JPS61253482A - Direction detector - Google Patents

Direction detector

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Publication number
JPS61253482A
JPS61253482A JP9539485A JP9539485A JPS61253482A JP S61253482 A JPS61253482 A JP S61253482A JP 9539485 A JP9539485 A JP 9539485A JP 9539485 A JP9539485 A JP 9539485A JP S61253482 A JPS61253482 A JP S61253482A
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JP
Japan
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light
moving object
receiving element
light receiving
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP9539485A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiteru Nakamura
中村 嘉輝
Hitoshi Komoriya
均 小森谷
Makoto Araki
誠 荒木
Kenichi Sugiyama
賢一 杉山
Yoshitaka Iida
飯田 好高
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPS61253482A publication Critical patent/JPS61253482A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/78Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves

Abstract

PURPOSE:To enable the tracking of a moving object, by providing a light- emitting element on the moving object while a light-receiving element is provided on a tracking robot to decide on the direction thereof based on the detection output of the light-receiving element. CONSTITUTION:Light from an infrared-ray emitting diode within a light emission source 2 so arranged on a moving object 1 non-directional is received with a plurality of light receiving elements 5 provided on a tracking robot 3. The element 5 which is a sensor comprising a photodiode is connected to sensor processors separately in a controller 6 and the direction of the light emission source 2 is determined by the sensor processor. Then, based on the decision data thereof, right and left wheels 4 are rotated separately by a necessary value. Thus, as long as the distance between the moving body 1 and the tracking robot 3 is within a fixed range, the tracking of the moving object 1 can be done without being restricted by the position of the moving object 1 and the position of the tracking robot 3.

Description

【発明の詳細な説明】 〔目 次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする問題点 問題点を解決するための手段 作用 実施例 発明の概念(第1図〜第3図) 第1実施例(第4図〜第9図) 第2実施例(第10図、第11図) 第3実施例(第12図〜第17図) 第4実施例(第18図、第19図) 第5実施例(第21図〜第24図) 第6実施例(第25図) 発明の効果 〔概 要〕 移動物体を追跡し、この移動物体を把持する追跡ロボッ
トを備え、移動物体には発光素子を無指向性になるよう
に設け、追跡ロボットには受光素子を設け、この受光素
子の検出出力に基づいて移動物体の方向を判定するよう
にした方向検出装置。
[Detailed Description of the Invention] [Table of Contents] Overview Industrial Application Fields Conventional Technology Problems to be Solved by the Invention Means for Solving Problems Action Examples Concept of the Invention (Figs. 1 to 3) ) 1st example (Figs. 4 to 9) 2nd example (Figs. 10 and 11) 3rd example (Figs. 12 to 17) 4th example (Figs. 18 and 17) (Fig. 19) Fifth embodiment (Fig. 21 to Fig. 24) Sixth embodiment (Fig. 25) Effects of the invention [Summary] Equipped with a tracking robot that tracks a moving object and grasps the moving object. A direction detection device in which an object is provided with a light emitting element so as to be non-directional, a tracking robot is provided with a light receiving element, and the direction of the moving object is determined based on the detection output of the light receiving element.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は、移動物体を追跡し、把持する等のための追跡
ロボットにおける方向検出装置に係り、特に、赤外線セ
ンサを用いて移動物体の方向を検出する方向検出装置に
関する。
The present invention relates to a direction detection device for a tracking robot for tracking and grasping a moving object, and more particularly to a direction detection device for detecting the direction of a moving object using an infrared sensor.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、移動物体を追跡し、移動物体を把持する場合、移
動物体と追跡ロボットのそれぞれに発光ダイオードを設
け、移動物体および追跡ロボットの双方を監視するボジ
ショニングセンサ(P S D)を用いて、移動物体お
よび追跡ロボットのそれぞれの絶対座標値を読み取り、
この値に基づいて移動物体の存在する方向を計算し、追
跡ロボットに指令値を与えることにより、移動物体の追
跡が行われていた。  、 〔発明が解決しようとする問題点〕 上述の従来技術の如く、PSDを用いたのでは、PSD
の読み取り可能範囲に制限があるので、移動物体を追跡
できる範囲が限定されてしまうという問題点がある。特
に、PSDが所定位置に固定されている場合には、移動
物体と追跡ロボットのいずれかがPSDから一定距離以
上離れた範囲では、移動物体の追跡が不可能である。
Conventionally, when tracking and grasping a moving object, a light emitting diode is provided on each of the moving object and the tracking robot, and a positioning sensor (PSD) is used to monitor both the moving object and the tracking robot. Read the absolute coordinate values of the moving object and the tracking robot,
The moving object was tracked by calculating the direction in which the moving object existed based on this value and giving a command value to the tracking robot. , [Problems to be solved by the invention] If PSD is used as in the above-mentioned prior art, PSD
Since there is a limit to the range that can be read, there is a problem that the range in which a moving object can be tracked is limited. In particular, when the PSD is fixed at a predetermined position, it is impossible to track the moving object within a range where either the moving object or the tracking robot is more than a certain distance away from the PSD.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記の問題点を解決するために、本発明により、移動物
体を追跡する追跡ロボットを備え、移動物体に無指向性
になるように設けられた発光素子を設け、追跡ロボット
に受光素子と、受光素子の出力に基づいて移動物体の方
向を判定する方向判定手段とを設けたことを特徴とする
方向検出装置が提供される。
In order to solve the above problems, the present invention includes a tracking robot that tracks a moving object, a light emitting element provided on the moving object so as to be omnidirectional, and a light receiving element and a light receiving element in the tracking robot. A direction detection device is provided, characterized in that it includes a direction determination means for determining the direction of a moving object based on the output of the element.

受光素子は一平面上に描かれた円周上に複数個配列され
ており、方向判定手段は、所定値以上の強さの光を受光
した受光センサの位置に基づいて移動物体の方向を判定
するものであることが好ましい。
A plurality of light-receiving elements are arranged on a circumference drawn on one plane, and the direction determining means determines the direction of the moving object based on the position of the light-receiving sensor that receives light with an intensity equal to or higher than a predetermined value. It is preferable that the

方向判定手段は、受光素子の検出出力をA/D変換する
A/Dコンバータを備えていることが好ましい。
Preferably, the direction determining means includes an A/D converter that converts the detection output of the light receiving element into an A/D converter.

方向判定手段は、前記受光素子の検出出力を増幅してデ
ィジタル値を出力するプリアンプを備えていてもよい。
The direction determining means may include a preamplifier that amplifies the detection output of the light receiving element and outputs a digital value.

受光素子の数は単一であり、方向判定手段は受光素子を
回転させるモータを備えており、モータのシャフトには
、受光素子と、受光素子の検出出力を取り出すためのス
リップリングと、モータの回転角を検出するエンコーダ
とが結合されているようにしてもよい。この場合、方向
判定手段は、前記スリップリングの出力に得られる受光
素子の検出出力をA/D変換するA/Dコンバータを備
えていることが好ましい。
The number of light-receiving elements is single, and the direction determining means includes a motor that rotates the light-receiving element.The shaft of the motor includes the light-receiving element, a slip ring for taking out the detection output of the light-receiving element, and the motor. It may also be coupled to an encoder that detects the rotation angle. In this case, it is preferable that the direction determining means includes an A/D converter that A/D converts the detection output of the light receiving element obtained from the output of the slip ring.

方向判定手段は、スリップリングの出力に得られる前記
受光素子の検出出力を増幅してディジタル値を出力する
プリアンプを備えていてもよい。
The direction determining means may include a preamplifier that amplifies the detection output of the light receiving element obtained as the output of the slip ring and outputs a digital value.

方向判定手段は、所定値以上の強さの光を受光した時の
受光素子の方向をエンコーダから読み取ることにより移
動物体の方向を判定するものである。
The direction determining means determines the direction of the moving object by reading the direction of the light receiving element from the encoder when light having an intensity equal to or greater than a predetermined value is received.

受光素子の各々は、受光面を除くすべての面を遮光する
カバーで覆われ、且つ、カバーは受光方向に突出した壁
を備えて受光面に垂直な光のみを感知するようすること
が好ましい。
It is preferable that each of the light receiving elements is covered with a cover that blocks light on all surfaces except the light receiving surface, and that the cover has a wall projecting in the light receiving direction so that only light perpendicular to the light receiving surface is sensed.

〔作 用〕[For production]

移動物体に設けられた発光素子からの光を、追跡ロボッ
トに設けられた受光素子が受光し、その出力に基づいて
方向判定手段が移動物体の方向を判定する。移動物体と
追跡ロボットの距離が一定の範囲内にある限り、移動物
体の位置や追跡ロボットの位置に制限されずに移動物体
の追跡を行うことができる。
A light receiving element provided on the tracking robot receives light from a light emitting element provided on the moving object, and a direction determining means determines the direction of the moving object based on its output. As long as the distance between the moving object and the tracking robot is within a certain range, the moving object can be tracked without being restricted by the position of the moving object or the tracking robot.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明の概念を示す図である。同図において、
移動物体1は例えばミニカーであって、発光源2をそな
えている。発光源2は無指向性にした赤外発光ダイオー
ドである。追跡ロボット3は車輪4、受光素子5、およ
び制御装置6を備えている。受光素子5は第1図の例で
は円板の円周上に等間隔に配置されている。制御装置6
の詳細を第2図に示す。
FIG. 1 is a diagram showing the concept of the present invention. In the same figure,
The moving object 1 is, for example, a minicar, and is equipped with a light emitting source 2. The light source 2 is a non-directional infrared light emitting diode. The tracking robot 3 includes wheels 4, a light receiving element 5, and a control device 6. In the example shown in FIG. 1, the light receiving elements 5 are arranged at equal intervals on the circumference of the disk. Control device 6
The details are shown in Figure 2.

第2図は制御装置6を含む追跡ロボットのシステム構成
の概略をしめずブロック図である。同図において、発光
源2内の赤外発光ダイオード(L E D)からの光を
、複数の受光素子5−1〜5−nが受光する。受光素子
5−1〜5−nはそれぞれ、フォトダイオードからなる
センサである。受光素子5−1〜5−nはそれぞれ、制
御装置6内のセンサ回路61−1〜61−nに接続され
ている。センサ回路61−1〜61−nの出力はセンサ
プロセッサ62によって処理される。センサプロセッサ
62はチャネルC112、インクフェイス回路63、シ
ステムバス64を介してホストプロセッサ7に接続され
ている。システムバス64には、ホストプロセッサ7が
使用するデータを格納するメモリ8が接続されている。
FIG. 2 is a block diagram showing an outline of the system configuration of the tracking robot including the control device 6. As shown in FIG. In the figure, a plurality of light receiving elements 5-1 to 5-n receive light from an infrared light emitting diode (LED) in a light emitting source 2. Each of the light receiving elements 5-1 to 5-n is a sensor consisting of a photodiode. The light receiving elements 5-1 to 5-n are connected to sensor circuits 61-1 to 61-n in the control device 6, respectively. The outputs of the sensor circuits 61-1 to 61-n are processed by the sensor processor 62. The sensor processor 62 is connected to the host processor 7 via a channel C112, an ink face circuit 63, and a system bus 64. A memory 8 that stores data used by the host processor 7 is connected to the system bus 64 .

センサプロセッサ62によって発光源2の方向が決定さ
れると、その決定データに基づいて、チャネルCHO,
CHI、サーボ回路65 、66を介してモータ67 
、68がそれぞれ駆動され、それにより左輪4−1、右
輪4−2がそれぞれ必要量だけ回転する。
Once the direction of the light emitting source 2 is determined by the sensor processor 62, based on the determined data, channels CHO,
CHI, motor 67 via servo circuits 65 and 66
, 68 are driven, thereby causing the left wheel 4-1 and right wheel 4-2 to rotate by the required amount.

第3図は発光源2の構成を示すブロック図である。第3
図において、発光源2は、特定周波数の電気信号を発生
する発振回路21と、この電気信号を増幅する増幅器2
2と、増幅器22の出力を受けて赤外線を発光する発光
素子(赤外発光ダイオード)231〜23nを備えてい
る。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the light emitting source 2. As shown in FIG. Third
In the figure, a light emitting source 2 includes an oscillation circuit 21 that generates an electrical signal of a specific frequency, and an amplifier 2 that amplifies this electrical signal.
2, and light emitting elements (infrared light emitting diodes) 231 to 23n that receive the output of the amplifier 22 and emit infrared light.

■土皇蓋桝 第4図は本発明の一実施例による受光側のブロック図で
ある。同図において、第2図の構成要素と同一部分には
同一参照番号が付されている。第4図において、iRフ
ィルタ41−1〜41−nはそれぞれ、入射光中の特定
波長領域、例えば890nm〜1l100n 。
Figure 4 is a block diagram of the light receiving side according to an embodiment of the present invention. In this figure, parts that are the same as those in FIG. 2 are given the same reference numerals. In FIG. 4, iR filters 41-1 to 41-n each filter a specific wavelength range of incident light, for example, 890 nm to 11100n.

のみを通過させて受光素子(フォトダイオード)5−1
〜5−nに受光させる。受光素子5−1〜5−nの検出
出力は増幅フィルタ回路42−1〜42−nによって特
定周波数の検出出力のみが増幅され、アナログスイッチ
43に入力される。アナログスイッチ43はワンチップ
マイクロコンピュータ62 (第2図ではセンサプロセ
ッサ62)から出力されるアドレス信号に応じて、一定
周期で増幅フィルタ回路42−1〜42−nを順次走査
して増幅し、ピークホールド回路44に各々の増幅出力
の最大値を保持させる。ピークホールド回路44の各出
力データはA/Dコンバータ45によりディジタル値に
変換されてワンチップマイクロコンピュータ62に入力
される。ワンチップマイクロコンピュータ62は、後に
詳述する処理によって、どの受光素子に設定値以上の強
い光が入射したかを判別することにより、移動物体の方
向を判定する方向データを出力する。ワンチップマイク
ロコンピュータ62から出力された方向データは、第2
図に示したインタフェース回路63.システムバス64
を介してホストプロセッサ7に入力される。ホストプロ
セッサ7は、受は取った方向データに基づいて、サーボ
回路65 、66を制御する。サーボ回路65 、66
はそれぞれ、モータ67 、68を駆動することにより
左右の車輪4を回転させる。
The light receiving element (photodiode) 5-1
~5-n to receive light. From the detection outputs of the light receiving elements 5-1 to 5-n, only the detection outputs of specific frequencies are amplified by the amplification filter circuits 42-1 to 42-n and inputted to the analog switch 43. The analog switch 43 sequentially scans and amplifies the amplification filter circuits 42-1 to 42-n at a constant cycle in accordance with the address signal output from the one-chip microcomputer 62 (sensor processor 62 in FIG. 2), and amplifies the peak signal. The hold circuit 44 is made to hold the maximum value of each amplified output. Each output data of the peak hold circuit 44 is converted into a digital value by the A/D converter 45 and input to the one-chip microcomputer 62. The one-chip microcomputer 62 outputs direction data for determining the direction of a moving object by determining which light-receiving element the light stronger than a set value is incident on, through processing to be described in detail later. The direction data output from the one-chip microcomputer 62 is
The interface circuit 63 shown in the figure. system bus 64
The signal is input to the host processor 7 via the host processor 7. The host processor 7 controls the servo circuits 65 and 66 based on the direction data received. Servo circuits 65, 66
rotate the left and right wheels 4 by driving motors 67 and 68, respectively.

第5図は第1図に示した移動物体1に設けられた発光ダ
イオードの配置を示す上平面図である。
FIG. 5 is a top plan view showing the arrangement of light emitting diodes provided on the moving object 1 shown in FIG.

同図において、10個の発光ダイオード2−1〜2−1
0が、半径15鶴の円周内に放射状に配置されて無指向
性の赤外線を発光するようになっている。
In the same figure, ten light emitting diodes 2-1 to 2-1
0 are arranged radially within a circle with a radius of 15 cranes, and emit omnidirectional infrared rays.

第6図は第5図に示した発光ダイオード2−1〜2−1
0の光の強度分布を示すグラフである。第6図14され
るように、I’ O(flftの発光ダイオードによっ
てほぼ無指向性の赤外光線が得られる。
Figure 6 shows the light emitting diodes 2-1 to 2-1 shown in Figure 5.
It is a graph which shows the intensity distribution of 0 light. As shown in FIG. 6, substantially omnidirectional infrared light is obtained by the I'O(flft) light emitting diode.

第7図は第1図に示した追跡ロボット3の概路上平面図
である。第7図において、円形の追跡ロボット3の円周
上に多数の受光素子5が等間隔に配置されている。中央
部に左輪駆動用モークロアおよび右輪駆動用モータ68
が設けられている。
FIG. 7 is a schematic top plan view of the tracking robot 3 shown in FIG. 1. In FIG. 7, a large number of light receiving elements 5 are arranged at equal intervals on the circumference of a circular tracking robot 3. Motor lower for left wheel drive and motor 68 for right wheel drive in the center
is provided.

モータ67および68のシャフトはそれぞれ、歯車機構
67−a 、 68−bを介して左右の車輪4に連結さ
れている。
The shafts of the motors 67 and 68 are connected to the left and right wheels 4 via gear mechanisms 67-a and 68-b, respectively.

第8図は追跡ロボット3上の受光素子を8個とした場合
の追跡ロボット3の概路上平面図である。
FIG. 8 is a schematic top plan view of the tracking robot 3 when the number of light receiving elements on the tracking robot 3 is eight.

第8図においては、モータ、歯車機構および車輪は図面
の簡略化のために省略しである。円形の追跡ロボットの
円周上に等間隔に配置された受光素子5−1〜5−8に
はそれぞれ、連続した偶数のアドレス0000〜111
0が付けられているとして、追跡ロボット内のワンチッ
プマイクロコンピュータ62(第4図参照)の動作を第
9図のフローチャートによって説明する。
In FIG. 8, the motor, gear mechanism, and wheels are omitted to simplify the drawing. The light receiving elements 5-1 to 5-8 arranged at equal intervals on the circumference of the circular tracking robot are assigned consecutive even addresses 0000 to 111, respectively.
Assuming that 0 is attached, the operation of the one-chip microcomputer 62 (see FIG. 4) in the tracking robot will be explained with reference to the flowchart in FIG.

第9図において、ステップS1にて、アドレス順に各受
光素子の出力データを^/Dコンバータ45からワンチ
ップマイクロコンピュータ62に入力する。ステップS
2にて、入力データが設定値以上か否か判別する。否で
あればステップS1に戻り、YESであればステップS
3に進む。ステップS3において、上記設定値以上の値
を出力した受光素子が1つだけか否か判別する。1つだ
けの場合はステップS4においてエラーと判断してエラ
ーコードを上位コンピュータすなわちホストプロセッサ
7 (第2図参照)に送る。ステップS3にてNOの場
合はステップS5にて設定値以上の値を出力した受光素
子の偶数アドレスが連続しているか否かが判別される。
In FIG. 9, in step S1, output data of each light receiving element is input from the ^/D converter 45 to the one-chip microcomputer 62 in address order. Step S
In step 2, it is determined whether the input data is greater than or equal to the set value. If not, return to step S1; if YES, return to step S
Proceed to step 3. In step S3, it is determined whether there is only one light receiving element that outputs a value equal to or greater than the set value. If there is only one, it is determined as an error in step S4 and the error code is sent to the host computer 7 (see FIG. 2). If NO in step S3, it is determined in step S5 whether the even addresses of the light receiving elements that output a value equal to or greater than the set value are consecutive.

Noの場合はステップS4にてエラーと判断してエラー
コードをホストプロセッサ7に送り、YESの場合はス
テップS6にて、設定値以上の値を出力した複数の受光
素子の連続する偶数アドレスの始めのアドレスをS、終
りのアドレスをEとして方向=S+(ti−S)/2を
計算する。次いで、ステップS7にて方向データを上位
コンピュータ(ホストプロセッサ7)に転送した後、再
びステップS1に戻り、上記の処理を繰返す。
If No, it is determined that there is an error in step S4, and an error code is sent to the host processor 7. If YES, in step S6, the start of consecutive even addresses of the plurality of light receiving elements that output a value greater than the set value is The direction = S+(ti-S)/2 is calculated by setting the address of S and the end address of E. Next, in step S7, the direction data is transferred to the host computer (host processor 7), and then the process returns to step S1 to repeat the above process.

以上の本発明の第1の実施例によれば、移動物体からの
赤外線を追跡ロボットの受光素子が受光する限り、移動
物体の存在位置がどこであっても追跡ロボットは移動物
体を追跡し続けることが明らかである。
According to the first embodiment of the present invention, as long as the light receiving element of the tracking robot receives infrared rays from the moving object, the tracking robot continues to track the moving object regardless of the location of the moving object. is clear.

次に本発明の変形例を述べる。Next, a modification of the present invention will be described.

11実1皿 第10図は本発明の第2の実施例による受光側のブロッ
ク図である。第4図に示した第1の実施例と同一部分は
同一参照番号を付しである。第4図と異なるところは、
本実施例においては、第4図の増幅フィルタ回路42−
1〜42−nに替えて市販のリモートコントロール用プ
リアンプ10−1〜10−nを用いており、第4図のア
ナログスイッチ43、ピークホールド回路44、および
A/Dコンバータ45に替えてデータセレクタ11を用
いていることである。リモートコントロール用プリアン
プ10−1〜10−nは、テレビジョンにおいてリモー
トコントロール用に受信側に設けらている市販のプリア
ンプでよい。リモートコントロール用プリアンプ10−
1〜l0−nはそれぞれ、受光素子5−1〜5−nから
の電気信号を波形整形後、オン/オフのディジタル値に
変換するものであり、移動物体が発光する赤外線を受光
している受光素子に接続されたプリアンプの出力だけが
オン状態となって、それ以外のプリアンプの出力は2オ
フ状態となる。
FIG. 10 is a block diagram of the light receiving side according to the second embodiment of the present invention. The same parts as in the first embodiment shown in FIG. 4 are given the same reference numerals. The difference from Figure 4 is
In this embodiment, the amplification filter circuit 42-
1 to 42-n are replaced with commercially available remote control preamplifiers 10-1 to 10-n, and a data selector is used in place of the analog switch 43, peak hold circuit 44, and A/D converter 45 shown in FIG. 11 is used. The remote control preamplifiers 10-1 to 10-n may be commercially available preamplifiers provided on the receiving side for remote control in televisions. Preamplifier 10- for remote control
1 to 10-n respectively convert electrical signals from the light receiving elements 5-1 to 5-n into on/off digital values after waveform shaping, and receive infrared rays emitted by moving objects. Only the output of the preamplifier connected to the light receiving element is in the on state, and the outputs of the other preamplifiers are in the off state.

第11図は第10図に示した第2の実施例におけるワン
チップマイクロコンピュータ62の処理の流れを示すフ
ローチ□ヤードである。第11図において、第9図の第
1実施例と異なるところは、第9図のステップS2、S
3、およびS5が本実施例ではそれぞれステップ52a
s S3aおよびS5aとなっていることだけである。
FIG. 11 is a flowchart showing the processing flow of the one-chip microcomputer 62 in the second embodiment shown in FIG. 11, the difference from the first embodiment in FIG. 9 is that steps S2 and S in FIG.
3, and S5 are each performed in step 52a in this embodiment.
s S3a and S5a.

すなわち、本実施例ではプリアンプ出力がオンとオフの
いずれかであるので、ステップS2aでは出力がオン状
態のプリアンプは存在するか否かを判別し、ステップS
3aでは出力がオン状態のプリアンプは1つか否かを判
別し、ステップS5aでは出力がオン状態のプリアンプ
に接続されている受光素子の偶数アドレスが連続してい
るか否かを判別する。
That is, in this embodiment, the preamplifier output is either on or off, so in step S2a it is determined whether or not there is a preamplifier whose output is in the on state, and in step S2a
In step S3a, it is determined whether there is only one preamplifier whose output is on, and in step S5a, it is determined whether the even addresses of the light receiving elements connected to the preamplifier whose output is on are consecutive.

111流上 第12〜第17図によって、本発明の第3の実施例を説
明する。前述の第1および第2の実施例においては、追
跡ロボットに複数個の受光素子を配置した例を示したが
、第3の実施例では単一の受光素子のみを追跡ロボット
に搭載する。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 to 17. In the first and second embodiments described above, an example was shown in which a plurality of light receiving elements were arranged on the tracking robot, but in the third embodiment, only a single light receiving element is mounted on the tracking robot.

第12図は本発明の第3の実施例による追跡ロボットの
概略側面図である。同図において、追跡ロボット3aは
板120に車輪4aが取り付けられており、板120上
に、スリップリング121、受光素子5a、モータ12
2、およびエンコーダ123からなる受光部が設けられ
ている。
FIG. 12 is a schematic side view of a tracking robot according to a third embodiment of the present invention. In the figure, the tracking robot 3a has wheels 4a attached to a plate 120, and a slip ring 121, a light receiving element 5a, a motor 12
2 and an encoder 123 are provided.

第13図は第12図に示した受光部の詳細を示す斜視図
である。第13図において、モータ122のシャフト1
30はフレキシブルカップリング131によってパイプ
131に結合しており、フレキシブルカップリング13
1内に単一の受光素子5aが設けられている。パイプ1
31内に受光素子5aの出力リード線が収容されている
FIG. 13 is a perspective view showing details of the light receiving section shown in FIG. 12. In FIG. 13, shaft 1 of motor 122
30 is connected to the pipe 131 by a flexible coupling 131, and the flexible coupling 13
1, a single light receiving element 5a is provided. pipe 1
The output lead wire of the light-receiving element 5a is accommodated in the interior of the light-receiving element 5a.

モータ122を回転させることにより受光素子5aが回
転し、受光素子5aの出力はスリップリング121によ
り出力線124に取り出される。受光素子5aの出力が
所定値以上のときのエンコーダ123の値を読むことに
より、移動物体の方向が検出できる。
By rotating the motor 122, the light receiving element 5a rotates, and the output of the light receiving element 5a is taken out to the output line 124 by the slip ring 121. By reading the value of the encoder 123 when the output of the light receiving element 5a is equal to or higher than a predetermined value, the direction of the moving object can be detected.

第14図は第12図および第13図に示した追跡ロボッ
トを用いる場合の、本発明の第3の実施例による受光側
のブロック図である。第14図において、第1θ図の実
施例と異なるところは、iRフィルタ、受光素子、およ
びプリアンプはそれぞれ単一であること、および、スリ
ップリング121、モータ122、エンコーダ123、
モータアンプ14o1およびエンコーダカウンタ141
を用いていることである。受光素子5aの出力はスリッ
プリング121を介してプリアンプ10−1に入力され
る。エンコーダ123の出力はエンコーダカウンタ14
1によりカウントされてそのカウント値がワンチップマ
イクロコンピュータ62に入力される。ワンチップマイ
クロコンピュータ62は、モータアンプ140を起動し
てその出力信号によりモータ122が駆動される。
FIG. 14 is a block diagram of a light receiving side according to a third embodiment of the present invention when the tracking robot shown in FIGS. 12 and 13 is used. In FIG. 14, the difference from the embodiment in FIG.
Motor amplifier 14o1 and encoder counter 141
This means that it uses The output of the light receiving element 5a is input to the preamplifier 10-1 via the slip ring 121. The output of the encoder 123 is sent to the encoder counter 14
1 and the count value is input to the one-chip microcomputer 62. The one-chip microcomputer 62 starts the motor amplifier 140, and the motor 122 is driven by its output signal.

第14図に示した回路において1、エンコーダカウンタ
141の値をワンチップマイクロコンピュータ62が読
むことにより、受光素子5aがどの方向を向いているか
を読み取ることができる。そこで、受光素子5aが1回
転する間の所定角度毎の受光素子5aの出力を読み取る
ことにより、発光素子2(第1図参照)を取り付けた移
動物体がどの方向にいるかを検出することができる。
In the circuit shown in FIG. 14, 1. By reading the value of the encoder counter 141 by the one-chip microcomputer 62, it is possible to read which direction the light receiving element 5a is facing. Therefore, by reading the output of the light receiving element 5a at every predetermined angle during one rotation of the light receiving element 5a, it is possible to detect in which direction the moving object to which the light emitting element 2 (see Fig. 1 is attached) is located. .

第15図は受光素子5aの回転角度と、エンコーダカウ
ンタ141の値と、受光素子5aの方向アドレスとの関
係の一例を示す表図である。同図に示すように、受光素
子5aの回転角の45°毎に受光素子5aの出力を検出
するものとする。受光素子5aの回転角がO’、45°
 、90°、135° ll+。
FIG. 15 is a table showing an example of the relationship between the rotation angle of the light receiving element 5a, the value of the encoder counter 141, and the directional address of the light receiving element 5a. As shown in the figure, it is assumed that the output of the light receiving element 5a is detected every 45 degrees of the rotation angle of the light receiving element 5a. The rotation angle of the light receiving element 5a is O', 45°
, 90°, 135° ll+.

315°のそれぞれのときのエンコーダカウンタ141
の値をtIC(0)  、 EC(1) 、 IEC(
21、[EC(3) 、・・・、   ゛EC(7)と
し、受光素子5aのそのときの方向アドレス0000 
、0010 、0100 、0110 、・・・、 1
110とする。
Encoder counter 141 at each time of 315°
The values of tIC(0), EC(1), IEC(
21, [EC(3),..., ゛EC(7), and the current direction address of the light receiving element 5a is 0000.
,0010,0100,0110,...,1
110.

第15図に示した関係を用いた場合の、第14図に示し
た本発明の第3の実施例におけるワンチップマイクロコ
ンピュータ62の処理の流れを第16図に示す。
FIG. 16 shows the processing flow of the one-chip microcomputer 62 in the third embodiment of the invention shown in FIG. 14 when the relationship shown in FIG. 15 is used.

第16図において、ステップS1にてワンチップマイク
ロコンピュータ62からモータアンプ140に対して速
度指令を出しミステップS2にてパラメータNを初期設
定し、ステップS3にて、モータ122の回転に応じて
変化するエンコーダカウンタ141の値を、第19図に
より詳述する方法で読み取り、その値をパラメータPE
Cとする。次いでステップS4にてPEC=EC(N)
になるまで待機する。PEC=EC(N)になると、ス
テップS5にてその時の受光素子5aの出力データ(オ
ンまたはオフ)をプリアンプ10−1から読み取り、こ
れをパラメータRSDの値とすると共にパラメータNを
インクリメントする。次いで、ステップS6にて、RS
Dがオンか否かを判別し、否であればステップ82〜S
6を繰り返す。RSDがオンであれば、所定レベル以上
の赤外線を受光したと判定して、ステップS7にてその
時の受光素子5aの方向アドレスSを第15図の表に基
づいて定める。
In FIG. 16, the one-chip microcomputer 62 issues a speed command to the motor amplifier 140 in step S1, initializes the parameter N in step S2, and changes it in accordance with the rotation of the motor 122 in step S3. The value of the encoder counter 141 is read by the method detailed in FIG. 19, and the value is set as the parameter PE.
Let it be C. Then, in step S4, PEC=EC(N)
Wait until. When PEC=EC(N), in step S5, the output data (ON or OFF) of the light receiving element 5a at that time is read from the preamplifier 10-1, and this is set as the value of the parameter RSD, and the parameter N is incremented. Next, in step S6, RS
Determine whether D is on or not, and if not, step 82 to S
Repeat step 6. If the RSD is on, it is determined that infrared rays of a predetermined level or higher have been received, and in step S7, the directional address S of the light receiving element 5a at that time is determined based on the table of FIG. 15.

次いで、ステップ88〜S10にて上記ステップ83〜
S5と同様の処理を行う。次いでステップSllにて、
RSDがオフか否かを判別し、否であればステップ88
〜Sllを繰り返す。RSDがオフになると、ステップ
S12にてその時の受光素子5aの方向アドレスEを第
15図の表に基づいて定める。
Next, in steps 88 to S10, the steps 83 to 83 described above are performed.
Processing similar to S5 is performed. Then, in step Sll,
Determine whether RSD is off, and if not, step 88
~Repeat Sll. When the RSD is turned off, in step S12, the directional address E of the light receiving element 5a at that time is determined based on the table shown in FIG.

次いで、ステップS13にて受光素子5aがオンになっ
たときの方向アドレスSとオフになったときの方向アド
レスEとの差E−8が零か否かを判別する。零であれば
、ステップ314にてエラーとみなしてエラーコードを
上位コンピュータに転送し、零でなければステップS1
5にて移動物体の方向を3+(E−S)/2により計算
し、上位コンピュータに転送する。
Next, in step S13, it is determined whether the difference E-8 between the direction address S when the light receiving element 5a is turned on and the direction address E when the light receiving element 5a is turned off is zero. If it is zero, it is regarded as an error in step 314 and the error code is transferred to the host computer; if it is not zero, step S1
In step 5, the direction of the moving object is calculated by 3+(E-S)/2 and transferred to the host computer.

第17図は、第16図におけるステップS3 。FIG. 17 shows step S3 in FIG. 16.

S8で行われる、エンコーダの値の読み取り処理の流れ
を示すフローチャートである。
7 is a flowchart showing the flow of encoder value reading processing performed in S8.

第17図において、ステップ°S1にてモータアンプ1
40に速度指令を出し、ステップS2にてエンコーダカ
ウンタの値を示すパラメータ5(0)およびNをOに初
期設定する。次いでステップS3にてプリアンプ10−
1の出力がオフになるまで待機し、オフになるとステッ
プS4にてNが1以上か否か判別する。1より小、すな
わち0であればステップS5にてプリアンプ10−1の
出力がオンか否か判別する。プリアンプ10−1の出力
がオンになると、ステップS6にてその時のエンコーダ
カウンタの値をS (N)とし、次いでステップS7に
てプリアンプ10−1の出力がオフになる迄待機する。
In FIG. 17, motor amplifier 1 at step °S1
A speed command is issued to 40, and parameters 5(0) and N indicating the value of the encoder counter are initialized to O in step S2. Next, in step S3, the preamplifier 10-
It waits until the output of 1 is turned off, and when it is turned off, it is determined in step S4 whether or not N is greater than or equal to 1. If it is smaller than 1, that is, 0, it is determined in step S5 whether or not the output of the preamplifier 10-1 is on. When the output of the preamplifier 10-1 is turned on, the value of the encoder counter at that time is set to S (N) in step S6, and then, in step S7, the process waits until the output of the preamplifier 10-1 is turned off.

プリアンプ10−1の出力がオフになると、ステップS
8にてその時のエンコーダカウンタの値をE (N)と
し、次いでステップS9にてE (N)とS (N)の
差が所定値Go以上か否かを判別する。所定値Coより
小の場合は移動物体の方向が検出されていないと判別し
てステップS3に戻る。
When the output of the preamplifier 10-1 is turned off, step S
In step S8, the value of the encoder counter at that time is set to E (N), and then in step S9, it is determined whether the difference between E (N) and S (N) is greater than or equal to a predetermined value Go. If it is smaller than the predetermined value Co, it is determined that the direction of the moving object has not been detected and the process returns to step S3.

E (N) −3(N)が所定値Co以上の場合はステ
ップSIOに進み、エンコーダカウンタ141の値M 
(D)としてプリアンプ出力がオンになったときのカウ
ント値S (N)とオフになったときのカウント値E 
(N)の中間値を計算する。次いでステップSllにて
NをインクリメントしてステップS3に戻る。
If E (N) -3(N) is greater than or equal to the predetermined value Co, the process advances to step SIO, and the value M of the encoder counter 141 is
As (D), the count value S when the preamplifier output is turned on (N) and the count value E when it is turned off
Calculate the intermediate value of (N). Next, in step Sll, N is incremented and the process returns to step S3.

ステップS4にてNが1以上であればステップ312に
進み、現在のエンコーダカウンタの値が5(0)以上か
否かを判別する。否であればステップS5に進んでステ
ップ34〜Sllを実行し、YESであればステップS
13にてN=1か否かを判別する。否であれば、すなわ
ちNが1より大であればステップS14にてエラーと判
定してエラーコードを上位コンピュータに送る。N=1
であればステップ315にてMD(0)のデータを上位
コンピュータに送る。こうして、エンコーダカウンタ1
41の値がマイクロコンピュータ62によってMD(0
)として次々に読み取られる。
If N is 1 or more in step S4, the process proceeds to step 312, where it is determined whether the current encoder counter value is 5 (0) or more. If not, proceed to step S5 and execute steps 34 to Sll; if YES, proceed to step S5.
At step 13, it is determined whether N=1 or not. If not, that is, if N is greater than 1, an error is determined in step S14, and an error code is sent to the host computer. N=1
If so, the data of MD(0) is sent to the host computer in step 315. In this way, encoder counter 1
The value of 41 is determined by the microcomputer 62 as MD(0
) are read one after another.

メ1ttL別 第18図は本発明の第4の実施例による受光側のブロッ
ク図である。第17図の実施例は第14図の実施例の変
形であって、第14図におけるプリアンプ10−1に替
えて第4図に示した増幅フィルタ回路42−1、ピーク
ホールド回路44、およびA/Dコンバータ45を用い
ている。
FIG. 18 is a block diagram of the light receiving side according to the fourth embodiment of the present invention. The embodiment shown in FIG. 17 is a modification of the embodiment shown in FIG. 14, and the preamplifier 10-1 in FIG. /D converter 45 is used.

第19図は第18図に示した本発明の第4の実施例にお
けるワンチップマイクロコンピュータ62の処理の流れ
を示すフローチャートである。
FIG. 19 is a flowchart showing the processing flow of the one-chip microcomputer 62 in the fourth embodiment of the invention shown in FIG. 18.

第16図に示した第3の実施例における処理の流れと異
なるところは、第16図におけるステップS6 、ステ
ップ311がそれぞれ、第19図においては、ステップ
S6a、ステップ5llaとなっていることのみである
。すなわち、オン/オフの2値を出力するプリアンプ1
O−1に替えて本実施例ではA/Dコンバータ45の出
力をワンチップマイクロコンピュータ62が読み取るの
で、所定レベル以上の赤外線を受光しているか否かを示
すパラメータRSDの判別は、オン/オフではなくて、
所定値Cより大か小かの判別となる。所定値Cは、受光
素子5aが一定レベル以上の赤外線を受光しているとき
の、実験的に求めたA/Dコンバータ45の出力データ
である。
The only difference from the process flow in the third embodiment shown in FIG. 16 is that step S6 and step 311 in FIG. 16 are changed to step S6a and step 5lla in FIG. 19, respectively. be. In other words, preamplifier 1 outputs two values: on/off.
In this embodiment, instead of O-1, the output of the A/D converter 45 is read by the one-chip microcomputer 62, so the parameter RSD, which indicates whether or not infrared rays of a predetermined level or above, is received is determined by ON/OFF. Not, but
It is determined whether the value is greater than or less than a predetermined value C. The predetermined value C is experimentally determined output data of the A/D converter 45 when the light receiving element 5a is receiving infrared rays of a certain level or higher.

第20図は第19図におけるステップS3 。FIG. 20 shows step S3 in FIG. 19.

S8で行われる、エンコーダの値の読み取り処理の流れ
を示すフローチャートである。第20図において、第エ
フ図のフローチャートと異なるところは、第17図のス
テップS3 、S5 、S7 。
7 is a flowchart showing the flow of encoder value reading processing performed in S8. The differences in FIG. 20 from the flowchart in FIG. F are steps S3, S5, and S7 in FIG. 17.

S9のそれぞれが、第20図においてはステップS 3
a p S 5a e S 7a J S 9aとなっ
ていることのみである。すなわち、ステップS3a 、
 S5a 、 S7aではA/Dコンバータの出力値が
所定値C1と比較されており、ステップS9aではE 
(N) −3(N)が所定値C2と比較されている。所
定値C1。
Each of step S9 is step S3 in FIG.
The only thing is that a p S 5a e S 7a J S 9a. That is, step S3a,
In S5a and S7a, the output value of the A/D converter is compared with a predetermined value C1, and in step S9a, the output value of the A/D converter is compared with a predetermined value C1.
(N) -3(N) is compared with the predetermined value C2. Predetermined value C1.

C2はそれぞれ実験的に求めたA/Dコンバータの出力
のスレッショルドレベルの値である。
C2 is the value of the threshold level of the output of the A/D converter, which was determined experimentally.

1訃翼1施力l 第21図〜第24図により、本発明の第5の実施例を説
明する。
1. Wing 1. Force 1 A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 21 to 24.

第21図は受光素子が裸のまま円周上に配置されている
場合の問題点を説明するための上平面図である。同図に
おいて、発光素子2から放射される光22が、壁21に
より反射し、この反射光が受光素子5に入射する場合等
、赤外線の反射2回り込み等により、感知すべきではな
い受光素子、例えば移動物体の反対側に配置された受光
素子5xまでが赤外線を感知してしまうことがある。こ
の場合、追跡ロボットは移動物体を追跡せず、壁におけ
る赤外線の反射点に向って進むことになり、不都合であ
る。
FIG. 21 is a top plan view for explaining the problem when the light receiving elements are arranged on the circumference without being exposed. In the same figure, when the light 22 emitted from the light emitting element 2 is reflected by the wall 21 and this reflected light enters the light receiving element 5, the light receiving element which should not be detected due to reflection of infrared rays 2, etc. For example, even the light receiving element 5x placed on the opposite side of the moving object may sense infrared rays. In this case, the tracking robot does not track the moving object, but moves toward the infrared reflection point on the wall, which is inconvenient.

そこで、本実施例においては、第22図に示す如き受光
素子5を、受光面を除くすべての面を遮光する第23図
に示す如きカバー23で覆い、かつ、このカバー23は
受光方向に突出した壁を有しているようにする。光の回
り込み入射を防止するために、受光面と反対の面も完全
に遮光するように密封する。これにより、受光素子5・
は、受光面に垂直な入射光のみに感知するようになる。
Therefore, in this embodiment, the light-receiving element 5 as shown in FIG. 22 is covered with a cover 23 as shown in FIG. 23 that blocks light from all surfaces except the light-receiving surface, and this cover 23 protrudes in the light-receiving direction. Make sure that you have a wall that has been painted. To prevent light from entering the device, the surface opposite to the light-receiving surface is also sealed to completely block light. As a result, the light receiving element 5.
becomes sensitive only to incident light perpendicular to the light-receiving surface.

第24図に示す如く、追跡ロボットに配置されたすべて
の受光素子に、第23図に示す如き遮光カバー23を設
けることにより、壁21による反射光は受光素子に感知
されないので、追跡ロボットの誤った追跡動作は防止で
きる。
As shown in FIG. 24, by providing light-shielding covers 23 as shown in FIG. 23 on all the light-receiving elements arranged in the tracking robot, the light reflected by the wall 21 is not detected by the light-receiving elements. tracking operations can be prevented.

上述の第1〜第5のすべての実施例においては、入射し
てくる赤外線を、(1)円周状に並べた受光素子で方向
を検出するか、(2)受光素子を回転させて、入射して
くる赤外線の方向を検出する。しかしながら、(1)の
方法では、受光素子を必ず円周状に並べる必要があり、
円周状に並べることが出来ない場合には方向が検出出来
ないという不都合がある。
In all of the first to fifth embodiments described above, the direction of the incoming infrared rays is detected by (1) detecting the direction with light receiving elements arranged in a circumferential manner, or (2) rotating the light receiving elements, Detects the direction of incoming infrared rays. However, in method (1), it is necessary to arrange the light receiving elements in a circumferential manner.
If they cannot be arranged circumferentially, there is a problem that the direction cannot be detected.

例えば、発光素子が移動し、それを追跡する自走車等の
場合を考えた時、自走車は必ずしも円形ではなく、又、
赤外線を自走車上の他の搭載物によって遮断することな
く、円形状に配列することは困難である。
For example, when considering the case of a self-propelled vehicle in which a light emitting element moves and tracks it, the self-propelled vehicle is not necessarily circular;
It is difficult to arrange the infrared rays in a circular shape without blocking the infrared rays by other mounted objects on the vehicle.

(2)の方法では、受光素子を回転させるので、受光素
子の出力を取り出すためにスリップリング等を用いなく
てはならず、高速に方向を検出することが出来ないとい
う不都合がある。
In method (2), since the light-receiving element is rotated, a slip ring or the like must be used to extract the output of the light-receiving element, which is disadvantageous in that the direction cannot be detected at high speed.

第」101皿 そこで、本発明の第6の実施例により、第25図に示す
如く、受光素子5を一次元アレイ状に配列し、このアレ
イ状の受光素子の前にシリンドリカルレンズ(円筒レン
ズ)25を配置する。
According to the sixth embodiment of the present invention, the light receiving elements 5 are arranged in a one-dimensional array as shown in FIG. Place 25.

この時、受光素子5に受光される像の光学特性は次式で
表わされる。
At this time, the optical characteristics of the image received by the light receiving element 5 are expressed by the following equation.

y=rφ 図示の如きシリンドリカルレンズ25を用いれば、等距
離射影レンズとして作用するので、原理的には受光素子
5の受光面の真横から入射する赤外線の光も有限の射影
面に射影されることになり、射影された部分に受光素子
があれば、この受光素子が真横からの赤外線を感知する
ことが出来る。
y=rφ If the cylindrical lens 25 as shown in the figure is used, it acts as an equidistant projection lens, so in principle, infrared light incident from right beside the light receiving surface of the light receiving element 5 is also projected onto a finite projection surface. If there is a light-receiving element in the projected area, this light-receiving element can sense infrared rays from right next to it.

第25図に示した例で、180°の全方向を例えば10
’きざみに検出したければ、19個の受光素子を一次元
方向にアレイ状に配列すれば1よい。
In the example shown in Fig. 25, all directions of 180° are
'If you want to detect in increments, you only need to arrange 19 light receiving elements in an array in one dimension.

第6の実施例により、円周上に受光素子を配列する必要
はなくなり、且つ、高速に移動物体の方向を検出するこ
とができる。
According to the sixth embodiment, there is no need to arrange light receiving elements on the circumference, and the direction of a moving object can be detected at high speed.

本発明は、移動物体を追跡してこれを把持する作業以外
にも、物体の方向を検出してこれを利用する他の任意の
作業に適用可能であることは明らかである。
It is clear that the present invention is applicable not only to the work of tracking and grasping a moving object but also to any other work that detects and utilizes the direction of the object.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明から明らかなように、本発明によりポジショ
ンセンサ(P S D)を用いることなく、従って、移
動物体および追跡ロボットの位置に制限されずに移動物
体を追跡することが可能な方向検出装置が得られる。
As is clear from the above description, the present invention provides a direction detection device capable of tracking a moving object without using a position sensor (PSD), and therefore without being limited by the position of the moving object and the tracking robot. is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の概念を示す図、 第2図は追跡ロボットのシステム構成図、第3図は発光
源の構成を示すブロック図、第4図は本発明の一実施例
による受光側のブロック図、 第5図は第1図に示した移動物体に設けられた発光ダイ
オードの配置を示す上平面図、第6図は第5図の発光ダ
イオードの光の強度分布を示すグラフ、 第7図は第1図に示した追跡ロボットの概略上平面図、 第8図は受光素子が8個の場合の追跡ロボットの概略上
平面図、 第9図は第1の実施例によるマイコンの処理の流れを示
すフローチャート、 第10図は本発明の第2の実施例による受光側のブロッ
ク図、 第11図は第2の実施例によるマイコンの処理の流れを
示すフローチャート、 第12図は本発明の第3の実施例による追跡ロボットの
概略側面図、 第13図は第12図に示した受光部の詳細を示す斜視図
、 第14図は本発明の第3の実施例による受光側のブロッ
ク図、 第15図は第14図に示した受光素子の角度と、エンコ
ーダカウンタの値と、受光素子の方向アドレスとの関係
を示す表図、 第16図は第3の実施例によるマイコンの処理の流れを
示すフローチャート、 第17図は第3の実施例におけるエンコーダの値の読み
取り処理の流れを示すフローチャート、第18図は本発
明の第4の実施例による受光側のブロック図、 第19図は第4の実施例によるマイコンの処理の流れを
示すフローチャート、 第20図は第4の実施例におけるエンコーダの値の読み
取り処理の流れを示すフローチャート、第21図は受光
素子が裸のまま円周上に配置されている場合の問題点を
説明するための平面図、第22図は受光素子の拡大斜視
図、 第23図は本発明の第5の実施例によりカバーをつけら
れた受光素子を示す斜視図、 第24図は本発明の第5の実施例の効果を説明するため
の図、そして 第25図は本発明の第6の実施例により一次元アレイ状
に配列された受光素子を示す図である。 1・・・移動物体、   2・・・発光源、3・・・追
跡ロボット、 5・・・受光素子。
Fig. 1 is a diagram showing the concept of the present invention, Fig. 2 is a system configuration diagram of a tracking robot, Fig. 3 is a block diagram showing the configuration of a light emitting source, and Fig. 4 is a diagram showing a light receiving side according to an embodiment of the present invention. A block diagram; FIG. 5 is a top plan view showing the arrangement of light emitting diodes provided on the moving object shown in FIG. 1; FIG. 6 is a graph showing the intensity distribution of light from the light emitting diodes shown in FIG. 5; The figure is a schematic top plan view of the tracking robot shown in FIG. 1, FIG. 8 is a schematic top plan view of the tracking robot when there are eight light receiving elements, and FIG. 9 is a schematic top plan view of the tracking robot according to the first embodiment. FIG. 10 is a block diagram of the light receiving side according to the second embodiment of the present invention. FIG. 11 is a flowchart showing the process flow of the microcomputer according to the second embodiment. A schematic side view of a tracking robot according to the third embodiment; FIG. 13 is a perspective view showing details of the light receiving section shown in FIG. 12; FIG. 14 is a block diagram of the light receiving side according to the third embodiment of the present invention. , Fig. 15 is a table showing the relationship between the angle of the light receiving element shown in Fig. 14, the value of the encoder counter, and the direction address of the light receiving element, and Fig. 16 shows the processing of the microcomputer according to the third embodiment. FIG. 17 is a flowchart showing the flow of encoder value reading processing in the third embodiment, FIG. 18 is a block diagram of the light receiving side according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 20 is a flowchart showing the process flow of the microcomputer according to the fourth embodiment. FIG. 21 is a flowchart showing the process flow of reading the encoder value in the fourth embodiment. FIG. 22 is an enlarged perspective view of the light-receiving element, and FIG. 23 shows the light-receiving element covered with a cover according to the fifth embodiment of the present invention. A perspective view, FIG. 24 is a diagram for explaining the effect of the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 25 shows light receiving elements arranged in a one-dimensional array according to the sixth embodiment of the present invention. It is a diagram. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Moving object, 2... Light emitting source, 3... Tracking robot, 5... Light receiving element.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、移動物体を追跡する追跡ロボットを備え、該移動物
体に無指向性になるように発光素子を設け、該追跡ロボ
ットに受光素子と、該受光素子の出力に基づいて該移動
物体の方向を判定する方向判定手段とを設けたことを特
徴とする方向検出装置。 2、前記受光素子は一平面上に描かれた円周上に複数個
配列されており、前記方向判定手段は、所定値以上の強
さの光を受光した受光センサの位置に基づいて前記移動
物体の方向を判定するものである特許請求の範囲第1項
記載の方向検出装置。 3、前記方向判定手段は、前記受光素子の検出出力をA
/D変換するA/Dコンバータを備えている特許請求の
範囲第2項記載の方向検出装置。 4、前記方向判定手段は、前記受光素子の検出出力を増
幅してディジタル値を出力するプリアンプを備えている
特許請求の範囲第2項記載の方向検出装置。 5、前記受光素子の数は単一であり、前記方向3定手段
は該受光素子を回転させるモータを備えており、該モー
タのシャフトには、該受光素子と、該受光素子の検出出
力を取り出すためのスリップリングと、該モータの回転
角を検出するエンコーダとが結合されている特許請求の
範囲第1項記載の方向検出装置。 6、前記方向判定手段は、前記スリップリングの出力に
得られる前記受光素子の検出出力をA/D変換するA/
Dコンバータを備えている特許請求の範囲第5項記載の
方向検出装置。 7、前記方向判定手段は、前記スリップリングの出力に
得られる前記受光素子の検出出力を増幅してディジタル
値を出力するプリアンプを備えている特許請求の範囲第
5項記載の方向検出装置。 8、前記方向判定手段は、所定値以上の強さの光を受光
した時の該受光素子の方向を前記エンコーダから読み取
ることにより前記移動物体の方向を判定するものである
特許請求の範囲第6項または第7項記載の方向検出装置
。 9、前記受光素子の各々は、受光面を除くすべての面を
遮光するカバーで覆われ、且つ、該カバーは受光方向に
突出した壁を備えて受光面に垂直な光のみを感知するよ
うにした特許請求の範囲第2項記載の方向検出装置。
[Claims] 1. A tracking robot that tracks a moving object, a light emitting element provided on the moving object so as to be non-directional, a light receiving element on the tracking robot, and a light emitting element that tracks a moving object based on the output of the light receiving element. A direction detection device comprising: direction determination means for determining the direction of the moving object. 2. A plurality of the light-receiving elements are arranged on a circumference drawn on one plane, and the direction determining means determines the movement based on the position of the light-receiving sensor that has received light with an intensity equal to or higher than a predetermined value. The direction detection device according to claim 1, which determines the direction of an object. 3. The direction determining means detects the detection output of the light receiving element as A.
3. The direction detection device according to claim 2, further comprising an A/D converter that performs /D conversion. 4. The direction detection device according to claim 2, wherein the direction determining means includes a preamplifier that amplifies the detection output of the light receiving element and outputs a digital value. 5. The number of the light-receiving elements is single, and the three-direction fixing means is equipped with a motor for rotating the light-receiving elements, and the shaft of the motor is provided with the light-receiving elements and the detection output of the light-receiving elements. The direction detection device according to claim 1, wherein a slip ring for taking out the motor is coupled to an encoder for detecting the rotation angle of the motor. 6. The direction determining means includes an A/D converter for A/D converting the detection output of the light receiving element obtained from the output of the slip ring.
The direction detection device according to claim 5, comprising a D converter. 7. The direction detection device according to claim 5, wherein the direction determining means includes a preamplifier that amplifies the detection output of the light receiving element obtained from the output of the slip ring and outputs a digital value. 8. The direction determining means determines the direction of the moving object by reading the direction of the light receiving element from the encoder when light having an intensity of a predetermined value or more is received. 8. Direction detecting device according to item 7 or 7. 9. Each of the light-receiving elements is covered with a cover that blocks light on all surfaces except the light-receiving surface, and the cover has a wall protruding in the light-receiving direction so that only light perpendicular to the light-receiving surface is sensed. A direction detection device according to claim 2.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01163810U (en) * 1988-05-06 1989-11-15
JP2007206041A (en) * 2006-02-06 2007-08-16 Toipakku Creation:Kk Method and detector for detecting position of transmission source, and method and device for maintaining distance with respect to transmission source

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01163810U (en) * 1988-05-06 1989-11-15
JP2007206041A (en) * 2006-02-06 2007-08-16 Toipakku Creation:Kk Method and detector for detecting position of transmission source, and method and device for maintaining distance with respect to transmission source

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