JP2001075645A - Method and equipment for detecting position of mobing object - Google Patents

Method and equipment for detecting position of mobing object

Info

Publication number
JP2001075645A
JP2001075645A JP25369499A JP25369499A JP2001075645A JP 2001075645 A JP2001075645 A JP 2001075645A JP 25369499 A JP25369499 A JP 25369499A JP 25369499 A JP25369499 A JP 25369499A JP 2001075645 A JP2001075645 A JP 2001075645A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
retroreflector
light
detecting
moving body
measured
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.)
Granted
Application number
JP25369499A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4172882B2 (en
Inventor
Kazuyuki Hiraoka
和志 平岡
Yoichiro Nakamura
陽一郎 中村
Hirotoshi Shimoda
洋敏 下田
Shigeki Ueda
茂樹 植田
Koichi Saito
浩一 斎藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Zosen Corp
TCM Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
TCM Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Zosen Corp, TCM Corp filed Critical Hitachi Zosen Corp
Priority to JP25369499A priority Critical patent/JP4172882B2/en
Publication of JP2001075645A publication Critical patent/JP2001075645A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4172882B2 publication Critical patent/JP4172882B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the equipment for detecting the position of a moving object by which the error caused by the inclination or ruggedness of a road surface is eliminated in a laser navigator system. SOLUTION: Conical retroreflectors 13 whose plane coordinates are already known are arranged in the plural parts of an area 11, and a moving object 12 is rotated and horizontally irradiated with light beams across the whole periphery, and the angle of rotation width of the light beams is measured while the recursive reflected lights of the retroreflectors 13 are detected, and the inclination of the moving object 12 is detected according to the measured angle of rotation width. Also, the plane coordinates at the present positions are measured from the angle of rotation of the light beams and the coordinate data of the retroreflectors 13 when the recursive reflected lights of the retroreflectors 13 are detected, and the plane coordinates are corrected by the detected inclination of the traveling object 12. Thus, the accurate position of the moving object 12 can be measured without being affected by the inclination or projecting/recession of the road surface can be measured, and stable traveling without being affected by the inclination or ruggedness of the road surface can be realized.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、所定エリア内を移
動する移動体の位置検出設備、特に傾斜・凹凸のあるエ
リアを移動する荷役装置の位置検出にも対応した位置検
出設備に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a position detecting equipment for a moving body moving in a predetermined area, and more particularly to a position detecting equipment which can detect the position of a cargo handling apparatus moving in an area having an inclination or unevenness. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、移動体の位置検出設備としては、
下記の方式が知られている。 .自律方式(デットレコニング誘導方式) 走行距離と進行方向を計測する手段を設け、進行方向と
走行距離を積算することによって自分の位置を算出す
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a position detection equipment for a moving body,
The following schemes are known. . Autonomous system (dead reckoning guidance system) A means for measuring the traveling distance and the traveling direction is provided, and the position of the vehicle is calculated by integrating the traveling direction and the traveling distance.

【0003】.被検出体による方式 移動体の移動経路に沿って、磁石や反射シートなどの被
検出体を所定間隔に設置し、移動体にこれら被検出体を
検出する、近接スイッチや光電スイッチなどからなる検
出手段を設け、検出した被検出体の数をカウントするこ
とにより移動経路に沿った位置を認識する。
[0003] A method based on the detected object A detection object consisting of a proximity switch, photoelectric switch, etc. is installed along the moving path of the moving object, such as a magnet or a reflective sheet, at predetermined intervals, and detects these detected objects on the moving object. Means are provided, and the position along the moving path is recognized by counting the number of detected objects.

【0004】.GPSによる方式 移動体にGPSを設置し、自分の位置を認識する。 .レーザナビゲータ方式 水平回転レーザと外部固定点の座標と角度から移動体の
位置を測定する方式であり、図12に基づいて説明する。
[0004] GPS method A GPS is installed on a mobile object to recognize its own position. . Laser Navigator Method This is a method for measuring the position of a moving object from the coordinates and angles of a horizontally rotating laser and an external fixed point, which will be described with reference to FIG.

【0005】図12において、1は移動体2が移動するエ
リアであり、このエリアには3ヵ所(A点、B点、C
点)に再帰反射体(再帰型の反射体)3が設けられてい
る。再帰反射体3は、たとえばコーナキューブ(コーナ
レフレクター)から形成される。コーナキューブは、立
方体の1つの角を切り取ったように互いに直交する3つ
の平らな反射面で構成される三角錐形のプリズムであ
り、入射した光線を3つの面で反射させた後、正確に入
射した方向に送り返す働きをする。
In FIG. 12, reference numeral 1 denotes an area in which the moving body 2 moves, and three areas (points A, B, and C)
A retroreflector (retroreflector) 3 is provided at (point). The retroreflector 3 is formed, for example, from a corner cube (corner reflector). A corner cube is a triangular pyramid-shaped prism composed of three flat reflecting surfaces that are orthogonal to each other as if one corner of a cube was cut off. It works to send it back in the direction of incidence.

【0006】また移動体2は、回転しながら水平に全周
に渡って水平にレーザ光線を照射し、少なくとも3カ所
の再帰反射体3から再帰した光を検出したときの水平回
転光線(レーザ光線)の照射回転角度Θを検出して記憶
し、これら記憶した回転角度Θ、および既知の再帰反射
体3の座標データにより、移動体2(水平回転光線照射
位置)の平面座標を計測している。
The moving body 2 irradiates a laser beam horizontally over the entire circumference while rotating, and detects a horizontal rotation light beam (laser beam) when detecting light returned from at least three retroreflectors 3. ) Is detected and stored, and the plane coordinates of the moving body 2 (horizontal rotation light beam irradiation position) are measured based on the stored rotation angle Θ and the coordinate data of the known retroreflector 3. .

【0007】図12において、(Xm,Ym)は移動体2
の平面座標、ψは移動体2のX軸からの姿勢角度、(X
1 ,Y1 )、(X2 ,Y2 )、(X3 ,Y3 )は3ヵ所
(A点、B点、C点)の再帰反射体3の座標(既知)で
ある。またL12はA点−B点間の距離、L13はA点−C
点間の距離、Θ1 はA点を検出したときの回転角度、Θ
2 はB点を検出したときの回転角度、Θ3 はC点を検出
したときの回転角度、ε1 はA点を原点としたB点のX
軸からの角度、ε2 はA点を原点としたB点−C点間の
角度である。
In FIG. 12, (Xm, Ym) is the moving body 2
平面 is the attitude angle of the moving body 2 from the X axis, (X
(1, Y1), (X2, Y2), (X3, Y3) are the coordinates (known) of the three retroreflectors 3 (points A, B, and C). L12 is the distance between points A and B, and L13 is the distance between points A and C.
The distance between points, Θ1 is the rotation angle when point A is detected, Θ
2 is the rotation angle when point B is detected, Θ3 is the rotation angle when point C is detected, and ε1 is the X of point B with point A as the origin.
The angle .epsilon.2 from the axis is the angle between point B and point C with point A as the origin.

【0008】移動体2の平面座標(Xm,Ym)と移動
体2の姿勢角度ψは次の式(1)〜(10)により求めら
れる。(詳細は、「システムと制御」第29巻第8号(19
85)p.553 〜560 参照。)
The plane coordinates (Xm, Ym) of the moving body 2 and the attitude angle ψ of the moving body 2 are obtained by the following equations (1) to (10). (For details, refer to “Systems and Control” Vol. 29, No. 8 (19
85) p. See 553-560. )

【0009】[0009]

【数1】 (Equation 1)

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記移動体の
位置検出設備には下記の課題があった。 .デットレコニング誘導方式 累積誤差が生じるために、何らかの位置補正手段を設け
なければならなかった。
However, the above-mentioned equipment for detecting the position of a moving object has the following problems. . Dead Reckoning Guidance Method Since a cumulative error occurs, some kind of position correction means must be provided.

【0011】.被検出体による方式 被検出体の設置作業に多くのコストと労力がかかり、ま
た移動経路が固定されてしまい、ランダムに移動する移
動体に対して対応できなかった。 .GPSによる方式 屋内など衛星の影に移動体の移動経路が入る場合に使用
できず、すなわち、GPSの電波の受信状況が一定でな
く、さらに高精度の位置計測のためには演算量が多く必
要であり、応答に時間がかかった。
[0011] Method of using a detected object A lot of cost and labor are required for installation work of a detected object, and a moving path is fixed, so that it is impossible to cope with a moving object that moves at random. . GPS method Cannot be used when the moving path of a moving object is in the shadow of a satellite, such as indoors. In other words, the reception status of GPS radio waves is not constant, and a large amount of computation is required for highly accurate position measurement. And took a long time to respond.

【0012】.レーザナビゲータ方式 上記他の方式と比較して、有効な方式ではあるが、水平
に照射するレーザ光線が障害物により遮光されることを
避けるために、その照射位置を高い位置に設置する場合
が多く、路面の傾斜・凹凸によりローリングが発生した
場合、計測する位置(座標)に誤差が発生してしまう。
[0012] Laser navigator method Although it is an effective method compared to the other methods described above, the irradiation position is often set at a high position in order to avoid that the laser beam to be irradiated horizontally is blocked by an obstacle. In the case where rolling occurs due to the inclination and unevenness of the road surface, an error occurs in the measurement position (coordinate).

【0013】そこで、本発明は、レーザナビゲータ方式
において、路面の傾斜・凹凸による誤差を解消した位置
検出設備を提供することを目的としたものである。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a position detecting equipment in a laser navigator system in which an error due to the inclination and unevenness of a road surface is eliminated.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうち請求項1記載の発明は、所定エリ
ア内を移動する移動体の位置検出方法であって、前記エ
リアの平面座標が既知である複数箇所にそれぞれ、上下
方向で反射面の水平方向の長さが変化する特性を有する
第1再帰反射体を設け、前記移動体において、回転しな
がら全周に渡って水平に光線を照射し、前記第1再帰反
射体の再帰反射光を検出したときの光線の回転角度を計
測するとともに、前記第1再帰反射体の再帰反射光を検
出している間の前記光線の回転角度幅あるいは受光時間
を計測し、この計測した回転角度幅あるいは光線を照射
する回転速度と受光時間に基づき移動体の傾きを求め、
前記計測した回転角度および第1再帰反射体の平面座標
データにより現在位置の平面座標を計測し、この平面座
標を前記求めた移動体の傾きにより補正することを特徴
とするものである。
According to one aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a position of a moving body moving within a predetermined area, the method comprising the steps of: At each of a plurality of locations where the coordinates are known, a first retroreflector having a characteristic that the length of the reflection surface in the horizontal direction changes in the vertical direction is provided. Irradiating a light beam, measuring a rotation angle of the light beam when detecting the retroreflected light of the first retroreflector, and rotating the light beam while detecting the retroreflected light of the first retroreflector; Measure the angular width or the light receiving time, and calculate the inclination of the moving object based on the measured rotation angle width or the rotation speed for irradiating light rays and the light receiving time,
The plane coordinates of the current position are measured based on the measured rotation angle and the plane coordinate data of the first retroreflector, and the plane coordinates are corrected by the obtained inclination of the moving body.

【0015】上記方法により、第1再帰反射体の再帰反
射光を検出している間の光線の回転角度幅あるいは光線
を照射する回転速度と受光時間に基づき移動体の傾きが
求められ、第1再帰反射体の再帰反射光を検出したとき
の光線の回転角度および第1再帰反射体の平面座標デー
タにより現在位置の平面座標が計測され、この平面座標
が求めた移動体の傾きにより補正される。
According to the above method, the inclination of the moving body is determined based on the rotation angle width of the light beam or the rotation speed of irradiating the light beam and the light receiving time while detecting the retroreflected light of the first retroreflector. The plane coordinates of the current position are measured based on the rotation angle of the light beam when the retroreflected light of the retroreflector is detected and the plane coordinate data of the first retroreflector, and the plane coordinates are corrected by the obtained inclination of the moving body. .

【0016】また請求項2に記載の発明は、上記請求項
1に記載の発明であって、前記第1再帰反射体に近接し
て上下方向で反射面の水平方向の長さが一定の第2再帰
反射体を設け、前記第2再帰反射体の再帰反射光を検出
している間の前記光線の回転角度幅あるいは受光時間を
計測し、この計測した第2再帰反射体の回転角度幅ある
いは受光時間と第1再帰反射体の回転角度幅あるいは受
光時間の比較により移動体の傾きを検出することを特徴
とするものである。
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the horizontal length of the reflection surface in the vertical direction is constant near the first retroreflector. (2) providing a retroreflector, measuring the rotation angle width or the light receiving time of the light beam while detecting the retroreflected light of the second retroreflector, and measuring the measured rotation angle width of the second retroreflector or The tilt of the moving body is detected by comparing the light receiving time with the rotation angle width of the first retroreflector or the light receiving time.

【0017】上記方法により、基準となる第2再帰反射
体の回転角度幅あるいは受光時間と、第1再帰反射体の
回転角度幅あるいは受光時間の比較により移動体の傾き
が検出される。また請求項3に記載の発明は、所定エリ
ア内を移動する移動体の位置検出方法であって、前記エ
リアの平面座標が既知である複数箇所にそれぞれ、上下
方向に本数が変化する再帰反射体からなる再帰反射体群
を設け、前記移動体において、回転しながら全周に渡っ
て水平に光線を照射し、前記再帰反射体群の再帰反射光
を検出したときの光線の回転角度を計測するとともに、
前記再帰反射体群の再帰反射光を検出している間の前記
再帰反射体の本数を計測し、この計測した再帰反射体の
本数により移動体の傾きを求め、前記計測した回転角度
および再帰反射体群の平面座標データにより現在位置の
平面座標を計測し、この平面座標を前記求めた移動体の
傾きにより補正することを特徴とするものである。
According to the above method, the inclination of the moving body is detected by comparing the rotation angle width or the light receiving time of the reference second retroreflector with the rotation angle width or the light receiving time of the first retroreflector. According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a position of a moving body moving in a predetermined area, wherein the number of the retroreflectors changes in a vertical direction at each of a plurality of locations where plane coordinates of the area are known. A retroreflector group consisting of: is provided, and in the moving body, a light beam is irradiated horizontally over the entire circumference while rotating, and the rotation angle of the light beam when the retroreflected light of the retroreflector group is detected is measured. With
While detecting the retroreflected light of the retroreflector group, the number of the retroreflectors is measured, and the inclination of the moving body is obtained from the measured number of the retroreflectors. The present invention is characterized in that the plane coordinates of the current position are measured by the plane coordinate data of the body group, and the plane coordinates are corrected by the obtained inclination of the moving body.

【0018】上記方法により、再帰反射体群の再帰反射
光を検出している間の再帰反射体の本数により移動体の
傾きが求められ、再帰反射体群の再帰反射光を検出した
ときの光線の回転角度および再帰反射体の平面座標デー
タにより現在位置の平面座標が計測され、この平面座標
が求めた移動体の傾きにより補正される。また請求項4
に記載の発明は、所定エリア内を移動する移動体の位置
検出方法であって、前記エリアの平面座標が既知である
複数箇所にそれぞれ、上下方向に反射率が変化する特性
を有する第1再帰反射体を設け、前記移動体において、
回転しながら全周に渡って水平に光線を照射し、前記第
1再帰反射体の再帰反射光を検出したときの光線の回転
角度を計測するとともに、前記第1再帰反射体の再帰反
射光を検出しているときの受光強度を計測し、この計測
した受光強度により移動体の傾きを求め、前記計測した
回転角度および第1再帰反射体の平面座標データにより
現在位置の平面座標を計測し、この平面座標を前記求め
た移動体の傾きにより補正することを特徴とするもので
ある。
According to the above method, the inclination of the moving body is obtained from the number of the retroreflectors while detecting the retroreflected light of the group of retroreflectors, and the light beam when the retroreflected light of the group of retroreflectors is detected. The plane coordinates of the current position are measured based on the rotation angle and the plane coordinate data of the retroreflector, and the plane coordinates are corrected by the obtained inclination of the moving body. Claim 4
The invention described in (1) is a method for detecting the position of a moving object moving in a predetermined area, wherein the first recursion has a characteristic that the reflectance changes in a vertical direction at a plurality of locations where the plane coordinates of the area are known. A reflector is provided, and in the moving body,
A light beam is radiated horizontally over the entire circumference while rotating, and the rotation angle of the light beam when the retroreflected light of the first retroreflector is detected is measured, and the retroreflected light of the first retroreflector is measured. The received light intensity at the time of detection is measured, the inclination of the moving body is obtained from the measured received light intensity, and the plane coordinates of the current position are measured by the measured rotation angle and the plane coordinate data of the first retroreflector. The plane coordinates are corrected based on the obtained inclination of the moving body.

【0019】上記方法により、第1再帰反射体の再帰反
射光を検出しているときの受光強度により移動体の傾き
が求められ、第1再帰反射体の再帰反射光を検出したと
きの光線の回転角度および第1再帰反射体の平面座標デ
ータにより現在位置の平面座標が計測され、この平面座
標が求めた移動体の傾きにより補正される。また請求項
5に記載の発明は、上記請求項4に記載の発明であっ
て、前記第1再帰反射体に近接して上下方向に反射率が
一定の第2再帰反射体を設け、前記第2再帰反射体の再
帰反射光を検出しているときの受光強度を計測し、この
計測した第2再帰反射体の受光強度と第1再帰反射体の
受光強度の比較により移動体の傾きを検出することを特
徴とするものである。
According to the above method, the inclination of the moving body is obtained from the received light intensity when the retroreflected light of the first retroreflector is detected, and the light beam when the retroreflected light of the first retroreflector is detected. The plane coordinates of the current position are measured based on the rotation angle and the plane coordinate data of the first retroreflector, and the plane coordinates are corrected by the obtained inclination of the moving body. The invention according to claim 5 is the invention according to claim 4, wherein a second retroreflector having a constant reflectance in the vertical direction is provided in proximity to the first retroreflector. 2 Measure the received light intensity when detecting the retroreflected light of the retroreflector, and detect the inclination of the moving object by comparing the measured received light intensity of the second retroreflector with the received light intensity of the first retroreflector. It is characterized by doing.

【0020】上記方法により、基準となる第2再帰反射
体の受光強度と、第1再帰反射体の受光強度の比較によ
り移動体の傾きが検出される。さらに請求項6に記載の
発明は、所定エリア内を移動する移動体の位置検出設備
であって、所定エリア内を移動する移動体の位置検出設
備であって、前記エリアの平面座標が既知である複数箇
所にそれぞれ、上下方向で反射面の水平方向の長さが変
化する特性を有する第1再帰反射体を設け、前記移動体
に、回転しながら全周に渡って水平に光線を照射する水
平回転光線照射手段と、前記水平回転光線照射手段より
照射され前記第1再帰反射体から再帰した再帰反射光を
検出する受光手段と、前記受光手段により再帰反射光を
検出したときの前記水平回転光線照射手段の回転角度
と、前記受光手段により再帰反射光を検出している間の
前記水平回転光線照射手段の回転角度幅あるいは受光時
間を計測する角度検出手段と、前記角度検出手段により
計測された回転角度幅あるいは光線を照射する回転速度
と受光時間に基づき移動体の傾きを求める傾き検出手段
を設け、前記角度検出手段により計測された回転角度お
よび第1再帰反射体の座標データにより、水平回転光線
照射手段の現在位置の平面座標を計測し、この平面座標
を、前記傾き検出手段により求めた移動体の傾きにより
補正することを特徴とするものである。
According to the above method, the inclination of the moving body is detected by comparing the received light intensity of the second retroreflector serving as a reference with the received light intensity of the first retroreflector. The invention according to claim 6 is a position detecting facility for a moving body moving in a predetermined area, wherein the plane coordinates of the area are known. A first retroreflector having a characteristic in which the horizontal length of the reflection surface changes in the vertical direction is provided at each of a plurality of locations, and the moving body is irradiated with light rays horizontally over the entire circumference while rotating. Horizontal rotation light beam irradiation means, light reception means for detecting retroreflected light irradiated from the horizontal rotation light beam irradiation means and returning from the first retroreflector, and the horizontal rotation when the light reception means detects retroreflected light. The rotation angle of the light beam irradiation means, the angle detection means for measuring the rotation angle width or the light reception time of the horizontal rotation light beam irradiation means while detecting the retroreflected light by the light receiving means, and the angle detection means Tilt angle detecting means for determining the tilt of the moving object based on the rotation angle width measured or the rotation speed of irradiating the light beam and the light receiving time, the rotation angle measured by the angle detecting means and the coordinate data of the first retroreflector. Is used to measure the plane coordinates of the current position of the horizontal rotation light beam irradiation means, and correct the plane coordinates by the inclination of the moving body obtained by the inclination detection means.

【0021】上記構成により、水平回転光線照射手段よ
り全周囲に光線が照射され、光線の照射範囲内にある、
第1再帰反射体の再帰反射光が検出され、そのときの回
転角度が計測され、また第1再帰反射光が検出されてい
る間の回転角度幅あるいは受光時間が計測され、この計
測された回転角度幅あるいは光線を照射する回転速度と
受光時間に基づき、移動体の傾きが検出される。そし
て、計測された回転角度および再帰反射体の座標データ
により、水平回転光線照射手段の現在位置の平面座標が
計測され、この平面座標は、検出された移動体の傾きに
より補正される。
According to the above configuration, the light beam is radiated to the entire periphery by the horizontal rotation light beam irradiation means, and is within the irradiation range of the light beam.
The retroreflected light of the first retroreflector is detected, the rotation angle at that time is measured, and the rotation angle width or the light receiving time during the detection of the first retroreflected light is measured. The inclination of the moving object is detected based on the angular width or the rotation speed for irradiating the light beam and the light receiving time. Then, the plane coordinates of the current position of the horizontal rotation light beam irradiation means are measured based on the measured rotation angle and the coordinate data of the retroreflector, and the plane coordinates are corrected by the detected inclination of the moving body.

【0022】また請求項7に記載の発明は、上記請求項
6記載の発明であって、エリアに第1再帰反射体に近接
して上下方向で反射面の水平方向の長さが変化しない第
2再帰反射体を設け、角度検出手段は、受光手段により
第2再帰反射体から再帰した光を検出している間の水平
回転光線照射手段の回転角度幅あるいは受光時間を計測
し、傾き検出手段は、計測された第1再帰反射体と第2
再帰反射体の再帰反射光を検出している間の回転角度幅
あるいは受光時間の比較により移動体の傾きを検出する
ことを特徴とするものである。
The invention according to claim 7 is the invention according to claim 6, wherein the horizontal length of the reflection surface does not change in the vertical direction close to the first retroreflector in the area. (2) a retroreflector is provided, and the angle detecting means measures the rotation angle width or the light receiving time of the horizontal rotating light beam irradiating means while the light receiving means detects the light recurring from the second retroreflector, and the tilt detecting means Are the measured first retroreflector and the second
The tilt of the moving body is detected by comparing the rotation angle width or the light receiving time while detecting the retroreflected light of the retroreflector.

【0023】上記構成により、基準となる第2再帰反射
体の回転角度幅あるいは受光時間と、第1再帰反射体の
回転角度幅あるいは受光時間の比較により、移動体と再
帰反射体の距離に関係なく、第1再帰反射体に照射され
た上下方向の位置が特定され、移動体の傾きが正確に計
測される。また請求項8記載の発明は、上記請求項6ま
たは請求項7に記載の発明であって、第1再帰反射体の
形状を、円錐形状または逆円錐形状または三角錐形状ま
たは逆三角錐形状としたことを特徴とするものである。
According to the above configuration, the distance between the moving object and the retroreflector is determined by comparing the rotation angle width or the light receiving time of the reference second retroreflector with the rotation angle width or the light receiving time of the first retroreflector. Instead, the position of the first retroreflector irradiated in the vertical direction is specified, and the inclination of the moving body is accurately measured. The invention according to claim 8 is the invention according to claim 6 or claim 7, wherein the shape of the first retroreflector is a cone, an inverted cone, a triangular pyramid, or an inverted triangular pyramid. It is characterized by having done.

【0024】上記構成により、再帰反射光が検出されて
いるときの回転角度幅あるいは受光時間が、再帰反射体
の上下方向により変化する。よって回転角度幅あるいは
受光時間により再帰反射体のどの高さに光線が照射され
ているかが求められ、この高さにより移動体の傾きが検
出される。また請求項9記載の発明は、所定エリア内を
移動する移動体の位置検出設備であって、前記エリアの
平面座標が既知である複数箇所にそれぞれ、上下方向に
本数が変化する再帰反射体からなる再帰反射体群を設
け、前記移動体に、回転しながら全周に渡って水平に光
線を照射する水平回転光線照射手段と、前記水平回転光
線照射手段より照射され、前記再帰反射体から再帰した
光を検出する受光手段と、前記受光手段により再帰した
光を検出したときの前記水平回転光線照射手段の回転角
度を計測する角度検出手段と、前記受光手段により再帰
した光を検出したとき、前記再帰反射体群の再帰反射体
の本数を計測し、この計測した再帰反射体の本数により
移動体の傾きを検出する傾き検出手段を設け、前記角度
検出手段により計測された回転角度および再帰反射体の
座標データにより、水平回転光線照射手段の現在位置の
平面座標を計測し、この平面座標を、前記傾き検出手段
により検出された移動体の傾きにより補正することを特
徴とするものである。
According to the above configuration, the rotation angle width or the light receiving time when the retroreflected light is detected changes depending on the vertical direction of the retroreflector. Therefore, the height of the retroreflector to which the light beam is irradiated is obtained from the rotation angle width or the light receiving time, and the inclination of the moving body is detected from the height. According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a position detecting equipment for a moving body moving in a predetermined area, wherein the number of retroreflectors whose number in the vertical direction changes at a plurality of locations where the plane coordinates of the area are known is changed. A horizontal rotating light irradiating means for irradiating the moving body with light horizontally over the entire circumference while rotating, and irradiating the moving body with the horizontal rotating light irradiating means and returning from the retroreflector. Light receiving means for detecting the light, the angle detecting means for measuring the rotation angle of the horizontal rotation light beam irradiating means when detecting the light returned by the light receiving means, when detecting the light returned by the light receiving means, The number of retroreflectors in the group of retroreflectors is provided, and inclination detecting means is provided for detecting the inclination of the moving body based on the measured number of retroreflectors, and the rotation measured by the angle detecting means is provided. The plane coordinates of the current position of the horizontal rotation light beam irradiating means are measured based on the degree and the coordinate data of the retroreflector, and the plane coordinates are corrected based on the inclination of the moving body detected by the inclination detecting means. Things.

【0025】上記構成により、水平回転光線照射手段よ
り全周囲に光線が照射され、光線の照射範囲内にある、
再帰反射体群の再帰反射光が検出され、そのときの回転
角度が計測され、また再帰反射体群の再帰反射体の本数
が計測され、この計測された再帰反射体の本数により、
移動体の傾きが検出される。そして、計測された回転角
度および再帰反射体群の座標データにより、水平回転光
線照射手段の現在位置の平面座標が計測され、この平面
座標は、検出された移動体の傾きにより補正される。
With the above structure, the light beam is radiated to the entire periphery by the horizontal rotation light beam irradiation means, and is within the irradiation range of the light beam.
The retroreflected light of the group of retroreflectors is detected, the rotation angle at that time is measured, and the number of retroreflectors in the group of retroreflectors is measured.
The inclination of the moving object is detected. Then, based on the measured rotation angle and the coordinate data of the retroreflector group, the plane coordinates of the current position of the horizontal rotation light beam irradiation means are measured, and the plane coordinates are corrected by the detected inclination of the moving body.

【0026】また請求項10記載の発明は、所定エリア
内を移動する移動体の位置検出設備であって、前記エリ
アの平面座標が既知である複数箇所にそれぞれ、上下方
向に反射率が変化する特性を有する第1再帰反射体を設
け、前記移動体に、回転しながら全周に渡って水平に光
線を照射する水平回転光線照射手段と、前記水平回転光
線照射手段より照射され前記第1再帰反射体から再帰し
た再帰反射光を検出し、そのときの受光強度を検出する
受光手段と、前記受光手段により再帰反射光を検出した
ときの前記水平回転光線照射手段の回転角度を計測する
角度検出手段と、前記受光手段により検出された再帰反
射光の受光強度により、移動体の傾きを検出する傾き検
出手段を設け、前記角度検出手段により計測された回転
角度および第1再帰反射体の座標データにより、水平回
転光線照射手段の現在位置の平面座標を計測し、この平
面座標を、前記傾き検出手段により検出された移動体の
傾きにより補正することを特徴とするものである。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a position detecting equipment for a moving body moving in a predetermined area, wherein the reflectance changes in a vertical direction at each of a plurality of locations where the plane coordinates of the area are known. A first retroreflector having characteristics, a horizontal rotating beam irradiating means for irradiating the moving body with a beam of light horizontally around the entire circumference while rotating, and the first retroreflector irradiated by the horizontal rotating beam irradiating means; Detecting retroreflected light that has returned from the reflector, detecting light receiving intensity at that time, and detecting an angle of rotation of the horizontally rotating light irradiating means when detecting retroreflected light by the light receiving means. Means, and inclination detecting means for detecting the inclination of the moving body based on the received light intensity of the retroreflected light detected by the light receiving means. The rotation angle measured by the angle detecting means and the first The present invention is characterized in that the plane coordinates of the current position of the horizontal rotation light beam irradiation means are measured based on the coordinate data of the reflector, and the plane coordinates are corrected by the inclination of the moving body detected by the inclination detection means. .

【0027】上記構成により、水平回転光線照射手段よ
り全周囲に光線が照射され、光線の照射範囲内にある、
再帰反射体の再帰反射光が検出され、そのときの回転角
度が計測され、また受光強度が計測され、この計測され
た受光強度により、移動体の傾きが検出される。そし
て、計測された回転角度および再帰反射体の座標データ
により、水平回転光線照射手段の現在位置の平面座標が
計測され、この平面座標は、検出された移動体の傾きに
より補正される。
With the above arrangement, the light beam is radiated to the entire periphery by the horizontally rotating light beam irradiation means, and is within the irradiation range of the light beam.
The retroreflected light of the retroreflector is detected, the rotation angle at that time is measured, and the received light intensity is measured, and the inclination of the moving object is detected based on the measured received light intensity. Then, the plane coordinates of the current position of the horizontal rotation light beam irradiation means are measured based on the measured rotation angle and the coordinate data of the retroreflector, and the plane coordinates are corrected by the detected inclination of the moving body.

【0028】また請求項11記載の発明は、上記請求項
10に記載の発明であって、エリアに第1再帰反射体に
近接して上下方向に反射率が一定の第2再帰反射体を設
け、受光手段は、前記第2再帰反射体から再帰した再帰
反射光の受光強度を計測し、傾き検出手段は、受光手段
により検出された第1再帰反射体と第2再帰反射体の再
帰反射光の受光強度の比較により移動体の傾きを検出す
ることを特徴とするものである。
According to an eleventh aspect of the present invention, in accordance with the tenth aspect of the present invention, a second retroreflector having a constant vertical reflectance is provided near the first retroreflector in the area. The light receiving means measures the light receiving intensity of the retroreflected light returned from the second retroreflector, and the inclination detecting means detects the retroreflected light of the first retroreflector and the second retroreflector detected by the light receiving means. The inclination of the moving object is detected by comparing the received light intensities.

【0029】上記構成により、第1再帰反射体と第2再
帰反射体からの再帰反射光の受光強度の比較により、雨
や霧などにより受光強度が変化する環境においても、第
1再帰反射体に照射された上下方向の位置が特定され、
移動体の傾きが正確に計測される。また請求項12記載
の発明は、上記請求項10または請求項11に記載の発
明であって、第1再帰反射体を、上下方向に反射率が一
定の再帰反射体に、上下方向に光線の吸収率の異なるフ
ィルタを貼りつけて構成したことを特徴とするものであ
る。
With the above configuration, the first retroreflector can be used even in an environment where the received light intensity changes due to rain, fog, etc., by comparing the received light intensity of the retroreflected light from the first retroreflector and the second retroreflector. The irradiated vertical position is specified,
The inclination of the moving object is accurately measured. The invention according to claim 12 is the invention according to claim 10 or 11, wherein the first retroreflector is a retroreflector having a constant reflectance in the vertical direction, and the first retroreflector is provided with a light beam in the vertical direction. The present invention is characterized in that filters having different absorptivity are attached to each other.

【0030】上記構成により、上下方向に反射率が変化
する第1再帰反射体が形成される。また請求項13記載
の発明は、上記請求項10または請求項11に記載の発
明であって、第1再帰反射体を、上下方向に色が異なる
再帰反射体により構成したことを特徴とするものであ
る。上記構成により、上下方向に反射率が変化する第1
再帰反射体が形成される。
According to the above configuration, a first retroreflector whose reflectance changes in the vertical direction is formed. The invention according to claim 13 is the invention according to claim 10 or claim 11, wherein the first retroreflector is constituted by a retroreflector having different colors in the vertical direction. It is. With the above configuration, the first type in which the reflectance changes in the vertical direction
A retroreflector is formed.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 [実施の形態1]図1は本発明の実施の形態1における
移動体の位置検出設備を設けたエリアの平面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. [Embodiment 1] FIG. 1 is a plan view of an area provided with facilities for detecting a position of a moving body according to Embodiment 1 of the present invention.

【0032】図1において、11は移動体(たとえば、フ
ォークリフトや無人搬送車など)12が移動するエリア
(たとえば、倉庫や工場や港湾など)である。このエリ
ア11の外周には、図2に示す、入射角が±45゜の範囲
内の光線を入射方向へ反射する反射特性を有する逆円錐
形状の再帰反射体(再帰型の光反射体)13が、複数、そ
の中心軸を鉛直にし、かつエリア11の基準平面から同一
高さで壁(柱でもよい)に設置されている。またこれら
再帰反射体13は、予め平面座標が設定されており、再帰
反射体13を逆円錐形状とすることにより、平面を走行す
るどの移動体12からも同じ形状に見えるようにしてい
る。なお、再帰反射体13は、上下方向で反射面の水平方
向の長さが変化するものであればよく、その形状は、円
錐形状あるいは三角錐形状あるいは逆三角錐形状として
もよく、上下方向に変化する反射面の水平方向の長さの
データのテーブルが用意できるものであればよい。
In FIG. 1, reference numeral 11 denotes an area (for example, a warehouse, a factory, a port, or the like) in which a moving body (for example, a forklift or an automatic guided vehicle) 12 moves. On the outer periphery of the area 11, an inverted conical retroreflector (retroreflective light reflector) 13 having a reflection characteristic of reflecting light rays having an incident angle within a range of ± 45 ° in the incident direction as shown in FIG. However, a plurality of them are installed on a wall (or a column) at the same height from the reference plane of the area 11 with its central axis vertical. In addition, these retroreflectors 13 have their plane coordinates set in advance, and the retroreflectors 13 have an inverted conical shape so that any moving body 12 traveling on a plane can see the same shape. The retroreflector 13 may have any shape in which the horizontal length of the reflection surface changes in the vertical direction, and the shape may be a conical shape, a triangular pyramid shape, or an inverted triangular pyramid shape. What is necessary is just to be able to prepare a table of data of the horizontal length of the reflecting surface that changes.

【0033】上記移動体12の構成を図3を参照しながら
説明する。レーザ光線を発生し、このレーザ光線を回転
しながら全周に渡って水平に照射する水平回転光線照射
手段と、前記水平回転光線照射手段より照射され前記再
帰反射体から再帰した光を検出する受光手段と、前記受
光手段により再帰した光を検出したときの前記水平回転
光線照射手段の回転角度と、前記受光手段により再帰し
た光を検出している間の前記水平回転光線照射手段の回
転角度幅を計測する角度検出手段と、前記角度検出手段
により計測された回転角度幅に基づいて移動体の傾きを
検出する傾き検出手段と、前記角度検出手段により計測
された回転角度および再帰反射体の座標データにより、
水平回転光線照射手段の現在位置の平面座標を計測し、
この平面座標を、前記傾き検出手段により検出された移
動体の傾きにより補正する位置計測手段が設けられてい
る。
The structure of the moving body 12 will be described with reference to FIG. A horizontal rotating beam irradiating means for generating a laser beam and irradiating the laser beam horizontally over the entire circumference while rotating the laser beam, and a light receiving device for detecting light radiated from the horizontal rotating beam irradiating means and returned from the retroreflector Means, the rotation angle of the horizontal rotation light beam irradiation means when detecting the light returned by the light receiving means, and the rotation angle width of the horizontal rotation light irradiation means while detecting the light returned by the light reception means Angle detection means for measuring the angle of rotation, inclination detection means for detecting the inclination of the moving object based on the rotation angle width measured by the angle detection means, the rotation angle and the coordinates of the retroreflector measured by the angle detection means According to the data,
Measure the plane coordinates of the current position of the horizontal rotation light beam irradiation means,
Position measuring means for correcting the plane coordinates based on the inclination of the moving object detected by the inclination detecting means is provided.

【0034】上記水平回転光線照射手段は、レーザ光線
を水平に照射する半導体レーザ装置21と、半導体レーザ
装置21から照射されたレーザ光線を上方へ垂直に導くハ
ーフミラー22と、レーザ光線および再帰反射体13の再帰
反射光(再帰反射体から再帰された光)の通路となる垂
直な筒状の導管23と、この導管23が中心下方に接続さ
れ、リング状の軸受24上に載置された筒体25と、この筒
体25内に配置された、導管23から導かれたレーザ光線を
水平方向に反射させ、筒体25の側面に設けた窓部25Aへ
導く反射ミラー26と、前記導管23を中心に嵌合して導管
23を回転する第1ギア27と、DCモータ28と、DCモー
タ28の回転軸に直結され、前記第1ギア27と噛み合う第
2ギア29から構成されている。またエリア11の基準平面
に位置する移動体12の筒体25から照射するレーザ光線の
高さを、再帰反射体13の高さ方向の中心と一致させてい
る。
The horizontal rotating beam irradiating means includes a semiconductor laser device 21 for horizontally irradiating the laser beam, a half mirror 22 for vertically guiding the laser beam emitted from the semiconductor laser device 21 upward, a laser beam and retroreflection. A vertical cylindrical conduit 23 that serves as a path for the retroreflected light of the body 13 (light that has been returned from the retroreflector), and the conduit 23 is connected below the center and is mounted on a ring-shaped bearing 24. A cylindrical body 25, a reflecting mirror 26 disposed in the cylindrical body 25, for reflecting a laser beam guided from the conduit 23 in a horizontal direction and guiding the laser beam to a window 25A provided on a side surface of the cylindrical body 25; Fitting around 23 and conduit
It comprises a first gear 27 for rotating the motor 23, a DC motor 28, and a second gear 29 which is directly connected to the rotating shaft of the DC motor 28 and meshes with the first gear 27. The height of the laser beam emitted from the cylinder 25 of the moving body 12 located on the reference plane of the area 11 is made to coincide with the center of the retroreflector 13 in the height direction.

【0035】この構成により、半導体レーザ装置21から
水平に照射されたレーザ光線はハーフミラー22により上
方へ導かれる。DCモータ28が駆動されると、DCモー
タ28の回転力は第2ギア29、第1ギア27を介して導管23
へ伝達され、導管23が回転し、よって筒体25とともに反
射ミラー26が回転し、導管23内に導かれたレーザ光線
は、反射ミラー26の回転により、導管23(筒体25)の中
心位置を中心として移動体12の全周に照射される。
With this configuration, the laser beam emitted horizontally from the semiconductor laser device 21 is guided upward by the half mirror 22. When the DC motor 28 is driven, the rotational force of the DC motor 28 is transmitted through the second gear 29 and the first gear 27 to the conduit 23.
Is transmitted to the conduit 23, and the reflecting mirror 26 is rotated together with the cylindrical body 25. The laser beam guided into the conduit 23 is rotated by the reflecting mirror 26 so that the center position of the conduit 23 (cylindrical body 25) is adjusted. Irradiation is performed on the entire circumference of the moving body 12 with the center as the center.

【0036】また上記受光手段は、反射ミラー26および
導管23、さらにハーフミラー22を介して導かれた再帰反
射体13の再帰反射光が入射する受光センサ31と、この受
光センサ31の光電流信号により、再帰反射体13の再帰反
射光を検出し、受光信号を出力する受光検出器32から構
成されている。上記構成により、導管23の回転によって
反射ミラー26が回転し、反射ミラー26を介して導かれた
再帰反射体13の再帰反射光は、導管23とハーフミラー22
を介して受光センサ31へ入射され、この受光センサ31の
光電流信号により受光検出器32により再帰反射体13の再
帰反射光が検出され、受光信号が出力される。
The light receiving means includes a light receiving sensor 31 on which the retroreflected light of the retroreflector 13 guided through the reflection mirror 26 and the conduit 23 and the half mirror 22 enters, and a photocurrent signal of the light receiving sensor 31. The light receiving detector 32 detects the retroreflected light of the retroreflector 13 and outputs a light receiving signal. With the above configuration, the reflection mirror 26 is rotated by the rotation of the conduit 23, and the retroreflected light of the retroreflector 13 guided through the reflection mirror 26 is reflected by the conduit 23 and the half mirror 22.
Then, the retroreflected light of the retroreflector 13 is detected by the light receiving detector 32 based on the photocurrent signal of the light receiving sensor 31, and the light receiving signal is output.

【0037】上記角度検出手段は、導管23に連結され、
導管23の回転によりパルスを発生するエンコーダ41と、
このエンコーダ41から出力されるパルス信号を加算して
進行方向を0°とする反射ミラー26の回転角度(レーザ
光線の照射角度)Θを計測し、受光検出器32より受光信
号を入力したときの回転角度Θと、受光信号を入力して
いる間の回転角度幅φを計測し、出力するミラー回転角
度検出器42から構成されている。
The angle detecting means is connected to the conduit 23,
An encoder 41 that generates a pulse by rotation of the conduit 23,
The pulse signal output from the encoder 41 is added to measure the rotation angle (irradiation angle of the laser beam) Θ of the reflection mirror 26 that sets the traveling direction to 0 °. A mirror rotation angle detector 42 measures and outputs the rotation angle Θ and the rotation angle width φ while the light receiving signal is being input.

【0038】この構成により、受光検出器32より受光信
号を入力したときの反射ミラー26の回転角度(レーザ光
線の照射角度)Θと受光している間の回転角度幅φがミ
ラー回転角度検出器42により検出される。上記傾き検出
手段と位置計測手段はコンピュータからなるコントロー
ラ45と、各再帰反射体13の平面座標が記憶されたリフレ
クタ座標記憶部46から構成されている。
According to this configuration, the rotation angle (irradiation angle of the laser beam) of the reflection mirror 26 when a light reception signal is input from the light reception detector 32 and the rotation angle width φ during light reception are determined by the mirror rotation angle detector. Detected by 42. The tilt detecting means and the position measuring means comprise a controller 45 composed of a computer and a reflector coordinate storage unit 46 in which the plane coordinates of each retroreflector 13 are stored.

【0039】コントローラ45には、ミラー回転角度検出
器42より回転角度Θと回転角度幅φが入力されている。
まず、コントローラ45による移動体12の傾きの検出方法
について説明する。図3に示すように、移動体12に傾き
が生じると、再帰反射体13の高さ方向中心に照射されて
いたレーザ光線は、その傾きにより、上下方向にずれ
る。このように上下方向にずれると、図2に示すよう
に、±45゜の再帰反射光が戻ってくる範囲(反射幅)
が変化する。再帰反射体13は逆円錐の形状としているの
で、上方向へずれると、その反射幅は広くなり、すなわ
ち受光センサ31および受光検出器32により再帰反射光が
受光されている間の回転角度幅φ2は、高さ方向中心の
回転角度幅φ0より広がり、逆に下方向へずれると、そ
の反射幅は狭くなり、すなわち受光センサ31および受光
検出器32により再帰反射光が受光されている間の回転角
度幅φ1は、高さ方向中心の回転角度幅φ0より狭くな
る。
The controller 45 receives the rotation angle Θ and the rotation angle width φ from the mirror rotation angle detector 42.
First, a method of detecting the inclination of the moving body 12 by the controller 45 will be described. As shown in FIG. 3, when the moving body 12 is tilted, the laser beam applied to the center of the retroreflective body 13 in the height direction shifts in the vertical direction due to the tilt. As shown in FIG. 2, the range in which the retroreflected light of ± 45 ° returns when the light beam is shifted in the vertical direction (reflection width).
Changes. Since the retroreflector 13 has an inverted conical shape, if it is shifted upward, its reflection width becomes wider, that is, the rotation angle width φ2 while the retroreflected light is received by the light receiving sensor 31 and the light receiving detector 32. Is wider than the rotation angle width φ0 at the center in the height direction, and conversely, if it is shifted downward, the reflection width becomes narrow, that is, the rotation while the retroreflected light is received by the light receiving sensor 31 and the light receiving detector 32. The angle width φ1 is smaller than the rotation angle width φ0 at the center in the height direction.

【0040】レーザ光線の照射中心位置(水平回転光線
照射手段の筒体25の中心)と再帰反射体13の中心位置と
の距離をLとするとき、円錐検出幅Wは、L≫Wである
ことから、式(11)により求められる。 W≒2Ltan(φ/2) …(11) なお、上記距離Lは、水平回転光線照射手段の前回計測
の平面座標{Xv(t−1),Yv(t−1)}と、移
動体12の向きと再帰反射体13を検出したときの回転角度
Θにより推定される再帰反射体13の既知の平面座標(X
r,Yr)により求めることができる。
When the distance between the laser beam irradiation center position (the center of the cylindrical body 25 of the horizontally rotating light beam irradiation means) and the center position of the retroreflector 13 is L, the cone detection width W is L≫W. Therefore, it can be obtained by equation (11). W {2Ltan (φ / 2) (11) Note that the distance L is the plane coordinate {Xv (t−1), Yv (t−1)} of the previous measurement of the horizontal rotation light beam irradiation unit, and the moving body 12 And the known plane coordinates (X) of the retroreflector 13 estimated from the orientation of the retroreflector 13 and the rotation angle Θ when the retroreflector 13 is detected.
r, Yr).

【0041】この円錐検出幅Wが求まると、図4に示す
ように、再帰反射体13の円錐高さを2h、円錐の最大幅
(底面幅)をWmaxとすると、中心高さ位置からの照
射高さ変位Δhは式(12)により求められる。 Δh=h(2W/Wmax−1) …(12) なお、レーザ光線の拡がり幅αが無視できないとき、中
心高さ位置の円錐幅をW0とするとき、照射高さ変位Δ
hは式(12)’により求められる。
When the cone detection width W is determined, as shown in FIG. 4, when the cone height of the retroreflective body 13 is 2 h and the maximum width (bottom width) of the cone is Wmax, irradiation from the center height position is performed. The height displacement Δh is obtained by Expression (12). Δh = h (2W / Wmax−1) (12) When the spread width α of the laser beam cannot be ignored, when the cone width at the center height position is W0, the irradiation height displacement Δ
h is obtained by equation (12) ′.

【0042】 Δh=h(W−W0−α)/W0 …(12)’ なお、レーザ光線の拡がり幅αは、 α=2Ltan(拡がり角度/2) で求められる。また距離Lに対するレーザ光線の拡がり
幅αを予め記憶しておくこともできる。
Δh = h (W−W0−α) / W0 (12) ′ Note that the spread width α of the laser beam is obtained by α = 2Ltan (spread angle / 2). Further, the spread width α of the laser beam with respect to the distance L can be stored in advance.

【0043】コントローラ45は、これらの式(11)、お
よび式(12)あるいは(12)’により、図5に示す再帰
反射体13が設置された3ヵ所(A点、B点、C点)の照
射高さ変位Δh1,Δh2,Δh3を、それぞれの回転
角度幅φから求め、記憶する。次に、移動体12が傾斜し
た状態における水平回転光線照射手段(筒体35の中心位
置)の現在位置の平面座標を求める。この演算は従来の
技術の項で説明したように、3ヵ所(A点、B点、C
点)の再帰反射体13の検出角度Θ1 ,Θ2 ,Θ3、およ
び再帰反射体13の既知の座標(X1 ,Y1 )、(X2 ,
Y2 )、(X3 ,Y3 )によって、上記式(1)〜(1
0)により求められる。
The controller 45 calculates the three positions (points A, B, and C) where the retroreflector 13 shown in FIG. 5 is installed by using the equations (11) and (12) or (12) ′. The irradiation height displacements Δh1, Δh2, and Δh3 are obtained from the respective rotation angle widths φ and stored. Next, the plane coordinates of the current position of the horizontally rotating light beam irradiation means (the center position of the cylindrical body 35) in a state where the moving body 12 is inclined are obtained. This calculation is performed at three points (points A, B, C
The detection angles Θ1, Θ2, Θ3 of the retroreflector 13 and the known coordinates (X1, Y1), (X2,
Y2) and (X3, Y3), the above equations (1) to (1)
0).

【0044】図5において、(Xm,Ym)は移動体12
が傾斜した状態における水平回転光線照射手段の現在位
置の平面座標である。路面傾斜補正後の座標(Xv,Y
v)は、求められた水平回転光線照射手段の座標(X
m,Ym)を3ヵ所(A点、B点、C点)の照射高さ変
位Δh1,Δh2,Δh3により補正することにより、
次の式(13)〜(20)により求められる。z0は、筒体
25から照射されるレーザ光線の照射高さ(基準平面から
の再帰反射体13の中心高さ)である。
In FIG. 5, (Xm, Ym) is the moving body 12
Is the plane coordinates of the current position of the horizontally rotating light beam irradiating means in a state where is inclined. Coordinates (Xv, Y
v) is the calculated coordinates (X
m, Ym) by three irradiation height displacements Δh1, Δh2, Δh3 (points A, B, C),
It is obtained by the following equations (13) to (20). z0 is a cylinder
The irradiation height of the laser beam irradiated from 25 (the center height of the retroreflector 13 from the reference plane).

【0045】[0045]

【数2】 上記コントローラ45の構成およびその演算により、ミラ
ー回転角度検出器42により計測された回転角度幅φよ
り、このレーザ光線の照射位置の照射高さ変位Δhが求
められ、続いて移動体12が傾斜した状態における水平回
転光線照射手段の座標(Xm,Ym)が求められ、この
座標(Xm,Ym)が照射高さ変位Δhにより補正さ
れ、水平面上の水平回転光線照射手段の座標(Xv,Y
v)が求められる。この求められた座標(Xv,Yv)
は、操舵コントローラ50へ出力され、予め設定された経
路にしたがって移動体12は誘導される。
(Equation 2) By the configuration and the calculation of the controller 45, the irradiation height displacement Δh of the irradiation position of the laser beam is obtained from the rotation angle width φ measured by the mirror rotation angle detector 42, and then the moving body 12 is tilted. The coordinates (Xm, Ym) of the horizontally rotating light emitting means in the state are obtained, and the coordinates (Xm, Ym) are corrected by the irradiation height displacement Δh, and the coordinates (Xv, Ym) of the horizontally rotating light emitting means on the horizontal plane are obtained.
v) is required. The obtained coordinates (Xv, Yv)
Is output to the steering controller 50, and the moving body 12 is guided according to a preset route.

【0046】上記設備の構成によれば、エリア11の複数
箇所に、その平面座標が既知の逆円錐形状の再帰反射体
13を設け、移動体12より回転しながら全周に渡って水平
に光線を照射し、再帰反射体13の再帰反射光を検出して
いるときの、ミラー回転角度検出器42により計測された
回転角度幅φより、照射高さ変位Δh(移動体12の傾
き)を計測し、また再帰反射体13の再帰反射光を検出し
たときの光線の回転角度Θおよび既知の再帰反射体13の
座標データにより、エリア11の路面の傾斜・凹凸により
移動体12が傾斜した状態における水平回転光線照射手段
の平面座標(Xm,Ym)を計測し、この平面座標(X
m,Ym)を、検出された照射高さ変位Δhにより補正
することにより、水平面上の水平回転光線照射手段の座
標(Xv,Yv)が求められる。
According to the configuration of the above-described equipment, an inverted conical retroreflector whose plane coordinates are known is provided at a plurality of locations in the area 11.
The rotation measured by the mirror rotation angle detector 42 when irradiating light rays horizontally over the entire circumference while rotating from the moving body 12 and detecting the retroreflected light of the retroreflector 13 is provided. From the angle width φ, the irradiation height displacement Δh (inclination of the moving body 12) is measured, and the rotation angle の of the light beam when the retroreflected light of the retroreflector 13 is detected and the coordinate data of the known retroreflector 13 Thus, the plane coordinates (Xm, Ym) of the horizontally rotating light beam irradiation means in a state where the moving body 12 is inclined due to the inclination and unevenness of the road surface of the area 11 are measured, and the plane coordinates (Xm
m, Ym) is corrected by the detected irradiation height displacement Δh, whereby the coordinates (Xv, Yv) of the horizontally rotating light beam irradiation means on the horizontal plane are obtained.

【0047】このように、水平面上の水平回転光線照射
手段の座標(Xv,Yv)を求めることができ、よっ
て、路面の傾斜・凹凸の影響を受けずに移動体12の正確
な位置計測ができ、路面の傾斜・凹凸の影響を受けない
安定した走行が可能となる。また移動体12の正確な位置
計測により精度の良い誘導が可能となるため、荷役位置
精度がよくなり、安定した荷役作業を行うことができ、
さらに設置した機械などとの接触を防止することがで
き、安全を確保することができる。
As described above, the coordinates (Xv, Yv) of the horizontally rotating light beam irradiating means on the horizontal plane can be obtained, so that accurate position measurement of the moving body 12 can be performed without being affected by the inclination and unevenness of the road surface. As a result, the vehicle can run stably without being affected by the inclination and unevenness of the road surface. In addition, since accurate guidance is possible by accurate position measurement of the moving body 12, cargo handling position accuracy is improved, and stable cargo handling work can be performed,
Furthermore, contact with the installed machine or the like can be prevented, and safety can be ensured.

【0048】なお、上記実施の形態1では、移動体12と
再帰反射体13との距離Lを演算する必要があるが、図6
に示すように、円錐形状の再帰反射体(第1再帰反射体
と称す)13に隣接して、第1再帰反射体13の高さ中心の
円錐幅と同じ幅の円筒状(円柱状でもよい)の第2再帰
反射体14を設け、この第2再帰反射体14を検出している
ときの回転角度幅φ0を計測し、基準とすることによ
り、前記距離Lを演算する必要がなくすことができる。
このとき、中心高さ位置からの照射高さ変位をΔhとす
ると、式(21)〜(24)により求められる。
In the first embodiment, the distance L between the moving body 12 and the retroreflector 13 needs to be calculated.
As shown in FIG. 3, a cylindrical shape (a cylindrical shape may be used) adjacent to a conical retroreflector (referred to as a first retroreflector) 13 having the same width as the conical width at the height center of the first retroreflector 13. The second retroreflector 14) is provided, and the rotation angle width φ0 when the second retroreflector 14 is detected is measured and used as a reference, so that it is not necessary to calculate the distance L. it can.
At this time, assuming that the irradiation height displacement from the center height position is Δh, the irradiation height displacement can be obtained by Expressions (21) to (24).

【0049】 Δh=h(W/W0−1) …(21) W0 =2Ltan(φ0/2) …(22) W =2Ltan(φ/2) …(23) Δh=h{tan(φ/2)/tan(φ0/2)−1} …(24) [実施の形態2]実施の形態2では、上記実施の形態1
における再帰反射体13に代えて、図7に示す再帰反射体
群51を設けている。
Δh = h (W / W0−1) (21) W0 = 2Ltan (φ0 / 2) (22) W = 2Ltan (φ / 2) (23) Δh = h {tan (φ / 2) ) / Tan (φ0 / 2) -1} (24) [Second Embodiment] In the second embodiment, the first embodiment is used.
A retroreflector group 51 shown in FIG.

【0050】図7に示すように再帰反射体群51を、円柱
状の再帰反射体52を1段目は1本、2段目は間隔を置い
て2本、3段目は間隔を置いて3本、4段目は間隔を置
いて4本、5段目は間隔を置いて5本、逆円錐形状に配
置して構成している。また図8に示すように、実施の形
態1における移動体12に新たに、受光検出器32の受光信
号(パルス信号)を入力すると、所定時間、すなわち5
本の再帰反射体52を走査する時間内に入力するパルス信
号をカウントするカウンタ33を設けている。カウンタ33
のカウント値はコントローラ45へ出力されている。
As shown in FIG. 7, a group of retroreflectors 51, one columnar retroreflector 52 is provided at the first stage, two at the second stage, and two at the third stage. The third, fourth and fourth rows are arranged in an inverted conical shape, with the fourth and fifth rows being spaced apart. As shown in FIG. 8, when a light receiving signal (pulse signal) of the light receiving detector 32 is newly input to the moving body 12 in the first embodiment, a predetermined time,
A counter 33 is provided which counts a pulse signal input within a time for scanning the retroreflector 52. Counter 33
Are output to the controller 45.

【0051】上記再帰反射体群51の構成によれば、移動
体12に傾きにより再帰反射体51群を照射するレーザ光線
が上下方向にずれると、カウンタ33に入力される受光検
出器32の受光信号の数が変化する。したがって、コント
ローラ45はカウンタ33より入力したカウント値により、
図7に示すように、中心高さ位置からの照射高さ変位Δ
hを判断することができ、この照射高さ変位Δhにより
移動体12の平面座標を補正することができる。 [実施の形態3]実施の形態3では、上記実施の形態1
における再帰反射体13に代えて、図9に示す再帰反射体
61を設けている。
According to the configuration of the retroreflector group 51, when the laser beam that irradiates the retroreflector group 51 shifts in the vertical direction due to the inclination of the moving body 12, the light received by the light detector 32 input to the counter 33 is received. The number of signals changes. Therefore, the controller 45 uses the count value input from the counter 33 to
As shown in FIG. 7, the irradiation height displacement Δ from the center height position
h can be determined, and the plane coordinates of the moving body 12 can be corrected based on the irradiation height displacement Δh. [Third Embodiment] In a third embodiment, the first embodiment will be described.
The retroreflector shown in FIG.
61 are provided.

【0052】図9に示すように再帰反射体61は、円筒状
(円柱状でもよい)の再帰反射体62に、透過率が異なる
所定幅のフィルタ63を上下方向に順に貼りつけ、上下方
向に反射率を変化させる構成としている。前記フィルタ
63としては、たとえばNDフィルタ(白色光を減衰する
フィルタ)を使用する。また図10に示すように、実施の
形態1における移動体12において、受光検出器32に、新
たに受光センサ31の光電流信号の強度、すなわち受光強
度を計測し、その受光強度をコントローラ45へ出力する
機能を付加している。
As shown in FIG. 9, a retroreflector 61 is formed by attaching filters 63 of a predetermined width different in transmittance in the vertical direction to a cylindrical (or cylindrical) retroreflector 62 in the vertical direction. The reflectivity is changed. The filter
As the 63, for example, an ND filter (a filter for attenuating white light) is used. Further, as shown in FIG. 10, in the moving body 12 in the first embodiment, the intensity of the photocurrent signal of the light receiving sensor 31, that is, the light receiving intensity is newly measured by the light receiving detector 32, and the received light intensity is sent to the controller 45. The function to output is added.

【0053】上記再帰反射体61の構成によれば、移動体
12に傾きにより再帰反射体61を照射するレーザ光線が上
下方向にずれると、再帰反射体61の反射率が変化するた
め、受光センサ31および受光検出器32により検出される
再帰反射光の受光強度が変化する。したがって、コント
ローラ45は受光検出器32により計測される再帰反射光の
受光強度により、中心高さ位置からの照射高さ変位Δh
を判断することができ、この照射高さ変位Δhにより移
動体12の平面座標を補正することができる。
According to the configuration of the retroreflector 61, the moving body
When the laser beam that irradiates the retroreflector 61 due to the inclination to 12 shifts in the vertical direction, the reflectance of the retroreflector 61 changes, so that the light receiving intensity of the retroreflected light detected by the light receiving sensor 31 and the light receiving detector 32 Changes. Therefore, the controller 45 determines the irradiation height displacement Δh from the center height position based on the received light intensity of the retroreflected light measured by the light receiving detector 32.
Can be determined, and the plane coordinates of the moving body 12 can be corrected based on the irradiation height displacement Δh.

【0054】なお、上記実施の形態3では、反射率を上
下で変化させるために、円筒状の再帰反射体62にフィル
タ63を貼り付けているが、同じ目的で、色の異なる円筒
状(円柱状でもよい)の再帰反射体を垂直方向ヘ積み上
げて、再帰反射体61を形成するようにしてもよい。また
図11に示すように、再帰反射体61に隣接して、再帰反射
体61の高さ中心の反射率と同じ反射率を全体に有する円
筒状(円柱状でもよい)の第2再帰反射体64を設け、こ
の第2再帰反射体64の再帰反射光の受光強度を計測し
て、再帰反射体61の再帰反射光の受光強度と第2再帰反
射体64の再帰反射光の受光強度を比較することにより、
中心高さ位置からの照射高さ変位Δhを判断することが
できる。この方法によれば、雨や霧などにより受光強度
が変化する環境においても、第1再帰反射体61に照射さ
れたレーザ光線の上下方向の照射高さ変位Δhを正確に
計測でき、したがって移動体12の傾きを正確に計測する
ことができる。
In the third embodiment, the filter 63 is attached to the cylindrical retroreflector 62 in order to change the reflectivity up and down. The retroreflectors 61 (which may be columnar) may be stacked in the vertical direction to form the retroreflectors 61. Further, as shown in FIG. 11, a cylindrical (or may be a cylindrical) second retroreflector adjacent to the retroreflector 61 and having the same reflectance as the reflectance at the height center of the retroreflector 61 as a whole. 64, the received light intensity of the retroreflected light of the second retroreflector 64 is measured, and the received light intensity of the retroreflected light of the retroreflector 61 is compared with the received light intensity of the retroreflected light of the second retroreflector 64. By doing
The irradiation height displacement Δh from the center height position can be determined. According to this method, the irradiation height displacement Δh in the vertical direction of the laser beam irradiated on the first retroreflector 61 can be accurately measured even in an environment in which the received light intensity changes due to rain, fog, and the like. 12 inclinations can be measured accurately.

【0055】なお、上記実施の形態1〜3では、レーザ
光線を使用しているが、レーザ光線に限らず、直進性の
ある光線であればよい。また再帰反射体13,61あるいは
再帰反射体群51をエリア11の外周に配置しているが、必
ずしも外周に配置する必要はなく、エリア11内に設置す
ることも可能である。また角度検出手段においては、エ
ンコーダ41から出力されるパルス信号を加算して回転角
度幅φを計測しているが、回転速度は既知であるので、
受光信号を入力している時間、すなわち受光時間を計測
することにより、回転角度幅を求めるようにしてもよ
い。
In the first to third embodiments, a laser beam is used. However, the present invention is not limited to a laser beam, and any light beam having a straight traveling property may be used. Further, although the retroreflectors 13 and 61 or the retroreflector group 51 are arranged on the outer periphery of the area 11, it is not always necessary to arrange them on the outer periphery, and they can be arranged in the area 11. In addition, in the angle detection means, the pulse signal output from the encoder 41 is added to measure the rotation angle width φ, but since the rotation speed is known,
The rotation angle width may be obtained by measuring the time during which the light receiving signal is input, that is, the light receiving time.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、路面
の傾斜・凹凸による移動体の傾きを検出することがで
き、この傾きにより、水平回転光線照射手段の現在位置
の平面座標を補正することにより、正確な平面座標を得
ることができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to detect the inclination of the moving body due to the inclination and unevenness of the road surface, and to correct the plane coordinates of the current position of the horizontally rotating light beam irradiation means based on this inclination. By doing so, accurate plane coordinates can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1における移動体の位置検
出設備を備えたエリアの平面図である。
FIG. 1 is a plan view of an area provided with mobile object position detection equipment according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】同移動体の位置検出設備の移動体における再帰
反射体の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a retroreflector in a moving object of the moving object position detection equipment.

【図3】同移動体の位置検出設備の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a position detection facility of the moving body.

【図4】同移動体の位置検出設備において、再帰反射体
の反射幅から照射高さ変位を求めるための説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory diagram for obtaining an irradiation height displacement from a reflection width of a retroreflector in the mobile object position detection equipment.

【図5】同移動体の位置検出設備の移動体における位置
演算方法の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a method for calculating a position of the moving object in the position detecting equipment of the moving object.

【図6】同移動体の位置検出設備の2つの再帰反射体の
形状と配置を示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing the shapes and arrangements of two retroreflectors of the mobile object position detection equipment.

【図7】本発明の実施の形態2における移動体の位置検
出設備の再帰反射体の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a retroreflector of a moving object position detection facility according to Embodiment 2 of the present invention.

【図8】同移動体の位置検出設備の構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of a position detection facility of the moving body.

【図9】本発明の実施の形態3における移動体の位置検
出設備の再帰反射体の説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a retroreflector of a mobile object position detection facility according to Embodiment 3 of the present invention.

【図10】同移動体の位置検出設備の構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram of a position detection facility of the moving body.

【図11】同移動体の位置検出設備の2つの再帰反射体
の形状と配置を示す斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view showing the shapes and arrangements of two retroreflectors of the mobile object position detection equipment.

【図12】従来の移動体の位置検出設備の移動体におけ
る位置演算方法の説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram of a position calculation method of a conventional moving object in a moving object of the position detecting equipment for the moving object.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 エリア 12 移動体 13 (第1)再帰反射体 14,64 (第2)再帰反射体 21 半導体レーザ装置 22 ハーフミラー 23 導管 25 筒体 26 反射ミラー 27,29 ギア 28 DCモータ 31 受光センサ 32 受光検出器 33 カウンタ 41 エンコーダ 42 ミラー回転角度検出器 45 コントローラ 51 再帰反射体群 52,61,62 再帰反射体 63 フィルタ A,B,C 再帰反射体の位置 11 Area 12 Moving body 13 (1) Retroreflector 14, 64 (2) Retroreflector 21 Semiconductor laser device 22 Half mirror 23 Conduit 25 Tube 26 Reflector mirror 27, 29 Gear 28 DC motor 31 Light receiving sensor 32 Light receiving Detector 33 Counter 41 Encoder 42 Mirror rotation angle detector 45 Controller 51 Retroreflector group 52, 61, 62 Retroreflector 63 Filter A, B, C Position of retroreflector

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 陽一郎 大阪府大阪市住之江区南港北1丁目7番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 下田 洋敏 大阪府大阪市住之江区南港北1丁目7番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 植田 茂樹 大阪府大阪市西区京町堀1丁目15番10号 ティー・シー・エム株式会社内 (72)発明者 斎藤 浩一 大阪府大阪市西区京町堀1丁目15番10号 ティー・シー・エム株式会社内 Fターム(参考) 2F065 AA03 AA37 BB15 CC11 EE00 FF23 FF31 FF66 GG06 GG12 JJ01 LL00 LL13 LL16 LL62 MM16 QQ23 5H301 BB05 FF06 FF11 FF26 GG08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yoichiro Nakamura 1-89, Minamikohoku, Suminoe-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Hitachi Zosen Corporation (72) Inventor Hirotoshi Shimoda 1-chome, Minamikohoku, Suminoe-ku, Osaka-shi, Osaka 7-89 Inside Hitachi Zosen Corporation (72) Inventor Shigeki Ueda 1-15-10 Kyomachibori, Nishi-ku, Osaka-shi, Osaka TMC-M Corporation (72) Inventor Koichi Saito, Kyomachi, Nishi-ku, Osaka, Osaka Hori 1-chome No.15-10 TMC M Co., Ltd. F term (reference) 2F065 AA03 AA37 BB15 CC11 EE00 FF23 FF31 FF66 GG06 GG12 JJ01 LL00 LL13 LL16 LL62 MM16 QQ23 5H301 BB05 FF06 FF11 FF26 GG08

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定エリア内を移動する移動体の位置検
出方法であって、 前記エリアの平面座標が既知である複数箇所にそれぞ
れ、上下方向で反射面の水平方向の長さが変化する特性
を有する第1再帰反射体を設け、 前記移動体において、回転しながら全周に渡って水平に
光線を照射し、前記第1再帰反射体の再帰反射光を検出
したときの光線の回転角度を計測するとともに、前記第
1再帰反射体の再帰反射光を検出している間の前記光線
の回転角度幅あるいは受光時間を計測し、この計測した
回転角度幅あるいは光線を照射する回転速度と受光時間
に基づき移動体の傾きを求め、前記計測した回転角度お
よび第1再帰反射体の平面座標データにより現在位置の
平面座標を計測し、この平面座標を前記求めた移動体の
傾きにより補正することを特徴とする移動体の位置検出
方法。
1. A method for detecting a position of a moving body moving in a predetermined area, wherein a horizontal length of a reflecting surface changes in a vertical direction at each of a plurality of locations where plane coordinates of the area are known. A first retroreflector having the following is provided. In the moving body, a light beam is irradiated horizontally over the entire circumference while rotating, and the rotation angle of the light beam when the retroreflected light of the first retroreflector is detected is set. While measuring and measuring the rotation angle width or the light receiving time of the light beam while detecting the retroreflected light of the first retroreflector, the measured rotation angle width or the rotation speed and the light receiving time for irradiating the light beam are measured. Calculating the inclination of the moving body based on the above, measuring the plane coordinates of the current position based on the measured rotation angle and the plane coordinate data of the first retroreflector, and correcting the plane coordinates by the obtained inclination of the moving body. Position detection method for a mobile body according to claim.
【請求項2】 前記第1再帰反射体に近接して上下方向
で反射面の水平方向の長さが一定の第2再帰反射体を設
け、 前記第2再帰反射体の再帰反射光を検出している間の前
記光線の回転角度幅あるいは受光時間を計測し、この計
測した第2再帰反射体の回転角度幅あるいは受光時間と
第1再帰反射体の回転角度幅あるいは受光時間の比較に
より移動体の傾きを検出することを特徴とする請求項1
に記載の移動体の位置検出方法。
2. A second retroreflector having a constant vertical length of a reflecting surface in a vertical direction in proximity to the first retroreflector, and detecting retroreflected light of the second retroreflector. The rotation angle width or the light reception time of the light beam during the measurement is measured, and the moving object is compared by comparing the measured rotation angle width or the light reception time of the second retroreflector with the rotation angle width or the light reception time of the first retroreflector. 2. The method according to claim 1, wherein the inclination of the object is detected.
3. The method for detecting the position of a moving object according to 1.
【請求項3】 所定エリア内を移動する移動体の位置検
出方法であって、 前記エリアの平面座標が既知である複数箇所にそれぞ
れ、上下方向に本数が変化する再帰反射体からなる再帰
反射体群を設け、 前記移動体において、回転しながら全周に渡って水平に
光線を照射し、前記再帰反射体群の再帰反射光を検出し
たときの光線の回転角度を計測するとともに、前記再帰
反射体群の再帰反射光を検出している間の前記再帰反射
体の本数を計測し、この計測した再帰反射体の本数によ
り移動体の傾きを求め、前記計測した回転角度および再
帰反射体群の平面座標データにより現在位置の平面座標
を計測し、この平面座標を前記求めた移動体の傾きによ
り補正することを特徴とする移動体の位置検出方法。
3. A method of detecting a position of a moving body moving within a predetermined area, comprising: a retroreflector comprising a plurality of retroreflectors whose number in the vertical direction changes at a plurality of locations where plane coordinates of the area are known. In the moving body, while irradiating a light beam horizontally over the entire circumference while rotating, and measuring the rotation angle of the light beam when the retroreflected light of the retroreflector group is detected, the retroreflection The number of the retroreflectors is measured while detecting the retroreflected light of the body group, the inclination of the moving body is determined by the measured number of the retroreflectors, and the measured rotation angle and the retroreflector group are measured. A method for detecting a position of a moving body, comprising: measuring plane coordinates of a current position based on plane coordinate data; and correcting the plane coordinates based on the obtained inclination of the moving body.
【請求項4】 所定エリア内を移動する移動体の位置検
出方法であって、 前記エリアの平面座標が既知である複数箇所にそれぞ
れ、上下方向に反射率が変化する特性を有する第1再帰
反射体を設け、 前記移動体において、回転しながら全周に渡って水平に
光線を照射し、前記第1再帰反射体の再帰反射光を検出
したときの光線の回転角度を計測するとともに、前記第
1再帰反射体の再帰反射光を検出しているときの受光強
度を計測し、この計測した受光強度により移動体の傾き
を求め、前記計測した回転角度および第1再帰反射体の
平面座標データにより現在位置の平面座標を計測し、こ
の平面座標を前記求めた移動体の傾きにより補正するこ
とを特徴とする移動体の位置検出方法。
4. A method for detecting a position of a moving body moving in a predetermined area, wherein the first retroreflection has a characteristic that a reflectance changes in a vertical direction at each of a plurality of locations where plane coordinates of the area are known. Provide a body, in the moving body, while irradiating a light beam horizontally over the entire circumference while rotating, while measuring the rotation angle of the light beam when the retroreflected light of the first retroreflector is detected, (1) The received light intensity of the retroreflector when detecting the retroreflected light is measured, the inclination of the moving body is obtained from the measured received light intensity, and the measured rotation angle and the plane coordinate data of the first retroreflector are used. A method of detecting a position of a moving object, comprising: measuring plane coordinates of a current position, and correcting the plane coordinates based on the obtained inclination of the moving object.
【請求項5】 前記第1再帰反射体に近接して上下方向
に反射率が一定の第2再帰反射体を設け、 前記第2再帰反射体の再帰反射光を検出しているときの
受光強度を計測し、この計測した第2再帰反射体の受光
強度と第1再帰反射体の受光強度の比較により移動体の
傾きを検出することを特徴とする請求項4に記載の移動
体の位置検出方法。
5. A light receiving intensity when a second retroreflector having a constant reflectance in the vertical direction is provided close to the first retroreflector, and retroreflected light of the second retroreflector is detected. 5. The position detection of the moving body according to claim 4, wherein the inclination of the moving body is detected by comparing the measured light receiving intensity of the second retroreflector with the measured light receiving intensity of the first retroreflector. Method.
【請求項6】 所定エリア内を移動する移動体の位置検
出設備であって、 前記エリアの平面座標が既知である複数箇所にそれぞ
れ、上下方向で反射面の水平方向の長さが変化する特性
を有する第1再帰反射体を設け、 前記移動体に、 回転しながら全周に渡って水平に光線を照射する水平回
転光線照射手段と、 前記水平回転光線照射手段より照射され前記第1再帰反
射体から再帰した再帰反射光を検出する受光手段と、 前記受光手段により再帰反射光を検出したときの前記水
平回転光線照射手段の回転角度と、前記受光手段により
再帰反射光を検出している間の前記水平回転光線照射手
段の回転角度幅あるいは受光時間を計測する角度検出手
段と、 前記角度検出手段により計測された回転角度幅あるいは
光線を照射する回転速度と受光時間に基づき移動体の傾
きを求める傾き検出手段を設け、 前記角度検出手段により計測された回転角度および第1
再帰反射体の座標データにより、水平回転光線照射手段
の現在位置の平面座標を計測し、この平面座標を、前記
傾き検出手段により求めた移動体の傾きにより補正する
ことを特徴とする移動体の位置検出設備。
6. A position detecting equipment for a moving body moving within a predetermined area, wherein a horizontal length of a reflecting surface changes in a vertical direction at each of a plurality of locations where plane coordinates of the area are known. A first retroreflective body having: a horizontal rotating light beam irradiating means for irradiating the moving body with a light beam horizontally around the entire circumference while rotating; and the first retroreflecting light irradiated from the horizontal rotating light beam irradiating means. Light-receiving means for detecting retroreflected light that has returned from the body; rotation angle of the horizontal rotation light beam irradiating means when the retroreflected light is detected by the light-receiving means; and while detecting retroreflected light by the light-receiving means. Angle detection means for measuring the rotation angle width or the light receiving time of the horizontal rotation light beam irradiation means, and the rotation angle width or the rotation speed and the light reception time for irradiating the light rays measured by the angle detection means. Tilt detecting means for obtaining the tilt of the moving object based on the rotation angle measured by the angle detecting means and the first
The coordinate data of the retroreflector is used to measure the plane coordinates of the current position of the horizontally rotating light beam irradiating means, and the plane coordinates are corrected by the inclination of the moving body obtained by the inclination detecting means. Position detection equipment.
【請求項7】 エリアに第1再帰反射体に近接して上下
方向で反射面の水平方向の長さが変化しない第2再帰反
射体を設け、 角度検出手段は、受光手段により第2再帰反射体から再
帰した光を検出している間の水平回転光線照射手段の回
転角度幅あるいは受光時間を計測し、 傾き検出手段は、計測された第1再帰反射体と第2再帰
反射体の再帰反射光を検出している間の回転角度幅ある
いは受光時間の比較により移動体の傾きを検出すること
を特徴とする請求項6に記載の移動体の位置検出設備。
7. An area is provided with a second retroreflector close to the first retroreflector in which the length of the reflection surface in the vertical direction does not change in the vertical direction, and the angle detecting means is provided with a second retroreflector by the light receiving means. The rotation angle width or the light receiving time of the horizontally rotating light beam irradiating means is measured while detecting the light returning from the body, and the inclination detecting means measures the retroreflections of the measured first and second retroreflectors. The moving object position detecting apparatus according to claim 6, wherein the inclination of the moving object is detected by comparing a rotation angle width or a light receiving time while detecting light.
【請求項8】 第1再帰反射体の形状を、円錐形状また
は逆円錐形状または三角錐形状または逆三角錐形状とし
たことを特徴とする請求項6または請求項7に記載の移
動体の位置検出設備。
8. The position of the moving object according to claim 6, wherein the first retroreflector has a conical shape, an inverted conical shape, a triangular pyramid shape, or an inverted triangular pyramid shape. Detection equipment.
【請求項9】 所定エリア内を移動する移動体の位置検
出設備であって、 前記エリアの平面座標が既知である複数箇所にそれぞ
れ、上下方向に本数が変化する再帰反射体からなる再帰
反射体群を設け、 前記移動体に、 回転しながら全周に渡って水平に光線を照射する水平回
転光線照射手段と、 前記水平回転光線照射手段より照射され、前記再帰反射
体から再帰した光を検出する受光手段と、 前記受光手段により再帰した光を検出したときの前記水
平回転光線照射手段の回転角度を計測する角度検出手段
と、 前記受光手段により再帰した光を検出したとき、前記再
帰反射体群の再帰反射体の本数を計測し、この計測した
再帰反射体の本数により移動体の傾きを検出する傾き検
出手段を設け、 前記角度検出手段により計測された回転角度および再帰
反射体の座標データにより、水平回転光線照射手段の現
在位置の平面座標を計測し、この平面座標を、前記傾き
検出手段により検出された移動体の傾きにより補正する
ことを特徴とする移動体の位置検出設備。
9. A facility for detecting the position of a moving body that moves within a predetermined area, wherein the retroreflector includes a plurality of retroreflectors whose number in the vertical direction changes at a plurality of locations where the plane coordinates of the area are known. A horizontal rotation light beam irradiating means for irradiating the moving body with a light beam horizontally over the entire circumference while rotating, and detecting light radiated from the horizontal rotation light beam irradiating means and returned from the retroreflector. A light receiving means for detecting, the angle detecting means for measuring the rotation angle of the horizontal rotation light beam irradiating means when detecting the light returned by the light receiving means, and the retroreflector when detecting the light returned by the light receiving means The number of the retroreflectors in the group is measured, and inclination detecting means for detecting the inclination of the moving object is provided based on the measured number of the retroreflectors. The rotation angle and the rotation angle measured by the angle detecting means are provided. A moving body that measures plane coordinates of the current position of the horizontal rotation light beam irradiation means based on the coordinate data of the retroreflector, and corrects the plane coordinates based on the inclination of the moving body detected by the inclination detection means; Position detection equipment.
【請求項10】 所定エリア内を移動する移動体の位置
検出設備であって、 前記エリアの平面座標が既知である複数箇所にそれぞ
れ、上下方向に反射率が変化する特性を有する第1再帰
反射体を設け、 前記移動体に、 回転しながら全周に渡って水平に光線を照射する水平回
転光線照射手段と、 前記水平回転光線照射手段より照射され前記第1再帰反
射体から再帰した再帰反射光を検出し、そのときの受光
強度を検出する受光手段と、 前記受光手段により再帰反射光を検出したときの前記水
平回転光線照射手段の回転角度を計測する角度検出手段
と、 前記受光手段により検出された再帰反射光の受光強度に
より、移動体の傾きを検出する傾き検出手段を設け、 前記角度検出手段により計測された回転角度および第1
再帰反射体の座標データにより、水平回転光線照射手段
の現在位置の平面座標を計測し、この平面座標を、前記
傾き検出手段により検出された移動体の傾きにより補正
することを特徴とする移動体の位置検出設備。
10. A facility for detecting the position of a moving body moving in a predetermined area, wherein the first retroreflection has a characteristic that the reflectance changes in a vertical direction at each of a plurality of locations where the plane coordinates of the area are known. A horizontal rotating light beam irradiating means for irradiating the moving body with a light beam horizontally over the entire circumference while rotating; and a retroreflection irradiated from the horizontal rotating light beam irradiating means and returned from the first retroreflector. Detecting light, light receiving means for detecting the received light intensity at that time, angle detecting means for measuring the rotation angle of the horizontal rotation light beam irradiating means when the retroreflected light is detected by the light receiving means, and the light receiving means Tilt detection means for detecting the tilt of the moving body based on the intensity of the detected retroreflected light; and the rotation angle measured by the angle detection means and the first
A moving body that measures plane coordinates of the current position of the horizontal rotation light beam irradiation means based on the coordinate data of the retroreflector, and corrects the plane coordinates based on the inclination of the moving body detected by the inclination detection means; Position detection equipment.
【請求項11】 エリアに第1再帰反射体に近接して上
下方向に反射率が一定の第2再帰反射体を設け、 受光手段は、前記第2再帰反射体から再帰した再帰反射
光の受光強度を計測し、 傾き検出手段は、受光手段により検出された第1再帰反
射体と第2再帰反射体の再帰反射光の受光強度の比較に
より移動体の傾きを検出することを特徴とする請求項1
0に記載の移動体の位置検出設備。
11. A second retroreflector having a constant reflectance in the vertical direction in proximity to the first retroreflector in the area, and a light receiving means for receiving the retroreflected light retroreflected from the second retroreflector. The intensity is measured, and the inclination detecting means detects the inclination of the moving body by comparing the received light intensity of the retroreflected light of the first retroreflector and the second retroreflector detected by the light receiving means. Item 1
0 The position detection equipment of a moving body of 0.
【請求項12】 第1再帰反射体を、上下方向に反射率
が一定の再帰反射体に、上下方向に光線の吸収率の異な
るフィルタを貼りつけて構成したことを特徴とする請求
項10または請求項11記載の移動体の位置検出設備。
12. The first retroreflector according to claim 10, wherein the first retroreflector has a constant reflectivity in the vertical direction and a filter having a different light absorptivity in the vertical direction attached to the retroreflector. The position detection equipment for a moving body according to claim 11.
【請求項13】 第1再帰反射体を、上下方向に色が異
なる再帰反射体により構成したことを特徴とする請求項
10または請求項11記載の移動体の位置検出設備。
13. The moving object position detecting equipment according to claim 10, wherein the first retroreflector is constituted by retroreflectors having different colors in the vertical direction.
JP25369499A 1999-09-08 1999-09-08 Method and equipment for detecting position of moving object Expired - Fee Related JP4172882B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25369499A JP4172882B2 (en) 1999-09-08 1999-09-08 Method and equipment for detecting position of moving object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25369499A JP4172882B2 (en) 1999-09-08 1999-09-08 Method and equipment for detecting position of moving object

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001075645A true JP2001075645A (en) 2001-03-23
JP4172882B2 JP4172882B2 (en) 2008-10-29

Family

ID=17254859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25369499A Expired - Fee Related JP4172882B2 (en) 1999-09-08 1999-09-08 Method and equipment for detecting position of moving object

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4172882B2 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005084049A (en) * 2003-09-04 2005-03-31 Agilent Technol Inc Method and system for tracking target optically
KR100985000B1 (en) 2003-04-01 2010-10-04 요코하마 고무 가부시키가이샤 Device for measuring velocity of golf club head
JP2011221957A (en) * 2010-04-14 2011-11-04 Yaskawa Electric Corp Traveling body
JP2012008114A (en) * 2009-12-25 2012-01-12 Honda Motor Co Ltd Measurement apparatus, position determination system, measurement method, calibration method and program
JP2012088296A (en) * 2010-09-24 2012-05-10 Denso Wave Inc Laser measuring device
KR101169574B1 (en) * 2004-03-09 2012-07-31 요코하마 고무 가부시키가이샤 Measurement apparatus for movement information of moving object
US9950587B2 (en) 2015-03-26 2018-04-24 Hitachi, Ltd. Inclination detection method, inclination detection apparatus, and equipment for detecting inclination
JP2019220143A (en) * 2018-06-19 2019-12-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 Mobile robot
US11644844B2 (en) 2018-06-19 2023-05-09 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Mobile robot

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100985000B1 (en) 2003-04-01 2010-10-04 요코하마 고무 가부시키가이샤 Device for measuring velocity of golf club head
JP2005084049A (en) * 2003-09-04 2005-03-31 Agilent Technol Inc Method and system for tracking target optically
KR101169574B1 (en) * 2004-03-09 2012-07-31 요코하마 고무 가부시키가이샤 Measurement apparatus for movement information of moving object
JP2012008114A (en) * 2009-12-25 2012-01-12 Honda Motor Co Ltd Measurement apparatus, position determination system, measurement method, calibration method and program
JP2011221957A (en) * 2010-04-14 2011-11-04 Yaskawa Electric Corp Traveling body
JP2012088296A (en) * 2010-09-24 2012-05-10 Denso Wave Inc Laser measuring device
US9950587B2 (en) 2015-03-26 2018-04-24 Hitachi, Ltd. Inclination detection method, inclination detection apparatus, and equipment for detecting inclination
JP2019220143A (en) * 2018-06-19 2019-12-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 Mobile robot
JP7190629B2 (en) 2018-06-19 2022-12-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 mobile robot
US11644844B2 (en) 2018-06-19 2023-05-09 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Mobile robot

Also Published As

Publication number Publication date
JP4172882B2 (en) 2008-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2008250667B2 (en) Method for determining position, laser beam detector and detector-reflector device for a system for determining position
CA2305600C (en) Method for determining the position of an automated guided vehicle
CA2594581C (en) Method and rotating laser for determining an item of attitude information of at least one object
US5031103A (en) Position detector for moving vehicle
US20200333463A1 (en) Three-dimensional laser scanning device
JP2019519788A (en) Method for comparing a received beam and a rotating laser beam incident on a laser receiver
JP2001075645A (en) Method and equipment for detecting position of mobing object
JPH05240940A (en) Optical measuring system
JP3982959B2 (en) Mobile body position detection equipment
JP2002310658A (en) Target object
US20230135740A1 (en) Distance measurement device, and mounting orientation sensing method and mounting orientation sensing program for same
JPH11183174A (en) Position measuring apparatus for mobile
JPH11230746A (en) Position detection equipment for moving body
JP2689266B2 (en) Three-dimensional position measuring device
JP2842675B2 (en) Moving object distance measuring device
US20230137329A1 (en) Attachment orientation sensing device, attachment orientation sensing method, and attachment orientation sensing program
JP2800922B2 (en) Moving object distance measuring device
JP2930389B2 (en) Moving object distance measuring device
JP5285974B2 (en) measuring device
JPH06147911A (en) Device for correcting direction of moving robot
JP2002055718A (en) Unmanned vehicle position detection system
JPH03244006A (en) Steering controller for self-traveling vehicle
JPH03237505A (en) Steering controller for free-running vehicle
JPH032241B2 (en)
JPS60218018A (en) Detecting instrument of posture of excavator

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050720

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080715

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080812

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110822

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120822

Year of fee payment: 4

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120822

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120822

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120822

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120822

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130822

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees