JPS63292011A

JPS63292011A - センサ出力信号の変換方法

Info

Publication number: JPS63292011A
Application number: JP12715587A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Kawamura; 川村　高明; Motonori Endo; 遠藤　元紀
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1987-05-26
Filing date: 1987-05-26
Publication date: 1988-11-29

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）この発明は、センサを用いて対象物の位置を計測する装
置に用いて好適なセンサ出力信号の変換方法に関するも
のである。

（従来の技術）センサを用いて対象物の位置を計測する装置としては、
例えば、レーザー光束を対象物に照射してその反射光を
一次元光センサで受光するレーザー測距装置があり、こ
の装置は、−次元光センサの出力信号から、その光セン
サ上のどの位置に反　　　−射光が結像しているかを求
め、その光センサ上の位置を、その位置と対象物の位置
との関係を表す近似式を用いた演算により、対象物の位
置に変換していた。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記従来の変換方法では演算によって対
象物の位置を求めることから、対象物の位置を求めるの
に時間がかかるという問題があり、このことは、例えば
車体計測の場合のように、計測する位置が極めて多い場
合に特に重大であった。

また上記の方法では、近似式を用いることから、求めた
位置の精度が充分でないという問題があっこの発明は、
かかる問題点を有利に解決した変換方法を提供するもの
である。

（問題点を解決するための手段）この発明のセンサ出力信号の変換方法は、センサの出力
信号を対象物の位置に変換するに際し、先ず、仮対象物
を、その位置を明らかにしながら移動させ、この移動に
伴い、センサで前記仮対象物を計測し、次に、前記計測の結果から、前記仮対象物の各位置につ
いての、その位置と、そこに前記仮対象物があるときの
前記センサの出力信号値との関係を変換表にまとめ、対象物の計測時に、前記変換表を参照して、前記センサ
の出力信号を前記対象物の位置に変換することを特徴と
する。

（作　用）かかる方法によれば、変換表を用いてセンサの出力信号
を対象物の位置に変換するので、対象物の計測時に、セ
ンサの出力信号から極めて短時間で対象物の位置を求め
ることができ、しかも、実際の計測結果に基づく変換表
を用いるので、極めて高精度に位置を求めることがでの
る。

（実施例）以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。

第１図はこの発明の方法の実施に用いる装置を例示する
構成図であり、この装置は、変換表の作成に用いる。

図中１は板状の仮対象物を示し、この仮対象物１は図示
しないガイドにより図中矢印で示す方向への移動を案内
されるとともに、ボール循環式のナツト２に一端部を固
定されており、ナツト２は、ボールねじ３に螺合してい
る。そして、ボールねじ３は、一端部を減速機付のサー
ボモータ４に結合されており、このサーボモータ４には
、その出力軸の回転角度を検出するエンコーダ５が設け
られている。

サーボモータ４およびエンコーダ５は演算処理装置６に
接続されており、この演算処理装置６は、通常のＣＰｔ
Ｊ７と、センサインタフェース（１／Ｆ）８と、読出し
書込み可能メモ！Ｊ　（ＲＡＭ）９とを備えてなる。

演算処理装置６にはさらに、ＣＣＤからなる一次元光セ
ンサ１０を具えるカラ７１１が接続されており、ここに
おけるカメラ１１は、半導体レーザー１２から出力され
る、仮対象物１の移動方向と同一方向のレーザー光束へ
の、仮対象物１で反射した反射光Ｂを、レンズ１３で集
光して一次元光センサ１０上で結像させ、その像の、−
次元光センサ１０上での位置を、その先センサ１０によ
り電気信号値として出力する。従って、仮対象物１の位
置が図中仮想線で示すように移動すれば、反射光Ｂの像
の位置もこれとともに移動する。

かかる装置を用いて、この例では第２図に示す手順によ
りセンサ出力信号の変換を行う。

ここでは先ず、ステップ１０１にて、半導体レーザー１
２によりレーザー光束へを仮対象物１に照射しながら、
ＣＰＵ７からの命令によりサーボモータ４を微少角度回
転させ、次にステップ１０２にて、−次元光センサ１１
の出力信号値をセンサＩ／Ｆ８を介してＣＰＵ７に読込
み、続くステップ１０３で、そのときのエンコーダ５の
出力信号値と、それに対応する光センサ１１の出力信号
値とを、ＲＡＭＱ内に記憶する。かかるステップ１０１
〜１０３は、ステップ１０４で仮対象物１の計測が終了
したと判断するまで繰り返し行う。

これによってここでは、サーボモータ４の回転に基づき
、ボールねじ３およびナツト２により仮対象物１を所定
微少量ずつ移動させながら、各停止位置でのエンコーダ
５の出力信号値と一次元光センサ１１の出力信号値とを
ＲＡＭ９に記憶させて、仮対象物１の移動可能範囲内で
の、微少距離づつずれた位置毎の、エンコーダ出力信号
値とそれに対応する光センサ１１の出力信号値とのデー
タを得ることができる。

次にここでは、ステップ１０５にて、上記のデータのう
ちのエンコーダ出力信号値を、サーボモータ４の出力軸
の回転角度に対する仮対象物１の位置の変換式を用いて
位置の値に変換し、引続くステップ１０６にて、光セン
サ１の出力信号値と上記変換によって得た位置との組合
わせをならべて、光センサーの出力信号値から位置を求
める変換表を作成する。尚ここでは、作成した変換表を
データテーブルとして、磁気テープあるいは磁気ディス
ク等の記録担体に保存しておく。

そして、その後の、例えば車体その他の、位置が不明な
対象物についてその位置を計測する際には、上記ステッ
プ１０１〜１０６で仮対象物１の計測を行ったと同一の
相互の配置を有する半導体レーザー１２およびカラ７１
０を用い、ステップ１０７で、対象物の計測を開始して
、半導体レーザー１２から対象物にレーザー光束を照射
し、引続くステップ１０８で一次元光センサー１から出
力信号値を読込み、最後に、あらかじめ上記記録担体か
らＲＡＭ等に移しておいた変換表としてのデータテーブ
ルを用いて、光センサ−１の出力信号値を対象物の位置
に変換する。

１ζ 上述した例の方法によれば、データテーブルを用いて光
センサ−１の出力信号を対象物の位置に変換するので、
ステップ１０９での変換時に極めて短時間で対象物の位
置を求めることができ、ひいては、車体計測の如き、極
めて多くの点の位置を計測する場合に、それらの位置を
極めて短時間で求めることができる。

また上記の例によれば、実際に仮対象物１について行っ
た計測の結果に基づきデータテーブルを作成し、このデ
ータテーブルを用いて変換を行うので、位置の計測精度
を極めて高精度のものとすることができる。

以上図示例に基づき説明したが、この発明は、例えば接
触式センサを用いた位置計測にも適用することができる
。

（発明の効果）かくしてこの発明の方法によれば、対象物の計測時に、
センサの出力信号から極めて短時間で対象物の位置を求
めることができ、しかも、位置計測精度を極めて高いも
のとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のセンサ出力信号の変換方法の実施に
用いる装置を例示する構成図、第２図は第１図に示す装
置を用いたこの発明の方法の一実施例を示すフローチャ
ートである。１・・・仮対象物　　　　　４・・・サーボモータ５・
・・エンコーダ　　　　６・・・演算処理装置１０・・
・カメラ　　　　　１１・・・−次元光センサ１２・・
・半導体レーザー特許出願人　　日産自動車株式会社代理人弁理士　　杉　　村　　暁　　力量　　　弁理士
　　　杉　　　村　　　興　　　作第１図

Claims

【特許請求の範囲】１、センサの出力信号を対象物の位置に変換するに際し
、先ず、仮対象物を、その位置を明らかにしながら移動させ、この移動に伴い、センサで前記仮対象
物を計測し、次に、前記計測の結果から、前記仮対象物の各位置についての、その位置と、そこに前記仮対象物
があるときの前記センサの出力信号値との関係を変換表
にまとめ、対象物の計測時に、前記変換表を参照して、前記センサ
の出力信号を前記対象物の位置に変換することを特徴と
するセンサ出力信号の変換方法。