JPS6159277A - 移動体の自己位置検知システム - Google Patents
移動体の自己位置検知システムInfo
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- JPS6159277A JPS6159277A JP18186084A JP18186084A JPS6159277A JP S6159277 A JPS6159277 A JP S6159277A JP 18186084 A JP18186084 A JP 18186084A JP 18186084 A JP18186084 A JP 18186084A JP S6159277 A JPS6159277 A JP S6159277A
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- Japan
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- ultrasonic
- moving body
- sensor
- reflector
- circuit
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/87—Combinations of sonar systems
- G01S15/874—Combination of several spaced transponders or reflectors of known location for determining the position of a receiver
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
- G01S15/06—Systems determining the position data of a target
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (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、移動体上においてその自己位置を検出するシ
ステムに係り、特に超音波を用いて位置検出を行なう移
動体の自己位置検知システムに関する。
ステムに係り、特に超音波を用いて位置検出を行なう移
動体の自己位置検知システムに関する。
車両等の移動体が走行する場合にその移動体の位置決め
を行なう方法として、従来より移動体の走行路またはそ
の近傍と、移動体の双方にセンサを設置して、両センサ
間での信号の授受によって移動体の位置を求める方式の
ものが知られている。
を行なう方法として、従来より移動体の走行路またはそ
の近傍と、移動体の双方にセンサを設置して、両センサ
間での信号の授受によって移動体の位置を求める方式の
ものが知られている。
しかし、この方式では走行路上に多数のセンサを設置す
る必要があるため、システムの信頼性およびメンテナン
スの面で不利であるばかりでなく、走行路上でのセンサ
間の距離によって位置検出精度が制限されるという問題
がある。
る必要があるため、システムの信頼性およびメンテナン
スの面で不利であるばかりでなく、走行路上でのセンサ
間の距離によって位置検出精度が制限されるという問題
がある。
また、他の方式として走行路全体を細かく区分して移動
体上に設置された記憶装置にマツプとして記憶させ、移
動体の移動層をセンサ等で検出し、その移動量とマツプ
座標とからマツプ上での座標を求め移動体の自己位置を
求めるという方式もある。ところが、この方式では移動
体が走行路上で滑りを生じると、これがそのまま位置検
出誤差となり、やはり高精度な位冒検知は困難であった
。
体上に設置された記憶装置にマツプとして記憶させ、移
動体の移動層をセンサ等で検出し、その移動量とマツプ
座標とからマツプ上での座標を求め移動体の自己位置を
求めるという方式もある。ところが、この方式では移動
体が走行路上で滑りを生じると、これがそのまま位置検
出誤差となり、やはり高精度な位冒検知は困難であった
。
さらに、他の方式として移動体上に回転する超音波セン
サを設置し、移動体外部に設置された反射体で反射され
た超音波を受信して、移動体の自己位置を検知するもの
も知られている。しかしながら、この方式では超音波を
３６０°回転させて初めて移動体の位置が決定されるた
め、移動体の移動に伴いリアルタイムで位置を検知する
ことが難しいという欠点があった。
サを設置し、移動体外部に設置された反射体で反射され
た超音波を受信して、移動体の自己位置を検知するもの
も知られている。しかしながら、この方式では超音波を
３６０°回転させて初めて移動体の位置が決定されるた
め、移動体の移動に伴いリアルタイムで位置を検知する
ことが難しいという欠点があった。
本発明の目的は、移動体の自己位置を高精度にしかもリ
アルタイムで検知することができ、また信頼性に優れ、
メンテナンスも容易な移動体の自己位置検知システムを
提供することにある。
アルタイムで検知することができ、また信頼性に優れ、
メンテナンスも容易な移動体の自己位置検知システムを
提供することにある。
本発明は上記目的を達成するため、移動体に搭載され、
超音波を発信および受信する複数の超音波センサと、こ
れらの超音波センサを回転駆動する駆動手段と、前記移
動体の外部に設置され、前記超音波センサから発信され
た超音波を反射させる複数の超音波反射体と、前記超音
波センサから発信され前記超音波反射体で反射された後
、前記超音波センサで受信される超音波信号の受信時間
に基き、前記超音波センサから前記超音波反射体までの
距離を求める距離計測手段と、前記受信された超音波信
号の振幅を求める振幅計測手段と、前記超音波センサの
超音波発信方向の角度を検出する角度検出手段と、前記
距離計測手段および前記振幅計測手段からの信号に基い
て、前記超音波センサの超音波発信方向が前記超音波反
射体の方向を向くように前記駆動手段を制御する信号処
理手段と、前記距離計測手段および前記角度検出手段か
らの信号に基いて、前記移動体の位置を求める演算手段
と、この演算手段により得られた位置情報を表示する表
示手段とを備えたことを特徴とする。
超音波を発信および受信する複数の超音波センサと、こ
れらの超音波センサを回転駆動する駆動手段と、前記移
動体の外部に設置され、前記超音波センサから発信され
た超音波を反射させる複数の超音波反射体と、前記超音
波センサから発信され前記超音波反射体で反射された後
、前記超音波センサで受信される超音波信号の受信時間
に基き、前記超音波センサから前記超音波反射体までの
距離を求める距離計測手段と、前記受信された超音波信
号の振幅を求める振幅計測手段と、前記超音波センサの
超音波発信方向の角度を検出する角度検出手段と、前記
距離計測手段および前記振幅計測手段からの信号に基い
て、前記超音波センサの超音波発信方向が前記超音波反
射体の方向を向くように前記駆動手段を制御する信号処
理手段と、前記距離計測手段および前記角度検出手段か
らの信号に基いて、前記移動体の位置を求める演算手段
と、この演算手段により得られた位置情報を表示する表
示手段とを備えたことを特徴とする。
第１図（ａ）（ｂ）は本発明の一実施例に係る移動体の
自己位置検知システムの概略を示す平面図および側面図
であり、１は移動体、２は走行路、３ａ〜３Ｃは移動体
１を囲むように配置された超音波反射体である。移動体
１上には第２図および第３図に示すような位置検知装置
４が設置されている。
自己位置検知システムの概略を示す平面図および側面図
であり、１は移動体、２は走行路、３ａ〜３Ｃは移動体
１を囲むように配置された超音波反射体である。移動体
１上には第２図および第３図に示すような位置検知装置
４が設置されている。
第２図（ａ）（ｂ）は位置検知装置４の機構部分の構成
を示す側面図とその一部の平面図であり、共通中心軸５
に同軸的な回転可能に保持された回転支持アーム６ａ〜
６Ｃの先端部に、それぞれ超音波センサ７ａ〜７Ｃが取
付けられている。回転支持アーム６８〜６Ｇの基端側に
はモータ８ａ〜８Ｇと、モータ８ａ〜８Ｃによって回転
される小歯車９ａ〜９Ｃが保持されており、小歯車９ａ
〜９Ｃは共通中心軸５に中心部が固定された大歯車１０
８〜１０ｃに噛合っている。従って、モータ８ａ〜８Ｃ
により小歯車９ａ〜９Ｃを回転させると、小歯車９８〜
９Ｃは回転（自転）しながら大歯車１０８〜１０Ｃ上を
公転するので、それに伴い回転支持アーム６ａ〜６Ｃお
よびこれらに支持された超音波センサ７ａ〜７Ｃが共通
中心軸５の回りを回転することになる。このようにモー
タ８ａ〜８Ｇ、小歯車９ａ〜９Ｃおよび大歯車１０ａ〜
１０Ｃからなる駆動装ｆｉ１１１ ａ 〜１１ ｃによ
って、超音波センサ７ａ〜７Ｃを個別に３６０°回転さ
せることが可能である。また、各駆動装置１１８〜１１
Ｇには、超音波の発信方向を検出するための角度検出器
１２ａ〜１２Ｃ（但し、１２ｂ、１２ｃは図示せず）が
設けられている。
を示す側面図とその一部の平面図であり、共通中心軸５
に同軸的な回転可能に保持された回転支持アーム６ａ〜
６Ｃの先端部に、それぞれ超音波センサ７ａ〜７Ｃが取
付けられている。回転支持アーム６８〜６Ｇの基端側に
はモータ８ａ〜８Ｇと、モータ８ａ〜８Ｃによって回転
される小歯車９ａ〜９Ｃが保持されており、小歯車９ａ
〜９Ｃは共通中心軸５に中心部が固定された大歯車１０
８〜１０ｃに噛合っている。従って、モータ８ａ〜８Ｃ
により小歯車９ａ〜９Ｃを回転させると、小歯車９８〜
９Ｃは回転（自転）しながら大歯車１０８〜１０Ｃ上を
公転するので、それに伴い回転支持アーム６ａ〜６Ｃお
よびこれらに支持された超音波センサ７ａ〜７Ｃが共通
中心軸５の回りを回転することになる。このようにモー
タ８ａ〜８Ｇ、小歯車９ａ〜９Ｃおよび大歯車１０ａ〜
１０Ｃからなる駆動装ｆｉ１１１ ａ 〜１１ ｃによ
って、超音波センサ７ａ〜７Ｃを個別に３６０°回転さ
せることが可能である。また、各駆動装置１１８〜１１
Ｇには、超音波の発信方向を検出するための角度検出器
１２ａ〜１２Ｃ（但し、１２ｂ、１２ｃは図示せず）が
設けられている。
第３図は位置検知装置４の詳細な構成を示すブロック図
であり、複雑化するのを避けるため複数の超音波センサ
、駆動装置および角度検出器はそれぞれ符号７，１１．
１２で代表して示している。
であり、複雑化するのを避けるため複数の超音波センサ
、駆動装置および角度検出器はそれぞれ符号７，１１．
１２で代表して示している。
第３図において、超音波センサ７は発信器１３からの信
号により付勢されて超音波を発信する。
号により付勢されて超音波を発信する。
また、超音波センサ７から発信され第１図の超音波反射
体３ａ〜３Ｃで反射された超音波は、超音波センサ７で
受信されて電気信号（超音波信号）となり、増幅器１４
で増幅される。増幅器１４の出力信号は距離計測回路１
５および振幅計測回路１６に入力される。距離計測回路
１５は受信超音波信号の受信時間（発信時刻から受信時
刻までの時間）に基いて、超音波センサ７から超音波が
反射された超音波反射体までの距離を求める回路であり
、また振幅計測回路１６は受信超音波信号の振幅を求め
る回路である。
体３ａ〜３Ｃで反射された超音波は、超音波センサ７で
受信されて電気信号（超音波信号）となり、増幅器１４
で増幅される。増幅器１４の出力信号は距離計測回路１
５および振幅計測回路１６に入力される。距離計測回路
１５は受信超音波信号の受信時間（発信時刻から受信時
刻までの時間）に基いて、超音波センサ７から超音波が
反射された超音波反射体までの距離を求める回路であり
、また振幅計測回路１６は受信超音波信号の振幅を求め
る回路である。
距離計測回路１５および振幅計測回路１６の出力信号は
信号処理回路１７に入力される。信号処理回路１７はこ
れら距離計測回路１５および振幅計測回路１６からの出
力信号に基いて、超音波センサ７の発信方向が超音波反
射体の方向を向くように、つまり超音波反射体に正対す
るように制御回路１８を介して駆動装置１１を制御する
と共に、角度検出器１２からの出力信号を取込むもので
ある。信号処理回路１７からの出力信号は演算回路１９
に入力される。
信号処理回路１７に入力される。信号処理回路１７はこ
れら距離計測回路１５および振幅計測回路１６からの出
力信号に基いて、超音波センサ７の発信方向が超音波反
射体の方向を向くように、つまり超音波反射体に正対す
るように制御回路１８を介して駆動装置１１を制御する
と共に、角度検出器１２からの出力信号を取込むもので
ある。信号処理回路１７からの出力信号は演算回路１９
に入力される。
超音波センサ７、駆動装Ｗ１１．角度検出器１２４１器
１３．増幅器１４．距離計測回路１５、振幅計測回路１
６．信号処理回路１７および制御回路１８は実際は複数
ＩＪ（この例では３ｉ１）設けられており、従って演算
回路１９には複数四の信号処理回路１７からの出力信号
が入力されることになる。この演算回路１９は複数の信
号処理回路１７からの出力信号を受け、駆動装置１１が
上述のように制御されることによって超音波センサ７の
発信方向が超音波反射体に正対したときの距離計測回路
１５および角度検出器１２からの出力信号に基いて、移
動体１の位置を算出する。この演算回路１９により得ら
れた移動体１の位置情報は表示回路２０で表示される。
１３．増幅器１４．距離計測回路１５、振幅計測回路１
６．信号処理回路１７および制御回路１８は実際は複数
ＩＪ（この例では３ｉ１）設けられており、従って演算
回路１９には複数四の信号処理回路１７からの出力信号
が入力されることになる。この演算回路１９は複数の信
号処理回路１７からの出力信号を受け、駆動装置１１が
上述のように制御されることによって超音波センサ７の
発信方向が超音波反射体に正対したときの距離計測回路
１５および角度検出器１２からの出力信号に基いて、移
動体１の位置を算出する。この演算回路１９により得ら
れた移動体１の位置情報は表示回路２０で表示される。
次に、この実施例における移動体１の位置検知動作を第
４図を参照して説明する。超音波反射体３ａ〜３Ｃは移
動体１の周囲３ＩＩ所の絶対座標系であるｘｙ座標に配
設されている。これら３個所の座標をａ（Ｘｓ ’Ｉｓ
）、ｂ（ｘ２Ｖｚ）、Ｃ（Ｘ３ ｙｓ ）とする。一
方、移動体１は相対座標系Ｘ′ ｙ′であるＡ点の位置
にいるものとする。
４図を参照して説明する。超音波反射体３ａ〜３Ｃは移
動体１の周囲３ＩＩ所の絶対座標系であるｘｙ座標に配
設されている。これら３個所の座標をａ（Ｘｓ ’Ｉｓ
）、ｂ（ｘ２Ｖｚ）、Ｃ（Ｘ３ ｙｓ ）とする。一
方、移動体１は相対座標系Ｘ′ ｙ′であるＡ点の位置
にいるものとする。
移動体１に搭載された３つの超音波センサ７ａ〜７Ｃは
超音波反射体３ａ〜３Ｃにそれぞれ正対している。Ａ点
のｘ ｌ ｙ ／座標系は超音波反射体３８〜３Ｃに対
し、距離ｄ１ 、ｄ２ 、ｄ３ 、角度θ１．θ２．θ
３であり、これらの距離情報および角度情報は第３図中
の距離計測回路１５および角度検出器１２によってそれ
ぞれ求められる。これらの距離情報および角度情報から
ｘ′ｙ′座標系における超音波反射体３ａ〜３Ｃの位置
を決定することができるので、とのＸ′ ｙ′座標系で
の超音波反射体３ａ〜３Ｃの位置をｘｙ座標系に変換す
れば、Ａ点の絶対座標（ａ、ｂ）、すなわち移動体１の
位置が求まることになる。
超音波反射体３ａ〜３Ｃにそれぞれ正対している。Ａ点
のｘ ｌ ｙ ／座標系は超音波反射体３８〜３Ｃに対
し、距離ｄ１ 、ｄ２ 、ｄ３ 、角度θ１．θ２．θ
３であり、これらの距離情報および角度情報は第３図中
の距離計測回路１５および角度検出器１２によってそれ
ぞれ求められる。これらの距離情報および角度情報から
ｘ′ｙ′座標系における超音波反射体３ａ〜３Ｃの位置
を決定することができるので、とのＸ′ ｙ′座標系で
の超音波反射体３ａ〜３Ｃの位置をｘｙ座標系に変換す
れば、Ａ点の絶対座標（ａ、ｂ）、すなわち移動体１の
位置が求まることになる。
次に、移動体１が走行路２上を移動し、Δｔなる時間後
８点に到達した場合を考える。この場合、超音波センサ
７ａ〜７Ｃは第３図で説明したように制御回路１８によ
る駆動装置１１ａ〜１１Ｃの制御によって常に超音波反
射体３ａ〜３Ｃに正対するように回転駆動される。すな
わち、移動体１がＡ点から８点へと移動する時、超音波
反射体３ａ〜３Ｃで反射され超音波センサ７ａ〜７Ｃで
受信される超音波信号の振幅および距離情報は変化する
が、それに基き駆動装置ｔ１１ａ〜１１０にフィードバ
ックが施される。このとき、移動体の移動に伴う距離情
報の補正が行なわれる。こうして゛移動体１が８点に到
達した時でも、超音波センサ７ａ〜７Ｃは超音波反射体
３ａ〜３Ｇに正対するように制御される。移動体１が８
点に到達した場合、Ａ点の場合と同様にそのｘ ｌ ｙ
ｌ座標系の情報として距離ｄ１’、ｄ２’、ｄ３’、
角度θ１′、θ２′、θ３′という距離情報および角度
情報が求められ、これらの距離情報および角度情報から
ｘ Ｌ ｙ ｌ座標系における超音波反射体３ａ〜３Ｃ
の位置を決定することができるので、同様にｘ ／ ｙ
／座標系での超音波反射体３ａ〜３Ｃの位置をｘｙ座
標系に変換することにより、Ｂ点の絶対座標（ａ’ 、
ｂ’ ）、すなわち移動体１の位置が求まることになる
。
８点に到達した場合を考える。この場合、超音波センサ
７ａ〜７Ｃは第３図で説明したように制御回路１８によ
る駆動装置１１ａ〜１１Ｃの制御によって常に超音波反
射体３ａ〜３Ｃに正対するように回転駆動される。すな
わち、移動体１がＡ点から８点へと移動する時、超音波
反射体３ａ〜３Ｃで反射され超音波センサ７ａ〜７Ｃで
受信される超音波信号の振幅および距離情報は変化する
が、それに基き駆動装置ｔ１１ａ〜１１０にフィードバ
ックが施される。このとき、移動体の移動に伴う距離情
報の補正が行なわれる。こうして゛移動体１が８点に到
達した時でも、超音波センサ７ａ〜７Ｃは超音波反射体
３ａ〜３Ｇに正対するように制御される。移動体１が８
点に到達した場合、Ａ点の場合と同様にそのｘ ｌ ｙ
ｌ座標系の情報として距離ｄ１’、ｄ２’、ｄ３’、
角度θ１′、θ２′、θ３′という距離情報および角度
情報が求められ、これらの距離情報および角度情報から
ｘ Ｌ ｙ ｌ座標系における超音波反射体３ａ〜３Ｃ
の位置を決定することができるので、同様にｘ ／ ｙ
／座標系での超音波反射体３ａ〜３Ｃの位置をｘｙ座
標系に変換することにより、Ｂ点の絶対座標（ａ’ 、
ｂ’ ）、すなわち移動体１の位置が求まることになる
。
このようにして、移動体上の超音波センサから発信され
超音波反射体で反射されただ超音波信号を超音波センサ
で受信して、その振幅と受信時間（距離）を求め、これ
らの情報を超音波センサにフィードバックすることによ
り、超音波センサから超音波反射体までの距離および角
度が既知となり、移動体の位置を検知することができる
。
超音波反射体で反射されただ超音波信号を超音波センサ
で受信して、その振幅と受信時間（距離）を求め、これ
らの情報を超音波センサにフィードバックすることによ
り、超音波センサから超音波反射体までの距離および角
度が既知となり、移動体の位置を検知することができる
。
第５図は本発明の他の実施例における位置検知装置の機
構部分の構造を示したもので、超音波センサ７ａ〜７Ｃ
は本体２１上に同軸的に設けられた軸２２ａ〜２２Ｇの
上端部に保持されている回転支持体２３ａ〜２３ｃに支
持され、モータ８ａ〜８Ｃから小歯車９ａ〜９ｃ、軸２
２ ａ〜２２ Ｇの下部周面に形成された歯車、軸２２
ａ〜２２Ｃおよび回転支持体２３ａ〜２３Ｃを介して回
転駆動力が伝達されるようになっている。また、角度検
出器１２ａ〜１２Ｃも軸２３ａ〜２３Ｇの歯車に噛合っ
ている。
構部分の構造を示したもので、超音波センサ７ａ〜７Ｃ
は本体２１上に同軸的に設けられた軸２２ａ〜２２Ｇの
上端部に保持されている回転支持体２３ａ〜２３ｃに支
持され、モータ８ａ〜８Ｃから小歯車９ａ〜９ｃ、軸２
２ ａ〜２２ Ｇの下部周面に形成された歯車、軸２２
ａ〜２２Ｃおよび回転支持体２３ａ〜２３Ｃを介して回
転駆動力が伝達されるようになっている。また、角度検
出器１２ａ〜１２Ｃも軸２３ａ〜２３Ｇの歯車に噛合っ
ている。
このような構造によっても、第２図に示した礁構と同様
の作用が得られる。その他、本発明は要旨を逸脱しない
範囲で種々変形実施が可能である。
の作用が得られる。その他、本発明は要旨を逸脱しない
範囲で種々変形実施が可能である。
以上説明したように、本発明によれば移動体上に超音波
センサを設置し、移動体の外部に設置した超音波反射体
との間で超音波の発信・受信を行なって移動体の位置を
検知するようにしたため、走行路上に多数のセンサを配
設する従来の方式に比べ信頼性が向上し、メンテナンス
も容易となる。
センサを設置し、移動体の外部に設置した超音波反射体
との間で超音波の発信・受信を行なって移動体の位置を
検知するようにしたため、走行路上に多数のセンサを配
設する従来の方式に比べ信頼性が向上し、メンテナンス
も容易となる。
また、従来の方式が走行路上に設置した多数のセンサに
よる位置情報の累積により移動体の位置情報を求めてい
たのに対し、本発明では移動体の時々刻々の位置をそれ
以前の位置に関係なく個々に検知できるので、位置検出
精度が非常に高く、走行路上での移動体の滑り等に対し
ても誤差を生じない。これにより移動体の走行範囲が拡
大されるという利点がある。
よる位置情報の累積により移動体の位置情報を求めてい
たのに対し、本発明では移動体の時々刻々の位置をそれ
以前の位置に関係なく個々に検知できるので、位置検出
精度が非常に高く、走行路上での移動体の滑り等に対し
ても誤差を生じない。これにより移動体の走行範囲が拡
大されるという利点がある。
さらに、従来の超音波を利用した位置検知システムでは
１つのセンサを移動体上で３６０°回転させて位置検知
を行なっていたため、移動体が移動する都度センサが３
６０°回転しないと位置が求まらず、リアルタイムでの
位置検知が困難であったが、本発明によれば複数の超音
波センサから発信され超音波反射体で反射された超音波
信号の振幅と、該超音波信号の受信時間により求められ
た超音波センサから超音波反射体までの距離の情報を利
用して、各超音波センサが各超音波反射体に正対するよ
うにフィードバック制御を行なうことで常時連続して位
置情報を得ることができるので、リアルタイムの位置検
知が可能である。従って、検知した位置情報に基いて移
動車等の移動体の走行を制御する場合、その走行性能が
著しく向上するという効果がある。
１つのセンサを移動体上で３６０°回転させて位置検知
を行なっていたため、移動体が移動する都度センサが３
６０°回転しないと位置が求まらず、リアルタイムでの
位置検知が困難であったが、本発明によれば複数の超音
波センサから発信され超音波反射体で反射された超音波
信号の振幅と、該超音波信号の受信時間により求められ
た超音波センサから超音波反射体までの距離の情報を利
用して、各超音波センサが各超音波反射体に正対するよ
うにフィードバック制御を行なうことで常時連続して位
置情報を得ることができるので、リアルタイムの位置検
知が可能である。従って、検知した位置情報に基いて移
動車等の移動体の走行を制御する場合、その走行性能が
著しく向上するという効果がある。
第１図（ａ）（ｂ）は本発明の一実施例に係る移動体の
自己位置検知システムの概略構成を示す平面図および側
面図、第２図（ａ）（ｂ）は同実施例における機構部分
の側面図およびその一部の平面図、第３図は同実施例に
おけるシステム構成を示すブロック図、第４図は同実施
例における位置検知動作を説明するための座標系を示す
図、第５図は本発明の他の実施例における機構部分の側
面図である。 １・・・移動体、２・・・走行路、３ａ〜３Ｃ・・・超
音波反射体、４・・・位置検知装置、５・・・共通中心
軸、６ａ〜６Ｃ・・・回転支持アーム、７，７ａ〜７Ｃ
・・・超音波センサ、８ａ〜８Ｃ・・・モータ、９ａ〜
９Ｃ・・・小歯車、１０ａ〜１０ｃ・・・大歯車、 １
１゜１１８〜１１ Ｇ・・・駆動装置、１２．１２ａ
〜１２Ｃ・・・角度検出器、１３・・・発信器、１４
・・・増幅器、１５・・・距離計測回路、１６・・・振
幅計測回路、１７・・・信号処理回路、１８・・・制御
回路、１つ・・・演算回路、 ２ｏ・・・表示回路、２
１・・・本体、２２ａ〜２２Ｇ・・・軸、２３８〜２３
Ｇ・・・回転支持体。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 （ａ） ”＝３ａ 入３ｃ ｏ−３ｂ （ｂ） Ｃ 第２図 第３図 第４図 第５図
自己位置検知システムの概略構成を示す平面図および側
面図、第２図（ａ）（ｂ）は同実施例における機構部分
の側面図およびその一部の平面図、第３図は同実施例に
おけるシステム構成を示すブロック図、第４図は同実施
例における位置検知動作を説明するための座標系を示す
図、第５図は本発明の他の実施例における機構部分の側
面図である。 １・・・移動体、２・・・走行路、３ａ〜３Ｃ・・・超
音波反射体、４・・・位置検知装置、５・・・共通中心
軸、６ａ〜６Ｃ・・・回転支持アーム、７，７ａ〜７Ｃ
・・・超音波センサ、８ａ〜８Ｃ・・・モータ、９ａ〜
９Ｃ・・・小歯車、１０ａ〜１０ｃ・・・大歯車、 １
１゜１１８〜１１ Ｇ・・・駆動装置、１２．１２ａ
〜１２Ｃ・・・角度検出器、１３・・・発信器、１４
・・・増幅器、１５・・・距離計測回路、１６・・・振
幅計測回路、１７・・・信号処理回路、１８・・・制御
回路、１つ・・・演算回路、 ２ｏ・・・表示回路、２
１・・・本体、２２ａ〜２２Ｇ・・・軸、２３８〜２３
Ｇ・・・回転支持体。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 （ａ） ”＝３ａ 入３ｃ ｏ−３ｂ （ｂ） Ｃ 第２図 第３図 第４図 第５図
Claims (2)
- （１）移動体に搭載され、超音波を発信および受信する
複数の超音波センサと、これらの超音波センサを回転駆
動する駆動手段と、前記移動体の外部に設置され、前記
超音波センサから発信された超音波を反射させる複数の
超音波反射体と、前記超音波センサから発信され前記超
音波反射体で反射された後、前記超音波センサで受信さ
れる超音波信号の受信時間に基き、前記超音波センサか
ら前記超音波反射体までの距離を求める距離計測手段と
、前記受信された超音波信号の振幅を求める振幅計測手
段と、前記超音波センサの超音波発信方向の角度を検出
する角度検出手段と、前記距離計測手段および前記振幅
計測手段からの信号に基いて、前記超音波センサの超音
波発信方向が前記超音波反射体の方向を向くように前記
駆動手段を制御する信号処理手段と、前記距離計測手段
および前記角度検出手段からの信号に基いて、前記移動
体の位置を求める演算手段と、この演算手段により得ら
れた位置情報を表示する表示手段とを備えたことを特徴
とする移動体の自己位置検知システム。 - （２）複数の超音波センサは移動体上に同軸的に設けら
れた複数の回転支持体にそれぞれ支持され、駆動手段は
これらの回転支持体を回転させるものであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の移動体の自己位置検
知システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18186084A JPS6159277A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 移動体の自己位置検知システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18186084A JPS6159277A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 移動体の自己位置検知システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6159277A true JPS6159277A (ja) | 1986-03-26 |
Family
ID=16108098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18186084A Pending JPS6159277A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 移動体の自己位置検知システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6159277A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014106028A (ja) * | 2012-11-26 | 2014-06-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ボイラ管の肉厚検査システム及び肉厚検査方法 |
-
1984
- 1984-08-31 JP JP18186084A patent/JPS6159277A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014106028A (ja) * | 2012-11-26 | 2014-06-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ボイラ管の肉厚検査システム及び肉厚検査方法 |
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