【手続補正書】
【提出日】令和2年10月22日(2020.10.22)
【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】
オフショアＧＮＳＳ基準局装置であって、
処理リソース；
水中音響トランスデューサを含む水中音響通信ユニット；
ＧＮＳＳアンテナ部位；および
前記処理リソースに動作可能に連結された方位特定ユニット、
を備え、
前記水中音響通信ユニットは、使用時に位置を計算するように前記処理リソースと協同するよう構成され、
前記方位特定ユニットは、前記ＧＮＳＳアンテナ部位および前記水中音響通信ユニットの前記音響トランスデューサに付随する方位を特定する、
オフショアＧＮＳＳ基準局装置。
【請求項２】
前記処理リソースに動作可能に連結された無線通信モジュールをさらに備えることを特徴とする、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記計算された位置が、前記水中音響トランスデューサの位置であり、かつ
前記処理リソースが、前記水中音響トランスデューサの位置と前記ＧＮＳＳアンテナ部位の位置との間に伸長するベクトルを計算するよう構成され、該ベクトルが、所定のレバーアームおよび前記方位特定ユニットにより特定される方位を用いて計算されることを特徴とする、請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記処理リソースが、前記計算されたベクトルを用いて前記水中音響トランスデューサの位置を移動し、前記ＧＮＳＳアンテナ部位の位置を生成するように構成され、前記ＧＮＳＳアンテナ部位の位置が、海底基準座標系に関する前記ＧＮＳＳアンテナ部位の三次元位置である、
ことを特徴とする、請求項３記載の装置。
【請求項５】
疑似距離測定および搬送波位相測定を含むＧＮＳＳ信号観測を行うよう構成されるＧＮＳＳレシーバ、をさらに備え、
前記処理リソースが、前記ＧＮＳＳ信号観測をＧＮＳＳ観測データとして表す前記ＧＮＳＳレシーバにより生じるデータを保存するよう構成される、
ことを特徴とする、請求項１から４いずれか１項記載の装置。
【請求項６】
前記水柱音響通信ユニットが、距離関連測定を行うよう構成されることを特徴とする、請求項１から５いずれか１項記載の装置。
【請求項７】
前記処理リソースが、所定のスタティック疑似−観測位置から行われる測定に対応するように、前記ＧＮＳＳ信号観測を表す前記ＧＮＳＳレシーバにより生じるデータを修正し、前記修正されたデータを前記ＧＮＳＳ観測データとして保存することを特徴とする、請求項５記載の装置。
【請求項８】
前記処理リソースが、基準座標系移動ユニットを支持するよう構成され、該基準座標系移動ユニットは、前記位置を受け取り、該位置を第１の基準座標系における表示から第２の基準座標系へ移動するよう構成されることを特徴とする、請求項１から７いずれか１項記載の装置。
【請求項９】
前記処理リソースに動作可能に連結された無線通信モジュールをさらに備え、
前記無線通信モジュールが、前記ＧＮＳＳ観測データを放送するよう構成されることを特徴とする、請求項３に従属する請求項５記載の装置。
【請求項１０】
前記無線通信モジュールが、前記ＧＮＳＳアンテナ部位の位置を放送するよう構成されることを特徴とする、請求項４記載の装置。
【請求項１１】
前記処理リソースに動作可能に連結された無線通信モジュールをさらに備え、
前記無線通信モジュールが、前記修正されたデータおよび前記所定のスタティック疑似−観測位置を放送するよう構成されることを特徴とする、請求項２に従属する請求項７記載の装置。
【請求項１２】
前記無線通信モジュールが、他の基地局からの他のＧＮＳＳ観測データおよび他の位置データを受け取るように構成されることを特徴とする、請求項２記載の装置。
【請求項１３】
前記処理リソースに動作可能に連結された無線通信モジュールをさらに備え、
前記ＧＮＳＳレシーバが、高精度単独測位データを受け取るよう構成され、かつ、
前記処理リソースが、高精度単独測位処理ユニットを支持するよう構成され、該高精度単独測位処理ユニットが、前記高精度単独測位データを受け取り、該高精度単独測位データを用いて前記ＧＮＳＳアンテナ部位のＧＮＳＳにより導出された位置を計算するよう構成される、
ことを特徴とする、請求項２に従属する請求項５記載の装置。
【請求項１４】
前記処理リソースに動作可能に連結された無線通信モジュールをさらに備え、
前記ＧＮＳＳレシーバが、高精度単独測位データを受け取るよう構成され、
前記処理リソースが、高精度単独測位処理ユニットを支持するよう構成され、該高精度単独測位処理ユニットが、前記高精度単独測位データを受け取り、該高精度単独測位データを用いて前記ＧＮＳＳアンテナ部位のＧＮＳＳにより導出された位置を計算するよう構成され、かつ、
前記処理リソースが、前記高精度単独測位データを用いて計算される前記ＧＮＳＳアンテナ部位のＧＮＳＳにより導出された位置と前記ＧＮＳＳアンテナ部位の位置との間のオフセットを計算するよう構成される、
ことを特徴とする、請求項２に従属する請求項５記載の装置。
【請求項１５】
前記処理リソースが、水中の平均音速を推定するよう構成され、該平均音速は、経時で追跡され、
前記処理リソースが、前記水中音響トランスデューサの深さを計算するよう構成され、
前記処理リソースが、所定の概算音速プロファイルから水柱における音速への屈折補正を推定するよう構成される、
ことを特徴とする、請求項１から１４いずれか１項記載の装置。
【請求項１６】
オフショアＧＮＳＳ測位システムであって、
請求項１から１５いずれか１項記載のオフショアＧＮＳＳ基準局装置、および
複数の水中音響基準トランスポンダ、
を備え、
前記水中音響通信ユニットは、前記複数の水中音響基準トランスポンダの各々に関してそれぞれの双方向移動時間を測定するように構成される、
ことを特徴とする、システム。
【請求項１７】
前記処理リソースが、前記複数の水中音響基準トランスポンダに関して前記音響トランスデューサの位置を推定するために、前記水中音響通信ユニットと協同するよう構成されることを特徴とする、請求項１６記載のシステム。
【請求項１８】
前記ＧＮＳＳ観測データ、および、前記複数の海中音響基準トランスポンダによって画定される前記基準座標系に関する前記ＧＮＳＳアンテナ部位の位置を受け取るよう構成される、ロービングＧＮＳＳ装置、
をさらに備え、
前記ロービングＧＮＳＳ装置が、前記ＧＮＳＳ基準局の前記ＧＮＳＳアンテナ部位の位置に関して、前記ロービングＧＮＳＳ装置のＧＮＳＳアンテナ部位の位置に付随する相対的な位置ベクトルを計算するよう構成される、
ことを特徴とする、請求項１６記載のシステム。
【請求項１９】
測位基準データオフショアを生成する方法であって、
水を介して音響的に位置を特定する工程；
前記位置に関してＧＮＳＳ観測を行う工程；
ＧＮＳＳアンテナ部位および音響的に特定された前記位置に付随する方位を特定する工程、
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項２０】
位置を特定する方法であって、
請求項１９記載の測位基準データオフショアを生成する方法；
前記ＧＮＳＳ観測および前記位置を放送する工程；
特定される位置において、前記放送ＧＮＳＳ観測および前記放送位置を受け取る工程；
特定される位置に関して、ローカルＧＮＳＳ観測を行う工程；および
前記受け取った放送ＧＮＳＳ観測および前記ローカルＧＮＳＳ観測データを有する前記放送位置を用いて、相対的な位置ベクトルを推定する工程、
を含むことを特徴とする、方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５４】
本発明の変更実施形態は、コンピュータシステムと共に用いるコンピュータプログラム製品としても実装することができ、ここで、コンピュータプログラム製品は、たとえばディスケット、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭまたは固定ディスクといったような、有形のデータ記録媒体に記憶された一連のコンピュータ命令であってもよいし、あるいは、有形の媒体または無線媒体、例えばマイクロ波もしくは赤外線を介して伝送されるコンピュータデータ信号中に実現されてもよい。一連のコンピュータ命令は、上記で説明した機能の全部を構成するものであっても一部を構成するものであってもよく、また、半導体、磁気記録デバイス、光記録デバイスまたはその他の記録デバイスといった、揮発性か不揮発性かを問わない任意の記録デバイス内に記憶されうる。
他の実施形態
１．  オフショアＧＮＳＳ基準局装置であって、
処理リソース；
水中音響トランスデューサを含む水中音響通信ユニット；
ＧＮＳＳアンテナ部位；および
前記処理リソースに動作可能に連結された方位特定ユニット、
を備え、
前記水中音響通信ユニットは、使用時に位置を計算するように前記処理リソースと協同するよう構成され、
前記方位特定ユニットは、前記ＧＮＳＳアンテナ部位および前記水中音響通信ユニットの前記音響トランスデューサに付随する方位を特定する、
オフショアＧＮＳＳ基準局装置。
２．  前記処理リソースに動作可能に連結された無線通信モジュールをさらに備えることを特徴とする、実施形態１記載の装置。
３．  前記計算された位置が、前記水中音響トランスデューサの位置であり、かつ
前記処理リソースが、前記水中音響トランスデューサの位置と前記ＧＮＳＳアンテナ部位の位置との間に伸長するベクトルを計算するよう構成され、該ベクトルが、所定のレバーアームおよび前記方位特定ユニットにより特定される方位を用いて計算されることを特徴とする、実施形態２記載の装置。
４．  前記処理リソースが、前記計算されたベクトルを用いて前記水中音響トランスデューサの位置を移動し、前記ＧＮＳＳアンテナ部位の位置を生成するように構成され、前記ＧＮＳＳアンテナ部位の位置が、海底基準座標系に関する前記ＧＮＳＳアンテナ部位の三次元位置である、
ことを特徴とする、実施形態３記載の装置。
５．  疑似距離測定および搬送波位相測定を含むＧＮＳＳ信号観測を行うよう構成されるＧＮＳＳレシーバ、をさらに備え、
前記処理リソースが、前記ＧＮＳＳ信号観測をＧＮＳＳ観測データとして表す前記ＧＮＳＳレシーバにより生じるデータを保存するよう構成される、
ことを特徴とする、実施形態１から４いずれか記載の装置。
６．  前記水柱音響通信ユニットが、距離関連測定を行うよう構成されることを特徴とする、実施形態１から５いずれか記載の装置。
７．  前記処理リソースが、所定のスタティック疑似−観測位置から行われる測定に対応するように、前記ＧＮＳＳ信号観測を表す前記ＧＮＳＳレシーバにより生じるデータを修正し、前記修正されたデータを前記ＧＮＳＳ観測データとして保存することを特徴とする、実施形態５記載の装置。
８．  前記所定のスタティック疑似−観測位置が、実質的に水平な面における所定の領域の中心であることを特徴とする、実施形態７記載の装置。
９．  前記方位特定ユニットが、慣性計測ユニットであることを特徴とする、実施形態１から８いずれか記載の装置。
１０．  前記方位特定ユニットが、前記ＧＮＳＳ観測データから前記ＧＮＳＳアンテナ部位の方位を計算するよう構成されることを特徴とする、実施形態５記載の装置。
１１．  前記位置が、音響的に導出された位置であることを特徴とする、実施形態１から１０いずれか記載の装置。
１２．  前記処理リソースが、基準座標系移動ユニットを支持するよう構成され、該基準座標系移動ユニットは、前記位置を受け取り、該位置を第１の基準座標系における表示から第２の基準座標系へ移動するよう構成されることを特徴とする、実施形態１から１１いずれか記載の装置。
１３．  前記無線通信モジュールが、前記ＧＮＳＳ観測データを放送するよう構成されることを特徴とする、実施形態３に従属する実施形態５記載の装置。
１４．  前記無線通信モジュールが、前記ＧＮＳＳアンテナ部位の位置を放送するよう構成されることを特徴とする、実施形態２に従属する実施形態４記載の装置。
１５．  前記無線通信モジュールが、前記修正されたデータおよび前記所定のスタティック疑似−観測位置を放送するよう構成されることを特徴とする、実施形態２に従属する実施形態７記載の装置。
１６．  前記無線通信モジュールが、他の基地局からの他のＧＮＳＳ観測データおよび他の位置データを受け取るように構成されることを特徴とする、実施形態２記載の装置。
１７．  前記ＧＮＳＳレシーバが、高精度単独測位データを受け取るよう構成され、かつ、
前記処理リソースが、高精度単独測位処理ユニットを支持するよう構成され、該高精度単独測位処理ユニットが、前記高精度単独測位データを受け取り、該高精度単独測位データを用いて前記ＧＮＳＳアンテナ部位のＧＮＳＳにより導出された位置を計算するよう構成される、
ことを特徴とする、実施形態２に従属する実施形態５記載の装置。
１８．  前記ＧＮＳＳレシーバが、高精度単独測位データを受け取るよう構成され、
前記処理リソースが、高精度単独測位処理ユニットを支持するよう構成され、該高精度単独測位処理ユニットが、前記高精度単独測位データを受け取り、該高精度単独測位データを用いて前記ＧＮＳＳアンテナ部位のＧＮＳＳにより導出された位置を計算するよう構成され、かつ、
前記処理リソースが、前記高精度単独測位データを用いて計算される前記ＧＮＳＳアンテナ部位のＧＮＳＳにより導出された位置と前記ＧＮＳＳアンテナ部位の位置との間のオフセットを計算するよう構成される、
ことを特徴とする、実施形態２に従属する実施形態５記載の装置。
１９．  前記処理リソースが、水中の平均音速を推定するよう構成され、該平均音速は、経時で追跡されることを特徴とする、実施形態１から１８いずれか記載の装置。
２０．  前記処理リソースが、前記水中音響トランスデューサの深さを計算するよう構成され、前記処理リソースが、所定の概算音速プロファイルから水柱における音速への屈折補正を推定するよう構成されることを特徴とする、実施形態１９記載の装置。
２１．  実施形態１から２０いずれか記載のオフショアＧＮＳＳ基準局装置を備える、オフショアＲＴＫ  ＧＮＳＳ基準局。
２２．  実施形態１から２１いずれか記載のオフショアＧＮＳＳ基準局装置を備える、オフショアＰＰＰ  ＧＮＳＳ基準局。
２３．  オフショアＧＮＳＳ測位システムであって、
実施形態１から２０いずれか記載のオフショアＧＮＳＳ基準局装置、および
複数の水中音響基準トランスポンダ、
を備え、
前記水中音響通信ユニットは、前記複数の水中音響基準トランスポンダの各々に関してそれぞれの双方向移動時間を測定するように構成される、
ことを特徴とする、システム。
２４．  前記複数の水中音響基準トランスポンダが、少なくとも４つの水中音響基準トランスポンダであることを特徴とする、実施形態２３記載のシステム。
２５．  前記複数の水中音響基準トランスポンダが、少なくとも６つの水中音響基準トランスポンダであることを特徴とする、実施形態２３または２４記載のシステム。
２６．  前記処理リソースが、平均音速空間勾配を推定するよう構成されることを特徴とする、実施形態２０に従属する実施形態２５記載のシステム。
２７．  前記オフショアＧＮＳＳ基準局が、前記複数の水中音響基準トランスポンダの中心に近い位置を維持するよう構成されることを特徴とする、実施形態２３から２６いずれか記載のシステム。
２８．  前記処理リソースが、前記複数の水中音響基準トランスポンダに関して前記音響トランスデューサの位置を推定するために、前記水中音響通信ユニットと協同するよう構成されることを特徴とする、実施形態２３から２７いずれか記載のシステム。
２９．  前記ＧＮＳＳ観測データ、および、前記複数の海中音響基準トランスポンダによって画定される前記基準座標系に関する前記ＧＮＳＳアンテナ部位の位置を受け取るよう構成される、ロービングＧＮＳＳ装置、
をさらに備え、
前記ロービングＧＮＳＳ装置が、前記ＧＮＳＳ基準局の前記ＧＮＳＳアンテナ部位の位置に関して、前記ロービングＧＮＳＳ装置のＧＮＳＳアンテナ部位の位置に付随する相対的な位置ベクトルを計算するよう構成される、
ことを特徴とする、実施形態２３から２８いずれか記載のシステム。
３０．  前記放送ＧＮＳＳ観測データおよび前記放送位置データを受け取るよう構成される遠隔処理リソースをさらに備えることを特徴とする、実施形態１８および１９に従属する実施形態２３から２９いずれか記載のシステム。
３１．  前記遠隔処理リソースを有する別のオフショアＧＮＳＳ基準局をさらに備えることを特徴とする、実施形態３０記載のシステム。
３２．  支持宇ＧＮＳＳ基準局装置をさらに備えることを特徴とする、実施形態２３から３０いずれか記載のシステム。
３３．  前記地上ＧＮＳＳ基準局装置が、遠隔処理リソースを備えることを特徴とする、実施形態３０に従属する実施形態３２記載のシステム。
３４．  前記地上ＧＮＳＳ基準局装置が、それによって用いられる広域基準座標系を有し、前記地上ＧＮＳＳ基準局装置が、前記オフショアＧＮＳＳ基準局装置の前記ＧＮＳＳアンテナ部位の位置を、前記地上ＧＮＳＳ基準局装置により用いられる前記広域基準座標系へ移動するよう構成される、ことを特徴とする、実施形態３３記載のシステム。
３５．  前記地上ＧＮＳＳ基準局が、それによって用いられる広域基準座標系を有し、前記オフショアＧＮＳＳ基準局装置が、該オフショアＧＮＳＳ基準局装置の前記ＧＮＳＳ基準アンテナ部位の位置を、前記地上ＧＮＳＳ基準局装置により用いられる前記広域基準座標系へ移動するよう構成される、ことを特徴とする、実施形態３２記載のシステム。
３６．  複数のオフショアＧＮＳＳ基準局装置をさらに備え、該複数のオフショアＧＮＳＳ基準局装置は、前記オフショアＧＮＳＳ基準局装置を備えることを特徴とする、実施形態２３から３１いずれか記載のシステム。
３７．  前記複数のオフショアＧＮＳＳ基準局装置が、それに割り当てられた共通の基準座標系を有し、
前記オフショアＧＮＳＳ基準局装置は、前記オフショアＧＮＳＳ基準局装置の前記ＧＮＳＳアンテナの位置を、前記複数のオフショアＧＮＳＳ基準局装置に割り当てられた前記共通の基準座標系に移動するよう構成されることを特徴とする、実施形態３６記載のシステム。
３８．  地上ＧＮＳＳ基準局装置をさらに備えることを特徴とする、実施形態３６記載のシステム。
３９．  前記複数のオフショアＧＮＳＳ基準局装置が、少なくとも３つのオフショアＧＮＳＳ基準局装置を備えることを特徴とする、実施形態３６記載のシステム。
４０．  前記地上ＧＮＳＳ基準局装置および前記複数のオフショアＧＮＳＳ基準局装置は共に、少なくとも３つの基準局装置を提供することを特徴とする、実施形態３８記載のシステム。
４１．  前記ロービングＧＮＳＳ装置が、前記少なくとも３つの基準局装置からの伝送ＧＮＳＳ観測データおよび伝送アンテナ位置データをそれぞれ受け取り、前記受け取られたそれぞれの伝送ＧＮＳＳ観測データおよび受け取られたそれぞれの伝送位置データを用いて前記ロービングＧＮＳＳ装置の位置を推定する、よう構成されることを特徴とする、実施形態２９に従属する実施形態３９または４０記載のシステム。
４２．  実施形態１から２１いずれか記載のオフショアＧＮＳＳ基準局装置を備えることを特徴とする、リアルタイムキネマティックＧＮＳＳ測位システム。
４３．  実施形態２３から４１いずれか記載のオフショアＧＮＳＳ測位システムを備えることを特徴とする、リアルタイムキネマティックＧＮＳＳ測位システム。
４４．  実施形態１から２１いずれか記載のオフショアＧＮＳＳ基準局装置を備えることを特徴とする、ネットワークリアルタイムキネマティックＧＮＳＳ測位システム。
４５．  測位基準データオフショアを生成する方法であって、
水を介して音響的に位置を特定する工程；
前記位置に関してＧＮＳＳ観測を行う工程；
ＧＮＳＳアンテナ部位および音響的に特定された前記位置に付随する方位を特定する工程、
を含むことを特徴とする、方法。
４６．  前記ＧＮＳＳ観測データが、疑似距離測定データおよび搬送波位相測定データを含むことを特徴とする、実施形態４５記載の方法。
４７．  水を介して音響的に特定された前記位置が、複数の水中音響基準トランスポンダに関して特定されることを特徴とする、実施形態４５または４６記載の方法。
４８．  実施形態４５または４６または４７記載の測位基準データオフショアを生成する方法を含むことを特徴とする、リアルタイムキネマティック基準データを生成する方法。
４９．  前記ＧＮＳＳ観測および付随する位置を放送する工程をさらに含むことを特徴とする、実施形態４５から４８いずれか記載の方法。
５０．  前記ＧＮＳＳ観測の生成が、所定のスタティック疑似−観測位置から行われる計測に対応するように前記ＧＮＳＳ観測を修正する工程を含むことを特徴とする、実施形態４５から４９いずれか記載の方法。
５１．  位置を特定する方法であって、
実施形態４５または４６または４７記載の測位基準データオフショアを生成する方法；
前記ＧＮＳＳ観測および前記位置を放送する工程；
特定される位置において、前記放送ＧＮＳＳ観測および前記放送位置を受け取る工程；
特定される位置に関して、ローカルＧＮＳＳ観測を行う工程；および
前記受け取った放送ＧＮＳＳ観測および前記ローカルＧＮＳＳ観測データを有する前記放送位置を用いて、相対的な位置ベクトルを推定する工程、
を含むことを特徴とする、方法。
５２．  海中通信ユニットの位置を特定する方法であって、
実施形態４９または５０記載のリアルタイムキネマティック基準信号を生成する方法；
前記放送ＧＮＳＳ観測および位置を受け取るＧＮＳＳローバー装置；
前記受け取った放送ＧＮＳＳ観測および前記放送位置、およびローカルに生成されたＧＮＳＳ観測を用いて、前記ローバーＧＮＳＳ装置の位置を特定する工程；および
前記海中通信ユニットに関して音響測距を行うＧＮＳＳローバー装置、
を含むことを特徴とする、方法。
５３．  ボキシングインスキームに従って、１つ以上の水中音響基準トランスポンダを周航するＧＮＳＳローバー装置；
前記１つ以上の水中音響基準トランスポンダに関してそれぞれ双方向移動時間測定を行う工程；および
前記１つ以上の水中音響基準トランスポンダを含む水柱に関して平均音速を推定する工程、
を含むことを特徴とする、実施形態４７に従属する実施形態５２記載の方法。
５４．  前記平均音速が、水中音響トランスデューサと前記水中音響基準トランスポンダとの間の調和平均であることを特徴とする、実施形態５３記載の方法。
５５．  転倒型音響測深器を用いて前記平均音速の空間変動を特定する工程をさらに含むことを特徴とする、実施形態５３または５４記載の方法。
５６．  前記１つ以上の水中音響基準トランスポンダに、各数の音速センサを備える工程；
一対の前記音速センサ間の双方向移動時間を測定する工程；
前記測定された双方向移動時間を用いて、水中基準トランスポンダの位置を精緻化する工程、
をさらに含むことを特徴とする、実施形態４７記載の方法。