JP7421440B2 - 位置把握システム及び位置把握プログラム - Google Patents

Description

本発明は、位置把握システム及び位置把握プログラムに関する。

従来、交差箇所に緊急車両が接近した場合に、交差箇所よりも手前の道路脇に配置される１つの無線通信機がその緊急車両の信号を受信し、交通信号機を青に切り替える技術が開示されている（例えば特許文献１参照）。
この事例のように、交差箇所より手前側の道路（搬送路）の脇に無線通信機が配置されている場合であって、車両が交差箇所よりも手前側から交差箇所に向かう場合には、無線通信機と車両とが近いため、車両から送信される信号は無線通信機によって早く正確に受信される。

特開２０２０－１０２７０号公報

しかし、交差箇所より奥側の道路（搬送路）の脇に無線通信機が配置されている場合であって、車両が交差箇所よりも手前側から交差箇所に向かう場合には、無線通信機と車両とが遠いため、車両から送信される信号は無線通信機によって早く正確に受信されないことになる。
この信号の受信が早いか遅いかといったことにより、車両が交差箇所に接近したことについて判断精度が低下する。従って、判断精度の向上の余地がある。

本発明は、上記実情に鑑み、車両がどの搬送路を通って交差箇所に接近しても、車両が交差箇所に接近したことの判断精度を高めることができる位置把握システム及び位置把握プログラムを提供することを目的とする。

本発明に係る位置把握システムは、車両が通過する、交差を伴う搬送路の近傍の路外にビーコンを設置したシステムであって、予め特定された複数の搬送路同士が交差する交差箇所の搬送路の近傍の路外に設置された第１のビーコンと、前記第１のビーコンに対して搬送路の前記交差箇所を挟む反対側の搬送路の近傍の路外に設置された第２のビーコンと、前記車両に設置され、前記第１のビーコン及び前記第２のビーコンからの電波強度を取得する車載端末と、を備え、前記車載端末は、前記第１のビーコン及び前記第２のビーコンから取得した電波強度の合計値を算出し、前記合計値が所定値以上である場合に、前記車両が前記交差箇所に接近したと判断する判断手段を有する、ことを特徴とする。

この位置把握システムによれば、第１のビーコンから受信した電波の電波強度と第１のビーコンに対して交差箇所を挟む反対側の第２のビーコンから受信した電波の電波強度とに基づいて車両が交差箇所に接近したかが判断されるので、車両が交差箇所に進入しようとする場合において、第１のビーコン及び第２のビーコンのいずれか一方のビーコンが車両から遠くても第１のビーコン及び第２のビーコンのいずれか他方のビーコンが車両に近くなる。そのため、車両がどの搬送路を通って交差箇所に接近しても、車両が交差箇所に接近したことの判断精度を高めることができる。

本発明によれば、車両がどの搬送路を通って交差箇所に接近しても、車両が交差箇所に接近したことの判断精度を高めることができる。

（ａ）本発明の一実施形態に係る位置把握システムが適用される第１のビーコン及び第２のビーコン並びに複数の車両を示す平面図である。（ｂ）位置把握システムのブロック図である。 複数の車両が第１のビーコンの電波及び第２のビーコンの電波を受信する様子を示す平面図である。 （ａ）制御部の制御工程を示すフローチャートである。（ｂ）複数の車両が有する車載器毎に得る第１のビーコンのＲＳＳＩ値、第２のビーコンのＲＳＳＩ値、並びにそれらのＲＳＳＩ値の合計値を示す表である。

以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。

図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る位置把握システム１が適用される第１のビーコン８１及び第２のビーコン８２並びに複数の車両１０，２０，３０，４０を示す平面図である。図１（ｂ）は、位置把握システム１のブロック図である。図１（ａ）に示されるように、この位置把握システム１は、搬送路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの路外に設置された第１のビーコン８１及び第２のビーコン８２と、車両１０，２０，３０，４０に設置されたビーコン受信機１２，２２，３２，４２、警報器１３，２３，３３，４３、及び車載器１５，２５，３５，４５（車載端末）と、を備える。なお、本実施形態でいう車両１０，２０，３０，４０としては、例えばフォークリフト等の搬送車を想定しているが、その他の車両にも適用できる。

［第１のビーコン］
第１のビーコン８１は、複数の車両１０，２０，３０，４０が通過する複数の搬送路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ同士が互いに交差する交差箇所Ｓがある場合に、この交差箇所Ｓに通じる特定の搬送路Ａ，Ｂの近傍の路外に、設置されている。本実施形態では、特定の搬送路として搬送路Ａ，Ｂの場合を例示して説明する。また、第１のビーコン８１は、危険と思われる交差箇所Ｓの周囲に配置される。交差箇所Ｓは、図１（ａ）の点線で囲まれる範囲をいう。

なお、搬送路の近傍といった場合には、搬送路から搬送路幅方向に所定距離以内、交差箇所から搬送路の延び方向に所定距離以内（交差箇所から車体前後長さの距離以内（例えば３．５ｍ以内））、又は交差箇所から車両の一時停止設定位置までの距離以内等の範囲が考えられる。例えば、搬送路Ａを基準とした場合には、搬送路Ａから搬送路幅方向に所定距離Ｐ以内に第１のビーコン８１が配置されるようにしても良い。または、例えば、交差箇所Ｓ及び搬送路Ａを基準とした場合には、交差箇所Ｓから搬送路Ａの延び方向に所定距離Ｑ以内に第１のビーコン８１が配置されるようにしても良い。車両１０としてフォークリフトを使用する場合には、フォークリフトの車体前後方向の長さが３ｍ程度のものが想定されるため、所定距離Ｑは、３．５ｍ以内としても良い。または、例えば、交差箇所Ｓ及び車両１０の一時停止設定位置Ｊを基準とした場合には、交差箇所Ｓから車両１０の一時停止設定位置Ｊまでの距離Ｒ以内としても良い。

［第２のビーコン］
第２のビーコン８２は、第１のビーコン８１に対して搬送路Ａ，Ｂの交差箇所Ｓを挟む反対側の搬送路Ｃ，Ｄの近傍の路外に設置されている。本実施形態では、反対側の搬送路として搬送路Ｃ，Ｄの場合を例示して説明する。また、第２のビーコン８２は、危険と思われる交差箇所Ｓの周囲に配置される。

なお、搬送路の近傍といった場合には、搬送路から搬送路幅方向に所定距離以内、交差箇所から搬送路の延び方向に所定距離以内（交差箇所から車体前後長さの距離以内（例えば３．５ｍ以内））、又は交差箇所から車両の一時停止設定位置までの距離以内等の範囲が考えられる。例えば、搬送路Ｄを基準とした場合には、搬送路Ｄから搬送路幅方向に所定距離Ｐ以内に第２のビーコン８２が配置されるようにしても良い。または、例えば、交差箇所Ｓ及び搬送路Ｄを基準とした場合には、交差箇所Ｓから搬送路Ｄの延び方向に所定距離Ｑ以内に第２のビーコン８２が配置されるようにしても良い。車両４０としてフォークリフトを使用する場合には、フォークリフトの車体前後方向の長さが３ｍ程度のものが想定されるため、所定距離Ｑは、３．５ｍ以内としても良い。または、例えば、交差箇所Ｓ及び車両４０の一時停止設定位置Ｊを基準とした場合には、交差箇所Ｓから車両４０の一時停止設定位置Ｊまでの距離Ｒ以内としても良い。

いずれにしても、例えば、交差箇所Ｓに進入する前の車両１０又は車両２０から見て、第１のビーコン８１が交差箇所Ｓよりも手前に配置され、第２のビーコン８２が交差箇所Ｓよりも奥に配置されるという関係が成り立つように、第１のビーコン８１及び第２のビーコン８２が配置されている。

［車両］
図１（ｂ）に示されるビーコン受信機１２（２２，３２，４２）は、例えばＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indication）回路により構成されており、通信相手となる第１のビーコン８１及び第２のビーコン８２の電波強度を測定し、ＲＳＳＩ値として出力する。本実施形態では、ビーコン受信機１２（２２，３２，４２）は、各々の車両１０（２０，３０，４０）における電波を受信する強度の平準化のために、各々の車両１０（２０，３０，４０）の同一箇所に配置されている。但し、本実施形態のように同一箇所に配置されず、異なる箇所に配置されても良い。

警報器１３（２３，３３，４３）は、車両１０（２０，３０，４０）が交差箇所Ｓに接近したことを警報する機器であり、各々の車両１０（２０，３０，４０）に取り付けられている。
なお、車載器１５（２５，３５，４５）がビーコン受信機１２（２２，３２，４２）を含む構成の場合には、車載器１５（２５，３５，４５）は、各々の車両１０（２０，３０，４０）における電波を受信する強度の平準化のために、各々の車両１０（２０，３０，４０）の同一箇所に配置されていても良い。但し、同一箇所に配置されているが、異なる箇所に配置することも可能である。

車載器１５（２５，３５，４５）の各々は、車両１０（２０，３０，４０）に設置されており、制御部６０を有する（図１（ｂ）参照）。制御部６０は、電波強度取得部６１と、算出判断部６２（判断手段）と、を有する。この制御部６０は、電波強度取得部６１の制御過程と、算出判断部６２の制御過程と、をコンピュータに実行させる位置把握プログラムを内蔵している。

電波強度取得部６１は、ビーコン受信機１２（２２，３２，４２）から第１のビーコン８１の電波強度としてのＲＳＳＩ値と第２のビーコン８２の電波強度としてのＲＳＳＩ値とを取得する。

算出判断部６２は、第１のビーコン８１の電波強度としてのＲＳＳＩ値と第２のビーコン８２の電波強度としてのＲＳＳＩ値との合計値を算出する。
また、算出判断部６２は、電波強度としてのＲＳＳＩ値の合計値が所定値以上である場合に、車両１０（２０，３０，４０）が交差箇所Ｓに接近したと判断する。この場合の所定値は、本実施形態では、例えば（－８０ｄＢＭ）に設定されている。

なお、電波強度としてのＲＳＳＩ値の合計値の所定値を変更することにより、車両１０（２０，３０，４０）が交差箇所Ｓまで所定距離の位置に接近したことを判断することが調整可能である。
また、算出判断部６２によって車両１０（２０，３０，４０）が交差箇所Ｓに接近したと判断された場合には、制御部６０は警報器１３（２３，３３，４３）を駆動して警報させる。

次に図２を参照しつつ、第１のビーコン８１の電波強度のＲＳＳＩ値、第２のビーコン８２の電波強度のＲＳＳＩ値、及びそれらの合計値に関して説明する。図２は、複数の車両１０，４０が第１のビーコン８１の電波及び第２のビーコン８２の電波を受信する様子を示す平面図である。
車両１０は、位置Ｙ３、位置Ｙ２、位置Ｙ１の順に走行して交差箇所Ｓに進入しようとしている。ＲＳＳＩ値は、ビーコンからの距離が近い程に、０に近づき、ビーコンからの距離が遠い程に、小さくなる（すなわち負の方向に大きくなる）。
車両１０が位置Ｙ３を走行中には、算出判断部６２は、第１のビーコン８１の電波強度としてＲＳＳＩ値を取得せず、第２のビーコン８２の電波強度としてＲＳＳＩ値を取得せず、それらの合計値も算出していない。

車両１０が位置Ｙ２を走行中には、算出判断部６２は、第１のビーコン８１の電波強度としてＲＳＳＩ値（－６０ｄＢｍ）を取得し、第２のビーコン８２の電波強度としてＲＳＳＩ値を取得せず、ＲＳＳＩ値の合計ができないために、合計値も算出していない。車両１０が位置Ｙ１を走行中には、算出判断部６２は、第１のビーコン８１の電波強度としてＲＳＳＩ値（－２０ｄＢｍ）を取得し、第２のビーコン８２の電波強度としてＲＳＳＩ値（－６０ｄＢｍ）を取得し、ＲＳＳＩ値の合計値（－８０ｄＢｍ）を算出する。

また、車両４０は、位置Ｘ２、位置Ｘ１の順に走行して交差箇所Ｓに進入しようとしている。車両４０については、車両４０が位置Ｘ２を走行中には、算出判断部６２は、第２のビーコン８２の電波強度としてＲＳＳＩ値（－６０ｄＢｍ）を取得し、第１のビーコン８１の電波強度としてＲＳＳＩ値を取得せず、ＲＳＳＩ値の合計ができないために、合計値も算出していない。車両４０が位置Ｘ１を走行中には、算出判断部６２は、第２のビーコン８２の電波強度としてＲＳＳＩ値（－２０ｄＢｍ）を取得し、第１のビーコン８１の電波強度としてＲＳＳＩ値（－６０ｄＢｍ）を取得し、ＲＳＳＩ値の合計値（－８０ｄＢｍ）を算出する。

なお、このように、車両１０が位置Ｙ１に位置し、車両４０が位置Ｘ１に位置し、車両１０と車両４０の交差箇所Ｓからの距離が同じであっても、車両１０の車載器１５は、第１のビーコン８１の電波強度としてＲＳＳＩ値（－２０ｄＢｍ）を取得し、車両４０の車載器４５は、第１のビーコン８１の電波強度としてＲＳＳＩ値（－６０ｄＢｍ）を取得する。このときに、車両１０の車載器１５は、第２のビーコン８２の電波強度としてＲＳＳＩ値（－６０ｄＢｍ）を取得し、車両４０の車載器４５は、第２のビーコン８２の電波強度としてＲＳＳＩ値（－２０ｄＢｍ）を取得する。

次に、本実施形態に係る位置把握システム１の動作について、図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照しつつ説明する。図３（ａ）は、制御部６０の制御工程を示すフローチャートである。図３（ｂ）は、複数の車両１０（２０，３０，４０）が有する車載器１５（２５，３５，４５）毎に得る第１のビーコン８１のＲＳＳＩ値、第２のビーコン８２のＲＳＳＩ値、並びにそれらのＲＳＳＩ値の合計値を示す表である。
図３（ａ）に示されるように、電波強度取得部６１は、ビーコン受信機１２に第１のビーコン８１の反応があったか否かを判断する（Ｓ１）。

電波強度取得部６１は、第１のビーコン８１の反応がなかったと判断した場合（Ｓ１：ＮＯ）、再びＳ１の判断をする。電波強度取得部６１は、第１のビーコン８１の反応があったと判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、ビーコン受信機１２に第２のビーコン８２の反応があったか否かを判断する（Ｓ２）。

電波強度取得部６１は、第２のビーコン８２の反応がなかったと判断した場合（Ｓ２：ＮＯ）、再びＳ１の判断をする。電波強度取得部６１は、第２のビーコン８２の反応があったと判断した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、第１のビーコン８１の電波強度としてのＲＳＳＩ値及び第２のビーコン８２の電波強度としてのＲＳＳＩ値を算出判断部６２に出力する。

算出判断部６２は、第１のビーコン８１の電波強度としてのＲＳＳＩ値及び第２のビーコン８２の電波強度としてのＲＳＳＩ値を合計して、合計値（図３（ｂ）参照）を算出する（Ｓ３）。そして、算出判断部６２は、その合計値が所定値（－８０ｄＢｍ）以上であるか否かを判断する（Ｓ４）。

算出判断部６２により合計値が所定値（－８０ｄＢｍ）未満であると判断された場合（Ｓ４：ＮＯ）、電波強度取得部６１が再びＳ１の判断をする。算出判断部６２は、合計値が所定値（－８０ｄＢｍ）以上であると判断した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、警報器１３を駆動して警報を鳴動させる（Ｓ５）。

なお、図３（ｂ）に示されるように、車載器１５の算出判断部６２は、第１のビーコン８１のＲＳＳＩ値（－２０ｄＢｍ）を取得すると共に、第２のビーコン８２のＲＳＳＩ値（－６０ｄＢｍ）を取得し、合計値（－８０ｄＢｍ）を算出する。これと同様に、車載器２５の算出判断部６２は、第１のビーコン８１のＲＳＳＩ値（－２０ｄＢｍ）を取得すると共に、第２のビーコン８２のＲＳＳＩ値（－６０ｄＢｍ）を取得し、合計値（－８０ｄＢｍ）を算出する。

また、車載器３５の算出判断部６２は、第１のビーコン８１のＲＳＳＩ値（－６０ｄＢｍ）を取得すると共に、第２のビーコン８２のＲＳＳＩ値（－２０ｄＢｍ）を取得し、合計値（－８０ｄＢｍ）を算出する。これと同様に、車載器４５の算出判断部６２は、第１のビーコン８１のＲＳＳＩ値（－６０ｄＢｍ）を取得すると共に、第２のビーコン８２のＲＳＳＩ値（－２０ｄＢｍ）を取得し、合計値（－８０ｄＢｍ）を算出する。

以上で詳述してきたように、本実施形態の位置把握システム１及びプログラムは、車両１０（２０，３０，４０）が通過する、交差を伴う搬送路の近傍の路外にビーコンを設置したシステムであって、予め特定された複数の搬送路Ａ，Ｂ同士が交差する交差箇所Ｓの搬送路の近傍の路外に設置された第１のビーコン８１と、第１のビーコン８１に対して搬送路の交差箇所Ｓを挟む反対側の搬送路Ｃ，Ｄの近傍の路外に設置された第２のビーコン８２と、車両１０（２０，３０，４０）に設置され、第１のビーコン８１及び第２のビーコン８２からの電波強度としてのＲＳＳＩ値を取得する車載器１５（２５，３５，４５）と、を備え、車載器１５（２５，３５，４５）は、第１のビーコン８１及び第２のビーコン８２から受信した電波強度としてのＲＳＳＩ値の合計値を算出し、合計値が所定値以上である場合に、車両１０（２０，３０，４０）が交差箇所Ｓに接近したと判断する算出判断部６２と、を有する。

こうした構成によれば、第１のビーコン８１から取得した電波強度としてのＲＳＳＩ値と第１のビーコン８１に対して交差箇所Ｓを挟む反対側の第２のビーコン８２から取得した電波強度としてのＲＳＳＩ値とに基づいて車両１０（２０，３０，４０）が交差箇所Ｓに接近したかが判断されるので、車両１０（２０，３０，４０）が交差箇所Ｓに進入しようとする場合において、第１のビーコン８１及び第２のビーコン８２のいずれか一方のビーコンが車両１０（２０，３０，４０）から遠くても第１のビーコン８１及び第２のビーコン８２のいずれか他方のビーコンが車両１０（２０，３０，４０）に近くなる。そのため、車両１０（２０，３０，４０）がどの搬送路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを通って交差箇所Ｓに接近しても、車両１０（２０，３０，４０）が交差箇所Ｓに接近したことの判断精度を高めることができる。ひいては、車両１０（２０，３０，４０）が交差箇所Ｓで衝突することも抑制される。

また、本実施形態の位置把握システム１は、車両１０（２０，３０，４０）が交差箇所Ｓに接近したことを警報する警報器１３（２３，３３，４３）を備え、車載器１５（２５，３５，４５）は、車両１０（２０，３０，４０）が交差箇所Ｓに接近したと算出判断部６２が判断した場合には、警報器１３（２３，３３，４３）を駆動して警報させる。そのために、運転者は、車両１０（２０，３０，４０）が交差箇所Ｓに進入する前に交差箇所Ｓに近づいていることを事前に知ることができる。

なお、本実施形態では、位置把握システム１は、十字路の交差箇所Ｓに適用されたものを例示したが、この実施形態に限定されなくても良い。例えば、位置把握システム１は、複数の搬送路が３方向から合流する三叉路、Ｔ字路、Ｙ字路、複数の搬送路が５方向から合流する五差路、あるいは、複数の搬送路がそれ以上の方向から合流する多差路にも適用されても良い。これらの場合にも、いずれか一つの搬送路の近傍の路外に、第１のビーコン８１が設置され、第１のビーコン８１に対して交差箇所Ｓを挟む反対側の搬送路の近傍の路外に、第２のビーコン８２が設置される。

１ ：位置把握システム
１０，２０，３０，４０ ：車両
１２，２２，３２，４２ ：ビーコン受信機
１３，２３，３３，４３ ：警報器
１５，２５，３５，４５ ：車載器（車載端末）
６０ ：制御部
６１ ：電波強度取得部
６２ ：算出判断部（判断手段）
８１ ：第１のビーコン
８２ ：第２のビーコン
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ ：搬送路
Ｓ ：交差箇所
Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３ ：位置

Claims (3)

1. 車両が通過する、交差を伴う搬送路の近傍の路外にビーコンを設置したシステムであって、
   予め特定された複数の搬送路同士が交差する交差箇所の搬送路の近傍の路外に設置された第１のビーコンと、
   前記第１のビーコンに対して搬送路の前記交差箇所を挟む反対側の搬送路の近傍の路外に設置された第２のビーコンと、
   前記車両に設置され、前記第１のビーコン及び前記第２のビーコンからの電波強度を取得する車載端末と、を備え、
   前記車載端末は、前記第１のビーコン及び前記第２のビーコンから取得した電波強度の合計値を算出し、前記合計値が所定値以上である場合に、前記車両が前記交差箇所に接近したと判断する判断手段を有する、ことを特徴とする位置把握システム。
2. 前記車両が前記交差箇所に接近したことを警報する警報器を備え、
   前記車載端末は、前記車両が前記交差箇所に接近したと前記判断手段が判断した場合には、前記警報器を駆動して警報させる、ことを特徴とする請求項１に記載の位置把握システム。
3. 車両が通過する複数の搬送路が交差する交差箇所に通じる特定の搬送路の近傍の路外に設置された第１のビーコンからの電波強度を取得する過程と、
   前記第１のビーコンに対して搬送路の前記交差箇所を挟む反対側の搬送路の近傍の路外に設置された第２のビーコンからの電波強度を取得する過程と、
   前記第１のビーコン及び前記第２のビーコンから取得した電波強度の合計値が所定値以上である場合に、前記車両が前記交差箇所に接近したと判断する過程と、
   をコンピュータに実行させる位置把握プログラム。
   
   
   

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