JPH0473082B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0473082B2 JPH0473082B2 JP59023230A JP2323084A JPH0473082B2 JP H0473082 B2 JPH0473082 B2 JP H0473082B2 JP 59023230 A JP59023230 A JP 59023230A JP 2323084 A JP2323084 A JP 2323084A JP H0473082 B2 JPH0473082 B2 JP H0473082B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distance
- measured
- section
- measuring section
- moving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
- G01C3/02—Details
- G01C3/06—Use of electric means to obtain final indication
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は、被測定物までの距離と予め定めた基
準距離と比較して、被測定物までの距離が基準距
離よりも大きいか、または小さいかを光学的に検
出する距離センサに関するものである。
準距離と比較して、被測定物までの距離が基準距
離よりも大きいか、または小さいかを光学的に検
出する距離センサに関するものである。
［従来技術］
従来、この種の装置としては、例えば第１図に
示す超音波を用いたものが知られている。この装
置は、超音波発信機１とこれから所定距離lsの所
に設けられた超音波受信機３とから構成され、超
音波発信機１より発射したパルス波を被測定物２
で反射させて、この反射波を超音波受信機３に受
信させるもので、そのときの距離ltは、パルス波
の反射から受信までの時間tdを計測することによ
り次式のように求められる。
示す超音波を用いたものが知られている。この装
置は、超音波発信機１とこれから所定距離lsの所
に設けられた超音波受信機３とから構成され、超
音波発信機１より発射したパルス波を被測定物２
で反射させて、この反射波を超音波受信機３に受
信させるもので、そのときの距離ltは、パルス波
の反射から受信までの時間tdを計測することによ
り次式のように求められる。
lt＝ａ・td／２ …(1)
但し、
ａは音速、lt＞＞ls
このようにして、第２図に示すように、超音波
発信機１と超音波受信機３とから成るセンサユニ
ツト４を、図示ｘ軸上を矢印方向に移動する移動
物体５に、そのｘ軸から一定距離ｗの位置に取付
け、このセンサユニツト４と被測定物２′との距
離ｈを前記(1)式より計測して、移動物体５と被測
定部２′との距離ｈを求めていた。そして、被測
定物２′までの距離と予め定めた基準距離との大
小関係は（ｈ＋ｗ−ｄ）の符号から検出すること
ができる。すなわち、（ｈ＋ｗ−ｄ）＞０となる場
合には被測定物２′までの距離（ｈ＋ｗ）が基準
距離ｄよりも大きく、また（ｈ＋ｗ−ｄ）＝０と
なる場合には被測定物２′までの距離（ｈ＋ｗ）
が基準距離ｄと等しく、さらに、（ｈ＋ｗ−ｄ）＜
０の場合には被測定物２′までの距離（ｈ＋ｗ）
が基準距離ｄよりも小さくなる。
発信機１と超音波受信機３とから成るセンサユニ
ツト４を、図示ｘ軸上を矢印方向に移動する移動
物体５に、そのｘ軸から一定距離ｗの位置に取付
け、このセンサユニツト４と被測定物２′との距
離ｈを前記(1)式より計測して、移動物体５と被測
定部２′との距離ｈを求めていた。そして、被測
定物２′までの距離と予め定めた基準距離との大
小関係は（ｈ＋ｗ−ｄ）の符号から検出すること
ができる。すなわち、（ｈ＋ｗ−ｄ）＞０となる場
合には被測定物２′までの距離（ｈ＋ｗ）が基準
距離ｄよりも大きく、また（ｈ＋ｗ−ｄ）＝０と
なる場合には被測定物２′までの距離（ｈ＋ｗ）
が基準距離ｄと等しく、さらに、（ｈ＋ｗ−ｄ）＜
０の場合には被測定物２′までの距離（ｈ＋ｗ）
が基準距離ｄよりも小さくなる。
叙上の如く構成された距離センサにおいては、
超音波によつてその送受信時間を計測し、それに
基づいて種々の計算処理を行ない、被測定物２′
までの距離と基準距離との大小関係を検出してい
たが、音速は温度や風等の自然現象の影響により
変化するので被測定物２′までの距離ｈに誤差が
生じ易く、そのため、２つの距離の大小関係が特
に僅差の際には、それを正確に検出することが困
難であつた。さらに、前述のように２つの距離を
比較して、その大小関係を検出していたので、大
小関係が判明するまでに時間がかかるという不都
合さがあつた。
超音波によつてその送受信時間を計測し、それに
基づいて種々の計算処理を行ない、被測定物２′
までの距離と基準距離との大小関係を検出してい
たが、音速は温度や風等の自然現象の影響により
変化するので被測定物２′までの距離ｈに誤差が
生じ易く、そのため、２つの距離の大小関係が特
に僅差の際には、それを正確に検出することが困
難であつた。さらに、前述のように２つの距離を
比較して、その大小関係を検出していたので、大
小関係が判明するまでに時間がかかるという不都
合さがあつた。
［発明の概要］
本発明は上記のような従来のものの欠点を除去
するためになされたもので、移動測定部に搭載さ
れ、前記移動測定部が被測定物の近傍を所定の方
向に進む際に、前記移動測定部と前記被測定物と
の間の測定距離と、前記移動測定部の進行方向に
直交する方向の予め複数設定された基準距離との
大小関係を検出する距離センサにおいて、光源部
と前記光源部から出射され前記被測定物で反射さ
れた光を受光する受光部とを備えた観測部を、前
記光源部から出射された光が前記複数設定された
基準距離に相当する位置で交差するように前記移
動測定部に複数設け、前記移動測定部が前記被測
定物の近傍を所定の方向に進む際に、前記移動測
定部の進行方向に対する複数の前記観測部の受光
順序により、前記複数設定された基準距離と前記
測定距離との大小関係を検知し、迅速かつ正確な
２つの距離の大小関係を求めることができる距離
センサを提供しようとするものである。
するためになされたもので、移動測定部に搭載さ
れ、前記移動測定部が被測定物の近傍を所定の方
向に進む際に、前記移動測定部と前記被測定物と
の間の測定距離と、前記移動測定部の進行方向に
直交する方向の予め複数設定された基準距離との
大小関係を検出する距離センサにおいて、光源部
と前記光源部から出射され前記被測定物で反射さ
れた光を受光する受光部とを備えた観測部を、前
記光源部から出射された光が前記複数設定された
基準距離に相当する位置で交差するように前記移
動測定部に複数設け、前記移動測定部が前記被測
定物の近傍を所定の方向に進む際に、前記移動測
定部の進行方向に対する複数の前記観測部の受光
順序により、前記複数設定された基準距離と前記
測定距離との大小関係を検知し、迅速かつ正確な
２つの距離の大小関係を求めることができる距離
センサを提供しようとするものである。
［発明の実施例］
以下、図示実施例について本発明の説明する
と、第３図において、観測部は光源６より照射し
た光線を被測定物７で反射させて、その反射光を
受光素子８に受光させるもので、この観測部には
照射方向部分を除きその周りにフード９が取り付
けられ、このフード９により外乱光をさえぎつて
いる。この観測部は、第４図に示すように、ｘ軸
上を図示矢印方向に移動する移動測定部１０のｘ
軸と平行な側部１０ａに、所定距離ｌ隔て、移動
方向側と移動方向反対側とに設けられている。そ
して、移動方向側の第１の観測部１１はｘ軸と所
定角度θ1傾け、移動方向反対側の第２の観測部１
２はｘ軸と所定角度θ2傾けて、これら第１、第２
の観測部１１，１２の光源からの照射光線がｘ軸
から予め定めた基準距離ｄの点ｐで交差するよう
に設定されている。なお、ta、tdは第１、第２の
観測部１１，１２の目標検出方向を示すものであ
る。
と、第３図において、観測部は光源６より照射し
た光線を被測定物７で反射させて、その反射光を
受光素子８に受光させるもので、この観測部には
照射方向部分を除きその周りにフード９が取り付
けられ、このフード９により外乱光をさえぎつて
いる。この観測部は、第４図に示すように、ｘ軸
上を図示矢印方向に移動する移動測定部１０のｘ
軸と平行な側部１０ａに、所定距離ｌ隔て、移動
方向側と移動方向反対側とに設けられている。そ
して、移動方向側の第１の観測部１１はｘ軸と所
定角度θ1傾け、移動方向反対側の第２の観測部１
２はｘ軸と所定角度θ2傾けて、これら第１、第２
の観測部１１，１２の光源からの照射光線がｘ軸
から予め定めた基準距離ｄの点ｐで交差するよう
に設定されている。なお、ta、tdは第１、第２の
観測部１１，１２の目標検出方向を示すものであ
る。
上記構成に係る距離センサにおいては、第１、
第２の観測部１１，１２の目標検出方向の交点ｐ
と移動測定部１０の側部１０ａとの距離ｈは次式
から求められる。
第２の観測部１１，１２の目標検出方向の交点ｐ
と移動測定部１０の側部１０ａとの距離ｈは次式
から求められる。
ｈ＝ｌ・sinθ1・sinθ2／sin（θ1−θ2） …(2)
そして、上記交点ｐとｘ軸との距離である基準
距離ｄを第１、第２の観測部１１，１２のｘ軸と
のなす角を調整して定め、移動測定部１０を図示
矢印方向へ移動させる。被測定物１３までの距離
（以下実際の距離と称す）が基準距離ｄよりも大
きい場合（第４図の場合）には、第２の測定部１
２の照射光線が被測定物１３で反射し、その反射
光が第２の観測部１２の受光素子８で受光され
る。その後、上記と同様にして第１の測定部１１
が被測定物１３を検出する。次に、実際の距離が
基準距離ｄより小さい場合には、前記の場合とは
逆に、第１の観測部１１が被測定物１３を検出
し、その後で第２の観測部１２が被測定物１３を
検出することとなる。
距離ｄを第１、第２の観測部１１，１２のｘ軸と
のなす角を調整して定め、移動測定部１０を図示
矢印方向へ移動させる。被測定物１３までの距離
（以下実際の距離と称す）が基準距離ｄよりも大
きい場合（第４図の場合）には、第２の測定部１
２の照射光線が被測定物１３で反射し、その反射
光が第２の観測部１２の受光素子８で受光され
る。その後、上記と同様にして第１の測定部１１
が被測定物１３を検出する。次に、実際の距離が
基準距離ｄより小さい場合には、前記の場合とは
逆に、第１の観測部１１が被測定物１３を検出
し、その後で第２の観測部１２が被測定物１３を
検出することとなる。
このようにして、移動測定部１０を移動させ、
第１、第２の観測部１１，１２のどちらが先に被
測定物１３からの反射光を受光するかにより、実
際の距離と基準距離との大小関係を正確に検知す
ることができる。
第１、第２の観測部１１，１２のどちらが先に被
測定物１３からの反射光を受光するかにより、実
際の距離と基準距離との大小関係を正確に検知す
ることができる。
このように構成された距離センサは、例えば工
場内の自動搬送車に搭載され、搬送車の許容通過
幅を基準距離とするように設定され、搬送車と壁
等との距離が基準距離に対して大きいか小さいか
を検知して、自動搬送車をスムーズに運行するこ
とができる。
場内の自動搬送車に搭載され、搬送車の許容通過
幅を基準距離とするように設定され、搬送車と壁
等との距離が基準距離に対して大きいか小さいか
を検知して、自動搬送車をスムーズに運行するこ
とができる。
なお、上記実施例においては、移動測定部に観
測部を２箇所設けたが、それ以上の観測部を取付
けて照射光の交点を複数とすると、それにより大
小関係だけではなく実際の距離がどの範囲かをも
検知することができる。例えば、第５図に示すよ
うに、第３の観測部１４を設け、その交点ｐ，p1
を２点とし、移動測定部を矢印方向へ移動させる
と、被測定物１５が図示位にあるときこの被測定
物１５からの反射光は第３１４、第１１１、第２
１２の順にその観測部が受光し、被測定物１５
は、２つの基準距離ｈ，h1の間に位置することが
検出できる。
測部を２箇所設けたが、それ以上の観測部を取付
けて照射光の交点を複数とすると、それにより大
小関係だけではなく実際の距離がどの範囲かをも
検知することができる。例えば、第５図に示すよ
うに、第３の観測部１４を設け、その交点ｐ，p1
を２点とし、移動測定部を矢印方向へ移動させる
と、被測定物１５が図示位にあるときこの被測定
物１５からの反射光は第３１４、第１１１、第２
１２の順にその観測部が受光し、被測定物１５
は、２つの基準距離ｈ，h1の間に位置することが
検出できる。
［発明の効果］
上記のように本発明によれば、移動測定部に搭
載され、前記移動測定部が被測定物の近傍を所定
の方向に進む際に、前記移動測定部と前記被測定
物との間の測定距離と、前記移動測定部の進行方
向に直交する方向の予め複数設定された基準距離
との大小関係を検出する距離センサにおいて、光
源部と前記光源部から出射され前記被測定物で反
射された光を受光する受光部とを備えた観測部
を、前記光源部から出射された光が前記複数設定
された基準距離に相当する位置で交差するように
前記移動測定部に複数設け、前記移動測定部が前
記被測定物の近傍を所定の方向に進む際に、前記
移動測定部の進行方向に対する前記観測部の受光
順序により、前記複数設定された基準距離と前記
測定距離との大小関係を検知しているので、精度
の高い距離センサが安価に得られるという効果が
ある。
載され、前記移動測定部が被測定物の近傍を所定
の方向に進む際に、前記移動測定部と前記被測定
物との間の測定距離と、前記移動測定部の進行方
向に直交する方向の予め複数設定された基準距離
との大小関係を検出する距離センサにおいて、光
源部と前記光源部から出射され前記被測定物で反
射された光を受光する受光部とを備えた観測部
を、前記光源部から出射された光が前記複数設定
された基準距離に相当する位置で交差するように
前記移動測定部に複数設け、前記移動測定部が前
記被測定物の近傍を所定の方向に進む際に、前記
移動測定部の進行方向に対する前記観測部の受光
順序により、前記複数設定された基準距離と前記
測定距離との大小関係を検知しているので、精度
の高い距離センサが安価に得られるという効果が
ある。
第１図は従来の距離センサの構成図、第２図は
第１図のセンサを用いた測定例の図、第３図は本
発明に係る一実施例を示す距離センサの構成図、
第４図は第３図に示すセンサを用いた測定例の
図、第５図は本発明に係る他の実施例を示す測定
例の図である。 ６：光源、８：受光素子、１１，１２，１４：
観測部、５，１０：移動測定部。
第１図のセンサを用いた測定例の図、第３図は本
発明に係る一実施例を示す距離センサの構成図、
第４図は第３図に示すセンサを用いた測定例の
図、第５図は本発明に係る他の実施例を示す測定
例の図である。 ６：光源、８：受光素子、１１，１２，１４：
観測部、５，１０：移動測定部。
Claims (1)
- １ 移動測定部に搭載され、前記移動測定部が被
測定物の近傍を所定の方向に進む際に、前記移動
測定部と前記被測定物との間の測定距離と、前記
移動測定部の進行方向に直交する方向の予め複数
設定された基準距離との大小関係を検出する距離
センサにおいて、光源部と前記光源部から出射さ
れ前記被測定物で反射された光を受光する受光部
とを備えた観測部を、前記光源部から出射された
光が前記複数設定された基準距離に相当する位置
で交差するように前記移動測定部に複数設け、前
記移動測定部が前記被測定物の近傍を所定の方向
に進む際に、前記移動測定部の進行方向に対する
複数の前記観測部の受光順序により、前記複数設
定された基準距離と前記測定距離との大小関係を
検知することを特徴とする距離センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2323084A JPS60165509A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 距離センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2323084A JPS60165509A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 距離センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60165509A JPS60165509A (ja) | 1985-08-28 |
| JPH0473082B2 true JPH0473082B2 (ja) | 1992-11-19 |
Family
ID=12104818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2323084A Granted JPS60165509A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 距離センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60165509A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5912370A (ja) * | 1982-07-12 | 1984-01-23 | Kubota Ltd | 移動体の位置検出方法 |
-
1984
- 1984-02-08 JP JP2323084A patent/JPS60165509A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60165509A (ja) | 1985-08-28 |
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