(57)【要約】      （修正有）【課題】測定環境に影響されることなく、タグ装置の位置を正確に測定する位置測定システムを提供する。【解決手段】複数のレシーバ２００の各々では、遅延時間測定部２５０は、基準時間ｔ０から、第１の超音波受信部２３１が超音波を受信した第１の受信時間ｔ１までの時間を、遅延時間ΔＴＢとして測定する。超音波受信差分時間算出部２４０は、ｔ１から、第２の超音波受信部２３２が超音波を受信した第２の受信時間ｔ２までの時間差である超音波受信時間差ΔＴＡを算出する。また、第２の超音波受信部２３２は、第１の超音波受信部２３１との間の距離が一定の受信部間距離Ｒとなるように略半球状に形成されている。ホストの音速実測値算出部は、ＲをΔＴＡで除算することにより、音速実測値ＣＲを算出する。位置算出部は、ＣＲと、ΔＴＢと、複数のレシーバ２００の位置とに基づいて、タグ装置の位置を算出する。【選択図】図３
2015036633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象であるタグ装置と、前記タグ装置との間でデータ通信を行う複数のレシーバと、複数のレシーバとの間でデータ通信を行うホストとを有し、前記タグ装置の位置を測定する位置測定システムであって、
前記タグ装置は、
超音波を発生し、前記複数のレシーバへ前記超音波を送信する超音波送信部を備え、
前記複数のレシーバの各々は、
前記超音波送信部により送信される前記超音波を受信する第１の超音波受信部と、
前記第１の超音波受信部との間の距離が一定の受信部間距離となるように略半球状に形成され、前記超音波送信部により送信される前記超音波を受信する第２の超音波受信部と、
基準時間から、前記第１の超音波受信部が前記超音波を受信した第１の受信時間までの時間を、遅延時間として測定する遅延時間測定部と、
前記第１の受信時間から、前記第２の超音波受信部が前記超音波を受信した第２の受信時間までの時間差である超音波受信時間差を算出する超音波受信差分時間算出部と、
前記遅延時間測定部により測定された前記遅延時間と、前記超音波受信差分時間算出部により算出された前記超音波受信時間差とを前記ホストへ送信するレシーバ送信部とを備え、
前記ホストは、
前記一定の受信部間距離を、前記超音波受信差分時間算出部により算出された前記超音波受信時間差で除算することにより、音速実測値を算出する音速実測値算出部と、
前記音速実測値算出部により算出された前記音速実測値と、前記レシーバ送信部により送信された前記遅延時間と、前記複数のレシーバの位置とに基づいて、前記タグ装置の位置を算出する位置算出部とを備えた位置測定システム。
【請求項２】
前記レシーバは、
板状の基材をさらに備え、
前記第１の超音波受信部は、前記基材の一方の面上に設けられ、
前記第２の超音波受信部は、前記基材の他方の面上に設けられた請求項１に記載の位置測定システム。
【請求項３】
前記基材のうちで前記第２の超音波受信部と向かい合う領域内に、前記超音波送信部により送信される前記超音波が前記第２の超音波受信部へ向けて通過するための開口部が形成された請求項２に記載の位置測定システム。
【請求項４】
前記超音波を吸収する超音波吸収部材が、前記第２の超音波受信部のうちで前記基材と向き合う曲面の前記基材側と、前記基材のうちで前記第２の超音波受信部と向かい合う面上とに、取り付けられた請求項２または３に記載の位置測定システム。
【請求項５】
測定対象であるタグ装置との間でデータ通信を行うとともに、ホストのとの間でデータ通信を行うレシーバであって、
前記タグ装置により送信される超音波を受信する第１の超音波受信部と、
前記第１の超音波受信部との間の距離が一定の受信部間距離となるように略半球状に形成され、前記タグ装置により送信される前記超音波を受信する第２の超音波受信部と、
基準時間から、前記第１の超音波受信部が前記超音波を受信した第１の受信時間までの時間を、遅延時間として測定する遅延時間測定部と、
前記第１の受信時間から、前記第２の超音波受信部が前記超音波を受信した第２の受信時間までの時間差である超音波受信時間差を算出する超音波受信差分時間算出部と、
前記遅延時間測定部により測定された前記遅延時間と、前記超音波受信差分時間算出部により算出された前記超音波受信時間差とを前記ホストへ送信するレシーバ送信部とを備えたレシーバ。
【請求項６】
測定対象であるタグ装置と、前記タグ装置との間でデータ通信を行う複数のレシーバと、複数のレシーバとの間でデータ通信を行うホストとの間で、前記タグ装置の位置を測定する位置測定方法であって、
前記複数のレシーバの各々は、前記超音波送信部により送信される前記超音波を受信する第１の超音波受信部と、前記第１の超音波受信部との間の距離が一定の受信部間距離となるように略半球状に形成され、前記超音波送信部により送信される前記超音波を受信する第２の超音波受信部とを有し、
前記タグ装置が、超音波を発生し、前記複数のレシーバへ前記超音波を送信する超音波送信ステップと、
前記複数のレシーバの各々の前記第１の超音波受信部が、前記超音波送信ステップで送信された前記超音波を受信する第１の超音波受信ステップと、
前記複数のレシーバの各々の前記第２の超音波受信部が、前記超音波送信ステップで送信された前記超音波を受信する第２の超音波受信ステップと、
前記複数のレシーバの各々が、基準時間から、前記第１の超音波検知ステップで前記第１の超音波受信部が前記超音波を受信した第１の受信時間までの時間を、遅延時間として測定する遅延時間測定ステップと、
前記複数のレシーバの各々が、前記第１の超音波検知ステップで前記第１の超音波受信部が前記超音波を受信した第１の受信時間から、前記第２の超音波受信ステップで前記第２の超音波受信部が前記超音波を受信した第２の受信時間までの時間差である超音波受信時間差を算出する超音波受信差分時間算出ステップと、
前記複数のレシーバの各々が、前記遅延時間測定ステップで測定された前記遅延時間と、前記超音波受信差分時間算出ステップで算出された前記超音波受信時間差とを前記ホストへ送信するレシーバ送信ステップと、
前記ホストが、前記一定の受信部間距離を、前記超音波受信差分時間算ステップで算出された前記超音波受信時間差で除算することにより、音速実測値を算出する音速実測値算出ステップと、
前記ホストが、前記音速実測値算出ステップで算出された前記音速実測値と、前記レシーバ送信ステップで送信された前記遅延時間と、前記複数のレシーバの位置とに基づいて、前記タグ装置の位置を算出する位置算出ステップとを含む位置測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置測定システム、レシーバおよび位置測定方法に関し、例えば、測定対象であるタグ装置から発する超音波を受信してタグ装置の位置を測定する位置測定システム、レシーバおよび位置測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被測定体から発する超音波を受信して被測定体の位置を測定する技術が知られている。
【０００３】
この位置測定技術に関連して、超音波発生用の磁化コイル温度に基づいて被測定体の温度を推定することにより、被測定体中の超音波の伝播時間の測定誤差を補正する技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００４】
より具体的には、特許文献１に記載の技術では、熱電対により測定された各深触子の磁化コイルの温度から被測定体の温度を測定する。そして、この被測定体の温度の測定結果に基づいて、被測定体中の超音波の伝播時間の誤差を補正する。
【０００５】
この特許文献１に記載の技術を用いることにより、レシーバの温度が当該レシーバの周囲の雰囲気温度に影響されて変化することに対応して、位置測定の精度を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２１５７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、季節や空調などの影響によって測位環境が変化すると、タグ装置の位置を特定できないという問題があった。これは、特許文献１に記載の技術が、温度以外の気圧や風などにより測位環境に与えられる影響を考慮していなかったことを要因とする。
【０００８】
また、特許文献１に記載の技術では、レシーバ自体の温度やレシーバ周辺の温度が局所的に変動した場合に、タグ装置の位置を検出できない場合があった。これは、特許文献１に記載の技術が、レシーバの温度変動に基づいて超音波の伝播時間の誤差を補正するに過ぎず、正確な音速に基づいてタグ装置の位置を算出していないことを要因とする。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、測定環境に影響されることなく、タグ装置の位置を正確に測定することができる位置測定システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の位置測定システムは、測定対象であるタグ装置と、前記タグ装置との間でデータ通信を行う複数のレシーバと、複数のレシーバとの間でデータ通信を行うホストとを有し、前記タグ装置の位置を測定する位置測定システムであって、前記タグ装置は、超音波を発生し、前記複数のレシーバへ前記超音波を送信する超音波送信部を備え、前記複数のレシーバの各々は、前記超音波送信部により送信される前記超音波を受信する第１の超音波受信部と、前記第１の超音波受信部との間の距離が一定の受信部間距離となるように略半球状に形成され、前記超音波送信部により送信される前記超音波を受信する第２の超音波受信部と、基準時間から、前記第１の超音波受信部が前記超音波を受信した第１の受信時間までの時間を、遅延時間として測定する遅延時間測定部と、前記第１の受信時間から、前記第２の超音波受信部が前記超音波を受信した第２の受信時間までの時間差である超音波受信時間差を算出する超音波受信差分時間算出部と、前記遅延時間測定部により測定された前記遅延時間と、前記超音波受信差分時間算出部により算出された前記超音波受信時間差とを前記ホストへ送信するレシーバ送信部とを備え、前記ホストは、前記一定の受信部間距離を、前記超音波受信差分時間算出部により算出された前記超音波受信時間差で除算することにより、音速実測値を算出する音速実測値算出部と、前記音速実測値算出部により算出された前記音速実測値と、前記レシーバ送信部により送信された前記遅延時間と、前記複数のレシーバの位置とに基づいて、前記タグ装置の位置を算出する位置算出部とを備えている。
【００１１】
本発明のレシーバは、測定対象であるタグ装置との間でデータ通信を行うとともに、ホストのとの間でデータ通信を行うレシーバであって、前記タグ装置により送信される超音波を受信する第１の超音波受信部と、前記第１の超音波受信部との間の距離が一定の受信部間距離となるように略半球状に形成され、前記タグ装置により送信される前記超音波を受信する第２の超音波受信部と、基準時間から、前記第１の超音波受信部が前記超音波を受信した第１の受信時間までの時間を、遅延時間として測定する遅延時間測定部と、前記第１の受信時間から、前記第２の超音波受信部が前記超音波を受信した第２の受信時間までの時間差である超音波受信時間差を算出する超音波受信差分時間算出部と、前記遅延時間測定部により測定された前記遅延時間と、前記超音波受信差分時間算出部により算出された前記超音波受信時間差とを前記ホストへ送信するレシーバ送信部とを備えている。
【００１２】
本発明の位置測定方法は、測定対象であるタグ装置と、前記タグ装置との間でデータ通信を行う複数のレシーバと、複数のレシーバとの間でデータ通信を行うホストとの間で、前記タグ装置の位置を測定する位置測定方法であって、前記複数のレシーバの各々は、前記超音波送信部により送信される前記超音波を受信する第１の超音波受信部と、前記第１の超音波受信部との間の距離が一定の受信部間距離となるように略半球状に形成され、前記超音波送信部により送信される前記超音波を受信する第２の超音波受信部とを有し、前記タグ装置が、超音波を発生し、前記複数のレシーバへ前記超音波を送信する超音波送信ステップと、前記複数のレシーバの各々の前記第１の超音波受信部が、前記超音波送信ステップで送信された前記超音波を受信する第１の超音波受信ステップと、前記複数のレシーバの各々の前記第２の超音波受信部が、前記超音波送信ステップで送信された前記超音波を受信する第２の超音波受信ステップと、前記複数のレシーバの各々が、基準時間から、前記第１の超音波検知ステップで前記第１の超音波受信部が前記超音波を受信した第１の受信時間までの時間を、遅延時間として測定する遅延時間測定ステップと、前記複数のレシーバの各々が、前記第１の超音波検知ステップで前記第１の超音波受信部が前記超音波を受信した第１の受信時間から、前記第２の超音波受信ステップで前記第２の超音波受信部が前記超音波を受信した第２の受信時間までの時間差である超音波受信時間差を算出する超音波受信差分時間算出ステップと、前記複数のレシーバの各々が、前記遅延時間測定ステップで測定された前記遅延時間と、前記超音波受信差分時間算出ステップで算出された前記超音波受信時間差とを前記ホストへ送信するレシーバ送信ステップと、前記ホストが、前記一定の受信部間距離を、前記超音波受信差分時間算出ステップで算出された前記超音波受信時間差で除算することにより、音速実測値を算出する音速実測値算出ステップと、前記ホストが、前記音速実測値算出ステップで算出された前記音速実測値と、前記レシーバ送信ステップで送信された前記遅延時間と、前記複数のレシーバの位置とに基づいて、前記タグ装置の位置を算出する位置算出ステップとを含んでいる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかる位置測定システム等によれば、測位環境に影響されることなく、タグ装置の位置を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態における位置測定システムの構成を示すブロック図である。
【図２】タグ装置の構成を示すブロック図である。
【図３】レシーバの構成を示すブロック図である。
【図４】超音波受信ユニットの構成を示す図である。図４（ａ）は、超音波受信ユニットの上面図である。図４（ｂ）は、超音波受信ユニットの側面断面図であって、図４（ａ）のＡ−Ａ切断面における断面図である。図４（ｃ）は、超音波受信ユニットの下面図である。
【図５】超音波受信ユニットの構成の別例を示す図である。図５（ａ）は、超音波受信ユニットの別例の上面図である。図５（ｂ）は、超音波受信ユニットの別例の側面断面図であって、図５（ａ）のＢ−Ｂ切断面における断面図である。図５（ｃ）は、超音波受信ユニットの別例の下面図である。
【図６】ホストの構成を示すブロック図である。
【図７】第１の超音波受信部と第２の超音波受信部とタグ装置の配置と、音速実測値との関係を説明するための模式図である。
【図８】本発明の実施の形態における位置測定システムの動作を示すフロー図である。
【図９】タグ装置の位置を算出する方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施の形態における位置測定システム１０００の構成について、図に基づいて説明する。
【００１６】
まず、図１を用いて位置測定システム１０００の構成の概要を説明した後、図２〜図７を用いて位置測定システム１０００の各構成要素の構成を詳しく説明する。
【００１７】
図１は、位置測定システム１０００の構成を示すブロック図である。
【００１８】
図１に示されるように、位置測定システム１０００は、タグ装置１００と、複数のレシーバ２００（１）、２００（２）、・・・、２００（Ｎ）と、ホスト３００とを有する。
【００１９】
タグ装置１００は、位置測定システム１０００の測定対象である。測定対象のタグ装置１００は、例えば、人などにより携行される。この場合、位置測定システム１０００は、人の位置を測定する。図１に示されるように、タグ装置１００は、複数のレシーバ２００（１）、２００（２）、・・・、２００（Ｎ）の各々とデータ通信を行う。
【００２０】
図１に示されるように、複数のレシーバ２００（１）、２００（２）、・・・、２００（Ｎ）は、順次、直列に接続されている。また、末端のレシーバ（Ｎ）２００（Ｎ）は、ホスト３００に接続される。複数のレシーバ２００（１）、２００（２）、・・・、２００（Ｎ）の各々は、タグ装置１００との間でデータ通信を行う。
【００２１】
なお、以下の説明では、特に、複数のレシーバ２００（１）、２００（２）、・・・、２００（Ｎ）の各々を個別に説明する必要がない場合、これらを包括的にレシーバ２００と称する。
【００２２】
図１に示されるように、ホスト３００は、レシーバ（Ｎ）２００（Ｎ）と直接接続されている。また、ホスト３００は、レシーバ（Ｎ）２００（Ｎ）以外の複数のレシーバ２００（１）、２００（２）、・・・、レシーバ（Ｎ−１）２００（Ｎ−１）とも、間接的に接続されている。すなわち、ホスト３００は、レシーバ（１）２００（１）とは、レシーバ（２）２００（２）、・・・、レシーバ（Ｎ）２００（Ｎ）を介して接続されている。また、ホスト３００は、レシーバ（２）２００（２）とは、レシーバ（３）２００（３）、・・・、レシーバ（Ｎ）２００（Ｎ）を介して接続されている。同様に、ホスト３００は、レシーバ（３）２００（３）とは、レシーバ（４）２００（４）、・・・、レシーバ（Ｎ）２００（Ｎ）を介して接続されている。このような電気的な接続を実現することで、ホスト３００は、複数のレシーバ２００（１）、２００（２）、・・・、２００（Ｎ）の各々との間で、データ通信を行う。
【００２３】
以上、図１を用いて、位置測定システム１０００の構成の概要を説明した。
【００２４】
次に、タグ装置１００の構成を、図２を用いて詳しく説明する。図２は、タグ装置１００の構成を示すブロック図である。
【００２５】
図２に示されるように、タグ装置１００は、電源回路部１１０と、スイッチ部１２０と、超音波送信部１３０と、タグ通信部１４０とを有している。タグ装置１００は、位置測定システム１０００の測定対象でもある。なお、タグ装置１００は、超音波ＴＡＧとも呼ばれる。
【００２６】
電源回路部１１０は、スイッチ部１２０に接続されている。電源回路部１１０は、タグ装置１００内の各構成要素に対して、電源を供給する。
【００２７】
スイッチ部１２０は、電源回路部１１０と、超音波送信部１３０と、タグ通信部１４０とに接続されている。スイッチ部１２０は、電源回路部１１０の電源の供給または供給停止を切り替える。
【００２８】
超音波送信部１３０は、タグ通信部１４０に接続されている。超音波送信部１３０は、超音波を発生し、複数のレシーバ２００へ超音波を送信する。
【００２９】
タグ通信部１４０は、超音波送信部１３０に接続されている。タグ通信部１４０は、無線を複数のレシーバ２００へ送信する。後で詳しく説明する通り、この無線は、複数のレシーバ２００各々が遅延時間を初期化するのに、用いられる。
【００３０】
以上、図２を用いてタグ装置１００の構成について説明した。
【００３１】
次に、レシーバ２００の構成を、図３を用いて詳しく説明する。
【００３２】
図３は、レシーバ２００の構成を示すブロック図である。
【００３３】
図３に示されるように、複数のレシーバ２００の各々は、電源回路部２１０と、スイッチ部２２０と、超音波受信ユニット２３０と、超音波受信時間差算出部２４０と、遅延時間測定部２５０と、レシーバ通信部２６０とを有している。
【００３４】
電源回路部２１０は、スイッチ部２２０に接続されている。電源回路部２１０は、スイッチ部２２０を介して、レシーバ２００内の各構成要素に対して、電源を供給する。
【００３５】
スイッチ部２２０は、電源回路部２１０、超音波受信ユニット２３０、超音波受信時間差算出部２４０、遅延時間測定部２５０およびレシーバ通信部２６０に接続されている。スイッチ部２２０は、電源回路部２１０の電源の供給または供給停止を切り替える。
【００３６】
超音波受信ユニット２３０は、第１の超音波受信部２３１および第２の超音波受信部２３２を有する。第１の超音波受信部２３１は、超音波受信時間差算出部２４０と遅延時間測定部２５０とに接続されている。第２の超音波受信部２３２は、超音波受信時間差測定部２４０に接続されている。第１の超音波受信部２３１および第２の超音波受信部２３２は、タグ装置１００の超音波送信部１３０により送信された超音波を受信する。第１の超音波受信部２３１が超音波を受信した時間を、第１の受信時間ｔ１とする。第２の超音波受信部２３２が受信した時間を、第２の受信時間ｔ２とする。
【００３７】
ここで、超音波受信ユニット２３０の構成を、図４を用いて詳しく説明する。図４は、超音波受信ユニット２３０の構成を示す図である。図４（ａ）は、超音波受信ユニット２３０の上面図である。図４（ｂ）は、超音波受信ユニット２３０の側面断面図であって、図４（ａ）のＡ−Ａ切断面における断面図である。図４（ｃ）は、超音波受信ユニット２３０の下面図である。
【００３８】
図４（ａ）〜図４（ｃ）に示されるように、超音波受信ユニット２３０は、第１の超音波受信部２３１と、第２の超音波受信部２３２と、基材２３３と、開口部２３４と、架橋部２３５とを有する。
【００３９】
基材２３３は、板状に形成されている。この基材２３３は、例えば、ガラスエポキシ樹脂材などによって形成される。
【００４０】
第１の超音波受信部２３１は、基材２３３の下面２３３ａ上に、設けられている。この第１の超音波受信部２３１は、例えば、基材２３３に積層される金属パターンなどによって、形成される。
【００４１】
第２の超音波受信部２３２は、基材２３３の上面２３３ｂ上に、設けられている。この第２の超音波受信部２３２は、第１の超音波受信部２３１との間の距離が一定の受信部間距離Ｒとなるように略半球状に形成されている。第２の超音波受信部２３２は、例えば、りん青銅等の金属板により形成されている。
【００４２】
第２の超音波受信部２３２は、曲面部２３２ａおよびフランジ部２３２ｂを有する。曲面部２３２ａは、略半球状に形成され、フランジ部２３２ｂに囲われている。フランジ部２３２ｂは、曲面部２３２ａの外周に沿って形成されている。例えば、粘着材やはんだ等によって、フランジ部２３２ｂを基材２３３の上面２３３ｂ上に固定することにより、第２の超音波受信部２３２が基材２３３上に取り付けられる。
【００４３】
開口部２３４は、基材２３３のうちで、第２の超音波受信部２３２と向かい合う領域内に、扇状に形成されている。図４では、４つの開口部２３４が基材２３３に形成される例を示す。一方、開口部２３４の数は、４つに限定されない。開口部２３４は、図４（ｂ）に示されるように、超音波送信部１３０により送信される超音波Ｐが第２の超音波受信部２３２へ向けて入射するために、形成されている。すなわち、基材２３３が第２の超音波受信部２３２へ入射する超音波Ｐの通り道の障害とならないように、開口部２３４が基材２３３に設けられている。
【００４４】
架橋部２３５は、図４（ｃ）に示されるように、複数の開口部２３４の間に、設けられる。架橋部２３５は、基材２３３のうち、扇状の開口部２３４の円弧側と、第１の超音波受信部２３１が実装された領域とを、連結する。
【００４５】
以上、超音波受信ユニット２３０の構成を説明した。
【００４６】
次に、超音波受信ユニット２３０の構成の別例２３０Ａについて説明する。図５は、超音波受信ユニットの構成の別例２３０Ａを示す図である。図５（ａ）は、超音波受信ユニット２３０Ａの上面図である。図５（ｂ）は、超音波受信ユニット２３０Ａの側面断面図であって、図５（ａ）のＢ−Ｂ切断面における断面図である。図５（ｃ）は、超音波受信ユニット２３０Ａの下面図である。
【００４７】
図５（ａ）、図５（ｂ）および図５（ｃ）に示されるように、超音波受信ユニット２３０Ａは、第１の超音波受信部２３１と、第２の超音波受信部２３２と、基材２３３と、複数の開口部２３４と、架橋部２３５と、超音波吸収部材２３６とを有する。
【００４８】
ここで、図４と図５とを比較する。図５（ｂ）に示されるように、超音波受信ユニット２３０Ａは、超音波吸収部材２３６を有する点で、図４（ｂ）に示される超音波受信ユニット２３０と異なる。
【００４９】
すなわち、図５（ｂ）に示されるように、超音波吸収部材２３６は、第２の超音波受信部２３２のうちで基材２３３と向き合う曲面の基材２３３側の面上と、基材２３３のうちで第２の超音波受信部２３２の曲面と向かい合う面上とに、取り付けられている。
【００５０】
超音波吸収部材２３６は、超音波送信部１３０により送信された超音波Ｐを吸収する。これにより、図５（ｂ）に示されるように、第２の超音波受信部２３２の曲面部２３２ａの内面（基材２３３と向かい合う曲面）によって反射する超音波Ｐが、基材２３３面および第２の超音波受信部２３２の曲面部２３２ａの内面の基材２３３側で反射して、再び第２の超音波受信部２３２の曲面部２３２ａの内面へ入射されるのを、抑止することができる。
【００５１】
図５（ｂ）には、第２の超音波受信部２３２の曲面部２３２ａの内面（基材２３３と向かい合う曲面）で反射する超音波をＰ１として例示する。このような超音波Ｐ１の反射があっても、超音波吸収部材２３６が、反射された超音波Ｐ１を吸収するので、超音波Ｐ１が再び第２の超音波受信部２３２の曲面部２３２ａの内面へ入射されるのを抑止することができる。なお、超音波吸収部材２３６の材料には、例えばウレタン系のゴムが用いられる。
【００５２】
以上、超音波受信ユニット２３０Ａの構成を、説明した。
【００５３】
図３に戻って、超音波時間差算出部２４０は、第２の超音波受信部２３２に接続されている。超音波時間差算出部２４０は、第１の超音波受信部２３１が超音波を受信した第１の受信時間ｔ１から、第２の超音波受信部２３２が超音波を受信した第２の受信時間ｔ２までの時間差である超音波受信時間差ΔＴＡを、以下の次の式を用いて算出する。
ΔＴＡ（超音波受信時間差）＝ｔ１−ｔ２        ・・・・・（式１）
（ただし、ｔ１は第１の受信時間であり、ｔ２は第２の受信時間である。）
遅延時間測定部２５０は、第１の超音波受信部２３１と、レシーバ通信部２６０に接続されている。遅延時間測定部２５０は、基準時間ｔ０から、第１の超音波受信部２３１により超音波を受信した第１の受信時間ｔ１までの時間を、遅延時間ΔＴＢとして測定する。遅延時間ΔＴＢは、次の式を用いて算出される。
ΔＴＢ（遅延時間）＝ｔ１−ｔ０        ・・・・・（式２）
（ただし、ｔ１は第１の受信時間であり、ｔ０は基準時間である。）
レシーバ通信部２６０は、タグ装置１００およびホスト３００との間で、データ通信を行う。なお、レシーバ通信部２６０は、レシーバ受信部２６１と、レシーバ送信部２６２とを有している。レシーバ通信部２６０は、遅延時間測定部２４０と電気的に接続されている。
【００５４】
レシーバ受信部２６１は、タグ通信部１５０により送信された無線を受信する。
【００５５】
レシーバ送信部２６２は、遅延時間測定部２４０により測定された遅延時間ΔＴＢと、超音波受信差分時間算出部２４０により算出された超音波受信時間差ΔＴＡとを、ホスト３００へ送信する。
【００５６】
以上、図３を用いてレシーバ２００の構成について説明した。
【００５７】
次に、ホスト３００の構成を、図６を用いて詳しく説明する。図６は、ホスト３００の構成を示すブロック図である。
【００５８】
図６に示されるように、ホスト３００は、電源回路部３１０と、スイッチ部３２０と、音速実測値算出部３３０と、位置算出部３４０と、ホスト通信部３５０とを有している。
【００５９】
電源回路部３１０は、スイッチ部３２０に接続されている。また、電源回路部３１０は、スイッチ部３２０を介して、ホスト３００内の各構成要素に対して、電源を供給する。
【００６０】
スイッチ部３２０は、電源回路部３１０、音速実測値算出部３３０、位置算出部３４０およびホスト通信部３５０に接続されている。スイッチ部３２０は、電源回路部３１０の電源の供給または供給停止を切り替える。
【００６１】
音速実測値算出部３３０は、位置算出部３４０およびホスト通信部３５０に接続されている。音速実測値算出部３３０は、次の式に示す通り、第１の超音波受信部２３２および第２の超音波受信部２３２との間の一定の受信部間距離Ｒを、超音波受信差分時間算出部２４０により算出された超音波受信時間差ΔＴＡで除算することにより、音速実測値ＣＲを算出する。
ＣＲ（音速実測値）＝Ｒ／ΔＴＡ＝Ｒ／（ｔ２−ｔ１）        ・・・・・（式３）
（ただし、Ｒは第１の超音波受信部２３２および第２の超音波受信部２３２との間の一定の受信部間距離、ΔＴＡは超音波受信時間差、ｔ１は第１の受信時間、ｔ２は第２の受信時間である。）
ここで、音速実測値とは、上述の通り、一定の受信部間距離Ｒと、超音波受信時間差ΔＴＡの実測値とに基づいて算出した音速をいう。このとき、一定の受信部間距離Ｒの実測値は、第１の超音波受信部２３２および第２の超音波受信部２３２との間の距離をいう。また、超音波受信時間差ΔＴＡの実測値は、第１の超音波受信部２３１が超音波を受信した第１の受信時間ｔ１から、第２の超音波受信部２３２が超音波を受信した第２の受信時間ｔ２までの時間差である。
【００６２】
次に、第１の超音波受信部２３１と第２の超音波受信部２３２とタグ装置１００の配置と、音速実測値との関係について、図７を用いて説明する。図７は、第１の超音波受信部２３１と第２の超音波受信部２３２とタグ装置１００の配置と、音速実測値ＣＲとの関係を説明するための模式図である。
【００６３】
図７では、タグ装置１００が矢印Ｆの方向に移動する例を示している。すなわち、タグ装置１００は、時間の経過に従って、座標Ｆ１、Ｆ２およびＦ３へ順次、移動するものとする。このとき、座標Ｆ１を移動中のタグ装置１００をタグ装置１００（Ｆ１）とする。同様に、座標Ｆ２を移動中のタグ装置１００をタグ装置１００（Ｆ２）とする。また、座標Ｆ３を移動中のタグ装置１００をタグ装置１００（Ｆ３）とする。
【００６４】
前述の通り、第２の超音波受信部２３２は、略半球状に形成されている。また、第１の超音波受信部２３１と第２の超音波受信部２３２の間の距離が一定の受信部間距離Ｒとなっている。
【００６５】
ここで、タグ装置１００（Ｆ１）が、第１の超音波受信部２３１および第２の超音波受信部２３２へ送信した際の音速実測値をＣＲ１とする。
【００６６】
このとき、図７に示されるように、タグ装置１００（Ｆ１）および第１の超音波受信部２３１の間の距離Ｄ１と、タグ装置１００（Ｆ１）および第２の超音波受信部２３２の間の距離Ｄ２は、以下の式で算出される。
Ｄ１＝ＣＲ１×ｔ１        ・・・・・（式４）
Ｄ２＝ＣＲ１×ｔ２        ・・・・・（式５）
（ただし、ＣＲ１は、タグ装置１００（Ｆ１）が第１の超音波受信部２３１および第２の超音波受信部２３２へ送信した際の音速実測値、ｔ１は第１の受信時間、ｔ２は第２の受信時間である。）
第１の超音波受信部２３１および第２の超音波受信部２３２の間の距離である受信部間距離Ｒと、Ｄ２からＤ１を引いた差分値は一定値であるから、ＲとＤ１とＤ２の関係は次の式で表される。
Ｄ２−Ｄ１＝Ｒ（一定値）        ・・・・・（式６）
（式６）に（式４）および（式５）を代入すると、次式の関係が導き出される。
Ｄ２−Ｄ１＝ＣＲ１×ｔ２−ＣＲ１×ｔ１
＝ＣＲ１×（ｔ２−ｔ１）＝Ｒ（一定値）        ・・・・・（式７）
また、（式７）をさらに変形すると、以下の通りとなる。
ＣＲ１＝Ｒ／（ｔ２−ｔ１）＝Ｒ／ΔＴＡ          ・・・・・（式８）
（ただし、ＣＲ１は、タグ装置１００（Ｆ１）が第１の超音波受信部２３１および第２の超音波受信部２３２へ送信した際の音速実測値、Ｒは第１の超音波受信部２３２および第２の超音波受信部２３２との間の受信部間距離、ΔＴＡは超音波受信時間差、ｔ１は第１の受信時間、ｔ２は第２の受信時間である。）
この（式７）は、（式３）に相当する。また、この（式７）は、タグ装置１００（Ｆ２）、タグ装置（Ｆ３）であっても、同様の式で表される。したがって、タグ装置１００がいかなる場所にあっても、（式３）の関係が成立する。
【００６７】
このように、本発明では、第１の超音波受信部２３２および第２の超音波受信部２３２との間の受信部間距離Ｒが常に一定値になるように、第２の超音波受信部２３２を略半球形状に形成したことによって、超音波受信時間差ΔＴＡと、第１の超音波受信部２３２および第２の超音波受信部２３２との間の受信部間距離Ｒ（一定値）の２つの値さえ分かれば、音速実測値ＣＲを簡単に算出することができることが分かる。
【００６８】
図６に戻って、位置算出部３４０は、音速実測値算出部３３０およびホスト通信部３５０に接続されている。位置算出部３４０は、音速実測値算出部３３０により算出された音速実測値ＣＲと、レシーバ送信部２６２により送信された遅延時間ΔＴＢと、複数のレシーバ２００の各位置とに基づいて、タグ装置１００の位置を算出する。具体的な算出処理は、図８および図９を用いて後述する。
【００６９】
図６に示されるように、ホスト通信部３５０は、音速値実測値算出部３３０および位置算出部３４０に接続されている。ホスト通信部３５０は、複数のレシーバ２００の各々との間で、データ通信を行う。より具体的には、例えば、ホスト通信部３５０は、複数のレシーバ２００のレシーバ送信部２６２により送信された超音波受信時間差ΔＴＡおよび遅延時間ΔＴＢを受信する。
【００７０】
以上、図６を用いてホスト３００の構成を詳しく説明した。
【００７１】
次に、本発明の実施の形態における位置測定システム１０００の動作について、説明する。
【００７２】
図８は、位置測定システム１０００の動作を示すフロー図である。
【００７３】
まず、タグ装置１００では、スイッチ部１２０をオンにして、電源回路部１１０の電源を超音波送信部１３０およびタグ通信部１４０へ供給する。同様に、複数のレシーバ２００の各々では、スイッチ部２２０をオンにして、電源回路部２１０の電源を第１の超音波受信部２３１、第２の超音波受信部２３２、超音波受信時間差算出部２４０、遅延時間測定部２５０およびレシーバ通信部２６０へ供給する。同様に、ホスト３００では、スイッチ部３２０をオンにして、電源回路部３１０の電源を音速実測値算出部３３０、位置算出部３４０およびホスト通信部３５０へ供給する。
【００７４】
次に、図８に示されるように、まず、タグ装置１００では、タグ無線部１５０が無線を複数のレシーバ２００へ送信する（Ｓ１１）。この無線の送信は、所定の周期で行われる。
【００７５】
また、タグ装置１００では、超音波送信部１３０が超音波を送信する（Ｓ１２）。この超音波の送信も、所定の周期で行われる。Ｓ１１およびＳ１２は、同時に行われる。
【００７６】
次に、各レシーバ２００では、レシーバ受信部２６１が、タグ無線部１５０により発信された無線を受信する（Ｓ２１）。
【００７７】
そして、各レシーバ２００では、遅延時間測定部２５０は、レシーバ受信部２６１により受信された無線に基づいて遅延時間を初期化し、タグ装置１００から送信される超音波を待機する（Ｓ２２）。なお、遅延時間測定部２５０により遅延時間が初期化された時間が、遅延時間を測定する基準時間となる。
【００７８】
次に、各レシーバ２００では、第１の超音波受信部２３１および第２の超音波受信部２３２がタグ装置１００の超音波送信部１３０により送信された超音波を受信する（Ｓ２３）。前述と同様に、第１の超音波受信部２３１が超音波を受信した時間を、第１の受信時間ｔ１とする。また、第２の超音波受信部２３２が受信した時間ｔ２を、第２の受信時間とする。
【００７９】
そして、各レシーバ２００では、遅延時間測定部２５０が遅延時間を測定する（Ｓ２４）。
具体的には、（式２）で示した通り、遅延時間測定部２５０は、Ｓ２２で遅延時間を初期化した時を基準時間ｔ０とし、この基準時間ｔ０から、Ｓ２３で第１の超音波受信部２３１が超音波を受信した時間（第１の受信時間ｔ１）を、遅延時間ΔＴＢとして測定する。また、遅延時間測定部２５０は、遅延時間ΔＴＢの測定結果を、当該遅延時間測定部２５０内のメモリ（不図示）に格納する。
【００８０】
次に、各レシーバ２００では、超音波受信差時間算出部２４０が、超音波受信時間差ΔＴＡを算出する（Ｓ２５）。具体的には、超音波受信差時間算出部２４０は、（式１）に示した通り、第１の超音波受信部２３１が超音波を受信した時間（第１の受信時間ｔ１）から、第２の超音波受信部２３２が超音波を受信した時間（第２の受信時間ｔ２）までの時間差を、超音波受信時間差ΔＴＡとして算出する。また、超音波受信差時間算出部２４０は、超音波受信時間差ΔＴＡの算出結果を、当該超音波受信差時間算出部２４０のメモリ（不図示）に格納する。
【００８１】
次に、各レシーバ２００では、レシーバ送信部２６２が、遅延時間測定部２３０により測定された遅延時間ΔＴＢと、超音波受信差時間算出部２４０により算出された超音波受信差ΔＴＡを、ホスト３００へ送信する（Ｓ２６）。
【００８２】
次に、ホスト３００では、ホスト通信部３６０が、各レシーバ２００のレシーバ送信部２６２により送信された遅延時間ΔＴＢと超音波受信差ΔＴＡとを受信する（Ｓ３１）。
【００８３】
そして、ホスト３００では、音速実測値算出部３３０が、音速実測値ＣＲを算出する（Ｓ３２）。具体的には、音速実測値算出部３３０は、（式３）に示した通り、第１の超音波受信部２３２および第２の超音波受信部２３２との間の一定の受信部間距離Ｒを、超音波受信差分時間算出部２４０により算出された超音波受信時間差ΔＴＡで除算することにより、音速実測値ＣＲを算出する。これにより、ホスト３００は、温度や季節や空調などによって測位環境が変化した場合であっても、変化後の測位環境に対応する音速を実測値で、音速実測値ＣＲとして取得することができる。
【００８４】
次に、ホスト３００では、位置算出部３５０が、タグ装置１００の位置を算出する（Ｓ３３）。具体的には、位置算出部３５０が、Ｓ３２で音速実測値算出部３３０により算出された音速実測値ＣＲと、レシーバ送信部２６２により送信された遅延時間ΔＴＢと、複数のレシーバ２００の位置とに基づいて、タグ装置１００の位置を算出する。
【００８５】
なお、位置測定システム１０００を構築する段階で、各レシーバ２００を設置する際のタグ装置１００の位置を超音波受信以外の別の方法で正確に求め、ホスト３００で同期を取っておく。
【００８６】
図９は、タグ装置１００の位置を算出する方法を説明するための図である。なお、図９では、説明の便宜上、レシーバ２００の数を３個とした。
【００８７】
図９に示されるように、複数のレシーバ２００の各々が、座標（ノード座標）Ａ、ＢおよびＣに設けられているとする。また、タグ装置１００の位置座標をＸとする。さらに、複数のレシーバ２００の各々は、所定の距離Ｓ１、Ｓ２の間隔で配置されているとする。そして、レシーバ（１）２００（１）、レシーバ（２）２００（２）およびレシーバ（３）２００（３）がそれぞれ算出した遅延時間をΔＴＢ１、ΔＴＢ２、ΔＴＢ３とし、音速実測値をＣＲとする。
【００８８】
位置算出部３５０は、遅延時間をΔＴＢ１、ΔＴＢ２、ΔＴＢ３と、複数のレシーバ２００の各位置座標Ａ、Ｂ、Ｃと、音速実測値ＣＲとに基づいて、タグ装置１００の位置座標Ｘを算出する。
【００８９】
図９の例では、タグ装置１００とレシーバ（１）２００（１）の距離ＯＡと、タグ装置１００とレシーバ（２）２００（２）との間の距離ＯＢと、タグ装置１００とレシーバ（３）２００（３）との距離ＯＣは、以下の式により算出される。
ＯＡ＝ＣＲ×ΔＴＢ１        ・・・・・（式９）
ＯＢ＝ＣＲ×ΔＴＢ２        ・・・・・（式１０）
ＯＣ＝ＣＲ×ΔＴＢ３        ・・・・・（式１１）
（ただし、ＣＲは音速実測値、ΔＴＢ１はレシーバ（１）２００（１）が算出した遅延時間、ΔＴＢ２はレシーバ（２）２００（２）が算出した遅延時間、ΔＴＢ３はレシーバ（３）２００（３）がそれぞれ算出した遅延時間）
これらＯＡ、ＯＢ、ＯＣ、ＡＢおよびＢＣの各辺の長さと、複数のレシーバ２００の各位置座標Ａ、Ｂ、Ｃを用いて、タグ装置１００の位置座標Ｘを算出する。
【００９０】
以上、位置測定システム１０００の動作について説明した。
【００９１】
以上の通り、本発明の実施の形態における位置測定システム１０００は、測定対象であるタグ装置１００と、タグ装置１００との間でデータ通信を行う複数のレシーバ２００と、複数のレシーバ２００との間でデータ通信を行うホスト３００とを有する。位置測定システム１０００は、タグ装置１００の位置を測定する。
【００９２】
タグ装置１００は、超音波送信部１３０を備えている。超音波送信部１３０は、超音波を発生し、複数のレシーバ２００へ超音波を送信する。
【００９３】
複数のレシーバ２００の各々は、第１の超音波受信部２３１と、第２の超音波受信部２３２と、遅延時間測定部２５０と、超音波受信差分時間算出部２４０と、レシーバ送信部２６２とを備えている。第１の超音波受信部２３１は、超音波送信部１３０により送信される超音波を受信する。第２の超音波受信部２３２は、第１の超音波受信部２３１との間の距離が一定の受信部間距離Ｒとなるように略半球状に形成されている。また、第２の超音波受信部２３２は、超音波送信部１３０により送信される超音波を受信する。遅延時間測定部２５０は、基準時間ｔ０から、第１の超音波受信部２３１が超音波を受信した第１の受信時間ｔ１までの時間を、遅延時間ΔＴＢとして測定する。超音波受信差分時間算出部２４０は、第１の受信時間ｔ１から、第２の超音波受信部２３２が超音波を受信した第２の受信時間ｔ２までの時間差である超音波受信時間差ΔＴＡを算出する。レシーバ送信部２６２は、遅延時間測定部２５０により測定された遅延時間ΔＴＢと、超音波受信差分時間算出部２４０により算出された超音波受信時間差ΔＴＡとをホスト３００へ送信する。
【００９４】
ホスト３００は、音速実測値算出部３３０と、位置算出部３４０とを備えている。音速実測値算出部３３０は、一定の受信部間距離Ｒを、超音波受信差分時間算出部２４０により算出された超音波受信時間差ΔＴＡで除算することにより、音速実測値ＣＲを算出する。位置算出部３４０は、音速実測値算出部３３０により算出された音速実測値ＣＲと、レシーバ送信部２６２により送信された遅延時間ΔＴＢと、複数のレシーバ２００の位置とに基づいて、タグ装置１００の位置を算出する。
【００９５】
このように、複数のレシーバ２００の各々では、超音波受信差分時間算出部２４０が、第１の超音波受信部２３１が超音波を受信した第１の受信時間ｔ１から、第２の超音波受信部２３２が超音波を受信した第２の受信時間ｔ２までの時間差である超音波受信時間差ΔＴＡを算出する。また、ホスト３００では、音速実測値算出部３３０が、一定の受信部間距離Ｒを、超音波受信差分時間算出部２４０により算出された超音波受信時間差ΔＴＡで除算することにより、音速実測値ＣＲを算出する。
【００９６】
ここで、第２の超音波受信部２３２は、第１の超音波受信部２３１との間の距離が一定の受信部間距離Ｒとなるように略半球状に形成されている。すなわち、第１の超音波受信部２３２および第２の超音波受信部２３２との間の受信部間距離Ｒが常に一定値になるように、第２の超音波受信部２３２が略半球形状に形成されている。これにより、超音波受信時間差ΔＴＡと、第１の超音波受信部２３２および第２の超音波受信部２３２との間の受信部間距離Ｒ（一定値）の２つの値さえ分かれば、受信部間距離Ｒ（一定値）を超音波受信時間差ΔＴＡで除算することにより音速実測値ＣＲを簡単に算出することができる。すなわち、ホスト３００は、第１の超音波受信部２３１が超音波を受信した第１の受信時間ｔ１から、第２の超音波受信部２３２が超音波を受信した第２の受信時間ｔ２までの時間差である超音波受信時間差ΔＴＡと、第１の超音波受信部２３１と第２の超音波受信部２３２の間の距離である受信部間距離Ｒ（一定値）を、それぞれの実測値で取得し、これらの実測値を用いて音速実測値ＣＲを算出することができる。
【００９７】
そして、ホスト３００では、位置算出部３４０は、音速実測値算出部３３０により算出された音速実測値ＣＲと、レシーバ送信部２６２により送信された遅延時間ΔＴＢと、複数のレシーバ２００の位置とに基づいて、タグ装置１００の位置を算出する。これにより、ホスト３００は、実際に測定した超音波受信時間差ΔＴＡと、同じく実際に測定した受信部間距離Ｒ（一定値）とを用いて算出された音速実測値ＣＲを用いて、タグ装置１００の位置を算出することができる。よって、季節や空調などの影響によって測位環境が変化した場合であっても、測定環境に影響されることなく、タグ装置１００の位置を正確に測定することができる。
【００９８】
以上のように、本発明の実施の形態における位置測定システム１０００によれば、測定環境に影響されることなく、タグ装置１００の位置を正確に測定することができる。
【００９９】
また、本発明の実施の形態における位置測定システム１０００において、レシーバ２００は、板状の基材２３３をさらに備えている。第１の超音波受信部２３１は、基材２３３の一方の面上に設けられ、第２の超音波受信部２３２は、基材２３３の他方の面上に設けられている。このように、基材２３３を用いることによって、第１の超音波受信部２３１と第２の超音波受信部２３２の間の受信部間距離Ｒが一定になるように、第１の超音波受信部２３１と第２の超音波受信部２３２を簡単に設けることができる。
【０１００】
また、本発明の実施の形態における位置測定システム１０００において、基材２３３のうちで第２の超音波受信部２３２と向かい合う領域内に、超音波送信部１３０により送信される超音波が第２の超音波受信部２３２へ向けて通過するための開口部２３４が形成されている。このように、基材２３３に開口部２３４を設けることにより、超音波送信部１３０により送信される超音波を第２の超音波受信部２３２へ確実に入射させることができる。
【０１０１】
また、本発明の実施の形態における位置測定システム１０００において、超音波を吸収する超音波吸収部材２３６が、第２の超音波受信部２３２のうちで基材２３３と向き合う曲面の基材２３３側と、基材２３３のうちで第２の超音波受信部２３２と向かい合う面上とに、取り付けられている。このように、超音波吸収部材２３６を設けることにより、第２の超音波受信部２３２の曲面部２３２ａの内面（基材２３３と向かい合う曲面）によって反射する超音波Ｐが、基材２３３面および第２の超音波受信部２３２の曲面部２３２ａの内面の基材２３３側で反射して、再び第２の超音波受信部２３２の曲面部２３２ａの内面へ入射されるのを、抑止することができる。
【０１０２】
本発明の実施の形態におけるレシーバ２００は、測定対象であるタグ装置１００との間でデータ通信を行うとともに、ホスト３００との間でデータ通信を行う。レシーバ２００は、第１の超音波受信部２３１と、第２の超音波受信部２３２と、遅延時間測定部２５０と、超音波受信差分時間算出部２４０と、レシーバ送信部２６２とを備えている。第１の超音波受信部２３１は、タグ装置１００により送信される超音波を受信する。第２の超音波受信部２３２は、第１の超音波受信部２３１との間の距離が一定の受信部間距離Ｒとなるように略半球状に形成されている。また、第２の超音波受信部２３２は、タグ装置１００により送信される超音波を受信する。遅延時間測定部２５０は、基準時間ｔ０から、第１の超音波受信部２３１が超音波を受信した第１の受信時間ｔ１を、遅延時間ΔＴＢとして測定する。超音波受信差分時間算出部２４０は、第１の受信時間ｔ１から、第２の超音波受信部２３２が超音波を受信した第２の受信時間ｔ２までの時間差である超音波受信時間差ΔＴＡを算出する。レシーバ送信部２６２は、遅延時間測定部２５０により測定された遅延時間ΔＴＢと、超音波受信差分時間算出部２４０により算出された超音波受信時間差ΔＴＡとをホスト３００へ送信する。このようなレシーバ２００によっても、上述した位置測定システム１０００と同様に、測定環境に影響されることなく、タグ装置１００の位置を正確に測定することができる。
【０１０３】
本発明の実施の形態における位置測定方法は、測定対象であるタグ装置１００と、タグ装置１００との間でデータ通信を行う複数のレシーバ２００と、複数のレシーバ２００との間でデータ通信を行うホスト３００との間で、タグ装置１００の位置を測定する方法である。
【０１０４】
また、複数のレシーバ２００の各々は、第１の超音波受信部２３１と、第２の超音波受信部２３２とを有する。第１の超音波受信部２３１は、超音波送信部１３０により送信される超音波を受信する。第２の超音波受信部２３２は、第１の超音波受信部２３１との間の距離が一定の受信部間距離Ｒとなるように略半球状に形成されている。また、第２の超音波受信部２３２は、超音波送信部１３０により送信される超音波を受信する。
【０１０５】
位置測定方法は、超音波送信ステップと、第１の超音波受信ステップと、第２の超音波受信ステップと、遅延時間測定ステップと、超音波受信差分時間算出ステップと、レシーバ送信ステップと、音速実測値算出ステップと、位置算出ステップとを含んでいる。
【０１０６】
超音波送信ステップでは、タグ装置１００が、超音波を発生し、複数のレシーバ２００へ超音波を送信する。第１の超音波受信ステップでは、複数のレシーバ２００の各々の第１の超音波受信部２３１が、超音波送信ステップで送信された超音波を受信する。第２の超音波受信ステップでは、複数のレシーバ２００の各々の第２の超音波受信部２３２が、超音波送信ステップで送信された超音波を受信する。遅延時間測定ステップでは、複数のレシーバ２００の各々が、基準時間ｔ０から、第１の超音波検知ステップで第１の超音波受信部２３１が超音波を受信した第１の受信時間ｔ１まで時間を、遅延時間ΔＴＢとして測定する。超音波受信差分時間算出ステップでは、複数のレシーバ２００の各々が、第１の超音波検知ステップで第１の超音波受信部２３１が超音波を受信した第１の受信時間ｔ１から、第２の超音波受信ステップで第２の超音波受信部２３２が超音波を受信した第２の受信時間ｔ２までの時間差である超音波受信時間差ΔＴＡを算出する。レシーバ送信ステップでは、複数のレシーバ２００の各々が、遅延時間測定ステップで測定された遅延時間ΔＴＢと、超音波受信差分時間算出ステップで算出された超音波受信時間差ΔＴＡとをホスト３００へ送信する。音速実測値算出ステップでは、ホスト３００が、一定の受信部間距離Ｒを、超音波受信差分時間算出ステップで算出された超音波受信時間差ΔＴＡで除算することにより、音速実測値ＣＲを算出する。位置算出ステップでは、ホスト３００が、音速実測値算出ステップで算出された音速実測値ＣＲと、レシーバ送信ステップで送信された遅延時間ΔＴＢと、複数のレシーバ２００の位置とに基づいて、タグ装置１００の位置を算出する。
【０１０７】
このような位置測定方法であっても、前述した位置測定システム１０００と同様の効果を奏する。
【０１０８】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述各実施の形態に対して、さまざまな変更、増減、組合せを加えてもよい。これらの変更、増減、組合せが加えられた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【０１０９】
１００    タグ装置
１１０    電源回路部
１２０    スイッチ部
１３０    超音波送信部
１４０    タグ通信部
２００    レシーバ
２００（１）    レシーバ（１）
２００（２）    レシーバ（２）
２００（Ｎ）    レシーバ（Ｎ）
２１０    電源回路部
２２０    スイッチ部
２３０    超音波受信ユニット
２３１    第１の超音波受信部
２３２    第２の超音波受信部
２３３    基材
２３４    開口部
２３５    架橋部
２４０    超音波受信時間差算出部
２５０    遅延時間測定部
２６０    レシーバ通信部
２６１    レシーバ受信部
２６２    レシーバ送信部
３００    ホスト
３１０    電源回路部
３２０    スイッチ部
３３０    音速実測値算出部
３４０    位置算出部
３５０    ホスト通信部
１０００    位置測定システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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