JPH0369047B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0369047B2 JPH0369047B2 JP8786283A JP8786283A JPH0369047B2 JP H0369047 B2 JPH0369047 B2 JP H0369047B2 JP 8786283 A JP8786283 A JP 8786283A JP 8786283 A JP8786283 A JP 8786283A JP H0369047 B2 JPH0369047 B2 JP H0369047B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- fixed
- light
- light sources
- sine
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/46—Indirect determination of position data
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、一辺の長さが既値でその辺に対する
頂点と、その辺とのなす２つの角度を検出して、
辺と頂角との間の距離を求める三角測量による検
出装置に関するものである。
頂点と、その辺とのなす２つの角度を検出して、
辺と頂角との間の距離を求める三角測量による検
出装置に関するものである。
従来この種の装置として第１図および第２図に
示すものがあつた。第１図において、固定位置の
２ケ所２，３から同時に発した超音波あるいは光
等の信号を移動体１の受信部４で受信し、その到
達時間から各固定位置との距離l1，l2を求め、固
定位置２，３の距離ｌとから平面上での移動体１
の位置Ｌを検出する装置がある。この場合、固定
位置２，３および移動体１とは発信、受信位置を
逆にすることがある。他の方法として、第２図に
示したように、固定位置２で発信した超音波ある
いは、光等の信号を２ケ所にスリツトを設けたス
リツト板５のスリツトに通過させてイメージセン
サ６で受信し、信号処理してからl1とl2を求め、
スリツト板５とイメージセンサ６間の距離ｈと、
イメージセンサ６が受信した２点間の距離および
この２点と固定点２とがなす角度を検出して、移
動体１から固定点２までの距離Ｌを検出する装置
がある。
示すものがあつた。第１図において、固定位置の
２ケ所２，３から同時に発した超音波あるいは光
等の信号を移動体１の受信部４で受信し、その到
達時間から各固定位置との距離l1，l2を求め、固
定位置２，３の距離ｌとから平面上での移動体１
の位置Ｌを検出する装置がある。この場合、固定
位置２，３および移動体１とは発信、受信位置を
逆にすることがある。他の方法として、第２図に
示したように、固定位置２で発信した超音波ある
いは、光等の信号を２ケ所にスリツトを設けたス
リツト板５のスリツトに通過させてイメージセン
サ６で受信し、信号処理してからl1とl2を求め、
スリツト板５とイメージセンサ６間の距離ｈと、
イメージセンサ６が受信した２点間の距離および
この２点と固定点２とがなす角度を検出して、移
動体１から固定点２までの距離Ｌを検出する装置
がある。
従来の移動体の位置検出装置は以上のように構
成されているので、第１図により示した場合で
は、発信側と受信側に同時指令を与える必要があ
るので、これが測定精度に影響することと、移動
体の移動速度も測定精度に影響を与へる。
成されているので、第１図により示した場合で
は、発信側と受信側に同時指令を与える必要があ
るので、これが測定精度に影響することと、移動
体の移動速度も測定精度に影響を与へる。
また、第２図により示した場合では、信号入射
角と信号帯幅との関係で、入射角が大きくなると
l1およびl2の検出精度が悪くなるなどの欠点があ
つた。
角と信号帯幅との関係で、入射角が大きくなると
l1およびl2の検出精度が悪くなるなどの欠点があ
つた。
この発明は上記のような従来の欠点を除去する
ためになされたもので、角度検出を円周状に並べ
た光検出素子群で直接行なうことにより、三角測
量の場合に測定精度に影響が大きい角度検出を精
度よく行なえる、外界からの移動体の位置を検出
する装置を提供することを目的としている。
ためになされたもので、角度検出を円周状に並べ
た光検出素子群で直接行なうことにより、三角測
量の場合に測定精度に影響が大きい角度検出を精
度よく行なえる、外界からの移動体の位置を検出
する装置を提供することを目的としている。
以下この発明の一実施例を図について説明す
る。第３図において、７は１ケ所にスリツトを設
けたスリツト板、８は光検出素子９の半円周状に
並べた光検出素子群、２４は光検出素子群８の内
のいずれの光検出素子に光が入射しているかを検
出する光検出回路、１１および１２は光の入射の
有無を２値化（有：１、無：０）するための２値
化回路、１３は２値化するためのしきい値回路、
１４および１５は２値化後の“１”レベルをそれ
ぞれ時計方向、反時計方向に180゜位置までの間で
何番目にあるかを検出するための“１”レベル検
出回路である。
る。第３図において、７は１ケ所にスリツトを設
けたスリツト板、８は光検出素子９の半円周状に
並べた光検出素子群、２４は光検出素子群８の内
のいずれの光検出素子に光が入射しているかを検
出する光検出回路、１１および１２は光の入射の
有無を２値化（有：１、無：０）するための２値
化回路、１３は２値化するためのしきい値回路、
１４および１５は２値化後の“１”レベルをそれ
ぞれ時計方向、反時計方向に180゜位置までの間で
何番目にあるかを検出するための“１”レベル検
出回路である。
第４図において、Ｄは外界の任意位置に固定し
て設けられた平面で、この平面上にスリツト板７
と光検出素子群８が設けられ、これらには以下の
自己位置検出回路が設けてある。また、移動車１
には光源２及び３が設けられ、該移動車は、前記
２個の光源２と３を結ぶ線が固定面Ｄに設けられ
たスリツト板７に対し常に平行になるように移動
が制御される。２４は第３図で説明した光検出回
路、１６および１７は光検出回路２４から出力さ
れる角度値に対する正弦値を発生する正弦回路で
あり、１８および１９は（90゜−角度値）に対す
る正弦値を発生する正弦回路、２０および２１は
それぞれ、正弦回路１８の出力値を正弦回路１６
の出力値で、また、正弦回路１９の出力値を正弦
回路１７の出力値で除算するための除算回路、２
２は除算回路２０および２１の出力値を加算する
加算回路、２３は光検出素子群８ａおよび８ｂ間
の距離に対応する値のlaを加算回路２２の出力値
で除算するための除算回路である。
て設けられた平面で、この平面上にスリツト板７
と光検出素子群８が設けられ、これらには以下の
自己位置検出回路が設けてある。また、移動車１
には光源２及び３が設けられ、該移動車は、前記
２個の光源２と３を結ぶ線が固定面Ｄに設けられ
たスリツト板７に対し常に平行になるように移動
が制御される。２４は第３図で説明した光検出回
路、１６および１７は光検出回路２４から出力さ
れる角度値に対する正弦値を発生する正弦回路で
あり、１８および１９は（90゜−角度値）に対す
る正弦値を発生する正弦回路、２０および２１は
それぞれ、正弦回路１８の出力値を正弦回路１６
の出力値で、また、正弦回路１９の出力値を正弦
回路１７の出力値で除算するための除算回路、２
２は除算回路２０および２１の出力値を加算する
加算回路、２３は光検出素子群８ａおよび８ｂ間
の距離に対応する値のlaを加算回路２２の出力値
で除算するための除算回路である。
次に動作について説明する。第４図において、
光源２および３からの光はスリツト板７のスリツ
トを通過して、光検出素子群８を構成している光
検出素子のいずれかに入射する。このときの入射
角を図に示すようにθ1およびθ2とする。この光の
入射によつて、第３図に示すアおよびイの位置の
光検出素子がそれぞれ受光すると、アおよびイの
位置にある光検出素子は受光量に応じたアナログ
電圧値を出力する。またア，イの位置はθ1，θ2に
対応しているので、例えば、光検出素子群８の素
子数をそれぞれ半円周で360個とすれば、アの位
置にはＡ点から反時計方向に見て（θ1〓／180゜×
360）番目の光検出素子があり、同様にしてイの
位置にはＢ点から見て（θ1〓／180゜×360）番目の
光検出素子があることになる。また、アおよびイ
位置以外にある光検出素子のアナログ電圧値はア
およびイ位置にある光検出素子のアナログ電圧値
よりも小さい。次に、光検出素子群８の出力ａ，
ｂがそれぞれ２値化回路１１，１２に入力され、
しきい値発生回路１３の出力Ｃと光検出素子群８
よりの入力ａおよびｂとで、光入射状態に対応す
る“１”レベルがアおよびイ位置であることを判
別し、360個の光検出素子中、（θ2〓／180゜×360）
および（θ1〓／180゜×360）の整数番目だけを“１”
にした出力ｄおよびｅを“１”レベル検出回路１
４および１５へ入力し、（θ2〓／180゜×360）および
（θ1〓／180゜×360）の整数番目を８ビツトデータに
変換した出力ｆ及びｇは、第４図の演算回路２６
へ入力される。
光源２および３からの光はスリツト板７のスリツ
トを通過して、光検出素子群８を構成している光
検出素子のいずれかに入射する。このときの入射
角を図に示すようにθ1およびθ2とする。この光の
入射によつて、第３図に示すアおよびイの位置の
光検出素子がそれぞれ受光すると、アおよびイの
位置にある光検出素子は受光量に応じたアナログ
電圧値を出力する。またア，イの位置はθ1，θ2に
対応しているので、例えば、光検出素子群８の素
子数をそれぞれ半円周で360個とすれば、アの位
置にはＡ点から反時計方向に見て（θ1〓／180゜×
360）番目の光検出素子があり、同様にしてイの
位置にはＢ点から見て（θ1〓／180゜×360）番目の
光検出素子があることになる。また、アおよびイ
位置以外にある光検出素子のアナログ電圧値はア
およびイ位置にある光検出素子のアナログ電圧値
よりも小さい。次に、光検出素子群８の出力ａ，
ｂがそれぞれ２値化回路１１，１２に入力され、
しきい値発生回路１３の出力Ｃと光検出素子群８
よりの入力ａおよびｂとで、光入射状態に対応す
る“１”レベルがアおよびイ位置であることを判
別し、360個の光検出素子中、（θ2〓／180゜×360）
および（θ1〓／180゜×360）の整数番目だけを“１”
にした出力ｄおよびｅを“１”レベル検出回路１
４および１５へ入力し、（θ2〓／180゜×360）および
（θ1〓／180゜×360）の整数番目を８ビツトデータに
変換した出力ｆ及びｇは、第４図の演算回路２６
へ入力される。
ここで、第４図において、外界固定平面Ｄより
移動体１の位置までの距離をＬとすると、 Ｌ＝ｌ／（sin（90−θ2）／sinθ2＋sin（90−θ1
）／sinθ1） であるので、θ1およびθ2に対応して得られた８ビ
ツトデータｆおよびｇを正弦回路１６および１７
へ、また、正弦回路１８および１９へそれぞれ入
力して得られたsinθ1，sinθ2，sin（90−θ1），sin
（90−θ2）に対応する値である出力ｈ，ｉ，ｊお
よびｋを除算回路２０および２１へ入力し、得ら
れた出力ｍおよびｎを加算回路２２へ入力し、こ
こで得られた出力Ｐと、ｌに対応する値laを除算
回路２３に入力させて得る出力Ｌによつて、外界
固定平面Ｄより移動体１までの距離Ｌを検出する
ことができる。
移動体１の位置までの距離をＬとすると、 Ｌ＝ｌ／（sin（90−θ2）／sinθ2＋sin（90−θ1
）／sinθ1） であるので、θ1およびθ2に対応して得られた８ビ
ツトデータｆおよびｇを正弦回路１６および１７
へ、また、正弦回路１８および１９へそれぞれ入
力して得られたsinθ1，sinθ2，sin（90−θ1），sin
（90−θ2）に対応する値である出力ｈ，ｉ，ｊお
よびｋを除算回路２０および２１へ入力し、得ら
れた出力ｍおよびｎを加算回路２２へ入力し、こ
こで得られた出力Ｐと、ｌに対応する値laを除算
回路２３に入力させて得る出力Ｌによつて、外界
固定平面Ｄより移動体１までの距離Ｌを検出する
ことができる。
なお、上記の実施例ではスリツト板および光検
出素子群を１つの外界固定平面に設けた例につい
て説明したが、該外界固定平面に直交する平面に
も前記のスリツト板および光検出素子群を設けて
位置検出を行なえば、前記２外界固定平面が交わ
る点を原点とした移動体のＸ−Ｙ位置が求められ
る。
出素子群を１つの外界固定平面に設けた例につい
て説明したが、該外界固定平面に直交する平面に
も前記のスリツト板および光検出素子群を設けて
位置検出を行なえば、前記２外界固定平面が交わ
る点を原点とした移動体のＸ−Ｙ位置が求められ
る。
以上のようにこの発明によれば、光入射角と半
円周上に並べた光検出素子群の数とを対応させる
ことによつて、移動体と固定平面との関係位置に
かかわらずに、一定の精度で角度検出ができるの
で、精製の高い移動体の位置検出装置が得られる
効果がある。
円周上に並べた光検出素子群の数とを対応させる
ことによつて、移動体と固定平面との関係位置に
かかわらずに、一定の精度で角度検出ができるの
で、精製の高い移動体の位置検出装置が得られる
効果がある。
第１図および第２図は従来例を示した平面図、
第３図、第４図はこの発明の一実施例である移動
体の位置検出装置を示した構成図である。 １…移動体、２…光源、７ａ，７ｂ…光源、８
…光検出素子群、Ｄ…外界固定平面。
第３図、第４図はこの発明の一実施例である移動
体の位置検出装置を示した構成図である。 １…移動体、２…光源、７ａ，７ｂ…光源、８
…光検出素子群、Ｄ…外界固定平面。
Claims (1)
- １ 半円周状に連設された光検出素子群を内壁に
固定した半円筒体と、該半円筒に固定され前記光
検出素子の両端部を結ぶ線上に設けられたスリツ
ト板とからなる検出器を固定面に設けるととも
に、２ケ所に光源が設けられ且つ該２個の光源を
結ぶ線を前記固定面が平行になるように移動が制
御された移動体の該２ケ所の光源より前記検出器
に光を入射させて、前記固定面と前記移動体との
距離を測定することを特徴とする移動体の位置検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8786283A JPS59211817A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | 移動体の位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8786283A JPS59211817A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | 移動体の位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59211817A JPS59211817A (ja) | 1984-11-30 |
| JPH0369047B2 true JPH0369047B2 (ja) | 1991-10-30 |
Family
ID=13926692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8786283A Granted JPS59211817A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | 移動体の位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59211817A (ja) |
-
1983
- 1983-05-17 JP JP8786283A patent/JPS59211817A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59211817A (ja) | 1984-11-30 |
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