JP2021006772A - 位置判定システムおよび位置判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】固定局が設定位置にあるかどうかを判定する。【解決手段】移動体と第１固定局との間の無線通信により特定される第１測定距離と、前記移動体と第２固定局との間の無線通信により特定される第２測定距離と、前記移動体と第３固定局との間の無線通信により特定される第３測定距離と、前記移動体と第４固定局との間の無線通信により特定される第４測定距離とを取得する取得部と、前記第１測定距離と、前記第２測定距離と、前記第３測定距離とに応じて、前記移動体の位置を特定する特定部と、前記特定部により特定された前記移動体の位置と、前記第４固定局の設定位置とに応じて、前記第４固定局と前記移動体との間における目標距離を算定する算定部と、前記第４測定距離と、前記目標距離とを比較することで、前記第４固定局が前記設定位置にあるか否かを判定する判定部とを具備する位置判定システム。【選択図】図１

Description

本発明は、位置判定システムおよび位置判定方法に関する。

例えば、特許文献１には、走行台車と、当該走行台車に各種の指令を送信する複数のアクセスポイントとを具備する走行台車システムが開示されている。移動先、移動速度または動作内容等の指令が各アクセスポイントから走行台車に送信される。

特開２０１１−１６２３４３号公報

特許文献１の技術において、例えば走行台車に対して指令を送信するためには、当該走行台車の位置を特定する必要がある。例えば各アクセスポイントと走行台車との間において無線通信を利用して、当該アクセスポイントと走行台車との距離を算定し、当該距離を利用した三点測位により走行台車の位置を特定する技術が従来から提案されている。しかし、以上の構成のもとでは、各アクセスポイントが設定された位置からずれていると、走行台車の位置を適切に特定できないという問題がある。

以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様に係る位置判定システムは、移動体と第１固定局との間の無線通信により特定される第１測定距離と、前記移動体と第２固定局との間の無線通信により特定される第２測定距離と、前記移動体と第３固定局との間の無線通信により特定される第３測定距離と、前記移動体と第４固定局との間の無線通信により特定される第４測定距離とを取得する取得部と、前記第１測定距離と、前記第２測定距離と、前記第３測定距離とに応じて、前記移動体の位置を特定する特定部と、前記特定部により特定された前記移動体の位置と、前記第４固定局の設定位置とに応じて、前記第４固定局と前記移動体との間における目標距離を算定する算定部と、前記第４測定距離と、前記目標距離とを比較することで、前記第４固定局が前記設定位置にあるか否かを判定する判定部とを具備する。

第１実施形態に係る作業管理システムの構成を例示するブロック図である。 固定局の構成を例示するブロック図である。 管理装置の構成を例示するブロック図である。 管理装置の制御装置における処理を例示するフローチャートである。 第２実施形態に係る作業管理システムの模式図である。 管理装置の制御装置の機能を例示するブロック図である。 管理装置の制御装置における処理を例示するフローチャートである。 第３実施形態に係る作業管理システムの構成を例示するブロック図である。 管理装置の制御装置における処理を例示するフローチャートである。

Ａ．第１実施形態
図１は、第１実施形態に係る作業管理システム１００の構成図である。図１に例示される通り、作業管理システム１００は、複数の固定局１０[n]（n＝１〜4）と移動体２０と管理装置３０とを具備する。作業管理システム１００は、例えば工場または倉庫等の産業用の施設内で利用される。複数の固定局１０[n]および移動体２０は、当該施設内に設置される。複数の固定局１０[n]は、例えば施設内に所定の間隔をあけて設置される。移動体２０は、施設内を移動する産業用ロボットであり、例えば無人搬送車（Automated guided vehicle）である。移動体２０と管理装置３０とは、通信網を介して相互に通信可能である。移動体２０は、管理装置３０からの指示に応じて施設内を移動する。

管理装置３０は、移動体２０を管理するサーバ装置である。例えばパーソナルコンピュータ等の情報端末を管理装置３０として利用してもよい。具体的には、管理装置３０は、各種の指示を表す情報（以下「指示情報」という）Ｓを移動体２０に送信する。例えば、移動先、移動速度、または、動作内容等を指定する指示情報Ｓが移動体２０に送信される。指示情報Ｓを受信した移動体２０は、当該指示情報Ｓが表す指示に応じて移動および動作する。

ここで、管理装置３０が移動体２０を制御するには、施設内を移動する移動体２０の位置を把握する必要がある。移動体２０の位置（以下「移動体位置」という）を特定するために複数の固定局１０[n]が利用される。各固定局１０[n]は、移動体２０と無線により通信可能である。移動体位置は、複数の固定局１０[n]のうち３つの固定局１０[n]の各々と、移動体２０との間における距離（以下「測定距離」という）Ｌnを利用した三点測位により特定される。測定距離Ｌnは、移動体２０と固定局１０[n]との間の無線通信により特定される。

図２は、固定局１０[n]の構成を例示するブロック図である。図２に例示される通り、固定局１０[n]は、制御装置１１と記憶装置１２と時計部１３と発信機１４とを具備する。時計部１３は、所定の周期でパルス含むクロック信号にもとづいて時刻を計時する時計装置である。時計部１３の時刻は、固定局１０[n]の現在時刻とも換言できる。発信機１４は、Bluetooth（登録商標）またはＷi-Ｆi（登録商標）等の近距離無線通信により無線信号を送信する発信機器である。各固定局１０[n]は、当該固定局１０[n]の近傍に移動体２０が移動すると、当該移動体２０と通信可能になる。例えば、固定局１０[n]からの無線信号を十分な強度で受信可能な位置に移動体２０が移動すると、当該移動体２０と固定局１０[n]とが通信可能になる。例えば、固定局１０[n]は、当該固定局１０[n]を中心とした半径１０ｍ〜３０ｍの範囲内において移動体２０と通信可能である。第１実施形態では、４個の固定局１０[n]の各々と通信可能な位置に移動体２０がある場合を想定する。

制御装置１１は、例えば固定局１０[n]の各要素を制御する単数または複数のプロセッサで構成される。例えば、制御装置１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の１種類以上のプロセッサにより構成される。記憶装置１２は、制御装置１１が実行するプログラムと制御装置１１が使用する各種のデータとを記憶する単数または複数のメモリである。例えば磁気記録媒体もしくは半導体記録媒体等の公知の記録媒体が記憶装置１２として利用される。

制御装置１１は、測定距離Ｌnの特定に利用される送信時刻情報Ｄaを生成する。具体的には、制御装置１１は、時計部１３が示す時刻（以下「送信時刻」という）を取得し、当該送信時刻を表す情報を送信時刻情報Ｄaとして生成する。次に、制御装置１１は、送信時刻において送信時刻情報Ｄaを発信機１４から移動体２０に送信する。すなわち、送信時刻情報Ｄaが表す送信時刻は、当該送信時刻情報Ｄaの送信時における時計部１３の時刻である。

発信機１４は、制御装置１１からの指示に応じて送信時刻情報Ｄaを無線信号により移動体２０に送信する。移動体２０は、無線信号の送信元である固定局１０[n]を識別可能である。例えば固定局１０[n]を識別する識別情報を含む送信時刻情報Ｄaを無線信号により送信する構成、または、固定局１０[n]毎に相異なる周波数帯域の無線信号により送信時刻情報Ｄaを送信する構成が採用される。

図１の移動体２０は、各固定局１０[n]から送信された送信時刻情報Ｄaを受信し、当該送信時刻情報Ｄaが表す送信時刻に応じて測定距離Ｌnを算定する。具体的には、移動体２０は、送信時刻情報Ｄaの送信時刻と、当該送信時刻情報Ｄaを受信した時点における当該移動体２０の時刻（以下「受信時刻」という）とを利用して測定距離Ｌnを特定する。移動体２０の時刻は、当該移動体２０に搭載された時計部により計時される時刻である。受信時刻と送信時刻との差分Δｔと、無線信号の伝播速度Ｖｓとに応じて測定距離Ｌnが特定される。例えば、差分Δｔを伝播速度Ｖｓで積算（Δｔ×Ｖｓ）することで測定距離Ｌnが特定される。差分Δｔは、固定局１０[n]と移動体２０との間における送信時刻情報Ｄaの送受信に要した時間であり、移動体２０が固定局１０[n]から離れているほど大きくなる。伝播速度Ｖｓは、既知の速度であり、例えば光速である。移動体２０は、各固定局１０[n]について算定した測定距離Ｌnを管理装置３０に送信する。すなわち、測定距離Ｌ1、測定距離Ｌ2、測定距離Ｌ3および測定距離Ｌ4が管理装置３０に送信される。測定距離Ｌ1は「第１測定距離」の例示であり、測定距離Ｌ2は「第２測定距離」の例示であり、測定距離Ｌ3は「第１測定距離」の例示であり、測定距離Ｌ4は「第４測定距離」の例示である。

図３は、管理装置３０の構成を例示するブロック図である。図３に例示される通り、管理装置３０は、制御装置３１と記憶装置３２と通信装置３３とを具備する。通信装置３３は、制御装置３１による制御のもとで移動体２０と通信する通信機器である。第１実施形態の通信装置３３は、移動体２０から送信された測定距離Ｌnを受信する。具体的には、測定距離Ｌ1、測定距離Ｌ2、測定距離Ｌ3および測定距離Ｌ4が通信装置３３により受信される。

制御装置３１は、例えば管理装置３０の各要素を制御する単数または複数のプロセッサで構成される。例えば、制御装置３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の１種類以上のプロセッサにより構成される。

記憶装置３２は、制御装置３１が実行するプログラムと制御装置３１が使用する各種のデータとを記憶する単数または複数のメモリである。例えば磁気記録媒体もしくは半導体記録媒体等の公知の記録媒体が記憶装置３２として利用される。具体的には、記憶装置３２は、各固定局１０[n]の設定位置Ｐnを記憶する。すなわち、固定局１０[1]の設定位置Ｐ1と、固定局１０[2]の設定位置Ｐ2と、固定局１０[3]の設定位置Ｐ3と、固定局１０[4]の設定位置Ｐ4とが記憶装置３２に記憶される。設定位置Ｐnは、施設内において固定局１０[n]が設置される初期的な位置であり、例えば絶対座標で表したデータである。例えば、作業管理システム１００の利用者により設定位置Ｐnが設定される。

制御装置３１は、通信制御部３１１、特定部３１２、算定部３１３および判定部３１４として機能する。通信制御部３１１は、通信装置３３に各測定距離Ｌnを受信する動作を通信装置３３に実行させる。すなわち、通信制御部３１１は、測定距離Ｌ1と測定距離Ｌ2と測定距離Ｌ3と測定距離Ｌ4とを取得する。通信制御部３１１は「取得部」の例示である。

特定部３１２は、通信制御部３１１が取得した複数の測定距離Ｌnのうち３つの測定距離Ｌnを利用した三点測位により移動体位置を特定する。第１実施形態では、測定距離Ｌ1と測定距離Ｌ2と測定距離Ｌ3とに応じて移動体位置を特定する構成を例示する。具体的には、特定部３１２は、３つの固定局１０[n]にそれぞれ対応する３つの測定距離Ｌ1−Ｌ3と、当該各固定局１０[n]の設定位置Ｐnとに応じて、移動体位置を特定する。３つの固定局１０[n]の各々について、当該固定局１０[n]の設定位置Ｐnを中心として測定距離Ｌnを半径とした円が観念される。当該３つの固定局１０[n]のそれぞれについて観念された３つの円の交点に対応する移動体位置が特定される。移動体位置は、例えば施設内における移動体２０の位置を絶対座標で表したデータである。なお、移動体２０の移動に応じて移動体位置も変化する。

ここで、施設内の固定局１０[n]は、例えば作業者との接触、経年劣化による施設の歪み、または、地震等の様々な要因により、設定位置Ｐnからずれる場合がある。前述の特定部３１２では、固定局１０[n]が設定位置Ｐnにあることを前提として移動体位置が特定される。したがって、固定局１０[n]が設定位置Ｐnからずれていると移動体位置に誤差が生じるという問題がある。以上の事情を考慮して、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にあるか否かを判定する。なお、固定局１０[1]、固定局１０[2]および固定局１０[3]は、設定位置Ｐnにあることが保証された固定局１０[n]である。したがって、測定距離Ｌ1、測定距離Ｌ2および測定距離Ｌ3に応じて算定された移動体位置は真値である。

算定部３１３は、固定局１０[4]と移動体２０との間における目標距離Ｌcを算定する。目標距離Ｌcは、特定部３１２により特定された移動体位置と、固定局１０[4]の設定位置Ｐ4とに応じて算定される。以上の説明から理解される通り、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にある場合における、当該固定局１０[4]と移動体２０との間の距離が、目標距離Ｌcである。

判定部３１４は、測定距離Ｌ4と目標距離Ｌcとを比較することで、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にあるか否かを判定する。第１実施形態の判定部３１４は、測定距離Ｌ4と目標距離Ｌcとの差分を算定し、当該差分の絶対値|Ｌ4−Ｌｃ|を所定の閾値と比較することで、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にあるか否かを判定する。絶対値|Ｌ4−Ｌｃ|は、設定位置Ｐ4から固定局１０[4]がずれた位置にあるほど大きくなる。なお、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4からずれていない場合には、絶対値|Ｌ4−Ｌｃ|は０になる。具体的には、判定部は、絶対値|Ｌ4−Ｌｃ|が閾値を下回る場合には、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にあると判定し、絶対値|Ｌ4−Ｌｃ|が閾値を上回る場合には、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にないと判定する。所定の閾値は、例えば移動体位置に許容される誤差等を考慮して設定される。なお、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にあるか否かの判定において、絶対値|Ｌ4−Ｌｃ|と閾値とを比較することは必須ではない。例えば、判定部３１４は、測定距離Ｌ4が目標距離Ｌcと同じ距離であれば、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にあると判定し、測定距離Ｌ4が目標距離Ｌcと異なる距離であれば、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にないと判定してもよい。

第１実施形態の判定部３１４は、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にないと判定した場合に、当該固定局１０[4]の位置に異常があることを、管理装置３０の利用者に通知する。利用者への通知の方法は任意である。例えば、管理装置３０に搭載された表示装置による表示または管理装置３０に搭載された放音装置による放音により、固定局１０[4]の位置に異常があることを通知する。管理装置３０は「位置判定システム」として機能する。

図４は、管理装置３０の制御装置３１における処理のフローチャートである。例えば、管理装置３０による利用者からの指示を契機として図４の処理が開始される。図４の処理を開始すると、通信制御部３１１は、各固定局１０[n]について算定された測定距離Ｌnを移動体２０から取得する（ＳA1）。特定部３１２は、測定距離Ｌ1と測定距離Ｌ2と測定距離Ｌ3とに応じて、移動体位置を特定する（ＳA2）。算定部３１３は、特定部３１２により特定され移動体位置と、固定局１０[4]の設定位置Ｐ4とに応じて、目標距離Ｌcを算定する（ＳA3）。判定部３１４は、測定距離Ｌ4と目標距離Ｌcとを比較することで、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にあるか否かを判定する（ＳA4）。具体的には、測定距離Ｌ4と目標距離Ｌcとの差分の絶対値|Ｌ4−Ｌｃ|と、所定の閾値とを比較することで、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にあるか否かが判定される。固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にないと判定された場合（ＳA4:NO）、当該固定局１０[4]の位置に異常があることを通知する（ＳA5）。他方、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にあると判定された場合（ＳA4:YES）、図４の処理を終了する。ステップＳA1−ＳA4の処理は「位置判定方法」に相当する。

上述した通り、固定局１０[4]の位置が設定位置Ｐ4からずれていると、移動体位置に誤差が生じるという問題がある。第１実施形態では、移動体位置と固定局１０[4]の設定位置Ｐ4とに応じて算定された目標距離Ｌcと、測定距離Ｌ4とを比較することで、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にあるか否かを判定することが可能である。移動体位置は、３つの固定局１０[1]−１０[3]の各々と移動体２０との間における無線通信により特定され、測定距離Ｌ4は、固定局１０[4]と移動体２０との間における無線通信により特定される。すなわち、各固定局１０[n]と移動体２０との間における無線通信を利用した簡便な構成により、固定局１０[4]が位置Ｐ4にあるか否かを判定できる。

第１実施形態では特に、測定距離Ｌ4と目標距離Ｌcとの差分の絶対値|Ｌ4−Ｌｃ|が閾値を下回る場合には、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にあると判定され、測定距離Ｌ4と目標距離Ｌcとの差分の絶対値|Ｌ4−Ｌｃ|が閾値を上回る場合には、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にないと判定される。したがって、絶対値|Ｌ4−Ｌｃ|と閾値とを比較する簡便な構成で、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にあるか否かを判定することができるという利点がある。

なお、実際には、施設内には、固定局１０[1]−１０[4]を含む複数の固定局が存在する。複数の固定局１０[n]のうち設定位置Ｐnにあることが保証された３つの固定局１０[n]の各々が、「第１固定局」と「第２固定局」と「第３固定局」とであり、設定位置Ｐnにあるか否かが判定される固定局１０[n]が「第４固定局」である。すなわち、固定局１０[1]は「第１固定局」の例示であり、固定局１０[2]は「第２固定局」の例示であり、固定局１０[3]は「第３固定局」の例示であり、固定局１０[4]は「第４固定局」の例示である。移動体２０は、「第１固定局」と「第２固定局」と「第３固定局」と「第４固定局」と通信可能な位置にある。

Ｂ．第２実施形態
第２実施形態を説明する。なお、以下の各例示において機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図５は、第２実施形態に係る作業管理システム１００の構成図である。第２実施形態では、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にないと判定された場合に、固定局１０[4]の位置を特定する構成を例示する。すなわち、設定位置Ｐ4からずれた場所にある固定局１０[4]の位置が特定される。以下、判定部３１４により固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にないと判定された場合の処理を説明する。固定局１０[4]の位置の特定には、固定局１０[1]と固定局１０[2]と固定局１０[3]とが利用される。図５に例示される通り、第２実施形態では、固定局１０[1]と固定局１０[2]と固定局１０[3]との各々が固定局１０[4]と無線通信が可能である。以下の説明では、固定局１０[1]と固定局１０[2]と固定局１０[3]とを区別する必要がない場合には、固定局１０[k]（k＝１〜３）と表記する。

固定局１０[k]と固定局１０[4]との間の無線通信により、当該固定局１０[k]と固定局１０[4]との間の距離（以下「固定局距離」という）Ｈkが特定される。固定局１０[k]の制御装置１１は、固定局距離Ｈkの特定に利用される送信時刻情報Ｄbを生成する。送信時刻情報Ｄbは、当該送信時刻情報Ｄbを送信する送信時刻を表す情報であり、第１実施形態の送信時刻情報Ｄbと同様の方法で生成される。次に、制御装置１１は、送信時刻において送信時刻情報Ｄaを発信機１４から固定局１０[4]に送信する。なお、管理装置３０は、例えば、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にないと判定した場合に、送信時刻情報Ｄbを固定局１０[4]に送信する指示を、移動体２０を介して各固定局１０[k]に送信する。当該指示を受信した固定局１０[k]は、固定局１０[4]に対して送信時刻情報Ｄbを送信する。

固定局１０[4]は、各固定局１０[k]から送信された送信時刻情報Ｄbを受信し、当該送信時刻情報Ｄbが表す送信時刻に応じて固定局距離Ｈkを算定する。具体的には、固定局１０[4]は、送信時刻情報Ｄbの送信時刻と、送信時刻情報Ｄbを受信した時点における固定局１０[4]の時計部１３が示す受信時刻とを利用して固定局距離Ｈkを特定する。固定局距離Ｈkは、測定距離Ｌnと同様の方法で特定される。固定局１０[4]は、固定局１０[1]における固定局距離Ｈ1と、固定局１０[2]における固定局距離Ｈ2と、固定局１０[3]における固定局距離Ｈ3とを移動体２０を介して管理装置３０に送信する。

図６は、第２実施形態に係る管理装置３０における制御装置３１の構成を例示するブロック図である。図６に例示される通り、第２実施形態の制御装置３１は、第１実施形態の制御装置３１に、処理部３１５と更新部３１６とを追加した構成である。通信制御部３１１と特定部３１２と算定部３１３と判定部３１４とは、第１実施形態と同様の処理を実行する。

判定部３１４は、第１実施形態と同様に、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にあるか否かを判定する。通信制御部３１１は、固定局距離Ｈ1と固定局距離Ｈ2と固定局距離Ｈ3とを固定局１０[4]から移動体２０を介して取得する。処理部３１５は、固定局１０[4]の位置を特定する。具体的には、処理部３１５は、固定局１０[4]から送信された固定局距離Ｈ1と固定局距離Ｈ2と固定局距離Ｈ3とを利用した三点測位により、固定局１０[4]の位置を特定する。すなわち、固定局１０[4]の現在位置が特定される。固定局１０[4]の位置の特定には、記憶装置３２に記憶された設定位置Ｐ1と設定位置Ｐ2と設定位置Ｐ3とが利用される。以上の説明から理解される通り、処理部３１５は、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にないと判定された場合に３個の固定局１０[k]の各々と、固定局１０[4]との固定局距離Ｈkに応じて、固定局１０[4]の位置を特定する要素として機能する。

更新部３１６は、固定局１０[4]の設定位置Ｐ4を、処理部３１５により特定された固定局１０[4]の位置に更新する処理（以下「更新処理」という）を実行する。すなわち、記憶装置３２に記憶された設定位置Ｐ4が、固定局１０[4]の現在位置に更新される。

図７は、第２実施形態に係る管理装置３０の制御装置３１における処理のフローチャートである。例えば、管理装置３０による利用者からの指示を契機として図７の処理が開始される。図７の処理は、図４のステップＳA1−ステップＳA4にステップＳB1−ステップＳB3を追加した構成である。ステップＳA1−ステップＳA4の処理は、第１実施形態と同様に実行される。固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にないと判定された場合（ＳA4:NO）、通信制御部３１１は、３つの固定局１０[k]のそれぞれに対応する３つの固定局距離Ｈkを取得する（ＳB1）。固定局距離Ｈ1と固定局距離Ｈ2と固定局距離Ｈ3とは、固定局１０[4]から移動体２０を介して送信される。

処理部３１５は、通信制御部３１１が取得した３つの固定局距離Ｈkに応じて、固定局１０[4]の位置を特定する（ＳB2）。更新部３１６は、更新処理を実行することで、処理部３１５により特定された固定局１０[4]の位置に設定位置Ｐ4を更新する。他方、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にあると判定された場合（ＳA4:YES）、図７の処理を終了する。なお、異常を通知する処理（図４のステップＳA5）を実行した後に、ステップＳB1の処理を実行してもよい。

第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。第２実施形態では、記憶装置３２に記憶された設定位置Ｐ4が、処理部３１５により特定された固定局１０[4]の位置に更新される。したがって、固定局１０[4]を含む３つの固定局１０[n]を利用して移動体位置を特定する場合にも、当該更新後の設定位置Ｐ4を利用して移動体位置を適切に特定することができる。

Ｃ．第３実施形態
図８は、第３実施形態に係る作業管理システム１００の構成を例示するブロック図である。図８に例示される通り、第３実施形態の作業管理システム１００は、第１実施形態の作業管理システム１００に作業装置４０を追加した構成である。作業装置４０は、固定局１０[4]と無線通信可能な作業用の機器であり、施設内に固定される。例えば、電気製品の組み立て、溶接、塗装、または、検品等の作業を行う各種の産業用ロボットが作業装置４０として例示される。作業装置４０は、固定局１０[4]から送信される指示（以下「制御信号」という）Ｗに応じて動作する。例えば、動作の内容を指示する制御信号Ｗが送信される。制御信号Ｗは、例えば近距離無線通信により送信される無線信号である。

例えば、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4からずれた結果、固定局１０[4]から作業装置４０までの距離が離れ、作業装置４０が制御信号Ｗを十分な強度で受信できなくなる場合がある。以上の場合には、作業者により固定局１０[4]を設定位置Ｐ4に移動させる必要があるため、更新処理が不要になる。そこで、固定局１０[4]と作業装置４０との間における通信（以下「制御通信」という）に影響があるか否かを更新処理の実行の可否に加味する。

第３実施形態の更新部３１６は、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にないことが制御通信に影響しない場合に、更新処理を実行する。他方、更新部３１６は、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にないことが制御通信に影響する場合に、更新処理を実行せずに、固定局１０[4]の位置に異常があることを通知する。すなわち、固定局１０[4]の異常を通知することで、固定局１０[4]を設定位置Ｐ4に移動することを作業者に促す。したがって、固定局１０[4]と作業装置４０との間の通信が正常になる。

固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にないことが制御通信に影響するか否かを判定する方法は任意である。例えば、作業装置４０が受信した制御信号Ｗの受信強度に応じて、制御通信に影響するか否かが判定される。例えば十分な受信強度で制御信号Ｗを受信できる場合には、制御通信に影響がないと判定され、十分な受信強度で制御信号Ｗを受信できない場合には、制御通信に影響があると判定される。作業装置４０は、例えば制御信号Ｗの受信強度を固定局１０[4]および移動体２０を介して管理装置３０に送信する。また、作業装置４０は、作業装置４０と移動体２０とが直接的に通信可能な場合は、当該移動体２０を介して受信強度を送信してもよいし、管理装置３０と通信可能な場合は、当該管理装置３０に直接的に受信強度を送信してもよい。管理装置３０の通信制御部３１１は、制御信号Ｗの受信強度を取得し、更新部３１６は、当該受信強度に応じて、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にないことが制御通信に影響するか否かを判定する。

図９は、第３実施形態に係る管理装置３０における制御装置３１の処理のフローチャートである。図９の処理は、図７の処理にステップＳC1およびステップＳC2を追加した構成である。ステップＳC1は、ステップＳA4とステップＳB1との間に実行される。判定部３１４は、第２実施形態と同様に、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にあるか否かを判定する（ＳA4）。固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にないと判定された場合（ＳA4:NO）、更新部３１６は、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にないことが制御通信に影響するか否かを判定する（ＳC1）。固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にないことが制御通信に影響しないと判定された場合（ＳC1:NO）、ステップＳB1−ステップＳB3の処理が実行される。すなわち、更新処理が実行される。

他方、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にないことが制御通信に影響すると判定された場合（ＳC1:YES）、更新部３１６は、ステップＳB1−ステップＳB3を実行せずに、固定局１０[4]の位置に異常があることを通知する（ＳC2）。したがって、更新部３１６による通知を確認した作業者は、固定局１０[4]の位置を設定位置Ｐ4に移動することができる。固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にあると判定された場合（ＳA4:YES）、ステップＳC1−ステップＳB3の処理は実行せずに図９の処理を終了する。

なお、ステップＳC1の処理をステップＳB2の処理の後に実行してもよい。以上の構成では、例えば固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にないことが制御通信に影響するか否かを、ステップＳB2で特定した固定局１０[4]の位置に応じて判定される。例えば、固定局１０[4]の位置から作業装置４０の位置が十分に離れている場合には制御通信に影響すると判定され、ステップＳC2の処理が実行される。他方、固定局１０[4]の位置が作業装置４０の位置に近い場合には制御通信に影響しないと判定され、ステップＳC3の処理が実行される。作業装置４０の位置は、管理装置３０の記憶装置３２に事前に記憶される。

第３実施形態においても第２実施形態と同様の効果が実現される。第３実施形態では、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にないことが制御通信に影響する場合には、更新処理が実行されずに、固定局１０[4]の位置に異常があることが通知される。したがって、作業者が固定局１０[4]を設定位置Ｐ4に移動することで、制御通信が正常に維持される。また、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にないことが制御通信に影響しない場合には更新処理が実行される。すなわち、制御通信に影響がない距離しか固定局１０[4]が設定位置Ｐ4からずれていない場合には、作業者が固定局１０[4]を設定位置Ｐ4に移動することなく、更新処理が実行される。

Ｄ．変形例
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。前述の各形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。

（１）前述の各形態では、移動体２０が測定距離Ｌnを特定したが、管理装置３０が測定距離Ｌnを特定してもよい。移動体２０は、固定局１０[n]から送信された送信時刻情報Ｄaの送信時刻と、送信時刻情報Ｄaを受信した時点における受信時刻とを管理装置３０に送信する。管理装置３０の特定部３１２は、送信時刻と受信時刻とに応じて測定距離Ｌnを特定し、当該測定距離Ｌnから移動体位置を特定する。以上の構成では、特定部３１２が、測定距離Ｌ1と測定距離Ｌ2と測定距離Ｌ3と測定距離Ｌ4とを取得する「取得部」として機能する。

また、固定局１０[n]が測定距離Ｌnを特定してもよい。具体的には、移動体２０が送信時刻を表す情報を固定局１０[n]に送信し、固定局１０[n]は当該情報を受信した受信時刻と、当該情報の送信時刻とから測定距離Ｌnを特定する。特定した測定距離Ｌnは移動体２０を介して管理装置３０に送信される。なお、固定局１０[n]が測定距離Ｌnを特定する構成では、複数の固定局１０[n]のうちの何れかが通信網を介してサーバ装置を通信する構成も採用される。例えば、サーバ装置と接続する固定局１０[n]に対して、各固定局１０[n]が測定距離Ｌnを送信する。当該固定局１０[n]は、各固定局１０[n]の測定距離Ｌnを集約してサーバ装置に送信する。サーバ装置は、受信した測定距離Ｌnから移動体２０の位置を特定し、指示情報Ｓを生成する。サーバ装置は、指示情報Ｓを移動体２０に送信してもよいし、通信可能な固定局１０[n]を介して移動体２０に送信してもよい。すなわち、管理装置３０を省略してもよい。なお、サーバ装置が管理装置３０を介して移動体２０に指示情報Ｓを送信してもよい。作業管理システム１００がサーバ装置を具備する構成では、当該サーバ装置を「位置判定システム」として利用してもよい。

（２）第２実施形態および第３実施形態では、固定局１０[4]の位置の特定に固定局１０[1]と固定局１０[2]と固定局１０[3]とを利用したが、固定局１０[4]の位置の特定に利用される固定局１０[n]は以上の例示に限定されない。実際には、固定局１０[1]と固定局１０[2]と固定局１０[3]とを含む複数の固定局１０[n]（ｎ＝１〜Ｎ）が施設内には存在する。当該複数の固定局１０[n]のうち固定局１０[4]と通信可能な任意の３つの固定局１０[n]を利用して、固定局１０[4]の位置が特定される。すなわち、処理部３１５は、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にないと判定された場合に、固定局１０[1]と固定局１０[2]と固定局１０[3]とを含む複数の固定局１０[n]のうち、３個の固定局１０[n]の各々と、固定局１０[4]との間の無線通信により特定される固定局距離Ｈkに応じて、固定局１０[4]の位置を特定する。なお、固定局１０[4]の位置の特定に利用される固定局１０[n]の個数は、３つに限定されない。例えば、４つの固定局[n]を利用して固定局１０[4]の位置を特定してもよい。４つの固定局[n]のそれぞれに対応する４個の固定局距離を利用して固定局１０[4]の位置を特定する構成によれば、固定局１０[4]の位置を高精度に特定することができる。

また、移動体位置が特定された移動体２０が当該移動体位置にある間は、当該移動体２０を利用して固定局１０[4]の位置を特定してもよい。具体的には、複数の固定局１０[n]のうち２つの固定局１０[n]と移動体２０とが利用される。２つの固定局１０[n]の各々と、移動体２０とから、固定局１０[4]に対して送信時刻情報Ｄbが送信される。各送信時刻情報Ｄbを受信した固定局１０[4]は、２つの固定局１０[n]の各々における固定局距離と、移動体２０における固定局距離とを特定する。

（３）前述の各形態において、移動体２０が移動体位置を特定する構成も採用される。すなわち、管理装置３０の機能が移動体２０に搭載される。以上の構成では、固定局１０[4]が基準位置にあるか否かを移動体２０が判定する。

（４）前述の各形態では、固定局１０[n]が移動体２０に送信時刻情報Ｄaを送信し、移動体２０が当該送信時刻情報Ｄaを受信することで、測定距離Ｌnを特定したが、測定距離Ｌnを特定する方法は以上の例示に限定されない。例えば、移動体２０が固定局１０[n]に無線信号を送信し、当該無線信号を受信した直後に固定局１０[n]は移動体２０に対して無線信号を送信する。移動体２０は、無線信号を固定局１０[n]に送信した時刻と、固定局１０[n]からの無線信号を受信した時刻とを利用して測定距離Ｌnを特定する。同様に、第２実施形態および第３実施形態においても固定局距離Ｈを特定する方法は任意である。

（５）前述の各形態において、例えば、測定距離Ｌ1と測定距離Ｌ2と測定距離Ｌ3とに応じて特定した移動体位置（以下「第１移動体位置」という）と、測定距離Ｌ1−Ｌ3のうちの２つの測定距離Ｌnと測定距離Ｌ4とに応じて特定した移動体位置（以下「第２移動体位置」という）とを比較することで、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にあるか否かを判定してもよい。固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にある場合は、第１移動体位置と第２移動体位置とは同じになり、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にない場合は、第１移動体位置と第２移動体位置とは相違する。

（６）第３実施形態において、固定局１０[4]と移動体２０との間における通信に影響があるか否かを更新処理の実行の可否に加味してもよい。測定距離Ｌ1と測定距離Ｌ2と測定距離Ｌ3とに応じて特定された移動体位置に移動体２０がいる場合において、例えば固定局１０[4]から送信された信号を移動体２０が受信する受信強度に応じて更新処理の実行の可否が決定する。すなわち、作業装置４０は、移動体２０とは異なる装置と、移動体２０との双方を含む。

（７）第３実施形態では、作業装置４０が制御信号Ｗを受信する受信強度に応じて、制御通信に影響があるか否かを判定したが、制御通信に影響があるか否かを判定する方法は以上の例示に限定されない。例えば、作業装置４０から固定局１０[4]に無線信号を送信する構成では、固定局１０[4]が当該無線信号を受信する受信強度に応じて制御通信に影響があるか否かを判定してもよい。

（８）第３実施形態では、固定局１０[4]が設定位置Ｐ4にないことが制御通信に影響する場合には、更新処理を実行せずに、固定局１０[4]の位置に異常があることを通知したが、例えば、更新処理の実行後に固定局１０[4]の位置に異常があることを通知してもよい。以上の構成では、例えば固定局１０[4]が設定位置Ｐ4の履歴を記憶装置３２に記憶しておくことで、固定局１０[4]の位置ずれ量を特定してもよい。

１００…作業管理システム、１０…固定局、１１…制御装置、１２…記憶装置、１３…時計部、１４…発信機、２０…移動体、３０…管理装置、３１…制御装置、３１１…通信制御部、３１２…特定部、３１３…算定部、３１４…判定部、３１５…処理部、３１６…更新部、３２…記憶装置、３３…通信装置、４０…作業装置。

Claims (6)

1. 移動体と第１固定局との間の無線通信により特定される第１測定距離と、前記移動体と第２固定局との間の無線通信により特定される第２測定距離と、前記移動体と第３固定局との間の無線通信により特定される第３測定距離と、前記移動体と第４固定局との間の無線通信により特定される第４測定距離とを取得する取得部と、
   前記第１測定距離と、前記第２測定距離と、前記第３測定距離とに応じて、前記移動体の位置を特定する特定部と、
   前記特定部により特定された前記移動体の位置と、前記第４固定局の設定位置とに応じて、前記第４固定局と前記移動体との間における目標距離を算定する算定部と、
   前記第４測定距離と、前記目標距離とを比較することで、前記第４固定局が前記設定位置にあるか否かを判定する判定部と
   を具備する位置判定システム。
2. 前記第４測定距離と、前記目標距離との差分の絶対値が閾値を下回る場合には、前記第４固定局が前記設定位置にあると判定し、
   前記第４測定距離と、前記目標距離との前記絶対値が閾値を上回る場合には、前記第４固定局が前記設定位置にないと判定する
   請求項１の位置判定システム。
3. 前記第４固定局が前記設定位置にないと判定された場合に、前記第１固定局と前記第２固定局と前記第３固定局とを含む複数の固定局のうち３個の固定局の各々と、前記第４固定局との間の無線通信により特定される固定局距離に応じて、前記４固定局の位置を特定する処理部と、
   前記第４固定局の設定位置を、前記処理部により特定された前記第４固定局の位置に更新する更新処理を実行する更新部とを具備する
   請求項１または請求項２の位置判定システム。
4. 前記更新部は、
   前記第４固定局が前記設定位置にないことが、前記第４固定局と無線通信可能な作業装置と、当該第４固定局との間における通信に影響しない場合に、前記更新処理を実行する
   請求項３の位置判定システム。
5. 前記更新部は、
   前記第４固定局が前記設定位置にないことが、前記第４固定局と無線通信可能な作業装置と、当該第４固定局との間における通信に影響する場合に、前記第４固定局の位置に異常があることを通知する
   請求項３または請求項４の位置判定システム。
6. 移動体と第１固定局との間の無線通信により特定される第１測定距離と、前記移動体と第２固定局との間の無線通信により特定される第２測定距離と、前記移動体と第３固定局との間の無線通信により特定される第３測定距離と、前記移動体と第４固定局との間の無線通信により特定される第４測定距離とを取得し、
   前記第１測定距離と、前記第２測定距離と、前記第３測定距離とに応じて、前記移動体の位置を特定し、
   前記特定された前記移動体の位置と、前記第４固定局の設定位置とに応じて、前記第４固定局と前記移動体との間における目標距離を算定し、
   前記第４測定距離と、前記目標距離とを比較することで、前記第４固定局が前記設定位置にあるか否かを判定する
   コンピュータにより実現される位置判定方法。

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