JPH0719868A - Position and azimuth measuring device for moving body - Google Patents

Position and azimuth measuring device for moving body

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JPH0719868A
JPH0719868A JP5187308A JP18730893A JPH0719868A JP H0719868 A JPH0719868 A JP H0719868A JP 5187308 A JP5187308 A JP 5187308A JP 18730893 A JP18730893 A JP 18730893A JP H0719868 A JPH0719868 A JP H0719868A
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moving body
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section
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健一 西出
Moritomo Hanawa
守智 塙
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Tokyo Koku Keiki KK
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TOKYO AIRCRAFT INSTR CO
Tokyo Koku Keiki KK
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Abstract

PURPOSE:To provide a position and azimuth measuring device for moving body which is capable of simplifying the processing in a laser navigator by calculating highly reliable position and azimuth, decreasing the information amount against a light reflector and reducing the capacity of memory in an arithmetic processing circuit. CONSTITUTION:Many light reflectors are arranged in moving body area and the reflection effective angles of the reflectors are limited according to the arranged positions. Inside of the moving body area is separated into sections. An area administration part 9 calculates the number of light reflector effective for each section based on the information of the light reflector from the data input part 12 and the data of light beam reaching distance, and the light reflector number for each section and its reflection effective angle are recorded in a memory part 9a. According to the present position data of the moving body, the section is selected and light reflector information is sent to a position and azimuth calculation part 8. The position and azimuth calculation part 8 extracts information on three light reflectors from these information and calculates the present position and azimuth data.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、移動体が移動するエリ
アに、入射した方向に反射する光反射器を複数配置し、
移動体上から光ビームを回転走査して出射し、複数の光
反射器のうち少なくとも3つの光反射器からの反射光を
移動体上で検知し、各反射器の位置と光反射器間の開き
角度に基づいて、移動体の現在位置を計測する位置方位
測定装置、さらに詳しくいえば、処理する情報量の削減
および光反射器の認識ミスをなくすように改良を施した
移動体の位置方位測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has a plurality of light reflectors that reflect in the direction of incidence in the area where a moving body moves.
The light beam is rotationally scanned and emitted from the moving body, the reflected light from at least three light reflectors of the plurality of light reflectors is detected on the moving body, and the position between each reflector and the light reflector are detected. A position and orientation measuring device that measures the current position of the moving body based on the opening angle, and more specifically, a position and orientation of the moving body that has been improved to reduce the amount of information to be processed and eliminate recognition errors of the optical reflector. Regarding measuring device.

【0002】[0002]

【従来の技術】上記移動体の位置計測装置の具体例とし
ては、無人搬送車等の移動体上からレーザビームを回転
走査して出射し、移動体とは別体に離間して配置した少
なくとも3つの光反射器(コーナキューブ)からの反射
光を移動体上で検知し、光反射器の位置と各光反射器間
の開き角度に基づいて、移動体の現在位置を計測するレ
ーザナビゲータが提案されている(特公平2─4806
9号,特開平1─145517号)。図6は上記レ−ザ
ナビゲ−タの具体的構成の一例を示すブロック図であ
る。本装置は、装置本体の上部に回転可能に支持された
円筒状のレーザスキャナ25を備え、レーザスキャナ2
5の底部には、円筒体26が下向きに突設されている。
2. Description of the Related Art As a specific example of the above-mentioned moving body position measuring apparatus, at least a laser beam is rotationally scanned and emitted from a moving body such as an automated guided vehicle, and is arranged separately from the moving body. A laser navigator that detects the reflected light from three light reflectors (corner cubes) on the moving body and measures the current position of the moving body based on the position of the light reflector and the opening angle between the light reflectors. Proposed (Japanese Patent Publication No. 2-4806)
9, JP-A-1-145517). FIG. 6 is a block diagram showing an example of a specific structure of the laser navigator. This device is provided with a cylindrical laser scanner 25 rotatably supported on the upper part of the device body.
At the bottom of 5, a cylindrical body 26 is provided so as to project downward.

【0003】円筒体26の下方には半導体レーザ27が
設置され、この半導体レーザ27からのレーザ光は、レ
ンズ28を経由して平行光に整形された後、円筒体26
内を通過してレーザスキャナ25内のミラー29で水平
方向に反射される。さらに円筒レンズ30を経由して上
下方向の面ビームとなって、コーナキューブ22へ向け
て出射される。なお、コーナキューブ22は、少なくと
も3個が移動体の移動平面上に予め位置決めされ、配置
されている。また、装置本体内にはDCモータ31が設
置され、このDCモータ31の回転は、原動プーリ3
2,タイミングベルト33および従動プーリ34を介し
て、円筒体26に伝達される。これによって、円筒体2
6およびレーザスキャナ25は一体に回転し、レーザス
キャナ25から出射されるレーザビームは水平面内で回
転走査されることになる。
A semiconductor laser 27 is installed below the cylindrical body 26. The laser light from the semiconductor laser 27 is shaped into parallel light via a lens 28, and then the cylindrical body 26.
After passing through the inside, it is reflected in the horizontal direction by the mirror 29 in the laser scanner 25. Further, it becomes a vertical surface beam via the cylindrical lens 30 and is emitted toward the corner cube 22. At least three corner cubes 22 are previously positioned and arranged on the moving plane of the moving body. Further, a DC motor 31 is installed in the main body of the apparatus, and the rotation of the DC motor 31 is controlled by the driving pulley 3
2, transmitted to the cylindrical body 26 via the timing belt 33 and the driven pulley 34. As a result, the cylindrical body 2
6 and the laser scanner 25 rotate integrally, and the laser beam emitted from the laser scanner 25 is rotationally scanned in the horizontal plane.

【0004】コーナキューブ22からの反射光は、ミラ
ー29によって下方へ反射され、ミラー35,集光レン
ズ36および干渉フィルタ37を経由して、ホトダイオ
ード38に入射する。ホトダイオード38の出力は受光
回路39へ送られ、受光信号となって演算処理回路40
へ入力される。また、円筒体26の下端部にはエンコー
ダ23が一体に取り付けられ、このエンコーダ23から
出力される角度信号および基準信号が演算処理回路40
へ送られる。演算処理回路40は、上記入力データに基
づいて三角測量の原理から移動体の位置と方位を算出
し、その結果をホストコンピュータ24へ送出する。こ
のレーザナビゲータ21によれば、移動体の位置および
方位がミリメートル、ミリラジアンの高い分解能で算出
されることになる。
The reflected light from the corner cube 22 is reflected downward by the mirror 29, and enters the photodiode 38 via the mirror 35, the condenser lens 36 and the interference filter 37. The output of the photodiode 38 is sent to the light receiving circuit 39 and becomes a light receiving signal, and the arithmetic processing circuit 40
Is input to. The encoder 23 is integrally attached to the lower end of the cylindrical body 26, and the angle signal and the reference signal output from the encoder 23 are used as the arithmetic processing circuit 40.
Sent to. The arithmetic processing circuit 40 calculates the position and azimuth of the moving body based on the principle of triangulation based on the input data, and sends the result to the host computer 24. According to the laser navigator 21, the position and orientation of the moving body can be calculated with a high resolution of millimeters and milliradians.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記提案のレ−ザナビ
ゲ−タにおいて、配置される各光反射器は、どの方向か
らの光も反射できるように光反射器全周(360°すべ
ての方向)に対し有効角(反射できる有効な角度範囲)
を持っている。図7はレ−ザナビゲ−タによって現在の
移動体位置を算出する原理を説明するための図である。
移動エリア41に対し、移動体がいずれの位置にいる場
合でも少なくとも3つの光反射器がレーザ到達距離内に
存在するようにR1からR11までの11個の光反射器
が配置されている。例えば、A点に移動体がいる場合、
光反射器R9,R10,R11がレーザ到達距離42内
に含まれる。このような移動エリアにおいて、移動体が
B点に移動した場合、レ−ザ到達距離43内にはR2,
R4,R9,R10およびR11の光反射器が含まれる
ことになる。そして、R4とR10の光反射器は移動体
から見た場合、非常に接近しており、出射した光が反射
光として戻ってきたとき、いずれの光反射器からの光で
あるか判別できない。
In the laser navigator proposed above, each light reflector arranged is capable of reflecting light from any direction. Effective angle (effective angle range that can be reflected)
have. FIG. 7 is a diagram for explaining the principle of calculating the current position of the moving body by the laser navigator.
Eleven light reflectors R1 to R11 are arranged so that at least three light reflectors exist within the laser reach distance with respect to the moving area 41 regardless of the position of the moving body. For example, if there is a moving object at point A,
Light reflectors R9, R10, R11 are included within the laser reach 42. In such a moving area, when the moving body moves to the point B, R2 is within the laser reach distance 43.
R4, R9, R10 and R11 light reflectors will be included. The light reflectors R4 and R10 are very close to each other when viewed from the moving body, and when the emitted light returns as reflected light, it cannot be determined from which light reflector the light is.

【0006】そのため、このような位置に移動体が移動
した時には光反射器の認識ミスが生じやすく、算出され
る位置方位デ−タは信頼性に欠けるという欠点があっ
た。本発明の目的は、移動体エリア内を複数のセクショ
ンに分割し、配置される位置に応じ光反射器の反射有効
角度に制限を与えることにより信頼性の高い位置方位を
算出するとともに光反射器に対する情報量を減少させて
演算処理回路内のメモリの容量を削減しレ−ザナビゲ−
タ内の処理の簡素化を図ることができる移動体の位置方
位測定装置を提供することにある。
Therefore, when the moving body is moved to such a position, a recognition error of the light reflector is apt to occur, and the calculated position / azimuth data lacks reliability. An object of the present invention is to divide a moving body area into a plurality of sections, and to limit the effective reflection angle of the light reflector according to the position where it is arranged, thereby calculating a highly reliable position azimuth and at the same time the light reflector. To reduce the amount of information to the laser and reduce the memory capacity in the arithmetic processing circuit.
It is an object of the present invention to provide a position / orientation measuring device for a mobile body, which can simplify the processing in the mobile unit.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明による移動体の位置方位測定装置は、移動体が
移動するエリアに、入射した方向に反射する光反射器を
複数配置し、前記移動体上から光ビームを回転走査して
出射し、前記複数の光反射器のうち少なくとも3つの光
反射器からの反射光を移動体上で検知し、各反射器の位
置と光反射器間の開き角度に基づいて、移動体の現在位
置を計測する装置において、前記移動体が移動するエリ
アを分割して複数のセクションを形成するとともに前記
各光反射器のうち一部の光反射器は、配置されている位
置に応じて0°〜360°のうちの特定の反射有効角度
を有するように構成し、前記エリア内すべての光反射器
の位置デ−タとその反射有効角度デ−タを入力するため
のデ−タ入力手段と、前記各光反射器の反射有効角度に
基づいて前記各セクションにおける有効な光反射器番号
を算出し、各セクション毎に前記有効な光反射器番号を
メモリ部に記憶しておき、現在位置デ−タに基づき移動
体が現在いるセクションを選択し、選択セクション対応
の光反射器の情報である光反射器番号とその位置デ−タ
を前記メモリ部より読み出すエリア管理手段と、前記エ
リア管理手段から読み出した光反射器情報を受け、光ビ
−ムによるデ−タと照らし合わせることにより、選択セ
クション対応の光反射器の中から前記反射有効角度を考
慮した3つの光反射器を抽出し、移動体の現在位置の算
出に供するデータ抽出手段とを備えて構成してある。
In order to achieve the above-mentioned object, a position / orientation measuring apparatus for a moving body according to the present invention has a plurality of light reflectors which reflect in the incident direction in an area where the moving body moves. A light beam is rotationally scanned and emitted from the moving body, and reflected light from at least three light reflectors of the plurality of light reflectors is detected on the moving body, and the position of each reflector and the light reflector. In a device for measuring the current position of a moving body based on an opening angle between them, an area where the moving body moves is divided to form a plurality of sections, and a part of the light reflectors of each of the light reflectors. Is configured to have a specific reflection effective angle of 0 ° to 360 ° depending on the position where it is arranged, and the position data of all the light reflectors in the area and the reflection effective angle data thereof. Data input means for inputting data , The effective light reflector number in each section is calculated based on the effective reflection angle of each light reflector, and the effective light reflector number is stored in the memory unit for each section. Area management means for selecting a section in which the mobile body is currently located based on the data, and reading the light reflector number and its position data, which is the information of the light reflector corresponding to the selected section, from the memory section, and the area management means. From the light reflectors corresponding to the selected section, three light reflectors in consideration of the effective reflection angle are extracted by receiving the light reflector information read out from the light reflector and comparing it with the data by the light beam. And a data extracting means used for calculating the current position of the moving body.

【0008】[0008]

【作用】上記構成によれば、各セクション毎にレ−ザの
到達しない光反射器の情報を登録する必要がないので、
演算量およびメモリを少なくできる。また、光反射器が
配置される位置により反射有効角度に制限を与えること
によって移動体の認識ミスはなくなり、信頼性の高い位
置方位を算出できる。
According to the above construction, it is not necessary to register the information of the optical reflector which the laser does not reach for each section.
The amount of calculation and memory can be reduced. Further, by limiting the effective reflection angle depending on the position where the light reflector is arranged, the recognition error of the moving body is eliminated, and the highly reliable position and orientation can be calculated.

【0009】[0009]

【実施例】以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく
説明する。図1は、本発明による移動体の位置方位測定
装置の概要を説明するための図である。移動体である無
人搬送車2は、移動するための車輪2aを備えており位
置方位を測定するレーザナビゲータ3,レーザ光を出射
および受光するレーザスキャナ4および無人搬送車2の
制御をおこなうホストコンピュータ1を搭載している。
無人搬送車2が移動する範囲内には、光反射器6が配置
されており、その個数は少なくとも3個以上である。レ
−ザスキャナ4は回転走査によって無人搬送車2の周囲
の各光反射器6に対しレ−ザ光を出射し、レ−ザ光を受
けた光反射器6は入射方向に光を反射する。レーザスキ
ャナ4は図6に示す従来のものと同一構成である。一部
の光反射器6は配置される位置によって、特定の方向か
らの入射光は反射しないように構成されている。すなわ
ち、反射有効角度に制限を設けている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in more detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of a position / orientation measuring apparatus for a moving body according to the present invention. An unmanned guided vehicle 2 as a moving body is provided with a wheel 2a for moving, a laser navigator 3 for measuring the position and orientation, a laser scanner 4 for emitting and receiving laser light, and a host computer for controlling the unmanned guided vehicle 2. It is equipped with 1.
The light reflectors 6 are arranged within the range in which the automated guided vehicle 2 moves, and the number thereof is at least three or more. The laser scanner 4 emits laser light to each light reflector 6 around the automated guided vehicle 2 by rotational scanning, and the light reflector 6 that received the laser light reflects the light in the incident direction. The laser scanner 4 has the same structure as the conventional one shown in FIG. Some of the light reflectors 6 are configured so as not to reflect incident light from a specific direction depending on the position where they are arranged. That is, the effective reflection angle is limited.

【0010】図2は本発明に用いる光反射器の作り方お
よびその構造を説明するための図である。図2(a)は
円筒パイプ10aの周囲全体に反射シ−ト10bを貼付
したもので、反射有効角度は360°である。原理は
(c)に示す反射有効角度60°のコ−ナキュ−ブを
(b)に示すように6個各方向に向けて組み合わせたも
のと同じである。図2(d)は上記(a)の光反射器1
0の外周面の半分に反射しない面11bを設けた光反射
器11(反射有効角度:180°)である。(e)は光
反射器11を上面から見た図である。反射しない面11
bはこの部分に反射シ−トを貼付しないか、または反射
シ−トにカバ−をすることにより構成することができ
る。原理は(f)および(g)に示すように反射有効角
度60°のコ−ナキュ−ブを3個設けたと同じである。
このようにして任意の反射有効角度の光反射器を作るこ
とができる。
FIG. 2 is a diagram for explaining how to make a light reflector used in the present invention and its structure. In FIG. 2A, the reflection sheet 10b is attached to the entire circumference of the cylindrical pipe 10a, and the effective reflection angle is 360 °. The principle is the same as that in which six concaves having an effective reflection angle of 60 ° shown in (c) are combined in the respective directions as shown in (b). FIG. 2 (d) shows the light reflector 1 of (a) above.
It is a light reflector 11 (effective reflection angle: 180 °) provided with a non-reflecting surface 11b on half of the outer peripheral surface of 0. (E) is the figure which looked at the light reflector 11 from the upper surface. Non-reflective surface 11
b can be constructed by not attaching a reflection sheet to this portion or by covering the reflection sheet. The principle is the same as the case where three concaves having an effective reflection angle of 60 ° are provided as shown in (f) and (g).
In this way, a light reflector having an arbitrary effective reflection angle can be produced.

【0011】図3は、図1のレ−ザナビゲ−タの演算処
理回路の実施例を示すブロック図である。レーザナビゲ
ータ3はレーザスキャナ4と演算処理回路7とから構成
されており、演算処理回路7は位置方位算出部8,メモ
リ部9aを含むエリア管理部9およびデ−タ入力部12
から成っている。デ−タ入力部12からは無人搬送車2
が移動するエリアに配置されている光反射器6のすべて
の位置デ−タとその反射有効角度のデ−タが入力され
る。また、エリアを何個のセクションに分割するかのデ
−タが入力される。エリア管理部9は、これらデ−タと
レ−ザ到達距離に基づき、エリアを分割して各セクショ
ン毎に用いることができる光反射器の番号を算出し、算
出した光反射器の番号とその反射有効角度を各セクショ
ン毎にメモリ部9aに記憶する。
FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of the arithmetic processing circuit of the laser navigator of FIG. The laser navigator 3 is composed of a laser scanner 4 and an arithmetic processing circuit 7. The arithmetic processing circuit 7 includes a position / azimuth calculation unit 8, an area management unit 9 including a memory unit 9a, and a data input unit 12.
Made of. From the data input section 12 to the automatic guided vehicle 2
All the position data of the light reflector 6 arranged in the area where the object moves and the data of its effective reflection angle are input. Also, data is input as to how many sections the area is divided into. The area management unit 9 divides the area based on the data and the laser reach distance to calculate the number of the light reflector that can be used for each section, and the calculated light reflector number and the number thereof. The effective reflection angle is stored in the memory unit 9a for each section.

【0012】エリア管理部9は、無人搬送車2の現在位
置(直前に算出した位置)に基づいて、無人搬送車2の
現在いるセクションを選択し、そのセクションの有効な
光反射器のデータをメモリ部9aより読み出し位置方位
算出部8へ送出する。位置方位算出部8は、移動体の現
在位置方位を算出する際、エリア管理部9からの光反射
器の位置データを抽出して、必要な光反射器の位置を用
いて移動体の位置方位を算出する。すなわち、位置方位
算出部8は、移動体の現在位置で必要な光反射器の情報
のみを用いて演算する。演算された計測デ−タは、ホス
トコンピュータ1へ送られる。
The area management unit 9 selects the section where the automatic guided vehicle 2 is currently located based on the current position of the automatic guided vehicle 2 (the position calculated immediately before), and obtains the effective light reflector data of the section. The data is sent from the memory unit 9a to the read position / azimuth calculation unit 8. When calculating the current position and orientation of the moving body, the position and orientation calculating unit 8 extracts the position data of the light reflector from the area managing unit 9 and uses the position of the required light reflector to move the position and orientation of the moving body. To calculate. That is, the position / azimuth calculation unit 8 calculates using only the information on the light reflector required at the current position of the moving body. The calculated measurement data is sent to the host computer 1.

【0013】図4は、本発明装置が移動するエリア内の
光反射器の配置の一例を示す図である。移動エリア14
内にR1〜R9,R10′,R11′の光反射器が設け
られている。図7で示した移動エリア41と同じ形状の
エリアであり、光反射器の配置位置も同じであるが、R
10′,R11′の光反射器の反射有効角度を一定の方
向に制限している(例では、R10′は第4象限からの
み、反射R11′は第3現象からのみ反射する)点で異
なっている。図4(b)に光反射器17(R10′)の
詳細を示してある。光反射器17は90°の反射有効角
度に設定されている。同様に光反射器18の反射有効角
度も90°に設定されている。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the arrangement of the light reflectors in the area where the device of the present invention moves. Moving area 14
Light reflectors R1 to R9, R10 'and R11' are provided therein. It is an area having the same shape as the moving area 41 shown in FIG. 7, and the arrangement position of the light reflector is also the same.
The difference is that the effective reflection angles of the light reflectors 10 'and R11' are limited to a certain direction (in the example, R10 'reflects only from the fourth quadrant, and reflection R11' reflects only from the third phenomenon). ing. FIG. 4B shows details of the light reflector 17 (R10 '). The light reflector 17 is set at a reflection effective angle of 90 °. Similarly, the effective reflection angle of the light reflector 18 is also set to 90 °.

【0014】無人搬送車がA点にいる場合にはレ−ザ到
達距離15内の光反射器はR10′,R11′およびR
9の3個の光反射器であり、これらの光反射器の情報が
用いられる。無人搬送車がB点にいる場合にはレ−ザ到
達距離16内の光反射器はR2,R9,R10′,R1
1′およびR4の光反射器である。かかる場合、従来の
光反射器の構造ではR4,R10のいずれからの反射光
であるか認識できなかったが、本発明ではR10′から
の反射をなくすことができ、R4と判別できる。したが
って、R10′の反射有効角度はB点に対しては無効と
なるため、B点を含むセクション対応にメモリ部にはR
2,R4,R9,R11′が登録される。位置方位算出
部(抽出手段)8ではこのうち必要な3個の光反射器が
抽出される。
When the automatic guided vehicle is at the point A, the light reflectors within the laser reach distance 15 are R10 ', R11' and R.
9 light reflectors, and the information of these light reflectors is used. When the automatic guided vehicle is at the point B, the light reflectors within the laser reach distance 16 are R2, R9, R10 'and R1.
1'and R4 light reflectors. In such a case, the structure of the conventional light reflector could not recognize which of R4 and R10 the reflected light was, but in the present invention, the reflection from R10 'can be eliminated and it can be discriminated as R4. Therefore, the effective reflection angle of R10 'is invalid for the point B, so that the memory section has an R corresponding to the section including the point B.
2, R4, R9 and R11 'are registered. In the position / azimuth calculation unit (extracting means) 8, the necessary three light reflectors are extracted from these.

【0015】図5は移動体位置方位測定のためのエリア
管理および位置方位算出を説明するためのフロ−チャ−
トである。エリア管理において、エリア内全ての光反射
器の位置データと反射有効角度データがデ−タ入力部1
2より入力される(ステップ(以下「S」という)
1)。次に、エリア分割数が入力され(S2)、エリア
管理部9はエリアを複数のセクションに分割する。そし
て、各セクションにおける光反射器番号を、入力された
各光反射器の反射有効角度と、予め判っているレーザ到
達距離に基づいて算出し(S3)、メモリ部9aに各セ
クション毎に登録する(S4)。エリア管理部9は、位
置方位算出時には位置方位算出部8から現在位置デ−タ
(直前に求めた現在位置)を入力し(S5)、無人搬送
車2の現在いるセクションを選択する(S6)。そし
て、そのセクション対応のメモリ部9a内に登録されて
いる光反射器の情報(番号と位置データ)を出力する
(S7)。
FIG. 5 is a flowchart for explaining area management and position / azimuth calculation for measuring the position / azimuth of a mobile unit.
It is In the area management, the position data of all the light reflectors in the area and the effective reflection angle data are the data input section 1
Input from 2 (Step (hereinafter referred to as "S")
1). Next, the area division number is input (S2), and the area management unit 9 divides the area into a plurality of sections. Then, the light reflector number in each section is calculated based on the input effective reflection angle of each light reflector and the previously known laser reach distance (S3), and is registered in the memory unit 9a for each section. (S4). When calculating the position and orientation, the area management unit 9 inputs the current position data (the current position obtained immediately before) from the position and orientation calculation unit 8 (S5) and selects the section where the automatic guided vehicle 2 is currently located (S6). . Then, the information (number and position data) of the light reflector registered in the memory section 9a corresponding to the section is output (S7).

【0016】一方、位置方位算出部8では、エリア管理
部9からの光反射器情報を受取り(S9)、レーザスキ
ャナによるデータと照らし合わせて、必要な光反射器を
選択し(S10)、選択した光反射器の位置デ−タと光
反射器間の開き角度に基づいて無人搬送車2の現在位置
方位を算出する(S11)。
On the other hand, the position / orientation calculation unit 8 receives the light reflector information from the area management unit 9 (S9), compares it with the data from the laser scanner, and selects the required light reflector (S10). Based on the position data of the light reflector and the opening angle between the light reflectors, the current position azimuth of the automatic guided vehicle 2 is calculated (S11).

【0017】[0017]

【発明の効果】以上、説明したように本発明は、移動エ
リアを複数のセクションに分割し、移動エリアに配置さ
れる位置によって光反射器の反射有効角度に制限を与
え、エリア管理部で各セクション毎に有効な光反射器の
みを登録することにより、移動体より光ビ−ムを投射し
たとき、同じ方向に光反射器が2個あっていずれの光反
射器からの反射光か認識できないような移動体エリア内
の特定の位置においても、いずれの光反射器からの反射
光かを特定でき、光反射器の認識ミスがなくなり、より
信頼性の高い位置方位を算出することができる。また、
光ビ−ムが到達しない光反射器の情報量を削減でき、各
セクション毎に登録する光反射器の個数が少なくでき、
メモリの容量を減少できるとともに演算量も少なくでき
るという効果がある。
As described above, according to the present invention, the moving area is divided into a plurality of sections, the effective reflection angle of the light reflector is limited by the position of the moving area, and the area management unit controls the effective reflection angle. By registering only effective light reflectors for each section, when a light beam is projected from a moving body, there are two light reflectors in the same direction, and it is not possible to recognize which light reflector has reflected light. Even at such a specific position in the moving body area, it is possible to specify from which light reflector the reflected light is, the recognition error of the light reflector is eliminated, and the position azimuth with higher reliability can be calculated. Also,
It is possible to reduce the amount of information on the light reflectors that the optical beam does not reach, and to reduce the number of light reflectors registered for each section.
This has the effect of reducing the memory capacity and the amount of calculation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による移動体の位置方向測定装置の概要
を説明するための図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of a position and direction measuring device for a moving body according to the present invention.

【図2】本発明に用いる光反射器の構造を説明するため
の図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the structure of a light reflector used in the present invention.

【図3】図1のレ−ザナビゲ−タの演算処理回路の実施
例を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of an arithmetic processing circuit of the laser navigator of FIG.

【図4】本発明装置が移動するエリア内の光反射器の配
置の一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of arrangement of light reflectors in an area where the device of the present invention moves.

【図5】移動体位置方位測定のためのエリア管理および
位置方位算出を説明するためのフロ−チャ−トである。
FIG. 5 is a flowchart for explaining area management and position / azimuth calculation for measuring the position / azimuth of a mobile body.

【図6】従来のレ−ザナビゲ−タの概略を説明するため
の図である。
FIG. 6 is a view for explaining the outline of a conventional laser navigator.

【図7】従来の移動体計測装置の測定方法を説明するた
めの図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining a measuring method of a conventional moving body measuring apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,24…ホストコンピュータ 2…無人搬送車(移動体) 3,21…レ−ザナビゲ−タ 4,25…レ−ザスキャナ 5…レ−ザ光 6,10,11…光反射器 7,40…演算処理回路 8…位置方位算出部 9…エリア管理部 9a…メモリ部 12…デ−タ入力部 22…コ−ナキュ−ブ 23…エンコーダ 27…半導体レーザ 28…レンズ 29,35…ミラ− 30…円筒レンズ 31…DCモ−タ 32…原動プーリ 33…タイミングベルト 34…従動プーリ 36…集光レンズ 37…干渉フィルタ 38…ホトダイオード 39…受光回路 1, 24 ... Host computer 2 ... Automated guided vehicle (moving body) 3, 21 ... Laser navigator 4, 25 ... Laser scanner 5 ... Laser light 6, 10, 11 ... Optical reflector 7, 40 ... Arithmetic processing circuit 8 ... Position / azimuth calculation unit 9 ... Area management unit 9a ... Memory unit 12 ... Data input unit 22 ... Concave 23 ... Encoder 27 ... Semiconductor laser 28 ... Lens 29, 35 ... Miller 30 ... Cylindrical lens 31 ... DC motor 32 ... Driving pulley 33 ... Timing belt 34 ... Driven pulley 36 ... Condenser lens 37 ... Interference filter 38 ... Photodiode 39 ... Photodetector circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 移動体が移動するエリアに、入射した方
向に反射する光反射器を複数配置し、前記移動体上から
光ビームを回転走査して出射し、前記複数の光反射器の
うち少なくとも3つの光反射器からの反射光を移動体上
で検知し、各反射器の位置と光反射器間の開き角度に基
づいて、移動体の現在位置を計測する装置において、 前記移動体が移動するエリアを分割して複数のセクショ
ンを形成するとともに前記各光反射器のうち一部の光反
射器は、配置されている位置に応じて0°〜360°の
うちの特定の反射有効角度を有するように構成し、 前記エリア内すべての光反射器の位置デ−タとその反射
有効角度デ−タを入力するためのデ−タ入力手段と、 前記各光反射器の反射有効角度に基づいて前記各セクシ
ョンにおける有効な光反射器番号を算出し、各セクショ
ン毎に前記有効な光反射器番号をメモリ部に記憶してお
き、現在位置デ−タに基づき移動体が現在いるセクショ
ンを選択し、選択セクション対応の光反射器の情報であ
る光反射器番号とその位置デ−タを前記メモリ部より読
み出すエリア管理手段と、 前記エリア管理手段から読み出した光反射器情報を受
け、光ビ−ムによるデ−タと照らし合わせることによ
り、選択セクション対応の光反射器の中から前記反射有
効角度を考慮した3つの光反射器を抽出し、移動体の現
在位置の算出に供するデータ抽出手段と、 を備えたことを特徴とする移動体の位置方位測定装置。
1. A plurality of light reflectors that reflect light in an incident direction are arranged in an area where a moving body moves, and a light beam is rotatively scanned and emitted from above the moving body. In a device that detects reflected light from at least three light reflectors on a moving body and measures the current position of the moving body based on the position of each reflector and the opening angle between the light reflectors, The moving area is divided to form a plurality of sections, and some of the light reflectors have a specific reflection effective angle of 0 ° to 360 ° depending on the position where they are arranged. And data input means for inputting the position data of all the light reflectors in the area and the reflection effective angle data thereof, and the reflection effective angles of the respective light reflectors. Effective light reflection in each section based on The number is calculated, the effective light reflector number is stored in the memory section for each section, the section in which the moving body is present is selected based on the current position data, and the optical reflector corresponding to the selected section is selected. Area management means for reading the light reflector number, which is information, and its position data from the memory section, and receiving the light reflector information read from the area management means, and comparing it with the data by the optical beam. According to the above, data extraction means for extracting three light reflectors in consideration of the reflection effective angle from the light reflectors corresponding to the selected section, and providing the data for calculating the current position of the moving body, are provided. Position and orientation measuring device for moving objects.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001088906A (en) * 1999-09-20 2001-04-03 Murata Mach Ltd Automated guided vehicle system
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JP2016517591A (en) * 2013-03-15 2016-06-16 エムティーディー プロダクツ インコーポレイテッド Autonomous mobile work system including variable reflection base station

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