JPS63111402A - 位置計測装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は位置計測装置に関する。

（従来の技術〕 第４図はこの種の光学式位置計測装置の従来例を示すブ
ロック図である。

被計測物体の有する点光源４１から光源系４２を通して
ＰＳＤ（半導体装置検出素″ｆ−）４３の検出面上に光
が照射され、光点を結像すると、ＰＳＤ４３の電極から
電流信号Ｘ目＋　ｘｉ、　ｙ＋＋＋　Ｖｒ２が出力され
、電流信号Ｘ目〜ｙｔ２は電流−電圧変換回路４４＋　
、　４４２　、４４３　、４４４によりそれぞれに比例
する電圧信号ｘｉ、Ｘ２１　ｙ＋＋　ｙ２に変換される
。電圧信号ｘｌ＋　ｘ７．　ｙｔ＋　ｙ２はさらに信号
処理部４５へ入力されて位置計測のための演算が行われ
る。

この場合、ＰＳＤ４３の検出面上における光点の位置座
標ｘ、ｙは次式により得られる。

但し、　−１≦Ｘ≦１．−１≦ｙ≦１ これらの座標ｘ、ｙに光学系４２の倍率を乗することに
より、被計測物体の仔する点光源４１の座標を得ること
ができる（特願昭６０−２６７２７９　ｒ光学式位置検
出器」参照）。

（発明が解決しようとする問題点〕 上述した従来の位置計測装置は、ｐｏｓの検出面上に結
像された光点の位置座標から光源の位置を求めるもので
、対象とする被計測物体は１個に限られるものがほとん
どであり、第２図に示すように被計測物体が複数個存在
する場合は、それらを同時に計測して識別することがで
きないという欠点がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の位置計測装置は、複数の被計測物体の有する光
源から放射される光線に、それぞれを同定するための情
報を付与する光変調手段と、被計測物体から入射された
光線から前記情報を検出することにより、該被計測物体
を同定する被計測物体識別手段を有している。

〔作　用〕

したがって、本発明の位置計測装置は、複数点在する被
計測物体が放射する光線に光変調手段を用いてそれぞれ
を同定するための情報を付与し、位置計測装置は、その
有する被計測物体識別手段を用いて対象とする被計測物
体からの入射光線中から前記情報を検出することにより
、該被計測物体の識別をすることができる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の位置計測装置の一実施例の要部構成を
示すブロック図、第２図は複数の被計測物体Ａ、Ｂ、Ｃ
，Ｄが点在している場合に本実施例により被計測物体Ａ
を計測している状況を示す図、第３図は本実施例の識別
動作を示すフローチャートである。

４個の被計測物体Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄが点在しており、それ
らの有する点光源から放射される光線は、予め、光変調
装置（不図示）によりそれぞれ異なる周波数ｆ＾、ｆ、
、ｆｃ、ｆＤで変調されている。ｐｓｏ　ｔは、被計測
物体Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの任意の１個を計測するものとし、
光学系（不図示）を通してその点光源から放射された光
線を検出面−トに光点として結像させる。電流−電圧変
換回路２は、ｐｓｏ　ｔから出力された光点の座標に対
応する電流信号Ｘ目＋　ｘｉ２＋　ｙｉｌ＋　ｙｉ２を
それぞれ対応する電圧信号Ｘ＋　、Ｘ２　、　ｙｌ、　
ｙ２に変換する。加算回路３Ｉは、電圧信号Ｘｉと電圧
信号ｘ２の和を、また、減算回路４２はそれらの差を、
それぞれ計算し、加算回路３２は電圧信号ｙ、と電圧信
号ｙ２の和を、また減算回路４２はそれらの差を、それ
ぞれ計算する。交流処理回路５は、これらの交流の和信
号Ｘｌ　＋ｘ２　、’ｊＩ＋ｙ２、および差信号ＸＩ　
　Ｘ２１　ｙＩ　　Ｙ２を処理して、それらの振幅を取
り出し、出力する。除算回路６．．６．は、これらの出
力を用いて除算を行い、除信号 として出力する。マルチプレクサ８、サンプルアンドホ
ールド回路９．へ／ＤコンバータｌＯはいずれもプロセ
ッサ＋１により制御されて、これらの座標ｘ、ｙをプロ
セッサ１１に伝達する。周波数検出回路７は、加算回路
３１から和信号Ｘｌ　＋Ｘ、を分岐入力して該信号の変
調周波数を検出し、対応する識別データをプロセッサ口
に出力する。プロセッサ１１は、予め変調周波数ｆａ、
ｆＢ、ｆ（。

ｆｏに対応する識別データを設定されていて、周波数検
出回路７から入力された識別データが設定されている変
調周波数ｆ＾、ｆＢ、ｆｃ、ｆ、の一つと一致したとき
、Ａ／Ｄコンバータ１０から入力された位置座標ｘ、ｙ
を一致した被計測物体の識別データとともに出力回路１
２に出力する。出力回路１２は、被計測物体の位置座標
と識別データを必要個所に伝達する。

次に、本実施例の動作のうち被計測物体の識別動作を第
３図を参照して説明する。位置座標の計測動作は、上述
した従来例に全く同様であるので省略する。

加算回路３Ｉから和信号ＸＩ　＋Ｘ２が出力され（ステ
ップＳ１）、周波数検出回路７が入力された和信号の変
調周波数を検出し、プロセッサ１１に識別データとして
伝送する（ステップＳ２）。プロセッサ１１は、入力さ
れた識別データを、予め、設定されている各変調周波数
ｆ＾、ｆＢ、ｆｃ・ｆｎのデータと順次比較して（ステ
ップＳ３゜Ｓ４　＊　ＳＳ　、５６）ｓ一致したときそ
の識別信号Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄを出力する（ステップＳ７　
）。

同様の動作をプログラムが終了するまで繰返してプログ
ラムが終ったとき終了する（ステップＳａ）。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、複数の被計測物体の有す
る光源から放射される光線に、それぞれを同定するため
の情報を付与する光変調手段と、目的とする被計測物体
から入射された光線から前記情報を検出することにより
、該被計測物体を同定する被計測物体識別手段を存して
おり、任意の被計測物体から入射された光線に含まれて
いる情報を検出して、これを予め設定されている各被計
測物体を識別するための情報と比較することにより、当
該の被計測物体を識別することができるという効果があ
り、広範囲に活動する自律型の自走車やロボットなどの
外界センサとして用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の位置計測装置の一実施例の要部構成を
示すブロック図、第２図は複数の被計測物体が点在して
いる場合に本実施例により被計測物体Ａを計測している
状況を示す図、第３図は本実施例の識別動作を示すフロ
ーチャート、第４図は従来例の構成を示すブロック図で
ある。 １−ＰＳＤ、　　　　２・・・電流−電圧変換回路、３
、．３２−・・加算回路、 ４、．４２−・・減算回路、 ５・・・交流処理回路、 ６１＋　６２・・・除算回路、 ７・・・周波数検出回路、 ８・・・マルチプレクサ、 ９・・・サンプルアンドホールド回路、ｌＯ・−Ａ／Ｄ
コンバータ、 １１−・・プロセッサ、 １２・・・出力回路、 Ｘ　ｙｌｌ　Ｘ　ｉ２＋　ｙｉｌ＋　ｙ１２”’電流信
号、Ｘｌｌ　Ｘ２．　ｙｌｌ　ｙ２・・・電圧信号、ｘ
、ｙ・・・座標、 Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ・・・被計測物体、 ２１−・・位置計測装置、 Ｓ宜〜Ｓ８・・・各ステップ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光源から入射された光線を半導体装置検出素子の受光面
   上に結像させ、その出力信号を測定することにより得ら
   れた測定値から光源の位置を検出する位置計測装置にお
   いて、 複数の被計測物体の有する光源から放射される光線に、
   それぞれを同定するための情報を付与する光変調手段と
   、 被計測物体から入射された光線から前記情報を検出する
   ことにより、該被計測物体を同定する被計測物体識別手
   段を有することを特徴とする位置計測装置。