【手続補正書】
【提出日】令和1年12月2日(2019.12.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に設けられた少なくとも３つの位置測定用装置の絶対的な位置を取得する位置取得部と、
前記位置取得部が取得した前記絶対的な位置から前記位置測定用装置の相対的な位置関係を示す推定値相対位置情報を特定する相対位置特定部と、
前記相対位置特定部が特定した前記推定値相対位置情報と、実際に前記移動体に設けた少なくとも３つの位置測定用装置の相対的な位置関係を示す真値相対位置情報とに基づいて、前記移動体の姿勢を推定する姿勢推定部と、
前記推定値相対位置情報と、前記真値相対位置情報とのずれを特定するずれ特定部と
を備え、
前記姿勢推定部は、
前記ずれ特定部が前回特定したずれに基づいて、前記移動体の姿勢を推定する、
移動体観測システム。
【請求項２】
前記少なくとも３つの位置測定用装置間の少なくとも３つの真の相対距離と、前記少なくとも３つの位置測定用装置間の少なくとも３つの真の相対座標と、前記少なくとも３つの位置測定用装置それぞれの座標と、残りの位置測定用装置の座標とを結んだ直線の成す複数の真の角度とをカルマンフィルタをかけることによって、前記真値相対位置情報を算出する位置測定用装置計測部、
を備え、
前記姿勢推定部は、
前記相対位置特定部が特定した前記推定値相対位置情報と、前記位置測定用装置計測部が算出した前記真値相対位置情報とに基づいて、前記移動体の姿勢を推定し、
前記ずれ特定部は、
前記推定値相対位置情報と、前記位置測定用装置計測部が算出した前記真値相対位置情報とのずれを特定する、
請求項１に記載の移動体観測システム。
【請求項３】
前記位置測定用装置計測部は、
前記少なくとも３つの位置測定用装置間の少なくとも３つの真の相対距離と、前記少なくとも３つの真の相対距離に対してカルマンフィルタをかけて予測した前記真の相対距離と同数の予測の相対距離との誤差、
前記少なくとも３つの位置測定用装置間の少なくとも３つの真の相対座標と、前記少なくとも３つの真の相対座標に対してカルマンフィルタをかけて予測した前記真の相対座標と同数の予測の相対座標との誤差、及び、
前記少なくとも３つの位置測定用装置それぞれの座標と、残りの位置測定用装置の座標とを結んだ直線の成す複数の真の角度と、前記複数の真の角度に対してカルマンフィルタをかけて予測した前記複数の真の角度と同数の予測の角度との誤差、
に基づいて前記真値相対位置情報を算出する、
請求項２に記載の移動体観測システム。
【請求項４】
前記位置測定用装置計測部は、
前記予測の相対距離を次の前記真値相対位置情報の算出における前記真の相対距離とし、前記予測の相対座標を次の前記真値相対位置情報の算出における前記真の相対座標とし、前記予測の角度を次の前記真値相対位置情報の算出における前記真の角度として、前記真値相対位置情報を算出する、
請求項３に記載の移動体観測システム。
【請求項５】
前記相対的な位置関係は、
前記位置測定用装置どうしの距離、所定の基準に対する前記位置測定用装置の角度、前記移動体の位置を基準として前記位置測定用装置の座標のうちの少なくとも１つを含み、
前記姿勢推定部は、
前記位置測定用装置どうしの距離、所定の基準に対する前記位置測定用装置の角度、前記移動体の位置を基準として前記位置測定用装置の座標のうちの少なくとも１つを含む前記推定値相対位置情報と、当該前記推定値相対位置情報が含む同種の相対的な位置関係とのずれに基づいて、前記移動体の姿勢を推定する、
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の移動体観測システム。
【請求項６】
前記姿勢推定部は、
前記少なくとも３つの位置測定用装置の絶対的な位置を示す座標に基づいて算出された、前記位置測定用装置どうしの距離、所定の基準に対する前記位置測定用装置の角度、及び、前記少なくとも３つの位置測定用装置の相対的な座標のうちの少なくとも１つに基づいて、前記移動体の姿勢を推定する、
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の移動体観測システム。
【請求項７】
前記姿勢推定部は、
統計的予測技術を用いて算出した前記推定値相対位置情報と、前記真値相対位置情報とのずれに基づいて、前記移動体の姿勢を推定する、
請求項１から請求項６の何れか一項に記載の移動体観測システム。
【請求項８】
前記少なくとも３つの位置測定用装置のうちの少なくとも２つは、識別子情報を含む信号を通信する識別子情報通信機である、
請求項１から請求項７の何れか一項に記載の移動体観測システム。
【請求項９】
前記識別子情報通信機は、識別子情報を含む信号を発信する通信タグである、
請求項８に記載の移動体観測システム。
【請求項１０】
前記姿勢推定部は、
前記ずれが所定の範囲外の異常を示す場合、前記ずれに基づく前記移動体の姿勢の補正を行わない、
請求項１から請求項９の何れか一項に記載の移動体観測システム。
【請求項１１】
前記姿勢推定部は、
前記ずれが異常を示す場合、前記ずれが所定の大きさ未満の直近の推定値相対位置情報及び真値相対位置情報とのずれに基づいて、前記移動体の姿勢を補正する、
請求項１から請求項１０の何れか一項に記載の移動体観測システム。
【請求項１２】
前記ずれ特定部は、
前記ずれを統計手法を用いて特定する、
請求項１から請求項１１の何れか一項に記載の移動体観測システム。
【請求項１３】
前記位置測定用装置は、角速度及び加速度の少なくとも１つを計測する慣性計測装置である、
請求項１から請求項１２の何れか一項に記載の移動体観測システム。
【請求項１４】
移動体に設けられた少なくとも３つの位置測定用装置の絶対的な位置を取得することと、
取得した前記絶対的な位置から前記位置測定用装置の相対的な位置関係を示す推定値相対位置情報を特定することと、
特定した前記推定値相対位置情報と、実際に前記移動体に設けた少なくとも３つの位置測定用装置の相対的な位置関係を示す真値相対位置情報とに基づいて、前記移動体の姿勢を推定することと、
前記推定値相対位置情報と、前記真値相対位置情報とのずれを特定することと、
前回特定したずれに基づいて、前記移動体の姿勢を推定することと、
を含む移動体観測方法。
【請求項１５】
コンピュータに、
移動体に設けられた少なくとも３つの位置測定用装置の絶対的な位置を取得することと、
取得した前記絶対的な位置から前記位置測定用装置の相対的な位置関係を示す推定値相対位置情報を特定することと、
特定した前記推定値相対位置情報と、実際に前記移動体に設けた少なくとも３つの位置測定用装置の相対的な位置関係を示す真値相対位置情報とに基づいて、前記移動体の姿勢を推定することと、
前記推定値相対位置情報と、前記真値相対位置情報とのずれを特定することと、
前回特定したずれに基づいて、前記移動体の姿勢を推定することと、
を実行させるプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、移動体観測システムは、移動体に設けられた少なくとも３つの位置測定用装置の絶対的な位置を取得する位置取得部と、前記位置取得部が取得した前記絶対的な位置から前記位置測定用装置の相対的な位置関係を示す推定値相対位置情報を特定する相対位置特定部と、前記相対位置特定部が特定した前記推定値相対位置情報と、実際に前記移動体に設けた少なくとも３つの位置測定用装置の相対的な位置関係を示す真値相対位置情報とに基づいて、前記移動体の姿勢を推定する姿勢推定部と、前記推定値相対位置情報と、前記真値相対位置情報とのずれを特定するずれ特定部とを備え、前記姿勢推定部は、前記ずれ特定部が前回特定したずれに基づいて、前記移動体の姿勢を推定する。
このようにすれば、移動体観測システムは、移動体がどの位置にあっても、移動体の位置と方向を正確に特定することができる。また、３つの位置測定用装置の相対位置情報の推定値と真値とのずれ、つまり推定値の確からしさを次の推定に利用し推定値を補正するので、推定値の精度を向上させることができる。
本発明の第２の態様によれば、第１の態様における移動体観測システムは、前記少なくとも３つの位置測定用装置間の少なくとも３つの真の相対距離と、前記少なくとも３つの位置測定用装置間の少なくとも３つの真の相対座標と、前記少なくとも３つの位置測定用装置それぞれの座標と、残りの位置測定用装置の座標とを結んだ直線の成す複数の真の角度とをカルマンフィルタをかけることによって、前記真値相対位置情報を算出する位置測定用装置計測部、を備え、前記姿勢推定部は、前記相対位置特定部が特定した前記推定値相対位置情報と、前記位置測定用装置計測部が算出した前記真値相対位置情報とに基づいて、前記移動体の姿勢を推定し、前記ずれ特定部は、前記推定値相対位置情報と、前記位置測定用装置計測部が算出した前記真値相対位置情報とのずれを特定してもよい。
本発明の第３の態様によれば、第２の態様における移動体観測システムにおいて、前記位置測定用装置計測部は、前記少なくとも３つの位置測定用装置間の少なくとも３つの真の相対距離と、前記少なくとも３つの真の相対距離に対してカルマンフィルタをかけて予測した前記真の相対距離と同数の予測の相対距離との誤差、前記少なくとも３つの位置測定用装置間の少なくとも３つの真の相対座標と、前記少なくとも３つの真の相対座標に対してカルマンフィルタをかけて予測した前記真の相対座標と同数の予測の相対座標との誤差、及び、前記少なくとも３つの位置測定用装置それぞれの座標と、残りの位置測定用装置の座標とを結んだ直線の成す複数の真の角度と、前記複数の真の角度に対してカルマンフィルタをかけて予測した前記複数の真の角度と同数の予測の角度との誤差、に基づいて前記真値相対位置情報を算出してもよい。
本発明の第４の態様によれば、第３の態様における移動体観測システムにおいて、前記位置測定用装置計測部は、前記予測の相対距離を次の前記真値相対位置情報の算出における前記真の相対距離とし、前記予測の相対座標を次の前記真値相対位置情報の算出における前記真の相対座標とし、前記予測の角度を次の前記真値相対位置情報の算出における前記真の角度として、前記真値相対位置情報を算出してもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の第５の態様によれば、第１の態様から第４の態様の何れかにおける移動体観測システムにおいて、前記相対的な位置関係は、前記位置測定用装置どうしの距離、所定の基準に対する前記位置測定用装置の角度、前記移動体の位置を基準として前記位置測定用装置の座標のうちの少なくとも１つを含み、前記姿勢推定部は、前記位置測定用装置どうしの距離、所定の基準に対する前記位置測定用装置の角度、前記移動体の位置を基準として前記位置測定用装置の座標のうちの少なくとも１つを含む前記推定値相対位置情報と、当該前記推定値相対位置情報が含む同種の相対的な位置関係とのずれに基づいて、前記移動体の姿勢を推定してもよい。
このようにすれば、移動体観測システムは、特殊な物理量を用いず、位置に係る情報のみを用いて移動体の位置と方向を正確に特定することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の第６の態様によれば、第１の態様から第５の態様の何れかにおける移動体観測システムにおいて、前記姿勢推定部は、前記少なくとも３つの位置測定用装置の絶対的な位置を示す座標に基づいて算出された、前記位置測定用装置どうしの距離、所定の基準に対する前記位置測定用装置の角度、及び、前記少なくとも３つの位置測定用装置の相対的な座標のうちの少なくとも１つに基づいて、前記移動体の姿勢を推定してもよい。
このようにすれば、移動体観測システムは、移動体観測システムは、特殊な物理量を用いず、絶対的な位置に係る情報から移動体の位置と方向を正確に特定することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の第７の態様によれば、第１の態様から第６の態様の何れかにおける移動体観測システムにおいて、前記姿勢推定部は、統計的予測技術を用いて算出した前記推定値相対位置情報と、前記真値相対位置情報とのずれに基づいて、前記移動体の姿勢を推定してもよい。
このようにすれば、移動体観測システムは、移動体の位置と方向の変化に非線形性が含まれている場合の推定においても、移動体の位置と方向を正確に特定することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の第８の態様によれば、第１の態様から第７の態様の何れかにおける移動体観測システムにおいて、前記少なくとも３つの位置測定用装置のうちの少なくとも２つは、識別子情報を含む信号を通信する識別子情報通信機であってもよい。
このようにすれば、移動体観測システムは、どの予測値がどの位置測定用装置の予測値であるかを特定し、予測値それぞれの相対位置関係を特定できるため、移動体の位置と方向をより正確に特定することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の第９の態様によれば、第８の態様における移動体観測システムにおいて、前記識別子情報通信機は、識別子情報を含む信号を発信する通信タグであってもよい。
このようにすれば、移動体観測システムは、通信に必要な電力の消費を低減することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の第１０の態様によれば、第１の態様から第９の態様の何れかにおける移動体観測システムにおいて、前記姿勢推定部は、前記ずれが所定の範囲外の異常を示す場合、前記ずれに基づく前記移動体の姿勢の補正を行わなくてもよい。
このようにすれば、移動体観測システムは、異常値を示すずれに基づく補正により、移動体の位置と方向を誤った移動体の位置と方向に特定することを防ぐことができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の第１１の態様によれば、第１の態様から第１０の態様の何れかにおける移動体観測システムにおいて、前記姿勢推定部は、前記ずれが異常を示す場合、前記ずれが所定の大きさ未満の直近の推定値相対位置情報及び真値相対位置情報とのずれに基づいて、前記移動体の姿勢を補正してもよい。
このようにすれば、移動体観測システムは、異常値を示すずれが発生した場合であっても、移動体の位置と方向を正確に特定することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の第１２の態様によれば、第１の態様から第１１の態様の何れかにおける移動体観測システムにおいて、前記ずれ特定部は、前記ずれを統計手法を用いて特定してもよい。
このようにすれば、移動体観測システムは、異常値を示すずれが発生した場合であっても、統計手法を用いて特定した確からしいずれに基づいて、移動体の位置と方向を正確に特定することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の第１３の態様によれば、第１の態様から第１２の態様の何れかにおける移動体観測システムにおいて、前記位置測定用装置は、角速度及び加速度の少なくとも１つを計測する慣性計測装置であってもよい。
このようにすれば、移動体観測システムは、特定の位置測定用装置が使用できない場合であっても、移動体の位置と方向を正確に特定することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の第１４の態様によれば、移動体観測方法は、移動体に設けられた少なくとも３つの位置測定用装置の絶対的な位置を取得することと、取得した前記絶対的な位置から前記位置測定用装置の相対的な位置関係を示す推定値相対位置情報を特定することと、特定した前記推定値相対位置情報と、実際に前記移動体に設けた少なくとも３つの位置測定用装置の相対的な位置関係を示す真値相対位置情報とに基づいて、前記移動体の姿勢を推定することと、前記推定値相対位置情報と、前記真値相対位置情報とのずれを特定することと、前回特定したずれに基づいて、前記移動体の姿勢を推定することと、を含む。
このようにすれば、移動体観測方法は、移動体がどの位置にあっても、移動体の位置と方向を正確に特定することができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の第１５の態様によれば、プログラムは、コンピュータに、移動体に設けられた少なくとも３つの位置測定用装置の絶対的な位置を取得することと、取得した前記絶対的な位置から前記位置測定用装置の相対的な位置関係を示す推定値相対位置情報を特定することと、特定した前記推定値相対位置情報と、実際に前記移動体に設けた少なくとも３つの位置測定用装置の相対的な位置関係を示す真値相対位置情報とに基づいて、前記移動体の姿勢を推定することと、前記推定値相対位置情報と、前記真値相対位置情報とのずれを特定することと、前回特定したずれに基づいて、前記移動体の姿勢を推定することと、を実行させる。
このようにすれば、プログラムは、移動体がどの位置にあっても、移動体の位置と方向を正確に特定することができる。