JPS61131008A

JPS61131008A - 移動体の位置検出装置

Info

Publication number: JPS61131008A
Application number: JP59250481A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Hozumi; 久士穂積
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-11-29
Filing date: 1984-11-29
Publication date: 1986-06-18

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】［発明の技術分野］本発明は、移動体の位置を色マークおよびそのマーク検
出器を用いて検出する移動体の位置検出装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］従来、この種の位置検出装置としては、移動体の移動ル
ート床面に誘導電線を埋設し、その誘導電線に特定の周
波数の信号を流し、誘導電線の周囲に同心円状に発生す
る磁界を移動体上の１対の検出コイルで検出し、誘導電
線に対する位置偏差を求めるものが知られている。しか
しながら、この位置検出装置は、誘導電線を必要とし、
この電線を床面に埋設する工事が大がかりなものであり
、しかも床面が金属の場合は誘導電線周囲に発生する磁
界が減衰して正確に動作しないという問題があった。

また、別の位置検出装置として、移動ルートの床面に帯
状の反射体を設け、移動体下面に螢光灯などの光源と受
光器を配設し、受光器で反射体を検出することにより、
反射体に対する位置偏差を求、めるものが知られている
。しかしながら、この位置検出装置は床面と反射体の反
射率の差を人きく取る必要があり、反射体の汚れなどに
よる反射率の低下があると検出不可能となる問題があっ
た。

また床面の輝度なども問題となった。

［発明の目的］本発明はかかる従来の事情に対処してなされたもので、
設置、変更が容易で、移動路面等の材質に検出信号が影
響されることなく、汚れによる影響が少なく、しかも高
精度の位置検出を行なうことができる移動体の位置検出
装置を提供することにある。　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　１［発明の概要］本発明の移動体の位置検出装置は、前記目的を達成する
ため、移動路面上にはその路面と異なる色のマークを帯
状に配設する。そして移動体上には特定波長の光を照射
する投光器と、移動路面および色マークのそれぞれの色
に応じた反射光を受光し、電気信号に変換する受光器か
らなるマークセンサを設けることにより、移動路面上の
色マークを簡単に検出し、移動体の色マークに対する位
置偏差を検出するものである。

［発明の実施例］以下、本発明の一実施例について添付図面を参照しなが
ら詳しく説明する。

第１図は本発明を備えた移動体の概略底面図である。色
マーク１は移動路面１０と色の異なる帯線で、ペイント
あるいはテープなどの粘着によって路面１０に画かれる
。この色マーク１を移動体２が走行する。移動体２は駆
動輪３ａ　、３ｂ操舵輪４ａ、４ｂを持ち、これらは図
示してないが駆動機構および操舵機構がそれぞれ連設さ
れている。

図中符号５は投光器および受光器からなるマークセンサ
を多数並設したもので、移動体２上にあって色マーク１
と対向する位置に設けられている。

第２図は上記マークセンサ５の各々の素子５８〜５１を
並設したときの色マークの検出状態の例を示している。

この図に示す如く、例えば９個のマークセンサ素子５ａ
〜５１のうち１個が色マーク１を検出する構成とする。

なおマークセンサ５の構成をブロック図で示すと第３図
の如くなる。この図で符号１１が発振回路１２と投光素
子１３とレンズ１４からなる投光器である。また符号１
５がレンズ１６と受光素子１７と増幅回路１８と同期整
流回路１９からなる受光器である。

次にこの動作を第３図に説明する。発振回路１２で一定
周波数を発振し、赤色または緑色発光ダイオードなどを
用いた投光素子１３を点滅変調させる。発光した光はレ
ンズ１４を通り対象物体、例えば路面１０に貼着された
色マーク１に照射され、反射された光はレンズ１６を通
りフォトトランジスタなどを用いた受光素子１７に入射
する。

そして受光素子１７で電気信号に変換される。この電気
信号のうち変調された信号だけを増幅回路１８で増幅す
る。次にノイズなどと区別するために、発振した周波数
と同一の信号だけを同期整流回路１９で整流する。この
整流された信号はマークセンナの出力信号となり、判別
器２０に送出される。判別器２０は入力された信号を基
準値等と比較して「オン」と「オフ」の信号に変換する
。

なお、第４図に示す如く、マークセンサ５の出力信号は
対象物の色に応じて変化する。そこで例えば移動路面１
０の色が青色であれば、マークセンサ５の出力は第４図
のＶ１程度となる。一方色マークを赤色または黄色に選
定すれば、赤色光を投光した場合マークセンサ５の出力
は７３以上となるため、判別器２０においてマークセン
サ５の出力が第４図中の■２レベル以下のとき「オフ」
、同じ＜Ｖ２を越えたとき「オン」の信号が出力される
ように設定する。すなわち判別器２０の出力はマークセ
ンサ５が色マーク１上のときは「オン」、移動路面１０
上のときは「オフ」の信号が得られる。また第５図に示
す如く、マークセンサ素子５８〜５１に対して各々対応
する判別器２０ａ〜２０ｉを設け、判別器２０ａ〜２０
ｉの出力信号を演算器３０に入力することにより、演算
回路３０で色マーク１上のマークセンサ５の番号から移
動体の色マークに対する位置偏差を求めることができる
。

また、判別器２０は第６図に示すように基準電圧−回路
４１と、レベル調整ボリューム４２と比較回路４３およ
び限時動作回路４４からなる構成としてもよい。この場
合マークセンサ５の信号は比較回路４３でレベル調整ボ
リューム４２を介した基準電圧回路４１の出力電圧と比
較される。比較回路４３の出力信号は第７図で示すよう
に「オン」か「オフ」の信号となり、さらに限時動作回
路４４で時間ｔだけ遅延されて出力される。すなわち判
別器２０の出力信号は第７図生得号５０などの信号時間
の短い検出を無効とし、ノイズなどの影響を受けないよ
うにできる。

さらに第６図の基準電圧回路４１の代り９常″−１移動
路面上に位置するよう移動体２に設置された基準値検出
用マークセンサを用いることにより比較回路４３の比較
電圧を移動路面状態に合わせて変えることができる。

また、第８図に示す如く、色マーク１（１８〜１ｅ）を
移動路面上に断続的に配設することにより、移動体２に
配設されたマークセンサ５で検出した信号を判別する判
別器２０の出力信号は第９図で示す如く、パルス６０ａ
　、６０ｂ　、・・・となる。

このパルス数を演算器３０で計数することにより移動体
２の移動距離が相対的に検出することができる。

［発明の効果］以上説明したよう′に本発明に係る移動体の位置検出装
置は、移動路面の色と異なる色の色マークを設けること
により投光色に対する反射率の差をマークセンサで検出
し移動体の色マークに対する位置偏差を検出するもので
あるから、移動路面等の材質に検出信号が影響されるこ
となく、また色マークと移動路面等の検出信号レベル差
が極めて大きいため移動路面の輝度や汚れなどの影響が
少なく、高精度の位置検出を行うことができる。さらに
、色マークはペイントやテープ等の貼着でよいため設置
、変更が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る移動体の位置検出装置の一実施例
を示すもので移動体の概略底面図、第２図は第１図にお
けるマークセンサの検出状態を示す平面図、第３図はマ
ークセンサと判別器を示すブロック図、第４図はマーク
センサの対象物の色に対する特性図、第５図は第１図に
おけるマークセンサと判別器と演算器を示すブロック図
、第６図は第３図における判別器の一例を示すブロック
図、第７図は第６図における信号を示す説明図、第８図
は第１図における他の実施例を示す移動体と色マークの
関係を示す説明図、第９図は第８図における判別器出力
信号を示す説明図である。１．１ａ、１ｂ、Ｉｃ、１ｄ、　１ｅ・・・・・・色マ
ーク２・・・移動体　　　　１０・・・移動路面５．５・・
・マークセンサ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ａ。５ｈ、５ｉ・・・マークセンサ素子１１・・・投光器　　　　１５・・・受光器２０・・・
判別器　　　　３０・・・演算器４４・・・限時動作回
路第１図第２図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）所定の移動路面を自動走行する移動体と、前記移
動路面に沿って連続的または断続的に配設された帯状の
色マークと、この色マークと対向する位置に設けられた
色に対する特性が異なるマークセンサと、このマークセ
ンサの出力信号を判別する判別器と、この判別器の出力
により前記色マークに対する位置偏差を演算する演算器
を具備したことを特徴とする移動体の位置検出装置。
（２）マークセンサは、特定波長の光を照射する投光器
と、対象物体の色に応じた反射光を受光し電気信号に変
換する受光器とからなることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の移動体の位置検出装置。
（３）判別器は、基準信号とマークセンサ出力信号を比
較する比較回路と、信号時間の短い検出を無効する限時
動作回路を具備したことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の移動体の位置検出装置。
（４）判別器は、色マーク検出用マークセンサ出力信号
と基準値検出用マークセンサの出力信号を比較する比較
器回路を具備したことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の移動体の位置検出装置。
（５）演算器は、連続的な色マークと交差するよう前記
移動体に多数並設した投受光器からなるマークセンサの
出力信号を判別器を経て入力し、移動体の移動ルートに
対する位置ずれを検出することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の移動体の位置検出装置。
（６）演算回路は、断続的な色マーク上を通過するよう
前記移動体に１つまたは複数並設した、投受光器からな
るマークセンサの出力信号を判別器を経て入力し、移動
体の移動距離を検出することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の移動体の位置検出装置。