(57)【要約】【課題】センサのロール角の変化に対応する。【解決手段】センサ調整装置１は、Ｉ／Ｆ１２が車両Ｃのロール角である第１ロール角θを取得し、通信部１１が車両Ｃの走行する路面の傾きθ1に関する情報を含む路面情報を取得する。そして、調整部１３が第１ロール角θ及び路面の傾きθ1に基づいて、車両Ｃに設置されているライダ２の検出領域のロール角である第２ロール角θ2を調整する。【選択図】図２
2019152443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体のロール角である第１ロール角を取得するロール角取得部と、
前記移動体の走行する路面情報を取得する路面情報取得部と、
前記第１ロール角及び前記路面情報に基づいて、前記移動体に設置されている当該移動体周囲の状況を取得するセンサの検出領域のロール角である第２ロール角を調整する調整部と、
を備えることを特徴とするセンサ調整装置。
【請求項２】
前記路面情報には、路面の傾きに関する情報を含み、
前記調整部は、前記第１ロール角と前記路面の傾きに関する情報とに基づいて前記第２ロール角を調整することを特徴とする請求項１に記載のセンサ調整装置。
【請求項３】
前記調整部は、前記センサをロール方向へ傾けることで前記第２ロール角を調整するアクチュエータを有していることを特徴とする請求項１または２に記載のセンサ調整装置。
【請求項４】
前記センサは前記検出領域に光を照射するものであり、
前記調整部は、光学素子を用いて光の照射角度を変更することで、前記第２ロール角を調整することを特徴とする請求項１または２に記載のセンサ調整装置。
【請求項５】
移動体周囲の状況を取得するセンサの検出領域のロール角を調整するセンサ調整装置で実行されるセンサ調整方法であって、
前記移動体のロール角である第１ロール角を取得するロール角取得工程と、
前記移動体の走行する路面情報を取得する路面情報取得工程と、
前記第１ロール角及び前記路面情報に基づいて、前記センサの前記検出領域のロール角である第２ロール角を調整する調整工程と、
を含むことを特徴とするセンサ調整方法。
【請求項６】
請求項５に記載のセンサ調整方法を、コンピュータにより実行させることを特徴とするセンサ調整プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ライダ（ＬｉＤＡＲ：Light Detection And Ranging）等のセンサを調整するセンサ調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＡＤＡＳ（Advanced Driver Assistance Systems）や自動運転等における車両等の移動体の周囲の障害物や走行路面の検出のため、ライダ等のセンサが用いられている。ライダは、例えば移動体前方にレーザ光を照射し、移動体前方に存在する物体からの反射光を受光することにより、移動体前方に存在する障害物等を検出するセンサである（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
ライダ等のセンサは、移動体の周囲（例えば前方）を監視するものであり、例えば交差点での右左折時やカーブ走行時等ではセンサの検出範囲が移動体の進行方向とずれることがあるため路面や障害物等の検出精度が低下してしまうことがある。
【０００４】
そこで、特許文献２、３のように、交差点やカーブを走行する際にはセンサの向きを変更することで、移動体の進行方向とずれが生じるのを防止することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２２０４７９号公報
【特許文献２】特開２００５−９９１３号公報
【特許文献３】特開２０１５−７５４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
車両等の移動体は、右左折時やカーブ走行時、あるいは車線変更に伴って車体がロールする。ライダ等のセンサは通常車体に設置されており、車体がロールすると車体と同じ方向にロールする。すると、例えばライダであればレーザ光の照射範囲が路面等の本来照射すべき範囲から外れてしまう。そのため、センサの検出範囲が意図した範囲からずれてしまい路面や障害物等の検出精度が低下する場合がある。
【０００７】
特許文献２、３では、カーブ等の方向にセンサの向きを変更することは記載されているものの、ロール角の変化に対しては何ら示唆されていない。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題としては、センサのロール角の変化に対応することが一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、移動体のロール角である第１ロール角を取得するロール角取得部と、前記移動体の走行する路面情報を取得する路面情報取得部と、前記第１ロール角及び前記路面情報に基づいて、前記移動体に設置されている当該移動体周囲の状況を取得するセンサの検出領域のロール角である第２ロール角を調整する調整部と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、移動体周囲の状況を取得するセンサの検出領域のロール角を調整するセンサ調整装置で実行されるセンサ調整方法であって、前記移動体のロール角である第１ロール角を取得するロール角取得工程と、前記移動体の走行する路面情報を取得する路面情報取得工程と、前記第１ロール角及び前記路面情報に基づいて、前記センサの検出領域のロール角である第２ロール角を調整する調整工程と、を含むことを特徴としている。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のセンサ調整方法を、コンピュータにより実行させることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例にかかるセンサ調整装置を有するシステムの概略構成図である。
【図２】図１に示されたセンサ調整装置の機能構成図である。
【図３】図２に示されたアクチュエータの構成例を示す説明図である。
【図４】車両が傾斜している路面を走行している状態を車両後方から見た図である。
【図５】車両が傾斜している路面を走行している状態を車両後方から見た図である。
【図６】図２に示された調整部におけるセンサ調整方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態にかかるセンサ調整装置を説明する。本発明の一実施形態にかかるセンサ調整装置は、ロール角取得部が移動体のロール角である第１ロール角を取得し、路面情報取得部が移動体の走行する路面情報を取得する。そして、調整部が第１ロール角及び路面情報に基づいて、移動体に設置されている当該移動体周囲の状況を取得するセンサの検出領域のロール角である第２ロール角を調整する。このようにすることにより、センサを搭載する移動体のロール角が変化しても、それに対応してセンサの検出領域のロール角である第２ロール角を調整することができる。また、移動体のロール角である第１ロール角と路面情報から第２ロール角を調整しているので、路面の状態も考慮した調整をすることができる。したがって、路面に対して一定の角度でセンサによる検出をすることができる。
【００１４】
また、路面情報には、路面の傾きに関する情報を含み、調整部は、第１ロール角と路面の傾きに関する情報とに基づいて第２ロール角を調整してもよい。このようにすることにより、路面の傾きを考慮して第２ロール角を調整することができる。例えば、車体がロールしていても路面が傾いている場合は、第１ロール角と路面の傾きとの差分だけ第２ロール角を調整すればよい。
【００１５】
また、調整部は、センサをロール方向へ傾けることで第２ロール角を調整するアクチュエータを有してもよい。このようにすることにより、アクチュエータがセンサ全体の傾きを変更することにより第２ロール角を調整することができる。
【００１６】
また、センサは検出領域に光を照射するものであり、調整部は、光学素子を用いて光の照射角度を変更することで、第２ロール角を調整してもよい。このようにすることにより、レンズやプリズム等の光学素子によって第２ロール角を調整することができる。
【００１７】
また、本発明の一実施形態にかかるセンサ調整方法は、ロール角取得工程で移動体のロール角である第１ロール角を取得し、路面情報取得工程で移動体の走行する路面情報を取得する。そして、調整工程で第１ロール角及び路面情報に基づいて、移動体に設置されている当該移動体周囲の状況を取得するセンサの検出領域のロール角である第２ロール角を調整する。このようにすることにより、センサを搭載する移動体のロール角が変化しても、それに対応してセンサの検出領域のロール角である第２ロール角を調整することができる。また、移動体のロール角である第１ロール角と路面情報から第２ロール角を調整しているので、路面の状態も考慮した調整をすることができる。したがって、路面に対して一定の角度でセンサによる検出をすることができる。
【００１８】
また、上述したセンサ調整方法を、コンピュータにより実行させてもよい。このようにすることにより、センサを搭載する移動体のロール角が変化しても、コンピュータを用いて、それに対応してセンサの検出領域のロール角である第２ロール角を調整することができる。また、移動体のロール角である第１ロール角と路面情報から第２ロール角を調整しているので、路面の状態も考慮した調整をすることができる。したがって、路面に対して一定の角度でセンサによる検出をすることができる。
【実施例】
【００１９】
本発明の一実施例にかかるセンサ調整装置を図１〜図６を参照して説明する。センサ調整装置１は、例えば移動体としての車両に搭載されている。センサ調整装置１は、センサとしてのライダ２のロール角を調整する。また、センサ調整装置１は、図１に示したように、インターネット等のネットワークＮを介してサーバ装置３と通信可能となっている。
【００２０】
センサ調整装置１の機能的構成を図２に示す。センサ調整装置１は、通信部１１と、Ｉ／Ｆ１２と、調整部１３と、アクチュエータ１４と、を備えている。
【００２１】
通信部１１は、ネットワークＮと通信して車両Ｃが走行している周囲の範囲や目的地までの経路にかかる地図データや後述する路面情報をサーバ装置３から受信（取得）する。
【００２２】
Ｉ／Ｆ１２は、図２に示したジャイロセンサ４とセンサ調整装置１とを接続するためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）であり、ジャイロセンサ４の検出結果を示す信号を調整部１３に入力するための信号に変換する等を行う。
【００２３】
調整部１３は、通信部１１が受信した地図データに含まれる路面情報と、Ｉ／Ｆ１２に入力されたジャイロセンサ４の検出結果に基づいてアクチュエータ１４を制御してライダ２のロール角を調整する。調整部１３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等を有するマイクロコンピュータで構成されている。
【００２４】
アクチュエータ１４は、調整部１３からの制御によりライダ２のロール角を調整する。図３にアクチュエータ１４の例を示す。図３は、車両Ｃを後方から見た断面図である。なお、図３〜図５では、説明の都合上ライダ２及びアクチュエータ１４は車体の下端に配置されているものとする。アクチュエータ１４は、図３に示したように、ライダ２の筐体における車両前後方向の後端部に取り付けられて、ライダ２をロール方向に回転可能な回転部材１４ａと、車体に取り付けられる本体部１４ｂと、を有している。そして、アクチュエータ１４は、調整部１３からの制御に基づいて回転部材１４ａを回転させることで、ライダ２をロール方向（図３の矢印のいずれか）へ傾けることができる。
【００２５】
ライダ２は、周知のように、レーザ光を照射する照射部と、当該レーザ光の反射光を受光する受光部とを有する。ライダ２は、そのレーザ光の照射方向に存在する物体からの反射光を受光することにより、レーザ光照射方向に存在する障害物等を検出する周知のセンサである。ライダ２は、レーザ光を間欠的に所定の範囲を走査するように照射することで、走査範囲における物体の状態を点群として取得することができる。
【００２６】
サーバ装置３は、地図データ３１が記憶されている。地図データ３１は、例えば上述した点群に基づいて生成された三次元地図として構成されている。そして、地図データ３１は、道路ネットワークや車線ネットワークの情報、道路のカーブの曲率や路面の傾斜角（路面の傾きに関する情報）といった路面情報が含まれている。さらに地図データ３１は、標識や信号機、或いはガードレールや道路標示等の地物の位置等の情報も含まれている。
【００２７】
ジャイロセンサ４は、角速度を計測することができる周知のセンサであり、本実施例では、車両Ｃの車体のロール方向の角速度を検出するように配置されている。そして、ジャイロセンサ４で検出された角速度から調整部１３において積分等の周知の方法により角度が算出される。この算出された角度がロール角となる。尚、このジャイロセンサ４に代えて加速度センサを用いてもよい。この場合、計測される重力加速度の加速度センサから見た方向の成分に基づいてロール角を算出することができる。また、ジャイロセンサ４と加速度センサ両方を用いて、周知の方法によりロール角を算出してもよい。
【００２８】
次に、本実施例におけるアクチュエータ１４の動作について図４及び図５を参照して説明する。図４及び図５は、車両Ｃが傾斜している路面Ｒを走行している状態を車両後方から見た図である。図４及び図５ともに、路面Ｒの傾斜角（路面の傾き）をθ1、車両Ｃの車体の路面Ｒに対するロール角をθ2とする。このときジャイロセンサ４で検出される角度は、θ1とθ2を合わせた角度θとなる。したがって、この角度θが車両Ｃのロール角である第１ロール角となる。
【００２９】
図４は、アクチュエータ１４を動作させない場合の図である。この場合は、ライダ２は、車体とともにロール方向にロールしてしまうため、路面Ｒに対してθ2だけロールした状態でレーザ光の照射が行われる。したがって、ライダ２の検出範囲が意図した範囲からずれてしまい、路面Ｒや路面Ｒ上の障害物等が検出できなくなるおそれがある。
【００３０】
そこで、図５に示すように、アクチュエータ１４を動作させて、ライダ２をθ2の分だけロール角を車体のロール方向と逆方向に傾けることで、路面Ｒに対して一定の角度でライダ２からレーザ光を照射することができる。したがって、このθ2がライダ２の検出領域のロール角である第２ロール角となる。
【００３１】
次に、上記で説明したセンサ調整方法について、図６のフローチャートを参照して説明する。図６のフローチャートは、調整部１３で実行される。つまり、図６のフローチャートを調整部１３のＣＰＵで実行するコンピュータプログラムとして構成することで、センサ調整プログラムとすることができる。
【００３２】
まず、ステップＳ１において、調整部１３に、ジャイロセンサ４から車両のロールを検出したことがＩ／Ｆ１２を介して入力される。つまり、図４及び図５に示した第１ロール角θが入力される。即ち、Ｉ／Ｆ１２は、車両Ｃ（移動体）のロール角である第１ロール角を取得するロール角取得部として機能する。本ステップでは、例えば、所定のロール角以上が検出された場合にのみ以下のステップを実行するようにしてもよい。
【００３３】
次に、ステップＳ２において、調整部１３は、サーバ装置３から現在の走行路面（道路）における傾斜角θ1を通信部１１を介して取得する。即ち、通信部１１は、車両Ｃ（移動体）の走行する傾斜角（路面情報）を取得する路面情報取得部として機能する。なお、予めセンサ調整装置１が備える不図示の記憶装置等に現在の走行路面（道路）における傾斜角θ1がサーバ装置３からダウンロード等により記憶されている場合は、当該記憶装置から取得してもよい。また、走行時に傾斜角θ1をセンサ調整装置１が備える不図示の記憶装置等に記憶しておき、再び同地点を走行するときに路面情報として取得してもよい。
【００３４】
次に、ステップＳ３において、調整部１３は、ステップＳ１で入力された（取得した）第１ロール角θと、ステップＳ２で取得した傾斜角θ1から、路面（道路）に対する傾きであるθ2を算出する。即ち、図４及び図５から明らかなように、θ−θ1によりθ2を算出する。
【００３５】
次に、ステップＳ４において、調整部１３は、ステップＳ３で算出したθ2が予め定めた閾値以上であるか否かを判断し、閾値以上である場合（ＹＥＳの場合）は、ステップＳ５において、調整部１３は、アクチュエータ１４にロール角の調整を行わせる。つまり、上述したように、θ2は第２ロール角となるため、このθ2だけ車体のロール方向とは逆方向にライダ２を傾けるように回転部材１４ａを回転させる。即ち、調整部１３は、第１ロール角θ及び傾斜角（路面情報）に基づいて、車両Ｃ（移動体）に設置されているライダ２（当該移動体周囲の状況を取得するセンサ）の検出領域のロール角である第２ロール角θ2を調整する。
【００３６】
次に、ステップＳ６において、ステップＳ５でライダ２のロール角を変更したことに伴い、ライダ２によって得られる点群情報の座標を変更前と矛盾が生じないようにθ2に基づいて補正をする。
【００３７】
一方、ステップＳ４において、閾値未満である場合（ＮＯの場合）は、ライダ２の検出範囲のずれが微小であるため路面Ｒ等の検出への影響は少ないと判断し、上述したステップＳ５、Ｓ６は実行せずにフローチャートを終了する。
【００３８】
以上の説明から明らかなように、ステップＳ１がロール角取得工程、ステップＳ２が路面情報取得工程、ステップＳ５が調整工程として機能する。
【００３９】
本実施例によれば、センサ調整装置１は、Ｉ／Ｆ１２が車両Ｃのロール角である第１ロール角θを取得し、通信部１１が車両Ｃの走行する路面の傾斜角θ1に関する情報を含む路面情報を取得する。そして、調整部１３が第１ロール角θ及び路面の傾斜角θ1に基づいて、車両Ｃに設置されているライダ２の検出領域のロール角である第２ロール角θ2を調整する。このようにすることにより、車両Ｃのロール角が変化しても、それに対応してライダ２の検出領域のロール角である第２ロール角θ2を路面の傾斜角θ1を考慮して調整することができる。また、車両Ｃのロール角である第１ロール角θと路面の傾斜角θ1から第２ロール角θ2を調整しているので、路面の状態も考慮した調整をすることができる。したがって、路面に対して一定の角度でライダ２からレーザ光を照射することができる。
【００４０】
また、調整部１３は、ライダ２をロール方向へ傾けることで第２ロール角θ2を調整するアクチュエータ１４を有している。このようにすることにより、アクチュエータ１４がライダ２全体の傾きを変更することにより第２ロール角θ2を調整することができる。
【００４１】
なお、上述した実施例では、アクチュエータ１４により第２ロール角θ2を調整していたが、それに限らず、例えば、レンズやプリズム等の光学素子によりライダ２の照射角度を変更することで、第２ロール角θ2を調整してもよい。このようにすることにより、レンズやプリズム等の光学素子によって第２ロール角を調整することができる。
【００４２】
また、上述した実施例では、センサ調整装置１の調整部１３は、車両Ｃに搭載されていたが、例えば、外部サーバ（サーバ装置３と同じであってもよいし、別であってもよい）に調整部１３行っている調整動作を行わせるようにしてもよい。つまり、ジャイロセンサ４の検出結果を当該外部サーバに通信で送信し、調整部１３で第２ロール角を算出して、車両Ｃのアクチュエータ１４を動作させるようにしてもよい。
【００４３】
また、本発明は上記実施例に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明のセンサ調整装置を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４４】
１        センサ調整装置
２        ライダ（センサ）
３        サーバ装置
４        ジャイロセンサ
１１      通信部（路面情報取得部）
１２      Ｉ／Ｆ（ロール角取得部）
１３      調整部
１４      アクチュエータ
θ        第１ロール角
θ2       第２ロール角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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