JP2010060508A - Object positioning apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an object positioning apparatus allowing the number of object positioning apparatuses to be significantly reduced, even when the object positioning apparatuses, in the proper quantity, are arranged on the ceiling surface of a specific object detection space. <P>SOLUTION: A plurality of positioning sensor elements 110 generate object detection ranges OSA in a conical shape of a predetermined inner angle centering the axial center thereof. A sensor support mechanism 120 radially supports the plurality of positioning sensor elements 110 at a specific inner angle in an arrangement where the object detection ranges OSA overlap each other without clearance substantially to the minimum. Therefore, conical object detection ranges OSA of the plurality of positioning sensor elements 110 falsely function as one object detection range OSA. Therefore, the inner angle of the object detection range OSA can be largely extended comparing with a conventional device having only one positioning sensor element 110. Consequently, the number of positioning sensor elements 110 can be significantly reduced even when the object positioning apparatuses 100, in the proper quantity, are arranged on the ceiling surface of the specific object detection space. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、物体検出範囲を移動する物体を測位する物体測位装置に関し、特に、自身の軸心を中心とした所定内角の円錐状に物体検出範囲を発生する測位センサ素子を利用した物体測位装置に関する。   The present invention relates to an object positioning device for positioning an object moving in an object detection range, and in particular, an object positioning device using a positioning sensor element that generates an object detection range in a conical shape with a predetermined internal angle centered on its own axis. About.

現在、セキュリティや人員の動線検出などのため、物体検出範囲を移動する物体を測位する物体測位装置が利用されている。このような物体測位装置は、例えば、自身の軸心を中心とした所定内角の円錐状に物体検出範囲を発生する測位センサ素子からなる。   Currently, an object positioning device for positioning an object moving in an object detection range is used for security, detection of a movement line of personnel, and the like. Such an object positioning device includes, for example, a positioning sensor element that generates an object detection range in a conical shape with a predetermined inner angle centered on its own axis.

より具体的には、このような測位センサ素子は、例えば、物体検出範囲の内角が７０°ほどであり、有効な物体検出範囲は６０°ほどとなる。物体測位装置は、このような測位センサ素子を軸心が鉛直方向となるようにセンサ支持機構で支持した構造からなる。   More specifically, in such a positioning sensor element, for example, the inner angle of the object detection range is about 70 °, and the effective object detection range is about 60 °. The object positioning device has a structure in which such a positioning sensor element is supported by a sensor support mechanism so that the axis is in the vertical direction.

このような物体測位装置を、例えば、特定の物体検出空間の天井面に配列することで、その物体検出空間の人員の移動などを検出できる。その場合、物体検出空間を自由に移動する人員を確実に検出するためには、多数の物体測位装置を、物体検出範囲が相互に隙間なく略最小限にオーバーラップするように配列する必要がある。   For example, by arranging such an object positioning device on the ceiling surface of a specific object detection space, it is possible to detect the movement of personnel in the object detection space. In that case, in order to reliably detect a person who freely moves in the object detection space, it is necessary to arrange a large number of object positioning devices so that the object detection ranges overlap with each other almost without any gap. .

当然ながら、必要な物体測位装置の個数は、上述した物体検出範囲の内角の他、物体検出空間の面積および形状、天井面から検出位置までの上下間隔、などに依存する。本発明者が、ある物体検出空間に物体測位装置を必要最小限に設置したところ、１９８個が必要であった。   Of course, the number of necessary object positioning apparatuses depends on the area and shape of the object detection space, the vertical distance from the ceiling surface to the detection position, as well as the inner angle of the object detection range described above. When the present inventor installed an object positioning device in a certain object detection space to the minimum necessary, 198 were required.

現在、上述のような物体測位装置として各種の提案がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−３１１１２５号公報 Currently, there are various proposals for the object positioning device as described above (for example, see Patent Document 1).
JP 2002-31125 A

しかし、上述のように物体検出空間の天井面に多数の物体測位装置を配列することは、施工の作業性や美観の観点から好適とはいえない。特に、一般的に天井面には、照明器具、空調機器、防災設備、スピーカユニット、等が設置されていることがある。このような場合、上述のように多数の物体測位装置を必要な位置に過不足なく配列することが困難なことがある。   However, it is not preferable to arrange a large number of object positioning devices on the ceiling surface of the object detection space as described above from the viewpoint of construction workability and aesthetics. In particular, lighting equipment, air conditioning equipment, disaster prevention equipment, speaker units, and the like are generally installed on the ceiling surface. In such a case, as described above, it may be difficult to arrange a large number of object positioning devices at necessary positions without excess or deficiency.

本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、特定の物体検出空間の天井面に過不足なく物体測位装置を配列するような場合でも、その個数を大幅に削減することができる物体測位装置を提供するものである。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and the number of the object positioning devices can be significantly reduced even when the object positioning devices are arranged on the ceiling surface of the specific object detection space. An object positioning device is provided.

本発明の物体測位装置は、物体検出範囲を移動する物体を測位する物体測位装置であって、自身の軸心を中心とした所定内角の円錐状に物体検出範囲を発生する複数の測位センサ素子と、物体検出範囲が相互に隙間なく略最小限にオーバーラップする配置に複数の測位センサ素子を特定内角で放射状に支持しているセンサ支持機構と、を有する。   The object positioning device of the present invention is an object positioning device for positioning an object moving in an object detection range, and includes a plurality of positioning sensor elements that generate the object detection range in a conical shape with a predetermined internal angle centered on its own axis. And a sensor support mechanism that supports a plurality of positioning sensor elements radially at a specific inner angle in an arrangement in which the object detection ranges overlap with each other almost without any gap.

従って、本発明の物体測位装置では、複数の測位センサ素子が自身の軸心を中心とした所定内角の円錐状に物体検出範囲を発生する。このような複数の測位センサ素子を、物体検出範囲が相互に隙間なく略最小限にオーバーラップする配置にセンサ支持機構が特定内角で放射状に支持している。このため、複数の測位センサ素子の円錐状の物体検出範囲が疑似的に一つの物体検出範囲として機能する。   Therefore, in the object positioning device of the present invention, the plurality of positioning sensor elements generate the object detection range in a conical shape with a predetermined inner angle centered on its own axis. A plurality of such positioning sensor elements are radially supported by the sensor support mechanism in a specific interior angle in an arrangement in which the object detection ranges overlap with each other almost without any gap. For this reason, the conical object detection range of a plurality of positioning sensor elements functions as one object detection range in a pseudo manner.

また、上述のような物体測位装置において、測位センサ素子は、円錐状の物体検出範囲の有効な内角がＡ°であり、センサ支持機構は、複数の測位センサ素子を軸心の内角が(３Ａ／４)°となる配置で放射状に支持していてもよい。   In the object positioning device as described above, the positioning sensor element has an effective inner angle of A ° in the conical object detection range, and the sensor support mechanism has a plurality of positioning sensor elements having an inner angle of (3A / 4) You may support radially by the arrangement which becomes an angle.

また、上述のような物体測位装置において、測位センサ素子は、円錐状の物体検出範囲の有効な内角が略６０°であり、センサ支持機構は、複数の測位センサ素子を軸心の内角が略４５°となる配置で放射状に支持していてもよい。   Further, in the object positioning device as described above, the positioning sensor element has an effective inner angle of the cone-shaped object detection range of about 60 °, and the sensor support mechanism has a plurality of positioning sensor elements having an inner angle of the center of the axis. You may support radially by arrangement | positioning which becomes 45 degrees.

また、上述のような物体測位装置において、測位センサ素子は、七個あり、センサ支持機構は、一個の測位センサ素子を中心に六個の測位センサ素子を正六角形状に支持していてもよい。   Further, in the object positioning device as described above, there are seven positioning sensor elements, and the sensor support mechanism may support six positioning sensor elements in a regular hexagonal shape centering on one positioning sensor element. .

なお、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。   The various components of the present invention do not necessarily have to be independent of each other. A plurality of components are formed as a single member, and a single component is formed of a plurality of members. It may be that a certain component is a part of another component, a part of a certain component overlaps with a part of another component, or the like.

本発明の物体測位装置では、複数の測位センサ素子が自身の軸心を中心とした所定内角の円錐状に物体検出範囲を発生する。このような複数の測位センサ素子を、物体検出範囲が相互に隙間なく略最小限にオーバーラップする配置にセンサ支持機構が特定内角で放射状に支持している。このため、複数の測位センサ素子の円錐状の物体検出範囲が疑似的に一つの物体検出範囲として機能する。従って、測位センサ素子が一個しかない従来装置に比較して物体検出範囲の内角を大幅に拡開することができる。このため、特定の物体検出空間の天井面に過不足なく物体測位装置を配列するような場合でも、その個数を大幅に削減することができる。   In the object positioning device of the present invention, a plurality of positioning sensor elements generate an object detection range in a conical shape with a predetermined inner angle centered on its own axis. A plurality of such positioning sensor elements are radially supported by the sensor support mechanism in a specific interior angle in an arrangement in which the object detection ranges overlap with each other almost without any gap. For this reason, the conical object detection range of a plurality of positioning sensor elements functions as one object detection range in a pseudo manner. Therefore, the interior angle of the object detection range can be greatly expanded as compared with the conventional device having only one positioning sensor element. For this reason, even when an object positioning device is arranged on the ceiling surface of a specific object detection space without excess or deficiency, the number thereof can be greatly reduced.

本発明の実施の一形態を図面を参照して以下に説明する。なお、本実施の形態では図示するように上下方向を規定して説明する。しかし、これは構成要素の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定するものである。従って、本発明を実施する製品の製造時や使用時の方向を限定するものではない。   An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, description will be made by defining the vertical direction as shown in the figure. However, this is provided for the sake of convenience in order to briefly explain the relative relationship between the components. Therefore, the direction at the time of manufacture and use of the product which implements the present invention is not limited.

本実施の形態の物体測位装置１００は、物体検出範囲を移動する物体を測位する。のため、物体測位装置１００は、図１および図２に示すように、自身の軸心を中心とした所定内角の円錐状に物体検出範囲ＯＳＡを発生する複数の測位センサ素子１１０と、物体検出範囲ＯＳＡが相互に隙間なく略最小限にオーバーラップする配置に複数の測位センサ素子１１０を特定内角で放射状に支持しているセンサ支持機構１２０と、を有する。   The object positioning device 100 according to the present embodiment positions an object that moves in the object detection range. Therefore, as shown in FIGS. 1 and 2, the object positioning device 100 includes a plurality of positioning sensor elements 110 that generate an object detection range OSA in a conical shape with a predetermined inner angle centered on its own axis, and object detection. And a sensor support mechanism 120 that supports the plurality of positioning sensor elements 110 radially at a specific inner angle in an arrangement in which the range OSA overlaps with a minimum without any gap.

より具体的には、本実施の形態の物体測位装置１００では、測位センサ素子１１０は、七個あり、センサ支持機構１２０は、一個の測位センサ素子１１０を中心に六個の測位センサ素子１１０を正六角形状に支持している。   More specifically, in the object positioning apparatus 100 according to the present embodiment, there are seven positioning sensor elements 110, and the sensor support mechanism 120 includes six positioning sensor elements 110 centered on one positioning sensor element 110. Supports a regular hexagonal shape.

測位センサ素子１１０は、円錐状の物体検出範囲ＯＳＡの有効な内角が略６０°であり、センサ支持機構１２０は、複数の測位センサ素子１１０を軸心の内角が略４５°となる配置で放射状に支持している。   The positioning sensor element 110 has an effective inner angle of the conical object detection range OSA of approximately 60 °, and the sensor support mechanism 120 has a plurality of positioning sensor elements 110 arranged radially so that the inner angle of the axis is approximately 45 °. I support it.

このため、測位センサ素子１１０の物体検出範囲ＯＳＡの有効な内角をＡ°とすると、センサ支持機構１２０は複数の測位センサ素子１１０を軸心の内角が(３Ａ／４)°となる配置で放射状に支持していることになる。   For this reason, if the effective inner angle of the object detection range OSA of the positioning sensor element 110 is A °, the sensor support mechanism 120 has a plurality of positioning sensor elements 110 arranged radially so that the inner angle of the axis is (3A / 4) °. Will be supporting.

なお、センサ支持機構１２０は、図示するように、円盤状の支持ベース部１２１を有しており、この支持ベース部１２１の下面中央から下方にセンサ支持部１２２が突出している。   As shown in the figure, the sensor support mechanism 120 has a disk-shaped support base 121, and the sensor support 122 protrudes downward from the center of the lower surface of the support base 121.

このセンサ支持部１２２は、下端が水平に形成されており、その周囲は六角錐状に形成されている。その六面は支持ベース部１２１の鉛直な軸心から４５°に傾斜しており、このように傾斜した六面と中央の水平な下面の各々に、七個の測位センサ素子１１０が一個ずつ配置されている。   The sensor support portion 122 has a lower end formed horizontally and its periphery is formed in a hexagonal pyramid shape. The six surfaces are inclined at 45 ° from the vertical axis of the support base 121. Seven positioning sensor elements 110 are arranged on each of the inclined six surfaces and the central horizontal lower surface. Has been.

上述のような構成において、本実施の形態の物体測位装置１００では、図３に示すように、複数の測位センサ素子１１０が自身の軸心を中心とした６０°などの所定内角の円錐状に物体検出範囲ＯＳＡを発生する。   In the above-described configuration, in the object positioning device 100 according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, the plurality of positioning sensor elements 110 have a conical shape with a predetermined internal angle such as 60 ° centered on its own axis. An object detection range OSA is generated.

このような複数の測位センサ素子１１０を、物体検出範囲ＯＳＡが相互に隙間なく略最小限にオーバーラップする配置に、センサ支持機構１２０が４５°などの特定内角で放射状に支持している。   The plurality of positioning sensor elements 110 are radially supported by the sensor support mechanism 120 at a specific internal angle such as 45 ° in an arrangement in which the object detection ranges OSA overlap with each other with almost no gap therebetween.

このため、本実施の形態の物体測位装置１００では、図４に示すように、複数の測位センサ素子１１０の円錐状の物体検出範囲ＯＳＡが疑似的に一つの物体検出範囲ＯＳＡ′として機能する。   For this reason, in the object positioning device 100 of the present embodiment, as shown in FIG. 4, the conical object detection range OSA of the plurality of positioning sensor elements 110 functions as one object detection range OSA ′ in a pseudo manner.

従って、測位センサ素子１１０が一個しかない従来装置(図示せず)に比較して物体検出範囲ＯＳＡ′の内角を１５０°などと大幅に拡開することができる。このため、特定の物体検出空間の天井面に過不足なく物体測位装置１００を配列するような場合でも、その個数を大幅に削減することができる。   Therefore, compared with a conventional device (not shown) having only one positioning sensor element 110, the inner angle of the object detection range OSA ′ can be greatly expanded to 150 ° or the like. For this reason, even when the object positioning devices 100 are arranged on the ceiling surface of the specific object detection space without excess or deficiency, the number thereof can be greatly reduced.

なお、前述のように、本発明者が、ある物体検出空間(図示せず)に従来の物体測位装置を必要最小限に設置したところ１９８個が必要であった。しかし、本実施の形態の物体測位装置を必要最小限に設置したところ、必要な個数は２２個であった。従って、その施工の作業性を大幅に向上させることができ、天井面の美観も向上させることができる。   As described above, the present inventor installed 198 conventional object positioning devices in a certain object detection space (not shown) to the minimum necessary. However, when the object positioning device of the present embodiment is installed to the minimum necessary, the required number is 22. Therefore, the workability of the construction can be greatly improved, and the appearance of the ceiling surface can be improved.

なお、本実施の形態の物体測位装置１００は、上述のように複数の測位センサ素子１１０が実装されているので、その検出信号の処理アルゴリズムも従来とは相違することになる。   Since the object positioning device 100 according to the present embodiment is equipped with the plurality of positioning sensor elements 110 as described above, the detection signal processing algorithm is also different from the conventional one.

例えば、実装されている七個の測位センサ素子１１０が一個でも移動する物体を検出したときは、これを物体測位装置１００の検出結果として採用する。一方、七個の測位センサ素子１１０が一個でもノイズを検出したときは、七個の測位センサ素子１１０の全部の検出結果をキャンセルする、のような信号処理が可能である。   For example, when one of the seven positioning sensor elements 110 mounted detects an object that moves, this is adopted as the detection result of the object positioning device 100. On the other hand, when even one of the seven positioning sensor elements 110 detects noise, signal processing such as canceling all the detection results of the seven positioning sensor elements 110 is possible.

特に、本実施の形態の物体測位装置１００では、測位センサ素子１１０は、円錐状の物体検出範囲ＯＳＡの有効な内角が略６０°であり、センサ支持機構１２０は、複数の測位センサ素子１１０を軸心の内角が略４５°となる配置で放射状に支持している。   In particular, in the object positioning device 100 of the present embodiment, the positioning sensor element 110 has an effective inner angle of the conical object detection range OSA of approximately 60 °, and the sensor support mechanism 120 includes a plurality of positioning sensor elements 110. The shafts are supported radially so that the inner angle of the shaft center is approximately 45 °.

そして、センサ支持機構１２０は、一個の測位センサ素子１１０を中心に六個の測位センサ素子１１０を正六角形状に支持している。このため、有効な内角が略６０°の測位センサ素子１１０を略最良の効率で利用することができる。   The sensor support mechanism 120 supports the six positioning sensor elements 110 in a regular hexagonal shape with the single positioning sensor element 110 as the center. For this reason, the positioning sensor element 110 having an effective inner angle of about 60 ° can be utilized with substantially the best efficiency.

ここで、上述のことを以下に順番に説明する。まず、測位センサ素子１１０の受信可能な角度は、現実には全角で７０°程度であるが、測位センサ素子１１０の個体差等を考慮し、［１］では安全率をとり全角で６０°とし、考察してゆく。   Here, the above will be described in order. First, the receivable angle of the positioning sensor element 110 is actually about 70 ° in all angles. However, in consideration of individual differences of the positioning sensor element 110 and the like, in [1], the safety factor is taken to be 60 ° in all angles. I will consider it.

［１］中央のセンサと周囲六個のセンサの角度説明（現状なぜ４５°になっているのか）。   [1] Explanation of the angle between the center sensor and the surrounding six sensors (why it is currently 45 °).

内側に隙間が無いように配置を考える。測位センサ素子１１０一個一個の受信可能な範囲を円錐形で表現すると、図５のようになる。円錐形は適切に配置しないと隙間、つまり受信不可能な範囲が現れる。   Consider the arrangement so that there is no gap inside. If the receivable range of each positioning sensor element 110 is expressed in a conical shape, it is as shown in FIG. If the cone is not properly arranged, a gap, that is, a range where reception is not possible appears.

隙間を無くすために、円錐状の物体検出範囲ＯＳＡがオーバーラップするように測位センサ素子１１０の配置を決めてゆく。まず、直下に対してどの位置でも受信可能になるような測位センサ素子１１０の配置を検討する。   In order to eliminate the gap, the arrangement of the positioning sensor elements 110 is determined so that the conical object detection ranges OSA overlap. First, the arrangement of the positioning sensor element 110 that allows reception at any position with respect to the immediate lower part is examined.

図６に示すように、二つの円錐状の物体検出範囲ＯＳＡがオーバーラップしつつ、垂線同士が角度αほど傾いている状態について考える。まず、単純なモデルとして、図７に示すように、同じ直径の円を、中心に一つ配し、その円周上に、それぞれの円が接する状態、すなわち、真下を向いた一個の測位センサ素子１１０に対し、六個の測位センサ素子１１０を六等配の角度（＝６０°）で配置する場合で検討を開始した。   As shown in FIG. 6, a state is considered in which the two conical object detection ranges OSA overlap and the perpendiculars are inclined by an angle α. First, as a simple model, as shown in FIG. 7, one circle having the same diameter is arranged at the center, and each circle is in contact with the circumference of the circle, that is, one positioning sensor facing downward. A study was started in the case where six positioning sensor elements 110 were arranged at a six-straight angle (= 60 °) with respect to the element 110.

このとき、傾いている側、つまり円周上に並べたの測位センサ素子１１０の受信可能な範囲を円で近似すると上図のαは以下の式の通りとなる。外周の測位センサ素子１１０の有効範囲を円形とすると以下のようになる。   At this time, when the receivable range of the positioning sensor elements 110 arranged on the tilted side, that is, on the circumference is approximated by a circle, α in the above diagram is expressed by the following equation. When the effective range of the outer peripheral positioning sensor element 110 is circular, the following is obtained.

［数１］
ｘ＝２＊（COS(30°）＊ｒ１）
＝２＊（COS(30°）＊（H＊TAN(30°)））
＝２＊H＊SIN(30°)
＝１H
［数２］
α＝ArcTan(X/H）
＝45° [Equation 1]
x = 2 * (COS (30 °) * r1)
= 2 * (COS (30 °) * (H * TAN (30 °)))
= 2 * H * SIN (30 °)
= 1H
[Equation 2]
α = ArcTan (X / H)
= 45 °

つまり、測位センサ素子１１０の物体検出範囲ＯＳＡを円錐形とし、中心に一個、外周に６０°づつ六個の合計七個を配置したとき、以上の計算より、真下を向いた中央の素子から４５°の角度をつけて、外周の六個の素子を配置したとき、直下に対して受信不可の範囲が無くなる事がわかった。   That is, when the object detection range OSA of the positioning sensor element 110 is conical, and a total of seven objects, one at the center and six at 60 ° on the outer periphery, are arranged, the above calculation calculates 45 from the center element facing directly downward. It was found that when six elements on the outer periphery were placed at an angle of °, the unreceivable range disappeared immediately below.

このとき、図８に示すように、物体測位装置１００の全体としての受信可能な角度は、半角で７５°、全角だと１５０度である。   At this time, as shown in FIG. 8, the receivable angle of the object positioning device 100 as a whole is 75 ° half-width and 150 degrees full-width.

［２］外周六個の測位センサ素子１１０の個数の説明（現状なぜ円周を六等分にしているのか）つぎに、外周の測位センサ素子１１０同士の関係について考察する。   [2] Description of the number of the six positioning sensor elements 110 on the outer periphery (why the current circumference is divided into six equal parts) Next, the relationship between the positioning sensor elements 110 on the outer periphery will be considered.

前述の［１］に於いて、真下に一個、外周に六個の合計七個を配置することが効率がよいと分かったが、外周の六個の測位センサ素子１１０同士が上手く機能しているか考察する。   In the above [1], it has been found that it is efficient to arrange a total of seven pieces, one directly below and six on the outer periphery, but whether the six positioning sensor elements 110 on the outer periphery are functioning well. Consider.

測位センサ素子１１０の取付け角が４５°、測定可能な範囲が全角で７０°のとき、高さＨの床に描かれる楕円は、図９および図１０に示すように、半減全角が７０°なので、楕円の公式により、以下のようになる。   When the mounting angle of the positioning sensor element 110 is 45 ° and the measurable range is 70 ° in full angle, the ellipse drawn on the floor of height H has a half full angle of 70 ° as shown in FIGS. According to the ellipse formula:

［数３］
(x/a)^2+(y/b)^2=1
a＝2.747477 H ：（H＊tan(中心+（全角/2)-H＊tan（中心-（全角/2）））/2
0.990243 H ：（H/cos(中心)）*tan(（全角/2））
1.923804 H ：(（H＊tan(中心+（全角/2）)+H＊tan(中心-（全角/2）））/2)
-H*tan(中心）
b＝1.649376 H [Equation 3]
(x / a) ^ 2 + (y / b) ^ 2 = 1
a = 2.747477 H: (H * tan (center + (full-width / 2) -H * tan (center- (full-width / 2))) / 2
0.990243 H: (H / cos (center)) * tan ((full-width / 2))
1.923804 H: ((H * tan (center + (full-width / 2)) + H * tan (center- (full-width / 2))) / 2)
-H * tan (center)
b = 1.649376 H

ここで、計算のために中央部の影響は小さいとし、周囲に配置する測位センサ素子１１０の数だけ楕円を原点から放射状に配置する。そして、図１１に示すように、上で求めた楕円をいくつ並べたときにｒがどのように変化するかを検証した。   Here, it is assumed that the influence of the central portion is small for the calculation, and ellipses are arranged radially from the origin by the number of positioning sensor elements 110 arranged around. Then, as shown in FIG. 11, it was verified how r changes when the ellipses obtained above are arranged.

Figure 2010060508
Figure 2010060508
Figure 2010060508
Figure 2010060508

結果として、六個までは測位センサ素子１１０を円周上に並べたとき、劇的に受信可能な範囲が広がるが、七個以上すると受信可能な範囲は広がるが、製造コストを考慮すると、六個とするのが妥当だと考える。以上の理由により、測位センサ素子１１０の配置を決定した。   As a result, when up to six positioning sensor elements 110 are arranged on the circumference, the receivable range widens dramatically, but when seven or more, the receivable range widens. I think that it is appropriate to make it individual. For the above reason, the arrangement of the positioning sensor element 110 is determined.

なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態では説明を簡単とするため、試作品の簡単な意匠の物体測位装置１００を例示した。   The present invention is not limited to the present embodiment, and various modifications are allowed without departing from the scope of the present invention. For example, in order to simplify the description in the above embodiment, the object positioning device 100 having a simple design of a prototype is illustrated.

しかし、このような物体測位装置は各種にデザインすることができる。例えば、図１２ないし図１５に例示する物体測位装置２００は、円盤状の支持ベース部２１１の下面に円滑な半円球状にセンサ支持部２１２が突出しており、その外面に七個の測位センサ素子１１０が配列されている。支持ベース部２１１の上面には円筒状のベース本体部２１３が形成されており、これで素子支持部材２１０が形成されている。   However, such an object positioning device can be designed in various ways. For example, in the object positioning device 200 illustrated in FIGS. 12 to 15, the sensor support 212 protrudes in a smooth semi-spherical shape on the lower surface of the disk-shaped support base 211, and seven positioning sensor elements are formed on the outer surface thereof. 110 are arranged. A cylindrical base main body portion 213 is formed on the upper surface of the support base portion 211, thereby forming an element support member 210.

この物体測位装置２００では、センサ支持部２１２の突出が必要最小限であるとともに、その外形が円滑である。このため、天井面に物体測位装置２００を施工したときに目立たず、天井面の美観を損なうことを抑制できる。   In this object positioning device 200, the protrusion of the sensor support portion 212 is the minimum necessary and the outer shape thereof is smooth. For this reason, it is not conspicuous when the object positioning device 200 is constructed on the ceiling surface, and it is possible to prevent the appearance of the ceiling surface from being impaired.

また、図１６ないし図１９に例示する物体測位装置２２０では、素子支持部材２３０の肉厚のある円盤状の支持ベース部２３１の下面に放射状に六つの凹部２３２が形成されており、その凹部２３２に測位センサ素子１１０が配列されている。この物体測位装置２２０では、さらに下面の突出を低減することができるので、さらに天井面の美観の向上を期待することができる。   Further, in the object positioning device 220 illustrated in FIGS. 16 to 19, six concave portions 232 are formed radially on the lower surface of the thick disk-shaped support base portion 231 of the element support member 230, and the concave portions 232 are formed. The positioning sensor elements 110 are arranged in the array. In this object positioning device 220, since the protrusion of the lower surface can be further reduced, it is possible to further improve the aesthetic appearance of the ceiling surface.

さらに、図２０ないし図２４に例示する物体測位装置２４０では、素子支持部材２４１が、第一支持ユニット２５０と第二支持ユニット２６０からなる。第一支持ユニット２５０は、円筒状のベース本体部２１３と円盤状の支持ベース部２５１からなる。   Furthermore, in the object positioning device 240 illustrated in FIGS. 20 to 24, the element support member 241 includes a first support unit 250 and a second support unit 260. The first support unit 250 includes a cylindrical base body 213 and a disk-shaped support base 251.

ただし、この支持ベース部２５１には貫通孔が形成されており、そこに第二支持ユニット２６０が揺動自在に軸支されている。この第二支持ユニット２６０は、下半部が支持ベース部２５１の貫通孔から下方に突出しており、そこに七個の測位センサ素子１１０が搭載されている。   However, a through hole is formed in the support base portion 251, and the second support unit 260 is pivotally supported by the through hole. The second support unit 260 has a lower half protruding downward from the through hole of the support base 251, and the seven positioning sensor elements 110 are mounted thereon.

一方、支持ベース部２５１は、貫通孔に連通する円筒状部２５３が上方に形成されており、そこに第二支持ユニット２６０の上部が軸支されている。この物体測位装置２４０では、第二支持ユニット２６０が前後方向(左右方向)に揺動自在である。   On the other hand, the support base portion 251 is formed with a cylindrical portion 253 communicating with the through-hole, and an upper portion of the second support unit 260 is pivotally supported there. In the object positioning device 240, the second support unit 260 is swingable in the front-rear direction (left-right direction).

このため、その物体検出範囲ＯＳＡを所望により偏向することができる。特に、第一支持ユニット２５０が円筒状に形成されているので、これを天井面に水平方向に回動自在に装着することもできる。この場合、第二支持ユニット２６０を全周方向に可動自在とすることができるので、様々な検出に対応することができる。   Therefore, the object detection range OSA can be deflected as desired. In particular, since the first support unit 250 is formed in a cylindrical shape, the first support unit 250 can be mounted on the ceiling surface so as to be rotatable in the horizontal direction. In this case, since the second support unit 260 can be moved in the entire circumferential direction, various detections can be handled.

なお、上記形態では、センサ支持機構１２０が一個の測位センサ素子１１０を中心に六個の測位センサ素子１１０を正六角形状に支持している物体測位装置１００を例示した。   In the above embodiment, the object positioning device 100 is illustrated in which the sensor support mechanism 120 supports the six positioning sensor elements 110 in a regular hexagonal shape with the single positioning sensor element 110 as the center.

しかし、三個の測位センサ素子１１０をセンサ支持機構が正三角形状に放射状に支持している物体測位装置(図示せず)なども実施可能である。この場合も、センサ支持機構は、略６０°などの円錐状に物体検出範囲ＯＳＡを発生する複数の測位センサ素子１１０を、軸心の内角が略４５°となる配置で放射状に支持することで、物体検出範囲ＯＳＡが相互に隙間なく略最小限にオーバーラップする配置とすることができる。   However, an object positioning device (not shown) or the like in which the three positioning sensor elements 110 are radially supported by the sensor support mechanism in an equilateral triangle shape can also be implemented. Also in this case, the sensor support mechanism supports a plurality of positioning sensor elements 110 that generate the object detection range OSA in a conical shape such as approximately 60 ° in a radial manner in an arrangement in which the inner angle of the axis is approximately 45 °. The object detection ranges OSA can be arranged so as to overlap each other almost without any gap.

しかも、このような物体測位装置では、三個の測位センサ素子１１０により形成される疑似的な一つの物体検出範囲ＯＳＡが正三角形状になるので、複数の物体測位装置の物体検出範囲ＯＳＡで壁面を過不足なく充填することができる。   In addition, in such an object positioning device, one pseudo object detection range OSA formed by the three positioning sensor elements 110 has an equilateral triangle shape, so that the object detection ranges OSA of the plurality of object positioning devices have wall surfaces. Can be filled without excess or deficiency.

なお、当然ながら、上述した実施の形態および複数の変形例は、その内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。また、上述した実施の形態および変形例では、各部の構造などを具体的に説明したが、その構造などは本願発明を満足する範囲で各種に変更することができる。   Needless to say, the above-described embodiment and a plurality of modifications can be combined within a range in which the contents do not conflict with each other. Further, in the above-described embodiments and modifications, the structure of each part has been specifically described, but the structure and the like can be changed in various ways within a range that satisfies the present invention.

本発明の実施の形態の物体測位装置の外観を示す底面図である。It is a bottom view which shows the external appearance of the object positioning apparatus of embodiment of this invention. 物体測位装置の外観を示す正面図である。It is a front view which shows the external appearance of an object positioning apparatus. 物体測位装置の複数の測位センサ素子の物体検出範囲を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the object detection range of the several positioning sensor element of an object positioning apparatus. 物体測位装置の疑似的な一つの物体検出範囲を示す模式的な正面図である。It is a typical front view which shows one pseudo | simulated object detection range of an object positioning apparatus. 一個の測位センサ素子の物体検出範囲を示す模式的な斜視図である。It is a typical perspective view which shows the object detection range of one positioning sensor element. 二個の測位センサ素子の物体検出範囲を示す模式的な斜視図である。It is a typical perspective view which shows the object detection range of two positioning sensor elements. 七つの物体検出範囲を示す模式的な平面図である。It is a typical top view which shows seven object detection ranges. 二つの物体検出範囲を示す模式的な斜視図である。It is a typical perspective view which shows two object detection ranges. 傾斜した物体検出範囲を示す模式的な斜視図である。It is a typical perspective view which shows the inclined object detection range. 二つの物体検出範囲を示す模式的な斜視図である。It is a typical perspective view which shows two object detection ranges. 三つの物体検出範囲を示す模式的な斜視図である。It is a typical perspective view which shows three object detection ranges. 一の変形例の物体測位装置の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the object positioning apparatus of one modification. 物体測位装置の外観を示す底面図および平面図である。It is the bottom view and top view which show the external appearance of an object positioning apparatus. 物体測位装置の外観を示す正面図および側面図である。It is the front view and side view which show the external appearance of an object positioning apparatus. 物体測位装置の内部構造を示す縦断正面図である。It is a vertical front view which shows the internal structure of an object positioning apparatus. 他の変形例の物体測位装置の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the object positioning apparatus of another modification. 物体測位装置の外観を示す底面図および平面図である。It is the bottom view and top view which show the external appearance of an object positioning apparatus. 物体測位装置の外観を示す正面図および側面図である。It is the front view and side view which show the external appearance of an object positioning apparatus. 物体測位装置の内部構造を示す縦断正面図である。It is a vertical front view which shows the internal structure of an object positioning apparatus. さらに他の変形例の物体測位装置の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the object positioning apparatus of another modification. 物体測位装置の外観を示す底面図および平面図である。It is the bottom view and top view which show the external appearance of an object positioning apparatus. 物体測位装置の外観を示す正面図および側面図である。It is the front view and side view which show the external appearance of an object positioning apparatus. 物体測位装置の内部構造を示す縦断正面図である。It is a vertical front view which shows the internal structure of an object positioning apparatus. 物体測位装置が可動した状態を示す模式的な縦断正面図である。It is a typical vertical front view which shows the state which the object positioning apparatus moved.

符号の説明Explanation of symbols

１００ 物体測位装置
１１０ 測位センサ素子
１２０ センサ支持機構
１２１ 支持ベース部
１２２ センサ支持部
２００ 物体測位装置
２１０ 素子支持部材
２１１ 支持ベース部
２１２ センサ支持部
２１３ ベース本体部
２２０ 物体測位装置
２３０ 素子支持部材
２３１ 支持ベース部
２３２ 凹部
２４０ 物体測位装置
２４１ 素子支持部材
２５０ 第一支持ユニット
２５１ 支持ベース部
２５２ 貫通孔
２５３ 円筒状部
２６０ 第二支持ユニット
ＯＳＡ 物体検出範囲 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Object positioning apparatus 110 Positioning sensor element 120 Sensor support mechanism 121 Support base part 122 Sensor support part 200 Object positioning apparatus 210 Element support member 211 Support base part 212 Sensor support part 213 Base main body part 220 Object positioning apparatus 230 Element support member 231 Support Base part 232 Concave part 240 Object positioning device 241 Element support member 250 First support unit 251 Support base part 252 Through hole 253 Cylindrical part 260 Second support unit OSA Object detection range

Claims (4)

物体検出範囲を移動する物体を測位する物体測位装置であって、
自身の軸心を中心とした所定内角の円錐状に前記物体検出範囲を発生する複数の測位センサ素子と、
前記物体検出範囲が相互に隙間なく略最小限にオーバーラップする配置に複数の前記測位センサ素子を特定内角で放射状に支持しているセンサ支持機構と、
を有する物体測位装置。 An object positioning device for positioning an object moving in an object detection range,
A plurality of positioning sensor elements for generating the object detection range in a conical shape with a predetermined inner angle centered on its own axis;
A sensor support mechanism that radially supports a plurality of the positioning sensor elements at a specific inner angle in an arrangement in which the object detection ranges overlap with each other almost without any gap;
An object positioning device. 前記測位センサ素子は、円錐状の前記物体検出範囲の有効な内角がＡ°であり、
前記センサ支持機構は、複数の前記測位センサ素子を前記軸心の内角が(３Ａ／４)°となる配置で放射状に支持している請求項１に記載の物体測位装置。 In the positioning sensor element, an effective inner angle of the conical object detection range is A °,
2. The object positioning device according to claim 1, wherein the sensor support mechanism supports a plurality of the positioning sensor elements radially in an arrangement in which an inner angle of the axis is (3A / 4) °. 前記測位センサ素子は、円錐状の前記物体検出範囲の有効な内角が略６０°であり、
前記センサ支持機構は、複数の前記測位センサ素子を前記軸心の内角が略４５°となる配置で放射状に支持している請求項１に記載の物体測位装置。 The positioning sensor element has an effective inner angle of the conical object detection range of approximately 60 °,
2. The object positioning device according to claim 1, wherein the sensor support mechanism supports a plurality of the positioning sensor elements radially in an arrangement in which an inner angle of the axial center is approximately 45 °. 前記測位センサ素子は、七個あり、
前記センサ支持機構は、一個の前記測位センサ素子を中心に六個の前記測位センサ素子を正六角形状に支持している請求項１ないし３の何れか一項に記載の物体測位装置。 There are seven positioning sensor elements,
The object positioning device according to any one of claims 1 to 3, wherein the sensor support mechanism supports the six positioning sensor elements in a regular hexagonal shape with the one positioning sensor element as a center.
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