FR2676544A1 - Systeme pour detecter la position d'un corps mobile. - Google Patents

Abstract

Le système de détection de position pour un corps mobile (1) comprend des moyens (4, 5) pour faire effectuer de façon rotative un balayage au faisceau lumineux (2E) projeté du moyen générateur de faisceau lumineux monté sur le corps mobile (1) dans un plan sensiblement horizontal, et des moyens (11, 13, 15, 26) générateurs de vibrations pour faire vibrer verticalement le faisceau lumineux (2E), auquel on fait effectuer le balayage rotatif, dans un cycle deux fois ou un plus grand nombre de fois plus long que le cycle du balayage rotatif. Le faisceau lumineux projeté du corps mobile (1) et réfléchi par les moyens rétroréflecteurs (6a à 6d), disposés en au moins trois positions espacées du corps mobile, est reçu par le moyen récepteur de faisceau lumineux sur le corps mobile, et ensuite la position du corps mobile est détectée sur la base des directions de la réception de lumière et des informations de position connues sur les moyens rétroréflecteurs (6a à 6d).

Description

La présente invention concerne un système pour détecter la posi-

tion d'un corps mobile, et notamment un système pour détecter la posi-

tion d'un corps mobile ou d'un véhicule mobile, par exemple une machine mobile utilisée pour des travaux d'agriculture ou de génie civil, ou un

appareil de transport automatique utilisé dans une usine.

Pour un tel système de détection de la position momentanée d'un corps mobile comme il est décrit ci-dessus, on a proposé un système qui

comprend un moyen pour faire effectuer un balayage circulaire au fais-

ceau lumineux, généré dans un corps mobile, autour de ce corps mobile, des moyens rétroréflecteurs fixés en au moins trois positions espacées dudit corps mobile pour réfléchir la lumière dans la direction de son incidence, et un moyen récepteur de faisceau lumineux pour recevoir la

lumière réfléchie par les moyens rétroréflecteurs (publication de la de-

mande de brevet japonais N' 67476/1984).

Dans ce système, les azimuts différentiels entre deux des trois moyens rétroréflecteurs, vus du corps mobile, sont détectés sur la base

des signaux de sortie du moyen récepteur de faisceau lumineux La posi-

tion du corps mobile est calculée d'après les azimuts détectés et les

informations (informations de position) représentant les positions pré-

déterminées du moyen rétroréflecteur individuel.

Dans le système cité ci-dessus, il existe une possibilité que le corps mobile ou le véhicule mobile s'incline ou cahote au cours de son déplacement, ne pouvant de ce fait pas appliquer le faisceau lumineux

émis par le véhicule mobile aux moyens rétroréflecteur, et le moyen ré-

cepteur de faisceau lumineux ne pouvant de ce fait pas détecter la lu-

mière réfléchie par les moyens rétroréflecteurs En outre, le moyen ré-

cepteur de faisceau lumineux peut recevoir la lumière provenant d'un ob-

jet réfléchissant autre que les moyens rétroréflecteurs prédéterminés.

Si la lumière provenant des moyens rétroréflecteurs ne peut pas être dé-

tectée ou si la lumière provenant d'un autre objet est détectée par er-

reur comme étant la lumière réfléchie des moyens rétroréflecteurs prédé-

terminés, il est alors possible que la position du véhicule mobile ne puisse pas être calculée correctement et le véhicule mobile ne puisse

pas être autorisé à se déplacer suivant un chemin prédéterminé.

Afin de surmonter ce problème, le demandeur a proposé un système de commande de poursuite (brevet U S N' 5031101) Dans ce système, en fonction des données d'azimut de chaque moyen rétroréflecteur relatives à la direction d'avancement du véhicule mobile qui a déjà été détectée

par les balayages momentanés et précédents du faisceau lumineux, l'azi-

mut dans lequel le même moyen rétroréflecteur doit être détecté lors du prochain balayage est prédit La lumière qui est incidente en provenance

de l'azimut prédit est considérée comme étant la lumière correcte réflé-

chie par le moyen rétroréflecteur prédéterminé Si, à plusieurs re-

prises, aucune incidence de lumière en provenance de la direction pré-

dite ne se produit, le véhicule mobile est arrêté.

En outre, le demandeur a proposé un système de commande dans le-

quel, si aucune lumière n'est incidente en provenance d'une direction prédite, les données de la direction prédite sont utilisées à la place

de l'azimut réel pour effectuer la détection de position du véhicule mo-

bile, en tant que mesure de substitution temporaire, sur la base d'une évaluation selon laquelle le moyen rétroréflecteur prédéterminé doit exister dans le voisinage de l'azimut prédit (brevet U S N' de série

07/64449).

Lorsque, dans ce système de commande, l'absence du moyen rétroré-

flecteur est temporaire, l'azimut prédit est considéré comme étant

l'azimut réel dans lequel existe le moyen rétroréflecteur réel, sans ar-

rêter le véhicule mobile, et les données de l'azimut prédit sont utili-

sées pour détecter la position du véhicule mobile Tant que l'absence du

moyen rétroréflecteur est temporaire, l'erreur entre les directions pré-

dite et réelle est petite, et ainsi une telle mesure ne conduit pas à une inhibition dans la pratique Cependant, les moyens rétroréflecteurs peuvent être perdus souvent ou pendant un laps de temps assez long en fonction de l'état de surface de la route sur laquelle le véhicule se

déplace, et dans ce cas une nouvelle contre-mesure est nécessaire.

D'autre part, on envisage aussi une contre-mesure prise avant l'absence de moyen rétroréflecteur, plutôt que la mesure citée ci-dessus qui est prise après l'absence du moyen rétroréflecteur Par exemple, pour permettre à un faisceau lumineux d'être appliqué avec succès aux

moyens rétroréflecteurs, on a proposé un appareil de balayage par fais-

ceau lumineux dans lequel on fait effectuer un balayage au faisceau lu-

mineux généré, tout en le faisant vibrer verticalement à une vitesse (fréquence) élevée à l'aide d'un miroir de galvanomètre ou d'un miroir

polygonal (publication de la demande de brevet japonais Na 242313/1985).

Les figures 25 A et 25 B montrent des lieux géométriques de balayage

(chemins optiques) d'un faisceau lumineux émis par un tel appareil clas-

sique La figure 25 A montre une partie d'un chemin optique lorsque le faisceau lumineux est soumis à un balayage avec vibration verticale par un miroir de galvanomètre, tandis qu'on lui fait effectuer un balayage

rotatif dans le plan horizontal La figure 25 B montre une partie du che-

min optique lorsque le balayage avec vibration verticale du faisceau lu-

mineux est effectué à une vitesse très élevée par un miroir polygonal.

L'appareil de balayage par faisceau lumineux cité ci-dessus pose

les problèmes suivants.

Dans le système dans lequel le faisceau lumineux projeté à partir

du véhicule mobile est aussi soumis à un balayage avec vibration verti-

cale avec une amplitude prédéterminée à l'aide d'un miroir de galvano-

mètre, de sorte que le faisceau lumineux peut être appliqué aux moyens rétroréflecteurs avec une probabilité aussi élevée que possible, même si le véhicule mobile se déplace sur la surface inclinée d'une route ou s'il cahote, l'amplitude du chemin optique aux moyens rétroréflecteurs devient plus large, et la longueur d'onde ou l'intervalle entre deux chemins optiques adjacents s'allonge, à mesure que la distance entre le véhicule mobile et les moyens rétroréflecteurs augmente Pour cette raison, il peut arriver que les moyens rétroréflecteurs 6 ne puissent pas croiser le chemin du faisceau lumineux, comme montré par exemple dans la figure 25 A.

De même, dans le système utilisant un miroir polygonal, la dis-

tance entre deux chemins optiques adjacents quelconques sur le moyen ré-

troréflecteur 6 augmente, à mesure que la distance entre le véhicule mo-

bile et le moyen rétroréflecteur 6 augmente Pour cette raison, il peut arriver que le moyen rétroréflecteur 6 et le faisceau lumineux ne se

croisent pas, comme montré par exemple dans la figure 25 B Il est né-

cessaire d'augmenter le rapport entre la vitesse de vibration verticale

et la vitesse de balayage horizontal et/ou de diminuer la vitesse de ba-

layage horizontal pour diminuer la longueur d'onde du chemin optique ou un intervalle entre deux chemins optiques adjacents, de sorte que le faisceau lumineux tombe avec une plus grande sûreté sur le moyen réflec-

teur de lumière.

Cependant, pour des raisons mécaniques il est très difficile d'augmenter la vitesse d'entraînement du miroir de galvanomètre ou du

miroir polygonal Si l'on diminue la vitesse de balayage dans la direc-

tion horizontale, le nombre de données reçues par minute diminue et avec lui la précision de la détection de position, et notamment la réduction de la précision de détection a une importance non souhaitable dans l'utilisation pour la détection de position d'un corps mobile tel qu'un

véhicule mobile.

En outre, dans les systèmes décrits ci-dessus, la surface réflé-

chissante du miroir de galvanomètre ou polygonal s'incline par rapport aux moyens générateur ou récepteur de faisceau lumineux Par conséquent, il se pose le problème qu'il faut agrandir la surface réfléchissante du

miroir réflecteur au moins dans une plus large mesure que celle corres-

pondant à la déviation de l'axe optique en raison de l'inclinaison, et

le flux du faisceau lumineux s'élargit en conséquence pour réduire l'in-

tensité du faisceau lumineux.

La présente invention a pour but de fournir un système pour détec-

ter la position d'un corps mobile, le faisceau lumineux projeté du corps mobile pouvant être appliqué à chaque moyen rétroréflecteur avec une

grande probabilité, ce qui permet d'améliorer la précision de la détec-

tion de position.

En outre, la présente invention a pour but de fournir un système

pour détecter la position du véhicule mobile dans lequel, en perfection-

nant l'arrangement pour projeter un faisceau lumineux à partir d'un

corps mobile et recevoir la lumière réfléchie à l'aide d'un moyen rétro-

réflecteur, il est possible d'appliquer le faisceau lumineux à chaque

moyen rétroréflecteur avec une grande probabilité, et les systèmes pro-

jecteur et récepteur de lumière sont simplifiés.

La présente invention est caractérisée par le fait qu'elle com-

prend un moyen de balayage par faisceau lumineux pour faire effectuer de façon rotative un balayage au faisceau lumineux, projeté par un moyen générateur de faisceau lumineux monté sur le corps mobile, dans un plan sensiblement horizontal autour du corps mobile, et des moyens généra-

teurs de vibrations pour faire vibrer verticalement le faisceau lumi-

neux, auquel on fait effectuer un balayage rotatif, dans un cycle deux fois ou un plus grand nombre de fois plus long que le cycle du balayage

rotatif, et par la réception du faisceau lumineux, projeté du corps mo-

bile et réfléchi par les moyens rétroréflecteurs prévus en au moins

trois positions espacées dudit corps mobile, et la détection de la posi-

tion du corps mobile sur la base des directions de la réception de lu-

mière et des informations de position connues sur les moyens rétroré-

flecteurs. Dans l'invention ci-dessus, une pluralité de balayages rotatifs sont effectués pendant un cycle de vibrations du faisceau lumineux Par

conséquent, en supposant qu'une surface cylindrique entoure le corps mo-

bile, un maillage de chemins optiques parcourus par le faisceau lumineux

est décrit sur la surface cylindrique Cela signifie que, dans le voisi-

nage des moyens rétroréflecteurs placés debout, deux balayages rotatifs ou plus sont effectués à des hauteurs verticales différentes pendant un cycle de vibrations Il en résulte que les chemins optiques croisent les moyens rétroréflecteurs avec une grande probabilité, et la probabilité

de recevoir le faisceau lumineux réfléchi par les moyens rétroréflec-

teurs est élevée.

La présente invention est aussi caractérisée par le fait qu'elle comprend un moyen de balayage par faisceau lumineux pour faire effectuer de façon circulaire un balayage au faisceau lumineux généré par le moyen générateur de faisceau lumineux embarqué sur le corps mobile, un moyen d'entraînement pour faire effectuer un mouvement de précession à l'axe de rotation du moyen de balayage rotatif, dans un cycle deux fois ou un plus grand nombre de fois plus long que le cycle du balayage rotatif de manière à décrire un lieu géométrique sensiblement conique, et un moyen pour générer le faisceau lumineux et un moyen pour recevoir le faisceau lumineux qui sont disposés de manière à être déplacés de façon solidaire avec le moyen de balayage rotatif par le moyen d'entraînement, et par la

réception du faisceau lumineux projeté à partir du corps mobile et ré-

fléchi par les moyens rétroréflecteurs prévus à des positions fixes es-

pacées du corps mobile, et la détection de la position du corps mobile sur la base des informations de position des moyens rétroréflecteurs. En outre, la présente invention est caractérisée par le fait que le moyen de balayage par faisceau lumineux comprend un miroir réflecteur

pour changer l'axe optique du faisceau lumineux arrivant du moyen géné-

rateur de faisceau lumineux, un moteur pour entraîner le miroir réflec-

teur en rotation autour de l'axe optique du faisceau lumineux arrivant

du moyen générateur de faisceau lumineux à la surface du miroir réflec-

teur, et un corps de précession auquel le moyen d'entraînement fait ef-

fectuer un mouvement de précession, le miroir réflecteur, le moyen géné-

rateur de faisceau lumineux et le moyen récepteur de faisceau lumineux étant montés sur le corps de précession, et l'axe de rotation du miroir

réflecteur étant amené, par le mouvement du corps de précession, à dé-

crire un lieu géométrique à surface sensiblement conique.

Dans la présente invention portant les caractéristiques mention-

nées ci-dessus, lorsque le balayage du faisceau lumineux est effectué dans la direction dans laquelle tourne le miroir réflecteur pendant que

le faisceau lumineux est mis en vibration verticale, les moyens généra-

teur et récepteur de faisceau lumineux sont déplacés et mis en vibration de façon solidaire avec le moyen de balayage par faisceau lumineux, de sorte que leurs positions relatives restent inchangées Par conséquent, malgré le balayage du faisceau lumineux avec une vibration verticale, il n'y a aucun déplacement de l'axe optique du faisceau lumineux arrivant

du moyen générateur de faisceau lumineux et appliqué à la surface réflé-

chissante du miroir réflecteur, ni de la lumière réfléchie par les mo-

yens rétroréflecteurs, dans la mesure o cette réflexion a eu lieu.

La présente invention est caractérisée en outre par le fait qu'elle comprend un moyen de balayage par faisceau lumineux pour faire effectuer de façon rotative un balayage au faisceau lumineux projeté par le moyen générateur de faisceau lumineux, monté sur un corps mobile, dans un plan sensiblement horizontal autour du corps mobile, un moyen pour faire vibrer le faisceau lumineux verticalement une fois pendant

que le balayage rotatif est effectué plusieurs fois, un moyen pour mémo-

riser les azimuts des signaux optiques reçus pendant un cycle de la vi-

bration verticale, un moyen de détermination d'azimut prédit pour pré-

dire l'azimut dans lequel la lumière réfléchie par les moyens rétroré-

flecteurs prévus à des positions espacées du corps mobile sera détecté au cours du prochain balayage de vibration, en se basant sur les azimuts

qui ont été détectés jusqu'à présent, et un moyen pour comparer les azi-

muts individuels mémorisés avec l'azimut prédit afin de déterminer

l'azimut de réception de lumière réel pour chacun des cycles de vibra-

tion, et la position du corps mobile étant détectée en fonction des ré-

sultats de la détermination.

Même si la lumière réfléchie par un point de référence peut être

détectée plusieurs fois lorsque le balayage rotatif est effectué plu-

sieurs fois pendant un cycle de vibration, l'azimut de chaque point de référence est renouvelé pour chaque cycle, et la détection de position du corps mobile n'est effectuée qu'une fois par cycle de vibration, de

sorte qu'une opération arithmétique complexe peut être évitée Par con-

séquent, il est possible de garantir un temps suffisamment long pour le

traitement des données, même si la vitesse du balayage rotatif est aug-

mentée de manière à permettre la détection d'un grand nombre de données

pour la détection de la position.

Sur les dessins, la figure 1 représente une vue en coupe de la partie principale d'un appareil de balayage par faisceau lumineux, la figure 2 représente une vue en perspective montrant l'état de déplacement d'un véhicule mobile, la figure 3 représente une vue en perspective montrant les chemins optiques d'un faisceau lumineux, la figure 4 représente un schéma montrant la relation entre les chemins optiques et les rétroréflecteurs, la figure 5 représente une vue explicative du principe de calcul de la position du véhicule mobile, la figure 6 représente une vue explicative du principe de calcul de la direction d'avancement du véhicule mobile,

la figure 7 représente une illustration d'un arrangement du par-

cours du véhicule mobile et des rétroréflecteurs, la figure 8 représente un organigramme du traitement de réception de lumière réfléchie, les figures 9 et 10 représentent ensemble un organigramme montrant la commande d'orientation du véhicule mobile,

la figure 11 représente un organigramme du traitement de discrimi-

nation de pôle initial, la figure 12 représente un organigramme du traitement de sélection de pôle, les figures 13 et 14 représentent ensemble un organigramme du traitement de la direction de précession de capture de pôle, la figure 15 représente un organigramme du traitement de mesure de la position de pôle, la figure 16 représente un organigramme du traitement du parcours rectiligne en avant du véhicule mobile, la figure 17 représente un organigramme du réglage d'un angle d'arrêt de virage à droite, la figure 18 représente une illustration du principe de calcul de l'angle d'arrêt de virage à droite, la figure 19 représente un organigramme d'un traitement de virage en U,

la figure 20 représente un schéma-bloc montrant les fonctions pri-

maires du traitement de réception de lumière réfléchie,

la figure 21 représente un schéma-bloc montrant les fonctions pri-

maires du traitement de détection de points de référence,

la figure 22 représente un schéma-bloc montrant les parties pri-

maires de la commande d'orientation du véhicule mobile, la figure 23 représente un graphique montrant l'azimut et le nombre de réceptions de lumière pour chaque bloc détecté,

la figure 24 est une représentation des données du nombre de révo-

lutions du miroir et les directions de précession lorsqu'un point de ré-

férence est détecté, les figures 25 A et 25 B représentent des illustrations montrant

respectivement la relation entre les chemins optiques du faisceau lumi-

neux et les rétroréflecteurs selon l'état de la technique, la figure 26 représente une vue en coupe montrant l'arrangement du dispositif émetteur de lumière et du récepteur de faisceau lumineux, les figures 27 et 28 représentent des illustrations montrant la relation entre le faisceau lumineux et le miroir, et la figure 29 représente une illustration du rapport de surface du

miroir suite à des différences des positions relatives du faisceau lumi-

neux et du miroir.

Un mode de réalisation de la présente invention sera maintenant décrit en se référant aux dessins La figure 2 représente une vue en perspective d'un véhicule mobile qui porte le système de détection de

position de la présente invention et se déplace dans une zone prédéter-

minée.

Dans la figure 2, des rétroréflecteurs optiques (désignés ci-après

simplement comme réflecteurs) 6 a à 6 d, qui ont des surfaces réfléchis-

santes pour réfléchir une lumière incidente dans la direction de son in-

cidence, sont disposés autour de la zone dans laquelle un corps mobile ou un véhicule mobile doit se déplacer Pour la surface réfléchissante

des réflecteurs 6 a à 6 d, on utilise un moyen réflecteur de lumière con-

nu, par exemple un prisme d'angle Le véhicule mobile 1 est par exemple une tondeuse portant sur sa face inférieure une lame coupante pour

tondre une pelouse (non représentée) Sur la partie supérieure du véhi-

cule mobile 1 est monté un dispositif de balayage par faisceau lumineux

(désigné ci-après simplement comme dispositif de balayage) 2 Le dispo-

sitif de balayage 2 comporte un générateur de faisceau lumineux pour gé-

nérer un faisceau lumineux 2 E et un récepteur de faisceau lumineux pour

détecter le faisceau lumineux 2 E réfléchi par les réflecteurs 6 a à 6 d.

Par exemple, le générateur de faisceau lumineux comprend une diode élec-

troluminescente, et le récepteur de faisceau lumineux comprend une pho-

todiode pour convertir la lumière incidente en un signal électrique Le

générateur et le récepteur de faisceau lumineux sont logés dans un boî-

tier 3.

Le faisceau lumineux émanant du générateur de faisceau lumineux est réfléchi suivant une direction rectangulaire par un miroir rotatif

(désigné ci-après simplement comme miroir) 4, grâce à quoi il est pro-

jeté à l'extérieur du dispositif de balayage 2 Un miroir 4 est entraîné en rotation par un moteur 5 autour d'un axe de rotation 8, dans la direction d'une flèche 17, et le faisceau lumineux 2 E effectue un balayage

rotatif sous l'action de la rotation du miroir 4 autour de l'axe de ro-

tation 8 dans la direction de la flèche R La direction de projection du faisceau lumineux 2 E qui dépend de la position de rotation du miroir 4

ou de l'angle de rotation du moteur 5 est détectée par un codeur 7.

Le dispositif de balayage 2 comporte un mécanisme de précession à

suspension à la Cardan pour fournir un balayage à la manière d'une pré-

cession afin de varier d'une façon continue l'angle d'un plan de ba-

layage rotatif décrit par les chemins optiques du faisceau lumineux 2 E.

Le mécanisme de précession comporte un élément 11 formant bague exté-

rieure muni de tourillons pour une vibration par rapport à un arbre 12 d'un support 9 et d'un arbre (non représenté) d'un support 10, et un élément 14 formant bague intérieure prévu à l'intérieur de la bague extérieure 11 La bague intérieure 14 comporte des tourillons pour une vibration sous l'action de l'arbre 13 prévu dans la bague extérieure 11,

sur une ligne perpendiculaire à une ligne prolongée de l'arbre de sup-

port de l'élément 11 formant bague extérieure, et sous l'action de l'autre arbre 20 (montré dans la figure 1) prévu à l'emplacement opposé

à l'arbre 13.

Le mécanisme de précession suspendu à la Cardan est entraîné par un moteur 15 en vue d'un entraînement vibratoire L'axe de rotation 8 du miroir 4 est monté sur le mécanisme de précession suspendu à la Cardan, de sorte qu'il s'incline d'un angle O par rapport à une ligne verticale,

et la direction d'inclinaison du miroir (désignée ci-après comme direc-

tion de précession) change de façon continue et tourne dans la direction de la flèche 17 a L'angle d'inclinaison du plan de balayage défini par le balayage rotatif du faisceau lumineux 2 E change de façon continue en raison du mouvement de précession ou de la rotation conique de l'axe de rotation 8 Cela veut dire que la direction de projection du faisceau il lumineux 2 E change de façon continue vers le haut et vers le bas afin de faire vibrer verticalement le faisceau lumineux 2 E. Le dispositif de balayage et le moyen d'entraînement du mécanisme de précession suspendu à la Cardan sont décrits en détail ci-après La figure 1 représente une vue en coupe des principales parties du disposi- tif de balayage 2 monté sur le véhicule mobile 1, et les mêmes symboles

désignent les mêmes parties ou des parties identiques dans la figure 2.

Le miroir 4 est fixé à une extrémité Sa de l'arbre du moteur 5 à l'aide d'un socle 4 a L'autre extrémité 5 b de l'arbre du moteur 5 est reliée à un arbre Ta d'un codeur 7 par un raccordement 19 L'impulsion de sortie du codeur 7 est transmise à un contrôleur, non représenté, pour être utilisée pour le calcul de l'angle de rotation et du nombre de

révolutions du miroir 4.

Une plaque attractive 34 est prévue sur le socle 4 a du miroir 4.

Cette plaque attractive 34 est en matériau magnétique, par exemple en

fer, et lorsqu'un électroaimant 16 est mis sous tension, elle est atti-

rée par l'aimant Cela signifie qu'à tout moment o l'électroaimant 16

est mis sous tension, la position d'arrêt du miroir 4 est fixée.

Le boîtier 3 est monté sous l'élément 14 formant bague intérieure.

Bien que le moyen de fixation du boîtier 3 ne soit pas montré, il est possible d'utiliser de façon appropriée des moyens de fixation bien

connus tels que des vis.

Le moyen d'entraînement du mécanisme de précession suspendu à la Cardan est prévu sur la surface supérieure du véhicule mobile 1 Un

arbre 22 est inséré de façon sensiblement horizontale à travers un pa-

lier 21 monté sur la surface supérieure du véhicule mobile 1, et un pe-

tit disque 23 est relié de façon sensiblement verticale à une extrémité

de l'arbre 22 horizontal, et un grand disque 24 est relié de façon sen-

siblement verticale à l'autre extrémité dudit arbre Le petit disque 23 est muni d'un arbre excentré 23 a faisant saillie et placé à une position excentrée par rapport à l'arbre 22, et le grand disque 24 est muni de

façon similaire d'un arbre excentré 24 a faisant saillie Les arbres ex-

centrés 23 a et 24 a sont sensiblement parallèles l'un à l'autre et leurs directions d'excentricité sont décalées de 90 degrés l'une par rapport à

l'autre.

L'arbre 15 a du moteur 15 est aligné avec l'arbre 22, et un bloc 32

en forme de L est relié à l'arbre 15 a Cela signifie que les arbres ex-

centrés 23 a et 24 a sont également excentrés par rapport à l'arbre 15 a du même degré d'excentricité que par rapport à l'arbre 22, et l'arbre 15 a du moteur 15, l'arbre excentré 23 a, l'arbre 22 et l'arbre excentré 24 a

forment un mécanisme à manivelle La rotation de l'arbre 15 a sous l'ac-

tion du moteur 15 est transmise à l'arbre excentré 23 a par le bloc 32,

et l'arbre 22 tourne Il en résulte que l'arbre excentré 24 a tourne aus-

si autour de l'arbre 22.

Une bague de contact extérieure 23 b est ajustée sur l'arbre excen-

tré 23 a en vue d'une rotation, et un bloc 25 est articulé sur la bague de contact extérieure 23 b en vue d'une vibration Le bloc 25 est relié par une tige de raccordement 26 à un palier sphérique 27 qui reçoit un arbre en saillie (non représenté), prévu sur la face inférieure de

l'élément 14 formant bague intérieure.

Le petit disque 23 et l'élément 14 formant bague intérieure étant reliés de la manière décrite ci-dessus, le mouvement rotatif de l'arbre excentré 23 a autour de l'arbre 15 a, suite à la rotation de l'arbre de moteur 15 a, est converti en un mouvement de va-et-vient rotatif de la

bague intérieure 14 autour des arbres 13 et 20.

L'arbre excentré 24 a en saillie prévu dans le grand disque 24 est logé dans un palier sphérique 28 Un arbre 29 faisant saillie est prévu dans l'élément 11 formant bague extérieure, et un palier sphérique 30

est supporté par l'arbre 29 Le palier sphérique 28 et le palier sphé- rique 30 sont reliés par une tige de raccordement 31 Avec une telle

construction, l'élément 11 formant bague extérieure est également en-

traîné de façon rotative dans un mouvement de va-et-vient autour de l'arbre 12 et l'arbre opposé à celui-ci (non représenté) lorsque les arbres 15 a et 22 tournent, d'une manière similaire à celle de l'élément

14 formant bague intérieure.

Lorsque les mouvements de va-et-vient rotatifs de l'élément 11 formant bague extérieure et de l'élément 14 formant bague intérieure

sont combinés, l'axe de rotation 8 du miroir 4 dans le dispositif de ba-

layage 2, monté sur l'élément 14 formant bague intérieure, tourne autour du point d'intersection de l'axe respectif des mouvements de va-et- vient rotatifs des deux bagues 11 et 14, un angle d'inclinaison prédéterminé étant maintenu par rapport à la ligne verticale En d'autres termes,

suite à cette rotation, le lieu géométrique de l'axe de rotation 8 de-

vient la face latérale d'un cône à base circulaire (désigné ci-après simplement comme cône), le point d'intersection étant le sommet du cône. Etant donné que le boîtier 3 contenant le générateur et le récepteur de faisceau lumineux est également fixé à la face inférieure de l'élément 14 formant bague intérieure, il tourne de façon solidaire avec ce

dernier Des filets de vis inverses sont découpés dans les deux extrémi-

* tés de la tige de raccordement 26, la tige de raccordement 26 effectue

un mouvement de va-et-vient par rapport au bloc 25 et au palier sphé-

rique 27 lorsque la tige de raccordement est entraînée en rotation, grâce à quoi la longueur de raccordement du palier sphérique 27 et du

bloc 25 est ajustée La tige de raccordement 31 ajuste également la lon-

gueur de raccordement des paliers sphériques 28 et 30 dans lesquels est vissée la tige de raccordement 31, d'une manière similaire à celle de la

tige de raccordement 26.

Un disque mince 24 b est prévu sur le grand disque 24, et un détec-

teur 33 pour la détection de référence de précession est prévu pour en-

jamber le disque mince 24 b Par exemple, le détecteur 33 est un détec-

teur de métaux ou un détecteur de type à transmission/interruption de lumière et, en découpant une fente en une position prédéterminée de la

circonférence du disque mince 24 b, la position de référence de la pré-

cession peut être détectée en fonction du signal de détection de la

fente qui est émis par le détecteur 33.

Derrière le moteur 15, un codeur 35 pour détecter la position ro-

tative du moteur 15 est prévu Le signal de sortie du codeur 35 et le signal de sortie du détecteur 33 permettent de détecter la direction

d'inclinaison ou direction de précession de l'axe de rotation 8 du mi-

roir 4 Les moyens pour détecter la direction de précession de l'axe de

rotation 8 ne se limitent pas à l'utilisation du codeur 35 et du dé-

tecteur 33 Par exemple, des fentes pour détecter le degré de rotation

du disque mince 24 b peuvent être découpées dans le disque mince 24 b, sé-

parément de la fente pour la détection de position de référence, et ces deux types de fentes peuvent être détectés par les deux détecteurs De même, il est possible de dériver du codeur 35 les deux signaux indiquant la position de référence de rotation et le degré de rotation du moteur 15. Bien que le lieu géométrique de précession de l'axe de rotation 8 soit de préférence une surface conique afin de faire effectuer un ba- layage uniforme à un faisceau lumineux vers le haut et vers le bas et de simplifier le traitement de réception de la lumière réfléchie, il n'est pas obligatoire qu'il soit toujours conique et il peut s'agir d'un cône dont la base ne forme pas un cercle Par exemple, si l'on varie le degré d'excentricité de l'arbre excentré 23 a et/ou 24 a et si l'on donne une

valeur différente aux angles d'inclinaison maximaux respectifs des élé-

ments formant bagues extérieure et intérieure 11 et 14, le lieu géomé-

trique qui sera décrit par la précession de l'axe de rotation 8 devient

un cône elliptique.

Dans le présent mode de réalisation, les degrés d'excentricité des arbres excentrés 23 a et 24 a sont réglés de manière telle que le lieu géométrique de précession devienne sensiblement un cône circulaire ou que les angles d'inclinaison maximaux respectifs des éléments formant bagues extérieure et intérieure 11 et 14 soient les mêmes Bien que les

éléments formant bagues extérieure et intérieure 11 et 14 soient entraî-

nés par un même moteur dans le présent mode de réalisation, les éléments

respectifs formant bagues peuvent être entraînés par des moteurs sépa-

rés Bien entendu, dans un tel cas, les moteurs individuels devraient tourner à la même vitesse, de sorte que l'axe de rotation 8 décrit la

forme conique souhaitée.

Lorsque le faisceau lumineux est projeté par le mécanisme de pré-

cession décrit ci-dessus, le balayage de précession effectué est celui dans lequel l'axe de rotation 8 lui-même du miroir 4 décrit un cône, de

sorte qu'un plan (plan de balayage rotatif) décrit par le lieu géomé-

trique de la lumière pendant la rotation du miroir 4 n'est pas fixé à un seul et même plan particulier mais varie en permanence au cours d'un

cycle de précession.

Si l'on fait en sorte que le cycle de rotation du miroir 4 soit plus court d'une valeur suffisante que le cycle de précession de l'axe de rotation 8, le lieu géométrique de balayage peut avoir un pas f in,

comme cela sera expliqué plus loin.

Les chemins optiques parcourus par le faisceau lumineux sous l'ac-

tion du dispositif de balayage 2 du présent mode de réalisation sont dé-

crits en se référant à la figure 3 qui montre un modèle des chemins optiques décrits sur une surface cylindrique virtuelle ayant un rayon fixe

et centrée autour du miroir 4.

Comme montré, le faisceau lumineux 2 E projeté par le dispositif de

balayage 2 décrit un maillage de chemins optiques sur la surface cylin-

drique virtuelle, suite au mouvement de précession effectué par l'axe de rotation 8 du miroir 4 Dans le présent mode de réalisation, le nombre

de révolutions du miroir 4 est de 2 700 tr/min et le nombre de préces-

sions de l'axe de rotation 8 ou le nombre de révolutions de l'arbre 22 est de 90 tr/min, et ainsi le miroir 4 lui-même tourne 30 fois pendant

que l'axe de rotation 8 effectue une précession sous la forme d'un cône.

Cela signifie que pendant un cycle, 30 chemins optiques croisent une ligne verticale 18 quelconque sur la surface cylindrique, à différentes

hauteurs de celle-ci.

On décrira maintenant la facilité avec laquelle le faisceau lumi-

neux est appliqué au réflecteur pendant un cycle de précession, si le

réflecteur est disposé à l'endroit de la ligne verticale 18.

La figure 4 montre une vue agrandie d'une partie des chemins op-

tiques de la figure 3 Si la distance entre le véhicule mobile 1 et le réflecteur 6 est suffisamment courte, la taille du réflecteur 6 dans le sens de la hauteur est suffisante comparée à la largeur de variation BB des chemins optiques, comme montré en 6 H, et la totalité des 30 chemins optiques croisera le réflecteur 6 Par contre, si la distance entre le

véhicule mobile 1 et le réflecteur 6 est très longue, la taille du ré-

flecteur 6 dans le sens de la hauteur devient relativement courte par rapport à la largeur de variation BB des chemins optiques, comme montré

par le symbole 6 L Même si la taille du réflecteur 6 en hauteur est re-

lativement courte, au moins un chemin optique croise le réflecteur 6

pendant un mouvement conique de l'axe de rotation 8, tant que l'espace-

ment vertical maximal H de deux chemins optiques adjacents est plus petit que la taille du réflecteur 6 dans le sens de la hauteur 6 L Il convient de signaler que les figures 3 et 4 ne montrent qu'un modèle pour faciliter le dessin, et ainsi le nombre de chemins optiques est

nettement inférieur au nombre réel.

Un principe fondamental pour détecter la position dans la zone de travail et la direction d'avancement du véhicule mobile 1, sur lequel est monté le dispositif de balayage par faisceau lumineux, conformément

au présent mode de réalisation, sera décrit ci-après.

Les figures 5 et 6 sont des graphiques explicatifs, montrant cha-

cun les positions du véhicule mobile 1 et celles des réflecteurs 6 a à 6 d

sur un système de coordonnées x-y établi dans la zone de travail du vé-

hicule mobile 1.

Dans ces figures, les positions des réflecteurs 6 a à 6 d ou points

A, B, C et D, et la position du véhicule 1 sont représentées par un sys-

tème de coordonnées x-y dans lequel le point de référence B est l'ori-

gine et une ligne s'étendant entre les points de référence B et C est

l'axe des x.

Comme le montre la figure 5, la position T du véhicule mobile se situe sur un premier cercle circonscrit Q pour un triangle ATB ainsi que

sur un deuxième cercle circonscrit P pour un triangle BTC Par consé-

quent, lorsque deux intersections desdits deux cercles circonscrits Q et P sont calculées, la position du véhicule mobile 1 est fixée Dans ce cas, étant donné que l'une desdites deux intersections est l'origine, l'autre intersection est la position T du véhicule mobile 1 Le principe fondamental et les équations de calcul sont entièrement décrits dans la demande de brevet américain N O 344, 574 et le brevet américain N'

4947324.

Par ailleurs, la direction d'avancement du véhicule mobile 1 est calculée comme suit Dans la figure 6, en supposant que l'angle entre la direction d'avancement TT' du véhicule mobile 1 et l'axe des x soit égal à Of, la coordonnée x du point de référence C est xc, les coordonnées du

véhicule mobile 1 sont (x,y), et l'azimut différentiel du point de réfé-

rence C par rapport à la direction d'avancement TT' en tant que réf é-

rence est égal à Oc, on obtient l'équation suivante.

Of = 360 tan-1 fy/(xc x)} Oc ( 1) Maintenant, la commande d'orientation pour le véhicule mobile 1 en fonction des informations de position déterminées par les équations de calcul mentionnées ci-dessus sera décrite ci-après La figure 7 est un schéma montrant un parcours du véhicule mobile 1 et les coordonnées des points de référence A, B, C et D. On suppose que le véhicule mobile 1 commence son déplacement en une position de départ proche du point de référence B, se déplace sur un

parcours 36 prédéterminé et retourne à la position de repos 63 Le par-

cours de déplacement comprend des parcours rectilignes parallèles les

uns aux autres, avec un espacement L entre eux, et des parcours tour-

nants pour relier deux parcours rectilignes adjacents Après le déplace-

ment sur un parcours rectiligne qui est parallèle à l'axe des y, lorsque

la coordonnée y atteint Ytn ou Ytf, le véhicule mobile 1 suit un par-

cours tournant, avec un angle de direction fixé à une certaine valeur,

et parvient au parcours rectiligne suivant Si la coordonnée x d'un par-

cours rectiligne est égale ou supérieure à la dernière coordonnée x Xend, le véhicule retourne à la position de repos 63 suivant le dernier

parcours tournant, après avoir emprunté ledit parcours rectiligne.

Dans la figure 7, pour simplifier l'explication, les points de ré-

férence individuels A, B, C et D sont disposés de manière telle que les lignes droites reliant deux points adjacents forment un rectangle, et les parcours rectilignes sont disposés parallèlement à la ligne reliant les points de référence A et B ou l'axe des y, mais le parcours 36 peut être établi librement dans la mesure o les points de référence A à D

sont placés autour du parcours de déplacement.

La procédure de commande est décrite en se référant à un organi-

gramme Les différents paramètres (symboles) utilisés dans l'organi-

gramme de la figure 8 servant de référence ont les significations sui-

vantes:

8 (n) Azimut déterminé en fonction du signal de réception de lu-

mière; eq(n) Azimut prédit; Cg(i) Nombre de réceptions de lumière dans le bloc de détection i; Am(i) Azimut détecté au bloc de détection i; Cp(n) Nombre de réceptions de lumière au point de référence n; Apfn, Il Azimut de réception de lumière du point de référence n; As En, I 3 Direction de précession lorsque le point de référence n est détecté; Cmfn, Il Valeur de compteur du nombre de révolutions du miroir lorsque le point de référence N est détecté; Aps(k) Azimut représentatif d'un bloc de détection dans lequel le nombre de réceptions de lumière est égal ou supérieur à la valeur seuil;

Aps(n) Azimut lorsque Aps(k) est réglé à n= 1-4 dans un ordre as-

cendant; i Numéro du bloc de détection; j Nombre de blocs de détection dans chacun desquels le nombre de réceptions de lumière est égal ou supérieur à la première valeur seuil; k Nombre de blocs de détection dans chacun desquels le nombre de réceptions de lumière est égal ou supérieur à la deuxième valeur seuil; 1 Nombre représentant l'ordre de mémorisation des directions de

précession lorsque le miroir 4 a été mis en rotation un nombre prédéter-

miné de fois pour détecter le point de référence n; J Nombre de détections continues du point de référence N lorsque le miroir 4 est mis en rotation un nombre prédéterminé de fois; K Nombre maximal de détections continues du point de référence n lorsque le miroir 4 a été mis en rotation un nombre prédéterminé de fois; e Dernier des nombres représentant l'ordre de mémorisation des

directions de précession lorsque le nombre maximal de détections conti-

nues apparaît;

Asc(n) Direction de précession dans laquelle le point de réfé-

rence N peut être détecté avec une grande probabilité; Ac(n) Azimut déterminé en fonction d'un signal de réception de lumière dans un parcours rectiligne;

Ot(n) Angle d'arrêt de virage du point de référence N pour ache-

ver un virage.

Le traitement de réception de lumière réfléchie, qui constitue une

base pour la commande d'orientation, sera maintenant décrit Le trai-

tement de réception de lumière réfléchie est exécuté de la manière sui-

vante. Dans le présent mode de réalisation, le miroir 4 tourne 30 fois pendant que l'axe de rotation du miroir effectue une précession, comme décrit ci-dessus Cela signifie que le balayage rotatif est effectué 30

fois pendant que l'axe de rotation 8 tourne une fois dans le lieu géomé-

trique conique La lumière réfléchie par le même réflecteur peut être reçue de nombreuses fois par les 30 balayages rotatifs Par conséquent, étant donné que les signaux lumineux détectés ont sensiblement les mêmes

azimuts, dans le traitement de réception de lumière réfléchie, les don-

nées des signaux de réception de lumière sont traitées de façon collec-

tive en un seul bloc Ci-après, ce bloc est appelé bloc de détection.

Le nombre de réceptions de lumière Cg(i) dans le bloc de détection "i" particulier et l'azimut Am(i) représentatif du bloc de détection "i sont mémorisés en tant que données de réception de lumière de chaque bloc de détection Dans le présent mode de réalisation, l'azimut le plus récent détecté au cours des balayages rotatifs est mémorisé en tant que azimut Am(i) représentatif du bloc de détection "i" particulier Cela permet d'économiser la capacité de mémoire pour les azimuts et d'éviter

des opérations complexes dans le traitement.

Si les signaux lumineux n'arrivent que des réflecteurs prédétermi-

nés, le nombre de blocs de détection doit coïncider avec le nombre total des réflecteurs 6 a à 6 d disposés Cependant, il est en réalité possible que la lumière provenant d'objets réflecteurs autres que les réflecteurs prédéterminés soit détectée, et qu'ainsi le nombre de blocs de détection ne soit pas toujours égal à ce nombre Dans ce cas, en comparant dans le

présent mode de réalisation l'azimut représentatif de chaque bloc de dé-

tection avec l'azimut prédit de chaque point de référence qui est déter-

miné dans un autre traitement, et en vérifiant s'ils coïncident sensi-

blement l'un avec l'autre, il est possible de faire correspondre chaque

bloc de détection à un point de référence particulier.

La figure 8 représente un organigramme montrant la procédure de

commande du traitement de réception de lumière réfléchie.

A l'étape 5100, il est déterminé si un signal lumineux a été dé-

tecté ou non par un récepteur de faisceau lumineux Si cela est le cas, la procédure passe à l'étape 5101 A ce stade, il n'est cependant pas possible de discriminer si la lumière détectée est la lumière réfléchie par l'un des réflecteurs 6 a à 6 d. A l'étape 5101, il est déterminé si la détection de signal est une quasi-détection de signal due à des broutements provoqués par l'angle de rotation du miroir 4 après le traitement précédent Cela signifie que, si un signal lumineux est détecté de nouveau lorsque le miroir 4 n'a tourné que d'un petit angle, il est considéré comme étant un broutement et le dernier signal lumineux détecté est ignoré S'il ne s'agit pas

d'un broutement, on passe à l'étape 5102.

A l'étape 5102, on met la variable " 1 " représentant le numéro d'un bloc de détection à " O " Dans le présent mode de réalisation, le miroir 4 tourne 30 fois pendant que l'axe de rotation 8 effectue une rotation dans un lieu géométrique conique Cela signifie qu'un balayage rotatif est effectué 30 fois pendant que l'axe de rotation 8 tourne une fois

dans un lieu géométrique conique Il est possible que la lumière réflé-

chie par le même réflecteur soit reçue plusieurs fois au cours des 30

balayages rotatifs Les données de détection sur une pluralité de si-

gnaux incidents sur le récepteur en provenance sensiblement de la même

direction sont collectées dans un groupe et mémorisées en tant que don-

nées d'un seul et même réflecteur Ce groupe est appelé bloc de détec-

tion Par conséquent, si uniquement les lumières provenant des quatre réflecteurs 6 a à 6 d prédéterminés sont détectées, le nombre de blocs de

détection est de quatre et coïncide avec le nombre de réflecteurs dispo-

sés.

A l'étape 5103, il est déterminé si le nombre de réceptions de lu-

mière Cg(i) dans le bloc de détection (i) est égal à "O' ou non Etant donné que " O " a été réglé pour le paramètre "i" à l'étape 5102, il est d'abord déterminé si le nombre de réceptions de lumière dans le bloc de détection d'un bloc de détection portant le numéro O est égal à " O ", c'est-à-dire il est déterminé s'il s'agit du premier signal détecté dans

ce bloc de détection.

Dans le premier traitement, cette détermination est positive et la commande saute à l'étape 5106 o l'angle du miroir, ou l'azimut auquel la lumière était détectée, est mémorisé L'azimut actuellement détecté est mémorisé en tant qu'azimut Am(i) représentatif du bloc de détection (i), et la valeur des réceptions de lumière Cg(i) dans le bloc de dé-

tection (i) est incrémentée.

A l'étape 5107, la valeur "n" d'un compteur pour identifier les

points de référence est remise à zéro Dans le présent mode de réalisa-

tion, les valeurs de compteur " 1 " à 4 correspondent respectivement aux points de référence A à D A l'étape 5108, la valeur de compteur "n" est incrémentée. A l'étape 5109, il est déterminé si l'azimut actuellement détecté

est sensiblement le même que l'azimut prédit Oq(n) établi dans un trai-

tement de discrimination de pôle initial ou traitement de déplacement rectiligne an avant qui sera décrit plus loin Etant donné que la valeur

de compteur "n" devenait " 1 " à l'étape 5108, il est déterminé si l'azi-

mut prédit et l'azimut détecté du point de référence A correspondant à

la valeur de compteur " 1 " sont sensiblement coïncidents.

Bien que l'azimut prédit Oq(n) puisse être obtenu par exemple en ajoutant une valeur de changement prédit a à l'azimut de la détection actuelle, l'azimut lui-même détecté en dernier peut être utilisé en tant que l'azimut prédit, sans obstacles dans la pratique, car l'intervalle

de réception des lumières réfléchies doit être court par rapport au mou-

vement du véhicule mobile 1, et de plus le traitement est simple.

Si la détermination de l'étape 5109 est négative, il est déterminé

à l'étape 5110 si la valeur de compteur "n" est égale à " 4 " Les traite-

ments des étapes 5108 et 5109 sont répétés jusqu'à ce que la détermina-

tion de l'étape 5110 devienne positive, déterminant si l'azimut prédit

d'un quelconque des points de référence A à D coïncide avec l'azimut dé-

tecté.

Si l'azimut prédit Bq(n) coïncide sensiblement avec l'azimut dé-

tecté, l'étape 5109 est positive et le traitement passe à l'étape S Mli.

A l'étape 5111, le nombre de réceptions de lumière Cp(n) du point de ré-

férence représenté par la valeur de compteur "n" est incrémenté parce

qu'il est considéré qu'un point de référence prédéterminé a été détecté.

En outre, à l'étape 5111 l'azimut détecté Apln, Cp(n)l du point de ré-

férence, la direction d'inclinaison ou de précession Asln, Cp(n)lde l'axe de rotation 8 du miroir 4 et la valeur de compteur de rotation

Cm(n, Cp(n)jdu miroir 4 sont mémorisées La valeur de compteur de rota-

tion du miroir 4 est une valeur qui indique de combien de degrés le miroir 4 a tourné à partir de la direction de précession de référence, sur

la base du signal de sortie du détecteur 33.

Si, à l'étape 5103, il est déterminé que le nombre de réceptions de lumière Cg(i) dans le bloc de détection (i) n'est pas '0 " ou s'il ne

s'agit pas de la première réception de lumière dans ce bloc, la procé-

dure passe à l'étape 5104 A cette étape, il est déterminé si l'azimut

détecté est sensiblement coïncident avec l'azimut Am(i) du signal lumi-

neux détecté précédemment dans le bloc de détection (i) Si les deux co-

ïncident, la procédure passe à l'étape 5106, o l'azimut Am(i) représen-

tatif du bloc de détection (i) est remplacé par l'azimut détecté en der-

nier, et le nombre de réceptions de lumière Cg(i) est incrémenté.

Si la détermination à l'étape 5104 est négative ou si l'azimut Am(i) du signal lumineux reçu précédemment dans le bloc de détection (i)

ne coïncide pas avec l'azimut détecté en dernier, ou comparable à celui-

ci, déterminant ainsi qu'il s'agit d'une lumière provenant d'un autre bloc de détection, la procédure passe à l'étape 5105 o le numéro (i) de bloc de détection est incrémenté Après l'incrémentation du numéro (i) de bloc de détection, il est déterminé si le nombre de détections (i)

incrémenté est la première réception de lumière.

Sur la base des azimuts de signaux de réception de lumière ou des azimuts de points de référence mémorisés par le traitement de réception

de lumière c, la position et la direction d'avancement du véhicule mo-

bile 1 sont calculées d'une manière qui sera décrite plus loin, grâce à

quoi la commande d'orientation du véhicule mobile est effectuée.

Les figures 9 et 10 prises ensemble montrent un organigramme géné-

ral illustrant la commande d'orientation dans le mode de réalisation de

la présente invention.

A l'étape Si, les moteurs 5 et 15 sont démarrés pour entraîner le miroir 4 en rotation, et un mécanisme de précession à suspension à la Cardan est actionné de manière que son axe de rotation 8 décrive un lieu

géométrique conique Ici, le moteur 15 est entraîné à une vitesse rela-

tivement lente, de sorte qu'un faisceau lumineux peut être appliqué de façon sûre aux réflecteurs 6 a à 6 d disposés respectivement aux points de référence A à D. A l'étape 52, un traitement de discrimination de pôle initial com- prenant un traitement de réception de lumière réfléchie, pour décider l'azimut initial des points de référence A à D ou des réflecteurs 6 a à 6 d est exécuté Dans le traitement de discrimination de pâle initial,

basé sur les données de chaque bloc de détection obtenues lors du trai-

tement de réception de lumière réfléchie, quatre (c'est-à-dire le nombre

de réflecteurs disposés) blocs, dans chacun desquels le nombre de récep-

tions de lumière est supérieur à une valeur seuil prédéterminée, sont

sélectionnés en ordre descendant Les azimuts Am(i) des blocs de détec-

tion sélectionnés sont déterminés comme étant les azimuts des points de référence A à D Ce traitement sera décrit en détail plus loin en se

référant à la figure 11.

A l'étape 53, un traitement de mesure de position de pâle est ef-

fectué, dans lequel les distances respectives du véhicule mobile 1 aux points de référence A à D sont mesurées, et les positions des points de référence respectifs, à savoir les valeurs des coordonnées de référence dans un système de coordonnées x-y, sont calculées Ce traitement sera

décrit en détail plus loin en se référant à la figure 15.

A l'étape 54, les coordonnées de la position actuelle (Xp, Yp) du véhicule mobile 1 sont calculées en fonction de l'azimut et des valeurs

de coordonnées du point de référence calculées aux étapes 52 et 53.

A l'étape 55, la coordonnée x actuelle Xp du véhicule mobile 1 est mise pour la coordonnée Xref du premier parcours rectiligne Cependant,

ledit réglage de la coordonnée x est effectué en supposant que le véhi-

cule mobile 1 se trouve à la position de départ du déplacement.

A l'étape 56, les moteurs 5 et 15 sont entraînés en rotation à leurs vitesses préréglées respectives pour faire tourner et incliner le

miroir 4.

A l'étape 57, la rotation du moteur du véhicule mobile 1 est

transmise aux roues motrices pour commencer le déplacement.

L'étape 58 est un traitement de parcours rectiligne en avant dans lequel le véhicule mobile 1 se déplace dans la direction dans laquelle la valeur de la coordonnée y augmente, et les détails de ce traitement

seront décrits plus loin en se référant à la figure 16.

A l'étape 59, il est déterminé si le déplacement en avant du pre- mier parcours rectiligne a été achevé, en fonction du fait de savoir si la coordonnée y actuelle Yp du véhicule mobile 1 a dépassé une valeur Ytf prédéterminée de la coordonnée y S'il est déterminé que le véhicule mobile 1 a achevé le déplacement en avant du parcours rectiligne, le

traitement passe à l'étape 510.

A l'étape 510, le parcours rectiligne suivant est réglé en ajou-

tant la distance L du parcours rectiligne voisin à la coordonnée x ac-

tuelle Xref du parcours rectiligne.

A l'étape Sll, un traitement de réglage d'angle d'arrêt de virage à droite est exécuté pour régler un azimut afin de terminer le déplace-

ment suivant un parcours tournant Ce traitement sera décrit en détail

plus loin en se référant à la figure 17.

A l'étape 512, un traitement de tournant en U est exécuté, dans lequel le véhicule mobile 1 est amené à se déplacer vers la droite avec un rayon de virage fixe, l'angle d'orientation du véhicule mobile 1 étant fixé à une valeur prédéfinie Ce traitement est décrit en détail

plus loin en se référant à la figure 19.

A l'étape 513, il est déterminé si "" a été dépassé par la valeur d'un compteur d'arrêt pour compter le nombre de points de référence

(comptés dans le traitement de la figure 19) dont l'azimut vu du véhi-

cule mobile 1 a atteint un angle prédéterminé d'arrêt de virage à droite Si la détermination est positive, le traitement passe à l'étape

514, estimant qu'un parcours tournant a été achevé.

A l'étape 514, un traitement de déplacement rectiligne en arrière

est effectué, dans lequel le véhicule mobile 1 est autorisé à se dé-

placer dans la direction dans laquelle sa coordonnée y décroît Le trai-

tement de déplacement rectiligne en arrière étant similaire au trai-

tement de déplacement rectiligne en avant de l'étape 58, il n'est pas

décrit en détail.

A l'étape 515, il est déterminé si le véhicule mobile 1 a achevé le déplacement du parcours rectiligne en arrière, en fonction du fait de

savoir si la coordonnée y actuelle Yp du véhicule mobile 1 est infé-

rieure à la valeur Ytn prédéterminée.

A l'étape 516, il est déterminé si la coordonnée x actuelle Xref du parcours rectiligne a dépassé la coordonnée x Xfin à laquelle il est

prévu d'arrêter le déplacement.

A l'étape 517, le parcours rectiligne suivant est réglé, lorsque

l'évaluation de l'étape 16 est négatif.

* A l'étape 518, un traitement de réglage d'angle d'arrêt de virage à gauche est effectué pour régler un azimut afin de terminer un parcours

de virage à gauche Ce traitement est le même que le traitement de ré-

glage de virage à droite, sauf que la valeur de réglage décrite plus

loin de l'angle d'arrêt est différente.

A l'étape 519, un traitement de virage en U est effectué Ce trai-

tement est similaire au traitement de virage en U de l'étape 512.

A l'étape 520, il est déterminé si la valeur du compteur d'arrêt a dépassé " 1 " Si cette détermination est positive, la commande retourne à l'étape 58, estimant que le déplacement sur un parcours tournant est

achevé.

En outre, si la détermination de l'étape 516 est positive, le traitement avance à l'étape 521 La détermination effectuée à l'étape

516 devient positive lorsque le déplacement de tous les parcours recti-

lignes a été achevé, et à l'étape 521, un traitement est effectué pour régler l'angle d'arrêt pour le dernier parcours tournant Ce traitement est similaire au réglage de l'angle d'arrêt de virage à droite et n'est

donc pas décrit en détail.

A l'étape 522, un traitement de virage en U est effectué, et à l'étape 523, il est déterminé si la valeur du compteur d'arrêt a dépassé

"l".

A l'étape 524, un traitement est effectué pour amener le véhicule mobile 1 a suivre le parcours rectiligne afin de retourner à la position de repos 63 Ce traitement est similaire au traitement de déplacement

rectiligne en avant ou en arrière et n'est donc pas expliqué.

A l'étape 525, il est déterminé si la coordonnée x actuelle Xp du véhicule mobile 1 est devenue plus petite que la coordonnée x Xrepos de

la position de repos 63 Si cette détermination est positive, la procé-

dure prend fin, estimant que le véhicule mobile 1 est retourné à la position de repos 63.

Bien que dans la description ci-dessus un virage à droite soit ef-

fectué après le premier parcours rectiligne, il est possible d'effectuer un virage à gauche après ce premier parcours rectiligne Dans ce cas, il suffit d'échanger les étapes 59 et 511 avec 515 et 518 dans la figure

10.

Maintenant, le traitement de discrimination du pôle initial effec-

tué à l'étape 52 sera décrit en détail en se référant à la figure 11 qui

représente un organigramme du traitement de discrimination de pôle ini-

tial.

A l'étape 5120, il est déterminé si la direction de procession de-

vient " O " ou si la position de référence prédéterminée du disque mince 24 b a été détectée par le détecteur 33 pour détecter la référence de précession S'il est établi que la position de référence prédéterminée a été détectée et la direction de précession est devenue égale à " 0 ", le

traitement passe à l'étape 5121.

A l'étape 5121, les données obtenues par le traitement de récep-

tion de lumière réfléchie précédent sont mises à zéro.

A l'étape 5122, le traitement de réception de lumière réfléchie

montré dans la figure 8 est effectué Etant donné que, dans le traite-

ment de réception de lumière réfléchie dans le traitement de discrimina-

tion de pôle initial de la figure 11, il n'a pas encore été décidé d'un azimut prédit eq(n), seules les étapes du traitement correspondant aux

étapes 5100 à 5106 dans la figure 8 sont exécutées.

A l'étape 5123, il est de nouveau déterminé si la direction de

précession est égale à " O ", c'est-à-dire si un cycle de précession pen-

dant lequel l'axe de rotation 8 décrit une surface conique est terminé.

Le traitement de réception de lumière réfléchie (étape 5122) est pour-

suivi jusqu'à la fin dudit cycle, et le traitement passe à l'étape 5124

lorsque ledit cycle est achevé.

A l'étape 5124, un traitement de sélection de point de référence

(traitement de sélection de pôle) est exécuté Dans ce traitement de sé-

lection, quatre blocs de détection, dans chacun desquels le nombre Cg(i) de réceptions de lumière est plus élevé, sont sélectionnés parmi les blocs de détection détectés dans le traitement de réception de lumière réfléchie, et ensuite les azimuts Am(i) représentatifs de ces blocs de détection qui ont été sélectionnés sont mis pour Aps(n) dans un ordre ascendant. Dans le présent mode de réalisation, n= 1 à 4 parce qu'il y a

quatre points de référence A à D Comme cela a déjà été décrit en rela-

tion avec le traitement de réception de lumière réfléchie montré dans la figure 8, l'azimut Am(i) détecté, représentatif d'un bloc de détection, est le plus récent parmi les azimuts détectés dans ce bloc de détection

particulier En utilisant de cette manière les données les plus récen-

tes, il est possible d'économiser la capacité de la mémoire pour stocker

les azimuts.

A l'étape 5124, un traitement de sélection de pôle pour décider du mode de sélection de pôle " 1 " à " 13 "t qui est utilisé pour la décision dans l'étape suivante 5125 est exécuté Le traitement de sélection de

pôle est décrit en détail en relation avec la figure 12.

A l'étape 5125, il est déterminé quel mode de sélection de pôle

" 1 " à " 3 " a été choisi dans le traitement de sélection de pôle.

Si le mode de sélection de pôle est " 1 ", la procédure passe à l'étape 5126 car les quatre points de référence et leurs azimuts ont été détectés A l'étape 5126, les azimuts Aps(n) obtenus dans le traitement de l'étape 5124 sont réglés comme étant les azimuts O (n) des points de

référence N (n= 1 à 4) Si le mode de sélection de pôle est " 2 ", la pro-

cédure retourne à l'étape 5122 pour continuer le traitement de réception de lumière réfléchie, car le nombre de blocs dans chacun desquels le nombre de réceptions de lumière Cg(i) a dépassé un nombre prédéterminé

n'a pas encore atteint une valeur prédéterminée (= 4).

Si le mode de sélection de pôle est " 3 ", il y a cinq blocs de dé-

tection ou plus, dans chacun desquels le nombre de réceptions de lumière Cg(i) est égal ou supérieur à la valeur prédéterminée, par exemple en

raison de l'existence d'objets réfléchissants autres que ceux prévus.

Cela signifie que les points de référence n'ont pas pû être détectés par les blocs de détection, et ainsi le traitement retourne à l'étape 5121

pour répéter le traitement de discrimination de pôle initial.

La figure 23 montre un exemple des données obtenues dans le trai-

tement de réception de lumière réfléchie ( 5100 à 5106) dans le traite-

ment de discrimination de pôle initial Dans le traitement de discrimi-

nation de pôle initial, le traitement de discrimination de point de ré-

férence est exécuté sur la base des données de réception de lumière mé-

morisées pendant une précession de l'axe de rotation 8 ou pendant 30 ro-

tations du miroir 4 La figure 23 montre un exemple des données de ré-

ception de lumière mémorisées pendant que le miroir 4 effectue 30 rota-

tions.

Dans la même figure, l'ordonnée est le nombre de réceptions de lu-

mière Cg(i) dans le bloc de détection (i), et l'abscisse est l'azimut

Am(i) du bloc de détection (i) Comme montré, le nombre de blocs de dé-

tection est sept (i= O à 6), ce qui signifie que des signaux lumineux ont été reçus de sept directions au cours de 30 rotations du miroir 4 Pour le bloc de détection dans lequel le nombre de réceptions de lumière

Cg(i) est multiple, l'azimut Am(i) est la donnée détectée la plus ré-

cente, comme décrit ci-dessus Les nombres de détection (i) n'apparais-

sent pas toujours en ordre ascendant, parce que les nombres sont attri-

bués dans l'ordre des réceptions de lumière.

Concernant les données de réception de lumière, la sélection de pôle de l'étape 5124 sera maintenant décrite en détail en se référant à la figure 12 qui représente un organigramme du traitement de sélection de pôle Dans ce traitement, les blocs de détection dans chacun desquels

le nombre de réceptions de lumière Cg(i) a atteint la valeur seuil pré-

déterminée sont sélectionnés, et il est déterminé si le nombre de blocs de détection sélectionnés coïncide avec le nombre de points de référence prédéterminés, à savoir 4 " Se tel est le cas, il est décidé que les données de réception de lumière des blocs de détection concernent les

points de référence prédéterminés A à D Si le nombre de blocs de détec-

tion extraits est supérieur au nombre de points de référence, il est es-

timé que les points de référence ne peuvent pas être identifiés, et

l'échantillonnage des données recommence Si le nombre de blocs de dé-

tection prélevés est plus petit, l'échantillonnage de données est pour-

suivi. Dans l'exemple de la figure 23, deux valeurs seuils " 3 " et " 5 " ont été réglées Le nombre de blocs de détection dans chacun desquels le nombre de réceptions de lumière Cg(i) a atteint la première valeur seuil, à savoir " 3 ", est mémorisé dans un paramètre "j", et le nombre de blocs de détection ayant atteint la deuxième valeur seuil, à savoir " 5 ", est mémorisé dans un paramètre "k" En fonction des paramètres "j" et "k", il est déterminé si un point de référence peut être identifié ou

non.

Premièrement, à l'étape 5130, les données obtenues dans le traite-

ment de réception de lumière réfléchie, à savoir l'azimut de détection de lumière Am(i) et le nombre de réceptions de lumière réfléchie Cg(i),

sont mémorisées.

A l'étape 5131, les paramètres "i", "j" et "k" sont mis à zéro.

A l'étape 5132, il est déterminé si le nombre de réceptions de lu-

mière réfléchie dans un bloc de détection particulier est égal ou supé-

rieur à trois Si cela est le cas, la procédure avance à l'étape 5133 et incrémente le paramètre "j" représentant le nombre de blocs de détection dans chacun desquels le nombre de réceptions de lumière Cg(i) est égal

ou supérieur à trois.

A l'étape 5134, il est déterminé s'il s'agit d'un bloc de détec-

tion dans lequel le nombre de réceptions de lumière Cg(i) est égal ou

supérieur à cinq Si cela est le cas, on passe à l'étape 5135 pour in-

crémenter le paramètre "k" représentant le nombre de blocs de détection ayant reçu un faisceau lumineux un nombre de fois égal ou supérieur à cinq. A l'étape 5136, il est déterminé si la valeur du paramètre "k" est supérieure à " 4 " En d'autres termes, il est déterminé si le nombre de blocs de détection dans chacun desquels le nombre de réceptions de lumière Cg(i) a dépassé cinq est supérieur à quatre, qui est le nombre

total de points de référence prédéterminés.

Si l'évaluation à l'étape 5136 est négative, l'azimut Am(i) détec-

té, représentatif du bloc de détection dans lequel le nombre de récep-

tions de lumière Cg(i) a dépassé cinq, est mémorisé à l'étape 5137 en

tant qu'azimut Aps(k) pour l'un des points de référence prédéterminés.

A l'étape 5138, le nombre "i" représentant un bloc de détection

est incrémenté A l'étape 5139, il est déterminé si le nombre de récep-

tions de lumière Cg(i) est égal à " O " Si le nombre de réceptions de lumière Cg(i) n'est pas " O ", il reste toujours des blocs de détection dans

chacun desquels le nombre de réceptions de lumière est mémorisé, et ain-

si la procédure retourne à l'étape 5132 Si le nombre de réceptions de lumière Cg(i) est " O ", il est déterminé qu'il ne reste plus de bloc, et

le traitement avance à l'étape 5140.

A l'étape 5140, il est déterminé si les deux paramètres "j" et "k" sont égaux à " 4 ", c'est-à-dire si le nombre de blocs de détection ayant reçu un faisceau lumineux trois fois ou un plus grand nombre de fois et le nombre de blocs de détection ayant reçu un faisceau lumineux cinq

fois ou un plus grand nombre de fois sont tous deux égaux à quatre.

Si l'étape 5140 est positive, on passe à l'étape 5141 o les azi-

muts Aps(k) détectés et mémorisés à l'étape 5137 sont réglés pour les azimuts Aps( 1) à Aps( 4) dans un ordre ascendant A l'étape 5142, le mode

de sélection de pôle est fixé à " 1 ".

Si la détermination de l'étape 5140 est négative, le traitement passe à l'étape 5143 o il est détecté si le paramètre "j" est supérieur à " 4 " ou s'il y a plus de quatre blocs de détection qui ont reçu un faisceau lumineux trois fois ou un plus grand nombre de fois Si l'étape 5143 est négative, le mode de sélection de pôle est fixé à " 2 " à l'étape 5144, et si elle est positive, le mode de sélection de pôle est fixé à " 3 " à l'étape 5145 La détermination de l'étape 5125 dans le traitement

de discrimination de pâle initial de la figure 11 est exécutée en fonc-

tion de ces modes de sélection de pôle.

Par exemple, dans le cas des données de réception de lumière mon-

trées dans la figure 23, les azimuts des blocs de détection (i= 0, 2, 3, ) dans chacun desquels le nombre de réceptions de lumière Cg(i) est égal ou supérieur à cinq sont considérés comme étant les azimuts des

points de référence prédéterminés.

Maintenant on décrira un traitement pour déterminer les coordon-

nées des points de référence, ce qui est nécessaire pour le traitement de mesure de position de pôle montré dans l'étape 53 de la figure 9 On décrira d'abord un traitement pour déterminer la direction de précession de capture de pôle, qui doit déterminer une direction d'inclinaison de l'axe de rotation 8 ayant une grande probabilité d'appliquer un faisceau lumineux à chaque point de référence Le traitement pour déterminer la

direction de précession de capture de pôle se résume comme suit.

La figure 24 montre un exemple de données de réception de lumière

sur un point de référence A (n=l) détecté dans le traitement de récep-

tion de lumière réfléchie Dans la même figure, les données de réception

de lumière sont montrées qui ont été détectées pendant un cycle de pré-

cession ou pendant 30 rotations du miroir 4 Dans le présent mode de réalisation, les données de réception de lumière recueillies pendant une rotation de l'axe de rotation 8 ou pendant 30 rotations du miroir 4 sont mémorisées d'une manière qui sera décrite plus loin La direction de précession est représentée par l'angle de rotation du codeur 35 (figure 1). Le paramètre Cm indique une valeur de compteur de rotation lorsqu'un point de référence N est détecté après que le comptage ait été démarré à la position de direction de précession de " 0 ", et dans ce cas, le maximum du paramètre Cm est " 30 " car les données de réception de

lumière sont échantillonnées pendant 30 rotations du miroir 4 Le para-

mètre "I" est un numéro représentant l'ordre de mémorisation des direc-

tions de précession lorsque le point de référence N est détecté Cela

signifie que le maximum du nombre "I" représentant l'ordre de mémorisa-

tion est le nombre de réceptions de lumière Cp(n) du point de référence n. Dans le traitement pour déterminer la direction de précession de capture de pôle, des groupes sont extraits, dans chacun desquels le point de référence N a été détecté dans une série continue de cycles du balayage rotatif du miroir 4 Par exemple, les directions de précession dont le numéro de mémorisation "I" est " 1 " et " 2 " ainsi que " 3 " à " 6 " sont traitées comme étant respectivement les données d'un groupe Parmi ces groupes, la plage des directions de précession dans le groupe ayant le plus grand nombre de détections continues est détectée, et la valeur moyenne représentative de la plage est calculée Il est déterminé que la valeur moyenne obtenue est une direction de précession dans laquelle un faisceau lumineux peut être appliqué avec une grande probabilité au point de référence n La valeur moyenne peut être la moyenne de toutes les directions de précession du même groupe ou peut être la moyenne des valeurs maximales et minimales Dans le présent mode de réalisation, la

moyenne des valeurs maximales et minimales est calculée.

Par exemple, dans la figure 24, la valeur de compteur Cm continue respectivement pour le numéro de mémorisation "I" à être " 1 " à " 2 " et " 3 " à " 6 " lorsque le point de référence N est détecté, et le nombre de fois de continuations est supérieur pour le numéro de mémorisation "I" égal à " 3 " à " 6 " Par conséquent, la direction de précession de capture du point de référence (pâle) est décidée en établissant la moyenne des valeurs des directions de précession pour les numéros de mémorisation

"I 1 " égal à " 3 " et " 6 " La valeur moyenne est ( 108,6 '+ 144,4)/2 = 126,5 .

Les figures 13 et 14 prises ensemble représentent un organigramme du traitement pour déterminer la direction de précession de capture de pâle.

Dans la figure 13, à l'étape 5150, il est déterminé si la direc-

tion de précession est devenue "O" Si cela est le cas, le traitement

passe à l'étape 5151 A cette étape, les données obtenues par le traite-

ment précédent de réception de lumière réfléchie sont mises à zéro A l'étape 5152, le traitement de réception de lumière réfléchie décrit en

relation avec la figure 8 est de nouveau exécuté.

A l'étape 5153, il est déterminé si la direction de précession est

devenue " O " pour la deuxième fois ou si un cycle de balayages de pré-

cession a été effectué.

Si la détermination à l'étape 5153 est affirmative, le traitement passe à l'étape 5154 o les données obtenues à l'étape 5152 ou l'étape

S Mli (figure 8) du traitement de réception de lumière réfléchie sont mé-

morisées A l'étape 5155, un compteur de discrimination "n" d'un point

de référence est remis à zéro A l'étape 5156, le compteur "n" est in-

crémenté. A l'étape 5157, il est déterminé si le paramètre Cp(n) est " O ",

Cp(n) qui représente le nombre de fois que le point de référence "n" in-

diqué par le compteur "n" a été détecté, afin de déterminer ainsi si le point de référence "n" a été effectivement détecté Si la réponse est

positive, le traitement retourne à l'étape 5150, et les données de ré-

ception de lumière sont de nouveau échantillonnées.

Si l'étape 5157 est négative, le traitement avance à l'étape 5158 o " 1 " est réglé pour le paramètre "I" Le paramètre "I" est un nombre pour identifier l'ordre de mémorisation des directions de précession dans lesquelles le point de référence "n" pourrait être détecté, comme

décrit plus haut.

A l'étape 5159, les paramètres "K" et "e" sont mis à zéro Le pa-

ramètre "K" indique le nombre maximal de détections continues lorsque le signal lumineux a été détecté sensiblement dans la même direction,

chaque fois que le miroir 4 effectue une rotation Le paramètre "e" re-

présente le nombre de mémorisations de la dernière direction d'oscilla-

tion des nombres "I" des directions d'oscillation lorsque les signaux

lumineux ont été détectés de façon continue.

Dans la figure 14, à l'étape 5160, " 1 " est réglé pour la valeur "J" du compteur pour compter le nombre de continuations de signaux de

réception de lumière.

A l'étape 5161, en déterminant si le paramètre Cp(n), représentant le nombre de détections du point de référence n, est égal au paramètre "I" représentant le numéro de mémorisation des directions de précession,

il est déterminé si toutes les données de réception de lumière mémori-

sées ont été vérifiées.

Habituellement il y a une pluralité de données de réception de lu-

mière, et comme le nombre "I" a été réglé à " 1 " à l'étape 5158, la dé-

termination à l'étape 5161 est d'abord négative et il est déterminé que

toutes les données de réception de lumière n'ont pas été entièrement vé-

rifiées, et la procédure passe à l'étape 5162.

A l'étape 5162, concernant la valeur Cm de compteur de rotations du miroir 4, il est déterminé si la valeur de compteur Cm(n, I+ 1) lors de la détection actuelle est égale à une valeur obtenue en additionnant

" 1 " à la valeur de compteur Cm(n, I) de la dernière détection Cela sig-

nifie que, en vérifiant la continuité de la valeur de compteur Cm, il

est déterminé si les signaux lumineux ont été détectés d'une façon con-

tinue pour chaque rotation du miroir 4 Si cette détermination est posi-

tive, le traitement avance à l'étape 5163 pour incrémenter les valeurs

du compteur "J" et le paramètre "V" et retourne à l'étape 5161.

Par contre, si l'étape 5162 est négative, le traitement passe à l'étape 5164, o il est déterminé si la valeur du compteur "J" est plus grande que le paramètre K Si tel est le cas, le traitement passe à

l'étape 5165, o le nombre maximal de détections continues "K" est rem-

placé par le nombre actuel de détections continues "J", et le paramètre "te représentant le nombre de mémorisations de la dernière direction de précession dans la détection continue de signaux de réception de lumière est remplacé par le nombre de mémorisations "I" de la direction de

précession actuelle.

A l'étape 5166, le nombre de mémorisations "I" des directions de

précession est incrémenté.

Si l'étape 5161 est positive, ou s'il est déterminé que la vérifi-

cation de toutes les données de réception de lumière a été terminée, la

procédure passe à l'étape 5167 Les étapes 5167 et 5168 ne sont pas dé-

crites parce qu'elles sont les mêmes que les étapes 5164 et 5165.

A l'étape 5169, le premier nombre de mémorisations de direction de précession pour l'occurrence du nombre maximal de détections continues

est calculé et employé comme étant le paramètre "I".

A l'étape 5170, les données de la direction de précession As(n,I) détectée dans le traitement de réception de lumière réfléchie, ou de la direction de précession mémorisée de façon correspondante au premier numéro de mémorisation pour l'occurrence du nombre maximal de détections

continues, sont réglées comme étant la valeur minimale "min" des direc-

tions de précession De plus, As(n, e), c'est-à-dire les données de la direction de précession mémorisée de façon correspondante au dernier numéro de mémorisation pour l'occurrence du nombre maximal de détections

continues, est réglé comme étant la valeur maximale "max".

A l'étape 5171, la moyenne de la valeur maximale "max" et de la valeur minimale "min" est calculée et mémorisée en tant que direction de précession Asc(n) pour la capture la plus probable du point de référence n La direction de précession Asc(n) pour capturer le point de référence

"n" signifie une direction de précession dans laquelle le point de réfé-

rence "n" peut être détecté avec la plus grande probabilité.

A l'étape 5172, en vérifiant si la valeur de compteur "n" est " 4 ",

il est déterminé si le traitement pour décider de la direction de pré-

cession pour capturer le point de référence "n" a été achevé pour tous

les points de référence Si l'étape 5172 est négative, le traitement re-

tourne à l'étape 5156 dans la figure 13, tandis qu'il retourne au pro-

gramme principal si l'étape est positive.

Suit maintenant la description d'un traitement pour décider des

coordonnées des points de référence, en fonction de la direction de pré-

cession pour capturer le point de référence "n" (direction de précession

de capture du point de référence) La figure 15 représente un organi-

gramme du traitement de mesure de position de pôle pour décider des co-

ordonnées des points de référence.

A l'étape 5180, le traitement mentionné ci-dessus pour décider la

direction de précession pour capturer un pôle est exécuté.

A l'étape 5181, la valeur du compteur "n" pour discriminer le point de référence est remise à zéro, et à l'étape 5182, la valeur du

compteur est incrémentée.

A l'étape 5183, la direction de précession Asc(n), obtenue dans le traitement pour décider la direction de précession pour capturer le pôle, est réglée comme étant la direction de précession de capture TG-SW

pour le point de référence "n", et l'azimut O (n) obtenu dans le traite-

ment de discrimination de pôle initial est réglé comme étant l'azimut de

capture TG-ML pour le point de référence "n".

A l'étape 5184, une commande de direction de précession est effec-

tuée pour régler la direction de précession à la direction de précession TG-SW pour capturer le point de référence "n" La commande de direction de précession est effectuée sur la base de la valeur du codeur 35 pour

détecter la rotation du moteur de précession 15, afin de fixer la direc-

tion d'inclinaison de l'axe de rotation 8 à la direction de précession de capture TG-SW du point de référence "n" Lorsque l'inclinaison de l'axe derotation 8 est fixée, la surface de balayage rotatif décrite

par les chemins optiques est fixée à un seul plan spécifique.

A l'étape 5185, il est déterminé si le point de référence N est détecté d'une façon continue à chaque rotation du chemin optique, le

plan de balayage rotatif étant fixé Si cette détermination est néga-

tive, il est jugé qu'il y a anormalité, par exemple une défaillance du détecteur, et un affichage pour indiquer l'anormalité est fourni ou bien un avertissement est délivré (traitement de défaillance de détecteur de

l'étape 5186), et ce traitement est temporairement suspendu.

Par contre, si le point de référence est détecté à chaque cycle de balayage et la détermination à l'étape 5185 est positive, le flux avance

à l'étape 5187.

A l'étape 5187, un traitement de commande de position de miroir

est exécuté pour ajuster l'azimut du miroir 4 à l'azimut de capture TG-

ML du point de référence "n" Le traitement de commande de position de miroir est exécuté en fonction de la valeur du codeur 7 qui détecte la rotation du moteur 5 pour entraîner en rotation le miroir, et le moteur est mis sous tension jusqu'à ce que la valeur du codeur 7 coïncide sensiblement avec l'azimut de capture TG-ML pour le point de référence "n" Lorsque la valeur du codeur 7 coïncide sensiblement avec l'azimut de capture TG-ML pour le point de référence "", le moteur 5 est mis hors tension et l'électroaimant 16 est mis sous tension, de sorte que le moteur 5 peut maintenir son état arrêté à cette position d'arrêt Cela permet à la plaque attractive 34 d'être attirée vers l'électroaimant 16,

et la position d'arrêt du moteur 5, c'est-à-dire du miroir 4, est fixée.

A l'étape 5188, la lumière réfléchie par le point de référence "n" est détectée pendant trois secondes ou plus (en général pendant un temps prédéterminé) Bien entendu, ce temps n'est pas limité à trois secondes, mais il est nécessaire de confirmer si la direction du miroir 4 a été

fixée d'une façon sûre.

A l'étape 5189, la distance entre le véhicule mobile 1 et le point de référence "n" est mesuré en fonction du résultat de détection de la lumière réfléchie par le point de référence "n" Cela peut être calculé par exemple par la différence de phase entre le faisceau lumineux émis par le générateur de faisceau lumineux et la lumière réfléchie détectée

au niveau d'un récepteur de faisceau lumineux.

A l'étape 5190, il est déterminé si la valeur de compteur "n" pour

discriminer les points de référence est égale à " 4 " ou bien si la dis-

tance du véhicule mobile 1 a été mesurée pour tous les points de réfé-

rence.

* A l'étape 5191, on calcule, sur la base de la distance détectée entre chacun des points de référence et le véhicule mobile 1 et sur la

base de l'azimut obtenu par le traitement de discrimination de pôle ini-

tial, les coordonnées "X(no, Y(n()" de chacun des points de référence A à D, sur un système de coordonnées ayant le véhicule mobile 1 pour origine, par exemple un système de coordonnées dont le véhicule mobile 1

forme l'origine et dont la direction du point de référence A est la di-

rection positive de l'axe des x.

A l'étape 5192, les coordonnées ci-dessus sont converties en coor-

données "x(n), y(n)" sur un système de coordonnées dont le point de ré-

férence B forme l'origine.

Le traitement de déplacement rectiligne en avant de l'étape 58

sera décrit en détail en se référant à l'organigramme de la figure 16.

Dans cette figure, à l'étape 5200, le traitement de réception de lumière réfléchie (fig 8) est exécuté A l'étape 5201, il est déterminé si l'axe de rotation 8 a fini un cycle de précession pour décrire un

cône, selon que la direction de précession est " O " ou non Le traite-

ment de réception de lumière réfléchie est poursuivi jusqu'à ce qu'un cycle de précession soit achevé, et à l'étape 5202, les données obtenues

par le traitement de réception de lumière réfléchie sont mises en mé-

moire. A l'étape 5203, l'azimut le plus proche de l'azimut prédit Oq est extrait parmi les azimuts Am(i) obtenus par le traitement de réception de lumière réfléchie et est mémorisé dans l'azimut Ac(n) de chacun des

points de référence.

A l'étape 5204, la valeur de compteur "n" est remise à zéro, et à l'étape 5205, la valeur "n" est incrémentée A l'étape 5206, l'azimut Ac(n) est réglé pour l'azimut O(n) et l'azimut prédit Oq(n) du point de

référence "n".

S'il est jugé à l'étape 5207 que le renouvellement de l'azimut 0 (n) et de l'azimut prédit Oq(n) a été achevé pour tous les points de référence A à D, la procédure passe à l'étape 5208 pour remettre à zéro

les données obtenues par le traitement de réception de lumière réflé-

chie, et ensuite à l'étape 5209 Si le jugement à l'étape 5207 est néga-

tif, le traitement retourne à l'étape 5205.

A l'étape 5209, on calcule, en fonction de l'azimut O(n) pour cha-

cun des points de référence A à D mesurés de la manière décrite ci-des-

sus et leurs informations de position, la position (Xp, Yp) et la direc-

tion d'avancement Of du véhicule mobile 1, comme cela a déjà été décrit pour les figures 5 et 6. A l'étape 5210, on calcule l'écart A X entre la coordonnée des x

Xref pour un parcours prédéterminé (parcours rectiligne) et la coordon-

née x actuelle Xp du véhicule mobile 1, ainsi que l'angle de déviation

entre la direction d'avancement Of et la direction d'avancement rec-

tiligne.

A l'étape 5211, la commande d'orientation est exécutée de manière

à diminuer l'écart àX et l'angle de déviation AO.

Le réglage de l'angle d'arrêt de virage à droite effectué à l'étape Sll de la figure 10 sera décrit ci-après* Lorsque le véhicule

mobile 1 est arrivé à la coordonnée Ytf suivant le traitement de dépla-

cement rectiligne en avant, il commence à tourner pour passer au par-

cours rectiligne adjacent Et, après avoir tourné jusqu'à une position prédéterminée, il doit maintenant amorcer le déplacement rectiligne en arrière La position finale de virage est une position à laquelle les

azimuts de certains des points de référence A à D, vus du véhicule mo-

bile 1, deviennent un angle d'arrêt de virage prédéterminé Dans le pré-

sent mode de réalisation, la position finale de virage est décidée lorsqu'il est détecté un nombre prédéterminé de fois, par exemple deux fois, que l'azimut pour au moins un point de référence a atteint un

angle prédéterminé d'arrêt de virage.

La figure 17 montre un organigramme du traitement de réglage de

l'angle d'arrêt de virage à droite, dans lequel l'angle d'arrêt de vi-

rage succédant au traitement de parcours rectiligne en avant est calculé

et réglé.

Dans cette figure, à l'étape 5222, Xref et Ytf sont réglées res-

pectivement comme étant les coordonnées (x, y) de la position à laquelle

le déplacement d'un parcours tournant devrait être fini.

A l'étape 5221, la valeur de compteur "n" est remise à zéro, et à

l'étape S 222, la valeur de compteur "n" est incrémentée.

A l'étape 5223, l'azimut O(n) du point de référence "n" à la posi-

tion (x, y) pour terminer le parcours tournant est calculé en tant qu'angle d'arrêt de virage lorsque l'angle de direction d'avancement Of est devenu 270 ' par rapport à l'axe des x (cf fig 18) Une valeur de compensation est de préférence ajoutée à l'angle 8 (n) d'arrêt de virage, afin d'effectuer l'arrêt du virage un peu plus tôt de manière à éviter

un retard du transfert au parcours rectiligne.

A l'étape 5224, il est déterminé si l'angle d'arrêt a été réglé pour les quatre points de référence A à D, en vérifiant si la valeur de compteur "n" est devenue " 4 " Si cette détermination est positive, le

traitement passe à l'étape 5225.

A l'étape 5225, la valeur du compteur d'arrêt est remise à zéro.

Le compteur d'arrêt doit compter le nombre de points de référence dont l'azimut a atteint l'angle d'arrêt de virage, et une détermination est effectuée d'après la valeur du compteur d'arrêt pour savoir si le virage doit être terminé (étape 513 de la figure 10) A l'étape 5226, l'angle d'orientation du véhicule mobile 1 est fixé à un angle d'orientation

prédéterminé pour le virage à droite.

Le traitement pendant le parcours tournant (traitement de virage en U) de l'étape 512 sera décrit ci-après en se référant à la figure 19 qui représente un organigramme du traitement de virage en U. Dans cette figure, à l'étape 5230, le traitement de réception de

lumière réfléchie décrit en détail pour la figure 8 est exécuté.

A l'étape 5231, il est déterminé si la direction de précession est

" 0 " Si cette détermination est positive, un traitement de renouvelle-

ment d'azimut est exécuté à l'étape 5232 Le traitement de renouvelle-

ment d'azimut est similaire aux étapes 5202 à 5208 de la figure 16, et

il renouvelle l'azimut prédit 8 q(n) et l'azimut O(n).

Le traitement de renouvellement d'azimut n'étant exécuté qu'au mo-

ment o la précession de l'axe de rotation 8 a achevé un cycle, la pré-

cision de détection peut diminuer et retarder fortement l'arrêt du vi-

rage dans lequel l'azimut varie fortement au cours d'un temps unitaire.

Par conséquent, dans le présent mode de réalisation, l'azimut est aussi renouvelé à l'étape 5234 aux moments o la direction de précession est

de 90 , 190 et 270 (lorsque l'étape 5233 est positive) Le sous- trai-

tement de renouvellement d'azimut de l'étape 5234 est presque le même que le traitement de renouvellement d'azimut de l'étape 5232, sauf que

le renouvellement de l'azimut prédit O q(n) n'est pas exécuté et les don-

nées du traitement de réception de lumière réfléchie ne sont pas réglées à nouveau. A l'étape 5235, la valeur du compteur "n" de discrimination de point de référence est remise à zéro, et à l'étape 5236, la valeur est incrémentée. A l'étape 5237, il est déterminé si l'azimut prédit 0 (n) coïncide avec l'angle Ot(n) d'arrêt de virage à droite Si tel est le cas, la procédure passe à l'étape 5238 pour incrémenter la valeur du compteur d'arrêt. A l'étape 5239, il est déterminé si la valeur du compteur "n" de

discrimination de point de référence est égale à " 4 " Avec cette procé-

dure, il est évalué si la détermination a été achevée pour les quatre points de référence pour savoir si leur azimut 0 (n) coïncide avec

l'angle Ot(n) d'arrêt de virage à droite.

Lorsque la détermination est achevée pour les quatre points de ré-

férence, la détermination du compteur d'arrêt est effectuée aux étapes

513, 520 et 523 de la figure 10 Et, si sa valeur est égale ou supé-

rieure à " 2 ", le traitement de déplacement rectiligne en arrière ( 514), le traitement de déplacement rectiligne en avant ( 58) et le traitement

de déplacement rectiligne à la position de repos ( 524) sont lancés res-

pectivement. On se référera maintenant à la figure 10 Lors du réglage de l'angle d'arrêt de virage final à l'étape 521, l'angle d'arrêt de virage

est calculé en présumant que le véhicule mobile 1 se trouve à une coor-

donnée (Xend, Ytn) et sa direction d'avancement forme un angle de 180 avec la coordonnée x, ou bien il est dirigé vers la position de repos 63 Ce traitement est sensiblement le même que le réglage de l'angle d'arrêt de virage à droite, sauf que la position à laquelle l'angle

d'arrêt de virage est réglé et la valeur des données réglées sont diffé-

rentes La formule de calcul pour l'angle d'arrêt de virage à gauche est indiquée dans la figure 17 sous le symbole 5223 A Les traitements de réglage des angles d'arrêt droit et gauche (étapes Sll et 518) peuvent être respectivement exécutés une seule fois immédiatement après les

étapes 58 et 515 de la figure 10.

Le déplacement du parcours rectiligne jusqu'à la position de repos 63, à savoir le traitement de déplacement rectiligne à la position de repos (étape 524 de la figure 10), après l'achèvement du virage final en fonction de l'angle d'arrêt de virage final, est similaire au traitement de déplacement rectiligne en avant de la figure 16, sauf que la valeur

de réglage de parcours dans le calcul de l'écart du parcours est diffé-

rente. La fonction de commande pour exécuter l'opération ci- dessus sera décrite ci-après Premièrement, la fonction du traitement de réception de lumière réfléchie est décrit La fonction de la section de traitement de réception de lumière réfléchie montrée dans la figure 20 correspond

au contenu du traitement de réception de lumière réfléchie, du traite-

ment de discrimination de pâle initial et du traitement de sélection de

pôle montrés respectivement dans les figures 8, 11 et 12.

Dans la figure 20, un signal lumineux venant de l'extérieur est envoyé au moyen 37 de détection d'azimut et au moyen 38 de détection de direction de précession Le moyen 37 de détection d'azimut comporte un compteur pour compter le nombre de signaux d'impulsion envoyés par le codeur 7, et la direction d'incidence (azimut) du signal lumineux, vu du véhicule mobile 1, est détectée sur la base de la valeur de comptage des impulsions lorsque le signal lumineux est envoyé L'azimut détecté est mémorisé dans le moyen de mémorisation 39 pour stocker l'azimut sur la

base de blocs.

Par exemple, l'azimut détecté le premier est stocké dans la zone de mémoire Am( 0) comme étant l'azimut du premier bloc de détection Si le deuxième azimut détecté était sensiblement égal à l'azimut détecté

précédemment dans le premier bloc de détection, les données de mémorisa-

tion dans Am( 0) sont remplacées par le deuxième azimut détecté, et s'il

n'y a pas de coïncidence, le deuxième azimut détecté est à son tour en-

registré dans la zone de mémoire Am(l) Ainsi, les signaux lumineux in-

cidents en provenance de la même direction ou de directions similaires

sont mémorisés en tant que données Am(i) d'un seul et même bloc de dé-

tection.

Dans le moyen de mémorisation 40 pour stocker le nombre de récep-

tions de lumière sur la base de blocs, le nombre de réceptions de lu-

mière est mémorisé sur la base des blocs de détection.

Le moyen 41 pour évaluer le nombre de réceptions de lumière déter-

mine les blocs de détection ayant reçu plus souvent des faisceaux lumineux, et extrait quatre blocs de détection en ordre descendant du nombre de réceptions de lumière Cg(i) Les azimuts représentatifs de quatre blocs de détection extraits sont prélevés du moyen 39 de mémorisation des azimuts sur la base de blocs et sont mémorisés dans le moyen 42 de mémorisation d'azimuts A ce moment, ils sont mémorisés dans les zones

de mémoire Aps( 1) à Aps( 4) en ordre ascendant Dans le moyen 43 de mémo-

risation d'azimut prédit, l'azimut prédit, c'est-à-dire la direction de-

vant être détectée dans le prochain balayage, sur la base de l'azimut e actuellement détecté, est mémorisé Cet azimut prédit peut être la même valeur que l'azimut actuellement détecté ou bien il peut être une valeur

obtenue en additionnant une valeur préalablement définie à l'azimut ac-

tuellement détecté, comme décrit auparavant.

Le moyen 44 de comparaison d'azimuts compare l'azimut prédit avec la valeur actuellement détectée et délivre un signal de coïncidence "a" si les deux angles coïncident En réponse au signal de coïncidence "a",

des interrupteurs SW 1 et SW 2 normalement ouverts sont fermés, et diffé-

rentes données sont entrées et mémorisées dans le moyen de mémorisation

pour mémoriser lesdites données sur la base de points de référence.

Ces différentes données sont l'azimut Ap, la direction de précession As, le nombre de révolutions Cm du miroir 4 puisque le détecteur 33 produit le signal de sortie, et le nombre de réceptions de lumière Cp(n) sur la

base de points de référence Ici, les valeurs Ap, As et Cm sont mémori-

sées en tant que fonction du point de référence "n", et le nombre de ré-

ceptions de lumière Cp(n) sur la base de points de référence.

La fonction du moyen de traitement de mesure de position de pôle (point de référence) est maintenant décrite en se référant à la figure 21 qui représente un schéma-bloc montrant les principales foncti Dons-du

moyen de traitement de mesure de position de pôle.

Dans cette figure, un moyen 46 de détection de réception de lu-

mière continue évalue, sur la base du nombre de révolutions Cm du miroir au moment o la lumière est reçue, si les signaux lumineux sont détectés d'une façon continue à chaque rotation du miroir 4 Toutes les valeurs

des directions de précession dans des périodes continues pendant les-

quelles le plus grand nombre de signaux lumineux ont été détectés d'une façon continue sont prélevées du moyen de mémorisation 45 pour mémoriser

les données sur la base de points de référence, comme montré dans la fi-

gure 20, afin de les envoyer au moyen 47 de calcul de plage de direction de précession Dans le moyen 47, les plages des directions de précession sont calculées en se basant sur les données maximales et minimales des

données de direction de précession fournies.

Dans le moyen 48 pour calculer la direction de précession de cap-

ture sur la base de points de référence, en fonction des données indi-

quant la plage de direction de précession, le point du milieu de la plage est calculé La valeur Asc(n) du point du milieu est envoyée au moyen 49 de fixation de direction du miroir L'azimut O (n) est envoyé par le moyen 42 de mémorisation d'azimut de la figure 20 au moyen 49 de fixation du miroir Dans le moyen 49, utilisant les données 0 (n) et Asc(n) en tant que valeurs cibles, la direction du miroir 4, à savoir sa direction de précession et son azimut, est ajustée pour fixer le miroir

à la direction et à l'inclinaison indiquées par ces valeurs cibles.

Lorsque le miroir 4 a été fixé, la distance entre le véhicule mo-

bile 1 et chaque point de référence est mesurée dans le moyen 50 de me-

sure de distance La distance est calculée sur la base, par exemple, de

la différence entre la phase du signal lumineux émis par le moyen 51 gé-

nérateur de faisceau lumineux et le signal lumineux détecté par le moyen 52 récepteur de faisceau lumineux Dans le moyen 53 de calcul de point

de référence, les coordonnées de position CX(n), Y(n)Jd'un point de ré-

férence sont calculées en fonction de la distance et de l'azimut O (n) mesurés. Maintenant, la fonction du moyen de commande d'orientation pour

assurer la commande pendant le déplacement du véhicule mobile 1 est dé-

crite ci-après La figure 22 représente un schéma-bloc montrant les

principales fonctions du moyen de commande d'orientation.

Les coordonnées, représentant la position du point de référence a, qui ont été calculées dans le moyen 53 de calcul de point de référence de la figure 21, sont soumises à une transformation de coordonnées et sont ensuite envoyées au moyen 55 de calcul de position et de direction d'avancement pour calculer la position et la direction d'avancement du véhicule mobile 1 Etant donné que les coordonnées calculées dans le moyen 53 de calcul de point de référence sont des coordonnées de posi-

tion dans le système de coordonnées ayant le véhicule mobile 1 pour ori-

gine, elles doivent être transformées en une position sur un système de coordonnées ayant pour origine l'un quelconque des points de référence A à D.

Dans le moyen 55 de calcul de position et de direction d'avance-

ment, la position (Xp, Yp) et la direction d'avancement Of du véhicule mobile 1 sont calculées en se basant sur les coordonnées de position des points de référence A à D et les azimuts détectés par le traitement de

réception de lumière réfléchie.

Dans le moyen 56 de réglage de l'angle d'arrêt de virage, l'angle d'arrêt de virage à droite, l'angle d'arrêt de virage à gauche et l'angle d'arrêt de virage final sont respectivement calculés et réglés, en fonction des coordonnées des points de référence et des coordonnées

de la position finale de virage prédéterminée Dans le moyen de compa-

raison 57, la position actuelle et la direction d'avancement du véhicule

mobile 1 sont comparées avec le parcours établi dans le moyen 58 de ré-

glage de parcours, et la différence est envoyée au moyen d'orientation

59 Le moyen 59 détermine un angle d'orientation pour compenser la dif-

férence indiquée, en fonction de cette différence L'angle d'orientation déterminé est envoyé au moteur d'orientation 60, et les roues sont

orientées en fonction de l'angle d'orientation.

Le moyen de comparaison 57 compare également la position et la di-

rection d'avancement du véhicule mobile 1 avec le parcours afin de dé-

tecter le moment propice pour amener le véhicule mobile 1 à tourner.

Lorsqu'il détecte ce moment, il émet un signal de détection au moyen 61

de fixation de l'angle d'orientation Ce dernier répond au signal de dé-

tection pour fournir un angle d'orientation prédéterminé pour tourner au

moyen d'orientation 59, fixant l'angle d'orientation à la valeur prédé-

terminée.

Le moyen 62 de détection d'arrêt contrôle le moment o la direc-

tion d'avancement du véhicule mobile 1 correspond à l'angle d'arrêt de virage Lorsque ces deux paramètres coïncident, il délivre un signal de

commande pour arrêter l'envoi de l'angle d'orientation de virage au mo-

yen 61 de fixation de l'angle d'orientation, arrêtant ainsi le virage. Ainsi, dans le présent mode de réalisation, les roues du véhicule 1 sont orientées en fonction de l'angle d'orientation déterminé par la différence obtenue dans le moyen de comparaison 57 et par l'angle d'orientation de virage prédéterminé, afin d'amener ainsi le véhicule

mobile 1 à se déplacer suivant le parcours prédéterminé.

Le moyen générateur de faisceau lumineux et le moyen récepteur de faisceau lumineux du présent mode de réalisation sont décrits en détail

ci-après La figure 26 représente une vue en coupe montrant l'arrange-

ment du générateur de faisceau lumineux et du moyen récepteur, qui sont

enfermés dans le boîtier 3 Le boîtier 3 est fixé sur l'élément 14 for-

mant bague intérieure Le moyen 64 générateur de faisceau lumineux est

fixé à la plaque de base du corps 3 a du boîtier, et le moyen 65 récep-

teur de faisceau lumineux est fixé à la plaque latérale de celui-ci Le moyen 64 générateur de faisceau lumineux comprend par exemple une diode

électroluminescente, et le moyen 65 récepteur de faisceau lumineux com-

prend par exemple une photodiode Un groupe de lentilles 66 est placé

sur la partie supérieure du corps 3 a du boîtier, et ces lentilles trans-

forment le faisceau lumineux émanant du moyen 64 générateur de faisceau lumineux en un rayon parallèle (faisceau lumineux 2 E) ayant un diamètre prédéterminé de faisceau, et la lumière incidente 2 R réfléchie par le réflecteur est concentrée par un miroir réflecteur 67 sur le moyen 65

récepteur de faisceau lumineux.

Le moyen 64 générateur de faisceau lumineux et le moyen 65 récep-

teur de faisceau lumineux sont connectés à un moyen de commande, non re-

présenté, par l'intermédiaire d'un circuit d'interface monté sur un sub-

strat 68 Face au moyen 65 récepteur de faisceau lumineux, un filtre passe-bande 100 est prévu pour ne transmettre que la lumière réfléchie

générée par le moyen 64 générateur de faisceau lumineux, et seule la lu-

mière réfléchie par le réflecteur 67 est reçue par le moyen 65 récepteur

de lumière.

La description se tourne maintenant vers la grandeur de la dévia-

tion de l'axe optique lorsque le faisceau lumineux émis par le moyen gé-

nérateur de faisceau lumineux est reflété par réfraction vers la direc-

tion de balayage rotatif et projeté à partir du dispositif de balayage 2, après avoir subi un changement de direction, et vers la taille du mi-

roir 4 nécessaire pour couvrir la déviation de l'axe optique.

La figure 27 est une illustration de la relation de position entre

le faisceau lumineux et le miroir 4 lorsque l'axe de rotation 8 du mi-

roir 4 effectue une précession en décrivant un lieu géométrique conique.

Dans cette figure, les mêmes symboles que dans les figures 1 et 26 re-

présentent les mêmes parties ou des parties identiques.

L'axe de rotation 8 du miroir 4 effectue une précession de manière à décrire un lieu géométrique conique de l'angle de pointe 20, avec un point " O " en tant qu'apex Afin d'émettre le faisceau lumineux, généré par une source lumineuse ou le moyen 64 générateur de faisceau lumineux, vers l'extérieur après avoir changé son axe optique de 90 , l'angle d'inclinaison du miroir 4 par rapport à l'axe de rotation 8 est réglé à L'angle d'inclinaison maximal du miroir 4 par rapport à la ligne

horizontale, lorsque l'axe de rotation 8 oscille, est montré par un sym-

bole Yb, et l'angle d'inclinaison minimal est montré par un symbole 6.

Etant donné que le boîtier 3 contenant le moyen 64 générateur de fais-

ceau lumineux et le moyen 65 récepteur de faisceau lumineux est fixé à l'élément 14 formant bague intérieure, la relation de position entre le moyen 64 générateur de faisceau lumineux et le miroir 4 ou entre l'axe

optique Ax et le miroir 4 ne change pas Par conséquent, si l'axe de ro-

tation 8 effectue une précession autour du point " O " et l'inclinaison du miroir 4 change dans la plage de l'angle maximal '> et de l'angle minimal

8, la longueur minimale nécessaire du miroir 4 est calculée par l'équa-

tion suivante, indépendamment de l'angle d'inclinaison ( à 6) Le dia-

mètre du faisceau lumineux émis par le moyen 64 générateur de faisceau

lumineux est 2 r.

M = 2 r/cos 45 ( 2) D'autre part, la taille nécessaire du miroir 4 est la suivante, si le boîtier 3 contenant le moyen 64 générateur de faisceau lumineux et le moyen 65 récepteur de faisceau lumineux ne sont pas fixés à l'élément 14 formant bague intérieure mais par exemple sur la surface supérieure du

véhicule mobile 1.

La figure 28 illustre la relation entre le faisceau lumineux et le miroir 4 lorsque le moyen 64 générateur de faisceau lumineux est fixé, et les mêmes symboles que dans la figure 27 représentent les mêmes par- ties ou des parties identiques Si le miroir 4 est incliné à la position à l'angle maximal S>, la position du miroir 4 se décale vers la gauche par rapport à l'axe optique Ax du faisceau lumineux Par contre, si le miroir 4 est incliné à la position à l'angle minimal 6, la position du miroir 4 estdécalée vers la droite par rapport à l'axe optique Ax du faisceau lumineux Afin que le faisceau lumineux ayant un diamètre de faisceau de 2 r puisse être reçu dans les deux cas, la longueur du miroir

4 doit être égale ou supérieure à la somme de Ml et M 2.

La largeur minimale nécessaire du miroir 4 est la taille pouvant recevoir le faisceau lumineux lorsque le miroir 4 tourne de 90 e autour de l'axe de rotation 8 à partir de la position montrée, le miroir 4 étant incliné à la position de l'angle maximal ', à savoir deux fois la

taille montrée par le symbole M 3.

Les longueurs Ml à M 3 peuvent être calculées en employant les

équations ci-dessous La distance du centre d'inclinaison ou de pré-

cession O du miroir 4 est désignée par le symbole d, et l'amplitude entre le point d'intersection de l'axe de rotation 8 et le miroir 4 est représentée par le symbole X. Ml = (X + r)/cos y = (d sino + r)/cos( 450 + 0) ( 3) M 2 = (X + r)/cos 8 = (d sin O + r)/cos( 45 ( 4) M 3 = (X + r)/cos O = (d * sino + r)/coso ( 5)

On se référera maintenant à la figure 29 Ici, les surfaces de mi-

roir 4 calculées par les équations de calcul ( 2) à ( 5) mentionnées ci-

dessus sont comparées en vue de leur configuration respective, comme

montré dans les figures 27 et 28 Comme le montre la figure 29, la sur-

face du miroir 4 nécessaire (rectangle Zl) lorsque l'on fait effectuer

au moyen générateur de faisceau lumineux une précession solidaire du mi-

roir 4, peut être sensiblement réduite sur la zone du miroir 4 néces-

saire (rectangle Z 2) lorsque le moyen générateur de faisceau lumineux

est fixé.

Comme il ressort de la description ci-dessus, et conformément à la

présente invention, le balayage rotatif d'un faisceau lumineux projeté d'un corps mobile peut être effectué à une vitesse élevée et peut être

réglé de manière à ce qu'un faisceau lumineux puisse toujours être ap-

pliqué aux réflecteurs de lumière disposés dans le sens vertical à des

positions espacées du corps mobile, de manière à les croiser Par consé-

quent, même si le corps mobile lui-même continue à s'incliner ou s'il vibre, il est facile d'appliquer le faisceau lumineux aux réflecteurs de lumière disposés aux points de référence Il en résulte que les points de référence sont moins souvent manqués, et la précision de détection de

position du corps mobile basée sur les signaux de détection de la lu-

mière réfléchie par les réflecteurs de lumière augmente, améliorant ain-

si de façon considérable la précision de guidage.

Même si une pluralité de signaux de réception de lumière sont dé-

tectés par une pluralité de balayages rotatifs à grande vitesse au cours d'un cycle de balayage de précession, les azimuts des signaux optiques détectés sensiblement dans la même direction peuvent être représentés

par une donnée et être mémorisés Par conséquent, il est possible d'éco-

nomiser la capacité du moyen de mémorisation pour stocker les azimuts,

et le traitement des données est également facilité.

De plus, étant donné que la position du corps mobile est calculée pour chaque cycle de balayage de précession sur la base des données d'azimut mémorisées, il est possible de prendre suffisamment de temps

pour calculer la position du corps mobile, même si la vitesse du ba-

layage rotatif est élevée.

* En outre, conformément à la présente invention, étant donné que le moyen générateur et le moyen récepteur de faisceau lumineux sont soumis à l'entraînement de précession de façon solidaire avec le moyen pour

faire effectuer le balayage rotatif aux faisceaux lumineux, les posi-

tions relatives respectives ne varient pas.

Pour cette raison, en dépit du balayage vertical par vibrations des faisceaux lumineux, il n'y a aucune déviation de l'axe optique du faisceau lumineux projeté par le moyen générateur de faisceau lumineux pour être appliqué à la surface réfléchissante d'un miroir réflecteur, ni de l'axe optique de la lumière réfléchie par le moyen réflecteur de lumière vers le moyen récepteur de faisceau lumineux, et ainsi la partie du dispositif de balayage qui tourne à une vitesse élevée peut être de petite taille Par ailleurs, cela conduit à donner une taille compacte à l'ensemble du dispositif de balayage, y compris le moteur pour entraîner le miroir réflecteur et éléments analogues, et peut aussi faciliter la correction de distribution de poids pour assurer un bon équilibre lors

de la rotation à des vitesses élevées.

En fournissant un arrangement dans lequel une pluralité de ba-

layages rotatifs est effectuée au cours d'un cycle de précession de

l'axe de rotation, les chemins optiques peuvent croiser les moyens ré-

f lecteurs de lumière avec une grande probabilité pendant un cycle de précession Le résultat est que la densité des chemins optiques peut

être augmentée pour appliquer les faisceaux lumineux aux moyens réf lec-

teurs de lumière avec une grande probabilité et une grande fréquence, sans réduire la vitesse du balayage rotatif des faisceaux lumineux Par

conséquent, la probabilité de recevoir la lumière réfléchie par les mo-

yens réflecteurs de lumière est fortement augmentée, et de ce fait la précision de guidage du corps mobile est également améliorée de façon considérable.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1 Système pour détecter la position d'un corps mobile, comprenant des moyens ( 4, 5) de balayage par faisceau lumineux pour faire effectuer de façon rotative un balayage à un faisceau lumineux ( 2 E) circulairement autour du corps mobile, un moyen ( 65) récepteur de faisceau lumineux monté sur ledit corps mobile pour recevoir le faisceau lumineux réfléchi par des moyens rétroréflecteurs ( 6 a-6 d) disposés en au moins trois points de référence espacés dudit corps mobile, et un moyen ( 7) pour détecter l'azimut desdits moyens rétroréflecteurs optiques, la position du corps mobile ( 1) étant détectée en fonction dudit azimut détecté et des informations de position des points de référence, le système susvisé étant caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens ( 11, 14, 15, 26, 31) générateurs de vibrations pour faire vibrer verticalement le faisceau lumineux, le balayage rotatif du faisceau lumineux étant effectué plusieurs fois pendant un cycle de la

vibration verticale du faisceau lumineux.

2 Système pour détecter la position d'un corps mobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens générateurs de vibrations font tourner l'axe de rotation ( 8) du moyen de balayage par faisceau lumineux tout en le maintenant incliné d'un angle prédéterminé de manière que la direction d'inclinaison varie d'une

façon continue et périodiquement.

3 Système pour détecter la position d'un corps mobile selon la revendication 2, dans lequel l'axe de rotation ( 8) est entraîné en rotation de manière que le lieu géométrique décrit par ledit axe soit conique. 4 Système pour détecter la position d'un corps mobile selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe de rotation est entraîné en rotation de telle sorte que le lieu géométrique décrit par l'axe de

rotation soit un cone à base circulaire.

Système pour détecter la position d'un corps mobile selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que parmi les azimuts des signaux optiques détectés pendant un cycle de la vibration verticale du faisceau lumineux ( 2 E), l'azimut du signal optique reçu un plus grand nombre de fois sensiblement suivant la même direction est considéré

comme étant l'azimut d'un moyen rétroréflecteur prédéterminé.

6 Système pour détecter la position d'un corps mobile selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre: un moyen ( 39) pour mémoriser des azimuts en fonction des blocs de détection, ce moyen mémorisant les azimuts des signaux optiques détectés pendant un cycle de la vibration verticale du faisceau lumineux ( 2 E) de manière telle qu'une pluralité de signaux optiques reçus sensiblement du même azimut soient traités comme étant les signaux optiques d'un seul et même bloc de détection et leurs azimuts soient représentés par une seule et même valeur, et un moyen ( 40) pour mémoriser le nombre de fois que la lumière est reçue à chaque bloc de détection, les blocs de détection en nombre égal aux moyens rétroréflecteurs étant sélectionnés dans l'ordre descendant du nombre de réceptions de lumière, et l'azimut mémorisé représentatif du bloc de détection particulier étant déterminé de manière à être l'azimut dudit moyen rétroréflecteur. 7 Système pour détecter la position d'un corps mobile comprenant un moyen ( 64) générateur de faisceau lumineux monté sur le corps mobile ( 1), des moyens ( 4, 5) pour faire effectuer de façon rotative un balayage à un faisceau lumineux ( 2 E) circulairement autour dudit corps mobile, et un moyen ( 65) récepteur de faisceau lumineux monté sur ledit corps mobile, le faisceau lumineux précité réfléchi par les moyens rétroréflecteurs optiques ( 6 a- 6 d) disposés à des positions espacées dudit corps mobile pour réfléchir la lumière dans la direction de son incidence étant reçu par le moyen récepteur de faisceau lumineux, et la position du corps mobile ( 1) étant détectée en fonction des informations de position desdits moyens rétroréflecteurs qui sont détectées en fonction de la réception de lumière, le système susvisé étant caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens de précession ( 11, 14, 15, 26, 31) pour faire effectuer une précession à l'axe de rotation ( 8) desdits moyens faisant effectuer un balayage rotatif au faisceau lumineux de manière que cet axe décrive un lieu géométrique sensiblement conique, le moyen ( 64) générateur de faisceau lumineux et le moyen récepteur ( 65) effectuant une précession sous l'action des moyens de précession solidaire des moyens ( 4, 5) pour faire effectuer de façon rotative un balayage au faisceau lumineux, grâce à quoi le faisceau

lumineux effectue également une vibration verticale.

8 Système pour détecter la position d'un corps mobile selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens pour faire effectuer de façon rotative un balayage à un faisceau lumineux comprennent un miroir réflecteur ( 4) pour infléchir l'axe optique du faisceau lumineux en provenance du moyen générateur de faisceau lumineux, un moteur ( 5) d'entraînement en rotation pour faire tourner le miroir réflecteur autour de l'axe optique ( 8) du faisceau lumineux entre le moyen générateur de faisceaux lumineux et le miroir réflecteur, et un corps ( 3) de précession qui effectue une précession sous l'action du moyen de précession, le moyen ( 4) pour faire effectuer de façon rotative un balayage à un faisceau lumineux, le moyen ( 64) générateur de faisceau lumineux et le moyen ( 65) récepteur de faisceau lumineux étant fixés au corps de précession, grâce à quoi le corps de précession est entraîné de telle sorte que l'axe de rotation ( 8) du miroir réflecteur décrit un

lieu géométrique conique.

9 Système pour détecter la position d'un corps mobile selon la revendication 8, caractérisé en ce que le faisceau lumineux réfléchi par le moyen rétroréflecteur est infléchi par le miroir réflecteur ( 4) et

est détecté par le moyen ( 65) récepteur de faisceau lumineux.

Système pour détecter la position d'un corps mobile selon la revendication 9, caractérisé en ce que le corps de précession ( 2, 3) comporte, sur un de ses côtés, les moyens ( 64) générateurs de faisceau lumineux et le moyen ( 65) récepteur de faisceau lumineux et, sur son autre côté, les moyens ( 4, 5) destinés à faire effectuer de façon

rotative un balayage à un faisceau lumineux.

11 Système pour détecter la position d'un corps mobile selon

l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que le

faisceau lumineux effectue de façon rotative un balayage plusieurs

fois pendant un cycle d'oscillation verticale du faisceau lumineux.

12 Système pour détecter la position d'un corps mobile comprenant des moyens ( 4, 5) de balayage par faisceau lumineux pour faire effectuer de façon rotative un balayage au faisceau lumineux sensiblement dans un plan horizontal autour du corps mobile ( 1), un moyen ( 65) récepteur de faisceau lumineux monté sur le corps mobile pour recevoir le faisceau lumineux réfléchi par des moyens rétroréflecteurs optiques ( 6 a-6 d) disposés à des endroits espacés du corps mobile, et un moyen pour détecter la relation de position entre le corps mobile et les moyens rétroréflecteurs en fonction d'un signal de réception de lumière, la position du corps mobile étant détectée en fonction du résultat de la détection, le système susvisé étant caractérisé par le fait qu'il comprend: des moyens ( 11, 14, 26, 31) de vibration de faisceau lumineux pour faire vibrer verticalement le faisceau lumineux ( 2 E), des moyens ( 4, 5) pour faire effectuer une pluralité de balayages rotatifs audit faisceau lumineux pendant un cycle de vibration verticale du faisceau lumineux, un moyen de mémorisation ( 42) pour mémoriser les azimuts du signal de réception de lumière pendant un cycle de vibration verticale du faisceau lumineux, un moyen de détermination d'azimut prédit pour prédire un azimut dans lequel le faisceau lumineux réfléchi par les moyens rétroréflecteurs sera détecté au cours du prochain balayage de vibration, en se basant sur le ou les azimuts détectés jusqu'au moment présent et, un moyen ( 44) pour collationner chacun des azimuts mémorisés avec lazimut prédit pour chaque cycle de balayage de vibration afin de déterminer l'azimut de réception de lumière réel, et la position du

corps mobile étant détectée en fonction du résultat du collationnement.

13 Système pour détecter la position d'un corps mobile selon la revendication 12, caractérisé en ce que, lorsqu'une pluralité de signaux optiques sont reçus sensiblement suivant le même azimut pendant un cycle de vibration verticale du faisceau lumineux, seul l'azimut du

signal de réception de faisceau lumineux le plus récent est mémorisé.

14 Système pour détecter la position d'un corps mobile selon la revendication 12 ou la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens de vibration de faisceau lumineux font tourner l'axe de rotation des moyens de balayage par faisceau lumineux autour d'un point de ce faisceau, l'axe de rotation des moyens de balayage de faisceau lumineux étant incliné d'un angle prédéterminé de manière à

décrire une surface conique.

Système pour détecter la position d'un corps mobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que les informations de position du point de référence ( 6 a-6 b) comprennent la distance entre le corps mobile ( 1) s'arrêtant avant que ne commence un travail et le point de référence précité et l'azimut de ce dernier, et la distance précitée est calculée d'après la différence de phase entre la phase du faisceau lumineux ( 2 E) et la phase du faisceau lumineux ( 2 R) réfléchi par le moyen rétroréflecteur, la différence de phase étant obtenue lorsque le faisceau lumineux ( 2 E) est projeté sur le moyen rétroréflecteur audit point de référence, les moyens ( 11, 14, 15, 26, 31) de vibration de faisceau lumineux étant fixés dans une direction d'inclinaison dans laquelle le plus grand nombre de faisceaux lumineux réfléchis ( 2 R) sont obtenus d'une façon continue pendant un cycle de vibration du

faisceau lumineux ( 2 E).

16 Système pour détecter la position d'un corps mobile selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'il comprend, en outre, un moyen pour fixer le moyen de balayage par faisceau lumineux par rapport au moyen de vibration de faisceau lumineux à n'importe qu'elle

position de rotation.