JPS59148803A - 移動機械の位置検出方法 - Google Patents
移動機械の位置検出方法Info
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- JPS59148803A JPS59148803A JP58023290A JP2329083A JPS59148803A JP S59148803 A JPS59148803 A JP S59148803A JP 58023290 A JP58023290 A JP 58023290A JP 2329083 A JP2329083 A JP 2329083A JP S59148803 A JPS59148803 A JP S59148803A
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- JP
- Japan
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- moving machine
- signboards
- machine
- television camera
- moving
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 title description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Navigation (AREA)
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】
本発り；は、移動機械の位置検出方法に関するものであ
る。
る。
例えば無人で目的地に向っ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。
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
計測する方法は移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、移動機械自体の給体座標を計測す
るには、多数点において何らかの手崎にょシその給体座
標のオＩ測を簡単に、しかも短時間に行えることが必要
となる。
計測する方法は移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、移動機械自体の給体座標を計測す
るには、多数点において何らかの手崎にょシその給体座
標のオＩ測を簡単に、しかも短時間に行えることが必要
となる。
本発明は、このような計測に有効な移動機械の位置検出
方法を提供しようとするものであって、移動機械の走行
路に帯状の異なる濃淡縞模様を付しだ円柱状のサインボ
ードを離散的に立設し、このサインボードの濃淡縞模様
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、
移動体上における上記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することによシ得られ
るビデオ信号に基づき、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。
方法を提供しようとするものであって、移動機械の走行
路に帯状の異なる濃淡縞模様を付しだ円柱状のサインボ
ードを離散的に立設し、このサインボードの濃淡縞模様
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、
移動体上における上記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することによシ得られ
るビデオ信号に基づき、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。
以下に図面を参照して本発明の位置検出方法をさらに具
体的に説明する。。
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、一般道路であっても、あるいは工場
内等の限られた範囲であっても差支えない。この走行路
には第１図に示すようなサインボード１が適宜離散的に
立設される。
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、一般道路であっても、あるいは工場
内等の限られた範囲であっても差支えない。この走行路
には第１図に示すようなサインボード１が適宜離散的に
立設される。
上記サインボード１け、所要長さの円柱面上に帯状に白
黒の濃淡縞模様２（Ｆ、 、 ２ｈ、 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ように形成して
いる。夜間でも使用できるようにするだめには、自照式
のものが好ましい。而して、上記サインボードにおける
白黒の濃淡縞模様は、各サインボード毎に異なる夷のと
するのが望ましい。
黒の濃淡縞模様２（Ｆ、 、 ２ｈ、 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ように形成して
いる。夜間でも使用できるようにするだめには、自照式
のものが好ましい。而して、上記サインボードにおける
白黒の濃淡縞模様は、各サインボード毎に異なる夷のと
するのが望ましい。
さらに具体的に説明すると、これらのサインボードｌは
一定の長さを有し、その縞模様は、移動機械上に設けた
テレビカメラによって一上下方向に走査したとき、その
礎淡縞模様によっ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ｌと２の割合になるようにしたものであり、
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
、３１通シのパターンがある。
一定の長さを有し、その縞模様は、移動機械上に設けた
テレビカメラによって一上下方向に走査したとき、その
礎淡縞模様によっ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ｌと２の割合になるようにしたものであり、
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
、３１通シのパターンがある。
また、このような３１通シ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対の異なる絹合わ
せがある。
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対の異なる絹合わ
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、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本を一対とする必をがない。而して、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）等を計測して縞模様のパター
ンと共に移動機械上のコンピュータに記憶させておく。
ンが異なるサインボードの２本を一対とし、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本を一対とする必をがない。而して、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）等を計測して縞模様のパター
ンと共に移動機械上のコンピュータに記憶させておく。
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一次走査
する。これにより、一対のサインボードの縞模様のビデ
オ信号を得ることができ、テレビカメラの映像上におけ
るサインボードの大きさ、一対のサインボードの間隔等
に基づき、テレビカメラを設置した移動機械のサインボ
ードに対する相対的な位置及び姿勢角を検出することが
でき、さらに予めコンピュータに記憶させた濃淡縞模様
のパターンとそのサインボードを設置した位置の絶対座
標との照合から移動機械の現在位置の姿勢と共に知るこ
とができる。
。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一次走査
する。これにより、一対のサインボードの縞模様のビデ
オ信号を得ることができ、テレビカメラの映像上におけ
るサインボードの大きさ、一対のサインボードの間隔等
に基づき、テレビカメラを設置した移動機械のサインボ
ードに対する相対的な位置及び姿勢角を検出することが
でき、さらに予めコンピュータに記憶させた濃淡縞模様
のパターンとそのサインボードを設置した位置の絶対座
標との照合から移動機械の現在位置の姿勢と共に知るこ
とができる。
第３図は、上記位置計測を行う装Ｆ：め構成を示すもの
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または文下りを有する
微分波形とした後、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、濃淡縞模様の８１（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ことになる。
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または文下りを有する
微分波形とした後、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、濃淡縞模様の８１（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ことになる。
波形整形回路の出力信号である）：ルス列信号は、その
パルス間隔を開側するだめ、水晶発振器からの基準パル
スをｐ ｆ４計数するカウンタに送られ、二つのパルス
間の時間間隔をそのカウンタにおける積算パルス数とし
て、求め、この値を上記ノくルス列信号のパルスによっ
てＩＩＦ４次シフトレジスタＡ。
パルス間隔を開側するだめ、水晶発振器からの基準パル
スをｐ ｆ４計数するカウンタに送られ、二つのパルス
間の時間間隔をそのカウンタにおける積算パルス数とし
て、求め、この値を上記ノくルス列信号のパルスによっ
てＩＩＦ４次シフトレジスタＡ。
Ｂにシフトさせる。従って、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
保持されることになる。そこで、シフトレジスタＡ、Ｂ
に接縣′シた割ａ１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を順次上めると、
この比の値は１．２、またｉｔ、ｌ／２のいずれかにな
る。即ち、上記ノζ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２：１１／２になる。従って、パターン検出回
路において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
瀝淡縞Ｗ様のパターンが検出される。而して、判別回路
において、この濃淡縞模様のパターンを予めコンピュー
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と比較することにより、その移動
機械が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る。
保持されることになる。そこで、シフトレジスタＡ、Ｂ
に接縣′シた割ａ１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を順次上めると、
この比の値は１．２、またｉｔ、ｌ／２のいずれかにな
る。即ち、上記ノζ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２：１１／２になる。従って、パターン検出回
路において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
瀝淡縞Ｗ様のパターンが検出される。而して、判別回路
において、この濃淡縞模様のパターンを予めコンピュー
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と比較することにより、その移動
機械が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る。
移動機械の走行路上の開側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、それらの濃淡縞模様を検出して
登録パターンと比較することによシ、現在位置が求めら
れる。
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、それらの濃淡縞模様を検出して
登録パターンと比較することによシ、現在位置が求めら
れる。
また、第４図に示すようなＸＹ絶対ＰＪ／−標系におい
て、一対のサインボード８ＢＬ及び８Ｂ、ｉの一方を原
点としてそれらの位置を結ぶ方向にＸ軸を、このＸ軸に
直交する方向にｙ軸をとったｘｙ座標系を考メ、この座
標系におけるＰ（”ｏ−ｙｏ）点に移動機械があって、
それが進行方向を矢印方向にとり、その方向がテレビカ
メラの画像の中心となって左右のサインボードＳＢＬ及
びＳＢＲを視野内に収めている場合、それらのサインボ
ードの縞模様が検出される走査線番号ＮＬ 、ＮＲから
第６図の方向演算装置における簡単な計算によって角度
０．。
て、一対のサインボード８ＢＬ及び８Ｂ、ｉの一方を原
点としてそれらの位置を結ぶ方向にＸ軸を、このＸ軸に
直交する方向にｙ軸をとったｘｙ座標系を考メ、この座
標系におけるＰ（”ｏ−ｙｏ）点に移動機械があって、
それが進行方向を矢印方向にとり、その方向がテレビカ
メラの画像の中心となって左右のサインボードＳＢＬ及
びＳＢＲを視野内に収めている場合、それらのサインボ
ードの縞模様が検出される走査線番号ＮＬ 、ＮＲから
第６図の方向演算装置における簡単な計算によって角度
０．。
０２を求めることができる。
サラに、前述したシフトレジスタＢＫ順次保持される測
定値を精算回路において波形整形回路出力であるパルス
列信号のパルスの５間隔分だけ積算すると、予め一定の
長さＨに形成したサインボードのテレビ画像上における
長さが求められることから、距離計測装置において移動
機械からサインボードＳ Ｂ ｙ、及び８ＢＲまでの距
１１１ｐＬｌ及びＬｒを計算することができ、而して一
対のサインボード間の間隔りを常に一定とし、上記距離
Ｌ／及びＬｒに対応するＸ。＋３’Ｏｅθｌ、θｒ等の
値を予めテーブルとして記憶装置に保持させておくと、
距離Ｌｌ及びＬｒ等に対応するその記憶装置のテーブル
との照合及び上記角度θ１．θ、とから移動機械の位置
Ｐ（ｚｏ、ｙｏ）等を極めて短い処理時間によって求め
ることができ、さらにＸＹ座標系に対するｘｙ座標系の
原点の位置及び傾き角α等が予めわかっているため、簡
単な演算によって移動機械の絶対位置及び姿勢を求める
ことができる。
定値を精算回路において波形整形回路出力であるパルス
列信号のパルスの５間隔分だけ積算すると、予め一定の
長さＨに形成したサインボードのテレビ画像上における
長さが求められることから、距離計測装置において移動
機械からサインボードＳ Ｂ ｙ、及び８ＢＲまでの距
１１１ｐＬｌ及びＬｒを計算することができ、而して一
対のサインボード間の間隔りを常に一定とし、上記距離
Ｌ／及びＬｒに対応するＸ。＋３’Ｏｅθｌ、θｒ等の
値を予めテーブルとして記憶装置に保持させておくと、
距離Ｌｌ及びＬｒ等に対応するその記憶装置のテーブル
との照合及び上記角度θ１．θ、とから移動機械の位置
Ｐ（ｚｏ、ｙｏ）等を極めて短い処理時間によって求め
ることができ、さらにＸＹ座標系に対するｘｙ座標系の
原点の位置及び傾き角α等が予めわかっているため、簡
単な演算によって移動機械の絶対位置及び姿勢を求める
ことができる。
以上に詳述したところかられかるように、本発明の方法
によれば、移動機械の地図上における絶対位置を比較的
簡単でしかも短時間の演算によって求めることができる
。
によれば、移動機械の地図上における絶対位置を比較的
簡単でしかも短時間の演算によって求めることができる
。
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６図は本発明における位置計測を行う具体的な
装置例のブロック図、第４図は上ｉｔ＋シ位置計側のだ
めの説明図である。 指定代理人
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６図は本発明における位置計測を行う具体的な
装置例のブロック図、第４図は上ｉｔ＋シ位置計側のだ
めの説明図である。 指定代理人
Claims (1)
- １、 移動機械の走行路に帯状の異なる濃淡縞模様を付
した円柱状のサインボードを離散的に立設し、このサイ
ンボードの濃淡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、移動体上における上
記テレビカメラにおいて視野内にあるサインボードを上
下方向に走査することによシ得られるビデオ信号に基づ
き、その移動機械の位置を検出することを特徴とする移
ｆＶＩＩ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 true JPS59148803A (ja) | 1984-08-25 |
| JPH057643B2 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 (4)
| 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 |
| JPS63222213A (ja) * | 1987-03-12 | 1988-09-16 | Opt:Kk | 距離計及び距離測定用標尺 |
| JPH0390309U (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-13 | ||
| US5740049A (en) * | 1994-12-05 | 1998-04-14 | Xanavi Informatics Corporation | Reckoning system using self reckoning combined with radio reckoning |
-
1983
- 1983-02-15 JP JP58023290A patent/JPS59148803A/ja active Granted
Cited By (4)
| 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 |
| JPS63222213A (ja) * | 1987-03-12 | 1988-09-16 | Opt:Kk | 距離計及び距離測定用標尺 |
| JPH0390309U (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-13 | ||
| US5740049A (en) * | 1994-12-05 | 1998-04-14 | Xanavi Informatics Corporation | Reckoning system using self reckoning combined with radio reckoning |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH057643B2 (ja) | 1993-01-29 |
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