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公開番号2024131914
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023042485
出願日2023-03-17
発明の名称移動体の位置検出システム
出願人日本製鉄株式会社
代理人アセンド弁理士法人
主分類G01S 5/02 20100101AFI20240920BHJP(測定;試験)
要約【課題】発信機と受信機の総数を抑制でき、且つ移動体の位置検出を高精度に行える移動体の位置検出システムを提供する。
【解決手段】位置検出システム(1)は、行路(3)に沿う方向に間隔(DM)をあけて移動体(2)に設けられた第1受信機(RM1)及び第2受信機(RM2)と、行路(3)に沿って第1受信機(RM1)と第2受信機(RM2)との間隔(DM)よりも大きい間隔(DF)をあけて設置された3つ以上の発信機(TF1,TF2,TF3)と、第1受信機(RM1)及び第2受信機(RM2)に接続された検出装置(4)とを備える。検出装置(4)は、第1受信機(RM1)及び第2受信機(RM2)で受信した電波の情報を取得し、第1受信機(RM1)及び第2受信機(RM2)の位置を算出して、移動体(2)の位置を決定する処理を実行する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
定められた行路を走行する移動体の位置検出システムであって、
前記行路に沿う方向に間隔をあけて前記移動体に設けられ、電波を受信する第１受信機及び第２受信機と、
前記行路に沿って前記第１受信機と前記第２受信機との間隔よりも大きい間隔をあけて設置され、前記行路における各々の位置に対応付けられた発信機位置情報を含む電波を発信する３つ以上の発信機と、
前記第１受信機及び前記第２受信機に接続された検出装置であって、前記発信機位置情報を格納するとともに、前記移動体における前記第１受信機及び前記第２受信機の各々の位置に対応付けられた受信機位置情報を格納した前記検出装置と、を備え、
前記検出装置は、
前記第１受信機及び前記第２受信機で受信した電波の情報を取得する処理と、
前記３つ以上の発信機が発信して前記第１受信機で受信した前記電波のうちで最も強度レベルの高い第１電波を選定する処理と、
前記３つ以上の発信機が発信して前記第２受信機で受信した前記電波のうちで最も強度レベルの高い第２電波を選定する処理と、
前記第１電波に含まれる情報、及び前記発信機位置情報より、前記３つ以上の発信機のうちで前記第１電波を発信した第１発信機を特定する処理と、
前記第２電波に含まれる情報、及び前記発信機位置情報より、前記３つ以上の発信機のうちで前記第２電波を発信した第２発信機を特定する処理と、
前記第１電波の強度レベルと前記第２電波の強度レベルを比較する処理と、
比較した強度レベルの大小関係、前記発信機位置情報、及び前記受信機位置情報に基づき、前記第１発信機及び前記第２発信機に対する前記第１受信機及び前記第２受信機の位置を算出して、前記移動体の位置を決定する処理と、を実行するように構成される、移動体の位置検出システム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
請求項１に記載の移動体の位置検出システムであって、
前記３つ以上の発信機がビーコンである、移動体の位置検出システム。
【請求項３】
請求項１に記載の移動体の位置検出システムであって、
前記３つ以上の発信機の間隔が相互に等しい、移動体の位置検出システム。
【請求項４】
請求項１に記載の移動体の位置検出システムであって、
前記３つ以上の発信機の間隔は、前記第１受信機と前記第２受信機との間隔の１．５～２．５倍である、移動体の位置検出システム。
【請求項５】
定められた行路を走行する移動体の位置検出システムであって、
前記行路に沿う方向に間隔をあけて前記移動体に設けられ、前記移動体における各々の位置に対応付けられた発信機位置情報を含む電波を発信する第１発信機及び第２発信機と、
前記行路に沿って前記第１発信機と前記第２発信機との間隔よりも大きい間隔をあけて設置され、前記電波を受信する３つ以上の受信機と、
前記３つ以上の受信機に接続された検出装置であって、前記発信機位置情報を格納するとともに、前記行路における前記３つ以上の受信機の各々の位置に対応付けられた受信機位置情報を格納した前記検出装置と、を備え、
前記検出装置は、
前記３つ以上の受信機で受信した電波の情報を取得する処理と、
前記第１発信機が発信して前記３つ以上の受信機で受信した前記電波のうちで最も強度レベルの高い第１電波を選定する処理と、
前記第２発信機が発信して前記３つ以上の受信機で受信した前記電波のうちで最も強度レベルの高い第２電波を選定する処理と、
前記第１電波に含まれる情報、及び前記受信機位置情報より、前記３つ以上の受信機のうちで前記第１電波を受信した第１受信機を特定する処理と、
前記第２電波に含まれる情報、及び前記受信機位置情報より、前記３つ以上の受信機のうちで前記第２電波を受信した第２受信機を特定する処理と、
前記第１電波の強度レベルと前記第２電波の強度レベルを比較する処理と、
比較した強度レベルの大小関係、前記受信機位置情報、及び前記発信機位置情報に基づき、前記第１受信機及び前記第２受信機に対する前記第１発信機及び前記第２発信機の位置を算出して、前記移動体の位置を決定する処理と、を実行するように構成される、移動体の位置検出システム。
【請求項６】
請求項５に記載の移動体の位置検出システムであって、
前記第１発信機及び前記第２発信機がビーコンである、移動体の位置検出システム。
【請求項７】
請求項５に記載の移動体の位置検出システムであって、
前記３つ以上の受信機の間隔が相互に等しい、移動体の位置検出システム。
【請求項８】
請求項５に記載の移動体の位置検出システムであって、
前記３つ以上の受信機の間隔は、前記第１発信機と前記第２発信機との間隔の１．５倍～２．５倍である、移動体の位置検出システム。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の移動体の位置検出システムであって、
前記移動体が天井クレーンであり、前記行路が直線状のレールである、移動体の位置検出システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、定められた行路を走行する移動体の位置検出システムに関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
定められた行路を走行する移動体として、天井クレーンや列車などが挙げられる。この種の移動体は、行路内で走行と停止を繰り返す。また、移動体の進行方向は、行路の途中や端で切り替わる。そのため、行路における移動体の位置を検出することが求められる。移動体の位置を検出する技術は、例えば、特許第６９７６６２４号公報（特許文献１）及び特開２０１７－８１２５７号公報（特許文献２）に記載されている。
【０００３】
特許文献１の技術は、天井クレーンの運転制御システムであり、この運転制御システムは測位装置を備える。この測位装置は、測位対象物となる天井クレーンに取り付けられたビーコン発信部と、建屋の予め定められた複数の位置にそれぞれ設置され、ビーコン発信部から発信されたビーコン信号を受信する受信部と、を備える。測位装置は、複数の受信部よりビーコン信号の測定値を取得し、複数の当該測定値に基づき、ビーコン発信部、つまり天井クレーンの位置を特定する。
【０００４】
特許文献２の技術は、移動体として列車を想定した移動体位置検出システムである。この移動体位置検出システムは、移動体に搭載された移動体無線機と、ルートに沿って間隔を開けて配置された複数の固定無線機と、存在区間検出部とを含む。存在区間検出部は、複数の固定無線機から送信された無線信号の移動体無線機による受信レベル又は移動体無線機から送信された無線信号の複数の固定無線機による受信レベルに基づいて、ルート上における移動体の存在区間を検出する。このシステムにおいて、移動体無線機は、移動体の前部に配置された前部無線機と、移動体の後部に配置された後部無線機と、を含む場合がある。この場合、存在区間検出部は、前部無線機による受信レベルが最大となる無線信号を送信した固定無線機又は当該固定無線機から移動体の前方ｎ番目に位置する固定無線機を第１固定無線機とすると共に、後部無線機による受信レベルが最大となる無線信号を送信した固定無線機又は当該固定無線機から移動体の後方ｍ番目に位置する固定無線機を第２固定無線機とし、第１固定無線機と第２固定無線機とに挟まれたルート上の区間を移動体の存在区間として検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第６９７６６２４号公報
特開２０１７－８１２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のような技術では、移動体の行路に沿って多数の受信部が設置され、移動体にビーコン発信部が１つ取り付けられている。この技術の場合、行路において、移動体が任意の受信部に対して上流側又は下流側のどちらに偏って位置しているのかを判別することはできない。したがって、移動体の位置を検出するのに高い精度は望めない。
【０００７】
特許文献２のような技術において、移動体無線機が、移動体の前部に配置された前部無線機と、移動体の後部に配置された後部無線機と、を含む場合、複数の固定無線機は、前部無線機と後部無線機との間隔よりも小さい間隔をあけて、行路に沿って配置される。このため、行路に設置する固定無線機が多くならざるを得ない。したがって、固定無線機と移動体無線機の総数が多い。
【０００８】
本開示は、上記の実情に鑑みてなされたものである。本開示の目的は、発信機と受信機の総数を抑制でき、且つ移動体の位置検出を高精度に行える移動体の位置検出システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示に係る位置検出システムは、定められた行路を走行する移動体の位置検出システムである。当該位置検出システムは、第１受信機及び第２受信機と、３つ以上の発信機と、検出装置とを備える。第１受信機及び第２受信機は、行路に沿う方向に間隔をあけて移動体に設けられる。第１受信機及び第２受信機は、電波を受信する。３つ以上の発信機は、行路に沿って第１受信機と第２受信機との間隔よりも大きい間隔をあけて設置される。３つ以上の発信機は、行路における各々の位置に対応付けられた発信機位置情報を含む電波を発信する。検出装置は、第１受信機及び第２受信機に接続されている。検出装置は、発信機位置情報を格納するとともに、移動体における第１受信機及び第２受信機の各々の位置に対応付けられた受信機位置情報を格納している。検出装置は、以下の処理を実行するように構成される。
・第１受信機及び第２受信機で受信した電波の情報を取得する処理；
・３つ以上の発信機が発信して第１受信機で受信した電波のうちで最も強度レベルの高い第１電波を選定する処理；
・３つ以上の発信機が発信して第２受信機で受信した電波のうちで最も強度レベルの高い第２電波を選定する処理；
・第１電波に含まれる情報、及び発信機位置情報より、３つ以上の発信機のうちで第１電波を発信した第１発信機を特定する処理；
・第２電波に含まれる情報、及び発信機位置情報より、３つ以上の発信機のうちで第２電波を発信した第２発信機を特定する処理；
・第１電波の強度レベルと第２電波の強度レベルを比較する処理；及び
・比較した強度レベルの大小関係、発信機位置情報、及び受信機位置情報に基づき、第１発信機及び第２発信機に対する第１受信機及び第２受信機の位置を算出して、移動体の位置を決定する処理。
【００１０】
本開示に係る位置検出システムは、定められた行路を走行する移動体の位置検出システムである。当該位置検出システムは、第１発信機及び第２発信機と、３つ以上の受信機と、検出装置とを備える。第１発信機及び第２発信機は、行路に沿う方向に間隔をあけて移動体に設けられる。第１発信機及び第２発信機は、移動体における各々の位置に対応付けられた発信機位置情報を含む電波を発信する。３つ以上の受信機は、行路に沿って第１発信機と第２発信機との間隔よりも大きい間隔をあけて設置される。３つ以上の受信機は、電波を受信する。検出装置は、３つ以上の受信機に接続されている。検出装置は、発信機位置情報を格納するとともに、行路における３つ以上の受信機の各々の位置に対応付けられた受信機位置情報を格納している。検出装置は、以下の処理を実行するように構成される。
・３つ以上の受信機で受信した電波の情報を取得する処理；
・第１発信機が発信して３つ以上の受信機で受信した電波のうちで最も強度レベルの高い第１電波を選定する処理；
・第２発信機が発信して３つ以上の受信機で受信した電波のうちで最も強度レベルの高い第２電波を選定する処理；
・第１電波に含まれる情報、及び受信機位置情報より、３つ以上の受信機のうちで第１電波を受信した第１受信機を特定する処理；
・第２電波に含まれる情報、及び受信機位置情報より、３つ以上の受信機のうちで第２電波を受信した第２受信機を特定する処理；
・第１電波の強度レベルと第２電波の強度レベルを比較する処理；及び
・比較した強度レベルの大小関係、受信機位置情報、及び発信機位置情報に基づき、第１受信機及び第２受信機に対する第１発信機及び第２発信機の位置を算出して、移動体の位置を決定する処理。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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