JPS58211215A - レ−ザ−光線を用いた車輌の誘導方法 - Google Patents
レ−ザ−光線を用いた車輌の誘導方法Info
- Publication number
- JPS58211215A JPS58211215A JP57095778A JP9577882A JPS58211215A JP S58211215 A JPS58211215 A JP S58211215A JP 57095778 A JP57095778 A JP 57095778A JP 9577882 A JP9577882 A JP 9577882A JP S58211215 A JPS58211215 A JP S58211215A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
- 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
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0234—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using optical markers or beacons
- G05D1/0236—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using optical markers or beacons in combination with a laser
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
【発明の詳細な説明】
未発明は、定点に設けられ几レーザー光源からレーザー
光線を順次異なる方間に発光し、車輌側でにこめレーザ
ー光線を受光し、かつ、そのレーザー光線を参照して進
行方向を決定する車輌の誘導方法に関するり かかる誘導方法に、走行に伴う誤差の蓄積がない点で優
れて一ハるが、地面に凹凸があると車輌上に設けられ足
受光器の位置もと下し、レーザー光線の直進性が逆に禍
・・ワして受光器に届かなくなって車輌を誘導できなく
なるという欠点がある。
光線を順次異なる方間に発光し、車輌側でにこめレーザ
ー光線を受光し、かつ、そのレーザー光線を参照して進
行方向を決定する車輌の誘導方法に関するり かかる誘導方法に、走行に伴う誤差の蓄積がない点で優
れて一ハるが、地面に凹凸があると車輌上に設けられ足
受光器の位置もと下し、レーザー光線の直進性が逆に禍
・・ワして受光器に届かなくなって車輌を誘導できなく
なるという欠点がある。
大発明はノーデー光線を利用し几誘導方法におする上記
欠点を解消するＯとを目的とする。
欠点を解消するＯとを目的とする。
かかる目的を達成する之めに、大発明方法に、車輌には
と下方向に長い受光器を設はると決に、レーザー光源に
おいて汀、レーザー発光体全水平方何に一定同期で回動
さぜると共に同時に上下方向にも一定周期で揺動さぜる
ようにしたものであるり 大発明の方法は、上記構収故に、所定コースに上下の変
化即ち凹凸が存在しようとも、車輌に設けらｔ′Ｌｆｃ
受光器はレーザー光線を媚笑に受光することができ、そ
の結果、８１夷な車輌誘導が可能となりｔのみならず、
精實の同上金もｔらすに至つ之ものである。
と下方向に長い受光器を設はると決に、レーザー光源に
おいて汀、レーザー発光体全水平方何に一定同期で回動
さぜると共に同時に上下方向にも一定周期で揺動さぜる
ようにしたものであるり 大発明の方法は、上記構収故に、所定コースに上下の変
化即ち凹凸が存在しようとも、車輌に設けらｔ′Ｌｆｃ
受光器はレーザー光線を媚笑に受光することができ、そ
の結果、８１夷な車輌誘導が可能となりｔのみならず、
精實の同上金もｔらすに至つ之ものである。
以下、図面に基□・・）て実施例を説明する口先ず、太
英施例の概略を第１図を基にして説明する。
英施例の概略を第１図を基にして説明する。
所定位置ＡＶｃはレーザー光源１１１が設けられ、この
レーデ−光源（１）から水平面内を走査するレーデ−光
線が発せられるものであり、レーザー光線には水平方向
に関して、その発光方位を示す情報が乗る様に変調が行
なわれている。 −万、移動体である車輌（２）には第
２図に示す様に一定間隔ｄ毎に一列に配ａ：れ′ＰＣ！
個の受光器（３）・・が設けられ工いる。 まｔこれら
各々の受光器・３）・・は各々上下に長い受光面？何し
かつ水平方向に関する全方向についてレーザー光線を受
光できるものである。 それら受光器１：ｌｌ ＊ ＊
の位ｉ１Ｂ、Ｃ，Ｄをレーザー光線が走査し九時にレー
ザー光線を受光し、復調によってレーデ−光線の発光方
位角θ１．θ２．θ３を検出する。 そこで、これらθ
１．θ７．θ３より次の様な原理によって車輌目らの位
置全算出する。 即ち、原理的にに第１図に於て、α１
＝θ２−θ１゜α２＝θ、−θ２であり、三角形ＡＢＣ
及び三角形ＡＣＤに正弦定理全適用することで が導出され、これら両式からｌ及びχを解くものである
。
レーデ−光源（１）から水平面内を走査するレーデ−光
線が発せられるものであり、レーザー光線には水平方向
に関して、その発光方位を示す情報が乗る様に変調が行
なわれている。 −万、移動体である車輌（２）には第
２図に示す様に一定間隔ｄ毎に一列に配ａ：れ′ＰＣ！
個の受光器（３）・・が設けられ工いる。 まｔこれら
各々の受光器・３）・・は各々上下に長い受光面？何し
かつ水平方向に関する全方向についてレーザー光線を受
光できるものである。 それら受光器１：ｌｌ ＊ ＊
の位ｉ１Ｂ、Ｃ，Ｄをレーザー光線が走査し九時にレー
ザー光線を受光し、復調によってレーデ−光線の発光方
位角θ１．θ２．θ３を検出する。 そこで、これらθ
１．θ７．θ３より次の様な原理によって車輌目らの位
置全算出する。 即ち、原理的にに第１図に於て、α１
＝θ２−θ１゜α２＝θ、−θ２であり、三角形ＡＢＣ
及び三角形ＡＣＤに正弦定理全適用することで が導出され、これら両式からｌ及びχを解くものである
。
次に、第８図を用いてレーザー光源（１）につｌ−１で
説明する。
説明する。
レーザー光源ｔｘｔではレーザー光線の発光体（１１）
がカム機４］！ （１２ａ １２ｂ）によってと下方向
に揺動させられながらモーター（１２１によって鉛１貞
軸芯周りに回転させられる。 又、上ド切の周期は水平
方向の回転同期よりかなり遅く設定されているものであ
る。 そして、その水平方向に関する発光万位θは回転
軸に連結されたロークリー二）−ｙ−りｆ１３で検出さ
れる。 ロータリーエンコーダｆ１３の出力なり／Ａコ
ンバータｔ＋４）Ｋ入力され、Ｄ／Ａコンバータ圓の出
力ｒｉｖ−Ｐコンバータ１１１５１に入力されていて、
ｖ−ｐコンバータ・＋５１ｊロータリーエンコーダ（１
３１の出力に応じて・出力するパルスの同期全変化させ
る。 レーデ−発光体（１１）は、このｖ−Ｐコンバー
タＩＩＦＡから出力されるパルス駆動している。 従っ
て、ｖ −ｆ’−光ｆｆＡ（１）からは、発光方位毎に
異なる同期で点滅するレーデ−光線が順次異なる方向に
向けて発せられろう 次に、車輌（２）の受光器＋：ｔｌａ＃について説明す
ると、３つの受光器（３）・・は各々上下方向に密に配
され友受光体ｔ３２ ”・のいずれかで受光したレーデ
−光線の点滅同期を測ごする様に８！我されているり 受光器（３）を１切るレーデ−光線にいずれかの受光体
３力によって受光されることになり、Ｏσ）レーデ−光
＠ｒｓ光学フィルターＣ４１ｊｔ”通り受光体醐に達し
、この受光体１３２）でレーザー光線による信８は電気
による信号に変換される。 受光体ｔａ ノ出力ｎバン
ドパスフィルクー（到に入力され自然光によるノイズ成
分が除去され、次に、波形整形全行うコンパレータ（財
）に入力されており、このコノパレータ閾からはレーザ
ー光線の点滅に対応したパルスが発生する。 コンパノ
ータ□□□ノ出力ぽ点滅回数全力ワントするカクンタ・
、姻とレーザー光線の照射時間全測定する時間計測回路
側に入力されてｌ／’する。 時間計測回Ｆｉｌ！＋３
６）げレーザー光線の走査による７回毎の照射によって
コノパレータ（（ロ）から最初に出力されるパルスと最
後に出力されるパルスの間の時間全測定することで７回
毎の照射時間全測定する。 即ち、時間計測回路（滅の
７リツプ７０ツブ（３６１）＋４コノパレータ；Ａの最
初のパルスでセットされることによってゲート（８６２
）’に開き、以後力ワンタ（８６３）がクロ゛ンクバル
ス２６全カワノドする。
がカム機４］！ （１２ａ １２ｂ）によってと下方向
に揺動させられながらモーター（１２１によって鉛１貞
軸芯周りに回転させられる。 又、上ド切の周期は水平
方向の回転同期よりかなり遅く設定されているものであ
る。 そして、その水平方向に関する発光万位θは回転
軸に連結されたロークリー二）−ｙ−りｆ１３で検出さ
れる。 ロータリーエンコーダｆ１３の出力なり／Ａコ
ンバータｔ＋４）Ｋ入力され、Ｄ／Ａコンバータ圓の出
力ｒｉｖ−Ｐコンバータ１１１５１に入力されていて、
ｖ−ｐコンバータ・＋５１ｊロータリーエンコーダ（１
３１の出力に応じて・出力するパルスの同期全変化させ
る。 レーデ−発光体（１１）は、このｖ−Ｐコンバー
タＩＩＦＡから出力されるパルス駆動している。 従っ
て、ｖ −ｆ’−光ｆｆＡ（１）からは、発光方位毎に
異なる同期で点滅するレーデ−光線が順次異なる方向に
向けて発せられろう 次に、車輌（２）の受光器＋：ｔｌａ＃について説明す
ると、３つの受光器（３）・・は各々上下方向に密に配
され友受光体ｔ３２ ”・のいずれかで受光したレーデ
−光線の点滅同期を測ごする様に８！我されているり 受光器（３）を１切るレーデ−光線にいずれかの受光体
３力によって受光されることになり、Ｏσ）レーデ−光
＠ｒｓ光学フィルターＣ４１ｊｔ”通り受光体醐に達し
、この受光体１３２）でレーザー光線による信８は電気
による信号に変換される。 受光体ｔａ ノ出力ｎバン
ドパスフィルクー（到に入力され自然光によるノイズ成
分が除去され、次に、波形整形全行うコンパレータ（財
）に入力されており、このコノパレータ閾からはレーザ
ー光線の点滅に対応したパルスが発生する。 コンパノ
ータ□□□ノ出力ぽ点滅回数全力ワントするカクンタ・
、姻とレーザー光線の照射時間全測定する時間計測回路
側に入力されてｌ／’する。 時間計測回Ｆｉｌ！＋３
６）げレーザー光線の走査による７回毎の照射によって
コノパレータ（（ロ）から最初に出力されるパルスと最
後に出力されるパルスの間の時間全測定することで７回
毎の照射時間全測定する。 即ち、時間計測回路（滅の
７リツプ７０ツブ（３６１）＋４コノパレータ；Ａの最
初のパルスでセットされることによってゲート（８６２
）’に開き、以後力ワンタ（８６３）がクロ゛ンクバル
ス２６全カワノドする。
プリップ７０ツブ（３６１）ｌｄＲ記クロりクバルスタ
ヲカワントする第２カワンタ（３６４）のキャリー出力
によってリセットされり−ト（３６２） ｉ閉じるが、
第２カワンタ（８６４）のリセット端子にはコンパレー
タ（３４）の出力が入力されており、レーザー光線が受
光器１３）Ｋ照射している間にキャリー金出力する以ｒ
ｍｖＣリセットされる。 従ってコンパレータ（２）が
最後のパルス？出力した後−′コ時間経過後にデート（
８ｔ１２）が閉じられ、この−だ時間は再びレーザー光
線がその受光器（３）を走査するまでの時間間隔より短
いものである。
ヲカワントする第２カワンタ（３６４）のキャリー出力
によってリセットされり−ト（３６２） ｉ閉じるが、
第２カワンタ（８６４）のリセット端子にはコンパレー
タ（３４）の出力が入力されており、レーザー光線が受
光器１３）Ｋ照射している間にキャリー金出力する以ｒ
ｍｖＣリセットされる。 従ってコンパレータ（２）が
最後のパルス？出力した後−′コ時間経過後にデート（
８ｔ１２）が閉じられ、この−だ時間は再びレーザー光
線がその受光器（３）を走査するまでの時間間隔より短
いものである。
こうして、レーデ−光線の点滅８期を測定することで、
受光器（３）が受光し几レーザー光線の発光方位θが検
出され、前記の原理に従って車輌の位置がマイクロコン
ピュータ（４）から成る演算部によって算出される。
受光器（３）が受光し几レーザー光線の発光方位θが検
出され、前記の原理に従って車輌の位置がマイクロコン
ピュータ（４）から成る演算部によって算出される。
次に走行制御についてまず第８図を用いて説明丁ｏ５
走行コースＬＣ）の／−夕にコース上の点Ｐｌ ＊ Ｐ
ｊ ＊Ｐ３・・の座標が与えられメモリ（６）に格納さ
れている。 Ｉ−的に車輌ｆ２１１’を暴悪毎にレーザ
ー光線によつ し九現在位置と目標となる地点Ｐｉ
との比較ｋ（Ｔ″）て目標地点に回って走行し、はぼ目
標地点に達する毎に目標地点を更新する様にＷＥ我され
ている。
ｊ ＊Ｐ３・・の座標が与えられメモリ（６）に格納さ
れている。 Ｉ−的に車輌ｆ２１１’を暴悪毎にレーザ
ー光線によつ し九現在位置と目標となる地点Ｐｉ
との比較ｋ（Ｔ″）て目標地点に回って走行し、はぼ目
標地点に達する毎に目標地点を更新する様にＷＥ我され
ている。
即ち、現在位置から目標地点に回うベクトルＸと車体の
向きとから操向輪のｌＯＪさく車体に対する相対角）と
その偏向している時１１１１’ｒ決定する。 尚、操向
輪の相対角に一’ｉ！にするききには時間のみでよく、
又、時間に代えて走行距離とすることで［［速に関係な
く制御が行い得る。
向きとから操向輪のｌＯＪさく車体に対する相対角）と
その偏向している時１１１１’ｒ決定する。 尚、操向
輪の相対角に一’ｉ！にするききには時間のみでよく、
又、時間に代えて走行距離とすることで［［速に関係な
く制御が行い得る。
まｔ、木実施例ではレーザー光線の発光方位の角度情報
全パルスの周期で表わしてｈるが、これに代えて通常の
ディジタル通信同様にコード化し之パルス列によって情
報を送受する様に構成してもよい。
全パルスの周期で表わしてｈるが、これに代えて通常の
ディジタル通信同様にコード化し之パルス列によって情
報を送受する様に構成してもよい。
更に、発光源Ｉｌｌ Ｋおけるレーザー光線全七丁に振
る周期金水平方間の回転周期より早く構成しても良い。
る周期金水平方間の回転周期より早く構成しても良い。
図面は本発明ＶＣ係るレーザー光線を用い九車輌の誘導
方法の実施の当様を例示し、ｔＸ１図はレーザー光源を
用い九位置検出力法を図解しｔ平面図、第２図は受光器
を設は九卓輌の側面図、第８図はレーザー光源及び受光
器のシステムの説明図、そして、第４図にレーザー光線
を用い７を誘導方法を説明し皮図である。 （１）・・・・・レーザー光源、（２１・・・・・・車
輌、１３）・・・・・・受光器、１１） レーデ−
発光体。 −一、 代理人 弁理士 北 村 修ミ−ノνミー７
方法の実施の当様を例示し、ｔＸ１図はレーザー光源を
用い九位置検出力法を図解しｔ平面図、第２図は受光器
を設は九卓輌の側面図、第８図はレーザー光源及び受光
器のシステムの説明図、そして、第４図にレーザー光線
を用い７を誘導方法を説明し皮図である。 （１）・・・・・レーザー光源、（２１・・・・・・車
輌、１３）・・・・・・受光器、１１） レーデ−
発光体。 −一、 代理人 弁理士 北 村 修ミ−ノνミー７
Claims (1)
- 定点に設けらｈｅレーデ−光源（１）からレーダー光線
を順次異なる方間に発光し、車輌１２）側でＣのレーザ
ー光線全受光し、かつ、そのレーザー光線を参照してそ
の進行方＠全決定する車輌の誘導方法であって、前記車
輌１２）には上下方向に長い受光器・３）・・を設ける
と共Ｖζ、前記レーザー光源＋Ｉｌにおｔ、うて（ヴ、
レーザー発光体１１１）を水平方向に一定同期で回動さ
せると共に同時に上下方向にも一定周期で揺動させるこ
とｔ＃Ｐ徴とするレーザー光線音用ｔ／′１７を車輌の
誘導方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57095778A JPS58211215A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | レ−ザ−光線を用いた車輌の誘導方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57095778A JPS58211215A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | レ−ザ−光線を用いた車輌の誘導方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58211215A true JPS58211215A (ja) | 1983-12-08 |
Family
ID=14146933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57095778A Pending JPS58211215A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | レ−ザ−光線を用いた車輌の誘導方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58211215A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62172279A (ja) * | 1986-01-27 | 1987-07-29 | Komatsu Ltd | 車両の位置計測方式 |
| FR2657172A1 (fr) * | 1990-01-12 | 1991-07-19 | Gv Sa | Dispositif perfectionne d'orientation et de guidage d'engins. |
| JP2008525811A (ja) * | 2004-12-28 | 2008-07-17 | ライカ ジオシステムズ アクチェンゲゼルシャフト | 少なくとも１つの目標の姿勢情報の項目を決定するための方法およびそのための回転レーザー |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5525198A (en) * | 1978-08-01 | 1980-02-22 | Ici Ltd | Unmanned vehicle having nondirectional detector guidable by photosignal |
-
1982
- 1982-06-03 JP JP57095778A patent/JPS58211215A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5525198A (en) * | 1978-08-01 | 1980-02-22 | Ici Ltd | Unmanned vehicle having nondirectional detector guidable by photosignal |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62172279A (ja) * | 1986-01-27 | 1987-07-29 | Komatsu Ltd | 車両の位置計測方式 |
| FR2657172A1 (fr) * | 1990-01-12 | 1991-07-19 | Gv Sa | Dispositif perfectionne d'orientation et de guidage d'engins. |
| EP0443288A1 (fr) * | 1990-01-12 | 1991-08-28 | Gv Sa | Dispositif perfectionné d'orientation et de guidage d'engins |
| JP2008525811A (ja) * | 2004-12-28 | 2008-07-17 | ライカ ジオシステムズ アクチェンゲゼルシャフト | 少なくとも１つの目標の姿勢情報の項目を決定するための方法およびそのための回転レーザー |
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