JP2018049496A - 鉱山用作業機械、障害物判別装置、及び障害物判別方法 - Google Patents
鉱山用作業機械、障害物判別装置、及び障害物判別方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018049496A JP2018049496A JP2016185130A JP2016185130A JP2018049496A JP 2018049496 A JP2018049496 A JP 2018049496A JP 2016185130 A JP2016185130 A JP 2016185130A JP 2016185130 A JP2016185130 A JP 2016185130A JP 2018049496 A JP2018049496 A JP 2018049496A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- obstacle
- vehicle
- distance
- reflection intensity
- threshold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims description 28
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 238000012850 discrimination method Methods 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 36
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 36
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 27
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 7
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/04—Systems determining presence of a target
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S17/931—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
- G01S7/411—Identification of targets based on measurements of radar reflectivity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
- G01S7/414—Discriminating targets with respect to background clutter
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
- G01S7/415—Identification of targets based on measurements of movement associated with the target
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
- G05D1/0223—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving speed control of the vehicle
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0257—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using a radar
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/16—Anti-collision systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
- G01S2013/932—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles using own vehicle data, e.g. ground speed, steering wheel direction
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
- G01S2013/9327—Sensor installation details
- G01S2013/93271—Sensor installation details in the front of the vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
- G01S2013/9327—Sensor installation details
- G01S2013/93272—Sensor installation details in the back of the vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
- G01S2013/9327—Sensor installation details
- G01S2013/93275—Sensor installation details in the bumper area
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
Abstract
【課題】非車両を車両として誤認識することを抑制する技術を提供する。
【解決手段】自車の走行速度に基づいて、自車が停車状態及び発車直後の予め定められた速度閾値未満で走行した状態を含む発進直後状態であるか又は速度閾値以上で走行する通常走行状態であるかを判定する自車状態判定部50の判定結果に基づいて、障害物候補が最初に検出された距離、及び車両と非車両とを区別するために設けられた距離閾値との比較結果に基づいて障害物候補が出力対象外であるか否かを判定する距離フィルタ部52、及び障害物候補の反射波の強度を示す反射強度情報に基づく統計値、及び車両と非車両とを区別するために設けられた反射強度閾値との比較結果に基づいて障害物候補が出力対象外であるかを判定する反射強度フィルタ部53の処理動作を切替える。
【選択図】図2
【解決手段】自車の走行速度に基づいて、自車が停車状態及び発車直後の予め定められた速度閾値未満で走行した状態を含む発進直後状態であるか又は速度閾値以上で走行する通常走行状態であるかを判定する自車状態判定部50の判定結果に基づいて、障害物候補が最初に検出された距離、及び車両と非車両とを区別するために設けられた距離閾値との比較結果に基づいて障害物候補が出力対象外であるか否かを判定する距離フィルタ部52、及び障害物候補の反射波の強度を示す反射強度情報に基づく統計値、及び車両と非車両とを区別するために設けられた反射強度閾値との比較結果に基づいて障害物候補が出力対象外であるかを判定する反射強度フィルタ部53の処理動作を切替える。
【選択図】図2
Description
本発明は鉱山用作業機械、障害物判別装置、及び障害物判別方法に関する。
前方車両や障害物との衝突回避に関する従来技術として、特許文献1には、障害物検出装置で検出した物体が車両であるか否かを判断するために、「反射物体から複数の反射波を受信した場合に、最初に、それら複数の反射波を生じさせた反射物体が一体のものであるか判定する。この判定により一体の反射物体と判定されれば、その反射物体によって反射された反射波の強度の中での最大強度を基準強度と比較して車両か非車両かを判断する(要約抜粋)」車両用物体認識装置が開示されている。
鉱山などのオフロード路面はアスファルト環境に比較して凹凸しているため、凹凸の路面を鉱山用ダンプトラック等の鉱山用作業機械が走行すると車体が上下左右方向に大きく振動し、これに追従して車体に搭載されたミリ波レーダ等の障害物検出装置も上下左右方向に大きく振動する。そのため、前方車両に対してミリ波やレーザーが正対せずに斜め方向や横方向から照射され、前方車両に正対して検出する場合よりも反射強度が低くなることがある。一方、走行路面の凹凸からの反射強度が整地された路面よりも大きくなることがある。よって、路面の凹凸を本来は衝突回避の必要性が無い非障害物であるにも拘らず、誤って障害物と判別してしまう可能性がある。
また、走行中と停車時とでは自車両の振動が異なるため、同じ障害物である車両を検出した場合でも走行中と停車時とでは反射強度などの検出データ特性が異なる。また、発進前の停車時や発進直後の微速前進時は自車近傍に存在する車両のみを検出すればよいが、鉱山用作業機械等は一般自動車に比較して車高が高いためミリ波レーダ等の設置高さも路面から離れた高い位置への設置となり、自車近傍の範囲ではミリ波レーダ等からの検出波が広がる前に車両へ照射されるため照射面積が狭くなり、車両などの障害物からの反射強度が通常の検出範囲よりも更に低くなることがある。よって前方車両を衝突回避のために精度よく検出したいにも拘らず、障害物と検出できない可能性がある。
このように一般の自動車と鉱山用作業機械とでは走行する路面状況が異なり、かつ車体の大きさが全く異なるため、舗装路面を走行することを前提とした一般の自動車向けの障害物判別技術を鉱山用作業機械にそのまま適用した場合には、検出した障害物が本当の障害物であるかまた非障害物であるかを判別する際の確度が低下し、鉱山用作業機械に適した障害物の判別技術の開発が望まれているという実情がある。
本発明の目的は、上記実情に鑑みてなされたものであり、路面に凹凸があるオフロード環境下を走行する鉱山用作業機械に適した障害物の判別技術を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は鉱山用作業機械において、進行方向前方に向けて電磁波を照射し、障害物候補からの反射波を受信し、反射波の受信強度、自車から前記障害物候補までの距離、及び自車に対する前記障害物候補の相対速度を検出し、検出した前記反射波の受信強度、前記距離、及び前記相対速度を含む障害物情報を出力する外界認識センサと、自車の走行速度を検出する速度センサと、前記障害物候補を障害物又は非障害物に判別する障害物判別装置と、を備え、前記障害物判別装置は、前記自車の走行速度に基づいて、自車が停車状態及び発車直後の予め定められた自車状態判定速度閾値未満で走行した状態を含む発進直後状態であるか、又は前記自車状態判定速度閾値以上で走行する通常走行状態であるかを判定する自車状態判定部と、前記障害物候補が検出された距離を基に障害物情報に対するフィルタ処理を行う距離フィルタ部と、前記障害物候補の反射波の受信強度を基に障害物情報に対するフィルタ処理を行う反射強度フィルタ部と、を含み、前記距離フィルタ部は、前記自車状態判定部が発進直後状態であると判定した場合は、非障害物であると判定するために設けられた距離閾値として発進距離閾値を選択し、前記自車状態判定部が通常走行状態であると判定した場合は、非障害物であると判定するために設けられた距離閾値として通常距離閾値を選択する距離閾値選択器と、前記障害物候補が最初に検出された距離を、前記距離閾値選択器が選択した距離閾値と比較する距離比較器と、前記距離比較器の比較結果に基づいて前記障害物候補が非障害物であるかを判定する距離判定器と、前記距離判定器の判定結果に基づいて非障害物であると判定された障害物候補を示す障害物情報を除去し、非障害物であるとは判定できない障害物候補の障害物情報を前記反射強度フィルタ部に出力する距離フィルタ出力器と、を含み、前記反射強度フィルタ部は、前記自車状態判定部が発進直後状態であると判定した場合は、非障害物であると判定するために設けられた反射強度閾値として発進反射強度閾値を選択し、前記自車状態判定部が通常走行状態であると判定した場合は、非障害物であると判定するために設けられた反射強度閾値として通常反射強度閾値を選択する反射強度閾値選択器と、前記距離フィルタ出力器から取得した障害物情報の反射波の受信強度を、前記反射強度閾値選択器が選択した反射強度閾値と比較する反射強度比較器と、前記反射強度比較器の比較結果に基づいて前記障害物候補が非障害物であるかを判定する反射強度判定器と、前記反射強度判定器の判定結果に基づいて非障害物であると判定された障害物候補を示す障害物情報を除去し、非障害物であると判定されなかった障害物候補の障害物情報を、障害物の障害物情報として出力する反射強度フィルタ出力器と、を含む、ことを特徴とする。
本発明によれば、上記実情に鑑みてなされたものであり、路面に凹凸があるオフロード環境下を走行する鉱山用作業機械に適した障害物の判別技術を提供することができる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
以下図面を参照して本発明の実施形態について説明する。以下の実施形態では、鉱山用作業機械として鉱山内を自律走行する自律走行ダンプトラック(以下、「ダンプトラック」と略記する)を例に挙げて説明するが、鉱山用作業機械はダンプトラックに限らず、油圧ショベル、グレーダ、ドーザでもよい。また鉱山用作業機械は、オペレータの運転操作で走行する所謂有人ダンプトラックでもよい。まず、図1〜図3を参照して、本実施形態に係る自律走行ダンプトラックシステムの構成について説明する。図1は、ダンプトラックの概略を示す斜視図である。図2は、自律走行ダンプトラックシステムを構成する管制サーバ及びダンプトラックの機能構成を示すブロック図である。図3は、障害物判別装置の内部構成を示すブロック図である。
図1に示すように、ダンプトラック1は、車体本体1aと、車体本体1aの前側上方に設けられたキャビンである運転席1bと、車体本体1a上に起伏可能に設けられた荷台1cと、荷台1cを上下動させるホイストシリンダ(図示せず)と、車体本体1aを走行可能に支持する左右の前輪1d及び後輪1eとを備えている。
車体本体1aの前面には前方障害物を検出するための外界認識センサとして前方ミリ波レーダ21Fや前方レーザレーダ22Fが取り付けられている。同様に、図2に示すようにダンプトラック1の車体本体1aの後方には、後方障害物を検出するための後方ミリ波レーダ21Rを備えている。前方ミリ波レーダ21F、後方ミリ波レーダ21Rや前方レーザレーダ22Fは、電磁波を照射し、反射波を受信して他のダンプトラック1等の前方車両などを検出する。図2では外界認識センサとして前方ミリ波レーダ21F、後方ミリ波レーダ21R及びに前方レーザレーダ22Fを搭載したセンサフュージョン形式を図示しているが、ミリ波レーダ単体、或いはレーザレーダ単体の構成でも良い。また後方ミリ波レーダ21Rに代わり、後方障害物検出用にレーザレーダを用いてもよい。
前方ミリ波レーダ21F、後方ミリ波レーダ21R及び前方レーザレーダ22Fは、進行方向前方に向けて電磁波を照射し、障害物候補からの反射波を受信し、反射波の受信強度、自車から障害物候補までの距離、及び自車に対する障害物候補の相対速度を検出し、検出した反射波の受信強度、距離、及び相対速度を含む障害物情報を出力する。
上記「障害物候補」とは、外界認識センサから出力された障害物情報のうち、後述する障害物判別装置において障害物又は非障害物の判別が行われていない、電磁波の反射物を意味する用語である。前方ミリ波レーダ21Fや後方ミリ波レーダ21Rが反射波を受信した場合には、ダンプトラック1が衝突回避行動を行う必要がある場合(例えば前方車両や後方車両を検出した場合)と、路面の凹凸からの反射波を受信し衝突回避行動が不要な場合と、が含まれる。そこで、本実施形態では、前方ミリ波レーダ21F及び後方ミリ波レーダ21Rからの出力結果であって障害物判別装置による判別処理が行われていない反射物は「障害物候補」と称し、このうち衝突回避行動が必要なものを「障害物」、衝突回避行動が不要なものを「非障害物」と称する。以下、前方ミリ波レーダ21F、後方ミリ波レーダ21Rで検出した場合に絞って話を進めるが、前方レーザレーダ22Fで検出した場合、或いは前方ミリ波レーダ21Fと前方レーザレーダ22Fで検出した場合でも同様の結果が得られる。
図2に示すように、自律走行ダンプトラックシステム100は、管制サーバ10と各ダンプトラック1とを無線通信回線を介して通信接続して構成される。ダンプトラック1は、外界認識センサ2、走行駆動装置3、車両制御装置4、障害物判別装置5、及び車載センサ6を搭載する。車両制御装置4は、衝突判定部41、積載重量検出部42、自己位置推定部43、車載ナビ44、通信部45、地図情報記憶部46及び警報発生部80を含む。本実施形態では、車両制御装置4と障害物判別装置5とを別体に構成した例を示すが、これらを一体に、例えばECU(Engine Control Unit)を用いて構成してもよい。
車載センサ6は、ダンプトラック1の自車の位置を検出する位置検出装置としてのGPS装置61、車体本体1aの加速度や傾きを検出するためのIMU(Inertial Measurement Unit)装置62、ひずみ量センサ63、サスペンションセンサ64、ダンプトラック1の走行速度を検出する速度センサ65、及びダンプトラック1の走行状態を選択するシフト位置を検出するシフト位置センサ66を含む。速度センサ65は、従動輪として機能する前輪1dの回転数を検出し、その回転数からダンプトラック1の速度を検出する車輪回転数センサにより構成してもよい。
また、障害物判別装置5は、自車両が通常走行状態にあるか、又は発進直後状態にあるかで、その処理内容を切替える。ここでいう「発進直後状態」とは、停車状態、すなわち走行速度0km/hから障害物判別装置5において障害物と非障害物とを判別するために用いるフィルタを切替える速度(以下「第1速度閾値」という)までの間の走行状態をいう。また通常走行状態とは、第1速度閾値以上の走行速度で走行している状態をいう。
そのための構成として、障害物判別装置5は、図3に示すように、自車状態判定部50、移動体判定部51、距離フィルタ部52、反射強度フィルタ部53、タイマー54、入力切替制御器55a、入力切替スイッチ55b、及びI/F59を含む。
障害物判別装置5は、I/F59を介して車載センサ6や車両制御装置4に接続される。
自車状態判定部50には、速度センサ65から自車の走行速度情報や、シフト位置センサ66から自車の走行状態情報が入力される。自車状態判定部50は、自車の走行速度と予め定められた速度閾値(自車状態判定速度閾値)とを比較する第1速度比較器50aと、その比較結果を基にダンプトラック1が通常走行状態であるか又は発進直後状態であるかを判定する状態判定器50bとを含む。状態判定器50bは、自車走行状態の判定結果を移動体判定部51、距離フィルタ部52、反射強度フィルタ部53に出力する。
自車状態判定部50は、タイマー54に接続される。タイマー54は、自車の走行速度が自車状態判定速度閾値以下になってからの第1継続時間を計測し、当該第1継続時間を示す第1継続時間情報を自車状態判定部50に出力する。状態判定器50bは第1継続時間情報を取得し、第1継続時間が、自車が発進直後状態であると判定するために定められた停車時間閾値よりも長い場合に、自車は発進直後状態であると判定してもよい。
またタイマー54は、自車の走行速度が自車状態判定速度閾値以下となってからの第2継続時間を更に計測し、当該第2継続時間を示す第2継続時間情報を出力してもよい。そして、状態判定器50bは第2継続時間情報を取得し、第2継続時間が停車時間閾値よりも長く、更に自車の走行速度が自車状態判定速度閾値よりもさらに小さい微速判定速度閾値未満である場合に、自車は発進直後状態であると判定してもよい。
移動体判定部51には、自車状態判定部50から自車の走行状態(通常走行状態/発進直後状態)と、速度センサ65から自車の走行速度情報が入力される。更に前方ミリ波レーダ21F及び後方ミリ波レーダ21Rから障害物情報が入力される。そして、移動体判定部51は、自車の走行速度及び障害物候補の相対速度を基に障害物候補の走行速度を算出する速度算出器51aと、障害物候補の走行速度と障害物候補を移動体又は静止体に分けるための障害物候補の走行速度に対する速度閾値(移動体判別速度閾値)とを比較する第2速度比較器51bと、第2速度比較器51bの比較結果を基に障害物候補を静止体又は移動体(走行車両)に判定する移動体判定器51cと、を含む。移動体判別速度閾値は自車の走行状態が通常走行状態であるか発進直後状態であるかによって、変動する閾値とすることもできる。移動体判定器51cは、移動体の障害物情報は障害物として、静止体と判別した障害物候補の情報は、距離フィルタ部52及び反射強度フィルタ部53に出力する。
距離フィルタ部52は、障害物候補が検出された距離を基に障害物情報に対するフィルタ処理を行う。移動体判定部51で静止体と判定された障害物候補の中から、路面等の衝突の危険のない非障害物を排除するために、通常走行状態では一定距離以下で初めて検出された静止体を非障害物と判別する。また、発進直後状態では一定距離以上で初めて検出された静止体を非障害物と判別する。ここでいう「一定距離」とは、車両と非車両(例えば路面や路肩)とを区別するために設けられた距離閾値である。車両は非車両よりも反射強度が強いので、より遠方から検出され始める。この特性に基づいて、最初に検出され始めた距離に対して、車両と非車両とを区別するための距離閾値を設定することができる。
距離フィルタ部52は、距離閾値選択器52a、距離比較器52b、距離判定器52c、距離フィルタ出力器52d、及び距離閾値記憶器52eを含む。
距離閾値選択器52aは自車状態判定部50が発進直後状態であると判定した場合は、車両又は非車両に区別するために設けられた距離閾値として距離閾値記憶器52eに記憶された距離閾値の中から発進直後状態時に適用される発進距離閾値を選択する。また自車状態判定部50が通常走行状態であると判定した場合は、車両又は非車両に区別するために設けられた距離閾値として通常走行状態時に適用される通常距離閾値を選択する。ここでは車両が障害物であると位置づけるので、車両又は非車両に区別するために設けられた距離閾値は、非障害物であると判定するために設けられた距離閾値と言い換えてもよい。
距離比較器52bは、障害物候補が最初に検出された距離を、距離閾値選択器52aが選択した距離閾値と比較する。
距離判定器52cは、距離比較器52bの比較結果に基づいて障害物候補が出力対象外であるか否かを判定し、その結果を距離フィルタ出力器52dに出力する。
距離フィルタ出力器52dは、距離判定器52cの判定結果に基づいて非障害物であると判定された障害物候補を示す障害物情報を除去し、非障害物であるとは判定されなかった障害物候補の障害物情報を反射強度フィルタ部53に出力する。
反射強度フィルタ部53は、反射強度閾値選択器53a、反射強度比較器53b、反射強度判定器53c、反射強度フィルタ出力器53d、反射強度閾値記憶器53e、及び統計値算出器53fを含む。反射強度フィルタ部53は、算出した反射強度の統計値から車両と非車両を区別し、非車両である障害物を非障害物として排除する。反射強度の統計値に基づく閾値は自車の走行状態が通常走行状態であるか又は発進直後状態であるかによって異なる値を反射強度閾値記憶器53eに記憶しておき、反射強度閾値選択器53aが、閾値を選択し手もよい。また、反射強度の統計値の算出内容や、反射強度の情報に基づいて車両と非車両を区別する方式は、通常走行状態であるか又は発進直後状態であるかによって異なる方法にすることができる。
反射強度閾値選択器53aは、自車状態判定部50が発進直後状態であると判定した場合は、反射強度閾値記憶器53eに記憶された反射強度閾値の中から、車両又は非車両に区別するために設けられた反射強度閾値として発進直後状態時に適用される反射強度閾値を選択する。また反射強度閾値選択器53aは、自車状態判定部50が通常走行状態であると判定した場合は、車両又は非車両に区別するために設けられた反射強度閾値として通常走行状態時に適用される反射強度閾値を選択する。
統計値算出器53fは、障害物候補の反射波の受信強度を基に反射強度統計値を算出する。統計値を用いずに反射強度の値をそのまま用いる場合にはこの構成は必須ではない。
反射強度比較器53bは、障害物候補の反射強度統計値を、反射強度閾値選択器53aが選択した反射強度閾値と比較する。
反射強度判定器53cは、反射強度比較器53bの比較結果に基づいて障害物候補が出力対象外であるかを判定する。
反射強度フィルタ出力器53dは、反射強度判定器53cの判定結果に基づいて非障害物であると判定された障害物候補を示す障害物情報を除去し、非障害物であると判定されなかった障害物候補の障害物情報を、障害物の障害物情報として出力する。
障害物判別装置5は、障害物と判別した障害物候補に関する情報を衝突判定部41に出力する。これにより、外界認識センサ2が検出した障害物候補から非障害物を排除して、障害物に関する情報を衝突判定部41に出力することができ、無用な停止動作や制動動作を抑制することができる。
障害物判別装置5は、前方ミリ波レーダ21Fからの障害物情報が距離フィルタ部52及び反射強度フィルタ部53に入力する経路、及び後方ミリ波レーダ21Rからの障害物情報が距離フィルタ部52及び反射強度フィルタ部53に入力する経路を切り替る入力切替スイッチ55b、及びその入力切替スイッチ55bの切替制御を行う入力切替制御器55aを更に含む。本実施形態では、移動体判定部51を備えるので入力切替スイッチ55bは、前方ミリ波レーダ21F及び後方ミリ波レーダ21Rと移動体判定部51との間の障害物情報の経路を切り替えるが、移動体判定部51を備えない場合は、前方ミリ波レーダ21F及び後方ミリ波レーダ21Rと距離フィルタ部52との間の障害物情報の経路を切り替える。
自車状態判定部50は、シフト位置センサ66からの入力を受け付け、シフトレバーの位置を基に自車の進行方向が前進又は後退のどちらであるかを判定した結果を入力切替制御器55aに出力する。入力切替制御器55aは、前進時には前方ミリ波レーダ21Fからの障害物情報が距離フィルタ部52及び反射強度フィルタ部53に入力されるように入力切替スイッチ55bに対して切替制御を実行する。また後退時には後方ミリ波レーダ21Rからの障害物情報が距離フィルタ部52及び反射強度フィルタ部53に入力されるように入力切替スイッチ55bに対して切替制御を実行する。
車両制御装置4の積載重量検出部42は、前輪1dのサスペンション(不図示)や後輪1eのサスペンション(不図示)に設けられたサスペンションセンサ64にて検出されたストローク長、或いは、車体本体1aの所定箇所に設けられたロードセルなどのひずみ量センサ63にて検出されたひずみ量に基づき、例えばストローク長やひずみ量に対応させた積載重量を規定した積載重量テーブルを予め備えておき、荷台1cに積まれた積荷の積載重量を算出し、この算出した積載重量に応じた積載重量情報を衝突判定部41に出力する。
衝突判定部41は、積載重量検出部42から出力される積載重量情報に基づき、ダンプトラック1の停車距離を補正し、衝突判定に反映する。
自己位置推定部43には、GPS装置61やIMU装置62で検出された自己位置を示す検出情報(以下「自車両位置情報」という)が入力される。そして自己位置推定部43は、これらの自己位置を示す検出情報に基づいて、車体本体1aの搬送エリアにおける検出時の自車位置を演算する。
更に自己位置推定部43は、地図情報記憶部46に記憶されたダンプトラック1が走行する鉱山に関する地図情報と演算した自車位置とを対比して、地図情報上における自車位置を推定する。上記地図情報には、鉱山上のダンプトラック1が走行する搬送エリア上の各箇所の傾斜角度に関する傾斜角情報も含まれている。自己位置推定部43は、自車位置情報を衝突判定部41に出力する。その際、後述する衝突判定処理において自車位置情報には傾斜角度情報を含んでもよい。
衝突判定部41は、自車走行車線上に位置する障害物との衝突予測時間(TTC:Time to Collision)及び自車の走行速度に基づいて衝突判定処理を行い、段階に応じて走行駆動装置3での自動速度制御や自動操舵制御を実施する。
まず衝突判定部41は、障害物判別装置5で検出された前方障害物の位置、速度、及び反射強度などの障害物情報と、走行駆動装置3及び車載センサ6から取得した走行速度、ヨー方向加速度、ステアリング操舵角度及びブレーキ操作量などの車両情報と、自己位置推定部43からの自車の位置情報とを基に、検出した障害物が自車の走行範囲内に存在するかを判断する。そして障害物が自車の走行した場合にはTTCを算出する。ここで、TTCは、下式(1)により求められる。
TTC=障害物までの距離/障害物との相対速度・・・(1)
TTC=障害物までの距離/障害物との相対速度・・・(1)
なお、ダンプトラック1が有人ダンプトラックの場合には、自己位置推定部43を備えていないことがあり、その場合には走行駆動装置3及び車載センサ6から取得した走行速度、ヨーレートセンサ、ステアリング操舵角度及びブレーキ操作量などの車両情報のみから自車の走行範囲を推定し、検出した障害物が自車の走行範囲内に存在するかを判断する。
次に衝突判定部41は、例えば図4に示すダンプトラック1のTTCマップとの比較から障害物と自車とが衝突するかを判定する。図4は、ダンプトラックのTTCと速度と警報領域の関係を示す概略図である。TTCマップでは、速度とTTCとの関係から、線分71,72,73により、安全領域、準安全領域、第1警報領域及び第2警報領域に分けられている。安全領域及び準安全領域は通常のブレーキ操作で接触を回避可能な安全ブレーキ領域である。第1警報領域は電気ブレーキ或いはリタードブレーキを用いた急ブレーキを要する急ブレーキ領域である。第2警報領域は電気ブレーキ或いはリタードブレーキとメカブレーキとを併用した緊急ブレーキが必要な緊急ブレーキ領域である。
衝突判定部41は、自車走行車線上に位置する障害物との衝突予測時間TTC、及び自車の速度に基づいて衝突判定処理を行い、各警報領域に応じてダンプトラック1の車速を電気ブレーキ或いはリタードブレーキやメカブレーキで制動をかけるための駆動制御情報や、ダンプトラック1の操舵角度を変更させるための駆動制御信号をステアリングモータに出力し、障害物との衝突を回避する。
車両制御装置4に警報発生部80を更に備え、回避動作を行う必要があるという衝突判定結果が得られた場合には、衝突判定部41は警報発生部80にその判定結果を出力するように構成してもよい。そして警報発生部80は、上記判定結果を受けると、回避動作を行う必要が発生したことを示す衝突判定情報を生成し、通信部45を介して管制サーバ10に送信してもよい。管制サーバ10は衝突判定情報を受信すると、その情報を交通管制処理において衝突回避のために用いてもよい。なお、管制サーバ10に対して衝突判定情報を送信しない場合には警報発生部80を備えなくてもよい。
また、ダンプトラック1が、ドライバの運転操作により走行する、所謂有人ダンプトラックの場合には、警報発生部80はアラーム、音声、また運転席に設けられた画面表示装置(不図示)での警報表示を用いて、ドライバに対して衝突危険性を知らせるための警報を発報させる装置として構成してもよい。
通信部45は、管制サーバ10に対して自車の位置情報を送信し、管制サーバ10から自律走行制御処理において配車管理や交通管制に関する搬送情報を受信する。
また、車両制御装置4は、通信部45を介して、障害物判別装置5が非障害物を判断した障害物候補の位置情報や、障害物と判断した障害物の位置情報も管制サーバ10に対して送信してもよい。管制サーバ10(例えば後述する交通管制部15)は、受信した非障害物や障害物の位置情報を記録し、交通管制を行う際に参照したり、他車両に送信したりしてもよい。
更に通信部45は、非障害物や障害物の位置情報、また自車の位置情報を、他車両に直接送信する、所謂車車間通信を行う構成を付加されてもよい。
管制サーバ10は、各ダンプトラック1とデータの送受信を行う通信部11と、各ダンプトラック1が走行する搬送エリア等の鉱山の地図情報が予め記憶された地図情報記憶部12と、地図情報記憶部12に記憶させた地図情報に基づき各ダンプトラック1に対して走行許可区間を設定し運行を管理する運行管理部13と、ダンプトラック1の目的地を設定し走行経路を決定するなどの配車管理処理を行う配車管理部14と、鉱山を走行するすべての車両の交通を管制する交通管制部15とを備えている。
運行管理部13には、通信部11、地図情報記憶部12、配車管理部14及び交通管制部15がそれぞれ接続されている。運行管理部13は、地図情報記憶部12に記憶させた地図情報と、配車管理部14から出力される配車管理情報と、交通管制部15から出力される交通管制情報とに基づき、予め定めた運行パターン等と対比して、各ダンプトラック1等の運行管理データを作成する。運行管理データには、例えば各ダンプトラック1の目的地、走行経路、走行経路において各ダンプトラック1に走行許可を付与した区間を示す走行許可区間が含まれる。運行管理部13は、この運行管理データに基づいて、各ダンプトラック1が自律走行する際に参照するデータを含む搬送情報を生成する。
そして通信部11は、各ダンプトラック1に対して搬送情報が無線送信する。各ダンプトラック1は、車載ナビ44が地図情報記憶部46の地図情報を参照しつつ、搬送情報に沿って自律走行をするために必要な駆動制御情報を生成し、走行駆動装置3に出力する。このようにして、各ダンプトラック1が、管制サーバ10の指示に従って自律走行する。
管制サーバ10、車両制御装置4、及び障害物判別装置5は、CPU(Central Processing Unit)等の演算・制御装置の他、ROM(Read Only Memory)やHDD(Hard Disk Drive)等の記憶装置、また、CPUがプログラムを実行する際の作業領域となるRAM(Random Access Memory)を含むハードウェアにより構成される。そしてこれらのハードウェアが管制サーバ10、車両制御装置4、及び障害物判別装置5で行われる処理を規定したソフトウェアを実行することにより、管制サーバ10、車両制御装置4、及び障害物判別装置5の機能が実現する。
なお、有人ダンプトラックの場合には、車載センサ6と走行駆動装置3からの情報で求まる自己位置や、ダンプトラック1が走行する鉱山に関する地図情報が予め記憶された車載ナビ44に記憶させた地図情報などが備わっていない場合があるが、衝突判定部41は、ヨーレートセンサや前輪の操舵角度などから自車の進行方向を推定して障害物との衝突を判定してもよい。
図5に前方ミリ波レーダ21F、及び後方ミリ波レーダ21Rの検出データ例を示す。
図5に示すように、前方ミリ波レーダ21F、後方ミリ波レーダ21Rからの検出データは、検出した各障害物を固有に識別するための識別情報(例えば図5におけるID=1、ID=2)毎に、障害物候補から反射波を受信した時刻、そのときの自車からの距離、反射波を受信した角度、反射波の受信強度(反射強度)が対応付けられている。
車両は比較的反射強度が高いので、車両が遠い位置にあっても車両からの反射波を受信することで、車両が検出される。一方、非車両(路面)は比較的反射強度が低いので、自車に近い位置の路面が検出される傾向がある。図5の例では、ID=1は、自車との相対距離が45m地点から検出され始め、反射強度もそれほど高くない。一方ID=2は、自車との相対距離が80m地点から検出され始め、反射強度も比較的高い。よって、ID=1を付された障害物候補は非車両(路面)である可能性が高く、ID=2を付された障害物候補は車両であることが推定される。
上記反射波の特性に基づいて、前方ミリ波レーダ21F、後方ミリ波レーダ21Rが出力した障害物候補に、車両、非車両(例えば路面)が含まれている場合に、非車両(路面)を非障害物として障害物から除外する点が、本実施形態の特徴の一つである。
図6及び図7を参照して本実施形態に係る障害物判別処理の概要について説明する。図6は、障害物判別処理の概要の説明図(側面視)である。図7は障害物判別処理の概要の説明図(平面視)である。
図6に示すように前方ミリ波レーダ21Fは、ミリ波レーダの中心軸を中心に垂直方向に広がりを持って放射される。図6の例では水平方向に対して上下に±2.1°の角度を有するとして図示しているが、この数値は一例に過ぎない。この場合、ダンプトラック1を基準として進行方向30〜40m付近でミリ波レーダが路面に照射される。その結果、ダンプトラック1からミリ波レーダが路面に照射されるまでのエリアはそもそも路面を検出しないので、路面と車両との誤検出が発生にしにくいエリアとなる。またダンプトラック1の進行方向30〜40m付近のエリアは、路面誤検出が多発するエリアとなる。更にダンプトラック1の進行方向30〜40mよりも先のエリアは、路肩から路面への乗り移りが発生しやすいエリアとなる。後方ミリ波レーダ21Rも同様である。
一方、ダンプトラック1が停車状態から発車して徐々に加速する、所謂発進直後状態ではダンプトラック1の運転席から死角にある障害物をより精度高く検出したい一方、遠方の障害物はまだ検出されなくてもよい。ダンプトラック1の速度が増すと制動距離を確保する必要性から、遠くの障害物をなるべく早いタイミングで検出したいという要望が高まる。
そこで本実施形態ではミリ波レーダの特徴とダンプトラック1の走行中の障害物検出に関する要望とを考慮して反射強度フィルタと距離フィルタとを走行状態に応じて切り替えて使用する。より具体的には図6、図7に示すように、発進直後状態においてはダンプトラックの近傍(例えば0〜10m)は反射強度フィルタを用いて静止体を検出して警報対象とし、遠方(例えば10m以上)は距離フィルタを用いて静止体を除外し走行車両を全て警報対象とする。
また通常走行状態においては走行車両を検出して路面の誤検出を抑制するために、ダンプトラック1から中距離(例えば30mくらいまで)は距離フィルタを用いて初検出の静止体(路面である可能性が高い)を除外することで走行車両を警報対象とし、遠方は反射強度フィルタを用いて反射強度の弱い静止体を除外し、走行車両を警報対象とする。
以下、図8〜図11を参照して非車両である路面を非障害物とする方法の一例について説明する。図8は、本実施形態における障害物候補判別処理の流れを示すフローチャートである。図9は、通常走行状態における障害物候補判別処理例1の流れを示すフローチャートである。図10は、発進直後状態における障害物候補判別処理例1の流れを示すフローチャートである。図11は、車両、路面/路肩、及び路面の各反射強度と累積平均閾値との関係を示す図である。以下、図8のステップ順に沿って説明する。
自車状態判定部50は、シフト位置センサ66の出力を基に、自車の進行方向を判定する(S101)。シフトレバーが前方(L、2,3,4)に入っていれば(S101/前方)、前方ミリ波レーダ21Fからの入力を基に前方障害物の判別処理を実行し(S102以下)、シフトレバーがリアに入っていれば(S101/後方)、後方ミリ波レーダ21Rからの入力を基に後方の障害物候補判別処理を実行する(S108)。またシフトレバーが中立(ニュートラル)に入っていれば(S101/中立)、いずれの障害物候補判別処理も実行せず、待機する(S101/中立)。前方の障害物候補判別処理及び後方の障害物候補判別処理は、処理手順は同じであるが一般に前進時の方が後退時よりも高速となるので、両処理の間で用いる各種閾値を異ならせてもよい。以下、前方の障害物候補判別処理について説明するが後方の障害物候補判別処理の流れも同様である。
自車状態判定部50は、速度センサ65から自車の走行速度を取得する(S102)。
自車状態判定部50は、自車の走行速度Vが自車の走行状態を判定する自車状態判定速度閾値V_th1以下であるかを判定し、否定であれば(S103/NO)、自車は通常走行状態にあると判定して(S104)通常走行状態における障害物候補判別処理に基づいて障害物候補を分類する(S105)。肯定であれば(S103/YES)、自車は発進直後状態にあると判定して(S106)、発進直後状態における障害物候補判別処理に基づいて障害物候補を分類する(S107)。
(通常走行状態の障害物候補判別処理1)
図9に通常走行状態の障害物候補判別処理1を示す。移動体判定部51は、速度センサ65から取得した自車両の走行速度、及び前方ミリ波レーダ21Fから取得した障害物候補の相対速度を基に、障害物候補の走行速度Vobを算出する(S201)。
図9に通常走行状態の障害物候補判別処理1を示す。移動体判定部51は、速度センサ65から取得した自車両の走行速度、及び前方ミリ波レーダ21Fから取得した障害物候補の相対速度を基に、障害物候補の走行速度Vobを算出する(S201)。
移動体判定部51は、障害物候補の走行速度Vobが、移動体(例えば走行車両)と静止体とを分類するために予め定められた移動体判別速度閾値Vob_th以下であるかを判定し、否定であれば(S202/NO)、障害物候補を移動体(走行車両)に分類して以後の処理を実施する。肯定であれば(S202/YES)静止体に分類して(S204)以後の処理を実施する。
距離フィルタ部52は、静止体に分類された障害物が最初に検出された距離Lfiを取得する(S205)。距離Lfiは、例えば図5のID=1では、ID=1が最初に検出された距離45mに相当する。距離フィルタ部52は、距離Lfiが、車両と非車両(路面)と分類するために予め定められた通常距離閾値Lfi_th1以上であるかを判定し、否定であれば(S206/NO)、障害物候補を非障害物に分類する(S207)。肯定であれば(S206/YES)、反射強度フィルタ部53が障害物候補の反射強度情報に基づいた統計値を算出する(S208)。
反射強度フィルタ部53は、障害物の反射強度の累積平均値などの値を算出し、反射強度の累積平均値が第1累積平均閾値以上である場合か(S209/YES)、或いは反射強度の累積平均値が第2累積平均閾値以上第1累積平均閾値未満(S209/NO、S210/YES)、かつ反射強度の移動平均値が第1移動平均閾値以上(S212/YES)、かつ反射強度の移動分散値が第1移動分散閾値以上(S214/YES)である場合は、障害物に分類し(S216)、それ以外は非障害物に分類する(S211、S213、S215)。第1累積平均閾値、第2累積平均閾値、第1移動平均閾値、第1移動分散閾値は、通常反射強度閾値に相当する。
本例によれば、自車が走行中の状態か発進直後状態であるかに関わらず、車両のように反射強度が比較的高い障害物候補は障害物に分類する。残った障害物候補は移動平均値と移動分散値により判定を行うことで、遠方で検出された路肩や車両の影響を排除して、近くの路面をより確度高く非障害物に分類することができる。
(発進直後状態における障害物候補判別処理1)
図10を参照して、発進直後状態における障害物候補判別処理1について説明する。上記、通常走行状態にあると判定された場合と同様に、発進直後状態においても障害物と非障害物とを分類することができる。発進直後状態から通常走行状態に移行する際には、発進直後状態の検出処理で検出された障害物の情報は保持され、通常走行時に接触や衝突等の危険があると判断された場合には、警報や自動ブレーキによる衝突回避を試みるものである。
図10を参照して、発進直後状態における障害物候補判別処理1について説明する。上記、通常走行状態にあると判定された場合と同様に、発進直後状態においても障害物と非障害物とを分類することができる。発進直後状態から通常走行状態に移行する際には、発進直後状態の検出処理で検出された障害物の情報は保持され、通常走行時に接触や衝突等の危険があると判断された場合には、警報や自動ブレーキによる衝突回避を試みるものである。
また、発進直後状態の距離フィルタ(低速距離フィルタ)は、図10に示すように静止障害物が初めて検出された距離が発進距離閾値Lfi_th2以下の場合(S301/YES)を障害物候補として反射強度フィルタ処理を実施するのに対し、通常走行状態の距離フィルタ(高速距離フィルタ)は、静止障害物が初めて検出された距離が通常距離閾値Lfi_th1以上(S206/YES)の場合を障害物候補に対して反射強度フィルタ処理を実施しており、2つの閾値の大小関係によって、発進直後に下記のような差異が生じることがある。
(1)Lfi_th2<Lfi_th1の場合
発進直後のLfi_th2〜Lfi_th1の距離範囲の静止体は、距離フィルタによりすべて非障害物に分類される。
(2)Lfi_th2=Lfi_th1の場合
発進直後に、距離フィルタにより静止体がすべて非障害物に分類される領域は生じない。
(3)Lfi_th2>Lfi_th1の場合
発進直後のLfi_th1〜Lfi_th2の距離範囲の静止体は、発進直後状態及び通常走行状態の両方の検出処理によって距離フィルタ処理が実施される。
発進直後のLfi_th2〜Lfi_th1の距離範囲の静止体は、距離フィルタによりすべて非障害物に分類される。
(2)Lfi_th2=Lfi_th1の場合
発進直後に、距離フィルタにより静止体がすべて非障害物に分類される領域は生じない。
(3)Lfi_th2>Lfi_th1の場合
発進直後のLfi_th1〜Lfi_th2の距離範囲の静止体は、発進直後状態及び通常走行状態の両方の検出処理によって距離フィルタ処理が実施される。
また発進直後状態において静止障害物が初めて検出された距離が発進距離閾値Lfi_th2以下の場合(S301/YES)、反射強度フィルタ部53は、障害物の反射強度の累積平均値などの値を算出し、反射強度の累積平均値が第3累積平均閾値以上である場合(S304/YES)、或いは反射強度の累積平均値が第4累積平均閾値以上第3累積平均閾値未満(S304/NO、S305/YES)、かつ反射強度の移動平均値が第2移動平均閾値以上(S307/YES)、かつ反射強度の移動分散値が第2移動分散閾値以上(S309/YES)である場合は、障害物に分類し(S311)、それ以外は非障害物に分類する(S306、S308、S310)。第3累積平均閾値、第4累積平均閾値、第2移動平均閾値、第2移動分散閾値は、発進反射強度閾値に相当する。
同一の障害物候補に対して、発進直後状態及び通常走行状態で異なる判断をした場合には、発進直後状態及び通常走行状態のどちらか一方で障害物と分類した場合には、発進直後状態及び通常走行状態の両方で障害物として扱う、或いは、発進直後状態及び通常走行状態のどちらかの判断を優先する、或いは、両者の判断が一致しない場合には非障害物に分類する、といった3通りの対応の可能性がある。
図11に示すように、通常走行状態においては第1累積平均閾値、発進直後状態においては第3累積平均閾値を、車両のように反射強度が強いものと、路面などの反射強度が低いものとが分類できる値に設定することで、各障害物候補の反射強度の累積平均値及び第1累積平均閾値又は第3累積平均閾値の比較に基づいて、両者が分類できる。
また通常走行状態においては第2累積平均閾値(<第1累積平均閾値)、発進直後状態においては第4累積平均閾値(<第3累積平均閾値)を、路面よりも反射強度が強い反射物、例えば路肩を含んでいるものとそうでないものとに分類できる値に設定することで、路面に近い反射強度のものを分類することができる。更にその中で、通常走行状態においては第1移動平均閾値を、発進直後状態においては第2移動平均閾値を用いることで、検出時から所定時間内遡ったデータだけを用いて統計値を算出することにより、路肩から路面への乗り移りによる影響を排除して、より確度よく路面からの反射を分類できる。
また上記の例では、移動体判定部51が移動体(例えば走行車両)を障害物としてふるいにかけ、障害物候補数を減らしてから距離フィルタ部52及び反射強度フィルタ部53による処理を実行することで、各フィルタで処理するデータ数を削減することができる。特に反射強度フィルタ部53は、過去のデータ等に基づく統計値を扱うので処理負荷が比較的重い。そのため、反射強度フィルタ部53の処理対象となる障害物候補数を減らすことで処理負荷を軽減することができる。
更に移動分散値を用いることで、車両のように反射強度の分散が大きいものと路肩や路面のように分散が小さいものとを分類する。
上記障害物候補判別処理によれば、通常走行中は自車の制動距離も長くなるため、遠方に存在する静止障害物候補に対しても障害物であるか非障害物であるかの分類処理を実施する必要があるのに対し、発進前の停車状態又は発進直後で微速前進中は、発進直後に接触や衝突の可能性のある自車近傍の障害物のみを検出すればよいため、距離フィルタ部52で、ある閾値より近い位置に存在する静止障害物候補のみを以後の処理対象とし、誤検出の可能性を抑制することができる。
上述の通り、障害物候補判別処理は自車の走行状態判定処理、通常走行状態における障害物候補判別処理、発進直後状態における障害物候補判別処理を含むがこれら各処理は様々な変更態様がある。以下各処理の変形例について説明する。
(走行状態判定処理例2)
図12を参照して走行状態判定処理2について説明する。図12は走行状態判定処理2の流れを示すフローチャートである。
図12を参照して走行状態判定処理2について説明する。図12は走行状態判定処理2の流れを示すフローチャートである。
自車状態判定部50は、速度センサ65から取得した自車の走行速度、及びシフト位置センサ66から取得した自車の走行状態情報を基に、自車の走行速度Vを算出する(S401)。
自車状態判定部50は、自車の走行速度Vが、自車の走行状態を判定するための自車状態判定速度閾値V_th1以下である継続時間Tsを算出し(S402)、継続時間Tsが停車時間閾値T_th以上であるかを判定し、否定であれば(S403/NO)自車は通常走行状態にあると判定して(S404)、以後、通常走行状態における障害物候補判別処理を実施する(S405)。
肯定であれば(S403/YES)、自車は発進直後状態にあると判定して(S406)、以後、発進直後状態における障害物候補判別処理を実施する(S407)。
本例によれば、自車の走行速度が自車状態判定速度閾値以下となってからの継続時間に基づいて、瞬間的な速度低下を発進直後状態と誤って判断することが避けられる。
(走行状態判定処理例3)
図13を参照して走行状態判定処理3について説明する。図13は走行状態判定処理3の流れを示すフローチャートである。
図13を参照して走行状態判定処理3について説明する。図13は走行状態判定処理3の流れを示すフローチャートである。
本例では、図12のステップS402に続き、自車状態判定部50は、継続時間Tsが停車時間閾値T_th1以上であるかを判定し(S501)、否定であれば(S501/NO)自車は通常走行状態にあると判定して(S404)以後の処理を実施する(S405)。停車時間閾値T_th1は、ステップS403で用いた停車時間閾値T_thと同じでもよいし、異なってもよい。
肯定であれば(S501/YES)、更に、自車の走行速度Vを微速判定速度閾値V_th2(V_th2<V_th1)と比較し、否定であれば(S502/NO)自車は通常走行状態にあると判定し(S404)、肯定であれば(S502/YES)自車は発進直後状態にあると判定して(S406)、以後、第1実施形態と同様、発進直後状態における障害物候補判別処理を第1実施形態と同様の処理を実施する(S407)。
本例によれば、自車の走行速度が閾値以下である時間が継続した後に、走り始めの極低速の状態は発進直後状態にあると判定するため、走り始めの殆ど走行距離が発生しない状態(微速走行状態)を発進直後状態と判断することで状況に適した障害物候補判別処理の選択をすることができる。
(走行状態判定処理例4)
図14を参照して走行状態判定処理4について説明する。図14は走行状態判定処理4の流れを示すフローチャートである。
図14を参照して走行状態判定処理4について説明する。図14は走行状態判定処理4の流れを示すフローチャートである。
本例では走行状態判定処理3のステップS502に続き、発進直後と判断された時点からの走行距離Lが走行距離閾値L_th以下であるかを判断し(S601)、否定であれば(S601/NO)自車は通常走行状態にあると判定し、肯定であれば(S601/YES)、発進直後状態にあると判定する(S406)。
本例によれば、自車の走行速度が閾値以下である時間が継続した後に、走り始めの極低速の状態を走行距離に基づいて判断することで発進直後状態にあると判定するため、走り始めの殆ど走行距離が発生しない状態を発進直後状態とより高精度に判断することで状況に適した障害物候補判別処理の選択をすることができる。
(通常走行状態における障害物候補判別処理例2)
図15を参照して通常走行状態における障害物候補判別処理例2について説明する。図15は通常走行状態における障害物候補判別処理例2の流れを示すフローチャートである。
図15を参照して通常走行状態における障害物候補判別処理例2について説明する。図15は通常走行状態における障害物候補判別処理例2の流れを示すフローチャートである。
通常走行状態における障害物と非障害物とを分類する判定は、例えば図15に示すように、図9に記載された通常走行状態の障害物候補判別処理のステップS205の後に、距離Lfiが、車両と非車両(路面)と分類するために予め定められた距離閾値Lfi_th11以下であるかを判定し(S701)、否定であれば(S701/NO)障害物候補を非障害物に分類し(S702)、肯定であれば(S701/YES)、更に、距離閾値Lfi_th12以下であるかを判定し(S703)、否定であれば(S703/NO)障害物候補を障害物に分類し、肯定であれば(S703/YES)、反射強度フィルタ部53が障害物候補の反射強度情報に基づいた統計値を算出する(S208)。反射強度フィルタ部53は、図9と同様、ステップS209〜S216までの処理を実行する。
上記距離閾値Lfi_th12は、Lfi_th11よりも大きな値であり、車両のように反射強度が明らかに強いものだけを選別するために用いる距離閾値である。
本例は自車近傍の範囲ではミリ波レーダ等の外界検出センサから照射される電磁波は、ミリ波レーダの設置高さと上下方向の照射範囲の関係から路面にあたっておらず誤検出される可能性が低く、また中距離より遠方の範囲では路面からの反射波が弱くなるため、路面誤検出される可能性が低くなる特性を用いたものである。以上より、路面誤検出の可能性が相対的に高くなる自車近傍及び中距離より遠方以外の領域で検出された静止体を非障害物候補にすることで路面の誤検出を抑制する。
(発進直後状態における障害物候補判別処理例2)
図16を参照して発進直後状態における障害物候補判別処理例2について説明する。図16は発進直後状態における障害物候補判別処理例2の流れを示すフローチャートである。
図16を参照して発進直後状態における障害物候補判別処理例2について説明する。図16は発進直後状態における障害物候補判別処理例2の流れを示すフローチャートである。
発進直後状態における障害物と非障害物とを分類する判定は、例えば図16に示すように、図9に示す発進直後状態における障害物候補判別処理1におけるステップS301において、距離フィルタ部52は、距離Lfiが、車両と非車両(路面)と分類するために予め定められた発進距離閾値Lfi_th2以下であるかを判定し(S301)、否定であれば(S301/NO)障害物候補を非障害物に分類し(S302)、肯定であれば(S301/YES)、障害物候補を障害物に分類する(S801)してもよい。
これは、発進直後状態では自車近傍に存在する車両のみを検出すればよく、自車近傍の範囲ではミリ波レーダ等の外界検出センサから照射される電磁波は、ミリ波レーダの設置高さと上下方向の照射範囲の関係から路面に当たっておらず、従って路面誤検出される可能性が低いため、距離フィルタの閾値以下で検出された静止体をすべて障害物候補とし、路面誤検出の抑制と車両の確実な検出を両立することができる。
以上により、本実施形態によれば、ダンプトラックはミリ波レーダのような外界認識センサにより障害物候補を検出した場合に、自車の走行速度情報などから自車が通常走行状態にあるか発進直後状態にあるかを判定し、それぞれの状態に応じて、静止体に分類された障害物候補から非障害物と障害物とを分類し、障害物の検出精度を上げつつ非障害物が障害物と検出されることを抑制する。これにより、無用な減速、停止、警報動作を減らすことができる。
上記実施形態は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない様々な変更態様は、本発明に含まれる。例えば、前述した実施形態は、本発明を分りやすく説明するために説明したものであり、本発明は、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
例えば、反射強度フィルタ部53は、走行速度がゼロに近い静止体だけに対して適用するだけでなく、移動体、例えば走行車両に対しても同様に適用してもよい。
本実施形態に記載した構成は、鉱山用作業機械に限らず、建設現場内を走行する車両や、一般自動車にも適用可能であり、同様の効果を得ることができる。
1…ダンプトラック(鉱山用運搬車両)、2…外界認識センサ、5…障害物判別装置、10…管制サーバ
Claims (7)
- 鉱山用作業機械において、
進行方向前方に向けて電磁波を照射し、障害物候補からの反射波を受信し、反射波の受信強度、自車から前記障害物候補までの距離、及び自車に対する前記障害物候補の相対速度を検出し、検出した前記反射波の受信強度、前記距離、及び前記相対速度を含む障害物情報を出力する外界認識センサと、
自車の走行速度を検出する速度センサと、
前記障害物候補を障害物又は非障害物に判別する障害物判別装置と、を備え、
前記障害物判別装置は、
前記自車の走行速度に基づいて、自車が停車状態及び発車直後の予め定められた自車状態判定速度閾値未満で走行した状態を含む発進直後状態であるか、又は前記自車状態判定速度閾値以上で走行する通常走行状態であるかを判定する自車状態判定部と、
前記障害物候補が検出された距離を基に障害物情報に対するフィルタ処理を行う距離フィルタ部と、
前記障害物候補の反射波の受信強度を基に障害物情報に対するフィルタ処理を行う反射強度フィルタ部と、を含み、
前記距離フィルタ部は、
前記自車状態判定部が発進直後状態であると判定した場合は、非障害物であると判定するために設けられた距離閾値として発進距離閾値を選択し、前記自車状態判定部が通常走行状態であると判定した場合は、非障害物であると判定するために設けられた距離閾値として通常距離閾値を選択する距離閾値選択器と、
前記障害物候補が最初に検出された距離を、前記距離閾値選択器が選択した距離閾値と比較する距離比較器と、
前記距離比較器の比較結果に基づいて前記障害物候補が非障害物であるかを判定する距離判定器と、
前記距離判定器の判定結果に基づいて非障害物であると判定された障害物候補を示す障害物情報を除去し、非障害物であるとは判定できない障害物候補の障害物情報を前記反射強度フィルタ部に出力する距離フィルタ出力器と、を含み、
前記反射強度フィルタ部は、
前記自車状態判定部が発進直後状態であると判定した場合は、非障害物であると判定するために設けられた反射強度閾値として発進反射強度閾値を選択し、前記自車状態判定部が通常走行状態であると判定した場合は、非障害物であると判定するために設けられた反射強度閾値として通常反射強度閾値を選択する反射強度閾値選択器と、
前記距離フィルタ出力器から取得した障害物情報の反射波の受信強度を、前記反射強度閾値選択器が選択した反射強度閾値と比較する反射強度比較器と、
前記反射強度比較器の比較結果に基づいて前記障害物候補が非障害物であるかを判定する反射強度判定器と、
前記反射強度判定器の判定結果に基づいて非障害物であると判定された障害物候補を示す障害物情報を除去し、非障害物であると判定されなかった障害物候補の障害物情報を、障害物の障害物情報として出力する反射強度フィルタ出力器と、を含む、
ことを特徴とする鉱山用作業機械。 - 請求項1に記載の鉱山用作業機械において、
前記障害物判別装置は、前記自車の走行速度が前記自車状態判定速度閾値以下である状態の継続時間を計測するタイマーを更に含み、
前記自車状態判定部は、前記継続時間が、自車が前記発進直後状態であると判定するために定められた停車時間閾値以上であると判定した場合に前記発進直後状態であると判定する、
ことを特徴とする鉱山用作業機械。 - 請求項2に記載の鉱山用作業機械において、
前記自車状態判定部は、前記継続時間が前記停車時間閾値以上、かつ自車の走行速度が前記自車状態判定速度閾値よりもさらに小さい微速判定速度閾値未満であると判定した場合に、前記発進直後状態であると判定する、
ことを特徴とする鉱山用作業機械。 - 請求項1に記載の鉱山用作業機械において、
前記障害物判別装置は、前記自車の走行速度及び前記障害物候補の相対速度を基に当該障害物候補が移動体又は静止体のいずれであるかを判定する移動体判定部を更に備え、
前記移動体判定部は、静止体と判定した障害物候補の障害物情報を前記距離フィルタ部に出力し、移動体と判定した障害物情報は、障害物の障害物情報として出力する、
ことを特徴とする鉱山用作業機械。 - 請求項4に記載の鉱山用作業機械において、
前記鉱山用作業機械は、進行方向を前進又は後退に切り替えるシフトレバーの位置を検出するシフト位置センサを更に備え、
前記外界認識センサは、前記鉱山用作業機械の前方を監視する前方外界認識センサ、及び前記鉱山用作業機械の後方を監視する後方外界認識センサを含み、
前記障害物判別装置は、前記前方外界認識センサからの障害物情報が前記移動体判定部に入力する経路及び前記後方外界認識センサからの障害物情報が前記移動体判定部に入力する経路を択一的に切り替る入力切替スイッチ、及びその入力切替スイッチの切替制御を行う入力切替制御器と、を更に備え、
前記自車状態判定部は、前記シフト位置センサから前記シフトレバーの位置を取得し、自車の進行方向が前進又は後退のどちらであるかを判定した結果を前記入力切替制御器に出力し、
前記入力切替制御器は、前記自車状態判定部が判定した結果を基に、前進時には前記前方外界認識センサからの障害物情報が前記移動体判定部に入力されるように前記入力切替スイッチに対して切替制御を実行し、後退時には前記後方外界認識センサからの障害物情報が前記移動体判定部に入力されるように前記入力切替スイッチに対して切替制御を実行する、
ことを特徴とする鉱山用作業機械。 - 進行方向前方に向けて電磁波を照射し、障害物候補からの反射波を受信し、反射波の受信強度、自車から前記障害物候補までの距離、及び自車に対する前記障害物候補の相対速度を検出し、検出した前記反射波の受信強度、前記距離、及び前記相対速度を含む障害物情報を出力する外界認識センサと、自車の走行速度を検出する速度センサと、を搭載した鉱山用作業機械に用いられ、前記外界認識センサ及び前記速度センサの其々に接続されると共に、前記障害物候補を障害物又は非障害物とを判別する障害物判別装置であって、
前記自車の走行速度に基づいて、自車が停車状態及び発車直後の予め定められた自車状態判定速度閾値未満で走行した状態を含む発進直後状態であるか、又は前記自車状態判定速度閾値以上で走行する通常走行状態であるかを判定する自車状態判定部と、
前記障害物候補が検出された距離を基に障害物情報に対するフィルタ処理を行う距離フィルタ部と、
前記障害物候補の反射波の受信強度を基に障害物情報に対するフィルタ処理を行う反射強度フィルタ部と、を含み、
前記距離フィルタ部は、
前記自車状態判定部が発進直後状態であると判定した場合は、非障害物であると判定するために設けられた距離閾値として発進距離閾値を選択し、前記自車状態判定部が通常走行状態であると判定した場合は、非障害物であると判定するために設けられた距離閾値として通常距離閾値を選択する距離閾値選択器と、
前記障害物候補が最初に検出された距離を、前記距離閾値選択器が選択した距離閾値と比較する距離比較器と、
前記距離比較器の比較結果に基づいて前記障害物候補が非障害物であるかを判定する距離判定器と、
前記距離判定器の判定結果に基づいて非障害物であると判定された障害物候補を示す障害物情報を除去し、非障害物であるとは判定されなかった障害物候補の障害物情報を前記反射強度フィルタ部に出力する距離フィルタ出力器と、を含み、
前記反射強度フィルタ部は、
前記自車状態判定部が発進直後状態であると判定した場合は、非障害物であると判定するために設けられた反射強度閾値として発進反射強度閾値を選択し、前記自車状態判定部が通常走行状態であると判定した場合は、非障害物であると判定するために設けられた反射強度閾値として通常反射強度閾値を選択する反射強度閾値選択器と、
前記距離フィルタ出力器から取得した障害物情報の反射波の受信強度を、前記反射強度閾値選択器が選択した反射強度閾値と比較する反射強度比較器と、
前記反射強度比較器の比較結果に基づいて前記障害物候補が非障害物であるかを判定する反射強度判定器と、
前記反射強度判定器の判定結果に基づいて非障害物であると判定された障害物候補を示す障害物情報を除去し、非障害物であると判定されなかった障害物候補の障害物情報を、障害物の障害物情報として出力する反射強度フィルタ出力器と、を含む、
ことを特徴とする障害物判別装置。 - 鉱山用作業機械に搭載された進行方向前方に向けて電磁波を照射し、障害物候補からの反射波を受信し、反射波の受信強度、自車から前記障害物候補までの距離、及び自車に対する前記障害物候補の相対速度を検出する外界認識センサ、及び自車の走行速度を検出する速度センサからの速度情報に基づいて、前記障害物候補を障害物又は非障害物に判別する障害物判別方法であって、
前記自車の走行速度に基づいて、停車状態及び発車直後の予め定められた自車状態判定速度閾値未満で走行した状態を含む発進直後状態であるか、又は前記自車状態判定速度閾値以上で走行する通常走行状態であるかを判定するステップと、
発進直後状態においては非障害物であると判定するために設けられた距離閾値として発進距離閾値を選択し、通常走行状態においては非障害物であると判定するための距離閾値として通常距離閾値を選択するステップと、
前記障害物候補が最初に検出された距離を、選択された前記距離閾値と比較して前記障害物候補が非障害物であるかを判定するステップと、
非障害物であると判定された障害物候補を示す障害物情報を除去し、非障害物であるとは判定できない障害物候補の障害物情報を処理対象の障害物情報として出力するステップと、
前記発進直後状態においては、非障害物であると判定するために設けられた反射強度閾値として発進反射強度閾値を選択し、前記通常走行状態においては、非障害物であると判定するために設けられた反射強度閾値として通常反射強度閾値を選択するステップと、
前記処理対象の障害物情報の反射波の受信強度を、選択された前記反射強度閾値と比較して前記障害物候補が非障害物であるかを判定するステップと、
非障害物であると判定された障害物候補を示す障害物情報を除去し、非障害物であると判定されなかった障害物候補の障害物情報を、障害物の障害物情報として出力するステップと、
を含むことを特徴とする障害物判別方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016185130A JP6599835B2 (ja) | 2016-09-23 | 2016-09-23 | 鉱山用作業機械、障害物判別装置、及び障害物判別方法 |
US16/330,179 US10908271B2 (en) | 2016-09-23 | 2017-09-12 | Mining work machine and obstacle discrimination device |
CN201780023110.1A CN109074744B (zh) | 2016-09-23 | 2017-09-12 | 矿山用工程机械以及障碍物判别装置 |
PCT/JP2017/032937 WO2018056125A1 (ja) | 2016-09-23 | 2017-09-12 | 鉱山用作業機械及び障害物判別装置 |
EP17852902.0A EP3496067B1 (en) | 2016-09-23 | 2017-09-12 | Mining work machine and obstacle determination device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016185130A JP6599835B2 (ja) | 2016-09-23 | 2016-09-23 | 鉱山用作業機械、障害物判別装置、及び障害物判別方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018049496A true JP2018049496A (ja) | 2018-03-29 |
JP6599835B2 JP6599835B2 (ja) | 2019-10-30 |
Family
ID=61690391
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016185130A Active JP6599835B2 (ja) | 2016-09-23 | 2016-09-23 | 鉱山用作業機械、障害物判別装置、及び障害物判別方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10908271B2 (ja) |
EP (1) | EP3496067B1 (ja) |
JP (1) | JP6599835B2 (ja) |
CN (1) | CN109074744B (ja) |
WO (1) | WO2018056125A1 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200004011A (ko) * | 2018-07-03 | 2020-01-13 | 현대모비스 주식회사 | 차량 전방 충돌 방지 제어 장치 및 방법 |
JP2020042800A (ja) * | 2018-09-07 | 2020-03-19 | バイドゥ オンライン ネットワーク テクノロジー (ベイジン) カンパニー リミテッド | 物体検出枠を生成する方法とその装置、機器、記憶媒体及び車両 |
JP2020197885A (ja) * | 2019-06-03 | 2020-12-10 | 日立建機株式会社 | 車両管理システム |
JP2022542277A (ja) * | 2019-07-31 | 2022-09-30 | ニッサン ノース アメリカ,インク | 偶発事象対応計画及び安全保障 |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11292483B2 (en) * | 2018-02-28 | 2022-04-05 | VayaVision Sensing, Ltd. | Managing a change in a physical property of a vehicle due to an external object |
US11203353B2 (en) * | 2018-03-09 | 2021-12-21 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Steering control system, steering system, car, steering control method and recording medium |
DE102018209336A1 (de) * | 2018-06-12 | 2019-12-12 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Einrichtung zum Betrieb von autonom betriebenen Arbeitsmaschinen |
JP6958500B2 (ja) * | 2018-07-20 | 2021-11-02 | 株式会社デンソー | 移動物体検出装置 |
DE102019102879A1 (de) * | 2019-02-06 | 2020-08-06 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Baueinheit zur Anordnung im Frontend oder im Heckend eines Kraftfahrzeugs |
KR20210148109A (ko) * | 2019-03-08 | 2021-12-07 | 올라코 프로덕츠 비.브이. | 에고 부분 제외를 포함하는 충돌 검출 훈련 세트를 생성하기 위한 방법 |
CN110058238B (zh) * | 2019-04-09 | 2021-02-02 | 惠州市德赛西威智能交通技术研究院有限公司 | 一种基于毫米波的倒车雷达地面断崖识别方法 |
US11126188B2 (en) * | 2019-04-15 | 2021-09-21 | Caterpillar Inc. | System and method for maintaining a work surface at a worksite |
US11230273B2 (en) | 2019-05-02 | 2022-01-25 | Liebherr Mining Equipment Newport News Co. | Method for autonomously controlling a vehicle |
CN113811787A (zh) * | 2019-05-14 | 2021-12-17 | 三菱电机株式会社 | 车载用物体检测系统 |
CN113075651A (zh) * | 2019-06-26 | 2021-07-06 | 北京三一智造科技有限公司 | 障碍物监测系统及方法 |
WO2021052598A1 (en) * | 2019-09-20 | 2021-03-25 | Volvo Construction Equipment Ab | A navigation system for a vehicle arranged at a working space and a method of navigating a vehicle arranged at a working space |
CN110515095B (zh) * | 2019-09-29 | 2021-09-10 | 北京智行者科技有限公司 | 基于多个激光雷达的数据处理方法及系统 |
US11320830B2 (en) | 2019-10-28 | 2022-05-03 | Deere & Company | Probabilistic decision support for obstacle detection and classification in a working area |
KR20210065259A (ko) * | 2019-11-26 | 2021-06-04 | 삼성전자주식회사 | 레이더 장치 및 그 동작 방법 |
WO2021115609A1 (en) | 2019-12-12 | 2021-06-17 | Ejzenberg Geoffrey | A situational awareness system of a cyber-physical hybrid electric autonomous or semi-autonomous off-highway dump truck for surface mining industry |
CN112986973A (zh) * | 2019-12-18 | 2021-06-18 | 华为技术有限公司 | 距离测量方法和距离测量装置 |
CN111142118B (zh) * | 2020-01-07 | 2022-08-26 | 盟识(上海)科技有限公司 | 一种自卸车倒车检测方法 |
CN111409584A (zh) * | 2020-02-27 | 2020-07-14 | 广汽蔚来新能源汽车科技有限公司 | 行人保护方法、装置、计算机设备和存储介质 |
CN111459164A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-07-28 | 三一智矿科技有限公司 | 自动驾驶矿车的调整方法、装置、设备及存储介质 |
CN111880527B (zh) * | 2020-06-19 | 2022-12-27 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 井下无人驾驶运输车机器人控制方法 |
US11402510B2 (en) | 2020-07-21 | 2022-08-02 | Leddartech Inc. | Systems and methods for wide-angle LiDAR using non-uniform magnification optics |
WO2022016274A1 (en) | 2020-07-21 | 2022-01-27 | Leddartech Inc. | Beam-steering devices and methods for lidar applications |
US11567179B2 (en) | 2020-07-21 | 2023-01-31 | Leddartech Inc. | Beam-steering device particularly for LIDAR systems |
JP7481983B2 (ja) * | 2020-09-30 | 2024-05-13 | 株式会社小松製作所 | 作業機械および作業機械の制御方法 |
CN112665538B (zh) * | 2020-12-09 | 2023-10-13 | 云南昆船电子设备有限公司 | 车辆自主导航横向测距系统及方法 |
CN113219933B (zh) * | 2021-07-08 | 2021-09-14 | 北京踏歌智行科技有限公司 | 基于数字孪生预测的露天矿无人驾驶卡车调度系统及方法 |
CN113581074B (zh) * | 2021-07-13 | 2023-01-06 | 湖南三一华源机械有限公司 | 工程机械主动安全避障的监控方法、监控装置及工程机械 |
CN114537425B (zh) * | 2022-02-28 | 2024-05-24 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 行车时对前方减速带及沟坎的检测预警方法、装置、车辆 |
CN115649184A (zh) * | 2022-06-06 | 2023-01-31 | 阿波罗智联(北京)科技有限公司 | 车辆控制指令的生成方法、装置及设备 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009031053A (ja) * | 2007-07-25 | 2009-02-12 | Fujitsu Ten Ltd | 前方障害物検出装置 |
JP2010048240A (ja) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Denso Corp | 運転支援システム |
JP2012227699A (ja) * | 2011-04-19 | 2012-11-15 | Toyota Motor Corp | 画像表示装置、及び、画像表示方法 |
JP2013186761A (ja) * | 2012-03-08 | 2013-09-19 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 鉱山用車両 |
Family Cites Families (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08117522A (ja) * | 1994-10-24 | 1996-05-14 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 蛇口直結型浄水器 |
JPH09211113A (ja) * | 1996-01-31 | 1997-08-15 | Komatsu Ltd | ミリ波レーダ搭載車両 |
SE511504C2 (sv) * | 1997-10-17 | 1999-10-11 | Apogeum Ab | Sätt och anordning för associering av anonyma reflektorer till detekterade vinkellägen |
US6055042A (en) * | 1997-12-16 | 2000-04-25 | Caterpillar Inc. | Method and apparatus for detecting obstacles using multiple sensors for range selective detection |
JP4197209B2 (ja) * | 1999-05-21 | 2008-12-17 | 株式会社小松製作所 | 車両の無人走行システム |
JP3841047B2 (ja) | 2002-12-05 | 2006-11-01 | 株式会社デンソー | 車間制御装置 |
JP4293865B2 (ja) * | 2003-09-02 | 2009-07-08 | 富士通テン株式会社 | 物体検出装置 |
US9002511B1 (en) * | 2005-10-21 | 2015-04-07 | Irobot Corporation | Methods and systems for obstacle detection using structured light |
JP4899599B2 (ja) * | 2006-04-07 | 2012-03-21 | マツダ株式会社 | 車両の障害物検知装置 |
US8478493B2 (en) * | 2008-09-11 | 2013-07-02 | Deere & Company | High integrity perception program |
CN101464519B (zh) * | 2009-01-06 | 2011-07-27 | 深圳市航盛电子股份有限公司 | 一种停车辅助系统障碍探测法 |
JP5500121B2 (ja) * | 2011-04-25 | 2014-05-21 | 株式会社デンソー | 歩行者検出装置、歩行者検出方法およびプログラム |
WO2012169352A1 (ja) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | 株式会社小松製作所 | 作業車両の周辺監視装置 |
CN102508246B (zh) * | 2011-10-13 | 2013-04-17 | 吉林大学 | 车辆前方障碍物检测跟踪方法 |
KR20130053605A (ko) * | 2011-11-15 | 2013-05-24 | 현대자동차주식회사 | 차량의 주변영상 표시 장치 및 그 방법 |
EP2610778A1 (en) * | 2011-12-27 | 2013-07-03 | Harman International (China) Holdings Co., Ltd. | Method of detecting an obstacle and driver assist system |
JP5612621B2 (ja) * | 2012-02-28 | 2014-10-22 | 富士重工業株式会社 | 車外環境認識装置 |
JP6035862B2 (ja) * | 2012-05-18 | 2016-11-30 | トヨタ自動車株式会社 | 物体判定装置および衝突回避支援装置 |
JP6026948B2 (ja) * | 2013-04-30 | 2016-11-16 | 株式会社デンソー | 障害物検出装置 |
JP6134668B2 (ja) * | 2014-02-18 | 2017-05-24 | 日立建機株式会社 | 作業車両の障害物検知装置 |
JP6178280B2 (ja) * | 2014-04-24 | 2017-08-09 | 日立建機株式会社 | 作業機械の周囲監視装置 |
KR102178433B1 (ko) * | 2014-05-30 | 2020-11-16 | 주식회사 만도 | 긴급 제동 시스템 및 그의 보행자 인식 방법 |
JP6386794B2 (ja) * | 2014-06-04 | 2018-09-05 | 日立建機株式会社 | 運搬車両 |
JP6290009B2 (ja) * | 2014-06-06 | 2018-03-07 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 障害物情報管理装置 |
CA2893194C (en) * | 2014-07-30 | 2018-06-19 | Shigeru OHSUGI | Transporter vehicle and transporter vehicle control method |
JP6393123B2 (ja) * | 2014-09-04 | 2018-09-19 | 日立建機株式会社 | 障害物検出システム及び運搬車両 |
JP6280850B2 (ja) * | 2014-09-29 | 2018-02-14 | 日立建機株式会社 | 障害物回避システム |
JP6247622B2 (ja) * | 2014-09-29 | 2017-12-13 | 日立建機株式会社 | 管制制御装置 |
JP2016103194A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 車両走行支援装置及び車両走行支援方法 |
JP6456173B2 (ja) * | 2015-02-04 | 2019-01-23 | 日立建機株式会社 | 車体外部移動物体検知装置 |
JP6473685B2 (ja) * | 2015-11-19 | 2019-02-20 | 日立建機株式会社 | 車両制御装置及び作業機械 |
JP6580982B2 (ja) * | 2015-12-25 | 2019-09-25 | 日立建機株式会社 | オフロードダンプトラック及び障害物判別装置 |
CN108027423B (zh) * | 2016-03-14 | 2022-01-04 | 日立建机株式会社 | 矿山用作业机械 |
JP6532167B2 (ja) * | 2016-09-14 | 2019-06-19 | 日立建機株式会社 | 電気駆動鉱山車両及びそのブレーキ操作ガイド方法 |
-
2016
- 2016-09-23 JP JP2016185130A patent/JP6599835B2/ja active Active
-
2017
- 2017-09-12 US US16/330,179 patent/US10908271B2/en active Active
- 2017-09-12 WO PCT/JP2017/032937 patent/WO2018056125A1/ja unknown
- 2017-09-12 CN CN201780023110.1A patent/CN109074744B/zh active Active
- 2017-09-12 EP EP17852902.0A patent/EP3496067B1/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009031053A (ja) * | 2007-07-25 | 2009-02-12 | Fujitsu Ten Ltd | 前方障害物検出装置 |
JP2010048240A (ja) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Denso Corp | 運転支援システム |
JP2012227699A (ja) * | 2011-04-19 | 2012-11-15 | Toyota Motor Corp | 画像表示装置、及び、画像表示方法 |
JP2013186761A (ja) * | 2012-03-08 | 2013-09-19 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 鉱山用車両 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200004011A (ko) * | 2018-07-03 | 2020-01-13 | 현대모비스 주식회사 | 차량 전방 충돌 방지 제어 장치 및 방법 |
KR102495609B1 (ko) | 2018-07-03 | 2023-02-03 | 현대모비스 주식회사 | 차량 전방 충돌 방지 제어 장치 및 방법 |
US11661054B2 (en) | 2018-07-03 | 2023-05-30 | Hyundai Mobis Co., Ltd. | Control device and method for forward collision avoidance in vehicle |
JP2020042800A (ja) * | 2018-09-07 | 2020-03-19 | バイドゥ オンライン ネットワーク テクノロジー (ベイジン) カンパニー リミテッド | 物体検出枠を生成する方法とその装置、機器、記憶媒体及び車両 |
JP2020197885A (ja) * | 2019-06-03 | 2020-12-10 | 日立建機株式会社 | 車両管理システム |
JP7241606B2 (ja) | 2019-06-03 | 2023-03-17 | 日立建機株式会社 | 車両管理システム |
JP2022542277A (ja) * | 2019-07-31 | 2022-09-30 | ニッサン ノース アメリカ,インク | 偶発事象対応計画及び安全保障 |
JP7401650B2 (ja) | 2019-07-31 | 2023-12-19 | ニッサン ノース アメリカ,インク | 偶発事象対応計画及び安全保障 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109074744A (zh) | 2018-12-21 |
WO2018056125A1 (ja) | 2018-03-29 |
EP3496067A1 (en) | 2019-06-12 |
EP3496067A4 (en) | 2020-03-25 |
US10908271B2 (en) | 2021-02-02 |
JP6599835B2 (ja) | 2019-10-30 |
EP3496067B1 (en) | 2021-04-14 |
US20190219681A1 (en) | 2019-07-18 |
CN109074744B (zh) | 2021-04-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6599835B2 (ja) | 鉱山用作業機械、障害物判別装置、及び障害物判別方法 | |
JP6580982B2 (ja) | オフロードダンプトラック及び障害物判別装置 | |
JP6473685B2 (ja) | 車両制御装置及び作業機械 | |
CN106985780B (zh) | 车辆安全辅助系统 | |
EP2302412B1 (en) | System and method for evaluation of an automotive vehicle forward collision threat | |
JP4290455B2 (ja) | 車両用制動制御装置 | |
JP7110635B2 (ja) | 制御装置 | |
JP2016203836A (ja) | 車両及び鉱山用運搬車両の運用システム | |
CA2989067A1 (en) | On-board terminal device and vehicle collision prevention method | |
JP7247042B2 (ja) | 車両制御システム、車両制御方法、及びプログラム | |
US11679762B2 (en) | Active rear collision avoidance apparatus and method | |
JP7225185B2 (ja) | 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム | |
US11059480B2 (en) | Collision avoidance system with elevation compensation | |
US12012100B2 (en) | Driving support device, driving support method, and storage medium | |
JP2023064792A (ja) | 車両の走行制御処理システム | |
JP2020121672A (ja) | 自動停車制御システム | |
KR102607947B1 (ko) | 차량 제동 제어 장치 및 제어 방법 | |
KR20180093305A (ko) | 차량의 자율주행 시스템 및 방법 | |
JP2021193001A (ja) | 走行制御装置および車両 | |
CN115123140A (zh) | 车辆用座椅安全带装置、张力控制方法及存储介质 | |
JP2019159479A (ja) | 制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181214 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190903 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191003 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6599835 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |