JPS60233710A - 移動機械の誘導装置 - Google Patents
移動機械の誘導装置Info
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- JPS60233710A JPS60233710A JP59088487A JP8848784A JPS60233710A JP S60233710 A JPS60233710 A JP S60233710A JP 59088487 A JP59088487 A JP 59088487A JP 8848784 A JP8848784 A JP 8848784A JP S60233710 A JPS60233710 A JP S60233710A
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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, 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
-
- 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
- G05D1/0268—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
- G05D1/027—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means comprising intertial navigation means, e.g. azimuth detector
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- Remote Sensing (AREA)
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- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Navigation (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (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】
［発明の技術分野］
本発明は移動機械の誘導装置に関する。
［従来技術の問題点］
現在移動機械の誘導方式としては第１図に示すようなす
種々の方式がある。これらのなかで、■の固定経路方式
および■の反固定経路方式は移動機械の経路を示すため
のマーク、誘導ケーブル。
種々の方式がある。これらのなかで、■の固定経路方式
および■の反固定経路方式は移動機械の経路を示すため
のマーク、誘導ケーブル。
あるいはテープ等を床に貼ったり床下に埋設したりした
りするもので、現在最も多く−・使用されている。これ
らは現在では信頼性の点で■の自由経路方式よりも優れ
ているが、設定作業や一度設定した経路の変更に多くの
時間を必要とするという欠点がある。この欠点を補うの
が■の自由経路方式である。この自由経路方式は、外部
支援型と、内界センナ型と、外界認識型とに大別される
が１本発明はこれらのうち外部支援型に属するためこれ
について少し述べておく。
りするもので、現在最も多く−・使用されている。これ
らは現在では信頼性の点で■の自由経路方式よりも優れ
ているが、設定作業や一度設定した経路の変更に多くの
時間を必要とするという欠点がある。この欠点を補うの
が■の自由経路方式である。この自由経路方式は、外部
支援型と、内界センナ型と、外界認識型とに大別される
が１本発明はこれらのうち外部支援型に属するためこれ
について少し述べておく。
外部支援型の自由経路方式で光を使う方法としテＩｆ、
例エバ「東芝Ｌｙ ？” ：Ｌ −ｊ Ｖｏｌ、２８．
Ｎｏ、１．１９７３、第８９頁〜第７３頁に記載され
ているように、あらかじめ位置の判明している３光源を
使用し、その３光源から移動体自分自身がどの方向にあ
るかを検出する方法が知られており、また、光の代りに
音源を用いて同様に検出する方法が１計測自動制御学会
論文集Ｊ Ｖａｌ、＋８． Ｎｏ、ＩＯ，１９８２ノ第
１０１３頁〜第１０２０頁における［移動車搭載形位置
方向計測装置の開発と性能評価」と題する論文中に述べ
られている。
例エバ「東芝Ｌｙ ？” ：Ｌ −ｊ Ｖｏｌ、２８．
Ｎｏ、１．１９７３、第８９頁〜第７３頁に記載され
ているように、あらかじめ位置の判明している３光源を
使用し、その３光源から移動体自分自身がどの方向にあ
るかを検出する方法が知られており、また、光の代りに
音源を用いて同様に検出する方法が１計測自動制御学会
論文集Ｊ Ｖａｌ、＋８． Ｎｏ、ＩＯ，１９８２ノ第
１０１３頁〜第１０２０頁における［移動車搭載形位置
方向計測装置の開発と性能評価」と題する論文中に述べ
られている。
また、スリットマークを鉛直壁面に貼り、ＩＴＶカメラ
それらの見込み角度を検出することにより位置を検出す
るというものがある。
それらの見込み角度を検出することにより位置を検出す
るというものがある。
本発明は超音波を使用して位置測定を行なうので上記の
音波を用いたものと類似する方法である。しかしながら
従来技術においては、方向を検知するのにサーボ機構を
使用していたため構造が複雑でコストが高く、また応答
性の点で劣るという欠点があった。また方向のみで位置
を割出すため音波が他の物体に反射したり、自分自身が
移動したりすると誤差を生じ易いといった欠点があった
。
音波を用いたものと類似する方法である。しかしながら
従来技術においては、方向を検知するのにサーボ機構を
使用していたため構造が複雑でコストが高く、また応答
性の点で劣るという欠点があった。また方向のみで位置
を割出すため音波が他の物体に反射したり、自分自身が
移動したりすると誤差を生じ易いといった欠点があった
。
［晃明の目的］
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、従来技
術の上記欠点を除き、超音波発振源を用いて移動機械自
身の現在位置を検出するとともに、ジャイロ機構により
移動機械の方向を検出して、あらかじめメモリに格納さ
れている経路に関するデータ従って移動機械をその経路
に追随して移動させる、移動機械の誘導装置を提供する
ことを目的とする。
術の上記欠点を除き、超音波発振源を用いて移動機械自
身の現在位置を検出するとともに、ジャイロ機構により
移動機械の方向を検出して、あらかじめメモリに格納さ
れている経路に関するデータ従って移動機械をその経路
に追随して移動させる、移動機械の誘導装置を提供する
ことを目的とする。
本発明の１特徴によれば、移ｅ機械をあらかじめ設定さ
れた経路に沿って移動させる移動機械の誘導装置が提供
され、それは、移動機械の方向を検出するためのジャイ
ロセンサと、明確な位置にあらかじめ設置された少なく
とも３局の音波発振固定局と、これらの固定局から順次
一定間隔毎に出力される音波信号を受信してその時間関
係から移動機械の位置を演算する位置検出装置と、前記
ジャイロセンサの出力および前記位置検出装置の出力に
基づいて次にとらすべき移動機械の方向と距離とを演算
する制御装置とを含む。
れた経路に沿って移動させる移動機械の誘導装置が提供
され、それは、移動機械の方向を検出するためのジャイ
ロセンサと、明確な位置にあらかじめ設置された少なく
とも３局の音波発振固定局と、これらの固定局から順次
一定間隔毎に出力される音波信号を受信してその時間関
係から移動機械の位置を演算する位置検出装置と、前記
ジャイロセンサの出力および前記位置検出装置の出力に
基づいて次にとらすべき移動機械の方向と距離とを演算
する制御装置とを含む。
［実施態様］
以下、図面を参照し、実施例に基づ（１て本発明を説明
する。
する。
第１図は本発明による移動機械の制御機構の概略構成を
示すブロック図である０図において、移動機械は、移動
機械の向きを検知するためのジャイロ１と、移動機械の
現在絶対位置を検出するための位置検出装置２と、ｌと
２から得られた情報に基づき、あらかじめ設定された経
路を設定された条件で追跡するための制御装置３と、移
動機械の２つの駆動輪４，４を駆動して移動機械を駆動
する駆動装置４とを含む０位置検出装置２は第４図に示
すような構成を有しているが、それにつ１１１ては後で
詳述する。
示すブロック図である０図において、移動機械は、移動
機械の向きを検知するためのジャイロ１と、移動機械の
現在絶対位置を検出するための位置検出装置２と、ｌと
２から得られた情報に基づき、あらかじめ設定された経
路を設定された条件で追跡するための制御装置３と、移
動機械の２つの駆動輪４，４を駆動して移動機械を駆動
する駆動装置４とを含む０位置検出装置２は第４図に示
すような構成を有しているが、それにつ１１１ては後で
詳述する。
次に第３図〜第７図を参照して位置検出の方法を説明す
る０本発明によれば、第３図、Ｗ４５図に示すように、
それぞれの絶対位置と互いの相対位置が予め判明してい
る少なくとも３個の固定局Ａ、Ｂ、Ｃを設置する。これ
らの固定局Ａ、Ｂ、Ｃは次に示す時間関係をもってそれ
ぞれｆトｆ２、＋３という周波数で超短波をパルス状に
微小時間ずつ出力している。その時間関係は１例えばＡ
、Ｂ、Ｃ各局をそれぞれ有線で結合してタイミングを取
り、Ａ局が周波数ｆｌ で超音波パルスを微小時間発射
してからこの微小時間より大きい所定時間Ｔ１の後にＢ
局が周波数ｆ２で超音波パルスを微小時間発射する。Ｂ
局が周波数ｆ２で超音波パルスを微小時間発射してから
上記所定時間Ｔ１の後に０局が周波数ｆ３で超音波パル
スを微小時間発射する。０局が周波数ｆ３で超音波パル
スを微小時間発射してから上記所定時間Ｔｌの後にＡ局
が再び周波数ｆ１で超音波パルスを微小時間発射する。
る０本発明によれば、第３図、Ｗ４５図に示すように、
それぞれの絶対位置と互いの相対位置が予め判明してい
る少なくとも３個の固定局Ａ、Ｂ、Ｃを設置する。これ
らの固定局Ａ、Ｂ、Ｃは次に示す時間関係をもってそれ
ぞれｆトｆ２、＋３という周波数で超短波をパルス状に
微小時間ずつ出力している。その時間関係は１例えばＡ
、Ｂ、Ｃ各局をそれぞれ有線で結合してタイミングを取
り、Ａ局が周波数ｆｌ で超音波パルスを微小時間発射
してからこの微小時間より大きい所定時間Ｔ１の後にＢ
局が周波数ｆ２で超音波パルスを微小時間発射する。Ｂ
局が周波数ｆ２で超音波パルスを微小時間発射してから
上記所定時間Ｔ１の後に０局が周波数ｆ３で超音波パル
スを微小時間発射する。０局が周波数ｆ３で超音波パル
スを微小時間発射してから上記所定時間Ｔｌの後にＡ局
が再び周波数ｆ１で超音波パルスを微小時間発射する。
以下順次この動作を繰返す、この実施例では簡単のため
に固定局の数を３局として説明するが、固定局は３局以
上であれば何局であってもよく、工場等においては４局
以上設置する方が望ましく、また実用的でもある。
に固定局の数を３局として説明するが、固定局は３局以
上であれば何局であってもよく、工場等においては４局
以上設置する方が望ましく、また実用的でもある。
次に絶対位置の検出を行なう移動機械あるいは移動体の
受信？を置構造について説明する。第４図に示すように
、移動体は固定局Ａ、Ｂ、Ｃからそれぞれ発射される周
波数ｆ、、ｆ２．ｆ３の超音波パルス信号をそれぞれ受
信して電気的パルス信号を１つ発生する機械−電気変換
手段であるトランスジューサｌｌ、１２．１３と、トラ
ンスジューサ１１，１２．１３が発生する電気的パルス
信号を受信しその信号レベルを適当にして出力する受信
器Ｉ４と、該受信器１４からの出力信号を入力して移動
体自身の絶対位置を算出する演算装置１５とを備えてい
る。
受信？を置構造について説明する。第４図に示すように
、移動体は固定局Ａ、Ｂ、Ｃからそれぞれ発射される周
波数ｆ、、ｆ２．ｆ３の超音波パルス信号をそれぞれ受
信して電気的パルス信号を１つ発生する機械−電気変換
手段であるトランスジューサｌｌ、１２．１３と、トラ
ンスジューサ１１，１２．１３が発生する電気的パルス
信号を受信しその信号レベルを適当にして出力する受信
器Ｉ４と、該受信器１４からの出力信号を入力して移動
体自身の絶対位置を算出する演算装置１５とを備えてい
る。
今、固定局Ａ、Ｂ、Ｃが第５図に示すようにＡとＢとは
り、、ＡとＣとはＬ２、ＢとＣとはＬ３の距離を隔てて
配置されており、固定局Ａ、Ｂ。
り、、ＡとＣとはＬ２、ＢとＣとはＬ３の距離を隔てて
配置されており、固定局Ａ、Ｂ。
Ｃから移動体Ｘの現在位置までの距離をそれぞれＬ４．
ＬＳ、ＬＳとする。
ＬＳ、ＬＳとする。
第６図は、第４図の受信器１４で検出される電気的パル
スのタイミング、従って各固定局Ａ。
スのタイミング、従って各固定局Ａ。
Ｂ、Ｃからの超音波パルス信号の送信タイミング、およ
び対応する各トランスジューサ１１；１２．１３におけ
るその受信タイミングの時間的位置関係を示すタイムチ
ャートである。上記したように、固定局Ａ、Ｂ、Ｃかｆ
：ｙＪよ、周波数ｆＩ。
び対応する各トランスジューサ１１；１２．１３におけ
るその受信タイミングの時間的位置関係を示すタイムチ
ャートである。上記したように、固定局Ａ、Ｂ、Ｃかｆ
：ｙＪよ、周波数ｆＩ。
Ｔ２．Ｔ３で微小時間持続する超音波パルス信号が所定
の時間間隔をおいて順次発射されており。
の時間間隔をおいて順次発射されており。
それら超音波パルス信号は当然移動体Ｘにも入力される
。まず時点ｔ１において固定局Ａから微小時間発射され
た超音波パルス信号は固定局Ａと移動体Ｘとの距離がＬ
４離れているためその距離に対応する時間Ｔ４経過後の
時点ｔ２に電気的パルス信号として移動体Ｘの受信器４
によって受信される。固定局Ａの超音波パルス信号発射
時点Ｅ１から上記所定の時間Ｔ１経過した後時点ｔ３に
おいて固定局Ｂから微小時間発射された超音波パルス信
号は、固定局Ｂと移動体Ｘとの距離がＬＳ離れているた
めその距離に対応する時間Ｔ５経過後の時点ｔ４におい
て電気的パルス信号として移動体Ｘの受信器４によって
受信される０次に、固定局Ｂの超音波パルス信号発射時
点ｔ３かも上記所定の時間Ｔ１経過した後時点ｔ５にお
いて固定局Ｃから微小時間発射された超音波パルス信号
は、固定局Ｃと移動体Ｘとの距離がＬ６離れているため
その距離に対応する時間Ｔ６経過後の時点ｔ６において
電気的パルス信号として移動体Ｘの受信器４によって受
信される。以下同様な動作が繰返される。各固定局が超
音波パルス信号を発射する上記微小時間は上記所定時間
に比較して極めて短く、以下の考察にはその長さを無視
するものとする。ここで、移動体Ｘによって受信される
周波数ｆｌ 、Ｔ２．Ｔ３の超音波パルス信号の受信間
隔Ｔ、、Ｔ、、、、、について考察すると、次の通りに
なる。
。まず時点ｔ１において固定局Ａから微小時間発射され
た超音波パルス信号は固定局Ａと移動体Ｘとの距離がＬ
４離れているためその距離に対応する時間Ｔ４経過後の
時点ｔ２に電気的パルス信号として移動体Ｘの受信器４
によって受信される。固定局Ａの超音波パルス信号発射
時点Ｅ１から上記所定の時間Ｔ１経過した後時点ｔ３に
おいて固定局Ｂから微小時間発射された超音波パルス信
号は、固定局Ｂと移動体Ｘとの距離がＬＳ離れているた
めその距離に対応する時間Ｔ５経過後の時点ｔ４におい
て電気的パルス信号として移動体Ｘの受信器４によって
受信される０次に、固定局Ｂの超音波パルス信号発射時
点ｔ３かも上記所定の時間Ｔ１経過した後時点ｔ５にお
いて固定局Ｃから微小時間発射された超音波パルス信号
は、固定局Ｃと移動体Ｘとの距離がＬ６離れているため
その距離に対応する時間Ｔ６経過後の時点ｔ６において
電気的パルス信号として移動体Ｘの受信器４によって受
信される。以下同様な動作が繰返される。各固定局が超
音波パルス信号を発射する上記微小時間は上記所定時間
に比較して極めて短く、以下の考察にはその長さを無視
するものとする。ここで、移動体Ｘによって受信される
周波数ｆｌ 、Ｔ２．Ｔ３の超音波パルス信号の受信間
隔Ｔ、、Ｔ、、、、、について考察すると、次の通りに
なる。
Ｔａ ＝ ＴＩ −ＴＩ ＋Ｔｓ 、＝Ａ’）Ｔ、＝Ｔ
１−Ｔ５ ＋Ｔ６ 、、、、（２）Ｔ（＝ ＴＩ−Ｔ６
＋ ＴＩ −、−（３）したがって、 （１） （２）＝−７４＋２ＴＳ −Ｔ６９１．−Ｃ４
）（２）−（３） ＝ −Ｔ＜ −Ｔ５ ＋２７６ 、
、、、（５）（３） −（１） ＝ ２ ＴＩ −Ｔｓ
−Ｔｓ −９，−−−（８）したがって、 （４） −（５） ＝ ３ Ｔｓ −３Ｔｓ −１−９
−−−−−１Ｃ７）（５） −（８） ＝ −３ＴＩ
＋ ３ Ｔ６ 、−−−００．−＜８）（？） ＋ （
８） ＝ ３ Ｔ５ −３ ＴＩ−−−０−−−９−Ｃ
Ｂ）この演算結果（７）すなわち（３Ｔｓ−３Ｔ６）は
第５図において３つの長さＬ３．ＬＳ、ＬＳで形成され
る三角形ＢＣＸの辺（ＢＸ−ＣＸ）の長さに対応し、同
様にして演算結果（８）すなわち（−３Ｔ４＋３Ｔｓ）
は３つの長さＬ２．Ｌ４．ＬＳで形成される三角形ＡＣ
Ｘの辺（ＣＸ−ＡＸ）の長さに対応し、演算結果（９）
すなわち（３Ｔｓ −３Ｔ４）は３つの長さＬ＋ 、Ｌ
４ 、Ｌ５で形成される三角形ＡＢＸの辺（ＢＸ−ＡＸ
）の長さに対応した値を示していることになる。
１−Ｔ５ ＋Ｔ６ 、、、、（２）Ｔ（＝ ＴＩ−Ｔ６
＋ ＴＩ −、−（３）したがって、 （１） （２）＝−７４＋２ＴＳ −Ｔ６９１．−Ｃ４
）（２）−（３） ＝ −Ｔ＜ −Ｔ５ ＋２７６ 、
、、、（５）（３） −（１） ＝ ２ ＴＩ −Ｔｓ
−Ｔｓ −９，−−−（８）したがって、 （４） −（５） ＝ ３ Ｔｓ −３Ｔｓ −１−９
−−−−−１Ｃ７）（５） −（８） ＝ −３ＴＩ
＋ ３ Ｔ６ 、−−−００．−＜８）（？） ＋ （
８） ＝ ３ Ｔ５ −３ ＴＩ−−−０−−−９−Ｃ
Ｂ）この演算結果（７）すなわち（３Ｔｓ−３Ｔ６）は
第５図において３つの長さＬ３．ＬＳ、ＬＳで形成され
る三角形ＢＣＸの辺（ＢＸ−ＣＸ）の長さに対応し、同
様にして演算結果（８）すなわち（−３Ｔ４＋３Ｔｓ）
は３つの長さＬ２．Ｌ４．ＬＳで形成される三角形ＡＣ
Ｘの辺（ＣＸ−ＡＸ）の長さに対応し、演算結果（９）
すなわち（３Ｔｓ −３Ｔ４）は３つの長さＬ＋ 、Ｌ
４ 、Ｌ５で形成される三角形ＡＢＸの辺（ＢＸ−ＡＸ
）の長さに対応した値を示していることになる。
次に第７図を参照して上記演算結果（７）〜（８）から
移動体Ｘの実際位置を知る方法を説明する。
移動体Ｘの実際位置を知る方法を説明する。
今、演算結果（７）〜（８）から三角形ＢＣＸの辺（Ｂ
Ｘ−ＣＸ）１Ｆ）長さｉｆ、ＡＣＸの辺（ＣＸ−ＡＸ）
の長さ又２、三角形ＡＢＸの辺（ＢＸ−ＡＸ）の長ｙ見
３が算出されたとすると、移動体′Ｘの現在位置は直線
■、■、■の交点としてめられる。
Ｘ−ＣＸ）１Ｆ）長さｉｆ、ＡＣＸの辺（ＣＸ−ＡＸ）
の長さ又２、三角形ＡＢＸの辺（ＢＸ−ＡＸ）の長ｙ見
３が算出されたとすると、移動体′Ｘの現在位置は直線
■、■、■の交点としてめられる。
なおここで注意しなければならないことは、超音波の空
気中の伝達速度は空気温度に依存して変化するというこ
とである。従って必要ならば演算結果（７）弐〜（３）
式からもとめたｆｌ、Ｒ２、立３に温度補正を施してお
けば実際の距離データを算出することができる。
気中の伝達速度は空気温度に依存して変化するというこ
とである。従って必要ならば演算結果（７）弐〜（３）
式からもとめたｆｌ、Ｒ２、立３に温度補正を施してお
けば実際の距離データを算出することができる。
もし第６図において各固定局Ａ、Ｂ、Ｃからｆ＋、Ｒ２
，Ｒ３という周波数で超音波パルス信号の発射されるタ
イミングｊ＋、ｔ３．ｔｓ、。
，Ｒ３という周波数で超音波パルス信号の発射されるタ
イミングｊ＋、ｔ３．ｔｓ、。
９．が移動体Ｘ自身で検知できれば上記第７図に関して
説明したような演算を必要とせず、第６図における時Ｍ
Ｔ４ 、Ｔｓ 、Ｔｓをめ、それに基づいて各固定局Ａ
、Ｂ、Ｃから移動体Ｘまでの距離ＡＸ、ＢＸ、ＣＸを直
接束めることができる。
説明したような演算を必要とせず、第６図における時Ｍ
Ｔ４ 、Ｔｓ 、Ｔｓをめ、それに基づいて各固定局Ａ
、Ｂ、Ｃから移動体Ｘまでの距離ＡＸ、ＢＸ、ＣＸを直
接束めることができる。
それは、各固定局Ａ、Ｂ、Ｃから超音波信号を発射する
とき同時に所定周波数の電波信号を発射することによっ
て実現することができる。この電波信号を移動体Ｘに設
けた受信装置（図示せず）で検知することによって各固
定局Ａ、Ｂ、ｃから超音波信号を発射すタイミングｔｌ
、ｊ３゜ｔ５１．を知ることができる。電波信号の伝達
時間は音波のそれに比べて極めて小さく、無視すること
ができる。
とき同時に所定周波数の電波信号を発射することによっ
て実現することができる。この電波信号を移動体Ｘに設
けた受信装置（図示せず）で検知することによって各固
定局Ａ、Ｂ、ｃから超音波信号を発射すタイミングｔｌ
、ｊ３゜ｔ５１．を知ることができる。電波信号の伝達
時間は音波のそれに比べて極めて小さく、無視すること
ができる。
次に誤動作防止手段として次のことが考えられる。すな
わち、状況が許せば移動体Ｘの同一現在位置で測定を繰
返し一致を取ったり、固定局を３局設けた場合に物のか
げ等で２局、あるいは１局からしか受信できなくなるよ
うなおそれがある場合は局数を増加したり、あるいは第
８図に示すよう２重系にしてＡＢＯ３局からの超音波信
号のよって移動局Ｘ自身の位置を測定するとともにＤＥ
Ｆ３局からの超音波信号のよっても測定し、再測定結果
が一致したときに誤差なしと判定する等である。この２
重系測定方法によれば２重系の打の一方が測定不能にな
ったとき他方のみでも測定できるという利点がある。
わち、状況が許せば移動体Ｘの同一現在位置で測定を繰
返し一致を取ったり、固定局を３局設けた場合に物のか
げ等で２局、あるいは１局からしか受信できなくなるよ
うなおそれがある場合は局数を増加したり、あるいは第
８図に示すよう２重系にしてＡＢＯ３局からの超音波信
号のよって移動局Ｘ自身の位置を測定するとともにＤＥ
Ｆ３局からの超音波信号のよっても測定し、再測定結果
が一致したときに誤差なしと判定する等である。この２
重系測定方法によれば２重系の打の一方が測定不能にな
ったとき他方のみでも測定できるという利点がある。
このようにして移動体自身の位置が第２図における位置
検出装置２によって演算出力されると、ジャイロ１によ
って車体の向きが検知されているので、次に移動しなけ
ればならない距離と方向とを制御装置３により演算する
ことができる。このようにして車体の方向の検知はジャ
イロセンサｌで行ない１位置の検出は位置検出装置２で
行なうことによって移動機械は決められた経路を追跡す
ることができる。
検出装置２によって演算出力されると、ジャイロ１によ
って車体の向きが検知されているので、次に移動しなけ
ればならない距離と方向とを制御装置３により演算する
ことができる。このようにして車体の方向の検知はジャ
イロセンサｌで行ない１位置の検出は位置検出装置２で
行なうことによって移動機械は決められた経路を追跡す
ることができる。
［効果］
本発明によれば上記のように構成し、移動機械の車体の
方向の検知はジャイロセンサで行ない、位置の検出は位
置検出装置で行なって移動機械が決められた経路を追跡
できるようにする。車体移動距離を車軸等から検出する
ことができれば、ジャイロだけでも移動体の絶対位置を
理論的には演算できる。しかし累積誤差が生じるため、
精度が低く、繰返し動作には不向きである。それを補う
意味で本発明の中枢である絶対位置検出装置を併用すれ
ば累積誤差を生じることなく、しかもジャイロセンサを
使用したことにより、超音波の反射で生じる方向の誤り
も互いに補うことができる。
方向の検知はジャイロセンサで行ない、位置の検出は位
置検出装置で行なって移動機械が決められた経路を追跡
できるようにする。車体移動距離を車軸等から検出する
ことができれば、ジャイロだけでも移動体の絶対位置を
理論的には演算できる。しかし累積誤差が生じるため、
精度が低く、繰返し動作には不向きである。それを補う
意味で本発明の中枢である絶対位置検出装置を併用すれ
ば累積誤差を生じることなく、しかもジャイロセンサを
使用したことにより、超音波の反射で生じる方向の誤り
も互いに補うことができる。
また、超音波の性質、Ｆ、移動機械の前に人が立ちふさ
がった場合等には位置の検出ができなくなるが、それを
検知して移動機械を停止させることができるので障害物
センサとしても併用できる。経路の設定についても、固
定経路方式のようにケーブル等を設置することなく最初
に一度だけオペレータが移動機械を移動させたい経路に
沿って移動機械を移動させ、学習させることによって第
２図の制御装Ｍ３に含まれるメモリに格納され、後はそ
のメモリの内容に従って初めに設定した経路を追跡する
ので極めて簡単に実施でき、また経路の変更も簡単にで
きるという利点を有する。
がった場合等には位置の検出ができなくなるが、それを
検知して移動機械を停止させることができるので障害物
センサとしても併用できる。経路の設定についても、固
定経路方式のようにケーブル等を設置することなく最初
に一度だけオペレータが移動機械を移動させたい経路に
沿って移動機械を移動させ、学習させることによって第
２図の制御装Ｍ３に含まれるメモリに格納され、後はそ
のメモリの内容に従って初めに設定した経路を追跡する
ので極めて簡単に実施でき、また経路の変更も簡単にで
きるという利点を有する。
第１図は移動機械の種々の誘導方式の分類を示す図、第
２図は本発明による移動機械の制御機構を示すブロック
図、第３図は固定局の発振状態を模式的に示す概略平面
図、第４図は移動物体における受信装置の概略を示すブ
ロック図、第５図は固定局の配置を示す概略平面図、第
６図は固定局からの超音波発射タイミングと移動局にお
けるその受信タイミングを示す説明図、第７図は移動物
体の位置をめる演算を説明するための説明図、第８図は
２重系に構成した場合の固定局の配置を示す概略平面図
である。 符号の説明 １９．ジャイロセンサ、２．、、位置検出装置、３９．
制御装置、４．、、、移動機械駆動輪、Ａ、Ｂ、Ｃ，、
、、音波発振固定局。 代理人 弁理士 後藤 武夫 代理人 弁理士 原本 礒 第１図 第２図 第３ｖ！Ｊ 第４図 第５図 ［１ 第６図
２図は本発明による移動機械の制御機構を示すブロック
図、第３図は固定局の発振状態を模式的に示す概略平面
図、第４図は移動物体における受信装置の概略を示すブ
ロック図、第５図は固定局の配置を示す概略平面図、第
６図は固定局からの超音波発射タイミングと移動局にお
けるその受信タイミングを示す説明図、第７図は移動物
体の位置をめる演算を説明するための説明図、第８図は
２重系に構成した場合の固定局の配置を示す概略平面図
である。 符号の説明 １９．ジャイロセンサ、２．、、位置検出装置、３９．
制御装置、４．、、、移動機械駆動輪、Ａ、Ｂ、Ｃ，、
、、音波発振固定局。 代理人 弁理士 後藤 武夫 代理人 弁理士 原本 礒 第１図 第２図 第３ｖ！Ｊ 第４図 第５図 ［１ 第６図
Claims (1)
- （１）移動機械を、あらかじめ設定された経路に沿って
移動させる移動機械の誘導装置であって、移動機械の方
向を検出するためのジャイロセンサと、明確な位置にあ
らかじめ設置された少なくとも３局の音波発振固定局と
、これらの固定局から順次一定間隔毎に出力される音波
信号を受信してその時間関係から移動機械の位置を演算
する位置検出装置と、前記ジャイロセンサの出力および
前記位置検出装置の出力に基づいて次にとらすべき移動
機械の方向と距離とを演算する制御装置とを含むことを
特徴とする移動機械の誘導装置。 （２、特許請求の範囲第１項において、前記制′ｉ４装
置は、前記あらかじめ設定される経路に関するデータを
怜納する書換え可能なメモリを含み、前記制御装置は前
記ジャイロセンサの出力および前記位置検出装置の出力
に基づいて次にとるべき移動機械の方向と距離とを、前
記メモリの内容に従って演算するようにしたことを特徴
とする移動機械の誘導装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59088487A JPS60233710A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 移動機械の誘導装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59088487A JPS60233710A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 移動機械の誘導装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60233710A true JPS60233710A (ja) | 1985-11-20 |
Family
ID=13944155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59088487A Pending JPS60233710A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 移動機械の誘導装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60233710A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990013856A1 (en) * | 1989-05-01 | 1990-11-15 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Travelling control apparatus for vehicules |
| JP2005069892A (ja) * | 2003-08-25 | 2005-03-17 | Toyota Motor Corp | 移動体の自己位置算出システム |
-
1984
- 1984-05-04 JP JP59088487A patent/JPS60233710A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990013856A1 (en) * | 1989-05-01 | 1990-11-15 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Travelling control apparatus for vehicules |
| US5299130A (en) * | 1989-05-01 | 1994-03-29 | Toyoichi Ono | Apparatus for controlling movement of vehicle |
| JP2005069892A (ja) * | 2003-08-25 | 2005-03-17 | Toyota Motor Corp | 移動体の自己位置算出システム |
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