JP2003141692A - 車両の障害物検出装置 - Google Patents
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Abstract
く、また検出周期を短くでき、しかも障害物の誤検出を
少なくできるようにする。 【解決手段】走行路50を車両1が走行するときに、旋
回レーダ24を車両1の進行方向に応じた方向に旋回さ
せて、旋回レーダ24の検出範囲3Bの全部あるいは一
部を固定レーダ21〜23の検出範囲3A外にすること
ができる。このため旋回レーダ24で、固定レーダ21
〜23の検出範囲外の範囲の障害物60を検出すること
ができる。
Description
両の障害物を検出する装置に関するものである。
る無人ダンプトラックなどの無人車両は、車両前方の障
害物を自動的に検出して、その検出結果に基づいて自動
走行制御される。この場合、無人ダンプトラックなどの
無人車両は一般的に車幅が広く走行路も幅広いことか
ら、無人車両に搭載される障害物検出装置には、広い検
出エリアで障害物を捕らえることができる機能が要求さ
れる。
ザ、ミリ波レーダ、視覚センサなどの各種類のレーダが
知られている。
車両搭載用に好適である。そこでレーダを無人車両に搭
載するにあたって、下記1)、2)、3)に示すように
広い検出エリアをカバーするための様々な方式がある。
2を搭載して、レーダビーム3を±10゜程度の範囲で
左右に高速スキャンさせて、走行路50上の障害物60
を検出するというものである。
2を搭載してレーダビーム3を無人車両1を中心に36
0゜回転させて、走行路50上の障害物60を検出する
というものである。
2を旋回台を介して搭載して、レーダビーム3を±10
゜程度の範囲で左右に高速スキャンさせるとともに、旋
回台を低速で旋回させることによりレーダビーム3を旋
回させて、走行路50上の障害物60を検出するという
ものである。
の方位角(スキャン角)と、レーダ2から障害物60ま
での距離を計測し、これら計測値と無人車両1の位置、
方位角とに基づいて、計測することができる。さらに上
記3)の旋回スキャンレーダ方式の場合には、旋回台の
旋回角を計測して障害物60の絶対位置を計測する必要
がある。
知られている。たとえば特開平4−163250号公報
には、一般自動車のバックセンサに関し、1)の固定レ
ーダ方式と3)の旋回レーダ方式とを組み合わせ、固定
レーダで捕らえた障害物の方向に旋回レーダを旋回させ
て更に障害物を旋回レーダで捕らえるという発明が記載
されている。
キャンレーダ方式で、スキャンする範囲を変化させると
いう発明が記載されている。
れた各物体の絶対位置を逐次計測して同一の障害物であ
るか否かを判定するという発明が記載されている。
キャンレーダ方式を採用した場合には、レーダビーム3
の方位角の計測精度はよく、曲がりの小さい走行路上の
障害物60を検出できるものの、レーダビーム3のスキ
ャニングエリアが狭いため交差点や急カーブなどに死角
が存在し障害物60を見逃すおそれがあるまた図11
(b)の回転レーダ方式を採用した場合には、レーダビ
ーム3は360゜回転するため死角はないものの、検出
周期が遅いため、前方の障害物60だけを検出するには
無駄が多く、また障害物60を捕らえるのに相当な時間
を要する。とりわけ無人車両1が高速(50km/h)
で走行している場合には、前方の障害物60を検出する
までに相当の距離を走行してしまうことがあり、障害物
60に干渉するおそれがある。
採用した場合には、死角がなく検出周期も短いため、固
定スキャンレーダ方式、回転レーダ方式のもつ欠点をカ
バーしている。
めには、レーダビーム3の方位角(スキャン角)、無人
車両1の方位角のみならず旋回台の旋回角を計測しなけ
ればならず、これら角度の計測誤差が累積されて障害物
位置の計測誤差が大きくなる。このように角度精度がよ
くないため走行路50外の障害物60を走行路50内の
ものと誤検出しやすい。
のであり、車両の障害物を検出するに際して、死角がな
く、また検出周期を短くでき、しかも障害物の誤検出を
少なくできるようにすることを、解決課題とするもので
ある。
83号では、同一障害物であることを判定するために、
各物体の絶対位置を逐次計測している。
にすると、演算処理が煩雑となる。そこで本発明は、煩
雑な演算処理を行うことなく同一障害物であると判定で
きるようにすることを、解決課題とするものである。
は、車両の障害物を、レーダを用いて検出する障害物検
出装置において、前記車両に固定された固定レーダと、
前記車両に対して相対的に旋回自在の旋回レーダとを備
え、車両の進行方向に応じた方向にレーダビームが出射
されるように、前記旋回レーダを車両の進行方向に応じ
た方向に旋回させることを特徴とする。
行路50を車両1が走行するときに、旋回レーダ24を
車両1の進行方向に応じた方向に旋回させて、旋回レー
ダ24の検出範囲3Bの全部あるいは一部を固定レーダ
21〜23の検出範囲3A外にすることができる。この
ため旋回レーダ24で、固定レーダ21〜23の検出範
囲外の範囲の障害物60を検出することができる。
際して、死角をなくすことができる。つまり固定レーダ
21〜23と、旋回レーダ24を備えているので、図6
に示すような直線路あるいは大きい曲率の走行路50
と、図7に示すような交差点や急カーブなどの小さい曲
率の走行路50の両方について、障害物検出範囲をカバ
ーすることができる。また固定レーダ21〜23と旋回
レーダ24を併用しているので検出周期を短くすること
ができる。また旋回レーダ24を固定レーダ21〜23
と併用しているので、障害物であるとの誤検出を少なく
することができる。
いて検出する障害物検出装置において、前記車両に固定
された固定レーダと、前記車両に対して相対的に旋回自
在の旋回レーダとを備え、前記固定レーダと前記旋回レ
ーダの両方からレーダビームを同時に出射させることに
より、同一障害物を両レーダで検出することを特徴とす
る。
両1が走行路50を走行するときに、固定レーダ21〜
23と旋回レーダ24の両方が障害物60を同時に冗長
的に検出することができるので、障害物60の検出を信
頼性高く行うことができる。
いて検出する障害物検出装置において、前記車両に固定
された固定レーダと、前記車両に対して相対的に旋回自
在の旋回レーダとを備え、前記固定レーダから出射され
るレーダビームの検出範囲外の範囲に、レーダビームが
出射されるように、前記旋回レーダを旋回させることを
特徴とする。
さい曲率の走行路50を車両1が走行するときには、旋
回レーダ24を旋回させて、旋回レーダ24の検出範囲
3Bの全部あるいは一部を固定レーダ21〜23の検出
範囲3A外にすることができ、旋回レーダ24で、固定
レーダ21〜23の検出範囲外の範囲の障害物60を検
出することができる。
は第3発明において、前記固定レーダで物体を検出した
場合と、前記旋回レーダで物体を検出した場合とで異な
る重みを付与し、これら重みの合計値に基づいて、検出
物体が障害物であると判定することを特徴とする。
度精度誤差が小さく障害物60の位置計測精度がよく、
障害物60が走行路50外であると誤検出することは少
なく、信頼性が高い。
め角度精度誤差が大きく障害物60の位置計測精度が悪
く、障害物60が走行路50外であると誤検出すること
が多く、信頼性が低い。
が異なるため、方式毎に重み(得点)を異ならせてい
る。すなわち図8に示すように固定レーダ21〜23は
旋回レーダ24よりも信頼性が高いので、旋回レーダ2
4で障害物を検出したときの重み(得点)よりも大きい
重み(得点)が与えられる。
出した場合と、旋回レーダ24で物体を検出した場合と
で異なる重み(得点)を付与し、これら重み(得点)の
合計値に基づいて、検出物体が「障害物」であるとの判
定をする。
いて検出する障害物検出装置において、前記車両に固定
された固定レーダと、前記車両に対して相対的に旋回自
在の旋回レーダとを備え、前記固定レーダで物体を検出
した場合と、前記旋回レーダで物体を検出した場合とで
異なる重みを付与し、これら重みの合計値に基づいて、
検出物体が障害物であると判定することを特徴とする。
する発明である。
いて検出する障害物検出装置において、方式、種類のう
ち少なくともいずれか一方が異なる複数のレーダを、車
両に搭載し、レーダの方式、種類ごとに異なる重みを付
与し、各レーダで物体を検出した場合に、重みの合計値
に基づいて、検出物体が障害物であると判定することを
特徴とする。
いずれか2つを組み合わせる場合に対して上記第5発明
を適用することができる。たとえば図11(a)の固定
レーダ方式と図11(b)の回転レーダ方式を組み合わ
せ、固定レーダで物体を検出した場合と、回転レーダで
物体を検出した場合とで異なる重み(得点)を付与し、
これら重み(得点)の合計値に基づいて、検出物体が
「障害物」であるとの判定をする。
るかミリ波レーダであるか視覚センサであるか)に応じ
て、重み(得点)を異ならせることもできる。
ダを用いて検出する障害物検出装置において、前記レー
ダで物体を検出した場合に、以後、車両から当該検出物
体までの予測距離を、逐次演算する予測距離演算手段
と、前記レーダで物体を検出する毎に、車両から当該検
出物体までの距離を計測する距離計測手段と、前記レー
ダで物体を検出する毎に、前記距離計測手段で計測され
る距離と、前記予測距離演算手段で演算される予測距離
とを比較し、検出物体が過去に検出された物体と同一で
あるか否かを判断し、検出物体が同一であると判断した
場合には、対応する検出物体の得点を順次加算する得点
加算手段と、前記得点加算手段で加算された得点が所定
のしきい値以上になった場合に、対応する検出物体が障
害物であると判定する障害物判定手段とを具えたことを
特徴とする。
で障害物候補61(62、63)を検出する毎に、前述
したように車両1から障害物候補61(62、63)ま
での距離Rが計測される。
すように、レーダ21〜24で新たな障害物候補61
(62、63)を検出すると、以後、車両1から当該障
害物候補61(62、63)までの予測距離Rexpが、
所定時間Δt経過する毎に逐次演算される。
(62、63)を検出する毎に、計測距離Rと、予測距
離Rexpとを比較して、検出された障害物候補が過去に
検出された障害物候補と同一であるか否かが判断され
る。
た場合には、当該障害物候補のリストの得点に一定得点
を順次を加算していく。
00点)以上になった場合に、そのリストの障害物候補
は「障害物」であると判定される。
のように、同一障害物であることを判定するために、各
物体の絶対位置を逐次計測する必要はなく、距離を計
測、予測すればよい。このため物体の絶対位置を逐次計
測する場合と比較して、演算処理が簡易なものとなり、
煩雑な演算処理を行うことなく同一障害物であるとの判
定を行うことができる。
車両の障害物検出装置の実施の形態について説明する。
ラックなどの無人車両(以下、車両という)を想定して
いる。しかし以下に述べる実施形態は無人車両のみなら
ず有人の車両に対しても適用することができる。また本
実施形態ではレーダとしてレーダビームをスキャンする
スキャンレーダを想定している。しかし以下に述べる実
施形態はスキャンレーダに限定されることなくスキャン
を行わないレーダに対しても適用することができる。
ーダの配置例を示している。
3台の固定レーダ21、22、23と、1台の旋回レー
ダ24が車両1に搭載されている。なお本実施形態では
レーダの種類としてはミリ波レーダを想定している。し
かしレーダの種類としてはミリ波レーダ以外の光レー
ザ、視覚センサなどを使用してもよい。この場合レーダ
21〜24の全てが同じ種類のレーダであってもよくま
た異なる種類のレーダを混在させてもよい。
(a)の固定スキャンレーダ2に相当する。また旋回レ
ーダ24は、図11(c)の旋回スキャンレーダ2に相
当する。
固定されている。
れている。旋回台40上には旋回レーダ24が設けられ
ている。このため旋回台40が旋回することによって、
旋回レーダ24は車両1に対して相対的に旋回する。図
3(a)、(b)はそれぞれ固定レーダ、旋回レーダの
検出範囲を示している。
1、22、23からはレーダビーム3a、3b、3cが
それぞれ出射され、所定の範囲をそれぞれスキャンす
る。各固定レーダ21、22、23のスキャニングエリ
アを合計したスキャニングエリアを3Aとする。このた
め車両1が走行路50に沿って進行するに伴い、固定レ
ーダ21、22、23では車両1の前方のスキャニング
エリア3Aの範囲内の障害物60が検出される。
24からはレーダビーム3dが出射され、所定の範囲を
それぞれスキャンする。スキャニングエリアを3Bとす
る。旋回台40が旋回すると矢印に示すようにスキャニ
ングエリア3Bが旋回する。このため車両1が走行路5
0に沿って進行するに伴い、旋回レーダ24では、旋回
方向のスキャニングエリア3Bの範囲内の障害物60が
検出される。
ローラ5、コース管理コントローラ6、安全コントロー
ラ10を示している。
1、22、23、24の出力に基づいて、車両1の障害
物60を判定し、障害物60であると判定した場合に
は、障害物60に干渉しないように車速を制御する。
部11、内外判定部12、得点演算部13、同一障害物
探索部14、障害物判定部15、データテーブル16、
障害物候補記憶部17とからなる。
計算部11、上記内外判定部12で行われる処理につい
て説明する。
出された物体60が車両1の「障害物」であると判定す
る処理を示している。なお本明細書において「障害物」
とは車両1が干渉する可能性のある物体を意味し、具体
的には車両1の前方の走行路50内に存在する物体をい
うものとする。
目標コース7に沿って、いわゆる推測航法によって誘導
走行制御される。すなわち目標コース7上の各点P1、
P2、P3、P4、P5…の位置(xtraj[]、ytraj[])、
方位角φtraj[]が教示され、コースデータとして記憶さ
れる。そこで車両1の逐次の位置(X、Y)、逐次の方
位角φを計測し、この計測した逐次の位置、方位角
(X、Y、φ)が、コースデータ(xtraj[]、ytra
j[]、方位角φtraj[])に一致するように、車両1の操
舵角、走行速度等が制御される。車両1の逐次の位置、
方位角(X、Y、φ)は図1に示す位置計測コントロー
ラ5で計測され、この計測結果に基づいて、車両1は走
行する。
逐次の位置、方位角(X、Y、φ)に基づき逐次の車速
Vが演算される。
ス7の位置データ(xtraj[]、ytraj[])に基づいて車
両1の進行方向前方に、障害物検出エリア8が設定され
る。この障害物検出エリア8はコース50の幅に対応し
ている。この障害物検出エリア8は、その境界線上の各
点Qの位置(xbound[]、ybound[])で定義される。安
全コントローラ10内の検出エリア計算部11は、コー
ス管理コントローラ6からコースデータ(xtraj[]、y
traj[])を入力し、このコースデータに基づき障害物検
出エリア8の境界線上の各点Qの位置(xbound[]、yb
ound[])を計算する。障害物検出エリア8の境界線位置
Q(xbound[]、ybound[])は絶対座標系上の位置つま
り絶対位置として与えられる。
ダ21〜23、旋回レーダ24を作動させて、レーダビ
ームを出射させ、スキャニングエリア3A、3B内の物
体を検出する。
ダ21〜24からは、車両1(レーダ21〜24)と物
体60との距離R、物体60(レーダビーム)の方位角
θ、物体60でレーダビームが反射した際の反射強度P
が出力され、内外判定部12に入力される。
ラ5から車両1の位置・方位角データ(X、Y、φ)、
検出エリア計算部11から障害物検出エリア8の境界線
位置位置データQ(xbound[]、ybound[])が入力され
る。
所定の関数として、物体60までの距離R、物体60の
方位角θ、車両1の位置X、Y、車両1の方位角φとに
基づいて、物体60の絶対位置S(x、y)が演算され
る。
(x、y)と、障害物検出エリア8の境界線位置位置デ
ータQ(xbound[]、ybound[])とを対比して、物***
置S(x、y)が、境界線(xbound[]、ybound[])の
内側の座標位置であるか否か、つまり物体60が障害物
検出エリア8の内側にあるか外側にあるかが判定され
る。
内側にあると判定された場合には、その検出物体60は
「障害物」の候補であると判定される。以上の判定は各
レーダ21〜24毎に個別に行われる。
エリア8の内にあり、検出物体60は障害物候補である
と判定された場合には、各レーダ21〜24毎に、距離
R、方位角θのデータが得点演算部13に対して出力さ
れる。
3と旋回レーダ24の検出範囲について説明する。
固定レーダ21〜23、旋回レーダ24の検出範囲との
関係を示している。
までは(400R、200R、100R)、固定レーダ
21〜23で走行路50上の障害物を検出できるが、そ
れ以上小さい曲率では固定レーダ21〜23で走行路5
0上の障害物を検出することができない。これに対して
旋回レーダ24では、固定レーダ21〜23の検出でき
る曲率の走行路50上の障害物のみならず、旋回させる
ことによって固定レーダ21〜24では検出できない小
さい曲率(50R、25R…)の走行路50上の障害物
をも検出することができる。
走行路50を車両1が走行するときには、旋回レーダ2
4の検出範囲3Bの全部あるいは一部を固定レーダ21
〜23の検出範囲3A外にすることができ固定レーダ2
1〜23の検出範囲外の範囲の障害物60を検出するこ
とができる。
きい曲率の走行路50を車両1が走行するときには、旋
回レーダ24は、固定レーダ21〜23の検出範囲3A
と重なる範囲3Bの障害物60を検出することができ
る。
回レーダ24を備えているので、直線路あるいは大きい
曲率の走行路50と、交差点や急カーブなどの小さい曲
率の走行路50の両方について、障害物検出範囲をカバ
ーすることができる。
は大きい曲率の走行路50では固定レーダ21〜23と
旋回レーダ24の両方が障害物60を同時に冗長的に検
出することができるので、障害物60の検出を信頼性高
く行うことができる。
測位置(X、Y)と、コースデータ(xtraj[]、ytraj
[])に基づいて、行うことができる。たとえば車両1の
計測位置(X、Y)と、車両1の前方の数点のコースデ
ータ(xtraj[]、ytraj[])とに基づき、車両1の進行
方向を求め、この進行方向に沿って、レーダビームが出
射されるように旋回レーダ24を旋回させる。
あると判定するまでの処理について説明する。
害物候補であると判定されると、以後つぎのような基準
で得点を加算し、得点が所定のしきい値を超えた時点
で、障害物であると判定するようにしている。
準で障害物候補の得点を加算する。
1〜23は旋回しないため角度精度誤差が小さく障害物
60の位置計測精度がよく、障害物60が走行路50外
であると誤検出することは少なく、信頼性が高い。
め角度精度誤差が大きく障害物60の位置計測精度が悪
く、障害物60が走行路50外であると誤検出すること
が多く、信頼性が低い。
が異なるため、方式毎に得点を異ならせている。すなわ
ち図8に示すように固定レーダ21〜23は旋回レーダ
24よりも信頼性が高いので、旋回レーダ24で障害物
を検出したときの得点よりも大きい得点が与えられる。
検出物体が車両1に干渉までに余裕があるので得点を低
く設定して障害物候補を「障害物」と判定するまでの時
間を遅くする。逆に距離Rが小さければ、車両1と干渉
まで余裕がないので得点を高く設定して障害物候補を
「障害物」と判定するまでの時間を早める。このため図
8に示すように、距離Rが小さくなるほど得点を高くし
て障害物候補を「障害物」と判定するまでの時間を早め
ている。
検出物体が車両1に干渉までに余裕があるので得点を低
く設定して障害物候補を「障害物」と判定するまでの時
間を遅くする。逆に車速Vが大きければ、車両1と干渉
までに余裕がないので得点を高く設定して障害物候補を
「障害物」と判定するまでの時間を早める。このため車
速Vが大きくなるほど得点を高くして障害物候補を「障
害物」と判定するまでの時間を早める。
波レーダであり、すべてのレーダ21〜24について同
じである。しかしレーダの種類を異ならせた場合には、
信頼度に応じて得点を異ならせることができる。たとえ
ば同じ固定レーダであってもレーダ21がミリ波レーダ
で、レーダ22が光レーザで、レーダ23が視覚センサ
であれば、これらレーダの種類に応じて、得点を異なら
せることができる。データテーブル16には、レーダの
方式、種類、距離R、車速Vに対応づけられた得点がデ
ータテーブル形式で格納されている。
の関数とし、距離R、車速V、レーダの方式、レーダの
種類をパラメータとして、下記(2)式から求めること
ができる。
ダ21、22、23、24(レーダ方式は固定、旋回の
いずれか、レーダ種類はミリ波レーダ)毎に距離R、方
位角θを入力するとともに、位置計測コントローラ5か
ら現在の車速Vを入力して、これら距離R、車速V、レ
ーダの方式、レーダの種類に対応する障害物候補の得点
を、データテーブル16から読み出す。
複数存在する場合に、いずれが同一の障害物候補である
かを探索する処理を行う。探索の結果、同一障害物候補
と認定された場合には、各同一障害物候補は、障害物候
補記憶部17の各リスト0、リスト1、リスト2、リス
ト3…それぞれに格納される。障害物候補記憶部17の
各リスト0、リスト1、リスト2、リスト3…には、障
害物候補ごとに得点が記述される。
17の各リスト0、リスト1、リスト2、リスト3…に
記述された得点が、基準点(しきい値)を超えた場合
に、その超えたリストの障害物候補を「障害物」である
と判定する処理を行う。
で行われる処理については図9を参照して後述する。
定されると、障害物60と車両1との干渉を回避するよ
うに車両1が制御される。具体的には車両1を停止させ
るように車速指令が、図示しない走行機構に出力され
る。なお車両1を減速させるようにしてもよい。また車
両1の車速を制御する代わりに操舵角を制御して、障害
物60を回避してもよい。
50を走行する場合 図7に示すように、直線路あるいは大きい曲率の走行路
50を車両1が走行するときには、固定レーダ21〜2
3で、車両1の前方のスキャニングエリア3A内の障害
物60が検出されると同時に、旋回レーダ24を車両進
行方向に旋回させて、固定レーダ21〜23のスキャニ
ングエリア3Aと重なるスキャニングエリア3B内の障
害物60が検出される。
行路50では固定レーダ21〜23と旋回レーダ24の
両方が障害物60を同時に冗長的に検出することができ
るので、障害物60の検出を信頼性高く行うことができ
る。
いので得点は高く設定され旋回レーダ24は信頼性が低
いので得点は低く設定され、「障害物」と判定する得点
に達する時間は、固定レーダ21〜23の方が早まる。
走行するときには、旋回レーダ24を車両進行方向に旋
回させることによって、固定レーダ21〜23のスキャ
ニングエリア3A外の範囲の障害物60を検出すること
ができる。
曲率の走行路50では固定レーダ21〜の検出範囲外を
旋回レーダ24でカバーすることができる。
得点は低く設定され、「障害物」と判定する得点に達す
るまでの時間は、遅くなる。
ーダ21〜23と、旋回レーダ24を備えているので、
直線路あるいは大きい曲率の走行路50と、交差点や急
カーブなどの小さい曲率の走行路50の両方について、
障害物検出範囲をカバーすることができる。
に出現する場合 この場合には、いずれの検出物体が同一障害物であるか
の判定が必須となる。図9を参照して同一障害物探索部
14、障害物判定部15で行われる処理について説明す
る。
トの内容が更新される様子を示し、図9(b)は車両1
搭載のレーダ21〜24が複数の障害物候補を検出する
様子を示している。障害物候補として61、62、63
が車両1の進行方向に出現する場合を想定する。
で障害物候補61(62、63)を検出する毎に、前述
したように車両1から障害物候補61(62、63)ま
での距離Rが計測される。
4で新たな障害物候補61(62、63)を検出する
と、以後、車両1から当該障害物候補61(62、6
3)までの予測距離Rexpが、所定時間Δt経過する毎
に逐次演算される。
10を参照して説明する。
いるのでドップラ効果による相対速度を検出できる。す
なわちレーダで障害物候補61を時刻tで検出したとき
に、距離Rとともに、車両1の速度Vに対する障害物候
補61の速度vの相対速度(V−v)を検出することが
できる。
出してからΔt経過したときの予測距離Rexpは、時刻
tにおける障害物候補61の相対速度V−v、障害物候
補61までの計測距離Rを用いて、次式(3)によって
求められる。
3)を検出する毎に、計測距離Rと、予測距離Rexpと
を比較して、検出された障害物候補が過去に検出された
障害物候補と同一であるか否かが判断される。同一障害
物候補であるか否かは、次式(4)が成立しているか否
かによって判断される。
加しているのは、距離の誤差を考慮したものである。
であると判断した場合には、当該障害物候補のリストの
得点に一定得点を順次を加算していく。
00点)以上になった場合に、そのリストの障害物候補
は「障害物」であると判定される。
物候補をレーダ21〜24で検出したならば、そのとき
の計測距離R=100m(障害物候補の絶対位置(x、
y)=(2500、−2000))を予測距離Rexpに
置換して、図9(a)に示すようにリスト0に新たな障
害物候補61として格納する。はじめて障害物候補61
を検出したときは、得点として30点を加える。
おける予測距離Rexpが95mと演算され、リスト0の
内容が更新される。時刻t+Δtではレーダ21〜24
によって障害物候補61を検出しなかったのでリスト0
に記述された得点は30点のままで更新されない。
ーダ21〜24で検出したならば(図9(b)参照)、
そのときの計測距離R=60mとリスト0に記述された
予測距離Rexp=90mと比較するが、(4)式が成立
しないので、この障害物候補は過去の障害物候補61と
同一でないと判断して、リスト1に新たな障害物候補6
2として格納する。そして、はじめて障害物候補62を
検出したときの得点としてリスト1に得点40点が与え
られる。この得点(40点)が、はじめて障害物候補6
1を検出したときの得点(30点)よりも高いのは、障
害物候補62を検出したときの距離R(=60m)が障
害物候補61を検出したときの距離R(=100m)よ
りも小さいためである(図9(a)参照)。
ーダ21〜24で検出したならば(図9(b)参照)、
そのときの計測距離R=10mとリスト0、リスト1に
記述された予測距離Rexp=85m、55mと比較する
が、(4)式が成立しないので、この障害物候補は過去
の障害物候補61、62と同一でないと判断して、リス
ト2に新たな障害物候補63として格納する。そして、
はじめて障害物候補63を検出したときの得点としてリ
スト2に得点50点が与えられる。この得点(50点)
が、はじめて障害物候補61、62を検出したときの得
点(30点、40点)よりも高いのは、障害物候補63
を検出したときの距離R(=10m)が障害物候補6
1、62を検出したときの距離R(=100m、60
m)よりも小さいためである(図9(a)参照)。
ーダ21〜24で検出したならば(図9(b)参照)、
そのときの計測距離R=77mとリスト0、リスト1、
リスト2に記述された予測距離Rexp=80m、50
m、5mと比較する。この結果リスト0についてのみ
(4)式が成立するので、この障害物候補は過去の障害
物候補61と同一であると判断して、リスト0の得点を
30点加算して合計得点を60点とする。
が50点のまましきい値(100点)に達することな
く、予測距離Rexpが0mに達してしまったならば(車
両1と干渉すべき位置に達してしまったならば)、その
リスト2の障害物候補は「障害物」ではない(たとえば
人が一時的に走行路50に侵入した)と判断して、リス
ト2を削除する。
ーダ21〜24で検出したならば(図9(b)参照)、
そのときの計測距離R=65mとリスト0、リスト1に
記述された予測距離Rexp=67m、40mと比較す
る。この結果リスト0についてのみ(4)式が成立する
ので、この障害物候補は過去の障害物候補61と同一で
あると判断して、リスト0の得点を40点加算して合計
得点を100点とする。
点)が、前回の時刻t+4Δtでの加算点(30点)よ
りも高いのは、今回、障害物候補61を検出したときの
距離R(=65m)が、前回、障害物候補61を検出し
たときの距離R(=77m)よりも小さいためである
(図9(a)参照)。
い値(100点)以上になったので、このリスト0の障
害物候補61を「障害物」であると判定し、車両1を停
止させるよう車速指令が出力される。この結果車両1は
障害物61に干渉することなく安全に停止することがで
きる。
として固定レーダ21〜23と、旋回レーダ24とを組
み合わせ各レーダ方式ごとに得点を異ならせるようにし
ている。しかし上述した実施形態は、図11に示す各レ
ーダ方式の3つ若しくはいずれか2つを組み合わせる場
合に対して適用することができる。たとえば図11
(a)の固定レーダ方式と図11(b)の回転レーダ方
式を組み合わせて、各レーダ方式ごとに得点を異ならせ
るようにしてもよい。
ブロック図である。
両前方から見た図である。
キャニングエリアを示す図である。
走行コースのデータと、レーダの出力から、走行路上の
障害物であると判定するまでの処理の手順を説明する図
である。
出範囲と、走行路の曲率との関係を示す図である。
検出する様子を説明する図である。
旋回レーダで検出する様子を説明する図である。
(得点)を付加していることを説明する図である。
索部、障害物判定部で行われる処理の手順を説明する図
である。
処理内容を説明する図である。
方式を説明する図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 車両の障害物を、レーダを用いて検
出する障害物検出装置において、 前記車両に固定された固定レーダと、前記車両に対して
相対的に旋回自在の旋回レーダとを備え、 車両の進行方向に応じた方向にレーダビームが出射され
るように、前記旋回レーダを車両の進行方向に応じた方
向に旋回させることを特徴とする車両の障害物検出装
置。 - 【請求項2】 車両の障害物を、レーダを用いて検
出する障害物検出装置において、 前記車両に固定された固定レーダと、前記車両に対して
相対的に旋回自在の旋回レーダとを備え、 前記固定レーダと前記旋回レーダの両方からレーダビー
ムを同時に出射させることにより、同一障害物を両レー
ダで検出することを特徴とする車両の障害物検出装置。 - 【請求項3】 車両の障害物を、レーダを用いて検
出する障害物検出装置において、 前記車両に固定された固定レーダと、前記車両に対して
相対的に旋回自在の旋回レーダとを備え、 前記固定レーダから出射されるレーダビームの検出範囲
外の範囲に、レーダビームが出射されるように、前記旋
回レーダを旋回させることを特徴とする車両の障害物検
出装置。 - 【請求項4】 前記固定レーダで物体を検出した場
合と、前記旋回レーダで物体を検出した場合とで異なる
重みを付与し、これら重みの合計値に基づいて、検出物
体が障害物であると判定することを特徴とする請求項1
または2または3記載の車両の障害物検出装置。 - 【請求項5】 車両の障害物を、レーダを用いて検
出する障害物検出装置において、 前記車両に固定された固定レーダと、前記車両に対して
相対的に旋回自在の旋回レーダとを備え、 前記固定レーダで物体を検出した場合と、前記旋回レー
ダで物体を検出した場合とで異なる重みを付与し、これ
ら重みの合計値に基づいて、検出物体が障害物であると
判定することを特徴とする車両の障害物検出装置。 - 【請求項6】 車両の障害物を、レーダを用いて検
出する障害物検出装置において、 方式、種類のうち少なくともいずれか一方が異なる複数
のレーダを、車両に搭載し、 レーダの方式、種類ごとに異なる重みを付与し、 各レーダで物体を検出した場合に、重みの合計値に基づ
いて、検出物体が障害物であると判定することを特徴と
する車両の障害物検出装置。 - 【請求項7】 車両の複数の障害物を、レーダを用
いて検出する障害物検出装置において、 前記レーダで物体を検出した場合に、以後、車両から当
該検出物体までの予測距離を、逐次演算する予測距離演
算手段と、 前記レーダで物体を検出する毎に、車両から当該検出物
体までの距離を計測する距離計測手段と、 前記レーダで物体を検出する毎に、前記距離計測手段で
計測される距離と、前記予測距離演算手段で演算される
予測距離とを比較し、検出物体が過去に検出された物体
と同一であるか否かを判断し、検出物体が同一であると
判断した場合には、対応する検出物体の得点を順次加算
する得点加算手段と、 前記得点加算手段で加算された得点が所定のしきい値以
上になった場合に、対応する検出物体が障害物であると
判定する障害物判定手段とを具えたことを特徴とする車
両の障害物検出装置。
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