JP2009103476A - Position management system of object - Google Patents

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ultrasonic
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Hitoshi Sato
等 佐藤
Yoji Kanamori
洋史 金森
Shigeru Aoki
滋 青木
Yutaro Fukase
勇太郎 深瀬
Keigo Takeuchi
啓五 竹内
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a position management system of an object capable of achieving high functionality in a building space. <P>SOLUTION: The position management system 1 includes: a transmission/reception system 2 at a building side; and a transmission/reception system 11 at an object side. The transmission/reception system 2 at a building side includes: an LED emission section 4; a luminaire material 3 having an ultrasonic receiver 5; an LED management control section 6; an ultrasonic sensor control section 7; a position management control section 8; a movement command control section 9; and a total management control section 10. The transmission/reception system 11 at an object side has a light reception section 12; and an ultrasonic transmitter 13. The LED emission section 4 is driven by a control signal from the LED management control section 6 to output illumination light, and the control signal is transmitted to an object of which position management is performed. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ロボットなどの移動体が存在している建物空間における高機能化を図る構成とした、物体の位置管理システムに関する。   The present invention relates to an object position management system configured to achieve high functionality in a building space where a moving body such as a robot exists.

近年、照明光を用いて通信を行う技術が開発されている。例えば特許文献1には、送信側に設置した照明用のLEDを送信信号に応じて駆動し、受信側では発光部から出力光を送信して双方向通信を行うことが開示されている。このような照明光通信は、LEDを変調制御することにより実現可能である。   In recent years, a technique for performing communication using illumination light has been developed. For example, Patent Document 1 discloses that an illumination LED installed on a transmission side is driven according to a transmission signal, and output light is transmitted from a light emitting unit on a reception side to perform bidirectional communication. Such illumination light communication can be realized by modulating the LED.

特開2004−221747号公報JP 2004-221747 A

特許文献1に記載されたような双方向通信においては、照明光は単に送信側と受信側との双方向通信に用いられているのみであって、送信側においては受信側の端末を設置している位置の検出を行うことを目的としてはいない。このため、前記照明光を用いる環境において、物体の位置検出を行う場合には、送信側と受信側とに、照明器具とは別個に位置検出用の部品を設置しなければならず、コストが嵩みこれらの部品設置のスペースが必要になるという問題があった。また、建物空間にロボットのような移動体が存在する場合に、当該移動体に制御機能を持たせているため移動体の動作に制約を受け、建物空間の有効利用を図ること、すなわち、建物空間の高機能化を図ることができない、という問題があった。   In bidirectional communication as described in Patent Document 1, illumination light is merely used for bidirectional communication between a transmission side and a reception side, and a terminal on the reception side is installed on the transmission side. It is not intended to detect the position that is present. For this reason, when detecting the position of an object in an environment using the illumination light, it is necessary to install position detection parts separately from the lighting fixtures on the transmission side and the reception side, which is costly. There is a problem that the space for installing these parts is required. In addition, when there is a moving body such as a robot in the building space, the moving body has a control function, so the movement of the moving body is restricted and the building space is effectively used. There was a problem that the function of the space could not be improved.

本発明は、上記課題を解決するものであって、建物空間における空間制御の高機能化を図ると共に、照明器具に光源と物体の位置検出部品とを一体化することにより、スペースを節約できる構成とした物体の位置管理システムの提供を目的とするものである。   The present invention solves the above-described problem, and achieves high functionality of space control in a building space, and can save space by integrating a light source and an object position detection component into a lighting fixture. The object is to provide an object position management system.

このような目的を達成するために、本発明の物体の位置管理システムは、
送信データを出力する光源、および物体の位置信号を検出する第1の受信手段とを一体に取り付けた照明器具と、
当該照明器具に電気的に接続される制御部と、
前記物体に取り付けられ、前記光源の出力光を受光して前記送信データを受信する第2の受信手段、および前記物体の位置信号を送信する送信手段を設けた送受信器具とを備え、
前記送信データには、前記制御部で形成される前記物体に対する移動制御信号が含まれていることを特徴とする。
In order to achieve such an object, the object position management system of the present invention includes:
A lighting fixture in which a light source for outputting transmission data and a first receiving means for detecting a position signal of an object are integrally attached;
A control unit electrically connected to the lighting apparatus;
A second receiving means attached to the object, receiving the output light of the light source and receiving the transmission data, and a transmission / reception instrument provided with a transmitting means for transmitting a position signal of the object;
The transmission data includes a movement control signal for the object formed by the control unit.

また、本発明の物体の位置管理システムは、前記照明器具を少なくとも天井の四隅に設けることを特徴とする。   The object position management system according to the present invention is characterized in that the lighting fixtures are provided at least at four corners of the ceiling.

また、本発明の物体の位置管理システムは、前記照明器具を天井に格子状に設けることを特徴とする。   The object position management system according to the present invention is characterized in that the lighting fixtures are provided in a lattice pattern on the ceiling.

また、本発明の物体の位置管理システムは、前記照明器具の設置位置を直線状に変化させる手段、および前記照明器具の取り付け角度を変更させる手段を設けたことを特徴とする。   The object position management system according to the present invention is characterized in that means for changing the installation position of the lighting fixture in a straight line and means for changing the mounting angle of the lighting fixture are provided.

また、本発明の物体の位置管理システムは、前記送受信器具は、移動物体と静止物体に取り付けられていることを特徴とする。   In the object position management system according to the present invention, the transmitting / receiving device is attached to a moving object and a stationary object.

また、本発明の物体の位置管理システムは、前記送受信器具を歩行移動する複数のロボット、および前記各ロボットにそれぞれに割り当てられている対象物に取り付け、
前記制御部からの信号により、各ロボットがそれぞれに割り当てられている対象物の動きの補助を行うことを特徴とする。
Further, the object position management system of the present invention is attached to a plurality of robots that walk and move the transmission / reception instrument, and objects assigned to each of the robots,
Each robot assists the movement of an object assigned to each robot by a signal from the control unit.

本発明によれば、ロボットなどの移動体が存在している建物空間における高機能化を図ることができる。また、照明器具に送信データを出力する光源、および物体の位置信号を検出する第1の受信手段とを一体に取り付けているので、物体の位置管理システムの設置スペースを節約することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, high functionality can be achieved in the building space where moving bodies, such as a robot, exist. In addition, since the light source for outputting transmission data to the lighting fixture and the first receiving means for detecting the position signal of the object are integrally attached, the installation space of the object position management system can be saved.

以下、図により本発明の実施形態について説明する。図5は、照明器具に光源と超音波受信機とを一体化した例を示す説明図である。照明器具3は、リング
状の形状をしており、中央部に超音波受信機5を設ける。この超音波受信機5は、管理対象とする移動物体または静止物体から発信される超音波信号を受信するものである。照明器具3の周縁には複数のLED発光部4が設けられている。LED発光部4は、室内などを照明すると共に、照明光の環境のもとにある対象物体に対して制御信号などが含まれたデータを送信する機能を有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example in which a light source and an ultrasonic receiver are integrated with a lighting fixture. The luminaire 3 has a ring shape, and an ultrasonic receiver 5 is provided at the center. The ultrasonic receiver 5 receives an ultrasonic signal transmitted from a moving object or a stationary object to be managed. A plurality of LED light emitting units 4 are provided on the periphery of the lighting fixture 3. The LED light emitting unit 4 has a function of illuminating a room or the like and transmitting data including a control signal to a target object under the environment of illumination light.

図5に示された照明器具3は、信号送信の機能を有するLED発光部4、および管理対象とする物体からの信号を受信する超音波受信機5を一体化している。このため、コンパクトな構成となり設置スペースを節約できる。また、リング状の周縁部に多数のLED発光部を設けているので、照明光の光度が高められると共に、管理対象とする物体に対する信号送信強度が増大する。照明器具3は、後述するように建物の天井などに取り付けられる。   The lighting fixture 3 shown in FIG. 5 integrates an LED light emitting unit 4 having a signal transmission function and an ultrasonic receiver 5 that receives a signal from an object to be managed. For this reason, it becomes a compact structure and can save installation space. Moreover, since many LED light emission parts are provided in the ring-shaped periphery part, the luminous intensity of illumination light is raised and the signal transmission intensity | strength with respect to the object made into management increases. The lighting fixture 3 is attached to the ceiling of a building etc. so that it may mention later.

図6は、本発明の異なる実施形態の照明器具3を示す説明図である。図6の構成においては、照明器具3を支持具80に取り付ける。天井などには、スライドコンセント81が設けられており、支持具80の摺動部83がスライドコンセント81の溝部に嵌合される。摺動部83と支持具80の本体とは連結部82で連結され、移動部84により照明器具3の取り付け角度を変えることができる。図6の構成では、照明器具3の設置位置を直線状に変化させることが可能であり、また、取り付け角度を変えることができるので、照明器具3を設ける際の自由度を増大させることができる。   FIG. 6 is an explanatory view showing a lighting fixture 3 according to another embodiment of the present invention. In the configuration of FIG. 6, the luminaire 3 is attached to the support 80. A slide outlet 81 is provided on the ceiling or the like, and the sliding portion 83 of the support 80 is fitted into the groove portion of the slide outlet 81. The sliding portion 83 and the main body of the support 80 are connected by a connecting portion 82, and the attachment angle of the lighting fixture 3 can be changed by the moving portion 84. In the configuration of FIG. 6, the installation position of the lighting fixture 3 can be changed linearly, and the attachment angle can be changed, so that the degree of freedom in providing the lighting fixture 3 can be increased. .

図1は、本発明の実施形態における物体の位置管理システム1の全体構成を示すブロック図である。図1に示されているように、当該物体の位置管理システム1は、建物側の送受信システム2と、物体側の送受信器具11で構成される。建物側の送受信システム2には、LED発光部4、超音波受信機5を有する照明器具3、LED管理制御部6、超音波センサー制御部7、位置管理制御部8、移動指令制御部9、全体管理制御部10が設けられている。また、物体側の送受信器具11には、光受光部12、超音波発信機13が設けられている。   FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an object position management system 1 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the object position management system 1 includes a building-side transmission / reception system 2 and an object-side transmission / reception instrument 11. The building-side transmission / reception system 2 includes an LED light emitting unit 4, a lighting fixture 3 having an ultrasonic receiver 5, an LED management control unit 6, an ultrasonic sensor control unit 7, a position management control unit 8, a movement command control unit 9, An overall management control unit 10 is provided. In addition, the light transmitting / receiving device 11 and the ultrasonic transmitter 13 are provided in the object-side transceiver 11.

全体管理制御部10は、位置管理の対象とする物体の移動距離や方向などのパラメータを含む管理信号を設定する。この管理信号は、位置管理制御部8、移動指令制御部9に送信される。LED管理制御部6からの制御信号でLED発光部4を駆動し、照明光を出力させると共に、位置管理の対象とする物体に移動制御信号を含む送信データを送信する。物体側の送受信器具11は、例えばロボットのような移動物体に設けられているものとする。ロボットに取り付けた光受光部12は、移動制御信号を受信し、例えば移動方向や移動距離などの情報を取得する。当該制御信号により、ロボットに設けられている駆動機構を制御する。ロボットの移動位置は、超音波発信機13から建物側の送受信システム2に送信され、送信信号は超音波受信機5で受信される。   The overall management control unit 10 sets a management signal including parameters such as a moving distance and a direction of an object to be subjected to position management. This management signal is transmitted to the position management control unit 8 and the movement command control unit 9. The LED light emission unit 4 is driven by a control signal from the LED management control unit 6 to output illumination light, and transmission data including a movement control signal is transmitted to an object whose position is to be managed. The object-side transmitting / receiving instrument 11 is provided on a moving object such as a robot. The light receiving unit 12 attached to the robot receives the movement control signal and acquires information such as a moving direction and a moving distance, for example. The drive mechanism provided in the robot is controlled by the control signal. The movement position of the robot is transmitted from the ultrasonic transmitter 13 to the transmission / reception system 2 on the building side, and the transmission signal is received by the ultrasonic receiver 5.

超音波受信機5で受信された信号は、超音波センサー制御部7を介して全体管理制御部10に送信される。全体管理制御部10は、ロボットが当初設定された
位置に移動したかどうかを確認し、移動位置の修正が必要な場合には、位置管理制御部8、移動指令制御部9に微調整制御信号を送信する。LED発光部4は、LED管理制御部6からの制御信号で駆動され、前記微調整制御信号を光受光部12に送信する。全体管理制御部10は、照明器具3に電気的に接続されている。
The signal received by the ultrasonic receiver 5 is transmitted to the overall management control unit 10 via the ultrasonic sensor control unit 7. The overall management control unit 10 confirms whether or not the robot has moved to the initially set position, and if the movement position needs to be corrected, a fine adjustment control signal is sent to the position management control unit 8 and the movement command control unit 9. Send. The LED light emitting unit 4 is driven by a control signal from the LED management control unit 6 and transmits the fine adjustment control signal to the light receiving unit 12. The overall management control unit 10 is electrically connected to the lighting fixture 3.

次に、超音波センサーを用いた場合の超音波発信機の位置検出、すなわち、超音波発信機を取り付けた物体の位置検出について説明する。図7は、超音波発信機の位置検出の原理を示す説明図である。この超音波位置検出システムは、たとえば天井或いは壁面などに超音波受信機をマトリックス状に四隅に配置し、超音波発信機の位置を3点測位の原理から検出する。   Next, position detection of an ultrasonic transmitter when using an ultrasonic sensor, that is, position detection of an object to which the ultrasonic transmitter is attached will be described. FIG. 7 is an explanatory diagram showing the principle of position detection of the ultrasonic transmitter. In this ultrasonic position detection system, for example, ultrasonic receivers are arranged at four corners in a matrix on the ceiling or wall surface, and the position of the ultrasonic transmitter is detected from the principle of three-point positioning.

図7の例では、超音波受信機5a、5b、5cの3個を用いて超音波発信機13の位置を検出する。この際に、各受信機5a、5b、5cで受信した発信機信号の時間差から、超音波発信機13よりの超音波伝播距離を予測する。次に、各受信機5a、5b、5cを中心として、超音波伝播距離に相当する半径R1、R2、R3の円を描く。続いて、すべての円の交点を超音波発信機13がある位置と推定し、3次元座標を求める。   In the example of FIG. 7, the position of the ultrasonic transmitter 13 is detected using three ultrasonic receivers 5a, 5b, and 5c. At this time, the ultrasonic propagation distance from the ultrasonic transmitter 13 is predicted from the time difference between the transmitter signals received by the receivers 5a, 5b, and 5c. Next, circles with radii R1, R2, and R3 corresponding to ultrasonic propagation distances are drawn around the receivers 5a, 5b, and 5c. Subsequently, the intersection of all the circles is estimated as the position where the ultrasonic transmitter 13 is located, and three-dimensional coordinates are obtained.

図7に示した方式では、超音波受信機5a、5b、5cの受信エリアを最大限に有効に利用できない可能性がある。すなわち、超音波受信機5a、5b、5cを天井に設置した場合は、天井高さが一般的な建物では3m前後である。一方、超音波受信機の受信エリアは、超音波受信機を中心として受信距離7m、約100°の円錐状の特性を持っている。このため、超音波受信機の受信エリアを最大限に有効利用できない状況となる。そこで、例えば一辺が10mの正方形の部屋を想定した場合には、超音波受信機を部屋の四隅の天井に部屋の対角線方向に向けて設置すると4箇所の受信機でカバーできる。   In the method shown in FIG. 7, there is a possibility that the reception areas of the ultrasonic receivers 5a, 5b, and 5c cannot be used effectively to the maximum. That is, when the ultrasonic receivers 5a, 5b, and 5c are installed on the ceiling, the ceiling height is about 3 m in a general building. On the other hand, the reception area of the ultrasonic receiver has a conical characteristic with a receiving distance of 7 m and about 100 ° with the ultrasonic receiver as the center. For this reason, it becomes the situation where the reception area of an ultrasonic receiver cannot be used effectively to the maximum. Therefore, for example, assuming a square room with a side of 10 m, if the ultrasonic receivers are installed on the ceilings at the four corners of the room in the diagonal direction of the room, they can be covered with four receivers.

図2は、本発明の実施形態を示す説明図である。図2において、21は空間側制御ユニットで、コンピュータ21aが設置されている。空間側制御ユニット21は、各移動体のIDと3次元位置を計測し、空間内での移動体の位置関係を把握する。また、タスクの解を求め、各移動体への位置情報伝達を行う。すなわち、移動位置を指示する。さらに、ワーク位置情報伝達などを行う。この空間側制御ユニット21は、適用アプリケーション毎に構築する。   FIG. 2 is an explanatory view showing an embodiment of the present invention. In FIG. 2, 21 is a space side control unit, and a computer 21a is installed. The space-side control unit 21 measures the ID and three-dimensional position of each moving body and grasps the positional relationship of the moving body in the space. In addition, a solution for the task is obtained and position information is transmitted to each moving body. That is, the movement position is indicated. Furthermore, work position information is transmitted. This space side control unit 21 is constructed for each application.

物体の位置管理を行う部屋の天井には、超音波アレーセンサー15aを設ける。この例では、天井は長方形に形成されているので、天井の四隅の位置の他に、天井の長辺の中央部に対向して、光源(LED発光部)と位置検出手段(超音波受信機)とを一体に取り付けた照明器具23を設けている。天井が正方形であれば、前記のように照明器具23は天井の四隅に設置される。ロボットのような移動物体は、固定部16aとアームのような移動部16bからなる。17〜20は、静止物体である。移動物体と静止物体には、それぞれ超音波タグ14が設けられている。超音波タグ14には、図1で説明したように光受光部12と超音波発信機13が設けられている。超音波タグ14は、部屋上方の適宜の位置に設置されている無線機30により励信される。   An ultrasonic array sensor 15a is provided on the ceiling of the room for managing the position of the object. In this example, since the ceiling is formed in a rectangular shape, in addition to the positions of the four corners of the ceiling, the light source (LED light emitting unit) and the position detection means (ultrasonic receiver) are opposed to the central part of the long side of the ceiling. ) Is integrally provided. If the ceiling is square, the lighting fixtures 23 are installed at the four corners of the ceiling as described above. A moving object such as a robot includes a fixed portion 16a and a moving portion 16b such as an arm. Reference numerals 17 to 20 denote stationary objects. An ultrasonic tag 14 is provided for each of the moving object and the stationary object. The ultrasonic tag 14 is provided with the light receiving unit 12 and the ultrasonic transmitter 13 as described in FIG. The ultrasonic tag 14 is excited by a radio device 30 installed at an appropriate position above the room.

コントローラ22は、照明器具23に設けられたLED発光部4、超音波受信機5、および無線機30を制御する。Wは物体の検出範囲、すなわち超音波タグ14の取り付け範囲を示している。図2の例では、超音波受信機を有する照明器具23を天井の四隅と長辺の中央縁部の6個所にのみ設けている。このため、超音波受信機の受信エリアを最大限に利用できるという利点がある。   The controller 22 controls the LED light emitting unit 4, the ultrasonic receiver 5, and the radio device 30 provided in the lighting fixture 23. W indicates an object detection range, that is, an attachment range of the ultrasonic tag 14. In the example of FIG. 2, lighting fixtures 23 having ultrasonic receivers are provided only at six locations on the four corners of the ceiling and the central edge of the long side. For this reason, there exists an advantage that the receiving area of an ultrasonic receiver can be utilized to the maximum.

図3は、本発明の他の実施形態にかかる構成の説明図である。図2と同じところには同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。図3の例においては、超音波アレーセンサー15は、前記照明器具を天井に格子状に多数取り付けている。このため、超音波タグ14からの信号の検出精度が向上し、特に移動部16bの位置管理を精度良く実行できるという特徴がある。この場合には、光源の数も増大するので室内の照明が明るくなり、超音波タグの制御信号受信強度が高められるという効果も得られる。   FIG. 3 is an explanatory diagram of a configuration according to another embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In the example of FIG. 3, the ultrasonic array sensor 15 has a large number of the lighting fixtures attached to the ceiling in a lattice pattern. For this reason, the detection accuracy of the signal from the ultrasonic tag 14 is improved, and in particular, the position management of the moving unit 16b can be performed with high accuracy. In this case, since the number of light sources is also increased, the illumination in the room becomes brighter and the control signal reception intensity of the ultrasonic tag can be increased.

このように、本発明の実施形態においては、照明器具は超音波受信機機とその他の機器、この例では光源とを組み合わせているので、天井に取り付ける部材の高機能化を図ることが可能となる。また、照明器具として製作される部材を利用して、その表面に超音波受信機を取り付け、さらに超音波受信機の周囲に複数の高輝度LEDを配置している。   As described above, in the embodiment of the present invention, since the lighting fixture combines the ultrasonic receiver and other devices, in this example, the light source, it is possible to increase the functionality of the member attached to the ceiling. Become. Further, an ultrasonic receiver is attached to the surface of a member manufactured as a lighting fixture, and a plurality of high-brightness LEDs are arranged around the ultrasonic receiver.

LEDは通常に点灯させることにより照明器具として利用可能であり、さらに前記したようにLED制御回路で変調制御などを行うことによりLED通信の手段としての利用が可能である。また、照明器具を用いることにより、空間の意匠にもマッチングすると共に、図6で説明したように超音波受信機の設置方向調整に自由度が増すこととなる。   The LED can be used as a lighting fixture by being normally lit, and can be used as a means for LED communication by performing modulation control or the like with the LED control circuit as described above. In addition, by using the lighting fixture, it matches the design of the space and increases the degree of freedom in adjusting the installation direction of the ultrasonic receiver as described with reference to FIG.

図4は、さらに本発明の他の実施形態を示す説明図である。図4においては、介護などのように、人(対象物)とロボットが相互に移動するシステムに本発明の構成を適用するものである。図4の65はロボット40の作業空間で、66はロボット40の制御エリアである。作業空間65は、ロボット40の移動に制約を受けるので、例えば室内の限られた範囲内に設定されている。この例では、ロボット40は例えば人50の手の動きをサポートしている。   FIG. 4 is an explanatory view showing still another embodiment of the present invention. In FIG. 4, the configuration of the present invention is applied to a system in which a person (object) and a robot move relative to each other, such as nursing care. 4 is a work space of the robot 40 and 66 is a control area of the robot 40. Since the work space 65 is restricted by the movement of the robot 40, it is set, for example, within a limited range in the room. In this example, the robot 40 supports the movement of the hand of a person 50, for example.

41は、ロボット40の位置処理部である。位置処理部41は、センサーからの検出信号で制御対象である人50の動きを認識し、ロボット40の動作を制御する。すなわち、ロボット40は自身に設けた位置処理部41により制御される一種の閉ループ制御系を構成している。また、ロボット40と人50は、1対1の関係で相互に動作する構成となっている。   Reference numeral 41 denotes a position processing unit of the robot 40. The position processing unit 41 recognizes the movement of the person 50 to be controlled by the detection signal from the sensor, and controls the operation of the robot 40. That is, the robot 40 constitutes a kind of closed loop control system controlled by the position processing unit 41 provided in itself. Further, the robot 40 and the person 50 are configured to operate in a one-to-one relationship.

67は、本発明を適用する際の作業空間を示しており、この場合の歩行移動するロボット42〜44と人51〜52との相互の位置管理システムはYである。ロボットの作業空間はZのように拡張されている。また、ロボットと人との関係は、N対N、この例では3対3になっている。図示を省略しているが、歩行移動するロボット42〜44と人51〜52にはそれぞれ超音波タグが取り付けられている。また、部屋の天井には、図2、または図3で示したような形態で光源と超音波受信機を設けた複合部材を設置している。   Reference numeral 67 denotes a work space when the present invention is applied. In this case, Y is the mutual position management system for the robots 42 to 44 and the persons 51 to 52 that are walking and moving. The robot workspace is expanded like Z. Further, the relationship between the robot and the person is N to N, in this example, 3 to 3. Although not shown, ultrasonic tags are attached to the robots 42 to 44 and the persons 51 to 52 that are walking and moving. Further, a composite member provided with a light source and an ultrasonic receiver in the form as shown in FIG. 2 or 3 is installed on the ceiling of the room.

60は、建物の適所に設置された制御部で、図2、図3で示した空間側制御ユニットとコントローラを合わせた機能を持たせている。図4の例では、このシステム本来の目的である建物空間の有効利用を図ること、すなわち建物空間の高機能化を図る例として、建物側システムでロボットなど移動体(人)、その他テーブルなどの静止物体の位置を検出し、建物側からロボットなどへ移動指令を出している。この際に、複数のロボットのそれぞれの位置を精度良く検出し、各ロボットには最適な位置に移動するような制御信号を送信する。このために、各ロボットが相互に錯綜せずに安全に、対応して割り当てられている人の介護などの動作、すなわち対象物(人)の動作補助を行うように集中制御することができる。   Reference numeral 60 denotes a control unit installed at an appropriate place in the building, and has a function of combining the space side control unit and the controller shown in FIGS. In the example of FIG. 4, as an example of effective use of the building space, which is the original purpose of the system, that is, to increase the functionality of the building space, a moving system such as a robot (person) such as a robot in the building side system, other tables, etc. It detects the position of a stationary object and issues a movement command from the building to the robot. At this time, the position of each of the plurality of robots is accurately detected, and a control signal is transmitted to each robot so as to move to the optimum position. For this reason, it is possible to perform centralized control so that each robot can safely perform operations such as care for a person assigned correspondingly without complicating each other, that is, assists the operation of an object (person).

このように、建物空間の高機能化を実現することにより、次のような利点が得られる。すなわち、従来高機能なロボットがロボット内ですべての情報を処理してロボット単独として行動していたが、制御部を建物側に持たせることにより、当該制御部からの制御信号によりロボットなどの移動制御を行うことができる。この際のロボットなどの移動制御は、建物空間を制約なく移動できるものであり、建物空間の高機能化を図ることができる。   As described above, the following advantages can be obtained by realizing high functionality of the building space. In other words, a high-performance robot used to process all information in the robot and acted as a robot alone. However, by providing a control unit on the building side, the robot can be moved by a control signal from the control unit. Control can be performed. In this case, the movement control of the robot or the like can move the building space without restriction, and can increase the functionality of the building space.

このように、制御機能を保有していない簡便なロボット或いは機械のようなものでも、建物内、或いは建物外で利用可能となる。また、建物側でこれらの位置情報などを管理することにより、移動体の移動計画(経路計画、行動計画)などがロボット単体ではなく全体で群管理することが可能となる。これにより、従来にはない人と機械(ロボット)とのコミュニケーションも可能となる。   Thus, even a simple robot or machine that does not have a control function can be used inside or outside the building. In addition, by managing the position information and the like on the building side, it is possible to manage a group of movement plans (route plans, action plans) and the like of the moving body as a whole instead of a single robot. As a result, communication between a person and a machine (robot), which has not been conventionally possible, is also possible.

以上説明したように、本発明は、建物空間における高機能化を図ると共に、光源と超音波受信機とを照明器具に取り付けることにより、構成が簡略で設置スペースも節約できる物体の位置管理システムを提供することができる。   As described above, the present invention provides an object position management system that simplifies the configuration and saves installation space by improving functionality in a building space and attaching a light source and an ultrasonic receiver to a lighting fixture. Can be provided.

本発明の実施形態の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of embodiment of this invention. 本発明の処理手順を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process sequence of this invention. 本発明の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows embodiment of this invention. 本発明の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows embodiment of this invention. 本発明の実施形態を示す特性図である。It is a characteristic view which shows embodiment of this invention. 本発明の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows embodiment of this invention. 本発明の前提技術を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the premise technique of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・物体の位置管理システム、2・・・建物側の送受信システム、3・・・照明器具、4・・・LED発光部、5・・・超音波受信機、6・・・LED管理制御部、7・・・超音波センサー制御部、8・・・位置管理制御部、9・・・移動指令制御部、10・・・全体管理制御部、11・・・物体側の送受信器具、12・・・光受光部、13・・・超音波発信機   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Object position management system, 2 ... Building transmission / reception system, 3 ... Lighting equipment, 4 ... LED light emission part, 5 ... Ultrasonic receiver, 6 ... LED management Control part, 7 ... Ultrasonic sensor control part, 8 ... Position management control part, 9 ... Movement command control part, 10 ... Overall management control part, 11 ... Object side transmission / reception instrument, 12 ... light receiving part, 13 ... ultrasonic transmitter

Claims (6)

送信データを出力する光源、および物体の位置信号を検出する第1の受信手段とを一体に取り付けた照明器具と、
当該照明器具に電気的に接続される制御部と、
前記物体に取り付けられ、前記光源の出力光を受光して前記送信データを受信する第2の受信手段、および前記物体の位置信号を送信する送信手段を設けた送受信器具とを備え、
前記送信データには、前記制御部で形成される前記物体に対する移動制御信号が含まれていることを特徴とする、物体の位置管理システム。
A lighting fixture in which a light source for outputting transmission data and a first receiving means for detecting a position signal of an object are integrally attached;
A control unit electrically connected to the lighting apparatus;
A second receiving means attached to the object, receiving the output light of the light source and receiving the transmission data, and a transmission / reception instrument provided with a transmitting means for transmitting a position signal of the object;
The object position management system, wherein the transmission data includes a movement control signal for the object formed by the control unit.
前記照明器具を少なくとも天井の四隅に設けることを特徴とする、請求項1に記載の物体の位置管理システム。 2. The object position management system according to claim 1, wherein the lighting fixtures are provided in at least four corners of the ceiling. 前記照明器具を天井に格子状に設けることを特徴とする、請求項1に記載の物体の位置管理システム。 The object position management system according to claim 1, wherein the lighting fixture is provided in a lattice shape on a ceiling. 前記照明器具の設置位置を直線状に変化させる手段、および前記照明器具の取り付け角度を変更させる手段を設けたことを特徴とする、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の物体の位置管理システム。 The position of the object according to any one of claims 1 to 3, further comprising means for linearly changing the installation position of the lighting fixture and means for changing the mounting angle of the lighting fixture. Management system. 前記送受信器具は、移動物体と静止物体に取り付けられていることを特徴とする、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の物体の位置管理システム。 5. The object position management system according to claim 1, wherein the transmission / reception instrument is attached to a moving object and a stationary object. 前記送受信器具を歩行移動する複数のロボット、および前記各ロボットにそれぞれに割り当てられている対象物に取り付け、
前記制御部からの信号により、各ロボットがそれぞれに割り当てられている対象物の動きの補助を行うことを特徴とする、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の物体の位置管理システム。
A plurality of robots that walk and move the transmitter / receiver device, and attached to objects assigned to each robot,
The object position management system according to any one of claims 1 to 5, wherein each robot assists movement of an object assigned to each robot by a signal from the control unit.
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