JPH0113553B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0113553B2 JPH0113553B2 JP151083A JP151083A JPH0113553B2 JP H0113553 B2 JPH0113553 B2 JP H0113553B2 JP 151083 A JP151083 A JP 151083A JP 151083 A JP151083 A JP 151083A JP H0113553 B2 JPH0113553 B2 JP H0113553B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light beam
- moving body
- detecting
- corner
- emitted
- 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.)
- Expired
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光ビームを用いた車輌や航空機等の
移動体の位置検出方法に関し、詳しくは、本出願
人の一人が既に特願昭57−90836号で提案してい
る移動体の位置検出方法の更なる改良に関する。
移動体の位置検出方法に関し、詳しくは、本出願
人の一人が既に特願昭57−90836号で提案してい
る移動体の位置検出方法の更なる改良に関する。
本出願人の一人は、従来の移動体の位置検出方
法が大掛りな装置を必要とすること、及び、使用
可能な場所に制限があることに鑑み、簡便な装置
でしかも場所的制約なく実施可能な位置検出手段
を提供する目的で、前記特願昭57−90836号で示
したように、少なくとも３箇所の固定位置にコー
ナーキユーブを設けると共に、移動体には回転走
査する光ビームを発射する光源と受光器とを設
け、光ビームのコーナーキユーブでの反射光を検
出することによつて、各コーナーキユーブ間の方
位差を測定して、移動体自らの位置を検出する方
法及びその装置を提案したが、本発明は、かかる
移動体の位置検出方法に於いて、より確実な位置
検出を行なうための改良に関する。
法が大掛りな装置を必要とすること、及び、使用
可能な場所に制限があることに鑑み、簡便な装置
でしかも場所的制約なく実施可能な位置検出手段
を提供する目的で、前記特願昭57−90836号で示
したように、少なくとも３箇所の固定位置にコー
ナーキユーブを設けると共に、移動体には回転走
査する光ビームを発射する光源と受光器とを設
け、光ビームのコーナーキユーブでの反射光を検
出することによつて、各コーナーキユーブ間の方
位差を測定して、移動体自らの位置を検出する方
法及びその装置を提案したが、本発明は、かかる
移動体の位置検出方法に於いて、より確実な位置
検出を行なうための改良に関する。
即ち、上記先願の方法では、コーナーキユーブ
が設けられた面に対して、移動体の機体が傾くと
光ビームをコーナーキユーブに当てることが出来
ず、特に、車輌の様に地上を走行するものでは、
地面の起伏による機体の傾きが常時起るので、位
置検出を確実に行うことが出来きないという欠点
があつた。
が設けられた面に対して、移動体の機体が傾くと
光ビームをコーナーキユーブに当てることが出来
ず、特に、車輌の様に地上を走行するものでは、
地面の起伏による機体の傾きが常時起るので、位
置検出を確実に行うことが出来きないという欠点
があつた。
本発明は上記欠点を解消することを目的とする
ものである。
ものである。
かかる目的達成のために、本発明の位置検出方
法は移動体から発射する光ビームを回転走査する
とともに、前記移動体とは離れた少なくとも３つ
の定位置に設けられたコーナーキユーブからの前
記発射光ビームの反射光ビームを計測することに
より、前記移動体に対する夫々のコーナーキユー
ブ方位を検出し、もつて三角測量の原理により移
動体の位置を測定する方法であつて、前記移動体
に対する夫々のコーナーキユーブの方位検出時
に、反射光ビームの受光点の発射光ビームの発射
点からの夫々の偏差をも検出し、その夫々の偏差
に基いて、次回の走査時において夫々のコーナー
キユーブに対する発射光ビームの上下方向発射角
度を修正することを構成としたものである。
法は移動体から発射する光ビームを回転走査する
とともに、前記移動体とは離れた少なくとも３つ
の定位置に設けられたコーナーキユーブからの前
記発射光ビームの反射光ビームを計測することに
より、前記移動体に対する夫々のコーナーキユー
ブ方位を検出し、もつて三角測量の原理により移
動体の位置を測定する方法であつて、前記移動体
に対する夫々のコーナーキユーブの方位検出時
に、反射光ビームの受光点の発射光ビームの発射
点からの夫々の偏差をも検出し、その夫々の偏差
に基いて、次回の走査時において夫々のコーナー
キユーブに対する発射光ビームの上下方向発射角
度を修正することを構成としたものである。
即ち、本発明の方法による光ビームの回転走査
に於ては、一回の走査毎に各コーナーキユーブで
の反射光の受光点と光ビーム発射点との偏差を測
定する。従つて、これにより各コーナーキユーブ
の上下中心と光ビームのコーナーキユーブへの入
射点との偏差を推定し、次回の走査時に於いては
光ビームの上下方向発射角度を修正するものであ
るから、光ビームの回転走査に於て光ビームがコ
ーナーキユーブに当らないということがなくな
り、機体の傾きや上下動にかかわらず、移動体の
位置検出を確実に行なえるに至つたものである。
に於ては、一回の走査毎に各コーナーキユーブで
の反射光の受光点と光ビーム発射点との偏差を測
定する。従つて、これにより各コーナーキユーブ
の上下中心と光ビームのコーナーキユーブへの入
射点との偏差を推定し、次回の走査時に於いては
光ビームの上下方向発射角度を修正するものであ
るから、光ビームの回転走査に於て光ビームがコ
ーナーキユーブに当らないということがなくな
り、機体の傾きや上下動にかかわらず、移動体の
位置検出を確実に行なえるに至つたものである。
以下、図面に基づいて本発明方法の実施例を説
明する。
明する。
第１図は車輌などの移動体Ｖの位置検出方法の
原理を示す平面図である。
原理を示す平面図である。
図中、１，２，３は予め既知位置に設置された
コーナーキユーブであり、いずれの方向から入射
した光ビームもその入射した方向に反射する。
コーナーキユーブであり、いずれの方向から入射
した光ビームもその入射した方向に反射する。
一方、移動体Ｖからは回転走査する光ビームが
発射され、そして、その発射光ビームの前記各コ
ーナーキユーブ１，２，３からの反射光ビームを
受光することによつて、移動体Ｖに対する各コー
ナーキユーブ１，２，３の方位を検出し、これら
方位から、各コーナーキユーブ１，２，３の方位
のなす水平角θ1，θ2を測定することにより、三角
測量の原理、より詳しくは、円周角定理によつ
て、コーナーキユーブ間の線分を弦とする２円
C1，C2が夫々一意的に定まり、２円の交点を求
めることによつて移動体Ｖの位置を求めるもので
ある。
発射され、そして、その発射光ビームの前記各コ
ーナーキユーブ１，２，３からの反射光ビームを
受光することによつて、移動体Ｖに対する各コー
ナーキユーブ１，２，３の方位を検出し、これら
方位から、各コーナーキユーブ１，２，３の方位
のなす水平角θ1，θ2を測定することにより、三角
測量の原理、より詳しくは、円周角定理によつ
て、コーナーキユーブ間の線分を弦とする２円
C1，C2が夫々一意的に定まり、２円の交点を求
めることによつて移動体Ｖの位置を求めるもので
ある。
さて、移動体Ｖに積載される位置検出装置は、
第２図に示すように、第１電気モーター４によつ
て機体の水平面内で回転し、第２電気モーター５
によつて上下方向に揺動すべく構成されたレーザ
ー光線発射装置６、このレーザー光線発射装置６
のレーザー光線発射口７の上下に一列に配され各
コーナーキユーブ１，２，３からの反射光を検出
する受光素子８……、第１モーター４に直結さ
れ、前記水平面に於けるレーザー光線の発射角を
検出するアブツリユートエンコーダ９、及び、位
置の算出とレーザー光線の上下方向発射角を制御
する計算機１０で構成されている。
第２図に示すように、第１電気モーター４によつ
て機体の水平面内で回転し、第２電気モーター５
によつて上下方向に揺動すべく構成されたレーザ
ー光線発射装置６、このレーザー光線発射装置６
のレーザー光線発射口７の上下に一列に配され各
コーナーキユーブ１，２，３からの反射光を検出
する受光素子８……、第１モーター４に直結さ
れ、前記水平面に於けるレーザー光線の発射角を
検出するアブツリユートエンコーダ９、及び、位
置の算出とレーザー光線の上下方向発射角を制御
する計算機１０で構成されている。
この計算機１０は、前記受光素子８……のいず
れかが反射光を受光するとエンコーダ９の出力を
取り込み、前述の原理に基づき移動体Ｖ自身の位
置を算出するものであるが、同時に各コーナーキ
ユーブ１，２，３についてどの受光素子８……が
反射光を受光したかという情報を取り込み、位置
の算出と共に光ビームの上下方向発射角の修正角
度をも算出する。
れかが反射光を受光するとエンコーダ９の出力を
取り込み、前述の原理に基づき移動体Ｖ自身の位
置を算出するものであるが、同時に各コーナーキ
ユーブ１，２，３についてどの受光素子８……が
反射光を受光したかという情報を取り込み、位置
の算出と共に光ビームの上下方向発射角の修正角
度をも算出する。
この修正角度は、第３図に示す様に、レーザー
光線の発射点と反射光の受光点の偏差を△Ｘとす
ると、修正角度△γは Tan△γ＝△Ｘ／２／Ｐ／cosγ＝△Xcosγ／2P より △γ≒△Xcosγ／2P で算出される。
光線の発射点と反射光の受光点の偏差を△Ｘとす
ると、修正角度△γは Tan△γ＝△Ｘ／２／Ｐ／cosγ＝△Xcosγ／2P より △γ≒△Xcosγ／2P で算出される。
ここで、γはレーザー光線の上下方向発射角、
Ｐは移動体Ｖとコーナーキユーブ１との距離であ
る。これと同様にコーナーキユーブ２，３につい
ても、夫々修正角を算出する。
Ｐは移動体Ｖとコーナーキユーブ１との距離であ
る。これと同様にコーナーキユーブ２，３につい
ても、夫々修正角を算出する。
そして、次回の走査時に、算出した修正角に基
づいて発射角を修正するのである。
づいて発射角を修正するのである。
尚、第４図の破線Ａで示す様に最初はレーザー
光線発射装置を回転させながらその発射角を徐々
に上向きにして、コーナーキユーブ１，２，３そ
れぞれの仰角γA，γB，γCを検出し、この検出が終
つた以後同図の実線Ｂで示す様に前述の様に上下
方向の発射角を各コーナーキユーブ１，２，３毎
に修正すべく、計算機１０は水平方向の回転角に
対応させて上下方向の発射角度を制御するもので
ある。
光線発射装置を回転させながらその発射角を徐々
に上向きにして、コーナーキユーブ１，２，３そ
れぞれの仰角γA，γB，γCを検出し、この検出が終
つた以後同図の実線Ｂで示す様に前述の様に上下
方向の発射角を各コーナーキユーブ１，２，３毎
に修正すべく、計算機１０は水平方向の回転角に
対応させて上下方向の発射角度を制御するもので
ある。
尚、上記実施例においては、多数の受光素子８
……を上下方向に並設したものを示したが、これ
に代えてPSDと呼ばれる連続型位置検出素子を
用いてもよい。
……を上下方向に並設したものを示したが、これ
に代えてPSDと呼ばれる連続型位置検出素子を
用いてもよい。
また、レーザー光線の上下方向発射角制御なら
びに上下方向走査は、上記実施例のように第２電
気モーター５を用いた機械的な構成によるのでは
無く、最近開発されるに至つている音響光学素子
（光の変調、偏向、回折を行なう素子）を用いて
構成されたビームデイフレクタにより行なつても
よい。
びに上下方向走査は、上記実施例のように第２電
気モーター５を用いた機械的な構成によるのでは
無く、最近開発されるに至つている音響光学素子
（光の変調、偏向、回折を行なう素子）を用いて
構成されたビームデイフレクタにより行なつても
よい。
図面は本発明に係る移動体の位置検出方法の実
施例を示し、第１図は位置検出方法の原理図、第
２図は位置検出装置のブロツク図、第３図は上下
角の修正方法の原理図であり、第４図は光ビーム
の走査の様子を説明するための図である。 Ｖ……移動体、１，２，３……コーナーキユー
ブ。
施例を示し、第１図は位置検出方法の原理図、第
２図は位置検出装置のブロツク図、第３図は上下
角の修正方法の原理図であり、第４図は光ビーム
の走査の様子を説明するための図である。 Ｖ……移動体、１，２，３……コーナーキユー
ブ。
Claims (1)
- １ 移動体Ｖから発射する光ビームを回転走査す
るとともに、前記移動体Ｖとは離れた少なくとも
３つの定位置に設けられたコーナーキユーブ１，
２，３からの前記発射光ビームの反射光ビームを
計測することにより、前記移動体Ｖに対する夫々
のコーナーキユーブ１，２，３方位を検出し、も
つて三角測量の原理により移動体の位置測定する
方法であつて、前記移動体Ｖに対する夫々のコー
ナーキユーブ１，２，３の方位検出時に、反射光
ビームの受光点の発射光ビームの発射点からの
夫々の偏差をも検出し、その夫々の偏差に基い
て、次回の走査時において夫々のコーナーキユー
ブ１，２，３に対する発射光ビームの上下方向発
射角度を修正することを特徴とする移動体の位置
検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP151083A JPS59126275A (ja) | 1983-01-06 | 1983-01-06 | 移動体の位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP151083A JPS59126275A (ja) | 1983-01-06 | 1983-01-06 | 移動体の位置検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59126275A JPS59126275A (ja) | 1984-07-20 |
| JPH0113553B2 true JPH0113553B2 (ja) | 1989-03-07 |
Family
ID=11503474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP151083A Granted JPS59126275A (ja) | 1983-01-06 | 1983-01-06 | 移動体の位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59126275A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU628301B2 (en) * | 1987-09-30 | 1992-09-17 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Position meter using laser beam |
| JPH03188304A (ja) * | 1989-12-19 | 1991-08-16 | Fujita Corp | 走行物の標高自動検出システム |
-
1983
- 1983-01-06 JP JP151083A patent/JPS59126275A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59126275A (ja) | 1984-07-20 |
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