JP6209831B2 - Control method of mobile body, ground device, and control method of mobile body - Google Patents
Control method of mobile body, ground device, and control method of mobile body Download PDFInfo
- Publication number
- JP6209831B2 JP6209831B2 JP2013041956A JP2013041956A JP6209831B2 JP 6209831 B2 JP6209831 B2 JP 6209831B2 JP 2013041956 A JP2013041956 A JP 2013041956A JP 2013041956 A JP2013041956 A JP 2013041956A JP 6209831 B2 JP6209831 B2 JP 6209831B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical signal
- moving body
- light
- period
- processing unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Description
本発明は、光通信を利用した移動体制御に関する。 The present invention relates to mobile control using optical communication.
従来から、飛翔体などの移動体を、地上装置が光通信を用いて制御する様々な手法が開発されている。
例えば、特許文献1には、光信号を用いる飛翔体を誘導するシステムであって、より秘匿性の高いシステムが開示されている。特許文献1の飛翔体の誘導システムは、ロケット飛翔体と、飛翔体を目標位置に誘導する地上誘導装置とを備える。地上誘導装置は、飛翔体を誘導する誘導信号を光信号に変換して送信し、飛翔体は、地上誘導装置からの光信号を受信して誘導信号に復調し、誘導信号に基づいて飛翔体の飛翔方向を変化させる。
Conventionally, various methods have been developed in which a ground device controls a moving body such as a flying body using optical communication.
For example,
また、特許文献2には、飛翔体の空中位置の同定を高精度に行い得る飛翔体の空中位置同定方法が開示されている。特許文献2の同定方法は、地上の複数箇所に分散して配置した、相互の距離が既知の複数の反射体に向けて空中の飛翔体からパルスレーザ光を照射するとともに少なくとも飛翔体の進行方向に対して交差する方向にパルスレーザ光を走査する。この走査により最も強い反射光が戻ってきた位置を反射体の位置と認識してパルスレーザ光が、各反射体2,3で反射して戻る迄の時間に基づき各反射体迄の距離を用いて飛翔体の空中の位置を同定する。
さらに、特許文献3には、レーザ光で飛翔体に操縦指令信号を送信して誘導する飛翔体の指令誘導方式が開示されている。
特許文献4には、物体を出発から(自由空間に)電光センサ系の助けで誘導し、前記センサ系は(常時)位置と軌道上の移動物体を位置決めでき、センサが検知した信号を、地上局で操縦命令をはっするための信号処理と評価の回路に導入する移動体の操縦方法が開示されている。
Further, Patent Document 2 discloses a flying object aerial position identification method capable of identifying an aerial position of a flying object with high accuracy. The identification method of Patent Document 2 irradiates a pulsed laser beam from a flying object in the air toward a plurality of reflectors that are distributed at a plurality of locations on the ground and have a known mutual distance, and at least the traveling direction of the flying object A pulse laser beam is scanned in a direction intersecting with respect to. The position where the strongest reflected light is returned by this scanning is recognized as the position of the reflector, and the distance to each reflector is used based on the time until the pulse laser beam is reflected by each reflector 2 and 3 and returned. To identify the position of the flying object in the air.
Further, Patent Document 3 discloses a flying object command guiding method for guiding a flying object by transmitting a steering command signal to the flying object with laser light.
In Patent Document 4, an object is guided from the start (in free space) with the help of an electro-optic sensor system, and the sensor system can (always) position a moving object on a track with a position. A method for maneuvering a moving body is disclosed which is introduced into a signal processing and evaluation circuit for issuing a maneuvering instruction at a station.
移動体と地上装置との間の光通信は、送受信時に発生する散乱光や反射光、その他太陽光等の影響により、安定した通信ができなかった。また、障害物等により通信が途切れることがあり、通信を妨げていた。加えて、障害物等により通信が途切れがちで、安定した通信ラインを確保することが困難であった。特許文献1〜4に開示された技術は、移動体制御の精度を向上させるため、様々な問題点を排除する工夫がなされているものの、移動体と地上装置との光通信の精度を上げるためには十分ではなかった。
Optical communication between the moving body and the ground device cannot be stably performed due to the influence of scattered light, reflected light, and other sunlight generated during transmission and reception. In addition, communication may be interrupted due to obstacles and the like, thereby hindering communication. In addition, communication tends to be interrupted by obstacles and the like, and it has been difficult to secure a stable communication line. The techniques disclosed in
一方、安定した通信ラインを確保するために、光通信に代えて有線通信を用いて地上装置が移動体を制御することも可能である。しかしながら、移動体が、有線通信を実現する装置や機能を搭載する必要があること、有線通信の使用後に有線を回収しなければならないことなどの問題が生じていた。そのため、移動体が有線ケーブルを保持する必要なく、安定した通信ラインが確保できる手法が要請されていた。
On the other hand, in order to secure a stable communication line, the ground device can control the moving body using wired communication instead of optical communication. However, there have been problems that the mobile body needs to be equipped with a device and function for realizing wired communication, and that the wired body must be collected after using the wired communication. Therefore, there has been a demand for a technique that can secure a stable communication line without the need for the mobile body to hold the wired cable.
本発明に係る移動体の制御方式の一態様は、移動体を地上装置が光通信で制御する移動体の制御方式であって、前記移動体は、所定の周期で第1光信号を発光する発光部と、前記地上装置が発光する第2光信号を受光する受光部と、前記第2光信号から、前記地上装置が自装置の位置調整を指示する位置情報を取得する信号制御部と、前記位置情報に応じて自装置を移動させる機体制御部と、を備え、前記地上装置は、前記第1光信号を受光する受光処理部と、前記第1光信号から、前記移動体の所望の位置からのずれを検出し、検出したずれに基づいて前記位置情報を生成する検出処理部と、前記位置情報を光信号として生成し、前記第2光信号として発光する発光処理部を備える。 One aspect of the mobile object control method according to the present invention is a mobile object control system in which the ground device controls the mobile object through optical communication, and the mobile object emits the first optical signal at a predetermined cycle. A light-emitting unit, a light-receiving unit that receives a second optical signal emitted from the ground device, and a signal control unit that acquires position information for the ground device to instruct position adjustment of the device from the second optical signal; A body control unit that moves the device according to the position information, and the ground device receives a light reception processing unit that receives the first optical signal, and a desired light of the moving body from the first optical signal. A detection processing unit that detects a deviation from a position and generates the position information based on the detected deviation, and a light emission processing unit that generates the position information as an optical signal and emits light as the second optical signal.
また、本発明に係る地上装置の一態様は、移動体を光通信で制御する地上装置であって、前記移動体が所定の周期で発光する第1光信号を受光する受光処理部と、前記第1光信号から、前記移動体の所望の位置からのずれを検出し、検出したずれに基づいて、前記移動体に位置を調整することを通知する位置情報を生成する検出処理部と、前記位置情報を光信号として発光する発光処理部を備える。 Further, one aspect of the ground device according to the present invention is a ground device that controls a moving body by optical communication, and the light receiving processing unit that receives a first optical signal emitted by the moving body at a predetermined cycle; A detection processing unit that detects a displacement of the moving body from a desired position from the first optical signal, and generates position information that notifies the moving body to adjust the position based on the detected displacement; A light emission processing unit that emits light using the position information as an optical signal is provided.
さらに、本発明に係る移動体の制御方法の一態様は、移動体を地上装置が光通信で制御する移動体の制御方法であって、予め、前記移動体が第1光信号を発光する所定の周期を決定し、前記移動体が前記所定の周期に同期させて前記第1光信号を発光し、前記地上装置が前記所定の周期を予測し、予測したタイミングに同期させて前記第1光信号を受光し、前記第1光信号から、前記移動体の所望の位置からのずれを検出し、検出したずれに基づいて前記位置情報を生成し、前記位置情報を光信号に変換した第2光信号を発光する。 Furthermore, one aspect of the control method for a mobile body according to the present invention is a control method for a mobile body in which the ground device controls the mobile body through optical communication, and the mobile body previously emits a first optical signal. The mobile unit emits the first optical signal in synchronization with the predetermined period, and the ground device predicts the predetermined period and synchronizes with the predicted timing. A second signal obtained by receiving a signal, detecting a shift from a desired position of the moving body from the first optical signal, generating the position information based on the detected shift, and converting the position information into an optical signal; Emits an optical signal.
本発明の実施形態の一態様によれば、移動体が有線ケーブル等を保持する必要がなく、電波等と違い感知され難い光を使用することにより秘匿性のある通信ラインを確保することができる。 According to one aspect of the embodiment of the present invention, it is not necessary for the mobile body to hold a wired cable or the like, and it is possible to secure a confidential communication line by using light that is difficult to detect unlike radio waves or the like. .
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において同一の構成または機能を有する構成要素および相当部分には、同一の符号を付し、その説明は省略する。
まず図1を参照して一実施形態の移動体の制御方式について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. For clarity of explanation, the following description and drawings are omitted and simplified as appropriate. In the drawings, components having the same configuration or function and corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
First, with reference to FIG. 1, the control method of the moving body of one Embodiment is demonstrated.
図1は、実施形態1の移動体制御システムの構成例を示すブロック図である。移動体制御システムは、地上装置100と移動体200とを備える。
地上装置100は、受光処理部110、検出処理部120、及び発光処理部130を備える。
受光処理部110は、移動体200が所定の周期で発光する光信号(第1光信号)を受光する。例えば、移動体200から定期的に発光されるレーザダイオード(光信号)を受光し、受光したレーザダイオード(光信号)を処理して検出処理部120で解析できるように処理する。所定の周期はあらかじめ設定される。
検出処理部120は、移動体200が発光する光信号から、移動体200の所望の位置(ターゲット)からのずれを検出し、検出したずれに基づいて、位置情報を生成する。位置情報は、地上装置100が移動体200に位置を調整することを通知(指示)する情報である。例えば、検出処理部120は、受光処理部110が受光したレーザダイオード(光信号)を用いて、移動体200の位置の誤差を誤差角として検出し、位置情報として生成する。
発光処理部130は、位置情報を光信号(第2光信号)として移動体200に向けて発光する。例えば、発光処理部130は、検出処理部120が生成した位置情報を、レーザダイオードを用いて移動体200の方向へ発光することによって、目標との位置ずれ情報を伝送する。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a mobile control system according to the first embodiment. The mobile body control system includes a
The
The light
The
The light
移動体200は、受光部210、発光部220、信号制御部230、及び機体制御部240を備える。
受光部210は、地上装置100が発光する光信号(第2光信号)を受光する。例えば、受光部210は、地上装置100によって発光されたレーザダイオード(光信号)を受光する受光回路から構成される。
発光部220は、精度の高い発振器を所有しており、その発振周期に応じてレーザダイオード(第1光信号)を発光させる発光回路から構成されている。その発振器の元となる水晶発振器は、受光部210の回路にも使用されているため、移動体の中で同期が取れている。
The moving
The
The
信号制御部230は、受光部210が受光する光信号から位置情報を取得し、取得した位置情報に基づいて、自装置の機体の制御を機体制御部240へ通知する。例えば、信号制御部230は、受光部210が受光した光信号から位置情報を抽出して信号を生成する回路(制御回路)から構成される。加えて、信号制御部230は、移動体200を制御する機能を有する。信号制御部230は、発光部220が所定の周期でレーザダイオードを発振するように制御する。信号制御部230は、受光部210が受光する光信号を解析する。信号制御部230は、解析結果に基づいて、機体制御部240へ自装置の機体の制御を指示する。
機体制御部240は、位置情報に応じて自装置を移動させる。具体的には、信号制御部230からの指示に基づいて、自装置の機体の動き、位置等を制御する。例えば、機体制御部240は、位置情報に含まれる、地上装置100が指示する移動体200の所望の位置と、現在の移動体200の位置との誤差(ずれ)を用いて、移動体200を移動させる回路(機体制御回路)から構成される。
The
The
図1の構成を備えることにより、移動体制御システムは、距離が離れた移動体200と地上装置100を光通信で結び、移動体200の動きを制御するための通信ラインを確立する。具体的には、あらかじめ指定された精度の高い周期で移動体200が光を発光することにより、地上装置が該当周期の光信号のみを扱う構成にする。言い換えると、地上装置100は、移動体200から光信号を受光する際に、移動体200が精度の高い任意の周期で光信号を発光することを前提とするため、この周期以外に光信号を受光しないように構成され、移動体200からの光信号と、その他自然界にある散乱光などとを選別することを可能にする。また、受光したタイミングで信号処理を開始し、移動体200の位置情報を地上装置100から移動体200に向かって送信する。
一方、移動体200は、地上装置100に向けて発光している光信号のタイミングを基準に、受光するタイミングを設定することができる。このため、地上装置100と同様に、移動体200は、地上装置100が発光する光信号と、自然界にある散乱光などとを区別し、必要な情報を位置情報を受信する。
By providing the configuration of FIG. 1, the moving body control system connects the moving
On the other hand, the moving
このようにして、地上装置100と移動体200との間に安定した通信ループを構成することができる。
以下、図1の構成をより具体的にした実施形態について図面を参照して説明する。
In this way, a stable communication loop can be configured between the
Hereinafter, an embodiment in which the configuration of FIG. 1 is made more specific will be described with reference to the drawings.
実施形態1.
実施形態1では、図1の地上装置100の具体的な構成の一態様を説明する。
図2は、実施形態1の地上装置の構成例を示すブロック図である。地上装置100Aは、受光処理部110A、検出処理部120A、及び発光処理部130Aを備える。図2では、受光処理部110Aは、集光レンズ111、4分割検知部112及び干渉フィルタ113を含み、検出処理部120Aは、誤差角検出回路121、アナログ/デジタル変換回路(A/D変換回路)122、及びパラレル/シリアル変換回路123を含み、発光処理部130Aは、レーザダイオード発光回路131とレーザダイオード132を含む構成例を示す。
本実施形態では、地上装置100Aは、図1に示す移動体200と、光信号としてレーザダイオードを用いて光通信を実施することを前提として説明する。
In the first embodiment, one aspect of a specific configuration of the
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the ground device according to the first embodiment. The
In the present embodiment, the
集光レンズ111は、移動体200が発光するレーザダイオードを集光するレンズである。ここでは、集光レンズ111は、集光した光を4分割検知部112に出力するように構成される。集光レンズ111は、移動体200の所望の位置が中心となるように設定され、所望の位置と、現在の移動体200の位置とのずれが角度として検出できるように設定される。
4分割検知部112は、集光レンズ111が集光したレーザダイオードを4分割して検知する。このとき、移動体200の位置と所望の位置(ターゲット)とのずれを角度の誤差(誤差角)として検出できるように構成される。
干渉フィルタ113は、移動体200が発光するレーザダイオードの波長のみを抽出する。
誤差角検出回路121は、4分割検知部112が検知したレーザダイオードに基づいて、現在の移動体200の位置を把握し、現在の移動体200の位置と、所望の移動体の位置との誤差を、誤差角として検出する。
A/D変換回路122は、誤差角検出回路121が検出した誤差角の値をアナログからデジタルに変換する。
パラレル/シリアル変換回路123は、A/D変換回路122が変換したデジタルデータをシリアルデータとして変換する。
レーザダイオード発光回路131は、パラレル/シリアル変換回路123が変換したシリアルデータを、レーザダイオード132の発光のON/OFFによって移動体200へ通知する。
The condensing
The
The
The error
The A /
The parallel /
The laser diode
図3に図2の地上装置100Aのより具体的な構成例を示す。
地上装置300は、光学フィルタ311、集光レンズ312、4分割検知器313、信号処理部321、S&H(Sample & Hold)信号生成回路322、アナログ/デジタル変換回路(A/D変換回路)323、パラレル/シリアル変換回路(P/S変換回路)324、発振回路331、論理積回路332、第1レーザドライバ333、第2レーザドライバ334、第1発光器335、第2発光器336、回路電源(+5V電源又は+3.3V電源)351、及びその他の電源352〜356を有する。
図4に図1の移動体200の具体的な構成例を示す。
移動体400は、光学フィルタ411、レンズ412、受光器413、発振器421、第1レーザドライバ422、第2レーザドライバ423、第1発光器424、第2発光器425、O/E(Optical/Electrical)変換・S/P(Serial/Parallel)変換回路431、受信レベル・誤差角制御回路441、電源451、及び水晶発振器461を備える。
図3,4において、第1及び第2発光器335,336,424,425は、レーザダイオードが用いられ、受光器413は、APD(アバランシェ・フォトダイオード)が用いられる。
レーザドライバ(第1レーザドライバ422及び第2レーザドライバ423)と、O/E変換回路(O/E変換・S/P変換回路431)は、同じ水晶発振器461を使用しているため、移動体の中で同期している。地上装置300が移動体からのレーザダイオード(光信号)を受光してからの処理時間を一定にすることにより、移動体のレーザダイオードが発光するタイミングを基準にして、地上装置のレーザダイオードの発光タイミングを認識しておくことができる。
FIG. 3 shows a more specific configuration example of the
The
FIG. 4 shows a specific configuration example of the moving
The moving
3 and 4, laser diodes are used for the first and second
Since the laser driver (the
次に、図3の地上装置300と図4の移動体400との動作例を説明する。
移動体400は、飛翔体後部に精度の高い発振器421を取り付け、発振器421に同期させて半導体レーザ光(波長:905nm)を発光させる。具体的には、第1及び第2レーザドライバ422、423は、発振器421が発振する信号に同期させてレーザドライバを動作させ、第1及び第2発光器424、425から発光させる。
地上装置300は、レーザダイオード(905nm)以外の波長を受光しない様、干渉フィルタとして光学フィルタ311を設け、4分割検知器313に集光できる様に集光レンズ312を実装する。4分割検知器313は、中心軸をあらかじめターゲットに照準させる。4分割検知器313は、中心軸と移動体400が重なった場合、誤差角X、Yを、ゼロとして出力する。それ以外の場合には、4分割検知器313は、中心軸との誤差(ずれ)を誤差角X、Y(2次元の値X,Y)として出力する。
Next, an operation example of the
The moving
The
信号処理部321は、4分割検知器313にて受光したパルスのピーク値を検出し、サンプル&ホールドしやすい状態にアナログ信号を処理する。受光したパルスの一部は、S&H信号生成回路322へ送られ、そのパルスを基準にあらかじめ決められた移動体が発光するレーザダイオード424,425の周期でS&H信号が生成され、誤差角として出力され、A/D変換回路323へと送られる。
A/D変換回路323は、アナログ信号として検出された誤差角をデジタル信号へ変換する。
P/S変換回路324は、変換されたデジタル信号をシリアルに変換する。
シリアル信号に変換された誤差角の情報を用いて、地上装置300より移動体400に向けて、光信号として送信する。発振回路331は、光パルス幅に応じてパルスを発振する。論理積回路332は、P/S変換回路324の出力と発振回路331の出力との論理積を出力する。第1及び第2レーザドライバ333、334は、論理積回路332から出力される信号に同期させてレーザダイオード光を出力し、第1及び第2発光器335、336から発光させる。
地上装置300から移動体400へレーザダイオードを発光ささせる際、光のパルス幅は、100nsとし、1bitあたり5回パルスを発振させる。P/S変換回路324から出力されるシリアル信号がHIGHの場合は、5回送信し、LOWの場合にはその時間分何も発光せず放置する。誤差角1軸あたり8bit、合計で16bitの信号を送信する。
The
The A /
The P /
Using the error angle information converted into the serial signal, it is transmitted from the
When the laser diode is emitted from the
移動体400側は、自らが発光した光を基準にして約250μs後に地上装置から信号を受光することになる。移動体400では、そのタイミングで該当するbitに1つでもフラグがたった場合には、HIGHと判断し、それ以外はLOWと判断する。そのシリアル信号は、飛翔体に実装されたFPGA(field-programmable gate array)に一旦取り込ませ、データが揃ったところでパラレル信号として機体側へ送信する。移動体400では、移動体400は、光学フィルタ411、レンズ412、受光器413を介して受光した信号を、O/E変換・S/P変換回路431によってデジタル信号に変換する。
移動体400は、その情報を元に地上装置から見て、誤差角がゼロとなる方向へ機体を移動させる。受信レベル・誤差角制御回路441は、変換されたデジタル信号から、受信レベル(Σ)、誤差角(X,Y)を取得し、誤差角に基づいて、機体を移動させる制御を、8ビットパラレル出力、1ビット更新により実施する。
The
The moving
上述した構成により、本実施形態では、地上装置300と移動体400との間で通信ループ(仮想同期ループ)を確立する。ここで、通信ループは、地上装置300と移動体400との間で、所定の周期、ここでは、精度の高い発振器421が発振する信号の周期で通信を実施するというループである。具体的には、移動体400から所定の周期で光信号を送信すると、その後所定の期間経過後に地上装置300から移動体400へ光信号を送信(返信)するというループを確立しておき、この前提のもとで、移動体400と地上装置300との間で光信号を送受信する。言い換えると移動体400は、自機のレーザダイオード発光タイミングを基準に地上装置300からいつ信号が返信される事を予め認識した上で自機の動作を制御する。
With this configuration, in the present embodiment, a communication loop (virtual synchronization loop) is established between the
以上説明したように、本発明にかかる実施形態の一態様によれば、次のような有利な効果を奏することができる。
通信ループを構築することにより、通信の安定性、信頼性を向上させる事ができる。
発光周期の精度を良くし、その周期に適合しない信号は信号処理しないため、散乱光や反射光の障害に強い。
地上装置からの送信は、1bitあたりの信号を5回出力し、その1回を取り込むことができればデータとして認識できるため、散乱光等の障害及び飛翔体の動揺等による影響を受け難い。
4分割検知器を使用することにより、飛翔体の方角を認識し、位置情報として出力することができる。
As described above, according to one aspect of the embodiment of the present invention, the following advantageous effects can be obtained.
By constructing a communication loop, the stability and reliability of communication can be improved.
Since the accuracy of the light emission period is improved and signals that do not conform to the period are not subjected to signal processing, it is resistant to obstacles to scattered light and reflected light.
Transmission from the ground device can be recognized as data if the signal per bit is output five times and can be captured once, and thus is not easily affected by obstacles such as scattered light and flying object fluctuations.
By using the quadrant detector, the direction of the flying object can be recognized and output as position information.
実施形態2.
実施形態1では、地上装置側の受光装置(例えば、図1の受光処理部110)を図2のように、集光レンズ111及び4分割検知部112で構成する場合や、集光レンズ312、4分割検知器313、及び信号処理部321で構成する場合を説明したが、これに限られるわけではない。
例えば、地上装置側の受光装置をCCD(Charge Coupled Device)カメラによるものに変更し、カメラの前面に光学フィルタをつけることにより、ある特定の波長光を発光する移動体のみを認識させ、位置情報として取り込みを行う。その位置情報を光通信により、移動体へ伝送する。
受光装置にCCDカメラを用いる場合にも、実施形態1と同様の有利な効果を奏することが可能である。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, when the light receiving device on the ground device side (for example, the light receiving
For example, the light receiving device on the ground device side is changed to a device using a CCD (Charge Coupled Device) camera, and an optical filter is attached to the front surface of the camera so that only a moving body that emits light of a specific wavelength is recognized, and position information As an import. The position information is transmitted to the moving body by optical communication.
Even when a CCD camera is used as the light receiving device, the same advantageous effects as in the first embodiment can be obtained.
上述した各実施形態の移動体の制御方式及び方法は、誘導弾、視界範囲内車両等の遠隔制御、電波の使用できない箇所での遠隔制御等に用いることができる。 The moving body control method and method of each embodiment described above can be used for remote control of guided bullets, vehicles within the field of view, etc., remote control at locations where radio waves cannot be used, and the like.
なお、本発明は上記に示す実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲において、上記実施形態の各要素を、当業者であれば容易に考えうる内容に変更、追加、変換することが可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment shown above. Within the scope of the present invention, it is possible to change, add, or convert each element of the above-described embodiment to a content that can be easily considered by those skilled in the art.
100、100A、300 地上装置
200,400 移動体
110、100A 受光処理部
111 集光レンズ
112 4分割検知部
113 干渉フィルタ
120、120A 検出処理部
121 誤差角検出回路
122、323 アナログ/デジタル変換回路(A/D変換回路)
123、324 パラレル/シリアル変換回路
130、130A 発光処理部
131 レーザダイオード発光回路
132 レーザダイオード
210 受光部
220 発光部
230 信号制御部
240 機体制御部
311 光学フィルタ
312 集光レンズ
313 4分割検知器
321 信号処理部
322 S&H信号生成回路
331 発振回路
332 論理積回路
333 第1レーザドライバ
334 第2レーザドライバ
335 第1発光器
336 第2発光器
351 回路電源
352〜356、451 電源
411 光学フィルタ
412 レンズ
413 受光器
421 発振器
422 第1レーザドライバ
423 第2レーザドライバ
424 第1発光器
425 第2発光器
431 O/E変換・S/P変換回路
441 受信レベル・誤差角制御回路
451 電源
461 水晶発振器
100, 100A, 300
123, 324 Parallel /
Claims (9)
前記移動体は、
所定の周期で第1光信号を発光する発光部と、
前記地上装置が発光する第2光信号を受光する受光部と、
前記第2光信号から、前記地上装置が自装置の位置調整を指示する位置情報を取得する信号制御部と、
前記位置情報に応じて自装置を移動させる機体制御部と、を備え、
前記地上装置は、
前記発光部の発光期間で第1光信号を受光し、前記発光部の発光期間以外の期間では光信号を受光しない受光処理部と、
前記第1光信号を受光する受光処理部と、
前記発光部の発光期間に同期して、前記第1光信号から、前記移動体の所望の位置からのずれを検出し、検出したずれに基づいて前記位置情報を生成する検出処理部と、
前記位置情報を光信号として生成し、前記第2光信号として発光する発光処理部と、を備え、
前記検出処理部は、前記発光部の非発光期間では前記ずれの検出を行わない移動体の制御方式。 It is a control method of a mobile body in which the ground device controls the mobile body by optical communication,
The moving body is
A light emitting unit that emits the first optical signal at a predetermined period;
A light receiving unit for receiving a second optical signal emitted by the ground device;
From the second optical signal, a signal control unit that acquires position information instructing the position adjustment of the own device by the ground device;
A body control unit that moves the device according to the position information,
The ground device is
A light receiving processing unit that receives a first optical signal in a light emitting period of the light emitting unit and receives no optical signal in a period other than the light emitting period of the light emitting unit ;
A light receiving processing unit for receiving the first optical signal;
A detection processing unit that detects a shift from a desired position of the moving body from the first optical signal in synchronization with a light emission period of the light-emitting unit, and generates the position information based on the detected shift;
A light emission processing unit that generates the position information as an optical signal and emits light as the second optical signal,
The detection processing unit is a control method of a moving body that does not detect the shift during a non-light emitting period of the light emitting unit.
前記受光処理部は、前記所定の周期を保持し、前記所定の周期を予測して、前記第1光信号を受光するように構成されていることを特徴とする請求項1記載の移動体の制御方式。 The light emitting unit includes an oscillator, and emits the first optical signal in synchronization with a signal oscillated from the oscillator at the predetermined period,
2. The moving body according to claim 1, wherein the light receiving processing unit is configured to receive the first optical signal by holding the predetermined period and predicting the predetermined period. control method.
前記受光部は、予め前記任意の期間を保持し、前記発光部が前記第1光信号を発光してから前記任意の期間経過後に、前記第2光信号を受光することを特徴とする請求項2記載の移動体の制御方式。 The light emission processing unit emits the second optical signal after an arbitrary period from the predetermined cycle,
The light receiving unit holds the arbitrary period in advance, and receives the second optical signal after the arbitrary period has elapsed since the light emitting unit emitted the first optical signal. 2. A moving body control method according to 2.
前記4分割光検知器は、前記所望の位置とのずれを、中心軸から誤差を2次元で示す誤差角として検知することを特徴とする請求項4記載の移動体の制御方式。 The condensing lens sets a desired position of the moving body as a central axis,
5. The moving body control system according to claim 4, wherein the four-divided light detector detects a deviation from the desired position as an error angle indicating a two-dimensional error from a central axis.
前記発光処理部は、前記シリアル信号の一つの値を複数回、前記移動体へ通知するように構成されていることを特徴とする請求項5記載の移動体の制御方式。 The detection processing unit converts the error angle into a serial signal,
6. The moving body control system according to claim 5, wherein the light emission processing unit is configured to notify the moving body of one value of the serial signal a plurality of times.
前記移動体が所定の周期で発光する第1光信号の発光期間で第1光信号を受光し、前記第1の光信号の発光期間以外の期間では光信号を受光しない受光処理部と、
前記第1の光信号の発光期間に同期して、前記第1光信号から、前記移動体の所望の位置からのずれを検出し、検出したずれに基づいて、前記移動体に位置を調整することを通知する位置情報を生成する検出処理部と、
前記位置情報を光信号として発光する発光処理部と、を備え、
前記検出処理部は、前記第1の光信号の非発光期間では前記ずれの検出を行わない地上装置。 A ground device for controlling a mobile object by optical communication,
A light receiving processing unit that receives the first optical signal in a light emission period of the first optical signal that emits light in a predetermined cycle, and that does not receive the optical signal in a period other than the light emission period of the first optical signal;
In synchronization with the light emission period of the first optical signal, a shift from the desired position of the moving body is detected from the first optical signal, and the position of the moving body is adjusted based on the detected shift. A detection processing unit for generating position information to notify
A light emission processing unit that emits the position information as an optical signal,
The detection processing unit is a ground device that does not detect the shift during a non-light emission period of the first optical signal.
予め、前記移動体が第1光信号を発光する所定の周期を決定し、
前記移動体が前記所定の周期に同期させて前記第1光信号を発光し、
前記地上装置が前記所定の周期を予測し、予測したタイミングに同期させて前記第1の光信号の発光期間で第1光信号を受光し、前記第1の光信号の発光期間以外の期間では光信号を受光せず、
前記第1の光信号の発光期間に同期して、前記第1光信号から、前記移動体の所望の位置からのずれを検出し、
検出したずれに基づいて位置情報を生成し、
前記位置情報を光信号に変換した第2光信号を発光し、かつ、
前記第1の光信号の非発光期間では前記ずれの検出を行わない移動体の制御方法。 A method for controlling a moving body in which the ground device controls the moving body by optical communication,
In advance, the mobile body determines a predetermined period for emitting the first optical signal,
The moving body emits the first optical signal in synchronization with the predetermined period;
The ground device predicts the predetermined period, receives the first optical signal in the light emission period of the first optical signal in synchronization with the predicted timing, and in a period other than the light emission period of the first optical signal. Does not receive optical signal,
In synchronization with the light emission period of the first optical signal, the shift from the desired position of the moving body is detected from the first optical signal,
Generate position information based on the detected deviation,
Emitting a second optical signal obtained by converting the position information into an optical signal, and
A method for controlling a moving body that does not detect the deviation during a non-light-emitting period of the first optical signal.
前記移動体は、前記任意の期間を保持し、前記第1光信号を発光してから前記任意の期間経過後に、前記第2光信号を受光する請求項8記載の移動体の制御方法。 The ground device emits the second optical signal after an arbitrary period of time from the predetermined period,
The method according to claim 8, wherein the moving body holds the arbitrary period and receives the second optical signal after the arbitrary period has elapsed since the first optical signal was emitted.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013041956A JP6209831B2 (en) | 2013-03-04 | 2013-03-04 | Control method of mobile body, ground device, and control method of mobile body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013041956A JP6209831B2 (en) | 2013-03-04 | 2013-03-04 | Control method of mobile body, ground device, and control method of mobile body |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014169829A JP2014169829A (en) | 2014-09-18 |
JP6209831B2 true JP6209831B2 (en) | 2017-10-11 |
Family
ID=51692332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013041956A Active JP6209831B2 (en) | 2013-03-04 | 2013-03-04 | Control method of mobile body, ground device, and control method of mobile body |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6209831B2 (en) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3998406A (en) * | 1964-05-28 | 1976-12-21 | Aeronutronic Ford Corporation | Guided missile system |
US4027837A (en) * | 1969-10-23 | 1977-06-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Optical tracking link utilizing pulse burst modulation for solid state missile beacons |
JPS4924120B1 (en) * | 1970-08-21 | 1974-06-20 | ||
US5042742A (en) * | 1989-12-22 | 1991-08-27 | Hughes Aircraft Company | Microcontroller for controlling an airborne vehicle |
JP2871328B2 (en) * | 1992-08-25 | 1999-03-17 | 日本電気株式会社 | Flying object command guidance method |
JP5537139B2 (en) * | 2009-12-11 | 2014-07-02 | 川崎重工業株式会社 | Flying object guidance system |
-
2013
- 2013-03-04 JP JP2013041956A patent/JP6209831B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014169829A (en) | 2014-09-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111352091B (en) | Real-time gating and signal routing in laser and detector arrays for LIDAR applications | |
EP3460520B1 (en) | Multi-beam laser scanner | |
JP7183046B2 (en) | Three-dimensional imaging based on LIDAR with variable illumination intensity | |
KR101391298B1 (en) | Three dimensional laser scanning system | |
KR101866084B1 (en) | Apparatus for controlling light emitting of lidar system with matrix structure | |
JP6547942B2 (en) | Semiconductor laser drive device, light scanning device, object detection device, and moving body device | |
CN112292608A (en) | Two-dimensional steering system for LIDAR system | |
US20140111812A1 (en) | 3d scanning system and method of obtaining 3d image | |
KR101877128B1 (en) | Apparatus for controlling intensity of adaptive light emitting signal using dynamic control | |
JP2016180623A (en) | Laser radar apparatus and travel body | |
US20150268332A1 (en) | Object detection device and remote sensing apparatus | |
CN115685149A (en) | Light control device, control method, and storage medium | |
KR20190066220A (en) | 3-dimensional lidar device and distance measuring method | |
US12032063B2 (en) | Application specific integrated circuits for lidar sensor and multi-type sensor systems | |
KR20140079090A (en) | Laser emitter module and laser detecting system applied the same | |
JP2019100853A (en) | Control device, detection device, control method, program, and storage medium | |
US10365373B2 (en) | Vehicle-mountable distance measurement device | |
KR102154712B1 (en) | Lidar apparatus for vehicle | |
JP2020052051A (en) | Light control device, control method, program and storage medium | |
WO2017138049A1 (en) | Flying body and control system therefor | |
US20200191968A1 (en) | Stochastically clocked image generation of a lidar system | |
JP6209831B2 (en) | Control method of mobile body, ground device, and control method of mobile body | |
JP2019100855A (en) | Control device, detection device, control method, program, and storage medium | |
JP2011017645A (en) | Target acquisition tracking device | |
WO2019107550A1 (en) | Control device, detection device, control method, program, and storage medium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160203 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161111 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161122 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170110 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20170307 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170605 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20170613 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170815 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170828 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6209831 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |