JPS642900B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS642900B2 JPS642900B2 JP57084607A JP8460782A JPS642900B2 JP S642900 B2 JPS642900 B2 JP S642900B2 JP 57084607 A JP57084607 A JP 57084607A JP 8460782 A JP8460782 A JP 8460782A JP S642900 B2 JPS642900 B2 JP S642900B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light receiving
- moving body
- detecting
- signal
- 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.)
- Expired
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/16—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using electromagnetic waves other than radio waves
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Navigation (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、移動体の位置検出方法に関し、特
に、自動車、船舶、航空機等の移動体の位置を自
動的に測定し、移動体の自動運航や自動走行等に
有効に利用され得る移動体の位置検出方法に関す
る。
に、自動車、船舶、航空機等の移動体の位置を自
動的に測定し、移動体の自動運航や自動走行等に
有効に利用され得る移動体の位置検出方法に関す
る。
従来に於ける移動体の位置検出方法としては電
波を利用したものが何種類か実用化されている
が、これら電波を利用した方法はいずれも装置が
大掛りになり、どのような場所でも容易に実施す
ることが出来ないという欠点があつた。
波を利用したものが何種類か実用化されている
が、これら電波を利用した方法はいずれも装置が
大掛りになり、どのような場所でも容易に実施す
ることが出来ないという欠点があつた。
本発明はかかる実情に鑑みて、どのような場所
でも容易に実施可能なように、比較的簡素な装備
で実現できる全く新規な移動体の位置検出方法を
提供することを目的とする。
でも容易に実施可能なように、比較的簡素な装備
で実現できる全く新規な移動体の位置検出方法を
提供することを目的とする。
かかる目的を達成するために、本発明による移
動体の位置検出方法は、光線の直進性を利用して
位置検出を行える様にしたものであつて、そのた
めに、本願第1発明は、所定既知位置に順次異な
る方位に向けて光線を発光する光源を設け、前記
所定既知位置とは異なる既知位置に回転する光線
反射体を有する反射装置を設け、かつ、移動体上
に光線を受光した時に受光信号を発信する受光装
置を設け、前記受光装置により光線受光信号が発
信された時点の発光方位の信号を取り込むととも
に、前記受光装置により受光信号が発せられかつ
前記レーザー光源により前記反射装置に向けて光
線が発光されている時点における前記反射体の向
きの信号を取り込み、これらふたつの方位測定結
果ならびに前記ふたつの既知位置の位置に基いて
移動体の位置を検出することを特徴とする。
動体の位置検出方法は、光線の直進性を利用して
位置検出を行える様にしたものであつて、そのた
めに、本願第1発明は、所定既知位置に順次異な
る方位に向けて光線を発光する光源を設け、前記
所定既知位置とは異なる既知位置に回転する光線
反射体を有する反射装置を設け、かつ、移動体上
に光線を受光した時に受光信号を発信する受光装
置を設け、前記受光装置により光線受光信号が発
信された時点の発光方位の信号を取り込むととも
に、前記受光装置により受光信号が発せられかつ
前記レーザー光源により前記反射装置に向けて光
線が発光されている時点における前記反射体の向
きの信号を取り込み、これらふたつの方位測定結
果ならびに前記ふたつの既知位置の位置に基いて
移動体の位置を検出することを特徴とする。
つまり、上記本発明の方法によれば、基本的に
光線の直進性を利用した三角測量である位置検出
の自動化が、極めて簡素な設備で実施可能とな
り、従つて、どのような場所でも容易に実施でき
るという効果がある。例えば、前記光源を広大な
農場の中央部の所定既知位置に設け、前記反射装
置を移動体の移動範囲に見合つた適当な既知位置
に設置することによつて、より精度の高い位置検
出が可能であり、また、前記反射装置をひとつの
光源の周囲の適宜既知位置に設置することによつ
て、唯一の光源を設けるだけで互いに異なる移動
範囲にある複数の移動体の位置を同時に、かつ、
精度良く検出することもできるので極めて経済的
である。
光線の直進性を利用した三角測量である位置検出
の自動化が、極めて簡素な設備で実施可能とな
り、従つて、どのような場所でも容易に実施でき
るという効果がある。例えば、前記光源を広大な
農場の中央部の所定既知位置に設け、前記反射装
置を移動体の移動範囲に見合つた適当な既知位置
に設置することによつて、より精度の高い位置検
出が可能であり、また、前記反射装置をひとつの
光源の周囲の適宜既知位置に設置することによつ
て、唯一の光源を設けるだけで互いに異なる移動
範囲にある複数の移動体の位置を同時に、かつ、
精度良く検出することもできるので極めて経済的
である。
本願第2発明は、前氾第1発明を改良して、移
動体の位置のみならずその向きをも検出可能にし
たものであつて、所定既知位置に順次異なる方位
に向けて光線を発光する光源を設け、前記所定既
知位置とは異なる既知位置に回転する光線反射を
有する反射装置を設け、かつ、移動体上の相異な
る2箇所夫々に光線を受光した時に受光信号を発
信する受光装置を設け、前記各受光装置により光
線受光信号が発信された夫々の時点の発光方位の
信号を取り込むとともに、前記各受光装置により
受光信号が発せられかつ前記光源により前記反射
装置に向けて光線が発光されている夫々の時点の
反射体の向きの信号を取込み、これら4個の方位
測定結果ならびに前記ふたつの既知位置の位置に
基いて移動体の位置を検出することを特徴とする
ものである。
動体の位置のみならずその向きをも検出可能にし
たものであつて、所定既知位置に順次異なる方位
に向けて光線を発光する光源を設け、前記所定既
知位置とは異なる既知位置に回転する光線反射を
有する反射装置を設け、かつ、移動体上の相異な
る2箇所夫々に光線を受光した時に受光信号を発
信する受光装置を設け、前記各受光装置により光
線受光信号が発信された夫々の時点の発光方位の
信号を取り込むとともに、前記各受光装置により
受光信号が発せられかつ前記光源により前記反射
装置に向けて光線が発光されている夫々の時点の
反射体の向きの信号を取込み、これら4個の方位
測定結果ならびに前記ふたつの既知位置の位置に
基いて移動体の位置を検出することを特徴とする
ものである。
つまり、この方法によれば、移動体の2箇所に
ついて位置検出できるので、極めて、簡易な設備
で移動体の位置のみならず向きをも同時に検出で
きるに至つたものである。又、2点の位置を測定
できるものであるから、例えばこれらの2位置の
平均をとることによつて移動体の位置測定を一層
精度よく行なうこともできる。
ついて位置検出できるので、極めて、簡易な設備
で移動体の位置のみならず向きをも同時に検出で
きるに至つたものである。又、2点の位置を測定
できるものであるから、例えばこれらの2位置の
平均をとることによつて移動体の位置測定を一層
精度よく行なうこともできる。
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明す
る。
る。
第1図は、本発明方法の第1実施例を図解した
ものであつて、1は地上の所定既知位置Pに固定
的に設けられたレーザー光源、2は前記所定既知
位置Pとは別の既知位置Qに設けられたレーザー
光線の反射装置、そして、3は移動体Vである車
輌上に設けられた受光装置であつて、その受光器
31の未知装置はRで示されている。
ものであつて、1は地上の所定既知位置Pに固定
的に設けられたレーザー光源、2は前記所定既知
位置Pとは別の既知位置Qに設けられたレーザー
光線の反射装置、そして、3は移動体Vである車
輌上に設けられた受光装置であつて、その受光器
31の未知装置はRで示されている。
レーザー光源1では、レーザー発光ダイオード
11等の発光体がモーター12によつて鉛直方向
軸芯周りに回転させられて、レーザー光線を順次
水平面内の異なる方位に向けて発射すべく構成さ
れている。このモータ12はロータリエンコーダ
13が連結されていて、反射装置2の方位を基準
としてレーザー光線の発射方位角αを検出する。
11等の発光体がモーター12によつて鉛直方向
軸芯周りに回転させられて、レーザー光線を順次
水平面内の異なる方位に向けて発射すべく構成さ
れている。このモータ12はロータリエンコーダ
13が連結されていて、反射装置2の方位を基準
としてレーザー光線の発射方位角αを検出する。
一方、既知位置Qに設けられた反射装置2はモ
ータ22によつて鉛直軸芯周りに回転する平面状
反射鏡から成る反射体21によつて構成され、ま
たモータ22に連結されたロータリエンコーダ2
3は反射光の方位角βを検出するように構成され
ている。この反射体21は表裏両面が反射面に構
成され、反射装置2側のモータ22はレーザー光
線がこの反射体21に照射している間に180゜回転
するように、レーザー光源1側のモータ12はモ
ータ制御部14によつて発射方位角が反射装置2
の方位を向いた時、反射体21が180゜回転する時
間回転を停止されるように構成されている。
ータ22によつて鉛直軸芯周りに回転する平面状
反射鏡から成る反射体21によつて構成され、ま
たモータ22に連結されたロータリエンコーダ2
3は反射光の方位角βを検出するように構成され
ている。この反射体21は表裏両面が反射面に構
成され、反射装置2側のモータ22はレーザー光
線がこの反射体21に照射している間に180゜回転
するように、レーザー光源1側のモータ12はモ
ータ制御部14によつて発射方位角が反射装置2
の方位を向いた時、反射体21が180゜回転する時
間回転を停止されるように構成されている。
また、移動体Vでは、移動体Vに設けられた受
光器31にレーザー光線が入射した時に受光器3
1で発生する受光信号が送信器32及びスイツチ
34に入力され、スイツチ34は受光器31から
の受光信号がある間アンテナを一時的に送信器3
2に接続して送信器32から受光信号が発せられ
る。この受光信号はレーザー光源1のアンテナで
受信され、スイツチ17を介して受信器18に入
力される。受信器18が受光信号を受け、送信制
御部19に信号を送り、この信号で送信制御部1
9は一時的にスイツチ17を切り替え、アンテナ
を送信器16に接続すると共に送信器16に送信
開始信号を送る。この送信開始信号によつて送信
器16はラツチ15,15′の値に識別信号を付
加して送信する。
光器31にレーザー光線が入射した時に受光器3
1で発生する受光信号が送信器32及びスイツチ
34に入力され、スイツチ34は受光器31から
の受光信号がある間アンテナを一時的に送信器3
2に接続して送信器32から受光信号が発せられ
る。この受光信号はレーザー光源1のアンテナで
受信され、スイツチ17を介して受信器18に入
力される。受信器18が受光信号を受け、送信制
御部19に信号を送り、この信号で送信制御部1
9は一時的にスイツチ17を切り替え、アンテナ
を送信器16に接続すると共に送信器16に送信
開始信号を送る。この送信開始信号によつて送信
器16はラツチ15,15′の値に識別信号を付
加して送信する。
ラツチ15,15′は送信制御部19からの信
号によつて各々受光信号を受けた時のロータリエ
ンコーダ13,23の値をラツチするものであ
る。こうして、移動体V側から受光信号が発せら
れると、その時の方位角α及びβが識別信号と共
にレーザー光源1側から移動体V側へ送信され
る。この信号は移動体Vのアンテナを介し受光器
35で受信され、方位角α及びβが演算制御部3
3に与えられる。演算制御部33は方位角αが0゜
の場合には反射光を受光したと判別して方位角β
が受け取り、αが0゜以外の場合にはレーザー光減
1からの直接光を受光したと判別して方位角αを
受けとる。よつて、この方位角α及びβより三角
測量の原理で受光器31の位置Rを計算し、移動
体Vが所定コースを走行するように走行方向を制
御する。
号によつて各々受光信号を受けた時のロータリエ
ンコーダ13,23の値をラツチするものであ
る。こうして、移動体V側から受光信号が発せら
れると、その時の方位角α及びβが識別信号と共
にレーザー光源1側から移動体V側へ送信され
る。この信号は移動体Vのアンテナを介し受光器
35で受信され、方位角α及びβが演算制御部3
3に与えられる。演算制御部33は方位角αが0゜
の場合には反射光を受光したと判別して方位角β
が受け取り、αが0゜以外の場合にはレーザー光減
1からの直接光を受光したと判別して方位角αを
受けとる。よつて、この方位角α及びβより三角
測量の原理で受光器31の位置Rを計算し、移動
体Vが所定コースを走行するように走行方向を制
御する。
尚、本実施例では角度情報を電波を利用して送
受しているがレーザー光線を変調してこのレーザ
ー光線に情報をのせることで全て光システムで構
成することもできる。
受しているがレーザー光線を変調してこのレーザ
ー光線に情報をのせることで全て光システムで構
成することもできる。
又、光源1等から絶えず角度情報を出力してお
き、レーザー光線を受光した時の情報を取込む様
に構成してもよい。
き、レーザー光線を受光した時の情報を取込む様
に構成してもよい。
第2図は別の実施例を図解したものであつて、
移動体Vに受光器31としてコーナキユーブ31
aを設けたものである。コーナキユーブ31aは
レーザー光線がどの方向から入射してもその入射
経路を戻る様に反射するものであつて、このコー
ナキユーブ31aにレーザー光線が照されると、
その反射レーザー光線はレーザー光源1に戻る。
この反射レーザー光線を発光器11aに固着の受
光器11bで受光し、その時の角度を光源1の演
算制御部19aに送るものである。この演算部1
9aの動作は第1図の車輌Vの演算部33と同様
に移動体Vの位置を求め、これに基づいて移動体
Vをコントロールする信号を送信器8aから移動
体Vに送信する様に構成されている。そして、移
動体Vの受信器37でコントロール信号を受信
し、駆動回路36は信号に基づいて移動体Vを操
縦する。
移動体Vに受光器31としてコーナキユーブ31
aを設けたものである。コーナキユーブ31aは
レーザー光線がどの方向から入射してもその入射
経路を戻る様に反射するものであつて、このコー
ナキユーブ31aにレーザー光線が照されると、
その反射レーザー光線はレーザー光源1に戻る。
この反射レーザー光線を発光器11aに固着の受
光器11bで受光し、その時の角度を光源1の演
算制御部19aに送るものである。この演算部1
9aの動作は第1図の車輌Vの演算部33と同様
に移動体Vの位置を求め、これに基づいて移動体
Vをコントロールする信号を送信器8aから移動
体Vに送信する様に構成されている。そして、移
動体Vの受信器37でコントロール信号を受信
し、駆動回路36は信号に基づいて移動体Vを操
縦する。
第3図は更に別実施例を図解したものであつ
て、移動体Vの2つの位置にコーナキユーブ31
a,31aを設け、各々の位置R1及びR2を第2
図と同様の方法で算出し、移動体Vの現在位置及
び進行方位を検出できるものである。これを利用
して、所定コースを走行する様に移動体Vをラジ
オコントールすることも可能である。
て、移動体Vの2つの位置にコーナキユーブ31
a,31aを設け、各々の位置R1及びR2を第2
図と同様の方法で算出し、移動体Vの現在位置及
び進行方位を検出できるものである。これを利用
して、所定コースを走行する様に移動体Vをラジ
オコントールすることも可能である。
尚、この実施例の様に2つの受光器31a,3
1bを設けた場合には、第3図に示される様に、
測定される4個の方位角α1,α2,β1,β2の組合せ
の関係上、実際の受光器31a,31b位置R1,
R2のみならず虚なる位置R′1,R′2も位置を求める
ための方程式の解となる。このためR1,R2の組
とR′1,R′2の組のうちどちらが真なる位置か区別
する手段が必要であるが、2つの受光器31a,
31bの間の距離から判別している。この組合せ
を判別する手段としてその他に前回測定した向き
と比較し、近い方を採ることもでき、更にそれら
両者を組合せることもできる。
1bを設けた場合には、第3図に示される様に、
測定される4個の方位角α1,α2,β1,β2の組合せ
の関係上、実際の受光器31a,31b位置R1,
R2のみならず虚なる位置R′1,R′2も位置を求める
ための方程式の解となる。このためR1,R2の組
とR′1,R′2の組のうちどちらが真なる位置か区別
する手段が必要であるが、2つの受光器31a,
31bの間の距離から判別している。この組合せ
を判別する手段としてその他に前回測定した向き
と比較し、近い方を採ることもでき、更にそれら
両者を組合せることもできる。
以上、実施例では全てレーザー光線を用いてい
るが、赤外線、可視光線、紫外線を利用してもよ
い。
るが、赤外線、可視光線、紫外線を利用してもよ
い。
又、移動体の走行コース等に応じて前記反射装
置2を適当な場所に設置することが可能な様に改
良した構成にすることができる。
置2を適当な場所に設置することが可能な様に改
良した構成にすることができる。
即ち、まず反射装置2の設置位置Qの測定を行
い、次にこの反射装置2を用いて移動体の位置検
出を行うものである。
い、次にこの反射装置2を用いて移動体の位置検
出を行うものである。
このために、前記位置Qとは別の固定既知位置
に受光装置を固定設備し、この受光装置を用いて
まず反射装置2の位置Qを検出するのであつて、
この算出方法は実施例の説明で示された方法とは
逆に、既知の受光装置の位置から反射装置2の位
置を求める様に方程式を解けばよいのである。
に受光装置を固定設備し、この受光装置を用いて
まず反射装置2の位置Qを検出するのであつて、
この算出方法は実施例の説明で示された方法とは
逆に、既知の受光装置の位置から反射装置2の位
置を求める様に方程式を解けばよいのである。
図面は本発明に係る移動体の位置検出方法の実
施の態様を例示し、第1図は第1実施例の説明
図、第2図は別の実施例の説明図、そして第3図
は更に別の実施例の説明図である。 1……レーザー光源、2……反射装置、3……
受光装置、21……反射体、31a,31b……
コーナキユーブ、P……所定既知位置、Q……既
知位置、V……移動体。
施の態様を例示し、第1図は第1実施例の説明
図、第2図は別の実施例の説明図、そして第3図
は更に別の実施例の説明図である。 1……レーザー光源、2……反射装置、3……
受光装置、21……反射体、31a,31b……
コーナキユーブ、P……所定既知位置、Q……既
知位置、V……移動体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 移動体Vの位置検出方法であつて、所定既知
位置Pに順次異なる方位に向けて光線を発光する
光源1を設け、前記所定既知位置Pとは異なる既
知位置Qに回転する光線反射体21を有する反射
装置2を設け、かつ、移動体V上に光線を受光し
た時に受光信号を発信する受光装置3を設け、前
記受光装置3により光線受光信号が発信された時
点の発光方位の信号を取込むとともに、前記受光
装置3により受光信号が発せられかつ前記光源1
により前記反射装置2に向けて光線が発射されて
いる時点の反射体21の向きの信号を取込み、こ
れらふたつの方位測定結果ならびに前記ふたつの
既知位置P,Qの位置に基いて移動体Vの位置を
検出することを特徴とする移動体の位置検出方
法。 2 前記移動体V上の受光装置3における受光信
号発信手段として、入射経路を戻る様に光線を反
射するコーナーキユーブ31aを設け、このコー
ナーキユーブ31aか前記光源1に戻る反射光を
前記受光信号として利用することを特徴とする特
許請求の範囲第1項に記載の移動体の位置検出方
法。 3 前記反射装置2を移動可能に構成すると共に
また別の固定位置に受光装置を設けこの受光装置
によつて前記反射装置2の既知位置Qを検出した
後に、この既知位置Qの反射装置2を用いて移動
体3の位置検出を行うことを特徴とする特許請求
の範囲第1項又は第2項に記載の移動体の位置検
出方法。 4 移動体の位置検出方法であつて、所定既知位
置Pに順次異なる方位に向けて光線を発光する光
源1を設け、前記所定既知位置Pとは異なる既知
位置Qに回転する光線反射体21を有する反射装
置2を設け、かつ、移動体V上の相異なる2箇所
夫々に光線を受光した時に受光信号を発信する受
光装置3,3を設け、前記各受光装置3により光
線受光信号が発信された夫々の時点の発光方位の
信号を取り込むとともに、前記各受光装置3によ
り受光信号が発せられかつ前記光源1により前記
反射装置2に向けて光線が発光されている夫々の
時点の反射体21の向きの信号を取り込み、これ
ら4個の方位測定結果ならびに前記ふたつの既知
位置P,Qの位置に基いて移動体Vの位置および
向きを検出することを特徴とする移動体の位置検
出方法。 5 前記移動体V上のふたつの受光装置3,3の
うちの少なくとも一方3に、入射経路を戻るよう
にレーザー光線を反射するコーナーキユーブ31
a,31bを有せしめ、このコーナーキユーブ3
1a,31bから前記レーザー光線1に戻る反射
光を前記受光信号として利用することを特徴とす
る特許請求の範囲第4項に記載の移動体の位置検
出方法。 6 前記反射装置2を移動可能に構成すると共に
また別の固定位置に受光装置を設けこの受光装置
によつて前記反射装置2の既知位置Qを検出した
後に、この既知位置Qの反射装置2を用いて移動
体Vの位置検出を行うことを特徴とする特許請求
の範囲第4項又は第5項に記載の移動体の位置検
出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57084607A JPS58200177A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 移動体の位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57084607A JPS58200177A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 移動体の位置検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58200177A JPS58200177A (ja) | 1983-11-21 |
| JPS642900B2 true JPS642900B2 (ja) | 1989-01-19 |
Family
ID=13835371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57084607A Granted JPS58200177A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 移動体の位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58200177A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61191976A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 位置検出装置 |
| JP3752582B2 (ja) * | 1988-04-09 | 2006-03-08 | 株式会社セガ | 競争ゲーム装置 |
-
1982
- 1982-05-18 JP JP57084607A patent/JPS58200177A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58200177A (ja) | 1983-11-21 |
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