JP4569599B2 - 位置検出システム - Google Patents
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Description
本実施形態では、位置検出システムとして、図2に示すように、建物内で床面FL上を移動する移動体(たとえば、ショッピングカート)を位置検出の検出対象Obとし、検出対象Obが移動した位置を追跡する動線計測システムを例示する。
xc=ΔH{tan(θx+Δθ/2)+tan(θx−Δθ/2)}/2
yc=ΔH{tan(θy+Δθ/2)+tan(θy−Δθ/2)}/2
いま、ΔH=4.5m、(θx,θy)=(43°,28°)、Δθ=2°とすれば、中心座標(xc、yc)=(4.199,2.394)になる。なお、受信装置2から送信装置1までの距離は6.602mになる。また、誤差が最大になるときの座標位置と中心座標(xc,yc)との距離(座標位置の最大誤差)は0.179mになる。座標位置の誤差範囲と中心座標(xc,yc)と座標位置の最大誤差とは、到来方向(θx,θy)と差ΔHとによって一意に決まり、差ΔHは乗算するだけであるから、到来方向(θx,θy)の組ごとに差ΔHを乗じる前の値をデータテーブルとしてもたせておけば、これらの値を求めるのが容易になる。
r2=L2−ΔH2
また、座標位置(x,y)と半径rとには次の関係もある。
r2=x2+y2
したがって、座標位置(x,y)の一方の成分と距離dとを用いることによって、座標位置(x,y)の他方の成分を求めることができる。
x2=(L2−ΔH2)−y2
y2=(L2−ΔH2)−x2
たとえば、上述の動作例と同じ値を用いると、xの最小値は4.137、xの最大値は4.252、yの最小値は2.109、yの最大値は2.630になる。上述の手順で求めた場合には、xの最小値は4.052、xの最大値は4.346、yの最小値は2.293、yの最大値は2.494であるから、xについては距離dを用いて求めたほうが誤差範囲が狭くなり、yについては距離dを用いずに求めたほうが誤差範囲が狭くなることがわかる。
実施形態1においては送信装置1を検出対象Obである移動体に設け、受信装置2を天井面CLなどの定位置に固定する例を示したが、図12に示すように、送信装置1を天井面CLなどの定位置に固定し、受信装置2を検出対象Obに搭載する構成を採用してもよい。この構成の場合も受信装置2に設定した直交座標では実施形態1と同様の関係が成立するから、同様の演算によって直交座標における送信装置1の中心座標(xc,yc)を求めることができる。
2 受信装置
10 制御部
11 疎密波送波部
12 トリガ送信部
20 制御部
21 疎密波受波部
22 トリガ受信部
24 位置演算部
24a A/D変換器
24b データ格納部
24c 処理部(送信位置演算部)
40 受波素子
Claims (4)
- 建物内で床面上を移動する移動体に搭載され疎密波を間欠的に送波する疎密波送波部を有した送信装置と、床面から一定高さである天井面の定位置に設置され送信装置から送波された疎密波を受波することにより送信装置が存在する相対位置を検出する受信装置とを備え、受信装置は、疎密波送波部から送波された疎密波を受波するとともに受波した疎密波を電気信号である受波信号に変換する受波素子を複数個配列したアレイセンサからなる疎密波受波部と、疎密波受波部の各受波素子による疎密波の受波時刻の時間差と各受波素子の配置位置とに基づいて送信装置の位置を受信装置に設定した三次元の直交座標における座標位置として求める送信位置演算部とを備え、送信位置演算部は、前記直交座標における一つの座標軸に直交する平面内で送信装置の座標位置を求めるように前記直交座標を設定してあり、前記座標軸と他の座標軸の各一方とをそれぞれ含む2平面内で疎密波の到来方向をそれぞれ求めるとともに、疎密波受波部の角度分解能を到来方向の誤差範囲として用いることにより送信装置の座標位置の第1の誤差範囲を求め、受信装置と送信装置との距離と送信装置の座標位置の各成分のうちの一方に関する第1の誤差範囲とを用いて送信装置の座標位置の各成分のうちの他方に関する第2の誤差範囲を求め、座標位置の各成分について第1の誤差範囲と第2の誤差範囲とのうち範囲が狭いほうを採用し、採用した誤差範囲の中心座標を送信装置の座標位置の各成分として求めることを特徴とする位置検出システム。
- 前記送信装置について求めた誤差範囲のうち中心座標からの最大距離を、送信装置の座標位置の最大誤差として求めることを特徴とする請求項1記載の位置検出システム。
- 前記疎密波送波部は、媒質の圧力変化が単発的に生じる圧力波を送波することを特徴とする請求項1または請求項2記載の位置検出システム。
- 前記疎密波受波部は、複数個の前記受波素子を二次元的に配列してあることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の位置検出システム。
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