JP2921169B2 - 光誘導ライン検出装置 - Google Patents
光誘導ライン検出装置Info
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- JP2921169B2 JP2921169B2 JP3118370A JP11837091A JP2921169B2 JP 2921169 B2 JP2921169 B2 JP 2921169B2 JP 3118370 A JP3118370 A JP 3118370A JP 11837091 A JP11837091 A JP 11837091A JP 2921169 B2 JP2921169 B2 JP 2921169B2
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- Japan
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- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光誘導ライン検出装置に
関し、無人車を誘導するために用いる光誘導ラインを正
確に検出することができるようにしたものである。
関し、無人車を誘導するために用いる光誘導ラインを正
確に検出することができるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】無人車は、各種の工場・倉庫・オフィス
等で走行路に沿い走行して部品・製品・小物等を搬送す
る装置である。無人車を走行路に沿い無人で誘導して走
行させる一方式として光誘導方式がある。光誘導方式で
は、路面に白線を描いたり光反射テープを貼り、無人車
の光センサにより白線や光反射テープを検出して白線・
光反射テープ（以下、両者を「光誘導ライン」と総称す
る）に沿い無人走行させていく。
等で走行路に沿い走行して部品・製品・小物等を搬送す
る装置である。無人車を走行路に沿い無人で誘導して走
行させる一方式として光誘導方式がある。光誘導方式で
は、路面に白線を描いたり光反射テープを貼り、無人車
の光センサにより白線や光反射テープを検出して白線・
光反射テープ（以下、両者を「光誘導ライン」と総称す
る）に沿い無人走行させていく。
【０００３】従来の光誘導方式では、光センサとしてフ
ォトダイオードと発光ダイオードを用いていた。つまり
無人車の幅方向に複数のフォトダイオードを直線状に配
列するとともに、複数の発光ダイオードを車幅方向に直
線状に配列した構成の光センサを用いている。そして、
路面に向けて各発光ダイオードから光を発し、路面及び
光誘導ラインにて反射した光を各フォトダイオードにて
受光する。この場合、光誘導ラインで反射した光は、路
面で反射した光よりも光強度が高い。よって、光誘導ラ
インで反射した光を受光したフォトダイオードの出力
は、他のフォトダイオードの出力よりも高くなるので、
出力の高いフォトダイオードがどれであるかを検出する
ことにより、光誘導ラインの位置を判定することができ
る。
ォトダイオードと発光ダイオードを用いていた。つまり
無人車の幅方向に複数のフォトダイオードを直線状に配
列するとともに、複数の発光ダイオードを車幅方向に直
線状に配列した構成の光センサを用いている。そして、
路面に向けて各発光ダイオードから光を発し、路面及び
光誘導ラインにて反射した光を各フォトダイオードにて
受光する。この場合、光誘導ラインで反射した光は、路
面で反射した光よりも光強度が高い。よって、光誘導ラ
インで反射した光を受光したフォトダイオードの出力
は、他のフォトダイオードの出力よりも高くなるので、
出力の高いフォトダイオードがどれであるかを検出する
ことにより、光誘導ラインの位置を判定することができ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来の技術で
は、路面に反射率の高い部分があったり、反射率の高い
金属片があったりすると、これらのところと光誘導ライ
ンとの区別ができず、誤動作してしまうことがあった。
また、光誘導ラインが汚れたり、破損した幅が狭くなっ
たりすると、光誘導ラインを検出できなくなるおそれが
あった。
は、路面に反射率の高い部分があったり、反射率の高い
金属片があったりすると、これらのところと光誘導ライ
ンとの区別ができず、誤動作してしまうことがあった。
また、光誘導ラインが汚れたり、破損した幅が狭くなっ
たりすると、光誘導ラインを検出できなくなるおそれが
あった。
【０００５】本発明は、上記従来技術に鑑み、光誘導ラ
インを正確に検出することのできる光誘導ライン検出装
置を提供することを目的とする。
インを正確に検出することのできる光誘導ライン検出装
置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、路面に設置した光誘導ラインに沿い走行す
る無人車に備えられており、路面及び光誘導ラインにて
反射した光を受光し、受光量に応じた値の電荷が各素子
から順に読み出されてなるラインセンサ信号を出力する
ラインセンサと、ラインセンサ信号を二値化して二値化
信号を出力する比較器と、二値化信号のハイレベル区間
の幅があらかじめ決めた上限幅と下限幅との間の範囲内
の幅となっているかどうか判定し、二値化信号の全区間
でハイレベル区間の幅が前記範囲外の幅となるときに
は、このときのハイレベル区間の二値化信号を基に演算
して光誘導ラインの位置を求め、二値化信号のハイレベ
ル区間の幅が前記範囲内の幅となる区間があるときに
は、ハイレベル区間の幅が前記範囲外の幅となる二値化
信号を無視し、ハイレベル区間の幅が前記範囲内の幅と
なっている二値化信号を基に演算して光誘導ラインの位
置を求める位置演算器と、を有することを特徴とする。
明の構成は、路面に設置した光誘導ラインに沿い走行す
る無人車に備えられており、路面及び光誘導ラインにて
反射した光を受光し、受光量に応じた値の電荷が各素子
から順に読み出されてなるラインセンサ信号を出力する
ラインセンサと、ラインセンサ信号を二値化して二値化
信号を出力する比較器と、二値化信号のハイレベル区間
の幅があらかじめ決めた上限幅と下限幅との間の範囲内
の幅となっているかどうか判定し、二値化信号の全区間
でハイレベル区間の幅が前記範囲外の幅となるときに
は、このときのハイレベル区間の二値化信号を基に演算
して光誘導ラインの位置を求め、二値化信号のハイレベ
ル区間の幅が前記範囲内の幅となる区間があるときに
は、ハイレベル区間の幅が前記範囲外の幅となる二値化
信号を無視し、ハイレベル区間の幅が前記範囲内の幅と
なっている二値化信号を基に演算して光誘導ラインの位
置を求める位置演算器と、を有することを特徴とする。
【０００７】
【作用】路面に反射率の高い部分があったり反射率の高
い金属片があったときには、これらの部分に対応する二
値化信号を無視して光誘導ラインの位置を演算し、損傷
等により光反射テープで光を反射する幅が狭くなって
も、このときの光反射テープの反射光に対応する信号を
とらえて光誘導ラインの位置を演算する。
い金属片があったときには、これらの部分に対応する二
値化信号を無視して光誘導ラインの位置を演算し、損傷
等により光反射テープで光を反射する幅が狭くなって
も、このときの光反射テープの反射光に対応する信号を
とらえて光誘導ラインの位置を演算する。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１は本発明の実施例を示すブロック図であ
り、図２は本発明を適用した無人車を示す平面図であ
る。両図に示すように、路面１には光誘導ラインとなる
光反射テープ２が備えられており、無人車３にはＣＣＤ
を直線配列したラインセンサ４が備えられている。そし
て無人車３側から出射して路面１及び光反射テープ２に
て反射した光を、ラインセンサ４にて受光しており、ラ
インセンサ４のｎ個の光電変換素子（ＣＣＤ）の電荷
は、読出回路５により１番目（例えば左端）の素子から
順にｎ番目（例えば右端）の素子まで読み出される。読
み出された電圧信号はラインセンサ信号Ａ（図３参照）
となり比較器６へ送られる。ラインセンサ信号Ａのレベ
ルは、光反射テープ２に対応する部分で高く路面１に対
応する部分で低くなっている。
説明する。図１は本発明の実施例を示すブロック図であ
り、図２は本発明を適用した無人車を示す平面図であ
る。両図に示すように、路面１には光誘導ラインとなる
光反射テープ２が備えられており、無人車３にはＣＣＤ
を直線配列したラインセンサ４が備えられている。そし
て無人車３側から出射して路面１及び光反射テープ２に
て反射した光を、ラインセンサ４にて受光しており、ラ
インセンサ４のｎ個の光電変換素子（ＣＣＤ）の電荷
は、読出回路５により１番目（例えば左端）の素子から
順にｎ番目（例えば右端）の素子まで読み出される。読
み出された電圧信号はラインセンサ信号Ａ（図３参照）
となり比較器６へ送られる。ラインセンサ信号Ａのレベ
ルは、光反射テープ２に対応する部分で高く路面１に対
応する部分で低くなっている。
【０００９】比較器６にはスレッシュホールドレベルＶ
t が設置されており、このスレッシュホールドレベルＶ
t を基準にしてラインセンサ信号Ａが二値化されて二値
化信号Ｂ（図４参照）となる。二値化信号Ｂは、ＣＰＵ
等で構成した位置演算器７へ送られる。
t が設置されており、このスレッシュホールドレベルＶ
t を基準にしてラインセンサ信号Ａが二値化されて二値
化信号Ｂ（図４参照）となる。二値化信号Ｂは、ＣＰＵ
等で構成した位置演算器７へ送られる。
【００１０】位置演算器７には、光反射テープ２の幅を
５％増した上限幅ＷU と光反射テープの幅を５％減じた
下限幅ＷD とが設定されている。二値化信号Ｂが位置演
算器７に入力されると、まず、二値化信号Ｂのハイレベ
ル区間の幅ＷB が上限幅ＷU と下限幅ＷD との間に入る
か否かを判定する。幅ＷB が幅ＷU より大きかったり幅
ＷD より小さいときにはその部分の二値化信号の部分を
無視し、ＷD ≦ＷB ≦ＷU を満たすハイレベル区間の信
号を用いて次に述べる位置計算をする。なお、二値化信
号Ｂの全区間においてＷD ≦ＷB1≦ＷU を満たすハイレ
ベル区間が無いときには、そのときのハイレベル区間を
無視せず、このハイレベル区間の信号を用いて位置計算
をする。
５％増した上限幅ＷU と光反射テープの幅を５％減じた
下限幅ＷD とが設定されている。二値化信号Ｂが位置演
算器７に入力されると、まず、二値化信号Ｂのハイレベ
ル区間の幅ＷB が上限幅ＷU と下限幅ＷD との間に入る
か否かを判定する。幅ＷB が幅ＷU より大きかったり幅
ＷD より小さいときにはその部分の二値化信号の部分を
無視し、ＷD ≦ＷB ≦ＷU を満たすハイレベル区間の信
号を用いて次に述べる位置計算をする。なお、二値化信
号Ｂの全区間においてＷD ≦ＷB1≦ＷU を満たすハイレ
ベル区間が無いときには、そのときのハイレベル区間を
無視せず、このハイレベル区間の信号を用いて位置計算
をする。
【００１１】ここで、位置演算について説明する。図４
に示すような二値化信号Ｂが入力されて、しかもハイレ
ベル区間の幅ＷB1がＷD ≦ＷB1≦ＷU を満たしていると
きには、次式（１）を用いて光反射テープ２の位置を演
算する。
に示すような二値化信号Ｂが入力されて、しかもハイレ
ベル区間の幅ＷB1がＷD ≦ＷB1≦ＷU を満たしていると
きには、次式（１）を用いて光反射テープ２の位置を演
算する。
【００１２】
【数１】
【００１３】路面１に反射率の高い部分があったり、反
射率の高い金属片があった場合には、ラインセンサ信号
Ａは図５（ａ）のようになる。図５（ａ）においてαの
部分が金属片等に対応し、βの部分が光反射テープ２に
対応する。この図５（ａ）のラインセンサ信号Ａを二値
化すると図５（ｂ）に示す二値化信号Ｂが得られる。図
５（ｂ）において最初のハイレベル区間の幅ＷB2は幅Ｗ
D より小さく、２番目のハイレベル区間の幅ＷB3はＷB
≦ＷB3≦ＷU を満たすので、演算器７は、最初のハイレ
ベル区間を無視し、２番目のハイレベル区間だけがある
とした図５（ｃ）のデータと、先に示した式（１）を用
いて光反射テープ２の位置を演算する。よって金属片等
があってもこれを無視して光反射テープ２の位置を正確
に検出することができる。
射率の高い金属片があった場合には、ラインセンサ信号
Ａは図５（ａ）のようになる。図５（ａ）においてαの
部分が金属片等に対応し、βの部分が光反射テープ２に
対応する。この図５（ａ）のラインセンサ信号Ａを二値
化すると図５（ｂ）に示す二値化信号Ｂが得られる。図
５（ｂ）において最初のハイレベル区間の幅ＷB2は幅Ｗ
D より小さく、２番目のハイレベル区間の幅ＷB3はＷB
≦ＷB3≦ＷU を満たすので、演算器７は、最初のハイレ
ベル区間を無視し、２番目のハイレベル区間だけがある
とした図５（ｃ）のデータと、先に示した式（１）を用
いて光反射テープ２の位置を演算する。よって金属片等
があってもこれを無視して光反射テープ２の位置を正確
に検出することができる。
【００１４】光反射テープ２が汚れや破損によりテープ
の中で実際に反射に寄与する部分が欠けた場合には、ラ
インセンサ信号Ａは図６（ａ）のようになる。図６
（ａ）において、γの部分が、汚れにより欠けた部分に
対応する。この図６（ａ）のラインセンサ信号ａを二値
化すると図６（ｂ）に示す二値化信号Ｂが得られる。図
６（ｂ）においてハイレベル区間の幅ＷB4は幅ＷD より
小さいので、当初は無視するが、そうすると図６（ｃ）
に示すように、全区間においてハイレベル区間がなくな
る。よってこのときには、図６（ｄ）に示すように幅Ｗ
B4が幅ＷD よりも小さくても、この幅ＷB4を持つデータ
と、先に示した式（１）を用いて光反射テープ２の位置
を演算する。よって光反射テープ２が汚れや損傷により
反射面幅が小さくなっても、光反射テープ２の位置を正
確に検出することができる。
の中で実際に反射に寄与する部分が欠けた場合には、ラ
インセンサ信号Ａは図６（ａ）のようになる。図６
（ａ）において、γの部分が、汚れにより欠けた部分に
対応する。この図６（ａ）のラインセンサ信号ａを二値
化すると図６（ｂ）に示す二値化信号Ｂが得られる。図
６（ｂ）においてハイレベル区間の幅ＷB4は幅ＷD より
小さいので、当初は無視するが、そうすると図６（ｃ）
に示すように、全区間においてハイレベル区間がなくな
る。よってこのときには、図６（ｄ）に示すように幅Ｗ
B4が幅ＷD よりも小さくても、この幅ＷB4を持つデータ
と、先に示した式（１）を用いて光反射テープ２の位置
を演算する。よって光反射テープ２が汚れや損傷により
反射面幅が小さくなっても、光反射テープ２の位置を正
確に検出することができる。
【００１５】上記実施例では光誘導ラインとして光反射
テープを用いた例を説明したが、白線を採用したときに
も本発明により白線位置を正確に検出することができ
る。
テープを用いた例を説明したが、白線を採用したときに
も本発明により白線位置を正確に検出することができ
る。
【００１６】
【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに本発明によれば、路面に反射率の高い部分や物があ
っても、また光誘導ラインが汚れたり破損して反射幅が
狭くなっても、光誘導ラインの位置を正確に検出するこ
とができる。
うに本発明によれば、路面に反射率の高い部分や物があ
っても、また光誘導ラインが汚れたり破損して反射幅が
狭くなっても、光誘導ラインの位置を正確に検出するこ
とができる。
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した無人車を示す平面図である。
【図３】ラインセンサ信号を示す波形図である。
【図４】二値化信号を示す波形図である。
【図５】路面上に反射物等があるときの信号波形を示す
波形図である。
波形図である。
【図６】光反射テープが汚れたりしたときの信号波形を
示す波形図である。
示す波形図である。
１ 路面 ２ 光反射テープ ３ 無人車 ４ ラインセンサ ５ 読出回路 ６ 比較回路 ７ 位置演算器 Ａ ラインセンサ信号 Ｂ 二値化信号 Ｖt スレッシュホールドレベル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−162114（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−162113（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−818（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−120208（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05D 1/02
Claims (1)
- 【請求項１】 路面に設置した光誘導ラインに沿い走行
する無人車に備えられており、路面及び光誘導ラインに
て反射した光を受光し、受光量に応じた値の電荷が各素
子から順に読み出されてなるラインセンサ信号を出力す
るラインセンサと、ラインセンサ信号を二値化して二値
化信号を出力する比較器と、二値化信号のハイレベル区
間の幅があらかじめ決めた上限幅と下限幅との間の範囲
内の幅となっているかどうか判定し、二値化信号の全区
間でハイレベル区間の幅が前記範囲外の幅となるときに
は、このときのハイレベル区間の二値化信号を基に演算
して光誘導ラインの位置を求め、二値化信号のハイレベ
ル区間の幅が前記範囲内の幅となる区間があるときに
は、ハイレベル区間の幅が前記範囲外の幅となる二値化
信号を無視し、ハイレベル区間の幅が前記範囲内の幅と
なっている二値化信号を基に演算して光誘導ラインの位
置を求める位置演算器と、を有することを特徴とする光
誘導ライン検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3118370A JP2921169B2 (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 光誘導ライン検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3118370A JP2921169B2 (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 光誘導ライン検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04346107A JPH04346107A (ja) | 1992-12-02 |
| JP2921169B2 true JP2921169B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=14735026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3118370A Expired - Lifetime JP2921169B2 (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 光誘導ライン検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2921169B2 (ja) |
-
1991
- 1991-05-23 JP JP3118370A patent/JP2921169B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04346107A (ja) | 1992-12-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990330 |