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位置推定システム コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P190016122
整理番号 15-073
掲載日 2019年6月13日
出願番号 特願2016-036845
公開番号 特開2017-156102
出願日 平成28年2月29日(2016.2.29)
公開日 平成29年9月7日(2017.9.7)
発明者
  • 三浦 龍
  • 滝沢 賢一
  • 原 晋介
  • 小野 文枝
出願人
  • 国立研究開発法人情報通信研究機構
発明の名称 位置推定システム コモンズ 新技術説明会
発明の概要 【課題】無線信号のドップラーシフト量等を正確に測定するステップを経ることなく対象物の位置を推定することができ、その推定精度を格段に向上させる。
【解決手段】外部から制御可能とされた飛行軌道上を飛行する過程で対象物に取り付けられた信号発信機20から発信された無線信号を継続して受信する飛行体30と、飛行体30により受信された無線信号に関するデータの位置に対する相対的な変化傾向を観測する観測部33と、観測されたデータの相対的な変化傾向が予め設定した条件を満たす条件満足位置を求め、飛行体30を互いに異なる飛行軌道上で飛行させる過程で観測部33から3回以上に亘り観測された相対的な変化傾向から条件満足位置を3箇所以上に亘り求めるとともに、それぞれの条件満足位置における3次元的な位置情報並びに方向ベクトルが代入された3つ以上の平面の方程式に基づいて対象物の位置を推定する位置推定部35とを備える。
【選択図】図3
従来技術、競合技術の概要

近年において、徘徊のために行方がわからなくなった高齢者の探索や、遭難者の探索を行うために、人間の現在位置を正確に推定するための技術に対する社会的なニーズが高まっている。また測定対象が人間である場合に限定されること無く、例えば野生動物等の生態探査を高精度に行うため、野生動物の現在位置を正確に推定する技術も求められている。

その推定の確実性を向上させるために、静止状態にある対象物から発信される無線信号を移動体により受信し、その受信信号から得られる情報に基づいて当該移動体の位置から対象物までの距離や角度を求めることで位置推定する技術も提案されている(例えば、特許文献1参照。)。例えば、対象物から発信される無線信号の発振周波数が既知で、かつ移動体の速度が既知である場合を仮定したとき、移動体の任意の位置で受信した無線信号の周波数を測定することにより、そのドップラーシフト量に基づいて移動体から対象物までの角度を推定することができる。これらのプロセスを複数個所で行うことにより、対象物の位置も推定できる。

産業上の利用分野

本発明は、静止状態にあるか又は僅かに移動する対象物の位置を推定する位置推定システムに関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
静止状態にあるか又は僅かに移動する対象物の位置を推定する位置推定システムにおいて、
外部から制御可能とされた飛行軌道上を飛行する過程で上記対象物に取り付けられた信号発信機から発信された無線信号を継続して受信する飛行体と、
上記飛行体における上記飛行軌道上の各位置の3次元的な位置情報並びに当該位置における上記飛行軌道の3次元的な方向ベクトルを検出する飛行体位置情報検出手段と、
上記飛行体により受信された無線信号に関するデータの上記位置に対する相対的な変化傾向を観測する観測手段と、
上記観測手段により観測されたデータの相対的な変化傾向が予め設定した条件を満たす条件満足位置を求めると共に、その条件満足位置における3次元的な位置情報並びに方向ベクトルを上記飛行体位置情報取得手段から取得してこれを平面の方程式に代入する位置推定手段とを備え、
上記位置推定手段は、飛行体を互いに異なる飛行軌道上で飛行させる過程で上記観測手段から3回以上に亘り観測された相対的な変化傾向から上記条件満足位置を3箇所以上に亘り求めるとともに、それぞれの上記条件満足位置における3次元的な位置情報並びに方向ベクトルが代入された3つ以上の平面の方程式に基づいて上記対象物の位置を推定すること
を特徴とする位置推定システム。

【請求項2】
上記位置推定手段は、上記観測手段により観測されたデータの相対的な変化傾向から上記対象物に対して最も距離が近くなる位置を上記条件満足位置とすること
を特徴とする請求項1記載の位置推定システム。

【請求項3】
上記観測手段は、上記無線信号に関するデータとしての伝搬遅延量の相対的な変化傾向を観測し、
上記位置推定手段は、上記観測手段により観測された伝搬遅延量が最小となる位置を上記条件満足位置とすること
を特徴とする請求項2記載の位置推定システム。

【請求項4】
上記観測手段は、上記無線信号に関するデータとしての無線信号の受信電力の相対的な変化傾向を観測し、
上記位置推定手段は、上記観測手段により観測された受信電力が最大となる位置を上記条件満足位置とすること
を特徴とする請求項2記載の位置推定システム。

【請求項5】
上記観測手段は、上記無線信号に関するデータとしての無線信号の周波数の相対的な変化傾向を観測し、
上記位置推定手段は、上記対象物から発信された無線信号の周波数f0を予め取得すると共に、上記観測手段により観測された周波数が周波数f0に最も近くなる位置を上記条件満足位置とすること
を特徴とする請求項1記載の位置推定システム。

【請求項6】
上記観測手段は、上記条件満足位置を検出することができるまで無線信号に関するデータを取得し続け、
上記飛行体は、上記観測手段により上記条件満足位置を検出することができた後に、別の飛行軌道に変更して飛行し続けること
を特徴とする請求項1記載の位置推定システム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2016036845thum.jpg
出願権利状態 公開
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