JPWO2017187487A1 - LOCATION SYSTEM AND LOCATION METHOD - Google Patents
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Abstract
位置特定システムは、電波を発信する電波発信機と、予め定められた経路を繰り返し移動し、電波受信範囲内に存在する前記電波発信機から発信された前記電波を受信する電波受信機と、前記電波受信機からある時点における前記電波の受信結果を取得する取得部と、前記ある時点における前記電波受信機の位置を特定する特定部と、前記ある時点における前記電波受信機の位置と、前記ある時点における前記電波の受信結果と、に基づいて、前記電波発信機の位置を算出する算出部と、を有する情報処理装置と、を備える。 The position specifying system includes a radio wave transmitter that transmits radio waves, a radio wave receiver that repeatedly moves along a predetermined route and receives the radio waves transmitted from the radio wave transmitter that exists within a radio wave reception range, An acquisition unit that acquires a reception result of the radio wave at a certain time from a radio wave receiver, a specifying unit that specifies a position of the radio wave receiver at the certain time, a position of the radio wave receiver at the certain time, and the certain An information processing apparatus including a calculation unit that calculates a position of the radio wave transmitter based on a reception result of the radio wave at a time point.
Description
本件は、位置特定システム及び位置特定方法に関する。 The present case relates to a position specifying system and a position specifying method.
工場における生産性を向上させる1つの方法として、作業分析に基づく作業者(人)の適正配置が挙げられる。作業分析を行う場合、工場内で働く作業者の位置ならびに動線を正確に把握することが重要である。そのため、作業者の位置を管理する様々な方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 One method for improving productivity in a factory is appropriate placement of workers (people) based on work analysis. When performing work analysis, it is important to accurately grasp the positions and flow lines of workers working in the factory. Therefore, various methods for managing the position of the worker have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
上記技術では、レールの所定位置に設けられた検出手段により作業者を検出しており、その配置の仕方によっては作業者の詳細な位置を特定できないおそれがある。あるいは、作業者の詳細な位置を特定しようとすると、多数の検出手段を設けなければならないおそれがある。 In the above technique, the worker is detected by the detection means provided at a predetermined position of the rail, and there is a possibility that the detailed position of the worker cannot be specified depending on the arrangement method. Alternatively, in order to specify the detailed position of the worker, there is a possibility that a large number of detection means must be provided.
本件は上記課題に鑑みなされたものであり、作業者の詳細な位置を特定することができる位置特定システム及び位置特定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a position specifying system and a position specifying method capable of specifying a detailed position of an operator.
1つの態様では、位置特定システムは、電波を発信する電波発信機と、予め定められた経路を繰り返し移動し、電波受信範囲内に存在する前記電波発信機から発信された前記電波を受信する電波受信機と、前記電波受信機からある時点における前記電波の受信結果を取得する取得部と、前記ある時点における前記電波受信機の位置を特定する特定部と、前記ある時点における前記電波受信機の位置と、前記ある時点における前記電波の受信結果と、に基づいて、前記電波発信機の位置を算出する算出部と、を有する情報処理装置と、を備える。 In one aspect, the positioning system includes a radio wave transmitter that transmits radio waves, and a radio wave that repeatedly moves along a predetermined route and receives the radio waves transmitted from the radio wave transmitter that exists within a radio wave reception range. A receiver, an acquisition unit for acquiring a reception result of the radio wave at a certain time from the radio wave receiver, a specifying unit for specifying a position of the radio wave receiver at the certain time, and the radio wave receiver at the certain time An information processing device including a calculation unit that calculates a position of the radio wave transmitter based on the position and the reception result of the radio wave at the certain time.
作業者の詳細な位置を特定することができる。 The detailed position of the worker can be specified.
以下、位置特定システムの一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the position specifying system will be described.
図1には、一実施形態にかかる位置特定システム100の構成が概略的に示されている。位置特定システム100は、例えば、図2に示すように、装置A〜Oが配置された工場のフロアF1内で作業する作業者の、ある時点における位置を特定するためのシステムである。
FIG. 1 schematically shows a configuration of a
図1に示すように、位置特定システム100は、電波発信機(以後、発信機と記載する)30−1〜30−m(mは任意の整数)と、電波受信機(以後、受信機と記載する)20−1〜20−n(nは任意の整数)と、データベースサーバ60と、情報処理装置50と、を含む。受信機20−1〜20−nと、情報処理装置50とは、インターネット、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等、有線又は無線のネットワーク80を介して接続されている。また、情報処理装置50とデータベースサーバ60とはLAN等のネットワークを介して接続されている。なお、以後の説明において、特に区別する必要のない限り、発信機30−1〜30−nを発信機30と記載し、受信機20−1〜20−nを受信機20と記載する。
As shown in FIG. 1, the
発信機30は、例えば、ビーコン装置であり、電波(ビーコン信号)を発信する。発信機30から発信される電波には、発信機30を一意に識別するための識別子である発信機IDの情報が含まれる。本実施形態では、発信機30の位置を特定することにより作業者の位置を特定するため、発信機30は、図2のフロアF1内で作業する各作業者に取付けられる。本実施形態では、発信機30は、作業者が着用するヘルメットに、電波発信面が上方となるように取付けられているが、それ以外の位置に取付けられていてもよい。また、電波発信面は、受信機20が発信機30からの電波を受信できれば、必ずしも上方に向けられていなくてもよい。
The
受信機20は、例えば、ビーコン受信機であり、その電波受信範囲に存在する発信機30から発信された電波を受信する。本実施形態では、受信機20は、所定の時間間隔(例えば、2ms)で発信機30から発信された電波を受信する電波受信処理を行う。受信機20は、電波受信処理を行うたびに、電波受信処理を行った時点と、電波の受信結果と、を情報処理装置50に送信する。
The
ここで、本実施形態における受信機20の配置について説明する。本実施形態において、受信機20の電波受信範囲R20は、図3(a)に示すように、受信機20を中心とする半径rの円となっている。したがって、図2で示したフロアF1内において作業者(発信機30)の位置を特定するためには、電波受信範囲R20が発信機30の存在する可能性のあるエリアをカバーするように受信機20を配置する必要がある。ここで、受信機20を固定配置する場合、発信機30が存在する可能性のあるエリアをカバーするために、受信機20は、例えば図3(b)に示すように配置される。この場合、配置される受信機20の数は合計22個となる。
Here, the arrangement of the
一方、本実施形態では、受信機20は、一定周期で予め定められた経路を繰り返し移動する。言い換えると、受信機20は、初期位置から予め定められた経路を通り元の位置(初期位置)に戻ることを繰り返す。より具体的には、受信機20は、電波受信範囲R20の移動軌跡が、発信機30が存在する可能性のあるエリアをカバーするように、予め定められた経路を繰り返し移動する。これにより、発信機30が存在する可能性のあるエリアにおいて発信機30からの電波を受信することができ、受信機20の数も減らすことが出来る。
On the other hand, in the present embodiment, the
具体的には、受信機20は、例えば、図4に示すように、フロアF1内に複数配置され移動する。図4において、矢印は、受信機20が移動する方向を表している。図4では、線L1〜L4上をそれぞれ往復する受信機20−1〜20−4と、同心円C1上に配置され円C1の円周上を移動する受信機20−5及び20−6と、円C1とは異なる円C2の円周上を移動する受信機20−7と、が配置されている。受信機20−1〜20−4がそれぞれ線L1〜L4上を往復することにより、領域R1〜R4に存在する発信機30からの電波を受信することが可能となる。また、受信機20−5及び20−6が円C1の円周上を移動することにより、領域R5に存在する発信機30からの電波を受信することが可能となる。また、受信機20−7が円C2の円周上を移動することにより、領域R6に存在する発信機30からの電波を受信することが可能となる。このように、図4に示すように受信機20を配置し所定の経路を繰り返し移動させることで、作業者の位置を特定する対象となるエリアF1において、7個の受信機20によって発信機30からの電波を受信することが可能となる。
Specifically, a plurality of
なお、例えば、受信機20を、図5に示すように配置し移動させてもよい。図5では、移動軌跡が矩形P1となるように移動する受信機20−1及び20−2と、移動軌跡が矩形P2となるように移動する受信機20−3及び20−4と、が配置されている。受信機20−1及び20−2がその移動軌跡が矩形P1となるように移動することで、領域R7に存在する発信機30からの電波を受信することが可能となる。また、受信機20−3及び20−4がその移動軌跡が矩形P2となるように移動することで、領域R8に存在する発信機30からの電波を受信することが可能となる。これにより、図5では、作業者の位置を特定する対象となるエリアF1において、4個の受信機20によって発信機30からの電波を受信することが可能となる。なお、受信機20の移動軌跡は矩形に限られるものではなく、例えば、三角形や五角形等の多角形であってもよい。
For example, the
また、例えば、受信機20を、図6に示すように配置し移動させてもよい。図6では、異なる円C3〜C10上をそれぞれ移動する受信機20−1〜20−8が配置されている。受信機20−1〜20−8がそれぞれ円C3〜C10上を移動することで、領域R9〜R16に存在する発信機30からの電波をそれぞれ受信することが可能となる。これにより、図6では、作業者の位置を特定する対象となるエリアF1において、8個の受信機20によって発信機30からの電波を受信することが可能となる。
Further, for example, the
受信機20は、電波受信面が下方となるように配置される。これにより、電波送信面が上方となるように作業者に取付けられる発信機30からの電波をより確実に受信することができる。
The
受信機20は、作業者が作業を行うエリアの上方(例えば、天井)に設置された線路上を移動してもよいし、予めプログラムされた経路を飛行する、三次元的な移動が可能なドローン装置により移動してもよい。あるいは、図7に示すような回転軸S1に取付けられた部材M1に固定されて移動してもよい。図7では、回転軸S1の回転により部材M1が矢印の方向に回転すると、部材M1に固定された受信機20が円周上を繰り返し移動する。受信機20の移動方法は、位置特定システム100を導入する場所(工場等)のレイアウトや制約条件に応じて、適宜決定すればよい。
The
また、本実施形態では、線上を移動する受信機20(例えば、図4の受信機20−1等)の移動速度aを、
a={(S1−S2)/n−πr2}/2xr ・・・(1)
に設定し、円周上を移動する受信機20(例えば、図4の受信機20−5等)の移動速度bを、
b=2(S1−S2)/nxr2 ・・・(2)
に設定する。ここで、S1は、受信機20が移動することによって発信機30からの電波を受信することが可能となる領域の面積(例えば、図4の受信機20−1の場合、領域R1、図4の受信機20−5の場合、領域R5)、rは受信機20の電波受信範囲の半径、nは受信機20の数、S2は受信機20同士の電波受信範囲が重なる面積、xは発信機30の位置を特定する周期を表す。これにより、n個の受信機20を用いて、所望の周期xで発信機30の位置を特定することができる。すなわち、周期xごとにn個の受信機20のいずれかによって、発信機30からの電波を受信することができる。In the present embodiment, the moving speed a of the
a = {(S1-S2) / n-πr 2 } / 2xr (1)
The moving speed b of the receiver 20 (for example, the receiver 20-5 in FIG. 4) that moves on the circumference is set to
b = 2 (S1-S2) / nxr 2 (2)
Set to. Here, S1 is the area of the area where the
図1に戻り、データベースサーバ60は、装置レイアウト情報61及び作業者関連情報63を管理する。
Returning to FIG. 1, the
ここで、図8を参照して、装置レイアウト情報61について説明する。図8には、装置レイアウト情報61のデータの一例が示されている。装置レイアウト情報61は、図8に示すように、「位置」、「エリア分類」、及び「装置名」のフィールドを備える。「位置」のフィールドには、作業者の位置を特定する対象となるエリア全体を、例えば図9に示すように分割した場合に、分割された各エリアの座標(x,y)が格納される。「エリア分類」のフィールドには、前述した座標で特定されるエリアの分類を示す情報が格納される。本実施形態では、装置(製造装置)が配置されているエリアであることを示す“装置エリア”、作業者が作業を行うエリアであることを示す“作業エリア”、“装置エリア”及び“作業エリア”のいずれにも該当しないことを示す“空白エリア”のいずれかが格納される。「装置名」のフィールドには、「エリア分類」が“装置エリア”であった場合に、当該エリアに配置されている装置の名前が格納される。例えば、図9に示すように、装置A〜Oが配置され、ハッチングで示すエリアが作業エリアとして定義されていたとする。この場合、図8に示すように、位置(1,1)のエリア分類は“作業エリア”となり、位置“3,1”のエリア分類は“空白エリア”となり、位置(3,3)のエリア分類は“装置エリア”で、装置名は“A”となる。
Here, the
次に、図10を参照して、作業者関連情報63について説明する。作業者関連情報63は、作業者と発信機30とを紐付けるテーブルである。作業者関連情報63は、図10に示すように、「作業者ID」及び「発信機ID」のフィールドを備える。「作業者ID」のフィールドには、作業者を一意に識別するための識別子(例えば、社員番号等)が格納される。「発信機ID」のフィールドには、作業者IDで識別される作業者に取付けられる発信機30を一意に識別するための識別子が格納される。したがって、作業者関連情報63を参照することにより、「発信機ID」から、発信機IDで識別される発信機30を取付けた作業者を特定することができる。
Next, the worker
図1に戻り、情報処理装置50は、発信機30が発信した電波の受信結果を受信機20から取得し、各発信機30の位置を特定する。情報処理装置50は、図11(a)に示すようなハードウェア構成を有する。具体的には、情報処理装置50は、図11(a)に示すように、CPU(Central Processing Unit)511、ROM(Read Only Memory)512、RAM(Random Access Memory)513、記憶装置(HDD:Hard Disk Drive)514、ネットワークインタフェース515、及び可搬型記憶媒体516に記憶されたデータを読み取り可能な可搬型記憶媒体用ドライブ517等を備えている。これら情報処理装置50の構成各部は、バス518に接続されている。CPU511は、ROM512あるいはHDD514に格納されているプログラム(作業者位置特定プログラムを含む)、或いは可搬型記憶媒体用ドライブ517が可搬型記憶媒体516から読み取ったプログラムを実行することで、情報処理装置50を図11(b)の各部として機能させる。
Returning to FIG. 1, the
具体的には、図11(b)に示すように、CPU511がプログラムを実行することにより、情報処理装置50は、取得部ならびに特定部としての取得部51、及び、算出部53として機能する。
Specifically, as illustrated in FIG. 11B, when the
取得部51は、受信機20が電波受信処理を実行した時点と、電波の受信結果と、を受信機20から取得(受信)する。なお、受信機20が発信機30から電波を受信していた場合、取得部51は、受信した電波に含まれる発信機IDの情報を取得する。
The
また、取得部51は、受信機20が電波受信処理を実行した時点における受信機20の位置を特定する。電波受信処理を行ったときの受信機20の位置は、受信機20が予め定められた経路を繰り返し移動するため、受信機20の初期位置と、受信機20が移動を開始してからの経過時間に基づいて算出することができる。また、例えば、受信機20が移動する線路に受信機20を検出するためのセンサを設け、当該センサの出力値に基づいて、受信機20の位置を特定してもよい。また、例えば、受信機20にGPS(Global Positioning System)センサ等を取り付け、当該GPSセンサの出力値に基づいて、受信機20の位置を特定してもよい。
In addition, the
取得部51は、受信機20から取得した情報、及び特定した受信機20の位置を、発信機検出テーブル55に記録する。
The
ここで、発信機検出テーブル55について説明する。図12は、発信機検出テーブル55の一例を示す。図12に示すように、発信機検出テーブル55は、「日付」、「時点」、「受信機ID」、「受信機位置」、及び「発信機ID」のフィールドを備える。「日付」のフィールドには、受信機20が電波受信処理を行った日付が格納される。「時点」のフィールドには、受信機20が電波受信処理を行った時点を示す情報が格納される。本実施形態では、「時点」のフィールドに、受信機20が移動を開始してからのタイムステップ数が格納されている。タイムステップ数は、受信機20が移動を開始してから当該タイムステップ数に受信機20が電波受信処理を行う時間間隔を乗算した時間が経過した時点を示している。「受信機ID」のフィールドには、受信機20を一意に識別する識別子が格納される。「受信機位置」のフィールドには、取得部51が特定した、受信機20が電波受信処理を行ったときの受信機20の位置が格納される。「発信機ID」のフィールドには、受信機20が電波を受信した場合には、当該電波を発信した発信機30を一意に識別する発信機IDの情報が格納され、受信機20が電波を受信しなかった場合には、データが登録されない。
Here, the transmitter detection table 55 will be described. FIG. 12 shows an example of the transmitter detection table 55. As shown in FIG. 12, the transmitter detection table 55 includes fields of “date”, “time”, “receiver ID”, “receiver position”, and “transmitter ID”. In the “date” field, the date when the
算出部53は、発信機検出テーブル55に登録されたデータに基づいて、ある時点における各作業者の位置を算出する。具体的には、算出部53は、図13に示す作業者位置特定処理を行うことにより、各作業者の位置を算出する。
The
図13は、算出部53が行う作業者位置特定処理の一例を示すフローチャートである。図13の処理は、例えば、情報処理装置50において、作業者位置特定処理の実行が要求された場合に実行される。
FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of worker position specifying processing performed by the
図13の処理では、算出部53は、まず、ステップS11において、発信機検出テーブル55に登録されたデータから、同一受信機の、電波受信範囲が重なる異なる時点t及び時点t+Δtにおけるデータを抽出する。Δtは、時点tと時点t+Δtとにおける電波受信範囲が重複する範囲内で設定される。
In the process of FIG. 13, first, in step S11, the
続くステップS13において、算出部53は、時点tにおいて、受信機20が電波を受信しているか否かを判断する。時点tにおいて、受信機20が電波を受信している場合、ステップS13の判断が肯定され、算出部53は、ステップS15に移行する。
In subsequent step S <b> 13,
ステップS15に移行すると、算出部53は、時点t+Δtにおいて、時点tにおいて受信機20が受信した電波を発信した発信機30と同一の発信機30から電波を受信しているか否かを判断する。ここでの判断が否定された場合、算出部17は、ステップS17に移行する。
If transfering it to step S15, the
ステップS17に移行すると、算出部53は、時点t+Δtにおける電波受信範囲と重複しない時点tにおける電波受信範囲を特定する。
If transfering it to step S17, the
続くステップS19において、算出部53は、装置レイアウト情報61に基づいて、ステップS17で特定した範囲から装置エリアを除外した領域を、時点tにおける発信機30の位置として特定する。装置エリアを除外するのは、装置エリアには、発信機30が存在しえないためである。
In subsequent step S <b> 19, based on the
ここで、例えば、時点t及び時点t+Δtにおいて発信機30が位置(1,7)に位置し、受信機20が図14(a)及び図14(b)に示す位置に存在していたとする。このとき、時点tでは、図14(a)に示すように、電波受信範囲R20内に発信機30が存在するため、受信機20は発信機30の電波を受信する(ステップS13/YES)。一方、時点t+Δtでは、図14(b)に示すように、電波受信範囲R20内に発信機30が存在しないため、受信機20は発信機30の電波を受信しない(ステップS15/NO)。
Here, for example, it is assumed that the
この場合、算出部53は、図14(c)に示すように時点t+Δtにおける電波受信範囲と重複しない時点tにおける電波受信範囲(図14(c)の領域RA+RB)を特定する(ステップS17)。そして、算出部53は、特定した範囲(領域RA+RB)から、装置エリア(領域RA)を除外した領域RBを、時点tにおいて発信機30が存在した位置として特定する(ステップS19)。算出部53は、図14(c)の場合、時点tにおいて発信機30が存在した位置として座標(1,7)、(1,8)、(2,6)、及び(2,7)で示されるエリアを特定する。なお、算出部53は、各座標で示されるエリアと重複する領域RBの面積が所定の閾値以上である場合に、当該エリアを時点tにおいて発信機30が存在した位置としてもよい。例えば、図14(c)において、座標(1,8)及び(2,6)で示されるエリアと重複する領域RBの面積が所定の閾値未満である場合には、算出部53は、座標(1,8)及び(2,6)で示されるエリアを除外した座標(1,7)及び(2,7)で示されるエリアを時点tにおいて発信機30が存在した位置として特定してもよい。さらに、算出部53は、特定された領域に含まれる各エリアのうち、いずれか1つのエリアを発信機30が存在した位置として特定してもよい。例えば、算出部53は、特定された領域の重心が存在するエリアを、発信機30が存在した位置として特定してもよい。あるいは、算出部53は、特定したエリアと各座標で示されるエリアとが重複する面積が最も大きいエリアを、発信機30が存在した位置として特定してもよい(例えば、図14(c)の場合、座標(1,7)で示されるエリア)。以後説明する他の場合においても同様である。
In this case, as shown in FIG. 14C, the
このように、本実施形態では、時点tにおける発信機30からの電波の受信結果と、電波受信範囲が重複する範囲内で時間間隔Δtだけ時点tからずれた時点t+Δtにおける発信機30からの電波の受信結果と、を用いて、発信機30の位置を特定する。これにより、固定配置された受信機20を用いる場合、又は、時点tにおける発信機30からの電波の受信結果のみを用いる場合と比較して、より詳細な発信機30の位置を特定することができる。具体的には、固定配置された受信機20では、図14(d)に示すように、受信機20の電波受信範囲R20から装置エリア(領域RA´)を除いた領域RB´が、発信機30が存在する位置として特定される。一方、図14(c)に示すように、時点t及び時点t+Δtにおける電波の受信結果に基づいて発信機30の位置を特定する本実施形態では、発信機30が存在する位置がより絞り込まれている。なお、受信機20を固定配置する場合でも、受信機20の電波受信範囲を重複させることにより、発信機30の位置をより詳細に特定することもできるが、この場合、受信機20の配置個数が多くなり、システム導入時のコストが増加する。本実施形態では、受信機20を固定配置する場合よりも少ない受信機20を用いて、発信機30の位置をより詳細に特定することができる。
As described above, in the present embodiment, the radio wave reception result from the
ところで、図13のステップS15の判断が肯定された場合、算出部53は、ステップS25に移行する。
By the way, when determination of step S15 of FIG. 13 is affirmed, the
ステップS25に移行すると、算出部53は、時点t+Δtにおける電波受信範囲と時点tにおける電波受信範囲とが重複する領域を特定する。
If transfering it to step S25, the
続くステップS27において、算出部53は、装置レイアウト情報61に基づいて、ステップS25で特定した領域から装置エリアを除外した領域を、時点tにおける発信機30の位置として特定する。
In subsequent step S <b> 27, based on the
ここで、例えば、図15(a)及び図15(b)に示すように、時点t及び時点t+Δtにおいて発信機30が位置(1,7)に位置していたとする。このとき、時点t及び時点t+Δtのいずれにおいても、電波受信範囲R20内に発信機30が存在するため、受信機20は発信機30の電波を受信する(ステップS13/YES,ステップS15/YES)。
Here, for example, as shown in FIGS. 15A and 15B, it is assumed that the
この場合、算出部53は、図15(c)に示すように時点t+Δtにおける電波受信範囲と時点tにおける電波受信範囲が重複する領域(図15(c)の領域RA+RB)を特定する(ステップS25)。そして、算出部53は、特定した領域(RA+RB)から、装置エリア(領域RA)を除外した領域(領域RB)を、時点tにおいて発信機30が存在した位置として特定する(ステップS27)。算出部53は、図15(c)の場合、時点tにおいて発信機30が存在した位置として座標(1,7)、(1,8)、(2,6)、(2,7)、及び(2,8)で示されるエリアを特定する。このように、時点t及び時点t+Δtのいずれにおいても発信機30からの電波を受信した場合でも、本実施形態では、固定配置された受信機20を用いる場合(図14(d)参照)、又は、時点tにおける発信機30からの電波の受信結果のみを用いる場合と比較して、発信機30の位置をより詳細に特定することができる。
In this case, the
ところで、図13において、ステップS13の判断が否定された場合、すなわち、時点tにおいて受信機20が電波を受信していない場合、算出部53は、ステップS29に移行する。
By the way, in FIG. 13, when the judgment of step S13 is denied, that is, when the
ステップS29に移行すると、算出部53は、受信機20が時点t+Δtにおいて電波を受信しているか否かを判断する。ここでの判断が肯定された場合、ステップS31に移行する。
If transfering it to step S29, the
ステップS31に移行すると、算出部53は、時点tにおける電波受信範囲と重複しない時点t+Δtにおける電波受信範囲を特定する。
If transfering it to step S31, the
続くステップS33において、算出部53は、装置レイアウト情報61に基づいて、ステップS31で特定した領域から装置エリアを除外した領域を、時点tにおける発信機30の位置として特定する。
In subsequent step S <b> 33, based on the
ここで、例えば、図16(a)及び図16(b)に示すように、時点t及び時点t+Δtにおいて発信機30が位置(1,7)に位置していたとする。このとき、時点tでは、図16(a)に示すように、電波受信範囲R20内に発信機30が存在しないため、受信機20は発信機30の電波を受信しない(ステップS13/NO)。一方、時点t+Δtでは、図16(b)に示すように、電波受信範囲R20内に発信機30が存在するため、受信機20は発信機30の電波を受信する(ステップS29/YES)。
Here, for example, as shown in FIGS. 16A and 16B, it is assumed that the
この場合、算出部53は、図16(c)に示すように時点tにおける電波受信範囲と重複しない時点t+Δtにおける電波受信範囲(図16(c)の領域RA+RB)を特定する(ステップS31)。そして、算出部53は、特定した範囲(領域RA+RB)から、装置エリア(領域RA)を除外した領域RBを、時点tにおいて発信機30が存在した位置として特定する(ステップS33)。算出部53は、図16(c)の場合、時点tにおいて発信機30が存在した位置として座標(1,6)、(1,7)、(1,8)、(2,7)、及び(2,8)で示されるエリアを特定する。このように、時点t及び時点t+Δtにおける電波の受信結果に基づいて発信機30の位置を特定する本実施形態では、固定配置された受信機20を用いる場合(図14(d)参照)、又は、時点tにおける発信機30からの電波の受信結果のみを用いる場合と比較して、発信機30の位置をより詳細に特定することができる。
In this case, as shown in FIG. 16C, the
ステップS19、S27、又はS33の処理の終了後、算出部53は、ステップS21に移行し、作業者位置情報テーブル57を更新する。
After the process of step S19, S27, or S33 is completed, the
図17に、作業者位置情報テーブル57の一例を示す。図17に示すように、作業者位置情報テーブル57は、「作業者ID」、「時点」、及び「作業者位置」のフィールドを備える。「作業者ID」のフィールドには、作業者を一意に識別する識別子が格納される。作業者IDは、発信機30から発信された電波に含まれる発信機IDの情報に基づいて、作業者関連情報63(図10参照)から取得することができる。「時点」のフィールドには、時点tが格納される。「作業者位置」のフィールドには、算出部53が算出した発信機30の位置が格納される。
FIG. 17 shows an example of the worker position information table 57. As shown in FIG. 17, the worker position information table 57 includes fields of “worker ID”, “time point”, and “worker position”. The “worker ID” field stores an identifier for uniquely identifying the worker. The worker ID can be acquired from the worker-related information 63 (see FIG. 10) based on information on the transmitter ID included in the radio wave transmitted from the
図13に戻り、ステップS21の終了後、又は、ステップS29の判断が否定された場合、算出部53は、ステップS23に移行する。
Returning to FIG. 13, after the end of step S21 or when the determination in step S29 is negative, the
ステップS23に移行すると、算出部53は、全てのデータを処理したか否かを判断する。ここでの判断が否定された場合、ステップS11に戻り、肯定された場合、図13の全処理を終了する。
If transfering it to step S23, the
以上の図13の処理によって、各時点における作業者の位置を特定することができる。また、作業者位置情報テーブル57に格納された各時点における作業者の位置から、作業者の動線を特定することができる。 The position of the worker at each time point can be specified by the above processing of FIG. Further, the flow line of the worker can be specified from the position of the worker at each time point stored in the worker position information table 57.
以上、詳細に述べたように、本実施形態によれば、位置特定システム100は、電波を発信する発信機30と、予め定められた経路を繰り返し移動し、電波受信範囲内に存在する発信機30から発信された電波を受信する受信機20と、受信機からある時点における電波の受信結果を取得し、当該ある時点における受信機20の位置を特定する取得部51と、ある時点における当該受信機20の位置と電波の受信結果とに基づいて、発信機30の位置を算出する算出部53と、を有する情報処理装置50と、を備える。受信機20は、予め定められた経路を繰り返し移動し発信機30の電波を受信するため、発信機30の位置を特定する対象となるエリアにおいて、受信機20を固定配置する場合よりも少ない受信機20を用いて、発信機30の位置を特定することができる(例えば、図3(b)、図4)。
As described above in detail, according to the present embodiment, the
また、本実施形態において、算出部53は、電波受信範囲が重複する異なる時点における電波の受信結果、すなわち、時点tにおける電波の受信結果と、時点t+Δtにおける電波の受信結果と、に基づいて、発信機30の位置を算出する。これにより、固定配置された受信機20を用いて発信機30の位置を特定する場合、及び、時点tにおける電波の受信結果のみを利用して発信機30の位置を特定する場合と比較して、より詳細に発信機30の位置を特定することができる(例えば、図14(c)及び図14(d))。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態において、位置特定システム100は、受信機20を複数備え、複数の受信機20は、同心円上に配置され同心円の円周上を移動する少なくとも2つの受信機20(例えば、図4の受信機20−5及び20−6)、それぞれ異なる円の円周上を移動する少なくとも2つの受信機20(例えば、図6の受信機20−1〜20−8)、所定の線上を往復する少なくとも1つの受信機20(例えば、図4の受信機20−1〜20−4)、又は、受信機20の移動軌跡が多角形となるように移動する少なくとも1つの受信機20(例えば、図5の受信機20−1〜20−4)、を含む。これにより、作業者の位置を特定する対象となるエリアの形状や制約条件にあわせて受信機20を配置し移動させることができ、作業者の位置を詳細に特定することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態において、発信機30の位置を特定する対象となる領域の面積をS1、受信機20の電波受信範囲の半径をr、受信機20の数をn、受信機20同士の電波受信範囲が重なる面積をS2、発信機30の位置を取得する周期をxとした場合、受信機20の移動速度aは、受信機20が線上を移動する場合、上述した式(1)から算出される移動速度aに設定され、受信機20が円周上を移動する場合、上述した式(2)から算出される移動速度aに設定されている。これにより、n個の受信機20を用いて、所望の周期xで発信機30の位置を特定することができる。
Further, in the present embodiment, the area of the region for which the position of the
また、本実施形態において、発信機30は電波送信面が上方を向くように作業者に取付けられ、受信機20は、電波受信面が下方を向くように設置されている。これにより、受信機20は、より確実に発信機30の電波を受信することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態において、受信機20は、予め設置された線路上を移動する、三次元的な移動が可能なドローン装置により移動する、又は、回転軸に取付けられた部材に固定されて移動する。これにより、位置特定システム100を導入する工場等に適した方法で、受信機20に所定の経路を繰り返し移動させることができる。
In the present embodiment, the
なお、上記実施形態において、受信機20は、発信機30からの電波を受信可能な方向に指向性を有していてもよい。この場合、受信機20は、例えば、受信機20自身が回転するなどして、図18に示すように、受信可能な方向DRを変更しながら、予め定められた経路(円周C1上)を繰り返し移動する。この場合、
受信可能な方向DRが初期位置から再び初期位置に戻るまでの時間は、受信機20が初期位置から所定の経路を通って再び初期位置に戻るまでの時間よりも十分短いことが望ましく、例えば、10分の1以下であることが望ましい。これにより、上記実施形態と比較して、発信機30の位置をより詳細に特定することができる。なお、受信機20は、受信可能な方向DRを初期位置から再び初期位置に戻す動作と、予め定められた経路を移動する動作と、を交互に行ってもよい。また、図18では、図4における受信機20−1〜20−7のうち、受信機20−5のみ図示しているが、他の受信機20についても、発信機30からの電波を受信可能な方向に指向性を有し、受信可能な方向を変更しながら、予め定められた経路を繰り返し移動してもよい。In the above embodiment, the
It is desirable that the time required for the receivable direction DR to return from the initial position to the initial position again is sufficiently shorter than the time required for the
また、上記実施形態において、取得部51が、電波受信処理を行った時点における受信機20の位置を特定していたが、算出部53が電波受信処理を行った時点における受信機20の位置を算出してもよい。例えば、算出部53は、発信機検出テーブル55に格納された時点に関する情報に基づいて、受信機20の位置を特定することができる。この場合、発信機検出テーブル55から「受信機位置」のフィールドを省略してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
なお、上記実施形態において、受信機20の移動速度は、人間が歩く速度に相当する1m/秒よりも速いことが好ましい。これにより、より正確に発信機30の位置、すなわち、作業員の位置を特定することができる。
In the above embodiment, it is preferable that the moving speed of the
また、上記実施形態では、発信機30が作業者に取付けられ、受信機20が予め定められた経路を繰り返し移動していたが、受信機20を作業者に取り付け、発信機30が予め定められた経路を繰り返し移動してもよい。この場合、情報処理装置50は、ある時点における発信機30の位置と、受信機20から取得した電波の受信結果と、に基づいて、受信機20の位置を特定する。このような構成でも、情報処理装置50は、上記実施形態と同様に、受信機20の位置を特定することによって、作業者の位置を特定することができる。
Further, in the above embodiment, the
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
Claims (13)
予め定められた経路を繰り返し移動し、電波受信範囲内に存在する前記電波発信機から発信された前記電波を受信する電波受信機と、
前記電波受信機からある時点における前記電波の受信結果を取得する取得部と、前記ある時点における前記電波受信機の位置を特定する特定部と、前記ある時点における前記電波受信機の位置と、前記ある時点における前記電波の受信結果と、に基づいて、前記電波発信機の位置を算出する算出部と、を有する情報処理装置と、
を備える位置特定システム。A radio transmitter for transmitting radio waves,
A radio wave receiver that repeatedly moves along a predetermined route and receives the radio wave transmitted from the radio wave transmitter that exists within the radio wave reception range;
An acquisition unit for acquiring a reception result of the radio wave at a certain time from the radio wave receiver, a specifying unit for specifying a position of the radio wave receiver at the certain time, a position of the radio wave receiver at the certain time, An information processing apparatus comprising: a calculation unit that calculates a position of the radio wave transmitter based on a reception result of the radio wave at a certain time point;
A positioning system comprising:
請求項1に記載の位置特定システム。The calculation unit calculates the position of the radio wave transmitter based on the reception result of the radio wave of the radio wave receiver at different time points when the radio wave reception ranges overlap.
The location system according to claim 1.
前記電波受信機は前記受信可能な方向を変更しながら、前記予め定められた経路を繰り返し移動する、
請求項1又は2に記載の位置特定システム。The radio receiver has directivity in a direction in which radio waves from the radio transmitter can be received,
The radio wave receiver repeatedly moves along the predetermined route while changing the receivable direction.
The position specifying system according to claim 1 or 2.
複数の前記電波受信機は、同心円上に配置され前記同心円の円周上を移動する少なくとも2つの前記電波受信機、それぞれ異なる円の円周上を移動する少なくとも2つの前記電波受信機、所定の線上を往復する少なくとも1つの前記電波受信機、又は、前記電波受信機の移動軌跡が多角形となるように移動する少なくとも1つの前記電波受信機、を含む、
請求項1から3のいずれか1項記載の位置特定システム。A plurality of the radio wave receivers;
A plurality of radio wave receivers arranged on a concentric circle and moving on a circumference of the concentric circle; at least two radio wave receivers moving on the circumference of different circles; Including at least one radio receiver that reciprocates on a line, or at least one radio receiver that moves so that a movement locus of the radio receiver is a polygon.
The position specifying system according to any one of claims 1 to 3.
前記電波受信機が線上を移動する場合、
a={(S1−S2)/n−πr2}/2xr
であり、
前記電波受信機が円周上を移動する場合、
a=2(S1−S2)/nxr2
である、請求項4に記載の位置特定システム。The area of the area where the radio wave receiver can receive the radio wave from the radio wave transmitter when the radio wave receiver moves is S1, the radius of the radio wave reception range of the radio wave receiver is r, and the radio wave receiver When the number is n, the area where the radio wave reception ranges of the radio wave receivers overlap is S2, and the period for obtaining the position of the radio wave transmitter is x, the moving speed a of the radio wave receiver is:
When the radio receiver moves on a line,
a = {(S1-S2) / n-πr 2 } / 2xr
And
When the radio receiver moves on the circumference,
a = 2 (S1-S2) / nxr 2
The location system of claim 4, wherein
前記電波受信機は、電波受信面が下方を向くように設置される、
請求項1から5のいずれか1項に記載の位置特定システム。The radio wave transmitter is attached to an operator so that the radio wave transmission surface faces upward,
The radio wave receiver is installed such that the radio wave receiving surface faces downward.
The position specifying system according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から6のいずれか1項に記載の位置特定システム。The radio wave receiver moves on a previously installed line, moves by a drone device capable of three-dimensional movement, or moves fixed to a member attached to a rotating shaft,
The position specifying system according to any one of claims 1 to 6.
電波受信範囲に存在する前記電波発信機から発信された前記電波を受信する電波受信機と、
前記電波受信機からある時点における前記電波の受信結果を取得する取得部と、前記ある時点における前記電波発信機の位置を特定する特定部と、前記ある時点における前記電波発信機の位置と、前記ある時点における前記電波の受信結果に基づいて、前記電波受信機の位置を算出する算出部と、を有する情報処理装置と、
を備える位置特定システム。A radio wave transmitter that repeatedly travels a predetermined route to transmit radio waves,
A radio receiver for receiving the radio wave transmitted from the radio wave transmitter present in the radio wave reception range;
An acquisition unit that acquires the reception result of the radio wave at a certain time from the radio wave receiver, a specifying unit that specifies a position of the radio wave transmitter at the certain time, a position of the radio wave transmitter at the certain time, An information processing apparatus comprising: a calculation unit that calculates a position of the radio wave receiver based on a reception result of the radio wave at a certain time point;
A positioning system comprising:
前記電波受信機からある時点における前記電波の受信結果を取得し、
前記ある時点における前記電波受信機の位置を特定し、
前記ある時点における前記電波受信機の位置と、前記ある時点における前記電波の受信結果に基づいて、前記電波発信機の位置を算出する、
位置特定方法。Move a predetermined route repeatedly to a radio receiver that receives radio waves transmitted from radio transmitters that exist in the radio wave reception range,
Obtain the reception result of the radio wave at a certain time from the radio wave receiver,
Identify the position of the radio receiver at the point in time,
Based on the position of the radio wave receiver at the certain time point and the reception result of the radio wave at the certain time point, the position of the radio wave transmitter is calculated.
Location method.
請求項10に記載の位置特定方法。In the calculation process, the position of the radio wave transmitter is calculated based on the radio wave reception result of the radio wave receiver at different time points where the radio wave reception ranges overlap.
The position specifying method according to claim 10.
請求項10又は11に記載の位置特定方法。In the moving process, the radio wave receiver having directivity in a direction capable of receiving radio waves from the radio wave transmitter is repeatedly moved along the predetermined route while changing the receivable direction.
The position specifying method according to claim 10 or 11.
電波受信範囲に存在する前記電波発信機から発信された前記電波を受信する電波受信機から、ある時点における前記電波の受信結果を取得し、
前記ある時点における前記電波発信機の位置を特定し、
前記ある時点における前記電波発信機の位置と、前記ある時点における前記電波の受信結果に基づいて、前記電波受信機の位置を算出する、
位置特定方法。
Repeatedly move a predetermined route to a radio transmitter that transmits radio waves,
From the radio wave receiver that receives the radio wave transmitted from the radio wave transmitter that exists in the radio wave reception range, obtain the reception result of the radio wave at a certain point in time,
Identify the position of the radio wave transmitter at the certain point in time,
Calculating the position of the radio wave receiver based on the position of the radio wave transmitter at the certain time point and the reception result of the radio wave at the certain time point;
Location method.
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