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JP5375355B2 - Object detection device - Google Patents
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JP5375355B2 - Object detection device - Google Patents

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Description

本発明は、物体検出装置に関し、特に、複数の傾斜状態の間で姿勢が変化するよう変形可能な移動体の周囲の物体を検出するための物体検出装置に関する。   The present invention relates to an object detection device, and more particularly to an object detection device for detecting an object around a movable body that can be deformed so that its posture changes between a plurality of tilt states.

従来の物体検出装置としては、例えば特許文献1に記載されているものが知られている。この物体検出装置では、移動体(車両)の周囲(前方)を監視して周囲情報を取得し、この周囲情報に基づいて移動体の周囲の物体(障害物)を検出することが図られている。   As a conventional object detection device, for example, a device described in Patent Document 1 is known. In this object detection device, the surroundings (front) of a moving body (vehicle) are monitored to obtain surrounding information, and an object (obstacle) around the moving body is detected based on the surrounding information. Yes.

特開2009−073282号公報JP 2009-073282 A

しかしながら、上述したような物体検出装置では、傾斜状態が変化するよう変形可能な移動体に搭載された場合、傾斜状態によっては、移動体の周囲の物体を精度よく検出することが困難となるおそれがある。   However, when the object detection device as described above is mounted on a movable body that can be deformed so that the tilt state changes, it may be difficult to accurately detect objects around the mobile body depending on the tilt state. There is.

そこで、本発明は、移動体の周囲の物体を精度よく検出することができる物体検出装置を提供することを課題とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an object detection device that can accurately detect an object around a moving body.

上記課題を解決するため、本発明に係る物体検出装置は、複数の傾斜状態の間で姿勢が変化するよう変形可能な移動体に搭載され、移動体の周囲の物体を検出するための物体検出装置であって、傾斜状態に応じて該傾斜状態ごとに複数設置され、周囲を監視して周囲情報を取得する周囲監視部と、複数の周囲監視部のうち少なくとも1つの周囲監視部を選択周囲監視部として選択し、選択周囲監視部による周囲情報に基づいて物体を検出する物体検出部と、を備え、物体検出部は、傾斜状態に応じて選択周囲監視部を切り替えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, an object detection device according to the present invention is mounted on a movable body that can be deformed so that the posture changes between a plurality of inclined states, and detects an object around the movable body. A plurality of devices installed for each inclination state according to the inclination state, and a surrounding monitoring unit that acquires surrounding information by monitoring the surroundings, and at least one surrounding monitoring unit selected from the plurality of surrounding monitoring units An object detection unit that is selected as a monitoring unit and detects an object based on surrounding information from the selected surrounding monitoring unit, and the object detecting unit switches the selected surrounding monitoring unit according to the tilt state.

この物体検出装置では、移動体の傾斜状態に応じて該傾斜状態ごとに周囲監視部が複数設置される。そして、これら複数の周囲監視部から選択された選択周囲監視部による周囲情報に基づいて周囲の物体が検出されると共に、この選択周囲監視部にあっては、移動体の傾斜状態に応じて切り替えられる。つまり、物体を検出する選択周囲監視部は、移動体の傾斜状態が考慮されて選択されることとなる。よって、移動体の傾斜状態に応じて移動体の周囲の物体を検出することでき、移動体の周囲の物体を精度よく検出することが可能となる。   In this object detection apparatus, a plurality of surrounding monitoring units are installed for each inclination state according to the inclination state of the moving body. Then, a surrounding object is detected based on the surrounding information by the selected surrounding monitoring unit selected from the plurality of surrounding monitoring units, and the selected surrounding monitoring unit is switched according to the inclination state of the moving body. It is done. That is, the selected surrounding monitoring unit that detects the object is selected in consideration of the tilt state of the moving body. Therefore, an object around the moving body can be detected according to the inclination state of the moving body, and an object around the moving body can be accurately detected.

また、複数の周囲監視部は、第1傾斜状態に応じて移動体の前方に設置された第1周囲監視部と、第1傾斜状態よりも前傾の第2傾斜状態に応じて移動体の前方に設置された第2周囲監視部と、を含んで構成され、物体検出部は、移動体が第1傾斜状態と第2傾斜状態との間で変形する際において、第1周囲監視部で走行面が検出された場合、選択周囲監視部として第2周囲監視部を選択することが好ましい。この場合、移動体の変形中においても、移動体の周囲の物体を精度よく検出することが可能となる。   In addition, the plurality of surrounding monitoring units include a first surrounding monitoring unit installed in front of the moving body according to the first inclined state, and a moving body according to the second inclined state that is inclined forward than the first inclined state. A second surroundings monitoring unit installed in front, and the object detecting unit is a first surroundings monitoring unit when the mobile body is deformed between the first inclined state and the second inclined state. When the traveling surface is detected, it is preferable to select the second surrounding monitoring unit as the selected surrounding monitoring unit. In this case, it is possible to accurately detect objects around the moving body even during the deformation of the moving body.

また、移動体は、ホイールベース長が短くなるに従って走行面に対して前傾するよう変形する場合がある。また、複数の周囲監視部のそれぞれは、傾斜状態に応じた角度で該傾斜状態ごとに設置されている場合がある。   Further, the moving body may be deformed so as to tilt forward with respect to the traveling surface as the wheel base length becomes shorter. In addition, each of the plurality of surrounding monitoring units may be installed for each inclination state at an angle corresponding to the inclination state.

本発明によれば、移動体の周囲の物体を精度よく検出することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to accurately detect an object around a moving body.

本発明の一実施形態に係る物体検出装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the object detection apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 移動体を示す側面図である。It is a side view which shows a moving body. 図1の物体検出装置の前方監視センサを示す拡大断面側面図である。It is an expanded sectional side view which shows the front monitoring sensor of the object detection apparatus of FIG. 図1の物体検出装置のECUにおける処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process in ECU of the object detection apparatus of FIG. 移動体の車両姿勢がロングホイールベース時からショートホイールベース時へ変化される際の前方監視センサの切替えを説明するための図である。It is a figure for demonstrating switching of the front monitoring sensor when the vehicle attitude | position of a moving body is changed from the time of a long wheel base to the time of a short wheel base. 移動体の車両姿勢がショートホイールベース時からロングホイールベース時へ変化される際の前方監視センサの切替えを説明するための図である。It is a figure for demonstrating switching of the front monitoring sensor when the vehicle attitude | position of a moving body is changed from the time of a short wheel base to the time of a long wheel base.

以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、「前」「後」「左」「右」「上」「下」の語は、移動体の前後方向、左右方向、上下方向に対応するものである。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same or equivalent elements will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. The terms “front”, “rear”, “left”, “right”, “upper”, and “lower” correspond to the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction of the moving body.

図1は、本発明の一実施形態に係る物体検出装置を示すブロック図である。図1に示すように、本実施形態の物体検出装置1は、複数の傾斜状態の間で車両姿勢(姿勢)が変化するよう変形可能な移動体Xに搭載されている。そこで、まず、この移動体Xについて説明する。   FIG. 1 is a block diagram showing an object detection apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the object detection device 1 of the present embodiment is mounted on a movable body X that can be deformed so that the vehicle posture (posture) changes between a plurality of inclined states. First, the moving body X will be described.

図2(a)は歩行モード時の移動体を示す側面図であり、図2(b)は走行モード時の移動体を示す側面図である。図2に示すように、移動体Xは、1人乗りの電気車両であり、前方の2つの前輪Tf及び1つの後輪Trを含んで構成された3輪車両である。移動体Xでは、駆動モータの駆動によって駆動力を発生し、駆動モータの回生とブレーキによって制動力を発生する。この移動体Xは、車道、歩道、施設内の作業エリア等の様々な場所における路面、床、地面等の走行面21を走行可能とされている。移動体Xは、運転者が座る座席22の左右に設けられた操作レバーやスイッチによって操作される。   FIG. 2A is a side view showing the moving body in the walking mode, and FIG. 2B is a side view showing the moving body in the running mode. As shown in FIG. 2, the moving body X is a single-seater electric vehicle, and is a three-wheeled vehicle including two front wheels Tf and one rear wheel Tr. In the mobile body X, a driving force is generated by driving the driving motor, and a braking force is generated by regeneration and braking of the driving motor. The moving body X can travel on a traveling surface 21 such as a road surface, a floor, and the ground in various places such as a roadway, a sidewalk, and a work area in a facility. The moving body X is operated by operating levers and switches provided on the left and right of the seat 22 on which the driver sits.

この移動体Xは、ホイールベース長(つまり、前輪Tfの軸中心と後輪Trの軸中心との間の距離)を可変しつつ、走行面21に対する傾斜状態を可変して変形する機構を備えている。ここでの移動体Xは、図2(a)に示す歩行モード(低速モード)と、図2(b)に示す走行モード(高速モード)との2つの走行モードで走行するよう変形可能されている。   The moving body X includes a mechanism that varies and changes the inclination state with respect to the traveling surface 21 while varying the wheel base length (that is, the distance between the axis center of the front wheel Tf and the axis center of the rear wheel Tr). ing. The mobile body X here is deformable so as to travel in two travel modes, a walking mode (low speed mode) shown in FIG. 2 (a) and a travel mode (high speed mode) shown in FIG. 2 (b). Yes.

歩行モード時、つまりショートホイールベース時の移動体X1は、歩行者の歩行速度で走行可能とされ、例えば最高6km/hで走行可能とされている。また、歩行モード時の移動体X1は、走行モード時の移動体X2に対し、重心位置が高く、ホイールベース長が短くされている。これにより、移動体X1では、小さな旋回半径で旋回可能となっている。   The mobile body X1 in the walking mode, that is, in the short wheel base mode, can run at the walking speed of the pedestrian, and can run at a maximum of 6 km / h, for example. In addition, the moving body X1 in the walking mode has a higher center of gravity and a shorter wheelbase length than the moving body X2 in the traveling mode. Thereby, in the mobile body X1, it can turn with a small turning radius.

一方、走行モード時、つまりロングホイールベース時の移動体X2は、比較的高速で走行可能とされ、例えば最高30km/hで走行可能とされている。また、走行モード時の移動体X2は、歩行モード時の移動体X1に対し、重心位置が低く、ホイールベース長が長く短くされている。これにより、移動体X2では、高速走行時での安定化が図られている。   On the other hand, the mobile body X2 in the travel mode, that is, in the long wheel base mode, can travel at a relatively high speed, for example, can travel at a maximum of 30 km / h. Further, the moving body X2 in the traveling mode has a lower center of gravity and a longer wheelbase length than the moving body X1 in the walking mode. Thereby, in the mobile body X2, stabilization at the time of high-speed driving | running | working is achieved.

この移動体Xにあっては、例えば運転者によりスイッチが操作されると、歩行モードと走行モードとの間で車両姿勢が変化するよう変形する。具体的には、例えば歩行モードから走行モードへと移動体Xを変形する場合、可変用モータ(アクチュエータ)を駆動して後輪Trを前輪Tfに対して後方へ相対移動させ、ホイールベース長を伸張しつつ(長くしつつ)低背化して重心位置を低くすると共に、移動体Xの傾斜状態を走行面21に対し後傾状態にする(移動体Xの前方側が上に向き且つ後方側が下に向くように変形する)。   For example, when the switch is operated by the driver, the moving body X is deformed so that the vehicle posture changes between the walking mode and the traveling mode. Specifically, for example, when the moving body X is deformed from the walking mode to the traveling mode, the variable motor (actuator) is driven to move the rear wheel Tr relative to the front wheel Tf backward, and the wheel base length is increased. While extending (lengthening) and lowering the height and lowering the center of gravity, the moving body X is tilted backward with respect to the traveling surface 21 (the front side of the moving body X faces upward and the rear side faces downward). Deformed to face).

他方、例えば走行モードから歩行モードへと移動体Xを変形する場合、可変用モータを駆動して後輪Trを前輪Tfに対して前方へ相対移動させ、ホイールベース長を縮小しつつ(短くしつつ)高背化して重心位置を高くすると共に、移動体Xの傾斜状態を走行面21に対し前傾状態にする(移動体Xの前方側が下に向き且つ後方側が上に向くように変形する)。   On the other hand, for example, when the moving body X is deformed from the running mode to the walking mode, the variable motor is driven to move the rear wheel Tr forward relative to the front wheel Tf, while reducing (shortening) the wheelbase length. While increasing the height of the center of gravity and raising the position of the center of gravity, the moving body X is tilted forward with respect to the traveling surface 21 (deformed so that the front side of the moving body X faces downward and the rear side faces upward). ).

なお、本実施形態の「傾斜状態」は、走行面に対するピッチ方向の傾斜状態を主に意図している。換言すると、傾斜状態は、走行面21に対し、左右方向に沿って延びる軸線回りに回転して傾斜するような状態を意図している。この傾斜状態は、例えば、走行面21に対し前傾状態、後傾状態及び水平状態等を含んでいる。   The “inclined state” of the present embodiment mainly intends an inclined state in the pitch direction with respect to the traveling surface. In other words, the inclined state is intended to be a state where the traveling surface 21 is inclined by rotating around an axis extending along the left-right direction. This inclined state includes, for example, a forward inclined state, a backward inclined state, a horizontal state, and the like with respect to the traveling surface 21.

図1に戻り、物体検出装置1は、移動体Xの前方の物体である障害物(例えば、歩行者、自転車等の移動物体や、電柱、郵便ポスト、落下物等の静止物体)を検出するためのものである。この物体検出装置1は、ショートホイールベース用前方監視センサ(周囲監視部,第2周囲監視部)2、ロングホイールベース用前方監視センサ(周囲監視部,第1周囲監視部)3、姿勢検出センサ4及びECU(Electronic ControlUnit:物体検出部)5を備えている。   Returning to FIG. 1, the object detection device 1 detects an obstacle (for example, a moving object such as a pedestrian or a bicycle, or a stationary object such as a power pole, a post box, or a falling object) that is an object in front of the moving object X. Is for. This object detection apparatus 1 includes a short wheelbase forward monitoring sensor (ambient monitoring unit, second ambient monitoring unit) 2, a long wheelbase forward monitoring sensor (ambient monitoring unit, first ambient monitoring unit) 3, an attitude detection sensor. 4 and an ECU (Electronic Control Unit: object detection unit) 5.

前方監視センサ2,3は、移動体Xの前方(進行方向)の障害物を検出するための前方監視センサであり、移動体Xの前方を監視する。図3に示すように、前方監視センサ2,3は、移動体Xの前方に取り付けられている。具体的には、前方監視センサ2,3は、移動体Xの前方において運転者の足を載置するステップ部6内に配設されている。これら前方監視センサ2,3は、移動体Xの走行時に生じる振動、及びサスペンションによる移動体Xの傾斜等によるズレを吸収可能にして取り付けられている。   The front monitoring sensors 2 and 3 are front monitoring sensors for detecting an obstacle ahead (moving direction) of the moving body X, and monitor the front of the moving body X. As shown in FIG. 3, the front monitoring sensors 2 and 3 are attached in front of the moving body X. Specifically, the front monitoring sensors 2 and 3 are disposed in the step unit 6 where the driver's feet are placed in front of the moving body X. These front monitoring sensors 2 and 3 are attached so as to be able to absorb vibrations generated when the moving body X travels and displacement due to the inclination of the moving body X caused by the suspension.

ここでの前方監視センサ2,3としては、レーザ光を利用して監視するレーザレーダが用いられている。つまり、前方監視センサ2,3は、レーザ光を左右にスキャンしながら前方に向けて出射し、反射してきたレーザ光を受光し、そのレーザ光のデータをレーザ光信号としてECU5に出力する。なお、レーザ光を上下にスキャンする場合もある。   As the front monitoring sensors 2 and 3 here, laser radars that monitor using laser light are used. That is, the front monitoring sensors 2 and 3 emit laser beams that are emitted toward the front while scanning left and right, receive the reflected laser beams, and output the laser beam data to the ECU 5 as laser beam signals. In some cases, the laser beam is scanned up and down.

ショートホイールベース用前方監視センサ2は、移動体Xがショートホイールベース時の傾斜状態のときに最適な監視方向を向くような角度で取り付けられている。具体的には、ショートホイールベース用前方監視センサ2は、移動体Xの傾斜状態が前傾のとき、レーザ光を走行面21付近に向けて略水平方向に沿って出射し、走行面21近傍の空間を監視するように搭載されている。   The front monitoring sensor 2 for the short wheel base is attached at an angle so as to face the optimum monitoring direction when the moving body X is in an inclined state at the time of the short wheel base. Specifically, the front monitoring sensor 2 for the short wheel base emits laser light along the substantially horizontal direction toward the vicinity of the traveling surface 21 when the moving body X is tilted forward, and in the vicinity of the traveling surface 21. It is mounted to monitor the space.

ロングホイールベース用前方監視センサ3は、移動体Xがロングホイールベース時の傾斜状態のときに最適な監視方向を向くような角度で取り付けられている。具体的には、ロングホイールベース用前方監視センサ3は、移動体Xの傾斜状態が後傾のとき、レーザ光を走行面21付近に向けて略水平方向に沿って出射し、走行面21近傍の空間を監視するように搭載されている。   The front monitoring sensor 3 for the long wheel base is attached at an angle so as to face the optimal monitoring direction when the moving body X is in the inclined state at the time of the long wheel base. Specifically, the long wheelbase front monitoring sensor 3 emits laser light in a substantially horizontal direction toward the vicinity of the traveling surface 21 when the moving body X is inclined backward, and in the vicinity of the traveling surface 21. It is mounted to monitor the space.

なお、障害物が宙に浮いている場合は少なく、走行面21と連続するように該走行面21に存在する(走行面21から伸びると)場合がほとんどである。よって、走行面21近傍の空間は、最も効果的な監視範囲といえる。   In addition, there are few cases where an obstacle floats in the air, and in most cases, the obstacle exists on the traveling surface 21 so as to be continuous with the traveling surface 21 (when the obstacle extends from the traveling surface 21). Therefore, it can be said that the space near the running surface 21 is the most effective monitoring range.

姿勢検出センサ4は、移動体Xの車両姿勢を検出するためのセンサである。ここでの姿勢検出センサ4は、ホイールベース長を可変するために作動させる上記可変用モータの回転数を検出し、この回転数に関する信号を車両姿勢信号としてECU5に出力する。   The posture detection sensor 4 is a sensor for detecting the vehicle posture of the moving body X. Here, the attitude detection sensor 4 detects the rotational speed of the variable motor that is operated to vary the wheel base length, and outputs a signal related to the rotational speed to the ECU 5 as a vehicle attitude signal.

ECU5は、CPU、ROM、RAM等からなる電子制御ユニットであり、物体検出装置1を統括制御するものである。ECU5は、姿勢検出センサ4から入力された車両姿勢信号に基づき移動体Xの現在の車両姿勢を判定し、かかる車両姿勢に応じて前方監視センサ2,3の何れかを選択する。そして、選択した前方監視センサ2,3の何れかによるレーザ光信号に基づいて障害物を検出する(詳しくは、後述)。   The ECU 5 is an electronic control unit including a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and performs overall control of the object detection device 1. The ECU 5 determines the current vehicle attitude of the moving body X based on the vehicle attitude signal input from the attitude detection sensor 4 and selects one of the front monitoring sensors 2 and 3 according to the vehicle attitude. Then, an obstacle is detected based on the laser light signal from either of the selected front monitoring sensors 2 and 3 (details will be described later).

次に、上述した物体検出装置1のECU5の処理について、図4に示すフローチャートを参照しつつ説明する。   Next, the processing of the ECU 5 of the object detection apparatus 1 described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

本実施形態の物体検出装置1では、まず、姿勢検出センサ4から入力された車両姿勢信号に基づいて、現在の車両姿勢が「ショートホイールベース時の姿勢」、「ロングホールベース時の姿勢」、又は「姿勢変化中」の何れであるかを判定する(S1)。   In the object detection device 1 of the present embodiment, first, based on the vehicle attitude signal input from the attitude detection sensor 4, the current vehicle attitude is “attitude when short wheel base”, “attitude when long hole base”, Alternatively, it is determined whether the posture is changing (S1).

車両姿勢がロングホイールベース時の姿勢の場合(つまり、走行モード時の場合)、移動体Xの傾斜状態が後傾状態と判断できる(図5(a)参照)。よって、障害物を検出するために使用する前方監視センサとして、ロングホイールベース用前方監視センサ3を選択する(S2)。つまり、かかる場合、ロングホイールベース用前方監視センサ3を選択周囲監視部として選択する。   When the vehicle posture is a posture at the time of the long wheel base (that is, in the traveling mode), it is possible to determine that the inclined state of the moving body X is the backward inclined state (see FIG. 5A). Therefore, the long wheel base forward monitoring sensor 3 is selected as the forward monitoring sensor used to detect the obstacle (S2). That is, in such a case, the long wheel base front monitoring sensor 3 is selected as the selected surrounding monitoring unit.

一方、車両姿勢がショートホイールベース時の姿勢の場合(つまり、歩行モード時の場合)、移動体Xの傾斜状態が前傾状態と判断できる(図6(a)参照)。よって、障害物を検出するために使用する前方監視センサとして、ショートホイールベース用前方監視センサ2を選択する(S3)。つまり、かかる場合、ショートホイールベース用前方監視センサ2を選択周囲監視部として選択する。   On the other hand, when the vehicle posture is the posture at the time of the short wheel base (that is, in the walking mode), the inclined state of the moving body X can be determined as the forward inclined state (see FIG. 6A). Therefore, the short wheel base forward monitoring sensor 2 is selected as the forward monitoring sensor used for detecting the obstacle (S3). That is, in such a case, the short wheel base forward monitoring sensor 2 is selected as the selected surrounding monitoring unit.

他方、車両姿勢が姿勢変化中の場合(つまり、変形時の場合)、移動体Xの傾斜状態が前傾状態と後傾状態との間で変化中と判断できる(図5(b)参照)。そこで、ロングホイールベース用前方監視センサ3が走行面21を検出したか否かを判定し、この判定結果に基づいて使用する前方監視センサを前方監視センサ2,3の間で切り替える(S4)。   On the other hand, when the vehicle posture is changing (that is, during deformation), it can be determined that the inclined state of the moving body X is changing between the forward inclined state and the backward inclined state (see FIG. 5B). . Therefore, it is determined whether or not the long wheelbase front monitoring sensor 3 has detected the traveling surface 21, and the front monitoring sensor to be used is switched between the front monitoring sensors 2 and 3 based on the determination result (S4).

具体的には、ロングホイールベース用前方監視センサ3が走行面21の領域を所定量以上検出した場合、使用する前方監視センサとして、ショートホイールベース用前方監視センサ2を選択する。ロングホイールベース用前方監視センサ3が走行面21の領域を所定量以上検出しない場合、使用する前方監視センサとして、ロングホイールベース用前方監視センサ3を選択する。   Specifically, when the long wheelbase forward monitoring sensor 3 detects a predetermined amount or more of the area of the traveling surface 21, the short wheelbase forward monitoring sensor 2 is selected as the forward monitoring sensor to be used. When the long wheel base front monitoring sensor 3 does not detect the region of the traveling surface 21 more than a predetermined amount, the long wheel base front monitoring sensor 3 is selected as the front monitoring sensor to be used.

続いて、前方監視センサ2,3のうち選択した一方から入力されたレーザ信号に基づいて、障害物を検出する(S5)。ここでは、入力されたレーザ信号に基づいて、移動体Xの前方に障害物が存在するか否かを判定する。障害物が存在する場合、その障害物情報(移動体Xに対する相対位置、距離、方向等)を算出して取得する。そして、この障害物情報を含む出力信号を出力する。   Subsequently, an obstacle is detected based on the laser signal input from one of the front monitoring sensors 2 and 3 selected (S5). Here, based on the input laser signal, it is determined whether an obstacle exists in front of the moving body X. When there is an obstacle, the obstacle information (relative position, distance, direction, etc. with respect to the moving body X) is calculated and acquired. And the output signal containing this obstacle information is output.

以上、物体検出装置1では、図5(a)に示すように、移動体Xの車両姿勢がロングホイールベース時であって傾斜状態が後傾状態のとき、この後傾状態に最適化されたロングホイールベース用前方監視センサ3によって前方の障害物が検出される。このときには、ロングホイールベース用前方監視センサ3から略水平にレーザ光が出射され、監視範囲Rlが効果的なものとなっている。なお、ショートホイールベース用前方監視センサ2の監視範囲Rsは、宙に向かうような上方側の監視範囲とされている。   As described above, in the object detection device 1, as shown in FIG. 5A, when the vehicle posture of the moving body X is a long wheel base and the inclined state is the backward inclined state, it is optimized to this backward inclined state. A forward obstacle is detected by the long wheel base forward monitoring sensor 3. At this time, the laser light is emitted substantially horizontally from the long wheel base front monitoring sensor 3, and the monitoring range Rl is effective. Note that the monitoring range Rs of the front monitoring sensor 2 for the short wheel base is an upper monitoring range that goes to the air.

そして、図5(b)に示すように、移動体Xの車両姿勢がロングホイールベース時からショートホイールベース時へ変化され、傾斜状態が後傾状態から前傾状態へ変化される際には、かかる傾斜状態の変化に伴ってロングホイールベース用前方監視センサ3の監視範囲Rlも下方側へ傾動される。   And as shown in FIG.5 (b), when the vehicle attitude | position of the mobile body X is changed from the time of a long wheel base to the time of a short wheel base, and an inclination state is changed from a backward inclination state to a forward inclination state, The monitoring range Rl of the long wheel base front monitoring sensor 3 is also tilted downward along with the change in the tilt state.

この際、図5(c)に示すように、ロングホイールベース用前方監視センサ3で走行面21が検出されたとき、ロングホイールベース用前方監視センサ3では充分な前方監視性能を発揮できないおそれがある。そこで、このとき、障害物を検出するために選択される前方監視センサが、ロングホイールベース用前方監視センサ3から、障害物を検出できる蓋然性の高いショートホイールベース用前方監視センサ2に切り替えられる。そして、その後、このショートホイールベース用前方監視センサ2によって前方の障害物が検出される。   At this time, as shown in FIG. 5C, when the traveling surface 21 is detected by the long wheel base forward monitoring sensor 3, the long wheel base forward monitoring sensor 3 may not be able to exhibit sufficient forward monitoring performance. is there. Therefore, at this time, the forward monitoring sensor selected to detect the obstacle is switched from the long wheel base forward monitoring sensor 3 to the short wheel base forward monitoring sensor 2 having a high probability of detecting the obstacle. Then, a forward obstacle is detected by the short wheel base forward monitoring sensor 2.

他方、図6(a)に示すように、移動体Xの車両姿勢がショートホイールベース時であって傾斜状態が前傾状態のとき、この前傾状態に最適化されたショートホイールベース用前方監視センサ2によって前方の障害物が検出される。このときには、ショートホイールベース用前方監視センサ2から略水平にレーザ光が出射され、監視範囲Rsが効果的なものとなっている。なお、ロングホイールベース用前方監視センサ3の監視範囲Rlは、走行面21より下側に位置している。   On the other hand, as shown in FIG. 6A, when the vehicle posture of the moving body X is a short wheel base and the inclined state is a forward inclined state, the forward monitoring for the short wheel base optimized for the forward inclined state is performed. A front obstacle is detected by the sensor 2. At this time, the laser light is emitted substantially horizontally from the front monitoring sensor 2 for the short wheel base, and the monitoring range Rs is effective. Note that the monitoring range Rl of the long wheelbase front monitoring sensor 3 is located below the traveling surface 21.

そして、図6(b)に示すように、移動体Xの車両姿勢がショートホイールベース時からロングホイールベース時へ変化され、傾斜状態が前傾状態から後傾状態へ変化される際には、かかる傾斜状態の変化に伴ってショートホイールベース用前方監視センサ2の監視範囲Rsも上方側へ傾動される。   Then, as shown in FIG. 6B, when the vehicle posture of the moving body X is changed from the short wheel base time to the long wheel base time, and the tilt state is changed from the forward tilt state to the rear tilt state, The monitoring range Rs of the front monitoring sensor 2 for the short wheel base is also tilted upward in accordance with the change in the tilt state.

この際、図6(c)に示すように、ショートホイールベース用前方監視センサ2の監視範囲Rsが走行面21近傍から離れると、ショートホイールベース用前方監視センサ2では充分な前方監視性能を発揮できないおそれがある。そこで、ロングホイールベース用前方監視センサ3で走行面21が検出されなくなったとき、障害物を検出するために選択される前方監視センサが、ショートホイールベース用前方監視センサ2から、障害物を検出できる蓋然性の高いロングホイールベース用前方監視センサ3に切り替えられる。そして、その後、このロングホイールベース用前方監視センサ3によって前方の障害物が検出される。   At this time, as shown in FIG. 6C, when the monitoring range Rs of the short wheel base forward monitoring sensor 2 is separated from the vicinity of the traveling surface 21, the short wheel base forward monitoring sensor 2 exhibits sufficient forward monitoring performance. It may not be possible. Therefore, when the traveling surface 21 is no longer detected by the front monitoring sensor 3 for the long wheel base, the front monitoring sensor selected for detecting the obstacle detects the obstacle from the front monitoring sensor 2 for the short wheel base. It is possible to switch to the forward monitoring sensor 3 for a long wheelbase having a high probability of being possible. Then, a forward obstacle is detected by the long wheel base forward monitoring sensor 3.

以上、本実施形態の物体検出装置1によれば、移動体Xの傾斜状態に基づいて前方監視センサ2,3が切り替えられる。つまり、障害物を検出する前方監視センサは、移動体Xの傾斜状態が考慮されて選択されている。よって、移動体Xの傾斜状態に応じて移動体Xの前方の障害物を検出することでき、障害物を精度よく検出することが可能となる。   As described above, according to the object detection device 1 of the present embodiment, the forward monitoring sensors 2 and 3 are switched based on the tilt state of the moving body X. That is, the forward monitoring sensor that detects an obstacle is selected in consideration of the tilt state of the moving body X. Therefore, the obstacle ahead of the moving body X can be detected according to the inclined state of the moving body X, and the obstacle can be detected with high accuracy.

また、本実施形態では、上述したように、移動体Xが前傾状態と後傾状態との間で変形する際において、ロングホイールベース用前方監視センサ3で走行面21が検出されたとき、ショートホイールベース用前方監視センサ2を選択し該ショートホイールベース用前方監視センサ2によって障害物を検出している。よって、移動体Xの変形中において、好適な監視範囲で前方を監視することができ、障害物を検出不能な状態となるのを抑制することができる。その結果、移動体Xの姿勢変化中にて、障害物を検出できる可能性を増加させて安全性を向上させることができ、移動体Xの周囲の物体を一層精度よく検出することが可能となる。   Further, in the present embodiment, as described above, when the moving body X is deformed between the forward tilt state and the rear tilt state, when the traveling surface 21 is detected by the long wheel base front monitoring sensor 3, The short wheel base forward monitoring sensor 2 is selected, and the obstacle is detected by the short wheel base forward monitoring sensor 2. Therefore, during the deformation of the moving body X, the front can be monitored within a suitable monitoring range, and it is possible to prevent the obstacle from being detected. As a result, it is possible to improve the safety by increasing the possibility of detecting an obstacle while the posture of the moving body X is changed, and to detect objects around the moving body X with higher accuracy. Become.

なお、移動体Xの傾斜状態から使用する前方監視センサ2,3を一律に選択すると、例えば坂路等においては、選択した前方監視センサの監視範囲(角度)が最適なものとならないことがある。つまり、坂路としての走行面21と平坦路としての走行面21とでは、障害物を検出するために監視すべき範囲が異なるのである。この点、本実施形態では、上述したように、移動体Xの変形中に、ロングホイールベース用前方監視センサ3で走行面21が検出された否かに基づいて前方監視センサ2,3を選択している。よって、本実施形態では、坂路としての走行面21においても障害物の検出性能を充分に発揮することが可能となる。   If the forward monitoring sensors 2 and 3 to be used are uniformly selected from the inclined state of the moving body X, the monitoring range (angle) of the selected forward monitoring sensor may not be optimal on a slope, for example. That is, the range to be monitored for detecting an obstacle is different between the traveling surface 21 as a slope and the traveling surface 21 as a flat road. In this regard, in the present embodiment, as described above, the front monitoring sensors 2 and 3 are selected based on whether or not the traveling surface 21 is detected by the long wheel base front monitoring sensor 3 during deformation of the moving body X. doing. Therefore, in the present embodiment, the obstacle detection performance can be sufficiently exhibited even on the traveling surface 21 as a slope.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、1人乗りの電気車両を移動体としたが、移動体は限定されるものではなく、複数の傾斜状態の間で姿勢が変化するよう変形可能な移動体であればよい。   The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, a single-seater electric vehicle is a moving body, but the moving body is not limited, and any mobile body that can be deformed so that its posture changes between a plurality of inclined states. Good.

また、上記実施形態には、傾斜状態に応じて設けられた2つの前方監視センサ2,3が搭載されているが、傾斜状態に応じて傾斜状態ごとに設けられた前方監視センサがさらに搭載されていてもよい。この場合、複数の前方監視センサが、傾斜状態に応じて適宜切り替えられることとなる。   Moreover, although the two front monitoring sensors 2 and 3 provided according to the inclination state are mounted in the said embodiment, the front monitoring sensor provided for every inclination state according to the inclination state is further mounted. It may be. In this case, the plurality of front monitoring sensors are appropriately switched according to the tilt state.

また、上記実施形態では、ホイールベース長を可変するための可変用モータの回転数を姿勢検出センサ4で検出し、この回転数に基づいて車両姿勢(傾斜状態)を検出したが、例えばストロークセンサを用いてホイールベース長を検出し、このホールベース長に基づいて車両姿勢を検出してもよく、要は、移動体Xの傾斜状態を検出できればよい。   In the above embodiment, the rotation number of the variable motor for changing the wheelbase length is detected by the posture detection sensor 4 and the vehicle posture (tilt state) is detected based on this rotation number. May be used to detect the wheel base length, and the vehicle attitude may be detected based on the hole base length. In short, it is only necessary to detect the tilt state of the moving body X.

また、上記実施形態では、前方監視センサ2,3としてレーザレーダを用いたが、カメラ等のその他のセンサを用いてもよい。さらに、前方監視センサ2,3に代えて若しくは加えて、その他の監視センサを搭載して移動体Xの周囲(後方、側方)を監視してもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the laser radar was used as the front monitoring sensors 2 and 3, other sensors, such as a camera, may be used. Further, instead of or in addition to the front monitoring sensors 2 and 3, other monitoring sensors may be mounted to monitor the periphery (rearward, side) of the moving body X.

例えば、後方を監視する後方監視センサを搭載するとき、この後方監視センサは、ショートホイールベース用後方監視センサと、ロングホイールベース用後方監視センサと、を含んでいる場合がある。ショートホイールベース用後方監視センサは、移動体Xがショートホイールベース時の傾斜状態のときに最適な監視方向を向くような角度で移動体Xの後方に取り付けられている。ロングホイールベース用後方監視センサは、移動体Xがロングホイールベース時の傾斜状態のときに最適な監視方向を向くような角度で移動体Xの後方に取り付けられている。そして、移動体Xの変形中、使用される後方監視センサは、ショートホイールベース用後方監視センサで走行面21が検出された否かに基づいて選択されることになる。   For example, when a rear monitoring sensor for monitoring the rear is mounted, the rear monitoring sensor may include a short wheel base rear monitoring sensor and a long wheel base rear monitoring sensor. The rear monitoring sensor for the short wheel base is attached to the rear of the moving body X at an angle so as to face the optimum monitoring direction when the moving body X is in the inclined state at the time of the short wheel base. The rear monitoring sensor for the long wheel base is attached to the rear of the moving body X at an angle so as to face the optimum monitoring direction when the moving body X is in the inclined state at the time of the long wheel base. During the deformation of the moving body X, the rear monitoring sensor to be used is selected based on whether or not the traveling surface 21 is detected by the short wheel base rear monitoring sensor.

なお、上記実施形態では、傾斜状態がピッチ方向の傾斜状態を主に意図しており、ピッチ方向の傾斜状態に対応するように構成されているが、これに限定されるものではない。本発明では、傾斜状態がロール方向やヨー方向の傾斜状態であってもよく、上記実施形態と同様にして、ロール方向やヨー方向の傾斜状態に対応するように構成されていてもよい。   In the above embodiment, the inclined state is mainly intended to be the inclined state in the pitch direction, and is configured to correspond to the inclined state in the pitch direction, but is not limited to this. In the present invention, the inclined state may be an inclined state in the roll direction or the yaw direction, and may be configured to correspond to the inclined state in the roll direction or the yaw direction in the same manner as in the above embodiment.

1…物体検出装置、2…ショートホイールベース用前方監視センサ(周囲監視部,第2周囲監視部)、3…ロングホイールベース用前方監視センサ(周囲監視部,第1周囲監視部)、5…ECU(物体検出部)、X…移動体。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Object detection apparatus, 2 ... Short wheel base forward monitoring sensor (ambient monitoring part, 2nd surrounding monitoring part), 3 ... Long wheel base forward monitoring sensor (ambient monitoring part, 1st surrounding monitoring part), 5 ... ECU (object detection unit), X ... moving body.

Claims (3)

複数の傾斜状態の間で姿勢が変化するよう変形可能な移動体に搭載され、前記移動体の周囲の物体を検出するための物体検出装置であって、
前記傾斜状態に応じて該傾斜状態ごとに複数設置され、前記周囲を監視して周囲情報を取得する周囲監視部と、
前記複数の周囲監視部のうち少なくとも1つの周囲監視部を選択周囲監視部として選択し、前記選択周囲監視部による前記周囲情報に基づいて前記物体を検出する物体検出部と、を備え、
前記物体検出部は、前記傾斜状態に応じて前記選択周囲監視部を切り替え
前記複数の周囲監視部は、第1傾斜状態に応じて前記移動体の前方に設置された第1周囲監視部と、前記第1傾斜状態よりも前傾の第2傾斜状態に応じて前記移動体の前方に設置された第2周囲監視部と、を含んで構成され、
前記物体検出部は、前記移動体が前記第1傾斜状態と前記第2傾斜状態との間で変形する際において、前記第1周囲監視部で走行面が検出された場合、前記選択周囲監視部として前記第2周囲監視部を選択し、前記第1周囲監視部で走行面が検出されない場合、前記選択周囲監視部として前記第1周囲監視部を選択することを特徴とする物体検出装置。
An object detection device that is mounted on a movable body that can be deformed so that the posture changes between a plurality of inclined states, and that detects an object around the movable body,
A plurality of surroundings installed for each inclined state according to the inclined state, and a surrounding monitoring unit that monitors the surroundings and obtains surrounding information;
An object detection unit that selects at least one of the plurality of surrounding monitoring units as a selected surrounding monitoring unit, and detects the object based on the surrounding information by the selected surrounding monitoring unit;
The object detection unit switches the selected surroundings monitoring unit according to the tilt state ,
The plurality of surrounding monitoring units move in accordance with a first surrounding monitoring unit installed in front of the moving body according to a first inclined state and a second inclined state that is inclined forward than the first inclined state. A second surrounding monitoring unit installed in front of the body,
When the moving surface is deformed between the first inclined state and the second inclined state and the traveling surface is detected by the first surrounding monitoring unit, the object detecting unit is configured to select the selected surrounding monitoring unit. The object detection device is characterized in that when the second surrounding monitoring unit is selected and a traveling surface is not detected by the first surrounding monitoring unit, the first surrounding monitoring unit is selected as the selected surrounding monitoring unit.
前記移動体は、そのホイールベース長が短くなるに従って前記走行面に対して前傾するよう変形することを特徴とする請求項1記載の物体検出装置。 The moving body, according to claim 1 Symbol placement of the object detection apparatus, characterized in that deformation to anteversion with respect to the running surface according to the wheel base length is shortened. 前記複数の周囲監視部のそれぞれは、前記傾斜状態に応じた角度で該傾斜状態ごとに設置されていることを特徴とする請求項1又は2記載の物体検出装置。 3. The object detection device according to claim 1, wherein each of the plurality of surrounding monitoring units is installed for each tilt state at an angle corresponding to the tilt state.
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