DE112019002612T5 - Hindernisdetektor für ein Baufahrzeug - Google Patents

Hindernisdetektor für ein Baufahrzeug Download PDF

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Ryohei Endo
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Abstract

Ein Hindernisdetektor, welcher an einem Baufahrzeug montiert ist, enthält einen TOF-basierten Abstandsbildsensor, welcher in der Lage ist, eine Koordinate von einem Hindernis basierend auf einer Zeitdifferenz zwischen projiziertem Licht und reflektiertem Licht zu messen, und einen Controller, welcher ein Vorhandensein oder eine Abwesenheit von einem Hindernis basierend auf Koordinatendaten, welche durch den Abstandsbildsensor gemessen werden, und einer Reflexionsintensität von dem reflektierten Licht bestimmt. Der Controller bestimmt ein Objekt nicht als ein Hindernis, wenn die Reflexionsintensität gleich ist zu oder kleiner ist als ein Schwell enwert.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hindernisdetektor für ein Baufahrzeug.
  • STAND DER TECHNIK
  • Wenn ein Bodenverdichter Abschnitte von einer Straße, welche sehr dicht am Bordstein sind, verdichtet, fährt sie ein Bediener zum Beispiel während er eine zu verdichtende Oberfläche nahe des Bordsteins beobachtet und neigt dazu, unachtsam gegenüber Abschnitten in einer Fahrtrichtung zu sein. Daher ist es wahrscheinlich, insbesondere, wenn ein Fahrzeug rückwärts fährt, dass ein Umfall passiert, bei welchem Arbeiter um das Fahrzeug herum betroffen sind.
  • Um das oben beschriebene Problem zu lösen, gab es eine Warnvorrichtung oder eine automatische Stoppvorrichtung, welche Funkwellen oder Ultraschallwellen verwendet, und wenn ein Mensch oder ein Objekt innerhalb eines bestimmten Abstands detektiert wird, gibt sie eine Warnung aus und sie stoppt das Fahrzeug automatisch (siehe zum Beispiel Patentliteratur 1 bis 3). Patentliteratur 1 offenbart eine Not-Stopp-Vorrichtung, welche einen Magnetfeldgenerator enthält, welcher an einem Fahrzeug montiert ist, ein IC Tag, welches an einem Arbeiter angebracht ist, einen Detektor, um eine Funkwelle zu detektieren, welche durch das IC Tag übertragen wird, und eine Motor-Stopp-Vorrichtung, um das Fahrzeug zu stoppen, wenn der Detektor eine Funkwelle detektiert. Patentliteratur 2 offenbart ein Stoppsystem, welches eine Auslösesignal-Ausgabeeinheit enthält, welche an einem Fahrzeug montiert ist, ein ID Tag, welches an einem Arbeiter angebracht ist, einen Receiver, um eine ID Nummer zu empfangen, welche durch das ID Tag ausgegeben wird, und eine Stoppeinheit, um das Fahrzeug zu stoppen, wenn der Receiver die ID Nummer erhält. Patentliteratur 3 offenbart einen Ultraschall-Hindernisdetektor.
  • LISTE DER ENTGEGENHALTUNGEN
  • Patenliteratur
    • Patentliteratur 1: Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. 2016-153558
    • Patentliteratur 2: Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. 2017-10483
    • Patentliteratur 3: Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. 2006-17496
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Zu lösende Probleme
  • Die Techniken, welche in der Patentliteratur 1 und 2 beschrieben sind, erfordern es, dass der Arbeiter ein ID Tag anbringt. Wenn es eine große Anzahl von Arbeitern gibt, benötigt jeder von ihnen ein ID Tag, so dass die Kosten wahrscheinlich steigen werden. Weiterhin können die Arbeiter vergessen, ein Tag anzubringen.
  • Weiterhin, wenn es nebelig oder regnerisch ist, oder wenn Wasserdampf oder Staub über der Baustelle schweben, können diese auch als Hindernisse erkannt werden, was deshalb problematisch ist, dass die Warnung ständig ausgegeben wird oder das Fahrzeug stoppt, sogar wenn es keine Möglichkeit von Hindernissen gibt.
  • Die vorliegende Erfindung wird bereitgestellt, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Hindernisdetektor für ein Baufahrzeug bereitzustellen, um eine falsche Detektion von Wasserdampf oder Staub als Hindernis zu reduzieren, und um eine bessere Genauigkeit des Detektierens eines Hindernisses aufzuweisen.
  • Lösung des Problems
  • Um das oben beschriebene Problem zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung einen Hindernisdetektor bereit, welcher an einem Baufahrzeug montiert ist, enthaltend: einen TOF-basierten Abstandsbildsensor, welcher in der Lage ist, eine Koordinate von einem Hindernis basierend auf einer Zeitdifferenz zwischen projiziertem Licht und reflektierten Licht zu messen, und einen Controller, welcher das Vorhandensein oder die Abwesenheit von einem Hindernis basierend auf Koordinatendaten, welche durch den Abstandsbildsensor gemessen werden, und der Reflexionsintensität von dem reflektierten Licht bestimmt.
  • Die vorliegende Erfindung verwendet den TOF-basierten Abstandsbildsensor, um die Genauigkeit des Detektierens eines Hindernisses zu verbessern. Ein Bediener muss kein Tag aufweisen. Weiterhin weist eine Reflexionsintensität des reflektierten Lichts von Wasserdampf oder Staub eine Charakteristik des Aufweisens einer geringeren Reflexionsintensität als diejenige von reflektiertem Licht von einem Festkörper auf. Daher reduziert der Controller, welcher das Vorhandensein oder die Abwesenheit von einem Hindernis basierend auf den Koordinatendaten, welche durch den Abstandsbildsensor gemessen werden, und der Reflexionsintensität von dem reflektierten Licht bestimmt, eine falsche Bestimmung von feinen Partikeln, wie beispielsweise Wasserdampf oder Staub, welcher in der Luft schwebt, als Hindernisse.
  • Weiterhin bestimmt der Controller in der vorliegenden Erfindung nicht die feinen Partikel als Hindernisse, wenn die Reflexionsintensität gleich ist oder weniger ist als ein Schwellenwert.
  • Die vorliegende Erfindung reduziert eine falsche Bestimmung von feinen Partikel als Hindernisse mit einer einfachen Struktur durch Setzen des Schwellenwerts auf einen geeigneten Wert.
  • Weiterhin ist in der vorliegenden Erfindung der Schwellenwert ein Wert basierend auf einer Reflexionsintensität von vom Boden reflektiertem Licht.
  • Die Reflexionsintensität von dem reflektierten Licht von den feinen Partikeln ist in den meisten Fällen ungefähr gleich oder weniger als die Reflexionsintensität von dem reflektierten Licht vom Boden. Wenn der Schwellenwert auf einen Wert gesetzt wird, welcher auf der Reflexionsintensität von dem reflektierten Licht von dem Boden basiert, wird eine falsche Bestimmung von feinen Partikeln als Hindernisse weiterhin reduziert.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung stellt einen Hindernisdetektor bereit, um eine falsche Detektion von Wasserdampf oder Staub als ein Hindernis zu reduzieren, und welcher eine bessere Genauigkeit des Detektierens eines Hindernisses aufweist.
  • Figurenliste
    • 1A ist eine Draufsicht und 1B ist eine Seitenansicht von einem Detektionsbereich eines Hindernisdetektors, welcher auf einer Reifenwalze montiert ist;
    • 2A ist eine Seitenansicht von dem Detektionsbereich, wenn keinerlei Hindernis vorhanden ist, und 2B ist ein Graph, welcher die Beziehungen von Z gegen X und die Reflexionsintensität gegen X in diesem Fall zeigt,
    • 3A ist eine Seitenansicht von dem Dektektionsbereich, wenn ein Hindernis vorhanden ist, und 3B ist ein Graph, welcher die Beziehungen von Z gegen X und die Reflexionsintensität gegen X in diesem Fall zeigt;
    • 4A ist eine Seitenansicht von dem Dektektionsbereich, wenn ein Hindernis vorhanden ist, und 4B ist ein Graph, welcher die Beziehungen von Z gegen X und die Reflexionsintensität gegen X in diesem Fall zeigt;
    • 5 ist eine perspektivische Ansicht von einem experimentellen Beispiel des Hindernisdetektors;
    • 6A ist ein Graph aus Daten der Reflexionsintensität vor einer Korrektur, und 6B ist ein Graph aus Daten der Reflexionsintensität nach einer Korrektur, welche eine jeweilige Beziehung von der Reflexionsintensität gegen X zeigt, welche in dem experimentellen Beispiel von 5 gemessen wurde;
    • 7A ist ein Graph aus Daten der Reflexionsintensität vor einer Korrektur, und 7B ist ein Graph aus Daten der Reflexionsintensität nach einer Korrektur, welche jeweils eine Beziehung von Z gegen X zeigen, welche in dem experimentellen Beispiel von 5 gemessen wurde;
    • 8A ist ein Graph aus Daten der Reflexionsintensität vor einer Korrektur, und 8B ist ein Graph aus Daten der Reflexionsintensität nach einer Korrektur, welche jeweils eine Beziehung von Z gegen X zeigen, welche in dem experimentellen Beispiel von 5 gemessen wurde;
    • 9A ist ein Graph aus Daten der Reflexionsintensität vor einer Korrektur, und 9B ist ein Graph aus Daten der Reflexionsintensität nach einer Korrektur, welche jeweils eine Beziehung von X gegen Y zeigen, welche in dem experimentellen Beispiel von 5 gemessen wurde; und
    • 10 ist ein Flussdiagramm, welches einen beispielhaften Ablauf zum Bestimmen eines Hindernisses gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • Wie in 1 gezeigt ist, ist ein Hindernisdetektor 1 der vorliegenden Erfindung an einem Baufahrzeug montiert, wie beispielsweise einem Verdichter, welches zum Arbeiten mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt. 1 zeigt den Hindernisdetektor 1, welcher auf einer Reifenwalze 10 montiert ist, welche eine Asphaltstraße oder dergleichen mit einem Reifen 11 verdichtet. Der Hindernisdetektor 1 enthält einen Laufzeit-(TOF-basierten)-Abstandsbildsensor (3D-Abstandsensor) 2, welcher in der Lage ist, Koordinaten von einem Hindernis G basierend auf einer Zeitdifferenz zwischen projiziertem und reflektiertem Licht zu messen, und einen Controller 3.
  • [Abstandsbildsensor 2]
  • Der Abstandsbildsensor 2 enthält einem Lichtsender, welcher das projizierte Licht, wie beispielsweise Infrarotlicht, emittiert und einen Lichtempfänger, welcher reflektiertes Licht empfängt, wenn das projizierte Licht auf ein Objekt trifft. Eine Zeit, in der das infrarote Licht von dem Lichtsender emittiert wurde, bis zum Empfang durch den Lichtempfänger wird gemessen, um Positionskoordinaten von dem Objekt und dementsprechend einen Abstand zu dem Objekt zu messen. Ein Projektionswinkel des Abstandsbildsensors 2 ist zum Beispiel ein horizontaler Winkel von 95 Grad und ein vertikaler Winkel von 32 Grad (Referenzzeichen θ1, gezeigt in 1B) und der Projektionsquerschnitt hat eine in der Horizontalen lange rechteckige Form. Eine Bildauflösung beträgt zum Beispiel 64 Pixel in der horizontalen Richtung und 16 Pixel in der vertikalen Richtung, was insgesamt 1024 Pixel ergibt. Der Abstandsbildsensor 2 ist in der lateralen Richtung (Breite) des Fahrzeugs an dem Zentrum von einer Rückseite der Reifenwalze 10 angebracht, um das projizierte Licht schräg nach unten in der Richtung des Rückwärtsfahrens zu projizieren.
  • In Bezug auf einem Bereich zum Detektieren des Hindernisses G wird, wenn ein Bereich zum Projizieren des projizierten Lichts als der Detektionsbereich wie er ist eingestellt wird, das heißt, wenn eine Größe W in der Fahrzeugbreitenrichtung breiter eingestellt wird als die Fahrzeugbreite von der Reifenwalze 10, das Hindernis G als sich in dem Pfad des Fahrzeugs befindend erkannt, sogar obwohl keine Möglichkeit der Kollision besteht. Im Ergebnis wird das Fahrzeug unnötigerweise gestoppt. Daher wird die Größe W von einem Detektionsbereich 4 (gekennzeichnet durch diagonale Linien in 1A und 1B) in der Fahrzeugbreitenrichtung vorzugsweise eingestellt, dass sie ungefähr gleich zu der Fahrzeugbreite von der Reifenwalze 10 ist. Der Abstandsbildsensor 2 kann den Abstand zu dem Hindernis G messen, um dem Controller 3 zu erlauben, zu bestimmen, ob das Hindernis G innerhalb des Detektionsbereichs 4 vorhanden ist, welcher auf die Fahrzeugbreite eingestellt ist, basierend auf Messdaten für jedes Pixel, noch genauer, Y-Daten, welche unten beschrieben werden. Der Abstandsbildsensor 2 wird wie oben beschrieben verwendet, so dass die Größe W von dem Detektionsbereich 4 in der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs konstant gehalten wird. Das heißt, der Detektionsbereich 4 kann leicht eingestellt werden, so dass er einen im Wesentlichen rechteckigen Bereich aufweist, welcher eine Seite mit der Größe W in Draufsicht, welche in 1A gezeigt ist, aufweist. Eine Größe L2 in der longitudinalen Fahrzeugrichtung des Detektionsbereichs 4 wird ungefähr eingestellt basierend auf einer normalen Fahrgeschwindigkeit und wird zum Beispiel auf ungefähr 3 Meter in der vorliegenden Ausführungsform eingestellt.
  • Weiterhin wird das projizierte Licht von dem Abstandsbildsensor 2 schräg nach unten in die Richtung des Rückwärtsfahrens projiziert und somit ist ein lateraler Winkel θ2 von dem projizierten Licht in Draufsicht größer als 95 Grad. Daher weisen Nicht-Detektionsbereiche 5, welche zwischen beiden Enden von der Rückseite der Reifenwalze 10 definiert sind, und der Detektionsbereich 4 einen reduzierten Abstand L3 in der longitudinalen Fahrzeugrichtung auf. Das heißt, dass nicht detektierte Blindbereiche, welche auf beiden Seiten von der Rückseite des Fahrzeugs definiert sind, reduziert werden.
  • [Controller 3]
  • Der Controller 3 bestimmt ein Vorhandensein oder eine Abwesenheit von dem Hindernis G basierend auf Koordinatendaten, welche durch den Abstandsbildsensor 2 gemessen werden und auf der Reflexionsintensität von dem reflektierten Licht. In 1 ist der Controller 3 in der Nähe von dem Abstandsbildsensor 2 oder zum Beispiel von einem Fahrersitz montiert. Der Controller 3 berechnet Koordinatendaten, welche X-Daten als Komponenten in der Richtung des Rückwärtsfahrens von dem hinteren Ende des Fahrzeugs sind, Y-Daten als Komponenten in der Fahrzeugbreitenrichtung von dem Zentrum in der Fahrzeugbreitenrichtung bzw. Z-Daten als Komponenten in der Höhenrichtung vom Boden aus, basierend auf den Messdaten von jedem Pixel, welches durch den Abstandsbildsensor 2 gemessen wird.
  • Objekte, welche durch den Abstandsbildsensor 2 detektiert werden können, enthalten Wasserdampf oder Staub zusätzlich zu Menschen oder Objekten, welche das Fahrzeug am Fahren hindern. In einem Verdichtungsprozess von einer Asphaltstraße durch einen Verdichter verdichtet der Verdichter die Straße, während ein Mittel zum Verhindern eines Anhaftens von Asphalt oder Wasser über das Verdichtungsrad gesprüht wird, um zu verhindern, dass Asphaltmischungen an einem Verdichtungsrad, wie beispielsweise einem Reifen, anhaften. Diese flüssigen Mittel erzeugen Wasserdampf, wenn sie mit einer Asphaltstraße oder einer Reifenoberfläche bei hohen Temperaturen in Kontakt gelangen. Weiterhin kann bei einem Verdichtungsprozess eines Erdbodens Staub von dem Boden aufsteigen. Es ist hinsichtlich der Arbeitseffizienz nicht bevorzugt, dass derartiger Wasserdampf oder Staub als Hindernisse detektiert werden.
  • Um das oben beschriebene Problem zu lösen, haben sich die vorliegenden Erfinder auf die Reflexionsintensität von dem reflektierten Licht fokussiert, um die Genauigkeit des Bestimmens des Hindernisses G zu verbessern, durch Hinzufügen einer Funktion zum Korrigieren der Reflexionsintensität. Die Reflexionsintensität von dem reflektierten Licht variiert in Abhängigkeit von einem Abstand zu einem Objekt, einer Form, einem Material, einem Farbton oder dergleichen des Objekts. Die Reflexionsintensität von Wasserdampf oder Staub ist niedriger als diejenige von einem Menschen oder einem Festkörper. Die vorliegenden Erfinder haben eine Analyse, wie folgt, vorgenommen, welche auf dem reflektierten Licht insbesondere vom Boden gerichtet ist.
  • Wie in 2A gezeigt wird, sind, wenn ein Hindernis nicht in einem Messbereich des Abstandsbildsensors 2 vorhanden ist, die Koordinatendaten, welche zu messen sind, alle auf den Boden bezogen. In diesem Fall, wie in 2B gezeigt ist, kennzeichnet ein Graph S1, welcher eine Beziehung von Z gegen X zeigt, dass die Z-Daten, d. h. die Komponenten in der Höhenrichtung, 0 über alle der X-Daten sind, um anzuzeigen, dass es kein Hindernis gibt. Zwischenzeitlich tendiert die Reflexionsintensität von dem reflektierten Licht dazu, mit dem zunehmenden Abstand von dem Abstandsbildsensor 2 zu einem gemessenen Punkt abzunehmen. Daher kennzeichnet ein Graph P2, welcher eine Beziehung der Reflexionsintensität zu X zeigt, dass die Reflexionsintensität von dem reflektierten Licht von dem Boden mit den zunehmenden X-Daten abnimmt, das heißt, mit dem zunehmenden Abstand von dem Fahrzeug.
  • Wie in 3A gezeigt ist, kennzeichnet ein Graph S2, welcher eine Beziehung von Z gegen X zeigt, wenn das Hindernis G innerhalb des Messbereichs von dem Abstandsbildsensor 2 vorhanden ist, dass die Z-Daten in Abhängigkeit von dem gemessenen Punkt des Hindernisses G, wie in 3B gezeigt ist, variieren. Dies kennzeichnet, dass das Hindernis G vorhanden ist. Ein Graph P2, welcher die Beziehung der Reflexionsintensität zu X zeigt, kennzeichnet im Allgemeinen, dass die Reflexionsintensität von dem reflektierten Licht von dem Hindernis G einen höheren Wert aufweist als von dem ursprünglichen Boden, jedoch in Abhängigkeit von dem Farbton von dem Hindernis G.
  • Wenn feine Partikel F, wie beispielsweise Wasserdampf oder Staub, innerhalb des Messbereichs des Abstandsbildsensors 2 schweben, wie in 4A gezeigt ist, wird die Beziehung von Z zu X als Plot S3 gekennzeichnet, im Allgemeinen zufällig gestreut, wie in 4B gezeigt ist. In Abhängigkeit von einem Verteilungszustand der Plots S3 kann Wasserdampf, Staub oder dergleichen als Hindernis bestimmt werden. Unterdessen weist die Beziehung von der Reflexionsintensität gegen X eine niedrige Reflexionsintensität von reflektiertem Licht von dem Wasserdampf oder Staub auf. Daher hat sich herausgestellt, dass ein Graph P3 ungefähr die gleiche Reflexionsintensität wie der Graph P1 in 2B oder eine niedrigere Reflexionsintensität als der Graph P1 aufweist. Dementsprechend kann die Reflexionsintensität von dem Graph P1 in 2B, das heißt, die Reflexionsintensität von dem reflektierten Licht von dem Boden als ein Schwellenwert T gesetzt werden, und in einem Fall, wo die Reflexionsintensität von dem reflektierten Licht von Objekten gleich ist oder geringer ist als der Schwellenwert T, der Controller 3 die Objekte als schwebende feine Partikel F annehmen und nicht als die Hindernisse G bestimmen. Dies verbessert die Genauigkeit zum Bestimmen des Hindernisses G.
  • Der Schwellenwert T kann eine Konstante sein, welche im Voraus durch Simulation oder dergleichen in Bezug auf ein festes Wertemuster erhalten wurde oder eine Variable, welche durch Berechnen der Reflexionsintensität von dem reflektierten Licht von dem Boden in Echtzeit während des eigentlichen Betriebs erhalten wird, bezeichnet als ein variables Wertemuster. In dem variablen Wertemuster des letzteren Falls wird der Schwellenwert T dynamisch in Echtzeit basierend auf dem Material oder dem Farbton von der Straße, die gerade verdichtet wird, bestimmt, so dass die Genauigkeit von dem Schwellenwert T erhöht wird. Dies erhöht weiterhin die Genauigkeit von einer Löschfunktion, um Wasserdampf oder Staub als das Hindernis G auszuschließen. Im Ergebnis wird die Genauigkeit des Detektierens eines Hindernisses verbessert. Weiterhin können das feste Wertemuster und das variable Wertemuster manuell durch einen Bediener umgeschaltet werden, oder können bestimmt werden und automatisch durch den Controller 3 umgeschaltet werden.
  • Wie in 5, als ein experimentelles Beispiel, gezeigt ist, haben die vorliegenden Erfinder Wasserdampf 6 unter Verwendung des Abstandsbildsensors 2 gemessen, welcher aus dem Luftbefeuchter 21, einem Tisch 7, einem Menschen 8 und dem Boden 9 ausgestoßen wird. 6A bis 9B zeigen Messdaten. 6A und 6B sind Graphen von der Reflexionsintensität gegen X, wobei 6A die Reflexionsintensität zeigt, welche überhaupt nicht korrigiert ist, und einen Abschnitt, welcher durch eine gepunktete Line eingekreist ist, kennzeichnet die Messdaten vom Boden 9. 6B ist ein Graph, in welchem die Messdaten vom Boden 9 als der Schwellenwert T gesetzt sind, und nur die Messdaten mit der Reflexionsintensität, welche höher als der Schwellenwert T ist, werden gezeigt. Der Schwellenwert T ist ein Wert, welcher durch Addition von einer Standardabweichung σ zu einem Wert erhalten wird, welcher durch die kleinsten Quadrate von den Messdaten oder dergleichen erhalten wird, wobei die Standardabweichung σ vorzugsweise auf 1,5 σ bis 3 σ eingestellt wird.
  • 7A bis 9B sind Graphen von Z gegen X, Z gegen Y bzw. X gegen Y 7A, 8A und 9A sind Graphen, wenn die Reflexionsintensität nicht korrigiert wird, und 7B, 8B und 9B sind Graphen, wenn die Reflexionsintensität mit dem Schwellenwert T korrigiert wird. In jeder der 7A, 8A und 9A sind die Messdaten von Wasserdampf 6, dem Tisch 7, dem Menschen 8 und dem Boden 9 gezeigt. Andererseits sind in 7B, 8B und 9B nach der Korrektur mit dem Schwellenwert T nur die Messdaten von dem Tisch 7 und dem Menschen 8 und dem Boden 9 gezeigt, und die Messdaten vom Wasserdampf 6 und vom Boden 9 sind gelöscht. Ein zu detektierendes Hindernis ist für das Baufahrzeug ein Objekt, welches eine bestimmte Höhe aufweist, wie beispielsweise der Tisch 7 und der Mensch 8, so dass kein Problem auftritt, sogar wenn die Messdaten vom Boden 9 durch die Korrektur mit dem Schwellenwert T gelöscht werden.
  • 10 zeigt einem beispielhaften Ablauf zum Bestimmen eines Hindernisses. Der Controller 3 berechnet X-Daten, Y-Daten und Z-Daten basierend auf den Messdaten von jedem Pixel, welches durch den Abstandsbildsensor 2 jeweils gemessen wurde (Schritt S1), um zu bestimmen, ob die Y-Daten in einen Bereich zwischen -W/2 bis W/2 hinsichtlich der Größe W von dem Detektionsbereich 4 (Schritt S2) fallen. Falls dies zutrifft, wird bestimmt, dass das Hindernis G in dem Detektionsbereich 4 vorhanden sein kann, und die Verarbeitung fährt mit Schritt S3 fort. Wenn es nicht zutrifft, kehrt der Prozess zu Schritt S1 zurück.
  • In Schritt S3 bestimmt der Controller 3, ob die Reflexionsintensität von den Messdaten von jedem Pixel höher als der Schwellenwert T ist. Wenn dies zutrifft, fährt die Verarbeitung mit Schritt S4 fort. Falls dies nicht zutrifft, kehrt die Verarbeitung zu Schritt S1 zurück. In Schritt S4 bestimmt der Controller 3 das Vorhandensein oder die Abwesenheit von einem Hindernis basierend auf den X-Daten und den Z-Daten.
  • Wie oben beschrieben, wird mit dem Controller 3, welcher das Vorhandensein oder die Abwesenheit von dem Hindernis G basierend auf den Koordinatendaten, welche durch den Abstandsbildsensor 2 gemessen werden, und der Reflexionsintensität von dem reflektierten Licht bestimmt, eine falsche Bestimmung von feinen Partikeln F, welche in der Luft schweben, wie beispielsweise Wasserdampf oder Staub, als Hindernisse G reduziert. Dies reduziert eine unnötige Hindernisdetektion.
  • Weiterhin wird mit dem Controller 3, welcher die Objekte nicht als die Hindernisse G bestimmt, wenn die Reflexionsintensität gleich ist oder weniger ist als der Schwellenwert T eine falsche Bestimmung der feinen Partikel F als das Hindernis G mit einer einfachen Konfiguration reduziert, das heißt, durch Setzen des Schwellenwerts T auf einen geeigneten Wert.
  • Die Reflexionsintensität von dem reflektierten Licht von den feinen Partikeln F ist in den meisten Fällen ungefähr gleich oder weniger als diejenige von dem Boden, und somit wird der Schwellenwert T auf einen Wert gesetzt basierend auf der Reflexionsintentsität von dem reflektierten Licht von dem Boden, so dass eine falsche Bestimmung von den feinen Partikeln F als die Hindernisse G weiter reduziert wird.
  • Eine falsche Bestimmung aufgrund von Unebenheiten des Bodens wird auch durch Korrigieren der Reflexionsintensität verhindert, so dass es nicht notwendig ist, das Vorhandensein oder die Abwesenheit von einem Hindernis durch separates Filtern der Z-Daten zu bestimmen.
  • Die vorliegende Ausführungsform von der vorliegenden Erfindung ist oben beschrieben. In der oben beschriebenen Ausführungsform ist der Abstandsbildsensor 2 an der Rückseite des Fahrzeugs angebracht, kann jedoch an der Vorderseite des Fahrzeugs angebracht werden, um Hindernisse in der Richtung des sich vorwärts bewegenden Fahrzeugs zu detektieren.
  • Bezugszeichenliste
  • 1:
    Hindernisdetektor,
    2:
    Abstandsbildsensor,
    3:
    Controller,
    4:
    Detektionsbereich,
    5:
    Nicht-Detektionsbereich,
    10:
    Reifenwalze (Baufahrzeug)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2016153558 [0003]
    • JP 201710483 [0003]
    • JP 200617496 [0003]

Claims (4)

  1. Hindernisdetektor, welcher auf einem Baufahrzeug montiert ist, umfassend: einen TOF-basierten Abstandsbildsensor, welcher in der Lage ist, eine Koordinate von einem Hindernis basierend auf einer Zeitdifferenz zwischen projiziertem Licht und reflektiertem Licht zu messen; und einen Controller, welcher ein Vorhandensein oder eine Abwesenheit von einem Hindernis basierend auf Koordinatendaten, welche durch den Abstandsbildsensor gemessen werden, und einer Reflexionsintensität von dem reflektierten Licht bestimmt.
  2. Hindernisdetektor für ein Baufahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei, wenn die Reflexionsintensität gleich ist zu oder weniger ist als ein Schwellenwert, der Controller ein Objekt nicht als ein Hindernis bestimmt.
  3. Hindernisdetektor für ein Baufahrzeug gemäß Anspruch 2, wobei der Schwellenwert ein Wert basierend auf einer Reflexionsintensität von dem von einem Boden reflektierten Licht ist.
  4. Hindernisdetektor für ein Baufahrzeug gemäß Anspruch 3, wobei das Baufahrzeug ein Verdichter ist, und wobei der Boden eine Asphaltstraße ist.
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