JPH0476409B2 - - Google Patents
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- JPH0476409B2 JPH0476409B2 JP972885A JP972885A JPH0476409B2 JP H0476409 B2 JPH0476409 B2 JP H0476409B2 JP 972885 A JP972885 A JP 972885A JP 972885 A JP972885 A JP 972885A JP H0476409 B2 JPH0476409 B2 JP H0476409B2
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- moving
- moving object
- light reflecting
- reflecting means
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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(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. The present invention relates to a device that measures the (deviation angle) of the moving direction of a moving object with respect to a reference direction (for example, north, south, east, west, and the like).
[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、ゴルフカートや自動車等を所
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 driving a golf cart or car along a predetermined course, if the direction of movement of these moving objects can be measured, automatic It will be very convenient to use this system as it will allow guidance etc.
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、特願昭53−13815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。すなわち、移
動体の進路に関連して予め定める方向に沿つて移
動体の位置を検出するための信号線(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(予めわかつている)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。 Therefore, the applicant of the present application proposed a device for measuring the traveling direction of a moving object as described above in Japanese Patent Application No. 13815-1983 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 107098-1982). This proposed invention will be briefly explained below. In other words, multiple signal lines (paint, tape, etc.) are installed on the moving object to detect the position of the moving object along a predetermined direction related to the moving object's course. First detection means and 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 determines the reference direction based on this measurement result and the distance (known in advance) between the first and second detection means. The deflection angle in the moving direction of the moving object relative to the moving object 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。また信号線としては、単に識別可能な線を複
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。 According to the invention proposed by the applicant as described above,
The deflection angle in the moving direction of the moving body relative to a predetermined reference direction can be measured extremely accurately. In addition, as signal lines, it is sufficient to simply install multiple lines that can be identified in a certain direction, and there is no need to add signals to each signal line to identify each signal line, so the installation cost is low. It's over.
[発明が解決しようとする問題点]
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(たとえば雪が積もつて
いたり、起伏が激しい)と、信号線の施設が困難
であるという問題点があつた。また、たとえ信号
線を施設しても、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つた。
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つた。[Problems to be Solved by the Invention] By the way, in the invention proposed by the applicant as described above, it is difficult to install signal lines when the road surface is in poor condition (for example, it is covered with snow or has severe ups and downs). There was a problem. Furthermore, even if signal lines were installed, there was a problem in that the detection sensitivity of the signal lines would be significantly reduced if the road surface was in poor condition.
Furthermore, since the signal lines are installed on the road surface, they are constantly stepped on by moving objects, and there is a problem in that the signal lines must be inspected from time to time to make sure they are not missing 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 movable body is provided with a light projecting means for projecting light in left and right directions in the traveling direction of the movable body, and first and second photodetectors in association with the light projecting means. The first photodetector is for receiving light projected from the light projecting means and reflected by the first light reflecting means.
The second photodetector is illuminated by the light emitted from the light projecting means.
This is for receiving the light reflected by the light reflecting means. Then, the distance traveled by the moving object is measured between when one of the first and second photodetectors detects the reflected light and when the other of the first and second photodetectors detects the reflected light. However, based on this measurement result and the distance between the first and second light reflecting means, the deflection angle in the moving direction of the moving object with respect to a predetermined reference direction is calculated.
[作用]
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つているから、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に移動体が走
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対の進行方向の偏倚角を演
算によつて求めることができる。[Operation] 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. If the distance traveled by the moving object before detecting the light is measured, based on this measurement result and the distance between the first and second light reflecting means,
The deviation angle of the traveling direction of the moving pair with respect to the reference direction 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2Lが設
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
キユーブなどが用いられる。また、光反射手段2
R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、自動車等の移動体3には、投受光装置4が設
けられる。この投受光装置4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 2L are provided on the right and left sides of the road 1, respectively. These light reflecting means 2R and 2L are
It has an optical property of reflecting incident light in the same direction as the incident direction, and for example, a corner cube is used. In addition, the light reflecting means 2
R and 2L are selected such that the line segment α connecting 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 automobile. This light projecting/receiving device 4 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対の投受光ユニツト4Lおよび4Rを
備える。投受光ユニツト4Lは移動体3の左側へ
光を投射するためのものであり、投受光ユニツト
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、これら投受光ユニツト4Lおよび
4Rは左右対称の同じ構造となつているため、こ
こでは右側の投受光ユニツト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、ハーフミラー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。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が多少振動しても光ビーム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、ハーフミラー
44Rを透過して外部へと投射される。また、ハ
ーフミラー44Rは光反射手段2Rからの反射光
6Rを反射する。このハーフミラー44Rの反射
光を受光し得る位置に受光器45Rが設けられ
る。この受光器45Rは、たとえばフオトダイオ
ードやフオトトランジスタ等が用いられ、ハーフ
ミラー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。 FIG. 2 is a diagram showing the internal structure of the light emitting/receiving device 4 shown in FIG. 1. In the figure, this light emitting/receiving device 4
includes a pair of left and right light emitting/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. Since these light emitting/receiving units 4L and 4R are laterally symmetrical and have the same structure, only the right light emitting/receiving unit 4R will be described here. Inside the lens barrel 41R, a light source 42R,
A lens 43R and a half mirror 44R are housed. 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. The reason why the light beam 5R is made into such a planar beam is to ensure that the light beam 5R hits the light reflecting means 2R even if the moving body 3 vibrates to some extent. The light beam 5R exiting the lens 43R is transmitted through a 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 where it can receive the reflected light from the half mirror 44R. This light receiver 45R 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
示すブロツク図である。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 the electric circuit portion of one 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. Below, the first
The specific configuration and operation of the circuit shown in FIG. 3 will be described with reference to FIGS.
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。
この場合、まず最初に左側の投受光ユニツト4L
からの光ビーム5Lが光反射手段2Lに当たる。
光反射手段2Lは受けた光ビーム5L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
ーフミラー44Lに戻り、この44Lによつて反
射されて受光器45L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11
を介してフリツプフロツプ12に与える。このフ
リツプフロツプ12は、最初の入力でセツト出力
を導出しかつ次の入力でリセツト出力を導出する
ものが用いられるため、最初に反射光を検知した
受光器45Lの出力でセツトされる。フリツプフ
ロツプ12のセツト出力(ハイレベル)がAND
ゲート13に与えられ、該AND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ANDゲート14
を不能動化させる。応じて、パルス発生器15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15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。したがつて、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。 In the following explanation, as shown in FIGS. 4 and 5, the reference direction is assumed to be X, and the moving body 3 is
Assume that the vehicle travels in a direction Y at an angle θ from .
In this case, first the left emitter/receiver unit 4L
The light beam 5L from hits the light reflecting means 2L.
Since the light reflecting means 2L reflects the received light beam 5L in the same direction as the incident direction, the reflected light 6L returns to the half mirror 44L, is reflected by this 44L, and enters the light receiver 45L. Accordingly, the light receiver 45 derives a detection output, provides the detection output to the first-come-first-served discrimination circuit 10, and also outputs the detection output to the OR gate 11.
is applied to flip-flop 12 via. Since this flip-flop 12 derives a set output from the first input and a reset output from the next input, it is set by the output of the light receiver 45L which first detects the reflected light. The set output (high level) of flip-flop 12 is AND
is applied to the gate 13, activates the AND gate 13, and is inverted to low level.
applied to AND gate 14, said AND gate 14
to immobilize. Accordingly, the pulses generated from the pulse generator 15 are applied to the counter 16 via the AND gate 13, so that the counter 16 counts the number of applied pulses. Here, the pulse generator 15 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 traveling 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を介してフリツプフロツプ12に与え
る。フリツプフロツプ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、セツト出力端からローレベルの信号を導出
するとともに、リセツト出力端からハイレベルの
信号を導出する。応じて、AND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。したがつて、カウンタ16は受光器45Lが
反射光6Lを検出してから受光器45Rが反射光
6Rを検出するまでの間に移動体3が走行する距
離lに相関するパルス数nを計数し、その計数値
nをANDゲート14を介して除算回路17の一
方入力に与える。また、フリツプフロツプ12の
リセツト出力がタイマ18で定まる一定時間遅れ
てカウンタ16のリセツト信号として与えられ
る。 Assuming that the moving body 3 travels a little and comes to the position indicated by the dotted line in FIG. It is also applied to the flip-flop 12 via the OR gate 11. Since the output of the photodetector 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, AND gate 13 is disabled and AND gate 14 is enabled. Therefore, the counter 16 counts the number of pulses n that correlates to the distance l traveled by the moving body 3 from the time when the light receiver 45L detects the reflected light 6L until the time when the light receiver 45R detects the reflected light 6R. , the counted value n is applied to one input of the division circuit 17 via the AND gate 14. Further, the reset output of the flip-flop 12 is given as a reset signal to the counter 16 after a certain period of time 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,2L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器15
か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。したがつて、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
に相関する設定値nwで除算(n/nw)し、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。
このsinθ′は基準方位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(0≦θ<90°)のそれぞれの真数(正
弦値)を設定しておき、除算値(n/nw)に等
しい真数に相当するsinθの角度θを読出す。この
とき、換算回路20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。 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 has a pulse generator 15 that determines the distance d between the light reflecting means 2R and 2L if the moving object 3 is running.
The value nw that correlates to the number of pulses that would be obtained from
is set in advance. Therefore, the division circuit 17 divides the count value n of the counter 16 by a set value nw that correlates to the mounting interval of the light reflecting means (n/nw), and calculates the moving object for the line segment α connecting the light reflecting means 2R and 2L. 3
Find sin θ' when the angle θ' in the left-right direction is θ'.
Since this sin θ′ is equal to the angle θ of the moving direction Y of the moving body 3 with respect to the reference direction X, the division value (n/nw) calculated by the division circuit 17, that is, sin θ, is provided to the conversion circuit 20. This conversion circuit 20 has sinθ
In order to convert the angle θ into an angle θ, for example, set the antilog number (sine value) of sinθ (0≦θ<90°) at each address in the ROM, and then set the antilog number equal to the division value (n/nw). Read out the angle θ of sin θ corresponding to . At this time, the angle θ derived from the conversion circuit 20 is the absolute value of the deflection angle of the traveling direction Y of the moving body 3 with respect to the reference azimuth X, and it is not clear whether the angle θ is positive or negative with respect to the reference azimuth X. Therefore, for the purpose of determining whether the angle θ is positive or negative, the output of the conversion circuit 20 is given to the positive/negative determining circuit 21.
前記先着判別回路10は、受光器45Rの検知
出力と受光器45Lの検知出力とを受けてどちら
が先にあつたかを判別し、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つ
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。
したがつて、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+θと
する。 The first-arrival discrimination circuit 10 receives the detection output of the light receiver 45R and the detection output of the light receiver 45L, determines which one arrived first, and provides the first-arrival discrimination output to the positive/negative discrimination circuit 21. The positive/negative discrimination circuit 21 is for discriminating whether the angle θ of the traveling direction Y with respect to the reference azimuth X is positive or negative based on the first-arrival discrimination output. Negative (-) when light 6R is detected
When the light receiver 45L provided on the left side first detects the reflected light 6L, it is determined to be positive (+).
Therefore, when the moving body 3 travels as shown in FIG. Let the given angle θ be +θ.
上述のごとく、この実施例によれば、光検知器
45R,45L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2
R,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。 As described above, according to this embodiment, the distance traveled by the moving body 3 from when one of the photodetectors 45R and 45L detects the reflected light from the light reflecting means 2R and 2L until the other one detects the reflected light from the light reflecting means 2R and 2L. and light reflecting means 2
The traveling direction of the moving body 3 can be accurately measured based on the mounting intervals of R and 2L. 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図に
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を演算するため
の演算式を適宜変更するようにしてもよい。 In addition, in the above-mentioned embodiment, the reference direction
was selected parallel to the extending direction of
may be selected, for example, north, south, east, or west, regardless of the direction in which the road 1 extends. In this case, the light reflecting means 2R, 2L may be installed so that the line segment α connecting the light reflecting means 2R, 2L is orthogonal to the reference direction X. Alternatively, the light reflecting means 2R, 2L may be installed so that the line segment α is perpendicular to the direction in which the road 1 extends, as shown in FIG. You can also do 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
たせるためのスリツト46を設け、このスリツト
46を透過した反射光をハーフミラー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、スリツト46は上下方向に扇状に広がるい
わゆるラツ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つて収束させ
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, the light sources 42R, 42L
I decided to use something with sharp directivity, but
Of course, the present invention can also be realized using a light source with poor directivity, such as a xenon lamp, an infrared lamp, or a semiconductor laser. 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 lapper tube that spreads in the vertical direction in a fan shape. Also,
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、その他の方法によつて移動体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席外線発生装
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
単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
でもつて移動体の単位時間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 embodiment, a pulse generator that generates pulses according to the rotation of the wheels is used to detect the traveling distance of the moving object 3, but the moving distance can be detected by using other methods. It is also possible to detect the mileage of 3. For example, ultrasonic oscillators, electromagnetic wave generators, or off-seat line 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 moving speed is determined by the Doppler effect. Furthermore, the moving distance per unit 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 and the difference of the left and right detection outputs.
なお、この発明は、自動車のみならずゴルブ場
におけるゴルフカートや、空港の誘導路上を移動
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、自動掃除機
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。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。 This invention is applicable not only to automobiles, but also to golf carts at golf courses, aircraft moving on taxiways at airports, various transportation vehicles on campus, guidance wagons for automatically guiding blind people, and automatic vacuum cleaners. Of course, it can also be applied to various agricultural equipment, construction equipment, etc. In other words, it can be applied to all moving objects that move on a plane. 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,2L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, this invention provides light reflecting means 2R, 2L,
It is also possible to provide a plurality of sets at appropriate locations on the route that a moving object passes and apply it to automatically guide the moving object.
[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つて、正確に移動体の
進行方向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 moving direction of a moving body can be accurately measured with a relatively simple configuration and low cost. Further, even if the road surface of the path on which the moving object is to travel is poor, the light reflecting means can be easily installed, and the detection sensitivity of reflected light does not decrease. Furthermore, there is almost no need for maintenance, and the labor for maintenance and inspection can be greatly reduced.
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4の
内部構造を示す図である。第3図はこの発明の一
実施例の電気回路部分を示す概略ブロツク図であ
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図は投受光ユニツトの他の例
を示す図である。
図において、1は道路、2Rおよび2Lは光反
射手段、3は移動体、4は投受光装置、4Rおよ
び4Lは投受光ユニツト、41Rおよび41Lは
鏡筒、42Rおよび42Lは光源、43Rおよび
43Lはレンズ、44Rおよび44Lはハーフミ
ラー、45R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 4 shown in FIG. 1. FIG. 3 is a schematic block diagram showing the electric circuit portion of one 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 2L are light reflecting means, 3 is a moving body, 4 is a light emitting and receiving device, 4R and 4L are light emitting and receiving units, 41R and 41L are lens barrels, 42R and 42L are light sources, 43R and 43L 44R and 44L are half mirrors, 45R 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 is a conversion circuit, 21 indicates a positive/negative discrimination circuit.
Claims (1)
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
から投射された前記第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
から投射された前記第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つて測定された走行
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。 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。 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。 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。[Scope of Claims] 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, which comprises: on the right side of the path along which the moving object should travel; , a first light reflecting means that reflects the incident light in the same direction as the incident direction, and a second light reflecting means that reflects the incident light in the same direction as the incident direction is provided on the left side of the path that the moving object should move. A light reflecting means is provided, a light projecting means provided in the moving body and projecting light in left and right directions with respect to the traveling direction of the moving body, and a light projecting means provided in association with the light projecting means. a first photodetector for receiving the light reflected by the first light reflecting means projected from the light projecting means; a second photodetector for receiving the light reflected by the light reflecting means; after one of the first and second photodetectors detects the reflected light, the first and second light detectors detect the reflected light; a traveling distance measuring means for measuring the distance traveled by the moving body until the other one of the detectors detects the reflected light; and a traveling distance measured by the traveling distance measuring means, A moving direction measuring device for a moving object, comprising an angle calculating means for calculating a deviation angle of the moving direction of the moving object with respect to a predetermined reference direction based on the distance between the first and second light reflecting means. 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 light detection means. one of the first and second photodetectors starts counting the output pulses of the pulse generating means in response to detecting the reflected light, and the other of the first and second photodetectors responds to detecting the reflected light. and a counting means that finishes counting the output pulses of the pulse generating means, and the angle calculating means calculates a count value of the output of the counting means, the first light reflecting means, and the second light reflecting means. Based on the numerical value corresponding to the distance between
2. The moving direction measuring device of claim 1, wherein the device calculates a deviation angle of the moving direction of the moving object with respect to a predetermined reference direction. 3. The pulse generating means according to claim 2, wherein the pulse generating means is provided in connection with the movement of the moving body and is configured to generate a pulse in accordance with the movement of the moving body. A moving direction measuring device. 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 determining the sign of the deflection angle based on the output of the first-come-first-served discriminating means. A moving direction measuring device for a moving body according to any one of claims 1 to 3, comprising determining means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP972885A JPS61167814A (en) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | Measuring instrument for moving direction of moving body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP972885A JPS61167814A (en) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | Measuring instrument for moving direction of moving body |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61167814A JPS61167814A (en) | 1986-07-29 |
| JPH0476409B2 true JPH0476409B2 (en) | 1992-12-03 |
Family
ID=11728371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP972885A Granted JPS61167814A (en) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | Measuring instrument for moving direction of moving body |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61167814A (en) |
-
1985
- 1985-01-21 JP JP972885A patent/JPS61167814A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61167814A (en) | 1986-07-29 |
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