JPH0296612A - 走行距離・方向測定装置 - Google Patents
走行距離・方向測定装置Info
- Publication number
- JPH0296612A JPH0296612A JP63250150A JP25015088A JPH0296612A JP H0296612 A JPH0296612 A JP H0296612A JP 63250150 A JP63250150 A JP 63250150A JP 25015088 A JP25015088 A JP 25015088A JP H0296612 A JPH0296612 A JP H0296612A
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- Pending
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- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
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- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、地面を移動する走行体に搭載されその現在
位置の表示や自動運転などのために用いられる走行距離
・方向測定装置に関する。
位置の表示や自動運転などのために用いられる走行距離
・方向測定装置に関する。
従来、例えば平面上を走行する車両の自動運転のために
は、少なくとも距離および方向の検出が必要である。こ
の方向検出には、地磁気を検出する方法やジャイロが使
われている。
は、少なくとも距離および方向の検出が必要である。こ
の方向検出には、地磁気を検出する方法やジャイロが使
われている。
しかし、従来の技術において、地磁気は鉄筋の建物など
では極めて微弱となり、また電磁気の影響を受けやすい
から、モータなど電磁場を形成するものの近くでは使用
できない欠点を有する。また、ジャイロとしては、機械
ジャイロ、ガスジャイロ、光ジヤイロなどが実用化され
ているが、いずれも高価である。さらに、走行面が曲面
となると、ジャイロは３輪分が必要となるから、なおさ
ら複雑かつ高価となる。 また、壁面走行などでは傾斜計と距離計とが使われるが
、とくに振動の影響を受けやすい欠点を有する。 この発明の課題は、従来の技術がもつ以上の問題点を解
消し、簡単な構造で経済的な、場合によっては基準平面
に対する傾斜角も測定可能な走行距離・方向測定装置を
提供することにある。
では極めて微弱となり、また電磁気の影響を受けやすい
から、モータなど電磁場を形成するものの近くでは使用
できない欠点を有する。また、ジャイロとしては、機械
ジャイロ、ガスジャイロ、光ジヤイロなどが実用化され
ているが、いずれも高価である。さらに、走行面が曲面
となると、ジャイロは３輪分が必要となるから、なおさ
ら複雑かつ高価となる。 また、壁面走行などでは傾斜計と距離計とが使われるが
、とくに振動の影響を受けやすい欠点を有する。 この発明の課題は、従来の技術がもつ以上の問題点を解
消し、簡単な構造で経済的な、場合によっては基準平面
に対する傾斜角も測定可能な走行距離・方向測定装置を
提供することにある。
この課題を解決するために、本発明に係る走行距離・方
向測定装置は、 走行表面を移動しかつこれと垂直な第１の軸線のまわり
に旋回可能な走行体の走行距離と走行方向とを測定する
装置において、 前記走行体に設けられこの走行体の移動とともに前記走
行表面と接触して転勤しかつ前記第１軸線と平行な第２
の軸線のまわりに旋回可能な遊動車と； この遊動車の回転軸線のまわりの回転角を測定する回転
角検出器と； 前記第２軸線のまわりの旋回角を測定する旋回角検出器
と；を備え、 前記遊動車の前記走行表面との接触点が前記第１軸線と
一致し得るようにしである。
向測定装置は、 走行表面を移動しかつこれと垂直な第１の軸線のまわり
に旋回可能な走行体の走行距離と走行方向とを測定する
装置において、 前記走行体に設けられこの走行体の移動とともに前記走
行表面と接触して転勤しかつ前記第１軸線と平行な第２
の軸線のまわりに旋回可能な遊動車と； この遊動車の回転軸線のまわりの回転角を測定する回転
角検出器と； 前記第２軸線のまわりの旋回角を測定する旋回角検出器
と；を備え、 前記遊動車の前記走行表面との接触点が前記第１軸線と
一致し得るようにしである。
回転角検出器の出力に基づいて原点からの走行距離が、
また旋回角検出器の出力に基づいてその時点における走
行方向がそれぞれ得られる。しかも、遊動車の走行表面
との接触点が、走行体の第１軸線と一致し得るようにし
であるから、走行体が自身の第１軸線のまわりに旋回す
ることによっては、回転角検出器の出力は変化しない。
また旋回角検出器の出力に基づいてその時点における走
行方向がそれぞれ得られる。しかも、遊動車の走行表面
との接触点が、走行体の第１軸線と一致し得るようにし
であるから、走行体が自身の第１軸線のまわりに旋回す
ることによっては、回転角検出器の出力は変化しない。
本発明に係る走行距離・方向測定装置の一実施例につい
て第１図を参照しながら説明する。第１図は吸着・走行
体に搭載された一実施例に関し、同図（ａ）はその側面
図、同図（ｂ）はその背面図である。 第１図、第２図において、吸着・走行体１０は主として
、真空容器としての偏平な筒体１１、この内周面に沿っ
てその軸線方向に摺動可能な可動筒体１２）これを走行
面９に対して付勢するためのバネ１３、モータ１５で正
・逆駆動される車輪１４の４組および真空をつくるため
ブロワ１６の２個からなる。なお、可動筒体１２の下端
面にシール１２ａが固着され、筒体１１の内周面と可動
筒体１２の外周面との間にＯＩＪソング２ｂが挿設され
る。このシール１２ａ、 Ｏリング１２ｂは筒体１１の
内部の真空を保つために機能する。 さて、走行距離・方向測定装置は、筒体１１の内部に設
置され、遊動車１、旋回枠２）回転角検出器３および旋
回角検出器４からなる。′ｔ１動車１は、その軸線のま
わりに回転可能に旋回枠２の下端部で軸支され、吸着・
走行体１０の走行とともに走行面９を転勤する。 １０Ａは吸着・走行体１０の中心線で、４組の車輪１４
によって旋回（スピンターン）されるときの吸着・走行
体１０の旋回軸線でもある。したがって、１０Ａは発明
における第１軸線に相当する。２八は、旋回軸線１０Ａ
と平行な別の旋回軸線で、発明における第２軸線に相当
し、そのまわりに旋回枠２は旋回可能である。 回転角検出器３は、旋回枠２に遊動車１と同軸に設けら
れ、その回転角度を測定する。旋回角検出器４は、旋回
枠２に旋回軸線２Ａと同軸に設けられ、旋回枠２の旋回
角度を測定する。この回転角検出器３．旋回角検出器４
はいずれも、例えばエンコーダである。回転角検出器３
の出力は原点からの走行距離に対応し、旋回角検出器４
の出力はそのときの走行方向に対応する。 さて、遊動車１は、これを車輪１４とは別に設けること
によって車輪１４で起こり得るスキッド（滑走）やスリ
ップ（空転）を除去することができ、また、旋回軸線２
Ａのまわりに旋回可能な旋回枠２の下端部に設けること
によって、吸着・走行体１０の走行方向に素直に追従す
ることができる。さらにまた、遊動車１の外周と走行面
９との接触点は、旋回軸線１０Ａと走行面９との交点と
一致し得るようにしである。これは、吸着・走行体１０
が旋回軸線１０Ａのまわりに旋回（スピンターン）した
とき、回転角検出器３の出力が変化しない、つまり走行
距離が測定されないようにするためである。 以上のようにして、走行面が平面であれば、その平面上
での走行体の走行距離と走行方向とが求まり、これに基
づいて走行体の軌跡が得られる。 これによって、走行体の現在位置の表示やこれに基づく
走行体の自動運転が可能となる。 ところで、走行面が曲面の場合には、次のようにして二
つの傾斜角度を測定することにより、曲面に対応する仮
想的基準平面についての走行距離と走行方向とを求め、
平面の場合と同様に処理できる。すなわち、基準平面に
走行体があるときに、この走行体に基準平面と平行で互
いに直交する二つの直線を設定し、この各直線の基準平
面に対する傾斜角度を測定する。 第２図は、傾斜した走行面１９の上に位置する吸着・走
行体１０に関し、同図（ａ）はその側面図、同図０））
はその上面図である。第２図に示すように、吸着・走行
体１０の外周に互いに直交する直線Ｘ、 Ｙを設定し、
この直線Ｘ、Ｙがそれぞれ基準平面Ｕと傾斜する角度を
、傾斜角検出器５．６を用いて測定するわけである。な
お、基準平面Ｕは鉛直面（重力の方向を含む面）が選ば
れることが多く、この場合には傾斜角検出器５．６は重
力が利用できて簡単になる。
て第１図を参照しながら説明する。第１図は吸着・走行
体に搭載された一実施例に関し、同図（ａ）はその側面
図、同図（ｂ）はその背面図である。 第１図、第２図において、吸着・走行体１０は主として
、真空容器としての偏平な筒体１１、この内周面に沿っ
てその軸線方向に摺動可能な可動筒体１２）これを走行
面９に対して付勢するためのバネ１３、モータ１５で正
・逆駆動される車輪１４の４組および真空をつくるため
ブロワ１６の２個からなる。なお、可動筒体１２の下端
面にシール１２ａが固着され、筒体１１の内周面と可動
筒体１２の外周面との間にＯＩＪソング２ｂが挿設され
る。このシール１２ａ、 Ｏリング１２ｂは筒体１１の
内部の真空を保つために機能する。 さて、走行距離・方向測定装置は、筒体１１の内部に設
置され、遊動車１、旋回枠２）回転角検出器３および旋
回角検出器４からなる。′ｔ１動車１は、その軸線のま
わりに回転可能に旋回枠２の下端部で軸支され、吸着・
走行体１０の走行とともに走行面９を転勤する。 １０Ａは吸着・走行体１０の中心線で、４組の車輪１４
によって旋回（スピンターン）されるときの吸着・走行
体１０の旋回軸線でもある。したがって、１０Ａは発明
における第１軸線に相当する。２八は、旋回軸線１０Ａ
と平行な別の旋回軸線で、発明における第２軸線に相当
し、そのまわりに旋回枠２は旋回可能である。 回転角検出器３は、旋回枠２に遊動車１と同軸に設けら
れ、その回転角度を測定する。旋回角検出器４は、旋回
枠２に旋回軸線２Ａと同軸に設けられ、旋回枠２の旋回
角度を測定する。この回転角検出器３．旋回角検出器４
はいずれも、例えばエンコーダである。回転角検出器３
の出力は原点からの走行距離に対応し、旋回角検出器４
の出力はそのときの走行方向に対応する。 さて、遊動車１は、これを車輪１４とは別に設けること
によって車輪１４で起こり得るスキッド（滑走）やスリ
ップ（空転）を除去することができ、また、旋回軸線２
Ａのまわりに旋回可能な旋回枠２の下端部に設けること
によって、吸着・走行体１０の走行方向に素直に追従す
ることができる。さらにまた、遊動車１の外周と走行面
９との接触点は、旋回軸線１０Ａと走行面９との交点と
一致し得るようにしである。これは、吸着・走行体１０
が旋回軸線１０Ａのまわりに旋回（スピンターン）した
とき、回転角検出器３の出力が変化しない、つまり走行
距離が測定されないようにするためである。 以上のようにして、走行面が平面であれば、その平面上
での走行体の走行距離と走行方向とが求まり、これに基
づいて走行体の軌跡が得られる。 これによって、走行体の現在位置の表示やこれに基づく
走行体の自動運転が可能となる。 ところで、走行面が曲面の場合には、次のようにして二
つの傾斜角度を測定することにより、曲面に対応する仮
想的基準平面についての走行距離と走行方向とを求め、
平面の場合と同様に処理できる。すなわち、基準平面に
走行体があるときに、この走行体に基準平面と平行で互
いに直交する二つの直線を設定し、この各直線の基準平
面に対する傾斜角度を測定する。 第２図は、傾斜した走行面１９の上に位置する吸着・走
行体１０に関し、同図（ａ）はその側面図、同図０））
はその上面図である。第２図に示すように、吸着・走行
体１０の外周に互いに直交する直線Ｘ、 Ｙを設定し、
この直線Ｘ、Ｙがそれぞれ基準平面Ｕと傾斜する角度を
、傾斜角検出器５．６を用いて測定するわけである。な
お、基準平面Ｕは鉛直面（重力の方向を含む面）が選ば
れることが多く、この場合には傾斜角検出器５．６は重
力が利用できて簡単になる。
以上説明したように、この発明においては、回転角検出
器の出力に基づき原点からの走行距離が、また旋回角検
出器の出力に基づきその時点における走行方向がそれぞ
れ得られ、しかも遊動車の走行表面との接触点が、走行
体の第１軸線と一致し得るようにしであるから、走行体
が自身の第１軸線のまわりに旋回することによっては、
回転角検出器の出力は変化しない。 したがって、この発明によれば、従来の技術に比べ次の
ようなすぐれた効果がある。 （１）構造が簡単であり、かつ経済的である。 （２）走行体の第１軸線のまわりの旋回によって、測定
走行距離に誤差を生じるおそれがない。 （３）回転、旋回の各角度検出器の出力に基づいて走行
体の軌跡が得られ、これによって、走行体の現在位置の
表示や自動運転などが可能になる。 （４）実施例によれば、走行面の基準面に対する傾斜角
も併せて測定されるから、走行面が曲線をなす場合にも
（３）項の内容が実現できる。
器の出力に基づき原点からの走行距離が、また旋回角検
出器の出力に基づきその時点における走行方向がそれぞ
れ得られ、しかも遊動車の走行表面との接触点が、走行
体の第１軸線と一致し得るようにしであるから、走行体
が自身の第１軸線のまわりに旋回することによっては、
回転角検出器の出力は変化しない。 したがって、この発明によれば、従来の技術に比べ次の
ようなすぐれた効果がある。 （１）構造が簡単であり、かつ経済的である。 （２）走行体の第１軸線のまわりの旋回によって、測定
走行距離に誤差を生じるおそれがない。 （３）回転、旋回の各角度検出器の出力に基づいて走行
体の軌跡が得られ、これによって、走行体の現在位置の
表示や自動運転などが可能になる。 （４）実施例によれば、走行面の基準面に対する傾斜角
も併せて測定されるから、走行面が曲線をなす場合にも
（３）項の内容が実現できる。
第１図は本発明に係る一実施例に関し、同図（ａ）はそ
の側面図、同図（ｂ）はその背面図、第２図は同じくそ
の別の実施例に関し、同図（ａ）はその側面図、同図（
ｂ）はその上面図である。 符号説明 １：遊動車、２：旋回枠、２Ａ ：旋回軸線、３：回転
角検出器、４：旋回角検出器、５．６二傾斜角検出器、
９：走行面、 １０；吸着・走行体、１０Ａ：旋回軸線、１１；筒体、
１２：可動筒体、１４：車輪、１５：モータ、１６：ブ
ロワ。
の側面図、同図（ｂ）はその背面図、第２図は同じくそ
の別の実施例に関し、同図（ａ）はその側面図、同図（
ｂ）はその上面図である。 符号説明 １：遊動車、２：旋回枠、２Ａ ：旋回軸線、３：回転
角検出器、４：旋回角検出器、５．６二傾斜角検出器、
９：走行面、 １０；吸着・走行体、１０Ａ：旋回軸線、１１；筒体、
１２：可動筒体、１４：車輪、１５：モータ、１６：ブ
ロワ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）走行表面を移動しかつこれと垂直な第１の軸線のま
わりに旋回可能な走行体の走行距離と走行方向とを測定
する装置において、前記走行体に設けられこの走行体の
移動とともに前記走行表面と接触して転動しかつ前記第
１軸線と平行な第２の軸線のまわりに旋回可能な遊動車
と；この遊動車の回転軸線のまわりの回転角を測定する
回転角検出器と；前記第２軸線のまわりの旋回角を測定
する旋回角検出器と；を備え、前記遊動車の前記走行表
面との接触点が前記第１軸線と一致し得るようにしたこ
とを特徴とする走行距離・方向測定装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、仮想的
な基準平面に対する走行表面の傾斜角を測定する１個以
上の傾斜角検出器を備えることを特徴とする走行距離・
方向測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63250150A JPH0296612A (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 走行距離・方向測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63250150A JPH0296612A (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 走行距離・方向測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0296612A true JPH0296612A (ja) | 1990-04-09 |
Family
ID=17203563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63250150A Pending JPH0296612A (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 走行距離・方向測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0296612A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6116618A (en) * | 1997-12-26 | 2000-09-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicular slope determination apparatus and vehicle height adjust control apparatus and vehicle height adjust control apparatus and method using the same |
| US6288475B1 (en) | 1998-02-27 | 2001-09-11 | Star Micronics Co., Ltd. | Ultrasonic motor |
| KR20020040547A (ko) * | 2001-10-17 | 2002-05-30 | 김춘규 | 자주차 |
| JP5969084B1 (ja) * | 2015-04-23 | 2016-08-10 | シャープ株式会社 | 壁面走行装置 |
-
1988
- 1988-10-04 JP JP63250150A patent/JPH0296612A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6116618A (en) * | 1997-12-26 | 2000-09-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicular slope determination apparatus and vehicle height adjust control apparatus and vehicle height adjust control apparatus and method using the same |
| US6288475B1 (en) | 1998-02-27 | 2001-09-11 | Star Micronics Co., Ltd. | Ultrasonic motor |
| KR20020040547A (ko) * | 2001-10-17 | 2002-05-30 | 김춘규 | 자주차 |
| JP5969084B1 (ja) * | 2015-04-23 | 2016-08-10 | シャープ株式会社 | 壁面走行装置 |
| WO2016171044A1 (ja) * | 2015-04-23 | 2016-10-27 | シャープ株式会社 | 壁面走行装置 |
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