(57)【要約】【課題】  検知位置で自身の座標位置計算ができず、検知位置に対して別途何らかの通信手段で座標情報を伝える必要が生じる不都合を解決すること。【解決手段】  複数の位置座標の分かっている発信位置から音波と光を同期発信し、検知したい座標の受信位置で発信位置からのそれぞれの音波と光の到達時間の差異から発信位置からの距離を測定し、各々の発信位置からの距離をもとに座標計算をすることによりこの課題を解決する。また発信部から発信される音波または光に送信情報を搬送させ、それぞれの媒体が距離を測定する手段だけでなく情報送信を可能とすることで別途通信手段を必要としない解決手段を提供する。【選択図】    図１
2007093313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の位置座標の分かっている発信位置から音波と光を同期発信し、受信位置で発信位置からのそれぞれの音波と光の到達時間の差異から発信位置からの距離を測定し、各々の発信位置からの距離をもとに座標計算をすることで受信位置の座標を検知することを特徴とする位置座標検知方法およびシステム装置。
【請求項２】
複数の位置座標の分かっている発信位置から音波を発信し、音波と同期発信する不特定位置の発光素子を備え、受信位置で発信位置から発信される音波と前記発光素子から発光される光の到達時間の差異から発信位置からの距離を測定し、各々の発信位置からの距離をもとに座標計算をすることで受信位置の座標を検知することを特徴とする位置座標検知方法およびシステム装置。
【請求項３】
発信部から発信される音波または光に送信情報を搬送させる請求項１または請求項２記載の位置座標検知方法およびシステム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音波と光を利用した位置座標検知方法と情報伝達に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、検知したい位置の座標検知には複数の既知の座標位置と検知したい位置との距離情報をもとに座標を算出することがおこなわれている。その方法として、検知したい座標位置から音波を発信し複数の既知座標位置にて前記音波の着信時間を測定する。そして各既知座標位置で測定した前記音波の着信時間のそれぞれの差異から各既知座標と検知したい位置との距離情報を求め、この距離情報をもとに検知したい位置座標を計算するものである。また、使用される音波は距離測定用途のみに使用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来のような位置座標検知方法は検知したい位置での座標計算ができず、検知したい位置で座標を知るには検知位置に対し別途何らかの通信手段で座標情報を伝える必要が生じる不都合が生じる。本発明は、このような別途通信手段が必要となる不都合を解決する事を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題を解決するための請求項１の発明は、複数の位置座標の分かっている発信位置から音波と光を同期発信し、検知したい座標の受信位置で発信位置からのそれぞれの音波と光の到達時間の差異から発信位置からの距離を測定し、各々の発信位置からの距離をもとに座標計算をすることで受信位置の座標を得ようとする位置座標検知方法およびシステム装置である。
【０００５】
また、請求項２の発明は、音波発信位置と光発信位置を分離させ、複数の位置座標の分かっている発信位置から音波を発信し、音波と同期発信する不特定位置の発光素子を備え、検知したい座標の受信位置で発信位置から発信される音波と前記発光素子から発光される光の到達時間の差異から発信位置からの距離を測定し、各々の音波発信位置からの距離をもとに座標計算をすることで受信位置の座標を得ようとする位置座標検知方法およびシステム装置である。
【０００６】
また、請求項３の発明は、発信部から発信される音波または光に送信情報を搬送させ、それぞれの送信媒体を距離測定の手段だけでなく、情報を送る手段も兼ね備えた位置座標検知方法およびシステム装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、請求項１は、検知したい位置で座標計算ができず、検知位置に対しての別途何らかの通信手段で伝える不都合は生じず、検知位置での座標計算ができるようになる。
【０００８】
また、請求項２は、光の放射を降り注ぐように構成することができ、光の減衰に対処することができる。
【０００９】
また、請求項３は、必要な情報を適時、受信位置に伝えることができ、あらたな通信手段を必要としない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、複数の位置座標の分かっている発信位置から音波と光を同期発信し、受信位置で発信位置からのそれぞれの音波と光の到達時間の差異から発信位置からの距離を測定し、各々の発信位置からの距離をもとに座標計算をすることで受信位置の座標を検知することを特徴とする位置座標検知方法およびシステム装置の構成図の一例である。ここでは３ヶ所の位置座標が分かっている発信位置を考える。既知座標Ａに位置する音波および光の発信機３、既知座標Ｂに位置する音波および光の発信機４、および既知座標Ｃに位置する音波および光の発信機５はそれぞれ発信制御部２の制御によって音波と光を同時に発信する。このときの発信制御は、３ヶ所の発信機を同時に発信させることなくタイムスケジュールに応じて既知の座標毎に発信をおこなうこととする。また信頼性を増すため発信期間が発信機毎に異なるよう設定し、それぞれの発信が発信位置によって識別が可能としている。さて、発信された音波および光は、数十メートル範囲内の空間では光は発信とほぼ同時に受信位置に伝わるとみなすことができる。音波は光に比べ極めて伝播速度が遅いため距離に応じた時間を経て伝わる。このため音波と光の到達した時間の差異は測定する距離によって異なり、それはほぼ音波の伝播時間とみなすことができる。音波の伝播速度は一般に知られており、伝播時間との計算で発信位置との距離が計算できる。一般に既知の３ヶ所の位置からの距離または距離比が分かると二次元空間上の１点は特定され、検知したい位置である受信位置の座標を受信部にて得る事ができる。
【００１１】
また距離測定に使用する音波および光に情報を搬送させることも可能で、この搬送情報として発信機の座標情報を載せて送信すれば、既知座標である発信機の動的位置変化にも対応する事ができる。
【００１２】
図２は、３ヶ所の位置座標の分かっている発信位置から音波を発信し、音波と同期発信する不特定位置の発光素子を備え、受信位置で発信位置から発信される音波と前記発光素子から発光される光の到達時間の差異から発信位置からの距離を測定し、各々の音波発信位置からの距離をもとに座標計算をすることで受信位置の座標を検知することを特徴とする位置座標検知方法およびシステム装置の構成図である。図１と異なる部分は光の発信部が不特定位置に複数配置されていることである。光の到達時間は、発信とほぼ同時とすることに変わりない。ここでは複数個の不特定位置に光素子を配することで固定位置からの発光に生じる光量の減衰に対処し、このように光を降り注ぐかたちに構成することで光の減衰を考慮することなく広い範囲をカバーすることにある。
【００１３】
なお、発信機から発せられる音波、光の搬送周波数を発信機毎に変えることで発信機からの信号が識別できれば発信タイミングを同時発生させてもさしつかえない。
【００１４】
また、既知の座標は固定する必要はない。移動しながら既知座標がわかるものであってもかまわない。
【００１５】
この例として図１、図２の構成で、音波、光に送信情報を搬送する請求項３の位置座標検知方法およびシステム装置を紹介する。搬送情報は発信機の位置座標である。移動する発信部の位置座標は本発明の位置座標検知方法およびシステム装置で正確に把握することができるため、移動しながら発信機自身の現在位置を知ることができる。そしてこの情報を既知座標として発信する。このようにすべての発信機をネットワーク構成した形をとって動的位置変化に対応している。
【００１６】
また、広いエリアを確保するため多くの発信位置を設置したとしても、すべての既知座標の発信機を動作させる必要はない。検知したい位置の移動に応じて複数の発信機のうち必要な一部を動作させ、移動する検知したい座標位置に追従させて動作する形態にしてもかまわない。
【００１７】
また発信機は、別の発信機が発した音波や光の影響が及ばないところで同じ搬送周波数を使用してもかまわない。
【００１８】
さらに、送信情報を搬送させる媒体は音波あるいは光の一方であってもさしつかえない。
【００１９】
図３は、従来から利用されている検知方法およびシステム装置の構成図である。その動作は検知したい座標位置１１から音波を発信し既知座標Ａ、ＢおよびＣに位置する音波受信機１１、１２および１３にて前記音波の着信時間を測定する。そしてそれぞれの着信時間の差異から各既知座標Ａ、Ｂ、およびＣと検知したい位置１１とのそれぞれの距離情報を求め、この距離情報をもとに検知したい位置１１の座標を計算するものである。また、使用される音波は距離測定用途のみに使用される。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明に係る位置座標検知方法およびシステム装置は検知したい座標位置が移動体である場合、自身の位置を把握しながら移動指示を受けるフリートラック移動体への利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】複数の位置座標の分かっている発信位置から音波と光を同期発信し、受信位置で発信位置からのそれぞれの音波と光の到達時間の差異から発信位置からの距離を測定し、各々の発信位置からの距離をもとに座標計算をすることで受信位置の座標を検知することを特徴とする位置座標検知方法およびシステム装置の構成図である。
【図２】複数の位置座標の分かっている発信位置から音波を発信し、音波と同期発信する不特定位置の発光素子を備え、受信位置で発信位置から発信される音波と前記発光素子から発光される光の到達時間の差異から発信位置からの距離を測定し、各々の音波発信位置からの距離をもとに座標計算をすることで受信位置の座標を検知することを特徴とする位置座標検知方法およびシステム装置の構成図である。
【図３】従来の音波を使用した位置座標検知方法および装置の構成図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  検知したい座標位置
２  発信制御部
３  既知座標Ａに位置する音波および光の発信機
４  既知座標Ｂに位置する音波および光の発信機
５  既知座標Ｃに位置する音波および光の発信機
６  不特定位置の発光素子
１１  検知したい座標位置
１２  受信制御部
１３  既知座標Ａに位置する音波受信機
１４  既知座標Ｂに位置する音波受信機
１５  既知座標Ｃに位置する音波受信機
【図１】
2007093313.tif 000003
【図２】
2007093313.tif 000004
【図３】
2007093313.tif 000005