JP3012398B2 - Positioning method for multiple moving objects - Google Patents
Positioning method for multiple moving objectsInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、海上での船舶各々、海
上上空での航空機各々、あるいは海上での船舶各々およ
び海上上空での航空機各々を移動体として、これら複数
移動体各々の位置が陸上設置の単一基準・処理局で３次
元的に評定されるようにした複数移動体の位置評定方式
に係わり、特に海上上空での飛行訓練や、無人機の管制
等に好適とされた複数移動体の位置評定方式に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method in which a ship on the sea, an aircraft on the sea, or a ship on the sea and an aircraft on the sea are used as moving objects. Involved in a position assessment method for multiple mobiles that is evaluated three-dimensionally by a single reference and processing station installed on land, and is particularly suitable for flight training over the sea and control of unmanned aerial vehicles. The present invention relates to a method for evaluating the position of a moving object.
【０００２】[0002]
【従来の技術】これまで、位置評定対象としての移動体
の空間上でのその位置を３次元的に評定しようとする場
合には、専ら三点交会法によりその位置が評定されるよ
うになっている。例えば“アメリカン インスティチュ
ート オブ アエラノーチックス アンド アストロノ
ーチックス インコンポーレーテッド”（American In
stitute of Aeronautics and Astronautics Inc.）から
１９８０年に発行された論文“ア ニュー テスト ア
リーナ フォー エアクラフト リサーチ アンド デ
ベロップメント（P3)”（A NEW TEST ARENA FOR AIRCRA
FT RESEARCH ANDDEVELOPMENT（P3)）に記載されている
ように、空間上での移動体の位置を評定するには、三箇
所以上の地上設置の基準局各々とその移動体との間での
距離が測定された上、これら距離情報から三角測量の要
領でその位置が三点交会法により測定され得るものとな
っている。2. Description of the Related Art Heretofore, when a position of a moving object as a position evaluation object in a space is to be three-dimensionally evaluated, the position is exclusively evaluated by a three-point intersection method. ing. For example, “American Institution of Aera Nautics and Astronautics Incorporated”
Institute of Aeronautics and Astronautics Inc., published in 1980, "A NEW TEST ARENA FOR AIRCRA."
As described in FT RESEARCH ANDDEVELOPMENT (P3), to estimate the position of a mobile in space, the distance between each of the three or more ground-based reference stations and the mobile must be measured. In addition, the position can be measured by the three-point intersection method from the distance information in the manner of triangulation.
【０００３】一方、以上とは別に、最近、基準局を地上
に設置することなく、人工衛星自体を基準局として利用
する、グローバル ポジショニング システム、即ち、
ＧＰＳ(ＧＰＳ：Grobal Positioning System)によっ
て、３つ以上のＧＰＳ用人工衛星各々から移動体までの
距離から、空間上でのその移動体の位置を評定する方法
も行われているのが実情である（日本測地学会編著 人
工衛星による精密測位システム １９８６年 頁１８〜
Ｐ２１）。On the other hand, apart from the above, recently, a global positioning system that uses an artificial satellite itself as a reference station without installing the reference station on the ground, that is,
GPS: the (GPS G robal P ositioning S ystem ), that the distance to the moving object from three or more satellites each for GPS, have been made how to assess the position of the moving object on the space This is the actual situation (edited by The Geodetic Society of Japan, precise positioning system by artificial satellite, 1986, p. 18-
P21).
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記三
点交会法による場合は、陸上空域内での移動体を位置評
定対象とする場合には、それなりに有効なものとなって
いる。というのは、陸上には３箇所以上の基準局を適当
に分散された状態で容易に設置し得、しかも常にそれら
基準局各々と移動体との間の距離が計測可とされている
からである。また、陸上での基準局を用いなくとも、Ｇ
ＰＳ人工衛星を利用する場合にも、それなりに有効なも
のとなっている。しかしながら、これら何れの方法で
も、空間上での移動体の位置を３次元的に評定するため
には、三箇所以上の基準局が必要とされることは否めな
いものとなっている。このような不具合に加え、また、
ＧＰＳによる場合には、ＧＰＳ自体は本来、米国の管理
運用下にあることから、これを用いて構成されたシステ
ムは、特に米国からＧＰＳのその運用や位置評定精度が
保障されていないばかりか、基準局としてのＧＰＳ人工
衛星各々について、自ら管理運用し得ないものとなって
いる。However, the above-mentioned three-point intersection method is effective to some extent when the position of a moving object in land and air is evaluated. This is because three or more reference stations can be easily installed on the land in an appropriately dispersed state, and the distance between each of the reference stations and the mobile unit can always be measured. Also, without using a land-based reference station,
The use of the PS artificial satellite is effective as such. However, in any of these methods, it is undeniable that three or more reference stations are required in order to three-dimensionally evaluate the position of the moving object in space. In addition to these problems,
In the case of using GPS, since the GPS itself is originally under the management and operation of the United States, a system configured using the GPS not only does not guarantee the operation and position estimation accuracy of the GPS, especially from the United States, Each of the GPS satellites as reference stations cannot be managed and operated by itself.
【０００５】一方、日本国は島国でありその周りを海で
囲まれていることから、海上での移動体についてその位
置評定を行う場合を想定すれば、基準局は海岸線に設置
されるか、あるいは基準局としてのブイが海上に設置さ
れるか、何れかの方法を採らざるを得ないものとなって
いる。しかし、海岸線に地上基準局が設置される場合に
は、いきおい海岸線に沿って偏って設置されることにな
ることから、海岸線と直交する方向での位置評定精度が
確保され得ないものとなっている。また、海上にブイが
設置される場合には、ブイの管理やその構造強度、航行
船舶等への安全対策等、解決しなければならない課題が
多く、実際上、海上へのブイ設置は困難となっている実
情である。On the other hand, since Japan is an island nation and is surrounded by the sea, if it is assumed that the position of a moving body on the sea is to be evaluated, the reference station is installed on the coastline, or A buoy as a reference station has been installed offshore or has to adopt one of several methods. However, if the ground reference station is installed on the coastline, it will be installed unevenly along the coastline, and it will not be possible to secure the position assessment accuracy in the direction orthogonal to the coastline. . In addition, when buoys are installed at sea, there are many issues that need to be solved, such as the management of buoys, their structural strength, and safety measures for navigating ships, etc.In practice, it is difficult to install buoys at sea. It is a fact.
【０００６】本発明の第１の目的は、予め特定された海
域内での船舶各々、予め特定された海上空域内での航空
機各々、あるいは予め特定された海域内での船舶各々お
よび海上空域内での航空機各々を移動体として、これら
複数移動体各々についての位置が陸上設置の単一基準・
処理局で容易に、しかも精度大にして評定され得る複数
移動体の位置評定方式を供するにある。本発明の第２の
目的は、海上での船舶各々、海上上空での航空機各々、
あるいは海上での船舶各々および海上上空での航空機各
々を移動体として、これら複数移動体各々についての位
置が陸上設置の単一基準・処理局で容易に、しかも精度
大にして評定され得る複数移動体の位置評定方式を供す
るにある。A first object of the present invention is to provide a ship in a sea area specified in advance, an aircraft in a sea area specified in advance, or a ship in the sea area specified in a sea area and a ship in the sea area. Each of the aircraft at the location is a mobile unit, and the position of each of these multiple mobile units is
It is an object of the present invention to provide a method for estimating the position of a plurality of mobile units which can be evaluated easily and with high accuracy by a processing station. A second object of the present invention is to provide a ship at sea, an aircraft at sea,
Alternatively, a plurality of mobile units, each of which can be easily and accurately evaluated by a single reference and processing station installed on land, with each of the ships at sea and each aircraft above the sea as mobile units. To provide a body position assessment method.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記第１の目的は、陸上
設置の単一基準・処理局による官制下に、移動体各々で
は周期的に該移動体の自己高度位置情報が検出されると
ともに、他の移動体各々との距離および単一基準・処理
局との間の距離が測定された上、該移動体各々からは自
己識別情報とともに単一基準・処理局に伝送される一
方、該単一基準・処理局では、上記移動体各々からの自
己高度位置情報、他の移動体各々との距離および単一基
準・処理局との間の距離にもとづき、移動体各々につい
ての位置を３次元的に評定することで達成される。上記
第２の目的はまた、陸上設置の単一基準・処理局による
官制下に、移動体各々では周期的に該移動体の３次元的
自己位置情報が検出されるとともに、他の移動体各々と
の距離および単一基準・処理局との間の距離が測定され
た上、該移動体各々からは自己識別情報とともに単一基
準・処理局に伝送される一方、該単一基準・処理局で
は、上記移動体各々からの３次元的自己位置情報、他の
移動体各々との距離および単一基準・処理局との間の距
離にもとづき、移動体各々についての位置を３次元的に
評定することで達成される。The first object of the present invention is that, under the control of a single reference and processing station installed on land, each mobile unit periodically detects its own altitude position information and detects its own altitude position information. The distance to each of the other mobile units and the distance to the single reference / processing station are measured and transmitted from each of the mobile units together with the self-identification information to the single reference / processing station. The single reference / processing station determines the position of each mobile by 3 based on the self-altitude position information from each of the mobiles, the distance to each of the other mobiles, and the distance to the single reference / processing station. Achieved by dimensional assessment. The second object is that, under the control of a single reference and processing station installed on land, each mobile unit periodically detects the three-dimensional self-position information of the mobile unit, and sets the other mobile units as well. And the distance between the mobile station and the single reference / processing station are measured and transmitted from each mobile unit together with the self-identification information to the single reference / processing station. Then, based on the three-dimensional self-position information from each of the moving objects, the distance to each of the other moving objects, and the distance to a single reference / processing station, the position of each of the moving objects is three-dimensionally evaluated. It is achieved by doing.
【０００８】[0008]
【作用】陸上設置の単一基準・処理局による官制下に、
移動体各々では、自己に搭載されている高度計、あるい
はＩＮＳセンサ（ジャイロと加速度計から構成）によっ
てその自己高度位置情報、あるいは３次元的自己位置情
報が、更には自己に具備されている測距機能により他の
移動体各々との間の距離および単一基準・処理局との間
の距離が周期的に検出されているが、これら情報は自己
識別情報とともに単一基準・処理局に伝送されるように
したものである。単一基準・処理局では、運用海域・空
域条件を考慮の上、それら情報を所定に処理することに
よって、移動体としての、海上での船舶各々、海上上空
での航空機各々、あるいは海上での船舶各々および海上
上空での航空機各々についての３次元的位置が一旦相対
的位置関係として評定された上、最終的には絶対的な位
置関係として評定され得るものである。[Action] Under a single standard land-based government agency,
Each mobile body has its own altitude meter or an INS sensor (composed of a gyro and an accelerometer), and its own altitude position information or three-dimensional self-position information is further provided to the moving object. The function detects the distance to each other mobile unit and the distance to the single reference / processing station periodically, and this information is transmitted to the single reference / processing station together with the self-identification information. That's what I did. The single reference and processing station processes the information in consideration of the operating sea area and air space conditions, and as a mobile unit, each ship at sea, each aircraft at sea and air, or at sea. The three-dimensional position of each ship and each aircraft above the sea can be evaluated once as a relative positional relationship, and finally can be evaluated as an absolute positional relationship.
【０００９】一般に、空間上での移動体のその３次元的
位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を測距情報から一義的に決定するた
めには、三変数（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を決定すべく３つの３元
連立方程式を解く必要があることから、少なくとも３つ
の基準局各々からその移動体までの測距情報が必要とな
る。したがって、これからすれば、陸上に１箇所のみ基
準局が設置されている場合は、測距情報のみでは移動体
相互間の相対位置関係しか決定し得ないことになる。し
かしながら、その際、少なくとも何れか１つの移動体に
ついてのおおよその３次元的位置が、それに搭載されて
いるＩＮＳセンサよりその基準局で絶対的に知れるなら
ば、この絶対的な基準を以て、他の移動体各々について
の３次元的位置も絶対的に評定され得るものである。即
ち、移動体各々を粘土として、また、移動体相互間の距
離、移動体各々と基準局との間の距離を竹ひごと考え竹
籠を構成した場合には、この竹籠が空間上の何れに位置
するかは測距情報のみからは確定し得ないというわけで
ある。しかし、移動体各々についてのおおよその位置情
報がその基準局で知れている場合には、竹籠の空間上で
の位置を決定し得るものである。因みに、移動体各々か
ら３次元的自己位置情報に代って、自己高度位置情報の
みしか得られない場合には、限定された空間範囲内、即
ち、予め特定された海域内、あるいは海上空域内に収る
べく移動体各々の位置が評定されることから、位置評定
精度上の若干の劣化は避けられないものとなっている。Generally, three variables (X, Y, Z) are determined in order to uniquely determine the three-dimensional position (X, Y, Z) of a moving object in space from the distance measurement information. Since it is necessary to solve three simultaneous ternary equations, distance measurement information from each of at least three reference stations to the mobile unit is required. Therefore, in the case where only one reference station is installed on land, it is possible to determine only the relative positional relationship between the moving objects using only the ranging information. However, at this time, if the approximate three-dimensional position of at least one of the moving objects is absolutely known at the reference station from the INS sensor mounted on the moving object, other moving objects are determined based on the absolute reference. The three-dimensional position for each body can also be absolutely assessed. That is, when each of the moving objects is made of clay, and the distance between the moving objects and the distance between each of the moving objects and the reference station are considered as bamboo baskets, and the bamboo basket is constructed, That is, it cannot be determined from only the distance measurement information. However, if the approximate position information of each mobile is known at the reference station, the position of the bamboo basket in the space can be determined. By the way, if only the self-altitude position information can be obtained instead of the three-dimensional self-position information from each moving object, the limited space range, that is, the sea area previously specified or the sea air area is specified. Since the position of each moving object is evaluated to be within the range, slight deterioration in the position evaluation accuracy is inevitable.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明を図１から図６により説明す
る。先ず本発明の概要を説明すれば、図１は本発明に係
る飛行訓練システムのそのシステム概要を示したもので
ある。図示のように、陸上に設置されている単一の基準
局（兼処理局）１による官制下に、海上上空では複数の
訓練航空機（以下、単に航空機と称す）２〜５各々が相
互にニアミスを回避しつつ飛行訓練を行っているが、基
準局１が必要に応じ航空機２〜５各々に対し官制を行う
関係上、航空機２〜５各々についての３次元的位置は常
時基準局１で認識される必要があるものとなっている。
それら３次元的位置は航空機２〜５各々から基準局１に
対し、自己位置情報、他の航空機各々との間の測距情報
および基準局１との間の測距情報が周期的に伝送される
ことによって認識されるものとなっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to FIGS. First, an outline of the present invention will be described. FIG. 1 shows an outline of a flight training system according to the present invention. As shown in the figure, under the control of a single reference station (also referred to as a processing station) 1 installed on land, a plurality of training aircraft (hereinafter simply referred to as aircraft) 2 to 5 over sea each have near misses with each other. Although flight training is being conducted while avoiding, the three-dimensional position of each of the aircrafts 2 to 5 needs to be always recognized by the reference station 1 because the reference station 1 controls the aircrafts 2 to 5 as necessary. There is something.
The three-dimensional positions are such that self-position information, ranging information with each other aircraft, and ranging information with the reference station 1 are periodically transmitted from the aircrafts 2 to 5 to the reference station 1. It has been recognized by.
【００１１】即ち、基準局１より航空機２〜５各々に対
し測距要求指示が一旦発せられた場合には、それ以降、
航空機２〜５各々からは基準局１に対し、自己位置情
報、他の航空機各々との間の測距情報および基準局１と
の間の測距情報が周期的に伝送されるようになっている
ものである。例えば航空機（Ａ）２に例を採れば、航空
機２からは自己位置情報ＰA 、他の航空機（Ｂ〜Ｄ）３
〜５各々との間の測距情報ｌ23，ｌ24，ｌ25および基準
局１との間の測距情報ｌ12が周期的に伝送されているも
のである。このような事情は他の航空機３〜５各々につ
いても同様である。 以上のように、航空機２〜５各々
には自己位置測定機能、測距機能およびデータ伝送機能
が具備されているが、図２はそれら機能間の関係をブロ
ック構成として示したものである。これによる場合、デ
ータ伝送部２３では必要に応じ、基準局１、あるいは他
の航空機との間でのデータ送受信が行われるが、基準局
１からの測距要求指示が一旦受信された場合には、それ
以降、測距処理部２４では測距処理が、また、ＩＮＳセ
ンサ２１での自己位置情報の取り込み処理が周期的に行
われるものとなっている。測距処理部２４では公知のレ
ーダ技術により他の航空機３〜５、基準局１各々との間
での距離が測距情報ｌ23，ｌ24，ｌ25，ｌ12として周期
的に計測、収集されているものである。また、ＩＮＳセ
ンサ２１では自己の３次元的位置が自己位置情報として
常時計測されているが、ここにいうＩＮＳセンサとは、
ジャイロと加速度計を主要素として構成されているもの
であって、それら各々から出力される姿勢角速度、加速
度各々が時間経過に伴い順次積分されていくことによっ
て、時々刻々に変化する自己位置が３次元的に検出可と
されたものとなっている（但し、時間の経過に伴い、ジ
ャイロのドリフトやバイアスの影響により自己位置検出
誤差は増加するものとなっている）。データ編集部２２
ではＩＮＳセンサ２１、測距処理部２４各々からの自己
位置情報、測距情報は所定フォーマットに編集された
上、データ伝送部２３を介し基準局１に周期的に伝送さ
れるようになっているわけである。That is, when a distance measurement request instruction is issued from the reference station 1 to each of the aircrafts 2 to 5 once,
Self-position information, ranging information with each other aircraft, and ranging information with the reference station 1 are periodically transmitted from the aircrafts 2 to 5 to the reference station 1. It is. For example, taking the aircraft (A) 2 as an example, the self-position information P A from the aircraft 2 and the other aircraft (B to D) 3
The distance measurement information l 23 , l 24 , and l 25 between them and the distance measurement information l 12 between them and the reference station 1 are periodically transmitted. Such a situation is the same for each of the other aircrafts 3 to 5. As described above, each of the aircrafts 2 to 5 is provided with a self-position measurement function, a distance measurement function, and a data transmission function, and FIG. 2 shows a relationship between these functions as a block configuration. In this case, the data transmission / reception unit 23 performs data transmission / reception with the reference station 1 or another aircraft as necessary. When a distance measurement request instruction from the reference station 1 is received once, Thereafter, the distance measurement processing unit 24 periodically performs the distance measurement processing, and the INS sensor 21 periodically performs the processing of capturing the self-position information. Distance measuring section 24 other aircraft 3-5 by known radar techniques in periodically measuring distance as the distance measurement information l 23, l 24, l 25 , l 12 between the reference station 1 respectively, are collected Is what it is. Further, the INS sensor 21 constantly measures its own three-dimensional position as its own position information.
The gyro and the accelerometer are configured as main elements, and the attitude angular velocity and acceleration output from each of them are sequentially integrated with time, so that the self-position that changes every moment is 3 times. The detection is dimensionally detectable (however, the self-position detection error increases with the lapse of time due to the influence of gyro drift and bias). Data editing unit 22
The self-position information and the ranging information from each of the INS sensor 21 and the ranging processing unit 24 are edited into a predetermined format, and are periodically transmitted to the reference station 1 via the data transmission unit 23. It is.
【００１２】図３は基準局１に伝送される自己位置情報
および各種測距情報の伝送フォーマットを示したもので
ある。本例では航空機２から基準局１へのものが想定さ
れており、図示のように、ヘッダ（伝送情報が測距情報
等であることを示す）やアドレス（伝送元識別情報（本
例では航空機２の自己識別情報）および伝送先識別情報
（本例では基準局１の自己識別情報）を示す）に引き続
いては、測距情報（本例では４種類）、自己位置情報Ｐ
A の順で基準局１に伝送されるものとなっている。FIG. 3 shows a transmission format of the self-position information and various ranging information transmitted to the reference station 1. In this example, it is assumed that the data is transmitted from the aircraft 2 to the reference station 1. As shown in the figure, a header (indicating that transmission information is distance measurement information or the like) and an address (transmission source identification information (in this example, aircraft 2 ) And transmission destination identification information (in this example, self-identification information of the reference station 1), followed by distance measurement information (four types in this example) and self-position information P.
A is transmitted to the reference station 1 in the order of A.
【００１３】一方、基準局１では航空機２〜５各々から
周期的に伝送される測距情報にもとづきそれら航空機２
〜５各々についての位置評定を順次行うが、図４は基準
局１でのその位置評定処理のフローを示したものであ
る。これによる場合、先ず航空機（Ａ）２についての自
己位置情報ＰA と測距情報ｌ12からは、ＩＮＳセンサで
の誤差が除去されたその航空機２についての位置評定が
行われるものとなっている。その後は、航空機２と基準
局１を新たな位置基準として、航空機（Ｂ）３について
の自己位置情報ＰB と測距情報ｌ23，ｌ13からは、ＩＮ
Ｓセンサでの誤差が除去されたその航空機３についての
位置評定が行われるようになっている。以下、同様にし
て、航空機（Ｃ）４、航空機（Ｄ）５についても同様な
位置評定処理を順次行うことによって、航空機２〜５各
々についての３次元的な位置が一義的に評定され得るも
のである。航空機２〜５各々についての３次元的な位置
は周期的に更新されることで、基準局１では常時航空機
２〜５各々の位置を認識し得るものである。On the other hand, in the reference station 1, based on the ranging information periodically transmitted from each of the aircrafts 2 to 5, the aircraft 2
4 are sequentially performed, and FIG. 4 shows a flow of the position evaluation processing in the reference station 1. In this case, first, from the self-position information P A and the distance measurement information l 12 of the aircraft (A) 2, the position of the aircraft 2 from which the error in the INS sensor has been removed is determined. . After that, using the aircraft 2 and the reference station 1 as new position references, the self-position information P B and the distance measurement information l 23 and l 13 of the aircraft (B) 3 are used to obtain IN.
The position of the aircraft 3 from which the error in the S sensor has been removed is determined. Hereinafter, similarly, the similar position estimation process is sequentially performed on the aircraft (C) 4 and the aircraft (D) 5 so that the three-dimensional positions of the aircrafts 2 to 5 can be uniquely evaluated. It is. Since the three-dimensional positions of the aircrafts 2 to 5 are periodically updated, the reference station 1 can always recognize the positions of the aircrafts 2 to 5.
【００１４】図５はまた、航空機２〜５各々に具備され
ている他の例での自己位置測定機能、測距機能およびデ
ータ伝送機能間の関係をブロック構成として示したもの
である。図示のように、本例では自己位置計測手段とし
て、ＩＮＳセンサ２１に代って高度計２５が航空機２〜
５各々に搭載されている以外は、事情は図２に示すもの
に同様となっている。したがって、本例では航空機２〜
５各々についての１次元高度情報のみが自己高度位置情
報として基準局１に伝送されることになるが、図６は基
準局１におけるその場合での位置評定処理のフローを示
したものである。これによる場合、先ず航空機２〜５各
々からの測距情報にもとづき、基準局１を含む、航空機
２〜５相互間での相対的な位置関係が一応定まるが、そ
の絶対的な位置の方向はその基準局１を中心とした、３
６０゜の半径方向の何れかの半径方向にあることにな
る。その絶対的な位置を確定するには、基準局１から観
た場合での訓練空域の方向、即ち、運用空域条件が利用
されるものとなっている。訓練空域は予め定められ既知
であることから、基準局１から観た場合での訓練空域の
方向も定まり、その方向を以て航空機２〜５各々につい
ての位置が絶対的に評定され得るものである。FIG. 5 is a block diagram showing the relationship between the self-position measurement function, the distance measurement function, and the data transmission function in another example provided in each of the aircrafts 2 to 5. As shown in the figure, in this example, an altimeter 25 is used as a self-position measuring means instead of the INS sensor 21 for the aircrafts 2 to 2.
Except for the configuration shown in FIG. 5, the situation is similar to that shown in FIG. Therefore, in this example, aircraft 2
Only the one-dimensional altitude information for each of the five is transmitted to the reference station 1 as self-altitude position information. FIG. 6 shows a flow of the position estimation processing in the base station 1 in that case. In this case, first, the relative positional relationship between the aircrafts 2 to 5 including the reference station 1 is temporarily determined based on the ranging information from each of the aircrafts 2 to 5, but the direction of the absolute position is 3 centered on reference station 1
It will be in any of the 60 ° radial directions. To determine the absolute position, the direction of the training airspace as viewed from the reference station 1, that is, the operating airspace condition is used. Since the training airspace is predetermined and known, the direction of the training airspace as viewed from the reference station 1 is also determined, and the position of each of the aircrafts 2 to 5 can be absolutely evaluated based on the direction.
【００１５】以上、本発明を、移動体は海上、あるいは
海上上空を移動するものとして説明したが、陸上、ある
いは陸上上空を移動する場合にも本発明が適用可なもの
であることは明らかである。ただ、移動体が海上、ある
いは海上上空を移動する場合に、その位置を評定するに
際し本発明が適用される場合には、移動体各々について
の位置が最も精度大にして、しかも容易に評定され得る
ものとなっている。Although the present invention has been described above assuming that the moving body moves on the sea or on the sea, it is apparent that the present invention is applicable to moving on land or on the land and sky. is there. However, when the present invention is applied when evaluating the position of a moving object moving on the sea or over the sea, the position of each moving object is set to the highest accuracy and easily evaluated. It is gaining.
【００１６】[0016]
【発明の効果】以上、説明したように、請求項１による
場合には、予め特定された海域内での船舶各々、予め特
定された海上空域内での航空機各々、あるいは予め特定
された海域内での船舶各々および海上空域内での航空機
各々を移動体として、これら複数移動体各々についての
位置が陸上設置の単一基準・処理局で容易に、しかも精
度大にして評定され得、また、請求項２による場合は、
海上での船舶各々、海上上空での航空機各々、あるいは
海上での船舶各々および海上上空での航空機各々を移動
体として、これら複数移動体各々についての位置が陸上
設置の単一基準・処理局で容易に、しかも精度大にして
評定され得るものとなっている。As described above, according to the first aspect, each of the vessels in the sea area specified in advance, the aircraft in the sea area specified in advance, or the sea area specified in advance. Each ship in the sea and each aircraft in the maritime airspace as mobiles, the position of each of these multiple mobiles can be easily and accurately assessed by a single reference and processing station installed on land, and In the case of claim 2,
Each ship at sea, each aircraft at sea above, or each ship at sea and each aircraft at sea above is a mobile unit, and the position of each of these multiple mobile units is a single reference and processing station installed on land. It can be evaluated easily and with high accuracy.
【図１】図１は、本発明に係る飛行訓練システムのその
システム概要を示す図FIG. 1 is a diagram showing an outline of a flight training system according to the present invention;
【図２】図２は、訓練航空機各々に具備されている自己
位置測定機能、測距機能およびデータ伝送機能間の関係
をブロック構成として示す図FIG. 2 is a diagram showing, as a block configuration, a relationship among a self-position measurement function, a distance measurement function, and a data transmission function provided in each training aircraft.
【図３】図３は、訓練航空機各々から基準局に伝送され
る自己位置情報および各種測距情報の伝送フォーマット
を示す図FIG. 3 is a diagram showing a transmission format of self-position information and various ranging information transmitted from each training aircraft to a reference station.
【図４】図４は、基準局での位置評定処理のフローを示
す図FIG. 4 is a diagram showing a flow of a position evaluation process in a reference station.
【図５】図５は、訓練航空機各々に具備されている他の
例での自己位置測定機能、測距機能およびデータ伝送機
能間の関係をブロック構成として示す図FIG. 5 is a diagram showing, as a block configuration, a relationship between a self-position measurement function, a distance measurement function, and a data transmission function in another example provided in each of the training aircraft.
【図６】図６は、訓練航空機各々から１次元高度情報が
自己高度位置情報として伝送される場合での、基準局で
の位置評定処理のフローを示す図FIG. 6 is a diagram showing a flow of a position estimation process in a reference station when one-dimensional altitude information is transmitted as self-altitude position information from each training aircraft.
１…基準局、２〜５…訓練航空機 1: Reference station, 2-5: Training aircraft
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−282700（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−136093（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−54700（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−200400（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−258000（ＪＰ，Ａ) 特公 昭44−28132（ＪＰ，Ｂ１) 特表 平２−500390（ＪＰ，Ａ) 米国特許4782450（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G08G 5/00 - 5/06 G08G 3/00 - 3/02 G01S 13/91,13/93 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-282700 (JP, A) JP-A-51-136093 (JP, A) JP-A-48-54700 (JP, A) JP-A-60-1985 200400 (JP, A) JP-A-4-258000 (JP, A) JP-B-44-28132 (JP, B1) JP-T2-500390 (JP, A) US Patent 4,782,450 (US, A) (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G08G 5/00-5/06 G08G 3/00-3/02 G01S 13 / 91,13 / 93
Claims (2)
め特定された海上空域内での航空機各々、あるいは予め
特定された海域内での船舶各々および海上空域内での航
空機各々を移動体として、これら複数移動体各々につい
ての位置が陸上設置の単一基準・処理局で評定されるよ
うにした複数移動体の位置評定方式であって、単一基準
・処理局による官制下に、移動体各々では周期的に該移
動体の自己高度位置情報が検出されるとともに、他の移
動体各々との距離および単一基準・処理局との間の距離
が測定された上、該移動体各々からは自己識別情報とと
もに単一基準・処理局に伝送される一方、該単一基準・
処理局では、上記移動体各々からの自己高度位置情報、
他の移動体各々との距離および単一基準・処理局との間
の距離にもとづき、移動体各々についての位置が３次元
的に評定されるようにした複数移動体の位置評定方式。1. A moving body for each ship in a sea area specified in advance, each aircraft in a sea area specified in advance, or each ship in a sea area specified in a sea area and each aircraft in a sea area. As a method for evaluating the position of a plurality of mobile units, the position of each of the plurality of mobile units is evaluated by a single reference and processing station installed on land, and the mobile unit moves under the governmental control of the single reference and processing station. In each of the bodies, the self-altitude position information of the mobile body is periodically detected, and the distance to each of the other mobile bodies and the distance to the single reference / processing station are measured. Is transmitted to the single reference / processing station together with the self-identification information,
In the processing station, self-altitude position information from each of the above-mentioned moving objects,
A position estimation method for a plurality of mobile units, wherein the position of each of the mobile units is three-dimensionally evaluated based on a distance from each of the other mobile units and a distance from a single reference / processing station.
各々、あるいは海上での船舶各々および海上上空での航
空機各々を移動体として、これら複数移動体各々につい
ての位置が陸上設置の単一基準・処理局で評定されるよ
うにした複数移動体の位置評定方式であって、単一基準
・処理局による官制下に、移動体各々では周期的に該移
動体の３次元的自己位置情報が検出されるとともに、他
の移動体各々との距離および単一基準・処理局との間の
距離が測定された上、該移動体各々からは自己識別情報
とともに単一基準・処理局に伝送される一方、該単一基
準・処理局では、上記移動体各々からの３次元的自己位
置情報、他の移動体各々との距離および単一基準・処理
局との間の距離にもとづき、移動体各々についての位置
が３次元的に評定されるようにした複数移動体の位置評
定方式。2. A vehicle on the sea, an aircraft on the sea, or a ship on the sea and an aircraft on the sea, each of which is a mobile unit. This is a position evaluation method for a plurality of mobile units, which is evaluated by a reference / processing station. Under the control of a single reference / processing station, each mobile unit periodically determines its three-dimensional self-position information. Is detected, the distance to each other mobile unit and the distance to the single reference / processing station are measured, and each mobile unit transmits to the single reference / processing station together with self-identification information. On the other hand, the single reference / processing station moves based on the three-dimensional self-position information from each of the mobile units, the distance to each of the other mobile units, and the distance to the single reference / processing station. The position of each body is evaluated three-dimensionally Positioning method for multiple moving objects.
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|---|---|---|---|
| JP4132657A JP3012398B2 (en) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | Positioning method for multiple moving objects |
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|---|---|
| JPH05325100A JPH05325100A (en) | 1993-12-10 |
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