JP5896512B2 - 表示システム - Google Patents

Description

本発明は、無線伝送を用いた遠隔制御監視システムにおける表示システムに係り、特に、移動体を追尾し移動軌跡を表示するための表示システムに関する。

無線伝送を用いた遠隔制御監視システムの例として、ＦＰＵ方式による基地局間の固定無線伝送を含むマイクロ受信基地局システムが知られている。
そこで、このマイクロ波受信基地局システムの一例について、図８により説明する。
ここでＦＰＵ(Field Pick-up Unit)とは、フィールド・ピックアップ・ユニットの略称である。
この図８は、例えば送信点Ａ１１と送信点Ｂ１４の双方から本社１３に素材を伝送するようにしたマイクロ波受信基地局システムの一例であるが、ここで、このシステムの場合、送信点Ａ１１は、本社１３から比較的遠距離にあり、他方の送信点Ｂ１４は、本社１３から比較的近距離にあるものとする。

そうすると、送信点Ａ１１は、遠距離からの伝送になるので、素材は、基地局１２を介して本社１３に無線中継される。他方、送信点Ｂ１４は近距離なので、素材は、直接、本社１３に無線伝送される。
ここで素材とは、テレビジョン用の映像に音声とデータなどを含む信号のことで、放送素材とも呼ばれるものであり、従って、この場合、本社とはテレビジョン放送局の本社を意味する。

まず、送信点Ａ１１からの伝送について説明すると、この場合、送信点Ａ１１の送信部１１−１は、素材を無線伝送可能なマイクロ波信号に変換し、アンテナ１１−２から電波として送信する。
このとき送信部１１−１は、ＳＤＩ(Serial Digital Interface)信号を、ＦＰＵの伝送に用いられる固定長のパケット形式のフレームフォーマットであるＴＳ(Transport Stream)信号に符号化し、それを中間周波信号に変調後、マイクロ波帯に周波数変換してアンテナ１１−２に供給する機能を有する。

こうしてアンテナ１１−２から電波が送信されると、基地局１２に設けられている回転受信アンテナ装置１２−１に電波が受信され、受信信号が受信部１２−２に入力される。
このとき受信部１２−２は、マイクロ波帯の信号を中間周波信号に周波数変換し、ＴＳ信号に復調した上でＳＤＩ信号に復号する機能を有するが、ここで、この基地局１２−２内の受信部１２−２の場合、最小限、信号劣化のないＴＳ信号に変換するまでの処理に対応した機能があればよい。

受信部１２−２から出力されたＴＳ信号は送信部１２−３に供給され、固定アンテナ１２−６から電波として送信される。ここでも受信部１２−２と同様、基地局１２内の送信部１２−３の場合、最小限ＴＳ信号をマイクロ波帯に変換する処理に対応した機能があればよい。
固定アンテナ１２−６から送信された電波は、本社１３の固定アンテナ１３−１に受信され、受信部１３−２に受信信号として供給される。

そこで、受信部１３−２は、受信信号に所望の処理を施して復号部１３−５に入力し、復号部１３−５は、入力された信号をＳＤＩ信号に復号する。
従って、復号されたＳＤＩ信号が復号部１３−５から本線に供給され、この結果、送信点Ａ１１からの素材の伝送が得られることになる。

次に、送信点Ｂ１４からの伝送について説明する。
この場合、送信点Ｂ１４の送信部１４−１は、素材を無線伝送可能なマイクロ波信号に変換し、アンテナ１４−２から電波として送信する。
このとき送信部１４−１もＳＤＩ信号をＴＳ信号に符号化し、それを中間周波信号に変調後、マイクロ波帯に周波数変換してアンテナ１４−２に供給する機能を有する。

送信点Ｂ１４のアンテナ１４−２から送信された電波は、直接、本社１３の回転受信アンテナ装置１３−３により受信され、受信部１３−４と復号部１３−５によって復号され、本線に供給され、この結果、送信点Ｂ１４からの素材の伝送が得られることになる。

ところで、このマイクロ受信基地局システムの場合、まず、送信点Ａ１１からの電波が、基地局１２において、如何に効率よく受信できるかが重要な問題になり、次に、送信点Ｂ１４からの電波が、本社１３において、如何に効率よく受信できるかが重要な問題になる。
つまり、この場合、基地局１２では、送信点Ａ１１の位置によって受信アンテナの方向を変えなければならず、本社１３では、送信点Ｂ１４の位置によって受信アンテナの方向を変えなければならない。

そこで、まず、基地局１２と本社１３の場合について説明する。
この場合、基地局１２には回転受信アンテナ装置１２−１を用い、本社１３には操作端末１３−１０を設け、これにより基地局１２の受信アンテナの方向が、本社１３から遠隔制御できるようにしてある。
そして、まず、本社１３の操作端末１３−１０は、ネットワークに所望の制御パケットが送信できるようにしてある。

そこで、この操作端末１３−１０から送信された制御パケットは、制御端局１３−９によりネットワークから受信され、シリアル信号に変換される。
このときネットワークに複数の操作端末、複数の制御端局を接続することにより、それぞれの機器ＩＤによって送信・受信相手を特定した送受信が可能であることは勿論である。

制御端局１３−９により変換されたシリアル信号は、更に変復調部１３−８において、例えばアナログ信号に変調され、ネットワークを介して基地局１２に向け送信される。
そして、送信されたアナログ信号は、ネットワークから基地局１２の変復調部１２−５により受信され、シリアル信号に復調後、被制御端局１２−４に制御信号として供給される。

そこで、被制御端局１２−４は、入力された制御信号を解読し、回転受信アンテナ装置１２−１の制御を行う。
こうして制御された回転受信アンテナ装置１２−１の角度などの監視情報は、監視信号として被制御端局１２−４に供給され、ここでシリアル信号に変換されて変復調部１２−５に入力され、ここで、例えばアナログ信号に変調し、インターネットから本社１３に向けて送信する。

インターネットから本社１３の変復調部１３−８に受信された信号は、ここでシリアル信号に復調され、制御端局１３−９に供給される。
そこで、制御端局１３−９は、受信した前記シリアル信号を解読し、監視パケットを作成してネットワークに送信し、操作端末１３−１０により受信されるようにする。
そこで、操作端末１３−１０は監視パケットを受信し、端末上に情報として表示する。

これにより基地局１２にある回転受信アンテナ装置１２−１の制御と監視が可能になり、この結果、基地局１２の受信アンテナの方向が、本社１３から正確に遠隔制御でき、基地局１２の受信アンテナの方向を正しく送信点Ａ１１に向けることができる。

次に、送信点Ｂ１４と本社１３の場合について説明する。
この場合、本社１３に回転受信アンテナ装置１３−３を用い、これにより本社１３の受信アンテナの方向が操作端末１３−９から制御できるようにする。
具体的には、操作端末１３−１０から制御端局１３−９を介して回転受信アンテナ装置１３−３の制御装置に至る信号伝達経路を用いるのである。

この結果、本社１３の回転受信アンテナ装置１３−３と受信部１３−４などの装置に対する制御と監視が操作端末１３−９により可能になり、従って、このシステムにおいては、本社１３の受信アンテナの方向を正確に送信点Ｂ１４に向けることができる。

ところで、このマイクロ受信基地局システムでは、基地局１２に設置されている受信部１２−２における受信レベルや送信部１２−３における送信レベル、送受信チャンネル(周波数帯)、変調方式、送信出力、復号方式、それに例えば信号切替器の接点選択や信号多重・分離装置の信号入力・出力選択などについても、操作端末１３−１０から制御端局１３−９、被制御端局１２−５、各部の制御装置に至る一連の信号伝達により、回転受信アンテナ装置１２−１の場合と同様、制御と監視を可能にできる。

ここで、このマイクロ受信基地局システムの場合、受信アンテナの方向調整を行うためのより詳細な情報の伝達のため、受信部１２−２と受信部１３−４における受信周波数や変調方式などの伝送パラメータを含むＴＭＣＣ(Transmission and Multiplexing Configuration Control)情報、受信レベル、余裕度(Margin Degree)、ＢＥＲ(Bit Error Rate)、ＭＥＲ(Modulation Error Ratio)、遅延プロファイル、コンスタレーションなどのデータを前記のＴＳ信号に重畳させて本社１３に伝送し、情報生成部１３−６によって分離し、情報編集部１３−７によって編集し、操作端末１３−１０上に表示させる方法が適用できる。

ところで、以上に説明したマイクロ受信基地局システムの場合、送信点の位置をＧＰＳ(Global Positioning System)により取得して制御に用いるようにした例がある。
図６は、このＧＰＳを備えたマイクロ受信基地局システムの一例で、図において、６０１は移動局で、６１１は基地局である。
そして、まず、移動局６０１は、移動手段としてヘリコプターを用い、これに素材記録生成部６０２と位置情報取得・変換部６０３、送信部６０４、それに送信アンテナ装置６０５を搭載したものである。
次に、基地局６１１は、回転受信アンテナ装置６１２と受信部６１３、素材処理部６１４、それに位置情報処理部６１５を備え、例えば移動局から送信される電波の受信に適した高い建物などの所望の場所に設置されている。

まず、移動局６０１においては、素材となる映像・音声信号が素材記録生成部６０２により生成され、それが送信部６０４に入力される。
一方、位置情報信号は、位置情報信号位置情報取得・変換部６０３から送信部６０４に入力される。
ここで、素材記録生成部６０２としては、例えば映像カメラが用いられ、位置情報取得・変換部６０３には、上記したＧＰＳの端末が備えられている。
ここで映像音声信号を受け取る送信部と位置情報を受け取る送信部が同一であれば、両信号を含む電波として送信することも可能である。

そして、この方法としては、例えばシリアル信号としての位置情報を音声信号へ変調し、送信部の複数ある音声入力の１つとしてあわせて送信する方式が挙げられる。
しかし、この場合でも、構成によっては映像音声信号を受け取る送信部と位置情報を受け取る送信部は同一である必要は無い。これは、映像・音声信号を含む電波と、位置情報を含む電波は、必ずしも同一の電波である必要が無いことを意味する。
つまり、この場合、基地局６１１の回転受信アンテナ装置６１２で受信される電波には、最低限、映像・音声信号を含んでいさいすればよい。

そこで、移動局６０１では、少なくとも映像・音声信号を含む電波を送信アンテナ装置６０５から基地局６１１に向けて送信する。
ここで、受信基地局２１１に向けた電波に位置情報信号が含まれていない場合は、別途、位置情報信号だけを電波にのせて送信する。
なお、この位置情報信号のみを送信する電波の場合、このようなマイクロ受信基地局システムにおいて通常、用いられるＳＨＦ周波数帯に限らず、ＶＨＦやＵＨＦなどの業務無線等を利用してもかまわない。

基地局６１１では、前記の映像・音声信号を含む電波を回転受信アンテナ装置６１２により受信する。
受信した電波による信号、すなわち受信信号は受信部６１３に送られ、例えばＴＳ信号・ＳＤＩ信号などに戻され、素材処理部６１４に送られる。
このとき、受信部６１３は、回転受信アンテナ装置６１２で受信した受信信号のレベルを検出し、それを位置情報処理部６１５に入力する。
また、このとき受信された電波に位置情報が含まれている場合は、それも位置情報処理部６１５に入力する。

一方、位置情報信号が別の電波により送られている場合は、別途受信手段から素材処理部６１４に位置情報が送られるようにすればよい。
これにより位置情報処理部６１５は、送信移動体６０１の現在の位置と、送られてくる電波の受信レベルを取得し、位置情報処理部６１５内の表示手段(例えばモニタ画面)上に表示する。
これは、現在の状況を、システムのユーザに、情報として提供できるという利点がある。
このとき、特に位置情報に関しては、モニタ部の表示面に電子地図を映出させ、そこに地点を表示するのが有効である。

そこで、このシステムにおいては、図示のように、位置情報処理部６１５に電子地図を持たせておき、これによりモニタ部の表示面に電子地図を表示させ、その電子地図上において、移動局６０１の現在の地点を表示させるようにしてある。
図７は、このときの表示画面の一例で、このときモニタ部の地図表示面Ｍには電子地図７００が表示されている。
そして、この電子地図７００の中に、図示のように、受信基地局ポイント７０１と送信移動体ポイント７０２、受信アンテナ方向線７０３、それに移動局の移動軌跡７０４を表示させるのである。

このとき電子地図は二次元の地図であり、従って、電子地図７００は、該当する地点を上空から眺めた絵としてモニタ部の表示面に映出されている。
従って、このシステムによれば、移動局６０１が移動した軌跡を、あたかも地図上にあるかの如く認識することができる。
しかも、この例では、モニタ部の表示面に電子地図７００を表示させるだけではなく、更に、受信アンテナの角度を示すアンテナ角度表示部Ａと、送受信点間の地形を断面図で表示したプロフィール表示部Ｐとが表示させるようになっている。

このときプロフィール表示部Ｐには、送受信間地形プロフィールＧＰが表示され、更に移動局と基地局を結ぶ直線７０３Ｐも表示されている。
ここで、この従来技術に関連した公知例としては、例えば特許文献１の開示を挙げることができる。

特開２００７−１３４９１５号公報

本発明は、上記の事情に鑑み、従来技術の機能を飛躍的に拡張すべく、移動送信体からの素材受信という運用機会において、当該移動送信体の移動軌跡を含む受信経緯を効率的に情報整理した三次元電子地図の利用形態を提案するものである。

上記課題を解決するため、本発明は、自己の位置を検出して位置情報の送信が可能な移動局と、三次元電子地図の表示が可能なモニタ手段を備えた基地局と、を具備し、前記基地局は、前記移動局から送信された電波を受信して前記位置情報を逐次取り込み、前記モニタ手段の表示面に映出させた前記三次元電子地図上に順次表示させることにより、前記移動局の位置と移動軌跡の表示が前記基地局で得られるようにした表示システムにおいて、前記基地局に位置情報処理部を設け、前記位置情報処理部は、前記移動局から送信された前記電波から前記基地局で周期的に取得される当該移動局の位置情報について、最新の位置情報を取得した時点から次回の位置情報を取得するまでの当該電波の受信レベルを監視して予想される受信レベルとの差異が最も小さくなったときの当該受信レベルを当該位置情報の取得時点での実受信レベルとして設定する実受信レベル設定手段と、前記位置情報を取得した時点で前記基地局において予想される受信レベルを、前記移動局におけるアンテナゲイン、送信周波数、送信出力、並びに当該時点で当該位置情報により算出される当該基地局までの距離に基づいて算出し、理論受信レベルとして設定する理論受信レベル設定手段と、前記実受信レベルと前記理論受信レベルとの差違を理論レベル差として記憶する理論レベル差記憶手段又は当該理論レベル差が予め設定してある閾値以上になっている期間を論理レベル差期間として記憶する論理レベル差期間記憶手段の少なくとも一方の記憶手段と、を具備し、前記記憶手段により記憶した前記理論レベル差と前記受信レベルとの少なくとも一方を、前記モニタ手段の表示面に映出させた前記三次元電子地図上に、前記移動局の位置と移動軌跡の表示と共に映出させるようにしたことを特徴とする。

上記表示システムにおいて、前記位置情報処理部は、前記モニタ手段の表示面に前記移動局の前記移動軌跡を表示させる際、当該移動軌跡を表わすラインの表示モードを前記理論レベル差の検出結果に応じて変化させること、或いは前記移動局の前記移動軌跡を表示させたときに前記位置情報の受信が途切れた場合、当該移動軌跡の上で当該受信が途切れた位置に受信途切れを表わすシンボルマークを表示させた後、当該位置情報の当該受信が復旧した場合、当該移動軌跡の上で当該受信が復旧した位置に受信復活を表わすシンボルマークを表示することは、それぞれ好ましい。

本発明によれば、回転受信アンテナ装置のアンテナ方向を再調整するシステムであっても、移動局からの電波の受信機会において当該システムでの飛躍的な運用解析・検討を行うことが可能となり、総じてシステムとしてのユーザへの情報提供及び機能性を画期的に向上させことができる。

本発明に係る表示システムの実施形態の一例を示すブロック構成図である。 本発明の実施形態によるモニタ表示画面の第１の例を示す説明図である。 本発明の実施形態によるモニタ表示画面の第２の例を示す説明図である。 本発明の実施形態によるモニタ表示画面の第３の例を示す説明図である。 本発明の実施形態における情報テーブルの説明図である。 従来技術による表示システムを示すブロック構成図である。 従来技術の表示システムにおけるモニタ表示画面の一例を示す説明図である。 ＦＰＵ方式による基地局間の固定無線伝送を含むマイクロ受信基地局システムの一例を示すブロック構成図である。

以下、本発明について、図示の実施の形態により詳細に説明する。
図１は、本発明に係る表示システムを、ＦＰＵ方式による中継システムに適用した場合の実施の形態で、これは、ヘリコプターに素材記録生成部１０２(６０２)と位置情報取得変換部１０３(６０３)、送信部１０４(６０４)、それに送信アンテナ装置１０５(６０５)を搭載して移動局１０１(６０１)とし、これに対応して、例えばビルなど高い建造物の上や丘陵地の上など見通しが良好な場所に回転受信アンテナ装置１１２(６１２)と受信部１１３(６１３)、素材処理部１１４(６１４)、それに位置情報処理部１１５(６１５)を具備させて中継受信用の基地局１１１(６１１)としたものである。

ここで、括弧内の数字は、図６に示した従来技術において同じ部分に付してある数字を示したものであり、従って、例えば素材記録生成部１０２は、従来技術における素材記録生成部６０２に相当する。そして、他の数字と構成についても同じである。
従って、この図１の実施形態においても、移動局１０１の送信アンテナ装置１０５から映像・音声信号と位置情報を持ったマイクロ波帯の電波が送信され、これが基地局１１１の回転受信アンテナ装置１１２により受信される。

この結果、移動局１０１から基地局１１１に素材が中継され、基地局１１１から伝送ラインＬを介してテレビジョン放送局の本線に素材が供給されることになり、従って、この実施形態においても、移動局１０１で撮像された素材がテレビジョン放送におけるプログラム要素の一つとして使用でき、中継取材による放送素材を加えたことによるバラエティに富んだプログラムの作成に寄与できることになる。

次に、この実施形態において、位置情報処理部１１５による位置情報の処理について説明する。
まず、この実施形態では、位置情報は、従来技術の場合と同じく、回転受信アンテナ装置１１２で受信した信号の中の音声信号の中の一つとして伝送されてくる。
そこで、受信部１１３は、当該音声信号の中の一つから位置情報を検出して位置情報処理部１１５に供給するのであるが、このとき受信部１１３では、この位置情報と共に、このときの受信レベルも検出し、同じく位置情報処理部１１５に供給する。

このときの受信レベルとは、回転受信アンテナ装置１１２で受信した信号の電界強度レベル、つまりキャリアレベルのことである。
従って、この実施形態の場合、位置情報処理部１１５には、位置情報と受信レベルの双方が、受信部１１３から供給されることになる。
また、このとき位置情報処理部１１５は、三次元画像表示のための所望のプログラムソフトにより動作するＣＰＵを主体としたもので、電子地図を格納したメモリとモニタ部が備えられている点では、従来技術の位置情報処理部６１５と同じである。

しかし、この位置情報処理部１１５においては、まず、そのメモリには、三次元の電子地図が記憶してある。
そして、これに対応して、ＣＰＵには、メモリから読出した三次元画像データにより三次元の地図をモニタ部に表示すのに必要な処理のためのプログラムソフトが搭載してある。
また、この位置情報処理部１１５には、図示してないが、入力インターフェースとして機能するキーボードなどの入力機器が設けてあり、これにより位置情報処理部１１５による処理に指示が与えられるようになっている。

ここで移動局１０１のＧＰＳから与えられる位置情報についてみると、これには移動局１０１の地表面での位置を表わすデータに加えて高度を表わすデータも含まれていることは既に説明した通りである。
そこで、位置情報処理部１１５は、受信部１１３から入力された位置情報に基づいて移動局１０１の位置座標(緯度、経度)と高度(標高)を逐次算出し、それを順次記憶してゆき、これと共に位置情報処理部１１５は、算出した移動局１０１の位置に基づいてメモリに格納されている三次元電子地図を検索し、三次元電子地図の中で基地局１１１の位置が含まれている所望の範囲を抜き出し、図２に示す三次元画像２００をモニタ部の地図表示部Ｍに表示させ、第１の表示モードによる表示とする。

このときの三次元画像は、一例として、図２に示されているように、円筒形の建造物(Construction)が画像Ｃとして表示され、このとき丘陵地(Hill)の画像Ｈと崖などの傾斜地(Slope)の画像Ｓも一緒に表示されている画像である。
そこで、位置情報処理部１１５は、入力機器からの指示により、この三次元画像２００において、移動局１０１の位置に対応した点に移動局図形２０１を表示させ、基地局１１１の位置に対応した点には基地局図形２１１を表示させる。
ここで基地局図形２１１の下に左右斜め方向に伸びた２本の直線２１１Ａ、２１１Ｂは、基地局１１１の基台を表わすシンボルマークで、予めプログラムに設定してある表示処理により自動的に与えられる。

次に、基地局図形２１１から移動局図形２０１に向かって伸びた直線を表示して回転受信アンテナ装置１１２のアンテナ方向線２１２とする。
そして、移動局１０１の位置を、必要な移動範囲にわたって立体的にプロットし、算定した結果をモニタに表示させると、移動軌跡２０３が表示される。
ここで、必要な移動範囲とは、移動局図形２０１を表示したときの移動局１０１の位置から所望の距離、遡った位置までの移動範囲のことであるが、これも入力機器からの指示により任意に決めることができる。

また、これらの表示と並行して、基地局１１１の位置(標高を含む位置)から見た破線による水平０度線(Ｈ０°線)２０４及び垂直０度線(Ｖ０°線)２０５を、それぞれ入力機器の指示に応じて、三次元画像２００の中に一緒に表示させ、更に、三次元画像２００の方位を円形矢印により表わした方位表示２０６を表示させる。
ここで、この方位表示２０６については、例えば画面の右上の角部など、他の画像の表示に邪魔にならない位置に表示させる。
そこで、いま、位置情報処理部１１５のモニタ部を眺めたとすると、その地図表示部Ｍには、丘陵地や傾斜地による地形図が見えることになる。

そして、この地形図の中に建造物と移動局(ヘリコプター)及び基地局が各々画像として表示され、このとき移動局については、更にその飛行経路(移動局の移動軌跡)も曲線により示されていることになる。
しかも、この地図表示部Ｍには、更に水平０度線と垂直０度線が表示され、更に地形図には方位も表示されていることになる。
この結果、２次元地図上で見た位置情報とプロフィール表示上で見た送受信点の地形情報の双方が１つの情報に纏められ、このとき従来技術では、すぐには確認が不可能であった飛行経緯の高度情報についても一度に確認が可能になる。

従って、この第１の表示モードによれば、移動局１０１の現在の飛行位置と基地局１１１の設置位置、地形図上での移動局１０１の移動軌跡や地形図の方位などがモニタ部の地図表示部Ｍを見るだけで、簡単に認識できることになり、この結果、移動局１０１と基地局１１１の位置関係や、障害物(高層建造物などの空中にある物体)や地形に対する移動局１０１の位置関係が、モニタの１面に注意を払うだけで容易に、且つリアルタイムで把握でき、空中の移動局からの中継による素材の安全で確実な取材に大いに寄与できる。

以上、この実施形態による第１の表示モードについて説明したが、ここで、次に、同じく、この実施形態による第２の表示モードについて、以下、図３により説明する。
この図３において、３００は三次元画像で、３０７は斜線入り円形図、３０８は斜線無し円形図であり、このとき建造物を表わす画像Ｃと丘陵地を表わす画像Ｈ、それに傾斜地を表わす画像Ｓは、何れも図２の第１の表示モードの場合と同じである。
そして、その他の点は、例えば、この第２の表示モードにおける三次元画像３００の場合、符号が３００番台になっているだけで、図２に示した第１の表示モードの場合と同じであり、従って、例えば図３の基地局図形３１１は、図２の基地局図形２１１と同じで、図３の移動局図形３０１は、図２の移動局２０１と同じである。

ここで、まず、斜線入り円形図３０６は、ヘリコプターに搭載された移動局１０１が、図３に示すように、基地局１１１から見て障害物となる物体(高層建造物などの空中にある物体)の反対側に移動し、この結果、マイクロ波の伝播に関して見通し外になってしまい、基地局１１１で受信が途切れたとき、受信不可になる直前の移動局１０１の位置、つまり画像Ｃの裏側に入ったときの位置に、それを表わすシンボルマークとして表示される。
次に、斜線無し円形図３０８は、基地局１１１で受信が途切れた後、移動局１０１が画像Ｃの裏側から出て、基地局１１１で受信が復旧したときの位置に、それを表わすシンボルマークとして表示させる。

このとき、移動局１０１の位置は、ＧＰＳにより、移動局１０１と基地局１１１の間の通信状況とは関係無く逐次、検出され、記憶されていている。
従って、移動局１０１が斜線入り円形図３０７で表わされた位置から斜線無し円形図３０８で表わされている位置に移動するまでの移動軌跡についても、その後、通信が回復したとき移動局１０１から基地局１１１に送信される。
そこで、このときの移動軌跡について、図示のように、破線による移動軌跡３０３Ｘとして表示されるようにしてもよい。
従って、この第２の表示モードにおいては、移動送信体である移動局１０１からの受信が不可能になった場合には、その状況を、このときの地形を考慮した状態で一度に理解し把握することが可能になる。

このとき従来技術でも、このような場合には、受信可能／受信不可能に関する状況を２次元地図上に表示できたかも知れない。
しかし、従来技術では、このような場合、具体的要因の検討に必要な情報材料としては、別情報としての高度数値や、不可能となった地点と受信基地局ポイントの地形プロフィール(指定された２点間の地形情報)の参照による情報にとどまり、従って、たとえ表示したとしても、受信可能／受信不可能についての検証には多くの時間を必要としてしまう。
これに対して、この第２の表示モードでは、それらの検討材料を一画面に統合させているので、次回の中継に際して、更に周辺の地形情報を加えた障害回避飛行計画についても検討することができるようになる。

ところで、この実施形態においては、図１に示されているように、位置情報処理部１１５には、位置情報と受信レベルの双方が、受信部１１３から供給されている。
そこで、これら位置情報と受信レベルの双方を用いた場合の表示モードについて、以下、第３の表示モードとして、図４により説明する。
この図４において、４００は三次元画像で、このとき建造物を表わす立体的な画像Ｃと丘陵地を表わす立体的な画像Ｈ、それに傾斜地を表わす立体的な画像Ｓは、何れも図３の第２の表示モードの場合と同じである。

そして、その他の点は、例えば、この第３の表示モードにおける三次元画像４００の場合、符号が４００番台になっているだけで、図３に示した第２の表示モードの場合と同じであり、従って、例えば図４の基地局図形４１１は、図３の基地局図形３１１と同じで、図４の移動局図形４０１は、図３の移動局３０１と同じであり、図４の移動軌跡４０３は、図３の移動軌跡３０３と同じである。
このとき、図４の４０３Ｒは、移動軌跡４０３を表わしている黒色のラインの一部で、赤色のラインとして描かれている部分を示したもので、この図の場合、この移動軌跡４０３Ｒは２箇所にある。

上記したように、位置情報処理部１１５には、受信部１１３から位置情報と受信レベルの双方が入力されているが、この受信レベルとは、回転受信アンテナ装置１１２で受信した信号の電界強度レベル、つまりキャリアレベルのことで、従って、移動局１０１から基地局１１１までのマイクロ波の伝播状況に応じて変化する。
そこで、この受信レベルについて予め理論受信レベルを計算しておき、それを位置情報処理部１１５に閾値として設定しておく。
ここで、この理論受信レベルとは、移動局１０１と基地局１１１が見通し間にあるときの標準的な条件のもとで電波を伝播させた場合に理論的に得られるであろう受信レベルのことである。

そして、このときの標準的な条件とは、送信アンテナゲイン、送信周波数、送信出力、受信アンテナゲイン、受信部でのゲインなどの実際の送受信設備における各種の条件について標準的な値を設定した場合のことである。
換言すれば、この場合、移動局の送信アンテナ径、送信周波数、送信出力、及びその時点の前記送信手段の前記位置情報より算出される前記受信手段までの距離(これらにより送信レベル、自由空間損失レベルが算出できる)と、基地局の受信設備・設定情報(アンテナ径、伝送ロス、受信損失レベルなど)から得られる理論的な予想受信レベルのことであり、見通し状態にある対向２点間において、指定された条件で電波伝播を行ったときの受信レベルを示している。

そこで、位置情報処理部１１５は、受信部１１３から入力された位置情報に基づいて、移動局１０１の位置を必要な移動範囲にわたってプロットし、算定した結果を移動軌跡４０３として表示させることになるが、このとき、この処理と並行して、受信部１１３から入力されてくる受信レベルＲＬを、閾値として設定してある理論受信レベルＴＬと逐次比較し、受信レベルＲＬと理論受信レベルＴＬの差を表わす理論差ΔＬを求め、この理論差ΔＬを予め設定してある所望の判定値、例えば１０ｄＢの判定値と比較し、判定値未満(ΔＬ＜１０ｄＢ)なのか、以上(ΔＬ≧１０ｄＢ)であるかを判別してゆく。
なお、このときの判定値＝１０ｄＢは、一例であり、任意の大きさに設定可能なことは改めて言までもない。

そして、理論差ΔＬが１０ｄＢの判定値未満にある間は移動軌跡４０３を黒色の太いラインで表示し、理論差ΔＬが１０ｄＢの判定値以上になったときは、移動軌跡４０３を赤色の細いラインで表示する。
従って、この第３の表示モードにおいては、移動軌跡４０３が赤色のライン表示になったら受信レベルＲＬが低下したことが判り、この結果、電波の伝播経路に何らかの障害が発生した場合やアンテナの指向方向にずれが発生した場合、移動軌跡４０３を見るだけで、それが簡単に、しかも確実に認識でき、素材の中継に高い信頼度を持たせることができる。

例えば、図４の場合、赤色の細いラインで表示された部分４０３Ｒは、基地局１１１から見て移動局１０１が建造物(画像Ｃ)や丘陵地(画像Ｈ)の後ろに位置したとき現れている。
従って、移動軌跡４０３が赤色のラインになったら、その部分で電波の伝播に何らかの障害が生じたことを意味し、この結果、受信レベルＲＬが妥当か否かが移動軌跡の表示を見るだけで簡単に判別でき、障害の抑制に適切に対処することができる。

このとき、図５に示す情報テーブルを受信情報処理部１１５に用意しておき、第３の表示モードにおいて位置情報を取得した際、この情報テーブルに、日時毎に位置情報(緯度、経度、高度)と受信レベルを保存しておく。
そうすると、この図５の情報テーブルに基づいて、過去の移動軌跡を３次元電子地図上に再現することができ、システムの運用に振り返って検証できることになり、従って、この場合、当該情報テーブルは極めて有用な作業記録(ロギング)となる。

ところで、このようなシステムの場合、位置情報の取得は周期的になってしまうので、例えば取得した位置情報に基づいて、回転受信アンテナ装置１１２のアンテナ方向を再調整していくようなシステムの場合、位置情報の取得間隔によるアンテナ調整前誤差によるレベル損失が避けられない。
そこで、この実施形態においては、このときの位置情報取得間隔において、予想される受信レベルと実際の受信レベルとの差異が最も少なくなった時点の受信レベルを、その間隔での受信レベルとして用い、該受信レベルでの予想受信レベルとの差異が所定レベル以上であれば、顕著な値が検出されたものとして移動軌跡の表示に反映させるようにすることができる。

このようにした場合、この実施形態によれば、たとえ一定間隔内にアンテナの方向ズレによる了解済みのレベル損失があったとしても、そのレベル低下を顕著な値であると検知せず、主に伝送路上の障害と推定される想定外のレベル損失にのみ有意な差異判定を行うことが可能になる。
また、ここで、図４に示した第３の表示モードによれば、移動局１０１の移動軌跡４０３について、各移動期間での受信可能の程度についても一括して監視が可能になり、従って、この場合、ユーザにとって飛躍的に有効な解析・検討のための環境が提供できることになる。

ここで、図４に示した第３の表示モードにおける受信レベルの差異に応じた表示分けについては、単に実受信レベルの程度に応じて表示分けする程度のものであってもよい。
また、この場合の受信レベルは、例えばデジタル伝送における当該変調方式での理論破綻レベルに対するマージンで代用しても構わないし、その他、コンスタレーション収束度や遅延プロファイル評価値など、受信レベルとして利用できるものを用いることも可能である。
また、ここで、受信レベルの差異とした場合は、当該受信レベルやマージンなどの複数の値によって所定の演算を加えたものを利用するようにしてもよい。

また、図３の第２の表示モードと、図４の第３の表示モードにおける受信不可／可能となる時点の表示については、ことさらシンボルマークを設けるまでもなく、単に移動軌跡を表わすラインの消滅だけにしてもよいし、その地点にのみ、別の色、太さやマーク等で誇張してもよい。
同じく図４における移動軌跡の表示分けについても、上記した赤色ラインに限らず、様々な表示分け方法が用いられてよく、例えば実線、破線、一点鎖線などの線種の違いや、線の太さ、線の色で分ける方法が考えられ、従って、何れの方法を適用しても構わない。

ところで、図１の実施形態の場合、移動局１０１から基地局１１１に位置情報を伝送するため、従来技術の場合と同じく、回転受信アンテナ装置１１２で受信した信号の中の音声信号の中の一つとして伝送する方法が用いられており、このため、移動局１０１では、映像・音声信号を受け取る送信部と位置情報を受け取る送信部が同一の送信部１０４で構成され、ここで、位置情報については、上記したように、例えばシリアル信号として音声信号に変調し、送信部の複数ある音声入力の中の１つの入力として送信する方式になっている。
しかしながら、本発明の実施形態としては、位置情報を放送素材の伝送に使用されているマイクロ波とは別の電波を用いて伝送するように構成してもよい。

この場合、映像・音声信号を受け取る送信部と位置情報を受け取る送信部は、必ずしも同一である必要は無い。すなわち、本発明の場合、映像・音声信号と位置情報を同一の電波で送信する必要は、必ずしも無い。
要するに、基地局１１１の回転受信アンテナ装置１１２で受信される電波には、最低限、映像・音声信号を含んでいればよく、この場合、位置情報は別の電波にのせて送信することになる。
そして、この位置情報信号だけを送信する場合の電波としては、移動局１０１の送信部１０４で用いられているＳＨＦ周波数帯に限らず、ＶＨＦ帯やＵＨＦ帯など業務無線で利用されている周波数帯の電波を用いてもよい。

本発明は、レーダーやシミュレーター、ゲームなどの表示システムとして利用することができる。

１０１ 移動局(移動局設備を搭載したヘリコプター)
１０５ 送信アンテナ装置
１１１ 基地局
１１２ 回転受信アンテナ装置
２００、３００、４００ 三次元画像
２０１、３０１、４０１ 移動局図形
２０３、３０３、４０３ 移動軌跡
２０４、３０４、４０４ 水平０度線(Ｈ０°線)
２０５、３０５、４０５ 垂直０度線(Ｖ０°線)
２０６、３０６、４０６ 方位表示
２１１、３１１、４１１ 基地局図形
２１２、３１２、４１２ アンテナ方向線
３０３Ｘ、４０３Ｘ 移動軌跡(隠れた部分)
３０７、４０７ 斜線入り円形図
３０８、４０８ 斜線無し円形図
４０３Ｒ 移動軌跡の赤色ライン部分
Ｃ 画像(建造物)
Ｈ 画像(丘陵地)
Ｓ 画像(傾斜地)
Ｍ モニタ部の地図表示部

Claims (3)

1. 自己の位置を検出して位置情報の送信が可能な移動局と、三次元電子地図の表示が可能なモニタ手段を備えた基地局と、を具備し、前記基地局は、前記移動局から送信された電波を受信して前記位置情報を逐次取り込み、前記モニタ手段の表示面に映出させた前記三次元電子地図上に順次表示させることにより、前記移動局の位置と移動軌跡の表示が前記基地局で得られるようにした表示システムにおいて、
   前記基地局に位置情報処理部を設け、
   前記位置情報処理部は、
   前記移動局から送信された前記電波から前記基地局で周期的に取得される当該移動局の位置情報について、最新の位置情報を取得した時点から次回の位置情報を取得するまでの当該電波の受信レベルを監視して予想される受信レベルとの差異が最も小さくなったときの当該受信レベルを当該位置情報の取得時点での実受信レベルとして設定する実受信レベル設定手段と、
   前記位置情報を取得した時点で前記基地局において予想される受信レベルを、前記移動局におけるアンテナゲイン、送信周波数、送信出力、並びに当該時点で当該位置情報により算出される当該基地局までの距離に基づいて算出し、理論受信レベルとして設定する理論受信レベル設定手段と、
   前記実受信レベルと前記理論受信レベルとの差違を理論レベル差として記憶する理論レベル差記憶手段又は当該理論レベル差が予め設定してある閾値以上になっている期間を論理レベル差期間として記憶する論理レベル差期間記憶手段の少なくとも一方の記憶手段と、を具備し、
   前記記憶手段により記憶した前記理論レベル差と前記受信レベルとの少なくとも一方を、前記モニタ手段の表示面に映出させた前記三次元電子地図上に、前記移動局の位置と移動軌跡の表示と共に映出させるようにしたことを特徴とする表示システム。
2. 請求項１記載の表示システムにおいて、
   前記位置情報処理部は、前記モニタ手段の表示面に前記移動局の前記移動軌跡を表示させる際、当該移動軌跡を表わすラインの表示モードを前記理論レベル差の検出結果に応じて変化させることを特徴とする表示システム。
3. 請求項１記載の表示システムにおいて、
   前記位置情報処理部は、前記移動局の前記移動軌跡を表示させたときに前記位置情報の受信が途切れた場合、当該移動軌跡の上で当該受信が途切れた位置に受信途切れを表わすシンボルマークを表示させた後、当該位置情報の当該受信が復旧した場合、当該移動軌跡の上で当該受信が復旧した位置に受信復活を表わすシンボルマークを表示することを特徴とする表示システム。