JP2020187096A - Object detector of autonomous moving body - Google Patents

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JP2020187096A JP2019093801A JP2019093801A JP2020187096A JP 2020187096 A JP2020187096 A JP 2020187096A JP 2019093801 A JP2019093801 A JP 2019093801A JP 2019093801 A JP2019093801 A JP 2019093801A JP 2020187096 A JP2020187096 A JP 2020187096A
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将哉 南田
Masaya Minamida
将哉 南田
山村 憲司
Kenji Yamamura
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Abstract

To provide an object detector of an autonomous moving body, which can detect the size of an object by a single laser sensor.SOLUTION: An object detector of an autonomous moving body includes: a laser sensor 30 which detects a distance to an object in association with a direction of the object and which acquires intensity of laser reflection in association with the direction of the object; and a controller 40. The controller 40 detects the size of the object by comparing the intensity of the laser reflection by the laser sensor 30 with a threshold, and increases the threshold as the distance to the object by the laser sensor 30 becomes larger and decreases it as the distance becomes smaller.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、自律移動体の物体検知装置に関するものである。 The present invention relates to an object detection device for an autonomous moving body.

特許文献1等において、超音波や電磁波を送出し、送出した超音波や電磁波の反射波を受信した場合に得られる方位と距離の情報から周辺に存在する物体を検知する装置が一般に知られている。例えば、レーザレンジファインダは、所定の角度ごとのレーザの物体からの反射波によって物体の方向と距離を計測することができる。 In Patent Document 1 and the like, a device that transmits ultrasonic waves or electromagnetic waves and detects an object existing in the vicinity from information on the direction and distance obtained when the transmitted ultrasonic waves or electromagnetic waves are received is generally known. There is. For example, a laser range finder can measure the direction and distance of an object by the reflected wave from the laser object at a predetermined angle.

特開2008−158690号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-158690

ところで、周辺環境をセンサ(画像や赤外線、レーザなど)で認識して走行する車両において、センサにて物体(壁や人など)を検知し、物体に応じて走行経路や走行速度を変更する。 By the way, in a vehicle traveling by recognizing the surrounding environment with a sensor (image, infrared ray, laser, etc.), the sensor detects an object (wall, person, etc.) and changes the traveling route and traveling speed according to the object.

ここで、図7に示すように、センサとしてレーザレンジファインダを用いた場合において、センサの距離情報から物体を検知する際に、点の光源からレーザビームを照射した場合、レーザビームは光源から離れれば離れるほどより多く拡がり拡散する。レーザで物体O100,O101を検出するとレーザの特性により、同一の物体O100,O101であっても物体O100,O101の境界位置付近の測定点に誤差が発生する。つまり、実際には同一物体でも、測定点の拡がりにより、離れた物体ほど演算により認識する物体は実際の物体よりも大きく観測される。そのままでは物体の大きさが距離により大きく異なった結果となり、同一物体O100,O101として認識ができなくなる。例えば、追尾する物体を認識することができずに別物体と誤認識してしまう。その対策としてカメラ等を別途設け画像処理等により判定する必要がある。このように、レーザセンサ単体で物体の大きさを精度よく検出したいという要求がある。 Here, as shown in FIG. 7, when a laser range finder is used as the sensor, when the laser beam is irradiated from the point light source when detecting an object from the distance information of the sensor, the laser beam is separated from the light source. The farther away it is, the more it spreads and spreads. When the objects O100 and O101 are detected by the laser, an error occurs at the measurement point near the boundary position of the objects O100 and O101 even if they are the same objects O100 and O101 due to the characteristics of the laser. In other words, even if the object is actually the same, the object recognized by calculation is larger than the actual object as the object is farther away due to the expansion of the measurement points. If it is left as it is, the size of the object will be greatly different depending on the distance, and it will not be possible to recognize the same objects O100 and O101. For example, the object to be tracked cannot be recognized and is mistakenly recognized as another object. As a countermeasure, it is necessary to separately install a camera or the like and make a judgment by image processing or the like. As described above, there is a demand for the laser sensor alone to accurately detect the size of an object.

本発明の目的は、レーザセンサ単体で物体の大きさを検出できる自律移動体の物体検知装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an object detection device for an autonomous moving body capable of detecting the size of an object with a single laser sensor.

上記課題を解決するための自律移動体の物体検知装置は、物体の方向に対応付けて物体までの距離を検出するとともに物体の方向に対応付けてレーザ反射強度を取得するレーザセンサと、前記レーザセンサによる前記レーザ反射強度と閾値を比較して物体の大きさを検出する比較部と、前記レーザセンサによる物体までの距離が遠いほど前記比較部における前記閾値を上げ、近いほど前記閾値を下げる閾値調整部と、を備えることを要旨とする。 The object detection device of the autonomous moving body for solving the above problems includes a laser sensor that detects the distance to the object in association with the direction of the object and acquires the laser reflection intensity in association with the direction of the object, and the laser. A threshold value that increases the threshold value in the comparison unit as the distance from the comparison unit that detects the size of the object by comparing the laser reflection intensity and the threshold value by the sensor and the object by the laser sensor increases, and decreases the threshold value as the distance increases. The gist is to have a coordinating unit.

これによれば、レーザセンサから出射されるレーザビームはレーザセンサから離れるほど拡がることを考慮して、レーザセンサによるレーザ反射強度と閾値を比較して物体の大きさを検出する際に、レーザセンサによる物体までの距離が遠いほど比較部における閾値を上げ、近いほど閾値を下げることにより、レーザセンサ単体で物体の大きさを検出できる。 According to this, considering that the laser beam emitted from the laser sensor spreads as the distance from the laser sensor increases, the laser sensor is used when detecting the size of an object by comparing the laser reflection intensity of the laser sensor with the threshold value. The size of the object can be detected by the laser sensor alone by increasing the threshold value in the comparison unit as the distance to the object increases and decreasing the threshold value as the distance to the object increases.

また、自律移動体の物体検知装置において、前記閾値調整部は、前記レーザセンサのレーザビームの走査角度に応じて前記閾値を変更するとよい。
また、自律移動体の物体検知装置において、前記閾値調整部は、物体の後方に別の物体があるとき前記閾値を下げるとよい。
Further, in the object detection device of the autonomous moving body, the threshold value adjusting unit may change the threshold value according to the scanning angle of the laser beam of the laser sensor.
Further, in the object detection device of the autonomous moving body, the threshold value adjusting unit may lower the threshold value when another object is behind the object.

本発明によれば、レーザセンサ単体で物体の大きさを検出できる。 According to the present invention, the size of an object can be detected by a single laser sensor.

自律移動体を示す概略図。Schematic diagram showing an autonomous mobile body. 自律移動体を示す平面図。Top view showing an autonomous mobile body. 自律移動体及び物体を示す平面図。Top view showing an autonomous moving body and an object. 測定点番号に対するレーザ反射強度の一例を示す図。The figure which shows an example of the laser reflection intensity with respect to the measurement point number. 別例を説明するためのレーザレンジファインダによるレーザビームと物体を示す平面図。Top view showing a laser beam and an object by a laser range finder to illustrate another example. 別例を説明するための測定点番号に対するレーザ反射強度の一例を示す図。The figure which shows an example of the laser reflection intensity with respect to the measurement point number for demonstrating another example. 課題を説明するためのレーザレンジファインダによるレーザビームと物体を示す平面図。Top view showing a laser beam and an object with a laser range finder to explain the problem.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1、図2に示すように、自律移動体10は、例えば、地図情報と自己位置に基づいて移動する。なお、自己位置は、例えば、GPSにより検出しても、センサを用いて周囲の物体を検出して地図情報と比較して推定してもよい。
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the autonomous mobile body 10 moves based on, for example, map information and its own position. The self-position may be, for example, detected by GPS or may be estimated by detecting a surrounding object using a sensor and comparing it with map information.

自律移動体10は、機台20を備える。機台20は、複数の車輪21と、走行させるための駆動機構22と、を備える。駆動機構22は、例えば、登録された追尾する物体(人)110を追尾するように制御される。機台20は、例えば、荷を搬送する搬送台車である。 The autonomous mobile body 10 includes a machine base 20. The machine base 20 includes a plurality of wheels 21 and a drive mechanism 22 for traveling. The drive mechanism 22 is controlled to track, for example, a registered object (person) 110 to be tracked. The machine base 20 is, for example, a transport carriage for transporting a load.

自律移動体10は、レーザセンサ30と、コントローラ40を備える。レーザセンサ30及びコントローラ40は機台20に搭載されている。レーザセンサ30とコントローラ40とにより、自律移動体の物体検知装置15が構成されている。コントローラ40により比較部と閾値調整部が構成されている。 The autonomous mobile body 10 includes a laser sensor 30 and a controller 40. The laser sensor 30 and the controller 40 are mounted on the machine base 20. The laser sensor 30 and the controller 40 constitute an object detection device 15 for an autonomous moving body. The controller 40 constitutes a comparison unit and a threshold value adjustment unit.

レーザセンサ30として、レーザレンジファインダ(LRF)を使用しており、レーザセンサ30は2次元レーザ(2Dレーザ)センサである。レーザセンサ30は、本実施形態では機台20の上面前部に固定されており、細いレーザビームを水平方向に走査することにより水平方向において所定角度の270°となる視界を有する。具体的には、レーザセンサ30は、図2に示すように、正面に対し左右に135°の検出領域Aを有する。レーザセンサ30は、物体の方向(角度)に対応付けて物体までの距離を検出する。具体的には、全検出角270度を1080分割して、1080個の測定点を有し、角度θ1〜θ1080に対応付けて距離L1〜L1080を検出する。例えば、測定点番号1では、角度θ1に対応する距離L1を検出し、測定点番号2では、角度θ2に対応する距離L2を検出する。以下同様にして、測定点番号1079では、角度θ1079に対応する距離L1079を検出し、測定点番号1080では、角度θ1080に対応する距離L1080を検出する。レーザの照射範囲(検出領域A)は、扇状をなす。検出領域A内と検出領域A外との境界は、照射可能距離に起因しレーザセンサ30を中心とする円弧状の第1境界B1と、照射可能角度に起因しレーザセンサ30から放射状に延びる第2境界B2を有する。 A laser range finder (LRF) is used as the laser sensor 30, and the laser sensor 30 is a two-dimensional laser (2D laser) sensor. In the present embodiment, the laser sensor 30 is fixed to the front portion of the upper surface of the machine base 20, and has a field of view of 270 ° at a predetermined angle in the horizontal direction by scanning a thin laser beam in the horizontal direction. Specifically, as shown in FIG. 2, the laser sensor 30 has a detection region A of 135 ° to the left and right with respect to the front surface. The laser sensor 30 detects the distance to the object in association with the direction (angle) of the object. Specifically, the total detection angle of 270 degrees is divided into 1080, the measurement points are 1080, and the distances L1 to L1080 are detected in association with the angles θ1 to θ1080. For example, the measurement point number 1 detects the distance L1 corresponding to the angle θ1, and the measurement point number 2 detects the distance L2 corresponding to the angle θ2. Similarly, at the measurement point number 1079, the distance L1079 corresponding to the angle θ1079 is detected, and at the measurement point number 1080, the distance L1080 corresponding to the angle θ1080 is detected. The irradiation range of the laser (detection region A) has a fan shape. The boundary between the inside of the detection area A and the outside of the detection area A is an arc-shaped first boundary B1 centered on the laser sensor 30 due to the irradiation distance, and a th-order extending radially from the laser sensor 30 due to the irradiation angle. It has two boundaries B2.

レーザセンサ30は、各測定点番号において、物体の方向に対応付けて物体までの距離を検出するとともに物体の方向に対応付けてレーザ反射強度を取得することができる。
図1に示すように、コントローラ40は、CPU41と、RAM及びROM等からなる記憶部42と、を備える。記憶部42には、機台20を制御するための種々のプログラムが記憶されている。コントローラ40は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェア、例えば、特定用途向け集積回路:ASICを備えていてもよい。コントローラ40は、コンピュータプログラムに従って動作する1つ以上のプロセッサ、ASIC等の1つ以上の専用のハードウェア回路、あるいは、それらの組み合わせを含む回路として構成し得る。プロセッサは、CPU、並びに、RAM及びROM等のメモリを含む。メモリは、処理をCPUに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリ、即ち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆるものを含む。
At each measurement point number, the laser sensor 30 can detect the distance to the object in association with the direction of the object and acquire the laser reflection intensity in association with the direction of the object.
As shown in FIG. 1, the controller 40 includes a CPU 41 and a storage unit 42 including a RAM, a ROM, and the like. Various programs for controlling the machine base 20 are stored in the storage unit 42. The controller 40 may include dedicated hardware that executes at least a part of the various processes, for example, an integrated circuit for a specific application: ASIC. The controller 40 may be configured as one or more processors operating according to a computer program, one or more dedicated hardware circuits such as an ASIC, or a circuit including a combination thereof. The processor includes a CPU and memories such as RAM and ROM. The memory stores a program code or a command configured to cause the CPU to execute the process. Memory, or computer-readable medium, includes anything that can be accessed by a general purpose or dedicated computer.

図3に示すように、コントローラ40は、レーザセンサ30の検出結果から機台20の周辺に存在する物体O1,O2,O3,O4の検知を行う。図3における物体O1は通路50の左側に位置する壁であり、通路50に沿って延びている。図3における物体O2は通路50の右側に位置する短い壁であり、一つの面が通路50に沿って延びている。図3における物体O3,O4は通路50に位置する同一物体であり、レーザセンサ30に対し物体O4が近くに位置し、物体O3が遠くに位置している。 As shown in FIG. 3, the controller 40 detects the objects O1, O2, O3, and O4 existing around the machine base 20 from the detection result of the laser sensor 30. The object O1 in FIG. 3 is a wall located on the left side of the passage 50 and extends along the passage 50. The object O2 in FIG. 3 is a short wall located on the right side of the passage 50, and one surface extends along the passage 50. The objects O3 and O4 in FIG. 3 are the same objects located in the passage 50, the object O4 is located near the laser sensor 30, and the object O3 is located far away.

図3において、レーザセンサ(レーザレンジファインダ)30はデータを取得する。このとき、レーザレンジファインダは、1080点の距離データが取得できる。図3において、レーザセンサ(レーザレンジファインダ)30による距離の測定点をPで示す。 In FIG. 3, the laser sensor (laser range finder) 30 acquires data. At this time, the laser range finder can acquire distance data of 1080 points. In FIG. 3, the measurement points of the distance by the laser sensor (laser range finder) 30 are indicated by P.

コントローラ40は、レーザセンサ(レーザレンジファインダ)30のデータから特徴点の抽出により物体O1,O2,O3,O4を検知する。
そして、自律移動体10は、例えば、物体を追尾すべく走行を制御する。具体的には、物体O1,O2,O3,O4の位置(角度と機台20からの距離)及び物体O1,O2,O3,O4の大きさを検出しながら走行する。
The controller 40 detects objects O1, O2, O3, and O4 by extracting feature points from the data of the laser sensor (laser range finder) 30.
Then, the autonomous mobile body 10 controls traveling to track an object, for example. Specifically, the vehicle travels while detecting the positions of the objects O1, O2, O3, O4 (angle and distance from the machine base 20) and the sizes of the objects O1, O2, O3, O4.

次に、作用について説明する。
自律移動体10は、レーザセンサ30の検出結果に基づきコントローラ40が物体を検出して走行する。
Next, the action will be described.
In the autonomous moving body 10, the controller 40 detects an object based on the detection result of the laser sensor 30 and travels.

レーザセンサ30により物体の方向に対応付けて物体までの距離が検出されるとともに物体の方向に対応付けてレーザ反射強度が取得される。
ここで、図7を用いて説明したように、境界のぎりぎりのレーザビームは、遠くに行くほどぼやけ、測定点が大きくなる。
The laser sensor 30 detects the distance to the object in association with the direction of the object, and acquires the laser reflection intensity in association with the direction of the object.
Here, as described with reference to FIG. 7, the laser beam at the edge of the boundary becomes blurry as it goes farther, and the measurement point becomes larger.

そこで、物体の境界位置での位置関係からレーザ反射強度を用いて測定点の誤差を最小とする補正を行う。
図4は、横軸に測定点の番号をとり、縦軸にレーザ反射強度Srをとっている。図4は、測定点の番号434〜551においてレーザ反射強度Srが強く、測定点の番号434〜551から外れるとレーザ反射強度Srが弱い状況を示している。
Therefore, the laser reflection intensity is used to make a correction that minimizes the error at the measurement point based on the positional relationship at the boundary position of the object.
In FIG. 4, the horizontal axis is the number of the measurement point, and the vertical axis is the laser reflection intensity Sr. FIG. 4 shows a situation in which the laser reflection intensity Sr is strong at the measurement points Nos. 434 to 551, and the laser reflection intensity Sr is weak when the measurement points deviate from the measurement points Nos. 434 to 551.

コントローラ40は、レーザセンサ30が物体までの方向(角度θ)と距離とレーザ反射強度Srを取得すると、レーザ反射強度Srと閾値Vthを比較する。レーザ反射強度Srが閾値Vthよりも大きな測定点番号列が物体の大きさと認識される。具体的には、図4では測定点番号453から測定点番号540までの番号の数が物体の大きさとなる。これにより、物体の大きさを把握することができる。 When the laser sensor 30 acquires the direction (angle θ) and distance to the object and the laser reflection intensity Sr, the controller 40 compares the laser reflection intensity Sr with the threshold Vth. A sequence of measurement point numbers in which the laser reflection intensity Sr is larger than the threshold value Vth is recognized as the size of the object. Specifically, in FIG. 4, the number of the measurement point numbers 453 to the measurement point number 540 is the size of the object. This makes it possible to grasp the size of the object.

このように、比較部としてのコントローラ40は、レーザセンサ30によるレーザ反射強度Srと閾値Vthを比較して物体の大きさを検出する機能を有している。
また、閾値調整部としてのコントローラ40は、レーザセンサ30による物体までの距離が遠いほど閾値Vthを上げ、近いほど閾値Vthを下げる機能を有している。即ち、図7に示すごとくレーザレンジファインダからの距離が近い物体と遠い物体では同一物体であっても遠い物体のほうが、誤差が大きくなる。これを考慮して、レーザセンサ30による物体までの距離が遠いほど閾値Vthを上げることにより誤差を小さくすることが可能となる。
As described above, the controller 40 as the comparison unit has a function of comparing the laser reflection intensity Sr by the laser sensor 30 with the threshold value Vth to detect the size of the object.
Further, the controller 40 as the threshold value adjusting unit has a function of increasing the threshold value Vth as the distance to the object by the laser sensor 30 increases and decreasing the threshold value Vth as the distance to the object increases. That is, as shown in FIG. 7, an error is larger in an object having a short distance from the laser range finder and an object having a long distance from the laser range finder, even if the object is the same. In consideration of this, it is possible to reduce the error by increasing the threshold value Vth as the distance to the object by the laser sensor 30 increases.

これにより、実際の物体の大きさと、演算により認識する物体の大きさとの誤差を最小限とすることが可能となる。
また、誤差が小さくなれば、特定物体の識別に用いることが可能となり、カメラ等のセンサを別途追加する必要なく、物体の認識率を向上させることが可能となる。
This makes it possible to minimize the error between the actual size of the object and the size of the object recognized by the calculation.
Further, if the error becomes small, it can be used for identifying a specific object, and it is possible to improve the recognition rate of the object without the need to add a sensor such as a camera separately.

以下、詳しく説明する。
コントローラ40の動作として、レーザセンサ(レーザレンジファインダ)30がデータを取得すると、レーザセンサ(レーザレンジファインダ)30のデータから物体を検知する。
The details will be described below.
As an operation of the controller 40, when the laser sensor (laser range finder) 30 acquires data, an object is detected from the data of the laser sensor (laser range finder) 30.

ここで、レーザ反射強度情報から物体の境界位置を判定する。具体的には、物体の位置情報(距離と角度)から物体の境界位置を判定する。このとき、物体の大きさを補正する。 Here, the boundary position of the object is determined from the laser reflection intensity information. Specifically, the boundary position of the object is determined from the position information (distance and angle) of the object. At this time, the size of the object is corrected.

具体的には、図4に示す閾値Vthを物体までの距離により決定し、有効な測定点を抽出する。
つまり、実際の物体の大きさと演算により認識する物体の大きさの関係について、閾値Vthを距離に応じて変化させることにより、演算により認識する物体の大きさを実際の物体の大きさに近づけることができる。このように、物体の境界位置での位置関係からレーザ反射強度Srを用いて測定点の誤差を最小とする補正を行うことで、実際の物体の大きさと演算により認識する物体の大きさの誤差を最小限とすることが可能となる。これにより、レーザ反射強度を用いた物体の輪郭補正を行うことができる。
Specifically, the threshold value Vth shown in FIG. 4 is determined by the distance to the object, and an effective measurement point is extracted.
That is, regarding the relationship between the actual size of the object and the size of the object recognized by the calculation, the size of the object recognized by the calculation is brought closer to the size of the actual object by changing the threshold value Vth according to the distance. Can be done. In this way, by making corrections that minimize the error at the measurement point using the laser reflection intensity Sr from the positional relationship at the boundary position of the object, the error between the actual size of the object and the size of the object recognized by calculation is performed. Can be minimized. As a result, it is possible to correct the contour of the object using the laser reflection intensity.

また、閾値調整部としてのコントローラ40は、レーザセンサ30のレーザビームの走査角度に応じて閾値Vthを変更する。具体的には、図2に示す正面側ほど閾値Vthを上げ、正面から離れた側面側ほど閾値Vthを下げる。これは、レーザ素子の特性として光源が点であっても正面側では横方向に延びる光芒となり、側面側では縦方向に延びる光芒となることから、正面側ほど閾値Vthを上げるとともに側面側ほど閾値Vthを下げることにより物体の輪郭を正しく得ることができる。 Further, the controller 40 as the threshold value adjusting unit changes the threshold value Vth according to the scanning angle of the laser beam of the laser sensor 30. Specifically, the threshold value Vth is increased toward the front side shown in FIG. 2, and the threshold value Vth is decreased toward the side surface side away from the front surface. This is because, as a characteristic of the laser element, even if the light source is a point, the light beam extends in the horizontal direction on the front side and the light beam extends in the vertical direction on the side surface side. Therefore, the threshold value Vth is raised toward the front side and the threshold value is increased toward the side surface side. By lowering Vth, the contour of the object can be obtained correctly.

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)自律移動体の物体検知装置15の構成として、物体の方向に対応付けて物体までの距離を検出するとともに物体の方向(角度θ)に対応付けてレーザ反射強度Srを取得するレーザセンサ30と、比較部及び閾値調整部としてのコントローラ40と、を備える。比較部としてのコントローラ40は、レーザセンサ30によるレーザ反射強度Srと閾値Vthを比較して物体の大きさを検出する。閾値調整部としてのコントローラ40は、レーザセンサ30による物体までの距離が遠いほど比較部における閾値Vthを上げ、近いほど閾値Vthを下げる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) As a configuration of the object detection device 15 of an autonomous moving body, a laser sensor that detects the distance to the object in association with the direction of the object and acquires the laser reflection intensity Sr in association with the direction (angle θ) of the object. 30 and a controller 40 as a comparison unit and a threshold value adjustment unit are provided. The controller 40 as a comparison unit detects the size of the object by comparing the laser reflection intensity Sr by the laser sensor 30 with the threshold value Vth. The controller 40 as the threshold value adjusting unit raises the threshold value Vth in the comparison unit as the distance to the object by the laser sensor 30 increases, and decreases the threshold value Vth as the distance to the object increases.

よって、レーザセンサ30から出射されるレーザビームはレーザセンサ30から離れるほど拡がることを考慮して、一般的にレーザビームは近いと正確に測定できるが遠いとぼける傾向にあるが、レーザセンサ単体で物体の大きさを検出できる。 Therefore, considering that the laser beam emitted from the laser sensor 30 spreads as the distance from the laser sensor 30 increases, it is generally possible to measure the laser beam accurately when it is close, but it tends to blur when it is far, but the laser sensor alone tends to blur. The size of the object can be detected.

つまり、物体の大きさをより正しく認識できるようにすべく、物体までの距離及びレーザビームの拡がりを考慮しながら物体の大きさを検出できる。これにより、精度よく物体を検出でき、例えば同一物体である追尾対象を認識することができる。 That is, the size of the object can be detected while considering the distance to the object and the spread of the laser beam so that the size of the object can be recognized more accurately. As a result, the object can be detected with high accuracy, and for example, the tracking target which is the same object can be recognized.

(2)閾値調整部としてのコントローラ40は、レーザセンサ30のレーザビームの走査角度に応じて、即ち、車両正面側と車両側面側とでは、閾値Vthを変更する。例えば、正面は左右にぼけるので閾値を上げ、側面は上下にぼけるので閾値を下げる。よって、より精度よく物体の大きさを検出することができる。 (2) The controller 40 as the threshold value adjusting unit changes the threshold value Vth according to the scanning angle of the laser beam of the laser sensor 30, that is, on the front side of the vehicle and the side surface of the vehicle. For example, the front is blurred to the left and right to raise the threshold, and the side is blurred to the top and bottom to lower the threshold. Therefore, the size of the object can be detected more accurately.

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 図5に示すように、物体O10,O11の背後に反射する物体O20が存在する場合は物体O10,O11の境界位置について、図6に示すように、閾値をVth1からVth2に変更する。
The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
○ As shown in FIG. 5, when the reflecting object O20 exists behind the objects O10 and O11, the threshold value of the boundary position of the objects O10 and O11 is changed from Vth1 to Vth2 as shown in FIG.

図5において、物体O10,O11の後方に、レーザを反射する物体(反射物)O20があり、物体O10と物体O11とは同一物体であり、レーザセンサ(レーザレンジファインダ)30に対し物体O10が近くに位置し、物体O11が遠くに位置している。この場合、演算により認識する物体O10,O11の大きさはほぼ等しくなる。 In FIG. 5, behind the objects O10 and O11, there is an object (reflecting object) O20 that reflects a laser, the object O10 and the object O11 are the same object, and the object O10 is a laser sensor (laser range finder) 30. It is located near and the object O11 is located far away. In this case, the sizes of the objects O10 and O11 recognized by the calculation are almost the same.

詳しくは、走査することにより物体O10,O11の後方に物体O20が有る場合において、後方に物体O20があると分かるとレーザビームがぼけなくなるので、図6に示すように閾値をVth1からVth2に下げる。よって、閾値Vth1を用いた場合の比較においては測定点番号459から測定点番号534までの番号の数が物体の大きさとなるのに対し、閾値Vth2を用いた場合の比較においては測定点番号451から測定点番号542までの番号の数が物体の大きさとなる。これにより、実際の物体の大きさと、演算により認識する物体の大きさとの誤差を小さくすることができる。 Specifically, when the object O20 is behind the objects O10 and O11 by scanning, the laser beam becomes unblurred when it is found that the object O20 is behind, so the threshold value is lowered from Vth1 to Vth2 as shown in FIG. .. Therefore, in the comparison when the threshold value Vth1 is used, the number of the numbers from the measurement point number 459 to the measurement point number 534 is the size of the object, whereas in the comparison when the threshold value Vth2 is used, the measurement point number 451 The number of numbers from to measurement point number 542 is the size of the object. As a result, the error between the actual size of the object and the size of the object recognized by the calculation can be reduced.

このように、閾値調整部としてのコントローラ40は、物体O10,O11の後方に別の物体O20があるとき閾値Vthを下げるようにするとよい。
○ 閾値調整部としてのコントローラ40は、レーザセンサ30のレーザビームの走査角度に応じて閾値Vthを変更すべく正面側ほど閾値Vthを上げ、正面から離れた側面側ほど閾値Vthを下げたが、レーザセンサの特性によっては逆でもよい。つまり、正面側ほど閾値Vthを下げ、正面から離れた側面側ほど閾値Vthを上げてもよい。
In this way, the controller 40 as the threshold value adjusting unit may lower the threshold value Vth when another object O20 is behind the objects O10 and O11.
○ The controller 40 as the threshold value adjusting unit raises the threshold value Vth toward the front side and lowers the threshold value Vth toward the side surface away from the front side in order to change the threshold value Vth according to the scanning angle of the laser beam of the laser sensor 30. The reverse may be performed depending on the characteristics of the laser sensor. That is, the threshold value Vth may be lowered toward the front side and increased toward the side surface side away from the front side.

○ 自律移動体10は、物体を追尾すべく走行する場合に限ることなく、自律移動体10は、レーザセンサ30の検出結果に基づきコントローラ40が物体を検出して走行する場合に適用できる。 ○ The autonomous moving body 10 is not limited to the case of traveling to track an object, and the autonomous moving body 10 can be applied to a case where the controller 40 detects an object and travels based on the detection result of the laser sensor 30.

15…自律移動体の物体検知装置、30…レーザセンサ、40…コントローラ、O1,O2,O3,O4…物体、Sr…レーザ反射強度、Vth…閾値。 15 ... Autonomous moving object detection device, 30 ... Laser sensor, 40 ... Controller, O1, O2, O3, O4 ... Object, Sr ... Laser reflection intensity, Vth ... Threshold.

Claims (3)

物体の方向に対応付けて物体までの距離を検出するとともに物体の方向に対応付けてレーザ反射強度を取得するレーザセンサと、
前記レーザセンサによる前記レーザ反射強度と閾値を比較して物体の大きさを検出する比較部と、
前記レーザセンサによる物体までの距離が遠いほど前記比較部における前記閾値を上げ、近いほど前記閾値を下げる閾値調整部と、
を備えることを特徴とする自律移動体の物体検知装置。
A laser sensor that detects the distance to an object in association with the direction of the object and acquires the laser reflection intensity in association with the direction of the object.
A comparison unit that detects the size of an object by comparing the laser reflection intensity and the threshold value of the laser sensor,
A threshold adjustment unit that raises the threshold value in the comparison unit as the distance to the object by the laser sensor increases, and decreases the threshold value as the distance to the object increases.
An object detection device for an autonomous mobile body, which comprises.
前記閾値調整部は、前記レーザセンサのレーザビームの走査角度に応じて前記閾値を変更することを特徴とする請求項1に記載の自律移動体の物体検知装置。 The object detection device for an autonomous moving body according to claim 1, wherein the threshold value adjusting unit changes the threshold value according to a scanning angle of a laser beam of the laser sensor. 前記閾値調整部は、物体の後方に別の物体があるとき前記閾値を下げることを特徴とする請求項1または2に記載の自律移動体の物体検知装置。 The object detection device for an autonomous moving body according to claim 1 or 2, wherein the threshold value adjusting unit lowers the threshold value when another object is behind the object.
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