1 and the second space A2.
ここで、第1送信器5から位置検出用パルス信号が第1受信器8に至るまでの時間t1と、第1送信器5から位置検出用パルス信号が第2受信器9に至るまでの時間t4のどちらが短かったかを判定するための機能を実現すべく、本実施形態では、位置判定装置10にフリップフロップ回路を用い、簡単な回路構成でこの機能を実現している。
Here, the time t1 from the first transmitter 5 until the position detection pulse signal reaches the
ここで、上記判定を行う際の動作を説明する。尚、以下の説明においては、図1に示した第2空間A2に送信器が存在する場合に警告を発するものとして、現在、第2空間A2に第2送信器6が存在し、警告を発する場合の動作を述べる。 Here, an operation when the above determination is performed will be described. In the following description, it is assumed that a warning is issued when a transmitter is present in the second space A2 shown in FIG. 1, and the second transmitter 6 is present in the second space A2 and issues a warning. The operation of the case is described.
まず、第2送信器6が第2空間A2に存在するということは、第2パルス入力P2が第1パルス入力P1よりも早く位置判定装置10に届くことを意味する。これは、上述したように、第1受信器8と第2受信器9から等しい距離に位置判定装置10を設置しているからである。従って、まず、第2パルス入力P2が第1パルス入力P1より先に第2受信器9を介して位置判定装置10に届き入力される。この第2パルス入力P2が、図2のOR回路16を通り、第1のモノマルチ回路17によりパルス幅が拡げられて、第1RSフリップフロップ回路26に入力される。
First, the presence of the second transmitter 6 in the second space A2 means that the second pulse input P2 reaches the
これに遅れて第1パルス入力P1が第1受信器8を介して入力され、第1のモノマルチ回路17から出力されたパルス信号が立ち下がった後、第2のモノマルチ回路18によりパルス幅を拡げられて第1RSフリップフロップ回路26に入力される。これにより、第1パルス入力P1と第2パルス入力P2が同時に第1RSフリップフロップ回路26に入力される禁止入力状態となるのを防いでいる。
After this, the first pulse input P1 is input via the
先に、第1RSフリップフロップ回路26に入った第2パルス入力P2と、まだ届いていない第1パルス入力P1により、第1RSフリップフロップ回路26の出力は、AND回路21に接続されている出力端子Q1が“H”レベル、AND回路21に接続されていない反転出力端子Q2が“L”レベルとなる。
The output of the first RS flip-
次に、出力端子Q1の“H”レベルと、先に届いている第2パルス入力P2と論理積であるAND回路21の出力は、“H”レベルとなり、第2RSフリップフロップ回路27のセット端子S2に入力される。ここで、今回の説明では、警告を発すると仮定しているので、警告リセット信号ERは“L”レベルであり、警告発信出力信号EOは、“H”レベルとなり警告が発せられる。
Next, the output of the AND
また、第1空間A1に送信器(第1送信器5に相当)があり、警告を発しない場合は、第1パルス入力P1が第2パルス入力P2より先に入り、AND回路21の一方の入力端子は、“H”レベルとなるが、第2パルス入力P2端子が“L”レベルであるため、AND回路21の出力は“L”レベルとなる。この場合には、警告は発しないので、警告リセット信号ERは“H”レベルであり、警告発信出力信号EOは、“L”レベルとなり警告が発せられることはない。
When there is a transmitter (corresponding to the first transmitter 5) in the first space A1 and no warning is issued, the first pulse input P1 enters before the second pulse input P2, and one of the AND
以上の説明のように、本実施形態の位置判定装置10は、1つの送信器からの信号を選択して受信するためのタイミング機能を有しているので、複数の送信器が存在する場合でも、適用することができる。
As described above, the
ここで、第1モノマルチ回路17及び第2モノマルチ回路18の動作について、図3を参照しながら説明する。
Here, the operations of the first mono-
まず、送信器から近い方の受信器に第1パルス入力P1があるとする。続いて、送信器から遠い方の受信器に第2パルス入力P2があるとする。ここで、図2の第1のモノマルチ回路17が第1のパルスP1を検知した場合、第1のモノマルチ回路17はパルスを立ち上げ、設定した時間だけ立ち上がり続けた後(=パルス幅を拡げた後)、立ち下がる。第1モノマルチ回路17の出力が立ち下がるとともに、今度は第2のモノマルチ回路18がパルスを立ち上げ、ある設定された時間だけ立ち上がり続けた後(=パルス幅を拡げた後)、立ち下がる。ここで、他のパルス入力があった場合には、第2モノマルチ回路18は、立ち上がり続ける時間を延長し、これにより送信器からの同時受信を可能としている。
First, it is assumed that the receiver closer to the transmitter has the first pulse input P1. Subsequently, it is assumed that there is a second pulse input P2 at a receiver farther from the transmitter. Here, when the first mono-
図4に示すように、警告を発しない範囲を指定する命令が監視者であるユーザにより与えられると、位置判定装置10は、その範囲外に監視対象が出た場合に警報を発すると設定される(ステップS11)。
As shown in FIG. 4, when a command for designating a range in which a warning is not issued is given by a user who is a monitor, the
次に、第1送信器5、第2送信器6及び第3送信器7から位置検出用パルス信号を第1受信器8及び第2受信器9に向けて送信する(ステップS12)。続いて、位置判定装置10は、第1送信器5、第2送信器6あるいは第3送信器7毎に第1受信器8及び第2受信器9から伝送されてきた情報に基づいて、第1送信器5、第2送信器6あるいは第3送信器7の各々について第1受信器8及び第2受信器9までの距離を検出する(ステップS13)
次に、第1送信器5、第2送信器6及び第3送信器7の各々から第1受信器8あるいは第2受信器9までの距離d1、d2、d3、d4、d5、d6より、距離の大小関係、すなわち、
d1>d2
あるいは、
d3>d4
あるいは、
d5>d6
を判定する。(ステップS14)
ステップS14の判別において、距離の大小関係
d1>d2
d3>d4
d5>d6
のいずれかに当てはまる場合(ステップS14;Yes)には、この条件に当てはまった送信器(第1送信器5、第2送信器6あるいは第3送信器7)は第2空間A2に存在するとが判定することができる。具体的には、図1の場合、第2送信器6が第2空間A2に存在すると判定できる(ステップS15)。
Next, the position detection pulse signal is transmitted from the first transmitter 5, the second transmitter 6 and the third transmitter 7 to the
Next, from the distances d1, d2, d3, d4, d5, d6 from each of the first transmitter 5, the second transmitter 6 and the third transmitter 7 to the
d1> d2
Or
d3> d4
Or
d5> d6
Determine. (Step S14)
In the determination in step S14, the magnitude relationship of distances d1> d2
d3> d4
d5> d6
If any of the above is true (step S14; Yes), the transmitter (the first transmitter 5, the second transmitter 6, or the third transmitter 7) that satisfies this condition is present in the second space A2. Can be determined. Specifically, in the case of FIG. 1, it can be determined that the second transmitter 6 exists in the second space A2 (step S15).
距離の大小関係d1>d2、d3>d4、d5>d6のいずれにも当てはまらなかった場合(ステップS14;No)には、d1=d2、d3=d4、d5=d6のいずれかに当てはまるかを判定する(ステップS16)。 If none of the distance relations d1> d2, d3> d4, and d5> d6 apply (step S14; No), it is determined whether any of d1 = d2, d3 = d4, and d5 = d6. Determination is made (step S16).
ステップS14の判別において、距離の大小関係d1>d2、d3>d4、d5>d6のいずれにも当てはまらず、かつ、ステップS16の判別において、d1=d2、d3=d4、d5=d6のいずれにも当てはまらなかった場合(ステップS16;No)には、この条件にある送信器は、第1空間A1に存在すると判定することができる。図1の場合では、第1送信器5が第1空間A1に存在すると判定できる(ステップS17)
ステップS14の判別において、距離の大小関係d1>d2、d3>d4、d5>d6のいずれにも当てはまらなかった場合(ステップS14;No)で、かつ、ステップS16の判別において、d1=d2、d3=d4、d5=d6のいずれかに当てはまる場合には、この条件にある送信器は、第1空間A1と第2空間A2の境界4上(あるいはその近傍)に存在すると判定できる(ステップS18)。図1の場合には、第3送信器7が第1空間A1と第2空間A2の境界4上に存在すると判定できる。
In the determination of step S14, none of the distance relations d1> d2, d3> d4, d5> d6 applies, and in the determination of step S16, any of d1 = d2, d3 = d4, d5 = d6 If this is not the case (step S16; No), it can be determined that the transmitter in this condition exists in the first space A1. In the case of FIG. 1, it can be determined that the first transmitter 5 is present in the first space A1 (step S17).
In the determination of step S14, when none of the distance relations d1> d2, d3> d4, d5> d6 is satisfied (step S14; No), and in the determination of step S16, d1 = d2, d3 = D4, d5 = d6, it can be determined that the transmitter in this condition exists on the boundary 4 (or in the vicinity thereof) between the first space A1 and the second space A2 (step S18). . In the case of FIG. 1, it can be determined that the third transmitter 7 exists on the
以上の説明のように、第1空間A1、第2空間A2あるいは境界4に送信器が存在すると判定された後、当該送信器が監視者であるユーザによって設定された警告を発しない領域に位置しているか否かを判定する(ステップS19)。
As described above, after it is determined that there is a transmitter in the first space A1, the second space A2, or the
ステップS19の判定の結果、当該送信器が監視者であるユーザによって警告を発しない領域に位置していると判定された場合には(ステップS19;Yes)、警告を発せず(ステップS20)、処理をステップS12に移行し、以下、同様の動作を繰り返す。 As a result of the determination in step S19, when it is determined that the transmitter is located in a region where no warning is issued (step S19; Yes), no warning is issued (step S20). The process proceeds to step S12, and the same operation is repeated thereafter.
ステップS19の判定の結果、送信器が監視者であるユーザによって警告を発しない領域外、すなわち警告を発する領域内に位置していると判定されれば(ステップS19;No)、警告を発することとなる(ステップS21)。 As a result of the determination in step S19, if it is determined that the transmitter is located outside the area where no warning is issued, that is, within the area where the warning is issued (step S19; No), a warning is issued. (Step S21).
その後、監視者であるユーザにより警告を発した状態をリセットする旨の指示が与えられた場合、すなわち、警告リセット信号ERが“H”レベルとされると、警告発信出力信号EOは、“L”レベルとなり警告が発せられることはなく(ステップS22;Yes)、処理を再びステップS12に移行し、以下同様の処理を繰り返す。 Thereafter, when an instruction to reset the state in which the warning is issued is given by the user who is a monitor, that is, when the warning reset signal ER is set to “H” level, the warning transmission output signal EO is set to “L”. "No level is issued and no warning is issued (step S22; Yes), the process proceeds to step S12 again, and the same process is repeated thereafter.
次に、本発明の実施形態の変形例を説明する。尚、本変形例においても、基本的構成は、上記実施形態と同様であるが、本実施形態の変形例では、監視対象の監視設定範囲を詳細に設定することが可能である。 Next, a modification of the embodiment of the present invention will be described. In this modification, the basic configuration is the same as that of the above embodiment, but in the modification of this embodiment, it is possible to set the monitoring setting range of the monitoring target in detail.
図5において、受信器は8個に増加されている。各受信器56〜63と、対応する第1位置判定装置52〜第4位置判定装置55とは、対応するケーブル68〜74により接続されている。また、第1位置判定装置52〜第4位置判定装置55には、各々対応する警告発信器64〜67が接続されている。
In FIG. 5, the number of receivers is increased to eight. Each of the
ここで、第1受信器56と第2受信器57により、第5空間A15と第4空間A14のどちらかに監視対象である送信器が存在するのかを判定できる。同様に、第3受信器58と第4受信器59により、第5空間A15と第1空間A11のどちらかに監視対象である送信器が存在するのかが判定できる。また、第5受信器60と第6受信器61により、第5空間A15と第2空間A12のどちらかに監視対象である送信器が存在するのかが判定できる。また、第7受信器62と第8受信器63により、第5空間A15と第3空間A13のどちらかに監視対象である送信器が存在するのかが判定できる。
Here, the
以上の8個の受信器の組み合わせにより、送信器が第1空間A11、第2空間A12、第3空間A13、第4空間A14、第5空間A15のいずれに存在するのかを判別でき、受信器が2つだけの場合に比べてより詳細な監視設定範囲の指定が可能となる。 The combination of the above eight receivers can determine whether the transmitter exists in the first space A11, the second space A12, the third space A13, the fourth space A14, or the fifth space A15. As compared with the case of only two, it is possible to specify a more detailed monitoring setting range.
次に、本発明の他の実施形態を説明する。本発明の他の実施形態においても、基本的構成は上記実施形態と同様であるが、本他の実施形態は、監視対象の監視設定範囲を自由に設定可能とするものである。 Next, another embodiment of the present invention will be described. In the other embodiments of the present invention, the basic configuration is the same as that of the above embodiment, but in the other embodiments, the monitoring setting range of the monitoring target can be freely set.
図6において、受信器は12個に増加されている。各受信器76〜87と対応する第1位置判定装置88〜第6位置判定装置93とは、対応するケーブル101〜112により接続されている。また、第1位置判定装置88〜第6位置判定装置93には、各々対応する警告発信器95〜100が接続されている。
In FIG. 6, the number of receivers is increased to 12. The first
これにより、第1受信器76と第2受信器77によれば、第1空間A21と第2空間A22のいずれに、監視対象である被監視者の携帯している送信器が存在するのかを判定できる。さらに、第3受信器78と第4受信器79によっても、第1空間A21と第2空間A22のいずれに、監視対象である被監視者が携帯している送信器が存在するのかを判別できる。さらに、第5受信器80と第6受信器81によっても、第1空間A21と第2空間A22のどちらかに監視対象である被監視者が携帯している送信器が存在するのかを判別できる。また、第7受信器82と第8受信器83により第1空間A21と第3空間A23のいずれに監視対象である被監視者が携帯している送信器が存在するのかを判別できる。さらに、第9受信器84と第10の受信器85によっても、第1空間A21と第3空間A23のいずれに監視対象である被監視者が携帯している送信器が存在するのかを判別できる。さらに、第11の受信器86と第12の受信器87によっても、第1空間A21と第3空間A23のどちらかに被監視者である送信器が存在するのかを判定できる。
Thereby, according to the
以上の12個の受信器の組み合わせにより、送信器が第1空間A21、第2空間A22、第3空間A23のいずれに存在するのかを判別できることとなり、自由な監視設定範囲の指定が可能となることが判る。このような構成とすることにより、道に沿って監視範囲を設定するなどの応用が可能となる。さらに装置を増加させることで、より広範囲な監視範囲に応用可能である。 With the combination of the above 12 receivers, it is possible to determine whether the transmitter exists in the first space A21, the second space A22, or the third space A23, and it is possible to specify a free monitoring setting range. I understand that. By adopting such a configuration, application such as setting a monitoring range along the road becomes possible. Furthermore, it can be applied to a wider monitoring range by increasing the number of devices.
上記各実施形態によれば、モノマルチ回路により送信器から発せられたパルスを重なることなく区別し、判定することが可能であるので、複数の監視対象を監視して、いずれかの監視対象が設定したエリア外に出たときに警告を発し、監視者に知らせることが可能となる。また、受信器の数を変更することなく、監視対象に対応する送信器を増加することができるので、多くの監視対象が存在する場合にシステム構築が容易となり、有利である。 According to each of the above embodiments, it is possible to distinguish and determine the pulses emitted from the transmitter by the mono-multi circuit without overlapping. A warning is issued when the user goes out of the set area, and the supervisor can be notified. In addition, since the number of transmitters corresponding to the monitoring target can be increased without changing the number of receivers, the system can be easily constructed when there are many monitoring targets, which is advantageous.
また、監視対象区域か否かを、計算手段等によらず、フリップフロップを用いた簡単な判定装置で判別しているため、簡易な構成となる。さらに、幅の狭いパルス入力を判定するのに、高速に動作するフリップフロップを用いており、動作が安定しているため、1ns以下の精度で判定を行い、数cm単位での位置判定を実現できる。 Moreover, since it is discriminate | determined by the simple determination apparatus using a flip-flop, whether it is a monitoring object area regardless of a calculation means etc., it becomes a simple structure. In addition, since a flip-flop that operates at high speed is used to determine narrow pulse inputs and the operation is stable, determination is performed with an accuracy of 1 ns or less, and position determination in units of several centimeters is realized. it can.
さらにまた、受信器をどこでも監視したい場所に設置し、監視対象の範囲を指定すればよいので、出入り口等がない場所等で使用可能である。これを利用することにより、幼児、ペット等の自らの意思で移動する監視対象であっても、迷子等を防止可能である。また、上空の視界が開けていないところでも使用可能であるため場所を選ばず判定できる。 Furthermore, the receiver can be installed anywhere where it is desired to monitor, and the range to be monitored can be designated, so that it can be used in places where there is no doorway. By using this, it is possible to prevent a lost child or the like even if it is an object to be monitored such as an infant or a pet that moves with its own intention. Moreover, since it can be used where the sky field of view is not open, it can be determined regardless of the location.
尚、以上の説明においては、複数の受信器に各々信号伝送特性が等しい通信路として長さの等しい信号ケーブルを用いた場合を例にとって説明したが、長さが異なる場合であっても、実効的な信号伝送経路長が等しくなるようにしたり、各受信器で送信時刻情報を付加するようにし、伝送経路長の差をキャンセル可能な構成とすることも可能である。 In the above description, a case where a signal cable having the same length is used as a communication path having the same signal transmission characteristic for each of the plurality of receivers has been described as an example. It is also possible to make the signal transmission path lengths equal to each other or to add transmission time information at each receiver so that the difference in transmission path length can be canceled.
A 空間
A1、A11、A21 第1空間
A2、A12、A22 第2空間
P1 第1パルス入力
P2 第2パルス入力
ER 警告リセット信号
EO 警告発信出力信号
4 境界
5 第1送信器
6 第2送信器
7 第3送信器
8 第1受信器
9 第2受信器
10 位置判定装置
11 警告発信器
12 第1ケーブル
13 第2ケーブル
16 OR回路
17 第1モノマルチ回路
18 第2モノマルチ回路
19 第1NOR回路
20 第2NOR回路
21 AND回路
22 第3NOR回路
23 第4NOR回路、
26 第1RSフリップフロップ回路
27 第2RSフリップフロップ回路
47 第1送信器
48 第2送信器
49 第3送信器
50 第4送信器
51 第5送信器
52 第1位置判定装置
53 第2位置判定装置
54 第3位置判定装置
55 第4位置判定装置
56 第1受信器
57 第2受信器
58 第3受信器
59 第4受信器
60 第5受信器
61 第6受信器
62 第7受信器
63 第8受信器
64 第1警告発信器
65 第2警告発信器
66 第3警告発信器
67 第4警告発信器
68 第1ケーブル
69 第2ケーブル
70 第3ケーブル
71 第4ケーブル
72 第5ケーブル
73 第6ケーブル
74 第7ケーブル
75 第8ケーブル
76 第1受信器
77 第2受信器
78 第3受信器
79 第4受信器
80 第5受信器
81 第6受信器
82 第7受信器
83 第8受信器
84 第9受信器
85 第10受信器
86 第11の受信器
87 第12の受信器
88 第1位置判定装置
89 第2位置判定装置
90 第3位置判定装置
91 第4位置判定装置
92 第5位置判定装置
93 第6位置判定装置
94 第1送信器
95 第1警告発信器
96 第2警告発信
97 第3警告発信器
98 第4警告発信器
99 第5警告発信器
100 第6警告発信器
101 第1ケーブル
102 第2ケーブル
103 第3ケーブル
104 第4ケーブル
105 第5ケーブル
106 第6ケーブル
107 第7ケーブル
108 第8ケーブル
109 第9ケーブル
110 第10ケーブル
111 第11ケーブル
112 第12ケーブル
A space A1, A11, A21 first space A2, A12, A22 second space P1 first pulse input P2 second pulse input ER warning reset signal EO warning
26 1st RS flip-
Claims (10)
該送信器から出力された前記電波を受信する複数の受信器と、
該複数の受信器に各々信号伝送特性が等しい通信路を介して接続され、該通信路を介して伝送された前記複数の受信器の出力信号に基づいて、前記送信器が監視対象空間内のいずれの位置に存在するのかを判別する位置判定装置とを備えることを特徴とする位置判定システム。 A transmitter that is attached to a monitoring target or carried and outputs a radio wave including an impulse-like detection signal;
A plurality of receivers for receiving the radio waves output from the transmitter;
The plurality of receivers are connected to each other through communication paths having the same signal transmission characteristics, and based on the output signals of the plurality of receivers transmitted through the communication paths, the transmitter is connected in the monitoring target space. A position determination system comprising: a position determination device that determines which position is present.
前記送信器が存在を予め許可された空間以外の位置に存在すると判別された場合には、警告を発する警告発信器を備えることを特徴とする請求項2に記載の位置判定システム。 The position determination device determines whether or not the transmitter is present in a space permitted to exist in advance for each space;
The position determination system according to claim 2, further comprising a warning transmitter that issues a warning when it is determined that the transmitter is present at a position other than a space permitted to exist in advance.
送信器から出力された前記電波を受信する受信過程と、
前記通信路を介して伝送された前記複数の受信器の出力信号に基づいて、前記送信器が監視対象空間内のいずれの位置に存在するかを判別する位置判別過程とを備えることを特徴とする位置判定システムの制御方法。 A transmitter that is attached to a monitoring target or carried and outputs a radio wave including an impulse-shaped detection signal, a plurality of receivers, and a communication path having the same signal transmission characteristics as each of the plurality of receivers. In a control method of a position determination system comprising a position determination device connected in a line,
A receiving process for receiving the radio wave output from the transmitter;
A position determination step of determining in which position in the monitoring target space the transmitter is present based on the output signals of the plurality of receivers transmitted via the communication path, Control method for position determination system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005239254A JP2007057232A (en) | 2005-08-22 | 2005-08-22 | Position determination system and its control method |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101852847A (en) * | 2009-04-02 | 2010-10-06 | 日电(中国)有限公司 | Method, equipment and system for determining space regions of targets |
-
2005
- 2005-08-22 JP JP2005239254A patent/JP2007057232A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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