(57)【要約】  この測位システム（１００）は、超音波信号を送信する複数の基地局（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）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（４２）を含む移動局（２）とを備え、移動局は、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（５１）を含む。
2014102931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、測位システム、移動局および基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８１５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。【０００８】
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。【０００９】
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。【００１０】
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。【００１１】
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。【００１２】
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。
【発明の効果】
【００１３】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】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。
【図２】第１実施形態による測位システムの斜視図である。
【図３】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。
【図４】図３の基地局を異なる方向から見た斜視図である。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】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。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】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。
【図１３】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。
【図１４】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。
【図１５】第２実施形態による測位システムの斜視図である。
【図１６】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。
【図１７】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。
【図１８】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。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
（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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
（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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【符号の説明】
【００８７】
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
【図１】
2014102931.tif 000003
【図２】
2014102931.tif 000004
【図３】
2014102931.tif 000005
【図４】
2014102931.tif 000006
【図５】
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【図６】
2014102931.tif 000008
【図７】
2014102931.tif 000009
【図８】
2014102931.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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