JPS60186773A - 障害物検知サンサ - Google Patents
障害物検知サンサInfo
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- JPS60186773A JPS60186773A JP59041626A JP4162684A JPS60186773A JP S60186773 A JPS60186773 A JP S60186773A JP 59041626 A JP59041626 A JP 59041626A JP 4162684 A JP4162684 A JP 4162684A JP S60186773 A JPS60186773 A JP S60186773A
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- sensing plate
- oscillation
- oscillation circuit
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
- G01V3/088—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices operating with electric fields
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- Geophysics And Detection Of Objects (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】
この発明は、自動台用等の車輌や移動ロポッｉ・など自
走能力のある移動物において、障害物に衝突するのを避
けるための障害物検知センサに関する。
走能力のある移動物において、障害物に衝突するのを避
けるための障害物検知センサに関する。
自走能力のある移動物が障害物に衝突するのを防ぐため
の障害物検知センサとしては、従来光を利用したものや
超音波を利用したものがある。光を利用した障害物検知
センサの原理は、発光ダイオードなどの発光部から発し
た光が障害物に反射して戻って来るのを、フォトダイオ
ード等の受光センサで検知するものである。この光を利
用した障害物検知センサでは障害物の色によって反射光
の壕が大幅に異なるため、動作が非常に不安定であると
いった欠点がある。
の障害物検知センサとしては、従来光を利用したものや
超音波を利用したものがある。光を利用した障害物検知
センサの原理は、発光ダイオードなどの発光部から発し
た光が障害物に反射して戻って来るのを、フォトダイオ
ード等の受光センサで検知するものである。この光を利
用した障害物検知センサでは障害物の色によって反射光
の壕が大幅に異なるため、動作が非常に不安定であると
いった欠点がある。
方、超音波を利用した障害物検知センサの原理は、超音
波発生器から発した超音波が障害物に反射して戻って来
る迄の時間差を計時して、障害物と移動物本体との距離
を検出するものである。この超音波を利用した障害物検
知センサは、環境に存在する超音波を検出して誤動作す
ることがあり、指向性も強くて１個の障害物検知センサ
だけでは障害物の検知範囲が狭い。また、指向性の欠点
を除去するために複数個の障害物検知センサを設け、互
いに障害物を検知する範囲をオーバーラツプさせるよう
にすると、障害物検知センサ同志の干渉によって誤検出
の可能性が高まる。さらに、超音波を利用した障害物検
知センサの原理としては、ドツプラ効果を用いることも
考えられるが、これは障害物及び移動物本体の速度に左
右されるため汎用性がない。
波発生器から発した超音波が障害物に反射して戻って来
る迄の時間差を計時して、障害物と移動物本体との距離
を検出するものである。この超音波を利用した障害物検
知センサは、環境に存在する超音波を検出して誤動作す
ることがあり、指向性も強くて１個の障害物検知センサ
だけでは障害物の検知範囲が狭い。また、指向性の欠点
を除去するために複数個の障害物検知センサを設け、互
いに障害物を検知する範囲をオーバーラツプさせるよう
にすると、障害物検知センサ同志の干渉によって誤検出
の可能性が高まる。さらに、超音波を利用した障害物検
知センサの原理としては、ドツプラ効果を用いることも
考えられるが、これは障害物及び移動物本体の速度に左
右されるため汎用性がない。
この発明は上述のような事情からなされたものであり、
光や超音波を用いずに障害物との間の浮遊容量や抵抗損
失などの変化を利用し、自走能力のある移動物に最適な
障害物検知センサを提供することを目的としている。
光や超音波を用いずに障害物との間の浮遊容量や抵抗損
失などの変化を利用し、自走能力のある移動物に最適な
障害物検知センサを提供することを目的としている。
以下にこの発明を説明する。
この発明は、障害物との間の浮遊容量や抵抗損失などの
変化を利用した障害物検知センサに関し、移動物の障害
物に対向する部分に設置された第１の感知板と、この第
１の感知板との間隔を平行に保って設置された第２の感
知板と、第１の感知板に接続されたローディングコイル
と、このローディングコイル及び第２の感知板に接続さ
れた高周波発振回路と、この高周波発振回路の出力レベ
ルを検知して障害物の有無を検知するためのヒ記高周波
発振回路に接続されたスイッチ回路とで構成したもので
ある。
変化を利用した障害物検知センサに関し、移動物の障害
物に対向する部分に設置された第１の感知板と、この第
１の感知板との間隔を平行に保って設置された第２の感
知板と、第１の感知板に接続されたローディングコイル
と、このローディングコイル及び第２の感知板に接続さ
れた高周波発振回路と、この高周波発振回路の出力レベ
ルを検知して障害物の有無を検知するためのヒ記高周波
発振回路に接続されたスイッチ回路とで構成したもので
ある。
先ず、この発明に用いる発振回路とスイッチ回路との原
理を説明すると、第１図に示すように、第１の感知板３
Ａ及び第２の感知板３Ｂと、この２枚の感知板３＾及び
３Ｂを発振素子の一部とすると共に、それら感知板３Ａ
、３Ｂ間に配設された高周波発振（例えば１〜２０ＭＨ
ｚ ）回路４Ａと、感知板３Ａと高周波発振回路４Ａの
入力部との間に介挿されたローディングコイルＬ２及び
抵抗Ｒ４と、高周波発振回路４Ａの出力１／ベルを検知
して制御対象物を制御するための、高周波発振回路４Ａ
に接続されたス・インチ回路６と高周波発振回路４Ａと
スイッチ回路６との間に結線される電源線ｐｌ、β２及
び信号線β３にそれぞれ介挿されたチョークコイルＬ３
．Ｌ４及びＬ５とで構成されている。
理を説明すると、第１図に示すように、第１の感知板３
Ａ及び第２の感知板３Ｂと、この２枚の感知板３＾及び
３Ｂを発振素子の一部とすると共に、それら感知板３Ａ
、３Ｂ間に配設された高周波発振（例えば１〜２０ＭＨ
ｚ ）回路４Ａと、感知板３Ａと高周波発振回路４Ａの
入力部との間に介挿されたローディングコイルＬ２及び
抵抗Ｒ４と、高周波発振回路４Ａの出力１／ベルを検知
して制御対象物を制御するための、高周波発振回路４Ａ
に接続されたス・インチ回路６と高周波発振回路４Ａと
スイッチ回路６との間に結線される電源線ｐｌ、β２及
び信号線β３にそれぞれ介挿されたチョークコイルＬ３
．Ｌ４及びＬ５とで構成されている。
なお、高周波発振回路４Ａはコルピッツ型発振回路であ
り、２枚の感知板３Ａ、３Ｂの間隔は一定で、スイッチ
部を任意場所に配設しても大幅な発振条件の違いが生じ
ないようになっている。
り、２枚の感知板３Ａ、３Ｂの間隔は一定で、スイッチ
部を任意場所に配設しても大幅な発振条件の違いが生じ
ないようになっている。
しかして、Ｃｃは感知板３Ａ、３Ｂ間の浮遊容量、Ｒ，
は感知板３Ａ、３Ｂ間の高周波リーク抵抗であり、Ｃ２
及びＣ３はデへイドコンデンサである。また、Ｃ６はコ
イルＬｌと同調して発振周波数を調整するためのコンデ
ンサである。また、チョークコイルし３〜Ｌ５は電源部
への高周波の洩れを防ぐだめのものであり、電源部が電
池のように安定したものであればなくても良い。
は感知板３Ａ、３Ｂ間の高周波リーク抵抗であり、Ｃ２
及びＣ３はデへイドコンデンサである。また、Ｃ６はコ
イルＬｌと同調して発振周波数を調整するためのコンデ
ンサである。また、チョークコイルし３〜Ｌ５は電源部
への高周波の洩れを防ぐだめのものであり、電源部が電
池のように安定したものであればなくても良い。
ここにおいて、感知板３Ａはアンテナとして機能するも
のであり、感知板３Ａ、３Ｂ間においては固有の共振周
波数があることが実験で確かめられている。たとえば約
ｌｌ１１四方の感知板の場合、２５〜３０ＭＨｚ位で共
振する。しかして、高周波発振回路４Ａの発振周波数を
この共振周波数に調整すると、安定な発振動作を行なう
。ここにおいて、第２図は対地容俄の大きいアンテナｌ
Ｏを示しているが、これ自体に容Ｆ１（ｃ’があるので
、アンテナｌＯと感知板１１との間の共振周波数は低下
するはずであるが、近接スイッチ構造のアンテナではＬ
′となるべき部分が板となっているため非常に小さい。
のであり、感知板３Ａ、３Ｂ間においては固有の共振周
波数があることが実験で確かめられている。たとえば約
ｌｌ１１四方の感知板の場合、２５〜３０ＭＨｚ位で共
振する。しかして、高周波発振回路４Ａの発振周波数を
この共振周波数に調整すると、安定な発振動作を行なう
。ここにおいて、第２図は対地容俄の大きいアンテナｌ
Ｏを示しているが、これ自体に容Ｆ１（ｃ’があるので
、アンテナｌＯと感知板１１との間の共振周波数は低下
するはずであるが、近接スイッチ構造のアンテナではＬ
′となるべき部分が板となっているため非常に小さい。
このため、発振部１２からアンテナ１０に接続するリー
ド線にローディングコイルを介挿して発振周波数近辺に
アンテナの共振点を調整 すると、アンテナｌＯの感度
が向１ニジ有効となる。
ド線にローディングコイルを介挿して発振周波数近辺に
アンテナの共振点を調整 すると、アンテナｌＯの感度
が向１ニジ有効となる。
ここにおいて、この発明では第１図に示すように１発振
回路４Ａの入力部にローディングコイルＬ２及び抵抗Ｒ
４をＡ挿する。しかして、発振回路４Ａの発振周波数は
インダクタンスＬ１と容量とで定まり、その周波数調整
は従来は ・・・・・・・・・（２） を変えることによって行なっており、浮遊容量ＣＣが入
って来るのでその調整が困難であった。しかるに、この
発明ではローディングコイルＬ２と浮遊容量Ｃｃとを共
振させれば良いので、その調整が極めて容易となる。な
お、抵抗Ｒ４は、人間のように純導体でない物が接近し
た場合にはＱが低下するが、金属等の導電体が接近した
場合には抵抗がほとんどＯになるため。
回路４Ａの入力部にローディングコイルＬ２及び抵抗Ｒ
４をＡ挿する。しかして、発振回路４Ａの発振周波数は
インダクタンスＬ１と容量とで定まり、その周波数調整
は従来は ・・・・・・・・・（２） を変えることによって行なっており、浮遊容量ＣＣが入
って来るのでその調整が困難であった。しかるに、この
発明ではローディングコイルＬ２と浮遊容量Ｃｃとを共
振させれば良いので、その調整が極めて容易となる。な
お、抵抗Ｒ４は、人間のように純導体でない物が接近し
た場合にはＱが低下するが、金属等の導電体が接近した
場合には抵抗がほとんどＯになるため。
周波数のみが変化して出力レベルが高くなることを避け
るためのものである。したがって、抵抗Ｒ４はローディ
ングコイルＬ２に直列でも、並列でも良い。
るためのものである。したがって、抵抗Ｒ４はローディ
ングコイルＬ２に直列でも、並列でも良い。
このように、発振回路４Ａの製作ｆｆ１１に、１−記（
１）式の関係から容ｒｉ１．ｃａを定め、ローディング
コイルＬ２のインダクタンス、つまりコアの巻数を調整
すれば安定した発振を得ることができる。
１）式の関係から容ｒｉ１．ｃａを定め、ローディング
コイルＬ２のインダクタンス、つまりコアの巻数を調整
すれば安定した発振を得ることができる。
一方、発振回路４Ａには電源線（ｉｌ、Ｑ２及びチョー
クコイルＬ３．Ｌ４を経て電源が供給され、発振回路４
Ａからスイッチ回路６には信号線り３及びチョークコイ
ルＬ５を経て信号がＬｊえられる。
クコイルＬ３．Ｌ４を経て電源が供給され、発振回路４
Ａからスイッチ回路６には信号線り３及びチョークコイ
ルＬ５を経て信号がＬｊえられる。
しかして、スイッチ回路６は自動復帰型増幅部とコンパ
レータ部とで成っており、自動復帰型増幅部は、直流増
幅部６１の非反転入力端子に発振回路４Ａからのレベル
信号が入力されると共に、反転入力端子に抵抗Ｒ５を介
してコンデンサＣ８が接続され、自流増幅器６１の出力
ｖＯはコンパレータ６２の一力に入力されると共に、抵
抗Ｒ６を介して反転入力端子に、ダイオードＤ２を介し
てコンデンサＣ８及び抵抗Ｒ５の接続点に印加されるよ
うになっている。また、コンパレータ６２の他力には可
変抵抗器Ｒ７からの電圧が基準用としてり−えられてお
り、コンパレータ６２の出力は抵抗Ｒ８を経てトランジ
スタＱ２のヘースに入力ぎれ、トランジスタＱ２のコレ
クタにはリレーの励ｍ、巻線ＲＹがサージ吸収用のダイ
オードＤ３と共に接続されている。しかして、直流増幅
器６１の出力Ｖ。は非反転入力を石、反転入力をｖ２と
すると、 ・・・・・・・・・・・・・・・ （３）である。しか
しながら、コンデンサＣ８の電荷が０の場合を考えると
、反転入力は＝■なので出力Ｖ０は ・・・・・・・・・・・・・・・ （４）となる。すな
わち、出力ｖ０は＋Ｖに飽和しており、出力ｖｏよりダ
イオードＤ２を通してコンデンサＣ８を充電し始め、
ｖ２がほぼｖｌに等しくなると出力Ｖ。はほぼｖｌ と
なり、タイオートＤ２を通じて充電されなくなる。コン
デンサＣ８ノリーク電流により充電する分があって反転
入力ｖ１が低下すると、これはＶ、 −Ｖ２の差として
現われ、出力ｖ０はＲ６／Ｒ５・（ＶＩ Ｖ２ ）十ｖ
１ となるので直ちにダイオードＤ２を通して充電する
。このようなことが繰返されて、出力ＶＯはほぼ非反転
入力ｖ１の電圧となって安定する。この状態で電圧ｖ１
を−ｊＶ１だけ変化させると、出力Ｖ。は −Ｖ＋ ｄＶ＋ ” Ａｔ −・＝−（５）となる。た
だし、 Ａ、＝ｌ＋Ｒ６／Ｒ，、である。
レータ部とで成っており、自動復帰型増幅部は、直流増
幅部６１の非反転入力端子に発振回路４Ａからのレベル
信号が入力されると共に、反転入力端子に抵抗Ｒ５を介
してコンデンサＣ８が接続され、自流増幅器６１の出力
ｖＯはコンパレータ６２の一力に入力されると共に、抵
抗Ｒ６を介して反転入力端子に、ダイオードＤ２を介し
てコンデンサＣ８及び抵抗Ｒ５の接続点に印加されるよ
うになっている。また、コンパレータ６２の他力には可
変抵抗器Ｒ７からの電圧が基準用としてり−えられてお
り、コンパレータ６２の出力は抵抗Ｒ８を経てトランジ
スタＱ２のヘースに入力ぎれ、トランジスタＱ２のコレ
クタにはリレーの励ｍ、巻線ＲＹがサージ吸収用のダイ
オードＤ３と共に接続されている。しかして、直流増幅
器６１の出力Ｖ。は非反転入力を石、反転入力をｖ２と
すると、 ・・・・・・・・・・・・・・・ （３）である。しか
しながら、コンデンサＣ８の電荷が０の場合を考えると
、反転入力は＝■なので出力Ｖ０は ・・・・・・・・・・・・・・・ （４）となる。すな
わち、出力ｖ０は＋Ｖに飽和しており、出力ｖｏよりダ
イオードＤ２を通してコンデンサＣ８を充電し始め、
ｖ２がほぼｖｌに等しくなると出力Ｖ。はほぼｖｌ と
なり、タイオートＤ２を通じて充電されなくなる。コン
デンサＣ８ノリーク電流により充電する分があって反転
入力ｖ１が低下すると、これはＶ、 −Ｖ２の差として
現われ、出力ｖ０はＲ６／Ｒ５・（ＶＩ Ｖ２ ）十ｖ
１ となるので直ちにダイオードＤ２を通して充電する
。このようなことが繰返されて、出力ＶＯはほぼ非反転
入力ｖ１の電圧となって安定する。この状態で電圧ｖ１
を−ｊＶ１だけ変化させると、出力Ｖ。は −Ｖ＋ ｄＶ＋ ” Ａｔ −・＝−（５）となる。た
だし、 Ａ、＝ｌ＋Ｒ６／Ｒ，、である。
同様に、電圧ｖ１を＋１１ Ｖ ｒだけ変化させると出
力ｖ０は −Ｖ１＋ ＪＶＩ−Ａｔ −・”−（θ）となるが、出
力ｖ０が反転入力ｖ２より大きくなるので、グイオード
’０２を通じてコンデンサＣ８への充電が行なわれ、出
力Ｖｏは非反転入力Ｖ１＋ｊＶ１ に等しくなって安定
する。すなわち、非反転入力が正方向変化の場合、この
直流増幅器６１の出力は増幅率ｌとなり、負方向変化の
場合にのみ変化ｄＶ＋が増幅率Ａ、で拡大される。そ［
７て、負方向変化時、コンデンサＣ８に充電された電圧
がコンデンサのリーク電圧や直流増幅器６１の入カイン
ビーグンスなどによって次第に放電され、ｌ Ｖ ＋だ
け下がった時はｖｌ−ｌＩＶ、で安定することになる。
力ｖ０は −Ｖ１＋ ＪＶＩ−Ａｔ −・”−（θ）となるが、出
力ｖ０が反転入力ｖ２より大きくなるので、グイオード
’０２を通じてコンデンサＣ８への充電が行なわれ、出
力Ｖｏは非反転入力Ｖ１＋ｊＶ１ に等しくなって安定
する。すなわち、非反転入力が正方向変化の場合、この
直流増幅器６１の出力は増幅率ｌとなり、負方向変化の
場合にのみ変化ｄＶ＋が増幅率Ａ、で拡大される。そ［
７て、負方向変化時、コンデンサＣ８に充電された電圧
がコンデンサのリーク電圧や直流増幅器６１の入カイン
ビーグンスなどによって次第に放電され、ｌ Ｖ ＋だ
け下がった時はｖｌ−ｌＩＶ、で安定することになる。
つまり、ｄＶ＋は微小値であるからほとんど変化時の状
態に復帰したものと考えて良く、その間の時間は適当に
設定することができる。
態に復帰したものと考えて良く、その間の時間は適当に
設定することができる。
ここにおいて発振回路４Ａの出力電圧がｖＩであるとす
ると、直流増幅器６１の出力Ｖ。は−上述のようにｖｌ
にほぼ等しく、これがコンパレータ８２の一方に入力さ
れる。そして、可変抵抗器Ｒ７からは基僧電圧ｖ３が他
方に入力されており、＞ Ｖ３ ・・・・・・・・・（
７）とされている、このときコンパレータ６２の出力は
負であり、トランジスタＱ２はオフとなってリレー巻線
ＲＹには電流が流れずリレー接点はオンしている。次に
、発振回路４Ａが人や鉄柱等の障害物を検知してその出
力電圧がＶ＋ ＪＶ＋に下がったとすると、直流増幅器
６１の出力は上述のようにｖ、、 、、ｖ、” ＡＩ
となりこれがコンパレータ８２（７）一方に人力される
。、！、４； １１９電圧Ｖ３は（７）式に加えて Ｖｌ １ｊＶ１ ＞ Ｖ ３ ＞ Ｖｌ ｄＶ＋ ”
ＡＩ・・・・・・・・・（８） を満たすようにも調整されているため、コンパレータ６
２の出力は正となってトランジスタＱ２はオンとなり、
リレー巻線ＲＹが励磁され、このリレー接点がオフとな
る。そして、発振回路４Ａの出力がＶ、 −、Ｖ、の状
態を持続すると、コンデンサＣ８の両端の電圧が次第に
下がり、ｊｖＩだけ低下すると直流増幅器６１の出力は
Ｖ、−，７ｖ１ となる。この状態では、次段のコンパ
レータ６２ヘノ出力はｖ、 −ｌｊｖ、 ＞ ｖ３−ｔ
’あるため、再び入力が父転されてその出力は負となっ
てトランジスタＱ２はオフとなりリレー巻線ＲＹの励磁
が遮断されてリレー接点が再びオンとなる。
ると、直流増幅器６１の出力Ｖ。は−上述のようにｖｌ
にほぼ等しく、これがコンパレータ８２の一方に入力さ
れる。そして、可変抵抗器Ｒ７からは基僧電圧ｖ３が他
方に入力されており、＞ Ｖ３ ・・・・・・・・・（
７）とされている、このときコンパレータ６２の出力は
負であり、トランジスタＱ２はオフとなってリレー巻線
ＲＹには電流が流れずリレー接点はオンしている。次に
、発振回路４Ａが人や鉄柱等の障害物を検知してその出
力電圧がＶ＋ ＪＶ＋に下がったとすると、直流増幅器
６１の出力は上述のようにｖ、、 、、ｖ、” ＡＩ
となりこれがコンパレータ８２（７）一方に人力される
。、！、４； １１９電圧Ｖ３は（７）式に加えて Ｖｌ １ｊＶ１ ＞ Ｖ ３ ＞ Ｖｌ ｄＶ＋ ”
ＡＩ・・・・・・・・・（８） を満たすようにも調整されているため、コンパレータ６
２の出力は正となってトランジスタＱ２はオンとなり、
リレー巻線ＲＹが励磁され、このリレー接点がオフとな
る。そして、発振回路４Ａの出力がＶ、 −、Ｖ、の状
態を持続すると、コンデンサＣ８の両端の電圧が次第に
下がり、ｊｖＩだけ低下すると直流増幅器６１の出力は
Ｖ、−，７ｖ１ となる。この状態では、次段のコンパ
レータ６２ヘノ出力はｖ、 −ｌｊｖ、 ＞ ｖ３−ｔ
’あるため、再び入力が父転されてその出力は負となっ
てトランジスタＱ２はオフとなりリレー巻線ＲＹの励磁
が遮断されてリレー接点が再びオンとなる。
この発明は、上述のような発振回路とスイッチ回路とを
自走能力のある移動ロボット等の移動物に塔載したもの
であり、第３図はその一例を示す外観図であり、移動物
ｌＯはアンテナ１１を介して受信する指令に従って車輪
１２でＭ方向に走行するようになっており、その頂部に
旋回したり伸縮したりする作業アーム１３が設けられて
いる。移動物ＩＯは自動走行するので、作業員や固定物
、柱等との衝突を絶対に避けなければならず、そのため
に前面に上述したような原理で動作するセンサ２θが設
けられており、その外観構成はたとえば第４図に示す如
くなっている。
自走能力のある移動ロボット等の移動物に塔載したもの
であり、第３図はその一例を示す外観図であり、移動物
ｌＯはアンテナ１１を介して受信する指令に従って車輪
１２でＭ方向に走行するようになっており、その頂部に
旋回したり伸縮したりする作業アーム１３が設けられて
いる。移動物ＩＯは自動走行するので、作業員や固定物
、柱等との衝突を絶対に避けなければならず、そのため
に前面に上述したような原理で動作するセンサ２θが設
けられており、その外観構成はたとえば第４図に示す如
くなっている。
すなわち、コの字状に折曲された２枚の感知板２１．２
２が絶縁物２３を挾んで平行に配列されており、この感
知板２１．２２が車のバンパーの如く移動物ｌＯの前面
（又は後面）に取伺けられている。この感知板２１．２
２は 必ずしもコの字状に曲折されている必要はないが
、本例のように移動物ＩＯが方向を変えながら自動走行
するような場合、斜め前方の障害物をも確実に検出する
ことができる。したがって、直進のみの場合には真直な
２枚の平板で構成しても良い。そして、感知板２１．２
２は前述の感知板３Ａ、３Ｂにそれぞれ対応するもので
あり、感知板２１．２２の間に前述の発振回路４Ａにス
イッチ回路６が接続されている。また、この例では外方
（前方）に対する感知度を向上するために、外方の感知
板２１の面積（幅）を内側の感知板２２の面積（幅）よ
りも小さくしている。
２が絶縁物２３を挾んで平行に配列されており、この感
知板２１．２２が車のバンパーの如く移動物ｌＯの前面
（又は後面）に取伺けられている。この感知板２１．２
２は 必ずしもコの字状に曲折されている必要はないが
、本例のように移動物ＩＯが方向を変えながら自動走行
するような場合、斜め前方の障害物をも確実に検出する
ことができる。したがって、直進のみの場合には真直な
２枚の平板で構成しても良い。そして、感知板２１．２
２は前述の感知板３Ａ、３Ｂにそれぞれ対応するもので
あり、感知板２１．２２の間に前述の発振回路４Ａにス
イッチ回路６が接続されている。また、この例では外方
（前方）に対する感知度を向上するために、外方の感知
板２１の面積（幅）を内側の感知板２２の面積（幅）よ
りも小さくしている。
このような構成において、移動物１０が障害物に遭遇し
ていなければ内蔵の発振回路４Ａは正常な出力レベルを
保ち、これがスイッチ回路６に伝えられてリレー接点が
オンされており、移動物１０はその駆動回路が作動して
移動することができる。ところが、移動物１０が移動中
に障害物に近づくと、障害物と感知板２１及び２２との
間の浮遊容醍や抵抗損失などによって発振回路４Ａの周
波が変化するときに、Ｑの変化に従って出力レベルが低
下する。そして、この出力レベルの変化が上述のように
スイッチ回路６に伝えられてリレー接点がオフされ、駆
動回路が作動しなくなって移動物１０が停止する。ここ
で、障害物が取除かれると、発振回路４Ａの出力レベル
は再び正常レベルに戻るから、８ヒ述のようにスイッチ
回路６ではリレー接点がオンされて移動物１０はその駆
動回路が作動して再び移動し始めることになる。
ていなければ内蔵の発振回路４Ａは正常な出力レベルを
保ち、これがスイッチ回路６に伝えられてリレー接点が
オンされており、移動物１０はその駆動回路が作動して
移動することができる。ところが、移動物１０が移動中
に障害物に近づくと、障害物と感知板２１及び２２との
間の浮遊容醍や抵抗損失などによって発振回路４Ａの周
波が変化するときに、Ｑの変化に従って出力レベルが低
下する。そして、この出力レベルの変化が上述のように
スイッチ回路６に伝えられてリレー接点がオフされ、駆
動回路が作動しなくなって移動物１０が停止する。ここ
で、障害物が取除かれると、発振回路４Ａの出力レベル
は再び正常レベルに戻るから、８ヒ述のようにスイッチ
回路６ではリレー接点がオンされて移動物１０はその駆
動回路が作動して再び移動し始めることになる。
一方、障害物が取除かれないと、発振回路４Ａの出力レ
ベルは低下したままであるかが、スイッチ回路６は自動
復帰型であり上述したようにコンデンサＣ８が次第に放
電し、発振回路４＾の出力レベルが低下した状態でもリ
レー接点をオンして移動１０は移動を再開することにな
る。
ベルは低下したままであるかが、スイッチ回路６は自動
復帰型であり上述したようにコンデンサＣ８が次第に放
電し、発振回路４＾の出力レベルが低下した状態でもリ
レー接点をオンして移動１０は移動を再開することにな
る。
すると、移動物ｌＯはさらに障害物に接近するから、発
振回路４Ａの出力レベルもそれだけ低下し、これがスイ
ッチ回路６に伝えられてリレー接点がオフされて移動物
１０は停止にする。そして、障害物が静１Ｌ物のように
取除かれないものであればスイッチ回路６の自動復帰作
用により再び移動物ＩＯは移動し始め、停【ｌ−１移動
を繰返して最後には障害物と接触することになる。そこ
で、このような事態を回避するためには移動物ｌＯの停
止ヒ回数を計数して、ある１ｌｉｌ数以に停止、移動を
繰返す場合には、移動物１０の移動回路を別に設けたス
イッチ手段によってオフするようにすれば良い。
振回路４Ａの出力レベルもそれだけ低下し、これがスイ
ッチ回路６に伝えられてリレー接点がオフされて移動物
１０は停止にする。そして、障害物が静１Ｌ物のように
取除かれないものであればスイッチ回路６の自動復帰作
用により再び移動物ＩＯは移動し始め、停【ｌ−１移動
を繰返して最後には障害物と接触することになる。そこ
で、このような事態を回避するためには移動物ｌＯの停
止ヒ回数を計数して、ある１ｌｉｌ数以に停止、移動を
繰返す場合には、移動物１０の移動回路を別に設けたス
イッチ手段によってオフするようにすれば良い。
ここにおいて、センサ２０の障害物に対する感知距離を
実験によってめたところ、人、金属、動物で約３０〜４
０ｃｍで感知するように設定後、コンクリート類の柱で
は約３０ｃｍで感知し、コンクリ−Ｉ・の壁では約３０
ｃ＋ｅで感知し、ゴムタイヤでは約２０ｃｍで感知する
ことがわかった。また、合成樹脂の箱等は高周波絶縁の
程度によっても異なるが、３〜４’ｃｍで感知できるこ
とが確認された。
実験によってめたところ、人、金属、動物で約３０〜４
０ｃｍで感知するように設定後、コンクリート類の柱で
は約３０ｃｍで感知し、コンクリ−Ｉ・の壁では約３０
ｃ＋ｅで感知し、ゴムタイヤでは約２０ｃｍで感知する
ことがわかった。また、合成樹脂の箱等は高周波絶縁の
程度によっても異なるが、３〜４’ｃｍで感知できるこ
とが確認された。
なお、センサ２０の感知板の形状は、第５図に示す如く
円弧状の感知板２４．２５に曲折しても良く、移動物１
０の外形の形状に合せて任意の形とすることができる。
円弧状の感知板２４．２５に曲折しても良く、移動物１
０の外形の形状に合せて任意の形とすることができる。
要は２枚の感知板を平行に配設すれば良い。
なお、上述のスイッチ回路６は自動復帰型となっている
が、この代わりに第１図に対応させて第６図に示すよう
に直流増幅器８１の非反転入力を接地し１反転入力を抵
抗Ｒ９を介して発振回路と接続し、その出力ＶＯを抵抗
Ｒ６を介して反転入力にフィードバックして通常の反転
増幅器として直流増幅器８１Ａを利用すると、前述のよ
うな信号レベルの変化を検出したときにリレーＲＹが動
作し、このリレー接点によって移動物１０の走行を停止
する。しかし、この場合には自動復帰型となっていない
ので、障害物が除去されない限り走行することはない。
が、この代わりに第１図に対応させて第６図に示すよう
に直流増幅器８１の非反転入力を接地し１反転入力を抵
抗Ｒ９を介して発振回路と接続し、その出力ＶＯを抵抗
Ｒ６を介して反転入力にフィードバックして通常の反転
増幅器として直流増幅器８１Ａを利用すると、前述のよ
うな信号レベルの変化を検出したときにリレーＲＹが動
作し、このリレー接点によって移動物１０の走行を停止
する。しかし、この場合には自動復帰型となっていない
ので、障害物が除去されない限り走行することはない。
以、にのようにこの発明の障害物検知センサによれば、
比較的簡易な構成で人や物体等の障害物を確実に検出す
ることができ、環境によって検出精度が左右されない利
点がある。また、感知板の形状を移動物の形に合せるこ
とができ、広範囲にわたって障害物を検知することがで
きる。
比較的簡易な構成で人や物体等の障害物を確実に検出す
ることができ、環境によって検出精度が左右されない利
点がある。また、感知板の形状を移動物の形に合せるこ
とができ、広範囲にわたって障害物を検知することがで
きる。
第１図はこの発明の回路例を示す結線図、第２図はこの
発明の動作原理を説明するための図、第３図はこの発明
の一実施例を示す移動物の外観図、第４図及び第５図は
それぞれこの発明の感知板の構造例を示す図、第６図は
この発明の他の実施例を示す結線図である。 ３Ａ、３Ｂ、２１，２２，２４．２５・・・感知板、４
Ａ・・・高周波発振回路、６・・・スイッチ回路、１０
・・・移動物、２０・・・センサ。 −Ｌ続補正書（方式） 昭和５９年６月４日 １ 、 ’！ＪＧ件の表示 昭和５９年特許願第４１８２６号 ２、発明の名称 障害物検知センサ ３、補正をする者 ・ＩＩ−件との関係 特許出願人 神奈川県相模原市東橋本１丁目８番９号株式会社ツーデ
ン ４、代理人 昭和５９年５月９日 （発送日 昭和５８年５月２８日） ６、補正の対象 委任状並びに明細書、図面 ７、補正の内容
発明の動作原理を説明するための図、第３図はこの発明
の一実施例を示す移動物の外観図、第４図及び第５図は
それぞれこの発明の感知板の構造例を示す図、第６図は
この発明の他の実施例を示す結線図である。 ３Ａ、３Ｂ、２１，２２，２４．２５・・・感知板、４
Ａ・・・高周波発振回路、６・・・スイッチ回路、１０
・・・移動物、２０・・・センサ。 −Ｌ続補正書（方式） 昭和５９年６月４日 １ 、 ’！ＪＧ件の表示 昭和５９年特許願第４１８２６号 ２、発明の名称 障害物検知センサ ３、補正をする者 ・ＩＩ−件との関係 特許出願人 神奈川県相模原市東橋本１丁目８番９号株式会社ツーデ
ン ４、代理人 昭和５９年５月９日 （発送日 昭和５８年５月２８日） ６、補正の対象 委任状並びに明細書、図面 ７、補正の内容
Claims (3)
- （１）移動物の障害物に対向する部分に設置された第１
の感知板と、この第１の感知板との間隔を平行に保って
設置された第２の感知板と、前記第１の感知板に接続さ
れたローディングコイルと、このローディングコイル及
び前記第２の感知板に接続された高周波発振回路と、こ
の高周波発振回路の出力レベルを検知して前記障害物の
有無を検知するための前記高周波発振回路に接続された
スイッチ回路とで構成されていることを特徴とする障害
物検知センサ。 - （２）ｐｒｊ記高周波発振回路と前記スイッチ回路との
間の電源、信号線にそれぞれチョークコイルを介挿した
特許請求の範囲第１項に記載の障害物検知センサ。 - （３）前記第２の感知板の１１１記第１の感知板に対向
する面の面積を、前記第１の感知板の前記第２の感知板
に対向する面の面積より大きくするようにした特許請求
の範囲＠ｉ項に記載の障害物検知センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59041626A JPS60186773A (ja) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | 障害物検知サンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59041626A JPS60186773A (ja) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | 障害物検知サンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60186773A true JPS60186773A (ja) | 1985-09-24 |
| JPH0361914B2 JPH0361914B2 (ja) | 1991-09-24 |
Family
ID=12613537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59041626A Granted JPS60186773A (ja) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | 障害物検知サンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60186773A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5394292A (en) * | 1991-04-30 | 1995-02-28 | Tsuden Kabushiki Kaisha | Electronic car bumper |
| JP2010208546A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Japan Aerospace Exploration Agency | 航空機用障害物検知方法とそのシステム |
| WO2017170305A1 (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | ライフロボティクス株式会社 | 近接センサ装置及びロボットアーム機構 |
-
1984
- 1984-03-05 JP JP59041626A patent/JPS60186773A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5394292A (en) * | 1991-04-30 | 1995-02-28 | Tsuden Kabushiki Kaisha | Electronic car bumper |
| JP2010208546A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Japan Aerospace Exploration Agency | 航空機用障害物検知方法とそのシステム |
| WO2017170305A1 (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | ライフロボティクス株式会社 | 近接センサ装置及びロボットアーム機構 |
| JPWO2017170305A1 (ja) * | 2016-03-29 | 2019-02-14 | ライフロボティクス株式会社 | 近接センサ装置及びロボットアーム機構 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0361914B2 (ja) | 1991-09-24 |
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