JPH08178654A - 標定装置 - Google Patents
標定装置Info
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- JPH08178654A JPH08178654A JP6325799A JP32579994A JPH08178654A JP H08178654 A JPH08178654 A JP H08178654A JP 6325799 A JP6325799 A JP 6325799A JP 32579994 A JP32579994 A JP 32579994A JP H08178654 A JPH08178654 A JP H08178654A
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Landscapes
- Navigation (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 移動体が人工衛星などの外部機器に頼らず、
実時間で連続的に自己位置標定が出来る移動体用自己位
置標定装置を得る。 【構成】 移動体１２上に同時刻に複数特定目標の方位
角を検出するＣＯＰＩＳ１を置き、ＣＯＰＩＳ１からの
既知特定目標の方位角信号と既知目標位置記憶装置７か
らの既知目標位置信号より定められた演算処理より自己
位置を出力する無距離自己位置演算器１１よりなる。
実時間で連続的に自己位置標定が出来る移動体用自己位
置標定装置を得る。 【構成】 移動体１２上に同時刻に複数特定目標の方位
角を検出するＣＯＰＩＳ１を置き、ＣＯＰＩＳ１からの
既知特定目標の方位角信号と既知目標位置記憶装置７か
らの既知目標位置信号より定められた演算処理より自己
位置を出力する無距離自己位置演算器１１よりなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、移動体の自己位置、
目標の位置、目標の高度および目標移動速度・方位を標
定する移動体搭載用の標定装置に関するものである。
目標の位置、目標の高度および目標移動速度・方位を標
定する移動体搭載用の標定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１５は従来の移動体用の自己位置と目
標位置の標定装置の構成であり、図１６はこの従来の移
動体用の自己位置と目標位置の標定装置に必要になる各
部構成を示した図である。両図において、９は地上を移
動する自動車や自律移動するロボット等の移動体、１３
は目標との距離を測る距離センサ、３１は人工衛星から
の位置信号電波を利用したＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏ
ｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、３２はジャイロ
効果により位置を特定するジャイロ装置、１６は移動体
の絶対位置を表す自己位置信号、３３はＧＰＳ３１から
の自己位置信号１６の精度によりジャイロ装置３２から
の自己位置信号１６に切り替える選択装置、３４は目標
の相対角度を測定する測角装置、３７は目標方位角信
号、１４は距離センサ１３の出力である目標までの相対
距離信号、３５は測角装置３４からの目標方位角信号３
７と距離センサ１３からの相対距離信号１４より目標の
相対位置を計算する相対位置演算器、３８は相対位置演
算器３５の出力である目標の相対位置信号、３６は選択
装置３３からの自己位置信号１６と相対位置演算器３５
からの目標の相対位置信号３８を足し合わせ、目標の絶
対位置を出力する加算演算器、３９はＧＰＳ３１に位置
信号電波４０を送り出す人工衛星である。
標位置の標定装置の構成であり、図１６はこの従来の移
動体用の自己位置と目標位置の標定装置に必要になる各
部構成を示した図である。両図において、９は地上を移
動する自動車や自律移動するロボット等の移動体、１３
は目標との距離を測る距離センサ、３１は人工衛星から
の位置信号電波を利用したＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏ
ｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、３２はジャイロ
効果により位置を特定するジャイロ装置、１６は移動体
の絶対位置を表す自己位置信号、３３はＧＰＳ３１から
の自己位置信号１６の精度によりジャイロ装置３２から
の自己位置信号１６に切り替える選択装置、３４は目標
の相対角度を測定する測角装置、３７は目標方位角信
号、１４は距離センサ１３の出力である目標までの相対
距離信号、３５は測角装置３４からの目標方位角信号３
７と距離センサ１３からの相対距離信号１４より目標の
相対位置を計算する相対位置演算器、３８は相対位置演
算器３５の出力である目標の相対位置信号、３６は選択
装置３３からの自己位置信号１６と相対位置演算器３５
からの目標の相対位置信号３８を足し合わせ、目標の絶
対位置を出力する加算演算器、３９はＧＰＳ３１に位置
信号電波４０を送り出す人工衛星である。
【０００３】従来の自己位置と目標位置の標定装置は上
記のように構成され、例えば移動体が平地の開けた地点
を移動中は人工衛星３９からの位置信号電波４０からＧ
ＰＳ３１により自己位置を特定し、ビルディングのよう
な建築物や山谷の特徴的地形や他の移動体などの目標が
存在したらその方向を測角装置３４で測角し、距離セン
サ１３で目標までの距離を測り、相対位置演算器３５で
相対目標位置を求め、自己位置と相対位置により加算演
算器３６で目標位置を特定する。ビルの谷間やトンネル
を移動するときは人工衛星３９からの十分な位置信号電
波４０を受けられないので、位置信号電波４０の強さが
一定値より下がったら自動で選択器３３がジャイロ装置
３２からの自己位置信号１６にリレー的に信号を切り替
え上述のように目標位置を特定する。
記のように構成され、例えば移動体が平地の開けた地点
を移動中は人工衛星３９からの位置信号電波４０からＧ
ＰＳ３１により自己位置を特定し、ビルディングのよう
な建築物や山谷の特徴的地形や他の移動体などの目標が
存在したらその方向を測角装置３４で測角し、距離セン
サ１３で目標までの距離を測り、相対位置演算器３５で
相対目標位置を求め、自己位置と相対位置により加算演
算器３６で目標位置を特定する。ビルの谷間やトンネル
を移動するときは人工衛星３９からの十分な位置信号電
波４０を受けられないので、位置信号電波４０の強さが
一定値より下がったら自動で選択器３３がジャイロ装置
３２からの自己位置信号１６にリレー的に信号を切り替
え上述のように目標位置を特定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の移
動体用の自己位置と目標位置の標定装置では、ＧＰＳ３
１が人工衛星からの位置信号電波が必要となり、移動体
周囲の環境の影響を大きく受ける。なお、ジャイロ装置
３２では基準点からの誤差を移動体の移動と時間経過で
積分するので移動体の移動や時間経過とともに位置信号
の正確さが落ちるという問題点を持つ。また目標位置を
特定するための測角装置と目標までの距離を測る距離セ
ンサ１３は全方位同時に目標を認識する装置を持ってい
ないために人間が目視で目標を認識して人間がその指向
角を変えていたため、目標の探知、指向に多大な時間を
要し、実時間で複数目標位置の標定ができないという問
題があった。
動体用の自己位置と目標位置の標定装置では、ＧＰＳ３
１が人工衛星からの位置信号電波が必要となり、移動体
周囲の環境の影響を大きく受ける。なお、ジャイロ装置
３２では基準点からの誤差を移動体の移動と時間経過で
積分するので移動体の移動や時間経過とともに位置信号
の正確さが落ちるという問題点を持つ。また目標位置を
特定するための測角装置と目標までの距離を測る距離セ
ンサ１３は全方位同時に目標を認識する装置を持ってい
ないために人間が目視で目標を認識して人間がその指向
角を変えていたため、目標の探知、指向に多大な時間を
要し、実時間で複数目標位置の標定ができないという問
題があった。
【０００５】この発明は、かかる問題を解決するために
なされたものであり、人工衛星などの外部機器を必要と
せず、連続的に自己位置と複数の目標位置、目標移動速
度、移動方位の標定及び相対目標高度計算を行い、移動
体が揺れていても十分に自己位置が標定出来る装置を得
ることを目的とする。
なされたものであり、人工衛星などの外部機器を必要と
せず、連続的に自己位置と複数の目標位置、目標移動速
度、移動方位の標定及び相対目標高度計算を行い、移動
体が揺れていても十分に自己位置が標定出来る装置を得
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る移動体自
己位置標定装置においては、同時刻に複数目標の方位角
を検出する同時全方位視覚方位角センサ（ＣＯＰＩＳ；
ＣＯｎｉｃ Ｐｒｏｊｅｃｅｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ）か
らの既知の３つの特定目標位置より自己位置を標定する
ものである。
己位置標定装置においては、同時刻に複数目標の方位角
を検出する同時全方位視覚方位角センサ（ＣＯＰＩＳ；
ＣＯｎｉｃ Ｐｒｏｊｅｃｅｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ）か
らの既知の３つの特定目標位置より自己位置を標定する
ものである。
【０００７】また、同時刻に複数目標の方位角を検出す
るＣＯＰＩＳからの既知の２つの特定目標位置とその２
つの特定目標までの相対距離より自己位置を標定するも
のである。
るＣＯＰＩＳからの既知の２つの特定目標位置とその２
つの特定目標までの相対距離より自己位置を標定するも
のである。
【０００８】この発明に係る移動体用目標位置標定装置
においては、同時刻に複数目標の方位角を検出するＣＯ
ＰＩＳからの特定外目標の相対方位と距離センサによる
相対距離と自己位置から特定外目標の位置を標定するも
のである。
においては、同時刻に複数目標の方位角を検出するＣＯ
ＰＩＳからの特定外目標の相対方位と距離センサによる
相対距離と自己位置から特定外目標の位置を標定するも
のである。
【０００９】また、２つの自己位置の確定している移動
体においてそれぞれの移動体上の同時刻に複数目標の方
位角を検出するＣＯＰＩＳからの同一特定外目標の方位
から特定外目標位置を標定するものである。
体においてそれぞれの移動体上の同時刻に複数目標の方
位角を検出するＣＯＰＩＳからの同一特定外目標の方位
から特定外目標位置を標定するものである。
【００１０】また、１つの自己位置の確定している移動
体上のＣＯＰＩＳが検出したある時刻ｔの特定外目標の
相対方位角と、その移動体を移動させ、Δｔだけ時間が
経過した後の前記特定外目標の相対方位角と、自己の移
動量から前記特定外目標の位置を標定するものである。
体上のＣＯＰＩＳが検出したある時刻ｔの特定外目標の
相対方位角と、その移動体を移動させ、Δｔだけ時間が
経過した後の前記特定外目標の相対方位角と、自己の移
動量から前記特定外目標の位置を標定するものである。
【００１１】この発明に係る移動体用目標高度標定装置
においては、同時刻に複数目標の方位角を検出するＣＯ
ＰＩＳの幾何学的な構造と、特定目標までの距離から目
標高度を標定するものである。
においては、同時刻に複数目標の方位角を検出するＣＯ
ＰＩＳの幾何学的な構造と、特定目標までの距離から目
標高度を標定するものである。
【００１２】この発明に係る移動体用目標移動速度・方
位標定装置においては、同時刻に複数目標の方位角を検
出するＣＯＰＩＳにより特定外目標の位置を連続的に標
定し、その特定外目標の位置の時間変化より目標移動速
度・方位を標定するものである。
位標定装置においては、同時刻に複数目標の方位角を検
出するＣＯＰＩＳにより特定外目標の位置を連続的に標
定し、その特定外目標の位置の時間変化より目標移動速
度・方位を標定するものである。
【００１３】また、移動体の移動に伴うＣＯＰＩＳの揺
れを減らすために、ＣＯＰＩＳの視軸を空間に安定させ
るジンバルを設けることで、移動体の揺れに起因する自
己位置標定精度の劣化を防ぐものである。
れを減らすために、ＣＯＰＩＳの視軸を空間に安定させ
るジンバルを設けることで、移動体の揺れに起因する自
己位置標定精度の劣化を防ぐものである。
【００１４】
【作用】上記のように構成された移動体用自己位置標定
装置ではＣＯＰＩＳにより同時に３つの既知の特定目標
の相対方位をとらえることにより相対距離情報なしに幾
何学的に自己位置を標定する。
装置ではＣＯＰＩＳにより同時に３つの既知の特定目標
の相対方位をとらえることにより相対距離情報なしに幾
何学的に自己位置を標定する。
【００１５】また、ＣＯＰＩＳにより同時に２つの既知
の特定目標の相対方位と、前記２つの既知の特定目標の
相対距離を基に幾何学的に自己位置を標定する。
の特定目標の相対方位と、前記２つの既知の特定目標の
相対距離を基に幾何学的に自己位置を標定する。
【００１６】上記のように構成された移動体用目標位置
標定装置では、自己位置から特定外目標の相対方位と相
対距離より幾何学的に特定外目標位置を標定する。
標定装置では、自己位置から特定外目標の相対方位と相
対距離より幾何学的に特定外目標位置を標定する。
【００１７】また、自己位置から特定外目標の相対方位
と、第２の移動体の自己位置と第２の移動体からの前記
特定外目標の相対方位より幾何学的に特定外目標位置を
標定する。
と、第２の移動体の自己位置と第２の移動体からの前記
特定外目標の相対方位より幾何学的に特定外目標位置を
標定する。
【００１８】また、自己位置から特定外目標の相対方位
と、移動体の移動後の自己位置と移動体の移動後の前記
特定外目標の相対方位より幾何学的に特定外目標位置を
標定する。
と、移動体の移動後の自己位置と移動体の移動後の前記
特定外目標の相対方位より幾何学的に特定外目標位置を
標定する。
【００１９】上記のように構成された移動体用目標高度
標定装置では、自己位置と特定外目標の位置とＣＯＰＩ
Ｓの幾何学的構造より幾何学的に目標高度を標定する。
標定装置では、自己位置と特定外目標の位置とＣＯＰＩ
Ｓの幾何学的構造より幾何学的に目標高度を標定する。
【００２０】上記のように構成された移動体用目標移動
速度・方位標定装置では、特定外目標位置の時間的変化
より特定外目標の移動速度と移動方位を標定する。
速度・方位標定装置では、特定外目標位置の時間的変化
より特定外目標の移動速度と移動方位を標定する。
【００２１】上記のように構成された移動体用自己位置
標定装置では、移動体の移動に伴う揺れがＣＯＰＩＳに
影響するのを防ぎ自己位置を標定する。
標定装置では、移動体の移動に伴う揺れがＣＯＰＩＳに
影響するのを防ぎ自己位置を標定する。
【００２２】
実施例１．図１はこの発明の実施例１を示す構成ブロッ
ク図であり、１は同時に周囲の複数目標を光学的に取り
込み各目標の方位と射影情報を出力するＣＯＰＩＳ、２
はＣＯＰＩＳ１の構成品である円錐ミラー部、３は前記
目標からの光線の円錐ミラー部２での反射光、４はＣＯ
ＰＩＳ１の構成品である反射光３を結像するためのレン
ズ部、５はＣＯＰＩＳ１の構成品である反射光３がレン
ズ部４で結像される点に置かれた撮像器、６はＣＯＰＩ
Ｓ１の構成品である撮像器５からの画像情報から目標を
抽出し方位角信号と射影情報を出力する目標抽出処理装
置、７は既知の特定目標の絶対位置を記録している既知
目標位置記憶装置、９は既知目標位置記録装置７からの
特定目標の絶対位置信号、１０はＣＯＰＩＳ１内の目標
抽出処理装置６からの目標の方位角信号、８は全方位の
目標の方位角信号１０より特定目標の絶対位置９と比較
し同一特定目標を示し特定目標の絶対位置信号９ａと特
定目標の方位角信号１０ａを選別出力する目標選別装
置、１１は特定目標の絶対位置信号９ａと特定目標の方
位角信号１０ａより自己位置を演算する無距離自己位置
演算器、１２はこの移動体用自己位置標定装置がのる移
動体である。
ク図であり、１は同時に周囲の複数目標を光学的に取り
込み各目標の方位と射影情報を出力するＣＯＰＩＳ、２
はＣＯＰＩＳ１の構成品である円錐ミラー部、３は前記
目標からの光線の円錐ミラー部２での反射光、４はＣＯ
ＰＩＳ１の構成品である反射光３を結像するためのレン
ズ部、５はＣＯＰＩＳ１の構成品である反射光３がレン
ズ部４で結像される点に置かれた撮像器、６はＣＯＰＩ
Ｓ１の構成品である撮像器５からの画像情報から目標を
抽出し方位角信号と射影情報を出力する目標抽出処理装
置、７は既知の特定目標の絶対位置を記録している既知
目標位置記憶装置、９は既知目標位置記録装置７からの
特定目標の絶対位置信号、１０はＣＯＰＩＳ１内の目標
抽出処理装置６からの目標の方位角信号、８は全方位の
目標の方位角信号１０より特定目標の絶対位置９と比較
し同一特定目標を示し特定目標の絶対位置信号９ａと特
定目標の方位角信号１０ａを選別出力する目標選別装
置、１１は特定目標の絶対位置信号９ａと特定目標の方
位角信号１０ａより自己位置を演算する無距離自己位置
演算器、１２はこの移動体用自己位置標定装置がのる移
動体である。
【００２３】前記のように構成された移動体用自己位置
標定装置においては円錐ミラー部２とレンズ部４と撮像
器５と目標抽出処理装置６からなるＣＯＰＩＳ１が図９
のように撮像器５内の目標射影画像情報から目標抽出処
理装置６を介して同時に複数目標の方位角信号と射影情
報を連続的に検出出来ることが知られている。具体的に
ＣＯＰＩＳ１は、外光などによる目標からの散乱光が円
錐ミラー２の表面で反射され、反射光３がレンズ４を通
ることで撮像器５で目標像が結像されることで撮像器５
からは目標の撮像画像が得られる。円錐ミラー２の頂点
を通る線対称の軸Ｍに対しては、軸回りすべての方向よ
り目標からの散乱光が撮像器５に導かれる。これにより
射影画像は、全方位の目標すべてを同時に含むことにな
る。目標抽出処理装置６は、射影画像軸に対する目標の
位置を検出することで、全方位の目標の方位角を同時に
抽出し、目標の方位角信号１０として出力する。目標選
別装置８は、特定目標の絶対位置信号９と目標の方位角
信号１０より目標の方位角パターンと射影情報パターン
を比較し、同一目標か否可を選別し、同一目標について
は３つ以上の特定目標の絶対位置信号９ａと方位角信号
１０ａを出力する。目標選別装置８は、今、特定目標の
絶対位置９が既知の特定目標として高いビルディングと
小さな橋と小高い丘であれば、３つの射影パターンが決
まり、３つの位置関係より見える方位角パターンも決ま
るため、雑多な目標の方位角信号１０よりビルディング
と橋と丘の方位角信号１０ａを選別出力できる。目標選
別装置８からのビルディングと橋と丘の方位角信号１０
ａの方位角（α１，α２，α３）と絶対位置信号９ａの
ビルディングと橋と丘の絶対位置｛（Ｘ１，Ｙ１）（Ｘ
２，Ｙ２）（Ｘ３，Ｙ３）｝と求めようとしている自己
位置（ｐ，ｑ）と指向方位角（θ）はＣＯＰＩＳ１の射
影画像軸とビルディングと橋と丘の位置関係を示すと図
１０のような幾何学的関係にあるため （Ｙ１−ｑ）／（Ｘ１−ｐ）＝ｔａｎ（θ−α１） （Ｙ２−ｑ）／（Ｘ２−ｐ）＝ｔａｎ（θ−α２） （Ｙ３−ｑ）／（Ｘ３−ｐ）＝ｔａｎ（θ−α３） ・・・（１） の関係が成り立つ。無距離自己位置演算器１１は式
（１）の演算処理をすることで自己位置（ｐ，ｑ）と指
向方位角（θ）を出力する。この移動体用自己位置標定
装置は、このため最低３つの絶対位置の分かっている特
定目標を見つけさえすれば、自己位置を標定出来、トン
ネルの中でもトンネルの絶対位置を既知目標位置記憶装
置に記憶し、トンネルの入り口の射影パターンを目標選
別装置８で選別すれば、トンネルの出入口の位置の関係
から自己位置を特定できる。同様にビルの谷間において
も、各ビルディングの位置関係と形状から来る射影パタ
ーンより、既知特定目標を選別し、自己位置を特定でき
る。
標定装置においては円錐ミラー部２とレンズ部４と撮像
器５と目標抽出処理装置６からなるＣＯＰＩＳ１が図９
のように撮像器５内の目標射影画像情報から目標抽出処
理装置６を介して同時に複数目標の方位角信号と射影情
報を連続的に検出出来ることが知られている。具体的に
ＣＯＰＩＳ１は、外光などによる目標からの散乱光が円
錐ミラー２の表面で反射され、反射光３がレンズ４を通
ることで撮像器５で目標像が結像されることで撮像器５
からは目標の撮像画像が得られる。円錐ミラー２の頂点
を通る線対称の軸Ｍに対しては、軸回りすべての方向よ
り目標からの散乱光が撮像器５に導かれる。これにより
射影画像は、全方位の目標すべてを同時に含むことにな
る。目標抽出処理装置６は、射影画像軸に対する目標の
位置を検出することで、全方位の目標の方位角を同時に
抽出し、目標の方位角信号１０として出力する。目標選
別装置８は、特定目標の絶対位置信号９と目標の方位角
信号１０より目標の方位角パターンと射影情報パターン
を比較し、同一目標か否可を選別し、同一目標について
は３つ以上の特定目標の絶対位置信号９ａと方位角信号
１０ａを出力する。目標選別装置８は、今、特定目標の
絶対位置９が既知の特定目標として高いビルディングと
小さな橋と小高い丘であれば、３つの射影パターンが決
まり、３つの位置関係より見える方位角パターンも決ま
るため、雑多な目標の方位角信号１０よりビルディング
と橋と丘の方位角信号１０ａを選別出力できる。目標選
別装置８からのビルディングと橋と丘の方位角信号１０
ａの方位角（α１，α２，α３）と絶対位置信号９ａの
ビルディングと橋と丘の絶対位置｛（Ｘ１，Ｙ１）（Ｘ
２，Ｙ２）（Ｘ３，Ｙ３）｝と求めようとしている自己
位置（ｐ，ｑ）と指向方位角（θ）はＣＯＰＩＳ１の射
影画像軸とビルディングと橋と丘の位置関係を示すと図
１０のような幾何学的関係にあるため （Ｙ１−ｑ）／（Ｘ１−ｐ）＝ｔａｎ（θ−α１） （Ｙ２−ｑ）／（Ｘ２−ｐ）＝ｔａｎ（θ−α２） （Ｙ３−ｑ）／（Ｘ３−ｐ）＝ｔａｎ（θ−α３） ・・・（１） の関係が成り立つ。無距離自己位置演算器１１は式
（１）の演算処理をすることで自己位置（ｐ，ｑ）と指
向方位角（θ）を出力する。この移動体用自己位置標定
装置は、このため最低３つの絶対位置の分かっている特
定目標を見つけさえすれば、自己位置を標定出来、トン
ネルの中でもトンネルの絶対位置を既知目標位置記憶装
置に記憶し、トンネルの入り口の射影パターンを目標選
別装置８で選別すれば、トンネルの出入口の位置の関係
から自己位置を特定できる。同様にビルの谷間において
も、各ビルディングの位置関係と形状から来る射影パタ
ーンより、既知特定目標を選別し、自己位置を特定でき
る。
【００２４】実施例２．図２はこの発明の実施例２を示
す構成ブロック図であり、図中１〜１２は実施例１と同
様であり、１３はＣＯＰＩＳ１の目標の方位角信号１０
により自動でその方向の目標までの相対距離を検出する
距離センサ、１４は距離センサ１３の出力である目標ま
での相対距離信号、１５は目標選別装置８からの２つの
既知特定目標の方位角信号１０ｂとその既知特定目標の
絶対位置信号９ｂおよび距離センサ１３からの前記既知
特定目標までの相対距離信号１４より自己位置を演算す
る有距離自己位置演算器である。
す構成ブロック図であり、図中１〜１２は実施例１と同
様であり、１３はＣＯＰＩＳ１の目標の方位角信号１０
により自動でその方向の目標までの相対距離を検出する
距離センサ、１４は距離センサ１３の出力である目標ま
での相対距離信号、１５は目標選別装置８からの２つの
既知特定目標の方位角信号１０ｂとその既知特定目標の
絶対位置信号９ｂおよび距離センサ１３からの前記既知
特定目標までの相対距離信号１４より自己位置を演算す
る有距離自己位置演算器である。
【００２５】図２のように構成された移動体用自己位置
標定装置においては、目標選別装置８が特定目標の絶対
位置信号９と目標の方位角信号１０より特定目標の方位
角パターンと射影情報パターンを比較し、同一特定目標
か否可を選別し、同一特定目標については２つ以上の特
定目標の絶対位置信号９ｂと方位角信号１０ｂを出力す
る。目標選別装置８は、今、特定目標の絶対位置９が既
知の特定目標として高いビルディングと小さな橋であれ
ば、２つの射影パターンが決まり、２つの位置関係より
見える方位角パターンも決まるため、雑多な目標の方位
角信号１０よりビルディングと橋の方位角信号１０ｂを
選別出力できる。距離センサ１３は雑多な全方位の目標
の相対距離信号１４を出力する。目標選別装置８からの
既知の２つのビルディングと橋の方位角（α１，α２）
とそのビルディングと橋の絶対位置｛（Ｘ１，Ｙ１）
（Ｘ２，Ｙ２）｝および相対距離信号１４の内の方位角
信号１０ｂに対応する方位の相対距離（Ｌ１，Ｌ２）と
自己位置（ｐ，ｑ）と指向方位角（θ）はＣＯＰＩＳ１
の射影画像軸とビルディングと橋の位置関係を示すと図
１１のような幾何学的関係にあるため （Ｙ１−ｑ）／（Ｘ１−ｐ）＝ｔａｎ（θ−α１） （Ｙ１−ｑ）／Ｌ１＝ｔａｎ（θ−α１） （Ｙ２−ｑ）／（Ｘ２−ｐ）＝ｔａｎ（θ−α２） （Ｙ２−ｑ）／Ｌ２＝ｔａｎ（θ−α２） ・・・（２） の関係が成り立つ。有距離自己位置演算器１５は式
（２）の演算処理をすることで自己位置（ｐ，ｑ）と指
向方位角（θ）を出力する。この移動体用自己位置標定
装置は、このため最低２つの絶対位置の分かっている特
定目標を見つけ相対距離が分かりさえすれば、自己位置
を標定出来、トンネルの中でもトンネルの絶対位置を既
知目標位置記憶装置に記憶し、トンネルの入り口の射影
パターンを目標選別装置８で選別すれば、トンネルの出
入口の位置の関係から自己位置を特定できる。同様にビ
ルの谷間においても、各ビルディングの位置関係と形状
から来る射影パターンより、既知特定目標を選別し、自
己位置を特定できる。
標定装置においては、目標選別装置８が特定目標の絶対
位置信号９と目標の方位角信号１０より特定目標の方位
角パターンと射影情報パターンを比較し、同一特定目標
か否可を選別し、同一特定目標については２つ以上の特
定目標の絶対位置信号９ｂと方位角信号１０ｂを出力す
る。目標選別装置８は、今、特定目標の絶対位置９が既
知の特定目標として高いビルディングと小さな橋であれ
ば、２つの射影パターンが決まり、２つの位置関係より
見える方位角パターンも決まるため、雑多な目標の方位
角信号１０よりビルディングと橋の方位角信号１０ｂを
選別出力できる。距離センサ１３は雑多な全方位の目標
の相対距離信号１４を出力する。目標選別装置８からの
既知の２つのビルディングと橋の方位角（α１，α２）
とそのビルディングと橋の絶対位置｛（Ｘ１，Ｙ１）
（Ｘ２，Ｙ２）｝および相対距離信号１４の内の方位角
信号１０ｂに対応する方位の相対距離（Ｌ１，Ｌ２）と
自己位置（ｐ，ｑ）と指向方位角（θ）はＣＯＰＩＳ１
の射影画像軸とビルディングと橋の位置関係を示すと図
１１のような幾何学的関係にあるため （Ｙ１−ｑ）／（Ｘ１−ｐ）＝ｔａｎ（θ−α１） （Ｙ１−ｑ）／Ｌ１＝ｔａｎ（θ−α１） （Ｙ２−ｑ）／（Ｘ２−ｐ）＝ｔａｎ（θ−α２） （Ｙ２−ｑ）／Ｌ２＝ｔａｎ（θ−α２） ・・・（２） の関係が成り立つ。有距離自己位置演算器１５は式
（２）の演算処理をすることで自己位置（ｐ，ｑ）と指
向方位角（θ）を出力する。この移動体用自己位置標定
装置は、このため最低２つの絶対位置の分かっている特
定目標を見つけ相対距離が分かりさえすれば、自己位置
を標定出来、トンネルの中でもトンネルの絶対位置を既
知目標位置記憶装置に記憶し、トンネルの入り口の射影
パターンを目標選別装置８で選別すれば、トンネルの出
入口の位置の関係から自己位置を特定できる。同様にビ
ルの谷間においても、各ビルディングの位置関係と形状
から来る射影パターンより、既知特定目標を選別し、自
己位置を特定できる。
【００２６】実施例３．図３はこの発明の実施例３を示
す構成ブロック図であり、図中１〜１５は実施例２と同
様である。また自己位置を標定する移動体用自己位置標
定手法は実施例２と同様である。１６は有距離自己位置
演算器１５の出力である自己位置信号、１７は自己位置
信号１６とＣＯＰＩＳ１から既知目標位置記録装置７に
未記録な特定外目標の方位角信号１０と前記特定外目標
までの相対距離信号１４より特定外目標の位置を演算す
る有距離目標位置演算器である。
す構成ブロック図であり、図中１〜１５は実施例２と同
様である。また自己位置を標定する移動体用自己位置標
定手法は実施例２と同様である。１６は有距離自己位置
演算器１５の出力である自己位置信号、１７は自己位置
信号１６とＣＯＰＩＳ１から既知目標位置記録装置７に
未記録な特定外目標の方位角信号１０と前記特定外目標
までの相対距離信号１４より特定外目標の位置を演算す
る有距離目標位置演算器である。
【００２７】図３のように構成された移動体用目標位置
標定装置においては自己位置（ｐ，ｑ）と指向方位角
（θ）が有距離自己位置演算器１５から得られ、特定外
目標として停車中の自動車を仮定すると、ＣＯＰＩＳ１
からの自動車の相対方位角度（α）と距離センサ１３か
らの前記自動車の相対距離（Ｌ）と自動車の絶対位置
（Ｘ，Ｙ）には （Ｙ−ｑ）／（Ｘ−ｐ）＝ｔａｎ（θ−α） （Ｙ−ｑ）／Ｌ＝ｔａｎ（θ−α） ・・・（３） の関係が成り立つ。有距離自己位置演算器１７は式
（３）の演算処理をすることで自動車の位置（Ｘ，Ｙ）
を出力する。この移動体用目標位置標定装置は、特定外
目標に対して相対距離と方位角が全て分かるため、自己
位置さえ分かっていれば全ての雑多な目標に対して位置
を特定でき、人間が介在する必要がない。
標定装置においては自己位置（ｐ，ｑ）と指向方位角
（θ）が有距離自己位置演算器１５から得られ、特定外
目標として停車中の自動車を仮定すると、ＣＯＰＩＳ１
からの自動車の相対方位角度（α）と距離センサ１３か
らの前記自動車の相対距離（Ｌ）と自動車の絶対位置
（Ｘ，Ｙ）には （Ｙ−ｑ）／（Ｘ−ｐ）＝ｔａｎ（θ−α） （Ｙ−ｑ）／Ｌ＝ｔａｎ（θ−α） ・・・（３） の関係が成り立つ。有距離自己位置演算器１７は式
（３）の演算処理をすることで自動車の位置（Ｘ，Ｙ）
を出力する。この移動体用目標位置標定装置は、特定外
目標に対して相対距離と方位角が全て分かるため、自己
位置さえ分かっていれば全ての雑多な目標に対して位置
を特定でき、人間が介在する必要がない。
【００２８】実施例４．図４はこの発明の実施例４を示
す構成ブロック図であり、図中１〜１７は実施例３と同
様である。また自己位置を標定する移動体用自己位置標
定手法は実施例１と同様である。１９は移動体１２と同
型な構成をもつ他の移動体、２０は第２の移動体１９上
の同型の移動体用目標位置標定装置からの第２の移動体
１９の絶対位置信号と指向方位角信号である自己位置信
号、２１は第２の移動体１９上の同型の移動体用目標位
置標定装置からの特定外目標の方位角である特定外目標
の方位角信号、８ａはＣＯＰＩＳ１からの特定外目標の
方位角信号１０と第２の移動体１９からの特定外目標の
方位角信号２１を比較し同一特定目標であれば特定外目
標の方位角信号１０ｃと第２の移動体からの特定外目標
の方位角信号２１ａを出力する目標選別装置、１８は無
距離自己位置演算器１１からの自己位置信号１６と目標
選別装置８ａからの特定外目標の方位角信号１０ｃと第
２の移動体１９上の同型の移動体用目標標定装置からの
前記第２の移動体１９の自己位置信号２０と目標選別装
置８ａからの特定外目標の方位角信号２１ａより特定外
目標の位置を演算する無距離目標位置演算器である。
す構成ブロック図であり、図中１〜１７は実施例３と同
様である。また自己位置を標定する移動体用自己位置標
定手法は実施例１と同様である。１９は移動体１２と同
型な構成をもつ他の移動体、２０は第２の移動体１９上
の同型の移動体用目標位置標定装置からの第２の移動体
１９の絶対位置信号と指向方位角信号である自己位置信
号、２１は第２の移動体１９上の同型の移動体用目標位
置標定装置からの特定外目標の方位角である特定外目標
の方位角信号、８ａはＣＯＰＩＳ１からの特定外目標の
方位角信号１０と第２の移動体１９からの特定外目標の
方位角信号２１を比較し同一特定目標であれば特定外目
標の方位角信号１０ｃと第２の移動体からの特定外目標
の方位角信号２１ａを出力する目標選別装置、１８は無
距離自己位置演算器１１からの自己位置信号１６と目標
選別装置８ａからの特定外目標の方位角信号１０ｃと第
２の移動体１９上の同型の移動体用目標標定装置からの
前記第２の移動体１９の自己位置信号２０と目標選別装
置８ａからの特定外目標の方位角信号２１ａより特定外
目標の位置を演算する無距離目標位置演算器である。
【００２９】図４のように構成された移動体用目標位置
標定装置においては自己位置（ｐ，ｑ）と指向方位角
（θ１）が無距離自己位置演算器１１からの自己位置信
号１６から得られ、特定外目標を停車中の自動車とする
と、ＣＯＰＩＳ１からの自動車の相対角度（α）、前記
第２の移動体１９の自己位置信号２０から前記第２の移
動体１９の自己位置（ｒ，ｓ）と指向方位角（θ２）、
前記自動車の方位角信号２１より前記自動車の前記第２
の移動体からの相対方位角（β）が得られ、これらの間
には移動体１２上のＣＯＰＩＳ１の射影画像軸と他の移
動体１９上のＣＯＰＩＳ１の射影画像軸と自動車の位置
関係を示すと図１２のような幾何学的な関係があり、 （Ｙ−ｑ）／（Ｘ−ｐ）＝ｔａｎ（θ１−α） （Ｙ−ｓ）／（Ｘ−ｒ）＝ｔａｎ（θ２−β） ・・・（４） が成り立つ。無距離目標位置演算器１８は式（４）の演
算処理をすることで自動車の位置（Ｘ，Ｙ）を出力す
る。この移動体用目標位置標定装置は、個々に自動位置
が特定できている移動体同士で特定外目標位置を特定で
きるため、特定外目標に対する相対距離情報が必要な
く、従来のような測距の手間がいらない。
標定装置においては自己位置（ｐ，ｑ）と指向方位角
（θ１）が無距離自己位置演算器１１からの自己位置信
号１６から得られ、特定外目標を停車中の自動車とする
と、ＣＯＰＩＳ１からの自動車の相対角度（α）、前記
第２の移動体１９の自己位置信号２０から前記第２の移
動体１９の自己位置（ｒ，ｓ）と指向方位角（θ２）、
前記自動車の方位角信号２１より前記自動車の前記第２
の移動体からの相対方位角（β）が得られ、これらの間
には移動体１２上のＣＯＰＩＳ１の射影画像軸と他の移
動体１９上のＣＯＰＩＳ１の射影画像軸と自動車の位置
関係を示すと図１２のような幾何学的な関係があり、 （Ｙ−ｑ）／（Ｘ−ｐ）＝ｔａｎ（θ１−α） （Ｙ−ｓ）／（Ｘ−ｒ）＝ｔａｎ（θ２−β） ・・・（４） が成り立つ。無距離目標位置演算器１８は式（４）の演
算処理をすることで自動車の位置（Ｘ，Ｙ）を出力す
る。この移動体用目標位置標定装置は、個々に自動位置
が特定できている移動体同士で特定外目標位置を特定で
きるため、特定外目標に対する相対距離情報が必要な
く、従来のような測距の手間がいらない。
【００３０】実施例５．図５はこの発明の実施例５を示
す構成ブロック図であり、図中１〜２１は実施例４と同
様である。また自己位置を標定する移動体用自己位置標
定手段は実施例１と同様である。２２は移動体１２の車
速を測る車速センサ、２３は車速センサ２２の出力であ
る移動体１２の速度信号、２４はＣＯＰＩＳ１からの指
向方位角と車速センサ２２からの速度信号２３を基に移
動体１２の相対移動偏差位置を出力する移動位置演算
器、２５は移動位置演算器２４の出力である相対移動偏
差位置信号、２０は無距離自己位置演算器１１からの自
己位置信号１６とＣＯＰＩＳ１からの特定外目標の方位
角信号１０と移動位置演算器２４からの移動体１２の相
対移動偏差位置信号２５より前記特定外目標の位置を演
算する移動系目標位置演算器である。
す構成ブロック図であり、図中１〜２１は実施例４と同
様である。また自己位置を標定する移動体用自己位置標
定手段は実施例１と同様である。２２は移動体１２の車
速を測る車速センサ、２３は車速センサ２２の出力であ
る移動体１２の速度信号、２４はＣＯＰＩＳ１からの指
向方位角と車速センサ２２からの速度信号２３を基に移
動体１２の相対移動偏差位置を出力する移動位置演算
器、２５は移動位置演算器２４の出力である相対移動偏
差位置信号、２０は無距離自己位置演算器１１からの自
己位置信号１６とＣＯＰＩＳ１からの特定外目標の方位
角信号１０と移動位置演算器２４からの移動体１２の相
対移動偏差位置信号２５より前記特定外目標の位置を演
算する移動系目標位置演算器である。
【００３１】図５のように構成された移動体用目標位置
標定装置においては無距離自己位置演算器１１からの移
動体１２の移動前の自己位置（ｐ，ｑ）と指向方位角
（θ１）、ＣＯＰＩＳ１から移動体１２の移動前後の特
定外目標としての自動車の相対方位角（α，β）を検出
し、移動位置演算器２４からの移動体１２の相対移動偏
差位置（Δｐ，Δｑ）が得られ、前記自動車の絶対位置
（Ｘ，Ｙ）の間には移動体１２の移動前後のＣＯＰＩＳ
１の射影画像軸と自動車の位置関係を示すと図１３のよ
うな幾何学的な関係があるため （Ｙ−ｑ）／（Ｘ−ｐ）＝ｔａｎ（θ１−α） （Ｙ−ｑ−Δｑ）／（Ｘ−ｐ−Δｑ）＝ｔａｎ（θ１−β）・・・（５） が成り立つ。移動系目標位置演算器２６は式（５）の演
算処理をすることで自動車の位置（Ｘ，Ｙ）を出力す
る。この移動体用目標位置標定装置は、特定外目標に対
する相対距離情報が必要なく、従来のような測距の手間
がいらない。
標定装置においては無距離自己位置演算器１１からの移
動体１２の移動前の自己位置（ｐ，ｑ）と指向方位角
（θ１）、ＣＯＰＩＳ１から移動体１２の移動前後の特
定外目標としての自動車の相対方位角（α，β）を検出
し、移動位置演算器２４からの移動体１２の相対移動偏
差位置（Δｐ，Δｑ）が得られ、前記自動車の絶対位置
（Ｘ，Ｙ）の間には移動体１２の移動前後のＣＯＰＩＳ
１の射影画像軸と自動車の位置関係を示すと図１３のよ
うな幾何学的な関係があるため （Ｙ−ｑ）／（Ｘ−ｐ）＝ｔａｎ（θ１−α） （Ｙ−ｑ−Δｑ）／（Ｘ−ｐ−Δｑ）＝ｔａｎ（θ１−β）・・・（５） が成り立つ。移動系目標位置演算器２６は式（５）の演
算処理をすることで自動車の位置（Ｘ，Ｙ）を出力す
る。この移動体用目標位置標定装置は、特定外目標に対
する相対距離情報が必要なく、従来のような測距の手間
がいらない。
【００３２】実施例６．図６はこの発明の実施例６を示
す構成ブロック図であり、図中１〜２６は実施例５と同
様である。また自己位置を標定する移動体用自己位置標
定手法は実施例２と同様である。特定目標位置を標定す
る移動体用目標位置標定手法は実施例３と同様である。
２７は有距離目標位置演算器１７の出力である目標位置
信号、２８は有距離目標位置演算器１７からの特定外目
標の位置信号２７と有距離自己位置演算器１５の自己位
置信号１６とＣＯＰＩＳ１の幾何学的構造情報を基に前
記特定外目標の高度を演算する目標高度演算器である。
す構成ブロック図であり、図中１〜２６は実施例５と同
様である。また自己位置を標定する移動体用自己位置標
定手法は実施例２と同様である。特定目標位置を標定す
る移動体用目標位置標定手法は実施例３と同様である。
２７は有距離目標位置演算器１７の出力である目標位置
信号、２８は有距離目標位置演算器１７からの特定外目
標の位置信号２７と有距離自己位置演算器１５の自己位
置信号１６とＣＯＰＩＳ１の幾何学的構造情報を基に前
記特定外目標の高度を演算する目標高度演算器である。
【００３３】図６のように構成された移動体用目標高度
標定装置においては特定外目標をビルディングとする
と、有距離目標位置演算器１７からのビルディングの位
置（Ｘ，Ｙ）、有距離自己位置演算器１５から自己位置
（ｐ，ｑ）、ＣＯＰＩＳ１の構造情報の円錐ミラー部２
の頂角（δ）とレンズ部４の焦点距離（ｆ）と円錐ミラ
ー部２から撮像器５の間の距離（Ｉ）とレンズ部４の地
上高さ（Ｈ）と撮像器５の結像位置（ｘ，ｙ）、前記ビ
ルディングの高度（Ｚ）にはＣＯＰＩＳ１の構造と特定
外目標の位置関係を示すと図１４のような幾何学的な関
係があるため Ｚ＝Ｈ＋１・｛１ーｃｏｓ（δ）｝・｛Ｌ＋１・ｓｉｎ（δ）｝／ ｔａｎ（δ−λ） λ＝ｔａｎ-1（ｒ−ｆ） ｒ＝（ｘ2 ＋ｙ2 ）0.5 Ｌ＝｛（Ｘ−ｐ）2 ＋（Ｙ−ｑ）2 ｝0.5 ・・・（６） が成り立つ。目標高度演算器２８は式（５）の演算処理
をすることでビルディングの高度（Ｚ）を出力する。こ
の移動体用目標高度標定装置は、高度計や三角測量計を
改めて使うことなく、目標高度が分かる。
標定装置においては特定外目標をビルディングとする
と、有距離目標位置演算器１７からのビルディングの位
置（Ｘ，Ｙ）、有距離自己位置演算器１５から自己位置
（ｐ，ｑ）、ＣＯＰＩＳ１の構造情報の円錐ミラー部２
の頂角（δ）とレンズ部４の焦点距離（ｆ）と円錐ミラ
ー部２から撮像器５の間の距離（Ｉ）とレンズ部４の地
上高さ（Ｈ）と撮像器５の結像位置（ｘ，ｙ）、前記ビ
ルディングの高度（Ｚ）にはＣＯＰＩＳ１の構造と特定
外目標の位置関係を示すと図１４のような幾何学的な関
係があるため Ｚ＝Ｈ＋１・｛１ーｃｏｓ（δ）｝・｛Ｌ＋１・ｓｉｎ（δ）｝／ ｔａｎ（δ−λ） λ＝ｔａｎ-1（ｒ−ｆ） ｒ＝（ｘ2 ＋ｙ2 ）0.5 Ｌ＝｛（Ｘ−ｐ）2 ＋（Ｙ−ｑ）2 ｝0.5 ・・・（６） が成り立つ。目標高度演算器２８は式（５）の演算処理
をすることでビルディングの高度（Ｚ）を出力する。こ
の移動体用目標高度標定装置は、高度計や三角測量計を
改めて使うことなく、目標高度が分かる。
【００３４】実施例７．図７はこの発明の実施例７を示
す構成ブロック図であり、図中１〜２８は実施例６と同
様である。目標位置を標定する移動体用目標位置標定手
法は実施例３と同様である。２９は有距離目標位置演算
器１７からの特定外目標の位置信号２７を時間変化して
演算する目標移動速度・方位演算器である。
す構成ブロック図であり、図中１〜２８は実施例６と同
様である。目標位置を標定する移動体用目標位置標定手
法は実施例３と同様である。２９は有距離目標位置演算
器１７からの特定外目標の位置信号２７を時間変化して
演算する目標移動速度・方位演算器である。
【００３５】図７のように構成された移動体用目標速度
標定装置においては、特定外目標を自動車とし、目標移
動速度・方位演算器２９が有距離目標位置演算器１７か
らの自動車の位置を時間微分し、前記自動車の目標の移
動速度を出力する。この移動体用目標位置速度・目標方
位標定装置は、実時間連続に特定外目標の移動速度と方
位を検出し、しかも同時に複数目標についても同様なこ
とが行える。
標定装置においては、特定外目標を自動車とし、目標移
動速度・方位演算器２９が有距離目標位置演算器１７か
らの自動車の位置を時間微分し、前記自動車の目標の移
動速度を出力する。この移動体用目標位置速度・目標方
位標定装置は、実時間連続に特定外目標の移動速度と方
位を検出し、しかも同時に複数目標についても同様なこ
とが行える。
【００３６】実施例８．図８はこの発明の実施例８を示
す構成ブロック図であり、図中１〜２９は実施例７と同
様である。３０は移動体１２上でＣＯＰＩＳ１を支える
空間安定化装置である。
す構成ブロック図であり、図中１〜２９は実施例７と同
様である。３０は移動体１２上でＣＯＰＩＳ１を支える
空間安定化装置である。
【００３７】図８のように構成された移動体用自己位置
標定装置においては移動体１２の移動にともなうＣＯＰ
ＩＳ１の揺れによる性能の低下を抑えるために、移動体
１２の移動に伴う揺れと反対にＣＯＰＩＳ１を動かすこ
とでＣＯＰＩＳ１を慣性空間で安定にし、円錐ミラー部
２の中心軸を水平面に垂直に保つ働きをする。この移動
体用自己位置標定装置は、移動体が段差を移動するとき
や坂道等の水平でないところを移動するときも、常に自
己位置を標定できる。
標定装置においては移動体１２の移動にともなうＣＯＰ
ＩＳ１の揺れによる性能の低下を抑えるために、移動体
１２の移動に伴う揺れと反対にＣＯＰＩＳ１を動かすこ
とでＣＯＰＩＳ１を慣性空間で安定にし、円錐ミラー部
２の中心軸を水平面に垂直に保つ働きをする。この移動
体用自己位置標定装置は、移動体が段差を移動するとき
や坂道等の水平でないところを移動するときも、常に自
己位置を標定できる。
【００３８】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下の記載されるような効果を奏でる。
れているので、以下の記載されるような効果を奏でる。
【００３９】移動体上のＣＯＰＩＳにより既知の３つの
特定目標方位角を同時にとらえ、無距離自己位置演算器
で演算処理することで、実時間で目標までの相対距離情
報なしで自己位置を標定することが出来る。このため外
部からの電波などの受信を必要としないため、トンネル
内などを通過するのにも既知目標位置記録装置にトンネ
ル情報を持っていれば、自己位置を標定出来る。
特定目標方位角を同時にとらえ、無距離自己位置演算器
で演算処理することで、実時間で目標までの相対距離情
報なしで自己位置を標定することが出来る。このため外
部からの電波などの受信を必要としないため、トンネル
内などを通過するのにも既知目標位置記録装置にトンネ
ル情報を持っていれば、自己位置を標定出来る。
【００４０】移動体上のＣＯＰＩＳにより既知の２つの
特定目標位置を同時にとらえ、かつ距離センサによりそ
の特定目標までの相対距離を求め、有距離自己位置演算
器で演算処理することで、実時間で自己位置を標定する
ことが出来る。
特定目標位置を同時にとらえ、かつ距離センサによりそ
の特定目標までの相対距離を求め、有距離自己位置演算
器で演算処理することで、実時間で自己位置を標定する
ことが出来る。
【００４１】自己位置の分かっている移動体上のＣＯＰ
ＩＳにより特定外目標の方位角をとらえ、かつ距離セン
サによりその目標までの相対距離を求め、有距離目標位
置演算器で演算処理することで、実時間で特定外目標の
位置を標定することが出来る。
ＩＳにより特定外目標の方位角をとらえ、かつ距離セン
サによりその目標までの相対距離を求め、有距離目標位
置演算器で演算処理することで、実時間で特定外目標の
位置を標定することが出来る。
【００４２】２つの自己位置の分かっている移動体上の
ＣＯＰＩＳにより互いに同じ特定外目標の方位角をとら
え、無距離目標位置演算器で演算処理することで、目標
までの相対距離情報なしで実時間で特定外目標の位置を
標定することが出来る。
ＣＯＰＩＳにより互いに同じ特定外目標の方位角をとら
え、無距離目標位置演算器で演算処理することで、目標
までの相対距離情報なしで実時間で特定外目標の位置を
標定することが出来る。
【００４３】移動体上のＣＯＰＩＳにより特定外目標の
方位角をとらえ、前記移動体の移動に伴う移動距離を移
動位置演算器で求め、移動系目標位置演算器で演算処理
することで、実時間で特定外目標の位置を標定すること
が出来る。
方位角をとらえ、前記移動体の移動に伴う移動距離を移
動位置演算器で求め、移動系目標位置演算器で演算処理
することで、実時間で特定外目標の位置を標定すること
が出来る。
【００４４】移動体上のＣＯＰＩＳにより特定外目標の
方位角をとらえ、前記ＣＯＰＩＳの幾何学的な構造情報
と合わせ目標高度演算器で演算処理することで、実施例
時間で特定外目標の相対高度を標定することが出来る。
方位角をとらえ、前記ＣＯＰＩＳの幾何学的な構造情報
と合わせ目標高度演算器で演算処理することで、実施例
時間で特定外目標の相対高度を標定することが出来る。
【００４５】実時間で連続に標定された目標位置を目標
移動速度・方位演算器で演算処理することで、実時間で
特定外目標の移動速度・移動方位を標定することが出来
る。
移動速度・方位演算器で演算処理することで、実時間で
特定外目標の移動速度・移動方位を標定することが出来
る。
【図１】 この発明の一実施例による移動体用自己位置
標定装置を示す構成図である。
標定装置を示す構成図である。
【図２】 この発明の一実施例による移動体用自己位置
標定装置を示す構成図である。
標定装置を示す構成図である。
【図３】 この発明の一実施例による移動体用目標位置
標定装置を示す構成図である。
標定装置を示す構成図である。
【図４】 この発明の一実施例による移動体用目標位置
標定装置を示す構成図である。
標定装置を示す構成図である。
【図５】 この発明の一実施例による移動体用目標位置
標定装置を示す構成図である。
標定装置を示す構成図である。
【図６】 この発明の一実施例による移動体用目標高度
標定装置を示す構成図である。
標定装置を示す構成図である。
【図７】 この発明の一実施例による移動体用目標移動
速度・方位標定装置を示す構成図である。
速度・方位標定装置を示す構成図である。
【図８】 この発明の一実施例による移動体用自己位置
標定装置を示す構成図である。
標定装置を示す構成図である。
【図９】 この発明の構成要素である同時全方位視覚方
位角センサ（略称：ＣＯＰＩＳ）の構成図である。
位角センサ（略称：ＣＯＰＩＳ）の構成図である。
【図１０】 この発明の移動体用自己位置標定装置で演
算処理する目標の幾何学的関係説明図である。
算処理する目標の幾何学的関係説明図である。
【図１１】 この発明の移動体用自己位置標定装置で演
算処理する目標の幾何学的関係説明図である。
算処理する目標の幾何学的関係説明図である。
【図１２】 この発明の移動体用目標位置標定装置で演
算処理する目標の幾何学的関係説明図である。
算処理する目標の幾何学的関係説明図である。
【図１３】 この発明の移動体用目標位置標定装置で演
算処理する目標の幾何学的関係説明図である。
算処理する目標の幾何学的関係説明図である。
【図１４】 この発明の移動体用目標位置標定装置で演
算処理する目標の幾何学的関係説明図である。
算処理する目標の幾何学的関係説明図である。
【図１５】 従来の移動体用自己位置と目標位置標定装
置を示す構成図である。
置を示す構成図である。
【図１６】 従来の移動体用自己位置と目標位置標定装
置に必要な外部構成を示した図である。
置に必要な外部構成を示した図である。
１ 同時全方位視覚方位角センサ、２ 円錐ミラー部、
３ 反射光、４ レンズ部、５ 撮像器、６ 目標抽出
処理装置、７ 既知目標位置記録装置、８ 目標選別装
置、９ 目標の絶対位置信号、１０ 目標の方位角信
号、１１ 無距離自己位置演算器、１２ 移動体、１３
距離センサ、１４ 目標までの相対距離信号、１５
有距離自己位置演算器、１６ 自己位置信号、１７ 有
距離目標位置演算器、１８ 無距離目標位置演算器、１
９ 第２の移動体、２０ 自己位置信号、２１ 目標相
対位置信号、２２ 車速センサ、２３ 速度信号、２４
移動位置演算器、２５ 相対移動偏差位置信号、２６
移動系目標位置演算器、２７ 目標位置信号、２８
目標高度演算器、２９ 目標移動速度・方位演算器、３
０ 空間安定化装置。
３ 反射光、４ レンズ部、５ 撮像器、６ 目標抽出
処理装置、７ 既知目標位置記録装置、８ 目標選別装
置、９ 目標の絶対位置信号、１０ 目標の方位角信
号、１１ 無距離自己位置演算器、１２ 移動体、１３
距離センサ、１４ 目標までの相対距離信号、１５
有距離自己位置演算器、１６ 自己位置信号、１７ 有
距離目標位置演算器、１８ 無距離目標位置演算器、１
９ 第２の移動体、２０ 自己位置信号、２１ 目標相
対位置信号、２２ 車速センサ、２３ 速度信号、２４
移動位置演算器、２５ 相対移動偏差位置信号、２６
移動系目標位置演算器、２７ 目標位置信号、２８
目標高度演算器、２９ 目標移動速度・方位演算器、３
０ 空間安定化装置。
Claims (7)
- 【請求項１】 移動体上で同時に全方位における３つ以
上の特定目標の方位を出力する同時全方位視覚方位角セ
ンサと、前記特定目標の絶対位置を記憶している既知目
標位置記憶装置と、前記同時全方位視覚方位角センサに
よる３つ以上の特定目標の相対方位角信号と前記既知目
標位置記憶装置からの特定目標の絶対位置信号を用い
て、自己の絶対位置と自己の移動中の移動方位をあらか
じめ定められた関数関係により演算を行い自己位置を標
定する無距離自己位置演算器とを備えたことを特徴とす
る標定装置。 - 【請求項２】 移動体上で同時に全方位における２つ以
上の特定目標の方位を出力する同時全方位視覚方位角セ
ンサと、前記特定目標の絶対位置を記憶している既知目
標位置記憶装置と、特定目標までの相対距離を測る距離
センサと、前記同時全方位視覚方位角センサによる２つ
以上の特定目標の相対方位角信号、前記既知目標記憶装
置からの特定目標の絶対位置信号、および前記距離セン
サによる前記特定目標までの距離信号を用いて自己の絶
対位置と自己の移動中の移動方位をあらかじめ定められ
た関数関係により演算を行い、自己位置を標定する有距
離自己位置演算器とを備えたことを特徴とする標定装
置。 - 【請求項３】 移動体上で同時に全方位における複数目
標の方位を出力する同時全方位視覚方位角センサと、前
記移動体の自己位置を標定する有距離自己位置標定装置
と、目標までの相対距離を測る距離センサと、前記同時
全方位視覚方位角センサによる特定外目標の相対方位角
信号、前記距離センサからの前記特定外目標の相対距離
信号、および前記有距離自己位置標定装置の自己位置信
号とを用いて前記特定外目標の絶対位置をあらかじめ定
められた関数関係により演算を行い特定外目標の絶対位
置を標定する有距離位置演算器とを備えたことを特徴と
する標定装置。 - 【請求項４】 移動体上で同時に全方位における複数特
定目標の方位を出力する同時全方位視覚方位角センサ
と、前記特定目標の絶対位置を記憶している既知目標位
置記憶装置と、前記移動体の自己位置を標定する無距離
自己位置標定装置と、前記移動体と同構成の他の移動体
と、前記無距離自己位置標定装置からの自己位置信号、
前記同時全方位視覚方位角センサからの特定外目標の方
位角信号、前記他の移動体からの他の移動体の位置信号
および前記特定外目標の方位角信号とを用いて前記特定
外目標の位置をあらかじめ定められた関数関係により演
算を行い目標の絶対位置を標定する無距離目標位置演算
器とを備えたことを特徴とする標定装置。 - 【請求項５】 移動体上で同時に全方位における複数特
定目標の方位を出力する同時全方位視覚方位角センサ
と、前記特定目標の絶対位置を記憶している既知目標位
置記憶装置と、前記移動体の自己位置を標定する無距離
自己位置標定装置と、移動体の移動速度を検出する車速
センサと、前記車速センサからの車速信号と前記同時全
方位視覚方位角センサからの指向方位角信号とにより前
記移動体の相対移動位置を出力する移動位置演算器と、
前記同時全方位視覚方位角センサからの特定外目標の方
位角信号、前記演算器からの自己位置信号および前記移
動位置演算器からの移動位置信号とを用いて前記特定外
目標の絶対位置をあらかじめ定められた関数関係により
演算を行い、特定外目標の絶対位置を標定する移動系目
標位置演算器とを備えたことを特徴とする標定装置。 - 【請求項６】 移動体上で同時に全方位における複数特
定目標の方位を出力する同時全方位視覚方位角センサ
と、自己位置を標定する有距離自己位置標定装置と、特
定外目標位置を標定する有距離目標位置標定装置と、前
記有距離自己位置標定装置からの自己位置信号、無距離
目標位置標定装置からの目標位置信号および前記同時全
方位視覚方位角センサの幾何学的構造情報とを用いて特
定外目標の高度をあらかじめ定められた関数関係により
演算を行い、特定外目標の高度を標定する目標高度演算
器とを備えたことを特徴とする標定装置。 - 【請求項７】 移動体上で同時に全方位における複数特
定目標の方位を出力する同時全方位視覚方位角センサ
と、自己位置を標定する有距離自己位置標定装置と、前
記移動体上で特定外目標位置を標定する有距離目標位置
標定装置と、前記有距離目標位置標定装置からの特定外
目標の位置の時間的な変化より前記特定外目標の移動速
度と方位を演算し求める目標移動速度・方位演算器とを
備えたことを特徴とする標定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6325799A JPH08178654A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 標定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6325799A JPH08178654A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 標定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08178654A true JPH08178654A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18180731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6325799A Pending JPH08178654A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 標定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08178654A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10160463A (ja) * | 1996-12-03 | 1998-06-19 | Gijutsu Kenkyu Kumiai Shinjoho Shiyori Kaihatsu Kiko | 全方位視覚センサを用いた位置検出方法 |
| JPH11276611A (ja) * | 1998-03-31 | 1999-10-12 | Nohmi Bosai Ltd | 消火ロボット設備及び複数火源の消火方法 |
| JPH11283144A (ja) * | 1998-03-31 | 1999-10-15 | Nohmi Bosai Ltd | 火源位置検出方法及びその装置 |
| JP2005100421A (ja) * | 2004-10-01 | 2005-04-14 | Fujitsu Ltd | 学習型自己定位装置 |
| JP2006031642A (ja) * | 2004-07-22 | 2006-02-02 | Ihi Aerospace Co Ltd | 移動体の自己位置特定方法 |
| CN103063209B (zh) * | 2012-12-28 | 2015-12-02 | 中北大学 | 基于动态双元热释电传感器网络的运动目标定位方法 |
| WO2016163492A1 (ja) * | 2015-04-10 | 2016-10-13 | 日本電気株式会社 | 位置特定装置、位置特定方法及びプログラム |
| RU173766U1 (ru) * | 2017-04-12 | 2017-09-11 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") | Устройство лазерной локации заданной области пространства |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP6325799A patent/JPH08178654A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10160463A (ja) * | 1996-12-03 | 1998-06-19 | Gijutsu Kenkyu Kumiai Shinjoho Shiyori Kaihatsu Kiko | 全方位視覚センサを用いた位置検出方法 |
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| WO2016163492A1 (ja) * | 2015-04-10 | 2016-10-13 | 日本電気株式会社 | 位置特定装置、位置特定方法及びプログラム |
| JPWO2016163492A1 (ja) * | 2015-04-10 | 2018-03-15 | 日本電気株式会社 | 位置特定装置、位置特定方法及びプログラム |
| US10433119B2 (en) | 2015-04-10 | 2019-10-01 | Nec Corporation | Position determination device, position determining method, and storage medium |
| RU173766U1 (ru) * | 2017-04-12 | 2017-09-11 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") | Устройство лазерной локации заданной области пространства |
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