JPH01312408A - 地形情報表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、地上を自走する移動体の現在位置と地形デー
タを表示する地形情報表示装置に関するもである。

〔従来の技術〕

移動体の位置を表示する従来の手段としては、表示画面
上に、ジャイロセンサやロラン等から得られる位置情報
をプロットまたはトレースし、地形情報は透明シートに
地図を印刷した地図シートを表示画面の前面に装着した
り、地図を予めＣＤ−ＲＯＭ等の大容量メモリに記憶さ
せておいて必要に応じて読み出し表示させるものがある
。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記表示手段は地形が全く変化しないことを前提として
いるため、土木作業のように地形そのものが未知であり
、かつ時々刻々と変化する場合の表示には全く利用でき
ない。

そこで、このような現場に適用できるものとして、地形
が時々刻々と変化するような場合にも利用できるように
した車載表示装置がある。

この車載表示装置は、移動体（車両）の位置を検出する
３次元位置計測手段と、この３次元位置計測手段からの
位置情報に基づいて地形を演算する演算手段と、地形情
報を記憶する記憶手段と、上記地形情報に基づいて表示
画面上の地図を実時間で書き換えつつ、移動体の現在位
置を表示する表示手段とからなっているものであるが、
このような車載表示装置ではあくまでも移動体上での地
形情報の表示であり、無人化や複数台化における地上側
での管制システムを想定すると不十分である。

本発明は上記のことにかんがみなさたれもので、無人化
や複数台化における地上側での管制システムに対応でき
る地形情報表示装置を提供することを目的とするもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係る地形情報表示
装置は、限定領域内の地形データ及び領域内の移動体の
現在位置、姿勢角度を記憶する記憶装置と、この記憶装
置の内容を表示する表示器と、地形データを伝送する通
信手段とからなる車載表示装置と、この車載表示装置か
ら伝送された地形データを受信する通信手段と、この地
形データを必要に応じて合成あるいは分離する演算手段
と、この内容を表示する管制表示装置とから構成されて
いる。

〔作　用〕

車載装置にて記憶され、かつ表示された地形データはこ
の車載表示装置の通信手段にて地上側表示装置に伝送さ
れてこの地上側表示装置の表示器に表示される。

〔実　施　例〕

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は地形データの演算原理を示すもので、位置計測
装置から得られる車両１の位置（ｘ。

ｙ、ｚ）は車両上のＡ点を示すものとする。移動体であ
る車両１と地面とが接触している点をＢ点とするとＢ　
（ｘ、ｙ、ｚ−ｈｃｏｓθ）と演算される。但し、Ａ　
Ｂ　−ｈ　／　ｃ　ｏ　ｓθでｈは既知長、θは車両１
の傾斜角である。

第１図は車両１側に搭載される車載表示装置２と、地上
側に設置される地上側表示装置３である。そして上記車
載表示装置２は、ＧＰＳ（Ｇｒｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉ
ｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　）受信機からなり、車両１
の上記Ａ点における位置及び姿勢角を計測する３次元位
置計測装置４と、入力出ドライバ５ａを介して３次元位
置計測地形情報を算出する中央演算処理装置（ＣＰＵ）
５と、算出された地形情報を記憶する記憶装置６と、地
形情報を表示ドライバ７を介して地図として表示するＣ
ＲＴからなる表示器８と、上記地形情報を発信する車載
通信装置９とからなり、各装置間はパスライン１０で接
続され、データの授受がなされるようになっている。

一方地上側表示装置３は上記車載表示装置２の演算、処
理装置と略同様に、中央演算処理装置（ＣＰＵ）５’　
と、記憶装置６′と、表示ドライバ７′と、表示器８′
と、地上通信装置９′とからなっている。そして地上通
信装置９′は車載通信装置９からの地形情報信号を受信
し、この受信信号に基づいて中央演算処理装置５′が演
算処理してその結果、すなわち、車載側の表示器８の表
示内容を表示器８′に表示するようになっている。

上記表示器８．８′の表示画面は第３図（ａ）、（ｂ）
に示すようにメツシュに区分され、各区画単位で高低を
模様で表示するように構成されている。

ここで上記した地面の座標とメツシュの高低との対応は
次のように行なう。

第３図（ａ）は車体１の近傍領域の表示を示したもので
、各メツシュは縦２　（ｍ）　％　ｔ３３２ｍの領域に
対応させる。地形データは０　、　１　（ｓｅｅ）ごと
に演算され、車両１の速度を２　（ｍ　／５ｅｅ）（Σ
７．２　（ｒ／ｈｌ　）とすれば、車体１が１（ｍ）進
む間に５個の地形データが得られる。

この５個の地形データの高さ区分（Ｚ座標）を平均し、
対応するメツシュの高さとする。そしてその高低表示は
図示のように、例えば、５段階とし、それぞれ図中のよ
うなパターンで表わす。また地形データのない部分はメ
ツシュ内を黒く塗りつぶすことによって表示している。

車体１の現在位置は画面中央に固定表示し、車体１が進
行するに従って画面をスクロールする。

第３図（ｂ）は全域の表示内容の具体例を示すもので、
第３図（ａ）の場合と同様に表示画面をメツシュに区部
し、各区分単位で高低差を表示する。また移動体の現在
位置は車両の存在するメツシュを高低差表示とは異なる
パターンで表示する。

以上の説明のパターンは記号や模様や色調など判別でき
ればよい。また表示の段階も限定しない。なお上記高さ
のデータは、所定のしきい値に基づいて記憶装置に書き
込まれる。

車体１上で得られた地形情報の地上側への伝送は、車載
表示装置２の通信装置９から地上側表示装置３の通信装
置９′に対して無線データ伝送を行なうことにより行な
われる。これは車載側の表示器８の表示画面をそのまま
ビデオ信号で送出して地上側の表示器８′の表示画面に
ハードコピーすれば同時に同一表示が可能となるし、地
形データと車両ＩＤ等を送出すれば地上側で複数の移動
体からの情報を合成あるいは分離選択して表示すること
ができる。

上記車載表示装置２における中央演算処理装置５の働き
をフローチャート図で示すと第４図のようになる。そし
て表示器８の表示画面には前回同じ場所を通ったときに
記憶装置６に書き込まれた地形データをＣＰＵによって
呼び出して表示する。また記憶装置６の各アドレスにお
いて、今回通過中に変化する地形データは、随時新しい
データに書き換えられていく。

このようにして地形が刻々と変化していく場合にも正し
い地形図を表示し、表示位置を示すことができる。

なお上記表示器８．８′としてはＣＲＴにかぎるもので
はなく、液晶、プラズマ、ＥＬ等のグラフィック表示装
置を用いてもよい。

〔発明の効果〕

土木作業のように地形そのものが未知であり、かつ時々
刻々と変化する場合に地形の高低差を表示して車上ある
いは地上でのオペレータに出来高を知らせることで作業
支援を行なったり、さらには無地化や複数台化における
地上側での管制モニタとして有効な装置を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の車載及地上側の表示装置のブロ
ック図、第２図は地形データの演算原理図、第３図（ａ
）、（ｂ）は表示内容の一例を示す表示画面、第４図は
車載表示装置における中央演算処理装置の演算動作のフ
ローチャート図である。 １は車体、２は車載表示装置、３は地上側表示装置、４
は３次元位置計測装置、５は中央演算処理装置、６，６
は記憶装置、８．８′は表示器、９．９’　は通信装置
、１０はパスライン。 出願人　　株式会社　小　松　製　作　所代理人　　弁
理士　　米　原　正　章

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 限定領域内の地形データ及び領域内の移動体の現在位置
   、姿勢角度を記憶する記憶装置と、この記憶装置の内容
   を表示する表示器と、地形データを伝達する通信手段と
   からなる車載表示装置と、この車載表示装置から伝送さ
   れた地形データを受信する通信手段と、この地形データ
   を必要に応じて合成あるいは分離する演算手段と、この
   内容を表示する管制表示装置とからなることを特徴とす
   る地形情報表示装置。