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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022070789
(43)【公開日】2022-05-13
(54)【発明の名称】相対位置測位システムおよび相対位置測位方法
(51)【国際特許分類】
G01S 5/14 20060101AFI20220506BHJP
【ＦＩ】
G01S5/14
【審査請求】有
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021000628
(22)【出願日】2021-01-06
(31)【優先権主張番号】109137271
(32)【優先日】2020-10-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW
(71)【出願人】
【識別番号】513018143
【氏名又は名称】グニテック コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】100107364
【弁理士】
【氏名又は名称】斉藤 達也
(72)【発明者】
【氏名】ファン－リュエイ シウ
(72)【発明者】
【氏名】チャン－リャン シュ
(72)【発明者】
【氏名】ジャオ－ジャン リン
【テーマコード（参考）】
5J062
【Ｆターム（参考）】
5J062BB05
5J062CC14
5J062CC18
(57)【要約】 （修正有）
【課題】対位置測位システムおよび相対位置測位方法を提供する。
【解決手段】相対位置測位システム１およびその相対位置測位方法であって、方法は、複数の受信機１０を制御して複数の測位信号をブロードキャストするステップと、主装置２０が複数の測位信号を受信した後、第１応答信号を返すようにさせるステップと、複数の第１受信機を制御して第１測位データを主装置２０に送信し、主装置２０に複数の第１受信機（複数の第１受信機が第１応答信号を受信した装置である）との間の複数の距離を見つけ出させるステップと、測位対象物３０が複数の測位信号を受信した後、第２応答信号を返すようにさせるステップと、第２受信機（第２受信機が複数の第１受信機に属し、かつ第２応答信号を受信した装置である）を制御して第２測位データを主装置に送信するステップと、主装置２０と測位対象物３０との相対位置関係を計算するステップと、を含む。
【選択図】図１
【解決手段】相対位置測位システム１およびその相対位置測位方法であって、方法は、複数の受信機１０を制御して複数の測位信号をブロードキャストするステップと、主装置２０が複数の測位信号を受信した後、第１応答信号を返すようにさせるステップと、複数の第１受信機を制御して第１測位データを主装置２０に送信し、主装置２０に複数の第１受信機（複数の第１受信機が第１応答信号を受信した装置である）との間の複数の距離を見つけ出させるステップと、測位対象物３０が複数の測位信号を受信した後、第２応答信号を返すようにさせるステップと、第２受信機（第２受信機が複数の第１受信機に属し、かつ第２応答信号を受信した装置である）を制御して第２測位データを主装置に送信するステップと、主装置２０と測位対象物３０との相対位置関係を計算するステップと、を含む。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
相対位置測位システムにおいて使用され、空間内の主装置と測位対象物との相対位置関係を見つける相対位置測位方法であって、前記空間内には複数の受信機も備え、前記方法は、
前記複数の受信機を制御して複数の測位信号をブロードキャストするステップと、
前記主装置が前記複数の測位信号を受信した後、第１応答信号を返すようにさせるステップと、
複数の第１受信機を制御して第１測位データを統合すると共に前記主装置に送信し、前記主装置に前記複数の第１受信機（前記複数の第１受信機が第１応答信号を受信した装置である）との間の複数の距離を見つけ出させるステップと、
前記測位対象物が前記複数の測位信号を受信した後、第２応答信号を返すようにさせるステップと、
第２受信機（前記第２受信機が前記複数の第１受信機に属し、かつ前記第２応答信号を受信した装置である）を制御して第２測位データを統合すると共に前記主装置に送信するステップと、
さらに前記第２測位データに基づき前記主装置と前記測位対象物との前記相対位置関係を計算するステップと、
を含む相対位置測位方法。
前記複数の受信機を制御して複数の測位信号をブロードキャストするステップと、
前記主装置が前記複数の測位信号を受信した後、第１応答信号を返すようにさせるステップと、
複数の第１受信機を制御して第１測位データを統合すると共に前記主装置に送信し、前記主装置に前記複数の第１受信機（前記複数の第１受信機が第１応答信号を受信した装置である）との間の複数の距離を見つけ出させるステップと、
前記測位対象物が前記複数の測位信号を受信した後、第２応答信号を返すようにさせるステップと、
第２受信機（前記第２受信機が前記複数の第１受信機に属し、かつ前記第２応答信号を受信した装置である）を制御して第２測位データを統合すると共に前記主装置に送信するステップと、
さらに前記第２測位データに基づき前記主装置と前記測位対象物との前記相対位置関係を計算するステップと、
を含む相対位置測位方法。
【請求項2】
前記主装置と前記測位対象物から前記第２受信機までの夾角および２つの直線距離を見つけることで、前記主装置が前記測位対象物との前記相対位置関係を知ることができるようにさせるステップをさらに含む請求項１に記載の相対位置測位方法。
【請求項3】
前記測位対象物と同じ方位にある第３受信機を利用して前記夾角をあらかじめ推測するステップをさらに含む請求項２に記載の相対位置測位方法。
【請求項4】
前記複数の第１受信機として３つの受信機を見つけるステップをさらに含む請求項１～３のいずれか一項に記載の相対位置測位方法。
【請求項5】
前記第１測位データとして前記複数の第１受信機の前記複数の測位信号および前記第１応答信号を統合するステップと、
前記第２測位データとして前記第２受信機の前記測位信号および前記第２応答信号を統合するステップと、
をさらに含む請求項１に記載の相対位置測位方法。
前記第２測位データとして前記第２受信機の前記測位信号および前記第２応答信号を統合するステップと、
をさらに含む請求項１に記載の相対位置測位方法。
【請求項6】
前記第１測位データまたは前記第２測位データとして統合するステップは、前記主装置、前記測位対象物あるいは前記複数の受信機がそれぞれ有する識別子、電力レベルまたは無線受信信号強度（ＲＳＳＩ）を統合して前記第１測位データあるいは前記第２測位データになることをさらに含む請求項５に記載の相対位置測位方法。
【請求項7】
前記電力レベルを調整することにより精度を調整するステップをさらに含む請求項６に記載の相対位置測位方法。
【請求項8】
各受信機が測位信号をブロードキャストするための第１信号送信モジュールと、前記第１信号送信モジュールに電気的に接続されるデータ統合モジュールと、を備え、全て前記空間内に位置する複数の受信機と、
前記測位信号を受信した後、第１応答信号(データ統合モジュールは、前記第１応答信号に基づき第１測位データを生成する)を返すための第２信号送信モジュールと、前記第２信号送信モジュールに電気的に接続される計算モジュールと、を備える主装置と、
を備え、空間内で使用され、前記空間内に測位対象物もあり得る相対位置測位システムであって、
前記複数の第１受信機が前記第１応答信号を受信した後、前記複数の第１受信機の前記第１信号送信モジュールは、前記第１測位データを前記第２信号送信モジュールに送信し、前記計算モジュールに前記複数の第１受信機との間の複数の距離を見つけ出させ；前記測位対象物が前記空間内に位置する時、前記測位対象物は前記複数の測位信号を受信した後、第２応答信号を返すようにさせ；前記第２応答信号を受信した第２受信機の前記第１信号送信モジュールは、さらに第２測位データを前記第２信号送信モジュールに送信し、ここで前記第２受信機が前記複数の第１受信機に属し；したがって、前記計算モジュールは、前記第２測位データに基づき前記主装置と前記測位対象物との相対位置関係を計算する相対位置測位システム。
前記測位信号を受信した後、第１応答信号(データ統合モジュールは、前記第１応答信号に基づき第１測位データを生成する)を返すための第２信号送信モジュールと、前記第２信号送信モジュールに電気的に接続される計算モジュールと、を備える主装置と、
を備え、空間内で使用され、前記空間内に測位対象物もあり得る相対位置測位システムであって、
前記複数の第１受信機が前記第１応答信号を受信した後、前記複数の第１受信機の前記第１信号送信モジュールは、前記第１測位データを前記第２信号送信モジュールに送信し、前記計算モジュールに前記複数の第１受信機との間の複数の距離を見つけ出させ；前記測位対象物が前記空間内に位置する時、前記測位対象物は前記複数の測位信号を受信した後、第２応答信号を返すようにさせ；前記第２応答信号を受信した第２受信機の前記第１信号送信モジュールは、さらに第２測位データを前記第２信号送信モジュールに送信し、ここで前記第２受信機が前記複数の第１受信機に属し；したがって、前記計算モジュールは、前記第２測位データに基づき前記主装置と前記測位対象物との相対位置関係を計算する相対位置測位システム。
【請求項9】
前記計算モジュールは、前記主装置と前記測位対象物から前記第２受信機までの夾角および２つの直線距離を見つけることで、前記主装置が前記測位対象物との前記相対位置関係を知ることができるようにさせる請求項８に記載の相対位置測位システム。
【請求項10】
前記計算モジュールは、前記測位対象物と同じ方位にある第３受信機を利用して前記夾角をあらかじめ推測する請求項９に記載の相対位置測位システム。
【請求項11】
前記計算モジュールは、前記複数の第１受信機として３つの受信機を見つける請求項８～１０のいずれか一項に記載の相対位置測位システム。
【請求項12】
前記複数の第１受信機の前記データ統合モジュールは、前記第１測位データとして前記複数の第１受信機の前記複数の測位信号および前記第１応答信号を統合し；前記第２受信機の前記データ統合モジュールは、前記第２測位データとして前記第２受信機の前記測位信号および前記第２応答信号を統合する請求項８に記載の相対位置測位システム。
【請求項13】
前記第１測位データまたは前記第２測位データは、前記主装置、前記測位対象物あるいは前記複数の受信機がそれぞれ有する識別子、電力レベルまたは無線受信信号強度を含む請求項１２に記載の相対位置測位システム。
【請求項14】
記複数の受信機は、前記電力レベルを調整することにより精度を調整する請求項１３に記載の相対位置測位システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、相対位置測位システムおよび相対位置測位方法に関し、特に、位置を迅速に見つけ出すことができる相対位置測位システムおよび相対位置測位方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来のデバイス測位方法では、三角測量の原理を使用して、地図上の物体自体の位置を計算することがよくある。先行技術では、２つの物体の距離位置を見つけたい場合、３つの既知点も見つける必要がある。合計６つの位置を得た後、２つの物体の座標値、すなわちｘ値とｙ値を計算してから２つの物体間の距離を計算できる。このため、先行技術の計算方法は面倒であり、時間がかかりすぎる。物体の１つが動いている状態において、遅すぎる計算過程だと物体の位置をリアルタイムで検出できていなかった。
【0003】
したがって、従来技術の欠陥を解決するため、新しい相対位置測位システムおよび相対位置測位方を発明する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の主な目的は、位置を迅速に見つけ出すことができる効果を奏する相対位置測位システムを提供することである。
【0005】
本発明の別の主な目的は、上述のシステムを用いた相対位置測位方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、本発明の相対位置測位システムは、空間内で使用され、空間内に測位対象物もあり得る。相対位置測位システムは、複数の受信機と、主装置と、を備える。複数の受信機は、全て空間内に位置し、各受信機が第１信号送信モジュールと、データ統合モジュールと、を備え、第１信号送信モジュールが測位信号を発信するために用いられ、データ統合モジュールが第１信号送信モジュールに電気的に接続される。主装置は、第２信号送信モジュールと、計算モジュールと、を備え、第２信号送信モジュールが測位信号を受信した後、第１応答信号を返すために用いられ；データ統合モジュールは、第１応答信号に基づき第１測位データを生成する。計算モジュールは、第２信号送信モジュールに電気的に接続される。複数の第１受信機が第１応答信号を受信した後、複数の第１受信機の第１信号送信モジュールは、第１測位データを第２信号送信モジュールに送信し、計算モジュールに複数の第１受信機との間の複数の距離を見つけ出させ；測位対象物が空間内に位置する時、測位対象物は複数の測位信号を受信した後、第２応答信号を返すようにさせ；第２応答信号を受信した第２受信機の第１信号送信モジュールは、さらに第２測位データを第２信号送信モジュールに送信し、ここで第２受信機が複数の第１受信機に属し；したがって、計算モジュールは、前記第２測位データに基づき主装置と測位対象物との相対位置関係を計算する。
【0007】
本発明の相対位置測位方法は、相対位置測位システムにおいて使用され、空間内の主装置と測位対象物との相対位置関係を見つける。空間内には、複数の受信機も備える。前記方法は、複数の受信機を制御して複数の測位信号をブロードキャストするステップと、主装置が複数の測位信号を受信した後、第１応答信号を返すようにさせるステップと、複数の第１受信機を制御して第１測位データを主装置に送信し、主装置に複数の第１受信機（複数の第１受信機が第１応答信号を受信した）との間の複数の距離を見つけ出させるステップと、測位対象物が複数の測位信号を受信した後、第２応答信号を返すようにさせるステップと、第２受信機（第２受信機が複数の第１受信機に属し、かつ第２応答信号を受信した）を制御して第２測位データを主装置に送信するステップと、さらに第２測位データに基づき主装置と測位対象物との相対位置関係を計算するステップと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の相対位置測位システムのシステム構成図である。
【図2】本発明の相対位置測位方法のステップの流れ図である。
【図3】本発明の主装置、測位対象物または複数の受信機の関連位置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
審査官に本発明の技術内容をより理解してもらうため、以下、好ましい実施例を挙げて説明する。
【0010】
図１を参照すると、本発明の相対位置測位システムのシステム構成図である。
【0011】
本発明の一実施例において、相対位置測位システム１は、空間Ａ内で使用される。空間Ａは、屋内または屋外の場所とすることができ、本発明はこれに限定されない。相対位置測位システム１は、複数の受信機１０と、主装置２０と、を備え、主装置２０が複数の受信機１０を利用して空間Ａ内に入る測位対象物３０の相対位置を知る。受信機１０、主装置２０および測位対象物３０は、全て無線信号を送信でき、例えばブルートゥース（登録商標）Ｍｅｓｈまたは低消費電力ブルートゥース（登録商標）ビーコン（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） ｂｅａｃｏｎ）規格に適合する信号を送信するが、本発明はこの信号タイプに限定されない。複数の受信機１０は、全て前記空間Ａ内に位置し、複数の受信機１０の位置座標が全て既知である。受信機１０は、コンピュータシステム、基地局、家電または家具等の任意の装置であり得、本発明はその種類を限定しない。各受信機１０は、第１信号送信モジュール１１と、データ統合モジュール１２と、を備える。第１信号送信モジュール１１は、測位信号を外部に連続的にブロードキャストするために用いられる。測位信号は、主装置２０または測位対象物３０に送信でき、第１信号送信モジュール１１も主装置２０または測位対象物３０からの戻り信号を受信できる。データ統合モジュール１２は、前記第１信号送信モジュール１１に電気的に接続され、第１信号送信モジュール１１が受信した信号を統合するために用いられる。
【0012】
主装置２０は、スマートフォンまたはスマートウェアラブル装置であり得るが、本発明はこれに限定されない。主装置２０は、第２信号送信モジュール２１と、計算モジュール２２と、を備える。第２信号送信モジュール２１は、複数の測位信号を受信した後、第１応答信号を受信機１０に返し、そして受信機１０の前記データ統合モジュール１２が前記第１応答信号に基づき第１測位データを生成するために用いられる。上記測位信号および第１応答信号は、各々受信機１０および主装置２０の識別子、電力レベルまたは無線受信信号強度（ＲＳＳＩ）であり得るため、データ統合モジュール１２によって生成される第１測位データは、両方の識別子、電力レベルまたは無線受信信号強度を同時に含めることができ、次に第１信号送信モジュール１１が第１測位データを主装置２０に返す。受信機１０は、前記電力レベルを調整することにより精度を調整することができ、電力レベルのデシベルが増加した後、より強い信号強度を得ることができ、計算結果をより正確にさせることができる。計算モジュール２２は、前記第２信号送信モジュール２１に電気的に接続され、計算モジュール２２が受信機１０によって送信された第１測位データに基づき、受信機１０との間の距離を見つけることができる。複数の第１測位データを受信した場合において、計算モジュール２２は、主装置２０と複数の受信機との間の距離をそれぞれ計算できる。これにより、３つの受信機間の距離を知る限り、計算モジュール２２は、三角測量の原理を利用して、地図上の主装置２０自体の座標を計算することができる。三角測量の原理は、当業者によってすでによく知られているため、ここで原理の説明を省略する。
【0013】
測位対象物３０は、同様にスマートフォンまたはスマートウェアラブルデバイスであり得るか、ペット、子供あるいは他の移動中の物体上に配置され得、信号を送信することができる第３信号送信モジュール３１も有する。前記測位対象物３０が前記空間Ａに入ると、前記測位対象物３０の第３信号送信モジュール３１も同様に前記複数の測位信号を受信した後、第２応答信号を受信機１０に返す。この時、前記第２応答信号を受信した受信機１０のデータ統合モジュール１２は、前記第２応答信号に基づいて第２測位データを生成する。第２測位データは、同様に受信機１０および測位対象物３０の識別子、電力レベルまたは無線受信信号強度を含み得る。次に前記第１信号送信モジュール１１は、第２測位データを主装置２０の第２信号送信モジュール２１に送信し、それにより計算モジュール２２は前記主装置２０と前記測位対象物３０との相対位置関係を見つけることができる。
【0014】
計算モジュール２２は、第１測位データおよび第２測位データを利用して前記主装置２０と前記測位対象物３０から受信機１０までの２つの直線距離を見つけ、次いで前記測位対象物３０と同じ方位にある受信機１０を利用しておおよその夾角を見つけることができることに留意されたい。この２本の直線および夾角により、主装置２０から前記測位対象物３０までの距離および角度を知ることができるため、２つの装置の相対位置を知ることができる。
【0015】
受信機１０、主装置２０および測位対象物３０が備えた各モジュールは、ハードウェアデバイス、ハードウェアデバイスと組み合わされたソフトウェア、ハードウェアデバイスと組み合わされたファームウェアなどの方式によって構築できることに留意されたい。例えば、コンピュータプログラム製品をコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納し、読み取って実行して本発明の様々な機能を達成することができるが、本発明は上記方式に限定されない。またこの実施形態は、本発明の好ましい実施例を例示するのみであり、冗長な説明を避けるため、変更のすべての可能な組み合わせは詳細に説明されない。しかしながら、上記の各モジュール又は構成要素は必ずしも必要ではないことを当業者は理解すべきである。かつ本発明を実施するために、他のより詳細な従来のモジュール又は構成要素も含めることができる。各モジュール又は構成要素は、必要に応じて省略或いは変更する可能性があり、かつ任意の２つのモジュール間に他のモジュール又は構成要素が存在する場合がある。
【0016】
測位対象物３０の相対位置を見つける詳細な方法については、本発明の相対位置測位方法のステップの流れ図である図２および本発明の主装置、測位対象物または複数の受信機の関連位置の概略図である図３を参照されたい。ここで、以下に上本発明の相対位置測位方法を説明するための例として、上記相対位置測位システム１を使用するが、本発明の相対位置測位方法は、上記と同じ構造の相対位置測位システム１を使用するに限定されない。
【0017】
以下は、複数の受信機１０を異なる用途に応じて複数の第１受信機１０１、第２受信機１０２および第３受信機１０３に分けることにも留意されたい。複数の第１受信機１０１は、第１測位データを主装置２０に送信して計算モジュール２２に距離を計算させるための複数装置である。第２受信機１０２は、第２測位データを主装置２０に送信して計算モジュール２２に距離を計算させるための装置であり、かつ第２受信機１０２が複数の第１受信機１０１のうちの１つに属しなければならない。第３受信機１０３は、計算モジュール２２に角度を計算させるための装置である。
【0018】
図３に示す図を例にすると、相対位置測位システム１は、９つの受信機１０ａ～１０ｉを含み得るが、本発明はこの数に限定されず、受信機１０ａ～１０ｉの配置方式も図３の例に限るものではない。したがって、まず前記複数の受信機を制御して、複数の測位信号を発信するステップ２０１を実行する。
【0019】
まず受信機１０ａ～１０ｉは、随時測位信号をブロードキャストする。
【0020】
次に前記主装置が前記複数の測位信号を受信した後、第１応答信号を返すようにさせるステップ２０２を実行する。
【0021】
この時、主装置２０の第２信号送信モジュール２１は、前記複数の測位信号を受信した後、第１応答信号を返すことができる。したがって、主装置２０の第２信号送信モジュール２１は、比較的近い受信機１０ａ、１０ｂ、１０ｄの測位信号を受信した後、第１応答信号を受信機１０ａ、１０ｂ、１０ｄに返す可能性がある。
【0022】
次に複数の第１受信機を制御して、第１測位データを統合すると共に前記主装置に送信し、前記主装置が前記複数の第１受信機との間の複数の距離を見つけるようにさせるステップ２０３を実行する。
【0023】
次に前記第１応答信号を受信した複数の第１受信機１０１、すなわち受信機１０ａ、１０ｂ、１０ｄのデータ統合モジュール１２は、それぞれ第１測位データを統合してから第１信号送信モジュール１１が第１測位データを主装置２０に送信する。これにより、主装置２０の計算モジュール２２は、三角測量の原理を利用して主装置２０と受信機１０ａ、１０ｂ、１０ｄとの間の距離Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３を計算することでし、主装置２０の座標をさらに知ることができる。
【0024】
さらに前記測位対象物が前記複数の測位信号を受信した後、第２応答信号を返すようにさせるステップ２０４を実行する。
【0025】
測位対象物３０が空間Ａ内に入ると、測位対象物３０の第３信号送信モジュール３１も同様に受信機１０ａ～１０ｉのうちの少なくとも１つの測位信号を受信し得る。そのため測位対象物３０の第３信号送信モジュール３１は、第２応答信号を返すことができる。
【0026】
次に第２受信機を制御して、第２測位データを統合すると共に前記主装置に送信するステップ２０５を実行する。
【0027】
距離の遠近に応じて、各受信機１０ａ～１０ｉは、第２応答信号を受信するわけではない。第２応答信号を受信した第２受信機１０２のデータ統合モジュール１２は、第２応答信号および第２受信機１０２の測位信号に基づいて第２測位データを統合し、次に第１信号送信モジュール１１を通じて主装置２０に送信する。第２受信機１０２は、複数の第１受信機１０１内の装置に属さなければならないため、本実施例内の第２受信機１０２が受信機１０ｄである。
【0028】
最後に前記主装置と前記測位対象物の前記相対位置関係を計算するステップ２０６を実行する。
【0029】
最後に主装置２０の計算モジュール２２は、第２測位データに基づいて測位対象物３０から受信機１０ｄまでの距離Ｄ４を計算する。第２受信機１０２を基準とし、前記測位対象物３０と同じ方位にある第３受信機１０３を利用して夾角θを見つける。すなわち、受信機１０ｄから見ると、受信機１０ｉと測位対象物３０は同じ方位に位置するため、本実施例内の第３受信機１０３が受信機１０ｉである。主装置２０の計算モジュール２２は、受信機１０ｄから受信機１０ｉまでの位置、距離および傾きに基づいて夾角θを計算することができる。受信機１０ｄから受信機１０ｉと受信機１０ｄから測位対象物３０との間の傾きは、比較的近いので、夾角θおよび距離Ｄ３、Ｄ４に基づいて主装置２０と測位対象物３０との間の距離Ｄ５のおおよその長さおよび傾きを計算でき、これにより主装置２０と測位対象物３０との間の相対位置を知ることができる。
【0030】
ここで、本発明の相対位置測位方法は、上記のステップ順序に限定されず、本発明の目的が達成される限り、上記のステップ順序を変更することもできることに留意されたい。
【0031】
本願の相対位置測位方法および相対位置測位システム１を通じて、ネットワークＷｉ－Ｆｉの制限を受けることなく、特定の空間Ａにおいて測位対象物３０のおおよその位置を迅速に見出され得、測位対象物３０の正確な座標を煩雑に計算する必要がない。
【0032】
上記をまとめて、本発明は、目的、手段及び効果を問わず、従来の技術とは全く異なるその特徴を示す。審査官は、何卒ご審理の上、速やかに特許査定賜りますようお願いする次第である。上記の様々な実施例は説明の便宜上の例に過ぎず、本発明の権利の範囲は、上記実施例に限定されるのではなく、特許請求の範囲に基づくべきであることに留意されたい。
【符号の説明】
【0033】
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ、１０ｉ 受信機
１ 相対位置測位システム
１０１ 第１受信機
１０２ 第２受信機
１０３ 第３受信機
１１ 第１信号送信モジュール
１２ データ統合モジュール
２０ 主装置
２１ 第２信号送信モジュール
２２ 計算モジュール
３０ 測位対象物
３１ 第３信号送信モジュール
Ａ 空間
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５ 距離
θ 夾角
１ 相対位置測位システム
１０１ 第１受信機
１０２ 第２受信機
１０３ 第３受信機
１１ 第１信号送信モジュール
１２ データ統合モジュール
２０ 主装置
２１ 第２信号送信モジュール
２２ 計算モジュール
３０ 測位対象物
３１ 第３信号送信モジュール
Ａ 空間
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５ 距離
θ 夾角
【図1】
【図2】
【図3】
【手続補正書】
【提出日】2022-02-15
【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】
相対位置測位システムにおいて使用され、空間内の主装置と測位対象物との相対位置関係を見つける相対位置測位方法であって、前記空間内には複数の受信機も備え、前記方法は、
前記複数の受信機を制御して複数の測位信号をブロードキャストするステップと、
前記主装置が前記複数の測位信号を受信した後、第１応答信号を返すようにさせるステップと、
複数の第１受信機を制御して、前記複数の第１受信機の前記複数の測位信号および前記第１応答信号を第１測位データとして統合すると共に、前記第１測位データを前記主装置に送信し、前記主装置に前記複数の第１受信機との間の複数の距離を見つけ出させるステップであって、前記複数の第１受信機は前記第１応答信号を受信した装置である、ステップと、
前記測位対象物が前記複数の測位信号を受信した後、第２応答信号を返すようにさせるステップと、
第２受信機を制御して、前記第２受信機の前記測位信号および前記第２応答信号を第２測位データとして統合すると共に、前記第２測位データを前記主装置に送信するステップであって、前記第２受信機が、前記複数の第１受信機に属し、かつ前記第２応答信号を受信した装置である、ステップと、
前記第１測位データと前記第２測位データに基づいて、前記主装置から前記第２受信機までと、前記測位対象物から前記第２受信機までの、２つの直線距離を見つけるステップと、
前記第２受信機を基準として、第３の受信機によるおおよその夾角を取得するステップであって、前記第３の受信機は前記第２受信機から見て前記測位対象物と同じ方位にある、ステップと、
前記２つの直線距離と前記おおよその夾角に基づいて、前記主装置と前記測位対象物との前記相対位置関係を計算するステップと、
を含む相対位置測位方法。
前記複数の受信機を制御して複数の測位信号をブロードキャストするステップと、
前記主装置が前記複数の測位信号を受信した後、第１応答信号を返すようにさせるステップと、
複数の第１受信機を制御して、前記複数の第１受信機の前記複数の測位信号および前記第１応答信号を第１測位データとして統合すると共に、前記第１測位データを前記主装置に送信し、前記主装置に前記複数の第１受信機との間の複数の距離を見つけ出させるステップであって、前記複数の第１受信機は前記第１応答信号を受信した装置である、ステップと、
前記測位対象物が前記複数の測位信号を受信した後、第２応答信号を返すようにさせるステップと、
第２受信機を制御して、前記第２受信機の前記測位信号および前記第２応答信号を第２測位データとして統合すると共に、前記第２測位データを前記主装置に送信するステップであって、前記第２受信機が、前記複数の第１受信機に属し、かつ前記第２応答信号を受信した装置である、ステップと、
前記第１測位データと前記第２測位データに基づいて、前記主装置から前記第２受信機までと、前記測位対象物から前記第２受信機までの、２つの直線距離を見つけるステップと、
前記第２受信機を基準として、第３の受信機によるおおよその夾角を取得するステップであって、前記第３の受信機は前記第２受信機から見て前記測位対象物と同じ方位にある、ステップと、
前記２つの直線距離と前記おおよその夾角に基づいて、前記主装置と前記測位対象物との前記相対位置関係を計算するステップと、
を含む相対位置測位方法。
【請求項2】
前記複数の第１受信機として３つの受信機を見つけるステップをさらに含む請求項１に記載の相対位置測位方法。
【請求項3】
前記第１測位データまたは前記第２測位データとして統合するステップは、前記主装置、前記測位対象物あるいは前記複数の受信機がそれぞれ有する識別子、電力レベルまたは無線受信信号強度（ＲＳＳＩ）を統合して前記第１測位データあるいは前記第２測位データになることをさらに含む請求項１に記載の相対位置測位方法。
【請求項4】
前記電力レベルを調整することにより精度を調整するステップをさらに含む請求項３に記載の相対位置測位方法。
【請求項5】
空間で使用される相対位置測位システムであり、前記空間内に測位対象物がある、前記相対位置測位システムであって、
前記空間内に位置する複数の受信機であって、前記複数の受信機の各々が、測位信号をブロードキャストするための第１信号送信モジュールと、前記第１信号送信モジュールに電気的に接続されるデータ統合モジュールと、を備える、前記複数の受信機と、
前記測位信号を受信した後、第１応答信号を返すための第２信号送信モジュールであって、前記データ統合モジュールは、前記複数の第１受信機の前記複数の測位信号および前記第１応答信号を第１測位データとして統合する、前記第２信号送信モジュールと、前記第２信号送信モジュールに電気的に接続される計算モジュールと、を備える主装置と、
を備え、
前記複数の第１受信機が前記第１応答信号を受信した後、前記複数の第１受信機の前記第１信号送信モジュールは、前記第１測位データを前記第２信号送信モジュールに送信し、前記計算モジュールに前記複数の第１受信機との間の複数の距離を見つけ出させ；前記測位対象物が前記空間内に位置する時、前記測位対象物は前記複数の測位信号を受信した後、第２応答信号を返すようにさせ；前記第２応答信号を受信した第２受信機の前記第１信号送信モジュールは、さらに第２測位データを前記第２信号送信モジュールに送信し、ここで前記第２受信機が前記複数の第１受信機に属し；前記第２受信機の前記データ統合モジュールは、前記第２受信機の前記測位信号および前記第２応答信号を第２測位データとして統合し；前記計算モジュールは、前記第１測位データと前記第２測位データを用いて、前記主装置から前記受信機までと、前記測位対象物から前記受信機までの、２つの直線距離を計算し、その後、前記第２受信機を基準として、第３の受信機によるおおよその夾角を計算し、前記第３の受信機は前記第２受信機から見て前記測位対象物と同じ方位にあり、その後、前記計算モジュールは、前記２つの直線距離と前記おおよその夾角に基づいて、前記主装置と前記測位対象物との前記相対位置関係を計算する、
相対位置測位システム。
前記空間内に位置する複数の受信機であって、前記複数の受信機の各々が、測位信号をブロードキャストするための第１信号送信モジュールと、前記第１信号送信モジュールに電気的に接続されるデータ統合モジュールと、を備える、前記複数の受信機と、
前記測位信号を受信した後、第１応答信号を返すための第２信号送信モジュールであって、前記データ統合モジュールは、前記複数の第１受信機の前記複数の測位信号および前記第１応答信号を第１測位データとして統合する、前記第２信号送信モジュールと、前記第２信号送信モジュールに電気的に接続される計算モジュールと、を備える主装置と、
を備え、
前記複数の第１受信機が前記第１応答信号を受信した後、前記複数の第１受信機の前記第１信号送信モジュールは、前記第１測位データを前記第２信号送信モジュールに送信し、前記計算モジュールに前記複数の第１受信機との間の複数の距離を見つけ出させ；前記測位対象物が前記空間内に位置する時、前記測位対象物は前記複数の測位信号を受信した後、第２応答信号を返すようにさせ；前記第２応答信号を受信した第２受信機の前記第１信号送信モジュールは、さらに第２測位データを前記第２信号送信モジュールに送信し、ここで前記第２受信機が前記複数の第１受信機に属し；前記第２受信機の前記データ統合モジュールは、前記第２受信機の前記測位信号および前記第２応答信号を第２測位データとして統合し；前記計算モジュールは、前記第１測位データと前記第２測位データを用いて、前記主装置から前記受信機までと、前記測位対象物から前記受信機までの、２つの直線距離を計算し、その後、前記第２受信機を基準として、第３の受信機によるおおよその夾角を計算し、前記第３の受信機は前記第２受信機から見て前記測位対象物と同じ方位にあり、その後、前記計算モジュールは、前記２つの直線距離と前記おおよその夾角に基づいて、前記主装置と前記測位対象物との前記相対位置関係を計算する、
相対位置測位システム。
【請求項6】
前記計算モジュールは、前記複数の第１受信機として３つの受信機を見つける請求項５に記載の相対位置測位システム。
【請求項7】
前記第１測位データまたは前記第２測位データは、前記主装置、前記測位対象物あるいは前記複数の受信機がそれぞれ有する識別子、電力レベルまたは無線受信信号強度を含む請求項５に記載の相対位置測位システム。
【請求項8】
記複数の受信機は、前記電力レベルを調整することにより精度を調整する請求項７に記載の相対位置測位システム。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0032】
上記をまとめて、本発明は、目的、手段及び効果を問わず、従来の技術とは全く異なるその特徴を示す。審査官は、何卒ご審理の上、速やかに特許査定賜りますようお願いする次第である。上記の様々な実施例は説明の便宜上の例に過ぎず、本発明の権利の範囲は、上記実施例に限定されるのではなく、特許請求の範囲に基づくべきであることに留意されたい。
〔付記１〕
相対位置測位システムにおいて使用され、空間内の主装置と測位対象物との相対位置関係を見つける相対位置測位方法であって、前記空間内には複数の受信機も備え、前記方法は、
前記複数の受信機を制御して複数の測位信号をブロードキャストするステップと、
前記主装置が前記複数の測位信号を受信した後、第１応答信号を返すようにさせるステップと、
複数の第１受信機を制御して第１測位データを統合すると共に前記主装置に送信し、前記主装置に前記複数の第１受信機（前記複数の第１受信機が第１応答信号を受信した装置である）との間の複数の距離を見つけ出させるステップと、
前記測位対象物が前記複数の測位信号を受信した後、第２応答信号を返すようにさせるステップと、
第２受信機（前記第２受信機が前記複数の第１受信機に属し、かつ前記第２応答信号を受信した装置である）を制御して第２測位データを統合すると共に前記主装置に送信するステップと、
さらに前記第２測位データに基づき前記主装置と前記測位対象物との前記相対位置関係を計算するステップと、
を含む相対位置測位方法。
〔付記２〕
前記主装置と前記測位対象物から前記第２受信機までの夾角および２つの直線距離を見つけることで、前記主装置が前記測位対象物との前記相対位置関係を知ることができるようにさせるステップをさらに含む付記１に記載の相対位置測位方法。
〔付記３〕
前記測位対象物と同じ方位にある第３受信機を利用して前記夾角をあらかじめ推測するステップをさらに含む付記２に記載の相対位置測位方法。
〔付記４〕
前記複数の第１受信機として３つの受信機を見つけるステップをさらに含む付記１～３のいずれか一項に記載の相対位置測位方法。
〔付記５〕
前記第１測位データとして前記複数の第１受信機の前記複数の測位信号および前記第１応答信号を統合するステップと、
前記第２測位データとして前記第２受信機の前記測位信号および前記第２応答信号を統合するステップと、
をさらに含む付記１に記載の相対位置測位方法。
〔付記６〕
前記第１測位データまたは前記第２測位データとして統合するステップは、前記主装置、前記測位対象物あるいは前記複数の受信機がそれぞれ有する識別子、電力レベルまたは無線受信信号強度（ＲＳＳＩ）を統合して前記第１測位データあるいは前記第２測位データになることをさらに含む付記５に記載の相対位置測位方法。
〔付記７〕
前記電力レベルを調整することにより精度を調整するステップをさらに含む付記６に記載の相対位置測位方法。
〔付記８〕
各受信機が測位信号をブロードキャストするための第１信号送信モジュールと、前記第１信号送信モジュールに電気的に接続されるデータ統合モジュールと、を備え、全て前記空間内に位置する複数の受信機と、
前記測位信号を受信した後、第１応答信号(データ統合モジュールは、前記第１応答信号に基づき第１測位データを生成する)を返すための第２信号送信モジュールと、前記第２信号送信モジュールに電気的に接続される計算モジュールと、を備える主装置と、
を備え、空間内で使用され、前記空間内に測位対象物もあり得る相対位置測位システムであって、
前記複数の第１受信機が前記第１応答信号を受信した後、前記複数の第１受信機の前記第１信号送信モジュールは、前記第１測位データを前記第２信号送信モジュールに送信し、前記計算モジュールに前記複数の第１受信機との間の複数の距離を見つけ出させ；前記測位対象物が前記空間内に位置する時、前記測位対象物は前記複数の測位信号を受信した後、第２応答信号を返すようにさせ；前記第２応答信号を受信した第２受信機の前記第１信号送信モジュールは、さらに第２測位データを前記第２信号送信モジュールに送信し、ここで前記第２受信機が前記複数の第１受信機に属し；したがって、前記計算モジュールは、前記第２測位データに基づき前記主装置と前記測位対象物との相対位置関係を計算する相対位置測位システム。
〔付記９〕
前記計算モジュールは、前記主装置と前記測位対象物から前記第２受信機までの夾角および２つの直線距離を見つけることで、前記主装置が前記測位対象物との前記相対位置関係を知ることができるようにさせる付記８に記載の相対位置測位システム。
〔付記１０〕
前記計算モジュールは、前記測位対象物と同じ方位にある第３受信機を利用して前記夾角をあらかじめ推測する付記９に記載の相対位置測位システム。
〔付記１１〕
前記計算モジュールは、前記複数の第１受信機として３つの受信機を見つける付記８～１０のいずれか一項に記載の相対位置測位システム。
〔付記１２〕
前記複数の第１受信機の前記データ統合モジュールは、前記第１測位データとして前記複数の第１受信機の前記複数の測位信号および前記第１応答信号を統合し；前記第２受信機の前記データ統合モジュールは、前記第２測位データとして前記第２受信機の前記測位信号および前記第２応答信号を統合する付記８に記載の相対位置測位システム。
〔付記１３〕
前記第１測位データまたは前記第２測位データは、前記主装置、前記測位対象物あるいは前記複数の受信機がそれぞれ有する識別子、電力レベルまたは無線受信信号強度を含む付記１２に記載の相対位置測位システム。
〔付記１４〕
記複数の受信機は、前記電力レベルを調整することにより精度を調整する付記１３に記載の相対位置測位システム。
〔付記１〕
相対位置測位システムにおいて使用され、空間内の主装置と測位対象物との相対位置関係を見つける相対位置測位方法であって、前記空間内には複数の受信機も備え、前記方法は、
前記複数の受信機を制御して複数の測位信号をブロードキャストするステップと、
前記主装置が前記複数の測位信号を受信した後、第１応答信号を返すようにさせるステップと、
複数の第１受信機を制御して第１測位データを統合すると共に前記主装置に送信し、前記主装置に前記複数の第１受信機（前記複数の第１受信機が第１応答信号を受信した装置である）との間の複数の距離を見つけ出させるステップと、
前記測位対象物が前記複数の測位信号を受信した後、第２応答信号を返すようにさせるステップと、
第２受信機（前記第２受信機が前記複数の第１受信機に属し、かつ前記第２応答信号を受信した装置である）を制御して第２測位データを統合すると共に前記主装置に送信するステップと、
さらに前記第２測位データに基づき前記主装置と前記測位対象物との前記相対位置関係を計算するステップと、
を含む相対位置測位方法。
〔付記２〕
前記主装置と前記測位対象物から前記第２受信機までの夾角および２つの直線距離を見つけることで、前記主装置が前記測位対象物との前記相対位置関係を知ることができるようにさせるステップをさらに含む付記１に記載の相対位置測位方法。
〔付記３〕
前記測位対象物と同じ方位にある第３受信機を利用して前記夾角をあらかじめ推測するステップをさらに含む付記２に記載の相対位置測位方法。
〔付記４〕
前記複数の第１受信機として３つの受信機を見つけるステップをさらに含む付記１～３のいずれか一項に記載の相対位置測位方法。
〔付記５〕
前記第１測位データとして前記複数の第１受信機の前記複数の測位信号および前記第１応答信号を統合するステップと、
前記第２測位データとして前記第２受信機の前記測位信号および前記第２応答信号を統合するステップと、
をさらに含む付記１に記載の相対位置測位方法。
〔付記６〕
前記第１測位データまたは前記第２測位データとして統合するステップは、前記主装置、前記測位対象物あるいは前記複数の受信機がそれぞれ有する識別子、電力レベルまたは無線受信信号強度（ＲＳＳＩ）を統合して前記第１測位データあるいは前記第２測位データになることをさらに含む付記５に記載の相対位置測位方法。
〔付記７〕
前記電力レベルを調整することにより精度を調整するステップをさらに含む付記６に記載の相対位置測位方法。
〔付記８〕
各受信機が測位信号をブロードキャストするための第１信号送信モジュールと、前記第１信号送信モジュールに電気的に接続されるデータ統合モジュールと、を備え、全て前記空間内に位置する複数の受信機と、
前記測位信号を受信した後、第１応答信号(データ統合モジュールは、前記第１応答信号に基づき第１測位データを生成する)を返すための第２信号送信モジュールと、前記第２信号送信モジュールに電気的に接続される計算モジュールと、を備える主装置と、
を備え、空間内で使用され、前記空間内に測位対象物もあり得る相対位置測位システムであって、
前記複数の第１受信機が前記第１応答信号を受信した後、前記複数の第１受信機の前記第１信号送信モジュールは、前記第１測位データを前記第２信号送信モジュールに送信し、前記計算モジュールに前記複数の第１受信機との間の複数の距離を見つけ出させ；前記測位対象物が前記空間内に位置する時、前記測位対象物は前記複数の測位信号を受信した後、第２応答信号を返すようにさせ；前記第２応答信号を受信した第２受信機の前記第１信号送信モジュールは、さらに第２測位データを前記第２信号送信モジュールに送信し、ここで前記第２受信機が前記複数の第１受信機に属し；したがって、前記計算モジュールは、前記第２測位データに基づき前記主装置と前記測位対象物との相対位置関係を計算する相対位置測位システム。
〔付記９〕
前記計算モジュールは、前記主装置と前記測位対象物から前記第２受信機までの夾角および２つの直線距離を見つけることで、前記主装置が前記測位対象物との前記相対位置関係を知ることができるようにさせる付記８に記載の相対位置測位システム。
〔付記１０〕
前記計算モジュールは、前記測位対象物と同じ方位にある第３受信機を利用して前記夾角をあらかじめ推測する付記９に記載の相対位置測位システム。
〔付記１１〕
前記計算モジュールは、前記複数の第１受信機として３つの受信機を見つける付記８～１０のいずれか一項に記載の相対位置測位システム。
〔付記１２〕
前記複数の第１受信機の前記データ統合モジュールは、前記第１測位データとして前記複数の第１受信機の前記複数の測位信号および前記第１応答信号を統合し；前記第２受信機の前記データ統合モジュールは、前記第２測位データとして前記第２受信機の前記測位信号および前記第２応答信号を統合する付記８に記載の相対位置測位システム。
〔付記１３〕
前記第１測位データまたは前記第２測位データは、前記主装置、前記測位対象物あるいは前記複数の受信機がそれぞれ有する識別子、電力レベルまたは無線受信信号強度を含む付記１２に記載の相対位置測位システム。
〔付記１４〕
記複数の受信機は、前記電力レベルを調整することにより精度を調整する付記１３に記載の相対位置測位システム。