JPH0887324A - 自動誘導・追尾装置 - Google Patents
自動誘導・追尾装置Info
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- JPH0887324A JPH0887324A JP6222131A JP22213194A JPH0887324A JP H0887324 A JPH0887324 A JP H0887324A JP 6222131 A JP6222131 A JP 6222131A JP 22213194 A JP22213194 A JP 22213194A JP H0887324 A JPH0887324 A JP H0887324A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/24—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted
- B62D1/28—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted non-mechanical, e.g. following a line or other known markers
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0255—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using acoustic signals, e.g. ultra-sonic singals
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- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、誘導装置に距離を一定に保つて追
尾装置が追尾する自動誘導・追尾装置を提供することを
目的とする。 【構成】 誘導装置が、前記追尾装置を誘導する為の誘
導信号を発生・送信する誘導信号発生・送信手段を備
え、前記追尾装置が、前記誘導信号を受信する所定位置
だけ隔てて配置された第１及び第２の誘導信号受信手段
と、前記第１および第２の誘導信号受信手段の出力と前
記所定位置の距離に基づいて前記誘導装置に対する方向
および距離を検出する制御手段と、を備えたことを特徴
とする。 【効果】誘導装置に追尾装置が衝突することが防止され
る。
尾装置が追尾する自動誘導・追尾装置を提供することを
目的とする。 【構成】 誘導装置が、前記追尾装置を誘導する為の誘
導信号を発生・送信する誘導信号発生・送信手段を備
え、前記追尾装置が、前記誘導信号を受信する所定位置
だけ隔てて配置された第１及び第２の誘導信号受信手段
と、前記第１および第２の誘導信号受信手段の出力と前
記所定位置の距離に基づいて前記誘導装置に対する方向
および距離を検出する制御手段と、を備えたことを特徴
とする。 【効果】誘導装置に追尾装置が衝突することが防止され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無線装置を使用した自
動誘導・追尾装置に関し、特に追尾装置が誘導装置まで
の距離を自動的に判別できる自動誘導・追尾装置に関す
るものである。
動誘導・追尾装置に関し、特に追尾装置が誘導装置まで
の距離を自動的に判別できる自動誘導・追尾装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の自動誘導・追尾装置は例えば、実
公平４−１３６８７号公報に開示されているように、誘
導信号を発生する無線送信装置（誘導装置）をプレーヤ
ーが携行し、他方ゴルフカートに誘導信号を受けプレー
ヤーを自動追尾する追尾装置を搭載したものが知られて
いる。これは、無線送信装置内の方位センサの信号を無
線電波として誘導装置から送信し、これをゴルフカート
の追尾装置で受信し、誘導装置からの方位出力値とゴル
フカートからの方位出力値との差によってゴルフカート
の車輪の舵取りを行い、ゴルフカートを誘導装置に自動
的に追従（追尾）させるものである。
公平４−１３６８７号公報に開示されているように、誘
導信号を発生する無線送信装置（誘導装置）をプレーヤ
ーが携行し、他方ゴルフカートに誘導信号を受けプレー
ヤーを自動追尾する追尾装置を搭載したものが知られて
いる。これは、無線送信装置内の方位センサの信号を無
線電波として誘導装置から送信し、これをゴルフカート
の追尾装置で受信し、誘導装置からの方位出力値とゴル
フカートからの方位出力値との差によってゴルフカート
の車輪の舵取りを行い、ゴルフカートを誘導装置に自動
的に追従（追尾）させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この種の従来
の自動誘導・追尾装置は、誘導装置と追尾装置との距離
を判別する距離情報は全く送受信されていないので追尾
装置が誘導装置に追突する危険がある。
の自動誘導・追尾装置は、誘導装置と追尾装置との距離
を判別する距離情報は全く送受信されていないので追尾
装置が誘導装置に追突する危険がある。
【０００４】本発明は、この問題を解決するためになさ
れたものであり、誘導装置までの距離と追尾方向を追尾
装置で自動的に判別することができ、追尾装置が一定距
離範囲を保って誘導装置を追尾することができ、誘導装
置と追尾装置とが衝突することがない自動誘導・追尾装
置を提供することを目的とする。
れたものであり、誘導装置までの距離と追尾方向を追尾
装置で自動的に判別することができ、追尾装置が一定距
離範囲を保って誘導装置を追尾することができ、誘導装
置と追尾装置とが衝突することがない自動誘導・追尾装
置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、所望の位置に
移動する誘導装置と、該誘導装置の移動を追尾する追尾
装置とからなる自動誘導・追尾装置において、前記誘導
装置が、前記追尾装置を誘導する為の誘導信号を発生・
送信する誘導信号発生・送信手段を備え、前記追尾装置
が、前記誘導信号を受信する所定位置だけ隔てて配置さ
れた第１及び第２の誘導信号受信手段と、前記第１およ
び第２の誘導信号受信手段の出力と前記所定位置の距離
に基づいて前記誘導装置に対する方向および距離を検出
する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
移動する誘導装置と、該誘導装置の移動を追尾する追尾
装置とからなる自動誘導・追尾装置において、前記誘導
装置が、前記追尾装置を誘導する為の誘導信号を発生・
送信する誘導信号発生・送信手段を備え、前記追尾装置
が、前記誘導信号を受信する所定位置だけ隔てて配置さ
れた第１及び第２の誘導信号受信手段と、前記第１およ
び第２の誘導信号受信手段の出力と前記所定位置の距離
に基づいて前記誘導装置に対する方向および距離を検出
する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】したがって、本発明は誘導装置に対する追尾装
置の追尾を方向および距離に基づいて制御することがで
き、誘導装置に追尾装置が衝突することが防止される。
置の追尾を方向および距離に基づいて制御することがで
き、誘導装置に追尾装置が衝突することが防止される。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明
する。
する。
【０００８】この実施例は、誘導装置をプレーヤーに携
帯させ、追尾装置をゴルフカートに搭載した実施例であ
る。
帯させ、追尾装置をゴルフカートに搭載した実施例であ
る。
【０００９】図１は本発明一実施例の概略を示す概略図
である。
である。
【００１０】図１において、１は無線装置で構成された
誘導装置であり、プレーヤーが腰などに装着して携帯す
る。誘導装置１には送信アンテナ１１と超音波送信振動
子１２が備えられている。
誘導装置であり、プレーヤーが腰などに装着して携帯す
る。誘導装置１には送信アンテナ１１と超音波送信振動
子１２が備えられている。
【００１１】また、ゴルフカート３上には追尾装置２が
搭載されており、追尾装置２には電波受信アンテナ２１
と第１の超音波受信振動子２２ａと第２の超音波受信振
動子２２ｂが備えられている。第１の超音波受信振動子
２２ａと第２の超音波受信振動子２２ｂはゴルフカート
の中心線２０から左右に等距離隔てた位置に配置されて
いる。
搭載されており、追尾装置２には電波受信アンテナ２１
と第１の超音波受信振動子２２ａと第２の超音波受信振
動子２２ｂが備えられている。第１の超音波受信振動子
２２ａと第２の超音波受信振動子２２ｂはゴルフカート
の中心線２０から左右に等距離隔てた位置に配置されて
いる。
【００１２】この図１において、３１はゴルフカート３
の車体フレームであり、この車体フレーム３１に走行す
るための左右の駆動輪４ａおよび４ｂが取り付けられて
いり。また、５ａは左駆動輪４ａを回転駆動する左輪駆
動モータであり、５ｂは右駆動輪４ｂを回転駆動する右
輪駆動モータであり、これらは別個に回転駆動されるよ
うになっている。６は後輪自由輪で前輪に引きずられて
回転するようになっている。
の車体フレームであり、この車体フレーム３１に走行す
るための左右の駆動輪４ａおよび４ｂが取り付けられて
いり。また、５ａは左駆動輪４ａを回転駆動する左輪駆
動モータであり、５ｂは右駆動輪４ｂを回転駆動する右
輪駆動モータであり、これらは別個に回転駆動されるよ
うになっている。６は後輪自由輪で前輪に引きずられて
回転するようになっている。
【００１３】また、車体フレーム３１上には、バツテリ
ー７が搭載されており、ゴルフカート３の各部にＤＣ電
源を供給している。
ー７が搭載されており、ゴルフカート３の各部にＤＣ電
源を供給している。
【００１４】図２は、図１に示した誘導装置１の回路構
成図を示す。
成図を示す。
【００１５】この図２において、１０１は超音波信号１
６を送信するタイミングを同期させるための低周波（実
施例では２０Ｈｚ）の同期パルス信号１３を発生する同
期パルス信号発生回路、１０２は同期パルス信号１３を
周波数変調して送信する周波数変調方式の送信機、１１
はＦＭ波（周波数変調波）１４を送信する送信アンテ
ナ、１０３は同期パルス信号１３の周波数を１／２に分
周して超音波送信タイミング信号１５を生成する分周回
路、１０４は超音波の発振周波数と発射持続時間を設定
するバースト生成回路、１０５は超音波送信振動子を駆
動する駆動回路、１２は超音波バースト信号１６を超音
波に変換して送信する超音波送信振動子をそれぞれ示
す。
６を送信するタイミングを同期させるための低周波（実
施例では２０Ｈｚ）の同期パルス信号１３を発生する同
期パルス信号発生回路、１０２は同期パルス信号１３を
周波数変調して送信する周波数変調方式の送信機、１１
はＦＭ波（周波数変調波）１４を送信する送信アンテ
ナ、１０３は同期パルス信号１３の周波数を１／２に分
周して超音波送信タイミング信号１５を生成する分周回
路、１０４は超音波の発振周波数と発射持続時間を設定
するバースト生成回路、１０５は超音波送信振動子を駆
動する駆動回路、１２は超音波バースト信号１６を超音
波に変換して送信する超音波送信振動子をそれぞれ示
す。
【００１６】図３は、図１に示した追尾装置２の回路構
成図を示す。
成図を示す。
【００１７】図３において、２１は同期パルス信号がの
ったＦＭ波を受信する受信アンテナ、２０１は上記ＦＭ
波を受信し復調信号を出力する受信機、２０２は復調信
号をアイソレーションして信号処理する信号処理回路、
２０３は同期パルス信号の周波数帯域を通過させるバン
ドパスフィルタ、２０４はバンドパスフィルタ２０３で
生じる信号波の位相のずれを入力前と同位相に補正する
移相回路、２０５は移相回路２０４の同期パルス信号２
８の立ち上がりに同期してタイミングパルス発生回路を
起動および停止させるタイミング信号同期回路、２０６
は計測タイミング信号２３を生成するタイミングパルス
発生回路をそれぞれ示す。
ったＦＭ波を受信する受信アンテナ、２０１は上記ＦＭ
波を受信し復調信号を出力する受信機、２０２は復調信
号をアイソレーションして信号処理する信号処理回路、
２０３は同期パルス信号の周波数帯域を通過させるバン
ドパスフィルタ、２０４はバンドパスフィルタ２０３で
生じる信号波の位相のずれを入力前と同位相に補正する
移相回路、２０５は移相回路２０４の同期パルス信号２
８の立ち上がりに同期してタイミングパルス発生回路を
起動および停止させるタイミング信号同期回路、２０６
は計測タイミング信号２３を生成するタイミングパルス
発生回路をそれぞれ示す。
【００１８】また、２２ａおよび２２ｂはゴルフカート
の中心線から左右に等距離隔てて配置された第１および
第２の超音波受信振動子としての超音波受信振動子であ
り、誘導装置１からの超音波信号を受信する。２１１お
よび２２１は超音波受信振動子２２ａ、２２ｂの受信信
号を増幅する増幅回路、２１２および２２２は増幅回路
２１１、２２１で増幅された超音波信号を検波する検波
回路、２１３、２２３は検波回路２１２、２２２の検波
出力をコンパレート処理してパルス状の距離検出信号２
４ａ、２４ｂにそれぞれ波形整形する信号処理回路、２
３０はクロックパルス２５を発生するクロック発生回路
をそれぞれ示す。
の中心線から左右に等距離隔てて配置された第１および
第２の超音波受信振動子としての超音波受信振動子であ
り、誘導装置１からの超音波信号を受信する。２１１お
よび２２１は超音波受信振動子２２ａ、２２ｂの受信信
号を増幅する増幅回路、２１２および２２２は増幅回路
２１１、２２１で増幅された超音波信号を検波する検波
回路、２１３、２２３は検波回路２１２、２２２の検波
出力をコンパレート処理してパルス状の距離検出信号２
４ａ、２４ｂにそれぞれ波形整形する信号処理回路、２
３０はクロックパルス２５を発生するクロック発生回路
をそれぞれ示す。
【００１９】また、２４０は計測タイミング信号２３０
と第１および第２の超音波距離検出信号２４ａ、２４ｂ
に対応してクロックパルス２５をカウントする時間差検
出ゲート回路、２６ａおよび２６ｂは超音波距離検出信
号２４ａ、２４ｂに対応したクロック出力、２５０はク
ロック出力２６ａ、２６ｂをカウントする複数のカウン
タと演算機能を持つマイコン回路と駆動モータ５ａ、５
ｂを駆動する駆動回路を有する制御部をそれぞれ示す。
と第１および第２の超音波距離検出信号２４ａ、２４ｂ
に対応してクロックパルス２５をカウントする時間差検
出ゲート回路、２６ａおよび２６ｂは超音波距離検出信
号２４ａ、２４ｂに対応したクロック出力、２５０はク
ロック出力２６ａ、２６ｂをカウントする複数のカウン
タと演算機能を持つマイコン回路と駆動モータ５ａ、５
ｂを駆動する駆動回路を有する制御部をそれぞれ示す。
【００２０】また、図３中図１と同一の符号は図１とそ
れぞれ同じものを示す。
れぞれ同じものを示す。
【００２１】図４は、図１における誘導装置の超音波送
信振動子１２と、ゴルフカート３上の超音波受信振動子
２２ａおよび２２ｂの配置を示す説明図である。
信振動子１２と、ゴルフカート３上の超音波受信振動子
２２ａおよび２２ｂの配置を示す説明図である。
【００２２】図４中、Ｍは左右の超音波受信振動子２２
ａ，２２ｂを結ぶ直線の中点，Ｄは中点Ｍの左右の超音
波受信振動子２２ａ、２２ｂまでの距離，ＬＬは超音波
送信振動子２１と超音波受信振動子２２ａとの距離，Ｌ
Ｒは超音波送信振動子２１と超音波受信振動子２２ｂと
の距離，Ｌは超音波送信振動子２１と左右の超音波受信
振動子２２ａ、２２ｂの中点Ｍとの距離，Θは超音波送
信振動子２１と左右の超音波受信振動子２２ａ、２２ｂ
を結ぶ直線とのなす角度をそれぞれ示す。
ａ，２２ｂを結ぶ直線の中点，Ｄは中点Ｍの左右の超音
波受信振動子２２ａ、２２ｂまでの距離，ＬＬは超音波
送信振動子２１と超音波受信振動子２２ａとの距離，Ｌ
Ｒは超音波送信振動子２１と超音波受信振動子２２ｂと
の距離，Ｌは超音波送信振動子２１と左右の超音波受信
振動子２２ａ、２２ｂの中点Ｍとの距離，Θは超音波送
信振動子２１と左右の超音波受信振動子２２ａ、２２ｂ
を結ぶ直線とのなす角度をそれぞれ示す。
【００２３】図５は、図２の各部の信号１３、１４、１
５、１６の出力波形を示すタイミングチャートである。
５、１６の出力波形を示すタイミングチャートである。
【００２４】図６は、図３の各部の信号２８、２３、２
４ａ、２４ｂ、２５、２６ａ、２６ｂの出力波形を示す
タイミングチャートである。
４ａ、２４ｂ、２５、２６ａ、２６ｂの出力波形を示す
タイミングチャートである。
【００２５】
【動作】この様に構成された本発明一実施例の特徴ある
動作を説明する。
動作を説明する。
【００２６】誘導装置１はプレーヤーが携帯していて、
同期パルス信号発生回路１０１で低周波数で方形波の同
期パルス信号１３が生成される。この同期パルス信号１
３は図５（ａ）に示すように２０Ｈｚの方形波の連続波
であり、この同期パルス信号１３が送信機１０２の送信
入力部に入力されると送信出力部から図５（ｂ）に示す
ような周波数変調されたＦＭ波１４が出力され、送信ア
ンテナ１１から送信される。
同期パルス信号発生回路１０１で低周波数で方形波の同
期パルス信号１３が生成される。この同期パルス信号１
３は図５（ａ）に示すように２０Ｈｚの方形波の連続波
であり、この同期パルス信号１３が送信機１０２の送信
入力部に入力されると送信出力部から図５（ｂ）に示す
ような周波数変調されたＦＭ波１４が出力され、送信ア
ンテナ１１から送信される。
【００２７】また、同期パルス信号１３は分周回路１０
３で１／２に分周され、図５（ｃ）に示すような１０Ｈ
ｚの方形波の超音波送信タイミング信号１５が生成され
る。この超音波送信タイミング信号１５の立ち上がりに
同期して超音波が発射されるようにバースト生成回路１
０４で変調され、図５（ｄ）に示すように超音波バース
ト信号１６が生成される。この超音波バースト信号１６
によって超音波送信振動子１２を駆動して超音波が発射
される。実施例の超音波バースト信号は超音波発振周波
数が４０ＫＨｚ、発射持続時間が１ｍｓで発射周期が１
００ｍｓになっている。
３で１／２に分周され、図５（ｃ）に示すような１０Ｈ
ｚの方形波の超音波送信タイミング信号１５が生成され
る。この超音波送信タイミング信号１５の立ち上がりに
同期して超音波が発射されるようにバースト生成回路１
０４で変調され、図５（ｄ）に示すように超音波バース
ト信号１６が生成される。この超音波バースト信号１６
によって超音波送信振動子１２を駆動して超音波が発射
される。実施例の超音波バースト信号は超音波発振周波
数が４０ＫＨｚ、発射持続時間が１ｍｓで発射周期が１
００ｍｓになっている。
【００２８】他方、図３の追尾装置２に同期パルス信号
波が乗ったＦＭ波が到来した場合、受信アンテナ２１で
受信され、受信機２０１で復調されて得られる復調信号
はマルチパスの影響を受けて方形波の同期パルス信号以
外の雑音成分が含まれている。同期パルス信号の立ち上
がりエッジが超音波パルスの時間計測の基準になるの
で、送信された方形波の同期パルス信号と同じ波形の信
号に復調する必要がある。そのため受信機２０１で復調
されて得られる復調信号は同期パルス信号の周波数帯域
のバンドパスフィルタ２０３を通過させることにより雑
音成分を除去し、同期パルス信号を分離抽出する。バン
ドパスフィルタを通過すると同期パルス信号の位相がず
れるので、移相回路２０４によって元の位相に戻すこと
によって、図６（ａ）に示すような２０Ｈｚの同期パル
ス信号２８が得られる。この同期パルス信号２８がタイ
ミング信号同期回路２０５に入力されるとその立ち上が
りでタイミングパルス発生回路２０６を起動して図６
（ｂ）のような１０Ｈｚの計測タイミング信号２３が得
られる。
波が乗ったＦＭ波が到来した場合、受信アンテナ２１で
受信され、受信機２０１で復調されて得られる復調信号
はマルチパスの影響を受けて方形波の同期パルス信号以
外の雑音成分が含まれている。同期パルス信号の立ち上
がりエッジが超音波パルスの時間計測の基準になるの
で、送信された方形波の同期パルス信号と同じ波形の信
号に復調する必要がある。そのため受信機２０１で復調
されて得られる復調信号は同期パルス信号の周波数帯域
のバンドパスフィルタ２０３を通過させることにより雑
音成分を除去し、同期パルス信号を分離抽出する。バン
ドパスフィルタを通過すると同期パルス信号の位相がず
れるので、移相回路２０４によって元の位相に戻すこと
によって、図６（ａ）に示すような２０Ｈｚの同期パル
ス信号２８が得られる。この同期パルス信号２８がタイ
ミング信号同期回路２０５に入力されるとその立ち上が
りでタイミングパルス発生回路２０６を起動して図６
（ｂ）のような１０Ｈｚの計測タイミング信号２３が得
られる。
【００２９】一方、誘導装置１から送信された超音波信
号は第１および第２の超音波受信振動子２２ａ、２２ｂ
で受信され、それぞれ増幅回路２１１、２２１で増幅さ
れ、さらに検波回路２１２、２２２で検波され、信号処
理回路２１３、２２３により波形整形処理され、パルス
状の距離検出信号２４ａ、２４ｂが得られる。
号は第１および第２の超音波受信振動子２２ａ、２２ｂ
で受信され、それぞれ増幅回路２１１、２２１で増幅さ
れ、さらに検波回路２１２、２２２で検波され、信号処
理回路２１３、２２３により波形整形処理され、パルス
状の距離検出信号２４ａ、２４ｂが得られる。
【００３０】この距離検出信号２４ａ、２４ｂは、それ
ぞれ図６（ｃ）、（ｄ）に示すような時間波形をしてお
り、距離検出信号２４ａ，２４ｂは超音波パルスが超音
波送信振動子１２から超音波受信振動子２２ａ、２２ｂ
に到達するまでの超音波到達時間△ＴＬ、△ＴＲを表す
信号である。この到達時間△ＴＬ、△ＴＲは下式（１）
および（２）に示す様にそれぞれの距離ＬＬ，ＬＲ（図
４に示す距離ＬＬ、ＬＲ）と音の伝搬速度Ｃで決まる。
ぞれ図６（ｃ）、（ｄ）に示すような時間波形をしてお
り、距離検出信号２４ａ，２４ｂは超音波パルスが超音
波送信振動子１２から超音波受信振動子２２ａ、２２ｂ
に到達するまでの超音波到達時間△ＴＬ、△ＴＲを表す
信号である。この到達時間△ＴＬ、△ＴＲは下式（１）
および（２）に示す様にそれぞれの距離ＬＬ，ＬＲ（図
４に示す距離ＬＬ、ＬＲ）と音の伝搬速度Ｃで決まる。
【００３１】
【数１】 この距離検出信号２４ａ、２４ｂは時間差検出ゲート回
路２４０に加えられる。この時間差検出ゲート回路２４
０は、クロック発生回路２３０に入力する時間測定基準
クロック信号（本実施例では１００ＫＨＺ）である図６
（ｅ）に示すクロック信号２５を計測タイミング信号２
３の立ち上がりに同期してカウントし始め、各々の距離
検出信号２４ａ、２４ｂの立ち下がりでカウントを停止
するカウンタを備えていて、図６（ｆ）および図６
（ｇ）に示すクロック出力２６ａ、２６ｂが該距離検出
信号２４ａ，２４ｂにそれぞれ対応して時間差検出ゲー
ト回路の出力として得られる。
路２４０に加えられる。この時間差検出ゲート回路２４
０は、クロック発生回路２３０に入力する時間測定基準
クロック信号（本実施例では１００ＫＨＺ）である図６
（ｅ）に示すクロック信号２５を計測タイミング信号２
３の立ち上がりに同期してカウントし始め、各々の距離
検出信号２４ａ、２４ｂの立ち下がりでカウントを停止
するカウンタを備えていて、図６（ｆ）および図６
（ｇ）に示すクロック出力２６ａ、２６ｂが該距離検出
信号２４ａ，２４ｂにそれぞれ対応して時間差検出ゲー
ト回路の出力として得られる。
【００３２】このクロック出力２６ａ、２６ｂ（クロッ
クパルス数）は図４に示す距離ＬＬ、ＬＲに応じた前記
超音波到達時間△ＴＬ、△ＴＲを表しており、これが制
御部２５０に入力されカウンタで計数処理され、距離Ｌ
Ｌ、ＬＲが前記式（１）および（２）により演算され
る。
クパルス数）は図４に示す距離ＬＬ、ＬＲに応じた前記
超音波到達時間△ＴＬ、△ＴＲを表しており、これが制
御部２５０に入力されカウンタで計数処理され、距離Ｌ
Ｌ、ＬＲが前記式（１）および（２）により演算され
る。
【００３３】更に、制御部２５０は演算された距離Ｌ
Ｌ、ＬＲに基づいて、図４に示す誘導装置１までの距離
Ｌと方位Θ（又は、方向Θ）を下記に示す式（３）およ
び（４）により演算する。
Ｌ、ＬＲに基づいて、図４に示す誘導装置１までの距離
Ｌと方位Θ（又は、方向Θ）を下記に示す式（３）およ
び（４）により演算する。
【００３４】
【数２】 更に、制御部２５０は演算した距離Ｌと方位θから、ゴ
ルフカート３がプレーヤーを追尾するように適切な左右
の車輪の回転速度を演算し、モータ制御信号２７ａ、２
７ｂとして出力する。
ルフカート３がプレーヤーを追尾するように適切な左右
の車輪の回転速度を演算し、モータ制御信号２７ａ、２
７ｂとして出力する。
【００３５】この時に、制御部２５０は距離Ｌが予め制
御部２５０に設定された距離Ｌ0以内であるかを判別
し、距離Ｌが設定距離Ｌ0以内であればモータ制御制御
信号２７０ａ，２７０ｂをゴルフカート（追尾装置）３
がフレーヤー（誘導装置）１に衝突しない様に制御す
る。即ち、プレーヤーとの距離と方位（又は、方向）を
検出しながら、左右の駆動モータ５ａ、５ｂを駆動する
ことによって、ゴルフカートをプレーヤーから一定距離
に追尾させることができる。これは本発明の特徴であ
る。
御部２５０に設定された距離Ｌ0以内であるかを判別
し、距離Ｌが設定距離Ｌ0以内であればモータ制御制御
信号２７０ａ，２７０ｂをゴルフカート（追尾装置）３
がフレーヤー（誘導装置）１に衝突しない様に制御す
る。即ち、プレーヤーとの距離と方位（又は、方向）を
検出しながら、左右の駆動モータ５ａ、５ｂを駆動する
ことによって、ゴルフカートをプレーヤーから一定距離
に追尾させることができる。これは本発明の特徴であ
る。
【００３６】また、図７に示す様に、誘導装置１を備え
た誘導車７０１に複数台の追尾車７０２、７０３・・・
７０４を追尾させ本願発明を工場の搬送車や、遊園地の
遊戯車に用いることができる。この場合には、中間に配
置される追尾車は誘導装置１と追尾装置２とを備え、最
後に配置される追尾車には追尾装置２だけを備えること
が好ましい。
た誘導車７０１に複数台の追尾車７０２、７０３・・・
７０４を追尾させ本願発明を工場の搬送車や、遊園地の
遊戯車に用いることができる。この場合には、中間に配
置される追尾車は誘導装置１と追尾装置２とを備え、最
後に配置される追尾車には追尾装置２だけを備えること
が好ましい。
【００３７】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明は所望の
位置に移動する誘導装置と、該誘導装置の移動を追尾す
る追尾装置とからなる自動誘導・追尾装置において、前
記誘導装置が、前記追尾装置を誘導する為の誘導信号を
発生・送信する誘導信号発生・送信手段を備え、前記追
尾装置が、前記誘導信号を受信する所定位置だけ隔てて
配置された第１及び第２の誘導信号受信手段と、前記第
１および第２の誘導信号受信手段の出力と前記所定位置
の距離に基づいて前記誘導装置に対する方向および距離
を検出する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
位置に移動する誘導装置と、該誘導装置の移動を追尾す
る追尾装置とからなる自動誘導・追尾装置において、前
記誘導装置が、前記追尾装置を誘導する為の誘導信号を
発生・送信する誘導信号発生・送信手段を備え、前記追
尾装置が、前記誘導信号を受信する所定位置だけ隔てて
配置された第１及び第２の誘導信号受信手段と、前記第
１および第２の誘導信号受信手段の出力と前記所定位置
の距離に基づいて前記誘導装置に対する方向および距離
を検出する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００３８】したがって、誘導装置に対する追尾装置の
追尾を方向および距離に基づいて制御することができ、
誘導装置に追尾装置が衝突することが防止される。
追尾を方向および距離に基づいて制御することができ、
誘導装置に追尾装置が衝突することが防止される。
【００３９】また、前記誘導信号発生・送信手段が、前
記誘導信号の送信タイミング信号を送信するタイミング
信号送信手段と、前記誘導信号として超音波信号を送信
する超音波送信手段とを備え、前記第１および第２の誘
導信号受信手段が、前記送信タイミング信号を受信する
タイミング信号受信手段と、前記超音波信号を受信する
第１の超音波受信手段と、上記第１の超音波受信手段と
所定の距離を隔て配置された上記超音波信号を受信する
第２の超音波受信手段と、所定周波数の基準クロックを
発生するクロック発生回路と、前記タイミング信号受信
手段により受信したタイミング信号と前記第１の超音波
受信手段からの第１の超音波受信信号および前記第２の
超音波受信手段により受信した第２の超音波受信信号と
に基づいて前記基準クロックをカウントする手段と、を
備え、前記制御手段が、前記カウントする手段の内容と
前記所定位置の距離に基づいて前記誘導装置に対する前
記追尾装置の距離と方向を検出し、追尾装置の搭載され
た車両の走行方向および速度を制御する手段を含む、こ
とを特徴とする。
記誘導信号の送信タイミング信号を送信するタイミング
信号送信手段と、前記誘導信号として超音波信号を送信
する超音波送信手段とを備え、前記第１および第２の誘
導信号受信手段が、前記送信タイミング信号を受信する
タイミング信号受信手段と、前記超音波信号を受信する
第１の超音波受信手段と、上記第１の超音波受信手段と
所定の距離を隔て配置された上記超音波信号を受信する
第２の超音波受信手段と、所定周波数の基準クロックを
発生するクロック発生回路と、前記タイミング信号受信
手段により受信したタイミング信号と前記第１の超音波
受信手段からの第１の超音波受信信号および前記第２の
超音波受信手段により受信した第２の超音波受信信号と
に基づいて前記基準クロックをカウントする手段と、を
備え、前記制御手段が、前記カウントする手段の内容と
前記所定位置の距離に基づいて前記誘導装置に対する前
記追尾装置の距離と方向を検出し、追尾装置の搭載され
た車両の走行方向および速度を制御する手段を含む、こ
とを特徴とする。
【００４０】したがって、誘導装置に対する追尾装置の
追尾を方向および距離に基づいて制御することができ、
誘導装置に追尾装置が衝突することが防止される。
追尾を方向および距離に基づいて制御することができ、
誘導装置に追尾装置が衝突することが防止される。
【００４１】更に、超音波信号および上記第１の超音波
受信手段と第２の超音波受信手段と配置位置距離に基づ
いて方向、距離が決定されるので装置が簡単化され、し
かも正確に方向、距離が決定される。
受信手段と第２の超音波受信手段と配置位置距離に基づ
いて方向、距離が決定されるので装置が簡単化され、し
かも正確に方向、距離が決定される。
【図１】本発明一実施例の概略を示す概略図。
【図２】図１に示した誘導装置１の回路構成図。
【図３】図１に示した追尾装置２の回路構成図。
【図４】図１における誘導装置の超音波送信振動子１２
とゴルフカート３上の超音波受信振動子２２ａおよび２
２ｂの配置を示す説明図。
とゴルフカート３上の超音波受信振動子２２ａおよび２
２ｂの配置を示す説明図。
【図５】図２の各部の信号１３、１４、１５、１６の出
力波形を示すタイミングチャート。
力波形を示すタイミングチャート。
【図６】図３の各部の信号２８、２３、２４ａ、２４
ｂ、２５、２６ａ、２６ｂの出力波形を示すタイミング
チャート。
ｂ、２５、２６ａ、２６ｂの出力波形を示すタイミング
チャート。
【図７】本発明を別の用途に実施する場合の説明図。
１ 誘導装置、２ 追尾装置、３ ゴルフカー
ト、４ａ、４ｂ 駆動輪、５ａ、５ｂ 駆動モー
タ、１１ 送信アンテナ、１２ 超音波送信振動
子、１３ 同期パルス信号、１４ 電波送信信号、
１５ 超音波送信タイミング信号、１６ 超音波バ
ースト信号、２１ 受信アンテナ、２２ａ、２２ｂ
超音波受信振動子、２３ 計測タイミング信号、２
４ａ、２４ｂ超音波距離検出信号、２５ クロックパ
ルス、２６ａ、２６ｂ クロックパルス、２７ａ、２
７ｂ モータ制御信号、２８ 同期パルス信号、１
０１同期パルス信号発生回路、１０２ 送信機、１０
３ 分周回路、１０４バースト生成回路、１０５
駆動回路、２０１ 受信機、２０２ 信号処理回
路、２０３ バンドパスフィルタ回路、２０４ 移
相回路、２０５ タイミング信号同期回路、２０６
タイミングパルス発生回路、２１１、２２１ 増幅
回路、２１２、２２２ 検波回路、２１３、２２３信
号処理回路、２３０ クロック発生回路、２４０
時間差検出ゲート回路、２５０ 制御部
ト、４ａ、４ｂ 駆動輪、５ａ、５ｂ 駆動モー
タ、１１ 送信アンテナ、１２ 超音波送信振動
子、１３ 同期パルス信号、１４ 電波送信信号、
１５ 超音波送信タイミング信号、１６ 超音波バ
ースト信号、２１ 受信アンテナ、２２ａ、２２ｂ
超音波受信振動子、２３ 計測タイミング信号、２
４ａ、２４ｂ超音波距離検出信号、２５ クロックパ
ルス、２６ａ、２６ｂ クロックパルス、２７ａ、２
７ｂ モータ制御信号、２８ 同期パルス信号、１
０１同期パルス信号発生回路、１０２ 送信機、１０
３ 分周回路、１０４バースト生成回路、１０５
駆動回路、２０１ 受信機、２０２ 信号処理回
路、２０３ バンドパスフィルタ回路、２０４ 移
相回路、２０５ タイミング信号同期回路、２０６
タイミングパルス発生回路、２１１、２２１ 増幅
回路、２１２、２２２ 検波回路、２１３、２２３信
号処理回路、２３０ クロック発生回路、２４０
時間差検出ゲート回路、２５０ 制御部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年１０月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】この図１において、３１はゴルフカート３
の車体フレームであり、この車体フレーム３１に走行す
るための左右の駆動輪４ａおよび４ｂが取り付けられて
いる。また、５ａは左駆動輪４ａを回転駆動する左輪駆
動モータであり、５ｂは右駆動輪４ｂを回転駆動する右
輪駆動モータであり、これらは別個に回転駆動されるよ
うになっている。６は後輪自由輪で前輪に引きずられて
回転するようになっている。
の車体フレームであり、この車体フレーム３１に走行す
るための左右の駆動輪４ａおよび４ｂが取り付けられて
いる。また、５ａは左駆動輪４ａを回転駆動する左輪駆
動モータであり、５ｂは右駆動輪４ｂを回転駆動する右
輪駆動モータであり、これらは別個に回転駆動されるよ
うになっている。６は後輪自由輪で前輪に引きずられて
回転するようになっている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】また、２４０は計測タイミング信号２３と
第１および第２の超音波距離検出信号２４ａ、２４ｂに
対応してクロックパルス２５をカウントする時間差検出
ゲート回路、２６ａおよび２６ｂは超音波距離検出信号
２４ａ、２４ｂに対応したクロック出力、２５０はクロ
ック出力２６ａ、２６ｂをカウントする複数のカウンタ
と演算機能を持つマイコン回路と駆動モータ５ａ、５ｂ
を駆動する駆動回路を有する制御部をそれぞれ示す。
第１および第２の超音波距離検出信号２４ａ、２４ｂに
対応してクロックパルス２５をカウントする時間差検出
ゲート回路、２６ａおよび２６ｂは超音波距離検出信号
２４ａ、２４ｂに対応したクロック出力、２５０はクロ
ック出力２６ａ、２６ｂをカウントする複数のカウンタ
と演算機能を持つマイコン回路と駆動モータ５ａ、５ｂ
を駆動する駆動回路を有する制御部をそれぞれ示す。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】図４中、Ｍは左右の超音波受信振動子２２
ａ，２２ｂを結ぶ直線の中点，Ｄは中点Ｍの左右の超音
波受信振動子２２ａ、２２ｂまでの距離，ＬＬは超音波
送信振動子２１と超音波受信振動子２２ａとの距離，Ｌ
Ｒは超音波送信振動子２１と超音波受信振動子２２ｂと
の距離，Ｌは超音波送信振動子２１と左右の超音波受信
振動子２２ａ、２２ｂの中点Ｍとの距離，θは超音波送
信振動子２１と左右の超音波受信振動子２２ａ、２２ｂ
を結ぶ直線とのなす角度をそれぞれ示す。
ａ，２２ｂを結ぶ直線の中点，Ｄは中点Ｍの左右の超音
波受信振動子２２ａ、２２ｂまでの距離，ＬＬは超音波
送信振動子２１と超音波受信振動子２２ａとの距離，Ｌ
Ｒは超音波送信振動子２１と超音波受信振動子２２ｂと
の距離，Ｌは超音波送信振動子２１と左右の超音波受信
振動子２２ａ、２２ｂの中点Ｍとの距離，θは超音波送
信振動子２１と左右の超音波受信振動子２２ａ、２２ｂ
を結ぶ直線とのなす角度をそれぞれ示す。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３３】更に、制御部２５０は演算された距離Ｌ
Ｌ、ＬＲに基づいて、図４に示す誘導装置１までの距離
Ｌと方位θ（又は、方向θ）を下記に示す式（３）およ
び（４）により演算する。
Ｌ、ＬＲに基づいて、図４に示す誘導装置１までの距離
Ｌと方位θ（又は、方向θ）を下記に示す式（３）およ
び（４）により演算する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３５】この時に、制御部２５０は距離Ｌが予め制
御部２５０に設定された距離Ｌ0以内であるかを判別
し、距離Ｌが設定距離Ｌ0以内であればモータ制御制御
信号２７０ａ，２７０ｂをゴルフカート（追尾装置）３
がプレーヤー（誘導装置）１に衝突しない様に制御す
る。即ち、プレーヤーとの距離と方位（又は、方向）を
検出しながら、左右の駆動モータ５ａ、５ｂを駆動する
ことによって、ゴルフカートをプレーヤーから一定距離
に追尾させることができる。これは本発明の特徴であ
る。 ─────────────────────────────────────────────────────
御部２５０に設定された距離Ｌ0以内であるかを判別
し、距離Ｌが設定距離Ｌ0以内であればモータ制御制御
信号２７０ａ，２７０ｂをゴルフカート（追尾装置）３
がプレーヤー（誘導装置）１に衝突しない様に制御す
る。即ち、プレーヤーとの距離と方位（又は、方向）を
検出しながら、左右の駆動モータ５ａ、５ｂを駆動する
ことによって、ゴルフカートをプレーヤーから一定距離
に追尾させることができる。これは本発明の特徴であ
る。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年１２月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３５】この時に、制御部２５０は距離Ｌが予め制
御部２５０に設定された距離Ｌ0以内であるかを判別
し、距離Ｌが設定距離Ｌ0以内であればモータ制御信号
２７ａ，２７ｂをゴルフカート（追尾装置）３がプレー
ヤー（誘導装置）１に衝突しない様に制御する。即ち、
プレーヤーとの距離と方位（又は、方向）を検出しなが
ら、左右の駆動モータ５ａ、５ｂを駆動することによっ
て、ゴルフカートをプレーヤーから一定距離に追尾させ
ることができる。これは本発明の特徴である。
御部２５０に設定された距離Ｌ0以内であるかを判別
し、距離Ｌが設定距離Ｌ0以内であればモータ制御信号
２７ａ，２７ｂをゴルフカート（追尾装置）３がプレー
ヤー（誘導装置）１に衝突しない様に制御する。即ち、
プレーヤーとの距離と方位（又は、方向）を検出しなが
ら、左右の駆動モータ５ａ、５ｂを駆動することによっ
て、ゴルフカートをプレーヤーから一定距離に追尾させ
ることができる。これは本発明の特徴である。
Claims (2)
- 【請求項１】 所望の位置に移動する誘導装置と、該誘
導装置の移動を追尾する追尾装置とからなる自動誘導・
追尾装置において、 前記誘導装置が、 前記追尾装置を誘導する為の誘導信号を発生・送信する
誘導信号発生・送信手段を備え、 前記追尾装置が、 前記誘導信号を受信する所定位置だけ隔てて配置された
第１及び第２の誘導信号受信手段と、 前記第１および第２の誘導信号受信手段の出力と前記所
定位置の距離に基づいて前記誘導装置に対する方向およ
び距離を検出する制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動誘導・追尾装置。 - 【請求項２】 前記誘導信号発生・送信手段が、前記誘
導信号の送信タイミング信号を送信するタイミング信号
送信手段と、前記誘導信号として超音波信号を送信する
超音波送信手段とを備え、 前記第１および第２の誘導信号受信手段が、前記送信タ
イミング信号を受信するタイミング信号受信手段と、前
記超音波信号を受信する第１の超音波受信手段と、上記
第１の超音波受信手段と所定の距離を隔て配置された上
記超音波信号を受信する第２の超音波受信手段と、所定
周波数の基準クロックを発生するクロック発生回路と、
前記タイミング信号受信手段により受信したタイミング
信号と前記第１の超音波受信手段からの第１の超音波受
信信号および前記第２の超音波受信手段により受信した
第２の超音波受信信号とに基づいて前記基準クロックを
カウントする手段と、を備え、 前記制御手段が、前記カウントする手段の内容と前記所
定位置の距離に基づいて前記誘導装置に対する前記追尾
装置の距離と方向を検出し、追尾装置の搭載された車両
の走行方向および速度を制御する手段を含む、 ことを特徴とする請求項第１項に記載の自動誘導・追尾
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6222131A JPH0887324A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 自動誘導・追尾装置 |
| US08/500,837 US5611406A (en) | 1994-09-16 | 1995-07-11 | Automatic guiding and tracking device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6222131A JPH0887324A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 自動誘導・追尾装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0887324A true JPH0887324A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=16777661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6222131A Pending JPH0887324A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 自動誘導・追尾装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5611406A (ja) |
| JP (1) | JPH0887324A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003038695A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 電動車 |
| WO2004110854A1 (ja) * | 2003-06-12 | 2004-12-23 | Sony Corporation | 同軸二輪車 |
| JP2010186393A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Nissan Motor Co Ltd | 追従制御装置及び追従制御方法 |
| JP2018147476A (ja) * | 2017-03-08 | 2018-09-20 | パナソニック株式会社 | 移動ロボット及び移動ロボットの追従方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| US7004848B2 (en) * | 1999-06-14 | 2006-02-28 | Konow Blaine L | Electronically traceable golf club incorporating a programmable transponder |
| US6327219B1 (en) | 1999-09-29 | 2001-12-04 | Vi&T Group | Method and system for directing a following device toward a movable object |
| DE10007864A1 (de) * | 2000-02-21 | 2001-08-30 | Wittenstein Gmbh & Co Kg | Verfahren zum Erkennen, Bestimmen, Lokalisieren zumindest eines beliebigen Gegenstandes und/oder Raumes |
| US6707391B1 (en) | 2000-09-27 | 2004-03-16 | Louis R. Monroe | Supplemental automotive traffic safety apparatus and method |
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