JP5236605B2

JP5236605B2 - Position detection device

Info

Publication number: JP5236605B2
Application number: JP2009214639A
Authority: JP
Inventors: 智則杉山; 尚弘松下; 順柳沼; 直槌田
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2009-09-16
Filing date: 2009-09-16
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2029-09-16
Also published as: JP2011064545A

Description

本発明は、移動路に沿って移動する移動体の位置を検出する位置検出装置に関する。 The present invention relates to a position detecting equipment for detecting the position of a moving body that moves along a moving path.

従来より、移動体の位置を検出するシステムとして、ＲＦＩＤを利用して位置を検出するシステムが検討されている。例えば、特許文献１に開示された技術では、予め、移動体が移動する通路に沿って固有のＩＤ情報を有する複数の基準マークが間隔をあけて配置される。そして、推測航法技術により移動体の方位角及び移動距離とから移動体の現在位置が算出される。そして、移動体に取り付けられたリーダにより基準マークのＩＤ情報が読み取られると、このＩＤ情報を基にこの基準マークが配置されている位置情報とこの基準マークが配置されている通路に対応する通路方位角情報とがマーク情報記憶部から読み出され、移動体の方位角及び移動体の現在位置が校正されるようになっている。 Conventionally, as a system for detecting the position of a moving body, a system for detecting a position using RFID has been studied. For example, in the technique disclosed in Patent Document 1, a plurality of reference marks having unique ID information are previously arranged at intervals along a path along which a moving body moves. Then, the current position of the moving object is calculated from the azimuth angle and the moving distance of the moving object by dead reckoning technology. When the ID information of the reference mark is read by the reader attached to the moving body, the position information where the reference mark is arranged based on the ID information and the passage corresponding to the passage where the reference mark is arranged The azimuth angle information is read from the mark information storage unit, and the azimuth angle of the moving body and the current position of the moving body are calibrated.

しかしながら、特許文献１の技術では、基準マークからＩＤ情報が読み取られるときに、移動体の方位角及び移動体の現在位置が校正されるが、移動体が基準マーク間を移動しているとき、算出される現在位置にズレが生じ易い。また、位置の算出に複雑な計算を伴う。さらにＩＤ情報に関連した通路方位角及びマーク位置情報を記憶部に登録する必要があり、新たに基準マークを設けた場合には記憶部に登録されている情報を更新する必要がある。 However, in the technique of Patent Document 1, when the ID information is read from the reference mark, the azimuth angle of the moving body and the current position of the moving body are calibrated, but when the moving body is moving between the reference marks, Deviations are likely to occur in the calculated current position. In addition, the calculation of the position involves complicated calculation. Furthermore, it is necessary to register the passage azimuth and the mark position information related to the ID information in the storage unit, and when a reference mark is newly provided, it is necessary to update the information registered in the storage unit.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、移動体の現在位置を、複雑な計算を伴わずに正確に検出でき、また位置検出のための情報を登録する必要のない位置検出装置、位置検出システム及び無線通信システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and is a position detection device that can accurately detect the current position of a moving body without complicated calculations and does not require registration of information for position detection. An object of the present invention is to provide a position detection system and a wireless communication system.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の位置検出装置は、隣り合うものの共振周波数が異なるように移動体が移動する移動路に沿って等間隔に順に配置される複数種類の共振タグのそれぞれに専用のアンテナと、前記アンテナの各々を介して前記共振タグを読み取る共振タグ読取部と、前記共振タグ読取部により読み取った共振タグの数と共振タグ間の間隔から移動体の現在位置を算出する位置検出部と、前記移動体の移動方向を検出するための移動方向検出手段と、を備え、前記移動方向検出手段により、前記移動体が逆方向に進行していることを検出した場合、前記位置検出部は、前記移動体が順方向に進行している際に算出した前記移動体の位置に対し減算処理を行うことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the position detection device of the present invention includes a plurality of types arranged sequentially at equal intervals along the moving path along which the moving body moves so that the resonance frequencies of adjacent ones are different. An antenna dedicated to each of the resonance tags, a resonance tag reader that reads the resonance tag via each of the antennas, and the number of resonance tags read by the resonance tag reader and the interval between the resonance tags And a moving direction detecting means for detecting the moving direction of the moving body, and the moving body is traveling in the reverse direction by the moving direction detecting means. When the position is detected, the position detection unit performs a subtraction process on the position of the moving body calculated when the moving body is traveling in the forward direction .

本発明によれば、現在位置を検出するための情報を記憶しておく必要がなく、新たに共振タグを設けるだけで位置を検出する範囲を延ばすことができる。また、共振周波数の異なる共振タグを順に配置し専用のアンテナを用いることで、同じ共振周波数の共振タグを複数個同時に読み取りにくくなるため、共振タグの配置間隔を狭くすることができ、従って、正確かつ高い分解能で移動体の現在位置を検出することができる。また、読み取った共振タグの数と共振タグの間隔から現在位置を検出するので複雑な計算を必要としない。 According to the present invention, it is not necessary to store information for detecting the current position, and the position detection range can be extended only by newly providing a resonance tag. In addition, by arranging resonance tags with different resonance frequencies in order and using a dedicated antenna, it becomes difficult to read a plurality of resonance tags with the same resonance frequency at the same time, so the arrangement interval of the resonance tags can be narrowed. In addition, the current position of the moving body can be detected with high resolution. Further, since the current position is detected from the number of read resonance tags and the interval between the resonance tags, no complicated calculation is required.

図１は、本発明の第１の実施形態にかかる位置検出システムの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a position detection system according to a first embodiment of the present invention. 図２は、本発明の第２の実施形態にかかる位置検出システムの構成図（位置検出例１）である。FIG. 2 is a configuration diagram (position detection example 1) of the position detection system according to the second embodiment of the present invention. 図３は、本発明の第２の実施形態にかかる位置検出システムの構成図（位置検出例２）である。FIG. 3 is a configuration diagram (position detection example 2) of the position detection system according to the second embodiment of the present invention. 図４は、３種類の共振タグを用いて移動体の移動状態を検出する位置検出システムの構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a position detection system that detects a moving state of a moving body using three types of resonance tags. 図５は、本発明の第３の実施形態にかかる位置検出システムの構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a position detection system according to the third embodiment of the present invention. 図６は、本発明の第４の実施形態にかかる無線通信システムの構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a radio communication system according to the fourth embodiment of the present invention.

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる位置検出システムの諸実施の形態を詳細に説明する。 Embodiments of a position detection system according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

（第１の実施の形態）
はじめに、本発明の第１の実施形態にかかる位置検出システムについて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態にかかる位置検出システムの構成を示している。 (First embodiment)
First, the position detection system according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows the configuration of a position detection system according to the first embodiment of the present invention.

同図に示す符号１は、符号２に示す移動体（例えば、製鉄所の移動式クレーンなど）が移動する移動路である。この移動路１に沿って、共振周波数の異なる２種類の共振タグ、例えば、共振周波数ｆ１の共振タグである第１の共振タグ３ａと共振周波数ｆ２（ただし、ｆ２≠ｆ１）の共振タグである第２の共振タグ３ｂが順に交互に配置されている。一方、移動体２は、共振周波数の異なる２種類の共振タグ（ここでは、第１の共振タグ３ａ、第２の共振タグ３ｂ）に対応したそれぞれに専用のアンテナとして第１の共振タグ読取用アンテナ４ａと第２の共振タグ読取用アンテナ４ｂが備え付けられている。さらに、２つのタグ読取用アンテナ（４ａ，４ｂ）で共振タグ（３ａ、３ｂ）を読み取る共振タグ読取部（タグリーダ）５と、読み取った共振タグ（３ａ、３ｂ）の数を計数することにより位置を検出する位置検出部６を備える。 The code | symbol 1 shown to the figure is a moving path | route on which the mobile body (For example, the mobile crane etc. of a steelworks) shown by the code | symbol 2 moves. Along the movement path 1, two types of resonance tags having different resonance frequencies, for example, a first resonance tag 3a which is a resonance tag having a resonance frequency f1 and a resonance tag having a resonance frequency f2 (where f2 ≠ f1) are used. The second resonance tags 3b are alternately arranged in order. On the other hand, the moving body 2 is used for reading the first resonance tag as a dedicated antenna for each of the two types of resonance tags having different resonance frequencies (here, the first resonance tag 3a and the second resonance tag 3b). An antenna 4a and a second resonance tag reading antenna 4b are provided. Further, the position of the resonance tag reading unit (tag reader) 5 for reading the resonance tags (3a, 3b) by the two tag reading antennas (4a, 4b) and the number of the read resonance tags (3a, 3b) are counted. The position detection part 6 which detects is provided.

なお、位置検出部６は、制御ユニット（図示せず）に含まれる。この制御ユニットは、ここでは、ＣＰＵなどの処理装置と、位置検出部６の機能を実現する処理等を行うための制御プログラムを記憶したＲＯＭやメインメモリとなるＲＡＭなどの記憶装置と、処理装置の処理結果を外部に出力する出力インターフェースとを備えるコンピュータを利用したハードウェア構成をもつものとするが、専用回路により構成してもよい。また、第１の共振タグ読取用アンテナ４ａと第２の共振タグ読取用アンテナ４ｂとしては、ホイップ型アンテナやパッチ型アンテナを用いることができる。なお、図面において、共振タグ読取部５および位置検出部６は、それぞれ読取部および検出部と略記している（他図においても同様である）。 The position detection unit 6 is included in a control unit (not shown). Here, the control unit includes a processing device such as a CPU, a storage device such as a ROM that stores a control program for performing a process for realizing the function of the position detection unit 6, a RAM serving as a main memory, and a processing device. It is assumed that the computer has a hardware configuration using an output interface that outputs the processing result to the outside, but may be configured by a dedicated circuit. In addition, as the first resonance tag reading antenna 4a and the second resonance tag reading antenna 4b, a whip antenna or a patch antenna can be used. In the drawings, the resonance tag reading unit 5 and the position detection unit 6 are abbreviated as a reading unit and a detection unit, respectively (the same applies to other drawings).

本実施形態では、各共振タグ（３ａ、３ｂ）の配置間隔はｘ（ｍ）とし、各タグ読取用アンテナ（４ａ、４ｂ）の間隔は略２ｎｘ（ｍ）とする（ｎは自然数であり、図１ではｎ＝１である）。 In the present embodiment, the arrangement interval between the resonance tags (3a, 3b) is x (m), and the interval between the tag reading antennas (4a, 4b) is approximately 2nx (m) (n is a natural number, In FIG. 1, n = 1).

図１に示すように、移動体２が移動路１を基準点（０地点）から移動を開始し、基準点よりＬ（ｍ）の地点に位置している場合、ここまでに移動体２の共振タグ読取部５が第１の共振タグ読取用アンテナ４ａで読み取った第１の共振タグ３ａの数は１０個、第２の共振タグ読取用アンテナ４ｂで読み取った第２の共振タグ３ｂの数は１０個となる。つまり、基準点から現在位置まで移動する間に２０個の共振タグ（３ａ、３ｂ）を読み取ったことになる。従って、移動体２の位置を検出する位置検出部６は、移動体２の現在位置として２０ｘ（ｍ）を算出する。 As shown in FIG. 1, when the moving body 2 starts moving from the reference point (0 point) on the moving path 1 and is located at a point L (m) from the reference point, The number of first resonance tags 3a read by the resonance tag reading unit 5 with the first resonance tag reading antenna 4a is 10, and the number of second resonance tags 3b read with the second resonance tag reading antenna 4b. Will be 10. That is, 20 resonance tags (3a, 3b) are read while moving from the reference point to the current position. Therefore, the position detection unit 6 that detects the position of the moving body 2 calculates 20x (m) as the current position of the moving body 2.

なお、各タグ読取用アンテナ（４ａ、４ｂ）は、図１の例では各共振タグ（３ａ、３ｂ）と同様に移動路１に沿って間隔ｘ（ｍ）で並べて取り付けているが、これに限るものではない。例えば、移動路１に対して同じ位置で高さを変えて取り付けてもよい。 In the example of FIG. 1, the tag reading antennas (4a, 4b) are mounted side by side along the movement path 1 with an interval x (m) in the same manner as the resonance tags (3a, 3b). It is not limited. For example, the height of the moving path 1 may be changed at the same position.

図１の例では、各タグ読取用アンテナ（４ａ、４ｂ）間の中心位置を現在位置としているが、２つのタグ読取用アンテナ（４ａ、４ｂ）を移動路１に対して同じ位置とする場合その位置を現在位置とすることで、上記算出例と同様に、現在位置を、共振タグ（３ａ、３ｂ）間の距離ｘ（ｍ）×読み取った共振タグ（３ａ、３ｂ）の数として簡単に算出することができる。 In the example of FIG. 1, the center position between the tag reading antennas (4 a, 4 b) is the current position, but the two tag reading antennas (4 a, 4 b) are the same position with respect to the moving path 1. By setting the position as the current position, as in the above calculation example, the current position can be simply expressed as the distance x (m) between the resonance tags (3a, 3b) × the number of read resonance tags (3a, 3b). Can be calculated.

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施形態にかかる位置検出システムについて説明する。図２および図３は、本発明の第２の実施形態にかかる位置検出システムの構成を示している。 (Second Embodiment)
Next, a position detection system according to a second embodiment of the present invention will be described. 2 and 3 show the configuration of the position detection system according to the second embodiment of the present invention.

図２および図３において、前述の第１の実施形態の位置検出システムの構成と異なるのは、図１では示さなかった移動体制御部７（同図において制御部と略記）を設けたところにある。この移動体制御部７は、移動体２の移動に係る制御（進行、制止、移動方向転換等）をするものであり、ここでは前述の第１の実施形態における制御ユニットに含まれるものとするが、別装置であってもよい。また、移動体２の移動に係る制御は、移動体制御部７から出される制御信号により移動体２の駆動部（図示せず）を制御することにより行われ、この制御信号は、移動体制御部７から位置検出部６へも供給される。 2 and 3, the difference from the configuration of the position detection system of the first embodiment described above is that a moving body control unit 7 (abbreviated as a control unit in FIG. 1) is provided. is there. The moving body control unit 7 controls (moves, stops, changes the moving direction, etc.) related to the movement of the moving body 2 and is included in the control unit in the first embodiment described above. However, it may be a separate device. Further, the control related to the movement of the moving body 2 is performed by controlling a drive unit (not shown) of the moving body 2 by a control signal output from the moving body control unit 7. Also supplied from the unit 7 to the position detection unit 6.

移動体２は、移動路１の途中で停止し、再び移動を開始する場合もある。その場合、各共振タグ（３ａ、３ｂ）の前にいずれかのタグ読取用アンテナ（４ａ，４ｂ）が停止すると、どちらかの共振タグ（３ａ、３ｂ）はその間ずっと共振を続けてしまう。従って、位置検出部６は移動体２の移動状態を検出し、同じ共振タグ（３ａ、３ｂ）を連続して読み取らないようにする必要がある。そこで、位置検出部６は、移動体制御部７からの制御信号を基に移動体２の移動状態を検出する。 The moving body 2 may stop in the middle of the moving path 1 and start moving again. In this case, if any of the tag reading antennas (4a, 4b) is stopped before each of the resonance tags (3a, 3b), one of the resonance tags (3a, 3b) continues to resonate during that time. Therefore, the position detection unit 6 needs to detect the moving state of the moving body 2 so as not to continuously read the same resonance tag (3a, 3b). Therefore, the position detection unit 6 detects the moving state of the moving body 2 based on the control signal from the moving body control unit 7.

（位置検出例１）
ここで、図２に示すように、移動体２がＡ地点から移動を開始しＢ地点まで行き、そこから更にＣ地点まで移動して停止した場合を考える。このとき、Ａ地点の位置情報は予め前回停止した時点で基準点（０地点）から５ｘ（ｍ）とわかっている。そこからＢ地点まで移動をする間に、第１の共振タグ３ａを５個、第２の共振タグ３ｂを５個読み取ることになる。従ってＢ地点は基準点から５ｘ＋１０ｘ＝１５ｘ（ｍ）の位置であることがわかる。 (Position detection example 1)
Here, as shown in FIG. 2, a case is considered in which the moving body 2 starts moving from point A, goes to point B, then moves further to point C and stops. At this time, the position information of the point A is known in advance as 5x (m) from the reference point (0 point) at the previous stop. While moving from there to point B, five first resonance tags 3a and five second resonance tags 3b are read. Therefore, it can be seen that the point B is at a position of 5x + 10x = 15x (m) from the reference point.

移動体２がＢ地点で停止している間、位置検出部６は移動体２の移動体制御部７からの制御信号を基に移動体２が停止していることを検出する。位置検出部６は、移動体２の停止を検出すると、共振タグ読取部５が共振タグ（３ａ、３ｂ）を連続して読み取らないように、共振タグ読取部５にタグ読取用アンテナ（４ａ，４ｂ）の機能を停止させる。その後、移動体２が移動を開始すると、位置検出部６は上記制御信号を基に移動体２の移動を検出し、共振タグ読取部５にタグ読取用アンテナ（４ａ，４ｂ）の機能を有効にさせる。そして、共振タグ読取部５が共振タグ（３ａ、３ｂ）を読み取っていく。 While the moving body 2 is stopped at the point B, the position detection unit 6 detects that the moving body 2 is stopped based on a control signal from the moving body control unit 7 of the moving body 2. When the position detector 6 detects the stop of the moving body 2, the resonance tag reader 5 prevents the resonance tag reader 5 from continuously reading the resonance tags (3a, 3b). The function of 4b) is stopped. After that, when the moving body 2 starts moving, the position detection unit 6 detects the movement of the moving body 2 based on the control signal, and the function of the tag reading antennas (4a, 4b) is enabled in the resonance tag reading unit 5. Let me. Then, the resonance tag reading unit 5 reads the resonance tags (3a, 3b).

Ｂ地点からＣ地点まで移動をする間に、共振タグ読取部５は、第１の共振タグ３ａを３個、第２の共振タグ３ｂを２個読み取ることになるため、Ｃ地点は基準点から１５ｘ＋５ｘ＝２０ｘ（ｍ）の位置であることがわかる。 During the movement from the point B to the point C, the resonance tag reading unit 5 reads three first resonance tags 3a and two second resonance tags 3b. It can be seen that the position is 15x + 5x = 20x (m).

（位置検出例２）
一方、図３に示すように移動体２が移動路１を行ったり来たりする場合には、移動体２の移動方向を検出し、移動方向に合わせて読み取った共振タグ（３ａ、３ｂ）の数を加減算していく必要がある。この場合も、上記例と同様に、共振タグ（３ａ、３ｂ）の前にタグ読取用アンテナ（４ａ，４ｂ）が停止すると共振タグ（３ａ、３ｂ）はその間ずっと共振を続けてしまう。そこで、位置検出部６は移動体２の移動状態を検出し、同じ共振タグ（３ａ、３ｂ）を連続して読み取らないようにする。 (Position detection example 2)
On the other hand, when the moving body 2 moves back and forth along the moving path 1 as shown in FIG. 3, the moving direction of the moving body 2 is detected and the resonance tags (3a, 3b) read in accordance with the moving direction are detected. It is necessary to add and subtract numbers. Also in this case, as in the above example, if the tag reading antennas (4a, 4b) are stopped before the resonance tags (3a, 3b), the resonance tags (3a, 3b) continue to resonate during that time. Therefore, the position detector 6 detects the moving state of the moving body 2 so as not to continuously read the same resonance tag (3a, 3b).

図３に示すように、移動体２がＥ地点から移動を開始しＦ地点まで行き、そこでＵターンしてＧ地点で停止した場合、Ｅ地点の位置情報は、前回停止した時点で基準点（０地点）から５ｘ（ｍ）とわかっている。そこからＦ地点まで移動をする間に、共振タグ読取部５が、第１の共振タグ３ａを１１個、第２の共振タグ（３ｂ）を１０個読み取ることになる。従ってＦ地点は基準点から５ｘ＋２１ｘ＝２６ｘ（ｍ）の位置であることがわかる。 As shown in FIG. 3, when the moving body 2 starts moving from point E to point F and then makes a U-turn and stops at point G, the position information of point E is the reference point ( It is known as 5x (m) from (0 point). While moving from there to the point F, the resonance tag reader 5 reads 11 first resonance tags 3a and 10 second resonance tags (3b). Therefore, it can be seen that the point F is a position of 5x + 21x = 26x (m) from the reference point.

Ｆ地点で停止している間、位置検出部６は移動体２の移動体制御部７からの制御信号により移動体２が停止していることを検出する。位置検出部６は、移動体２の停止を検出すると、共振タグ読取部５が共振タグ（３ａ、３ｂ）を連続して読み取らないようにタグ読取用アンテナ（４ａ，４ｂ）の機能を停止させる。その後、移動体２が移動を開始すると、位置検出部６は上記制御信号を基に移動体２の移動を検出し、タグ読取用アンテナ（４ａ，４ｂ）の機能を有効にする。そして、共振タグ読取部５が共振タグ（３ａ、３ｂ）を読み取っていく。 While stopping at point F, the position detection unit 6 detects that the moving body 2 is stopped by a control signal from the moving body control unit 7 of the moving body 2. When the position detection unit 6 detects the stop of the moving body 2, the position detection unit 6 stops the function of the tag reading antennas (4 a, 4 b) so that the resonance tag reading unit 5 does not continuously read the resonance tags (3 a, 3 b). . Thereafter, when the moving body 2 starts moving, the position detection unit 6 detects the movement of the moving body 2 based on the control signal, and validates the function of the tag reading antennas (4a, 4b). Then, the resonance tag reading unit 5 reads the resonance tags (3a, 3b).

Ｆ地点からＧ地点まで移動をする間に、共振タグ読取部５は、第１の共振タグ３ａを３個、第２の共振タグ３ｂを３個読み取ることになるが、移動体２の移動方向が逆方向になるため、この分をＦ地点での位置２６ｘから減算して、Ｇ地点は基準点から２６ｘ−６ｘ＝２０ｘ（ｍ）の位置であることがわかる。 While moving from the point F to the point G, the resonance tag reader 5 reads three first resonance tags 3a and three second resonance tags 3b. Therefore, it is understood that the point G is a position of 26x−6x = 20x (m) from the reference point by subtracting this amount from the position 26x at the point F.

なお、上記では、移動体２の移動状態（移動方向を含む）の検出に、移動体２の移動体制御部７からの制御信号を用いているが、図４に示すように、共振周波数が他のものと異なる（例えば、ｆ１およびｆ２とは異なるｆ３の共振周波数を有する）共振タグ３ｃを用い、３種類の共振タグ（３ａ、３ｂ、３ｃ）を順に配置し、さらにこれらの共振タグに対応して専用のアンテナ（４ａ、４ｂ、４ｃ）を設けて、共振タグを読み取った順番で移動状態を検出することもできる。図４の例では、共振タグ読取部５が読み取った共振タグ（３ａ、３ｂ、３ｃ）の順番が３ａ→３ｂ→３ｃであれば移動体２は移動路１を左から右へ移動していることになり、読み取った共振タグ（３ａ、３ｂ、３ｃ）の順番が３ａ→３ｃ→３ｂであれば移動体２は移動路１を右から左へ移動していることになる。また、移動体２の移動状態を検出する別法として、例えば、移動体２に、ジャイロセンサなどの移動体２の移動状態を検出できるセンサを取り付けて検出することもできる。 In the above description, the control signal from the moving body control unit 7 of the moving body 2 is used to detect the moving state (including the moving direction) of the moving body 2, but as shown in FIG. Using a resonance tag 3c different from others (for example, having a resonance frequency of f3 different from f1 and f2), three types of resonance tags (3a, 3b, 3c) are arranged in order, Correspondingly, dedicated antennas (4a, 4b, 4c) can be provided to detect the movement state in the order of reading the resonance tags. In the example of FIG. 4, if the order of the resonance tags (3a, 3b, 3c) read by the resonance tag reader 5 is 3a → 3b → 3c, the moving body 2 moves on the moving path 1 from left to right. In other words, if the read order of the resonance tags (3a, 3b, 3c) is 3a → 3c → 3b, the moving body 2 moves on the moving path 1 from right to left. As another method for detecting the moving state of the moving body 2, for example, a sensor that can detect the moving state of the moving body 2 such as a gyro sensor may be attached to the moving body 2.

（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施形態にかかる位置検出システムについて説明する。図５は、本発明の第３の実施形態にかかる位置検出システムの構成を示している。 (Third embodiment)
Next, a position detection system according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 shows a configuration of a position detection system according to the third embodiment of the present invention.

前述した第１及び第２の実施形態では、移動体２のタグ読取用アンテナ（４ａ，４ｂ）としてホイップ型アンテナやパッチ型アンテナなどを想定したが、本実施形態では、図５に示すように共振タグ（３ａ、３ｂ）が配置された方向に対して鋭い（強い）指向性を有するアンテナを用いる。この構成により、タグ読取用アンテナ（４ａ，４ｂ）が同じ共振周波数の共振タグを複数個同時に読み取りにくくなるため、共振タグ（３ａ、３ｂ）の配置間隔をさらに狭くすることができる。 In the first and second embodiments described above, whip type antennas and patch type antennas are assumed as the tag reading antennas (4a, 4b) of the moving body 2, but in this embodiment, as shown in FIG. An antenna having sharp (strong) directivity with respect to the direction in which the resonance tags (3a, 3b) are arranged is used. With this configuration, it becomes difficult for the tag reading antennas (4a, 4b) to simultaneously read a plurality of resonance tags having the same resonance frequency, so that the arrangement interval of the resonance tags (3a, 3b) can be further reduced.

なお、図５は、第１の実施形態の位置検出システムに鋭い指向性を有するアンテナを適用した場合の図であり、本実施形態は、鋭い指向性を有するアンテナを用いる点を除いて、第１の実施形態の構成と同様の構成を有する。もちろん、第２の実施形態の位置検出システムに対して、同様に鋭い指向性を有するアンテナを適用し構成することもできる。 FIG. 5 is a diagram in the case where an antenna having a sharp directivity is applied to the position detection system of the first embodiment. This embodiment is the same as the first embodiment except that an antenna having a sharp directivity is used. 1 has the same configuration as that of the first embodiment. Of course, an antenna having sharp directivity can be applied to the position detection system of the second embodiment.

第１及び第２の実施形態では、隣り合う共振タグ（３ａ、３ｂ）の間隔をｘ（ｍ）としていた。本実施形態では、移動体２の共振タグ読取用アンテナ（４ａ，４ｂ）に指向性の鋭いアンテナを用いるため、隣り合う共振タグ（３ａ、３ｂ）の間隔をｙ（ｍ）（ただし、ｘ＞ｙ）にすることができる。従って位置分解能もｘ（ｍ）からｙ（ｍ）と細かくすることができる。なお、本実施形態では、鋭い指向性を有するアンテナを用いる構成としているが、例えば、パラボラのような反射板を用いることでビームを絞ることが可能である。また、共振タグ（３ａ、３ｂ）を読み取る際のアンテナ出力レベルを下げることによっても、同様の効果を得ることができる。 In the first and second embodiments, the interval between adjacent resonance tags (3a, 3b) is x (m). In the present embodiment, since the antenna for reading the resonance tag (4a, 4b) of the moving body 2 uses a sharp directivity antenna, the interval between the adjacent resonance tags (3a, 3b) is set to y (m) (where x> y). Accordingly, the position resolution can be reduced from x (m) to y (m). In this embodiment, an antenna having a sharp directivity is used. However, for example, the beam can be narrowed by using a reflector such as a parabola. The same effect can also be obtained by lowering the antenna output level when reading the resonance tags (3a, 3b).

（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施形態にかかる無線通信システムについて説明する。図６は、本発明の第４の実施形態にかかる無線通信システムの構成を示している。 (Fourth embodiment)
Next, a radio communication system according to the fourth embodiment of the present invention is described. FIG. 6 shows the configuration of a wireless communication system according to the fourth embodiment of the present invention.

図６に示すように、ＬＣＸ（Leaky Coaxial Cable）等の漏洩伝送路１２が移動体２の移動路１に沿って敷設されている。漏洩伝送路１２は、片方の端部に基地局１１、もう片方の端部に終端器１３が接続されていて、移動体２に備えられた無線端末１４が漏洩伝送路１２を介して基地局１１と無線通信を行える構成となっている。 As shown in FIG. 6, a leaky transmission line 12 such as LCX (Leaky Coaxial Cable) is laid along the moving path 1 of the moving body 2. The leaky transmission line 12 has a base station 11 connected to one end and a terminator 13 connected to the other end, and a wireless terminal 14 provided in the mobile unit 2 is connected to the base station via the leaky transmission line 12. 11 is configured to be able to perform wireless communication.

この構成により、移動体２上に設けられた複数のカメラ（図示せず）により撮像された映像情報（映像信号）や位置検出部６により検出した移動体２の現在位置の情報を、漏洩伝送路１２を介して、移動体２の情報処理装置（図示せず；ここでは第１の実施形態における制御ユニットの一機能部であるものとする）から基地局１１に接続された情報処理装置へ伝送することができる。同様に、移動体２の外部に設けられた複数のカメラ（図示せず）により撮像された映像情報（映像信号）を、漏洩伝送路１２を介して、基地局１１に接続された情報処理装置から移動体２の情報処理装置へ伝送することができる。 With this configuration, leaked transmission of video information (video signal) imaged by a plurality of cameras (not shown) provided on the mobile body 2 and information on the current position of the mobile body 2 detected by the position detection unit 6 From the information processing apparatus (not shown; here, it is assumed to be one functional part of the control unit in the first embodiment) to the information processing apparatus connected to the base station 11 via the path 12 Can be transmitted. Similarly, the information processing apparatus connected to the base station 11 through the leaky transmission path 12 with the video information (video signal) captured by a plurality of cameras (not shown) provided outside the moving body 2 To the information processing apparatus of the mobile body 2.

移動体２に備わる情報処理装置は、漏洩伝送路１２を介して伝送されてきた映像情報および移動体２上のカメラで撮像した映像情報と、位置検出部６により検出した移動体２の現在位置の情報を組み合わせて処理する。この処理としては、例えば、映像情報と現在位置の情報を組み合わせて表示装置（図示せず）に表示させる処理などが挙げられる。一方、基地局１１に接続される情報処理装置は、漏洩伝送路１２を介して伝送されてきた映像情報および移動体２の現在位置の情報と、移動体２の外部に設けられたカメラで撮像した映像情報とを組み合わせて同様に処理する。なお、上記処理は、一方の情報処理装置で行うようにしても、両方の情報処理装置で行うようにしてもよい。また、漏洩伝送路１２を介して伝送される情報の内容およびカメラの配置は任意である。 The information processing apparatus provided in the moving body 2 includes video information transmitted via the leaky transmission path 12, video information captured by the camera on the moving body 2, and the current position of the moving body 2 detected by the position detection unit 6. Process information in combination. Examples of this process include a process of displaying video information and current position information in combination on a display device (not shown). On the other hand, the information processing apparatus connected to the base station 11 picks up the image information transmitted through the leaky transmission path 12 and the current position information of the moving body 2 and a camera provided outside the moving body 2. The same processing is performed in combination with the video information. Note that the above processing may be performed by one information processing apparatus or both information processing apparatuses. The content of information transmitted via the leaky transmission path 12 and the arrangement of the camera are arbitrary.

また、本実施形態では、漏洩伝送路１２の表面に、共振周波数の異なる２種類の共振タグ（３ａ、３ｂ）を順に交互に取り付け、移動体２に備えられた共振周波数の異なる２種類の共振タグ（３ａ、３ｂ）に対応したそれぞれに専用のアンテナ（４ａ，４ｂ）で各共振タグ（３ａ、３ｂ）を読み取り、読み取った共振タグ（３ａ、３ｂ）の数を計算することにより移動体２の現在位置を検出する。この位置検出に係る構成および処理については、第１の実施形態と同様である。また、本実施形態の構成において、第２の実施形態における制御部７を設けて、第２の実施形態と同様の手法で位置検出を行ってもよい。また、第３の実施形態と同様に、タグ読取用アンテナ（４ａ，４ｂ）として指向性の鋭いアンテナを用いることにより、位置検出の精度を上げることもできる。 In the present embodiment, two types of resonance tags (3a, 3b) having different resonance frequencies are alternately attached to the surface of the leaky transmission line 12 in order, and two types of resonance having different resonance frequencies provided in the moving body 2 are provided. The mobile object 2 is obtained by reading each resonance tag (3a, 3b) with a dedicated antenna (4a, 4b) corresponding to each tag (3a, 3b) and calculating the number of the read resonance tags (3a, 3b). Detect the current position of. The configuration and processing relating to this position detection are the same as those in the first embodiment. Further, in the configuration of the present embodiment, the control unit 7 in the second embodiment may be provided, and position detection may be performed by the same method as in the second embodiment. Similarly to the third embodiment, the use of a highly directional antenna as the tag reading antenna (4a, 4b) can improve the accuracy of position detection.

なお、漏洩伝送路１２に取り付ける共振タグ（３ａ、３ｂ）は、漏洩伝送路１２の表面に貼り付けることもできるし、漏洩伝送路１２のシースの内側に埋め込むこともできる。あるいは、漏洩伝送路１２の表面に、導電性のインクなどで印刷して構成することもできる。また、各共振タグ（３ａ、３ｂ）を取り付ける位置は、漏洩伝送路１２のスロット（電波漏洩部分）のない位置が望ましい。 The resonant tags (3a, 3b) attached to the leaky transmission path 12 can be attached to the surface of the leaky transmission path 12, or can be embedded inside the sheath of the leaky transmission path 12. Alternatively, the surface of the leakage transmission path 12 can be configured by printing with conductive ink or the like. Further, the position where each resonance tag (3a, 3b) is attached is preferably a position where there is no slot (radio wave leakage portion) of the leaky transmission line 12.

本実施形態によれば、製鉄所におけるクレーンなどの移動体２上にいる操作者や自動操縦装置または移動体２の外部にいる操作者や自動操縦装置が、カメラにより撮像した映像情報と、移動体２の位置情報とから、移動体２の正確な位置を含む現在の状況を知ることができる。 According to this embodiment, the operator and the autopilot device on the moving body 2 such as a crane in a steelworks or the operator and the autopilot device outside the mobile body 2 capture the image information captured by the camera and the movement. From the position information of the body 2, the current situation including the accurate position of the moving body 2 can be known.

（その他の実施形態）
前述した本発明の諸実施形態においては、第１の共振タグ３ａと第２の共振タグ３ｂの２種類の共振タグとそれぞれに専用のアンテナを用いるものとして説明したが、これに限るものではない。少なくとも、複数種類の共振タグが、その隣り合うものの共振周波数が異なるように、等間隔に順に配置され、それぞれに専用のアンテナにより各共振タグを読み取ることができればよい。もちろん、１種類の共振タグと対応するアンテナを用いて前述の位置検出を行っても、複数種類の共振タグを用いた場合より分解能は劣るものの、位置検出は可能である。 (Other embodiments)
In the above-described embodiments of the present invention, the two types of resonance tags, the first resonance tag 3a and the second resonance tag 3b, and the dedicated antenna are used respectively. However, the present invention is not limited to this. . It suffices that at least a plurality of types of resonance tags are sequentially arranged at equal intervals so that the resonance frequencies of adjacent ones are different, and each resonance tag can be read by a dedicated antenna. Of course, even if the above-described position detection is performed using an antenna corresponding to one type of resonance tag, the position detection is possible although the resolution is inferior to that in the case of using a plurality of types of resonance tags.

また、各図において、各共振タグ（３ａ，３ｂ）を直線上に配置しているが、共振タグ（３ａ，３ｂ）は、任意の移動路１に沿って配置されるものであり、移動路１が曲線であれば、その曲線に沿って配置される。 Moreover, in each figure, although each resonance tag (3a, 3b) is arrange | positioned on a straight line, the resonance tag (3a, 3b) is arrange | positioned along the arbitrary movement paths 1, and is a movement path. If 1 is a curve, it is arranged along the curve.

また、位置検出部６および／または移動体制御部７は、移動体２に設けられた制御ユニットに限らず、移動体２の外部に設けられた制御ユニット内に実現してもよい。いずれの場合も、共振タグ読取部５が読み取った各共振タグ（３ａ、３ｂ）の数の情報および移動体制御部７の制御信号は、位置検出部６を備える制御ユニットに送信される。 Further, the position detection unit 6 and / or the moving body control unit 7 is not limited to the control unit provided in the moving body 2, and may be realized in a control unit provided outside the moving body 2. In any case, the information of the number of the resonance tags (3a, 3b) read by the resonance tag reading unit 5 and the control signal of the moving body control unit 7 are transmitted to the control unit including the position detection unit 6.

１…移動路、２…移動体、３ａ…第１の共振タグ、３ｂ…第２の共振タグ、４ａ…第１の共振タグ読取用アンテナ、４ｂ…第２の共振タグ読取用アンテナ、５…共振タグ読取部、６…位置検出部、７…移動体制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Moving path, 2 ... Mobile body, 3a ... 1st resonance tag, 3b ... 2nd resonance tag, 4a ... 1st resonance tag reading antenna, 4b ... 2nd resonance tag reading antenna, 5 ... Resonance tag reading unit, 6 ... position detection unit, 7 ... moving body control unit

特開２００８−９５３３号公報JP 2008-9533 A

Claims

Three or more types of dedicated antennas corresponding to each of the three or more types of resonance tags arranged in order at equal intervals along the moving path along which the moving body moves so that the resonance frequencies of adjacent ones are different;
A resonance tag reading unit that reads the resonance tag via each of the antennas;
A position detector that calculates the current position of the moving body from the number of resonance tags read by the resonance tag reader and the interval between the resonance tags;
A moving direction detecting means for determining a traveling direction of the moving body based on a reading order of the three or more types of resonance tags read by the three or more types of antennas;
When the moving direction detection unit detects that the moving body is traveling in the reverse direction, the position detection unit calculates the position of the moving body when the moving body is traveling in the forward direction. A position detection apparatus characterized by performing subtraction processing on the image.

The position detecting unit detects the moving state of the moving body, when the moving body is stopped, according to claim 1, characterized in that so as not to read the resonant tag in the resonant tag reader Position detector.

The antenna, the position detecting apparatus according to claim 1 or claim 2 characterized by having a directivity in the direction of the resonant tag to be read.