位置検出システム
【課題】現在位置に至るまでの位置情報の有無や進行方向に制限されることなく、簡易なセンサを用いて現在位置を正確に検出することができる位置検出システムを提供する。
【解決手段】フォークリフト１の磁気センサ５〜８の個数に対応した線形最大周期列の２値の数列を２次元平面に配置した所定のパターンで床面上に２４個の磁性体Ｍが配列された磁性エリア１３が形成されている。荷Ｗが荷置き位置Ｓ１の直上に位置するようにフォークリフト１の機台２を荷置き位置Ｓ１の手前に停止させて荷置き位置Ｓ１に荷Ｗを載置すると、機台２の底部に配置されている４つの磁気センサ５〜８でそれぞれ検知された床面の磁性エリア１３の磁性体Ｍの極性が読み取られ、これらの極性の組み合わせに対応するセンサ配列パターンの位置が読み出される。これにより、フォークリフト１の機台２の位置並びに荷Ｗを載置した位置が把握される。
【解決手段】フォークリフト１の磁気センサ５〜８の個数に対応した線形最大周期列の２値の数列を２次元平面に配置した所定のパターンで床面上に２４個の磁性体Ｍが配列された磁性エリア１３が形成されている。荷Ｗが荷置き位置Ｓ１の直上に位置するようにフォークリフト１の機台２を荷置き位置Ｓ１の手前に停止させて荷置き位置Ｓ１に荷Ｗを載置すると、機台２の底部に配置されている４つの磁気センサ５〜８でそれぞれ検知された床面の磁性エリア１３の磁性体Ｍの極性が読み取られ、これらの極性の組み合わせに対応するセンサ配列パターンの位置が読み出される。これにより、フォークリフト１の機台２の位置並びに荷Ｗを載置した位置が把握される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、位置検出システムに係り、特に簡易なセンサを用いて正確に現在位置を検出するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等の現在位置を検出する手段として、ＧＰＳ衛星からの電波信号を受信機で受信して側位する方法、移動距離と方位をセンサで検出して現在位置を算出する方法、バーコード、ＲＦＩＤ、文字等により位置情報を書き込んだランドマークを通路上に配置しておき、ランドマークからこの位置情報を読み取る方法等、各種の方法がある。
しかし、ＧＰＳは、受信機で電波信号を捉える必要があるため、ＧＰＳ衛星からの電波信号が届かない屋内では利用することができない。
また、移動距離と方位から現在位置を算出する方法では、センサにより検出される移動距離と方位に誤差が生じるために正確な位置検出が難しいという問題がある。
さらに、通路上のランドマークから位置情報を読み取る方法では、バーコードリーダ、ＲＦＩＤリーダ、文字認識装置等の精密機器からなる位置情報読み取り装置が高価で且つこの位置情報読み取り装置が車両等の走行に伴う振動に耐えられるような搭載設計を工夫しなければならない。
【０００３】
そこで、特許文献１に開示された位置情報提供方法においては、通路上に永久磁石のＳ極およびＮ極と非磁性材料のいずれかを含む磁気マークを２列に配列すると共にこれら２列の磁気マークに対応して２つの磁気センサを車両に搭載し、車両の進行に伴って一方の磁気センサによる検出値が変化したときの他方の磁気センサによる検出値を読み出し、読み出された検出値の組み合わせによる情報コードによって現在位置を得るようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２４４５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の方法では、安価で構造が簡単な磁気センサを用いて位置検出をすることができるが、磁気マークの検出値の組み合わせによる情報コードを得るために、２列に配列された磁気マークに沿って車両を進行させながら磁気マークの検出値を読み出していく必要がある。したがって、現在位置に至るまでの過去の位置情報（磁気マークの検出値）を有しなければ、磁気マークが配列された通路上に位置するだけでは現在位置を把握することができない。また、磁気マークが配列された通路に対して、例えば側方から車両が侵入した場合にも、正確な現在位置を得ることはできない。
【０００６】
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、現在位置に至るまでの位置情報の有無や進行方向に制限されることなく、簡易なセンサを用いて現在位置を正確に検出することができる位置検出システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る位置検出システムは、床面上を移動する移動体の現在位置を検出するシステムであって、それぞれ２値データを有すると共に所定の２次元パターンにしたがって床面上に配列された多数の２値マークと、床面とほぼ平行に２値マークの配列ピッチと同じピッチを有する所定のセンサ配列パターンで移動体に搭載されると共にそれぞれ対向する床面上の２値マークの２値データを読み取る複数の読み取りセンサと、所定の２次元パターン上の任意の位置に移動体の所定のセンサ配列パターンを重ねたときの所定のセンサ配列パターン内に存在する２値マークの２値データの組み合わせパターンとそのときの移動体の位置とを関連付ける位置情報記憶装置と、複数の読み取りセンサでそれぞれ読み取られた２値マークの２値データの組み合わせパターンに基づいて位置情報記憶装置から移動体の現在位置を得る演算装置とを備えたものである。そして、２値マークを配列する所定の２次元パターンは、読み取りセンサの個数に対応した線形最大周期列の２値の数列を２次元平面に配置したパターンからなっている。
【０００８】
移動体の方位角を検出する方位角センサをさらに移動体に搭載し、演算装置が、方位センサで検出された方位角と複数の読み取りセンサでそれぞれ読み取られた２値マークの２値データの組み合わせパターンとに基づいて移動体の現在位置を判定するように構成してもよい。
例えば、所定の２次元パターンとして２値マークを４行６列に配列し、所定のセンサ配列パターンとして４個の読み取りセンサを矩形状に配列することができる。
なお、Ｓ極とＮ極の２つの極性を２値データとして有する磁性体から２値マークを形成し、磁気センサを読み取りセンサとして使用することができる。あるいは、２種の色彩を２値データとして有する２値マークを用い、カラーセンサを読み取りセンサとして用いることもできる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、所定のセンサ配列パターン内に存在する床面上の２値マークの２値データの組み合わせパターンに基づいて移動体の現在位置を得るので、現在位置に至るまでの位置情報の有無や進行方向に制限されることなく、簡易なセンサを用いて現在位置を正確に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
フォークリフト等の荷役車両による荷の搬送システムにこの発明の位置検出システムを適用した。図１に示されるように、移動体としてのフォークリフト１は、機台２の前部に昇降自在にフォーク３を有すると共に、機台２の前端下部に前方を向けて取り付けられた荷検知センサ４を有している。この荷検知センサ４は、フォーク３により機台２の前方に荷が置かれたことを検知するものである。
また、機台２の底部には、フォークリフト１が走行する床面とほぼ平行に矩形状のセンサ配列パターンで４つの磁気センサ５〜８が搭載されている。磁気センサ５は機台２の左前部に、磁気センサ６は機台２の右前部に、磁気センサ７は機台２の左後部に、磁気センサ８は機台２の右後部にそれぞれ配置され、機台２の幅方向にピッチＬｘで、前後方向にピッチＬｙで配列されている。これらの磁気センサ５〜８は、床面上に配置された後述の磁気テープの極性を読み取る読み取りセンサである。
さらに、磁気センサ５〜８からの検出信号に基づいてフォークリフト１の位置情報を得るための制御装置９が機台２に搭載されている。図２に示されるように、制御装置９は、荷検知センサ４と磁気センサ５〜８に電気的に接続された演算装置１０と、この演算装置１０に接続された位置情報記憶装置１１とを有している。
【００１１】
ここで、フォークリフト１を利用した荷の搬送システムについて説明する。図３に示されるように、倉庫等の床面上に荷置きエリア１２が設定され、図３のＸ方向の並びを「行」、Ｙ方向の並びを「列」として、荷置きエリア１２内に６つの荷置き位置Ｓ１〜Ｓ６が２行３列のパターンで区画されている。
作業者は、フォークリフト１のフォーク３に荷Ｗを載せて床面上を走行し、荷置きエリア１２内の指定された荷置き位置、例えば荷置き位置Ｓ１に荷Ｗを載置する。このとき、フォーク３上の荷Ｗが荷置き位置Ｓ１の直上に位置するようにフォークリフト１の機台２を荷置き位置Ｓ１の手前に位置させる必要がある。
【００１２】
そこで、図４に示されるように、荷置き位置Ｓ１〜Ｓ３の手前の床面上に所定の２次元パターンで多数の磁性体Ｍが配列された磁性エリア１３が形成されている。磁性エリア１３内に、２４個の磁性体Ｍが４行６列のパターンで、Ｘ方向にピッチＬｘで、Ｙ方向にピッチＬｙで配列されている。すなわち、磁性体Ｍは、フォークリフト１の磁気センサ５〜８の配列ピッチと同じピッチで配列されている。
【００１３】
さらに、荷置きエリア１２内の６つの荷置き位置Ｓ１〜Ｓ６は、Ｘ方向にピッチ２・Ｌｘで、Ｙ方向にピッチ２・Ｌｙで配列されている。すなわち、荷置き位置Ｓ１〜Ｓ６は、フォークリフト１の磁気センサ５〜８および磁性エリア１３の２４個の磁性体Ｍの配列ピッチの２倍のピッチで配列されている。そして、磁性エリア１３の４行の配列パターンのうち＋Ｙ方向の第１行と第２行の１２個の磁性体Ｍが荷置きエリア１２の荷置き位置Ｓ４〜Ｓ６の上に重なって配置されている。
なお、各磁性体Ｍは、この発明の２値マークを構成するもので、肉薄の磁気テープからなり、２値データとしてＮ極またはＳ極を上に向けて床面上に貼付されている。
【００１４】
図５に示されるように、例えば荷置きエリア１２内の荷置き位置Ｓ１に荷Ｗを置くためにフォークリフト１の機台２が磁性エリア１３内に侵入すると、フォークリフト１の磁気センサ５〜８の配列ピッチと磁性体Ｍの配列ピッチが等しいため、機台２の底部に矩形状のセンサ配列パターンで配列されたこれら４つの磁気センサ５〜８によって磁性エリア１３の２４個の磁性体Ｍのうち４つの磁性体Ｍの極性がそれぞれ検知される。図５の例では、磁気センサ５〜８により、「Ｎ、Ｓ、Ｓ、Ｎ」の極性の組み合わせパターンが得られる。このとき、フォークリフト１の位置が変わると、その位置に応じて選択される４つの磁性体Ｍも変化することとなるが、図６に示されるように、磁性エリア１３内のいずれの４つの磁性体Ｍを選択しても、それらの極性の組み合わせパターンがすべて異なるように２４個の磁性体Ｍが配列されている。
【００１５】
すなわち、４行６列に配列された２４個の磁性体Ｍから、図６に太線で描かれるように矩形状のセンサ配列パターンで４つの磁性体Ｍを選択すると、全部で１５通りの選択が可能であるが、それらが互いにすべて異なる極性の組み合わせパターンＰ１〜Ｐ１５を有している。
【００１６】
このような１５通りの組み合わせパターンＰ１〜Ｐ１５を有する磁性エリア１３の形成方法について説明する。まず、フォークリフト１の磁気センサ５〜８の個数「４」に対応した線形最大周期列（Ｍ系列）の「０」と「１」の２値の数列を形成する。ここで、線形最大周期列は、次の線形漸化式（１）で発生される１ビットの数列である。
Ｘｎ＝Ｘｎ−ｐ＋Ｘｎ−ｑ （ｐ＞ｑ） ・・・（１）
なお、ｎは整数、「＋」は排他的論理和を示している。また、ｐとして磁気センサ５〜８の個数「４」が用いられ、ｑは次の式（２）が既約多項式となるように選択され、ここでは「１」が選択される。
Ｘｐ＋Ｘｑ＋１ ・・・（２）
初期値として、例えばＸ０＝Ｘ１＝Ｘ２＝Ｘ３＝１を与えると、式（１）により、以下の表１に示す周期「１５」の線形最大周期列が得られる。
【００１７】
【表１】
【００１８】
次に、図７（ａ）に示されるように、１５通りを表すための３行５列のマス目に左上の第１行、第１列のマスから第２行、第２列のマス、さらに第３行、第３列のマス、というように斜め右下に向かって「１、２、３」と順位をつけていく。第３行にまで至ったら第１行に戻り、第５列にまで至ったら、図７（ｂ）に示されるように第１列に戻るようにして、順次、順位をつけると、図７（ｃ）に示されるように、１５のマス目に「１」から「１５」までの順位がつけられる。
【００１９】
この順位に従って表１に示した１５個の数列Ｘｎをそれぞれマス目に代入すると、図８（ａ）に示されるような「０」と「１」の２値の配列パターンが形成される。この配列パターンの第１行をそのまま第４行にコピーして図８（ｂ）に示されるような４行５列の配列パターンを形成し、さらに第１列をそのまま第６列にコピーして図８（ｃ）に示されるような４行６列の配列パターンを形成する。
そして、この４行６列の配列パターンの「０」としてＳ極、「１」としてＮ極をそれぞれ当てはめることにより、図４に示した２４個の磁性体Ｍからなる磁性エリア１３が得られる。
【００２０】
図６に示した１５通りの組み合わせパターンＰ１〜Ｐ１５に対して磁気センサ５〜８でそれぞれ検知される極性を、次の表２に示す。
【００２１】
【表２】
【００２２】
表２において、右端の「十進数」の欄は、Ｓ極を「０」、Ｎ極を「１」として磁気センサ５〜８で検知される極性を順次配列して得られた２進数を十進数に変換した値である。１５通りの組み合わせパターンＰ１〜Ｐ１５は、それぞれ十進数で表すと、「１」から「１５」までの互いに異なる値となる。
【００２３】
表２に示される組み合わせパターンＰ１〜Ｐ１５にそれぞれ対応する十進数と、図６に太線で示した組み合わせパターンＰ１〜Ｐ１５にそれぞれ対応する磁性エリア１３内の矩形状のセンサ配列パターンの位置が、フォークリフト１に搭載された制御装置９の位置情報記憶装置１１に予め記憶されている。
【００２４】
次に、この実施の形態１に係る位置検出システムの動作について説明する。作業者が、フォークリフト１で荷Ｗを搬送し、荷置きエリア１２内の指定された荷置き位置Ｓ１に荷Ｗを載置するものとする。図５に示されるように、作業者は、フォークリフト１が＋Ｙ方向を向いた状態でフォーク３上の荷Ｗが荷置き位置Ｓ１の直上に位置するようにフォークリフト１の機台２を荷置き位置Ｓ１の手前に停止させる。
【００２５】
ここで、フォーク３を下降させて荷置き位置Ｓ１に荷Ｗを載置すると、荷Ｗが置かれたことが機台２の前端下部に取り付けられた荷検知センサ４によって検知され、この荷検知センサ４からの検知信号をトリガとして、制御装置９内の演算装置１０により、機台２の底部に配置されている４つの磁気センサ５〜８でそれぞれ検知された床面の磁性エリア１３の磁性体Ｍの極性が読み取られる。この場合、図５に示されるように、磁気センサ５〜８によってそれぞれ「Ｎ」、「Ｓ」、「Ｓ」、「Ｎ」の極性が得られ、演算装置１０は、Ｓ極を「０」、Ｎ極を「１」としてこれらの極性の組み合わせパターン「Ｎ、Ｓ、Ｓ、Ｎ」を順次配列した２進数「１００１」を形成し、さらにこれを十進数に変換して値「９」を得る。
【００２６】
この値「９」に対応する矩形状のセンサ配列パターンの位置が位置情報記憶装置１１から読み出される。すなわち、表２から組み合わせパターンＰ１が抽出され、図６の組み合わせパターンＰ１に太線で示される位置が認識される。矩形状のセンサ配列パターンはフォークリフト１の機台２の底部に配置された磁気センサ５〜８により形成されているため、矩形状のセンサ配列パターンの位置がフォークリフト１の機台２の位置を表すこととなる。この機台２の位置から、フォーク３を下降させて荷Ｗを載置した位置が荷置き位置Ｓ１であることを把握することができる。したがって、荷Ｗを載置した位置を演算装置１０が記憶したり、あるいは通信により搬送システムの図示しない管理装置に送信して格納することが可能となる。
【００２７】
同様に、図５において、荷置き位置Ｓ２に荷Ｗを載置する場合には、荷置き位置Ｓ２の手前に配置された４つの磁性体Ｍの極性「Ｓ」、「Ｎ」、「Ｎ」、「Ｓ」が磁気センサ５〜８で検知され、２進数「０１１０」から十進数「６」が得られ、表２から組み合わせパターンＰ７であると判定される。したがって、図６の組み合わせパターンＰ７に太線で示される位置が認識され、荷Ｗを載置した位置が荷置き位置Ｓ２であることが把握される。
【００２８】
この実施の形態１で用いられた磁気センサ５〜８は、バーコードリーダ、ＲＦＩＤリーダ、文字認識装置等の精密機器からなる読み取り装置とは異なり、構造が簡易であるため、フォークリフト１の走行に伴う振動に耐えられるような搭載設計を工夫する必要はない。
【００２９】
なお、２値マークを構成する磁性体Ｍとして肉薄の磁気テープを床面上に貼付したが、板状、棒状等、磁性体の形状には限定されるものではない。ただし、磁性体がある程度の厚さを有する場合には、フォークリフト１の走行を妨げないように、磁性体の表面が床面とほぼ同一面となるように磁性体を床に埋設することが望ましい。
【００３０】
実施の形態２
上述した４つの磁気センサ５〜８による極性の組み合わせパターンは、それぞれ検知された極性を磁気センサ５〜８の順に配列して形成されるため、フォークリフト１の矩形状のセンサ配列パターンが磁性エリア１３に対して同じ位置にあっても、フォークリフト１の向きが変わると、磁気センサ５〜８にそれぞれ対応する磁性体Ｍが異なってしまい、異なる組み合わせパターンが形成されることとなる。例えば、図６の組み合わせパターンＰ４に対しては、磁気センサ５〜８がそれぞれ「Ｓ」、「Ｓ」、「Ｎ」、「Ｎ」を検知し、２進数「００１１」から十進数「３」が得られるが、フォークリフト１が同じ位置で向きを反転させると、今度は磁気センサ５〜８がそれぞれ「Ｎ」、「Ｎ」、「Ｓ」、「Ｓ」を検知することとなり、２進数「１１００」から十進数「１２」が得られる。これにより、表２から組み合わせパターンＰ６と判定され、誤った位置が把握されるおそれがある。
【００３１】
そこで、この実施の形態２では、図９に示されるように、フォークリフト１に方位角センサ１４が搭載され、この方位角センサ１４が演算装置１０に電気的に接続されている。演算装置１０は、方位角センサ１４からの検出信号に基づいてフォークリフト１の方位角を認識し、その方位角とフォークリフト１の４つの磁気センサ５〜８によりそれぞれ読み取られた極性の組み合わせパターンとに基づいてフォークリフト１の現在位置を演算する。
【００３２】
例えば、図５において、フォークリフト１が−Ｙ方向を向いている場合には、フォークリフト１が＋Ｙ方向を向いているときの磁気センサ５、６、７および８の配置位置にそれぞれ磁気センサ８、７、６および５が位置することとなる。そこで、方位角センサ１４によりフォークリフト１が−Ｙ方向を向いていると検知されると、演算装置１０は、磁気センサ５〜８で検知された４つの極性を磁気センサ８、７、６および５の順番で配列し、表２を用いて組み合わせパターンを抽出する。
【００３３】
フォークリフト１の磁気センサ５〜８および磁性エリア１３の２４個の磁性体ＭのＸ方向の配列ピッチＬｘとＹ方向の配列ピッチＬｙとが互いにほぼ等しい場合には、フォークリフト１が＋Ｘ方向あるいは−Ｘ方向を向いたときにも、同様に、方位角センサ１４でフォークリフト１の方位角を検知し、その方位角とフォークリフト１の４つの磁気センサ５〜８によりそれぞれ読み取られた極性の組み合わせパターンとに基づいてフォークリフト１の現在位置を演算することができる。
【００３４】
実施の形態３
上記の実施の形態１および２では、２値マークとしてＮ極とＳ極の２値データを有する磁性体Ｍを用いたが、この実施の形態３では、図１０に示されるように、２種の色彩を２値データとして有する２４個の着色体Ｃが荷置き位置Ｓ１〜Ｓ３の手前の床面上に所定の２次元パターンで配列され、これにより色彩エリア２３が形成されている。そして、フォークリフト１の機台２の底部に、フォークリフト１が走行する床面とほぼ平行に矩形状のセンサ配列パターンで４つのカラーセンサ１５〜１８が搭載されている。
【００３５】
なお、着色体Ｃを配列する所定の２次元パターンは、実施の形態１および２における磁性体Ｍの配列パターンと同一であり、例えば磁性体ＭのＮ極の代わりに着色体Ｃの赤色が、磁性体ＭのＳ極の代わりに着色体Ｃの白色がそれぞれ配置されている。
このような着色体Ｃの色彩をフォークリフト１のカラーセンサ１５〜１８で認識することにより、実施の形態１および２と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
この実施の形態３で用いられたカラーセンサ１５〜１８も、実施の形態１および２における磁気センサ５〜８と同様に、バーコードリーダ、ＲＦＩＤリーダ、文字認識装置等の精密機器からなる読み取り装置とは異なって構造が簡易であるため、フォークリフト１の走行に伴う振動に耐えられるような搭載設計を工夫する必要はない。
着色体Ｃの色彩は、赤色と白色に限るものではなく、カラーセンサ１５〜１８で認識可能な２色を自由に選択すればよい。
着色体Ｃとしては、肉薄の着色テープを床面上に貼付するか、あるいは床面上に直接ペンキ等で彩色することもできる。
また、２値データをフォークリフト１に搭載されたセンサで識別することができるものであれば、磁性体Ｍ、着色体Ｃに限らず、他の２値マークを使用することもできる。
【００３７】
上記の実施の形態１〜３では、磁気センサ５〜８またはカラーセンサ１５〜１８からなる４個の読み取りセンサをフォークリフト１に搭載すると共に、磁性体Ｍまたは着色体Ｃからなる２４個の２値マークを４行６列に配列して１５通りの組み合わせパターンＰ１〜Ｐ１５を形成したが、これに限るものではない。例えば、６個の読み取りセンサを使用すると、上記の式（１）におけるｐの値を「６」として周期「６３」の線形最大周期列を得ることにより、６３通りの組み合わせパターンを形成することができる。同様に、８個の読み取りセンサを使用すると２５５通りの組み合わせパターンを、１０個の読み取りセンサを使用すると１０２３通りの組み合わせパターンを、それぞれ形成することができる。
このように、フォークリフト１に搭載する読み取りセンサの個数を増加させることにより、組み合わせパターンの数が増大し、それだけ広い領域内で位置検出を行うことが可能となる。ただし、組み合わせパターン数の増大に合わせて床面上に配置する２値マークの個数も増大させる必要がある。
【００３８】
上記の各実施の形態では、フォークリフト１による搬送システムに位置検出システムが適用された例を示したが、これに限るものではなく、この発明を各種の移動体の現在位置の検出に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る位置検出システムが適用された搬送システムで用いられるフォークリフトを概略的に示す平面図である。
【図２】フォークリフトの搭載機器を示すブロック図である。
【図３】フォークリフトで荷を荷置き位置に載置する際の動作を示す平面図である。
【図４】床面上の荷置きエリアと磁性エリアを示す平面図である。
【図５】荷を荷置き位置に載置する際のフォークリフトの磁気センサと磁性エリアとの関係を示す平面図である。
【図６】矩形状のセンサ配列パターンを磁性エリアに重ねたときに４つの磁気センサで検知される磁性体の極性の組み合わせパターンを示す図である。
【図７】所定の２次元パターンの磁性エリアを形成する方法を工程順に示す図である。
【図８】所定の２次元パターンの磁性エリアを形成する方法を工程順に示す図である。
【図９】実施の形態２に係る位置検出システムが適用された搬送システムで用いられるフォークリフトの搭載機器を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態３に係る位置検出システムが適用された搬送システムで荷を荷置き位置に載置する際のフォークリフトのカラーセンサと色彩エリアとの関係を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ フォークリフト、２ 機台、３ フォーク、４ 荷検知センサ、５〜８ 磁気センサ、９ 制御装置、１０ 演算装置、１１ 位置情報記憶装置、１２ 荷置きエリア、１３ 磁性エリア、１４ 方位角センサ、１５〜１８ カラーセンサ、２３ 色彩エリア、Ｌｘ，Ｌｙ 配列ピッチ、Ｗ 荷、Ｓ１〜Ｓ６ 荷置き位置、Ｍ 磁性体、Ｃ 着色体。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、位置検出システムに係り、特に簡易なセンサを用いて正確に現在位置を検出するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等の現在位置を検出する手段として、ＧＰＳ衛星からの電波信号を受信機で受信して側位する方法、移動距離と方位をセンサで検出して現在位置を算出する方法、バーコード、ＲＦＩＤ、文字等により位置情報を書き込んだランドマークを通路上に配置しておき、ランドマークからこの位置情報を読み取る方法等、各種の方法がある。
しかし、ＧＰＳは、受信機で電波信号を捉える必要があるため、ＧＰＳ衛星からの電波信号が届かない屋内では利用することができない。
また、移動距離と方位から現在位置を算出する方法では、センサにより検出される移動距離と方位に誤差が生じるために正確な位置検出が難しいという問題がある。
さらに、通路上のランドマークから位置情報を読み取る方法では、バーコードリーダ、ＲＦＩＤリーダ、文字認識装置等の精密機器からなる位置情報読み取り装置が高価で且つこの位置情報読み取り装置が車両等の走行に伴う振動に耐えられるような搭載設計を工夫しなければならない。
【０００３】
そこで、特許文献１に開示された位置情報提供方法においては、通路上に永久磁石のＳ極およびＮ極と非磁性材料のいずれかを含む磁気マークを２列に配列すると共にこれら２列の磁気マークに対応して２つの磁気センサを車両に搭載し、車両の進行に伴って一方の磁気センサによる検出値が変化したときの他方の磁気センサによる検出値を読み出し、読み出された検出値の組み合わせによる情報コードによって現在位置を得るようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２４４５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の方法では、安価で構造が簡単な磁気センサを用いて位置検出をすることができるが、磁気マークの検出値の組み合わせによる情報コードを得るために、２列に配列された磁気マークに沿って車両を進行させながら磁気マークの検出値を読み出していく必要がある。したがって、現在位置に至るまでの過去の位置情報（磁気マークの検出値）を有しなければ、磁気マークが配列された通路上に位置するだけでは現在位置を把握することができない。また、磁気マークが配列された通路に対して、例えば側方から車両が侵入した場合にも、正確な現在位置を得ることはできない。
【０００６】
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、現在位置に至るまでの位置情報の有無や進行方向に制限されることなく、簡易なセンサを用いて現在位置を正確に検出することができる位置検出システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る位置検出システムは、床面上を移動する移動体の現在位置を検出するシステムであって、それぞれ２値データを有すると共に所定の２次元パターンにしたがって床面上に配列された多数の２値マークと、床面とほぼ平行に２値マークの配列ピッチと同じピッチを有する所定のセンサ配列パターンで移動体に搭載されると共にそれぞれ対向する床面上の２値マークの２値データを読み取る複数の読み取りセンサと、所定の２次元パターン上の任意の位置に移動体の所定のセンサ配列パターンを重ねたときの所定のセンサ配列パターン内に存在する２値マークの２値データの組み合わせパターンとそのときの移動体の位置とを関連付ける位置情報記憶装置と、複数の読み取りセンサでそれぞれ読み取られた２値マークの２値データの組み合わせパターンに基づいて位置情報記憶装置から移動体の現在位置を得る演算装置とを備えたものである。そして、２値マークを配列する所定の２次元パターンは、読み取りセンサの個数に対応した線形最大周期列の２値の数列を２次元平面に配置したパターンからなっている。
【０００８】
移動体の方位角を検出する方位角センサをさらに移動体に搭載し、演算装置が、方位センサで検出された方位角と複数の読み取りセンサでそれぞれ読み取られた２値マークの２値データの組み合わせパターンとに基づいて移動体の現在位置を判定するように構成してもよい。
例えば、所定の２次元パターンとして２値マークを４行６列に配列し、所定のセンサ配列パターンとして４個の読み取りセンサを矩形状に配列することができる。
なお、Ｓ極とＮ極の２つの極性を２値データとして有する磁性体から２値マークを形成し、磁気センサを読み取りセンサとして使用することができる。あるいは、２種の色彩を２値データとして有する２値マークを用い、カラーセンサを読み取りセンサとして用いることもできる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、所定のセンサ配列パターン内に存在する床面上の２値マークの２値データの組み合わせパターンに基づいて移動体の現在位置を得るので、現在位置に至るまでの位置情報の有無や進行方向に制限されることなく、簡易なセンサを用いて現在位置を正確に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
フォークリフト等の荷役車両による荷の搬送システムにこの発明の位置検出システムを適用した。図１に示されるように、移動体としてのフォークリフト１は、機台２の前部に昇降自在にフォーク３を有すると共に、機台２の前端下部に前方を向けて取り付けられた荷検知センサ４を有している。この荷検知センサ４は、フォーク３により機台２の前方に荷が置かれたことを検知するものである。
また、機台２の底部には、フォークリフト１が走行する床面とほぼ平行に矩形状のセンサ配列パターンで４つの磁気センサ５〜８が搭載されている。磁気センサ５は機台２の左前部に、磁気センサ６は機台２の右前部に、磁気センサ７は機台２の左後部に、磁気センサ８は機台２の右後部にそれぞれ配置され、機台２の幅方向にピッチＬｘで、前後方向にピッチＬｙで配列されている。これらの磁気センサ５〜８は、床面上に配置された後述の磁気テープの極性を読み取る読み取りセンサである。
さらに、磁気センサ５〜８からの検出信号に基づいてフォークリフト１の位置情報を得るための制御装置９が機台２に搭載されている。図２に示されるように、制御装置９は、荷検知センサ４と磁気センサ５〜８に電気的に接続された演算装置１０と、この演算装置１０に接続された位置情報記憶装置１１とを有している。
【００１１】
ここで、フォークリフト１を利用した荷の搬送システムについて説明する。図３に示されるように、倉庫等の床面上に荷置きエリア１２が設定され、図３のＸ方向の並びを「行」、Ｙ方向の並びを「列」として、荷置きエリア１２内に６つの荷置き位置Ｓ１〜Ｓ６が２行３列のパターンで区画されている。
作業者は、フォークリフト１のフォーク３に荷Ｗを載せて床面上を走行し、荷置きエリア１２内の指定された荷置き位置、例えば荷置き位置Ｓ１に荷Ｗを載置する。このとき、フォーク３上の荷Ｗが荷置き位置Ｓ１の直上に位置するようにフォークリフト１の機台２を荷置き位置Ｓ１の手前に位置させる必要がある。
【００１２】
そこで、図４に示されるように、荷置き位置Ｓ１〜Ｓ３の手前の床面上に所定の２次元パターンで多数の磁性体Ｍが配列された磁性エリア１３が形成されている。磁性エリア１３内に、２４個の磁性体Ｍが４行６列のパターンで、Ｘ方向にピッチＬｘで、Ｙ方向にピッチＬｙで配列されている。すなわち、磁性体Ｍは、フォークリフト１の磁気センサ５〜８の配列ピッチと同じピッチで配列されている。
【００１３】
さらに、荷置きエリア１２内の６つの荷置き位置Ｓ１〜Ｓ６は、Ｘ方向にピッチ２・Ｌｘで、Ｙ方向にピッチ２・Ｌｙで配列されている。すなわち、荷置き位置Ｓ１〜Ｓ６は、フォークリフト１の磁気センサ５〜８および磁性エリア１３の２４個の磁性体Ｍの配列ピッチの２倍のピッチで配列されている。そして、磁性エリア１３の４行の配列パターンのうち＋Ｙ方向の第１行と第２行の１２個の磁性体Ｍが荷置きエリア１２の荷置き位置Ｓ４〜Ｓ６の上に重なって配置されている。
なお、各磁性体Ｍは、この発明の２値マークを構成するもので、肉薄の磁気テープからなり、２値データとしてＮ極またはＳ極を上に向けて床面上に貼付されている。
【００１４】
図５に示されるように、例えば荷置きエリア１２内の荷置き位置Ｓ１に荷Ｗを置くためにフォークリフト１の機台２が磁性エリア１３内に侵入すると、フォークリフト１の磁気センサ５〜８の配列ピッチと磁性体Ｍの配列ピッチが等しいため、機台２の底部に矩形状のセンサ配列パターンで配列されたこれら４つの磁気センサ５〜８によって磁性エリア１３の２４個の磁性体Ｍのうち４つの磁性体Ｍの極性がそれぞれ検知される。図５の例では、磁気センサ５〜８により、「Ｎ、Ｓ、Ｓ、Ｎ」の極性の組み合わせパターンが得られる。このとき、フォークリフト１の位置が変わると、その位置に応じて選択される４つの磁性体Ｍも変化することとなるが、図６に示されるように、磁性エリア１３内のいずれの４つの磁性体Ｍを選択しても、それらの極性の組み合わせパターンがすべて異なるように２４個の磁性体Ｍが配列されている。
【００１５】
すなわち、４行６列に配列された２４個の磁性体Ｍから、図６に太線で描かれるように矩形状のセンサ配列パターンで４つの磁性体Ｍを選択すると、全部で１５通りの選択が可能であるが、それらが互いにすべて異なる極性の組み合わせパターンＰ１〜Ｐ１５を有している。
【００１６】
このような１５通りの組み合わせパターンＰ１〜Ｐ１５を有する磁性エリア１３の形成方法について説明する。まず、フォークリフト１の磁気センサ５〜８の個数「４」に対応した線形最大周期列（Ｍ系列）の「０」と「１」の２値の数列を形成する。ここで、線形最大周期列は、次の線形漸化式（１）で発生される１ビットの数列である。
Ｘｎ＝Ｘｎ−ｐ＋Ｘｎ−ｑ （ｐ＞ｑ） ・・・（１）
なお、ｎは整数、「＋」は排他的論理和を示している。また、ｐとして磁気センサ５〜８の個数「４」が用いられ、ｑは次の式（２）が既約多項式となるように選択され、ここでは「１」が選択される。
Ｘｐ＋Ｘｑ＋１ ・・・（２）
初期値として、例えばＸ０＝Ｘ１＝Ｘ２＝Ｘ３＝１を与えると、式（１）により、以下の表１に示す周期「１５」の線形最大周期列が得られる。
【００１７】
【表１】
【００１８】
次に、図７（ａ）に示されるように、１５通りを表すための３行５列のマス目に左上の第１行、第１列のマスから第２行、第２列のマス、さらに第３行、第３列のマス、というように斜め右下に向かって「１、２、３」と順位をつけていく。第３行にまで至ったら第１行に戻り、第５列にまで至ったら、図７（ｂ）に示されるように第１列に戻るようにして、順次、順位をつけると、図７（ｃ）に示されるように、１５のマス目に「１」から「１５」までの順位がつけられる。
【００１９】
この順位に従って表１に示した１５個の数列Ｘｎをそれぞれマス目に代入すると、図８（ａ）に示されるような「０」と「１」の２値の配列パターンが形成される。この配列パターンの第１行をそのまま第４行にコピーして図８（ｂ）に示されるような４行５列の配列パターンを形成し、さらに第１列をそのまま第６列にコピーして図８（ｃ）に示されるような４行６列の配列パターンを形成する。
そして、この４行６列の配列パターンの「０」としてＳ極、「１」としてＮ極をそれぞれ当てはめることにより、図４に示した２４個の磁性体Ｍからなる磁性エリア１３が得られる。
【００２０】
図６に示した１５通りの組み合わせパターンＰ１〜Ｐ１５に対して磁気センサ５〜８でそれぞれ検知される極性を、次の表２に示す。
【００２１】
【表２】
【００２２】
表２において、右端の「十進数」の欄は、Ｓ極を「０」、Ｎ極を「１」として磁気センサ５〜８で検知される極性を順次配列して得られた２進数を十進数に変換した値である。１５通りの組み合わせパターンＰ１〜Ｐ１５は、それぞれ十進数で表すと、「１」から「１５」までの互いに異なる値となる。
【００２３】
表２に示される組み合わせパターンＰ１〜Ｐ１５にそれぞれ対応する十進数と、図６に太線で示した組み合わせパターンＰ１〜Ｐ１５にそれぞれ対応する磁性エリア１３内の矩形状のセンサ配列パターンの位置が、フォークリフト１に搭載された制御装置９の位置情報記憶装置１１に予め記憶されている。
【００２４】
次に、この実施の形態１に係る位置検出システムの動作について説明する。作業者が、フォークリフト１で荷Ｗを搬送し、荷置きエリア１２内の指定された荷置き位置Ｓ１に荷Ｗを載置するものとする。図５に示されるように、作業者は、フォークリフト１が＋Ｙ方向を向いた状態でフォーク３上の荷Ｗが荷置き位置Ｓ１の直上に位置するようにフォークリフト１の機台２を荷置き位置Ｓ１の手前に停止させる。
【００２５】
ここで、フォーク３を下降させて荷置き位置Ｓ１に荷Ｗを載置すると、荷Ｗが置かれたことが機台２の前端下部に取り付けられた荷検知センサ４によって検知され、この荷検知センサ４からの検知信号をトリガとして、制御装置９内の演算装置１０により、機台２の底部に配置されている４つの磁気センサ５〜８でそれぞれ検知された床面の磁性エリア１３の磁性体Ｍの極性が読み取られる。この場合、図５に示されるように、磁気センサ５〜８によってそれぞれ「Ｎ」、「Ｓ」、「Ｓ」、「Ｎ」の極性が得られ、演算装置１０は、Ｓ極を「０」、Ｎ極を「１」としてこれらの極性の組み合わせパターン「Ｎ、Ｓ、Ｓ、Ｎ」を順次配列した２進数「１００１」を形成し、さらにこれを十進数に変換して値「９」を得る。
【００２６】
この値「９」に対応する矩形状のセンサ配列パターンの位置が位置情報記憶装置１１から読み出される。すなわち、表２から組み合わせパターンＰ１が抽出され、図６の組み合わせパターンＰ１に太線で示される位置が認識される。矩形状のセンサ配列パターンはフォークリフト１の機台２の底部に配置された磁気センサ５〜８により形成されているため、矩形状のセンサ配列パターンの位置がフォークリフト１の機台２の位置を表すこととなる。この機台２の位置から、フォーク３を下降させて荷Ｗを載置した位置が荷置き位置Ｓ１であることを把握することができる。したがって、荷Ｗを載置した位置を演算装置１０が記憶したり、あるいは通信により搬送システムの図示しない管理装置に送信して格納することが可能となる。
【００２７】
同様に、図５において、荷置き位置Ｓ２に荷Ｗを載置する場合には、荷置き位置Ｓ２の手前に配置された４つの磁性体Ｍの極性「Ｓ」、「Ｎ」、「Ｎ」、「Ｓ」が磁気センサ５〜８で検知され、２進数「０１１０」から十進数「６」が得られ、表２から組み合わせパターンＰ７であると判定される。したがって、図６の組み合わせパターンＰ７に太線で示される位置が認識され、荷Ｗを載置した位置が荷置き位置Ｓ２であることが把握される。
【００２８】
この実施の形態１で用いられた磁気センサ５〜８は、バーコードリーダ、ＲＦＩＤリーダ、文字認識装置等の精密機器からなる読み取り装置とは異なり、構造が簡易であるため、フォークリフト１の走行に伴う振動に耐えられるような搭載設計を工夫する必要はない。
【００２９】
なお、２値マークを構成する磁性体Ｍとして肉薄の磁気テープを床面上に貼付したが、板状、棒状等、磁性体の形状には限定されるものではない。ただし、磁性体がある程度の厚さを有する場合には、フォークリフト１の走行を妨げないように、磁性体の表面が床面とほぼ同一面となるように磁性体を床に埋設することが望ましい。
【００３０】
実施の形態２
上述した４つの磁気センサ５〜８による極性の組み合わせパターンは、それぞれ検知された極性を磁気センサ５〜８の順に配列して形成されるため、フォークリフト１の矩形状のセンサ配列パターンが磁性エリア１３に対して同じ位置にあっても、フォークリフト１の向きが変わると、磁気センサ５〜８にそれぞれ対応する磁性体Ｍが異なってしまい、異なる組み合わせパターンが形成されることとなる。例えば、図６の組み合わせパターンＰ４に対しては、磁気センサ５〜８がそれぞれ「Ｓ」、「Ｓ」、「Ｎ」、「Ｎ」を検知し、２進数「００１１」から十進数「３」が得られるが、フォークリフト１が同じ位置で向きを反転させると、今度は磁気センサ５〜８がそれぞれ「Ｎ」、「Ｎ」、「Ｓ」、「Ｓ」を検知することとなり、２進数「１１００」から十進数「１２」が得られる。これにより、表２から組み合わせパターンＰ６と判定され、誤った位置が把握されるおそれがある。
【００３１】
そこで、この実施の形態２では、図９に示されるように、フォークリフト１に方位角センサ１４が搭載され、この方位角センサ１４が演算装置１０に電気的に接続されている。演算装置１０は、方位角センサ１４からの検出信号に基づいてフォークリフト１の方位角を認識し、その方位角とフォークリフト１の４つの磁気センサ５〜８によりそれぞれ読み取られた極性の組み合わせパターンとに基づいてフォークリフト１の現在位置を演算する。
【００３２】
例えば、図５において、フォークリフト１が−Ｙ方向を向いている場合には、フォークリフト１が＋Ｙ方向を向いているときの磁気センサ５、６、７および８の配置位置にそれぞれ磁気センサ８、７、６および５が位置することとなる。そこで、方位角センサ１４によりフォークリフト１が−Ｙ方向を向いていると検知されると、演算装置１０は、磁気センサ５〜８で検知された４つの極性を磁気センサ８、７、６および５の順番で配列し、表２を用いて組み合わせパターンを抽出する。
【００３３】
フォークリフト１の磁気センサ５〜８および磁性エリア１３の２４個の磁性体ＭのＸ方向の配列ピッチＬｘとＹ方向の配列ピッチＬｙとが互いにほぼ等しい場合には、フォークリフト１が＋Ｘ方向あるいは−Ｘ方向を向いたときにも、同様に、方位角センサ１４でフォークリフト１の方位角を検知し、その方位角とフォークリフト１の４つの磁気センサ５〜８によりそれぞれ読み取られた極性の組み合わせパターンとに基づいてフォークリフト１の現在位置を演算することができる。
【００３４】
実施の形態３
上記の実施の形態１および２では、２値マークとしてＮ極とＳ極の２値データを有する磁性体Ｍを用いたが、この実施の形態３では、図１０に示されるように、２種の色彩を２値データとして有する２４個の着色体Ｃが荷置き位置Ｓ１〜Ｓ３の手前の床面上に所定の２次元パターンで配列され、これにより色彩エリア２３が形成されている。そして、フォークリフト１の機台２の底部に、フォークリフト１が走行する床面とほぼ平行に矩形状のセンサ配列パターンで４つのカラーセンサ１５〜１８が搭載されている。
【００３５】
なお、着色体Ｃを配列する所定の２次元パターンは、実施の形態１および２における磁性体Ｍの配列パターンと同一であり、例えば磁性体ＭのＮ極の代わりに着色体Ｃの赤色が、磁性体ＭのＳ極の代わりに着色体Ｃの白色がそれぞれ配置されている。
このような着色体Ｃの色彩をフォークリフト１のカラーセンサ１５〜１８で認識することにより、実施の形態１および２と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
この実施の形態３で用いられたカラーセンサ１５〜１８も、実施の形態１および２における磁気センサ５〜８と同様に、バーコードリーダ、ＲＦＩＤリーダ、文字認識装置等の精密機器からなる読み取り装置とは異なって構造が簡易であるため、フォークリフト１の走行に伴う振動に耐えられるような搭載設計を工夫する必要はない。
着色体Ｃの色彩は、赤色と白色に限るものではなく、カラーセンサ１５〜１８で認識可能な２色を自由に選択すればよい。
着色体Ｃとしては、肉薄の着色テープを床面上に貼付するか、あるいは床面上に直接ペンキ等で彩色することもできる。
また、２値データをフォークリフト１に搭載されたセンサで識別することができるものであれば、磁性体Ｍ、着色体Ｃに限らず、他の２値マークを使用することもできる。
【００３７】
上記の実施の形態１〜３では、磁気センサ５〜８またはカラーセンサ１５〜１８からなる４個の読み取りセンサをフォークリフト１に搭載すると共に、磁性体Ｍまたは着色体Ｃからなる２４個の２値マークを４行６列に配列して１５通りの組み合わせパターンＰ１〜Ｐ１５を形成したが、これに限るものではない。例えば、６個の読み取りセンサを使用すると、上記の式（１）におけるｐの値を「６」として周期「６３」の線形最大周期列を得ることにより、６３通りの組み合わせパターンを形成することができる。同様に、８個の読み取りセンサを使用すると２５５通りの組み合わせパターンを、１０個の読み取りセンサを使用すると１０２３通りの組み合わせパターンを、それぞれ形成することができる。
このように、フォークリフト１に搭載する読み取りセンサの個数を増加させることにより、組み合わせパターンの数が増大し、それだけ広い領域内で位置検出を行うことが可能となる。ただし、組み合わせパターン数の増大に合わせて床面上に配置する２値マークの個数も増大させる必要がある。
【００３８】
上記の各実施の形態では、フォークリフト１による搬送システムに位置検出システムが適用された例を示したが、これに限るものではなく、この発明を各種の移動体の現在位置の検出に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る位置検出システムが適用された搬送システムで用いられるフォークリフトを概略的に示す平面図である。
【図２】フォークリフトの搭載機器を示すブロック図である。
【図３】フォークリフトで荷を荷置き位置に載置する際の動作を示す平面図である。
【図４】床面上の荷置きエリアと磁性エリアを示す平面図である。
【図５】荷を荷置き位置に載置する際のフォークリフトの磁気センサと磁性エリアとの関係を示す平面図である。
【図６】矩形状のセンサ配列パターンを磁性エリアに重ねたときに４つの磁気センサで検知される磁性体の極性の組み合わせパターンを示す図である。
【図７】所定の２次元パターンの磁性エリアを形成する方法を工程順に示す図である。
【図８】所定の２次元パターンの磁性エリアを形成する方法を工程順に示す図である。
【図９】実施の形態２に係る位置検出システムが適用された搬送システムで用いられるフォークリフトの搭載機器を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態３に係る位置検出システムが適用された搬送システムで荷を荷置き位置に載置する際のフォークリフトのカラーセンサと色彩エリアとの関係を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ フォークリフト、２ 機台、３ フォーク、４ 荷検知センサ、５〜８ 磁気センサ、９ 制御装置、１０ 演算装置、１１ 位置情報記憶装置、１２ 荷置きエリア、１３ 磁性エリア、１４ 方位角センサ、１５〜１８ カラーセンサ、２３ 色彩エリア、Ｌｘ，Ｌｙ 配列ピッチ、Ｗ 荷、Ｓ１〜Ｓ６ 荷置き位置、Ｍ 磁性体、Ｃ 着色体。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
床面上を移動する移動体の現在位置を検出するシステムであって、
それぞれ２値データを有すると共に所定の２次元パターンにしたがって床面上に配列された多数の２値マークと、
床面とほぼ平行に前記２値マークの配列ピッチと同じピッチを有する所定のセンサ配列パターンで前記移動体に搭載されると共にそれぞれ対向する床面上の前記２値マークの２値データを読み取る複数の読み取りセンサと、
前記所定の２次元パターン上の任意の位置に前記移動体の前記所定のセンサ配列パターンを重ねたときの前記所定のセンサ配列パターン内に存在する前記２値マークの２値データの組み合わせパターンとそのときの前記移動体の位置とを関連付ける位置情報記憶装置と、
前記複数の読み取りセンサでそれぞれ読み取られた前記２値マークの２値データの組み合わせパターンに基づいて前記位置情報記憶装置から前記移動体の現在位置を得る演算装置と
を備え、前記所定の２次元パターンは、前記読み取りセンサの個数に対応した線形最大周期列の２値の数列を２次元平面に配置したパターンであることを特徴とする位置検出システム。
【請求項２】
前記移動体に搭載されると共に前記移動体の方位角を検出する方位角センサをさらに備え、
前記演算装置は、前記方位センサで検出された方位角と前記複数の読み取りセンサでそれぞれ読み取られた前記２値マークの２値データの組み合わせパターンとに基づいて前記移動体の現在位置を判定する請求項１に記載の位置検出システム。
【請求項３】
前記所定の２次元パターンとして前記２値マークを４行６列に配列し、前記所定のセンサ配列パターンとして４個の前記読み取りセンサを矩形状に配列した請求項１または２に記載の位置検出システム。
【請求項４】
前記２値マークは、Ｓ極とＮ極の２つの極性を２値データとして有する磁性体からなり、前記読み取りセンサは、磁気センサからなる請求項１〜３のいずれか一項に記載の位置検出システム。
【請求項５】
前記２値マークは、２種の色彩を２値データとして有し、前記読み取りセンサは、カラーセンサからなる請求項１〜３のいずれか一項に記載の位置検出システム。
【請求項１】
床面上を移動する移動体の現在位置を検出するシステムであって、
それぞれ２値データを有すると共に所定の２次元パターンにしたがって床面上に配列された多数の２値マークと、
床面とほぼ平行に前記２値マークの配列ピッチと同じピッチを有する所定のセンサ配列パターンで前記移動体に搭載されると共にそれぞれ対向する床面上の前記２値マークの２値データを読み取る複数の読み取りセンサと、
前記所定の２次元パターン上の任意の位置に前記移動体の前記所定のセンサ配列パターンを重ねたときの前記所定のセンサ配列パターン内に存在する前記２値マークの２値データの組み合わせパターンとそのときの前記移動体の位置とを関連付ける位置情報記憶装置と、
前記複数の読み取りセンサでそれぞれ読み取られた前記２値マークの２値データの組み合わせパターンに基づいて前記位置情報記憶装置から前記移動体の現在位置を得る演算装置と
を備え、前記所定の２次元パターンは、前記読み取りセンサの個数に対応した線形最大周期列の２値の数列を２次元平面に配置したパターンであることを特徴とする位置検出システム。
【請求項２】
前記移動体に搭載されると共に前記移動体の方位角を検出する方位角センサをさらに備え、
前記演算装置は、前記方位センサで検出された方位角と前記複数の読み取りセンサでそれぞれ読み取られた前記２値マークの２値データの組み合わせパターンとに基づいて前記移動体の現在位置を判定する請求項１に記載の位置検出システム。
【請求項３】
前記所定の２次元パターンとして前記２値マークを４行６列に配列し、前記所定のセンサ配列パターンとして４個の前記読み取りセンサを矩形状に配列した請求項１または２に記載の位置検出システム。
【請求項４】
前記２値マークは、Ｓ極とＮ極の２つの極性を２値データとして有する磁性体からなり、前記読み取りセンサは、磁気センサからなる請求項１〜３のいずれか一項に記載の位置検出システム。
【請求項５】
前記２値マークは、２種の色彩を２値データとして有し、前記読み取りセンサは、カラーセンサからなる請求項１〜３のいずれか一項に記載の位置検出システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−９５３４（Ｐ２００８−９５３４Ａ）
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１７６９５６（Ｐ２００６−１７６９５６）
【出願日】平成１８年６月２７日（２００６．６．２７）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２７日（２００６．６．２７）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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