JP2019125009A - 移動体操作システム、アプリケーションソフトウェア、無線通信システム、移動距離計測システム - Google Patents

Abstract

【課題】所定範囲内において移動体を精度よくくまなく移動させる移動体操作システムを提供する。【解決手段】移動体操作システム１００は、移動体（１１０Ａ）に設けられて複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星、複数の準天頂軌道衛星１５０および静止軌道衛星のうちの少なくとも８機からの受信電波、または近距離無線通信信号の発信機からの受信電波に基づいて移動体（１１０Ａ）の現在位置情報を得る位置情報取得手段（１２０）と、地図データ上において所定範囲１６０を予め設定する所定範囲設定手段（１３０）と、移動体（１１０Ａ）の現在位置情報と地図データとに基づいて地図データ上における移動体（１１０Ａ）の位置を把握し、所定範囲１６０内において移動体（１１０Ａ）をくまなく移動させる制御手段（１４０）とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、移動体を操作する移動体操作システム、この移動体操作システムのアプリケーションソフトウェア、移動体の位置を表示する無線通信システム、および移動体の移動距離計測システムに関する。

従来、移動体に保持され、電池で駆動される移動体識別器を含み、移動体識別器は、外部からのトリガー信号に応答して起動するＩＤタグと、位置に応じたタイマーを設定するタイマー設定手段と、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）受信機とを含み、ＧＰＳ受信機は、トリガー信号を検出したときは起動されず、タイマー設定手段によって設定されたタイマー時間でのみ起動される移動体検出システムが知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１６−０２０８１３号公報

しかしながら、上述した従来の移動体検出システムは、ＧＰＳ受信機がＧＰＳ衛星からの信号のみを受信する構成であったため、検出した移動体の位置情報が実際の移動体の位置に対して１５メートル以上の誤差があって移動体の検出位置精度が十分でないという問題があった。

そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の第１の目的は、所定範囲内において移動体を精度よくくまなく移動させる移動体操作システム、アプリケーションソフトウェアを提供することである。
さらに、本発明の第２の目的は、移動体が移動したときの移動中および移動後の位置情報を情報管理端末がリアルタイムで精度よく表示する無線通信システムを提供することである。
また、本発明の第３の目的は、移動体が移動したルートに基づいて精度よく移動距離を算出する移動距離計測システムを提供することである。

本請求項１に係る発明は、移動体を操作する移動体操作システムにおいて、前記移動体に設けられて複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星、複数の準天頂軌道衛星および静止軌道衛星のうちの少なくとも８機からの受信電波、または近距離無線通信信号の発信機からの受信電波に基づいて移動体の現在位置情報を得る位置情報取得手段と、地図データ上において所定範囲を予め設定する所定範囲設定手段と、前記移動体の現在位置情報と地図データとに基づいて地図データ上における移動体の位置を把握し、所定範囲内において移動体をくまなく移動させる制御手段とを備えていることにより、前述した課題を解決するものである。

本請求項２に係る発明は、請求項１に記載された移動体操作システムの構成に加えて、前記所定範囲設定手段が、表示パネルを有し、所定範囲が、表示パネルに表示された地図データ上で選択されて設定される構成であることにより、前述した課題をさらに解決するものである。

本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載された移動体操作システムの構成に加えて、前記移動体が、芝刈り機であることにより、前述した課題をさらに解決するものである。

本請求項４に係る発明は、請求項１または請求項２に記載された移動体操作システムの構成に加えて、前記移動体が、農業用車両であることにより、前述した課題をさらに解決するものである。

本請求項５に係る発明は、請求項１または請求項２に記載された移動体操作システムの構成に加えて、前記移動体が、掃除ロボットであることにより、前述した課題をさらに解決するものである。

本請求項６に係る発明は、移動体を操作する移動体操作システムのアプリケーションソフトウェアにおいて、地図データ上において所定範囲を予め設定する所定範囲設定ステップと、前記移動体に設けられた位置情報取得手段が、複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星、複数の準天頂軌道衛星および静止軌道衛星のうちの少なくとも８機からの受信電波、または近距離無線通信信号の発信機からの受信電波に基づいて移動体の現在位置情報を得る位置情報取得ステップと、制御手段が、前記移動体の現在位置情報と地図データとに基づいて地図データ上における移動体の位置を把握し、所定範囲内において移動体をくまなく移動させる制御ステップとを具備していることにより、前述した課題を解決するものである。

本請求項７に係る発明は、移動体に取り付けられた電波受信端末と、移動体とは別体に設けられた情報管理端末との間で直接またはサーバを介して無線通信する無線通信システムであって、前記電波受信端末が、複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星、複数の準天頂軌道衛星および静止軌道衛星のうちの少なくとも８機からの受信電波、または近距離無線通信信号の発信機からの受信電波に基づいて現在位置情報を得る位置情報取得手段と、前記情報管理端末へ現在位置情報を直接またはサーバを介して送信する送信手段とを有し、前記情報管理端末が、前記電波受信端末またはサーバから受信した現在位置情報を表示する表示手段を有していることにより、前述した課題を解決するものである。

本請求項８に係る発明は、移動体の移動距離計測システムであって、前記移動体に設けられて複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星、複数の準天頂軌道衛星および静止軌道衛星のうちの少なくとも８機からの受信電波、または近距離無線通信信号の発信機からの受信電波に基づいて現在位置情報を得る位置情報取得手段と、前記現在位置情報による現在位置の変化に基づいて移動距離を算出する移動距離算出手段とを有していることにより、前述した課題を解決するものである。

本発明の移動体操作システムは、移動体を備えていることにより、移動体を操作することができるばかりでなく、以下のような特有の効果を奏することができる。

本請求項１に係る発明の移動体操作システムによれば、衛星８機からの受信電波を用いる場合は衛星８機からの受信電波に基づいて移動体の現在位置が１０ｃｍ程度の誤差内で精度よく特定されるため、所定範囲が円形状でなく角状など複雑な形状である場合であっても所定範囲内において移動体を精度よくくまなく移動させることができる。
また、近距離無線通信信号の発信機からの受信電波を用いる場合は近距離無線通信信号の発信機からの受信電波に基づいて移動体の現在位置が１０ｃｍ程度の誤差内で精度よく特定されるため、所定範囲内において移動体を精度よくくまなく移動させることができる。
なお、近距離無線通信信号の発信機３機からの受信電波に基づいて移動体の現在位置が１０ｃｍ程度の誤差内でより精度よく特定されるため、所定範囲が円形状でなく角状など複雑な形状である場合であっても所定範囲内において移動体を精度よくくまなく移動させることができる。

本請求項２に係る発明の移動体操作システムによれば、請求項１に係る発明が奏する効果に加えて、表示パネルに地図データが表示されるため、ユーザーは簡単に所望の範囲を選択するだけで所定範囲を簡単に設定することができる。

本請求項３に係る発明の移動体操作システムによれば、請求項１または請求項２に係る発明が奏する効果に加えて、芝刈り機が所定範囲内において精度よくくまなく移動するため、所定範囲内の芝を確実に刈ることができ、芝の刈り残しをなくすことができる。

本請求項４に係る発明の移動体操作システムによれば、請求項１または請求項２に係る発明が奏する効果に加えて、農業用車両が所定範囲内において精度よくくまなく移動するため、所定範囲内に苗を植えたり、所定範囲内の作物を確実に収穫したり、所定範囲内の田んぼや畑を耕したりすることができ、作業残しをなくすことができる。

本請求項５に係る発明の移動体操作システムによれば、請求項１または請求項２に係る発明が奏する効果に加えて、掃除ロボットが所定範囲内において精度よくくまなく移動するため、所定範囲内のゴミを確実に収集することができ、ゴミの拾い残しをなくすことができる。

本請求項６に係る発明のアプリケーションソフトウェアによれば、請求項１に係る発明が奏する効果と同様に、衛星８機からの受信電波を用いる場合は衛星８機からの受信電波に基づいて移動体の現在位置が１０ｃｍ程度の誤差内で精度よく特定されるため、所定範囲が円形状でなく角状など複雑な形状である場合であっても所定範囲内において移動体を精度よくくまなく移動させることができる。
また、近距離無線通信信号の発信機からの受信電波を用いる場合は近距離無線通信信号の発信機からの受信電波に基づいて移動体の現在位置が１０ｃｍ程度の誤差内で精度よく特定されるため、所定範囲内において移動体を精度よくくまなく移動させることができる。
なお、近距離無線通信信号の発信機３機からの受信電波に基づいて移動体の現在位置が１０ｃｍ程度の誤差内でより精度よく特定されるため、所定範囲が円形状でなく角状など複雑な形状である場合であっても所定範囲内において移動体を精度よくくまなく移動させることができる。

本請求項７に係る発明の無線通信システムによれば、衛星８機からの受信電波を用いる場合は衛星８機からの受信電波に基づいて電波受信端末の現在位置が１０ｃｍ程度の誤差内で精度よく特定されるため、移動体が移動したときの移動中および移動後の位置情報を情報管理端末がリアルタイムで精度よく表示することができる。
また、近距離無線通信信号の発信機からの受信電波を用いる場合は近距離無線通信信号の発信機からの受信電波に基づいて移動体の現在位置が１０ｃｍ程度の誤差内で精度よく特定されるため、移動体が移動したときの移動中および移動後の位置情報を情報管理端末がリアルタイムで精度よく表示することができる。

本請求項８に係る発明の移動距離計測システムによれば、衛星８機からの受信電波を用いる場合は衛星８機からの受信電波に基づいて移動体の現在位置が１０ｃｍ程度の誤差内で精度よく特定されるため、移動体が移動したルートに基づいて精度よく移動距離を算出することができる。
また、近距離無線通信信号の発信機からの受信電波を用いる場合は近距離無線通信信号の発信機からの受信電波に基づいて移動体の現在位置が１０ｃｍ程度の誤差内で精度よく特定されるため、移動体が移動したルートに基づいて精度よく移動距離を算出することができる。

本発明の第１実施例である移動体操作システムを示す概念図。 本発明の第１実施例の衛星の軌道を説明する図。 本発明の第１実施例である移動体操作システムのチャートを示す図。 （Ａ）（Ｂ）はタブレット端末における所定範囲の設定を示す図および所定範囲における芝刈り機の移動を示す図。 本発明の第１実施例である移動体操作システムを掃除ロボットに用いた場合の概念図。 本発明の第１実施例である移動体操作システムを農業用車両に用いた場合の概念図。 本発明の第２実施例である無線通信システムを示す概念図。 本発明の第３実施例である移動距離計測システムを示す概念図。

本発明の移動体操作システムは、移動体に設けられて複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星、複数の準天頂軌道衛星および静止軌道衛星のうちの少なくとも８機からの受信電波、または近距離無線通信信号の発信機からの受信電波に基づいて移動体の現在位置情報を得る位置情報取得手段と、地図データ上において所定範囲を予め設定する所定範囲設定手段と、移動体の現在位置情報と地図データとに基づいて地図データ上における移動体の位置を把握し、所定範囲内において移動体をくまなく移動させる制御手段とを備えていることにより、所定範囲内において移動体を精度よくくまなく移動させることができるものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても構わない。

例えば、位置情報取得手段を構成する端末と、所定範囲設定手段を構成する端末と、制御手段を構成する端末とが共通の端末であってもよいし、それぞれ別の端末であっても構わない。
言い換えると、移動体に位置情報取得手段だけでなく、所定範囲設定手段および制御手段が設けられている構成でもよいし、所定範囲設定手段および制御手段が移動体と別体に設けられている構成であっても構わない。
また、移動体は、少なくとも水平方向に移動するものであれば、地面と接触しながら地面に沿って移動するものに限らず、地面から浮上して移動するものでも構わない。
例えば、移動体は、芝刈り機、掃除ロボット、農業用車両、自動車、自転車、所謂ドローンなどの飛行体、人や動物などでもよい。

また、本発明のアプリケーションソフトウェアは、地図データ上において所定範囲を予め設定する所定範囲設定ステップと、移動体に設けられた位置情報取得手段が、複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星、複数の準天頂軌道衛星および静止軌道衛星のうちの少なくとも８機からの受信電波、または近距離無線通信信号の発信機からの受信電波に基づいて移動体の現在位置情報を得る位置情報取得ステップと、制御手段が、移動体の現在位置情報と地図データとに基づいて地図データ上における移動体の位置を把握し、所定範囲内において移動体をくまなく移動させる制御ステップとを具備していることにより、所定範囲内において移動体を精度よくくまなく移動させることができるものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても構わない。

さらに、本発明の無線通信システムは、移動体に取り付けられた電波受信端末と、移動体とは別体に設けられた情報管理端末とを備え、電波受信端末が、複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星、複数の準天頂軌道衛星および静止軌道衛星のうちの少なくとも８機からの受信電波、または近距離無線通信信号の発信機からの受信電波に基づいて現在位置情報を得る位置情報取得手段と、情報管理端末へ現在位置情報を直接またはサーバを介して送信する送信手段とを有し、情報管理端末が、電波受信端末またはサーバから受信した現在位置情報を表示する表示手段を有していることにより、移動体が移動したときの移動中および移動後の位置情報を情報管理端末がリアルタイムで精度よく表示することができるものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても構わない。
例えば、情報管理端末は表示手段として表示パネルを有していれば、パーソナルコンピュータ端末、スマートフォン端末やタブレット端末など、如何なるものであっても構わない。

また、本発明の移動距離計測システムは、移動体に設けられて複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星、複数の準天頂軌道衛星および静止軌道衛星のうちの少なくとも８機からの受信電波、または近距離無線通信信号の発信機からの受信電波に基づいて現在位置情報を得る位置情報取得手段と、現在位置情報による現在位置の変化に基づいて移動距離を算出する移動距離算出手段とを有していることにより、移動体が移動したルートに基づいて精度よく移動距離を算出することができるものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても構わない。
例えば、移動距離算出手段は、位置情報取得手段と同じ端末に設けられた構成でもよいし、位置情報取得手段の端末と別の端末でもよいし、１つのサーバやクラウド上の複数のサーバに設けられた構成でもよい。

以下に、本発明の第１実施例である移動体操作システム１００について、図１乃至図６に基づいて説明する。
ここで、図１は、本発明の第１実施例である移動体操作システム１００を示す概念図であり、図２は、本発明の第１実施例の衛星の軌道を説明する図であり、図３は、本発明の第１実施例である移動体操作システムのチャートを示す図であり、図４（Ａ）は、タブレット端末１３０における所定範囲１６０の設定を示す図であり、図４（Ｂ）は、所定範囲１６０における芝刈り機１１０Ａの移動を示す図であり、図５は、本発明の第１実施例である移動体操作システム１００を掃除ロボット１１０Ｂに用いた場合の概念図であり、図６は、本発明の第１実施例である移動体操作システム１００を農業用車両１１０Ｃに用いた場合の概念図である。

本発明の第１実施例である移動体操作システム１００は、図１に示すように、移動体の一例である自走式の芝刈り機１１０Ａと、芝刈り機１１０Ａに設けられた位置情報取得手段としての電波受信端末１２０と、所定範囲設定手段としてのタブレット端末１３０と、制御手段としてのサーバ１４０とを備えている。
ここで、電波受信端末１２０は、複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星、複数の準天頂軌道衛星１５０および静止軌道衛星のうちの少なくとも８機からの受信電波、または近距離無線通信信号（Bluetooth:登録商標）の発信機である所謂、ビーコン（図示せず）からの受信電波に基づいて現在位置情報を得る位置情報取得手段と、サーバ１４０へ現在位置情報を直接または間接的に送信する送信手段とを有している。

所定範囲設定手段としてのタブレット端末１３０は、地図データ上において所定範囲１６０を予め設定するように構成されている。
また、制御手段としてのサーバ１４０は、移動体の一例である芝刈り機１１０Ａの現在位置情報と地図データとに基づいて地図データ上における芝刈り機１１０Ａの位置を把握し、所定範囲１６０内において芝刈り機１１０Ａをくまなく移動させるように構成されている。
さらに、タブレット端末１３０は、サーバ１４０から受信した現在位置情報を表示する表示手段としての表示パネル１３１を有している。

電波受信端末１２０から送られた現在位置情報を、サーバ１４０が直接受信する構成でもよいし、図示しない基地局を経由して間接的に受信する構成でもよい。
電波受信端末１２０は、一例として、１つのデータを送信するにあたり、異なる周波数で３回連続送信をするように構成されている。
これにより、あるタイミングで受信に失敗したとしても、複数回の送信でカバーすることができる。
また、通信方式は、１００Ｈｚ幅という狭帯域の無線通信であり、一例として、９２０ＭＨｚ帯を使用し、単位チャネル２００ｋＨｚ幅内において、電波受信端末１２０が１００Ｈｚ幅の信号をランダムに送信する。
１００Ｈｚ幅という狭帯域通信にすることにより、スペクトラム密度を上げられ、干渉に強くなる。

なお、電波受信端末１２０の電源については、例えば、内蔵の所謂、チップサイズの小型バッテリーを用いてもよいし、芝刈り機１１０Ａと共通の電源を用いてもよい。
小型バッテリーを用いる場合、例えば、外部のコイルで発生させた電磁波によって電力を小型バッテリーに供給して充電することができるように構成されている。
電波受信端末１２０が１回に送信するデータの容量は、わずかであるため、消費電力は極めて小さい。

ここで、衛星について説明する。
図２に示すように、複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星（周回衛星）の軌道ＯＲ１は、それぞれ地球ＥＲの周りを周回するように描いている。
また、複数の準天頂軌道衛星１５０の軌道ＯＲ２は、日本ＪＰおよびオーストラリアＯＺの上空を略「８」の字を描いている。
これにより、日本ＪＰの上空に必ず数機の衛星が位置することになる。

さらに、静止軌道衛星は、日本ＪＰと略同じ経度の赤道上空、すなわち、日本ＪＰの地上から見える範囲に位置している。そして、地球ＥＲの自転周期と同じ周期で公転（周回）するものであるので、軌道の図示は省略する。
これにより、日本ＪＰの地上において、常に少なくとも８機の衛星から電波信号を受信可能となり、衛星８機からの受信電波に基づいて電波受信端末１２０の現在位置が１０ｃｍ程度の誤差内で精度よく特定される。

なお、衛星からの受信電波に基づいて電波受信端末１２０の現在位置を１０ｃｍ程度の誤差内で精度よく特定することについて説明したが、ビーコンからの電波を受信しても同様に、電波受信端末１２０の現在位置を１０ｃｍ程度の誤差内で精度よく特定することができる。ビーコンの数は、１つでもよいが、より精度よく現在位置を特定するためには３つ以上が望ましい。

移動体操作システム１００の動作を図３のチャートに沿って説明する。
図３に示すように、ステップＳ１では、所定範囲設定ステップとして、ユーザーがタブレット端末１３０を用いて地図データ上において所定範囲１６０を設定する。
例えば、図４（Ａ）に示すように、タブレット端末１３０の表示パネル１３１に表示された地図データ上において、電子タッチペン１３２で所定範囲１６０を選択して指定する。
例えば、所定範囲１６０として、自宅の庭の芝生の範囲、ゴルフ場のフェアウェイの芝の範囲、公園の芝生の範囲を設定する。

ここで、所定範囲設定手段としてのタブレット端末１３０が、表示パネル１３１を有し、所定範囲１６０が、表示パネル１３１に表示された地図データ上で選択されて設定されるように構成されている。
これにより、表示パネル１３１に地図データが表示される。
その結果、ユーザーは簡単に所望の範囲を選択するだけで所定範囲１６０を簡単に設定することができる。
この際、所定範囲１６０の内側において、除外領域１６１を設定できるように構成してもよい。
そして、タブレット端末１３０が、サーバ１４０へ所定範囲１６０の情報を送信し、ステップＳ２へ進む。

ステップＳ２では、位置情報取得ステップとして、位置情報取得手段である電波受信端末１２０が、複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星、複数の準天頂軌道衛星１５０および静止軌道衛星のうちの少なくとも８機からの受信電波に基づいて移動体の一例である芝刈り機１１０Ａの現在位置情報を得る。
これにより、衛星８機からの受信電波に基づいて芝刈り機１１０Ａの現在位置が１０ｃｍ程度の誤差内で精度よく特定される。
そして、電波受信端末１２０が、サーバ１４０へ現在位置情報を送信し、ステップＳ３へ進む。

なお、衛星からの受信電波に基づいて電波受信端末１２０の現在位置を特定したが、衛星からの受信電波に代えて、ビーコン（図示せず）からの受信電波を受信して特定してもよい。
電波受信端末１２０の場所が屋内か、屋外かによって、衛星からの受信電波を用いて電波受信端末１２０の現在位置を特定するか、または、ビーコン（図示せず）からの受信電波を用いて電波受信端末１２０の現在位置を特定するかの構成を変更すればよい。

ステップＳ３では、制御ステップとして、所定範囲１６０のデータと電波受信端末１２０の現在位置情報とに基づいて、電波受信端末１２０（芝刈り機１１０Ａ）が所定範囲１６０に入っているか否かを、制御手段としてのサーバ１４０が判定する。
電波受信端末１２０が所定範囲１６０に入っていると判定した場合はステップＳ４へ進み、電波受信端末１２０が所定範囲１６０に入っていないと判定した場合はステップＳ９へ進む。

ステップＳ４では、制御ステップとして、制御手段としてのサーバ１４０が、所定範囲１６０のデータと電波受信端末１２０の現在位置情報とに基づいて、図４（Ｂ）に示すように、芝刈り機１１０Ａが所定範囲１６０においてくまなく移動する移動ルート案を作成し、ステップＳ５へ進む。
なお、制御手段としてのサーバ１４０は、芝刈り機１１０Ａの芝刈り幅と現在位置の誤差分とを考慮して刈り残しが生じないように移動ルート案を作成する。
例えば、芝刈り幅が７０ｃｍ、現在位置の最大誤差を１０ｃｍとした場合、往路と復路とをそれぞれの最大誤差分の和である２０ｃｍを考慮して復路の位置を往路の位置に対して幅方向に５０ｃｍずらして移動ルート案を作成することが望ましい。
ステップＳ５では、制御ステップとして、制御手段としてのサーバ１４０が、無線通信により芝刈り機１１０Ａを操作して、図４（Ｂ）に示すように、移動ルート案に沿って移動を開始させ、ステップＳ６へ進む。

ステップＳ６では、位置情報取得ステップとして、ステップＳ２と同様、電波受信端末１２０が、衛星８機からの受信電波に基づいて芝刈り機１１０Ａの現在位置情報を得て、サーバ１４０へ現在位置情報を送信し、ステップＳ７へ進む。
ステップＳ７では、制御ステップとして、ステップＳ６で取得した現在位置情報とステップＳ４で作成した移動ルート案とに基づいて、芝刈り機１１０Ａの移動が移動ルート案に沿っているか否かを、制御手段としてのサーバ１４０が判定する。
移動ルート案に沿っていると判定した場合はステップＳ８へ進み、移動ルート案に沿っていないと判定した場合はステップＳ１０へ進む。

ステップＳ８では、制御ステップとして、直前に取得した芝刈り機１１０Ａの現在位置情報とステップＳ４で作成した移動ルート案とに基づいて、移動ルート案に沿った芝刈り機１１０Ａの移動が終了したか否かを、制御手段としてのサーバ１４０が判定する。
終了したと判定した場合はシーケンスを終了し、まだ終了していないと判定した場合はステップＳ６へ戻る。
つまり、終了したと判定するまで所定時間毎に、制御手段としてのサーバ１４０が、芝刈り機１１０Ａの移動をチェック、監視する。

ステップＳ９では、制御ステップとして、取得した芝刈り機１１０Ａの現在位置情報と所定範囲１６０のデータとに基づいて、制御手段としてのサーバ１４０は、無線通信により、芝刈り機１１０Ａを所定範囲１６０に入れるように芝刈り機１１０Ａを操作して移動させ、ステップＳ２に戻る。
つまり、芝刈り機１１０Ａが所定範囲１６０に入るまで移動させる。

ステップＳ１０では、制御ステップとして、芝刈り機１１０Ａの移動が移動ルート案に沿うように、制御手段としてのサーバ１４０が、芝刈り機１１０Ａの動きを操作して、移動ルート案に沿うように芝刈り機１１０Ａの位置を修正し、ステップＳ６に戻る。
つまり、芝刈り機１１０Ａの移動が移動ルート案から大きく外れないように芝刈り機１１０Ａの位置を微修正しながら制御する。
これにより、芝刈り機１１０Ａが所定範囲１６０内において精度よくくまなく移動する。
その結果、所定範囲１６０内の芝を確実に刈ることができ、芝の刈り残しをなくすことができる。

また、図５に示すように、本発明の移動体操作システム１００を掃除ロボット１１０Ｂに用いてもよい。
これにより、掃除ロボット１１０Ｂが所定範囲１６０内において精度よくくまなく移動する。
その結果、所定範囲１６０内のゴミを確実に収集することができ、ゴミの拾い残しをなくすことができる。
例えば、所定範囲１６０として、多数の自動車を駐車自在な駐車場の範囲や公園の芝生の範囲を設定してもよい。
これにより、清掃のための人件費を削減することもでき、さらに、２４時間清掃を実行することもできる。

さらに、図６に示すように、本発明の移動体操作システム１００を農業用車両１１０Ｃに用いてもよい。
これにより、農業用車両１１０Ｃが所定範囲１６０内において精度よくくまなく移動する。
その結果、所定範囲１６０内に苗を植えたり、所定範囲１６０内の作物を確実に収穫したり、所定範囲１６０内の田んぼや畑を耕したりすることができ、作業残しをなくすことができる。

なお、移動体の一例として、芝刈り機１１０Ａ、掃除ロボット１１０Ｂ、農業用車両１１０Ｃを挙げたが、これに限らない。
例えば、スキー場の滑走領域を所定範囲１６０として設定して、移動体としての圧雪車の移動を制御したり、アイススケートリンクの滑走領域を所定範囲１６０として設定して、移動体としての整氷車の移動を制御してもよい。
特に、雪上や氷上では、車輪やキャタピラが地面（接触面）に対して滑りやすく、理論上の移動距離と実際の移動距離との間にズレが生じやすいので、本発明の移動体操作システム１００は有効である。
また、芝の上でも、車輪やキャタピラの位置が加重時に地面（接触面）に対してずれて、理論上の移動距離および位置と、実際の移動距離および位置との間にそれぞれズレが生じやすいので、本発明の移動体操作システム１００は有効である。

なお、本実施例では、制御手段の一例としてサーバ１４０を用いたが、タブレット端末１３０や移動体に設けられた制御部を制御手段として用いてもよい。
つまり、電波受信端末１２０とタブレット端末１３０との間で直接、無線通信する構成としてもよいし、位置情報取得手段としての電波受信端末１２０と、所定範囲設定手段としてのモニターと、制御手段としての制御部とを移動体自体に設けた構成としてもよい。

このようにして得られた本発明の第１実施例である移動体操作システム１００は、移動体（１１０Ａ〜１１０Ｃ）に設けられて複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星、複数の準天頂軌道衛星１５０および静止軌道衛星のうちの少なくとも８機からの受信電波、または近距離無線通信信号の発信機からの受信電波に基づいて移動体の現在位置情報を得る位置情報取得手段としての電波受信端末１２０と、地図データ上において所定範囲１６０を予め設定する所定範囲設定手段の一例であるタブレット端末１３０と、移動体の現在位置情報と地図データとに基づいて地図データ上における移動体の位置を把握し、所定範囲１６０内において移動体をくまなく移動させる制御手段の一例であるサーバ１４０とを備えていることにより、所定範囲１６０が円形状でなく角状など複雑な形状である場合であっても所定範囲１６０内において移動体を精度よくくまなく移動させることができる。

さらに、所定範囲設定手段の一例であるタブレット端末１３０が、表示パネル１３１を有し、所定範囲１６０が、表示パネル１３１に表示された地図データ上で選択されて設定される構成であることにより、ユーザーは簡単に所望の範囲を選択するだけで所定範囲１６０を簡単に設定することができる。

また、移動体が、芝刈り機１１０Ａであることにより、所定範囲１６０内の芝を確実に刈ることができ、芝の刈り残しをなくすことができる。
また、移動体が、農業用車両１１０Ｃであることにより、所定範囲１６０内に苗を植えたり、所定範囲１６０内の作物を確実に収穫したり、所定範囲１６０内の田んぼや畑を耕したりすることができ、作業残しをなくすことができる。
また、移動体が、掃除ロボット１１０Ｂであることにより、所定範囲１６０内のゴミを確実に収集することができ、ゴミの拾い残しをなくすことができる。

また、本発明のアプリケーションソフトウェアは、地図データ上において所定範囲１６０を予め設定する所定範囲設定ステップＳ１と、移動体（１１０Ａ〜１１０Ｃ）に設けられた位置情報取得手段である電波受信端末１２０が、複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星、複数の準天頂軌道衛星１５０および静止軌道衛星のうちの少なくとも８機からの受信電波、または近距離無線通信信号の発信機からの受信電波に基づいて移動体の現在位置情報を得る位置情報取得ステップＳ２と、制御手段の一例としてサーバ１４０が、移動体の現在位置情報と地図データとに基づいて地図データ上における移動体の位置を把握し、所定範囲１６０内において移動体をくまなく移動させる制御ステップＳ３〜Ｓ１０とを具備していることにより、所定範囲１６０が円形状でなく角状など複雑な形状である場合であっても所定範囲１６０内において移動体を精度よくくまなく移動させることができるなど、その効果は甚大である。

続いて、本発明の第２実施例である無線通信システム２００について、図７に基づいて説明する。
ここで、図７は、本発明の第２実施例である無線通信システム２００を示す概念図である。
第２実施例の無線通信システム２００は、第１実施例の移動体操作システム１００の所定範囲設定手段および制御手段に代えて、現在位置情報を表示する表示手段を設けたものであり、多くの要素について第１実施例の移動体操作システム１００と共通するので、共通する事項については詳しい説明を省略し、下２桁が共通する２００番台の符号を付すのみとする。

本発明の第２実施例である無線通信システム２００は、図７に示すように、移動体の一例である自動車２１０に取り付けられた位置情報取得手段および送信手段を有した電波受信端末２２０と、自動車２１０とは別体に設けられた表示手段としての表示パネル２７１を有した情報管理端末としてのタブレット端末２７０と、制御手段としてのサーバ２４０とを備えている。
位置情報取得手段としての電波受信端末２２０が、複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星、複数の準天頂軌道衛星２５０および静止軌道衛星のうちの少なくとも８機からの受信電波に基づいて現在位置情報を取得する。

そして、送信手段としての電波受信端末２２０が、サーバ２４０を介して現在位置情報をタブレット端末２７０へ送信する。
表示手段としてのタブレット端末２７０は、サーバ２４０から受信した現在位置情報を表示するように構成されている。
これにより、衛星８機からの受信電波に基づいて移動体の一例である自動車２１０の現在位置が１０ｃｍ程度の誤差内で精度よく特定される。
その結果、自動車２１０が移動したときの移動中および移動後の位置情報をタブレット端末２７０が表示パネル２７１を用いてリアルタイムで精度よく表示することができる。

なお、移動体の一例として自動車２１０の現在位置情報をタブレット端末２７０に表示したが、移動体は、自転車やオートバイ、飛行体である所謂、ドローンなど自動車２１０以外のものでもよい。
また、電波受信端末２２０がデータ（現在位置情報）を送信する回数を減らすために、電波受信端末２２０に３軸型加速度センサーなどを設けて、３軸型加速度センサーが加速度を検知したときから加速度の値が負になり、さらに加速度の値がゼロになるまでの間（移動体が動き出してから止まるまでの間）だけ、電波受信端末２２０がデータ（現在位置情報）を送信するように構成してもよい。
さらに、衛星からの受信電波に基づいて電波受信端末２２０の現在位置を特定したが、衛星からの受信電波に代えて、ビーコン（図示せず）からの受信電波を受信して特定してもよい。
また、電波受信端末２２０からサーバ２４０を介して間接的にタブレット端末２７０へ現在位置情報を送信する構成について説明したが、電波受信端末２２０から直接タブレット端末２７０へ現在位置情報を送信する構成としてもよい。この場合、基地局を経由して送信してもよいのは勿論である。

このようにして得られた本発明の第２実施例である無線通信システム２００は、移動体の一例である自動車２１０に取り付けられた電波受信端末２２０と、自動車２１０とは別体に設けられた情報管理端末の一例であるタブレット端末２７０との間で直接またはサーバ２４０を介して無線通信するものであり、電波受信端末２２０が、複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星、複数の準天頂軌道衛星２５０および静止軌道衛星のうちの少なくとも８機からの受信電波、または近距離無線通信信号の発信機からの受信電波に基づいて現在位置情報を得る位置情報取得手段と、タブレット端末２７０へ現在位置情報を直接またはサーバ２４０を介して送信する送信手段とを有し、タブレット端末２７０が、電波受信端末２２０またはサーバ２４０から受信した現在位置情報を表示する表示手段としての表示パネル２７１を有していることにより、自動車２１０が移動したときの移動中および移動後の位置情報をタブレット端末２７０がリアルタイムで精度よく表示することができるなど、その効果は甚大である。

続いて、本発明の第３実施例である移動距離計測システム３００について、図８に基づいて説明する。
ここで、図８は、本発明の第３実施例である移動距離計測システム３００を示す概念図である。
第３実施例の移動距離計測システム３００は、第１実施例の移動体操作システム１００の所定範囲設定手段および制御手段に代えて、現在位置情報による現在位置の変化に基づいて移動距離を算出する移動距離算出手段を設けたものであり、多くの要素について第１実施例の移動体操作システム１００と共通するので、共通する事項については詳しい説明を省略し、下２桁が共通する３００番台の符号を付すのみとする。

本発明の第３実施例である移動距離計測システム３００は、図８に示すように、移動体の一例であるマラソンランナー３１０に取り付けられる電波受信端末３２０を備えている。
電波受信端末３２０は、複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星、複数の準天頂軌道衛星３５０および静止軌道衛星のうちの少なくとも８機からの受信電波に基づいて現在位置情報を得る位置情報取得手段と、現在位置情報による現在位置の変化に基づいて移動距離を算出する移動距離算出手段とを有している。

算出した移動距離は、電波受信端末３２０に設けられたスピーカーによって音声で通知されてもよいし、電波受信端末３２０に設けられた表示パネルによって表示されて通知されてもよい。
これにより、衛星８機からの受信電波に基づいて電波受信端末３２０の現在位置が１０ｃｍ程度の誤差内で精度よく特定される。
その結果、マラソンランナー３１０が移動したルートに基づいて精度よく移動距離を算出することができる。

なお、電波受信端末３２０が、移動距離算出手段を有する構成としたが、移動距離算出手段を電波受信端末３２０と別体の端末に設けた構成としてもよい。
例えば、電波受信端末３２０が、電波受信端末３２０と別体に設けられた情報管理端末の一例であるタブレット端末３７０、またはサーバ３４０へ現在位置情報を送信する送信手段とを有し、タブレット端末３７０またはサーバ３４０が、現在位置情報による現在位置の変化に基づいて移動距離を算出する移動距離算出手段を有している構成としてもよい。
サーバ３４０が移動距離を算出し、タブレット端末３７０がサーバ３４０にアクセスして移動距離情報をタブレット端末３７０の表示パネル３７１において表示する構成でもよい。

さらに、移動体の一例としてマラソンランナー３１０として説明したが、移動体は、自転車やオートバイ、飛行体である所謂、ドローンなどマラソンランナー３１０以外のものでもよい。
また、電波受信端末３２０がデータ（現在位置情報）を送信する回数を減らすために、電波受信端末３２０に３軸型加速度センサーなどを設けて、３軸型加速度センサーが加速度を検知したときから加速度の値が負になり、さらに加速度の値がゼロになるまでの間（移動体が動き出してから止まるまでの間）だけ、電波受信端末３２０がデータ（現在位置情報）を送信するように構成してもよい。
さらに、衛星からの受信電波に基づいて電波受信端末３２０の現在位置を特定したが、衛星からの受信電波に代えて、ビーコン（図示せず）からの受信電波を受信して特定してもよい。
また、電波受信端末３２０からタブレット端末３７０やサーバ３４０へ現在位置情報を送信する構成についても説明したが、この場合、基地局を経由して送信してもよいのは勿論である。

このようにして得られた本発明の第３実施例である移動距離計測システム３００は、移動体の一例であるマラソンランナー３１０に取り付けられたて複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星、複数の準天頂軌道衛星３５０および静止軌道衛星のうちの少なくとも８機からの受信電波、または近距離無線通信信号の発信機からの受信電波に基づいて現在位置情報を得る位置情報取得手段としての電波受信端末３２０と、現在位置情報による現在位置の変化に基づいて移動距離を算出する移動距離算出手段としての電波受信端末３２０（またはサーバ３４０、タブレット端末３７０）とを有していることにより、マラソンランナー３１０が移動したルートに基づいて精度よく移動距離を算出することができる。

また、移動距離計測システム３００は、移動体に取り付けられる電波受信端末３２０と、情報管理端末の一例であるタブレット端末３７０、またはサーバ３４０とを備え、電波受信端末３２０が、複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星、複数の準天頂軌道衛星３５０および静止軌道衛星のうちの少なくとも８機からの受信電波、または近距離無線通信信号の発信機からの受信電波に基づいて現在位置情報を得る位置情報取得手段と、電波受信端末３２０と別体に設けられたタブレット端末３７０またはサーバ３４０へ現在位置情報を送信する送信手段とを有し、タブレット端末３７０またはサーバ３４０が、現在位置情報による現在位置の変化に基づいて移動距離を算出する移動距離算出手段を有していることにより、マラソンランナー３１０が移動したルートに基づいて精度よく移動距離を算出することができるなど、その効果は甚大である。

１００ ・・・ 移動体操作システム
２００ ・・・ 無線通信システム
３００ ・・・ 移動距離計測システム
１１０Ａ ・・・ 芝刈り機（移動体）
１１０Ｂ ・・・ 掃除ロボット（移動体）
１１０Ｃ ・・・ 農業用車両（移動体）
２１０ ・・・ 自動車（移動体）
３１０ ・・・ マラソンランナー（移動体）
１２０、 ２２０、３２０ ・・・ 電波受信端末（位置情報取得手段、送信手段）
１３０ ・・・ タブレット端末（所定範囲設定手段）
１３１ ・・・ 表示パネル
１３２ ・・・ 電子タッチペン
１４０、 ２４０、３４０ ・・・ サーバ（制御手段、移動距離算出手段）
１５０、 ２５０、３５０ ・・・ 準天頂軌道衛星
１６０ ・・・ 所定範囲
１６１ ・・・ 除外領域
２７０、３７０ ・・・ タブレット端末（情報管理端末）
２７１、３７１ ・・・ 表示パネル（表示手段）
ＥＲ ・・・ 地球
ＪＰ ・・・ 日本
ＯＺ ・・・ オーストラリア
ＯＲ１ ・・・ （地球に対する）グローバル・ポジショニング・システム衛星の軌道
ＯＲ２ ・・・ （地球に対する）準天頂軌道衛星の軌道

Claims (8)

1. 移動体を操作する移動体操作システムにおいて、
   前記移動体に設けられて複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星、複数の準天頂軌道衛星および静止軌道衛星のうちの少なくとも８機からの受信電波、または近距離無線通信信号の発信機からの受信電波に基づいて移動体の現在位置情報を得る位置情報取得手段と、
   地図データ上において所定範囲を予め設定する所定範囲設定手段と、
   前記移動体の現在位置情報と地図データとに基づいて地図データ上における移動体の位置を把握し、所定範囲内において移動体をくまなく移動させる制御手段とを備えていることを特徴とする移動体操作システム。
2. 前記所定範囲設定手段が、表示パネルを有し、所定範囲が、表示パネルに表示された地図データ上で選択されて設定される構成であることを特徴とする請求項１に記載の移動体操作システム。
3. 前記移動体が、芝刈り機であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の移動体操作システム。
4. 前記移動体が、農業用車両であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の移動体操作システム。
5. 前記移動体が、掃除ロボットであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の移動体操作システム。
6. 移動体を操作する移動体操作システムのアプリケーションソフトウェアにおいて、
   地図データ上において所定範囲を予め設定する所定範囲設定ステップと、
   前記移動体に設けられた位置情報取得手段が、複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星、複数の準天頂軌道衛星および静止軌道衛星のうちの少なくとも８機からの受信電波、または近距離無線通信信号の発信機からの受信電波に基づいて移動体の現在位置情報を得る位置情報取得ステップと、
   制御手段が、前記移動体の現在位置情報と地図データとに基づいて地図データ上における移動体の位置を把握し、所定範囲内において移動体をくまなく移動させる制御ステップとを具備していることを特徴とするアプリケーションソフトウェア。
7. 移動体に取り付けられた電波受信端末と、移動体とは別体に設けられた情報管理端末との間で直接またはサーバを介して無線通信する無線通信システムであって、
   前記電波受信端末が、複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星、複数の準天頂軌道衛星および静止軌道衛星のうちの少なくとも８機からの受信電波、または近距離無線通信信号の発信機からの受信電波に基づいて現在位置情報を得る位置情報取得手段と、
   前記情報管理端末へ現在位置情報を直接またはサーバを介して送信する送信手段とを有し、
   前記情報管理端末が、前記電波受信端末またはサーバから受信した現在位置情報を表示する表示手段を有していることを特徴とする無線通信システム。
8. 移動体の移動距離計測システムであって、
   前記移動体に設けられて複数のグローバル・ポジショニング・システム衛星、複数の準天頂軌道衛星および静止軌道衛星のうちの少なくとも８機からの受信電波、または近距離無線通信信号の発信機からの受信電波に基づいて現在位置情報を得る位置情報取得手段と、
   前記現在位置情報による現在位置の変化に基づいて移動距離を算出する移動距離算出手段とを有していることを特徴とする移動距離計測システム。