(57)【要約】【課題】音波と磁場を送受信する安価な装置を使って距離を計測する位置検出システムを提供する。【解決手段】  壁面１０１に設置された磁場１０５を発生する磁場発生器１０３と、壁面１０１に設置された、磁場１０５の発生と同時に音波信号１０９を送信する音波送信機１０７と、動く物体１１１に取り付けられ、磁場１０５と音波信号１０９を受信する音波受信機１１３と、を備え、音波受信機１１３は、磁場１０５を受信し、磁場１０５を受信してから音波信号１０９を受信するまでの時間を測定することで、音波送信機１０７の壁面１０１からの位置が計測される位置検出システムを提供する。【選択図】図１
2020027003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁面に設置された磁場を発生する磁場発生器と、
前記壁面に設置された、前記磁場の発生と同時に音波信号を送信する音波送信機と、
動く物体に取り付けられ、前記磁場と前記音波信号を受信する音波受信機と、を備え、
前記音波受信機は、前記磁場を受信し、前記磁場を受信してから前記音波信号を受信するまでの時間を測定することで、前記音波送信機の前記壁面からの位置が計測される、位置検出システム。
【請求項２】
前記壁面は所定の範囲を囲い、
前記音波送信機は、前記壁面に複数設置され、
前記音波受信機の前記壁面からの位置が２次元または３次元で計測される、請求項１に記載の位置検出システム。
【請求項３】
前記複数の音波送信機は、送信する前記音波信号の周波数がそれぞれ異なる、請求項２に記載の位置検出システム。
【請求項４】
対向する前記壁面に設置された複数の前記音波送信機が同時に音波を送信し、前記壁面からの前記音波受信機の相対位置が計測されることにより、前記音波受信機の前記壁面からの位置が計算される、請求項２または３に記載の位置検出システム。
【請求項５】
音波受信機は、複数存在し、
前記複数の音波受信機が、前記音波送信機からの一つの音波信号を受信することにより、前記複数の音波受信機の位置が、一度に計測される、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の位置検出システム。
【請求項６】
前記音波受信機は、前記動く物体の複数箇所に取り付けられている、請求項５に記載の位置検出システム。
【請求項７】
前記壁面は、バスケットボールのコートの四方位または六方位に備えられ、前記動く物体は、バスケットボールのプレイヤーである、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の位置検出システム。
【請求項８】
前記壁面は、作業場の四方位または六方位に備えられ、前記動く物体は、作業員である、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の位置検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一定の領域にいる物体の位置を検出する位置検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
安価な装置で壁面からの対象物の位置を計測するために、壁面に音波の送受信機を設置し、送信機で音波を送信して対象物に当て、受信機で対象物から跳ね返った音波を受信し、送信から受信までの時間を計測することがされている。時間と音速をかけることで、壁面と対象物との往復の距離がわかるものである。
【０００３】
しかしながら、人などの吸音する反射材は、反射によって、音波が減衰するため音響ノイズに弱く、音波での測定に向かなかった。そこで、特許文献１のように、送信機と受信機をそれぞれ人の左右の足首につけて、歩幅を測定することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−４６５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の歩幅測定装置は、送信機と受信機の時間を合わせ、音波の位相差により時間を測定していた。したがって、送信機は接続コネクタに時刻を常時出力しており、受信機と接続することで時刻を得る必要があった。
【０００６】
また、測定に用いる音波は、１００Ｈｚ程度の周波数を用いているため、４ｍ以上離れると位相差が検出できなかった。さらに複数の受信機の位置を測定することを想定していなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、音波と磁場を送受信する安価な装置を使って距離を計測する位置検出システムを提供する。また、ある一定の範囲（例えば、壁から数ｍから数１０ｍ）にいる動く物体への距離を計測する位置検出システムを提供する。また、一度の音波信号の送信で複数の受信機の位置を計測する位置検出システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係る位置検出システムは、次のように構成したことを特徴とする。
【０００９】
まず、本発明の１つの実施態様に係る位置検出システムは、
壁面に設置された磁場を発生する磁場発生器と、
前記壁面に設置された、前記磁場の発生と同時に音波信号を送信する音波送信機と、
動く物体に取り付けられ、前記磁場と前記音波信号を受信する音波受信機と、を備え、
前記音波受信機は、前記磁場を受信し、前記磁場を受信してから前記音波信号を受信するまでの時間を測定することで、前記音波送信機の前記壁面からの位置が計測されることを特徴としている。
【００１０】
上記構成により、音波送信機から音波信号が出たタイミングを磁場によりワイヤレスで伝えるため、音波送信機と音波受信機にタイマを備える必要がない。
【００１１】
本発明は音波の速度（秒速３４０ｍ程度）を使うので、数ｍから数１０ｍの範囲で距離の測定が可能である。音波信号を用いた送受信機は、コストが低く抑えられる。
【００１２】
音波信号と磁場を用いることは遮蔽物があっても回り込みや貫通等ができるため、光よりも測定可能な領域を広げられる。また、磁場は、電波と異なり、使用に法的な制限が少ない。さらに、音波送信機には電力が必要であるが、動く物体に取り付けられた音波受信機は、信号を受けるだけなので軽量で消費電力を少なくすることができる。
【００１３】
また、本発明は、
前記壁面は所定の範囲を囲い、
前記音波送信機は、前記壁面に複数設置され、
前記音波受信機の前記壁面からの位置が２次元または３次元で計測されることを特徴としている。
【００１４】
音波送信機が、壁面に複数設置されることで、音波受信機の位置を前後左右の２次元または前後左右上下の３次元で計測することができる。
【００１５】
また、本発明は、前記複数の音波送信機は、送信する前記音波信号の周波数がそれぞれ異なることを特徴としている。
【００１６】
上記構成により、それぞれの音波送信機からの音波信号を識別することができる。それぞれの音波送信機から磁場の発生と同時に音波信号が出ても音波受信機は、どの音波送信機からの音波信号か識別し、それぞれの距離を計測することができる。
【００１７】
また、本発明は、対向する前記壁面に設置された複数の前記音波送信機が同時に音波を送信し、前記壁面からの前記音波受信機の相対位置が計測されることにより、前記音波受信機の前記壁面からの位置が計算されることを特徴としている。
【００１８】
上記構成により、対向する送信機間の距離が、例えば高さが３ｍと既知であると、音波受信機の位置が上からの距離が２ｍ、下からの距離が１ｍと計測されることにより、正常に計測されたことが確認される。仮に大幅にずれているようであればエラー値として排除できる。また、相対位置が計測されるため、音速の温度補正が不要となる。
【００１９】
また、本発明は、
音波受信機は、複数存在し、
前記複数の音波受信機が、前記音波送信機からの一つの音波信号を受信することにより、前記複数の音波受信機の位置が、一度に計測されることを特徴としている。
【００２０】
上記構成により、音波は指向性が低く、複数の動く物体の同時測定が行える。測定頻度は、音波送信機と音波受信機の距離により変化する。仮に３４ｍの距離であれば、送信した音波信号が受信されるまで約１００ｍｓの時間がかかるため、１０回／秒の測定ができる。しかしながら、音波受信機の数が増えても測定頻度は低下しないという利点がある。
【００２１】
また、本発明は、前記音波受信機は、前記動く物体の複数箇所に取り付けられていることを特徴としている。
【００２２】
上記構成により、モーションキャプチャができる。また、例えば、顔の向いている方向と手や足の動きとの連動を測定することができる。
【００２３】
また、本発明は、前記壁面は、バスケットボールのコートの四方位または六方位に備えられ、前記動く物体は、バスケットボールのプレイヤーであることを特徴としている。
【００２４】
上記構成により、バスケットボールのゲーム中のプレイヤーの移動を計測できる。プレイヤーの移動を計測することで試合の解析ができる。また、バスケットボールのプレイヤーの動作をモーションキャプチャにより計測できる。プレイヤーの動作、顔の向いている方向の動きを観測することで、プレイヤーの的確な動作の解析をできる。
【００２５】
試合の解析、プレイヤーの動作の解析をすることで、作戦等を練り、チームを強くすることができる。
【００２６】
また、本発明は、前記壁面は、作業場の四方位または六方位に備えられ、前記動く物体は、作業員であることを特徴としている。
【００２７】
上記構成により、作業場における作業員の移動を把握することができる。作業者の移動を把握することで、効率のよい作業手順を立案したり、緊急時の避難を把握、指導することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態１に係る位置検出システムを説明する図である。
【図２】本発明の実施形態２に係る位置検出システムを説明する図である。
【図３】本発明の実施形態３に係る位置検出システムを説明する図である。
【図４】本発明の実施形態４に係る位置検出システムを説明する図である。
【図５】本発明の音波受信機が動く物体の複数箇所に取り付けられていることを説明する図である。
【図６】本発明の位置検出システムが、バスケットボールのコート及びプレイヤーに適用された図である。
【図７】本発明の位置検出システムが、作業場及び作業者に適用された図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を実施するための実施形態を説明する。各図面中、同一の機能を有する対応する部材には、同一符号を付している。各図面中、同一の機能を有する対応する部材については、説明を省略することがある。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせは可能である。実施形態２以降では、実施形態１と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態ごとに逐次言及しないものとする。
【００３０】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る位置検出システムを説明する図である。図１を参照して、本発明の実施形態１に係る位置検出システムを説明する。
【００３１】
図１に示すように、本実施形態の位置検出システムは、磁場発生器１０３が床に埋め込まれ、音波送信機１０７が壁面１０１に埋め込まれている。動く物体１１１である人は、壁面１０１と所定の範囲（数ｍから数１０ｍ）の距離に位置し、音波受信機１１３が取り付けられている。
【００３２】
動く物体１１１と壁面との距離は次のように計測する。磁場発生器１０３から磁場１０５が発生され、同時に音波送信機１０７から音波信号１０９が発生する。
【００３３】
磁場は、１１０ｋHz〜２０５ｋHzの帯域のものを使うことができる。この帯域は、非接触給電規格（Qｉ規格）のものであり、Ｑｉ規格のものは市販されており、安価に入手できる。また、Ｑｉ規格のプロトコルを利用して、音波受信機に情報を送ったり、音波受信機１１３の電力をワイヤレスで給電することができる。
【００３４】
音波信号は、ある周波数を持った音波であり、超音波であることが周囲の音に紛れにくく好ましい。
【００３５】
音速は室温で秒速３４０ｍ程度であり、光速は大気中で３×１０８ｍである。磁場は光速と同じ速度で伝わるため、音波に比べて桁違いに速く音波受信機１１３に到達する。磁場が発生してから音波受信機１１３に到達する時間はほぼ同時と考えられる。
【００３６】
したがって、音波受信機１１３が磁場の変化を受信してから音波信号を受信する時間が、音波信号が壁面１０１から音波受信機１１３に到達する時間である。音速をｖ（ｍ／秒）、音波信号が壁面１０１から音波受信機１１３に到達する時間をｔ（秒）とすると、壁面１０１と動く物体１１１の距離ｄ（ｍ）は、
ｄ＝ｖｔ
で表される。
【００３７】
音波受信機１１３で計測された距離ｄは、電波１１５によって計測データ処理装置１１７に送信される。データとして時間ｔを送信して、距離ｄの計算を計測データ処理装置１１７で行ってもよい。
【００３８】
ここでは磁場発生器、音波発信機が壁面に埋め込まれている例を示したが、壁面から出ていてもよく、壁面付近にあることが好ましい。音波発信機の設置場所は以降の実施形態においても同様に、壁面に埋め込まれても、壁面から出ていてもよく、壁面付近にあることが好ましい。
【００３９】
また、磁場発生器は、床に埋め込まれている例を示したが、床から出ていてもよく、さらに壁面を囲うように設置されてもよい。また、磁場発生器は、天井に設置されてもよい。磁場発生器の設置場所は、以降の実施形態においても同様に、床に埋め込まれても、床から出ていてもよく、さらに壁面を囲うように設置されても、天井に設置されてもよい。
【００４０】
（実施形態２）
図２は、本発明の実施形態２に係る位置検出システムを説明する図である。図２を参照して、本発明の実施形態２に係る位置検出システムを説明する。
【００４１】
図２に示すように、本実施形態の位置検出システムは、磁場発生器２０３が床に埋め込まれ、音波送信機２０７が壁面２０１に埋め込まれている。音波送信機２０８が壁面２０１と隣り合う壁面２０２に埋め込まれている。動く物体２１１である人は、壁面２０１と壁面２０２から所定の範囲（数ｍから数１０ｍ）の距離に位置し、音波受信機２１３が取り付けられている。
【００４２】
本実施形態では、壁面２０１と壁面２０２に複数の音波送信機２０７、２０８が設置されているため、動く物体２１１の位置を２次元で計測できる。
【００４３】
磁場発生器２０３から磁場２０５が発生され、同時に音波送信機２０７から音波信号２０９が、音波送信機２０８から音波信号２１０がそれぞれ発生する。音波信号２０９と２１０は同時であることが好ましいが、時間差を持って送信されてもよい。また、音波信号２０９と２１０は、異なる周波数を持った音波である。
【００４４】
実施形態１と同様に、音波受信機２１３が、磁場２０５を受信してから音波信号２０９を受信するまでの時間を計測することで音波送信機２０７からの距離ｄ１がわかる。また、音波受信機２１３が磁場２０５を受信してから音波信号２０９を受信するまでの時間を計測することで音波送信機２０７からの距離ｄ２がわかる。
【００４５】
壁面２０１と２０２が直角をなし、壁面２０１と２０２の接点を原点（０，０）とし、壁面２０２をＸ軸、壁面２０１をＹ軸とすると、音波受信機の位置（ｘ、ｙ）は、距離（ｄ２、ｄ１）を近似値とすることができる。
【００４６】
厳密には壁面２０１の音波送信機２０７の位置を（０，ｙ１）、壁面２０２の音波送信機２０８の位置を（ｘ１，０）とし、音波送信機２０７から音波受信機２１３までの距離をｄ１、音波送信機２０８から音波受信機２１３までの距離をｄ２として、音波受信機の位置（ｘ、ｙ）は、
（ｘ−ｘ１）２＋ｙ２＝ｄ１２
ｘ２＋（ｙ−ｙ１）２＝ｄ２２
の連立方程式を解くとことで、原点からの位置を計算することができる。
【００４７】
このように、音波受信機２１３は、壁面２０１からｘ、壁面２０２からｙの位置にいることがわかることから、動く物体２１１の位置を２次元で計測できる。音波送信機が、隣り合う壁面に設置されることで、音波受信機の位置を前後左右の２次元または前後左右上下の３次元で計測することができる。
【００４８】
音波受信機２１３で計測された位置（ｘ、ｙ）は、電波２１５によって計測データ処理装置２１７に送信される。データとして時間ｔ１、ｔ２または距離ｄ１、ｄ２を送信して、位置（ｘ、ｙ）の計算を計測データ処理装置２１７で行ってもよい。
【００４９】
また、本実施形態では、一つの壁面に一つの音波送信機が設置された例を示したが、一つの壁面に複数の音波送信機が設置されていてもよい。音波受信機は、それぞれからの距離を計測することで、位置の精度を上げることができる。３つの音波送信機からの信号を受信すれば、それぞれの音波送信機からの距離を半径とする円の交点に音波受信機がある。
【００５０】
一つの壁面に複数の音波発信機が設置されている場合、周波数の異なる超音波を混合してもよい。この場合、例えば、X方向の音波発信機は３８ｋHz、４０ｋHz、４２ｋHzの音波を発信し、Y方向の音波発信機は、４４ｋHz、４６ｋHz、４８ｋHzの音波を発信する。このように音波を混合すると、測定は室温のノイズに対して強くなる。
【００５１】
（実施形態３）
図３は、本発明の実施形態３に係る位置検出システムを説明する図である。図３を参照して、本発明の実施形態３に係る位置検出システムを説明する。
【００５２】
図３に示すように、本実施形態の位置検出システムは、磁場発生器３０３が床に埋め込まれ、音波送信機３０７が壁面３０１に埋め込まれている。音波送信機３０８が壁面３０１と対向する壁面３０２に埋め込まれている。動く物体３１１である人は、壁面３０１と壁面３０２から範囲（数ｍから数１０ｍ）の距離に位置し、音波受信機３１３が取り付けられている。
【００５３】
本実施形態では、対向する壁面３０１と壁面３０２に音波送信機３０７と３０８がそれぞれ埋め込まれているため、動く物体３１１が相対的に計測できる。
【００５４】
磁場発生器３０３から磁場３０５が発生され、同時に音波送信機３０７から音波信号３０９が、音波送信機３０８から音波信号３１０がそれぞれ発生する。音波信号３０９と３１０は、異なる周波数を持った音波である。
【００５５】
実施形態１と同様に、音波受信機３１３が、磁場３０５を受信してから音波信号３０９を受信するまでの時間ｔ３を計測する。また、音波受信機３１３が磁場３０５を受信してから音波信号３０９を受信するまでの時間ｔ４を計測する。
【００５６】
壁面３０１と壁面３０２の距離ｄｔがわかっていれば、壁面３０１からの距離ｄ３は、
ｄ３＝ｔ３・ｄｔ／（ｔ３＋ｔ４）
で求められる。また、壁面３０２からの距離ｄ４は、
ｄ４＝ｔ４・ｄｔ／（ｔ３＋ｔ４）
で求められる。
【００５７】
このように、対向する壁面３０１と壁面３０２の距離が既知であれば、壁面３０１と壁面３０２からの相対時間（相対位置）を計測することにより、壁面３０１と壁面３０２からの絶対位置が計算される。
【００５８】
このようにすることで、音速の温度補正をすることなく、位置を検出することができる。また、時間ｔ３及びｔ４からおおむねの距離ｄ３、ｄ４が概算できるため、ｄｔからあまりにかけ離れた値はエラー値としてはじくことができる。
【００５９】
また、対向する壁面に平行な線を引いた位置のいずれかにいることがわかる。例えば、音波発信機が一つの場合、音波発信機から音波受信機が斜めに位置すると、実際の壁面からの距離よりも長く計算されてしまう（４５°でれば約１．４１倍）が、本実施形態の場合、そのようなことが防げる。
【００６０】
音波受信機３１３で計測された距離ｄ３、ｄ４は、電波３１５によって計測データ処理装置３１７に送信される。データとして時間ｔ３、ｔ４を送信して、距離ｄ３、ｄ４の計算を計測データ処理装置３１７で行ってもよい。
【００６１】
音波信号３０９と３１０は、時間差を持って送信されてもよい。また、時間差がある所定の時間差であれば、その分を差し引くことで、相対時間（相対位置）を計測することができる。
【００６２】
本実施形態は、実施形態２と組み合わされることで、前後左右の四方位の壁に囲まれた動く物体の位置を２次元で、それぞれの壁面からの絶対位置を計測することができる。また、前後左右上下の六方位の壁に囲まれた動く物体の位置を３次元で、それぞれの壁面からの絶対位置を計測することができる。
【００６３】
（実施形態４）
図４は、本発明の実施形態４に係る位置検出システムを説明する図である。図４を参照して、本発明の実施形態４に係る位置検出システムを説明する。
【００６４】
図４に示すように、本実施形態の位置検出システムは、磁場発生器４０３が床に埋め込まれ、音波送信機４０７が壁面４０１に埋め込まれている。複数の動く物体４１１、４１２である人は、壁面４０１から所定の範囲（数ｍから数１０ｍ）の距離に位置し、それぞれ音波受信機４１３、４１４が取り付けられている。
【００６５】
本実施形態では、所定の範囲の距離に複数の音波受信機が存在し、音波送信機からの一つの音波信号を複数の音波受信機が受信することにより、複数の音波受信機の位置を、一度に計測することができる。
【００６６】
磁場発生器４０３から磁場４０５が発生し、同時に音波送信機４０７から音波信号４０９が送信される。音波受信機４１３と４１４は同時に磁場４０５を受信する。音波受信機４１３と４１４は、壁面４０１からのそれぞれの距離ｄ５、ｄ６に応じた時間ｔ５、ｔ６の経過後、音波信号４０９を受信する。
【００６７】
音波受信機４１３、４１４で計測された距離ｄ５、ｄ６は、電波４１５によって計測データ処理装置４１７に送信される。データとして時間ｔ５、ｔ６を送信して、距離ｄ５、ｄ６の計算を計測データ処理装置４１７で行ってもよい。
【００６８】
実施形態１乃至３と組み合わせることで、壁面から所定の範囲の距離にいる複数の動く物体の位置が同時に２次元または３次元で計測できる。
【００６９】
（実施形態５）
図５は、本発明の音波受信機が動く物体の複数箇所に取り付けられていることを説明する図である。図５を参照して、本発明の音波受信機が動く物体の複数箇所に取り付けられていることを利用したモーションキャプチャについて説明する。
【００７０】
実施形態１乃至４と組み合わせることで、一定の範囲（数ｍから数１０ｍ）の部屋にいる動く物体に、本発明の音波受信機を複数箇所に取り付けることでモーションキャプチャが可能である。例えば、頭に取り付けられた音波受信機は、顔の向いている方向の方向を追うことができ顔の向いている方向と手の動きとの連動を測定することができる。
【００７１】
また、実施形態１乃至４と組み合わせることで、一定の範囲にいる複数の動く物体（例えばプレイヤー）の動作を計測することができる。
【００７２】
例えば、１０ｍの距離の壁面に囲まれた部屋であれば、３４回／秒程度で音波信号を送信することが可能である。３４ｍの距離の壁面に囲まれた部屋であれば、１０回／秒程度で音波信号を送信することが可能である。
【００７３】
（実施形態６）
図６は、本発明の位置検出システムが、バスケットボールのコート及びプレイヤーに適用された図である。図６を参照して本発明の位置検出システムがバスケットボールのコート及びプレイヤーに適用された場合について説明する。
【００７４】
音波送信機６０３、６０５、６０７、６０９、６１１及び計測データ処理装置６１３は、壁面に埋め込まれている。同様に、図面手前側の壁面にも音波送信機が埋め込まれている。磁場発生器６０１は、床に埋め込まれている。。ここでは磁場発生器、音波受信機が床、壁面に埋め込まれている例を示したが、床、壁面から出ていてもよく、床、壁面付近にあることが好ましい。
【００７５】
バスケットボールのプレイヤーにそれぞれ音波受信機６１５、６１７、６１９、６２１が取り付けられる。ここでは、簡略化して４人のみを示したが、通常、コートには１０人おり、特に人数は限られない。
【００７６】
実施形態１乃至４で示した本発明の位置検出システムを用いることにより、一定の時間間隔でプレイヤーの位置を計測できる。プレイヤーの位置を計測することにより、バスケットボールのゲーム中のプレイヤーの移動を観測できる。
【００７７】
また、図示しないが、実施形態５のようにプレイヤーの複数箇所に本発明の位置検出システムを適用することにより、プレイヤーの動作、顔の向いている方向の動きを観測できる。
【００７８】
プレイヤーの移動を観測することで試合の解析ができる。また、プレイヤーの動作、顔の向いている方向の動きを観測することで、プレイヤーの的確な動作の解析をできる。試合の解析、プレイヤーの動作の解析をすることで、作戦等を練り、チームを強くすることができる。
【００７９】
（実施形態７）
図７は、本発明の位置検出システムが、作業場及び作業者に適用された図である。図７を参照して本発明の位置検出システムが作業場及び作業者に適用された場合について説明する。
【００８０】
磁場発生器７０１、音波送信機７０３、７０５、７０７、７０９、７１１、７１３、７１５、７１７及び計測データ処理装置７１９は、床、壁面、天井に埋め込まれている。ここでは磁場発生器、音波受信機が床、壁面及び天井に埋め込まれている例を示したが、床、壁面及び天井から出ていてもよく、床、壁面及び天井付近にあることが好ましい。
【００８１】
音波受信機７２１、７２３、７２５は、作業員に取り付けられる。また、音波送信機７２７が、動く物体であるフォークリフトに取り付けられることもある。
【００８２】
実施形態１乃至４に記載した本発明の位置検出システムを用いることで、作業場における作業員の移動を把握することができる。また、実施形態５のように作業員の複数箇所に本発明の位置検出システムを適用することにより、作業員の的確な動作の解析ができる。
【００８３】
作業員の移動及び動作を把握することで、効率のよい作業手順を立案したり、緊急時の避難を把握、指導することができる。フォークリフトなど動く機械の行動を把握することで、効率のよい作業手順を立案することができる。
【００８４】
本発明の位置検出システムを適用する動く物体として、人に限らず、檻の中に飼育されている動物、倉庫内の自動搬送装置なども対象である。
【符号の説明】
【００８５】
１０１  壁面
１０３  磁場発生器
１０５  磁場
１０７  音波送信機
１０９  音波信号
１１１  動く物体
１１３  音波受信機
１１５  電波
１１７  計測データ処理装置
【図１】
2020027003.tif 000003
【図２】
2020027003.tif 000004
【図３】
2020027003.tif 000005
【図４】
2020027003.tif 000006
【図５】
2020027003.tif 000007
【図６】
2020027003.tif 000008
【図７】
2020027003.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月12日(2019.7.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
床あるいは天井に設置された磁場を発生する磁場発生器と、
前記壁面に設置された、前記磁場の発生と同時に音波信号を送信する音波送信機と、
動く物体に取り付けられ、前記磁場と前記音波信号を受信する音波受信機と、を備え、
前記音波受信機は、前記磁場を受信し、前記磁場を受信してから前記音波信号を受信するまでの時間を測定することで、前記音波送信機の前記壁面からの位置が計測される、位置検出システム。
【請求項２】
床あるいは天井に設置された磁場を発生する磁場発生器と、
前記壁面に設置された、前記磁場の発生と同時に音波信号を送信する音波送信機と、
動く物体に取り付けられ、前記磁場と前記音波信号を受信する音波受信機と、を備え、
前記音波受信機は、前記磁場を受信し、前記磁場を受信してから前記音波信号を受信するまでの時間を測定することで、前記音波送信機の前記壁面からの位置が計測され、
前記壁面は、バスケットボールのコートの四方位または六方位に備えられ、前記動く物体は、バスケットボールのプレイヤーである、位置検出システム。
【請求項３】
床あるいは天井に設置された磁場を発生する磁場発生器と、
前記壁面に設置された、前記磁場の発生と同時に音波信号を送信する音波送信機と、
動く物体に取り付けられ、前記磁場と前記音波信号を受信する音波受信機と、を備え、
前記音波受信機は、前記磁場を受信し、前記磁場を受信してから前記音波信号を受信するまでの時間を測定することで、前記音波送信機の前記壁面からの位置が計測され、
前記壁面は、作業場の四方位または六方位に備えられ、前記動く物体は、作業員である、位置検出システム。
【請求項４】
前記壁面は所定の範囲を囲い、
前記音波送信機は、前記壁面に複数設置され、
前記音波受信機の前記壁面からの位置が２次元または３次元で計測される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の位置検出システム。
【請求項５】
前記複数の音波送信機は、送信する前記音波信号の周波数がそれぞれ異なる、請求項４に記載の位置検出システム。
【請求項６】
対向する前記壁面に設置された複数の前記音波送信機が同時に音波を送信し、前記壁面からの前記音波受信機の相対位置が計測されることにより、前記音波受信機の前記壁面からの位置が計算される、請求項４または５に記載の位置検出システム。
【請求項７】
音波受信機は、複数存在し、
前記複数の音波受信機が、前記音波送信機からの一つの音波信号を受信することにより、前記複数の音波受信機の位置が、一度に計測される、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の位置検出システム。
【請求項８】
前記音波受信機は、前記動く物体の複数箇所に取り付けられている、請求項７に記載の位置検出システム。