Title:
Positionierungssystem und Positionierungsverfahren
Kind Code:
T5


Abstract:

Es sind enthalten: eine zu lokalisierende Vorrichtung (500), die Schallwellen sendet; eine Positionierungsvorrichtung (100) die Schallwellen zu der zu lokalisierenden Vorrichtung (500) bei Empfang der von der zu lokalisierenden Vorrichtung (500) gesendeten Schallwellen sendet; und eine Positionierungsdurchführungsvorrichtung (300), die einen Abstand zwischen der Positionierungsvorrichtung (100) und der zu lokalisierenden Vorrichtung (500) berechnet durch Verwendung einer Zeit, die die zu lokalisierende Vorrichtung (500) zum Empfangen der durch die Positionierungsvorrichtung (100) gesendeten Schallwellen nach dem Senden der Schallwellen benötigt, und einer Rückkehrverzögerungszeit vor dem Senden der Schallwellen durch die Positionierungsvorrichtung (100) zu der zu lokalisierenden Vorrichtung (500) nach Empfangen der Schallwellen, und einen Ort der zu lokalisierenden Vorrichtung (500) durch Verwendung des Abstands zwischen der Positionierungsvorrichtung (100) und der zu lokalisierenden Vorrichtung (500) berechnet. embedded image




Inventors:
Ono, Ryoji (Tokyo, JP)
Aikawa, Hideto (Tokyo, JP)
Ishida, Hidenori (Tokyo, JP)
Application Number:
DE112016005699T
Filing Date:
01/19/2016
Assignee:
Mitsubishi Electric Corporation (Tokyo, JP)
International Classes:



Attorney, Agent or Firm:
Pfenning, Meinig & Partner mbB Patentanwälte, 10719, Berlin, DE
Claims:
Positionierungssystem, welches aufweist:
eine zu lokalisierende Vorrichtung zum Senden von Schallwellen;
eine Positionierungsvorrichtung zum Senden von Schallwellen zu der zu lokalisierenden Vorrichtung bei Empfang der von der zu lokalisierenden Vorrichtung gesendeten Schallwellen; und
eine Positionierungsdurchführungsvorrichtung zum Berechnen eines Abstands zwischen der Positionierungsvorrichtung und der zu lokalisierenden Vorrichtung durch Verwendung einer Zeit, die für die zu lokalisierende Vorrichtung für den Empfang der durch die Positionierungsvorrichtung gesendeten Schallwellen nach dem Senden der Schallwellen erforderlich ist, und einer Rückkehrverzögerungszeit bevor die Positionierungsvorrichtung die Schallwellen zu der zu lokalisierenden Vorrichtung nach dem Empfang der Schallwellen sendet, und
zum Berechnen eines Orts der zu lokalisierenden Vorrichtung durch Verwendung des Abstands zwischen der Positionierungsvorrichtung und der zu lokalisierenden Vorrichtung.

Positionierungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Positionierungsdurchführungsvorrichtung eine Positionierungsanforderung, die die Lokalisierung der zu lokalisierenden Vorrichtung anfordert, sendet, das Positionierungssystem weiterhin aufweist:
eine Positionierungsanweisungsvorrichtung zum Senden, bei Empfang der Positionierungsanforderung, einer Positionierungsanweisung, die das Lokalisieren der zu lokalisierenden Vorrichtung anweist und eine Rückkehrwartezeit enthält, zu der Positionierungsvorrichtung, wobei die Positionierungsvorrichtung die von der zu lokalisierenden Vorrichtung gesendeten Schallwellen empfängt und dann die Schallwellen zu der zu lokalisierenden Vorrichtung nach Verstreichen der in der Positionierungsanweisung enthaltenen Rückkehrwartezeit sendet.

Positionierungssystem nach Anspruch 2, bei dem die Positionierungsvorrichtung die Rückkehrverzögerungszeit zu der Positionierungsanweisungsvorrichtung sendet,
die Positionierungsanweisungsvorrichtung die von der Positionierungsvorrichtung empfangene Rückkehrverzögerungszeit zu der Positionierungsdurchführungsvorrichtung sendet, und
die zu lokalisierende Vorrichtung die erforderliche Zeit zu der Positionierungsdurchführungsvorrichtung sendet.

Positionierungssystem nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die Positionierungsvorrichtung die Rückkehrverzögerungszeit vor dem Senden der Schallwellen nach Empfang der von der zu lokalisierenden Vorrichtung gesendeten Schallwellen misst.

Positionierungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem die zu lokalisierende Vorrichtung die Zeit, die zum Empfangen der von der Positionsvorrichtung gesendeten Schallwellen nach dem Senden der Schallwellen erforderlich ist, misst.

Positionierungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem die Positionierungsanweisungsvorrichtung und die Positionierungsdurchführungsvorrichtung eine Funkkommunikation durchführen.

Positionierungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei dem die Positionierungsvorrichtung und die Positionierungsanweisungsvorrichtung in der gleichen Vorrichtung implementiert sind.

Positionierungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die zu lokalisierende Vorrichtung und die Positionierungsdurchführungsvorrichtung in derselben Vorrichtung implementiert sind.

Positionierungssystem, welches aufweist:
eine Positionierungsvorrichtung zum Senden von Schallwellen;
eine zu lokalisierende Vorrichtung zum Senden von Schallwellen zu der Positionierungsvorrichtung bei Empfang der von der Positionierungsvorrichtung gesendeten Schallwellen; und
eine Positionierungsdurchführungsvorrichtung zum Berechnen eines Abstands zwischen der Positionierungsvorrichtung und der zu lokalisierenden Vorrichtung durch Verwendung einer Zeit, die für die Positionierungsvorrichtung zum Empfangen der durch die zu lokalisierende Vorrichtung gesendeten Schallwellen nach dem Senden der Schallwellen erforderlich ist, und einer Rückkehrverzögerungszeit vor dem Senden der Schallwellen durch die zu lokalisierende Vorrichtung zu der Positionierungsvorrichtung nach Empfangen der Schallwellen, und zum Berechnen eines Orts der zu lokalisierenden Vorrichtung durch Verwendung des Abstands zwischen der Positionierungsvorrichtung und
der zu lokalisierenden Vorrichtung.

Positionierungssystem nach Anspruch 9, bei dem die Positionierungsdurchführungsvorrichtung eine Positionierungsanforderung, die die Lokalisierung der zu lokalisierenden Vorrichtung anfordert, sendet, das Positionierungssystem weiterhin aufweist:
eine Positionierungsanweisungsvorrichtung zum Senden, bei Empfang der Positionierungsanforderung, einer Positionierungsanweisung zu der Positionierungsvorrichtung, die das Lokalisieren der zu lokalisierenden Vorrichtung anweist und eine Sendewartezeit enthält, wobei die Positionierungsvorrichtung die von der Positionierungsanweisungsvorrichtung gesendete Positionierungsanweisung empfängt und dann die Schallwellen zu der zu lokalisierenden Vorrichtung nach Verstreichen der in der Positionierungsanweisung enthaltenen Sendewartezeit sendet.

Positionierungssystem nach Anspruch 10, bei dem
die Positionierungsvorrichtung die erforderliche Zeit zu der Positionierungsanweisungsvorrichtung sendet,
die Positionierungsanweisungsvorrichtung die von der Positionierungsvorrichtung empfangene erforderliche Zeit zu der Positionierungsdurchführungsvorrichtung sendet, und
die zu lokalisierende Vorrichtung die Rückkehrverzögerungszeit zu der Positionierungsdurchführungsvorrichtung sendet.

Positionierungssystem nach Anspruch 10 oder 11, bei dem die zu lokalisierende Vorrichtung die Rückkehrverzögerungszeit vor dem Senden der Schallwellen nach dem Empfangen der von der Positionierungsvorrichtung gesendeten Schallwellen misst.

Positionierungssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem die Positionierungsvorrichtung die Zeit, die für den Empfang der von der zu lokalisierenden Vorrichtung gesendeten Schallwellen nach dem Senden der Schallwellen erforderlich ist, misst.

Positionierungssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei dem die Positionierungsanweisungsvorrichtung und die Positionierungsdurchführungsvorrichtung eine Funkkommunikation durchführen.

Positionierungssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 14, bei dem die Positionierungsvorrichtung und die Positionierungsanweisungsvorrichtung in derselben Vorrichtung implementiert sind.

Positionierungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 15, bei dem die zu lokalisierende Vorrichtung und die Positionierungsdurchführungsvorrichtung in derselben Vorrichtung implementiert sind.

Positionierungsverfahren, welches aufweist:
Senden von Schallwellen durch eine zu lokalisierende Vorrichtung;
Senden von Schallwellen durch eine Positionierungsvorrichtung zu der zu lokalisierenden Vorrichtung bei Empfang der von der zu lokalisierenden Vorrichtung gesendeten Schallwellen; und
durch eine Positionierungsdurchführungsvorrichtung, Berechnen eines Abstands zwischen der Positionierungsvorrichtung und der zu lokalisierenden Vorrichtung durch Verwenden einer Zeit, die für die zu lokalisierende Vorrichtung zum Empfangen der durch die Positionierungsvorrichtung gesendeten Schallwellen nach dem Senden der Schallwellen erforderlich ist, und einer Rückkehrverzögerungszeit vor dem Senden der Schallwellen durch die Positionierungsvorrichtung zu der zu lokalisierenden Vorrichtung nach Empfangen der Schallwellen, und Berechnen eines Orts der zu lokalisierenden Vorrichtung durch Verwendung des Abstands zwischen der Positionierungsvorrichtung und der zu lokalisierenden Vorrichtung.

Positionierungsverfahren, welches aufweist:
Senden von Schallwellen durch eine Positionierungsvorrichtung;
Senden von Schallwellen durch eine zu lokalisierende Vorrichtung zu der Positionierungsvorrichtung bei Empfang der von der Positionierungsvorrichtung gesendeten Schallwellen; und
durch eine Positionierungsdurchführungsvorrichtung, Berechnen eines Abstands zwischen der Berechnungsvorrichtung und der zu lokalisierenden Vorrichtung durch Verwendung einer Zeit, die für die Positionierungsvorrichtung zum Empfangen der durch die zu lokalisierende Vorrichtung gesendeten Schallwellen nach dem Senden der Schallwellen erforderlich ist, und einer Rückkehrverzögerungszeit vor dem Senden der Schallwellen durch die zu lokalisierende Vorrichtung zu der Positionierungsvorrichtung nach Empfangen der Schallwellen, und Berechnen eines Orts der zu lokalisierenden Vorrichtung durch Verwendung des Abstands zwischen der Positionierungsvorrichtung und der zu lokalisierenden Vorrichtung.

Description:
Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Positionierungssystem und ein Positionierungsverfahren zum Durchführen einer Positionierung unter Verwendung von Funkkommunikation und Senden und Empfangen von Schallwellen.

Stand der Technik

Verschiedene Funktionen und Dienstleistungen werden durch Erfassen des Orts einer von einer Person gehaltenen Vorrichtung oder Ausstattung erhalten.

Ein globales Positionierungssystem (GPS) ist eine typische Technik, die zur Ortserfassung verwendet wird. Bei GPS wird eine Funkwelle für die Positionierung von einem Satelliten zum Erdboden gesendet, so dass eine diese Funkwelle auf dem Erdboden empfangende Vorrichtung den Ort der Vorrichtung berechnen kann. Navigationssysteme für Fahrzeuge und Fußgänger werden unter Verwendung eines derartigen GPS erhalten. Die GPS-Positionierung wird hauptsächlich im Freien verwendet, da eine Funkwelle von einem Satelliten empfangen werden muss, wodurch die Verwendung einer derartigen Positionierung in Gebäuden im Allgemeinen schwierig ist.

Somit verwendet die Ortserfassung innerhalb von Gebäuden eine Positionierung durch Schallwellen.

Das Patentdokument 1 offenbart ein Verfahren, in welchem eine Basisstation, mit ID-Informationen, die periodisch von einem IC-Tag gesendet werden, mit dem IC-Tag zeitsynchronisiert wird und Schallwellen sendet, so dass der Ort des IC-Tags durch eine Differenz zwischen der Zeit der Zeitsynchronisation sowie des Sendens der Schallwellen und der Zeit der Erfassung der Schallwellen auf dem IC-Tag erfasst wird. Diese Technik erfasst den Ort des IC-Tags durch mehrfaches Messen des Abstands zwischen dem IC-Tag und der Basisstation.

Das Patentdokument 2 offenbart ein Verfahren, bei dem ein IC-Tag, mit kontaktloser Energieübertragung zu dem IC-Tag, ID-Informationen und Schallwellen sendet, die durch mehrere zeitsynchronisierte Basisstationen so empfangen werden, dass der Ort des IC-Tags durch Messen des Abstands zwischen dem IC-Tag und jeder der Basisstationen erfasst wird.

Das Patentdokument 3 offenbart ein Verfahren, bei dem Licht- und Schallwellen gleichzeitig von mehreren Sendern gesendet werden, so dass der Ort eines Empfängers durch Differenzen der Zeiten, zu denen der Empfänger die Licht- und Schallwellen von den Sendern empfängt, erfasst wird.

ZitierungslistePatentliteratur

  • Patentdokument 1: JP 2009-162732 A
  • Patentdokument 2: JP 2006-329681 A
  • Patentdokument 3: JP 2007-093313 A

Kurzfassung der ErfindungTechnisches Problem

In jedem der Patentdokumente 1 bis 3 werden die Schallwellen in einer Richtung von einer Vorrichtung, die bei der Ortserfassung verwendet wird, zu einer zu lokalisierenden Vorrichtung oder von der zu lokalisierenden Vorrichtung zu der bei der Ortserfassung verwendeten Vorrichtung gesendet oder empfangen. Zu dieser Zeit führen in jedem der Dokumente die Vorrichtungen eine Zeitsynchronisation durch, um die von den Schallwellen erforderliche Zeit, um sich von einer Seite zu der anderen fortzupflanzen, zu messen.

Jedoch ist die strikte Zeitsynchronisation wie im Patentdokument 1 erforderlich, um die Zeit zwischen entfernten Vorrichtungen strikt zu synchronisieren. Alternativ sind wie im Patentdokument 3 mehrere Transceiver erforderlich, wodurch die Konfiguration der Vorrichtung komplex wird.

Darüber hinaus bewirkt in jedem der Dokumente eine Verarbeitungsverzögerung in der Vorrichtung ein Nacheilen zwischen der Zeit, zu der die Schallwellen tatsächlich gesendet oder empfangen werden, und der von der Vorrichtung gemessenen Zeit, wodurch ein Messfehler erzeugt wird.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Ortsinformationen einer zu lokalisierenden Vorrichtung mit hoher Genauigkeit zu berechnen.

Lösung des Problems

Ein Positionierungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung enthält:

  • eine zu lokalisierende Vorrichtung zum Senden von Schallwellen;
  • eine Positionierungsvorrichtung zum Senden von Schallwellen zu der zu lokalisierenden Vorrichtung bei Empfang der von der zu lokalisierenden Vorrichtung gesendeten Schallwellen; und
  • eine Positionierungsdurchführungsvorrichtung zum Berechnen eines Abstands zwischen der Positionierungsvorrichtung und der zu lokalisierenden Vorrichtung durch Verwendung der erforderlichen Zeit für die zu lokalisierende Vorrichtung, um die von der Positionierungsvorrichtung gesendeten Schallwellen nach dem Senden der Schallwellen zu empfangen, und der Rückkehrverzögerungszeit, bevor die Positionierungsvorrichtung die Schallwellen zu der zu lokalisierenden Vorrichtung nach dem Empfang der Schallwellen sendet, und zum Berechnen eines Orts der zu lokalisierenden Vorrichtung durch Verwendung des Abstands zwischen der Positionierungsvorrichtung und der zu lokalisierenden Vorrichtung.

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung

Das Positionierungssystem nach der vorliegenden Erfindung enthält die zu lokalisierende Vorrichtung, die die Schallwellen sendet, und die Positionierungsvorrichtung, die die Schallwellen zu der zu lokalisierenden Vorrichtung nach Empfang der von der zu lokalisierenden Vorrichtung gesendeten Schallwellen sendet, wobei der Abstand zwischen der Positionierungsvorrichtung und der zu lokalisierenden Vorrichtung berechnet wird durch Verwendung der Zeit, die die zu lokalisierende Vorrichtung für den Empfang der von der Positionierungsvorrichtung gesendeten Schallwellen nach dem Senden der Schallwellen benötigt, und der Rückkehrverzögerungszeit, bevor die Positionierungsvorrichtung die Schallwellen zu der zu lokalisierenden Vorrichtung nach Empfang der Schallwellen sendet, so dass die Ortsinformationen der zu lokalisierenden Vorrichtung mittels einer einfachen Konfiguration mit hoher Genauigkeit berechnet werden können.

Figurenliste

  • 1 ist ein Blockschaltbild eines Positionierungssystems 800 nach einem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 2 ist ein Blockschaltbild einer Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 3 ist ein Blockschaltbild einer Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 nach dem ersten Ausführungsbeispiel
  • 4 ist ein Blockschaltbild einer Positionierungsvorrichtung 100 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 5 ist ein Blockschaltbild einer zu lokalisierenden Vorrichtung 500 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 6 ist ein Beispiel für die Verwendung des Positionierungssystems 800 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 7 ist ein Beispiel für die Verwendung des Positionierungssystems 800 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 8 ist ein Operationsablaufdiagramm des Positionierungssystems 800 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 9 ist ein Flussdiagramm eines Positionierungsdurchführungsprozesses S300 der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 10 ist ein Beispiel für die Konfiguration einer Positionierungsanforderung 31 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 11 ist ein Beispiel für die Konfiguration einer Positionierungsantwort 22 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 12 ist ein Beispiel für die Konfiguration einer Positionierungsanforderung 32 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 13 ist ein Beispiel für die Konfiguration einer Positionierungsantwort 51 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 14 ist ein Beispiel für die Konfiguration eines Positionierungsergebnisses 23 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 15 ist ein Beispiel für die Konfiguration eines Positionierungsergebnisses 52 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 16 ist ein Flussdiagramm eines Positionierungsanweisungsprozesses S200 der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 17 ist ein Beispiel für die Konfiguration einer Positionierungsanweisung 21 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 18 ist ein Beispiel für die Konfiguration einer Positionierungsanweisungsantwort 11 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 19 ist ein Beispiel für die Konfiguration eines Positionierungsergebnisses 12 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 20 ist ein Flussdiagramm eines Positionierungsvorrichtungsprozesses S100 der Positionierungsvorrichtung 100 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 21 ist ein Flussdiagramm eines Lokalisierungsprozesses S500 der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 22 ist ein Beispiel für eine Vorrichtung enthaltend die Positionierungsdurchführungsvorrichtung und die zu lokalisierende Vorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 23 ist ein Beispiel für eine Vorrichtung enthaltend die Positionierungsanweisungsvorrichtung und die Positionierungsvorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 24 ist ein Beispiel für eine Vorrichtung enthaltend sämtliche von der Positionierungsdurchführungsvorrichtung, der Positionierungsanweisungsvorrichtung, der Positionierungsvorrichtung und der zu lokalisierenden Vorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 25 ist ein Beispiel für die Verwendung des Positionierungssystems 800 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 26 ist ein Beispiel für die Verwendung des Positionierungssystems 800 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 27 ist eine Variation der Konfiguration der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 28 ist eine Variation der Konfiguration der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 29 ist eine Variation der Konfiguration der Positionierungsvorrichtung 100 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 30 ist eine Variation der Konfiguration der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • 31 ist ein Operationsablaufdiagramm eines Positionierungssystems 800x nach einem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • 32 ist ein Beispiel für die Konfiguration einer Positionierungsanweisung 21x nach dem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • 33 ist ein Beispiel für die Konfiguration eines Positionierungsergebnisses 12x nach dem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • 34 ist ein Flussdiagramm eines Positionierungsvorrichtungsprozesses S100x der Positionierungsvorrichtung 100 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • 35 ist ein Beispiel für die Konfiguration eines Positionierungsergebnisses 23x nach dem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • 36 ist ein Flussdiagramm eines Lokalisierungsprozesses S500x der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • 37 ist ein Beispiel für die Konfiguration eines Positionierungsergebnisses 52x nach dem zweiten Ausführungsbeispiel.

Beschreibung von AusführungsbeispielenErstes AusführungsbeispielBeschreibung der Konfiguration

Die Konfiguration eines Positionssystems 800 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 1 beschrieben. Das Positionierungssystem 800 enthält eine Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300, eine Positionierungsanweisungsvorrichtung 200, zumindest drei Positionierungsvorrichtungen 100 und eine zu lokalisierende Vorrichtung 500. In 1 enthält das Positionierungssystem 800 Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c als die Positionierungsvorrichtungen 100. In der folgenden Beschreibung können alle oder beliebige der Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c als die Positionierungsvorrichtung 100 beschrieben werden.

Die in dem Positionierungssystem 800 enthaltenen Vorrichtungen haben jeweils einen Kommunikationsteil, der eine Funkkommunikation durchführt, um in der Lage zu sein, eine Funkkommunikation miteinander durchzuführen. Das heißt, die Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 und die Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 führen eine Funkkommunikation miteinander durch. Darüber hinaus führen die Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 und die Positionierungsvorrichtung 100 eine Funkkommunikation miteinander durch. Die Positionierungsvorrichtung 100 und die zu lokalisierende Vorrichtung 500 haben jeweils einen Lautsprecher, der in der Lage ist, Schallwellen auszugeben, und ein Mikrofon, das in der Lage ist, Schallwellen zu empfangen, um in der Lage zu sein, Schallwellen gegenseitig zu senden oder zu empfangen.

Obgleich das vorliegende Ausführungsbeispiel ein Beispiel der Verwendung von drei Positionierungsvorrichtungen 100 illustriert, können drei oder mehr Positionierungsvorrichtungen verwendet werden. Das heißt, das Positionierungssystem 800 enthält zumindest drei Positionierungsvorrichtungen 100. Darüberhinaus kann, obgleich das vorliegende Ausführungsbeispiel ein Beispiel der Verwendung von Funkkommunikation illustriert, eine leitungsgebundene Kommunikation wie das Ethernet (eingetragene Marke) zwischen einigen oder allen Vorrichtungen verwendet werden.

Die Konfiguration der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 2 beschrieben.

Die Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Computer. Die Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 enthält Hardware wie eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 910, einen Speicher 920, eine Kommunikationseinheit 931, ein Funkmodul 932 und eine Kommunikationsschnittstelle 933. Die Speichereinheit 920 enthält einen Speicher 921 und einen Hilfsspeicher 922. Die Kommunikationseinheit 931 ist spezifisch eine Antenne 310.

Die Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 enthält einen Kommunikationsteil 320, einen Positionierungsdurchführungsteil 330 und einen Speicherteil 340 als eine funktionale Konfiguration. In der folgenden Beschreibung werden die Funktionen des Kommunikationsteils 320 und des Positionierungsdurchführungsteils 330 in der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 als Funktionen von „Teilen“ der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 bezeichnet. Die Funktionen der „Teile“ der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 werden durch Software implementiert.

Darüber hinaus wird der Speicherteil 340 durch den Speicher 921 implementiert.

Der Positionierungsdurchführungsteil 330 führt die Positionierung durch Stellen einer Anforderung an die Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 und die zu lokalisierende Vorrichtung 500 durch. Der Kommunikationsteil 320 kommuniziert mit einer anderen Vorrichtung über die Antenne 310, das Funkmodul 932 und die Kommunikationsschnittstelle 933.

Die Konfiguration der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 3 beschrieben.

Die Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Computer. Die Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 enthält Hardware wie die CPU 910, den Speicher 920, die Kommunikativ onseinheit 931, das Funkmodul 932 und die Kommunikationsschnittstelle 933. Der Speicher 920 enthält den Speicher 921 und den Hilfsspeicher 922. Die Kommunikationseinheit 931 ist spezifisch eine Antenne 210.

Die Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 enthält einen Kommunikationsteil 220, einen Positionierungsanweisungsteit 230 und einen Speicherteil 240 als eine funktionale Konfiguration. In der folgenden Beschreibung werden die Funktionen des Kommunikationsteils 220 und des Positionierungsanweisungsteils 230 in der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 als die Funktionen von „Teilen“ der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 bezeichnet. Die Funktionen der „Teile“ der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 werden durch Software implementiert.

Darüber hinaus wird der Speicherteil 240 durch den Speicher 921 implementiert.

Der Positionierungsanweisungsteil 230 weist die Positionierungsvorrichtung 100 an, die Positionierung als Antwort auf eine Anforderung von der Positionierungsausführungsvorrichtung 300 durchzuführen. Der Kommunikationsteil 220 kommuniziert über die Antenne 210, das Funkmodul 932 und die Kommunikationsschnittstelle 933 mit einer anderen Vorrichtung.

Die Konfiguration der Positionierungsvorrichtung 100 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 4 beschrieben.

Die Positionierungsvorrichtung 100 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Computer. Die Positionierungsvorrichtung 100 enthält Hardware wie die CPU 910, den Speicher 920, die Kommunikationseinheit 931, das Funkmodul 932, die Kommunikationsschnittstelle 933, einen Wandler 950, einen Lautsprecher 151 und ein Mikrofon 152. Der Speicher 920 enthält den Speicher 921 und den Hilfsspeicher 922. Die Kommunikationseinheit 931 ist spezifisch eine Antenne 110.

Die Positionierungsvorrichtung 100 enthält einen Kommunikationsteil 120, einen Positionierungsoperationsteil 130, einen Schallwellen-Ausgabeteil 131, einen Schallwellen-Eingangstell 132 und einen Speicherteil 140 als eine funktionale Konfiguration. In der folgenden Beschreibung werden die Funktionen des Kommunikationsteils 120, des Positionierungsoperationsteils 130, des Schallwellen-Ausgabeteils 131 und des Schallwellen-Eingangsteils 132 in der Positionierungsvorrichtung 100 als die Funktionen von „Teilen“ der Positionierungsvorrichtung 100 bezeichnet. Die Funktionen der „Teile“ der Positionierungsvorrichtung 100 werden durch Software implementiert.

Darüber hinaus wird der Speicherteil 140 durch den Speicher 921 implementiert.

Der Positionierungsoperationsteil 130 führt die Positionierung gemäß einer Anweisung von der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 durch. Der Schallwellen-Ausgabeteil 131 ist mit dem Lautsprecher 151 verbunden und gibt Schallwellen für die Positionierung über den Lautsprecher 151 aus. Der Schallwellen-Eingangsteil 132 ist mit dem Mikrofon 152 verbunden und empfängt die Eingabe von Schallwellen für die Positionierung über das Mikrofon 152. Der Kommunikationsteil 120 kommuniziert über die Antenne 110, das Funkmodul 932 und die Kommunikationsschnittstelle 933 mit einer anderen Vorrichtung.

Die Konfiguration der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 5 beschrieben.

Die zu lokalisierende Vorrichtung 500 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Computer. Die zu lokalisierende Vorrichtung 500 enthält Hardware wie die CPU 910, den Speicher 920, die Kommunikationseinheit 931, das Funkmodul 932, die Kommunikationsschnittstelle 933, den Wandler 950, einen Lautsprecher 551 und ein Mikrofon 552. Der Speicher 920 enthält den Speicher 921 und den Hilfsspeicher 922. Die Kommunikationseinheit 931 ist spezifisch eine Antenne 510.

Die zu lokalisierende Vorrichtung 500 enthält einen Kommunikationsteil 920, einen Lokalisierungsoperationsteil 530, einen Schallwellen-Ausgabeteil 531, einen Schallwellen-Eingangsteil 532 und einen Speicherteil 540 als eine funktionale Konfiguration. In der folgenden Beschreibung werden die Funktionen des Kommunikationsteils 520, des Lokalisierungsoperationsteils 530, des Schallwellen-Ausgabeteils 531 und des Schallwellen-Eingangsteils 532 in der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 als die Funktionen von „Teilen“ der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 bezeichnet. Die Funktionen der „Teile“ der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 werden durch Software implementiert.

Darüber hinaus wird der Speicherteil 540 durch den Speicher 921 implementiert.

Der Lokalisierungsoperationsteil 530 führt eine Positionierung als Antwort auf eine Anforderung von der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 durch. Der Schallwellen-Ausgabeteil 531 ist mit dem Lautsprecher 551 verbunden und gibt Schallwellen für die Positionierung über den Lautsprecher 551 aus. Der Schallwellen-Eingangsteil 532 ist mit dem Mikrofon 552 verbunden und empfängt die Eingabe von Schallwellen für die Positionierung über das Mikrofon 552. Der Kommunikationsteil 520 kommuniziert über die Antenne 510, das Funkmodul 932 und die Kommunikationsschnittstelle 933 mit einer anderen Vorrichtung.

In jeder der in den 2 bis 5 illustrierten Vorrichtungen ist die CPU 910 über eine Signalleitung mit der anderen Hardware verbunden, um die andere Hardware zu steuern.

Die CPU 910 ist eine integrierte Schaltung (IC), die die Verarbeitung durchführt. Die CPU 910 ist ein Prozessor.

Der Hilfsspeicher 922 ist spezifisch ein Festwertspeicher (ROM), ein Flashspeicher oder ein Plattenlaufwerk (HDD). Der Speicher 921 ist spezifisch ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM). Der Speicherteil in jeder der Vorrichtungen in den 2 bis 5 wird durch den Speicher 921 implementiert, aber kann durch sowohl den Hilfsspeicher 922 als auch den Speicher 921 implementiert sein.

Der Wandler 950 wandelt ein digitales Signal von der CPU 910 in ein analoges Signal um und gibt das Signal nach außen aus. Der Wandler 950 wandelt auch ein analoges Signal von außen in ein digitales Signal um und gibt das Signal zu der CPU 910 aus. Der Wandler 950 ist mit dem Mikrofon und dem Lautsprecher verbunden.

Das Funkmodul 932 ist mit der Antenne verbunden und Implementiert die Funktion des Kommunikationsteils.

Die Kommunikationsschnittstelle 933 ist eine Schnittstelle für die Kommunikation zwischen der CPU 910 und dem Funkmodul 932. Die Kommunikationsschnittstelle 933 kann spezifisch einen asynchronen Universal-Empfänger/-Sender (UART) oder das Ethernet (eingetragene Marke) enthalten.

Der Hilfsspeicher 922 jeder Vorrichtung speichert ein Programm, das die Funktionen der „Teile“ jeder Vorrichtung implementiert. Das Programm zum Implementieren der Funktionen der „Teile“ jeder Vorrichtung wird in den Speicher 921 jeder Vorrichtung geladen, von der CPU 910 jeder Vorrichtung gelesen und durch die CPU 910 jeder Vorrichtung ausgeführt.

Informationen, Daten, ein Signalwert und ein variabler Wert, der durch ein Ergebnis der Verarbeitung durch den „Teil“ in jeder Vorrichtung dargestellt wird, werden in dem Hilfsspeicher 922, dem Speicher 921 oder einem Register oder Cachespeicher in der CPU 910 jeder Vorrichtung gespeichert.

Das Programm zum Implementieren der Funktionen der „Teile“ jeder Vorrichtung kann in einem tragbaren Aufzeichnungsmedium wie einer magnetischen Disk, einer flexiblen Disk, einer optischen Disk, einer Kompakt-Disk, einer Blue-ray(eingetragene Marke)-Disk oder einer Digital Versatile Disc (DVD) gespeichert werden.

Es ist zu beachten, dass das, was als ein Positionierungsprogrammprodukt bezeichnet wird, ein Speichermedium und ein Speicher sind, die das die als die „Teile“ beschriebenen Funktionen implementierende Programm speichern, und in die ein computerlesbares Programm ungeachtet des externen Formats geladen ist.

Als Nächstes wird ein Beispiel für die Verwendung des Positionierungssystems 800 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die 6 und 7 beschrieben.

6 illustriert ein Beispiel für das Positionierungssystem 8, das für eine Torerfassung in einem Sicherheitszutrittstor, das aus mehreren Toren besteht, verwendet wird. Das aus mehreren Toren bestehende Sicherheitszutrittstor wird als ein Torsystem bezeichnet. In dem Positionierungssystem 800 nach 6 wird die Positionierungsvorrichtung 100 an der Wand oder dergleichen nahe des Tors angeordnet. Ein Benutzer hält die zu lokalisierende Vorrichtung 500, spezifisch ein Smartphone, auf dem eine Anwendung, die den Lokalisierungsoperationsteil 530 implementiert, läuft, Das Torsystem aktiviert die Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 bei Erfassung einer Annäherung des Benutzers durch von dem Smartphone oder dergleichen emittierte Funkwellen. Wenn die Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 aktiviert ist, identifiziert das Positionierungssystem 800 den Ort der von dem Benutzer getragenen, zu lokalisierenden Vorrichtung 500. Der auf diese Weise identifizierte Ort der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 kann dann verwendet werden, um zu Identifizieren, durch welches Tor unter den mehreren Toren der Benutzer im Begriff ist, hindurchzugehen, wodurch das Tor ohne eine Operation durch den Benutzer geöffnet werden kann.

7 illustriert ein Beispiel für das Positionierungssystem 800, das verwendet wird, um den Ort eines automatisch geführten Fahrzeugs zu erfassen. Die Positionierungsvorrichtung 100 ist an der Wand oder dergleichen in einer Fabrik angeordnet. Die zu lokalisierende Vorrichtung 500 ist in das automatisch geführte Fahrzeug eingebettet. Wenn beabsichtigt ist, den Ort des automatisch geführten Fahrzeugs zu erwerben oder anzuzeigen, kann ein System innerhalb des Gebäudes den Ort des automatisch geführten Fahrzeugs durch Aktivieren der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300, die mit dem System innerhalb des Gebäudes verbunden oder in dieses eingefügt ist, erwerben.

Beschreibung der Arbeitsweise

Der Operationsablauf eines Positionierungsverfahrens 610 und eines Positionierungsprozesses S800 des Positionierungssystems 800 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden mit Bezug auf 8 beschrieben.

Die Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 sendet eine Positionierungsanforderung 31, die die Lokalisierung der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 anfordert.

Bei Empfang der Positionierungsanforderung 31 sendet die Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 eine Positionierungsanweisung 21, die die Lokalisierung der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 anweist und eine Rückkehrwartezeit T1 enthält, zu der Positionierungsvorrichtung 100. Genauer gesagt, die Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 empfängt die Positionierungsanforderung 31 und sendet dann die Positionierungsanweisung 21 zu jeder der Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c.

Jede der Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c empfängt die Positionierungsanweisung 21 und sendet dann eine Positionierungsanweisungsantwort 11 zu der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200. Die Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 empfängt die Positionierungsanweisungsantwort 11 von jeder der Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c, und sendet dann eine Positionierungsantwort 22 zu der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300.

Die Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 sendet eine Positionierungsanforderung 32 zu der zu lokalisierenden Vorrichtung 500. Die zu lokalisierende Vorrichtung 500 empfängt die Positionierungsanforderung 32 und sendet dann eine Positionierungsantwort 51 zu der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300.

Die Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 sendet eine Positionierungsanforderung 32 zu der zu lokalisierenden Vorrichtung 500. Die zu lokalisierende Vorrichtung 500 empfängt die Positionierungsanforderung 32 und sendet dann eine Positionierungsantwort 51 zu der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300.

Nach dem Senden der Positionierungsantwort 51 sendet die zu lokalisierende Vorrichtung 500 Schallwellen.

Die Positionierungsvorrichtung 100 empfängt die von der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 gesendeten Schallwellen und sendet dann Schallwellen zu der zu lokalisierenden Vorrichtung 500. Die Positionierungsvorrichtung 100 empfängt die von der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 gesendeten Schallwellen und sendet dann die Schallwellen nach dem Verstreichen der Rückkehrwartezeit T1, die in der Positionierungsanweisung 21 enthalten ist, zu der zu lokalisierenden Vorrichtung 500. Genauer gesagt, wenn die von der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 gesendeten (ausgegebenen) Schallwellen von jeder der Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c empfangen (in diese eingegeben) werden, sendet jede der Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c die Schallwellen, nachdem die Rückkehrwartezeit T1 seit dem Empfang der Schallwellen verstrichen ist.

Wie vorstehend beschrieben ist, senden, wenn ein Wert, der für jede der mehreren Positionierungsvorrichtungen verschieden ist, als die Rückkehrwartezeit T1 spezifiziert wird, die Positionierungsvorrichtungen die Schallwellen nach dem Warten auf verschiedene Zeitspannen nach Erfassen der Schallwellen von der zu lokalisierenden Vorrichtung. Die Rückkehrwartezeit T1 liefert die folgenden Wirkungen.

  1. (1) Die Reihenfolge des Sendens der von den mehreren Positionierungsvorrichtungen gesendeten Schallwellen kann spezifiziert werden.
  2. (2) Die mehreren Positionierungsvorrichtungen können das Senden der Schallwellen, die einander überlappen, vermeiden, das heißt, die mehreren Positionierungsvorrichtungen können das Senden der Schallwellen zu der gleichen Zeit vermeiden.

Jede der Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c misst weiterhin, als Rückkehrverzögerungszeit T2, die Zeit vor dem Senden der Schallwellen nach dem Empfang der von der zu lokalisierenden Vorrichtungen 500 gesendeten Schallwellen. Die zu lokalisierende Vorrichtung 500 empfängt die von jeder der Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c gesendeten Schallwellen, misst dann eine Zeit T3, die zum Empfangen der Schallwellen nach dem Senden der Schallwellen für jede Positionierungsvorrichtung erforderlich ist.

Nach der Ausgabe der Schallwellen sendet jede der Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c ein Positionierungsergebnis 12 zu der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200. Das Positionierungsergebnis 12 enthält die Rückkehrverzögerungszeit T2. Das heißt, die Positionierungsvorrichtung 100 sendet die Rückkehrverzögerungszeit T2 zu der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200. Die Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 empfängt das Positionierungsergebnis 12 von jeder der Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c, und sendet dann ein Positionierungsergebnis 23 zu der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300. Das Positionierungsergebnis 23 enthält einen Identifikator (ID) von jeder der Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c assoziiert mit der von jeder der Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c empfangenen Rückkehrverzögerungszeit T2. Das heißt, die Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 sendet die von der Positionierungsvorrichtung 100 empfangene Rückkehrverzögerungszeit T2 zu der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300.

Nach dem Empfang der von jeder der Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c ausgegebenen Schallwellen sendet die zu lokalisierende Vorrichtung 500 ein Positionierungsergebnis 52 zu der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300. Das Positionierungsergebnis 52 enthält die erforderliche Zeit T3 in einer Reihenfolge wie einer aufsteigenden Reihenfolge. Das heißt, die zu lokalisierende Vorrichtung 500 sendet die erforderliche Zeit T3 zu der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300.

Hier wird ein spezifisches Beispiel für ein Verfahren des Assoziierens der erforderlichen Zeit T3 in dem Positionierungsergebnis 52 mit der Rückkehrverzögerungszeit T2 in dem Positionierungsergebnis 23 beschrieben.

Wie vorstehend beschrieben ist, kann die Rückkehrwartezeit T1 bestimmen, in welcher Reihenfolge die mehreren Positionierungsvorrichtungen die Schallwellen senden. Genauer gesagt, es wird ein Fall beschrieben, in welchem das Positionssystem 800 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel innerhalb eines Gebäudes verwendet wird. Das Positionierungssystem 800 wird in der normalen Reichweite von Schallwellen, die mit einer Ausgangsleistung gesendet werden, die einem praktischen Gebrauch widerstehen kann, verwendet, das heißt, einer Ausgangsleistung, die keine Störung oder Unbequemlichkeit in der Umgebung bewirkt. Aus diesem Grund wird der Abstand zwischen der zu lokalisierenden Vorrichtung und der Positionierungsvorrichtung auf etwa 10 m bis 20 m begrenzt, und die Ankunftszeit der Schallwellen beträgt höchstens 0,1 Sekunden. Zu dieser Zeit ist, wenn die Rückkehrwartezeit T1 auf ein Mehrfaches eines Werts, der länger als der maximale Wert der Ankunftszeit von 0,1 Sekunden oder dergleichen ist, gesetzt ist, eine Differenz aufgrund der Wartezeit T1 größer als eine Differenz aufgrund der Ankunftszeit, so dass der Positionierungsvorrichtungs-ID, der mit jeder von T1, T2 und T3, die in aufsteigender Reihenfolge angeordnet sind, assoziiert ist, der gleiche ist. Demgemäß kann die erforderliche Zeit T3 in dem Positionierungsergebnis 52 mit der Rückkehrverzögerungszeit T2 in dem Positionierungsergebnis 23 assoziiert werden. Es ist zu beachten, dass nicht nur das vorstehende Verfahren, sondern ein anderes Verfahren als das Verfahren zum Assoziieren der erforderlichen Zeit T3 in dem Positionierungsergebnis 52 mit der Rückkehrverzögerungszeit T2 in dem Positionierungsergebnis 23 verwendet werden kann.

Die Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 empfängt die Positionierungsergebnisse 23 und 52 von der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 und der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 und berechnet dann den Ort der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 anhand der Rückkehrverzögerungszeit T2 und der erforderlichen Zeit T3, die in den Positionierungsergebnissen 23 und 52 enthalten sind. Das heißt, die Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 berechnet den Abstand zwischen der Positionierungsvorrichtung 100 und der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 durch Verwendung der Zeit T3, die die zu lokalisierende Vorrichtung 500 benötigt, um die von der Positionierungsvorrichtung 100 gesendeten Schallwellen nach dem Senden der Schallwellen zu empfangen, und der Rückkehrverzögerungszeit T2, bevor die Positionierungsvorrichtung 100 die Schallwellen zu der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 sendet, nachdem die Schallwellen empfangen wurden. Die Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 berechnet dann den Ort der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 durch Verwendung des Abstands zwischen der Positionierungsvorrichtung 100 und der zu lokalisierenden Vorrichtung 500.

<Positionierungsdurchführungsprozess S300 der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300>

Ein Positionierungsdurchführungsprozess S300 der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 9 beschrieben. Der Positionierungsdurchführungsprozess S300 wird durch den Positionierungsdurchführungsteil 330 und den Kommunikationsteil 320 der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 durchgeführt. Der Positionierungsdurchführungsteil 330 führt das Senden und Empfangen über den Kommunikationsteil 320 durch.

Im Schritt S111 sendet der Positionierungsdurchführungsteil 330 der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 die Positionierungsanforderung 31 zu der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200. 10 illustriert ein Beispiel für die Konfiguration der Positionierungsanforderung 31. Die Positionierungsanforderung 31 enthält einen Positionierungsanforderungs-ID, der eindeutig die Positionierungsanforderung 31 identifiziert.

Im Schritt S112 empfängt der Positionierungsdurchführungsteil 330 der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 die Positionierungsantwort 22 von der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200. 11 illustriert ein Beispiel für die Konfiguration der Positionierungsantwort 22. Die Positionierungsantwort 22 enthält den Positionierungsanforderungs-ID und die Anzahl der Positionierungsvorrichtungen 100, die an der Messung teilnehmen.

Im Schritt S113 sendet der Positionierungsdurchführungsteil 330 der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 die Positionierungsanforderung 32 zu der zu lokalisierenden Vorrichtung 500. 12 illustriert ein Beispiel für die Konfiguration der Positionierungsanforderung 32. Die Positionierungsanforderung 32 enthält einen Positionierungsanforderungs-ID, der eindeutig die Positionierungsanforderung 32 identifiziert, und die Anzahl der Positionierungsvorrichtungen 100, die an der Messung teilnehmen. Die Anzahl entspricht der von der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 im Schritt S112 empfangenen Anzahl.

Im Schritt S114 empfängt der Positionierungsdurchführungsteil 330 der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 die Positionierungsantwort 51 von der zu lokalisierenden Vorrichtung 500. 13 illustriert ein Beispiel für die Konfiguration der Positionierungsantwort 51. Die Positionierungsantwort 51 enthält den Positionierungsanforderungs-ID.

Im Schritt S115 empfängt der Positionierungsdurchführungsteil 330 der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 die Positionierungsergebnisse 23 und 52 von der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 bzw. der zu lokalisierenden Vorrichtung 500. Obgleich dies nicht illustriert ist, wartet der Positionierungsdurchführungsteil 330 der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 auf die Positionierungsergebnisse 23 und 52 von der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 und der zu lokalisierenden Vorrichtung 500, bis eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, und setzt den Prozess fort, wenn beide Ergebnisse erfolgreich empfangen wurden. Wenn der Empfang beider Ergebnisse versagt, gibt der Positionierungsdurchführungsteil 330 der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 einen Fehler aus und beendet den Prozess.

Es ist zu beachten, dass entweder das Positionierungsergebnis 23 von der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 oder das Positionierungsergebnis 52 von der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 zuerst empfangen werden kann.

14 illustriert ein Beispiel für die Konfiguration des Positionierungsergebnisses 23 von der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200. Das Positionierungsergebnis 23 enthält den Positionierungsanforderungs-ID, die Anzahl von Ergebnissen, die die Anzahl von Ergebnissen darstellen, und ein oder mehrere Ergebnisse. Das Ergebnis enthält eine Kombination des Positionierungsvorrichtungs-ID, der die Positionierungsvorrichtung eindeutig identifiziert, und der Rückkehrverzögerungszeit T2 an der durch den Positionierungsvorrichtungs-ID identifizierten Positionierungsvorrichtung. Das Ergebnis ist in der Reihenfolge wie der aufsteigenden Reihenfolge der Rückkehrwartezeit T1, die durch die Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 zu der Positionierungsvorrichtung 100 angewiesen ist, enthalten.

15 illustriert ein Beispiel für die Konfiguration des Positionierungsergebnisses 52 von der zu lokalisierenden Vorrichtung 500. Das Positionierungsergebnis 52 enthält den Positionierungsanforderungs-ID, die Anzahl von Ergebnissen und eine oder mehrere erforderliche Zeiten. Die erforderliche Zeit T3 ist in Reihenfolge wie in der aufsteigenden Reihenfolge der erforderlichen Zeit T3 enthalten.

Im Schritt S116 vergleicht der Positionierungsdurchführungsteil 330 der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 die in dem von der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 empfangenen Positionierungsergebnis 23 enthaltene Anzahl von Ergebnissen mit der in dem von der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 empfangenen Positionierungsergebnis 52 enthaltenen Anzahl von Ergebnissen, wodurch bestimmt wird, ob die kleinere gleich drei oder mehr ist oder nicht.

Wenn die Anzahl von Ergebnissen gleich drei oder mehr ist, geht der Positionierungsdurchführungsteil 330 der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 zum Schritt S117 weiter.

Im Schritt S117 berechnet der Positionierungsdurchführungsteil 330 der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 den Ort der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 durch Verwendung des Abstands zwischen jeder von zumindest drei der Positionierungsvorrichtungen 100 und der zu lokalisierenden Vorrichtung 500. Genauer gesagt, der Positionierungsdurchführungsteil 330 der Positionsdurchführungsvorrichtung 300 berechnet den Ort der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 auf der Grundlage der in dem von der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 empfangenen Positionierungsergebnis 23 enthaltenen Rückkehrverzögerungszeit T2 und der erforderlichen Zeit T3, die in dem von der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 empfangenen Positionierungsergebnis 52 enthalten ist. Der Abstand zwischen jeder der Positionierungsvorrichtungen 100 und der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 wird wie folgt anhand der erforderlichen Zeit T3 und der Rückkehrverzögerungszeit T2 für jede der Positionierungsvorrichtungen 100 erhalten. (Abstand)={(erforderliche Zeit)-(Rückkehverzögerungszeit)}/(Schallgeschwindigkeit)/2embedded image

Der Ort der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 kann anhand des Orts jeder der Positionierungsvorrichtungen 100 und des wie vorstehend berechneten Abstands berechnet werden. Die Positionierungsdurchführungsvorrichtung hält den Ort jeder der Positionierungsvorrichtungen 100 assoziiert mit dem Positionierungsvorrichtungs-ID. Alternativ erwirbt die Positionierungsdurchführungsvorrichtung den Ort jeder der Positionierungsvorrichtungen 100 von einer Datenbank in der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 oder außerhalb der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 durch Verwendung des Positionierungsvorrichtungs-ID als eines Schlüssels. Noch alternativ kann der Ort der Positionierungsvorrichtung 100 selbst als der Positionierungsvorrichtungs-ID verwendet werden.

<Positionierungsanweisungsprozess S200 der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200>

Ein Positionierungsanweisungsprozess S200 der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf die 16 beschrieben. Der Positionierungsanweisungsprozess S200 wird durch den Positionierungsanweisungsteil 230 und den Kommunikationsteil 220 der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 durchgeführt. Der Positionierungsanweisungsteil 230 führt das Senden und Empfangen über den Kommunikationsteil 220 durch.

Im Schritt S121 empfängt der Positionierungsanweisungsteil 230 der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 die Positionierungsanforderung 31 von der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300.
im Schritt S122 sendet der Positionierungsanweisungsteil 230 der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 die Positionierungsanweisung 21 zu einer oder mehreren der Positionierungsvorrichtungen 100. 17 illustriert ein Beispiel für die Konfiguration der Positionierungsanweisung 21. Die Positionierungsanweisung 21 enthält einen Positionierungsanforderungs-ID und eine Rückkehrwartzeit T1. Die Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 hält vorher eine Liste der Positionierungsvorrichtungen 100, zu denen die Positionierungsanweisung 21 zu senden ist. Alternativ kann der Positionierungsanweisungsteil 230 der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 eine Liste der Positionierungsvorrichtungen 100, zu denen die Positionierungsanweisung 21 zu senden ist, von einer Datenbank in der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 oder außerhalb der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 erwerben. Darüber hinaus kann der Positionierungsanweisungsteil 230 der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 die Positionierungsanweisung 21 zu allen Positionierungsvorrichtungen 100 oder nur zu einigen der Positionierungsvorrichtungen 100 auf der erworbenen Liste der Positionierungsvorrichtungen 100 senden, wobei die einigen der Positionierungsvorrichtungen zufällig oder nach einem vorbestimmten Verfahren herausgezogen wurden.

Im Schritt S123 empfängt der Positionierungsanweisungsteil 230 der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 die Positionierungsanweisungsantwort 11 von einer oder mehreren der Positionierungsvorrichtungen 100. 18 illustriert ein Beispiel für die Konfiguration der Positionierungsanweisungsantwort 11. die Positionierungsanweisungsantwort 11 enthält einen Positionierungsanweisungs-ID. Nach Verstreichen der vorbestimmten Zeit setzt der Positionierungsanweisungsteil 230 der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 den Prozess selbst dann fort, wenn die Positionierungsanweisungsantwort 11 nicht von allen Positionierungsvorrichtungen 100, zu denen die Positionierungsanweisung 21 gesendet wurde, empfangen wurde. Die Positionierungsanweisungsantwort 11 von der Positionierungsvorrichtung 100 kann in jeder Reihenfolge empfangen werden.

Im Schritt S124 sendet der Positionierungsanweisungsteil 230 der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 die Positionierungsantwort 22 zu der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300.

Im Schritt S125 empfängt der Positionierungsanweisungsteil 230 der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 das Positionierungsergebnis 12 von einer oder mehreren der Positionierungsvorrichtungen 100. 19 illustriert ein Beispiel für die Konfiguration des Positionierungsergebnisses 12. Das Positionierungsergebnis 12 enthält den Positionierungsanweisungs-ID und die Rückkehrverzögerungszeit T2 an der das Positionierungsergebnis 12 sendenden Positionierungsvorrichtung 100. Nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit setzt der Positionierungsanweisungsteil 230 der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 den Prozess selbst dann fort, wenn das Positionierungsergebnis 12 nicht von allen Positionierungsvorrichtungen 100, zu denen die Positionierungsanweisung 21 gesendet wurde, empfangen wurde. Das Positionierungsergebnis 12 von der Positionierungsvorrichtung 100 kann in jeder Reihenfolge empfangen werden.

Im Schritt S126 sendet der Positionierungsanweisungsteil 230 der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 das Positionierungsergebnis 23 zu der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300.

<Positionierungsvorrichtungsprozess S100 der Positionierungsvorrichtung 100>

Ein Positionierungsvorrichtungsprozess S100 der Positionierungsvorrichtung 100 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 20 beschrieben. Der Positionierungsvorrichtungsprozess S100 wird durch den Positionierungsoperationsteil 130, den Kommunikationsteil 120, den Schallwellen-Ausgabeteil 130 und den Schallwellen-Eingangsteil 132 der Positionierungsvorrichtung 100 durchgeführt. Der Positionierungsoperationsteil 130 führt das Senden und Empfangen über den Kommunikationsteil 120 durch. Der Positionierungsoperationsteil 130 führt auch das Senden und Empfangen (Eingeben und Ausgeben) von Schallwellen durch Verwendung des Schallwellen-Ausgabeteils 131 und des Schallwellen-Eingangsteils 132 durch.

Im Schritt S131 empfängt der Positionierungsoperationsteil 130 der Positionierungsvorrichtung 100 die Positionierungsanweisung 21 von der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200.

Im Schritt S132 sendet der Positionierungsoperationsteil 130 der Positionierungsvorrichtung 100 die Positionierungsanweisungsantwort 111 zu der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200.

Im Schritt S133 empfängt der Positionierungsoperationsteil 130 der Positionierungsvorrichtung 100 Positionierungsschallwellen. Obgleich dies nicht illustriert ist, wartet die Positionierungsvorrichtung 100 auf den Empfang der Positionierungsschallwellen, bis eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, und setzt den Prozess fort, wenn die Schallwellen erfolgreich empfangen wurden. Die Vorrichtung beendet den Prozess, wenn das Empfangen der Schallwellen fehlgeschlagen ist.

Im Schritt S134 wartet der Positionierungsoperationsteil 130 der Positionierungsvorrichtung 100 die in der Positionierungsanweisung 21 enthaltene Rückkehrwartezeit T1 ab, bevor er Positionierungsschallwellen sendet.

Im Schritt S135 sendet der Positionierungsoperationsteil 130 der Positionierungsvorrichtung 100 die Positionierungsschallwellen.

Im Schritt S136 berechnet der Positionierungsoperationsteil 130 der Positionierungsvorrichtung 100 die Rückkehrverzögerungszeit T2, bevor die Positionierungsschallwellen nach dem Empfang der Positionierungsschallwellen gesendet werden.

Im Schritt S137 sendet der Positionierungsoperationsteil 130 der Positionierungsvorrichtung 100 das Positionierungsergebnis 12 zu der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200.

<Lokalisierungsprozess S500 der zu lokalisierenden Vorrichtung 500>

Ein Lokalisierungsprozess S500 der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 21 beschrieben. Der Lokalisierungsprozess S500 wird durch den Lokalisierungsoperationsteil 530, den Kommunikationsteil 520, den Schallwellen-Ausgabeteil 531 und den Schallwellen-Eingangsteil 532 der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 durchgeführt. Der Lokalisierungsoperationsteil 530 führt das Senden und Empfangen über den Kommunikationsteil 520 durch. Der Lokalisationsoperationsteil 530 führt auch das Senden und Empfangen (Eingeben und Ausgeben) von Schallwellen durch Verwendung des Schallwellen-Ausgabeteils 531 und des Schallwellen-Eingangsteils 532 durch.

Im Schritt S141 empfängt der Lokalisationsoperationsteil 530 der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 die Positionierungsanforderung 32 von der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300.

Im Schritt S142 sendet der Lokalisationsoperationsteil 530 der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 die Positionierungsantwort 51 zu der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300.

Im Schritt S143 sendet der Lokalisationsoperationsteil 530 der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 Positionierungsschallwellen.

Im Schritt S144 empfängt der Lokalisationsoperationsteil 530 der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 eine oder mehrere Positionierungsschallwellen. Nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit setzt der Lokalisationsoperationsteil 530 der zu lokalisierenden Vorrichtung 50 den Prozess selbst dann fort, wenn die Positionierungsschallwellen entsprechend der Anzahl von Positionierungsvorrichtungen, die in der Positionierungsanforderung 32 enthalten sind, nicht empfangen wurden.

Im Schritt S145 misst der Lokalisationsoperationsteil 530 der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 die für den Empfang der von der Positionierungsvorrichtung 100 gesendeten Schallwellen erforderliche Zeit T3 nach dem Senden der Schallwellen. Genauer gesagt, der Lokalisationsoperationsteil 530 der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 berechnet die Zeit T3, die für den Empfang jeder von der einen oder den mehreren Positionierungsschallwellen nach dem Senden der Positionierungsschallwellen erforderlich ist.

Im Schritt S146 sendet der Lokalisationsoperationsteil 530 der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 das Positionierungsergebnis 52 zu der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300.

Wie vorstehend beschrieben ist, arbeitet das Positionierungssystem 800 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in der Weise, dass der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 ermöglicht wird, den Ort der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 zu erfassen.

Andere Konfiguration

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300, die Positionierungsanweisungsvorrichtung 200, die Positionierungsvorrichtung 100 und die zu lokalisierende Vorrichtung 500 als gegenseitig unabhängige Vorrichtunten beschrieben. Jedoch können, wie in den 22 bis 24 illustriert ist, die Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300, die Positionierungsanweisungsvorrichtung 200, die Positionierungsvorrichtung 100 und die zu lokalisierende Vorrichtung 500 auch miteinander kombiniert implementiert sein.

22 ist ein Beispiel, bei dem die zu lokalisierende Vorrichtung und die Positionierungsdurchführungsvorrichtung in derselben Vorrichtung implementiert sind. Diese Vorrichtung enthält einen Positionierungsdurchführungsteil und einen Lokalisationsoperationsteil, die miteinander verbunden sind. Unter der Kommunikation, die zwischen der Positionierungsdurchführungsvorrichtung und der zu lokalisierenden Vorrichtung als separaten Vorrichtungen durchgeführt wird, wird die Kommunikation, die mit der in dieser Vorrichtung enthaltenen, zu lokalisierenden Vorrichtung herzustellen ist, zwischen dem Positionierungsdurchführungsteil und dem Lokalisierungsoperationsteil in dieser Vorrichtung ausgetauscht.

Die Vorrichtung ist wie in 22 illustriert konfiguriert, um der zu lokalisierenden Vorrichtung zu ermöglichen, die Durchführung der Lokalisierung anzuweisen.

23 ist ein Beispiel, bei dem die Positionierungsvorrichtung und die Positionierungsanweisungsvorrichtung in der gleichen Vorrichtung implementiert sind. Diese Vorrichtung enthält einen Positionierungsanweisungsteil und einen Positionierungsoperationsteil, die miteinander verbunden sind. Unter der Kommunikation, die zwischen der Positionierungsanweisungsvorrichtung und der Positionierungsvorrichtung als separaten Vorrichtungen durchgeführt wird, wird die Kommunikation, die mit der in dieser Vorrichtung enthaltenen Positionierungsvorrichtung herzustellen ist, zwischen dem Positionierungsanweisungsteil und dem Positionierungsoperationsteil in dieser Vorrichtung ausgetauscht.

Die Vorrichtung ist in dieser Weise konfiguriert, um in der Lage zu sein, die Lokalisierung ohne Vorsehen einer Vorrichtung, die für Positionierungsanweisungen dediziert ist, durchzuführen.

24 ist ein Beispiel für eine Vorrichtung, die sämtliche von der Positionierungsdurchführungsvorrichtung, der Positionierungsanweisungsvorrichtung, der Positionierungsvorrichtung und der zu lokalisierenden Vorrichtung enthält. Die Vorrichtung enthält sämtliche von dem Positionierungsdurchführungsteil, dem Positionierungsanweisungsteil, dem Positionierungsoperationsteil und dem Lokalisierungsoperationsteil, wobei der Positionierungsdurchführungsteil und der Lokalisierungsoperationsteil miteinander verbunden sind, während der Positionierungsanweisungsteil und der Positionierungsoperationsteil miteinander verbunden sind. Unter der zwischen der Positionsdurchführungsvorrichtung und der zu lokalisierenden Vorrichtung als separaten Vorrichtungen durchgeführten Kommunikation wird die Kommunikation, die mit der in dieser Vorrichtung enthaltenen, zu lokalisierenden Vorrichtung herzustellen ist, zwischen dem Positionierungsdurchführungsteil und dem Lokalisierungsoperationsteil in dieser Vorrichtung ausgetauscht. Darüber hinaus wird unter der Kommunikation, die zwischen der Positionierungsanweisungsvorrichtung und der Positionierungsvorrichtung als separaten Vorrichtungen durchgeführt wird, die mit der in dieser Vorrichtung enthaltenen Positionierungsvorrichtung herzustellende Kommunikation zwischen dem Positionierungsanweisungsteil und dem Positionierungsoperationsteil in dieser Vorrichtung ausgetauscht.

Als Nächstes wird ein Beispiel für die Verwendung des Positionierungssystems 800 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die 25 und 26 beschrieben.

Das hier beschriebene Beispiel verwendet die Vorrichtung, in der die Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300, die Positionierungsanweisungsvorrichtung 200, die Positionierungsvorrichtung 100 und die zu lokalisierende Vorrichtung 500 wie in den 22 bis 24 illustriert miteinander kombiniert implementiert sind.

25 illustriert ein Beispiel für das Positionierungssystem 800, das für die Ortserfassung in einem Parkhaus verwendet wird, Die Positionierungsvorrichtung 100 ist an der Wand oder dergleichen des Parkhauses angeordnet. Ein Benutzer hält eine Vorrichtung enthaltend sowohl die Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 als auch die zu lokalisierende Vorrichtung 500, insbesondere ein Smartphone, auf dem eine Anwendung, die den Positionierungsdurchführungsteil und den Lokalisierungsoperationsteil implementiert, abläuft. Wenn der Benutzer den Positionierungsdurchführungsteil nahe eines geparkten Fahrzeugs ablaufen lässt, arbeitet das Positionierungssystem 800, um den Ort der von dem Benutzer gehaltenen Vorrichtung, das heißt, den Ort des Fahrzeugs des Benutzers zu identifizieren. Der in dieser Weise identifizierte Ort kann zur Navigation verwendet werden, wenn der Benutzer zu dem Ort seines Fahrzeugs von beispielsweise außerhalb des Parkhauses zurückkehrt.

26 illustriert ein Beispiel für die automatische Erfassung des Orts der Positionierungsvorrichtung. Die Positionierungsvorrichtung ist weiterhin mit der Positionierungsdurchführungsvorrichtung und der zu lokalisierenden Vorrichtung ausgestattet. Wenn sie neu installiert ist, dient die Positionierungsvorrichtung als die Positionierungsdurchführungsvorrichtung, um das Positionierungssystem zu aktivieren, wodurch der Ort der eigenen Positionierungsvorrichtung, die auch die zu lokalisierende Vorrichtung ist, erfasst wird. Als eine Folge wird der Ort der installierten Positionierungsvorrichtung automatisch erfasst.

Darüber hinaus können, obgleich die Funktionen der „Teile“ von jeder von der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300, der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200, der Positionierungsvorrichtung 100 und der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch Software implementiert sind, können als eine Variation die Funktionen der „Teile“ jeder Vorrichtung durch Hardware implementiert sein.

Eine Variation der Konfiguration von jeder von der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300, der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200, der Positionierungsvorrichtung 100 und der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 wird mit Bezug auf die 27 bis 30 beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird jede von der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300, der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200, der Positionierungsvorrichtung 100 und der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 als jede Vorrichtung bezeichnet.

Wie in den 27 bis 30 illustriert ist, enthält jede Vorrichtung eine Verarbeitungsschaltung 909 anstelle der CPU 910 und des Speichers 920.

Die Verarbeitungsschaltung 909 ist eine dedizierte elektronische Schaltung, die die Funktionen der „Teile“ jeder vorstehend beschriebenen Vorrichtung und des Speicherteils jeder Vorrichtung implementiert. Genauer gesagt, die Verarbeitungsschaltung 909 kann eine einzige Schaltung, eine zusammengesetzte Schaltung, ein programmierter Prozessor, ein parallel programmierter Prozessor, eine logische IC, ein Gate Array (GA), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder ein vor Ort programmierbares Gate Array (FPGA) sein.

Die Funktionen der „Teile“ jeder Vorrichtung können durch eine Verarbeitungsschaltung 909 implementiert sein oder können in mehrere Verarbeitungsschaltungen 909, die zu implementieren sind, verteilt sein.

Als eine Variation können die Funktionen der „Teile“ jeder Vorrichtung und des Speicherteils jeder Vorrichtung durch eine Kombination aus Software und Hardware implementiert sein. Das heißt, einige der Funktionen jeder Vorrichtung können durch dedizierte Hardware implementiert sein, und die restlichen Funktionen können durch Software implementiert sein.

Die CPU 910, der Speicher 920 und die Verarbeitungsschaltung 909 werden insgesamt als „Verarbeitungsschaltungsanordnung“ bezeichnet. Das heißt, die Funktionen der „Teile“ sind durch die Verarbeitungsschaltungsanordnung implementiert, ungeachtet der Konfiguration jeder in irgendeiner der 2 bis 5 und der 27 bis 30 illustrierten Vorrichtung.

Der „Teil“ kann als ein „Schritt“, ein „Vorgang“ oder eine „Verarbeitung“ interpretiert werden. Die Funktionen der „Teile“ können auch durch Firmware implementiert sein.

Beschreibung der Wirkung des vorliegenden Ausführungsbeispiels

Wie vorstehend beschrieben ist, kann das Positionierungssystem nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Ortsinformationen der zu lokalisierenden Vorrichtung mit hoher Genauigkeit anhand der einfachen Konfiguration ohne Verwendung einer speziellen Ausrüstung berechnen.

Zweites Ausführungsbeispiel

Das vorliegende Ausführungsbeispiel beschreibt hauptsächlich Punkte, die gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel verschieden sind.

Das Positionierungssystem 800 nach dem ersten Ausführungsbeispiel ist so konfiguriert, dass es die Positionierungsschallwellen von der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 zu der Positionierungsvorrichtung 100 ausgibt. Das vorliegende Ausführungsbeispiel beschreibt ein Positionierungssystem 800x, das Positionierungsschallwellen von der Positionierungsvorrichtung 100 zu der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 ausgibt.

Es ist zu beachten, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Konfiguration, die ähnlich der in dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen ist, durch die gleiche Bezugszahl wie die, die einer derartigen Konfiguration in dem ersten Ausführungsbeispiel zugeteilt ist, bezeichnet wird, und die Beschreibung einer derartigen Konfiguration kann in einigen Fällen weggelassen werden.

Der Operationsablauf eines Positionierungsprozesses S800x des Positionierungssystems 800x nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 31 beschrieben.

Die Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 sendet die Positionierungsanforderung 31, die die Lokalisierung der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 anfordert.

Bei Empfang der Positionierungsanforderung 31 sendet die Positionierungsanweisungsvorrichtung 300 eine Positionierungsanweisung 21x, die eine Positionierungsanweisung 21, die die Lokalisierung der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 anweist und die Sendewartezeit T1x enthält, ist, zu der Positionierungsvorrichtung 100. Genauer gesagt, die Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 empfängt die Positionierungsanforderung 31 und sendet dann die Positionierungsanweisung 21x zu jeder der Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c.

Jede der Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c empfängt die Positionierungsanweisung 21x und sendet dann die Positionierungsanweisungsantwort 11 zu der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200. Die Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 empfängt die Positionierungsanweisungsantwort 11 von jeder der Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c, und sendet dann die Positionierungsantwort 22 zu der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300.

Die Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 sendet die Positionierungsanforderung 32 zu der zu lokalisierenden Vorrichtung 500. Die zu lokalisierende Vorrichtung 500 empfängt die Positionierungsanforderung 32 und sendet dann die Positionierungsantwort 51 zu der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300.

Die Positionierungsvorrichtung 100 empfängt die Positionierungsanweisung 21x, die von der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 gesendet wurde, und sendet dann Schallwellen zu der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 nach Verstreichen der Sendewartezeit T1x, die in der Positionierungsanweisung 21x enthalten ist. Genauer gesagt, jede der Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c sendet die Schallwellen nach Verstreichen der Sendewartezeit T1x seit dem Empfang der Positionierungsanweisung 21x.

Die zu lokalisierende Vorrichtung 500 empfängt die von jeder der Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c gesendeten Schallwellen und sendet dann Schallwellen. Das heißt, die zu lokalisierende Vorrichtung 500 empfängt die von der Positionierungsvorrichtung 100 gesendeten Schallwellen und sendet dann die Schallwellen zu der Positionierungsvorrichtung 100.

Die zu lokalisierende Vorrichtung 500 misst die Rückkehrverzögerungszeit T2x, die die Zeit vor dem Senden der Schallwellen ist, nachdem die von jeder der Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c gesendeten Schallwellen empfangen wurden.

Jede der Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c empfängt die von der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 gesendeten Schallwellen und misst, als erforderliche Zeit T3x, die Zeit, die für den Empfang der durch die zu lokalisierende Vorrichtung 500 gesendeten Schallwellen nach dem Senden der Schallwellen erforderlich ist.

Nach Empfang der Schallwellen sendet jede der Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c ein Positionierungsergebnis 12x zu der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200. Das Positionierungsergebnis 12x enthält die erforderliche Zeit T3x. Das heißt, die Positionierungsvorrichtung 100 sendet die erforderliche Zeit T3x zu der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200.

Die Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 empfängt das Positionierungsergebnis 12x von jeder der Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c, und sendet dann ein Positionierungsergebnis 23x zu der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300. Das Positionierungsergebnis 23x enthält einen Positionierungsvorrichtungs-ID von jeder Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c assoziiert mit der von jeder Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c empfangenen erforderlichen Zeit T3x. Das heißt, die Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 sendet die von der Positionierungsvorrichtung 100 empfangene erforderliche Zeit T3x zu der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300.

Nach der Ausgabe der Schallwellen zu jeder der Positionierungsvorrichtungen 100a, 100b und 100c sendet die zu lokalisierende Vorrichtung 500 ein Positionierungsergebnis 52x zu der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300. Das Positionierungsergebnis 52x enthält die Rückkehrverzögerungszeit T2x in einer Reihenfolge wie der aufsteigenden Reihenfolge. Das heißt, die zu lokalisierende Vorrichtung 500 sendet die Rückkehrverzögerungszeit T2x zu der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300.

Die Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 empfängt die Positionierungsergebnisse 23x und 52x von der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 und der zu lokalisierenden Vorrichtung 500, wodurch der Ort der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 anhand der Rückkehrverzögerungszeit T2x und der erforderlichen Zeit T3x, die in den Positionierungsergebnissen 23x und 52x enthalten sind, berechnet wird. Das heißt, die Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 berechnet den Abstand zwischen der Positionierungsvorrichtung 100 und der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 durch Verwendung der Zeit T3x, die für die Positionierungsvorrichtung 100 zum Empfangen der durch die zu lokalisierende Vorrichtung 500 gesendeten Schallwellen nach dem Senden der Schallwellen benötigt wird, und der Rückkehrverzögerungszeit T2x, bevor die zu lokalisierende Vorrichtung 500 die Schallwellen zu der Positionierungsvorrichtung 100 nach dem Empfang der Schallwellen sendet. Die Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 berechnet dann den Ort der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 durch Verwendung des Abstands zwischen der Positionierungsvorrichtung 100 und der zu lokalisierenden Vorrichtung 500.

Der Operationsablauf der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist identisch mit dem Positionierungsdurchführungsprozess S300 der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300, der mit Bezug auf 9 beschrieben wurde.

Darüber hinaus ist der Operationsablauf der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel identisch mit dem Positionierungsanweisungsprozess S200 der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200, der mit Bezug auf 16 beschrieben wurde.

Es ist jedoch zu beachten, dass die von der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 zu der Positionierungsvorrichtung 100 gesendete Positionierungsanweisung 21x die Sendewartezeit T1x anstelle der Rückkehrwartezeit T1, die bei der Beschreibung der Positionierungsanweisung 21 nach dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, enthält. 32 illustriert ein Beispiel für die Konfiguration der Positionierungsanweisung 21x nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.

Darüber hinaus enthält das von der Positionierungsvorrichtung 100 zu der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200 gesendete Positionierungsergebnis 12x die erforderliche Zeit T3x anstelle der bei der Beschreibung des Positionierungsergebnisses 12 nach dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Rückkehrverzögerungszeit T2. 33 illustriert ein Beispiel für die Konfiguration des Positionierungsergebnisses 12x nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.

Ein Positionierungsvorrichtungsprozess S100x der Positionierungsvorrichtung 100 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 34 beschrieben.

Im Schritt S151 empfängt die Positionierungsvorrichtung 100 die Positionierungsanweisung 21x von der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200.

Im Schritt S152 sendet die Positionierungsvorrichtung 100 die Positionierungsanweisungsantwort 11 zu der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200.

Im Schritt S153 wartet die Positionierungsvorrichtung 100 auf die Sendewartezeit T1x, die in der Positionierungsanweisung 21x enthalten ist, bevor sie die Positionierungsschallwellen sendet.

Im Schritt S154 sendet die Positionierungsvorrichtung 100 die Positionierungsschallwellen.

Im Schritt S155 empfängt die Positionierungsvorrichtung 100 Positionierungsschallwellen. Obgleich dies nicht illustriert ist, wartet die Positionierungsvorrichtung 100 auf den Empfang der Positionierungsschallwellen, bis eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, und setzt den Prozess fort, wenn die Schallwellen erfolgreich empfangen wurden. Die Vorrichtung beendet den Prozess, wenn der Empfang der Schallwellen fehlschlägt.

Im Schritt S156 berechnet die Positionierungsvorrichtung 100 die Zeit, die für den Empfang der Positionierungsschallwellen nach dem Senden der Positionierungsschallwellen erforderlich ist.

Im Schritt S157 sendet die Positionierungsvorrichtung 100 das Positionierungsergebnis 23x zu der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200. 35 illustriert ein Beispiel für die Konfiguration des Positionierungsergebnisses 23x. Das Positionierungsergebnis 23x enthält einen Positionierungsanforderungs-ID, die Anzahl von Ergebnissen und die erforderliche Zeit T3x in der durch den Positionierungsvorrichtungs-ID identifizierten Positionierungsvorrichtung 100.

Ein Lokalisierungsprozess S500x der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird mit Bezug auf 36 beschrieben.

Im Schritt S161 empfängt die zu lokalisierende Vorrichtung 500 die Positionierungsanforderung 32 von der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300.

Im Schritt S162 sendet die zu lokalisierende Vorrichtung 500 die Positionierungsantwort 51 zu der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300.

Im Schritt S163 empfängt die zu lokalisierende Vorrichtung 500 Positionierungsschallwellen. Nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit setzt die zu lokalisierende Vorrichtung 500 den Prozess fort, selbst wenn die Schallwellen entsprechend der Anzahl von in der Positionierungsanforderung 32 enthaltenen Positionierungsvorrichtungen nicht empfangen wurden.

Im Schritt S164 sendet die zu lokalisierende Vorrichtung 500 Positionierungsschallwellen.

Im Schritt S165 misst die zu lokalisierende Vorrichtung 500 die Rückkehrverzögerungszeit T2x vor dem Senden der Schallwellen, nachdem die durch die Positionierungsvorrichtung 100 gesendeten Schallwellen empfangen wurden. Genauer gesagt, die zu lokalisierende Vorrichtung 500 berechnet die Rückkehrverzögerungszeit T2x vor dem Senden der Schallwellen, nachdem die Schallwellen für eine oder mehrere der empfangenen Schallwellen empfangen wurden.

Im Schritt S166 sendet die zu lokalisierende Vorrichtung 500 das Positionierungsergebnis S2x zu der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300. 37 illustriert ein Beispiel für die Konfiguration des Positionierungsergebnisses 52x. Das Positionierungsergebnis 52x enthält einen Positionierungsanforderungs-ID, die Anzahl von Ergebnissen und eine oder mehrere der Rückkehrverzögerungszeiten T2x. Die Rückkehrverzögerungszeit T2x ist in einer Reihenfolge wie einer aufsteigenden Reihenfolge der Rückkehrverzögerungszeit T2x enthalten.

Wie vorstehend beschrieben ist, arbeitet das Positionierungssystem 800x nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel derart, dass der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300 ermöglicht wird, den Ort der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 zu erfassen.

Wie vorstehend beschrieben ist, kann das Positionierungssystem 800x nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Ortsinformationen der zu lokalisierenden Vorrichtung mit hoher Genauigkeit ohne Verwendung einer speziellen Ausrüstung berechnen.

Das erste und das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wurden vorstehend beschrieben, bei denen nur eine oder einige beliebige Kombinationen der in diesen Ausführungsbeispielen beschriebenen „Teile“ verwendet werden können. Das heißt, die funktionalen Blöcke von jeder von der Positionierungsdurchführungsvorrichtung 300, der Positionierungsanweisungsvorrichtung 200, der Positionierungsvorrichtung 100 und der zu lokalisierenden Vorrichtung 500 werden beliebig gesetzt, so lange wie die in den vorstehenden Ausführungsbeispielen beschriebenen Funktionen implementiert werden können. Diese funktionalen Blöcke können in jeder Kombination oder jeder Blockkonfiguration zum Konfigurieren jeder Vorrichtung sein. Darüber hinaus kann jede Vorrichtung ein System sein, das aus mehreren Vorrichtungen anstelle einer einzigen Vorrichtung besteht.

Weiterhin können, obgleich das erste und das zweite Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, mehrere dieser beiden Ausführungsbeispiele teilweise kombiniert und implementiert werden. Alternativ kann eins der beiden Ausführungsbeispiele teilweise implementiert werden. Weiterhin alternativ können die beiden Ausführungsbeispiele vollständig oder teilweise in jeder Kombination implementiert werden.

Es ist zu beachten, dass die vorstehenden Ausführungsbeispiele naturgemäß bevorzugte Beispiele sind und den Bereich der vorliegenden Erfindung, seine Anwendung oder Verwendungen nicht beschränken sollen, sondern in verschiedener Weise wie angemessen modifiziert werden können.

Bezugszeichenliste

11: Positionierungsanweisungsantwort, 21, 21x: Positionierungsanweisung, 22, 51: Positionierungsantwort, 12, 12x, 23, 23x, 52, 52x: Positionierungsergebnis, 31, 32: Positionierungsanforderung, 100, 100a, 100b, 100c: Positionierungsvorrichtung, 110: Antenne, 120: Kommunikationsteil, 130: Positionierungsoperationsteil, 131: Schallwellen-Ausgabeteil, 132: Schallwellen-Eingangsteil, 140, 240, 340, 540: Speicherteil, 151: Lautsprecher, 152: Mikrofon, 200: Positionierungsanweisungsvorrichtung, 210: Antenne, 220: Kommunikationsteil, 230: Positionierungsanweisungsteil, 300: Positionierungsdurchführungsvorrichtung, 310: Antenne, 320: Kommunikationsteil, 330: Positionierungsdurchführungsteil, 500: zu lokalisierende Vorrichtung, 510: Antenne, 520: Kommunikationsteil, 530: Lokalisationsoperationsteil, 531: Schallwellen-Ausgabeteil, 532: Schallwellen-Eingangsteil, 551: Lautsprecher, 552: Mikrofon, 610: Positionierungsverfahren, 620: Positionierungsprogramm, 800, 800x: Positionierungssystem, 90: Verarbeitungsschaltung, 910: CPU, 920: Speicher, 921: Speicher, 922, Hilfsspeicher, 931: Kommunikationseinheit, 932: Funkmodul, 933: Kommunikationsschnittstelle, 950: Wandler, T1: Rückkehrwartezeit, T2, T2x: Rückkehrverzögerungszeit, T3, T3x: erforderliche Zeit, T1x: Sendewartezeit, S100, S100x: Positionierungsvorrichtungsprozess, S800, S800x: Positionierungsprozess.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

Zitierte Patentliteratur

  • JP 2009162732 A [0007]
  • JP 2006329681 A [0007]
  • JP 2007093313 A [0007]