JP6915442B2 - Motion information display system for moving objects - Google Patents

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Description

本発明は、移動体の３軸の加速度（サージ加速度、スウェイ加速度、ヒーブ加速度）を含む運動情報を表示する移動体の運動情報表示システムに関するものである。 The present invention relates to a moving body motion information display system that displays motion information including three-axis acceleration (surge acceleration, sway acceleration, heave acceleration) of the moving body.

移動体の遠隔操作方法としては、移動体に搭載した撮像装置により移動体前方の環境を撮像して遠隔地のオペレータに送信し、オペレータ側では移動体より受信した画像情報をモニタに表示して、この画像を目視しながらジョイスティック、十字キー等の操作部にて移動体の目標速度、方向等を指令する手法が多く採用されている。 As a remote operation method of the moving body, the environment in front of the moving body is imaged by the imaging device mounted on the moving body and transmitted to the operator at a remote place, and the operator side displays the image information received from the moving body on the monitor. , A method of commanding a target speed, direction, etc. of a moving body by an operation unit such as a joystick or a cross key while visually observing this image is often adopted.

また、移動体に搭載されたセンサによって取得した情報を、前記モニタに表示することも提案されている（たとえば、特許文献１参照）。 It has also been proposed to display the information acquired by the sensor mounted on the moving body on the monitor (see, for example, Patent Document 1).

なお、遠隔操作方式の移動体としては、陸上を移動する形式の移動体のほかに、ＲＯＶ（Remotely operated vehicle）といわれる水中を遊泳する形式の移動体や、無人航空機やドローンといわれる空中を飛行する形式の移動体が知られている。 As remote-controlled mobiles, in addition to mobiles that move on land, ROVs (Remotely operated vehicles) that swim in water, and unmanned aerial vehicles and drones that fly in the air. There are known mobiles in the form of a vehicle.

特開２００６−１１３８５８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-113858

ところで、遠隔操作方式の移動体のうち、特許文献１に示されているような陸上を移動する形式の移動体は、地面や床面に常に接していて、この地面や床面との摩擦を利用して、静止状態における位置保持、および、前進、後退、左右への旋回などの移動を行っている。 By the way, among the remote-controlled moving bodies, the moving body of the type that moves on land as shown in Patent Document 1 is always in contact with the ground or the floor surface, and the friction with the ground or the floor surface is caused. It is used to maintain the position in a stationary state and to move forward, backward, and turn left and right.

そのため、陸上を移動する形式の移動体の場合は、その使用環境に気流が存在していても、その気流が外乱として作用して、移動体に意図しない前後方向や左右方向の加速度が生じることは少ない。したがって、陸上を移動する形式の移動体は、意図しない加速度の影響で、移動体が目標位置から前後方向や、左右方向にずれるということはほとんどない。 Therefore, in the case of a moving body that moves on land, even if there is an air flow in the usage environment, the air flow acts as a disturbance, causing unintended acceleration in the front-back direction and the left-right direction of the moving body. Is few. Therefore, in a moving body that moves on land, the moving body rarely shifts from the target position in the front-rear direction or the left-right direction due to the influence of unintended acceleration.

そのため、陸上を移動する形式の移動体の遠隔操作では、移動体に生じる加速度の情報はそれほど重要な意味を持たない。 Therefore, in the remote control of a moving body in the form of moving on land, the information on the acceleration generated in the moving body is not so important.

これに対し、水中を遊泳する形式の移動体や、空中を飛行する形式の移動体は、使用環境に存在する流体の流れである水流や気流の影響を外乱として受けると、遠隔操作による移動体のホバリングによる定点保持中や、移動中であっても、移動体には、意図しない左右方向、上下方向、前後方向の加速度が生じたり、加速度の変化が生じたりすることがある。このような意図しない加速度の発生や、加速度の変化の発生は、移動体の位置や運動の制御性の低下につながる。 On the other hand, a moving body that swims in water or a moving body that flies in the air is a moving body that is remotely controlled when it is affected by the water flow or airflow, which is the flow of fluid existing in the usage environment. Even while holding a fixed point by hovering or moving, the moving body may experience unintended left-right, up-down, and front-back accelerations or changes in acceleration. The occurrence of such unintended acceleration or change in acceleration leads to a decrease in controllability of the position and movement of the moving body.

そのため、水中を遊泳する形式の移動体や、空中を飛行する形式の移動体のような３次元空間を移動する移動体については、移動体に生じる３軸の加速度（サージ加速度、スウェイ加速度、ヒーブ加速度）を知ることが、遠隔操作によって移動体の位置や運動を制御する場合に重要になる。 Therefore, for a moving body that moves in three-dimensional space, such as a moving body that swims in water or a moving body that flies in the air, the three-axis acceleration (surge acceleration, sway acceleration, heave) that occurs in the moving body Knowing the acceleration) is important when controlling the position and movement of a moving object by remote control.

なお、移動体に加速度センサを搭載して３軸の加速度（サージ加速度、スウェイ加速度、ヒーブ加速度）を検出し、その検出結果を遠隔操作装置側で、個々に数値で表示するようにすれば、オペレータが、移動体に生じる左右方向、上下方向、前後方向の各加速度を知ることはできると考えられる。 If an acceleration sensor is mounted on the moving body to detect accelerations of three axes (surge acceleration, sway acceleration, heave acceleration) and the detection results are individually displayed numerically on the remote control device side, It is considered that the operator can know each acceleration in the left-right direction, the up-down direction, and the front-back direction generated in the moving body.

しかし、移動体の左右方向、上下方向、前後方向の各加速度について、個々の数値を単に表示する構成では、オペレータは、移動体の遠隔操作を行いながら、表示された３つの数値を読み取る必要が生じてしまう。更に、オペレータは、読み取った３つの数値を基に、３軸の加速度（サージ加速度、スウェイ加速度、ヒーブ加速度）の合成によって移動体に作用する影響を推定しなければならない。 However, in a configuration in which individual numerical values are simply displayed for each acceleration in the horizontal, vertical, and front-rear directions of the moving body, the operator needs to read the three displayed numerical values while remotely controlling the moving body. It will occur. Furthermore, the operator must estimate the effect on the moving body by synthesizing the accelerations of the three axes (surge acceleration, sway acceleration, and heave acceleration) based on the three numerical values read.

そこで、本発明は、３次元空間を移動する移動体について、移動体の３軸の加速度（サージ加速度、スウェイ加速度、ヒーブ加速度）の情報を、数値に依らずに統合して表示することができる、移動体の運動情報表示システムを提供しようとするものである。 Therefore, the present invention can integrate and display information on the accelerations (surge acceleration, sway acceleration, heave acceleration) of the three axes of the moving body for the moving body moving in the three-dimensional space, regardless of the numerical value. , It is intended to provide a motion information display system for a moving body.

本発明は、前記課題を解決するために、移動体に、前記移動体の３軸の加速度を検出する加速度センサと、通信装置と、を備え、前記移動体の遠隔操作装置に、前記移動体の前記通信装置との通信を行う通信装置と、表示制御装置と、表示部と、を備え、前記表示制御装置は、加速度情報表示機能として、前記表示部の画面に、加速度情報マークを表示する機能と、前記表示部の画面に設定された二次元座標にて、前記加速度情報マークの中心の位置を、前記加速度センサで検出される前記移動体の左右方向の加速度に対応してＸ軸方向に変位させる機能と、前記表示部の画面に設定された前記二次元座標にて、前記加速度情報マークの中心の位置を、前記加速度センサで検出される前記移動体の上下方向の加速度に対応してＹ軸方向に変位させる機能と、前記表示部の画面に表示する前記加速度情報マークのサイズを、前記加速度センサで検出される前記移動体の前後方向の加速度に対応して拡大、縮小する機能と、を備える移動体の運動情報表示システムとする。 In order to solve the above problems, the present invention provides the moving body with an acceleration sensor for detecting the acceleration of the three axes of the moving body and a communication device, and the remote control device of the moving body is provided with the moving body. The display control device includes a communication device that communicates with the communication device, a display control device, and a display unit, and the display control device displays an acceleration information mark on the screen of the display unit as an acceleration information display function. With the function and the two-dimensional coordinates set on the screen of the display unit, the position of the center of the acceleration information mark is set in the X-axis direction corresponding to the lateral acceleration of the moving body detected by the acceleration sensor. With the function of shifting to and the two-dimensional coordinates set on the screen of the display unit, the position of the center of the acceleration information mark corresponds to the vertical acceleration of the moving body detected by the acceleration sensor. A function to displace in the Y-axis direction and a function to enlarge or reduce the size of the acceleration information mark displayed on the screen of the display unit in accordance with the acceleration in the front-rear direction of the moving body detected by the acceleration sensor. And, it is a moving body motion information display system.

前記表示制御装置の前記加速度情報表示機能は、前記表示部の画面に設定された前記二次元座標にて、前記加速度情報マークの中心の位置を、前記加速度センサで前記移動体の左向きの加速度が検出されるときには、Ｘ軸の正の方向に変位させ、前記加速度センサで前記移動体の右向きの加速度が検出されるときには、Ｘ軸の負の方向に変位させる機能と、前記表示部の画面に設定された前記二次元座標にて、前記加速度情報マークの中心の位置を、前記加速度センサで前記移動体の下向きの加速度が検出されるときには、Ｙ軸の正の方向に変位させ、前記加速度センサで前記移動体の上向きの加速度が検出されるときには、Ｙ軸の負の方向に変位させる機能と、前記表示部の画面に表示する前記加速度情報マークを、前記加速度センサで前記移動体の前向きの加速度が検出されるときには、サイズを拡大し、前記加速度センサで前記移動体の後向きの加速度が検出されるときには、サイズを縮小する機能と、を備える構成としてある。 The acceleration information display function of the display control device measures the position of the center of the acceleration information mark at the two-dimensional coordinates set on the screen of the display unit, and the acceleration sensor determines the leftward acceleration of the moving body. When detected, it is displaced in the positive direction of the X-axis, and when the acceleration sensor detects the rightward acceleration of the moving body, it is displaced in the negative direction of the X-axis, and the screen of the display unit is displayed. When the acceleration sensor detects the downward acceleration of the moving body, the position of the center of the acceleration information mark is displaced in the positive direction of the Y-axis at the set two-dimensional coordinates, and the acceleration sensor. When the upward acceleration of the moving body is detected, the function of shifting the moving body in the negative direction and the acceleration information mark displayed on the screen of the display unit are displayed by the acceleration sensor in the forward direction of the moving body. The configuration includes a function of increasing the size when an acceleration is detected and a function of reducing the size when the acceleration sensor detects a backward acceleration of the moving body.

前記移動体に、前記移動体のヨー角方向の角速度とピッチ角方向の角速度を検出する角速度センサを備え、前記表示制御装置は、角速度情報表示機能として、前記角速度センサで検出された前記移動体のヨー角方向の角速度とピッチ角方向の角速度とを合成して前記移動体の回頭方向、および、該回頭方向の角速度を求める機能と、得られた前記回頭方向とその角速度の大きさに対応して、前記加速度情報表示機能で中心の位置とサイズが設定された前記加速度情報マークに接する位置と、該加速度情報マークに対する扁平する量が定められた角速度情報マークを生成する機能と、生成された前記角速度情報マークを、前記加速度情報マークに付属させて、前記表示部の画面に表示する機能と、を備える構成としてある。 The moving body is provided with an angular velocity sensor that detects an angular velocity in the yaw angle direction and an angular velocity in the pitch angle direction of the moving body, and the display control device has the moving body detected by the angular velocity sensor as an angular velocity information display function. Corresponds to the function of synthesizing the angular velocity in the yaw angle direction and the angular velocity in the pitch angular direction to obtain the turning direction of the moving body and the angular velocity in the turning direction, and the obtained turning direction and the magnitude of the angular velocity. Then, a function to generate an angular velocity information mark in which the position in contact with the acceleration information mark whose center position and size are set by the acceleration information display function and the amount of flattening with respect to the acceleration information mark are determined is generated. The angular velocity information mark is attached to the acceleration information mark and displayed on the screen of the display unit.

前記移動体に備える前記角速度センサが、前記移動体のロール角方向の角速度を検出する機能を備え、前記表示制御装置の角速度情報表示機能は、前記表示部の画面に、前記角速度センサで検出された前記移動体のロール角方向の角速度に対応して角度姿勢が変化する別の角速度情報マークを表示する機能を備えた構成としてある。 The angular velocity sensor provided in the moving body has a function of detecting the angular velocity in the roll angle direction of the moving body, and the angular velocity information display function of the display control device is detected by the angular velocity sensor on the screen of the display unit. The configuration is provided with a function of displaying another angular velocity information mark whose angular velocity changes according to the angular velocity in the roll angular direction of the moving body.

本発明の移動体の運動情報表示システムによれば、移動体の３軸の加速度の情報を、数値に依らずに統合して表示することができる。 According to the motion information display system of the moving body of the present invention, the acceleration information of the three axes of the moving body can be integrated and displayed regardless of the numerical value.

移動体の運動情報表示システムの実施形態を示す概略図である。It is the schematic which shows the embodiment of the motion information display system of a moving body. 移動体の左右方向、上下方向、前後方向の加速度がすべてゼロの場合の表示部の表示例を示す図である。It is a figure which shows the display example of the display part when the acceleration in the horizontal direction, the vertical direction, and the front-rear direction of a moving body is all zero. 移動体の左右方向の加速度が検出された場合の表示部の表示例を示す図である。It is a figure which shows the display example of the display part when the acceleration in the left-right direction of a moving body is detected. 移動体の上下方向の加速度が検出された場合の表示部の表示例を示す図である。It is a figure which shows the display example of the display part when the acceleration in the vertical direction of a moving body is detected. 移動体の左右方向の加速度および上下方向の加速度が検出された場合の表示部の表示例を示す図である。It is a figure which shows the display example of the display part when the acceleration in the left-right direction and the acceleration in the up-down direction of a moving body are detected. 移動体の前後方向の加速度が検出された場合の表示部の表示例を示すもので、表示部の画面の一部を示す図である。It is a figure which shows the display example of the display part when the acceleration in the front-rear direction of a moving body is detected, and shows a part of the screen of a display part. 移動体のヨー角方向の角速度と、ピッチ角方向の角速度が検出された場合の表示部の表示例を示すもので、表示部の画面の一部を示す図である。It is a figure which shows the display example of the display part when the angular velocity in the yaw angle direction of a moving body, and the angular velocity in a pitch angle direction is detected, and shows a part of the screen of a display part. 移動体のロール角方向の角速度が検出された場合の表示部の表示例を示す図である。It is a figure which shows the display example of the display part when the angular velocity in the roll angle direction of a moving body is detected.

以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図１乃至図８は、本発明の移動体の運動情報表示システムの実施形態として、水中を遊泳する形式の移動体と、移動体の遠隔操作を行う遠隔操作装置を備える構成に適用した例を示すものである。 1 to 8 show an example of an embodiment of the motion information display system for a moving body of the present invention, which is applied to a configuration including a moving body swimming in water and a remote control device for remotely controlling the moving body. It shows.

図１は、本実施形態の移動体の運動情報表示システムを示すもので、図１（ａ）は全体の構成を示す概略図、図１（ｂ）は、表示部の画面に表示される情報を示す概要図である。 1A and 1B show a motion information display system for a moving body according to the present embodiment, FIG. 1A is a schematic view showing an overall configuration, and FIG. 1B is information displayed on a screen of a display unit. It is a schematic diagram which shows.

図２は、移動体の左右方向、上下方向、前後方向の加速度がゼロの場合に表示部に表示される情報を示す図である。図３は、移動体に左右方向の加速度が生じている場合に表示部に表示される情報を示すもので、図３（ａ）は、左向きの加速度が生じている状態を示す図、図３（ｂ）は、右向きの加速度が生じている状態を示す図である。図４は、移動体に上下方向の加速度が生じている場合に表示部に表示される情報を示すもので、図４（ａ）は、下向きの加速度が生じている状態を示す図、図４（ｂ）は、上向きの加速度が生じている状態を示す図である。図５は、移動体に左右方向の加速度と上下方向の加速度が共に生じている場合に、表示部に表示される情報の一例を示す図である。図６は、移動体に前後方向の加速度が生じている場合に表示部に表示される情報を、表示部の画面の一部を切り出して示すもので、図６（ａ）は、前向きの加速度が生じている状態を示す図、図６（ｂ）は、後向きの加速度が生じている状態を示す図である。図７は、移動体にヨー角方向の角速度と、ピッチ角方向の角速度が生じている場合に表示部の表示される情報を、表示部の画面の一部を切り出して示すもので、図７（ａ）は、ヨー角方向の角速度とピッチ角方向の角速度が合成された角速度が生じている状態を示す図、図７（ｂ）は、ヨー角方向の角速度のみが生じている状態を示す図、図７（ｃ）は、ピッチ角方向の角速度のみが生じている状態を示す図である。図８は、移動体にロール角方向の角速度が生じている場合に表示部に表示される情報を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing information displayed on the display unit when the acceleration in the horizontal direction, the vertical direction, and the front-rear direction of the moving body is zero. FIG. 3 shows information displayed on the display unit when the moving body is accelerating in the left-right direction, and FIG. 3A is a diagram showing a state in which the moving body is accelerating to the left. (B) is a diagram showing a state in which rightward acceleration is generated. FIG. 4 shows information displayed on the display unit when the moving body is accelerating in the vertical direction, and FIG. 4A is a diagram showing a state in which downward acceleration is occurring. (B) is a diagram showing a state in which an upward acceleration is generated. FIG. 5 is a diagram showing an example of information displayed on the display unit when both the horizontal acceleration and the vertical acceleration are generated in the moving body. FIG. 6 shows information displayed on the display unit when the moving body is accelerating in the front-rear direction by cutting out a part of the screen of the display unit. FIG. 6A shows forward acceleration. 6 (b) is a diagram showing a state in which a rearward acceleration is generated. FIG. 7 shows information displayed on the display unit when the moving body has an angular velocity in the yaw angle direction and an angular velocity in the pitch angle direction by cutting out a part of the screen of the display unit. (A) is a diagram showing a state in which an angular velocity in the yaw angular direction and an angular velocity in the pitch angular velocity are combined, and FIG. 7 (b) is a state in which only the angular velocity in the yaw angular direction is generated. FIG. 7 (c) is a diagram showing a state in which only the angular velocity in the pitch angle direction occurs. FIG. 8 is a diagram showing information displayed on the display unit when the moving body has an angular velocity in the roll angular direction.

本実施形態の移動体の運動情報表示システムは、図１（ａ）に示すように、水中を遊泳する形式の移動体１の機体２に、加速度センサ３と、角速度センサ４と、通信装置５とを備え、移動体１の遠隔操作を行う遠隔操作装置６に、通信装置７と、表示制御装置８と、表示部９とを備えた構成とされている。更に、表示制御装置８は、図１（ｂ）に示すように、表示部９の画面に、移動体１の運動情報を示すマークとしての加速度情報マーク１１と、角速度情報マーク１２ａ，１２ｂを表示させる機能を備えている。 As shown in FIG. 1A, the motion information display system of the mobile body of the present embodiment includes an acceleration sensor 3, an angular speed sensor 4, and a communication device 5 on the body 2 of the mobile body 1 that swims in water. The remote control device 6 for remotely operating the mobile body 1 is provided with a communication device 7, a display control device 8, and a display unit 9. Further, as shown in FIG. 1B, the display control device 8 displays the acceleration information mark 11 as a mark indicating the motion information of the moving body 1 and the angular velocity information marks 12a and 12b on the screen of the display unit 9. It has a function to make it.

移動体１は、前後方向であるロール軸方向、左右方向であるピッチ軸方向、上下方向であるヨー軸方向が定められた機体２を備えている。 The moving body 1 includes a machine body 2 in which the roll axis direction which is the front-rear direction, the pitch axis direction which is the left-right direction, and the yaw axis direction which is the up-down direction are determined.

加速度センサ３は、移動体１の機体２に搭載されて、移動体１の左右方向の加速度であるスウェイ加速度Ａと、上下方向の加速度であるヒーブ加速度Ｂと、前後方向の加速度であるサージ加速度Ｃを検出する機能を備えている。 The acceleration sensor 3 is mounted on the body 2 of the moving body 1, and has a sway acceleration A which is an acceleration in the left-right direction of the moving body 1, a heave acceleration B which is an acceleration in the vertical direction, and a surge acceleration which is an acceleration in the front-back direction. It has a function to detect C.

角速度センサ４は、移動体１の機体２に搭載されて、移動体１のヨー角方向の角速度であるヨー角速度Ｄと、ピッチ角方向の角速度であるピッチ角速度Ｅと、ロール角方向の角速度であるロール角速度Ｆを検出する機能を備えている。 The angular velocity sensor 4 is mounted on the body 2 of the moving body 1 and has a yaw angular velocity D which is an angular velocity in the yaw angle direction of the moving body 1, a pitch angular velocity E which is an angular velocity in the pitch angular direction, and an angular velocity in the roll angular direction. It has a function to detect a certain roll angular velocity F.

なお、加速度センサ３は、スウェイ加速度Ａとヒーブ加速度Ｂとサージ加速度Ｃについて、すべてを検出する３軸の加速度センサを用いてもよいし、個別に検出する１軸の加速度センサを３つ組み合わせて用いてもよいし、任意の２軸の加速度センサと残る１軸の加速度センサとを組み合わせて用いてもよい。 The acceleration sensor 3 may use a 3-axis acceleration sensor that detects all of the sway acceleration A, the heave acceleration B, and the surge acceleration C, or a combination of three single-axis acceleration sensors that detect individually. It may be used, or an arbitrary two-axis accelerometer and the remaining one-axis accelerometer may be used in combination.

角速度センサ４は、ヨー角速度Ｄとピッチ角速度Ｅとロール角速度Ｆについて、すべてを検出する３軸の角速度センサを用いてもよいし、個別に検出する１軸の角速度センサを３つ組み合わせて用いてもよいし、任意の２軸の角速度センサと残る１軸の角速度センサとを組み合わせて用いてもよい。 The angular velocity sensor 4 may use a 3-axis angular velocity sensor that detects all of the yaw angular velocity D, the pitch angular velocity E, and the roll angular velocity F, or may use a combination of three single-axis angular velocity sensors that detect individually. Alternatively, any two-axis angular velocity sensor and the remaining one-axis angular velocity sensor may be used in combination.

また、説明の便宜上、加速度センサ３と角速度センサ４は別に記載しているが、加速度センサ３と角速度センサ４は、いわゆる６軸センサとして一体化されていてもよいし、それぞれの検出対象であるスウェイ加速度Ａ、ヒーブ加速度Ｂ、サージ加速度Ｃと、ヨー角速度Ｄ、ピッチ角速度Ｅ、ロール角速度Ｆとを、任意の組み合わせで検出する形式のセンサを用いるようにしてもよい。したがって、加速度センサ３と角速度センサ４は、合計で１個から６個までのセンサ数を取り得る。 Further, for convenience of explanation, the acceleration sensor 3 and the angular velocity sensor 4 are described separately, but the acceleration sensor 3 and the angular velocity sensor 4 may be integrated as a so-called 6-axis sensor, and are their respective detection targets. A sensor of a type that detects the sway acceleration A, the heave acceleration B, the surge acceleration C, the yaw angle speed D, the pitch angle speed E, and the roll angle speed F in any combination may be used. Therefore, the acceleration sensor 3 and the angular velocity sensor 4 can take a total of 1 to 6 sensors.

移動体１の機体２に備えた通信装置５は、加速度センサ３と角速度センサ４に接続されている。更に、通信装置５は、ケーブル１０を介して、遠隔操作装置６に備えた通信装置７に有線接続されている。この状態で、通信装置５は、加速度センサ３で検出されたスウェイ加速度Ａ、ヒーブ加速度Ｂ、サージ加速度Ｃの検出結果の信号と、角速度センサ４で検出されたヨー角速度Ｄ、ピッチ角速度Ｅ、ロール角速度Ｆの検出結果の信号とを受け取ると、受け取った信号を、遠隔操作装置６側の通信装置７へ送る機能を備えている。 The communication device 5 provided in the body 2 of the mobile body 1 is connected to the acceleration sensor 3 and the angular velocity sensor 4. Further, the communication device 5 is wiredly connected to the communication device 7 provided in the remote control device 6 via the cable 10. In this state, the communication device 5 receives the signals of the detection results of the sway acceleration A, the heave acceleration B, and the surge acceleration C detected by the acceleration sensor 3, and the yaw angular velocity D, pitch angular velocity E, and roll detected by the angular velocity sensor 4. When it receives the signal of the detection result of the angular speed F, it has a function of sending the received signal to the communication device 7 on the remote control device 6 side.

遠隔操作装置６の通信装置７は、通信装置５からスウェイ加速度Ａ、ヒーブ加速度Ｂ、サージ加速度Ｃの信号、および、ヨー角速度Ｄ、ピッチ角速度Ｅ、ロール角速度Ｆの信号を受け取ると、受け取った信号を、表示制御装置８へ送る機能を備えている。 When the communication device 7 of the remote control device 6 receives the signals of sway acceleration A, heave acceleration B, surge acceleration C, and the signals of yaw angular velocity D, pitch angular velocity E, and roll angular velocity F from the communication device 5, the received signals. Is provided to the display control device 8.

表示部９は、いわゆるディスプレイ（モニタ）であり、表示制御装置８から受け取る表示指令Ｇに従い、表示を行う機能を備えている。 The display unit 9 is a so-called display (monitor), and has a function of displaying according to a display command G received from the display control device 8.

次に、表示制御装置８の機能の説明と共に、本実施形態の移動体の運動情報表示システムの作用、効果について説明する。 Next, along with the explanation of the function of the display control device 8, the operation and effect of the motion information display system of the moving body of the present embodiment will be described.

表示制御装置８は、移動体１の運動状態に関連しない基本的な機能として、表示部９に、図１（ｂ）に示すように、画面に二次元座標１３と、基準マークとしての基準円１４とを表示する表示指令Ｇを与える機能を備えている。 The display control device 8 has two-dimensional coordinates 13 on the screen and a reference circle as a reference mark on the display unit 9 as a basic function not related to the motion state of the moving body 1. It has a function of giving a display command G to display 14 and.

表示部９の画面に表示させる二次元座標１３は、図１（ｂ）の図面上、左右方向の軸はＸ軸、上下方向の軸はＹ軸とする。Ｘ軸に沿う方向は、移動体１の機体２の左右方向に対応している。Ｙ軸に沿う方向は、機体２の上下方向に対応している。なお、これらの対応の具体的な内容については後述する。また説明の便宜上、表示部９の画面に表示される二次元座標１３については、画面の実際の向きや角度姿勢に関わらず、Ｘ軸の正の方向を右方向、負の方向の左方向といい、Ｙ軸の正の方向を上方向、負の方向を下方向という。 The two-dimensional coordinates 13 displayed on the screen of the display unit 9 are the X-axis for the left-right axis and the Y-axis for the up-down axis in the drawing of FIG. 1 (b). The direction along the X-axis corresponds to the left-right direction of the body 2 of the moving body 1. The direction along the Y-axis corresponds to the vertical direction of the machine body 2. The specific contents of these measures will be described later. For convenience of explanation, regarding the two-dimensional coordinates 13 displayed on the screen of the display unit 9, the positive direction of the X-axis is the right direction and the negative direction is the left direction, regardless of the actual orientation and angular orientation of the screen. The positive direction of the Y-axis is called the upward direction, and the negative direction is called the downward direction.

表示部９の画面に表示させる基準円１４は、二次元座標１３の原点を中心とし、設定された半径寸法ｒの円であり、後述する加速度情報マーク１１および角速度情報マーク１２ａ，１２ｂとは識別可能な色や線種に設定されている。なお、図１（ｂ）では、図示する便宜上、基準円は二点鎖線で示してある（以降の各図においても同様）。 The reference circle 14 displayed on the screen of the display unit 9 is a circle having a set radial dimension r centered on the origin of the two-dimensional coordinates 13, and is distinguished from the acceleration information mark 11 and the angular velocity information marks 12a and 12b described later. It is set to a possible color and line type. In FIG. 1B, for convenience of illustration, the reference circle is indicated by a chain double-dashed line (the same applies to the following figures).

表示制御装置８は、更に、移動体１の運動状態に関連する加速度情報表示機能および角速度情報表示機能を備えている。 The display control device 8 further includes an acceleration information display function and an angular velocity information display function related to the motion state of the moving body 1.

ここで、先ず、表示制御装置８における加速度情報表示機能について説明する。 Here, first, the acceleration information display function in the display control device 8 will be described.

表示制御装置８は、加速度情報表示機能では、通信装置７を介して受け取るスウェイ加速度Ａ、ヒーブ加速度Ｂ、サージ加速度Ｃの信号を基に、以下の第１から第５の制御ルールに従って、加速度情報マーク１１の位置とサイズを設定する。更に、表示制御装置８は、加速度情報マーク１１の位置とサイズの設定が終了すると、表示部９に、加速度情報マーク１１を設定された位置とサイズで画面に表示する表示指令Ｇを与えるようにしてある。 In the acceleration information display function, the display control device 8 is based on the signals of the sway acceleration A, the heave acceleration B, and the surge acceleration C received via the communication device 7, and according to the following first to fifth control rules, the acceleration information Set the position and size of the mark 11. Further, when the position and size of the acceleration information mark 11 are set, the display control device 8 gives the display unit 9 a display command G for displaying the acceleration information mark 11 on the screen at the set position and size. There is.

第１の制御ルールでは、表示制御装置８は、スウェイ加速度Ａ、ヒーブ加速度Ｂの信号の値が共にゼロの場合は、図２に示すように、加速度情報マーク１１の中心の位置を、二次元座標の原点に設定する。 In the first control rule, when the signal values of the sway acceleration A and the heave acceleration B are both zero, the display control device 8 two-dimensionally positions the center of the acceleration information mark 11 as shown in FIG. Set to the origin of the coordinates.

第２の制御ルールでは、表示制御装置８は、サージ加速度Ｃの信号の値がゼロの場合は、図２に示すように、加速度情報マーク１１の形状を、半径寸法ｒの円に設定する。 In the second control rule, when the value of the signal of the surge acceleration C is zero, the display control device 8 sets the shape of the acceleration information mark 11 to a circle having a radial dimension r as shown in FIG.

したがって、スウェイ加速度Ａ、ヒーブ加速度Ｂ、サージ加速度Ｃの信号の値がすべてゼロの場合は、表示制御装置８は、前記第１の制御ルールと第２の制御ルールの双方に従うことにより、図２に示すように、加速度情報マーク１１を、二次元座標１３の原点を中心とする半径寸法ｒの円に設定する。 Therefore, when the signal values of the sway acceleration A, the heave acceleration B, and the surge acceleration C are all zero, the display control device 8 complies with both the first control rule and the second control rule, and thus, FIG. As shown in the above, the acceleration information mark 11 is set to a circle having a radial dimension r centered on the origin of the two-dimensional coordinates 13.

したがって、この場合は、表示制御装置８からの表示指令Ｇに従い、表示部９では、図２に示すように、画面に、加速度情報マーク１１が基準円１４に重なる状態で表示される。 Therefore, in this case, according to the display command G from the display control device 8, the display unit 9 displays the acceleration information mark 11 on the screen in a state of overlapping the reference circle 14 as shown in FIG.

よって、表示部９の画面にて、加速度情報マーク１１が基準円１４に重なって表示されている場合は、移動体１について、スウェイ加速度Ａ、ヒーブ加速度Ｂ、サージ加速度Ｃのいずれもが生じていないということが分かる。 Therefore, when the acceleration information mark 11 is displayed on the screen of the display unit 9 so as to overlap the reference circle 14, all of the sway acceleration A, the heave acceleration B, and the surge acceleration C are generated for the moving body 1. It turns out that there is no such thing.

第３の制御ルールでは、表示制御装置８は、スウェイ加速度Ａの信号を基に、左向きの加速度が検出されている場合には、加速度情報マーク１１の中心の位置を、図３（ａ）に示すように、二次元座標１３の原点よりも右方向となる位置にシフトさせる。また、表示制御装置８は、スウェイ加速度Ａの信号を基に、右向きの加速度が検出されている場合は、加速度情報マーク１１の中心の位置を、図３（ｂ）に示すように、二次元座標１３の原点よりも左方向となる位置にシフトさせる。 In the third control rule, the display control device 8 sets the position of the center of the acceleration information mark 11 in FIG. 3A when a leftward acceleration is detected based on the signal of the sway acceleration A. As shown, the position is shifted to the right of the origin of the two-dimensional coordinate 13. Further, when the rightward acceleration is detected based on the signal of the sway acceleration A, the display control device 8 shows the position of the center of the acceleration information mark 11 in two dimensions as shown in FIG. 3 (b). The position is shifted to the left of the origin of the coordinate 13.

なお、図３（ａ）（ｂ）は、サージ加速度Ｃの信号の値がゼロの場合、すなわち、表示制御装置８では、前記第２の制御ルールに従い、加速度情報マーク１１の形状が、半径寸法ｒの円に設定された状態を示している。 In addition, in FIGS. 3A and 3B, when the value of the signal of the surge acceleration C is zero, that is, in the display control device 8, the shape of the acceleration information mark 11 has a radial dimension according to the second control rule. It shows the state set in the circle of r.

この際、表示制御装置８では、図３（ａ）（ｂ）に示すように、予め、二次元座標１３のＸ軸上に、表示を望む左向きの加速度の最大値ＬＭの表示位置と、表示を望む右向きの加速度の最大値ＲＭの表示位置を設定しておく。 At this time, as shown in FIGS. 3A and 3B, the display control device 8 displays in advance the display position of the maximum value LM of the leftward acceleration desired to be displayed on the X-axis of the two-dimensional coordinates 13. Set the display position of the maximum value RM of the acceleration to the right that you want.

この状態で、左向きの加速度がゼロからＬＭの間の値Ｌａで検出されている場合は、表示制御装置８は、Ｌａ／ＬＭの値と、（原点から加速度情報マーク１１の中心の位置までの距離）／（原点からＬＭまでの距離）の値が一致するように、加速度情報マーク１１の中心の位置を定めるようにしてある。 In this state, when the leftward acceleration is detected by the value La between zero and LM, the display control device 8 determines the value of La / LM and (from the origin to the position of the center of the acceleration information mark 11). The position of the center of the acceleration information mark 11 is determined so that the values of (distance) / (distance from the origin to LM) match.

同様に、右向きの加速度がゼロからＲＭの間の値Ｒａで検出されている場合は、表示制御装置８は、Ｒａ／ＲＭの値と、（原点から加速度情報マーク１１の中心の位置までの距離）／（原点からＲＭまでの距離）の値が一致するように、加速度情報マーク１１の中心の位置を定めるようにしてある。 Similarly, when the rightward acceleration is detected with a value Ra between zero and RM, the display control device 8 determines the Ra / RM value and (the distance from the origin to the position of the center of the acceleration information mark 11). ) / (Distance from the origin to the RM) is set so that the position of the center of the acceleration information mark 11 is determined so that the values match.

なお、スウェイ加速度Ａについて、前記のように表示を望む左向きの加速度の最大値ＬＭ、および、右向きの加速度の最大値ＲＭの表示位置を設定するのは、加速度情報マーク１１が、表示部９の画面の右端付近や左端付近の視認しにくい位置まで変位したり、画面に表示可能な範囲から左右方向へ逸脱したりすることを防ぐためである。 Regarding the sway acceleration A, the acceleration information mark 11 sets the display position of the maximum value LM of the leftward acceleration and the maximum value RM of the rightward acceleration desired to be displayed as described above by the display unit 9. This is to prevent displacement to a position near the right edge or the left edge of the screen that is difficult to see, or deviation from the range that can be displayed on the screen in the left-right direction.

したがって、この場合は、表示制御装置８からの表示指令Ｇに従い、表示部９では、図３（ａ）または図３（ｂ）に示すように、画面に、加速度情報マーク１１が、加速度情報マーク１１の中心の位置が原点よりも右方向または左方向に、前記所定の変位量でシフトした状態で表示される。 Therefore, in this case, according to the display command G from the display control device 8, the display unit 9 displays the acceleration information mark 11 on the screen as shown in FIG. 3A or FIG. 3B. The position of the center of 11 is displayed in a state of being shifted to the right or left of the origin by the predetermined displacement amount.

よって、表示部９の画面にて、図３（ａ）に示すように、加速度情報マーク１１の中心の位置が二次元座標１３の原点よりも右側に位置している場合は、移動体１に左向きの加速度が生じていることが分かる。更に、図３（ａ）の表示からは、加速度情報マーク１１の中心の位置が二次元座標１３の原点から右側へシフトしている量の大小に応じて、移動体１に生じている左向きの加速度の大きさを推定することが可能になる。 Therefore, on the screen of the display unit 9, as shown in FIG. 3A, when the position of the center of the acceleration information mark 11 is located on the right side of the origin of the two-dimensional coordinates 13, the moving body 1 is used. It can be seen that the acceleration to the left is occurring. Further, from the display of FIG. 3A, the position of the center of the acceleration information mark 11 is shifted to the right from the origin of the two-dimensional coordinate 13 according to the magnitude of the amount shifted to the right. It becomes possible to estimate the magnitude of acceleration.

また、表示部９の画面にて、図３（ｂ）に示すように、加速度情報マーク１１の中心の位置が二次元座標１３の原点よりも左側に位置している場合は、移動体１に右向きの加速度が生じていることが分かる。更に、図３（ｂ）の表示からは、加速度情報マーク１１の中心の位置が二次元座標１３の原点から左側へシフトしている量の大小に応じて、移動体１に生じている右向きの加速度の大きさを推定することが可能になる。 Further, on the screen of the display unit 9, as shown in FIG. 3B, when the position of the center of the acceleration information mark 11 is located on the left side of the origin of the two-dimensional coordinates 13, the moving body 1 is used. It can be seen that the acceleration to the right is occurring. Further, from the display of FIG. 3B, the position of the center of the acceleration information mark 11 is shifted to the left from the origin of the two-dimensional coordinate 13 according to the magnitude of the amount shifted to the left. It becomes possible to estimate the magnitude of acceleration.

第４の制御ルールでは、表示制御装置８は、ヒーブ加速度Ｂの信号を基に、下向きの加速度が検出されている場合には、加速度情報マーク１１の中心の位置を、図４（ａ）に示すように、二次元座標１３の原点よりも上方向となる位置にシフトさせる。また、表示制御装置８は、ヒーブ加速度Ｂの信号を基に、上向きの加速度が検出されている場合は、加速度情報マーク１１の中心の位置を、図４（ｂ）に示すように、二次元座標１３の原点よりも下方向となる位置にシフトさせる。 In the fourth control rule, the display control device 8 sets the position of the center of the acceleration information mark 11 in FIG. 4A when a downward acceleration is detected based on the signal of the heave acceleration B. As shown, the position is shifted upward from the origin of the two-dimensional coordinate 13. Further, when the upward acceleration is detected based on the signal of the heave acceleration B, the display control device 8 shows the position of the center of the acceleration information mark 11 in two dimensions as shown in FIG. 4 (b). The position is shifted downward from the origin of the coordinate 13.

なお、図４（ａ）（ｂ）は、サージ加速度Ｃの信号の値がゼロの場合、すなわち、表示制御装置８では、前記第２の制御ルールに従い、加速度情報マーク１１の形状が、半径寸法ｒの円に設定された状態を示している。 In addition, in FIGS. 4A and 4B, when the value of the signal of the surge acceleration C is zero, that is, in the display control device 8, the shape of the acceleration information mark 11 has a radial dimension according to the second control rule. It shows the state set in the circle of r.

この際、表示制御装置８では、図４（ａ）（ｂ）に示すように、予め、二次元座標１３のＹ軸上に、表示を望む下向きの加速度の最大値ＤＭの表示位置と、表示を望む上向きの加速度の最大値ＵＭの表示位置を設定しておく。 At this time, in the display control device 8, as shown in FIGS. 4A and 4B, the display position and the display position of the maximum value DM of the downward acceleration desired to be displayed are displayed in advance on the Y-axis of the two-dimensional coordinates 13. The display position of the maximum value UM of the upward acceleration desired to be set is set.

この状態で、下向きの加速度がゼロからＤＭの間の値Ｄａで検出されている場合は、表示制御装置８は、Ｄａ／ＤＭの値と、（原点から加速度情報マーク１１の中心の位置までの距離）／（原点からＤＭまでの距離）の値が一致するように、加速度情報マーク１１の中心の位置を定めるようにしてある。 In this state, when the downward acceleration is detected by the value Da between zero and DM, the display control device 8 determines the value of Da / DM and (from the origin to the position of the center of the acceleration information mark 11). The position of the center of the acceleration information mark 11 is determined so that the values of (distance) / (distance from the origin to DM) match.

同様に、上向きの加速度がゼロからＵＭの間の値Ｕａで検出されている場合は、表示制御装置８は、Ｕａ／ＵＭの値と、（原点から加速度情報マーク１１の中心の位置までの距離）／（原点からＵＭまでの距離）の値が一致するように、加速度情報マーク１１の中心の位置を定めるようにしてある。 Similarly, when the upward acceleration is detected with a value Ua between zero and UM, the display control device 8 determines the value of Ua / UM and (the distance from the origin to the position of the center of the acceleration information mark 11). ) / (Distance from the origin to the UM) is set so that the position of the center of the acceleration information mark 11 is determined so that the values match.

なお、ヒーブ加速度Ｂについて、前記のように表示を望む下向きの加速度の最大値ＤＭ、および、上向きの加速度の最大値ＵＭの表示位置を設定するのは、加速度情報マーク１１の中心の位置を二次元座標１３の原点から上方向や下方向へシフトさせるときの変位量に上限を設けることで、加速度情報マーク１１が、表示部９の画面の上端付近や下端付近の視認しにくい位置まで変位したり、画面に表示可能な範囲から上下方向に逸脱したりすることを防ぐためである。 Regarding the heave acceleration B, the display position of the maximum value DM of the downward acceleration and the maximum value UM of the upward acceleration to be displayed as described above is set by setting the position of the center of the acceleration information mark 11. By setting an upper limit on the amount of displacement when shifting upward or downward from the origin of the dimensional coordinate 13, the acceleration information mark 11 is displaced to a position near the upper end or the lower end of the screen of the display unit 9 which is difficult to see. This is to prevent deviation from the range that can be displayed on the screen in the vertical direction.

したがって、この場合は、表示制御装置８からの表示指令Ｇに従い、表示部９では、図４（ａ）または図４（ｂ）に示すように、画面に、加速度情報マーク１１が、加速度情報マーク１１の中心の位置が原点よりも上方向または下方向に、前記所定の変位量でシフトした状態で表示される。 Therefore, in this case, according to the display command G from the display control device 8, the display unit 9 displays the acceleration information mark 11 on the screen as shown in FIG. 4A or FIG. 4B. The position of the center of 11 is displayed in a state of being shifted upward or downward from the origin by the predetermined displacement amount.

よって、表示部９の画面にて、図４（ａ）に示すように、加速度情報マーク１１の中心の位置が二次元座標１３の原点よりも上側に位置している場合は、移動体１に下向きの加速度が生じていることが分かる。更に、図４（ａ）の表示からは、加速度情報マーク１１の中心の位置が二次元座標１３の原点から上側へシフトしている量の大小に応じて、移動体１に生じている下向きの加速度の大きさを推定することが可能になる。 Therefore, on the screen of the display unit 9, as shown in FIG. 4A, when the position of the center of the acceleration information mark 11 is located above the origin of the two-dimensional coordinates 13, the moving body 1 is set. It can be seen that downward acceleration is occurring. Further, from the display of FIG. 4A, the downward direction generated in the moving body 1 is increased according to the magnitude of the amount by which the position of the center of the acceleration information mark 11 is shifted upward from the origin of the two-dimensional coordinates 13. It becomes possible to estimate the magnitude of acceleration.

また、表示部９の画面にて、図４（ｂ）に示すように、加速度情報マーク１１の中心の位置が二次元座標１３の原点よりも下側に位置している場合は、移動体１に上向きの加速度が生じていることが分かる。更に、図４（ｂ）の表示からは、加速度情報マーク１１の中心の位置が二次元座標１３の原点から下側へシフトしている量の大小に応じて、移動体１に生じている上向きの加速度の大きさを推定することが可能になる。 Further, on the screen of the display unit 9, as shown in FIG. 4B, when the position of the center of the acceleration information mark 11 is located below the origin of the two-dimensional coordinates 13, the moving body 1 It can be seen that an upward acceleration is occurring in. Further, from the display of FIG. 4B, the upward direction generated in the moving body 1 according to the magnitude of the amount by which the position of the center of the acceleration information mark 11 is shifted downward from the origin of the two-dimensional coordinates 13. It becomes possible to estimate the magnitude of the acceleration of.

ところで、移動体１については、スウェイ加速度Ａと、ヒーブ加速度Ｂとが共に検出される場合がある。この場合、表示制御装置８は、前記第３の制御ルールと第４の制御ルールの双方に従うことで、図５に示すように、二次元座標１３にて、前記した第３の制御ルールで定められる原点から左右方向へシフトした位置をＸ座標の値とし、第４の制御ルールで定められる原点から上下方向にシフトした位置をＹ座標の値とする位置に、加速度情報マーク１１の中心の位置を定める。 By the way, for the moving body 1, both the sway acceleration A and the heave acceleration B may be detected. In this case, the display control device 8 is determined by the third control rule described above at the two-dimensional coordinates 13 as shown in FIG. 5 by following both the third control rule and the fourth control rule. The position of the center of the acceleration information mark 11 is the position where the position shifted in the left-right direction from the origin is the value of the X coordinate, and the position shifted in the up-down direction from the origin defined by the fourth control rule is the value of the Y coordinate. To determine.

なお、図５では、一例として、移動体１にて、左向きの加速度が値Ｌａで検出され、下向きの加速度がＤａで検出された場合に、表示制御装置８により、加速度情報マーク１１の中心の位置が座標（Ｌａ，Ｄａ）に設定された場合を示している。 In FIG. 5, as an example, when the leftward acceleration is detected by the value La and the downward acceleration is detected by Da in the moving body 1, the display control device 8 detects the center of the acceleration information mark 11. It shows the case where the position is set to the coordinates (La, Da).

また、図５では、サージ加速度Ｃの信号の値がゼロの場合、すなわち、表示制御装置８では、前記第２の制御ルールに従い、加速度情報マーク１１の形状が、半径寸法ｒの円に設定された状態を示している。 Further, in FIG. 5, when the value of the signal of the surge acceleration C is zero, that is, in the display control device 8, the shape of the acceleration information mark 11 is set to a circle having a radial dimension r according to the second control rule. Shows the state.

第５の制御ルールでは、表示制御装置８は、サージ加速度Ｃの信号を基に、前向きの加速度が検出されている場合には、図６（ａ）に示すように、前記した第１の制御ルール、または、第３の制御ルールと第４の制御ルールに従って加速度情報マーク１１の中心の位置が決められた状態で、加速度情報マーク１１を、半径寸法ｒの基準円１４（図１（ｂ）参照）よりも拡大された半径寸法の円に設定する。また、表示制御装置８は、サージ加速度Ｃの信号を基に、後向きの加速度が検出されている場合は、前記と同様に中心の位置が決められた状態の加速度情報マーク１１を、図６（ｂ）に示すように、半径寸法ｒの基準円１４（図１（ｂ）参照）よりも縮小された半径寸法の円に設定する。 In the fifth control rule, when the display control device 8 detects a forward acceleration based on the signal of the surge acceleration C, as shown in FIG. 6A, the first control described above is performed. With the position of the center of the acceleration information mark 11 determined according to the rule or the third control rule and the fourth control rule, the acceleration information mark 11 is placed on the reference circle 14 having a radial dimension r (FIG. 1 (b)). (See) Set to a circle with a larger radius dimension than. Further, when the backward acceleration is detected based on the signal of the surge acceleration C, the display control device 8 displays the acceleration information mark 11 in a state where the center position is determined in the same manner as described above in FIG. As shown in b), the circle is set to a radius dimension smaller than the reference circle 14 (see FIG. 1 (b)) having a radius dimension r.

なお、表示制御装置８で第５の制御ルールを実施するときには、加速度情報マーク１１の中心の位置は、前記した第１の制御ルール、または、第３の制御ルールと第４の制御ルールのいずれに従うかによって変化する。図６（ａ）（ｂ）では、このように変化する加速度情報マーク１１の中心の位置を、代表して座標（ｘ，ｙ）で示すと共に、表示部９の画面における座標（ｘ，ｙ）の周辺となる部分のみを、切り出して図示してある。また、図６（ａ）（ｂ）では、加速度情報マーク１１の半径寸法の設定を説明する便宜上、一点鎖線により、基準円１４と同じ半径寸法ｒの仮想円１４ａを、加速度情報マーク１１と同心配置で示してある。 When the fifth control rule is executed by the display control device 8, the position of the center of the acceleration information mark 11 is determined by either the first control rule described above or the third control rule or the fourth control rule. It depends on whether you obey or not. In FIGS. 6A and 6B, the position of the center of the acceleration information mark 11 that changes in this way is represented by the coordinates (x, y), and the coordinates (x, y) on the screen of the display unit 9 are shown. Only the part around the above is cut out and shown. Further, in FIGS. 6A and 6B, for convenience of explaining the setting of the radial dimension of the acceleration information mark 11, the virtual circle 14a having the same radial dimension r as the reference circle 14 is concentric with the acceleration information mark 11 by the alternate long and short dash line. Shown in arrangement.

更に、第５の制御ルールでは、表示制御装置８は、図６（ａ）に示すように、予め、表示を望む前向きの加速度の最大値ＦＭを表示するための、加速度情報マーク１１の最大の半径寸法を、たとえば、値（ｒ＋ｆｍ）として設定しておく。 Further, in the fifth control rule, as shown in FIG. 6A, the display control device 8 has the maximum value of the acceleration information mark 11 for displaying the maximum value FM of the forward acceleration desired to be displayed in advance. The radial dimension is set as, for example, a value (r + fm).

この状態で、前向きの加速度がゼロからＦＭの間の値Ｆａで検出されている場合は、表示制御装置８は、加速度情報マーク１１の半径寸法を、（ｒ＋ｆｍ・（Ｆａ／ＦＭ））で設定するようにしてある。 In this state, when the forward acceleration is detected by the value Fa between zero and FM, the display control device 8 sets the radial dimension of the acceleration information mark 11 with (r + fm · (Fa / FM)). I am trying to do it.

また、第５の制御ルールでは、表示制御装置８は、図６（ｂ）に示すように、予め、表示を望む後向きの加速度の最大値ＢＭを表示するための、加速度情報マーク１１の最小の半径寸法を、たとえば、値（ｒ−ｂｍ）として設定しておく。 Further, in the fifth control rule, as shown in FIG. 6B, the display control device 8 has the minimum acceleration information mark 11 for displaying the maximum value BM of the backward acceleration desired to be displayed in advance. The radial dimension is set as, for example, a value (r-bm).

この状態で、後向きの加速度がゼロからＢＭの間の値Ｂａで検出されている場合は、表示制御装置８は、加速度情報マーク１１の半径寸法を、（ｒ−ｂｍ・（Ｂａ／ＢＭ））で設定するようにしてある。 In this state, when the backward acceleration is detected with a value Ba between zero and BM, the display control device 8 sets the radial dimension of the acceleration information mark 11 to (r-bm · (Ba / BM)). It is set with.

なお、前記のように表示を望む前向きの加速度の最大値ＦＭを表示する加速度情報マーク１１の最大の半径寸法の値（ｒ＋ｆｍ）を設定するのは、加速度情報マーク１１のサイズが表示部９の画面に表示可能な範囲に対して過大になって、表示不可になることを防ぐためである。 The size of the acceleration information mark 11 is the size of the display unit 9 for setting the value (r + fm) of the maximum radial dimension of the acceleration information mark 11 that displays the maximum value FM of the forward acceleration that is desired to be displayed as described above. This is to prevent the display from becoming undisplayable due to being excessive with respect to the range that can be displayed on the screen.

また、前記のように表示を望む後向きの加速度の最大値ＢＭを表示する加速度情報マーク１１の最小の半径寸法の値（ｒ−ｂｍ）を設定するのは、加速度情報マーク１１の表示部９の画面に表示されるサイズが過小になって、視認しにくくなる虞を防ぐためである。 Further, as described above, the value (r-bm) of the minimum radial dimension of the acceleration information mark 11 that displays the maximum value BM of the backward acceleration that is desired to be displayed is set by the display unit 9 of the acceleration information mark 11. This is to prevent the possibility that the size displayed on the screen becomes too small and it becomes difficult to see.

なお、表示制御装置８は、前記第３の制御ルールと第４の制御ルールに従って加速度情報マーク１１の中心の位置が二次元座標１３の原点以外の位置に決められた場合、表示部９の画面には、その位置を中心とする半径寸法ｒの仮想円１４ａは、表示しなくてもよいが、実際に表示するようにしてもよい。このように仮想円１４ａを表示部９に表示した場合は、加速度情報マーク１１を仮想円１４ａと比較することで、加速度情報マーク１１の半径寸法が、基準円１４の半径寸法ｒに対して拡大、あるいは、縮小されていることを容易に視認することができる。また、二次元座標１３の原点以外の位置を中心とする仮想円１４ａを実際に表示する場合は、二次元座標１３の原点を中心とする基準円１４の表示は省略するようにしてもよい。 When the center position of the acceleration information mark 11 is determined to be a position other than the origin of the two-dimensional coordinates 13 according to the third control rule and the fourth control rule, the display control device 8 displays the screen of the display unit 9. The virtual circle 14a having a radial dimension r centered on the position does not have to be displayed, but may be actually displayed. When the virtual circle 14a is displayed on the display unit 9 in this way, the radial dimension of the acceleration information mark 11 is enlarged with respect to the radial dimension r of the reference circle 14 by comparing the acceleration information mark 11 with the virtual circle 14a. Or, it can be easily visually recognized that it has been reduced. Further, when actually displaying the virtual circle 14a centered on a position other than the origin of the two-dimensional coordinate 13, the display of the reference circle 14 centered on the origin of the two-dimensional coordinate 13 may be omitted.

したがって、表示制御装置８からの表示指令Ｇに従い、表示部９では、図６（ａ）または図６（ｂ）に示すように、画面に、加速度情報マーク１１が、基準円１４（図１（ｂ）参照）あるいは仮想円１４ａよりも拡大された半径寸法、または、縮小された半径寸法で表示される。 Therefore, in accordance with the display command G from the display control device 8, on the display unit 9, as shown in FIG. 6A or FIG. 6B, the acceleration information mark 11 is displayed on the screen as the reference circle 14 (FIG. 1 (FIG. 1). b) See) or the radius dimension is larger than the virtual circle 14a, or the radius dimension is reduced.

よって、表示部９の画面にて、図６（ａ）に示すように、加速度情報マーク１１が、基準円１４（仮想円１４ａ）に比して拡大されている場合は、移動体１に前向きの加速度が生じていることが分かる。更に、図６（ａ）の表示からは、加速度情報マーク１１の半径寸法が基準円１４（仮想円１４ａ）の半径寸法ｒよりも拡大されている量の大小に応じて、移動体１に生じている前向きの加速度の大きさを推定することが可能になる。 Therefore, on the screen of the display unit 9, when the acceleration information mark 11 is enlarged with respect to the reference circle 14 (virtual circle 14a) as shown in FIG. 6A, the acceleration information mark 11 faces forward toward the moving body 1. It can be seen that the acceleration of is occurring. Further, from the display of FIG. 6A, the radial dimension of the acceleration information mark 11 is generated in the moving body 1 according to the magnitude of the amount expanded from the radial dimension r of the reference circle 14 (virtual circle 14a). It is possible to estimate the magnitude of the forward acceleration.

また、表示部９の画面にて、図６（ｂ）に示すように、加速度情報マーク１１が、基準円１４（仮想円１４ａ）に比して縮小されている場合は、移動体１に後向きの加速度が生じていることが分かる。更に、図６（ｂ）の表示からは、加速度情報マーク１１の半径寸法が基準円１４（仮想円１４ａ）の半径寸法ｒよりも縮小されている量の大小に応じて、移動体１に生じている後向きの加速度の大きさを推定することが可能になる。 Further, on the screen of the display unit 9, when the acceleration information mark 11 is reduced with respect to the reference circle 14 (virtual circle 14a) as shown in FIG. 6B, it faces backward toward the moving body 1. It can be seen that the acceleration of is occurring. Further, from the display of FIG. 6B, the radial dimension of the acceleration information mark 11 is generated in the moving body 1 according to the magnitude of the amount reduced from the radial dimension r of the reference circle 14 (virtual circle 14a). It is possible to estimate the magnitude of the backward acceleration.

表示制御装置８は、以上の第１から第５の制御ルールを備えた加速度情報表示機能によれば、移動体１のスウェイ加速度Ａ、ヒーブ加速度Ｂ、サージ加速度Ｃの信号の値を基に、表示部９の画面に、加速度情報マーク１１を、スウェイ加速度Ａの値とヒーブ加速度Ｂの値に応じて設定される位置を中心とし、且つサージ加速度Ｃの値に応じて設定される半径寸法を有する円として表示することができる。 According to the acceleration information display function provided with the first to fifth control rules, the display control device 8 is based on the signal values of the sway acceleration A, the heave acceleration B, and the surge acceleration C of the moving body 1. On the screen of the display unit 9, the acceleration information mark 11 is centered on the position set according to the value of the sway acceleration A and the value of the heave acceleration B, and the radial dimension set according to the value of the surge acceleration C is displayed. It can be displayed as a circle to have.

したがって、本実施形態の移動体の運動情報表示システムによれば、表示部９にて、移動体の３軸の加速度としてのスウェイ加速度Ａとヒーブ加速度Ｂとサージ加速度Ｃの情報を、数値に依らずに統合して表示することができる。 Therefore, according to the motion information display system of the moving body of the present embodiment, the information of the sway acceleration A, the heave acceleration B, and the surge acceleration C as the accelerations of the three axes of the moving body is obtained by the display unit 9 by numerical values. It can be integrated and displayed without.

これにより、オペレータは、表示部９の画面に表示された加速度情報マーク１１の中心の位置について、二次元座標１３の原点に対する相対的な配置を目視することで、移動体１のスウェイ加速度Ａとヒーブ加速度Ｂについて、それぞれ加速度の有無、加速度の向き、加速度の大きさを容易に把握することができる。 As a result, the operator can visually check the position of the center of the acceleration information mark 11 displayed on the screen of the display unit 9 relative to the origin of the two-dimensional coordinates 13 to obtain the sway acceleration A of the moving body 1. With respect to the heave acceleration B, the presence / absence of acceleration, the direction of acceleration, and the magnitude of acceleration can be easily grasped.

また、オペレータは、表示部９の画面に表示された加速度情報マーク１１のサイズについて、基準円１４のサイズとの大小関係、仮想円１４ａを表示する場合は仮想円１４ａのサイズとの大小関係を目視することで、サージ加速度Ｃの有無、加速度の向き、加速度の大きさを容易に把握することができる。 Further, the operator determines the magnitude relationship between the size of the acceleration information mark 11 displayed on the screen of the display unit 9 and the size of the reference circle 14, and the magnitude relationship with the size of the virtual circle 14a when displaying the virtual circle 14a. By visually observing, the presence / absence of surge acceleration C, the direction of acceleration, and the magnitude of acceleration can be easily grasped.

たとえば、表示部９の画面の表示が、図１（ｂ）のような状態であるときには、加速度情報マーク１１の中心の位置が、二次元座標１３の原点より左上方向にシフトした配置となっていることから、移動体１には、右向きの加速度と、下向きの加速度が生じていることが容易に把握することができる。更に、加速度情報マーク１１の中心の位置が二次元座標１３の原点に対して左方向にシフトしている量の情報からは、移動体に生じている右向きの加速度の大きさを推定することができる。同様に、加速度情報マーク１１の中心の位置が二次元座標１３の原点に対して上方向にシフトしている量の情報からは、移動体に生じている下向きの加速度の大きさを推定することができる。 For example, when the screen display of the display unit 9 is in the state as shown in FIG. 1B, the position of the center of the acceleration information mark 11 is shifted to the upper left from the origin of the two-dimensional coordinates 13. Therefore, it can be easily grasped that the moving body 1 has a rightward acceleration and a downward acceleration. Further, the magnitude of the rightward acceleration occurring in the moving body can be estimated from the amount of information that the center position of the acceleration information mark 11 is shifted to the left with respect to the origin of the two-dimensional coordinates 13. can. Similarly, the magnitude of the downward acceleration occurring in the moving body can be estimated from the amount of information in which the position of the center of the acceleration information mark 11 is shifted upward with respect to the origin of the two-dimensional coordinate 13. Can be done.

また、図１（ｂ）の表示では、加速度情報マーク１１のサイズが、基準円１４のサイズと同等であることから、移動体１には、サージ加速度Ｃは生じていない、ということを容易に把握することができる。 Further, in the display of FIG. 1B, since the size of the acceleration information mark 11 is the same as the size of the reference circle 14, it is easy to say that the surge acceleration C does not occur in the moving body 1. Can be grasped.

本実施形態では、表示部９の画面に表示される加速度情報マーク１１は、移動体１のスウェイ加速度Ａ、ヒーブ加速度Ｂ、サージ加速度Ｃの信号の値がすべてゼロの場合は、図２に示したように、基準円１４に重なって表示されているが、この状態から、移動体１にスウェイ加速度Ａやヒーブ加速度Ｂが生じると、表示部９の画面上では、加速度が生じた向きとは逆方向に加速度情報マーク１１が変位する。 In the present embodiment, the acceleration information mark 11 displayed on the screen of the display unit 9 is shown in FIG. 2 when the signal values of the sway acceleration A, the heave acceleration B, and the surge acceleration C of the moving body 1 are all zero. As shown above, it is displayed overlapping the reference circle 14, but when sway acceleration A or heave acceleration B occurs in the moving body 1 from this state, the direction in which the acceleration occurs is displayed on the screen of the display unit 9. The acceleration information mark 11 is displaced in the opposite direction.

また、図２に示した状態から、移動体１に前向きの加速度が生じると、表示部９の画面上では、加速度情報マーク１１の円が拡径する。一方、図２に示した状態から、移動体１に後向きの加速度が生じると、表示部９の画面上では、加速度情報マーク１１の円が縮径する。 Further, when a forward acceleration is generated in the moving body 1 from the state shown in FIG. 2, the circle of the acceleration information mark 11 expands in diameter on the screen of the display unit 9. On the other hand, when a backward acceleration is generated in the moving body 1 from the state shown in FIG. 2, the circle of the acceleration information mark 11 is reduced in diameter on the screen of the display unit 9.

このため、オペレータは、前記した表示部９の画面における加速度情報マーク１１の位置の変化とサイズの変化を、あたかも、仮想のリングが自分の前に正対して自分と同じ慣性を有する状態で存在している状況から、自分にだけ移動体１と同様のスウェイ加速度Ａ、ヒーブ加速度Ｂ、サージ加速度Ｃが生じた場合の前記仮想のリングの見え方の変化のように捉えることが可能になる。 Therefore, the operator exists in a state where the virtual ring faces the front of the virtual ring and has the same inertia as the virtual ring, as if the change in the position and the size of the acceleration information mark 11 on the screen of the display unit 9 are changed. From this situation, it is possible to grasp the change in the appearance of the virtual ring when the sway acceleration A, the heave acceleration B, and the surge acceleration C similar to those of the moving body 1 occur only to oneself.

よって、オペレータは、表示部９の画面における加速度情報マーク１１の位置の変化とサイズの変化を基に、移動体１のスウェイ加速度Ａ、ヒーブ加速度Ｂ、サージ加速度Ｃについて、より直感的に把握することが容易になる。 Therefore, the operator more intuitively grasps the sway acceleration A, the heave acceleration B, and the surge acceleration C of the moving body 1 based on the change in the position and the size of the acceleration information mark 11 on the screen of the display unit 9. It becomes easy.

次に、表示制御装置に８における角速度情報表示機能について説明する。 Next, the angular velocity information display function in 8 will be described in the display control device.

表示制御装置８は、加速度情報表示機能では、通信装置７を介して受け取るヨー角速度Ｄ、および、ピッチ角速度Ｅの信号を基に、以下の第６の制御ルールに従って、第１の角速度情報マーク１２ａの形状を設定する。更に、表示制御装置８は、第１の角速度情報マーク１２ａの形状の設定が終了すると、表示部９に、第１の角速度情報マーク１２ａを設定された形状で画面に表示する表示指令Ｇを与える。 In the acceleration information display function, the display control device 8 is based on the signals of the yaw angular velocity D and the pitch angular velocity E received via the communication device 7, and the first angular velocity information mark 12a is in accordance with the following sixth control rule. Set the shape of. Further, when the setting of the shape of the first angular velocity information mark 12a is completed, the display control device 8 gives the display unit 9 a display command G for displaying the first angular velocity information mark 12a in the set shape on the screen. ..

また、表示制御装置８は、通信装置７を介して受け取るロール角速度Ｆの信号を基に、後述する第７の制御ルールに従って、図１（ｂ）、図８に示す第２の角速度情報マーク１２ｂの表示角度を設定する。更に、表示制御装置８は、第２の角速度情報マーク１２ｂの表示角度の設定が終了すると、表示部９に、第２の角速度情報マーク１２ｂを設定された表示角度で画面に表示する表示指令Ｇを与えるようにしてある。 Further, the display control device 8 is based on the signal of the roll angular velocity F received via the communication device 7, and according to the seventh control rule described later, the second angular velocity information mark 12b shown in FIGS. 1B and 8B. Set the display angle of. Further, when the display control device 8 finishes setting the display angle of the second angular velocity information mark 12b, the display command G displays the second angular velocity information mark 12b on the screen at the set display angle on the display unit 9. Is given.

第６の制御ルールでは、表示制御装置８は、ヨー角速度Ｄの信号と、ピッチ角速度Ｅの信号を受け取ると、先ず、ヨー角速度Ｄとピッチ角速度Ｅとを合成する計算を行い、移動体１の前後方向であるロール軸方向の向きが変わる回頭方向と、その回頭方向に関する角速度とを算出する。説明の便宜上、前記算出された回頭方向、および、その回頭方向に関する角速度は、以下、回頭方向Ｈ、角速度Ｉと表示する。 In the sixth control rule, when the display control device 8 receives the signal of the yaw angular velocity D and the signal of the pitch angular velocity E, it first calculates to combine the yaw angular velocity D and the pitch angular velocity E, and the moving body 1 The turning direction in which the direction of the roll axis direction, which is the front-back direction, changes, and the angular velocity with respect to the turning direction are calculated. For convenience of explanation, the calculated turning direction and the angular velocity related to the turning direction are hereinafter referred to as turning direction H and angular velocity I.

一例として、移動体１に、ヨー角方向に関しては右向き（右回り）のヨー角速度Ｄが生じ、ピッチ角方向に関しては下向き（前下がり方向）のピッチ角速度Ｅが生じている場合、移動体１の回頭方向Ｈは、右斜め下向きとなる。なお、これは一つの組み合わせの例であり、移動体１のヨー角速度Ｄの右向き、左向きと、ピッチ角速度Ｅの上向き、下向きは、自在に組み合わせて合成できること、および、ヨー角速度Ｄとピッチ角速度Ｅの値の比は、任意の比でよいこと、は勿論である。 As an example, when the moving body 1 has a yaw angular velocity D in the right direction (clockwise) in the yaw angular direction and a downward (forward downward) pitch angular velocity E in the pitch angle direction, the moving body 1 has a yaw angular velocity E. The turning direction H is diagonally downward to the right. It should be noted that this is an example of one combination, and the yaw angular velocity D of the moving body 1 can be freely combined to the right and left, and the upward and downward pitch angular velocities E can be freely combined, and the yaw angular velocity D and the pitch angular velocity E can be combined. Of course, the ratio of the values of can be any ratio.

この際、ピッチ角速度Ｅの信号の値がゼロの場合は、前記合成計算で得られる移動体１の回頭方向Ｈとその角速度Ｉの結果は、ヨー角速度Ｄに一致する。 At this time, when the value of the signal of the pitch angular velocity E is zero, the results of the turning direction H of the moving body 1 and its angular velocity I obtained by the synthetic calculation correspond to the yaw angular velocity D.

同様に、ヨー角速度Ｄの値がゼロの場合は、前記合成計算で得られる移動体１の回頭方向Ｈとその角速度Ｉの結果は、ピッチ角速度Ｅに一致する。 Similarly, when the value of the yaw angular velocity D is zero, the results of the turning direction H of the moving body 1 and its angular velocity I obtained by the synthetic calculation correspond to the pitch angular velocity E.

次に、表示制御装置８は、図７（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、前述した加速度情報表示機能によって中心の位置とサイズが決定された円形の加速度情報マーク１１を基準として、前記合成計算で得た移動体１の回頭方向Ｈとその角速度Ｉの結果を基に、楕円形の第１の角速度情報マーク１２ａを生成する。この第１の角速度情報マーク１２ａを生成する規則は、後述する。 Next, as shown in FIGS. 7A, 7B, and 7C, the display control device 8 uses the circular acceleration information mark 11 whose center position and size are determined by the acceleration information display function described above as a reference. , The elliptical first angular velocity information mark 12a is generated based on the results of the turning direction H of the moving body 1 and its angular velocity I obtained by the synthetic calculation. The rules for generating the first angular velocity information mark 12a will be described later.

なお、表示制御装置８の加速度情報表示機能では、設定される加速度情報マーク１１の中心の位置は、スウェイ加速度Ａ、ヒーブ加速度Ｂの信号の値に応じて異なる位置を取り得るものであり、また、加速度情報マーク１１のサイズも、サージ加速度Ｃの信号の値に応じて異なる半径寸法を取り得るものである。そのため、図７（ａ）（ｂ）（ｃ）では、加速度情報表示機能で設定された中心の位置とサイズを備える円形の加速度情報マーク１１については、中心の位置を座標（ｘ１，ｙ１）で代表して示すと共に、表示部９の画面における座標（ｘ１，ｙ１）の周辺となる部分のみを、切り出して図示してある。また、加速度情報マーク１１のサイズは、直径の寸法の値をｄ１で代表して示してある。この場合、加速度情報マーク１１の直径の寸法ｄ１は、移動体１のサージ加速度Ｃの値に応じて、基準円１４の直径の値（２ｒ）に対し、同じ値、より大きい値、より小さい値のいずれも取り得る。 In the acceleration information display function of the display control device 8, the position of the center of the set acceleration information mark 11 can be different depending on the signal values of the sway acceleration A and the heave acceleration B. The size of the acceleration information mark 11 can also have different radial dimensions depending on the value of the signal of the surge acceleration C. Therefore, in FIGS. 7A, 7B, and 7C, for the circular acceleration information mark 11 having the center position and size set by the acceleration information display function, the center position is coordinated (x1, y1). It is shown as a representative, and only the portion around the coordinates (x1, y1) on the screen of the display unit 9 is cut out and shown. Further, the size of the acceleration information mark 11 is represented by the value of the dimensional dimension of the diameter as represented by d1. In this case, the diameter dimension d1 of the acceleration information mark 11 is the same value, a larger value, or a smaller value with respect to the diameter value (2r) of the reference circle 14 according to the value of the surge acceleration C of the moving body 1. Any of these can be taken.

表示制御装置８は、第１の角速度情報マーク１２ａを生成する場合は、先ず、図７（ａ）に示すように、加速度情報マーク１１について、前記合成計算で得た移動体１の回頭方向Ｈに沿う方向の直径１５を特定する。なお、図７（ａ）は、回頭方向Ｈが、二点鎖線で示す如き右斜め下向きの場合について示してある。 When the display control device 8 generates the first angular velocity information mark 12a, first, as shown in FIG. 7A, the display control device 8 first obtains the acceleration information mark 11 in the turning direction H of the moving body 1 obtained by the synthetic calculation. The diameter 15 in the direction along is specified. Note that FIG. 7A shows a case where the turning direction H is diagonally downward to the right as shown by the alternate long and short dash line.

次に、表示制御装置８は、図７（ａ）に示すように、長径の寸法が加速度情報マーク１１の直径の寸法ｄ１と同様で、且つ角速度Ｉの値が大きくなるに従って短径の寸法が小さくなり、更に、短径の方向が回頭方向Ｈに平行な楕円形として、第１の角速度情報マーク１２ａを生成する。 Next, as shown in FIG. 7A, the display control device 8 has the same major axis dimension as the diameter dimension d1 of the acceleration information mark 11, and the minor axis dimension increases as the value of the angular velocity I increases. Further, the first angular velocity information mark 12a is generated as an ellipse whose minor axis direction is parallel to the turning direction H.

この際、表示制御装置８は、第１の角速度情報マーク１２ａの楕円形の短径の寸法については、表示を望む角速度Ｉの最大値ＩＭを表示する場合の短径の最小値ｉｍを、予め設定しておく。 At this time, the display control device 8 previously sets the minimum value im of the minor axis when displaying the maximum value IM of the angular velocity I desired to be displayed for the elliptical minor axis dimension of the first angular velocity information mark 12a. Set it.

この状態で、表示制御装置８は、角速度ＩがゼロからＩＭの間の値Ｉａとなっている場合は、第１の角速度情報マーク１２ａの短径の寸法を、（ｄ１−（ｄ１−ｉｍ）×（Ｉａ／ＩＭ））で設定するようにしてある。 In this state, when the angular velocity I is a value Ia between zero and IM, the display control device 8 sets the dimension of the minor axis of the first angular velocity information mark 12a to (d1- (d1-im)). × (Ia / IM)) is set.

なお、第１の角速度情報マーク１２ａは、短径の最小値ｉｍがゼロに設定されていてもよい。この場合は、角速度Ｉの値がＩＭ以上になると、第１の角速度情報マーク１２ａは、加速度情報マーク１１の前記所定の直径１５に対して直交する直線になる。 The minimum value im of the minor axis of the first angular velocity information mark 12a may be set to zero. In this case, when the value of the angular velocity I becomes IM or more, the first angular velocity information mark 12a becomes a straight line orthogonal to the predetermined diameter 15 of the acceleration information mark 11.

更に、表示制御装置８は、以上の処理により楕円形が決まる第１の角速度情報マーク１２ａについて、図７（ａ）に示すように、第１の角速度情報マーク１２ａの短径における回頭方向Ｈとは逆側の端部の位置が、加速度情報マーク１１の前記所定の直径１５における回頭方向Ｈとは逆側の端部に重なるように、位置を定める。 Further, the display control device 8 has the first angular velocity information mark 12a whose elliptical shape is determined by the above processing, as shown in FIG. 7A, with the turning direction H in the minor axis of the first angular velocity information mark 12a. Positions the acceleration information mark 11 so that the position of the opposite end overlaps with the end opposite to the turning direction H at the predetermined diameter 15.

この際、前記したように、ピッチ角速度Ｅの信号の値がゼロの場合は、移動体１の回頭方向Ｈとその角速度Ｉの結果は、ヨー角速度Ｄに一致する。よって、この場合、たとえば、ヨー角速度Ｄが右向きに生じている場合は、図７（ｂ）に示すように、第１の角速度情報マーク１２ａは、左端が、加速度情報マーク１１の左端に重なる配置となる。 At this time, as described above, when the value of the signal of the pitch angular velocity E is zero, the results of the turning direction H of the moving body 1 and its angular velocity I match the yaw angular velocity D. Therefore, in this case, for example, when the yaw angular velocity D is generated to the right, as shown in FIG. 7B, the left end of the first angular velocity information mark 12a is arranged so as to overlap the left end of the acceleration information mark 11. It becomes.

また、前記したように、ヨー角速度Ｄの値がゼロの場合は、移動体１の回頭方向Ｈとその角速度Ｉの結果は、ピッチ角速度Ｅに一致する。よって、この場合、たとえば、ピッチ角速度Ｅが下向きに生じている場合は、図７（ｃ）に示すように、第１の角速度情報マーク１２ａは、上端が、加速度情報マーク１１の上端に重なる配置となる。 Further, as described above, when the value of the yaw angular velocity D is zero, the results of the turning direction H of the moving body 1 and its angular velocity I match the pitch angular velocity E. Therefore, in this case, for example, when the pitch angular velocity E is generated downward, as shown in FIG. 7C, the upper end of the first angular velocity information mark 12a is arranged so as to overlap the upper end of the acceleration information mark 11. It becomes.

したがって、表示制御装置８からの表示指令Ｇに従い、表示部９では、図７（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、画面に、加速度情報マーク１１に付属して第１の角速度情報マーク１２ａが表示される。 Therefore, according to the display command G from the display control device 8, in the display unit 9, as shown in FIGS. 7A, 7B, and 7C, the first angular velocity information attached to the acceleration information mark 11 is displayed on the screen. The mark 12a is displayed.

第７の制御ルールでは、表示制御装置８は、ロール角速度Ｆの信号の値がゼロの場合は、たとえば、図８に示すように、表示部９の画面に、二次元座標１３の座標軸上に配置されるよう角度姿勢を定めた第２の角速度情報マーク１２ｂを表示させる。説明の便宜上、このときの第２の角速度情報マーク１２ｂの状態を、初期状態という。 In the seventh control rule, when the value of the signal of the roll angular velocity F is zero, the display control device 8 displays the screen of the display unit 9 on the coordinate axis of the two-dimensional coordinates 13 as shown in FIG. 8, for example. The second angular velocity information mark 12b whose angular velocity is determined so as to be arranged is displayed. For convenience of explanation, the state of the second angular velocity information mark 12b at this time is referred to as an initial state.

移動体１に、ロール角方向に関して左向きのロール角速度Ｆが生じている場合は、表示制御装置８は、図８に一点鎖線で示すように、第２の角速度情報マーク１２ｂを、二次元座標１３の原点を中心に初期状態よりも左方向、すなわち、反時計回り方向に回転させた角度姿勢に設定する。 When the moving body 1 has a roll angular velocity F pointing to the left in the roll angular direction, the display control device 8 attaches the second angular velocity information mark 12b to the two-dimensional coordinates 13 as shown by the one-point chain line in FIG. Set to an angular posture that is rotated to the left of the initial state, that is, counterclockwise, around the origin of.

一方、移動体１に、ロール角方向に関して右向きのロール角速度Ｆが生じている場合は、表示制御装置８は、図８に二点鎖線で示すように、第２の角速度情報マーク１２ｂを、二次元座標１３の原点を中心に初期状態よりも右方向、すなわち、時計回り方向に回転させた角度姿勢に設定する。 On the other hand, when the moving body 1 has a roll angular velocity F pointing to the right in the roll angular direction, the display control device 8 displays the second angular velocity information mark 12b as shown by the two-point chain line in FIG. The angular velocity is set to the right of the initial state with respect to the origin of the dimensional coordinates 13, that is, to rotate clockwise.

なお、表示制御装置８は、ロール角速度Ｆが左向きまたは右向きに生じている場合の角速度の大きさと、第２の角速度情報マーク１２ｂを初期状態から左右へ回転させた角度姿勢とする場合の回転角度とは、相関性を持たせている。 The display control device 8 has a magnitude of the angular velocity when the roll angular velocity F is generated to the left or right, and a rotation angle when the second angular velocity information mark 12b is rotated to the left or right from the initial state. Has a correlation with.

したがって、表示制御装置８からの表示指令Ｇに従い、表示部９では、図１（ｂ）や図８のように、画面に、第２の角速度情報マーク１２ｂが、移動体１のロール角速度Ｆの値に応じた角度姿勢で表示される。 Therefore, in accordance with the display command G from the display control device 8, on the display unit 9, as shown in FIGS. 1B and 8, the second angular velocity information mark 12b is displayed on the screen of the roll angular velocity F of the moving body 1. It is displayed in an angular posture according to the value.

したがって、本実施形態の移動体の運動情報表示システムによれば、表示部９にて、移動体の３軸の角速度としてのヨー角速度Ｄとピッチ角速度Ｅとロール角速度Ｆの情報を、数値に依らずに表示することができる。 Therefore, according to the motion information display system of the moving body of the present embodiment, the information of the yaw angular velocity D, the pitch angular velocity E, and the roll angular velocity F as the angular velocities of the three axes of the moving body is obtained by the display unit 9 depending on the numerical values. Can be displayed without.

これにより、オペレータは、表示部９の画面に表示された第１の角速度情報マーク１２ａが加速度情報マーク１１に接している位置と、第１の角速度情報マーク１２ａの加速度情報マーク１１に比して扁平している量を目視することで、移動体１の回頭方向Ｈと、その方向への角速度Ｉを容易に把握することができる。また、オペレータは、この回頭方向Ｈと角速度Ｉの左右方向成分と上下方向成分の比率を推定することにより、移動体１のヨー角速度Ｄと、ピッチ角速度Ｅについて、それぞれの有無、向き、大きさを容易に推定することができる。 As a result, the operator can compare the position where the first angular velocity information mark 12a displayed on the screen of the display unit 9 is in contact with the acceleration information mark 11 with the acceleration information mark 11 of the first angular velocity information mark 12a. By visually observing the amount of flattening, the turning direction H of the moving body 1 and the angular velocity I in that direction can be easily grasped. Further, the operator estimates the ratio of the horizontal component and the vertical component of the turning direction H and the angular velocity I, so that the yaw angular velocity D and the pitch angular velocity E of the moving body 1 are present, oriented, and sized, respectively. Can be easily estimated.

また、オペレータは、表示部９の画面に表示された第２の角速度情報マーク１２ｂの角度姿勢を目視することにより、移動体１のロール角速度Ｆの有無、方向、大きさを容易に把握することができる。 Further, the operator can easily grasp the presence / absence, direction, and size of the roll angular velocity F of the moving body 1 by visually observing the angular velocity of the second angular velocity information mark 12b displayed on the screen of the display unit 9. Can be done.

たとえば、表示部９の画面の表示が、図１（ｂ）のような状態であるときには、第１の角速度情報マーク１２ａからは、移動体１に右斜め下向きの回頭方向Ｈについて角速度Ｉが生じていることが分かる。また、この回頭方向Ｈの角速度は、左右方向成分が上下方向成分に比して大きいので、移動体１には、ヨー角方向の右向きに、ピッチ角方向の下向きよりも大きな角速度が生じていることが分かる。 For example, when the screen display of the display unit 9 is in the state as shown in FIG. 1 (b), the angular velocity I is generated in the moving body 1 in the turning direction H diagonally downward to the right from the first angular velocity information mark 12a. You can see that. Further, since the lateral component of the angular velocity in the turning direction H is larger than that of the vertical component, the moving body 1 has a larger angular velocity in the yaw angle direction than in the downward direction in the pitch angle direction. You can see that.

また、図１（ｂ）における第２の角速度情報マーク１２ｂからは、移動体１にロール角方向の右向きの角速度が生じていることが分かる。 Further, from the second angular velocity information mark 12b in FIG. 1B, it can be seen that the moving body 1 has an angular velocity pointing to the right in the roll angle direction.

したがって、水中を遊泳する形式の移動体１を遠隔操作して、ホバリングによる定点保持や、移動を行わせるときに、移動体１の使用環境に時間の経過に伴い変化する水の流れや、場所ごとに異なる水の流れが存在していると、移動体１には、意図しない左右方向、上下方向、前後方向の加速度が生じるが、本実施形態の移動体の運動情報表示システムによれば、そのような加速度の変化を、オペレータが把握し易くすることができる。 Therefore, when the mobile body 1 that swims in water is remotely controlled to hold a fixed point by hovering or to move, the water flow or location that changes with the passage of time in the usage environment of the mobile body 1. If there is a different flow of water for each, unintended acceleration in the left-right direction, up-down direction, and front-back direction occurs in the moving body 1, but according to the motion information display system of the moving body of the present embodiment. It is possible for the operator to easily grasp such a change in acceleration.

更に、ケーブル１０が接続されている形式の移動体１では、遠隔操作による移動体１の移動時に、ケーブル１０が障害物に接触したり、障害物に引っ掛かりを生じたりすると、移動方向とは逆方向の加速度が生じるが、本実施形態の移動体の運動情報表示システムを用いることで、そのような加速度の変化も、オペレータが捉えやすくすることができる。 Further, in the moving body 1 in which the cable 10 is connected, if the cable 10 comes into contact with an obstacle or is caught by an obstacle when the moving body 1 is moved by remote operation, the moving direction is opposite to that of the moving body 1. Acceleration in the direction occurs, but by using the motion information display system of the moving body of the present embodiment, such a change in acceleration can be easily grasped by the operator.

よって、本実施形態の移動体の運動情報表示システムを用いることにより、遠隔操作によって移動体の位置や運動を制御する場合について、制御性の向上化を図る効果も期待できる。 Therefore, by using the motion information display system of the moving body of the present embodiment, the effect of improving the controllability can be expected when the position and movement of the moving body are controlled by remote control.

なお、本発明は、前記実施形態にのみ限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above embodiment.

たとえば、加速度情報マーク１１は、円形とする例を示したが、多角形であってもよい。この場合、第１の角速度情報マーク１２ａは、加速度情報マーク１１を扁平させた形状とすればよい。 For example, although the acceleration information mark 11 is circular, it may be polygonal. In this case, the first angular velocity information mark 12a may have a flattened shape of the acceleration information mark 11.

また、第２の角速度情報マーク１２ｂは、表示部９の画面にて、二次元座標１３の原点を中心とする左右方向への回転による角度姿勢の変化を容易に把握することができれば、多角形やその他、任意の形状であってもよい。 Further, the second angular velocity information mark 12b is a polygon if the change in the angular velocity due to the rotation in the left-right direction about the origin of the two-dimensional coordinates 13 can be easily grasped on the screen of the display unit 9. Or any other shape may be used.

表示制御装置８は、表示部９の画面に設定された二次元座標１３にて、加速度情報マーク１１の中心の位置を、移動体１のスウェイ加速度Ａに対応してＸ軸方向に変位させる機能を備えていれば、加速度情報マーク１１の中心の位置を、移動体１のスウェイ加速度Ａの左向き、右向きと同方向に変位させる処理を行うものとしてもよい。 The display control device 8 has a function of displacing the center position of the acceleration information mark 11 in the X-axis direction corresponding to the sway acceleration A of the moving body 1 at the two-dimensional coordinates 13 set on the screen of the display unit 9. If the above is provided, the position of the center of the acceleration information mark 11 may be displaced in the same direction as the leftward and rightward directions of the sway acceleration A of the moving body 1.

表示制御装置８は、表示部９の画面に設定された二次元座標１３にて、加速度情報マーク１１の中心の位置を、移動体１のヒーブ加速度Ｂに対応してＹ軸方向に変位させる機能を備えていれば、加速度情報マーク１１の中心の位置を、移動体１のヒーブ加速度Ｂの上向き、下向きと同方向に変位させる処理を行うものとしてもよい。 The display control device 8 has a function of displacing the center position of the acceleration information mark 11 in the Y-axis direction corresponding to the heave acceleration B of the moving body 1 at the two-dimensional coordinates 13 set on the screen of the display unit 9. If the above is provided, the position of the center of the acceleration information mark 11 may be displaced in the same direction as the upward and downward heave acceleration B of the moving body 1.

表示制御装置８は、表示部９の画面にて、加速度情報マーク１１のサイズを、移動体１のサージ加速度Ｃに対応して拡大、縮小する機能を備えていれば、移動体１に前向きの加速度が生じたときに加速度情報マーク１１のサイズを縮小し、移動体１に後向きの加速度が生じたときに加速度情報マーク１１のサイズを拡大する処理を行うものとしてもよい。 If the display control device 8 has a function of enlarging or reducing the size of the acceleration information mark 11 corresponding to the surge acceleration C of the moving body 1 on the screen of the display unit 9, the display control device 8 is positive toward the moving body 1. The size of the acceleration information mark 11 may be reduced when acceleration is generated, and the size of the acceleration information mark 11 may be increased when backward acceleration is generated in the moving body 1.

表示制御装置８は、表示部９の画面に、加速度情報マーク１１と共に、各角速度情報マーク１２ａ，１２ｂを表示する機能を備えることが好ましいが、角速度情報マーク１２ａまたは角速度情報マーク１２ｂのいずれか一方、または、双方の表示機能を省略してもよい。この場合であっても、本発明の移動体の運動情報表示システムは、移動体の３軸の加速度の情報を、数値に依らずに統合して表示することができる、という効果を得ることが可能である。 The display control device 8 preferably has a function of displaying the angular velocity information marks 12a and 12b together with the acceleration information mark 11 on the screen of the display unit 9, but either the angular velocity information mark 12a or the angular velocity information mark 12b is used. , Or both display functions may be omitted. Even in this case, the motion information display system of the moving body of the present invention can obtain the effect that the acceleration information of the three axes of the moving body can be integrated and displayed regardless of the numerical value. It is possible.

表示部９には、移動体１に搭載された撮像装置で撮影された映像を、加速度情報マーク１１、各角速度情報マーク１２ａ，１２ｂ、二次元座標１３、基準円１４、仮想円１４ａに重畳して表示してもよい。このようにすれば、オペレータは、移動体１に搭載された撮像装置で撮影された映像を見ながら、移動体１に生じる３軸方向の加速度や３軸方向の角速度の情報を容易に把握することが可能になる。 On the display unit 9, the image captured by the image pickup device mounted on the moving body 1 is superimposed on the acceleration information mark 11, the angular velocity information marks 12a and 12b, the two-dimensional coordinates 13, the reference circle 14, and the virtual circle 14a. May be displayed. In this way, the operator can easily grasp the information on the acceleration in the three-axis direction and the angular velocity in the three-axis direction generated in the moving body 1 while observing the image taken by the image pickup device mounted on the moving body 1. Will be possible.

移動体１側の通信装置５と、遠隔操作装置６側の通信装置７は、互いに通信を行うことができれば、ケーブル１０を介した有線での通信方式に代えて、音響通信や無線通信や光通信、その他任意の通信方式を採用してもよい。 If the communication device 5 on the mobile body 1 side and the communication device 7 on the remote control device 6 side can communicate with each other, they can use acoustic communication, wireless communication, or optical communication instead of the wired communication method via the cable 10. Communication or any other communication method may be adopted.

図１（ａ）に示した移動体１の形状や構成は、一例であり、本発明の移動体の運動情報表示システムを適用する移動体１の形状や構成は、変更してよい。 The shape and configuration of the moving body 1 shown in FIG. 1A is an example, and the shape and structure of the moving body 1 to which the motion information display system of the moving body of the present invention is applied may be changed.

本発明の移動体の運動情報表示システムは、３次元空間を移動する形式の移動体であれば、空中を飛行する形式の移動体や、その他、水中を遊泳する形式の移動体１以外の任意の形式の移動体に適用してもよい。 The motion information display system of the moving body of the present invention is arbitrary except for the moving body in the form of flying in the air and the moving body 1 in the form of swimming in water as long as it is a moving body in the form of moving in three-dimensional space. It may be applied to a moving body of the form of.

その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。 Of course, various other changes can be made without departing from the gist of the present invention.

１ 移動体、３ 加速度センサ、４ 角速度センサ、５ 通信装置、６ 遠隔操作装置、７ 通信装置、８ 表示制御装置、９ 表示部、１１ 加速度情報マーク、１２ａ 第１の角速度情報マーク（角速度情報マーク）、１２ｂ 第２の角速度情報マーク（別の角速度情報マーク）、１３ 二次元座標、Ａ スウェイ加速度（加速度）、Ｂ ヒーブ加速度（加速度）、Ｃ サージ加速度（加速度）、Ｄ ヨー角速度（角速度）、Ｅ ピッチ角速度（角速度）、Ｆ ロール角速度（角速度）、Ｈ 回頭方向、Ｉ 角速度 1 mobile body, 3 acceleration sensor, 4 angular velocity sensor, 5 communication device, 6 remote control device, 7 communication device, 8 display control device, 9 display unit, 11 acceleration information mark, 12a 1st angular velocity information mark (angular velocity information mark) ), 12b 2nd angular velocity information mark (another angular velocity information mark), 13 2D coordinates, A sway acceleration (acceleration), B heave acceleration (acceleration), C surge acceleration (acceleration), D yaw angular velocity (angular velocity), E pitch angular velocity (angular velocity), F roll angular velocity (angular velocity), H turning direction, I angular velocity

Claims (3)

移動体に、
前記移動体の３軸の加速度を検出する加速度センサと、
通信装置と、を備え、
前記移動体の遠隔操作装置に、
前記移動体の前記通信装置との通信を行う通信装置と、
表示制御装置と、
表示部と、を備え、
前記表示制御装置は、加速度情報表示機能として、
前記表示部の画面に、加速度情報マークを表示する機能と、
前記表示部の画面に設定された二次元座標にて、前記加速度情報マークの中心の位置を、前記加速度センサで検出される前記移動体の左右方向の加速度に対応してＸ軸方向に変位させる機能と、
前記表示部の画面に設定された前記二次元座標にて、前記加速度情報マークの中心の位置を、前記加速度センサで検出される前記移動体の上下方向の加速度に対応してＹ軸方向に変位させる機能と、
前記表示部の画面に表示する前記加速度情報マークのサイズを、前記加速度センサで検出される前記移動体の前後方向の加速度に対応して拡大、縮小する機能とを備え、

前記表示制御装置の前記加速度情報表示機能は、
前記表示部の画面に設定された前記二次元座標にて、前記加速度情報マークの中心の位置を、前記加速度センサで前記移動体の左向きの加速度が検出されるときには、Ｘ軸の正の方向に変位させ、前記加速度センサで前記移動体の右向きの加速度が検出されるときには、Ｘ軸の負の方向に変位させる機能と、
前記表示部の画面に設定された前記二次元座標にて、前記加速度情報マークの中心の位置を、前記加速度センサで前記移動体の下向きの加速度が検出されるときには、Ｙ軸の正の方向に変位させ、前記加速度センサで前記移動体の上向きの加速度が検出されるときには、Ｙ軸の負の方向に変位させる機能と、
前記表示部の画面に表示する前記加速度情報マークを、前記加速度センサで前記移動体の前向きの加速度が検出されるときには、サイズを拡大し、前記加速度センサで前記移動体の後向きの加速度が検出されるときには、サイズを縮小する機能と、を備える
ることを特徴とする移動体の運動情報表示システム。 For mobiles,
An acceleration sensor that detects the acceleration of the three axes of the moving body, and
Equipped with a communication device,
To the remote control device of the moving body
A communication device that communicates with the communication device of the mobile body, and
Display control device and
With a display
The display control device has an acceleration information display function.
A function to display the acceleration information mark on the screen of the display unit,
With the two-dimensional coordinates set on the screen of the display unit, the position of the center of the acceleration information mark is displaced in the X-axis direction in accordance with the lateral acceleration of the moving body detected by the acceleration sensor. Function and
With the two-dimensional coordinates set on the screen of the display unit, the position of the center of the acceleration information mark is displaced in the Y-axis direction in response to the vertical acceleration of the moving body detected by the acceleration sensor. And the function to make
It has a function of enlarging or reducing the size of the acceleration information mark displayed on the screen of the display unit in accordance with the acceleration in the front-rear direction of the moving body detected by the acceleration sensor .

The acceleration information display function of the display control device is
With the two-dimensional coordinates set on the screen of the display unit, the position of the center of the acceleration information mark is set to the positive direction of the X-axis when the acceleration sensor detects the leftward acceleration of the moving body. A function to displace and displace in the negative direction of the X-axis when the acceleration sensor detects the rightward acceleration of the moving body.
With the two-dimensional coordinates set on the screen of the display unit, the position of the center of the acceleration information mark is set in the positive direction of the Y-axis when the acceleration sensor detects the downward acceleration of the moving body. A function of displacing and displacing in the negative direction of the Y-axis when the acceleration sensor detects an upward acceleration of the moving body.
When the acceleration sensor detects the forward acceleration of the moving body, the size of the acceleration information mark displayed on the screen of the display unit is enlarged, and the backward acceleration of the moving body is detected by the acceleration sensor. A movement information display system for a moving body, which is characterized by having a function of reducing the size when the vehicle is used. 前記移動体に、
前記移動体のヨー角方向の角速度とピッチ角方向の角速度を検出する角速度センサを備え、
前記表示制御装置は、角速度情報表示機能として、
前記角速度センサで検出された前記移動体のヨー角方向の角速度とピッチ角方向の角速度とを合成して前記移動体の回頭方向、および、該回頭方向の角速度を求める機能と、
得られた前記回頭方向とその角速度の大きさに対応して、前記加速度情報表示機能で中心の位置とサイズが設定された前記加速度情報マークに接する位置と、該加速度情報マークに対する扁平する量が定められた角速度情報マークを生成する機能と、
生成された前記角速度情報マークを、前記加速度情報マークに付属させて、前記表示部の画面に表示する機能と、を備える
請求項１記載の移動体の運動情報表示システム。 To the moving body
It is provided with an angular velocity sensor that detects the angular velocity in the yaw angle direction and the angular velocity in the pitch angular direction of the moving body.
The display control device has an angular velocity information display function.
A function of synthesizing the angular velocity in the yaw angle direction and the angular velocity in the pitch angular direction of the moving body detected by the angular velocity sensor to obtain the turning direction of the moving body and the angular velocity in the turning direction.
Corresponding to the obtained turning direction and the magnitude of the angular velocity, the position in contact with the acceleration information mark whose center position and size are set by the acceleration information display function and the amount of flattening with respect to the acceleration information mark are A function to generate a specified angular velocity information mark and
The motion information display system for a moving body according to claim 1 , further comprising a function of attaching the generated angular velocity information mark to the acceleration information mark and displaying it on the screen of the display unit. 前記移動体に備える前記角速度センサが、前記移動体のロール角方向の角速度を検出する機能を備え、
前記表示制御装置の角速度情報表示機能は、前記表示部の画面に、前記角速度センサで検出された前記移動体のロール角方向の角速度に対応して角度姿勢が変化する別の角速度情報マークを表示する機能を備えた
請求項２記載の移動体の運動情報表示システム。 The angular velocity sensor provided in the moving body has a function of detecting the angular velocity in the roll angle direction of the moving body.
The angular velocity information display function of the display control device displays another angular velocity information mark whose angular velocity changes according to the angular velocity in the roll angular direction of the moving body detected by the angular velocity sensor on the screen of the display unit. With the ability to
The movement information display system for a moving body according to claim 2.
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