JP6862840B2

JP6862840B2 - Obstacle detector

Info

Publication number: JP6862840B2
Application number: JP2017006116A
Authority: JP
Inventors: 孝太郎長岡
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-01-17
Filing date: 2017-01-17
Publication date: 2021-04-21
Anticipated expiration: 2037-01-17
Also published as: JP2018115925A

Description

本発明は、障害物検出装置に関する。 The present invention relates to an obstacle detection device.

従来の障害物検出装置に関する技術として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載された技術では、検出された複数のレーザレーダ点を障害物に関連付けることによって障害物を検出し、障害物と関連しないレーザレーダ点に基づいて、気象条件（外気環境）を判定している。 As a technique related to a conventional obstacle detection device, for example, the one described in Patent Document 1 is known. In the technique described in Patent Document 1, an obstacle is detected by associating a plurality of detected laser radar points with an obstacle, and weather conditions (outside air environment) are determined based on the laser radar points not related to the obstacle. Judging.

特表２０１６−５２２８８６号公報Special Table 2016-522886

上述した従来技術では、障害物（物標）と関連しない全ての点に基づいて外気環境を判定しているため、障害物の検出精度が低下すると、外気環境の判定精度も低下するおそれがある。 In the above-mentioned prior art, the outside air environment is determined based on all points not related to obstacles (targets). Therefore, if the detection accuracy of obstacles decreases, the accuracy of determining the outside air environment may also decrease. ..

そこで、本発明は、精度の高い外気環境の判定を行うことができる障害物検出装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an obstacle detection device capable of determining the outside air environment with high accuracy.

本発明に係る障害物検出装置は、レーザ光を照射すると共に当該レーザ光の反射光を受光するライダと、ライダの認識範囲内において物標認識に用いる物標認識範囲外の所定範囲に配置された判定用構造物と、ライダの検出結果に基づいて、外気環境が悪環境であるか否かを判定する判定部と、を備え、ライダと判定用構造物との間は、外気環境に曝されており、判定部は、判定用構造物で反射されライダで受光された反射光の強度の変化量が予め設定された設定量以上の場合で、且つ、所定範囲においてライダと判定用構造物との間に反射物が予め設定された設定数以上存在するときに、外気環境が悪環境であると判定している。 The obstacle detection device according to the present invention is arranged in a lidar that irradiates a laser beam and receives the reflected light of the laser beam, and a predetermined range within the rider's recognition range and outside the target recognition range used for target recognition. It is provided with a judgment structure and a judgment unit for judging whether or not the outside air environment is a bad environment based on the detection result of the rider, and the rider and the judgment structure are exposed to the outside air environment. When the amount of change in the intensity of the reflected light reflected by the judgment structure and received by the rider is equal to or more than a preset set amount, and the judgment unit is the rider and the judgment structure within a predetermined range. When there are more than a preset number of reflective objects between and, it is determined that the outside air environment is a bad environment.

この障害物検出装置では、判定部は、判定用構造物で反射されライダで受光された反射光の強度に基づいて、外気環境が悪環境であるか否かを判定している。判定用構造物は、ライダの物標認識に用いる物標認識範囲外の所定範囲に配置されている。このため、この障害物検出装置では、物標に影響されることなく、精度の高い外気環境の判定を行うことができる。 In this obstacle detection device, the determination unit determines whether or not the outside air environment is a bad environment based on the intensity of the reflected light reflected by the determination structure and received by the rider. The determination structure is arranged in a predetermined range outside the target recognition range used for the rider's target recognition. Therefore, this obstacle detection device can accurately determine the outside air environment without being affected by the target.

本発明によれば、精度の高い外気環境の判定を行うことができる障害物検出装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide an obstacle detection device capable of determining the outside air environment with high accuracy.

一実施形態に係る障害物検出装置が搭載された車両を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the vehicle which mounted the obstacle detection device which concerns on one Embodiment. 図１の車両を示す平面図である。It is a top view which shows the vehicle of FIG. 図１の車両の一部を示す正面図である。It is a front view which shows a part of the vehicle of FIG. 図１の障害物検出装置を示す平面図である。It is a top view which shows the obstacle detection apparatus of FIG. （ａ）は、外気環境が良環境である場合におけるライダの検出を例示する図である。（ｂ）は、外気環境が良環境である場合における発光情報及び受光情報を例示するグラフである。(A) is a figure exemplifying the detection of a rider when the outside air environment is a good environment. (B) is a graph illustrating light emission information and light reception information when the outside air environment is a good environment. （ａ）は、外気環境が悪環境である場合におけるライダの検出を例示する図である。（ｂ）は、外気環境が悪環境である場合における発光情報及び受光情報を例示するグラフである。(A) is a figure exemplifying the detection of a rider when the outside air environment is an adverse environment. (B) is a graph illustrating light emission information and light reception information when the outside air environment is a bad environment. 図１の障害物検出装置による処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process by the obstacle detection apparatus of FIG.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

図１は、一実施形態に係る障害物検出装置が搭載された車両を示す斜視図である。図２は、図１の車両を示す平面図である。図３は、車両１の一部を示す正面図である。図４は、図１の障害物検出装置を示す平面図である。図１及び図２に示すように、障害物検出装置２は、車両１に搭載されている。障害物検出装置２は、認識範囲Ｓにレーザ光を照射することによって、車両１周辺の物標を検出すると共に外気環境を判定している。障害物検出装置２は、判定された外気環境に基づいて、検出された物標の信頼度を判定する。外気環境とは、車両１が置かれている大気環境である。障害物検出装置２は、ライダ［LIDAR：Laser Imaging Detection and Ranging］３と、一対の判定用構造物４と、ＥＣＵ［Electronic Control Unit］５と、を備えている。 FIG. 1 is a perspective view showing a vehicle equipped with the obstacle detection device according to the embodiment. FIG. 2 is a plan view showing the vehicle of FIG. FIG. 3 is a front view showing a part of the vehicle 1. FIG. 4 is a plan view showing the obstacle detection device of FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the obstacle detection device 2 is mounted on the vehicle 1. The obstacle detection device 2 detects a target around the vehicle 1 and determines the outside air environment by irradiating the recognition range S with a laser beam. The obstacle detection device 2 determines the reliability of the detected target based on the determined outside air environment. The outside air environment is the atmospheric environment in which the vehicle 1 is placed. The obstacle detection device 2 includes a lidar [LIDAR: Laser Imaging Detection and Ranging] 3, a pair of determination structures 4, and an ECU [Electronic Control Unit] 5.

ライダ３は、レーザ光を用いたリモートセンシング技術を利用する車載センサである。図１〜図３に示すように、ライダ３は、例えば車両１のフロントグリル内であって前方に開口する開口部に配置されている。換言すると、ライダ３が設けられている開口部は、カバーが設けられておらず、前方に開口する空洞（空間）となっており、ライダ３が外気に触れる構造とされている。 The rider 3 is an in-vehicle sensor that utilizes remote sensing technology using laser light. As shown in FIGS. 1 to 3, the rider 3 is arranged, for example, in the front grill of the vehicle 1 at an opening that opens forward. In other words, the opening in which the rider 3 is provided is not provided with a cover and is a cavity (space) that opens forward, so that the rider 3 is exposed to the outside air.

ライダ３は、車両１の前方に向けてレーザ光を照射すると共に当該レーザ光の反射光を受光する。ライダ３は、鉛直方向から見て、ライダ３を頂点とする所定角度の範囲内においてレーザ光を照射する。この所定角度の範囲は、ライダ３の認識範囲Ｓである。図４に示すように、認識範囲Ｓは、鉛直方向から見て、物標認識範囲Ｓ１と、所定範囲Ｓ２と、を含んでいる。物標認識範囲Ｓ１は、認識範囲Ｓ内において物標認識に用いる範囲である。所定範囲Ｓ２は、鉛直方向から見て、認識範囲Ｓ内における物標認識範囲Ｓ１外（ここでは、車幅方向の両端部）に位置する範囲である。所定範囲Ｓ２は、鉛直方向から見て、ライダ３で照射されたレーザ光のビーム一本分程度に対応する幅を有する。ライダ３は、照射するレーザ光の強度に関する情報である発光情報、及び、受光する反射光の強度に関する情報である受光情報をＥＣＵ５へ送信する。 The rider 3 irradiates the laser beam toward the front of the vehicle 1 and receives the reflected light of the laser beam. The rider 3 irradiates the laser beam within a range of a predetermined angle with the rider 3 as the apex when viewed from the vertical direction. The range of this predetermined angle is the recognition range S of the rider 3. As shown in FIG. 4, the recognition range S includes a target recognition range S1 and a predetermined range S2 when viewed from the vertical direction. The target recognition range S1 is a range used for target recognition within the recognition range S. The predetermined range S2 is a range located outside the target recognition range S1 (here, both ends in the vehicle width direction) within the recognition range S when viewed from the vertical direction. The predetermined range S2 has a width corresponding to about one beam of laser light irradiated by the rider 3 when viewed from the vertical direction. The rider 3 transmits the light emission information which is the information about the intensity of the laser beam to be irradiated and the light receiving information which is the information about the intensity of the reflected light to be received to the ECU 5.

図１〜図４に示すように、一対の判定用構造物４は、車幅方向における車両１のフロントグリルの両側部に配置されている。判定用構造物４は、ライダ３と所定距離離間している。判定用構造物４は、所定範囲Ｓ２に配置されている。つまり、ライダ３が設けられた上記開口部の車幅方向の開口幅を、認識範囲Ｓよりもレーザ光のビーム一本分程度狭くして、判定用構造物４を設置している。 As shown in FIGS. 1 to 4, the pair of determination structures 4 are arranged on both sides of the front grill of the vehicle 1 in the vehicle width direction. The determination structure 4 is separated from the rider 3 by a predetermined distance. The determination structure 4 is arranged in the predetermined range S2. That is, the determination structure 4 is installed by narrowing the opening width of the opening provided with the rider 3 in the vehicle width direction by about one beam of laser light from the recognition range S.

所定範囲Ｓ２において、ライダ３と判定用構造物４との間は空間である。所定範囲Ｓ２において、ライダ３と判定用構造物４との間には、物標化されるような構造物が存在しない。所定範囲Ｓ２において、ライダ３と判定用構造物４との間は、外気環境に曝されている。具体的には、ライダ３と判定用構造物４との間は、外気が入り込める状態である。判定用構造物４には、ライダ３からレーザ光が一定の周期で照射される。判定用構造物４は、照射されたレーザ光を反射する。判定用構造物４は、ライダ３から照射されたレーザ光に対して既知の反射強度を有している。 In the predetermined range S2, there is a space between the rider 3 and the determination structure 4. In the predetermined range S2, there is no structure to be targeted between the rider 3 and the determination structure 4. In the predetermined range S2, the lidar 3 and the determination structure 4 are exposed to the outside air environment. Specifically, the outside air can enter between the rider 3 and the determination structure 4. The determination structure 4 is irradiated with laser light from the rider 3 at regular intervals. The determination structure 4 reflects the irradiated laser beam. The determination structure 4 has a known reflection intensity with respect to the laser beam emitted from the rider 3.

ＥＣＵ５は、車両１の各部の動作を制御する。ＥＣＵ５は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]等を有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ５は、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＣＰＵで実行することで、各種の制御を実行する。ＥＣＵ５は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。ＥＣＵ５は、ライダ３の検出結果に基づいて、外気環境が悪環境であるか否かを判定する（詳細は後述する）。ＥＣＵ５は、判定部を構成する。 The ECU 5 controls the operation of each part of the vehicle 1. The ECU 5 is an electronic control unit having a CPU [Central Processing Unit], a ROM [Read Only Memory], a RAM [Random Access Memory], and the like. The ECU 5 executes various controls by loading the program stored in the ROM into the RAM and executing the program in the CPU. The ECU 5 may be composed of a plurality of electronic control units. The ECU 5 determines whether or not the outside air environment is an adverse environment based on the detection result of the rider 3 (details will be described later). The ECU 5 constitutes a determination unit.

図５（ａ）は、外気環境が良環境である場合におけるライダ３の検出を例示する図である。図５（ｂ）は、外気環境が良環境である場合における発光情報及び受光情報を例示するグラフである。図６（ａ）は、外気環境が悪環境である場合におけるライダ３の検出を例示する図である。図６（ｂ）は、外気環境が悪環境である場合における発光情報及び受光情報を例示するグラフである。 FIG. 5A is a diagram illustrating the detection of the rider 3 when the outside air environment is a good environment. FIG. 5B is a graph illustrating light emission information and light reception information when the outside air environment is a good environment. FIG. 6A is a diagram illustrating the detection of the rider 3 when the outside air environment is a bad environment. FIG. 6B is a graph illustrating light emission information and light reception information when the outside air environment is a bad environment.

以上のように構成された障害物検出装置２では、次のように車両１周辺の物標を検出すると共に外気環境を判定する。すなわち、まず、ライダ３は、認識範囲Ｓにおいてレーザ光を照射する。ライダ３は、反射されたレーザ光の反射光を受光する。ライダ３は、レーザ光の発光情報及び受光情報をＥＣＵ５へ送信する。ＥＣＵ５は、ライダ３から送信された情報に基づいて、物標を検出すると共に外気環境を判定する。 The obstacle detection device 2 configured as described above detects the target around the vehicle 1 and determines the outside air environment as follows. That is, first, the rider 3 irradiates the laser beam in the recognition range S. The rider 3 receives the reflected light of the reflected laser light. The rider 3 transmits the light emission information and the light reception information of the laser beam to the ECU 5. The ECU 5 detects the target and determines the outside air environment based on the information transmitted from the rider 3.

図５（ａ）に示すように、外気環境が良環境である場合、所定範囲Ｓ２においてライダ３と判定用構造物４との間には、水滴、霧、汚れ等の空間浮遊物（以下、反射物と称する）Ｐがほぼ存在しない。よって、外気環境が良環境である場合、図５（ｂ）に示すように、ライダ３は、所定範囲Ｓ２においてレーザ光Ａを一定周期で照射すると、レーザ光Ａの各照射から一定の時間が経過した後にて、判定用構造物４で反射された反射光Ｂ１を受光する。外気環境が良環境である場合の反射光Ｂ１の強度は、ＥＣＵ５と電気的に接続された記憶媒体（不図示）に保存される。なお、ライダ３がレーザ光Ａを照射してから判定用構造物４で反射された反射光Ｂ１を受光するまでの時間差分は、常に固定となっている。 As shown in FIG. 5A, when the outside air environment is a good environment, spatial suspended matter such as water droplets, fog, dirt, etc. (hereinafter referred to as “)” between the rider 3 and the determination structure 4 in the predetermined range S2. There is almost no P (referred to as a reflector). Therefore, when the outside air environment is a good environment, as shown in FIG. 5B, when the rider 3 irradiates the laser beam A in a predetermined range S2 at a constant cycle, a constant time is required from each irradiation of the laser beam A. After a lapse of time, the reflected light B1 reflected by the determination structure 4 is received. The intensity of the reflected light B1 when the outside air environment is a good environment is stored in a storage medium (not shown) electrically connected to the ECU 5. The time difference between the time when the rider 3 irradiates the laser beam A and the time when the rider 3 receives the reflected light B1 reflected by the determination structure 4 is always fixed.

図６（ａ）に示すように、外気環境が悪環境である場合、所定範囲Ｓ２においてライダ３と判定用構造物４との間には、反射物Ｐが存在する。よって、外気環境が悪環境である場合、図６（ｂ）に示すように、判定用構造物４で反射されライダ３で受光された反射光Ｂ２の強度は、予め設定された設定量以上変化する。具体的には、ライダ３は、所定範囲Ｓ２において、判定用構造物４に対して一定周期でレーザ光Ａを照射すると、外気環境が悪環境である場合、レーザ光Ａの各照射から一定の時間が経過した後にて、判定用構造物４で反射された反射光Ｂ２を受光する。 As shown in FIG. 6A, when the outside air environment is a bad environment, a reflecting object P exists between the rider 3 and the determination structure 4 in the predetermined range S2. Therefore, when the outside air environment is an adverse environment, as shown in FIG. 6B, the intensity of the reflected light B2 reflected by the determination structure 4 and received by the rider 3 changes by a preset amount or more. To do. Specifically, when the rider 3 irradiates the determination structure 4 with the laser beam A at a fixed cycle in the predetermined range S2, when the outside air environment is a bad environment, the rider 3 is constant from each irradiation of the laser beam A. After a lapse of time, the reflected light B2 reflected by the determination structure 4 is received.

外気環境が悪環境である場合の当該反射光Ｂ２の強度にあっては、外気環境が良環境である場合の反射光Ｂ１の強度よりも小さい。反射光Ｂ２の強度についての反射光Ｂ１の強度に対する減少量（反射光Ｂ１の強度と反射光Ｂ２の強度との差分）は、予め設定された設定量以上である。これは、外気環境が悪環境である場合には、所定範囲Ｓ２において、ライダ３で照射されたレーザ光Ａ、及び判定用構造物４で反射された反射光Ｂ２が外気環境中の反射物Ｐにより吸収されたためである。 The intensity of the reflected light B2 when the outside air environment is a bad environment is smaller than the intensity of the reflected light B1 when the outside air environment is a good environment. The amount of decrease in the intensity of the reflected light B2 with respect to the intensity of the reflected light B1 (difference between the intensity of the reflected light B1 and the intensity of the reflected light B2) is equal to or more than a preset set amount. This is because, when the outside air environment is a bad environment, the laser beam A irradiated by the rider 3 and the reflected light B2 reflected by the determination structure 4 are reflected objects P in the outside air environment in the predetermined range S2. This is because it was absorbed by.

また、図６（ａ）に示すように、外気環境が悪環境である場合、所定範囲Ｓ２において、ライダ３と判定用構造物４との間に反射物Ｐが予め設定された設定数以上存在する。具体的には、図６（ｂ）に示すように、外気環境が悪環境である場合には、所定範囲Ｓ２においてライダ３で受光された反射光のうち、判定用構造物４で反射された反射光Ｂ２以外の他の反射光Ｂ３（外気環境が良環境の場合には存在しない反射光Ｂ３）が存在する。外気環境が悪環境である場合には、当該他の反射光Ｂ３の数が予め設定された設定数以上存在する。これは、外気環境が悪環境である場合は、ライダ３で照射されたレーザ光Ａが外気環境中の反射物Ｐで反射されライダ３で受光されたためである。 Further, as shown in FIG. 6A, when the outside air environment is a bad environment, there are a predetermined number or more of reflectors P between the rider 3 and the determination structure 4 in the predetermined range S2. To do. Specifically, as shown in FIG. 6B, when the outside air environment is a bad environment, the reflected light received by the rider 3 in the predetermined range S2 is reflected by the determination structure 4. There is reflected light B3 other than the reflected light B2 (reflected light B3 that does not exist when the outside air environment is a good environment). When the outside air environment is a bad environment, the number of the other reflected light B3 is equal to or larger than the preset number. This is because when the outside air environment is a bad environment, the laser beam A irradiated by the rider 3 is reflected by the reflector P in the outside air environment and received by the rider 3.

以下、障害物検出装置２において実行される処理の詳細について説明する。 Hereinafter, the details of the processing executed by the obstacle detection device 2 will be described.

図７は、障害物検出装置２による処理を示すフローチャートである。図７に示すように、まず、ライダ３は、物標認識範囲Ｓ１において物標で反射された反射光を受光し、物標認識範囲Ｓ１における物標を検出する（ステップＳ１００）。また、ライダ３は、所定範囲Ｓ２において判定用構造物４で反射された反射光を受光する。ライダ３は、発光情報及び受光情報をＥＣＵ５へ送信する。 FIG. 7 is a flowchart showing processing by the obstacle detection device 2. As shown in FIG. 7, first, the rider 3 receives the reflected light reflected by the target in the target recognition range S1 and detects the target in the target recognition range S1 (step S100). Further, the rider 3 receives the reflected light reflected by the determination structure 4 in the predetermined range S2. The rider 3 transmits the light emission information and the light reception information to the ECU 5.

続いて、ＥＣＵ５は、所定範囲Ｓ２において、判定用構造物４で反射された反射光の強度の変化量が設定量以上であるか否かを判定する（ステップＳ２００）。具体的には、ステップＳ２００では、外気環境が良環境である場合の反射光Ｂ１の強度に対して、判定用構造物４で反射されライダ３で受光された反射光の強度の減少量が、予め設定された設定量以上であるか否かを判定する。ステップＳ２００でＹＥＳの場合、ステップＳ３００へ進む。一方、ステップＳ２００でＮＯの場合、ステップＳ３１０へ進む。 Subsequently, the ECU 5 determines whether or not the amount of change in the intensity of the reflected light reflected by the determination structure 4 is equal to or greater than the set amount in the predetermined range S2 (step S200). Specifically, in step S200, the amount of decrease in the intensity of the reflected light reflected by the determination structure 4 and received by the rider 3 is smaller than the intensity of the reflected light B1 when the outside air environment is a good environment. It is determined whether or not the amount is equal to or greater than the preset amount. If YES in step S200, the process proceeds to step S300. On the other hand, if NO in step S200, the process proceeds to step S310.

ステップＳ３００において、ＥＣＵ５は、ライダ３と判定用構造物４との間に反射物Ｐがある否かを判定する。具体的には、ステップＳ３００では、所定範囲Ｓ２において、ライダ３で受光された反射光のうち、判定用構造物４で反射された反射光以外の他の反射光が存在するか否かを判定する。当該他の反射光が存在する場合、ＥＣＵ５は、ライダ３と判定用構造物４との間に反射物Ｐがあると判定する。ステップＳ３００でＹＥＳの場合、ステップＳ４００へ進む。一方、ステップＳ３００でＮＯの場合、ステップＳ８００へ進む。 In step S300, the ECU 5 determines whether or not there is a reflecting object P between the rider 3 and the determination structure 4. Specifically, in step S300, it is determined whether or not among the reflected light received by the rider 3 in the predetermined range S2, there is other reflected light other than the reflected light reflected by the determination structure 4. To do. When the other reflected light is present, the ECU 5 determines that there is a reflecting object P between the rider 3 and the determining structure 4. If YES in step S300, the process proceeds to step S400. On the other hand, if NO in step S300, the process proceeds to step S800.

ステップＳ４００において、ＥＣＵ５は、ライダ３と判定用構造物４との間の反射物Ｐの数が設定数以上であるか否かを判定する。具体的には、ステップＳ４００では、所定範囲Ｓ２において、ライダ３で受光された反射光のうち、判定用構造物４で反射された反射光以外の他の反射光の数が予め設定された設定数以上存在するか否かを判定する。当該他の反射光の数が当該設定数以上存在する場合、ＥＣＵ５は、ライダ３と判定用構造物４との間の反射物Ｐの数が設定数以上であると判定する。ステップＳ４００でＹＥＳの場合、ステップＳ５００へ進む。一方、ステップＳ４００でＮＯの場合、ステップＳ８００へ進む。 In step S400, the ECU 5 determines whether or not the number of reflective objects P between the rider 3 and the determination structure 4 is equal to or greater than the set number. Specifically, in step S400, among the reflected light received by the rider 3 in the predetermined range S2, the number of reflected light other than the reflected light reflected by the determination structure 4 is set in advance. Determine if there are more than one. When the number of the other reflected light is equal to or greater than the set number, the ECU 5 determines that the number of the reflective objects P between the rider 3 and the determination structure 4 is equal to or greater than the set number. If YES in step S400, the process proceeds to step S500. On the other hand, if NO in step S400, the process proceeds to step S800.

ステップＳ５００において、ＥＣＵ５は、外気環境が悪環境（霧、雨、汚れ等）である可能性があると判定し、悪環境可能性フラグを付与する。すなわち、ＥＣＵ５は、判定用構造物４で反射されライダ３で受光された反射光の強度の変化量が設定量以上の場合で、且つ、所定範囲Ｓ２においてライダ３と判定用構造物４との間に反射物Ｐが設定数以上存在するとき、ステップＳ５００において外気環境が悪環境であると判定する。ステップＳ８００において、ＥＣＵ５は、外気環境が良環境である可能性があると判定し、正常検出フラグを付与する。ステップＳ５００又はステップＳ８００の後、ステップＳ６００へ進む。 In step S500, the ECU 5 determines that the outside air environment may be a bad environment (fog, rain, dirt, etc.), and gives a bad environment possibility flag. That is, when the amount of change in the intensity of the reflected light reflected by the determination structure 4 and received by the rider 3 is equal to or greater than the set amount, the ECU 5 has the lidar 3 and the determination structure 4 in a predetermined range S2. When there are more than a set number of reflectors P in between, it is determined in step S500 that the outside air environment is a bad environment. In step S800, the ECU 5 determines that the outside air environment may be a good environment, and adds a normal detection flag. After step S500 or step S800, the process proceeds to step S600.

ステップＳ３１０において、ＥＣＵ５は、ステップＳ３００と同様に、ライダ３と判定用構造物４との間に反射物Ｐがある否かを判定する。ステップＳ３１０でＹＥＳの場合、ステップＳ４１０へ進む。一方、ステップＳ３１０でＮＯの場合、ステップＳ８１０へ進む。 In step S310, the ECU 5 determines whether or not there is a reflecting object P between the rider 3 and the determination structure 4 as in step S300. If YES in step S310, the process proceeds to step S410. On the other hand, if NO in step S310, the process proceeds to step S810.

ステップＳ４１０において、ＥＣＵ５は、ステップＳ４００と同様に、ライダ３と判定用構造物４との間の反射物Ｐの数が設定数以上であるか否かを判定する。ステップＳ４１０でＹＥＳの場合、ステップＳ５１０へ進む。一方、ステップＳ４１０でＮＯの場合、ステップＳ８１０へ進む。 In step S410, the ECU 5 determines whether or not the number of reflective objects P between the rider 3 and the determination structure 4 is equal to or greater than the set number, as in step S400. If YES in step S410, the process proceeds to step S510. On the other hand, if NO in step S410, the process proceeds to step S810.

ステップＳ５１０において、ＥＣＵ５は、システムの外部環境が悪環境（ノイズ等の影響が大）である可能性があると判定し、悪環境可能性フラグを付与する。システムの外部環境とは、例えば、障害物検出装置２が置かれている電磁気的環境である。 In step S510, the ECU 5 determines that the external environment of the system may be a bad environment (the influence of noise or the like is large), and gives a bad environment possibility flag. The external environment of the system is, for example, an electromagnetic environment in which the obstacle detection device 2 is placed.

ステップＳ８１０において、ＥＣＵ５は、システムの外部環境が良環境である可能性があると判定し、正常検出フラグを付与する。ステップＳ５１０又はステップＳ８１０の後、ステップＳ６００へ進む。 In step S810, the ECU 5 determines that the external environment of the system may be a good environment, and adds a normal detection flag. After step S510 or step S810, the process proceeds to step S600.

ステップＳ６００において、ＥＣＵ５は、過去Ｎフレームで悪環境可能性フラグの付与割合がＭ％以上であるか否かを判定する。ステップＳ６００でＹＥＳの場合、ステップＳ７００へ進む一方、ステップＳ６００でＮＯの場合、ステップＳ１００の処理に戻る。 In step S600, the ECU 5 determines whether or not the rate of giving the adverse environment possibility flag is M% or more in the past N frames. If YES in step S600, the process proceeds to step S700, while if NO in step S600, the process returns to step S100.

ステップＳ７００において、ＥＣＵ５は、外気環境又はシステムの外部環境が悪環境であると判定し、ライダ３で検出された全物標の信頼度を下げる。ステップＳ７００の後、ステップＳ１００の処理に戻る。なお、障害物検出装置２による物標の検出が終了したときは、フローチャートの一連の処理は途中であっても終了する。 In step S700, the ECU 5 determines that the outside air environment or the external environment of the system is an adverse environment, and lowers the reliability of all the targets detected by the rider 3. After step S700, the process returns to step S100. When the detection of the target by the obstacle detection device 2 is completed, the series of processing of the flowchart is completed even if it is in the middle.

以上、障害物検出装置２では、ＥＣＵ５は、判定用構造物４で反射されライダ３で受光された反射光の強度に基づいて、外気環境が悪環境であるか否かを判定している。判定用構造物４は、ライダ３の物標認識に用いる物標認識範囲Ｓ１外の所定範囲Ｓ２に配置されている。このため、障害物検出装置２では、物標に影響されることなく、精度の高い外気環境の判定を行うことができる。 As described above, in the obstacle detection device 2, the ECU 5 determines whether or not the outside air environment is an adverse environment based on the intensity of the reflected light reflected by the determination structure 4 and received by the rider 3. The determination structure 4 is arranged in a predetermined range S2 outside the target recognition range S1 used for target recognition of the rider 3. Therefore, the obstacle detection device 2 can determine the outside air environment with high accuracy without being affected by the target.

また、障害物検出装置２では、判定用構造物４が物標認識範囲Ｓ１外に配置されていることから、当該判定用構造物４がライダ３の物標検出精度に悪影響を与えることがなく、物標を精度よく検出できる。 Further, in the obstacle detection device 2, since the determination structure 4 is arranged outside the target recognition range S1, the determination structure 4 does not adversely affect the target detection accuracy of the rider 3. , The target can be detected accurately.

また、障害物検出装置２では、ライダ３と判定用構造物４との間で外気環境を判定しているため、外気環境が良環境である場合と比較するだけで、外気環境が悪環境であるか否かを判定できる。 Further, in the obstacle detection device 2, since the outside air environment is determined between the rider 3 and the determination structure 4, the outside air environment is in a bad environment only by comparing with the case where the outside air environment is a good environment. It can be determined whether or not there is.

また、障害物検出装置２では、外気環境を判定するのに用いられる所定範囲Ｓ２を、レーザ光のビーム一本分程度まで絞ることができる。このため、障害物検出装置２では、処理時間を短縮することができる。 Further, in the obstacle detection device 2, the predetermined range S2 used for determining the outside air environment can be narrowed down to about one beam of laser light. Therefore, in the obstacle detection device 2, the processing time can be shortened.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and is implemented in various forms.

上記実施形態では、障害物検出装置２が車両１に搭載されている例を示したが、本発明はこれに限定されない。障害物検出装置２は、例えば、ドローン又は定点観測用の観測装置に搭載されていてもよい。 In the above embodiment, an example in which the obstacle detection device 2 is mounted on the vehicle 1 is shown, but the present invention is not limited to this. The obstacle detection device 2 may be mounted on, for example, a drone or an observation device for fixed point observation.

上記実施形態では、ライダ３が車両１のフロントグリル内であって前方に開口する開口部に配置されている例を示したが、ライダ３は、車両１の様々な位置に配置されていてもよい。また、ライダ３は、車両１の前方に向けてレーザ光を照射する例を示したが、ライダ３は、車両１の様々な方向に向けてレーザ光を照射してもよい。 In the above embodiment, an example is shown in which the rider 3 is arranged in the front grill of the vehicle 1 and is arranged in an opening that opens forward, but the rider 3 may be arranged at various positions of the vehicle 1. Good. Further, although the rider 3 has shown an example of irradiating the laser beam toward the front of the vehicle 1, the rider 3 may irradiate the laser beam toward various directions of the vehicle 1.

上記実施形態では、一対の判定用構造物４を備えている例を示したが、一又は三つ以上の判定用構造物４を備えていてもよい。また、判定用構造物４としては、ライダ３に対する位置、及び、ライダ３で照射されたレーザ光に対する反射強度が既知であれば、例えば、所定範囲Ｓ２における車両１の外殻を用いてもよい。また、判定用構造物４は、ライダ３の認識範囲Ｓ内において物標認識範囲Ｓ１外の所定範囲Ｓ２に配置されていれば、その位置は限定されない。判定用構造物４は、例えば、鉛直方向（天地方向）における車両１のフロントグリルの両側部に配置されていてもよい。 In the above embodiment, an example in which a pair of determination structures 4 is provided is shown, but one or more determination structures 4 may be provided. Further, as the determination structure 4, for example, the outer shell of the vehicle 1 in the predetermined range S2 may be used as long as the position with respect to the rider 3 and the reflection intensity with respect to the laser beam emitted by the rider 3 are known. .. Further, the position of the determination structure 4 is not limited as long as it is arranged in the predetermined range S2 outside the target recognition range S1 within the recognition range S of the rider 3. The determination structure 4 may be arranged on both sides of the front grill of the vehicle 1 in the vertical direction (vertical direction), for example.

２…障害物検出装置、３…ライダ、４…判定用構造物、５…ＥＣＵ（判定部）、Ｓ…認識範囲、Ｓ１…物標認識範囲、Ｓ２…所定範囲。 2 ... Obstacle detection device, 3 ... Rider, 4 ... Judgment structure, 5 ... ECU (judgment unit), S ... Recognition range, S1 ... Target recognition range, S2 ... Predetermined range.

Claims

A lidar that irradiates a laser beam and receives the reflected light of the laser beam,
Judgment structures arranged in a predetermined range outside the target recognition range used for target recognition within the recognition range of the rider.
A determination unit for determining whether or not the outside air environment is an adverse environment based on the detection result of the rider is provided.
The lidar and the determination structure are exposed to the outside air environment.
The determination unit
When the amount of change in the intensity of the reflected light reflected by the determination structure and received by the rider is equal to or greater than a preset set amount, and within the predetermined range, the rider and the determination structure When there are more than a preset number of reflective objects in between, it is determined that the outside air environment is a bad environment.
When the amount of change in the intensity of the reflected light reflected by the determination structure and received by the rider is equal to or greater than the set amount, and within the predetermined range, between the rider and the determination structure. when the absence of reflector or the reflector is less than the set number, it determines that the external environment is a good environment, the obstacle detection device.