JPH057643B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH057643B2 JPH057643B2 JP58023290A JP2329083A JPH057643B2 JP H057643 B2 JPH057643 B2 JP H057643B2 JP 58023290 A JP58023290 A JP 58023290A JP 2329083 A JP2329083 A JP 2329083A JP H057643 B2 JPH057643 B2 JP H057643B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ratio
- mobile machine
- pattern
- signboards
- television camera
- 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 - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
- G01C15/02—Means for marking measuring points
- G01C15/04—Permanent marks; Boundary markers
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Navigation (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は、移動機械の位置検出方法に関するも
のである。 ［従来の技術］ 例えば無人で目的地に向つて走行する自動車等
の移動機械について、その経路誘導を行う場合に
は、移動機械の現在位置を計測する必要がある。 従来から、このような移動機械においてその現
在位置を計測する方法は種々提案されているが、
例えば広い範囲の一般道路において、移動機械自
体の絶対座標を計測するには、多数点において何
らかの手段によりその絶対座標の計測を簡単に、
しかも短時間に行えることが必要となる。 ［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、このような移動機械自体の現在位置
の検出に有効な位置検出方法を提供しようとする
ものである。 ［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための本発明の移動機械の
位置検出方法は、移動機械の走行路に異なる帯状
の濃淡横縞模様を付した円柱状のサインボードを
離散的に立設し、これらのサインボードの濃淡横
縞模様は、それをテレビカメラにおいて上下方向
に走査したときに得られる明暗変化点間の間隔が
簡単な整数比になるように設定し、移動機械上の
テレビカメラにおいて視野内にあるサインボード
を上下方向に走査し、それによつて得られるビデ
オ信号に基づき、上記サインボードにおける横縞
模様の明暗変化点間の間隔の比を求め、この比の
パターンを予め記憶装置に記憶させたサインボー
ドの位置に対応する横縞模様の比の登録パターン
と比較することにより、その移動機械の位置を検
出することを特徴とするものである。 ［作用］ 上記位置検出方法によれば、移動機械の走行路
に離散的に立設したサインボードを、走行する移
動機械上のテレビカメラにおいて検出し、それを
上下方向に走査して得られるビデオ信号から、サ
インボードにおける横縞模様の明暗変化点間の間
隔の比を求め、この比のパターンを予め記憶装置
に記憶させた登録パターンと比較することによ
り、その移動機械の現在位置が簡単且つ短時間に
検出される。 ［実施例］ 以下図面を参照にして本発明の位置検出方法を
さらに具体的に説明する。 本発明に基づいて位置検出を行う移動機械は、
例えば一般的に用いられている自動車、あるいは
無人で自動走行する移動車等として構成される。
それらの移動機械が走行する走行路は、一般道路
であつても、あるいは工場内等の限られた範囲で
あつても差支えない。この走行路には第１図に示
すようなサインボード１が、第４図の地図に示す
ように適宜離散的に立設される。 上記サインボード１は、所要長さの円柱面上に
帯状に白黒の濃淡横縞模様２ａ，２ｂ，２ｃ，…
を付したもので、これにより周囲のいずれの方向
からも同一の模様を有するものとして認識され
る。夜間でも使用できるようにするためには、自
照式のものが好ましい。上記サインボードにおけ
る白黒の濃淡横縞模様は、通常、各サインボード
毎に異なるものとする必要がある。 さらに具体的に説明すると、これらのサインボ
ード１は略一定の長さを有し、その横縞模様は、
移動機械上に設けたテレビカメラによつて上下方
向に走査したとき、その濃淡横縞模様によつて生
じる明から暗への変化点間の間隔、あるいは暗か
ら明への変化点間の間隔が、簡単な整数比、例え
ば１と２の割合になるようにしたものである。第
１図のサインボード１において下方から上方へ走
査したときの明から暗への変化点間の間隔の比
（a1：a2：a3：a4：a5）は、１：２：２：２：１
である。このように明から暗への変化点間の間隔
が１と２の割合になるようにした場合、一つのサ
インボードにおける上記変化点間の間隔の数を５
個とすると、後掲の第１表に示すように、31通り
のパターンがある。また、このような31通りのサ
インボードのパターンが異なるものを一対とし
て、走行路における交差点近傍その他の計測点に
設置すると、合計465対の異なる組合わせがある。 移動機械が走行する走行路には、原則として上
記パターンが異なるサインボードの２本を一対と
し（第２図参照）、例えば、交差点や曲がり角の
近傍の道路端等を主体として離散的に計測点を選
定し、そこに上記一対のサインボードを設置する
が、工場内等に比較的密に設置する場合には必ず
しもその２本を一対とする必要がない。 このサインボードを設置する際には、予めその
設置位置の地図上における絶対座標（Ｘ、Ｙ）等
を計測し、設置位置に付したコード、横縞模様の
明暗変化点間の間隔の比のパターンなどと共に、
移動機械上のコンピユータにおける記憶装置に記
憶させておく（第４図及び第１表参照）。 一方、移動機械には、その前方にテレビカメラ
を設置する。このテレビカメラは、例えば順次走
査で上下方向に走査するものが使用される。第２
図は上記テレビカメラの視野の一例を示すもの
で、走査線はこのような画面を下から上へ走査
し、さらにこの画面を左から右へ順次走査する。
そして、上記テレビカメラにより得られるビデオ
信号に基づき、サインボードにおける横縞模様の
明暗変化点間の間隔の比を求め、この比のパター
ンを予めコンピユータ記憶装置に記憶させたサイ
ンボードの位置に対応する横縞模様の登録パター
ンと比較照合することにより、その移動機械の現
在位置が検出される。 第３図は、上記位置計測を行う装置の構成を示
すものである。 同図におけるテレビカメラは、前述したように
移動機械上に設置されるものであり、このテレビ
カメラから出力されるビデオ信号は、次段の微分
回路で微分することにより明暗変化点に立上り及
び立下りを有する微分信号波形とした後、波形整
形回路においてパルス列信号とする。この場合
に、上記微分波形における正極性の信号を抽出す
れば、濃淡横縞模様の暗から明への変化点が抽出
され、逆に負極性の信号を抽出すれば、明から暗
への変化点が抽出される。 一方、波形整形回路からの上記パルス例信号に
おける各パルス間隔を計測するため、一定の短周
期で基準パルスを発生する水晶発振器を備え、上
記パルス列信号は、その各パルス間における基準
パルスを積算計数するカウンタに送られ、二つの
パルス間の時間間隔が、カウンタにおける積算パ
ルス数として求められる。そして、この積算パル
ス数は、順次シフトレジスタＡ、Ｂにシフトさせ
るが、そのシフトは、上記パルス列信号の各パル
スをシフトレジスタＡ、Ｂに送ることにより行わ
れる。従つて、シフトレジスタＡ、Ｂにはパルス
列信号における隣接パルス間隔の測定値が保持さ
れ、シフトレジスタＡには前回計数した積算パル
ス数が、シフトレジスタＢには前々回に計数した
パルス数が保持される。 そこで、シフトレジスタＡ、Ｂに接続した割算
回路においてそれらのシフトレジスタＡ、Ｂが保
持している値の比Ｂ／Ａ（a1／a2、a2／a3、a3／
a4、a4／a5）を順次求めると、この比の値は、第
１表に示すように、ほぼ１、２、まは1/2のいず
れかになる。即ち、上記パルス信号列の隣接する
パルス間隔が同じ（１：１）であるときは１、そ
のパルス間隔が１：２または２：１の割合になつ
ているときにはそれぞれ２まは1/2になる。
のである。 ［従来の技術］ 例えば無人で目的地に向つて走行する自動車等
の移動機械について、その経路誘導を行う場合に
は、移動機械の現在位置を計測する必要がある。 従来から、このような移動機械においてその現
在位置を計測する方法は種々提案されているが、
例えば広い範囲の一般道路において、移動機械自
体の絶対座標を計測するには、多数点において何
らかの手段によりその絶対座標の計測を簡単に、
しかも短時間に行えることが必要となる。 ［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、このような移動機械自体の現在位置
の検出に有効な位置検出方法を提供しようとする
ものである。 ［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための本発明の移動機械の
位置検出方法は、移動機械の走行路に異なる帯状
の濃淡横縞模様を付した円柱状のサインボードを
離散的に立設し、これらのサインボードの濃淡横
縞模様は、それをテレビカメラにおいて上下方向
に走査したときに得られる明暗変化点間の間隔が
簡単な整数比になるように設定し、移動機械上の
テレビカメラにおいて視野内にあるサインボード
を上下方向に走査し、それによつて得られるビデ
オ信号に基づき、上記サインボードにおける横縞
模様の明暗変化点間の間隔の比を求め、この比の
パターンを予め記憶装置に記憶させたサインボー
ドの位置に対応する横縞模様の比の登録パターン
と比較することにより、その移動機械の位置を検
出することを特徴とするものである。 ［作用］ 上記位置検出方法によれば、移動機械の走行路
に離散的に立設したサインボードを、走行する移
動機械上のテレビカメラにおいて検出し、それを
上下方向に走査して得られるビデオ信号から、サ
インボードにおける横縞模様の明暗変化点間の間
隔の比を求め、この比のパターンを予め記憶装置
に記憶させた登録パターンと比較することによ
り、その移動機械の現在位置が簡単且つ短時間に
検出される。 ［実施例］ 以下図面を参照にして本発明の位置検出方法を
さらに具体的に説明する。 本発明に基づいて位置検出を行う移動機械は、
例えば一般的に用いられている自動車、あるいは
無人で自動走行する移動車等として構成される。
それらの移動機械が走行する走行路は、一般道路
であつても、あるいは工場内等の限られた範囲で
あつても差支えない。この走行路には第１図に示
すようなサインボード１が、第４図の地図に示す
ように適宜離散的に立設される。 上記サインボード１は、所要長さの円柱面上に
帯状に白黒の濃淡横縞模様２ａ，２ｂ，２ｃ，…
を付したもので、これにより周囲のいずれの方向
からも同一の模様を有するものとして認識され
る。夜間でも使用できるようにするためには、自
照式のものが好ましい。上記サインボードにおけ
る白黒の濃淡横縞模様は、通常、各サインボード
毎に異なるものとする必要がある。 さらに具体的に説明すると、これらのサインボ
ード１は略一定の長さを有し、その横縞模様は、
移動機械上に設けたテレビカメラによつて上下方
向に走査したとき、その濃淡横縞模様によつて生
じる明から暗への変化点間の間隔、あるいは暗か
ら明への変化点間の間隔が、簡単な整数比、例え
ば１と２の割合になるようにしたものである。第
１図のサインボード１において下方から上方へ走
査したときの明から暗への変化点間の間隔の比
（a1：a2：a3：a4：a5）は、１：２：２：２：１
である。このように明から暗への変化点間の間隔
が１と２の割合になるようにした場合、一つのサ
インボードにおける上記変化点間の間隔の数を５
個とすると、後掲の第１表に示すように、31通り
のパターンがある。また、このような31通りのサ
インボードのパターンが異なるものを一対とし
て、走行路における交差点近傍その他の計測点に
設置すると、合計465対の異なる組合わせがある。 移動機械が走行する走行路には、原則として上
記パターンが異なるサインボードの２本を一対と
し（第２図参照）、例えば、交差点や曲がり角の
近傍の道路端等を主体として離散的に計測点を選
定し、そこに上記一対のサインボードを設置する
が、工場内等に比較的密に設置する場合には必ず
しもその２本を一対とする必要がない。 このサインボードを設置する際には、予めその
設置位置の地図上における絶対座標（Ｘ、Ｙ）等
を計測し、設置位置に付したコード、横縞模様の
明暗変化点間の間隔の比のパターンなどと共に、
移動機械上のコンピユータにおける記憶装置に記
憶させておく（第４図及び第１表参照）。 一方、移動機械には、その前方にテレビカメラ
を設置する。このテレビカメラは、例えば順次走
査で上下方向に走査するものが使用される。第２
図は上記テレビカメラの視野の一例を示すもの
で、走査線はこのような画面を下から上へ走査
し、さらにこの画面を左から右へ順次走査する。
そして、上記テレビカメラにより得られるビデオ
信号に基づき、サインボードにおける横縞模様の
明暗変化点間の間隔の比を求め、この比のパター
ンを予めコンピユータ記憶装置に記憶させたサイ
ンボードの位置に対応する横縞模様の登録パター
ンと比較照合することにより、その移動機械の現
在位置が検出される。 第３図は、上記位置計測を行う装置の構成を示
すものである。 同図におけるテレビカメラは、前述したように
移動機械上に設置されるものであり、このテレビ
カメラから出力されるビデオ信号は、次段の微分
回路で微分することにより明暗変化点に立上り及
び立下りを有する微分信号波形とした後、波形整
形回路においてパルス列信号とする。この場合
に、上記微分波形における正極性の信号を抽出す
れば、濃淡横縞模様の暗から明への変化点が抽出
され、逆に負極性の信号を抽出すれば、明から暗
への変化点が抽出される。 一方、波形整形回路からの上記パルス例信号に
おける各パルス間隔を計測するため、一定の短周
期で基準パルスを発生する水晶発振器を備え、上
記パルス列信号は、その各パルス間における基準
パルスを積算計数するカウンタに送られ、二つの
パルス間の時間間隔が、カウンタにおける積算パ
ルス数として求められる。そして、この積算パル
ス数は、順次シフトレジスタＡ、Ｂにシフトさせ
るが、そのシフトは、上記パルス列信号の各パル
スをシフトレジスタＡ、Ｂに送ることにより行わ
れる。従つて、シフトレジスタＡ、Ｂにはパルス
列信号における隣接パルス間隔の測定値が保持さ
れ、シフトレジスタＡには前回計数した積算パル
ス数が、シフトレジスタＢには前々回に計数した
パルス数が保持される。 そこで、シフトレジスタＡ、Ｂに接続した割算
回路においてそれらのシフトレジスタＡ、Ｂが保
持している値の比Ｂ／Ａ（a1／a2、a2／a3、a3／
a4、a4／a5）を順次求めると、この比の値は、第
１表に示すように、ほぼ１、２、まは1/2のいず
れかになる。即ち、上記パルス信号列の隣接する
パルス間隔が同じ（１：１）であるときは１、そ
のパルス間隔が１：２または２：１の割合になつ
ているときにはそれぞれ２まは1/2になる。
【表】
【表】
従つて、上記割算回路に接続しパターン検出回
路においは、これらの比の値からパルス列信号の
各パルス間の時間間隔の割合が求められ、即ち、
サインボードの濃淡横縞模様のパターンが検出さ
れる。而して、パターン検出回路に接続した判別
回路においては、この濃淡横縞模様の比のパター
ンを、予めコンピユータの記憶装置にサインボー
ドの設置位置と対応させて記憶させた登録パター
ン（第１表）と比較することにより、その移動機
械が第４図に例示するような地図上におけるどの
地点のサインボードの近くにいるかという現在位
置を検知することができ、その位置が適宜出力装
置に表示される。 なお、移動機械の走行路上の計測点において道
路端に２本一対のサインボードを設置した場合に
は、第２図に示すような視野の走査により左右の
サインボードについてのビデオ信号が得られるた
め、それらの濃淡横縞模様を検出して上述したと
ころに従い登録パターンと比較することにより、
現在位置が求められる。 ［発明の効果］ 以上に詳述したところからわかるように、本発
明の方法によれば、移動機械の地図上における位
置を比較的簡単でしかも短時間の演算によつて求
めることできる。
路においは、これらの比の値からパルス列信号の
各パルス間の時間間隔の割合が求められ、即ち、
サインボードの濃淡横縞模様のパターンが検出さ
れる。而して、パターン検出回路に接続した判別
回路においては、この濃淡横縞模様の比のパター
ンを、予めコンピユータの記憶装置にサインボー
ドの設置位置と対応させて記憶させた登録パター
ン（第１表）と比較することにより、その移動機
械が第４図に例示するような地図上におけるどの
地点のサインボードの近くにいるかという現在位
置を検知することができ、その位置が適宜出力装
置に表示される。 なお、移動機械の走行路上の計測点において道
路端に２本一対のサインボードを設置した場合に
は、第２図に示すような視野の走査により左右の
サインボードについてのビデオ信号が得られるた
め、それらの濃淡横縞模様を検出して上述したと
ころに従い登録パターンと比較することにより、
現在位置が求められる。 ［発明の効果］ 以上に詳述したところからわかるように、本発
明の方法によれば、移動機械の地図上における位
置を比較的簡単でしかも短時間の演算によつて求
めることできる。
第１図は本発明において用いるサインボードの
斜視図、第２図は移動機械上のテレビカメラの画
像についての説明図、第３図は本発明における位
置計測を行う具体的な装置例のブロツク図、第４
図は地図上におけるサインボードの設置位置につ
いての説明図である。 １……サインボード、２ａ，２ｂ，２Ｃ，…
……濃淡横縞模様。
斜視図、第２図は移動機械上のテレビカメラの画
像についての説明図、第３図は本発明における位
置計測を行う具体的な装置例のブロツク図、第４
図は地図上におけるサインボードの設置位置につ
いての説明図である。 １……サインボード、２ａ，２ｂ，２Ｃ，…
……濃淡横縞模様。
Claims (1)
- １ 移動機械の走行路に異なる帯状の濃淡横縞模
様を付した円柱状のサインボードを離散的に立設
し、これらのサインボードの濃淡横縞模様は、そ
れをテレビカメラにおいて上下方向に走査したと
きに得られる明暗変化点間の間隔が簡単な整数比
になるように設定し、移動機械上のテレビカメラ
において視野内にあるサインボードを上下方向に
走査し、それによつて得られるビデオ信号に基づ
き、上記サインボードにおける横縞模様の明暗変
化点間の間隔の比を求め、この比のパターンを予
め記憶装置に記憶させたサインボードの位置に対
応する横縞模様の比の登録パターンと比較するこ
とにより、その移動機械の位置を検出することを
特徴とする移動機械の位置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58023290A JPS59148803A (ja) | 1983-02-15 | 1983-02-15 | 移動機械の位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58023290A JPS59148803A (ja) | 1983-02-15 | 1983-02-15 | 移動機械の位置検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59148803A JPS59148803A (ja) | 1984-08-25 |
| JPH057643B2 true JPH057643B2 (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=12106466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58023290A Granted JPS59148803A (ja) | 1983-02-15 | 1983-02-15 | 移動機械の位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59148803A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0716289A1 (en) | 1994-12-05 | 1996-06-12 | Xanavi Informatics Corporation | Navigation system using dead reckoning combined with radio navigation |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61169908A (ja) * | 1985-01-21 | 1986-07-31 | セゲレック コントロールズ リミテッド | 車両誘導制御システム |
| JPH0726843B2 (ja) * | 1987-03-12 | 1995-03-29 | 株式会社オプテツク | 距離計及び距離測定用標尺 |
| JPH0390309U (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-13 |
-
1983
- 1983-02-15 JP JP58023290A patent/JPS59148803A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0716289A1 (en) | 1994-12-05 | 1996-06-12 | Xanavi Informatics Corporation | Navigation system using dead reckoning combined with radio navigation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59148803A (ja) | 1984-08-25 |
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