JP2020076663A - Unmanned mobile object and method for controlling unmanned mobile object - Google Patents

Unmanned mobile object and method for controlling unmanned mobile object Download PDF

Info

Publication number
JP2020076663A
JP2020076663A JP2018210752A JP2018210752A JP2020076663A JP 2020076663 A JP2020076663 A JP 2020076663A JP 2018210752 A JP2018210752 A JP 2018210752A JP 2018210752 A JP2018210752 A JP 2018210752A JP 2020076663 A JP2020076663 A JP 2020076663A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sun
self
measurement point
laser sensor
value
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
Application number
JP2018210752A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7195883B2 (en
Inventor
強 寺内
Tsutomu Terauchi
強 寺内
裕之 矢代
Hiroyuki Yashiro
裕之 矢代
忠弘 中島
Tadahiro Nakajima
忠弘 中島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
IHI Aerospace Co Ltd
Original Assignee
IHI Corp
IHI Aerospace Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp, IHI Aerospace Co Ltd filed Critical IHI Corp
Priority to JP2018210752A priority Critical patent/JP7195883B2/en
Publication of JP2020076663A publication Critical patent/JP2020076663A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7195883B2 publication Critical patent/JP7195883B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

To provide an unmanned mobile object with suppressed increase in its equipment cost, capable of performing autonomous travel without any trouble even when traveling toward the direction of the sun at a low altitude and surely detecting an overhanging obstacle if any, and a method for controlling an unmanned mobile object.SOLUTION: The unmanned mobile object comprises: a laser range finder 31; a self-location date time measurement part; and a vehicle control computer 10 processing travel direction information and self-location information. The vehicle control computer 10 comprises: sun position calculation means 10a for preventing direct light from the sun Su from being erroneously detected as an obstacle; sensor visual field range calculation means 10b; sunlight determination means 10c; and intensity value determination means 10d and range finding value determination means 10e separating data formed when an overhanging obstacle T comes into a visual field range of the laser range finder 31 and data formed when the direct light from the sun Su comes into the visual field range of the laser range finder 31.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、自律又は半自律移動可能な無人移動体に関わり、特に、進行方向の情報を取得するレーザセンサとして、半導体レーザ光を照射するレーザセンサを搭載した無人移動体及び無人移動体の制御方法に関するものである。   The present invention relates to an unmanned vehicle capable of autonomous or semi-autonomous movement, and in particular, an unmanned vehicle and a control of the unmanned vehicle equipped with a laser sensor for irradiating a semiconductor laser beam as a laser sensor for acquiring information on a traveling direction. It is about the method.

従来、上記したような進行方向の情報を取得するレーザセンサを搭載した自律又は半自律移動可能な無人移動体としては、例えば、特許文献1に記載された自律走行車がある。   BACKGROUND ART Conventionally, as an autonomous or semi-autonomous movable unmanned vehicle equipped with a laser sensor for acquiring information on the traveling direction as described above, for example, there is an autonomous traveling vehicle described in Patent Document 1.

この自律走行車は、自律して走行させるための走行機構と、レーザ光を走査して進行方向の情報を取得するレーザレンジファインダ(レーザセンサ)と、自己位置情報である自己位置,自己姿勢角及び自己方位を取得するGPS,IMU(慣性計測装置)等の自己位置計測部と、レーザレンジファインダで得た進行方向の情報及び自己位置計測部で得た自己位置情報が入力される制御部を備えている。   This autonomous vehicle includes a traveling mechanism for autonomous traveling, a laser range finder (laser sensor) that scans a laser beam to obtain information on the traveling direction, and a self-position and a self-orientation angle that are self-position information. And a self-position measuring unit such as GPS and IMU (inertial measuring device) for acquiring the self-direction, and a control unit to which the information on the traveling direction obtained by the laser range finder and the self-position information obtained by the self-position measuring unit are input. I have it.

レーザレンジファインダには、コスト面の事情により半導体レーザ光を照射するレーザレンジファインダが用いられ、制御部は、このレーザレンジファインダで取得した進行方向の情報及び自己位置計測部で得た自己位置情報の解析を行って走行経路を生成すると共に、この走行経路に基づいて走行速度を設定し、これらの走行経路及び走行速度に従って走行機構であるモータドライバを介して操舵用アクチュエータ及びブレーキ/アクセル用アクチュエータを作動させるようになっている。   For the laser range finder, a laser range finder that irradiates a semiconductor laser beam is used due to cost reasons, and the control unit controls the traveling direction information acquired by this laser range finder and the self-position information obtained by the self-position measurement unit. Is generated to generate a travel route, a travel speed is set based on the travel route, and a steering actuator and a brake / accelerator actuator are set in accordance with the travel route and the travel speed via a motor driver that is a travel mechanism. Is designed to operate.

ここで、この自律走行車が、朝方や夕方に高度が低い太陽の方向に向かって走行したり、斜面を太陽の方向に向かって登ったりする際には、太陽からの直接光がレーザレンジファインダの視野範囲に入ることが頻繁に起こり得る。   Here, when this autonomous vehicle travels in the morning or evening toward the direction of the sun at a low altitude or climbs a slope toward the sun, direct light from the sun is emitted by the laser range finder. Frequently entering the field of view of

レーザレンジファインダで用いる半導体レーザ光の波長は太陽光の周波数帯に含まれているので、上記のように太陽からの直接光がレーザレンジファインダの視野範囲に入った場合には、図4のレーザ光走査結果に示すように、太陽からの直接光がノイズNとなって誤計測が生じ、太陽からの直接光を障害物として誤検出してしまい、自律走行車100の自律走行に支障を来す可能性がある。   Since the wavelength of the semiconductor laser light used in the laser range finder is included in the frequency band of sunlight, when the direct light from the sun enters the field of view of the laser range finder as described above, the laser of FIG. As shown in the optical scanning result, the direct light from the sun becomes noise N and erroneous measurement occurs, and the direct light from the sun is erroneously detected as an obstacle, which hinders the autonomous traveling of the autonomous vehicle 100. There is a possibility.

従来において、太陽からの直接光を障害物として誤検出しないための対策が施された進行方向の情報取得手段としては、例えば、特許文献2に記載された車両用前方障害物検出装置がある。
この車両用前方障害物検出装置もレーザセンサを備えたものであり、自己の位置及び日時に基づいて太陽の位置を算出し、レーザセンサと太陽を結ぶ直線がレーザセンサの視野範囲にあるか否かを自己姿勢に基づいて算出する。
A vehicle forward obstacle detection device described in Patent Document 2, for example, is known as a traveling direction information acquisition unit that has been conventionally provided with a measure to prevent erroneous detection of direct light from the sun as an obstacle.
This vehicle front obstacle detection device also includes a laser sensor, calculates the position of the sun based on its own position and date and time, and determines whether the straight line connecting the laser sensor and the sun is within the field of view of the laser sensor. Is calculated based on the self attitude.

そして、この車両用前方障害物検出装置では、レーザセンサと太陽を結ぶ直線がレーザセンサの視野範囲にある場合には、太陽からの直接光を障害物として誤検出する可能性ありと判定して計測データを無効化し、一方、レーザセンサと太陽を結ぶ直線がレーザセンサの視野範囲にない場合には、太陽の直接光による障害を受けないと判定して計測データを有効化するようにしている。   Then, in this vehicle forward obstacle detection device, when the straight line connecting the laser sensor and the sun is within the field of view of the laser sensor, it is determined that direct light from the sun may be erroneously detected as an obstacle. When the straight line connecting the laser sensor and the sun is not in the field of view of the laser sensor, the measurement data is invalidated, and it is determined that the obstacle is not caused by the direct light of the sun and the measurement data is validated. ..

特開2012-159954号JP2012-159954A 特開2005-180994号JP 2005-180994

ところが、上記した車両用前方障害物検出装置を搭載した自律走行車では、太陽からの直接光を障害物として誤検出することを防ぐことはできるものの、レーザセンサと太陽を結ぶ直線がレーザセンサの視野範囲にある場合において、制御部で生成した走行経路上に覆いかぶさるようにせり出す樹木の枝や大きな岩等のオーバーハングの障害物がレーザセンサの視野範囲に存在するときには、レーザセンサで計測して取得したこの障害物のデータも無効化されてしまうので、このオーバーハングの障害物を検出することができない虞があるという問題を有している。   However, in an autonomous vehicle equipped with the vehicle front obstacle detection device described above, although it is possible to prevent erroneous detection of direct light from the sun as an obstacle, the straight line connecting the laser sensor and the sun is a laser sensor. If there is an overhanging obstacle such as a tree branch or a large rock that is protruding to cover the travel route generated by the control unit when it is in the visual field range, if it is in the visual field range of the laser sensor, it is measured by the laser sensor. Since the data of the obstacle acquired by the above is also invalidated, there is a problem that the obstacle of this overhang may not be detected.

この際、このデメリットを補うべく、太陽光の周波数帯に含まれない波長の、例えば、ファイバーレーザを使用する場合には、装備コストが嵩んでしまい好ましくないという問題があり、これらの問題を解決することが従来の課題となっていた。   At this time, in order to compensate for this demerit, there is a problem that when using a fiber laser of a wavelength not included in the frequency band of sunlight, for example, the equipment cost increases, which is not preferable, and these problems are solved. This has been a conventional problem.

本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、高度が低い太陽の方向に向かって走行したり、斜面を太陽の方向に向かって登ったりする場合であったとしても、高価なレーザセンサを用いることなく、支障なく自律走行することができるのは勿論のこと、走行経路上に覆いかぶさるようにせり出す樹木の枝や大きな岩等のオーバーハングの障害物がレーザセンサの視野範囲にあるときには、このオーバーハングの障害物を確実に検出して危険を回避することが可能である無人移動体及び無人移動体の制御方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made by paying attention to the above-mentioned conventional problems, and is expensive even when traveling in the direction of the sun with a low altitude or climbing a slope in the direction of the sun. Not only can you run autonomously without using a special laser sensor, but you can also see overhanging obstacles such as tree branches and large rocks that stick out over the travel route and the range of view of the laser sensor. It is an object of the present invention to provide an unmanned vehicle and a method for controlling the unmanned vehicle capable of surely detecting the obstacle of the overhang and avoiding danger.

本発明の第1の態様は、自律又は半自律して走行する無人移動体であって、自律又は半自律して走行させるための走行機構と、半導体レーザ光を走査して進行方向の情報を取得するレーザセンサと、自己位置情報である自己位置,自己姿勢角及び自己方位並びに日時を取得する自己位置日時計測部と、前記進行方向の情報及び前記自己位置情報に基づいて前記走行機構を動作させる制御部を備えた無人移動体において、前記制御部には、前記自己位置日時計測部で計測した自己位置,自己姿勢角及び自己方位並びに日時に基づいて太陽の位置である太陽高度及び太陽方位を算出する太陽位置算出手段と、前記太陽位置算出手段で算出した太陽高度及び太陽方位の太陽からの直接光を受光し得る前記レーザセンサの視野範囲を前記自己位置日時計測部で計測した自己位置,自己姿勢角及び自己方位並びに日時に基づいて算出するセンサ視野範囲算出手段と、前記レーザセンサで取得した計測点が前記センサ視野範囲算出手段で算出した前記レーザセンサの視野範囲にあるか否かを判定して、前記レーザセンサで取得した計測点が前記レーザセンサの視野範囲になくて前記太陽位置算出手段で算出した太陽の位置と一致しないと判定した場合には前記計測点のデータを有効化する太陽光判定手段と、が具備されていると共に、前記レーザセンサによって取得した計測点が前記レーザセンサの視野範囲にあって前記太陽位置算出手段で算出した太陽の位置と一致すると前記太陽光判定手段で判定した場合に前記計測点のデータの受光強度値が予め定めた強度閾値未満であるか否かを判定して、前記計測点のデータの受光強度値が前記強度閾値未満でないと判定した場合には前記計測点のデータを有効化する強度値判定手段、及び、前記計測点のデータの測距値が予め定めた測距閾値未満であるか否かを判定して、前記測距値が前記測距閾値未満でないと判定した場合には前記計測点のデータを有効化し、前記測距値が前記測距閾値未満であると判定した場合には前記計測点のデータを無効化する測距値判定手段のうちの少なくともいずれか一方の判定手段が具備されている構成としている。   A first aspect of the present invention is an unmanned vehicle that travels autonomously or semi-autonomously, and a traveling mechanism for autonomously or semi-autonomously traveling, and semiconductor laser light scanning to provide information on a traveling direction. A laser sensor to acquire, a self-position and self-position information and self-orientation angle and self azimuth which are self-position information, and a self-position date and time measuring unit to acquire date and time, and the traveling mechanism based on the traveling direction information and the self-position information In the unmanned vehicle including a control unit, the control unit includes a self-position, a self-orientation angle, and a self-direction measured by the self-position date / time measurement unit, and a sun altitude and a sun direction that are positions of the sun based on the time and date. A solar position calculation means for calculating, and a self-position measured by the self-position date / time measuring section of the field of view of the laser sensor capable of receiving direct light from the sun of the sun altitude and sun direction calculated by the sun position calculation means. A sensor visual field range calculation means for calculating based on the self-attitude angle and self azimuth, and date and time, and whether the measurement point acquired by the laser sensor is within the visual field range of the laser sensor calculated by the sensor visual field range calculation means. If it is determined that the measurement point acquired by the laser sensor is not within the field of view of the laser sensor and does not match the position of the sun calculated by the sun position calculation means, the measurement point data is valid. The solar light determining means is provided, and when the measurement point acquired by the laser sensor is within the visual field range of the laser sensor and coincides with the position of the sun calculated by the sun position calculating means, the sunlight When it is determined by the determination means, it is determined whether the received light intensity value of the measurement point data is less than a predetermined intensity threshold value, and it is determined that the received light intensity value of the measurement point data is not less than the intensity threshold value. In this case, intensity value determination means for validating the data of the measurement point, and whether or not the distance measurement value of the data of the measurement point is less than a predetermined distance measurement threshold value, and the distance measurement is performed. If it is determined that the value is not less than the distance measurement threshold value, the data of the measurement point is validated, and if it is determined that the distance measurement value is less than the distance measurement threshold value, the data of the measurement point is invalidated. At least one of the distance measurement value determining means is provided.

一方、本発明の第2の態様は、自律又は半自律走行する無人移動体の制御方法であって、前記無人移動体に搭載したレーザセンサからの半導体レーザ光を走査して前記無人移動体の進行方向の情報を取得すると共に、該無人移動体の自己位置情報である自己位置,自己姿勢角及び自己方位並びに日時を取得して自律又は半自律走行する無人移動体の制御方法において、前記無人移動体の自己位置,自己姿勢角及び自己方位並びに日時に基づいて太陽の位置である太陽高度及び太陽方位を算出し、算出した太陽高度及び太陽方位の太陽からの直接光を受光し得る前記レーザセンサの視野範囲を自己位置,自己姿勢角及び自己方位並びに日時に基づいて算出し、前記レーザセンサで取得した計測点が算出した前記レーザセンサの視野範囲にあるか否かを判定して、前記レーザセンサで取得した計測点が前記レーザセンサの視野範囲になくて前記算出した太陽の位置と一致しないと判定した場合には前記計測点のデータを有効化し、前記レーザセンサによって取得した計測点が前記レーザセンサの視野範囲にあって前記算出した太陽の位置と一致すると判定した場合に、前記計測点のデータの受光強度値が予め定めた強度閾値未満であるか否かの判定、及び、前記計測点のデータの測距値が予め定めた測距閾値未満であるか否かの判定の少なくともいずれか一方の判定を行って、前記計測点のデータの受光強度値が前記強度閾値未満でないと判定した場合及び前記計測点のデータの測距値が前記測距閾値未満でないと判定した場合にはいずれも前記計測点のデータを有効化し、前記計測点のデータの受光強度値が前記強度閾値未満であると判定した場合及び前記計測点のデータの測距値が前記測距閾値未満であると判定した場合にはいずれも前記計測点のデータを無効化する構成としている。   On the other hand, a second aspect of the present invention is a method for controlling an unmanned moving body that autonomously or semi-autonomously travels, wherein the unmanned moving body is scanned by scanning a semiconductor laser beam from a laser sensor mounted on the unmanned moving body. A control method for an unmanned vehicle that acquires information on a traveling direction and autonomously or semi-autonomously travels by acquiring self position, self attitude angle, self azimuth and date and time that are self position information of the unmanned vehicle, The laser capable of receiving the direct light from the sun of the calculated sun altitude and sun direction, by calculating the sun position and sun direction which are the position of the sun based on the self position, self attitude angle and self direction of the moving body and the date and time. The field-of-view range of the sensor is calculated based on the self-position, the self-orientation angle, the self-azimuth, and the date and time, and it is determined whether or not the measurement point acquired by the laser sensor is within the calculated field-of-view of the laser sensor, When it is determined that the measurement point acquired by the laser sensor does not match the calculated position of the sun because it is not within the field of view of the laser sensor, the measurement point data is validated, and the measurement point acquired by the laser sensor is When it is determined that the position of the sun in the field of view of the laser sensor coincides with the calculated, it is determined whether the received light intensity value of the data of the measurement point is less than a predetermined intensity threshold, and, If at least one of the determination whether the distance measurement value of the measurement point data is less than a predetermined distance measurement threshold value is determined and the received light intensity value of the measurement point data is not less than the intensity threshold value. When it is determined or when the distance measurement value of the measurement point data is not less than the distance measurement threshold value, the measurement point data is validated, and the received light intensity value of the measurement point data is the intensity threshold value. When it is determined that the measurement point data is less than or when the distance measurement value of the measurement point data is less than the distance measurement threshold value, the measurement point data is invalidated.

本発明に係る無人移動体及び無人移動体の制御方法において、レーザセンサからの半導体レーザ光を走査しつつ自律又は半自律走行する際に、レーザセンサの視野範囲に太陽からの直接光が入った場合に計測されるデータはノイズであり、このデータには測距値が小さく且つ強度値が小さい(レーザセンサには、通常、太陽光成分を除去するハイパスフィルタが内蔵されているので、太陽の直接光の影響を受けると、受光強度値が小さくなる。)といった特徴がある。   In the unmanned vehicle and the method for controlling the unmanned vehicle according to the present invention, when the semiconductor laser beam from the laser sensor is scanned while autonomously or semi-autonomously traveling, direct light from the sun enters the visual field range of the laser sensor. The data measured in this case is noise, and this data has a small distance measurement value and a small intensity value (the laser sensor usually has a built-in high-pass filter for removing sunlight components, When it is directly affected by light, the intensity of received light becomes smaller.)

一方、走行経路上に覆いかぶさるようにせり出す樹木の枝や大きな岩等のオーバーハングの障害物が存在する場合には、レーザセンサの視野範囲にこの障害物が入ったときに計測されるデータには測距値が大きく且つ強度値が大きいといった特徴がある。   On the other hand, if there is an overhanging obstacle such as a tree branch or a large rock protruding over the traveling route, the data measured when the obstacle enters the range of the laser sensor Has a large distance measurement value and a large intensity value.

本発明に係る無人移動体及び無人移動体の制御方法では、レーザセンサの視野範囲に太陽からの直接光が入った場合と、レーザセンサの視野範囲にオーバーハングの障害物が入った場合との各データの特徴の違いを用いることで、太陽の直接光とオーバーハングの障害物との各データを分離するようにしている。   In the control method of the unmanned vehicle and the unmanned vehicle according to the present invention, when the direct light from the sun enters the visual field range of the laser sensor, and when the obstacle of the overhang enters the visual field range of the laser sensor By using the difference in the characteristics of each data, each data of the direct light of the sun and the obstacles of the overhang are separated.

本発明の第1の態様に係る無人移動体及び第2の態様に係る無人移動体の制御方法において、高度が低い太陽の方向に向かって走行したり、斜面を太陽の方向に向かって登ったりする場合であったとしても、高価なレーザセンサを用いることなく、支障なく自律又は半自律走行することができ、加えて、走行経路上に覆いかぶさるようにせり出す樹木の枝や大きな岩等のオーバーハングの障害物があるときには、このオーバーハングの障害物を太陽の直接光によるノイズと誤判定することなく確実に検出して危険を回避することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。   In the control method of the unmanned vehicle according to the first aspect of the present invention and the unmanned vehicle according to the second aspect of the present invention, the vehicle travels in the direction of the sun at a low altitude, or climbs up a slope in the direction of the sun. Even if it does, you can run autonomously or semi-autonomously without any trouble without using expensive laser sensors, and in addition, you can overhang tree branches or large rocks that overhang the running route. When there is a hang obstacle, it is possible to reliably detect this overhang obstacle without misjudging it as noise due to direct sunlight and avoid the danger. ..

本発明の一実施例による無人移動体としての自律走行車の概略構成説明図(a)及び平面説明図(b)である。FIG. 1 is a schematic configuration explanatory view (a) and a plan explanatory view (b) of an autonomous traveling vehicle as an unmanned vehicle according to an embodiment of the present invention. 図1における自律走行車の制御機器の接続ブロック図である。It is a connection block diagram of the control apparatus of the autonomous vehicle in FIG. 図1に示した自律走行車の制御方法における環境認識モジュールの動作フローチャートである。3 is an operation flowchart of an environment recognition module in the method of controlling the autonomous vehicle shown in FIG. 1. レーザセンサの視野範囲に太陽からの直接光が入った場合に計測されるノイズを含むレーザ光走査結果説明図である。It is a laser beam scanning result explanatory drawing containing the noise measured when the direct light from the sun enters into the visual field range of a laser sensor.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1〜図3は、本発明の一実施例による無人移動体及び無人移動体の制御方法を示している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 3 show an unmanned vehicle and a method of controlling the unmanned vehicle according to an embodiment of the present invention.

この実施例において、無人移動体は、自律して走行可能な自律走行車Aであり、図1及び図2に示すように、車両制御用コンピュータ(制御部)10及びこの車両制御用コンピュータ10とLAN11を介して接続される自律走行用コンピュータ(制御部)30によって制御されるようになっている。   In this embodiment, the unmanned vehicle is an autonomous vehicle A that can travel autonomously, and as shown in FIGS. 1 and 2, a vehicle control computer (control unit) 10 and this vehicle control computer 10. It is controlled by an autonomously traveling computer (control unit) 30 connected via the LAN 11.

車両制御用コンピュータ10の入力側には、アンテナ12と接続する無線LAN13が入出力回路15を介して接続されていると共に、自己位置情報(自己位置の他に姿勢角及び方位並びに日時を含む)を求める自己位置日時計測部としてのGPS16や姿勢制御用バーチカルジャイロ17や移動速度測定用車速パルス18や図示しないIMU(慣性計測装置)がシリアル回線を介して接続されている。   A wireless LAN 13 connected to an antenna 12 is connected to an input side of the vehicle control computer 10 via an input / output circuit 15, and self-position information (including attitude angle, azimuth and date and time in addition to self-position). A GPS 16, a vertical gyro 17 for attitude control, a vehicle speed pulse 18 for moving speed measurement, and an IMU (inertial measurement device) not shown are connected to each other via a serial line.

また、車両制御用コンピュータ10の出力側には、モータドライバ21を介して操舵用アクチュエータ22及びブレーキ/アクセル用アクチュエータ23が接続されており、モータドライバ21とアクチュエータ22,23と車輪24とで走行機構20を構成している。   Further, a steering actuator 22 and a brake / accelerator actuator 23 are connected to the output side of the vehicle control computer 10 via a motor driver 21, and the motor driver 21, the actuators 22 and 23, and the wheels 24 drive the vehicle. The mechanism 20 is configured.

車両制御用コンピュータ10は、GPS16やバーチカルジャイロ17で取得した各種情報をLAN11,無線LAN13及びアンテナ12を介して図示しない指令所に送信する機能を有していると共に、この指令所から緊急時等に送信される指令に基づいて、モータドライバ21を介して操舵用アクチュエータ22及びブレーキ/アクセル用アクチュエータ23を作動、停止させる機能を有している。   The vehicle control computer 10 has a function of transmitting various kinds of information acquired by the GPS 16 and the vertical gyro 17 to a command station (not shown) via the LAN 11, the wireless LAN 13, and the antenna 12, and an emergency etc. It has a function of operating and stopping the steering actuator 22 and the brake / accelerator actuator 23 via the motor driver 21 based on the command transmitted to the.

一方、自律走行用コンピュータ30の入力側には、進行方向における地形の凹凸の近距離情報取得に適したレーザレンジファインダ(レーザセンサ)31と、遠距離で且つ広角情報取得に適した自律走行用のステレオカメラ32と、車高以上の起立した障害物を検出する障害物用レーザレンジファインダ(レーザセンサ)33が接続されており、レーザレンジファインダ31,33には、半導体レーザ光を照射するレーザレンジファインダが用いられている。この自律走行用コンピュータ30は、LAN11を介して、レーザレンジファインダ31やステレオカメラ32や障害物用のレーザレンジファインダ33で取得した測距データを車両制御用コンピュータ10に送信する機能を有している。   On the other hand, on the input side of the computer 30 for autonomous traveling, a laser range finder (laser sensor) 31 suitable for acquiring short-distance information of unevenness of the terrain in the traveling direction, and for autonomous traveling suitable for acquiring wide-angle information at a long distance. Is connected to a stereo camera 32 and an obstacle laser range finder (laser sensor) 33 for detecting an obstacle standing upright above the vehicle height. The laser range finder 31, 33 is a laser for emitting a semiconductor laser beam. A range finder is used. The computer 30 for autonomous driving has a function of transmitting the distance measurement data acquired by the laser range finder 31, the stereo camera 32, and the laser range finder 33 for obstacles to the vehicle control computer 10 via the LAN 11. There is.

そして、上記車両制御用コンピュータ10は、レーザレンジファインダ31で取得した進行方向の測距情報及び自己位置日時計測部のGPS16やバーチカルジャイロ17で得た自己位置情報の解析を行って走行経路を生成すると共に、この走行経路に基づいて走行速度を設定する環境認識モジュール10Aを有しており、この環境認識モジュール10Aで作成設定した走行経路及び走行速度に従って、走行機構20であるモータドライバ21を介して操舵用アクチュエータ22及びブレーキ/アクセル用アクチュエータ23を作動させるようになっている。   Then, the vehicle control computer 10 analyzes the distance measurement information in the traveling direction acquired by the laser range finder 31 and the self-position information obtained by the GPS 16 or the vertical gyro 17 of the self-position date / time measuring unit to generate a travel route. In addition, it has an environment recognition module 10A that sets the traveling speed based on this traveling route, and through the motor driver 21 that is the traveling mechanism 20 according to the traveling route and the traveling speed created and set by this environment recognition module 10A. Thus, the steering actuator 22 and the brake / accelerator actuator 23 are operated.

この場合、太陽Suからの直接光を障害物として誤検出してしまうのを防ぐために、上記車両制御用コンピュータ10の環境認識モジュール10Aには、太陽位置算出手段10aと、センサ視野範囲算出手段10bと、太陽光判定手段10cが具備されている。   In this case, in order to prevent erroneous detection of direct light from the sun Su as an obstacle, the environment recognition module 10A of the vehicle control computer 10 includes a sun position calculation means 10a and a sensor visual field range calculation means 10b. And the sunlight determination means 10c.

太陽位置算出手段10aは、自己を基準にした太陽Suの位置である太陽高度及び太陽方位を算出する手段であり、自己位置日時計測部のGPS16やバーチカルジャイロ17で計測した自己位置(緯度・経度),自己姿勢角(ピッチ角・ロール角),自己方位(ヨー角)及び日時に基づいて、太陽高度及び太陽方位を算出する。   The sun position calculating means 10a is a means for calculating the sun altitude and the sun azimuth, which is the position of the Sun Su with respect to the self, and is the self position (latitude / longitude) measured by the GPS 16 or the vertical gyro 17 of the self position date / time measuring unit. ), Self attitude angle (pitch angle / roll angle), self azimuth (yaw angle) and date and time, the sun altitude and sun azimuth are calculated.

センサ視野範囲算出手段10bは、太陽位置算出手段10aで算出した太陽高度及び太陽方位の太陽Suからの直接光を受光し得る近距離情報取得に適したレーザレンジファインダ31の視野範囲(視野角θ,φ)を自己位置日時計測部のGPS16やバーチカルジャイロ17で計測した自己位置,自己姿勢角,自己方位及び日時に基づいて算出する。ここで、レーザレンジファインダ31の視野範囲とは、レーザレンジファインダ31のレーザ光走査範囲内において、太陽Suからの直接光を受光する範囲のことである。
なお、車高以上の起立した障害物を検出する障害物用のレーザレンジファインダ33は、レーザ光をほぼ水平方向に照射させるので、太陽Suからの直接光を受光し得る視野範囲の算出はとくに行わない。
The sensor visual field range calculation means 10b is a visual field range (viewing angle θ of the laser range finder 31 suitable for obtaining short-distance information that can receive direct light from the sun Su of the sun altitude and the sun direction calculated by the sun position calculation means 10a. , Φ) is calculated based on the self position, the self attitude angle, the self azimuth, and the date and time measured by the GPS 16 or the vertical gyro 17 of the self position date / time measuring unit. Here, the visual field range of the laser range finder 31 is a range within the laser light scanning range of the laser range finder 31 that receives the direct light from the sun Su.
Since the laser range finder 33 for obstacles that detects standing obstacles higher than the vehicle height irradiates the laser light in a substantially horizontal direction, the calculation of the visual field range capable of receiving the direct light from the sun Su is particularly important. Not performed.

太陽光判定手段10cは、レーザレンジファインダ31で取得した計測点がセンサ視野範囲算出手段10bで算出したレーザレンジファインダ31の視野範囲にあるか否かを判定する、すなわち、計測点が太陽位置算出手段10aで算出した太陽Suの位置と一致したか否かを判定する。   The sunlight determination means 10c determines whether or not the measurement point acquired by the laser range finder 31 is within the visual field range of the laser range finder 31 calculated by the sensor visual field range calculation means 10b, that is, the measurement point is the sun position calculation. It is determined whether or not the position of the sun Su calculated by the means 10a matches.

上記車両制御用コンピュータ10の環境認識モジュール10Aにおける太陽光判定手段10cでは、レーザレンジファインダ31で取得した計測点がレーザレンジファインダ31の視野範囲にない、すなわち、計測点が太陽位置算出手段10aで算出した太陽Suの位置と一致しないと判定した場合には計測点のデータを有効化する。   In the sunlight determination means 10c in the environment recognition module 10A of the vehicle control computer 10, the measurement point acquired by the laser range finder 31 is not in the visual field range of the laser range finder 31, that is, the measurement point is the sun position calculation means 10a. When it is determined that the calculated position of the sun Su does not match, the data of the measurement point is validated.

一方、レーザレンジファインダ31で取得した計測点がレーザレンジファインダ31の視野範囲にある、すなわち、計測点が太陽位置算出手段10aで算出した太陽Suの位置と一致すると判定した場合には、この時点で計測点のデータを無効化する、すなわち、計測点のデータが障害物として表されたとしても太陽Suからの直接光によるものとする。   On the other hand, when it is determined that the measurement point acquired by the laser range finder 31 is in the visual field range of the laser range finder 31, that is, the measurement point coincides with the position of the sun Su calculated by the sun position calculation means 10a, this time point is determined. The data at the measurement point is invalidated, that is, even if the data at the measurement point is represented as an obstacle, it is assumed that the direct light from the sun Su is used.

ここで、レーザレンジファインダ31で取得した計測点が太陽Suの位置と一致すると判定した際に、レーザレンジファインダ31の視野範囲にオーバーハングの障害物(例えば、走行経路上に覆いかぶさるようにせり出す樹木の枝)Tが実際に存在する場合において、この障害物Tのデータが無効化されるのを回避するために、上記車両制御用コンピュータ10の環境認識モジュール10Aには、強度値判定手段10dと、測距値判定手段10eが具備されている。   Here, when it is determined that the measurement point acquired by the laser range finder 31 coincides with the position of the sun Su, an overhanging obstacle (for example, it is pushed out so as to cover the traveling route) in the visual field range of the laser range finder 31. In order to prevent the data of the obstacle T from being invalidated when the tree branch) T actually exists, the environment recognition module 10A of the vehicle control computer 10 includes the strength value determination means 10d. The distance measurement value determination means 10e is provided.

レーザレンジファインダ31の視野範囲に太陽Suからの直接光が入った場合に計測されるノイズのデータには、測距値が小さく且つ受光強度値が小さい(レーザレンジファインダ31には、通常、太陽光成分を除去するハイパスフィルタが内蔵されているので、太陽Suの直接光の影響を受けると、受光強度値が小さくなる。)といった特徴があり、一方、レーザレンジファインダ31の視野範囲に障害物Tが入ったときに計測されるデータには、測距値が大きく且つ受光強度値が大きいといった特徴がある。   In the noise data measured when the direct light from the sun Su enters the visual field range of the laser range finder 31, the distance measurement value and the received light intensity value are small (the laser range finder 31 is usually Since it has a built-in high-pass filter that removes light components, the received light intensity value decreases when it is affected by the direct light of the Sun Su.) On the other hand, there is an obstacle in the field of view of the laser range finder 31. The data measured when T is entered is characterized by a large distance measurement value and a large received light intensity value.

強度値判定手段10d及び測距値判定手段10eでは、上記の双方の特徴に基づいて、レーザレンジファインダ31の視野範囲にオーバーハングの障害物Tが入った場合のデータをレーザレンジファインダ31の視野範囲に太陽Suからの直接光が入った場合のデータから分離するようにしている。   In the intensity value determination means 10d and the distance measurement value determination means 10e, based on both of the above characteristics, the data when the obstacle T of the overhang is included in the visual field range of the laser range finder 31 is determined by the visual field of the laser range finder 31. It is arranged to be separated from the data when the direct light from the sun Su enters the range.

具体的には、強度値判定手段10dにおいて、レーザレンジファインダ31により取得した計測点が太陽光判定手段10cでレーザレンジファインダ31の視野範囲にある、すなわち、計測点が太陽Suの位置と一致すると判定した場合には、計測点のデータの受光強度値が予め定めた強度閾値未満であるか否かを判定して、計測点のデータの受光強度値が強度閾値未満でない(受光強度値が大きい)と判定した場合には計測点のデータを有効化し、受光強度値が強度閾値未満であると判定した場合には計測点のデータを無効化する。   Specifically, in the intensity value determination means 10d, the measurement point acquired by the laser range finder 31 is in the visual field range of the laser range finder 31 in the sunlight determination means 10c, that is, the measurement point coincides with the position of the sun Su. When the determination is made, it is determined whether the received light intensity value of the measurement point data is less than a predetermined intensity threshold value, and the received light intensity value of the measurement point data is not less than the intensity threshold value (the received light intensity value is large. ), The measurement point data is validated, and if the received light intensity value is less than the intensity threshold value, the measurement point data is invalidated.

一方、測距値判定手段10eは、強度値判定手段10dで計測点のデータの受光強度値が強度閾値未満であると判定した場合において、測距値が予め定めた測距閾値未満であるか否かを判定して、測距値が測距閾値未満でない(測距値が大きい)と判定した場合には計測点のデータを有効化し、測距値が測距閾値未満であると判定した場合には計測点のデータを無効化する。   On the other hand, when the intensity value determination means 10e determines that the received light intensity value of the measurement point data is less than the intensity threshold value, the distance measurement value determination means 10e determines whether the distance measurement value is less than a predetermined distance measurement threshold value. If it is determined that the distance measurement value is not less than the distance measurement threshold value (the distance measurement value is large), the data at the measurement point is validated and it is determined that the distance measurement value is less than the distance measurement threshold value. In some cases, invalidate the measurement point data.

なお、強度値判定手段10d及び測距値判定手段10eは、少なくともいずれか一方の判定手段が備わっていれば、実際に存在する障害物Tのデータが無効化されるのを回避することが可能であるが、オーバーハングの障害物Tを太陽Suの直接光によるノイズと誤判定することなく確実に検出するために、強度値判定手段10d及び測距値判定手段10eをいずれも具備することが望ましい。   It should be noted that if the intensity value determination means 10d and the distance measurement value determination means 10e are equipped with at least one of the determination means, it is possible to avoid invalidating the data of the obstacle T that actually exists. However, in order to reliably detect the overhanging obstacle T without erroneously determining it as noise due to the direct light of the sun Su, both the intensity value determining means 10d and the distance measuring value determining means 10e may be provided. desirable.

そこで、上記車両制御用コンピュータ10による制御要領を具体的に説明する。まず、図3に示すように、ステップS1において、自律走行車Aに搭載したレーザレンジファインダ31からの半導体レーザ光を走査して、自律走行車Aの進行方向における路面の凹凸や障害物の有無等の情報を取得するのに続いて、自己位置日時計測部のGPS16やバーチカルジャイロ17によって自律走行車Aの自己位置の緯度及び経度を取得すると共に、自律走行車Aの自己方位及び自己姿勢角並びに現在の日時を取得する。   Therefore, the control procedure by the vehicle control computer 10 will be specifically described. First, as shown in FIG. 3, in step S1, the semiconductor laser light from the laser range finder 31 mounted on the autonomous traveling vehicle A is scanned to determine whether road surface irregularities or obstacles are present in the traveling direction of the autonomous traveling vehicle A. After acquiring the information such as, the latitude and longitude of the self-position of the autonomous vehicle A are acquired by the GPS 16 and the vertical gyro 17 of the self-position date and time measurement unit, and the self-direction and the self-orientation angle of the autonomous vehicle A are acquired. Also, get the current date and time.

次いで、ステップS2において、ステップS1で取得した自律走行車Aの自己位置,自己方位及び自己姿勢角並びに日時に基づいて太陽Suの位置である太陽高度及び太陽方位を算出する。
なお、自律走行車Aの自己位置(緯度・経度),自己方位及び自己姿勢角、並びに、日時に基づく太陽高度及び太陽方位は、既知の計算手順で算出することができる。
Next, in step S2, the sun altitude and the sun azimuth, which are the positions of the sun Su, are calculated based on the self position, the self azimuth, the self attitude angle, and the date and time of the autonomous vehicle A acquired in step S1.
The self-position (latitude / longitude), self-direction and self-orientation angle of the autonomous vehicle A, and the sun altitude and sun direction based on the date and time can be calculated by a known calculation procedure.

次に、ステップS3において、ステップS2で算出した太陽高度及び太陽方位の太陽Suからの直接光を受光し得るレーザレンジファインダ31の視野範囲をステップS1で取得した自律走行車Aの自己位置,自己姿勢角,自己方位及び日時に基づいて算出し、ステップS4において、太陽Suからの直接光を受光し得るレーザレンジファインダ31により取得した計測点がレーザレンジファインダ31の視野範囲にある、すなわち、計測点が算出した太陽Suの位置と一致するか否かを判定する。   Next, in step S3, the field of view of the laser range finder 31 that can receive the direct light from the sun Su having the sun altitude and the sun direction calculated in step S2 is acquired by step S1. The measurement point is calculated based on the attitude angle, the self-orientation, and the date and time, and in step S4, the measurement point acquired by the laser range finder 31 capable of receiving the direct light from the sun Su is within the visual field range of the laser range finder 31, that is, the measurement. It is determined whether the point matches the calculated position of the Sun Su.

そして、ステップS4において、レーザレンジファインダ31で取得した計測点が算出した太陽Suの位置と一致しない(No)と判定した場合には、ステップS5において計測点のデータを有効化し、レーザレンジファインダ31で取得した計測点が算出した太陽Suの位置と一致する(Yes)と判定した場合には、ステップS6において、計測点のデータの受光強度値が予め定めた強度閾値未満であるか否かを判定する。   If it is determined in step S4 that the measurement point acquired by the laser range finder 31 does not match the calculated position of the Sun Su (No), the data of the measurement point is validated in step S5, and the laser range finder 31 When it is determined that the measurement point acquired in step 3 coincides with the calculated position of the Sun Su (Yes), it is determined in step S6 whether the received light intensity value of the measurement point data is less than a predetermined intensity threshold value. judge.

続いて、ステップS6において、計測点のデータの受光強度値が強度閾値未満でない(No)と判定した場合には、ステップS5において計測点のデータを有効化し、計測点のデータの受光強度値が強度閾値未満である(Yes)と判定した場合には、ステップS7において、計測点のデータの測距値が予め定めた測距閾値未満であるか否かを判定する。   Then, when it is determined in step S6 that the received light intensity value of the measurement point data is not less than the intensity threshold value (No), the measured point data is validated in step S5, and the received light intensity value of the measurement point data is When it is determined that it is less than the intensity threshold value (Yes), it is determined in step S7 whether or not the distance measurement value of the measurement point data is less than a predetermined distance measurement threshold value.

次いで、ステップS7において、測距値が測距閾値未満でない(No)と判定した場合には、ステップS5において計測点のデータを有効化し、測距値が測距閾値未満である(Yes)と判定した場合には、ステップS8において計測点のデータを無効化する。   Next, when it is determined in step S7 that the distance measurement value is not less than the distance measurement threshold value (No), the data of the measurement point is validated in step S5, and the distance measurement value is less than the distance measurement threshold value (Yes). If determined, the data at the measurement point is invalidated in step S8.

上記したように、この実施例による自律走行車Aでは、太陽位置算出手段10a,センサ視野範囲算出手段10b及び太陽光判定手段10cが具備された車両制御用コンピュータ10の環境認識モジュール10Aに、強度値判定手段10d及び測距値判定手段10eを具備させることで、レーザレンジファインダ31の視野範囲にオーバーハングの障害物Tが入った場合のデータと、レーザレンジファインダ31の視野範囲に太陽Suからの直接光が入った場合のデータとを分離するようにしている。   As described above, in the autonomous vehicle A according to this embodiment, the strength is added to the environment recognition module 10A of the vehicle control computer 10 including the sun position calculation means 10a, the sensor visual field range calculation means 10b, and the sunlight determination means 10c. By providing the value determination means 10d and the distance measurement value determination means 10e, the data when the obstacle T of the overhang enters the visual range of the laser range finder 31 and the sun Su in the visual range of the laser range finder 31. The data is separated from the data when the direct light enters.

したがって、この実施例による自律走行車Aでは、高度が低い太陽Suの方向に向かって走行したり、斜面を太陽Suの方向に向かって登ったりする場合であったとしても、高価なレーザレンジファインダを用いることなく、支障なく自律走行し得ることとなる。   Therefore, in the autonomous vehicle A according to this embodiment, even if the vehicle travels in the direction of the sun Su having a low altitude or climbs the slope in the direction of the sun Su, the expensive laser range finder. Therefore, the vehicle can be autonomously driven without any trouble.

そのうえ、走行経路上に覆いかぶさるようにせり出す樹木の枝や大きな岩等のオーバーハングの障害物Tが存在するときであったとしても、このオーバーハングの障害物Tを太陽Suの直接光によるノイズと誤判定することなく確実に検出して、危険を回避しながら自律走行し得ることとなる。   In addition, even when there is an overhanging obstacle T such as a tree branch or a large rock that sticks out so as to cover the traveling route, the overhanging obstacle T is affected by the direct light of the sun Su. It is possible to detect the vehicle without making an erroneous determination, and to autonomously drive while avoiding danger.

上記した実施例では、無人移動体が自律走行車Aである場合を示したが、これに限定されるものではなく、無人移動体が半自律で走行する半自律走行車であったり、無人移動体が自律歩行するロボットであったりしてもよい。   In the above-mentioned embodiment, the case where the unmanned vehicle is the autonomous traveling vehicle A is shown, but the present invention is not limited to this, and the unmanned vehicle is a semi-autonomous traveling vehicle traveling semi-autonomously, or an unmanned traveling vehicle. It may be a robot whose body walks autonomously.

本発明に係る無人移動体及び無人移動体の制御方法の構成は、上記した実施例に限定されるものではない。   The configurations of the unmanned vehicle and the method for controlling the unmanned vehicle according to the present invention are not limited to the above-described embodiments.

10 車両制御用コンピュータ(制御部)
10a 太陽位置算出手段(車両制御用コンピュータ)
10b センサ視野範囲算出手段(車両制御用コンピュータ)
10c 太陽光判定手段(車両制御用コンピュータ)
10d 強度値判定手段(車両制御用コンピュータ)
10e 測距値判定手段(車両制御用コンピュータ)
16 GPS(自己位置日時計測部)
17 バーチカルジャイロ(自己位置日時計測部)
18 車速パルス(自己位置日時計測部)
21 モータドライバ(走行機構)
22 操舵用アクチュエータ(走行機構)
23 ブレーキ/アクセル用アクチュエータ(走行機構)
24 車輪(走行機構)
31 レーザレンジファインダ(レーザセンサ)
A 自律走行車(無人移動体)
Su 太陽
T オーバーハングの障害物
10 Vehicle control computer (control unit)
10a Sun position calculation means (vehicle control computer)
10b Sensor visual field range calculating means (vehicle control computer)
10c Sunlight determination means (vehicle control computer)
10d Strength value determination means (vehicle control computer)
10e Distance measurement value determining means (vehicle control computer)
16 GPS (self-location date / time measurement unit)
17 Vertical gyro (Self-position date / time measurement unit)
18 vehicle speed pulse (self-position date and time measurement unit)
21 Motor driver (travel mechanism)
22 Steering actuator (travel mechanism)
23 Brake / accelerator actuator (travel mechanism)
24 wheels (running mechanism)
31 Laser range finder (laser sensor)
A Autonomous vehicle (unmanned vehicle)
Su Sun T Overhang Obstacle

Claims (2)

自律又は半自律して走行する無人移動体であって、
自律又は半自律して走行させるための走行機構と、
半導体レーザ光を走査して進行方向の情報を取得するレーザセンサと、
自己位置情報である自己位置,自己姿勢角及び自己方位並びに日時を取得する自己位置日時計測部と、
前記進行方向の情報及び前記自己位置情報に基づいて前記走行機構を動作させる制御部を備えた無人移動体において、
前記制御部には、前記自己位置日時計測部で計測した自己位置,自己姿勢角及び自己方位並びに日時に基づいて太陽の位置である太陽高度及び太陽方位を算出する太陽位置算出手段と、
前記太陽位置算出手段で算出した太陽高度及び太陽方位の太陽からの直接光を受光し得る前記レーザセンサの視野範囲を前記自己位置日時計測部で計測した自己位置,自己姿勢角及び自己方位並びに日時に基づいて算出するセンサ視野範囲算出手段と、
前記レーザセンサで取得した計測点が前記センサ視野範囲算出手段で算出した前記レーザセンサの視野範囲にあるか否かを判定して、前記レーザセンサで取得した計測点が前記レーザセンサの視野範囲になくて前記太陽位置算出手段で算出した太陽の位置と一致しないと判定した場合には前記計測点のデータを有効化する太陽光判定手段と、が具備されていると共に、
前記レーザセンサによって取得した計測点が前記レーザセンサの視野範囲にあって前記太陽位置算出手段で算出した太陽の位置と一致すると前記太陽光判定手段で判定した場合に前記計測点のデータの受光強度値が予め定めた強度閾値未満であるか否かを判定して、前記計測点のデータの受光強度値が前記強度閾値未満でないと判定した場合には前記計測点のデータを有効化する強度値判定手段、及び、
前記計測点のデータの測距値が予め定めた測距閾値未満であるか否かを判定して、前記測距値が前記測距閾値未満でないと判定した場合には前記計測点のデータを有効化し、前記測距値が前記測距閾値未満であると判定した場合には前記計測点のデータを無効化する測距値判定手段のうちの少なくともいずれか一方の判定手段が具備されている無人移動体。
An unmanned vehicle that runs autonomously or semi-autonomously,
A traveling mechanism for autonomously or semi-autonomously traveling,
A laser sensor that scans a semiconductor laser beam to obtain information on a traveling direction,
A self-position date / time measuring unit for acquiring self-position, self-posture angle, self-orientation, and date / time which are self-position information,
In an unmanned vehicle including a control unit that operates the traveling mechanism based on the traveling direction information and the self-position information,
In the control unit, a self position, a self position measured by the self position date and time measuring unit, a self position angle and a self direction, and a sun position calculating means for calculating a sun altitude and a sun direction which are positions of the sun based on the time and date,
The self-position, self-attitude angle, self-direction and date and time measured by the self-position date and time measurement unit of the field of view of the laser sensor capable of receiving direct light from the sun at the sun altitude and sun direction calculated by the sun position calculation means. A sensor visual field range calculation means for calculating based on
It is determined whether or not the measurement point acquired by the laser sensor is within the field of view of the laser sensor calculated by the sensor field of view range calculation means, and the measurement point acquired by the laser sensor is within the field of view of the laser sensor. Without the sun determination means for validating the data of the measurement point when it is determined that the sun position calculated by the sun position calculation means does not match the position of the sun, and
The received light intensity of the measurement point data when the sunlight determination means determines that the measurement point acquired by the laser sensor is within the field of view of the laser sensor and matches the position of the sun calculated by the sun position calculation means. It is determined whether or not the value is less than a predetermined intensity threshold value, and if it is determined that the received light intensity value of the measurement point data is not less than the intensity threshold value, the intensity value that validates the measurement point data. Determination means, and
It is determined whether or not the distance measurement value of the measurement point data is less than a predetermined distance measurement threshold value, and when it is determined that the distance measurement value is not less than the distance measurement threshold value, the measurement point data is At least one of the distance measurement value determination means that validates and invalidates the data of the measurement point when it is determined that the distance measurement value is less than the distance measurement threshold value is provided. Unmanned moving body.
自律又は半自律走行する無人移動体の制御方法であって、
前記無人移動体に搭載したレーザセンサからの半導体レーザ光を走査して前記無人移動体の進行方向の情報を取得すると共に、該無人移動体の自己位置情報である自己位置,自己姿勢角及び自己方位並びに日時を取得して自律又は半自律走行する無人移動体の制御方法において、
前記無人移動体の自己位置,自己姿勢角及び自己方位並びに日時に基づいて太陽の位置である太陽高度及び太陽方位を算出し、
算出した太陽高度及び太陽方位の太陽からの直接光を受光し得る前記レーザセンサの視野範囲を自己位置,自己姿勢角及び自己方位並びに日時に基づいて算出し、
前記レーザセンサで取得した計測点が算出した前記レーザセンサの視野範囲にあるか否かを判定して、前記レーザセンサで取得した計測点が前記レーザセンサの視野範囲になくて前記算出した太陽の位置と一致しないと判定した場合には前記計測点のデータを有効化し、
前記レーザセンサによって取得した計測点が前記レーザセンサの視野範囲にあって前記算出した太陽の位置と一致すると判定した場合に、前記計測点のデータの受光強度値が予め定めた強度閾値未満であるか否かの判定、及び、前記計測点のデータの測距値が予め定めた測距閾値未満であるか否かの判定の少なくともいずれか一方の判定を行って、
前記計測点のデータの受光強度値が前記強度閾値未満でないと判定した場合及び前記計測点のデータの測距値が前記測距閾値未満でないと判定した場合にはいずれも前記計測点のデータを有効化し、
前記計測点のデータの受光強度値が前記強度閾値未満であると判定した場合及び前記計測点のデータの測距値が前記測距閾値未満であると判定した場合にはいずれも前記計測点のデータを無効化する無人移動体の制御方法。
A method for controlling an unmanned vehicle that autonomously or semi-autonomously travels, comprising:
The semiconductor laser beam from the laser sensor mounted on the unmanned vehicle is scanned to obtain information on the traveling direction of the unmanned vehicle, and the self-position, self-attitude angle, and self that are self-position information of the unmanned vehicle are acquired. In the control method of the unmanned mobile body that autonomously or semi-autonomously travels by acquiring the direction and date and time,
Calculating the sun altitude and sun azimuth, which is the position of the sun, based on the self position of the unmanned vehicle, the self attitude angle and the self azimuth, and the date and time,
Calculate the field of view of the laser sensor capable of receiving direct light from the sun of the calculated sun altitude and sun direction based on self position, self attitude angle and self direction and date and time,
It is determined whether or not the measurement point acquired by the laser sensor is in the calculated visual field range of the laser sensor, and the measurement point acquired by the laser sensor is not in the visual field range of the laser sensor and the calculated sun If it is determined that the position does not match, validate the data at the measurement point,
When it is determined that the measurement point acquired by the laser sensor is in the visual field range of the laser sensor and coincides with the calculated position of the sun, the received light intensity value of the measurement point data is less than a predetermined intensity threshold value. Whether at least one of the determination of whether or not and the distance measurement value of the data of the measurement point is less than a predetermined distance measurement threshold value,
If it is determined that the received light intensity value of the measurement point data is not less than the intensity threshold value and if the distance measurement value of the measurement point data is not less than the distance measurement threshold value, the measurement point data is Enable,
When it is determined that the received light intensity value of the measurement point data is less than the intensity threshold value and when the distance measurement value of the measurement point data is determined to be less than the distance measurement threshold value, both of the measurement point A method for controlling an unmanned vehicle that invalidates data.
JP2018210752A 2018-11-08 2018-11-08 unmanned mobile and control method for unmanned mobile Active JP7195883B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018210752A JP7195883B2 (en) 2018-11-08 2018-11-08 unmanned mobile and control method for unmanned mobile

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018210752A JP7195883B2 (en) 2018-11-08 2018-11-08 unmanned mobile and control method for unmanned mobile

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020076663A true JP2020076663A (en) 2020-05-21
JP7195883B2 JP7195883B2 (en) 2022-12-26

Family

ID=70723942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018210752A Active JP7195883B2 (en) 2018-11-08 2018-11-08 unmanned mobile and control method for unmanned mobile

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7195883B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7233627B1 (en) * 2022-05-31 2023-03-06 三菱電機株式会社 OBJECT DETECTION DEVICE, OBJECT DETECTION METHOD, AND OBJECT DETECTION PROGRAM
JP7456716B2 (en) 2020-08-28 2024-03-27 アルプスアルパイン株式会社 Obstacle detection device and moving body

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003302468A (en) * 2002-02-08 2003-10-24 Omron Corp Distance measuring equipment
JP2004325202A (en) * 2003-04-24 2004-11-18 Omron Corp Laser radar system
JP2005180994A (en) * 2003-12-17 2005-07-07 Nissan Motor Co Ltd Front obstacle detecting device for vehicle, and method
JP2005249743A (en) * 2004-03-08 2005-09-15 Omron Corp Radar system
JP2011247872A (en) * 2010-04-27 2011-12-08 Denso Corp Distance measurement device, distance measurement method, and distance measurement program
JP2012159954A (en) * 2011-01-31 2012-08-23 Ihi Aerospace Co Ltd Unmanned moving body and control method for unmanned moving body
JP2015108539A (en) * 2013-12-04 2015-06-11 三菱電機株式会社 Laser radar device
WO2016030923A1 (en) * 2014-08-27 2016-03-03 株式会社ニコンビジョン Rangefinder and ranging method
WO2016060282A1 (en) * 2015-10-30 2016-04-21 株式会社小松製作所 Control system for work machine, work machine, management system for work machine, and control method and program for work machine
JP2017009558A (en) * 2015-06-26 2017-01-12 株式会社トプコン Laser scanner control device, laser scanner control method, and laser scanner control program
JP2017032552A (en) * 2015-08-05 2017-02-09 株式会社リコー Pulse light detection device, object detection device, sensing device, mobile device, and pulse light detection method
JP2017161377A (en) * 2016-03-10 2017-09-14 株式会社リコー Object detection device, sensing device, and object detection method
JP2017215642A (en) * 2016-05-30 2017-12-07 コニカミノルタ株式会社 Monitoring system

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003302468A (en) * 2002-02-08 2003-10-24 Omron Corp Distance measuring equipment
JP2004325202A (en) * 2003-04-24 2004-11-18 Omron Corp Laser radar system
JP2005180994A (en) * 2003-12-17 2005-07-07 Nissan Motor Co Ltd Front obstacle detecting device for vehicle, and method
JP2005249743A (en) * 2004-03-08 2005-09-15 Omron Corp Radar system
JP2011247872A (en) * 2010-04-27 2011-12-08 Denso Corp Distance measurement device, distance measurement method, and distance measurement program
JP2012159954A (en) * 2011-01-31 2012-08-23 Ihi Aerospace Co Ltd Unmanned moving body and control method for unmanned moving body
JP2015108539A (en) * 2013-12-04 2015-06-11 三菱電機株式会社 Laser radar device
WO2016030923A1 (en) * 2014-08-27 2016-03-03 株式会社ニコンビジョン Rangefinder and ranging method
JP2017009558A (en) * 2015-06-26 2017-01-12 株式会社トプコン Laser scanner control device, laser scanner control method, and laser scanner control program
JP2017032552A (en) * 2015-08-05 2017-02-09 株式会社リコー Pulse light detection device, object detection device, sensing device, mobile device, and pulse light detection method
WO2016060282A1 (en) * 2015-10-30 2016-04-21 株式会社小松製作所 Control system for work machine, work machine, management system for work machine, and control method and program for work machine
JP2017161377A (en) * 2016-03-10 2017-09-14 株式会社リコー Object detection device, sensing device, and object detection method
JP2017215642A (en) * 2016-05-30 2017-12-07 コニカミノルタ株式会社 Monitoring system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7456716B2 (en) 2020-08-28 2024-03-27 アルプスアルパイン株式会社 Obstacle detection device and moving body
JP7233627B1 (en) * 2022-05-31 2023-03-06 三菱電機株式会社 OBJECT DETECTION DEVICE, OBJECT DETECTION METHOD, AND OBJECT DETECTION PROGRAM
WO2023233515A1 (en) * 2022-05-31 2023-12-07 三菱電機株式会社 Object detection device, object detection method, and object detection program

Also Published As

Publication number Publication date
JP7195883B2 (en) 2022-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9898005B2 (en) Driving path determination for autonomous vehicles
US9946259B2 (en) Negative obstacle detector
US10705184B2 (en) Sensor calibration system
CN110015304B (en) Method and system for determining and providing ground characteristics
KR101049906B1 (en) Autonomous mobile apparatus and method for avoiding collisions of the same
US11714411B2 (en) Autonomous traveling work machine
KR101526826B1 (en) Assistance Device for Autonomous Vehicle
KR101305401B1 (en) Night-Driving Guidance System and Method for Auto-Driving Vehicle using Infrared Line Laser
KR20190045220A (en) Magnetic position estimation method and magnetic position estimation apparatus
US11372090B2 (en) Light detection and range (LIDAR) device with SPAD and APD sensors for autonomous driving vehicles
JP2017044530A (en) Obstacle detection system
JP7195883B2 (en) unmanned mobile and control method for unmanned mobile
JP2016218649A (en) Travel support apparatus
US20230280469A1 (en) Ranging apparatus and mobile body
CN106338285A (en) Marching auxiliary method and system, and robot
KR102343020B1 (en) Apparatus for calibrating position signal of autonomous vehicle using road surface image information
JP2018067034A (en) Mobile body control device, mobile body control method, and program for mobile body control device
JP6406894B2 (en) ENVIRONMENTAL MAP GENERATION CONTROL DEVICE, MOBILE BODY, AND ENVIRONMENTAL MAP GENERATION METHOD
JP5088875B2 (en) Mobile robot and behavior control method of mobile robot
US11807271B2 (en) Method, system, and computer program product for resolving level ambiguity for radar systems of autonomous vehicles
JP2015056123A (en) Environmental map generation control device of moving body, moving body, and environmental map generation method of moving body
KR101704602B1 (en) Apparatus for displaying guide information of moving mahcine and control method thereof
KR102653633B1 (en) Automated guided vehicle and method for controlling movement of automated guided vehicle
US20240069206A1 (en) Apparatus for estimating vehicle pose using lidar sensor and method thereof
JP2014182591A (en) Movable body environment map generation controller, movable body and movable body environment map generation method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210827

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220728

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220810

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220927

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20221108

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20221108

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: 20221207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221214

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7195883

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150