JPS62148870A - Measuring method for position of moving body - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To measure the position of a moving body by arranging a laser light source which emits two laser light beams to the moving body at specific angles to the vertical, swiveling the light source, and photodetecting the two laser light beams by photodetection towers which have photodetection parts of specific height and are installed at two positions on the ground at a specific interval. CONSTITUTION:The laser light source 2 is arranged on a vehicle 1 and swivels by 360 deg. at a specific speed in parallel to a horizontal plane at any time. This laser light source 2 emits laser light La parallel to the horizontal plane at any time and laser light Lb at a specific angle theta to said laser light La. Those laser light beams La and Lb are photodetected by the two photodetection towers 3 and 4 which are installed at the specific distance l through the rotation of the laser light source 2; and the photodetection widths y1 and y2 of the laser light beams La and Lb are measured to find the distance x2 from the vehicle 1 to the photodetection tower 3 and the distance x2 from the vehicle 1 to the photodetection tower 4 respectively.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この北門は、タンプトラックやブルドーザ等の移動体の
位置計測方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Field of Application) This invention relates to a method for measuring the position of a moving object such as a tamp truck or a bulldozer.

［従来の技術］ 移動体の位置を地上で計測する方法として、従来 （１）　　固定設定された径路に沿って埋設ケーブル、
マーク、サインポスト等の位置検出手段を設ける方法 （２）　　電波航法 （３）　　車両にジャイロや方位計等の位置検出センサ
を設ける方法 （４）　　水平に旋回するレーザ投光器より所定の周期
でレーデ光を投射する一方、移動体に付設された反射器
による上記レーザ光の反射光を受光し、その受光時点に
おける上記レーザ投光器の方位角と、レーザ光を投射し
てからその反射光が受光されるまでの時間差とに基づい
て上記移動体の位置を検出する方法 等がある。[Conventional technology] Conventional methods for measuring the position of a moving object on the ground include (1) a buried cable along a fixed route;
Method of providing position detection means such as marks and sign posts (2) Radio navigation (3) Method of providing position detection sensors such as gyro and compass on the vehicle (4) Radiation is emitted at a predetermined period from a horizontally rotating laser projector At the same time, the reflected light of the laser beam is received by a reflector attached to a moving body, and the azimuth angle of the laser projector at the time of receiving the light and the reflected light is received after projecting the laser beam. There is a method of detecting the position of the moving object based on the time difference between the two.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

かかる従来方式において、 （１）の方法は土木作業現場のように走行径路が一定し
ていない様なところには使用できない。In such conventional methods, method (1) cannot be used in places where the travel route is not constant, such as at civil engineering work sites.

（２）の方法は大規模なシステムで専ら用いられ、土木
作業現場のような小規模かつ狭い範囲のところの使用に
あたっては効率的でない （３）の方法は走路の状態が悪い場合や、車両周囲に鉄
などの金属がある場合その検出ｖ１度が悪くなり、また
この方法では実際センサのＥ！差を補正するためのマー
カーが必要となる。Method (2) is used exclusively in large-scale systems, and method (3) is not efficient when used in small-scale and narrow areas such as civil engineering work sites. If there is metal such as iron in the surrounding area, the detection v1 degree will be poor, and with this method, the actual sensor's E! A marker is required to correct the difference.

（４）の方法は伝播時間差を用いるために、近距離計測
において検出苗度が悪くなる 等の問題点がある。Since the method (4) uses a propagation time difference, there are problems such as poor seedling accuracy in short-range measurements.

この発明は上記実情に鑑みてなされたもので、作業エリ
ア内に計測手段を何も設置覆ることなく作業エリア内を
任意に走行する移動体の位置を該移動体の位置に関係な
くかつ走路状態の影響を受けることなく常に正確に検出
することができる移動体の位置計測方法を提供しようと
するものである。This invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it is possible to measure the position of a moving object arbitrarily running within the working area by installing a measuring means within the working area, regardless of the position of the moving object and the running road condition. The purpose of the present invention is to provide a method for measuring the position of a moving object that can always accurately detect the position of a moving object without being influenced by

〔問題点を解決するための手段］ この発明では、移動体に、垂直方向に所定の角度を成し
て放射される２本のレーザ光を発生ずるレーザ光源を配
設し、かつこのレーザ光源を水平方向に旋回するととも
に、所定の間隔をおいた地上の２位置に夫々所定の高さ
の受光部を有する受光部を配設し、これら受光部で前記
移動体から発せられる前記２本のレーザ光を夫々受光す
るようにする。[Means for Solving the Problems] In the present invention, a laser light source that generates two laser beams emitted vertically at a predetermined angle is disposed on a moving body, and the laser light source The vehicle rotates in the horizontal direction, and light receiving sections each having a light receiving section of a predetermined height are arranged at two positions on the ground at a predetermined interval, and these light receiving sections detect the two beams emitted from the moving body. The laser beams are respectively received.

〔作　用〕[For production]

前記各受光部に入射された前記２本のレーザ光の受光間
隔と、これら２本のレーザ光の成す角度とに基づき前記
２位置と移動体との距離を夫々求め、これら求めた距離
と上記２位置の間隔を用い三角測量の原理に基づき移動
体の位置を計測するようにする。The distances between the two positions and the moving body are determined based on the reception interval of the two laser beams incident on each of the light receiving sections and the angle formed by these two laser beams, and the distances between these determined distances and the above are calculated. The position of the moving body is measured based on the principle of triangulation using the interval between two positions.

（実施例） 第１図、第２図および第３図は本冗明にかかる移動体の
位置測定方法を実施するためのシステム構成例を示すも
ので、第１図はその斜視図、第２図は同平面図、第３図
は同側面図である。(Example) FIGS. 1, 2, and 3 show an example of a system configuration for carrying out the method for measuring the position of a moving object according to the present invention, and FIG. 1 is a perspective view thereof, and FIG. The figure is a plan view of the same, and FIG. 3 is a side view of the same.

第１図乃至第３図において、車両１の上部にはレーザ光
源２が配設されており、該レーザ光源２は所定の速度で
常に水平面に平行に３６０度旋同寸るようになっている
。このレーザ光源２からは、常に水平面に平行に放射さ
れるレーザ光Ｌａと該レーザ光１ａに対し所定角度Ｏて
上方に向って放射されるレーザ光Ｌｂとの２つのレーザ
光が発セられるようになっている。そして、該車両１が
作業エリアＨ内を移動する際、レーザ光源２から光ゼら
れた２つのレーザ光１ａおよび１ｂは、該レーザ光源２
の回動によって所定距１１ＷＩＩｊ離間された２本の受
光部３および４で夫々受光されるようになっており、こ
れら受光部３および４によって、該受光部設置位置にお
けるレーザ光ＬａおよびＬｂの受光幅ｙ　およびｙ２を
夫々計測する。In FIGS. 1 to 3, a laser light source 2 is disposed at the top of a vehicle 1, and the laser light source 2 always rotates 360 degrees parallel to a horizontal plane at a predetermined speed. . Two laser beams are emitted from this laser light source 2: a laser beam La that is always emitted parallel to the horizontal plane, and a laser beam Lb that is emitted upward at a predetermined angle O with respect to the laser beam 1a. It has become. When the vehicle 1 moves within the work area H, the two laser beams 1a and 1b emitted from the laser light source 2 are
As a result of the rotation of Measure the widths y and y2, respectively.

すなわち上記受光幅ｙ　およびｙ２を測定すれば、車両
１から受光部３までの距離×１および車両１から受光部
４までの距離×２は、θが規定値であるので次式に従っ
て夫々求めることができる。In other words, if the above-mentioned light receiving widths y and y2 are measured, the distance from the vehicle 1 to the light receiving section 3 x 1 and the distance from the vehicle 1 to the light receiving section 4 x 2 can be calculated respectively according to the following formulas since θ is a specified value. I can do it.

そして、上式によってＸ　および×２が求まれば、受光
部３および４の間の距離」は規矩であるので、三角法の
原理を用いて車両１の位置を検出することができる。If X and x2 are determined by the above equation, the distance between the light receiving sections 3 and 4 is a regular rectangle, so the position of the vehicle 1 can be detected using the principle of trigonometry.

以上、本実施例装置による位置検出原理を簡単に述べた
が、以下、ｆ５ｊＭ成要本の（ｎ成および作用をより詳
細に説明していく。The principle of position detection by the device of this embodiment has been briefly described above, but the f5jM components and operations will be explained in more detail below.

第４図に車両本体１０上に搭載されるレーザ光発生装置
１１の内部構成例を示す。　　　　　・第４図において
水平面に平行なレーザ光１ａを発生するレーザ光源２ａ
と該レーザ光１ａに対し０なる角度のレーザ光１ｂを発
生するレーザ光源２ｂとを有するレーザ光源２は軸゛１
２を介してターンテーブル１３に固設されており、該タ
ーンテーブル１３の回動により３６０度方向にレーザ光
を放射している。該ターンテーブル１３はモータ１４に
よって回動駆動される。車両本体１０上には、傾斜角検
出センサ１５が配設されており、このセンサ１５によっ
て水平面に対する車体１０の傾斜角αを検出する。また
レーザ光源発生装置１１の筐体１６と車両本体１ｏとの
間には４本の電動シリンダ１７が配設されており、該シ
リンダ１７によってレーザ光源発生装置′１１の筐体１
６を帛に水平面に対して平行になるように駆動制御する
。すなわら、制６１１部１８へは傾斜角検出センサ１５
から車体の傾斜角αが入力されてｄブリ、制ｒ１１部１
８は該検出値αに応じて４本の電動シリンダ１７を適宜
駆動制御することににり筐体１６の水平制御を行なう。FIG. 4 shows an example of the internal configuration of the laser beam generator 11 mounted on the vehicle body 10.・Laser light source 2a that generates laser light 1a parallel to the horizontal plane in FIG.
and a laser light source 2b that generates a laser beam 1b at an angle of 0 with respect to the laser beam 1a.
The laser beam is fixed to the turntable 13 via the turntable 2, and as the turntable 13 rotates, the laser beam is emitted in a 360 degree direction. The turntable 13 is rotationally driven by a motor 14. A tilt angle detection sensor 15 is disposed on the vehicle body 10, and this sensor 15 detects the tilt angle α of the vehicle body 10 with respect to a horizontal plane. Furthermore, four electric cylinders 17 are arranged between the casing 16 of the laser light source generating device 11 and the vehicle main body 1o, and the cylinders 17 move the casing 1 of the laser light source generating device '11.
6, the drive is controlled so that it becomes parallel to the horizontal plane. In other words, the tilt angle detection sensor 15 is connected to the control unit 611 18.
The inclination angle α of the vehicle body is input from dBri, control r11 part 1
8 performs horizontal control of the housing 16 by appropriately driving and controlling the four electric cylinders 17 according to the detected value α.

また車両本体１０の上部には受信アンテナ１９が股（プ
らけれており、後）ホするＷ、線屑から光せられた無線
信号は該アンテナ１９を介して受信端末２０て受信され
る。制御部１８は受信端末２０から前記無線信号を受入
し、該無線信号に従ってレーザ光源２を起動する。また
、制クロ部１８はモータ１４の駆動制御も行っている。Further, a receiving antenna 19 is mounted on the upper part of the vehicle body 10, and a radio signal emitted from the wire scraps is received by a receiving terminal 20 via the antenna 19. The control unit 18 receives the wireless signal from the receiving terminal 20 and activates the laser light source 2 in accordance with the wireless signal. Further, the black control unit 18 also controls the drive of the motor 14.

次に、第５図は受光部３および４を示すものであり、該
受光部の前面には同図に示すように、例えばアモルファ
ス材料等から成る光センサセルを複数個高さ方向に列設
した受光部２１が具えられており、レーザ光を受光した
２つのセルを識別することによりレーザ光１ａおよびＬ
ｂの受光幅ｙを検出することができ、受光部３および４
の各受光部２１の出力は第６図にも示すように該受光部
３および４の各近傍に配置されたレーザ光受信部３０お
よび３５に夫々入力される。Next, FIG. 5 shows the light receiving sections 3 and 4, and on the front surface of the light receiving section, as shown in the same figure, a plurality of optical sensor cells made of, for example, an amorphous material are arranged in a row in the height direction. A light receiving section 21 is provided, and the laser beams 1a and L are identified by identifying the two cells that have received the laser beams.
The light receiving width y of b can be detected, and the light receiving portions 3 and 4
The outputs of the respective light receiving sections 21 are inputted to laser light receiving sections 30 and 35 arranged near the light receiving sections 3 and 4, respectively, as shown in FIG.

第７図にこれらレーザ光受信部３０および３５の内部構
成例を示す。FIG. 7 shows an example of the internal configuration of these laser beam receivers 30 and 35.

受光部２１における各光センサセルの出力は夫々アンプ
３６および入出力ボート３７を介してＣＰＵ３８に入力
される。ＣＰＵ３８は、複数個のアンプ３６のうちのい
ずれのアンプがオンし、入出力ボート３７を介してどの
アンプからデータが入力されたかにＪ：って２本のレー
ザ光ＬａおよびＬｂを受信した２個の光センサセルを識
別する。The output of each optical sensor cell in the light receiving section 21 is input to the CPU 38 via an amplifier 36 and an input/output port 37, respectively. The CPU 38 receives the two laser beams La and Lb depending on which amplifier among the plurality of amplifiers 36 is turned on and from which amplifier data is input via the input/output port 37. identify individual photosensor cells.

そして、ＣＰＵ３８は該識別した２個の光センサセルに
よってレーザ光１ａおよび１ｂの受光幅ｙを求める。次
に、メモリ３９にはＣＰＵ３８を動作させるプログラム
の他レーザ光１ａおよびＬｂのなす角θが予記憶されて
おり、ＣＰＵ３８は前記（１）または（２）式に前記求
めた受光幅ｙおよび前記角度θを代入することにより受
光部３または４から車両１までの距離Ｘ　をまたは×２
を惇出し、該算出値Ｘ　をまたは×２を入出力ボート３
７を介して演算処理部４０（第６図参照）へ出力する。Then, the CPU 38 determines the light receiving width y of the laser beams 1a and 1b using the two identified photosensor cells. Next, the memory 39 prestores the program for operating the CPU 38 as well as the angle θ formed by the laser beams 1a and Lb, and the CPU 38 uses the equation (1) or (2) to calculate the received light width y and the By substituting the angle θ, the distance X from the light receiving part 3 or 4 to the vehicle 1 can be calculated as
, and input and output the calculated value X or ×2 to input/output port 3
7 to the arithmetic processing section 40 (see FIG. 6).

第８図に演算処理部４０の内部構成例を示す。FIG. 8 shows an example of the internal configuration of the arithmetic processing section 40.

前記レーザ光受光部３０および３５から夫々人力された
距離データＸ　または×２は入出力ポート４１を介して
ＣＰＵ４２へ入力される。ＣＰＵ４２は受光部３および
４間の設定距離１および上記レーザ光受光部３５から入
力された距離データＸ　をまたは×２を用い、三角法の
原理に従って車両１の位置を篩出する。すなわち、第９
図に示ずように、車両１の座標を（Ｘｐ、Ｘｐ）とした
場合、第２余弦公式によって ｘ１ｘ２ とあられされる。また 」 であるため、（３）および（４）式からまた、車両１の
Ｐｉ！標＜Ｘｐ、Ｘｐ）はＸｐ＝Ｘ２ｃｏｓ　ｒ　　　
　　＝　（６）Ｙｐ＝　　ｘ２−Ｘｐ　　　・・・・・
・（７）てあられされるため、（６）（７）式に（５）
式を代入することにより、記（８）（９）により下式の
如＜Ｘｐ、Ｙｌ）を求めることができる。Distance data X or x2 manually entered from the laser beam receivers 30 and 35, respectively, is input to the CPU 42 via the input/output port 41. The CPU 42 uses the set distance 1 between the light receiving sections 3 and 4 and the distance data X or x2 inputted from the laser light receiving section 35 to screen out the position of the vehicle 1 according to the principle of trigonometry. That is, the ninth
As shown in the figure, when the coordinates of the vehicle 1 are (Xp, Xp), they can be expressed as x1x2 using the second cosine formula. Also, from equations (3) and (4), Pi of vehicle 1! mark <Xp, Xp) is Xp=X2cos r
= (6) Yp= x2-Xp...
・(7) Because it is coming, (5) is added to equations (6) and (7).
By substituting the equations, the following equations (<Xp, Yl) can be obtained from equations (8) and (9).

そして、ＣＰＵ７１２は該口出した車両１の座標（Ｘｐ
、Ｙｐ）をメモリ４３に記憶するとともに、該座標値を
入出力ボート４１を介して基地局５０へ出力する。Then, the CPU 712 executes the coordinates (Xp
, Yp) in the memory 43, and outputs the coordinate values to the base station 50 via the input/output port 41.

基地局５ｏは無線通信捻曲を備えており、第１０図に示
すように作業エリアＨ内を移動する複数台の車両１の位
置を計測することができる。すなわち、複数台車両の位
置を計測する際、複数台の車両が各自問時にレーザ光を
発信すると受光塔側では車両毎のレーザ光の区別ができ
ないので、本実施例では第６図に示すように、無線通イ
＝の基地局５０を設けるとともに、車両１側には受信：
４ｉ末２０を設け、ポーリング方式を用いてレーザ光を
送出する車両を順次指定づるようにした。以下、第１１
図に示すタイムチセードに従って、その動作を説明Ｊる
と、基地局５０は車両毎の呼出信号を所定のタイミング
で順次周期的に出力する。成る時点で基地局５０から車
両１．の呼出信号が送出されたとすると、車両１・は該
呼出信号をアン曹 テナ１９を介して受信端末２０で受信する。この呼出信
号の受信は受信端末２０から制御部１８へ報告され、制
御部１８はレーザ光発信装置１１の各構成要素を全て起
動し、レーザ光源２から３６０度水平方向に回動するレ
ーザ光１ａおよびＬｂを発生させる。このレーザ光はパ
ルス幅変調などの適宜の変調処理が加えられでおり、こ
の変調処理によって車両コード、受信了解信号ＡＣＫ等
のデータが含まれている。前記車両１１から光せられた
レーザ光１ａおよび１ｂはその後受光基３および４の各
受光部２１で受光され、この後レーザ光受信部３０．３
５、演口処即部４０を介することによって基地局５０に
車両１・の位置データ等が入力されることになる。該位
置データが入力されると、基地局５０は受信ＯＫを示す
受信確認信号を車両１．に伝送する。車両１．の制御部
１８では該受信確認信号をアンテブ１つおよび受（８端
末２０を介して受信すると、レーザ光光信装置１１の駆
動を全て停止し、レーザ光の発信動作を停止する。なお
、基地局では、車両１．の呼出信号を送出した後、前述
の処理を終えて所定詩間後に次のｑｉ両１１＋１に対す
る呼出信号を送出するようにする。基地局５ｏはこのよ
うにして複数台の車両の位置を順次計測するようにする
。The base station 5o is equipped with a wireless communication system and can measure the positions of a plurality of vehicles 1 moving within the work area H, as shown in FIG. In other words, when measuring the positions of multiple vehicles, if multiple vehicles emit laser beams at each time, the receiver tower cannot distinguish between the laser beams of each vehicle, so in this embodiment, as shown in FIG. A base station 50 for wireless communication is installed at the base station 50, and a reception station 50 is installed on the vehicle 1 side.
A 4i terminal 20 is provided, and a polling method is used to sequentially designate vehicles to which laser light is to be transmitted. Below, the 11th
The operation of the base station 50 will be explained according to the time sequence shown in the figure.The base station 50 sequentially and periodically outputs a paging signal for each vehicle at a predetermined timing. At the time when the vehicle 1. If a calling signal is sent out, the vehicle 1 receives the calling signal via the antenna 19 at the receiving terminal 20. The reception of this call signal is reported from the receiving terminal 20 to the control unit 18, and the control unit 18 starts up all the components of the laser beam transmitting device 11, and the laser beam 1a rotates 360 degrees horizontally from the laser light source 2. and Lb are generated. This laser light has been subjected to appropriate modulation processing such as pulse width modulation, and through this modulation processing, data such as a vehicle code and a reception acknowledgment signal ACK are included. The laser beams 1a and 1b emitted from the vehicle 11 are then received by the light receiving sections 21 of the light receiving groups 3 and 4, and then the laser beam receiving sections 30.3
5. Position data of the vehicle 1, etc. are input to the base station 50 via the performance control unit 40. When the position data is input, the base station 50 sends a reception confirmation signal indicating that the reception is OK to the vehicle 1. to be transmitted. Vehicle 1. When the control unit 18 of the base station receives the reception confirmation signal via the antenna terminal 20 and the receiver terminal 20, it stops all driving of the laser beam optical communication device 11 and stops the laser beam transmission operation. In this case, after sending out the call signal for vehicle 1., the call signal for the next qi car 11+1 is sent out after a predetermined interval after completing the above-mentioned process. The positions of the points are measured sequentially.

このように、本実施例によれば、ｉｔ（両１側から発ゼ
られた所定の角度０を持つ２本のレーザ光１ａ、１ｂを
所定の間隔ｐをおいた地上の２位置に設置した２つの受
光部３，４で受光し、各受光部で検出した２本のレーザ
光の受光間隔Ｖ１゜ｙ２および前記角度Ｏに基づき前記
受光部３，４と車両１との距離Ｘ　　、Ｘ２を求め、こ
れら距離Ｘｌ、Ｘ２と上記２位置の間隔１を用い三角測
りの原理に従ってｉｆ両１の位置を検出するようにした
ので、作業エリア内に何の計測手段をＦ７２　Ｍするこ
となく任意の走路を走行する移動体の位置を簡単かつ正
確に検出覆ることができる。また、受光部３および４で
は２本のレーザ光のＬａ、Ｌｂの受光幅を計測すればよ
いので、受光部３および４を帛にレーザ光１ａ、ｌｂの
双方を受光できるように、その高さ、設置位置等を適宜
に設定するようにづれば°、走行路の高低状態、傾斜等
に関係なく車両位置を正確に検出することができる。As described above, according to this embodiment, it (two laser beams 1a and 1b emitted from both sides with a predetermined angle of 0 are installed at two positions on the ground with a predetermined interval p). The distances X and X2 between the light receiving sections 3 and 4 and the vehicle 1 are calculated based on the receiving interval V1゜y2 of the two laser beams received by the two light receiving sections 3 and 4 and detected by each light receiving section and the angle O. By using these distances Xl, X2 and the interval 1 between the above two positions, the position of if both 1 can be detected according to the principle of triangulation. The position of a moving object running on a track can be easily and accurately detected.Also, since the light receiving parts 3 and 4 only need to measure the reception widths of the two laser beams La and Lb, By setting the height, installation position, etc. appropriately so that both laser beams 1a and lb can be received using 4, the vehicle position can be accurately determined regardless of the height or slope of the driving path. can be detected.

次表は、レーザ光１ａおよび１ｂの成す角θを１．１５
度とした場合の、受光部での受光幅ｙと移動体−受光塔
間の距１ｉｌｌｉ×との関係を示すものである。The following table shows that the angle θ formed by laser beams 1a and 1b is 1.15
It shows the relationship between the light receiving width y at the light receiving unit and the distance 1illi× between the moving body and the light receiving tower in degrees.

このように、上記角度θを適当なる値に設定するように
すれば、近距離計測（Ｘ＝５７７１）のときの受光幅ｙ
は０．１ｍという容易に検出可能な値となり、レーザビ
ームの広がりを考慮しても、充分精度良い近距離測定を
なし得ることができる。In this way, if the angle θ is set to an appropriate value, the received light width y during short-distance measurement (X = 5771)
is an easily detectable value of 0.1 m, and even considering the spread of the laser beam, sufficiently accurate short-distance measurement can be achieved.

このように本実施例では、近距離（数′ｒｒＬ）から遠
距離（数百ｍ）までの作業エリアを全てカバーできるよ
うな車両の位置検出を行なうことができる。As described above, in this embodiment, it is possible to perform vehicle position detection that can cover all work areas from short distances (several 100 m) to long distances (several hundred meters).

尚、上記実施例では、移動体１側から発生する２本のレ
ーザ光を、常に水平方向に放射されるレーザ光Ｌａと該
レーザ光Ｌａに対し所定の角度θを成して上方に放射さ
れるレーザ光Ｌｂとで構成するようにしたが、該２本の
レーザ光はこれら２本のレーザ光の成す角度θが規矩な
２本のレーザ光であれば実施例に示したものに限るわけ
でない。In the above embodiment, the two laser beams generated from the moving object 1 side are the laser beam La that is always emitted in the horizontal direction and the laser beam La that is emitted upward at a predetermined angle θ with respect to the laser beam La. However, the two laser beams are limited to those shown in the embodiment as long as the angle θ formed by these two laser beams is rectangular. Not.

すなわち、移動体からＲゼられた２本レーザ光が大々水
平面に対して角度をイボしていたとしても、該水平面に
対する各角度が規矩であれば、これら２本のレーザ光の
受光幅を測定することかで受光塔から移動体までの距離
を求めることができる。In other words, even if the two laser beams emitted from the moving body are at a large angle with respect to the horizontal plane, if each angle with respect to the horizontal plane is a regular rectangle, the receiving width of these two laser beams can be By measuring, the distance from the light receiving tower to the moving object can be determined.

また、移動体１から発イ３するレーザ光に、上記実施例
に示した車両コード等のデータの他に″エンジントラブ
ル″、゛車両方位′°、゛燃料捕強要″等に示すデータ
を含まゼて送出するようにしてもよい。In addition to the data such as the vehicle code shown in the above embodiment, the laser beam emitted 3 from the moving object 1 includes data such as "engine trouble", "vehicle direction", "fuel acquisition required", etc. Alternatively, the data may be sent out at a later time.

次に、第１２図にこの発明の他の実施例を示す。Next, FIG. 12 shows another embodiment of the present invention.

この実施例では、作栗エリアＨ内を移動する移動体６０
上の異なる位置に、無指向性の信号波く例えば電波、音
波、変調光）を発生する送信機Ｔ１．Ｔ２をノδ戟する
ようにした。送（＃　′ａＴ　１からは周波数ｆ　の信
号Ｇ１が送出され、また送信機］−２からは周波数ｆ２
　（≠ｆ１）の信号Ｇ２が送出される。これら無指向性
の信号Ｇ１およびＧ２は２つの異なる地点７０および８
０に設置された４つの受信ｎＲａ、Ｒｂ、ＲｃおよびＲ
ｄで受信される。これら第１の地点７０と第２の地点８
０とは所定距離ｆＩＭ間しており、第１の地点７０に設
置された受信ａ！Ｒａで周波数ｆ１の信号Ｇ１を受信し
、同地点７０に設置された受信機Ｒｂで周波数ｆ　の信
号Ｇ２を受信するとともに、第２の地点８０に設置され
た受信ｎ　Ｒｃで周波数ｆ１の信号Ｇ１を受信し、同地
点８０に設置された受信ｌｆｆ１Ｒｄで周波数ｆ２の信
号Ｇ２を受信するようにする。これら受信例Ｒａ、Ｒｂ
、ＲＣおよびＲｄは、大々各アンテナ部が所定方向に回
動しており、これら受信ＩＲａ、Ｒｂ、ＲＣおよびＲｄ
の各受信出力レベルは各アンテナ部の回動角に応じて変
化する。すなわち、各受信ＩＲａ。In this embodiment, a mobile body 60 moving within the crop area H
At different positions on the transmitter T1. Changed T2 to be reduced by δ. (#'aT 1 sends out signal G1 of frequency f, and transmitter]-2 sends out signal G1 of frequency f2.
(≠f1) signal G2 is sent out. These omnidirectional signals G1 and G2 are sent to two different points 70 and 8
4 receivers nRa, Rb, Rc and R installed at 0
received at d. These first points 70 and second points 8
0 is a predetermined distance fIM from the reception a! installed at the first point 70! A signal G1 with a frequency f1 is received at a receiver Rb, a signal G2 with a frequency f1 is received at a receiver Rb installed at the same point 70, and a signal G1 with a frequency f1 is received at a receiver nRc installed at a second point 80. , and the signal G2 of the frequency f2 is received by the reception lff1Rd installed at the same point 80. These reception examples Ra, Rb
, RC and Rd, each antenna part is rotated in a predetermined direction, and these reception IRa, Rb, RC and Rd
The reception output level of each changes depending on the rotation angle of each antenna section. That is, each received IRa.

Ｒｂ、ＲＣおよびＲｄでは、夫々当該受信出力レベルが
最大となったときのアンテナの向きを検出し、該検出し
た向きと長方形作業エリアＨの各領域５！ｈ１またはｈ
２との成す角度を求め、これを方位角１／１．　Ｎ／２
．φ１およびφ２として演口器９０に入力するようにす
る。すなわち、受イ８ぼＲａては送信Ｒ■、から光せら
れた信号Ｇ１が最大レベルとなる方向と領域ａｈ１との
成す角Ｎ４ｆｉを求め、これをｆｆｆＬｍ９０へ出力し
、受（ａｆｌＲｂでは送ＨｊＦ３！Ｔ　２から発せられ
た信Ｐ′ｉＧ２が最大レベルとなる方向と領域線ｈ１と
の成す角ｖ２を求め、これを演算器９０へ出力し受信ｎ
ＲＣでは送（ｆｆｉ　３　Ｔ　１から発せられた信号Ｇ
１が最大レベルとなる方向と領域ａｈ　　の成す角φ１
を求めこれを演算器９０へ出力し、受信３Ｒｄでは送信
ぼＴ２から発せられた信号Ｇ２が最大レベルとなる方向
と領域ａｈ　　との成す角φ２を求め、これを演筒器９
０へ出力するようにする。In Rb, RC, and Rd, the orientation of the antenna when the received output level reaches the maximum is detected, and the detected orientation and each area 5! of the rectangular work area H are detected. h1 or h
Find the angle formed by 2 and convert this into the azimuth angle 1/1. N/2
．． The signals are input to the performance device 90 as φ1 and φ2. In other words, the angle N4fi formed by the area ah1 and the direction in which the signal G1 emitted from the transmitter R■ is at its maximum level is determined, and this is output to the fffLm90. Find the angle v2 formed by the area line h1 and the direction in which the signal P'iG2 emitted from !T2 reaches its maximum level, output this to the calculator 90, and receive
In RC, transmission (signal G emitted from ffi 3 T 1
The angle φ1 formed by the direction where 1 is the maximum level and the area ah
The receiver 3Rd calculates the angle φ2 between the area ah and the direction in which the signal G2 emitted from the transmitter T2 has the maximum level, and outputs this to the calculator 90.
Output to 0.

演算器９０ではこれら受信ｖ１Ｒａ　−Ｒｄから入力さ
れた方位角’４ｒ、ｑｒ２．φ１およびφ２に基づさ・
移動体６０の送信機Ｔ　　Ｊ＞よびＴ２の位置（Ｘ　ｔ
ｌ、Ｙ　ｔｌ）　オよび（Ｘ、、Ｙｌ。）　と移動体６
０の走行方向δを節用する。The arithmetic unit 90 calculates the azimuth '4r, qr2 . Based on φ1 and φ2・
The position of the transmitter TJ> and T2 of the moving body 60 (X t
l, Y tl) O and (X,, Yl.) and moving body 6
The running direction δ of 0 is used sparingly.

すなわち、送信数丁　およびＴ２と第２の地点８０との
距離を夫々Ｗ１およびＷ２とすると、正弦公式により が成立する。したがって か成立し、さらに ×ｔ２　”ｔｌ ｃｏｓ　（φ−ｖ）ｃｏｓ（φ１−ｖ仲が成立する。し
たがって演算器９０ては、上記（１２）〜（１６）式に
従って移動体６０のイ装置（ＸＹ）および（×１２．Ｙ
ｔ２）と移動体ｔｌ−ｔｌ ６０の走行方向δを０出する。That is, if the distances between the number of transmitters and the second point 80 are W1 and W2, respectively, then the sine formula holds true. Therefore, xt2 ”tl cos (φ−v)cos(φ1−v) holds true. Therefore, the arithmetic unit 90 calculates the i device of the mobile body 60 ( XY) and (×12.Y
t2) and the traveling direction δ of the moving body tl-tl 60 are outputted as 0.

かかる実施例によれば、車両の振動およびスリップとい
った走行条件には関係なく任意の走行路。According to this embodiment, the vehicle can be driven on any road regardless of driving conditions such as vibration and slippage of the vehicle.

を走行する車両の位置および走行方向を正確に検出する
ことができるようになる。It becomes possible to accurately detect the position and direction of a vehicle traveling on the road.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、この発明によれば、作業エリア内
に計測手段を何も設置しないで移動体の位置を検出する
ようにしたので、移動体は任意の走路を走行することが
でき、土木作業現場等の移動***置検出に適用して好適
である。また、受光した２本のレーザ光の受光幅を位置
計測のためのデータとして使用するので、受光塔を常に
２本のレーザ光を受光できるような構成とすれば、走行
路の高低状態、傾斜等に関係なく移動体の位置を正確に
検出することができる。さらに、本発明は近距離□計測
においてもその測定粘度が落ちず、近距離から遠距離ま
での作業エリアを好適にカバーできる計測方法である。As explained above, according to the present invention, the position of the moving object is detected without installing any measuring means in the work area, so the moving object can run on any route, and the civil engineering work It is suitable for application to detecting the position of a moving body at a work site or the like. In addition, since the light receiving width of the two received laser beams is used as data for position measurement, if the light receiving tower is configured so that it can always receive two laser beams, it is possible to The position of the moving body can be accurately detected regardless of the situation. Furthermore, the present invention is a measurement method that does not reduce the measured viscosity even in short-distance □ measurement, and can suitably cover work areas from short distances to long distances.

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

第１図はこの発明の一実施講成例を示す斜視図、第２図
は同実施構成例の平面図、第３図は同構成例の側面図、
第４図はレーザ光発生装置の構成例を示す厩略図、第５
図は受光塔の外観構成例を示す図、第６図は前記実施橘
成例の信号接続構成を示すブロック図、第７図はレーザ
光受信部の内部構成例を示すブロック図、第８図は演停
処理部の内部構成例を示すブロック図、第９図は三角法
による位置検出原理を説明するための図、第１０図は複
数台の移動体の位置を検出するためのシステム構成図、
ｆｆ１１１図はポーリング動作を説明づ゛るためのタイ
ムチｔｐ−ｈ、第１２図はこの発明の他の実施例を説明
するための概念的構成例を示す平面図である。 １．６０・・・車両、２・・・レーザ光源、３，４・・
・受光塔、１１・・・レーザ光発生装置、１３・・・タ
ーンテーブル、１４・・・七−タ、１５・・・傾斜角検
出センサ、１７・・・電動シリンダ、１８・・・制御部
１，１９・・・アンテナ、２０・・・受信端末、２１・
・・受光部、３０゜３５・・・レーザ光受信部、４０・
・・）Ｑｉ口処理部、５０・Ｗ他局、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ
、　Ｒｄ−・・受信部、Ｔ、Ｔ２・・・送信Ｒ１９０・
・・演紳器。 一と！１ノ 第１図 第２図 第３図 ｂ 第４図 第６図 、３０．３５ 第７図 第８１Ａ 第１０図 第１１図FIG. 1 is a perspective view showing an example of the implementation of this invention, FIG. 2 is a plan view of the same implementation configuration example, and FIG. 3 is a side view of the same configuration example.
Fig. 4 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the laser beam generator;
FIG. 6 is a block diagram showing an example of the external configuration of the light receiving tower, FIG. 6 is a block diagram showing the signal connection configuration of the above embodiment, FIG. 7 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the laser beam receiving section, and FIG. 9 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the stop processing unit, FIG. 9 is a diagram for explaining the principle of position detection using trigonometry, and FIG. 10 is a system configuration diagram for detecting the positions of multiple moving objects. ,
ff111 is a time chart tph for explaining the polling operation, and FIG. 12 is a plan view showing a conceptual configuration example for explaining another embodiment of the present invention. 1.60...Vehicle, 2...Laser light source, 3,4...
- Light receiving tower, 11... Laser light generator, 13... Turntable, 14... Seven-pointer, 15... Tilt angle detection sensor, 17... Electric cylinder, 18... Control unit 1, 19... Antenna, 20... Receiving terminal, 21.
...Light receiving section, 30°35...Laser light receiving section, 40.
...) Qi mouth processing section, 50/W other stations, Ra, Rb, Rc
, Rd-...receiving section, T, T2...transmission R190-
...Performance equipment. One! Figure 1 Figure 1 Figure 2 Figure 3 b Figure 4 Figure 6, 30.35 Figure 7 Figure 81A Figure 10 Figure 11

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、移動体に、垂直方向に所定の角度を成して放射され
る２本のレーザ光を発生する光源を配設し、かつこのレ
ーザ光源を水平方向に旋回するとともに、 所定の間隔をおいた地上の２位置に夫々所定の高さの受
光部を有する受光塔を配設し、これら受光塔で前記移動
体から発せられる前記２本のレーザ光を夫々受光し、各
受光塔で検出した前記２本のレーザ光の受光間隔および
前記２本のレーザ光の成す角度に基づき前記２位置と移
動体との距離を夫々求め、これら距離と上記２位置の間
隔に基づき移動体の位置を計測するようにした移動体の
位置計測方法。 ２、前記レーザ光源から発せられる２本のレーザ光は、
常に水平方向に放射される第１のレーザ光と、該第１の
レーザ光に対し所定の角度を成して上方に放射される第
２のレーザ光である特許請求の範囲第（１）項記載の移
動体の位置計測方法。 ３、前記移動体は無線通信による呼出し信号を受信した
ときにのみレーザ光源からレーザ光を発生し、該無線通
信により複数台の移動体に対する位置の計測を行なう特
許請求の範囲第（１）項記載の移動体の位置計測方法。[Claims] 1. A light source that generates two laser beams emitted at a predetermined angle in the vertical direction is disposed on a moving body, and the laser light source is rotated in the horizontal direction. , disposing light receiving towers each having a light receiving portion of a predetermined height at two positions on the ground spaced apart by a predetermined distance, and receiving the two laser beams emitted from the moving object with these light receiving towers, respectively; The distances between the two positions and the moving body are determined based on the reception interval of the two laser beams detected by each light receiving tower and the angle formed by the two laser beams, and based on these distances and the interval between the two positions. A method for measuring the position of a moving object that measures the position of the moving object. 2. The two laser beams emitted from the laser light source are:
Claim (1) wherein the first laser beam is always emitted in a horizontal direction and the second laser beam is emitted upward at a predetermined angle with respect to the first laser beam. The method for measuring the position of the moving object described. 3. Claim (1), wherein the mobile body generates a laser beam from a laser light source only when it receives a paging signal through wireless communication, and measures the positions of a plurality of mobile bodies through the wireless communication. The method for measuring the position of the moving object described.