(57)【要約】  本発明は、超音波を送信する複数の超音波衛星を設けて移動体の位置を制御するための超音波を用いた位置認識システムの制御方法を提供する。このような超音波を用いた位置認識システムの制御方法は、複数の超音波衛星のそれぞれに衛星識別番号を順次付与し、複数の超音波衛星で同期信号を生成し、同期信号を受信して衛星識別番号の順番に従って複数の超音波衛星から送信された超音波を、移動体で受信して距離を測定する。一方、本発明に係る超音波を用いた位置認識システムは、超音波を送信する超音波衛星、この超音波衛星から送信される超音波を受信して現在位置を認識する移動体、超音波衛星及び移動体のうち、稼動中の超音波衛星と移動体に同期信号を提供するための基準時間放送機、及び移動体に超音波衛星の座標を提供するためのサーバを実現する。
2007528002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を送信する複数の超音波衛星を設けて移動体の位置を制御するための超音波を用いた位置認識システムの制御方法において、
前記複数の超音波衛星のそれぞれに衛星識別番号を順次付与するステップと、
前記複数の超音波衛星に同期信号を生成するステップと、
前記同期信号を受信して前記衛星識別番号の順番に従って前記複数の超音波衛星から送信された超音波を、前記移動体で受信して距離を測定するステップと
を含むことを特徴とする超音波を用いた位置認識システムの制御方法。
【請求項２】
前記複数の超音波衛星のそれぞれが、タイマを備え、前記複数の超音波衛星のそれぞれが、前記同期信号が受信されたとき、前記各タイマに設定された時間に超音波を発生することを特徴とする請求項１に記載の超音波を用いた位置認識システムの制御方法。
【請求項３】
前記複数の超音波衛星のそれぞれが、最初の同期信号が受信された後、その次からは前記タイマに設定された時間に周期的に超音波を発生することを特徴とする請求項２に記載の超音波を用いた位置認識システムの制御方法。
【請求項４】
前記複数の超音波衛星のそれぞれが、超音波衛星相互間に距離を測定して現媒体の音速に対する参照情報を前記移動体に提供することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の超音波を用いた位置認識システムの制御方法。
【請求項５】
前記移動体が、前記複数の超音波衛星に対する座標と各超音波衛星との間の距離を測定して現在位置と姿勢を算出することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の超音波を用いた位置認識システムの制御方法。
【請求項６】
超音波を送信する超音波衛星と、
該超音波衛星から送信される超音波を受信して現在の位置を認識する移動体と、
前記超音波衛星及び移動体のうち、稼動中の超音波衛星と移動体に同期信号を提供するための基準時間放送機と、
前記移動体に前記超音波衛星の座標を提供するためのサーバと
を備えることを特徴とする超音波を用いた位置認識システム。
【請求項７】
前記超音波衛星が、タイマをさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の超音波を用いた位置認識システム。
【請求項８】
前記基準時間放送機が、稼動中の超音波衛星、視覚情報が含まれた商業放送、ＧＰＳ衛星、無線ＲＡＮ及び携帯電話からなる郡から選択されたいずれか１つであることを特徴とする請求項６又は７に記載の超音波を用いた位置認識システム。
【請求項９】
前記移動体が、携帯電話であることを特徴とする請求項６又は７に記載の超音波を用いた位置認識システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波を用いた位置認識システム及びその制御方法に関し、より詳しくは、超音波信号を生成する超音波衛星を用いて移動体の座標を計算することにより、移動体の位置制御を行うための超音波を用いた位置認識システム及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、広く使われている位置認識システムには、屋外で人工衛星を用いて広範囲の地域を対象に提供されるＧＰＳがある。しかし、このＧＰＳを用いた位置認識システムは、屋内での使用が不可能であり、建物が密集している所でも動作しない場合がある。また、このＧＰＳを用いた位置認識システムは、広範囲の地域に対する相対的な精度は良いが、狭い地域に対する繰り返し精度は数メートルと非常に低い。
【０００３】
これに対し、大韓民国登録特許公報第０３５１９６２号の「疑似衛星を用いた航法システム」は、このような従来の位置認識システムを補完して屋内でも使用可能な方法を提案している。しかし、このような方法は、近い距離で信号強度の変化が大きいなどの問題があるため、実用化には限界があった。
【０００４】
一方、このような位置認識システムより容易な方法として、超音波を適用する多様な技術が提案されている。
【０００５】
図１は、ＡＴ＆Ｔ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  ＣａｍｂｒｉｄｇｅがＡｃｔｉｖｅ  Ｂａｔ  Ｓｙｓｔｅｍとして提案したＴｈｅ  Ｂａｔ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍを示す図である。このような位置認識システムは、移動体が超音波を発生させることを特徴とする。このような超音波を用いた位置認識は、電波を用いる方法とは異なり、超音波の干渉特性上、同時に送信することが困難である。そのため、移動体で超音波信号を生成し、複数の受信機で到達時間を測定する方法がある。
【０００６】
これに対し、大韓民国公開特許公報特２００３−００９３８７号の「移動体の位置及び方向の推定のための超音波センサシステム」は、移動体が超音波を受信する方法を提案した。しかし、このような方法も、同期信号の送信が移動体で行われるため、複数の移動体が独立に運用されることが不可能である。特に、このような方法は、移動体が複数個の場合、互いに干渉があるため、さらなる規則が必要となる。
【０００７】
また、Ｆｒｅｇｅｒによるアメリカ特許第５，７９３，７０４号の「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＤＥＶＩＣＥ  ＦＯＲ  ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ  ＲＡＮＧＩＮＧ」は、最大振幅と超音波を用いた距離測定方法を提案している。しかし、このような最大振幅方式は、やや複雑であるうえ、性能が制限的である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方、本発明者は、従来の超音波を用いた距離測定方法の問題を解決するため、大韓民国特許出願第２００３−００５２２３９号の「超音波信号からの周波数分離を用いた距離測定方法及び装置」で超音波を用いた新しい距離測定方法を提案した。このように、本発明者が先出願で提案した超音波を用いた距離測定方法及び装置は、従来技術に比べて、測定範囲が拡張し、測定精度が大きく向上した。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、このように本発明者が先出願で提案した距離測定方法を適用することで、より効果的に移動体の制御を行うことができる新しい形態の超音波を用いた位置認識システム及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成するための本発明の特徴によると、本発明は、超音波を送信する複数の超音波衛星を設けて移動体の位置を制御するための超音波を用いた位置認識システムの制御方法を提供する。このような超音波を用いた位置認識システムの制御方法は、前記複数の超音波衛星のそれぞれに衛星識別番号を順次付与するステップと、前記複数の超音波衛星に同期信号を生成するステップと、前記同期信号を受信して前記衛星識別番号の順番に従って前記複数の超音波衛星から送信された超音波を、前記移動体で受信して距離を測定するステップとを含む。
【００１１】
本発明に係る超音波を用いた位置認識システムの制御方法において、前記複数の超音波衛星のそれぞれが、タイマを備え、前記複数の超音波衛星のそれぞれが、前記同期信号が受信されたとき、前記各タイマに設定された時間に超音波を発生することができる。このとき、前記複数の超音波衛星のそれぞれが、最初の同期信号が受信された後、その次からは前記タイマに設定された時間に周期的に超音波を発生することができる。
【００１２】
本発明に係る超音波を用いた位置認識システムの制御方法において、前記複数の超音波衛星のそれぞれが、超音波衛星相互間に距離を測定して現媒体の音速に関する参照情報を前記移動体に提供することができる。
【００１３】
本発明に係る超音波を用いた位置認識システムの制御方法において、前記移動体が、前記複数の超音波衛星に対する座標と各超音波衛星との間の距離を測定して現在位置と姿勢を算出することができる。
【００１４】
上述の目的を達成するための本発明の他の特徴によると、本発明は、超音波信号を生成する超音波衛星と、該超音波衛星から送信される超音波を受信して現在の位置を認識する移動体と、前記超音波衛星及び移動体のうち、稼動中の超音波衛星と移動体に同期信号を提供するための基準時間放送機と、前記移動体に前記超音波衛星の座標を提供するためのサーバとを備える。
【００１５】
本発明に係る超音波を用いた位置認識システムにおいて、前記超音波衛星が、タイマをさらに備えることができる。
【００１６】
本発明に係る超音波を用いた位置認識システムにおいて、前記基準時間放送機が、稼動中の超音波衛星、視覚情報が含まれた商業放送、ＧＰＳ衛星、無線ＲＡＮ及び携帯電話からなる群から選択されたいずれか１つであることができる。
【００１７】
本発明に係る超音波を用いた位置認識システムにおいて、前記移動体が、携帯電話であることができる。
【００１８】
本発明に係る超音波を用いた位置認識システム及びその制御方法は、従来技術に比べて、屋内でも使用可能であり、分解能が０．００１メートル以下と非常に高い。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る超音波を用いた位置認識システム及びその制御方法によると、精密な小型ＧＰＳを実現することができる。すなわち、現在、家庭用ロボットとして広く活用される清掃ロボットの場合、位置を認識するためのジャイロ、加音速センサ、カメラなどを用いるため、製品価格が高い。しかし、本発明に係る超音波を用いた位置認識システム及びその制御方法によると、低コストでも位置を認識することが可能となる。
【００２０】
一方、近来、位置基盤サービスが注目されている。位置基盤サービスの場合、現在位置を認識する必要があるが、本発明によると、安価でかつ精密な位置を提供することができる。すなわち、複雑な商店街で小さな入り口を見つけたり、同種業種の店が密集するエリアで特定の店を見つけることができる。
【００２１】
本発明は、上述の説明及び図面に基づいて説明されたが、実施例に限定されるものではなく、添付された請求の範囲により限定される。また、これは、 本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で多様な変化及び変更が可能であることを、当該分野における通常の技術者は十分理解することができる。
【発明を解決するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施形態をさらに詳細に説明する。
【００２３】
図２は、本発明に係る超音波を用いた位置認識システムを説明するためのブロック図である。図２を参照すると、本発明に係る超音波を用いた位置認識システムは、基準時間放送機、超音波信号を生成する複数の超音波衛星、超音波を受信して現在位置を認識する移動体、超音波衛星の座標などを提供するサーバ、このサーバと移動体と超音波衛星とを接続する有無線ネットワークで構成される。このとき、本発明に係る超音波を用いた位置認識システムにおいて、基準時間放送機は、別体で構成するか、複数の超音波衛星のいずれか１つを基準時間放送機に適用することができる。また、各超音波衛星には、タイマを内蔵して最初の同期信号のみを用いて各超音波衛星が独自に超音波を発生させることができる。
【００２４】
本発明に係る超音波を用いた位置認識システムは、精密に小型の位置認識システムを実現することができる。
【００２５】
一方、本発明は、超音波を発生させる複数の超音波衛星を設けて移動体の位置を制御するための超音波を用いた位置認識システムの制御方法を提供する。このような超音波を用いた位置認識システムの制御方法は、複数の超音波衛星のそれぞれに衛星識別番号を順次付与し、同期信号を生成して複数の超音波衛星に提供し、同期信号を受信して衛星識別番号の順番に従って複数の超音波衛星から送信された超音波を、移動体で受信して移動体と各超音波衛星との間の距離を測定する。
【００２６】
本発明に係る超音波を用いた位置認識システムの制御方法は、従来の位置認識システムに比べて、無線資源を節約し、かつ、効果的な位置制御が行われるようになる。
【００２７】
以下、本発明の好ましい実施例を添付された図２ないし図１０に基づいて詳細に説明し、図２ないし図１０において同じ機能を行う構成要素については、同じ参照番号を付する。一方、各図において通常の超音波衛星、移動体などの超音波を用いた位置認識システム、本発明者が先出願で提案した位置認識方法などの技術的内容に対する図示及び詳細な説明は、この分野における当業者が容易に理解することができる部分であるため、簡略化したか又は省略し、本発明に係る部分を中心に図示している。
【００２８】
図２を参照すると、通常、複数の超音波信号が同時に送信され、それが受信されると、超音波信号が重畳して互いに干渉を起こす。このため、本発明の好ましい実施例に係る超音波を用いた位置認識システムは、特定時点に各１つの超音波を送信させる。このために１つの時間周期を複数に分割して超音波信号を順次送信する。基準時間放送機は、現在稼動中の超音波衛星と移動体に同期信号を提供する。
【００２９】
本発明では、複数の超音波衛星までの距離を測定し、４つ以上の超音波衛星までの距離を演算して３次元空間上の座標を取得する。このために本発明の好ましい実施例に係る超音波を用いた位置認識既ステムは、本発明者が先出願（大韓民国特許出願第１０−２００３−００５２２３９号）で提案した新しい距離測定方法を適用することで、屋内だけでなく、数十メートル規模の屋外でも使用可能であり、数ミリメートル以下の非常に高い解像度が実現される。特に、本発明の好ましい実施例に係る超音波を用いた位置認識システムは、複数の移動体についても同様に適用するように衛星で超音波を順次生成し、移動体は、超音波を受信し、全体的な同期のために別途の基準時間放送をする。すなわち、本発明は、従来の方法とは異なり、同期信号を提供するため、別体で基準時間放送機を備える。移動体は、他の超音波衛星のように、基準時間放送機の同期信号を受信して衛星までの距離を算出する。この方法は、移動体が複数の場合でも同様に適用される。
【００３０】
図３は、本発明の好ましい実施例に係る超音波を用いた位置認識システムの制御方法において基準時間放送機の動作を示すフローチャートであり、図４は、本発明の好ましい実施例に係る超音波を用いた位置認識システムの制御方法において超音波衛星の動作を示すフローチャートであり、図５は、本発明の好ましい実施例に係る超音波を用いた位置認識システムの制御方法において移動体の動作を示すフローチャートである。
【００３１】
図２及び図３を参照すると、複数の衛星が超音波を順次送信する全体時間を同期周期とし、同期周期に該当する時間を待った後（Ｓ２０１）、同期信号を生成（Ｓ２０２）する。基本的に、基準時間放送機は、このような動作を繰り返す。このとき、基準時間放送機は、現在稼動中の超音波衛星の中から１つがその役割を行うか、視覚情報が含まれた商業放送を用いるか、ＧＰＳ衛星を用いるか、無線ＲＡＮを用いるか、携帯電話を用いることができる。
【００３２】
超音波衛星の運営をみると、移動体は、サーバから複数の超音波衛星の座標を受け取る。基準時間放送機が備えられた衛星（図２における第１超音波衛星）で電波によって同期信号を生成して超音波を送信する。電波を用いた前記同期信号を残りの衛星と移動体が受信する。第２超音波衛星は、前記同期信号を受信した１／１０秒後に超音波を送信する。第３超音波衛星（図２における第ｎ−１超音波衛星）は、前記同期信号を受信した２／１０秒後に超音波を送信する。第４超音波衛星（図２における第ｎ超音波衛星）は、前記同期信号を受信した３／１０秒後に超音波を送信する。基準時間放送機が備えられた衛星（図２における第１超音波衛星）は、４／１０秒後にさらに電波によって同期信号を生成して超音波を送信する。この後は、上述の過程が繰り返される。
【００３３】
図４を参照すると、超音波衛星は、まず、基準時間放送機の同期信号の受信を待つ（Ｓ３０１）。そして、同期信号が受信されると、自体の衛星順による遅延時間を待った（Ｓ３０２）後、超音波を送信（Ｓ３０３）する。超音波衛星の基本動作は、上述の動作を繰り返す。
【００３４】
超音波衛星相互間に距離を測定して現媒体の音速に対する参照情報を提供する。時間を測定し、距離を音速に比例して計算するが、音速は、媒体の状態によって少しずつ異なる。本発明では、別に媒体の状態を測定することなく、現媒体の状態における音速が分かる方法として、従来の衛星間の固定された距離に対して超音波の電波時間を測定して音速が分かるようにする。これに関連する研究結果は、１９９１年１０月付けで発行した１９９１年の韓国自動制御学術会議論文集２２〜２３の１２０９頁に記述されている。
【００３５】
移動体は、複数の超音波衛星に対する座標と当該衛星との間の距離を測定して現在位置と姿勢を算出する。超音波衛星が固定されている場合、超音波衛星の座標は、移動体に予め入力されている。超音波衛星が別の場所から移動してくる場合、超音波衛星の座標は、ネットワークに接続したサーバから提供される。複数の超音波衛星までの距離は、基準時間放送機が提供する同期信号をスタートとして超音波衛星の個別超音波送信の遅延時間を同様に適用することで、超音波信号が到着する時間を測定する。すなわち、基準時間放機が備えられた衛星の超音波伝達時間は、同期信号を受信したときから測定し、２番目の衛星に対する超音波伝達時間は１／１０秒後から、３番目の衛星に対する超音波伝達時間は２／１０秒後から、４番目の衛星に対する超音波伝達時間は３／１０秒後から測定する。一方、超音波伝達時間は、距離によって換算する。
【００３６】
この伝達時間は［距離＝音速＊伝達時間］として距離を求める。
【００３７】
姿勢を測定するためには、移動体内に２次元の場合には２箇所、３次元の場合には３箇所以上の位置で受信する。複数の移動体は、それぞれ前記超音波衛星の信号を独立に受信して自体の位置を認識するのに用いられる。移動体は、電波を用いた前記同期信号を受信した後、最初に到着する超音波信号の到着時間を測定して１番目の衛星までの距離によって換算する。そして、１／１０秒後に到着する超音波信号の到着時間を測定して２番目の衛星までの距離によって換算する。そして、２／１０秒後に到着する超音波信号の到着時間を測定して３番目の衛星までの距離によって換算する。そして、３／１０秒後に到着する超音波信号の到着時間を測定して４番目の衛星までの距離によって換算する。
【００３８】
図５を参照すると、移動体は、超音波衛星と同様に同期信号の受信を待つ（Ｓ１０１）。同期信号が受信されると、移動体は、超音波の受信を待ち、超音波が受信されると、その時間を測定（Ｓ１０２）する。衛星の順番に従って到達時間を計算する。このとき、到達時間は、［到達時間＝測定時間−衛星の順番による遅延時間］として求める。
【００３９】
座標を計算するために必要な数の距離測定を繰り返す（Ｓ１０４）。音速を用いて到達時間で距離を計算（Ｓ１０５）する。出力装置を介して距離情報を出力（Ｓ１０６）する。出力装置は、液晶で数字を表示するか、通信によって他の装置に送信する。前記複数の距離情報と保有している衛星座標情報を用いて移動体の座標を計算（Ｓ１０７）する。座標計算の結果が直前の座標と著しく異なる場合、現在位置が保有している衛星と異なる衛星領域にあると判断（Ｓ１０８）し、衛星情報を受信（Ｓ１１０）した後、距離計算（Ｓ１０５）から再実行する。現在位置が以前の位置と連続（Ｓ１０８）する場合、出力装置を介して座標情報を出力（Ｓ１０９）する。
【００４０】
図６は、本発明の好ましい実施例に係る超音波を用いた位置認識システム及びその制御方法による同期信号及び超音波衛星の作動を示すグラフである。図１及び図６を参照すると、本発明の好ましい実施例に係る超音波を用いた位置認識システム及びその制御方法は、超音波衛星にタイマを設けてタイマによる超音波衛星のそれぞれの仮想同時信号を使用できるようにする。このような本実施例に係る超音波を用いた位置認識システム及びその制御方法は、無線資源を節約し、かつ、効果的な移動体の位置制御が行われるようにする。すなわち、本実施例に係る超音波を用いた位置認識システムは、図６のように、複数の超音波衛星のそれぞれにタイマを設けて複数の超音波衛星のそれぞれが、同期信号が受信されたとき、各タイマに設定された時間に超音波を発生させる。そして、このような構成及び方法により、複数の超音波衛星のそれぞれは、最初の同期信号が受信された後、その次からはタイマに設定された時間に周期的に超音波を発生させることにより、より効果的に同期信号の生成を低減して無線資源を節約できるようにする。
【００４１】
このような本実施例によると、送信機（超音波衛星）の送信時期が同期信号を受信する度に行われる方法とは異なり、その制御周期を制限しないため、複数の移動体を効果的に制御することができる。
【００４２】
図７は、本発明の好ましい実施例に係る超音波を用いた位置認識システムの試験のための配置例を示す写真図であり、図８は、図７に係る試験から得られた移動体と各超音波衛星間との間の距離データの一例を示すグラフであり、図９は、図７に係る試験から得られた移動体の２次元座標データの一例を示すグラフである。
【００４３】
本発明者は、上述の本発明の好ましい実施例に係る超音波を用いた位置認識システム及びその制御方法を検証するために、図７のような試験装置を構成した。このような構成で複数の超音波衛星のうちの１つは、基準時間放送機の役割と超音波衛星の役割を兼ねる。超音波衛星は、同期信号と衛星識別番号に対する順番に従って超音波を送信して移動体で距離を測定できるようにする。
【００４４】
図８及び図９は、このような試験装置を用いた試験において移動体を円に沿って移動させ、４つの各衛星までの距離を求めたことを示す。実際の試験では、１１．０５９２ＭＨｚの周期で時間を測定し、衛星から超音波を送信した後、移動体に到達する時間を図示している。３次元上の座標を算出するためには、最小座標を知っている４つの超音波衛星と各超音波衛星との間のの距離が必要となる。各超音波衛星の座標を原点とする球を定義することができる。２つの超音波衛星による２つの球は、１つの交差円を求める。他の超音波衛星による球と前記円の２つの交差点を求めることができる。残り１つの超音波衛星により、２点のうち１点が決定される。このような原理は、人工衛星を用いたＧＰＳに適用されるもので、広く知られた方法である。
【００４５】
このとき、距離を測定することは、周波数の判断による超音波を用いた距離測定方法で実現される。周波数による信号処理については、本発明者が先出願（大韓民国特許出願第１０−２００３−００５２２３９号）に詳述されている。有無線ネットワークは、複数の超音波衛星、複数の移動体、複数のサーバで構成される。サーバは、超音波衛星の座標を移動体に提供する。超音波衛星の座標は、超音波衛星を設けるとともに座標が測定され、前記ネットワークに接続したサーバに登録される。移動体は、前記ネットワークを介してサーバに接続して自体が参照しようとする衛星の識別番号でサーバから衛星の座標を取得する。移動体で３次元上の現在位置を算出するためには、少なくとも４つの超音波衛星を使用し、必要に応じて複数の超音波衛星が追加的に使用する。したがって、移動体は、無線ネットワークにより現在位置に対する使用可能な超音波衛星の情報をサーバから提供される。
【００４６】
図１０は、本発明の好ましい実施例に係る超音波を用いた位置認識システムで無線ネットワークをブルートゥースを適用して構成する一例を示す写真図である。図１０を参照すると、本発明の好ましい実施例に係る超音波を用いた位置認識システムにおいて、ネットワークは、ブルートゥースを適用することができる。このように、ブルートゥースを用いた無線ネットワークの構成例は、現在市販されているＩＮＩＴＩＵＭ社のＰｒｏｍｉ−ＭＳＤモデルの場合、無線で７つの接続が可能であり、ＬＡＮポートが１つまたは２つあって、有線ネットワークに複数個が同時接続可能である。一方、移動体には、Ｐｒｏｍｉ−ＳＤを搭載することができる。
【００４７】
このようなブルートゥースの場合、通信対象が初期に互いに認識過程を経る。この後は、他の通信装置との干渉がない。１つのＰｒｏｍｉ−ＭＳＰには、７つのＰｒｏｍｉ−ＳＤを登録することができる。ネットワークのサーバとＰｒｏｍｉ−ＭＳＰが有線で接続する。複数の移動体には、Ｐｒｏｍｉ−ＳＤを搭載する。複数のＰｒｏｍｉ−ＳＤは、それぞれＰｒｏｍｉ−ＭＳＰに登録する。移動体に電源が供給されると、移動体の出発位置に対する情報をユーザなどから入力される。出発位置に対する情報は、建物及び部屋番号、固有座標、その他の固有位置を特徴付ける情報である。初期の位置情報が入力された後は、Ｐｒｏｍｉ−ＳＤとＰｒｏｍｉ−ＭＳＰは、無線でネットワークに接続し、Ｐｒｏｍｉ−ＭＳＰは有線でサーバに接続して、移動体の現在位置に対する参照可能な衛星の情報を受け取り、移動体の移動に伴う位置変動に対して移動体の位置に適合した衛星情報を引き続き取得することができる。また、移動体は、超音波センサが搭載された携帯電話であってもよい。携帯電話は、個人が携帯して行き先を詳細に見つけるための案内の役割を行うことができる。特に、複雑な通りで小さな入り口を見つけるのに役立つ。さらに、広い駐車場では、駐車位置を記憶させ、後でその場所を見つけるのに役立つ。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明に係る超音波を用いた位置認識システム及びその制御方法によると、精密な小型ＧＰＳを実現することができる。すなわち、現在、家庭用ロボットとして広く活用される清掃ロボットの場合、位置を認識するためのジャイロ、加音速センサ、カメラなどを用いるため、製品価格が高い。しかし、本発明に係る超音波を用いた位置認識システム及びその制御方法によると、低コストでも位置を認識することが可能となる。
【００４９】
一方、近来、位置基盤サービスが注目されている。位置基盤サービスの場合、現在位置を認識する必要があるが、本発明によると、安価でかつ精密な位置を提供することができる。すなわち、複雑な商店街で小さな入り口を見つけたり、同種業種の店が密集するエリアで特定の店を見つけることができる。
【００５０】
本発明は、上述の説明及び図面に基づいて説明されたが、実施例に限定されるものではなく、添付された請求の範囲により限定される。また、これは、 本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で多様な変化及び変更が可能であることを、当該分野における通常の技術者は十分理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】従来の超音波を用いた位置認識システムの一例を説明するための写真図である。
【図２】本発明に係る超音波を用いた位置認識システムを説明するためのブロック図である。
【図３】本発明の好ましい実施例に係る超音波を用いた位置認識システムの制御方法において基準時間放送機の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の好ましい実施例に係る超音波を用いた位置認識システムの制御方法において超音波衛星の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の好ましい実施例に係る超音波を用いた位置認識システムの制御方法において移動体の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の好ましい実施例に係る超音波を用いた位置認識システム及びその制御方法による同期信号及び超音波衛星の作動を示すグラフである。
【図７】本発明の好ましい実施例に係る超音波を用いた位置認識システムの試験のための配置例を示す写真図である。
【図８】図７による試験から得られた移動体と各超音波衛星との間の距離データの一例を示すグラフである。
【図９】図７による試験から得られた移動体の２次元座標データの一例を示すグラフである。
【図１０】本発明の好ましい実施例に係る超音波を用いた位置認識システムにおいて無線ネットワークをブルートゥースを適用して構成する一例を示す写真図である。
【図１】
2007528002.tif 000003
【図２】
2007528002.tif 000004
【図３】
2007528002.tif 000005
【図４】
2007528002.tif 000006
【図５】
2007528002.tif 000007
【図６】
2007528002.tif 000008
【図７】
2007528002.tif 000009
【図８】
2007528002.tif 000010
【図９】
2007528002.tif 000011
【図１０】
2007528002.tif 000012
【国際調査報告】
2007528002.tif 000013
2007528002.tif 000014
2007528002.tif 000015