JP2015105915A - 障害物検知装置 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば特許文献1では、路面に対して水平方向に2個の距離センサを配置すると共に垂直方向にも2個の距離センサを配置し、水平方向に配置した距離センサを用いて、三角測量法で障害物の水平方向の位置(方位)を特定する。さらに、車両の移動量と垂直方向に配置した距離センサを用いて、障害物の高さを検知する。
図1に示すように、障害物検知装置10は車両周辺に存在する障害物を検知するものであって、車両に設置された少なくとも2個以上の距離センサ1〜4を駆動する送受信部11と、送受信部11の出力信号に基づいて障害物までの距離を検知する距離計測部12と、その距離情報に基づいて障害物の高さを判定する高さ判定部13と、判定結果に基づいて車両アクチュエータ101および警報出力装置102に対して車両制御および警報出力を行う制御部14とから構成されている。
距離センサ1〜4は、例えば超音波式、レーザ式、およびレーダ式のセンサを使用可能である。実施の形態1では、超音波式の距離センサを用いる。
これらの距離センサ1a〜4aはフロント部から車両前方に向けて超音波(探査波)を送信して、車両前方の障害物を検知する。
さらに、障害物検知装置10は、車両100のリア部に設置された2個以上の距離センサ(不図示)を使用することもできる。
従来は車両100のコーナ部とセンタ部とで距離センサを設置する高さおよび奥行きが異なることが多いので、その設置位置を流用可能であり、実施の形態1を実現するために距離センサの設置位置を変更する必要はない。
この説明では、車両の左右方向の設置位置、高さ方向の設置位置、および前後方向(奥行き方向)の設置位置がそれぞれ異なる2個の距離センサを使用する。このように設置された2個の距離センサを、Aグループと称する。
Aグループに該当する距離センサの組み合わせとしては、例えば、図3の距離センサ1b,2bの1組、図3の距離センサ3b,4bの1組、図3の距離センサ1b,3bの1組、図3の距離センサ2b,4bの1組、図4の距離センサ1c,2cの1組、図4の距離センサ3c,4cの1組などがある。
ただし、Aグループの距離センサは、左右方向の設置位置が同じであってもよい。
距離センサ2の振動面から送信された超音波の一部は、壁90の超音波放射エリア82で反射して、振動面に戻る。反射路程の図示は省略するが、距離センサ2の振動面から送信された超音波の一部は、路面で反射し、縁石91などの背の低い障害物の側面で反射して、振動面に戻る回帰経路をたどる。
以下、Haveを検知高さと称する。
または、(L1d+Xoff)−L2d>TH (2)
図7は、Bグループの距離センサ1,3の距離情報に基づいて障害物の高さを判定する処理を説明する概念図である。
なお、Bグループの距離センサ1,3と、図2〜図4に示した距離センサ1a,3a,1b,3b,1c,3cとの間に対応関係はない。
Bグループに該当する距離センサの組み合わせとしては、例えば、図4の距離センサ2c,3cの1組、図4の距離センサ1c,4cの1組などがある。
ただし、Bグループの距離センサは、左右方向の設置位置が同じであってもよい。
ただし、上記の式(1)および式(2)において、Xoff=0とする。また、L2uは距離センサ3から壁90までの距離、L2dは距離センサ3から縁石91までの距離を表す。
図8は、Cグループの距離センサ1,4の距離情報に基づいて障害物の高さを判定する処理を説明する概念図である。
なお、Cグループの距離センサ1,4と、図2〜図4に示した距離センサ1a,4a,1b,4b,1c,4cとの間に対応関係はない。
Cグループに該当する距離センサの組み合わせとしては、例えば、図2の距離センサ1a,2aの1組、図2の距離センサ1a,3aの1組、図2の距離センサ2a,4aの1組、図2の距離センサ3a,4aの1組、図4の距離センサ1c,3cの1組、図4の距離センサ2c,4cの1組などがある。
ただし、上記の式(1)および式(2)において、L2uは距離センサ4から壁90までの距離、L2dは距離センサ4から縁石91までの距離を表す。
実施の形態2に係る障害物検知装置10は、図1に示した障害物検知装置10と図面上では同様の構成であるため、以下では図1を援用して説明する。
この実施の形態2では、1組2個の距離センサを使用して、障害物の高さ判定を複数回繰り返した上で、最終判定を行う。
先ず、送受信部11がAグループの距離センサ1,2を駆動して超音波を送受信し、距離計測部12が距離センサ1,2から障害物までの各距離情報を算出する(ステップST1)。続いて、高さ判定部13が、各距離情報に基づいて障害物が検知高さHave(例えば、図5に示す)より高いか低いかを判定する(ステップST2)。高さ判定部13は、ステップST1,ST2の高さ判定をn回繰り返した後(ステップST3“YES”)、障害物の高さ総合判定を行う(ステップST4)。このステップST4において高さ判定部13は、例えば、障害物が検知高さHaveより高いという判定結果が所定回数連続していた場合、検知高さHaveより背の高い障害物であると最終判定する。一方、障害物が検知高さHaveより低いという判定結果が所定回数連続していた場合、検知高さHaveより背の低い障害物であると最終判定する。
実施の形態3に係る障害物検知装置10は、図1に示した障害物検知装置10と図面上では同様の構成であるため、以下では図1を援用して説明する。
この実施の形態3では、複数組の距離センサを使用して、障害物の高さ判定をそれぞれ行った上で、最終判定を行う。
送受信部11がAグループの距離センサ1,2を駆動して超音波を送受信し、距離計測部12が距離センサ1,2から障害物までの各距離情報を算出する(ステップST11)。続いて、高さ判定部13が各距離情報に基づいて障害物が検知高さHave(例えば、図5に示す)より高いか低いかを判定する(ステップST12)。
なお、Aグループの処理(ステップST11,ST12)、Bグループの処理(ステップST13,ST14)、Cグループの処理(ステップST15,ST16)は、並列に実施してもよいし、順番に実施してもよい。
上記実施の形態1〜3の障害物検知装置10において、使用する1組2個の距離センサの車両左右方向の設置間隔と、検知可能な障害物の幅(車両左右方向の長さ)とは概ね同一である。よって、壁、縁石などの障害物は幅が広いので、例えば図2の車両100の左右方向の設置間隔が狭い距離センサ1a,2aを使用した場合はもちろん、設置間隔が広い距離センサ1a,4aを使用した場合にも高さ判定が可能である。このように、障害物検知装置10は、従来の車両100に設置されている1組2個のコーナセンサ(例えば、図2の距離センサ1a,4a)を利用して、壁、縁石などの幅の広い障害物の高さを判定できる。
そこで、実施の形態4に係る障害物検知装置10では、コーナセンサを使用して障害物の高さを判定する場合に、事前にその障害物の幅を確認する。
なお、図11において図1〜図10と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
Claims (6)
- 車両に設置された2個以上の距離センサと、
前記距離センサを駆動して探査波を送信し、障害物で反射した反射波を受信する送受信部と、
前記送受信部の送受信結果に基づいて前記距離センサから前記障害物までの距離を計測する距離計測部と、
前記2個以上の距離センサのうち、前記車両の前後あるいは高さ方向の少なくとも1方向の設置位置が異なる任意の2個について、前記距離計測部が計測した距離の差の絶対値が閾値より大きければ相対的に低い障害物と判定し、当該距離の差の絶対値が前記閾値以下であれば相対的に高い障害物と判定する高さ判定部とを備える障害物検知装置。 - 前記高さ判定部は、前記任意の2個の距離センサについて前記障害物の高さ判定を繰り返し、同じ判定結果が所定回数連続した場合に当該判定結果を採用することを特徴とする請求項1記載の障害物検知装置。
- 前記高さ判定部は、前記任意の2個の距離センサの組み合わせを変えた複数組それぞれについて前記障害物の高さ判定を行い、当該複数組の判定結果の多数決によって最終的な高さ判定を行うことを特徴とする請求項1または請求項2記載の障害物検知装置。
- 前記2個以上の距離センサのうち、前記車両の前後および高さ方向の設置位置が同じであって左右方向の設置位置が最も離れている2個について、前記距離計測部が計測した距離が同じ場合に、前記高さ判定部に高さ判定を行わせる指示を出す幅判定部を備えることを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の障害物検知装置。
- 前記高さ判定部の判定結果に応じて、前記車両の制御あるいは警報出力を行う制御部を備えることを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項記載の障害物検知装置。
- 前記距離センサは、超音波式、レーザ式あるいはレーダ式であることを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれか1項記載の障害物検知装置。
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