(57)【要約】  車載センサ（１０）は、少なくとも垂直方向の照射角度が互いに異なる複数の信号の反射波を観測することで距離を計測する。センサ制御装置（１１）において、地面検知部（２０）は、車載センサ（１０）の計測結果から、地面を検知する。センサ制御部（４０）は、車載センサ（１０）からの複数の信号の照射角度と車載センサ（１０）の計測結果との関係に応じて、それら複数の信号のうち、少なくとも一部の信号の照射角度を、当該少なくとも一部の信号が次に車載センサ（１０）から照射される際に調整する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも垂直方向の照射角度が互いに異なる複数の信号の照射角度と前記複数の信号の反射波を観測することで距離を計測する車載センサの計測結果との関係に応じて、前記複数の信号のうち、少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に調整するセンサ制御部を備えるセンサ制御装置。
【請求項２】
前記車載センサの計測結果から、地面を検知する地面検知部と、
前記複数の信号の照射角度と前記車載センサの計測結果との関係から、前記地面検知部により検知された地面の勾配を検知する勾配検知部と
をさらに備え、
前記センサ制御部は、前記勾配検知部により上りの勾配が検知された場合に、前記少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に、前記地面検知部により検知された地面から離れた方向に照射される信号の密度が上がるように調整する請求項１に記載のセンサ制御装置。
【請求項３】
前記センサ制御部は、前記勾配検知部により上りの勾配が検知された場合に、前記少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に、前回の照射角度が小さいほど大きく増加させる請求項２に記載のセンサ制御装置。
【請求項４】
前記センサ制御部は、前記勾配検知部により上りの勾配が検知された場合に、前記勾配検知部により検知された勾配の大きさに応じて、前記複数の信号のうち、次に前記車載センサから照射される際に照射角度を増加させる信号を選択する請求項２に記載のセンサ制御装置。
【請求項５】
前記センサ制御部は、前記勾配検知部により上りの勾配が検知された場合に、前記少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に、前記勾配検知部により検知された勾配が大きいほど大きく増加させる請求項２に記載のセンサ制御装置。
【請求項６】
前記車載センサの計測結果から、地面を検知する地面検知部と、
前記複数の信号の照射角度と前記車載センサの計測結果との関係から、前記複数の信号のうち、前記地面検知部により検知された地面に到達せずに障害物で反射した信号を特定する物体検知部と
をさらに備え、
前記センサ制御部は、前記地面検知部により検知された地面で反射した信号の照射角度を、前記地面検知部により検知された地面で反射した信号が次に前記車載センサから照射される際に、前記物体検知部により特定された信号のうち、照射角度が最も小さい信号の照射角度に合わせて増加させる請求項１に記載のセンサ制御装置。
【請求項７】
前記センサ制御部は、前記地面検知部により検知された地面で反射した信号の照射角度を、前記地面検知部により検知された地面で反射した信号が次に前記車載センサから照射される際に、前記物体検知部により特定された信号のうち、照射角度が最も小さい信号の照射角度以上の角度まで増加させる請求項６に記載のセンサ制御装置。
【請求項８】
前記車載センサの計測結果から、地面を検知する地面検知部と、
前記複数の信号の照射角度と前記車載センサの計測結果との関係から、前記複数の信号のうち、前記地面検知部により検知された地面に到達せずに障害物で反射した信号を特定する物体検知部と
をさらに備え、
前記センサ制御部は、前記物体検知部により特定された信号のうち、照射角度が最も大きい信号の照射角度よりも照射角度が大きい信号が前記複数の信号に含まれる場合に、該当する信号の照射角度を、該当する信号が次に前記車載センサから照射される際に、前記物体検知部により特定された信号のうち、照射角度が最も大きい信号の照射角度に合わせて減少させる請求項１に記載のセンサ制御装置。
【請求項９】
前記車載センサが搭載された第１車両とは別の第２車両から、前記センサ制御部による照射角度の調整に利用される情報を取得する情報取得部をさらに備える請求項１から８のいずれか１項に記載のセンサ制御装置。
【請求項１０】
前記車載センサと、
請求項１から９のいずれか１項に記載のセンサ制御装置と
を備える車両。
【請求項１１】
車載センサが、少なくとも垂直方向の照射角度が互いに異なる複数の信号の反射波を観測することで距離を計測し、
コンピュータが、前記複数の信号の照射角度と前記車載センサの計測結果との関係に応じて、前記複数の信号のうち、少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に調整するセンシング方法。
【請求項１２】
コンピュータに、
少なくとも垂直方向の照射角度が互いに異なる複数の信号の照射角度と前記複数の信号の反射波を観測することで距離を計測する車載センサの計測結果との関係に応じて、前記複数の信号のうち、少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に調整するセンサ制御処理を実行させるセンサ制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ制御装置、車両、センシング方法およびセンサ制御プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の自動運転および運転支援機能には、周辺物体の検知が必要となる。車両進行方向の障害物を検知する場合、カメラ、ミリ波レーダまたはレーザスキャナ等の各種センサが使用される。センサの性質および仕様により、センサごとに検知可能距離、検知範囲および分解能等の性能が異なる。そのため、目的に応じてセンサの種類および取り付け位置を決める必要がある。【０００３】
特許文献１には、距離データが得られない場合にレーダ装置の検知範囲を上側に変更して距離計測を行い、それでも距離データが得られないときに下り方向の勾配変化ありと判定する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１１８９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上りの勾配では、車両前方に照射される電波が車両に近い位置で地面に当たるため、実質的な検知範囲が狭くなる。しかし、特許文献１に記載の技術では、上りの勾配でも、距離データが得られる間は検知範囲が調整されない。【０００６】
地面の勾配に関わらず、検知範囲の下部が車両に近い位置で地面と重なっている場合、あるいは、検知範囲の上部が空中と重なっている場合も、それらの重なっている部分はセンシングに寄与しないため、実質的な検知範囲が狭くなる。【０００７】
本発明は、実質的な検知範囲を広げることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係るセンサ制御装置は、
少なくとも垂直方向の照射角度が互いに異なる複数の信号の照射角度と前記複数の信号の反射波を観測することで距離を計測する車載センサの計測結果との関係に応じて、前記複数の信号のうち、少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に調整するセンサ制御部を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、車載センサからの複数の信号の照射角度と車載センサの計測結果との関係に応じて、それら複数の信号のうち、少なくとも一部の信号の照射角度が、当該少なくとも一部の信号が次に車載センサから照射される際に調整される。そのため、本発明によれば、実質的な検知範囲を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係るセンサ制御装置の構成を示すブロック図。
【図２】実施の形態１に係る車載センサのスキャン順序を示す図。
【図３】実施の形態１に係る車載センサからのレーザの照射方向を示す図。
【図４】実施の形態１に係る車載センサからのレーザの到達範囲を示す図。
【図５】実施の形態１に係る車載センサでの計測距離を示す図。
【図６】実施の形態１に係る車載センサでの計測距離を示す図。
【図７】実施の形態１に係るセンサ制御装置による勾配の算出方法を示す図。
【図８】実施の形態１に係る車載センサの変更前の検知範囲を示す図。
【図９】実施の形態１に係る車載センサの変更後の検知範囲を示す図。
【図１０】実施の形態１に係るセンサ制御装置による検知範囲の変更を示す図。
【図１１】実施の形態１の変形例に係るセンサ制御装置の構成を示すブロック図。
【図１２】実施の形態２に係るセンサ制御装置の構成を示すブロック図。
【図１３】実施の形態２に係る車載センサの前方に存在する障害物を示す図。
【図１４】実施の形態２に係る車載センサの前方に障害物が存在する場合の検知結果を示す図。
【図１５】実施の形態２に係る車載センサの変更前の検知範囲を示す図。
【図１６】実施の形態２に係る車載センサの変更後の検知範囲を示す図。
【図１７】実施の形態２に係る車載センサの変更後の検知範囲を示す図。
【図１８】実施の形態２に係る車載センサの変更前の検知範囲を示す図。
【図１９】実施の形態２に係る車載センサの変更後の検知範囲を示す図。
【図２０】実施の形態２に係る車載センサの変更後の検知範囲を示す図。
【図２１】実施の形態２の変形例に係るセンサ制御装置の構成を示すブロック図。
【図２２】実施の形態３に係るセンサ制御装置の構成を示すブロック図。
【図２３】実施の形態３に係るセンサ制御装置に提供される情報を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付している。実施の形態の説明において、同一または相当する部分については、説明を適宜省略または簡略化する。なお、本発明は、以下に説明する実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、以下に説明する実施の形態のうち、２つ以上の実施の形態が組み合わせられて実施されても構わない。あるいは、以下に説明する実施の形態のうち、１つの実施の形態または２つ以上の実施の形態の組み合わせが部分的に実施されても構わない。
【００１２】
実施の形態１．
本実施の形態について、図１から図９を用いて説明する。
【００１３】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１を参照して、本実施の形態に係るセンサ制御装置１１の構成を説明する。
【００１４】
センサ制御装置１１は、車載センサ１０と有線または無線で接続されている。
【００１５】
センサ制御装置１１は、コンピュータである。センサ制御装置１１は、本実施の形態では車載コンピュータであるが、クラウドサーバ等、遠隔地に設置されたサーバコンピュータでもよい。センサ制御装置１１は、プロセッサ１２を備えるとともに、メモリ１３および通信デバイス１４といった他のハードウェアを備える。プロセッサ１２は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
【００１６】
センサ制御装置１１は、機能要素として、地面検知部２０と、勾配検知部３０と、センサ制御部４０とを備える。地面検知部２０、勾配検知部３０およびセンサ制御部４０の機能は、ソフトウェアにより実現される。具体的には、地面検知部２０、勾配検知部３０およびセンサ制御部４０の機能は、センサ制御プログラムにより実現される。センサ制御プログラムは、地面検知部２０、勾配検知部３０およびセンサ制御部４０により行われる処理をそれぞれ地面検知処理、勾配検知処理およびセンサ制御処理としてコンピュータに実行させるプログラムである。センサ制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な媒体に記録されて提供されてもよいし、記録媒体に格納されて提供されてもよいし、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
【００１７】
プロセッサ１２は、センサ制御プログラムを実行する装置である。プロセッサ１２は、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＤＳＰ、または、これらのうちいくつか、もしくは、すべての組み合わせである。「ＣＰＵ」は、Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔの略語である。「ＧＰＵ」は、Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔの略語である。「ＤＳＰ」は、Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒの略語である。
【００１８】
メモリ１３は、センサ制御プログラムをあらかじめまたは一時的に記憶する装置である。メモリ１３は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリまたはこれらの組み合わせである。「ＲＡＭ」は、Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙの略語である。
【００１９】
通信デバイス１４は、センサ制御プログラムに入力されるデータを車載センサ１０またはその他の外部機器から受信するレシーバと、センサ制御プログラムから出力されるデータを車載センサ１０またはその他の外部機器に送信するトランスミッタとを備える。通信デバイス１４は、例えば、通信チップまたはＮＩＣである。「ＮＩＣ」は、Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃａｒｄの略語である。
【００２０】
センサ制御装置１１は、ハードウェアとして、入力機器と、ディスプレイとをさらに備えてもよい。
【００２１】
入力機器は、センサ制御プログラムへのデータの入力のためにユーザにより操作される機器である。入力機器は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、または、これらのうちいくつか、もしくは、すべての組み合わせである。
【００２２】
ディスプレイは、センサ制御プログラムから出力されるデータを画面に表示する機器である。ディスプレイは、例えば、ＬＣＤである。「ＬＣＤ」は、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙの略語である。
【００２３】
センサ制御プログラムは、メモリ１３からプロセッサ１２に読み込まれ、プロセッサ１２によって実行される。メモリ１３には、センサ制御プログラムだけでなく、ＯＳも記憶されている。「ＯＳ」は、Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍの略語である。プロセッサ１２は、ＯＳを実行しながら、センサ制御プログラムを実行する。なお、センサ制御プログラムの一部または全部がＯＳに組み込まれていてもよい。
【００２４】
センサ制御プログラムおよびＯＳは、補助記憶装置に記憶されていてもよい。補助記憶装置は、例えば、フラッシュメモリである。なお、補助記憶装置は、ＨＤＤ等、フラッシュメモリ以外の種類の記録媒体でもよい。「ＨＤＤ」は、Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅの略語である。センサ制御プログラムおよびＯＳは、補助記憶装置に記憶されている場合、メモリ１３にロードされ、プロセッサ１２によって実行される。
【００２５】
センサ制御装置１１は、プロセッサ１２を代替する複数のプロセッサを備えていてもよい。これら複数のプロセッサは、センサ制御プログラムの実行を分担する。それぞれのプロセッサは、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＤＳＰ、または、これらのうちいくつか、もしくは、すべての組み合わせである。
【００２６】
センサ制御プログラムにより利用、処理または出力されるデータ、情報、信号値および変数値は、メモリ１３、補助記憶装置、または、プロセッサ１２内のレジスタまたはキャッシュメモリに記憶される。
【００２７】
センサ制御装置１１は、１台のコンピュータで構成されていてもよいし、複数台のコンピュータで構成されていてもよい。センサ制御装置１１が複数台のコンピュータで構成されている場合は、地面検知部２０、勾配検知部３０およびセンサ制御部４０の機能が、各コンピュータに分散されて実現されてもよい。
【００２８】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１のほかに、図２から図９を参照して、本実施の形態に係る車載センサ１０およびセンサ制御装置１１の動作を説明する。車載センサ１０の動作とセンサ制御装置１１の動作とを組み合わせることで、本実施の形態に係るセンシング方法が実現される。
【００２９】
車載センサ１０は、少なくとも垂直方向の照射角度が互いに異なる複数の信号の反射波を観測することで反射点までの距離を計測するセンサであれば、任意の方式のセンサでよいが、本実施の形態ではレーザスキャナ方式のセンサであり、具体的にはＬｉＤＡＲである。「ＬｉＤＡＲ」は、Ｌｉｇｈｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒａｎｇｉｎｇの略語である。
【００３０】
車載センサ１０は、縦横の決まったスキャン範囲内および順序で、決まった位置にレーザ信号を送信する。車載センサ１０は、レーザ信号の反射光が戻ってくるまでの時間から、反射点までの距離を計測する。スキャン範囲およびスキャン順序は装置仕様により様々である。スキャン順序の例としては、図２のように水平方向に順にスキャンをしながら端点で垂直方向に折り返す方式が挙げられる。車載センサ１０は、このように各スキャン位置で反射光をもとに距離の情報を取得し、水平垂直方向に隣接する距離情報等から距離情報を含む３次元画像を生成する。なお、図２のようにスキャンをする場合、レーザの光源は一般的に１ヵ所であるため、１点から水平垂直方向に円弧を描くようにレーザが照射される。図３は、車載センサ１０による照射を横方向から示した図であり、鉛直方向に放射線状にスキャン範囲が広がっていることを示している。地面から一定の高さに車載センサ１０を設置すると、斜め下方向に照射されたレーザは地面で反射して戻ってくる。そのため、地面検知部２０は、斜め下方向に照射されたレーザが、図４のように円弧上に広がる一定距離で反射を得ることで、地面の位置を求めることができる。すなわち、地面検知部２０は、車載センサ１０の計測結果から、地面を検知する。図４において、複数の実線の矢印を囲う円弧は、鉛直方向における、ある角度で照射された複数の信号が円弧状に広がることを示し、複数の点線の矢印を囲う円弧は、実線の矢印に対応する信号の照射角度よりも鉛直方向上向きの照射角度で照射された複数の信号が円弧状に広がることを示す。
【００３１】
勾配検知部３０は、地面検知部２０で得られた地面の検知結果により道路の勾配を求める。具体的には、勾配検知部３０は、車載センサ１０からの複数の信号の照射角度と車載センサ１０の計測結果との関係から、地面検知部２０により検知された地面の勾配を検知する。図５および図６は、地面から一定の高さに設置された車載センサ１０に対する、地面からの反射を示している。図５および図６いずれにおいても、照射位置から斜め下方向に放射線状に延びるレーザのうち、下方にあるレーザが順次角度に応じて地面で反射している。しかし、図５と図６とでは、地面の傾きにより垂直方向に隣接する照射光の検知距離が異なる。図６では、地面上での反射点の間隔が短いことから、進行方向前方の地面が登る方向の勾配になっていることがわかる。すなわち、勾配検知部３０は、車載センサ１０からの複数の信号のうち、地面検知部２０により検知された地面で反射した信号について、信号ごとに車載センサ１０と反射点との距離を計測距離として算出する。そして、勾配検知部３０は、信号間の照射角度の差に対する、信号間の計測距離の差の比率を計算し、今回計算した比率が前回計算した比率よりも小さくなった場合に、地面検知部２０により検知された地面の勾配が上り方向に大きくなったと判定する。図５および図６の例では、勾配検知部３０は、図５のように前回比率を計算したときには地面は水平であったところ、図６のように今回比率を計算したときには地面の勾配は上りの勾配であると判定する。
【００３２】
なお、本実施の形態では、勾配検知部３０は、今回計算した比率を前回計算した比率と比較することで地面の勾配が上り方向になったかどうかを判定するが、基準とする比率を、ある記憶領域に記憶しておき、計算した比率を、記憶した比率と比較することで、地面の勾配が上り方向になったかどうかを判定してもよい。基準とする比率は、例えば、地面が水平のときの比率である。
【００３３】
本実施の形態では、勾配検知部３０は、信号間の計測距離と照射角度とから、地面の勾配θも算出する。図７に、勾配θの算出方法の一例を示す。車載センサ１０から照射された２つの信号の照射角度をθ１およびθ２とし、当該２つの信号が照射されてから地面で反射されて戻ってくるまでの時間に基づき算出された反射点までの距離をｄ１およびｄ２とすると、地面の勾配θは、以下の計算式で求めることができる。
θ＝ｔａｎ−１（（ｄ１ｃｏｓθ１−ｄ２ｃｏｓθ２）／（ｄ２ｓｉｎθ２−ｄ１ｓｉｎθ１）））
【００３４】
このように、センサ制御装置１１は、車両９０が上り勾配または下り勾配にさしかかる前に、照射された信号の照射角度と計測距離とから照射方向に位置する地面の勾配を計算することができ、車両９０が走行する地面と勾配が異なる地面上に位置する物体を、効率よく検知することができる。
【００３５】
センサ制御部４０は、勾配検知部３０により求められた道路の勾配に応じて、車載センサ１０の動きを制御する。
【００３６】
具体的には、センサ制御部４０は、図８および図９に示す通り、通常は一定間隔で鉛直線上に放射線状に並ぶレーザの照射方向を勾配に応じて変化させるように車載センサ１０を制御する。登り方向の勾配の場合、図８のように一定間隔で並んだ照射方向のままでは、レーザが直近の傾斜に当たり遠方の障害物を検知できないため、図９のように斜め上方向の照射方向の密度が上がるように制御が行われる。すなわち、例えば、俯角方向を正として、センサ制御部４０は、勾配検知部３０により上りの勾配が検知された場合に、地面検知部２０により検知された地面で反射した信号の照射角度を、地面検知部２０により検知された地面で反射した信号が次に車載センサ１０から照射される際には、照射角度の上限と下限とはそのままで、上限および下限の照射角度に対応する信号以外の信号のすべてまたは一部の照射角度を上向きに増加させて、地面検知部２０により検知された地面から離れた方向に照射される信号の密度を上げる。具体的には、センサ制御部４０は、勾配検知部３０により上りの勾配が検知された場合に、少なくとも一部の信号の照射角度を、当該少なくとも一部の信号が次に車載センサ１０から照射される際に、前回の照射角度が小さいほど大きく増加させる。
【００３７】
信号の照射角度を変更する前の図８において、各信号を照射角度が大きい順にＸａ、Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄ、ＸｅおよびＸｆとする。これらの信号は垂直方向において等間隔で照射される。言い換えれば、隣接する信号間の角度がそれぞれ等しくなっている。
【００３８】
勾配検知部３０によって上りの勾配が検知された場合、センサ制御部４０は、図９のように、上限の照射角度で照射される信号Ｘａと、下限の照射角度で照射される信号Ｘｆの照射角度とはそのまま、すなわち照射範囲はそのままで、信号の照射密度を変更する。図９では、信号Ｘｆの次に照射角度が小さい信号Ｘｅの照射角度もそのままで、信号Ｘｂ、ＸｃおよびＸｄの照射角度が大きく、言い換えれば仰角が大きくなっている。この場合、信号Ｘｂ、ＸｃおよびＸｄの照射角度のみが大きくなり、信号Ｘｂ、ＸｃおよびＸｄが地面の上の物体で反射される可能性が高くなる。そして、図８では、信号ＸａおよびＸｂだけが地面の上の物体で反射される可能性が高かったところ、図９では、信号Ｘａ、Ｘｂ、ＸｃおよびＸｄが地面の上の物体で反射される可能性が高くなり、地面以外の方向に照射される信号の密度が上がる。
【００３９】
このように、垂直方向に照射される信号の照射密度を変更することで、上り坂においても、一定距離だけ離れて前方にある物体を精度良く検知でき、従来よりも検知範囲を実質的に広げることができる。
【００４０】
なお、図９では、６つの信号Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄ、ＸｅおよびＸｆが照射されるが、信号の数はそれよりも多くても少なくてもよい。
【００４１】
図９では、照射角度の上限である信号Ｘａの照射角度は変更されず、信号Ｘａの次に照射角度の大きな信号Ｘｂ以下の照射角度が増加させられるが、信号Ｘｂまたは信号ＸｂおよびＸｃの照射角度を変更せず、それよりも照射角度の小さな信号の照射角度を増加させてもよい。同様に、図９では、照射角度の下限である信号Ｘｆの照射角度と、信号Ｘｆの次に照射角度の小さな信号Ｘｅの照射角度とが変更されないが、信号Ｘｅの照射角度も増加させてもよいし、信号Ｘｆ、ＸｅおよびＸｄの照射角度を変更せずに信号Ｘｃの照射角度を増加させてもよい。言い換えれば、垂直方向に照射される複数の信号のうち、「少なくとも一部の信号」の照射角度を増加させればよい。「一部の信号」は、図９の例では、照射角度が小さい順に数えて１番目からＮ番目の信号と、照射角度が大きい順に数えて１番目からＭ番目の信号とを除く、残りの信号である。ＮおよびＭはいずれも１以上の整数である。
【００４２】
各信号に関し、増加前の照射角度に応じて照射角度の増加量を決定してもよい。一例として、増加前の照射角度が小さいほど、照射角度を増加させてもよい。図８および図９を例にすると、照射角度の増加前において、信号Ｘｄは信号Ｘｂよりも照射角度が小さい。信号Ｘｄの照射角度の増加量を、信号Ｘｂの照射角度の増加量よりも大きくすることで、より地面との距離が近い信号Ｘｄが、地面ではない方向に照射される。信号Ｘｂについて、信号Ｘｄと同じだけ照射量を増加させると、信号Ｘｂが、地面から離れすぎた方向に照射されてしまい、物体の上を通り過ぎて物体で反射されない可能性がある。信号Ｘｂの照射角度を信号Ｘｄほど増加させないことで、信号Ｘｂが、地面から離れた方向に向きすぎることなく、車両９０から一定距離だけ離れた、上り坂に位置する物体を検知することができる。このように、信号の密度を増加させることで、物体の検知精度を高めることができる。
【００４３】
また、勾配検知部３０が検知した勾配の量、例えば勾配率または角度に応じて、照射角度を増加させる信号の数を決定してもよいし、各信号の照射角度の増加量を決定してもよい。例えば、勾配率が大きいほど、照射角度を増加させる信号の数を多くし、各信号の照射角度の増加量を大きくすれば、より遠くの物体の検知を効率よく行うことができる。
【００４４】
なお、図９の例のように、車載センサ１０の照射密度を変更することに代えて、車載センサ１０の照射範囲の上下の端点を上に移動してもよい。すなわち、センサ制御部４０は、勾配検知部３０により上りの勾配が検知された場合に、地面検知部２０により検知された地面で反射した信号が次に車載センサ１０から照射される際の照射角度を一律で増加させてもよい。図１０は、その場合の車載センサ１０の検知範囲を示している。車載センサ１０は、センサ制御装置１１を内蔵する車両９０の前方に設置されている。センサ制御部４０は、車載センサ１０を制御して車載センサ１０の検知範囲を変更する。図１０において、破線は変更前の検知範囲、実線は変更後の検知範囲を示している。センサ制御部４０は、勾配検知部３０により前方に登り方向の勾配が検知された場合に、検知範囲を勾配に合わせて変化させる。照射角度の増加量は、勾配検知部３０が検知した勾配率または角度に応じて決定してもよく、例えば、勾配率または角度が大きいほど、照射角度の増加量を大きくすれば、地面以外の物体の検知を精度良く行うことができる。
【００４５】
本実施の形態では、車載センサ１０として、１つのセンサが、進行方向に進むほど鉛直方向に間隔が空く複数のレーザを照射するが、変形例として、単一平面にレーザを照射するセンサを複数組み合わせて車載センサ１０を構成し、これら複数のセンサの照射角度を制御してもよい。
【００４６】
本実施の形態では、検知範囲は、進行方向前方に存在するように設定されるが、障害物を検知したい任意の方向に適用されてよい。
【００４７】
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、センサ制御部４０が、車載センサ１０からの複数の信号の照射角度と車載センサ１０の計測結果との関係に応じて、それら複数の信号のうち、地面検知部２０により検知された地面で反射した信号が次に車載センサ１０から照射される際の照射角度を調整する。そのため、本実施の形態によれば、車載センサ１０を動かすための機構を設けなくても実質的な検知範囲を広げることができる。
【００４８】
本実施の形態では、進行方向前方の勾配を検知し、その勾配に応じて車載センサ１０の照射向きを設定することで、車載センサ１０の検知範囲が傾斜の部分にかかり遠方の検知ができないことを回避することができるほか、上方の検知範囲を広くすることができ、また、検知密度を上げて障害物を検知しやすくすることができる。
【００４９】
本実施の形態では、勾配の向きを物体の検知と同じ車載センサ１０による地面の検知結果から得ることで、新たな機器を追加することなく勾配の向きに応じた車載センサ１０の制御ができる。
【００５０】
本実施の形態では、車載センサ１０の制御により検知範囲を変更できるため、車載センサ１０を動かすための機構を省略できる。なお、変形例として、車載センサ１０を雲台に設置し、この雲台を動かすことで検知範囲を変更できるようにしてもよい。
【００５１】
本実施の形態によれば、車載センサ１０が直接取得可能な情報をもとにセンシング範囲の切り替えを行うので、車両９０が走行している現時点の状況を反映した、精度の良い物体検知を可能にできる。
【００５２】
＊＊＊他の構成＊＊＊
本実施の形態では、地面検知部２０、勾配検知部３０およびセンサ制御部４０の機能がソフトウェアにより実現されるが、変形例として、地面検知部２０、勾配検知部３０およびセンサ制御部４０の機能がハードウェアにより実現されてもよい。この変形例について、主に本実施の形態との差異を説明する。
【００５３】
図１１を参照して、本実施の形態の変形例に係るセンサ制御装置１１の構成を説明する。
【００５４】
センサ制御装置１１は、電子回路１９および通信デバイス１４といったハードウェアを備える。
【００５５】
電子回路１９は、地面検知部２０、勾配検知部３０およびセンサ制御部４０の機能を実現する専用のハードウェアである。電子回路１９は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックＩＣ、ＧＡ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、または、これらのうちいくつか、もしくは、すべての組み合わせである。「ＩＣ」は、Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔの略語である。「ＧＡ」は、Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙの略語である。「ＦＰＧＡ」は、Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙの略語である。「ＡＳＩＣ」は、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔの略語である。
【００５６】
センサ制御装置１１は、電子回路１９を代替する複数の電子回路を備えていてもよい。これら複数の電子回路は、全体として地面検知部２０、勾配検知部３０およびセンサ制御部４０の機能を実現する。それぞれの電子回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックＩＣ、ＧＡ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、または、これらのうちいくつか、もしくは、すべての組み合わせである。
【００５７】
別の変形例として、地面検知部２０、勾配検知部３０およびセンサ制御部４０の機能がソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより実現されてもよい。すなわち、地面検知部２０、勾配検知部３０およびセンサ制御部４０の機能の一部が専用のハードウェアにより実現され、残りがソフトウェアにより実現されてもよい。
【００５８】
プロセッサ１２および電子回路１９は、いずれも処理回路である。すなわち、センサ制御装置１１の構成が図１および図１１のいずれに示した構成であっても、地面検知部２０、勾配検知部３０およびセンサ制御部４０の動作は、処理回路により行われる。
【００５９】
実施の形態２．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を、図１２から図２０を用いて説明する。
【００６０】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１２を参照して、本実施の形態に係るセンサ制御装置１１の構成を説明する。
【００６１】
センサ制御装置１１は、機能要素として、実施の形態１における勾配検知部３０の代わりに、物体検知部５０を備える。すなわち、センサ制御装置１１は、機能要素として、地面検知部２０と、物体検知部５０と、センサ制御部４０とを備える。地面検知部２０、物体検知部５０およびセンサ制御部４０の機能は、ソフトウェアにより実現される。具体的には、地面検知部２０、物体検知部５０およびセンサ制御部４０の機能は、センサ制御プログラムにより実現される。センサ制御プログラムは、地面検知部２０、物体検知部５０およびセンサ制御部４０により行われる処理をそれぞれ地面検知処理、物体検知処理およびセンサ制御処理としてコンピュータに実行させるプログラムである。
【００６２】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１２のほかに、図１３から図２０を参照して、本実施の形態に係る車載センサ１０およびセンサ制御装置１１の動作を説明する。車載センサ１０の動作とセンサ制御装置１１の動作とを組み合わせることで、本実施の形態に係るセンシング方法が実現される。
【００６３】
実施の形態１では、勾配の検知結果をもとに車載センサ１０の制御が行われるが、本実施の形態では、物体の検知結果を使って車載センサ１０の制御を行われる。
【００６４】
車載センサ１０は、実施の形態１と同じようにレーザスキャナ方式のセンサであり、具体的にはＬｉＤＡＲである。
【００６５】
車載センサ１０は、ある方向に照射したレーザが障害物に当たり反射して戻ってくるまでの時間から、当該方向にある障害物までの距離を計測する。
【００６６】
実施の形態１と同じように、車載センサ１０がセンシング結果を取得し、その結果から地面検知部２０が地面を検知した後で、物体検知部５０が障害物を検知する。車載センサ１０のセンシング結果そのものは、地面からの反射データと障害物からの反射データとを区別しないため、物体検知部５０は、地面検知部２０で区別された、地面からの反射データを取り除いたうえで、残りのデータについて障害物の検知を行う。
【００６７】
障害物の検知結果によりスキャン範囲の中でどこが障害物に当たった最下部の位置かが判断できるので、センサ制御部４０は、その最下部より上が車載センサ１０の検知範囲になるように車載センサ１０を制御する。
【００６８】
前方に障害物が存在する場合の車載センサ１０のデータの出力例をもとに動作例を説明する。
【００６９】
図１４は、図１３のように前方に立方体の形状の障害物が存在する場合の車載センサ１０のデータの出力を示している。図１４において、放射線状に地面からの反射データが得られ、立方体の形状で障害物からの反射データが得られているため、地面検知部２０で前者のデータを取り除いたうえで、物体検知部５０では障害物の位置が検知される。物体検知部５０は、障害物の検知位置を構成するセンサデータのうち、最下部に当たるスキャン位置、もしくは、線の検知幅の分解能を考慮した数本下のスキャン位置を、最下点としてセンサ制御部４０に出力する。すなわち、物体検知部５０は、車載センサ１０からの複数の信号の照射角度と車載センサ１０の計測結果との関係から、それら複数の信号のうち、地面検知部２０により検知された地面に到達せずに障害物で反射した信号を特定する。
【００７０】
センサ制御部４０は、得られたスキャン位置が最下部に来るように車載センサ１０の検知範囲を変更する。すなわち、センサ制御部４０は、信号が次に車載センサ１０から照射される際の照射角度を、最下点に対応する信号の照射角度に合わせて増加させる。実際に最下部または最下点がどの位置にあるかを判定する際には、現在検知している最下部より低い位置に最下部が来る可能性があるので、一定時間内での最下部の位置またはその出現頻度に応じて最下部または最下点を決定することが望ましい。
【００７１】
図１５から図１７は、スキャン範囲の変更例を示している。図１５が変更前のスキャン範囲を示すのに対し、図１６は、太い白抜きの矢印の位置が前段より最下点と通知された場合に、スキャン範囲の上端と下端とを上向きに移動する例を示している。図１７は、スキャン範囲の下端のみを移動し、密度を変える例を示している。図１６および図１７のいずれの手法が採用されてもよい。いずれの例においても、センサ制御部４０は、信号が次に車載センサ１０から照射される際の照射角度を、物体検知部５０により特定された信号のうち、照射角度が最も小さい信号の照射角度以上の角度まで増加させる。あるいは、センサ制御部４０は、物体検知部５０により特定された信号のうち、照射角度が最も小さい信号の照射角度よりも照射角度が小さい信号が、車載センサ１０からの複数の信号に含まれているかどうかを判定する。そして、センサ制御部４０は、該当する信号が含まれている場合に、その該当する信号が次に車載センサ１０から照射される際の照射角度を、物体検知部５０により特定された信号のうち、照射角度が最も小さい信号の照射角度に合わせて増加させる。
【００７２】
最下点に合わせて検知範囲を変更するのではなく、最上点に合わせて検知範囲を変更してもよい。鉛直方向で放射線状に延びた照射範囲の上部には、空または検知範囲外の建物等、反射を検知できない場所が存在する。そのため、物体検知部５０は、一定時間内で障害物の検知ができない領域を空中の領域と判断し、センサ制御部４０に通知してもよい。
【００７３】
図１８から図２０は、スキャン範囲の変更例を示している。図１８が変更前のスキャン範囲を示すのに対し、図１９は、太い白抜きの矢印の位置が前段より最上点と通知された場合に、スキャン範囲の上端と下端とを下向きに移動する例を示している。図２０は、スキャン範囲の上端のみを移動し、密度を変える例を示している。図１９および図２０のいずれの手法が採用されてもよい。いずれの例においても、センサ制御部４０は、物体検知部５０により特定された信号のうち、照射角度が最も大きい信号の照射角度よりも照射角度が大きい信号が、車載センサ１０からの複数の信号に含まれているかどうかを判定する。そして、センサ制御部４０は、該当する信号が含まれている場合に、その該当する信号が次に車載センサ１０から照射される際の照射角度を、物体検知部５０により特定された信号のうち、照射角度が最も大きい信号の照射角度に合わせて減少させる。
【００７４】
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、実施の形態１と同じように、センサ制御部４０が、車載センサ１０からの複数の信号の照射角度と車載センサ１０の計測結果との関係に応じて、それら複数の信号のうち、地面検知部２０により検知された地面で反射した信号が次に車載センサ１０から照射される際の照射角度を調整する。そのため、本実施の形態によれば、実質的な検知範囲を広げることができる。
【００７５】
本実施の形態では、障害物の検知結果をもとに車載センサ１０の検知範囲を変えることで、新たな機器を追加することなく車載センサ１０の制御範囲を効率的に設定することが可能となる。
【００７６】
本実施の形態では、障害物の最下点を基準にして検知範囲を決定することで、遠方も含めた広範囲での検知範囲を効率的に設定することができる。
【００７７】
＊＊＊他の構成＊＊＊
本実施の形態では、実施の形態１と同じように、地面検知部２０、物体検知部５０およびセンサ制御部４０の機能がソフトウェアにより実現されるが、実施の形態１の変形例と同じく、図２１に示すように、地面検知部２０、物体検知部５０およびセンサ制御部４０の機能がハードウェアにより実現されてもよい。あるいは、地面検知部２０、物体検知部５０およびセンサ制御部４０の機能がソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより実現されてもよい。
【００７８】
実施の形態３．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を、図２２および図２３を用いて説明する。
【００７９】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図２２を参照して、本実施の形態に係るセンサ制御装置１１の構成を説明する。
【００８０】
センサ制御装置１１は、機能要素として、地面検知部２０と、勾配検知部３０と、センサ制御部４０とのほかに、物体検知部５０と、情報取得部６０とを備える。地面検知部２０、勾配検知部３０、センサ制御部４０、物体検知部５０および情報取得部６０の機能は、ソフトウェアにより実現される。具体的には、地面検知部２０、勾配検知部３０、センサ制御部４０、物体検知部５０および情報取得部６０の機能は、センサ制御プログラムにより実現される。センサ制御プログラムは、地面検知部２０、勾配検知部３０、センサ制御部４０、物体検知部５０および情報取得部６０により行われる処理をそれぞれ地面検知処理、勾配検知処理、センサ制御処理、物体検知処理および情報取得処理としてコンピュータに実行させるプログラムである。
【００８１】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図２２および図２３を参照して、本実施の形態に係る車載センサ１０およびセンサ制御装置１１の動作を説明する。車載センサ１０の動作とセンサ制御装置１１の動作とを組み合わせることで、本実施の形態に係るセンシング方法が実現される。
【００８２】
実施の形態１および実施の形態２では、車載センサ１０のセンサ情報をもとに車載センサ１０の制御が行われるが、本実施の形態では、外部からの情報７０により車載センサ１０の制御が行われる。
【００８３】
情報取得部６０は、無線通信により車両９０とは別の車からの情報７０を直接または道路設備もしくはサーバ等を介して取得する。この情報７０は、車載センサ１０の制御に用いられる。すなわち、情報取得部６０は、車載センサ１０が搭載された車両９０である第１車両とは別の第２車両から、センサ制御部４０による照射角度の調整に利用される情報７０を取得する。取得される情報７０は、図２３に示した他車の位置情報７１とその位置の勾配情報７２である。
【００８４】
第２車両は、設置されたジャイロおよびＧＰＳ受信機により第２車両の現在位置の勾配と３次元座標とを取得し、周辺に配信する。なお、第１車両である車両９０も、同様に現在位置の勾配と３次元座標とを取得し、周辺に配信してもよい。車両９０において、情報取得部６０は、第２車両から第２車両の位置情報７１を取得する。勾配検知部３０は、情報取得部６０により取得された位置情報７１を参照して、車両９０と第２車両との位置関係から、進行方向前方に位置する１つ以上の第２車両を抽出する。勾配検知部３０は、情報取得部６０により取得された、抽出した第２車両の勾配情報７２を参照することにより、車両９０の前方の勾配を検知し、センサ制御部４０に通知する。物体検知部５０も、情報取得部６０により取得された位置情報７１を参照して、車両９０と第２車両との位置関係から、進行方向前方に位置する１つ以上の第２車両を抽出する。物体検知部５０は、情報取得部６０により取得された、抽出した第２車両の位置情報７１を参照することにより、その第２車両のｚ座標から、車両９０の前方で有効な検知範囲の最下点を求め、センサ制御部４０に通知する。センサ制御部４０は、実施の形態１および実施の形態２と同様に、センサ制御を行う。
【００８５】
情報７０をどこまで遠方の第２車両から取得するかは、固定範囲として決定されてもよいし、車両９０の車速とセンサ制御処理の処理時間とに応じて動的に決定されてもよい。
【００８６】
なお、勾配検知部３０と物体検知部５０とのいずれか一方のみが、情報取得部６０により取得された情報７０を利用してもよい。
【００８７】
＊＊＊実施の形態の効果の説明＊＊＊
本実施の形態では、周辺車両から位置情報７１と勾配情報７２とを取得してセンサ制御範囲を決定することで、車載センサ１０の検知範囲外の情報を使えるため、センサ制御にかかる時間を短縮することができる。
【００８８】
＊＊＊他の構成＊＊＊
本実施の形態では、実施の形態１と同じように、地面検知部２０、勾配検知部３０、センサ制御部４０、物体検知部５０および情報取得部６０の機能がソフトウェアにより実現されるが、実施の形態１の変形例と同じように、地面検知部２０、勾配検知部３０、センサ制御部４０、物体検知部５０および情報取得部６０の機能がハードウェアにより実現されてもよい。あるいは、地面検知部２０、勾配検知部３０、センサ制御部４０、物体検知部５０および情報取得部６０の機能がソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより実現されてもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１０  車載センサ、１１  センサ制御装置、１２  プロセッサ、１３  メモリ、１４  通信デバイス、１９  電子回路、２０  地面検知部、３０  勾配検知部、４０  センサ制御部、５０  物体検知部、６０  情報取得部、７０  情報、７１  位置情報、７２  勾配情報、９０  車両。
【図１】
2019244334.tif 000003
【図２】
2019244334.tif 000004
【図３】
2019244334.tif 000005
【図４】
2019244334.tif 000006
【図５】
2019244334.tif 000007
【図６】
2019244334.tif 000008
【図７】
2019244334.tif 000009
【図８】
2019244334.tif 000010
【図９】
2019244334.tif 000011
【図１０】
2019244334.tif 000012
【図１１】
2019244334.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2019244334.tif 000015
【図１４】
2019244334.tif 000016
【図１５】
2019244334.tif 000017
【図１６】
2019244334.tif 000018
【図１７】
2019244334.tif 000019
【図１８】
2019244334.tif 000020
【図１９】
2019244334.tif 000021
【図２０】
2019244334.tif 000022
【図２１】
2019244334.tif 000023
【図２２】
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【図２３】
2019244334.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月29日(2019.5.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも垂直方向の照射角度が互いに異なる複数の信号の照射角度と前記複数の信号の反射波を観測することで距離を計測する車載センサの計測結果との関係に応じて、前記複数の信号のうち、少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に調整するセンサ制御部と、
前記車載センサの計測結果から、地面を検知する地面検知部と、
前記複数の信号の照射角度と前記車載センサの計測結果との関係から、前記地面検知部により検知された地面の勾配を検知する勾配検知部とを備え、
前記勾配検知部は、前記車載センサからの複数の信号のうち、前記地面検知部により検知された地面で反射した信号ごとに前記車載センサと反射点との距離を計測距離として算出し、信号間の照射角度の差に対する、信号間の前記計測距離の差の比率を計算して、計算した比率を基準とする比率と比較することにより、地面の勾配を検知するセンサ制御装置。
【請求項２】
前記センサ制御部は、前記勾配検知部により上りの勾配が検知された場合に、前記少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に、前記地面検知部により検知された地面から離れた方向に照射される信号の密度が上がるように調整する請求項１に記載のセンサ制御装置。
【請求項３】
少なくとも垂直方向の照射角度が互いに異なる複数の信号の照射角度と前記複数の信号の反射波を観測することで距離を計測する車載センサの計測結果との関係に応じて、前記複数の信号のうち、少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に調整するセンサ制御部と、
前記車載センサの計測結果から、地面を検知する地面検知部と、
前記複数の信号の照射角度と前記車載センサの計測結果との関係から、前記地面検知部により検知された地面の勾配を検知する勾配検知部と
を備え、
前記センサ制御部は、前記勾配検知部により上りの勾配が検知された場合に、前記少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に、前回の照射角度が小さいほど大きく増加させるセンサ制御装置。
【請求項４】
少なくとも垂直方向の照射角度が互いに異なる複数の信号の照射角度と前記複数の信号の反射波を観測することで距離を計測する車載センサの計測結果との関係に応じて、前記複数の信号のうち、少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に調整するセンサ制御部と、
前記車載センサの計測結果から、地面を検知する地面検知部と、
前記複数の信号の照射角度と前記車載センサの計測結果との関係から、前記地面検知部により検知された地面の勾配を検知する勾配検知部と
を備え、
前記センサ制御部は、前記勾配検知部により上りの勾配が検知された場合に、前記勾配検知部により検知された勾配の大きさに応じて、前記複数の信号のうち、次に前記車載センサから照射される際に照射角度を増加させる信号を選択するセンサ制御装置。
【請求項５】
少なくとも垂直方向の照射角度が互いに異なる複数の信号の照射角度と前記複数の信号の反射波を観測することで距離を計測する車載センサの計測結果との関係に応じて、前記複数の信号のうち、少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に調整するセンサ制御部と、
前記車載センサの計測結果から、地面を検知する地面検知部と、
前記複数の信号の照射角度と前記車載センサの計測結果との関係から、前記地面検知部により検知された地面の勾配を検知する勾配検知部と
を備え、
前記センサ制御部は、前記勾配検知部により上りの勾配が検知された場合に、前記少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に、前記勾配検知部により検知された勾配が大きいほど大きく増加させるセンサ制御装置。
【請求項６】
少なくとも垂直方向の照射角度が互いに異なる複数の信号の照射角度と前記複数の信号の反射波を観測することで距離を計測する車載センサの計測結果との関係に応じて、前記複数の信号のうち、少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に調整するセンサ制御部と、
前記車載センサの計測結果から、地面を検知する地面検知部と、
前記複数の信号の照射角度と前記車載センサの計測結果との関係から、前記複数の信号のうち、前記地面検知部により検知された地面に到達せずに障害物で反射した信号を特定する物体検知部と
を備え、
前記センサ制御部は、前記地面検知部により検知された地面で反射した信号の照射角度を、前記地面検知部により検知された地面で反射した信号が次に前記車載センサから照射される際に、前記物体検知部により特定された信号のうち、照射角度が最も小さい信号の照射角度に合わせて増加させるセンサ制御装置。
【請求項７】
前記センサ制御部は、前記地面検知部により検知された地面で反射した信号の照射角度を、前記地面検知部により検知された地面で反射した信号が次に前記車載センサから照射される際に、前記物体検知部により特定された信号のうち、照射角度が最も小さい信号の照射角度以上の角度まで増加させる請求項６に記載のセンサ制御装置。
【請求項８】
少なくとも垂直方向の照射角度が互いに異なる複数の信号の照射角度と前記複数の信号の反射波を観測することで距離を計測する車載センサの計測結果との関係に応じて、前記複数の信号のうち、少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に調整するセンサ制御部と、
前記車載センサの計測結果から、地面を検知する地面検知部と、
前記複数の信号の照射角度と前記車載センサの計測結果との関係から、前記複数の信号のうち、前記地面検知部により検知された地面に到達せずに障害物で反射した信号を特定する物体検知部と
を備え、
前記センサ制御部は、前記物体検知部により特定された信号のうち、照射角度が最も大きい信号の照射角度よりも照射角度が大きい信号が前記複数の信号に含まれる場合に、該当する信号の照射角度を、該当する信号が次に前記車載センサから照射される際に、前記物体検知部により特定された信号のうち、照射角度が最も大きい信号の照射角度に合わせて減少させるセンサ制御装置。
【請求項９】
前記車載センサが搭載された第１車両とは別の第２車両から、前記センサ制御部による照射角度の調整に利用される情報を取得する情報取得部をさらに備える請求項１から８のいずれか１項に記載のセンサ制御装置。
【請求項１０】
前記車載センサと、
請求項１から９のいずれか１項に記載のセンサ制御装置と
を備える車両。
【請求項１１】
車載センサが、少なくとも垂直方向の照射角度が互いに異なる複数の信号の反射波を観測することで距離を計測し、
コンピュータが、
前記複数の信号の照射角度と前記車載センサの計測結果との関係に応じて、前記複数の信号のうち、少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に調整し、
前記車載センサの計測結果から、地面を検知し、
前記複数の信号の照射角度と前記車載センサの計測結果との関係から、検知された地面の勾配を検知し、
前記車載センサからの複数の信号のうち、検知された地面で反射した信号ごとに前記車載センサと反射点との距離を計測距離として算出し、信号間の照射角度の差に対する、信号間の前記計測距離の差の比率を計算して、計算した比率を基準とする比率と比較することにより、地面の勾配を検知するセンシング方法。
【請求項１２】
コンピュータに、
少なくとも垂直方向の照射角度が互いに異なる複数の信号の照射角度と前記複数の信号の反射波を観測することで距離を計測する車載センサの計測結果との関係に応じて、前記複数の信号のうち、少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に調整するセンサ制御処理と、
前記車載センサの計測結果から、地面を検知する地面検知処理と、
前記複数の信号の照射角度と前記車載センサの計測結果との関係から、検知された地面の勾配を検知する勾配検知処理と
を実行させ、
前記センサ制御処理は、前記車載センサからの複数の信号のうち、検知された地面で反射した信号ごとに前記車載センサと反射点との距離を計測距離として算出し、信号間の照射角度の差に対する、信号間の前記計測距離の差の比率を計算して、計算した比率を基準とする比率と比較することにより、地面の勾配を検知するセンサ制御プログラム。
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月9日(2019.8.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも垂直方向の照射角度が互いに異なる複数の信号の照射角度と前記複数の信号の反射波を観測することで距離を計測する車載センサの計測結果との関係に応じて、前記複数の信号のうち、少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に調整するセンサ制御部と、
前記車載センサの計測結果から、地面を検知する地面検知部と、
前記複数の信号の照射角度と前記車載センサの計測結果との関係から、前記地面検知部により検知された地面の勾配を検知する勾配検知部とを備え、
前記勾配検知部は、前記車載センサからの複数の信号のうち、前記地面検知部により検知された地面で反射した信号ごとに前記車載センサと反射点との距離を計測距離として算出し、信号間の照射角度の差に対する、信号間の前記計測距離の差の比率を計算して、計算した比率を基準とする比率と比較することにより、地面の勾配を検知するセンサ制御装置。
【請求項２】
前記センサ制御部は、前記勾配検知部により上りの勾配が検知された場合に、前記少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に、前記地面検知部により検知された地面から離れた方向に照射される信号の密度が上がるように調整する請求項１に記載のセンサ制御装置。
【請求項３】
少なくとも垂直方向の照射角度が互いに異なる複数の信号の照射角度と前記複数の信号の反射波を観測することで距離を計測する車載センサの計測結果との関係に応じて、前記複数の信号のうち、少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に調整するセンサ制御部と、
前記車載センサの計測結果から、地面を検知する地面検知部と、
前記複数の信号の照射角度と前記車載センサの計測結果との関係から、前記地面検知部により検知された地面の勾配を検知する勾配検知部と
を備え、
前記センサ制御部は、前記勾配検知部により上りの勾配が検知された場合に、前記少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に、前回の照射角度が小さいほど大きく増加させるセンサ制御装置。
【請求項４】
少なくとも垂直方向の照射角度が互いに異なる複数の信号の照射角度と前記複数の信号の反射波を観測することで距離を計測する車載センサの計測結果との関係に応じて、前記複数の信号のうち、少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に調整するセンサ制御部と、
前記車載センサの計測結果から、地面を検知する地面検知部と、
前記複数の信号の照射角度と前記車載センサの計測結果との関係から、前記地面検知部により検知された地面の勾配を検知する勾配検知部と
を備え、
前記センサ制御部は、前記勾配検知部により上りの勾配が検知された場合に、前記勾配検知部により検知された勾配の大きさに応じて、前記複数の信号のうち、次に前記車載センサから照射される際に照射角度を増加させる信号を選択するセンサ制御装置。
【請求項５】
少なくとも垂直方向の照射角度が互いに異なる複数の信号の照射角度と前記複数の信号の反射波を観測することで距離を計測する車載センサの計測結果との関係に応じて、前記複数の信号のうち、少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に調整するセンサ制御部と、
前記車載センサの計測結果から、地面を検知する地面検知部と、
前記複数の信号の照射角度と前記車載センサの計測結果との関係から、前記地面検知部により検知された地面の勾配を検知する勾配検知部と
を備え、
前記センサ制御部は、前記勾配検知部により上りの勾配が検知された場合に、前記少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に、前記勾配検知部により検知された勾配が大きいほど大きく増加させるセンサ制御装置。
【請求項６】
少なくとも垂直方向の照射角度が互いに異なる複数の信号の照射角度と前記複数の信号の反射波を観測することで距離を計測する車載センサの計測結果との関係に応じて、前記複数の信号のうち、少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に調整するセンサ制御部と、
前記車載センサの計測結果から、地面を検知する地面検知部と、
前記複数の信号の照射角度と前記車載センサの計測結果との関係から、前記複数の信号のうち、前記地面検知部により検知された地面に到達せずに障害物で反射した信号を特定する物体検知部と
を備え、
前記センサ制御部は、前記地面検知部により検知された地面で反射した信号の照射角度を、前記地面検知部により検知された地面で反射した信号が次に前記車載センサから照射される際に、前記物体検知部により特定された信号のうち、照射角度が最も小さい信号の照射角度に合わせて増加させるセンサ制御装置。
【請求項７】
前記センサ制御部は、前記地面検知部により検知された地面で反射した信号の照射角度を、前記地面検知部により検知された地面で反射した信号が次に前記車載センサから照射される際に、前記物体検知部により特定された信号のうち、照射角度が最も小さい信号の照射角度以上の角度まで増加させる請求項６に記載のセンサ制御装置。
【請求項８】
少なくとも垂直方向の照射角度が互いに異なる複数の信号の照射角度と前記複数の信号の反射波を観測することで距離を計測する車載センサの計測結果との関係に応じて、前記複数の信号のうち、少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に調整するセンサ制御部と、
前記車載センサの計測結果から、地面を検知する地面検知部と、
前記複数の信号の照射角度と前記車載センサの計測結果との関係から、前記複数の信号のうち、前記地面検知部により検知された地面に到達せずに障害物で反射した信号を特定する物体検知部と
を備え、
前記センサ制御部は、前記物体検知部により特定された信号のうち、照射角度が最も大きい信号の照射角度よりも照射角度が大きい信号が前記複数の信号に含まれる場合に、該当する信号の照射角度を、該当する信号が次に前記車載センサから照射される際に、前記物体検知部により特定された信号のうち、照射角度が最も大きい信号の照射角度に合わせて減少させるセンサ制御装置。
【請求項９】
前記車載センサが搭載された第１車両とは別の第２車両から、前記センサ制御部による照射角度の調整に利用される情報を取得する情報取得部をさらに備える請求項１から８のいずれか１項に記載のセンサ制御装置。
【請求項１０】
前記車載センサと、
請求項１から９のいずれか１項に記載のセンサ制御装置と
を備える車両。
【請求項１１】
車載センサが、少なくとも垂直方向の照射角度が互いに異なる複数の信号の反射波を観測することで距離を計測し、
コンピュータが、
前記複数の信号の照射角度と前記車載センサの計測結果との関係に応じて、前記複数の信号のうち、少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に調整し、
前記車載センサの計測結果から、地面を検知し、
前記複数の信号の照射角度と前記車載センサの計測結果との関係から、検知された地面の勾配を検知し、
前記地面の勾配の検知は、前記車載センサからの複数の信号のうち、検知された地面で反射した信号ごとに前記車載センサと反射点との距離を計測距離として算出し、信号間の照射角度の差に対する、信号間の前記計測距離の差の比率を計算して、計算した比率を基準とする比率と比較することにより、地面の勾配を検知するセンシング方法。
【請求項１２】
コンピュータに、
少なくとも垂直方向の照射角度が互いに異なる複数の信号の照射角度と前記複数の信号の反射波を観測することで距離を計測する車載センサの計測結果との関係に応じて、前記複数の信号のうち、少なくとも一部の信号の照射角度を、前記少なくとも一部の信号が次に前記車載センサから照射される際に調整するセンサ制御処理と、
前記車載センサの計測結果から、地面を検知する地面検知処理と、
前記複数の信号の照射角度と前記車載センサの計測結果との関係から、検知された地面の勾配を検知する勾配検知処理と
を実行させ、
前記勾配検知処理は、前記車載センサからの複数の信号のうち、検知された地面で反射した信号ごとに前記車載センサと反射点との距離を計測距離として算出し、信号間の照射角度の差に対する、信号間の前記計測距離の差の比率を計算して、計算した比率を基準とする比率と比較することにより、地面の勾配を検知するセンサ制御プログラム。
【国際調査報告】
2019244334.tif 000026
2019244334.tif 000027
2019244334.tif 000028
2019244334.tif 000029