JPH06237409A - Traveling object tracking system - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain the tracking system of a traveling object able to track it automatically even when the traveling object is moved at a comparatively fast speed. CONSTITUTION:A light emitting element 20 is provided to one of objects A, B moved relatively and an image pickup means S is provided to the other. The object B is provided with a tracking control means 100 activating image pickup angle adjustment means 11,12 of the image pickup means S to catch the light emitting element 20 within an image pickup visual field based on image pickup information of the image pickup means S and a light emitting element driver 22 lighting the light emitting element 20 is intermittently driven. The image pickup means S executes the image pickup operation synchronously with the light emitting timing of the light emitting element 20 driven intermittently, and the object B to which the image pickup means S is installed is provided with a timing detection section T receiving a light from the light emitting element 20 and detecting its light emitting timing.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、移動体の追尾システム
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving body tracking system.

【０００２】[0002]

【従来の技術】かかる移動体の追尾システムは、例え
ば、図８に示すように、電子セオドライトシステムと呼
ばれる３次元位置測定装置に利用されるものであって、
この３次元位置測定装置では、従来、移動体１上に設け
られた追尾ターゲット２がコーナーキューブ３によって
構成され、このコーナーキューブ３に向けて、地上側の
装置４から検出用のビーム光５を投射するとともに、コ
ーナーキューブ３からの反射ビーム光６の一部を装置内
蔵のポジションセンサ７に導き、その画面内での反射ビ
ーム光の２次元位置に応じて、撮像角度変更手段によっ
て縦軸芯θ周りの旋回動作及び横軸芯φ周りの首振り動
作を行い、反射ビーム光の位置が画面の中心位置になる
ように追尾制御する追尾システムが構成されている。
尚、上記装置は、上記追尾制御によって反射ビーム光の
位置が画面の中心位置になった状態で、コーナーキュー
ブ３からの反射ビーム光６を受光して検出されたコーナ
ーキューブ３（即ち移動体１）までの距離情報と、上記
縦軸芯θ周りの旋回角度及び横軸芯φ周りの首振り角度
情報とに基づいて、移動体１の３次元位置を測定するよ
うに構成してある。2. Description of the Related Art Such a moving body tracking system is used for a three-dimensional position measuring apparatus called an electronic theodolite system, as shown in FIG.
In this three-dimensional position measuring device, conventionally, a tracking target 2 provided on a moving body 1 is composed of a corner cube 3, and a beam light 5 for detection is emitted from a device 4 on the ground side toward the corner cube 3. While projecting, a part of the reflected beam light 6 from the corner cube 3 is guided to a position sensor 7 built in the device, and the vertical axis is centered by the imaging angle changing means according to the two-dimensional position of the reflected beam light in the screen. A tracking system is configured to perform a turning operation around θ and a swinging operation around the horizontal axis φ, and perform tracking control so that the position of the reflected beam light becomes the center position of the screen.
In the above apparatus, the corner cube 3 (that is, the moving body 1) detected by receiving the reflected beam light 6 from the corner cube 3 in a state where the position of the reflected beam light becomes the center position of the screen by the tracking control. 3), the three-dimensional position of the moving body 1 is measured on the basis of the distance information up to) and the swing angle information about the vertical axis θ and the swing angle about the horizontal axis φ.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
では、コーナーキューブ３に入射するビーム光の許容入
射角（コーナーキューブ表面に立てた垂線に対する）
が、コーナーキューブ３の光学特性より実用上±５度程
度に制限されるので、追尾ターゲット２の面が少し傾い
ただけでビーム光がコーナーキューブ３に入射していて
も有効な反射ビーム光が得られないことになる。又、追
尾ターゲット２の大きさ自体も一定サイズに制限される
ことから、例えば追尾ターゲット２が高速で移動した場
合等において、ビーム光が追尾ターゲット２に入射しな
くなる場合も起こりやすい。従って、追尾ターゲット２
を見失わないようにするために移動体１の移動速度が数
Ｋｍ程度に制限され、又、一度追尾ターゲット２を見失
うとその復帰を自動的に行うことができず手動にてビー
ム光の投射方向を再設定する必要があり、従来の移動体
の追尾システムは実用的なものではなかった。However, in the above-mentioned prior art, the allowable incident angle of the light beam incident on the corner cube 3 (with respect to the perpendicular line standing on the surface of the corner cube).
However, due to the optical characteristics of the corner cube 3, it is practically limited to about ± 5 degrees, so even if the surface of the tracking target 2 is slightly tilted, an effective reflected beam light can be obtained even if the beam light is incident on the corner cube 3. It will not be possible. Further, since the size of the tracking target 2 itself is also limited to a fixed size, when the tracking target 2 moves at a high speed, for example, the beam light may not be incident on the tracking target 2 easily. Therefore, tracking target 2
In order not to lose track of the tracking target, the moving speed of the moving body 1 is limited to about several kilometers, and once the tracking target 2 is lost, the tracking cannot be automatically restored and the projection direction of the beam light cannot be manually adjusted. It is necessary to re-configure, and the conventional mobile tracking system was not practical.

【０００４】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、移動体が比較的高速に移動する
場合であっても自動追尾可能な移動体の追尾システムを
提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a moving body tracking system capable of automatically tracking even when the moving body moves at a relatively high speed. It is in.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明による移動体の追
尾システムの第１の特徴構成は、相対移動する物体の一
方に発光体が、且つ、他方に撮像手段が設けられ、前記
撮像手段の撮像情報に基づいてその撮像視野内に前記発
光体を捉えるように、前記撮像手段の撮像角度調節手段
を作動させる追尾制御手段が設けられ、前記発光体を発
光させる発光駆動装置が、間欠的に発光駆動するように
構成され、前記撮像手段が、前記発光駆動装置によって
間欠的に発光駆動される前記発光体の発光タイミングに
同期して、撮像作動を行うように構成されている点にあ
る。According to a first characteristic configuration of a moving object tracking system according to the present invention, a light emitter is provided on one side of an object that moves relatively and an image pickup means is provided on the other side. Tracking control means for operating the imaging angle adjusting means of the imaging means is provided so as to capture the light emitting body in the imaging visual field based on the imaging information, and the light emission drive device for causing the light emitting body to emit light intermittently. It is configured to be driven to emit light, and the image pickup means is configured to perform an image pickup operation in synchronization with the light emission timing of the light emitter that is intermittently driven to emit light by the light emission drive device.

【０００６】又、第２の特徴構成は、第１の特徴構成に
加えて、前記撮像手段が設置されている物体側に、前記
発光体からの光を受光してその発光タイミングを検出す
るタイミング検出部が設けられ、前記撮像手段が、前記
タイミング検出部からのタイミング情報に基づいて撮像
作動を行うように構成されている点にある。In addition to the first characteristic structure, the second characteristic structure is a timing for detecting the light emission timing by receiving the light from the light emitter on the object side where the image pickup means is installed. A detection unit is provided, and the imaging unit is configured to perform an imaging operation based on the timing information from the timing detection unit.

【０００７】[0007]

【作用】本発明の第１の特徴構成によれば、相対移動す
る物体の一方に設けられた発光体が間欠的に発光し、こ
の発光タイミングに同期して、相対移動する物体の他方
に設けられた撮像手段が撮像作動を行う。ここで、撮像
作動が、発光体の発光タイミングに同期して行われるの
で、このタイミング以外の時点で発光する外乱光の影響
を受けることがない。そして、追尾制御手段が、撮像手
段の撮像情報に基づいて、撮像視野内に発光体を捉える
ように撮像手段の撮像角度調節手段を作動させる追尾制
御を行う。According to the first characteristic configuration of the present invention, the light emitting body provided on one of the relatively moving objects emits light intermittently, and is provided on the other of the relatively moving objects in synchronization with the light emission timing. The obtained image pickup means performs an image pickup operation. Here, since the image pickup operation is performed in synchronization with the light emission timing of the light emitter, there is no influence of ambient light emitted at a time other than this timing. Then, the tracking control means performs tracking control based on the image pickup information of the image pickup means so as to operate the image pickup angle adjusting means of the image pickup means so as to capture the light emitter in the image pickup field of view.

【０００８】又、第２の特徴構成によれば、撮像手段が
設置されている物体側に設けられたタイミング検出部
が、発光体からの光を受光してその発光タイミングを検
出し、このタイミング情報に基づいて撮像手段が撮像作
動を行う。そして、追尾制御手段が、撮像手段の撮像情
報に基づいて上記と同様の追尾制御を行う。Further, according to the second characteristic configuration, the timing detection section provided on the object side on which the image pickup means is installed receives the light from the light emitter and detects the light emission timing, and this timing The image pickup means performs an image pickup operation based on the information. Then, the tracking control means performs the tracking control similar to the above based on the imaging information of the imaging means.

【０００９】[0009]

【発明の効果】本発明の第１の特徴構成によれば、発光
体を含む比較的広い範囲を撮像した撮像情報によって、
発光体（即ち追尾ターゲット）の位置を検出しているの
で、従来のように（図８参照）、例えば、追尾ターゲッ
トに向けてビーム光を投射してその反射光によって追尾
ターゲットの位置検出を行うものに比べて、追尾ターゲ
ットが比較的高速に移動した場合にも追尾ターゲットを
見失うおそれがなく、撮像視野内に追尾ターゲットを捉
える追尾制御が可能になる。しかも、発光体の発光タイ
ミングに同期して搬像手段の撮像作動を行わせるので、
外乱光の影響を受けにくいものにできる。更に、仮に追
尾ターゲットを見失った場合にもその撮像視野内に追尾
ターゲットを捉えるように自動復帰することが比較的容
易にできる。もって、全体として、実用的な移動体の追
尾システムが得られる。According to the first characteristic configuration of the present invention, by the image pickup information obtained by picking up an image of a relatively wide range including the light emitter,
Since the position of the light emitter (that is, the tracking target) is detected, as in the conventional case (see FIG. 8), for example, the beam light is projected toward the tracking target and the position of the tracking target is detected by the reflected light. Compared to the object, even if the tracking target moves at a relatively high speed, there is no danger of losing track of the tracking target, and tracking control that captures the tracking target within the imaging field of view becomes possible. Moreover, since the image pickup operation of the image carrier is performed in synchronization with the light emission timing of the light emitter,
It can be made less susceptible to the influence of ambient light. Further, even if the tracking target is lost, the automatic recovery can be relatively easily performed so that the tracking target is captured within the imaging visual field. Thus, as a whole, a practical mobile tracking system can be obtained.

【００１０】又、第２の特徴構成によれば、発光体の発
光タイミングを検出するタイミング検出部を撮像手段が
設置されている物体側に設けるだけで、撮像作動を発光
タイミングに同期させることができ、例えば、別に設け
た同期信号発生手段からの制御信号を発光体及び撮像手
段夫々に送信して同期作動させる構成等に比べて、より
簡素な構成にて同期制御が可能になる。Further, according to the second characteristic configuration, the image pickup operation can be synchronized with the light emission timing only by providing the timing detection section for detecting the light emission timing of the light emitter on the object side where the image pickup means is installed. This makes it possible to perform the synchronization control with a simpler configuration as compared with, for example, a configuration in which a control signal from a separately provided synchronization signal generation unit is transmitted to each of the light emitter and the image capturing unit to operate in synchronization.

【００１１】[0011]

【実施例】以下、本発明を自動追尾式位置測定装置に適
用した場合の実施例を図面に基づいて説明する。図１に
示すように、相対移動する物体の一方となる作業車Ａ
（詳細は省略）側に、発光体としての電球２０が設置さ
れ、一方、この電球２０を含む所定範囲を撮像する撮像
手段としてのイメージセンサＳが、地上側に固定された
他方の物体である自動追尾式位置測定装置Ｂに設置され
ている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to an automatic tracking type position measuring device will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a work vehicle A that is one of the objects that move relative to each other.
A light bulb 20 as a light emitter is installed on the (details omitted) side, while an image sensor S as an image pickup means for picking up a predetermined range including the light bulb 20 is the other object fixed on the ground side. It is installed in the automatic tracking type position measuring device B.

【００１２】前記自動追尾式位置測定装置Ｂには、前記
電球２０までの距離を検出する距離検出手段としてのレ
ーザ測長器１３が、前記イメージセンサＳの撮像方向に
沿ってその検出方向を設定した状態で設置されるととも
に、イメージセンサＳとレーザ測長器１３とは、設置台
９上に一体のものとして固定設置されている。又、この
設置台９を縦軸芯θ周りに旋回させる旋回用モータ１１
と、設置台９を横軸芯φ周りに首振り動作させる首振り
用モータ１２とが設けられている。従って、この旋回用
モータ１１及び首振り用モータ１２によって、前記イメ
ージセンサＳの撮像角度を調節する撮像角度調節手段１
１，１２が構成される。尚、上記旋回用モータ１１及び
首振り用モータ１２には、夫々エンコーダ１１ａ，１２
ａが内蔵されており（図３参照）、このエンコーダ１１
ａ，１２ａの情報に基づいてイメージセンサＳの撮像角
度（撮像方向）が検出されるようになっている。従っ
て、前記エンコーダ１１ａ，１２ａによって、前記イメ
ージセンサＳの撮像角度を検出する撮像角度検出手段１
１ａ，１２ａが構成される。In the automatic tracking type position measuring device B, a laser length measuring device 13 as a distance detecting means for detecting the distance to the light bulb 20 is set along the image pickup direction of the image sensor S. The image sensor S and the laser length measuring device 13 are fixedly installed on the installation table 9 as an integral unit. Further, a turning motor 11 for turning the installation table 9 around the vertical axis θ.
And a swinging motor 12 for swinging the installation table 9 around the horizontal axis φ. Therefore, the image pickup angle adjusting means 1 for adjusting the image pickup angle of the image sensor S by the turning motor 11 and the swinging motor 12.
1, 12 are configured. It should be noted that the turning motor 11 and the swinging motor 12 have encoders 11a and 12 respectively.
a is built in (see FIG. 3), and this encoder 11
The imaging angle (imaging direction) of the image sensor S is detected based on the information of a and 12a. Therefore, the imaging angle detection means 1 for detecting the imaging angle of the image sensor S by the encoders 11a and 12a.
1a and 12a are configured.

【００１３】前記電球２０は、前記作業車Ａに立設した
円柱１９の先端部に設置され、この円柱１９の外周面に
は、前記レーザ測長器１３から投射される距離検出用の
ビーム光１７をその入射方向へ向けて反射する反射シー
ト１９ａが形成されている。又、前記作業車Ａ側には、
前記電球２０を発光させる発光駆動装置としての発光用
電源２２が設けられ、この発光用電源２２は間欠的に発
光駆動するように構成されている。従って、電球２０
は、発光用電源２２によって間欠的に発光駆動されるこ
とになる。The light bulb 20 is installed at the tip of a column 19 standing upright on the work vehicle A, and a beam of light for distance detection projected from the laser length measuring device 13 is projected on the outer peripheral surface of the column 19. A reflection sheet 19a is formed to reflect 17 in the incident direction. On the side of the work vehicle A,
A light emission power source 22 is provided as a light emission drive device for causing the light bulb 20 to emit light, and the light emission power source 22 is configured to intermittently drive light emission. Therefore, the light bulb 20
Is intermittently driven to emit light by the light emitting power source 22.

【００１４】図２に示すように、前記イメージセンサＳ
は、光学系を構成する電動ズームレンズ１４と分光光学
系２３、及び撮像部である電子シャッター搭載の白黒式
のＣＣＤセンサ１５からなる。電動ズームレンズ１４に
は、フォーカス駆動モータ３３と、フォーカス位置検出
センサである第１ポテンショメータ３４と、ズーム駆動
モータ３５と、ズーム位置検出センサである第２ポテン
ショメータ３６とが設けられている。又、分光光学系２
３には、光学フィルター２４と、ハーフミラー２５とが
設けられている。そして、電動ズームレンズ１４及び分
光光学系２３を通過した電球２０からの光が、ＣＣＤセ
ンサ１５に設けられた撮像素子であるＣＣＤ素子２７上
に結像するように構成されるとともに、電球２０からの
光のうちハーフミラー２５によって一部反射された光
が、光センサ２６に入射するように構成されている。
尚、光学フィルター２４は、電球２０の発光波長に対し
て透過率が大きくなるようにしてある。As shown in FIG. 2, the image sensor S
Is composed of an electric zoom lens 14 that constitutes an optical system, a spectroscopic optical system 23, and a black and white CCD sensor 15 equipped with an electronic shutter that is an imaging unit. The electric zoom lens 14 is provided with a focus drive motor 33, a first potentiometer 34 that is a focus position detection sensor, a zoom drive motor 35, and a second potentiometer 36 that is a zoom position detection sensor. Also, the spectroscopic optical system 2
3, an optical filter 24 and a half mirror 25 are provided. Then, the light from the light bulb 20 that has passed through the electric zoom lens 14 and the spectroscopic optical system 23 is configured to form an image on the CCD element 27, which is an imaging element provided in the CCD sensor 15, and the light from the light bulb 20. The light partially reflected by the half mirror 25 out of the light is incident on the optical sensor 26.
The optical filter 24 has a large transmittance with respect to the emission wavelength of the light bulb 20.

【００１５】次に、図３に基づいて、制御構成について
説明すれば、撮像角度コントローラ４９、イメージセン
サコントローラ５０、レーザ測長器コントローラ５１、
及び、これらのコントローラ４９，５０，５１を制御す
るメインコントローラＣが設けられている。前記撮像角
度コントローラ４９には、前記エンコーダ１１ａ，１２
ａからの前記イメージセンサＳの撮像角度情報が入力さ
れるとともに、前記旋回用モータ１１及び首振り用モー
タ１２に対する駆動信号が出力されている。前記イメー
ジセンサコントローラ５０には、前記ＣＣＤセンサ１５
の撮像情報、前記光センサ２６の検出情報、前記第１ポ
テンショメータ３４及び第２ポテンショメータ３６の検
出情報が入力されるとともに、前記ＣＣＤセンサ１５、
前記フォーカス駆動モータ３３及び前記ズーム駆動モー
タ３５に対する駆動信号が出力されている。前記レーザ
測長器コントローラ５１には、前記レーザ測長器１３か
らの距離検出情報が入力されるとともに、前記レーザ測
長器１３に対する制御信号が出力されている。Next, referring to FIG. 3, a control configuration will be described. An image pickup angle controller 49, an image sensor controller 50, a laser length measuring device controller 51,
Also, a main controller C for controlling these controllers 49, 50, 51 is provided. The imaging angle controller 49 includes the encoders 11a and 12
The image pickup angle information of the image sensor S from a is input, and the drive signals for the turning motor 11 and the swinging motor 12 are output. The image sensor controller 50 includes the CCD sensor 15
Image pickup information, the detection information of the optical sensor 26, the detection information of the first potentiometer 34 and the second potentiometer 36, and the CCD sensor 15,
Drive signals for the focus drive motor 33 and the zoom drive motor 35 are output. The laser length measuring device controller 51 receives the distance detection information from the laser length measuring device 13 and outputs a control signal for the laser length measuring device 13.

【００１６】前記メインコントローラＣを利用して、前
記レーザ測長器１３によって検出された前記電球２０ま
での距離情報に基づいて、イメージセンサＳの撮像倍率
を変更するズーム手段１０２が構成されている。即ち、
電球２０までの距離が遠くなるとズーム倍率を上げる一
方、電球２０までの距離が近くなるとズーム倍率を下げ
るように電動ズーム１４のレンズ位置を移動させる制御
を行うことにより、撮像視野内での電球２０の大きさを
適正な大きさに維持するようにしている。具体的に説明
すれば、図４に示すように（図の縦軸は、ズーム駆動モ
ータ３５の駆動電圧（Ｖ）を示す）、距離対レンズ位置
の標準特性Ｍから、電球２０までの距離がＬ（ｍ）であ
るときに適正レンズ位置にするための駆動電圧はｄ
（Ｖ）であり、この適正駆動電圧ｄの上下±１／２Δｄ
の範囲に入るように制御する。更に、前記電球２０の撮
像視野内での移動方向が横方向であるときには、上記標
準特性Ｍに沿った制御経路４０で制御するが、上記移動
方向が遠近方向であるとき、つまり、撮像視野内での電
球２０の位置はあまり変わらずに距離が変わるときに
は、上記標準特性Ｍに沿った制御経路４０よりも急速な
制御経路４１，４２（４１は遠方側への移動時、４２は
接近側への移動時の経路である）にて制御するようにし
ている。これにより、追尾制御の遅れを極力小さくする
ようにしている。Using the main controller C, zoom means 102 for changing the image pickup magnification of the image sensor S based on the distance information to the light bulb 20 detected by the laser length measuring device 13 is constructed. . That is,
By controlling the lens position of the electric zoom 14 such that the zoom magnification is increased when the distance to the light bulb 20 is increased, and the zoom magnification is decreased when the distance to the light bulb 20 is decreased, the light bulb 20 within the imaging visual field is controlled. I try to maintain the size of a proper size. More specifically, as shown in FIG. 4 (the vertical axis in the figure represents the drive voltage (V) of the zoom drive motor 35), the distance from the standard characteristic M of the distance to the lens position to the light bulb 20 is When L (m) is set, the driving voltage for setting the proper lens position is d
(V), which is ± 1 / 2Δd above and below the appropriate drive voltage d.
Control to fall within the range. Further, when the movement direction of the light bulb 20 in the imaging field of view is the lateral direction, the control path 40 along the standard characteristic M is used for control, but when the movement direction is the perspective direction, that is, in the imaging field of view. When the position of the light bulb 20 does not change so much and the distance changes, the control paths 41 and 42 are faster than the control path 40 along the standard characteristic M (41 when moving to the far side, 42 to the approaching side). It is a route when moving). As a result, the delay in tracking control is minimized.

【００１７】又、前記イメージセンサコントローラ５０
は、前記光センサ２６の検出情報を処理して、電球２０
の発光タイミングを検出するように構成されており、こ
れより、前記光センサ２６と前記イメージセンサコント
ローラ５０とを利用して、電球２０からの光を受光して
その発光タイミングを検出するタイミング検出部Ｔが構
成される。具体的に説明すれば、図５に示すように、前
記電球２０からの間欠発光を受光したときの光センサ２
６の出力電圧３０は、昼間時の標準的な周囲光条件での
光センサ２６の出力電圧３１よりも十分に大きいので、
電球２０からの間欠発光に対応する電圧３０のピーク値
と、昼間時の周囲光に対応する電圧３１との間に閾値電
圧Ｔｈを設定し、電球２０からの間欠発光に対応する電
圧３０が上記閾値電圧Ｔｈを越えたとき（ｔ１時）にタ
イミング信号を発生するようにしている。尚、３２は夜
間時での周囲光による光センサ２６の出力電圧を示す。Further, the image sensor controller 50
Processes the detection information of the optical sensor 26 and
Is configured to detect the light emission timing of the light source, and thus the light sensor 26 and the image sensor controller 50 are used to receive the light from the light bulb 20 and detect the light emission timing. T is constructed. More specifically, as shown in FIG. 5, the optical sensor 2 receives the intermittent light emission from the light bulb 20.
Since the output voltage 30 of 6 is sufficiently larger than the output voltage 31 of the photosensor 26 under standard ambient light conditions at daytime,
The threshold voltage Th is set between the peak value of the voltage 30 corresponding to the intermittent light emission from the light bulb 20 and the voltage 31 corresponding to the ambient light at daytime, and the voltage 30 corresponding to the intermittent light emission from the light bulb 20 is the above. The timing signal is generated when the threshold voltage Th is exceeded (at t1). In addition, 32 shows the output voltage of the optical sensor 26 by the ambient light at night.

【００１８】そして、前記イメージセンサコントローラ
５０は、前記タイミング検出部Ｔからのタイミング情報
に基づいて、前記発光用電源２２によって間欠的に発光
駆動される前記電球２０の発光タイミングに同期して、
前記イメージセンサＳが撮像作動を行うように、イメー
ジセンサＳの作動を制御する。又、前記メインコントロ
ーラＣを利用して、前記イメージセンサＳの撮像情報に
基づいてその撮像視野内に前記電球２０を捉えるよう
に、前記旋回用モータ１１及び首振り用モータ１２を作
動させる追尾制御手段１００が構成されている。Then, the image sensor controller 50, based on the timing information from the timing detection unit T, synchronizes with the light emission timing of the light bulb 20 which is intermittently driven to emit light by the light emission power source 22,
The operation of the image sensor S is controlled so that the image sensor S performs the imaging operation. Further, tracking control is performed by using the main controller C to operate the turning motor 11 and the swinging motor 12 so as to catch the light bulb 20 in the imaging field of view based on the imaging information of the image sensor S. Means 100 are configured.

【００１９】次に、図６に示すタイムチャートによっ
て、前記メインコントローラＣの動作を具体的に説明す
ると、前述のように、電球２０の間欠発光に対応してタ
イミング信号が発生し、このタイミング信号の立ち上が
り時（ｔ１）から、ＣＣＤセンサ１５に搭載の電子シャ
ッターが所定時間ＯＮして撮像作動が実行される。そし
て、得られた撮像情報によって、図７に示すように、そ
の撮像視野２９内での電球２０の位置を計測する処理を
行う。この視野内位置計測では、電球２０に対応する領
域の重心位置Ｇが検出され、この位置Ｇと撮像視野２９
の中心点Ｏとの偏差が判別される。この視野内位置計測
において、上記偏差が大きくて中心点Ｏを含むレーザ測
長可能範囲Ｋ内に位置していない場合（図の最初のｔ１
時）は、その範囲Ｋになるように、前記旋回用モータ１
１及び首振り用モータ１２を作動させるトラッキング制
御を行う。尚、上記レーザ測長可能範囲Ｋは、前記ズー
ム倍率が大きい場合は広く、ズーム倍率が小さい場合は
狭く設定される。そして、トラッキング作動が終了した
あと、レーザ測長を行う。尚、上記偏差が小さくてレー
ザ測長可能範囲Ｋ内に位置している場合（図の２番目の
ｔ１時）は、トラッキング制御は行わずに直ちにレーザ
測長を行う。Next, the operation of the main controller C will be specifically described with reference to the time chart shown in FIG. 6. As described above, a timing signal is generated in response to the intermittent light emission of the light bulb 20, and the timing signal is generated. From the rising edge (t1), the electronic shutter mounted on the CCD sensor 15 is turned on for a predetermined time, and the image pickup operation is executed. Then, based on the obtained image pickup information, as shown in FIG. 7, a process of measuring the position of the light bulb 20 in the image pickup field 29 is performed. In this field-of-view position measurement, the center of gravity position G of the area corresponding to the light bulb 20 is detected, and this position G and the imaging field of view 29 are detected.
The deviation from the center point O of is determined. In the measurement of the position within the visual field, when the deviation is large and the position is not within the laser length measurement range K including the center point O (the first t1 in the figure).
The rotation motor 1 so that the range K becomes
1 and tracking control for operating the swinging motor 12 is performed. The laser length measuring range K is set wide when the zoom magnification is large and narrow when the zoom magnification is small. Then, after the tracking operation is completed, laser length measurement is performed. When the above deviation is small and the position is within the laser length measurement possible range K (at the second time t1 in the drawing), the laser length measurement is immediately performed without performing the tracking control.

【００２０】そして、上記レーザ測長によって得られた
距離情報と前記エンコーダ１１ａ，１２ａによって得ら
れる撮像角度の情報とに基づいて、前記電球２０（作業
車Ａ）の３次元での位置を測定する位置測定処理を行
う。尚、電球２０に対応する領域の重心位置Ｇが撮像視
野２９の中心点Ｏに正確に位置していないときは、上記
エンコーダ１１ａ，１２ａからの角度情報は、電球２０
の角度位置に対して誤差を含むので、ズーム倍率等に基
づいて補正することになる。Then, the three-dimensional position of the light bulb 20 (work vehicle A) is measured based on the distance information obtained by the laser length measurement and the imaging angle information obtained by the encoders 11a and 12a. Position measurement processing is performed. When the center of gravity position G of the area corresponding to the light bulb 20 is not accurately located at the center point O of the imaging visual field 29, the angle information from the encoders 11a and 12a is the light bulb 20.
Since an error is included in the angular position of, the correction is made based on the zoom magnification and the like.

【００２１】〔別実施例〕次に別実施例を列記する。 上記実施例では、相対移動する物体Ａ，Ｂのうち、
発光体２０が設けられる方の物体Ａが移動する一方、撮
像手段Ｓを設けた方の物体Ｂが地上側に固定されて移動
しない場合を例示したが、逆に、発光体２０が設けられ
る方の物体Ａが停止する一方、撮像手段Ｓを設けた方の
物体Ｂが移動するように構成してもよい。又、両物体
Ａ，Ｂが共に移動するように構成してもよい。[Other Embodiments] Next, other embodiments will be listed. In the above embodiment, of the objects A and B that move relative to each other,
The case where the object A on which the light emitting body 20 is provided moves while the object B on which the image pickup means S is provided does not move because it is fixed to the ground side is illustrated. The object A may be stopped while the object B provided with the image pickup unit S may be moved. Alternatively, both objects A and B may be configured to move together.

【００２２】 上記実施例では、撮像手段Ｓとして、
白黒式のＣＣＤカメラを用いた場合を例示したが、ＣＣ
Ｄカメラ以外に、例えば、ＰＳＤカメラ等を用いてもよ
く、又、白黒式ではなく、カラー式のカメラを用いるよ
うにしてもよい。In the above embodiment, as the image pickup means S,
An example of using a black and white CCD camera is shown as an example.
Besides the D camera, for example, a PSD camera or the like may be used, and a color type camera may be used instead of the monochrome type.

【００２３】 上記実施例では、撮像手段Ｓの角度調
節手段１１，１２として、電動モータによって構成した
ものを例示したが、モータに限らず、他のアクチュエー
タを用いることができる。又、上記実施例では、撮像手
段Ｓの角度調節手段であるモータ１１，１２に、エンコ
ーダを内蔵させて撮像角度を検出するように構成した
が、モータ１１，１２とは別体に、例えば、ポテンショ
メータ等の角度検出手段を設けるように構成してもよ
い。In the above-described embodiment, the angle adjusting means 11 and 12 of the image pickup means S are exemplified by the ones configured by the electric motors, but not limited to the motors, other actuators can be used. Further, in the above-described embodiment, the motors 11 and 12 which are the angle adjusting means of the image pickup means S are configured to incorporate the encoder to detect the image pickup angle. However, separately from the motors 11 and 12, for example, You may comprise so that an angle detection means, such as a potentiometer, may be provided.

【００２４】 上記実施例では、発光体２０を電球に
よって構成したものを例示したが、これ以外に、例え
ば、ＬＥＤ発光器等を用いるようにしてもよい。In the above embodiment, the light emitting body 20 is constituted by the light bulb, but other than this, for example, an LED light emitting device or the like may be used.

【００２５】 上記実施例では、追尾制御手段１００
が、発光体２０を撮像視野の中心点Ｏを含む所定範囲Ｋ
内に位置させるように制御する場合を例示したが、この
撮像視野内に発光体２０を捉えるときの目標となる所定
範囲Ｋはレーザ測長器１３の性能等に応じて適宜変更で
きる。In the above embodiment, the tracking control means 100
Is the predetermined range K including the center point O of the imaging field of view of the light emitter 20.
Although the case where the light emitting body 20 is controlled to be positioned inside is illustrated, the target predetermined range K when capturing the light emitting body 20 in the imaging field of view can be appropriately changed according to the performance of the laser length measuring device 13.

【００２６】 上記実施例では、発光体２０の発光タ
イミングに撮像手段Ｓの撮像作動を同期させるために、
発光タイミングを検出するタイミング検出部Ｔを撮像素
子への光のうち一部を分光して別の光センサ２６によっ
て検出させるものを例示したが、このような別の光セン
サ２６を設けずに、撮像情報そのものを処理して発光タ
イミングを検出してもよい。又、上記実施例では、タイ
ミング検出部Ｔを撮像手段側に設けたものを例示した
が、これ以外に、例えば、撮像手段側に同期信号発生手
段を設け、この同期信号発生手段からの同期信号を発光
体２０及び撮像手段Ｓに送信して、夫々間欠発光及び撮
像作動を同期させるように構成することもできる。In the above embodiment, in order to synchronize the image pickup operation of the image pickup means S with the light emission timing of the light emitter 20,
The timing detection unit T for detecting the light emission timing has exemplified the one in which a part of the light to the image pickup element is dispersed and detected by another optical sensor 26, but without providing such another optical sensor 26, The light emission timing may be detected by processing the image pickup information itself. In the above embodiment, the timing detecting section T is provided on the image pickup means side. However, in addition to this, for example, a synchronization signal generating means is provided on the image pickup means side, and the synchronization signal from the synchronization signal generating means is provided. Can be transmitted to the light emitter 20 and the image pickup means S to synchronize the intermittent light emission and the image pickup operation, respectively.

【００２７】 上記実施例では、本発明を、自動追尾
式位置測定装置に適用した場合を示したが、位置測定装
置以外に、例えば、固定した発光体に向かって作業車を
誘導する誘導装置に適用してもよく、あるいは、移動体
の追尾システムのみで構成する装置でもよい。In the above embodiment, the present invention is applied to the automatic tracking type position measuring device. However, in addition to the position measuring device, for example, a guiding device for guiding a work vehicle toward a fixed light emitting body. It may be applied, or may be an apparatus configured only with a moving body tracking system.

【００２８】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。It should be noted that although reference numerals are given in the claims for convenience of comparison with the drawings, the present invention is not limited to the structures of the accompanying drawings by the entry.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】追尾システムの全体構成図[Figure 1] Overall configuration of the tracking system

【図２】撮像手段の構成を示す一部断面側面図FIG. 2 is a partial cross-sectional side view showing the configuration of an imaging unit.

【図３】追尾システムの制御構成を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing a control configuration of a tracking system.

【図４】電動ズームの作動を説明する特性図FIG. 4 is a characteristic diagram illustrating the operation of the electric zoom.

【図５】タイミング検出部の検出作動を説明する図FIG. 5 is a diagram illustrating a detection operation of a timing detection unit.

【図６】追尾システムの制御作動を説明するタイムチャ
ートFIG. 6 is a time chart explaining the control operation of the tracking system.

【図７】撮像視野内における位置計測処理の説明図FIG. 7 is an explanatory diagram of position measurement processing within an imaging visual field.

【図８】従来の追尾システムの全体構成図FIG. 8 is an overall configuration diagram of a conventional tracking system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Ａ 物体 Ｂ 物体 ２０ 発光体 Ｓ 撮像手段 １１，１２ 撮像角度調節手段 １００ 追尾制御手段 ２２ 発光駆動装置 Ｔ タイミング検出部 A object B object 20 light emitter S imaging means 11, 12 imaging angle adjusting means 100 tracking control means 22 light emission drive device T timing detection unit

フロントページの続き (72)発明者 藤原 正弘 兵庫県明石市魚住町住吉１丁目２―142 株式会社コス内Front page continued (72) Inventor Masahiro Fujiwara 1-2-142 Sumiyoshi, Uozumi-cho, Akashi-shi, Hyogo Kos Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 相対移動する物体（Ａ），（Ｂ）の一方
に発光体（２０）が、且つ、他方に撮像手段（Ｓ）が設
けられ、 前記撮像手段（Ｓ）の撮像情報に基づいてその撮像視野
内に前記発光体（２０）を捉えるように、前記撮像手段
（Ｓ）の撮像角度調節手段（１１，１２）を作動させる
追尾制御手段（１００）が設けられ、 前記発光体（２０）を発光させる発光駆動装置（２２）
が、間欠的に発光駆動するように構成され、 前記撮像手段（Ｓ）が、前記発光駆動装置（２２）によ
って間欠的に発光駆動される前記発光体（２０）の発光
タイミングに同期して、撮像作動を行うように構成され
ている移動体の追尾システム。1. A light-emitting body (20) is provided on one of relatively moving objects (A), (B) and an image pickup means (S) is provided on the other, and based on image pickup information of the image pickup means (S). A tracking control means (100) for activating the image pickup angle adjusting means (11, 12) of the image pickup means (S) is provided so as to capture the light emitter (20) in the image pickup field. 20) A light emission drive device (22) for emitting light
Is configured to drive light emission intermittently, and the image pickup means (S) synchronizes with the light emission timing of the light emitter (20) driven to emit light intermittently by the light emission drive device (22), A mobile tracking system configured to perform imaging operations. 【請求項２】 前記撮像手段（Ｓ）が設置されている物
体（Ｂ）側に、前記発光体（２０）からの光を受光して
その発光タイミングを検出するタイミング検出部（Ｔ）
が設けられ、 前記撮像手段（Ｓ）が、前記タイミング検出部（Ｔ）か
らのタイミング情報に基づいて撮像作動を行うように構
成されている請求項１記載の移動体の追尾システム。2. A timing detection unit (T) for receiving light from the light emitter (20) and detecting the light emission timing on the side of the object (B) on which the image pickup means (S) is installed.
The tracking system for a mobile body according to claim 1, wherein the imaging means (S) is configured to perform an imaging operation based on the timing information from the timing detection unit (T).