JPH0432997B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0432997B2 JPH0432997B2 JP59123257A JP12325784A JPH0432997B2 JP H0432997 B2 JPH0432997 B2 JP H0432997B2 JP 59123257 A JP59123257 A JP 59123257A JP 12325784 A JP12325784 A JP 12325784A JP H0432997 B2 JPH0432997 B2 JP H0432997B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- obstacle
- sensing
- circuit
- oscillation circuit
- oscillation
- 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
Links
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 46
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 19
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 13
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 8
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
- G01V3/088—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices operating with electric fields
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
この発明は、自動台車等の車輌や移動ロボツト
など自走能力のある移動物において、障害物に衝
突するのを避けるための障害物検知センサに関す
る。Detailed Description of the Invention (Technical Field of the Invention) The present invention relates to an obstacle detection sensor for avoiding collisions with obstacles in moving objects capable of self-propulsion such as automatic trolleys and mobile robots. .
（発明の技術的は背景とその問題点）
自走能力のある移動物が障害物に衝突するのを
防ぐための障害物検知センサとしては、従来光を
利用したものや超音波を利用したものがある。光
を利用した障害物検知センサの原理は、発光ダイ
オードなどの発光部から発した光が障害物に反射
して戻つて来るのを、フオトダイオード等の受光
センサで検知するものである。この光を利用した
障害物検知センサでは障害物の色によつて反射光
の量が大幅に異なるため、動作が非常に不安定で
あるといつた欠点がある。一方、超音波を利用し
た障害物検知センサの原理は、超音波発生器から
発した超音波が障害物に反射して戻つて来る迄の
時間差を計時して、障害物と移動物本体との距離
を検出するものである。この超音波を利用した障
害物検知センサは、環境に存在する超音波を検出
して誤動作することがあり、指向性も強くて、１
個の障害物検知センサだけでは障害物の検知範囲
が狭いといつた問題点がある。また、指向性の欠
点を除去するために複数個の障害物検知センサを
設け、互いに障害物を検知する範囲をオーバーラ
ツプさせるようにすると、障害物検知センサ同志
の干渉によつて誤検出の可能性が高まる欠点を生
ずる。さらに、超音波を利用した障害物検知セン
サの原理としては、ドツプラ効果を用いることも
考えられるが、これは障害物及び移動物本体の速
度に左右されるため汎用性がないといつた欠点が
ある。(Technical background of the invention and its problems) Obstacle detection sensors for preventing self-propelled moving objects from colliding with obstacles have conventionally used light or ultrasonic waves. There is. The principle of an obstacle detection sensor using light is to detect the light emitted from a light emitting part such as a light emitting diode and reflected back from an obstacle using a light receiving sensor such as a photodiode. Obstacle detection sensors that use this light have the disadvantage that their operation is extremely unstable because the amount of reflected light varies greatly depending on the color of the obstacle. On the other hand, the principle of an obstacle detection sensor that uses ultrasonic waves is to measure the time difference between the time when the ultrasonic waves emitted from an ultrasonic generator reflect off an obstacle and return, and detect the difference between the obstacle and the moving object itself. It detects distance. Obstacle detection sensors that use ultrasonic waves may malfunction by detecting ultrasonic waves that exist in the environment, and are highly directional.
There is a problem in that the detection range of obstacles is narrow when only one obstacle detection sensor is used. In addition, if multiple obstacle detection sensors are installed to eliminate directivity defects and their obstacle detection ranges overlap, there is a possibility of false detection due to interference between the obstacle detection sensors. This results in the disadvantage of increasing Furthermore, it is possible to use the Doppler effect as the principle of an obstacle detection sensor using ultrasonic waves, but this has the disadvantage of not being versatile because it depends on the speed of the obstacle and the moving object itself. be.
（発明の目的）
この発明は上述のような事情からなされたもの
であり、光や超音波を用いずに障害物との間の浮
遊容量や抵抗損失などの変化を利用し、自走能力
のある移動物に最適な障害物検知センサを提供す
ることを目的としている。(Purpose of the invention) This invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and utilizes changes in stray capacitance and resistance loss between obstacles without using light or ultrasonic waves to improve self-propelling ability. The purpose is to provide an obstacle detection sensor that is optimal for a certain moving object.
（発明の概要）
この発明は、障害物との間の浮遊容量や抵抗損
失などの変化を利用した障害物検知センサに関
し、移動物の障害物に対向する部分に設置された
電磁誘導材料で成る第１の感知板と、この第１の
感知板との間隔を平行に保つて設置された電磁誘
導材料で成る第２の感知板と、前記第１及び第２
の感知板に接続された高周波発振回路と、この高
周波発振回路の出力及び前記第１、第２の感知板
の出力関係から、前記障害物との間の浮遊容量、
抵抗損失等の変化を利用して前記障害物の有無を
検知するための自動復帰型のスイツチ回路とで構
成したものである。(Summary of the Invention) The present invention relates to an obstacle detection sensor that utilizes changes in stray capacitance and resistance loss between the obstacle and the obstacle, and is made of an electromagnetic induction material installed in a portion facing the obstacle of a moving object. a first sensing plate, a second sensing plate made of an electromagnetic induction material and installed with a distance between the first sensing plate and the first sensing plate parallel to each other;
From the relationship between the high frequency oscillation circuit connected to the sensing plate and the output of this high frequency oscillation circuit and the outputs of the first and second sensing plates, the stray capacitance between the obstacle and the high frequency oscillation circuit,
It is constructed with an automatic return type switch circuit for detecting the presence or absence of the obstacle by utilizing changes in resistance loss or the like.
（発明の実施例）
先ず、この発明に用いる発振回路とスイツチ回
路との原理を説明すると、第１図に示すように鉄
板等の電磁誘導材料で成る方形状の第１の感知板
２及び第２の感知板３と、この２枚の感知板２及
び３を発振回路のコンデンサ部とすると共に、そ
れら感知板２，３から同軸ケーブル等のフイーダ
でもしくは直接接続されて配設された高周波発振
（例えば１〜20MHz）回路１と、この高周波数発
振回路１の出力レベルを検知して制御対象物を制
御するための、感知板２，３に接続された高周波
数発振回路１及びその出力に接続された自動復帰
型のスイツチ回路６とで構成されている。なお、
高周波発振回路１はたとえばコルピツツ型発振回
路であり、２枚の感知板２，３の間隔は一定（た
とえば15mm）で、発振回路１及びスイツチ回路６
を任意場所に配設しても大幅な発振条件の違いが
生じないようになつている。(Embodiments of the Invention) First, to explain the principle of the oscillation circuit and switch circuit used in the present invention, as shown in FIG. The two sensing plates 2 and 3 are used as a capacitor part of an oscillation circuit, and high-frequency oscillation is performed by connecting these sensing plates 2 and 3 to a feeder such as a coaxial cable or directly. (for example, 1 to 20MHz) circuit 1, a high frequency oscillation circuit 1 connected to sensing plates 2 and 3, and its output for detecting the output level of this high frequency oscillation circuit 1 and controlling the controlled object. It is composed of a connected automatic reset type switch circuit 6. In addition,
The high frequency oscillation circuit 1 is, for example, a Colpitts type oscillation circuit, and the distance between the two sensing plates 2 and 3 is constant (for example, 15 mm), and the oscillation circuit 1 and the switch circuit 6
Even if the oscillator is placed at an arbitrary location, there will be no significant difference in the oscillation conditions.
ここにおいて、感知板２，３は発振回路のコン
デンサとして機能するものである。 Here, the sensing plates 2 and 3 function as capacitors of the oscillation circuit.
そして、スイツチ回路６は自動復帰型増幅部と
コンパレータ部とで成つており、自動復帰型増幅
部は、直流増幅部６１の非反転入力端子に発振回
路１からのレベル信号が入力されると共に、反転
入力端子に抵抗Ｒ５を介してコンデンサＣ８が接
続され、直流増幅器６１の出力V0はコンパレー
タ６２の一方に入力されると共に、抵抗Ｒ６を介
して反転入力端子に、ダイオードＤ２を介してコ
ンデンサＣ８及び抵抗Ｒ５の接続点に印加される
ようになつている。また、コンパレータ６２の他
方には可変抵抗器Ｒ７からの電圧が基準用として
与えられており、コンパレータ６２の出力は抵抗
Ｒ８を経てトランジスタＱ２のベースに入力さ
れ、トランジスタＱ２のコレクタにはリレーの励
磁巻線RYがサージ吸収用のダイオードＤ３と共
に接続されている。 The switch circuit 6 is made up of an automatic reset type amplifier section and a comparator section. A capacitor C8 is connected to the inverting input terminal via a resistor R5, and the output V 0 of the DC amplifier 61 is input to one side of the comparator 62, and is connected to the inverting input terminal via the resistor R6 and the capacitor C8 via a diode D2. and is applied to the connection point of the resistor R5. Further, the voltage from the variable resistor R7 is given to the other side of the comparator 62 as a reference, and the output of the comparator 62 is inputted to the base of the transistor Q2 via the resistor R8, and the collector of the transistor Q2 is connected to the excitation voltage of the relay. Winding RY is connected with a diode D3 for surge absorption.
ここで、第１図の等価回路は第２図のようにな
り、発振回路１はコンデンサC0及びインダクタ
ンスL0の共振によつて周波数f0で最大レベルとな
り、たとえばコルピツツ型の発振回路で構成され
ている。これに対し、この発振系に接続された感
知板２及び３で成る感知部は、見掛上のコンデン
サC2と誘導コイル４のインダクタンスL1とで共
振回路を形成しており、発振周波数f1と共振周波
数f0との関係はたとえば第３図に示すように、共
振周波数f1の方を少し高くしておく。そして、感
知部に人物等の誘導体が近づいたり接触して共振
周波数f1が発振周波数f0に近づくと、人体等でＱ
（共振回路における電圧上昇比）も低下されたタ
ンク回路であるので、共振周波数f1によつてＱタ
ンプされて発振周波数f0のピーク値P1がP2のよ
うにレベル低下する。したがつて、発振出力
VoutのP1からP2へのレベル低下をスイツチ回路
６で検出することにより、感知板２への人物等の
接近を検出することができる。なお、上述では感
知部の共振周波数f1が発振回路１の発振周波数f0
よりも高い場合を示したが、共振周波数f1が発振
数端数f0よりも低い場合には、人物等の接近によ
る共振周波数f1の低下に対して、発振出力は
Voutは第４図に示すよにP1からP3の如く上昇す
る。このような発振出力Voutの上昇変化も、同
様なスイツチ回路で検出することができる。 Here, the equivalent circuit of Fig. 1 becomes as shown in Fig. 2, and the oscillation circuit 1 reaches its maximum level at frequency f 0 due to the resonance of the capacitor C 0 and inductance L 0 , and is composed of, for example, a Colpitts type oscillation circuit. has been done. On the other hand, the sensing section consisting of the sensing plates 2 and 3 connected to this oscillation system forms a resonant circuit with the apparent capacitor C 2 and the inductance L 1 of the induction coil 4, and the oscillation frequency f 1 and the resonant frequency f 0 , for example, as shown in FIG. 3, the resonant frequency f 1 is set slightly higher than the resonant frequency f 1 . When the resonant frequency f 1 approaches the oscillation frequency f 0 due to an inductive object such as a person approaching or touching the sensing part, the human body etc.
Since it is a tank circuit in which the voltage increase ratio in the resonant circuit is also lowered, it is Q-tamped by the resonant frequency f 1 and the peak value P1 of the oscillation frequency f 0 is lowered in level as P2. Therefore, the oscillation output
By detecting a decrease in the level of Vout from P1 to P2 using the switch circuit 6, it is possible to detect the approach of a person or the like to the sensing plate 2. Note that in the above, the resonant frequency f 1 of the sensing section is the oscillation frequency f 0 of the oscillation circuit 1.
However, if the resonant frequency f 1 is lower than the oscillation number fraction f 0 , the oscillation output will be
As shown in FIG. 4, Vout increases from P1 to P3. Such an upward change in the oscillation output Vout can also be detected by a similar switch circuit.
一方、上述の例では高周波発振回路１を感知板
２及び３に直接導線で接続するようにしている
が、同軸ケーブル等のフイーダで接続するように
しても良い。第５図は同軸ケーブル５を用いて接
続した例を示すものであり、同軸ケーブル５をコ
ンデンサC3成分として用いており、感知板２及
び３のC2とで容量（C2＋C3）を形成し、これと
誘導コイル４のインダクタンスL1とで共振回路
を構成している。このような同軸ケーブル５の接
続によつても、上述の発振周波数f0のレベル変化
を検出することによつて、感知部への人物等の接
近を感知することが可能である。また、第６図は
誘導コイルによる電磁誘導の代りに、コンデンサ
C4のカツプリングを用いて共振回路を形成した
例を示すものであり、コンデンサC2及びインダ
クタンスL1と、直列に接続されたコンデンサC4
とで共振周波数f1を決定することになる。 On the other hand, in the above example, the high frequency oscillation circuit 1 is directly connected to the sensing plates 2 and 3 by conductive wires, but the connection may be made by using a feeder such as a coaxial cable. Fig. 5 shows an example of connection using a coaxial cable 5, in which the coaxial cable 5 is used as a capacitor C 3 component, and the capacitance (C 2 + C 3 ) is calculated with C 2 of the sensing plates 2 and 3. This and the inductance L1 of the induction coil 4 constitute a resonant circuit. Even with such a connection of the coaxial cable 5, it is possible to detect the approach of a person or the like to the sensing section by detecting the level change of the oscillation frequency f0 described above. Also, Figure 6 shows that instead of electromagnetic induction using an induction coil, a capacitor is used.
This shows an example in which a resonant circuit is formed using a coupling of C4 , and a capacitor C4 connected in series with a capacitor C2 and an inductance L1 .
The resonant frequency f 1 is determined by
ところで、上述では共振回路１の出力Voutの
レベルの変化をスイツチ回路６で検出するように
しているが、たとえば第５図の共振周波数f1発振
周波数f0側に移動することを検出する位相検波に
よつても、感知板２への誘導体の接近を検知する
ことができる。第７図はその一実施例を示すもの
であり、発振回路１の発振出力を誘導コイル７で
感知板２，３に同軸ケーブル５を介して供給する
と共に、差動増幅型の乗算器８のトランジスタＱ
６に被乗算値の１つとして入力している。なお、
同軸ケーブル５はなくても良い。そして、感知板
２及び３からの周波数信号は誘導コイル７を経て
乗算器８の２つのトランジスタＱ４及びＱ５に作
動信号として入力されている。また、誘導コイル
７には周波数調整用の可変コンデンサC5が並列
接続されており、この可変コンデンサC5の容量
を調整することによつて感知部との間で、共振周
波数f0と位相差のない共振周波数f1を得るように
なつている。このように、作動増幅型乗算器８に
発振回路１の発振回路１の発振周波数f0及び感知
部で形成される共振周波数f1を入力すると、両周
波数信号の位相差の変化分がトランジスタＱ５
（又はＱ４）のコレクタ出力から得られ、これを
上述したスイツチ回路６に入力することによつて
感知部への人物等の接近を検知することができ
る。 By the way, in the above description, the change in the level of the output Vout of the resonant circuit 1 is detected by the switch circuit 6, but for example, the phase detection which detects the movement of the resonant frequency f1 to the oscillation frequency f0 side in FIG. It is also possible to detect the approach of the guide to the sensing plate 2. FIG. 7 shows one embodiment of this, in which the oscillation output of the oscillation circuit 1 is supplied to the sensing plates 2 and 3 via the coaxial cable 5 by the induction coil 7, and the oscillation output of the oscillation circuit 1 is supplied to the sensing plates 2 and 3 via the coaxial cable 5. transistor Q
6 as one of the multiplicand values. In addition,
The coaxial cable 5 may be omitted. The frequency signals from the sensing plates 2 and 3 are inputted to the two transistors Q4 and Q5 of the multiplier 8 as operating signals via the induction coil 7. In addition, a variable capacitor C 5 for frequency adjustment is connected in parallel to the induction coil 7, and by adjusting the capacitance of this variable capacitor C 5 , the resonance frequency f 0 and the phase difference between the induction coil 7 and the sensing section can be adjusted. It is designed to obtain a resonant frequency f 1 without . In this way, when the oscillation frequency f 0 of the oscillation circuit 1 and the resonant frequency f 1 formed by the sensing section are input to the differential amplifier multiplier 8, the change in the phase difference between the two frequency signals is changed to the transistor Q5.
(or Q4), and by inputting this to the switch circuit 6 described above, it is possible to detect the approach of a person or the like to the sensing section.
この発明は上述のような発振回路とスイツチ回
路とを自走能力のある移動ロボツト等の移動物に
塔載したものであり、第８図はその一例を示す外
観図であり、移動物１０はアンテナ１１を介して
受信する指令に従つて車輪１２でＭ方向に走行す
るようになつており、その頂部に旋回したり伸縮
したりする作業アーム１３が設けられている。移
動物１０は自動走行するので、作業員や固定物、
柱等との衝突を絶対に避けなければならず、その
ために前面に上述したような原理で動作するセン
サ２０が設けられており、その外観構成はたとえ
ば第９図に示す如くなつている。すなわち、コの
字状に折曲された２枚の感知板２１，２２が絶縁
物２３を挟んで平行に配列されており、この感知
板２１，２２が車のバンパーの如く移動物１０の
前面（又は後面）に取付けられている。この感知
板２１，２２は必ずしもコの字状に曲折されてい
る必要はないが、本例のように移動物１０が方向
を変えながら自動走行するような場合、斜め前方
の障害物をも確実に検出することができる。した
がつて、直進のみの場合には真直な２枚の平板で
構成しても良い。そして、感知板２１，２２は前
述の感知板２，３にそれぞれ対応するものであ
り、感知板２１，２２に前述の発振回路１及びス
イツチ回路６がフイーダ又は直接接続されてい
る。また、この例では外方（前方）に対する感知
度を向上するために、外方の感知板２１の面積
（幅）を内側の感知板２２の面積（幅）よりも小
さくしている。 In this invention, the above-mentioned oscillation circuit and switch circuit are mounted on a mobile object such as a mobile robot capable of self-propelling. FIG. 8 is an external view showing an example of the mobile object 10. It travels in the M direction on wheels 12 in accordance with commands received via an antenna 11, and a working arm 13 that rotates and expands and contracts is provided at the top. Since the moving object 10 travels automatically, workers, fixed objects,
Collisions with pillars and the like must be avoided at all costs, and for this purpose a sensor 20 that operates on the principle described above is provided on the front, and its external configuration is as shown in FIG. 9, for example. That is, two sensing plates 21 and 22 bent into a U-shape are arranged in parallel with an insulator 23 in between. (or on the rear). The sensing plates 21 and 22 do not necessarily have to be bent in a U-shape, but when the moving object 10 automatically travels while changing direction as in this example, it is possible to detect obstacles diagonally ahead without fail. can be detected. Therefore, if the vehicle only travels straight, it may be constructed of two straight flat plates. The sensing plates 21 and 22 correspond to the aforementioned sensing plates 2 and 3, respectively, and the aforementioned oscillation circuit 1 and switch circuit 6 are connected to the sensing plates 21 and 22 by a feeder or directly. Further, in this example, in order to improve the sensitivity to the outside (front), the area (width) of the outside sensing plate 21 is made smaller than the area (width) of the inside sensing plate 22.
このような構成において、移動物１０が障害物
に遭遇していなければ内蔵の発振回路１は正常な
出力レベル又は位相差を保ち、これがスイツチ回
路６に伝えられてリレー接点がオフ（又はオン）
されており、移動物１０はその駆動回路が作動し
て移動することができる。ところが、移動物１０
が移動中に障害物に近づくと、障害物と感知板２
１及び２２との間の浮遊容量や抵抗損失などによ
つて発振回路１の周波数が変化すると共に、前述
Ｑの変化に従つて出力レベル及び周波数が変化す
る。そして、この出力レベル及び周波数の変化が
上述のようにスイツチ回路６に伝えられてリレー
接点がオン（又はオフ）され、駆動回路が作動し
なくなつて移動物１０が停止する。ここで、障害
物が取除かれると、発振回路１の出力レベル及び
周波数は再び正常レベルに戻るから、上述のよう
にスイツチ回路６ではリレー接点がオン（又はオ
フ）されて移動物１０はその駆動回路が作動して
再び移動し始めることになる。 In such a configuration, if the moving object 10 does not encounter an obstacle, the built-in oscillation circuit 1 maintains a normal output level or phase difference, which is transmitted to the switch circuit 6 and turns the relay contact off (or on).
The movable object 10 can be moved by operating its drive circuit. However, moving object 10
When the robot approaches an obstacle while moving, the obstacle and the sensing plate 2
The frequency of the oscillation circuit 1 changes due to stray capacitance and resistance loss between the oscillator 1 and 22, and the output level and frequency change in accordance with the change in Q described above. Then, as described above, this change in output level and frequency is transmitted to the switch circuit 6, the relay contact is turned on (or off), the drive circuit stops operating, and the moving object 10 stops. Here, when the obstacle is removed, the output level and frequency of the oscillation circuit 1 return to normal levels, so the relay contact in the switch circuit 6 is turned on (or off) as described above, and the moving object 10 is The drive circuit will start moving again.
一方、障害物が取除かれないと、発振回路１の
出力レベル及び周波数は低下（上昇）したままで
あるかが、スイツチ回路６は自動復帰型であり上
述したようにコンデンサC8が次第に放電し、発
振回路１の出力レベルが低下した状態でもリレー
接点をオン（又はオフ）して移動物１０は移動を
再開することになる。すると、移動物１０はさら
に障害物に接近するから、発振回路１の出力レベ
ルもそれだけ低下（又は上昇）し、これがスイツ
チ回路６に伝えられてリレー接点がオン（又はオ
フ）されて移動物１０は停止する。そして、障害
物が静止物のように取除かれないものであればス
イツチ回路６の自動復帰作用により再び移動物１
０は移動し始め、停止、移動を繰返して最後には
障害物と接触することになる。そこで、このよう
な事態を回避するためには移動物１０の停止回数
を計数して、ある回数以上停止、移動を繰返す場
合には、移動物１０の移動回路を別に設けたスイ
ツチ手段によつてオフするようにすれば良い。 On the other hand, if the obstacle is not removed, the output level and frequency of the oscillation circuit 1 will remain lower (increase), but the switch circuit 6 is of the automatic reset type and the capacitor C 8 will gradually discharge as described above. However, even when the output level of the oscillation circuit 1 has decreased, the relay contact is turned on (or off) and the moving object 10 resumes movement. Then, as the moving object 10 approaches the obstacle further, the output level of the oscillation circuit 1 also decreases (or increases) by that amount, and this is transmitted to the switch circuit 6 to turn on (or turn off) the relay contact and move the object 10. stops. If the obstacle cannot be removed, such as a stationary object, the automatic return action of the switch circuit 6 will cause the moving object to move again.
0 starts moving, stops, moves repeatedly, and finally comes into contact with an obstacle. Therefore, in order to avoid such a situation, the number of times the moving object 10 stops is counted, and when the moving object 10 repeatedly stops and moves more than a certain number of times, the movement circuit of the moving object 10 is switched by a switch means provided separately. Just turn it off.
ここにおいて、センサ２０の障害物に対する感
知距離を実験によつて求めたところ、人、金属、
動物で約30〜40cmで感知するように設定後、コン
クリート製の柱では約30cmで感知し、コンクリー
トの壁では約30cmで感知し、ゴムタイヤでは約20
cmで感知することがわかつた。また、合成樹脂の
箱等は高周波絶縁の程度によつても異なるが、３
〜４cmで感知できることが確認された。 Here, when the sensing distance of the sensor 20 to obstacles was determined through experiments, it was found that people, metal,
After setting it to be detected at about 30-40cm for animals, it is detected at about 30cm for concrete pillars, about 30cm for concrete walls, and about 20cm for rubber tires.
I found out that it can be detected by cm. Also, synthetic resin boxes etc. differ depending on the degree of high frequency insulation, but
It was confirmed that it can be detected at ~4 cm.
なお、センサ２０の感知板の形状は、第１０図
に示す如く円弧状の感知板２４，２５に曲折して
も良く、移動物１０の外形の形状に合せて任意の
形とすることができる。要は２枚の感知板を平行
に配設すれば良い。 Note that the shape of the sensing plate of the sensor 20 may be bent into arc-shaped sensing plates 24 and 25 as shown in FIG. . In short, it is sufficient to arrange two sensing plates in parallel.
（発明の効果）
以上のようにこの発明の障害物検知センサによ
れば、比較的簡易な構成で人や物体等の障害物を
確実に検出することができ、環境によつて検出精
度が左右されない利点がある。また、感知板の形
状を移動物の形に合せることができ、広範囲にわ
たつて障害物を検知することができる。(Effects of the Invention) As described above, according to the obstacle detection sensor of the present invention, obstacles such as people and objects can be reliably detected with a relatively simple configuration, and the detection accuracy varies depending on the environment. There are advantages to not being Furthermore, the shape of the sensing plate can be matched to the shape of a moving object, making it possible to detect obstacles over a wide range.
第１図はこの発明に用いるセンサの回路例を示
す結線図、第２図はこの発明の動作原理を説明す
るための等価回路図、第３図及び第４図はその動
作を説明するための図、第５図〜第７図はそれぞ
れこの発明の他の実施例を示す結線図、第８図は
この発明の一実施例を示す移動物の外観図、第９
図及び第１０図はそれぞれこの発明の感知板の構
造例を示す図である。
１……高周波数発振回路、２，３，２１，２
２，２４，２５……感知板、４……誘導コイル、
５……同軸ケーブル、６……スイツチ回路、１０
……移動物、２０……センサ。
Fig. 1 is a wiring diagram showing a circuit example of a sensor used in this invention, Fig. 2 is an equivalent circuit diagram for explaining the principle of operation of this invention, and Figs. 3 and 4 are diagrams for explaining its operation. 5 to 7 are wiring diagrams showing other embodiments of the invention, FIG. 8 is an external view of a moving object showing one embodiment of the invention, and FIG.
Figures 1 and 10 are diagrams each showing an example of the structure of the sensing plate of the present invention. 1...High frequency oscillation circuit, 2, 3, 21, 2
2, 24, 25...sensing plate, 4...induction coil,
5...Coaxial cable, 6...Switch circuit, 10
...Moving object, 20...Sensor.
Claims (1)
電磁誘導材料で成る第１の感知板と、この第１の
感知板との間隔を平行に保つて設置された電磁誘
導材料で成る第２の感知板と、前記第１及び第２
の感知板に接続された高周波発振回路と、この高
周波発振回路の出力及び前記第１、第２の感知板
の出力関係から、前記障害物との間の浮遊容量、
抵抗損失等の変化を利用して前記障害物の有無を
検知するための自動復帰型のスイツチ回路とで構
成されていることを特徴とする障害物検知セン
サ。1. A first sensing plate made of electromagnetic induction material installed on the part facing the obstacle of a moving object, and a second sensing plate made of electromagnetic induction material installed with the distance between the first sensing plate kept parallel to the first sensing plate. a sensing plate, and the first and second sensing plates.
From the relationship between the high frequency oscillation circuit connected to the sensing plate and the output of this high frequency oscillation circuit and the outputs of the first and second sensing plates, the stray capacitance between the obstacle and the high frequency oscillation circuit,
An obstacle detection sensor comprising an automatic return type switch circuit for detecting the presence or absence of the obstacle using changes in resistance loss or the like.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123257A JPS612089A (en) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | Obstacle detecting sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59123257A JPS612089A (en) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | Obstacle detecting sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS612089A JPS612089A (en) | 1986-01-08 |
| JPH0432997B2 true JPH0432997B2 (en) | 1992-06-01 |
Family
ID=14856089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59123257A Granted JPS612089A (en) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | Obstacle detecting sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS612089A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4003453B2 (en) | 2001-12-26 | 2007-11-07 | アイシン精機株式会社 | Human body detection device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5858486A (en) * | 1981-10-01 | 1983-04-07 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Detector for moving object |
| JPS58115384A (en) * | 1981-12-29 | 1983-07-09 | Fuji Heavy Ind Ltd | Obstacle detector for automobile |
-
1984
- 1984-06-15 JP JP59123257A patent/JPS612089A/en active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5858486A (en) * | 1981-10-01 | 1983-04-07 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Detector for moving object |
| JPS58115384A (en) * | 1981-12-29 | 1983-07-09 | Fuji Heavy Ind Ltd | Obstacle detector for automobile |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS612089A (en) | 1986-01-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4849731A (en) | Scanning obstacle detection apparatus | |
| US7668631B2 (en) | Autonomous lawn mower with recharge base | |
| US6671592B1 (en) | Autonomous vehicular appliance, especially vacuum cleaner | |
| US20120065829A1 (en) | Wall-following Moving Device | |
| US20030071727A1 (en) | Non-contact obstacle detection system utilizing ultra sensitive capacitive sensing | |
| WO1993003399A1 (en) | Obstacle detecting assembly | |
| EP3732506B1 (en) | An autonomous mobile cleaning robot | |
| KR102004518B1 (en) | Sensing apparatus for approach of object and collision prevention safety system using the same | |
| CN101863029A (en) | Edge-along moving device | |
| JP2839128B2 (en) | Mobile robot | |
| CN110829513A (en) | Self-moving equipment, charging docking system and charging docking method | |
| JP2008292168A (en) | Device and method for determining proximity of obstacle | |
| AU6556600A (en) | Electrical sensor for measuring capacitance change and conversion into a voltage signal | |
| CA2741310C (en) | Sensor device for detecting an object in a detection area | |
| JPH0432997B2 (en) | ||
| CN210931169U (en) | Robot | |
| US8451689B2 (en) | Ultrasonic apparatus with an adjustable horn | |
| JPH0361914B2 (en) | ||
| CN208358860U (en) | The Obstacle Detection Device and robot of robot | |
| EP1316148A1 (en) | Controller for a capacitive sensor | |
| KR102021583B1 (en) | Sensing apparatus for approach of object and Sensor strip for the same | |
| JP2010099365A (en) | Self-propelled cleaner | |
| KR100902929B1 (en) | Mobile robot and its controlling method thereof | |
| CN210593621U (en) | Intelligent garbage bin of function is cleaned in area based on NB-IoT | |
| Barker | Radar, acoustic, and magnetic vehicle detectors |