JPH02151787A - 移動車の環境認識装置 - Google Patents
移動車の環境認識装置Info
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- JPH02151787A JPH02151787A JP63304239A JP30423988A JPH02151787A JP H02151787 A JPH02151787 A JP H02151787A JP 63304239 A JP63304239 A JP 63304239A JP 30423988 A JP30423988 A JP 30423988A JP H02151787 A JPH02151787 A JP H02151787A
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、例えばセクタスキャンを行なう超音波センサ
等を設けた移動車が例えば障害物を認識しつつ走行する
ときに使用する移動車の環境認識装置に関する。
等を設けた移動車が例えば障害物を認識しつつ走行する
ときに使用する移動車の環境認識装置に関する。
（従来の技術）
外界を認識して自立走行制御を行なう移動車においては
、一般にカメラ等で前方画像を取り込み、その画像に基
づいて環境認識を行なうものがある。このカメラによる
画像は認識領域の幅が広いこと、画像を獲得するのに短
時間で済むことが特徴として挙げられる。一方、カメラ
の代りに超音波センサを用いて外界情報を獲得する、例
えば特開昭６２−２４７４０７のような先行技術もある
。
、一般にカメラ等で前方画像を取り込み、その画像に基
づいて環境認識を行なうものがある。このカメラによる
画像は認識領域の幅が広いこと、画像を獲得するのに短
時間で済むことが特徴として挙げられる。一方、カメラ
の代りに超音波センサを用いて外界情報を獲得する、例
えば特開昭６２−２４７４０７のような先行技術もある
。
この先行技術においては、超音波センサを一定の刻み角
度毎に振ってセクタスキャンを行ない、そのエコー信号
から障害物に関する情報を得るものである。
度毎に振ってセクタスキャンを行ない、そのエコー信号
から障害物に関する情報を得るものである。
（発明が解決しようとする課題）
ところで、超音波センサは一般に指向性が悪く、解像度
も低い。また、音速は比較的に低速であるために、エコ
ー信号を受信するのに一定の時間を必要とする。従って
、もし、前述の先行技術のように、一定角度毎にサンプ
リングを行なうのであれば、解像度の高い外界情報を得
ることと、効率の良いサンプリングを達成することは相
矛盾することになる。何故なら、解像度の高い外界情報
を得ようとすれば、サンプリング間隔を細かくしなけれ
ばならないが、そのためには、単位時間当りの測定回数
が増え、必然的に処理時間が長くなる。ところが、障害
物が結果的に存在しなかったのであれば、この長い測定
時間と処理時間とは無駄なものとなるからである。
も低い。また、音速は比較的に低速であるために、エコ
ー信号を受信するのに一定の時間を必要とする。従って
、もし、前述の先行技術のように、一定角度毎にサンプ
リングを行なうのであれば、解像度の高い外界情報を得
ることと、効率の良いサンプリングを達成することは相
矛盾することになる。何故なら、解像度の高い外界情報
を得ようとすれば、サンプリング間隔を細かくしなけれ
ばならないが、そのためには、単位時間当りの測定回数
が増え、必然的に処理時間が長くなる。ところが、障害
物が結果的に存在しなかったのであれば、この長い測定
時間と処理時間とは無駄なものとなるからである。
この解像度の高い外界情報を得ることと、効率の良いサ
ンプリングを達成することが矛盾するということは、超
音波センサによる外界情報を測定する時だけの問題では
なく、カメラ画像等のようなリアルタイム情報を得る場
合にも起こり得る。
ンプリングを達成することが矛盾するということは、超
音波センサによる外界情報を測定する時だけの問題では
なく、カメラ画像等のようなリアルタイム情報を得る場
合にも起こり得る。
何故なら、カメラ画像であっても、サンプリングによる
画像の獲得と、その画像から障害物を認識することは別
のことであり、画像中に障害物がなかった場合は、その
認識動作は無駄に帰するからである。
画像の獲得と、その画像から障害物を認識することは別
のことであり、画像中に障害物がなかった場合は、その
認識動作は無駄に帰するからである。
そこで、本発明は上述従来例の欠点を除去するために提
案されたもので、その目的は、効率の良い外界情報の獲
得な可能な移動車の環境認識装置を提案するところにあ
る。
案されたもので、その目的は、効率の良い外界情報の獲
得な可能な移動車の環境認識装置を提案するところにあ
る。
（課題を達成するための手段及び作用）上記課題を達成
するための本発明に係る移動車の環境認識装置の構成は
、所定の運動を行なって所定時間間隔毎に外部環境の情
報をサンプリングするセンサを備えた移動車の環境認識
装置であって、該センサのサンプリング間隔を、障害物
体の検出時と非検出時とで、可変に制御する制御手段を
備えたことを特徴とする。
するための本発明に係る移動車の環境認識装置の構成は
、所定の運動を行なって所定時間間隔毎に外部環境の情
報をサンプリングするセンサを備えた移動車の環境認識
装置であって、該センサのサンプリング間隔を、障害物
体の検出時と非検出時とで、可変に制御する制御手段を
備えたことを特徴とする。
（実施例）
以下添付図面を参照して、本発明を、移動車の走行制御
における障害物認識に適用した場合の実施例を説明する
。
における障害物認識に適用した場合の実施例を説明する
。
第１図はこの実施例に係る認識装置の全体図である。こ
の認識装置は不図示の車両（例えば、無人車若しくは自
動車）に設置されている。図中、１は超音波センサユニ
ット、２はセンサユニット１が超音波を放射する方向等
を検知するためのセンサである。その詳細は第２図、第
３Ａ図、第３Ｂ図に示されている。後述するように、こ
のセンサユニット内に罎よピエゾ変換素子が設けられて
おり、この変換素子は、駆動パルスを与えられると超音
波（この実施例では、約４０ＫＨｚ ）を放射し、その
エコーを受けると、エコー強度に応じた電圧信号を出力
する。また、このセンサユニット１は駆動モータ６によ
り回転されて、超音波放射方向を３６０度の範囲で変え
ることができる。３はユニット１が得たエコー信号及び
センサ２が得た角度等を基に、障害物までの距離りを演
算するための測距装置である。この測距装置３はセンサ
１が回転中でないことを確認して、センサユニット１に
駆動パルスを送り、ユニット１に超音波を発振せしめる
。
の認識装置は不図示の車両（例えば、無人車若しくは自
動車）に設置されている。図中、１は超音波センサユニ
ット、２はセンサユニット１が超音波を放射する方向等
を検知するためのセンサである。その詳細は第２図、第
３Ａ図、第３Ｂ図に示されている。後述するように、こ
のセンサユニット内に罎よピエゾ変換素子が設けられて
おり、この変換素子は、駆動パルスを与えられると超音
波（この実施例では、約４０ＫＨｚ ）を放射し、その
エコーを受けると、エコー強度に応じた電圧信号を出力
する。また、このセンサユニット１は駆動モータ６によ
り回転されて、超音波放射方向を３６０度の範囲で変え
ることができる。３はユニット１が得たエコー信号及び
センサ２が得た角度等を基に、障害物までの距離りを演
算するための測距装置である。この測距装置３はセンサ
１が回転中でないことを確認して、センサユニット１に
駆動パルスを送り、ユニット１に超音波を発振せしめる
。
刻み幅演算装置４は障害物までの距離りに基づいて、セ
ンサユニット１からの超音波放射方向の振り角度αを演
算するものである。センサユニットｌを駆動するための
モータ６はモータ制御部５からの信号によって回転させ
られる。モータ制御部５は、刻み幅αから、モータ回転
時間Ｔを演算し、その期間Ｔの間一定の角速度ωでモー
タ６を回転する。また、モータ制御部５は測距装置３に
対し、センサユニットｌが回転中でないことを知らせる
。これは、センサユニット１が超音波を放射しても良い
タイミングを測距装置３が知るためである。
ンサユニット１からの超音波放射方向の振り角度αを演
算するものである。センサユニットｌを駆動するための
モータ６はモータ制御部５からの信号によって回転させ
られる。モータ制御部５は、刻み幅αから、モータ回転
時間Ｔを演算し、その期間Ｔの間一定の角速度ωでモー
タ６を回転する。また、モータ制御部５は測距装置３に
対し、センサユニットｌが回転中でないことを知らせる
。これは、センサユニット１が超音波を放射しても良い
タイミングを測距装置３が知るためである。
第２図、第３図に超音波センサユニットｌの全体構成を
２例示す。第２図に示したセンサユニット１の構成につ
いて説明する。このユニットにおいて、ピエゾ素子１０
ａ自体は固定であるが、反射鏡１２ａがモータ６により
回転して、超音波放射方向を３６０度の任意の方向に変
更するものであるが、ピエゾ素子１０ａが上方に、反射
鏡１２ａが下方に位置している。ピエゾ素子１０ａの放
射断面の形状は略円形である。反射鏡１２ａは、素子１
０ａからの超音波が入射角４５度で入射し、反射角４５
度で反射するように回転軸体１３に固定されている。尚
、ｌｌａはセンサユニット基台１４ａ上の所定の位置に
ピエゾ素子１０ａを支持するための支持体である。反射
鏡１２ａの断面形状は略楕円形状である。
２例示す。第２図に示したセンサユニット１の構成につ
いて説明する。このユニットにおいて、ピエゾ素子１０
ａ自体は固定であるが、反射鏡１２ａがモータ６により
回転して、超音波放射方向を３６０度の任意の方向に変
更するものであるが、ピエゾ素子１０ａが上方に、反射
鏡１２ａが下方に位置している。ピエゾ素子１０ａの放
射断面の形状は略円形である。反射鏡１２ａは、素子１
０ａからの超音波が入射角４５度で入射し、反射角４５
度で反射するように回転軸体１３に固定されている。尚
、ｌｌａはセンサユニット基台１４ａ上の所定の位置に
ピエゾ素子１０ａを支持するための支持体である。反射
鏡１２ａの断面形状は略楕円形状である。
ところで、第２図の構造のセンサユニットでは、反射鏡
１２ａが回転すると、超音波放射方向が支持体１１ａの
支柱と一致する場合があり、その場合は、エコー信号に
ノイズが混入する。その不都合を避けるために提案され
たのが、第３図のセンサユニットである。第３図におい
て、ピエゾ素子１０ｂ自体は固定であるが、反射鏡１２
ｂがモータ６により回転して、超音波放射方向を変更す
るものあるが、ピエゾ素子１０ｂが下方に、反射鏡１２
ａが上方に位置している。また、反射鏡１２ｂは支持体
１１ｂにより、リンクギア２１に固定されている。リン
クギア２１は円形形状のピエゾ素子１０ｂの周りに回転
可能に支持された円筒状のギアであり、駆動モータ６に
より回転されるギア２０と歯合している。支柱１１ｂは
超音波放射方向と常に反対側に位置するので、支柱１１
ｂからのエコーがエコー信号中に混入することはない。
１２ａが回転すると、超音波放射方向が支持体１１ａの
支柱と一致する場合があり、その場合は、エコー信号に
ノイズが混入する。その不都合を避けるために提案され
たのが、第３図のセンサユニットである。第３図におい
て、ピエゾ素子１０ｂ自体は固定であるが、反射鏡１２
ｂがモータ６により回転して、超音波放射方向を変更す
るものあるが、ピエゾ素子１０ｂが下方に、反射鏡１２
ａが上方に位置している。また、反射鏡１２ｂは支持体
１１ｂにより、リンクギア２１に固定されている。リン
クギア２１は円形形状のピエゾ素子１０ｂの周りに回転
可能に支持された円筒状のギアであり、駆動モータ６に
より回転されるギア２０と歯合している。支柱１１ｂは
超音波放射方向と常に反対側に位置するので、支柱１１
ｂからのエコーがエコー信号中に混入することはない。
第２図の形態の超音波センサユニットも第３図の形態の
超音波センサユニットも、第１図のシステムに、他の要
素を何等変更すること無く設置可能であるので、以下の
説明では、特にセンサユニットを区別することはしない
。
超音波センサユニットも、第１図のシステムに、他の要
素を何等変更すること無く設置可能であるので、以下の
説明では、特にセンサユニットを区別することはしない
。
第４Ａ図は、センサユニット１から放射される超音波の
指向性を示す図である０周知のように、超音波は一定の
拡り幅すをもってピエゾ素子から放射される。この拡り
幅すは、超音波周波数、ピエゾ素子の形状等によって変
化はするものの、これらの要素が決まれば変ることはな
く、センサユニットに固有のものである。第４Ｂ図は測
距装置３による、障害物までの距離りを測定手法を説明
する図であり、同図によると、距離りは、駆動パルスを
発振してから、エコーを受けとるまでの時間ｔから、 により得られる。ここで、Ｃは空気中の音速である。
指向性を示す図である０周知のように、超音波は一定の
拡り幅すをもってピエゾ素子から放射される。この拡り
幅すは、超音波周波数、ピエゾ素子の形状等によって変
化はするものの、これらの要素が決まれば変ることはな
く、センサユニットに固有のものである。第４Ｂ図は測
距装置３による、障害物までの距離りを測定手法を説明
する図であり、同図によると、距離りは、駆動パルスを
発振してから、エコーを受けとるまでの時間ｔから、 により得られる。ここで、Ｃは空気中の音速である。
第５図は、この実施例の動作原理を示す図で、刻み幅演
算装置４により決定された超音波放射角度の刻み幅αが
、障害物の有無に応じて変化する様子が示されている。
算装置４により決定された超音波放射角度の刻み幅αが
、障害物の有無に応じて変化する様子が示されている。
第５Ａ図において、センサユニットｌは時計方向側りに
回転し、その放射方向の範囲がＩ −＞ ＩＩ −＞
ｍ中ＩＶ−＞Ｖ曽■呻皿呻■と変化している。また、１
００は障害物である。
回転し、その放射方向の範囲がＩ −＞ ＩＩ −＞
ｍ中ＩＶ−＞Ｖ曽■呻皿呻■と変化している。また、１
００は障害物である。
この刻み幅αの制御は、前回のサンプリングにおいて障
害物を検出しなかったならば、次の放射方向を前回の方
向よりも角度すだけ振る。ここで、ｂは第４Ａ図におけ
る超音波ビームの拡り角度である。刻み角度なりとする
のは、角度すの範囲内に障害物があるときは、エコー信
号中に少なくともパルス成分が現われるので、少なくと
も障害物の存在は必ず検出できるからである。一方、前
回のサンプリングにおいて障害物を検出したならば、次
の放射方向を現在の方向よりも角度だけ振る。ここで、
ＤＲは要求解像度であり、定数である。即ち、−度でも
障害物の存在を検出すると、その後は、障害物の存在が
検出できなくなるまで、ＤＲの解像度でもって障害物を
認識するためのエコー信号を得ることができる。
害物を検出しなかったならば、次の放射方向を前回の方
向よりも角度すだけ振る。ここで、ｂは第４Ａ図におけ
る超音波ビームの拡り角度である。刻み角度なりとする
のは、角度すの範囲内に障害物があるときは、エコー信
号中に少なくともパルス成分が現われるので、少なくと
も障害物の存在は必ず検出できるからである。一方、前
回のサンプリングにおいて障害物を検出したならば、次
の放射方向を現在の方向よりも角度だけ振る。ここで、
ＤＲは要求解像度であり、定数である。即ち、−度でも
障害物の存在を検出すると、その後は、障害物の存在が
検出できなくなるまで、ＤＲの解像度でもって障害物を
認識するためのエコー信号を得ることができる。
第５Ａ図、第５Ｂ図に従って、動作原理を説明する。放
射方向がＩのときは、エコー信号中に一定以上の振幅を
有するパルス成分が存在しないので、障害物がないと判
断される。そして、次の放射方向ＩＩは現在よりもｂだ
け振った位置である。
射方向がＩのときは、エコー信号中に一定以上の振幅を
有するパルス成分が存在しないので、障害物がないと判
断される。そして、次の放射方向ＩＩは現在よりもｂだ
け振った位置である。
駆動モータ６の回転角速度をω（＝一定）とすれば、
α＝ｂ＝ω・Ｔｔ
である。即ち、モータ制御部５はＴｔの期間、角速度ω
でもってモータ６を回転させる０次の放射方向ＩＩでは
、障害物の存在を示すパルス成分がエコー信号中に現わ
れるので、障害物の存在を認識される。そこで、次の刻
み角αを、 とする、このときのモータ６の駆動期間なＴ２とすると
、 α＝ω・Ｔ。
でもってモータ６を回転させる０次の放射方向ＩＩでは
、障害物の存在を示すパルス成分がエコー信号中に現わ
れるので、障害物の存在を認識される。そこで、次の刻
み角αを、 とする、このときのモータ６の駆動期間なＴ２とすると
、 α＝ω・Ｔ。
である。放射位置■までは障害物１００の存在を検出し
続ける。放射位置■で障害物を検出しなくなると、刻み
角度ａはｂに戻る。尚、上式によれば、障害物までの距
離りが大きくなると、刻み角αは小さくなる。これは、
Ｄが大きくなるほど、その位置における超音波ビームの
拡り幅が大きくなり、それに従ってαを小さくしないと
要求解像度を保証できないからである。
続ける。放射位置■で障害物を検出しなくなると、刻み
角度ａはｂに戻る。尚、上式によれば、障害物までの距
離りが大きくなると、刻み角αは小さくなる。これは、
Ｄが大きくなるほど、その位置における超音波ビームの
拡り幅が大きくなり、それに従ってαを小さくしないと
要求解像度を保証できないからである。
第６図は第５図に示した刻み角度制御に係る制御手順の
フローチャートである。尚、障害物の有無の認識は、ス
テップＳＬ２で行なわれる。
フローチャートである。尚、障害物の有無の認識は、ス
テップＳＬ２で行なわれる。
このようにして、上記実施例によれば、障害物を検出す
るまでは、単にその存在を検出するのに十分な粗さの刻
み角度α（＝ｂ）毎に超音波の放射方向を変えるので、
単位時間当りの、障害物の存在を認識するための超音波
発振と、エコー受信のサンプリング回数と、障害物の存
在検出のためのデータ処理回数が減る。従って、この制
御をマイクロプロセッサ等が行なっているのであれば、
そのマイクロプロセッサへの負荷が減る。また、−旦、
障害物の存在を認識すれば、障害物の形状、位置を認識
するのに十分な解像度の情報を得ることを保証するよう
な刻み角度、 になるので、上記マイクロプロセッサの能力をこの物体
形状及び位置の認識処理に可能な限り振り向けることが
できる。従って、全体として、障害物認識の効率化が図
れる。
るまでは、単にその存在を検出するのに十分な粗さの刻
み角度α（＝ｂ）毎に超音波の放射方向を変えるので、
単位時間当りの、障害物の存在を認識するための超音波
発振と、エコー受信のサンプリング回数と、障害物の存
在検出のためのデータ処理回数が減る。従って、この制
御をマイクロプロセッサ等が行なっているのであれば、
そのマイクロプロセッサへの負荷が減る。また、−旦、
障害物の存在を認識すれば、障害物の形状、位置を認識
するのに十分な解像度の情報を得ることを保証するよう
な刻み角度、 になるので、上記マイクロプロセッサの能力をこの物体
形状及び位置の認識処理に可能な限り振り向けることが
できる。従って、全体として、障害物認識の効率化が図
れる。
以上説明した実施例では、センサ位置から障害物までの
距離に応じた刻み角度制御により、物体形状０位置の認
識精度の確保を図っていた。しかし、例えば、物体形状
が超音波放射方向について急激に変化する場合は、その
精度確保は困難になる。
距離に応じた刻み角度制御により、物体形状０位置の認
識精度の確保を図っていた。しかし、例えば、物体形状
が超音波放射方向について急激に変化する場合は、その
精度確保は困難になる。
そこで、第７図に示したような原理に従った刻み角制御
の変形例方式を提案する。また、第８図は、この変形例
の制御に係るフローチャートである。第７Ａ図において
、Ｄ、ｌ−ｚ 、 Ｄｎ−ｔ 、 Ｄｎ。
の変形例方式を提案する。また、第８図は、この変形例
の制御に係るフローチャートである。第７Ａ図において
、Ｄ、ｌ−ｚ 、 Ｄｎ−ｔ 、 Ｄｎ。
Ｄ、１．１等は、超音波放射範囲ｘ、 ｘｒ、 Ｘｌｌ
、 ＸＩ（７）各サンプリングに対して得られた障害物
までの距離である。放射範囲Ｘ、 ＸＩ、 ＸＩＩまで
で、障害物が検知され続けているので、放射範囲Ｘ、
ＸＩ、 ＸＩ［に対する刻み角度αは、 で決定される。ところが、放射範囲■のサンプリングに
おいて得られた距離Ｄ７は、その障害物１００の形状故
に、前回サンプリング時に得られた距離Ｄ ｎ−１から
急激に変化している。第７図の例では、 Ｄｎ−Ｉ）ｎ−＋ ） １ である。第８図に示した制御手順では、この測距距離り
の急激な変化の検出を、ステップＳ３６で、 Ｄｎ −Ｄｎ−１＞ａ に従って判断している。ここで、ａは正の定数値である
。そして、放射範囲ｘ＋＝＞双のときのように、距離り
に大きな変化があったときは、放射範囲層に対する刻み
角度、即ち、放射範囲■から放射範囲■への振れ角αは
、 ａ＝Ｍｉｎ（ｂ、 ａｏ 、 （！＋ ）から決定する
。ここで、α。は前述した、であり、α１は第７Ｂ図に
示す手法から決定される。即ち、ＤＲ、Ｄ−、Ｄ−＋を
３辺とする三角形の辺ＤＲの角度α１は、 である、第７Ｂ図において、ＤＲは定数値であるから、
Ｄ、ｌがＤ ｎ−１よりも大きければ大きいほど角度α
、は小さくなる。第７Ｂ図は、 Ｄ、−Ｄ、、＞１ の場合であるが、ＤｎがＤ ｎ−１よりも小さい場合も
同じであるから、一般に、 ＩＤ１ｌ−Ｄｌ、−Ｉ＋が
大きければ大きいほど、α１は小さくなる。
、 ＸＩ（７）各サンプリングに対して得られた障害物
までの距離である。放射範囲Ｘ、 ＸＩ、 ＸＩＩまで
で、障害物が検知され続けているので、放射範囲Ｘ、
ＸＩ、 ＸＩ［に対する刻み角度αは、 で決定される。ところが、放射範囲■のサンプリングに
おいて得られた距離Ｄ７は、その障害物１００の形状故
に、前回サンプリング時に得られた距離Ｄ ｎ−１から
急激に変化している。第７図の例では、 Ｄｎ−Ｉ）ｎ−＋ ） １ である。第８図に示した制御手順では、この測距距離り
の急激な変化の検出を、ステップＳ３６で、 Ｄｎ −Ｄｎ−１＞ａ に従って判断している。ここで、ａは正の定数値である
。そして、放射範囲ｘ＋＝＞双のときのように、距離り
に大きな変化があったときは、放射範囲層に対する刻み
角度、即ち、放射範囲■から放射範囲■への振れ角αは
、 ａ＝Ｍｉｎ（ｂ、 ａｏ 、 （！＋ ）から決定する
。ここで、α。は前述した、であり、α１は第７Ｂ図に
示す手法から決定される。即ち、ＤＲ、Ｄ−、Ｄ−＋を
３辺とする三角形の辺ＤＲの角度α１は、 である、第７Ｂ図において、ＤＲは定数値であるから、
Ｄ、ｌがＤ ｎ−１よりも大きければ大きいほど角度α
、は小さくなる。第７Ｂ図は、 Ｄ、−Ｄ、、＞１ の場合であるが、ＤｎがＤ ｎ−１よりも小さい場合も
同じであるから、一般に、 ＩＤ１ｌ−Ｄｌ、−Ｉ＋が
大きければ大きいほど、α１は小さくなる。
従って、
α ＝ ！Ａｉｎ（ｂ 、 α Ｇ 、 α
鳳 ）とすれば、最も細かい精度でサンプリングが行な
われる。こうして、超音波の照射方向に対して、障害物
形状が急激に変化する場合でも、解像度が確保できる。
鳳 ）とすれば、最も細かい精度でサンプリングが行な
われる。こうして、超音波の照射方向に対して、障害物
形状が急激に変化する場合でも、解像度が確保できる。
以上１つの実施例とその変形例を説明した。これらの例
では、物体認識のための情報入力源として、超音波セン
サの例で説明したが、例えばレーダ方式のセンサ等のよ
うに、障害物の存在が少なくとも確認できるものであれ
ば、本発明は適用可能である。
では、物体認識のための情報入力源として、超音波セン
サの例で説明したが、例えばレーダ方式のセンサ等のよ
うに、障害物の存在が少なくとも確認できるものであれ
ば、本発明は適用可能である。
また、上記２つの例では、障害物検知と環境認識のため
の情報を得るセンサは同じものであったが、これらは別
々のセンサであっても可能である。この場合、障害物の
存在の検出は精度が高いものは必要ないから、例えば超
音波センサ若しくは赤外線センサ等を用いて行なう、そ
して、環境認識は回転式のカメラ等で行なう、そして、
障害物の存在が検出されるまでは、このカメラによる画
像取り込みの頻度を低くしておくのである。
の情報を得るセンサは同じものであったが、これらは別
々のセンサであっても可能である。この場合、障害物の
存在の検出は精度が高いものは必要ないから、例えば超
音波センサ若しくは赤外線センサ等を用いて行なう、そ
して、環境認識は回転式のカメラ等で行なう、そして、
障害物の存在が検出されるまでは、このカメラによる画
像取り込みの頻度を低くしておくのである。
また、上記２つの例では、環境認識のための情報を得る
センサは全方位３６０度回転するものであったが、円弧
状の一部の領域（例えば、前方のある範囲）のみをスキ
ャンするものであっても本発明は適用可能である。
センサは全方位３６０度回転するものであったが、円弧
状の一部の領域（例えば、前方のある範囲）のみをスキ
ャンするものであっても本発明は適用可能である。
また、センサｌの回転若しくは回動方向は、水平面内で
行なわれるものに限られず、例えば垂直面内で行なわれ
るものであってもよい。
行なわれるものに限られず、例えば垂直面内で行なわれ
るものであってもよい。
（発明の効果）
以上説明したように本発明に係る移動車の環境認識装置
の構成は、所定の運動を行なって所定時間間隔毎に外部
環境の情報をサンプリングするセンサを備えた移動車の
環境認識装置であって、該センサのサンプリング間隔を
、障害物体の検出時と非検出時とで、可変に制御する制
御手段を備えたことを特徴とする。
の構成は、所定の運動を行なって所定時間間隔毎に外部
環境の情報をサンプリングするセンサを備えた移動車の
環境認識装置であって、該センサのサンプリング間隔を
、障害物体の検出時と非検出時とで、可変に制御する制
御手段を備えたことを特徴とする。
従って、障害物の非検出時は例えば、サンプリング間隔
を長くして外部環境情報を粗く収集して負担を軽くし、
障害物検出時はサンプリング間隔を短くして細かく情報
収集し、環境認識の精度を高めることができ、全体とし
て、環境認識の効率が向上する。
を長くして外部環境情報を粗く収集して負担を軽くし、
障害物検出時はサンプリング間隔を短くして細かく情報
収集し、環境認識の精度を高めることができ、全体とし
て、環境認識の効率が向上する。
第１図は本発明を適用した環境認識装置の１実施例の全
体構成を示す図、 第２図は超音波センサユニットの１つの構成例を示す図
、 第３Ａ図、第３Ｂ図は超音波センサユニットの他の構成
例を示す図、 第４Ａ図は実施例に用いられた超音波センサの指向性を
説明する図、 第４Ｂ図は測距の原理を説明する図、 第５Ａ図、第５Ｂ図は刻み角度制御の１実施例の原理を
説明する図、 第６図は第５Ａ図に示した刻み角度制御の手順を示すフ
ローチャート、 第７Ａ図、第７Ｂ図は刻み角度制御の変形例の原理を説
明する図、 第８図は第６Ａ図に示した刻み角度制御の手順を示すフ
ローチャートである。 図中、 ｌ・・・超音波センサユニット、２・・・位置角度セン
サ、３・・・測距装置、４・・・刻み幅演算装置、５・
・・モータ制御部、６・・・駆動モータ、１０ａ、１０
ｂ・・・ピエゾ素子、ｌｌａ、１１ｂ・・・支持体、１
２ａ。 １２ ｂ ・・・反射鏡、１４ａ、・１４ｂ−・・セン
サ基台、２０．２１・・・リンクギア、１００−・・障
害物、Ｄ・・・障害物までの距離、Ｄｌｌ・・・解像度
距離、■−■・・・超音波放射領域である。 第３Ｂ図 第２図 第４Ａ図 第６図
体構成を示す図、 第２図は超音波センサユニットの１つの構成例を示す図
、 第３Ａ図、第３Ｂ図は超音波センサユニットの他の構成
例を示す図、 第４Ａ図は実施例に用いられた超音波センサの指向性を
説明する図、 第４Ｂ図は測距の原理を説明する図、 第５Ａ図、第５Ｂ図は刻み角度制御の１実施例の原理を
説明する図、 第６図は第５Ａ図に示した刻み角度制御の手順を示すフ
ローチャート、 第７Ａ図、第７Ｂ図は刻み角度制御の変形例の原理を説
明する図、 第８図は第６Ａ図に示した刻み角度制御の手順を示すフ
ローチャートである。 図中、 ｌ・・・超音波センサユニット、２・・・位置角度セン
サ、３・・・測距装置、４・・・刻み幅演算装置、５・
・・モータ制御部、６・・・駆動モータ、１０ａ、１０
ｂ・・・ピエゾ素子、ｌｌａ、１１ｂ・・・支持体、１
２ａ。 １２ ｂ ・・・反射鏡、１４ａ、・１４ｂ−・・セン
サ基台、２０．２１・・・リンクギア、１００−・・障
害物、Ｄ・・・障害物までの距離、Ｄｌｌ・・・解像度
距離、■−■・・・超音波放射領域である。 第３Ｂ図 第２図 第４Ａ図 第６図
Claims (1)
- （１）所定の運動を行なつて所定時間間隔毎に外部環境
の情報をサンプリングするセンサを備えた移動車の環境
認識装置であつで、 該センサのサンプリング間隔を、障害物体の検出時と非
検出時とで、可変に制御する制御手段を備えたことを特
徴とする移動車の環境認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63304239A JPH02151787A (ja) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | 移動車の環境認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63304239A JPH02151787A (ja) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | 移動車の環境認識装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02151787A true JPH02151787A (ja) | 1990-06-11 |
Family
ID=17930672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63304239A Pending JPH02151787A (ja) | 1988-12-02 | 1988-12-02 | 移動車の環境認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02151787A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007298409A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Omron Corp | レーダ装置 |
| JP2008064469A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-21 | Sogo Keibi Hosho Co Ltd | 物体検知装置及び物体検知方法 |
| JP2009128016A (ja) * | 2007-11-19 | 2009-06-11 | Fujitsu Ten Ltd | レーダ装置、レーダ制御装置およびレーダ装置の制御方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62247407A (ja) * | 1986-04-21 | 1987-10-28 | Agency Of Ind Science & Technol | ロボツトの移動制御方法 |
-
1988
- 1988-12-02 JP JP63304239A patent/JPH02151787A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62247407A (ja) * | 1986-04-21 | 1987-10-28 | Agency Of Ind Science & Technol | ロボツトの移動制御方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007298409A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Omron Corp | レーダ装置 |
| JP2008064469A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-21 | Sogo Keibi Hosho Co Ltd | 物体検知装置及び物体検知方法 |
| JP2009128016A (ja) * | 2007-11-19 | 2009-06-11 | Fujitsu Ten Ltd | レーダ装置、レーダ制御装置およびレーダ装置の制御方法 |
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