JP2000123298A - 障害物位置検出装置およびその検出方法 - Google Patents
障害物位置検出装置およびその検出方法Info
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】前方障害物までの距離のみならず、該障害物の
横位置をも測定することにより、走行車の安全運転を確
保することのできる障害物位置検出装置と障害物位置検
出方法を提供する。 【解決手段】前方に存在する障害物の画像１０１を取込
んで撮像するＣＣＤカメラ１と、超音波（照射）１０２
および超音波（反射）１０２の送受を介して、該障害物
までの距離を測定して距離情報１０５を出力する超音波
センサ２と、ＣＣＤカメラ１の画像情報１０４と超音波
センサ２の距離情報１０５を入力して処理し、前記障害
物の横方向位置を演算して、横位置情報１０６を出力す
る横方向位置演算部３と、距離情報１０５および横位置
情報１０６を入力して処理し、上記の障害物の２次元位
置情報１０７を出力する２次元位置測定部４と、該２次
元位置情報１０７の入力を受けて表示する位置表示部５
とを備えて構成される。
横位置をも測定することにより、走行車の安全運転を確
保することのできる障害物位置検出装置と障害物位置検
出方法を提供する。 【解決手段】前方に存在する障害物の画像１０１を取込
んで撮像するＣＣＤカメラ１と、超音波（照射）１０２
および超音波（反射）１０２の送受を介して、該障害物
までの距離を測定して距離情報１０５を出力する超音波
センサ２と、ＣＣＤカメラ１の画像情報１０４と超音波
センサ２の距離情報１０５を入力して処理し、前記障害
物の横方向位置を演算して、横位置情報１０６を出力す
る横方向位置演算部３と、距離情報１０５および横位置
情報１０６を入力して処理し、上記の障害物の２次元位
置情報１０７を出力する２次元位置測定部４と、該２次
元位置情報１０７の入力を受けて表示する位置表示部５
とを備えて構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は障害物位置検出装置
およびその検出方法に関し、特に移動体の走行時に、進
行方向の前方障害物の位置を検出して該障害物との衝突
を回避し、安全な走行を維持するための障害物位置検出
装置およびその検出方法に関する。
およびその検出方法に関し、特に移動体の走行時に、進
行方向の前方障害物の位置を検出して該障害物との衝突
を回避し、安全な走行を維持するための障害物位置検出
装置およびその検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車等の移動体の走行時におい
て、前方に障害物等が存在する場合に対応する安全対策
としては、例えば、該障害物の位置を検出する手段とし
ては、超音波センサが用いられている。図５（ａ）は、
移動体の一例として自立走行車６の走行時において、該
自立走行車６と障害物９との相対位置関係を、上方から
の鳥瞰図として概念的に示した模式図である。自立走行
車６には、障害物９に対する走行安全対策として超音波
センサ２が装着されており、該超音波センサ２より発射
される超音波信号は、前方の障害物９に当って反射さ
れ、その反射波信号が超音波センサ２によって受信され
る。超音波センサ２においては、この超音波信号が送信
されて反射波信号が受信されるまでの時間が検出され
て、自立走行車６と障害物９との間の距離が測定され
る。自立走行車６においては、この距離情報を参照し
て、障害物９との衝突を避けて安全走行することができ
るように、自車の操縦制御が行われている。
て、前方に障害物等が存在する場合に対応する安全対策
としては、例えば、該障害物の位置を検出する手段とし
ては、超音波センサが用いられている。図５（ａ）は、
移動体の一例として自立走行車６の走行時において、該
自立走行車６と障害物９との相対位置関係を、上方から
の鳥瞰図として概念的に示した模式図である。自立走行
車６には、障害物９に対する走行安全対策として超音波
センサ２が装着されており、該超音波センサ２より発射
される超音波信号は、前方の障害物９に当って反射さ
れ、その反射波信号が超音波センサ２によって受信され
る。超音波センサ２においては、この超音波信号が送信
されて反射波信号が受信されるまでの時間が検出され
て、自立走行車６と障害物９との間の距離が測定され
る。自立走行車６においては、この距離情報を参照し
て、障害物９との衝突を避けて安全走行することができ
るように、自車の操縦制御が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の障害物
位置検出装置およびその障害物位置検出方法において
は、障害物までの距離に関しては検出することが可能で
あるが、障害物の横方向の位置および大きさなどについ
ては検出することは不可能である。図５（ｂ）は、自立
走行車６の前方に、二つの障害物(1) ７と障害物(2) ８
が存在している場合に、自立走行車６と障害物(1) ７お
よび障害物(2) ８との相対位置関係を、上方からの鳥瞰
図として示した概念的な模式図である。この状況におい
ては、二つの障害物の横方向の広がりが極めて大きく、
現実問題として、自立走行車６において、超音波センサ
２により障害物までの距離情報は得られるものとして
も、これらの障害物(1) ７および障害物(2) ８の横方向
の広がりを含む位置および大きさを確認することは全く
不可能となる。このことは、これらの障害物(1) ７およ
び障害物(2) ８と同等の横方向の広がりを持つ一つの障
害物に対する場合においても同様てある。
位置検出装置およびその障害物位置検出方法において
は、障害物までの距離に関しては検出することが可能で
あるが、障害物の横方向の位置および大きさなどについ
ては検出することは不可能である。図５（ｂ）は、自立
走行車６の前方に、二つの障害物(1) ７と障害物(2) ８
が存在している場合に、自立走行車６と障害物(1) ７お
よび障害物(2) ８との相対位置関係を、上方からの鳥瞰
図として示した概念的な模式図である。この状況におい
ては、二つの障害物の横方向の広がりが極めて大きく、
現実問題として、自立走行車６において、超音波センサ
２により障害物までの距離情報は得られるものとして
も、これらの障害物(1) ７および障害物(2) ８の横方向
の広がりを含む位置および大きさを確認することは全く
不可能となる。このことは、これらの障害物(1) ７およ
び障害物(2) ８と同等の横方向の広がりを持つ一つの障
害物に対する場合においても同様てある。
【０００４】従って、このような横方向に広がりを持つ
障害物に対応して、該障害物の側面との衝突を回避して
前方に進行しようとする際には、従来の障害物までの距
離情報のみに依存する手法では、前方障害物の横方向の
広がりの大きさについては全く確認することができず、
また何れの側を通り抜けたらよいのかも判断することが
不可能であり、これにより、安全に該障害物を避けて走
行することが困難になって、自立走行車、即ち移動体の
安全走行を維持することができないという欠点がある。
障害物に対応して、該障害物の側面との衝突を回避して
前方に進行しようとする際には、従来の障害物までの距
離情報のみに依存する手法では、前方障害物の横方向の
広がりの大きさについては全く確認することができず、
また何れの側を通り抜けたらよいのかも判断することが
不可能であり、これにより、安全に該障害物を避けて走
行することが困難になって、自立走行車、即ち移動体の
安全走行を維持することができないという欠点がある。
【０００５】本発明の目的は、上記の欠点を解決して、
障害物までの距離情報に加えて、該障害物の横方向の位
置および大きさに関する位置情報をも検出して確認する
ことを可能とし、前方障害物の側面を安全に避けて走行
することのできる障害物位置検出装置および障害物位置
検出方法を提供することにある。
障害物までの距離情報に加えて、該障害物の横方向の位
置および大きさに関する位置情報をも検出して確認する
ことを可能とし、前方障害物の側面を安全に避けて走行
することのできる障害物位置検出装置および障害物位置
検出方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明の障害物位置
検出装置は、移動体の走行時の安全運転対策として、前
方に存在する障害物の位置を確認する障害物位置検出装
置において、前記移動体の前方方向に存在する障害物を
対象として、該障害物までの距離を測定して距離情報を
出力する距離測定手段と、前記障害物の横方向の広がり
を含む画像を撮像して画像情報を出力する画像撮像手段
と、前記画像情報および前記距離情報の入力を受けて処
理し、前記障害物の横方向の位置を算出して横位置情報
として出力する横方向位置演算手段と、前記距離情報お
よび前記横位置情報の入力を受けて処理し、該障害物の
２次元位置情報を生成して出力する２次元位置測定手段
と、前記２次元位置情報を入力して、前記障害物の２次
元位置を表示する位置表示手段とを備えて構成されるこ
とを特徴としている。
検出装置は、移動体の走行時の安全運転対策として、前
方に存在する障害物の位置を確認する障害物位置検出装
置において、前記移動体の前方方向に存在する障害物を
対象として、該障害物までの距離を測定して距離情報を
出力する距離測定手段と、前記障害物の横方向の広がり
を含む画像を撮像して画像情報を出力する画像撮像手段
と、前記画像情報および前記距離情報の入力を受けて処
理し、前記障害物の横方向の位置を算出して横位置情報
として出力する横方向位置演算手段と、前記距離情報お
よび前記横位置情報の入力を受けて処理し、該障害物の
２次元位置情報を生成して出力する２次元位置測定手段
と、前記２次元位置情報を入力して、前記障害物の２次
元位置を表示する位置表示手段とを備えて構成されるこ
とを特徴としている。
【０００７】なお、前記第１の発明において、前記距離
測定手段は、前記移動体に設置されて該移動体の前方に
存在する障害物までの距離を測定して距離情報を出力す
る超音波センサにより構成してもよく、また、前記画像
撮像手段は、前記移動体に設置されて該移動体の前方に
存在する障害物の横方向の広がりを含む画像を撮像して
画像情報を出力するＣＣＤカメラにより構成するように
してもよい。更に、前記横方向位置演算手段としては、
前記画像情報および前記距離情報の入力を受けて、該画
像情報に対する画像処理を介してオプティカルフロー情
報を抽出し、該オプティカルフロー情報の数値が所定の
しきい値を越える特定画像領域を検出して、前記距離情
報を介して、該特定画像領域に対応する障害物の対移動
体対向面の横方向位置を算出し、該障害物の横位置情報
として出力する演算手段により構成してもよい。
測定手段は、前記移動体に設置されて該移動体の前方に
存在する障害物までの距離を測定して距離情報を出力す
る超音波センサにより構成してもよく、また、前記画像
撮像手段は、前記移動体に設置されて該移動体の前方に
存在する障害物の横方向の広がりを含む画像を撮像して
画像情報を出力するＣＣＤカメラにより構成するように
してもよい。更に、前記横方向位置演算手段としては、
前記画像情報および前記距離情報の入力を受けて、該画
像情報に対する画像処理を介してオプティカルフロー情
報を抽出し、該オプティカルフロー情報の数値が所定の
しきい値を越える特定画像領域を検出して、前記距離情
報を介して、該特定画像領域に対応する障害物の対移動
体対向面の横方向位置を算出し、該障害物の横位置情報
として出力する演算手段により構成してもよい。
【０００８】また、第２の発明の障害物位置検出方法
は、前記移動体の前方方向に存在する障害物を対象とし
て、該障害物までの距離を測定して距離情報を得る第１
のステップと、前記障害物の横方向の広がりを含む画像
を撮像して、該障害物の画像情報を得る第２のステップ
と、前記画像情報および前記距離情報に対する演算処理
を介して前記障害物の対移動体対向面の横方向位置を算
出し、該障害物の横位置情報を得る第３のステップと、
前記距離情報および前記横位置情報を処理して得られる
障害物の２次元位置情報を、該障害物の位置測定値とし
て表示する第４のステップとを有することを特徴として
いる。
は、前記移動体の前方方向に存在する障害物を対象とし
て、該障害物までの距離を測定して距離情報を得る第１
のステップと、前記障害物の横方向の広がりを含む画像
を撮像して、該障害物の画像情報を得る第２のステップ
と、前記画像情報および前記距離情報に対する演算処理
を介して前記障害物の対移動体対向面の横方向位置を算
出し、該障害物の横位置情報を得る第３のステップと、
前記距離情報および前記横位置情報を処理して得られる
障害物の２次元位置情報を、該障害物の位置測定値とし
て表示する第４のステップとを有することを特徴として
いる。
【０００９】なお、前記第２の発明において、前記第３
のステップとしては、前記第２のステップにおいて得ら
れる画像情報を処理して、オプティカルフロー情報を抽
出する第５のステップと、前記オプティカルフロー情報
の数値が、所定のしきい値を越える特定画像領域を検出
する第６のステップと、前記特定画像領域に対応する障
害物の対移動体対向面の横方向位置を前記距離情報を介
して算出し、該障害物の横位置情報を得る第７のステッ
プとを有するようにしてもよく、また、前記第４のステ
ップは、前記距離情報および前記横位置情報に対する処
理を介して、該障害物の位置測定情報として２次元位置
情報を得る第８のステップと、前記第８のステップにお
いて得られる２次元位置情報を、障害物の位置測定値と
して表示する第９のステップとを有するようにしてもよ
い。
のステップとしては、前記第２のステップにおいて得ら
れる画像情報を処理して、オプティカルフロー情報を抽
出する第５のステップと、前記オプティカルフロー情報
の数値が、所定のしきい値を越える特定画像領域を検出
する第６のステップと、前記特定画像領域に対応する障
害物の対移動体対向面の横方向位置を前記距離情報を介
して算出し、該障害物の横位置情報を得る第７のステッ
プとを有するようにしてもよく、また、前記第４のステ
ップは、前記距離情報および前記横位置情報に対する処
理を介して、該障害物の位置測定情報として２次元位置
情報を得る第８のステップと、前記第８のステップにお
いて得られる２次元位置情報を、障害物の位置測定値と
して表示する第９のステップとを有するようにしてもよ
い。
【００１０】
【作用】上記の構成または方法によれば、移動体の走行
時に、前方の障害物に対する距離に加えて、該障害物の
横方向の位置をも測定して確認することができるため
に、該障害物を確実に避けて走行することが可能とな
り、移動体の安全走行が維持される。
時に、前方の障害物に対する距離に加えて、該障害物の
横方向の位置をも測定して確認することができるため
に、該障害物を確実に避けて走行することが可能とな
り、移動体の安全走行が維持される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００１２】本発明の障害物検出装置の一実施形態は、
前方に存在する障害物の位置を確認する手段として、該
障害物までの距離を測定して距離情報を出力する距離測
定手段と、前記障害物の横方向の広がりを含む画像を撮
像して画像情報を出力する画像撮像手段と、前記画像情
報および前記距離情報の入力を受けて処理し、前記障害
物の横方向の位置を算出して横位置情報として出力する
横方向位置演算手段と、前記距離情報および前記横位置
情報の入力を受けて処理し、該障害物の２次元位置情報
を生成して出力する２次元位置測定手段と、前記２次元
位置情報を入力して、前記障害物の２次元位置を表示す
る位置表示手段とを備えて構成される。
前方に存在する障害物の位置を確認する手段として、該
障害物までの距離を測定して距離情報を出力する距離測
定手段と、前記障害物の横方向の広がりを含む画像を撮
像して画像情報を出力する画像撮像手段と、前記画像情
報および前記距離情報の入力を受けて処理し、前記障害
物の横方向の位置を算出して横位置情報として出力する
横方向位置演算手段と、前記距離情報および前記横位置
情報の入力を受けて処理し、該障害物の２次元位置情報
を生成して出力する２次元位置測定手段と、前記２次元
位置情報を入力して、前記障害物の２次元位置を表示す
る位置表示手段とを備えて構成される。
【００１３】図１は、本発明の上記一実施形態に対応す
る一実施例を示すブロック図であり、図２は、本実施例
における移動体の自立走行車６と、二つの障害物(1) ７
および障害物(2) ８との相対位置関係を示す模式図であ
る。図１に示されるように、本実施例は、前方に存在す
る障害物(1) ７および障害物(2) ８の画像１０１を取込
んで撮像するＣＣＤカメラ１と、超音波（照射）１０２
および超音波（反射）１０２の送受を介して、これらの
障害物までの距離を測定して距離情報１０５を出力する
超音波センサ２と、ＣＣＤカメラ１より出力される画像
信号１０４と距離情報１０５を入力して処理し、障害物
(1) ７および障害物(2) ８を含む横方向位置を演算し
て、横位置情報１０６を出力する横方向位置演算部３
と、距離情報１０５および横位置情報１０６を入力して
処理し、上記の二つの障害物の２次元位置情報１０７を
出力する２次元位置測定部４と、該２次元位置情報１０
７の入力を受けて表示する位置表示部５とを備えて構成
される。また、図３は、障害物の横方向の位置を算出す
る原理図であり、図４は、本発明の障害物位置検出方法
のフローチャートを示す図である。以下、本発明につい
て、図１、図２、図３および図４を参照して説明する。
る一実施例を示すブロック図であり、図２は、本実施例
における移動体の自立走行車６と、二つの障害物(1) ７
および障害物(2) ８との相対位置関係を示す模式図であ
る。図１に示されるように、本実施例は、前方に存在す
る障害物(1) ７および障害物(2) ８の画像１０１を取込
んで撮像するＣＣＤカメラ１と、超音波（照射）１０２
および超音波（反射）１０２の送受を介して、これらの
障害物までの距離を測定して距離情報１０５を出力する
超音波センサ２と、ＣＣＤカメラ１より出力される画像
信号１０４と距離情報１０５を入力して処理し、障害物
(1) ７および障害物(2) ８を含む横方向位置を演算し
て、横位置情報１０６を出力する横方向位置演算部３
と、距離情報１０５および横位置情報１０６を入力して
処理し、上記の二つの障害物の２次元位置情報１０７を
出力する２次元位置測定部４と、該２次元位置情報１０
７の入力を受けて表示する位置表示部５とを備えて構成
される。また、図３は、障害物の横方向の位置を算出す
る原理図であり、図４は、本発明の障害物位置検出方法
のフローチャートを示す図である。以下、本発明につい
て、図１、図２、図３および図４を参照して説明する。
【００１４】図１、図２および図４において、超音波セ
ンサ２より、これらの障害物に対して照射される超音波
（照射）１０２は、該障害物により反射されて、超音波
（反射）１０３として超音波センサ２に入力される。超
音波センサ２においては、これらの超音波の入出力時間
差が検出されて自立走行車６と二つの障害物との距離が
測定され、距離情報１０５が出力されて、横方向位置演
算部３および２次元位置測定部４に入力される（ステッ
プ２１：図４参照）。また、ＣＣＤカメラ１により、自
立走行車６の前方に存在する障害物(1) ７および障害物
(2) ８の画像１０１が撮像されて画像情報１０４が出力
され、横方向位置演算部３に入力される（ステップ２
２）。ＣＣＤカメラ１からの画像情報１０４の入力を受
けた横方向位置演算部３においては、自立走行車６の進
行に伴ない、動画像として入力される画像情報１０４を
処理することにより、該画像に対応する二つの障害物の
オプティカルフローが検出される。即ち、障害物(1) ７
および障害物(2) ８の動画像の各部位における見掛け上
の速度ベクトルが間引いて検出されて、そのベクトル値
が抽出される。これらの障害物対向面における各部位に
対応するベクトル値は、所定のしきい値と比較照合され
て、該しきい値以上のベクトル値に対応する障害物の部
位のみが選択される。
ンサ２より、これらの障害物に対して照射される超音波
（照射）１０２は、該障害物により反射されて、超音波
（反射）１０３として超音波センサ２に入力される。超
音波センサ２においては、これらの超音波の入出力時間
差が検出されて自立走行車６と二つの障害物との距離が
測定され、距離情報１０５が出力されて、横方向位置演
算部３および２次元位置測定部４に入力される（ステッ
プ２１：図４参照）。また、ＣＣＤカメラ１により、自
立走行車６の前方に存在する障害物(1) ７および障害物
(2) ８の画像１０１が撮像されて画像情報１０４が出力
され、横方向位置演算部３に入力される（ステップ２
２）。ＣＣＤカメラ１からの画像情報１０４の入力を受
けた横方向位置演算部３においては、自立走行車６の進
行に伴ない、動画像として入力される画像情報１０４を
処理することにより、該画像に対応する二つの障害物の
オプティカルフローが検出される。即ち、障害物(1) ７
および障害物(2) ８の動画像の各部位における見掛け上
の速度ベクトルが間引いて検出されて、そのベクトル値
が抽出される。これらの障害物対向面における各部位に
対応するベクトル値は、所定のしきい値と比較照合され
て、該しきい値以上のベクトル値に対応する障害物の部
位のみが選択される。
【００１５】一般に、オプティカルフローにおける速度
ベクトルとしては、移動する撮像対象の対向面上におい
て、動きの大きい部位のベクトル値は大きい値として抽
出され、動きの小さい部位のベクトル値は小さい値とし
て抽出される。ＣＣＤカメラ１が、自立走行車６の進行
に伴ない障害物の存在する前方に移動する際には、明ら
かにＣＣＤカメラ１からの距離が近い障害物の対向面
程、ＣＣＤ面上において物体画像映像は大きく変化す
る。即ち、図２においては、障害物(1) ７および障害物
(2) ８の動画像の各対向面に対応するオプティカルフロ
ーの速度ベクトルの値が、他の側面などに対比して、よ
り大きいベクトル値として抽出される。従って、前記し
きい値を適当な数値に設定することにより、横方向位置
演算部３においては、自立走行車６に対する障害物(1)
７および障害物(2) ８の対向面のみが選択され、且つ見
易いように、該速度ベクトル値は、前述のように適宜間
引いて抽出されて、これらの障害物のＣＣＤ面上におけ
る横位置情報として出力される。このようにして得られ
る障害物のＣＣＤ面上における横位置情報により指定さ
れる左右両周辺の画素位置と、超音波センサ２によって
得られるＣＣＤカメラ１のレンズと障害物との間の距離
情報と、ＣＣＤカメラ１のレンズの焦点距離とによっ
て、該障害物の左右の横位置は、図３に示されるように
して算出される（ステップ２３）。
ベクトルとしては、移動する撮像対象の対向面上におい
て、動きの大きい部位のベクトル値は大きい値として抽
出され、動きの小さい部位のベクトル値は小さい値とし
て抽出される。ＣＣＤカメラ１が、自立走行車６の進行
に伴ない障害物の存在する前方に移動する際には、明ら
かにＣＣＤカメラ１からの距離が近い障害物の対向面
程、ＣＣＤ面上において物体画像映像は大きく変化す
る。即ち、図２においては、障害物(1) ７および障害物
(2) ８の動画像の各対向面に対応するオプティカルフロ
ーの速度ベクトルの値が、他の側面などに対比して、よ
り大きいベクトル値として抽出される。従って、前記し
きい値を適当な数値に設定することにより、横方向位置
演算部３においては、自立走行車６に対する障害物(1)
７および障害物(2) ８の対向面のみが選択され、且つ見
易いように、該速度ベクトル値は、前述のように適宜間
引いて抽出されて、これらの障害物のＣＣＤ面上におけ
る横位置情報として出力される。このようにして得られ
る障害物のＣＣＤ面上における横位置情報により指定さ
れる左右両周辺の画素位置と、超音波センサ２によって
得られるＣＣＤカメラ１のレンズと障害物との間の距離
情報と、ＣＣＤカメラ１のレンズの焦点距離とによっ
て、該障害物の左右の横位置は、図３に示されるように
して算出される（ステップ２３）。
【００１６】なお、図３は、障害物の横位置を求める手
法を説明するために、当該障害物が２個ではなく１個の
場合につき、上部から見た模式図として相対位置関係が
示されているが、以下の説明の内容については、図２に
示されるように、障害物が二つ存在する場合においても
同様である。図３において、ＣＣＤ面上において、障害
物９の光軸中心からの左右の距離をε1 およびε2 と
し、超音波センサ２によって得られるＣＣＤカメラ１の
レンズ１０と障害物９との間の距離をＬとして、ＣＣＤ
カメラ１のレンズ１０の焦点距離をｆとすると、該障害
物９の横位置は、光軸中心からの距離Ｗ1 およびＷ2 と
して、次式によって求められる。
法を説明するために、当該障害物が２個ではなく１個の
場合につき、上部から見た模式図として相対位置関係が
示されているが、以下の説明の内容については、図２に
示されるように、障害物が二つ存在する場合においても
同様である。図３において、ＣＣＤ面上において、障害
物９の光軸中心からの左右の距離をε1 およびε2 と
し、超音波センサ２によって得られるＣＣＤカメラ１の
レンズ１０と障害物９との間の距離をＬとして、ＣＣＤ
カメラ１のレンズ１０の焦点距離をｆとすると、該障害
物９の横位置は、光軸中心からの距離Ｗ1 およびＷ2 と
して、次式によって求められる。
【００１７】 Ｗ1 ＝ε1 Ｌ／ｆ ………………………………（１） Ｗ2 ＝ε2 Ｌ／ｆ ………………………………（２） 横方向位置演算部３において、上記（１）式および
（２）式によって演算出力される障害物９の光軸中心か
ら横位置Ｗ1 およびＷ2 は、横位置情報１０６として２
次元位置測定部４に送られる。このことは、前述のよう
に、図２に示される二つの障害物が存在する場合につい
ても同様であり、２次元位置測定部４においては、超音
波センサ２より出力される距離情報１０５と、横方向位
置演算部３より出力される横位置情報１０６の入力を受
けて、これらの位置情報を、表示用として使用する２次
元位置情報に変換する処理が行われ、該２次元位置情報
は、自立走行車６に対する安全走行用の情報として位置
表示部５に入力されて表示される（ステップ２４）。こ
の位置表示部５において表示される２次元位置情報によ
り、自立走行車６は、障害物(1) ７および障害物(2) ８
を回避して、前方に向って安全に走行することができ
る。なお必要に応じて、横方向位置演算部３または２次
元位置測定部４において、前記距離情報ならびに横位置
情報に対する処理作用を介して、対面する障害物９を回
避して安全に走行することができるように、自立走行車
６の走行操縦制御を行わせる制御信号を生成出力するこ
とも可能である。
（２）式によって演算出力される障害物９の光軸中心か
ら横位置Ｗ1 およびＷ2 は、横位置情報１０６として２
次元位置測定部４に送られる。このことは、前述のよう
に、図２に示される二つの障害物が存在する場合につい
ても同様であり、２次元位置測定部４においては、超音
波センサ２より出力される距離情報１０５と、横方向位
置演算部３より出力される横位置情報１０６の入力を受
けて、これらの位置情報を、表示用として使用する２次
元位置情報に変換する処理が行われ、該２次元位置情報
は、自立走行車６に対する安全走行用の情報として位置
表示部５に入力されて表示される（ステップ２４）。こ
の位置表示部５において表示される２次元位置情報によ
り、自立走行車６は、障害物(1) ７および障害物(2) ８
を回避して、前方に向って安全に走行することができ
る。なお必要に応じて、横方向位置演算部３または２次
元位置測定部４において、前記距離情報ならびに横位置
情報に対する処理作用を介して、対面する障害物９を回
避して安全に走行することができるように、自立走行車
６の走行操縦制御を行わせる制御信号を生成出力するこ
とも可能である。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、走行車
から前方に存在する障害物に至るまでの距離情報の測定
に加えて、該障害物の横方向の位置および大きさに関す
る横位置情報をも測定することにより、前方障害物の横
方向の広がりをも確認することが可能となり、該障害物
の側面を安全に避けて走行することが可能となり、移動
体の安全走行を常時維持することができるという効果が
ある。
から前方に存在する障害物に至るまでの距離情報の測定
に加えて、該障害物の横方向の位置および大きさに関す
る横位置情報をも測定することにより、前方障害物の横
方向の広がりをも確認することが可能となり、該障害物
の側面を安全に避けて走行することが可能となり、移動
体の安全走行を常時維持することができるという効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の発明の障害物位置検出装置の一実施形態
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】本発明における移動体（自立走行車）と障害物
との相対位置関係を示す模式図である。
との相対位置関係を示す模式図である。
【図３】障害物の横方向の位置を算出する原理を示す図
である。
である。
【図４】第２の発明の障害物位置検出方法のフローチャ
ートを示す図である。
ートを示す図である。
【図５】従来例における移動体（自立走行車）と障害物
との相対位置関係を示す模式図である。
との相対位置関係を示す模式図である。
１ ＣＣＤカメラ ２ 超音波センサ ３ 横方向位置演算部 ４ ２次元位置測定部 ５ 位置表示部 ６ 自立走行車 ７ 障害物(1) ８ 障害物(2) ９ 障害物 １０ レンズ １１ ＣＣＤ面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０５Ｄ 1/02 Ｇ０１Ｓ 17/88 Ａ Ｆターム(参考） 2F068 AA03 AA06 DD16 FF12 FF25 5H180 AA01 CC04 CC11 LL01 LL08 5H301 AA01 BB20 CC03 CC06 DD05 EE08 EE13 FF06 GG03 GG11 LL01 LL11 LL14 5J083 AA02 AB12 AB13 AC29 AD01 AD04 AE10 AF04 AG05 5J084 AA03 AA04 AA05 AB17 AB20 AC01 BA40
Claims (7)
- 【請求項１】 移動体の走行時の安全運転対策として、
前方に存在する障害物の位置を確認する障害物位置検出
装置において、 前記移動体の前方方向に存在する障害物を対象として、
該障害物までの距離を測定して距離情報を出力する距離
測定手段と、 前記障害物の横方向の広がりを含む画像を撮像して画像
情報を出力する画像撮像手段と、 前記画像情報および前記距離情報の入力を受けて処理
し、前記障害物の横方向の位置を算出して横位置情報と
して出力する横方向位置演算手段と、 前記距離情報および前記横位置情報の入力を受けて処理
し、該障害物の２次元位置情報を生成して出力する２次
元位置測定手段と、 前記２次元位置情報を入力して、前記障害物の２次元位
置を表示する位置表示手段と、 を備えて構成されることを特徴とする障害物位置検出装
置。 - 【請求項２】 前記距離測定手段が、前記移動体に設置
されて該移動体の前方に存在する障害物までの距離を測
定して距離情報を出力する超音波センサにより構成され
ることを特徴とする請求項１記載の障害物位置検出装
置。 - 【請求項３】 前記画像撮像手段が、前記移動体に設置
されて該移動体の前方に存在する障害物の横方向の広が
りを含む画像を撮像して画像情報を出力するＣＣＤカメ
ラにより構成されることを特徴とする請求項１記載の障
害物位置検出装置。 - 【請求項４】 前記横方向位置演算手段が、前記画像情
報および前記距離情報の入力を受けて、該画像情報に対
する画像処理を介してオプティカルフロー情報を抽出
し、該オプティカルフロー情報の数値が所定のしきい値
を越える特定画像領域を検出して、前記距離情報を介し
て、該特定画像領域に対応する障害物の対移動体対向面
の横方向位置を算出し、該障害物の横位置情報として出
力する演算手段により構成されることを特徴とする請求
項１記載の障害物位置検出装置。 - 【請求項５】 移動体の走行時の安全運転対策として、
前方に存在する障害物の位置を確認する障害物位置検出
方法において、 前記移動体の前方方向に存在する障害物を対象として、
該障害物までの距離を測定して距離情報を得る第１のス
テップと、 前記障害物の横方向の広がりを含む画像を撮像して、該
障害物の画像情報を得る第２のステップと、 前記画像情報および前記距離情報に対する演算処理を介
して前記障害物の対移動体対向面の横方向位置を算出
し、該障害物の横位置情報を得る第３のステップと、 前記距離情報および前記横位置情報を処理して得られる
障害物の２次元位置情報を、該障害物の位置測定値とし
て表示する第４のステップと、 を有することを特徴とする障害物位置検出方法。 - 【請求項６】 前記第３のステップが、前記第２のステ
ップにおいて得られる画像情報を処理して、オプティカ
ルフロー情報を抽出する第５のステップと、前記オプテ
ィカルフロー情報の数値が、所定のしきい値を越える特
定画像領域を検出する第６のステップと、 前記特定画像領域に対応する障害物の対移動体対向面の
横方向位置を前記距離情報を介して算出し、該障害物の
横位置情報を得る第７のステップと、 を有することを特徴とする請求項５記載の障害物位置検
出方法。 - 【請求項７】 前記第４のステップが、前記距離情報お
よび前記横位置情報に対する処理を介して、該障害物の
位置測定情報として２次元位置情報を得る第８のステッ
プと、 前記第８のステップにおいて得られる２次元位置情報
を、障害物の位置測定値として表示する第９のステップ
と、 を有することを特徴とする請求項５記載の障害物位置検
出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10290368A JP2000123298A (ja) | 1998-10-13 | 1998-10-13 | 障害物位置検出装置およびその検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10290368A JP2000123298A (ja) | 1998-10-13 | 1998-10-13 | 障害物位置検出装置およびその検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000123298A true JP2000123298A (ja) | 2000-04-28 |
Family
ID=17755133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10290368A Withdrawn JP2000123298A (ja) | 1998-10-13 | 1998-10-13 | 障害物位置検出装置およびその検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000123298A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004126800A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Secom Co Ltd | 搬送ロボット及び搬送ロボットを用いた搬送システム。 |
| JP2005211478A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Funai Electric Co Ltd | 自動走行式掃除機 |
| JP2007024770A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Denso Corp | 障害物検出装置 |
| US7684894B2 (en) | 2003-03-14 | 2010-03-23 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Autonomously moving robot |
| WO2019172341A1 (ja) | 2018-03-07 | 2019-09-12 | 株式会社デンソー | 物体検知装置、物体検知方法、および記録媒体 |
| JP2019207161A (ja) * | 2018-05-29 | 2019-12-05 | 株式会社Ｓｏｋｅｎ | 物体検知装置 |
| US10929695B2 (en) | 2017-03-28 | 2021-02-23 | Denso Corporation | Obstacle detection apparatus |
| CN113453535A (zh) * | 2019-02-14 | 2021-09-28 | 株式会社久保田 | 农业机械 |
-
1998
- 1998-10-13 JP JP10290368A patent/JP2000123298A/ja not_active Withdrawn
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004126800A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Secom Co Ltd | 搬送ロボット及び搬送ロボットを用いた搬送システム。 |
| US7684894B2 (en) | 2003-03-14 | 2010-03-23 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Autonomously moving robot |
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| JP2007024770A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Denso Corp | 障害物検出装置 |
| US10929695B2 (en) | 2017-03-28 | 2021-02-23 | Denso Corporation | Obstacle detection apparatus |
| CN111801718A (zh) * | 2018-03-07 | 2020-10-20 | 株式会社电装 | 物体探测装置、物体探测方法、以及记录介质 |
| WO2019172341A1 (ja) | 2018-03-07 | 2019-09-12 | 株式会社デンソー | 物体検知装置、物体検知方法、および記録媒体 |
| EP3764339A4 (en) * | 2018-03-07 | 2021-04-28 | Denso Corporation | OBJECT DETECTION DEVICE, OBJECT DETECTION METHOD AND RECORDING MEDIA |
| CN111801718B (zh) * | 2018-03-07 | 2022-08-02 | 株式会社电装 | 物体探测装置、物体探测方法、以及记录介质 |
| US11954918B2 (en) | 2018-03-07 | 2024-04-09 | Denso Corporation | Object detection device, object detection method, and storage medium |
| JP2019207161A (ja) * | 2018-05-29 | 2019-12-05 | 株式会社Ｓｏｋｅｎ | 物体検知装置 |
| CN113453535A (zh) * | 2019-02-14 | 2021-09-28 | 株式会社久保田 | 农业机械 |
| CN113453535B (zh) * | 2019-02-14 | 2023-09-08 | 株式会社久保田 | 农业机械 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060110 |