JPS62274316A - 無人車の障害物検知装置 - Google Patents
無人車の障害物検知装置Info
- Publication number
- JPS62274316A JPS62274316A JP61118294A JP11829486A JPS62274316A JP S62274316 A JPS62274316 A JP S62274316A JP 61118294 A JP61118294 A JP 61118294A JP 11829486 A JP11829486 A JP 11829486A JP S62274316 A JPS62274316 A JP S62274316A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- obstacle
- area
- sensor
- measurable
- distance
- 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.)
- Pending
Links
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 41
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 86
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 20
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- DSSYKIVIOFKYAU-XCBNKYQSSA-N (R)-camphor Chemical compound C1C[C@@]2(C)C(=O)C[C@@H]1C2(C)C DSSYKIVIOFKYAU-XCBNKYQSSA-N 0.000 description 1
- 241000723346 Cinnamomum camphora Species 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229960000846 camphor Drugs 0.000 description 1
- 229930008380 camphor Natural products 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
3、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
この発明は、無人車の障害物検知装置に係り、特に無人
で自律移動する車両の障害物との衝突回避を行なうため
の障害物検知装置に関するものである。
で自律移動する車両の障害物との衝突回避を行なうため
の障害物検知装置に関するものである。
従来、無人車用の障害物検知装置としては、非接触式障
害物感知センサを無人車前部の左右方向に掛数個並設し
、これらのセンサから得られる障害物までの測距値に基
づいて、障害物のおおよその存在位置を検出するものが
提案されている〔特開昭59−74905号公報〕。
害物感知センサを無人車前部の左右方向に掛数個並設し
、これらのセンサから得られる障害物までの測距値に基
づいて、障害物のおおよその存在位置を検出するものが
提案されている〔特開昭59−74905号公報〕。
この障害物検知装置は第1図に示すように、無人走行可
能な走行車両としての芝刈り作業車において、車体DI
の前部に非接触式障害物センサとしての超音波センサ5
A、5Bを車両の幅方向に並設したものである。この超
音波センサ5八、5Bは各々同一構成になっており、車
体D1前方の所定範囲に亘って超音波を間歇的に送信し
、この間歇送信の間に障害物Aからの反射波を受信する
ことによって、障害物を感知すると共に、超音波の送受
信に要した時間に基づいて障害$JAまでの距離を検出
するものである。そして、その障害物恩知エリアを3分
割して検知可能なように、前記超音波センサ5A、5B
の各々の障害物感知エリアXs 、Xtが部分的にラッ
プする様に超音波センサ5A、5Bが配置されている。
能な走行車両としての芝刈り作業車において、車体DI
の前部に非接触式障害物センサとしての超音波センサ5
A、5Bを車両の幅方向に並設したものである。この超
音波センサ5八、5Bは各々同一構成になっており、車
体D1前方の所定範囲に亘って超音波を間歇的に送信し
、この間歇送信の間に障害物Aからの反射波を受信する
ことによって、障害物を感知すると共に、超音波の送受
信に要した時間に基づいて障害$JAまでの距離を検出
するものである。そして、その障害物恩知エリアを3分
割して検知可能なように、前記超音波センサ5A、5B
の各々の障害物感知エリアXs 、Xtが部分的にラッ
プする様に超音波センサ5A、5Bが配置されている。
従って、2つのセンサ5A、5Bの障害物検知結果の組
合せによって3つの感知エリアA+ 、At −Asの
いずれの範囲に障害物Aが存在するかを判別することが
できる。即ち、第2図の感知位置判別テーブルに示すよ
うに、センサ5Aのみが障害物を感知した場合は車体左
側前方即ち感知エリアA1に、センサ5Bのみが障害物
を感知した場合は車体右側前方即ち感知エリアA3に、
両センサ5A、5Bが障害物を感知した場合は車体中央
前方即ち感知エリアA:にそれぞれ障害物が存在すると
判別するものである。
合せによって3つの感知エリアA+ 、At −Asの
いずれの範囲に障害物Aが存在するかを判別することが
できる。即ち、第2図の感知位置判別テーブルに示すよ
うに、センサ5Aのみが障害物を感知した場合は車体左
側前方即ち感知エリアA1に、センサ5Bのみが障害物
を感知した場合は車体右側前方即ち感知エリアA3に、
両センサ5A、5Bが障害物を感知した場合は車体中央
前方即ち感知エリアA:にそれぞれ障害物が存在すると
判別するものである。
またその他には、第3図に示すように、1つ以上の狭指
向性の超音波距離計100を回転させて、障害物Aを検
知したとき、そのときの距離計の角度と障害物まで距離
から障害物の位置をベクトル量Bとして求める装置が提
案されている(特開昭58−203518号公報)、こ
の装置は、無人車の周囲に存在する障害物までの距離が
検出可能な、1個もしくは複数個の検出器を円周上に等
間隔もしくは不等間隔に配置した検出手段を設けると共
に、この検出手段をある範囲内の角度で回転させる機能
を設けたことを特徴とするもので、無人車から周囲の障
害物までの距離と方向とがベクトル量で表され出力され
る。
向性の超音波距離計100を回転させて、障害物Aを検
知したとき、そのときの距離計の角度と障害物まで距離
から障害物の位置をベクトル量Bとして求める装置が提
案されている(特開昭58−203518号公報)、こ
の装置は、無人車の周囲に存在する障害物までの距離が
検出可能な、1個もしくは複数個の検出器を円周上に等
間隔もしくは不等間隔に配置した検出手段を設けると共
に、この検出手段をある範囲内の角度で回転させる機能
を設けたことを特徴とするもので、無人車から周囲の障
害物までの距離と方向とがベクトル量で表され出力され
る。
しかし、特開昭59−74905号公報に示された障害
物検知装置では、障害物の位置を無人車からの距離と左
、右、中央というおおよその方向で表して検出するもの
であり、障害物の存在位置を座標で表していないので、
過去の検知位置との対応付は等のデータ処理が困難であ
る。その結果として障害物について十分な情報が得られ
ず、定まったステア換作による迂回動作や試行錯誤的な
回避動作しか行えなかったり、障害物の分布状況が少し
複雑なときは対応できない、という問題点があった。
物検知装置では、障害物の位置を無人車からの距離と左
、右、中央というおおよその方向で表して検出するもの
であり、障害物の存在位置を座標で表していないので、
過去の検知位置との対応付は等のデータ処理が困難であ
る。その結果として障害物について十分な情報が得られ
ず、定まったステア換作による迂回動作や試行錯誤的な
回避動作しか行えなかったり、障害物の分布状況が少し
複雑なときは対応できない、という問題点があった。
また特開昭58−203518号公報に示された障害物
検知装置のような超音波距離計を回転させて障害物を検
知する方法では、回転走査をするので障害物を検知する
までに時間がかかり過ぎると共に、無人車の走行方向と
は関係のない周囲の障害物の距離値までも取り込むため
情報が多くなり、無人車の走行に必要な情報を選別する
ための処理が複雑になるという問題点があった。
検知装置のような超音波距離計を回転させて障害物を検
知する方法では、回転走査をするので障害物を検知する
までに時間がかかり過ぎると共に、無人車の走行方向と
は関係のない周囲の障害物の距離値までも取り込むため
情報が多くなり、無人車の走行に必要な情報を選別する
ための処理が複雑になるという問題点があった。
従来装置の主たる問題点について本発明者等が原因を調
べたところ、障害物の位置を一点の座標値として検出し
ていないことに起因することが分かった。そこで、本発
明者等は、障害物の位置座標を検出演算する手段を用い
ることによって、従来技術の主たる問題点を解決できる
という事に到達した。障害物の位置座標の検出演算を可
能にする手法としては、障害物の存在する範囲を小さな
領域に限定して存在位置の導出を容易にする領域判定手
段と、この区間内で障害物位置を推定し無人車固定の座
標系における障害物位置座標を演算する障害物座標演算
手段を用いることにした。
べたところ、障害物の位置を一点の座標値として検出し
ていないことに起因することが分かった。そこで、本発
明者等は、障害物の位置座標を検出演算する手段を用い
ることによって、従来技術の主たる問題点を解決できる
という事に到達した。障害物の位置座標の検出演算を可
能にする手法としては、障害物の存在する範囲を小さな
領域に限定して存在位置の導出を容易にする領域判定手
段と、この区間内で障害物位置を推定し無人車固定の座
標系における障害物位置座標を演算する障害物座標演算
手段を用いることにした。
本発明は、従来技術の問題点を解消し、簡単な装置構成
より成り、障害物の距離を検出することにより、その位
置座標を演算することができる障害物検知装置を提供す
ることを目的とする。
より成り、障害物の距離を検出することにより、その位
置座標を演算することができる障害物検知装置を提供す
ることを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、第4図に示すよう
に、予め設定された走行コースに沿って自律移動する無
人車の障害物検知装置において、無人車の走行時に障害
物検知が必要となる範囲よりも小さい測定可能領域内に
存在する障害物までの距離を測定するセンサを少なくと
も2個備え、前記測定可能領域が部分的に重なるように
して前記測定回fafil域全体によって前記必要領域
を覆うと共に前記測定可能領域より小さくかつ1つのセ
ンサによって測定可能な小領域と前記測定可能領域より
小さくかつ少なくとも2個のセンサによって測定可能な
小領域とに前記測定可能領域全体を分割できるように前
記センサを設置した距N測定手段lと、前記センサの設
置位置および前記測定可能領域の形状値を予め記憶する
記憶手段4と、前記センサが障害物を検知したときにど
のセンサが障害物を検知したかを判定すると共に前記記
憶手段4に記憶されているセンサの設置位置および測定
回P:領域の形状値に基づいて障害物が存在する小領域
を判定する領域判定手段2と、前記記憶手段4に記憶さ
れているセンサの設置位置および測定可能領域の形状値
に基づいて前記領域判定手段2で判定された小領域内に
おける障害物位置を推定し無人車に固定された座標系に
おける障害物位置座標を演算する障害物座標演算手段3
と、を設けたことを特徴とする。
に、予め設定された走行コースに沿って自律移動する無
人車の障害物検知装置において、無人車の走行時に障害
物検知が必要となる範囲よりも小さい測定可能領域内に
存在する障害物までの距離を測定するセンサを少なくと
も2個備え、前記測定可能領域が部分的に重なるように
して前記測定回fafil域全体によって前記必要領域
を覆うと共に前記測定可能領域より小さくかつ1つのセ
ンサによって測定可能な小領域と前記測定可能領域より
小さくかつ少なくとも2個のセンサによって測定可能な
小領域とに前記測定可能領域全体を分割できるように前
記センサを設置した距N測定手段lと、前記センサの設
置位置および前記測定可能領域の形状値を予め記憶する
記憶手段4と、前記センサが障害物を検知したときにど
のセンサが障害物を検知したかを判定すると共に前記記
憶手段4に記憶されているセンサの設置位置および測定
回P:領域の形状値に基づいて障害物が存在する小領域
を判定する領域判定手段2と、前記記憶手段4に記憶さ
れているセンサの設置位置および測定可能領域の形状値
に基づいて前記領域判定手段2で判定された小領域内に
おける障害物位置を推定し無人車に固定された座標系に
おける障害物位置座標を演算する障害物座標演算手段3
と、を設けたことを特徴とする。
次に、本発明の詳細な説明する。第4図において、距離
測定手段1の各センサは障害物が測定可能領域内に存在
するとき、その障害物までの距離に対応した信号を出力
する。距離測定手段1は、無人車の走行時に障害物検知
の必要となる必要範囲に対して、センサの測定可能領域
全体で必要範囲を覆わせると共に、測定可能領域全体を
1個のセンサのみで測定可能な小領域、あるいは幾つか
のセンサの測定可能領域が重なる小領域といった小領域
に分割するように、それぞれのセンサの測定可能領域を
互いにある程度型なりを持つように配置している。領域
判定手段2は、センサが障害物を検知したとき、どのセ
ンサが障害物を検知したかを判定すると共に、予めセン
サの設置位置および測定回P:領域の形状値を記憶する
記憶手段4に記憶された設置位置および測定可能領域の
形状値に基づいて、障害物の存在する領域が、どの小領
域なのかを判定する。また、障害物座標演算手段3は、
領域判定手段2の判定した小領域内で、センサから出力
される距離値と予め記憶手段4に記憶されたセンサの設
置位置および測定可能領域の形状値とに基づいて、無人
車に固定された座標系における障害物位置座標を演算す
る。
測定手段1の各センサは障害物が測定可能領域内に存在
するとき、その障害物までの距離に対応した信号を出力
する。距離測定手段1は、無人車の走行時に障害物検知
の必要となる必要範囲に対して、センサの測定可能領域
全体で必要範囲を覆わせると共に、測定可能領域全体を
1個のセンサのみで測定可能な小領域、あるいは幾つか
のセンサの測定可能領域が重なる小領域といった小領域
に分割するように、それぞれのセンサの測定可能領域を
互いにある程度型なりを持つように配置している。領域
判定手段2は、センサが障害物を検知したとき、どのセ
ンサが障害物を検知したかを判定すると共に、予めセン
サの設置位置および測定回P:領域の形状値を記憶する
記憶手段4に記憶された設置位置および測定可能領域の
形状値に基づいて、障害物の存在する領域が、どの小領
域なのかを判定する。また、障害物座標演算手段3は、
領域判定手段2の判定した小領域内で、センサから出力
される距離値と予め記憶手段4に記憶されたセンサの設
置位置および測定可能領域の形状値とに基づいて、無人
車に固定された座標系における障害物位置座標を演算す
る。
(発明の効果〕
以上説明したように本発明では障害物の位置を座標で表
しているので、障害物の情報が正確で簡潔な表現になっ
ており、このため障害物の情報を用いた処理が容易にな
る。この座標を算出するにあたっては、測定可能領域を
小さな領域に分割して障害物の存在する小領域を判定す
るようにして、障害物の存在する範囲を小さな小領域に
限定しているので、障害物の精度の高い座標算出を行え
る。
しているので、障害物の情報が正確で簡潔な表現になっ
ており、このため障害物の情報を用いた処理が容易にな
る。この座標を算出するにあたっては、測定可能領域を
小さな領域に分割して障害物の存在する小領域を判定す
るようにして、障害物の存在する範囲を小さな小領域に
限定しているので、障害物の精度の高い座標算出を行え
る。
また、複数のセンサを同時に並列処理できるため、セン
サを回転操作し、障害物を検知する場合と比べて短時間
に障害物検知処理が行える、という効果が得られる。
サを回転操作し、障害物を検知する場合と比べて短時間
に障害物検知処理が行える、という効果が得られる。
本発明は、実施するにあたって以下の態様を採り得る。
第1のLi様は、前記領域判定手段が、前記センサが障
害物を検知したときにどのセンサが障害物を検知したか
を判定すると共に前記記憶手段に記憶されているセンサ
の設置位置および測定可能領域の形状値と前記障害物を
検知したセンサから出力される距離値とに基づいて障害
物が存在する小領域を判定することを特徴とする。この
第1の態様では、領域判定手段の判定動作において、ど
のセンサが障害物を検知したかということに加えて、そ
のセンサの出力した距離値を用い、その条件を満たす障
害物の存在の予想される小領域を判断する方法を用いる
。この態様によって、領域を距離方向の分割も含め、更
に小さく分割し、障害物の存在の予想される領域を判断
できるので、障害物の存在する領域を更に小さく限定し
て判断の正確さを向上させることができる。
害物を検知したときにどのセンサが障害物を検知したか
を判定すると共に前記記憶手段に記憶されているセンサ
の設置位置および測定可能領域の形状値と前記障害物を
検知したセンサから出力される距離値とに基づいて障害
物が存在する小領域を判定することを特徴とする。この
第1の態様では、領域判定手段の判定動作において、ど
のセンサが障害物を検知したかということに加えて、そ
のセンサの出力した距離値を用い、その条件を満たす障
害物の存在の予想される小領域を判断する方法を用いる
。この態様によって、領域を距離方向の分割も含め、更
に小さく分割し、障害物の存在の予想される領域を判断
できるので、障害物の存在する領域を更に小さく限定し
て判断の正確さを向上させることができる。
また、第2の態様は、障害物座標演算手段が、前記記憶
手段に記憶されているセンサの設置位置および測定可能
領域の形状値に基づいて前記領域判定手段で判定された
小領域内における障害物位置を推定すると共に該小領域
内に代表線を想定し、該代表線上の障害物を検知したセ
ンサから出力される距離値に相当する点の座標を演算す
ることによって無人車に固定された座標系におけ゛る障
害物位置座標を演算することを特徴とする。この第2の
a様では、障害物座標演算手段の障害物位置演算法とし
て、判定された障害物の存在する小領域に対して、その
小領域内に座標値が既知の代表線を想定する。そして、
センサが出力した距離値の位置に障害物が存在すると近
似して、その距離値に相当する代表線上の座標を演算す
ることによって、障害物の位置座標を演算する方法を用
いる。
手段に記憶されているセンサの設置位置および測定可能
領域の形状値に基づいて前記領域判定手段で判定された
小領域内における障害物位置を推定すると共に該小領域
内に代表線を想定し、該代表線上の障害物を検知したセ
ンサから出力される距離値に相当する点の座標を演算す
ることによって無人車に固定された座標系におけ゛る障
害物位置座標を演算することを特徴とする。この第2の
a様では、障害物座標演算手段の障害物位置演算法とし
て、判定された障害物の存在する小領域に対して、その
小領域内に座標値が既知の代表線を想定する。そして、
センサが出力した距離値の位置に障害物が存在すると近
似して、その距離値に相当する代表線上の座標を演算す
ることによって、障害物の位置座標を演算する方法を用
いる。
小領域に想定する代表線は近似による誤差を最小にする
等の基準で選ぶことができる。この態様により簡単な演
算で比較的精度良く障害物の位置座標を得ることができ
る。
等の基準で選ぶことができる。この態様により簡単な演
算で比較的精度良く障害物の位置座標を得ることができ
る。
そして、第3のL!i様は、障害物座標演算手段が、前
記領域判定手段によって前記測定可能領域が部分的に重
なる部分に障害物が存在すると判定されたときは、障害
物を検知したセンサから出力される距離値の各々と前記
記憶手段に記憶された各センサの設置位置とに基づいて
、各センサの設置位置を中心としかつ各距離値を半径と
する円の交点の座標を演算することによって前記障害物
位置座標を演算することを特徴とする。この第3の態様
では、障害物座標演算手段は、領域判定手段によって測
定可能領域が部分的に重なる部分に障害物が存在すると
判定されたとき、すなわち少なくとも2個のセンサの共
通の測定可能領域に障害物が存在すると判定されたとき
は、少なくとも2個のセンサからの距離値と予め記憶手
段に記憶されたセンサの設置位置に基づいて、障害物の
位置座標を演算する。この態様によれば、その点の座標
を近似を用いずに算出できるので、障害物の位置決定精
度が向上する。
記領域判定手段によって前記測定可能領域が部分的に重
なる部分に障害物が存在すると判定されたときは、障害
物を検知したセンサから出力される距離値の各々と前記
記憶手段に記憶された各センサの設置位置とに基づいて
、各センサの設置位置を中心としかつ各距離値を半径と
する円の交点の座標を演算することによって前記障害物
位置座標を演算することを特徴とする。この第3の態様
では、障害物座標演算手段は、領域判定手段によって測
定可能領域が部分的に重なる部分に障害物が存在すると
判定されたとき、すなわち少なくとも2個のセンサの共
通の測定可能領域に障害物が存在すると判定されたとき
は、少なくとも2個のセンサからの距離値と予め記憶手
段に記憶されたセンサの設置位置に基づいて、障害物の
位置座標を演算する。この態様によれば、その点の座標
を近似を用いずに算出できるので、障害物の位置決定精
度が向上する。
l1貫旦l基
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する0
本実施例の無人車の障害物検知装置は、本発明を誘導線
を用いない自律無人車の衝突回避装置に適用したもので
ある。
本実施例の無人車の障害物検知装置は、本発明を誘導線
を用いない自律無人車の衝突回避装置に適用したもので
ある。
第5図(1)は本発明の実施例の衝突回避装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
本実施例装置は、上記第1.2.3の態様に属するもの
で、目標コースおよび目標速度等の走行するコースの情
報を予め記憶した走行コース記憶手段!1 と、車の現
在の位置方位を測定する位置方位測定手段■1と、位置
方位測定手段■1から得られた車の位置方位と走行コー
ス記憶手段11に記憶された目標コースおよび目標速度
とに基づき、無人車を走行させるのに必要な制′4H量
を演算する走行制御手段■1 と、走行制御手段■1が
出力する制’a Iに基づき、実際に無人車を駆動する
駆動手段■1 と、障害物の位置を検知する障害物検知
手段■1と、障害物検知手段■1から得られた障害物の
情報を処理してその障害物の回避必要性を判定すると共
に、障害物の分布状態を検知する障害物情報処理手段■
1と、障害物の位置情報を記憶する障害物記憶手段■1
と、回避すべき障害物が検知されたときに走行制御手段
■、に減速を指示すると共に、障害物との衝突を回避す
る迂回路を演算し、その迂回路を今後走行するコースと
して走行コース記憶手段■、に記憶させる回避動作決定
手段■1 とから構成されている。
で、目標コースおよび目標速度等の走行するコースの情
報を予め記憶した走行コース記憶手段!1 と、車の現
在の位置方位を測定する位置方位測定手段■1と、位置
方位測定手段■1から得られた車の位置方位と走行コー
ス記憶手段11に記憶された目標コースおよび目標速度
とに基づき、無人車を走行させるのに必要な制′4H量
を演算する走行制御手段■1 と、走行制御手段■1が
出力する制’a Iに基づき、実際に無人車を駆動する
駆動手段■1 と、障害物の位置を検知する障害物検知
手段■1と、障害物検知手段■1から得られた障害物の
情報を処理してその障害物の回避必要性を判定すると共
に、障害物の分布状態を検知する障害物情報処理手段■
1と、障害物の位置情報を記憶する障害物記憶手段■1
と、回避すべき障害物が検知されたときに走行制御手段
■、に減速を指示すると共に、障害物との衝突を回避す
る迂回路を演算し、その迂回路を今後走行するコースと
して走行コース記憶手段■、に記憶させる回避動作決定
手段■1 とから構成されている。
障害物検知手段■1は車の前部の左右端に走行方向前方
を向けて取り付けられた送受信可能な2つの超音波セン
サ51R,51Lと、それぞれのセンサ51R,51L
から超音波を発信させる超音波発信回路52と、センサ
51R,51Lで受信した超音波の有無から障害物の有
無を判断し、障害物が存在するとき、その反射波の発信
時からの遅れを測定し超音波を反射した障害物との距離
を左右それぞれで演算する距離測定回路53R153L
とによって構成される距離測定手段1を備えている。ま
た、障害物検知手段■、には、左右どの距離測定回路5
3R,53Lが障害物をどれだけの距#dl、d、の所
で捕えたか(検出したか)によって、その障害物がどの
小領域に存在するかを判定する領域判定手段2と、領域
判定手段2の判定した小領域内で、距離測定回路53R
153Lからの距離値に基づいて無人車に固定された座
標系における障害物位置座標を演算する障害物座標演算
手段3と、領域判定手段2および障害物座標演算°手段
3の処理に必要なセンサの設置位置および測定可能領域
の形状値を記憶する記憶手段4が設けられている。
を向けて取り付けられた送受信可能な2つの超音波セン
サ51R,51Lと、それぞれのセンサ51R,51L
から超音波を発信させる超音波発信回路52と、センサ
51R,51Lで受信した超音波の有無から障害物の有
無を判断し、障害物が存在するとき、その反射波の発信
時からの遅れを測定し超音波を反射した障害物との距離
を左右それぞれで演算する距離測定回路53R153L
とによって構成される距離測定手段1を備えている。ま
た、障害物検知手段■、には、左右どの距離測定回路5
3R,53Lが障害物をどれだけの距#dl、d、の所
で捕えたか(検出したか)によって、その障害物がどの
小領域に存在するかを判定する領域判定手段2と、領域
判定手段2の判定した小領域内で、距離測定回路53R
153Lからの距離値に基づいて無人車に固定された座
標系における障害物位置座標を演算する障害物座標演算
手段3と、領域判定手段2および障害物座標演算°手段
3の処理に必要なセンサの設置位置および測定可能領域
の形状値を記憶する記憶手段4が設けられている。
第6図は無人車90の前部に取付けられた超音波センサ
SIR,51Lの設置位置と、個々のセンサの測定可能
領域の形状91R,91Lと、形状91R,91Lによ
って定まる測定可能領域内の障害物の存在する範囲を限
定できる小領域■〜■を示す図である。超音波センサの
設置位置と、個々のセンサの測定可能領域の形状を適宜
設定することによって、障害物を測定するに必要な必要
範囲全体を、2つのセンサの測定回P、95域が重なる
領域■と、片方のセンサのみで検知されかつ距離値によ
って前後方向に分割された小領域■、■と小領域■、■
の5つの小領域に分割している。
SIR,51Lの設置位置と、個々のセンサの測定可能
領域の形状91R,91Lと、形状91R,91Lによ
って定まる測定可能領域内の障害物の存在する範囲を限
定できる小領域■〜■を示す図である。超音波センサの
設置位置と、個々のセンサの測定可能領域の形状を適宜
設定することによって、障害物を測定するに必要な必要
範囲全体を、2つのセンサの測定回P、95域が重なる
領域■と、片方のセンサのみで検知されかつ距離値によ
って前後方向に分割された小領域■、■と小領域■、■
の5つの小領域に分割している。
領域判定手段2は検知した障害物が前述のΦ〜■のどの
小領域に存在するのかの判定を行うもので、第5図(2
)に示すように、比較器01〜C10と論理積回路A1
〜A8と演算回路E1、E2から成る。
小領域に存在するのかの判定を行うもので、第5図(2
)に示すように、比較器01〜C10と論理積回路A1
〜A8と演算回路E1、E2から成る。
比較器C1は左側の距離測定回路53Lからの距離値d
1と予め与えられたしきい値111 (第6図)とを比
較し、di<1.の場合にはl、djl≧11の場合に
はOとなる論理信号0.と、論理信号01 とは逆の論
理信号1nvo+ を出力する。
1と予め与えられたしきい値111 (第6図)とを比
較し、di<1.の場合にはl、djl≧11の場合に
はOとなる論理信号0.と、論理信号01 とは逆の論
理信号1nvo+ を出力する。
すなわち比較器CIでは左側の距R’/M定回路53L
で検知された障害物が領域■に存在する場合に論理信号
O8が1になる。比較器C2は右側の距離測定回路53
Rからの距離値d1と予め与えられたしきい値11 と
を比較し、d、<1.の場合にはl5dj!≧11.の
場合にはOとなる論理信号0!と、論理信号0□とは逆
の論理信号inv Ozを出力する。すなわち比較器C
2では右側の距離測定回路53Rで検知された障害物が
領域■に存在する場合に論理信号02が1になる。
で検知された障害物が領域■に存在する場合に論理信号
O8が1になる。比較器C2は右側の距離測定回路53
Rからの距離値d1と予め与えられたしきい値11 と
を比較し、d、<1.の場合にはl5dj!≧11.の
場合にはOとなる論理信号0!と、論理信号0□とは逆
の論理信号inv Ozを出力する。すなわち比較器C
2では右側の距離測定回路53Rで検知された障害物が
領域■に存在する場合に論理信号02が1になる。
論理積回路A1は論理信号1nvo+ と論理信号0!
とを入力して論理積をとり、論理信号S、を出力する。
とを入力して論理積をとり、論理信号S、を出力する。
論理信号S、がlのとき、障害物の存在する領域として
領域■が選択される。これは領域■に障害物が無<
(1nvo+ = 1) 、領域■に障害物が存在す
る(Of−1)という場合である。
領域■が選択される。これは領域■に障害物が無<
(1nvo+ = 1) 、領域■に障害物が存在す
る(Of−1)という場合である。
論理積回路A2は論理信号01 と論理信号inv O
z とを入力して論理積をとり、論理信号S!を出力す
る。論理信号Stが1のとき、障害物の存在する領域と
して領域■が選択される。これは領域■に障害物が無<
(1nvoz = 1) 、領域■に障害物が存在
する(Os”1)という場合である。論理積回路A3は
論理信号o1 と論理信号o2とを入力して論理積をと
り、論理信号S。
z とを入力して論理積をとり、論理信号S!を出力す
る。論理信号Stが1のとき、障害物の存在する領域と
して領域■が選択される。これは領域■に障害物が無<
(1nvoz = 1) 、領域■に障害物が存在
する(Os”1)という場合である。論理積回路A3は
論理信号o1 と論理信号o2とを入力して論理積をと
り、論理信号S。
を出力する。論理積回路A3では障害物が領域Φと領域
■の両方に存在する場合<at −Ox −1)に論
理信号S、がlになる。論理信号S、がIのとき、比較
器C3が起動される。
■の両方に存在する場合<at −Ox −1)に論
理信号S、がlになる。論理信号S、がIのとき、比較
器C3が起動される。
比較器C3は左側の距離測定回路53Lからの距離値d
Itと右側の距離測定手段53Rからの距離値d1とを
比較し、dl<d、の場合には11dl≧d1の場合に
は0となる論理信号0.と論理信号0.とは逆の論理信
号1nvos とを出力する。論理信号0.が!のとき
、障害物の存在する領域として領域■が選択され、論理
信号inv 02がIのとき、障害物の存在する領域と
して領域■が選択される。すなわちこの比較器c3は障
害物が領域■と領域■の両方に存在する場合に起動され
、各々のセンサから障害物上の距離を比較し、距離の小
さい方の領域を障害物の存在する領域として選択する。
Itと右側の距離測定手段53Rからの距離値d1とを
比較し、dl<d、の場合には11dl≧d1の場合に
は0となる論理信号0.と論理信号0.とは逆の論理信
号1nvos とを出力する。論理信号0.が!のとき
、障害物の存在する領域として領域■が選択され、論理
信号inv 02がIのとき、障害物の存在する領域と
して領域■が選択される。すなわちこの比較器c3は障
害物が領域■と領域■の両方に存在する場合に起動され
、各々のセンサから障害物上の距離を比較し、距離の小
さい方の領域を障害物の存在する領域として選択する。
論理積回路A4は論理信号1nvC)+ と論理信号1
nvot とを入力して論理積をとり、論理信号S4を
出力する。論理信号s4が1のとき、比較器C4と比較
器C5が起動される。論理積回路A4では障害物が領域
■と領域■のどちらにも存在しない場合(1nvo+
−1nvoz −1)に論理信号S4が1になる。論
理信号s4が1のとき、比較器C4と比較器C5が起動
される。
nvot とを入力して論理積をとり、論理信号S4を
出力する。論理信号s4が1のとき、比較器C4と比較
器C5が起動される。論理積回路A4では障害物が領域
■と領域■のどちらにも存在しない場合(1nvo+
−1nvoz −1)に論理信号S4が1になる。論
理信号s4が1のとき、比較器C4と比較器C5が起動
される。
比較器C4は左側の距離測定回路53Lからの距離値d
1と予め与えられたしきい値Is (第6図)とを比
較し、di<I!、の場合には!、(Ml≧l、の場合
には0となる論理13号o4と論理信号04とは逆の論
理信号inv Oa とを出力する。
1と予め与えられたしきい値Is (第6図)とを比
較し、di<I!、の場合には!、(Ml≧l、の場合
には0となる論理13号o4と論理信号04とは逆の論
理信号inv Oa とを出力する。
すなわち比較器C4では左側の距離測定回路53Lで得
られた距離値がセンサの最大検知路#13以下になりセ
ンサが障害物を検知しているかどうかを判定し、センサ
が障害物を検知している場合には論理信号04を1にす
る。比較器C5は右側の距離測定回路53Rからの距離
値d、と予め与えられたしきい値1.とを比較し、d、
<1.の場合にはl、dj!≧l、の場合にはOとなる
論理信号O1と論理信号O5とは逆の論理信号inv
O5とを出力する。すなわち比較器C5では右側の距離
測定回路53Rで得られた距離値がセンサの最大検知部
M 1s以下になリセンサが障害物を検知しているかど
うかを判定し、センサが障害物を検知している場合には
論理信号0.を!にする。
られた距離値がセンサの最大検知路#13以下になりセ
ンサが障害物を検知しているかどうかを判定し、センサ
が障害物を検知している場合には論理信号04を1にす
る。比較器C5は右側の距離測定回路53Rからの距離
値d、と予め与えられたしきい値1.とを比較し、d、
<1.の場合にはl、dj!≧l、の場合にはOとなる
論理信号O1と論理信号O5とは逆の論理信号inv
O5とを出力する。すなわち比較器C5では右側の距離
測定回路53Rで得られた距離値がセンサの最大検知部
M 1s以下になリセンサが障害物を検知しているかど
うかを判定し、センサが障害物を検知している場合には
論理信号0.を!にする。
論理積回路A5は論理信号04と論理信号0゜とを入力
して論理積をとり、論理信号S、を出力する。論理信号
S、がlのとき(on = os −1)は両方のセン
サとも障害物を検出しているが、領域■、領域■に障害
物が無い場合である。論理信号S、が1のとき、比較器
C6が起動される。
して論理積をとり、論理信号S、を出力する。論理信号
S、がlのとき(on = os −1)は両方のセン
サとも障害物を検出しているが、領域■、領域■に障害
物が無い場合である。論理信号S、が1のとき、比較器
C6が起動される。
論理積回路A6は論理信号1nvO4と論理信号O3と
を入力して論理積をとり、論理信号S、を出力する。論
理信号S、がlのとき(1nvo、 諺0s=1)は右
側のセンサのみが障害物を検知しており、領域■以外に
障害物が存在する場合である。論理信号Shが1のとき
、比較器C7が起動される。論理積回路A7は論理信号
o4と論理信号inv Os とを入力して論理積をと
り、論理信号S、を出力する。論理信号S、が1のとき
(04m 1nvos = 1 )は左側のセンサのみ
が障害物を検知しており、領域■以外に障害物が存在す
る場合である。論理信号S、が1のとき、比較器C8が
起動される。論理積回路A8は論理信号tnvo4と論
理信号inv O5とを入力して論理積をとり、論理信
号S、を出力する。論理信号S、が1のとき(1nvo
a −1nvos = 1 )は両側のセンサとも障害
物を検知しておらず、障害物が存在しない場合である。
を入力して論理積をとり、論理信号S、を出力する。論
理信号S、がlのとき(1nvo、 諺0s=1)は右
側のセンサのみが障害物を検知しており、領域■以外に
障害物が存在する場合である。論理信号Shが1のとき
、比較器C7が起動される。論理積回路A7は論理信号
o4と論理信号inv Os とを入力して論理積をと
り、論理信号S、を出力する。論理信号S、が1のとき
(04m 1nvos = 1 )は左側のセンサのみ
が障害物を検知しており、領域■以外に障害物が存在す
る場合である。論理信号S、が1のとき、比較器C8が
起動される。論理積回路A8は論理信号tnvo4と論
理信号inv O5とを入力して論理積をとり、論理信
号S、を出力する。論理信号S、が1のとき(1nvo
a −1nvos = 1 )は両側のセンサとも障害
物を検知しておらず、障害物が存在しない場合である。
論理信号S、が!のとき、障害物は存在しないと判断さ
れる。
れる。
比較器C6は左側の距離測定回路53Lからの距離値d
1と右側の距離測定回路53Rからの距離値d1とを比
較し、dj!<d、の場合には1、d1≧d、の場合に
は0となる論理信号0.と論理信号Ohとは逆の論理信
号1nvoa とを出力する、比較器C6では両方のセ
ンサとも障害物を検知しているが、領域■、領域■に障
害物が無い場合に、左右のセンサの距離値を比較し左側
の距離41idlが小さい場合には論理信号O4がlに
なり右側の距離値d7が小さい場合には論理信号inv
O4が1になる。論理信号Ohが1のとき、比較器C
IOが起動され、論理信号1nvoaがlのとき、比較
器C9が起動される。
1と右側の距離測定回路53Rからの距離値d1とを比
較し、dj!<d、の場合には1、d1≧d、の場合に
は0となる論理信号0.と論理信号Ohとは逆の論理信
号1nvoa とを出力する、比較器C6では両方のセ
ンサとも障害物を検知しているが、領域■、領域■に障
害物が無い場合に、左右のセンサの距離値を比較し左側
の距離41idlが小さい場合には論理信号O4がlに
なり右側の距離値d7が小さい場合には論理信号inv
O4が1になる。論理信号Ohが1のとき、比較器C
IOが起動され、論理信号1nvoaがlのとき、比較
器C9が起動される。
比較器C7は右側の距離測定回路53Rからの距離値d
、と予め与えられたしきい値12 (第6図)とを比較
し、d、<1.の場合にはl、d。
、と予め与えられたしきい値12 (第6図)とを比較
し、d、<1.の場合にはl、d。
≧iの場合にはOとなる論理信号0.と論理信号0.と
は逆の論理信号inv Oq とを出力する。
は逆の論理信号inv Oq とを出力する。
論理信号0.がlのとき、障害物の存在する領域として
領域■が選択され、論理信号inv Oqが1のとき、
障害物は存在しないと判断される。比較器C7は、右側
のセンサ・のみが障害物を検知しており、領域■以外に
障害物が存在する場合または、両方のセンサが障害物を
検知しているが障害物が領域■には存在せず、右側のセ
ンサの距離値d1の方が小さい場合に、領域■の最大距
離を示すしきい値18と障害物上の距離値d、とを比較
することによって障害物が領域■に存在するかを領域■
の最大距離を示すしきい値12と障害物上の距離値d1
とを比較することによって判別するもので、dlが22
より小さい場合に領域■に障害物が存在すると判定され
る。
領域■が選択され、論理信号inv Oqが1のとき、
障害物は存在しないと判断される。比較器C7は、右側
のセンサ・のみが障害物を検知しており、領域■以外に
障害物が存在する場合または、両方のセンサが障害物を
検知しているが障害物が領域■には存在せず、右側のセ
ンサの距離値d1の方が小さい場合に、領域■の最大距
離を示すしきい値18と障害物上の距離値d、とを比較
することによって障害物が領域■に存在するかを領域■
の最大距離を示すしきい値12と障害物上の距離値d1
とを比較することによって判別するもので、dlが22
より小さい場合に領域■に障害物が存在すると判定され
る。
比較器C8は左側の距離測定回路53Lからの距M41
idlと予め与えられたしきい?+i J & とを比
較し、dj<J!!の場合には1Sdl≧12の場合に
は0となる論理信号O1と論理信号0.とは逆の論理信
号1nvos とを出力し、論理信号0゜がlのとき、
障害物の存在する領域として領域■が選択され、論理信
号invowが1のとき、障害物は存在しないと判断さ
れる。比較器C8は、左側のセンサのみが障害物を検知
しており、領域■以外に障害物が存在する場合または、
両方のセンサが障害物を検知しているが障害物が領域■
には存在せず、右側のセンサの距離値d1の方が小さい
場合に、領域■の最大距離を示すしきい値12と障害物
上の距離値d1を比較することによって障害物が領域■
に存在するかを、判別するもので、diが12より小さ
い場合に領域■に障害物が存在すると判定される。
idlと予め与えられたしきい?+i J & とを比
較し、dj<J!!の場合には1Sdl≧12の場合に
は0となる論理信号O1と論理信号0.とは逆の論理信
号1nvos とを出力し、論理信号0゜がlのとき、
障害物の存在する領域として領域■が選択され、論理信
号invowが1のとき、障害物は存在しないと判断さ
れる。比較器C8は、左側のセンサのみが障害物を検知
しており、領域■以外に障害物が存在する場合または、
両方のセンサが障害物を検知しているが障害物が領域■
には存在せず、右側のセンサの距離値d1の方が小さい
場合に、領域■の最大距離を示すしきい値12と障害物
上の距離値d1を比較することによって障害物が領域■
に存在するかを、判別するもので、diが12より小さ
い場合に領域■に障害物が存在すると判定される。
比較器C9は左側の距離測定回路53Lからの距離値d
1と右側の距離測定手段53Rからの距離値d、を演算
回路E1に入力したときの出力値f、(d、)とを比較
し、d1≦[1(d、)の場合には1.、al>r、(
dr )の場合にはOとなる論理信号0.と論理信号0
.とは逆の論理信号1nvoqを出力し、論理信号O9
がlのとき、障害物の存在する領域として領域■が選択
され、論理信号inv O*が1のとき、比較器C7を
起動する。比較器C9は、両方のセンサとも障害物を検
知しているが、領域■、領域■に障害物が無く、左右の
センサの距離値を比較し右側の距離値d、が小さい場合
に障害物が領域■にあるのかを判定するもので、それを
判定するしきい値として右側の距離値d、を演算回路E
1に入力したときの出力値fl(d、)を用いたもので
あるSatが[1(d、)以下の場合には、障害物の存
在する領域として領域■が選択される。
1と右側の距離測定手段53Rからの距離値d、を演算
回路E1に入力したときの出力値f、(d、)とを比較
し、d1≦[1(d、)の場合には1.、al>r、(
dr )の場合にはOとなる論理信号0.と論理信号0
.とは逆の論理信号1nvoqを出力し、論理信号O9
がlのとき、障害物の存在する領域として領域■が選択
され、論理信号inv O*が1のとき、比較器C7を
起動する。比較器C9は、両方のセンサとも障害物を検
知しているが、領域■、領域■に障害物が無く、左右の
センサの距離値を比較し右側の距離値d、が小さい場合
に障害物が領域■にあるのかを判定するもので、それを
判定するしきい値として右側の距離値d、を演算回路E
1に入力したときの出力値fl(d、)を用いたもので
あるSatが[1(d、)以下の場合には、障害物の存
在する領域として領域■が選択される。
比較器C10は右側の距離測定回路53Rからの距#
(di d 、と左側の距離測定回路53Lからの距離
値d1を演算回路E2に入力したときの出力値f、(d
jりとを比較し、a、 ≦f+ (dl)の場合には
I、d、>≦f、(dl)の場合には0となる論理信号
01゜と論理信号01゜とは逆の論理信号1nvo+s
とを出力し、論理信号01゜が1のとき、障害物の存在
する領域として領域■が選択され、論理信号1nvo+
。がlのとき、比較器C8を起動する。これは両方のセ
ンサとも障害物を検知しているが、領域Φ、領域■に障
害物が無く、左右のセンサの距離値を比較し左側の距離
値d1が小さい場合に障害物が領域■にあるのかを判定
するもので、それを判定するしきい値として左側の距離
値d1を演算回路E1に入力したときの出力値fg
(djl)を用いたものである。d、がrt (dj
り以下の場合には、障害物の存在する領域として領域■
が選択される。
(di d 、と左側の距離測定回路53Lからの距離
値d1を演算回路E2に入力したときの出力値f、(d
jりとを比較し、a、 ≦f+ (dl)の場合には
I、d、>≦f、(dl)の場合には0となる論理信号
01゜と論理信号01゜とは逆の論理信号1nvo+s
とを出力し、論理信号01゜が1のとき、障害物の存在
する領域として領域■が選択され、論理信号1nvo+
。がlのとき、比較器C8を起動する。これは両方のセ
ンサとも障害物を検知しているが、領域Φ、領域■に障
害物が無く、左右のセンサの距離値を比較し左側の距離
値d1が小さい場合に障害物が領域■にあるのかを判定
するもので、それを判定するしきい値として左側の距離
値d1を演算回路E1に入力したときの出力値fg
(djl)を用いたものである。d、がrt (dj
り以下の場合には、障害物の存在する領域として領域■
が選択される。
演算回路El、E2は人力値をd (=d、 、 d
l)、出力値をr+ (f+ (d、)、r+
(dl))とすると、次式<2−1>で示す演算を行う
、この式は領域■に障害物があるかを判定するしきい値
を計算するためのものである。ここで、W、は第6図に
示すように車の前部の左右に前方を向けて取り付けられ
た2つの超音波センサ51R151Lの車の前面の中心
点からの距離を示しており、φは第6図に示すように個
々のセンサの障害物検知領域の端を示す線分の車の進行
方向に対する傾き角を示している。
l)、出力値をr+ (f+ (d、)、r+
(dl))とすると、次式<2−1>で示す演算を行う
、この式は領域■に障害物があるかを判定するしきい値
を計算するためのものである。ここで、W、は第6図に
示すように車の前部の左右に前方を向けて取り付けられ
た2つの超音波センサ51R151Lの車の前面の中心
点からの距離を示しており、φは第6図に示すように個
々のセンサの障害物検知領域の端を示す線分の車の進行
方向に対する傾き角を示している。
f l =2w+sin φ + (d”−4
11+ cos” φ ) ・−・ −・<2−1>
障害物座標演算手段3は第5図(3)に示すように、領
域判定手段2の判定結果によって起動される5つの座標
演算回路P1〜P5から成る。各座標演算回路はX座標
演算回路pH,P21.P31゜Pd2.P51とY座
標演算回路P12.P22゜P32.P42.P52か
ら成る。5つの座標演算回路P1〜P5は領域判定手段
2の判定する5つの領域■〜■に対応している。
11+ cos” φ ) ・−・ −・<2−1>
障害物座標演算手段3は第5図(3)に示すように、領
域判定手段2の判定結果によって起動される5つの座標
演算回路P1〜P5から成る。各座標演算回路はX座標
演算回路pH,P21.P31゜Pd2.P51とY座
標演算回路P12.P22゜P32.P42.P52か
ら成る。5つの座標演算回路P1〜P5は領域判定手段
2の判定する5つの領域■〜■に対応している。
座標演算回路PiのX座標演算回路pHは右側の距離測
定回路53Rからの距離値d1を入力し、次式で示す演
算を行う。
定回路53Rからの距離値d1を入力し、次式で示す演
算を行う。
C)+−drcos ρ ・・・ ・・・ ・・・
・・・ ・・・ ・・・ ・・・ <2−2>座標演算
回路P1のY座標演算回路P12は右側の距離測定回路
53Rからの距離値d、を入力し、次式で示す演算を行
う。
・・・ ・・・ ・・・ ・・・ <2−2>座標演算
回路P1のY座標演算回路P12は右側の距離測定回路
53Rからの距離値d、を入力し、次式で示す演算を行
う。
Oy = W+ −d、 sin ρ
・・・・・・ ・・・ ・・・ <2−3>上記<2−
2>、<2−3>式の計算を行う領域■では第2の態様
の障害物位置演算法を用いており、領域内に想定する線
分(代表線)は第6図に示すように、右側のセンサ51
Rから領域に引いた中心線R1である。ρは車の進行方
向に対するこの線分の1嘆き角を示している(ρ〉0)
、また、W、は車の′前部の左右に前方を向けて取り付
けられた2つの超音波センサ51R,51Lの車の前面
の中心点からの距離を示している。
・・・・・・ ・・・ ・・・ <2−3>上記<2−
2>、<2−3>式の計算を行う領域■では第2の態様
の障害物位置演算法を用いており、領域内に想定する線
分(代表線)は第6図に示すように、右側のセンサ51
Rから領域に引いた中心線R1である。ρは車の進行方
向に対するこの線分の1嘆き角を示している(ρ〉0)
、また、W、は車の′前部の左右に前方を向けて取り付
けられた2つの超音波センサ51R,51Lの車の前面
の中心点からの距離を示している。
座標演算回路P2の〆座標演算回路P21は左側の距離
測定回路53Lからの距離値dlを入力し、次式で示す
演算を行う。
測定回路53Lからの距離値dlを入力し、次式で示す
演算を行う。
Ox 雪 d 1 ・ CO8ρ ・・・ ・・・・・
・・・・ ・・・ ・・・ <2−4>座標演算回路P
2のY座標演算回路P22は左側の距離測定回路53L
からの距離値diを入力し、次式で示す演算を行う。
・・・・ ・・・ ・・・ <2−4>座標演算回路P
2のY座標演算回路P22は左側の距離測定回路53L
からの距離値diを入力し、次式で示す演算を行う。
Q、 = −W、 + d 1 ・ s
in o−−<2−5>上記<2−4>、<2−5>
式の計算を行う領域■では第2の8様の障害物位置演算
法を用いており、領域内に想定する線分は、第6図に示
すように左側のセンサから領域に引いた中心線L1であ
る。ρは車の進行方向に対するこの線分の傾き角を示し
ている(ρ>Q)。
in o−−<2−5>上記<2−4>、<2−5>
式の計算を行う領域■では第2の8様の障害物位置演算
法を用いており、領域内に想定する線分は、第6図に示
すように左側のセンサから領域に引いた中心線L1であ
る。ρは車の進行方向に対するこの線分の傾き角を示し
ている(ρ>Q)。
座標演算回路P3のX座標演算回路P31は右側の距離
測定回路53Rからの距離値d1を入力し、次式で示す
演算を行う。
測定回路53Rからの距離値d1を入力し、次式で示す
演算を行う。
座標演算回路P3のY座標演算回路P32は、X座標演
算回路P31の出力値OXを入力し、次式で示す演算を
行う。
算回路P31の出力値OXを入力し、次式で示す演算を
行う。
07 雪 Ox −tanV ・・・ ・・・
・・・ ・・・ ・・・ ・・・ <2−7>上記<2
−6>、<2−7>式の計算を行う領域■では第2の態
様の障害物位置演算法を用いており、領域内に想定する
線分は七ンサ間の中心Oから領域■に引いた中心iR2
である。′1′は車の進行方向に対するこの線分の傾き
角を示しているMP>O)。
・・・ ・・・ ・・・ ・・・ <2−7>上記<2
−6>、<2−7>式の計算を行う領域■では第2の態
様の障害物位置演算法を用いており、領域内に想定する
線分は七ンサ間の中心Oから領域■に引いた中心iR2
である。′1′は車の進行方向に対するこの線分の傾き
角を示しているMP>O)。
座標演算回路P4のY座標演算口1P42は右側の距離
測定回路53Rからの距離値d、と、左側の距離測定回
路53Lからの距離値dlとを入力し、次式で示す演算
を行う。
測定回路53Rからの距離値d、と、左側の距離測定回
路53Lからの距離値dlとを入力し、次式で示す演算
を行う。
座標演算回路P4のX座標演算回路P41は右側の距離
測定回路53Rからの距離値d7と、Y座標演算回路P
42の出力値Ovとを入力し、次式で示す演算を行う。
測定回路53Rからの距離値d7と、Y座標演算回路P
42の出力値Ovとを入力し、次式で示す演算を行う。
上記<2−B>、<2−9>式の計算を行う領域■では
第3の態様の障害物位置演算法を用いており、各々のセ
ンサの設定位Iを中心とし、各々の距離値を半径とする
円のX軸上(第6図)の交点を求めることによって障害
物の位置座標を演算する。
第3の態様の障害物位置演算法を用いており、各々のセ
ンサの設定位Iを中心とし、各々の距離値を半径とする
円のX軸上(第6図)の交点を求めることによって障害
物の位置座標を演算する。
座標演算回路P5のX座標演算回路P51は左側の距離
測定回路53Lからの距離値d1を人力し、次式で示す
演算を行う。
測定回路53Lからの距離値d1を人力し、次式で示す
演算を行う。
種演算回路P5のY座標演算回路P52は、X座標演算
回路P51の出力値ORを入力し1、次式で示す演算を
行う。
回路P51の出力値ORを入力し1、次式で示す演算を
行う。
Ov ” OK −tan ’P・・・・・・・・
・・・・・・・・・・<2−11>上記<2−10>、
<2−11>式の計算を行う領域■では第2の態様の障
害物位置演算法を用いており、領域内に設定する線分は
センサ間の中心Oから領域■に引いた中心線L2である
。甲は車の進行方向に対するこの線分の傾き角を示して
いる(’P>O)。
・・・・・・・・・・<2−11>上記<2−10>、
<2−11>式の計算を行う領域■では第2の態様の障
害物位置演算法を用いており、領域内に設定する線分は
センサ間の中心Oから領域■に引いた中心線L2である
。甲は車の進行方向に対するこの線分の傾き角を示して
いる(’P>O)。
障害物検知手段■1は最終的に障害物座標演算手段3で
演算した障害物の位置座標(0,l、oY)を出力する
。
演算した障害物の位置座標(0,l、oY)を出力する
。
センサの設置位置、測定可能鎮域の形状値を記憶する記
憶手段4はwl、ρ、φ・甲・II、i、ll等の値を
記憶するメモリから成る。これらの値は、予めメモリに
書き込んでおく、そして、記憶手段4は、領域判定手段
2、障害物座標演算手段3にこれらの値を出力する。
憶手段4はwl、ρ、φ・甲・II、i、ll等の値を
記憶するメモリから成る。これらの値は、予めメモリに
書き込んでおく、そして、記憶手段4は、領域判定手段
2、障害物座標演算手段3にこれらの値を出力する。
走行コース記憶手段11は、定められたコースを走行さ
せるのに必要なパラメータを予め記憶したメモリ11か
ら成る。コースを走るのに必要なパラメータには動作の
種類、コースの形状値、走行速度等が含まれる。メモリ
11へのデータは走行させる前に予め書き込んでおく。
せるのに必要なパラメータを予め記憶したメモリ11か
ら成る。コースを走るのに必要なパラメータには動作の
種類、コースの形状値、走行速度等が含まれる。メモリ
11へのデータは走行させる前に予め書き込んでおく。
位置方位測定手段■1は、左右独立の測定輪21R,2
1Lと、それぞれの測定輪21R,21Lの一定時間内
の回転数を計数する独立のカウンタ回路22R,22L
と、このカウンタ回路22R,22Lの計数値から、車
の現在位置方位を演算する演算回路23から成る。
1Lと、それぞれの測定輪21R,21Lの一定時間内
の回転数を計数する独立のカウンタ回路22R,22L
と、このカウンタ回路22R,22Lの計数値から、車
の現在位置方位を演算する演算回路23から成る。
走行制御手段■1は、位置方位測定手段■1から得られ
た車の位置方位と、走行コース記憶手段■、に記憶され
たコースのパラメータ値とに基づき、現在の車の状態か
ら与えられた走行コースを与えられた速度で走行するた
めに必要となる左右駆動輪の加速度値を求める加速度演
算回路31と、その加速度値を積分して左右駆動輪の実
際の駆動量である回転速度を求める積分回路32とから
成る。
た車の位置方位と、走行コース記憶手段■、に記憶され
たコースのパラメータ値とに基づき、現在の車の状態か
ら与えられた走行コースを与えられた速度で走行するた
めに必要となる左右駆動輪の加速度値を求める加速度演
算回路31と、その加速度値を積分して左右駆動輪の実
際の駆動量である回転速度を求める積分回路32とから
成る。
駆動手段■1は走行制御手段■、から与えられる駆動量
に従うて、モータ41の回転を制御するサーボ増幅器4
2と、モータ41.クラッチ43、ギヤ44および駆動
輪45等の駆動部分とから成る。
に従うて、モータ41の回転を制御するサーボ増幅器4
2と、モータ41.クラッチ43、ギヤ44および駆動
輪45等の駆動部分とから成る。
障害物情報処理手段■1は、障害物検知手段v1から与
えられる無人車に固定された座標系における障害物位置
座標を、位置方位測定手段■1から得られる車の現在位
置方位に基づいて以前の観測結果と比較できる無人車走
行場所で共通の1つの座標系に変換演算する絶対位置演
算回路61と、障害物記憶手段■1に記憶された今回迄
に検知した障害物位置の距離と今回検知された障害物位
置の距離とを比較することによって障害物記憶手段■、
に記憶される障害物位置を修正する障害物位置修正手段
62と、障害物記憶手段■1に記憶される障害物位置と
走行コース記憶手段11に記憶されたコースの形状値と
を比較し、その障害物が今後走行する走行コース上に存
在しかつ回避動作が必要であるかを判定する回避必要性
判定回路63から成る。
えられる無人車に固定された座標系における障害物位置
座標を、位置方位測定手段■1から得られる車の現在位
置方位に基づいて以前の観測結果と比較できる無人車走
行場所で共通の1つの座標系に変換演算する絶対位置演
算回路61と、障害物記憶手段■1に記憶された今回迄
に検知した障害物位置の距離と今回検知された障害物位
置の距離とを比較することによって障害物記憶手段■、
に記憶される障害物位置を修正する障害物位置修正手段
62と、障害物記憶手段■1に記憶される障害物位置と
走行コース記憶手段11に記憶されたコースの形状値と
を比較し、その障害物が今後走行する走行コース上に存
在しかつ回避動作が必要であるかを判定する回避必要性
判定回路63から成る。
すなわち、絶対位置演算回路61は障害物検知手段■1
から得られた障害物位置座標(0++ 、Ov)を、位
置方位測定手段■1から入力する障害物検知時の無人車
の位W(x、y)、方位θに基づいて、無人車走行場所
で共通の一つの絶対位置座標系で表現される座標位置(
ON−、0y−)に変換を行うもので、0□を演算出力
するX座標演算回路とO□を演算出力するy座標演算回
路とからなる。そして、X座標演算回路とy座標演算回
路とはそれぞれ次式に示す演算を行う。
から得られた障害物位置座標(0++ 、Ov)を、位
置方位測定手段■1から入力する障害物検知時の無人車
の位W(x、y)、方位θに基づいて、無人車走行場所
で共通の一つの絶対位置座標系で表現される座標位置(
ON−、0y−)に変換を行うもので、0□を演算出力
するX座標演算回路とO□を演算出力するy座標演算回
路とからなる。そして、X座標演算回路とy座標演算回
路とはそれぞれ次式に示す演算を行う。
Oxm−0+ −cos θ −Oy −sin
θ + X ・ <2−12>Ova”Ow
−sin θ + Oy −cos θ +
y−<2−13>この演算は、三角関数発生器、乗算
器、加算器を用いて実現できる。
θ + X ・ <2−12>Ova”Ow
−sin θ + Oy −cos θ +
y−<2−13>この演算は、三角関数発生器、乗算
器、加算器を用いて実現できる。
また、障害物記憶手段■1は障害物位置のデータを記憶
するメモリ71から成る。
するメモリ71から成る。
そして、回避動作決定手段■1は障害物情報処理手段■
1で回避必要な障害物の存在が判定されたとき、必要と
なる減速度を演算し走行制御手段111+ に送出する
減速指示回路81と、障害物記憶手段■1に記憶される
障害物位置と走行コース記憶手段I、に記憶されたコー
スのデータと位置方位測定手段■、から得られる車の現
在位置方位とに基づいて、障害物との衝突を回避する迂
回路。
1で回避必要な障害物の存在が判定されたとき、必要と
なる減速度を演算し走行制御手段111+ に送出する
減速指示回路81と、障害物記憶手段■1に記憶される
障害物位置と走行コース記憶手段I、に記憶されたコー
スのデータと位置方位測定手段■、から得られる車の現
在位置方位とに基づいて、障害物との衝突を回避する迂
回路。
(回避路)を演算する回避路演算手段82と、その回避
路を今後走行するコースとして走行コース記憶手段■1
に記憶させる走行コースデータの書き換え回路83から
成る。
路を今後走行するコースとして走行コース記憶手段■1
に記憶させる走行コースデータの書き換え回路83から
成る。
ス」L涯ffl
無人車走行中は、位置方位測定手段■1においては、2
つの独立のカウンタ回路22R,22Lが左右独立の側
定輸21R,21Lの一定時間内の回転数を計数し、演
算回路23がこのカウンタ回路22R,22Lの計数値
から、車の現在位置方位を演算する。
つの独立のカウンタ回路22R,22Lが左右独立の側
定輸21R,21Lの一定時間内の回転数を計数し、演
算回路23がこのカウンタ回路22R,22Lの計数値
から、車の現在位置方位を演算する。
走行制御手段■1においては、加速度演算回路31が、
位置方位測定手段■、から得られた車の位置方位と、走
行コース記憶手段11に記憶されたコースのパラメータ
値とに基づき、現在の車の状態から与えられた走行コー
スを与えられた速度で走行するために必要となる左右駆
動輪の加速度値を求める。81分回路32は、その加速
度値を積分して左右駆動輪の実際の駆動量である回転速
度を出力する。
位置方位測定手段■、から得られた車の位置方位と、走
行コース記憶手段11に記憶されたコースのパラメータ
値とに基づき、現在の車の状態から与えられた走行コー
スを与えられた速度で走行するために必要となる左右駆
動輪の加速度値を求める。81分回路32は、その加速
度値を積分して左右駆動輪の実際の駆動量である回転速
度を出力する。
駆動手段■1においては、サーボ増幅器42が走行制御
手段mIから与えられる駆動量に従ってモータ41の回
転を制御し、モータ41の回転は、クラッチ43、ギヤ
44を介して、駆動輪に伝えられ無人車を駆動する。
手段mIから与えられる駆動量に従ってモータ41の回
転を制御し、モータ41の回転は、クラッチ43、ギヤ
44を介して、駆動輪に伝えられ無人車を駆動する。
障害物検知手段■1は次の作用を有する。距離測定手段
1は、まず、超音波発信回路52が、車の前部の左右に
前方を向けて第6図に示すように取り付けられた2つの
超音波センサ51R,51Lから超音波を発信させる。
1は、まず、超音波発信回路52が、車の前部の左右に
前方を向けて第6図に示すように取り付けられた2つの
超音波センサ51R,51Lから超音波を発信させる。
第6図に示した各々のセンサの障害物測定可能領域内に
障害物が存在する場合は障害物からの反射波が戻ってく
る。2つの超音波センサ51R,51Lは超音波を送信
した後、超音波受信器として働き、この反射波を受信す
る。距離測定回路53R,53Lはそれぞれのセンサ5
1R,51Lで受信した超音波について発信時から受信
時までの遅れ時間を測定し、超音波を反射した障害物と
の距離を左右それぞれで演算する。障害物が測定可能領
域内に存在しない時は、センサの最大検知距離l1以上
の距離値が計算される。
障害物が存在する場合は障害物からの反射波が戻ってく
る。2つの超音波センサ51R,51Lは超音波を送信
した後、超音波受信器として働き、この反射波を受信す
る。距離測定回路53R,53Lはそれぞれのセンサ5
1R,51Lで受信した超音波について発信時から受信
時までの遅れ時間を測定し、超音波を反射した障害物と
の距離を左右それぞれで演算する。障害物が測定可能領
域内に存在しない時は、センサの最大検知距離l1以上
の距離値が計算される。
次に領域判定手段2は、左右どの距離測定回路53R,
53Lが障害物をどれだけの距fqd1、dlの所で検
知したかによって、その障害物の存在する領域がどの小
領域なのがまたは、障害物が存在しないのかを判定する
。
53Lが障害物をどれだけの距fqd1、dlの所で検
知したかによって、その障害物の存在する領域がどの小
領域なのがまたは、障害物が存在しないのかを判定する
。
障害物が領域■に存在し、且つ領域■に存在しない場合
は、比較器CIの出力論理信号1nv01が1になり、
比較器C2の出力論理信号0.がlになり、それを入力
する論理積回路A1の出力論理信号Slが1になり、領
域■に障害物が存在すると判断される。
は、比較器CIの出力論理信号1nv01が1になり、
比較器C2の出力論理信号0.がlになり、それを入力
する論理積回路A1の出力論理信号Slが1になり、領
域■に障害物が存在すると判断される。
障害物が領域■に存在し、且つ領域■に存在しない場合
は、比較器CIの出力論理信号1nvo+が1になり、
比較器C2の出力論理信号02が1になり、それを人力
する論理積回路A2の出力論理信号S2が1になり、領
域■に障害物が存在すると判断される。
は、比較器CIの出力論理信号1nvo+が1になり、
比較器C2の出力論理信号02が1になり、それを人力
する論理積回路A2の出力論理信号S2が1になり、領
域■に障害物が存在すると判断される。
障害物が領域■のみに存在する場合は、比較器C1の出
力論理信号1nvo+ がlになり、比較器C2の出力
論理信号1nvotが1になり、それを入力する論理積
回路A4の出力論理信号S4がlになる。それによって
比較器C4と比較器C5が起動されそれぞれの出力論理
信号1nvoa と出力論理信号OSは1になる。そし
てそれを入力する論理積回路へ6の出力論理信号S、は
1になる。
力論理信号1nvo+ がlになり、比較器C2の出力
論理信号1nvotが1になり、それを入力する論理積
回路A4の出力論理信号S4がlになる。それによって
比較器C4と比較器C5が起動されそれぞれの出力論理
信号1nvoa と出力論理信号OSは1になる。そし
てそれを入力する論理積回路へ6の出力論理信号S、は
1になる。
出力論理信号S6が1のとき、比較器C7が起動され、
出力論理信号○、が!になり、領域■に障害物が存在す
ると判定される。
出力論理信号○、が!になり、領域■に障害物が存在す
ると判定される。
障害物が領域■のみに存在する場合および領域■のみに
存在する場合も、同様にそれぞれ領域■、領域■にある
と判定される。
存在する場合も、同様にそれぞれ領域■、領域■にある
と判定される。
また複数個の障害物が、異なる領域に存在する場合や、
大きな障害物が幾つかの領域に渡って存在する場合は、
最も無人車に近い所にある障害物が存在する領域が障害
物の存在する領域として選択される。この領域の判定例
を第7図に示す。第7図において、X印は実際に障害物
が存在する位置を示し、斜線は選択された領域を示す。
大きな障害物が幾つかの領域に渡って存在する場合は、
最も無人車に近い所にある障害物が存在する領域が障害
物の存在する領域として選択される。この領域の判定例
を第7図に示す。第7図において、X印は実際に障害物
が存在する位置を示し、斜線は選択された領域を示す。
領域判定手段2は判定した障害物の存在する領域を表す
論理信号、または障害物が存在しないことを表す論理信
号を出力する。
論理信号、または障害物が存在しないことを表す論理信
号を出力する。
領域判定手段2から出力される判定領域を表す論理信号
によって障害物座標演算手段3の各々の領域に対応した
5つの座標演算回路P1〜P5の1つが起動される。す
なわち、例えば領域■に障害物が存在すると判定された
場合には座標演算回路PIが起動される。座標演算回路
P1〜P5内では障害物のX座標を演算するX座標演算
回路P11−R51とY座標を演算するY座標演算回路
P12〜P52が起動され、領域判定手段3の判定した
小領域内で、距離測定回路53R,53Lからの距離値
に基づいて、無人車に固定された座標系における障害物
位置座標を演算する。領域■、■、■、■において障害
物の位置座標を演算する場合は、領域内に想定された中
心線L1、L2、R1、R2上の検知された距離位置に
障害物が存在すると近似する。この場合の実際の障害物
位置と演算される障害物位置の関係を第8図に示す。
によって障害物座標演算手段3の各々の領域に対応した
5つの座標演算回路P1〜P5の1つが起動される。す
なわち、例えば領域■に障害物が存在すると判定された
場合には座標演算回路PIが起動される。座標演算回路
P1〜P5内では障害物のX座標を演算するX座標演算
回路P11−R51とY座標を演算するY座標演算回路
P12〜P52が起動され、領域判定手段3の判定した
小領域内で、距離測定回路53R,53Lからの距離値
に基づいて、無人車に固定された座標系における障害物
位置座標を演算する。領域■、■、■、■において障害
物の位置座標を演算する場合は、領域内に想定された中
心線L1、L2、R1、R2上の検知された距離位置に
障害物が存在すると近似する。この場合の実際の障害物
位置と演算される障害物位置の関係を第8図に示す。
第8図のx印は実際に障害物が存在する位置を示し、Q
印は近似された障害物の位置を示す。
印は近似された障害物の位置を示す。
また領域■において障害物の位置座標を演算する場合に
は、各々のセンサの設置位置を中心とし、各々の距離値
を半径とする円の交点を求めることによって障害物の位
置座標を演算する。そのため他の領域の様な近似による
誤差はない。
は、各々のセンサの設置位置を中心とし、各々の距離値
を半径とする円の交点を求めることによって障害物の位
置座標を演算する。そのため他の領域の様な近似による
誤差はない。
また障害物は実際には点ではなく、ある大きさを持つが
、距離測定手段から得られる距離値は障害物のセンサに
最も近い点上の距離なので、結局その距離の所に一点の
障害物があるとして演算処理され、障害物の最も近い一
点がその障害物の位置として出力されることになる。
、距離測定手段から得られる距離値は障害物のセンサに
最も近い点上の距離なので、結局その距離の所に一点の
障害物があるとして演算処理され、障害物の最も近い一
点がその障害物の位置として出力されることになる。
距離測定手段の設置位置、測定可能領域の形状値の記憶
手段4には、領域判定手段3、障害物座標演算手段3の
処理に必要なセンサ51R,51Lの設置位置、測定可
能領域の形状値を予め記憶させておく。
手段4には、領域判定手段3、障害物座標演算手段3の
処理に必要なセンサ51R,51Lの設置位置、測定可
能領域の形状値を予め記憶させておく。
障害物検知手段■1は以上の処理の結果、距離測定手段
の1回の測定結果だけで、障害物測定可能領域内の障害
物の車に最も近い1点の位置座標を出力する。
の1回の測定結果だけで、障害物測定可能領域内の障害
物の車に最も近い1点の位置座標を出力する。
障害物情報手段■1においては、障害物が存在するとき
、絶対位置演算回路61が、障害物検知手段■、から与
えられる無人車固定の座標系における障害物位置(OX
、 Or )と位置方位測定手段■、から得られる車
の現在位置方位とに基づいて以前の観測結果と比較でき
る無人車走行場所で共通の1つの座標系に変換演算する
。障害物位置修正手段62は障害物記憶手段■1のメモ
リ71に記憶されたこれ迄に検知した障害物位置と今回
検知されて座標変換された障害物位置の距離とを比較す
ることによって、障害物記憶手段■1のメモリ71に記
憶される障害物位置を修正する0回避必要性判定回路6
3は障害物記憶手段■1のメモリ71に記憶される修正
された障害物位M(障害物位置修正手段62から入力)
と走行コース記憶手段■1に記憶されたコースの形状値
とを比較し、その障害物が今後走行予定の走行コース上
に存在し回避動作が必要であるかを判定する。
、絶対位置演算回路61が、障害物検知手段■、から与
えられる無人車固定の座標系における障害物位置(OX
、 Or )と位置方位測定手段■、から得られる車
の現在位置方位とに基づいて以前の観測結果と比較でき
る無人車走行場所で共通の1つの座標系に変換演算する
。障害物位置修正手段62は障害物記憶手段■1のメモ
リ71に記憶されたこれ迄に検知した障害物位置と今回
検知されて座標変換された障害物位置の距離とを比較す
ることによって、障害物記憶手段■1のメモリ71に記
憶される障害物位置を修正する0回避必要性判定回路6
3は障害物記憶手段■1のメモリ71に記憶される修正
された障害物位M(障害物位置修正手段62から入力)
と走行コース記憶手段■1に記憶されたコースの形状値
とを比較し、その障害物が今後走行予定の走行コース上
に存在し回避動作が必要であるかを判定する。
回避動作決定手段■、においては、障害物情報処理手段
■1で回避必要な障害物の存在が判定されたとき、減速
指示回路81が走行制御手段■1に必要となる減速度を
演算し送出する。走行制御手段■1はこの減速度に従っ
て無人車を減速させる。 − 一方、回避路演算手段82は障害物記憶手段■1に記憶
される障害物位置と走行コース記憶手段■1に記憶され
たコースのデータと位置方位測定手段■1から得られる
車の現在位置方位とに基づいて、障害物との衝突を回避
する迂回路(回避路)を演算する。走行コースデータの
書き換え回路83は回避路演算手段82の出力した回避
路を次に走行するコースとして走行コース記憶手段!1
に記憶させる。減速指示によって一旦減速した無人車は
走行コース記憶手段■1に回避路が記憶されると、今度
はその回避路を目標の走行コースとしてそのコースに沿
うように通°常と同様の走行制御を行う。
■1で回避必要な障害物の存在が判定されたとき、減速
指示回路81が走行制御手段■1に必要となる減速度を
演算し送出する。走行制御手段■1はこの減速度に従っ
て無人車を減速させる。 − 一方、回避路演算手段82は障害物記憶手段■1に記憶
される障害物位置と走行コース記憶手段■1に記憶され
たコースのデータと位置方位測定手段■1から得られる
車の現在位置方位とに基づいて、障害物との衝突を回避
する迂回路(回避路)を演算する。走行コースデータの
書き換え回路83は回避路演算手段82の出力した回避
路を次に走行するコースとして走行コース記憶手段!1
に記憶させる。減速指示によって一旦減速した無人車は
走行コース記憶手段■1に回避路が記憶されると、今度
はその回避路を目標の走行コースとしてそのコースに沿
うように通°常と同様の走行制御を行う。
回避路を走行し終えたところで元の走行コースに戻り、
回避動作は終了する。
回避動作は終了する。
l皇l立羞粂
上述の作用を有する本実施例装置は、障害物検知手段v
1から出力される障害物の情報が、測定可能8M域内の
障害物の無人車に最も近い部分の1点の座標という形で
与えられるため、単なる回避動作をおこなうためには不
必要な障害物の複雑な外形情報を圧縮し、必要な情報だ
けがN潔な形で取り出されており、この情報を用いて無
人車の動作を決定する等の処理が容易になる。また処理
が容易であるのでこの処理に用いる装置も小規模のもの
でよいというメリットも生じる。
1から出力される障害物の情報が、測定可能8M域内の
障害物の無人車に最も近い部分の1点の座標という形で
与えられるため、単なる回避動作をおこなうためには不
必要な障害物の複雑な外形情報を圧縮し、必要な情報だ
けがN潔な形で取り出されており、この情報を用いて無
人車の動作を決定する等の処理が容易になる。また処理
が容易であるのでこの処理に用いる装置も小規模のもの
でよいというメリットも生じる。
また、1回の検知動作で得られる障害物の情報は無人車
に最も近い部分の1点の座標であるが、移動しながら検
知動作を繰り返し、以前に得られた障害物の位置情報と
比較できるので、障害物の同じ点を何回か検知した場合
は検知位置の精度を向上させる事ができるし、障害物の
異なる点を検知した場合は障害物の分布状況を掴むこと
ができ、より正確な障害物の情報を得ることができる。
に最も近い部分の1点の座標であるが、移動しながら検
知動作を繰り返し、以前に得られた障害物の位置情報と
比較できるので、障害物の同じ点を何回か検知した場合
は検知位置の精度を向上させる事ができるし、障害物の
異なる点を検知した場合は障害物の分布状況を掴むこと
ができ、より正確な障害物の情報を得ることができる。
その結果として色々な障害物の状況に対応した柔軟な回
避動作を行える。
避動作を行える。
また2つの固定した超音波センサを用い、それぞれのセ
ンサの1回の測距動作という短時間の処理によって必要
な領域の障害物検知が行えるので、障害物の発見が早く
、回避動作が遅れ衝突する危険が少ない。
ンサの1回の測距動作という短時間の処理によって必要
な領域の障害物検知が行えるので、障害物の発見が早く
、回避動作が遅れ衝突する危険が少ない。
更に、障害物の位置座標を演算するために障害物測定可
能領域全体を小領域に分割し、領域判定手段2を設は障
害物の存在範囲をその中に限定することによって、位置
座標の演算を容易にすると共に、位置座標の誤差をある
範囲内に抑えることができる。
能領域全体を小領域に分割し、領域判定手段2を設は障
害物の存在範囲をその中に限定することによって、位置
座標の演算を容易にすると共に、位置座標の誤差をある
範囲内に抑えることができる。
また更に、障害物の位置座標の演算を行う障害物座標演
算手段では、領域■、■、■、■においては領域内にあ
る線分を想定し、この線分上の与えられた距離値に相当
する座標を演算する方法を用い、実施例ではこの線分と
してセンサから領域に引いた中心線を採用したので、中
心線をこの線分として用いることで、障害物位置演算の
誤差を最小限に抑えることができる。また領域■では2
つのセンサからの距離値を用い、各々のセンサ設置位置
を中心とし、各々の距II lfiを半径とする円の交
点を求めることによって障害物の位置座標を演算する方
法を用いたので、これにより両センサが障害物の同一の
点を捕らえている場合は近似なしに正確に障害物の座標
を演算できる。
算手段では、領域■、■、■、■においては領域内にあ
る線分を想定し、この線分上の与えられた距離値に相当
する座標を演算する方法を用い、実施例ではこの線分と
してセンサから領域に引いた中心線を採用したので、中
心線をこの線分として用いることで、障害物位置演算の
誤差を最小限に抑えることができる。また領域■では2
つのセンサからの距離値を用い、各々のセンサ設置位置
を中心とし、各々の距II lfiを半径とする円の交
点を求めることによって障害物の位置座標を演算する方
法を用いたので、これにより両センサが障害物の同一の
点を捕らえている場合は近似なしに正確に障害物の座標
を演算できる。
本実施例装置を、無人車の衝突回避装置に適用すれば、
2つの超音波センサで車の前方の今後車の通過する領域
の障害物を検知し、障害物が存在するときは、車を障害
物との衝突を回避する迂回路(回避路)を走行させるこ
とによって障害物との衝突を回避させる事ができる。
2つの超音波センサで車の前方の今後車の通過する領域
の障害物を検知し、障害物が存在するときは、車を障害
物との衝突を回避する迂回路(回避路)を走行させるこ
とによって障害物との衝突を回避させる事ができる。
なお、上記実施例では、距離測定手段のセンサとして超
音波センサを用いたがその他のセンサを用いることがで
きる。また、障害物座標演算手段3、領域判定手段2の
構成として専用の演算回路によるハード構成を示したが
、マイクロコンピュータを用い、そのためのプログラム
によって行うことも可能であり、またプログラムの変更
も容易であること等から、マイクロコンピュータを用い
た方が実用的に優れている。
音波センサを用いたがその他のセンサを用いることがで
きる。また、障害物座標演算手段3、領域判定手段2の
構成として専用の演算回路によるハード構成を示したが
、マイクロコンピュータを用い、そのためのプログラム
によって行うことも可能であり、またプログラムの変更
も容易であること等から、マイクロコンピュータを用い
た方が実用的に優れている。
第1図、第2図および第3図は従来技術を示す説明図、
第4図は本発明の概念を示す概略構成図、第5図(1)
は本発明の実施例全体を示すシステム図、第5図(2)
は第5図+11の領域判定手段の回路図、第5図(3)
は第5図+11の障害物座標演算手段の回路図、第6図
は実施例のセンサの設置位置、測定可能領域の形状値、
障害物の存在範囲となる小領域を示す平面図、第7図は
実施例の領域判定手段の動作例を示す平面図、第8図は
実施例の障害物座標演算手段の動作例を示す平面図であ
る。 ■1 ・・・走行コース記憶手段、 ■1 ・・・位置方位測定手段、 ■1 ・・・走行制御手段、 ■1 ・・・駆動手段、 ■、・・・障害物検知手段、 ■1 ・・・障害物情報処理手段、 ■1 ・・・障害物記憶手段、 ■1 ・・・回避動作設定手段。
第4図は本発明の概念を示す概略構成図、第5図(1)
は本発明の実施例全体を示すシステム図、第5図(2)
は第5図+11の領域判定手段の回路図、第5図(3)
は第5図+11の障害物座標演算手段の回路図、第6図
は実施例のセンサの設置位置、測定可能領域の形状値、
障害物の存在範囲となる小領域を示す平面図、第7図は
実施例の領域判定手段の動作例を示す平面図、第8図は
実施例の障害物座標演算手段の動作例を示す平面図であ
る。 ■1 ・・・走行コース記憶手段、 ■1 ・・・位置方位測定手段、 ■1 ・・・走行制御手段、 ■1 ・・・駆動手段、 ■、・・・障害物検知手段、 ■1 ・・・障害物情報処理手段、 ■1 ・・・障害物記憶手段、 ■1 ・・・回避動作設定手段。
Claims (4)
- (1)予め設定された走行コースに沿って自律移動する
無人車の障害物検知装置において、 無人車の走行時に障害物検知が必要となる範囲よりも小
さい測定可能領域内に存在する障害物までの距離を測定
するセンサを少なくとも2個備え、前記測定可能領域が
部分的に重なるようにして前記測定可能領域全体によっ
て前記必要領域を覆うと共に前記測定可能領域より小さ
くかつ1つのセンサによって測定可能な小領域と前記測
定可能領域より小さくかつ少なくとも2個のセンサによ
って測定可能な小領域とに前記測定可能領域全体を分割
できるように前記センサを設置した距離測定手段と、 前記センサの設置位置および前記測定可能領域の形状値
を予め記憶する記憶手段と、 前記センサが障害物を検知したときにどのセンサが障害
物を検知したかを判定すると共に前記記憶手段に記憶さ
れているセンサの設置位置および測定可能領域の形状値
に基づいて障害物が存在する小領域を判定する領域判定
手段と、 センサで測定された距離値と前記記憶手段に記憶されて
いるセンサの設置位置および測定可能領域の形状値とに
基づいて前記領域判定手段で判定された小領域内におけ
る障害物位置を推定し無人車に固定された座標系におけ
る障害物位置座標を演算する障害物座標演算手段と、 を設けたことを特徴とする無人車の障害物検知装置。 - (2)前記領域判定手段は、前記センサが障害物を検知
したときにどのセンサが障害物を検知したかを判定する
と共に前記記憶手段に記憶されているセンサの設置位置
および測定可能領域の形状値と前記障害物を検知したセ
ンサから出力される距離値とに基づいて障害物が存在す
る小領域を判定する特許請求の範囲第(1)項記載の無
人車の障害物検知装置。 - (3)前記障害物座標演算手段は、前記記憶手段に記憶
されているセンサの設置位置および測定可能領域の形状
値に基づいて前記領域判定手段で判定された小領域内に
おける障害物位置を推定すると共に該小領域内に代表線
を想定し、該代表線上の障害物を検知したセンサから出
力される距離値に相当する点の座標を演算することによ
って無人車に固定された座標系における障害物位置座標
を演算する特許請求の範囲第(1)項記載の無人車の障
害物検知装置。 - (4)前記障害物座標演算手段は、前記領域判定手段に
よって前記測定可能領域が部分的に重なる部分に障害物
が存在すると判定されたときは、障害物を検知したセン
サから出力される距離値の各々と前記記憶手段に記憶さ
れた各センサの設置位置とに基づいて、各センサの設置
位置を中心としかつ各距離値を半径とする円の交点の座
標を演算することによって前記障害物位置座標を演算す
る特許請求の範囲第(1)項記載の無人車の障害物検知
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61118294A JPS62274316A (ja) | 1986-05-22 | 1986-05-22 | 無人車の障害物検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61118294A JPS62274316A (ja) | 1986-05-22 | 1986-05-22 | 無人車の障害物検知装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62274316A true JPS62274316A (ja) | 1987-11-28 |
Family
ID=14733115
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61118294A Pending JPS62274316A (ja) | 1986-05-22 | 1986-05-22 | 無人車の障害物検知装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62274316A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190095920A (ko) * | 2017-01-06 | 2019-08-16 | 오로라 플라이트 사이언시스 코퍼레이션 | 무인 항공기의 충돌 회피 시스템 및 방법 |
-
1986
- 1986-05-22 JP JP61118294A patent/JPS62274316A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190095920A (ko) * | 2017-01-06 | 2019-08-16 | 오로라 플라이트 사이언시스 코퍼레이션 | 무인 항공기의 충돌 회피 시스템 및 방법 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109017801B (zh) | 确定目标车辆偏航率的方法 | |
US9836964B2 (en) | Vehicle identification system and vehicle identification device | |
EP3379289A1 (en) | Automated vehicle object detection system with camera image and radar data fusion | |
US9911330B2 (en) | Driving assistance device and driving assistance method | |
US10604150B2 (en) | Vehicle stop position setting apparatus and method | |
US6256560B1 (en) | Method for correcting position of automated-guided vehicle and apparatus therefor | |
CN110234957B (zh) | 行驶记录的存储方法、行驶轨迹模型的生成方法、自身位置推定方法及行驶记录的存储装置 | |
EP2590152B1 (en) | Device for estimating vehicle travel path | |
JP6386412B2 (ja) | 運搬車両 | |
CN112577526B (zh) | 一种多传感器融合定位的置信度计算方法及*** | |
JPS63314618A (ja) | 自律走行車両制御装置 | |
EP2609396A2 (en) | Machine navigation system having integrity checking | |
CN110850859B (zh) | 一种机器人及其避障方法和避障*** | |
JP2018092483A (ja) | 物体認識装置 | |
GB2391411A (en) | Adaptive cruise control | |
CN113848940B (zh) | 一种agv自主导航控制方法及*** | |
JP2019066445A (ja) | 位置補正方法、車両制御方法及び位置補正装置 | |
JPH04113219A (ja) | 車輌の相対方位検出方法 | |
JPS62274316A (ja) | 無人車の障害物検知装置 | |
JPS62274313A (ja) | 無人者の障害物回避動作指令装置 | |
JP2819551B2 (ja) | 自律走行車両制御装置 | |
JP7060231B2 (ja) | 移動体制御装置 | |
JPS6338056A (ja) | 自動車用事故防止装置 | |
US20230177704A1 (en) | Positional precision assessment device, storage medium storing computer program for positional precision assessment, and method for determining positional precision | |
JPS63314623A (ja) | 道路形状認識装置 |