WO2014102931A1 - Positioning system, mobile station, and base station - Google Patents

Positioning system, mobile station, and base station Download PDF

Info

Publication number
WO2014102931A1
WO2014102931A1 PCT/JP2012/083652 JP2012083652W WO2014102931A1 WO 2014102931 A1 WO2014102931 A1 WO 2014102931A1 JP 2012083652 W JP2012083652 W JP 2012083652W WO 2014102931 A1 WO2014102931 A1 WO 2014102931A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mobile station
base stations
positioning system
ultrasonic
receiver
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/083652
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
和敏 小林
Original Assignee
株式会社安川電機
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社安川電機 filed Critical 株式会社安川電機
Priority to JP2014553937A priority Critical patent/JPWO2014102931A1/en
Priority to PCT/JP2012/083652 priority patent/WO2014102931A1/en
Publication of WO2014102931A1 publication Critical patent/WO2014102931A1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • G01S5/26Position of receiver fixed by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/72Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • G01S1/76Systems for determining direction or position line
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0255Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using acoustic signals, e.g. ultra-sonic singals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

A positioning system (100) is provided with: a plurality of base stations (1a, 1b, 1c, 1d) that transmit ultrasonic signals; and a mobile station (2) that includes a receiver (42) for receiving the ultrasonic signals transmitted from the base stations. The mobile station includes a position acquiring unit (51) that acquires at least a position of the mobile station on the basis of the ultrasonic signals transmitted from the base stations and received by means of the receiver.

Description

測位システム、移動局および基地局Positioning system, mobile station and base station
 この発明は、測位システム、移動局および基地局に関する。 The present invention relates to a positioning system, a mobile station, and a base station.
 従来、基地局と移動端末とを備える測位システムが知られている。このような測位システムは、たとえば、特開2008-281522号公報に開示されている。 Conventionally, a positioning system including a base station and a mobile terminal is known. Such a positioning system is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-281522.
 上記特開2008-281522号公報に開示されている測位システムは、複数の基地局と移動端末とサーバとを備えている。サーバと基地局とは、無線LANにより接続されている。移動端末は、複数の基地局に無線信号(電波)を送信するように構成されている。複数の基地局は、それぞれ、クロック回路を有しており、移動端末から送信された無線信号の受信時刻を取得するように構成されている。そして、サーバは、移動端末から送信された無線信号を各基地局が受信した時刻(各基地局が受信した時刻の差)に基づいて、移動端末と各基地局との間の距離を算出するとともに、算出された複数の基地局と移動端末との間のそれぞれの距離に基づいて、移動端末の位置を算出(取得)するように構成されている。 The positioning system disclosed in JP 2008-281522 A includes a plurality of base stations, mobile terminals, and servers. The server and the base station are connected by a wireless LAN. The mobile terminal is configured to transmit radio signals (radio waves) to a plurality of base stations. Each of the plurality of base stations has a clock circuit and is configured to acquire the reception time of the radio signal transmitted from the mobile terminal. And a server calculates the distance between a mobile terminal and each base station based on the time (difference of the time which each base station received) which each base station received the radio signal transmitted from the mobile terminal At the same time, the position of the mobile terminal is calculated (acquired) based on the calculated distances between the plurality of base stations and the mobile terminal.
特開2008-281522号公報JP 2008-281522 A
 しかしながら、上記特開2008-281522号公報に記載の測位システムでは、基地局および移動端末に加えてサーバが必須の構成要素として必要であるため、システム構成が複雑になるという問題点がある。また、上記特開2008-281522号公報に記載の測位システムでは、移動端末から送信された無線信号(電波)を各基地局が受信した時刻の差に基づいて、移動端末と各基地局との間の距離を算出するように構成されているため、移動端末と各基地局との間の距離が比較的近い場合には、電波の速度が速い分、移動端末から送信された無線信号(電波)を各基地局が受信した時刻の差を検出するのが困難であるという不都合がある。このため、移動端末の位置を正確に求めるのが困難であるという問題点がある。 However, the positioning system described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-281522 has a problem that the system configuration becomes complicated because a server is required as an essential component in addition to the base station and the mobile terminal. Further, in the positioning system described in the above Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-281522, based on the difference in time when each base station received a radio signal (radio wave) transmitted from the mobile terminal, the mobile terminal and each base station Since the distance between the mobile terminal and each base station is relatively close, the radio signal transmitted from the mobile terminal (the radio ) Is inconvenient in that it is difficult to detect the difference in time at which each base station has received. For this reason, there is a problem that it is difficult to accurately obtain the position of the mobile terminal.
 この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、構成要素の簡素化が可能で、かつ、移動局と基地局との間の距離が比較的近い場合でも、移動局の位置を正確に取得することが可能な測位システム、移動局および基地局を提供することである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to enable simplification of constituent elements and to increase the distance between a mobile station and a base station. To provide a positioning system, a mobile station, and a base station that can accurately acquire the position of a mobile station even when it is relatively close.
 第1の局面による測位システムは、超音波信号を送信する複数の基地局と、複数の基地局から送信された超音波信号を受信するための受信器を含む移動局とを備え、移動局は、複数の基地局から送信され受信器により受信された超音波信号に基づいて、少なくとも移動局の位置を取得する位置取得部を含む。 A positioning system according to a first aspect includes a plurality of base stations that transmit ultrasonic signals, and a mobile station that includes a receiver for receiving ultrasonic signals transmitted from the plurality of base stations. And a position acquisition unit that acquires at least the position of the mobile station based on ultrasonic signals transmitted from a plurality of base stations and received by a receiver.
 第1の局面による測位システムでは、上記のように、移動局を、複数の基地局から送信されて受信器により受信された超音波信号に基づいて、少なくとも移動局の位置を取得する位置取得部を含むように構成する。これにより、移動局自身によって移動局の位置が取得されるので、移動局の位置を取得するためにサーバを別途設ける必要がない分、システムの構成要素を簡素化することができる。また、複数の基地局から送信されて受信器により受信された超音波信号に基づいて、移動局の位置が取得されるので、超音波の速度が電波の速度に比べて遅い分、容易に、各基地局から送信された超音波信号を移動局が受信した時刻の差を検出することができる。その結果、移動局と基地局との間の距離が比較的近い場合でも、移動局の位置を正確に取得することができる。 In the positioning system according to the first aspect, as described above, the position acquisition unit that acquires at least the position of the mobile station based on the ultrasonic signals transmitted from the plurality of base stations and received by the receiver as described above. Is configured to include. Thereby, since the position of the mobile station is acquired by the mobile station itself, it is not necessary to separately provide a server for acquiring the position of the mobile station, so that the components of the system can be simplified. In addition, since the position of the mobile station is acquired based on the ultrasonic signals transmitted from a plurality of base stations and received by the receiver, the ultrasonic speed is slow compared to the radio wave speed. It is possible to detect a difference in time when the mobile station receives the ultrasonic signal transmitted from each base station. As a result, even when the distance between the mobile station and the base station is relatively short, the position of the mobile station can be obtained accurately.
 第2の局面による移動局は、複数の基地局から送信された超音波信号を受信するための受信器と、複数の基地局から送信されて受信器により受信された超音波信号に基づいて、移動局の位置を取得する位置取得部とを備える。 The mobile station according to the second aspect is based on a receiver for receiving ultrasonic signals transmitted from a plurality of base stations and an ultrasonic signal transmitted from a plurality of base stations and received by the receiver. A position acquisition unit that acquires the position of the mobile station.
 第2の局面による移動局では、上記のように、複数の基地局から送信されて受信器により受信された超音波信号に基づいて、移動局の位置を取得する位置取得部を備える。これにより、移動局自身によって移動局の位置が取得されるので、移動局の位置を取得するためにサーバを別途設ける必要がない分、システムの構成要素を簡素化することができる。また、複数の基地局から送信され受信器により受信された超音波信号に基づいて、移動局の位置が取得されるので、超音波の速度が電波の速度に比べて遅い分、容易に、各基地局から送信された超音波信号を移動局が受信した時刻の差を検出することができる。その結果、移動局と基地局との間の距離が比較的近い場合でも、移動局の位置を正確に取得することが可能な移動局を提供することができる。 As described above, the mobile station according to the second aspect includes a position acquisition unit that acquires the position of the mobile station based on the ultrasonic signals transmitted from the plurality of base stations and received by the receiver. Thereby, since the position of the mobile station is acquired by the mobile station itself, it is not necessary to separately provide a server for acquiring the position of the mobile station, so that the components of the system can be simplified. In addition, since the position of the mobile station is acquired based on the ultrasonic signals transmitted from a plurality of base stations and received by the receiver, each ultrasonic wave is slower than the radio wave. It is possible to detect a difference in time when the mobile station receives the ultrasonic signal transmitted from the base station. As a result, it is possible to provide a mobile station that can accurately acquire the position of the mobile station even when the distance between the mobile station and the base station is relatively short.
 第3の局面による基地局は、複数の基地局から送信された超音波信号を受信するための受信器を有する移動局が、複数の基地局から送信されて受信器により受信された超音波信号に基づいて、移動局の位置を取得可能な超音波信号を送信する。 The base station according to the third aspect is an ultrasonic signal in which a mobile station having a receiver for receiving ultrasonic signals transmitted from a plurality of base stations is transmitted from a plurality of base stations and received by the receiver. Based on the above, an ultrasonic signal capable of acquiring the position of the mobile station is transmitted.
 第3の局面による基地局は、上記のように、移動局が、複数の基地局から送信されて受信器により受信された超音波信号に基づいて、移動局の位置を取得可能な超音波信号を送信する。これにより、移動局自身によって移動局の位置が取得されるので、移動局の位置を取得するためにサーバを別途設ける必要がない分、システムの構成要素を簡素化することができる。また、複数の基地局から送信されて受信器により受信された超音波信号に基づいて、移動局の位置が取得されるので、超音波の速度が電波の速度に比べて遅い分、容易に、各基地局から送信された超音波信号を移動局が受信した時刻の差を検出することができる。その結果、移動局と基地局との間の距離が比較的近い場合でも、移動局の位置を正確に取得することが可能な超音波信号を送信する基地局を提供することができる。 In the base station according to the third aspect, as described above, the mobile station can acquire the position of the mobile station based on the ultrasonic signals transmitted from the plurality of base stations and received by the receiver. Send. Thereby, since the position of the mobile station is acquired by the mobile station itself, it is not necessary to separately provide a server for acquiring the position of the mobile station, so that the components of the system can be simplified. In addition, since the position of the mobile station is acquired based on the ultrasonic signals transmitted from a plurality of base stations and received by the receiver, the ultrasonic speed is slow compared to the radio wave speed. It is possible to detect a difference in time when the mobile station receives the ultrasonic signal transmitted from each base station. As a result, it is possible to provide a base station that transmits an ultrasonic signal capable of accurately acquiring the position of the mobile station even when the distance between the mobile station and the base station is relatively short.
 上記測位システム、移動局および基地局によれば、構成要素の簡素化が可能で、かつ、移動局と基地局との間の距離が比較的近い場合でも、移動局の位置を正確に取得することができる。 According to the positioning system, mobile station, and base station, the components can be simplified, and the position of the mobile station can be accurately acquired even when the distance between the mobile station and the base station is relatively short. be able to.
第1実施形態による測位システムを上方から見た概念図である。It is the conceptual diagram which looked at the positioning system by 1st Embodiment from upper direction. 第1実施形態による測位システムの斜視図である。1 is a perspective view of a positioning system according to a first embodiment. 第1実施形態による測位システムの基地局の斜視図である。It is a perspective view of the base station of the positioning system by 1st Embodiment. 図3の基地局を異なる方向から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the base station of FIG. 3 from a different direction. 第1実施形態による測位システムの基地局のブロック図である。It is a block diagram of the base station of the positioning system by 1st Embodiment. 第1実施形態による測位システムの移動局本体部を側方から見た図である。It is the figure which looked at the mobile station main-body part of the positioning system by 1st Embodiment from the side. 第1実施形態による測位システムの移動局本体部を上方から見た図である。It is the figure which looked at the mobile station main-body part of the positioning system by 1st Embodiment from upper direction. 第1実施形態による測位システムの移動局本体部のブロック図である。It is a block diagram of the mobile station main-body part of the positioning system by 1st Embodiment. 第1実施形態による測位システムの基地局から送信される超音波信号のパターンを示す図である。It is a figure which shows the pattern of the ultrasonic signal transmitted from the base station of the positioning system by 1st Embodiment. 第1実施形態による測位システムの基地局の動作を説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the base station of the positioning system by 1st Embodiment. 第1実施形態による測位システムの基地局の定周期割り込み処理を説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating the fixed-cycle interruption process of the base station of the positioning system by 1st Embodiment. 第1実施形態による測位システムの基地局の超音波送信パターンのパルス送信のため定周期割り込みを説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating a fixed period interruption for the pulse transmission of the ultrasonic transmission pattern of the base station of the positioning system by 1st Embodiment. 第1実施形態による測位システムの移動局本体部の動作を説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the mobile station main-body part of the positioning system by 1st Embodiment. 第1実施形態による測位システムの移動局本体部の位置推定処理を説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating the position estimation process of the mobile station main-body part of the positioning system by 1st Embodiment. 第2実施形態による測位システムの斜視図である。It is a perspective view of the positioning system by 2nd Embodiment. 第2実施形態による測位システムの移動局本体部を側方から見た図である。It is the figure which looked at the mobile station main-body part of the positioning system by 2nd Embodiment from the side. 第2実施形態による測位システムの移動局本体部の動作を説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the mobile station main-body part of the positioning system by 2nd Embodiment. 第2実施形態による測位システムの基地局の動作を説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the base station of the positioning system by 2nd Embodiment.
 以下、実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
 (第1実施形態)
 まず、図1~図9を参照して、第1実施形態による測位システム100の構成について説明する。
(First embodiment)
First, the configuration of the positioning system 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
 図1および図2に示すように、第1実施形態による測位システム100は、4つの基地局1a、1b、1cおよび1d(スレーブの基地局)と、ロボット2とを備えている。4つの基地局1a~1dは、平面視において、略矩形形状の領域200の角部に配置されている。また、4つの基地局1a~1dは、ロボット2の床面からの高さh1よりも大きい床面からの高さh2の位置に配置されている。また、4つの基地局1a~1dは、スイッチングハブ3を介して、イーサネット(Ethernet)4に接続されている。また、スイッチングハブ3には、マスタの基地局1eが接続されている。ここで、第1実施形態では、4つの基地局1a~1dは、同時刻に超音波信号を送信するように構成されているとともに、5つの基地局1a~1eの間で周期的に時刻合わせが行われるように構成されている。具体的には、基地局1a~1eは、後述するIEEE1588に対応する物理層22(図5参照)を有しており、IEEE1588の規定により、基地局1a~1eの間で周期的に時刻合わせが行われる。なお、IEEE1588とは、ネットワーク上の分散クロックを同期させるためのプロトコルを規定したものである。また、ロボット2は、「移動局」の一例である。また、イーサネット4は、「ネットワーク」の一例である。 As shown in FIGS. 1 and 2, the positioning system 100 according to the first embodiment includes four base stations 1a, 1b, 1c and 1d (slave base stations) and a robot 2. The four base stations 1a to 1d are arranged at corners of a substantially rectangular region 200 in plan view. Further, the four base stations 1a to 1d are arranged at a height h2 from the floor surface that is larger than the height h1 from the floor surface of the robot 2. The four base stations 1a to 1d are connected to an Ethernet 4 via a switching hub 3. A master base station 1 e is connected to the switching hub 3. Here, in the first embodiment, the four base stations 1a to 1d are configured to transmit ultrasonic signals at the same time, and the time is periodically set among the five base stations 1a to 1e. Is configured to be performed. Specifically, the base stations 1a to 1e have a physical layer 22 (see FIG. 5) corresponding to IEEE 1588, which will be described later, and time adjustment is periodically performed between the base stations 1a to 1e according to the IEEE 1588 regulations. Is done. IEEE 1588 defines a protocol for synchronizing distributed clocks on the network. The robot 2 is an example of a “mobile station”. The Ethernet 4 is an example of a “network”.
 図3および図4に示すように、基地局1a~1dは、直方体形状を有し、基地局1a~1dの側面(正面と、正面に交差する側面)の略中央部には、超音波送信器スリット11aおよび11bが設けられている。超音波送信器スリット11aおよび11bは、それぞれ、複数(第1実施形態では、2つ)の超音波送信器31aおよび31b(図5参照)を露出するために設けられている。また、超音波送信器スリット11aに隣接するように、LED28(図5参照)を露出するためのLED用スリット12が設けられている。図4に示すように、基地局1a~1dのLED用スリット12が設けられている側面とは反対側の側面には、電源端子13と、イーサネット4のケーブルが接続される端子14とが設けられている。また、基地局1a~1dの下面には、ネジ穴15が設けられている。 As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the base stations 1a to 1d have a rectangular parallelepiped shape. Instrument slits 11a and 11b are provided. The ultrasonic transmitter slits 11a and 11b are provided to expose a plurality (two in the first embodiment) of ultrasonic transmitters 31a and 31b (see FIG. 5), respectively. Further, an LED slit 12 for exposing the LED 28 (see FIG. 5) is provided adjacent to the ultrasonic transmitter slit 11a. As shown in FIG. 4, a power supply terminal 13 and a terminal 14 to which the Ethernet 4 cable is connected are provided on the side opposite to the side where the LED slits 12 of the base stations 1a to 1d are provided. It has been. A screw hole 15 is provided on the lower surface of the base stations 1a to 1d.
 また、図5に示すように、基地局1a~1dは、CPU21、物理層(PHY)22、通信用ASIC23、メモリ24、ディップスイッチ(DIP SW)25、2つの超音波送信回路26、2つのトランスミッタ27、LED28、シリアルポート29、および、温度センサ30を備えている。物理層22は、IEEE1588に対応しており、通信用ASIC23を介して、CPU21に接続されている。また、メモリ24、ディップスイッチ25、LED28、シリアルポート29、および、温度センサ30は、CPU21に接続されている。なお、第1実施形態では、LED28は、基地局1a~1dの動作が適切に行われているか否かをユーザに報知する機能を有する。また、2つの超音波送信回路26は、CPU21に接続されている。そして、超音波送信回路26およびトランスミッタ27により、超音波送信器31a(超音波送信器31b)が構成されている。なお、LED28は、「基地局側報知部」の一例である。なお、マスタである基地局1eは、4つの基地局1a~1dと同様の構成を有する一方、超音波信号を送信しないように構成されている。 As shown in FIG. 5, the base stations 1a to 1d include a CPU 21, a physical layer (PHY) 22, a communication ASIC 23, a memory 24, a dip switch (DIP SW) 25, two ultrasonic transmission circuits 26, two A transmitter 27, an LED 28, a serial port 29, and a temperature sensor 30 are provided. The physical layer 22 corresponds to IEEE 1588 and is connected to the CPU 21 via the communication ASIC 23. Further, the memory 24, the dip switch 25, the LED 28, the serial port 29, and the temperature sensor 30 are connected to the CPU 21. In the first embodiment, the LED 28 has a function of notifying the user whether or not the operations of the base stations 1a to 1d are appropriately performed. The two ultrasonic transmission circuits 26 are connected to the CPU 21. The ultrasonic transmitter circuit 26 and the transmitter 27 constitute an ultrasonic transmitter 31a (ultrasonic transmitter 31b). The LED 28 is an example of a “base station side notification unit”. The base station 1e as the master has the same configuration as the four base stations 1a to 1d, but is configured not to transmit an ultrasonic signal.
 図1に示すように、ロボット2は、後述する超音波受信器42が設けられる移動局本体部41を含む。また、第1実施形態では、移動局本体部41(超音波受信器42)は、ロボット2の頭部2aに設けられている。 As shown in FIG. 1, the robot 2 includes a mobile station main body 41 provided with an ultrasonic receiver 42 to be described later. In the first embodiment, the mobile station body 41 (ultrasound receiver 42) is provided on the head 2 a of the robot 2.
 図6および図7に示すように、移動局本体部41は、円柱形状の台部41aと、台部41aの上方(矢印Z1方向)に設けられ、複数の超音波受信器42が配置される超音波受信器配置部41bを含む。超音波受信器配置部41bは、平面視において、円形状を有するとともに、側方から見て、上方(矢印Z1方向)に向かって徐々に直径が増加した後に徐々に直径が小さくなるように形成されている。また、台部41aには、配線(図示せず)が挿入される配線用スリット41cが設けられている。なお、超音波受信器42は、「受信器」の一例である。 As shown in FIGS. 6 and 7, the mobile station body 41 is provided with a columnar base 41a and above the base 41a (in the direction of the arrow Z1), and a plurality of ultrasonic receivers 42 are arranged. An ultrasonic receiver placement unit 41b is included. The ultrasonic receiver arrangement portion 41b has a circular shape in plan view, and is formed so that the diameter gradually decreases after increasing in diameter upward (in the direction of arrow Z1) when viewed from the side. Has been. Further, the base portion 41a is provided with a wiring slit 41c into which a wiring (not shown) is inserted. The ultrasonic receiver 42 is an example of a “receiver”.
 ここで、第1実施形態では、超音波受信器42は、4つの基地局1a~1dから送信された超音波信号を受信するように構成されている。また、超音波受信器42は、複数(第1実施形態では、8つ)設けられている。また、8つの超音波受信器42は、超音波受信器配置部41bの上面上に円周上に所定間隔(略等角度(略45度)間隔)で配置されている。また、8つの超音波受信器42は、4つの基地局1a~1dから送信された超音波信号を受信する受信面42aを有し、超音波受信器42は、受信面42aが斜め上方を向くように構成されている。また、移動局本体部41には、8つの超音波受信器42うちの1つの超音波受信器42に隣接するように、LED56(図8参照)を露出するためのLED用スリット41dが設けられている。 Here, in the first embodiment, the ultrasonic receiver 42 is configured to receive ultrasonic signals transmitted from the four base stations 1a to 1d. In addition, a plurality of ultrasonic receivers 42 (eight in the first embodiment) are provided. The eight ultrasonic receivers 42 are arranged on the upper surface of the ultrasonic receiver arrangement portion 41b at predetermined intervals (substantially equiangular (approximately 45 degrees) intervals) on the circumference. Further, the eight ultrasonic receivers 42 have reception surfaces 42a for receiving ultrasonic signals transmitted from the four base stations 1a to 1d, and the ultrasonic receiver 42 has the reception surfaces 42a facing obliquely upward. It is configured as follows. Further, the mobile station body 41 is provided with an LED slit 41d for exposing the LED 56 (see FIG. 8) so as to be adjacent to one of the eight ultrasonic receivers 42. ing.
 また、図8に示すように、移動局本体部41は、CPU51、メモリ52、ディップスイッチ(DIP SW)53、8つの超音波受信回路54、8つのレシーバ55、LED56、シリアルポート57、および、温度センサ58を備えている。メモリ52、ディップスイッチ53、LED56、シリアルポート57、および、温度センサ58は、CPU51に接続されている。なお、第1実施形態では、LED56は、移動局本体部41(ロボット2)の動作が適切に行われているか否かをユーザに報知する機能を有する。また、8つの超音波受信回路54は、CPU51に接続されている。そして、超音波受信回路54およびレシーバ55により、超音波受信器42が構成されている。なお、CPU51は、「位置取得部」の一例である。また、LED56は、「移動局側報知部」の一例である。 As shown in FIG. 8, the mobile station body 41 includes a CPU 51, a memory 52, a DIP switch (DIP SW) 53, eight ultrasonic reception circuits 54, eight receivers 55, LEDs 56, a serial port 57, and A temperature sensor 58 is provided. The memory 52, DIP switch 53, LED 56, serial port 57, and temperature sensor 58 are connected to the CPU 51. In the first embodiment, the LED 56 has a function of notifying the user whether or not the operation of the mobile station body 41 (robot 2) is appropriately performed. Further, the eight ultrasonic wave reception circuits 54 are connected to the CPU 51. An ultrasonic receiver 42 is configured by the ultrasonic receiving circuit 54 and the receiver 55. The CPU 51 is an example of a “position acquisition unit”. The LED 56 is an example of a “mobile station side notification unit”.
 ここで、第1実施形態では、ロボット2(移動局本体部41のCPU51)は、4つの基地局1a~1dから送信されて8つの超音波受信器42により受信された超音波信号に基づいて、ロボット2の位置と向きとを取得するように構成されている。具体的には、ロボット2は、領域200の4つの角部に配置されている基地局1a~1dから送信されて超音波受信器42により受信された超音波信号に基づいて、ロボット2の2次元(X-Y平面、図2参照)の位置と向きとを取得するように構成されている。なお、第1実施形態では、ロボット2のZ方向の位置(座標)は、既知である。 Here, in the first embodiment, the robot 2 (the CPU 51 of the mobile station body 41) is based on the ultrasonic signals transmitted from the four base stations 1a to 1d and received by the eight ultrasonic receivers 42. The position and orientation of the robot 2 are acquired. Specifically, the robot 2 receives the 2 of the robot 2 based on the ultrasonic signals transmitted from the base stations 1a to 1d arranged at the four corners of the area 200 and received by the ultrasonic receiver 42. It is configured to acquire the position and orientation of the dimension (XY plane, see FIG. 2). In the first embodiment, the position (coordinates) in the Z direction of the robot 2 is known.
 また、第1実施形態では、図9に示すように、4つの基地局1a~1dは、それぞれ、異なるパターンの超音波信号(図9のパターン0~3)を送信するように構成されている。なお、上記のように、マスタである基地局1eは、超音波信号を送信しないように構成されている。また、4つの超音波信号は、パルスが発生する時間を互いに異ならせることにより、異なるパターンを形成している。そして、ロボット2(移動局本体部41のCPU51)は、4つの基地局1a~1dから送信されて8つの超音波受信器42により受信した異なるパターンの超音波信号に基づいて、4つの基地局1a~1dから送信された超音波信号のそれぞれの受信時点における時間を取得するように構成されている。具体的には、ロボット2は、予めロボット2(移動局本体部41)が有する4つの基地局1a~1d毎の超音波信号のパターンと、8つの超音波受信器42により受信した超音波信号のパターンとの間の相関に基づいて、4つの基地局1a~1dから送信された超音波信号のそれぞれの受信時点における時間を取得するように構成されている。また、ロボット2は、4つの基地局1a~1dから送信された超音波信号のそれぞれの受信時点における時間の差に基づいて、ロボット2の位置を取得するように構成されている。また、ロボット2は、8つの超音波受信器42のうち、最初に超音波信号を受信した超音波受信器42と、超音波受信器42が最初に受信した超音波信号を送信した基地局1a~1dとを特定することにより、ロボット2の向きを取得するように構成されている。 In the first embodiment, as shown in FIG. 9, the four base stations 1a to 1d are configured to transmit ultrasonic signals of different patterns (patterns 0 to 3 in FIG. 9), respectively. . As described above, the master base station 1e is configured not to transmit an ultrasonic signal. Further, the four ultrasonic signals form different patterns by making the time for generating the pulses different from each other. Then, the robot 2 (the CPU 51 of the mobile station body 41) transmits four base stations based on ultrasonic signals of different patterns transmitted from the four base stations 1a to 1d and received by the eight ultrasonic receivers 42. The time at the reception time of each of the ultrasonic signals transmitted from 1a to 1d is obtained. Specifically, the robot 2 preliminarily includes ultrasonic signal patterns for each of the four base stations 1a to 1d of the robot 2 (mobile station body 41) and ultrasonic signals received by the eight ultrasonic receivers 42. On the basis of the correlation with the pattern, the time at the reception time of each of the ultrasonic signals transmitted from the four base stations 1a to 1d is acquired. Further, the robot 2 is configured to acquire the position of the robot 2 based on the time difference at the reception time of each of the ultrasonic signals transmitted from the four base stations 1a to 1d. The robot 2 also includes an ultrasonic receiver 42 that first receives an ultrasonic signal among the eight ultrasonic receivers 42, and a base station 1 a that transmits the ultrasonic signal first received by the ultrasonic receiver 42. The direction of the robot 2 is acquired by specifying ~ 1d.
 また、第1実施形態では、ロボット2(移動局本体部41のCPU51)は、移動局本体部41の温度センサ58(または基地局1a~1dの温度センサ30)により検出された温度に基づいて、音速を補正するとともに、4つの基地局1a~1dから送信されて超音波受信器42により受信された超音波信号に基づいて、ロボット2の位置を取得するように構成されている。 In the first embodiment, the robot 2 (the CPU 51 of the mobile station body 41) is based on the temperature detected by the temperature sensor 58 of the mobile station body 41 (or the temperature sensor 30 of the base stations 1a to 1d). The position of the robot 2 is acquired based on the ultrasonic signals transmitted from the four base stations 1a to 1d and received by the ultrasonic receiver 42 while correcting the sound speed.
 次に、図9~図14を参照して、第1実施形態による測位システム100の動作について説明する。 Next, the operation of the positioning system 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
 まず、図10を参照して、基地局1a~1eの動作について説明する。図10に示すように、ステップS1において、基地局1a~1eの電源が投入される。次に、ステップS2において、初期化処理(初期設定、イーサネット設定、タイマ設定など)が行われる。具体的には、初期設定では、IEEE1588のマスタおよびスレーブの設定、IEEE1588の同期のタイミングの設定、超音波信号の送信のパターンおよび送信のタイミングなどの設定が行われる。また、初期設定時では、超音波送信フラッグ(超音波の送信が行われているか否かを表す目印)は、停止中に設定され、搬送波フラッグ(搬送波の生成が行われているか否かを表す目印)は、停止中に設定される。また、イーサネット設定では、イーサネット通信の設定(イーサネットのパケット受信の割り込み)や、IEEE1588の設定(物理層22による定周期割り込みの設定)などが行われる。また、タイマ設定は、1つは超音波信号の搬送波(たとえば、40kHz)の生成、1つは同期のための定周期割り込み、および1つは超音波送信パターンのパルス送信のための定周期割り込みのためにそれぞれ行われる。そして、ステップS3において、割り込みが、許可される。 First, the operation of the base stations 1a to 1e will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 10, in step S1, the base stations 1a to 1e are powered on. Next, in step S2, initialization processing (initial setting, Ethernet setting, timer setting, etc.) is performed. Specifically, in the initial setting, settings such as IEEE 1588 master and slave settings, IEEE 1588 synchronization timing, ultrasonic signal transmission pattern, and transmission timing are set. Further, at the time of initial setting, an ultrasonic transmission flag (a mark indicating whether or not ultrasonic transmission is being performed) is set to be stopped, and represents a carrier flag (whether or not a carrier wave is being generated). The mark) is set during stoppage. In the Ethernet setting, Ethernet communication setting (Ethernet packet reception interrupt), IEEE 1588 setting (fixed-cycle interrupt setting by the physical layer 22), and the like are performed. In addition, the timer setting includes generation of a carrier wave (for example, 40 kHz) of an ultrasonic signal, one periodic interrupt for synchronization, and one periodic interrupt for pulse transmission of an ultrasonic transmission pattern. Done for each. In step S3, an interrupt is permitted.
 次に、ステップS4では、超音波送信フラッグが停止中か否かが判断される。超音波送信フラッグが停止中であると判断された場合には、ステップS5に進んで、超音波送信フラッグが動作中に設定される。これにより、基地局1a~1dからの超音波信号の送信が開始される。その後、ステップS6に進む。また、ステップS4において、超音波送信フラッグが停止中ではないと判断された場合には、ステップS6に進む。そして、ステップS6では、基地局1a~1eの動作が適切に行われていない場合に、LED28が点灯(または、点滅、消灯など)することにより、基地局1a~1eの動作が不適切であることがユーザに報知される。その後、ステップS4に戻る。なお、通常動作時には、ステップS4~ステップS6の動作が繰り返される。 Next, in step S4, it is determined whether or not the ultrasonic transmission flag is stopped. If it is determined that the ultrasonic transmission flag is stopped, the process proceeds to step S5, where the ultrasonic transmission flag is set during operation. As a result, transmission of ultrasonic signals from the base stations 1a to 1d is started. Then, it progresses to step S6. If it is determined in step S4 that the ultrasonic transmission flag is not stopped, the process proceeds to step S6. In step S6, when the operation of the base stations 1a to 1e is not properly performed, the operation of the base stations 1a to 1e is inappropriate by turning on (or blinking, turning off, etc.) the LED 28. Is notified to the user. Then, it returns to step S4. In the normal operation, the operations in steps S4 to S6 are repeated.
 また、上記の基地局1a~1eの通常動作時に、イーサネットのパケット受信の割り込みが発生した場合には、基地局1a~1eが受信したパケットが、IEEE1588のメッセージである場合には、IEEE1588の処理が行われるとともに、受信したパケットが、他(ARP(Address Resolution Protocol)、PINGなど)のプロトコルのパケットである場合には、そのプロトコルに応じた処理が行われる。 Further, when an Ethernet packet reception interrupt occurs during the normal operation of the base stations 1a to 1e, if the packet received by the base stations 1a to 1e is an IEEE 1588 message, the processing of IEEE 1588 is performed. When the received packet is a packet of another protocol (such as ARP (Address Resolution Protocol), PING), processing according to the protocol is performed.
 次に、図11を参照して、同期のための定周期割り込み処理の動作について説明する。なお、同期のための定周期割り込み処理は、上記の基地局1a~1eの通常動作時に、定期的(たとえば、500ms毎)に行われる。 Next, the operation of the periodic interrupt processing for synchronization will be described with reference to FIG. The periodic interrupt processing for synchronization is performed periodically (for example, every 500 ms) during normal operation of the base stations 1a to 1e.
 まず、ステップS11において、基地局がマスタか否か(マスタかスレーブか)が判断される。ステップS11において、基地局がマスタである(すなわち、基地局1e)と判断された場合には、ステップS12において、マスタの基地局1eから、スレーブの4つの基地局1a~1dに対して、同期メッセージ(時刻合わせのメッセージ)が送信される。これにより、基地局1a~1eの間で、時刻合わせが行われる。そして、ステップS13に進む。なお、ステップS11において、基地局がマスタではない(すなわち、基地局1a~1d)と判断された場合にも、ステップS13に進む。 First, in step S11, it is determined whether or not the base station is a master (master or slave). If it is determined in step S11 that the base station is the master (ie, base station 1e), in step S12, the master base station 1e synchronizes the four slave base stations 1a to 1d. A message (time adjustment message) is sent. Thereby, time adjustment is performed between the base stations 1a to 1e. Then, the process proceeds to step S13. Note that if it is determined in step S11 that the base station is not the master (that is, the base stations 1a to 1d), the process proceeds to step S13.
 ステップS13では、超音波送信フラッグが動作中か否かが判断される。ステップS13において、超音波送信フラッグが動作中であると判断された場合には、ステップS14に進んで、搬送波フラッグが停止中であるか否かが判断される。ステップS14において、搬送波フラッグが停止中であると判断された場合には、ステップS15に進んで、搬送波の生成が開始されるとともに、ステップS16において、パターン長カウンタが“0”(ゼロ)に設定されるとともに、ステップS17において、パターン送信数カウンタが“0”(ゼロ)に設定される。また、ステップS18において、送信パターンフラッグが生成中に設定される。その後、定周期割り込み処理の動作が終了される。また、ステップS13において、超音波送信フラッグが動作中でないと判断された場合、および、ステップS14において、搬送波フラッグが停止中でないと判断された場合にも、定周期割り込み処理の動作が終了される。 In step S13, it is determined whether or not the ultrasonic transmission flag is operating. If it is determined in step S13 that the ultrasonic transmission flag is in operation, the process proceeds to step S14 to determine whether or not the carrier wave flag is stopped. If it is determined in step S14 that the carrier wave flag is stopped, the process proceeds to step S15 to start generation of the carrier wave, and in step S16, the pattern length counter is set to “0” (zero). In step S17, the pattern transmission number counter is set to “0” (zero). In step S18, the transmission pattern flag is set during generation. Thereafter, the operation of the periodic interrupt processing is terminated. Further, when it is determined in step S13 that the ultrasonic transmission flag is not in operation, and in step S14, it is also determined that the carrier wave flag is not stopped. .
 次に、図12を参照して、超音波送信パターンのパルス送信のための定周期割り込み処理の動作について説明する。なお、同期のための定周期割り込み処理は、上記の基地局1a~1eの通常動作時に、定期的(たとえば、200μs)に行われる。 Next, with reference to FIG. 12, the operation of the periodic interrupt processing for pulse transmission of the ultrasonic transmission pattern will be described. Note that the periodic interrupt processing for synchronization is performed periodically (for example, 200 μs) during the normal operation of the base stations 1a to 1e.
 まず、ステップS61において、送信パターンフラッグが生成中か否かが判断される。ステップS61において、送信パターンフラッグが生成中であると判断された場合には、ステップS62において、パターン長カウンタが送信パターン長に達したか否かが判断される。ステップS62において、パターン長カウンタが送信パターン長に達したと判断された場合には、ステップS63に進む。また、ステップS62において、パターン長カウンタが送信パターン長に達していないと判断された場合には、ステップS64aにおいて、パターン長カウンタがパルスを発生させるタイミングか否かが判断される。ステップS64aにおいて、パターン長カウンタがパルスを発生させるタイミングと判断された場合には、ステップS64bに進んで、超音波送信器31a(超音波送信器31b)からの超音波送信を開始し、ステップS64dに進む。ステップS64aにおいて、パターン長カウンタがパルスを発生させるタイミングでないと判断された場合には、ステップS64cに進んで、超音波送信器31a(超音波送信器31b)からの超音波送信を停止し、ステップS64dに進む。そして、ステップS64dにおいて、パターン長カウンタが“1”加算して設定される。その後、定周期割り込み処理の動作が終了される。ステップS61において、搬送信パターンフラッグが生成中でないと判断された場合にも、定周期割り込み処理の動作が終了される。 First, in step S61, it is determined whether a transmission pattern flag is being generated. If it is determined in step S61 that a transmission pattern flag is being generated, it is determined in step S62 whether or not the pattern length counter has reached the transmission pattern length. If it is determined in step S62 that the pattern length counter has reached the transmission pattern length, the process proceeds to step S63. If it is determined in step S62 that the pattern length counter has not reached the transmission pattern length, it is determined in step S64a whether it is time for the pattern length counter to generate a pulse. If it is determined in step S64a that the pattern length counter is to generate a pulse, the process proceeds to step S64b to start ultrasonic transmission from the ultrasonic transmitter 31a (ultrasonic transmitter 31b), and in step S64d. Proceed to If it is determined in step S64a that it is not the timing for the pattern length counter to generate a pulse, the process proceeds to step S64c to stop ultrasonic transmission from the ultrasonic transmitter 31a (ultrasonic transmitter 31b). Proceed to S64d. In step S64d, the pattern length counter is set by adding “1”. Thereafter, the operation of the periodic interrupt processing is terminated. In step S61, also when it is determined that the portable transmission pattern flag is not being generated, the operation of the periodic interrupt processing is ended.
 ステップS63では、パターン送信数カウンタが予め定められた回数に達したか否かが判断される。ステップS63において、パターン送信数カウンタが予め定められた回数に達した判断された場合には、ステップS65に進んで、搬送波の生成が停止されるとともに、ステップS66において、送信パターンフラッグが停止中に設定される。その後、定周期割り込み処理の動作が終了される。また、ステップS63において、パターン送信数カウンタが予め定められた回数に達していないと判断された場合には、ステップS67に進んで、パターン長カウンタが“0”(ゼロ)に設定されるとともに、ステップS68において、パターン送信数カウンタが“1”加算して設定される。その後、定周期割り込み処理の動作が終了される。 In step S63, it is determined whether or not the pattern transmission number counter has reached a predetermined number of times. If it is determined in step S63 that the pattern transmission number counter has reached a predetermined number of times, the process proceeds to step S65, and the generation of the carrier wave is stopped. In step S66, the transmission pattern flag is stopped. Is set. Thereafter, the operation of the periodic interrupt processing is terminated. If it is determined in step S63 that the pattern transmission number counter has not reached the predetermined number of times, the process proceeds to step S67 and the pattern length counter is set to “0” (zero). In step S68, the pattern transmission number counter is set by adding “1”. Thereafter, the operation of the periodic interrupt processing is terminated.
 次に、図13を参照して、ロボット2(移動局本体部41)の動作について説明する。図13に示すように、ステップS21において、移動局本体部41の電源が投入される。次に、ステップS22において、初期化処理(初期設定、シリアル設定、タイマ設定など)が行われる。なお、初期設定時では、受信フラッグ(所定のパターン長(図9参照)を有する超音波信号の受信が完了したことを表す目印)は、未完了に設定され、位置推定ステータス(位置推定処理が行われているか否かの状態)は、待機中に設定される。また、シリアル設定では、シリアル通信の設定が行われる。また、タイマ設定は、超音波信号の受信のサンプリング周期(たとえば、20kHz)が設定される。そして、ステップS23において、割り込みが、許可される。その後、基地局1a~1dから送信される超音波信号の受信処理が開始される。 Next, the operation of the robot 2 (mobile station main body 41) will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 13, in step S21, the mobile station body 41 is powered on. Next, in step S22, initialization processing (initial setting, serial setting, timer setting, etc.) is performed. At the time of initial setting, the reception flag (a mark indicating that reception of an ultrasonic signal having a predetermined pattern length (see FIG. 9) has been completed) is set to incomplete, and the position estimation status (position estimation processing is performed). The state of whether or not it is being performed) is set during standby. In the serial setting, serial communication is set. The timer setting is set to a sampling cycle (for example, 20 kHz) for receiving an ultrasonic signal. In step S23, an interrupt is permitted. Thereafter, reception processing of ultrasonic signals transmitted from the base stations 1a to 1d is started.
 次に、ステップS24では、受信フラッグが完了に設定されているか否か(図9に示す超音波信号の受信が完了されたか否か)が判断される。ステップS24において、受信フラッグが完了に設定されたと判断された場合には、ステップS25に進んで、位置推定ステータスが待機中であるか否かが判断される。ステップS25において、位置推定ステータスが待機中であると判断された場合には、ステップS26に進んで、位置推定ステータスが相関演算処理に設定される。その後、ステップS27に進む。また、ステップS24において、受信フラッグが完了に設定されていないと判断された場合、および、ステップS25において、位置推定ステータスが待機中ではないと判断された場合にも、ステップS27に進む。そして、ステップS27では、シリアル通信処理が行われる。 Next, in step S24, it is determined whether or not the reception flag is set to complete (whether or not the reception of the ultrasonic signal shown in FIG. 9 is completed). If it is determined in step S24 that the reception flag has been set to completion, the process proceeds to step S25, in which it is determined whether the position estimation status is on standby. If it is determined in step S25 that the position estimation status is standby, the process proceeds to step S26, where the position estimation status is set in the correlation calculation process. Thereafter, the process proceeds to step S27. In addition, if it is determined in step S24 that the reception flag is not set to complete, or if it is determined in step S25 that the position estimation status is not in standby, the process proceeds to step S27. In step S27, serial communication processing is performed.
 次に、ステップS28において、ロボット2(移動局本体部41)の位置と向きとを推定(取得)する処理(詳細は、後述する)が行われる。そして、ステップS29では、ロボット2(移動局本体部41)の動作が適切に行われていない場合に、LED56が点灯(または、点滅、消灯など)することにより、移動局本体部41の動作が不適切であることがユーザに報知される。その後、ステップS24に戻る。なお、通常動作時には、ステップS24~ステップS29の動作が繰り返される。 Next, in step S28, a process (details will be described later) for estimating (acquiring) the position and orientation of the robot 2 (mobile station body 41) is performed. In step S29, when the operation of the robot 2 (mobile station main body 41) is not properly performed, the LED 56 is turned on (or blinking, turned off, etc.), so that the operation of the mobile station main body 41 is performed. The user is informed that it is inappropriate. Thereafter, the process returns to step S24. During normal operation, the operations from step S24 to step S29 are repeated.
 次に、図14を参照して、ロボット2(移動局本体部41)の位置と向きとを推定(取得)する処理(ステップS28の動作、図13参照)について説明する。 Next, with reference to FIG. 14, the process of estimating (acquiring) the position and orientation of the robot 2 (mobile station body 41) (the operation in step S28, see FIG. 13) will be described.
 まず、ステップS31において、位置推定ステータスが待機中か否かが判断される。ステップS31において、位置推定ステータスが待機中であると判断された場合には、位置推定の処理が終了される。また、ステップS31において、位置推定ステータスが待機中でない(相関演算処理である、ステップS26参照)と判断された場合には、ステップS32に進む。そして、ステップS32において、位置推定ステータスが相関演算処理であるか否かが判断される。ステップS32において、位置推定ステータスが相関演算処理であると判断された場合には、ステップS32aにおいて、相関演算処理が実行される。具体的には、予め移動局本体部41が有する基地局1a~1d毎の超音波信号のパターンと、超音波受信器42により受信した超音波信号のパターンとの間の相関の演算処理が行われる。その後、ステップS32bにおいて、位置推定ステータスが、測位準備処理に設定されて、位置推定処理が終了される。その後、図13に示される、ステップS29の動作が行われる。 First, in step S31, it is determined whether or not the position estimation status is on standby. If it is determined in step S31 that the position estimation status is standby, the position estimation process ends. If it is determined in step S31 that the position estimation status is not waiting (correlation calculation process, see step S26), the process proceeds to step S32. In step S32, it is determined whether or not the position estimation status is correlation calculation processing. If it is determined in step S32 that the position estimation status is the correlation calculation process, the correlation calculation process is executed in step S32a. Specifically, the calculation processing of the correlation between the ultrasonic signal pattern for each of the base stations 1a to 1d of the mobile station body 41 in advance and the ultrasonic signal pattern received by the ultrasonic receiver 42 is performed. Is called. Thereafter, in step S32b, the position estimation status is set in the positioning preparation process, and the position estimation process is terminated. Thereafter, the operation of step S29 shown in FIG. 13 is performed.
 その後、図13に示されるステップS28において、位置推定処理が再度呼び出された場合には、ステップS31およびS32を介して、ステップS33において、位置推定ステータスが測位準備処理であるか否かが判断される。ステップS33において、位置推定ステータスが測位準備処理であると判断された場合には、ステップS33aにおいて、測位準備処理が実行される。その後、ステップS33bにおいて、位置推定ステータスが、測位処理に設定されて、位置推定処理が終了される。その後、図13に示される、ステップS29の動作が行われる。 Thereafter, when the position estimation process is called again in step S28 shown in FIG. 13, it is determined in step S33 whether or not the position estimation status is the positioning preparation process via steps S31 and S32. The If it is determined in step S33 that the position estimation status is the positioning preparation process, the positioning preparation process is executed in step S33a. Thereafter, in step S33b, the position estimation status is set to the positioning process, and the position estimation process is terminated. Thereafter, the operation of step S29 shown in FIG. 13 is performed.
 その後、図13に示されるステップS28において、位置推定処理が再度呼び出された場合には、ステップS31~S33を介して、ステップS34において、位置推定ステータスが測位処理であるか否かが判断される。ステップS34において、位置推定ステータスが測位処理であると判断された場合には、ステップS34aにおいて、測位処理が実行される。そして、ロボット2(移動局本体部41)の位置と向きとの推定(取得)が行われる。具体的には、基地局1a~1dから送信された超音波信号のそれぞれの受信時点における時間の差に基づいて、TDOA(Time Difference of Arrival)方式により、移動局本体部41の位置が取得される。より具体的には、基地局1a~1dから送信された超音波信号のそれぞれの受信時点における時間の差と、超音波の音速とから、移動局本体部41と各基地局1a~1dとの間の距離の差が求められる。さらに、8つの超音波受信器42のうち、最初に超音波信号を受信した超音波受信器42と、超音波受信器42が最初に受信した超音波信号を送信した基地局1a~1dとが特定されるとともに、この特定された移動局本体部41の位置(上記TDOA方式により取得した移動局本体部41の位置)と予め有する基地局1a~1dの位置(座標)との関係(角度)から、ロボット2の向きが取得される。 Thereafter, when the position estimation process is called again in step S28 shown in FIG. 13, it is determined whether or not the position estimation status is the positioning process in step S34 via steps S31 to S33. . If it is determined in step S34 that the position estimation status is positioning processing, positioning processing is executed in step S34a. Then, estimation (acquisition) of the position and orientation of the robot 2 (mobile station main body 41) is performed. Specifically, the position of the mobile station main body 41 is acquired by the TDOA (Time Difference of Arrival) method based on the time difference at the time of reception of the ultrasonic signals transmitted from the base stations 1a to 1d. The More specifically, the mobile station body 41 and each of the base stations 1a to 1d are calculated based on the time difference at the time of reception of the ultrasonic signals transmitted from the base stations 1a to 1d and the sound speed of the ultrasonic waves. The difference in distance between them is required. Further, among the eight ultrasonic receivers 42, the ultrasonic receiver 42 that first receives the ultrasonic signal and the base stations 1a to 1d that transmitted the ultrasonic signal first received by the ultrasonic receiver 42 are provided. In addition to being specified, the relationship (angle) between the position of the specified mobile station main body 41 (the position of the mobile station main body 41 acquired by the TDOA method) and the positions (coordinates) of the base stations 1a to 1d previously held Thus, the orientation of the robot 2 is acquired.
 具体的には、図1に示すように、領域200の基準点O(たとえば基地局1aの座標)と、移動局本体部41の位置との関係から、移動局本体部41を基準点Oから見た角度αが算出される。また、超音波受信器42が最初に受信した超音波信号を送信した基地局(たとえば、基地局1d)を移動局本体部41から見た角度βが算出される。さらに、移動局本体部41の各超音波受信器42での超音波信号を受信した時間の差に基づいて、超音波受信器42が最初に受信した超音波信号を送信した基地局(たとえば、基地局1d)から送信された超音波信号の到来角γ(移動局本体部41の正面方向に対する基地局1dの角度)が算出される。そして、移動局本体部41の向きが、3つの角度α、βおよびγの和として算出される。その後、ステップS34bにおいて、位置推定ステータスが、温度取得準備処理に設定されて、位置推定処理が終了される。その後、図13に示される、ステップS29の動作が行われる。 Specifically, as shown in FIG. 1, from the relationship between the reference point O of the area 200 (for example, the coordinates of the base station 1a) and the position of the mobile station main body 41, the mobile station main body 41 is moved from the reference point O. The viewed angle α is calculated. Also, an angle β when the base station (for example, the base station 1d) that transmitted the ultrasonic signal first received by the ultrasonic receiver 42 when viewed from the mobile station body 41 is calculated. Furthermore, based on the difference in time at which the ultrasonic signals are received by the ultrasonic receivers 42 of the mobile station main body 41, the base station (for example, for example, transmitting the ultrasonic signal received by the ultrasonic receiver 42) The arrival angle γ (angle of the base station 1d with respect to the front direction of the mobile station body 41) of the ultrasonic signal transmitted from the base station 1d) is calculated. Then, the orientation of the mobile station main body 41 is calculated as the sum of three angles α, β, and γ. Thereafter, in step S34b, the position estimation status is set in the temperature acquisition preparation process, and the position estimation process is terminated. Thereafter, the operation of step S29 shown in FIG. 13 is performed.
 その後、図13に示されるステップS28において、位置推定処理が再度呼び出された場合には、ステップS31~S34を介して、ステップS35において、位置推定ステータスが温度取得準備処理であるか否かが判断される。ステップS35において、位置推定ステータスが温度取得準備処理であると判断された場合には、ステップS35aにおいて、温度取得準備処理が実行される。その後、ステップS35bにおいて、位置推定ステータスが、温度取得処理に設定されて、位置推定処理が終了される。その後、図13に示される、ステップS29の動作が行われる。 Thereafter, when the position estimation process is called again in step S28 shown in FIG. 13, it is determined in step S35 whether or not the position estimation status is a temperature acquisition preparation process via steps S31 to S34. Is done. When it is determined in step S35 that the position estimation status is the temperature acquisition preparation process, the temperature acquisition preparation process is executed in step S35a. Thereafter, in step S35b, the position estimation status is set to the temperature acquisition process, and the position estimation process is terminated. Thereafter, the operation of step S29 shown in FIG. 13 is performed.
 その後、図13に示されるステップS28において、位置推定処理が再度呼び出された場合には、ステップS31~S35を介して、ステップS36において、位置推定ステータスが温度取得処理であるか否かが判断される。ステップS36において、位置推定ステータスが温度取得処理であると判断された場合には、ステップS36aにおいて、温度取得処理が実行される。その後、ステップS36bにおいて、位置推定ステータスが、音速演算処理に設定されて、位置推定処理が終了される。その後、図13に示される、ステップS29の動作が行われる。 Thereafter, when the position estimation process is called again in step S28 shown in FIG. 13, it is determined in step S36 whether or not the position estimation status is a temperature acquisition process via steps S31 to S35. The If it is determined in step S36 that the position estimation status is the temperature acquisition process, the temperature acquisition process is executed in step S36a. Thereafter, in step S36b, the position estimation status is set to the sound speed calculation process, and the position estimation process is terminated. Thereafter, the operation of step S29 shown in FIG. 13 is performed.
 その後、図13に示されるステップS28において、位置推定処理が再度呼び出された場合には、ステップS31~S36を介して、ステップS37において、位置推定ステータスが音速演算処理であるか否かが判断される。ステップS37において、位置推定ステータスが音速演算処理であると判断された場合には、ステップS37aにおいて、音速演算処理が実行される。その後、ステップS37bにおいて、位置推定ステータスが、待機中に設定されるとともに、ステップS37cにおいて、受信フラッグが未完了に設定される。そして、ステップS37dにおいて、超音波信号の受信処置が再開される。その後、位置推定処理が終了される。また、ステップS37において、位置推定ステータスが音速演算処理でないと判断された場合には、ステップS38に進んで、エラー処理が行われる。 Thereafter, when the position estimation process is called again in step S28 shown in FIG. 13, it is determined in step S37 whether or not the position estimation status is the sound speed calculation process via steps S31 to S36. The If it is determined in step S37 that the position estimation status is sound speed calculation processing, sound speed calculation processing is executed in step S37a. Thereafter, in step S37b, the position estimation status is set to standby, and in step S37c, the reception flag is set to incomplete. In step S37d, the ultrasonic signal reception process is resumed. Thereafter, the position estimation process is terminated. If it is determined in step S37 that the position estimation status is not the sound speed calculation process, the process proceeds to step S38 and error processing is performed.
 第1実施形態では、上記のように、ロボット2(移動局本体部41のCPU51)を、複数の基地局1a~1dから送信されて超音波受信器42により受信された超音波信号に基づいて、ロボット2の位置を取得するように構成する。これにより、ロボット2自身によってロボット2の位置が取得されるので、ロボット2の位置を取得するためにサーバを別途設ける必要がない分、システムの構成要素を簡素化することができる。また、複数の基地局1a~1dから送信されて超音波受信器42により受信された超音波信号に基づいて、ロボット2の位置が取得されるので、超音波の速度が電波の速度に比べて遅い分、容易に、各基地局1a~1dから送信された超音波信号をロボット2(移動局本体部41)が受信した時刻の差を検出することができる。その結果、ロボット2と基地局1a~1dとの間の距離が比較的近い場合でも、ロボット2の位置を正確に取得することができる。 In the first embodiment, as described above, the robot 2 (the CPU 51 of the mobile station body 41) is based on the ultrasonic signals transmitted from the plurality of base stations 1a to 1d and received by the ultrasonic receiver 42. The position of the robot 2 is acquired. Thereby, since the position of the robot 2 is acquired by the robot 2 itself, it is not necessary to separately provide a server for acquiring the position of the robot 2, so that the components of the system can be simplified. Further, since the position of the robot 2 is acquired based on the ultrasonic signals transmitted from the plurality of base stations 1a to 1d and received by the ultrasonic receiver 42, the ultrasonic velocity is higher than the radio wave velocity. The difference in time when the robot 2 (mobile station main body 41) receives the ultrasonic signals transmitted from the respective base stations 1a to 1d can be easily detected. As a result, even when the distance between the robot 2 and the base stations 1a to 1d is relatively short, the position of the robot 2 can be accurately acquired.
 また、第1実施形態では、上記のように、ロボット2(移動局本体部41のCPU51)を、複数の基地局1a~1dから送信されて複数の超音波受信器42により受信された超音波信号に基づいて、ロボット2の位置と向きとを取得するように構成する。これにより、ロボット2の位置に加えてロボット2の向きも取得されるので、ロボット2が移動している場合に、ロボット2が移動している方向も取得することができる。 In the first embodiment, as described above, the robot 2 (the CPU 51 of the mobile station body 41) transmits the ultrasonic waves transmitted from the plurality of base stations 1a to 1d and received by the plurality of ultrasonic receivers 42. Based on the signal, the position and orientation of the robot 2 are obtained. Thereby, in addition to the position of the robot 2, the orientation of the robot 2 is also acquired. Therefore, when the robot 2 is moving, the direction in which the robot 2 is moving can also be acquired.
 また、第1実施形態では、上記のように、複数の超音波受信器42を、円周上に所定間隔(略等角度間隔)で配置して、ロボット2(移動局本体部41のCPU51)を、複数の基地局1a~1dから送信されて円周上に略等角度間隔で配置された超音波受信器42により受信された超音波信号に基づいて、ロボット2の位置と向きとを取得するように構成する。これにより、ロボット2がどの方向を向いている場合でも、円周上に略等角度間隔で配置された超音波受信器42により超音波信号を受信することができる。 In the first embodiment, as described above, a plurality of ultrasonic receivers 42 are arranged on the circumference at predetermined intervals (substantially equiangular intervals), and the robot 2 (the CPU 51 of the mobile station body 41). The position and orientation of the robot 2 are acquired based on the ultrasonic signals transmitted from the plurality of base stations 1a to 1d and received by the ultrasonic receivers 42 arranged on the circumference at substantially equal angular intervals. To be configured. As a result, an ultrasonic signal can be received by the ultrasonic receivers 42 arranged at substantially equal angular intervals on the circumference, regardless of which direction the robot 2 is facing.
 また、第1実施形態では、上記のように、複数の超音波受信器42のうち、最初に超音波信号を受信した超音波受信器42と、超音波受信器42が最初に受信した超音波信号を送信した基地局1a~1dとを特定することにより、ロボット2の向きを取得するようにロボット2(移動局本体部41のCPU51)を構成する。これにより、超音波受信器42が最初に受信した超音波信号を送信した基地局1a~1dの位置と、ロボット2の位置との関係から、容易に、ロボット2の向きを取得することができる。 In the first embodiment, as described above, among the plurality of ultrasonic receivers 42, the ultrasonic receiver 42 that first receives an ultrasonic signal and the ultrasonic wave that the ultrasonic receiver 42 first receives. The robot 2 (the CPU 51 of the mobile station main body 41) is configured to acquire the orientation of the robot 2 by specifying the base stations 1a to 1d that transmitted the signals. Thereby, the orientation of the robot 2 can be easily acquired from the relationship between the position of the base stations 1a to 1d that transmitted the ultrasonic signal first received by the ultrasonic receiver 42 and the position of the robot 2. .
 また、第1実施形態では、上記のように、複数の基地局1a~1dを、複数の超音波受信器42が配置される位置よりも高い位置に配置する。そして、複数の超音波受信器42を、複数の基地局1a~1dから送信された超音波信号を受信する受信面42aを有するように構成して、超音波受信器42を、受信面42aが斜め上方を向くように構成する。これにより、高い位置に設置された複数の基地局1a~1dから送信される超音波信号を超音波受信器42が受信しやすくなるので、ロボット2の位置の取得を容易に行うことができる。 In the first embodiment, as described above, the plurality of base stations 1a to 1d are arranged at positions higher than the positions at which the plurality of ultrasonic receivers 42 are arranged. Then, the plurality of ultrasonic receivers 42 are configured to have reception surfaces 42a for receiving ultrasonic signals transmitted from the plurality of base stations 1a to 1d, and the ultrasonic receiver 42 is configured so that the reception surface 42a has the reception surfaces 42a. It is configured to face diagonally upward. This makes it easier for the ultrasonic receiver 42 to receive ultrasonic signals transmitted from the plurality of base stations 1a to 1d installed at high positions, so that the position of the robot 2 can be easily acquired.
 また、第1実施形態では、上記のように、複数の基地局1a~1dを、それぞれ、異なるパターンの超音波信号を送信するように構成して、ロボット2(移動局本体部41のCPU51)を、複数の基地局1a~1dから送信されて複数の超音波受信器42により受信した異なるパターンの超音波信号に基づいて、複数の基地局1a~1dから送信された超音波信号のそれぞれの受信時点における時間を取得するように構成する。これにより、基地局1a~1dが複数ある場合でも、容易に、超音波信号を送信した個々の基地局1a~1dを特定することができる。 In the first embodiment, as described above, the plurality of base stations 1a to 1d are configured to transmit ultrasonic signals having different patterns, and the robot 2 (the CPU 51 of the mobile station body 41). Of the ultrasonic signals transmitted from the plurality of base stations 1a to 1d based on the ultrasonic signals of different patterns transmitted from the plurality of base stations 1a to 1d and received by the plurality of ultrasonic receivers 42. The time at the time of reception is configured to be acquired. Thereby, even when there are a plurality of base stations 1a to 1d, it is possible to easily identify the individual base stations 1a to 1d that have transmitted the ultrasonic signals.
 また、第1実施形態では、上記のように、ロボット2(移動局本体部41のCPU51)を、複数の基地局1a~1dから送信された超音波信号のそれぞれの受信時点における時間の差に基づいて、ロボット2の位置を取得するように構成する。これにより、TDOA(Time Difference of Arrival)方式により、容易に、ロボット2の位置を取得することができる。 In the first embodiment, as described above, the robot 2 (the CPU 51 of the mobile station main body 41) makes the difference in time at the reception time of each of the ultrasonic signals transmitted from the plurality of base stations 1a to 1d. Based on this, the position of the robot 2 is obtained. Thereby, the position of the robot 2 can be easily acquired by a TDOA (Time Difference of Arrival) method.
 また、第1実施形態では、上記のように、ロボット2(移動局本体部41のCPU51)を、予めロボット2が有する複数の基地局1a~1d毎の超音波信号のパターンと、複数の超音波受信器42により受信した超音波信号のパターンとの間の相関に基づいて、複数の基地局1a~1dから送信された超音波信号のそれぞれの受信時点における時間を取得するように構成する。これにより、予めロボット2が有する複数の基地局1a~1d毎の超音波信号のパターンと、複数の超音波受信器42により受信した超音波信号のパターンとの間の相関から、容易に、超音波信号を送信した個々の基地局1a~1dを特定することができる。 Further, in the first embodiment, as described above, the robot 2 (the CPU 51 of the mobile station main body 41) performs the ultrasonic signal pattern for each of the plurality of base stations 1a to 1d included in the robot 2 and a plurality of super Based on the correlation between the ultrasonic signal patterns received by the acoustic wave receiver 42, the time at the reception time of each of the ultrasonic signals transmitted from the plurality of base stations 1a to 1d is obtained. As a result, the ultrasonic signal pattern of each of the plurality of base stations 1a to 1d previously possessed by the robot 2 and the pattern of the ultrasonic signal received by the plurality of ultrasonic receivers 42 can be easily detected. The individual base stations 1a to 1d that have transmitted the sound wave signals can be identified.
 また、第1実施形態では、上記のように、基地局1a~1dは、4つ設けられ、4つの基地局1a~1dは、それぞれ、略矩形形状の領域200の角部に配置されており、4つの角部に配置されている基地局1a~1dから送信されて超音波受信器42により受信された超音波信号に基づいて、ロボット2の2次元の位置を取得するようにロボット2(移動局本体部41のCPU51)を構成する。これにより、4つの基地局1a~1dのうちの1つの基地局とロボット2との間に超音波信号を遮蔽する遮蔽物がある場合でも、残りの3つの基地局から送信される超音波信号に基づいて、ロボット2の位置を取得することができる。 In the first embodiment, as described above, four base stations 1a to 1d are provided, and each of the four base stations 1a to 1d is arranged at a corner of the approximately rectangular region 200. Based on the ultrasonic signals transmitted from the base stations 1a to 1d arranged at the four corners and received by the ultrasonic receiver 42, the robot 2 ( The CPU 51) of the mobile station body 41 is configured. As a result, even when there is a shield that shields the ultrasonic signal between one of the four base stations 1a to 1d and the robot 2, the ultrasonic signals transmitted from the remaining three base stations. Based on the above, the position of the robot 2 can be acquired.
 また、第1実施形態では、上記のように、複数の基地局1a~1dを、同時刻に超音波信号を送信するように構成するとともに、イーサネット4に接続し、複数の基地局1a~1eの間で周期的に時刻合わせを行うように構成する。これにより、複数の基地局1a~1eの時刻がずれることに起因して、ロボット2の位置の取得が正確にできなくなるのを抑制することができる。 In the first embodiment, as described above, the plurality of base stations 1a to 1d are configured to transmit ultrasonic signals at the same time, and are connected to the Ethernet 4 so that the plurality of base stations 1a to 1e are connected. It is configured to perform time adjustment periodically. As a result, it is possible to prevent the position of the robot 2 from being accurately acquired due to the time difference between the plurality of base stations 1a to 1e.
 また、第1実施形態では、上記のように、超音波受信器42を、ロボット2に複数設けて、ロボット2(移動局本体部41のCPU51)を、複数の基地局1a~1dから送信されて複数の超音波受信器42により受信された超音波信号に基づいて、ロボット2の位置と向きとを取得するように構成する。これにより、ロボット2の位置と向きとを容易に取得することができる。 In the first embodiment, as described above, a plurality of ultrasonic receivers 42 are provided in the robot 2, and the robot 2 (the CPU 51 of the mobile station body 41) is transmitted from the plurality of base stations 1a to 1d. Based on the ultrasonic signals received by the plurality of ultrasonic receivers 42, the position and orientation of the robot 2 are acquired. Thereby, the position and orientation of the robot 2 can be easily acquired.
 また、第1実施形態では、上記のように、複数の超音波受信器42を、ロボット2の頭部2aに設ける。これにより、複数の超音波受信器42が配置される位置よりも高い位置に配置される複数の基地局1a~1dからの超音波信号を容易に受信することができる。 In the first embodiment, as described above, the plurality of ultrasonic receivers 42 are provided on the head 2 a of the robot 2. Thereby, it is possible to easily receive ultrasonic signals from the plurality of base stations 1a to 1d arranged at positions higher than the positions where the plurality of ultrasonic receivers 42 are arranged.
 また、第1実施形態では、上記のように、基地局1a~1dを、基地局1a~1dの動作が適切に行われているか否かをユーザに報知するためのLED28を含むように構成する。これにより、容易に、基地局1a~1dの不具合をユーザに報知することができる。 In the first embodiment, as described above, the base stations 1a to 1d are configured to include the LED 28 for notifying the user whether or not the operations of the base stations 1a to 1d are appropriately performed. . Thereby, it is possible to easily notify the user of the malfunction of the base stations 1a to 1d.
 また、第1実施形態では、上記のように、移動局本体部41を、移動局本体部41の動作が適切に行われているか否かをユーザに報知するためのLED56を含むように構成する。これにより、容易に、移動局本体部41の不具合をユーザに報知することができる。 In the first embodiment, as described above, the mobile station body 41 is configured to include the LED 56 for notifying the user whether or not the operation of the mobile station body 41 is appropriately performed. . Thereby, it is possible to easily notify the user of the malfunction of the mobile station main body 41.
 また、第1実施形態では、上記のように、ロボット2の位置が取得される領域200内に領域200内の温度を検出する温度センサ58を設けて、温度センサ58により検出された温度に基づいて、音速を補正するとともに、複数の基地局1a~1dから送信されて超音波受信器42により受信された超音波信号に基づいて、ロボット2の位置を取得するように構成する。これにより、ロボット2の位置が取得される領域200内の温度が変化した場合でも、ロボット2の位置を正確に取得することができる。 In the first embodiment, as described above, the temperature sensor 58 that detects the temperature in the region 200 is provided in the region 200 where the position of the robot 2 is acquired, and based on the temperature detected by the temperature sensor 58. Thus, the speed of sound is corrected, and the position of the robot 2 is acquired based on the ultrasonic signals transmitted from the plurality of base stations 1a to 1d and received by the ultrasonic receiver 42. Thereby, even when the temperature in the region 200 where the position of the robot 2 is acquired changes, the position of the robot 2 can be acquired accurately.
 (第2実施形態)
 次に、図15および図16を参照して、第2実施形態による測位システム101の構成について説明する。この第2実施形態では、ロボット61が、ロボット61の位置が取得される領域200に移動された場合に、基地局1a~1dからの超音波信号の送信が開始されるように構成されている。なお、ロボット61は、「移動局」の一例である。
(Second Embodiment)
Next, with reference to FIG. 15 and FIG. 16, the structure of the positioning system 101 by 2nd Embodiment is demonstrated. In the second embodiment, when the robot 61 is moved to the region 200 where the position of the robot 61 is acquired, transmission of ultrasonic signals from the base stations 1a to 1d is started. . The robot 61 is an example of a “mobile station”.
 図15に示すように、第2実施形態による測位システム101は、スイッチングハブ3を介して基地局1a~1dに接続されるサーバ62と、サーバ62に接続され、ロボット61の位置が取得される領域200内(図15の点線で囲まれた領域内)に設けられる無線受信器63とを備える。また、図16に示すように、ロボット61(移動局本体部61a)は、無線受信器63に信号を送信するための送信部64を含む。そして、サーバ62は、ロボット61から送信される信号が無線受信器63に受信されたことに基づいて、ロボット61が、ロボット61の位置が取得される領域200内に移動されたと判断して、基地局1a~1dからの超音波信号の送信を開始するように構成されている。そして、ロボット61は、基地局1a~1dから送信されて超音波受信器42により受信された超音波信号に基づいて、ロボット61の位置を取得するように構成されている。 As shown in FIG. 15, the positioning system 101 according to the second embodiment is connected to the base station 1a to 1d via the switching hub 3 and the server 62, and the position of the robot 61 is acquired. And a radio receiver 63 provided in the area 200 (in the area surrounded by a dotted line in FIG. 15). Further, as shown in FIG. 16, the robot 61 (mobile station main body 61 a) includes a transmission unit 64 for transmitting a signal to the radio receiver 63. Then, the server 62 determines that the robot 61 has been moved into the region 200 where the position of the robot 61 is acquired based on the reception of the signal transmitted from the robot 61 by the wireless receiver 63. It is configured to start transmission of ultrasonic signals from the base stations 1a to 1d. The robot 61 is configured to acquire the position of the robot 61 based on the ultrasonic signals transmitted from the base stations 1a to 1d and received by the ultrasonic receiver 42.
 次に、図17および図18を参照して、第2実施形態による測位システム101(サーバ62、ロボット61)の動作について説明する。 Next, the operation of the positioning system 101 (server 62, robot 61) according to the second embodiment will be described with reference to FIG. 17 and FIG.
 まず、図17に示すステップS41において、ロボット61が領域200の外(図15の点線で囲まれた領域外)に位置する場合(図15のロボット61の位置A)には、ロボット61は、オドメトリ(ロボット61に設けられるタイヤの回転角からロボット61の現在の位置を推定)や環境認識技術(カメラで撮影した床や天井の画像からロボット61の現在の位置を推定)などの方式により、ロボット61の位置の推定(取得)を行いながら移動される。この状態では、基地局1a~1dからの超音波信号の送信は、停止されている。そして、ロボット61が領域200に到達した場合、ステップS42において、ロボット61の送信部64から測位システム101の動作開始の信号(およびロボット61が有するID)が送信される。 First, in step S41 shown in FIG. 17, when the robot 61 is located outside the area 200 (outside the area surrounded by the dotted line in FIG. 15) (position A of the robot 61 in FIG. 15), the robot 61 The robot can be used by methods such as odometry (estimating the current position of the robot 61 from the rotation angle of the tire provided on the robot 61) and environment recognition technology (estimating the current position of the robot 61 from the images of the floor and ceiling taken by the camera). The position 61 is moved while being estimated (acquired). In this state, transmission of ultrasonic signals from the base stations 1a to 1d is stopped. When the robot 61 reaches the area 200, in step S42, the operation start signal of the positioning system 101 (and the ID of the robot 61) is transmitted from the transmission unit 64 of the robot 61.
 そして、図18に示すステップS51において、無線受信器63により、ロボット61の送信部64から送信される信号が受信されたか否かがサーバ62により判断される。ステップS51において、信号が受信されたと判断された場合(ロボット61が、図15の位置Bに到達した場合)には、ステップS52において、基地局1a~1dからの超音波信号の送信が開始される。 Then, in step S51 shown in FIG. 18, the server 62 determines whether or not the wireless receiver 63 has received a signal transmitted from the transmission unit 64 of the robot 61. If it is determined in step S51 that a signal has been received (when the robot 61 has reached position B in FIG. 15), transmission of ultrasonic signals from the base stations 1a to 1d is started in step S52. The
 次に、図17に示すステップS43において、基地局1a~1dから送信されて超音波受信器42により受信された超音波信号に基づいて、ロボット61の位置および向きが取得されながら、ロボット61が移動される。そして、ステップS44において、ロボット61が目標点(図15の位置C)に到達したか否かが判断される。ステップS44において、ロボット61が目標点に到達したと判断された場合には、ステップS45において、測位システム101の停止(基地局1a~1dからの超音波信号の送信の停止)を要求する信号(およびロボット61が有するID)が送信部64から送信される。 Next, in step S43 shown in FIG. 17, the robot 61 receives the position and orientation of the robot 61 based on the ultrasonic signals transmitted from the base stations 1a to 1d and received by the ultrasonic receiver 42. Moved. In step S44, it is determined whether or not the robot 61 has reached the target point (position C in FIG. 15). If it is determined in step S44 that the robot 61 has reached the target point, in step S45, a signal requesting stop of the positioning system 101 (stop of transmission of ultrasonic signals from the base stations 1a to 1d) ( And the ID of the robot 61) are transmitted from the transmitter 64.
 次に、図18に示すステップS53において、送信部64から送信された測位システム101の停止の信号が受信されたか否かが判断される。ステップS53において、測位システム101の停止の信号が受信されたと判断された場合には、ステップS54において、基地局1a~1dからの超音波信号の送信が停止される。 Next, in step S53 shown in FIG. 18, it is determined whether or not the stop signal of the positioning system 101 transmitted from the transmission unit 64 has been received. If it is determined in step S53 that a stop signal for the positioning system 101 has been received, transmission of ultrasonic signals from the base stations 1a to 1d is stopped in step S54.
 第2実施形態では、上記のように、複数の基地局1a~1dに接続されるサーバ62を設けて、ロボット61が、ロボット61の位置が取得される領域200に移動された場合に、基地局1a~1dからの超音波信号の送信を開始させるようにサーバ62を構成するとともに、ロボット61(移動局本体部41のCPU51)を、複数の基地局1a~1dから送信されて超音波受信器42により受信された超音波信号に基づいて、ロボット61の位置を取得するように構成する。これにより、ロボット61の位置が取得される領域200以外の領域では、基地局1a~1dからの超音波信号の送信が停止されるので、サーバ62および基地局1a~1dの負担を軽減することができる。 In the second embodiment, as described above, when the server 62 connected to the plurality of base stations 1a to 1d is provided and the robot 61 is moved to the area 200 where the position of the robot 61 is acquired, The server 62 is configured to start transmission of ultrasonic signals from the stations 1a to 1d, and the robot 61 (the CPU 51 of the mobile station body 41) transmits ultrasonic waves from a plurality of base stations 1a to 1d. The position of the robot 61 is acquired based on the ultrasonic signal received by the device 42. As a result, in areas other than the area 200 where the position of the robot 61 is acquired, transmission of ultrasonic signals from the base stations 1a to 1d is stopped, so that the burden on the server 62 and the base stations 1a to 1d can be reduced. Can do.
 また、第2実施形態では、上記のように、サーバ62に接続され、ロボット61の位置が取得される領域200内に設けられる無線受信器63を設けて、ロボット61を、無線受信器63に信号を送信するための送信部64を含むように構成する。また、ロボット61から送信される信号が無線受信器63に受信されたことに基づいて、ロボット61が、ロボット61の位置が取得される領域200内に移動されたと判断して、基地局1a~1dからの超音波信号の送信を開始するようにサーバ62を構成する。これにより、容易に、ロボット61が、ロボット61の位置が取得される領域200内に移動されたと判断することができる。 In the second embodiment, as described above, the wireless receiver 63 that is connected to the server 62 and is provided in the region 200 where the position of the robot 61 is obtained is provided, and the robot 61 is connected to the wireless receiver 63. A transmission unit 64 for transmitting a signal is included. Further, based on the fact that the signal transmitted from the robot 61 is received by the wireless receiver 63, the robot 61 determines that the position of the robot 61 is moved into the area 200 where the position of the robot 61 is acquired, and the base stations 1a to 1 The server 62 is configured to start transmission of the ultrasonic signal from 1d. Thereby, it can be easily determined that the robot 61 has been moved into the region 200 where the position of the robot 61 is acquired.
 なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 In addition, it should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
 たとえば、上記第1および第2実施形態では、ロボットが、ロボットの位置と向きとを取得する例を示したが、たとえば、ロボットが、ロボットの位置のみを取得するように構成してもよい。 For example, in the first and second embodiments described above, an example in which the robot acquires the position and orientation of the robot has been described. However, for example, the robot may acquire only the position of the robot.
 また、上記第1および第2実施形態では、ロボットに8つの超音波受信器が設けられる例を示したが、たとえば、ロボットに8つ以外の数の複数の超音波受信器を設けてもよい。 In the first and second embodiments, an example is shown in which the robot is provided with eight ultrasonic receivers. However, for example, the robot may be provided with a plurality of ultrasonic receivers other than eight. .
 また、上記第1および第2実施形態では、最初に超音波信号を受信した超音波受信器と、超音波受信器が最初に受信した超音波信号を送信した基地局とを特定するとともに、特定した基地局とロボット(移動局本体部)との関係(角度)に基づいて、ロボットの向きを取得する例を示したが、たとえば、各々の超音波受信器が超音波を受信した時刻の差や、受信した超音波信号の強度に基づいて、ロボットの向きを取得してもよいし、これら(角度、時刻の差、強度)を組み合わせてロボットの向きを取得してもよい。 In the first and second embodiments, the ultrasonic receiver that first receives the ultrasonic signal and the base station that transmitted the ultrasonic signal that was first received by the ultrasonic receiver are specified and specified. In the above example, the orientation of the robot is acquired based on the relationship (angle) between the base station and the robot (mobile station body). For example, the difference in time at which each ultrasonic receiver receives the ultrasonic wave. Alternatively, the orientation of the robot may be acquired based on the intensity of the received ultrasonic signal, or the orientation of the robot may be acquired by combining these (angle, time difference, intensity).
 また、上記第1および第2実施形態では、複数の基地局が、複数の受信器が配置される位置よりも高い位置に配置されている例を示したが、たとえば、複数の基地局の高さと、複数の受信器の高さとを同じにしてもよい。 In the first and second embodiments, the example in which the plurality of base stations are arranged at positions higher than the positions at which the plurality of receivers are arranged has been described. And the height of the plurality of receivers may be the same.
 また、上記第1および第2実施形態では、基地局に2つの超音波送信器が設けられる例を示したが、少なくとも1つの超音波送信器が設けられていればよい。 In the first and second embodiments, an example in which two ultrasonic transmitters are provided in the base station has been described. However, it is sufficient that at least one ultrasonic transmitter is provided.
 また、上記第1および第2実施形態では、4つの基地局1a、1b、1cおよび1d(スレーブの基地局)とマスタの基地局1eが設けられる例を示したが、たとえば、基地局1aをマスタとして、基地局1eを設置しなくてもよい。 In the first and second embodiments, an example is shown in which four base stations 1a, 1b, 1c and 1d (slave base stations) and a master base station 1e are provided. As a master, the base station 1e may not be installed.
 また、上記第1および第2実施形態では、略矩形形状の領域の4つの角部に4つの基地局1a~1dが配置された例を示したが、たとえば、略矩形形状以外の形状の領域に基地局を配置してもよい。すなわち、基地局の配置に合わせて、移動局本体部(超音波受信器)が基地局の超音波信号を受信できる範囲を領域としてもよい。また、基地局は、領域の角部以外の領域に配置されていてもよい。たとえば、略三角形形状の領域の辺上に各基地局を配置してもよい。 In the first and second embodiments, the example in which the four base stations 1a to 1d are arranged at the four corners of the substantially rectangular region has been described. For example, the region having a shape other than the substantially rectangular shape is used. A base station may be arranged at the location. That is, according to the arrangement of the base stations, a region in which the mobile station body (ultrasonic receiver) can receive the ultrasonic signals of the base station may be set as an area. Further, the base station may be arranged in a region other than the corners of the region. For example, each base station may be arranged on the side of a substantially triangular area.
 また、上記第1および第2実施形態では、4つの基地局が設けられる例を示したが、たとえば、3つの基地局を設けて、ロボットの2次元の位置を取得するようにしてもよい。 In the first and second embodiments, an example in which four base stations are provided has been described. However, for example, three base stations may be provided to acquire the two-dimensional position of the robot.
 また、上記第1および第2実施形態では、4つの基地局から送信される超音波信号に基づいて、ロボットの2次元の座標を取得する例を示したが、たとえば、4つの基地局から送信される超音波信号に基づいて、ロボットの3次元の座標を取得するようにしてもよい。 In the first and second embodiments, the example in which the two-dimensional coordinates of the robot are acquired based on the ultrasonic signals transmitted from the four base stations has been described. For example, the transmission is performed from the four base stations. The three-dimensional coordinates of the robot may be acquired on the basis of the ultrasonic signal.
 また、上記第1および第2実施形態では、移動局本体部(超音波受信器)がロボットに設けられる例を示したが、たとえば、移動局本体部(超音波受信器)を携帯端末など、ロボット以外の機器に設けてもよい。 In the first and second embodiments, the mobile station body (ultrasonic receiver) is provided in the robot. However, for example, the mobile station body (ultrasonic receiver) is connected to a mobile terminal, etc. You may provide in apparatuses other than a robot.
 また、上記第2実施形態では、1つのロボットが、ロボットの位置が取得される領域内に移動するとともに、ロボットが目標点に移動した際に、基地局からの超音波信号の送信を停止する例を示したが、たとえば、複数のロボットが、ロボットの位置が取得される領域内に移動するように構成してもよい。この場合、1つのロボットが目標点に移動した場合でも、基地局からの超音波信号の送信を停止させないように構成するとよい。 In the second embodiment, one robot moves into an area where the position of the robot is acquired, and stops transmitting ultrasonic signals from the base station when the robot moves to a target point. Although an example has been shown, for example, a plurality of robots may be configured to move within an area where the position of the robot is acquired. In this case, it is preferable that the transmission of the ultrasonic signal from the base station is not stopped even when one robot moves to the target point.
 また、上記第2実施形態では、ロボットが目標点に移動した際に、基地局からの超音波信号の送信を停止させるようにサーバを構成する例を示したが、たとえば、超音波信号の送信の開始から所定の時間経過後に超音波信号の送信を停止させるようにサーバを構成してもよい。 In the second embodiment, the example in which the server is configured to stop the transmission of the ultrasonic signal from the base station when the robot moves to the target point has been described. The server may be configured to stop the transmission of the ultrasonic signal after a predetermined time has elapsed since the start of.
 また、上記第2実施形態では、サーバに接続される無線受信器が、ロボットに設けられる送信部から送信される信号を受信したことに基づいて、超音波信号の送信が開始される例を示したが、たとえば、基地局に超音波受信器を設けるとともに、ロボットに超音波送信器を設けて、ロボットが送信した超音波信号を基地局の超音波受信器が受信したことに基づいて、基地局からの超音波信号の送信を開始してもよい。 Moreover, in the said 2nd Embodiment, the example which the transmission of an ultrasonic signal is started based on the wireless receiver connected to a server having received the signal transmitted from the transmission part provided in a robot is shown. However, for example, an ultrasonic receiver is provided in the base station, an ultrasonic transmitter is provided in the robot, and an ultrasonic signal transmitted by the robot is received by the base station ultrasonic receiver. Transmission of an ultrasonic signal from the station may be started.
 また、上記第2実施形態では、ロボットが領域に到達した場合に、ロボットの送信部から測位システムの動作開始の信号が送信される例を示したが、たとえば、ロボットが領域に到達した場合で、かつ、超音波信号が受信できない場合に、ロボットの送信部から測位システムの動作開始の信号が送信されるように構成してもよい。 In the second embodiment, when the robot reaches the area, an example in which the operation start signal of the positioning system is transmitted from the transmission unit of the robot is shown. However, for example, when the robot reaches the area, And when an ultrasonic signal cannot be received, you may comprise so that the signal of the operation start of a positioning system may be transmitted from the transmission part of a robot.
 1a、1b、1c、1d 基地局
 2、61 ロボット(移動局)
 2a 頭部
 4 イーサネット(ネットワーク)
 28 LED(基地局側報知部)
 42 超音波受信器(受信器)
 42a 受信面
 51 CPU(位置取得部)
 56 LED(移動局側報知部)
 58 温度センサ
 62 サーバ
 63 無線受信器
 64 送信部
 100、101 測位システム
 200 領域
1a, 1b, 1c, 1d Base station 2, 61 Robot (mobile station)
2a Head 4 Ethernet (network)
28 LED (base station side notification unit)
42 Ultrasonic receiver (receiver)
42a Reception surface 51 CPU (position acquisition unit)
56 LED (mobile station side notification unit)
58 Temperature sensor 62 Server 63 Wireless receiver 64 Transmitter 100, 101 Positioning system 200 Area

Claims (20)

  1.  超音波信号を送信する複数の基地局と、
     前記複数の基地局から送信された前記超音波信号を受信するための受信器を含む移動局とを備え、
     前記移動局は、前記複数の基地局から送信されて前記受信器により受信された前記超音波信号に基づいて、少なくとも前記移動局の位置を取得する位置取得部を含む、測位システム。
    A plurality of base stations transmitting ultrasonic signals;
    A mobile station including a receiver for receiving the ultrasonic signals transmitted from the plurality of base stations,
    The positioning system includes a position acquisition unit that acquires at least a position of the mobile station based on the ultrasonic signals transmitted from the plurality of base stations and received by the receiver.
  2.  前記受信器は、複数設けられ、
     前記移動局の位置取得部は、前記複数の基地局から送信されて前記複数の受信器により受信された前記超音波信号に基づいて、前記移動局の位置と向きとを取得するように構成されている、請求項1に記載の測位システム。
    A plurality of the receivers are provided,
    The mobile station position acquisition unit is configured to acquire the position and orientation of the mobile station based on the ultrasonic signals transmitted from the plurality of base stations and received by the plurality of receivers. The positioning system according to claim 1.
  3.  前記複数の受信器は、円周上に所定間隔で配置されており、前記移動局の位置取得部は、前記複数の基地局から送信されて前記円周上に所定間隔で配置された受信器により受信された前記超音波信号に基づいて、前記移動局の位置と向きとを取得するように構成されている、請求項2に記載の測位システム。 The plurality of receivers are arranged at predetermined intervals on the circumference, and the position acquisition unit of the mobile station is transmitted from the plurality of base stations and arranged at predetermined intervals on the circumference. The positioning system according to claim 2, wherein the positioning system is configured to acquire the position and orientation of the mobile station based on the ultrasonic signal received by the mobile station.
  4.  前記移動局の位置取得部は、前記複数の受信器のうち、最初に超音波信号を受信した受信器と、前記受信器が最初に受信した超音波信号を送信した基地局とを特定することにより、前記移動局の向きを取得するように構成されている、請求項2または3に記載の測位システム。 The position acquisition unit of the mobile station specifies a receiver that first receives an ultrasonic signal among the plurality of receivers, and a base station that transmits the ultrasonic signal first received by the receiver. The positioning system according to claim 2 or 3, wherein the positioning system is configured to acquire an orientation of the mobile station.
  5.  前記複数の基地局は、前記複数の受信器が配置される位置よりも高い位置に配置されており、
     前記複数の受信器は、前記複数の基地局から送信された前記超音波信号を受信する受信面を有し、
     前記受信器は、前記受信面が斜め上方を向くように構成されている、請求項2~4のいずれか1項に記載の測位システム。
    The plurality of base stations are arranged at a position higher than a position where the plurality of receivers are arranged,
    The plurality of receivers have a receiving surface for receiving the ultrasonic signals transmitted from the plurality of base stations,
    The positioning system according to any one of claims 2 to 4, wherein the receiver is configured such that the reception surface faces obliquely upward.
  6.  前記複数の基地局は、それぞれ、異なるパターンの超音波信号を送信するように構成されており、
     前記移動局の位置取得部は、前記複数の基地局から送信されて前記複数の受信器により受信した前記異なるパターンの超音波信号に基づいて、前記複数の基地局から送信された前記超音波信号のそれぞれの受信時点における時間を取得するように構成されている、請求項2~5のいずれか1項に記載の測位システム。
    Each of the plurality of base stations is configured to transmit ultrasonic signals of different patterns,
    The position acquisition unit of the mobile station transmits the ultrasonic signals transmitted from the plurality of base stations based on the ultrasonic signals of the different patterns transmitted from the plurality of base stations and received by the plurality of receivers. The positioning system according to any one of claims 2 to 5, wherein the positioning system is configured to acquire a time at each reception time.
  7.  前記移動局の位置取得部は、前記複数の基地局から送信された前記超音波信号のそれぞれの受信時点における時間の差に基づいて、前記移動局の位置を取得するように構成されている、請求項6に記載の測位システム。 The position acquisition unit of the mobile station is configured to acquire the position of the mobile station based on a time difference at each reception time of the ultrasonic signals transmitted from the plurality of base stations. The positioning system according to claim 6.
  8.  前記移動局の位置取得部は、予め前記移動局が有する前記複数の基地局毎の超音波信号のパターンと、前記複数の受信器により受信した超音波信号のパターンとの間の相関に基づいて、前記複数の基地局から送信された前記超音波信号のそれぞれの受信時点における時間を取得するように構成されている、請求項6に記載の測位システム。 The position acquisition unit of the mobile station is preliminarily based on a correlation between an ultrasonic signal pattern for each of the plurality of base stations included in the mobile station and an ultrasonic signal pattern received by the plurality of receivers. The positioning system according to claim 6, wherein the positioning system is configured to acquire a time at each reception time point of the ultrasonic signals transmitted from the plurality of base stations.
  9.  前記複数の基地局は、少なくとも3つの基地局を含み、
     前記移動局の位置取得部は、前記少なくとも3つの基地局から送信されて前記受信器により受信された前記超音波信号に基づいて、前記移動局の2次元の位置を取得するように構成されている、請求項1~8のいずれか1項に記載の測位システム。
    The plurality of base stations includes at least three base stations;
    The position acquisition unit of the mobile station is configured to acquire a two-dimensional position of the mobile station based on the ultrasonic signal transmitted from the at least three base stations and received by the receiver. The positioning system according to any one of claims 1 to 8.
  10.  前記基地局は、4つ設けられ、前記4つの基地局は、それぞれ、略矩形形状の領域の角部に配置されており、
     前記移動局の位置取得部は、前記4つの角部に配置されている基地局から送信されて前記受信器により受信された前記超音波信号に基づいて、前記移動局の2次元の位置を取得するように構成されている、請求項9に記載の測位システム。
    Four base stations are provided, and each of the four base stations is disposed at a corner of a substantially rectangular area,
    The position acquisition unit of the mobile station acquires a two-dimensional position of the mobile station based on the ultrasonic signals transmitted from the base stations arranged at the four corners and received by the receiver The positioning system according to claim 9, wherein the positioning system is configured to.
  11.  前記複数の基地局は、同時刻に前記超音波信号を送信するように構成されているとともに、ネットワークに接続されており、前記複数の基地局の間で周期的に時刻合わせが行われるように構成されている、請求項1~10のいずれか1項に記載の測位システム。 The plurality of base stations are configured to transmit the ultrasonic signals at the same time, and are connected to a network so that time adjustment is periodically performed between the plurality of base stations. The positioning system according to any one of claims 1 to 10, wherein the positioning system is configured.
  12.  前記移動局は、ロボットを有し、
     前記受信器は、複数設けられ、
     前記ロボットは、前記複数の基地局から送信されて前記複数の受信器により受信された前記超音波信号に基づいて、前記ロボットの位置と向きとを取得するように構成されている、請求項1~11のいずれか1項に記載の測位システム。
    The mobile station has a robot,
    A plurality of the receivers are provided,
    The robot is configured to acquire the position and orientation of the robot based on the ultrasonic signals transmitted from the plurality of base stations and received by the plurality of receivers. The positioning system according to any one of 1 to 11.
  13.  前記複数の受信器は、前記ロボットの頭部に設けられている、請求項12に記載の測位システム。 The positioning system according to claim 12, wherein the plurality of receivers are provided on a head of the robot.
  14.  前記複数の基地局に接続されるサーバをさらに備え、
     前記サーバは、前記移動局が、前記移動局の位置が取得される領域に移動された場合に、前記基地局からの前記超音波信号の送信を開始させるとともに、前記移動局は、前記複数の基地局から送信されて前記受信器により受信された前記超音波信号に基づいて、前記移動局の位置を取得するように構成されている、請求項1~13のいずれか1項に記載の測位システム。
    A server connected to the plurality of base stations;
    The server starts transmission of the ultrasonic signal from the base station when the mobile station is moved to an area where the position of the mobile station is acquired, and the mobile station The positioning according to any one of claims 1 to 13, wherein the positioning is configured to acquire a position of the mobile station based on the ultrasonic signal transmitted from a base station and received by the receiver. system.
  15.  前記サーバに接続され、前記移動局の位置が取得される領域内に設けられる無線受信器をさらに備え、
     前記移動局は、前記無線受信器に信号を送信するための送信部を含み、
     前記サーバは、前記移動局から送信される信号が前記無線受信器に受信されたことに基づいて、前記移動局が、前記移動局の位置が取得される領域内に移動されたと判断して、前記基地局からの超音波信号の送信を開始するように構成されている、請求項14に記載の測位システム。
    A radio receiver connected to the server and provided in an area where the location of the mobile station is obtained;
    The mobile station includes a transmission unit for transmitting a signal to the wireless receiver,
    The server determines that the mobile station has been moved into an area where the position of the mobile station is obtained based on the fact that a signal transmitted from the mobile station is received by the wireless receiver; The positioning system according to claim 14, wherein the positioning system is configured to start transmission of an ultrasonic signal from the base station.
  16.  前記基地局は、前記基地局の動作が適切に行われているか否かをユーザに報知するための基地局側報知部を含む、請求項1~15のいずれか1項に記載の測位システム。 The positioning system according to any one of claims 1 to 15, wherein the base station includes a base station side notifying unit for notifying a user whether or not the operation of the base station is appropriately performed.
  17.  前記移動局は、前記移動局の動作が適切に行われているか否かをユーザに報知するための移動局側報知部を含む、請求項1~16のいずれか1項に記載の測位システム。 The positioning system according to any one of claims 1 to 16, wherein the mobile station includes a mobile station side notification unit for notifying a user whether or not the operation of the mobile station is appropriately performed.
  18.  前記移動局の位置が取得される領域内に設けられ、前記領域内の温度を検出する温度センサをさらに備え、
     前記移動局は、前記温度センサにより検出された温度に基づいて、音速を補正するとともに、前記複数の基地局から送信されて前記受信器により受信された前記超音波信号に基づいて、前記移動局の位置を取得するように構成されている、請求項1~17のいずれか1項に記載の測位システム。
    A temperature sensor provided in an area where the position of the mobile station is acquired, and detecting a temperature in the area;
    The mobile station corrects the sound speed based on the temperature detected by the temperature sensor, and based on the ultrasonic signal transmitted from the plurality of base stations and received by the receiver, The positioning system according to any one of claims 1 to 17, wherein the positioning system is configured to acquire the position of the position.
  19.  複数の基地局から送信された超音波信号を受信するための受信器と、
     前記複数の基地局から送信されて前記受信器により受信された前記超音波信号に基づいて、移動局の位置を取得する位置取得部とを備える、移動局。
    A receiver for receiving ultrasonic signals transmitted from a plurality of base stations;
    A mobile station comprising: a position acquisition unit that acquires the position of the mobile station based on the ultrasonic signals transmitted from the plurality of base stations and received by the receiver.
  20.  複数の基地局から送信された超音波信号を受信するための受信器を有する移動局が、前記複数の基地局から送信されて前記受信器により受信された前記超音波信号に基づいて、前記移動局の位置を取得可能な前記超音波信号を送信する、基地局。 A mobile station having a receiver for receiving ultrasonic signals transmitted from a plurality of base stations, based on the ultrasonic signals transmitted from the plurality of base stations and received by the receiver A base station that transmits the ultrasonic signal capable of acquiring the position of the station.
PCT/JP2012/083652 2012-12-26 2012-12-26 Positioning system, mobile station, and base station WO2014102931A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014553937A JPWO2014102931A1 (en) 2012-12-26 2012-12-26 Positioning system, mobile station and base station
PCT/JP2012/083652 WO2014102931A1 (en) 2012-12-26 2012-12-26 Positioning system, mobile station, and base station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/083652 WO2014102931A1 (en) 2012-12-26 2012-12-26 Positioning system, mobile station, and base station

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014102931A1 true WO2014102931A1 (en) 2014-07-03

Family

ID=51020089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/083652 WO2014102931A1 (en) 2012-12-26 2012-12-26 Positioning system, mobile station, and base station

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2014102931A1 (en)
WO (1) WO2014102931A1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105891780A (en) * 2016-04-01 2016-08-24 清华大学 Indoor scene positioning method and indoor scene positioning device based on ultrasonic array information
JP2017181317A (en) * 2016-03-30 2017-10-05 セコム株式会社 Positioning system
JP2018165623A (en) * 2017-03-28 2018-10-25 セコム株式会社 Positioning system
JP2019506604A (en) * 2016-01-20 2019-03-07 ゼロキー インコーポレイテッド Distance measurement and object positioning system and method of use thereof
WO2019215957A1 (en) * 2018-05-08 2019-11-14 株式会社デンソー Vehicle position detection system and vehicle position detection device
WO2020166058A1 (en) * 2019-02-15 2020-08-20 三菱電機株式会社 Positioning device, positioning system, mobile terminal, and positioning method
WO2021116160A1 (en) * 2019-12-10 2021-06-17 Foccaert Y. Bvba Location determination system, method for determining a location and device for determining its location

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63266377A (en) * 1987-04-24 1988-11-02 Kozo Yamamoto Acoustic wave surveying system
JP2001337157A (en) * 2000-05-26 2001-12-07 Toyo System Kk Local positioning system using ultrasonic wave
JP2005181286A (en) * 2003-12-22 2005-07-07 Lg Electronics Inc Detecting device for position of mobile robot and its method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63266377A (en) * 1987-04-24 1988-11-02 Kozo Yamamoto Acoustic wave surveying system
JP2001337157A (en) * 2000-05-26 2001-12-07 Toyo System Kk Local positioning system using ultrasonic wave
JP2005181286A (en) * 2003-12-22 2005-07-07 Lg Electronics Inc Detecting device for position of mobile robot and its method

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019506604A (en) * 2016-01-20 2019-03-07 ゼロキー インコーポレイテッド Distance measurement and object positioning system and method of use thereof
JP2017181317A (en) * 2016-03-30 2017-10-05 セコム株式会社 Positioning system
CN105891780A (en) * 2016-04-01 2016-08-24 清华大学 Indoor scene positioning method and indoor scene positioning device based on ultrasonic array information
JP2018165623A (en) * 2017-03-28 2018-10-25 セコム株式会社 Positioning system
WO2019215957A1 (en) * 2018-05-08 2019-11-14 株式会社デンソー Vehicle position detection system and vehicle position detection device
JP2019196928A (en) * 2018-05-08 2019-11-14 株式会社デンソー Vehicle position detection system, and vehicle position detection device
WO2020166058A1 (en) * 2019-02-15 2020-08-20 三菱電機株式会社 Positioning device, positioning system, mobile terminal, and positioning method
JPWO2020166058A1 (en) * 2019-02-15 2021-05-20 三菱電機株式会社 Positioning device, positioning system, mobile terminal and positioning method
GB2594413A (en) * 2019-02-15 2021-10-27 Mitsubishi Electric Corp Positioning device, positioning system, mobile terminal, and positioning method
GB2594413B (en) * 2019-02-15 2022-04-20 Mitsubishi Electric Corp Positioning device, positioning system, mobile terminal, and positioning method
WO2021116160A1 (en) * 2019-12-10 2021-06-17 Foccaert Y. Bvba Location determination system, method for determining a location and device for determining its location
NL2024416B1 (en) * 2019-12-10 2021-08-31 Foccaert Y Bvba Location determination system, method for determining a location and device for determining its location

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2014102931A1 (en) 2017-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014102931A1 (en) Positioning system, mobile station, and base station
CN106646355B (en) Signal sending device and three-dimensional space positioning system
EP3545690B1 (en) Three dimensional object-localization and tracking using ultrasonic pulses
US8630314B2 (en) Method and apparatus for synchronizing measurements taken by multiple metrology devices
CN109633632B (en) Head-mounted display device, handle and positioning tracking method thereof
EP1806952A2 (en) Acoustic location and acoustic signal enhancement
WO2011013418A1 (en) Position detection device, position detection method, mobile object, and receiver
WO2017206571A1 (en) Target positioning method using laser scanning and laser receiving apparatus
WO2020135539A1 (en) Positioning method and apparatus for handles in head-mounted display system, and head-mounted display system
US11543486B2 (en) Ultrasonic beacon tracking
WO2005089488A2 (en) Method and apparatus to communicate with and individually locate multiple remote devices on a two-dimensional surface
JP2009229393A (en) Radio determination system and radio determination method
JP2012065073A (en) Ultrasonic communication device and ultrasonic communication method
JP4992839B2 (en) Positioning system
CN109429166B (en) Network and method for measurement and calibration of networked loudspeaker systems
EP3747207B1 (en) Low level smartphone audio and sensor clock synchronization
WO2012131359A1 (en) User interfaces
JP2017015562A (en) Setup system and setup method for indoor positioning system
KR20140126790A (en) Position estimating method based on wireless sensor network system
CN111239689A (en) Sound wave positioning method of mobile robot, sound wave receiving device and robot system
JP2011130399A (en) System and method for estimating position of lost mobile terminal, and mobile terminal
JP4847824B2 (en) Time synchronization system
Baunach et al. SNoW Bat: A high precise WSN based location system
JP6712745B6 (en) Distance measurement system
CN108663680B (en) Three-dimensional space positioning method, device and system for reducing time synchronization

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12890827

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014553937

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12890827

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1