JPH02302617A - System for measuring position and advancing bearing of moving body - Google Patents

System for measuring position and advancing bearing of moving body

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JPH02302617A
JPH02302617A JP1123784A JP12378489A JPH02302617A JP H02302617 A JPH02302617 A JP H02302617A JP 1123784 A JP1123784 A JP 1123784A JP 12378489 A JP12378489 A JP 12378489A JP H02302617 A JPH02302617 A JP H02302617A
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light
photodetector
moving body
angle
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Abstract

PURPOSE:To simplify the constitution of a system by providing first - third light emitting means which emit light beams at first - third angles on one side of a road, and calculating the present position and advancing direction of a moving body from the outputs of first - third photodetectors. CONSTITUTION:Corner cubes 0 which are light reflecting means are provided at an arbitrary interval on one side of a road 2 that is a running course for a moving body 1. The corner cube 0 has three light reflecting surfaces which are intersected at right angles to each other. The corner cube 0 has the optical property so that the reflected light is outputted at the same emitting angle as the incident angle regardless of the incident angle of the incident light. In the moving body 1, a beam emitter 3 which emits three fan-shaped beams to the corner cube 0 is provided. The light which is emitted from the emitter 3 and reflected from the corner cube 0 is detected by each photodetector. The position and advancing direction of the moving body 1 are calculated in an operating means from the output of each photodetector. When the system is constituted in this way, the constitution can be simplified.

Description

【発明の詳細な説明】 C産業上の利用分野] この発明は、移動体の位置および進行方位測定システム
に関し、さらに特定的には、光の反射を利用して移動体
の位置および進行方位を測定するシステムに関する。
[Detailed Description of the Invention] C. Industrial Application Field] The present invention relates to a system for measuring the position and traveling direction of a moving object, and more specifically, the present invention relates to a system for measuring the position and traveling direction of a moving object, and more specifically, a system for measuring the position and traveling direction of a moving object by using reflection of light. Concerning the system to be measured.

〔従来の技術] 従来、移動体(自動車、無人搬送車等)から超音波を発
射し、ガードレールや壁等からの反射波を検知し、発射
時刻と受渡時刻との時間差から移動体と当該ガードレー
ルや壁等との距離を計測することにより、移動体の自動
誘導を行なうようなシステムが提案されている。
[Prior art] Conventionally, ultrasonic waves are emitted from a moving object (automobile, automatic guided vehicle, etc.), reflected waves from guardrails, walls, etc. are detected, and the distance between the moving object and the guardrail is detected based on the time difference between the emission time and the delivery time. A system has been proposed that automatically guides a moving object by measuring the distance between the object and a wall.

しかし、上記のような超音波を用いた自動誘導システム
では、移動体が高速走行するときに、反射波を移動体で
正確に受波することが困難である。
However, in the automatic guidance system using ultrasonic waves as described above, it is difficult for the moving object to accurately receive reflected waves when the moving object is traveling at high speed.

なぜならば、移動体の走行速度が上昇するにつれて、受
波位置が発射位置から遠ざかり、遂には移動体から外れ
てしまい検知不可能となるからである。
This is because, as the traveling speed of the moving object increases, the wave receiving position moves away from the emitting position, and eventually deviates from the moving object and becomes undetectable.

そこで、上記のような欠点を解消すべく、本願出願人は
、特開昭61−217787号公報において、およびI
EEE  PLAN、1988  Proc、P47〜
53 “A  VEHICLE  POSITION 
 AND  HEADING  MEACUREMEN
T  SYSTEM  USINGCORNERCUB
E  AND  LASERBEAM″by  T、T
SUMURA  etal、において、光ビームを利用
した移動体の位置測定システムを提案した。かかるシス
テムでは、移動体の走行コースの両側に沿って複数の光
反射手段が適宜の間隔で設けられる。この光反射手段は
、たとえばコーナキューブであり、入射光の入射角度に
かかわらず、入射角度と反射光の出射角度とが等しくな
るような光学的性質を有している。
Therefore, in order to eliminate the above-mentioned drawbacks, the applicant of the present application has disclosed
EEE PLAN, 1988 Proc, P47~
53 “A VEHICLE POSITION
AND HEADING MEACUREMEN
T SYSTEM USING CORNER CUB
E AND LASERBEAM''by T,T
In SUMURA etal, we proposed a system for measuring the position of moving objects using light beams. In such a system, a plurality of light reflecting means are provided at appropriate intervals along both sides of the travel course of the moving object. This light reflecting means is, for example, a corner cube, and has an optical property such that the incident angle and the output angle of the reflected light are equal regardless of the incident angle of the incident light.

すなわち、入射光をもと来た方向へ反射するのである。In other words, it reflects the incident light in the direction from which it came.

一方、移動体には、左右方向へそれぞれ2本の光ビーム
を所定の角度で発射するビーム発射器が設けられている
。この光ビームが上記光反射手段に当たると、その反射
光はビーム発射器に戻り、検知される。移動体では、各
ビーム発射器の受光時間差や角度情報に基づいて、移動
体の現在位置を演算する。このような本出願人提案の移
動体の位置測定システムでは、光ビームを利用している
ので、移動体の走行速度によって受光位置がずれること
はない。そのため、反射波の受波が容品であり、確実に
位置の測定が行なえる。また、指向性の鋭い光ビームを
使用すれば、高精度が望める。
On the other hand, the moving body is provided with a beam emitter that emits two light beams in the left and right directions at predetermined angles. When this light beam hits the light reflecting means, the reflected light returns to the beam emitter and is detected. In the moving object, the current position of the moving object is calculated based on the light reception time difference and angle information of each beam emitter. Since the moving body position measuring system proposed by the present applicant uses a light beam, the light receiving position does not shift depending on the traveling speed of the moving body. Therefore, the reflected waves are easily received, and the position can be reliably measured. Furthermore, if a light beam with sharp directivity is used, high precision can be expected.

[発明が解決しようとする課題] しかし、上記のような本出願人提案の位置1111定シ
ステムでは、移動体の走行コースの両側に光反射手段を
設けなければならず、その設置個数が多くなる。そのた
め、システムが高価となり、また設置作業に手間がかか
るという問題点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the position 1111 fixing system proposed by the applicant as described above, light reflecting means must be provided on both sides of the travel course of the moving body, and the number of light reflecting means to be installed increases. . Therefore, there were problems in that the system was expensive and the installation work was time-consuming.

また、光ビームも最低4本用いなければならず、ビーム
発射器の構成が大型化し、かつ高価になる。
Furthermore, at least four light beams must be used, which increases the size and cost of the beam emitter.

さらに、同一方向へ複数の移動体が並走する場合は、光
ビームが他の並走車に遮られて位置の測定が行なえなく
なる。そのため、同一方向へは1車線しか許容できない
という問題点もあった。
Furthermore, when a plurality of moving bodies run in parallel in the same direction, the light beam is blocked by other vehicles running in parallel, making it impossible to measure the position. Therefore, there was a problem in that only one lane was allowed in the same direction.

この発明は、上記のような従来の問題点を解消するため
になされたもので、移動体の走行コースの片側にのみ光
反射手段を設置するだけで、移動体の位置および進行方
位が測定できるような移動体の位置および進行方位測定
システムを提供することを目的とする。
This invention was made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and it is possible to measure the position and heading of a moving object by simply installing a light reflecting means on one side of the moving course of the moving object. The purpose of this invention is to provide a system for measuring the position and heading of a moving body.

[課題を解決するための手段] この発明の請求項1に係る移動体の位置および進行方位
測定システムでは、移動体が移動すべき経路の右側およ
び左側のいずれか一方側に適宜の間隔を有して複数の光
反射手段が配置されており、この光反射手段は入射光を
その入射角度にかかわらず入射角度と同一の出射角度で
反射する光学的性質を有している。そして、移動体には
、上記一方側に向けて所定の第1の角度で光ビームを出
射する第1の光出射手段と、上記一方側に向けて所定の
第2の角度で光ビームを出射する第2の先出射手段と、
上記一方側に向けて所定の第3の角度で光ビームを出射
する第3の光出射手段と、第1の光出射手段に関連して
設けられ当該第1の光出射手段から出射されて光反射手
段に反射された光を検知するための第1の光検知器と、
第2の光出射手段に関連して設けられ当該第2の光出射
手段から出射されて光反射手段に反射された光を検知す
るための第2の光検知器と、第3の光出射手段に関連し
て設けられ当該第3の光出射手段から出射されて光反射
手段に反射された光を検知するための第3の光検知器と
、第1の光検知器の出力。
[Means for Solving the Problems] In the system for measuring the position and traveling direction of a moving object according to claim 1 of the present invention, an appropriate interval is provided on either the right side or the left side of the path along which the moving object should travel. A plurality of light reflecting means are arranged, and the light reflecting means has an optical property of reflecting the incident light at the same output angle as the incident angle regardless of the incident angle. The movable body includes a first light emitting means for emitting a light beam toward the one side at a predetermined first angle, and a first light emitting means for emitting a light beam toward the one side at a predetermined second angle. a second pre-emission means for
a third light emitting means for emitting a light beam toward the one side at a predetermined third angle; and a third light emitting means provided in association with the first light emitting means and emitting light from the first light emitting means. a first photodetector for detecting the light reflected by the reflecting means;
a second photodetector provided in association with the second light emitting means for detecting light emitted from the second light emitting means and reflected by the light reflecting means; and a third light emitting means. and an output of the first photodetector.

第2の光検知器の出力、第3の光検知器の出力に基づい
て移動体の現在位置と進行方位を演算するための演算手
段とが搭載されている。
Calculating means for calculating the current position and heading of the moving object based on the output of the second photodetector and the output of the third photodetector is mounted.

この発明の請求項2に係る移動体の位置および進行方位
測定システムでは、上記第3の光出射手段および第3の
光検知器に代えて移動体の走行距離を測定するための走
行距離Δ−1定手段が設けられており、演算手段は第1
の光検知器の出力と第2の光検知器の出力と走行距離測
定手段の出力とに基づいて移動体の現在位置および進行
方位を演算する。
In the moving body position and traveling direction measuring system according to claim 2 of the present invention, the traveling distance Δ− for measuring the traveling distance of the moving body is provided in place of the third light output means and the third photodetector. 1 constant means is provided, and the calculation means is the first
The current position and traveling direction of the moving body are calculated based on the output of the second photodetector, the output of the second photodetector, and the output of the travel distance measuring means.

[作用] この発明においては、各先出射手段から出射されて光反
射手段に反射された光を各光検知器で検知し、演算手段
が各光検知器の出力(および走行距離測定手段の測定結
果)に基づいて、幾何学的条件から移動体の位置および
進行方位を演算する。
[Function] In the present invention, each photodetector detects the light emitted from each first output means and reflected by the light reflection means, and the calculation means detects the output of each photodetector (and the measurement of the traveling distance measuring means). (result), the position and heading of the moving body are calculated from the geometric conditions.

[実施例] この発明の具体的な実施例を説明する前に、この発明の
測定原理を第7図〜第12図を参照して説明する。なお
、本発明による移動体の位置および進行方位測定システ
ムでは、たとえば第1図に示すように、移動体1の走行
コース2の片側に沿って光反射手段Oが任意の間隔で配
置されている。
[Example] Before describing specific examples of the present invention, the measurement principle of the present invention will be explained with reference to FIGS. 7 to 12. In the system for measuring the position and traveling direction of a moving object according to the present invention, for example, as shown in FIG. 1, light reflecting means O are arranged at arbitrary intervals along one side of the traveling course 2 of the moving object 1. .

各光反射手段0は、入射光の入射角度にかかわらず入射
角度と同一の出射角度で当該出射光を反射する。また、
移動体1からは光反射手段Oを検知するために、3本ま
たは2本の光ビームが発射される。
Each light reflecting means 0 reflects the emitted light at the same emitted angle as the incident angle regardless of the incident angle of the incident light. Also,
Three or two light beams are emitted from the moving body 1 in order to detect the light reflecting means O.

(1)本願発明における計測の対象 第7図を参照して、直線Gは移動体の重心gの走行軌跡
を示している。また、o’ 、oは、それぞれ連続して
検知された光反射手段の位置を示している。今、光反射
手段0,0′を通る直線をY軸とし、このY軸に対し光
反射手段Oと直角に交わる直線をX軸とすると、この発
明では、光反射手段0を原点とするXY座標系での移動
体の重心gの位置(Xg、Yg)と、走行直線GとY軸
とが挾む角度θすなわち移動体の進行方位角θとを求め
るものである。
(1) Target of Measurement in the Present Invention Referring to FIG. 7, a straight line G indicates the traveling locus of the center of gravity g of the moving body. Also, o' and o indicate the positions of the light reflecting means that were detected successively, respectively. Now, if the straight line passing through the light reflecting means 0 and 0' is the Y axis, and the straight line intersecting the light reflecting means O at right angles to this Y axis is the X axis, then in this invention, the XY The position of the center of gravity g of the moving object in the coordinate system (Xg, Yg) and the angle θ between the traveling straight line G and the Y axis, that is, the traveling azimuth angle θ of the moving object are determined.

(2)移動体の進行方位角θの求め方 第8図を参照して、光反射手段0から走行直線Gに下ろ
した垂線の足の位置を点P1その長さをLxとし、同様
に、光反射手段O′から走行直線Gに下ろした垂線の足
の位置を点P /、その長さをLx′とする。また、点
PとP′との間隔をLyとする。これら距離情報Lx、
Lx’およびLyから、移動体の進行方位角θは、次式
(1)で表わされる。
(2) How to determine the traveling azimuth angle θ of a moving object Referring to FIG. 8, let the position of the foot of the perpendicular line drawn from the light reflecting means 0 to the traveling straight line G be a point P1, and its length be Lx, and similarly, Let the position of the foot of the perpendicular line drawn from the light reflecting means O' to the traveling straight line G be a point P/, and its length be Lx'. Further, the interval between points P and P' is assumed to be Ly. These distance information Lx,
From Lx' and Ly, the traveling azimuth θ of the moving object is expressed by the following equation (1).

したがって、距離情報Lx、 Lx’およびLyを計測
すれば、進行方位角θを求めることができる。
Therefore, by measuring the distance information Lx, Lx', and Ly, the traveling azimuth angle θ can be determined.

(3)移動体の重心gの位置の求め方 第9図を参照して、移動体の重心gの座標位置(Xg、
Yg)を求める方法について説明する。
(3) How to find the position of the center of gravity g of a moving object Referring to Figure 9, the coordinate position (Xg,
The method for determining Yg) will be explained.

第9図から、光反射手段Oを原点とする走行直線Gの式
は、次式(2)のようになる。
From FIG. 9, the equation of the traveling straight line G with the light reflecting means O as the origin is as shown in the following equation (2).

Ysinθ−Xcosθ+Lx−0・=(2)第9図に
示すように、重心gに対して走行直線G上で距離aだけ
離れた点qと光反射手段Oを結ぶ直線を考え、この直線
Oqと走行直!IGのなす角αが求まれば、0を原点と
したXY座標系での重心gの座標は次のようにして求め
られる。
Ysinθ−Xcosθ+Lx−0・=(2) As shown in FIG. 9, consider a straight line connecting the light reflecting means O to a point q on the traveling straight line G that is a distance a away from the center of gravity g, and this straight line Oq and Run straight! Once the angle α formed by IG is determined, the coordinates of the center of gravity g in the XY coordinate system with 0 as the origin can be determined as follows.

まず、点qの座標を(Xq、Yq)とすると、(2)式
より、 Yq*sinθ−Xq*cosθ+Lx−0・・・(3
) また、角度αを使って、 Yq−−Xq −cot  (a−θ)    −(4
)上記(3)、(4)を連立方程式として、Xq。
First, if the coordinates of point q are (Xq, Yq), then from equation (2), Yq*sinθ−Xq*cosθ+Lx−0...(3
) Also, using the angle α, Yq−−Xq −cot (a−θ) −(4
) Using the above (3) and (4) as simultaneous equations, Xq.

yqを求めれば、 Xq−Lx      ・・・(5) cosθ+cot(a−θ)  slnθyqw  −
Lx eoL(a−e>     、・、 (6)eO
8θ+cot(a−θ)  s1nθしたがって、重心
gの座標位置(X g、 Y g)は、点qの座標位置
(Xq、Yq)から距離aだけオフセットしているもの
と考えて、 Xq=      ”x  −aSinθ−(7)CO
Sθ+CO1(α−θ) yq−−Lxocot(a−θ2−−acosθ−(8
)cosθ+cot (α−θ) (4)距離Lxの求め方 ■ 移動体の走行距離が計測できる場合第10図を参照
して、移動体から異なる2本の光ビームを用いて光反射
手段Oの検出を点qO。
If we calculate yq, we get: Xq-Lx...(5) cosθ+cot(a-θ) slnθyqw −
Lx eoL(a-e> , . . . (6) eO
8θ+cot(a-θ) s1nθ Therefore, assuming that the coordinate position of the center of gravity g (X g, Y g) is offset by the distance a from the coordinate position of point q (Xq, Yq), Xq = ”x -aSinθ-(7)CO
Sθ+CO1(α−θ) yq−−Lxocot(a−θ2−−acosθ−(8
)cosθ+cot (α−θ) (4) How to determine the distance Lx■ If the travel distance of the moving object can be measured, refer to Fig. 10, and use two different light beams from the moving object to Point detection qO.

qlで行なうことにより、距@Lxは求められる。By doing this with ql, the distance @Lx can be found.

第10図より、距離Lxは次式(9)のようになる。From FIG. 10, the distance Lx is expressed by the following equation (9).

Lx−ΔIt−(ao−al)   、、、(9)co
tαQ−cotal 但し、2点gO,g1間の距離情報Δ1臥たとえばオド
メータ等の走行距離測定手段により計測される。
Lx-ΔIt-(ao-al),,,(9)co
tαQ-cotal However, the distance information Δ1 between the two points gO and g1 is measured by a distance measuring means such as an odometer.

■ 走行距離を計測せず、移動体から光反射手段の検出
時間差を計測する場合 この場合、移動体は一定速度Vで走行すると仮定する。
(2) When measuring the detection time difference from the moving body to the light reflecting means without measuring the traveling distance In this case, it is assumed that the moving body travels at a constant speed V.

第11図に示すように、移動体から異なる3本の光ビー
ムを用いて光反射手段Oの検出を点qO,ql、q2で
行なうことにより、距離LXは求められる。すなわち、
第11図から、−VΔto−al−ao+Lx (co
tal −cot aO)・・・(10) −VΔtl=a2−al+Lx (cota2−cot
 (gl)・・・(11) 但し、Δ10は移動体の重心がgoからglに移行する
までの時間であり、Δt1は移動体の重心がglからg
2に移行するまでの時間である。
As shown in FIG. 11, the distance LX is determined by detecting the light reflecting means O at points qO, ql, and q2 using three different light beams from the moving body. That is,
From FIG. 11, −VΔto−al−ao+Lx (co
tal -cot aO)...(10) -VΔtl=a2-al+Lx (cota2-cot
(gl)...(11) However, Δ10 is the time it takes for the center of gravity of the moving body to shift from go to gl, and Δt1 is the time it takes for the center of gravity of the moving body to shift from gl to gl.
This is the time until the transition to 2.

上記(10)、  (11)式を連立方程式として、L
x、vを求めると、 られる。
Using equations (10) and (11) above as simultaneous equations, L
When we find x and v, we get .

(5)距離Lyの求め方 ■ 移動体の走行距離が計測できる場合第12図に示す
ように、距離Lyは、移動体から光反射手段O′、0を
それぞれ、qj、qkで検出することによって求められ
る。すなわち、Lg−gj、gkとすると、距離Lyは
次式(14)%式% なお、距離Lgは、オドメータ等の走行距離測定手段に
より計測される。
(5) How to find the distance Ly ■ When the travel distance of the moving object can be measured As shown in Fig. 12, the distance Ly can be determined by detecting the light reflecting means O' and 0 from the moving object using qj and qk, respectively. It is determined by That is, when Lg-gj, gk, the distance Ly is expressed by the following formula (14)%. Note that the distance Lg is measured by a distance measuring means such as an odometer.

■ 走行距離を計測せず、移動体から光反射手段の検出
時間差を計測する場合 この場合、距離Lgは、次式(15)によって求められ
る。
(2) When measuring the detection time difference from the moving body to the light reflecting means without measuring the traveling distance In this case, the distance Lg is determined by the following equation (15).

Lgmv・Δt         ・・・(15)なお
、Δtは、移動体の重心がgjからgkに移るまでの時
間である。この(15)式を前述の(14)式に代入す
ることにより、距離Lyは求められる。すなわち、 Ly−veΔt −(a j+Lx ecota j)
+ (ak十Lx’  11 cotak)−(16)
となる。
Lgmv·Δt (15) Note that Δt is the time until the center of gravity of the moving body moves from gj to gk. By substituting this equation (15) into the above-mentioned equation (14), the distance Ly can be obtained. That is, Ly-veΔt-(a j+Lx ecota j)
+ (ak ten Lx' 11 cotak) - (16)
becomes.

以下、上記原理を利用した、この発明の具体的な実施例
について説明する。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention using the above principle will be described.

第1図は、この発明による移動体の位置および進行方位
a[定システムの一実施例の全体構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of an embodiment of a system for determining the position and traveling direction a of a moving object according to the present invention.

図において、移動体1の走行コースである道路2の片側
(第1図では左側)には、光反射手段の一例のコーナキ
ューブ0が任意の間隔で配置されている。周知のごとく
、コーナキューブOは、互いに直交する3つの光反射面
を備えており、入射光の入射角度にかかわらず、反射光
を当該入射角度と同一の出射角度で出射する光学的性質
を有している。すなわち、反射光は入射光の経路を逆に
たどり、もと来た方向へと戻る。一方、移動体1には、
3本の扇状ビーム(以下、ファンビームと称す)を光反
射手段0に向けて発射するビーム発射器3が設けられて
いる。
In the figure, corner cubes 0, which are an example of light reflecting means, are arranged at arbitrary intervals on one side (the left side in FIG. 1) of a road 2, which is the travel course of a moving body 1. As is well known, the corner cube O is equipped with three light reflecting surfaces that are perpendicular to each other, and has an optical property of emitting reflected light at the same output angle as the incident angle, regardless of the incident angle of the incident light. are doing. That is, the reflected light follows the path of the incident light in the opposite direction and returns to the direction from which it came. On the other hand, mobile object 1 has
A beam emitter 3 that emits three fan-shaped beams (hereinafter referred to as fan beams) toward the light reflecting means 0 is provided.

ビーム発射器3は、同一構成の3組の投受光ユニットを
備えている。各投受光ユニットは、第2図に示されるよ
うに、L字状のハウジング30の内部に、光源の一例の
レーザダイオード31と、シリンドリカルレンズ32と
、受光素子の一例のフォトダイオード33とが図示のよ
うな位置関係で配置されている。なお、光源としては、
指向性の鋭い光ビームを出射するものであればよく、レ
ーザダイオード31に代えて、たとえば発光ダイオード
や固体レーザ光源を用いてもよい。レーザダイオード3
1から出射された直線状の出射光は、シリンドリカルレ
ンズ32によって2次元方向に拡げられ、所定の拡がり
角を有するファンビームBとなって外部へ出射される。
The beam emitter 3 includes three sets of light emitting and receiving units having the same configuration. As shown in FIG. 2, each light emitting/receiving unit includes a laser diode 31, which is an example of a light source, a cylindrical lens 32, and a photodiode 33, which is an example of a light receiving element, inside an L-shaped housing 30. They are arranged in a positional relationship like this. In addition, as a light source,
Any device that emits a light beam with sharp directivity may be used, and instead of the laser diode 31, for example, a light emitting diode or a solid laser light source may be used. laser diode 3
The linear light emitted from the fan beam B is expanded in two dimensions by the cylindrical lens 32, and is emitted to the outside as a fan beam B having a predetermined divergence angle.

このファンビームBがいずれかのコーナキューブ0に当
たると、点線で示す反射光すとなって当該投受光ユニッ
トに戻ってくる。フォトダイオード33は、この反射光
すを検知する。なお、反射光すは、ファンビームとなっ
て戻ってくるので、ダイオード33は、レーザダイオー
ド31の光軸から少しずれて配置されていても、反射光
すを検知できる。
When this fan beam B hits any of the corner cubes 0, it returns to the relevant light emitting/receiving unit as reflected light indicated by a dotted line. The photodiode 33 detects this reflected light. Note that since the reflected light beam returns as a fan beam, the diode 33 can detect the reflected light beam even if it is disposed slightly offset from the optical axis of the laser diode 31.

次に、第3図を参照して、上記実施例の2次元平面上で
の幾何学的関係について説明しておく。
Next, with reference to FIG. 3, the geometric relationships on a two-dimensional plane in the above embodiment will be explained.

今、移動体1から連続的に検知された2個のコーナキュ
ーブを0′および0とすると、これら2個のコーナキュ
ーブ0′および0を通る直線をY軸にとる。また、この
Y軸に直交し、かつコーナキューブOを通る直線をX軸
にとる。移動体1の現在の走行直線をGとすると、この
実施例の1つの目的は、Y軸と走行直線Gとがなす進行
方位角θを求めることである。また、他の目的は、コー
ナキューブ0を原点とするXY座標系上での移動体1の
重心gの位置を求めることである。これらの進行方位角
θおよび重心gの位置を求めるための幾何学的計測手段
として、3本のファンビームBO2B1およびB2が用
いられる。前述したように、これらファンビームBO,
BlおよびB2は、移動体1に搭載されたビーム発射器
3から出射される。第3図に示すごとく、ファンビーム
BO。
Now, assuming that two corner cubes continuously detected from the moving body 1 are 0' and 0, a straight line passing through these two corner cubes 0' and 0 is taken as the Y axis. Also, a straight line that is perpendicular to this Y-axis and passes through the corner cube O is taken as the X-axis. Assuming that the current traveling straight line of the moving body 1 is G, one purpose of this embodiment is to determine the traveling azimuth angle θ between the Y axis and the traveling straight line G. Another purpose is to find the position of the center of gravity g of the moving body 1 on the XY coordinate system with the corner cube 0 as the origin. Three fan beams BO2B1 and B2 are used as geometric measurement means for determining the traveling azimuth θ and the position of the center of gravity g. As mentioned above, these fan beam BO,
Bl and B2 are emitted from a beam emitter 3 mounted on the moving body 1. As shown in Figure 3, fan beam BO.

B1およびB2は、それぞれ、走行直線Gに対してα0
.α1およびα2の角度を有している。これら角度α0
.α1およびα2は、それぞれ第10図および第11図
に示す角度α0.α1およびα2に対応している。また
、角度α0.α1およびα2のいずれか1つが第9図の
角度αに対応して、いずれか2つが第12図の角度αj
およびαkに対応している。各ファンビームBO,Bl
およびB2の延長線と進行直線Gとの交点を、それぞれ
点qo、qlおよびq2とする。これら点qO1q1お
よびq2は、それぞれ第10図および第11図に示す点
qo、qlおよびq2に対応している。また、点qo、
qlおよびq2のいずれか1つが第9図の点qに対応し
、いずれか2つが第12図の点qjおよびqkに対応し
ている。
B1 and B2 are α0 with respect to the traveling straight line G, respectively.
.. It has angles α1 and α2. These angles α0
.. α1 and α2 are the angles α0. Corresponds to α1 and α2. Also, the angle α0. Either one of α1 and α2 corresponds to the angle α in FIG. 9, and any two correspond to the angle αj in FIG.
and αk. Each fan beam BO, BL
Let the intersections of the extension line of B2 and the traveling straight line G be points qo, ql, and q2, respectively. These points qO1q1 and q2 correspond to points qo, ql and q2 shown in FIGS. 10 and 11, respectively. Also, point qo,
One of ql and q2 corresponds to point q in FIG. 9, and two of them correspond to points qj and qk in FIG. 12.

第4図は、上記実施例の電気回路部分の構成を示すブロ
ック図である。なお、これらの構成は、移動体1に搭載
されている。図において、ビーム発射器3は、3組の投
受光ユニットに対応して、3つのレーザダイオード31
0〜312と、3つのフォトダイオード330〜332
とを含む。計測装置4は、ビーム発射器3の発光制御と
、移動体1の位置および進行方位の計測演算とを行なう
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the electric circuit portion of the above embodiment. Note that these configurations are mounted on the mobile body 1. In the figure, the beam emitter 3 includes three laser diodes 31 corresponding to three sets of light emitting/receiving units.
0 to 312 and three photodiodes 330 to 332
including. The measuring device 4 controls the light emission of the beam emitter 3 and performs calculations to measure the position and traveling direction of the moving body 1.

以下、この計測装置4の構成を説明する。電源41は、
ビーム発射器3に含まれる3個のレーザダイオード31
0〜312を発光させるものである。
The configuration of this measuring device 4 will be explained below. The power supply 41 is
Three laser diodes 31 included in the beam emitter 3
It emits light from 0 to 312.

増幅器420,421および422は、それぞれフォト
ダイオード330;  331および332の出力を増
幅する。波形整形回路430.431および432は、
それぞれ、増幅器420,421および422の出力を
所定しきい値でレベル弁別して整形された波形のパルス
を出力する。波形整形回路430の出力SOは、スター
ト信号としてカウンタ440に与えられるとともに、フ
リップフロップ45に与えられる。波形整形回路431
の出力S1は、ストップ信号としてカウンタ440に与
えられるとともに、スタート信号としてカウンタ441
に与えられる。波形整形回路432の出力S2は、スト
ップ信号としてカウンタ441に与えられる。フリップ
フロップ45の出力は、カウンタ442に与えられる。
Amplifiers 420, 421 and 422 amplify the outputs of photodiodes 330; 331 and 332, respectively. The waveform shaping circuits 430, 431 and 432 are
The outputs of amplifiers 420, 421, and 422 are level-discriminated using predetermined threshold values, and pulses with shaped waveforms are output. The output SO of the waveform shaping circuit 430 is applied to the counter 440 as a start signal, and also to the flip-flop 45. Waveform shaping circuit 431
The output S1 is given to the counter 440 as a stop signal, and is also given to the counter 441 as a start signal.
given to. The output S2 of the waveform shaping circuit 432 is given to the counter 441 as a stop signal. The output of flip-flop 45 is provided to counter 442.

各カウンタ440〜442には、発振器46からクロッ
クパルスが与えられる。カウンタ440,441および
442の出力CO,CIおよびC2は、それぞれインタ
フェース470.471および472を介してCPU4
8に与えられる。また、CPU48は、インタフェース
470,471および472にアドレスを与えてこれら
インタフェース470〜472からのデータの取込タイ
ミングを制御する。
Each counter 440-442 is provided with a clock pulse from an oscillator 46. The outputs CO, CI and C2 of counters 440, 441 and 442 are connected to CPU 4 via interfaces 470, 471 and 472, respectively.
given to 8. Further, the CPU 48 gives addresses to the interfaces 470, 471, and 472, and controls the timing of taking in data from these interfaces 470-472.

CPU48の計算結果は、利用装置5に与えられる。利
用装置5としては、種々のものが考えられるが、たとえ
ば表示器や自動操舵装置等が挙げられよう。
The calculation result of the CPU 48 is given to the utilization device 5. Various devices may be used as the utilization device 5, and examples thereof include a display, an automatic steering device, and the like.

次に、第5図に示すタイングチヤードを参照して、上記
実施例の動作を説明する。各レーザダイオード310,
311および312は、それぞれ第3図に示すような角
度α0.C1およびC2でファンビームBO,Blおよ
びB2を出射する。
Next, the operation of the above embodiment will be explained with reference to the tying yard shown in FIG. each laser diode 310,
311 and 312 are angles α0, . . . as shown in FIG. Fan beams BO, Bl and B2 are emitted by C1 and C2.

ここで、ファンビームBOがコーナキューブO′に当た
ったとき、コーナキューブO′からの反射光bOがフォ
トダイオード330に入射し、このフォトダイオード3
30から受光パルスが出力される。この受光パルスは、
増幅器420で増幅された後、波形整形回路430で波
形整形される。
Here, when the fan beam BO hits the corner cube O', the reflected light bO from the corner cube O' enters the photodiode 330.
A light reception pulse is output from 30. This received light pulse is
After being amplified by the amplifier 420, the waveform is shaped by the waveform shaping circuit 430.

波形整形回路430の出力SOによってカウンタ440
は発振器46からのクロックパルスの計数を開始する。
The counter 440 is controlled by the output SO of the waveform shaping circuit 430.
begins counting clock pulses from oscillator 46.

また、波形整形回路430の出力SOによってフリップ
フロップ45がセットされ、カウンタ442が発振器4
6からのクロックパルスの計数を開始する。
Furthermore, the flip-flop 45 is set by the output SO of the waveform shaping circuit 430, and the counter 442 is set by the oscillator 4.
Start counting clock pulses from 6.

次に、ファンビームB1がコーナキューブO′に当たる
と、今度はフォトダイオード331から受光パルスが出
力され、増幅器421で増幅された後、波形整形回路4
31で波形整形される。この波形整形回路431の出力
S1によってカウンタ440の計数動作が停止される。
Next, when the fan beam B1 hits the corner cube O', a received light pulse is output from the photodiode 331, amplified by the amplifier 421, and then sent to the waveform shaping circuit 4.
31, the waveform is shaped. The counting operation of the counter 440 is stopped by the output S1 of the waveform shaping circuit 431.

また、カウンタ441は、発振器46からのクロックパ
ルスの計数を開始する。このとき、CPU48は、カウ
ンタ440の計数MCOをインタフェース470を介し
て取込むとともに、カウンタ440をクリアする。そし
て、CPO48は次式(17)の計算を行なう。
Additionally, the counter 441 starts counting clock pulses from the oscillator 46. At this time, the CPU 48 takes in the count MCO of the counter 440 via the interface 470, and also clears the counter 440. Then, the CPO 48 calculates the following equation (17).

ΔtO雪CO・ΔT       ・・・(17)但し
、ΔTは、発振器46から出力されるクロックパルスの
1周期時間である。
ΔtO snow CO·ΔT (17) However, ΔT is one cycle time of the clock pulse output from the oscillator 46.

次に、ファンビームB2がコーナキューブO′に当たる
と、今度はフォトダイオード332から受光パルスが出
力され、これに応答して波形整形回路432から出力パ
ルスS2が得られる。この波形整形回路432の出力S
2に応答して、カウンタ441は、その計数動作を停止
する。このとき、CPU48は、カウンタ441の計数
値C1をインタフェース471を介して取込むとともに
、カウンタ441をクリアする。そして、CPU48は
次式(18)の計算を行なう。
Next, when the fan beam B2 hits the corner cube O', a light reception pulse is output from the photodiode 332, and in response, an output pulse S2 is obtained from the waveform shaping circuit 432. The output S of this waveform shaping circuit 432
2, counter 441 stops its counting operation. At this time, the CPU 48 takes in the count value C1 of the counter 441 via the interface 471, and also clears the counter 441. Then, the CPU 48 calculates the following equation (18).

Δtl−CI・ΔT       ・・・(18)ここ
で、CPO48は、上述の(17)、  (18)式で
求めたΔ10.  Δt1を前述の(12)。
Δtl−CI・ΔT (18) Here, CPO48 is Δ10. calculated using the above equations (17) and (18). Δt1 as described above (12).

(13)式に代入して、コーナキューブ0′に対する距
離Lx’  (第8図参照)と移動体1の速度v1とを
計算する。なお、第3図における距離aO1a1および
a2は既知であり、予めCPU48に設定されている。
By substituting into equation (13), the distance Lx' (see FIG. 8) with respect to the corner cube 0' and the speed v1 of the moving body 1 are calculated. Note that the distances aO1a1 and a2 in FIG. 3 are known and set in the CPU 48 in advance.

したがって、CPU48は(12)、  (13)式の
計算にあたって、これら設定された距離情報aQ、al
およびa2を使用する。
Therefore, in calculating equations (12) and (13), the CPU 48 uses these set distance information aQ, al.
and a2.

次に、移動体1が進行してファンビームBOがコーナキ
ューブ0に当たると、コーナキューブ0′に対する場合
と同様に、波形整形回路430の出力SOに応答してカ
ウンタ440がクロックパルスの計数動作を開始する。
Next, when the moving object 1 advances and the fan beam BO hits the corner cube 0, the counter 440 starts counting clock pulses in response to the output SO of the waveform shaping circuit 430, as in the case of the corner cube 0'. Start.

また、フリップフロップ45がリセットされ、カウンタ
442が計数動作を停止する。このとき、CPU48は
、カウンタ442の計数値C2を取込むとともに、カウ
ンタ442をクリアする。そして、CPU48は、次式
(19)の計算を行なう。
Furthermore, the flip-flop 45 is reset and the counter 442 stops counting. At this time, the CPU 48 takes in the count value C2 of the counter 442 and clears the counter 442. Then, the CPU 48 calculates the following equation (19).

Δt−C3・ΔT        ・・・(19)次に
、ファンビームB1がコーナキューブ0に当たると、コ
ーナキューブ0′に対する場合と同様に、波形整形回路
431の出力S1に応答して、カウンタ440が計数動
作を停止するとともに、カウンタ441が計数動作を開
始する。このとき、CPO48は、カウンタ440の計
数値COを取込むとともに、カウンタ440をクリアす
る。そして、CPU48は次式(20)の計算を行なう
Δt-C3・ΔT (19) Next, when the fan beam B1 hits the corner cube 0, the counter 440 starts counting in response to the output S1 of the waveform shaping circuit 431, as in the case of the corner cube 0'. At the same time as the operation is stopped, the counter 441 starts counting operation. At this time, the CPO 48 takes in the count value CO of the counter 440 and also clears the counter 440. Then, the CPU 48 calculates the following equation (20).

ΔtO謹CO・ΔT       ・・・(20)次に
、ファンビームB2がコーナキューブOに当たると、コ
ーナキューブO′に対する場合と同様に、波形整形回路
432の出力S2に応答して、カウンタ441が計数動
作を停止する。このとき、CPU48は、カウンタ44
1の計数値C1を取込むとともに、カウンタ441をク
リアする。そして、CPO48は次式(21)の計算を
行なう。
ΔtO・ΔT (20) Next, when the fan beam B2 hits the corner cube O, the counter 441 starts counting in response to the output S2 of the waveform shaping circuit 432, as in the case of the corner cube O'. Stop operation. At this time, the CPU 48
A count value C1 of 1 is taken in and the counter 441 is cleared. Then, the CPO 48 calculates the following equation (21).

Δtl−C1−ΔT       ・・・(21)ここ
で、CPU48は、上述(20)、(21)式で求めた
ΔtO1Δt1を前述の(12)。
Δtl−C1−ΔT (21) Here, the CPU 48 converts ΔtO1Δt1 obtained by the above equations (20) and (21) into the above (12).

(13)式に代入して、コーナキューブOに対する距離
Lx(第8図または第11図参照)と移動体の速度v2
とを計算する。そして、コーナキューブO′に対して求
めた速度v1と上記速度v2との平均値(vl+v2)
/2を計算し、現在の速度情報Vとする。
Substituting into equation (13), the distance Lx to the corner cube O (see FIG. 8 or FIG. 11) and the speed v2 of the moving body
Calculate. Then, the average value (vl+v2) of the velocity v1 obtained for the corner cube O′ and the above velocity v2
/2 is calculated and set as the current speed information V.

次に、CPU48は、上記速度情報Vと、(19)式で
求めたΔtと、コーナキューブO′に対して求めた距離
情報Lx’ と、コーナキューブOに対して求めた距離
情報Lxとを前述の(16)式に代入して、距離Ly(
第12図参照)を計算する。なお、距離aj、akおよ
び角度αj、αにとしては、任意のビームに対するもの
を使用してよい。
Next, the CPU 48 calculates the speed information V, Δt obtained by equation (19), distance information Lx' obtained with respect to the corner cube O', and distance information Lx obtained with respect to the corner cube O. By substituting into the above equation (16), the distance Ly(
(see Figure 12). Note that the distances aj, ak and the angles αj, α may be used for arbitrary beams.

次に、CPU48は、上記距離情報Lx、  Lx’、
Lyに基づいて、前述の(1)式から移動体1の進行方
位角θを計算する。また、この計算された角度θと距離
情報Lxとに基づいて、前述の(7)、(8)式から移
動体1の座標位置(X g。
Next, the CPU 48 calculates the distance information Lx, Lx',
Based on Ly, the traveling azimuth θ of the mobile object 1 is calculated from the above-mentioned equation (1). Furthermore, based on the calculated angle θ and the distance information Lx, the coordinate position (X g

Yg)を計算する。なお、座標原点は、コーナキューブ
0の位置である。
Yg) is calculated. Note that the coordinate origin is the position of corner cube 0.

上記のごとくして計算された進行方位角θおよび座標位
置(Xg、Yg)は、利用装置5に与えられ、種々の態
様で利用される。たとえば、道路マツプ上に表示された
り、あるいは移動体1が所定のコースをたどるよう自動
操舵のための情報に供される。
The traveling azimuth angle θ and the coordinate position (Xg, Yg) calculated as described above are given to the utilization device 5 and used in various ways. For example, it may be displayed on a road map, or may be used as information for automatic steering so that the moving body 1 follows a predetermined course.

次に、この発明の他の実施例について説明する。Next, other embodiments of the invention will be described.

他の実施例においては、移動体1に搭載されたビーム発
射器は2本のファンビームBO,Blを出射する。した
がって、ビーム発射器は2組の投受光ユニットを備える
In another embodiment, a beam emitter mounted on the moving body 1 emits two fan beams BO and Bl. Therefore, the beam emitter includes two sets of light emitting and receiving units.

第6図は、上記他の実施例における電気回路部分の構成
を示したブロック図である。図において、ビーム発射器
3′は、2個のレーザダイオード310.311と、2
個のフォトダイオード330゜331とを含む。計測装
置4′は、レーザダイオード310,311を発光させ
るための電源41と、フォトダイオード330,331
の出力をそれぞれ増幅するための増幅器420,421
と、増幅器420.421の出力をそれぞれ波形整形す
るための波形整形回路430,431と、移動体1の位
置および進行方位角を演算するためのCPU48と、移
動体1の走行距離を計測するためのオドメータ49とを
含む。CPU48の演算結果は、利用装置5に与えられ
る。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the electric circuit portion in the other embodiment. In the figure, the beam emitter 3' includes two laser diodes 310, 311 and 2
photodiodes 330° and 331. The measuring device 4' includes a power source 41 for causing the laser diodes 310 and 311 to emit light, and a photodiode 330 and 331.
Amplifiers 420 and 421 for amplifying the outputs of
, waveform shaping circuits 430 and 431 for shaping the outputs of the amplifiers 420 and 421, respectively, a CPU 48 for calculating the position and heading angle of the moving body 1, and a CPU 48 for measuring the traveling distance of the moving body 1. and an odometer 49. The calculation result of the CPU 48 is given to the utilization device 5.

次に、上記能の実施例の動作について説明する。Next, the operation of the above-mentioned embodiment will be explained.

この実施例においては、距離情報Lx、Lx’ は、前
述の(9)式により求められる。また、距離情報Lyは
、前述の(14)式により求められる。
In this embodiment, the distance information Lx, Lx' is determined by the above-mentioned equation (9). Moreover, the distance information Ly is obtained by the above-mentioned equation (14).

ここで、(9)式における距離情報6区は、波形整形回
路430の出力SOの立上がりから波形整形回路431
の出力S1の立上がりまでの間にオドメータ49によっ
て計測された走行距離に対応する。したがって、CPU
48は、波形整形回路430の出力SOの立上がり時お
よび波形整形回路431の出力S1の立上がり時におい
てオドメータ49の計測結果を取込み、両者の差を演算
することによって、距離情報Δ見を求める。一方、(1
4)式における距離情報Lgは、波形整形回路430の
出力SO(または波形整形回路431の出力Sl)が立
上がってから次に波形整形回路430の出力SO(また
は波形整形回路431の出力Sl)が立上がるまでの間
にオドメータ49が計測した走行距離に対応する。した
がって、CPU48は出力SO(またはSl)の立上が
り時および次の出力So(またはSl)の立上がり時に
おいてオドメータの計測結果を取込み、両者の差を演算
することによって距離情報Lgを求める。
Here, the distance information 6 in equation (9) is calculated from the rise of the output SO of the waveform shaping circuit 430 to the waveform shaping circuit 431.
This corresponds to the traveling distance measured by the odometer 49 until the output S1 rises. Therefore, the CPU
48 takes in the measurement results of the odometer 49 at the rise of the output SO of the waveform shaping circuit 430 and the rise of the output S1 of the waveform shaping circuit 431, and calculates the difference between the two to obtain distance information Δ. On the other hand, (1
The distance information Lg in equation 4) is determined by the output SO of the waveform shaping circuit 430 (or the output Sl of the waveform shaping circuit 431) after the output SO of the waveform shaping circuit 430 (or the output Sl of the waveform shaping circuit 431) rises. This corresponds to the distance traveled by the odometer 49 until the time when the odometer 49 starts up. Therefore, the CPU 48 takes in the measurement results of the odometer at the rise of the output SO (or Sl) and at the rise of the next output So (or Sl), and calculates the difference between the two to obtain the distance information Lg.

次に、CPU48は、上記のようにして求めた距離情報
Δ見を(9)式に代入して距離情報Lx。
Next, the CPU 48 substitutes the distance information Δ obtained as described above into equation (9) to obtain the distance information Lx.

Lx’を計算する。また、CPU48は、距離情報Lg
、Lx、Lx’を(14)式に代入して距離情報Lyを
計算する。次に、CPO48は計算された距離情報Lx
、Lx’ 、Lyを前述の(1)式に代入して移動体1
の進行方位角θを計算し、(7)、(8)式に代入して
座標位置(Xg、 yg)を計算する。
Calculate Lx'. Further, the CPU 48 outputs distance information Lg
, Lx, and Lx' into equation (14) to calculate distance information Ly. Next, the CPO 48 calculates the distance information Lx
, Lx', and Ly into the above equation (1) to calculate the moving object 1.
The traveling azimuth θ is calculated and substituted into equations (7) and (8) to calculate the coordinate position (Xg, yg).

[発明の効果] 以上説明したように、この発明によれば、光反射手段を
移動体の走行コースの片側だけに設ければよいので、光
反射手段の設置個数を減らすことができるとともに、た
とえ移動体に並走車があってもそれによって光ビームが
遮られることなく移動体の位置および進行方位を測定す
ることができる。また、移動体からは2本または3本の
光ビームを出射すればよいので、従来のように4本の光
ビームを用いるものに比べてビーム発射器の構成が簡素
化されかつ安価になる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, since it is only necessary to provide the light reflecting means on one side of the running course of the moving body, the number of installed light reflecting means can be reduced, and even if Even if there is a vehicle running parallel to the moving body, the position and traveling direction of the moving body can be measured without blocking the light beam. Furthermore, since it is sufficient to emit two or three light beams from the moving body, the configuration of the beam emitter is simplified and cheaper than the conventional one that uses four light beams.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、この発明による移動体の位置および進行方位
測定システムの一実施例の全体構成を示す図である。 ゛  第2図は、第1図に示すビーム発射器3に設けら
れた投受光ユニットの構成を示す図である。 第3図は、第1図に示す実施例の2次元平面上での幾何
学的関係を説明するための図である。 第4図は、この発明の一実施例の電気回路部分の構成を
示すブロック図である。 第5図は、この発明の一実施例の動作を説明するための
タイミングチャートである。 第6図は、この発明の他の実施例の電気回路部分の構成
を示すブロック図である。第7図〜第12図は、この発
明の測定原理を説明するための幾何学的模式図である。 図において、0およびO′はコーナキューブ、1は移動
体、3および3′はビーム発射器、310〜312はレ
ーザダイオード、330〜332はフォトダイオード、
4および4′は計測装置、420〜422は増幅器、4
30〜432は波形整形回路、440〜442はカウン
タ、45はフリップフロップ、46は発振器、48はC
PU。 49はオドメータを示す。
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of an embodiment of a moving object position and traveling direction measuring system according to the present invention. 2 is a diagram showing the configuration of a light emitting and receiving unit provided in the beam emitter 3 shown in FIG. 1. FIG. 3 is a diagram for explaining the geometrical relationship on a two-dimensional plane of the embodiment shown in FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of an electric circuit portion of an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of one embodiment of the present invention. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of an electric circuit portion of another embodiment of the present invention. 7 to 12 are geometrical schematic diagrams for explaining the measurement principle of the present invention. In the figure, 0 and O' are corner cubes, 1 is a moving body, 3 and 3' are beam emitters, 310 to 312 are laser diodes, 330 to 332 are photodiodes,
4 and 4' are measuring devices, 420 to 422 are amplifiers, 4
30 to 432 are waveform shaping circuits, 440 to 442 are counters, 45 is a flip-flop, 46 is an oscillator, and 48 is a C
P.U. 49 indicates an odometer.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)光の反射を利用して移動体の現在位置および進行
方位を測定するシステムであって、前記移動体が移動す
べき経路の右側および左側のいずれか一方側には適宜の
間隔を有して複数の光反射手段が配置されており、この
光反射手段は入射光をその入射角度にかかわらず入射角
度と同一の出射角度で反射する光学的性質を有しており
、前記移動体には、 前記一方側に向けて所定の第1の角度で光ビームを出射
する第1の光出射手段、 前記一方側に向けて所定の第2の角度で光ビームを出射
する第2の光出射手段、 前記一方側に向けて所定の第3の角度で光ビームを出射
する第3の光出射手段、 前記第1の光出射手段に関連して設けられ、当該第1の
光出射手段から出射されて前記光反射手段に反射された
光を検知するための第1の光検知器、 前記第2の光出射手段に関連して設けられ、当該第2の
光出射手段から出射されて前記光反射手段に反射された
光を検知するための第2の光検知器、 前記第3の光出射手段に関連して設けられ、当該第3の
光出射手段から出射されて前記光反射手段に反射された
光を検知するための第3の光検知器、および 前記第1の光検知器の出力と、前記第2の光検知器の出
力と、前記第3の光検知器の出力とに基づいて、前記移
動体の現在位置と進行方位を演算するための演算手段が
搭載されている、移動体の位置および進行方位測定シス
テム。
(1) A system that measures the current position and traveling direction of a moving object using reflection of light, which has an appropriate interval on either the right or left side of the path that the moving object should travel. A plurality of light reflecting means are arranged, and the light reflecting means has an optical property of reflecting the incident light at the same output angle as the incident angle regardless of the incident angle, and the light reflecting means has an optical property to reflect the incident light at the same output angle as the incident angle, and a first light emitting means for emitting a light beam at a predetermined first angle toward the one side; a second light emitting means for emitting a light beam at a predetermined second angle toward the one side; means, a third light emitting means for emitting a light beam toward the one side at a predetermined third angle; provided in relation to the first light emitting means, the light beam is emitted from the first light emitting means; a first photodetector for detecting the light reflected by the light reflecting means; a first photodetector provided in association with the second light emitting means to detect the light emitted from the second light emitting means a second photodetector for detecting the light reflected by the reflecting means; provided in association with the third light emitting means, the second photodetector detects the light emitted from the third light emitting means and reflected by the light reflecting means; a third photodetector for detecting the light detected, and based on the output of the first photodetector, the output of the second photodetector, and the output of the third photodetector. A system for measuring the position and heading of a moving body, comprising calculation means for calculating the current position and heading of the moving body.
(2)光の反射を利用して移動体の現在位置および進行
方位を測定するシステムであって、前記移動体が移動す
べき経路の右側および左側のいずれか一方側には適宜の
間隔を有して複数の光反射手段が配置されており、この
光反射手段は入射光をその入射角度にかかわらず入射角
度と同一の出射角度で反射する光学的性質を有しており
、前記移動体には、 前記一方側に向けて所定の第1の角度で光ビームを出射
する第1の光出射手段、 前記一方側に向けて所定の第2の角度で光ビームを出射
する第2の光出射手段、 前記第1の光出射手段に関連して設けられ、当該第1の
光出射手段から出射されて前記光反射手段に反射された
光を検知するための第1の光検知器、 前記第2の光出射手段に関連して設けられ、当該第2の
光出射手段から出射されて前記光反射手段に反射された
光を検知するための第2の光検知器、 前記移動体の走行距離を測定するための走行距離測定手
段、および 前記第1の光検知器の出力と、前記第2の光検知器の出
力と、前記走行距離測定手段の出力とに基づいて、前記
移動体の現在位置と進行方位を演算するための演算手段
が搭載されている、移動体の位置および進行方位測定シ
ステム。
(2) A system that measures the current position and traveling direction of a moving object using reflection of light, and has an appropriate interval on either the right or left side of the path that the moving object should travel. A plurality of light reflecting means are arranged, and the light reflecting means has an optical property of reflecting the incident light at the same output angle as the incident angle regardless of the incident angle, and the light reflecting means has an optical property to reflect the incident light at the same output angle as the incident angle, and a first light emitting means for emitting a light beam at a predetermined first angle toward the one side; a second light emitting means for emitting a light beam at a predetermined second angle toward the one side; means, a first photodetector provided in relation to the first light emitting means and for detecting light emitted from the first light emitting means and reflected by the light reflecting means; a second photodetector provided in association with the second light emitting means and for detecting light emitted from the second light emitting means and reflected by the light reflecting means; and a distance measuring means for measuring the current distance of the moving body based on the output of the first photodetector, the output of the second photodetector, and the output of the distance measuring means. A system for measuring the position and heading of a moving object, which is equipped with calculation means for calculating the position and heading.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5920308U (en) * 1982-07-26 1984-02-07 日産自動車株式会社 Vehicle guidance system with autopilot
JPS5984609U (en) * 1982-11-30 1984-06-07 日産自動車株式会社 Vehicle position/direction detection device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5920308U (en) * 1982-07-26 1984-02-07 日産自動車株式会社 Vehicle guidance system with autopilot
JPS5984609U (en) * 1982-11-30 1984-06-07 日産自動車株式会社 Vehicle position/direction detection device

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