JPH0743445A - 測位装置 - Google Patents
測位装置Info
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- JPH0743445A JPH0743445A JP5185403A JP18540393A JPH0743445A JP H0743445 A JPH0743445 A JP H0743445A JP 5185403 A JP5185403 A JP 5185403A JP 18540393 A JP18540393 A JP 18540393A JP H0743445 A JPH0743445 A JP H0743445A
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- satellite
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 充分な測位精度が得ることができ、より正確
な位置情報が報知できる測位装置を提供することを目的
とする。 【構成】 人工衛星の捕捉期間に、制御部5が、ドップ
ラー測定部2が人工衛星からの信号より測定したドップ
ラー周波数と、送受信処理部3が人工衛星からの信号よ
り取り出した人工衛星の位置および速度の情報を、収集
して蓄積し、制御部5が蓄積した情報に基づいて測位計
算し、この計算結果に基づいて、制御部5が自己の位置
情報を更新して出力するので、人工衛星の捕捉回数を増
やすことにより、捕捉期間ごとに、自己の位置情報をよ
り正確な位置情報に更新して出力する。
な位置情報が報知できる測位装置を提供することを目的
とする。 【構成】 人工衛星の捕捉期間に、制御部5が、ドップ
ラー測定部2が人工衛星からの信号より測定したドップ
ラー周波数と、送受信処理部3が人工衛星からの信号よ
り取り出した人工衛星の位置および速度の情報を、収集
して蓄積し、制御部5が蓄積した情報に基づいて測位計
算し、この計算結果に基づいて、制御部5が自己の位置
情報を更新して出力するので、人工衛星の捕捉回数を増
やすことにより、捕捉期間ごとに、自己の位置情報をよ
り正確な位置情報に更新して出力する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、人工衛星からの信号に
よって自己の位置を測位する測位装置(ORBCOMM
など)に関するものである。
よって自己の位置を測位する測位装置(ORBCOMM
など)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、人工衛星(以下、単に衛星と
略称する)からの電波を受信し、そのドップラー周波数
を測定して正確に現在位置の緯度、経度を測位するシス
テムとして、NNSS方式などがあり、海洋航法などに
利用されている。その原理・方法などについては数多く
の文献などが発表されている(論文Satellite DopplerD
ata Processing Using a Microcomputer, Paul E. Sch
mid,Jr J.J.Lynn, IEEETransaction on Geoscience Ele
ctrics, vol. GE-16, No.4, October 1978)。この周回
衛星のドップラー周波数を測定して測位するアルゴリズ
ムを簡単に説明する。
略称する)からの電波を受信し、そのドップラー周波数
を測定して正確に現在位置の緯度、経度を測位するシス
テムとして、NNSS方式などがあり、海洋航法などに
利用されている。その原理・方法などについては数多く
の文献などが発表されている(論文Satellite DopplerD
ata Processing Using a Microcomputer, Paul E. Sch
mid,Jr J.J.Lynn, IEEETransaction on Geoscience Ele
ctrics, vol. GE-16, No.4, October 1978)。この周回
衛星のドップラー周波数を測定して測位するアルゴリズ
ムを簡単に説明する。
【0003】図2に示すように、アンテナ部1により衛
星から送られてくる衛星の軌道情報を含んだ電波を受信
して、ドップラー測定部2により衛星の電波のドップラ
ー周波数を測定し、また送受信処理部3によりその受信
電波から衛星の軌道情報を取り出す。ORBCOMMや
NNSS方式などで用いる低軌道衛星の場合、衛星が水
平線から昇って没するまで約12分間である。測位を開
始して衛星が没するまで、上記の受信および測定を続行
する。これらのデータを制御部5で収集して蓄積し、こ
れらのデータに基づいて測位計算部4の計算により概略
の受信位置を推定する。制御部5により、衛星と推定受
信位置との間の距離の時間的変化率と、測定したドップ
ラー周波数から得られる距離の時間的変化率の2つの距
離の時間的変化率とから、連立方程式を作成し解を求め
る。さらに制御部5により、この解と推定受信位置との
誤差分がある一定値以下になるまで測位計算部4で推定
受信位置を更新しながら測位計算を繰り返し(逐次近似
法)、誤差分がある一定値以下になった時点で測位計算
を終了する。このときの推定受信位置を測位結果として
基地局に送信して報知する。
星から送られてくる衛星の軌道情報を含んだ電波を受信
して、ドップラー測定部2により衛星の電波のドップラ
ー周波数を測定し、また送受信処理部3によりその受信
電波から衛星の軌道情報を取り出す。ORBCOMMや
NNSS方式などで用いる低軌道衛星の場合、衛星が水
平線から昇って没するまで約12分間である。測位を開
始して衛星が没するまで、上記の受信および測定を続行
する。これらのデータを制御部5で収集して蓄積し、こ
れらのデータに基づいて測位計算部4の計算により概略
の受信位置を推定する。制御部5により、衛星と推定受
信位置との間の距離の時間的変化率と、測定したドップ
ラー周波数から得られる距離の時間的変化率の2つの距
離の時間的変化率とから、連立方程式を作成し解を求め
る。さらに制御部5により、この解と推定受信位置との
誤差分がある一定値以下になるまで測位計算部4で推定
受信位置を更新しながら測位計算を繰り返し(逐次近似
法)、誤差分がある一定値以下になった時点で測位計算
を終了する。このときの推定受信位置を測位結果として
基地局に送信して報知する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の構成では、1つの衛星(1つの軌道)を用い
て測位計算を行っており、この場合の測位精度は、ドッ
プラー周波数測定精度、衛星の位置・速度情報精度など
にも依るが、約2キロメートル(km)の誤差が生じ
る。よって、たとえば事故に遭遇したときに救助信号を
発信するために測位を行なって自己位置を割り出し基地
局に通報しても、測位精度が良くないために救助隊が救
助に来るまでに時間がかかる、つまり緊急性を要する情
報としては測位精度が充分ではないため、正確な位置情
報が報知できないという問題点を有している。
うな従来の構成では、1つの衛星(1つの軌道)を用い
て測位計算を行っており、この場合の測位精度は、ドッ
プラー周波数測定精度、衛星の位置・速度情報精度など
にも依るが、約2キロメートル(km)の誤差が生じ
る。よって、たとえば事故に遭遇したときに救助信号を
発信するために測位を行なって自己位置を割り出し基地
局に通報しても、測位精度が良くないために救助隊が救
助に来るまでに時間がかかる、つまり緊急性を要する情
報としては測位精度が充分ではないため、正確な位置情
報が報知できないという問題点を有している。
【0005】本発明は、測位計算において充分な測位精
度が得ることができ、より正確な位置情報が報知でき、
たとえば、測位装置を所持した事故者からの救助信号に
対する救助隊の到着までの時間に、事故者がより正確な
位置の測位ができ、緊急性を要する情報として、充分な
測位精度が得られ、これを基地局に送信して報知するこ
とによって、迅速で正確な救助活動ができる測位装置を
提供することを目的とする。
度が得ることができ、より正確な位置情報が報知でき、
たとえば、測位装置を所持した事故者からの救助信号に
対する救助隊の到着までの時間に、事故者がより正確な
位置の測位ができ、緊急性を要する情報として、充分な
測位精度が得られ、これを基地局に送信して報知するこ
とによって、迅速で正確な救助活動ができる測位装置を
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の測位装置は、人
工衛星から発信された信号の情報に基づいて、自己の位
置を測位する測位装置において、前記人工衛星からの信
号を受信するためのアンテナ部と、前記アンテナ部で受
信した信号のドップラー効果によるドップラー周波数を
測定するドップラー測定部と、前記アンテナ部で受信し
た信号から測位計算に必要な前記人工衛星の位置および
速度の情報を取り出し、これらの情報に基づいて得られ
た測位結果を送信する送受信処理部と、前記ドップラー
測定部と送受信処理部により前記人工衛星から得られた
ドップラー周波数と衛星情報に基づいて測位計算を行な
う測位計算部と、前記人工衛星の捕捉期間の情報を収集
して蓄積し、蓄積した前記情報に基づいて測位計算を行
い、この計算結果に基づいて自己の位置情報を更新して
出力する制御部とを備えたことを特徴とする。
工衛星から発信された信号の情報に基づいて、自己の位
置を測位する測位装置において、前記人工衛星からの信
号を受信するためのアンテナ部と、前記アンテナ部で受
信した信号のドップラー効果によるドップラー周波数を
測定するドップラー測定部と、前記アンテナ部で受信し
た信号から測位計算に必要な前記人工衛星の位置および
速度の情報を取り出し、これらの情報に基づいて得られ
た測位結果を送信する送受信処理部と、前記ドップラー
測定部と送受信処理部により前記人工衛星から得られた
ドップラー周波数と衛星情報に基づいて測位計算を行な
う測位計算部と、前記人工衛星の捕捉期間の情報を収集
して蓄積し、蓄積した前記情報に基づいて測位計算を行
い、この計算結果に基づいて自己の位置情報を更新して
出力する制御部とを備えたことを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明の構成によると、人工衛星の捕捉期間
に、制御部が、ドップラー測定部が人工衛星からの信号
より測定したドップラー周波数と、送受信処理部が人工
衛星からの信号より取り出した人工衛星の位置および速
度の情報を、収集して蓄積し、制御部が蓄積した情報に
基づいて測位計算し、この計算結果に基づいて制御部が
自己の位置情報を更新して出力するので、人工衛星の捕
捉回数を増やすことにより、捕捉期間ごとに、自己の位
置情報をより正確な位置情報に更新して出力する。
に、制御部が、ドップラー測定部が人工衛星からの信号
より測定したドップラー周波数と、送受信処理部が人工
衛星からの信号より取り出した人工衛星の位置および速
度の情報を、収集して蓄積し、制御部が蓄積した情報に
基づいて測位計算し、この計算結果に基づいて制御部が
自己の位置情報を更新して出力するので、人工衛星の捕
捉回数を増やすことにより、捕捉期間ごとに、自己の位
置情報をより正確な位置情報に更新して出力する。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例の測位装置を図面を
参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施例にお
ける測位装置の主要部の構成図および制御部のフローチ
ャートである。
参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施例にお
ける測位装置の主要部の構成図および制御部のフローチ
ャートである。
【0009】図1において、1は人工衛星(以下、単に
衛星と略称する)からの信号を受信するためのアンテナ
部、2は前記アンテナ部1で受信した信号のドップラー
効果によるドップラー周波数を測定するドップラー測定
部、3は前記アンテナ部1で受信した信号から測位計算
に必要な衛星の位置および速度情報を取り出し、また測
位結果を送信する送受信処理部、4は前記ドップラー測
定部2と前記受信処理部3によりある軌道上の衛星から
得られたドップラー周波数と衛星情報を解析、計算して
測位計算を行なう測位計算部、5は一度測位して自己の
位置を報知し、その後他の衛星(前回と同じ衛星も含
む)を用いてドップラー周波数と衛星の位置および速度
情報を受信して、前回受信したドップラー周波数と衛星
の位置および速度情報と今回の情報を元に再度測位計算
を行ない、より正確な自己の位置を再度報知する制御部
である。
衛星と略称する)からの信号を受信するためのアンテナ
部、2は前記アンテナ部1で受信した信号のドップラー
効果によるドップラー周波数を測定するドップラー測定
部、3は前記アンテナ部1で受信した信号から測位計算
に必要な衛星の位置および速度情報を取り出し、また測
位結果を送信する送受信処理部、4は前記ドップラー測
定部2と前記受信処理部3によりある軌道上の衛星から
得られたドップラー周波数と衛星情報を解析、計算して
測位計算を行なう測位計算部、5は一度測位して自己の
位置を報知し、その後他の衛星(前回と同じ衛星も含
む)を用いてドップラー周波数と衛星の位置および速度
情報を受信して、前回受信したドップラー周波数と衛星
の位置および速度情報と今回の情報を元に再度測位計算
を行ない、より正確な自己の位置を再度報知する制御部
である。
【0010】以上のように構成された測位装置におい
て、以下に動作を説明する。まず、Aの衛星から送られ
てくる衛星の軌道情報を含んだ電波をアンテナ部1で受
信して、そのときのドップラー周波数をドップラー測定
部2で測定し、また送受信処理部3によりその受信電波
から衛星の軌道情報を、衛星が捕捉できなくなるまで最
大約12分間収集する。これらのデータを制御部5に蓄
積し(ステップ#1)、これらのデータに基づいて測位
計算部4の計算により概略の受信位置を推定する。制御
部5により、衛星と推定受信位置との間の距離の時間的
変化率と、測定したドップラー周波数から得られる距離
の時間的変化率の2つの距離の時間的変化率とから、連
立方程式を作成し(ステップ#2)解を求める(ステッ
プ#3)。さらに制御部5により、この解と推定受信位
置との誤差分がある一定値以下になるまで、測位計算部
4による計算結果に基づいて推定受信位置を更新しなが
ら(ステップ#4)測位計算を繰り返し(ステップ#2
およびステップ#3)(逐次近似法)、誤差分がある一
定値以下になった時点で測位計算を終了する。次に、制
御部5の指示により、一旦、この測位結果を概略の位置
として送受信処理部3により基地局に送信して報知する
(ステップ#5)。
て、以下に動作を説明する。まず、Aの衛星から送られ
てくる衛星の軌道情報を含んだ電波をアンテナ部1で受
信して、そのときのドップラー周波数をドップラー測定
部2で測定し、また送受信処理部3によりその受信電波
から衛星の軌道情報を、衛星が捕捉できなくなるまで最
大約12分間収集する。これらのデータを制御部5に蓄
積し(ステップ#1)、これらのデータに基づいて測位
計算部4の計算により概略の受信位置を推定する。制御
部5により、衛星と推定受信位置との間の距離の時間的
変化率と、測定したドップラー周波数から得られる距離
の時間的変化率の2つの距離の時間的変化率とから、連
立方程式を作成し(ステップ#2)解を求める(ステッ
プ#3)。さらに制御部5により、この解と推定受信位
置との誤差分がある一定値以下になるまで、測位計算部
4による計算結果に基づいて推定受信位置を更新しなが
ら(ステップ#4)測位計算を繰り返し(ステップ#2
およびステップ#3)(逐次近似法)、誤差分がある一
定値以下になった時点で測位計算を終了する。次に、制
御部5の指示により、一旦、この測位結果を概略の位置
として送受信処理部3により基地局に送信して報知する
(ステップ#5)。
【0011】送信後、さらにAの衛星とは別のBの衛星
を捕捉して、衛星が捕捉できなくなるまで、Aの衛星の
場合と同様にデータを収集する。Bの衛星のデータ収集
後、このBの衛星のデータと先に収集してあるAの衛星
のデータとで上述と同じ測位計算を再度行ない(ステッ
プ#6からステップ#9)、制御部5の指示により、こ
の測位計算の結果をより正確な自己の位置情報として送
受信部3により基地局に送信して報知する(ステップ#
10)。
を捕捉して、衛星が捕捉できなくなるまで、Aの衛星の
場合と同様にデータを収集する。Bの衛星のデータ収集
後、このBの衛星のデータと先に収集してあるAの衛星
のデータとで上述と同じ測位計算を再度行ない(ステッ
プ#6からステップ#9)、制御部5の指示により、こ
の測位計算の結果をより正確な自己の位置情報として送
受信部3により基地局に送信して報知する(ステップ#
10)。
【0012】この構成により、衛星の捕捉期間ごとに、
充分な測位精度が得ることができ、自己の位置情報をよ
り正確な位置情報に更新して出力できる。そのため、た
とえば、測位装置を所持した事故者からの救助信号に対
する救助隊の到着までの時間に、事故者がより正確な位
置の測位ができ、緊急性を要する情報として、充分な測
位精度が得られ、これを基地局に送信して報知すること
によって、迅速で正確な救助活動ができる。
充分な測位精度が得ることができ、自己の位置情報をよ
り正確な位置情報に更新して出力できる。そのため、た
とえば、測位装置を所持した事故者からの救助信号に対
する救助隊の到着までの時間に、事故者がより正確な位
置の測位ができ、緊急性を要する情報として、充分な測
位精度が得られ、これを基地局に送信して報知すること
によって、迅速で正確な救助活動ができる。
【0013】上記実施例では、2つの衛星の捕捉により
得られたデータに基づいて測位計算を行い、各衛星の捕
捉ごとに自己の位置情報を更新して、基地局に発信する
よう構成したが、1つの衛星の捕捉よりも2つの衛星の
捕捉の方が、さらに2つの衛星の捕捉よりも3つの衛星
の捕捉による測位の方が測位誤差は少ないので、たとえ
ば事故に遭遇したときに救助隊が来るまで捕捉する衛星
の数を増やしながら測位し続けるよう構成することによ
って、さらに正確な測位結果を基地局に送信することが
できる。
得られたデータに基づいて測位計算を行い、各衛星の捕
捉ごとに自己の位置情報を更新して、基地局に発信する
よう構成したが、1つの衛星の捕捉よりも2つの衛星の
捕捉の方が、さらに2つの衛星の捕捉よりも3つの衛星
の捕捉による測位の方が測位誤差は少ないので、たとえ
ば事故に遭遇したときに救助隊が来るまで捕捉する衛星
の数を増やしながら測位し続けるよう構成することによ
って、さらに正確な測位結果を基地局に送信することが
できる。
【0014】上記各実施例では、別の軌道を通る複数の
衛星を捕捉して、これらのデータに基づいて測位計算を
行い、各衛星の捕捉ごとに自己の位置情報を更新して、
基地局に発信するよう構成したが、同一の衛星の異なる
周回ごとに捕捉して得られたデータに基づいて測位計算
を行い、各周回ごとに自己の位置情報を更新して、基地
局に発信するよう構成しても、同様の効果が得られる。
衛星を捕捉して、これらのデータに基づいて測位計算を
行い、各衛星の捕捉ごとに自己の位置情報を更新して、
基地局に発信するよう構成したが、同一の衛星の異なる
周回ごとに捕捉して得られたデータに基づいて測位計算
を行い、各周回ごとに自己の位置情報を更新して、基地
局に発信するよう構成しても、同様の効果が得られる。
【0015】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、人工衛星
の捕捉期間に、制御部が、ドップラー測定部が人工衛星
からの信号より測定したドップラー周波数と、送受信処
理部が人工衛星からの信号より取り出した人工衛星の位
置および速度の情報を、収集して蓄積し、制御部が蓄積
した情報に基づいて測位計算し、この計算結果に基づい
て制御部が自己の位置情報を更新して出力するので、人
工衛星の捕捉回数を増やすことにより、捕捉期間ごと
に、自己の位置情報をより正確な位置情報に更新して出
力できる。
の捕捉期間に、制御部が、ドップラー測定部が人工衛星
からの信号より測定したドップラー周波数と、送受信処
理部が人工衛星からの信号より取り出した人工衛星の位
置および速度の情報を、収集して蓄積し、制御部が蓄積
した情報に基づいて測位計算し、この計算結果に基づい
て制御部が自己の位置情報を更新して出力するので、人
工衛星の捕捉回数を増やすことにより、捕捉期間ごと
に、自己の位置情報をより正確な位置情報に更新して出
力できる。
【0016】そのため、たとえば、測位装置を所持した
事故者からの救助信号に対する救助隊の到着までの時間
に、事故者がより正確な位置の測位ができ、緊急性を要
する情報として、充分な測位精度が得られ、これを基地
局に送信して報知することによって、迅速で正確な救助
活動ができる。
事故者からの救助信号に対する救助隊の到着までの時間
に、事故者がより正確な位置の測位ができ、緊急性を要
する情報として、充分な測位精度が得られ、これを基地
局に送信して報知することによって、迅速で正確な救助
活動ができる。
【図1】本発明の一実施例の測位装置の構成図
【図2】測位装置の概略図
1 アンテナ部 2 ドップラー測定部 3 送受信処理部 4 測位計算部 5 制御部
Claims (1)
- 【請求項1】 人工衛星から発信された信号の情報に基
づいて、自己の位置を測位する測位装置において、前記
人工衛星からの信号を受信するためのアンテナ部と、前
記アンテナ部で受信した信号のドップラー効果によるド
ップラー周波数を測定するドップラー測定部と、前記ア
ンテナ部で受信した信号から測位計算に必要な前記人工
衛星の位置および速度の情報を取り出し、これらの情報
に基づいて得られた測位結果を送信する送受信処理部
と、前記ドップラー測定部と送受信処理部により前記人
工衛星から得られたドップラー周波数と衛星情報に基づ
いて測位計算を行なう測位計算部と、前記人工衛星の捕
捉期間の情報を収集して蓄積し、蓄積した前記情報に基
づいて測位計算を行い、この計算結果に基づいて自己の
位置情報を更新して出力する制御部とを備えた測位装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5185403A JPH0743445A (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 測位装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5185403A JPH0743445A (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 測位装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0743445A true JPH0743445A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=16170187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5185403A Pending JPH0743445A (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 測位装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0743445A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100707238B1 (ko) * | 2004-05-14 | 2007-04-13 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 단말 장치, 위치 측정 방법, 단말 장치의 제어 프로그램을기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 |
| US9066643B2 (en) | 2006-12-12 | 2015-06-30 | G.B.D. Corp. | Surface cleaning apparatus |
| US9301666B2 (en) | 2006-12-12 | 2016-04-05 | Omachron Intellectual Property Inc. | Surface cleaning apparatus |
| US9591952B2 (en) | 2009-03-11 | 2017-03-14 | Omachron Intellectual Property Inc. | Hand vacuum cleaner with removable dirt chamber |
| US9826868B2 (en) | 2009-03-13 | 2017-11-28 | Omachron Intellectual Property Inc. | Portable surface cleaning apparatus |
| JP2025513704A (ja) * | 2022-03-14 | 2025-04-30 | マイリオタ ピーティーワイ エルティーディー | 遠隔端末の粗い地理位置特定 |
-
1993
- 1993-07-28 JP JP5185403A patent/JPH0743445A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100707238B1 (ko) * | 2004-05-14 | 2007-04-13 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 단말 장치, 위치 측정 방법, 단말 장치의 제어 프로그램을기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 |
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| US9084524B2 (en) | 2006-12-12 | 2015-07-21 | G.B.D. Corp. | Surface cleaning apparatus |
| US9084522B2 (en) | 2006-12-12 | 2015-07-21 | G.B.D. Corp. | Surface cleaning apparatus |
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| US9078549B2 (en) | 2006-12-12 | 2015-07-14 | G.B.D. Corp. | Surface cleaning apparatus |
| US11571098B2 (en) | 2006-12-12 | 2023-02-07 | Omachron Intellectual Property Inc. | Hand vacuum cleaner |
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| US9591952B2 (en) | 2009-03-11 | 2017-03-14 | Omachron Intellectual Property Inc. | Hand vacuum cleaner with removable dirt chamber |
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