特表 2024-519303 独立したＵＷＢアンカー同期によるＵＷＢの位置特定

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-05-10

(54)【発明の名称】独立したＵＷＢアンカー同期によるＵＷＢの位置特定

(51)【国際特許分類】

   H04W 64/00 20090101AFI20240501BHJP

   H04W 56/00 20090101ALI20240501BHJP

   H04W 16/32 20090101ALI20240501BHJP

   H04W 84/10 20090101ALI20240501BHJP

   G01S 5/14 20060101ALI20240501BHJP

【ＦＩ】

H04W64/00

H04W56/00 130

H04W16/32

H04W84/10 110

G01S5/14

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023567116

(86)(22)【出願日】2022-04-27

(85)【翻訳文提出日】2023-10-30

(86)【国際出願番号】 EP2022061140

(87)【国際公開番号】W WO2022229240

(87)【国際公開日】2022-11-03

(31)【優先権主張番号】102021204374.7

(32)【優先日】2021-04-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ

２．ＺＩＧＢＥＥ

(71)【出願人】

【識別番号】523411145

【氏名又は名称】トルンプフ トラッキング テクノロジーズ ゲー・エム・ベー・ハー

(71)【出願人】

【識別番号】523411558

【氏名又は名称】ジグポス ゲー・エム・ベー・ハー

【氏名又は名称原語表記】ＺＩＧＰＯＳ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｒａｅｃｋｎｉｔｚｈｏｅｈｅ ３５ ａ， ０１２１７ Ｄｒｅｓｄｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】エーバーハート ヴァール

(72)【発明者】

【氏名】エーリク マーデマン

(72)【発明者】

【氏名】クリストフ ゲッツェ

【テーマコード（参考）】

5J062

5K067

【Ｆターム（参考）】

5J062BB01

5J062BB03

5J062BB05

5J062CC11

5J062EE05

5J062GG02

5K067AA11

5K067DD25

5K067EE02

5K067EE10

5K067EE24

5K067EE56

5K067JJ51

(57)【要約】

本発明は、少なくとも１つのＵＷＢモバイルユニット（１４）を位置特定するための方法及びデバイス（１２）に関する。位置特定は、モバイルユニット（１４）と通信する第１のＵＷＢアンカーアンテナ（２２ａ～ｃ）によって行われる。第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）は、ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）相互間の正確な時刻同期のために使用され得る。加えて、第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）は、好ましくは、ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）が計算ユニット（２８）と通信することを可能にするために使用され得る。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＵＷＢモバイルユニット（１４）を位置特定する方法であって、
前記位置特定は、第１のＵＷＢアンカーアンテナ（２２ａ～ｃ）と第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）とをそれぞれ含む複数のＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）を使用して行われ、
前記ＵＷＢモバイルユニット（１４）から前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）への位置測定目的の通信は、前記第１のＵＷＢアンカーアンテナ（２２ａ～ｃ）によって第１の周波数帯域で行われ、
前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）の正確な時刻同期は、前記第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）によって第２の周波数帯域で行われる、方法。

【請求項2】

ａ）前記第１のＵＷＢアンカーアンテナ（２２ａ～ｃ）は、第１のマイクロコントローラ及び／又は第１のシステムオンチップ（ＳＯＣ）によってそれぞれ制御され、
ｂ）前記第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）は、第２のマイクロコントローラ及び／又は第２のＳＯＣによってそれぞれ制御される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記ＵＷＢモバイルユニット（１４）の位置は、到達時間差法によって特定される、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項4】

前記ＵＷＢモバイルユニット（１４）の前記位置は、Ｃａｒ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ（ＣＣＣ）及び／又はＦｉｎｅ Ｒａｎｇｉｎｇ（ｆｉｒａ）Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍの規格を用いて特定される、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）の前記同期は、約４ＧＨｚの周波数帯域で行われる、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）の前記同期は、Ｏｍｌｏｘ規格を用いて行われる、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）の前記同期は、前記ＵＷＢモバイルユニット（１４）がそれ自体を位置特定するために使用される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

有線及び／又は無線のデータ転送は、前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）から計算ユニット（２８）に行われる、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）から前記計算ユニット（２８）への前記データ転送は、前記第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）によって行われる、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

ａ）前記第１のＵＷＢアンカーアンテナ（２２ａ～ｃ）による放射は、円錐状に行われ、及び／又は、
ｂ）前記第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）による放射は、円環状に行われる、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

ＵＷＢモバイルユニット（１４）を位置特定するための、特に請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法を実施するためのデバイス（１２）であって、
Ａ）ＵＷＢモバイルユニット（１４）、
Ｂ）複数のＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）であって、各ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）は、第１のＵＷＢアンカーアンテナ（２２ａ～ｃ）と第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）とを含み、前記第１のＵＷＢアンカーアンテナ（２２ａ～ｃ）は、前記ＵＷＢモバイルユニット（１４）のＵＷＢ信号を第１の周波数帯域で受信するように構成され、前記第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）は、第２の周波数帯域における前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）の正確な時刻同期を目的として、前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）間でＵＷＢ信号を送信及び受信するように構成される、複数のＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）
を含むデバイス（１２）。

【請求項12】

Ｃ）前記ＵＷＢモバイルユニット（１４）の位置を特定することを目的として、前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）に無線及び／又は有線で接続された計算ユニット（２８）
を含む、請求項１１に記載のデバイス。

【請求項13】

前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）は、前記第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）によって前記計算ユニット（２８）と通信するように構成される、請求項１２に記載のデバイス。

【請求項14】

前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）は、
ａ）前記第１のＵＷＢアンカーアンテナ（２２ａ～ｃ）及び前記第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）のための共通ハウジング、
ｂ）前記第１のＵＷＢアンカーアンテナ（２２ａ～ｃ）と前記第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）との両方に接続された共通プリント回路基板、
ｃ）前記第１のＵＷＢアンカーアンテナ（２２ａ～ｃ）を制御するための第１のマイクロコントローラ及び前記第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）を制御するための第２のマイクロコントローラ、及び／又は、
ｄ）前記第１のＵＷＢアンカーアンテナを制御するための第１のシステムオンチップ（ＳＯＣ）及び前記第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２２ａ～ｃ）を制御するための第２のＳＯＣ
を含む、請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載のデバイス。

【請求項15】

少なくとも１つのＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）は、前記デバイス（１２）の煙検知器及び／又はライトに内蔵される、請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載のデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＵＷＢモバイルユニットを位置特定する方法に関する。本発明は、ＵＷＢモバイルユニットを位置特定するためのデバイスにも関する。

【背景技術】

【0002】

ＵＷＢモバイルユニットを位置特定することは、周知の手法である。しかしながら、位置特定することができるＵＷＢモバイルユニットの数及び位置特定することができるＵＷＢモバイルユニットの更新レートは、限られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０２０／２１２７２２号（ＷＯ２０２０／２１２７２２Ａ１）

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】「Ｃａｒ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ（ＣＣＣ）」（ｈｔｔｐｓ：／／ｃａｒｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ．ｏｒｇ／）

【非特許文献2】「Ｆｉｎｅ Ｒａｎｇｉｎｇ（ｆｉｒａ）」（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｆｉｒａｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ．ｏｒｇ／）

【非特許文献3】「Ｏｍｌｏｘ仕様書（ｈｔｔｐｓ：／／ｏｍｌｏｘ．ｃｏｍ）」

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

したがって、本発明の目的は、可能な位置特定することができるＵＷＢモバイルユニットの数及び位置特定することができるＵＷＢモバイルユニットの更新レートを大幅に増加させる方法及びデバイスを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明によれば、この目的は、請求項１に記載の方法及び請求項１１に記載のデバイスによって達成される。従属請求項は、好ましい発展形態を提示する。

【0007】

したがって、本発明に係る方法は、複数のＵＷＢアンカー（「ビーコン」）を使用して少なくとも１つのＵＷＢモバイルユニット（「タグ」又は「タグデバイス」）を位置特定する方法によって達成される。ＵＷＢアンカーは、第１のＵＷＢアンカーアンテナ及び第２のＵＷＢアンカーアンテナをそれぞれ含む。ＵＷＢモバイルユニットからＵＷＢアンカーへの位置測定目的の通信は、第１のＵＷＢアンカーアンテナによって第１の周波数帯域で行われる。これとは対照的に、ＵＷＢアンカーの正確な時刻同期は、第２のＵＷＢアンカーアンテナによって第２の周波数帯域で行われる。

【0008】

ＵＷＢアンカーの正確な時刻同期においては、ＵＷＢアンカーの間で同期データパケットを頻繁に（約１００ｍｓごとに）交換する必要がある。ＵＷＢアンカーと少なくとも１つのＵＷＢモバイルユニットとの通信がＵＷＢアンカーの互いの通信から切り離されている結果、非常に正確に、確実に、且つ、クラッシュに耐えるように、本方法を実施することが可能になる。

【0009】

ＵＷＢは、工場（工業用製造施設）内で短距離にわたって及び位置特定目的で使用される無線規格である。超広帯域は、特に金属加工産業の工場で頻繁に生じ得る、他の無線ソースからの干渉及び多重反射に対して特に堅牢であり、金属反射などの障害がある場合でも、材料の精密な位置特定、注文、並びに、自動搬送車（ＡＧＶ）及びドローンのナビゲーションを確実にする。

【0010】

ＵＷＢを使用する構成、位置特定、通信及び／又はデータプロトコルは、特に、参照によってその全体が本願に含まれる国際公開第２０２０／２１２７２２号（特許文献１）の記載に従って行われ得る。「Ｕｌｔｒａ－Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ」という発明の名称を有する国際公開第２０２０／２１２７２２号（特許文献１）は、２０１９年４月１９日に出願され、２０２０年１０月２２日に公開された。

【0011】

好ましくは、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｚ及び／又はＩＥＥＥ８０２．１５．４ａｂ規格に準拠するＵＷＢコンポーネントが、ＵＷＢアンカー及び／又は位置特定システムに使用される。

【0012】

モバイルユニットとＵＷＢアンカーとの間の無線通信は、利用可能なＵＷＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）及び／又はＺｉｇＢｅｅを使用して伝送することができる。ＺｉｇＢｅｅは、ホームオートメーション、センサネットワーク及び照明などの低データ量及び低消費電力の無線ネットワークのための規格である。ＺｉｇＢｅｅは、ＩＥＥＥ８０２．１５．４規格に基づき、特に、ルーティング及び安全なキー交換の可能性によってその機能を拡張する。

【0013】

ＵＷＢアンカーは、好ましくは、最低でも互いに５ｍ、特に１０ｍ、特に好ましくは２０ｍ離れている。

【0014】

第１のＵＷＢアンカーアンテナ及び第２のＵＷＢアンカーアンテナそれぞれ、マイクロコントローラ及び／又はシステムオンチップ（ＳＯＣ）によって共に制御され得る。代わりに、第１のＵＷＢアンカーアンテナは、第１のマイクロコントローラ及び／又は第１のＳＯＣによってそれぞれ制御され得、第２のＵＷＢアンカーアンテナは、第２のマイクロコントローラ及び／又は第２のＳＯＣによってそれぞれ制御され得る。

【0015】

ＵＷＢモバイルユニットの位置は、到達時間差（ＴＤｏＡ）法によって特定され得る。これには、ＵＷＢアンカーが受信するＵＷＢ信号をＵＷＢモバイルユニットが送信することを伴う。その位置情報が既知であり、そのシステム時間が同期されたＵＷＢアンカーは、これらのＵＷＢ信号の到達時間を比較する。その後、ＵＷＢモバイルユニットの位置が、到達時間差から計算される。

【0016】

ＵＷＢモバイルユニットの位置は、「Ｃａｒ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ（ＣＣＣ）（非特許文献１）」及び／又は「Ｆｉｎｅ Ｒａｎｇｉｎｇ（ｆｉｒａ）（非特許文献２）」Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍの規格を使用して特定することができる。ＣＣＣ及び／又はｆｉｒａ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍの規格における通信は、好ましくは約８ＧＨｚの周波数帯域で行われる。これにより、消費者デバイスの形態の、特に、スマートフォン及び／又はハンドヘルドデバイスの形態のＵＷＢモバイルユニットを検出することを可能にする。

【0017】

本発明の特に好ましい構成においては、ＵＷＢアンカーの同期は、約４ＧＨｚの周波数帯域で行われる。

【0018】

代替的に又は追加的に、ＵＷＢアンカーの同期は、工業規格を使用して、特にＯｍｌｏｘ規格を使用して行うことができる。

【0019】

Ｏｍｌｏｘは、屋内空間のための精密なリアルタイム位置特定システムのためのオープンな規格である。Ｏｍｌｏｘは、相互運用可能な位置特定システムのためのオープンインターフェースを定義する。Ｏｍｌｏｘは、異なるタグ製造業者が異なるプロバイダの異なるアプリケーションで同一のインフラを使用することを可能にする。同一のインフラが使用されるため、全体的な運用コストが低下し、異なるアプリケーションの簡単な統合が可能になる。ｏｍｌｏｘの主な特徴は、サイバーフィジカルの簡略化を可能にし、産業用ソフトウェア及びハードウェアソリューションの統合を共有エコシステムに組み合わせることである。

【0020】

ｏｍｌｏｘに基づくＵＷＢアンカーを使用することにより、製造実行システム（ＭＥＳ）、衝突防止を備えた資産追跡及びナビゲーションなどの様々なタイプのソフトウェア、並びに、ドローン、ＡＧＶ及び荷役車両などのハードウェアを、位置特定エリアに統合することができる。

【0021】

Ｏｍｌｏｘは、１つ以上の追跡ゾーン内で、追跡可能な異なるプロバイダの相互運用性及び柔軟性を可能にする。Ｏｍｌｏｘは、２つのコアコンポーネント、すなわち、Ｏｍｌｏｘハブ及びＯｍｌｏｘコアゾーンによってこれを実現する。Ｏｍｌｏｘハブは、異なる追跡ゾーン内での相互運用性及び柔軟性を可能にし、Ｏｍｌｏｘコアゾーンは、単一の追跡ゾーン内での相互運用性及び柔軟性を提供する。

【0022】

Ｏｍｌｏｘハブは、異なる補完ゾーンにわたる相互運用性及び柔軟性を可能にする。ＵＷＢに加えて、ＲＦＩＤ、５Ｇ、ＢＬＥ、ＷＩＦＩ及びＧＰＳなどの他の位置特定技術も生産、配送及び保管において使用される。Ｏｍｌｏｘは、ネットワークが円滑に且つ相互運用的に機能することを確実にするために使用され得る。これにより、企業は、生産管理システム、施設追跡及びナビゲーションなどのアプリケーションを異なるロケーションゾーンにわたって容易にネットワーク化することができる。

【0023】

Ｏｍｌｏｘハブは、複数の追跡ゾーンに対応する。ＵＷＢ位置特定ゾーンによって稼働するスマート工場、ＧＰＳ測位を備えたトラック積載エリア及びＷＩＦＩ測位を備えた倉庫は、Ｏｍｌｏｘハブを使用して効率的に監視することができる。Ｏｍｌｏｘハブは、所望の製品を生産するために、離散的なローカル座標（ＳＬＡＭ及び他の技術のマッピング）から、スマート工場のグローバルな地理座標、すなわち、製造プラント及びロジスティクスシステムの大部分が組織化された生産環境へのマップの伝送、同期及びアライメントを、人の介入をほとんど又は全く伴わずに可能にする。ＳＬＡＭは、自己位置推定と環境地図作成の同時実行を意味する。

【0024】

Ｏｍｌｏｘコアゾーンは、オープンな無線インターフェースを含み、ＵＷＢ範囲での相互運用性を保証する。Ｏｍｌｏｘは、プラグアンドプレイによって動作する相互運用可能なインフラを作成する。Ｏｍｌｏｘ規格を使用することにより、企業は、製造業者とは無関係に、全てのＵＷＢ製品を迅速且つ容易にネットワーク化することができる。

【0025】

ＵＷＢ通信は、Ｏｍｌｏｘコアゾーン内で行われる。Ｏｍｌｏｘハブは、その１つ上のレベルである。

【0026】

Ｏｍｌｏｘアンカーの特性は、ｈｔｔｐｓ：／／ｏｍｌｏｘ．ｃｏｍで公開されているＯｍｌｏｘ仕様書（非特許文献３）により詳細に記載されている。

【0027】

本発明の変形形態においては、ＵＷＢアンカーの同期は、ＵＷＢモバイルユニットの自己位置特定を実現するために、ＵＷＢモバイルユニットによって使用される。Ｏｍｌｏｘ規格には、この自己位置特定のための規定があり得る。このＧＰＳのようなモードにおいては、「ＵＷＢモバイルユニットはＵＷＢを受信するのみ」であり、その後、自身の位置を自身で計算する。

【0028】

ＵＷＢアンカーは、計算ユニットへの有線及び／又は無線のデータ転送を実施することができる。ＵＷＢアンカーは、ＵＷＢモバイルユニットの位置に関するデータを計算ユニットに送信することができる。更に、ＵＷＢアンカーは、少なくとも１つの信号パラメータ、例えば、ＵＷＢモバイルユニットのＵＷＢ信号の信号強度に関するデータを計算ユニットに送信することができる。計算ユニットは、ＵＷＢアンカーからのデータに基づいてＵＷＢモバイルユニットを位置特定するためのアルゴリズムを含み得る。

【0029】

ＵＷＢアンカー間の、特に正確な時刻同期のためのデータ転送は、好ましくは、第２のＵＷＢアンカーアンテナによって行われ得る。第２のＵＷＢアンカーアンテナは、ＵＷＢモバイルユニットと通信するためには使用されないので、この場合、帯域幅の競合はない。

【0030】

第１のＵＷＢアンカーアンテナによる放射は、円錐状に行われ得る。代替的に又は追加的に、第２のＵＷＢアンカーアンテナによる放射は、円環状に行われ得る。第１のＵＷＢアンカーアンテナのビーム角は、ＵＷＢモバイルユニットとの最適な接触を容易にするために、好ましくは円錐状に下向きである。第２のＵＷＢアンカーアンテナのビーム角は、ＵＷＢアンカー間の最適な接触を容易にするために、好ましくは水平方向に円環状である。

【0031】

本発明に係る方法は、少なくとも５つのＵＷＢモバイルユニットを位置特定するために使用され得る。ＵＷＢアンカー間のデータ交換がＵＷＢモバイルユニットとＵＷＢアンカーとの間のデータ交換から切り離された結果、複数のＵＷＢモバイルユニットの信頼性の高い位置特定が容易になる。本方法は、少なくとも１００個、特に少なくとも２００個、特に好ましくは少なくとも５００個のＵＷＢモバイルユニットを位置特定するために使用されることが好ましい。

【0032】

本発明による目的は、ＵＷＢモバイルユニットを位置特定するための、特に本明細書に記載される方法を実施するためのデバイスによって更に達成される。デバイスは、ＵＷＢモバイルユニットを含む。デバイスは、複数のＵＷＢアンカーであって、各ＵＷＢアンカーは、第１のＵＷＢアンカーアンテナと第２のＵＷＢアンカーアンテナとを含む、複数のＵＷＢアンカーを更に含む。第１のＵＷＢアンカーアンテナは、ＵＷＢモバイルユニットのＵＷＢ信号を第１の周波数帯域で受信するように構成される。第２のＵＷＢアンカーアンテナは、第２の周波数帯域におけるＵＷＢアンカーの正確な時刻同期を目的として、ＵＷＢアンカー間でＵＷＢ信号を送信及び受信するように構成される。

【0033】

デバイスは、好ましくは、ＵＷＢモバイルユニットの位置を特定することを目的として、ＵＷＢアンカーの無線及び／又は有線で接続された計算ユニットを含む。

【0034】

ＵＷＢアンカーは、第２のＵＷＢアンカーアンテナによって計算ユニットと通信するように構成されることが特に好ましい。

【0035】

デバイスは、ＵＷＢアンカーを設定し、管理するための中央ソフトウェアモジュールを含み得る。ソフトウェアモジュールは、計算ユニットに格納され得る。代わりに、ソフトウェアモジュールは、デバイスのクラウドに格納され得る。したがって、システムの保守及びシステムの更新は、ＵＷＢアンカーのリモートのインスタンスから実行され得る。

【0036】

デバイスのＵＷＢアンカーは、以下の特徴：
ａ）第１のＵＷＢアンカーアンテナ及び第２のＵＷＢアンカーアンテナの共通ハウジング、
ｂ）第１のＵＷＢアンカーアンテナと第２のＵＷＢアンカーアンテナとの両方に接続された共通プリント回路基板、
ｃ）第１のＵＷＢアンカーアンテナを制御するための第１のマイクロコントローラ及び第２のＵＷＢアンカーアンテナを制御するための第２のマイクロコントローラ、及び／又は、
ｄ）第１のＵＷＢアンカーアンテナを制御するための第１のシステムオンチップ（ＳＯＣ）及び第２のＵＷＢアンカーアンテナを制御するための第２のＳＯＣ
の１つ以上を有し得る。

【0037】

本発明の好ましい発展形態において、少なくとも１つのＵＷＢアンカーは、デバイスの煙検知器及び／又はライトに内蔵される。

【0038】

本発明の更なる利点は、説明文及び図面から明らかである。同様に、本発明によれば、上述の特徴及びこれから詳述する特徴は、いずれの場合でも個別に使用され得るものであり、又は、任意の所望の組合せにより一緒に使用され得るものである。図示され、説明されている実施形態は、網羅的リストではなく、本発明を概説するための説明的な性質のものであると理解すべきである。

【図面の簡単な説明】

【0039】

【図1】様々なＵＷＢアンカーアンテナを使用してＵＷＢモバイルユニットを位置特定するための位置特定システムの概略図を示している。

【図2】様々なＵＷＢアンカーアンテナを使用して送信される信号を概略的に示している。

【図3】図２で送信された信号をコンパイルするための標準化された周波数範囲を概略的に示している。

【発明を実施するための形態】

【0040】

図１は、ＵＷＢモバイルユニット１４を位置特定するためのデバイス１２を有する屋内、特に工業用製造施設１０を示している。ＵＷＢモバイルユニット１４は、ここではスマートフォンの形態の消費者デバイス１６の一部であり得る。ＵＷＢモバイルユニット１４は、代替的に、自動運転車１８（ＡＧＶ）に配置され得るものであり、又は、自動運転車１８上に形成され得るものである。自動運転車１８は、屋内、特に工業用製造施設１０内で材料を運搬するために使用される。明確化の理由から、この変形形態は、図１においてはこれ以上詳述しない。

【0041】

デバイス１２は、ＵＷＢモバイルユニット１４を位置特定するためのＵＷＢアンカー２０ａ、２０ｂ、２０ｃを含む。ＵＷＢアンカー２０ａ～ｃは、第１のＵＷＢアンカーアンテナ２２ａ、２２ｂ、２２ｃと、第２のＵＷＢアンカーアンテナ２４ａ、２４ｂ、２４ｃとをそれぞれ有する。第１のＵＷＢアンカーアンテナ２２ａ～ｃは、ＵＷＢモバイルユニットアンテナ２６との通信（破線の矢印を用いて示される）のために使用され、第２のＵＷＢアンカーアンテナ２４ａ～ｃは、ＵＷＢアンカー２０ａ～ｃの互いの正確な時刻同期（実線の矢印を用いて示される）のために使用される。ＵＷＢアンカー２０ａ～ｃは、計算ユニット２８（明確化のために図示せず）に無線又は有線で接続される。この接続は、好ましくは、第２のＵＷＢアンカーアンテナ２４ａ～ｃによって行われる。

【0042】

計算ユニット２８は、第１のＵＷＢアンカーアンテナ２２ａ～ｃ及びＵＷＢモバイルユニットアンテナ２６により、ＵＷＢモバイルユニット１４の位置を確認する。この位置は、特に、コンピュータ３２上でアルゴリズム３０を用いて特定することができる。

【0043】

本発明によれば、ＵＷＢモバイルユニット１４の位置の特定は、ＵＷＢアンカー２０ａ～ｃの正確な時刻同期から分離されるようになっている。これにより、複数のＵＷＢモバイルユニット１４であっても、位置特定がより信頼性の高い安定した手法で行われることを可能にする。

【0044】

図２は、ＵＷＢアンカー２０ａ～ｃから及びＵＷＢアンカー２０ａ～ｃへの信号伝送が、好ましくは、約４ＧＨｚ及び８ＭＨｚの周波数で行われることを示している。より具体的には、第１のＵＷＢアンカーアンテナ２２ａ～ｃは、好ましくは約８ＧＨｚの周波数で送信及び受信し、第２のＵＷＢアンカーアンテナ２４ａ～ｃは、約４ＧＨｚの周波数で送信及び受信する。図２に示す帯域幅は、純粋に例示である。帯域幅は、典型的には５００ＭＨｚであり得る。

【0045】

図３は、第１のＵＷＢアンカーアンテナ２２ａ～ｃ及び第２のＵＷＢアンカーアンテナ２４ａ～ｃによって好ましくは使用される周波数を示している。図３から、第１のＵＷＢアンカーアンテナ２２ａ～ｃは、中心周波数７６５６ＭＨｚを有する周波数帯域９を好ましくは使用し、中心周波数３４３２ＭＨｚ、３９６０ＭＨｚ及び４４８８ＭＨｚを有する周波数帯域１、２及び３は、第２のＵＷＢアンカーアンテナ２４ａ～ｃのために好ましくは使用されることが分かる。

【0046】

したがって、要約すると、図面の全ての図を組み合わせると、本発明は、少なくとも１つのＵＷＢモバイルユニット１４を位置特定するための、特に複数のＵＷＢモバイルユニット１４を位置特定するための方法及びデバイス１２に関する。位置特定は、第１のＵＷＢアンカーアンテナ２２ａ～ｃがモバイルユニット１４と通信する結果として行われる。第２のＵＷＢアンカーアンテナ２４ａ～ｃは、ＵＷＢアンカー２０ａ～ｃの互いの正確な時刻同期のために使用される。第２のＵＷＢアンカーアンテナ２４ａ～ｃは、好ましくは、ＵＷＢアンカー２０ａ～ｃが計算ユニット２８と通信することを可能にするためにも使用される。

【符号の説明】

【0047】

１０ 工業用製造施設
１２ デバイス
１４ ＵＷＢモバイルユニット
１６ 消費者デバイス
１８ 自動運転車
２０ａ～ｃ ＵＷＢアンカー
２２ａ～ｃ 第１のＵＷＢアンカーアンテナ
２４ａ～ｃ 第２のＵＷＢアンカーアンテナ
２６ ＵＷＢモバイルユニットアンテナ
２８ 計算ユニット
３０ アルゴリズム
３２ コンピュータ

【図1】

【図2】

【図3】

【手続補正書】

【提出日】2023-10-30

【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】

ＵＷＢモバイルユニット（１４）を位置特定する方法であって、
前記位置特定は、第１のＵＷＢアンカーアンテナ（２２ａ～ｃ）と第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）とをそれぞれ含む複数のＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）を使用して行われ、
前記ＵＷＢモバイルユニット（１４）から前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）への位置測定目的の通信は、前記第１のＵＷＢアンカーアンテナ（２２ａ～ｃ）によって第１の周波数帯域で行われ、
前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）の正確な時刻同期は、前記第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）によって第２の周波数帯域で行われる、方法。

【請求項2】

ａ）前記第１のＵＷＢアンカーアンテナ（２２ａ～ｃ）は、第１のマイクロコントローラ及び／又は第１のシステムオンチップ（ＳＯＣ）によってそれぞれ制御され、
ｂ）前記第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）は、第２のマイクロコントローラ及び／又は第２のＳＯＣによってそれぞれ制御される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記ＵＷＢモバイルユニット（１４）の位置は、到達時間差法によって特定される、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記ＵＷＢモバイルユニット（１４）の前記位置は、Ｃａｒ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ（ＣＣＣ）及び／又はＦｉｎｅ Ｒａｎｇｉｎｇ（ｆｉｒａ）Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍの規格を用いて特定される、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）の前記同期は、約４ＧＨｚの周波数帯域で行われる、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）の前記同期は、Ｏｍｌｏｘ規格を用いて行われる、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）の前記同期は、前記ＵＷＢモバイルユニット（１４）がそれ自体を位置特定するために使用される、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

有線及び／又は無線のデータ転送は、前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）から計算ユニット（２８）に行われる、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）から前記計算ユニット（２８）への前記データ転送は、前記第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）によって行われる、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

ａ）前記第１のＵＷＢアンカーアンテナ（２２ａ～ｃ）による放射は、円錐状に行われ、及び／又は、
ｂ）前記第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）による放射は、円環状に行われる、請求項１に記載の方法。

【請求項11】

ＵＷＢモバイルユニット（１４）を位置特定するための、特に請求項１に記載の方法を実施するためのデバイス（１２）であって、
Ａ）ＵＷＢモバイルユニット（１４）、
Ｂ）複数のＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）であって、各ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）は、第１のＵＷＢアンカーアンテナ（２２ａ～ｃ）と第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）とを含み、前記第１のＵＷＢアンカーアンテナ（２２ａ～ｃ）は、前記ＵＷＢモバイルユニット（１４）のＵＷＢ信号を第１の周波数帯域で受信するように構成され、前記第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）は、第２の周波数帯域における前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）の正確な時刻同期を目的として、前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）間でＵＷＢ信号を送信及び受信するように構成される、複数のＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）
を含むデバイス（１２）。

【請求項12】

Ｃ）前記ＵＷＢモバイルユニット（１４）の位置を特定することを目的として、前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）に無線及び／又は有線で接続された計算ユニット（２８）
を含む、請求項１１に記載のデバイス。

【請求項13】

前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）は、前記第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）によって前記計算ユニット（２８）と通信するように構成される、請求項１２に記載のデバイス。

【請求項14】

前記ＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）は、
ａ）前記第１のＵＷＢアンカーアンテナ（２２ａ～ｃ）及び前記第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）のための共通ハウジング、
ｂ）前記第１のＵＷＢアンカーアンテナ（２２ａ～ｃ）と前記第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）との両方に接続された共通プリント回路基板、
ｃ）前記第１のＵＷＢアンカーアンテナ（２２ａ～ｃ）を制御するための第１のマイクロコントローラ及び前記第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）を制御するための第２のマイクロコントローラ、及び／又は、
ｄ）前記第１のＵＷＢアンカーアンテナを制御するための第１のシステムオンチップ（ＳＯＣ）及び前記第２のＵＷＢアンカーアンテナ（２４ａ～ｃ）を制御するための第２のＳＯＣ
を含む、請求項１１に記載のデバイス。

【請求項15】

少なくとも１つのＵＷＢアンカー（２０ａ～ｃ）は、前記デバイス（１２）の煙検知器及び／又はライトに内蔵される、請求項１１に記載のデバイス。

【国際調査報告】