JPS58124976A - 移動物体の現在位置および方位測定装置 - 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】 この発明は移動物体の現在位置および方位測定装置に関
し、特に、たとえば自動車や船などがある特定の進路上
を移動する場合に、その移動物体の移動に応じて自動的
に現在位ｗおよびその進行方位の少なくともいずれか一
方を測定するための測定装置に関する。

電波による方法としてはＬＯＲＡＮ、ＤＥＣＯＡ。

ＯＭＥＧＡなどが実用に供されている。しかしながら、
これらはいずれも基準局は複数局（少なくとも３つの定
位置）必要である。ところが、このような基準局を複数
局設置すると大型かつ複雑になるという問題点があった
。

それゆえに、この発明の主たる目的は比較的簡単な構成
でありかつ安価であって正確に現在位置および進行方位
の少なくともいずれか一方を測定し得る全く新規な移動
物体の現在位置および方位６− 測定装置を提供することである。

この発明を要約すれば、移動物体の進路近辺に基準局が
設けられて、この基準局からは光ビームが走査される。

光ビームが走査されたとき、予め定める方位を基準にし
た光ビームの走査角度を検出し、検出した角度情報信号
が送信される。移動物体ではその信号を受信して角度情
報信号を出力するとともに、相互に所定間隔を有して３
つの位置でそれぞれ光ビームを検出する。このとき、光
ビームが少なくとも３つの位置を走査したことに応じて
それを表わす光ビーム検知信号を基準位置に向けて伝送
する。基準位置ではその光ビーム検知信号を受信して、
光ビームが少なくとも基準位置と３つの位置とを結ぶ領
域内で繰り返し走査するように制御する。移動物体では
３つの位置で光ビームを検知したときゲートを開いて角
度情報信号を出力する。そして、予め定める方位を基準
とした３つの現在位置の角度情報と、３つの現在位置関
係を表わす情報と、光ビーム走査手段の設置されている
位置の位置情報とに基づいてかつ所定の演算式に従って
移動物体の現在および進行方位の少なくともいずれか一
方を求めるように構成したものである。

この発明の上述の目的およびその他の目的と特徴は以下
に図面を参照して行なう詳細な説明から−１明らかとな
ろう。

第１図および第２図はこの発明の一実施例の原理を説明
するための図解図である。まず、第１図および第２図を
参照してこの発明の概略について説明する。この実施例
では、基準局１が予め定める位置に設けられる。この基
準局１は、移動物体がたとえば飛行機であるとすれば、
空港の予め定める位１ｉｔ（Ｘａ、Ｙａ）に設けられる
。この基準局１は、予め定める方位たとえば北から順次
具なる方位方向に光ビームとしてのレーザビーム２を走
査する。このレーザビーム２は垂直方向にある幅を有し
かつ水平方向に非常に鋭い指向性を有するレーザビーム
を順次回転させることによって走査させることができる
。このレーザビーム２が走査されるとき、たとえば方位
北を基準にしたレーザビーム２の走査角度が検出され、
その角度情報がたとえば電波によって無指向性で送信さ
れる。

一方、移動物体の一例としての飛行機３には後述の第５
図で説明する受信装置４が設けられる。

この受信装置４は３つの光センサ４１ないし４３を含む
。これらの光センサ４１ないし４３は飛行機３の予め定
める３つの位置ＡないしＣに設けられる。この予め定め
る３つの位［ＡないしＣは、たとえばそれぞれ飛行機３
の機首と主調の両端に設けられる。なお、位置Ａと８と
の間は距離Ｃだけ隔てられていて、位置△とＣとの間は
距１ｂだけ隔てられていて、位置ＢとＣとの間は距離ａ
だけ隔てられている。そして、これらの位１ｆＡ、　Ｂ
およびＣに設けられた各光センサは、飛行機３が基準局
１のサービスエリアに入ったとき、レーザビーム２を検
知するようにされている。そして、飛行６１３がレーザ
ビーム２を検知したとき、それを表わす信号が飛行機３
から基準局１に向【プて伝送される。基準局１では、そ
の信号を受信し、それまで基準方位から順次回動して走
査していたレー９＝ 一ザど−ム２を飛行１３のみを捉えるように繰り返し走
査する。すなわち、第１図に示ず例では、基準局１と位
置Ａおよび基準局１と位置Ｃを結ぶ線で挾まれた領域内
を繰り返し走査する。なお、飛行機３には電波で送信さ
れるレーザビーム２の走査角度情報を受信するための受
信機が設【プられている。さらに、飛行１１３にはたと
えばマイクロコンピュータが搭載されている。このマイ
クロコンピュータには基準局１の位置（Ｘａ　、　Ｙａ
　）を表わす情報が入力されている。

次に、第２図を参照して、位置へでレーザビーム２を検
知したとき、レーザビーム２の方位北を基準にした角度
はθａで表わすことができる。また、位［Ｂでレーザご
−ム２を検知したときの方位北をＭ準にした角度はθｂ
であり、位１１１１’Ｃでレーザビーム２を検知したと
きの基準方位に対する角度はθＣで表わすことができる
。これらの角度θａ、θｂ、θＣと各位置Ａ、Ｂおよび
Ｃを結ぶ長さａ　、　＋３　、　Ｃを用いれば、基準局
１ど各受信点との距離を次のようにして求めることがで
きる。

１０− すなわち、３つの受信点Ａ、ＢおよびＣは、一般には１
つの移動物体の上にあるものとみなすことができる。そ
こで、移動物体の現在位賃の代表点として、ａ、ｂおよ
びＣで結ばれる３角形の内心Ｐを考えることにする。３
角形の内角をそれぞれ２α、２β、２γとすると、α、
βおよびγは次に示す第（１）ないし第（３）式で求め
ることができる。

α−１／２ｃｏｓ’−（ａ２−（ｃ’＋ｂ’））／　２
　ｂｅ　　・・・・・・（１） β−１／２ｃｏｓ−’−（Ｒ２−（ｃ２＋ａ２））／２
ａＣ・・・・・・（２） γ−１／２ｃｏｓ’−（ｃ２−（ａ’＋ｂ２））／２ａ
ｂ　・・・・・・（３） また、３角形の頂点から内心Ｐまでの距離をそれぞれｊ
ｌａ、ｊ、ｂおよびＱ、Ｃトスルト、Ｑａ−ｓｉｎβ／
ｓｉｎ　　（（１’＋β）−ｃ　　−−−−−・＜４＞
（、ｂ−ｓｉｎα／Ｓｌｎ　　（α＋β）−ｃ　　−・
−・−（５）（１０−５ｌｎ　（Ｘ／Ｓｌｎ　　（（Ｘ
＋β）・ｂ　・・・・・・（６）にＪ：つてＱ、ａ、Ｑ
ＪおよびｆＬＣをそれぞれ求めることができる。

さて、第２図において、基準局１と内心Ｐとを結ぶ線を
Ｒとし、基準局１と位置へとを結ぶ４１ｉ！ＯＡがＲに
対してなす角度をＥｌ）とし、線ＯＡが位置ＡとＢとを
結ぶ線Ｃに対してなす角度をφａとし、基準局１と位１
１Ｂとを結ぶ線Ｏ８が位置ＢとＣとを結ぶ線ａに対して
なす角度をφｂとし、基準局１と位置Ｃとを結ぶ線ＯＣ
が位置ＣとＡとを結ぶｗＡｂに対してなす角度をφＣと
し、さらにＥｂ　　θａ−θｂ　・・・・・・（７〉Ｅ
Ｃθａ−θＣ・・・・・・（８） とする。このとき、正弦定理より １ａｓｌｎ（π−φａ−α） −Ｒｓｌｎ　Ｅｐ　：ΔＯＡＰ　・・・・・・（９）見
ｂｓｌｎ（φｂ十β−π） 、−Ｒｓｉｎ　　（Ｅｂ　−Ｅｌｌ　）　：ΔＯＢＰ・
・・・・・（１０） 追ｃｓｉｎ（φＣ十γ−π） −Ｒ３ｌｎ　　（Ｅｃ−Ｅｐ）：ΔＯＣＰ・・・・・・
（１１） ここで、 φｂ　−φａ　　−Ｅｂ　　＋π−２β　　・・・・・
・（１２）φＣ−φａ−ＥＣ十π＋２α　・・・・・・
（１３）第（１２）式および第（１３）式を第（９）式
ないし第（１１）式に代入して整理すると、ｋ１ｓｌｎ
φａ＋ｍ１ｃｏｓφａ　−Ｒｓｌｎ　Ｅｌ）・・・・・
・（１４） ｋ２ｓｌｎφａ　＋　１２　　ｃｏｓφａ−Ｒｓｌｎ　
Ｅｂ　ＣＯ８Ｅｌ）　−ＲｃｏｓＥｂ　ｓｌｎ　Ｅｌ）
・・・・・・（１５） ｋ　３　　ｓｌｎφａ　＋　ｉ３　　ｃｏＳφａ−Ｒ３
ｌｎ　Ｅｃ　ｃｏｓ　Ｅｐ　−ＲｅＯ２ｌ：ｃ　ｓｉｎ
　Ｅｌｌ・・・・・・（１６） ただし、 ｋｌ−１ａｃｏｓα。

＋１１１−１１ａｓｌｎα に２−肛ｂｃｏｓ（Ｅｂ＋β）。

ｍ　２−−　Ｑｔ＋　ｓｌｎ　　（Ｅｂ十β）Ｒ３−見
ａｃｏｓ（［：ｃ−２α−γ）。

１３− ｒａ　　３−−　Ｑｃ　　ｓｉｎ　　（Ｅｃ　　−２α
−γ〉が得られる。

前記第（１５）式に５ｌｎＥｃを乗算し、かつ第（１６
）式に５ｌｎＥｂを乗算して差引（と、ｓｌｎ　Ｅｃ　
　（Ｒ２ｓｌｎφａ　＋　ｍ２　ｃｏｓφａ）−ｓｌｎ
　Ｅｂ　　（Ｒ３ｓｉｎφａ　＋　１０３　ｃｏｓφａ
）−−Ｒ５ｉｎＥｐ　　（ｓｌｎ　ＥＣｃｏｓ　Ｅｂ−
ｃｏｓ　Ｅｃ　ｓｌｎ　Ｅｂ　） ・・・・・・（１７） となり、この第（１７）式の右辺に第（１４）式を代入
して整理すると、 ｔａｎφａ　−−（ｒａｌｓｌｎ（Ｅｃ　−Ｅｂ　）＋
　ｍ２　５ｉｎＥｃ　−ｍ３　５ｉｎＥｂ　）／　ｋｌ
　　５ｉｎ（Ｅｃ　−Ｅｂ　）　＋　Ｒ２５ｉｎＥｃ　
−Ｒ３５ｌｎＥｂ・・・・・・（１８） この第（１８）式よりφａを求めることができるが、φ
ａの定義より考えて、 φａ〉φｂのとき　０〈φａくπ　・・・・・・（１９
）φａ〈φｂのとき　πくφａ＜２π　・・・（２ｏ）
となる。第（１日）ないし第（２０）式の結果か１４− らｓｉｎφａ　、　ｃｏｓφａを演算することができる
。

次に第（１５）式から Ｒ５１ｎ　Ｅｂ　ｃｏｓ　Ｅｐ −ｋ２　ｓｉｎφａ　＋ｌ１１２０Ｏ３φａ十ｃｏｓ　
Ｅｂ　　（ｋ２ｓｌｎφａ十　ｍ１ｃｏｓφａ）・・・
・・・（２１〉 となり、この第（２１）式と第（１４）式からｔａｎ　
Ｅｌ）　−５ｌｎ　［Ｅｂ　　（ｋ１ｓｌｎφａ　＋　
ｍｌ　　ｃｏｓφａ　）　／　（ｋ２＋　ｋｌｃｏｓ［
：ｂ　）　ｓｌｎφａ十（ｉ２＋　１１１　　ｃｏｓＥ
ｂ　）ｃｏｓφａ　・・・・・・（２２）ここで、Ｅｐ
は一般には１Ｅｐｌ＞π／２である。

すなわち、基準局１が内心Ｐと位１ｌｆＡとを結ぶ直線
を直径とする円内にあるときには、ＩＥｐｌ＜π７／２
であるが、基準局１が前記円内に存在することはほとん
どあり得ない。

前述の第（１８）式および第（２２）式からφａ　、Ｅ
ｐを決定できるので、基準局１と３角形の内心Ｐとの間
の距離は第（１４）式ないし第〈１６）式から求めるこ
とができる。すなわち、Ｒ−ｋｌ　　ｓｉｎφａ　＋　
ｍｌ　　ｃｏｓφａ　／’　５ｌｎＥ　ｐ・・・・・・
　（２３） あるいは Ｒ−ｋ２　　ｓｉｎφａ　　＋　　１２　　（ｉ０ｓφ
ａ／　５ｉｎ（Ｅｂ−Ｅｌ））　　　　　＝（２４）あ
るいは Ｒ−ｋ３　ｓｉｎφａ　＋　ｍ３　ｃｏｓφａ／　　　
５ｉｎ（Ｅｃ　　−Ｅｌ）　　）　　　　　　　　　−
・−−＝　　（２５）したがって、内心Ｐの座標（Ｘ、
Ｙ）は、Ｘ−Ｘａ　＋Ｒ５ｉｎ（θａ　−Ｅｐ　）　　
＝−（２６）Ｙ−Ｙａ　＋Ｒｃｏｓ（θａ−Ｅ１１）　
　＝−−−−＜２７）として求めることができる。

次に、移動物体の進行方位は、たとえば内心Ｐと位置Ａ
とを結ぶ方向に進んでいるとすれば、第２図から明らか
なように、 （θａ　−Ｅｐ　）＋　（Ｅｐ十π−φａ−α）−θａ
＋π−φａ−α　　　　・・・・・・（２８）で表わさ
れるθａ十π−φａ−αで求めることができる。

次に、上述の原理に基づいてこの発明の実施例を実現す
るための具体的な構成について説明する。

第３八図ないし第３Ｃ図は基準局１に設けられるレーザ
ビーム発生装置１１０の具体的な構成を示す図解図であ
る。第３八図ないし第３Ｃ図を参照してレーザビーム発
生装置１０の具体的な構成に゛ついて説明する。レーザ
ビーム発生装置１０は主としてレーザ光発生器１１と反
射光センサとしての太陽電池１２とハウジング１４と反
射ミラー１６とモータ１７と角度検出手段としてのロー
タリエンコーダ１８とを含む。より具体的に説明すると
、レーザ光発生器１１はレーザビームを発生するもので
あって、第３Ｃ図に示すように、その中心部にレーザビ
ームが通過する穴１９が形成されている。この穴１９の
周囲には太陽側１２が設置プられる。この人１１Ｊｉｌ
池１２は飛行ｌ１１３に設けられている後述のプリズム
６１ないし６３によって反射されたレーザビームを検知
するためのものである。なお、反射光センサとしては、
太陽電池３３に限ることなく、その他のフォトダイオー
ドやフォトトランジスタを用いてもよい。

ハウジング１４内には、第３Ａ図に示すように１７− レーザ光発生器１１から発生されたレーザビームが通過
する穴１５が形成される。そして、ハウジング１４内に
は、第３Ｂ図に示すようにモータ１７とロータリエンコ
ーダ１８と反射ミラー１６とが設けられる。モータ１７
は反射ミラー１６を回動してレーザ光発生器１１から発
生されたレーザビームを順次走査するためのものである
。ロータリエンコーダ１８は基準方位たとえば北に対す
る反射ミラー１６の回動角度を検知するためのものであ
る。

第４図は基準局１の概略ブロック図である。次に、第４
図を参照して基準局１の構成について説明する。前述の
第３Ａ図で説明したレーザ光発生器１１から発生された
レーザビームは走査部１３に与えられて順次走査される
。この走査部１３にはモータ１７から回転力が与えられ
る。このとき、ロータリエンコーダ１８はモータ１７の
回転角度を検出して変調器２３に与える。変調器２３に
は発振器２２から発振信号が与えられており、モータ１
７の回転角度で発振信号を変調する。この変１８− 関された角度信号は送信ｔＩ２４によって電波に乗せら
れて送信される。一方、第３Ｃ図で説明した太陽電池１
２は飛行８１３から反射されたレーデビームを検知して
モータ制御回路２１に与える。モータ制御回路２１は太
陽電池１２からの検出信号に応じてモータ１７の回転方
向を制御する。

第５図は飛行機３に搭載される受信装置４の概略ブロッ
ク図でり、第６図は同じく飛行１３に搭載されるプリズ
ム６０の外観斜視図である。

次に、第５図および第６図を参照して受信装置４の構成
について説明する。光センサ４１ないし４３は第１図に
示す飛行機３の機首と主翼の両端の３つの位置Ａ、Ｂお
よびＣにそれぞれ設けられて、基準局１から走査される
レーザビーム２を検知するものである。これらの光セン
サ４１ないし４３はレーザビーム２を検知したとき、検
知信号を波形変換回路４４ないし４６に与える。波形変
換回路４４ないし４６は、レーザビーム２がある幅を有
しているため、光センサ４１ないし４３がレーザビーム
２を検知したとき、その立上がりと立下がりとに基づい
て、その中間の間におけるゲート信号を出力するもので
ある。波形変換回路４４ないし４６からそれぞれ出力さ
れたゲート信号はアンドゲート４７ないし４９のそれぞ
れの一方入力端に与えられる。

一方、基準局１からの電波によって送信されるレーザビ
ーム２の走査角度情報信号はアンテナを介して受信機５
０によって受信される。受信機５０は基準局１からの電
波を受信しかつ復調して走査角度情報層相を出力する。

この走査角度情報信号は前記アンドゲート４７ないし４
９のそれぞれの他方入力端に与えられる。したがって、
アンドゲート４７ないし４９は光センサ４１ないし４３
がレーザビーム２を検知したときゲートを開いて、受信
ｅｆ１５０から出力される走査角度情報信号を情報処理
手段としてのマイクロコンピュータ５１に与える。この
マイクコンピュータ５１には、位置情報設定器５２が接
続されている。この位置情報設定器５２は、前記基準局
１の位置情報（Ｘａ　。

Ｙａ）を設定するためのものである。マイクロコンピュ
ータ５１はアンドゲート４７ないし４９から出力される
それぞれの走査角度情報信号と位置情報設定器５３から
設定された基準局１の位置情報（Ｘａ　、　Ｙａ　）に
基づいて前述の演算式に従って坦在位嘗および進行方位
の少なくともいずれか一方を演算する。このために、マ
イクロコンピュータ５１は図示しないがランダムアクセ
スメモリ（ＲＡＭ）およびリードオンリメモリ（ＲＯＭ
）などを含む。そして、マイクロコンピュータ５１から
出力された現在位置情報および進行方位情報はたとえば
表示器などに表示される。

前記光センサ４１ないし４３に関連してプリズム６１な
いし６３が設けられる。これらのプリズム６１ないし６
３は光センサ４１ないし４３がレーザビーム２を検知し
たときそれを基準局１に知らせるために設けられるもの
である。すなわち、プリズム６１ないし６３はそれぞれ
光センサ４１ないし４３の近傍に設けられ、レーザビー
ム２が入射されると、その入射角度同一の角度でありか
つその入射方向と同一の方向にレーザビーム２を２１− 反射させる。このために、プリズム６１ないし６３とし
てはたとえばレーザセオドライト用プリズム（東京光学
）などが用いられる。

次に、第１図、第３八図ないし第３Ｃ図、第４図および
第５図を参照して基準局１によるレーザビーム２の制御
方法について具体的に説明する。

レーザ光発生器１１から発生されたレーザビームはモー
タ１７によって回動する反射ミラー１６で反射されて基
準方位から順次走査される。そして、飛行ｅ１３がレー
ザビーム２のサービスエリアに進入すると、たとえば第
１図に示す飛行ａ３の位置Ｃにおいて第５図に示す光セ
ンサ４３がレーザビーム２を検知する。このとき、プリ
ズム６３によってレーザビーム２が反射される。基準局
１の太陽電池１２はプリズム６３によって反射されたレ
ーザビームを検知する。さらにレーザビーム２が回動す
ると、今度は位置Ｂにおける光センサ４２がレーザビー
ム２を検知しかつプリズム６２がレーザビーム２を反射
させる。さらに、レーザビーム２が走査されると、位１
△における光センサ４２２− １がレーザビーム２を検出しかつプリズム６１がレーザ
ビーム２を反射させる。基準局１の太陽電池１２はプリ
ズム６１ないし６３で反射されたレーザビームを検出し
てその検出信号をモータ制御回路２１に与える。モータ
制御回路２１では、位ｍｃにおける検出信号と位ｆｆ１
Ｂにおける検出信号と位［Ａにおける検出信号とを順次
判別し、位置へにおける検出信号を判別すると、モータ
１７の回転方向を反転させる。すると、今度はレーザビ
ーム２が第１図において反時計方向に回動して走査され
ることになる。すると、今度は位置Ｂでレーザビーム２
が検出され続いて位置Ｃでレーザビーム２が検出される
。モータ制御回路２１は位置Ｃでレーザビーム２が検出
されたことを判別すると、再びモータ１７の回転方向を
反転させる。それによって、レーザビーム２は時計方向
に回動される。このようにレーザビーム２を制御するこ
とによって、レーザビーム２を飛行機３の移動に応じて
走査範囲を変えることができしかも走査範囲を狭くする
ことができるので、レーザビーム２の有効利用を図るこ
とができる。さらに、レーザビーム２を基準方位から順
次回転させて走査する場合に比べ°て、飛行［１３がレ
ーザビーム２を検出する回数が多くなるので、それだけ
現在位ばおよび方位を精密に測定することができるとい
う利点がある。

第７図はこの発明の他の実施例としての基準局の概略ブ
ロック図であり、第８図は同じく受信装置の他の例を示
す概略ブロック図である。

この第７図および第８図に示す実施例は、光センサ４１
ないし４３がレーザビーム２を検出したとき、その検出
信号を電波で！！準同局１電波で送信するようにしたも
のである。このために、受信装置４には、第５図に示し
たプリズム６１ないし６３に代えて、波形変換回路４４
ないし４６の出力信号を受けるＯＲゲート５３と送信＊
　５４とが設けられる。そして、光センサ４１ないし４
３のいずれかがレーザビーム２を検出すると、検出信号
が波形変換回路４４ないし４６のいずれかとＯＲゲート
５３とを介して送信態５４に与えられる。

送信ｔｌ１５４は与えられた検出信号を電波で送信する
。

一方、基準局１には第４図に示した太陽電池１２に代え
て受信機２５が設けられる。この受信機２５は第８図に
示す送信［５４から送信された電波を受信して復調して
検出信号をモータ制御回路２１に与える。その他は前述
の説明と同じである。

なお、前述の第５図に示す＊論例では、飛行機３の各位
置ＡないしＣのそれぞれに対応してプリズム６１ないし
６３を設（プるようにしたが、これに限ることなく飛行
１１ｉ３のたとえば両閤端あるいは機首と尾部とに設け
るようにしてもよい。

さらに、飛行機３の中央部にのみプリズム６１を設ける
ようにしてもよい。そして、プリズム６１でレーザビー
ム２が反射されたとき、モータ１７の回転方向を切換え
る。この場合、モータ１７の回転方向を切換えてもモー
タ１７自体にエナーシャがあるため、レーザビーム２の
走査方向はたとえば時計方向から反時計方向へ直ちに切
換わらない。したがって、レーザビーム２は飛行１１３
よ２５− りも進行方向へ行きすぎた後、反時計方向へ走査される
ことになる。そして、レーザビーム２を反時計方向に走
査して、再びプリズム６１で反射されたレーザビーム２
を検知したとき走査方向を切換える。このようにすれば
、レーザビーム２を移動する飛行機に追従させて走査す
ることができる。

また、上述の実施例では、移動物体として飛行機３につ
いて説明したが、これに限ることなく移動物体として自
動車や船などであってもこの発明を適用することができ
る。

さらに、上述の実施例では、光ビームとしてレーザビー
ムを用いるようにしたが、これに限ることなく可視光で
あってもよい。

また、上述の実施例では、レーザビーム２の走査角度情
報信号を電波で送信するようにしたが、走査角度情報信
号でレーザビーム２を光変調し、変調したレーザビーム
を走査するようにしてもよい。そして、受信装置では光
センサ４１ないし４３のそれぞれの出力をｍａｔ、て走
査角度情報信号を出力するようにしてもよい。

２６一 以上のように、この発明によれば、基準局から光ビーム
を走査し、この光ビームの予め定める方位を基準にした
走査角度を表わす情報信号を伝送し、少なくとも３つの
位置で光ビームを検知したとき、そのときの走査角度情
報信号と３つの位置を結んだ線から得られる角度情報信
号と、基準局の位置情報信号とに基づいてかつ所定の演
算式に従って移動物体の現在位置および進行方位の少な
くともいずれか一方を求めることができる。しかも、光
ビームを一定乃向に回転して走査することなく、いわば
移動物体のみを捉えるように走査するようにしたので、
光ビームの走査範囲を狭くすることかできて、有効利用
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の詳細な説明するための
図解図ぐある。第３八図ないし第３Ｃ図はこの発明の一
実施例に含まれるレーザビーム発生装置を示す図である
。第４図は同じく基準局の概略ブロック図である。第５
図は同じく受信装置の概略ブロック図である。第６図は
プリズムを示す外観斜視図である。第７図はこの発明の
他の実施例に含まれる基準局の概略ブロック図である。 第８図は同じく受信装置の概略ブロック図である。 図において、１は基準局、１１はレーザ光発生器、１２
は太陽電池、１３は走査部、１７はモータ、１８はロー
タリエンコーダ、２１はモータ制御回路、２２は発振器
、２３は変調器、２４は送信機、４は受信装置、４１な
いし４３は光センサ、４７ないし４９はアンドグー１〜
．５０は受信機、５１はマイクロコンピュータ、５２は
位置情報設定器、５４は送信機を示す。 特許出願人　　津　村　俊　弘 手続補正書（方式） 昭和５７年６月λ日 ２、発明の名称 移動物体の現在位置および方位測定装置３、補正をする
者 事件との関係　特許出願人 住所　　大阪市住吉区我孫子３丁目７番２１＠ツムラト
シヒ口 氏名　津　村俊　弘（ほか１名） ４、代理人 住　所　大阪市北区天神ＩＩ２丁目３番９号　八千代第
一どル６、補正の対象 図　　面 ７、補正の内容 第３Ｃ図に相当する図面の図番が抜けていたので、図番
を記入した第３Ｃ図を別紙のとおり提出する。 以　　上 ２− ￥％Ｊ′

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）　移動物体の現在位置および進行方向の少なくと
   もいずれか一方を測定するための装置であって、 前記基準位置に設けられ、前記光ビームを回動して走査
   する光ビーム走査手段、 前記光ビーム走査手段に関連して設けられ、予め定める
   方位を基準にした前記光ビームの走査角度を検出する走
   査角度検出手段、 前記走査される光ビームに関連して、前記角度検出手段
   で検出された角度情報信号を伝送する角度情報信号伝送
   手段、 前記移動物体に設けられ、相互に所定の間隔を有して隔
   てられた少なくとも３つの位置で前記光ビーム走査手段
   からの光ビームを検知する光ビーム検知手段、 前記移動物体に設けられ、前記光ビームが前記少なくと
   も３つの位置を走査したことに応じて、それを表わす光
   ビーム検知信号を前記基準位置に向けて伝送する光ビー
   ム検知信号伝送手段、前記基準位置に設けられ、前記光
   ビーム検知信号伝送手段からの信号を受信する光ビーム
   検知信号受信手段、 前記光ビーム検知信号受信手段の受信信号に応答して、
   前記光ビーム走査手段を制御して前記光ビームを少なく
   とも前記基準位置と前記３つの位置とを結ぶ領域内で繰
   り返し走査させる光ビーム走査制御手段、 前記！準位置を表わす位置情報信号を出力する位置情報
   信号出力手段、 前記角度情報信号伝送手段から伝送された信号を受けて
   角度情報信号を出力する角度情報信号受信手段、 前記光ビーム検知手段の検知信号に応答して、前記角度
   情報信号受信手段の受信信号を出力するゲート手段、お
   よび 前記移動物体に設けられる情報処理手段を備え前記情報
   処理手段は、前記ゲート手段から出力される前記予め定
   める方位を基準とした前記３つの現在位置の角度情報信
   号と、前記３つの現在位置関係を表わす情報信号と、前
   記位置情報出力手段から出力される基準位置情報信号と
   に基づいてかつ所定の演算式に従って前記移動物体の現
   在位置および進行方位の少なくともいずれか１つを求め
   るようにした、移動物体の現在位置および方位測定装置
   。
2. （２）　前記光ビーム検知手段は、前記３つのそれぞれ
   の位置に設けられる入射光センサを含み、前記光ビーム
   検知信号伝送手段は、前記３つの入射光センサのそれぞ
   れ近傍に設けられ、前記走査された光ビームをその入射
   角度と同一の角度でありかつその入射方向と同一の方向
   へ向けて光ビーム検知信号として反射させる光ビーム反
   射手段を含み、 前記光ビーム検知信号受信手段は、前記光ビーム走査手
   段に関連して設けられ、前記３つの光ビーム反射手段で
   反射された光ビームをそれぞれ検知する反射光センサを
   含む、特許請求の範囲第１項記載の移動物体の現在位置
   および方位測定装置。
3. （３）　前記光ビーム検知手段は前記３つのそれぞれの
   位置に設けられる入射光センサを含み、前記光ビーム検
   知信号伝送手段は、前記３つの入射光センサの検出信号
   に応答して前記光ビーム検知信号を送信する光ビーム検
   知信号送信手段を含み、 前記光ビーム検知信号受信手段は、前記送信手段から送
   信された電波を受信しかつ復調して光ビーム検知信号を
   出力する光ビーム検知信号受信手段を含む、特許請求の
   範囲第１項記載の移動物体の現在位置および方位測定装
   置。
4. （４）　前記位置情報出力手段は、前記移動物体に設け
   られ、前記基準位置の位置情報を設定するための位置情
   報設定手段を含む、特許請求の範囲第１項記載の移動物
   体の現在位置および方位測定装置。
5. （５）　前記位置情報出力手段は、 前記位置情報を電波で送信するための位置情報送信手段
   と、 前記移動物体に設けられて前記位置情報送信手段から送
   信された電波を受信して前記位置情報を出力する位置情
   報受信手段とを含む、特許請求の範囲第１項記載の移動
   物体の現在位置および方位測定装置。
6. （６）　前記３つの位置を結んだ線は三角形を形成し、
   前記３つの現在位置関係を表わす情報は前記三角形に関
   連する角度情報である、特許請求の範囲第１項記載の移
   動物体の現在位置および方位測定装置。
7. （７）　前記３つの位置を結んだ線は直線である、特許
   請求の範囲第１項記載の移動物体の現在位置および方位
   測定Ｖ４置。
8. （８）　前記角度情報送信手段は前記角度情報で前記光
   ビームを変調する光変調手段を含み、前記角度情報受信
   手段は、前記光ビーム検知手段で検知された光ビームを
   復調して、前記角度情報を出力する＊ｍ手段を含む、特
   許請求の範囲第１項記載の移動物体の現在位置および方
   位測定装−５＝ 置。