JP2007139461A

JP2007139461A - Position detection system

Info

Publication number: JP2007139461A
Application number: JP2005330436A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Takanose; 剛高野瀬; Masahito Sano; 雅仁佐野; Akiko Numata; 亜紀子沼田
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2005-11-15
Filing date: 2005-11-15
Publication date: 2007-06-07

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a position detection system which is unnecessary of initial setting such as troublesome proofreading registration for every vehicle and also unnecessary of movable scanner. <P>SOLUTION: The optical beacons #0 to #6 emitting light patterns including ID code are distributively provided in the moving space of the vehicle 2. In the vehicle 2, at least 3 optical beacons are recognized from the optical ID code emitted from each optical beacon, and also from recognized each optical beacon the direction of the light is detected and from the result of the detection, the position of the vehicle 2 is detected. Further, the optical beacons are composed of the optical beacon #0 which emits light with prescribed interval, and the optical beacons #1 to #6 which emit light by receiving the light emission pattern emitted from the other optical beacons. Among these optical beacons, the optical beacon #0 repeats emission of light pattern with longer interval than the total sum of intervals of the optical beacons #1 to #6. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、建物内の移動体の位置を検出する位置検出システムに関する。 The present invention relates to a position detection system that detects the position of a moving object in a building.

従来、移動体の位置を知るための手段として、移動体に回転式のレーザレーダを設けるとともに、移動体の周りの空間に少なくとも３つの反射器を固定し、レーザレーダから発せられるレーザ光により移動体の周囲を走査するシステムが知られている。このシステムでは、レーザ光の走査に伴う各反射器からの反射光の有無、およびレーザ光の走査角度情報に基づいて、移動体から見た各反射器の方向を検知することができる。また、各反射器で反射した光が戻ってくるまでの時間を計ることにより、移動体と各反射器との間の距離を検知することができる。そして、検知した方向および距離に基づいて、移動体の位置を特定することができる（例えば、特許文献１）。
特開２００３−３０２４６９号公報 Conventionally, as a means for knowing the position of a moving body, a rotary laser radar is provided on the moving body, and at least three reflectors are fixed in a space around the moving body, and moved by laser light emitted from the laser radar. Systems that scan around the body are known. In this system, the direction of each reflector seen from the moving body can be detected based on the presence / absence of reflected light from each reflector accompanying the scanning of the laser light and the scanning angle information of the laser light. Further, by measuring the time until the light reflected by each reflector returns, the distance between the moving body and each reflector can be detected. And the position of a moving body can be specified based on the detected direction and distance (for example, patent document 1).
JP 2003-302469 A

上記のシステムでは、初期設定として、敷設後に移動体を定点に置いて校正登録作業を行う必要があることから、多数の移動体を用いるような場合には各移動体ごとに上記校正登録作業を行わねばならず、面倒であるため、このような用途には向いていなかった。また、それ以降も移動体の移動データを継続的に取得しながら各反射器の位置を監視し続け、場合によっては移動体の自律移動の制御データ（デッドレコニング）との比較をしなければならず、この点からも、多数の移動体が出入りしたり自由な移動を行うような用途には向いていなかった。また、回転式のレーザレーダのような可動式の走査器を設けねばならないために、移動体が大型化したり、故障の可能性およびコストが高くなるという問題がある。 In the above system, as an initial setting, it is necessary to perform calibration registration work by placing the moving body at a fixed point after laying.Therefore, when a large number of moving bodies are used, the calibration registration work is performed for each moving body. Since it must be done and is troublesome, it was not suitable for such a use. In addition, the position of each reflector is continuously monitored while continuously acquiring the movement data of the moving body, and in some cases, it must be compared with the control data (dead reckoning) of the autonomous movement of the moving body. In this respect, too, it was not suitable for applications in which a large number of moving bodies entered and exited or moved freely. In addition, since a movable scanner such as a rotary laser radar has to be provided, there is a problem that the moving body becomes large and the possibility of failure and the cost increase.

この発明は、上記事情を考慮したもので、移動体ごとに面倒な校正登録作業などの初期設定を要することなく、可動式の走査器を要することもない位置検出システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object thereof is to provide a position detection system that does not require initial settings such as troublesome calibration registration work for each moving body and does not require a movable scanner. To do.

請求項１に係る発明の位置検出システムは、移動体の移動空間に分散して設けられ、所定の順序で且つそれぞれ自己の識別情報を含む発光パターンで発光する複数の光学ビーコンと、上記移動体に設けられ、上記各光学ビーコンにより発せられる光の識別情報から少なくとも３つの光学ビーコンを識別するとともに、この識別した各光学ビーコンからの光の方向を検出し、この検出結果に基づいて前記移動体の位置を検出する検出手段と、を備えている。そして、上記複数の光学ビーコンは、所定の周期で発光する基準光学ビーコンと他の光学ビーコンから発せられる発光パターンを受光することによって発光する従動光学ビーコンとからなる。このうち、基準光学ビーコンは、各従動光学ビーコンの発光パターンに要する時間の総和よりも長い周期で発光を繰返す。 A position detection system according to a first aspect of the present invention includes a plurality of optical beacons that are distributed in a moving space of a moving body and that emit light in a predetermined order and each includes a light emission pattern that includes its own identification information, and the moving body And identifying at least three optical beacons from the identification information of the light emitted by each optical beacon, detecting the direction of light from each identified optical beacon, and based on the detection result, the moving body Detecting means for detecting the position of the. The plurality of optical beacons includes a reference optical beacon that emits light at a predetermined period and a driven optical beacon that emits light by receiving a light emission pattern emitted from another optical beacon. Among these, the reference optical beacon repeats light emission at a cycle longer than the total time required for the light emission pattern of each driven optical beacon.

この発明の位置検出システムによれば、移動体ごとに面倒な校正登録作業などの初期設定を要することなく、可動式の走査器を要することもない。これにより、多数の移動体を用いるようなものにも適用可能とすることができ、しかも、移動体が大型化したり、故障の可能性およびコストが高くなるといった不都合を生じることがない。 According to the position detection system of the present invention, initial setting such as troublesome calibration registration work for each moving body is not required, and a movable scanner is not required. Accordingly, the present invention can be applied to a device using a large number of moving bodies, and there is no inconvenience that the moving body is enlarged or the possibility of failure and the cost are increased.

［１］以下、この発明の第１の実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、１は大型商店などの建物で、床、壁、天井で覆われている。この建物１の床面に移動体２が移動自在に存している。 [1] A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, reference numeral 1 denotes a building such as a large store, which is covered with a floor, a wall, and a ceiling. A moving body 2 is freely movable on the floor of the building 1.

建物１の内壁上部あるいは天井に、少なくとも３つ以上の発光手段たとえば６個の光学ビーコン♯０〜♯６が分散して取付けられている。これら光学ビーコン♯０〜♯６は、発光素子として赤外線光を発する発光ダイオードを用いており、取付け位置（平面座標）については施設時に移動体２に設けられた後述する検出ユニットの位置データメモリに記憶されている。 At least three or more light emitting means, for example, six optical beacons # 0 to # 6 are distributed and attached to the upper part of the inner wall or the ceiling of the building 1. These optical beacons # 0 to # 6 use light emitting diodes that emit infrared light as light emitting elements, and their mounting positions (plane coordinates) are stored in a position data memory of a detection unit, which will be described later, provided on the moving body 2 at the time of installation. It is remembered.

光学ビーコン♯０〜♯６から発せられる赤外線光は、壁面に取付けられている場合に平面図上で最大１８０度（角部に取付けのものは９０度または２７０度）の範囲で上下左右方向に拡がり、天井に取付けられている場合に平面図上で最大３６０度の範囲で下方向に拡がる。 Infrared light emitted from the optical beacons # 0 to # 6 is vertically and horizontally in the range of a maximum of 180 degrees on the plan view (90 or 270 degrees for those attached to the corners) when attached to the wall surface. When it is attached to the ceiling, it expands downward in a range of up to 360 degrees on the plan view.

とくに、光学ビーコン♯０〜♯６は、自己以外の少なくとも１つの光学ビーコンから発せられる光の到達領域に存している。 In particular, the optical beacons # 0 to # 6 exist in the arrival area of light emitted from at least one optical beacon other than itself.

これら光学ビーコン♯０〜♯６には、符号順にそのまま対応する発光順位が予め定められている。発光順位が１番目の光学ビーコン♯０は、基準光学ビーコンとして、一定周期で発光を繰返すもので、図２に示すように、発光パターン生成部１０、タイマ１１、ＩＤ設定部１２、および発光素子（発光ダイオード）１３により構成されている。このうち、発光パターン生成部１０およびタイマ１１により、発光制御部が構成されている。
タイマ１１は、光学ビーコン♯０の発光の繰返しの基準となる一定周期（一定時間ｔ１）をカウントする。この一定周期は、残りの従属光学ビーコンである光学ビーコン♯１〜♯６の発光パターンに要する時間の総和よりも長く設定されている。ＩＤ設定部１２は、光学ビーコン♯０に固有の識別情報いわゆるＩＤを人為的な操作により可変設定するためのものである。 In these optical beacons # 0 to # 6, corresponding light emission orders are determined in advance in the order of the codes. The optical beacon # 0 having the first light emission order is a reference optical beacon that repeats light emission at a constant period. As shown in FIG. 2, the light emission pattern generation unit 10, the timer 11, the ID setting unit 12, and the light emitting element. (Light emitting diode) 13. Among these, the light emission pattern generation unit 10 and the timer 11 constitute a light emission control unit.
The timer 11 counts a certain period (constant time t1) which is a reference for repetition of light emission of the optical beacon # 0. This fixed period is set longer than the total time required for the light emission patterns of the remaining subordinate optical beacons # 1 to # 6. The ID setting unit 12 is for variably setting identification information so-called ID unique to the optical beacon # 0 by an artificial operation.

発光パターン生成部１０は、タイマ１１が一定時間ｔ１をカウントするごとに、所定周波数のキャリア信号を変調し、その変調信号（パルス信号）により、先頭の起動情報として特定の発光パターンを有する開始信号を生成し、続いてＩＤ設定部１２の設定に応じたＩＤコードを生成し、これら開始信号およびＩＤコードに応じて発光素子（発光ダイオード）１３を発光させる。開始信号の立上がりからＩＤコードの終了までに一定時間ｔａが確保される。ＩＤコードは、一定時間ｔｂに収まる３ビットの２進数値であり、光学ビーコン♯０用として“０”が２進数値で設定されている。一定時間ｔａ，ｔｂについては、発光パターン生成部１０内のクロック信号のカウントにより設定される。 The light emission pattern generation unit 10 modulates a carrier signal having a predetermined frequency every time the timer 11 counts a predetermined time t1, and based on the modulation signal (pulse signal), a start signal having a specific light emission pattern as leading activation information. Next, an ID code corresponding to the setting of the ID setting unit 12 is generated, and the light emitting element (light emitting diode) 13 is caused to emit light according to the start signal and the ID code. A certain time ta is secured from the rise of the start signal to the end of the ID code. The ID code is a 3-bit binary value that fits within a predetermined time tb, and “0” is set as a binary value for the optical beacon # 0. The fixed times ta and tb are set by counting the clock signal in the light emission pattern generation unit 10.

残りの光学ビーコン♯１〜♯６は、自己以外の光学ビーコンから発せられる光のうち、予め定められている発光順位が１つ前の光学ビーコンから発せられる光をその光に含まれているＩＤコードから判別し、その判別した光を受けることにより順次に動作して発光する。 The remaining optical beacons # 1 to # 6 include, among the light emitted from optical beacons other than itself, the light included in the light that is emitted from the optical beacon having a predetermined emission order one before. It discriminate | determines from a code | cord | chord and it operate | moves sequentially by receiving the discriminating light, and light-emits.

光学ビーコン♯１〜♯６の制御回路は互いに同じもので、そのうちの光学ビーコン♯１の制御回路を代表して図３に示している。すなわち、自己以外の光学ビーコンから発せられる光を受ける受光素子（フォトダイオード）２０、この受光素子２０の受光信号に含まれている開始信号およびＩＤコードを判別する信号判別部２１、この信号判別部２１で開始信号およびＩＤコードが判別された場合に同判別されたＩＤコードとＩＤメモリ２３内の特定ＩＤコード（発光順位が１つ前の光学ビーコンのＩＤコード）とを比較する比較部２２が設けられている。この比較部２２の比較結果が、発光パターン生成部２４に供給される。そして、発光パターン生成部２４に、タイマ２５、ＩＤ設定部２６、発光素子（発光ダイオード）２７が接続されている。
タイマ２５は、比較部２２の比較結果が一致の場合に、発光動作開始までの一定時間ｔ２をカウントするために用意されている。ＩＤ設定部２６は、光学ビーコン♯１に固有の識別情報であるＩＤを人為的な操作により可変設定するためのものである。 The control circuits of the optical beacons # 1 to # 6 are the same as each other, and the control circuit of the optical beacon # 1 is representatively shown in FIG. That is, a light receiving element (photodiode) 20 that receives light emitted from an optical beacon other than itself, a signal determining unit 21 that determines a start signal and an ID code included in the light receiving signal of the light receiving element 20, and this signal determining unit When the start signal and the ID code are determined in 21, a comparison unit 22 that compares the determined ID code with a specific ID code in the ID memory 23 (an ID code of the optical beacon with the previous emission order) Is provided. The comparison result of the comparison unit 22 is supplied to the light emission pattern generation unit 24. A timer 25, an ID setting unit 26, and a light emitting element (light emitting diode) 27 are connected to the light emitting pattern generation unit 24.
The timer 25 is prepared for counting a certain time t2 until the light emission operation starts when the comparison result of the comparison unit 22 is coincident. The ID setting unit 26 is for variably setting an ID, which is identification information unique to the optical beacon # 1, by an artificial operation.

発光パターン生成部２４は、比較部２２の比較結果が一致となった場合にタイマ２５を動作させ、そのタイマ２５による一定時間ｔ２のカウントが終了した後、所定周波数のキャリア信号で変調し、その変調信号（パルス信号）により、特定の発光パターンを有する開始信号を生成し、続いてＩＤ設定部２６の設定に応じたＩＤコードを生成し、これら開始信号およびＩＤコードに応じて発光素子２７を発光させる。開始信号の立上がりからＩＤコードの終了までに一定時間ｔａが確保される。ＩＤコードは、一定時間ｔｂに収まる３ビットの２進数値であり、光学ビーコン♯１用として“１”が２進数値で設定されている。一定時間ｔａ，ｔｂについては、発光パターン生成部２４内のクロック信号のカウントにより設定される。 The light emission pattern generation unit 24 operates the timer 25 when the comparison result of the comparison unit 22 matches, and after the timer 25 finishes counting for a certain time t2, it modulates with a carrier signal of a predetermined frequency, A start signal having a specific light emission pattern is generated by the modulation signal (pulse signal), and then an ID code corresponding to the setting of the ID setting unit 26 is generated, and the light emitting element 27 is turned on according to the start signal and the ID code Make it emit light. A certain time ta is secured from the rise of the start signal to the end of the ID code. The ID code is a 3-bit binary value that fits within a predetermined time tb, and “1” is set as a binary value for the optical beacon # 1. The fixed times ta and tb are set by counting the clock signal in the light emission pattern generation unit 24.

上記信号判別部２１、比較部２２、ＩＤメモリ２３、発光パターン生成部２４、およびタイマ２５により、発光制御部が構成されている。 The signal determination unit 21, the comparison unit 22, the ID memory 23, the light emission pattern generation unit 24, and the timer 25 constitute a light emission control unit.

なお、他の光学ビーコン♯２〜♯６のＩＤコードとして、“２”“３”“４”“５”“６”がそれぞれ２進数値で設定されている。光学ビーコン♯０〜♯６のＩＤコード、および光学ビーコン♯０〜♯６のＩＤメモリ２３に記憶される特定ＩＤコード（発光順位が１つ前の光学ビーコンのＩＤコード）の関係を、図４に示している。 As the ID codes of the other optical beacons # 2 to # 6, “2”, “3”, “4”, “5”, and “6” are respectively set as binary values. FIG. 4 shows the relationship between the ID codes of the optical beacons # 0 to # 6 and the specific ID code (the ID code of the optical beacon one before the light emission order) stored in the ID memory 23 of the optical beacons # 0 to # 6. It shows.

光学ビーコン♯０〜♯６の発光動作を図５のタイムチャートに示す。
すなわち、光学ビーコン♯０が一定時間ｔ１ごとに発光して開始信号およびＩＤコードを発する。光学ビーコン♯１は、他の光学ビーコンから受ける光のＩＤコードを監視し、発光順序が１つ前の光学ビーコン♯０の特定ＩＤコードである場合に、それから一定時間ｔ２後に発光して開始信号およびＩＤコードを発する。光学ビーコン♯２は、他の光学ビーコンから受ける光のＩＤコードを監視し、発光順序が１つ前の光学ビーコン♯１の特定ＩＤコードである場合に、それから一定時間ｔ２後に発光して開始信号およびＩＤコードを発する。以後、同様に、光学ビーコン♯３〜♯６が発光する。全ての光学ビーコン♯０〜♯６の発光が終了するタイミングは、上記一定時間ｔ１のカウントが終了するタイミングの前である。これにより、一定時間ｔ１ごとに、光学ビーコン♯０〜♯６の順繰りの発光が繰返される。 The light emission operation of the optical beacons # 0 to # 6 is shown in the time chart of FIG.
That is, the optical beacon # 0 emits light every predetermined time t1, and issues a start signal and an ID code. The optical beacon # 1 monitors the ID code of light received from other optical beacons, and when the light emission order is the specific ID code of the optical beacon # 0 immediately before, the optical beacon # 1 emits light after a predetermined time t2 and starts signal And issue an ID code. The optical beacon # 2 monitors the ID code of light received from other optical beacons, and if the light emission order is the specific ID code of the optical beacon # 1 immediately before, the optical beacon # 2 emits light after a predetermined time t2 and starts signal And issue an ID code. Thereafter, similarly, the optical beacons # 3 to # 6 emit light. The timing when the light emission of all the optical beacons # 0 to # 6 ends is before the timing when the counting of the predetermined time t1 ends. As a result, the light emission in order of the optical beacons # 0 to # 6 is repeated every certain time t1.

一方、移動体２は、光学ビーコン♯０〜♯６から入射する光に含まれているＩＤコードから少なくとも３つの光学ビーコンを識別し、識別した各光学ビーコンからの光の方向を検出し、この検出結果に基づく演算により自己の位置を検出する機能を有するもので、図６の制御回路に示すように、検出手段として、受光部３０、光点位置計測部３３、入射角度計算部３４、自己位置演算部３５、コード検知部３６、位置データメモリ３７を有している。 On the other hand, the moving body 2 identifies at least three optical beacons from the ID code included in the light incident from the optical beacons # 0 to # 6, detects the direction of light from each identified optical beacon, As shown in the control circuit of FIG. 6, the light receiving unit 30, the light spot position measuring unit 33, the incident angle calculating unit 34, the self-detecting unit has a function of detecting its own position by calculation based on the detection result. A position calculation unit 35, a code detection unit 36, and a position data memory 37 are provided.

受光部３０は、光学ビーコン♯０〜♯６から到達して入射部３１に入射する光を、二次元光学センサ３２に集光する。入射部３１は、図７に示すように、絞り板３１ａを有し、その絞り板３１ａの開口（絞り）に入射する光をレンズ３１ｂにより二次元光学センサ３２に集光して、二次元光学センサ３２の上面に集光点を形成する。光点位置計測部３３は、二次元光学センサ３２における各集光点を計測する。入射角度計算部３４は、光点位置計測部３３で計測される各集光点と二次元光学センサ３２の上面の中心位置に立つ中心軸との間の距離に基づいて、上記入射部３１への各入射光の入射角度（各入射光の光源方向）を計算する。 The light receiving unit 30 condenses the light that arrives from the optical beacons # 0 to # 6 and enters the incident unit 31 on the two-dimensional optical sensor 32. As shown in FIG. 7, the incident portion 31 has a diaphragm plate 31a. Light incident on the aperture (diaphragm) of the diaphragm plate 31a is condensed on the two-dimensional optical sensor 32 by the lens 31b, and two-dimensional optical A condensing point is formed on the upper surface of the sensor 32. The light spot position measurement unit 33 measures each condensing point in the two-dimensional optical sensor 32. The incident angle calculation unit 34 is directed to the incident unit 31 based on the distance between each condensing point measured by the light spot position measurement unit 33 and the central axis standing at the center position of the upper surface of the two-dimensional optical sensor 32. The incident angle of each incident light (the light source direction of each incident light) is calculated.

二次元光学センサ３２としては、例えばＰＳＤ（Position Sensitive Detector）と称される位置センサが採用される。この位置センサは、フォトダイオードの表面抵抗を利用して集光点の受光強度の重心位置を検知するもので、その重心位置に応じた電圧レベルの信号を出力する。すなわち、集光点の受光強度の重心位置のＸ，Ｙ座標がＸｃ，Ｙｃであれば、電圧レベルＶＸｃ，ＶＹｃの信号が位置センサから出力される。そして、この重心位置Ｘｃ，Ｙｃを用いた下式で得られる角度の方向に、発光元の光学ビーコンが存在することが分かる。
tan^−１(Yc/Xc)±π
コード検知部３６は、上記入射部３１への各入射光に含まれている開始信号およびＩＤコードを上記二次元光学センサ３２の出力により検知する。位置データメモリ３７は、光学ビーコン♯０〜♯６の位置データをその光学ビーコン♯０〜♯６のＩＤコードに対応付けて記憶している。 As the two-dimensional optical sensor 32, for example, a position sensor called PSD (Position Sensitive Detector) is employed. This position sensor detects the barycentric position of the light reception intensity at the condensing point by using the surface resistance of the photodiode, and outputs a signal of a voltage level corresponding to the barycentric position. That is, if the X and Y coordinates of the barycentric position of the light reception intensity at the condensing point are Xc and Yc, signals of voltage levels VXc and VYc are output from the position sensor. And it turns out that the optical beacon of the light emission origin exists in the direction of the angle obtained by the following formula using these gravity center positions Xc and Yc.
tan ^-1 (Yc / Xc) ± π
The code detection unit 36 detects the start signal and ID code included in each incident light to the incident unit 31 based on the output of the two-dimensional optical sensor 32. The position data memory 37 stores the position data of the optical beacons # 0 to # 6 in association with the ID codes of the optical beacons # 0 to # 6.

自己位置演算部３５は、コード検知部３６で開始信号が検知されるごとに、同コード検知部３６で検知されるＩＤコードに基づいて位置データメモリ３７を参照し、この参照により上記入射部３１へ入射する３つの光の発光元である３つの光学ビーコンを識別し、この識別結果および上記入射角度計算部３４の算出結果から上記入射部３１へ入射する３つの光の方向を検出し、この検出結果に基づく演算（三角測量の一種である後方交会法）により、当該移動体２の位置を検出する。 Each time the start signal is detected by the code detection unit 36, the self-position calculation unit 35 refers to the position data memory 37 based on the ID code detected by the code detection unit 36, and the incident unit 31 is referred to by this reference. The three optical beacons that are the light emission sources of the three lights incident on the light are identified, and the directions of the three lights incident on the incident part 31 are detected from the identification result and the calculation result of the incident angle calculation part 34. The position of the moving body 2 is detected by calculation based on the detection result (a backward intersection method, which is a kind of triangulation).

さらに、移動体２は、自己位置演算部３５で検出される位置を蓄積して記憶するための蓄積メモリ３８を有している。この蓄積メモリ３８の記憶内容に基づき、移動体２の移動経路を解析することが可能である。 Further, the moving body 2 has an accumulation memory 38 for accumulating and storing the positions detected by the self-position calculating unit 35. Based on the stored contents of the storage memory 38, the moving path of the moving body 2 can be analyzed.

また、移動体２は、自律走行可能な例えば移動ロボットとしての使用を可能にするため、コントローラ４０、走行ユニット４１、マップデータメモリ４２、移動ルートプログラムメモリ４３を有している。マップデータメモリ４２は、建物１内の移動空間のマップデータを記憶している。移動ルートプログラムメモリ４３は、当該移動体２の移動ルートを指定するための移動ルートプログラムを記憶している。コントローラ４０は、移動ルートプログラムメモリ４３内の移動ルートプログラムに従い、かつ自己位置演算部３５の検出位置とマップデータメモリ４２内のマップデータとの照合により、自律走行ユニット４１を駆動制御する。 Further, the mobile body 2 includes a controller 40, a travel unit 41, a map data memory 42, and a travel route program memory 43 to enable use as, for example, a mobile robot capable of autonomous travel. The map data memory 42 stores map data of the moving space in the building 1. The travel route program memory 43 stores a travel route program for designating the travel route of the mobile body 2. The controller 40 drives and controls the autonomous traveling unit 41 in accordance with the travel route program in the travel route program memory 43 and by comparing the detected position of the self-position calculating unit 35 with the map data in the map data memory 42.

以上のように、ＩＤコードを含む発光パターンで発光する複数の光学ビーコン♯０〜♯６を移動体２の移動空間に分散して設け、移動体２では、光学ビーコン♯０〜♯６から到達して入射する光のＩＤコードから少なくとも３つの光学ビーコンを識別するとともに、識別した各光学ビーコンから上記入射光の入射角度を算出し、これら識別結果および算出結果から上記入射光の方向を検出し、この検出結果に基づく演算によって移動体２の位置を検出することにより、従来のような敷設後に各移動体を所定の位置に置いて行う校正登録作業などの初期設定を要することなく、可動式の走査器を要することもない。したがって、移動体２が大型化したり、故障の可能性およびコストが高くなるといった不都合を生じることなく、移動体２の位置検出に関して高い信頼性を確保することができる。 As described above, a plurality of optical beacons # 0 to # 6 that emit light with a light emission pattern including an ID code are provided in the moving space of the moving body 2, and the moving body 2 reaches from the optical beacons # 0 to # 6. And identifying at least three optical beacons from the ID code of the incident light, calculating the incident angle of the incident light from each identified optical beacon, and detecting the direction of the incident light from the identification result and the calculation result By detecting the position of the moving body 2 by calculation based on the detection result, the movable body 2 can be moved without the need for initial setting such as calibration registration work in which each moving body is placed at a predetermined position after laying as in the prior art. There is no need for a scanner. Therefore, it is possible to ensure high reliability with respect to the position detection of the moving body 2 without causing the disadvantage that the moving body 2 is increased in size, the possibility of failure and the cost is increased.

光学ビーコン♯０〜♯６の発光については、常に発光させることなく、所定の順序で発光させるので、光学ビーコン♯０〜♯６の発光に要する電力が少なくてすみ、省エネルギー効果が得られる。 Since the optical beacons # 0 to # 6 emit light in a predetermined order without always emitting light, less power is required to emit light from the optical beacons # 0 to # 6, and an energy saving effect is obtained.

とくに、光学ビーコン♯０〜♯６が同時に発光しないので、移動体２側の受光システムの複雑化や高コスト化を招くことなく、光学ビーコン♯０〜♯６の光を移動体２側でそれぞれ確実に捕らえることができる。 In particular, since the optical beacons # 0 to # 6 do not emit light at the same time, the light of the optical beacons # 0 to # 6 is respectively transmitted on the mobile body 2 side without complicating the light receiving system on the mobile body 2 side and increasing the cost. It can be caught reliably.

光学ビーコン♯０は定期的に発光し、かつ♯１〜♯６は自身以外の光学ビーコン（発光順序が１つ前の光学ビーコン）から発せられる光を受けて順に発光するので、光学ビーコン♯０〜♯６の相互を配線接続する必要がない。よって、構成の簡略化およびコストの低減が図れる。 The optical beacon # 0 periodically emits light, and # 1 to # 6 emit light sequentially in response to light emitted from optical beacons other than itself (an optical beacon whose light emission order is one before). There is no need to wire-connect each other through # 6. Therefore, the configuration can be simplified and the cost can be reduced.

光学ビーコン♯０が周期的に発光し、それに続いて残りの光学ビーコン♯１〜♯６が順に発光するので、光学ビーコン♯１〜♯６の一連の発光が何らかの原因で一時的に途切れた場合でも、それにかかわらず、光学ビーコン♯０〜♯６の発光を確実に継続することができる。この点でも、移動体２の位置検出に関して高い信頼性を確保することができる。 The optical beacon # 0 periodically emits light, and the remaining optical beacons # 1 to # 6 subsequently emit light sequentially, so that a series of light emission of the optical beacons # 1 to # 6 is temporarily interrupted for some reason. However, regardless of this, the light emission of the optical beacons # 0 to # 6 can be reliably continued. Also in this respect, high reliability can be ensured for the position detection of the moving body 2.

さらに、光学ビーコン♯０が発光する周期を他の光学ビーコン♯１〜♯６の発光パターンの総和より長くしているので、複数の光学ビーコンが同時に発光することが抑制される。このため、移動体２および光学ビーコン♯１〜♯６の受光部での検出精度を向上させることができる。 Furthermore, since the light emission period of the optical beacon # 0 is set longer than the sum of the light emission patterns of the other optical beacons # 1 to # 6, it is possible to suppress a plurality of optical beacons from emitting light simultaneously. For this reason, the detection accuracy in the light-receiving part of the mobile body 2 and the optical beacons # 1 to # 6 can be improved.

ＩＤ設定部１２，２６によって光学ビーコン♯０〜♯６のＩＤコードを可変設定できるので、光学ビーコン♯０〜♯６の構成を共通化することができる。すなわち、光学ビーコン♯０は図２の構成を有し、光学ビーコン♯１〜♯６は図３の構成を有しているが、両者は部品数、制御機能、符合が異なるだけで、基本的なハードウェアは同じである。このように、光学ビーコン♯０〜♯６の基本的なハードウェアを共通化できることにより、コストの低減が図れる。 Since the ID codes of the optical beacons # 0 to # 6 can be variably set by the ID setting units 12 and 26, the configuration of the optical beacons # 0 to # 6 can be made common. That is, the optical beacon # 0 has the configuration shown in FIG. 2, and the optical beacons # 1 to # 6 have the configuration shown in FIG. 3, but they are basically different only in the number of parts, the control function, and the sign. The hardware is the same. As described above, since the basic hardware of the optical beacons # 0 to # 6 can be shared, the cost can be reduced.

光学ビーコン♯０〜♯６から発せられる光の最初に、起動情報として特定の発光パターンを有する開始信号が含まれている。移動体２の自己位置演算部３５は、その開始信号に応じてＩＤコードの認識態勢に入り、ＩＤコードを的確に認識することができる。この点でも、位置検出の精度および信頼性が向上する。 At the beginning of light emitted from the optical beacons # 0 to # 6, a start signal having a specific light emission pattern is included as activation information. The self-position calculator 35 of the mobile body 2 enters the ID code recognition system in accordance with the start signal, and can accurately recognize the ID code. In this respect, the position detection accuracy and reliability are improved.

［２］第２の実施形態について説明する。
図８に示すように、移動体２に、二次元光学センサ３２よりも応答性の良好な受光素子（例えばフォトダイオード）３９が設けられている。この受光素子３９は、光学ビーコン♯０〜♯６から発せられる光を受光する。 [2] A second embodiment will be described.
As shown in FIG. 8, the moving body 2 is provided with a light receiving element (for example, a photodiode) 39 having better responsiveness than the two-dimensional optical sensor 32. The light receiving element 39 receives light emitted from the optical beacons # 0 to # 6.

受光素子３９の採用に伴い、二次元光学センサの構成にかかわらず、コード検知部３６は、受光素子３９で受ける各光に含まれている開始信号およびＩＤコードを応答性よく検知できる。 With the adoption of the light receiving element 39, the code detection unit 36 can detect the start signal and the ID code included in each light received by the light receiving element 39 with high responsiveness regardless of the configuration of the two-dimensional optical sensor.

他の構成、作用、効果については、第１の実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。 Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first embodiment. Therefore, the description is omitted.

［３］第３の実施形態について説明する。
図９に示すように、光学ビーコン♯０の発光パターン生成部１０に、クロック回路１４が接続されている。クロック回路１４は、現在時刻を計時し、その現在時刻を表わす時刻情報を発する。 [3] A third embodiment will be described.
As shown in FIG. 9, a clock circuit 14 is connected to the light emission pattern generation unit 10 of the optical beacon # 0. The clock circuit 14 measures the current time and issues time information representing the current time.

発光パターン生成部１０は、図１１のタイムチャートに示すように、タイマ１１が一定時間ｔ１をカウントするごとに、特定の発光パターンを有する開始信号を生成し、続いてＩＤ設定部１２の設定に応じたＩＤコードを生成し、さらにクロック回路１４からの時刻情報に対応する時コードおよび分コードを生成し、生成した開始信号、ＩＤコード、時コード、分コードに応じて発光素子１３を発光させる。 As shown in the time chart of FIG. 11, the light emission pattern generation unit 10 generates a start signal having a specific light emission pattern every time the timer 11 counts a predetermined time t <b> 1, and subsequently sets the ID setting unit 12. A corresponding ID code is generated, a time code and a minute code corresponding to the time information from the clock circuit 14 are generated, and the light emitting element 13 is caused to emit light according to the generated start signal, ID code, hour code, and minute code. .

開始信号の立上がりからＩＤコードの終了までに一定時間ｔａが確保される。ＩＤコードは、一定時間ｔｂに収まる３ビットの２進数値であり、光学ビーコン♯０用として“０”が２進数値で設定されている。時コードは、一定時間ｔｃに収まる５ビットの２進数値であり、２４時間表現が可能である。分コードは、一定時間ｔｄに収まる６ビットの２進数値であり、６０分表現が可能である。一定時間ｔａ，ｔｂ，ｔｃ，ｔｄについては、発光パターン生成部１０内のクロック信号のカウントにより設定される。 A certain time ta is secured from the rise of the start signal to the end of the ID code. The ID code is a 3-bit binary value that fits within a predetermined time tb, and “0” is set as a binary value for the optical beacon # 0. The time code is a 5-bit binary value that fits within a certain time tc and can be expressed in 24 hours. The minute code is a 6-bit binary value that fits within a predetermined time td and can be expressed in 60 minutes. The fixed times ta, tb, tc, and td are set by counting clock signals in the light emission pattern generation unit 10.

また、図１０に示すように、光学ビーコン♯１（および光学ビーコン♯２〜♯６）の発光パターン生成部２４にも、クロック回路２９が接続されている。クロック回路２９は、現在時刻を計時し、その現在時刻を表わす時刻情報を発する。 Further, as shown in FIG. 10, a clock circuit 29 is also connected to the light emission pattern generation unit 24 of the optical beacon # 1 (and the optical beacons # 2 to # 6). The clock circuit 29 measures the current time and issues time information representing the current time.

発光パターン生成部２４は、図１１のタイムチャートに示すように、比較部２２の比較結果が一致となった場合にタイマ２５を動作させ、そのタイマ２５による一定時間ｔ２のカウントが終了した後、先頭の起動情報として特定の発光パターンを有する開始信号を生成し、続いてＩＤ設定部２６の設定に応じたＩＤコードを生成し、さらにクロック回路２９からの時刻情報に対応する時コードおよび分コードを生成し、生成した開始信号、ＩＤコード、時コード、分コードに応じて発光素子２７を発光させる。開始信号の立上がりからＩＤコードの終了までに一定時間ｔａが確保される。ＩＤコードは、一定時間ｔｂに収まる３ビットの２進数値であり、光学ビーコン♯１用として“１”が２進数値で設定されている。時コードは、一定時間ｔｃに収まる５ビットの２進数値であり、２４時間表現が可能である。分コードは、一定時間ｔｄに収まる６ビットの２進数値であり、６０分表現が可能である。一定時間ｔａ，ｔｂ，ｔｃ，ｔｄについては、発光パターン生成部２４内のクロック信号のカウントにより設定される。 As shown in the time chart of FIG. 11, the light emission pattern generation unit 24 operates the timer 25 when the comparison result of the comparison unit 22 matches, and after the count of the predetermined time t2 by the timer 25 ends, A start signal having a specific light emission pattern is generated as start activation information, an ID code corresponding to the setting of the ID setting unit 26 is generated, and a time code and a minute code corresponding to time information from the clock circuit 29 are generated. And the light emitting element 27 is caused to emit light according to the generated start signal, ID code, hour code, and minute code. A certain time ta is secured from the rise of the start signal to the end of the ID code. The ID code is a 3-bit binary value that fits within a predetermined time tb, and “1” is set as a binary value for the optical beacon # 1. The time code is a 5-bit binary value that fits within a certain time tc and can be expressed in 24 hours. The minute code is a 6-bit binary value that fits within a predetermined time td and can be expressed in 60 minutes. The fixed times ta, tb, tc, and td are set by counting the clock signals in the light emission pattern generation unit 24.

光学ビーコン♯０〜♯６の発光の順番、光学ビーコン♯０〜♯６のＩＤコード、光学ビーコン♯０〜♯６のＩＤメモリ２３に記憶される特定ＩＤコード（発光順位が１つ前の光学ビーコンのＩＤコード）、および時刻情報（時コード＋分コード）の関係を、図１２に示している。 The order of light emission of the optical beacons # 0 to # 6, the ID code of the optical beacons # 0 to # 6, and the specific ID code stored in the ID memory 23 of the optical beacons # 0 to # 6 The relationship between the beacon ID code) and the time information (hour code + minute code) is shown in FIG.

一方、移動体２では、コード検知部３６が、入射部３１への各入射光に含まれている開始信号、ＩＤコード、時コード、分コードを、二次元光学センサ３２の出力により検知する。そして、自己位置演算部３５で検出される当該移動体２の位置が、コード検知部３６で検知される時刻情報（時コード＋分コード）に対応付けられた形で、蓄積メモリ３８に蓄積して記憶される。この蓄積メモリ３８の記憶内容に基づき、移動体２の移動経路を時刻の変化とともに解析することができる。移動体２が例えばスーパーマーケットのカートである場合、蓄積された時刻情報は、カートの移動追跡に際しての重要なデータとなるもので、スーパーマーケットの効率的な運営に活用することができる。 On the other hand, in the moving body 2, the code detection unit 36 detects the start signal, ID code, hour code, and minute code included in each incident light to the incident unit 31 based on the output of the two-dimensional optical sensor 32. Then, the position of the moving body 2 detected by the self-position calculation unit 35 is stored in the storage memory 38 in a form associated with the time information (hour code + minute code) detected by the code detection unit 36. Is remembered. Based on the stored contents of the accumulation memory 38, the moving path of the moving body 2 can be analyzed along with the change of time. When the mobile body 2 is, for example, a supermarket cart, the accumulated time information becomes important data for tracking the movement of the cart and can be used for efficient operation of the supermarket.

また、移動体２の検出手段は、各光学ビーコンからの光に含まれる識別情報（ＩＤコード）および時刻情報から少なくとも３つの光学ビーコンを識別している。詳細には、上記検出手段が受光する光の中から、同じ時刻情報を含む光を特定し、この特定した光に含まれるＩＤコードから位置検出に必要な少なくとも３つの光学ビーコンを識別している。このため、複数の光学ビーコンが同時に発光しても、同じ時刻情報を発した光学ビーコンを確実に識別できるので、移動体２の位置検出情報を向上させることができる。 Moreover, the detection means of the moving body 2 identifies at least three optical beacons from identification information (ID code) and time information included in the light from each optical beacon. Specifically, the light including the same time information is identified from the light received by the detection means, and at least three optical beacons necessary for position detection are identified from the ID code included in the identified light. . For this reason, even if a plurality of optical beacons emit light at the same time, the optical beacons that emit the same time information can be reliably identified, so that the position detection information of the moving body 2 can be improved.

なお、この第３の実施形態において、基準光学ビーコンである光学ビーコン♯０のクロック回路１４のみ残し、光学ビーコン♯１〜♯６のクロック回路２９は除去し、光学ビーコン♯０から発せられる時刻情報（時コード＋分コード）を光学ビーコン♯１〜♯６で順次に受け継ぎながらその光学ビーコン♯１〜♯６を発光動作させる構成としてもよい。 In the third embodiment, only the clock circuit 14 of the optical beacon # 0 that is the reference optical beacon is left, the clock circuit 29 of the optical beacons # 1 to # 6 is removed, and the time information emitted from the optical beacon # 0. The optical beacons # 1 to # 6 may be configured to emit light while the (time code + minute code) is sequentially inherited by the optical beacons # 1 to # 6.

［４］第４の実施形態について説明する。
図１３に示すように、光学ビーコン♯０の発光パターン生成部１０に、カウンタ１５が接続されている。カウンタ１５は、時刻情報の代わりとして、当該光学ビーコン♯０の発光によるＩＤコードの発信回数をカウントする。 [4] A fourth embodiment will be described.
As shown in FIG. 13, a counter 15 is connected to the light emission pattern generation unit 10 of the optical beacon # 0. The counter 15 counts the number of times the ID code is transmitted by the light emission of the optical beacon # 0, instead of the time information.

発光パターン生成部１０は、図１５に示すように、タイマ１１が一定時間ｔ１をカウントするごとに、先頭の起動情報として特定の発光パターンを有する開始信号を生成し、続いてＩＤ設定部１２の設定に応じたＩＤコードを生成し、さらにカウンタ１５のカウント値である発信回数情報に対応する発信回数コードを生成し、生成した開始信号、ＩＤコード、発信回数コードに応じて発光素子１３を発光させる。 As shown in FIG. 15, the light emission pattern generation unit 10 generates a start signal having a specific light emission pattern as start activation information every time the timer 11 counts a predetermined time t1, and then the ID setting unit 12 An ID code corresponding to the setting is generated, and further a transmission number code corresponding to the transmission number information which is a count value of the counter 15 is generated, and the light emitting element 13 emits light according to the generated start signal, ID code and transmission number code. Let

開始信号の立上がりからＩＤコードの終了までに一定時間ｔａが確保される。ＩＤコードは、一定時間ｔｂに収まる３ビットの２進数値であり、光学ビーコン♯０用として“０”が２進数値で設定されている。発信回数コードは、一定時間ｔｃに収まる３ビットの２進数値である。一定時間ｔａ，ｔｂ，ｔｃについては、発光パターン生成部１０内のクロック信号のカウントにより設定される。 A certain time ta is secured from the rise of the start signal to the end of the ID code. The ID code is a 3-bit binary value that fits within a predetermined time tb, and “0” is set as a binary value for the optical beacon # 0. The transmission number code is a 3-bit binary value that fits within a predetermined time tc. The fixed times ta, tb, and tc are set by counting the clock signal in the light emission pattern generation unit 10.

また、図１４に示すように、光学ビーコン♯１（および光学ビーコン♯２〜♯６）の発光パターン生成部２４にも、カウンタ５０が接続されている。カウンタ５０は、時刻情報の代わりとして、当該光学ビーコン♯１（および光学ビーコン♯２〜♯６）の発光によるＩＤコードの発信回数をカウントする。 As shown in FIG. 14, a counter 50 is also connected to the light emission pattern generation unit 24 of the optical beacon # 1 (and the optical beacons # 2 to # 6). The counter 50 counts the number of transmissions of the ID code by the light emission of the optical beacon # 1 (and the optical beacons # 2 to # 6) instead of the time information.

発光パターン生成部２４は、図１５のタイムチャートに示すように、比較部２２の比較結果が一致となった場合にタイマ２５を動作させ、そのタイマ２５による一定時間ｔ２のカウントが終了した後、先頭の起動情報として特定の発光パターンを有する開始信号を生成し、続いてＩＤ設定部２６の設定に応じたＩＤコードを生成し、さらにカウンタ１５のカウント値である発信回数情報に対応する発信回数コードを生成し、生成した開始信号、ＩＤコード、発信回数コードに応じて発光素子２７を発光させる。開始信号の立上がりからＩＤコードの終了までに一定時間ｔａが確保される。ＩＤコードは、一定時間ｔｂに収まる３ビットの２進数値であり、光学ビーコン♯１用として“１”が２進数値で設定されている。発信回数コードは、一定時間ｔｃに収まる３ビットの２進数値である。一定時間ｔａ，ｔｂ，ｔｃ，ｔｄについては、発光パターン生成部２４内のクロック信号のカウントにより設定される。 As shown in the time chart of FIG. 15, the light emission pattern generation unit 24 operates the timer 25 when the comparison result of the comparison unit 22 matches, and after the timer 25 finishes counting the predetermined time t2, A start signal having a specific light emission pattern is generated as start activation information, an ID code corresponding to the setting of the ID setting unit 26 is subsequently generated, and the number of transmissions corresponding to the transmission number information which is the count value of the counter 15 A code is generated, and the light emitting element 27 is caused to emit light according to the generated start signal, ID code, and transmission frequency code. A certain time ta is secured from the rise of the start signal to the end of the ID code. The ID code is a 3-bit binary value that fits within a predetermined time tb, and “1” is set as a binary value for the optical beacon # 1. The transmission number code is a 3-bit binary value that fits within a predetermined time tc. The fixed times ta, tb, tc, and td are set by counting the clock signals in the light emission pattern generation unit 24.

なお、図１５のタイムチャートは、位置検出の精度を上げるために、光学ビーコン♯０の発光周期である一定時間ｔ１が短く設定され、最後の光学ビーコン♯６がまだ発光している最中に、光学ビーコン♯０が次の発光を開始している状態を示している。 In the time chart of FIG. 15, in order to increase the accuracy of position detection, the fixed time t1 that is the light emission cycle of the optical beacon # 0 is set short, and the last optical beacon # 6 is still emitting light. This shows a state in which the optical beacon # 0 starts the next light emission.

移動体２のコード検知部３６は、入射部３１への各入射光に含まれている開始信号、ＩＤコード、発信回数コードを、二次元光学センサ３２の出力により検知する。
移動体２の自己位置演算部３５は、コード検知部３６で開始信号が検知されるごとに、同コード検知部３６で検知されるＩＤコードおよび発信回数コードを認識し、この認識に際して複数のＩＤコードが同時に存在する場合はその複数のＩＤコードのうちの１つをそれぞれのＩＤコードに付属している発信回数コードの違いに基づいて選別し、選別したＩＤコードに基づいて位置データメモリ３７を参照することにより、上記入射部３１へ入射する光の発光元として１つの光学ビーコンを識別する。そして、自己位置演算部３５は、最終的に３つの光学ビーコンを識別し、この識別結果および入射角度計算部３４の算出結果から入射部３１へ入射する３つの光の方向を検出し、この検出結果に基づく演算（三角測量の一種である後方交会法）により、当該移動体２の位置を検出する。 The code detection unit 36 of the moving body 2 detects the start signal, the ID code, and the transmission frequency code included in each incident light to the incident unit 31 based on the output of the two-dimensional optical sensor 32.
Each time the start signal is detected by the code detection unit 36, the self-position calculation unit 35 of the mobile body 2 recognizes the ID code and the transmission number code detected by the code detection unit 36. If the codes exist at the same time, one of the plurality of ID codes is selected based on the difference in the number-of-calls code attached to each ID code, and the position data memory 37 is stored based on the selected ID code. By referencing, one optical beacon is identified as the light emission source of the light incident on the incident part 31. Then, the self-position calculating unit 35 finally identifies the three optical beacons, detects the directions of the three lights incident on the incident unit 31 from the identification result and the calculation result of the incident angle calculation unit 34, and detects this detection. The position of the moving body 2 is detected by calculation based on the result (a backward intersection method which is a kind of triangulation).

図１５のタイムチャートのように、光学ビーコン♯６の発光タイミングと光学ビーコン♯０の発光タイミングが重なった場合、移動体２には光学ビーコン♯６の光と光学ビーコン♯０の光が同時に入射する可能性が高い。 As shown in the time chart of FIG. 15, when the light emission timing of the optical beacon # 6 and the light emission timing of the optical beacon # 0 overlap, the light of the optical beacon # 6 and the light of the optical beacon # 0 enter the moving body 2 at the same time. There is a high possibility of doing.

光学ビーコン♯６の光と光学ビーコン♯０の光が移動体２に同時に入射した場合、移動体２の自己位置演算部３５では、光学ビーコン♯６の光に含まれているＩＤコードおよび発信回数コードが認識されるとともに、光学ビーコン♯０の光に含まれているＩＤコードおよび発信回数コードが認識される。この認識に際し、各発信回数コード“６回目”“７回目”の違いに基づいて、各ＩＤコードの１つが選別される。 When the light of the optical beacon # 6 and the light of the optical beacon # 0 are incident on the moving body 2 at the same time, the self-position calculating unit 35 of the moving body 2 includes the ID code and the number of transmissions included in the light of the optical beacon # 6. The code is recognized, and the ID code and the transmission frequency code included in the light of the optical beacon # 0 are recognized. In this recognition, one of the ID codes is selected based on the difference between the transmission number codes “sixth” and “seventh”.

このように、複数のＩＤコードが同時に存在する状況であっても、その複数のＩＤコードのうちの１つが各発信回数コードの違いに基づいて選別されることにより、たとえ位置検出の精度を上げるために光学ビーコン♯０の発光周期（一定時間ｔ１）が短く設定されて、複数の光学ビーコンの光が移動体２で同時に受光される状況であっても、光学ビーコンの的確な識別が可能であり、よって誤りのない確実な位置検出が可能となる。 In this way, even in a situation where a plurality of ID codes exist at the same time, one of the plurality of ID codes is selected based on the difference in each transmission number code, thereby improving the accuracy of position detection. Therefore, even if the light emission period (fixed time t1) of the optical beacon # 0 is set short and the light of a plurality of optical beacons is simultaneously received by the mobile body 2, the optical beacon can be accurately identified. Therefore, it is possible to reliably detect the position without error.

なお、自己位置演算部３５で検出された移動体２の位置は、コード検知部３６で検知される発信回数コードに対応付けられた形で、蓄積メモリ３８に蓄積して記憶される。発信回数コードは時刻情報としても認識できるので、第３の実施形態と同様に、蓄積メモリ３８の記憶内容から、時刻変化に伴う移動体２の移動経路を解析することができる。 The position of the moving body 2 detected by the self-position calculating unit 35 is accumulated and stored in the accumulation memory 38 in a form associated with the transmission number code detected by the code detection unit 36. Since the transmission number code can also be recognized as time information, the moving path of the moving body 2 according to the time change can be analyzed from the stored contents of the storage memory 38 as in the third embodiment.

［５］第５の実施形態について説明する。
図１６に示すように、Ｘ方向の長さ８ｍ、Ｙ方向の長さ１０ｍの建物１の床面に、移動体２が移動自在に存している。この建物１の内壁上部あるいは天井面に、６個の光学ビーコン♯０〜♯６が分散して取付けられている。これら光学ビーコン♯０〜♯６の取付け位置は、Ｘ方向の長さに対応するＸ座標およびＹ方向の長さに対応するＹ座標により、既知となっている。この取付け位置を表わす座標情報（Ｘ座標コードおよびＹ座標コード）が、光学ビーコン♯０〜♯６に固有のＩＤコードとして、ＩＤ設定部１２，２６によりそれぞれ設定されている。 [5] A fifth embodiment will be described.
As shown in FIG. 16, the moving body 2 is movable on the floor surface of the building 1 having a length of 8 m in the X direction and a length of 10 m in the Y direction. Six optical beacons # 0 to # 6 are distributed and attached to the upper part of the inner wall or the ceiling surface of the building 1. The mounting positions of these optical beacons # 0 to # 6 are known from the X coordinate corresponding to the length in the X direction and the Y coordinate corresponding to the length in the Y direction. The coordinate information (X coordinate code and Y coordinate code) indicating the mounting position is set by the ID setting units 12 and 26 as ID codes unique to the optical beacons # 0 to # 6, respectively.

光学ビーコン♯０〜♯６のＩＤコード（Ｘ座標コードおよびＹ座標コード）、および光学ビーコン♯０〜♯６のＩＤメモリ２３に記憶される特定ＩＤコード（発光順位が１つ前の光学ビーコンのＸ座標コードおよびＹ座標コード）の関係を、図１７に示している。すなわち、光学ビーコン♯０の取付け位置は、Ｘ方向４ｍ、Ｙ方向０ｍの位置であり、Ｘ座標“４．０”、Ｙ座標“０”で表わされる。光学ビーコン♯１の取付け位置は、Ｘ方向０ｍ、Ｙ方向２．１ｍの位置であり、Ｘ座標“０”、Ｙ座標“２．１”で表わされる。光学ビーコン♯６の取付け位置は、Ｘ方向４．０ｍ、Ｙ方向１０ｍの位置であり、Ｘ座標“４．０”、Ｙ座標“１０．０”で表わされる。 The ID codes (X coordinate code and Y coordinate code) of the optical beacons # 0 to # 6, and the specific ID code stored in the ID memory 23 of the optical beacons # 0 to # 6 (the optical beacons of the previous optical beacons) The relationship between the X coordinate code and the Y coordinate code is shown in FIG. That is, the mounting position of the optical beacon # 0 is a position of 4 m in the X direction and 0 m in the Y direction, and is represented by an X coordinate “4.0” and a Y coordinate “0”. The mounting position of the optical beacon # 1 is a position of 0 m in the X direction and 2.1 m in the Y direction, and is represented by an X coordinate “0” and a Y coordinate “2.1”. The mounting position of the optical beacon # 6 is 4.0 m in the X direction and 10 m in the Y direction, and is represented by the X coordinate “4.0” and the Y coordinate “10.0”.

光学ビーコン♯０の発光パターン生成部１０は、図１８に示すように、先頭の起動情報として特定の発光パターンを有する開始信号を生成し、次に取付け位置を表わすＸ座標コードおよびＹ座標コードを生成し、生成した開始信号、Ｘ座標コード、Ｙ座標コードに応じて発光素子１３を発光させる。Ｘ座標コードは、一定時間ｔｂに収まる７ビットの２進数値であり、Ｘ方向４ｍを“４０”の２進数値で表わしている。Ｙ座標コードは、一定時間ｔｃに収まる７ビットの２進数値であり、Ｙ方向０ｍを“０”の２進数値で表わしている。 As shown in FIG. 18, the light emission pattern generation unit 10 of the optical beacon # 0 generates a start signal having a specific light emission pattern as the start activation information, and then generates an X-coordinate code and a Y-coordinate code representing the attachment position. The light emitting element 13 is caused to emit light according to the generated start signal, X coordinate code, and Y coordinate code. The X coordinate code is a 7-bit binary value that fits within a predetermined time tb, and the 4m in the X direction is represented by a binary value of “40”. The Y coordinate code is a 7-bit binary value that fits within a fixed time tc, and represents 0 m in the Y direction as a binary value of “0”.

光学ビーコン♯１の発光パターン生成部２４は、図１９に示すように、先頭の起動情報として特定の発光パターンを有する開始信号を生成し、次に取付け位置を表わすＸ座標コードおよびＹ座標コードを生成し、生成した開始信号、Ｘ座標コード、Ｙ座標コードに応じて発光素子２７を発行させる。Ｘ座標コードは、一定時間ｔｂに収まる７ビットの２進数値であり、Ｘ方向０ｍを“０”の２進数値で表わしている。Ｙ座標コードは、一定時間ｔｃに収まる７ビットの２進数値であり、Ｙ方向２．１ｍを“２１”の２進数値で表わしている。 As shown in FIG. 19, the light emission pattern generation unit 24 of the optical beacon # 1 generates a start signal having a specific light emission pattern as the start activation information, and then generates an X coordinate code and a Y coordinate code representing the attachment position. The light emitting element 27 is issued according to the generated start signal, X coordinate code, and Y coordinate code. The X coordinate code is a 7-bit binary value that fits within a predetermined time tb, and represents 0 m in the X direction as a binary value of “0”. The Y coordinate code is a 7-bit binary value that fits within a predetermined time tc, and represents the Y direction 2.1m as a binary value of “21”.

光学ビーコン♯２の発光パターン生成部２４も、図２１に示すように、先頭の起動情報として特定の発光パターンを有する開始信号を生成し、次に取付け位置を表わすＸ座標コードおよびＹ座標コードを生成し、生成した開始信号、Ｘ座標コード、Ｙ座標コードに応じて発光素子２７を発光させる。Ｘ座標コードは、一定時間ｔｂに収まる７ビットの２進数値であり、Ｘ方向８ｍを“８０”の２進数値で表わしている。Ｙ座標コードは、一定時間ｔｃに収まる７ビットの２進数値であり、Ｙ方向２．１ｍを“２１”の２進数値で表わしている。
残りの光学ビーコン♯３〜♯６の発光パターン生成部２４も、同様のＸ座標コードおよびＹ座標コードを生成する。 As shown in FIG. 21, the light emission pattern generation unit 24 of the optical beacon # 2 also generates a start signal having a specific light emission pattern as the start activation information, and then generates an X coordinate code and a Y coordinate code representing the attachment position. The light emitting element 27 is caused to emit light according to the generated start signal, X coordinate code, and Y coordinate code. The X coordinate code is a 7-bit binary value that fits within a predetermined time tb, and the X direction 8m is represented by a binary value of “80”. The Y coordinate code is a 7-bit binary value that fits within a predetermined time tc, and represents the Y direction 2.1m as a binary value of “21”.
The remaining light emission pattern generation units 24 of the optical beacons # 3 to # 6 also generate the same X coordinate code and Y coordinate code.

このように、光学ビーコン♯３〜♯６の識別情報としてその各光学ビーコンの取付け位置を直接的に表わすＸ座標コードおよびＹ座標コードを用いることにより、光学ビーコン♯０〜♯６の位置データ（Ｘ座標、Ｙ座標）を記憶しておく必要がなくなり、その記憶用の位置データメモリ３７を移動体２から取除くことができる。これにより、コストの低減が図れる。 As described above, by using the X coordinate code and the Y coordinate code that directly indicate the mounting position of each optical beacon as the identification information of the optical beacons # 3 to # 6, the position data of the optical beacons # 0 to # 6 ( (X coordinate, Y coordinate) need not be stored, and the storage position data memory 37 can be removed from the moving body 2. Thereby, cost can be reduced.

［６］なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。 [6] It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine the component covering different embodiment suitably.

第１ないし第５の実施形態の全体的な構成を示す図。The figure which shows the whole structure of 1st thru | or 5th embodiment. 各実施形態の発光順位が第１位の光学ビーコンの制御回路のブロック図。The block diagram of the control circuit of the optical beacon whose light emission order of each embodiment is the 1st place. 各実施形態の残りの各光学ビーコンの制御回路のブロック図。The block diagram of the control circuit of each remaining optical beacon of each embodiment. 第１の実施形態における各光学ビーコンのＩＤコードおよび各光学ビーコンに記憶される特定ＩＤコードの関係を示す図。The figure which shows the relationship between ID code of each optical beacon in 1st Embodiment, and the specific ID code memorize | stored in each optical beacon. 第１の実施形態における各光学ビーコンの発光動作を示すタイムチャート。The time chart which shows the light emission operation | movement of each optical beacon in 1st Embodiment. 第１の実施形態における移動体の制御回路のブロック図。The block diagram of the control circuit of the moving body in 1st Embodiment. 各実施形態における受光部の構成を示す図。The figure which shows the structure of the light-receiving part in each embodiment. 第２の実施形態における移動体の制御回路のブロック図。The block diagram of the control circuit of the moving body in 2nd Embodiment. 第３の実施形態における基準光学ビーコンの制御回路のブロック図。The block diagram of the control circuit of the reference | standard optical beacon in 3rd Embodiment. 第３の実施形態における各従属光学ビーコンの制御回路のブロック図。The block diagram of the control circuit of each dependent optical beacon in 3rd Embodiment. 第３の実施形態における各光学ビーコンの発光動作を示すタイムチャート。The time chart which shows the light emission operation | movement of each optical beacon in 3rd Embodiment. 第３の実施形態における各光学ビーコンの発光の順番、ＩＤコード、特定ＩＤコード、時刻情報の関係を示す図。The figure which shows the relationship of the order of light emission of each optical beacon in 3rd Embodiment, ID code, specific ID code, and time information. 第４の実施形態における基準光学ビーコンの制御回路のブロック図。The block diagram of the control circuit of the reference | standard optical beacon in 4th Embodiment. 第４の実施形態における各従属光学ビーコンの制御回路のブロック図。The block diagram of the control circuit of each subordinate optical beacon in 4th Embodiment. 第４の実施形態における各光学ビーコンの発光動作を示すタイムチャート。The time chart which shows the light emission operation | movement of each optical beacon in 4th Embodiment. 第５の実施形態の全体的な構成を示す図。The figure which shows the whole structure of 5th Embodiment. 第５の実施形態における各光学ビーコンのＩＤコード、特定ＩＤコードの関係を示す図。The figure which shows the relationship between ID code of each optical beacon in 5th Embodiment, and a specific ID code. 第５の実施形態における基準光学ビーコンの発光動作を示す図。The figure which shows light emission operation | movement of the reference | standard optical beacon in 5th Embodiment. 第５の実施形態における発光順位が２番目の従動光学ビーコンの発光動作を示す図。The figure which shows the light emission operation | movement of the 2nd driven optical beacon in the light emission order in 5th Embodiment. 第５の実施形態における発光順位が３番目の従動光学ビーコンの発光動作を示す図。The figure which shows the light emission operation | movement of the 3rd driven optical beacon in the light emission order in 5th Embodiment.

Explanation of symbols

１…建物、２…移動体、♯０〜♯６…光学ビーコン、１０…発光パターン生成部、１１…タイマ、１２…ＩＤ設定部、１３…発光素子、１４…クロック回路、１５…カウンタ、２０…受光素子、２１…信号判定部、２２…比較部、２３…ＩＤメモリ、２４…発光パターン生成部、２５…タイマ、２６…ＩＤ設定部、２７…発光素子、２９…クロック回路、３０…受光部、３２…二次元光学センサ、３３…光点位置計測部、３４…入射角度計算部、３５…自己位置演算部、３６…コード検知部、３８…蓄積メモリ、３９…受光素子、４０…コントローラ、４１…走行ユニット、４２…マップデータメモリ、４３…移動ルートプログラムメモリ、５０…カウンタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Building, 2 ... Mobile body, # 0- # 6 ... Optical beacon, 10 ... Light emission pattern production | generation part, 11 ... Timer, 12 ... ID setting part, 13 ... Light emitting element, 14 ... Clock circuit, 15 ... Counter, 20 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Light receiving element, 21 ... Signal determination part, 22 ... Comparison part, 23 ... ID memory, 24 ... Light emission pattern production | generation part, 25 ... Timer, 26 ... ID setting part, 27 ... Light emitting element, 29 ... Clock circuit, 30 ... Light reception 32: Two-dimensional optical sensor 33: Light spot position measurement unit 34: Incident angle calculation unit 35 ... Self-position calculation unit 36 ... Code detection unit 38 ... Storage memory 39 ... Light receiving element 40 ... Controller , 41 ... Traveling unit, 42 ... Map data memory, 43 ... Travel route program memory, 50 ... Counter

Claims

A plurality of optical beacons that are distributed in a moving space of a moving body and emit light in a predetermined order and each includes a light emission pattern including its own identification information;
At least three optical beacons are identified from light identification information emitted by each optical beacon provided on the mobile body, and the direction of light from each identified optical beacon is detected, and based on the detection result Detecting means for detecting the position of the moving body,
The plurality of optical beacons includes a reference optical beacon that emits light at a predetermined period and a driven optical beacon that emits light by receiving a light emission pattern emitted from another optical beacon,
The reference optical beacon repeats light emission at a cycle longer than the total time required for the light emission pattern of each driven optical beacon.

A plurality of optical beacons that are distributed in a moving space of a moving body and emit light in a predetermined order and each include a light emission pattern that includes its own identification information and time information;
At least three optical beacons are identified from the identification information and time information of light emitted by each optical beacon provided in the moving body, and the direction of light from each identified optical beacon is detected, and the detection result Detecting means for detecting the position of the moving body based on
The position detection system, wherein the plurality of optical beacons includes a reference optical beacon that emits light at a predetermined period and a driven optical beacon that emits light by receiving a light emission pattern emitted from another optical beacon.

The position detection system according to claim 2, wherein the reference optical beacon repeats light emission at a period longer than a total time required for light emission patterns of each driven optical beacon.

A plurality of optical beacons that are distributed in a moving space of a moving body and emit light in a predetermined order and each includes a light emission pattern that includes its own identification information and transmission frequency information;
The at least three optical beacons are identified from the identification information of the light emitted by each optical beacon and the number of transmission times information provided in the mobile body, and the direction of the light from each identified optical beacon is detected and detected. Detecting means for detecting the position of the moving body based on the result,
The position detection system, wherein the plurality of optical beacons include a reference optical beacon that emits light at a predetermined period and a driven optical beacon that emits light by receiving a light emission pattern emitted from another optical beacon.

5. The position detection system according to claim 1, wherein the identification information is coordinate information representing an attachment position of each optical beacon in the moving space.

6. The position detection system according to claim 1, wherein the light emission pattern of each optical beacon includes activation information at the head thereof.