JPS5947663A - 障害物検知装置 - Google Patents
障害物検知装置Info
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- JPS5947663A JPS5947663A JP57158134A JP15813482A JPS5947663A JP S5947663 A JPS5947663 A JP S5947663A JP 57158134 A JP57158134 A JP 57158134A JP 15813482 A JP15813482 A JP 15813482A JP S5947663 A JPS5947663 A JP S5947663A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
- B60Q9/00—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling
- B60Q9/002—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling for parking purposes, e.g. for warning the driver that his vehicle has contacted or is about to contact an obstacle
- B60Q9/004—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling for parking purposes, e.g. for warning the driver that his vehicle has contacted or is about to contact an obstacle using wave sensors
- B60Q9/005—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling for parking purposes, e.g. for warning the driver that his vehicle has contacted or is about to contact an obstacle using wave sensors using a video camera
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
- B60G17/019—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the type of sensor or the arrangement thereof
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- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、軌道輸送、又は軌道搬送システムに係シ、特
に車両の無人運転の安全イイC保のために好適な、軌道
車両用障害物検知装置に関する。
に車両の無人運転の安全イイC保のために好適な、軌道
車両用障害物検知装置に関する。
従来の車両用障害物検知技術に、2台のテレビカメラを
用いて、三角法により障害物の存在を検知する方法でお
った。この方法では、2台のカメラの人力画像の中で、
障害物の対応する点を探すために相関計算を行う必要が
あり、大型の処理装置と計算時間を要するために車載に
は不都合であるという欠点と、画角が固定されているた
めに、軌道車両で必要な距離で障害物を検知できないと
いう欠屯、更に、車両の動揺等による両画像の位置の変
動や受修゛時のノイズ等の影響に対処することが困雉で
あるという欠点があった。
用いて、三角法により障害物の存在を検知する方法でお
った。この方法では、2台のカメラの人力画像の中で、
障害物の対応する点を探すために相関計算を行う必要が
あり、大型の処理装置と計算時間を要するために車載に
は不都合であるという欠点と、画角が固定されているた
めに、軌道車両で必要な距離で障害物を検知できないと
いう欠屯、更に、車両の動揺等による両画像の位置の変
動や受修゛時のノイズ等の影響に対処することが困雉で
あるという欠点があった。
不発明の目的は、従来技術の欠点を解決するために、赤
外線?授光し、その反射像を、投光位置より高い位置で
受像することによって、障害物の角を、投光、受像の範
囲が常に軌道の適当な範囲に合孜するように制御して、
障害物を十分手前で検知すること、更に、上記の輝度変
化の検知、並びに、投光、受像の取付角等の制御にファ
ジィ推論を適用することによって、車両の動揺等による
位置合わせのずれ等を減少した軌道車両障害物検知装[
1堤供することにある。
外線?授光し、その反射像を、投光位置より高い位置で
受像することによって、障害物の角を、投光、受像の範
囲が常に軌道の適当な範囲に合孜するように制御して、
障害物を十分手前で検知すること、更に、上記の輝度変
化の検知、並びに、投光、受像の取付角等の制御にファ
ジィ推論を適用することによって、車両の動揺等による
位置合わせのずれ等を減少した軌道車両障害物検知装[
1堤供することにある。
本発明の彎点を以下に列挙する。
(a) 車両の走行前方に赤外線光束上投光し、その
反射元凶も投光位置より高い位置で受像し、障害物の存
在七画塚」二の輝度の変化で検知する。
反射元凶も投光位置より高い位置で受像し、障害物の存
在七画塚」二の輝度の変化で検知する。
この輝度の変化は、あらかじめ内蔵、シである対応する
地点の画像の輝度と比較することによって確認すること
ができる。
地点の画像の輝度と比較することによって確認すること
ができる。
(b) 障害物を検知して、その位置までに伴出でき
るための距離だけ手前で、かつ必安な分解能(レールの
高さ程度)k(lるために、ズーミングによシ投光画角
、及び受像画角を制御する。
るための距離だけ手前で、かつ必安な分解能(レールの
高さ程度)k(lるために、ズーミングによシ投光画角
、及び受像画角を制御する。
曲線部では、前方の曲線路の軌道内を監視できるように
するために、投光装置、及び受像装置へする。
するために、投光装置、及び受像装置へする。
(C)前記(a)、Jにおける画像の比較、及び(b)
項の取付角や画角の制御の精度は、車両の動揺、比較位
置のずれ、比較画像のずれ、受像画像のノイズ等のため
の影響で低下する。この低下を防ぐために、画像の比較
による障害の程度の推論、及び取付角や画角の制[1に
はファンイ推論?適用する。
項の取付角や画角の制御の精度は、車両の動揺、比較位
置のずれ、比較画像のずれ、受像画像のノイズ等のため
の影響で低下する。この低下を防ぐために、画像の比較
による障害の程度の推論、及び取付角や画角の制[1に
はファンイ推論?適用する。
り下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。
まず、第1図により本発明の板本原理を説明する。1は
、図上で左方に進行する車両、2は走行軌道面、3にそ
の上に存在する静置物体とする。
、図上で左方に進行する車両、2は走行軌道面、3にそ
の上に存在する静置物体とする。
91は、特定の周波数で変調した赤外線投光装置、10
1は軌道上の必要な範囲の画像を受像する装置絡(テレ
ビカメラ)である。
1は軌道上の必要な範囲の画像を受像する装置絡(テレ
ビカメラ)である。
第1図は軌道中心を通る垂直面による断面図であって、
図中の点A、B、C@はいずれも軌道面上あるいは物体
面上の線分に対応している。以下では、(Al1)、(
BC〕等で面を表わし、その明るさ!zQ、[AB)、
Q[BC)笠と表わすことにする。
図中の点A、B、C@はいずれも軌道面上あるいは物体
面上の線分に対応している。以下では、(Al1)、(
BC〕等で面を表わし、その明るさ!zQ、[AB)、
Q[BC)笠と表わすことにする。
第1図に示すような投光位置と受光位置では、受像画面
の輝度は、常識的に、 Q(13C:)>Ql:AB〕>Ql:Dp)となり、
受像画面をFから上へ走査すると、B線では輝度増加、
0点では輝度が低下する等輝度変化情報が得られる。こ
の輝度、(化情報?、本装しσの 内へ対応地点における輝度変化情報と比較して、障害物
の有無を検定する。
の輝度は、常識的に、 Q(13C:)>Ql:AB〕>Ql:Dp)となり、
受像画面をFから上へ走査すると、B線では輝度増加、
0点では輝度が低下する等輝度変化情報が得られる。こ
の輝度、(化情報?、本装しσの 内へ対応地点における輝度変化情報と比較して、障害物
の有無を検定する。
次に、障害物検知能力を説明する。捷ず、一般の軌道車
両の寸法から、a=1・’1vB==2mとする。次に
、車両速度とその速度に要求される擲害物検知距励、即
ち停車に必曹な距離の関係に、速度55Km/h、減速
率3.6 Km/ h/SeC; l l 7m−”
−、// 4.5 tt ; 93m速度5
0 Km / h 、 // 3.6 Km/ )
1/See; 98mtt 、 tt 4
,5 n ; 77m速度45Km/h、
// 3,6に+n/hAee; 78m// −
u 4.5 tt 63m等のよ
うになる。このようなデータから、第1図に示す検知距
離dの1的tloOmとし、第1図に示す物体の高さh
の値5510Crnとすると、01キ3′ o、−F:6t また、受像画角?、100m先で横4m、縦2mから求
めると、それぞれ140’ 、70’になる。
両の寸法から、a=1・’1vB==2mとする。次に
、車両速度とその速度に要求される擲害物検知距励、即
ち停車に必曹な距離の関係に、速度55Km/h、減速
率3.6 Km/ h/SeC; l l 7m−”
−、// 4.5 tt ; 93m速度5
0 Km / h 、 // 3.6 Km/ )
1/See; 98mtt 、 tt 4
,5 n ; 77m速度45Km/h、
// 3,6に+n/hAee; 78m// −
u 4.5 tt 63m等のよ
うになる。このようなデータから、第1図に示す検知距
離dの1的tloOmとし、第1図に示す物体の高さh
の値5510Crnとすると、01キ3′ o、−F:6t また、受像画角?、100m先で横4m、縦2mから求
めると、それぞれ140’ 、70’になる。
従って前記のθ2.θ2はそれぞれ4.3%、8.6%
となり、その画像の水平走査線数を128本とすれば、
それぞれ5.5本、11本になり、検出可能な仙となる
。
となり、その画像の水平走査線数を128本とすれば、
それぞれ5.5本、11本になり、検出可能な仙となる
。
第2図は分岐のある前方視野の画像例、第3図は曲線区
間で、さらに障害物が軌道内に存在する場合の前方視野
の画像例である。
間で、さらに障害物が軌道内に存在する場合の前方視野
の画像例である。
第4図は本発明による一実施例の全体構成図である。
第4図において、91は変調信号沖93の信号で変調さ
れた赤外線光束投光装置〆t、92はその画角と水平取
付角と?変更するための操作機構である。
れた赤外線光束投光装置〆t、92はその画角と水平取
付角と?変更するための操作機構である。
101に前方視野?受像するための光学装置、103は
その受光画像を、前記変調信号の93の同期信号に同期
して光電変換するための画像蓄積装置、102は、受像
光学装置の画角と、水平増稠 付角、及び祢角を変更するための操作機構である。
その受光画像を、前記変調信号の93の同期信号に同期
して光電変換するための画像蓄積装置、102は、受像
光学装置の画角と、水平増稠 付角、及び祢角を変更するための操作機構である。
300は汎用の処理装置である。
94は処理装置300の指令で、投光装置91の投光角
と水平を付角、並びに受1象装省101の受像画角と水
平取付角?、それぞれ操作機P92、並びに102を介
して同期して操作するための1)A変換、並びに制御装
置である。
と水平を付角、並びに受1象装省101の受像画角と水
平取付角?、それぞれ操作機P92、並びに102を介
して同期して操作するための1)A変換、並びに制御装
置である。
104は画像蓄積装w103の出力ビデオ信号をディジ
タル信号に変換するAD変換装;r〔である。
タル信号に変換するAD変換装;r〔である。
121は車輪の回転等から得られる定距離間隔信号発生
装置、122は路線に沿って、曲線、勾配変化、分岐、
軌道内構造物の存在等、状況変化を予告するための地点
信号発生装蓋でちる。
装置、122は路線に沿って、曲線、勾配変化、分岐、
軌道内構造物の存在等、状況変化を予告するための地点
信号発生装蓋でちる。
更に、301は受像画像記憶装置“、3031d、記憶
装置301の内容と比較するための、内蔵の画像記憶装
置、302は軌道に沿った前方視野内の状況に関するデ
ータテーブルであって、共に信号発生装置121または
122の信号によって検索することができる。
装置301の内容と比較するための、内蔵の画像記憶装
置、302は軌道に沿った前方視野内の状況に関するデ
ータテーブルであって、共に信号発生装置121または
122の信号によって検索することができる。
!、た、400は、本発明の装置t搭載する車両の運転
制御装置であって、処理装置300から障害物の存在や
障害の程度に関する信号を受けると、非常制動、注量運
転等適切な制御を行う、。
制御装置であって、処理装置300から障害物の存在や
障害の程度に関する信号を受けると、非常制動、注量運
転等適切な制御を行う、。
以下、本′#施例における処理装置300の機能全詳細
に説明する。第5図は本実施例における概略の流れ図で
ある。
に説明する。第5図は本実施例における概略の流れ図で
ある。
320は第4図の信号発生装置121 、及び122か
らの信号により全体の処理の流れを制御するシーケンス
機能である。
らの信号により全体の処理の流れを制御するシーケンス
機能である。
330は第4図のA I)変換装置i¥104からの画
像信号を受けて、それを受像画は記憶ファイル301に
記憶すると共に、その画像データの処理、及び他から要
求に応じて読出し処、Llllを行う画像処理機能であ
る。
像信号を受けて、それを受像画は記憶ファイル301に
記憶すると共に、その画像データの処理、及び他から要
求に応じて読出し処、Llllを行う画像処理機能であ
る。
340は軌道状況の変化(曲線部の曲率、勾配等の変化
や分岐、橋梁等の接近等)を機能320による信号?受
けて判別し、他の関係機能に対し必豊な信号を送出する
状況対応処理機能である。
や分岐、橋梁等の接近等)を機能320による信号?受
けて判別し、他の関係機能に対し必豊な信号を送出する
状況対応処理機能である。
350は、投光、受像取付角及び画角制御機能である。
即ち、画面の一定の基準の水平走査線(第3図の;30
)の中心(同図ではP点)が常に軌道の中心と一致する
ように、前記投光装置91並びに光学装fi*101の
水平取付角倉制仰すると共に、上記の基準水平線と左右
両軌条の各内側、偵1との交点(上記の図ではL点及び
P点)、並び匠軌道の左右外側線との交点(上記の図で
に、8点及びT点)の各受像画面上の位置が常に一定(
でなるように、投光及び受像の画角♀゛、ll 御する
( [’!IJちズーミングする)ための処理を行って
、水平角、画角1tjlJ j律信号を装置94に対し
て出力する。
)の中心(同図ではP点)が常に軌道の中心と一致する
ように、前記投光装置91並びに光学装fi*101の
水平取付角倉制仰すると共に、上記の基準水平線と左右
両軌条の各内側、偵1との交点(上記の図ではL点及び
P点)、並び匠軌道の左右外側線との交点(上記の図で
に、8点及びT点)の各受像画面上の位置が常に一定(
でなるように、投光及び受像の画角♀゛、ll 御する
( [’!IJちズーミングする)ための処理を行って
、水平角、画角1tjlJ j律信号を装置94に対し
て出力する。
360は1姉害物検定伝能であって、受像if”1塚と
対応する内蔵画像を比較1.7で異物の存在を検定する
。
対応する内蔵画像を比較1.7で異物の存在を検定する
。
370は下記各ファイルの管理機能である。
302は軌道の距離及び地麿と状況変化の対応テーブル
、303は軌道の適当な距離間隔、及び特定地点におけ
る前記の受像画1綾に対応する内蔵画像ファイル、30
4は、前回の障害物検定データ及び検定結果のファイル
である。
、303は軌道の適当な距離間隔、及び特定地点におけ
る前記の受像画1綾に対応する内蔵画像ファイル、30
4は、前回の障害物検定データ及び検定結果のファイル
である。
次に第6図Ca5k用いて機能330を史に詳細に説明
する。
する。
331は受像画像をファイル301に配憶する機能、3
3:lj、ファイル301の内容を水平走査し1画像の
ノイズ等による乱れを改善するために平滑化すZl]う
1゛能、333は、ファイル301の内容定阜面走会し
て、上記と同じ目的で平滑化する磯叶である。機能33
2、及び333による処理が終ってファイル301に再
び記憶される画像データケ、上平方向にも垂直方向にも
平滑された画像データである。
3:lj、ファイル301の内容を水平走査し1画像の
ノイズ等による乱れを改善するために平滑化すZl]う
1゛能、333は、ファイル301の内容定阜面走会し
て、上記と同じ目的で平滑化する磯叶である。機能33
2、及び333による処理が終ってファイル301に再
び記憶される画像データケ、上平方向にも垂直方向にも
平滑された画像データである。
°また、ファイル301のデータと比較するために、あ
らかじめブアイル303に内蔵されている画像データも
、同嘩に、平滑化されている。
らかじめブアイル303に内蔵されている画像データも
、同嘩に、平滑化されている。
次に、第6図(b)により、機能350を更に詳細に説
明する。
明する。
(1)機能351
ファイル301に記憶されている受像画像について上下
を2分する水平基準線(第2図の30、第3 +s<+
の40)の上F数本を走査して、輝度変化の形からL右
軌条の内側の点(第2図、第3図のL点及びR点)?求
める。
を2分する水平基準線(第2図の30、第3 +s<+
の40)の上F数本を走査して、輝度変化の形からL右
軌条の内側の点(第2図、第3図のL点及びR点)?求
める。
(2)機能352
上記の1.R一点の位#を基準同曲の位置(LO9R,
O)と比較する。
O)と比較する。
第7図(a)¥′i、LとI、O,RとH,oとの偏差
の程度を求める原理説明図である。基準点Lo 、 (
LOに対し実際の受像画像から得られる点り、Rの偏差
の程度をそれぞれηL、ηRとする。いずれも右側への
偏差を正に、左側への偏差を負にとる。
の程度を求める原理説明図である。基準点Lo 、 (
LOに対し実際の受像画像から得られる点り、Rの偏差
の程度をそれぞれηL、ηRとする。いずれも右側への
偏差を正に、左側への偏差を負にとる。
偏差の正負の組合せは次の5辿りある。
(i)O(Z)〜0(Z)・・・・・・左右とも偏差が
ない。
ない。
(11)十〜−・・・・・・左右とも内側にずれている
。1211ち受像画角が大きい方にずれている。(画角
が大きくなると視野内の2点角の視野が狭くなり、画面
上の間隔も狭くなる) (lii) −〜+・・・・・・左右とも外側にずれ
ている。即ち、受像画角が小さ粂方にずれている。
。1211ち受像画角が大きい方にずれている。(画角
が大きくなると視野内の2点角の視野が狭くなり、画面
上の間隔も狭くなる) (lii) −〜+・・・・・・左右とも外側にずれ
ている。即ち、受像画角が小さ粂方にずれている。
(Vl −〜−・・・・・・左右とも左側にずれてい
る。
る。
位)十〜+・・・・・・左右とも右側にずれている。
第7図(b)は、前記偏差の8#をファジィ変数化する
ための帰属度関数で、右側の軌条について例示した。前
記のηR+またはηR−の値から各偏差ベクトル成分の
値が求まる。成分として、−大、−中、−小IZI+小
、十中、十大の7個を設けた。機能352の出力はL点
R点の各偏差ベクトル成分値である。
ための帰属度関数で、右側の軌条について例示した。前
記のηR+またはηR−の値から各偏差ベクトル成分の
値が求まる。成分として、−大、−中、−小IZI+小
、十中、十大の7個を設けた。機能352の出力はL点
R点の各偏差ベクトル成分値である。
(3)機qヒ353
第8図に機能353で行うアルゴリズムを示す。
縦軸は前記左軌条の各偏差ベクトル成分値を、横軸は右
軌条の各面差ベクトル成分値である。このマトリクスの
各交点の内容は、そilぞれ上段の0内に、画角変更指
令出力と、下段は水平角変更指令出力を示す。即ちX
II点、R点の各偏差ベクトルの帰稍)関数をそれぞれ
μL(ηL)、μR(ηR)、ま/で、画角変更指令出
力、及び取付角変更指令出力の帰属間関数をそれぞれμ
a(ηL。
軌条の各面差ベクトル成分値である。このマトリクスの
各交点の内容は、そilぞれ上段の0内に、画角変更指
令出力と、下段は水平角変更指令出力を示す。即ちX
II点、R点の各偏差ベクトルの帰稍)関数をそれぞれ
μL(ηL)、μR(ηR)、ま/で、画角変更指令出
力、及び取付角変更指令出力の帰属間関数をそれぞれμ
a(ηL。
ηR−)、μβ(ηL、ηR)とすれば、である。
次に第6図(Qに示す流れ図の各機能を説明する。
(1)機能361
この機能の目的は、障害物検知の範囲として、障害物の
存在が許されない軌道の範囲?、前記の前方画像の上で
決めることである。すでにファイル301に記憶されて
いる受像画像について、画面全域を水平に走査する。第
3図においてi番目の水平走査による輝度変化の特徴か
ら左右軌条の内側の位置L1点、RI点を求め、この2
点間の間隔glのに倍の長さを計算して、■、Iから左
にkglの点6st、Ft量から右にに/g+の点?T
sとする。SIとTlの間?i番目の水平走査線におけ
る軌道範囲とする。k、に’はファイルまた1、X2図
の例のように軌道が前方で分岐する場合には、分岐の方
向がファイル302で力えられ、さらに、各軌条を区別
するために、その近傍における比較用の画像データがフ
ァイル303から与えられる。
存在が許されない軌道の範囲?、前記の前方画像の上で
決めることである。すでにファイル301に記憶されて
いる受像画像について、画面全域を水平に走査する。第
3図においてi番目の水平走査による輝度変化の特徴か
ら左右軌条の内側の位置L1点、RI点を求め、この2
点間の間隔glのに倍の長さを計算して、■、Iから左
にkglの点6st、Ft量から右にに/g+の点?T
sとする。SIとTlの間?i番目の水平走査線におけ
る軌道範囲とする。k、に’はファイルまた1、X2図
の例のように軌道が前方で分岐する場合には、分岐の方
向がファイル302で力えられ、さらに、各軌条を区別
するために、その近傍における比較用の画像データがフ
ァイル303から与えられる。
以上の処理で決まった軌道の範囲には、ファ・fル30
1に5己1、伏されている曲目象11’!報の」二で−
マーク?つけておく。範囲を指定するためのピッ)1設
けて、そのビットを転換することによってマークとする
。
1に5己1、伏されている曲目象11’!報の」二で−
マーク?つけておく。範囲を指定するためのピッ)1設
けて、そのビットを転換することによってマークとする
。
以上のrg理の結果、第2図の例で分岐?左へ進む場合
には、NIl!25.27,26.28と画面の枠20
で決まる範囲が、第3図の例では、線31゜32と、画
面の枠20で決まる範囲が得られる。
には、NIl!25.27,26.28と画面の枠20
で決まる範囲が、第3図の例では、線31゜32と、画
面の枠20で決まる範囲が得られる。
(2)機能362
機能361で得られた画面の範囲を垂直に走査する。第
3図の例では画面枠20の下縁XYから上に向ってnI
J記331の処理で画像情報上でマークが付けられてい
る範囲を垂直に走査して、輝度を調べる。即ち、第3図
の例では、下縁XYからの各垂直走査線が、線31.3
2に当るまでの範囲が走査される。従って、線43の右
側は除外される。これは、軌道外の構造物や対向列車等
の影響を避けるためである。
3図の例では画面枠20の下縁XYから上に向ってnI
J記331の処理で画像情報上でマークが付けられてい
る範囲を垂直に走査して、輝度を調べる。即ち、第3図
の例では、下縁XYからの各垂直走査線が、線31.3
2に当るまでの範囲が走査される。従って、線43の右
側は除外される。これは、軌道外の構造物や対向列車等
の影響を避けるためである。
各曲直走査ごとに、ファイル303の対応する画像の垂
直走査輝度データとの差が、それぞれ対応する画素ごと
に計算される。その差は更にファジィ変数U%に展開さ
れる。Ulの垂直・:@Vについての帰イ度関数をμU
l(V)とする。また、上記の差の生じる垂直方向の画
素数2ytとし、その輝度Zについての帰属度関数tμ
V+(Z)とする。VεV、Vは垂直走査1.tjj囲
、ZEE’l+”は輝度変化範囲である。
直走査輝度データとの差が、それぞれ対応する画素ごと
に計算される。その差は更にファジィ変数U%に展開さ
れる。Ulの垂直・:@Vについての帰イ度関数をμU
l(V)とする。また、上記の差の生じる垂直方向の画
素数2ytとし、その輝度Zについての帰属度関数tμ
V+(Z)とする。VεV、Vは垂直走査1.tjj囲
、ZEE’l+”は輝度変化範囲である。
(3)機能363
機能362で求めた輝度の差、及びその範囲が水平方向
に継続する回数Nlを調べる。その帰属度関数をμNt
(h)とする。he、)(、Hに水平走査範囲である。
に継続する回数Nlを調べる。その帰属度関数をμNt
(h)とする。he、)(、Hに水平走査範囲である。
(4)機能364
機能362及び363で得られたファジィ変数?用いて
障害物の存在、即ち障害の程度を推論する。障害の程度
を表わすファジィ変数をQI、その帰頃度関数をμ”
(vsz*h)とする。
障害物の存在、即ち障害の程度を推論する。障害の程度
を表わすファジィ変数をQI、その帰頃度関数をμ”
(vsz*h)とする。
ttQt (■+ ze h)=/”v+ l、 h
(un t (v)△μ7I(z)△μm−「量 (h
N/(マ、 濁シ、h)(5)機能365 前回の障害の慢度の帰属度関数をμq(v・2・h)と
すれば、前回との比較結果μQ(v、z。
(un t (v)△μ7I(z)△μm−「量 (h
N/(マ、 濁シ、h)(5)機能365 前回の障害の慢度の帰属度関数をμq(v・2・h)と
すれば、前回との比較結果μQ(v、z。
h)は
/\I’Q ’ (L zv h) )/ (v、 z
、 h )従って、障害の程ffQ%の可能性は で与えられる。
、 h )従って、障害の程ffQ%の可能性は で与えられる。
また、第9図は、シーケンス機能320が管理する各機
能の動作シーケンスを示す。
能の動作シーケンスを示す。
Dlは2mないし3”s D 2m4mないし6mの間
隔である。
隔である。
上述した実施例によれば下記の効果がある。
(a) 軌道内の障害物の存在を検定するための投光
装置、並びに受像装置の取付角、並びに画角?、軌道の
状況の変化に合わせて制御することによって、検定の視
点とその範囲全1常に必要な距離だけ前方の軌道内に合
わせることができる。
装置、並びに受像装置の取付角、並びに画角?、軌道の
状況の変化に合わせて制御することによって、検定の視
点とその範囲全1常に必要な距離だけ前方の軌道内に合
わせることができる。
(b) 前項の結果、検定に必要な精度(分解能)が
得られる。
得られる。
(C) 障害物の存在の検定には、受像画像と、あら
かじめ内蔵しである対応地点の画i原とを比較する手段
を用いるため、曲線や分岐、あるいは軌道内の構造物等
の影響を除くことができる。
かじめ内蔵しである対応地点の画i原とを比較する手段
を用いるため、曲線や分岐、あるいは軌道内の構造物等
の影響を除くことができる。
(d) 前記(a)項、変びに(C)項を達成するた
めに、ファジィ推mt利用することによって、受像画像
の歪やノイズ、車両の振動等による位置合わせのズレ、
及び障害物の形や赤外光の反射率等の影響を少なくする
ことができる。
めに、ファジィ推mt利用することによって、受像画像
の歪やノイズ、車両の振動等による位置合わせのズレ、
及び障害物の形や赤外光の反射率等の影響を少なくする
ことができる。
本発明によれば、以下のような効果が得られる。
(a) 赤外線投光の反射像を、その投光位置より高
い位置で受像し、その画像を内蔵の画像と比較すること
により、輝度の変化状況から障害物の存在を検知するこ
とができる。
い位置で受像し、その画像を内蔵の画像と比較すること
により、輝度の変化状況から障害物の存在を検知するこ
とができる。
(b) 投光と受像の取付角及び画角分割−1するこ
とにより、軌道内の障害物検知の分解能を常に一定に保
つことができる。
とにより、軌道内の障害物検知の分解能を常に一定に保
つことができる。
(C) 車両の動揺や、環境の状況の変動、受像画像
のノイズ等の影響下で、取付角や画角の開側1、画像の
輝度の比較による障害の程度の検定にそれぞれファジィ
推論を適用することにより、障害物検知の適用性柔軟性
を向上することができる。
のノイズ等の影響下で、取付角や画角の開側1、画像の
輝度の比較による障害の程度の検定にそれぞれファジィ
推論を適用することにより、障害物検知の適用性柔軟性
を向上することができる。
図はいずれも本発明に関するもので、第1図は原理図、
第2図、第3図は車両前方視野の見取図、第4図は実施
例の全体構成図、第5図、第6図は機能流れ図、第7図
、第8図はアルゴリズム説明図、第9図はシーケンス説
明図である。 1・・・走行車両、2・・・走行軌道、3・・・軌道内
障害物、91・・・変調赤外光束投光装置、101・・
・受像用テレビカメラ、94・・・水平取付角及び画角
制御装置、92及び102・・・取付角及び画角変更様
構、96・・・状角制御1装置、121・・・距離信号
発生装置、122・・・地点信号発生装置、104・・
・A/D変換装置、300・・・汎用処理装置、301
・・・受像画像記憶装置、302,303,304・・
・内蔵のデータファ第 Z 図 328− ■ 3 図 第 z 図 (a−) (11,) (ω 17図 (L) (7) LON冒尺O−タRす 川崎市麻生区王禅寺1099番地株 式会社日立製作所システム研究 所内
第2図、第3図は車両前方視野の見取図、第4図は実施
例の全体構成図、第5図、第6図は機能流れ図、第7図
、第8図はアルゴリズム説明図、第9図はシーケンス説
明図である。 1・・・走行車両、2・・・走行軌道、3・・・軌道内
障害物、91・・・変調赤外光束投光装置、101・・
・受像用テレビカメラ、94・・・水平取付角及び画角
制御装置、92及び102・・・取付角及び画角変更様
構、96・・・状角制御1装置、121・・・距離信号
発生装置、122・・・地点信号発生装置、104・・
・A/D変換装置、300・・・汎用処理装置、301
・・・受像画像記憶装置、302,303,304・・
・内蔵のデータファ第 Z 図 328− ■ 3 図 第 z 図 (a−) (11,) (ω 17図 (L) (7) LON冒尺O−タRす 川崎市麻生区王禅寺1099番地株 式会社日立製作所システム研究 所内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、車両走行の前方に赤外線光束を投光し、その反射光
像ヲ掃像手段で受像する第1手段と、該第1手段によっ
て受像した車両前方の画像を、あらかじめ設定した各地
点での対応する画像と比較することにより、前方の障害
物の存在を検知する第2手段とを有し、さらに前記第1
手段において、撮像手段の取付位置上、投光位置より高
い位置に設けることにより、前方軌道上の障害物の存在
による受像画像の輝度の変化を利用することを特徴とす
る軌道車両用障害物検知装置。 2、 前項第1手段において、水平方向の取付角、画角
、及び受像カメラの伏角を、あらかじめ設定した軌道デ
ータを利用すると共に、前記第1手段の視点が、障害物
検知に必要な距離だけ前方の軌道中心と合致し、かつ前
記第1手段の画角が上記のrt+i、離だけ前方におけ
る軌道幅と合致するように制御するための第3手段1”
11ft+えたことを特徴とする第1項記載の軌道車
両用#害物検知装置。 3、前記第2手段にファジィ推論ヲ適用することを特徴
とする第1項または第2項記載の軌道車両用障害物検知
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57158134A JPS5947663A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | 障害物検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57158134A JPS5947663A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | 障害物検知装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5947663A true JPS5947663A (ja) | 1984-03-17 |
Family
ID=15665015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57158134A Pending JPS5947663A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | 障害物検知装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5947663A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01306365A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-11 | Nippon Signal Co Ltd:The | 踏切道障害物検出方法 |
JPH0327477A (ja) * | 1990-05-09 | 1991-02-05 | Canon Inc | 物体情報処理方法 |
JPH03258171A (ja) * | 1990-03-08 | 1991-11-18 | Sanyo Electric Co Ltd | オートフォーカスビデオカメラ |
JP2000505397A (ja) * | 1996-02-27 | 2000-05-09 | イスラエル・エアクラフト・インダストリーズ・リミテツド | 障害検知システム |
KR100387836B1 (ko) * | 2000-12-26 | 2003-06-18 | 현대자동차주식회사 | 자동차의 전방물체 감지장치 |
KR101171282B1 (ko) | 2010-03-08 | 2012-08-07 | 김효상 | 열차 장애물 감지 시스템 및 그 방법 |
JP2019181996A (ja) * | 2018-04-02 | 2019-10-24 | 株式会社東芝 | 前方監視装置、支障物衝突回避装置及び列車制御装置 |
CN111891061A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-11-06 | 广州亚美智造科技有限公司 | 车辆碰撞检测方法、装置和计算机设备 |
WO2023017796A1 (ja) * | 2021-08-10 | 2023-02-16 | 株式会社小糸製作所 | 検知装置、車両用前照灯、及び車両用前照灯システム |
-
1982
- 1982-09-13 JP JP57158134A patent/JPS5947663A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111891061A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-11-06 | 广州亚美智造科技有限公司 | 车辆碰撞检测方法、装置和计算机设备 |
CN111891061B (zh) * | 2020-07-09 | 2021-07-30 | 广州亚美智造科技有限公司 | 车辆碰撞检测方法、装置和计算机设备 |
WO2023017796A1 (ja) * | 2021-08-10 | 2023-02-16 | 株式会社小糸製作所 | 検知装置、車両用前照灯、及び車両用前照灯システム |
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