KR920009051B1 - A vehicle guidance and control system - Google Patents

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KR920009051B1
KR920009051B1 KR1019850000680A KR850000680A KR920009051B1 KR 920009051 B1 KR920009051 B1 KR 920009051B1 KR 1019850000680 A KR1019850000680 A KR 1019850000680A KR 850000680 A KR850000680 A KR 850000680A KR 920009051 B1 KR920009051 B1 KR 920009051B1
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에드워드 스티번스 필립
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더 제네럴 일렉트릭 컴패니, 피.엘.씨.
씨. 에프. 호우스트
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  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
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Abstract

내용 없음.No content.

Description

차량 안내 제어 장치Vehicle guide

제1도는 본 발명에 따른 차량 안내제어 장치의 도식적인 평면도.1 is a schematic plan view of a vehicle guide control apparatus according to the present invention.

제2도는 차량.2 is a vehicle.

제3도는 반사기.3 is a reflector.

제4도는 차량에 장착된 레이버 빔 스캐닝 헤드(laser beam scanning head)의 부분도.4 is a partial view of a laser beam scanning head mounted on a vehicle.

제5도는 레이저 빔 스캐닝 헤드에 장치된 회로도.5 is a circuit diagram installed in a laser beam scanning head.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 파선 2, 3 : 트럭1: dashed line 2, 3: truck

4 : 베이스 스테이션 5 : 자재 지역4: base station 5: material area

6 : 작업 위치 7 : 보관 지역6: working position 7: storage area

8 : 반사기핀(reflector board) 10 : 적재면8: reflector pin 10: loading surface

11 : 융기부 12 : 회전 스캐너(scanner)헤드11 ridge 12 rotating scanner head

13 : 화살표 14 : 좁은 선형(fan-shape)레이저 빔13 arrow 14 narrow fan-shape laser beam

21 : 갈륨 아세나이드(gallium arseride)다이오드 레이저21: gallium arseride diode laser

23 : 광학 장치 24, 25 : 거울23: optical device 24, 25: mirror

26 : 소형 거울 27 : 광 센서26: small mirror 27: light sensor

28 : 원통형 렌지 29 : 경사 거울면28: cylindrical stove 29: inclined mirror surface

30, 31 : 넓은 선형 레이저 빔 32 : 베이스 다이오드30, 31: wide linear laser beam 32: base diode

34, 35 : 베어링 36 : 소형 모터34, 35: bearing 36: small motor

38, 39 : 평형 빔 40 : 인터페이스 장치38, 39: balanced beam 40: interface device

41 : 오실레이터 42 : 협대역 면41: oscillator 42: narrow-band surface

43 : 위항 비교지 44 : 레인지(range)변환기43: comparison of the above 44 44: range converter

본 발명은 공간내의 소정의 영역내에서 자체동력과 조정능력을 구비하는 한대 이상의 차량을 정확하게 운동시키는 차량 제어 안내장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle control guide device that accurately moves one or more vehicles having their own power and coordination within a predetermined area of a space.

본 발명에서 차량들은 어느 위치로든 자유롭게 움직일수 있으므로 본 발명의 장치는 이 같이 일정하게 정해지지 않는 경로를 따라 차량들이 고도로 정확한 위치로 안내될 수 있는 장치이다.Since the vehicles can move freely to any position in the present invention, the device of the present invention is a device in which vehicles can be guided to a highly accurate position along such a non-determined route.

본 발명의 첫째 관점에 따라서 차량 안내제어 장치는 동력수단, 조정수단 및 소정의 방향으로 주사되는 지향성 레이저 빔을 전송하기 위한 수단등을 구비하는 차량과 상호 이격되어 있는 다수의 반사기를 포함하며, 상기 레이저 빔을 차단할 수 있도록 하기 위해 설치된 각 반사기에는 그 반사기를 인식하는 광학적 코드가 결합되어 있다. 또한 본 차량 안내제어 장치는 상기 차량의 운동 및 방향을 제어하기 위해 최소 두 개의 반사기에 의해 상기 차량으로 역 반사된 빛을 이용하는 수단을 포함한다.According to a first aspect of the present invention, a vehicle guide control apparatus includes a plurality of reflectors spaced apart from a vehicle having power means, adjustment means, and means for transmitting a directional laser beam scanned in a predetermined direction. Each reflector installed to be able to block the laser beam is combined with an optical code that recognizes the reflector. The vehicle guide control apparatus also includes means for using light reflected back to the vehicle by at least two reflectors to control the movement and direction of the vehicle.

본 발명의 둘째 관점에 따라서 차량 안내제어 장치에서 제어가능한 다수의 차량은 개별적으로 제어가능한 동력수단과 조종수단 및 동일한 방향의 방위에서 연속 주사되는 지향성 레이저 빔의 전송수단을 구비하고, 베이스 스테이션은 이 차량들의 행성지를 할당하며, 상기 연속주사되는 레이저 빔을 차단 할 수 있도록 하기 위해 설치된 상호 이격되어 있는 다수의 반사기 각각에는 그 반사기를 인식하는 광학코드가 결합된다. 또한 본 차량 안내 제어장치는 상기 차량들을 그 각각의 행선지로 운동하도록 제어하기 위한 최소 두 개의 반사기에 의해 상기 차량으로 역반사된 빛을 이용하는 수단을 포함한다.According to a second aspect of the present invention, a plurality of vehicles controllable in the vehicle guide control apparatus include individually controllable power means and steering means and transmission means of a directional laser beam continuously scanned in the same direction, and the base station is provided with An optical code for recognizing the reflector is coupled to each of a plurality of mutually spaced reflectors installed to allocate the planetary ground of the vehicles and to block the continuous scanning laser beam. The present vehicle guide control device also includes means for utilizing light reflected back to the vehicle by at least two reflectors for controlling the vehicles to move to their respective destinations.

따라서 본 레이저 빔은 시계방향 또는 반시계 방향으로 연속 주사되어질 수 있다.Thus, the laser beam can be scanned continuously in the clockwise or counterclockwise direction.

각 반사기의 특성과 또 이 반사기를 인식하는 작용을 하는 수단의 배치는 레이저 빔의 주사방향(즉 시계 방향 또는 반시계 방향)에 의존하는 것이 좋다.The characteristics of each reflector and the arrangement of the means for recognizing the reflector are preferably dependent on the scanning direction (ie clockwise or counterclockwise) of the laser beam.

본 반사기는 주사방향에 대해 횡방향으로 배치된 스트라이프 배열로 구성되는 것이 바람직하며, 본 스트라이프는 그것의 배경(즉 그것과 서로 엇갈려 배치되는 제2차 스트라이프 배열)과 다른 반사특성을 구비한다. 이렇게 함으로써 본 스트라이프는 상기 반사기를 다른 물체로부터 구별인식하는 바이너리 토드(binary code)의 광학 패턴을 구성한다. 본 스트라이프중에서 최소한 한 개는 상기 장치내에서의 정확한 소정의 위치를 결정하며 동시에 차량으로 역반사된 빛은 차량이 스트라이프의 위치에 대한 차량의 각 위치를 결정하는데 사용된다.The present reflector is preferably composed of a stripe arrangement arranged transverse to the scanning direction, and the stripe has a reflective characteristic different from its background (i.e., a secondary stripe array staggered with it). In this way, the stripe constitutes an optical pattern of binary codes that distinguish the reflector from other objects. At least one of the stripes determines the exact desired location within the device and at the same time the light reflected back to the vehicle is used by the vehicle to determine the angular position of the vehicle relative to the location of the stripe.

본 지향성 레이저 빔의 형상은 방위방향에서는 극히 좁고 상하방향으로는 선형(fan-shape)으로서 반사기의 높이가 상호 다르더라도 또 레이저 빔을 주사하는 플랫폼이 정확하게 수평이 아니더라도 반사기에 도달할수 있게 된다.The shape of the directional laser beam is extremely narrow in the azimuth direction and fan-shape in the vertical direction so that the reflector can reach the reflector even if the heights of the reflectors are different from each other and the platform for scanning the laser beam is not exactly horizontal.

모든 반사기들을 정확한 높이로 설치한 경우에는 정확한 수평 방향의 연필형 레이저를 사용할 수도 있으며 그 결과는 매우 효과가 좋다.If all the reflectors are installed at the correct height, you can use a pencil laser in the correct horizontal direction, and the result is very effective.

지향성 레이저 빔을 전송하기 위한 수단은 연필형 빔을 수직축에 대해 회전하는 경사거울을 상에 투사하는 장치로 구성한다. 그 거울 표면 직하에 렌즈를 설치하여 본 연필형 빔을 선형빔으로 변환시키게 된다.The means for transmitting a directional laser beam consists of a device for projecting on a tilting mirror on which a pencil-like beam rotates about a vertical axis. A lens is placed directly below the mirror surface to convert the pencil beam into a linear beam.

이하 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.It will be described below in detail with reference to the drawings.

제1도는 파선으로 도시한 영역내에서 두 대의 차량(2,3)이 베이스 스테이션 (4)의 통제하에서 제어안내되는 것을 도시한 것이다. 본 차량(2,3)은 작업시 자재 지역(5)와 작업위치(6) 사이에서 원자재를 운반하는데 사용된다.FIG. 1 shows that two vehicles 2, 3 are guided under the control of the base station 4 in the area shown by the broken line. The vehicle 2, 3 is used to transport raw materials between the work area 5 and the work position 6 during work.

자재지역은 작업위치에서 가공되어질 원자재를 수용하며 완제품은 한대의 차량에 의해 보관지역(7)로 운반된다.The material area contains the raw materials to be processed at the working location and the finished product is transported to the storage area 7 by one vehicle.

베이스 스테이션(4)는 편리한 형태의 통신 링크를 통해 각 트럭(2,3)에 행선지를 할당하는데, 단범위 무선통신 링크 또는 파선(1)으로 도시된 영역의 천정에 장치된 적외선 송신기 및 적외선 검출기를 이용하는 광학적 통신장치가 이 통신링크의 예가 된다. 후자의 경우, 각 차량에는 이통신링크와 협동 동작하는 적외선 센서와 적외선 송신기가 위쪽으로 향해 장치되어 있다. 일단 특정 행선지를 할당받게 되면 각 차량은 송신된 지시에 따라 그리고 차량의 운해영역 둘레에 설치된 반사기판(8)에 의존하여 고도의 정확한 위치로 자동 운행한다. 각 반사기판에는 그것의 인식 및 정확한 위치를 표시하는 독특한 코드(code)가 포함되어 있으며 이 반사기판은 제3도에 상세히 도시되어 있다.The base station 4 assigns destinations to each truck 2, 3 via a convenient form of communication link, an infrared transmitter and an infrared detector mounted on the ceiling of the area shown by a short range wireless communication link or broken line 1. An optical communication device using is an example of this communication link. In the latter case, each vehicle is equipped with an infrared sensor and an infrared transmitter which cooperatively operate with the communication link. Once assigned to a particular destination, each vehicle automatically operates to a highly accurate location in accordance with the transmitted instructions and depending on the reflector substrate 8 installed around the sea area of the vehicle. Each reflecting substrate contains a unique code that indicates its recognition and exact location, which is shown in detail in FIG.

각 차량에는 회전하는 주사 레이저 빔에 내제에 있어서 그것의 시계(視界)내에 있는 반사기판상에 주사한다. 본 반사기판은 역반사물질로 구성되어 있어서 이곳에 입사된 원조명을 입사 방향과 동일한 방향으로 좁은 빔으로 반사한다.Each vehicle scans on a reflecting substrate in its field of view with a rotating scanning laser beam. The reflecting substrate is made of retro-reflective material, and reflects the original light incident on it with a narrow beam in the same direction as the incident direction.

따라서 각 차량은 차량자체의 위치에 관계하는 최소 두 개의 반사기의 위치를 정확하게 결정할수 있으며, 삼각법을 이용하여 파선(1)내, 즉 자제지역(5), 작업위치(6) 및 보관지역(7)내의 임의의 위치에 대한 차량자체의 위치를 결정할 수 있다.Thus, each vehicle can accurately determine the position of at least two reflectors relative to the position of the vehicle itself, using trigonometry in the dashed line (1), ie restraint area (5), work position (6) and storage area (7). It is possible to determine the position of the vehicle itself with respect to any position within).

본 차량이 차량을 필요한 행선지로 안내하는 경로를 따라 운행함에 따라 본 차량은 자체의 위치를 연속적으로 모니터링(monitoring)한다. 차량의 위치가 베이스 스테이션으로 연속적으로 전송됨으로써 베이스 스테이션은 전 트럭의 위치를 감지하여 두 대의 트럭이 충돌하지 않도록 통제할 수 있다. 자재지역(5), 작업위치 (6) 및 보과지역(7)에서는 특별히 정확한 제어가 필요하므로 제1도와 같이 이들 위치 주위에는 추가 반사기가 설치된다.As the vehicle travels along a path leading the vehicle to the required destination, the vehicle continuously monitors its position. By continuously transmitting the vehicle's position to the base station, the base station can detect the position of the entire truck and control the two trucks from colliding. In the material zone 5, the work position 6 and the complementary zone 7 special precise control is required, so additional reflectors are provided around these positions as in FIG.

실제로는 자재지역과 보관지역은 도시된 것보다 더욱 크며 또한 형상도 복잡하다. 예를 들면, 이들 지역은 트럭이 운행할 수 있는 좁은 통로들에 의해 여러 부분으로 나누어져 있는 많은 구획실로 구성되어 있다. 이럴 경우 트럭이 구획실중 최소 두 개의 구획실 사이에서 항상 연통할수 있게하는 추가 반사기판이 필요하게 된다.In practice, the material and storage areas are larger than shown and complex in shape. For example, these areas consist of many compartments divided into several parts by narrow passageways through which trucks can operate. This would require an additional reflector board that would allow the truck to always communicate between at least two compartments in the compartment.

제2도는 소형의 차량을 도식화 한 것으로서 차량은 적재면(10)과 융기부(11)를 구비하며 융기부는 회전 스캐너헤드(12)를 지지하고 있다. 스캐너헤드가 회전함에 따라 매우 좁은 선형 레이저 빔(14)가 전송된다. 그러나 이때 선형빔보다는 폭이 좁고 평행한 연필형 비임이 바람직하다. 선형빔은 상당히 수직방산(vertical spread)(이것은 선형의 꼭지각으로 결정됨)함으로써 적어도 레이저 빔(14)의 일부가 반사기판의 높이의 관계없이 반사기판(8)상에 입사될 수 있도록 한다.2 is a schematic diagram of a small vehicle, which includes a loading surface 10 and a ridge 11, which supports the rotating scanner head 12. As shown in FIG. As the scanner head rotates, a very narrow linear laser beam 14 is transmitted. However, at this time, narrower and parallel pencil beams are preferred than linear beams. The linear beam is considerably vertical spread (which is determined by the linear vertex angle) so that at least part of the laser beam 14 can be incident on the reflecting substrate 8 regardless of the height of the reflecting substrate.

전술한 바와 같이 본반사기판(8)에는 수직 배열의 스트라이프(stripe),배열되어 있다.As described above, the main reflective substrate 8 is arranged with stripes and arrays in a vertical arrangement.

레이저 빔이 제2도의 회살표 (13)의 방향처럼 시계방향으로 회전한다고 가정하면 빔은 반사기판의 좌측으로부터 우측으로 연속 주사(sweep) 된다. 이에 따라 반사기판(8)은 이 반사기판의 밝은 부분(반사부)과 어두운 부분(흡수부)에 대응하여 시간에 따라 변화하는 패턴을 가지는 지폭변조빔을 반송한다. 반송된 신호는 스캐닝헤드내에 장치된 검출기에 의해 수신되며, 이 수신된 정보에 의해서 차량은 반사기판(8)에 대해 정확한 상대위치를 결정할 수 있으며 또 두개이상의 반사기판으로부터 반사된 반송빔을 이용하여 차량의 경로를 조금 교정함으로써 어떤 위치오차도 보상할 수가 있다.Assuming that the laser beam rotates clockwise as in the direction of arrow 13 in FIG. 2, the beam is continuously scanned from left to right of the reflecting substrate. As a result, the reflecting substrate 8 carries a width modulation beam having a pattern that changes with time in correspondence with the light portion (the reflecting portion) and the dark portion (the absorbing portion) of the reflecting substrate. The conveyed signal is received by a detector installed in the scanning head, and the received information allows the vehicle to determine the exact relative position with respect to the reflecting substrate 8 and by using the conveying beam reflected from two or more reflecting substrates. By correcting the vehicle's route, any positional errors can be compensated.

제3도는 반사기판을 더욱 상세히 도시한 것으로, 본 반사기판은 반사스트라이프(stripe)를 포함하고 있고 이 반사스트라이프는 도면에서 빗금친 부분으로서 비반사 영역에 의해 이격되어 있다. 반사스트라이프와 비반사스트라이프의 폭은 여기서 얻어지는 코드신호의 특성을 결정한다. 제3도에서 넓은 반사스트라이프 다음에 좁은 비반사스트라이프가 배열된 것은 "1"로 표시되며, 반대로 좁은 반사스트라이프 다음에 넓은 비반사스트라이프가 배열된 경우는 "0"으로 표시된다.3 shows the reflective substrate in more detail, wherein the reflective substrate includes a reflective stripe which is spaced apart by non-reflective regions as hatched portions in the figure. The widths of the reflected and non-reflective stripes determine the characteristics of the code signal obtained here. In FIG. 3, a narrow anti-reflective stripe arranged after a wide reflective stripe is represented by '1', and conversely, when a wide anti-reflective stripe is arranged after a narrow reflective stripe, it is represented by '0'.

전술한 바와 같이 반사기판(8)이 죄측으로부터 우측으로 주사된다고 가정했을 때, 처음 몇 개의 스트라이프는 그것이 틀림없는 반사기판이라는 것을 표시하는 작용을 한다. 반사기판의 패턴과 혼동할 정도로 유사한 반사패턴을 발생하는 시계내의 다른 반사체, 즉 금속제 그리드(grid)와 같이 많은 철사들이 수직으로 배열된 물체로부터 반사기판을 구별해 내는 것은 중요한 일이다. 반사기판을 인식하는 "1" 및 "0"의 초기 패턴이 발견되면 특정 반사기판을 주위의 다른 반사기판과 구별하는 독특한 코드가 뒤따른다.Assuming that the reflecting substrate 8 is scanned from the sin side to the right as described above, the first few stripes serve to indicate that it must be a reflecting substrate. It is important to distinguish the reflecting substrate from other reflectors in the field of view that produce a reflecting pattern that is confusingly similar to the pattern of the reflecting substrate, that is, an object in which many wires are arranged vertically, such as a metal grid. When the initial patterns of '1' and '0' that recognize the reflecting substrate are found, they are followed by a unique code that distinguishes a particular reflecting substrate from other surrounding reflecting substrates.

임의의 스트라이프를 위치부재로서 선정할 수 있지만 본 실시예에서는 최종 수직 스트라이프가 위치스트라이프로서 보통 1cm 이내의 매우 높은 정혹도로써 반사기판 단부의 위치를 표시한다. 매우 높은 위치정확성을 요구하는 장치에서는 스트라이프가 상당한 폭을 가지므로 스트라이프의 경계 단부가 반사기판의 위치를 나타내는데 사용된다. 따라서 회전하는 스캐닝헤드가 본 단부스트립으로부터 반사된 신호를 수신하는 즉시 반사기판의 각도위치에 대한 차양의 각도위치를 결정할 수 있다.Any stripe can be selected as the position member, but in this embodiment the final vertical stripe indicates the position of the reflecting substrate end with a very high degree of constancy, usually within 1 cm, as the position stripe. In devices requiring very high positional accuracy, the stripe has a significant width so that the boundary end of the stripe is used to indicate the position of the reflecting substrate. Thus, as soon as the rotating scanning head receives the signal reflected from the present end strip, it is possible to determine the angular position of the shade relative to the angular position of the reflecting substrate.

복도를 따라 편의상 두 개의 반사기판을 복도의 양방향으로부터 접근하는 트럭에 의해 용이하게 관찰될수 있는 특정 반사위치에 장치할 수 있다. 이 경우 두 개의 반사기판이 접하는 단부의 스트라이프는 트럭 자체의 방위에 대한 공통의 위치를 결정하는 작용을 한다.For convenience along the corridor, two reflectors can be placed in a specific reflecting position that can be easily observed by a truck approaching from both directions of the corridor. In this case, the stripe at the end where the two reflecting substrates come into contact serves to determine a common position with respect to the orientation of the truck itself.

정확한 광학 인코우더(encoder)는 차량의 각도위치에 대한 회전 스캐너헤드 (12)의 각도위치의 궤적을 계속유지한다. 최소 두 개의 반사기판으로부터 수신된 이런 종류의 각동방위로써 차량의 절대위치를 정확하게 결정할 수 있다. 반사기판으로 부터의 차량의 각도 옵세트(angular offset)는 차량의 실제 방향을 표시하여 차량이 필요로 하는 행선지로 진행 할 수 있게 하는데 이용된다.Accurate optical encoders keep track of the angular position of the rotating scanner head 12 relative to the angular position of the vehicle. This kind of angular orientation received from at least two reflecting substrates can accurately determine the absolute position of the vehicle. The angular offset of the vehicle from the reflecting substrate is used to indicate the actual direction of the vehicle so that it can proceed to the destination required by the vehicle.

제4도는 스캐닝헤드(12)의 아주 상세히 도시한 것으로, 도면에서 레이저(21)은 고강도의 코이어런트(coherent)광의 좁은 빔을 발생하며 이것은 광학장치(23)의 의해서 약 5mm폭의 평행 연필형 빔으로 확대 된다. 본 레이저는 헬륨 또는 네온의 혼합물로 조성되는 종래방식의 개스충전식이거나 갈륨 아세나이드 레이저 다이오드와 같은 반도체 광원이다. 광학장치(23)으로부터 방출된 좁은 연필형 빔은 거울 (24)에서 차량에 고정되어 있는 거울(25)쪽으로 상향반사된다. 이어서 반사된 빔은 면적이 넓은 광 센서(27)을 구성하는 환형영역의 중심에 부착된 소형거울(26)에서 반사되어 원통형 렌즈(28)을 경우하여 경사거울(29)의 반사 표면상에 도달한다. 거울과 조합을 이루는 렌즈에 의해서 선(30 및 31)로써 정의되는 것과 같은 각도가 매우 큰 선형빔이 발생된다. 이 선형의 꼭지각은 통상 40°정도이다.4 shows a very detailed view of the scanning head 12, in which the laser 21 generates a narrow beam of high intensity coherent light, which is approximately 5 mm wide parallel pencils by the optics 23. FIG. Is enlarged with a beam. The laser is a conventional gas-filled or semiconductor light source such as a gallium arsenide laser diode composed of a mixture of helium or neon. The narrow pencil beam emitted from the optics 23 is reflected upward from the mirror 24 toward the mirror 25 which is fixed to the vehicle. The reflected beam is then reflected at the small mirror 26 attached to the center of the annular area constituting the large-area optical sensor 27 to reach the reflective surface of the inclined mirror 29 in the case of the cylindrical lens 28. do. The lens in combination with the mirror generates a linear beam with a very large angle, as defined by lines 30 and 31. The vertex angle of this linear line is about 40 degrees normally.

평평한 표면을 구비한 본 거울(29)는 회전 프레임(32)에 의해 지지되고 이 회전프레임은 베어링(34 및 35)에 의해 지지되는 베이스 다이오드(33)에 고정되어 소형 모터(36)에 의해 구동됨으로써 거울 따라서 거울에서 반사되는 레이저 빔이 초당 약 3회의 회전속도로 회전하게 한다.This mirror 29 having a flat surface is supported by a rotating frame 32 which is fixed to a base diode 33 supported by bearings 34 and 35 and driven by a small motor 36. This causes the laser beam reflected from the mirror and thus the mirror to rotate at about three revolutions per second.

반사기판에 의해 반사된 빛은 선(38 및 39)로 표시한 평행빔으로 반송되어 경사 거울의 표면(29)상에 입사하여 넓은 면적의 광 센서(27)상에 도달한다. 타켓판상에 역반사 스트라이프를 사용함으로써 이곳에 입사된 빛은 높은 비율로 센서 (27)로 반송되며 이때 역반사 물질은 입사광을 입사각도에 관계없이 원래의 경로를 따라 반송한다.The light reflected by the reflecting substrate is conveyed by the parallel beams indicated by the lines 38 and 39 to be incident on the surface 29 of the inclined mirror and reach the large-area optical sensor 27. By using the retroreflective stripe on the target plate, the light incident thereon is conveyed to the sensor 27 at a high rate where the retroreflective material conveys the incident light along the original path irrespective of the angle of incidence.

통상 센서(27)은 광다이오드로 구성되며, 주변광효과를 감소시키도록 본 센서(27)의 직 상부에 간섭필터를 설치할 수 있다.Typically, the sensor 27 is composed of a photodiode, and an interference filter may be installed directly above the sensor 27 to reduce the ambient light effect.

정보는 인터페이스 장치(40)을 통해 전기적인 형태로 추출되어 팔요에 따라 활용하기 위해 분석회로로 입력된다. 빔을 발생시키는데 갈륨아세나이드 다이오드 레이저를 사용할 경우 광출력은 통상 1MHz 보다 큰 소정의 고주파로서 펄스되며, 본 센서(27)의 출력 경로에서 동일한 주파수로서 동조된 대역필터는 주변광의 간섭에 대항하는 확실한 식별을 한다. 진폭펄스되는 방식으로 빔을 변조시킴으로써 반사기판으로 부터의 트럭거리가 직접 구해진다. 센서로 역반사된 펄스의 전송시간이 간단히 측정 되지만 변조된 반사파의 위상을 방출된 빔의 위상과 비교하는 것이 바람직하다.The information is extracted in an electrical form through the interface device 40 and input to the analysis circuit to utilize according to the sales. When a gallium arsenide diode laser is used to generate the beam, the light output is typically pulsed at a predetermined high frequency greater than 1 MHz, and a band filter tuned at the same frequency in the output path of the sensor 27 is a reliable counter to the interference of ambient light. Identify. The truck distance from the reflecting substrate is directly obtained by modulating the beam in an amplitude pulsed manner. Although the transmission time of the pulse reflected back to the sensor is simply measured, it is desirable to compare the phase of the modulated reflected wave with that of the emitted beam.

제5도는 이 같은 장치를 도식화한 것으로서, 약 100MHz로 동작하는 오실레이터(41)는 갈륨 아세나이드 다이오드 레아저(21)가 진폭변조되도록 동작시는데 사용된다. 센서(27)의 출력은 인터페이스 장치(40)을 경유하여 오실레이터(41)의 주파수에 동조된 협대역필터(42)로 입력된다. 필터링된 신호는 위상 비교기(43)에 입력되어 오실레이터의 출력과 비교된다. 그 위상차(즉 위상의 변화)는 반사기판으로 부터 트럭까지의 거리에 직접적인 관련이 있으며, 변환기(44)에서 거리측정치로 변환된다. 두 개의 반사기판에 관계하는 위치로 부터의 트럭의 움직임을 모니터링함으로써 트럭의 대략적인 위치를 알 수 있으므로 한 개의 반사기판을 사용할 때는 정밀한 위치조절이 필요하다. 유효단파장을 구비하는 고광학 주파수 변조를 사용하면 트럭의 계산위치를 명확하게 할 수 있다.5 is a diagram of such a device, in which an oscillator 41 operating at about 100 MHz is used to operate the gallium arsenide diode laser 21 in amplitude modulation. The output of the sensor 27 is input to the narrowband filter 42 tuned to the frequency of the oscillator 41 via the interface device 40. The filtered signal is input to the phase comparator 43 and compared with the output of the oscillator. The phase difference (i.e. change in phase) is directly related to the distance from the reflecting substrate to the truck and is converted into a distance measurement at the converter 44. Precise positioning is required when using one reflector because the approximate position of the truck can be obtained by monitoring the movement of the truck from the position relative to the two reflectors. The use of high optical frequency modulation with an effective short wavelength can make the calculation position of the truck clear.

Claims (8)

차량 안내제어장치에 있어서 동력수단과 조종수단 및 소정 방향으로 주사되는 지향성 레이저 빔을 전송하기 위한 수단을 구비하는 차량과, 반사기를 식별하는 광학 코드가 결합되어 있고 상기 레이저 빔을 차단하도록 상호 이격되어 설치되는 다수의 반사기와 상기 차량의 운동 및 방향을 제어하기 위해 최소 두 개의 반사기에 의해 상기 차량으로 역반사된 빛을 이용하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량안내 제어 장치.In a vehicle guide control apparatus, a vehicle having a power means, a steering means, and a means for transmitting a directional laser beam scanned in a predetermined direction is combined with an optical code for identifying a reflector and spaced apart from each other to block the laser beam. And means for using a plurality of reflectors to be installed and light reflected back to the vehicle by at least two reflectors to control the movement and direction of the vehicle. 차량 안내제어장치에 있어서, 개별적으로 제어가능한 동력수단과 조종수단 및 동일방향의 방위에서 연속 주사되는 지행성 레이저 빔을 전송하기 위한 수단을 구비하는 다수의 제어가능 차량과, 상기 차량의 행선지를 할당하는 베이스 스테이션과, 반사기를 식별하는 광학 코드를 결합하고 있으며 상기 연속 주사 레이저 빔을 차단하기 위해 상호 이격 설치된 다수의 반사기와, 상기 각 행선지로 차량이 운동하도록 하기 위해 최소 두 개의 반사기로부터 차량으로 역반사된 빛을 이용하는 수단등을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 안내제어장치.A vehicle guided control apparatus comprising: a plurality of controllable vehicles having individually controllable power means and steering means and means for transmitting a continuous laser beam that is continuously scanned in the same direction, and allocating a destination for the vehicle A plurality of reflectors coupled to the base station, an optical code identifying the reflector and spaced apart from each other to block the continuous scanning laser beam, and from at least two reflectors to the vehicle to allow the vehicle to move to each destination. Vehicle guide control apparatus comprising a means for using the reflected light. 제2항에 있어서, 각 반사기의 특성과 상기 반사기를 식별하는 작용을 하는 수단의 배치가 레이저 빔이 주사되는 밤위 방향에 의존되는 것을 특징으로 하는 차량 안내제어장치.3. The vehicle guide control apparatus according to claim 2, wherein the characteristics of each reflector and the arrangement of the means for identifying the reflector depend on the night direction in which the laser beam is scanned. 제2항 또는 3항에 있어서, 상기 반사기가 상기 주사방향에 교차되는 방향으로 배열되는 스트라이프의 배열로 구성되며 상기 스트라이프가 그것의 배경과 다른 소정의 반사특성을 구비하는 것을 특징으로 하는 차량 안내제어장치.4. The vehicle guided control according to claim 2 or 3, wherein the reflector comprises an array of stripes arranged in a direction crossing the scanning direction, the stripe having a predetermined reflection characteristic different from its background. Device. 제4항에 있어서, 상기 스트라이프중 최소한 한 개는 상기 장치의 위치를 정확하게 결정하며, 동시에 차량쪽으로 역반사된 빛은 차량이 스트라이프에 대한 차량 자체의 위치를 결정하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 차량 안내제어장치.5. The vehicle guide of claim 4, wherein at least one of the stripes accurately determines the position of the device, and at the same time light reflected back towards the vehicle is used by the vehicle to determine the position of the vehicle itself relative to the stripe. Control unit. 제5항에 있어서, 지향성 레이저 빔을 전송하기 위한 수단이 수직측에 대해 회전하는 경사거울쪽으로 연필형 빔을 상향시키기 위한 장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 안내제어장치.6. The vehicle guide control apparatus according to claim 5, wherein the means for transmitting the directional laser beam is constituted by an apparatus for raising the pencil beam toward the inclined mirror rotating about the vertical side. 제6항에 있어서, 상기 전송된 레이저 빔은 반사하는 반사기의 거리를 직접 결정할 수 있도록 변조되는 것을 특징으로 하는 차량 안내제어장치.7. The vehicle guide control apparatus according to claim 6, wherein the transmitted laser beam is modulated to directly determine a distance of a reflecting reflector. 제7항에 있어서, 상기 거리를 표시하기 위해 상기 전송된 빔에 대한 반송파의 위상을 결정하기 위한 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 차량 안내제어장치.8. The vehicle guide control apparatus according to claim 7, wherein means for determining a phase of a carrier wave for the transmitted beam is provided to indicate the distance.
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