JPS58198772A - 移動体の位置検出方法 - 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】 本発明は、移動体の位置検出力法に関し、詳しくは、移
動体に設けられた受光器で、所定位置に設けられたレー
ザー光源の光を受光することにより移動体の位置を検出
する方法に関する。

従来からかかる方法は着想されていたが、かかる着想は
いわゆる三角測量をレーデ−光で行うといったたぐいの
具体的構成を欠くもの、位置検出にレーデ−光以外の付
加的情報を必要とするもの、あるいは、複数のレーデ−
光源を必要とするものなど、直ちに実施するには設備が
大型化するなどの難点があるためほとんど実現されるに
は至っていなかった。

本発明は、かかる実情に鑑み、簡易な設備で実施可能な
レーデ−光を用いた移動体の位置検出方法を提供するこ
とを目的とする。

本発明の方法は、かかる目的を達観する之めに、レーザ
ー光源を方位毎に異なる周波数で変調されたレーデ−光
を放射する様にＩＩＵする゛と共に、前記移動体には８
個の受光器を設け、それぞれの受光器で前記変調された
レーデ−光を受光し、その各変調信号に基いて、レーデ
−光の放射方位を検出することによって、この検出放射
力位から移動体の位置１に算出することを特徴とするも
のである。

かかる特徴１に有する本発明の方法においては、位置検
出に必要な情報は全てレーデ−光に含まれるので、この
レーザー光を移動体に設けられた８個の受光器で受光す
れば移動体の位置が検出できるので、付加的情報を送受
するに必要な大がかりな装備をｆ〆全く不必要にできた
のである。

以下、図面に基づいて本発明方法の実施例を説明する。

先ず＠１図に基いてその概略を説明すると、レーデ−光
源ｆｌ）の位［をＡ、）ラフター等の移動体ＩＶｌＶｃ
一定間隔を隔てて一列に配された８個の受光器（２１−
−の位置をＢ　、Ｃ、Ｄとすると、各受光器（２）・・
は前記レーデ−光源＋１１から放射される変調されたレ
ーザー光を受光することに計　　　　よって各々その位
置Ｂ　、Ｃ、ＤのＸを基線とする力位角θｌ、θ２．θ
３を検出する。　そこで、これらθ１．θ２．θ３より
移動体■）の位置を検出するものである。　即ち、α１
−α２＝θ１　及びα２＝θ３−θ２が求まり、これよ
り三角形ＡＢＣ及び三角形ＡＣＤにそれぞれ正弦定理を
適用することによって、ＡＣ間の距離１２及びＬＡＢｃ
の角Ｘの方程式が得られる。　つまり ｄｌｄ　　　　　　１ １αｒ　　ｉＸ　、　ｓｉｎα、５ｔｎ（α１＋α２＋
ｘ）が成立し、かつ未知数がｌ及びＸであるからこの連
立方程式からｌ及びＸを求めることができる。

次に、第２図（、Ｃ基いてより詳細に説明する。

レーザー光源（１）に於けるレーデ−発光体はレーデ−
発光ダイオード（３）であって、レーザー光線が一力向
のみに放射される様に構成されている。　レーデ−発光
ダイオード（３）がモーター（４）によってそこから発
光するレーデ光線が水平面内を回転移動する。　（５）
はモーター（４）に連結され、レーデ光線の放射力位の
基準線Ｘからの角度を出力するロータリエンコーダー、
（６）はロータリエンコーダ（５）の出力を電圧に変換
するＤ／Ａコンバーター、＋７１ｄｆｌ器、コンパレー
ター、バッファアンプ等からｅｌｌされ、Ｄ／Ａコンバ
ーター（６）の出力電圧に応じた周期でパルスを発生す
るＶ−Ｐコンバータであって、とのＶ−Ｐコンバータ（
））の憔力によって前記レーザー発光ダイオード（３）
が駆動される。　従って、レーデ−光源ｉｌｌは、発光
する方位に１対ｌ対応する周期で点滅するレーザー光を
全方位にわたって順次放射するものである。

個設けられている。

各受光器（２）では受光したレーザー光がレンズを兼ね
た光学フィルター（８’）ヲ通シフオドダイオード（８
）で電気信号に変換され、次いで自然光による直流区分
を除去するバイパスフィルター　（１０）に入力され、
レーデ−光の点滅周期に応じた電気信号が収り出される
。　このバイパスフィルター（ｌＯ）の出力はコンパレ
ーター（１りによって波形整形されカウンタ０＠に入力
され、受光器（２）に入力したレーデ−光の点滅回数が
計測される。

Ｈに時間計測回路であって、点滅しながら回転するレー
デ−光線が受光器（２）を通過している時間を測定する
ものであって、コンパレーター（１１）から出力される
最初の、＜ルスから最後のパルスまでの時間計測を行う
ものである。　コンパレーター（１１）の最初のパルス
で７リツプ７０ツブ（１８１）からｈ１ｇｈレベルレベ
ル用力されゲート（１８ｇ）が開く。　カウンタ（１８
Ｂ）はダート（１８２）が開いている闇の時間を計測す
る。　−力カウンタ（１３４）　Ｒコンパレーター（１
１）からのパルスでリセットされるので、コンパレータ
ー（１２）からの最後のパルスから一定時間経過すると
最上位ビットからｈ１ｇｈレベルを出力する。　この出
力で７リツプ７０ツブ（１８１）がリセットされグー）
　（１８２）が閉じる。　従ってカウンタ（１８Ｂ）の
計測する時間は常にレーデ−光が受光器を通過する時間
より一定時間だけ長い。　従ってレーデ光線が特定時間
内圧点滅する回数が検出できるので、その時の受光器の
方位角θが検出される。

以とのｆＮ成は各受光器（２）について同一であって、
各受光器からレーデ−光の通過時間とその時の点滅回数
の情報は全て制御演算装置であるマイクロコンピュータ
Ｕ＠に入力されている。

れの方位角θ□、θ意、θｓ’に算出し、これらより前
記式に紙づいて移動体（■の位置及びその向きを算出す
る。

丈に、前記マイクロコンピュータ−（＋４）は、算出し
た現在位置と所定コースのデータとを比較して、所定コ
ースを自動走行する様に移動体（■を制御する様に＊成
されている。

尚、レーデ−光線を回転させるかわシに、常時方位に応
じて変調された光を全方位に向けて放射する様に構成し
てもよい０

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る移動体の位置検出方法の実施例を示
し、第１図は位置検出の算出７７法を示す原理図、そし
て、第２図は位置検出システムのブロック図である。 （り・・・・・・レーデ−光源、（２）・・・・・・受
光器、（ｖｌ・・・・・・移動体、（θ１）、（θり、
（θ、）・・・・・・方位。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 移動体（ＶＩＫ設けられた受光器（２）ｅ・で、所定位
   置に設けられたレーデ−光源（１）からの光を受光する
   ことによシ移動体（Ｖｌの位置を検出する方法であって
   、前記レーデ−光源１１）を力位毎に異なる周波数で変
   調されたレーデ−光を放射する様に構成すると共に、１
   記移動体（′Ｖ）には８個の受光器（２）・・を設け、
   それぞれの受光器（２）・・で前記変調されたレーデ−
   光を受光し、その受光した各変調信号に基いてレーザー
   光の放射万位（θｌ）、（θ？）、（θｌ１）ｔ−検出
   することによって、この検出放射方位（θり、（０ｇ）
   　、　（０号）から移動体（■の位置を算出することを
   特徴とする移動体の位置検出方法。