JP2827049B2 - 測距装置 - Google Patents
測距装置Info
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- JP2827049B2 JP2827049B2 JP29434890A JP29434890A JP2827049B2 JP 2827049 B2 JP2827049 B2 JP 2827049B2 JP 29434890 A JP29434890 A JP 29434890A JP 29434890 A JP29434890 A JP 29434890A JP 2827049 B2 JP2827049 B2 JP 2827049B2
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- Japan
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- distance measuring
- distance
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、一つの測距装置にて超至近距離から遠距離
までの広範囲にわたる測距可能距離を得ることができる
測距装置に係り、特に基準となる壁面等との距離を測定
し、該距離に基づいて自律走行する全方向移動台車等に
好適に採用し得る測距装置に関する。
までの広範囲にわたる測距可能距離を得ることができる
測距装置に係り、特に基準となる壁面等との距離を測定
し、該距離に基づいて自律走行する全方向移動台車等に
好適に採用し得る測距装置に関する。
［従来の技術］ 従来、第７図に示すように、三角測量の原理を応用
し、LEDからレンズR1を通して測距の対象となる被測定
物Ｏに赤外線を当て、その反射光を受光レンズR2を通し
てポジションセンサＰで受光し、該集光位置に基づいて
下式の演算を行い、被測定物Ｏまでの距離を導き出す光
学式の測距センサS1がある。
し、LEDからレンズR1を通して測距の対象となる被測定
物Ｏに赤外線を当て、その反射光を受光レンズR2を通し
てポジションセンサＰで受光し、該集光位置に基づいて
下式の演算を行い、被測定物Ｏまでの距離を導き出す光
学式の測距センサS1がある。
Ｌ＝ｆ・B/x ただし、L:測定物Ｏまでの距離 B:基準長 x:受光レンズR2中心からの集光位置 f:受光レンズR2の焦点距離 しかし、前記測距センサS1は図中２点鎖線にて示す如
く、被測定物Ｏが至近距離に存在する場合には、反射光
の集光位置がポジションセンサＰの検出領域外となるた
めに、集光することができず測距不可能となる。
く、被測定物Ｏが至近距離に存在する場合には、反射光
の集光位置がポジションセンサＰの検出領域外となるた
めに、集光することができず測距不可能となる。
この欠点を除去するために、第８図に示すように、受
光レンズR2及びポジションセンサＰをレンズR1側に傾斜
させて配設した測距センサS2がある。該測距センサS2に
よれば、被測定物Ｏが至近距離に存在していても、反射
光の集光位置が前記ポジションセンサＰの位置検出領域
内に位置させることが可能となり、専ら、至近距離専用
の測距センサとして用いられている。
光レンズR2及びポジションセンサＰをレンズR1側に傾斜
させて配設した測距センサS2がある。該測距センサS2に
よれば、被測定物Ｏが至近距離に存在していても、反射
光の集光位置が前記ポジションセンサＰの位置検出領域
内に位置させることが可能となり、専ら、至近距離専用
の測距センサとして用いられている。
上記の測距センサS1もしくは測距センサS2等を利用し
て、各種産業界における自動化、無人化が図られてい
る。なかでも、無人倉庫等でワーク等の搬送を行う無人
走行車、全方向移動台車等の搬送車両には、第９図に示
す如く、ステーションSTに精密に停止させるため、車体
Ｖの一側面から２箇所測距を行って距離d1、d2を得、測
距間距離Ｓとで、車体Ｖの姿勢角ψ等を演算しこれを修
正するように車を制御することにより正確な停止位置
や、走行ルートを維持させている。このように、前記搬
送車両に現在位置を正確に認識させる手段として、上記
測距センサが必要不可欠なものとなっている。
て、各種産業界における自動化、無人化が図られてい
る。なかでも、無人倉庫等でワーク等の搬送を行う無人
走行車、全方向移動台車等の搬送車両には、第９図に示
す如く、ステーションSTに精密に停止させるため、車体
Ｖの一側面から２箇所測距を行って距離d1、d2を得、測
距間距離Ｓとで、車体Ｖの姿勢角ψ等を演算しこれを修
正するように車を制御することにより正確な停止位置
や、走行ルートを維持させている。このように、前記搬
送車両に現在位置を正確に認識させる手段として、上記
測距センサが必要不可欠なものとなっている。
［発明が解決しようとする課題］ 前述の無人倉庫等でワークの搬送を行う無人走行車、
全方向移動車等の搬送車両においては、ワークの搬入、
搬出時、及び停止位置決め時にはステーション等に接近
する必要があり、測距範囲が非常に広範囲に渡る。しか
し、前記測距センサS1は遠距離から中距離用、測距セン
サS2は至近距離用と個々に測距可能範囲が異なるため、
遠距離から至近距離までの広範囲にわたる測距を必要と
する場合、両測距装置を用いなければならず、甚だ、不
経済であった。
全方向移動車等の搬送車両においては、ワークの搬入、
搬出時、及び停止位置決め時にはステーション等に接近
する必要があり、測距範囲が非常に広範囲に渡る。しか
し、前記測距センサS1は遠距離から中距離用、測距セン
サS2は至近距離用と個々に測距可能範囲が異なるため、
遠距離から至近距離までの広範囲にわたる測距を必要と
する場合、両測距装置を用いなければならず、甚だ、不
経済であった。
本発明は、かかる課題を除去すると共に、一つの測距
装置にて超至近距離から遠距離までの広範囲にわたる測
距可能距離を得ることができる測距装置を提供すること
を目的とする。
装置にて超至近距離から遠距離までの広範囲にわたる測
距可能距離を得ることができる測距装置を提供すること
を目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、前記の課題に鑑み、被測定物に対し探査光
を発し、反射した探査光を受光して前記被測定物との距
離を検知しうる光学式測距手段と、該光学式測距手段か
ら発せられる探査光を直角に反射する第１のプリズム
と、前記被測定物側であって、かつ前記第１のプリズム
により反射された探査光を180度反射する第２のプリズ
ムと、前記第２のプリズムにより反射された探査光を前
記被測定物側で、かつ前記光学式測距手段が探査光を発
した軸線と一致ならしめるよう直角に反射する第３のプ
リズムとを備え、前記第１図及び第３のプリズムを一体
固着するブラケットを測距ヘッド面に平行な水平軸に沿
ってスライド可能に設けると共に、該ブラケットの平行
移動をさせ得る平行移動駆動手段とを具えてなる構成と
したものである。
を発し、反射した探査光を受光して前記被測定物との距
離を検知しうる光学式測距手段と、該光学式測距手段か
ら発せられる探査光を直角に反射する第１のプリズム
と、前記被測定物側であって、かつ前記第１のプリズム
により反射された探査光を180度反射する第２のプリズ
ムと、前記第２のプリズムにより反射された探査光を前
記被測定物側で、かつ前記光学式測距手段が探査光を発
した軸線と一致ならしめるよう直角に反射する第３のプ
リズムとを備え、前記第１図及び第３のプリズムを一体
固着するブラケットを測距ヘッド面に平行な水平軸に沿
ってスライド可能に設けると共に、該ブラケットの平行
移動をさせ得る平行移動駆動手段とを具えてなる構成と
したものである。
［実 施 例］ 第１、２、３図は、本発明の一実施例を示し、図中１
は本発明に係る測距装置で、基板10上に光学式測距セン
サ２と、ブラケット３および該ブラケット３の下面に固
着されたリニアガイド機構31と、該リニアガイド機構31
を案内する案内部32と、第１、第２及び第３のプリズム
４、６及び７とを配置すると共に、前記ブラケット３を
平行移動させるための平行移動駆動手段８とを具える。
は本発明に係る測距装置で、基板10上に光学式測距セン
サ２と、ブラケット３および該ブラケット３の下面に固
着されたリニアガイド機構31と、該リニアガイド機構31
を案内する案内部32と、第１、第２及び第３のプリズム
４、６及び７とを配置すると共に、前記ブラケット３を
平行移動させるための平行移動駆動手段８とを具える。
光学式測距センサ２は、第３図に示す如く、測距ヘッ
ド面21の発光部22から探査光を発し、該探査光が被測定
物に反射した反射光を受ける受光部23とからなる周知の
距離測定用センサを用いている。
ド面21の発光部22から探査光を発し、該探査光が被測定
物に反射した反射光を受ける受光部23とからなる周知の
距離測定用センサを用いている。
上記ブラケット３は、略「Ｌ」字形をなし、その下面
には、ボールベアリングを具えた直動軸受等のリニアガ
イド機構31が固着され、前記基板10の上面に固着された
案内部32に沿って、基板10に対して摺動自在に案内させ
る。又、前記ブラケット３の上面かつ前記光学式測距セ
ンサ２側には、第１のプリズム４（以下、単にプリズム
４という）および第３のプリズム７（以下、単にプリズ
ム７という）が三角柱からなるプリズムブラケット９に
それぞれ固着されている。さらに、第２のプリズム６
（以下、単にプリズム６という）は、前記基板10の前記
光学式測距センサ２が配されている側と反対側に長辺部
を前記プリズム４、７側に向けた位置にプリズムブラケ
ット12を介して固定される。前記プリズム４、６及び７
は、直角プリズムを用いており、本例では、その入射面
および反射面には前記光学式測距センサ２からの探査光
の反射損失を防止すべく減反射コーティングを施したも
のを採用している。
には、ボールベアリングを具えた直動軸受等のリニアガ
イド機構31が固着され、前記基板10の上面に固着された
案内部32に沿って、基板10に対して摺動自在に案内させ
る。又、前記ブラケット３の上面かつ前記光学式測距セ
ンサ２側には、第１のプリズム４（以下、単にプリズム
４という）および第３のプリズム７（以下、単にプリズ
ム７という）が三角柱からなるプリズムブラケット９に
それぞれ固着されている。さらに、第２のプリズム６
（以下、単にプリズム６という）は、前記基板10の前記
光学式測距センサ２が配されている側と反対側に長辺部
を前記プリズム４、７側に向けた位置にプリズムブラケ
ット12を介して固定される。前記プリズム４、６及び７
は、直角プリズムを用いており、本例では、その入射面
および反射面には前記光学式測距センサ２からの探査光
の反射損失を防止すべく減反射コーティングを施したも
のを採用している。
以上の各プリズムの位置関係を第５図に基づき整理す
ると、プリズム４は、前記光学式測距手段から発せられ
る探査光を直角かつ右方（図に於て）に反射するように
配される。さらに、プリズム６は、前記プリズム４にて
反射された探査光を受け、プリズム内で２度の反射を行
って、180度反射するように配される。プリズム７は、
前記プリズム６にて反射された探査光を被測定物Ｏ側
で、かつ前記光学式測距センサ２が探査光を発した軸線
と一致ならしめるよう直角に反射するよう配されてい
る。
ると、プリズム４は、前記光学式測距手段から発せられ
る探査光を直角かつ右方（図に於て）に反射するように
配される。さらに、プリズム６は、前記プリズム４にて
反射された探査光を受け、プリズム内で２度の反射を行
って、180度反射するように配される。プリズム７は、
前記プリズム６にて反射された探査光を被測定物Ｏ側
で、かつ前記光学式測距センサ２が探査光を発した軸線
と一致ならしめるよう直角に反射するよう配されてい
る。
次に、平行移動駆動手段８は、第３図に示す如く、コ
イル85を励磁されることによりその出力軸である回動軸
82が回動するロータリソレノイド81と、該ロータリソレ
ノイド81の前記回動軸82に固着された回動片83と、該回
動片83の一端にピンにて回動自在に枢着されるリンク84
と、該リンク84の一端を前記ブラケット３の上面にピン
にて回動自在に枢支して構成しうる。従って、前記ロー
タリソレノイド81のコイル85を励磁すると、回動軸82お
よび回動片83が回動してリンク84へ作用し、ブラケット
３をスライドさせることができる。尚、コイル85を励磁
する電流の向きを変化させることにより、前記ブラケッ
ト３を任意の向きにスライドさせることができる。
イル85を励磁されることによりその出力軸である回動軸
82が回動するロータリソレノイド81と、該ロータリソレ
ノイド81の前記回動軸82に固着された回動片83と、該回
動片83の一端にピンにて回動自在に枢着されるリンク84
と、該リンク84の一端を前記ブラケット３の上面にピン
にて回動自在に枢支して構成しうる。従って、前記ロー
タリソレノイド81のコイル85を励磁すると、回動軸82お
よび回動片83が回動してリンク84へ作用し、ブラケット
３をスライドさせることができる。尚、コイル85を励磁
する電流の向きを変化させることにより、前記ブラケッ
ト３を任意の向きにスライドさせることができる。
又、11は前記基板10に固着されているストッパピン
で、前記平行移動駆動手段８にてスライドし得るブラケ
ット３の移動量を制限するために、回動片83を所定の回
転角に制限するものである。
で、前記平行移動駆動手段８にてスライドし得るブラケ
ット３の移動量を制限するために、回動片83を所定の回
転角に制限するものである。
［作用］ 本発明の作用につき、以下、第４図及び第５図に基づ
き説明する。
き説明する。
第４図は、被測定物Ｏが比較的遠距離に存在する場合
であり、この場合は前記ロータリソレノイド81の、コイ
ル85を、回動片83が回動軸82を中心として左廻りとなる
ように励磁して、前記ブラケット３を図に於て右側へス
ライドさせる。該状態にの場合、光学式測距センサ２
の、発光部22から発せられる探査光は、直進して被測定
物Ｏで反射し、該反射光を受光部23が受光し、被測定物
Ｏとの距離を測定しうる。
であり、この場合は前記ロータリソレノイド81の、コイ
ル85を、回動片83が回動軸82を中心として左廻りとなる
ように励磁して、前記ブラケット３を図に於て右側へス
ライドさせる。該状態にの場合、光学式測距センサ２
の、発光部22から発せられる探査光は、直進して被測定
物Ｏで反射し、該反射光を受光部23が受光し、被測定物
Ｏとの距離を測定しうる。
他方、第５図は、被測定物Ｏが至近距離に存在する場
合の測距装置１の状態を示し、この場合は前記ロータリ
ソレノイド81の、コイル85を、回動片83が回動軸82を中
心として右廻りとなるように励磁して、前記ブラケット
３を図に於て左側へスライドさせる。該状態の場合、光
学式測距センサ２の、発光部22から発せられる光は、プ
リズム４→プリズム６→プリズム７へ順次反射して、被
測定物Ｏに到達する。さらに、被測定物Ｏに到達し、反
射した反射光は、プリズム７→プリズム６→プリズム４
へ順次反射して、受光部23により受光され、被測定物Ｏ
との距離を測定しうる。
合の測距装置１の状態を示し、この場合は前記ロータリ
ソレノイド81の、コイル85を、回動片83が回動軸82を中
心として右廻りとなるように励磁して、前記ブラケット
３を図に於て左側へスライドさせる。該状態の場合、光
学式測距センサ２の、発光部22から発せられる光は、プ
リズム４→プリズム６→プリズム７へ順次反射して、被
測定物Ｏに到達する。さらに、被測定物Ｏに到達し、反
射した反射光は、プリズム７→プリズム６→プリズム４
へ順次反射して、受光部23により受光され、被測定物Ｏ
との距離を測定しうる。
すなわち、被測定物Ｏが至近距離に存在する場合に
は、各プリズムの反射を利用して、反射光が、受光部23
に到達するまでの直線距離を多く得ることにより、反射
光の集光位置がポジションセンサ（不図示）の位置検出
領域内に位置させることが可能となる。
は、各プリズムの反射を利用して、反射光が、受光部23
に到達するまでの直線距離を多く得ることにより、反射
光の集光位置がポジションセンサ（不図示）の位置検出
領域内に位置させることが可能となる。
以上詳述したが、各プリズムの反射率を低下させない
ために、当該測距装置をケース等にて密閉し、外気と遮
断するための手段を施しても良い。さらに、各プリズム
の取り付けであるが、各々の反射光を完全に受光、反射
させるため、第６図に示すように、各反射面の幅方向を
一致ならしめることが望ましい。
ために、当該測距装置をケース等にて密閉し、外気と遮
断するための手段を施しても良い。さらに、各プリズム
の取り付けであるが、各々の反射光を完全に受光、反射
させるため、第６図に示すように、各反射面の幅方向を
一致ならしめることが望ましい。
又、前記プリズムを介して測距した場合には、各種セ
ンサ等にてこれを検知し、プリズムによる反射距離を差
し引いた値を測距データとして用いれば良い。
ンサ等にてこれを検知し、プリズムによる反射距離を差
し引いた値を測距データとして用いれば良い。
［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明にあっては、一つの測距
装置にて超至近距離から遠距離までの広範囲にわたる測
距可能距離を得ることができ、それぞれ測距距離に応じ
た個々の測距センサを設ける必要がないため製作コスト
上、きわめて有利となる。従って、基準となる壁面等と
の距離を測定しながら、該距離に基づいて自律走行する
全方向移動台車等の搬送車両の測距装置として好適に採
用し得る。
装置にて超至近距離から遠距離までの広範囲にわたる測
距可能距離を得ることができ、それぞれ測距距離に応じ
た個々の測距センサを設ける必要がないため製作コスト
上、きわめて有利となる。従って、基準となる壁面等と
の距離を測定しながら、該距離に基づいて自律走行する
全方向移動台車等の搬送車両の測距装置として好適に採
用し得る。
第１図は、本発明の平面図、第２図は、同側面図、第３
図は同斜視図、第４図及び第５図は、本発明の作用を説
明するための平面図、第６図は、各プリズムの好適な取
り付けを説明するための図、第７図及び第８図は従来の
測距センサを説明するための概略図、第９図は全方向移
動台車に測距センサを用いた例を示す平面図である。 １……測距装置 ２……光学式測距センサ ３……ブラケット 31……リニアガイド機構 32……案内部 ４、６、７……プリズム ８……平行移動駆動手段 81……ロータリソレノイド 82……回動軸 83……回動片 84……リンク 85……コイル ９、12……プリズムブラケット 10……基板
図は同斜視図、第４図及び第５図は、本発明の作用を説
明するための平面図、第６図は、各プリズムの好適な取
り付けを説明するための図、第７図及び第８図は従来の
測距センサを説明するための概略図、第９図は全方向移
動台車に測距センサを用いた例を示す平面図である。 １……測距装置 ２……光学式測距センサ ３……ブラケット 31……リニアガイド機構 32……案内部 ４、６、７……プリズム ８……平行移動駆動手段 81……ロータリソレノイド 82……回動軸 83……回動片 84……リンク 85……コイル ９、12……プリズムブラケット 10……基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01C 3/00 - 3/32
Claims (1)
- 【請求項１】被測定物に対し探査光を発し、反射した探
査光を受光して前記被測定物との距離を検知しうる光学
式測距手段と、該光学式測距手段から発せられる探査光
を直角に反射する第１のプリズムと、前記被測定物側で
あって、かつ前記第１のプリズムにより反射された探査
光を180度反射する第２のプリズムと、前記第２のプリ
ズムにより反射された探査光を前記被測定物側で、かつ
前記光学式測距手段が探査光を発した軸線と一致ならし
めるよう直角に反射する第３のプリズムとを備え、前記
第１及び第３のプリズムを一体固着するブラケットを測
距ヘッド面に平行な水平軸に沿ってスライド可能に設け
ると共に、該ブラケットの平行移動をさせ得る平行移動
駆動手段とを具えてなる測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29434890A JP2827049B2 (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | 測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29434890A JP2827049B2 (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | 測距装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04166714A JPH04166714A (ja) | 1992-06-12 |
| JP2827049B2 true JP2827049B2 (ja) | 1998-11-18 |
Family
ID=17806549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29434890A Expired - Lifetime JP2827049B2 (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | 測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2827049B2 (ja) |
-
1990
- 1990-10-30 JP JP29434890A patent/JP2827049B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04166714A (ja) | 1992-06-12 |
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