JPS5858631B2 - 位置検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は位置検出装置（こ関し、特に移動体の位置を
検出する位置検出装置Ｉこ関する。

従来より、パトロールカーやタクシなどにおいて、自己
の車が現在どの付近を走っているかを検知するために第
１図に示すような位置検出方式が用いられている。

すなわち、移動体１の走行する道路２際Ｑこその道路２
の位置を示す位置情報を含んだ信号（こ変調されたマイ
クロ波を送出する送信部３を設け、ホーンアンテナ３１
からそのマイクロ波を送信する。

すると、道路２に直交する方向にマイクロ波のビーム４
が生じる。

そして、移動体１が道路２上を走行し、マイクロ波のビ
ーム４内（こまで移動したとき、移動体１に含まれる受
信機（図示せず）はアンテナ１１を介してそのマイクロ
波を受信する。

さらに、この受信出力Ｉこ含まれる位置情報ｌこ基づい
て現在位置を検出していた。

しかしながら、従来の位置検出装置によって移動体１の
位置を検出する場合は、その誤差がビーム４の幅によっ
て決まるため位置検出の精度を上げるためには、ホーン
アンテナ３１から放射されるビーム４の幅をできるだけ
狭くする必要がある。

このビーム４の幅を狭くするためには、送信部３から発
射される周波数を高くする必要があった。

ところが、送信部３の発振周波数を高めるためには送信
部３やそれｌこ含まれる変調器などが高価になるという
問題点があった。

それゆえＩこ、この発明の主たる目的は、比較的低い周
波数でも位置検出の精度を向上させることができる位置
検出装置を提供することである。

この発明を要約すれば、位置情報を含んだ信号を送信す
る微少電力の送信機の近辺を走行中に較正するシステム
において、移動体の走行中に前記送信機からの信号を受
信できる範囲のほぼ中心点に基いて自己の位置を検出す
るようにしたものである。

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う詳細な説明から一層明らかとなろ
う。

第２図はこの発明の一実施例の概略を説明するための図
である。

図（こおいて、以下の点を除いて第１図と同様であるた
め同一部分には同一の参照数字を示しその詳細な説明を
省略する。

すなわち、送信部３からの電波を無指向性のアンテナ３
２によって放射しそのビーム５がほぼ円形状となるよう
（こしたものである。

第３図はこの発明の一実施例のブロック図である。

構成において、道路２の近辺に設けられる送信部３は位
置信号発生器３３と送信機３４と無指向性のアンテナ３
２とからなる。

位置信号発生器３３は送信部３が設置されている位置の
極座標表示を示す信号（第４図で詳細に説明する）を発
生して送信機３４？こ与える。

送信機３４では電波によってその信号を変調して無指向
性アンテナ３２を介して空中に放射する。

一方、移動体１は送信部３のアンテナ３２から放射され
た電波をアンテナ１１を介して受信機１２によって受信
する。

その受信出力は信号検出回路１３に与えられる。

信号検出回路１３は受信機１２の出力（こ含まれる極座
標表示による信号を検出して記憶回路１４４こ与え一時
記憶させる。

また、移動体１にはスピードメータなどの距離検出器１
６が設けられ、出発点から現在位置までの距離を検出し
て位置検出回路１５に与える。

さらに、磁石などの方位検出器１１をこまって現在位置
の方位を検出し位置検出回路１５に与える。

位置検出回路１５は距離検出器１６と方位検出器１γと
（こよって概略の現在位置を検出し、記憶回路１４（こ
記憶されている信号に基いて現在位置を較正して現在位
置の正確な値を検出する。

この位置検出回路１６の出力は警察などのコントロール
センタに送信され、コントロールセンタに設けられてい
る表示装置（図示せず）に移動体の現在位置を表示させ
る。

第４図は第３図に示す移動体が受信する信号の波形図で
ある。

図において、受信したパルス信号は、たとえばパルス幅
によって現在位置を特定するようになっている。

したがって、他の位置の送信部ではパルス幅の異なる信
号が送信される。

次に、第２図ないし第４図を参照してこの発明の一実施
例の具体的な動作について説明する。

送信部３１に含まれる位置信号発生器３３は送信部３が
設置されている位置に基くパルス幅を有する信号を発生
して送信機３４に与える。

送信機３４では、電波をパルス信号によって変調し、無
指向性アンテナ３２を介して空中に放射する。

無指向性アンテナ３２から放射される電波はほぼ円形状
のビーム５となって空中に放射される。

一方、移動体１は道路２上を走行しながら距離検出器１
６と方位検出器１７とによって、出発点から現在位置ま
での距離と現在位置の方位とを検出し、位置検出回路１
５に与える。

位置検出回路１５では出発点から現在位置までの距離と
現在位置の方位に基いて概略の現在位置を検出する。

そして、移動体１が送信部３から放射された電波のビー
ム５の第２図の矢印Ａで示す位置にまで来たときアンテ
ナ１１を介して受信機１２？こよってその電波を受信す
る。

その受信出力は信号検出回路１３ζこ与えられ、信号検
出回路１３では第４図に示すパルス信号の受信をし始め
た時間すなわち矢印Ａを検出して記憶回路１４？こ記憶
させる。

移動体１がさら（こ走行を続はビーム５の矢印Ｂ点を通
り過ぎると、受信機１２は送信部３から放射される電波
を受信しなくなる。

信号検出回路１３は最後（こ受信したパルス信号すなわ
ちビーム５の矢印Ｂの時間を検出し記憶回路１４に記憶
させる。

位置検出回路１５は記憶回路１４（こ記憶されているパ
ルス信号（こ基づいて、Ａ点からＢ点までに行くのに要
した時間を検出する。

そして、その時間と距離検出器１６から得られる速度と
の積を求めて移動相関情報を算出する。

この移動相関情報は、送信部３から送信されている位置
情報を受信しながら移動した距離に相当し、時間と速度
の積の積分値により計算される。

さら（こ、位置検出回路１５はその移動相関情報の中間
の値から現在位置を算出する。

この移動相関情報の中間値は、送信部３から送信されて
いる位置情報が受信される中間地点、すなわち送信部３
が設置されている地点を示すものである。

移動相関情報の中間値を求めることによって得られた送
信部３の位置から、電波のとどかなくなる地点Ｂの絶対
位置を算出し、この値で位置検出回路１５をリセットす
る。

実際には、方位検出器１１よりの情報Ｏこ基づいて、前
記移動相関情報をＸ軸、Ｙ軸方向をこ分解し、送信部３
から送信される絶対位置のＸ軸情報、Ｙ軸情報に、中間
地点通過後にパルス信号を受けなくなる地点までの間の
Ｘ軸、Ｙ軸の距離を加算または減算して、Ｂ点に存在す
る地点（こおける絶対位置を算出し、これを現在位置と
して構成する。

このような計算はマイクロプロセッサなどにより瞬時（
こ行なえるので、Ｂ点での現在位置を精度良く算出でき
る。

そして、その較正された現在位置の情報は送信機（図示
せず）からコントロールセンタに送られ、表示装置に移
動体の現在位置を表示させる。

なお、上述の実施例では、道路上に送信部を設は移動体
に受信部を設けたが、これは道路上に受信部を設は移動
体に送信部を設けてもよい。

また、上述の実施例では移動体が電波のビーム内を通過
する時間と、そのときの速度との積の中間の値によって
現在位置を算出したが、これは電波のビーム中を移動し
た距離の中間の値を算出して現在位置を検出するよう０
こしてもよい。

さらに、上述の実施例では距離検出器と方位検出器とに
基づいて移動体の概略の現在位置を検出したが、これは
必らずしも必要ではなく電波を受信している間の移動相
関情報の中間値のみで現在位置を算出するよう番こして
もよい。

以上のよう（こ、この発明Ｇこよれば送信部から発射さ
れる電波を受信し、その電波を受信している期間を２分
の１にして現在地を検出しているため、使用する電波の
周波数の高低に関係なく位置検出の精度を極めて高くす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の移動体の位置検出方式を説明するための
概略図である。 第２図はこの発明の一実施例の位置検出方式を説明する
ための概略図である。 第３図はこの発明の一実施例のブロック図である。 第４図は第３図に示す受信部が受信する信号の波形図で
ある。 図において、１は移動体、１１はアンテナ、１２は受信
機、１３は信号検出回路、１４は記憶回路、１５は位置
検出回路、２は道路、３は送信部、３２は無指向性アン
テナ、３３は位置信号発生器、３４は送信機、５はビー
ムを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 送信機から放射される電波を受信して道路上を移動
   する移動体の現在位置を検出する位置検出装置において
   、 前記電波を受信する受信手段、 前記受信手段が前記移動体の移動によって前記電波を受
   信し始めた位置から前記電波を受信しなくなった位置ま
   での移動相関情報を記憶する記憶手段、および 前記記憶手段に記憶している前記移動相関情報の実質的
   に中間の値に基づいて現在位置を算出する位置検出手段
   を備えた位置検出装置。 ２ 前記移動相関情報は時間と速度との積であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の位置検出装置。 ３ 前記移動相関情報は距離であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の位置検出装置。