CN104515998A - 激光雷达装置 - Google Patents

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CN104515998A CN201410520439.7A CN201410520439A CN104515998A CN 104515998 A CN104515998 A CN 104515998A CN 201410520439 A CN201410520439 A CN 201410520439A CN 104515998 A CN104515998 A CN 104515998A
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广田智史
板尾大助
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Omron Automotive Electronics Co Ltd
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Abstract

激光雷达装置。在适当的时机对擦拭器动作进行控制。投光部经由玻璃面从车辆的车内向车外的规定的照射区域投射脉冲状的光,受光部相对于投光部在大致水平方向上设置在规定的距离的位置,并经由玻璃面接收反射波,该反射波是投光部所投射的光被从玻璃面起规定的范围中的物体反射而形成的。并且,控制部根据受光部检测出的接收电平,在物体的量是规定的水平以上的情况下,指示擦拭器进行急速动作,擦拭器动作控制部在经过了从检测到物体的量是规定的水平以上到使擦拭器的动作开始的等待时间后,进行使擦拭器急速动作的控制。本技术例如能够应用于激光雷达装置。

Description

激光雷达装置
技术领域
本发明涉及激光雷达装置,特别涉及能够在适当的时机对擦拭器动作进行控制的激光雷达装置。
背景技术
以往,搭载在车辆上的雷达装置的如下技术普遍得以应用:检测行驶方向和超车道等的车辆或物体的距离,根据检测到的距离对车辆的动作进行控制。
雷达装置的原理是:由投光部向监视区域投射光,接收由监视区域内的物体反射的反射光,并根据投射的时机和接收的时机求出到物体的距离。例如,在专利文献1中,公开了如下的车载激光雷达装置:通过适当设定检测执行范围,能够高效率地求出与在应该检测的范围内存在的物标相关的物标信息。
并且,近年来,在车辆上搭载具有如下的自动擦拭功能的雨滴传感器:根据附着在车辆的玻璃面上的雨滴的反射光的电平来检测雨滴的量,当检测出超过一定量的雨滴时,自动地使擦拭器进行动作。并且,作为雨滴传感器,开发出如下技术:不仅检测雨滴的反射光的电平,还利用照相机图像等检测附着在作为风挡的挡风玻璃的表面的水滴,自动地对擦拭器进行控制。
专利文献1:日本特开2012-242218号公报
但是,在上述的雨滴传感器中,由于采用在雨滴附着到玻璃面之前无法检测雨滴的结构,因此,有时会使擦拭器的动作开始的时机延迟。因此,例如在卡车从旁边通过而溅起了大量的水的情况下,很难控制成有效地擦拭水。并且,当玻璃面被大量的水同样地润湿时,会产生无法检测到雨滴或检测延迟的情况。因此,要求例如事先检测会碰撞玻璃面的雨滴,并在适当的时机对擦拭器动作进行控制。
发明内容
本发明是鉴于这种情况而完成的,能够在适当的时机对擦拭器动作进行控制。
本发明的一个方面的激光雷达装置具有:投光部,其从车辆的车内经由玻璃面向车外的规定的照射区域投射脉冲状的光;受光部,其在大致水平方向上相对于所述投光部设置在规定的距离的位置,并且经由所述玻璃面接收反射波,该反射波是所述投光部所投射的光被从所述玻璃面起规定的范围中的物体反射而形成的;控制部,其根据所述受光部检测到的接收电平,在所述物体的量是规定的水平以上的情况下,指示擦拭所述玻璃面的擦拭器进行急速动作;以及擦拭器动作控制部,其在经过了从检测到所述物体的量是规定的水平以上到使所述擦拭器开始动作的等待时间后,进行使所述擦拭器急速动作的控制。
在本发明的一个方面中,投光部经由玻璃面从车辆的车内向车外的规定的照射区域投射脉冲状的光,相对于投光部在大致水平方向上设置在规定的距离的位置的受光部经由玻璃面接收反射波,该反射波是投光部所投射的光被从玻璃面起规定的范围中的物体反射而形成的。并且,控制部根据受光部检测出的接收电平,在物体的量是规定的水平以上的情况下,指示擦拭器进行急速动作,擦拭器动作控制部在经过了从检测到物体的量是规定的水平以上到使擦拭器的动作开始的等待时间后,进行使擦拭器急速动作的控制。
根据本发明的一个方面,能够在适当的时机对擦拭器动作进行控制。
附图说明
图1是示出应用了本发明的激光雷达的车辆的外观结构例的图。
图2是从前方上部观察图1的激光雷达装置时的外观立体图。
图3是从前方上部观察激光雷达装置时的外观立体图。
图4是图2的激光雷达装置的朝向图中的左侧面的剖面图。
图5是激光雷达装置的主视图。
图6是示出投光部、受光部以及雨滴传感器的配置的俯视图。
图7是示出投光部、受光部以及雨滴传感器的配置的右侧面放大图。
图8是示出投光部、受光部以及雨滴传感器的配置的左侧面放大图。
图9是对搭载图2的激光雷达装置的车辆的系统结构进行说明的功能框图。
图10是对实现图2的激光雷达装置的功能的结构例进行说明的功能框图。
图11是对雨滴传感器的结构例进行说明的功能框图。
图12是对雨滴传感器的检测范围进行说明的图。
图13是对雨滴检测擦拭器控制处理进行说明的流程图。
图14是对雨滴检测处理进行说明的流程图。
图15是对判断为雨滴的情况进行说明的图。
图16是对动作开始判定处理进行说明的流程图。
图17是对动作水平判定处理进行说明的流程图。
图18是对动作停止判定处理进行说明的流程图。
图19是对急速动作处理进行说明的流程图。
图20是对间歇时间调整处理进行说明的流程图。
图21是对雨量评价处理进行说明的流程图。
图22是对擦拭器动作控制处理进行说明的流程图。
图23是对通用的个人计算机的结构例进行说明的图。
标号说明
11:车辆;21:挡风玻璃;22:激光雷达装置;41:盖;42:遮光壁;42a:抵接面;43:遮光底;44、45:遮光壁;44a、45a:抵接面;46:遮光底;46a:抵接面;47:遮光壁;51:投光部;52:受光部;53:雨滴传感器;71:基板;72:框架;201:警报输出装置;202:变速器控制装置;203:制动器控制装置;204:方向盘控制装置;205:车身控制装置;206:动力传动系统控制装置;211:安全带控制装置;212:气囊控制装置;213:门锁控制装置;214:电动座椅控制装置;231:控制部;232:物体检测部;233:周围状态判定部;233a:分组部;233b:峰值组列表存储器;233c:追踪部;233d:高度检测部;234:外部通知判定部;235:结果输出部;501:雨滴传感器用受光部;502:判定处理部;503:外部通信部;504:擦拭器动作控制部;505:雨滴传感器控制部;511:擦拭器开关;512:擦拭器驱动部;521:动作开始判定部;522:动作水平判定部;523:动作停止判定部;
具体实施方式
下面,一边参照附图一边对应用了本技术的具体实施方式进行详细说明。
【激光雷达装置的结构例】
图1是示出搭载有本发明的激光雷达装置的车辆的外观结构例的图。图1的车辆11在挡风玻璃21的内侧(车内)的未图示的车内后视镜的背侧的位置搭载有激光雷达装置22。激光雷达装置22向车辆11的前方的监视区域投射光,并接收由存在于监视区域内的物体反射来的反射光。并且,激光雷达装置22根据投射光的时机和接收反射光的时机来测定到物体的距离。另外,在图1中示出了激光雷达装置22搭载在挡风玻璃21的内侧的未图示的车内后视镜的背侧的位置的例子,但是只要是在车内的能够相对于外部投射和接收光的玻璃面的内侧,不限定于挡风玻璃21的内侧,也可以设置在后窗玻璃或侧窗玻璃的内侧。
图2至图8是示出了激光雷达装置22的结构例的图。更详细地说,图2是从前方上部观察激光雷达装置22时的外观立体图,图3是示出取下图2的激光雷达装置22中的盖41时的投光部51、受光部52以及雨滴传感器53的配置的立体图。并且,图4是图2的激光雷达装置22的朝向图2的左侧面的剖面图。进而,图5是以图3的雨滴传感器为正面的雨滴传感器53周边的放大图,图6是示出图3的投光部51、受光部52以及雨滴传感器53的配置的俯视图。并且,图7、图8分别是示出图3的投光部51、受光部52以及雨滴传感器53的配置的图的、从图3的右侧面观察的放大图和从左侧面观察的放大图。
激光雷达装置22的外观结构采用如下结构:通过盖41覆盖投光部51、受光部52以及雨滴传感器53,分别仅开出投光部51的投射用的开口部、受光部52的接收用的开口部以及雨滴传感器53的雨滴检测用的开口部。激光雷达装置22的监视区域是图2的图中近前方向,因此,投光部51产生光而向图中近前方向投射,受光部52接收由投光部51投射的光中的、由存在于图中近前方向的物体反射的反射光。并且,如图3所示,投光部51、受光部52以及雨滴传感器53经由基板71而电连接。进而,投光部51、受光部52以及雨滴传感器53采用如下结构:由框架72固定,车辆的震动等不会使相互的位置关系发生变化。
并且,雨滴传感器53例如根据从投光部51呈脉冲状投射的激光被比挡风玻璃21靠前方的规定的范围中的雨滴等反射而形成的反射光的接收来检测雨滴的量。并且,雨滴传感器53根据检测出的雨滴的量,例如对未图示的擦拭器的驱动进行控制。另外,关于雨滴传感器53的结构,参照图11在后面进行说明。另外,在该实施例中,采用了在投光部51和受光部52之间的空间中配置雨滴传感器53的结构,但是,也可以采用在所述空间中配备照相机或日照传感器等来代替雨滴传感器53的结构。
进而,如图2、图3、图5、图6所示,投光部51、受光部52以及雨滴传感器53从行驶方向来看与水平方向大致一列地配置,因此,能够将激光雷达装置22的纵方向的厚度构成得较薄。其结果为,激光雷达装置22可以设置在挡风玻璃21中的车内后视镜和挡风玻璃21之间,能够使妨碍驾驶员视野的区域最小,因此也能够确保视野较宽。
并且,如图2、图3、图6至图8所示,雨滴传感器53突出地设置在最前方,投光部51设置在次前方,受光部52设置在最后方。根据这种结构,由投光部51投射的光不容易被受光部52直接接收,因此,能够减少投光部51所投射的光被受光部52直接接收而产生的噪声。并且,雨滴传感器53的存在位置位于投光部51和受光部52的中间,能够遮挡投光部51所投射的光中的被挡风玻璃21反射而被受光部52直接接收的光,其结果为能够减少从投光部51投射的光被受光部52直接接收而产生的噪声。
进而,在沿着从投光部51观察监视区域时的左侧端部的左侧面(图中的右侧面)上设置有遮光壁42。遮光壁42对投光部51投射的光中的要进入到比从投光部51观察的监视区域的左侧边界所构成的侧面(图中的右侧面)更靠左方向(图中的右方向)的散射光、或是因某些影响被挡风玻璃21等反射而要进入到比监视区域的左侧边界所构成的侧面更靠左侧的反射光进行遮挡或反射。
并且,在沿着从投光部51观察监视区域时的右侧端部的右侧面(图中的左侧面)上设置有遮光壁44。遮光壁44对投光部51投射的光中的要进入到比从投光部51观察的监视区域的右侧边界所构成的侧面(图中的左侧面)更靠右方向(图中的左方向)的散射光、或是因某些影响被挡风玻璃21等反射而要进入到比监视区域的右侧边界所构成的侧面更靠右侧的反射光进行遮挡或反射。
进而,沿着从投光部51观察监视区域时的下侧端部的面设置有遮光底43。遮光底43由投光部51所投射的光的成为从投光部51观察的监视区域的下侧边界的面构成,将从投光部51投射的光中的被挡风玻璃21反射的光反射到监视区域所存在的方向、或者对其进行遮挡。即,遮光底43由相对于图2的近前方向朝下方向倾斜的面构成,因此,即使投光部51所投射的光中存在被挡风玻璃21反射而入射到遮光底43的光,也会将其反射到监视区域所存在的前方,因此能够防止受光部52直接接收被挡风玻璃21反射的光。
在沿着从受光部52观察监视区域时的左侧端部的左侧面(图中的右侧面)上设置有遮光壁45。遮光壁45对受光部52可能从由存在于监视区域的物体反射的光中的比从受光部52观察的监视区域的左侧边界所构成的侧面(图中的右侧面)更靠左侧(图中的右侧)接收的散射光、或者因某种影响被挡风玻璃21等反射而从监视区域的左侧面接收的反射光进行遮挡。
并且,在沿着从受光部52观察监视区域时的右侧端部的右侧面(图中的左侧面)上设置有遮光壁47。遮光壁47对受光部52可能从由存在于监视区域的物体反射的光中的比从受光部52观察的监视区域的右侧边界所构成的侧面(图中的左侧面)更靠右侧(图中的左侧)接收的散射光、或者因某种影响被挡风玻璃21等反射而从监视区域的右侧面接收的反射光进行遮挡。
进而,沿着从受光部52观察监视区域时的下侧端部的面设置有遮光底46。遮光底46由成为从受光部52观察到的监视区域的下侧边界的面构成,使受光部52只接收从监视区域所存在的方向入射的反射光。即,遮光底46由相对于图2的近前方向朝下方向倾斜的面构成,因此,即使存在从存在于监视区域中的物体反射而入射到遮光底46的光,也能够通过反射而被受光部52接收。
即,在与投光部51投射光的开口部相比的前面部呈簸箕状地设置有对光进行遮挡或者反射的遮光壁42、44以及遮光底43,由此,能够使投光部51投射的光只可靠地投射到监视区域。
并且,在与受光部52接收光的开口部相比的前面部呈簸箕状地设置有对光进行遮挡的遮光壁45、47以及遮光底46,由此,能够使受光部52只可靠地接收投光部51所投射的光中的由存在于监视区域的物体反射的光。
其结果为能够降低由于投光部51所投射的光直接被受光部52接收而产生的噪声。
进而,如图2、图4所示,遮光壁42、44、45、47的与挡风玻璃21的抵接面42a、44a、45a、47a以及遮光底43、46的与挡风玻璃21的抵接面43a、46a都构成为与挡风玻璃21大致平行的面。因此,激光雷达装置22的主体能够以与挡风玻璃21紧密贴合的状态设置在挡风玻璃21的内侧的未图示的车内后视镜的背侧。
其结果为遮光壁42、44以及遮光底43能够可靠地使投光部51所投射的光只向监视区域投射。同样地,遮光壁45、47以及遮光底46能够使受光部52只接收投光部51所投射的光中的从存在于监视区域的物体反射的光。并且,通过对它们进行组合,能够使投光部51所投射的光只可靠地投射到监视区域,并且,能够使受光部52只接收从存在于监视区域的物体反射的光,因此,能够降低在受光部52中直接接收投光部51所投射的光而产生的噪声,能够适当地测定到物体的距离。
如图6所示,在投光部51中设置有投光电路92和投光光学系统91,其中,所述投光电路92由产生激光的激光二极管LD构成,所述投光光学系统91将投光电路92所产生的激光转换成多个方向的各个方向的平行光。
【包含激光雷达装置的车辆系统的结构例】
接着,参照图9对包含激光雷达装置22的车辆11(构成车辆11的车辆系统)的结构例进行说明。另外,关于激光雷达装置22的结构,参照图10在后面进行详细说明,在图9的说明中,省略该说明。
车辆11具有激光雷达装置22、警报输出装置201、变速器控制装置202、制动器控制装置203、方向盘控制装置204、车身控制装置205、动力传动系统控制装置206、安全带控制装置211、气囊控制装置212、门锁控制装置213以及电动座椅控制装置214。
警报输出装置201根据来自激光雷达装置22的警报信息,通过未图示的显示器的图像、未图示的扬声器的声音或者未图示的警告灯的点亮等输出警报信息。即,例如由激光雷达装置22在检查区域内检测物体(包含先行车辆、障碍物、步行者等),预测产生碰撞或接触等危险的可能性,当提供对应的警报信息时,输出与警报信息对应的警报,由此通过未图示的显示器的图像、未图示的扬声器的声音或者未图示的警告灯的点亮等向驾驶员警告预测到驾驶中会产生危险。通过这种处理,在车辆行驶时,在有可能产生碰撞等危险的情况下,驾驶员由于能够事先识别,因此能够采取避免碰撞的行动或降低冲击的措施。
变速器控制装置202根据驾驶员操作的未图示的换挡键或变速旋钮,对未图示的变速器进行控制。并且,变速器控制装置202根据激光雷达装置22提供的信息,对未图示的变速器进行控制。在指示了以追随先行车辆的方式行驶的巡航控制等的情况下,例如,由激光雷达装置22检测先行车辆,与所检测的先行车辆维持规定的距离,当提供对应于与先行车辆的距离的控制信息时,变速器控制装置202与制动器控制装置203以及动力传动系统控制装置206协作,将变速器控制在需要使车辆的速度加速或者减速的状态。
通过这种处理,在指定了维持规定的距离而追随先行车辆的巡航控制的情况下,在与先行车辆的距离比设定的距离远时,按照加速时需要的齿轮比对变速器进行控制。相反,在与先行车辆的距离比设定的距离近时,与制动器控制装置203协作,将变速器控制在需要使用发动机制动器来进行减速的状态。其结果为能够维持与先行车辆适当距离的状态行驶。
制动器控制装置203根据驾驶员操作的未图示的制动器踏板的动作,对制动器的动作进行控制。并且,制动器控制装置203根据由激光雷达装置22提供的制动器控制信息,对制动器的动作进行控制。即,当根据到激光雷达装置22检测出的物体(包括先行车辆、障碍物、步行者等)的距离的信息提供对未图示的制动器进行控制的制动器控制信息时,制动器控制装置203根据制动器控制信息对制动器的动作进行控制。例如,如果制动器控制装置203在激光雷达装置22根据到物体的距离的信息判定为与先行车辆的碰撞的可能性较高时被提供了需要紧急停止的制动器控制信息,则制动控制装置203控制未图示的制动器,使其减速或者停止。通过这种处理,即使驾驶员在碰撞时有时会变成恐慌状态,也能够在碰撞产生之前减轻或者防止冲击。
方向盘控制装置204根据激光雷达装置22提供的方向盘控制信息,对未图示的方向盘的舵角进行控制。方向盘控制装置204在根据从激光雷达装置22到物体之间的距离的信息例如判定为与先行车辆的碰撞的可能性较高从而被提供使紧急制动器动作的制动器控制信息时,读取车辆11的未图示的方向盘的舵角,使紧急制动器动作,此时,方向盘控制装置204根据当前的车辆11的速度、(基于未图示的加速度传感器的)车体的移动方向等判定旋转的可能性,并控制方向盘的舵角以防止旋转。通过这种处理,即使使紧急制动器动作,也能够防止车辆11的旋转,使车辆11安全停止。
车身控制装置205根据未图示的点火按钮的动作或者点火钥匙的操作等,判定车辆11是否为动作状态,在检测出动作状态时,向激光雷达装置22提供动作开始信号。并且,车身控制装置205根据激光雷达装置22提供的车身控制信息,对如下装置进行控制:对未图示的安全带的卷绕进行控制的安全带控制装置211、对未图示的气囊的动作进行控制的气囊控制装置212、对未图示的门锁进行控制的门锁控制装置213以及对未图示的电动座椅进行控制的电动座椅控制装置214。车身控制装置205在根据从激光雷达装置22到物体的距离的信息例如判定为与先行车辆碰撞的可能性较高从而被提供对应的车身控制信息的情况下,根据车身控制信息,对安全带控制装置211进行控制,控制为使未图示的安全带卷绕,并且对气囊控制装置212进行控制,在碰撞时的适当的时机,使未图示的气囊动作。并且,此时,车身控制装置205对门锁控制装置213进行控制,在碰撞时的适当的时机,使车辆11的未图示的门锁上锁,并且,之后根据当前车辆11的速度,在检测到(基于未图示的加速度传感器)车体不移动并且未图示的发动机停止时,使门锁开锁。进而,车身控制装置205对电动座椅控制装置214进行控制,在碰撞时的适当时机,使未图示的电动座椅动作,在未图示的气囊动作时使电动座椅动作到适当减轻对乘客的冲击的位置,并且,在检测到未图示的发动机的停止时,使电动座椅动作,使乘客能够安全地从车辆11避难。
通过这种处理,即使产生碰撞,也能够通过未图示的安全带、气囊以及电动座椅的动作使施加到乘客的负担减轻。并且,在发生碰撞事故的时机,由于通过上锁能够防止车门的释放,因此能够防止包含驾驶员在内的乘客因车辆11的车门的释放而飞出的情况。进而,在车辆11停止后,由于能够通过开锁而释放车门,因此能够快速地进行避难或者救助。
动力传动系统控制装置206根据来自激光雷达装置22的动力传动系统控制信息,对未图示的发动机或者马达等动力传动系统的转速进行控制。动力传动系统控制装置206在根据从激光雷达装置22到物体的距离的信息例如判定为与先行车辆的碰撞的可能性较高从而被提供对应的动力传动系统控制信息的情况下,使动力传动系统的转速减速从而减轻碰撞的冲击。通过这种处理,即使驾驶员在碰撞时有时变成恐慌状态,也能够减轻冲击。
【激光雷达装置的结构例】
接着,参照图10对激光雷达装置22的结构例进行说明。
激光雷达装置22具有投光部51、受光部52、控制部231、物体检测部232、周围状态判定部233、外部通知判定部234以及结果输出部235。
控制部231根据未图示的速度测量装置所提供的本车速度、与点火按钮或点火钥匙的动作状态对应的动作开始信号以及根据未图示的动作传感器等检测出的车辆的动作状态表示车辆是否为行驶中的行驶中信号,对投光部51以及物体检测部232的动作进行控制。
并且,控制部231通过产生充电控制信号而指示向投光部51充电,并通过产生发光控制信号对发光的时机进行控制,其中,所述充电控制信号用于指示向投光部51填充投射需要的电力。
进而,控制部231向物体检测部232提供指示物体检测开始的受光测定开始信号、表示距离索引计数的开始时机的距离索引开始信号以及距离索引计数,对物体检测部232的动作进行控制。
物体检测部232根据来自控制部231的受光检测开始信号、距离索引开始信号以及距离索引计数,生成受光部52所提供的受光信号的表示每个方向的物体距离的峰值信息,并提供给周围状态判定部233。
周围状态判定部233具有分组部233a、峰值组列表存储器233b、追踪部233c以及高度检测部233d。周围状态判定部233对分组部233a进行控制,根据方向和距离对表示每个方向的物体距离的峰值信息进行分组化,生成峰值组列表,并存储到峰值组列表存储器233b中。该峰值组列表由本次和上次的列表构成,周围状态判定部233对追踪部233c以及高度检测部233d进行控制,并根据上次的峰值组列表完成了本次的峰值组列表。
外部通知判定部234取得存储在周围状态判定部233的峰值组列表存储器233b中的峰值组列表,判定是否需要通知给外部装置,根据判定结果指示结果输出部235进行通知,其中,所述外部装置指警报输出装置201、变速器控制装置202、制动器控制装置203、方向盘控制装置204、车身控制装置205以及动力传动系统控制装置206。
结果输出部235根据来自外部通知判定部234的判定结果向各种外部装置输出各种通知。
【雨滴传感器的结构例】
接着,参照图11对雨滴传感器53的结构例进行说明。
雨滴传感器53具有雨滴传感器受光部501、判定处理部502、外部通信部503、擦拭器动作控制部504以及雨滴传感器控制部505。并且,车辆11除了参照图9进行说明的车身控制装置205以外,还具有擦拭器开关511以及擦拭器驱动部512。另外,在图11中,省略了构成激光雷达装置22的功能块中的投光部51以外的图示。
雨滴传感器用受光部501构成为例如具有在受光量比较小的区域中输出与其受光量对应的信号的APD(Avalanche Photodiode:雪崩光电二极管)。并且,雨滴传感器用受光部501接收从投光部51呈脉冲状投射的激光的反射波,并将表示接收到的光量的接收电平提供给判定处理部502和雨滴传感器控制部505。
判定处理部502具有动作开始判定部521、动作水平判定部522以及动作停止判定部523,进行雨滴传感器53使擦拭器动作时所需要的各种判定处理。动作开始判定部521进行判定是否使擦拭器的动作开始的动作开始判定处理。动作水平判定部522进行根据动作水平来判定擦拭器的动作模式的动作水平判定处理。动作停止判定部523进行判定是否使擦拭器的动作停止的动作停止判定处理。
外部通信部503进行雨滴传感器控制部505以及判定处理部502与外部通信时的处理。例如,外部通信部503与车身控制装置205进行通信,取得擦拭器开关511的状态(开/关),并通知给雨滴传感器控制部505。并且,外部通信部503将判定处理部502中的判定结果通知给车身控制装置205。
擦拭器动作控制部504根据雨滴传感器控制部505中的处理结果和判定处理部502中的判定结果,进行针对擦拭器驱动部512的控制,对擦拭器的动作进行控制。
雨滴传感器控制部505进行基于从雨滴传感器用受光部501提供的接收电平的各种处理,例如,后述的图13的雨滴检测擦拭器控制处理、图14的雨滴检测处理以及图21的雨滴评价处理。并且,雨滴传感器控制部505将基于这些处理的处理结果提供给判定处理部502和擦拭器动作控制部504。
擦拭器驱动部512根据擦拭器动作控制部504的控制,对未图示的擦拭器进行驱动。
擦拭器开关511例如在手动打开/关闭擦拭器的驱动时,由驾驶员进行操作。
参照图12对雨滴传感器53的检测范围进行说明。
在图12中,用虚线表示由投光部51投射的激光的照射范围和雨滴传感器53的雨滴传感器用受光部501能够检测反射波的检测视野。并且,照射范围和检测视野的重叠区域为检测范围。通过调整雨滴传感器用受光部501相对于投光部51的光轴的朝向,能够适当地设定检测范围,例如,将检测范围设定为比车辆11的挡风玻璃21靠前方的规定的范围(具体而言是从挡风玻璃21到几cm至1m左右的范围)。
因此,雨滴传感器53能够检测位于比挡风玻璃21靠前方的规定的范围的雨滴,即,能够在雨滴碰撞到挡风玻璃21前检测到雨滴。
【基于激光雷达装置的雨滴检测擦拭器控制处理】
接着,参照图13的流程图,对雨滴传感器53的雨滴检测擦拭器控制处理进行说明。
例如,当根据动作开始信号而点火使得车辆11变为能够行驶的状态时,开始进行处理,在步骤S11中,雨滴传感器控制部505判定使车辆11的擦拭器自动动作的自动擦拭功能是否有效。
在步骤S11中,在雨滴传感器控制部505判定为自动擦拭功能有效的情况下,处理进入步骤S12。在步骤S12中,进行检测图12所示的检测范围中的雨滴的雨滴检测处理(后述的图14所示的流程图的处理),在雨滴检测处理的处理后,处理进入步骤S13。例如,在雨滴检测处理中,根据从雨滴传感器用受光部501输出的接收电平,在有雨滴的反射波的情况下,取得表示检测到雨滴的检测结果。
在步骤S13中,雨滴传感器控制部505判定擦拭器是否在动作中。
在步骤S13中,在雨滴传感器控制部505判定为擦拭器不在动作中的情况下,处理进入步骤S14,雨滴传感器控制部505判定在步骤S12的雨滴检测处理中所取得检测结果是否表示检测到雨滴。
在步骤S14中,在雨滴传感器控制部505判定为表示检测到雨滴的情况下,处理进入步骤S15。即,在该情况下,尽管擦拭器不在动作中,也能够检测到雨滴。因此,在步骤S15中,进行动作开始判定处理(后述的图16所示的流程图的处理),该动作开始判定处理判定是否使擦拭器的动作开始。
另一方面,在步骤S13中,在雨滴传感器控制部505判定为擦拭器在动作中的情况下,处理进入步骤S16,雨滴传感器控制部505判定在步骤S12的雨滴检测处理中所取得检测结果是否表示检测到雨滴。
在步骤S16中,在雨滴传感器控制部505判定为没有表示检测到雨滴的情况下,处理进入步骤S17。即,在该情况下,在擦拭器是动作中时,没有检测到雨滴。因此,在步骤S17中,进行动作停止判定处理(后述的图18所示的流程图的处理),该动作停止判定处理判定是否使擦拭器的动作停止。
另一方面,在步骤S16中,在雨滴传感器控制部505判定为检测到雨滴的情况下,处理进入步骤S18。即,在该情况下,在擦拭器的动作中,检测到雨滴。因此,在步骤S18中,根据在检测范围中检测到的雨滴,进行评价雨量的雨量评价处理(后述的图21所示的流程图的处理),在雨量评价处理的处理后,处理进入步骤S19。
在步骤S19中,根据在步骤S18的雨量评价处理中的雨量的评价结果,进行动作水平判定处理(后述的图17所示的流程图的处理),该动作水平判定处理根据动作水平来判定擦拭器的动作模式。
并且,在步骤S15的动作开始判定处理、步骤S17的动作停止判定处理以及步骤S19的动作水平判定处理的处理后,处理进入步骤S21。并且,在步骤S11中,在雨滴传感器控制部505判定为自动擦拭功能无效的情况下,处理进入步骤S20,在步骤S20中,在雨滴传感器控制部505判定为擦拭器在动作中的情况下,处理也进入步骤S21。
在步骤S21中,进行擦拭器动作控制处理(后述的图22所示的流程图的处理),该擦拭器动作控制处理对擦拭器的动作进行控制,在擦拭器动作控制处理的处理后,处理进入步骤S22。并且,在步骤S14中判定为没有检测到雨滴的情况下,处理进入步骤S22。进而,在步骤S20中判定擦拭器是否在动作中,在判定为擦拭器不在动作中的情况下,处理也进入步骤S22。
在步骤S22中,雨滴传感器控制部505判定雨滴检测擦拭器控制处理是否结束,在判定为雨滴检测擦拭器控制处理没有结束的情况下,处理返回到步骤S11,下面重复进行同样的处理。另一方面,在步骤S22中,在雨滴传感器控制部505判定为雨滴检测擦拭器控制处理结束的情况下,结束雨滴检测擦拭器控制处理。
接着,图14是对图13的步骤S12中执行的雨滴检测处理进行说明的流程图。
在步骤S31中,雨滴传感器控制部505按照向挡风玻璃21附近的规定的范围重复地投射脉冲状的激光的方式对投光部51进行控制,根据该控制,投光部51投射激光。
在步骤S32中,雨滴传感器用受光部501接收在步骤S31中投射的激光的反射波,并将接收到的反射波的接收电平提供给雨滴传感器控制部505和判定处理部502。
在步骤S33中,雨滴传感器控制部505判定在步骤S32中从雨滴传感器用受光部501提供的接收电平是否为阈值以上,该阈值被预先设定为表示能够判断是雨滴的反射波的边界的值。
在步骤S33中,雨滴传感器控制部505在判定为接收电平不是阈值以上的情况下,处理进入步骤S34。即,在该情况下,雨滴传感器用受光部501检测反射波,但是,该接收电平没有达到接收到雨滴的反射波时所检测的接收电平。因此,在步骤S34中,雨滴传感器控制部505根据在步骤S32中从雨滴传感器用受光部501提供的接收电平,计算背景噪声的电平。
另一方面,在步骤S33中,在雨滴传感器控制部505判定为接收电平是阈值以上的情况下,处理进入步骤S35。在步骤S35中,雨滴传感器控制部505存储接收电平结果,该接收电平结果表示在本次的雨滴检测处理中在雨滴传感器用受光部501中检测出的接收电平是雨滴传感器用受光部501接收雨滴的反射波时检测出的接收电平。
在步骤S36中,雨滴传感器控制部505判定车辆11的驾驶模式是否被设定为降雪模式,该降雪模式是适于在降雪中驾驶的模式。例如,在车辆11中,驾驶员能够对未图示的操作部进行操作而设定车辆11的驾驶模式。在步骤S36中,在雨滴传感器控制部505判定为车辆11的驾驶模式没有被设定为降雪模式的情况下,处理进入步骤S37。
在步骤S37中,雨滴传感器控制部505判定上次的雨滴检测处理中的接收电平结果是否表示是雨滴传感器用受光部501接收雨滴的反射波时检测出的接收电平。
在步骤S37中,在雨滴传感器控制部505判定为上次的雨滴检测处理中的接收电平结果不表示是雨滴传感器用受光部501接收雨滴的反射波时所检测的接收电平的情况下,处理进入步骤S38。并且,在步骤S36中,在判定为车辆11的驾驶模式被设定为降雪模式的情况下,处理也进入步骤S38。
在步骤S38中,雨滴传感器控制部505判断为在雨滴传感器受光部501中检测出的接收电平是由雨滴的反射波而产生的。据此,作为雨滴检测处理中的雨滴的检测结果,取得表示检测到雨滴的检测结果。
另一方面,在步骤S37中,在雨滴传感器控制部505判定为上次的雨滴检测处理中的接收电平结果表示是雨滴传感器用受光部501接收雨滴的反射波时所检测的接收电平的情况下,处理进入步骤S39。
在步骤S39中,雨滴传感器控制部505判断为在雨滴传感器受光部501中检测出的接收电平是由灰尘的反射波而产生的。
在步骤S34、步骤S38或步骤S39的处理后,结束雨滴检测处理,处理返回到图13的步骤S13。另外,在步骤S34中,在计算出背景噪声电平的情况下或者在步骤S39中判断为接收电平是由灰尘的反射而产生的情况下,作为雨滴检测处理中的雨滴的检测结果,表示没有检测到雨滴。
如上所述,在雨滴检测处理中,投光部51从挡风玻璃的内侧重复发出脉冲状的激光,雨滴传感器用受光部501接收反射波并测量接收电平。
由此,雨滴传感器53能够检测各个雨粒,例如,即使在玻璃面被大量的水同样地润湿的状态下,也能够可靠地检测到雨滴。并且,雨滴传感器53能够在雨粒附着在玻璃上之前检测到雨粒,能够避免雨滴检测的延迟状况。
这里,参照图15对判断为雨滴的处理进行说明。
在激光雷达方式中,有时检测到来自悬浮于空气中的灰尘或虫子的反射光,在检测到来自这些灰尘或虫子的反射光时,不希望擦拭器进行动作。雨滴由于重力而落下,因此,如图15所示,在1秒间大约落下4.9m。
因此,在激光雷达装置22中,通过对沿着雨滴落下的方向的检测范围进行调整,能够使1个雨滴仅被检测1次。因此,在图14的步骤S37中,在雨滴传感器控制部505判定为上次的雨滴检测处理中的接收电平结果表示是雨滴传感器用受光部501接收雨滴的反射波时所检测的接收电平的情况下,由于连续检测到同样的接收电平,因此,判断为是悬浮于空气中的灰尘。
并且,在图14的步骤S37中,在雨滴传感器控制部505判定为上次的雨滴检测处理中的接收电平结果不表示是雨滴传感器用受光部501接收雨滴的反射波时所检测的接收电平的情况下,由于未连续检测到同样的接收电平,因此,判断为落下的雨滴仅被检测1次。
另外,风雪时的各个雪片与灰尘同样地被检测。因此,在判定为车辆11的驾驶模式被设定为降雪模式的情况下,雨滴传感器控制部505能够避免判断为灰尘,能够判断为雨滴。
并且,如图15A所示,在车辆11的车速为0的情况与车辆11的车速不为0的情况下,朝向挡风玻璃21的雨滴的方向不同。因此,即使通过同一检测范围,如图15B所示,雨滴碰撞到挡风玻璃21上的位置也不同。因此,在雨滴传感器53中,例如,根据车辆11的车速,对从检测到雨滴到使擦拭器的动作开始的时间进行调整,由此能够在从雨滴碰撞到挡风玻璃21之后,在适于擦拭的时机,对擦拭器的动作进行控制。
接着,图16是对图13的步骤S15所执行的动作开始判定处理进行说明的流程图。
在步骤S41中,动作开始判定部521例如根据由未图示的速度测量装置经由雨滴传感器控制部505提供的本车速度,判定车辆11是否在停车中。
在步骤S41中,在图11的动作开始判定部521判定为车辆11不在停车中的情况下,即在车辆11的本车速度是0以上的情况下,处理进入步骤S42。
在步骤S42中,动作开始判定部521判定动作模式判断信息是否为急速动作水平以上,该动作模式判定信息用于判断开始进行擦拭器动作时的动作模式。这里,动作模式判断信息例如是基于参照图14在上述的雨滴检测处理中所检测的接收电平的信息。
在步骤S42中,在动作开始判定部521判定为动作模式判断信息是急速动作水平以上的情况下,处理进入步骤S43。在步骤S43中,作为动作开始判定部521中的判定结果,动作开始判定部521决定开始进行擦拭器的急速动作。
另一方面,在步骤S42中,在动作开始判定部521判定为动作模式判断信息不是急速动作水平以上(即,小于急速动作水平)的情况下,处理进入步骤S44。在步骤S44中,动作开始判定部521判定动作模式判断信息是否为动作开始水平以上,并在判定为动作模式判断信息是动作开始水平以上的情况下,处理进入步骤S45。
在步骤S45中,动作开始判定部521判定动作模式判断信息是动作开始水平以上的状态是否持续了规定的时间以上,在判定为动作模式判断信息是动作开始水平以上的状态持续了规定的时间以上的情况下,处理进入步骤S46。在步骤S46中,动作开始判定部521判定动作模式判断信息是否是高速动作水平。
在步骤S46中,在动作开始判定部521判定为动作模式判断信息是高速动作水平的情况下,处理进入步骤S47。在步骤S47中,作为动作开始判定处理中的判定结果,动作开始判定部521决定开始进行擦拭器的高速动作。
另一方面,在步骤S46中,在动作开始判定部521判定为动作模式判断信息不是高速动作水平的情况下,处理进入步骤S48。在步骤S48中,动作开始判定部521判定动作模式判断信息是否为通常动作水平。
在步骤S48中,在动作开始判定部521判定为动作模式判断信息是通常动作水平的情况下,处理进入步骤S49。在步骤S49中,作为动作开始判定处理中的判定结果,动作开始判定部521决定开始进行擦拭器的通常动作。
另一方面,在步骤S48中,在动作开始判定部521判定为动作模式判断信息不是通常动作水平的情况下,处理进入步骤S50。在步骤S50中,作为动作开始判定处理中的判定结果,动作开始判定部521决定开始进行擦拭器的间歇动作。
并且,在步骤S43、步骤S47、步骤S49或者步骤S50中,当决定了动作开始判定处理中的判定结果时,动作开始判定处理结束,处理返回到图13的步骤S21。
并且,在步骤S41中判定为车辆11在停车中(即,车辆11的本车速度是0)的情况下、在步骤S44中判定为动作模式判断信息不是动作开始水平以上的情况下、或者在步骤S45中判定为动作模式判断信息是动作开始水平以上的状态没有持续规定的时间以上的情况下,动作开始判定处理也结束,处理返回到图13的步骤S21。另外,在这些情况下,动作开始判定处理中的判定结果表示不开始进行擦拭器的动作。
如上所述,在动作开始判定处理中,根据动作模式判断信息,决定表示开始进行擦拭器动作时的动作模式(急速动作、高速动作、通常动作、或者间歇动作)的判定结果。
并且,在人想用抹布擦拭挡风玻璃21时,雨滴传感器用受光部501检测到与大量的水飞散时类似的反射光。在检测到这种状态时,为了避免开始进行擦拭器的动作,在动作开始判定处理中,在车辆11的速度为0时,控制为不开始进行擦拭器的动作。
并且,在动作开始判定处理中,在动作模式判断信息是动作开始水平以上的状态持续了规定的时间以上的情况下,进行控制使得在任何一个动作模式中都开始进行擦拭器的动作。另一方面,在动作模式判断信息小于动作开始水平的情况下、或者在动作模式判断信息是动作开始水平以上的状态没有持续规定的时间以上的情况下,进行控制使得不开始进行擦拭器的动作。
接着,图17是对图13的步骤S19中所执行的动作水平判定处理进行说明的流程图。
在步骤S61中,图11的动作水平判定部522根据图13的步骤S18中的雨量评价处理(后述的图21的流程图的处理)所取得的雨量的评价结果,判定雨量的评价结果是否为急速动作水平以上。
在步骤S61中,在动作水平判定部522判定为雨量的评价结果是急速动作水平以上的情况下,处理进入步骤S62。在步骤S62中,作为动作水平判定处理中的判定结果,动作水平判定部522决定指示进行擦拭器的急速动作。
另一方面,在步骤S61中,在动作水平判定部522判定为雨量的评价结果不是急速动作水平以上(即,小于急速动作水平)的情况下,处理进入步骤S63。
在步骤S63中,动作水平判定部522判定雨量的评价结果是否在高速动作水平的范围内。
在步骤S63中,在动作水平判定部522判定为雨量的评价结果在高速动作水平的范围内的情况下,处理进入步骤S64。在步骤S64中,作为动作水平判定处理中的判定结果,动作水平判定部522决定进行擦拭器的高速动作。
另一方面,在步骤S63中,在动作水平判定部522判定为雨量的评价结果不在高速动作水平的范围内(即,在高速动作水平的范围外)的情况下,处理进入步骤S65。
在步骤S65中,动作水平判定部522判定雨量的评价结果是否在通常动作水平的范围内。
在步骤S65中,在动作水平判定部522判定为雨量的评价结果在通常动作水平的范围内的情况下,处理进入步骤S66。在步骤S66中,作为动作水平判定处理中的判定结果,动作水平判定部522决定进行擦拭器的通常动作。
另一方面,在步骤S65中,在动作水平判定部522判定为雨量的评价结果不在通常动作水平的范围内(即,在通常动作水平的范围外)的情况下,处理进入步骤S67。在步骤S67中,作为动作水平判定处理中的判定结果,动作水平判定部522决定进行擦拭器的间歇动作。
在步骤S68中,图11的擦拭器动作控制部504响应于决定进行擦拭器的间歇动作,进行间歇时间调整处理(后述的图20所示的流程图的处理),该间歇时间调整处理对间歇时间进行调整,该间歇时间是在擦拭器的间歇动作中使擦拭器的动作停止而变成待机状态的时间。
并且,在步骤S62、步骤S64或者步骤S66中,当决定了动作水平判定处理中的判定结果时,动作水平判定处理结束,处理返回到图13的步骤S21。或者,在步骤S67中决定了动作水平判定处理中的判定结果后,当步骤S68的间歇时间调整处理结束时,动作水平判定处理结束,处理返回到图13的步骤S21。
如上所述,在动作水平判定处理中,根据雨量的评价结果,决定表示擦拭器的动作模式(急速动作、高速动作、通常动作或者间歇动作)的判定结果。例如,在动作停止判定处理中,在短时间内检测到来自大量雨粒的反射波时,通过输出用于使擦拭器进行急速动作的指令,例如,在卡车从旁边通过而溅起大量的水的情况下,能够控制为有效地擦拭水。
接着,图18是对图13的步骤S17中执行的动作停止判定处理进行说明的流程图。
在步骤S71中,图11的动作停止判定部523根据图13的步骤S12中的雨量检测处理中的雨滴的检测结果,判定没有检测到雨滴的反射的期间是否为规定的时间以上。
在步骤S71中,在动作停止判定部523判定为没有检测到雨滴的反射的期间不是规定的时间以上的情况下,处理进入步骤S72。在步骤S72中,作为动作停止判定处理中的判定结果,动作停止判定部523决定在当前的擦拭器的动作模式中继续进行动作。
另一方面,在步骤S71中,在动作停止判定部判定为没有检测到雨滴的反射的期间是规定的时间以上的情况下,处理进入步骤S73,动作停止判定部523判定擦拭器是否在间歇动作中。
在步骤S73中,在动作停止判定部523判定为擦拭器不在间歇动作中的情况下,即,当前的擦拭器的动作模式是间歇动作以外的情况下,处理进入步骤S74。在步骤S74中,作为动作停止判定处理中的判定结果,动作停止判定部523决定进行擦拭器的间歇动作,即,使擦拭器的动作模式变为间歇动作。
另一方面,在步骤S73中,在动作停止判定部523判定为擦拭器在间歇动作中的情况下,处理进入步骤S75,动作停止判定部523判定是否成为间歇动作时机,该间歇动作时机是擦拭器进行间歇动作的时机。
在步骤S75中,在动作停止判定部523判定为没有成为间歇动作时机的情况下,处理进入步骤S72。在步骤S72中,作为动作停止判定处理中的判定结果,动作停止判定部523决定继续在当前的擦拭器的动作模式中进行动作,即,继续进行擦拭器的间歇动作。
另一方面,在步骤S75中,在动作停止判定部523判定为成为间歇动作时机的情况下,处理进入步骤S76,动作停止判定部523判定是否检测到雨滴的反射波。
在步骤S76中,在动作停止判定部523判定为检测到雨滴的反射波的情况下,处理进入步骤S72。在步骤S72中,作为动作停止判定处理中的判定结果,动作停止判定部523决定继续在当前的擦拭器的动作模式中进行动作,即,继续进行擦拭器的间歇动作。
另一方面,在步骤S76中,在动作停止判定部523判定为没有检测到雨滴的反射波的情况下,处理进入步骤S77。在步骤S77中,作为动作停止判定处理中的判定结果,动作停止判定部523决定停止进行擦拭器的动作。
并且,在步骤S72、步骤S74或者步骤S77中,在决定了动作停止判定处理中的判定结果后,动作停止判定处理结束,处理返回到图13的步骤S21。
接着,图19是在图16的步骤S43中决定了开始进行擦拭器的急速动作的判定结果的情况下、或者在图17的步骤S62中决定了指示进行擦拭器的急速动作的判定结果的情况下对擦拭器驱动部512进行的急速动作处理进行说明的流程图。另外,急速动作处理是在与图13的雨滴检测擦拭器控制处理不同的任务中进行的。
在步骤S81中,擦拭器驱动部512计算到使擦拭器急速动作为止的等待时间。等待时间例如是通过到雨滴碰撞到挡风玻璃21为止的时间减去到擦拭器擦拭雨滴为止的时间而求出的。另外,在这样求出的等待时间为负数时,擦拭器驱动部512将等待时间设为0。
在步骤S82中,擦拭器驱动部512判定在步骤S81中计算出的等待时间是否结束,在判定为等待时间结束之前进行待机处理。
在步骤S82中,在判定为等待时间结束的情况下,处理进入步骤S83,擦拭器驱动部512对擦拭器的驱动进行控制而使其进行急速动作,急速动作处理结束。
如上所述,在车辆11中,在使擦拭器急速动作时,根据上述那样求出的等待时间,进行使擦拭器的动作延迟的控制。由此,能够在适当的时机对擦拭器动作进行控制,即,能够对擦拭器动作进行控制,使得在挡风玻璃21被润湿后进行擦拭。进而,在雨滴传感器53中,根据车辆11的行驶速度和擦拭器的动作开始延迟时间,能够使擦拭器的动作延迟,即,通过决定开始进行动作的时机,能够在最佳的动作时机使擦拭器动作。
接着,图20是对图17的步骤S68中执行的间歇时间调整处理进行说明的流程图。
在步骤S91中,擦拭器动作控制部504根据图13的步骤S12中的雨滴检测处理中的雨滴的检测结果,判定在雨滴检测处理中检测出的雨滴的反射波是否急速增加。
在步骤S91中,在擦拭器动作控制部504判定为在雨滴检测处理中检测出的雨滴的反射波急速增加的情况下,处理进入步骤S92。在步骤S92中,擦拭器动作控制部504将擦拭器的间歇动作中的间歇时间设定为与增加的雨滴的反射波对应的时间。
另一方面,在步骤S91中,擦拭器动作控制部504在判定为在雨滴检测处理中检测出的雨滴的反射波未急速增加的情况下,处理进入步骤S93,擦拭器动作控制部504计算在雨滴检测处理中检测出的雨滴的反射波的平均值。
在步骤S94中,擦拭器动作控制部504将擦拭器的间歇动作中的间歇时间设定为与在步骤S93中计算出的反射波的平均值对应的时间。
并且,在步骤S92或者步骤S94中,在设定了擦拭器的间歇动作中的间歇时间后,间歇时间调整处理结束。
接着,图21是对图13的步骤S18中执行的雨量评价处理进行说明的流程图。
在步骤S101中,雨滴传感器控制部505根据从雨滴传感器用受光部501提供的接收电平的变动量,判定能否对雨滴进行计数。例如,在接收电平的变动量较多的情况下,雨滴传感器控制部505判定能够对雨滴进行计数。
在步骤S101中,在雨滴传感器控制部505判定为不能对雨滴进行计数的情况下,处理进入步骤S102。在步骤S102中,雨滴传感器控制部505根据从雨滴传感器用受光部501提供的接收电平,利用雨滴的反射波的平均值计算雨量,并取得计算出的雨量作为雨量评价处理中的评价结果。
另一方面,在步骤S101中,在雨滴传感器控制部505判定为能够对雨滴进行计数的情况下,处理进入步骤S103,雨滴传感器控制部505判定雨量是否比规定的量多。例如,在雨滴的反射波的峰值比规定的阈值大的情况下,雨滴传感器控制部505判定为雨量是规定的值以上。
在步骤S103中,在雨滴传感器控制部505判定为雨量比规定的量多的情况下,处理进入步骤S104。在步骤S104中,雨滴传感器控制部505取得与在规定的时间的期间内检测出的雨滴的个数和雨滴的反射波的大小对应的雨量作为雨量评价处理中的评价结果。
另一方面,在步骤S103中,在雨滴传感器控制部505判定为雨量不比规定的量多(即,为规定的量以下)的情况下,处理进入步骤S105。在步骤S105中,雨滴传感器控制部505计算决定擦拭器的间歇动作的间隔的雨量参数,并取其作为雨量评价处理中的评价结果。
在步骤S102、步骤S104、或者步骤S105的处理后,处理进入步骤S106,雨滴传感器控制部505根据车辆11的本车速度,对碰撞雨量进行校正。例如,在激光雷达装置22中的激光的投射接收范围的厚度较大的情况下,需要对碰撞雨量进行校正。
在步骤S106的处理后,雨量评价处理结束,处理返回到图13的步骤S19。
如上所述,在雨量评价处理中,通过逐个地检测雨滴来检测与雨滴的大小成比例的反射波,由此能够根据在规定的期间(例如,1秒间)检测出的雨滴的个数和反射光的强度来计算雨量。并且,在雨量评价处理中,例如,在雨滴细小,雨量较多的情况下,反射波的电平平均较高,由此能够根据反射波的平均电平来计算雨量。
接着,图22是对图13的步骤S21中执行的擦拭器动作控制处理进行说明的流程图。
在步骤S111中,擦拭器动作控制部504根据图13的步骤S15的动作开始判定处理中的判定结果,判定是否开始进行擦拭器动作。
在步骤S111中,在擦拭器动作控制部504判定为开始进行擦拭器动作的情况下,处理进入步骤S112,擦拭器动作控制部504判定是否进行擦拭器的急速动作。例如,在图16的动作开始判定处理中的判定结果表示开始进行擦拭器的急速动作的情况下、或者在图17的动作水平判定处理中的判定结果表示指示进行擦拭器的急速动作的情况下,擦拭器动作控制部504判定为进行擦拭器的急速动作。
在步骤S112中,在擦拭器动作控制部504判定为进行擦拭器的急速动作的情况下,处理进入步骤S113。在步骤S113中,擦拭器动作控制部504进行针对擦拭器驱动部512的控制,使擦拭器进行急速动作。
另一方面,在步骤S112中,在擦拭器动作控制部504判定为没有进行擦拭器的急速动作的情况下,处理进入步骤S114,擦拭器动作控制部504判定是否进行擦拭器的高速动作。例如,在图16的动作开始判定处理中的判定结果表示开始进行擦拭器的高速动作的情况下、或者在图17的动作水平判定处理中的判定结果表示进行擦拭器的高速动作的情况下,擦拭器动作控制部504判定为进行擦拭器的高速动作。
在步骤S114中,在擦拭器动作控制部504判定为进行擦拭器的高速动作的情况下,处理进入步骤S115。在步骤S115中,擦拭器动作控制部504进行针对擦拭器驱动部512的控制,使擦拭器的动作速度为高速。
另一方面,在步骤S114中,在擦拭器动作控制部504判定为没有进行擦拭器的高速动作的情况下,处理进入步骤S116,擦拭器动作控制部504判定是否进行擦拭器的通常动作。例如,在图16的动作开始判定处理中的判定结果表示开始进行擦拭器的通常动作的情况下、或者在图17的动作水平判定处理中的判定结果表示进行擦拭器的通常动作的情况下,擦拭器动作控制部504判定为进行擦拭器的通常动作。
在步骤S116中,在擦拭器动作控制部504判定为进行擦拭器的通常动作的情况下,处理进入步骤S117。在步骤S117中,擦拭器动作控制部504进行针对擦拭器驱动部512的控制,使擦拭器的动作速度为通常。
另一方面,在步骤S116中,在擦拭器动作控制部504判定为没有进行擦拭器的通常动作的情况下,处理进入步骤S118。在步骤S118中,擦拭器动作控制部504进行针对擦拭器驱动部512的控制,使其进行擦拭器的间歇动作。
在步骤S115、步骤S117或者步骤S118的处理后,处理进入步骤S119,擦拭器动作控制部504判定擦拭器是否为待机状态。
在步骤S119中,在擦拭器动作控制部504判定为擦拭器不是待机状态的情况下,处理进入步骤S120。并且,在步骤S113的处理后,处理也进入步骤S120。
在步骤S120中,擦拭器动作控制部504判定擦拭器是否在动作中,在判定为擦拭器不在动作中的情况下,处理进入步骤S121。在步骤S121中,擦拭器驱动部512根据步骤S113、步骤S115、步骤S117或者步骤S118中的任何一个步骤中的来自擦拭器动作控制部504的控制,开始进行擦拭器的动作。
当在步骤S121的处理中开始进行擦拭器的动作时,擦拭器动作控制处理结束。并且,在步骤S111中判定为没有开始进行擦拭器动作的情况下、在步骤S119中判定为擦拭器是待机状态的情况下、或者在步骤S120中判定为擦拭器在动作中的情况下,擦拭器动作控制处理也结束。
如上所述,擦拭器动作控制部504根据图16的动作开始判定处理中的判定结果或者图17的动作水平判定处理中的判定结果,能够对擦拭器的动作进行控制,使其变为适当的动作模式。
另外,对于所有的上述一系列的处理既能够通过硬件执行,也能够通过软件执行。在通过软件执行一系列的处理的情况下,构成该软件的程序从记录介质安装在由专用的硬件组装的计算机中、或者通过安装各种程序能够执行各种功能的例如通用的个人计算机等中。
图23示出通用的个人计算机的结构例。该个人计算机内设有CPU(CentralProcessing Unit:中央处理单元)1001。输入输出接口1005通过总线1004与CPU 1001连接。总线1004连接有ROM(Read Only Memory:只读存储器)1002和RAM(RandomAccess Memory:随机存取存储器)1003。
输入输出接口1005连接有:由供用户输入操作命令的键盘、鼠标等输入设备构成的输入部1006;向显示设备输出处理操作画面和处理结果的图像的输出部1007;由保存程序和各种数据的硬盘驱动器等构成的存储部1008;以及由LAN(Local AreaNetwork:局域网)适配器等构成的经由以互联网为代表的网络执行通信处理的通信部1009。并且,连接有驱动器1010,该驱动器1010针对磁盘(包含软盘)、光盘(包含CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory:光盘-只读存储器)、DVD(DigitalVersatile Disc:数字多功能盘))、光磁盘(包含MD(Mini Disc:迷你盘))或者半导体存储器等可移动介质1011读出/写入数据。
CPU 1001根据存储在ROM 1002中的程序、或者从磁盘、光盘、光磁盘或半导体存储器等可移动介质1011中读出而安装到存储部1008中并从存储部1008加载到RAM 1003中的程序,执行各种处理。在RAM 1003中还适当存储有在CPU 1001执行各种处理中所需要的数据等。
另外,在本说明书中,关于描述记录媒体中所记录的程序的步骤,沿着所述的顺序以时间序列进行的处理当然不一定以时间序列进行处理,也包含并行或者独立执行的处理。
并且,在本说明书中,所谓系统是表示由多个装置构成的装置整体。

Claims (5)

1.一种激光雷达装置,其具有:
投光部,其从车辆的车内经由玻璃面向车外的规定的照射区域投射脉冲状的光;
受光部,其在大致水平方向上相对于所述投光部设置在规定的距离的位置,并且经由所述玻璃面接收反射波,该反射波是所述投光部所投射的光被从所述玻璃面起规定的范围中的物体反射而形成的;
控制部,其根据所述受光部检测到的接收电平,在所述物体的量是规定的水平以上的情况下,指示擦拭所述玻璃面的擦拭器进行急速动作;以及
擦拭器动作控制部,其在经过了从检测到所述物体的量是规定的水平以上到使所述擦拭器开始动作的等待时间后,进行使所述擦拭器急速动作的控制。
2.根据权利要求1所述的激光雷达装置,其中,
所述激光雷达装置还具有动作开始判定部,该动作开始判定部在判定为所述车辆在停车中的情况下,进行避免使所述擦拭器开始动作的判定处理。
3.根据权利要求1所述的激光雷达装置,其中,
在所述受光部检测出的接收电平是规定的阈值以上的情况下,所述控制部存储规定的阈值以上的接收电平,在呈脉冲状投射的光导致的上次的接收电平不是规定的阈值以上的情况下,所述控制部判断为所述物体是雨滴,其中,所述规定的阈值能够判断出是由雨滴反射所述投光部所投射的光而形成的反射波。
4.根据权利要求1所述的激光雷达装置,其中,
在所述车辆的驾驶模式被设定为降雪模式时,在所述受光部检测出的接收电平是规定的阈值以上的情况下,所述控制部判断为所述物体是雨滴,其中,所述规定的阈值能够判断出是由雨滴反射所述投光部所投射的光而形成的反射波。
5.根据权利要求3或4所述的激光雷达装置,其中,
所述控制部在判断为所述物体是雨滴的情况下,根据由所述受光部检测出的接收电平来评价雨量,
所述激光雷达装置还具有动作水平判定部,该动作水平判定部根据所述控制部的雨量的评价结果,判定所述擦拭器的动作水平。
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