JPH06174835A - 地上移動ロボットの案内のためのミリ波レーダシステム - Google Patents

地上移動ロボットの案内のためのミリ波レーダシステム

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JPH06174835A
JPH06174835A JP3293165A JP29316591A JPH06174835A JP H06174835 A JPH06174835 A JP H06174835A JP 3293165 A JP3293165 A JP 3293165A JP 29316591 A JP29316591 A JP 29316591A JP H06174835 A JPH06174835 A JP H06174835A
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signal
environment
vehicle
radar
antenna
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JP3293165A
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Jean-Philippe Hardange
ジヤン−フイリツプ・アルダンジユ
Anne Petitdidier
アンヌ・プテイデイデイエ
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Original Assignee
Thomson CSF SA
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 特に人が接近不可能であったり危険な環境に
おいて動き回らねばならない、案内装置車載の自動車両
又はロボットを提供する。 【構成】 第１に固定障害物によって反射され得る信号
を生成及び送信する手段と、第２に前記固定手段によっ
て反射された信号を受信及び処理する手段とを具備する
タイプの、環境の検出並びに地上での移動車両の位置決
め及び／又は案内のための装置であって、前記受信手段
によって環境の認識及び／又は前記自動移動車両の案内
が可能となり、前記送信信号がミリ波レーダ信号であ
り、かつ、前記送信手段及び受信手段が、３６０°の方
位回転角を有する回転アンテナと協働する装置を開示す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に人が接近不可能で
あったり危険な環境において動き回らねばならないタイ
プの自動車両又はロボットに車載して設置される案内装
置に関する。
【０００２】ロボットが動く環境が障害物でふさがれて
いる場合、リアルタイムで又はほぼリアルタイムでその
環境に関する情報を取得するための装置がロボットに備
えられている必要がある。この情報は２次元又は３次元
情報であり得、この情報によってロボットはその環境を
調査・認識し、障害物を避けながら動き回り、その経路
を計画することができる。
【０００３】
【従来の技術】自動ロボットに取り付けられるセンサは
光学（ビデオ）タイプ又は音響タイプが知られている。
かかるセンサによって、ロボットが動いている環境に関
するデータを入手することができる。
【０００４】このようなセンサは、例えば遠隔測定レー
ザ、音響又は赤外線近接又は衝突防止装置、ビーコンを
使用するＴＲＩＤＥＮＴ（登録商標）タイプの位置決定
装置、衛星を使用するＧＰＳ（登録商標）タイプの位置
決定装置で構成することができる。
【０００５】ビデオ及び音響センサは、極めて僅かなス
ペースしかとらず、優れた角度分解能を有し、データを
ロボットに高ビットレートで伝送する低コストの装置で
あるという長所を有する。優れた角度分解能によって、
ビデオ又は音響センサに関係する処理装置は遠距離にあ
る物体と近距離にあるが小さい物体との位置を検出する
ことができる。
【０００６】しかしながら、ビデオセンサ及び音響セン
サはいずれも、その使用が地上移動ロボットに限られる
という制約を有する。
【０００７】従ってビデオセンサの性能特性は、実施さ
れた測定が天候及び環境条件に依存するという欠点を有
する。特にビデオセンサの品質は立ちこめたほこりの存
在下で劣化し、また、伝送されるデータの信頼性は、ビ
デオセンサが日中使用されたか夜間に使用されたか（即
ち赤外線ビデオセンサによる）に従い著しく異なる。
【０００８】さらに、光センサによって伝送されるデー
タは晴天においては日中又は夜間で同一の大気減衰（約
０．２ｄＢ／ｋｍ）を受け、霧中ではこの大気変化は、
使用される光センサのタイプに従い極めて異なる： 日中用センサ：減衰＝１５０ｄＢ／ｋｍ 夜間用センサ：減衰＝１００ｄＢ／ｋｍ。
【０００９】このように光センサは、その特性が大気条
件及びそれらが使用される環境に過度に依存するが故
に、全ての天候において屋外で使用できるわけではない
という欠点を有する。
【００１０】ビデオセンサの別の欠点は、地上の地図と
の一致性を表示しないことである。即ち、このようなセ
ンサは、既に調査された区域を調査するのに使用するこ
とはできない。
【００１１】受動及び能動音響センサの主な欠点は、解
析し得る距離が極めて制限されており、かなり遠距離に
ある物体又は障害物の位置を検出するためには使用でき
ないことである。
【００１２】最後に、このようなビデオセンサ及び音響
センサはいずれも、例えば車載地図に関する環境認識動
作を実行できない。そうするためには、センサは形状認
識アルゴリズムを伴っている必要がある。現在のところ
この種の機能には、車載用途に必要とされる小型性及び
移動性とは殆ど相入れない、内容が充実しており容積も
大きい計算手段が必要とされる。
【００１３】本発明の目的は特に、上述の従来の欠点を
解消することである。
【００１４】より厳密には、本発明の第１の目的は、地
上を動くロボットに適合される全ての特別機能を有する
環境検出装置を提供することである。この点において、
本発明の１つの目的は、ロボットのすぐ近傍にある障害
物（特にロボットがその上を動いている軌道の表面及び
表面のでこぼこ特性）を、移動平面とほぼ接線方向をな
す視野によって検出し得る手段を提供することである。
【００１５】本発明の補足的な目的は、地上のロボット
にとって絶対必要な３６０°の視野を可能とするような
装置を提供することである。
【００１６】本発明の別の目的は、大きなレンジを有す
るような装置を提供することである。
【００１７】本発明のさらに別の目的は、小寸法のロボ
ットに要求される小型性及び移動性と相入れるような装
置を提供することである。
【００１８】本発明の補足的な目的は、このような装置
が、ロボットが動いている環境についての情報を、２次
元（距離、回転角）又は３次元（距離、回転角、俯角）
で提供することである。
【００１９】本発明の別の目的は、一方では物体が検出
される距離に依存しない距離の分解能、及び他方では小
さい不感距離（検出装置が障害物を効果的に検出し得な
い範囲の距離）を有するような装置を提供することであ
る。
【００２０】本発明の補足的な目的は、レーダから来る
位置情報をリセットし得る強力な像処理アルゴリズムを
伴なうような検出装置を提供することである。
【００２１】本発明のさらに別の目的は、ロボットでの
電力消費を制限するように低パワー信号で動作するよう
な装置を提供することである。
【００２２】本発明の別の目的は、その動きが遠隔制御
され得るロボットに搭載されるような装置を提供するこ
とである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】上述の目的及び以下に明
らかとなろう他の目的は、第１に固定障害物によって反
射され得る信号を生成及び伝送する手段と、第２に前記
固定障害物によって反射された信号を受信及び処理する
手段とを具備するタイプの、環境の検出並びに移動車両
の位置決め及び／又は案内のための装置であって、前記
処理手段によって環境の認識及び／又は前記自動移動車
両の案内が可能となり、前記伝送信号がミリ波レーダ信
号であり、かつ、前記伝送及び受信手段が、３６０°回
転方位角を有する回転アンテナと協働する装置によって
達成される。
【００２４】前記ミリ波レーダ信号は、（ＦＭ−ＣＷ系
を使用する）周波数変調連続マイクロ波信号であるのが
有利である。
【００２５】即ち本発明の本質的な特徴は、今まで実質
的に使用されつくしている光及び赤外線センサの代わり
に、Ｗ帯域ミリ波レーダを使用することにある。従って
送信及び受信される信号の波長は３ｍｍ〜９ｍｍであ
る。Ｗ帯域における信号の送信／受信は特に、晴天でも
霧中でも大気減衰が一定（０．２ｄＢ／ｋｍ）であると
いう長所を有する。
【００２６】本発明の独創性は、レーダの新規の適用分
野（地上ロボットへの適用）と、必然的に対応する用途
とにある。標準的には、特に航空機用途に使用された場
合にはレーダは、近距離の小さな障害物ではなくむしろ
遠距離の大きな障害物を検出する機能を有する。さらに
標準用途においては一般に大きな不感距離が容認されて
おり、視野は小さく、より一般的には行路の周りで数度
のアパーチャ角度に制限されている。
【００２７】前記受信手段は、近距離障害物及び遠距離
障害物を同時に検出し得る利得訂正手段を備えているの
が好ましい。
【００２８】前記利得訂正手段は、アナログ／ディジタ
ル変換器の上流に設置されたアナログ手段であるのが有
利である。
【００２９】前記利得訂正手段は、第１には前記受信手
段から来る信号を受取りかつ第２にはこの同じ信号を前
記アナログ／ディジタル変換器の抽出時間に等しい時間
だけ遅延して受取る第１の減算器と、第１には前記第１
の減算器からの出力信号を受取りかつ第２にはこの同じ
信号を前記アナログ／ディジタル変換器の前記抽出時間
に等しい時間だけ遅延して受取る第２の減算器とを含ん
でおり、前記第２の減算器の出力は前記アナログ／ディ
ジタル変換器に供給される。
【００３０】前記回転アンテナ装置は、約１０°の俯角
アパーチャ及び約１．５°の方位角アパーチャとを有す
る２つのアンテナによって構成されているのが好まし
い。
【００３１】前記アンテナは、伝送漏れを防ぐために上
下に積み重ねて固定されたピルボックスタイプのもので
あるのが有利である。
【００３２】前記回転アンテナ装置は、前記自動移動車
両上の出来る限り高い位置にある平面、特に伸縮可能な
アーム上に固定されているのが好ましい。
【００３３】本発明の好ましい実施例によれば、前記処
理手段は車両外、即ち前記移動車両から離れたところに
設置されており、前記車両と無線リンクによって連絡す
る。
【００３４】こうして、ロボットの小型性及び移動性の
要求は、環境認識及び案内機能に必要な高い計算能力と
相入れるようになる。
【００３５】前記反射信号は記憶され、前記回転アンテ
ナ装置が完全に１回転するごとに前記処理手段に伝送さ
れる。
【００３６】前記処理手段は、観測される環境の各地点
においてそのレベルがその地点に位置する領域又は物体
のレーダ等価表面を表わす信号を与えることで、自動移
動車両が位置している環境の地図を分配する手段を含ん
でいるのが好ましい。
【００３７】前記処理手段は、前記自動移動車両から来
るデータ成分を表示スクリーン上に２次元又は３次元画
面の形態で表示し得る像処理アルゴリズムを使用するの
が有利である。
【００３８】前記像処理アルゴリズムは、予め記録され
ている像又は地図を用い、前記自動移動車両によって伝
送された像のリセットを実行するのが好ましい。
【００３９】前記自動移動車両は、無線リンクによって
遠隔操作されるのが有利である。
【００４０】前記地上自動移動車両は、車輪及び／又は
軌道を装備された全地形用ロボットであるのが好まし
い。
【００４１】このような構成によって、地上自動移動車
両を屋外で及びでこぼこのある地域で使用することが可
能となる。
【００４２】
【実施例】本発明の他の特性及び長所は、これに限定さ
れない説明による以下の本発明の好ましい実施例の説明
及び添付の図面から明らかとなるであろう。
【００４３】図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃは、本発明にお
いて実現されるＦＭ−ＣＷレーダ装置の原理を示す。
【００４４】ＦＭ−ＣＷレーダ装置は、障害物によって
反射されるように設計されたマイクロ波信号の送信用ア
ンテナを備えている。送信信号は周波数変調連続波であ
る。反射した信号は受信アンテナによってピックアップ
される。波が障害物によって反射された場合、処理装置
は、マイクロ波が受信アンテナに戻るのに要した時間を
測定する。この時間の間に送信信号の周波数は変わり、
受信時点で受信信号と送信信号とは異なる周波数を有す
る。この周波数の差はビート周波数と称される。ビート
周波数はマイクロ波の進行時間に依存するが故に、従っ
て障害物の距離に依存することになる。
【００４５】図１Ａはこの原理を表わしている。送信さ
れたマイクロ波は２つの周波数ｆ1及びｆ2 の間で直線
周波数変調を受ける。送信信号の周波数変位はＦに等し
い。変調信号は時刻ｔ1 で周波数ｆ1 を有しており、時
刻ｔ2 で周波数ｆ2 に達する。従って変調時間はＴ＝ｔ
2 −ｔ1 である。
【００４６】送信信号は実線で示してある。信号が障害
物に出会ったならば、信号は受信アンテナに向かって反
射され、そこに遅れδt （破線で示されている）で到達
する。その間に変調信号の周波数はｆb だけ増加する。
変調周波数変位Ｆが変調時間Ｔに比べて大きいならば、
ビート周波数ｆb は、時間Ｔ−δt の間一定のままであ
る。送信信号及び反射信号をミクサに注入し、例えば低
域フィルタによって高周波数信号を除去することによ
り、図１Ｂに示したビート周波数ｆb が得られる。ビー
ト周波数ｆb は、レーダ装置と障害物との間の距離Ｒに
比例する。
【００４７】 ｆb ＝Ｆ・δｔ／Ｔ＝２・Ｆ・Ｒ／（ｃ・Ｔ） ここで、ｃは光速（＝３・１０8 ｍ／ｓ）である。
【００４８】反射障害物は遠くにあるので、ビート周波
数ｆb はそれだけ大きくなる。
【００４９】障害物の距離を正確に測定するためには、
図１Ｂのビート信号を誘導することが必要である。この
ために、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）をビート信号に適
用することができる。
【００５０】図１Ｃは、混合されフィルタに通された信
号の振幅を周波数領域において示したものである。スペ
クトルの中央を周波数ｆb におくと、調波を含まない周
波数帯域は２／Ｔに等しい。
【００５１】ナイキスト基準によれば、最大ビート周波
数ｆbmaxは０．５・ｆe （ｆe は抽出周波数である）に
等しい。従って、障害物が検出され得る最大距離Ｒmax
は式： Ｒmax ＝ｃ・Ｔ・ｆbmax／（２・Ｆ） ＝Ｎ・ｃ／（４・Ｆ） （ここでＮは、時間Ｔの間に抽出されたサンプルの数で
ある）によって与えられる。
【００５２】次いでレーダ装置の分解能ｒは、式： ｒ＝ｃ／（２・Ｆ） （１） によって与えられる。
【００５３】即ち、レーダ装置の分解能は変調信号の周
波数変位に反比例する。
【００５４】本発明の特定の用途においてＦＭ−ＣＷタ
イプのレーダを使用するために、即ち地上においてロボ
ットを案内するために、本発明者らは特定のパラメータ
表示に従った。このパラメータ表示は例えば、標準地図
作成レーダとも称される航空機レーダのパラメータとの
相違によって定義することができる。
【００５５】標準地図作成レーダは、それらの送信／受
信アンテナによって送られるパルスの継続時間に比例す
る不感距離を有するという欠点をもつ。というのは、も
し送信パルスの始端部（例えばパルスの前縁）が特に近
距離にある障害物によって反射され、パルスの終端部
（この場合にはパルスの尾縁）が送信される前に送信／
受信アンテナによって受信された場合には、パルスレー
ダはもはやこの障害物を正確には検出できないからであ
る。不感距離を最大に制限するためには発信パルスを極
めて短いパルスとすべきであるのはこのためである。し
かしながらパルスの継続時間は、第１には技術的な理由
により、第２にはより遠くにある障害物の検出を可能と
するのに十分な平均パルス出力を有することが重要であ
ることから、所望なだけ小さくすることはできない。と
いうのは、パルスの平均出力が小さくなると信号対ノイ
ズ比も小さくなり、バックグラウンドノイズがエコーを
マスクし、もはや遠距離にある障害物を検出することは
できなくなるからである。
【００５６】これとは対照的に本発明は、（ＦＭ−ＣＷ
原理のもとに）周波数が直線変調されるミリ波を使用す
ることを提案する。そうすると不感距離は、本発明の好
ましい実施例によれば約７５ＭＨｚの周波数変位Ｆに依
存するが故に、著しく小さくされる。
【００５７】さらに本発明によれば、アンテナの方位角
及び俯角のアパーチャは、地上を動いているロボットが
その移動平面と平行な平面内でその全周（３６０°）に
おいて極めて正確な視野を有するように最適化されてい
る。
【００５８】移動ロボットの案内を可能とするために
は、操縦機能と位置決め機能との２つの機能を可能とす
ることが必要である。
【００５９】操縦機能には、ロボットの移動速度及び操
縦者の反応時間と相入れる更新速度及び調査視野を有す
る地上の領域の像の供給が必要とされる。
【００６０】位置決め機能には、ロボットに関して正確
に位置決めされている、予め記録されている像又は地図
と形状的に一致する（即ち対応する）地上の領域の像の
供給が要求される。この像は、入用なリセット精度を得
るのに必要な陸標を含むのに十分に大きくなくてはなら
ない。陸標は、水平線から突出しており回避又は位置検
出することができる障害物と定義される。
【００６１】上述の２つの機能は、本発明によれば、第
１には地上を動く移動ロボット上に取り付けられたレー
ダと、第２にはレーダ信号を処理及び表示すると共に自
動移動ロボットの位置決定をもする処理手段とを含む案
内及び位置決め装置によって満足される。
【００６２】位置決め原理は自動リセット装置を具現化
する。かかる装置は、航行を可能にするため、即ち各時
点における航空機の位置を確証するために航空機レーダ
の分野において使用されるタイプのものである。航空機
レーダの動作原理は、一般にはセンチメートル波（５Ｇ
Ｈｚ以上の周波数）の範囲内の短期パルスの送信及び受
信に基づいている。現場又は環境の認識は、像処理アル
ゴリズム、実質的には地図又は別の予め記録されている
レーダマップを用いての、レーダによって受信された情
報の訂正のためのアルゴリズムによって達成される。２
つの像を比較することにより、かかるアルゴリズムは、
他方に対して地図の平行移動及び／又は回転があったか
を示唆し、位置決めを可能とする。この位置決め又はさ
らにはリセットは、規則的であってもなくてもよい短い
時間間隔で行われる。２つのリセット間のギャップは装
置に従い、おおよそ５０ミリ秒〜１５分間の間で変える
ことができる。
【００６３】地図作成レーダの主な長所は、観測された
ゾーンと予め記録されているゾーンとが一致することで
ある。さらにかかるレーダは、環境に関する航空機の正
確な位置を極めて正確にリセットする極めて精巧な像処
理アルゴリズムを使用する。
【００６４】しかしながら、かかるアルゴリズムを使用
する処理手段は極めて実質的に寸法決めされており、そ
れらが占めるスペースは、容易に動くことができしかも
同時に障害物を避け得る地上移動車両に取り付けるのに
は適していない。
【００６５】この理由により、本発明によれば、処理手
段はレーダ装置と無線リンクによって連絡するのが好ま
しく、車両外にある（即ち、ロボットからかなり遠いと
ころとし得る場所に離して設置する）のが好ましい。
【００６６】処理手段を車両外に置くことで、ロボット
には搭載され得なかった大容積の処理手段（例えばリセ
ットアルゴリズム、既知の環境に関するデータを含むメ
モリなど）が実現される。
【００６７】図２は、自動車両に車載して設置されるよ
うに設計された本発明の案内装置の部品のブロック図で
ある。
【００６８】図の車載部品は１秒間に０．１回転の速度
で自転し、それが出会った障害物についてのデータを無
線リンクによって、シェルタ又は室内に設置されている
車両外部品に伝送する。本発明では、無線リンクの最高
ビットレートは５００ｋボーのレンジにある。車両外部
品はデータを記憶し、次いで間送モード（deferred mod
e ）において処理を実行し、観察されたゾーンの描写を
モニタ上に与える。当然ながら別の適用も可能であり、
特に外部とのインターフェースを提供することも可能で
ある。
【００６９】図２は、アンテナ２０及び２４によってそ
れぞれ送信及び受信される信号の生成及び前処理のため
の５つのモジュール１、２、３、４及び５を示す。
【００７０】モジュール１は、送信される正弦波信号の
変調ランプのディジタル発生器６によって構成されてい
る。距離の分解能は、送信される信号の帯域幅に依存す
る（関係１）。本発明の１つの実施例によれば帯域幅は
７５ＭＨｚであり、これは２メートルの距離の分解能に
対応する。当然ながら帯域幅は、求める分解能に従って
小さくも大きくもすることができる。ランプは、ガン発
振器１０のために周波数変調ランプを生成し、このラン
プのサーボ制御を行ない、かつガン発振器を制御するア
ナログ位相ループモジュール２に与えられる。変調され
た送信信号の帯域幅は所望の距離分解能に従う（関係
（１））。従ってモジュール２は、サーボ制御前置増幅
器７と、ガン発振器１０の制御ための電流増幅器８と、
周波数サーボ制御系９を含む戻りループとを有する。
【００７１】モジュール３は、サーモスタット制御チャ
ンバ内に設置された送信／受信ステージによって構成さ
れている。このモジュールを構成しているマイクロ波素
子はＷ帯域において動作し、ミリ波導波路によって相互
に接続されている。モジュール３は、例えばガンダイオ
ードによって構成されているガン発振器１０と、次いで
カプラ１２によって分離されている１組のアイソレータ
１１、１５とを含んでいる。カプラ１２によってマイク
ロ波信号は、３ｄＢ Ｔ（ティー）１３及びミクサ１４
を通ってモジュール２にループすることができる。アイ
ソレータ１５の出力はサーキュレータ１６に接続されて
おり、サーキュレータ１６は、第１には給電ＩＭＰＡＴ
Ｔダイオードによって形成されている発振素子１７にか
つ第２にはアイソレータ１８に接続されている。アイソ
レータ１８の出力は送信アンテナ２０に接続されてい
る。アンテナ２０は、周波数変調正弦波信号の搬送波で
あるマイクロ波を送信する。アイソレータ１８から出る
信号の一部はカプラ１９によってピックアップされ、調
整可能な短絡回路２２を含むサーキュレータ２１内に至
る。サーキュレータ２１から出た信号は、障害物によっ
て反射された信号を受信するための受信アンテナ２４に
も接続されているミクサ２３に入る。ミクサ２３は、送
信された周波数ランプと受信した信号とのミキシングを
実行する。ミクサ２３から出た信号はビデオ前置増幅器
２５によって増幅され、第１の前処理モジュール４に与
えられる。
【００７２】前処理モジュール４は、利得訂正手段３４
（この機能については後述する）と、１ＭＨｚサンプリ
ング回路２６（１２符号化ビット）と、レーダ信号を記
憶するためのＲＡＭ２７と、アドレス管理回路２８と、
書込みカウンタ２９とを含む符号化モジュールである。
符号化モジュール４は、データ管理のために備えられて
いるモジュール５と連絡する。モジュール５は、ＲＡＭ
２７及びアドレス管理回路２８並びにＡＣＩＡ（非同期
式通信インタフェースアダプタ）３１と連絡する８ビッ
トマイクロプロセッサ３０を有する。モジュール５は特
に、レーダデータを車両外部品に向かって無線リンク３
２によって最大ビットレート５００ｋボーで転送するた
めに備えられている。
【００７３】レーダを備えたロボットと車両外部品との
間のデータ伝送はケーブル又は光ファイバによって行な
うこともできる。このデータ伝送の特性は、データ管理
モジュール５以上にレーダに影響することはない。
【００７４】車載部品の調整は、送風装置がチャンバ内
部の空気を撹拌すると共に、上述の種々の構成部品を包
囲する箱の金属壁における伝導性によって与えられる。
【００７５】作動電圧を与える電源は標準的なものであ
る。
【００７６】アンテナ２０及び２４は、デュプレクサ及
び適当な処理装置を伴なう単一の送信／受信アンテナで
置き換えることもできる。
【００７７】本発明の実施の有利なモードは、伝送漏れ
を避けるために上下に積み重ねられた（ピルボックスア
センブリ）２つの別個のアンテナ２０及び２４を使用す
ることからなる。送信されるマイクロ波は３０ＧＨｚ以
上（ミリ波）以下の周波数を有し、好ましくは９４ＧＨ
ｚの周波数を有する。
【００７８】アンテナ２０及び２４は、方位角アパーチ
ャ１．５°及び俯角アパーチャ１０°のパラボリックア
ンテナであるのが有利である。両アンテナは約３５ｄＢ
の利得を有し、ＳＷＲ（定在波比）は２の近傍である。
【００７９】１０°の俯角アパーチャによって、地上に
ある近距離障害物の検出も、ロボット上に懸吊されてい
るであろう障害物の検出も可能となる。この俯角アパー
チャは、ロボットの移動平面と平行な平面の両側で等し
く分配されているのが有利である。
【００８０】図６は下方のアンテナの平面図を示す。
【００８１】送信アンテナ及び受信アンテナは同一であ
り、ホーン型１次放射源６１によって照射される円筒反
射板６０から形成されている（ピルボックスアンテ
ナ）。２つのアンテナは同じ方向６２に放射を行う。例
を挙げるとすれば、アンテナの焦点距離は８５ｍｍであ
り、幅は２３０ｍｍであると示唆することができる。
【００８２】図７は、図６のＡＡに沿った拡大断面図を
示す。
【００８３】下方アンテナ６１は、上方アンテナ（図示
なし）の真下に設置されている。上方アンテナに供給す
るために、導波路７０は下方アンテナ６１を垂直に横切
っている。導波路７０はアンテナ６１の角状部によって
マスクされており、従って下方アンテナ６１の放射パタ
ーンを妨害しない。
【００８４】レーダは、ロボット上の出来る限り高い位
置にある平面に、又は地面の視野を長距離に延ばすため
に高さ方向に展開し得る伸縮可能なアームの端部に固定
することができる。地面によって送り返されるパワーは
視角の平坦さ又は傾斜特性とともに低下するが故に、ア
ンテナを出来る限り高いところに置くことは実用的とな
ろう。
【００８５】車載部品は、ロボット上で方位方向に回転
するプレート上に置くことが有利である。このプレート
はモータによって駆動される。光学エンコーダによって
プレートの正確な角位置を知ることができる。光学エン
コーダはモジュール５のデータバス３３に接続されてい
る。本発明によれば、車載部品は方位方向に１秒間に
０．１回転の速度で回転する。従ってレーダは１０秒間
で完全に１回転する。ロボットは、１度回転するごとに
その環境を１回観察する。即ち１０秒ごとに３６０の測
定が行われる。各アンテナの回転は、例えば無線リンク
によって車両外部品に送られる前にＲＡＭ２７内に記憶
される。
【００８６】アンテナの方位角アパーチャは１．５°で
あるので、記録されるデータには一部重複がある。この
一部重複によって、特に、例えば前回の位置に関して十
分に正確ではないアンテナの相対位置決めに起因する伝
送データのいかなるずれをも避けることができる。
【００８７】符号化モジュール４が利得訂正手段３４か
ら出力されるデータ成分を１ＭＨｚでサンプリングし、
かかるデータ成分を１２ビットでコード化すると仮定す
ると、ＲＡＭ２７のメモリ容量は、アンテナ１回転に対
して２Ｍビット（＝３６０°×５１２×１２ビット）で
あらねばならない。車載部品の管理モジュール５は、マ
イクロプロセッサが光学エンコーダの１度の増分を検出
すると直ちに、再帰事象の記録の開始をトリガする。各
再帰事象は５１２μｓの継続時間を有する。この増分は
また周波数ランプの伝送をも促す。さらに管理モジュー
ル５は、ＲＡＭ２７内に格納されているレーダデータを
車載部品から車両外部品へとＡＣＩＡ３１を介して伝送
するためにも備えられている。
【００８８】本発明の装置は、ＴＣＧ（時間制御利得）
手段として作用する利得訂正手段３４を有するのが有利
である。このような利得訂正手段３４によって、極めて
短距離（数メートル）のエコーとこのタイプのレーダに
とっては長距離（５００ｍ以上）のエコーとを同時に表
示することができる。
【００８９】パルスレーダにおいては、本発明に使用さ
れるタイプの連続レーダの場合とは違い、マイクロ波パ
ルスの伝搬時間の故に近距離エコーと遠距離エコーとは
一時的に分離される。近距離障害物から来るエコーが遠
距離障害物から来るエコーと同じ振幅を有するために
は、受信エコーのダイナミックレンジを小さくするため
に、受信時間の最初における利得を小さくする必要があ
る。受信時間の間の利得の値は、Ｄ-4で変化する受信エ
コーのパワーの変動の影響を出来る限り有効に補償する
ための時間及びアンテナの俯角の照射原理の関数として
連続的に変化する。
【００９０】これとは対照的に、エコーはその距離に拘
わらず受信器内に全てが同時に存在するが故に、本発明
に使用されるタイプの連続レーダにおいてはこのような
手段を使用することはできない。受信時間の間の受信器
の利得の変動は、受信エコーのダイナミックレンジを小
さくする上で有効ではない。
【００９１】本発明によれば、時宜を得た利得変動を提
供する手段３４は、受信信号と送信信号とをミキシング
した後に得られたビート周波数は、本来はゼロであり、
障害物の距離に比例するという事実を使用する。
【００９２】第１の実施例によれば、ダイナミックレン
ジの縮小のための手段３４は単一消去フィルタに対応す
る。即ち手段３４は、ディジタルモードにおける単一消
去フィルタと同じ機能をアナログモードにおいて満足す
る。このようなフィルタは、同じ再帰事象内のサンプル
ごとに動作： Ｓn ＝ｅn-1 −ｅn （ここで、ｓn は出力値であり、ｅn はサンプルの入力
値であり、ｅn-1 は前回サンプルの値である）を実行す
る。
【００９３】このタイプのフィルタは、固定エコー、即
ち一般には地上エコーによって構成されるゼロ又はほと
んどゼロのドップラ周波数エコーを除去するために使用
されるドップラレーダの分野において知られている。同
様に本明細書においては、近距離に対応するゼロビート
周波数を減衰するための連続（ＦＭ−ＣＷ）レーダの場
合に使用される。
【００９４】ドップラレーダにおいてはフィルタは、同
じ距離の長さであるが連続的な再帰事象に位置するサン
プルを処理する。本発明では、１つの同じ再帰事象の連
続サンプルを考慮する。即ち受信アンテナは、その位置
の各々に対して幾つかの情報成分を受取る。
【００９５】以下の数学的演算によって、本発明の１つ
の実施例に従って使用される単一消去フィルタの動作を
説明することができる。
【００９６】時間の出発点を周波数ランプの始端部の伝
送時点と考えると、時刻ｔにフィルタから出る信号ｓ
（ｔ）は、２つの変数ｎ及びαの関数： ｓ（ｔ）＝ｓn （α） ただし、ｔ＝（ｎ＋α）・ｔ
e （ここで、ｔe はアナログ／ディジタル変換器２６のサ
ンプリング時間（１μｓ）であり、ｎは０〜（Ｎ−１）
の整数であり、Ｎは再帰事象によって考慮される信号サ
ンプルの数であり（Ｎ＝５１２）、αは間隔［０、１］
に含まれる実数である）であると考えることができる。
【００９７】単一消去フィルタは以下の動作を実行す
る： ｓn （α）＝ｅn-1 （α）−ｅn （α） ＝Ａｃｏｓ［２πｆb （ｎ＋１＋α）ｔe ＋Φ0 ］−Ａｃｏｓ［２ πfb（ｎ＋α）ｔe ＋Φ0 ］ ＝２Ａｓｉｎ（πｆb ｔe ）・ｓｉｎ［２π（ｎ＋α）ｆb ｔe ＋ πｆb ｔe ＋Φ0 ］ （式中、ｆb は０〜ｆe ／２のビート周波数であり、ｆ
e はサンプリング周波数＝１／ｔe であり、Φ0 は初期
位相であり、任意の値とすることができ、Ａは信号の振
幅である）。
【００９８】ｓn （α）は、障害物の距離にのみ依存す
る項： ２ｓｉｎ（πｆb ｔe ） と、指標ｎの関数として変化する正弦波信号である項： Ａｓｉｎ［２π（ｎ＋α）ｆb ｔe ＋πｆb ｔe ＋Φ0 ］ との積であることが判る。その平均出力はＡ2 ／２に等
しい。
【００９９】フィルタの前にＡ2 ／２のパワーを有する
信号は、フィルタの出力においては、 ２Ａ2 ｓｉｎ２πｆb ｔe に等しいパワー値を有する。
【０１００】この値は、近距離エコーを遠距離エコーと
区別するために使用されるフィルタの限界値を決定す
る。
【０１０１】図４は、単一消去フィルタに対応し本発明
に使用される利得訂正手段を示す。
【０１０２】信号ｅ（ｔ）はビデオ増幅器２５（図２）
から来るものである。この信号はモジュール４３に利得
Ｇ1 （ｆ）で注入される。モジュール４３からの出力信
号は増幅器４４と、利得Ｇ′1 （ｆ）で第２のモジュー
ル４５とに与えられる。モジュール４５から出る増幅信
号は減算器４６によって増幅器４４から来た信号から減
算され、出力信号ｓ（ｔ）となる。
【０１０３】モジュール４３及び４５は、信号ｓ（ｔ）
の周波数の関数でありかつ使用されるフィルタの限界値
に対応する利得を有する。
【０１０４】本発明の第２の実施態様によれば、使用さ
れるフィルタは、動作： ｓn ＝ｅn-2 −２ｅn-1 ＋ｅn を実行する二重消去フィルタである。
【０１０５】この実施例は、図３を参照して以下にさら
に説明する理由により本発明の好ましい実施態様を構成
する。
【０１０６】一旦エコーが距離について分別されたなら
ば、ＦＦＴによる処理の後に後利得訂正を実行すること
もできる。この処理作業はレーダマップの品質を向上す
るが、受信信号のレベルが高すぎることによる生じるア
ナログ／ディジタル変換器２６（図２）の飽和及びマス
キング現象のいずれもが回避されない。というのは、Ｆ
ＦＴが実施されると、微小のローブが導入され、近距離
障害物から来るエコーが遠距離障害物から来るエコーよ
り高いレベルを有するからである。従って遠距離障害物
から来る弱いエコーは、ＦＦＴ動作の出力において強力
なエコーの微小のローブによってマスクされる。
【０１０７】図５は、本発明に使用される利得訂正手段
のブロック図である。
【０１０８】上記に特定したように、単一又は二重消去
フィルタの原理は、伝送媒体に起因する減衰を補償する
ために使用される。図５は、アナログ形態で製造された
二重消去フィルタの原理を示している。
【０１０９】アナログ信号ｅ（ｔ）は、通過域ｆ
bmax（５００ｋＨｚ）を有する遅延線路によって構成さ
れておりかつ継続時間ｔe （１μｓ）の遅延を促す回路
５０に送られる。遅延線路の出力はデータ成分ｅ（ｔ−
ｔe ）を有する。このような遅延線路は「分布定数」タ
イプ、即ちＬＣタイプ受動回路の直列接続によって形成
されるものとすることができる。遅延線路５０の出力及
び入力はアナログ減算器５１の２つの入力に接続されて
いる。従って減算器５１の出力はデータ成分ｅ（ｔ−ｔ
e ）−ｅ（ｔ）を有する。
【０１１０】減算器５１の出力はｅ（ｔ−ｔe ）−ｅ
（ｔ）に等しいが故に、今まで説明してきた回路は単一
消去フィルタのものであることを指摘しておかねばなら
ない。
【０１１１】減算器５１の出力信号は、遅延回路５２及
び減算器５３によって形成されている第２のユニットに
受入れられる。減算器５３から出る信号ｓ（ｔ）はｓ
（ｔ）＝ｅ（ｔ−２ｔe ）−２ｅ（ｔ−ｔe ）＋ｅ
（ｔ）に等しい。
【０１１２】近距離エコーを減衰することにおいて、単
一又は二重消去フィルタはさらに伝送漏れを排除する。
伝送漏れは、２つのアンテナ間の減結合が不良のために
受信アンテナによって直接受信される信号である。
【０１１３】しかしながらノイズは極めて広い範囲の周
波数スペクトルを特徴とするが故に、このようなフィル
タは伝送が担うノイズを小さくする効果はない。受信器
の感度は、伝送漏れによるノイズ到着のレベルによって
制限されたままである。勿論、アンテナの減結合及び伝
送のスペクトル純粋性を、ノイズが受信器の熱ノイズ以
下に小さくなるように規定することは必要である。
【０１１４】図３は、本発明の３つの構成に従うエコー
の距離の関数としての本発明のアナログ／ディジタル変
換器に入るパワーの値を示している。
【０１１５】図中の３つの曲線４０、４１及び４２は、
ｘ軸はメートル（エコーがやって来る距離）及びｙ軸は
ｄＢの目盛りがついた座標系にある。
【０１１６】曲線４０は、フィルタ手段なしで受信され
たパワーを表わしている。受信パワーは、遠距離障害物
よりも近距離障害物のほうではるかに大きいことが判
る。この曲線４０はＤ-4で変化する形状を有する。
【０１１７】曲線４１は、図４に示したタイプの単一消
去フィルタに対応するフィルタを用いて受信されたパワ
ーを表わしている。近距離障害物に対してパワーは、曲
線４０のケースよりも既にかなり小さくなっており、従
ってより小さなダイナミックレンジが認められる。
【０１１８】曲線４２は、二重消去フィルタに対応する
フィルタを用いて受信されたパワーを表わしている。１
０〜５００メートルの距離に対して応答は極めて平らで
あり、距離の変化に関係する残留ダイナミックレンジ
は、 ４０ｌｏｇ（５００／１０）＝６８ｄＢ ではなくて８ｄＢである。
【０１１９】上記のごとき（Ｄ4 に従う）フィルタ限界
値に対する応答曲線は、曲線４１のような応答曲線を与
えるフィルタ限界値に対してよりはるかによい。
【０１２０】上記３つの曲線のプロットを可能にした計
算は、アンテナ利得を観察現場の関数として考慮したこ
とに留意されたい。以下の仕様が満足された：アンテナ
の俯角アパーチャ１０°及び地面から１メートルの高さ
に置かれたアンテナ。
【０１２１】アナログ／ディジタル変換器の飽和及び遠
距離エコーのマスキング現象の出現を避ける上で、フィ
ルタリングを行なうことにより、本発明の装置の範囲は
増大される。
【０１２２】車両外部品は、レーダ信号の処理と、移動
ロボットの航行のために使用されるレーダ像の処理とを
実行する。
【０１２３】この車両外部品は、本発明では幾つかの処
理カード、即ち、中央装置ＵＮＩＸ＋ハードディスク＋
ディスケット読取り装置、ＦＦＴカード、制御カード、
レーダビデオを蓄積するための２つのメモリカード、グ
ラフカード、再帰事象及びシステムとの対話を表示し得
るカラーコンソール、用途に特定にキーボード、を備え
たラックによって構成されている。
【０１２４】送信される波は周波数が直線変調されるの
で、まず複製による再帰事象の復調、次いで全再帰事象
におけるＦＦＴによる処理によって、エコーをその遅延
に比例する周波数で得ることができる。結果は、レーダ
像を構成するために記憶される。
【０１２５】こうして処理手段は、観察される環境の各
地点においてその地点に位置する領域又は物体のレーダ
等価表面を表わすレベルを有する信号を与えることで、
ロボットが置かれている環境の地図を分配する。このレ
ーダ像に基づいて使用者は、ロボットが像中に現れてい
る障害物を避けるように及び／又はロボットが正確な目
的に向かって動くように、ロボットを案内することがで
きる。この案内は、車載部品から遠距離に設置されてい
る部品までデータを伝送するために使用されるものとは
異なるチャネルにおいて無線リンクによって行うことも
できる。
【０１２６】当然ながら案内は、例えば光学リンクによ
って別様に行うこともできる。
【０１２７】車載部品によって移送されるデータ成分
は、２次元座標系（距離、方位角（極座標データ成
分））又は３次元座標系（距離、方位角、俯角）に対応
しており、車両該部品によって処理されて直交データ成
分に変換される。
【０１２８】本発明によれば、レーダの距離の分解能は
障害物が検出される距離に依存せず、従ってレーダの盲
距離は分解能に等しい。７５ＭＨｚの変調帯域幅に対し
て盲距離は２メートルである。この小さい盲距離によっ
て、ロボットの高精度の操縦が可能となる。さらに、環
境の像が１０秒ごとに更新されるので、使用者は新たな
データを極めて迅速に入手でき、ロボットに送る移動命
令を予測することができる。
【０１２９】本発明の別の実施例によれば、車両外部品
によるデータの処理によってロボットの自己案内が可能
となる。ロボット自体が、レーダが検出した障害物を避
ける。使用者はもはや案内をする必要がなく、到達すべ
き目的地に対応するデータをロボットに送りさえすれば
よい。
【０１３０】本発明の別の特徴は、連続波形がピークパ
ワーに等しい平均パワーを有しており、従って高性能特
性と相入れる低パワーで動作できることである。即ち、
障害物検出の最大距離が約５００ｍ（距離分解能は２
ｍ）である。
【０１３１】ロボットの環境に関するデータ処理動作を
遠距離に置くことにより、強力な像処理アルゴリズムの
使用が可能となる。
【０１３２】本発明は特に、各像が、例えば予め記録さ
れている像に関して再位置決めされ得るリセットアルゴ
リズムの使用を提案する。リセットアルゴリズムは、以
下の幾つかのモジュールに分割され得る；前処理（像を
得る）、セグメント化（輪郭、領域・・・）、基本体
（primitives）及び付属物のサンプリング、突合せ、変
形モデルのパラメータの推定、リセットされるべき像の
一致。
【０１３３】受信されたレーダ像と基準像との間の対応
は、特定の作業の後に得られる。基準像は、レーダ像と
相入れる形態で入力されており、ソース（ＩＧＮタイプ
カード、レーダカードなど）の特性に依存しないが、距
離及び角度の分解能及び視角においては従うべきであ
る。
【０１３４】各像は幾つかのレベルで記述され得る：点
レベルの基本体（低レベル）、輪郭レベルの基本体、領
域レベルの基本体、線／領域レベルの組合せ基本体、隣
接域レベルの基本体、グラフレベルの基本体（高レベ
ル）。
【０１３５】各レベルの記述に対して、それぞれ１組の
リセット方法が対応する：相関によるリセット（２つの
像間の距離の測定：［正規］相関、簡便相関、位相（高
速フーリエ変換）相関、［形状（shapes）］相関、統計
的相関など）、確率論的緩和によるリセット（問題に適
切な制約によって更新される初期確率に基づく物体の標
識付け）、推定及び仮説の検証によるリセット（局所推
定、全体チェック）、動的プログラミングによるリセッ
ト（これは、輪郭及びしきい値をサンプリングした後に
マップに残っている点の座標によって構成されるグラフ
において最適経路を検索するように局所の差が容認され
るので、相関によるものよりも融通性がある）、関連グ
ラフによるリセット（構造的記述の突合せ）、輪郭の突
合せによるリセット（畳込み及びしきい値処理した後に
は点ごと、輪郭を多角形近似した後にはセグメントご
と、曲率近似した後には円弧ごと）。
【０１３６】像処理アルゴリズムを使用することによ
り、上述の位置決め機能を実行することができる。この
機能では当然ながら、処理装置がロボットの環境を認識
し得るように、ロボットが動く環境を地図上に示すか又
はそれを予め記録しておくことが必要である。
【０１３７】本発明は、比較的高いレベルの基本体（輪
郭、しきい値、セグメントの直線化）に基づくリセット
を可能とする処理アルゴリズムを使用することが好まし
い。
【０１３８】地上でロボットを案内するためのミリ波レ
ーダは、移動車両上に設置されるのに必要な小型性及び
軽量性と、レーダ信号の処理及び案内及び位置決め計算
に必要な計算力とを両方兼ね備えている。
【０１３９】レーダの性能特性は天候及び環境条件
（雨、濃霧、夜間、濃煙など）にほとんど依存せず、全
天候用レーダが構成される。レーダに使用される周波数
の範囲は、大気吸収曲線におけるウィンドウに対応す
る。低い値の波長は本発明のレーダに、小型性を保持し
ながら同時に小寸法の物体を区別することを可能とする
高い角度分解能を与える。本発明のレーダは並のスペー
スを占め、かつミリ波の優れた応答が得られる。
【０１４０】本発明のミリ波レーダは特に、人が接近不
可能なところや健康に害を与える場所を意図している。
特に、慎重を要する場所（原子力プラント、毒物を取り
扱う工場、無菌室など）や、攻撃車両の遠隔操作、機雷
撤去又は消火作業のために戦場のような障害物が妨げと
なる区域において適用することができる。
【０１４１】ロボットは、車輪及び／又は軌道が装備さ
れた全領域車両であるのが有利である。ロボットには、
例えば放射能を測定するための測定手段及び／又は物体
を把持するために使用される手段（例えばクランプを備
えた伸縮可能アーム、機械的シャベルなど）を取り付け
ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】本発明において実施されるＦＷ−ＣＷレーダ
の原理を表わす図である。
【図１Ｂ】本発明において実施されるＦＷ−ＣＷレーダ
の原理を表わす図である。
【図１Ｃ】本発明において実施されるＦＷ−ＣＷレーダ
の原理を表わす図である。
【図２】自動車両に車載して設置されるように設計され
ている本発明の案内装置の部品のブロック図である。
【図３】本発明の３つの異なる実施態様において検出さ
れた障害物の距離の関数として本発明の装置の受信手段
に受け入れられたパワーの変化を表わす特性図である。
【図４】単一消去フィルタに対応する本発明に使用され
る利得訂正手段を示すブロック図である。
【図５】本発明に使用される利得訂正手段のブロック図
である。
【図６】本発明に使用されるピルボックスアセンブリで
取り付けられる２つのアンテナのうちの一方の平面図で
ある。
【図７】図６のＡＡにおける拡大断面図である。
【符号の説明】
２ アナログ位相ループモジュール ４ 符号化モジュール ６ ディジタル発生器 ７ サーボ制御前置増幅器 ９ 周波数サーボ制御装置 １０ ガン発振器 １１、１５、１８ アイソレータ １２ カプラ １３ Ｔ １４ ミクサ ２０ 送信アンテナ ２４ 受信アンテナ ２５ ビデオ増幅器 ２７ ＲＭＡ ２８ アドレス管理回路 ２９ 書込みカウンタ ３２ 無線リンク ３４ 利得訂正手段

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１に固定障害物によって反射され得る
    周波数変調連続ミリ波の信号を生成及び送信する手段
    と、第２に受信手段及び処理手段とを具備するタイプ
    の、環境の検出並びに地上移動車両の位置決め及び／又
    は案内のための装置であって、前記受信手段が、近距離
    障害物及び遠距離障害物を同時に検出し得る利得訂正手
    段を備えていることを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 前記利得訂正手段が、前記信号処理手段
    の上流に置かれたアナログ手段である請求項１に記載の
    装置。
  3. 【請求項３】 前記信号処理手段がディジタルであり、
    前記利得訂正手段が、アナログ／ディジタル変換を実行
    する抽出器の上流に置かれている請求項２に記載の装
    置。
  4. 【請求項４】 前記利得訂正手段が、第１には前記受信
    手段から来る信号を受取りかつ第２にはこの同じ信号を
    前記アナログ／ディジタル変換器の抽出時間に等しい時
    間だけ遅延して受取る第１の減算器と、第１には前記第
    １の減算器からの出力信号を受取りかつ第２にはこの同
    じ信号を前記アナログ／ディジタル変換器の前記抽出時
    間に等しい時間だけ遅延して受取る第２の減算器とを備
    えており、前記第２の減算器の出力が前記アナログ／デ
    ィジタル変換器に供給される請求項３に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記送信手段及び受信手段が、３６０°
    方位回転する回転アンテナによって信号を送信又は受信
    する請求項３に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記送信手段及び受信手段が、３６０°
    方位回転する回転アンテナによって信号を送信又は受信
    する請求項４に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記回転アンテナ装置が、約１０°の俯
    角アパーチャを有する２つのアンテナによって構成され
    ている請求項６に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記回転アンテナ装置が、約１．５°の
    方位角アパーチャを有する２つのアンテナによって構成
    されている請求項７に記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記アンテナが、伝送漏れを防ぐために
    上下に重ねて固定されたピルボックスタイプのものであ
    る請求項７に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記アンテナが、伝送漏れを防ぐため
    に上下に重ねて固定されたピルボックスタイプのもので
    ある請求項８に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記回転アンテナ装置が、前記自動移
    動車両上の出来る限り高い位置にある平面、特に伸縮可
    能なアーム上に固定されている請求項６に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記処理装置が、移動車両外、即ち前
    記移動車両から離れたところに設置されており、前記車
    両と無線リンクによって連絡する請求項１に記載の装
    置。
  13. 【請求項１３】 前記反射信号が記憶され、前記回転ア
    ンテナ装置が完全に１回転するごとに前記処理手段に伝
    送される請求項２に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 前記処理手段が、観測される環境の各
    地点においてその地点に位置する領域又は物体のレーダ
    等価表面を表わす信号を与えることで前記自動移動車両
    が位置している環境の地図を分配する像処理アルゴリズ
    ムを使用する請求項１に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 前記処理手段が、観測される環境の各
    地点においてその地点に位置する領域又は物体のレーダ
    等価表面を表わす信号を与えることで前記自動移動車両
    が位置している環境の地図を分配する像処理アルゴリズ
    ムを使用する請求項１２に記載の装置。
  16. 【請求項１６】 前記処理手段が、観測される環境の各
    地点においてその地点に位置する領域又は物体のレーダ
    等価表面を表わす信号を与えることで前記自動移動車両
    が位置している環境の地図を分配する像処理アルゴリズ
    ムを使用する請求項１３に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 前記像処理アルゴリズムによって、前
    記自動移動車両から来るデータ成分を表示スクリーン上
    に２次元又は３次元画面の形態で表示し得る請求項１５
    に記載の装置。
  18. 【請求項１８】 前記像処理アルゴリズムによって、前
    記自動移動車両から来るデータ成分を表示スクリーン上
    に２次元又は３次元画面の形態で表示し得る請求項１６
    に記載の装置。
  19. 【請求項１９】 前記像処理アルゴリズムが、予め記録
    されている像又は地図を用い、前記自動移動車両によっ
    て伝送された像のリセットを実行する請求項１８に記載
    の装置。
  20. 【請求項２０】 前記自動移動車両が、無線リンクによ
    って遠隔操作される請求項１に記載の装置。
  21. 【請求項２１】 前記地上自動移動車両が、車輪及び／
    又は軌道が装備された全地形用ロボットである請求項１
    に記載の装置。
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