JPH1144551A - Mounted-type navigation apparatus including topography display function - Google Patents
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- JPH1144551A JPH1144551A JP9163395A JP16339597A JPH1144551A JP H1144551 A JPH1144551 A JP H1144551A JP 9163395 A JP9163395 A JP 9163395A JP 16339597 A JP16339597 A JP 16339597A JP H1144551 A JPH1144551 A JP H1144551A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は，航空機，ヘリコ
プター，車両，船舶等の移動体に搭載して，この移動体
の航行により変化する現在位置を視点として次々に更新
される鳥瞰図，平面図，断面図を表示するとともに，航
行コース並びに航行予定コースも表示可能な移動体に搭
載するための搭載用航法装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a bird's-eye view, a plan view, and the like, which are mounted on a moving body such as an aircraft, a helicopter, a vehicle, a ship, and the like, and are updated one after another from a current position that changes due to the navigation of the moving body. The present invention relates to an on-board navigation device for mounting on a moving body that can display a navigation course and a navigation course while displaying a cross-sectional view.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に，空を飛行する航空機やヘリコプ
ター，地上を走行する車両，海や港湾内を航行する船
舶，潜水艦等の移動体の安全と円滑な運行を確保するた
めに，これら移動体は基地局の表示装置上に表示された
地形図上で監視・管制する方法が提案されている。2. Description of the Related Art Generally, in order to ensure the safety and smooth operation of moving objects such as airplanes and helicopters flying in the sky, vehicles traveling on the ground, ships navigating in the sea and ports, and submarines. Has proposed a method of monitoring and controlling on a topographic map displayed on a display device of a base station.
【０００３】その一例として，図５に示すように，発明
者等が先に提案した移動体等の監視に採用される自動従
属監視（ＡＤＳ：Automatic Dependent Surveillance）
方法がある。これは，移動局を搭載した移動体２０の現
在位置をＧＰＳ衛星３０を用いて求め，この移動体の位
置データを任意の通信媒体を介して基地局２１に伝送
し，この基地局２１では，移動体２０の移動体データを
基地局２１のデータメモリに一時格納するとともに，こ
れを高速通信ネットワークを介してさらに上位の上位基
地局２２に伝送し，この上位基地局２２では，移動体デ
ータをオーガナイザ２３を介してデータテーブル２４に
集約格納し，この移動体２０の移動体データをホストコ
ンピュータ２５により読み出して表示装置２６に表示し
て各移動体２０を総括的に監視している。As an example, as shown in FIG. 5, an automatic dependent monitoring (ADS: Automatic Dependent Surveillance) adopted for monitoring a moving body or the like proposed by the inventors or the like earlier.
There is a way. In this method, the current position of a mobile unit 20 equipped with a mobile station is obtained using a GPS satellite 30, and the position data of the mobile unit is transmitted to a base station 21 via an arbitrary communication medium. The mobile data of the mobile 20 is temporarily stored in the data memory of the base station 21 and transmitted to a higher-order upper base station 22 via a high-speed communication network. The data is collectively stored in a data table 24 via an organizer 23, and the moving body data of the moving body 20 is read out by a host computer 25 and displayed on a display device 26 to monitor each moving body 20 as a whole.
【０００４】さらに，基地局２１では，各移動体２０の
コース，距離，位置関係等を集めてこれを表示しながら
各移動体２０を監視するとともに，各移動体２０の移動
体データは移動体２０側に送信し，移動体２０側でも自
己の移動体データや他の移動体２０の移動体データを受
信して衝突防止等に役立てるという方法である。Further, the base station 21 monitors each mobile unit 20 while collecting and displaying the course, distance, positional relationship, and the like of each mobile unit 20, and stores the mobile unit data of each mobile unit 20 in the mobile unit. In this method, the data is transmitted to the mobile device 20 and the mobile device 20 also receives its own mobile data and mobile data of another mobile device 20 to help prevent collisions.
【０００５】又，新幹線等の列車や航空機等は，それぞ
れ互いに独立した各種の通信手段により基地局の中央制
御室に自己の移動体データを送信し，あるいはその他の
位置検出装置により監視されている。例えば，新幹線の
場合には，列車の通過を検知するセンサーが線路に沿っ
て所定の間隔を持って配置されており，このセンサーが
列車の通過を検知すると，この検知信号が中央制御室に
送信される。中央制御室では，このようにして集められ
たすべての列車のデータが表示され，ここで監視・管制
されている。[0005] In addition, trains and airplanes such as the Shinkansen transmit their own mobile data to the central control room of the base station by various communication means independent of each other, or are monitored by other position detecting devices. . For example, in the case of the Shinkansen, sensors that detect the passage of a train are arranged at predetermined intervals along the track, and when this sensor detects the passage of a train, this detection signal is sent to the central control room. Is done. In the main control room, the data of all the trains collected in this way are displayed, where they are monitored and controlled.
【０００６】又，航空機の場合には，ＡＲＳＲ（航空路
監視レーダ），ＡＳＲ（空港監視レーダ），ＳＳＲ（二
次監視レーダ），ＡＳＤＥ（空港面監視レーダ）により
検出された機影は，管制塔の表示装置に付され，監視・
管制されている。[0006] In the case of an aircraft, the image detected by the ARSR (airway surveillance radar), ASR (airport surveillance radar), SSR (secondary surveillance radar), and ASDE (airport surveillance radar) is controlled by air traffic control. It is attached to the display device of the tower,
Controlled.
【０００７】地上を走行する自動車の場合には，宅配便
等のトラック輸送を業務としている会社では，独自の運
行管理システムが構築されているが，これらは，各所定
地点から運転者による電話や無線等により自己の位置が
中央指令室に通報され，この結果に基づいて中央指令室
では全車両の運行状況が地図上に表示され管理されてい
る。又，その他の地上を走行する車輌の場合には，ＧＰ
Ｓからの信号により自己の現在位置を検出し，この検出
された位置データに基づいて二次元あるいは鳥瞰図表示
された地図上に，自己の現在位置を表示するとともに，
最初に入力された目的地までの走行コースを指示する車
輌の搭載用の航法装置がある。[0007] In the case of a car traveling on the ground, a company that operates truck transportation such as courier service has its own operation management system. The position of the vehicle is reported to the central command room by radio or the like, and based on the result, the operation status of all vehicles is displayed on a map and managed in the central command room. In the case of other vehicles traveling on the ground, GP
The present position is detected by the signal from S, and based on the detected position data, the present position is displayed on a two-dimensional or bird's-eye view map,
2. Description of the Related Art There is a navigation device for mounting a vehicle for instructing a traveling course to a destination input first.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】このように，図５に示
す例の場合には，基地局２１では，各移動体２０の現在
の位置が地図上に表示されているが，移動体２０側には
航行コースにある地形は表示されていない。しかしなが
ら，移動体２０に搭載する航法装置の表示装置に現在位
置から見た地形や他の移動体２０の位置等を三次元表示
するとともに，この地図上に航行コース並びに航行予定
コースを表示することが求められている。又，列車や自
動車，船舶等の移動体の場合にも航行の安全のために，
現在位置から見た地形状態が三次元的に表示されるとと
もに，この地図上に航行コース等を表示することが出来
れば，移動体はより安全な航行を確保出来ると考えられ
ている。As described above, in the case of the example shown in FIG. 5, the current position of each mobile unit 20 is displayed on the map at the base station 21. Does not show the terrain in the navigation course. However, the display device of the navigation device mounted on the moving body 20 three-dimensionally displays the terrain viewed from the current position and the position of the other moving body 20, and also displays the navigation course and the course to be navigated on this map. Is required. Also, in the case of moving objects such as trains, cars, ships, etc., for safety of navigation,
It is considered that if the terrain state viewed from the current position is displayed three-dimensionally and a navigation course or the like can be displayed on this map, the mobile body can secure safer navigation.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】第１の発明は，移動体の
現在位置における位置データとして，緯度，経度，高
度，速度，進行方向および姿勢データとを検出する位置
検出用航法機器と，地形の緯度，経度，高度をデータベ
ース化した地形数値データベースと，位置データで決ま
る現在位置における視点を基準として地形数値データベ
ースを三次元処理して鳥瞰図を描画するための演算処理
機能と，位置データから移動体の航行コースを鳥瞰図上
に描画するための演算処理機能と，各種データを格納す
る記録部とを有するコンピュータと，このコンピュータ
による演算処理結果を表示する表示装置とを備え，移動
体の航行につれて更新される視点を基準として更新され
る鳥瞰図を表示装置に描画するとともに，この鳥瞰図
に，移動体の航行コース並びに航行予定コースを表示す
るようにしたものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a position detecting navigation device for detecting latitude, longitude, altitude, speed, traveling direction and attitude data as position data at a current position of a moving object, Topographic numerical database that has a database of latitude, longitude, and altitude, and a processing function to draw a bird's eye view by processing the terrain numerical database three-dimensionally based on the viewpoint at the current position determined by position data, and moving from position data A computer having an arithmetic processing function for drawing the navigation course of the body on a bird's-eye view and a recording unit for storing various data; and a display device for displaying the results of the arithmetic processing by the computer. A bird's-eye view that is updated based on the updated viewpoint is drawn on the display device, and the bird's-eye view is displayed on the navigation device. As well as those to display the sailing schedule course.
【００１０】第２の発明は，コンピュータは，視点を基
準として二次元処理により平面図を描画する演算処理機
能を備え，視点を基準として更新される平面図を表示装
置に描画するようにしたものである。According to a second aspect of the present invention, the computer has an arithmetic processing function of drawing a plan view by two-dimensional processing based on the viewpoint, and draws a plan view updated based on the viewpoint on a display device. It is.
【００１１】第３の発明は，コンピュータは，航行コー
ス付近にある障害物を色分け表示する演算処理機能を備
え，鳥瞰図および平面図に表示された障害物を着色表示
するようにしたものである。According to a third aspect of the present invention, the computer has an arithmetic processing function of displaying obstacles near the navigation course in different colors, and displays obstacles displayed in a bird's eye view and a plan view in color.
【００１２】第４の発明は，コンピュータは，視点を基
準とする移動体の航行予定コース方向の断面図を描画す
るための演算処理機能を備え，この視点を基準として更
新される断面図を表示装置に表示するようにしたもので
ある。According to a fourth aspect of the present invention, the computer has an arithmetic processing function for drawing a sectional view of the moving body in the direction of the course to be navigated based on the viewpoint, and displays the updated sectional view based on the viewpoint. This is displayed on the device.
【００１３】第５の発明は，移動体の現在位置を測定す
る位置検出用航法機器としてＧＰＳに代表される全地球
的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）受信機を用いるように
したものである。In a fifth aspect of the present invention, a global navigation satellite system (GNSS) receiver typified by GPS is used as a navigation device for position detection for measuring the current position of a moving object.
【００１４】第６の発明は，他の移動体の位置デ−タ，
気象データ，空港や基地局その他の局からのメッセージ
等や移動体の航行に必要なデータを受信するデータ通信
装置を備え，これらのデータを前記表示装置の表示画面
に表示するようにしたものである。According to a sixth aspect of the present invention, the position data of another moving body is
A data communication device is provided for receiving weather data, messages from airports, base stations and other stations, and data necessary for navigation of the mobile unit, and these data are displayed on the display screen of the display device. is there.
【００１５】第７の発明は，コンピュータにより求めら
れた航行予定コースデータに基づいて移動体を自動操縦
するための自動操縦装置を備えるようにしたものであ
る。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an automatic steering device for automatically operating a moving object based on scheduled course data obtained by a computer.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】この発明の実施例を，図１〜図４
に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明の実施例を
示すもので，移動体２０への搭載用航法装置１の構成
図，図２は移動体２０の現在位置から見た鳥瞰図の表示
画面，図３は移動体２０の航行予定コース付近の平面図
の表示画面，図４は表示装置５の総合的な表示画面で，
表示ウインドウ５ａには，平面図画面５ｂ，飛行コース
Ｌ方向の断面図画面５ｃ，鳥瞰図画面５ｄが表示されて
いる。その他には位置データやメッセージ等を表示する
ウインドウ５ｅが表示されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
It will be described in detail based on. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and is a configuration diagram of a navigation device 1 mounted on a moving body 20, FIG. 2 is a bird's-eye view display screen viewed from the current position of the moving body 20, and FIG. 4 is a display screen of a plan view near the scheduled course of navigation, and FIG. 4 is a comprehensive display screen of the display device 5.
In the display window 5a, a plan view screen 5b, a sectional view screen 5c in the flight course L direction, and a bird's eye view screen 5d are displayed. In addition, a window 5e for displaying position data, a message, and the like is displayed.
【００１７】図１において，１は移動体２０に搭載する
搭載用航法装置である。２は地上や海底に関する地形数
値データベースで，国土地理院で整備されている国土数
値情報データやその他の緯度，経度，高度で示された三
次元数値データファイルを利用することが出来る。さら
に，海図の数値データファイルも利用される。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an on-board navigation device mounted on a moving body 20. Numeral 2 is a topographical numerical database relating to the ground and the sea floor, which can use the national land numerical information data maintained by the Geographical Survey Institute and other three-dimensional numerical data files indicated by latitude, longitude and altitude. In addition, chart data files are also used.
【００１８】３はコンピュータで，地形数値データベー
ス２のデータやその他各種のデータを格納する記憶部３
ａ，ＧＰＳ受信機等の位置検出用航法機器６から得られ
た視点Ｅを基準にして，地形数値データ２の数値データ
から平面図や鳥瞰図を描画するために必要な二次元およ
び三次元の演算処理機能４を有している。さらに，航行
予定コースＬ方向の地形の断面図を表示するための演算
処理機能４をも備えている。又，航行予定コースＬを鳥
瞰図及び平面図上に表示するための演算処理機能４をも
有するとともに，現在位置において設定された航行予定
コースＬに対してその付近で衝突の危険のある山岳等の
障害物を色分け表示させる演算処理機能４をも有してい
る。Reference numeral 3 denotes a computer, which is a storage unit 3 for storing data of the terrain numerical database 2 and other various data.
a, two-dimensional and three-dimensional calculations required for drawing a plan view or a bird's-eye view from the numerical data of the terrain numerical data 2 based on the viewpoint E obtained from the navigation device 6 for position detection such as a GPS receiver It has a processing function 4. Further, it has an arithmetic processing function 4 for displaying a sectional view of the terrain in the direction of the course L to be navigated. It also has an arithmetic processing function 4 for displaying the planned course L on the bird's-eye view and the plan view, and has a danger of collision near the planned course L set at the current position. It also has an arithmetic processing function 4 for displaying obstacles in different colors.
【００１９】例えば，図２に示す鳥瞰図は，視点Ｅのデ
ータとして位置検出用航法機器６からの位置データ（緯
度，経度，高度，進行方向，姿勢等）が入力されると，
この位置データから求めた視点Ｅをもとにして地形数値
データを使って三次元の地形を表示，いわゆるポリゴン
表示して三次元の地形，即ち，鳥瞰図が表示されるよう
に演算処理される。又，例えば，移動体２０として航空
機の航行予定コースＬを，図２や図３に示すように，鳥
瞰図や平面図上に表示するとともに，現在の飛行高度に
対して衝突の危険のある山岳等の障害物を赤く表示させ
ることも出来る。For example, in the bird's eye view shown in FIG. 2, when position data (latitude, longitude, altitude, traveling direction, attitude, etc.) from the navigation device 6 for position detection is input as data of the viewpoint E,
Based on the viewpoint E obtained from the position data, the three-dimensional topography is displayed using the numerical value data of the topography, so-called polygon display is performed, and arithmetic processing is performed so that the three-dimensional topography, that is, a bird's eye view is displayed. Further, for example, as shown in FIGS. 2 and 3, the course L of the aircraft to be navigated is displayed on a bird's-eye view or a plan view as the moving body 20, and a mountain or the like at which there is a danger of collision with the current flight altitude is displayed. Can be displayed in red.
【００２０】５はコンピュータ３により演算処理された
結果を表示する表示装置で，図４に示すように，総合的
な表示画面は，表示用ウインドウ５ａと位置データやメ
ッセージ等を表示するウインドウ５ｅとにより構成され
ている。位置データやメッセージ等を表示するウインド
ウ５ｅでは，現在位置や選択された地点の緯度，経度，
高度等の値が表示される。Reference numeral 5 denotes a display device for displaying the result of the arithmetic processing by the computer 3. As shown in FIG. 4, a comprehensive display screen includes a display window 5a and a window 5e for displaying position data, messages and the like. It consists of. In the window 5e for displaying position data and messages, the current position, the latitude and longitude of the selected point, and the like are displayed.
A value such as altitude is displayed.
【００２１】表示用ウインドウ５ａは，処理結果を表示
するためのウインドウで，このウインドウ中に任意の数
のウインドウを開くことが出来る。例えば，図４に示す
表示用ウインドウ５ａには，等高線等で表示されている
平面図画面５ｂ，鳥瞰図画面５ｄ，断面図画面５ｃが表
示されている。The display window 5a is a window for displaying a processing result, and an arbitrary number of windows can be opened in this window. For example, the display window 5a shown in FIG. 4 displays a plan view screen 5b, a bird's-eye view screen 5d, and a cross-sectional view screen 5c displayed by contour lines and the like.
【００２２】位置検出用航法機器６は，ＧＰＳ受信機や
その他の位置検出可能な航法機器が用いられ，移動体２
０の現在位置（緯度，経度，高度），進行方向データ，
速度データ，姿勢データ等を得るためのものである。こ
れらの位置検出用航法機器６で得られた位置データから
移動体２０の視点Ｅが決定され，この視点Ｅを基準にし
て地形数値データ２の数値データが，コンピュータ３の
三次元の演算処理機能４により演算処理されて，図２お
よび図４の表示用ウインドウ５ａに示すように，鳥瞰図
が作成される。移動体２０の移動に伴う各データの時々
刻々の変化につれて視点Ｅも更新される。これらの更新
された視点Ｅのデータがコンピュータ３へ自動入力され
るように設定すれば，それに伴って視点Ｅが更新された
鳥瞰図が自動的に描画される。As the navigation device 6 for position detection, a GPS receiver or other navigation device capable of detecting a position is used.
0 current position (latitude, longitude, altitude), traveling direction data,
This is for obtaining speed data, attitude data, and the like. The viewpoint E of the moving body 20 is determined from the position data obtained by the navigation device 6 for position detection, and the numerical data of the terrain numerical data 2 is converted into a three-dimensional arithmetic processing function of the computer 3 based on the viewpoint E. 4 and a bird's-eye view is created as shown in the display window 5a of FIGS. The viewpoint E is updated as the data changes with the movement of the moving body 20. If the updated data of the viewpoint E is set to be automatically input to the computer 3, a bird's-eye view with the updated viewpoint E is automatically drawn.
【００２３】７はデータ通信装置で，データ通信により
他の航空機等の移動体の位置データ，気象データ，管制
官や基地局からのメッセージ，目的地のデータ等を入手
するためのもので，これらのデータに基づいて他の航空
機等の位置や積乱雲，ウインドシア等を鳥瞰図や平面
図，断面図等の地形図上に表示して，衝突の回避や危険
な空域等の移動地域を避けた安全なコースを選択するこ
とも出来る。Reference numeral 7 denotes a data communication device for obtaining position data, weather data, messages from controllers and base stations, data of destinations, and the like of mobile units such as other aircraft by data communication. The position of other aircraft, cumulonimbus clouds, wind shears, etc. are displayed on topographic maps such as bird's-eye views, plan views, and cross-sectional views based on the above data to avoid collisions and avoid moving areas such as dangerous airspaces. You can also choose a course.
【００２４】８は移動体２０の自動操縦装置で，コンピ
ュータ３により航行予定コースＬが演算処理され，この
データが自動操縦装置８に入力されると，移動体２０は
この航行予定コースＬに従って自動操縦される。Numeral 8 denotes an automatic steering device for the moving body 20. The computer 3 calculates and processes a course L to be navigated, and when this data is input to the automatic steering device 8, the moving body 20 automatically follows the course L to be navigated. Be steered.
【００２５】次に，移動体２０として航空機（以下，航
空機２０と記す）を例にとり，鳥瞰図を描画する場合に
ついて説明する。位置検出用航法機器６から得られた航
行中の航空機２０の現在位置における各種の位置データ
は，自動的にコンピュータ３に読み込まれる。又，地形
数値データベース２の必要なデータは，コンピュータ３
に読み込まれている。一方，データ通信装置７からは，
データ通信回線を介して他の航空機の位置データ，気象
データ，メッセージ等の各種のデータが，自動的にコン
ピュータ３に読み込まれる。Next, a case of drawing a bird's eye view using an aircraft (hereinafter, referred to as an aircraft 20) as the moving body 20 will be described. Various types of position data at the current position of the traveling aircraft 20 obtained from the navigation device 6 for position detection are automatically read into the computer 3. Necessary data of the terrain numerical database 2 is stored in a computer 3
Has been loaded. On the other hand, from the data communication device 7,
Various data such as position data, weather data, and messages of other aircraft are automatically read into the computer 3 via the data communication line.
【００２６】航空機２０の現在位置における位置データ
が，コンピュータ３に読み込まれると，コンピュータ３
は，この位置データを視点Ｅとして演算処理機能４によ
り，地形数値データが三次元処理されて図２および図４
に示す鳥瞰図が描画される。この際，航空機２０の移動
に伴って，その位置データは更新されるから，視点Ｅも
更新され，鳥瞰図も次々と更新される。When the position data at the current position of the aircraft 20 is read into the computer 3, the computer 3
In FIG. 2 and FIG. 4, the topographic numerical data is three-dimensionally processed by the arithmetic processing
Is drawn. At this time, since the position data is updated with the movement of the aircraft 20, the viewpoint E is also updated, and the bird's eye view is also updated one after another.
【００２７】なお，視点Ｅが更新される場合，表示装置
５に鳥瞰図が描画される際の時間遅れがある。しかし，
航空機２０の位置データとして緯度，経度，高度の他に
は，現在位置における進行方向と速度とが得られるの
で，これらのデータから表示の遅延時間に相当する経過
時間後の実際の位置が予測される。例えば，４秒の表示
遅延時間があるとすると，４秒後の位置データ，即ち，
緯度，経度，高度を視点Ｅとして鳥瞰図が描画されて，
表示の遅延時間は補正される。When the viewpoint E is updated, there is a time delay when the bird's-eye view is drawn on the display device 5. However,
Since the traveling direction and speed at the current position are obtained as the position data of the aircraft 20 in addition to the latitude, longitude, and altitude, the actual position after the elapsed time corresponding to the display delay time is predicted from these data. You. For example, if there is a display delay time of 4 seconds, the position data after 4 seconds, that is,
A bird's-eye view is drawn with latitude, longitude, and altitude as viewpoint E,
The display delay time is corrected.
【００２８】なお，船舶の航行に利用する場合には，例
えば，鳥瞰図は海図の数値データ等をもとにして浅瀬や
岩礁，海岸線あるいは付近を航行中の船舶等が表示さ
れ，これらとの衝突防止に利用することが出来る。In the case of using a ship for navigation, for example, a bird's-eye view displays, for example, shallow water, rocky reefs, shorelines, or ships moving in the vicinity based on numerical data of a marine chart, etc., and collides with them. Can be used for prevention.
【００２９】[0029]
【発明の効果】この発明は，移動体の現在位置における
位置データとして，緯度，経度，高度，速度，進行方向
および姿勢データとを検出する位置検出用航法機器と，
地形の緯度，経度，高度をデータベース化した地形数値
データベースと，位置データで決まる現在位置における
視点を基準として地形数値データベースを三次元処理し
て鳥瞰図を描画するための演算処理機能と，位置データ
から移動体の航行コース等を鳥瞰図上に描画するための
演算処理機能と，各種データを格納する記録部とを有す
るコンピュータと，鳥瞰図を表示する表示装置とを備
え，移動体の航行につれて更新される視点を基準として
更新される鳥瞰図を表示装置に描画するとともに，この
鳥瞰図に，移動体の航行予定コース等を表示するように
したもので，現在の位置から見た地形が鳥瞰図で表示さ
れるから，夜間や霧で視界が不良な状態であっても，周
囲の地形状況を的確に把握することが出来る。さらに，
航行予定コース付近の衝突の危険がある障害物を，鳥瞰
図あるいは平面図上に色分け表示することも出来るか
ら，安全な航行コースを予測表示することが出来る。According to the present invention, there is provided a navigation device for position detection which detects latitude, longitude, altitude, speed, traveling direction and attitude data as position data at a current position of a moving object.
An arithmetic processing function to draw a bird's eye view by three-dimensionally processing the terrain numerical database based on the viewpoint at the current position determined by the position data, and a terrain numerical database that compiles the latitude, longitude, and altitude of the terrain into a database. A computer having an arithmetic processing function for drawing a navigation course of a moving object on a bird's-eye view and a recording unit for storing various data, and a display device for displaying a bird's-eye view are updated with the navigation of the moving object. The bird's-eye view that is updated based on the viewpoint is drawn on the display device, and the navigation course of the moving object is displayed in the bird's-eye view. The terrain viewed from the current position is displayed in the bird's-eye view. Even if the visibility is poor due to nighttime or fog, the surrounding terrain condition can be accurately grasped. further,
Obstacles that may cause a collision near the scheduled course can be displayed in different colors on the bird's-eye view or plan view, so that a safe navigation course can be predicted and displayed.
【００３０】さらに，この発明は，コンピュータは，視
点を基準として二次元処理により平面図を描画する演算
処理機能や航行予定コース付近にある障害物を色分け表
示するための演算処理機能や航行予定コース方向に地形
の断面図を描画するための演算処理機能をも備えるよう
にしたので，航行予定コースに沿う必要な情報が得ら
れ，移動体は安全確実に航行することが出来る。Further, according to the present invention, a computer is provided with an arithmetic processing function for drawing a plan view by two-dimensional processing based on a viewpoint, an arithmetic processing function for displaying obstacles near a scheduled navigation course in different colors, and a navigation course. Also provided is an arithmetic processing function for drawing a sectional view of the terrain in the direction, so that necessary information along the course to be navigated can be obtained, and the moving body can safely and securely navigate.
【００３１】さらに，この発明は，移動体の現在位置を
測定する位置検出用航法機器としてＧＰＳに代表される
ＧＮＳＳ受信機を用いたものは，全世界的な規模で移動
体のより正確な位置データが得られるから，移動体は全
世界的な規模で安全を確保することが出来る。Further, the present invention uses a GNSS receiver typified by GPS as a navigation device for position detection for measuring the current position of a mobile object, and provides a more accurate position of the mobile object on a worldwide scale. With the data available, mobiles can be secured on a global scale.
【００３２】さらに，この発明は，他の移動体の位置デ
−タ，気象データ，空港や基地局その他の局からのメッ
セージ等や移動体の航行に必要なデータを受信するデー
タ通信装置を備え，これらのデータを表示装置に表示す
る各種の地形図に描画するようにしたので，付近を航行
中の他の移動体等の位置データが入手可能であるから，
それを地図上に表示し，異常接近に対しては，衝突の危
険信号を点滅表示等により操縦者への注意を喚起するこ
とが出来る。又，気象データに基づいて，積乱雲やウイ
ンドシア等の位置を地図上に表示し回避行動を取ること
が出来る。さらに，航行速度，風向，風速データ等をも
とにして，目的地あるいは指定地点までの所用時間，到
達時間等を推測表示することが出来る。Further, the present invention comprises a data communication device for receiving position data of other mobile units, weather data, messages from airports, base stations and other stations, and data necessary for navigation of the mobile units. Since these data are drawn on various topographic maps displayed on the display device, it is possible to obtain the position data of other moving objects, etc., which are traveling in the vicinity.
This is displayed on a map, and a warning signal for a collision can be alerted to the operator by blinking or the like in the event of an abnormal approach. Further, based on the weather data, the position of cumulonimbus clouds, wind shears, and the like can be displayed on a map, and an avoidance action can be taken. Further, based on the navigation speed, wind direction, wind speed data, and the like, it is possible to estimate and display the required time to reach the destination or the designated point, the arrival time, and the like.
【００３３】さらに，この発明は，コンピュータにより
求められた航行予定コースデータに基づいて移動体を自
動操縦するための自動操縦装置を備えるようにしたの
で，移動体を航行予定コースに沿って安全に自動操縦す
ることが出来る。Further, the present invention is provided with an automatic steering device for automatically operating the moving body based on the scheduled course data obtained by the computer, so that the moving body can be safely moved along the planned course. Can autopilot.
【図１】この発明の実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】この発明の実施例を示すもので，鳥瞰図の表示
画面である。FIG. 2 illustrates a bird's-eye view display screen according to the embodiment of the present invention.
【図３】この発明の実施例を示すもので，平面図の表示
画面である。FIG. 3 shows an embodiment of the present invention and is a display screen of a plan view.
【図４】この発明の実施例を示すもので，総合的な表示
画面である。FIG. 4 shows an embodiment of the present invention and is a comprehensive display screen.
【図５】従来例を示すもので，移動体監視システムの構
成図である。FIG. 5 shows a conventional example and is a configuration diagram of a mobile monitoring system.
１ 搭載用航法装置 ２ 地形数値データベース ３ コンピュータ ４ 演算処理機能 ５ 表示装置 ６ 位置検出用航法機器 ７ データ通信装置 ８ 自動操縦装置 ２０ 移動体 Ｅ 視点 Ｌ 航行コース並びに航行予定コース DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Onboard navigation device 2 Topographic numerical database 3 Computer 4 Arithmetic processing function 5 Display device 6 Navigation device for position detection 7 Data communication device 8 Autopilot device 20 Moving object E View point L Navigation course and navigation course
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０８Ｇ 1/13 Ｇ０９Ｂ 9/00 Ｚ Ｇ０９Ｂ 9/00 Ｇ０８Ｇ 5/00 Ａ // Ｇ０８Ｇ 5/00 Ｇ０６Ｆ 15/62 ３３５ ──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI G08G 1/13 G09B 9/00 Z G09B 9/00 G08G 5/00 A // G08G 5/00 G06F 15/62 335
Claims (7)
して，緯度，経度，高度，速度，進行方向および姿勢デ
ータとを検出する位置検出用航法機器と，地形の緯度，
経度，高度をデータベース化した地形数値データベース
と，前記位置データで決まる現在位置における視点を基
準として前記地形数値データベースを三次元処理して鳥
瞰図を描画するための演算処理機能と，前記位置データ
から移動体の航行コース並びにあらかじめ設定した航行
予定コースを前記鳥瞰図上に描画するための演算処理機
能と，各種データを格納する記録部とを有するコンピュ
ータと，このコンピュータによる演算処理結果を表示す
る表示装置とを備え，前記移動体の航行につれて更新さ
れる視点を基準として更新される鳥瞰図を前記表示装置
に描画するとともに，この鳥瞰図に，前記移動体の航行
コース並びにあらかじめ設定した航行予定コースを表示
することを特徴とする地形表示機能を備えた搭載用航法
装置。1. A navigation device for position detection that detects latitude, longitude, altitude, speed, traveling direction, and attitude data as position data at a current position of a moving object, a terrain latitude,
A terrain numerical database in which longitude and altitude are made into a database, an arithmetic processing function for three-dimensionally processing the terrain numerical database based on the viewpoint at the current position determined by the position data to draw a bird's eye view, and moving from the position data A computer having an arithmetic processing function for drawing a body navigation course and a predetermined scheduled navigation course on the bird's-eye view, and a recording unit for storing various data; and a display device for displaying an arithmetic processing result by the computer. Drawing a bird's-eye view updated on the basis of a viewpoint updated as the mobile body travels on the display device, and displaying the navigation course of the mobile body and a preset scheduled navigation course on the bird's-eye view. An on-board navigation device with a terrain display function.
して二次元処理により平面図を描画する演算処理機能を
備え，前記視点を基準として更新される前記平面図を前
記表示装置に描画することを特徴とする請求項１に記載
の地形表示機能を備えた搭載用航法装置。2. The computer according to claim 1, further comprising an arithmetic processing function of drawing a plan view by two-dimensional processing based on the viewpoint, and drawing the plan view updated on the basis of the viewpoint on the display device. An on-board navigation device having a terrain display function according to claim 1.
ス付近にある障害物を色分け表示するための演算処理機
能を備え，前記鳥瞰図および前記平面図に表示された障
害物を着色表示することを特徴とする請求項１〜請求項
２にそれぞれ記載の地形表示機能を備えた搭載用航法装
置。3. The computer according to claim 1, further comprising an arithmetic processing function for color-coding the obstacle near the scheduled course, and displaying the obstacle displayed in the bird's-eye view and the plan view in color. An on-board navigation device having a terrain display function according to claim 1 or 2.
する前記移動体の航行予定コース方向の断面図を描画す
るための演算処理機能を備え，前記視点を基準として更
新される前記断面図を前記表示装置に表示することを特
徴とする請求項１〜請求項３にそれぞれ記載の地形表示
機能を備えた航法装置。4. The computer has an arithmetic processing function for drawing a sectional view of the moving body in a direction of a course to be navigated with respect to the viewpoint, and the computer updates the sectional view updated based on the viewpoint. The navigation device having a terrain display function according to any one of claims 1 to 3, wherein the navigation device displays the information on a display device.
航法機器としてＧＰＳに代表される全地球的航法衛星シ
ステム（ＧＮＳＳ）受信機を用いたことを特徴とする請
求項１〜請求項４にそれぞれ記載の地形表示機能を備え
た搭載用航法装置。5. A global navigation satellite system (GNSS) receiver typified by GPS is used as a navigation device for position detection for measuring a current position of a moving object. The on-board navigation device provided with the terrain display function described in each item.
空港や基地局その他の局からのメッセージ等や前記移動
体の航行に必要なデータを受信するデータ通信装置を備
え，これらのデータを前記表示装置の表示画面に表示す
ることを特徴とする請求項１〜請求項５にそれぞれ記載
の地形表示機能を備えた搭載用航法装置。6. The position data, weather data,
A data communication device for receiving a message or the like from an airport, a base station, or another station and data necessary for navigation of the mobile unit, and displays the data on a display screen of the display device. An on-board navigation device having the terrain display function according to any one of claims 1 to 5.
した前記航行予定コースデータに基づいて，前記移動体
を自動操縦するための自動操縦装置を備えたことを特徴
とする請求項１〜請求項６にそれぞれ記載の地形表示機
能を備えた搭載用航法装置。7. An apparatus according to claim 1, further comprising an automatic steering device for automatically operating said moving object based on said scheduled course data set by said computer. An on-board navigation device with a terrain display function.
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|---|---|---|---|
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| JPH1144551A true JPH1144551A (en) | 1999-02-16 |
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ID=15773083
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