JPH04254785A - 光学的案内装置 - Google Patents
光学的案内装置Info
- Publication number
- JPH04254785A JPH04254785A JP3014427A JP1442791A JPH04254785A JP H04254785 A JPH04254785 A JP H04254785A JP 3014427 A JP3014427 A JP 3014427A JP 1442791 A JP1442791 A JP 1442791A JP H04254785 A JPH04254785 A JP H04254785A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- corner cube
- moving body
- optical guide
- 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.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光学的案内装置に関
し、より特定的には、移動体の移動案内情報を得るため
の光学的案内装置に関する。
し、より特定的には、移動体の移動案内情報を得るため
の光学的案内装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光を利用して移動体（自動車，無
人搬送車，自転車，人間等を含む）の移動を案内するた
めの装置が種々提案されている。
人搬送車，自転車，人間等を含む）の移動を案内するた
めの装置が種々提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
移動体の移動のための光学的案内装置は、いずれも構成
が複雑でかつ高価であるという問題点があった。
移動体の移動のための光学的案内装置は、いずれも構成
が複雑でかつ高価であるという問題点があった。
【０００４】それゆえに、この発明は、極めて簡易な構
成によって移動体の移動を案内し得る光学的案内装置を
提供することを目的とする。
成によって移動体の移動を案内し得る光学的案内装置を
提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る光学的案
内装置は、移動体の移動経路に関連して設けられた少な
くとも１つの光反射手段に光を反射し、その反射光に基
づいて案内情報を得るものである。光反射手段は、入射
光をその入射方向と平行でかつ逆の方向に反射する光学
的性質を有している。この発明に係る光学的案内装置は
、探査ビーム照射手段と、光検知手段とを備えている。 探査ビーム照射手段は、２次元的にまたは３次元的に広
がる複数の面状の光ビームが連続的に配列されて構成さ
れる探査ビームを光反射手段に向けて照射する。光検知
手段は、反射手段からの反射光を受光し、その反射光が
複数の面状の光ビームのいずれに対する反射光であるか
を検知する。
内装置は、移動体の移動経路に関連して設けられた少な
くとも１つの光反射手段に光を反射し、その反射光に基
づいて案内情報を得るものである。光反射手段は、入射
光をその入射方向と平行でかつ逆の方向に反射する光学
的性質を有している。この発明に係る光学的案内装置は
、探査ビーム照射手段と、光検知手段とを備えている。 探査ビーム照射手段は、２次元的にまたは３次元的に広
がる複数の面状の光ビームが連続的に配列されて構成さ
れる探査ビームを光反射手段に向けて照射する。光検知
手段は、反射手段からの反射光を受光し、その反射光が
複数の面状の光ビームのいずれに対する反射光であるか
を検知する。
【０００６】
【作用】この発明においては、複数の面状の光ビームが
連続的に配列された探査ビームを光反射手段に照射し、
その反射光が複数の面状の光ビームのいずれに対する反
射光であるかを検知することにより、移動体の移動案内
情報を得るようにしている。したがって、極めて簡単な
構成により移動体の移動案内情報が得られる。
連続的に配列された探査ビームを光反射手段に照射し、
その反射光が複数の面状の光ビームのいずれに対する反
射光であるかを検知することにより、移動体の移動案内
情報を得るようにしている。したがって、極めて簡単な
構成により移動体の移動案内情報が得られる。
【０００７】
【実施例】図１は、この発明の一実施例の構成を示す図
である。図において、移動体１の移動経路に沿って光反
射手段の一例のコーナキューブＣＣが設けられる。この
コーナキューブＣＣは、天井，壁または地上に立設され
たポール等に設けられる。コーナキューブＣＣは、少な
くとも１個あればよいが、好ましくは移動体１の移動経
路に沿って複数個配置される。
である。図において、移動体１の移動経路に沿って光反
射手段の一例のコーナキューブＣＣが設けられる。この
コーナキューブＣＣは、天井，壁または地上に立設され
たポール等に設けられる。コーナキューブＣＣは、少な
くとも１個あればよいが、好ましくは移動体１の移動経
路に沿って複数個配置される。
【０００８】コーナキューブＣＣは、図２に示されるよ
うに、３つの反射面を互いに直交するように接合するか
、あるいは互いに直交する３つの全反射面を有するプリ
ズムとして構成されている。このようなコーナキューブ
ＣＣは、入射光を３つの反射面で順番に反射することに
より、入射光の入射方向と平行でかつ逆方向に反射光を
出射する。
うに、３つの反射面を互いに直交するように接合するか
、あるいは互いに直交する３つの全反射面を有するプリ
ズムとして構成されている。このようなコーナキューブ
ＣＣは、入射光を３つの反射面で順番に反射することに
より、入射光の入射方向と平行でかつ逆方向に反射光を
出射する。
【０００９】移動体１は、移動の案内を必要とするもの
であれば何でもよく、典型的には自動車，無人搬送車，
自転車，人間等が挙げられる。この移動体１には、コー
ナキューブＣＣに向けて探査ビームＳＢを照射し、かつ
コーナキューブＣＣからの反射光を検知するための探査
ビーム投受光装置２が設けられている。探査ビームＳＢ
は、２次元的または３次元的に広がる複数の面状の光ビ
ームＳＢ１〜ＳＢ７が連続的に配列されて構成されてい
る。
であれば何でもよく、典型的には自動車，無人搬送車，
自転車，人間等が挙げられる。この移動体１には、コー
ナキューブＣＣに向けて探査ビームＳＢを照射し、かつ
コーナキューブＣＣからの反射光を検知するための探査
ビーム投受光装置２が設けられている。探査ビームＳＢ
は、２次元的または３次元的に広がる複数の面状の光ビ
ームＳＢ１〜ＳＢ７が連続的に配列されて構成されてい
る。
【００１０】図４は、図１における点線Ａ−Ａに沿う探
査ビームＳＢの断面図である。図示のごとく、探査ビー
ムＳＢは複数のバリエーションが考えられる。たとえば
、図４（ａ）に示すように探査ビームＳＢは、複数の直
線状の光ビームＳＢ１〜ＳＢ７が連続的に配置されてい
てもよく、また図４（ｂ）に示すように複数の円形状の
光ビームＳＢ１〜ＳＢ７が連続的に配置されていてもよ
く、また図４（ｃ）に示すように複数の楕円状の光ビー
ムＳＢ１〜ＳＢ７が連続的に配置されていてもよい。 さらに、図４（ｄ）に示すように、各光ビームＳＢ１〜
ＳＢ７は、それぞれ隣接するものと重なりあっていても
よい。さらに、図４（ｅ）に示すように探査ビームＳＢ
は、途中で屈曲するような構成となっていてもよい。
査ビームＳＢの断面図である。図示のごとく、探査ビー
ムＳＢは複数のバリエーションが考えられる。たとえば
、図４（ａ）に示すように探査ビームＳＢは、複数の直
線状の光ビームＳＢ１〜ＳＢ７が連続的に配置されてい
てもよく、また図４（ｂ）に示すように複数の円形状の
光ビームＳＢ１〜ＳＢ７が連続的に配置されていてもよ
く、また図４（ｃ）に示すように複数の楕円状の光ビー
ムＳＢ１〜ＳＢ７が連続的に配置されていてもよい。 さらに、図４（ｄ）に示すように、各光ビームＳＢ１〜
ＳＢ７は、それぞれ隣接するものと重なりあっていても
よい。さらに、図４（ｅ）に示すように探査ビームＳＢ
は、途中で屈曲するような構成となっていてもよい。
【００１１】図３は、図１における探査ビーム投受光装
置２内に設けられる投受光ユニットの一例を示す図であ
る。図において、この投受光ユニットは、半導体レーザ
や発光ダイオードやキセノンランプ等からなる光源２１
と、光変調器２２と、ハーフミラー２３と、シリンドリ
カルレンズ２４と、フォトダイオードやフォトトランジ
スタからなる受光素子２５とを備えている。なお、光源
１の発光波長は、可視領域，不可視領域のいずれであっ
てもよい。光源１から出た光は、光変調器２２で変調さ
れた後、ハーフミラー２３を介してシリンドリカルレン
ズ２４に与えられる。シリンドリカルレンズ２４は、入
射した光を空間的に広げて外部へ出射する。コーナキュ
ーブＣＣからの反射光は、シリンドリカルレンズ２４で
収束された後、ハーフミラー２３で反射されて受光素子
２５に与えられる。
置２内に設けられる投受光ユニットの一例を示す図であ
る。図において、この投受光ユニットは、半導体レーザ
や発光ダイオードやキセノンランプ等からなる光源２１
と、光変調器２２と、ハーフミラー２３と、シリンドリ
カルレンズ２４と、フォトダイオードやフォトトランジ
スタからなる受光素子２５とを備えている。なお、光源
１の発光波長は、可視領域，不可視領域のいずれであっ
てもよい。光源１から出た光は、光変調器２２で変調さ
れた後、ハーフミラー２３を介してシリンドリカルレン
ズ２４に与えられる。シリンドリカルレンズ２４は、入
射した光を空間的に広げて外部へ出射する。コーナキュ
ーブＣＣからの反射光は、シリンドリカルレンズ２４で
収束された後、ハーフミラー２３で反射されて受光素子
２５に与えられる。
【００１２】図１における探査ビーム受光装置２は、図
３に示すような投受光ユニットを複数組備えており、各
投受光ユニットから光ビームＳＢ１〜ＳＢ７が出射され
る。したがって、各光ビームＳＢ１〜ＳＢ７は、それぞ
れ固有の変調情報を有している。なお、光源２１は、各
投受光ユニットに対して共通的に設けられていてもよい
。
３に示すような投受光ユニットを複数組備えており、各
投受光ユニットから光ビームＳＢ１〜ＳＢ７が出射され
る。したがって、各光ビームＳＢ１〜ＳＢ７は、それぞ
れ固有の変調情報を有している。なお、光源２１は、各
投受光ユニットに対して共通的に設けられていてもよい
。
【００１３】以上のような構成において、移動体１が所
定の経路上を移動するとき、探査ビームＳＢを移動体１
の移動方向と直交する方向に回動させれば、光ビームＳ
Ｂ１〜ＳＢ７が順番にコーナキューブＣＣに当ることに
なる。このとき、コーナキューブＣＣは、照射された光
ビームを探査ビーム投受光装置２の方向へ反射する。し
たがって図３に示す受光素子２５は、コーナキューブＣ
Ｃからの反射光を検知する。ここで、各光ビームは固有
の変調情報を有しているので、各投受光ユニットにおけ
る受光素子２５は、検知した反射光が自己の投受光ユニ
ットから出射された光ビームの反射光であるか否かを識
別することができる。
定の経路上を移動するとき、探査ビームＳＢを移動体１
の移動方向と直交する方向に回動させれば、光ビームＳ
Ｂ１〜ＳＢ７が順番にコーナキューブＣＣに当ることに
なる。このとき、コーナキューブＣＣは、照射された光
ビームを探査ビーム投受光装置２の方向へ反射する。し
たがって図３に示す受光素子２５は、コーナキューブＣ
Ｃからの反射光を検知する。ここで、各光ビームは固有
の変調情報を有しているので、各投受光ユニットにおけ
る受光素子２５は、検知した反射光が自己の投受光ユニ
ットから出射された光ビームの反射光であるか否かを識
別することができる。
【００１４】上記のごとくして、探査ビーム投受光装置
２における各投受光ユニットの受光素子２５から順番に
反射光の検知信号が得られる。このシーケンシャルな反
射光の検知信号は、移動体１の移動案内情報として利用
することができる。たとえば、移動体１が予め設定され
た所望の移動経路からずれた場合は、反射光の検知信号
が途中で途絶えるため、再び検知信号が得られるように
移動体１の移動方向を修正すればよい。したがって、各
受光素子２５の検知信号を移動体１の自動操舵装置（図
示せず）に導入すれば、簡易な自動操舵システムが実現
できる。また、各受光素子２５の検知信号を人間に識別
可能な対応（たとえば音や表示等）で出力するようにし
てもよい。この場合、移動体としての人間が直接案内情
報を得て、現在歩いている方向が正しいか否かを知るこ
とができる。
２における各投受光ユニットの受光素子２５から順番に
反射光の検知信号が得られる。このシーケンシャルな反
射光の検知信号は、移動体１の移動案内情報として利用
することができる。たとえば、移動体１が予め設定され
た所望の移動経路からずれた場合は、反射光の検知信号
が途中で途絶えるため、再び検知信号が得られるように
移動体１の移動方向を修正すればよい。したがって、各
受光素子２５の検知信号を移動体１の自動操舵装置（図
示せず）に導入すれば、簡易な自動操舵システムが実現
できる。また、各受光素子２５の検知信号を人間に識別
可能な対応（たとえば音や表示等）で出力するようにし
てもよい。この場合、移動体としての人間が直接案内情
報を得て、現在歩いている方向が正しいか否かを知るこ
とができる。
【００１５】次に、以上説明した実施例の具体的な応用
例を以下に示す。図５では、視覚障害者の杖に図１に示
すような探査ビーム投受光装置２が設けられている。ま
た、図６では、帽子の頂部に図１に示すような探査ビー
ム投受光装置２が設けられている。このような図５およ
び図６に示す応用例において、探査ビーム投受光装置２
における各投受光ユニットからの反射光の検知信号をそ
れぞれ異なる音階の音で出力するようにすれば、杖また
は帽子を装着した人間は、出力音の音階が所定の順番で
変わるか否かによって、現在の移動方向が正しいか否か
を知ることができる。すなわち、コーナキューブＣＣか
らの反射がなければ、杖または帽子を前後左右に振り、
あるいは回転させることにより、コーナキューブＣＣか
らの反射光が得られる。このときの杖または帽子の振り
幅あるいは回転量により、杖または帽子を装着している
人は目標コースに対する平行度，オフセット量を判断し
て理解することができる。したがって、駅，空港，その
他の建物等にこの発明を用いれば、視覚障害者のための
有効な移動案内システムを実現することができる。
例を以下に示す。図５では、視覚障害者の杖に図１に示
すような探査ビーム投受光装置２が設けられている。ま
た、図６では、帽子の頂部に図１に示すような探査ビー
ム投受光装置２が設けられている。このような図５およ
び図６に示す応用例において、探査ビーム投受光装置２
における各投受光ユニットからの反射光の検知信号をそ
れぞれ異なる音階の音で出力するようにすれば、杖また
は帽子を装着した人間は、出力音の音階が所定の順番で
変わるか否かによって、現在の移動方向が正しいか否か
を知ることができる。すなわち、コーナキューブＣＣか
らの反射がなければ、杖または帽子を前後左右に振り、
あるいは回転させることにより、コーナキューブＣＣか
らの反射光が得られる。このときの杖または帽子の振り
幅あるいは回転量により、杖または帽子を装着している
人は目標コースに対する平行度，オフセット量を判断し
て理解することができる。したがって、駅，空港，その
他の建物等にこの発明を用いれば、視覚障害者のための
有効な移動案内システムを実現することができる。
【００１６】なお、以上説明した実施例では、図３に示
すように各光ビームに固有の変調情報を持たせて反射光
の識別をするようにしたが、その他の方法で識別するこ
とも可能であり、たとえば光の波長によって識別するよ
うにしてもよい。
すように各光ビームに固有の変調情報を持たせて反射光
の識別をするようにしたが、その他の方法で識別するこ
とも可能であり、たとえば光の波長によって識別するよ
うにしてもよい。
【００１７】また、以上説明した実施例では、光反射手
段の一例としてコーナキューブを用いたが、これに代え
て高走道路側壁や自転車後部などに取付けられている再
帰反射板、デリニエータを用いてもよい。
段の一例としてコーナキューブを用いたが、これに代え
て高走道路側壁や自転車後部などに取付けられている再
帰反射板、デリニエータを用いてもよい。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
、極めて簡単な構造で移動体の移動案内情報を得ること
ができるため、極めて安価に移動案内システムを実現す
ることができる。
、極めて簡単な構造で移動体の移動案内情報を得ること
ができるため、極めて安価に移動案内システムを実現す
ることができる。
【図１】この発明の一実施例の構成を示す図である。
【図２】図１におけるコーナキューブＣＣを示す斜視図
である。
である。
【図３】図１における探査ビーム投受光装置２に収納さ
れる投受光ユニットの１つを示す図である。
れる投受光ユニットの１つを示す図である。
【図４】探査ビーム投受光装置２から出射される探査ビ
ームの断面図である。
ームの断面図である。
【図５】この発明の一応用例を示す図である。
【図６】この発明の他の応用例を示す図である。
１ 移動体
２ 探査ビーム投受光装置
ＣＣ コーナキューブ
ＳＢ 探査ビーム
ＳＢ１〜ＳＢ７ 探査ビームＳＢを構成する面状の光
ビーム ２１ 光源 ２２ 光変調器 ２３ ハーフミラー ２４ シリンドリカルレンズ ２５ 受光素子
ビーム ２１ 光源 ２２ 光変調器 ２３ ハーフミラー ２４ シリンドリカルレンズ ２５ 受光素子
Claims (1)
- 【請求項１】 移動体の移動経路に関連して設けられ
た少なくとも１つの光反射手段に光を照射し、その反射
光に基づいて案内情報を得る光学的案内装置であって、
前記光離反射手段は、その入射光をその入射方向と平行
でかつ逆の方向に反射する光学的性質を有しており、２
次元的にまたは３次元的に広がる複数の面状の光ビーム
が連続的に配列されて構成される探査ビームを前記光反
射手段に向けて照射する探査ビーム照射手段、および前
記光反射手段からの反射光を受光し、当該反射光が前記
複数の面状の光ビームのいずれに対する反射光であるか
を検知する光検知手段を備える、光学的案内装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3014427A JPH04254785A (ja) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | 光学的案内装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3014427A JPH04254785A (ja) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | 光学的案内装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04254785A true JPH04254785A (ja) | 1992-09-10 |
Family
ID=11860727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3014427A Pending JPH04254785A (ja) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | 光学的案内装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04254785A (ja) |
-
1991
- 1991-02-05 JP JP3014427A patent/JPH04254785A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000613 |