CN107851391B - 台阶检测装置及台阶检测方法 - Google Patents

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Abstract

一种台阶检测装置，使用搭载于车辆(Vc)的测距传感器(12)，检测至车辆周围的路面的距离及方位，在路面上分别设定第一台阶判定位置(Pa1)及第二台阶判定位置(Pa2)。而且，基于至路面的距离及方位，分别计算出第一台阶判定位置(Pa1)及第二台阶判定位置(Pa2)的路面的高度变化，基于路面的高度变化的倾斜大的台阶判定位置，检测路面上的台阶(LD)。

Description

台阶检测装置及台阶检测方法
技术领域
本发明涉及检测路面上的台阶(高度差)的台阶检测装置及台阶检测方 法。
背景技术
已知有如下的路侧物检测装置，即、使用由立体摄像机拍摄的视差图像， 推定车辆周围的路面的构造，根据该路面的构造，检测由路边石等路侧物产 生的路面上的台阶(参照专利文献1)。在专利文献1中，沿着图像的扫描水 平线，扫描路面的高度，在路面的高度变化量为阈值以上的情况下，检测台 阶。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2014－002608号公报
发明所要解决的课题
随着扫描水平线相对于台阶的切线方向所成的角度因根据立体摄像机的 图像推定的路面的构造所含的误差的影响而减小，会导致路面的高度变化的 倾斜减小。因而，在台阶的切线和扫描水平线所成的角度较小的情况下，导 致台阶的位置的检测精度也会下降。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供一种台阶检测装置 及台阶检测方法，其能够精度良好地检测路面上的台阶(高度差step)的位 置。
用于解决课题的技术方案
本发明第一方式的台阶检测装置使用搭载于车辆的测距传感器，检测至 车辆周围的路面的距离及方位，在路面分别设定第一台阶判定位置及第二台 阶判定位置。而且，基于至路面的距离及方位，分别计算出第一台阶判定位 置及第二台阶判定位置的路面的高度变化，基于路面的高度变化的倾斜大的 台阶判定位置，检测路面上的台阶。
本发明第二方式的台阶检测装置在路面设定第一台阶判定位置，基于至 路面的距离及方位，计算出第一台阶判定位置的路面的高度变化。在第一台 阶判定位置的路面的高度变化的倾斜为阈值以上的情况下，所述路面高度计 算电路不计算出所述第二台阶判定位置的所述路面的高度变化，而是基于第 一台阶判定位置的路面的高度变化，检测路面上的台阶。
发明效果
根据本发明，能够抑制由测距传感器检测的至路面的距离及方位所含的 误差的影响，从而能够精度良好地检测路面上的台阶的位置。
附图说明
图1是表示第一实施方式的台阶检测装置1的整体构成的块图；
图2是表示在车辆(Vc)周围的路面上设定的线状的第一台阶判定位置 (Pa1)及第二台阶判定位置(Pa2)的例子的立体图；
图3は是对应于图2的俯视图；
图4是表示第一台阶判定位置(Pa1)的路面的高度变化的曲线图；
图5是表示第二台阶判定位置(Pa2)的路面的高度变化的曲线图；
图6是表示使用图1的台阶检测装置1的台阶检测方法之一例的流程图；
图7是表示第二实施方式的台阶检测装置2的整体构成的块图；
图8是表示使用图7的台阶检测装置2的台阶检测方法之一例的流程图；
图9是表示第三实施方式的台阶检测装置3的整体构成的块图；
图10是表示在车辆(Vc)周围的路面上设定的线状的台阶判定位置(Pa1、 Pa2)及台阶存在范围Q1的例子的立体图；
图11是对应于图10的俯视图；
图12是表示使用图9的台阶检测装置3的台阶检测方法之一例的流程图；
图13是表示第四实施方式的台阶检测装置4的整体构成的块图；
图14是对第四实施方式的台阶存在范围推定电路22的动作进行说明的 立体图；
图15是表示使用图13的台阶检测装置4的台阶检测方法之一例的流程 图；
图16是表示第五实施方式的台阶检测装置5的整体构成的块图；
图17是对第五实施方式的台阶存在范围推定电路23的动作进行说明的 立体图；
图18是表示使用图16的台阶检测装置5的台阶检测方法之一例的流程 图；
图19是表示第六实施方式的台阶检测装置6的整体构成的块图；
图20是表示使用图19的台阶检测装置6的台阶检测方法之一例的流程 图；
图21(a)是表示路面高度计算电路16的台阶检测方法的图，图21(b) 是对附近台阶判定位置(ya)的设定范围进行说明的图；
图22是表示在车辆Vc的侧部设置有立体摄像机时的台阶判定位置(Pa1) 的例子的立体图；
图23是表示在车辆Vc的车顶中央部设定LRF(12)且以车辆周围的整 体为照射范围的360度LRF的例子的俯视图；
图24是表示使用激光测距仪(LRF)作为测距传感器12时的台阶检测 方法之一例的流程图；
图25(a)是表示在日本的道路环境下使用的较低的路边石块之一例的剖 面图，图25(b)是表示规定人行道和车道的边界的较高的路边石块之一例的 剖面图。
具体实施方式
(第一实施方式)
接着，参照附图对实施方式进行详细说明。
参照图1对第一实施方式的台阶检测装置1的整体构成进行说明。台阶 检测装置1检测至车辆周围的道路及包含道路上的路边石在内的物体的表面 (以下称为“路面”)的距离及方位，基于设定在路面的车宽方向的多个线状 的台阶判定位置的路面的高度变化，检测路面上的台阶。
具体地说，台阶检测装置1具备：检测至车辆周围的路面的距离及方位 的测距传感器12、执行根据由测距传感器12检测的至路面的距离及方位的测 距数据来检测路面上的台阶的一系列信息处理的微型计算机13。
测距传感器12的一个例子是通过从多个不同的方向同时拍摄位于车辆周 围的物体，也能够记录位于车辆周围的物体的进深方向(距传感器12的距离) 的信息的立体摄像机。通过对由立体摄像机得到的立体图像(包含视差图像) 实施规定的图像处理，能够取得位于车辆周围的物体相对于反映在立体图像 上的物体的像的三维信息。位于车辆周围的物体包含道路、路边石。详细内 容后面进行描述。
微型计算机13例如由具备CPU、存储器及输入输出部的通用的微控制器 构成，通过执行预安装的计算机程序，构成台阶检测装置1具备的多个信息 处理电路。微型计算机13以规定的时间间隔重复执行根据由测距传感器12 检测出的至路面的距离及方位来检测路面上的台阶的一系列信息处理循环。 微型计算机13也可以兼用作车辆的其他控制所使用的电子控制单元(ECU)。
由微型计算机13构成的多个信息处理电路包含：运算电路14、台阶判定 位置电路15、路面高度计算电路16、台阶检测电路18。在台阶检测电路18 包含有第一比较器19。
运算电路14与测距传感器12一同构成测距部11，实施从由立体摄像机 得到的立体图像中取得车辆周围的物体的相对于反映在立体图像上的物体的 像的三维信息的一系列立体图像处理。
例如，运算电路14对立体图像进行修正透镜的变形的透镜变形修正处理， 且进行修正立体图像间的上下位置的平行化修正处理(平行等位处理)。而 且，进行推定立体图像间的各像素的对应关系的立体匹配处理。由此，不仅 能够计算出立体摄像机的成像面上的物体的二维坐标，还能够计算出从立体 摄像机的成像面到物体的距离。因而，能够检测到位于车辆周围的物体的距 离及方位。
透镜变形修正处理例如用各摄像机拍摄显示有黑白相间的方格花纹图案 的平板，以成为方格花纹的格子点由矩形构成的格子状的方式推定透镜变形 参数、相机透镜中心参数。其中，本处理可以利用进行透镜变形修正的通常 的方法，在本实施方式中，并没有特别限定。
平行化修正处理例如用立体摄像机的两个摄像机拍摄显示有黑白相间的 方格花纹图案的平板，以方格花纹的格子点的位置在各摄像机图像上变成同 一上下位置的方式推定立体摄像机间的空间位置参数及角度参数。其中，本 处理可以利用进行平行化修正处理的通常的方法，在本实施方式中，并没有 特别限定。
立体匹配处理例如是以左摄像机图像为基准而计算出左摄像机图像的各 像素与右摄像机图像的哪个像素有对应关系的处理。例如，计算出左摄像机 图像的各像素的亮度值和右摄像机图像的各像素的亮度值的绝对值作为评价 值，并计算出评价值成为最小的右摄像机图像的像素作为有对应关系的像素。 作为评价值的计算方法，例如有：使用绝对差之和(SAD：Sum of Absolute Differences)或平方差之和(SSD：Sum of SquaredDifferences)的方法、评 价值计算的范围不是各像素1点而是包含各像素的周边像素在内的方法。评 价值的计算方法也可以为其他通常方式，在本实施方式中，并没有特别限定。
台阶判定位置电路15在由测距传感器12检测出的测距数据的坐标上的 车辆周围的路面上设定车宽方向的线状的台阶判定位置。例如，如图2及图3 所示，台阶判定位置电路15在测距数据的坐标上的路面上设定沿第一规定方 向(Da1)从测距传感器12离开第一规定距离，且向与第一规定方向(Da1) 正交的方向延伸的第一台阶判定位置(Pa1)。图2及图3表示的是在车辆(Vc) 的前部设置测距传感器12，且以车辆(Vc)的行进方向为第一规定方向(Da1) 的例子。因而，平行于车宽方向延伸的第一台阶判定位置(Pa1)在测距数据 的坐标上以远离第一规定距离的方式被设定在车辆(Vc)的前方。
台阶判定位置电路15还在测距数据的坐标上的路面上设定沿第二规定方 向(Da2)上从测距传感器12离开第二规定距离且向与第二规定方向(Da2) 正交的方向延伸的第二台阶判定位置(Pa2)。第二规定方向(Da2)与第一规 定方向不同。具体地说，第一规定方向(Da1)及第二规定方向(Da2)都设 定在水平面内。第一规定方向(Da1)相对于第二规定方向(Da2)不是平行， 而是两者所成的角度为0度或180度以外的角度。
此外，如后所述，第一规定距离和第二规定距离在台阶存在范围内以第 一台阶判定位置(Pa1)和第二台阶判定位置(Pa2)交叉的方式可适当调节。 另外，第一台阶判定位置(Pa1)及第二台阶判定位置(Pa2)在立体摄像机的 撮像范围内被设定在立体图像上。第一规定方向(Da1)不局限于车辆(Vc) 的行进方向。进而，也可以追加设定与第一规定方向(Da1)及第二规定方向 (Da2)不同的方向的多个台阶判定位置而判定台阶。
在图2及图3所示的例子中，在车辆(Vc)可行驶的车道的车宽方向的 端部即路肩上形成有路面高度陡峭变化的台阶(高度差)(LD)。而且，在 以台阶(LD)为边界时，在比车道更靠外侧设有路面比车道更高的台阶部(例 如，人行道、路肩)。这样，在图2及图3所示的例子中，道路由车道及台 阶部(人行道、路肩)构成，在车道和台阶部(人行道、路肩)之间形成有 台阶(LD)。线状的第一台阶判定位置(Pa1)及第二台阶判定位置(Pa2) 在横穿车道、台阶(LD)、及台阶部(人行道、路肩)的方向延伸。
此外，上述的台阶判定位置(Pa1、Pa2)相对于测距传感器12的位置关 系只不过是一个例子。其他例子在后面参照图22进行描述。
路面高度计算电路16基于由测距部11检测出的至路面的距离及方位， 分别计算出第一台阶判定位置(Pa1)的路面的测距点的高度数据的变化、及 第二台阶判定位置(Pa2)的路面的测距点的高度数据的变化。
具体地说，路面高度计算电路16通过对至路面的距离及方位实施坐标变 换处理，来取得测距数据的坐标上的位于车辆周围的物体(包含道路、路边 石)的三维信息。位于车辆周围的物体的三维信息也包含车辆周围的路面(包 含道路及路边石的表面)的三维信息。因而，路面高度计算电路16能够取得 车辆周围的路面的高度。
路面高度计算电路16根据路面的高度，计算出台阶判定位置(Pa1、Pa2) 各自的路面的高度变化(测距数据)。图4是表示第一台阶判定位置(Pa1) 的路面的高度变化的曲线图，图5是表示第二台阶判定位置(Pa2)的路面的 高度变化的曲线图。图4及图5的纵轴表示的是路面的高度，横轴表示的是 向车宽方向延伸的台阶判定位置(Pa1、Pa2)。
如图4及图5所示，在车道(Rr)和台阶部(Rd)之间形成有台阶(LD)。 具体地说，车道(Rr)和台阶部(Rd)的路面高度不同，车道(Rr)和台阶 部(Rd)通过路面的高度有变化的路面高度变化部(HC)而连接。将路面高 度变化部(HC)和车道(Rr)的连接部分定义为“台阶端点LD”。台阶(台 阶)包含路面高度变化部(HC)和台阶端点LD。台阶端点LD具有表示车辆可行驶的车道的车宽方向的边界点的意义。
如图5所示，在路面高度变化部(HC)的路面的高度变化的倾斜陡峭的 情况下，能够精度良好地特定台阶端点LD的位置。但是，如图4所示，在 路面高度变化部(HC)的路面的高度变化的倾斜平缓的情况下，难以精度良 好地特定台阶端点LD的位置。即，路面高度变化部(HC)的路面的高度变 化的倾斜越陡峭，越能够精度良好地特定台阶端点LD的位置。
路面高度变化部(HC)的路面的高度变化的倾斜因为在由从车辆斜向下 地朝向路面的测距传感器12检测出的测距数据的坐标上的基于台阶判定位置 (Pa1、Pa2)的截面上进行判定，所以如图3所示，根据台阶端点LD的切 线和台阶判定位置(Pa1、Pa2)所成的角度而变化。具体地说，在台阶判定位 置(Pa1、Pa2)和台阶端点LD的交点上，台阶端点LD的切线和台阶判定位 置(Pa1、Pa2)所成的角度越接近直角，路面高度变化部(HC)的路面的高 度变化的倾斜越陡峭。反之，台阶端点LD的切线和台阶判定位置(Pa1、Pa2) 所成的角度越浅，测距数据的坐标上的基于台阶判定位置(Pa1、Pa2)的截 面就越倾斜，路面高度变化部(HC)的路面的高度变化的倾斜越平缓。因此， 在台阶判定位置(Pa1、Pa2)和台阶端点LD的交点上，台阶端点LD的切线 和台阶判定位置(Pa1、Pa2)所成的角度越接近直角，越能够精度良好地特定 台阶端点LD的位置。
因此，台阶检测电路18基于第一台阶判定位置(Pa1)的路面的高度变 化及第二台阶判定位置(Pa2)的路面的高度变化中的、路面的高度变化的倾 斜较大的台阶判定位置，检测路面上的台阶。
具体地说，台阶检测电路18具备将第一台阶判定位置(Pa1)的路面的 高度变化的倾斜和第二台阶判定位置(Pa2)的路面的高度变化的倾斜进行对 比的第一比较器19。例如，第一比较器19将路面相对于台阶判定位置的高度 变化率进行比较。也可以将路面高度变化部(HC)的高度变化率的平均值进 行比较，还可以仅将台阶端点LD附近的高度变化率进行比较。
台阶检测电路18选择高度变化率大即路面的高度变化的倾斜陡峭的台阶 判定位置(图5)，检测图5所示的位于路面高度变化部(HC)和车道(Rr) 的边界上的台阶端点LD的位置。台阶端点LD的位置的具体检测方法没有特 别限制，可使用已知的方法。
例如，将路面高度变化部(HC)和车道(Rr)的边界附近分割为多个微 小区间。而且，计算出各区间的高度变化率，在相邻区间有高度变化且变化 到规定的阈值以上的情况下，只要将该相邻区间的边界特定为台阶端点LD 的位置即可。
另外，在车道(Rr)的路面上设有其高度从中央部向两端部即路肩降低 的倾斜(倾斜)。也可以在台阶检测电路18以与该台阶附近的倾斜对应的方 式判定为在第一台阶判定位置(Pa1)的路面的高度变化中有台阶以后，进一 步由路面高度计算电路16设定附近台阶判定位置(ya)，仅抽取台阶附近的 某恒定倾斜部分的测距数据，正确地检测台阶端点LD的位置。下面，对具 体方法进行说明。
首先，路面高度计算电路16检测在第一台阶判定位置(Pa1)的路面的 高度变化(图4)中有预定的高度判定值以上的高度变化的位置。具体地说， 如图21(a)所示，推定车道的路面高度(HE)，之后，台阶检测电路18在 相对于车道的路面高度(HE)产生了高度判定值(hD)以上的高度变化的情 况下，判定为有台阶。
详细地说，考虑到测距传感器12的正面为车道的路面区域，根据第一台 阶判定位置(Pa1)的测距数据，计算出测距传感器12的中心位置(CVC)。 而且，抽取从测距传感器12的中心位置(CVC)处于规定范围内的区域作为 测距传感器中心区域(G1)。然后，推定测距传感器中心区域(G1)的路面 高度(HE)。对测距传感器中心区域(G1)的测距数据，统计在将高度方向 离散地进行区间分割而成的各区间内存在的测距数据的数，以统计数最多的 高度为车道的路面高度(HE)。除此以外，利用霍夫变换，也能够推定车道 的路面高度。
在此，测距传感器12的中心位置(CVC)在相对于车辆Vc的行进方向而 在正面前方设置有测距传感器12的情况下是最佳位置。测距传感器12的中 心位置(CVC)根据车辆Vc的测距传感器12的设置位置而变化。因此，只要 将对于车辆Vc而言被认为是最像路面的位置设定为用于推定车道的路面高 度(HE)的区域即可。
如图21(a)所示，路面高度计算电路16在比车道的路面高度(HE)高 出高度判定值(hD)以上的位置(TD)存在有测距数据的情况下，判定为那 里有台阶。除此以外，也可以计算出在车宽方向上连续的局部的高度变化， 在其高度变化大到规定值以上的情况下，判断为有台阶。
接着，路面高度计算电路16通过对第一台阶判定位置(Pa1)进一步限 定高度方向、车宽方向的范围，来设定附近台阶判定位置。具体地说，如图 21(b)所示，以高度变化位置(TD)为基准，分别在高度方向上向下地设定 规定的高度(xa)、在车宽方向即车道方向上设定规定的距离(ya)作为附 近台阶判定位置(ya)。由此，能够仅抽取台阶附近的某恒定倾斜部分的测 距数据，即使在车道(Rr)的路面上设有其高度从中央部向两端部即路肩降 低的倾斜(倾斜)的情况下，也能够正确地检测台阶端点LD的位置。
参照图6对使用图1的台阶检测装置1的台阶检测方法之一例进行说明。 图6所示的一系列处理动作以规定的时间周期而重复实施。首先，在步骤S01 中，使用测距传感器12的一个例子即立体摄像机，取得立体图像。
进入步骤S03，运算电路14对立体图像进行修正透镜的变形的透镜变形 修正处理，且进行修正立体图像间的上下位置的平行化修正处理。进入步骤 S05，运算电路14进行推定立体图像间的各像素的对应关系的立体匹配处理。 然后，运算电路14检测直至位于车辆周围的物体的距离及方位。
进入步骤S07，如图2及图3所示，台阶判定位置电路15在车辆周围的 路面上设定车宽方向的线状的第一台阶判定位置(Pa1)。然后，进入步骤S09， 如图4所示，台阶判定位置电路15基于由运算电路14取得的直至物体的距 离及方位，计算出第一台阶判定位置(Pa1)的路面的高度变化(第一高度变 化)。
进入步骤S11，如图2及图3所示，台阶判定位置电路15在车辆周围的 路面上设定与第一台阶判定位置(Pa1)不同的第二台阶判定位置(Pa2)。然 后，进入步骤S13，如图5所示，台阶判定位置电路15基于由运算电路14 取得的到物体的距离及方位，计算出第二台阶判定位置(Pa2)的路面的高度 变化(第二高度变化)。
进入步骤S15，第一比较器19将第一台阶判定位置(Pa1)的路面的高度 变化的倾斜和第二台阶判定位置(Pa2)的路面的高度变化的倾斜进行对比。 然后，进入步骤S17，台阶检测电路18选择高度变化大即路面的高度变化的 倾斜陡峭的台阶判定位置(图5)，检测位于路面高度变化部(HC)和车道 (Rr)的边界上的台阶端点LD的位置。
如上所述，根据第一实施方式，可得到以下作用效果。
在台阶(LD)的切线和台阶判定位置所成的角度因由测距传感器12检 测出的至路面的距离及方位所含的误差的影响而减小的情况下，会导致台阶 (LD)的位置的检测精度下降。于是，设定与台阶(LD)的切线所成的角度 不同的两个台阶判定位置(Pa1、Pa2)。然后，基于第一台阶判定位置(Pa1) 的路面的高度变化及第二台阶判定位置(Pa2)的路面的高度变化中的、路面 的高度变化的倾斜较大的台阶判定位置(图5)，检测路面上的台阶。由此，能够抑制由测距传感器12检测的至路面的距离及方位所含的误差的影响，从 而精度良好地检测路面上的台阶(LD)的位置。特别是，能够在台阶切线方 向和台阶判定位置所成的角小的曲线、交叉点上更高精度地检测台阶端点LD 的位置。
(第二实施方式)
参照图7对第二实施方式的台阶检测装置2的整体构成进行说明。台阶 检测装置2在第一台阶判定位置(Pa1)的路面的高度变化的倾斜为阈值以上 的情况下，基于第一台阶判定位置(Pa1)的路面的高度变化，检测路面上的 台阶(LD)。进而，在这种情况下，为了在维持台阶的检测精度的状态下减 轻计算负荷且提高处理速度，台阶检测装置2不设定第二台阶判定位置(Pa2)， 且不计算出第二台阶判定位置的上述路面的高度变化。
具体地说，路面高度计算电路16具备将第一台阶判定位置(Pa1)的路 面的高度变化的倾斜和阈值进行比较的第二比较器20。其他方面与图1的台 阶检测装置1相同，省略说明。
第二比较器20将预定的阈值和第一台阶判定位置(Pa1)的路面的高度 变化的倾斜进行比较。具体的对比方法没有特别限定，可使用已知的方法。 例如，第二比较器20能够将路面相对于台阶判定位置的高度变化率进行比较。 也可以将图4的路面高度变化部(HC)的高度变化率的平均值进行比较，还 可以仅将台阶端点LD附近的高度变化率进行比较。此外，阈值可根据对台 阶检测装置2要求的检测精度而适当设定。
参照图8对使用图7的台阶检测装置2的台阶检测方法之一例进行说明。 图8所示的一系列处理动作以规定的时间周期而重复实施。在图8中，在步 骤S09和步骤S11之间执行步骤S21这一点上与图6不同。在图8的步骤S01～ S17中执行的处理与图6的步骤S01～S17相同，省略说明。
在步骤S21中，第二比较器20将第一台阶判定位置(Pa1)的路面的高 度变化的倾斜和阈值进行比较。在路面的高度变化的倾斜为阈值以上的情况 下(在S21中为是)，可判断为第一台阶判定位置(Pa1)的路面的高度变化 的倾斜陡峭至满足对台阶检测装置2要求的检测精度的程度。因此，在这种 情况下，不实施步骤S11～S15，而是进入步骤S17。在步骤S17中，台阶检 测电路18基于第一台阶判定位置(Pa1)的路面的高度变化，检测路面上的台阶。
另一方面，在路面的高度变化的倾斜低于阈值的情况下(在S21中为否)， 可判断为第一台阶判定位置(Pa1)的路面的高度变化的倾斜未陡峭至满足对 台阶检测装置2要求的检测精度。因此，为了满足位置检测精度，与第一实 施方式同样，实施步骤S11～S15，然后进入步骤S17。在步骤S17中，台阶 检测电路18基于路面的高度变化的倾斜较大的一方，检测路面上的台阶。
如上所述，根据第二实施方式，可得到以下作用效果。
在第一台阶判定位置(Pa1)的路面的高度变化的倾斜为阈值以上的情况 下，基于第一台阶判定位置(Pa1)的路面的高度变化，检测路面上的台阶。 由此，能够抑制由测距传感器12检测的至路面的距离及方位所含的误差的影 响，从而精度良好地检测路面上的台阶的位置。特别是，能够在台阶切线方 向和台阶判定位置所成的角度较小的曲线、交叉点上更高精度地检测台阶端 点LD的位置。进而，台阶判定位置电路15不设定第二台阶判定位置(Pa2)， 路面高度计算电路16不计算出第二台阶判定位置(Pa2)的路面的高度变化。 因而，在维持台阶的检测精度的状态下，能够减轻计算负荷，提高处理速度。
此外，在第二实施方式中，表示的是在路面的高度变化的倾斜低于阈值 的情况下(在S21中为否)进行与第一实施方式同样的处理的例子。但是， 不局限于此，可得到各种各样的变形例。例如，在路面的高度变化的倾斜低 于阈值的情况下(在S21中为否)，台阶检测装置2只要不实施步骤S11～ S17，而是结束本次的处理动作循环，开始下次的处理循环即可。而且，在下 次的处理循环的步骤S07中，台阶判定位置电路15只要设定与上次的第一规定方向及第一规定距离不同的第一规定方向及第一规定距离即可。即使是该 变形例，也能够在维持台阶的检测精度的状态下，减轻计算负荷，提高处理 速度。另外，在第二实施方式中，表示的是在第一台阶判定位置(Pa1)的路 面的高度变化的倾斜为阈值以上的情况下，基于第一台阶判定位置(Pa1)的 路面的高度变化而检测路面上的台阶，不计算出第二台阶判定位置(Pa2)的 路面的高度变化的例子，但在进一步设定了多个台阶判定位置，然后从第一 台阶判定位置(Pa1)起依次进行重复判定并判定到路面的高度变化的倾斜成 为阈值以上的台阶判定位置为止，且找到了路面的高度变化的倾斜成为阈值 以上的台阶判定位置的情况下，也可以不进行下面的判定，而是基于路面的 高度变化的倾斜成为阈值以上的台阶判定位置的路面的高度变化，检测路面 上的台阶。
(第三实施方式)
有时第一台阶判定位置(Pa1)和台阶(LD)的交点、与第二台阶判定位 置(Pa2)和台阶(LD)的交点分离，难以将路面的高度变化的倾斜的差异适 当地进行比较。
于是，在第三实施方式～第六实施方式中，对在第一台阶判定位置(Pa1) 推定存在台阶的台阶存在范围，且设定穿过台阶存在范围的第二台阶判定位 置(Pa2)的例子进行说明。具体地说，台阶检测装置(3～6)还具备在第一 台阶判定位置(Pa1)中推定存在台阶的台阶存在范围的台阶存在范围推定电 路(21～24)。台阶判定位置电路15以第二台阶判定位置(Pa2)穿过台阶 存在范围的方式设定第二规定方向及第二规定距离。由此，能够使在第一台 阶判定位置(Pa1)检测的台阶接近在第二台阶判定位置(Pa2)检测的台阶。
如图9所示，第三实施方式的台阶检测装置3具备基于第一台阶判定位 置(Pa1)的路面的高度变化而推定台阶存在范围Q1的台阶存在范围推定电路 21。其他构成与图1的台阶检测装置1相同。此外，这里对基于图1的台阶 检测装置3的第三实施方式进行说明，但第三实施方式也可应用于图7的台 阶检测装置2。
如图10及图11所示，台阶存在范围推定电路21根据第一台阶判定位置 (Pa1)的路面的高度变化(图4)，特定包含路面高度变化部(HC)及台阶 端点LD在内的区域，在该区域内设定台阶存在范围Q1。台阶判定位置电路 15以第二台阶判定位置(Pa2)穿过台阶存在范围Q1的方式设定第二规定方 向及第二规定距离。
作为台阶存在范围Q1的进深方向的范围，例如可设为一个路边石程度的 长度。通过以一个路边石程度的长度来检索，能够在路边石的斜度不变的范 围内设定第二台阶判定位置。
作为台阶存在范围Q1的水平方向的范围，可按照高度变化量来变更。作 为在日本的道路环境下所使用的较低的路边石块(图25(a)的符号B1)， 具有因排水等理由而在距台阶(台阶)附近35～45cm左右的范围内设定有倾 斜的一体型块的规格。基于一体型块的规格，水平方向的范围只要也考虑高 度变化位置(TD)和真实的台阶端点LD的差异而设定约50cm即可。其中， 在日本以外的国家，可基于该国的规格等而设定规定的距离。
另外，规定人行道和车道的边界的高的路边石块(图25(b)的符号B2) 不具备车道侧的倾斜部，而是由路边石单体构成，所以台阶附近的倾斜部分 取决于车道的横向坡度。因此，在从车道整体到路边石端点的距离内设定倾 斜。因为在日本的道路环境中，即使相对于低的路边石块而言将车宽方向的 规定的距离设定为约50cm，倾斜角度也不变，所以能够正确地检测台阶端点 LD的位置。其中，这里由于车道整体为恒定倾斜，因此，在将车道整体包含 在规定的距离内时精度良好。这是S/N比相对于测距数据的噪音而提高的缘 故。于是，也能够根据意味着路边石块的高度的高度变化，来变更水平方向 的范围。由此，能够在成为恒定倾斜的必要且最低限度的范围内进行抽取， 能够进行更高精度的路面倾斜的推定。其结果是，能够更高精度地检测台阶 端点LD的位置。
参照图12对使用图9的台阶检测装置3的台阶检测方法之一例进行说明。 图12所示的一系列处理动作以规定的时间周期而重复实施。在图12中，在 步骤S09和步骤S11之间执行步骤S31这一点上与图6不同。在图12的步骤 S01～S17中执行的处理与图6的步骤S01～S17相同，省略说明。
在步骤S31中，台阶存在范围推定电路21根据第一台阶判定位置(Pa1) 的路面的高度变化(图4)，推定存在台阶(LD)的台阶存在范围Q1。然后， 进入步骤S11，台阶判定位置电路15通过调节第二规定方向及第二规定距离， 来设定穿过台阶存在范围Q1的第二台阶判定位置(Pa2)。
如上所述，根据第三实施方式，可得到以下作用效果。
在第一台阶判定位置(Pa1)，推定存在台阶的台阶存在范围Q1，设定穿 过台阶存在范围Q1的第二台阶判定位置(Pa2)。由此，能够使在第一台阶判 定位置(Pa1)检测的台阶和在第二台阶判定位置(Pa2)检测的台阶接近。而 且，能够将大致相同的台阶位置的路面的高度变化的倾斜的差异进行比较。 由此，能够对台阶(LD)进一步设定最佳的规定方向的斜度，能够更高精度 地检测台阶(LD)的位置。
因为基于第一台阶判定位置(Pa1)的路面的高度变化而推定台阶存在范 围Q1，所以能够更高精度地推定台阶存在范围Q1。其结果，能够使第一台阶 判定位置(Pa1)的台阶和第二台阶判定位置(Pa2)的台阶接近。而且，能够 将大致相同的台阶位置的路面的高度变化的倾斜的差异进行比较。由此，能 够对台阶(LD)进一步设定最佳的规定方向的斜度，能够更高精度地检测台 阶(LD)的位置。
(第四实施方式)
第四实施方式的台阶检测装置4以规定的时间周期重复实施一系列的台 阶检测处理，基于在上次的处理循环中检测到的台阶的位置，推定台阶存在 范围Q2。
如图13所示，第四实施方式的台阶检测装置4具备基于上次检测到的台 阶(LD)的位置，推定台阶存在范围Q2的台阶存在范围推定电路22。其他 构成与图1的台阶检测装置1相同。此外，这里，对基于图1的台阶检测装 置3的第四实施方式进行说明，但第四实施方式也可应用于图7的台阶检测 装置2。
具体地说，台阶存在范围推定电路22推定规定时间周期的车辆Vc的移 动量。使用推定出的移动量和上次检测到的台阶端点LD的位置信息，推定 预想检测本次台阶(LD)的位置或区域。即，根据在不同时刻检测到的台阶 端点LD的位置，推定台阶存在范围Q2。例如，如图14所示，由于车辆的移 动量，相应地修正上次检测到的台阶端点LD的位置。在修正后的位置(FT1、 FT2、FT3、……、FT10)中的、包含最接近第一台阶判定位置(Pa1)的位置(FT7)在内的区域内设定台阶存在范围Q2。在以最近的位置(FT7)为中心的区域内 设定台阶存在范围Q2。或者，也可以在以连接修正后的位置(FT1、FT2、 FT3、……、FT10)的线和第一台阶判定位置(Pa1)的交点为中心的区域内设 定台阶存在范围Q2。台阶判定位置电路15通过调节第二规定方向及第二规定 距离，来设定穿过台阶存在范围Q2的第二台阶判定位置(Pa2)。
参照图15对使用图13的台阶检测装置4的台阶检测方法之一例进行说 明。图15所示的一系列处理动作以规定的时间周期而重复实施。在图15中， 在步骤S09和步骤S11之间执行步骤S41这一点上与图6不同。在图15的步 骤S01～S17中执行的处理与图6的步骤S01～S17相同，省略说明。
在步骤S41中，台阶存在范围推定电路22推定规定时间周期的车辆Vc 的移动量。然后，使用移动量和上次检测到的台阶端点LD的位置信息，推 定台阶存在范围Q2。进入步骤S11，台阶判定位置电路15通过调节第二规定 方向及第二规定距离，设定穿过台阶存在范围Q2的第二台阶判定位置(Pa2)。
如上所述，根据第四实施方式，可得到以下作用效果。
因为基于上次检测到的台阶的位置而推定台阶存在范围，所以能够更高 精度地推定台阶存在范围Q2。其结果是，能够使第一台阶判定位置(Pa1)的 台阶和第二台阶判定位置(Pa2)的台阶接近。而且，能够将大致相同的台阶 位置的路面的高度变化的倾斜的差异进行比较。由此，能够对台阶(LD)进 一步设定最佳的规定方向的斜度，能够更高精度地检测台阶(LD)的位置。
(第五实施方式)
第五实施方式的台阶检测装置5在同一处理循环中设定多个第一台阶判 定位置(Pa1)，试着对每个第一台阶判定位置(Pa1)都进行路面上的台阶的 检测。然后，基于检测成功的台阶的位置，推定台阶存在范围Q3。
如图16所示，第五实施方式的台阶检测装置5具备台阶存在范围推定电 路23。台阶判定位置电路15在同一处理循环中设定多个第一台阶判定位置 (Pa1)。台阶检测电路18试着对每个第一台阶判定位置(Pa1)都进行路面 上的台阶的检测，台阶存在范围推定电路23基于检测成功的台阶(LD)的 位置，推定台阶存在范围Q3。其他构成与图1的台阶检测装置1相同。此外， 这里对基于图1的台阶检测装置3的第五实施方式进行说明，但第五实施方式也可应用于图7的台阶检测装置2。
具体地说，如图17所示，台阶检测电路18在同一处理循环中试着从接 近测距传感器12的第一台阶判定位置(Pa1)起依次进行路面上的台阶的检 测。然后，台阶存在范围推定电路23选择检测成功的台阶的位置(FS1、FS2) 中的、距检测失败的第一台阶判定位置(Pa1)最近的台阶的位置(FS2)。然 后，基于选择到的台阶的位置(FS2)，推定检测失败的第一台阶判定位置(Pa1) 的台阶存在范围Q3。台阶判定位置电路15通过调节第二规定方向及第二规定 距离，设定穿过台阶存在范围Q3的第二台阶判定位置(Pa2)。
此外，也可以试着从远离测距传感器12的第一台阶判定位置(Pa1)起 依次进行路面上的台阶的检测。另外，不仅推定最近的台阶的位置，还推定 第二接近(FS1)、第三接近、……的台阶的位置，除此以外，还可以推定台 阶存在范围Q3。
参照图18对使用图16的台阶检测装置5的台阶检测方法之一例进行说 明。图18所示的一系列处理动作以规定的时间周期而重复实施。在图18中， 在步骤S09和步骤S11之间执行步骤S51这一点上与图6不同。另外，步骤 S07及步骤S09的处理内容与图6不同。其他步骤中执行的处理都与图6相 同，省略说明。
在步骤S07中，台阶判定位置电路15在车辆周围的路面上设定多个第一 台阶判定位置(Pa1)。这时，第一规定方向不变，通过使第一规定距离变化， 同时设定多个第一台阶判定位置(Pa1)。
进入步骤S09，台阶判定位置电路15基于由运算电路14取得的至物体的 距离及方位，计算出第一台阶判定位置(Pa1)各自的路面的高度变化(第一 高度变化)。进而，台阶检测电路18试着对第一台阶判定位置(Pa1)各自 进行台阶的检测。
进入步骤S51，台阶存在范围推定电路23选择检测成功的台阶的位置 (FS1、FS2)中的、距第一台阶判定位置(Pa1)最近的台阶的位置(FS2)。 然后，基于选择到的台阶的位置(FS2)，推定第一台阶判定位置(Pa1)的台 阶存在范围Q3。
进入步骤S11，台阶判定位置电路15通过调节第二规定方向及第二规定 距离，设定穿过台阶存在范围Q3的第二台阶判定位置(Pa2)。
如上所述，根据第五实施方式，可得到以下作用效果。
试着设定多个第一台阶判定位置(Pa1)，且对每个第一台阶判定位置(Pa1) 都进行路面上的台阶的检测。基于检测成功的台阶的位置(FS1、FS2)，推定 台阶存在范围Q3。因而，能够更高精度地推定台阶存在范围。其结果是，能 够使第一台阶判定位置(Pa1)的台阶和第二台阶判定位置(Pa2)的台阶接近。 而且，能够将大致相同的台阶位置的路面的高度变化的倾斜的差异进行比较。 由此，能够对台阶(LD)进一步设定最佳的规定方向的斜度，能够更高精度 地检测台阶(LD)的位置。
(第六实施方式)
第六实施方式的台阶检测装置6推定车辆Vc的地图上的位置，基于推定 出的车辆Vc的地图上的位置，推定台阶存在范围。
如图19所示，第六实施方式的台阶检测装置6还具备：取得车辆周围的 地图信息的地图取得电路26、推定车辆Vc的地图上的位置的自己位置推定 电路25。台阶存在范围推定电路24基于所推定出的车辆的地图上的位置，推 定台阶存在范围。此外，台阶检测装置6也可以还具备GPS27和地图数据库 28。但是，也可以通过与外部进行通信，来取得车辆Vc周围的地图信息和自 己位置信息。其他构成与图1的台阶检测装置1相同。此外，这里对基于图1 的台阶检测装置3的第六实施方式进行说明，但第六实施方式也可应用于图7 的台阶检测装置2。
地图取得电路26取得的地图信息包含表示车道形状的道路信息。车道的形状是由台阶(台阶)(LD)规定的形状。自己位置推定电路25根据由GPS27取得的车辆Vc的表示当前位置的自己位置信息，推定车辆Vc的地图上的位 置。由此，能够推定台阶(LD)相对于车辆Vc的平面形状。台阶存在范围 推定电路24基于所推定出的车辆Vc的地图上的位置和第一台阶判定位置 (Pa1)，推定台阶存在范围。具体地说，以车道相对于车辆Vc的轮廓和第 一台阶判定位置(Pa1)相交的位置为中心，推定台阶存在范围。
参照图20对使用图19的台阶检测装置6的台阶检测方法之一例进行说 明。图20所示的一系列处理动作以规定的时间周期而重复实施。在图20中， 在步骤S09和步骤S11之间执行步骤S61～S65这一点上与图6不同。图20 的步骤S01～S17中执行的处理与图6的步骤S01～S17相同，省略说明。
在步骤S61中，地图取得电路26取得包含表示车道形状的道路信息在内 的地图信息。进入步骤S63，自己位置推定电路25根据由GPS27取得的车辆 Vc的表示当前位置的自己位置信息，推定车辆Vc的地图上的位置。进入步 骤S65，台阶存在范围推定电路24基于所推定出的车辆Vc的地图上的位置 和第一台阶判定位置(Pa1)，推定台阶存在范围。
进入步骤S11，台阶判定位置电路15通过调节第二规定方向及第二规定 距离，设定穿过台阶存在范围Q2的第二台阶判定位置(Pa2)。
如上所述，根据第六实施方式，可得到以下作用效果。
通过基于车辆的地图上的位置而推定台阶存在范围，能够更高精度地推 定台阶存在范围。其结果是，能够使第一台阶判定位置的台阶和第二台阶判 定位置的台阶接近。而且，能够将大致相同的台阶位置的路面的高度变化的 倾斜的差异进行比较。由此，能够对台阶进一步设定最佳的规定方向的斜度， 能够更高精度地检测台阶的位置。
如上所述，对本发明的实施方式进行了记载，但构成本公开的一部分的 论述及附图不应理解为是限定本发明的论述及附图。对本领域技术人员来说， 可从本公开中明白各种替代实施方式、实施例及运用技术。
(第一变形例)
如图22所示，也可以不将作为测距传感器12的立体摄像机设置于车辆 Vc的前部，而是设置于车辆Vc的侧部，将立体摄像机的撮像范围设为车辆 Vc的侧方。在这种情况下，也以车辆Vc的行进方向为第一规定方向(Da1)。 由此，台阶判定位置电路15能够在车辆周围(侧方)的路面上设定与台阶(LD) 相交的第一台阶判定位置(Pa1)。具体地说，能够设定沿第一规定方向(Da1) 上远离测距传感器12，且在与第一规定方向(Da1)正交的方向延伸的台阶判 定位置(Pa1)。虽然图示省略，但第二台阶判定位置(Pa2)也同样。
(第二变形例)
作为测距传感器12的其他例子，有激光测距仪(LRF)。LRF向车辆周 围的物体照射激光，观测由物体反射回来的激光。而且，LRF基于激光的照 射方向，测量物体所在位置的方位，并且基于从激光的照射到反射激光的观 测的时间，测量直至物体的距离。LRF也称为激光扫描仪。LRF的照射范围 可任意设定。图23表示的是在车辆Vc的车顶中央部设定LRF(12)，且以 周围整体为照射范围的360度LRF的例子。台阶判定位置电路15设定沿第 一规定方向(Da1)上从测距传感器12离开第一规定距离，且在与第一规定 方向(Da1)正交的方向延伸的第一台阶判定位置(Pa1)。因而，与在车辆 Vc的前部设置有测距传感器12的图2及图3的例子同样，由于以车辆Vc的 行进方向为第一规定方向Da1，因此，在车宽方向延伸的第一台阶判定位置 (Pa1)设定于车辆Vc的前方。虽然图示省略，但第二台阶判定位置(Pa2) 也同样。
此外，通过带有俯角地搭载LRF，能够在行驶中大范围地调查车辆行进 方向。另外，也可使用能同时照射多个激光的多筒型LRF。
使用激光测距仪(LRF)作为测距传感器12时的台阶检测方法在实施图 24所示的步骤S71及S73来代替图6的S01～S05这一点上不同。其他步骤 S07～S13都与图6相同，省略说明。
在步骤S71中，LRF(12)在测量照射激光后的物体的方位的同时，还 测量至物体的距离。测量数据被发送到运算电路14。进入步骤S73，运算电 路14将以LRF(12)为原点的极坐标系的测量数据变换为以车辆Vc为原点 的正交坐标系。由此，运算电路14能够取得车辆周围的路面的三维信息。之 后，进入步骤S07。
符号说明
1～6 台阶检测装置
11 测距部
12 测距传感器
13 微型计算机
14 运算电路
15 台阶判定位置电路
16 路面高度计算电路
18 台阶检测电路
19 第一比较器
20 第二比较器
21～24 台阶存在范围推定电路
HC 路面高度变化部
Da1 第一规定方向
Da2 第二规定方向
Pa1 第一台阶判定位置
Pa2 第二台阶判定位置
Rd 台阶部
Rr 车道
Q1～Q3 台阶存在范围
LD 台阶端点
Vc 车辆

Claims (9)

1.一种台阶检测装置，其特征在于，具备：
测距传感器，其搭载于车辆，检测至所述车辆周围的路面的距离及方位；
台阶判定位置电路，其在由所述测距传感器检测出的测距数据的坐标上的所述路面设定第一台阶判定位置和第二台阶判定位置，该第一台阶判定位置为沿第一规定方向从所述测距传感器离开第一规定距离，并沿与所述第一规定方向正交的方向延伸的位置，该第二台阶判定位置为沿与第一规定方向不同的第二规定方向从所述测距传感器离开第二规定距离，并沿与所述第二规定方向正交的方向延伸的位置；
路面高度计算电路，其基于由所述测距传感器检测到的至所述路面的距离及方位，分别计算出所述第一台阶判定位置的所述路面的高度变化、及所述第二台阶判定位置的所述路面的高度变化；
台阶检测电路，其基于所述第一台阶判定位置的所述路面的高度变化及所述第二台阶判定位置的所述路面的高度变化中的、所述路面的高度变化的倾斜大的台阶判定位置，检测路面上的台阶，
所述第一规定方向和所述第二规定方向设定在水平面内。
2.如权利要求1所述的台阶检测装置，其特征在于，
在所述第一台阶判定位置的所述路面的高度变化的倾斜及所述第二台阶判定位置的所述路面的高度变化的倾斜中的、所述路面的高度变化的倾斜为阈值以上的台阶判定位置存在的情况下，基于所述阈值以上的台阶判定位置的所述路面的高度变化，检测路面上的台阶。
3.如权利要求1或2所述的台阶检测装置，其特征在于，
还具备台阶存在范围推定电路，该台阶存在范围推定电路在所述第一台阶判定位置，推定所述台阶存在的台阶存在范围，
所述台阶判定位置电路设定穿过所述台阶存在范围的所述第二台阶判定位置。
4.如权利要求3所述的台阶检测装置，其特征在于，
所述台阶存在范围推定电路基于所述第一台阶判定位置的所述路面的高度变化，推定所述台阶存在范围。
5.如权利要求3所述的台阶检测装置，其特征在于，
所述台阶检测电路每隔规定时间，重复检测所述路面上的台阶，
所述台阶存在范围推定电路基于上次检测到的台阶的位置，推定所述台阶存在范围。
6.如权利要求3所述的台阶检测装置，其特征在于，
所述台阶判定位置电路设定多个第一台阶判定位置，所述台阶检测电路试着在每个第一台阶判定位置进行所述路面上的台阶的检测，
所述台阶存在范围推定电路基于检测成功的台阶的位置，推定所述台阶存在范围。
7.如权利要求3所述的台阶检测装置，其特征在于，还具备：
地图取得电路，其取得车辆周围的地图信息；
自己位置推定电路，其推定所述车辆的地图上的位置，
所述台阶存在范围推定电路基于推定出的所述车辆的地图上的位置，推定所述台阶存在范围。
8.如权利要求1所述的台阶检测装置，其特征在于，
在所述第一台阶判定位置的所述路面的高度变化的倾斜为阈值以上的情况下，
所述路面高度计算电路不计算出所述第二台阶判定位置的所述路面的高度变化，并且，
所述台阶检测电路基于所述第一台阶判定位置的所述路面的高度变化，检测路面上的台阶。
9.一种台阶检测方法，其特征在于，
使用搭载于车辆的测距传感器，检测至所述车辆周围的路面的距离及方位，
在由所述测距传感器检测出的测距数据的坐标上的所述路面设定沿第一规定方向从所述测距传感器离开第一规定距离，并沿与所述第一规定方向正交的方向延伸的第一台阶判定位置，
在由所述测距传感器检测出的测距数据的坐标上的所述路面设定沿与第一规定方向不同的第二规定方向从所述测距传感器离开第二规定距离，并沿与所述第二规定方向正交的方向延伸的第二台阶判定位置，
基于由所述测距传感器检测到的至所述路面的距离及方位，分别计算出所述第一台阶判定位置的所述路面的高度变化、及所述第二台阶判定位置的所述路面的高度变化，
基于所述第一台阶判定位置的所述路面的高度变化及所述第二台阶判定位置的所述路面的高度变化中的、所述路面的高度变化的倾斜大的台阶判定位置，检测路面上的台阶，
所述第一规定方向和所述第二规定方向设定在水平面内。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3438603A1 (en) * 2016-03-29 2019-02-06 KYB Corporation Road surface displacement detection device and suspension control method
EP3667612A4 (en) * 2017-08-07 2021-04-21 Hitachi Automotive Systems, Ltd. ROADSIDE OBJECT DETECTION DEVICE, ROADSIDE OBJECT DETECTION METHOD, AND ROADSIDE OBJECT DETECTION SYSTEM
US11245888B2 (en) * 2018-03-19 2022-02-08 Ricoh Company, Ltd. Information processing apparatus, image capture apparatus, image processing system, and method of processing a plurality of captured images of a traveling surface where a moveable apparatus travels

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2535927B2 (ja) * 1987-07-09 1996-09-18 アイシン精機株式会社 車上距離検出装置
JP4573977B2 (ja) * 1999-09-22 2010-11-04 富士重工業株式会社 監視システムの距離補正装置、および監視システムの消失点補正装置
KR100418763B1 (ko) * 2000-12-28 2004-02-18 현대자동차주식회사 노면경사 측정방법 및 이를 이용한 차량 속도 제어 시스템
JP2005217482A (ja) * 2004-01-27 2005-08-11 Nissan Motor Co Ltd 車両周辺監視方法および装置
RU53766U1 (ru) * 2005-07-11 2006-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Хабаровский государственный технический университет" Прибор для измерения шероховатости дорожного покрытия
US8108119B2 (en) * 2006-04-21 2012-01-31 Sri International Apparatus and method for object detection and tracking and roadway awareness using stereo cameras
EP2168079B1 (en) * 2007-01-23 2015-01-14 Valeo Schalter und Sensoren GmbH Method and system for universal lane boundary detection
FR2922671B1 (fr) * 2007-10-17 2010-03-12 Valeo Vision Procede de determination automatique de coefficient d'une pente sur le point d'etre abordee par un vehicule automobile et dispositif associe
JP5089545B2 (ja) * 2008-09-17 2012-12-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 道路境界検出判断装置
JP5094658B2 (ja) * 2008-09-19 2012-12-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 走行環境認識装置
CN103164851B (zh) * 2011-12-09 2016-04-20 株式会社理光 道路分割物检测方法和装置
JP2013191072A (ja) * 2012-03-14 2013-09-26 Hitachi Automotive Systems Ltd 物体検出装置
JP5829980B2 (ja) * 2012-06-19 2015-12-09 トヨタ自動車株式会社 路側物検出装置
CN103679127B (zh) * 2012-09-24 2017-08-04 株式会社理光 检测道路路面的可行驶区域的方法和装置
WO2014064990A1 (ja) * 2012-10-25 2014-05-01 シャープ株式会社 平面検出装置、平面検出装置を備えた自律移動装置、路面段差検出方法、路面段差検出装置、および路面段差検出装置を備えた車両
JP6030405B2 (ja) * 2012-10-25 2016-11-24 シャープ株式会社 平面検出装置およびそれを備えた自律移動装置
CN103500338B (zh) 2013-10-16 2016-08-10 厦门大学 基于车载激光扫描点云的道路斑马线自动提取方法
JP6233345B2 (ja) * 2015-04-17 2017-11-22 トヨタ自動車株式会社 路面勾配検出装置
JP6358160B2 (ja) * 2015-04-17 2018-07-18 トヨタ自動車株式会社 走行路面検出装置及び走行路面検出方法
KR101843773B1 (ko) * 2015-06-30 2018-05-14 엘지전자 주식회사 차량 운전 보조 장치, 차량용 디스플레이 장치 및 차량
RU2686279C1 (ru) * 2015-08-04 2019-04-24 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Устройство обнаружения уступов и способ обнаружения уступов
WO2017158424A1 (en) * 2016-03-15 2017-09-21 Mobileye Vision Technologies Ltd. Road plane output with lateral slope
JP6665925B2 (ja) * 2016-03-18 2020-03-13 株式会社リコー 画像処理装置、移動体機器制御システム、画像処理用プログラム及び画像処理方法
US10127461B2 (en) * 2016-08-12 2018-11-13 Here Global B.V. Visual odometry for low illumination conditions using fixed light sources
US10101746B2 (en) * 2016-08-23 2018-10-16 Delphi Technologies, Inc. Automated vehicle road model definition system

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