JPH03210835A - 移動体通信における移動体位置判定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、無線方式のＬＡＮ　（ローカル・エリア・
ネットワーク）を使用した移動体通信における移動体位
置判定方法に関するものである。

［従来の技術］ 近年、無線方式のＬＡＮが使用され、所望のデータを電
波を介してやりとりすることにより、データ端末機の移
動を可能にしている。そして、データ端末機が移動可能
であることから、その無線方式のＬＡＮが物流システム
、例えば移動体として荷役車両を使用した物流システム
に利用されている。

即ち、荷役車両に無線装置及びデータ端末機を搭載して
移動局とし、構内の適宜な位置に分散配置した複数台の
無線装置を複数の固定局とし、前記移動局へ発信すべき
所望のデータを事務所内ホストコンピュータから各固定
局側の無線装置へ出カして電波を介して発信させる。又
、発信される電波は電波法の規定により微弱電波に制限
されているので、広い範囲の構内で固定局と移動局との
間でデータのやりとりを有効に行うべく、構内に分散配
置された各固定局側の無線装置による通信可能範囲を相
互に重ね合わせて広げている。

そして、前述した物流システムでは、構内を移動する特
定の荷役車両のデータ端末機へ通常の荷役データを送る
際には、各固定局側の無線装置を順次に作動させて荷役
データを含む電波を順次に発信する。又、移動局側の無
線装置では、各固定局側の無線装置から発信された電波
のうち、最寄りの固定局から発信されて、荷役データと
してデータ端末機にて確実に処理することが可能な所定
レベルの受信電界強度を超える電波を受信した時点で、
受信確認の電波を固定局側の無線装置へ発信する。つま
り、特定の荷役車両のデータ端末機へ荷役データを送る
場合には、いわゆるポーリングを行っていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記従来の物流システムでは、特定の荷
役車両のデータ端末機へ所望のデータを送る度にポーリ
ングを行っていたので、データ送りに時間がかかるとい
う問題があった。これは、荷役車両の位置がその時々で
把握されていないことによるものであり、所望のデータ
を送る時点で送り先の荷役車両の位置が把握されていれ
ば、最寄りの固定局側の無線装置を特定して作動させる
ことができ、データ送りを確実かつ短時間に行うことが
できるものであった。

又、移動体通信における電波伝搬特性は、周囲の物体等
による反射波や散乱波により多重波伝搬特性を示すため
に、移動局では伝搬経路の異なる多数の電波を受信して
フェージング（受信電界強度の変動）となって現れると
いう問題があった。

従って、前記荷役車両の位置を把握する際にも、フェー
ジングの影響を考慮して位置判定を高精度で行う必要が
あった。

この発明は前述した事情に鑑みてなされたものであって
、その目的は、任意に分散配置された複数の固定局から
移動体に搭載された移動局へのデータ送りを確実かつ短
時間に行うために、移動体の現在位置をフェージングの
影響を考慮して常に高精度で知ることが可能な移動体通
信における移動体位置判定方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、この発明においては、統
括制御部により統括的に制御されると共に任意に分散配
置された複数の固定局と移動体に搭載された移動局との
間で所望のデータを電波を介してやりとりする移動体通
信において、先ず各固定局から所定時間の間隔をおきな
がら複数回発信される電波を移動局にて受信して各固定
局に対応する複数回の受信電波毎に受信電界強度をそれ
ぞれ割り出す。

そして、全ての固定局からの発信が終了した時、移動局
にて割り出された各固定局に対応する複数の受信電界強
度の平均値を算出すると共に、その算出平均値を各固定
局毎に相互に比較して最も大きい算出平均値となる固定
局を特定する。

続いて、その特定された固定局を移動体の位置データと
し、その位置データに基づいて移動体の現在位置を判定
する。

［作用］ 上記の構成によれば、所定時間の間隔をおいて移動局に
て割り出された各固定局に対応する複数の受信電界強度
の平均値を算出すると共に、その算出平均値を相互に比
較して最も大きい算出平均値となる固定局を特定して位
置データとしているので、フェージングによる受信電界
強度の変動誤差を考慮して受信電界強度の最大となる固
定局が特定され、移動体の現在位置の判定精度が向上す
る。

又、固定局と移動局との間で通常のデータ等をやりとり
する合間を利用して移動体の現在位置を判定することに
より、通常のデータを送る時点で移動体の位置が常に把
握される。よって、通常のデータを送る時点で移動体に
最も近い固定局から電波を発信することができ、有効な
データ送りが短時間で行われる。

［実施例］ 以下、この発明をフォークリフトを利用した物流システ
ムにおける無線方式のＬＡＮに具体化した一実施例を図
面に基づいて詳細に説明する。

第１図は無線方式のＬＡＮを示す概略構成図である。構
内には複数台（この場合４台）の移動体としての有人式
フォークリフトＩＡ、ＩＢ、ＩＣ。

ＩＤが運行されている。

各フォークリフトＩ　Ａ−Ｉ　Ｄには第２図に示すよう
な移動局を構成する無線装置２、データ端末機３及びプ
リンタ４が搭載されている。前記移動局側の無線装置２
は所望のデータを含む電波の送受信を行う装置であり、
その送受信のために信号の変調及び復調を行う。この無
線装置２は同軸ケーブル５を介してデータ端末機３に接
続され、両者２，３の間でデータのやりとりが行われる
。データ端末機３はオペレータによるデータ入力を行う
ためのキーボード６やデータ表示のためのデイスプレィ
７を備えている。又、データ端末機３は無線装置２の作
動を制御するための制御機能も備えている。更に、デー
タ端末機３は同軸ケーブル８を介してプリンタ４に接続
され、データ端末機３に入力されたデータをプリンタ４
にて出力印字可能になっている。

一方、構内天井近くの適宜な位置には複数台（この場合
３台）の固定局を構成する無線装置９Ａ、９Ｂ、９Ｃが
分散配置されている。ここで、この固定局側の無線装置
９Ａ〜９Ｃは所望のデータを含む電波の送受信を行うと
共に、その送受信のために信号の変調及び復調を行う。

又、各無線装置９Ａ〜９Ｃから発信されるべき電波は電
波法の規定に則って微弱電波に制限されているので、広
い構内の全域に渡って固定局側と移動局側との間の通信
を可能にするために、各固定局側の無線装置９Ａ〜９Ｃ
の通信可能な範囲が相互に重ね合わされて構内全域に広
げられている。

各固定局側の無線装置９Ａ〜９Ｃは同軸ケーブルｌＯを
介して無線コントローラ１１に接続され、その無線コン
トローラ１１は同じく同軸ケーブル１２を介し、指令用
の事務所１３内に設置されたホストコンピュータ１４に
接続されている。そして、無線コントローラ１１及びホ
ストコンピュータ１４により統括制御部が構成されてお
り、ホストコンピュータ１４は各フォークリフトＩＡ−
１０のデータ端末機３へ送るべき所望のデータを管理し
、無線コントローラ１１はそのデータを電波を介して発
信させるために、各固定局側の無線装置９Ａ〜９Ｃの作
動を制御する。

次に、上記のように構成した無線方式の作用について、
第３図及び第４図に示すフローチャートに従って説明す
る。

第３図は事務所１３内のホストコンピュータ１４の処理
動作を説明するフローチャートである。

この実施例では、各フォークリフトＩＡ−ＩＤと事務所
１３との間で通常の荷役データのやりとりを行う合間を
利用して、各フォークリフトｌＡ〜ＩＤの位置判定のた
めの処理動作が行われる。

そして、通常の荷役データのやりとりのための処理が一
旦終了すると、処理がこのフローチャートのルーチンに
移る。

先ず、ステップ１０１において、位置判定の実行を始め
ることを各フォークリフトＩＡ−ＩＤに知らせるために
、各固定局側の無線装置９Ａ〜９Ｃを一斉に作動させて
位置判定開始の指令電波を発信させる。

次に、ステップ１０２において、発信カウント数Ｋを１
にセットし、更にステップ１０３において、先ず第１番
目に一つの固定局側の無線装置９Ａから自身の識別デー
タ、即ちその無線装置９Ａが構内の何処に位置している
かを示すデータを含む電波を発信させる。

続いて、ステップ１０４において、前記発信カウント数
Ｋに「１」を加算し、次いでステップ１０５において、
発信カウント数Ｋが予め定められた定数α（この実施例
では、α＝２）よりも大きいか否かを判断する。

そして、発信カウント数Ｋが定数αよりも大きくない場
合には、ステップ１０３ヘジヤンプして、ステップ１０
３〜１０５の処理を繰り返す。又、発信カウント数Ｋが
定数αよりも大きい場合には、ステップ１０６へ移行す
る。

従って、この実施例では、定数αが「２」であるので、
固定局側の無線装置９Ａから、所定時間の間隔をおいて
電波が２回だけ発信されると、ステップ１０６へ移行す
ることになる。

ステップ１０６においては、全ての固定局側の無線装置
９Ａ〜９Ｃについて電波の発信を終了したか否かを判断
する。そして、全ての発信が終了していない場合には、
ステップ１０７において、次の固定局側の無線装置９Ｂ
の発信へ移り、その後ステップ１０２へジャンプしてス
テップ１０２〜１０６の処理を繰り返す。又、全ての発
信が終了した場合にはステップ１０８へ移行する。つま
り、その他の固定局側の無線装置９Ｂ、９Ｃから自身の
識別データを含む電波が所定時間の間隔をおいてそれぞ
れ２回ずつ発信されるのを待って、全ての固定局側の無
線装置９Ａ〜９Ｃからそれぞれ電波が２回ずつ発信され
たら、ステップ１０８へ移行する。

そして、ステップ１０８において、全固定局側の無線装
置９Ａ〜９Ｃから電波の発信を終了したことを各フォー
クリフトＩ　Ａ−Ｌ　Ｄに知らせるために、各固定局側
の無線装置９Ａ〜９Ｃを一斉に作動させて発信終了の通
知電波を発信させる。

その後、ステップ１０９において、各フォークリフト１
Ａ−ＩＤに搭載された移動局側の無線装置２からの電波
の受信を待って、その電波を受信するとステップ１１０
へ移行し、同ステップ１１０において、各移動局側の無
線装置２からの位置データを含む電波を順次に受信して
入力する。ここで、位置データとは、現時点における各
フォークリフトＩＡ〜ＩＤの位置データとして各移動局
側の無線装置２から発信されるデータである。

次いで、ステップ１１１において、入力した各位置デー
タに基づいて各フォークリフトＩＡ−１０の現在位置を
判定し、その現在位置のデータを内部メモリに順次に記
憶する。

続いて、ステップ１１２において、全てのフォークリフ
トＩＡ−ＩＤについて、それらの現在位置の記憶を終了
したか否かを判断する。そして、その記憶が終了してい
ない場合には、ステップｌｌロヘジャンプして、ステッ
プ１１０〜１１２（７）処理を繰り返す。又、その記憶
が終了した場合には、その後の処理を一旦終了する。

一方、第４図は各フォークリフトＬＡ−ＩＤのデータ端
末機３の処理動作を説明するフローチャートである。

この実施例では、通常の荷役データのやりとりを行う合
間に各固定局側の無線装置９Ａ〜９Ｃから送られてくる
位置判定開始の指令電波を受信すると、処理がこのフロ
ーチャートのルーチンに移る。

即ち、ステップ２０１においては、固定局側の無線装置
９Ａ〜９Ｃからの位置判定開始の指令電波の受信を待っ
て、その電波を受信すると、ステップ２０２へ移行する
。

ステップ２０２においては、受信カウント数Ｒを「１」
にセットし、更にステップ２０３において、一つの固定
局側の無線装置９Ａから発信される１回目の電波を受信
する。つまり、無線装置９Ａについて順次２回ずつ発信
される識別データを含む電波のうち、最初に発信される
１回目の電波を受信する。

次に、ステップ２０４において、その受信された電波の
受信電界強度を割り出し、その後ステップ２０５におい
て、その受信された電波に含まれる識別データから発信
源である固定局側の無線装置９Ａを識別し、更にステッ
プ２０６において、前記ステップ２０５にて識別した各
固定局側の無線装置９Ａに対応する受信電界強度を内部
メモリに記憶する。

続いて、ステップ２０７において、受信カウント数Ｒに
「１」を加算し、次いでステップ２０８において、受信
カウント数Ｒが前記定数α、つまり「２」よりも大きい
か否かを判断する。

そして、受信カウント数Ｒが定数αよりも大きくない場
合には、ステップ２０３ヘジヤンプして、ステップ２０
３〜２０８の処理を繰り返す。又、発信カウント数Ｋが
定数αよりも大きい場合には、ステップ２０９へ移行す
る。

従って、この実施例では、定数αが「２」であるので、
移動局側の無線装置２にて電波が所定時間の間隔をおい
て２回だけ受信されて、各受信電波毎に発信源である固
定局側の無線装置９Ａに対応する受信電界強度が内部メ
モリに記憶されると、ステップ２０９へ移行することに
なる。

ステップ２０９においては、前述した無線装置９Ａに対
応する２回分の受信電界強度の平均値を算出して内部メ
モリに記憶する。

そして、ステップ２１０において、固定局側の無線装置
９八〜９Ｃから発信終了の通知電波を受信したか否かを
判断する。ここで、その通知電波を受信していない場合
には、ステップ２１１において、次の固定局側の無線装
置９Ｂからの電波の受信に移り、その後ステップ２０２
ヘジヤンプし、無線装置９Ｂからの電波について、ステ
ップ２０２〜２１０の処理を繰り返す。その後、同様に
無線装置９Ｃからの電波についてもステップ２０２〜２
１０の処理を繰り返す。又、その通知電波を受信した場
合には、ステップ２１２へ移行する。

つまり、その他の固定局側の無線装置９Ｂ、９Ｃに対応
する２回分の受信電界強度の算出平均値を内部メモリに
記憶して、固定局側の無線装置９八〜９Ｃからの発信終
了の通知電波の受信を待って、その電波を受信するとス
テップ２１２へ移行する。

そして、ステップ２１２において、前記内部メモリに記
憶した各固定局側の無線装置９Ａ〜９Ｃに対応する受信
電界強度の算出平均値を相互に比較し、最も大きい算出
平均値となる固定局側の無線装置９Ａ〜９Ｃを特定する
。

続いて、ステップ２１３において、前記特定した固定局
側の無線装置９Ａ〜９Ｃの識別データをフォークリフト
ＩＡ〜ＩＤの位置データとして、同位置データを含む電
波を移動局側の無線装置２から発信し、その後の処理を
一旦終了する。

ここで、第１図におけるフォークリフトＩＢについての
位置判定を例に説明すると、各固定局側の無線装置９Ａ
〜９Ｃから２回ずつ電波が順次発信されると、フォーク
リフトＩＢのデータ端末機３では無線装置２により順次
に２回ずつ受信した電波の受信電界強度をそれぞれ割り
出し、それに対応する固定局側の無線装置９Ａ〜９Ｃを
識別し、更にその２回分の受信電界強度について平均値
を算出し、その算出平均値が最も大きくなる無線装置９
Ａ〜９Ｃを特定する。この場合、最も大きい受信電界強
度となるのは、最寄りの無線装置９Ｂであり、フォーク
リフトｌＢのデータ端末機３はその特定した無線装置９
Ｂの識別データを位置データとして無線装置２から電波
を介して発信する。

従って、ホストコンピュータ１４では、フォークリフト
ＩＢから発信された電波の位置データに基づいて、フォ
ークリフトＩＢの現在位置が固定局側の無線装置９Ｂに
近い位置であることを判定する。

上記のようにこの実施例では、各固定局側の無線装置９
Ａ〜９Ｃから順次発信された識別データを含む電波を各
フォークリフトＩ　Ａ−Ｉ　Ｄの無線装置２で受信し、
その各々の受信電波に基づいて各フォークリフトＩ　Ａ
−Ｌ　Ｄにとって最も大きい受信電界強度となる固定局
側の無線装置９Ａ〜９Ｃを特定し、その特定された無線
装置９Ａ〜９Ｃの位置を各フォークリフトＩ　Ａ−Ｉ　
Ｄの現在位置として知ることができる。

又、この実施例では、各固定局側の無線装置９Ａ〜９Ｃ
から所定時間の間隔をおいてそれぞれ２回ずつ発信した
電波について、その２回分の受信電界強度の平均値を算
出して、その算出平均値が最も大きくなる固定局側の無
線装置９Ａ〜９Ｃを特定して各フォークリフトＩＡ−Ｉ
Ｄの現在位置を判定しているので、フェージングによる
受信電界強度の変動誤差を考慮して受信電界強度が最大
となる固定局側の無線装置９Ａ〜９Ｃを特定することが
できる。その結果、各フォークリフトｌＡ〜ＩＤが走行
しているようなフェージングの起こり易い場合でも、そ
の現在位置をより高精度に判定することができる。

しかも、この実施例では、各フォークリフトＩＡ〜ＩＤ
の現在位置を知るための処理を、各フォークリフトＩＡ
−ＩＤと事務所１３との間で通常の荷役データのやりと
りを行う合間を利用して行うているので、通常の荷役デ
ータを送る時点で各フォークリフトＩＡ−ＩＤの位置を
常に把握することができる。

従って、従来例のように通常の荷役データを送るために
ポーリングを行う場合とは異なり、この実施例では、通
常の荷役データを特定のフォークリフトＬ　Ａ−Ｉ　Ｄ
に送る場合に、各フォークリフ）ＩＡ−ＩＤの現在位置
をその時々で把握することができるので、各フォーク１
）、フトＩＡ−ＩＤに最も近い固定局側の無線装置９Ａ
〜９ｃを特定してその無線装置９Ａ〜９Ｃから゛荷役デ
ータを含む電波を発信することができ、通常の荷役デー
タ送りを確実かつ短時間に行うことができる。

又、この実施例では、ホストコンピュータ１４において
各フォークリフトＩＡ−ＩＤの現在位置を把握できるの
で、荷役作業を効率良く管理することもできる。

尚、この発明は前記実施例に限定されるものではなく、
発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の一部を適宜
に変更して次のように実施することもできる。

（１）前記実施例では、各固定局側の無線装置９Ａ〜９
Ｃからの電波の発信回数をそれぞれ２回としたが、その
回数を３回以上の適宜な数にしてもよい。

（２）前記実施例では、各フォークリフトＩＡ〜ＩＤの
データ端末機３において、各固定局側の無線装置９Ａ〜
９Ｃに対応する２回分の受信電界強度の算出平均値を相
互に比較して最も大きい算出平均値となる無線装置９Ａ
〜９Ｃを特定したが、各固定局側の無線装置９Ａ〜９Ｃ
に対応する２回分の各受信電界強度のデータを移動局側
の無線装置２から固定局側の無線装置９Ａ〜９Ｃへ電波
を介して一旦送り、その後ホストコンピュータ１４にて
その２回分の各受信電界強度の平均値を算出して、その
算出平均値が最も大きくなる無線装置９Ａ〜９Ｃを特定
してもよい。

（３）前記実施例では、各固定局側の無線装置９Ａ〜９
Ｃから自身の識別データを含む電波を２回ずつ順次に発
信させ、各フォークリフトＩＡ〜ＩＤのデータ端末機３
にてその識別データに基づいて各固定局側の無線装置９
Ａ〜９Ｃを識別するようにしたが、各固定局側の無線装
置９Ａ〜９ｃに対応して予め割り当てられた互いに異な
る周波数よりなる電波を各無線装置９Ａ〜９ｃから同時
に２回ずつ発信させ、各フォークリフトＩＡ−ＩＤのデ
ータ端末機３にてその周波数の違いに基づいて各固定局
側の無線装置９Ａ〜９Ｃを識別するようにしてもよい。

（４）前記実施例では、各固定局側の無線装置９Ａ〜９
Ｃにて順次複数回ずつ連続して電波を発信させて全ての
無線装置９Ａ〜９Ｃについて複数回の発信を行うように
したが、各固定局側の無線装置９Ａ〜９Ｃにて順次１回
ずつ電波を発信させて全ての無線袋ｆｔ９Ａ〜９Ｃにつ
いて一巡した後、以降の発信の一巡を複数回繰り返して
全ての無線装置９Ａ〜９Ｃについて複数回の発信を行う
ようにしてもよい。

（５）前記実施例では、固定局側として３台の無線装置
９Ａ〜９Ｃを設け、移動体として４台のフォークリフト
ＩＡ〜ＩＤを設けてそれぞれに移動局側の無線装置２及
びデータ端末機３等を搭載したが、固定局側の無線装置
やフォークリフトの台数を上記以外の数にしてもよい。

つまり、無線方式のＬＡＮを使用した物流システムの規
模を適宜に拡大又は縮小することもできる。そして、特
に物流システムの規模を拡大した場合には、各フォーク
リフトの位置判定の効果をより発揮することができる。

（６）前記実施例では、無線方式のＬＡＮを物流システ
ムに具体化たが、物流システム以外に、固定局と移動局
との間で単にデータをやりとりするだけの場合に具体化
してもよい。

（７）前記実施例では、有人式のフォークリフトＩＡ〜
ＩＤを使用した物流システムに具体化したが、自動的に
操縦される無人フォークリフトや無人搬送車を使用した
物流システムに具体化してもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば、任意に分散配
置された複数の固定局から移動体に搭載された移動局へ
のデータ送りを確実かつ短時間に行うために、移動体の
現在位置をフェージングの影響を考慮して常に高精度で
知ることができるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した一実施例における無線方
式のＬＡＮを示す概略構成図、第２図は各フォークリフ
トに搭載された移動局の構成を示す図、第３図はホスト
コンピュータの処理動作を説明するフローチャート、第
４図はデータ端末機の処理動作を説明するフローチャー
トである。 図中、Ｉ　Ａ−Ｉ　Ｄは移動体としてのフォークリフト
、２は無線装置、３はデータ端末機（２，３等は移動局
を構成している）、９Ａ〜９Ｃは固定局を構成する無線
装置、１１は無線コントローラ、１４はホストコンピュ
ータ（１１，１４は統括制御部を構成している）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　統括制御部により統括的に制御されると共に任意に
   分散配置された複数の固定局と移動体に搭載された移動
   局との間で所望のデータを電波を介してやりとりする移
   動体通信において、 前記各固定局から所定時間の間隔をおきながら複数回発
   信される電波を前記移動局にて受信して各固定局に対応
   する複数回の受信電波毎に受信電界強度をそれぞれ割り
   出し、 全ての固定局からの発信が終了した時、前記移動局にて
   割り出された各固定局に対応する複数の受信電界強度の
   平均値を算出すると共に、その算出平均値を各固定局毎
   に相互に比較して最も大きい算出平均値となる固定局を
   特定し、 その特定された固定局を前記移動体の位置データとし、
   その位置データに基づいて前記移動体の現在位置を判定
   するようにした移動体通信における移動体位置判定方法
   。