JPS6232404B2 - - Google Patents

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JPS6232404B2
JPS6232404B2 JP3623182A JP3623182A JPS6232404B2 JP S6232404 B2 JPS6232404 B2 JP S6232404B2 JP 3623182 A JP3623182 A JP 3623182A JP 3623182 A JP3623182 A JP 3623182A JP S6232404 B2 JPS6232404 B2 JP S6232404B2
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JP
Japan
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mark
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dark area
distance
Prior art date
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Expired
Application number
JP3623182A
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English (en)
Other versions
JPS58153105A (ja
Inventor
Fumihide Sato
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP3623182A priority Critical patent/JPS58153105A/ja
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Publication of JPS6232404B2 publication Critical patent/JPS6232404B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はレール上を走行する移動体を所定位置
に正確に停止させる為、走行制御部に基準位置に
対する移動体の相対位置情報をフイードバツク信
号として送出する光学式相対位置測定装置に関す
るものである。
従来、このような走行中の移動体を所定位置に
停止させる方法としては、所定の停止位置に機械
的なストツパ機構を設けて所定位置と移動体との
位置決めを行なう方法、及びレールにラツクを切
り、これにパルスエンコーダをかみ合せて該エン
コーダの発生するパルスを計数することにより任
意の基準位置から所定位置までの距離を算出して
位置決めを行なう方法があつた。
しかしながら、上述した前者の方法では、所定
位置毎にストツパ機構を設けねばならず、また後
者の方法ではレールにラツクを切るなど加工が必
要になり、両者共に手数がかかり装置が高価にな
るという欠点があつた。
本発明は係る従来方法の欠点を解消する為にな
されたものであり、基準位置に対する移動体の相
対位置を測定して、その測定値を移動体の走行制
御部にフイードバツク情報として入力し、移動体
の位置を制御することで従来方法のように、予め
ストツパ機構またはレールにラツクを設けて位置
決めする必要はないことに着目してなされたもの
であり、基準位置に設けられたマークを移動体に
搭載されたマークスキヤンカメラで光学的に読取
ることにより、マークに対する移動体の相対位置
を測定し、該測定値を走行制御部にフイードバツ
ク情報として送出する簡易構成かつ安価な光学式
相対位置測定装置を提供することを目的としてい
る。
次に本発明の一実施例をブロツク構成図たる第
1図について説明する。第1図において、1は白
地の紙F上の所定位置に設けられたマーク、3は
CCD(Charge Cuppled Device)等の一軸及び
nビツトの光電素子を具え、スキヤン軸(第2図
AR)に沿つて紙面Fの読取り動作を行ない、読
取り動作毎に内部に存する読取り制御回路(図示
せず)が発生するn個のクロツクパルスS1を送
出すると共に、光源2からの光の反射を受けカメ
ラ視野内の面Fの明暗を閾値レベルに基づき内部
の2値化回路(図示せず)が変換した2値化信号
S2を送出するマークスキヤンカメラ、4はクロ
ツクパルスS1及び2値化信号S2を入力し、各
暗部(例えば、第2図Aの1,1a及び1b)の
幅に応じた暗部クロツクパルスS3を出力する暗
部クロツク変換回路、7は1読取りに係る前記ク
ロツクパルスの数と同数のnをプリセツトしてマ
ーク検出信号S5が発生するまで第1のゲート5
を介して入力されるクロツクパルスS1によりカ
ウントダウンするダウンカウンタ、8は暗部クロ
ツクパルスS3をマーク検出信号S5が発生する
まで第2のゲート6を介して入力しカウントアツ
プするアツプカウンタ、9は該アツプカウンタ8
のカウント値と予じめ設けられたマーク幅設定値
S6とを比較し、マーク幅設定値S6が大きい場
合にはアツプカウンタ8にカウントリセツト信号
S4を送出する一方、アツプカウンタ8のカウン
ト値が大きい場合にはマーク検出信号S5を第1
のゲート5及び第2のゲート6に送出する比較回
路、10はマーク検出信号S5の発生時のアツプ
カウンタ8のカウント値の半分の値を演算で求め
るマーク中心検出回路、11は該マーク中心検出
回路10の値及びダウンカウンタ7の値を加算す
る加算器であり、上述の各構成部2〜11は移動
体上に搭載されている。
上記構成を有する本発明の光学式相対位置測定
装置の動作を各部信号波形図たる第2図A〜Eを
参照して説明する。第2図Aに示すように、マー
ク1及び汚点1a,1bがマークスキヤンカメラ
3の視野c−d内に位置しているとすると、マー
クスキヤンカメラ3からは第2図Bに示すクロツ
クパルスS1及び第2図cに示す2値化信号S2
が送出される。この場合に、暗部クロツク変換回
路4はこれら信号S1及びS2を入力して第2図
Eに示すような暗部クロツクパルスS3を出力す
る。アツカウンタ8は、まず第2図Eに示す第1
番目の暗部クロツクパルスS3、すなわち、汚点
1aの幅に応じたパルスを受け、該パルス数をカ
ウントする。このアツプカウンタ8のカウント動
作終了時t1には、比較回路9はアツプカウンタ8
のカウント値をマーク幅設定値Xと比較する。第
2図Aに示すように、汚点1aの幅はマーク1の
幅に満たないのでアツプカウンタ8のカウント値
はマーク幅設定値Xより小さく、それ故、比較回
路9からはカウントリセツト信号S4が出力され
て、アツプカウンタ8のカウント値はリセツトさ
れる。
次に、アツプカウンタ8に第2図Eに示す第2
番目の暗部クロツクパルスS3が入力された場合
を考えると、汚点1bの幅はマーク1の幅に満た
ないので、第1番目の暗部クロツクパルスが入力
された場合と同様にカウント動作終了時のカウン
ト値はマーク幅設定値Xより小さく、それ故、比
較回路9からはカウントリセツト信号S4が出力
されてアツプカウンタ8のカウント値はリセツト
される。
しかして、第2図Eに示す第3番目の暗部クロ
ツクパルスS3、すなわち、マーク1の幅に応ず
るパルスがアツプカウンタ8に入力してカウント
されると、カウント動作終了時t2におけるカウン
ト値Nはマーク幅設定値Xより大きくなり、比較
回路9からはマーク検出信号S5が出力される。
第1のゲート5及び第2のゲート6は該マーク検
出信号S5の入力を受けて閉じるので、ダウンカ
ウンタ7及びアツプカウンタ8はそれぞれカウン
ト動作を停止し、カウント値を保持する。なお、
該カウント保持時点t2におけるダウンカウンタ7
の値Mは、第2図Dに示すようにカメラの基準線
Gからマーク1の右端までの距離に応ずるもので
あり、アツプカウンタ8の値Nは第2図Eに示す
ようにマーク1の両端間の距離に応ずるものであ
る。
そしてまた、ダウンカウンタ7及びアツプカウ
ンタ8のカウント動作が終了すると、マーク中心
検出回路10はアツプカウンタ8の保持値たるマ
ーク1の両端間の距離に応ずる値Nを二分して、
マーク1の中心から端までの距離に応ずる値N/
2を求め、次に加算回路11はこの値N/2に、
ダウンカウンタ7の保持値たるカメラ基準線Gか
らマーク1の右端までの距離に応ずる値Mを、加
算し出力するのである。これにより外部装置例え
ば、移動体の走行制御部(図示せず)にはカウン
ト値m=M+(N/2)がフイードバツク情報と
して入力され、該走行制御部ではこのフイードバ
ツク情報を用いて移動体の走行制御を行なつて移
動体を正確な所定位置に停止させ得るのである。
なお、マーク1中心からカメラの基準線Gまで
の距離自体は、カメラ視野c−dの距離をLとお
くと、視野全体に応ずるクロツクパルス数はnで
あるので、(m・L)/nで表わされる。
以上説明した本発明の実施例においてはマーク
中心検出回路10を示しているが、ダウンカウン
タ7及びアツプカウンタ8を共に純2進コードの
ものを使用することによりアツプカウンタ8のカ
ウント値のビツトシフトでマーク中心検出回路1
0と同様な機能を達成できるので該検出回路10
を省略することも可能であり、更に上述の加算回
路11もマイコン等の外部計算機に置き換えるこ
とも可能であり、それ故、回路構成を簡単にして
移動体搭載部分を減少し得る。また、上記実施例
においてはカメラの視野の端を基準としてマーク
中心までの距離を測定しているが、カメラの中心
(光軸)を基準に測定し得ることも明らかであ
る。
以上のように、本発明の光学式相対位置測定装
置によれば、移動体上に搭載されたマークスキヤ
ンカメラで基準位置に設けられたマークを読取る
ことにより、所定位置とカメラの相対位置、換言
すれば所定位置と移動体との相対位置が簡単に測
定できるので、移動体の走行制御部に容易にフイ
ードバツクをかけ得、ストツパ機構、レールのラ
ツク等を用いずに簡単構成で移動体の停止位置制
御を正確に行なうことができ、装置が安価になる
等実用上著しい効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による光学式相対位置測定装置
の一実施例を示すブロツク構成図、第2図A〜E
は第1図構成に係る各部の信号波形図である。 1……マーク、2……光源、3……マークスキ
ヤンカメラ、4……暗部クロツク変換回路、5,
6……ANDゲート、7……ダウンカウンタ、8
……アツプカウンタ、9……比較回路、10……
マーク中心検出回路、11……加算回路、なお、
図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 レール上を走行する移動体と離間して配設し
    て所定位置に設けられたマークと該移動体との相
    対距離を検出すべく該移動体上に搭載され、マー
    ク設置面に対向するカメラ視野内の明暗を光源よ
    りの光のマーク設置面からの反射量に基づいて読
    取り閾値レベルに基づき2値化した2値化信号を
    送出すると共に、該読取り毎に設定個数のクロツ
    クパルスを送出するマークスキヤンカメラと、該
    読取りに係るクロツクパルスの設定個数がプリセ
    ツトされて、マーク検出信号が発生するまで前記
    クロツクパルスによりカウントダウンしマーク端
    からカメラ視野内の基準線までの距離を検出する
    ダウンカウンタと、前記クロツクパルス及び前記
    2値化信号を入力し各暗部の幅に応じた暗部クロ
    ツクパルスを出力する暗部クロツク変換回路と、
    該暗部クロツクパルスをマーク検出信号が発生す
    るまで入力してカウントアツプし各暗部の幅を検
    出するアツプカウンタと、該アツプカウンタのカ
    ウント値と予め設定されているマーク幅設定値と
    を比較し該マーク幅設定値が大きい場合には該ア
    ツプカウンタにカウントリセツト信号を送出する
    一方、アツプカウンタのカウント値が大きい場合
    には前記マーク検出信号を発生する比較回路と、
    該マーク検出信号発生時の前記アツプカウンタの
    カウント値に基づきマーク中心からマーク端まで
    の距離を算出するマーク中心検出回路と、該マー
    ク中心検出回路の値及び前記ダウンカウンタの値
    を加算してマーク中心からカメラ視野内の基準線
    までの距離を算出する加算器とから構成されたこ
    とを特徴とする光学式相対位置測定装置。
JP3623182A 1982-03-08 1982-03-08 光学式相対位置測定装置 Granted JPS58153105A (ja)

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JP3623182A JPS58153105A (ja) 1982-03-08 1982-03-08 光学式相対位置測定装置

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JPS58153105A JPS58153105A (ja) 1983-09-12
JPS6232404B2 true JPS6232404B2 (ja) 1987-07-14

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ID=12463992

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JPH0291310U (ja) * 1988-12-28 1990-07-19

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