JPS59224504A - 移動体の自己位置検出装置 - Google Patents
移動体の自己位置検出装置Info
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- JPS59224504A JPS59224504A JP9977083A JP9977083A JPS59224504A JP S59224504 A JPS59224504 A JP S59224504A JP 9977083 A JP9977083 A JP 9977083A JP 9977083 A JP9977083 A JP 9977083A JP S59224504 A JPS59224504 A JP S59224504A
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- Japan
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- Pending
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (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】
本発明は一辺の長さが既値で、その辺に対する頂点とそ
の辺の両端のなす２つの角度Ｙ検出して、辺と頂角間の
距離を求める三角測量の手法を応用した移動体の自己位
置検出装置に関するものである。
の辺の両端のなす２つの角度Ｙ検出して、辺と頂角間の
距離を求める三角測量の手法を応用した移動体の自己位
置検出装置に関するものである。
従来の距離測定装置には第１図に示すように、固定位置
２個所（２１（３＋から同時に発した超音波あるいは光
等の信号を移動体（１）の受信部（４）で受信し、その
到達時間から各固定位置との距離Ａｓ ＊ ４ Ｙ求め
て、固定位置間の距離ｔとから移動体の位＠Ｌを検出す
るものがある。この場合発信側と受信側の設置は逆もあ
る。他のものとして第２図に示したものがある。この場
合は固定位置（２１で発信した光を２個の穴付きのスリ
ット向を通してイメージセンサ（６）で受、信し、信号
処理して４ｅ ’ｌを求めスリット面とイメージセンサ
との距離りと受信し几２点工υ角度を検出し、受信した
２点間の距離ｔとから光源までの距離りを検出するもの
である。しかし光等の到達時間から移動体の位置を検出
する場合では、送信側と受信側に同時指令を与える必要
があ夛、その信号の与え方が測定精度に影響をおよぼし
、移動体の移動速度も影響する。２個の穴付スリットを
通った入射光を利用して移動体の位置を検出する場合は
光の入射角が大ぎくなると４ ＋ １２の検出精度１．
ｒ″−悪くなるため、角度検出精度が悪くなシ距離測定
精度が悪くなる。
２個所（２１（３＋から同時に発した超音波あるいは光
等の信号を移動体（１）の受信部（４）で受信し、その
到達時間から各固定位置との距離Ａｓ ＊ ４ Ｙ求め
て、固定位置間の距離ｔとから移動体の位＠Ｌを検出す
るものがある。この場合発信側と受信側の設置は逆もあ
る。他のものとして第２図に示したものがある。この場
合は固定位置（２１で発信した光を２個の穴付きのスリ
ット向を通してイメージセンサ（６）で受、信し、信号
処理して４ｅ ’ｌを求めスリット面とイメージセンサ
との距離りと受信し几２点工υ角度を検出し、受信した
２点間の距離ｔとから光源までの距離りを検出するもの
である。しかし光等の到達時間から移動体の位置を検出
する場合では、送信側と受信側に同時指令を与える必要
があ夛、その信号の与え方が測定精度に影響をおよぼし
、移動体の移動速度も影響する。２個の穴付スリットを
通った入射光を利用して移動体の位置を検出する場合は
光の入射角が大ぎくなると４ ＋ １２の検出精度１．
ｒ″−悪くなるため、角度検出精度が悪くなシ距離測定
精度が悪くなる。
本発明は従来の欠点に鑑みなされたもので、三角測量に
おいて測定精度に影響する角度検出を精度よ（行なう移
動体の自己位置検出装置を提供することを目自勺とした
ものである。
おいて測定精度に影響する角度検出を精度よ（行なう移
動体の自己位置検出装置を提供することを目自勺とした
ものである。
本発明の移動体の自己位置検出装置は外界に設置された
２個の固定光源と、移動体上に設置された入射角検出器
及び演算処理装置とからなる。
２個の固定光源と、移動体上に設置された入射角検出器
及び演算処理装置とからなる。
入射角検出器は半円周上に並べられた光検出素子群ン内
壁に固定した半円筒体と、光検出素子群が常に外界の２
個の固定光源を結ぶ面と平行に保つための磁石指示機構
と、光検出素子群に入射する光を常に半円筒体の中心を
通過するようにするため半円筒体の中心を軸として常時
回転する有指向性スリットとを有して外界の固定光源か
らの光の入射角Ｙ検出する。演算処理装置は入射角検出
器からの入射角の信号と既知の固定光源間の距離とを用
いて外界の固定平面から移動体までの距離を演算する。
壁に固定した半円筒体と、光検出素子群が常に外界の２
個の固定光源を結ぶ面と平行に保つための磁石指示機構
と、光検出素子群に入射する光を常に半円筒体の中心を
通過するようにするため半円筒体の中心を軸として常時
回転する有指向性スリットとを有して外界の固定光源か
らの光の入射角Ｙ検出する。演算処理装置は入射角検出
器からの入射角の信号と既知の固定光源間の距離とを用
いて外界の固定平面から移動体までの距離を演算する。
本発明を実施例にょシ説明する。
第６図、第４図は本発明の一実施例の構成ン示したもの
である。第６図において（７）は常時回転している有指
向性スリット、（８）は半円周状に並べられた光検出素
子群、（９）は光検出素子群（８）を内壁に固定した半
円筒体である６（２４）は第５図に示すよ）に光検出素
子群（８）が常に外界の２個の同定光源を結ぶ面と平行
になるように制御するＳ行指示機構である。
である。第６図において（７）は常時回転している有指
向性スリット、（８）は半円周状に並べられた光検出素
子群、（９）は光検出素子群（８）を内壁に固定した半
円筒体である６（２４）は第５図に示すよ）に光検出素
子群（８）が常に外界の２個の同定光源を結ぶ面と平行
になるように制御するＳ行指示機構である。
（１５）は光検出素子群（８）の内のどの光検出素子に
光が入射しているかを検出するための光検出回路であｐ
、（１０）、（１１）が光入射の有無ン２値化（有１、
無０）するための２値化回路、（１３）、（１４）は２
値化後の”１”レベルン元検出素子群＜８）の端部がら
それぞれ時計方向１反時計方向に９０’位置までの間で
何番目にあるかを検出するための°１”レベル検出回路
であり、（１２）は２値化するためのしきい値発生回路
である。第４図において０は外界の任意位置に固定設定
される平面であシ、この千°樹上にｔだけの間隔をおい
て光源（２）！３）がある。（，１）は移動体を示し、
この中には以下に述べる構成の演算処理装置がある。
光が入射しているかを検出するための光検出回路であｐ
、（１０）、（１１）が光入射の有無ン２値化（有１、
無０）するための２値化回路、（１３）、（１４）は２
値化後の”１”レベルン元検出素子群＜８）の端部がら
それぞれ時計方向１反時計方向に９０’位置までの間で
何番目にあるかを検出するための°１”レベル検出回路
であり、（１２）は２値化するためのしきい値発生回路
である。第４図において０は外界の任意位置に固定設定
される平面であシ、この千°樹上にｔだけの間隔をおい
て光源（２）！３）がある。（，１）は移動体を示し、
この中には以下に述べる構成の演算処理装置がある。
（１５）は上記の光検出回路、（１６）、（１７）は光
検出回路（１５）で出力される角度値に対する正弦値を
発生する正弦回路であり、（１８）、（１９）は９０’
禰度値に対する正弦値音発生する正弦回路である。（２
０３゜（２１ンはそれぞれ正弦回路（１８〕の出方値を
正弦回路（１６）の出力値で、正弦回路（１９）の出方
値を正弦回路（１７）の出力値で除算するための除算回
路、（２２）は２個の除算回路（２０）、（２１）の出
方値ン加算する加算回路である。又、 （２３）は発
信源間の距離ｔに対応する値を加算回路（２２）の出力
値で除算するた。
検出回路（１５）で出力される角度値に対する正弦値を
発生する正弦回路であり、（１８）、（１９）は９０’
禰度値に対する正弦値音発生する正弦回路である。（２
０３゜（２１ンはそれぞれ正弦回路（１８〕の出方値を
正弦回路（１６）の出力値で、正弦回路（１９）の出方
値を正弦回路（１７）の出力値で除算するための除算回
路、（２２）は２個の除算回路（２０）、（２１）の出
方値ン加算する加算回路である。又、 （２３）は発
信源間の距離ｔに対応する値を加算回路（２２）の出力
値で除算するた。
めの除算回路である。
第４図において、光源（２＋、＋３）からの光は常時回
転している有指向性スリット（カを通過して光検出素子
群１８Ｊのいずれかの光検出素子に入射する。移動体（
ηに入射する光源（２１，（３）がらの光と光ｉ （２
１，＋３１を固定した平面とのなす角を０１．θ！とす
る。第３図においてこの光が入射した光検出素子の位置
をＡ、Ｂとすると、光検出素子Ａ、Ｂは角度θ１．θ８
に対応している。例えば光検出素子数を半円周で３６０
個とすると、光検出素子Ａは光検出素子群（８）の右端
部から時計方向に見て（１８０ｘθ１／９ｏ度）番目の
光検出素子であり、光検出素子Ｂは光検出素子群（８）
の左端部から反時計方向に見て（１８０ｘθ！／９ｏ度
）番目の光検出素子である。この光検出素子Ａ、Ｂは光
量に応じたアナログ電圧値を出方する。光検出素子Ａ、
Ｂで出力するアナログ電圧値は他の光検出素子のアナロ
グ電圧値よりも大きい。この出方を２値化回路（１０）
、（ｉｔ）に入力する。光検出素子群（８）の出力ａ、
ｂは光検出素子群（８）の中央を境に２分割して、２値
化回路（１０）、（１１）に各々入力する。２値化回路
（１０）、（１１）ではしきい値発生回路（１２）の出
力Ｃと光検出素子群（８１の出力ａ、ｂよシ整数１８０
のうち、光検出素子Ａ、Ｂに対応する（１８０Ｘθ１／
９０）整数番目及び（１８０ｘθｇ／９０）整数番目だ
けヲ１１”として出力する。＠１２レベル検出回Ｍ （
１３）、（１４） ＧＥ 、：の入力ｄ、ｅにょカ何番
目が′１２であるかを検出して、その数値を８ビツトデ
ータに変化して信号Ｌｐとして出力する。この信号ｆ、
９が演算処理装置に入力される。この信号ｆ、Ｉｌは第
４図に示すように正弦回路（１６）、（１７）、（１８
）、（１９）に入力される。
転している有指向性スリット（カを通過して光検出素子
群１８Ｊのいずれかの光検出素子に入射する。移動体（
ηに入射する光源（２１，（３）がらの光と光ｉ （２
１，＋３１を固定した平面とのなす角を０１．θ！とす
る。第３図においてこの光が入射した光検出素子の位置
をＡ、Ｂとすると、光検出素子Ａ、Ｂは角度θ１．θ８
に対応している。例えば光検出素子数を半円周で３６０
個とすると、光検出素子Ａは光検出素子群（８）の右端
部から時計方向に見て（１８０ｘθ１／９ｏ度）番目の
光検出素子であり、光検出素子Ｂは光検出素子群（８）
の左端部から反時計方向に見て（１８０ｘθ！／９ｏ度
）番目の光検出素子である。この光検出素子Ａ、Ｂは光
量に応じたアナログ電圧値を出方する。光検出素子Ａ、
Ｂで出力するアナログ電圧値は他の光検出素子のアナロ
グ電圧値よりも大きい。この出方を２値化回路（１０）
、（ｉｔ）に入力する。光検出素子群（８）の出力ａ、
ｂは光検出素子群（８）の中央を境に２分割して、２値
化回路（１０）、（１１）に各々入力する。２値化回路
（１０）、（１１）ではしきい値発生回路（１２）の出
力Ｃと光検出素子群（８１の出力ａ、ｂよシ整数１８０
のうち、光検出素子Ａ、Ｂに対応する（１８０Ｘθ１／
９０）整数番目及び（１８０ｘθｇ／９０）整数番目だ
けヲ１１”として出力する。＠１２レベル検出回Ｍ （
１３）、（１４） ＧＥ 、：の入力ｄ、ｅにょカ何番
目が′１２であるかを検出して、その数値を８ビツトデ
ータに変化して信号Ｌｐとして出力する。この信号ｆ、
９が演算処理装置に入力される。この信号ｆ、Ｉｌは第
４図に示すように正弦回路（１６）、（１７）、（１８
）、（１９）に入力される。
外界光源からの入射角θ１，０□に対応して得られた信
号ｆ、Ｉにより、正弦回路（１６）、（１７）はｓ】ｎ
ｏ １．ｓｉｎθ２に対応する値Ｙ求め、正弦回路（１
Ｂ）、（１９）は５ｉｎ（９０−θ、）、 ５ｉｎ（９
０−０２）に対応する値を求める。以下除算回路（２０
）、（２１）及び加算回路（２２）でに対応する値を求
める。次に光源Ｔ２１．（３）間の距離ｔに対応する値
でこのφを除算回路（２３）で除算することによシ、移
動体（１）の外界固定平面に対する距離りを移動体上で
検出することができる。
号ｆ、Ｉにより、正弦回路（１６）、（１７）はｓ】ｎ
ｏ １．ｓｉｎθ２に対応する値Ｙ求め、正弦回路（１
Ｂ）、（１９）は５ｉｎ（９０−θ、）、 ５ｉｎ（９
０−０２）に対応する値を求める。以下除算回路（２０
）、（２１）及び加算回路（２２）でに対応する値を求
める。次に光源Ｔ２１．（３）間の距離ｔに対応する値
でこのφを除算回路（２３）で除算することによシ、移
動体（１）の外界固定平面に対する距離りを移動体上で
検出することができる。
以上述べたように、本発明は光の入射角と半円周上に並
べた光検出素子群とｔ対応させることによシ、移動体と
固定平面の位１４関係によらず、一定の精度で角度検出
ができ、さらに有指向性スリット′悼より、光をしぼる
ことができるため、移動体の自己位置検出精度を高める
ことができる。
べた光検出素子群とｔ対応させることによシ、移動体と
固定平面の位１４関係によらず、一定の精度で角度検出
ができ、さらに有指向性スリット′悼より、光をしぼる
ことができるため、移動体の自己位置検出精度を高める
ことができる。
第１図、第２図は従来の距離測定装置の構成図、第６図
、第４図は本発明の一実施例の構成図で。 第６図は入射角検出器の構成図、第４図は主体構成図で
ある。第５図は入射角検出器の磁石指示機構の構成図で
ある。 （１）・・・移動体、＋２３．（３１・・・外界の固定
光源、（力・・・有指向性スリット、（８１・・・光検
出素子群、（９）・・・半円筒体、（１０）、（１１）
・・・２値化回路、（１２）・・・しきい個発生回路、
（１３）、（１４）・・・１”レベル検出回路、（１５
）・・・光検出回路、（２４）・・・磁石指示機構。 代理人大岩増雄 第４図 第５図
、第４図は本発明の一実施例の構成図で。 第６図は入射角検出器の構成図、第４図は主体構成図で
ある。第５図は入射角検出器の磁石指示機構の構成図で
ある。 （１）・・・移動体、＋２３．（３１・・・外界の固定
光源、（力・・・有指向性スリット、（８１・・・光検
出素子群、（９）・・・半円筒体、（１０）、（１１）
・・・２値化回路、（１２）・・・しきい個発生回路、
（１３）、（１４）・・・１”レベル検出回路、（１５
）・・・光検出回路、（２４）・・・磁石指示機構。 代理人大岩増雄 第４図 第５図
Claims (1)
- 外界に設置された２個の固定光源と、該固定光源からの
光の入射角を検出するため２、半円周伏に並べられた光
検出素子群を内壁に固定した半円筒体と、光検出素子群
が常に前記２個の固定光源Ｚ結ぶ面と平行に保つための
磁石指示機構と、光検出素子群に入射する光を常に前記
半円筒体の中心を通過するようにするため半円筒体の中
心を軸として常時回転する有指向性スリットとＺ有する
入射角検出器と；前記２個所の固定光源からの光の入射
角と、既知の固定光源間の距離とを用いて外界の固定平
面から移動体までの距離ｔ＠算する演算処理装置とｔ有
することを特徴とする移動体の自己位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9977083A JPS59224504A (ja) | 1983-06-02 | 1983-06-02 | 移動体の自己位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9977083A JPS59224504A (ja) | 1983-06-02 | 1983-06-02 | 移動体の自己位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59224504A true JPS59224504A (ja) | 1984-12-17 |
Family
ID=14256198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9977083A Pending JPS59224504A (ja) | 1983-06-02 | 1983-06-02 | 移動体の自己位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59224504A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61189410A (ja) * | 1985-02-18 | 1986-08-23 | Toshihiro Tsumura | 反射光検知装置 |
| JP2016531280A (ja) * | 2013-06-21 | 2016-10-06 | クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 変調された光信号を使用した、モバイルデバイスのポジショニング情報の決定 |
| CN111413670A (zh) * | 2020-04-02 | 2020-07-14 | 北京邮电大学 | 一种增强型相机辅助的基于接收信号强度比的定位方法 |
-
1983
- 1983-06-02 JP JP9977083A patent/JPS59224504A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61189410A (ja) * | 1985-02-18 | 1986-08-23 | Toshihiro Tsumura | 反射光検知装置 |
| JP2016531280A (ja) * | 2013-06-21 | 2016-10-06 | クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 変調された光信号を使用した、モバイルデバイスのポジショニング情報の決定 |
| US10378897B2 (en) | 2013-06-21 | 2019-08-13 | Qualcomm Incorporated | Determination of positioning information of a mobile device using modulated light signals |
| CN111413670A (zh) * | 2020-04-02 | 2020-07-14 | 北京邮电大学 | 一种增强型相机辅助的基于接收信号强度比的定位方法 |
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