JPS642901B2 - - Google Patents

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JPS642901B2
JPS642901B2 JP8559082A JP8559082A JPS642901B2 JP S642901 B2 JPS642901 B2 JP S642901B2 JP 8559082 A JP8559082 A JP 8559082A JP 8559082 A JP8559082 A JP 8559082A JP S642901 B2 JPS642901 B2 JP S642901B2
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JP
Japan
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light
receiving device
light receiving
reflector
moving body
Prior art date
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Expired
Application number
JP8559082A
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English (en)
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JPS58201080A (ja
Inventor
Toshihiro Tsumura
Shigeaki Okuyama
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KUBOTA TETSUKO KK
Original Assignee
KUBOTA TETSUKO KK
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Publication of JPS642901B2 publication Critical patent/JPS642901B2/ja
Granted 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
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/16Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using electromagnetic waves other than radio waves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Navigation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、移動体の位置検出方法に関し、特
に、自動車、船舶、航空機等の移動体の位置を自
動的に測定し、移動体の自動運航や自動走行等に
有効に利用され得る移動体の位置検出方法に関す
る。
従来に於ける移動体の位置検出方法としては電
波を利用したものが何種類か実用化されている
が、これら電波を利用した方法はいずれも装置が
大掛りになり、どのような場所でも容易に実施す
ることが出来ないという欠点があつた。
本発明はかかる実情に鑑みて、どのような場所
でも容易に実施可能なように、比較的簡素な装備
で実現できる全く新規な移動体の位置検出方法を
提供することを目的とする。
かかる目的を達成するために、本発明による移
動体の位置検出方法は、光線の直進性を利用して
位置検出を行える様にしたものであつて、そのた
めに、本願第1発明は、所定既知位置に順次異な
る方位に向けて光線を発射する、光源を設け、移
動体上に回転する光線反射体を有する反射装置を
設け、かつ、前記所定既知位置とは異なる既知位
置に、前記反射体の位置を経由して光線を受光し
た時に受光信号を発信する受光装置を設け、前記
受光装置により光線受光信号が発信された時点の
光源による発光方位の信号、ならびに、前記反射
装置の反射体の基準方向からの回転角の信号を取
り込むことによつて、移動体の位置を検出するこ
とを特徴とする。
つまり、上記本発明の方法によれば、基本的に
光線の直進性を利用した三角測量である位置検出
の自動化が、極めて簡素な設備で実施可能とな
り、従つて、どのような場所でも容易に実施でき
るという効果がある。例えば、前記光源を広大な
農場の中央部の所定既知位置に設け、前記受光装
置を移動体の移動範囲に見合つた適当な既知位置
に設置することによつて、より精度の高い位置検
出が可能であり、また、前記受光装置をひとつの
光源の周囲の適宜既知位置に設置することによつ
て、唯一の光源を設けるだけで互いに異なる移動
範囲にある複数の移動体の位置を同時に、かつ、
精度良く検出することもできるので極めて経済的
である。
本願第2発明は、前記第1発明を改良して、移
動体の位置のみならずその向きをも検出可能にし
たものであつて、所定既知位置に順次異なる方位
に向けて光線を発光する光源を設け、移動体上相
異なる2箇所夫々に回転する光線反射体を有する
反射装置を設け、かつ、前記所定既知位置とは異
なる既知位置に、前記反射体の位置を経由して光
線を受光した時に受光信号を発信する受光装置を
設け、前記受光装置により光線受光信号が発信さ
れた時点の光源による発光方位の信号、ならび
に、前記反射装置の反射体の回転角の信号を取込
むことによつて、移動体の位置を検出することを
特徴とする。
つまり、この方法によれば、移動体の2箇所に
ついて位置検出できるので、極めて簡易な設備で
移動体の位置のみならず向きをも同時に検出でき
るに至つたものである。又、2点の位置を測定で
きるものであるから、例えばこれらの2位置の平
均をとることによつて移動体の位置測定を一層精
度よく行なうこともできる。
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明す
る。
第1図は本発明方法の第1実施例を図解したも
のであつて、1は地上の所定既知位置Pに設けら
れたレーザー光源、2は前記所定既知位置Pとは
別の既知位置Qに設けられた受光装置、そして、
3は移動体Vである車輌上に設けられた反射装置
3であつて、その未知位置はRで示されている。
レーザー光源1では、レーザー発光ダイオード
11等の発光体がモータ12によつて鉛直方向軸
芯周りに回転させられて、レーザー光線を順次水
平面内の異なる方位に向けて発射すべく構成され
ている。このモータ12にはロータリエンコーダ
13が連結されていて、受光装置2の方位を基準
としてレーザー光線の発射方位αを検出する。
一方、未知位置Rにある移動体V上の反射装置
3には、重垂によつて常に回転軸が鉛直方向を向
く様に設けられたモータ32とその回転軸に固着
された平面状反射鏡から成る反射体31が設けら
れている。このモータ32にはロータリエンコー
ダ33が連結されていて、反射体31の向きを車
体の向きを基準として検出する。
反射体31はレーザー光線が照射した時の向き
によつてレーザー光線を特定の向きに反射するの
で、反射光がレーザー光源1に戻つた時のロータ
リエンコーダ33の出力と受光装置2に反射光が
照射した時のロータリエンコーダ33出力とから
角度γが検出される。一方、レーザー光源1に於
けるレーザー光線の発射方位αは反射体31での
反射光がレーザー光源1に戻つた時のロータリエ
ンコーダ13の出力から検出される。移動体Vの
代表点である反射体31の位置Rは、以上のα,
γの測定結果より受光装置2による受光角度βが
算出できることによつて、三角測量の原理から容
易に算出できるものである。
本実施例では上記の方法を実現させるために、
次の様な信号の送受を行うものである。レーザー
光源1の受光器14にレーザー光線が入射すると
受光器14は送信器15に受光信号を送る。する
と、送信器15はロータリエンコーダ13の出力
である角度αと受光器14が受光したことを示す
識別信号を発信する。これら信号は移動体V上の
受信器35で受信され演算制御部34に与えられ
ると、この時、演算制御部34はロータリエンコ
ーダ33の出力値γ1と角度αを記憶する。次に、
反射体31が回転し、反射光が受光装置2に照射
されると受光信号が受光装置2から送信器15に
送られ、送信器15から移動体Vに信号が送信さ
れる。移動体Vの演算制御部34はこの信号によ
つてロータリエンコーダ33の出力値γ2を読み込
み、前記γ1と合わせて前記反射光の方位γを求め
る。その後、演算制御部34は前記原理に基づき
反射体31の位置Rを求め、所定コースとその位
置Rを比較して所定コースを走行する様に走行制
御を行う。
第2図は別の実施例を説明するものであつて、
既知位置Qの受光装置としてコーナーキユーブ
2′を用いたものである。コーナーキユーブ2′は
レーザー光線がどの方向から入射しても、その入
射経路を戻る様に反射するものであつて、このコ
ーナーキユーブ2′にレーザー光線が照射すると
その反射光はレーザー光源1に戻り、受光器14
に受光される。よつて受光器14が受光したとき
に、移動体Vに受光信号と角度αを送信すること
で、第1図の実施例と同様に移動体Vの位置を検
出できるものである。
第3図は更に別の実施例を説明するものであつ
て、前記したと同様の反射鏡が2つ移動体V上の
相異る位置に設けられている。これら2つの反射
体31,31′は、前記第1実施例同様モータ3
2によつて鉛直軸芯周りに回転し、両者は常に同
一方向を向くと共にその角度はロータリエンコー
ダ33によつて検出されるものである。そして、
既知位置Qに設けられた受光装置2がこれら反射
体31,31′で反射光を受光した時にレーザー
光源のレーザー光線の発射方位α又はβを示すロ
ータリエンコーダ13の出力と、反射体31,3
1′の車体を基準とし向き角を示すロータリエン
コーダ33の出力を検出して移動体Vの位置を検
出するものである。
情報の通信方法は前記実施例と同様であるか
ら、以下、第4図を参照して算出方法の原理のみ
述べる。
位置Pにあるレーザー光源1からのレーザー光
線が移動体V上の反射体31,31′の一方に照
射してその反射光が既知位置Qの受光装置2に入
射したとする。この第1の反射体31,31′の
位置R1とすると、この時、レーザー光線の発光
角α及び移動体Vに対する反射体31,31′の
角度θ1がエンコーダによつて測定される。次に移
動体Vがほとんど移動しない間に、レーザー光線
の発射方位が回転し、他方の反射体31,31′
に照射し、その反射光が受光装置2に照射する
と、その時の発射角度β及び前記他方の反射体3
1,31′の角度θ2が同様に測定される。今この
第2の反射体31,31′の位置をR2とすると、
第4図に示す様にP点とQ点とを結ぶ直線をx軸
としてR1とR2の座標を次の様に求めることがで
きる。
即ち、第4図に於て、 R1:(r1cosα、r1sinα) R2:(r2cosβ、r2sinβ) (A) として (r1cosα−r2cosβ)2+(r1sinα−r2sinβ)2 =r2 1+r2 2−2r1r2COS(α−β)=d2 ……(1) および α″=1/2(α+α′)、β″=1/2、(β+β′
)……(2) なる関係が得られる。
故に、PQ=lとして、三角形PQR1及び三角
形PQR2に正弦定理を適用すれば、 l/sin(α+α′)=r1/sinα′ ……(3) l/sin(β+β′)=r2/sinβ′ ……(4) (α−α″)−(β−β″) =1/2(α−α′)1/2(β−β′)=θ1−θ2
……(5) が成立する。式(1)、及び式(3)、式(4)、式(5)に於て
未知数はr1、r2及びα′、β′の4つであり他は既知
若しくは測定される量であるからこれら4つの式
から成る方程式を解くことで車輌の位置が求めら
れる。
即ち r1=f1(α、β、θ1、θ2) r2=f2(α、β、θ1、θ2) のマツプが得られこれより式(A)から座標は求まる
ものである。
更に、改良した実施例としては、移動体Vの位
置を測定するための受光装置2の設置位置Qを変
更可能にすることで、移動体Vの走行コースに適
した位置に受光装置2を設置できるようにしても
よい。これを実現する方法としては、前記位置Q
とは別の固定既知位置に設けた回転する反射体を
用し、その反射体での反射光が受光装置2に入る
ときの方位角から受光装置2の位置を検出すれば
よいのである。つまり、前記移動体の位置を求め
たのとは逆に、移動体の位置が既知とした場合に
反射体の位置を求めると同じ方法を用いるもので
ある。
以上、実施例では角度情報を電波を利用して送
信、受信を行なつているが、光を変調することに
よつてその光に情報をのせることで全て光システ
ムで構成することもできる。
又、光源1から絶えず角度情報を出力してお
き、レーザー光線を受光した時の情報を取込む様
に構成してもよい。
又、実施例ではレーザー光線を用いているがこ
れに代り赤外線、可視光線、紫外線を利用しても
よい。
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利
にする為に符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係る移動体の位置検出方法の実
施例を示し、第1図は第1実施例の説明図、第2
図は別の実施例の説明図、第3図は更に別の実施
例の説明図、そして、第4図は計算原理の説明図
である。 1……光源、2……受光装置、2′……コーナ
ーキユーブ、3……反射装置、31,31′……
反射体、P……所定既知位置、Q……既知位置、
R……反射体の位置、V……移動体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 移動体の位置検出方法であつて、所定既知位
    置Pに順次異なる方位に向けて光線を発光する光
    源1を設け、移動体V上に回転する光線反射体3
    1を有する反射装置3を設け、かつ前記所定既知
    位置Pとは異なる既知位置Qに前記反射体31の
    位置Rを経由して光線を受光した時に受光信号を
    発信する受光装置2を設け、前記受光装置2によ
    り光線受光信号が発信された時点の光源1による
    発光方位の信号ならびに、前記反射装置3の反射
    体31の基準方向からの回転角の信号を取り込む
    ことによつて、移動体Vの位置を検出することを
    特徴とする移動体の位置検出方法。 2 前記受光装置2における受光信号発信手段と
    して、入射経路を戻る様に光線を反射するコーナ
    ーキユーブ2′を設け、このコーナーキユーブ
    2′から前記レーザー光源1に戻る反射光を前記
    受光信号として利用することを特徴とする特許請
    求の範囲第4項に記載の方法。 3 前記受光装置2を移動可能に構成すると共に
    また別の固定位置に回転する反射体を設け、この
    反射体によつて前記受光装置2の既知位置Qを検
    出した後に、この既知位置Qの受光装置2を用い
    て移動体3の位置検出を行うことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 4 移動体の位置検出方法であつて、所定既知位
    置Pに順次異なる方位に向けて光線を発光する光
    源1を設け、移動体V上相異なる2箇所夫々に回
    転する光線反射体31,31′を有する反射装置
    3を設け、かつ、前記所定既知位置Pとは異なる
    既知位置Qに、前記反射体31,31′の位置
    R1,R2を経由して光線を受光した時に受光信号
    を発信する受光装置2を設け、前記受光装置2に
    より光線受光信号が発信された時点の光源1によ
    る発光方位の信号、ならびに、前記反射装置3の
    反射体31,31′の回転角の信号を取込むこと
    によつて、移動体Vの位置を検出することを特徴
    とする移動体の位置検出方法。 5 前記受光装置2における受光信号発信手段と
    して、入射経路を戻る様に光線を反射するコーナ
    ーキユーブ2′を設け、このコーナーキユーブ
    2′から前記光源1に戻る反射光を前記受光信号
    として利用することを特徴とする特許請求の範囲
    第4項に記載の方法。 6 前記受光装置2を移動可能に構成すると共に
    また別の固定位置に回転する反射体を設け、この
    反射体によつて前記受光装置2の既知位置Qを検
    出した後に、この既知位置Qの受光装置2を用い
    て移動体3の位置検出を行うことを特徴とする特
    許請求の範囲第4項又は第5項に記載の方法。
JP8559082A 1982-05-19 1982-05-19 移動体の位置検出方法 Granted JPS58201080A (ja)

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JP8559082A JPS58201080A (ja) 1982-05-19 1982-05-19 移動体の位置検出方法

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JP8559082A JPS58201080A (ja) 1982-05-19 1982-05-19 移動体の位置検出方法

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JPS58201080A JPS58201080A (ja) 1983-11-22
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JP8559082A Granted JPS58201080A (ja) 1982-05-19 1982-05-19 移動体の位置検出方法

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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61117409A (ja) * 1984-11-14 1986-06-04 Komatsu Zoki Kk 建設機械の現在地検出方法
JPS62151708A (ja) * 1985-12-26 1987-07-06 Toshihiro Tsumura 位置測定装置および位置測定方法
JPS62254007A (ja) * 1986-04-04 1987-11-05 Toshihiro Tsumura 移動体の位置検出装置
JPS62249010A (ja) * 1986-04-21 1987-10-30 Toshihiro Tsumura 移動体の位置検知システム
JPS63231209A (ja) * 1987-03-19 1988-09-27 Okumura Constr Co Ltd 掘進機の位置測定方法
JPH03150408A (ja) * 1990-10-18 1991-06-26 Sokkisha Co Ltd 船台位置決め方法
ES2184626B1 (es) * 2001-07-16 2004-01-01 Ct De Automatizacion Robotica Sistema de localizacion de objetos en movimiento.
CN111337876B (zh) * 2020-03-04 2022-09-27 广东博智林机器人有限公司 定位装置及目标定位方法

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JPS58201080A (ja) 1983-11-22

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