JPH07225898A - 相対位置表示システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 同じ位置から移動を開始する異なる移動物体
間の相対的位置関係を検出できる手軽なシステムを提供
すること。 【構成】 異なる移動物体間の相対位置を表示するシス
テムは、位置送信機１および受信表示器２１を有する。
位置送信機１は、移動開始位置からの移動方向および移
動距離を検出することにより前記移動開始位置に対する
現在位置を検出する送信機側位置検出手段７と、検出さ
れた送信機側現在位置を無線送信する送信手段（８＋９
＋１０）とを有する。前記受信表示器２１は、同様の受
信機側位置検出手段２７と、前記位置送信機１からの無
線信号を受信する受信手段（３１＋３２）と、受信機側
位置検出手段２７により検出された受信機側の現在位置
および前記受信手段（３１＋３２）により受信された送
信機側の現在位置との相対的位置情報を表示する相対的
位置情報表示手段（３４＋３６＋３７）とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ある移動物体に対する
他の移動物体の相対的位置を表示するための相対位置表
示システムに関する。このような相対位置表示システム
は、それぞれ離れて行動する二台の車両（移動物体）間
または二人の人間（移動物体）間の相対的位置を知りた
い場合等に使用される。

【０００２】

【従来の技術】近年、乗物、特に陸上を走行する車両に
おいて、操縦者（車両の運転手）に道案内表示を行える
ようにしたナビゲーション装置が搭載されるようになっ
てきた。従来のナビゲーション装置においては、車両室
内に、地図を記憶させたＣＤ−ＲＯＭ、ＣＲＴディスプ
レイ等を搭載し、ＣＤ−ＲＯＭから読み出した地図を前
記ＣＲＴディスプレイに表示させるとともにその表示さ
れた地図中に車両の現在位置を表示させるようにしてい
る。このような従来のナビゲーション装置では、二台の
車両が別々に走行している最中に、自分と相手との相互
の位置関係を知ることはできなかった。

【０００３】二台の車両が別々に走行している最中に、
自分と相手との相互の位置関係を知る方法としては次の
方法が知られている。 （Ｊ01）送信側が自分の地図上の位置を検出してその位
置情報を送信し、受信側がその受信した位置情報と自ら
検出した自分の位置情報とから相対的位置関係を算出す
る方法。 （Ｊ02）受信側が指向性を有す空中線を用いて、送信側
の方向を検知する方法。すなわち、送信側は無指向性ア
ンテナ（ブラウンアンテナ等）を用い一定出力のトーン
を送信し、受信側は指向性アンテナ（八木アンテナ、パ
ラボラアンテナ等）を用い、アンテナを回転させ、最も
受信感度の高い方向を検知する方法。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】異なる移動物体のうち
の一方に対する他方の移動物体の相対的位置関係を、前
記従来の方法により検出する場合、システム構成がおお
げさとなって、手軽に使用することはできなかった。例
えば、両物体の地図上の絶対位置情報から相対的位置関
係を算出する方法は、ＧＰＳ（Global Psitioning Syst
em、すなわち、全地球測位システム）や、ナビゲーショ
ン装置の地図上の現在位置の入力手段等が必要であっ
た。

【０００５】しかしながら、異なる移動物体の相対的な
位置関係のみを知りたくて、地図上の絶対的位置は全く
知る必要がない場合が多い。このような場合に異なる移
動物体が同じ移動開始位置から移動を始めるならば、異
なる移動物体間の相対的位置は比較的手軽に検出するこ
とができる。本発明は前述の事情に鑑み、下記（Ｏ01）
の記載内容を課題とする。 （Ｏ01） 同じ位置から移動を開始する異なる移動物体
間の相対的位置関係を検出できる手軽なシステムを提供
すること。

【０００６】

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明を説明するが、本発明の要素に
は、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実
施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。な
お、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する
理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明
の範囲を実施例に限定するためではない。

【０００７】（本発明）前記課題を解決するために、本
発明の相対位置表示システムは、異なる移動物体間の相
対位置を表示するシステムにおいて、下記の要件を備え
たことを特徴とする、（Ｙ01）移動開始位置からの移動
方向および移動距離を検出することにより前記移動開始
位置に対する現在位置を検出する送信機側位置検出手段
（７）と、検出された送信機側現在位置を無線送信する
送信手段（８＋９＋１０）とを有する位置送信機
（１）、（Ｙ02）移動開始位置からの移動方向および移
動距離を検出することにより前記移動開始位置に対する
現在位置を検出する受信機側位置検出手段（２７）と、
前記位置送信機（１）からの無線信号を受信する受信手
段（３１＋３２）と、受信機側位置検出手段（２７）に
より検出された受信機側の現在位置および前記受信手段
（３１＋３２）により受信された送信機側の現在位置と
の相対的位置情報を表示する相対的位置情報表示手段
（３４＋３６＋３７）とを有する受信表示器（２１）。

【０００８】（課題を解決するための手段の補足説明）
前記「移動開始位置からの移動方向および移動距離を検
出することにより前記移動開始位置に対する現在位置を
検出する送信機側位置検出手段（７）」は、市販のジャ
イロ、速度計、および積分器を用いることにより実現す
ることができる。前記市販のジャイロとしては、ジャイ
ロスター（株式会社村田製作所製、登録商標）のような
圧電振動ジャイロが小型で扱い易く便利である。前記ジ
ャイロにより移動物体の向き（移動物体の進行方向）を
検出することができ、速度計により移動物体の速度の大
きさを検出することができる。そして、方向の分かって
いる速度を積分することにより移動物体の移動距離が分
かる。したがって、移動開始位置に対する移動物体の現
在位置の方向および距離を検出することができる。受信
機側位置検出手段（２７）は前記送信機側位置検出手段
（７）と同一の構成とすることができる。

【０００９】

【作用】次に、前述の特徴を備えた本発明の作用を説明
する。前述の特徴を備えた本発明の相対位置表示システ
ムでは、位置送信機（１）を携行する移動物体（以下、
「送信側移動物体」ともいう）と受信表示器（２１）を
携行する移動物体（以下、「受信側移動物体」ともい
う）とは、同じ位置（移動開始位置）において移動を開
始し、その移動方向と移動距離（すなわち、前記移動開
始位置に対する現在位置）とはそれぞれの送信機側位置
検出手段（７）および受信機側位置検出手段（２７）に
より検出される。位置送信機（１）は送信機側位置検出
手段（７）により検出された送信機側現在位置を送信手
段（８＋９＋１０）により無線送信する。受信側移動物
体に設けられた受信表示器（２１）の受信手段（３１＋
３２）は前記位置送信機（１）からの無線信号を受信す
る。受信側移動物体では、受信機側位置検出手段（２
７）により検出された受信機側の現在位置および前記受
信手段（３１＋３２）により受信された送信機側の現在
位置との相対的位置情報が、受信表示器（２１）の相対
的位置情報表示手段（３４＋３６＋３７）に表示され
る。

【００１０】

【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の相対位置
表示システムの一実施例を説明するが、本発明は以下の
実施例に限定されるものではない。図１は同実施例で使
用される位置送信機のブロック線図である。図２は同実
施例で使用される受信表示器のブロック線図である。図
１に示す位置送信機は自動車に搭載されて使用される。
また、図２に示す受信表示器は他の自動車に搭載して使
用される。図１において、送信機搭載自動車に搭載され
た位置送信器１は、センサ部２を有しており、センサ部
２は、自動車の前進速度を検出する速度計３および移動
方向を検出するための方位センサとしての圧電型ジャイ
ロ４とを有している。速度計３が出力する自動車の前後
方向の速度信号３a、およびそのときの圧電型ジャイロ
４が出力する自動車の前後方向の方位信号４aは積分演
算装置６に入力されている。

【００１１】積分演算装置６は、前記速度信号３aを南
北方向および東西方向の成分毎に積分して送信機搭載自
動車の南北方向の移動距離Ｙ1および東西方向の移動距
離Ｘ1を算出する。前記符号２〜６で示された要素から
送信機側位置検出手段７が構成されている。前記移動距
離Ｙ1およびＸ1はコード化された後、変調器８に入力さ
れる。変調器８は前記移動距離Ｙ1，Ｘ1をコード化した
信号を搬送波で変調して送信回路９に出力する。送信回
路９は変調器８から入力された信号を送信アンテナ１０
から放射する。

【００１２】図２において、受信器搭載自動車に搭載さ
れた受信表示器２１は、センサ部２２を有しており、セ
ンサ部２２は、自動車の速度を検出する速度計２３およ
び移動方向を検出するための方位センサとしての圧電型
ジャイロ２４を有している。速度計２３が出力する自動
車の前後方向の速度信号２３a、およびそのときの圧電
型ジャイロ２４が出力する自動車の前後方向の方位信号
２４aは積分演算装置２６に入力されている。

【００１３】積分演算装置２６は、前記速度信号２３a
を南北方向および東西方向の成分毎に積分して受信機搭
載自動車の南北方向の移動距離Ｙ2および東西方向の移
動距離Ｘ2を算出する。前記符号２２〜２６で示された
要素から受信機側位置検出手段２７が構成されている。
前記受信表示器２１は、前記位置送信機１からの無線信
号を受信する受信アンテナ３１と受信回路３２を有して
いる。受信回路３２の受信信号は復調器３３に入力され
る。復調器３３は受信信号を復調して前記送信機搭載自
動車の前記移動距離Ｙ1およびＸ1を出力する。

【００１４】前記受信表示器２１は比較演算装置３４を
有している。比較演算装置３４は前記復調器３３から入
力される送信機搭載自動車の移動距離Ｙ1，Ｘ1と前記積
分演算装置２６から入力される受信器搭載自動車の移動
距離Ｙ2，Ｘ2とから、受信器搭載自動車から見た送信機
搭載自動車の相対的距離（Ｙ1−Ｙ2）および（Ｘ1−Ｘ
2）を算出する。また、比較演算装置３４には前記積分
演算装置２６から受信器搭載自動車の現在の方位信号も
入力されている。この方位信号と前記相対的距離（Ｙ1
−Ｙ2）および（Ｘ1−Ｘ2）とは表示信号発生器３６に
入力されている。表示信号発生器３６は入力信号に基づ
いて表示器３７の駆動信号を出力する。

【００１５】表示器３７は、受信器搭載自動車と送信機
搭載自動車との相対的位置関係を表示する。その表示例
は図３に示されている。図３Ａは１つの表示例であり、
受信器搭載自動車の進行方向が表示面で上向きに表示さ
れ、さらに東西南北の方向が表示されている。そして送
信機搭載自動車は右方（北東）に５００ｍの位置に有る
ことが表示される。図３Ｂは別の表示例であり、北方向
が表示面で上向きなるように東西南北が表示され、さら
に受信器搭載自動車の進行方向が表示されている。そし
て送信機搭載自動車は、受信器搭載自動車の右側に１０
０°の方向で３００ｍの位置に有ることが表示される。
図３Ｃはさらに別の表示例であり、受信器搭載自動車の
進行方向が表示面で上向きに表示され、さらに送信機搭
載自動車の位置が受信器搭載自動車の左右方向の右方に
１００ｍ、前後方向の後方に２１０ｍの位置に有ること
が表示される。

【００１６】（実施例の作用）次に、前述の構成を備え
た前記実施例の作用を説明する。前記実施例の相対位置
表示システムでは、送信機搭載自動車と受信器搭載自動
車とは、同一の移動開始位置で同一の方向を向いた状態
で、現在位置および現在の自動車の方位を同一にセット
する。例えば、東西の東方向にＸ軸をとり、南北の北方
向にＹ軸をとった場合に移動開始位置をＸＹ座標の原点
とする。すなわち、移動開始位置において、送信機搭載
自動車の位置座標（Ｘ1，Ｙ1）＝（０，０）とし、受信
器搭載自動車の位置座標（Ｘ2，Ｙ2）＝（０，０）とす
る。そして、移動開始位置において送信機搭載自動車お
よび受信器搭載自動車の方向が北であるならば北向きの
Ｙ軸を基準線として、このときの両自動車の向きを０°
とする。すなわちこの場合、両自動車を同一の移動開始
位置において北に向けて停車させた状態で、送信機側位
置検出手段７および受信機側位置検出手段２７の出力を
リセットして全て０に設定する。

【００１７】前記移動開始位置から前記送信機搭載自動
車が移動を開始すると、速度計３からの速度信号３aお
よび圧電型ジャイロ４からの方位信号４aが積分演算装
置６に入力される。積分演算装置６は前記速度信号のＸ
軸およびＹ軸方向の成分を積分してＸ軸およびＹ軸方向
の速度を算出し、さらに積分してＸ軸およびＹ軸方向の
位置（Ｘ1，Ｙ1）を算出する。この送信機搭載自動車の
位置（Ｘ1，Ｙ1）を表す信号は変調器８、送信回路９を
介して送信アンテナ１０から送信される。

【００１８】前記送信機搭載自動車の位置（Ｘ1，Ｙ1）
を表す信号は受信器搭載自動車の受信アンテナ３１で受
信され、受信回路３２および復調器３３を介して比較演
算装置３４に入力される。一方前記移動開始位置から前
記受信器搭載自動車が移動を開始すると、前記送信機搭
載自動車の場合と同様にして、積分演算装置２６は受信
器搭載自動車のＸ軸およびＹ軸方向の位置（Ｘ2，Ｙ2）
を算出する。この受信器搭載自動車の位置（Ｘ2，Ｙ2）
を表す信号および受信機搭載自動車の方位信号（向きを
表す信号）は前記比較演算装置３４に入力される。ま
た、比較演算装置３４には前記積分演算装置２６から受
信器搭載自動車の現在の方位信号も入力されている。

【００１９】比較演算装置３４は両自動車の相対的距離
（Ｙ1−Ｙ2）および（Ｘ1−Ｘ2）を算出し、この算出し
た相対距離信号と前記受信器搭載自動車の方位信号とを
表示信号発生器３６に出力する。表示信号発生器３６は
入力信号に基づいて表示器３７の駆動信号を出力する。
表示器３７には、前記図３に例示した表示が行われる。

【００２０】（変更例）以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内
で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更
実施例を下記（Ｈ01）〜（Ｈ03）に例示する。 （Ｈ01） 方位を検出するために使用する角加速度セン
サとしては圧電型ジャイロの代わりに、歪みゲージ式ジ
ャイロ、回転ジャイロ、ガスレートジャイロ、光ファイ
バジャイロ等を使用することが可能である。 （Ｈ02） 移動距離を検出する手段は、速度計および積
分器を使用する代わりに直線加速度計および積分器を使
用することが可能である。 （Ｈ03） 送信信号しては送信側移動物体（送信機搭載
自動車）の位置信号の他にメッセージ等を含ませること
が可能である。 （Ｈ04） 自動車に搭載して使用する代わりに、自転
車、オートバイ等に搭載して使用したり、また、人間が
携帯して使用することも可能である。 （Ｈ05） 受信器搭載自動車に対する送信機搭載自動車
の相対位置を表示するのに、前記図３に示す以外の表示
を行うことが可能である。例えば、「右…ｍ、後方…
ｍ」「北…ｍ、東…ｍ」等の文字のみによる表示を行う
ことが可能である。

【００２１】

【発明の効果】

（Ｅ01） 同じ位置から移動を開始する異なる移動物体
間の相対的位置関係を手軽に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の相対位置表示システムの実施
例で使用される位置送信機のブロック線図である。

【図２】 図２は同実施例で使用される受信表示器のブ
ロック線図である。

【図３】 図３は同実施例の受信表示器の表示例の説明
図であり、図３Ａ，３Ｂ，３Ｃはそれぞれ異なる表示例
を示す図である。

【符号の説明】

１…位置送信機、７…送信機側位置検出手段、（８＋９
＋１０）…送信手段、２１…受信表示器、２７…受信機
側位置検出手段、（３１＋３２）…受信手段、（３４＋
３６＋３７）…相対的位置情報表示手段、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異なる移動物体間の相対位置を表示する
   システムにおいて、下記の要件を備えたことを特徴とす
   る相対位置表示システム、（Ｙ01）移動開始位置からの
   移動方向および移動距離を検出することにより前記移動
   開始位置に対する現在位置を検出する送信機側位置検出
   手段と、検出された送信機側現在位置を無線送信する送
   信手段とを有する位置送信機、（Ｙ02）移動開始位置か
   らの移動方向および移動距離を検出することにより前記
   移動開始位置に対する現在位置を検出する受信機側位置
   検出手段と、前記位置送信機からの無線信号を受信する
   受信手段と、受信機側位置検出手段により検出された受
   信機側の現在位置および前記受信手段により受信された
   送信機側の現在位置との相対的位置情報を表示する相対
   的位置情報表示手段とを有する受信表示器。