WO2018043540A1 - 制御装置、計測装置、制御方法、およびプログラム - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a control device, a measurement device, a control method, and a program.
- Patent Document 1 discloses a technique for detecting an obstacle or the like by irradiating a laser beam and performing scanning within a target area in an apparatus installed in an automobile or the like. Further, Patent Document 1 discloses a technique for changing the central axis in the horizontal direction of the scan region in accordance with the steering angle of the automobile.
- This invention is made in view of the above-mentioned subject, and when changing the scanning area
- One purpose is made in view of the above-mentioned subject, and when changing the scanning area
- control unit for controlling the measurement unit disposed on the moving body, which performs scanning by irradiating electromagnetic waves
- the control unit is a control device that sets a scanning range of the measurement unit based on information indicating a current position of the moving body and information indicating a predicted course of the moving body.
- the invention according to claim 8 provides: A measuring device arranged on a moving body, A measurement unit that scans by irradiating electromagnetic waves; A control unit for controlling the measurement unit, The said control part is a measuring device which sets the scanning range of the said measurement part based on the information which shows the present position of the said mobile body, and the information which shows the estimated course of the said mobile body.
- the invention according to claim 9 is: A control method for controlling a measuring device arranged on a moving body by irradiating electromagnetic waves to scan an object,
- the control method includes a step of setting a scanning range of the measuring device based on information indicating a current position of the moving body and information indicating a predicted course of the moving body.
- the invention according to claim 10 is: A program for causing a computer to execute the control method according to claim 9.
- FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration of a measurement apparatus 200 according to the first embodiment.
- each block represents a functional unit configuration, not a hardware unit configuration.
- the hardware configuration of the measuring device 200 will be described later with reference to FIGS.
- the measuring device 200 is a device arranged on the moving body 240 and has a measuring unit 202.
- the measurement unit 202 scans an object by irradiating electromagnetic waves.
- the measurement unit 202 can scan the object while changing the irradiation direction of the electromagnetic wave in two dimensions, the vertical direction and the horizontal direction.
- the vertical direction means a substantially vertical direction.
- the horizontal direction means a substantially horizontal direction.
- the measuring device 200 is configured to include a control device 203 of the measuring unit.
- the control device 203 of the measurement unit includes a control unit 204 that controls the measurement unit 202.
- the control unit 204 sets the scanning range of the measurement unit 202 based on information indicating the current position of the moving body 240 (current position information) and information indicating the predicted course of the moving body 240.
- “setting the scanning range of the measurement unit 202” means an electromagnetic wave irradiation mechanism (not shown) provided in the measurement unit 202 so that the electromagnetic wave output from the measurement unit 202 can be irradiated to a desired area. Z)) to control the movement.
- control unit 204 generates a control signal for controlling the movement of the electromagnetic wave irradiation mechanism of the measurement unit 202 and transmits the control signal to the measurement unit 202.
- the mechanism for electromagnetic wave irradiation is, for example, a mechanism that reflects an electromagnetic wave and changes the direction (for example, a mirror), or a mechanism that rotates in a height direction and a horizontal direction (for example, an actuator), as described later. The detailed operation of the control unit 204 will be described later.
- the measuring device 200 and the control device 203 of the measuring unit may be provided as separate devices.
- these devices are connected to be communicable by wire or wirelessly.
- the control device 203 of the measuring unit may be a device incorporated in the moving body 240 or a device of a type disposed in the moving body 240, or a device disposed at a location away from the moving body 240 such as a server. It may be.
- the control unit 204 communicates with a communication unit provided in the mobile object 240 via, for example, a 3G line or an LTE (Long Term Evolution) line and the like, and a position measurement unit (eg, GPS) provided in the mobile object 240
- a communication unit provided in the mobile object 240
- a position measurement unit eg, GPS
- the current position information of the moving body 240 measured by a module or the like is acquired.
- the control part 204 performs the process which is mentioned later in detail using the present position information of the said mobile body 240 acquired from the mobile body 240.
- the control unit 204 notifies the measurement unit 202 of the scan range of the measurement unit 202 obtained as a result of the processing via, for example, a 3G line or an LTE line.
- the measuring apparatus 200 uses the predicted course of the moving body 240 and the current position of the moving body 240 to generate a steering signal when the steering unit of the moving body 240 is operated. Before, it is possible to determine the scanning range of the measuring unit 202 to be set. That is, the scanning range of the measuring unit 202 can be changed before the steering unit of the moving body 240 is operated. For this reason, it is possible to suppress the occurrence of a problem that the changing operation of the measuring unit 202 is not in time and the scanning range after the changing of the measuring unit 202 is shifted from a desired region.
- FIG. 2 is a flowchart illustrating the flow of processing executed by the measurement apparatus 200 according to the first embodiment.
- the control unit 204 identifies the predicted course of the moving object 240 (S102). For example, the control unit 204 specifies the predicted course of the moving object 240 using information indicating the current position of the moving object 240 and information (set route information) preset as a route on which the moving object 240 should move. be able to. As will be described in detail later, the control unit 204 uses the information indicating the current position of the moving object 240, the traveling direction of the moving object 240, and the map data around the current position of the moving object 240 to predict the moving object 240. You can also specify the course.
- control unit 204 can specify the moving direction of the moving body 240 based on, for example, a change in the position of the moving body 240.
- control part 204 sets the scanning range of the measurement part 202 based on the estimated course of the mobile body 240 (S104).
- the measuring unit 202 scans the object by irradiating the electromagnetic wave according to the scanning range set by the control unit 204 (S106).
- Each functional component of the measurement device 200 and the control device 203 of the measurement unit may be realized by hardware (eg, a hard-wired electronic circuit) that implements each functional component, or hardware and software (For example, a combination of an electronic circuit and a program for controlling the electronic circuit).
- hardware eg, a hard-wired electronic circuit
- software e.g, a combination of an electronic circuit and a program for controlling the electronic circuit.
- FIG. 3 is a diagram illustrating a hardware configuration of the control unit 204.
- the integrated circuit 100 is an integrated circuit that implements the control unit 204.
- the integrated circuit 100 is a SoC (System On Chip).
- the integrated circuit 100 includes a bus 102, a processor 104, a memory 106, a storage device 108, an input / output interface 110, and a network interface 112.
- the bus 102 is a data transmission path through which the processor 104, the memory 106, the storage device 108, the input / output interface 110, and the network interface 112 transmit / receive data to / from each other.
- the method of connecting the processors 104 and the like is not limited to bus connection.
- the processor 104 is an arithmetic processing device realized using a microprocessor or the like.
- the memory 106 is a memory realized using a RAM (Random Access Memory) or the like.
- the storage device 108 is a storage device realized using a ROM (Read Only Memory), a flash memory, or the like.
- the input / output interface 110 is an interface for connecting the integrated circuit 100 to peripheral devices.
- an irradiator drive circuit 30 is connected to the input / output interface 110.
- the irradiator drive circuit 30 will be described later.
- the input / output interface 110 is connected to a GPS module 40 for acquiring current position information of the moving body 240. Note that it is also possible to acquire the position information of the neighboring base station via the network interface 112 and specify the current position information of the mobile unit 240 using the position information of the neighboring base station. In this case, the GPS module 40 may not be connected to the input / output interface 110. Further, when the control unit 204 is realized by a device such as a server, which is arranged at a location distant from the moving body 240, the GPS module 40 is connected via the network interface 112 instead of the input / output interface 110. It will be.
- the network interface 112 is an interface for connecting the integrated circuit 100 to a communication network.
- This communication network is, for example, a CAN (Controller Area Network) communication network.
- a method of connecting the network interface 112 to the communication network may be a wireless connection or a wired connection.
- the storage device 108 stores a program module for realizing the function of the control unit 204.
- the processor 104 reads out the program module to the memory 106 and executes it, thereby realizing the function of the control unit 204.
- the hardware configuration of the integrated circuit 100 is not limited to the configuration shown in FIG.
- the program module may be stored in the memory 106.
- the integrated circuit 100 may not include the storage device 108.
- FIG. 4 is a diagram illustrating a hardware configuration of the measurement unit 202.
- the measurement unit 202 includes an irradiator 10, an irradiator drive circuit 30, and a receiver 50.
- the irradiator 10 irradiates electromagnetic waves used for scanning.
- the irradiator 10 has a configuration in which the irradiation direction is variable, and can irradiate electromagnetic waves in various directions.
- the irradiator drive circuit 30 is a circuit that drives the irradiator 10.
- the receiver 50 receives the reflected wave of the electromagnetic wave irradiated to the outside of the measuring device 200.
- the control unit 204 detects that the reflected wave has been received by the receiver 50.
- the receiver 50 is configured to transmit a predetermined signal to the control unit 204 in response to receiving the reflected wave.
- the control unit 204 detects that the reflected wave has been received by the receiver 50 by receiving this signal.
- the electromagnetic wave irradiated by the irradiator 10 may be a light such as a laser beam or a radio wave such as a millimeter wave.
- the hardware configuration of the measurement unit 202 when the irradiator 10 emits light will be exemplified.
- a similar configuration can be adopted for the measurement unit 202 when the irradiator 10 emits electromagnetic waves.
- FIG. 5 is a diagram illustrating a hardware configuration of the measurement unit 202 that emits light.
- the projector 12 and the projector driving circuit 32 in FIG. 5 are examples of the irradiator 10 and the irradiator driving circuit 30 in FIG. 4, respectively.
- the projector 12 includes a light source 14 and a movable reflecting portion 16.
- the projector drive circuit 32 includes a light source drive circuit 34 and a movable reflection unit drive circuit 36.
- the light source 14 is an arbitrary light source that emits light.
- the light source drive circuit 34 is a circuit that drives the light source 14 by controlling the supply of power to the light source 14.
- the light irradiated by the light source 14 is, for example, laser light.
- the light source 14 is a semiconductor laser that emits laser light.
- the movable reflector 16 reflects the light emitted from the light source 14.
- the light reflected by the movable reflecting portion 16 is irradiated to the outside of the measuring apparatus 200.
- the movable reflection unit drive circuit 36 is a circuit for driving the movable reflection unit 16.
- the movable reflector 16 has one mirror that is configured to be rotatable in at least two directions (two axes) in the height direction and the horizontal direction.
- This mirror is, for example, a MEMS (Micro Electro Mechanical System) mirror.
- the movable reflection part 16 is good also as a structure which can be scanned about each of two directions, for example with the MEMS mirror which can be scanned to one direction, and the motor which can be scanned to the perpendicular direction.
- the configuration of the movable reflector 16 is not limited to the configuration shown in FIG.
- the movable reflecting portion 16 may be composed of two mirrors whose rotation axes intersect with each other.
- the measuring unit 202 has a light receiver 52.
- the light receiver 52 is an example of the receiver 50 in FIG.
- the light receiver 52 receives the reflected light of the light emitted to the outside of the measuring device 200.
- the light receiver 52 has an APD (Avalanche Photodiode).
- the configuration of the measurement unit 202 is not limited to the configuration illustrated in FIGS. 4 and 5.
- the measurement unit 202 is configured to irradiate light in various directions by reflecting the light emitted from the light source 14 by the movable reflection unit 16.
- the configuration for irradiating light in various directions is not limited to the configuration shown in FIG.
- the light source 14 itself may have a mechanism that rotates in the height direction and the horizontal direction.
- the measurement unit 202 can irradiate light in various directions by controlling the posture of the light source 14.
- the measurement unit 202 may not include the movable reflection unit 16 and the drive circuit 36 for the movable reflection unit.
- the light source driving circuit 34 controls the posture of the light source 14 in addition to the light irradiation by the light source 14.
- the hardware that implements the control unit 204 may be packaged in the same housing, or separate housings. It may be packaged in the body.
- FIG. 6 is a diagram illustrating a measurement apparatus 200 installed on the moving body 240.
- the measuring device 200 is fixed to the upper part of the moving body 240.
- the measuring device 200 is connected to the control device 244 via the CAN communication network 242.
- the control device 244 is a control device that controls the moving body 240.
- the control device 244 is an ECU (Electronic Control Unit).
- control unit 204 may be realized as a part of the control device 244 that controls the moving body 240.
- a program module that realizes the above-described control unit 204 is stored in a storage device included in the control device 244.
- the place where the measuring apparatus 200 is installed is not limited to the upper part of the moving body 240.
- the measuring apparatus 200 may be installed inside the moving body 240 (for example, indoors), or may be installed on the front surface of the moving body 240 (for example, around the bumper portion).
- a plurality of measuring devices 200 may be installed on the moving body 240.
- the control unit 204 uses set route information set in advance as a route on which the moving body 240 should move as information indicating the predicted course of the moving body 240.
- the control unit 204 specifies a position a predetermined distance away from the current position of the moving body 240 in the predicted course of the moving body 240 using the set route information and the information of the current position of the moving body 240.
- FIG. 7 is a flowchart showing the flow of processing of the first specific example of the first embodiment.
- 8 to 10 are diagrams for specifically explaining the flow of processing shown in the flowchart of FIG.
- the control unit 204 acquires the current position information of the moving object 240 (S202).
- the current position information of the moving body 240 is measured at a predetermined interval by the GPS module 40, for example.
- the control unit 204 acquires the current position information of the moving body 240 measured in this way from the GPS module 40.
- a position P ⁇ b> 1 in FIG. 8 corresponds to the current position of the moving body 240.
- the control unit 204 specifies a position a predetermined distance away from the current position of the mobile object 240 on the route indicated by the set route information (S204). Specifically, the control unit 204 operates as follows. First, the control unit 204 acquires set route information.
- the set route information is, for example, information indicating a travel route from the departure point to the destination provided in the navigation function, or traveling of the mobile object 240 on the road used in the automatic driving function. For example, information indicating a position.
- the control unit 204 is connected to the mobile navigation device 240 via the network interface 112, for example, an embedded navigation device, an external navigation device disposed on the dashboard of the mobile device 240, or a smartphone.
- the set route information can be acquired from a navigation application or the like activated on a portable terminal.
- the set path information is stored in the storage device 108 or the like, and the control unit 204 may be configured to read the set path information from the storage device 108.
- the control part 204 specifies the position of predetermined distance ahead from the position corresponding to the present position information of the mobile body 240 acquired by S202 in the path
- the control unit 204 specifies a position P2 that is a predetermined distance d away from the current position P1 of the moving body 240 on the route R.
- the predetermined distance d may be a linear distance between two points (between P1 and P2 in FIG. 8).
- the predetermined distance d is defined in a program module that realizes the function of the control unit 204, for example.
- the control unit 204 may be configured to change the predetermined distance d according to the speed of the moving body 240. Specifically, the control unit 204 is configured to use a longer predetermined distance d as the moving speed of the moving body 240 increases.
- a plurality of predetermined distances may be defined in a table format in association with a threshold relating to speed. In this case, the control unit 204 can identify the predetermined distance corresponding to the speed of the moving body 240 by comparing the speed of the moving body 240 with a threshold value related to the speed in the table.
- the predetermined distance may be defined by a function using the speed of the moving body 240 as a parameter so as to take a larger value as the speed is higher.
- the control unit 204 can calculate the predetermined distance by substituting the speed information of the moving body 240 that can be acquired via the CAN communication network 242 as a function parameter.
- the control unit 204 determines the predicted course of the moving object 240 (S206). Specifically, the control unit 204 determines whether the moving body 240 goes straight or bends at the position specified in S204 or around the position. Although not particularly limited, for example, the control unit 204 can determine the predicted course of the mobile object 240 at or near the position specified in S204 based on the path of the path indicated by the set path information. According to the route R in the example of FIG. 8, it can be seen that the moving body 240 is scheduled to turn right at the front intersection (around the position P2). Based on the position P2 specified on the route R, the control unit 204 determines that the moving body 240 turns right at a position a predetermined distance d from the current position.
- control unit 204 is the block next to the block corresponding to the current position of the mobile object 240. It is also possible to determine the predicted course of the mobile object 240 depending on whether the path at is straight ahead or curved in either direction.
- control unit 204 determines that the moving body 240 bends in a certain direction (S206-1)
- the control unit 204 moves the scanning range of the measurement unit 202 in the direction in which the moving body 240 bends (rightward in the example of FIG. 8) (S208). ).
- the angle of the MEMS mirror is determined by the voltage applied to the piezoelectric actuator (not shown) of the MEMS mirror.
- the control unit 204 sets the drive circuit 36 of the movable reflection unit so as to apply, for example, a voltage whose value fluctuates periodically (eg, sin wave) to the piezoelectric actuator of the MEMS mirror (movable reflection unit 16). I have control. Light emitted from the light source 14 travels through the MEMS mirror. Therefore, the irradiation direction of the light from the light source 14 is determined by the angle of the MEMS mirror.
- the measurement device 200 can scan a desired region by causing the light source 14 to emit light at a timing at which the angle of the MEMS mirror becomes an angle corresponding to the target direction. Therefore, the control unit 204 controls the light source drive circuit 34 so that the light source 14 emits light when the voltage value becomes a value corresponding to the target angle.
- the control unit 204 can acquire the angle of the MEMS mirror from the angle sensor, and can control the light source drive circuit 34 so that the light source 14 emits light at a desired timing.
- FIG. 9 the state shown in FIG. 8 is represented three-dimensionally from the viewpoint from the moving body 240.
- a one-dot chain line in FIG. 9 indicates the central axis C of the moving body 240.
- the control unit 204 sets the range 224 ⁇ / b> A based on the central axis C of the moving body 240 as the scanning range of the measurement unit 202 before reaching the position P ⁇ b> 1 in FIG. 8. . Thereafter, when the moving body 240 reaches the position P1, the control unit 204 sets a range 224B shifted to the right side with respect to the central axis C as the scanning range of the measurement unit 202.
- the control unit 204 can set the scanning range 224 within the irradiable range 226 of the irradiator 10.
- the irradiable range 226 of the irradiator 10 is determined by the physical characteristics of the movable part of the irradiator 10.
- the control unit 204 can determine the movement range of the scanning range of the measurement unit 202 according to, for example, the curvature of the curve. Specifically, the control unit 204 increases the movement range of the scanning range of the measurement unit 202 as the curvature of the curve is larger (that is, the curve is steeper). For example, the control unit 204 can calculate the curvature of the curve from the locus of the route R indicated by the set route information. Further, when information indicating the curvature of the curve portion is embedded in the set route information in advance, the control unit 204 may acquire the information on the curvature embedded in the set route information. Then, the control unit 204 calculates the movement width of the scanning range 224 using a function that uses the curvature as a parameter, and sets the scanning range of the measurement unit 202 according to the movement width.
- the control unit 204 adjusts the scanning range of the measuring unit 202 to the central axis of the moving body 240 (S210).
- the control unit 204 can control the irradiation range (scanning range) of the electromagnetic wave by controlling the movable reflecting unit 16 of the measuring unit 202, as in the case of moving the scanning range in S208.
- the scanning range 224 is set in accordance with the central axis C of the moving body 240.
- the control unit 204 can set the scanning range of the measurement unit 202 at a stage before the steering unit of the moving body 240 is operated.
- control unit 204 uses information on the current position of the moving object 240, information indicating the moving direction of the moving object 240, and map data around the current position of the moving object 240. Then, the predicted course of the mobile object 240 and a position a predetermined distance away from the current position of the mobile object 240 in the predicted course are specified.
- FIG. 11 is a flowchart showing the flow of processing of the second specific example of the first embodiment.
- 12 and 13 are diagrams for specifically explaining the flow of processing shown in the flowchart of FIG.
- the control unit 204 acquires the current position information of the moving object 240 (S302).
- the current position information of the moving body 240 is measured at a predetermined interval by the GPS module 40, for example.
- the control unit 204 acquires the current position information of the moving body 240 measured in this way from the GPS module 40.
- the control unit 204 reads the map data MD (S304).
- the map data MD includes at least information (road information) related to the road on which the moving body 240 can travel.
- the road information includes, for example, information such as the start and end positions of the road corresponding to the road information, the curvature of the road, the undulation (gradient) of the road, the position of the white line, and the position of the curb.
- the control unit 204 is connected to the mobile navigation device 240 via the network interface 112, for example, an embedded navigation device, an external navigation device disposed on the dashboard of the mobile device 240, or a smartphone.
- Map data can be acquired from a navigation application that is activated on a portable terminal.
- the map data is stored in the storage device 108 or the like, and the control unit 204 may be configured to read the map data from the storage device 108.
- the control unit 204 specifies the moving direction of the moving body 240 from the change in the current position of the moving body 240 (S304).
- the position P ⁇ b> 1 indicates the current position of the moving body 240
- the position P ⁇ b> 0 indicates the past position of the moving body 240.
- the control unit 204 specifies the direction from the position P0 to the position P1 (the direction indicated by the dotted arrow in the figure) as the moving direction of the moving body 240.
- the control unit 204 specifies a position a predetermined distance away from the current position of the moving object 240 on the map data MD (S308). Specifically, the control unit 204 operates as follows. First, the control unit 204 specifies a position corresponding to the current position of the moving object 240 acquired in S302 on the map data MD. Then, the control unit 204 specifies a position a predetermined distance d ahead in the direction specified in S306, starting from the specified position on the map data MD. In the example of FIG. 12, the position P ⁇ b> 2 is a position that is a predetermined distance away from the current position of the moving body 240. The predetermined distance d is defined in a program module that realizes the function of the control unit 204, for example.
- the control unit 204 may be configured to change the predetermined distance d according to the speed of the moving body 240. Specifically, the control unit 204 is configured to use a longer predetermined distance d as the moving speed of the moving body 240 increases.
- a plurality of predetermined distances may be defined in a table format in association with a threshold relating to speed. In this case, the control unit 204 can identify the predetermined distance corresponding to the speed of the moving body 240 by comparing the speed of the moving body 240 with a threshold value related to the speed in the table.
- the predetermined distance may be defined by a function using the speed of the moving body 240 as a parameter so as to take a larger value as the speed is higher.
- the control unit 204 can calculate the predetermined distance by substituting the speed information of the moving body 240 that can be acquired via the CAN communication network 242 as a function parameter.
- the control unit 204 determines the predicted course of the moving body 240 (S310). Specifically, the control unit 204 acquires road information corresponding to the position specified in S308 from the map data MD. The control unit 204 can determine the shape of the road at the specified position using information such as the position of the start point and end point of the road, the curvature of the road, or the position of the white line included in the road information. In the example of FIG. 12, the road corresponding to the position P2 is a portion indicated by hatching, and the control unit 204 determines that the road corresponding to the position P2 from the road 240 corresponding to the road of the hatched portion is left. It can be determined that it is curved.
- the control unit 204 determines that the moving body 240 turns to the left along the road at a position a predetermined distance d from the current position.
- the control unit 204 may, for example, By acquiring information indicating the state via the CAN communication network 242, the predicted course of the mobile object 240 can be determined.
- the direction indicator is normally operated before operating the steering unit. Therefore, by using the direction indicator information and the map data, the course of the moving body 240 can be predicted earlier than when the steering signal is received.
- control unit 204 determines that the moving body 240 bends in a certain direction (S310-1)
- the control unit 204 moves the scanning range of the measuring unit 202 in the direction in which the moving body 240 bends (leftward in the example of FIG. 12) (S312). ).
- the angle of the MEMS mirror is determined by the voltage applied to the piezoelectric actuator (not shown) of the MEMS mirror.
- the control unit 204 controls the drive circuit 36 of the movable reflection unit so as to apply a voltage (eg, sin wave) whose value periodically changes to the piezoelectric actuator of the MEMS mirror (movable reflection unit 16). is doing.
- the light emitted from the light source 14 travels through the MEMS mirror. Therefore, the irradiation direction of the light from the light source 14 is determined by the angle of the MEMS mirror.
- the measurement device 200 can scan a desired region by causing the light source 14 to emit light at a timing at which the angle of the MEMS mirror becomes an angle corresponding to the target direction. Therefore, the control unit 204 controls the light source driving circuit 34 so that the light source 14 emits light when the voltage value becomes a value corresponding to the target angle.
- the angle sensor is integrated on the MEMS mirror, and the control unit 204 acquires the angle of the MEMS mirror from the angle sensor, and causes the light source 14 to emit light at a desired timing. Can also be controlled.
- the state shown in FIG. 12 is three-dimensionally represented from the viewpoint from the moving body 240.
- a one-dot chain line in FIG. 13 indicates the central axis C of the moving body 240.
- the control unit 204 sets the range 224 ⁇ / b> C based on the central axis C of the moving body 240 as the scanning range of the measurement unit 202 before reaching the position P ⁇ b> 1 of FIG. 12. . Thereafter, when the moving body 240 reaches the position P1, the control unit 204 sets a range 224D shifted to the left with respect to the central axis C as a scanning range of the measurement unit 202.
- the control unit 204 can set the scanning range 224 within the irradiable range 226 of the irradiator 10.
- the irradiable range 226 of the irradiator 10 is determined by the physical characteristics of the movable part of the irradiator 10.
- the control unit 204 can determine the movement range of the scanning range of the measurement unit 202 according to, for example, the curvature of the curve. Specifically, the control unit 204 increases the movement range of the scanning range of the measurement unit 202 as the curvature of the curve is larger (that is, the curve is steeper). For example, the control unit 204 acquires the curvature included in the road information. Then, the control unit 204 calculates the movement width of the scanning range 224 using a function that uses the curvature as a parameter, and sets the scanning range of the measurement unit 202 according to the movement width.
- the control unit 204 adjusts the scanning range of the measuring unit 202 to the central axis of the moving body 240 (S314).
- the control unit 204 can control the irradiation range (scanning range) of the electromagnetic wave by controlling the movable reflecting unit 16 of the measuring unit 202, as in the case of moving the scanning range in S312.
- the scanning range 224 is set in accordance with the central axis C of the moving body 240.
- the control unit 204 can set the scanning range of the measurement unit 202 at a stage before the steering unit of the moving body 240 is operated.
- the control unit 204 is further configured to control the scanning direction of the measuring unit 202 in the vertical direction. May be.
- the vertical movement can be controlled using the information. This will be described with reference to FIG.
- FIG. 14 is a diagram for explaining a process of controlling the scanning range of the measurement unit 202 in the vertical direction using information related to the road gradient.
- FIG. 14A illustrates a case where the position a predetermined distance ahead is a downward slope.
- a blind spot is created in a downward direction with respect to the electromagnetic wave irradiation range at a position before the downward gradient.
- the control unit 204 transmits a control signal to the drive circuit 30 of the irradiator, and the drive circuit 30 of the irradiator moves the irradiation range of the electromagnetic wave from the irradiator 10 downward according to the control signal.
- the blind spot in the downward slope portion can be eliminated.
- FIG. 14B illustrates a case where the position at a predetermined distance ahead is an ascending slope.
- the control unit 204 transmits a control signal to the driving circuit 30 of the irradiator, and the driving circuit 30 of the irradiator moves the irradiation range of the electromagnetic wave from the irradiator 10 upward according to the control signal.
- the blind spot of the up-gradient part can be eliminated.
- control unit 204 can calculate the vertical movement width according to the degree of the gradient of the position ahead by a predetermined distance using a function using the degree of the gradient as a parameter.
- control unit 204 may specify the vertical movement width according to the gradient degree of the position a predetermined distance ahead using a table that stores the degree of gradient and the vertical movement width in association with each other. it can.
- the scanning range is shifted (moved) in a direction perpendicular to the central axis C in FIG. 13 (lateral direction in FIG. 13), or as shown in FIG.
- the range was shifted in the vertical direction. Both of these controls may be performed, or at least one of them may be performed.
- a measurement apparatus 200 according to the second embodiment is represented by FIG. 1, for example, similarly to the measurement apparatus 200 according to the first embodiment. Except for the points described below, the function of the measurement apparatus 200 of the second embodiment is the same as the function of the measurement apparatus 200 of the first embodiment.
- control unit 204 further acquires speed information of the moving object 240. Then, based on the moving speed of the moving body 240, the control unit 204 uses the information on the position of a predetermined distance ahead in the predicted course of the moving body 240 as described in the first embodiment, and the scanning range of the measuring unit 202. Or setting the scanning range of the measuring unit 202 using a steering signal indicating the steering direction of the moving body 240 is switched.
- the speed information of the moving body 240 and the steering signal of the moving body 240 can be acquired via the CAN communication network 242 or the like.
- the control unit 204 sets the scanning range of the measurement unit 202 using the steering signal when the speed of the speed information of the moving body 240 is equal to or lower than the first reference value.
- the control unit 204 sets the scanning range of the measurement unit 202 using information on a position a predetermined distance ahead in the predicted path of the moving body 240.
- the first reference value and the second reference value may be the same value or different values. When the first reference value and the second reference value are different values, the first reference value is set as a value larger than the second reference value.
- the measurement unit 202 is scanned using information on the position of the predetermined distance ahead in the predicted course of the moving body 240 and the steering signal.
- a range can be set.
- the control unit 204 also includes, for example, a moving range of a scanning range obtained based on information on a position a predetermined distance ahead in the predicted path of the moving body 240, and a moving width obtained based on a steering signal.
- the movement width of the scanning range of the measuring unit 202 may be calculated by averaging.
- FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of a flow of processing executed by the measurement apparatus 200 according to the second embodiment.
- FIG. 16 is a flowchart illustrating another example of the flow of processing executed by the measurement apparatus 200 of the second embodiment.
- the flowchart of FIG. 15 illustrates the flow of processing when the first reference value and the second reference value are different from each other.
- the control unit 204 acquires speed information (speed V) of the moving body 240 via the CAN communication network 242 (S402).
- the control unit 204 compares the speed V indicated by the speed information acquired in S402 with the first reference value R1 related to the speed of the moving object 240 (S404).
- the first reference value R1 is a reference value that determines whether or not to use a steering signal when setting the scanning range of the measurement unit 202. For example, in the program module that implements the function of the control unit 204, Defined.
- the control unit 204 compares the speed V indicated by the speed information acquired in S402 with the second reference value R2 related to the speed of the moving object 240 (S406).
- the second reference value is a reference value that determines whether or not to use information indicating the predicted course of the moving body 240 when setting the scanning range of the measurement unit 202.
- the function of the control unit 204 is realized. Defined in the program module.
- the first reference value R1 is larger than the second reference value R2.
- the control unit 204 is used to set the scanning range of the measurement unit 202 using the comparison result between the velocity V and the first reference value R1 in S402 and the comparison result between the velocity V and the second reference value R2 in S406. Information is determined (S408).
- the relationship of the first reference value R1> the second reference value R2 is assumed. Therefore, the relationship among the speed V, the first reference value R1, and the second reference value R2 is (1) speed V> first reference value R1 (> second reference value R2), (2) first reference value R1 ⁇ Speed V ⁇ second reference value R2, (3) (first reference value R1>) second reference value R2> speed V, one of three patterns.
- the control unit 204 specifies the predicted course of the moving object 240 (S410). Then, the control unit 204 sets the scanning range of the measurement unit 202 based on the predicted course of the moving body 240 (S416). Specifically, as described in each specific example of the first embodiment, the control unit 204 specifies the predicted course of the moving body 240 and determines the movement range of the scanning range of the measurement unit 202.
- the control unit 204 specifies the predicted course of the moving body 240 and acquires the steering signal of the moving body 240 (S412). And the control part 204 sets the scanning range of the measurement part 202 based on the estimated course and steering signal of the mobile body 240 (S416).
- control unit 204 calculates an average value of the movement range of the scanning range obtained based on the predicted course of the moving body 240 and the movement range of the scanning range obtained based on the steering signal, and the measurement unit The scanning range of 202 can be moved according to the calculated average value.
- the control unit 204 acquires a steering signal indicating the steering direction of the moving body 240 via the CAN communication network 242 (S414). And the control part 204 sets the scanning range of the measurement part 202 based on a steering signal (S416). For example, when a steering signal that turns the traveling direction of the moving body 240 to the right is acquired, the control unit 204 moves the scanning range 224 from the central axis of the moving body 240 to the right as illustrated in FIG.
- the flowchart of FIG. 16 illustrates the flow of processing when the first reference value and the second reference value are the same value.
- the first reference value and the second reference value can be interpreted as one reference value.
- the control unit 204 acquires speed information of the mobile object 240 via the CAN communication network 242 or the like (S502). Then, the control unit 204 determines whether or not the speed indicated by the speed information acquired in S502 is greater than or equal to a reference value (S504).
- the reference value is defined in a program module that realizes the function of the control unit 204, for example.
- the control unit 204 specifies the predicted course of the moving object 240 (S506). And the control part 204 sets the scanning range of the measurement part 202 based on the estimated course of the mobile body 240 (S510). Specifically, as described in each specific example of the first embodiment, the control unit 204 specifies the predicted course of the moving body 240 and determines the movement range of the scanning range of the measurement unit 202.
- the control unit 204 acquires a steering signal indicating the steering direction of the mobile object 240 via the CAN communication network 242 (S508). ). And the control part 204 sets the scanning range of the measurement part 202 based on a steering signal (S510). For example, when a steering signal that turns the traveling direction of the moving body 240 to the right is acquired, the control unit 204 moves the scanning range 224 from the central axis of the moving body 240 to the right as illustrated in FIG.
- the scanning range of the measuring unit 202 is set using a steering signal according to the moving speed, or the scanning range of the measuring unit 202 is used using information on a position a predetermined distance away from the current position of the moving body 240. Can be switched.
- the steering signal is obtained as a result of actually operating the steering section of the moving body 240, it can be said that the steering signal is information indicating the orientation of the moving body 240 more accurately.
- the moving body 240 is in a somewhat slow speed, even if the scanning range of the measuring unit 202 is changed after receiving the steering signal, there is a possibility that the changed scanning range of the measuring unit 202 may deviate from a desired region. Lower.
- the scanning range of the measurement unit 202 can be controlled by a more appropriate method according to the speed of the moving body 240.
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Abstract
計測装置(200)は、移動体に配置される装置であり、電磁波を照射して物体の走査を行う計測部(202)を有する。計測部(202)は、制御部(204)を有する計測部の制御装置(203)によって制御される。制御部(204)は、所定距離先の位置の情報を用いて計測部(202)の走査範囲を設定する。詳細には、制御部(204)は、移動体(240)の予測進路において、当該移動体(240)の現在位置から所定距離先の位置を特定する。また、制御部(204)は、当該所定距離先の位置の情報を用いて計測部(202)の走査範囲を設定する。
Description
本発明は、制御装置、計測装置、制御方法、およびプログラムに関する。
電磁波を照射して物体を走査することで障害物などの検出を行う技術が開発されている。例えば、下記特許文献1は、自動車等に設置される装置において、レーザ光を照射して目標領域内でスキャンを行うことで、障害物などの検出を行う技術を開示している。また特許文献1では、自動車の操舵角度に応じて、スキャン領域の横方向の中心軸を変更する技術が開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示される手法では、自動車の操舵部が実際に操作されてからスキャン領域が変更されるため、スキャン領域の変更動作が間に合わず、望ましい領域からずれた領域をスキャン領域としてしまう可能性がある。この問題は、自動車の移動速度が大きいほど顕著となる。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、計測装置のスキャン領域を動的に変更する場合に、変更後のスキャン領域が望ましい領域からずれることを抑制する技術を提供することを一つの目的とする。
請求項1に記載の発明は、
電磁波を照射して走査を行う、移動体に配置された計測部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記移動体の現在位置を示す情報と、前記移動体の予測進路を示す情報と、に基づいて、前記計測部の走査範囲を設定する制御装置である。
電磁波を照射して走査を行う、移動体に配置された計測部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記移動体の現在位置を示す情報と、前記移動体の予測進路を示す情報と、に基づいて、前記計測部の走査範囲を設定する制御装置である。
請求項8に記載の発明は、
移動体に配置される計測装置であって、
電磁波を照射して走査を行う計測部と、
前記計測部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記移動体の現在位置を示す情報と、前記移動体の予測進路を示す情報と、に基づいて、前記計測部の走査範囲を設定する計測装置である。
移動体に配置される計測装置であって、
電磁波を照射して走査を行う計測部と、
前記計測部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記移動体の現在位置を示す情報と、前記移動体の予測進路を示す情報と、に基づいて、前記計測部の走査範囲を設定する計測装置である。
請求項9に記載の発明は、
電磁波を照射して物体の走査を行う、移動体に配置される計測装置をコンピュータによって制御する制御方法であって、
前記移動体の現在位置を示す情報と、前記移動体の予測進路を示す情報と、に基づいて、前記計測装置の走査範囲を設定する工程を含む制御方法である。
電磁波を照射して物体の走査を行う、移動体に配置される計測装置をコンピュータによって制御する制御方法であって、
前記移動体の現在位置を示す情報と、前記移動体の予測進路を示す情報と、に基づいて、前記計測装置の走査範囲を設定する工程を含む制御方法である。
請求項10に記載の発明は、
請求項9に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
請求項9に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
[第1実施形態]
<計測装置の機能構成>
図1は、第1実施形態に係る計測装置200の機能構成を例示するブロック図である。図1において、各ブロックは、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位の構成を表している。計測装置200のハードウエア構成については、図3から図5を用いて後述する。
<計測装置の機能構成>
図1は、第1実施形態に係る計測装置200の機能構成を例示するブロック図である。図1において、各ブロックは、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位の構成を表している。計測装置200のハードウエア構成については、図3から図5を用いて後述する。
計測装置200は、移動体240に配置される装置であり、計測部202を有する。計測部202は、電磁波を照射して物体の走査を行う。ここで計測部202は、縦方向と横方向の2次元において電磁波の照射方向を変えながら、物体の走査を行うことができる。なお、縦方向は略鉛直方向を意味する。また、横方向は略水平方向を意味する。
また図1の例において、計測装置200は、計測部の制御装置203を含んで構成されている。計測部の制御装置203は、計測部202を制御する制御部204を有する。具体的には、制御部204は、移動体240の現在位置を示す情報(現在位置情報)と、当該移動体240の予測進路を示す情報と、に基づいて、計測部202の走査範囲を設定する。ここで「計測部202の走査範囲を設定する」とは、計測部202から出力される電磁波を所望のエリアに照射できるように、計測部202に備えられている電磁波照射用の機構(図示せず)の動きを制御することを言う。具体的には、制御部204が、計測部202の電磁波照射用の機構の動きを制御するための制御信号を生成し、該制御信号を計測部202に送信することを言う。電磁波照射用の機構は、例えば後述するような、電磁波を反射して向きを変更する機構(例:ミラー)、又は、高さ方向及び横方向に回転する機構(例:アクチュエータ)などである。なお、制御部204の詳細な動作については後述する。
なお、図1の例に限らず、計測装置200と計測部の制御装置203は互いに別々の装置として設けられていてもよい。計測装置200と計測部の制御装置203が互いに別々の装置として設けられる場合、これらの装置は、有線または無線によって通信可能に接続される。またこの場合、計測部の制御装置203は、移動体240に組み込むタイプ或いは移動体240に配置するタイプの装置であってもよいし、例えばサーバといった移動体240から離れた場所に配置される装置であってもよい。後者の場合、制御部204は、例えば3G回線やLTE(Long Term Evolution)回線等を介して移動体240に設けられる通信部と通信して、移動体240に設けられる位置測定部(例:GPSモジュールなど)により測定される移動体240の現在位置情報を取得する。そして、制御部204は、移動体240から取得した当該移動体240の現在位置情報を用いて、詳しくは後述するような処理を実行する。そして、制御部204は、処理の結果として得られる計測部202の走査範囲を、例えば3G回線やLTE回線等を介して、計測部202に通知する。
以上、本実施形態の計測装置200は、移動体240の予測進路と移動体240の現在位置とを用いることにより、移動体240の操舵部が操作されることによって操舵信号が生成されるよりも前に、設定すべき計測部202の走査範囲を判断することができる。すなわち、移動体240の操舵部が操作されるよりも前の段階において、計測部202の走査範囲を変更可能な状態とすることができる。そのため、計測部202の変更動作が間に合わず、計測部202の変更後の走査範囲が望ましい領域からずれるといった問題が発生することを抑制できる。
以下、本実施形態の計測装置200についてさらに詳細に説明する。
<処理の流れ>
図2は、第1実施形態の計測装置200によって実行される処理の流れを例示するフローチャートである。制御部204は、移動体240の予測進路を特定する(S102)。例えば、制御部204は、移動体240の現在位置を示す情報と、移動体240が移動すべき経路として予め設定された情報(設定経路情報)を用いて、移動体240の予測進路を特定することができる。また詳細を後述するように、制御部204は、移動体240の現在位置を示す情報、移動体240の進行方向、並びに移動体240の現在位置周辺の地図データを用いて、移動体240の予測進路を特定することもできる。なお、制御部204は、移動体240の移動方向を、例えば移動体240の位置の変化に基づいて特定することができる。そして制御部204は、移動体240の予測進路に基づいて、計測部202の走査範囲を設定する(S104)。計測部202は、制御部204により設定された走査範囲に従って電磁波を照射して、物体を走査する(S106)。
図2は、第1実施形態の計測装置200によって実行される処理の流れを例示するフローチャートである。制御部204は、移動体240の予測進路を特定する(S102)。例えば、制御部204は、移動体240の現在位置を示す情報と、移動体240が移動すべき経路として予め設定された情報(設定経路情報)を用いて、移動体240の予測進路を特定することができる。また詳細を後述するように、制御部204は、移動体240の現在位置を示す情報、移動体240の進行方向、並びに移動体240の現在位置周辺の地図データを用いて、移動体240の予測進路を特定することもできる。なお、制御部204は、移動体240の移動方向を、例えば移動体240の位置の変化に基づいて特定することができる。そして制御部204は、移動体240の予測進路に基づいて、計測部202の走査範囲を設定する(S104)。計測部202は、制御部204により設定された走査範囲に従って電磁波を照射して、物体を走査する(S106)。
<計測装置200のハードウエア構成の例>
計測装置200および計測部の制御装置203の各機能構成部は、各機能構成部を実現するハードウエア(例:ハードワイヤードされた電子回路など)で実現されてもよいし、ハードウエアとソフトウエアとの組み合わせ(例:電子回路とそれを制御するプログラムの組み合わせなど)で実現されてもよい。以下、計測装置200および計測部の制御装置203の各機能構成部がハードウエアとソフトウエアとの組み合わせで実現される場合について、さらに説明する。
計測装置200および計測部の制御装置203の各機能構成部は、各機能構成部を実現するハードウエア(例:ハードワイヤードされた電子回路など)で実現されてもよいし、ハードウエアとソフトウエアとの組み合わせ(例:電子回路とそれを制御するプログラムの組み合わせなど)で実現されてもよい。以下、計測装置200および計測部の制御装置203の各機能構成部がハードウエアとソフトウエアとの組み合わせで実現される場合について、さらに説明する。
<<制御部204のハードウエア構成例>>
図3は、制御部204のハードウエア構成を例示する図である。集積回路100は、制御部204を実現する集積回路である。例えば、集積回路100はSoC(System On Chip)である。
図3は、制御部204のハードウエア構成を例示する図である。集積回路100は、制御部204を実現する集積回路である。例えば、集積回路100はSoC(System On Chip)である。
集積回路100は、バス102、プロセッサ104、メモリ106、ストレージデバイス108、入出力インタフェース110、及びネットワークインタフェース112を有する。バス102は、プロセッサ104、メモリ106、ストレージデバイス108、入出力インタフェース110、及びネットワークインタフェース112が、相互にデータを送受信するためのデータ伝送路である。ただし、プロセッサ104などを互いに接続する方法は、バス接続に限定されない。プロセッサ104は、マイクロプロセッサなどを用いて実現される演算処理装置である。メモリ106は、RAM(Random Access Memory)などを用いて実現されるメモリである。ストレージデバイス108は、ROM(Read Only Memory)やフラッシュメモリなどを用いて実現されるストレージデバイスである。
入出力インタフェース110は、集積回路100を周辺デバイスと接続するためのインタフェースである。図3において、入出力インタフェース110には照射器の駆動回路30が接続されている。なお、照射器の駆動回路30については後述する。また、入出力インタフェース110には移動体240の現在位置情報を取得するためのGPSモジュール40が接続されている。なお、周辺基地局の位置情報をネットワークインタフェース112を介して取得し、当該周辺基地局の位置情報を用いて移動体240の現在位置情報を特定することもできる。この場合、入出力インタフェース110にはGPSモジュール40が接続されていなくてもよい。また、制御部204が、例えばサーバといった、移動体240から離れた場所に配置される装置で実現される場合、GPSモジュール40は、入出力インタフェース110ではなく、ネットワークインタフェース112を介して接続されることになる。
ネットワークインタフェース112は、集積回路100を通信網に接続するためのインタフェースである。この通信網は、例えばCAN(Controller Area Network)通信網などである。なお、ネットワークインタフェース112が通信網に接続する方法は、無線接続であってもよいし、有線接続であってもよい。
ストレージデバイス108は、制御部204の機能を実現するためのプログラムモジュールを記憶している。プロセッサ104は、このプログラムモジュールをメモリ106に読み出して実行することで、制御部204の機能を実現する。
集積回路100のハードウエア構成は図3に示した構成に限定されない。例えば、プログラムモジュールはメモリ106に格納されてもよい。この場合、集積回路100は、ストレージデバイス108を備えていなくてもよい。
<<計測部202のハードウエア構成例>>
図4は、計測部202のハードウエア構成を例示する図である。計測部202は、照射器10、照射器の駆動回路30、及び受信器50を有する。照射器10は、走査に用いる電磁波を照射する。ここで、照射器10は照射方向が可変な構成となっており、様々な方向へ電磁波を照射することができる。照射器の駆動回路30は、照射器10を駆動させる回路である。受信器50は、計測装置200の外部へ照射された電磁波の反射波を受信する。
図4は、計測部202のハードウエア構成を例示する図である。計測部202は、照射器10、照射器の駆動回路30、及び受信器50を有する。照射器10は、走査に用いる電磁波を照射する。ここで、照射器10は照射方向が可変な構成となっており、様々な方向へ電磁波を照射することができる。照射器の駆動回路30は、照射器10を駆動させる回路である。受信器50は、計測装置200の外部へ照射された電磁波の反射波を受信する。
制御部204は、受信器50によって反射波が受信されたことを検出する。例えば、受信器50は、反射波を受信したことに応じて制御部204へ所定の信号を送信するように構成される。制御部204は、この信号を受信することにより、受信器50によって反射波が受信されたことを検出する。
照射器10によって照射される電磁波は、レーザ光などの光であってもよいし、ミリ波などの電波であってもよい。以下、照射器10が光を照射する場合における計測部202のハードウエア構成について例示する。照射器10が電磁波を照射する場合の計測部202についても、同様の構成を採用することが可能である。
図5は、光を照射する計測部202のハードウエア構成を例示する図である。図5の投光器12及び投光器の駆動回路32はそれぞれ、図4における照射器10及び照射器の駆動回路30の一例である。投光器12は、光源14及び可動反射部16を有する。投光器の駆動回路32は光源の駆動回路34及び可動反射部の駆動回路36を有する。
光源14は、光を照射する任意の光源である。光源の駆動回路34は、光源14への電力の供給を制御することによって光源14を駆動させる回路である。光源14によって照射される光は、例えばレーザ光である。この場合、例えば光源14は、レーザ光を照射する半導体レーザである。
可動反射部16は、光源14から照射された光を反射する。可動反射部16によって反射された光は、計測装置200の外部へ照射される。可動反射部の駆動回路36は、可動反射部16を駆動させる回路である。例えば可動反射部16は、少なくとも高さ方向と横方向の2方向(2軸)それぞれについて回転可能に構成されている1つのミラーを有する。このミラーは、例えばMEMS(Micro Electro Mechanical System)ミラーである。なお、可動反射部16は、例えば1方向に走査可能なMEMSミラーとその垂直方向に走査可能なモータとによって、2方向それぞれについて走査可能とする構成としてもよい。
可動反射部16の構成は、図5に示す構成に限定されない。例えば可動反射部16は、回転軸が互いに交わる2つのミラーで構成されていてもよい。
さらに図5において、計測部202は受光器52を有する。受光器52は、図4における受信器50の一例である。受光器52は、計測装置200の外部へ照射された光の反射光を受光する。例えば受光器52は、APD(Avalanche Photodiode)を有している。
なお、計測部202の構成は図4や図5に示す構成に限定されない。例えば図5において、計測部202は、光源14から照射された光を可動反射部16によって反射することにより、様々な方向へ光を照射できるように構成されている。しかし、様々な方向へ光を照射する構成は、図5に示す構成に限定されない。例えば、光源14自体が、高さ方向及び横方向に回転する機構を有していてもよい。この場合、計測部202は、光源14の姿勢を制御することによって様々な方向へ光を照射できる。またこの場合、計測部202は、可動反射部16及び可動反射部の駆動回路36を有さなくてもよい。さらにこの場合、光源の駆動回路34は、光源14による光の照射に加え、光源14の姿勢の制御を行う。
なお、制御部204を実現するハードウエア(図3参照)と計測部202を実現するハードウエア(図4や図5参照)は、同一の筐体にパッケージされていてもよいし、別々の筐体にパッケージされていてもよい。
<計測装置200の設置例>
計測装置200は、例えば自動車や電車などの移動体に設置される。図6は、移動体240に設置されている計測装置200を例示する図である。図6において、計測装置200は、移動体240の上部に固定されている。また、計測装置200は、CAN通信網242を介して制御装置244と接続されている。制御装置244は、移動体240を制御する制御装置である。例えば制御装置244は、ECU(Electronic Control Unit)である。
計測装置200は、例えば自動車や電車などの移動体に設置される。図6は、移動体240に設置されている計測装置200を例示する図である。図6において、計測装置200は、移動体240の上部に固定されている。また、計測装置200は、CAN通信網242を介して制御装置244と接続されている。制御装置244は、移動体240を制御する制御装置である。例えば制御装置244は、ECU(Electronic Control Unit)である。
ここで制御部204は、移動体240を制御する制御装置244の一部として実現されてもよい。この場合、制御装置244が有するストレージデバイスに、前述した制御部204を実現するプログラムモジュールが記憶される。
なお、計測装置200が設置される場所は移動体240の上部に限定されない。例えば計測装置200は、移動体240の内部(例えば室内)に設置されてもよいし、移動体240の前面(例えばバンパー部の周辺など)に設置されてもよい。また、複数の計測装置200が移動体240に設置されていてもよい。
(第1の具体例)
第1の具体例において、制御部204は、移動体240が移動すべき経路として予め設定された設定経路情報を移動体240の予測進路を示す情報として用いる。制御部204は、設定経路情報及び移動体240の現在位置の情報を用いて、移動体240の予測進路における当該移動体240の現在位置から所定距離先の位置を特定する。
第1の具体例において、制御部204は、移動体240が移動すべき経路として予め設定された設定経路情報を移動体240の予測進路を示す情報として用いる。制御部204は、設定経路情報及び移動体240の現在位置の情報を用いて、移動体240の予測進路における当該移動体240の現在位置から所定距離先の位置を特定する。
図7から図10を用いて、第1実施形態の第1の具体例について説明する。図7は、第1実施形態の第1の具体例の処理の流れを示すフローチャートである。図8から図10は、図7のフローチャートで示される処理の流れを具体的に説明するための図である。
制御部204は、移動体240の現在の位置情報を取得する(S202)。移動体240の現在の位置情報は、例えばGPSモジュール40によって所定の間隔で計測されている。制御部204は、このように計測される移動体240の現在の位置情報をGPSモジュール40から取得する。図8における位置P1が、移動体240の現在位置に相当する。
次いで、制御部204は、設定経路情報が示す経路上において、移動体240の現在位置から所定距離先の位置を特定する(S204)。具体的には、制御部204は次のように動作する。まず、制御部204は設定経路情報を取得する。特に限定されないが、設定経路情報は、例えば、ナビゲーション機能において提供される、出発地から目的地までの走行経路を示す情報や、自動運転機能において利用される、道路上での移動体240の走行位置を示す情報などである。制御部204は、ネットワークインタフェース112を介して、例えば、移動体240に搭載される組込型のナビゲーション装置、移動体240のダッシュボードの上などに配置する外付け型のナビゲーション装置、或いは、スマートフォンなどの携帯端末上で起動されるナビゲーション用のアプリケーションなどから設定経路情報を取得することができる。設定経路情報は、ストレージデバイス108などに記憶されており、制御部204は、ストレージデバイス108から当該設定経路情報を読み出すように構成されていてもよい。そして、制御部204は、読み出した設定経路情報が示す経路において、S202で取得した移動体240の現在の位置情報に対応する位置を起点として、その位置から所定距離先の位置を特定する。図8の例では、制御部204は、経路R上で、移動体240の現在の位置P1を起点として所定距離d先の位置P2を特定する。なお、所定距離dは2点間(図8ではP1とP2との間)の直線距離であってもよい。所定距離dは、例えば、制御部204の機能を実現するプログラムモジュールの中で定義される。
ここで、所定距離dが固定である場合、移動体240の速度が速いほど、移動体240が所定距離d先の位置に到達するまでの時間が短くなる。そこで、制御部204は、移動体240の速度に応じて所定距離dを変更するように構成されていてもよい。具体的には、制御部204は、移動体240の移動速度が速いほど、長い所定距離dを用いるように構成される。例えば、複数の所定距離が、速度に関する閾値と紐付けてテーブル形式で定義されていてもよい。この場合、制御部204は、移動体240の速度とテーブル内の速度に関する閾値とを比較し、当該移動体240の速度に対応する所定距離を特定することができる。また例えば、所定距離は、移動体240の速度をパラメータとして用いる関数によって、当該速度が速いほど大きな値を取るように定義されていてもよい。この場合、制御部204は、例えば、CAN通信網242を介して取得できる移動体240の速度情報を関数のパラメータとして代入し、所定距離を算出することができる。
移動体240の速度によって所定距離を長くすることで、移動体240の速度が速くても、計測部202の走査範囲を移動させるための時間を十分に確保することができる。これにより、計測部202の変更動作が間に合わず、計測部202の変更後の走査範囲が望ましい領域からずれるといった問題が発生することを、より高い精度で抑制できる。
次いで、制御部204は移動体240の予測進路を判定する(S206)。具体的には、制御部204は、S204で特定した位置またはその位置の周辺において、移動体240が直進するか、或いは、曲がるかを判定する。特に限定されないが、制御部204は、例えば、設定経路情報が示す経路の軌跡を基に、S204で特定した位置またはその位置の周辺における移動体240の予測進路を判定することができる。図8の例の経路Rによれば、移動体240は、前方の交差点(位置P2の周辺)において、右折する予定であることが分かる。制御部204は、この経路R上で特定した位置P2を基に、移動体240が現在位置から所定距離d先の位置で右に曲がると判定する。また図の例に限らず、設定経路情報が所定距離毎に分割されたブロック単位で経路Rを管理している場合、制御部204は、移動体240の現在位置に対応するブロックの次のブロックにおける経路が直進かいずれかの方向に曲がっているかによって移動体240の予測進路を判定することもできる。
制御部204は、移動体240がある方向に曲がると判定した場合(S206-1)、移動体240が曲がる方向(図8の例では右方向)に計測部202の走査範囲を移動させる(S208)。
例えば、図5の可動反射部16がMEMSミラーである場合、当該MEMSミラーの圧電アクチュエータ(図示せず)に印加される電圧によって、当該MEMSミラーの角度が定まる。ここで、制御部204は、例えば周期的に値が変動する電圧(例:sin波など)をMEMSミラー(可動反射部16)の圧電アクチュエータに印加するように、可動反射部の駆動回路36を制御している。光源14から照射される光はMEMSミラーを介して進む。そのため、MEMSミラーの角度によって、光源14からの光の照射方向が定まる。つまり、MEMSミラーの角度が目的とする方向に対応する角度となるタイミングで光源14を発光させることにより、計測装置200は、所望の領域を走査することができる。よって、制御部204は、電圧値が目的の角度に対応する値となったときに光源14を発光させるように、光源の駆動回路34を制御する。また、他の例として、MEMSミラーに角度センサを集積しておけば、当該角度センサによってミラーの角度を検出することができる。この場合、制御部204は、当該角度センサからMEMSミラーの角度を取得し、所望のタイミングで光源14を発光させるように光源の駆動回路34を制御できる。
S208の処理について、図9を用いてより具体的に説明する。図9では、図8に示される状態を、移動体240からの視点で立体的に表現している。図9の一点鎖線は、移動体240の中心軸Cを示している。図9の例において、制御部204は、図8の位置P1に到達する前は、移動体240の中心軸Cを基準とする範囲224Aを計測部202の走査範囲として設定しているものとする。その後、移動体240が位置P1に到達した場合には、制御部204は、中心軸Cに対して右側にずらした範囲224Bを計測部202の走査範囲として設定する。なお、制御部204は、照射器10の照射可能範囲226の中で、走査範囲224を設定することができる。照射器10の照射可能範囲226は、照射器10の可動部位の物理的特性によって決定される。
ここで、制御部204は、計測部202の走査範囲の移動幅を、例えばカーブの曲率などに応じて決定することができる。具体的には、制御部204は、カーブの曲率が大きい(すなわち、急なカーブである)ほど、計測部202の走査範囲の移動幅を大きくする。制御部204は、例えば、設定経路情報が示す経路Rの軌跡からカーブの曲率を算出することができる。また、設定経路情報にカーブ部分の曲率を示す情報が予め埋め込まれている場合などには、制御部204は、当該設定経路情報に埋め込まれた曲率の情報を取得すればよい。そして、制御部204は、曲率をパラメータとして用いる関数などによって、走査範囲224の移動幅を算出し、当該移動幅に応じて計測部202の走査範囲を設定する。
図7に戻り、制御部204は、移動体240が直進すると判定した場合(S206-2)、移動体240の中心軸に計測部202の走査範囲を合わせる(S210)。制御部204は、S208において走査範囲を移動させる場合と同様に、計測部202の可動反射部16を制御することにより、電磁波の照射範囲(走査範囲)を制御することができる。具体的には、図10に例示されるように、移動体240の中心軸Cに合わせて走査範囲224が設定される。
移動体240は設定経路情報によって示される経路に従って進む可能性が高い。そのため、移動体240の現在位置情報と設定経路情報とを組み合わせて用いることで、今後の移動体240の進路を高い確度で予測することができる。これにより、移動体240の操舵部が操作されるよりも前の段階で、制御部204が計測部202の走査範囲を設定することができる。
(第2の具体例)
第2の具体例において、制御部204は、移動体240の移動体の現在位置の情報、当該移動体240の移動方向を示す情報、並びに当該移動体240の現在位置周辺の地図データを用いて、移動体240の予測進路及び当該予測進路における移動体240の現在位置から所定距離先の位置を特定する。
第2の具体例において、制御部204は、移動体240の移動体の現在位置の情報、当該移動体240の移動方向を示す情報、並びに当該移動体240の現在位置周辺の地図データを用いて、移動体240の予測進路及び当該予測進路における移動体240の現在位置から所定距離先の位置を特定する。
図11から図13を用いて、第1実施形態の第2の具体例について説明する。図11は、第1実施形態の第2の具体例の処理の流れを示すフローチャートである。図12および図13は、図11のフローチャートで示される処理の流れを具体的に説明するための図である。
制御部204は、移動体240の現在の位置情報を取得する(S302)。移動体240の現在の位置情報は、例えばGPSモジュール40によって所定の間隔で計測されている。制御部204は、このように計測される移動体240の現在の位置情報をGPSモジュール40から取得する。また、制御部204は地図データMDを読み出す(S304)。地図データMDは、移動体240が走行可能な道路に関する情報(道路情報)を少なくとも含んでいる。道路情報には、例えば、当該道路情報に対応する道路の始点および終点の位置、当該道路の曲率、当該道路の起伏(勾配)、白線の位置、縁石の位置などの情報が含まれる。制御部204は、ネットワークインタフェース112を介して、例えば、移動体240に搭載される組込型のナビゲーション装置、移動体240のダッシュボードの上などに配置する外付け型のナビゲーション装置、或いは、スマートフォンなどの携帯端末上で起動されるナビゲーション用のアプリケーションから地図データを取得することができる。地図データはストレージデバイス108などに記憶されており、制御部204は、ストレージデバイス108から当該地図データを読み出すように構成されていてもよい。
次いで、制御部204は、移動体240の現在位置の変化から、移動体240の移動方向を特定する(S304)。図12の例では、位置P1が移動体240の現在位置を示し、位置P0が移動体240の過去の位置を示している。制御部204は、例えば、位置P0から位置P1に向かう方向(図中点線の矢印によって示される方向)を、移動体240の移動方向として特定する。
次いで、制御部204は、地図データMD上において、移動体240の現在位置から所定距離先の位置を特定する(S308)。具体的には、制御部204は次のように動作する。まず、制御部204は、S302で取得した移動体240の現在位置に対応する位置を、地図データMD上で特定する。そして、制御部204は、特定した地図データMD上の位置を起点として、S306で特定した方向において所定距離d先の位置を特定する。図12の例では、位置P2が、移動体240の現在位置から所定距離先の位置となる。所定距離dは、例えば、制御部204の機能を実現するプログラムモジュールの中で定義される。
ここで、所定距離dが固定である場合、移動体240の速度が速いほど、移動体240が所定距離d先の位置に到達するまでの時間が短くなる。そこで、制御部204は、移動体240の速度に応じて所定距離dを変更するように構成されていてもよい。具体的には、制御部204は、移動体240の移動速度が速いほど、長い所定距離dを用いるように構成される。例えば、複数の所定距離が、速度に関する閾値と紐付けてテーブル形式で定義されていてもよい。この場合、制御部204は、移動体240の速度とテーブル内の速度に関する閾値とを比較し、当該移動体240の速度に対応する所定距離を特定することができる。また例えば、所定距離は、移動体240の速度をパラメータとして用いる関数によって、当該速度が速いほど大きな値を取るように定義されていてもよい。この場合、制御部204は、例えば、CAN通信網242を介して取得できる移動体240の速度情報を関数のパラメータとして代入し、所定距離を算出することができる。
移動体240の速度によって所定距離を長くすることで、移動体240の速度が速くても、計測部202の走査範囲を移動させるための時間を十分に確保することができる。これにより、計測部202の変更動作が間に合わず、計測部202の変更後の走査範囲が望ましい領域からずれるといった問題が発生することを、より高い精度で抑制できる。
次いで、制御部204は移動体240の予測進路を判定する(S310)。具体的には、制御部204は、S308で特定した位置に対応する道路情報を地図データMDから取得する。制御部204は、道路情報に含まれる、道路の始点および終点の位置、道路の曲率、或いは、白線の位置といった情報を用いて、特定した位置の道路の形状を判別することができる。図12の例では、位置P2に対応する道路は斜線で示す部分であり、制御部204は、この斜線部分の道路に対応する道路情報から、移動体240が位置P2に対応する道路が左にカーブしていると判別できる。そして、制御部204は、この判別結果に従い、移動体240が現在位置から所定距離d先の位置で道に沿って左側に曲がると判定する。また、図には表れていないが、移動体240の現在位置から所定距離先の位置に対応する道路が2つ以上の分岐を有している場合、制御部204は、例えば、方向指示器の状態を示す情報をCAN通信網242を介して取得することにより、移動体240の予測進路を判定できる。方向指示器は、通常、操舵部を操作する前に操作される。そのため、方向指示器の情報と地図データとを用いることによって、操舵信号を受け取るよりも早く移動体240の進路を予測することができる。
制御部204は、移動体240がある方向に曲がると判定した場合(S310-1)、移動体240が曲がる方向(図12の例では左方向)に計測部202の走査範囲を移動させる(S312)。
例えば、図5の可動反射部16がMEMSミラーである場合、当該MEMSミラーの圧電アクチュエータ(図示せず)に印加される電圧によって、当該MEMSミラーの角度が定まる。ここで、制御部204は、周期的に値が変動する電圧(例:sin波など)をMEMSミラー(可動反射部16)の圧電アクチュエータに印加するように、可動反射部の駆動回路36を制御している。光源14から照射される光は、MEMSミラーを介して進む。そのため、MEMSミラーの角度によって、光源14からの光の照射方向が定まる。つまり、MEMSミラーの角度が目的とする方向に対応する角度となるタイミングで光源14を発光させることにより、計測装置200は、所望の領域を走査することができる。そのため、制御部204は、電圧値が目的の角度に対応する値となったときに光源14を発光させるように、光源の駆動回路34を制御する。また、他の例として、MEMSミラーに角度センサを集積しておき、制御部204は当該角度センサからMEMSミラーの角度を取得し、所望のタイミングで光源14を発光させるように光源の駆動回路34を制御することもできる。
S312の処理について、図13を用いてより具体的に説明する。図13では、図12に示される状態を、移動体240からの視点で立体的に表現している。図13の一点鎖線は、移動体240の中心軸Cを示している。図13の例において、制御部204は、図12の位置P1に到達する前は、移動体240の中心軸Cを基準とする範囲224Cを計測部202の走査範囲として設定しているものとする。その後、移動体240が位置P1に到達した場合には、制御部204は、中心軸Cに対して左側にずらした範囲224Dを計測部202の走査範囲として設定する。なお、制御部204は、照射器10の照射可能範囲226の中で、走査範囲224を設定することができる。照射器10の照射可能範囲226は、照射器10の可動部位の物理的特性によって決定される。
ここで、制御部204は、計測部202の走査範囲の移動幅を、例えばカーブの曲率などに応じて決定することができる。具体的には、制御部204は、カーブの曲率が大きい(すなわち、急なカーブである)ほど、計測部202の走査範囲の移動幅を大きくする。制御部204は、例えば、道路情報に含まれる曲率を取得する。そして、制御部204は、曲率をパラメータとして用いる関数などによって、走査範囲224の移動幅を算出し、当該移動幅に応じて計測部202の走査範囲を設定する。
図11に戻り、制御部204は、移動体240が直進すると判定した場合(S310-2)、移動体240の中心軸に計測部202の走査範囲を合わせる(S314)。制御部204は、S312において走査範囲を移動させる場合と同様に、計測部202の可動反射部16を制御することにより、電磁波の照射範囲(走査範囲)を制御することができる。この場合、図10に例示されるように、移動体240の中心軸Cに合わせて走査範囲224が設定される。
地図データに含まれる道路情報と移動体240の現在位置の情報とを用いて、移動体240の所定距離先の道路の形状(直進、カーブ、交差点等)を特定することにより、今後の移動体240の進路を高い確度で予測することができる。これにより、移動体240の操舵部が操作されるよりも前の段階で、制御部204が計測部202の走査範囲を設定することができる。
なお上述の各具体例では、計測部202の走査範囲を横方向で制御する例を示したが、制御部204は、更に、計測部202の走査方向を縦方向で制御するように構成されていてもよい。例えば、設定経路情報や地図データに含まれる道路情報に、道路勾配に関する情報が含まれている場合、当該情報を用いて縦方向の動きを制御できる。これを、図14を用いて説明する。図14は、道路勾配に関する情報を用いて、計測部202の走査範囲を縦方向で制御する処理を説明するための図である。
図14(a)では、所定距離先の位置が下り勾配であるケースが例示されている。この場合、図に示されるように、下り勾配の手前の位置では、電磁波の照射範囲に対して下方向に死角が生まれてしまう。この場合、制御部204は、照射器の駆動回路30に制御信号を送信し、照射器の駆動回路30が当該制御信号に従って、照射器10からの電磁波の照射範囲を下側に移動させる。これにより、下り勾配部分の死角を消すことができる。
また、図14(b)では、所定距離先の位置が上り勾配であるケースが例示されている。この場合、図に示されるように、上り勾配の手前の位置では、電磁波の照射範囲に対して上方向に死角が生まれてしまう。この場合、制御部204は、照射器の駆動回路30に制御信号を送信し、照射器の駆動回路30が当該制御信号に従って、照射器10からの電磁波の照射範囲を上側に移動させる。これにより、上り勾配部分の死角を消すことができる。
なお、制御部204は、勾配の度合をパラメータとする関数を用いて、所定距離先の位置の勾配の度合に応じた縦方向の移動幅を算出することができる。また、制御部204は、勾配の度合と縦方向の移動幅とを対応付けて記憶するテーブルを用いて、所定距離先の位置の勾配の度合に応じた縦方向の移動幅を特定することもできる。
なお、本実施形態においては、図13に示すとおり、図13における中心軸Cに垂直な方向(図13における横方向)に走査範囲をずらす(移動させる)こと、または図14に示すとおり、走査範囲を縦方向にずらすこと、とした。これらの制御は、両方なされても良いし、少なくとも一方がなされるようにしてもよい。
[第2実施形態]
第2実施形態の計測装置200は、第1実施形態の計測装置200と同様に、例えば図1によって表される。下記で説明する点を除き、第2実施形態の計測装置200が有する機能は、第1実施形態の計測装置200が有する機能と同じである。
第2実施形態の計測装置200は、第1実施形態の計測装置200と同様に、例えば図1によって表される。下記で説明する点を除き、第2実施形態の計測装置200が有する機能は、第1実施形態の計測装置200が有する機能と同じである。
本実施形態において、制御部204は、移動体240の速度情報を更に取得する。そして、制御部204は、当該移動体240の移動速度に基づいて、第1実施形態で説明したように移動体240の予測進路における所定距離先の位置の情報を用いて計測部202の走査範囲を設定するか、移動体240の操舵方向を示す操舵信号を用いて計測部202の走査範囲を設定するかを切り替える。移動体240の速度情報および移動体240の操舵信号は、CAN通信網242などを介して取得することができる。
具体的には、制御部204は、移動体240の速度情報の速度が第1基準値以下の場合に、操舵信号を用いて計測部202の走査範囲を設定する。また、制御部204は、速度情報の速度が第2基準値以上の場合には、移動体240の予測進路における所定距離先の位置の情報を用いて計測部202の走査範囲を設定する。ここで、第1基準値と第2基準値は同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。第1基準値と第2基準値が異なる値である場合、第1基準値は第2基準値よりも大きい値として設定される。これにより、移動体240の速度が第2基準値以上かつ第1基準値未満の場合は、移動体240の予測進路における所定距離先の位置の情報および操舵信号を用いて、計測部202の走査範囲を設定することができる。また、この場合には、制御部204は、例えば、移動体240の予測進路における所定距離先の位置の情報に基づいて得られる走査範囲の移動幅と、操舵信号に基づいて得られる移動幅とを平均することにより、計測部202の走査範囲の移動幅を算出してもよい。
第2実施形態における計測装置200の動作を、図15および図16を用いて説明する。図15は、第2実施形態の計測装置200によって実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。図16は、第2実施形態の計測装置200によって実行される処理の流れの他の一例を示すフローチャートである。
まず、図15のフローチャートにおける処理について説明する。図15のフローチャートでは、第1基準値と第2基準値とが互いに異なる値である場合における処理の流れを例示している。
制御部204は、CAN通信網242などを介して、移動体240の速度情報(速度V)を取得する(S402)。制御部204は、S402で取得した速度情報によって示される速度Vと、移動体240の速度に関する第1基準値R1とを比較する(S404)。なお、第1基準値R1は、計測部202の走査範囲を設定する際に操舵信号を用いるか否かを決定する基準値であり、例えば、制御部204の機能を実現するプログラムモジュールの中で定義される。さらに、制御部204は、S402で取得した速度情報によって示される速度Vと、移動体240の速度に関する第2基準値R2とを比較する(S406)。なお、第2基準値は、計測部202の走査範囲を設定する際に移動体240の予測進路を示す情報を用いるか否かを決定する基準値であり、例えば、制御部204の機能を実現するプログラムモジュールの中で定義される。また、この例において、第1基準値R1は第2基準値R2よりも大きい値である。
制御部204は、S402における速度Vと第1基準値R1の比較結果と、S406における速度Vと第2基準値R2の比較結果とを用いて、計測部202の走査範囲を設定するために用いる情報の判定を行う(S408)。ここで、上述したように、本例では第1基準値R1>第2基準値R2という関係を前提としている。そのため、速度V、第1基準値R1、及び第2基準値R2の関係は、(1)速度V>第1基準値R1(>第2基準値R2)、(2)第1基準値R1≧速度V≧第2基準値R2、(3)(第1基準値R1>)第2基準値R2>速度V、の3つのパターンのいずれかとなる。
上述のパターン(1)の関係が成り立つ場合(S408-1)、移動体240の速度Vは第1基準値R1よりも大きく、操舵信号を用いる条件が満たされない。また、移動体240の速度Vは第2基準値R2以上であり、移動体240の予測進路を示す情報を用いる条件が満たされる。そのため、この場合には、制御部204は移動体240の予測進路を特定する(S410)。そして、制御部204は、移動体240の予測進路に基づいて計測部202の走査範囲を設定する(S416)。具体的には、制御部204は、第1実施形態の各具体例で説明したように、移動体240の予測進路を特定し、計測部202の走査範囲の移動幅を決定する。
また、上述のパターン(2)の関係が成り立つ場合(S408-2)、移動体240の速度Vは第1基準値R1以下であり、操舵信号を用いる条件が満たされる。また、移動体240の速度Vは第2基準値R2以上であり、移動体240の予測進路を示す情報を用いる条件が満たされる。そのため、この場合には、制御部204は、移動体240の予測進路を特定すると共に、移動体240の操舵信号を取得する(S412)。そして、制御部204は、移動体240の予測進路と操舵信号とに基づいて、計測部202の走査範囲を設定する(S416)。この場合、例えば、制御部204は、移動体240の予測進路に基づいて得られる走査範囲の移動幅と、操舵信号に基づいて得られる走査範囲の移動幅との平均値を算出し、計測部202の走査範囲を、算出した平均値に従って移動させることができる。
また、上述のパターン(3)の関係が成り立つ場合(S408-3)、移動体240の速度Vは第1基準値R1以下であり、操舵信号を用いる条件が満たされる。また、移動体240の速度Vは第2基準値R2未満であり、移動体240の予測進路を示す情報を用いる条件が満たされない。そのため、この場合には、制御部204は、CAN通信網242を介して、移動体240の操舵方向を示す操舵信号を取得する(S414)。そして、制御部204は、操舵信号に基づいて、計測部202の走査範囲を設定する(S416)。例えば、移動体240の進行方向を右に向ける操舵信号が取得された場合、制御部204は、図9に例示されるように、走査範囲224を移動体240の中心軸から右側に移動させる。
次に、図16のフローチャートにおける処理について説明する。図16のフローチャートでは、第1基準値と第2基準値とが同じ値である場合における処理の流れを例示している。この場合、第1基準値と第2基準値は、1つの基準値として解釈できる。
制御部204は、CAN通信網242などを介して、移動体240の速度情報を取得する(S502)。そして、制御部204は、S502で取得した速度情報によって示される速度が基準値以上か否かを判定する(S504)。なお、基準値は、例えば、制御部204の機能を実現するプログラムモジュールの中で定義される。
S502で取得した速度情報によって示される速度が基準値以上の場合(S504:YES)、制御部204は移動体240の予測進路を特定する(S506)。そして、制御部204は、移動体240の予測進路に基づいて計測部202の走査範囲を設定する(S510)。具体的には、制御部204は、第1実施形態の各具体例で説明したように、移動体240の予測進路を特定し、計測部202の走査範囲の移動幅を決定する。
S502で取得した速度情報によって示される速度が基準値未満の場合(S504:NO)、制御部204は、CAN通信網242を介して、移動体240の操舵方向を示す操舵信号を取得する(S508)。そして、制御部204は、操舵信号に基づいて、計測部202の走査範囲を設定する(S510)。例えば、移動体240の進行方向を右に向ける操舵信号が取得された場合、制御部204は、図9に例示されるように、走査範囲224を移動体240の中心軸から右側に移動させる。
本実施形態では、移動速度に応じて、操舵信号を用いて計測部202の走査範囲を設定するか、移動体240の現在位置から所定距離先の位置の情報を用いて計測部202の走査範囲を設定するかが切り替えられる。ここで、操舵信号は、移動体240の操舵部を実際に操作した結果として得られるため、移動体240の向きをより正確に示す情報と言える。また、移動体240の速度がある程度遅い状態であれば、操舵信号を受けてから計測部202の走査範囲を変更しても、計測部202の変更後の走査範囲が望ましい領域からずれる可能性は低くなる。以上、本実施形態によれば、移動体240の速度に応じて、より適切な手法で計測部202の走査範囲を制御することができる。
以上、図面を参照して実施形態及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
この出願は、2016年8月31日に出願された日本出願特願2016-170039号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
Claims (10)
- 電磁波を照射して走査を行う、移動体に配置された計測部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記移動体の現在位置を示す情報と、前記移動体の予測進路を示す情報と、に基づいて、前記計測部の走査範囲を設定する制御装置。 - 前記制御部は、前記予測進路における前記移動体の現在位置から所定距離先の位置を示す情報に基づいて、前記走査範囲を設定する、請求項1に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記移動体の予測進路として予め設定された設定経路情報及び前記移動体の現在位置を用いて前記所定距離先の位置を特定する、請求項2に記載の制御装置。
- 前記制御部は、地図データ並びに前記移動体の現在位置及び移動方向を用いて、前記移動体の予測進路及び前記所定距離先の位置を特定する、請求項2に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記移動体の速度情報を取得し、当該速度情報を用いて前記所定距離を設定する、請求項2~4のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記制御部は、
前記移動体の速度情報を取得し、
当該速度情報に基づいて、前記所定距離先の位置の情報を用いて前記走査範囲を設定するか、前記移動体の操舵方向を示す操舵信号を用いて前記走査範囲を設定するかを切り替える、
請求項2~5のいずれか一項に記載の制御装置。 - 前記制御部は、
前記速度情報の速度が第1基準値以下である場合に、前記操舵信号を用いて前記走査範囲を設定し、
前記速度情報の速度が第2基準値以上である場合に、前記所定距離先の位置の情報を用いて前記走査範囲を設定する、請求項6に記載の制御装置。 - 移動体に配置される計測装置であって、
電磁波を照射して走査を行う計測部と、
前記計測部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記移動体の現在位置を示す情報と、前記移動体の予測進路を示す情報と、に基づいて、前記計測部の走査範囲を設定する、計測装置。 - 電磁波を照射して物体の走査を行う、移動体に配置される計測装置をコンピュータによって制御する制御方法であって、
前記移動体の現在位置を示す情報と、前記移動体の予測進路を示す情報と、に基づいて、前記計測装置の走査範囲を設定する工程を含む制御方法。 - 請求項9に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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