JPS5824874A - 移動物体の位置検知装置 - Google Patents
移動物体の位置検知装置Info
- Publication number
- JPS5824874A JPS5824874A JP12301581A JP12301581A JPS5824874A JP S5824874 A JPS5824874 A JP S5824874A JP 12301581 A JP12301581 A JP 12301581A JP 12301581 A JP12301581 A JP 12301581A JP S5824874 A JPS5824874 A JP S5824874A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moving object
- signal
- section
- light
- light wave
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/86—Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、移動物体の位置検知装置、特に光と電波を用
い測定基点側及び移動物体側に受信装置及び送信装置を
それぞれ設け、当該受信装置及び送信装置で信号系につ
いての閉ループを形成し、当該閉ループを１周するに要
する信号系の周期に同期して自己発振を生ぜしめ、移動
物体に対する距離と角度とを求めるようにした移動物体
の位置検知装置に関するものである。
い測定基点側及び移動物体側に受信装置及び送信装置を
それぞれ設け、当該受信装置及び送信装置で信号系につ
いての閉ループを形成し、当該閉ループを１周するに要
する信号系の周期に同期して自己発振を生ぜしめ、移動
物体に対する距離と角度とを求めるようにした移動物体
の位置検知装置に関するものである。
従来、移動物体の位置検知装置は移動物体の移動範囲を
予め定めておき、当該移動範囲内に移動物体の存在を検
知するセンサを所定位置に配設し、移動物体が当該セン
サを通過或いはその位置に停止することにより、移動物
体の存在位置を検知する方法が知られている。また移動
物体にレーザや光波を投射し、その反射波を受けて測距
及び測角な行ないその位置を検知する方法が知られてい
る。
予め定めておき、当該移動範囲内に移動物体の存在を検
知するセンサを所定位置に配設し、移動物体が当該セン
サを通過或いはその位置に停止することにより、移動物
体の存在位置を検知する方法が知られている。また移動
物体にレーザや光波を投射し、その反射波を受けて測距
及び測角な行ないその位置を検知する方法が知られてい
る。
前者の方法は移動物体を検知するセンサが配置された範
囲に限られ、また移動物体の移動範囲が広いとセンサの
敷設１刊が多くなり、ち密な測定が期待できなくなる欠
点がある。
囲に限られ、また移動物体の移動範囲が広いとセンサの
敷設１刊が多くなり、ち密な測定が期待できなくなる欠
点がある。
後者の方法は移動物体が静止しているとき精密に測定で
きるが、移動物体が動いているとき、測定基点から投射
され移動物体で反射された反射波は測定基点に好く受光
することは極めて困難であり、移動物体の測定には適し
難い欠点がある。
きるが、移動物体が動いているとき、測定基点から投射
され移動物体で反射された反射波は測定基点に好く受光
することは極めて困難であり、移動物体の測定には適し
難い欠点がある。
本発明は、上記の欠点を解決することを目的としており
、測定基点側から方位角を測定するための光波信号（光
ビーム）を移動物体に向けて発射し、当該光波信号を受
光した移動物体側から測定基点に電波を送信することに
より、移動物体の存在位置を検知する移動物体の位置検
知装置を提供することを目的としている。そしてそのた
め本発明の移動物体の位置検知装置は測定基点と移動物
体との間で信号の授受を行ない、移動物体の存在位置を
検知するようにした移動物体の位置検知装置において、
移動物体側には当該移動物体に向けて発射された光波信
号を受光する受光部と、当該受光部の受光信号に基づい
て電波を送信する無線信号送信部とを設け、測定基点側
には移動物体から送信された電波を受信する無線信号受
信部と、当該無線信号受信部の受信信号に基づいて移動
物体に向けて光波信号を発射する光波発射部とを設け、
上記光波発射部、受光部、無線信号送信部及び無線信号
受信部の系列で光と電波による信号系の閉ループを形成
し、当該閉ループを１周するに要する信号系の周期に同
期して自己発振を生ぜしめ、当該自己発振の周期から距
離を測定すると共に、上記光波発射部から発射される光
波信号に基づき方位角を測定し、移動物体の存在位置を
検知するように構成したことを特徴としている。以下図
面を参照しつつ説明する。
、測定基点側から方位角を測定するための光波信号（光
ビーム）を移動物体に向けて発射し、当該光波信号を受
光した移動物体側から測定基点に電波を送信することに
より、移動物体の存在位置を検知する移動物体の位置検
知装置を提供することを目的としている。そしてそのた
め本発明の移動物体の位置検知装置は測定基点と移動物
体との間で信号の授受を行ない、移動物体の存在位置を
検知するようにした移動物体の位置検知装置において、
移動物体側には当該移動物体に向けて発射された光波信
号を受光する受光部と、当該受光部の受光信号に基づい
て電波を送信する無線信号送信部とを設け、測定基点側
には移動物体から送信された電波を受信する無線信号受
信部と、当該無線信号受信部の受信信号に基づいて移動
物体に向けて光波信号を発射する光波発射部とを設け、
上記光波発射部、受光部、無線信号送信部及び無線信号
受信部の系列で光と電波による信号系の閉ループを形成
し、当該閉ループを１周するに要する信号系の周期に同
期して自己発振を生ぜしめ、当該自己発振の周期から距
離を測定すると共に、上記光波発射部から発射される光
波信号に基づき方位角を測定し、移動物体の存在位置を
検知するように構成したことを特徴としている。以下図
面を参照しつつ説明する。
第１図は移動物体の位置検知を説明する説明図、第２図
は本発明に係る移動物体の位置検知装置の一実施例構成
を示している。
は本発明に係る移動物体の位置検知装置の一実施例構成
を示している。
第１図において、符号１は測定基点、２は移動物体を表
わしている。測定基点１には測定基点装置が配設され、
該測定基点装置から移動物体２に向けて光ビーム（光波
信号）が放射されるが、その光ビームによって角度０が
測定される。今測定基点１を原点にｘ、 ｙ座標を第１
図図示の如くとり、後述する測定方法により測定基点１
と移動物体２との距離がＬであるとき、当該移動物体２
はＸ＝Ｌｏａｓθ、 Ｙ＝Ｌｔｈθ ・・−−−−−
−（１）からその位置が求められる。
わしている。測定基点１には測定基点装置が配設され、
該測定基点装置から移動物体２に向けて光ビーム（光波
信号）が放射されるが、その光ビームによって角度０が
測定される。今測定基点１を原点にｘ、 ｙ座標を第１
図図示の如くとり、後述する測定方法により測定基点１
と移動物体２との距離がＬであるとき、当該移動物体２
はＸ＝Ｌｏａｓθ、 Ｙ＝Ｌｔｈθ ・・−−−−−
−（１）からその位置が求められる。
第２図の本発明に係る移動物体の位置検知装置の一実施
例構成において、符号３は測定基点装置３であって測定
基点１に設置されるもの、４は送受信装置であって移動
物体２に設置されるもの、５は光波発射部でありて光波
信号が移動物体２に向けて発射されるもの、６は角度検
出部であって上記光波発射部５から移動物体２に向は光
波信号を発射する際、測定基点装置３が回転する機械的
回転角θを検出し、その検出角θに比例した電流或いは
電圧に変換するもの、７は無線信号受信部であって移動
物体２に設置された送受信装置４から送信されてきた電
波を受信したとき光波発射部５に上記電波を受信したこ
とを知らせる信号な出力するもの、８は距離計算部であ
って上記無線信号受信部７が光波発射部５に向けて信号
を送出する周期を測定しており、当該周期から測定基点
１と移動物体２との距離りを算出するもの、９は位置計
算部であって上記角度検出部６で検出された方位角θと
距離計算部８で測定された距離りとから式（１）により
移動物体２の位置を計算し、必要に応じてその座標値（
ＸｔＹ）を表示するもの、１０は捜索用発振部でありて
光波発射部５に対し移動物体２を探知するまで捜索用の
光波信号を送出させ、測定基点装置３が移動物体２を探
知したとき捜索用発振部１０の発振が停止するもの、１
１はアンテナであって無指向性のアンテナが用いられて
いるもの、１２は受光部であって光波発射部５から発射
された光波信号を受光するもの、１３は無線信号送信部
であって受光部１２からの信号を受けたとき無線信号（
電波）を送出するもの、１４は距離計算部、１５はアン
テナであって無線信号送信部１３からの無線信号を測定
基点装置３のアンテナ１１に向けて発射する無指向性の
アンテナ例えば、ダイポールアンテナ等が使用されてい
るものをそれぞれ表わしている。
例構成において、符号３は測定基点装置３であって測定
基点１に設置されるもの、４は送受信装置であって移動
物体２に設置されるもの、５は光波発射部でありて光波
信号が移動物体２に向けて発射されるもの、６は角度検
出部であって上記光波発射部５から移動物体２に向は光
波信号を発射する際、測定基点装置３が回転する機械的
回転角θを検出し、その検出角θに比例した電流或いは
電圧に変換するもの、７は無線信号受信部であって移動
物体２に設置された送受信装置４から送信されてきた電
波を受信したとき光波発射部５に上記電波を受信したこ
とを知らせる信号な出力するもの、８は距離計算部であ
って上記無線信号受信部７が光波発射部５に向けて信号
を送出する周期を測定しており、当該周期から測定基点
１と移動物体２との距離りを算出するもの、９は位置計
算部であって上記角度検出部６で検出された方位角θと
距離計算部８で測定された距離りとから式（１）により
移動物体２の位置を計算し、必要に応じてその座標値（
ＸｔＹ）を表示するもの、１０は捜索用発振部でありて
光波発射部５に対し移動物体２を探知するまで捜索用の
光波信号を送出させ、測定基点装置３が移動物体２を探
知したとき捜索用発振部１０の発振が停止するもの、１
１はアンテナであって無指向性のアンテナが用いられて
いるもの、１２は受光部であって光波発射部５から発射
された光波信号を受光するもの、１３は無線信号送信部
であって受光部１２からの信号を受けたとき無線信号（
電波）を送出するもの、１４は距離計算部、１５はアン
テナであって無線信号送信部１３からの無線信号を測定
基点装置３のアンテナ１１に向けて発射する無指向性の
アンテナ例えば、ダイポールアンテナ等が使用されてい
るものをそれぞれ表わしている。
このように構成された本発明の移動物体の位置検知装置
の動作を次に説明する。
の動作を次に説明する。
捜索用発振部１０から光波発射部５に光波信号を発射さ
せる信号が出力される。捜索用発振部１０からの信号を
受けた光波発射部５は光波信号を発射させるが、当該光
波信号が移りＪ物体２を探知するまで上記捜索用発振部
１０から光波発射部５へ信号が出力される。その間測定
基点装置３は移動物体２を探知すべく回転させられる。
せる信号が出力される。捜索用発振部１０からの信号を
受けた光波発射部５は光波信号を発射させるが、当該光
波信号が移りＪ物体２を探知するまで上記捜索用発振部
１０から光波発射部５へ信号が出力される。その間測定
基点装置３は移動物体２を探知すべく回転させられる。
この移動物体２の捜索のための測定基点装置３の捜索回
転は自動または手動によって行なわれる。光波発射部５
から発射された光波信号が移動物体２を探知し、送受信
装置４の受光部１２に受光されると、該受光部１２は無
線信号送信部１３へ受光信号を出力する。これに基づき
無線信号受信部１３はアンテナ１５から無線信号を送信
する。測定基点装置３のアンテナ１１は移動物体２から
出される無線信号の電波を受信する。該無線信号の電波
は無線信号受信部７に入力され、これに基づき無線信号
受信部７から光波発射部５へ信号が送られると同時に、
捜索用発振部１０の発振を停止させる。無線信号受信部
７からの信号を受けた光波発射部５は送受信装置４の受
光部１２へ高けて光波信号を発射させる。以下上記説明
の如く光波発射部５、受光部１２、無線信号送信部１３
、無線信号受信部７、光波発射部５の閉ループが形成さ
れ、当該閉ループ内で自己発振が行なわれる。
転は自動または手動によって行なわれる。光波発射部５
から発射された光波信号が移動物体２を探知し、送受信
装置４の受光部１２に受光されると、該受光部１２は無
線信号送信部１３へ受光信号を出力する。これに基づき
無線信号受信部１３はアンテナ１５から無線信号を送信
する。測定基点装置３のアンテナ１１は移動物体２から
出される無線信号の電波を受信する。該無線信号の電波
は無線信号受信部７に入力され、これに基づき無線信号
受信部７から光波発射部５へ信号が送られると同時に、
捜索用発振部１０の発振を停止させる。無線信号受信部
７からの信号を受けた光波発射部５は送受信装置４の受
光部１２へ高けて光波信号を発射させる。以下上記説明
の如く光波発射部５、受光部１２、無線信号送信部１３
、無線信号受信部７、光波発射部５の閉ループが形成さ
れ、当該閉ループ内で自己発振が行なわれる。
今、無線信号受信部７が移動物体２から送信されてきた
所定の無線信号の電波を受信したときから、当該受信信
号に基づき光波発射部５から移動物体２に設置された送
受信装置４の受光部１２へ向けて所定の光波信号を発射
するまでの時間をＴ１、光波発射部５から発射された上
記所定の光波信号が受光部１２に到達する時間をＴｏ、
受光部１２が上記所定の光波信号を受光し、当該受光信
号に基づいて無線信号送（１部１３から所定の無線信号
を送信するまでの時間なＴ２、無線信号送信部１３から
上記所定の無線信号を送信し、測定□基点１に設置され
た測定基点装置３の無線信号受信部７に」：記所定の無
線信号が到達するまでの時間をＴｏ（光と電波は同一の
電磁波であり、その伝搬速度は同一である）とすると、
上記閉ループを光、電波の信号系が一周するのに要する
時間即ち周期ＴはＴ ＝ Ｔｔ ＋Ｔｏ ＋Ｔｔ
＋Ｔ（＋ ＝Ｔｔ ＋Ｔｔ ＋ ２Ｔｏ −
（２）で表わされる。そして移動物体２が移動する毎に
Ｔｏが変化し、自己発振の周期Ｔも変化する。
所定の無線信号の電波を受信したときから、当該受信信
号に基づき光波発射部５から移動物体２に設置された送
受信装置４の受光部１２へ向けて所定の光波信号を発射
するまでの時間をＴ１、光波発射部５から発射された上
記所定の光波信号が受光部１２に到達する時間をＴｏ、
受光部１２が上記所定の光波信号を受光し、当該受光信
号に基づいて無線信号送（１部１３から所定の無線信号
を送信するまでの時間なＴ２、無線信号送信部１３から
上記所定の無線信号を送信し、測定□基点１に設置され
た測定基点装置３の無線信号受信部７に」：記所定の無
線信号が到達するまでの時間をＴｏ（光と電波は同一の
電磁波であり、その伝搬速度は同一である）とすると、
上記閉ループを光、電波の信号系が一周するのに要する
時間即ち周期ＴはＴ ＝ Ｔｔ ＋Ｔｏ ＋Ｔｔ
＋Ｔ（＋ ＝Ｔｔ ＋Ｔｔ ＋ ２Ｔｏ −
（２）で表わされる。そして移動物体２が移動する毎に
Ｔｏが変化し、自己発振の周期Ｔも変化する。
上記時間Ｔｌ 、 Ｔ２は使用される装置によって定；
袈 った時間であってそれぞれ即知であり、上記周期Ｔを測
定することによって時間Ｔｏが求められる。
袈 った時間であってそれぞれ即知であり、上記周期Ｔを測
定することによって時間Ｔｏが求められる。
ところで周知の如く、光、電波の伝搬速度は極めて速い
ため上記周期Ｔは極めて小さい値となり直接測定するこ
とは困難である。そこで上記閉ループを複数回巡回させ
例えば、１０回、２０回等の時間１０Ｔ、２０Ｔを測定
し、これから時間Ｔ。
ため上記周期Ｔは極めて小さい値となり直接測定するこ
とは困難である。そこで上記閉ループを複数回巡回させ
例えば、１０回、２０回等の時間１０Ｔ、２０Ｔを測定
し、これから時間Ｔ。
を求め測定基点１から、移動物体２までの距離りを計算
する。これらの計算処理は距離計算部８で行なわれる。
する。これらの計算処理は距離計算部８で行なわれる。
一方第１図のＹ軸と測定基点装置３の光波発射部５から
発射される光波信号とのなす角θが常時角度検出部６で
測定されており、その測定データが位置計算部９に入力
されている。当該位置計算部９では上記距離計算部８で
測定されたデータと角度検出部６で測定されたデータと
から式（１）の計算が行なわれ、移動物体２の位置が検
知される。
発射される光波信号とのなす角θが常時角度検出部６で
測定されており、その測定データが位置計算部９に入力
されている。当該位置計算部９では上記距離計算部８で
測定されたデータと角度検出部６で測定されたデータと
から式（１）の計算が行なわれ、移動物体２の位置が検
知される。
上記移動物体２の位置を検知中、光波発射部５から発射
された光波信号が移動物体２に設置されている送受信装
置４の受光部１２に受光されなくなると、測定基点装置
３の捜索用発振部工０が起動され、移動物体２を探知し
、追尾する。
された光波信号が移動物体２に設置されている送受信装
置４の受光部１２に受光されなくなると、測定基点装置
３の捜索用発振部工０が起動され、移動物体２を探知し
、追尾する。
移動物体２の送受信装置４に搭載されている距離計算部
１４でも上記距離りが求められ、当該移動物体２につい
て移動範囲が制限されている場合、上記距離計算部１４
で検知された距離りに基づいて移動物体２の自己制御す
ることが行なわれる。
１４でも上記距離りが求められ、当該移動物体２につい
て移動範囲が制限されている場合、上記距離計算部１４
で検知された距離りに基づいて移動物体２の自己制御す
ることが行なわれる。
このように移動範囲が制限される移動物体２に標的を搭
載すれば無線移動標的装置として使用されることができ
る。
載すれば無線移動標的装置として使用されることができ
る。
なお上記自己発振の周期に代え、自己発振周波数により
距離測定が可能なことは言うまでもない。
距離測定が可能なことは言うまでもない。
以上説明した如く、本発明によれば、光、電波による信
号系の閉ループを形成せしめ自己発振を行なうようにし
たので、閉ループの発振周期から距離が測定され、光波
発射部から発射される光波信号により方位角が測定され
る。従がって移動物体の存在位置が精密に検知すること
ができる。、そして距離測定に自己発振周期を使用して
いるので近距離の測定にも適する。また、アンテナは無
指向性のものでよいので移動物体の動揺による測定基点
への信号伝送が容易に行なわれる利点を有する。
号系の閉ループを形成せしめ自己発振を行なうようにし
たので、閉ループの発振周期から距離が測定され、光波
発射部から発射される光波信号により方位角が測定され
る。従がって移動物体の存在位置が精密に検知すること
ができる。、そして距離測定に自己発振周期を使用して
いるので近距離の測定にも適する。また、アンテナは無
指向性のものでよいので移動物体の動揺による測定基点
への信号伝送が容易に行なわれる利点を有する。
第１図は移動物体の位置検知を説明する説明図、第２図
は本発明に係る移動物体の位置検知装置の一実施例構成
を示している。 図中、符号１は測定基点、２．は移動物体、３は測定基
点装置、４は送受信装置、５は光波発射部、６は角度検
出部、７は無線信号受信部、８は距離計算部、９は位置
計算部、１０は捜索用発振部、１１はアンテナ、１２は
受光部、１３は無線信号送信部、１４は距離計算部、１
５はアンテナをそれぞれ表わしている。 特許出願人 株式会社京三製作所
は本発明に係る移動物体の位置検知装置の一実施例構成
を示している。 図中、符号１は測定基点、２．は移動物体、３は測定基
点装置、４は送受信装置、５は光波発射部、６は角度検
出部、７は無線信号受信部、８は距離計算部、９は位置
計算部、１０は捜索用発振部、１１はアンテナ、１２は
受光部、１３は無線信号送信部、１４は距離計算部、１
５はアンテナをそれぞれ表わしている。 特許出願人 株式会社京三製作所
Claims (1)
- 測定基点と移動物体との間で信号の授受を行ない、移動
物体の存在位置を検知するようにした移動物体の位置検
知装置において、移動物体側には当該移動物体に向けて
発射された光波信号を受光する受光部と、当該受光部の
受光信号に基づいて電波を送信する無線信号送信部とを
設け、測定基点側には移動物体から送信された電波を受
信する無線信号受信部と、当該無線信号受信部の受信信
号に基づいて移動物体に向けて光波信号を発射する光波
発射部とを設け、上記光波発射部、受光部、無線信号送
信部及び無線信号受信部の系列で光と電波による信号系
の閉ループを形成し、当該閉ループを１周するに要する
信号系の周期に同期して自己発振を生ぜしめ、当該自己
発振の周期から距離を測定すると共に、上記光波発射部
から発射される光波信号に基づき方位角を測定し、移動
物体の存在位置を検知するように構成したことを特徴と
する移動物体の位置検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12301581A JPS5824874A (ja) | 1981-08-07 | 1981-08-07 | 移動物体の位置検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12301581A JPS5824874A (ja) | 1981-08-07 | 1981-08-07 | 移動物体の位置検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5824874A true JPS5824874A (ja) | 1983-02-14 |
Family
ID=14850119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12301581A Pending JPS5824874A (ja) | 1981-08-07 | 1981-08-07 | 移動物体の位置検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5824874A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS514758A (ja) * | 1974-06-27 | 1976-01-16 | Kayaba Eng | Juryobutsuidosochi |
-
1981
- 1981-08-07 JP JP12301581A patent/JPS5824874A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS514758A (ja) * | 1974-06-27 | 1976-01-16 | Kayaba Eng | Juryobutsuidosochi |
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