JP2016130894A - Autonomous travel control system, autonomous traveling device using the same, autonomous travel control method, control program, and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自律走行制御システムとこれを用いる自律走行装置及び自律走行制御方法と制御プログラムと記録媒体に関する。 The present invention relates to an autonomous traveling control system, an autonomous traveling device using the autonomous traveling control system, an autonomous traveling control method, a control program, and a recording medium.
近年、自律走行車両等の移動体の進行方向の周辺情報(測距情報など)を取得し、この周辺情報に基づいて移動体の周囲に存在する障害物を検出して自律走行を可能にする物体検出装置の技術が知られている。 In recent years, peripheral information (ranging information, etc.) in the traveling direction of a moving body such as an autonomous vehicle is acquired, and obstacles existing around the moving body are detected based on the peripheral information to enable autonomous traveling. The technology of an object detection device is known.
従来技術として、例えば、衝突予防動作を行う衝突防止手段や車両の周辺物体を検知する物体検知手段等を備えて、車輌の通過領域内で非移動物体を検知した場合には、領域外で非移動物体を検知した場合に比べて衝突防止手段の作動タイミングを早めるようにして衝突を防止するようにした衝突防止装置が開示されている(特許文献1を参照)。 As a conventional technique, for example, when a non-moving object is detected in a passing area of a vehicle, a collision preventing means for performing a collision preventing operation, an object detecting means for detecting a surrounding object of the vehicle, etc. are detected. A collision prevention device is disclosed in which collision is prevented by advancing the operation timing of the collision prevention means compared to the case where a moving object is detected (see Patent Document 1).
特許文献1の技術のように、周辺情報を用いた障害物検知方法の一例を以下に示す。
An example of an obstacle detection method using peripheral information as in the technique of
例えば、図19に示すように、物体検出センサ502を搭載した自律走行装置501においては、判定対象領域502aに存在する障害物503を検知するようにされている。
For example, as shown in FIG. 19, an autonomous
物体検出センサ502により障害物503を検知する周辺情報の一例としては、図20に示すように、XY空間にマッピングされた座標のそれぞれにおける測距情報で構成される。この場合、X軸は、自律走行装置501の走行方向に垂直に交わる横方向の幅を意味する仮想軸を示し、Y軸は、走行方向に垂直に交わる高さ方向の仮想軸を示す。
As an example of the peripheral information for detecting the
測距情報は、離散的に数値化された走行方向を示す仮想軸Zにおける物体検出センサ502からの距離を測定限界距離で正規化した数値情報である。
The distance measurement information is numerical information obtained by normalizing the distance from the
図20では、限界検知距離を255で正規化した場合を示している。そして、例えば、距離閾値を100とした場合に、100よりも小さな値となった領域(図20の表中のハッチングした範囲)503aに対して障害物503があると判定される。
FIG. 20 shows a case where the limit detection distance is normalized by 255. For example, when the distance threshold is set to 100, it is determined that there is an
通常、自律走行装置501が水平面上を走行する場合は、図21に示すように、物体検出センサ502から得られる周辺情報には地面の情報を含まないようにするか、地面の情報が含まれているとしても、該当部分は判定対象領域502aとして扱わないことで障害物503がないという判定をする。
Normally, when the
図22に示すように、自律走行装置501の進行方向の判定対象領域502aに障害物503が存在する場合は、測距情報によって障害物503を検知するようにしている。
As shown in FIG. 22, when the
しかしながら、上述した物体検出センサ502では、センサが自律走行装置501等の移動体の定位置に正しく設置されていることを前提としているため、外部からの衝撃や振動などの影響でセンサの向きにわずかでもずれが生じた場合、正しく周辺情報を取得することができず、場合によっては障害物503を回避することができないという問題が生じる。
However, the
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、コストを増大させることなく、簡単な構成で周辺情報を正確に取得することで、周辺情報に基づき自律走行装置の走行制御を可能にした自律走行制御システムとこれを用いる自律走行装置及び自律走行制御方法と制御プログラムと記録媒体を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and by accurately acquiring the peripheral information with a simple configuration without increasing the cost, the traveling control of the autonomous traveling device is performed based on the peripheral information. It is an object of the present invention to provide an autonomous traveling control system, an autonomous traveling device using the autonomous traveling control system, an autonomous traveling control method, a control program, and a recording medium.
上述した課題を解決するための本発明に係る自律走行制御システムとこれを用いる自律走行装置及び自律走行制御方法と制御プログラムと記録媒体は、次の通りである。 An autonomous traveling control system according to the present invention for solving the above-described problems, an autonomous traveling apparatus using the autonomous traveling control system, an autonomous traveling control method, a control program, and a recording medium are as follows.
本発明は、周辺情報を取得する検出手段を備えて前記周辺情報に基づき自律走行を行う自律走行装置に用いられる自律走行制御システムであって、前記検出手段により取得された周辺情報を処理する情報処理部と、前記周辺情報に基づき前記自律走行装置の運転を制御する制御部と、を備え、前記検出手段を検知領域内に前記自律走行装置の一部が位置するように配置して、前記情報処理部を前記検出手段により取得された前記自律走行装置の一部の位置情報に基づいて前記検出手段の設置状態が変化したことを検知するようにすることを特徴とするものである。 The present invention is an autonomous traveling control system that includes a detecting unit that acquires peripheral information and that is used in an autonomous traveling device that performs autonomous traveling based on the peripheral information, the information processing the peripheral information acquired by the detecting unit A processing unit, and a control unit that controls the operation of the autonomous traveling device based on the peripheral information, and arranges the detection means so that a part of the autonomous traveling device is located in a detection region, The information processing unit is configured to detect that the installation state of the detection unit is changed based on partial position information of the autonomous mobile device acquired by the detection unit.
また、本発明は、前記情報処理部の構成として、前記検出手段により取得された前記自律走行装置の一部の位置情報に基づいて、前記検出手段が正常な設置状態から変化したか否かを判定する検出手段位置判定手段と、前記検出手段位置判定手段により前記検出手段が正常な設置状態から変化したと判定された場合に、前記自律走行装置の一部の位置情報に基づきずれ量を算出するずれ量算出手段と、前記ずれ量に応じて前記検出手段により取得された周辺情報を補正する情報補正手段と、を備えることが好ましい。 Further, according to the present invention, as the configuration of the information processing unit, whether or not the detection unit has changed from a normal installation state based on partial position information of the autonomous mobile device acquired by the detection unit. When the detection means position determination means and the detection means position determination means determine that the detection means has changed from a normal installation state, a deviation amount is calculated based on partial position information of the autonomous mobile device It is preferable that the apparatus includes a deviation amount calculation unit that performs correction and an information correction unit that corrects peripheral information acquired by the detection unit according to the deviation amount.
また、本発明は、前記検出手段により前記自律走行装置の一部が検知領域からずれていることが検知された場合に、前記検出手段の設置状態が変化していることを外部に報知する報知手段を備えることが好ましい。 In addition, the present invention provides a notification that informs the outside that the installation state of the detection means has changed when the detection means detects that a part of the autonomous mobile device is deviated from the detection area. Preferably means are provided.
また、本発明は、周辺情報を取得する検出手段を備えて前記周辺情報に基づき自律走行を行う自律走行装置に用いられる自律走行制御システムであって、前記検出手段により取得された周辺情報を処理する情報処理部と、前記周辺情報に基づき前記自律走行装置の運転を制御する制御部と、前記検出手段により検出される被検出体(目印)を備え、前記被検出体を前記自律走行装置の外側に一体的に配置し、前記検出手段を検知領域内に少なくとも前記被検出体の一部が位置するように配置して、前記情報処理部を前記検出手段により取得された前記被検出体の位置情報に基づいて前記検出手段の設置状態が変化したことを検知するようにすることを特徴とするものである。 In addition, the present invention is an autonomous travel control system that includes a detection unit that acquires peripheral information and is used in an autonomous traveling device that performs autonomous traveling based on the peripheral information, and processes the peripheral information acquired by the detection unit An information processing unit that controls the operation of the autonomous traveling device based on the surrounding information, and a detected body (mark) that is detected by the detecting means, and the detected body is attached to the autonomous traveling device. The detection unit is arranged on the outside, and the detection unit is arranged so that at least a part of the detection unit is located in a detection region, and the information processing unit is connected to the detection unit acquired by the detection unit. It is characterized in that a change in the installation state of the detection means is detected based on position information.
また、本発明は、前記情報処理部の構成として、前記検出手段により取得された前記被検出体の位置情報に基づいて、前記検出手段が正常な設置状態から変化したか否かを判定する検出手段位置判定手段と、前記検出手段位置判定手段により前記検出手段が正常な設置状態から変化したと判定された場合に、前記被検出体の位置情報に基づきずれ量を算出するずれ量算出手段と、前記ずれ量に応じて前記検出手段により取得された周辺情報を補正する情報補正手段と、を備えることが好ましい。 Further, in the present invention, as the configuration of the information processing unit, detection for determining whether or not the detection unit has changed from a normal installation state based on position information of the detected object acquired by the detection unit A position determination means; and a displacement amount calculation means for calculating a displacement amount based on position information of the detected object when the detection means position determination means determines that the detection means has changed from a normal installation state; It is preferable that the information correction unit corrects the peripheral information acquired by the detection unit in accordance with the deviation amount.
また、本発明は、前記検出手段により前記被検出体が検知領域からずれていることが検知された場合に、前記検出手段の設置状態が変化していることを外部に報知する報知手段を備えることが好ましい。 In addition, the present invention includes an informing means for informing the outside that the installation state of the detecting means has changed when the detecting means detects that the detected object is deviated from the detection region. It is preferable.
また、本発明は、周辺情報を取得する検出手段を備えて前記周辺情報に基づき自律走行を行う自律走行装置において、前記自律走行装置の運転を制御する自律走行制御システムとして、前記検出手段により取得された周辺情報を処理する情報処理部と、前記周辺情報に基づき前記自律走行装置の運転を制御する制御部と、を備え、前記検出手段を検知領域内に前記自律走行装置の一部が位置するように配置して、前記情報処理部を前記検出手段により取得された前記自律走行装置の一部の位置情報に基づいて前記検出手段の設置状態が変化したことを検知する自律走行制御システムを用いることを特徴とするものである。 In addition, the present invention provides an autonomous traveling device that includes a detecting unit that acquires peripheral information and performs autonomous traveling based on the peripheral information, and is acquired by the detecting unit as an autonomous traveling control system that controls driving of the autonomous traveling device. An information processing unit that processes the peripheral information and a control unit that controls the operation of the autonomous mobile device based on the peripheral information, and the detection unit is located in a detection region where a part of the autonomous mobile device is located. An autonomous running control system that detects that the installation state of the detecting means has changed based on the positional information of a part of the autonomous running device acquired by the detecting means. It is characterized by using.
また、本発明は、周辺情報を取得する検出手段を備えて前記周辺情報に基づき自律走行を行う自律走行装置に用いられる自律走行制御方法であって、前記検出手段が検知領域内に前記自律走行装置の一部が位置するように配置された状態で、周辺情報および前記自律走行装置の一部を検出する工程と、前記検出する工程により取得された周辺情報を処理する工程と、前記周辺情報に基づき前記自律走行装置の運転を制御する工程と、を備え、前記検出する工程において取得された前記自律走行装置の一部の位置情報に基づいて前記検出手段の設置状態が変化したことを検知することを特徴とするものである。 The present invention is also an autonomous travel control method used in an autonomous travel device that includes a detection means for acquiring peripheral information and performs autonomous travel based on the peripheral information, wherein the detection means is within the detection area. A step of detecting peripheral information and a part of the autonomous mobile device in a state where a part of the device is positioned, a step of processing the peripheral information acquired by the detecting step, and the peripheral information Detecting the change of the installation state of the detecting means based on the position information of a part of the autonomous traveling device acquired in the detecting step. It is characterized by doing.
また、本発明は、前記検出する工程により取得された前記自律走行装置の一部の位置情報に基づいて、前記検出手段が正常な設置状態から変化したか否かを判定する工程と、前記検出手段が正常な設置状態から変化したと判定された場合に、前記自律走行装置の一部の位置情報に基づきずれ量を算出する工程と、前記ずれ量に応じて前記検出手段により取得された周辺情報を補正する工程と、を備えることが好ましい。 Further, the present invention includes a step of determining whether or not the detection means has changed from a normal installation state based on position information of a part of the autonomous traveling device acquired by the detecting step, and the detection A step of calculating a deviation amount based on position information of a part of the autonomous mobile device when it is determined that the means has changed from a normal installation state, and a periphery acquired by the detection means according to the deviation amount And correcting the information.
また、本発明は、前記自律走行装置の一部が検知領域からずれていることが検知された場合に、前記検出手段の設置状態がずれていることを外部に報知する工程を備えることが好ましい。 In addition, the present invention preferably includes a step of notifying the outside that the installation state of the detection means is shifted when it is detected that a part of the autonomous traveling device is shifted from the detection region. .
また、本発明は、周辺情報を取得する検出手段を備えて前記周辺情報に基づき自律走行を行う自律走行装置に用いられる自律走行制御方法であって、前記検出手段により検出される被検出体が前記自律走行装置の外側に一体的に設置され、前記検出手段が検知領域内に少なくとも前記被検出体の一部が位置するように配置された状態で、周辺情報および前記被検出体を検出する工程と、前記検出する工程により取得された周辺情報を処理する工程と、前記周辺情報に基づき前記自律走行装置の運転を制御する工程と、を備え、前記検出する工程において取得された前記被検出体の位置情報に基づいて前記検出手段の設置状態が変化したことを検知することを特徴とするものである。 Further, the present invention is an autonomous travel control method used in an autonomous travel device that includes a detection unit that acquires peripheral information and performs autonomous travel based on the peripheral information, and the detected object detected by the detection unit is It is installed integrally on the outside of the autonomous mobile device, and the detection means detects peripheral information and the detected body in a state where at least a part of the detected body is located in a detection area. And a step of processing the peripheral information acquired by the detecting step, and a step of controlling the operation of the autonomous mobile device based on the peripheral information, and the detected object acquired in the detecting step It is characterized in that it detects that the installation state of the detection means has changed based on body position information.
また、本発明は、前記検出する工程により取得された前記被検出体の位置情報に基づいて、前記検出手段が正常な設置状態から変化したか否かを判定する工程と、前記検出手段が正常な設置状態から変化したと判定された場合に、前記被検出体の位置情報に基づきずれ量を算出する工程と、前記ずれ量に応じて前記検出手段により取得された周辺情報を補正する工程と、を備えることが好ましい。 The present invention also includes a step of determining whether or not the detection means has changed from a normal installation state based on position information of the detected object acquired by the detecting step, and the detection means is normal. A step of calculating a deviation amount based on the position information of the detected object when it is determined that there has been a change from a different installation state, and a step of correcting the peripheral information acquired by the detection means according to the deviation amount; Are preferably provided.
また、本発明は、前記被検出体が検知領域からずれていることが検知された場合に、前記検出手段の設置状態がずれていることを外部に報知する工程を備えることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the present invention includes a step of notifying the outside that the installation state of the detection unit is deviated when it is detected that the detected object is deviated from the detection region.
また、本発明は、周辺情報を取得する検出手段と運転を制御する制御部とを備えた自律走行装置に用いられる自律走行制御システムを動作させる制御プログラムであって、前記検出手段が検知領域内に前記自律走行装置の一部が位置するように配置された状態で、前記検出手段を、周辺情報および前記自律走行装置の一部を取得するように機能させ、前記情報処理部を、前記検出手段により取得された前記自律走行装置の一部の位置情報を用いて前記検出手段の設置状態が変化したことを検知するように機能させることを特徴とするものである。 Further, the present invention is a control program for operating an autonomous traveling control system used in an autonomous traveling device provided with a detecting unit that acquires peripheral information and a control unit that controls driving, wherein the detecting unit is within a detection region. In a state where a part of the autonomous mobile device is located, the detection means functions to acquire peripheral information and a part of the autonomous mobile device, and the information processing unit is configured to detect the information. It is made to function so that it may detect that the installation state of the said detection means changed using the partial positional information on the said autonomous traveling apparatus acquired by the means.
また、本発明は、周辺情報を取得する検出手段と運転を制御する制御部とを備えた自律走行装置に用いられる自律走行制御システムを動作させる制御プログラムであって、前記検出手段により検出される被検出体が前記自律走行装置の外側に一体的に被検出体が設置され、前記検出手段が検知領域内に少なくとも前記被検出体の一部が位置するように配置された状態で、前記検出手段を、周辺情報および前記被検出体の位置情報を取得するように機能させ、前記情報処理部を、前記検出手段により取得された前記被検出体の位置情報を用いて前記検出手段の設置状態が変化したことを検知するように機能させることを特徴とするものである。 Further, the present invention is a control program for operating an autonomous traveling control system used in an autonomous traveling apparatus provided with a detecting means for acquiring peripheral information and a control unit for controlling driving, which is detected by the detecting means. The detection is performed in a state where the detection target is integrally installed outside the autonomous mobile device, and the detection means is arranged such that at least a part of the detection target is located in the detection region. Means for acquiring peripheral information and position information of the detected object, and the information processing unit is configured to install the detecting means using the position information of the detected object acquired by the detecting means. It is made to function so that it may detect that changed.
また、本発明は、周辺情報を取得する検出手段と運転を制御する制御部とを備えた自律走行装置に用いられる自律走行制御システムを動作させる制御プログラムが記録された記録媒体であって、前記検出手段を周辺情報および前記自律走行装置の一部の位置情報または前記自律走行装置の外側に一体的に設置された被検出体の位置情報を取得するように機能させ、前記情報処理部を前記検出手段により取得された前記自律走行装置の一部の位置情報または前記被検出体の位置情報を用いて前記検出手段の設置状態が変化したことを検知するように機能させる制御プログラムが記録されて、コンピュータにより読み取り可能としたことを特徴とするものである。 Further, the present invention is a recording medium on which a control program for operating an autonomous traveling control system used in an autonomous traveling apparatus provided with a detecting unit that acquires peripheral information and a control unit that controls driving is recorded, A detecting unit that functions to acquire peripheral information and position information of a part of the autonomous traveling device or position information of a detected object that is integrally installed outside the autonomous traveling device; A control program is recorded that functions to detect a change in the installation state of the detection means by using a part of the position information of the autonomous traveling device acquired by the detection means or the position information of the detected object. The computer is readable.
本発明の自律走行制御システムによれば、周辺情報を取得する検出手段を備えて前記周辺情報に基づき自律走行を行う自律走行装置に用いられる自律走行制御システムであって、前記検出手段により取得された周辺情報を処理する情報処理部と、前記周辺情報に基づき前記自律走行装置の運転を制御する制御部と、を備え、前記検出手段を検知領域内に前記自律走行装置の一部が位置するように配置して、前記情報処理部を前記検出手段により取得された前記自律走行装置の一部の位置情報に基づいて前記検出手段の設置状態が変化したことを検知するようにしたことで、外部からの衝撃や振動などの影響で前記検出手段の設置状態にずれが生じた場合に、前記検出装置がずれたことを容易に検知することができる。これにより、前記検出装置の設置状態を修正して正確な周辺情報を取得することができる。 According to the autonomous traveling control system of the present invention, there is provided an autonomous traveling control system that includes a detecting unit that acquires surrounding information and is used in an autonomous traveling device that performs autonomous traveling based on the surrounding information, and is acquired by the detecting unit. An information processing unit that processes the surrounding information, and a control unit that controls the operation of the autonomous traveling device based on the surrounding information, and the detection unit is located in a detection area, and a part of the autonomous traveling device is located By arranging so that the information processing unit detects that the installation state of the detection means has changed based on the position information of a part of the autonomous mobile device acquired by the detection means, When the installation state of the detection means is deviated due to an impact or vibration from the outside, it can be easily detected that the detection device is deviated. Thereby, correct surrounding information can be acquired by correcting the installation state of the detection device.
また、本発明の自律走行制御システムによれば、周辺情報を取得する検出手段を備えて前記周辺情報に基づき自律走行を行う自律走行装置に用いられる自律走行制御システムであって、前記検出手段により取得された周辺情報を処理する情報処理部と、前記周辺情報に基づき前記自律走行装置の運転を制御する制御部と、前記検出手段により検出される被検出体を備え、前記被検出体を前記自律走行装置の外側に一体的に配置し、前記検出手段を検知領域内に少なくとも前記被検出体の一部が位置するように配置して、前記情報処理部を前記検出手段により取得された前記被検出体の位置情報に基づいて前記検出手段の設置状態が変化したことを検知するようにしたことで、外部からの衝撃や振動などの影響で前記検出手段の設置状態にずれが生じた場合に、前記検出装置がずれたことを容易に検知することができる。これにより、前記検出装置の設置状態を修正して正確な周辺情報を取得することができる。 Moreover, according to the autonomous traveling control system of the present invention, there is provided an autonomous traveling control system for use in an autonomous traveling device that includes a detecting unit that acquires surrounding information and performs autonomous traveling based on the surrounding information, An information processing unit that processes the acquired peripheral information; a control unit that controls the operation of the autonomous mobile device based on the peripheral information; and a detected object that is detected by the detecting means, the detected object being the The information processing unit is acquired by the detection unit, the detection unit is disposed integrally with an outside of the autonomous traveling device, the detection unit is disposed such that at least a part of the detected body is located in a detection region. By detecting that the installation state of the detection means has changed based on the position information of the detected object, the detection means is shifted to the installation state due to external impact or vibration. When occurring, it is possible to easily detect that the detection device is shifted. Thereby, correct surrounding information can be acquired by correcting the installation state of the detection device.
また、本発明の自律走行装置によれば、周辺情報を取得する検出手段を備えて前記周辺情報に基づき自律走行を行う自律走行装置において、前記自律走行装置の運転を制御する自律走行制御システムとして、前記検出手段により取得された周辺情報を処理する情報処理部と、前記周辺情報に基づき前記自律走行装置の運転を制御する制御部と、を備え、前記検出手段を検知領域内に前記自律走行装置の一部が位置するように配置して、前記情報処理部を前記検出手段により取得された前記自律走行装置の一部の位置情報に基づいて前記検出手段の設置状態が変化したことを検知する自律走行制御システムを用いることで、外部からの衝撃や振動などの影響で前記検出手段の設置状態にずれが生じた場合に、前記検出装置がずれたことを容易に検知することができる。これにより、前記検出装置の設置状態を修正して正確な周辺情報を取得することができる。 Moreover, according to the autonomous traveling device of the present invention, as an autonomous traveling control system for controlling the operation of the autonomous traveling device in an autonomous traveling device that includes a detecting unit that acquires peripheral information and performs autonomous traveling based on the peripheral information. An information processing unit that processes the peripheral information acquired by the detection unit; and a control unit that controls the operation of the autonomous mobile device based on the peripheral information, and the detection unit is within the detection area. Arrangement so that a part of the device is located, and detecting that the installation state of the detection means has changed based on the position information of the part of the autonomous traveling device acquired by the detection means. By using an autonomous running control system, it is possible to easily detect that the detection device has shifted when the installation state of the detection means is shifted due to an impact or vibration from the outside. It can be known. Thereby, correct surrounding information can be acquired by correcting the installation state of the detection device.
また、本発明の自律走行制御方法によれば、周辺情報を取得する検出手段を備えた自律走行装置に用いられる自律走行制御方法であって、前記検出手段が検知領域内に前記自律走行装置の一部が位置するように配置された状態で、周辺情報および前記自律走行装置の一部を検出する工程と、前記検出する工程により取得された周辺情報を処理する工程と、前記周辺情報に基づき前記自律走行装置の運転を制御する工程と、を備え、前記検出する工程において取得された前記自律走行装置の一部の位置情報に基づいて前記検出手段の設置状態が変化したことを検知するようにしたことで、外部からの衝撃や振動などの影響で前記検出手段の設置状態にずれが生じた場合に、前記検出装置がずれたことを容易に検知することができる。これにより、前記検出装置の設置状態を修正して正確な周辺情報を取得することができる。 Moreover, according to the autonomous traveling control method of the present invention, the autonomous traveling control method used in the autonomous traveling device provided with the detecting means for acquiring the peripheral information, wherein the detecting means is within the detection area of the autonomous traveling device. Based on the surrounding information, a step of detecting the surrounding information and a part of the autonomous mobile device, a step of processing the surrounding information acquired by the detecting step, in a state where the portion is arranged to be located A step of controlling the operation of the autonomous traveling device, and detecting that the installation state of the detecting means has changed based on the positional information of a part of the autonomous traveling device acquired in the detecting step. By doing so, it is possible to easily detect that the detection device has shifted when the installation state of the detection means is shifted due to the influence of external impact or vibration. Thereby, correct surrounding information can be acquired by correcting the installation state of the detection device.
また、本発明の自律走行制御方法によれば、周辺情報を取得する検出手段を備えて前記周辺情報に基づき自律走行を行う自律走行装置に用いられる自律走行制御方法であって、前記検出手段により検出される被検出体が前記自律走行装置の外側に一体的に設置され、前記検出手段が検知領域内に少なくとも前記被検出体の一部が位置するように配置された状態で、周辺情報および前記被検出体を検出する工程と、前記検出する工程により取得された周辺情報を処理する工程と、前記周辺情報に基づき前記自律走行装置の運転を制御する工程と、を備え、前記検出する工程において取得された前記被検出体の位置情報に基づいて前記検出手段の設置状態が変化したことを検知するようにしたことで、外部からの衝撃や振動などの影響で前記検出手段の設置状態にずれが生じた場合に、前記検出装置がずれたことを容易に検知することができる。これにより、前記検出装置の設置状態を修正して正確な周辺情報を取得することができる。
Moreover, according to the autonomous traveling control method of the present invention, there is provided an autonomous traveling control method for use in an autonomous traveling apparatus that includes a detecting unit that acquires surrounding information and performs autonomous traveling based on the surrounding information. In a state where the detected object to be detected is integrally installed outside the autonomous traveling device, and the detection means is arranged so that at least a part of the detected object is located in the detection area, A step of detecting the detected object, a step of processing the peripheral information acquired by the detecting step, and a step of controlling the operation of the autonomous mobile device based on the peripheral information. By detecting that the installation state of the detection means has changed based on the positional information of the detected object acquired in
また、本発明の制御プログラムによれば、周辺情報を取得する検出手段と運転を制御する制御部とを備えた自律走行装置に用いられる自律走行制御システムを動作させる制御プログラムであって、前記検出手段が検知領域内に前記自律走行装置の一部が位置するように配置された状態で、前記検出手段を、周辺情報および前記自律走行装置の一部を取得するように機能させ、前記情報処理部を、前記検出手段により取得された前記自律走行装置の一部の位置情報を用いて前記検出手段の設置状態が変化したことを検知するように機能させることで、外部からの衝撃や振動などの影響で前記検出手段の設置状態にずれが生じた場合に、前記検出装置がずれたことを容易に検知することができる。これにより、前記検出装置の設置状態を修正して正確な周辺情報を取得することができる。 According to the control program of the present invention, there is provided a control program for operating an autonomous traveling control system used in an autonomous traveling apparatus including a detecting unit that acquires peripheral information and a control unit that controls driving, In a state where the means is arranged so that a part of the autonomous mobile device is located in the detection area, the detecting means functions to acquire peripheral information and a part of the autonomous mobile device, and the information processing By causing the part to function to detect that the installation state of the detection unit has changed using position information of a part of the autonomous traveling device acquired by the detection unit, and so on. In the case where a shift occurs in the installation state of the detection means due to the influence of the above, it is possible to easily detect that the detection device has shifted. Thereby, correct surrounding information can be acquired by correcting the installation state of the detection device.
また、本発明の制御プログラムによれば、周辺情報を取得する検出手段と運転を制御する制御部とを備えた自律走行装置に用いられる自律走行制御システムを動作させる制御プログラムであって、前記検出手段により検出される被検出体が前記自律走行装置の外側に一体的に設置され、前記検出手段が検知領域内に少なくとも前記被検出体の一部が位置するように配置された状態で、前記検出手段を、周辺情報および前記被検出体の位置情報を取得するように機能させ、前記情報処理部を、前記検出手段により取得された前記被検出体の位置情報を用いて前記検出手段の設置状態が変化したことを検知するように機能させることで、外部からの衝撃や振動などの影響で前記検出手段の設置状態にずれが生じた場合に、前記検出装置がずれたことを容易に検知することができる。これにより、前記検出装置の設置状態を修正して正確な周辺情報を取得することができる。 According to the control program of the present invention, there is provided a control program for operating an autonomous traveling control system used in an autonomous traveling apparatus including a detecting unit that acquires peripheral information and a control unit that controls driving, The detected object detected by the means is integrally installed outside the autonomous traveling device, and the detecting means is arranged so that at least a part of the detected object is located in the detection area, The detecting means functions to acquire peripheral information and position information of the detected object, and the information processing unit is installed using the position information of the detected object acquired by the detecting means. By functioning to detect that the state has changed, the detection device has been displaced when the installation state of the detection means has changed due to external impact or vibration. It can be easily detected. Thereby, correct surrounding information can be acquired by correcting the installation state of the detection device.
また、本発明の記録媒体によれば、周辺情報を取得する検出手段と運転を制御する制御部とを備えた自律走行装置に用いられる自律走行制御システムを動作させる制御プログラムが記録された記録媒体であって、前記検出手段を周辺情報および前記自律走行装置の一部の位置情報または前記自律走行装置の外側に一体的に設置された被検出体の位置情報を取得するように機能させ、前記情報処理部を前記検出手段により取得された前記自律走行装置の一部の位置情報または前記被検出体の位置情報を用いて前記検出手段の設置状態が変化したことを検知するように機能させる制御プログラムが記録されて、コンピュータにより読み取り可能としたことで、前記制御プログラムをコンピュータにより簡単に実行することができる。 Further, according to the recording medium of the present invention, the recording medium on which the control program for operating the autonomous traveling control system used in the autonomous traveling apparatus provided with the detecting means for acquiring the peripheral information and the control unit for controlling the driving is recorded. The detection means functions to acquire peripheral information and position information of a part of the autonomous mobile device or position information of a detected object integrally installed outside the autonomous mobile device, Control that causes the information processing unit to function to detect that the installation state of the detection unit has changed using partial position information of the autonomous traveling device acquired by the detection unit or position information of the detected object Since the program is recorded and can be read by the computer, the control program can be easily executed by the computer.
(第1実施形態)
以下、本発明の自律走行制御システムを用いる自律走行装置を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図1は発明を実施する形態の一例であって、本発明の第1実施形態に係る自律走行装置の全体の構成を示す説明図、図2は前記自律走行装置の運転を制御する自律走行制御システムの電気的構成を示すブロック図、図3は前記自律走行装置に搭載される周辺情報取得センサの検知領域を示す説明図、図4は前記自律走行制御システムを構成する情報処理部の構成を示すブロック図である。
(First embodiment)
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for implementing an autonomous traveling device using an autonomous traveling control system of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an example of an embodiment for carrying out the invention, and is an explanatory diagram showing the overall configuration of the autonomous traveling device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an autonomous traveling control for controlling the operation of the autonomous traveling device. 3 is a block diagram showing the electrical configuration of the system, FIG. 3 is an explanatory diagram showing a detection area of a peripheral information acquisition sensor mounted on the autonomous traveling device, and FIG. 4 is a configuration of an information processing unit constituting the autonomous traveling control system. FIG.
第1実施形態に係る自律走行装置1は、図1に示すように、検出手段として周辺情報を取得する周辺情報取得センサ2を備え、自律走行装置1の運転を制御する自律走行制御システム10として、本発明に係る自律走行制御システムが採用されたものである。
As shown in FIG. 1, the
ここで、自律走行装置とは、人間の判断を介することなく、機械またはプログラムにより自律的に走行する装置であり、例えば、工場内で対象物を運ぶ自律型産業用運搬車両などが知られている。 Here, the autonomous traveling device is a device that autonomously travels with a machine or a program without using human judgment. For example, an autonomous industrial transport vehicle that carries an object in a factory is known. Yes.
自律走行装置1は、周辺情報取得センサ2と、車体(装置本体)3と、荷物を搭載可能な運搬台4と、走行するためのタイヤ5と、を備えて構成されている。
The
自律走行装置1に採用される自律走行制御システム10は、自律走行装置1の周辺情報に基づき自律走行を行う自律走行装置1の運転を制御する自律走行制御システムであって、図2に示すように、周辺情報取得センサ2により取得された周辺情報を処理する情報処理部11と、前記周辺情報に基づき自律走行装置1の運転を制御する制御部12と、周辺情報取得センサ2により取得された周辺情報を記憶する記憶部13と、を備えている。
The autonomous
周辺情報取得センサ2には、レーザ式センサが用いられている。
レーザ式センサは、発光部よりレーザを照射し、対象物の表面において反射された反射光を受光部にて検知することで、発光から受光までの時間に基づき対象物までの距離を測距する。
As the peripheral
The laser sensor irradiates a laser from the light emitting unit, and detects the reflected light reflected on the surface of the object by the light receiving unit, thereby measuring the distance to the object based on the time from light emission to light reception. .
周辺情報取得センサ2は、図1,図3に示すように、その検知領域2a内に自律走行装置1の車体3の一部3aが位置するように配置されている。すなわち、周辺情報取得センサ2により自律走行装置1の進行方向の周辺情報と車体3の前側の一部3aの位置情報を取得することができる。
As shown in FIGS. 1 and 3, the peripheral
さらに、第1実施形態では、検出手段として自律走行装置1の姿勢を検出する傾斜センサ21が設けられている。傾斜センサ21は、自律走行装置1の姿勢の状態、例えば、上向き、下向き、右側へ傾斜、左側へ傾斜などの傾斜情報を検出する。これにより、自律走行装置1に対する周辺情報をより正確に認識することができる。
Furthermore, in 1st Embodiment, the
周辺情報取得センサ2および傾斜センサ21により取得した情報は、情報処理部11において処理される。
Information acquired by the peripheral
情報処理部11は、図4に示すように、認識処理部111と、障害物判定部112と、移動経路決定部113とを備えている。
As illustrated in FIG. 4, the
認識処理部111は、周辺情報の位置を認識する。
障害物判定部112は、周辺情報を認識して自律走行装置1の前方に障害物があるか否かを判定する。
移動経路決定部113は、認識処理部111による周辺情報の認識と障害物判定部112による障害物の有無を判定により自律走行装置1の移動する経路を決定する。
The
The
The movement
さらに、第1実施形態では、情報処理部11は、センサ位置判定手段114を備えている。
Furthermore, in the first embodiment, the
センサ位置判定手段114は、周辺情報取得センサ2により取得された検知領域2aにおける自律走行装置1の一部3aの位置情報に基づいて、周辺情報取得センサ2が正常な設置状態から変化したか否かを判定する。
The sensor
具体的には、周辺情報取得センサ2が正常に設置されていれば、検知領域2aの一部領域に必ず自律走行装置1が含まれることになるので、一部領域にあらかじめ設定された閾値よりも近い測距値が検出されれば、設置状態に問題がないと判定する。一部領域に前記閾値よりも近い測距値が検出されない測距点がある場合、設置状態が変化したと判定する。
Specifically, if the peripheral
なお、検知領域2aのうちの一部領域以外の領域は、障害物判定のために用いられため、一部領域はなるべく小さい領域とすることが望ましい。
In addition, since areas other than the partial area in the
(障害物検知処理)
ここで、自律走行制御システム10における障害物検知処理の一例をフローチャートに沿って説明する。
図5は第1実施形態の自律走行制御システムよる障害物検知処理を行う手順を示すフローチャートである。
(Obstacle detection process)
Here, an example of the obstacle detection process in the autonomous
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for performing obstacle detection processing by the autonomous traveling control system of the first embodiment.
自律走行制御システム10において、障害物検知処理は、図5に示すように、電源投入または別途入力される処理開始信号などにより開始される。まず、初期化処理として、障害物対象画素数を0にリセットする(ステップS101)。障害物対象画素数は、XY平面内に存在する障害物と判定された画素の数を意味する。
In the autonomous
初期化処理後、周辺情報取得センサ2の検知領域2aとなるXY平面空間の1フレームを単位としたループ処理を行う(ステップS102)。一連の処理は、以降、繰り返し実行され、電源遮断または別途入力される処理終了信号などにより終了する。
After the initialization process, a loop process is performed with one frame in the XY plane space serving as the
まず、フレーム内の全ての画素についてデータ処理が完了したか否かが判断される(ステップS103)。 First, it is determined whether or not data processing has been completed for all the pixels in the frame (step S103).
ステップS103において、フレーム内の全ての画素についてデータ処理が完了していないと判断された場合は、XY平面空間の画素単位でデータを取得する(ステップS104)。データは、距離値またはこれに類する情報を含むものとする。 If it is determined in step S103 that data processing has not been completed for all pixels in the frame, data is acquired in units of pixels in the XY plane space (step S104). The data shall include distance values or similar information.
そして、データに対応する座標値を算出する(ステップS105)。座標値は、データ内に含まれていてもよく、また、フレーム開始位置からのデータ順から算出されてもよい。 Then, coordinate values corresponding to the data are calculated (step S105). The coordinate value may be included in the data, or may be calculated from the data order from the frame start position.
そして、予め定義された閾値テーブルから座標に対応する閾値を取得する(ステップS106)。この閾値は、該当座標における障害物として判定するための距離閾値を意味する。 And the threshold value corresponding to a coordinate is acquired from the threshold value table defined beforehand (step S106). This threshold means a distance threshold for determining an obstacle at the corresponding coordinates.
そして、距離値があらかじめ定義された閾値以内であるか否かが判定される(ステップS107)。すなわち、前記データ内の距離値を前記距離閾値と比較することで、該当画素が障害物対象画素であるか否かが判定される。 Then, it is determined whether or not the distance value is within a predefined threshold value (step S107). That is, it is determined whether or not the corresponding pixel is an obstacle target pixel by comparing the distance value in the data with the distance threshold.
ステップS107において、障害物対象画素であると判定された場合は、障害物対象画素数としてカウントする(ステップS108)。一方、障害物対象画素ではないと判定された場合はカウントしない。 If it is determined in step S107 that the pixel is an obstacle target pixel, it is counted as the number of obstacle target pixels (step S108). On the other hand, if it is determined that the pixel is not an obstacle target pixel, it is not counted.
このようにして、フレーム単位のループ処理が終了する(ステップS109)。
そして、次フレームの処理へと移る
In this way, the loop processing for each frame ends (step S109).
Then move on to the next frame.
また、ステップS103において、フレーム内の全ての画素についてデータ処理が完了したと判断された場合は、障害物対象画素数があらかじめ定められた画素数(閾値)以上であるか否かが判定される(ステップS110)。ステップS110における障害物対象画素数による障害物の有無の判定は、障害物判定部112おいて行われる。
If it is determined in step S103 that data processing has been completed for all pixels in the frame, it is determined whether or not the number of obstacle target pixels is equal to or greater than a predetermined number of pixels (threshold). (Step S110). The
ステップS110において、障害物対象画素数が閾値以上であると判定された場合は、障害物有りと判定し(ステップS111)、障害物検知信号を出力する(ステップS112)。 If it is determined in step S110 that the number of obstacle target pixels is equal to or greater than the threshold, it is determined that there is an obstacle (step S111), and an obstacle detection signal is output (step S112).
そして、障害物対象画素数を0にリセットして(ステップS113)、フレーム単位の処理が終了する(ステップS109)。 Then, the number of obstacle target pixels is reset to 0 (step S113), and the processing in units of frames ends (step S109).
一方、ステップS110において、障害物対象画素数が閾値以上ではないと判定された場合は、障害物無と判定する(ステップS113)。 On the other hand, when it is determined in step S110 that the number of obstacle target pixels is not equal to or greater than the threshold, it is determined that there is no obstacle (step S113).
そして、障害物対象画素数を0にリセットして(ステップS114)、フレーム単位の処理が終了する(ステップS109)。そして、次フレームの処理へと移る。
このようにして、自律走行制御システム10における障害物検知処理は実行される。
Then, the number of obstacle target pixels is reset to 0 (step S114), and the processing in units of frames ends (step S109). Then, the process proceeds to the next frame.
In this way, the obstacle detection process in the autonomous
(設置異常確認処理)
次に、自律走行制御システム10における周辺情報取得センサ2の設置状態に異常が生じたことを確認する設置異常確認処理の一例をフローチャートに沿って説明する。
図6は第1実施形態の自律走行制御システムよる設置異常確認処理を行う手順を示すフローチャートである。
(Installation abnormality confirmation processing)
Next, an example of an installation abnormality confirmation process for confirming that an abnormality has occurred in the installation state of the peripheral
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure for performing an installation abnormality confirmation process by the autonomous traveling control system of the first embodiment.
自律走行制御システム10において、設置異常確認処理は、図6に示すように、電源投入または、別途入力される処理開始信号などにより開始される。まず、初期化処理として、異常画素数を0にリセットする(ステップS201)。画素数はXY平面内に存在する設置異常と判定された画素の数を意味する。
In the autonomous
初期化処理後、周辺情報取得センサ2の検知領域2aとなるXY平面空間の1フレームを単位としたループ処理を行う(ステップS202)。一連の処理は、以降、繰り返し実行され、電源遮断または別途入力される処理終了信号、または設置異常の検知などにより終了する。
After the initialization process, a loop process is performed with one frame in the XY plane space serving as the
まず、フレーム内の全ての画素についてデータ処理が完了したか否かが判断される(ステップS203)。 First, it is determined whether or not data processing has been completed for all the pixels in the frame (step S203).
ステップS203において、フレーム内の全ての画像についてデータ処理が完了していないと判断された場合は、XY平面空間の画素単位でデータを取得する(ステップS204)。データは、距離値またはこれに類する情報を含むものとする。 If it is determined in step S203 that data processing has not been completed for all images in the frame, data is acquired in units of pixels in the XY plane space (step S204). The data shall include distance values or similar information.
そして、データに対応する座標値を算出する(ステップS205)。座標値は、データ内に含まれていてもよく、また、フレーム開始位置からのデータ順から算出されてもよい。 Then, coordinate values corresponding to the data are calculated (step S205). The coordinate value may be included in the data, or may be calculated from the data order from the frame start position.
そして、座標値から現在の画素が異常検出対象画素であるか否かを判定する(ステップS206)。異常検出対象画素は、予め定義された異常検知用の車体の一部または目印が含まれることが想定される画素である。 Then, it is determined from the coordinate value whether or not the current pixel is an abnormality detection target pixel (step S206). The abnormality detection target pixel is a pixel that is assumed to include a part of a vehicle body for abnormality detection that is defined in advance or a mark.
ステップS206において、現在の画素が異常検出対象画素であると判定された場合は、距離値があらかじめ定義された閾値以内であるか否かが判定される(ステップS207)。 If it is determined in step S206 that the current pixel is an abnormality detection target pixel, it is determined whether or not the distance value is within a predefined threshold value (step S207).
ステップS207において、閾値以内ではないと判定された場合は、異常画素数としてカウントする(ステップS208)。一方、閾値以内であると判定された場合はカウントしない。 If it is determined in step S207 that it is not within the threshold value, the number of abnormal pixels is counted (step S208). On the other hand, if it is determined that it is within the threshold value, it is not counted.
また、ステップS206において、現在の画素が異常検出対象画素ではない判定された場合は、異常画素数が閾値以内であるか否かが判定される(ステップS209)。ステップS209における異常画素数によるセンサの設置異常の有無の判定は、センサ位置判定手段114により行われる。
If it is determined in step S206 that the current pixel is not an abnormality detection target pixel, it is determined whether or not the number of abnormal pixels is within a threshold (step S209). The sensor
ステップS209において、異常画素数が閾値以内であると判定された場合は、フレーム単位のループ処理が行われる(ステップS210)。 If it is determined in step S209 that the number of abnormal pixels is within the threshold value, a loop process for each frame is performed (step S210).
一方、テップS209において、異常画素数が閾値以内ではないと判定された場合は、設置異常として異常検知信号を出力して終了する(ステップS211)。 On the other hand, if it is determined in step S209 that the number of abnormal pixels is not within the threshold, an abnormality detection signal is output as an installation abnormality, and the process ends (step S211).
また、ステップS203において、フレーム内の全ての画素についてデータ処理が完了したと判断された場合は、異常画素数を0にリセットして(ステップS212)、次の画素の処理へと進む(ステップS210)。
このようにして、自律走行制御システム10における設置異常確認処理は実行される。
If it is determined in step S203 that data processing has been completed for all pixels in the frame, the number of abnormal pixels is reset to 0 (step S212), and the process proceeds to the next pixel (step S210). ).
In this way, the installation abnormality confirmation process in the autonomous
(障害物検知処理と設置異常確認処理)
次に、自律走行制御システム10における障害物検知処理と設置異常確認処理を同一のフロー内で処理する例をフローチャートに沿って説明する。
図7は第1実施形態の自律走行制御システムよる障害物検知処理と設置異常確認処理を同一のフローで処理する手順を示すフローチャートである。
(Obstacle detection processing and installation abnormality confirmation processing)
Next, an example in which the obstacle detection process and the installation abnormality confirmation process in the autonomous
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure for processing obstacle detection processing and installation abnormality confirmation processing by the autonomous traveling control system of the first embodiment in the same flow.
自律走行制御システム10において、同一のフロー内で行う障害物検知処理と設置異常確認処理は、図7に示すように、電源投入または、別途入力される処理開始信号などにより開始される。
In the autonomous
まず、初期化処理として、障害物対象画素数を0にリセットする(ステップS301)。
そして、異常画素数を0にリセットする(ステップS302)。
First, as initialization processing, the number of obstacle target pixels is reset to 0 (step S301).
Then, the number of abnormal pixels is reset to 0 (step S302).
初期化処理後、周辺情報取得センサ2の検知領域2aとなるXY平面空間の1フレームを単位としたループ処理を行う(ステップS303)。一連の処理は、以降、繰り返し実行され、電源遮断または別途入力される処理終了信号などにより終了する。
After the initialization process, a loop process is performed with one frame in the XY plane space as the
まず、フレーム内の全ての画素についてデータ処理が完了したか否かが判断される(ステップS304)。 First, it is determined whether or not data processing has been completed for all pixels in the frame (step S304).
ステップS304において、フレーム内の全ての画素についてデータ処理が完了していないと判断された場合は、XY平面空間の画素単位でデータを取得する(ステップS305)。そして、データに対応する座標値を算出する(ステップS306)。 If it is determined in step S304 that data processing has not been completed for all pixels in the frame, data is acquired in units of pixels in the XY plane space (step S305). Then, coordinate values corresponding to the data are calculated (step S306).
そして、座標値から現在の画素が異常検出対象画素であるか否かを判定する(ステップS310)。 Then, it is determined from the coordinate value whether or not the current pixel is an abnormality detection target pixel (step S310).
ステップS310において、現在の画素が異常検出対象画素ではないと判定された場合は、予め定義された閾値テーブルから座標に対応する閾値を取得する(ステップS311)。 If it is determined in step S310 that the current pixel is not an abnormality detection target pixel, a threshold corresponding to the coordinates is acquired from a predefined threshold table (step S311).
そして、距離値があらかじめ定義された閾値以内であるか否かが判定される(ステップS312)。すなわち、前記データ内の距離値を前記距離閾値と比較することで、該当画素が障害物対象画素であるか否かが判定される。 Then, it is determined whether or not the distance value is within a predefined threshold value (step S312). That is, it is determined whether or not the corresponding pixel is an obstacle target pixel by comparing the distance value in the data with the distance threshold.
ステップS312において、障害物対象画素であると判定された場合は、障害物対象画素数としてカウントする(ステップS313)。一方、障害物対象画素ではないと判定された場合はカウントしない。 If it is determined in step S312 that the pixel is an obstacle target pixel, it is counted as the number of obstacle target pixels (step S313). On the other hand, if it is determined that the pixel is not an obstacle target pixel, it is not counted.
このようにして、フレーム単位のループ処理が行われる(ステップS330)。
そして、次フレームの処理へと移る
In this way, the loop processing for each frame is performed (step S330).
Then move on to the next frame.
一方、ステップS310において、現在の画素が異常検出対象画素であると判定された場合は、距離値があらかじめ定義された閾値以内であるか否かが判定される(ステップS314)。 On the other hand, if it is determined in step S310 that the current pixel is an abnormality detection target pixel, it is determined whether or not the distance value is within a predefined threshold (step S314).
ステップS314において、閾値以内ではないと判定された場合は、異常画素数としてカウントする(ステップS315)。一方、閾値以内であると判定された場合はカウントしない。そして、異常画素数が閾値以内であるか否かが判定される(ステップS316)。 If it is determined in step S314 that it is not within the threshold value, the number of abnormal pixels is counted (step S315). On the other hand, if it is determined that it is within the threshold value, it is not counted. Then, it is determined whether or not the number of abnormal pixels is within a threshold value (step S316).
ステップS316において、異常画素数が閾値以内であると判定された場合は、フレーム単位のループ処理が行われる(ステップS330)。 If it is determined in step S316 that the number of abnormal pixels is within the threshold value, a loop process for each frame is performed (step S330).
一方、テップS316において、異常画素数が閾値以内ではないと判定された場合は、設置異常として異常検知信号を出力して終了する(ステップS327)。 On the other hand, if it is determined in step S316 that the number of abnormal pixels is not within the threshold value, an abnormality detection signal is output as an installation abnormality, and the process ends (step S327).
一方、ステップS304において、フレーム内の全ての画素についてデータ処理が完了したと判断された場合は、障害物対象画素数があらかじめ定められた画素数(閾値)以上であるか否かが判定される(ステップS320)。 On the other hand, if it is determined in step S304 that data processing has been completed for all pixels in the frame, it is determined whether or not the number of obstacle target pixels is equal to or greater than a predetermined number of pixels (threshold). (Step S320).
ステップS320において、障害物対象画素数が閾値(規定数)以上であると判定された場合は、障害物有りと判定し(ステップS321)、障害物検知信号を出力する(ステップS322)。 If it is determined in step S320 that the number of obstacle target pixels is equal to or greater than the threshold (specified number), it is determined that there is an obstacle (step S321), and an obstacle detection signal is output (step S322).
そして、障害物対象画素数を0にリセットし(ステップS323)、異常画素数を0にリセットして(ステップS324)、フレーム単位のループ処理が行われる(ステップS330)。 Then, the number of obstacle target pixels is reset to 0 (step S323), the number of abnormal pixels is reset to 0 (step S324), and a loop process for each frame is performed (step S330).
一方、ステップS320において、障害物対象画素数が閾値(規定数)以上ではないと判定された場合は、障害物無と判定して(ステップS325)、障害物対象画素数を0にリセットし(ステップS323)、異常画素数を0にリセットして(ステップS324)、フレーム単位のループ処理が行われる(ステップS330)。
このようにして、自律走行制御システム10における障害物検知処理と設置異常確認処理は実行される。
On the other hand, if it is determined in step S320 that the number of obstacle target pixels is not equal to or greater than the threshold (specified number), it is determined that there is no obstacle (step S325), and the number of obstacle target pixels is reset to zero ( In step S323), the number of abnormal pixels is reset to 0 (step S324), and a loop process for each frame is performed (step S330).
Thus, the obstacle detection process and the installation abnormality confirmation process in the autonomous
次に、第1実施形態の自律走行制御システム10により自律走行装置1の運転を制御する処理工程の概略をフローチャートに沿って説明する。
図8は第1実施形態の自律走行制御システムにより自律走行装置の運転制御を行う処理工程を示すフローチャートである。
Next, the outline of the process process which controls the driving | running | working of the
FIG. 8 is a flowchart showing processing steps for performing operation control of the autonomous traveling device by the autonomous traveling control system of the first embodiment.
図8に示すように、自律走行装置1の運転が開始されると、周辺情報取得センサ2および傾斜センサ21により周辺情報や傾斜情報が取得され(ステップS11)、同時に周辺情報取得センサ2により自律走行装置1の車体3の一部3aの位置情報が取得される(ステップS12)。
As shown in FIG. 8, when the operation of the autonomous
周辺情報取得センサ2により取得された周辺情報や自律走行装置1の位置情報は情報処理部11に送られて自律走行に必要な情報処理が行われ(ステップS13)、記憶部13に記憶される(ステップS14)。
The peripheral information acquired by the peripheral
そして、情報処理部11において自律走行装置1の車体3の一部3aの位置情報に基づいて周辺情報取得センサ2の設置状態がずれたか否かが判定される(ステップS15)
ステップS15において、周辺情報取得センサ2がずれていないと判定された場合は、制御部12において周辺情報に基づき自律走行装置1の運転が制御される(ステップS16)。そして、ステップS11に戻り、周辺情報を取得が続行される。
Then, in the
In step S15, when it is determined that the surrounding
一方、ステップS15において、周辺情報取得センサ2がずれていると判定された場合は、制御部12において自律走行装置1の減速制御や停止制御を行う(ステップS17)。
On the other hand, when it is determined in step S15 that the peripheral
このようにして、自律走行装置に搭載された周辺情報取得センサ2の設置状態を正常な状態ではないときには、取得した周辺情報が実際とは異なるので障害物の検知ができないため、自律走行装置1の運転を制御して障害物などとの接触を未然に回避することができる。
In this way, when the surrounding
以上のように構成したので、第1実施形態によれば、周辺情報を取得する周辺情報取得センサ2を備えて周辺情報に基づき自律走行を行う自律走行装置1に用いられる自律走行制御システム10において、周辺情報取得センサ2により取得された周辺情報を処理する情報処理部11と、周辺情報に基づき前記自律走行装置の運転を制御する制御部12と、を備え、周辺情報取得センサ2を検知領域2a内に自律走行装置1の車体3の一部3aが位置するように配置して、情報処理部11において、センサ位置判定手段114により周辺情報取得センサ2により取得された自律走行装置1の車体3の一部3aの位置情報に基づいて周辺情報取得センサ2の設置状態が変化したことを検知するようにしたことで、外部からの衝撃や振動などの影響で周辺情報取得センサ2の設置状態にずれが生じた場合に、周辺情報取得センサ2がずれたことを容易に検知することができる。これにより、障害物などとの接触を未然に回避したり、周辺情報取得センサ2の設置状態を修正して正確な周辺情報を取得することができる。
Since it comprised as mentioned above, according to 1st Embodiment, in the autonomous
また、第1実施形態では、周辺情報取得センサ2の設置位置の基準を、特定した車体3の一部3aを検出可能な位置としたので、簡単な構成で周辺情報取得センサ2の設置状態のずれの判定を行うことができる。
Further, in the first embodiment, since the reference of the installation position of the peripheral
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図面を参照して説明する。
図9は本発明の第2実施形態に係る自律走行装置の全体の構成を示す説明図、図10は前記自律走行装置に搭載される周辺情報取得センサの検知領域を示す説明図、図11は前記自律走行装置の運転を制御する自律走行制御システムを構成する情報処理部の構成を示すブロック図である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the overall configuration of the autonomous mobile device according to the second embodiment of the present invention, FIG. 10 is an explanatory diagram showing a detection area of a peripheral information acquisition sensor mounted on the autonomous mobile device, and FIG. It is a block diagram which shows the structure of the information processing part which comprises the autonomous running control system which controls the driving | running | working of the said autonomous running apparatus.
なお、第2実施形態における自律走行装置および自律走行制御システムについて、第1実施形態の自律走行装置および自律走行制御システムの構成と同様な構成のものは同一の符号を付することで説明を省略する。 In addition, about the autonomous traveling apparatus and autonomous traveling control system in 2nd Embodiment, the thing of the structure similar to the structure of the autonomous traveling apparatus and autonomous traveling control system of 1st Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description. To do.
第2実施形態に係る自律走行装置201は、図9,図11に示すように、検出手段として周辺情報を取得する周辺情報取得センサ2を備え、自律走行装置201の運転を制御する自律走行制御システム210として、本発明に係る自律走行制御システムが採用されたものである。
As shown in FIGS. 9 and 11, the
自律走行装置201は、周辺情報取得センサ2と、車体(装置本体)3と、運搬台4と、走行するためのタイヤ5と、検出する際の目印となる被検出体203aを備えて構成されている。
The
被検出体203aは、自律走行装置201の車体3の前側に前方に突出して配置されている。
The detected
なお、被検出体203aは、検出可能な最適な大きさにしておくことで、検知領域2aの多くの領域を障害物検知領域として使用することができ、また、周辺情報取得センサ2の設定位置に関する制限を少なくすることができる。
Note that, by setting the detected
周辺情報取得センサ2は、図9,図10に示すように、その検知領域2a内に被検出体203aの一部が位置するように配置されている。すなわち、周辺情報取得センサ2により自律走行装置201の進行方向の周辺情報と車体3の前側の被検出体203aの位置情報を取得することができる。
As shown in FIGS. 9 and 10, the peripheral
自律走行装置201に採用される自律走行制御システム210は、自律走行装置201の周辺情報に基づき自律走行を行う自律走行装置201の運転を制御する自律走行制御システムであって、図11に示すように、周辺情報取得センサ2により取得された周辺情報を処理する情報処理部211と、前記周辺情報に基づき自律走行装置201の運転を制御する制御部12と、周辺情報取得センサ2により取得された周辺情報を記憶する記憶部13と、を備えている。
The autonomous
情報処理部211は、図11に示すように、認識処理部111と、障害物判定部112と、移動経路決定部113とを備え、さらに、センサ位置判定手段214を備えている。
As shown in FIG. 11, the
センサ位置判定手段214は、周辺情報取得センサ2により取得された検知領域2aにおける被検出体203aの位置情報に基づいて、周辺情報取得センサ2が正常な設置状態から変化したか否かを判定する。
The sensor
次に、第2実施形態の自律走行制御システム210により自律走行装置201の運転を制御する処理工程の概略をフローチャートに沿って説明する。
図12は第2実施形態の自律走行制御システムにより自律走行装置の運転制御を行う処理工程を示すフローチャートである。
Next, the outline of the process process which controls the driving | running | working of the
FIG. 12 is a flowchart showing processing steps for performing operation control of the autonomous traveling device by the autonomous traveling control system of the second embodiment.
図12に示すように、自律走行装置201の運転が開始されると、周辺情報取得センサ2および傾斜センサ21により周辺情報や傾斜情報が取得され(ステップS21)、同時に周辺情報取得センサ2により被検出体203aの一部の位置情報が取得される(ステップS22)。
As shown in FIG. 12, when the operation of the
周辺情報取得センサ2により取得された周辺情報や被検出体203aの位置情報は情報処理部211に送られて自律走行に必要な情報処理が行われ(ステップS23)、記憶部13に記憶される(ステップS24)。
The peripheral information acquired by the peripheral
そして、情報処理部211において被検出体203aの位置情報に基づいて周辺情報取得センサ2の設置状態がずれたか否かが判定される(ステップS25)。
ステップS25において、周辺情報取得センサ2がずれていないと判定された場合は、制御部12において周辺情報に基づき自律走行装置201の運転が制御される(ステップS26)。そして、ステップS21に戻り、周辺情報を取得が続行される。
Then, in the
If it is determined in step S25 that the peripheral
一方、ステップS25において、周辺情報取得センサ2がずれていると判定された場合は、制御部12において自律走行装置1の減速制御や停止制御を行う(ステップS27)。
On the other hand, when it is determined in step S25 that the peripheral
このようにして、自律走行装置に搭載された周辺情報取得センサ2の設置状態を正常な状態ではないときには、取得した周辺情報が実際とは異なるので障害物の検知ができないため、自律走行装置1の運転を制御して障害物などとの接触を未然に回避することができる。
In this way, when the surrounding
以上のように構成したので、第2実施形態によれば、周辺情報を取得する周辺情報取得センサ2を備えて周辺情報に基づき自律走行を行う自律走行装置1に用いられる自律走行制御システム210において、周辺情報取得センサ2により取得された周辺情報を処理する情報処理部211と、周辺情報に基づき前記自律走行装置の運転を制御する制御部12と、を備え、周辺情報取得センサ2を検知領域2a内に被検出体203aが位置するように配置して、情報処理部211において、センサ位置判定手段214により周辺情報取得センサ2により取得された被検出体203aの位置情報に基づいて周辺情報取得センサ2の設置状態が変化したことを検知するようにしたことで、外部からの衝撃や振動などの影響で周辺情報取得センサ2の設置状態にずれが生じた場合に、周辺情報取得センサ2がずれたことを容易に検知することができる。これにより、障害物などとの接触を未然に回避したり、周辺情報取得センサ2の設置状態を修正して正確な周辺情報を取得することができる。
Since it comprised as mentioned above, according to 2nd Embodiment, in the autonomous
また、第2実施形態では、周辺情報取得センサ2の設置位置の基準を、目印となる被検出体203aを検出可能な位置とすることで、周辺情報取得センサ2の設置位置に対して適した位置に被検出体203aを設置することができるので、簡単な構成で周辺情報取得センサ2の設置状態のずれの判定を行うことができる。
Moreover, in 2nd Embodiment, it is suitable with respect to the installation position of the surrounding
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図面を参照して説明する。
図13は本発明の第3実施形態に係る自律走行装置の運転を制御する自律走行制御システムの電気的構成を示すブロック図である。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 13 is a block diagram showing an electrical configuration of an autonomous traveling control system that controls the operation of the autonomous traveling device according to the third embodiment of the present invention.
なお、第3実施形態における自律走行制御システムについて、第1実施形態の自律走行制御システムの構成と同様な構成のものは同一の符号を付することで説明を省略する。 In addition, about the autonomous running control system in 3rd Embodiment, the thing of the structure similar to the structure of the autonomous running control system of 1st Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.
第3実施形態に係る自律走行制御システム310は、自律走行装置の周辺情報に基づき自律走行を行う自律走行装置の運転を制御する自律走行制御システムであって、図13に示すように、周辺情報取得センサ2により取得された周辺情報を処理する情報処理部311と、前記周辺情報に基づき自律走行装置の運転を制御する制御部12と、周辺情報取得センサ2により取得された周辺情報を記憶する記憶部13と、を備えている。
The autonomous
情報処理部311は、図13に示すように、認識処理部111と、障害物判定部112と、移動経路決定部113と、センサ位置判定手段114を備えている。
As illustrated in FIG. 13, the
さらに、第3実施形態では、自律走行制御システム310は、報知手段313を備えている。
Furthermore, in 3rd Embodiment, the autonomous
報知手段313は、センサ位置判定手段114により周辺情報取得センサ2が正常な設置状態からずれていることが判定された場合に、周辺情報取得センサ2の設置状態がずれていることを外部に報知する。
When the sensor
次に、第3実施形態の自律走行制御システム310により自律走行装置の運転を制御する処理工程の概略をフローチャートに沿って説明する。
図14は第3実施形態の自律走行制御システムにより自律走行装置の運転制御を行う処理工程を示すフローチャートである。
Next, an outline of processing steps for controlling the operation of the autonomous traveling device by the autonomous
FIG. 14 is a flowchart illustrating processing steps for performing operation control of the autonomous traveling device by the autonomous traveling control system of the third embodiment.
図14に示すように、自律走行装置の運転が開始されると、周辺情報取得センサ2および傾斜センサ21により周辺情報や傾斜情報が取得され(ステップS31)、同時に周辺情報取得センサ2により車体の一部の位置情報が取得される(ステップS32)。
As shown in FIG. 14, when the operation of the autonomous traveling device is started, the peripheral information and the tilt information are acquired by the peripheral
周辺情報取得センサ2により取得された周辺情報や自律走行装置の位置情報は情報処理部311に送られて自律走行に必要な情報処理が行われ(ステップS33)、記憶部13に記憶される(ステップS34)。
The peripheral information acquired by the peripheral
そして、情報処理部311において自律走行装置の位置情報に基づいて周辺情報取得センサ2の設置状態がずれたか否かが判定される(ステップS35)。
ステップS35において、周辺情報取得センサ2がずれていないと判定された場合は、制御部12において周辺情報に基づき自律走行装置の運転が制御される(ステップS36)。そして、ステップS31に戻り、周辺情報を取得が続行される。
And it is determined in the
If it is determined in step S35 that the surrounding
一方、ステップS35において、周辺情報取得センサ2がずれていると判定された場合は、周辺情報取得センサ2がずれているので障害物の検知ができない旨を報知手段313により外部に報知する(ステップS37)。そして、制御部12において自律走行装置の減速制御や停止制御を行う(ステップS38)。
On the other hand, if it is determined in step S35 that the peripheral
このようにして、自律走行装置に搭載された周辺情報取得センサ2の設置状態を正常な状態ではないときには、取得した周辺情報が実際とは異なるので障害物の検知ができないため、自律走行装置の運転を制御して障害物などとの接触を未然に回避することができる。
In this way, when the installation state of the peripheral
以上のように構成したので、第3実施形態によれば、自律走行制御システム310の構成として、上述した第1実施形態や第2実施形態の自律走行制御システムの構成に加えて、さらに報知手段313を備えることで、外部からの衝撃や振動などの影響で周辺情報取得センサ2の設置状態にずれが生じた場合に、周辺情報取得センサ2がずれて障害物の検知ができない旨を外部に報知することができる。これにより、早急に周辺情報取得センサ2の設置状態を修正して正確な周辺情報を取得することができる。
Since it comprised as mentioned above, according to 3rd Embodiment, in addition to the structure of the autonomous running control system of 1st Embodiment mentioned above or 2nd Embodiment as a structure of the autonomous
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について図面を参照して説明する。
図15は本発明の第4実施形態に係る自律走行装置の運転を制御する自律走行制御システムの電気的構成を示すブロック図、図16は前記自律走行装置に搭載される周辺情報取得センサの検知領域における位置情報の「ずれ」を示す説明図である。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 15 is a block diagram showing an electrical configuration of an autonomous traveling control system that controls the operation of the autonomous traveling device according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 16 shows detection of a surrounding information acquisition sensor mounted on the autonomous traveling device. It is explanatory drawing which shows the "deviation" of the positional information in an area | region.
なお、第4実施形態における自律走行制御システムについて、第1実施形態の自律走行制御システムの構成と同様な構成のものは同一の符号を付することで説明を省略する。 In addition, about the autonomous running control system in 4th Embodiment, the thing of the structure similar to the structure of the autonomous running control system of 1st Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.
第4実施形態に係る自律走行制御システム410は、自律走行装置の周辺情報に基づき自律走行を行う自律走行装置の運転を制御する自律走行制御システムであって、図15に示すように、周辺情報取得センサ402により取得された周辺情報を処理する情報処理部411と、前記周辺情報に基づき自律走行装置の運転を制御する制御部12と、周辺情報取得センサ402により取得された周辺情報を記憶する記憶部13と、を備えている。
The autonomous
第4実施形態では、周辺情報取得センサ402には、周辺情報を画像情報として取得するCCDが用いられている。
In the fourth embodiment, the peripheral
周辺情報取得センサ402は、第1実施形態の周辺情報取得センサ2と同様に、その検知領域内に自律走行装置の車体の一部が位置するように配置されている。すなわち、周辺情報取得センサ402により自律走行装置の進行方向の周辺情報と車体の前側の一部の位置情報を取得することができる(図1,図3を参照)。
Similar to the peripheral
情報処理部411は、図15に示すように、認識処理部111と、障害物判定部112と、移動経路決定部113と、センサ位置判定手段114を備え、さらに、ずれ量算出手段415と、情報補正手段416を備えている。
As illustrated in FIG. 15, the
センサ位置判定手段114は、周辺情報取得センサ402により取得された検知領域2aにおける自律走行装置1の一部3aの位置情報に基づいて、周辺情報取得センサ402が正常な設置状態から変化したか否かを判定する。
The sensor
具体的には、センサ位置判定手段114は、周辺情報取得センサ402が正常な設置状態のときの自律走行装置1の一部3aの位置情報と取得した自律走行装置1の一部3aの位置情報とを比較して、周辺情報取得センサ402が正常な設置状態から変化したか否かを判定する。
Specifically, the sensor
ずれ量算出手段415は、センサ位置判定手段114により周辺情報取得センサ402が正常な設置状態から変化したと判定された場合に、自律走行装置の一部の位置情報に基づきずれ量を算出する。
When the sensor
情報補正手段416は、周辺情報取得センサ402のずれ量に応じて周辺情報取得センサ402により取得された周辺情報(位置情報)を補正する。
The
周辺情報取得センサ402のずれ量の算出は、一部領域の周辺の測距点について閾値と比較し、閾値よりも近い測距点を探索することで、正常な設置状態からどの程度ずれているのかを算出することができる。
The amount of deviation of the peripheral
具体的には、例えば、図16に示すように、検知領域2aにおける点線部が本来の車体の一部の位置情報3a1であり、ハッチング部が検出された車体の一部の位置情報3a2であって、本来の位置情報3a1と検出された位置情報3a2との間にX方向に2画素分、Y方向に3画素分ずれが検出された場合、それぞれの方向における一画素分の角度(センサの性能によってあらかじめ定まる)が5°であるとすると、周辺情報取得センサ402の検知領域は本来の設置状態からX方向に10°、Y方向に15°ずれた状態であると検出される。
Specifically, for example, as shown in FIG. 16, the dotted line portion in the
周辺情報取得センサ402のずれ量があらかじめ定義された許容範囲内に収まっていれば、障害物が検知された場合、周辺情報取得センサ402のずれを考慮して、ずれ量に−1を掛けた方向に実際の障害物が存在すると判断する。
If the amount of deviation of the peripheral
(障害物検知処理と設置異常確認処理)
ここで、自律走行制御システム410において周辺情報取得センサ402の設置状態にずれが生じた場合のずれ補正を含む障害物検知処理と設置異常確認処理を行う例をフローチャートに沿って説明する。
図17は第4実施形態の自律走行制御システムよる周辺情報取得センサのずれ補正を含む障害物検知処理と設置異常確認処理を行う手順を示すフローチャートである。
(Obstacle detection processing and installation abnormality confirmation processing)
Here, an example of performing an obstacle detection process including a deviation correction and an installation abnormality confirmation process when a deviation occurs in the installation state of the surrounding
FIG. 17 is a flowchart showing a procedure for performing obstacle detection processing and installation abnormality confirmation processing including deviation correction of the peripheral information acquisition sensor by the autonomous traveling control system of the fourth embodiment.
自律走行制御システム410において、ずれ補正を行う場合は、異常検出対象画素に対して本来想定される距離画像情報からどの程度のずれがあるかを算出し、その結果によって取得するデータの座標値に補正をかけることによって実現される。
In the autonomous
自律走行制御システム410において、図17に示すように、電源投入または、別途入力される処理開始信号などにより障害物検知処理と設置異常確認処理は開始される。
In the autonomous
まず、初期化処理として、障害物対象画素数を0にリセットする(ステップS401)。
そして、異常画素数を0にリセットする(ステップS401)。
First, as initialization processing, the number of obstacle target pixels is reset to 0 (step S401).
Then, the number of abnormal pixels is reset to 0 (step S401).
初期化処理後、周辺情報取得センサ402の検知領域2aとなるXY平面空間の1フレームを単位としたループ処理を行う(ステップS403)。一連の処理は、以降、電源遮断または別途入力される処理終了信号などにより終了する。
After the initialization process, a loop process is performed with one frame in the XY plane space serving as the
まず、フレーム内の全ての画素についてデータ処理が完了したか否かが判断される(ステップS404)。 First, it is determined whether or not data processing has been completed for all pixels in the frame (step S404).
ステップS404において、フレーム内の全ての画素についてデータ処理が完了していないと判断された場合は、XY平面空間の画素単位でデータを取得する(ステップS405)。そして、データに対応する座標値を算出する(ステップS406)。 If it is determined in step S404 that data processing has not been completed for all pixels in the frame, data is acquired in units of pixels in the XY plane space (step S405). Then, coordinate values corresponding to the data are calculated (step S406).
そして、座標値から現在の画素が異常検出対象画素であるか否かを判定する(ステップS407)。 Then, it is determined from the coordinate value whether or not the current pixel is an abnormality detection target pixel (step S407).
ステップS407において、現在の画素が異常検出対象画素ではないと判定された場合は、異常検出対象画素と判定された画素に対して距離値をあらかじめ定義された閾値以上か否かで2値化する(ステップS408)。これにより、例えば、目印(被検出体)が検知された画素は1、検知されない画素は0のように2値化される。 If it is determined in step S407 that the current pixel is not the abnormality detection target pixel, the distance value for the pixel determined to be the abnormality detection target pixel is binarized depending on whether or not it is greater than or equal to a predefined threshold value. (Step S408). Thereby, for example, a pixel in which a mark (detected object) is detected is binarized, such that 1 is used and a pixel that is not detected is 0.
そして、特徴量算出処理が実行される(ステップS409)。特徴量算出処理では、上記2値化された値が1となる座標の内X座標として最小となる画素の座標値、最大となる画素の座標値、Y座標として最小となる画素の座標値、最大となる画素の座標値などを記憶部に記憶し、フレーム内で随時最新の値に更新していく。そして、フレーム単位のループ処理が行われる(ステップS410)。 Then, a feature amount calculation process is executed (step S409). In the feature amount calculation process, the coordinate value of the minimum pixel as the X coordinate, the coordinate value of the maximum pixel, the coordinate value of the minimum pixel as the Y coordinate, among the coordinates where the binarized value is 1. The maximum coordinate value of the pixel is stored in the storage unit and updated to the latest value as needed in the frame. Then, a loop process for each frame is performed (step S410).
一方、ステップS407において、現在の画素が異常検出対象画素であると判定された場合は、座標値をずれ量に応じて補正する(ステップS411)。すなわち、上記で求められたずれ量は障害物検知処理で座標値の補正に用いられる。 On the other hand, if it is determined in step S407 that the current pixel is an abnormality detection target pixel, the coordinate value is corrected according to the amount of deviation (step S411). That is, the deviation amount obtained above is used for correcting the coordinate value in the obstacle detection process.
そして、補正後に座標に対する閾値を取得する(ステップS412)。各座標に対する閾値は、補正後の座標値を元に参照され、以降の処理が継続される。
なお、ずれ量の算出方法は上記に限定するものではなくハフ変換などの手法に基づいてもよいとする。
Then, a threshold value for the coordinates is acquired after correction (step S412). The threshold for each coordinate is referred to based on the corrected coordinate value, and the subsequent processing is continued.
Note that the method of calculating the shift amount is not limited to the above, and may be based on a method such as Hough transform.
そして、距離値があらかじめ定義された閾値以内であるか否かが判定される(ステップS413)。 Then, it is determined whether or not the distance value is within a predefined threshold value (step S413).
ステップS413において、障害物対象画素であると判定された場合は、障害物対象画素数としてカウントする(ステップS414)。一方、障害物対象画素ではないと判定された場合はカウントしない。 If it is determined in step S413 that the pixel is an obstacle target pixel, it is counted as the number of obstacle target pixels (step S414). On the other hand, if it is determined that the pixel is not an obstacle target pixel, it is not counted.
このようにして、フレーム単位のループ処理が行われる(ステップS410)。 In this way, a loop process for each frame is performed (step S410).
一方、ステップS404において、フレーム内の全ての画像についてデータ処理が完了したと判断された場合は、ずれ量算出処理を行う(ステップS420)。
具体的には、特徴量算出処理により求めた、座標の内X座標として最小となる画素の座標値、最大となる画素の座標値、Y座標として最小となる画素の座標値、最大となる画素の座標値の4頂点が正常な場合に、想定される座標値に対してどのようにずれているかを4頂点の移動量と線分の傾きから回転方向、回転角度、移動量を求める。
On the other hand, if it is determined in step S404 that the data processing has been completed for all the images in the frame, a shift amount calculation process is performed (step S420).
Specifically, the coordinate value of the minimum pixel as the X coordinate, the coordinate value of the maximum pixel, the coordinate value of the minimum pixel as the Y coordinate, and the maximum pixel obtained by the feature amount calculation process When the four vertices of the coordinate value are normal, the rotation direction, the rotation angle, and the movement amount are obtained from the movement amount of the four vertices and the inclination of the line segment to determine how they are deviated from the assumed coordinate value.
そして、ずれ量が許容範囲内であるか否かが判定される(ステップS421)。
すなわち、ステップS420で求められたずれ量をあらかじめ定義された閾値と比較することで許容範囲内であるか否かが判定される。
Then, it is determined whether or not the deviation amount is within an allowable range (step S421).
That is, it is determined whether or not the deviation amount obtained in step S420 is within an allowable range by comparing with a predefined threshold value.
ステップS421において、ずれ量が許容範囲内ではないと判定された場合は、設置異常として異常検知信号を出力して終了する(ステップS422)。 If it is determined in step S421 that the amount of deviation is not within the allowable range, an abnormality detection signal is output as an installation error, and the process ends (step S422).
一方、ステップS421において、ずれ量が許容範囲内であると判定された場合は、障害物対象画素数があらかじめ定められた画素数(閾値)以上であるか否かが判定される(ステップS423)。 On the other hand, when it is determined in step S421 that the deviation amount is within the allowable range, it is determined whether or not the number of obstacle target pixels is equal to or greater than a predetermined number of pixels (threshold) (step S423). .
ステップS423において、障害物対象画素数が閾値(規定数)以上であると判定された場合は、障害物有りと判定し(ステップS424)、障害物検知信号を出力する(ステップS425)。 If it is determined in step S423 that the number of obstacle target pixels is equal to or greater than the threshold (specified number), it is determined that there is an obstacle (step S424), and an obstacle detection signal is output (step S425).
そして、障害物対象画素数を0にリセットし(ステップS426)、異常画素数を0にリセットして(ステップS427)、フレーム単位のループ処理が行われる(ステップS410)。 Then, the number of obstacle target pixels is reset to 0 (step S426), the number of abnormal pixels is reset to 0 (step S427), and a loop process for each frame is performed (step S410).
一方、ステップS423において、障害物対象画素数が閾値(規定数)以上ではないと判定された場合は、障害物無と判定して(ステップS428)、ステップS426に進む。
このようにして、自律走行制御システム410における障害物検知処理と設置異常確認処理は実行される。
On the other hand, if it is determined in step S423 that the number of obstacle target pixels is not equal to or greater than the threshold (specified number), it is determined that there is no obstacle (step S428), and the process proceeds to step S426.
In this manner, the obstacle detection process and the installation abnormality confirmation process in the autonomous
次に、第4実施形態の自律走行制御システム410により自律走行装置の運転を制御する処理工程の概略をフローチャートに沿って説明する。
図18は第4実施形態の自律走行制御システムにより自律走行装置の運転制御を行う処理工程を示すフローチャートである。
Next, the outline of the process process which controls the driving | running | working of an autonomous traveling apparatus with the autonomous
FIG. 18 is a flowchart showing processing steps for performing operation control of the autonomous traveling device by the autonomous traveling control system of the fourth embodiment.
図18に示すように、自律走行装置の運転が開始されると、周辺情報取得センサ402および傾斜センサ21により周辺情報や傾斜情報が取得され(ステップS41)、同時に周辺情報取得センサ402により車体の一部の位置情報が取得される(ステップS42)。
As shown in FIG. 18, when the operation of the autonomous traveling device is started, peripheral information and inclination information are acquired by the peripheral
周辺情報取得センサ402により取得された周辺情報や自律走行装置の位置情報は情報処理部311に送られて自律走行に必要な情報処理が行われ(ステップS43)、記憶部13に記憶される(ステップS44)。
The peripheral information acquired by the peripheral
そして、情報処理部411において自律走行装置の位置情報に基づいて周辺情報取得センサ402の設置状態がずれたか否かが判定される(ステップS45)。
ステップS45において、周辺情報取得センサ402がずれていないと判定された場合は、制御部12において周辺情報に基づき自律走行装置の運転が制御される(ステップS46)。そして、ステップS41に戻り、周辺情報を取得が続行される。
Then, it is determined in the
If it is determined in step S45 that the surrounding
一方、ステップS45において、周辺情報取得センサ402がずれていると判定された場合は、周辺情報取得センサ402がずれているので障害物の検知ができない旨を報知手段313により外部に報知する(ステップS47)。
On the other hand, if it is determined in step S45 that the peripheral
そして、情報処理部411において周辺情報取得センサ402のずれ量を算出して(ステップS48)、その周辺情報取得センサ402のずれ量に応じて周辺情報を補正する(ステップS49)。
Then, the
そして、補正した周辺情報を記憶部13に記憶して(ステップS50)、ステップS46に進み、補正された周辺情報に基づいて自律走行装置の運転が制御される。 Then, the corrected peripheral information is stored in the storage unit 13 (step S50), the process proceeds to step S46, and the operation of the autonomous mobile device is controlled based on the corrected peripheral information.
このようにして、自律走行装置に搭載された周辺情報取得センサ402の設置状態が正常な状態ではないときには、取得した周辺情報を補正して正常な周辺情報に基づき自律走行装置の運転を制御することができる。
In this way, when the installation state of the peripheral
以上のように構成したので、第4実施形態によれば、周辺情報を取得する周辺情報取得センサ402を備えて周辺情報に基づき自律走行を行う自律走行装置に用いられる自律走行制御システム410において、周辺情報取得センサ402により取得された周辺情報を処理する情報処理部411と、周辺情報に基づき前記自律走行装置の運転を制御する制御部12と、を備え、周辺情報取得センサ402を検知領域2a内に自律走行装置1の車体3の一部3aが位置するように配置して、情報処理部411の構成として、ずれ量算出手段415と、情報補正手段416を備えることで、外部からの衝撃や振動などの影響で周辺情報取得センサ402の設置状態にずれが生じた場合に、周辺情報取得センサ402のずれ量を算出し、そのずれ量に応じて周辺情報取得センサ402により取得された周辺情報を補正するようにしたので、正確な周辺情報を取得することができる。これにより、周辺情報取得センサ402の設置状態にずれが生じた場合であっても、自律走行装置の運転を停止させることなく正常な周辺情報に基づき自律運転を続行することができる。
Since it comprised as mentioned above, according to 4th Embodiment, in the autonomous
なお、上述した実施形態においては、自律走行装置の周辺情報を検出する検出手段として、位置情報を取得するレーザを用いたセンサや、画像情報を取得するCCDを用いたセンサを採用しているが、本発明は、検出手段をこれらに限定するものではなく、他の例として、超音波を発信し、対象物の表面において反射された音波を受信部にて検知することで対象物までの距離を測距する超音波センサ等を用いるものであってもよい。 In the above-described embodiment, a sensor using a laser that acquires position information or a sensor that uses a CCD that acquires image information is used as detection means for detecting the peripheral information of the autonomous mobile device. The present invention does not limit the detection means to these. As another example, the distance to the object is detected by transmitting the ultrasonic wave and detecting the sound wave reflected on the surface of the object by the receiving unit. An ultrasonic sensor or the like that measures the distance may be used.
以上のように、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
また、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately changed within the scope not departing from the gist of the present invention are also included in the technical scope of the present invention.
1 自律走行装置
2,402 周辺情報取得センサ(検出手段)
2a 検知領域
3 車体
3a 一部
10,210,310,410 自律走行制御システム
11,211,311,411 情報処理部
12 制御部
13 記憶部
21 傾斜センサ(検出手段)
111 認識処理部
112 障害物判定部
113 移動経路決定部
114 センサ位置判定手段
201 自律走行装置
203a 被検出体
214 センサ位置判定手段
313 報知手段
415 量算出手段
416 情報補正手段
1 Autonomous traveling device 2,402 Peripheral information acquisition sensor (detection means)
111
Claims (16)
前記検出手段により取得された周辺情報を処理する情報処理部と、
前記周辺情報に基づき前記自律走行装置の運転を制御する制御部と、
を備え、
前記検出手段は、検知領域内に前記自律走行装置の一部が位置するように配置され、
前記情報処理部は、前記検出手段により取得された前記自律走行装置の一部の位置情報に基づいて前記検出手段の設置状態が変化したことを検知することを特徴とする自律走行制御システム。 An autonomous traveling control system used for an autonomous traveling device that includes a detecting means for acquiring surrounding information and performs autonomous traveling based on the surrounding information,
An information processing unit for processing the peripheral information acquired by the detection means;
A control unit for controlling the operation of the autonomous mobile device based on the peripheral information;
With
The detection means is arranged so that a part of the autonomous mobile device is located in a detection area,
The information processing unit detects that the installation state of the detection unit has changed based on partial position information of the autonomous traveling device acquired by the detection unit.
前記検出手段により取得された前記自律走行装置の一部の位置情報に基づいて、前記検出手段が正常な設置状態から変化したか否かを判定する検出手段位置判定手段と、
前記検出手段位置判定手段により前記検出手段が正常な設置状態から変化したと判定された場合に、前記自律走行装置の一部の位置情報に基づきずれ量を算出するずれ量算出手段と、
前記ずれ量に応じて前記検出手段により取得された周辺情報を補正する情報補正手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の自律走行制御システム。 The information processing unit
Detection means position determination means for determining whether or not the detection means has changed from a normal installation state, based on partial position information of the autonomous mobile device acquired by the detection means;
A deviation amount calculating means for calculating a deviation amount based on position information of a part of the autonomous mobile device when the detection means is determined by the position determination means to have changed from a normal installation state;
Information correcting means for correcting the peripheral information acquired by the detecting means according to the deviation amount;
The autonomous traveling control system according to claim 1, further comprising:
前記検出手段により取得された周辺情報を処理する情報処理部と、
前記周辺情報に基づき前記自律走行装置の運転を制御する制御部と、
前記検出手段により検出される被検出体を備え、
前記被検出体は、前記自律走行装置の外側に一体的に配置され、
前記検出手段は、検知領域内に少なくとも前記被検出体の一部が位置するように配置され、
前記情報処理部は、前記検出手段により取得された前記被検出体の位置情報に基づいて前記検出手段の設置状態が変化したことを検知することを特徴とする自律走行制御システム。 An autonomous traveling control system used for an autonomous traveling device that includes a detecting means for acquiring surrounding information and performs autonomous traveling based on the surrounding information,
An information processing unit for processing the peripheral information acquired by the detection means;
A control unit for controlling the operation of the autonomous mobile device based on the peripheral information;
Comprising a detection object to be detected by the detection means;
The detected body is integrally disposed outside the autonomous traveling device,
The detection means is arranged so that at least a part of the detected body is located in a detection region,
The information processing unit detects that the installation state of the detection unit has changed based on position information of the detected object acquired by the detection unit.
前記検出手段により取得された前記被検出体の位置情報に基づいて、前記検出手段が正常な設置状態から変化したか否かを判定する検出手段位置判定手段と、
前記検出手段位置判定手段により前記検出手段が正常な設置状態から変化したと判定された場合に、前記被検出体の位置情報に基づきずれ量を算出するずれ量算出手段と、
前記ずれ量に応じて前記検出手段により取得された周辺情報を補正する情報補正手段と、
を備えることを特徴とする請求項4に記載の自律走行制御システム。 The information processing unit
Detection means position determination means for determining whether or not the detection means has changed from a normal installation state based on position information of the detected object acquired by the detection means;
A deviation amount calculating means for calculating a deviation amount based on position information of the detected object when the detection means determines that the detection means has changed from a normal installation state;
Information correcting means for correcting the peripheral information acquired by the detecting means according to the deviation amount;
The autonomous traveling control system according to claim 4, further comprising:
前記自律走行装置の運転を制御する自律走行制御システムとして、請求項1から6のうちの何れか一項に記載の自律走行制御システムを用いることを特徴とする自律走行装置。 In an autonomous traveling apparatus that includes a detecting means for acquiring peripheral information and performs autonomous traveling based on the peripheral information,
The autonomous traveling apparatus using the autonomous traveling control system as described in any one of Claim 1 to 6 as an autonomous traveling control system which controls the driving | running | working of the said autonomous traveling apparatus.
前記検出手段が検知領域内に前記自律走行装置の一部が位置するように配置された状態で、
周辺情報および前記自律走行装置の一部を検出する工程と、
前記検出する工程により取得された周辺情報を処理する工程と、
前記周辺情報に基づき前記自律走行装置の運転を制御する工程と、
を備え、
前記検出する工程において取得された前記自律走行装置の一部の位置情報に基づいて前記検出手段の設置状態が変化したことを検知することを特徴とする自律走行制御方法。 An autonomous traveling control method used in an autonomous traveling device that includes a detecting means for acquiring surrounding information and performs autonomous traveling based on the surrounding information,
In a state where the detection means is arranged so that a part of the autonomous mobile device is located in a detection area,
Detecting peripheral information and a part of the autonomous traveling device;
Processing the peripheral information acquired by the detecting step;
Controlling the operation of the autonomous mobile device based on the peripheral information;
With
An autonomous traveling control method, comprising: detecting a change in an installation state of the detecting means based on partial position information of the autonomous traveling device acquired in the detecting step.
前記検出手段が正常な設置状態から変化したと判定された場合に、前記自律走行装置の一部の位置情報に基づきずれ量を算出する工程と、
前記ずれ量に応じて前記検出手段により取得された周辺情報を補正する工程と、
を備えることを特徴とする請求項8に記載の自律走行制御方法。 A step of determining whether or not the detection means has changed from a normal installation state based on position information of a part of the autonomous mobile device acquired by the detecting step;
A step of calculating a deviation amount based on position information of a part of the autonomous mobile device when it is determined that the detection means has changed from a normal installation state;
Correcting the peripheral information acquired by the detection means according to the amount of deviation;
The autonomous traveling control method according to claim 8, further comprising:
前記検出手段により検出される被検出体が前記自律走行装置の外側に一体的に設置され、前記検出手段が検知領域内に少なくとも前記被検出体の一部が位置するように配置された状態で、
周辺情報および前記被検出体を検出する工程と、
前記検出する工程により取得された周辺情報を処理する工程と、
前記周辺情報に基づき前記自律走行装置の運転を制御する工程と、
を備え、
前記検出する工程において取得された前記被検出体の位置情報に基づいて前記検出手段の設置状態が変化したことを検知することを特徴とする自律走行制御方法。 An autonomous traveling control method used in an autonomous traveling device that includes a detecting means for acquiring surrounding information and performs autonomous traveling based on the surrounding information,
In a state where the detection object detected by the detection means is integrally installed outside the autonomous mobile device, and the detection means is arranged so that at least a part of the detection object is located in the detection region. ,
Detecting peripheral information and the detected object;
Processing the peripheral information acquired by the detecting step;
Controlling the operation of the autonomous mobile device based on the peripheral information;
With
An autonomous traveling control method characterized by detecting that the installation state of the detecting means has changed based on the positional information of the detected object acquired in the detecting step.
前記検出手段が正常な設置状態から変化したと判定された場合に、前記被検出体の位置情報に基づきずれ量を算出する工程と、
前記ずれ量に応じて前記検出手段により取得された周辺情報を補正する工程と、
を備えることを特徴とする請求項11に記載の自律走行制御方法。 Determining whether or not the detection means has changed from a normal installation state based on the position information of the detected object acquired by the detecting step;
A step of calculating a deviation amount based on position information of the detected object when it is determined that the detection means has changed from a normal installation state;
Correcting the peripheral information acquired by the detection means according to the amount of deviation;
The autonomous running control method according to claim 11, further comprising:
前記検出手段が検知領域内に前記自律走行装置の一部が位置するように配置された状態で、
前記検出手段を、周辺情報および前記自律走行装置の一部を取得するように機能させ、
前記情報処理部を、前記検出手段により取得された前記自律走行装置の一部の位置情報を用いて前記検出手段の設置状態が変化したことを検知するように機能させることを特徴とする制御プログラム。 A control program for operating an autonomous traveling control system used in an autonomous traveling device having a detection means for acquiring peripheral information and a control unit for controlling driving,
In a state where the detection means is arranged so that a part of the autonomous mobile device is located in a detection area,
The detection means functions to acquire peripheral information and a part of the autonomous mobile device,
A control program for causing the information processing unit to function to detect a change in an installation state of the detection unit using position information of a part of the autonomous traveling device acquired by the detection unit. .
前記検出手段により検出される被検出体が前記自律走行装置の外側に一体的に設置され、前記検出手段が検知領域内に少なくとも前記被検出体の一部が位置するように配置された状態で、
前記検出手段を、周辺情報および前記被検出体の位置情報を取得するように機能させ、
前記情報処理部を、前記検出手段により取得された前記被検出体の位置情報を用いて前記検出手段の設置状態が変化したことを検知するように機能させることを特徴とする制御プログラム。 A control program for operating an autonomous traveling control system used in an autonomous traveling device having a detection means for acquiring peripheral information and a control unit for controlling driving,
In a state where the detection object detected by the detection means is integrally installed outside the autonomous mobile device, and the detection means is arranged so that at least a part of the detection object is located in the detection region. ,
The detection means functions to acquire peripheral information and position information of the detected object,
A control program that causes the information processing unit to function to detect a change in an installation state of the detection unit using position information of the detection target acquired by the detection unit.
Priority Applications (1)
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