JPS59212924A - 移動体の位置検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、−辺の長さが読値でその辺に対する頂点と、
その辺とのなす２つの角度を検出して、辺と頂角との間
の距離を求める三角測量による検出装置に関するもので
ある。

従来この種の装置として第１図および第２図に示すもの
があった。第１図において、固定位置の２ケ所（２）、
　（３）から同時に発した超音波あるいは光等の信号を
移動体（１）の受信部（４）で受信し、その到達時間か
ら各固定位置との距離ｔｌ＋　ｔ２を求め、固定位置（
２）、　（３）の距離ｔとから平面上での移動体（１）
の位置りを検出する装置がある。この場合、固定位置（
２）、　、（３）および移動体（１）とは発信、受信位
置を逆にすることがある。他の方法として、第２図に示
したように、固定位置（２）で発信した超音波あるいは
光等の信号を２ケ所にスリットを設けたスリット板（５
）のスリットに通過させてイメージセンサ（６）で受信
し、信号処理してからｔｌとｔ２に求め、スリット板（
５）とイメージセンサ（６）間の距離りと、イメージセ
ンサ（６）が受信した２点間の距離およびこの２点と固
定点（２）とがなす角度を検出して、移動体（１）から
固定点（２）までの距離りを検出する装置がある。

従来の移動体の位置検出装置は以上のように構成されて
いるので、第１図により示した場合では、発信側と受信
側に同時指令を与える必要があるので、これが測定精度
に影響することと、移動体の移動速度も測定精度に影響
を与える。

また、第２図により示した場合では、信号入射角と信号
帯幅との関係で、入射角が大きくなるとＬｌおよびｔ２
　の検出精度が悪くなるなどの欠点があった。

この発明は上記のような従来の欠点を除去するためにな
されたもので、点光源を有する固定発信部からの光を、
スリット−４通して半円周状に並べた光検出素子群が直
接検出し、かつ、入射角検出器が外界壁面と平行に対面
するように、磁石の方向を基準にして、入射角検出器の
方向を制御することにより、三角測量における測定精度
に影響を与える角度検出と入射角検出器面の制御を精度
良く行ない、移動体自体で自己位置を認識できるような
自己位置検出装置を提供するものである。

以下この発明の一実施例を図について説明する。

第４図において、（７）は半円周状に並べた光検出群、
（８）は（７）と同軸の円筒上に一つの基準点をもつ全
円周状に並べた光検出素子群、（９）は両光検出素子群
（７）、　（８）と同軸上に枢支されたスリット（９α
）を有す出素子群（８）の基準点が対向すべき発光素子
αｑを設ける。そして、両光検出素子群（７）、　（８
）は一体として回動自在に移動体（１）に取付けられて
いる。

第５〜７図において、いま、外界壁面（Ｄ）が地磁気の
Ｎ−８と平行になっているとし、この外界壁面（Ｄ）に
所定の距離をおいて点光源を有する発信部（２＞、　（
３）を配設する。一方、移動体（１）は、磁石付スリッ
ト板（９）に取付けられた発光素子αＯの光信号を、全
円周状の光検出素子群（８）の基準点に対応した光検出
素子以外の、例えば、基準点から時計方向に角ψの光検
出素子で受光している場合、移動体（１）を角ψだけ回
動させて発光素子（１０）が基準点に対向するようにす
る。これにより、半円周上の光検出素子群（７）が外界
壁面（Ｄ）及び磁石付スリット板（９）に平行に対面す
る。したがって、第６図に示すように、発信部（２Ｌ　
（３）からの光はスリン）　（９，）を通って光検出素
子群（７ンのそれぞれ対応する光検出素子に入射し、そ
の位置でそれぞれの入射角θＩ、θ２を検出する。ここ
で、第５図において、光検出素子群（７）のＡ端からｍ
番目と、Ｂ端からｎ番目の光検出素子（ア）と（イ）に
光が入射しているとすると、その入射角θ１．θ２に対
応しているので、光検出素子群（力の出力をＡ、Ｂｊ：
す９０’の点を境にして２分１−１ｌシ、それぞれの出
力σ、ｂ金光検光検出回路４）に入力する。この光１■
１」ｋ回路Ｃ２４）では、入力ａ、４としさい値発生回
路０１によるしきい値Ｃとで、最大光入射量の〃１”レ
ベルが（ア）、（イ）の点であることを判別し、θｌ／
９０°、θ２／９０°の整数倍を“１”に１、−Ｃ１信
−号ｄ＊”ｉじ出力し、−“１”レベル検出回路９４Ｉ
、曹で２進数のテークに変換１２て信号ｆ　、　　ｇを
出力する。

７゛バ６ζτおいて、外界壁面（Ｄ）と移動１イベｌ）
との距で求めらＪする。したがって、信号ｆ、ｇｉ第６
図に示す余弦回路０す、　（１７１，’０樽、（１＠に
それぞれ入力して５ｌｌｉｏ＋　＋　　５２ｎ０２１　
　Ｓｉｎ　（９００−θ＋）、５ｉｎ（９０°−０２）
を弧算し、さらに除算回路シｉ、（２υおよび加算回路
囚で前足を行ない、）役Ｉ支に除算回路（２３＋で両発
信部（２）。

（３）間の距離ｔに対応する信号Ｌ（ｌを加算回路（２
２１の出力で除算することにより、移動体（１）と外界
壁面（Ｄ’）との距離りを移動体（１）側で検出する。

また、上記実施例では外界壁面の２個所に固定発信部を
、移動体に°１組の光入射角検出器を設けるようにした
か、逆に、外界壁面の１個所に固定発信部金、移動体に
２組の光入射角検出器を所定距離に配置しても、同様（
（移動体の自己位置を検出することができる。

な：１′６、上記の説明では発信部（２）、　（３）を
配設する外界壁面ω）を地磁気のＮ−８と平行するよう
１（配置１ツニしたが、Ｎ−８とある角度をもって配設
されている場合に（は、磁石付スリット板（９）の磁石
のＮ−８方向とスリン）　Ｃ９，）の方向に上記角度を
もたせ、光検出素子群（８）の基準点を上記角度に応じ
て変更すればよい。

以ヒ説明したように本発明によれば、点光源を有する固
定発信部からの光をスリットを通して半円周状の光検出
素子群で直接検出し、かつ入射角検出器が外界壁面と平
行に対面するように制御しているので、両角既検出の同
時性が得られ、また、三角；ｔ１１１量におけるｒθ度
検出を精４［厖良く行々え、移動体自体で自己の位置を
正確に認識することができるものが得ら」する効果があ
る、。

４、　図面のｆ、’ｉ　＋１−庁説明 第１図およびｊ、ｉ’−２ｌ閃は従東例金示した平面図
、第７）図、第４［図、メ、ｉ″３５図、第６図および
第７図はとの発明による一実施例である移動体の位ｉｆ
、′を検出人１１個の構成である。

（１）・・・移動体、（２）　、　（Ｑ）・・・光源４
　（７）、　（８）・・・光検出素子群、（９）・・・
磁石側スリット板、（１０）・・・発光素子、（Ｄ）・
・・固定平面。

代理人　　大　岩　増　雄 第１図 第３図 １禅文し 第５図 第６図 第７図 Ｓ−−レＮ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半円周状に連設された光検出素子群と全円周状に連設さ
   れた光検出素子群とを内壁に固定した円筒体と、該円筒
   体の同軸上に枢支され発光素子を設けた磁石付スリット
   板とでなる検出器を１個ないし２個備えた移動体にて、
   前記移動体の移動する平面に対して垂直な固定面に設け
   られた１個所ないし２個所の光源より受光し、前記固定
   面と前記移動体との距１）、ｆＣを検出することを特徴
   とする移動体の位置検出装置。