JP7384137B2 - positioning device - Google Patents
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Description
本開示は、電磁波による無線通信を用いて移動端末の位置を測定する測位装置に関する。 The present disclosure relates to a positioning device that measures the position of a mobile terminal using wireless communication using electromagnetic waves.
従来、固定端末である位置検出ユニットのローカルクロックを同期させる無線通信システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、通信機と位置検出ユニットとの距離から予測される予測ＴＤＯＡと、位置検出ユニットにおける通信機からのＲＦ信号の計測値および信号受信時刻に基づく実測ＴＤＯＡとの差に基づいて、ローカルクロックを同期させるものが開示されている。
Conventionally, a wireless communication system is known that synchronizes local clocks of position detection units that are fixed terminals (for example, see Patent Document 1).
本発明者らは、既知の位置に配置された通信機ではなく、位置が既知でない移動端末を用いて固定端末それぞれの時刻または当該時刻に準ずる物理量を同期させることを検討している。 The present inventors are considering synchronizing the time of each fixed terminal or a physical quantity corresponding to the time using a mobile terminal whose location is not known, rather than a communication device placed at a known location.
しかしながら、特許文献１に記載のシステムは、通信機および位置検出ユニットそれぞれの位置が既知であることが前提となっているので、位置が既知でない移動端末を用いて固定端末を同期させることができない。
However, since the system described in
また、特許文献１に記載のシステムは、電磁波を遮蔽する遮蔽物の影響について何ら考慮されておらず、固定端末それぞれの時刻または当該時刻に準ずる物理量を同期させる際の精度（以下、時刻同期の精度とも呼ぶ）を確保することが困難である。
In addition, the system described in
本開示は、移動端末を用いて固定端末の時刻同期を行うとともに、当該時刻同期の精度を確保可能な測位装置を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to perform time synchronization of a fixed terminal using a mobile terminal and to provide a positioning device that can ensure the accuracy of the time synchronization.
請求項１に記載の発明は、
電磁波を用いて測位対象物の位置を測定する測位装置であって、
測位対象物である移動端末（３０、３０Ａ）と、
互いに異なる既知の位置に設置され、移動端末との間での双方向通信が可能な３つ以上の複数の固定端末（４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ）と、
移動端末の位置測定を行う制御装置（５０）と、を備え、
固定端末は、固定端末と移動端末との間の双方向通信により移動端末との距離を第１端末間距離として算出可能であって、移動端末から固定端末への単方向通信により移動端末との距離を第２端末間距離として算出可能になっており、
制御装置は、複数の固定端末の位置および複数の固定端末で算出した第２端末間距離に基づいて移動端末の位置を測定する測位処理を行うとともに、所定の許容精度条件が成立する際に算出された第１端末間距離と第２端末間距離とを比較し、第１端末間距離と第２端末間距離との差分に基づいて固定端末それぞれの時刻または当該時刻に準ずる物理量を同期させる同期処理を行い、
許容精度条件は、複数の固定端末を中心とし第１端末間距離を半径とする仮想円が３つ以上の交点で交差するとともに、交点同士の距離である交点間距離のうち小さいものから３つ目までが所定の基準値以下となる際に成立する条件となっている。
The invention according to
A positioning device that measures the position of a positioning target using electromagnetic waves,
A mobile terminal (30, 30A) that is a positioning target,
three or more fixed terminals (40A, 40B, 40C, 40D, 40E) that are installed at mutually different known locations and capable of bidirectional communication with mobile terminals;
A control device (50) that measures the position of a mobile terminal,
The fixed terminal can calculate the distance to the mobile terminal as the first inter-terminal distance through two-way communication between the fixed terminal and the mobile terminal, and can calculate the distance between the mobile terminal and the mobile terminal through one-way communication from the mobile terminal to the fixed terminal. The distance can be calculated as the distance between the second terminal,
The control device performs a positioning process to measure the position of the mobile terminal based on the positions of the plurality of fixed terminals and the distance between the second terminals calculated by the plurality of fixed terminals, and performs a positioning process when a predetermined allowable accuracy condition is satisfied. Synchronization that compares the distance between the first terminal and the distance between the second terminal and synchronizes the time of each fixed terminal or a physical quantity corresponding to the time based on the difference between the distance between the first terminal and the distance between the second terminal. process,
The permissible accuracy conditions are that virtual circles centered on multiple fixed terminals and having a radius equal to the distance between the first terminals intersect at three or more intersection points, and three of the inter-intersection distances, which are the distances between the intersection points, are the smallest. This condition is satisfied when the distance up to the eyes is below a predetermined reference value.
これによると、複数の固定端末の位置および複数の固定端末で算出した第２端末間距離に基づいて位置が既知でない移動端末の位置を測定することができる。また、双方向通信によって算出した移動端末と複数の固定端末との間の正確な距離と単方向通信によって算出した移動端末と複数の固定端末との間の距離とを比較することで、複数の固定端末それぞれの時刻同期を行うことができる。 According to this, it is possible to measure the position of a mobile terminal whose position is unknown based on the positions of the plurality of fixed terminals and the second inter-terminal distance calculated by the plurality of fixed terminals. In addition, by comparing the accurate distance between a mobile terminal and multiple fixed terminals calculated by two-way communication with the distance between the mobile terminal and multiple fixed terminals calculated by unidirectional communication, multiple It is possible to synchronize the time of each fixed terminal.
ここで、移動端末と固定端末との間に電磁波の遮蔽物がある場合、移動端末と固定端末との間での電磁波の伝搬時間が変化することで、第１端末間距離の精度が低下してしまう。第１端末間距離の精度低下は、時刻同期の精度が低下する要因となることから好ましくない。 Here, if there is an electromagnetic wave shield between the mobile terminal and the fixed terminal, the propagation time of the electromagnetic wave between the mobile terminal and the fixed terminal changes, and the accuracy of the distance between the first terminals decreases. It ends up. A decrease in the accuracy of the distance between the first terminals is not preferable because it causes a decrease in the accuracy of time synchronization.
本発明者らは、移動端末と固定端末との間に電磁波の遮蔽物がある場合の傾向について鋭意検討した。この検討によれば、複数の固定端末を中心とし第１端末間距離を半径とする仮想円同士が重なり合わなくなったり、仮想円の交点同士の距離が大きくなったりすることが判った。 The present inventors have intensively studied the tendency when there is an electromagnetic wave shield between a mobile terminal and a fixed terminal. According to this study, it was found that virtual circles having a plurality of fixed terminals as centers and a radius equal to the distance between the first terminals no longer overlap each other, and the distance between the intersection points of the virtual circles becomes large.
これらを加味して、本開示の測位装置では、前述の仮想円が３つ以上の交点で交差するとともに、交点同士の距離である交点間距離のうち小さいものから３つ目までが所定の基準値以下となる際に算出された第１端末間距離を用いて同期処理を行う。これによると、電磁波の遮蔽物による影響が小さいと想定される条件下で同期処理を実施することになるので、電磁波の遮蔽物による時刻同期の精度低下を抑制することができる。 Taking these into account, in the positioning device of the present disclosure, the above-mentioned virtual circles intersect at three or more intersection points, and the third smallest inter-intersection distance, which is the distance between the intersection points, is the predetermined standard. Synchronization processing is performed using the first inter-terminal distance calculated when the distance is less than or equal to the value. According to this, the synchronization process is performed under conditions where it is assumed that the influence of electromagnetic wave shielding objects is small, so it is possible to suppress a decrease in the accuracy of time synchronization due to electromagnetic wave shielding objects.
したがって、本開示の測位装置によれば、移動端末の位置を測定可能としつつ、時刻同期の精度を確保することができる。 Therefore, according to the positioning device of the present disclosure, the accuracy of time synchronization can be ensured while making it possible to measure the position of a mobile terminal.
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。 Note that the reference numerals in parentheses attached to each component etc. indicate an example of the correspondence between the component etc. and specific components etc. described in the embodiments to be described later.
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。 Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to those described in the preceding embodiments are given the same reference numerals, and their explanations may be omitted. Further, in the embodiment, when only some of the constituent elements are described, the constituent elements explained in the preceding embodiment can be applied to other parts of the constituent element. The following embodiments can be partially combined with each other, even if not explicitly stated, as long as the combination does not cause any problems.
（第１実施形態）
本実施形態について、図１～図１７を参照して説明する。本実施形態では、本開示の測位装置１０を、無人搬送車ＡＧＶ（Automated Guided Vehicleの略）によってワーク等を自動的に搬送する工場や倉庫のＦＡ（Factory Automationの略）システムに適用した例について説明する。
(First embodiment)
This embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 17. In the present embodiment, an example will be described in which the
測位装置１０は、電磁波による無線通信を用いて測位対象物の位置を測定する装置である。本実施形態の測位装置１０は、無人搬送車ＡＧＶに設置される移動端末３０等の位置を測定する。具体的には、測位装置１０は、広帯域の周波数を使用し、短いパルス状の電磁波により高精度な位置測定を行うＵＷＢ（Ultra-Wide Bandの略）通信を用いて移動端末３０の位置を測定する。なお、測位装置１０は、無人搬送車ＡＧＶの移動端末３０に限らず、例えば、工場や倉庫の室内にいる人に携帯される携帯型移動端末３０Ａの位置を測定可能である。
The
［測位装置１０の概略構成］
以下、測位装置１０の概略構成を説明する。図１に示すように、測位装置１０は、室内の所定エリアＰＡにおいて移動端末３０の位置を測定する。本実施形態では、所定エリアＰＡが移動端末３０の位置を測定する測位空間である。測位装置１０は、トリガ用無線機２０、移動端末３０、複数の固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、制御装置５０等を備えている。
[Schematic configuration of positioning device 10]
A schematic configuration of the
トリガ用無線機２０は、室内に設置されている。トリガ用無線機２０は、移動端末３０の位置の測定等を開始するためのトリガ信号を移動端末３０および固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄに送信するための無線端末である。トリガ用無線機２０は、制御装置５０に接続されており、制御装置５０からの要求に基づいてトリガ信号を送信する。
The
移動端末３０は、図２に示す無人搬送車ＡＧＶの位置を特定するための無線端末である。移動端末３０は、工場内における無人搬送車ＡＧＶの位置を特定可能なように無人搬送車ＡＧＶに対して設置されている。
The
ここで、無人搬送車ＡＧＶは、図示しない走行用の駆動装置および制御装置が収容される筐体６１、駆動装置からの駆動力によって回転する車輪６２、ワークの搬送に使用する通い箱６３を備える。無人搬送車ＡＧＶの筐体６１の上部に移動端末３０が設定されている。無人搬送車ＡＧＶは、測位装置１０から自身の位置情報を取得し、取得した位置情報に基づいて事前に設定された搬送経路を走行する。
Here, the automatic guided vehicle AGV includes a
移動端末３０は、測位対象物であって、移動端末３０の床からの高さが所定の高さに維持されるように無人搬送車ＡＧＶに設置されている。移動端末３０は、人が携帯する機器や移動体等に搭載可能な電子タグとして構成されている。具体的には、移動端末３０は、移動用アンテナ３１、移動送受信機３２、メモリを含むＩＣチップ３３を備える。
The
移動用アンテナ３１は、電磁波を送受信するアンテナである。移動用アンテナ３１は、その向きが一定となるように設定されている。
The
移動送受信機３２は、固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄからの第１トリガ信号を受信すると第１トリガ信号に対する応答信号を送信する無線機である。移動送受信機３２は、応答信号を送信する際に、第１トリガ信号の受信時刻と応答信号の送信時刻との時刻差を時刻差データΔＴｂとして送信するように構成されている。なお、時刻差データΔＴｂは、第１トリガ信号の受信時刻と応答信号の送信時刻との時刻差に限らず、当該時刻差に準ずるデータ（例えば、カウンタ値）であってもよい。
The
加えて、移動送受信機３２は、単方向通信による測距を開始するための第２トリガ信号を送信するトリガ用無線機としての機能も果たす。移動送受信機３２は、第２トリガ信号を送信する際に、第２トリガ信号の送信時刻を時刻データΔＴｃとして送信するように構成されている。なお、時刻データΔＴｃは、第２トリガ信号の送信時刻そのものではなく、第２トリガ信号の送信時刻に準ずるデータであってもよい。
In addition, the
ＩＣチップ３３は、内部クロックまたはカウンタを有する集積回路である。ＩＣチップ３３は、例えば、第１トリガ信号を受信すると応答信号とともに時刻差データΔＴｂを生成し、第２トリガ信号を送信する際に時刻データΔＴｃを生成する。
固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄは、室内に３つ以上設置されている。本実施形態では、説明の便宜上、室内に４つの固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄが設置されている例について説明する。なお、工場内に設置する固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの数は、４つ限定されず、３つまたは５つ以上であってもよい。
Three or more
固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄは、室内においてスクエア形状に設定された所定エリアＰＡの４隅に配置されている。固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄは、実質的に同様に構成されている。このため、以下では、固定端末４０Ａの構成を代表して説明し、固定端末４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの構成の説明を省略する。
固定端末４０Ａは、図３に示すように、室内において間隔をあけて配置された金属製の支柱ＰＬに設置されている。具体的には、固定端末４０Ａは、支柱ＰＬにおける室内の床からの高さが所定高さＬｈとなる位置に設置されている。なお、固定端末４０Ａは、支柱ＰＬに限らず、例えば、室内の壁面に固定されていてもよい。
As shown in FIG. 3, the fixed
固定端末４０Ａは、移動端末３０等の双方向通信可能に構成されている。また、固定端末４０Ａは、制御装置５０に接続されており、制御装置５０からの要求に基づいて各種信号や各種データを送信可能になっている。具体的には、固定端末４０Ａは、固定用アンテナ４１、固定送受信機４２、メモリ４３１を含むＩＣチップ４３を備える。
The fixed terminal 40A is configured to be capable of two-way communication with the
固定用アンテナ４１は、電磁波を送受信するアンテナである。固定用アンテナ４１は、その向きが一定となるように設定されている。
The fixed
固定送受信機４２は、双方向通信による測距を開始するための第１トリガ信号を送信するトリガ用無線機として機能する。加えて、固定送受信機４２は、移動端末３０からの応答信号や第２トリガ信号を受信する受信機としての機能を有する。
The fixed
ＩＣチップ４３は、制御処理および演算処理を実行するプロセッサ、プログラムやデータ等を記憶するメモリ４３１、内部クロックまたはカウンタ等を有する集積回路である。ＩＣチップ４３は、第１トリガ信号の送信時刻または第１トリガ信号の送信時刻に準ずるデータをメモリ４３１に記憶する。
The
このように構成される各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄは、図４に示す各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄと移動端末３０との間の双方向通信によって、移動端末３０との距離を第１端末間距離Ｄ１として算出可能になっている。
Each of the fixed
また、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄは、図５に示す移動端末３０から各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄへの単方向通信によって、移動端末３０との距離を第２端末間距離Ｄ２として算出可能になっている。
Further, each fixed terminal 40A, 40B, 40C, 40D can change the distance from the
［第１端末間距離Ｄ１の算出手法］
以下、第１端末間距離Ｄ１を算出するための双方向測距処理について図６、図７、図８を参照しつつ説明する。図６は、固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０ＤのＩＣチップ４３が実行する双方向測距処理の流れを示すフローチャートである。図６に示す処理は、所定エリアＰＡに移動端末３０が位置する場合に、周期的または不定期に固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄによって実行される。
[Calculation method of first inter-terminal distance D1]
Bidirectional ranging processing for calculating the first inter-terminal distance D1 will be described below with reference to FIGS. 6, 7, and 8. FIG. 6 is a flowchart showing the flow of bidirectional distance measurement processing executed by the IC chips 43 of the fixed
図６に示すように、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄは、ステップＳ１００Ａにて、双方向測距処理を開始するか否かを判定する。例えば、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄは、トリガ用無線機２０からの送信される双方向測距処理の要求を指示するトリガ信号を受信した際に双方向測距処理を開始すると判定する。
As shown in FIG. 6, each fixed terminal 40A, 40B, 40C, and 40D determines whether to start bidirectional distance measurement processing in step S100A. For example, each fixed terminal 40A, 40B, 40C, and 40D determines to start bidirectional ranging processing when receiving a trigger signal instructing a request for bidirectional ranging processing transmitted from
双方向測距処理を開始する場合、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄは、ステップＳ１１０Ａにて第１トリガ信号を送信し、ステップＳ１２０Ａにて、第１トリガ信号の送信時刻Ｔｓ１をメモリ４３１に記憶する。
When starting the bidirectional ranging process, each fixed terminal 40A, 40B, 40C, 40D transmits a first trigger signal in step S110A, and stores the transmission time Ts1 of the first trigger signal in the
一方、図７に示すように、移動端末３０は、ステップＳ１００Ｂにて、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの第１トリガ信号を受信したか否かを判定し、この結果、第１トリガ信号を受信している場合に、ステップＳ１１０Ｂに移行する。
On the other hand, as shown in FIG. 7, the
移動端末３０は、ステップＳ１１０Ｂにて、第１トリガ信号の受信時刻から第１トリガ信号に対する応答信号の送信時刻との時刻差を示す時刻差データΔＴｂを作成する。そして、移動端末３０は、ステップＳ１２０Ｂにて、第１トリガ信号に対する応答信号および時刻差データΔＴｂを送信する。なお、時刻差データΔＴｂは、実際の時刻差を示すデータに限らず、カウンタ値等の時刻差に準ずるデータであってもよい。
In step S110B, the
図６に戻り、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄは、ステップＳ１３０Ａにて、移動端末３０からの応答信号および時刻差データΔＴｂを受信したか否かを判定し、この結果、応答信号等を受信している場合に、ステップＳ１４０Ａに移行する。
Returning to FIG. 6, each fixed terminal 40A, 40B, 40C, 40D determines whether or not it has received the response signal and time difference data ΔTb from the
各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄは、ステップＳ１４０Ａにて、応答信号の受信時刻Ｔｒ１をメモリ４３１に記憶する。そして、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄは、ステップＳ１５０Ａにて、第１端末間距離Ｄ１を算出し、本処理を抜ける。
Each fixed terminal 40A, 40B, 40C, and 40D stores the reception time Tr1 of the response signal in the
ここで、図８に示すように、固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄが第１トリガ信号を送信してから移動端末３０から応答信号を受信するまでのトータル時間ΔＴａは、第１トリガ信号の送信時刻Ｔｓ１および応答信号の受信時刻Ｔｒ１から求めることができる。そして、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄと移動端末３０との間の距離は、トータル時間ΔＴａから時刻差データΔＴｂに示される時刻差を減算したものに光速ＬＳを乗じた値の半分となる。なお、距離１ｍあたり３．３ｎｓの遅延が生ずる。
Here, as shown in FIG. 8, the total time ΔTa from when the fixed
これらを加味して、本実施形態の各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄは、以下の数式Ｆ１に基づいて第１端末間距離Ｄ１を算出する。
Taking these into consideration, each of the fixed
Ｄ１＝｛（Ｔｒ１－Ｔｓ１）－ΔＴｂ｝×ＬＳ／２…（Ｆ１）
上述の数式Ｆ１では、光速をＬＳと表記している。なお、上記の数式Ｆ１に示す「Ｔｒ１－Ｔｓ１」は、図８に示すトータル時間ΔＴａに相当する。
D1={(Tr1-Ts1)-ΔTb}×LS/2...(F1)
In the above formula F1, the speed of light is expressed as LS. Note that "Tr1-Ts1" shown in the above formula F1 corresponds to the total time ΔTa shown in FIG.
以上の如く、双方向測距処理では、固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄで計測される時刻同士の差分および移動端末３０で計測される時刻同士の差分に基づいて第１端末間距離Ｄ１を算出している。これによると、仮に固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの時刻にズレがあっても固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄと移動端末３０との間の距離を精度よく算出することができる。
As described above, in the two-way distance measurement process, the distance D1 between the first terminals is calculated based on the difference between the times measured by the fixed
しかし、双方向測距処理は、第１端末間距離Ｄ１の算出に長時間を要するといった背反がある。具体的には、双方向測距処理は、単方向測距処理の２倍以上の時間を要することから単方向測距処理に比べて応答性に欠ける。 However, the two-way distance measurement process has a trade-off in that it takes a long time to calculate the distance D1 between the first terminals. Specifically, bidirectional ranging processing requires more than twice as much time as unidirectional ranging processing, so it lacks responsiveness compared to unidirectional ranging processing.
［第２端末間距離Ｄ２の算出手法］
次に、第２端末間距離Ｄ２を算出するための単方向測距処理について図９、図１０、図１１を参照しつつ説明する。図９は、移動端末３０が実行する単方向測距処理の流れを示すフローチャートである。図９に示す処理は、所定エリアＰＡに移動端末３０が位置する場合に、周期的または不定期に移動端末３０によって実行される。
[Calculation method of second inter-terminal distance D2]
Next, unidirectional ranging processing for calculating the second inter-terminal distance D2 will be described with reference to FIGS. 9, 10, and 11. FIG. 9 is a flowchart showing the flow of the unidirectional ranging process executed by the
図９に示すように、移動端末３０は、ステップＳ２００Ａにて、単方向測距処理を開始するか否かを判定する。例えば、各移動端末３０は、トリガ用無線機２０からの送信される単方向測距処理の要求を指示するトリガ信号を受信した際に単方向測距処理を開始すると判定する。
As shown in FIG. 9, the
単方向測距処理を開始する場合、移動端末３０は、ステップＳ２１０Ａにて第２トリガ信号および第２トリガ信号の送信時刻Ｔｓ２を時刻データΔＴｃとして送信する。時刻データΔＴｃは、実際の時刻を示すデータに限らず、カウンタ値等の時刻に準ずるデータであってもよい。
When starting the unidirectional ranging process, the
一方、図１０に示すように、固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄは、ステップＳ２００Ｂにて、第２トリガ信号および時刻データΔＴｃを受信したか否かを判定し、この結果、第２トリガ信号を受信している場合に、ステップＳ２１０Ｂに移行する。
On the other hand, as shown in FIG. 10, fixed
固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄは、ステップＳ２１０Ｂにて、第２トリガ信号の受信時刻Ｔｒ２をメモリ４３１に記憶する。そして、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄは、ステップＳ２２０Ｂにて、第２端末間距離Ｄ２を算出し、本処理を抜ける。
The fixed
ここで、図１１に示すように、移動端末３０が第２トリガ信号を送信してから固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄが第１トリガ信号を受信するまでの時間は、第２トリガ信号の送信時刻Ｔｓ２および第２トリガ信号の受信時刻Ｔｒ２から求めることができる。そして、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄと移動端末３０との間の距離は、第２トリガ信号の受信時刻Ｔｒ２から第２トリガ信号の送信時刻Ｔｓ２を減算したものに光速ＬＳを乗じた値となる。なお、距離１ｍあたり３．３ｎｓの遅延が生ずる。
Here, as shown in FIG. 11, the time from when the
これらを加味して、本実施形態の各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄは、以下の数式Ｆ２に基づいて第１端末間距離Ｄ１を算出する。
Taking these into consideration, each of the fixed
Ｄ２＝（Ｔｒ２－ΔＴｃ）×ＬＳ…（Ｆ２）
上述の数式Ｆ２では、光速をＬＳと表記している。なお、上記の数式Ｆ１に示す「ΔＴｃ」は、第２トリガ信号の送信時刻Ｔｓ２の時刻である。
D2=(Tr2-ΔTc)×LS...(F2)
In the above-mentioned formula F2, the speed of light is expressed as LS. Note that "ΔTc" shown in the above formula F1 is the transmission time Ts2 of the second trigger signal.
以上の如く、単方向測距処理では、双方向測距処理に比べて、第２端末間距離Ｄ２を短時間で算出できる。しかし、固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄで計測される時刻と移動端末３０で計測される時刻の差分に基づいて第２端末間距離Ｄ２を算出している。このため、仮に固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの時刻にズレがあると、固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄと移動端末３０との間の距離を精度よく算出することができない。
As described above, in the unidirectional distance measurement process, the distance D2 between the second terminals can be calculated in a shorter time than in the bidirectional distance measurement process. However, the second inter-terminal distance D2 is calculated based on the difference between the time measured by the fixed
次に、測位装置１０の電子制御部である制御装置５０について説明する。制御装置５０は、プロセッサ、メモリを有するマイクロコンピュータとその周辺回路で構成されている。制御装置５０は、メモリに記憶されたプログラムに基づいて、各種制御処理および演算処理を行い、出力側に接続された各種機器の作動を制御する。なお、制御装置５０のメモリには、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの室内における位置情報等が予め記憶されている。
Next, the
［測位処理］
制御装置５０は、移動端末３０の位置を測定する測位処理を実行する。この測位処理については、図１２を参照しつつ説明する。図１２に示す測位処理は、制御装置５０によって周期的または不定期に実行される。
[Positioning processing]
The
図１２に示すように、制御装置５０は、ステップＳ３００にて、測位処理を開始するか否かを判定する。例えば、制御装置５０は、所定エリアＰＡに移動端末３０が検知された場合に測位処理を開始すると判定する。
As shown in FIG. 12,
測位処理を開始する場合、制御装置５０は、ステップＳ３１０にて、移動端末３０に対して単方向測距処理を要求する。具体的には、制御装置５０は、トリガ用無線機２０を介して移動端末３０に対して単方向測距処理を指示するトリガ信号を送信する。これにより、移動端末３０から第２トリガ信号が各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄに送信され、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄで第２端末間距離Ｄ２が算出される。
When starting the positioning process, the
続いて、制御装置５０は、ステップＳ３２０にて、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄから第２端末間距離Ｄ２を取得する。そして、制御装置５０は、ステップＳ３３０にて、移動端末３０の位置を特定し、処理を抜ける。具体的には、制御装置５０は、ステップＳ３２０で取得した第２端末間距離Ｄ２および予めメモリに記憶された各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの位置情報から移動端末３０の位置を特定する。
Subsequently, in step S320, the
しかし、前述したように、単方向測距処理によって移動端末３０の位置を特定する場合、固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの時刻にズレがあると、固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄと移動端末３０との間の距離を精度よく算出することができない。
However, as described above, when specifying the position of the
そこで、制御装置５０は、第１端末間距離Ｄ１と第２端末間距離Ｄ２とを比較し、第１端末間距離Ｄ１と第２端末間距離Ｄ２との差分に基づいて固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄそれぞれの時刻を同期させる同期処理を行う。この同期処理では、双方向通信によって第１端末間距離Ｄ１を精度よく算出することが重要となる。
Therefore, the
ところが、例えば、図１３に示すように、移動端末３０と固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄとの間に電磁波の遮蔽物がある場合、電磁波の伝搬時間が変化して、第１端末間距離Ｄ１の算出精度が低下してしまう。
However, for example, as shown in FIG. 13, if there is an electromagnetic wave shield between the
例えば、図１３のＰ１で示す位置を移動端末３０が通過するには、電磁波の遮蔽物によって２つ以上の固定端末４０Ｃ、４０Ｄからの信号が遮蔽されてしまう。この場合、固定端末４０Ｃ、４０Ｄと移動端末３０との間の第１端末間距離Ｄ１を精度よく算出することが困難となる。
For example, in order for the
一方、例えば、図１３のＰ２で示す位置を移動端末３０が通過するには、３つの固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｄが電磁波の遮蔽物による影響を殆ど受けないので、移動端末３０がＰ１を通過する際に比べて第１端末間距離Ｄ１を精度よく算出可能と考えられる。
On the other hand, for example, in order for the
さらに、本発明者らは、移動端末３０と固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄとの間に電磁波の遮蔽物がある場合の傾向について鋭意検討した。この検討によれば、複数の固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄを中心とし第１端末間距離Ｄ１を半径とする仮想円ＶＣ同士が重なり合わなくなったり、仮想円ＶＣの交点Ｘ同士の距離が大きくなったりすることが判った。
Furthermore, the present inventors have intensively studied the tendency when there is an electromagnetic wave shield between the
ここで、図１４では、固定端末４０Ａを中心とする仮想円ＶＣａ、固定端末４０Ｂを中心とする仮想円ＶＣｂ、固定端末４０Ｄを中心とする仮想円ＶＣｄを図示している。仮想円ＶＣａは、固定端末４０Ａと移動端末３０との間の距離として算出される第１端末間距離Ｄ１ａを半径とする円である。仮想円ＶＣｂは、固定端末４０Ｂと移動端末３０との間の距離として算出される第１端末間距離Ｄ１ｂを半径とする円である。仮想円ＶＣｄは、固定端末４０Ｄと移動端末３０との間の距離として算出される第１端末間距離Ｄ１ｄを半径とする円である。図１４に示すように各仮想円ＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｄ同士の交点Ｘは６つ存在する。
Here, FIG. 14 illustrates a virtual circle VCa centered on the fixed terminal 40A, a virtual circle VCb centered on the fixed terminal 40B, and a virtual circle VCd centered on the fixed
例えば、電磁波の遮蔽物の影響が大きい場合、第１端末間距離Ｄ１を精度よく算出できず、各仮想円ＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｄ同士の交点Ｘが存在しなかったり、３つ未満となったりすることがある。また、電磁波の遮蔽物の影響が大きい場合、図１５に示すように、各仮想円ＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｄの交点Ｘのうち小さいものから三つ目の交点Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の交点間距離ＬＸ１、ＬＸ２、ＬＸ３が大きくなってしまう。 For example, if the influence of electromagnetic wave shielding is large, the distance D1 between the first terminals cannot be calculated with high accuracy, and the intersections X between the virtual circles VCa, VCb, and VCd may not exist or there may be less than three. Sometimes. In addition, when the influence of electromagnetic wave shielding objects is large, as shown in FIG. 15, the distance LX1 between the intersections X1, X2, and , LX2, and LX3 become large.
一方、電磁波の遮蔽物の影響が小さい場合、第１端末間距離Ｄ１を精度よく算出できるので、図１６に示すように、各仮想円ＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｄの交点Ｘのうち小さいものから三つ目の交点Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の交点間距離ＬＸ１、ＬＸ２、ＬＸ３が小さくなる。 On the other hand, when the influence of electromagnetic wave shielding objects is small, the distance D1 between the first terminals can be calculated with high accuracy, so as shown in FIG. The distances LX1, LX2, and LX3 between the eye intersections X1, X2, and X3 become smaller.
これらを加味して、測位装置１０は、前述の仮想円ＶＣが３つ以上の交点Ｘで交差するとともに、交点Ｘ同士の距離である交点間距離ＬＸのうち小さいものから３つ目までが所定の基準値以下となる際に算出された第１端末間距離Ｄ１を用いて同期処理を行う。
Taking these into consideration, the
［同期処理］
以下、制御装置５０が実行する同期処理について図１７を参照して説明する。図１７に示す同期処理は、制御装置５０によって周期的または不定期に実行される。
[Synchronization processing]
The synchronization process executed by the
図１７に示すように、制御装置５０は、ステップＳ４００にて、前回の同期処理から所定期間が経過したか否かを判定する。
As shown in FIG. 17, in step S400, the
この所定期間は、例えば、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの時刻ズレが生じると予想される期間に設定される。所定期間は、固定値でもよいが、可変値であってもよい。所定期間を可変値とする場合、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの時刻ズレが大きいほど、所定期間を短くし、時刻ズレが小さいほど、所定期間を長くすることが望ましい。
This predetermined period is set, for example, to a period in which a time lag is expected to occur between the fixed
前回の同期処理から所定期間が経過すると、制御装置５０は、ステップＳ４１０にて、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄに対して双方向測距処理を要求する。具体的には、制御装置５０は、トリガ用無線機２０を介して各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄに対して双方向測距処理を指示するトリガ信号を送信する。
When a predetermined period of time has passed since the previous synchronization process, the
これにより、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄから第１トリガ信号が移動端末３０に送信される。その後、移動端末３０から第１トリガ信号に対する応答信号等が各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄに送信され、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄで第１端末間距離Ｄ１が算出される。
As a result, the first trigger signal is transmitted to the mobile terminal 30 from each fixed terminal 40A, 40B, 40C, and 40D. Thereafter, a response signal, etc. to the first trigger signal is transmitted from the
続いて、制御装置５０は、ステップＳ４２０にて、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄから第１端末間距離Ｄ１を取得する。そして、制御装置５０は、ステップＳ４３０にて、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄを中心とし第１端末間距離Ｄ１を半径とする仮想円ＶＣ、仮想円ＶＣの交点Ｘ同士の間隔である交点間距離ＬＸを算出する。
Subsequently, in step S420, the
続いて、制御装置５０は、ステップＳ４４０にて、所定の許容精度条件が成立するか否かを判定する。この許容精度条件は、仮想円ＶＣが３つ以上の交点Ｘで交差するとともに、交点Ｘ同士の距離である交点間距離ＬＸのうち小さいものから３つ目までが所定の基準値以下となる際に成立する条件となっている。
Subsequently,
具体的には、制御装置５０は、ステップＳ４４０Ａにて、仮想円ＶＣの交点Ｘが３つ以上あるか否かを判定する。具体的には、制御装置５０は、ステップＳ４２０で取得した第１端末間距離Ｄ１および予めメモリに記憶された各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの位置情報から仮想円ＶＣの交点Ｘを特定し、交点Ｘの数をカウントする。その後、交点Ｘの数が３つ以上であるか否かを判定する。
Specifically, in step S440A, the
交点Ｘの数が３つ以上である場合、制御装置５０は、ステップＳ４４０Ｂにて、交点Ｘ同士の距離である交点間距離ＬＸのうち小さいものから３つ目までが所定の基準値以下となっているか否かを判定する。
If the number of intersections X is three or more, the
許容精度条件が成立すると、制御装置５０は、ステップＳ４５０に移行し、移動端末３０に対して単方向測距処理を要求する。具体的には、制御装置５０は、トリガ用無線機２０を介して移動端末３０に対して単方向測距処理を指示するトリガ信号を送信する。これにより、移動端末３０から第２トリガ信号が各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄに送信され、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄで第２端末間距離Ｄ２が算出される。
When the allowable accuracy condition is satisfied, the
続いて、制御装置５０は、ステップＳ４６０にて、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄから第２端末間距離Ｄ２を取得する。そして、制御装置５０は、ステップＳ４７０にて、第１端末間距離Ｄ１と第２端末間距離Ｄ２との差分ΔＤに基づいて各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの時刻または時刻に準ずる物理量を補正して、本処理を抜ける。制御装置５０は、例えば、各端末間距離Ｄ１、Ｄ２の差分ΔＤと時刻の補正値との関係を規定した制御マップを参照して、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの時刻等を補正する。
Subsequently, in step S460, the
以上説明した測位装置１０によれば、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの位置および第２端末間距離Ｄ２に基づいて位置が既知でない移動端末３０の位置を測定することができる。加えて、双方向通信によって算出した第１端末間距離Ｄ１と単方向通信によって算出した第２端末間距離Ｄ２とを比較することで、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄそれぞれの時刻同期を行うことができる。特に、本実施形態の測位装置１０では、仮想円ＶＣが３つ以上の交点Ｘで交差するとともに、交点Ｘ同士の距離である交点間距離ＬＸのうち小さいものから３つ目までが所定の基準値以下となる際に算出された第１端末間距離Ｄ１を用いて同期処理を行う。これによると、電磁波の遮蔽物による影響が小さいと想定される条件下で同期処理を実施することになるので、電磁波の遮蔽物による時刻同期の精度低下を抑制することができる。
According to the
（１）上記実施形態では、移動端末３０の床からの高さが所定高さに維持されるように移動端末３０が無人搬送車ＡＧＶに設置されている。このため、本実施形態の制御装置５０は、移動端末３０の床からの高さが所定高さに維持される条件下で同期処理を行う。これによれば、高さ方向における電磁波の伝搬速度のバラツキが抑制される。このことは、時刻同期の精度の向上に寄与する。
(1) In the above embodiment, the
（２）上記実施形態では、固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄに、移動端末３０との間で双方向通信による測距を開始するための第１トリガ信号を送信する固定送受信機４２が搭載される。また、固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄには、第１トリガ信号の送信時刻または第１トリガ信号の送信時刻に準ずるデータを記憶するメモリ４３１が含まれている。移動端末３０には、単方向通信による測距を開始するための第２トリガ信号に加えて第２トリガ信号の送信時刻または第２トリガ信号の送信時刻に準ずる時刻データΔＴｃを送信する移動送受信機３２が搭載されている。この移動送受信機３２は、第１トリガ信号を受信すると第１トリガ信号に対する応答信号および第１トリガ信号の受信時刻と応答信号の送信時刻との時刻差または当該時刻差に準ずる時刻差データΔＴｂを送信するように構成されている。固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄは、応答信号を受信すると、第１トリガ信号の送信から応答信号の受信までの時間から第１トリガ信号の受信から応答信号の送信までの時間を除いた時間に基づいて第１端末間距離Ｄ１を算出する。また、固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄは、第２トリガ信号を受信すると第２トリガ信号の送信から第２トリガ信号の受信までの時間に基づいて第２端末間距離Ｄ２を算出する。
(2) In the above embodiment, the fixed
これによると、第１端末間距離Ｄ１を正確に算出することができるので、同期処理にて固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ間の時刻同期を精度良く実施することができる。また、第２端末間距離Ｄ２を短時間で簡易に算出することができるので、高応答、且つ、高精度に移動端末３０の位置を測定することができる。
According to this, since the first inter-terminal distance D1 can be calculated accurately, the time synchronization between the fixed
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図１８、図１９を参照して説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 18 and 19. In this embodiment, parts that are different from the first embodiment will be mainly described, and descriptions of parts similar to the first embodiment may be omitted.
図１８に示すように、本実施形態の移動端末３０は、互いに直交する３つの方向に向いた移動用アンテナ３１Ａが備えている。なお、移動用アンテナ３１Ａは、３つ以上の方向に向いていてもよい。
As shown in FIG. 18, the
また、本実施形態の制御装置５０は、移動用アンテナ３１Ａの向きが異なる状態における交点間距離ＬＸを算出して交点間距離ＬＸが小さくなる移動用アンテナ３１Ａの向きを特定し、特定した移動用アンテナ３１Ａの向きで同期処理を行う。
Further, the
以下、本実施形態の制御装置５０が実行する交点間距離ＬＸの算出処理について図１９を参照しつつ説明する。図１９に示す処理は、図１７のステップＳ４３０の処理に対応している。
Hereinafter, the calculation process of the inter-intersection distance LX executed by the
図１９に示すように、制御装置５０は、ステップＳ４３１にて、移動用アンテナ３１Ａの向き毎に交点間距離ＬＸを算出する。そして、制御装置５０は、ステップＳ４３２にて、ステップＳ４３１で算出した交点間距離ＬＸ同士を比較して、交点間距離ＬＸが最も小さくなる移動用アンテナ３１Ａの向きを特定する。
As shown in FIG. 19, in step S431, the
続いて、制御装置５０は、ステップＳ４３２で特定した移動用アンテナ３１Ａの向きで算出された第１端末間距離Ｄ１を以降の処理で用いる。具体的には、制御装置５０は、ステップＳ４３２で特定した移動用アンテナ３１Ａの向きで算出された第１端末間距離Ｄ１を用いて図１７のステップＳ４４０の判定処理、ステップＳ４７０の時刻の補正処理等を実施する。
Subsequently, the
その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の測位装置１０は、第１実施形態で説明したものと共通の構成または均等な構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
The other configurations are the same as those in the first embodiment. The
特に、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。 In particular, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
（１）上記実施形態では、制御装置５０は、交点間距離ＬＸが小さくなる移動用アンテナ３１Ａの向きを特定し、特定した移動用アンテナ３１Ａの向きで同期処理を行う。これによると、移動用アンテナ３１Ａの向きによる電磁波の伝搬速度のバラツキを低減して、第１端末間距離Ｄ１を高精度に算出することができる。このことは、時刻同期の精度の向上に寄与する。
(1) In the above embodiment, the
（第２実施形態の変形例）
第２実施形態では、移動端末３０の移動用アンテナ３１Ａとして互いに直交する３つの方向に向いたものを例示したが、移動端末３０は、これに限定されない。移動端末３０は、例えば、図２０に示すように、互いに直交する３つの方向に姿勢を変化させることが可能な移動用アンテナ３１Ｂを備えていてもよい。
(Modified example of second embodiment)
In the second embodiment, the
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図２１～図２３を参照して説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. 21 to 23. In this embodiment, parts that are different from the first embodiment will be mainly described, and descriptions of parts similar to the first embodiment may be omitted.
本実施形態では、無人搬送車ＡＧＶに設置される移動端末３０および人に携帯される複数の携帯型移動端末３０Ａを所定箇所に集めた状態で制御装置５０によって同期処理を行う例について説明する。なお、複数の携帯型移動端末３０Ａには、それぞれ固有のＩＤが付与され、個々に識別可能になっている。
In this embodiment, an example will be described in which a synchronization process is performed by the
具体的には、図２１に示すように、複数の携帯型移動端末３０Ａを収容した収容箱ＢＸを通い箱６３に設置することで、移動端末３０および複数の携帯型移動端末３０Ａを無人搬送車ＡＧＶに集めた状態で制御装置５０によって同期処理を行う。図２２に示すように、収容箱ＢＸには、複数の携帯型移動端末３０Ａを所定の間隔をあけた状態で配置するための収容溝Ｇが複数形成されている。
Specifically, as shown in FIG. 21, by installing the storage box BX containing the plurality of portable
ここで、制御装置５０は、無人搬送車ＡＧＶにおける移動端末３０の位置から収容箱ＢＸに収容された複数の携帯型移動端末３０Ａの位置が特定可能に構成されている。具体的には、制御装置５０のメモリには、移動端末３０と収容箱ＢＸを配置する通い箱６３との位置関係、および通い箱６３と収容箱ＢＸにおける収容溝Ｇとの位置関係が予め記憶されている。
Here, the
制御装置５０は、移動端末３０および複数の携帯型移動端末３０Ａのうち、移動端末３０を基準端末とし、複数の携帯型移動端末３０Ａを基準端末以外の他の端末として区別する。
Among the
制御装置５０は、移動端末３０については、第１実施形態と同様に固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの時刻同期を行う。また、制御装置５０は、複数の携帯型移動端末３０Ａについては、移動端末３０の時刻同期に用いたデータを利用して固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの時刻同期を行う。
Regarding the
以下、他の端末である複数の携帯型移動端末３０Ａにおける同期処理について図２３に示すフローチャートを参照しつつ説明する。図２３に示す処理は、制御装置５０によって周期的または不定期に実行される。
Synchronization processing in the plurality of portable
図２３に示すように、制御装置５０は、ステップＳ５００にて、基準端末である移動端末３０の同期処理が完了したか否かを判定する。この結果、移動端末３０の同期処理が完了している場合、制御装置５０は、ステップＳ５１０にて、移動端末３０の同期処理で用いた第１端末間距離Ｄ１および第２端末間距離Ｄ２を取得する。なお、第１端末間距離Ｄ１および第２端末間距離Ｄ２が制御装置５０のメモリに記憶されている場合はメモリから取得し、メモリにない場合は各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄから取得する。
As shown in FIG. 23, in step S500,
続いて、制御装置５０は、ステップＳ５２０にて、ステップＳ５１０で取得した第１端末間距離Ｄ１および第２端末間距離Ｄ２を移動端末３０に対する携帯型移動端末３０Ａの相対位置で補正する。具体的には、制御装置５０は、第１端末間距離Ｄ１および移動端末３０に対する携帯型移動端末３０Ａの相対位置に基づいて、携帯型移動端末３０Ａと各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄとの間の距離を第１端末間距離Ｄ１として算出する。同様に、制御装置５０は、第２端末間距離Ｄ２および移動端末３０に対する携帯型移動端末３０Ａの相対位置に基づいて、携帯型移動端末３０Ａと各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄとの間の距離を第２端末間距離Ｄ２として算出する。
Subsequently, in step S520, the
続いて、制御装置５０は、ステップＳ５３０にて、ステップＳ５２０で算出した第１端末間距離Ｄ１および第２端末間距離Ｄ２に基づいて各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの時刻同期を実施する。なお、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄでは、移動端末３０および複数の携帯型移動端末３０Ａそれぞれに対応して時刻を管理する。例えば、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄは、移動端末３０に対応する時刻と携帯型移動端末３０Ａに対応する時刻とを別個に管理する。
Subsequently, in step S530, the
その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の測位装置１０は、第１実施形態で説明したものと共通の構成または均等な構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
The other configurations are the same as those in the first embodiment. The
特に、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。 In particular, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
（１）上記実施形態では、移動端末３０および複数の携帯型移動端末３０Ａを所定箇所に集めた状態で同期処理を行う。これによれば、移動端末３０および複数の携帯型移動端末３０Ａで同時に許容精度条件が成立し易くなるので、同期処理を効率よく行うことが可能となる。
(1) In the above embodiment, the synchronization process is performed with the
（２）上記実施形態では、基準端末である移動端末３０の同期処理に用いた第１端末間距離Ｄ１、第２端末間距離Ｄ２、および移動端末３０に対する携帯型移動端末３０Ａの相対位置に基づいて固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの時刻同期を実施する。これによると、移動端末３０以外の携帯型移動端末３０Ａでは、第１端末間距離Ｄ１を算出する必要がなくなることで、同期処理に要する時間を短縮させることが可能となる。
(2) In the above embodiment, based on the first inter-terminal distance D1, the second inter-terminal distance D2, and the relative position of the portable
（第３実施形態の変形例）
第３実施形態では、移動端末３０および複数の携帯型移動端末３０Ａのうち、移動端末３０を基準端末としたものを例示したが、基準端末は、移動端末３０に限らず、複数の携帯型移動端末３０Ａの１つであってもよい。
(Modification of third embodiment)
In the third embodiment, among the
第３実施形態では、基準端末の同期処理に用いた第１端末間距離Ｄ１、第２端末間距離Ｄ２、および基準端末に対する他の端末の相対位置に基づいて固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの時刻同期を実施するものを例示したが、これに限定されない。他の端末についても基準端末と同様の処理によって固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの時刻同期を実施するようになっていてもよい。
In the third embodiment, the fixed
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について、図２４を参照して説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. 24. In this embodiment, parts that are different from the first embodiment will be mainly described, and descriptions of parts similar to the first embodiment may be omitted.
本実施形態では、許容精度条件を満たす際の移動端末３０の位置を特定位置として記憶し、移動端末３０が特定位置を通過すると、過去に移動端末３０が特定位置を通過した際の第１端末間距離Ｄ１を用いて固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの時刻同期を行う。
In this embodiment, the position of the
以下、本実施形態の制御装置５０が実行する同期処理について図２４を参照して説明する。図２４に示す同期処理は、制御装置５０によって周期的または不定期に実行される。なお、図２４に示す同期処理のうち、ステップＳ６００、Ｓ６１０、Ｓ６２０、Ｓ６３０、Ｓ６４０、Ｓ６５０、Ｓ６７０は、図１７のステップＳ４００、Ｓ４１０、Ｓ４２０、Ｓ４３０、Ｓ４４０、Ｓ４５０、Ｓ４７０と同様の処理である。
The synchronization process executed by the
図２４に示すように、制御装置５０は、ステップＳ６００にて、前回の同期処理から所定期間が経過したか否かを判定する。前回の同期処理から所定期間が経過すると、制御装置５０は、ステップＳ６０５にて、移動端末３０が特定位置を通過したか否かを判定する。この特定位置は、許容精度条件を満たす際の移動端末３０の位置であり、許容精度条件が成立した後に設定される。
As shown in FIG. 24, in step S600, the
移動端末３０が特定位置を通過していない場合、制御装置５０は、ステップＳ６１０にて、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄに対して双方向測距処理を要求する。これにより、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄで第１端末間距離Ｄ１が算出される。
If the
続いて、制御装置５０は、ステップＳ６２０にて、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄから第１端末間距離Ｄ１を取得する。そして、制御装置５０は、ステップＳ６３０にて、仮想円ＶＣおよび交点間距離ＬＸを算出する。
Subsequently, in step S620, the
続いて、制御装置５０は、ステップＳ６４０にて、所定の許容精度条件が成立するか否かを判定する。許容精度条件が成立すると、制御装置５０は、ステップＳ６４５に移行し、この時の移動端末３０の位置を特定位置としてメモリに記憶するとともに、特定位置での第１端末間距離Ｄ１を特定距離としてメモリに記憶する。
Subsequently,
続いて、制御装置５０は、ステップＳ６５０にて、移動端末３０に対して単方向測距処理を要求する。これにより、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄで第２端末間距離Ｄ２が算出される。
Subsequently, in step S650, the
続いて、制御装置５０は、ステップＳ６６０にて、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄから第２端末間距離Ｄ２を取得する。そして、制御装置５０は、ステップＳ６７０にて、第１端末間距離Ｄ１と第２端末間距離Ｄ２との差分ΔＤに基づいて各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの時刻または時刻に準ずる物理量を補正して、本処理を抜ける。
Subsequently, in step S660, the
一方、移動端末３０が特定位置を通過している場合、制御装置５０は、ステップＳ６８０にて、ステップＳ６４５でメモリに記憶した特定距離を第１端末間距離Ｄ１に設定する。そして、制御装置５０は、ステップＳ６９０にて、移動端末３０に対して単方向測距処理を要求し、ステップＳ７００にて、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄから第２端末間距離Ｄ２を取得する。
On the other hand, if the
続いて、制御装置５０は、ステップＳ７１０にて、第１端末間距離Ｄ１と第２端末間距離Ｄ２との差分ΔＤに基づいて各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄの時刻または時刻に準ずる物理量を補正して、本処理を抜ける。
Subsequently, in step S710, the
その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の測位装置１０は、第１実施形態で説明したものと共通の構成または均等な構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
The other configurations are the same as those in the first embodiment. The
特に、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。 In particular, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
（１）上記実施形態では、同期処理が行われてから所定期間が経過した後に移動端末３０が特定位置を通過したか否かを判定する。この結果、移動端末３０が特定位置を通過している場合、過去に移動端末３０が特定位置を通過した際に算出された第１端末間距離Ｄと改めて算出される第２端末間距離Ｄ２に基づいて固定端末４０Ａ、４０Ｂ，４０Ｃ、４０Ｄ１の時刻等を同期させる。これによると、第１端末間距離Ｄ１の算出を繰り返す必要がないので、同期処理に要する時間を短縮させることが可能となる。加えて、同期処理が所定期間をあけて行われることになるので、同期処理の実施によって測位処理の実施が制限される期間を短くすることが可能となる。
(1) In the embodiment described above, it is determined whether the
（第４実施形態の変形例）
第４実施形態では、同期処理が行われてから所定期間が経過した後に移動端末３０が特定位置を通過したか否かを判定するものを例示したが、これに限定されない。制御装置５０は、例えば、同期処理が行われてから所定期間が経過したか否かを判定することなく、移動端末３０が特定位置を通過したか否かを判定するようになっていてもよい。すなわち、図２４の同期処理において、ステップＳ６００の処理は必須ではなく省略されていてもよい。この場合であっても、第１端末間距離Ｄ１の算出を繰り返す必要がないので、同期処理に要する時間を短縮させることができる。
(Modified example of the fourth embodiment)
Although in the fourth embodiment, it is determined whether or not the
（第５実施形態）
次に、第５実施形態について、図２５～図２７を参照して説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 25 to 27. In this embodiment, parts that are different from the first embodiment will be mainly described, and descriptions of parts similar to the first embodiment may be omitted.
本実施形態の測位装置１０は、移動端末３０の位置を測定する所定エリアＰＡのうち、携帯型移動端末３０Ａを持つ人または移動端末３０が設置された無人搬送車ＡＧＶが入退場する際に必ず通過する基準箇所に固定端末４０Ｅが設置されている。
The
具体的には、図２５に示すように、携帯型移動端末３０Ａを持つ人または移動端末３０が設置された無人搬送車ＡＧＶの入退場ゲートＧＴに固定端末４０Ｅが設置されている。この入退場ゲートＧＴには、移動端末３０が入退場ゲートＧＴを通過したか否かを検知する通過検知装置７０が設けられている。この通過検知装置７０は、所定エリアＰＡへの人または無人搬送車ＡＧＶの入退場を検知する入退場管理装置の一部を構成している。通過検知装置７０は、ＩＤカードリーダである。なお、通過検知装置７０は、ＩＤカードリーダに限らず、手動スイッチ、自動ドアセンサ、静電除去システムであってもよい。また、通過検知装置７０は、トリガ用無線機２０で構成されていてもよい。
Specifically, as shown in FIG. 25, a fixed terminal 40E is installed at an entrance/exit gate GT of an automatic guided vehicle AGV in which a person having a portable
図２６に示すように、制御装置５０には、通過検知装置７０が接続されている。これにより、制御装置５０は、通過検知装置７０から所定エリアＰＡへの人または無人搬送車ＡＧＶの入退場の検知信号が入力される。
As shown in FIG. 26, a
本実施形態の制御装置５０は、移動端末３０が入退場ゲートＧＴを通過する際に同期処理を行う。具体的には、制御装置５０は、通過検知装置７０によって移動端末３０が入退場ゲートＧＴを通過したことが検知されたことをトリガとして同期処理を行う。
The
以下、本実施形態の制御装置５０が実行する同期処理について図２７を参照して説明する。図２７に示す同期処理は、制御装置５０によって周期的または不定期に実行される。なお、図２７に示す同期処理のうち、ステップＳ８００、Ｓ８１０、Ｓ８２０、Ｓ８３０、Ｓ８４０、Ｓ８５０、Ｓ８７０は、図１７のステップＳ４００、Ｓ４１０、Ｓ４２０、Ｓ４３０、Ｓ４４０、Ｓ４５０、Ｓ４７０と同様の処理である。
The synchronization process executed by the
図２７に示すように、制御装置５０は、ステップＳ８００にて、前回の同期処理から所定期間が経過したか否かを判定する。前回の同期処理から所定期間が経過すると、制御装置５０は、ステップＳ８０５にて、移動端末３０が入退場ゲートＧＴを通過したか否かを判定する。この判定処理は、通過検知装置７０からの検知信号の有無に基づいて行われる。
As shown in FIG. 27, in step S800,
移動端末３０が入退場ゲートＧＴを通過していない場合、制御装置５０は、ステップＳ８１０にて、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅに対して双方向測距処理を要求する。これにより、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅで第１端末間距離Ｄ１が算出される。
If the
続いて、制御装置５０は、ステップＳ８２０にて、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅから第１端末間距離Ｄ１を取得する。そして、制御装置５０は、ステップＳ８３０にて、仮想円ＶＣおよび交点間距離ＬＸを算出する。
Subsequently, in step S820, the
続いて、制御装置５０は、ステップＳ８４０にて、所定の許容精度条件が成立するか否かを判定する。許容精度条件が成立すると、制御装置５０は、ステップＳ８５０にて、移動端末３０に対して単方向測距処理を要求する。これにより、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅで第２端末間距離Ｄ２が算出される。
Subsequently,
続いて、制御装置５０は、ステップＳ８６０にて、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅから第２端末間距離Ｄ２を取得する。そして、制御装置５０は、ステップＳ８７０にて、第１端末間距離Ｄ１と第２端末間距離Ｄ２との差分ΔＤに基づいて各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅの時刻または時刻に準ずる物理量を補正して、本処理を抜ける。
Subsequently, in step S860, the
一方、移動端末３０が入退場ゲートＧＴを通過している場合、制御装置５０は、ステップＳ８８０にて、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅに対して双方向測距処理を要求する。これにより、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅで第１端末間距離Ｄ１が算出される。
On the other hand, if the
続いて、制御装置５０は、ステップＳ８９０にて、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅから第１端末間距離Ｄ１を取得する。その後、制御装置５０は、ステップＳ８５０に移行し、移動端末３０に対して単方向測距処理を要求する。その後の処理は、移動端末３０が入退場ゲートＧＴを通過していない場合と同様であるため、その説明を省略する。
Subsequently, in step S890, the
その他の構成は、第１実施形態と同様である。本実施形態の測位装置１０は、第１実施形態で説明したものと共通の構成または均等な構成から奏される効果を第１実施形態と同様に得ることができる。
The other configurations are the same as those in the first embodiment. The
特に、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。 In particular, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
（１）上記実施形態では、基準箇所である入退場ゲートＧＴに固定端末４０Ｅが設置され、移動端末３０が入退場ゲートＧＴを通過する際に制御装置５０によって同期処理が実行される。このように、入退場ゲートＧＴを通過した際に同期処理を行う場合、複数の移動端末３０を所定箇所に集めなくても、同期処理を効率よく行うことが可能となる。
(1) In the above embodiment, the fixed terminal 40E is installed at the entrance/exit gate GT, which is the reference location, and the synchronization process is executed by the
（２）上記実施形態では、制御装置５０は、通過検知装置７０によって移動端末３０が入退場ゲートＧＴを通過したことが検知されたことをトリガとして同期処理を行う。これによると、各固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅの時刻同期を定期的に行うことができる。
(2) In the embodiment described above, the
（３）上記実施形態では、通過検知装置７０は、所定エリアＰＡへの人または移動体の入退場を検知する入退場管理装置の一部を構成している。これによれば、入退場管理装置の一部を利用して同期処理を行うので、測位装置１０を簡素な構成で実現することができる。
(3) In the embodiment described above, the
（他の実施形態）
以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
Although typical embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be modified in various ways, for example, as described below.
上述の実施形態では、固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄが第２トリガ信号を受信すると第２トリガ信号の送信から第２トリガ信号の受信までの時間に基づいて第２端末間距離Ｄ２を算出するものを例示したが、これに限定されない。固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄは、例えば、固定端末４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄが応答信号を受信すると応答信号の送信から応答信号の受信までの時間に基づいて第２端末間距離Ｄ２を算出するようになっていてもよい。
In the embodiment described above, when the fixed
上述の実施形態で説明した同期処理は、前回同期処理が実行されてから所定期間が経過するまでは具体的な処理が開始されないものを例示したが、これに限定されない。同期処理は、所定期間が経過するか否かに関わらず、必要に応じて具体的な処理が開始されるようになっていることが望ましい。 Although the synchronization process described in the above-mentioned embodiment is an example in which the specific process does not start until a predetermined period has elapsed since the previous synchronization process was executed, the present invention is not limited to this. It is desirable that specific synchronization processing is started as necessary, regardless of whether a predetermined period of time has elapsed.
上述の実施形態では、ＵＷＢ通信を用いて移動端末３０の位置を測定する測位装置１０を例示したが、測位装置１０は、ＵＷＢ通信以外の通信（例えば、ＢＬＥ通信）を用いて移動端末３０の位置を測定するようになっていてもよい。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態では、移動端末３０の床からの高さが所定高さになっている状態で同期処理が実行されるものを例示したが、これに限らず、制御装置５０は、移動端末３０の床からの高さが所定高さでない場合に同期処理が実行されるようになっていてもよい。また、制御装置５０は、二次元平面での移動端末３０の位置測定だけでなく、三次元空間での移動端末３０の位置測定を行うようになっていてもよい。
In the above-described embodiment, the synchronization process is executed when the height of the mobile terminal 30 from the floor is a predetermined height, but the
上述の実施形態では、本開示の測位装置１０を工場や倉庫のＦＡシステムに適用した例について説明したが、測位装置１０の適用対象は、これに限定されない。測位装置１０は、ＦＡシステム以外の他のシステムにも広く適用可能である。
In the above-described embodiment, an example in which the
上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。 In the embodiments described above, it goes without saying that the elements constituting the embodiments are not necessarily essential, except in cases where it is specifically specified that they are essential, or where they are clearly considered essential in principle.
上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。 In the embodiments described above, when numerical values such as the number, numerical value, amount, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is especially specified that it is essential, or it is clearly limited to a specific number in principle. It is not limited to that specific number, except in certain cases.
上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。 In the above-described embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of components, etc., we refer to the shape, positional relationship, etc., unless explicitly stated or in principle limited to a specific shape, positional relationship, etc. etc., but not limited to.
本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。 The control unit and the method described in the present disclosure are implemented by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by a computer program. may be done. Alternatively, the controller and techniques described in this disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by a processor configured with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the control unit and the method described in the present disclosure may be implemented using a combination of a processor and memory programmed to perform one or more functions and a processor configured by one or more hardware logic circuits. It may be implemented by one or more dedicated computers configured. The computer program may also be stored as instructions executed by a computer on a computer-readable non-transitory tangible storage medium.
１０ 測位装置
３０ 移動端末
３０Ａ 携帯型移動端末
４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ 固定端末
５０ 制御装置
10
Claims (11)
前記測位対象物である移動端末（３０、３０Ａ）と、
互いに異なる既知の位置に設置され、前記移動端末との間での双方向通信が可能な３つ以上の複数の固定端末（４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ）と、
前記移動端末の位置測定を行う制御装置（５０）と、を備え、
前記固定端末は、前記固定端末と前記移動端末との間の双方向通信により前記移動端末との距離を第１端末間距離として算出可能であって、前記移動端末から前記固定端末への単方向通信により前記移動端末との距離を第２端末間距離として算出可能になっており、
前記制御装置は、複数の前記固定端末の位置および複数の前記固定端末で算出した前記第２端末間距離に基づいて前記移動端末の位置を測定する測位処理を行うとともに、所定の許容精度条件が成立する際に算出された前記第１端末間距離と前記第２端末間距離とを比較し、前記第１端末間距離と前記第２端末間距離との差分に基づいて前記固定端末それぞれの時刻または時刻に準ずる物理量を同期させる同期処理を行い、
前記許容精度条件は、複数の前記固定端末を中心とし前記第１端末間距離を半径とする仮想円が３つ以上の交点で交差するとともに、前記交点同士の距離である交点間距離のうち小さいものから３つ目までが所定の基準値以下となる際に成立する条件となっている測位装置。 A positioning device that measures the position of a positioning target using electromagnetic waves,
a mobile terminal (30, 30A) that is the positioning target;
three or more fixed terminals (40A, 40B, 40C, 40D, 40E) installed at mutually different known positions and capable of bidirectional communication with the mobile terminal;
A control device (50) that measures the position of the mobile terminal,
The fixed terminal is capable of calculating a distance to the mobile terminal as a first inter-terminal distance through two-way communication between the fixed terminal and the mobile terminal, Through communication, the distance to the mobile terminal can be calculated as the distance between the second terminals,
The control device performs a positioning process to measure the position of the mobile terminal based on the positions of the plurality of fixed terminals and the distance between the second terminals calculated by the plurality of fixed terminals, and also performs a positioning process that measures the position of the mobile terminal based on the positions of the plurality of fixed terminals and the distance between the second terminals calculated by the plurality of fixed terminals. The first inter-terminal distance and the second inter-terminal distance calculated when the relationship is established are compared, and the time of each of the fixed terminals is determined based on the difference between the first inter-terminal distance and the second inter-terminal distance. Or perform synchronization processing to synchronize physical quantities based on time,
The permissible accuracy condition is that virtual circles having a plurality of fixed terminals as centers and a radius equal to the distance between the first terminals intersect at three or more intersection points, and the distance between the intersection points is smaller than the distance between the intersection points. The positioning device has a condition that is satisfied when the first three items are below a predetermined reference value.
前記制御装置は、前記移動用アンテナの向きが異なる状態における前記交点間距離を算出して前記交点間距離が小さくなる前記移動用アンテナの向きを特定し、特定した前記移動用アンテナの向きで前記同期処理を行う請求項１に記載の測位装置。 The mobile terminal includes a mobile antenna (31A) that transmits and receives the electromagnetic waves,
The control device calculates the inter-intersection distance when the directions of the mobile antenna are different, specifies the orientation of the mobile antenna in which the distance between the intersections becomes smaller, and determines the direction of the mobile antenna in which the orientation of the mobile antenna becomes smaller. The positioning device according to claim 1, which performs synchronization processing.
複数の前記移動端末のうちの１つを基準端末とし、
前記基準端末については前記第１端末間距離と前記第２端末間距離との差分に基づいて前記固定端末それぞれの時刻または時刻に準ずる物理量を同期させ、
複数の前記移動端末のうち、前記基準端末以外の他の端末については、前記基準端末の前記同期処理に用いた前記第１端末間距離、前記第２端末間距離、および前記基準端末に対する前記他の端末の相対位置に基づいて前記固定端末それぞれの時刻または時刻に準ずる物理量を同期させる請求項４に記載の測位装置。 The control device includes:
one of the plurality of mobile terminals is a reference terminal;
For the reference terminal, synchronize the time or a physical quantity corresponding to the time of each of the fixed terminals based on the difference between the first inter-terminal distance and the second inter-terminal distance,
Among the plurality of mobile terminals, for terminals other than the reference terminal, the first inter-terminal distance, the second inter-terminal distance used in the synchronization process of the reference terminal, and the other terminals with respect to the reference terminal 5. The positioning device according to claim 4, wherein the time of each of the fixed terminals or a physical quantity corresponding to the time is synchronized based on the relative position of the terminals.
前記許容精度条件を満たす際の前記移動端末の位置を特定位置として記憶し、
前記移動端末が前記特定位置を通過すると、過去に前記移動端末が前記特定位置を通過した際に算出された前記第１端末間距離と改めて算出されて前記第２端末間距離に基づいて前記固定端末それぞれの時刻または時刻に準ずる物理量を同期させる請求項１ないし５のいずれか１つに記載の測位装置。 The control device includes:
storing the position of the mobile terminal when satisfying the permissible accuracy condition as a specific position;
When the mobile terminal passes the specific position, the first inter-terminal distance calculated when the mobile terminal passed the specific position in the past is calculated again, and the fixed distance is calculated based on the second inter-terminal distance. 6. The positioning device according to claim 1, wherein the time of each terminal or a physical quantity corresponding to time is synchronized.
前記許容精度条件を満たす場合において前記交点間距離が前記基準値以下に設定される閾値以下となる際の前記移動端末の位置を特定位置として記憶し、
前記同期処理が行われてから所定期間が経過した後に前記移動端末が前記特定位置を通過すると、過去に前記移動端末が前記特定位置を通過した際に算出された前記第１端末間距離と改めて算出されて前記第２端末間距離に基づいて前記固定端末それぞれの時刻または時刻に準ずる物理量を同期させる請求項１ないし５のいずれか１つに記載の測位装置。 The control device includes:
storing the position of the mobile terminal as a specific position when the inter-intersection distance is less than or equal to a threshold value set to be less than or equal to the reference value when the permissible accuracy condition is satisfied;
When the mobile terminal passes the specific position after a predetermined period has passed after the synchronization process is performed, the first inter-terminal distance calculated when the mobile terminal passed the specific position in the past is calculated. 6. The positioning apparatus according to claim 1, wherein the time or a physical quantity corresponding to time of each of the fixed terminals is synchronized based on the calculated distance between the second terminals.
前記制御装置は、前記移動端末が前記基準箇所を通過する際に前記同期処理を行う請求項１ないし７のいずれか１つに記載の測位装置。 The fixed terminal (40E) is located at a reference point that a person with the mobile terminal or a mobile object (AGV) in which the mobile terminal is installed always passes when entering and leaving the positioning space in which the position of the mobile terminal is measured. is installed,
8. The positioning device according to claim 1, wherein the control device performs the synchronization process when the mobile terminal passes through the reference location.
前記移動端末には、前記単方向通信による測距を開始するための第２トリガ信号に加えて前記第２トリガ信号の送信時刻または前記第２トリガ信号の送信時刻に準ずる時刻データを送信する移動送受信機（３２）が搭載され、
前記移動送受信機は、前記第１トリガ信号を受信すると前記第１トリガ信号に対する応答信号および前記第１トリガ信号の受信時刻と前記応答信号の送信時刻との時刻差または前記時刻差に準ずる時刻差データを送信するように構成され、
前記固定端末は、前記応答信号を受信すると、前記第１トリガ信号の送信から前記応答信号の受信までの時間から前記第１トリガ信号の受信から前記応答信号の送信までの時間を除いた時間に基づいて前記第１端末間距離を算出し、
前記第２トリガ信号を受信すると前記第２トリガ信号の送信から前記第２トリガ信号の受信までの時間に基づいて前記第２端末間距離を算出する請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の測位装置。 The fixed terminal is equipped with a fixed transceiver (42) that transmits a first trigger signal for starting distance measurement by the two-way communication with the mobile terminal, and the transmission time of the first trigger signal is or includes a memory (431) that stores data corresponding to the transmission time of the first trigger signal;
The mobile terminal is configured to transmit, in addition to a second trigger signal for starting distance measurement by the unidirectional communication, a transmission time of the second trigger signal or time data based on the transmission time of the second trigger signal. Equipped with a transceiver (32),
When the mobile transceiver receives the first trigger signal, the mobile transceiver generates a response signal to the first trigger signal and a time difference between the reception time of the first trigger signal and the transmission time of the response signal, or a time difference corresponding to the time difference. configured to send data,
When the fixed terminal receives the response signal, the fixed terminal receives the response signal in a time period obtained by subtracting the time period between the transmission of the first trigger signal and the reception of the response signal from the time period between the transmission of the first trigger signal and the reception of the response signal. Calculate the distance between the first terminals based on
According to any one of claims 1 to 10, when the second trigger signal is received, the distance between the second terminals is calculated based on the time from transmission of the second trigger signal to reception of the second trigger signal. positioning device.
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