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JPS61167814A - Measuring instrument for moving direction of moving body - Google Patents

Measuring instrument for moving direction of moving body

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Publication number
JPS61167814A
JPS61167814A JP972885A JP972885A JPS61167814A JP S61167814 A JPS61167814 A JP S61167814A JP 972885 A JP972885 A JP 972885A JP 972885 A JP972885 A JP 972885A JP S61167814 A JPS61167814 A JP S61167814A
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JP
Japan
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light
moving
reflecting means
moving body
reflected
Prior art date
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Application number
JP972885A
Other languages
Japanese (ja)
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JPH0476409B2 (en
Inventor
Toshihiro Tsumura
俊弘 津村
Takeshi Tsumura
津村 豪
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of JPS61167814A publication Critical patent/JPS61167814A/en
Publication of JPH0476409B2 publication Critical patent/JPH0476409B2/ja
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Abstract

PURPOSE:To measure the moving direction of a moving body through simple facilities with excellent detection sensitivity almost without requiring maintenance by providing two light reflecting means, two photodetectors, two run distance measuring means, etc. CONSTITUTION:The 1st and the 2nd light reflecting means 2R and 2L are provided at the right and left sides of the path of the moving body. The light reflecting means 2R and 2L reflect incident light in the same direction. The moving body 3, on the other hand, is provided with a projecting means 4 which projects light in the right and left directions of its moving direction and the 1st and the 2nd photodetectors. The 1st detector photodetects light reflected by the 1st light reflecting means 2R and the 2nd photodetector photodetects light reflected by the 2nd light reflecting means 2R. Then, the distance that the moving body runs from the detection of the reflected light by either of the 1st and the 2nd photodetectors to the detection of reflected light by the other photodetector is measured. Then, the angle of deviation of the moving direction of the moving body 3 from a predetermined reference direction is calculated on the basis of the measurement result and the distance between the light reflecting means 2R and 2L.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、移動体の進行方位測定装置に関し、特にた
とえば自動車や航空機等の移動体が所望の経路上を移動
する場合において、予め定められた基準方位(たとえば
東西南北)に対する移動体の進行方向のずれ(偏倚角)
を測定するような装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a device for measuring the traveling direction of a moving object, and particularly when a moving object such as an automobile or an airplane moves along a desired route, the direction of movement of a moving object is determined in advance. deviation in the moving direction of the moving object (deviation angle) with respect to the reference direction (for example, north, south, east, west)
It relates to a device for measuring.

[従来の技術] たとえば、空港において航空機を滑走路から誘導路へ案
内したり、゛ゴルフカートや自aS等を所定のコース上
で走行させる場合、これら移動体の進行方位を測定でき
れば、それに基づいて自動誘導等が可能となり、大変に
便利に利用されよう。
[Prior Art] For example, when guiding an aircraft from the runway to the taxiway at an airport, or when driving a golf cart, self-service vehicle, etc. on a predetermined course, if the direction of travel of these moving objects can be measured, the direction of travel of these moving objects can be measured. Automatic guidance will be possible, and it will be very convenient to use.

そこで、本願出願人は、上記のような移動体の進行方位
測定装置を、特許1853−13815号(特開昭54
−107098号公報)において提案した。この提案の
発明を以下に簡単に説明する。
Therefore, the applicant of the present application has developed a device for measuring the traveling direction of a moving body as described above in Japanese Patent Application No. 1853-13815 (Japanese Patent Laid-Open No. 54
-107098). This proposed invention will be briefly explained below.

すなわち、移動体の進路に関連して予め定める方向に沿
って移動体の位置を検出する大めの信号線(ペンキやテ
ープ等)を複数本施設しておき、一方、移動体には、こ
れらの信号線を検出するための第1の検出手段と第2の
検出手段とを移動体の右側と左側とに設けておく。そし
て、第1の検出手段が信号線を検出してから第2のの検
出手段が信号線を検出するまでの間、または第2の検出
手段が信号線を検出してから第1の検出手段が信号線を
検出するまでの間に移動体が走行した距離を測定し、こ
の測定結果と、第1および第2の検出手段の間の距離(
予めわかっている)とに基づいて、基準方位に対する移
動体の進行方向の偏倚角を演算するようにしたものであ
る。
In other words, multiple large signal lines (paint, tape, etc.) are installed to detect the position of a moving object along a predetermined direction in relation to the moving object's path. A first detection means and a second detection means for detecting the signal line are provided on the right and left sides of the moving body. The first detection means detects the signal line and the second detection means detects the signal line, or after the second detection means detects the signal line and the first detection means detects the signal line. measures the distance traveled by the moving object until it detects the signal line, and calculates the distance between this measurement result and the first and second detection means (
(which is known in advance), the deviation angle of the moving direction of the moving object with respect to the reference direction is calculated.

上記のような本願出願人提案の発明によれば、予め定め
られた基準方位に対する移動体の進行方向の偏倚角を極
めて正確に測定することができる。
According to the invention proposed by the applicant as described above, it is possible to extremely accurately measure the deflection angle in the traveling direction of a moving object with respect to a predetermined reference direction.

また、信号線としては、単に識別可能な締を複数条だけ
一定方向に施設するのみでよく、各信号線にそれぞれの
信号線を特定するための信号を付加する必要はなく、施
設費が安価で済む。
In addition, as a signal line, it is sufficient to simply install multiple strips of identifiable cables in a fixed direction, and there is no need to add a signal to each signal line to identify each signal line, resulting in low installation costs. That's enough.

[発明が解決しようとするrIR題点Jところで、上述
のような本願出願人提案の発明では、路面の状態が悪い
(たとえば雪が積もっていたり、起伏が激しい)と、信
号線の7i1段が困難であるという問題点があった。ま
た、たとえ信号線をyimしても、路面の状態が悪いと
信号線の検出感度が著しく低下するという問題点があっ
た。
[rIR problem to be solved by the invention J By the way, in the above-mentioned invention proposed by the applicant, it is difficult to connect the 7i1 stage of the signal line when the road surface condition is poor (for example, there is snow on the ground or there are severe ups and downs). There was a problem that. Furthermore, even if the signal line is yimed, there is a problem in that the detection sensitivity of the signal line is significantly reduced if the road surface is in poor condition.

さらに、信号線は路面上に施設されるので、移動体に絶
えず踏まれることになり、信号線が消えたり切れたりし
てしないかを時々点検しなければならないという問題点
もあった。
Furthermore, since the signal line is installed on the road surface, it is constantly stepped on by moving objects, and there is also the problem that it is necessary to check from time to time whether the signal line has disappeared or broken.

それゆえに、この発明は、路面の状態が悪くても施設が
容易に行なえてまた検知感度も低下せず、さらにメイン
テナンスの必要がほとんどない移動体の進行方位測定装
置を提供することを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide a moving direction measuring device for a moving object that can be easily operated even when the road surface is in poor condition, has no decrease in detection sensitivity, and requires almost no maintenance. .

[問題点を解決するための手段] この発明は、移動体が移動すべき経路の右側と左側とに
、それぞれ、第1の光反射手段と第2の光反射手段とを
設けておく。これら第1および第2の光反射手段は、入
射した光を同じ、方向へ反射するような光学的性質を有
するものである。一方、・移動体には、移動体の進行方
向の左右方向へ光を投射する投光手段と、この投光手段
に関連して第1および第2の光検知器を設ける。第1の
光検知器は、投光手段から投射されて第1の光反射手段
に“反射された光を受光するためものである。第2の光
検知器は、投光手段から投射されて第2の光反射手段に
反射された光を受光するためのものである。そして、第
1および第2の光検知器の一方が反射光を検知してから
第1および第2の光検知器の他方が反射光を検知するま
での間に移動体が走行した距離を測定し、この測定結果
と、第1および第2の光反射手段の園の距離とに基づい
て、予め定められた基準方位に対する移動体の進行方向
の□偏倚角を演算するようにしたものである。
[Means for Solving the Problems] According to the present invention, first light reflecting means and second light reflecting means are provided on the right side and the left side of the path along which the moving body should travel, respectively. These first and second light reflecting means have optical properties such that they reflect incident light in the same direction. On the other hand, the moving body is provided with a light projecting means for projecting light in left and right directions in the traveling direction of the moving body, and first and second photodetectors associated with the light projecting means. The first photodetector is for receiving the light projected from the light projecting means and reflected by the first light reflecting means.The second light detector is for receiving the light projected from the light projecting means and reflected by the first light reflecting means. It is for receiving the light reflected by the second light reflecting means.Then, after one of the first and second photodetectors detects the reflected light, the first and second photodetectors The distance traveled by the moving object until the other one detects the reflected light is measured, and based on this measurement result and the distance between the first and second light reflecting means, a predetermined standard is determined. This method calculates the □ deviation angle of the moving direction of the moving body with respect to the azimuth.

[作用1 この発明においては、第1および第2の光反射手段の間
の距離は予めわかっているから、第1および第2の光検
知器の一方が反射光を検知してから他方が反射光を検知
するまでの間←移動体が走行した距離を測定すれば、こ
の測定結果と第1および第2の光反射手段の間の距離と
に基づいて、基準方位に対する移動体の進行方向の偏倚
角を演算によって求めることができる。
[Operation 1] In this invention, since the distance between the first and second light reflecting means is known in advance, one of the first and second light detectors detects the reflected light, and then the other one detects the reflected light. By measuring the distance traveled by the moving object until the light is detected, the traveling direction of the moving object relative to the reference direction can be determined based on this measurement result and the distance between the first and second light reflecting means. The deflection angle can be determined by calculation.

[実施例] 第1図はこの発明の一実施例の概略を示す図解図である
。図において、道路1の右側および左側には、それぞれ
、光反射手段2Rおよび2LS設けられる。これら光反
射手段2Rおよび2Lは、入射した光をその入射方向と
同じ方向に反射するような光学的性質を有しており、た
とえばコーナキューブなどが用いられる。また、光反射
手段2Rおよび2Lは、それぞれを結ぶ線分αが予め定
められた基準方位Xと直交するように選ばれている。こ
の基準方位Xは、たとえば道路1と平行に選ばれてもよ
く、また道路の延びる方向とは無関係にたとえば東西南
北等に選ばれてもよい。一方、自動中等の移動体3には
、投受光装置4が設けられる。この投受光装置I14は
、移動体3の進行方向に対して直交する右および左方向
に光ビーム5Rおよび5Lを投射するものである。
[Embodiment] FIG. 1 is an illustrative diagram showing an outline of an embodiment of the present invention. In the figure, light reflecting means 2R and 2LS are provided on the right and left sides of the road 1, respectively. These light reflecting means 2R and 2L have an optical property of reflecting the incident light in the same direction as the incident direction, and for example, a corner cube or the like is used. Further, the light reflecting means 2R and 2L are selected such that a line segment α connecting each of them is orthogonal to a predetermined reference direction X. This reference direction X may be selected, for example, parallel to the road 1, or may be selected, for example, north, south, east, west, etc., regardless of the direction in which the road extends. On the other hand, a light emitting/receiving device 4 is provided in a moving body 3 such as an automatic vehicle. This light projecting/receiving device I14 projects light beams 5R and 5L in right and left directions perpendicular to the traveling direction of the moving body 3.

第2図は第1図に示す投受光装置4の内部構造を示す図
である。図において、この投受光装置4は、左右1対の
投受光ユニット4Lおよび4Rを備える。投受光ユニッ
ト4Lは移動体3の左側へ光を投射するためのものであ
り、投受光ユニット4Rは移動体3の右側へ光を投射す
るためのものである。なお、これら投受光ユニット4L
および4Rは左右対称の同じ構造となっているため、こ
こでは右側の投受光ユニット4Rについてのみ説明する
。鏡筒41Rの内部には、光源42Rと、レンズ43R
と、ハーフミラ−44Rとが収納される。光源42Rと
しては、指向性の鋭いたとえばレーザ光源等が用いられ
る。レンズ43Rは光源43Rから出た光を上下方向に
広がる平面状の光ビーム5Rにするためのものである。
FIG. 2 is a diagram showing the internal structure of the light emitting/receiving device 4 shown in FIG. 1. In the figure, the light emitting and receiving device 4 includes a pair of left and right light emitting and receiving units 4L and 4R. The light projecting/receiving unit 4L is for projecting light to the left side of the moving body 3, and the light projecting/receiving unit 4R is for projecting light to the right side of the moving body 3. In addition, these light emitting and receiving units 4L
Since both units 4R and 4R have the same left-right symmetrical structure, only the right light emitting/receiving unit 4R will be described here. Inside the lens barrel 41R, there is a light source 42R and a lens 43R.
and a half mirror 44R are stored. As the light source 42R, a laser light source or the like with sharp directivity is used. The lens 43R is for converting the light emitted from the light source 43R into a planar light beam 5R that spreads in the vertical direction.

光ビーム5Rをこのような平面状のビームとしたのは、
移動体3が多少撮動しても光ビーム5Rが確実に光反射
手段2Rに当たるようにするためである。レンズ43R
を出た光ビーム5Rは、ハーフミラ−44Rを透過して
外部へと投射される。また、ハーフミラ−44Rは光反
射手段2Rからの反射光6Rを反射する。このハーフミ
ラ−44Rの反射光を受光し得る位置に受光器45Rが
設けられる。
The reason why the light beam 5R is made into such a planar beam is because
This is to ensure that the light beam 5R hits the light reflecting means 2R even if the moving body 3 moves a little. Lens 43R
The light beam 5R that has exited is transmitted through the half mirror 44R and projected to the outside. Further, the half mirror 44R reflects the reflected light 6R from the light reflecting means 2R. A light receiver 45R is provided at a position capable of receiving the reflected light from the half mirror 44R.

この受光器45゛Rは、たとえばフォトダイオードやフ
ォトトランジスタ等が用いられ、ハーフミラ−44Rか
らの反射光を受けたことに応答して、検知信号を導出す
る。
This light receiver 45'R uses, for example, a photodiode or a phototransistor, and derives a detection signal in response to receiving reflected light from the half mirror 44R.

第3図はこの発明の一実施例の電気回路部分を示すブロ
ック図である。第4図はこの発明の特徴となる進行方位
測定動作の理解を助けるための図解図である。また、第
5図は第4図に示される位置関係を幾何学的に示した図
である。以下、第1図〜第5図を参照して、第3図に示
す回路の具体的な構成および動作を説明する。
FIG. 3 is a block diagram showing an electric circuit portion of an embodiment of the present invention. FIG. 4 is an illustrative diagram to help understand the heading measuring operation, which is a feature of the present invention. Further, FIG. 5 is a diagram geometrically showing the positional relationship shown in FIG. 4. The specific configuration and operation of the circuit shown in FIG. 3 will be described below with reference to FIGS. 1 to 5.

以下の説明では、第4図および第5図に示すように、基
準方位をXとし、移動体3が基準方位Xから角度θの方
向Yへ走行する場合を想定する。
In the following description, as shown in FIGS. 4 and 5, it is assumed that the reference orientation is X and the moving body 3 travels in a direction Y at an angle θ from the reference orientation X.

この場合、まず最初に左側の投受光ユニット4Lからの
光ビーム5Lが光反射手段2Lに当たる。
In this case, the light beam 5L from the left light emitting/receiving unit 4L first hits the light reflecting means 2L.

光反射手段2Lは受けた光ビーム5しを入射方向と同じ
方向へ反射するため、その反射光6Lはハーフミラ−4
4Lに戻り、この44Lによって反射されて受光器45
Lに入射する。応じて、受光器45は検知出力を導出し
、その検知出力を先着判別回路10に与えるとともに、
ORゲート1,1を介してフリップ70ツブ12に与え
る。このフリップフロップ12は、最初の入力でセット
出力を導出しかつ次の入力でリセット出力を導出するも
のが用いられるため、最初に反射光を検知した受光器4
5Lの出力でセットされる。フリップ70ツブ12のセ
ット出力(ハイレベル)がANDゲート13に与えられ
、IANDゲート、13を能動化させるとともに、ロー
レベルに反転されてANDゲート14に与えられ、該A
NDゲート14を不能動化させる。応じて、パルス発生
!115から発生されるパルスがANDゲート13を介
してカウンタ16に与えられるため、カウンタ16は与
えられるパルス数を計数する。ここで、パルス発生器1
5は移動体3が予め定められた単位距離進むごとにパル
スを発生するものであり、たとえば移動体3の車輪の回
転を検出するロータリエンコーダ等が用いられる。した
がって、このパルス発生器15の出力パルス数を計数す
ることにより、移動体3の走行距離を測定することがで
きる。
Since the light reflecting means 2L reflects the received light beam 5 in the same direction as the incident direction, the reflected light 6L is reflected by the half mirror 4.
4L and is reflected by this 44L to the receiver 45.
incident on L. Accordingly, the light receiver 45 derives a detection output and provides the detection output to the first-come-first-served discrimination circuit 10,
It is applied to flip 70 tube 12 via OR gates 1,1. Since this flip-flop 12 derives a set output from the first input and a reset output from the next input, the light receiver 4 that first detects the reflected light
Set at 5L output. The set output (high level) of the flip 70 knob 12 is applied to the AND gate 13, activating the IAND gate 13, and is inverted to low level and applied to the AND gate 14.
The ND gate 14 is disabled. Pulse generation accordingly! Since the pulses generated from 115 are applied to counter 16 via AND gate 13, counter 16 counts the number of applied pulses. Here, pulse generator 1
Reference numeral 5 generates a pulse every time the movable body 3 advances a predetermined unit distance, and for example, a rotary encoder or the like that detects the rotation of the wheels of the movable body 3 is used. Therefore, by counting the number of output pulses from the pulse generator 15, the travel distance of the moving object 3 can be measured.

移動体3が少し走行して第4図の点線で示す位置に来た
とすると、続いて受光器45Rが光反射手段2Rからの
反射光6Rを検知し、その検知出力を先着判別回路10
に与えるとともに、ORゲート11を介してフリップフ
ロップ12に与える。
Assuming that the moving object 3 travels a little and comes to the position shown by the dotted line in FIG.
It is also applied to the flip-flop 12 via the OR gate 11.

フリップフロップ12は受光器45Rの出力が2度目の
信号であるためその出力論理状態を反転し、セット出力
端からローレベルの信号を導出するとともに、リセット
出力端からハイレベルの信号を導出する。応じて、AN
Dゲート13が不能動化され、かつANDゲート14が
能動化される。したがって、カウンタ16は受光器45
Lが反射光6Lを検出してから受光器45Rが反射光6
Rを検出するまでの間に移動体3が走行する距離見に相
関するパルス数nを計数し、その針数値nをANOゲー
ト14を介して除算回路17の一方入力に与える。また
、フリップフロップ12のリセット出力がタイマ18で
定まる一定時m*れてカウンタ16のリセット信号とし
て与えられる。
Since the output of the light receiver 45R is the second signal, the flip-flop 12 inverts its output logic state and derives a low level signal from the set output terminal and a high level signal from the reset output terminal. Accordingly, AN
D gate 13 is disabled and AND gate 14 is enabled. Therefore, the counter 16 is
After L detects the reflected light 6L, the receiver 45R detects the reflected light 6.
The number of pulses n correlated with the distance traveled by the moving body 3 is counted until R is detected, and the needle value n is applied to one input of the divider circuit 17 via the ANO gate 14. Further, the reset output of the flip-flop 12 is given as a reset signal to the counter 16 after a fixed time m* determined by the timer 18.

前記除算回路17の他方入力には、間隔設定部19の設
定値nwが与えられる。この間隔設定部19には、光反
射手段2R,21間の距離dをもし移動体3が走行した
であればパルス発生!115がら得られるであろうパル
ス数に相関する値nwが予め設定される。したがって、
除算回路17はカウンタ16の計数値nを光反射手段の
取付間隔に相関する設定W1nWで除算(n /nw)
 L/、光反射手段2R,2Lを結ぶ線分αに対する移
動体3の左右方向の角度θ′としたときのsinθ−を
求める。
The other input of the division circuit 17 is given the setting value nw of the interval setting section 19. This interval setting section 19 determines the distance d between the light reflecting means 2R and 21, and if the moving object 3 runs, a pulse is generated! A value nw that correlates to the number of pulses that would be obtained from 115 is set in advance. therefore,
The division circuit 17 divides the count value n of the counter 16 by a setting W1nW that correlates with the installation interval of the light reflecting means (n /nw).
L/, sin θ- is determined when the horizontal angle θ' of the movable body 3 with respect to the line segment α connecting the light reflecting means 2R and 2L is determined.

このsinθ′はM準方位Xに対する移動体3の進行方
向Yの角度θと等しいため、除算回路17で算出された
除算値(n/nw)すなわちsinθが換算回路20に
与えられる。この換算回路20はsinθを角度θに換
算するために、たとえばROMの各番地にSinθ(O
≦θ<90’ )のそれぞれの真数(正弦値)を設定し
ておき、除算値(n/n豐)に等しい真数に相当するs
inθの角度θを読出す。このとき、換算@11i20
から導出される角度θは、基準方位Xに対する移動体3
の進行方向Yの偏倚角の絶対値であり、基準方位Xに対
する正負どちらの角度θであるか明らかでない。そのた
め、角度θの正負の判別を行なう目的で、換算回路20
の出力が正負判別回路21に与えられる。
Since this sin θ' is equal to the angle θ of the traveling direction Y of the moving body 3 with respect to the M-subdirection X, the division value (n/nw) calculated by the division circuit 17, that is, sin θ, is given to the conversion circuit 20. This conversion circuit 20 converts sin θ into angle θ, for example, at each address of the ROM.
≦θ<90'), and set the antilog number (sine value) of each of
Read the angle θ of inθ. At this time, conversion @11i20
The angle θ derived from the moving body 3 with respect to the reference direction
This is the absolute value of the deflection angle in the traveling direction Y, and it is not clear whether the angle θ is positive or negative with respect to the reference direction X. Therefore, for the purpose of determining whether the angle θ is positive or negative, the conversion circuit 20
The output is given to the positive/negative discrimination circuit 21.

前記先着判別回路10は、受光器45Rの検知出力と受
光!145Lの検知出力とを受けてどちらが先にあった
かを判別し、その先着判別出力を正負判別回路21に与
える。正負判別回路21は先着判別出力に基づいて基準
方位Xに対する進行方向Yの角度θの正負を判別するた
めのものであって、たとえば移動体3の右側に設けられ
た受光器45Rが先に反射光6Rを検知したとき負(=
)と判別し、左側に設けられた受光器45Lが先に反射
光6Lを検知したとき正(+)と判別する。
The first arrival discrimination circuit 10 detects the detection output of the light receiver 45R and the light reception! 145L, it is determined which one came first, and the first-arrival determination output is given to the positive/negative determination circuit 21. The positive/negative determining circuit 21 is for determining whether the angle θ of the traveling direction Y with respect to the reference azimuth X is positive or negative based on the first-come-first-served determination output. Negative (=
), and when the light receiver 45L provided on the left side first detects the reflected light 6L, it is determined to be positive (+).

したがって、移動体3が第4図に示すように走行した場
合、受光器45Lが先に反射光6Lを検知するため、正
負判別回路21は正(+)と判別し、換算回路20から
与えられる角度θを十〇とする。
Therefore, when the moving body 3 travels as shown in FIG. Let the angle θ be 10.

上述のごとく、この実施例によれば、光検知器45R,
45mの一方が光反射手段2R,2Lからの反射光を検
知してから他方が検知するまでの間に移動体3が走行す
る距離と、光反射手段2R。
As described above, according to this embodiment, the photodetectors 45R,
45 m, the distance traveled by the mobile body 3 from when one detects the reflected light from the light reflecting means 2R, 2L until the other detects the reflected light, and the light reflecting means 2R.

2Lの取付間隔とに基づいて、正確に移動体3の進行方
向を測定することができる。また、光反射手段2Rおよ
び2Lは道路1の路面の状態が悪くても容易に設置する
ことができ、検出感度が低下することもない。また、メ
インテナンスの必要がほとんどないため、保守および点
検のための手数を大幅に省略することができる。
Based on the mounting interval of 2L, the traveling direction of the moving body 3 can be accurately measured. Further, the light reflecting means 2R and 2L can be easily installed even if the road surface condition of the road 1 is poor, and the detection sensitivity will not be reduced. Furthermore, since there is almost no need for maintenance, the effort for maintenance and inspection can be significantly reduced.

なお、上述の実施例では、基準方位Xを道路1の延びる
方向と平行に選んだが、この基準方位Xは道路1が延び
る方向と無関係にたとえば東西南北のいずれかに選んで
もよい。この場合、光反射手段2R,2Lを結ぶ線分α
が基準方位Xと直交するように光反射手段2R,2Lを
設置すればよい。あるいは、光反射手段2R,2Lを第
1因に示すように線分αが道路1の延びる方向と直交す
るように設置しておき、偏倚角θを演鋒するための演算
式を適宜変更するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the reference direction X was selected to be parallel to the direction in which the road 1 extends, but the reference direction X may be selected, for example, north, south, east, or west, regardless of the direction in which the road 1 extends. In this case, the line segment α connecting the light reflecting means 2R and 2L
The light reflecting means 2R and 2L may be installed so that the direction is perpendicular to the reference direction X. Alternatively, the light reflecting means 2R and 2L are installed so that the line segment α is perpendicular to the direction in which the road 1 extends, as shown in the first factor, and the calculation formula for calculating the deflection angle θ is changed as appropriate. You can do it like this.

また、上述の実施例では、光源42R,42Lとして指
向性の鋭いものを用いるようにしたが、キセノンランプ
や赤外線ランプや半導体レーザ等の指向性の悪い光源を
用いてももちろんこの発明を実現することができる。た
とえば、第6図に示すように、光反射手段からの反射光
に指向性を持たせるためのスリット46を設け、このス
リット46を透過した反射光をハーフミラ−44で反射
させて受光器45に導くようにすればよい。この場合、
スリット46は上下方向に扇状に広がるいわゆるラッパ
管のような形状をしている。また、光源420から出た
光はレンズによって収束させることなくそのまま外部へ
投射させるようにすればよい。ただし、受光器45には
光源420からの光は入らないように遮光されているも
のとする。
Further, in the above embodiment, light sources 42R and 42L with sharp directivity are used, but the present invention can of course be realized even if a light source with poor directivity such as a xenon lamp, an infrared lamp, or a semiconductor laser is used. be able to. For example, as shown in FIG. 6, a slit 46 is provided to give directionality to the reflected light from the light reflecting means, and the reflected light transmitted through the slit 46 is reflected by a half mirror 44 to a light receiver 45. Just let it guide you. in this case,
The slit 46 has a shape similar to a so-called trumpet tube that extends vertically in a fan shape. Further, the light emitted from the light source 420 may be projected to the outside without being converged by a lens. However, it is assumed that light from the light source 420 is shielded from entering the light receiver 45.

また、上述の実施例では、移動体3の走行距離を検出す
るために、車輪の回転に応じてパルスを発生するパルス
発生器を用いた場合を説明したが、その他の方法によっ
て移動体3の走行距離を検出することもできる。たとえ
ば、移動平面上に超音波または電磁波あるいは光を投射
する超音波発振器または電磁波発生器あるいは赤外線発
生装置を移動体の左右に設け、その反射された信号を検
出し、ドツプラ効果により移動速度、さらには準位時間
あたりの移動距離を移動中に演算測定し、左右それぞれ
の検出出力の和の半分および差でもって移動体の単位時
開あたりの移動距離を演算するようにしてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, a pulse generator that generates pulses according to the rotation of the wheels is used to detect the travel distance of the mobile body 3, but other methods may be used to detect the travel distance of the mobile body 3. It can also detect the distance traveled. For example, ultrasonic oscillators, electromagnetic wave generators, or infrared ray generators that project ultrasonic waves, electromagnetic waves, or light onto a moving plane are installed on the left and right sides of a moving object, and the reflected signals are detected, and the Doppler effect can be used to determine the moving speed, The moving distance per level time may be calculated and measured during movement, and the moving distance per unit time of the moving body may be calculated using half the sum of the left and right detection outputs and the difference.

なお、この発明は、自動車のみならずゴルプ場における
ゴルフカートや、空港の調理路上を移動する航空機や、
構内の各種運搬車や、盲人を自動的に誘導するための誘
導ワゴンや、自e*除機や、各種農業機器や建設機器等
にも応用できることはもちろんである。すなわち、平面
上を移動するような移動体すべてのものに応用すること
ができる。
This invention can be applied not only to automobiles, but also to golf carts at golf courses, aircraft moving on airport cooking paths,
Of course, it can also be applied to various transportation vehicles in the premises, guidance wagons for automatically guiding blind people, self-extraction machines, and various agricultural and construction equipment. In other words, it can be applied to all moving objects that move on a plane.

なお、屋内を走行する移動体に応用する場合、光反射手
段2Rおよび2Lは壁もしくは天井に設けるようにして
もよい。
Note that when the present invention is applied to a moving object that runs indoors, the light reflecting means 2R and 2L may be provided on a wall or a ceiling.

さらにこの発明は、光反射手段2R,2mを、移動体が
通過する経路の適宜の箇所に複数組設け、移動体を自動
誘導するように応用することもできる。
Furthermore, the present invention can also be applied to automatically guide a moving object by providing a plurality of sets of light reflecting means 2R, 2m at appropriate locations on the route through which the moving object passes.

[発明の効果] 以上のように、この発明によれば、比較的簡単な構成で
ありかつ安価であって、正確に移動体の進行方位を測定
することができる。また、移動体が移動すべき経路の路
面が悪くても光反射手段を容易に設置することができ、
反射光の検知感度が低下することもない。さらに、メイ
ンテナンスの必要がほとんどなく、保守および点検のた
めの手数を大幅に省略することができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the configuration is relatively simple and inexpensive, and the traveling direction of a moving body can be accurately measured. In addition, even if the road surface of the route that the moving object should travel is poor, the light reflecting means can be easily installed.
There is no reduction in the detection sensitivity of reflected light. Furthermore, there is almost no need for maintenance, and the labor for maintenance and inspection can be greatly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例の概略を示す図解図である
。第2図は第1図に示す投受光装置14の内部構造を示
す図である。第3図はこの発明の一実施例の電気−路部
分先示す概略ブロック図である。第4図はこの発明の特
徴となる進行方位測定動作の理解を助けるための図解図
である。第5図は第4図に示される種々の位置関係を幾
何学的に示す図である。第6図は投受光ユニットの他の
例を示す図である。 図において、1は道路、2Rおよび2[は光反射手段、
3は移動体、4は投受光装置F、 4Rおよび4Lは投
受光ユニット、41Rおよび41Lは鏡筒、42Rおよ
び42Lは光源、43Rおよび43mはレンズ、44R
および44Lはハーフミラ−145Rおよび45Lは受
光器、10は先着判別回路、15はパルス発生器、16
はカウンタ、17は除算回路、19は間隔設定部、20
は換算回路、21は正負判別回路を示す。
FIG. 1 is an illustrative diagram showing an outline of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the internal structure of the light emitting/receiving device 14 shown in FIG. 1. FIG. 3 is a schematic block diagram showing the electrical path portion of an embodiment of the present invention. FIG. 4 is an illustrative diagram to help understand the heading measuring operation, which is a feature of the present invention. FIG. 5 is a diagram geometrically showing the various positional relationships shown in FIG. 4. FIG. 6 is a diagram showing another example of the light emitting/receiving unit. In the figure, 1 is a road, 2R and 2 [are light reflecting means,
3 is a moving body, 4 is a light emitting and receiving device F, 4R and 4L are light emitting and receiving units, 41R and 41L are lens barrels, 42R and 42L are light sources, 43R and 43m are lenses, 44R
and 44L are half mirrors, 145R and 45L are light receivers, 10 is a first-come-first-served discrimination circuit, 15 is a pulse generator, 16
is a counter, 17 is a division circuit, 19 is an interval setting section, 20
Reference numeral 21 indicates a conversion circuit, and 21 indicates a positive/negative discrimination circuit.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)予め定められた基準方位に対する移動体の進行方
向の偏倚角を測定するための移動体の進行方位測定装置
であつて、 前記移動体が移動すべき経路の右側には、入射した光を
入射方向と同じ方向へ反射する第1の光反射手段が設け
られ、 前記移動体が移動すべき経路の左側には、入射した光を
入射方向と同じ方向へ反射する第2の光反射手段が設け
られ、 前記移動体に設けられ、該移動体の進行方向に対して左
右方向へ光を投射する投光手段、 前記投光手段に関連して設けられ、該投光手段から投射
されて前記第1の光反射手段に反射された光を受光する
ための第1の光検知器、 前記投光手段に関連して設けられ、該投光手段から投射
されて前記第2の光反射手段に反射された光を受光する
ための第2の光検知器、 前記第1および第2の光検知器の一方が前記反射光を検
知してから前記第1および第2の光検知器の他方が前記
反射光を検知するまでの間に前記移動体が走行した距離
を測定するための走行距離測定手段、および 前記走行距離測定手段によって測定された走行距離と、
前記第1および第2の光反射手段の間の距離とに基づい
て、予め定められた基準方位に対する前記移動体の進行
方向の偏倚角を演算する角度演算手段を備える、移動体
の進行方位測定装置。
(1) A moving direction measuring device for measuring the deflection angle of the moving direction of the moving object with respect to a predetermined reference direction, in which the incident light A first light reflecting means for reflecting the incident light in the same direction as the incident direction is provided, and a second light reflecting means for reflecting the incident light in the same direction as the incident direction is provided on the left side of the path along which the moving body should move. is provided, a light projecting means provided on the moving body and projecting light in left and right directions with respect to the traveling direction of the moving body, provided in association with the light projecting means and projecting light from the light projecting means. a first photodetector for receiving the light reflected by the first light reflecting means, provided in association with the light projecting means, and projected from the light projecting means to the second light reflecting means; a second photodetector for receiving light reflected by the first and second photodetectors; after one of the first and second photodetectors detects the reflected light, the other of the first and second photodetectors detects the reflected light; a traveling distance measuring means for measuring the distance traveled by the moving object until detecting the reflected light; and a traveling distance measured by the traveling distance measuring means;
measuring the traveling direction of a moving object, comprising an angle calculation means for calculating a deviation angle of the traveling direction of the moving object with respect to a predetermined reference direction based on the distance between the first and second light reflecting means. Device.
(2)前記走行距離測定手段は、 前記移動体の移動に応じて動作し、かつ該移動体が予め
定める単位距離を移動するごとにパルスを発生するパル
ス発生手段と、 前記第1および第2の光検知器の一方が前記反射光を検
知したことに応答して前記パルス発生手段の出力パルス
を計数開始し、該第1および第2の光検知器の他方が前
記反射光を検知したことに応答して前記パルス発生手段
の出力パルスの計数を終了する計数手段とを含み、 前記角度演算手段は、前記計数手段出力の計数値と、前
記第1の光反射手段と前記第2の光反射手段との間の距
離に相当する数値とに基づいて、予め定められた基準方
位に対する前記移動体の進行方向の偏倚角を演算するこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第1項記載の移動体の
進行方位測定装置。
(2) The distance measuring means operates according to the movement of the moving object, and generates a pulse every time the moving object moves a predetermined unit distance; and the first and second pulse generating means one of the first and second photodetectors detects the reflected light and starts counting output pulses of the pulse generating means, and the other of the first and second photodetectors detects the reflected light. counting means for finishing counting of the output pulses of the pulse generating means in response to the output of the pulse generating means, and the angle calculating means includes a count value of the output of the counting means, the first light reflecting means, and the second light reflecting means. Claim 1, characterized in that the deflection angle of the traveling direction of the moving body with respect to a predetermined reference azimuth is calculated based on the numerical value corresponding to the distance between the moving body and the reflecting means. A moving direction measuring device.
(3)前記パルス発生手段は、前記移動体の移動に関連
して設けられ、かつ移動体の移動に応じてパルスを発生
するように構成されることを特徴とする特許請求の範囲
第2項記載の移動体の進行方位測定装置。
(3) The pulse generating means is provided in connection with the movement of the movable body, and is configured to generate pulses in accordance with the movement of the movable body. A moving direction measuring device for a moving object as described above.
(4)前記角度演算手段は、さらに 前記第1の光検知器出力と前記第2の光検知器出力との
先後を判別する先着判別手段と、前記先着判別手段出力
に基づいて前記偏倚角の正負を判別する手段とを含む、
特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記載の
移動体の進行方位測定装置。
(4) The angle calculating means further includes first-come-first-served discriminating means for discriminating between the output of the first photodetector and the output of the second photodetector, and a first-come-first-served discriminating means for determining the deviation angle based on the output of the first-come-first-served discriminating means. and a means for determining whether it is positive or negative.
A moving direction measuring device for a moving body according to any one of claims 1 to 3.
JP972885A 1985-01-21 1985-01-21 Measuring instrument for moving direction of moving body Granted JPS61167814A (en)

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