JPH02161374A - 移動体の位置検知装置 - Google Patents
移動体の位置検知装置Info
- Publication number
- JPH02161374A JPH02161374A JP63315173A JP31517388A JPH02161374A JP H02161374 A JPH02161374 A JP H02161374A JP 63315173 A JP63315173 A JP 63315173A JP 31517388 A JP31517388 A JP 31517388A JP H02161374 A JPH02161374 A JP H02161374A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- moving object
- receiver
- movement
- moving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (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】
（産業上の利用分野）
本発明は、位置が既知な多数の光反射手段のうちの３つ
と移動体との角度を検出して移動体の位置を検知する装
置に関するものである。
と移動体との角度を検出して移動体の位置を検知する装
置に関するものである。
（発明の背景）
移動体の位置を検知する手段として、車輪の回転から移
動量と移動方向とを計測し加算してゆ（ことが考えられ
るが、この方法では誤差が累積して不正確になる問題が
ある。
動量と移動方向とを計測し加算してゆ（ことが考えられ
るが、この方法では誤差が累積して不正確になる問題が
ある。
そこで相対位置が既知な３つのりフレフタを用い、移動
体から２つのりフレフタの挟角を検知して移動体の位置
を求める方法が提案された（特開昭５９−６７４７６号
参照）、すなわちこれは２つのりフレツクをつなぐ距離
が既知の一辺を弦とし、この弦を挟む前記挟角の軌跡よ
って決まる２つの円を求め、２つの円の交点として移動
体の位置を決めるものである。しかしこの方法は３つの
りフレフタの反射光を同時に検知して２つの挟角を同時
に知ることを前提とするものであり、２つの挟角の同時
検出ができない場合には不可能であったり不正確になる
という不都合があった。
体から２つのりフレフタの挟角を検知して移動体の位置
を求める方法が提案された（特開昭５９−６７４７６号
参照）、すなわちこれは２つのりフレツクをつなぐ距離
が既知の一辺を弦とし、この弦を挟む前記挟角の軌跡よ
って決まる２つの円を求め、２つの円の交点として移動
体の位置を決めるものである。しかしこの方法は３つの
りフレフタの反射光を同時に検知して２つの挟角を同時
に知ることを前提とするものであり、２つの挟角の同時
検出ができない場合には不可能であったり不正確になる
という不都合があった。
そこで位置が既知の３つの光反射手段の方位を３つの位
置で検出し、その間の移動体の移動量と移動方向とを検
出することにより位置を正確に検出する方法が同一出願
人により提案された（同日出願の特許願（１１）。
置で検出し、その間の移動体の移動量と移動方向とを検
出することにより位置を正確に検出する方法が同一出願
人により提案された（同日出願の特許願（１１）。
しかし実際には３つの光反射手段の全てが常に正しく反
射するとは限らない０例えば１つが汚れなどで反射しに
くくなったり、障害物があったり、また用いる３つの光
反射手段の組合せが走行中に変わったりする時に一時的
に反射光を受光できないことが起り得る。このような時
には移動体の位置検知が一時的に不可能になるという問
題が生じ得る。
射するとは限らない０例えば１つが汚れなどで反射しに
くくなったり、障害物があったり、また用いる３つの光
反射手段の組合せが走行中に変わったりする時に一時的
に反射光を受光できないことが起り得る。このような時
には移動体の位置検知が一時的に不可能になるという問
題が生じ得る。
（発明の目的）
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、位
置が既知の３つの光反射手段からの反射光を用いて移動
体の位置を検知する場合に、いずれかの光反射手段が投
受光しにくいといったことがあっても不都合が生じるこ
とがなく、高精度に反射光を捕えることが可能になる移
動体の位置検知装置を提供することを目的とする。
置が既知の３つの光反射手段からの反射光を用いて移動
体の位置を検知する場合に、いずれかの光反射手段が投
受光しにくいといったことがあっても不都合が生じるこ
とがなく、高精度に反射光を捕えることが可能になる移
動体の位置検知装置を提供することを目的とする。
（発明の構成）
本発明によればこの目的は、位置が既知の多数の光反射
手段のうち３個により、移動体からの射出光を移動体方
向へ反射して移動体の位・置を検出する装置において、
移動体に設けた複数の投受光器と、各投受光器の追尾方
向管理手段と、各光反射手段からの受光方向を検出する
角度検出手段と、移動体の移動量を求める移動量検出手
段と、移動体の移動方向を求める移動方向検出手段と、
演算手段とを備え、前記追尾方向管理手段は１個の投受
光器を最も投受光しにくい光反射手段を追尾させる一方
、他の投受光器を位置検出用の光反射手段を追尾させ、
前記演算手段は移動体の３位置での３つの光反射手段の
方向と、その３位置間の移動量および移動方向とにより
移動体の位置を演算することを特徴とする移動体の位置
検知装置により達成される。
手段のうち３個により、移動体からの射出光を移動体方
向へ反射して移動体の位・置を検出する装置において、
移動体に設けた複数の投受光器と、各投受光器の追尾方
向管理手段と、各光反射手段からの受光方向を検出する
角度検出手段と、移動体の移動量を求める移動量検出手
段と、移動体の移動方向を求める移動方向検出手段と、
演算手段とを備え、前記追尾方向管理手段は１個の投受
光器を最も投受光しにくい光反射手段を追尾させる一方
、他の投受光器を位置検出用の光反射手段を追尾させ、
前記演算手段は移動体の３位置での３つの光反射手段の
方向と、その３位置間の移動量および移動方向とにより
移動体の位置を演算することを特徴とする移動体の位置
検知装置により達成される。
ここに追尾方向管理手段は、１個の投受光器を位置検出
に用いている３個の光反射手段のうち最も遠い光反射手
段に向けたり、次に用いる予定の光反射手段に向けたり
、受光失敗回数が一定数以上になった光反射手段に向け
るように管理することができる。
に用いている３個の光反射手段のうち最も遠い光反射手
段に向けたり、次に用いる予定の光反射手段に向けたり
、受光失敗回数が一定数以上になった光反射手段に向け
るように管理することができる。
（原理）
この構成により前記目的が達成できることを第５図に基
づき説明する。
づき説明する。
この図においてＰｏは移動体の現在位置、ＰＩ、Ｐｇは
それぞれ成る時間前における移動体の位置である。座標
系χ−ｙを図のようにとり、各位置の座標を次のように
決める。
それぞれ成る時間前における移動体の位置である。座標
系χ−ｙを図のようにとり、各位置の座標を次のように
決める。
Ｐｏ （χ、ｙ）
ｐ、（χ−Δχ１１３’−Δｙ＋）
ｐ、（χ−Δχｚ＋ ｙ−Δｙ２）
ここにχ、ｙが求めようとする座標であり、Δχ１．Δ
χ２．Δｙｌｌ Δｙ２は移動体の移動量と移動方向と
を監視することにより求めることができる。
χ２．Δｙｌｌ Δｙ２は移動体の移動量と移動方向と
を監視することにより求めることができる。
また移動体の位置Ｐ０におけるχ軸方向に対する移動方
向を、θと仮定すれば、位置Ｐ＋、Ｐｇにおける移動方
向はθ−Δθ１、θ−Δθ２として求められる。ここに
△θ８、Δθ２は、移動中の移動方向の変化量であるか
ら移動中監視し続けることにより求められる。
向を、θと仮定すれば、位置Ｐ＋、Ｐｇにおける移動方
向はθ−Δθ１、θ−Δθ２として求められる。ここに
△θ８、Δθ２は、移動中の移動方向の変化量であるか
ら移動中監視し続けることにより求められる。
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３はコーナーキューブなどで作られた光
反射手段としてのりフレツクであり、これらの座標は図
に示すように既知である０位置Ｐｏ 、Ｐ＋ 、Ｐｚに
おける移動方向とりフレフタＲ＋ 、Ｒｚ 、Ｒａによ
る受光方向とのなす角（受光角）をα、β、γとすれば
、この受光角も検出可能である。
反射手段としてのりフレツクであり、これらの座標は図
に示すように既知である０位置Ｐｏ 、Ｐ＋ 、Ｐｚに
おける移動方向とりフレフタＲ＋ 、Ｒｚ 、Ｒａによ
る受光方向とのなす角（受光角）をα、β、γとすれば
、この受光角も検出可能である。
位置Ｐｏ 、ｐ １．ｐ＝における移動方向を示す方位
ベクトルυ（υ１．υ２．υ３）を次のように定義する
。
ベクトルυ（υ１．υ２．υ３）を次のように定義する
。
υｏ＝ （ｃｏｓθ、 ｓｉｎθ）
υ、 ＝ （ｃｏｓ （θ−Δθ、）。
ｓｉｎ （θ−Δθ、））
υ、 ＝ （ｃｏｓ （θ−Δθ２）。
ｓｉｎ （θ−Δθ２））
またり゛フレフタＲに対する方位と距離を示す受光ベク
トルａ、ｂ、ｃを次式で定義する。
トルａ、ｂ、ｃを次式で定義する。
ａ＝（χｒ１−χ、 ｙ ｒＩ−ｙ ）百−（χｒ２−
χ＋Δχｒ ＋ Ｖｒｘ−ｙ＋Δｙ＋）Ｅ＝（χ、３−
χ＋Δχｚ＋ ｙｒｓ Ｙ＋Δｙｇ）従って内積（ス
カラー積）の定義から、ａ・υ。＝（χ１．−χ） ｃ
ｏｓθ＋Ｃｙｒ＋−ｙ）ｓｉｎθ ＝１ａ１ ・ １υ。ｌ ｃｏｓ α ・・・（
１）（１）、（２） （３）の連立方程式の解とし
てχ、ｙ、θを求めることができる。すなわち本発明は
、過去の位置ＰＩ、Ｐｇにおける方位ベクトルυと、受
光ベクトルａ、ｂ％ｃと、Ｐ、、Ｐ、、２０間の移動量
および移動方向とを検出し、現在位置Ｐ０の座標（χ、
ｙ）と移動方向θとを連立方程式の解として求めるもの
である。
χ＋Δχｒ ＋ Ｖｒｘ−ｙ＋Δｙ＋）Ｅ＝（χ、３−
χ＋Δχｚ＋ ｙｒｓ Ｙ＋Δｙｇ）従って内積（ス
カラー積）の定義から、ａ・υ。＝（χ１．−χ） ｃ
ｏｓθ＋Ｃｙｒ＋−ｙ）ｓｉｎθ ＝１ａ１ ・ １υ。ｌ ｃｏｓ α ・・・（
１）（１）、（２） （３）の連立方程式の解とし
てχ、ｙ、θを求めることができる。すなわち本発明は
、過去の位置ＰＩ、Ｐｇにおける方位ベクトルυと、受
光ベクトルａ、ｂ％ｃと、Ｐ、、Ｐ、、２０間の移動量
および移動方向とを検出し、現在位置Ｐ０の座標（χ、
ｙ）と移動方向θとを連立方程式の解として求めるもの
である。
（実施例）
第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図は
移動体の制御系を示すブロック図、第３図は移動体とし
てのゴルフカートの側面図、第４図は動作説明図である
。
移動体の制御系を示すブロック図、第３図は移動体とし
てのゴルフカートの側面図、第４図は動作説明図である
。
第３図において符号１０は車体フレーム、１２（１２ａ
、１２ｂ）は左右一対の後輪、１４は１個の操向前輪で
ある。車体フレーム１０は後輪１２間から上方へ起立し
上端が前方へ水平にのびる上部フレーム１０ａを有する
。後輪１２には電動走行モータ１６の回転がチェーン１
８．２０、差動装置２２を介して伝えられる。左右の後
輪１２ａ、１２ｂの回転量は左右一対のエンコーダ２４
（２４ａ、２４ｂ）により別々に検出される。前輪１
４は操向軸筒２６に保持された操向軸２８の下端に取付
けられている。この操向軸２８の上端にはクラッチ３０
を介して操舵用モータ３２が接続される一方、リンク３
４によってハンドル軸３６の回転が伝えられるようにな
っている。すなわちクラッチ３０の断続により、モータ
３２かハンドル３８かのいずれかによって前輪１４の操
舵が行われるようになっている。
、１２ｂ）は左右一対の後輪、１４は１個の操向前輪で
ある。車体フレーム１０は後輪１２間から上方へ起立し
上端が前方へ水平にのびる上部フレーム１０ａを有する
。後輪１２には電動走行モータ１６の回転がチェーン１
８．２０、差動装置２２を介して伝えられる。左右の後
輪１２ａ、１２ｂの回転量は左右一対のエンコーダ２４
（２４ａ、２４ｂ）により別々に検出される。前輪１
４は操向軸筒２６に保持された操向軸２８の下端に取付
けられている。この操向軸２８の上端にはクラッチ３０
を介して操舵用モータ３２が接続される一方、リンク３
４によってハンドル軸３６の回転が伝えられるようにな
っている。すなわちクラッチ３０の断続により、モータ
３２かハンドル３８かのいずれかによって前輪１４の操
舵が行われるようになっている。
４０はコントローラであり、走行用と操舵用の各モータ
１６．３２の電力制御を行う回路や、インターフェース
等を有するものである。４２は車体中央付近の下部に搭
載された鉛蓄電池である。
１６．３２の電力制御を行う回路や、インターフェース
等を有するものである。４２は車体中央付近の下部に搭
載された鉛蓄電池である。
車体フレーム１０の後部には運転者が立てるようにステ
ップ４６が突設されている。運転者は必要に応じてこの
ステップ４６に立ち、入力装置４８、メインスイッチ５
０、ハンドル３８等を操作できるようになっている。
ップ４６が突設されている。運転者は必要に応じてこの
ステップ４６に立ち、入力装置４８、メインスイッチ５
０、ハンドル３８等を操作できるようになっている。
５２（５２ａ−ｄ）はレーザー投受光器であり、上フレ
ーム１０ａの前端に取付けられている。これらの投受光
器５２は、水平な軸回りに高速回転するポリゴナルミラ
ーによってレーザーをほぼ垂直方向に主走査しつつ、全
体を垂直な軸回りに回転させて周囲方向にそれぞれ独立
に副走査される。モータ５４（５４ａ＝ｄ）はこの副走
査方向へ投受光器５２を回転させる一方、この回転角度
はエンコーダ５６ （５６ａ〜ｄ）により検出される。
ーム１０ａの前端に取付けられている。これらの投受光
器５２は、水平な軸回りに高速回転するポリゴナルミラ
ーによってレーザーをほぼ垂直方向に主走査しつつ、全
体を垂直な軸回りに回転させて周囲方向にそれぞれ独立
に副走査される。モータ５４（５４ａ＝ｄ）はこの副走
査方向へ投受光器５２を回転させる一方、この回転角度
はエンコーダ５６ （５６ａ〜ｄ）により検出される。
またこれらの投受光器５２には射出したレーザーのりフ
レフタによる反射光を検出する受光素子が取付けられ、
レーザー光が前記第５図で説明したりフレフタＲで反射
されて戻る光を検出する。
レフタによる反射光を検出する受光素子が取付けられ、
レーザー光が前記第５図で説明したりフレフタＲで反射
されて戻る光を検出する。
次にＣＰＵ装置６０を説明する。この装置６゜はデジタ
ルコンピュータからなるＣＰＵ６２、半導体メモリ（記
憶装置）６４、パルスカウンタ６６ （６６ａ、６６ｂ
） 、 ６８ （６８ａ＝ｄ）等を有する８両パルスカ
ウンタ６６は左右後輪１２の回転に伴ってエンコーダ２
４が出力するパルスを別々にカウントする。４つのパル
スカウンタ６８はそれぞれの投受光器５２の回転に伴っ
てエンコーダ５６が出力するパルスを別々にカウントす
る。これらカウンタ６６．６８のカウント値はコントロ
ーラ４０に設けたインターフェース（図示せず）を介し
てＣＰＵ６２に読込まれる。メモリ６４にはＣＰＵ６２
の動作プログラムの他に、光反射手段としてのりフレフ
タＲ（第５図参照）の座標、走行予定ルート等のデータ
が記憶されている。
ルコンピュータからなるＣＰＵ６２、半導体メモリ（記
憶装置）６４、パルスカウンタ６６ （６６ａ、６６ｂ
） 、 ６８ （６８ａ＝ｄ）等を有する８両パルスカ
ウンタ６６は左右後輪１２の回転に伴ってエンコーダ２
４が出力するパルスを別々にカウントする。４つのパル
スカウンタ６８はそれぞれの投受光器５２の回転に伴っ
てエンコーダ５６が出力するパルスを別々にカウントす
る。これらカウンタ６６．６８のカウント値はコントロ
ーラ４０に設けたインターフェース（図示せず）を介し
てＣＰＵ６２に読込まれる。メモリ６４にはＣＰＵ６２
の動作プログラムの他に、光反射手段としてのりフレフ
タＲ（第５図参照）の座標、走行予定ルート等のデータ
が記憶されている。
ＣＰＵ６２は第１図に示す機能の演算を、メモリ６４に
記憶したプログラムに従って順次繰り返し行う、ＣＰＵ
６２は、まずメモリ６４に記憶した走行予定ルートに従
って操舵用モータ３２と走行用モータ１６とを駆動する
信号をコントローラ４０に送る。この結果前輪１４が操
舵され後輪１２が駆動されて、走行予定ルートにほぼ沿
って自走する。ＣＰＵ６２の追尾方向管理手段６２Ａは
走行中に投受光器５２を作動させ、レーザーを上下方向
に主走査させつつ垂直軸回りに副走査させる。この時方
向管理手段６２Ａは、メモリ６４から検出したりフレツ
クの位置が第４図に示すように最も近い３つのｒ＋、ｒ
ｚ、ｒｓを選び、それぞれに別々の投受光器５２を向け
る０例えば第４図でＰ、の位置では投受光器５２ｂをｒ
３に、５２ｃをｒ２に、５２ｄをｒ＋に向けて適宜の角
度範囲内で副走査させて追尾する。この場合副走査の角
度範囲は、移動体と光反射手段ｒとの距離が遠いほど小
さ（近いほど大きくする。
記憶したプログラムに従って順次繰り返し行う、ＣＰＵ
６２は、まずメモリ６４に記憶した走行予定ルートに従
って操舵用モータ３２と走行用モータ１６とを駆動する
信号をコントローラ４０に送る。この結果前輪１４が操
舵され後輪１２が駆動されて、走行予定ルートにほぼ沿
って自走する。ＣＰＵ６２の追尾方向管理手段６２Ａは
走行中に投受光器５２を作動させ、レーザーを上下方向
に主走査させつつ垂直軸回りに副走査させる。この時方
向管理手段６２Ａは、メモリ６４から検出したりフレツ
クの位置が第４図に示すように最も近い３つのｒ＋、ｒ
ｚ、ｒｓを選び、それぞれに別々の投受光器５２を向け
る０例えば第４図でＰ、の位置では投受光器５２ｂをｒ
３に、５２ｃをｒ２に、５２ｄをｒ＋に向けて適宜の角
度範囲内で副走査させて追尾する。この場合副走査の角
度範囲は、移動体と光反射手段ｒとの距離が遠いほど小
さ（近いほど大きくする。
また投受光器５２ａは補助的に使われ、受光失敗回数が
所定時間内に一定回数以上になったりフレフタ例えばｒ
、に向けられる。またさらに大きい一定回数以上になっ
た場合には、そのリフレクタは機能していないものと判
断し、授受光器５２ａは別のリフレクタを探すことに用
いられる。
所定時間内に一定回数以上になったりフレフタ例えばｒ
、に向けられる。またさらに大きい一定回数以上になっ
た場合には、そのリフレクタは機能していないものと判
断し、授受光器５２ａは別のリフレクタを探すことに用
いられる。
レーザーがリフレクタｒｌで反射して投受光器５２ｄに
戻るとこの反射光が受光素子で検出され、この時の受光
信号に基づいてパルスカウンタ６８ｄのカウント値ｎが
ＣＰＵ６２に読み込まれる。ＣＰＵ６２の角度検出手段
６２Ｂはこのカウント値ｎに基づき車輌走行方向に対す
るリフレクタｒｌの角度γを求める。ＣＰＵ６２はこの
時の車輌の位置を Ｐ＋ｘ（χ−Δχ２１３’−Δｙａ） としてメモリ６４に記憶する一方、この位置Ｐ １２に
おける走行方向を示す方位ベクトルυ２と、リフレクタ
ｒ１による受光方向ベクトルＣとを次式のように決める
。
戻るとこの反射光が受光素子で検出され、この時の受光
信号に基づいてパルスカウンタ６８ｄのカウント値ｎが
ＣＰＵ６２に読み込まれる。ＣＰＵ６２の角度検出手段
６２Ｂはこのカウント値ｎに基づき車輌走行方向に対す
るリフレクタｒｌの角度γを求める。ＣＰＵ６２はこの
時の車輌の位置を Ｐ＋ｘ（χ−Δχ２１３’−Δｙａ） としてメモリ６４に記憶する一方、この位置Ｐ １２に
おける走行方向を示す方位ベクトルυ２と、リフレクタ
ｒ１による受光方向ベクトルＣとを次式のように決める
。
υ、 ＝ （ｃｏｓ （θ−Δθ２）。
ｓｉｎ （θ−Δθ２））
ｃ＝（χｒ３−χ十Δχｘ、ｙｔｓ−３／＋Δｙｚ）Ｃ
ＰＵ６２はその後走行予定コースに従って車輌を走行さ
せ、投受光器５２ｃがリフレクタｒ２からの反射光を受
光すると、その時のりフレフタｒ２の角度βを求めると
共に、その位置をｐＨとして Ｐ＋＋（χ−Δχｌｓ３’−Δｙ＋） としてメモリ６４に記憶する。ＣＰＵ６２はまた方位ベ
クトルυ、と、受光方向ベクトルｂとを次のように決め
る。
ＰＵ６２はその後走行予定コースに従って車輌を走行さ
せ、投受光器５２ｃがリフレクタｒ２からの反射光を受
光すると、その時のりフレフタｒ２の角度βを求めると
共に、その位置をｐＨとして Ｐ＋＋（χ−Δχｌｓ３’−Δｙ＋） としてメモリ６４に記憶する。ＣＰＵ６２はまた方位ベ
クトルυ、と、受光方向ベクトルｂとを次のように決め
る。
υｒ ＝ （ｃｏｓ（θ−△θ、）、 ５ｉｎ（θ−Δ
θ、））ｂ＝（χｒ２−χ＋Δχｒ＋ ｙｒｚ Ｙ＋
Δｙ＋）さらにＣＰＵ６２は走行して投受光器５２ｂが
リフレクタｒ、からの反射光を受光すると、その時のり
フレフタｒ３の角度αを求めると共に、その位置をＰ
１０として ｐ、ｉχ、ｙ） をメモリし、方位ベクトルυ。と、受光方向ベクトルａ
とを次式により決める。
θ、））ｂ＝（χｒ２−χ＋Δχｒ＋ ｙｒｚ Ｙ＋
Δｙ＋）さらにＣＰＵ６２は走行して投受光器５２ｂが
リフレクタｒ、からの反射光を受光すると、その時のり
フレフタｒ３の角度αを求めると共に、その位置をＰ
１０として ｐ、ｉχ、ｙ） をメモリし、方位ベクトルυ。と、受光方向ベクトルａ
とを次式により決める。
υｏ ＝ （ｃｏｓθ、 ｓｉｎθ）
ａ＝（χ目−χ、ｙ、＋−ｙ）
ここに移動量Δχ３、Δχ２、Δｙ３、Δｙ２や移動方
向Δθ１、Δθ２は第１図における移動量検出手段６２
Ｃ１移動方向検出手段６２Ｄにおいて、左右の各後輪１
２の回転量の平均値と、回転量の差とを用いてそれぞれ
算出するものである。
向Δθ１、Δθ２は第１図における移動量検出手段６２
Ｃ１移動方向検出手段６２Ｄにおいて、左右の各後輪１
２の回転量の平均値と、回転量の差とを用いてそれぞれ
算出するものである。
ＣＰＵ６２は次にこれらの方位ベクトルυ。、υ３、υ
２と、受光方位ベクトルａ、ｂ、ｃと、角度α、β、γ
とを用いて、前記（原理）で説明した（１） 、（２）
、 （３）の連立方程式を解く（演算手段６２Ｅ）。
２と、受光方位ベクトルａ、ｂ、ｃと、角度α、β、γ
とを用いて、前記（原理）で説明した（１） 、（２）
、 （３）の連立方程式を解く（演算手段６２Ｅ）。
このように異なる位置Ｐ１□、ｐ、、、ｐ、。における
異なるリフレクタｒ １．ｒ ２ ｓ ｒ ｓの反射方
向と、その間の車輌の移動量、移動方向を自ら検出する
ことにより、現在位置ＰＩＧの座標（χ、ｙ）と走行方
向θとを高精度に求めることができる。
異なるリフレクタｒ １．ｒ ２ ｓ ｒ ｓの反射方
向と、その間の車輌の移動量、移動方向を自ら検出する
ことにより、現在位置ＰＩＧの座標（χ、ｙ）と走行方
向θとを高精度に求めることができる。
このようにして位置を検出しながら移動してゆき、Ｐ２
の位置に来ると方向管理手段６２Ａは投受光器５２ａを
リフレクタｒ３から次に用いるｒ４に向きを変え、この
ｒ４からの反射光を用いて位置検知を行う準備をする。
の位置に来ると方向管理手段６２Ａは投受光器５２ａを
リフレクタｒ３から次に用いるｒ４に向きを変え、この
ｒ４からの反射光を用いて位置検知を行う準備をする。
そして以後リフレクタｒｚ、ｒｓ、ｒ＜を用いて位置検
知を行いながら走行する。そしてさらに位置Ｐ３に移る
間に最も遠くなるリフレクタｒ１に向いていた投受光器
５２ｄを近いリフレクタｒ３に向けて、ｒ２、ｒ ３
％ ｒ ４による位置検知を行う。その時受光器５２ｂ
は次に用いる予定のりフレフタｒ５を追尾する。このよ
うに１つの投受光器５２を次に用いるリフレクタに追尾
させることにより、実質的に連続な位置検知が可能とな
る。
知を行いながら走行する。そしてさらに位置Ｐ３に移る
間に最も遠くなるリフレクタｒ１に向いていた投受光器
５２ｄを近いリフレクタｒ３に向けて、ｒ２、ｒ ３
％ ｒ ４による位置検知を行う。その時受光器５２ｂ
は次に用いる予定のりフレフタｒ５を追尾する。このよ
うに１つの投受光器５２を次に用いるリフレクタに追尾
させることにより、実質的に連続な位置検知が可能とな
る。
移動方向Δθは、この実施例では左右の後輪の回転量の
差から検出しているが、ジャイロスコープなどから検出
してもよいのは勿論である。
差から検出しているが、ジャイロスコープなどから検出
してもよいのは勿論である。
また本実施例では４つの投受光器５２ａ−ｄで３つの光
反射手段の方向を検出しているが、１つの投受光器で３
つの光反射手段を順に時間差をもって追尾し、他の１つ
の投受光器で最も投受光しに（い光反射手段を追尾する
ようにしてもよい。
反射手段の方向を検出しているが、１つの投受光器で３
つの光反射手段を順に時間差をもって追尾し、他の１つ
の投受光器で最も投受光しに（い光反射手段を追尾する
ようにしてもよい。
（発明の効果）
本発明は以上のように、座標が既知の複数のりフレフタ
のうちの３個の方向を３つの位置で求め、その間の移動
量と移動方向とを監視することにより、移動体の移動方
位ベクトルと受光方位ベクトルとを求め、これらの内積
による３つの連立方程式から移動体の現在位置とその移
動方向とを求めるにあたり、常に１つの投受光器を最も
投受光しにくい光反射手段に追尾させるから、この最も
投受光しにくい光反射手段からも高い精度で反射光を受
光し得る。またこの１つの投受光器を位置検出に用いて
いる３つのうち最も遠い光反射手段に追尾させれば、同
様の効果が得られる。次に用いる予定の光反射手段を追
尾させれば、用いる光反射手段が変わる際にも位置検知
を連続して行うことができる。受光失敗回数が一定回数
以上の光反射手段に追尾させれば信頼性の高い位置検知
が可能になる。
のうちの３個の方向を３つの位置で求め、その間の移動
量と移動方向とを監視することにより、移動体の移動方
位ベクトルと受光方位ベクトルとを求め、これらの内積
による３つの連立方程式から移動体の現在位置とその移
動方向とを求めるにあたり、常に１つの投受光器を最も
投受光しにくい光反射手段に追尾させるから、この最も
投受光しにくい光反射手段からも高い精度で反射光を受
光し得る。またこの１つの投受光器を位置検出に用いて
いる３つのうち最も遠い光反射手段に追尾させれば、同
様の効果が得られる。次に用いる予定の光反射手段を追
尾させれば、用いる光反射手段が変わる際にも位置検知
を連続して行うことができる。受光失敗回数が一定回数
以上の光反射手段に追尾させれば信頼性の高い位置検知
が可能になる。
第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図は
移動体の制御系を示すブロック図、第３図は移動体とし
てのゴルフカートの側面図、第４図は動作説明図、また
第５図は原理説明図である。 ５２ａ−ｄ・・・投受光器、 ６２・・・ＣＰＵ、 ６２Ａ・・・追尾方向管理手段、 ６２Ｂ・・・角度検出手段、 ６２Ｇ・・・移動量検出手段、 ６２Ｄ・・・移動方向検出手段、 ６２Ｅ・・・演算手段、 Ｒ＋ Ｒｚ Ｒｓ 、ｒ＋
移動体の制御系を示すブロック図、第３図は移動体とし
てのゴルフカートの側面図、第４図は動作説明図、また
第５図は原理説明図である。 ５２ａ−ｄ・・・投受光器、 ６２・・・ＣＰＵ、 ６２Ａ・・・追尾方向管理手段、 ６２Ｂ・・・角度検出手段、 ６２Ｇ・・・移動量検出手段、 ６２Ｄ・・・移動方向検出手段、 ６２Ｅ・・・演算手段、 Ｒ＋ Ｒｚ Ｒｓ 、ｒ＋
Claims (3)
- （１）位置が既知の多数の光反射手段のうち３個により
、移動体からの射出光を移動体方向へ反射して移動体の
位置を検出する装置において、 移動体に設けた複数の投受光器と、各投受光器の追尾方
向管理手段と、各光反射手段からの受光方向を検出する
角度検出手段と、移動体の移動量を求める移動量検出手
段と、移動体の移動方向を求める移動方向検出手段と、
演算手段とを備え、前記追尾方向管理手段は１個の投受
光器を最も投受光しにくい光反射手段を追尾させる一方
、他の投受光器を位置検出用の光反射手段を追尾させ、
前記演算手段は移動体の３位置での３つの光反射手段の
方向と、その３位置間の移動量および移動方向とにより
移動体の位置を演算することを特徴とする移動体の位置
検知装置。 - （２）追尾方向管理手段は、１個の投受光器を位置検出
に用いる３つの光反射手段のうち最も遠い光反射手段に
向けることを特徴とする請求項（１）記載の移動体の位
置検知装置。 - （３）追尾方向管理手段は、１個の投受光器を次に用い
る３つの光反射手段として新たに加わる光反射手段に向
けることを特徴とする請求項（１）記載の移動体の位置
検知装置。（４）追尾方向管理手段は、１個の投受光器
を受光失敗回数が一定数以上になった光反射手段に向け
ることを特徴とする請求項（１）記載の移動体の位置検
知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63315173A JP2889257B2 (ja) | 1988-12-15 | 1988-12-15 | 移動体の位置検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63315173A JP2889257B2 (ja) | 1988-12-15 | 1988-12-15 | 移動体の位置検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02161374A true JPH02161374A (ja) | 1990-06-21 |
| JP2889257B2 JP2889257B2 (ja) | 1999-05-10 |
Family
ID=18062298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63315173A Expired - Fee Related JP2889257B2 (ja) | 1988-12-15 | 1988-12-15 | 移動体の位置検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2889257B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130325243A1 (en) * | 2011-02-16 | 2013-12-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for the autonomous localization of a driverless, motorized vehicle |
| CN116152482A (zh) * | 2021-11-22 | 2023-05-23 | 创奕能源科技股份有限公司 | 移动载具用精密定位/标志参考装置、辨识系统及方法 |
-
1988
- 1988-12-15 JP JP63315173A patent/JP2889257B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130325243A1 (en) * | 2011-02-16 | 2013-12-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for the autonomous localization of a driverless, motorized vehicle |
| US9134734B2 (en) * | 2011-02-16 | 2015-09-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for the autonomous localization of a driverless, motorized vehicle |
| CN116152482A (zh) * | 2021-11-22 | 2023-05-23 | 创奕能源科技股份有限公司 | 移动载具用精密定位/标志参考装置、辨识系统及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2889257B2 (ja) | 1999-05-10 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |