【手続補正書】
【提出日】平成22年3月26日(2010.3.26)
【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】
１つの移動式超音波送受信器と第１無線周波数送受信器を備えた移動式無線式構成要素
と、所定の間隔を隔てた関係にある複数の固定式超音波送受信器と第２無線周波数送受信
器を備えた固定式構成要素との間の位置検出方法であって、
（ａ）第２無線周波数送受信器から無線周波数トリガー信号を送信するステップ、
（ｂ）通常、トリガー信号の送信と同時に複数の固定式送受信器に対応した複数のタイマ
ーを開始するステップ、
（ｃ）第１無線周波数送受信器でトリガー信号を受信するステップ、
（ｄ）受信したトリガー信号に反応して移動式送受信器から信号を送信するステップ、
（ｅ）各固定式送受信器で移動式送受信器により送信された信号を受信し、通常、最初の
２０個の受信されたエッジ、好ましくは最初の１０個の受信されたエッジの中から見つけ
られた１つの受信されたエッジ、より好ましくは最初に受信された立ち上がりのエッジを
受信したときに各タイマーを停止させるステップ、
（ｆ）音速を表す所定の定数と各タイマーによって測定された各固定送受信器への信号の
移動時間に基づいて移動式送受信器と各固定式送受信器の間の距離を演算するステップ、
及び
（ｇ）固定式構成要素に対する移動式構成要素の三次元位置を測定するために、演算され
た距離を用いて三角法の計算を実行するステップ
を備えている。
【請求項２】
略矩形波を発生させるために、固定式超音波送受信器によって受信された信号をクリッ
プするステップを備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第２無線周波数送受信器により送信された信号は、所定の１組のコードの中から選択さ
れた独自のコードを組み込むように変調され、第１の無線周波数送受信器は、所定の１組
のコードの中の所定の１つのコードを含む受信された信号にだけ反応し、それによって、
単一の固定式構成要素と共に複数の移動式構成要素の使用を可能にしたことを特徴とする
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
１つの移動式超音波送受信器を備えた移動式無線式構成要素と、所定の間隔を隔てた関
係にある複数の固定式超音波送受信器を備えた固定式構成要素との間の位置検出方法であ
って、その方法は、所定の１組のコードの中から選択された独自のコードを用いて、前記
固定式構成要素により送信された信号を変調することによって、複数の同様な移動式構成
要素の中から前記移動式構成要素を選択するステップと、前記一組のコードから選択され
たコードの内さらに１組の、より好ましくは１つだけのコードに応答するべき移動式構成
要素の準備をするステップを含む。
【請求項５】
前記変調は振幅変調であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記変調は８サイクル以上の信号によって搬送され、各サイクルは８ビットの二進数の
一つのビットを表していることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
超音波信号を送信するために、１又は複数の固定式構成要素を起動するステップ、移動
式構成要素でその信号を受信するステップ、受信した信号に応答して移動式構成要素から
信号を送信するステップ、及び移動式送受信器に送信を停止させるために、移動式送受信
器で分岐（ターンオフ）信号を受信するように、固定式送受信器に対する送信サイクルの
間で音を聞くステップを含むことを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項に記載の方
法。
【請求項８】
前記移動式構成要素は、８サイクルのような所定時間経過後に送信を停止するように構
成されていることを特徴とする請求項４乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
所定の間隔を隔てた関係にある複数の固定式超音波送受信器を備えた固定式構成要素を
有する超音波位置検出装置の調整方法であって、その方法は、第１及び第２の固定式送受
信器を起動するステップ、第１の送受信器から第２の送受信器へ超音波信号を送信するス
テップ、第１の送受信器から第２の送受信器への超音波信号の移動時間を得るために時間
を測定するステップ、及び送受信器間の既知の距離及び測定された時間に基づいて第１の
調整量を推定するステップを備える。
【請求項１０】
第３の送受信器を起動させるステップ、第１の送受信器から第３の送受信器への超音波
信号の移動時間を得るために時間を測定するステップ、第１の送受信器と第３の送受信器
の間の既知の距離及び測定された時間に基づいて第２の調整量を推定するステップ、及び
第１の調整量と第２の調整量を平均化するステップを含むことを特徴とする請求項９に記
載の方法。
【請求項１１】
１秒につき少なくとも１００回、請求項１乃至９のいずれかの方法を繰り返すステップ
を備えた位置検出方法。
【請求項１２】
位置検出方法を繰り返す間に、ほぼ毎回請求項９又は１０の調整を実行することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
所定の間隔を隔てた関係にある複数の固定式超音波送受信器を備えた固定式構成要素及
び移動式超音波送受信器を備えた無線移動式構成要素を有する超音波位置センサー装置で
あって、固定式構成要素は、固定式送受信器の出力にそれぞれ結合された複数のクラスＣ
増幅器、及びクラスＣ増幅器の出力によってトリガーされるように配置された複数のタイ
マーを含む。
【請求項１４】
前記増幅器のゲインは、固定式送受信器の通常の動作点のそれぞれにおいて、出力を確
実に飽和させるように選択されていることを特徴とする請求項１３に記載の超音波位置セ
ンサー。
【請求項１５】
信号に所定の１組のコードから選択された独自のコードを組み込むように、固定式超音
波送受信器によって送信された信号を変調するように構成された変調部をさらに含むこと
を特徴とする請求項１３又は１４に記載の超音波位置センサー。
【請求項１６】
前記変調は振幅変調であることを特徴とする請求項１５に記載の超音波位置センサー。
【請求項１７】
前記移動式構成要素は、少なくとも２つの部材を備え、各部材は、移動式超音波送受信
器を有し、結合手段を用いて他の部材に結合されていることを特徴とする請求項１３に記
載の超音波位置センサー。
【請求項１８】
前記結合手段は、磁気連結器、フック及びループ・ファスナー又はクリップであること
を特徴とする請求項１７に記載の超音波位置センサー。
【請求項１９】
前記各部材は、その部材が他の部材に接続されているか否かを判断するのに適した検出
手段及び固定ユニットに対して情報を送信するための通信手段を備えたことを特徴とする
請求項１７又は１８に記載の超音波位置センサー。
【請求項２０】
少なくとも２つの部材を備え、各部材は結合手段を用いて他の部材に結合され、固定ユ
ニットに対して情報を送信するための通信手段を含むことを特徴とする移動式構成要素。
【請求項２１】
前記結合手段は、磁気連結器、フック及びループ・ファスナー又はクリップであること
を特徴とする請求項２０に記載の移動式構成要素。
【請求項２２】
前記通信手段は、有線又は無線通信を介して前記固定ユニットに情報を送信することを
特徴とする請求項２０又は２１に記載の移動式構成要素。
【請求項２３】
前記通信手段は超音波送受信器であることを特徴とする請求項２２に記載の移動式構成
要素。
【請求項２４】
前記通信手段は無線周波数送受信器であることを特徴とする請求項２２に記載の移動式
構成要素。
【請求項２５】
前記固定式構成要素は、各移動式構成要素の位置を測定するのに適していることを特徴
とする請求項２０乃至２４のいずれか一項に記載の移動式構成要素。
【請求項２６】
各部材は、その部材が他の部材に接続されているか否かを判断するのに適した検出手段
を備え、２又はそれ以上の無罪が結合されているときに、１つの部材にだけ信号を送信さ
せることを特徴とする請求項２０乃至２５のいずれか一項に記載の移動式構成要素。
【請求項２７】
１つの移動式超音波送受信器を備えた移動式無線式構成要素と、所定の間隔を隔てた関
係にある複数の固定式超音波送受信器を備えた固定式構成要素との間の位置検出方法であ
って、その方法は、
（ａ）無音時間を設定するために全ての送受信器をオフにするステップ、
（ｂ）超音波信号を送信するために１又は複数の固定式送受信器を起動するステップ、
（ｃ）通常、信号の送信と同時に、複数の固定式送受信器のそれぞれに対応した複数のタ
イマーを開始させるステップ、
（ｄ）移動式送受信器で信号を受信するステップ、
（ｅ）信号の受信に反応して移動式送受信器から信号を送信するステップ、
（ｆ）各固定式送受信器で移動式送受信器により送信された信号を受信し、通常、最初の
２０個の受信されたエッジ、好ましくは最初の１０個の受信されたエッジの中から見つけ
られた１つの受信されたエッジ、より好ましくは最初に受信された立ち上がりのエッジを
受信したときに各タイマーを停止させるステップ、
（ｇ）音速を表す所定の定数と各タイマーによって測定された各固定送受信器への信号の
移動時間に基づいて移動式送受信器と各固定式送受信器の間の距離を演算するステップ、
及び
（ｈ）固定式構成要素に対する移動式構成要素の三次元位置を測定するために、演算され
た距離を用いて三角法の計算を実行するステップを備えている。
【請求項２８】
略矩形波を発生させるために、固定式超音波送受信器によって受信された信号をクリッ
プするステップを備えたことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
固定式構成要素により送信された信号は、所定の１組のコードの中から選択された独自
のコードを組み込むように変調され、それによって、移動式構成要素は、前記所定の１組
のコードの中の所定の１つのコードを含む受信された信号にだけ反応し、それによって、
単一の固定式構成要素と共に複数の移動式構成要素の使用を可能にしたことを特徴とする
請求項２８に記載の方法。