JPH02138888A - 位置情報システム - Google Patents

位置情報システム

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JPH02138888A
JPH02138888A JP29124988A JP29124988A JPH02138888A JP H02138888 A JPH02138888 A JP H02138888A JP 29124988 A JP29124988 A JP 29124988A JP 29124988 A JP29124988 A JP 29124988A JP H02138888 A JPH02138888 A JP H02138888A
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JP
Japan
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moving object
reception
reception level
stored
radio waves
Prior art date
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Pending
Application number
JP29124988A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Ogino
正夫 荻野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPH02138888A publication Critical patent/JPH02138888A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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】 〔概 要〕 所定の範囲内を移動する物体の位置を方向探知器で検出
するようにした位置情報システムに関1−7、位置精度
の向上を目的とし、 移動物体から出力される所定周波数の電波の受信方向及
び受信レベルを検出する複数の方向探知手段と、移動物
体の移動範囲内を所定数の区画ζこ区切ったときの各区
画に電波の発信体を置いたときに方向探知手段のそれぞ
れにおいて検出される電波の受信方向及び受信レベルに
関する区画1(jγの情報が予め格納されている記憶手
段と、方向探知手段のそれぞれで検出される電波の受信
方向及び受信レベルが導入され、これらの情報と記憶手
段に格納された情報とに基づいて、移動物体の位置を特
定する位置判別手段とを備えるように構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、所定の範囲内を移動する物体の位置を方向探
知器で検出するようにした位置情報システムに関するも
のである。
〔従来の技術〕
ある限られた範囲内の移動物体の位置を知る方式として
、■移動物体にGPS受信機を備えてGPS衛星からの
位置情報を得る、■移動物体から出力されるVHF、U
HF等の信号を方向探知器で受信して位置情報を得る、
■双曲線航法によりパルスの位相ずれを測定して位置情
報を得る等が考えられる。
ところが、■の方式においては位置情報システム全体が
大規模になってしまうため実現性に乏しい。また、■の
方式においては電波の帯域幅(約10MHz)が必要で
あるため、電波法上の制約があり、実施困難である。
従って、■の方式のみが容易に実現可能な方式であり、
移動物体からの電波を複数の方向探知器で受信し、各受
信電波の方向に応じて物体の位置を特定する。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、上述した■の方式にあっては、方向探知器と
移動物体との距離に応じて位置精度が変化すると共に地
形等が位置精度に影響し、位置精度が悪いという問題点
があった。
本発明は、このような点にかんがみて創作されたもので
あり、位置精度を上げるようにした位置情報システムを
提供することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は、本発明の位置情報システムの原理ブロック図
である。
図において、方向探知手段121のそれぞれは、移動物
体111から出力される所定周波数の電波の受信方向及
び受信レベルを検出する。
記憶手段131は、移動物体111の移動範囲内を所定
数の区画に区切ったときの各区画に電波の発信体を置い
たときに方向探知手段121のそれぞれにおいて検出さ
れる電波の受信方向及び受信レベルに関する区画単位の
情報が予め格納されている。
位置判別手段141は、方向探知手段121のそれぞれ
で検出される電波の受信方向及び受信レベルが導入され
、これらの情報と記憶手段131に格納された情報とに
基づいて、移動物体111の位置を特定する。
従って、全体として、方向探知手段121で検出した電
波の受信方向と受信レベルと記憶手段131の格納情報
に基づいて、区画単位の移動物体111の位置を特定す
るように構成されている。
〔作 用〕
移動物体111から出力される所定周波数の電波は複数
の方向探知手段121で受信され、各方向探知手段12
1ではこの電波の受信方向及び受信レベルの検出が行な
われる。
また、記憶手段131には、移動物体111の移動範囲
内を所定数の区画に区切ったときの各区画に置いた発信
体から出力される所定周波数の電波を各方向探知手段1
21で受信したときの受信方向及び受信レベルに関する
情報が格納されている。
位置判別手段141は、各方向探知手段121から供給
される電波の受信方向及び受信レベルに関する情報と記
憶手段131に格納されている情報とに基づいて、移動
物体111の位置を特定する。
本発明にあっては、方向探知手段121で検出した電波
の受信方向と受信レベルと記憶手段131の格納情報と
に基づいて、区画単位の移動物体111の位置を特定す
ることにより区画単位の位置精度が得られるので、位置
精度を上げることが可能になる。
〔実施例〕
以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。
第2図1.;12、本発明の位置情報システムを適用し
7た・実施例におりる全体配置を示す。また、第3同は
一実施例の構成を示す。
上、−実施例亡−第しL図−と−の対一応−M係ここで
、本発明の実施例と第1図との対応関係を示しておく。
移動物体111は、移動物体211に相当する。
方向探知手段121は、8つの方探検知間221に相当
する。
記憶手段131は、R,0M353に相当する。
位置判別手段141は、データ処理部351に相当する
以十のような対応関係があるものとして、以下本発明の
実施例について説明する。
↓4−実施41!1件榛威 第2図において、移動物体211の移動範囲を縦5I(
1)、横10kmの領域とし、この領域内を50m x
 50 mの小区画Qこ]、 00 X 200等分す
るものとする。また、この領域の長手方向(横方向)の
−・辺に4つの方探検知間221(方探検知間221、
.221+、221゜、2213)を配置し、長手方向
の他の一辺に他の4つの方探検知間221(方探検知間
2214.2215.221..22 t7)を配置す
る。
また、第3図(イ)において、実施例の位置情報システ
ムは、上述した8つの方探検知間221の他に3つの無
線機251,253,255と、中央局241とを備え
ている。
無線機251は4つの力探検知局221o〜221、に
有線で接続されており、無線機253は他の4つの方探
検知間2214〜2217に有線で接続されている。更
に、無線機255は中央局241に有線で接続されてお
り、無線機251゜253のそれぞれは無線機255に
無線で接続されている。
また、各方探検知間221の詳細構成を第3回(ロ)に
示す。各方探検知間221は、指向171を有する方探
アンテナ311と、方探アンテナ311に接続されてい
て電波の入射方向を測定する方向測定部321と2、指
向性のない無指向アンテナ313と、無指向アンテナ3
13に接続されていて電波の受信レベルを測定する受信
レベル測定部331と、方向測定部321及び受信レベ
ル測定部331の測定結果を外部の無線機251あるい
ば無線a253に供給するためのインタフェース部34
1とを備えている。
更に、中央局241の詳細構成を第3図(ハ)に示す。
中央局241は、無線機255で受信した信号を導入す
るためのインタフェース部363と、移動物体211の
位置を算出するデータ処理部351と、データ処理部3
51の位置算出に関するデータを保持するROM353
と、算出結果を表示する表示部361とを備えている。
データ処理部351は、ROM353.表示部361イ
ンタフ工−ス部363に接続されている。
上−−実姉」性Φ動作、 次に1、上述した本発明実施例の動作を説明する。
第4Mに、実施例におりる移動物体211の位置決定の
動作手順を示す。また、第5図に方探検知間221の何
れか2局において測定した受信電波の方向に基づいて移
動物体211の位置を算出する場合の要領を示す。
以下、第2図〜第5図を参照する。
移動物体211から出力された電波(VHFLJ HF
等)は8つの方探検知間221のそれぞれに到達し、各
方探検知間221はこの電波の入射方向及び受信レベル
の測定を行なう(ステップ411)。各方探検知間22
1の方向測定部321は、方探アンテナ311を介して
受信した電波の方向を測定して無線機251あるいは無
線機253に送る。また、受信レベル測定部331は、
無指向アンテナ313を介して受信した電波のレベルを
測定して無線機251あるいは253に送る。
これらの測定結果は、無線機251あるいは無線機25
3から無線機255に送信され、中央局241内のデー
タ処理部351に送られる。
次に、データ処理部351は、8つの方探検知局221
の各2局間の距離を計算する(ステップ412)と共に
、移動物体211と各2局との距離を計算して、この算
出した距離の比較を行なう(ステップ413)。
例えば、第5図に示すように、ステップ412で計算し
た方探検知局221oと方探検知局2211との距離を
a(出力の設計時に予め分かっているものとする)、ス
テップ411で測定した移動物体211の方探検知局2
21.,221+のそれぞれに対する角度(鋭角)をθ
1.θ2とすると、移動物体211と方探検知局221
oとの距離す及び移動物体211と方探検知局2211
との距離Cと、距離a、角度θ1.θ2との間には以下
の関係がある。
b1cosθ、+c3cosθ2″a000(1)b−
sinθ1=c−sinθ2  ””・(2)(1)、
 (2)式を変形して、 ・ ・ ・ ・ ・(3) cosθ2+sinθ21cotθI ・ ・ ・ ・ ・(4) を得る。同様にして、移動物体211と他の各2局との
距離を計算する。
これらの計算が終了すると、データ処理部351は、(
3)式及び(4)式で計算した、移動物体211と各2
局との距離の比較を行なう。
次に、データ処理部351は、移動物体211のおおよ
その位置を特定するために必要な方探検知局221の選
択を行なう(ステップ414)。
移動物体211と各局との距離す、cがほぼ等しくかつ
短いときに移動物体211の位置精度が向上するので、
距離す、cの値及びこれらの差に基づいて、最も位置精
度が向上する方探検知局221の組み合わせ(2局)を
例えば3組選択する。
次に、データ処理部351は、選択した3組に対応する
移動物体211までの距離す、cに基づいて移動物体2
11の位置を計算しくステップ415)、移動物体21
1の範囲を決定する(ステツブ416)。この場合、方
探検知局221と移動物体211との相対位置あるいは
地形等の影響により、第2図に示した小区画の数個乃至
十数価の範囲が決定される。
次に、データ処理部351は、各方探検知局221から
送られてきた電波の受信方向(ステップ411で測定)
と、ROM353に格納されているデータとの比較を行
なう(ステップ417)。
このROM353には、第2図の各小区画の中心に移動
物体211を固定したときに各方探検知局221によっ
て測定した電波の受信方向が各小区画単位で格納されて
おり、ステップ416で範囲が決定された小区画に関す
るこれらの格納情報と、ステップ411の実測値(方向
)との比較を行なう。
データ処理部351は、この比較結果に応して移動物体
211の存在確率の最も高い小区画を複数個(例えば3
個)選択する(ステップ418)。
8個の方探検知局221が存在するので、8個の実測値
と8個の格納データとの比較を行ない、距離が小さい(
類似度が大きい)小区画を3個選択する。
また、データ処理部351は、各方探検知局221に送
られてきた電波の受信レベル(ステップ411で測定)
と、ROM353に格納されているデータとの比較を行
なう(ステップ419)。
このROM353には、方向に関するデータと同様に、
各小区画の中心に移動物体211を固定したときに各方
探検知局221によって測定した電波の受信レベルが各
小区画単位で格納されており、ステップ416で範囲が
決定された小区画に関するこれらの格納情報と、ステッ
プ411の実測値(受信レベル)との比較を行なう。
データ処理部351は、この比較結果に応じて移動物体
211の存在確率の最も高い小区画を複数個(例えば3
個)選択する(ステップ420)。
次に、データ処理部351は、ステップ418及びステ
ップ420の選択結果に応じて移動物体211の位置(
1つの小区画)を決定する(ステップ421)。決定し
た移動物体211の位置は表示部3〔31に表示される
W−」(施不1列す−も一吟 このよ・うに、先ず方探検知局221のそれぞれで測定
した電波の受信方向に基づいて移動物体211のおおよ
その位置を特定する。
次に、おおよその位置に対応するROM353の格納デ
ータと各方探検知局221の測定値(電波の受信方向、
受信し・\ル)とを比較して移動物体211の位置を決
定する。
従って、移動物体211から出力される電波の受信方向
及び受信し・・\ルを考慮すると共に、予め各小区画に
移動物体211を固定したときの測定値をROM353
に格納しておいてこの格納値との比較を行なうことによ
り地形等の影響を考慮することができるので、移動物体
211の位置精度を+げることが可能になる。
■1の一変ルーM様 なお、−1−述した本発明の実施例にあっては、移動物
体211のおおよその範囲を決定した後に各方探検知局
221の測定値とROM353の格納データとの比較を
行なうようにしたが、最初から方探検知局221の測定
値とROM353の格納データとを比較するようにして
もよい。
また、実施例では、電波の受信方向と受信レベルとに分
けて方探検知局221の実測値とROM353の格納デ
ータとの比較を行なうようにしたが、受信方向及び受信
I/ベベル同時に比較するようにしてもよい。この場合
、各小区画に対応する格納データは受信方向に関して8
個、受信レベルに関して8個の合計16個であり、これ
らの16個のデータを用いた比較を行なう。
更に、rl、実施例と第1図との対応関係[において、
本発明と実施例との対応関係を説明しておいたが、これ
に限られることばなく、本発明には各種の変形態様があ
ることば当業者であれば容易に推考できるであろう。
〔発明の効果〕
」二連したように、本発明によれば、方向探知手段で検
出した電波の方向と受信レベルと記憶手段の格納情報と
に基づいて区画単位の移動物体の位置を特定することに
より、位置精度を1−げろことができるので、実用的に
は極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の位置情報システムの原理ブロック図、 第2図は本発明の一実施例の位置情報システムの配置間
、 第3図は本発明の位置情報システムを適用した一実施例
の構成図、 第4図は実施例の動作説明図、 第5図は実施例の距離計算の説明図である。 131は記憶手段、 141は位置判別手段、 221は方探検知局、 241は中央局、 25]、、253,255は無線機、 311は方探アンテナ、 313は無指向アンテナ、 321は方向測定部、 331ば受信レベル測定部、 341.363はインタフェース部、 351はデータ処理部、 353はROM。 361は表示部である。 図において、 111は移動物体、 121は方向探知手段、 区 イ ー 区 ÷ Cつ ′寅効盃例の動4乍5港日目図 第4図 符開平 l    IJiゴ868 (2j) 実力&イ列(7)訃高郵+i′:J/−の説明図第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 移動物体(111)から出力される所定周波数
    の電波の受信方向及び受信レベルを検出する複数の方向
    探知手段(121)と、  前記移動物体(111)の移動範囲内を所定数の区画
    に区切ったときの各区画に前記電波の発信体を置いたと
    きに前記方向探知手段(121)のそれぞれにおいて検
    出される電波の受信方向及び受信レベルに関する区画単
    位の情報が予め格納されている記憶手段(131)と、  前記方向探知手段(121)のそれぞれで検出される
    電波の受信方向及び受信レベルが導入され、これらの情
    報と前記記憶手段(131)に格納された情報とに基づ
    いて、前記移動物体(111)の位置を特定する位置判
    別手段(141)と、を備えるように構成したことを特
    徴とする位置情報システム。
JP29124988A 1988-11-18 1988-11-18 位置情報システム Pending JPH02138888A (ja)

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JP29124988A JPH02138888A (ja) 1988-11-18 1988-11-18 位置情報システム

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0757194A (ja) * 1993-08-20 1995-03-03 Japan Radio Co Ltd ポイント通過検出システム
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JP2019124590A (ja) * 2018-01-17 2019-07-25 東芝テック株式会社 評価装置及びそのプログラム

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