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公開番号2024177782
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-24
出願番号2023096114
出願日2023-06-12
発明の名称段差検知装置および段差検知方法
出願人三菱電機モビリティ株式会社
代理人個人,個人
主分類G08G 1/00 20060101AFI20241217BHJP(信号)
要約【課題】本開示は、段差の検知に用いる照射器と撮像器とを一体または近い位置に配置することを目的とする。
【解決手段】段差検知装置101は、車両31の周辺路面が平坦な基準路面である場合に周辺路面に予め定められた基準照射パターンを照射することが可能な基準出射パターンの拡散光を、車両31に搭載された照射器21から周辺路面に向けて出射させる出射制御部11と、車両31に搭載された撮像器22により撮影された周辺路面の撮影画像から、基準出射パターンの拡散光により周辺路面に照射された実照射パターンを抽出し、実照射パターンと基準照射パターンとの大きさの比較に基づき周辺路面の段差を検知する段差検知部12と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
車両の周辺路面が平坦な基準路面である場合に前記周辺路面に予め定められた基準照射パターンを照射することが可能な基準出射パターンの拡散光を、前記車両に搭載された照射器から前記周辺路面に向けて出射させる出射制御部と、
前記車両に搭載された撮像器により撮影された前記周辺路面の撮影画像から、前記基準出射パターンの拡散光により前記周辺路面に照射された実照射パターンを抽出し、前記実照射パターンと前記基準照射パターンとの大きさの比較に基づき前記周辺路面の段差を検知する段差検知部と、を備える、
段差検知装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記段差の検知結果に基づき、前記車両に搭載された警告通知器から、表示または音声によって前記段差が存在する旨の警告を行わせる出力制御部をさらに備える、
請求項１に記載の段差検知装置。
【請求項３】
前記車両は、操舵、加速または減速の少なくともいずれかを車両制御器により制御されることが可能な自動運転車両であり、
検知された前記段差を回避するよう前記車両制御器に前記車両の制御を行わせる出力制御部をさらに備える、
請求項１に記載の段差検知装置。
【請求項４】
前記照射器と、
前記撮像器とをさらに備え、
前記照射器は、
複数の光源と、
前記複数の光源から出射された光の夫々を前記基準出射パターンの拡散光として前記周辺路面に向けて出射する光学系とを備える、
請求項１に記載の段差検知装置。
【請求項５】
前記光学系は、前記複数の光源の出射光が通過する円形の複数のスリットが設けられた遮光部材であり、
各前記スリットの面積は各前記光源の出射面積よりも大きく、
前記複数のスリットは前記複数の光源と１対１で設けられ、
各前記スリットを通過した各前記光源の出射光が１つの前記基準出射パターンを構成する、
請求項４に記載の段差検知装置。
【請求項６】
前記車両のステアリングの舵角に基づき、前記周辺路面上の前記車両が走行する予定の走行経路を推定する経路推定部をさらに備え、
前記出射制御部は、前記照射器に対し、前記基準出射パターンの拡散光を前記走行予定経路へ向けて出射させる、
請求項５に記載の段差検知装置。
【請求項７】
前記複数の光源は、前記車両の前方または後方に前記車両から予め定められた第１距離だけ離れた前記周辺路面を照射し、
前記複数の光源の照射範囲は、前記複数の光源の全てがオンである場合に、前記車両の前方方向または後方方向に前記車両から前記第１距離だけ離れた位置において、前記ステアリングを一方方向の最大舵角から他方方向の最大舵角まで可変とした場合に想定される全ての前記走行予定経路を含み、
前記出射制御部は、前記経路推定部が推定した前記走行予定経路に応じて、前記複数の光源のうち少なくとも１つの光源をオフに制御する、
請求項６に記載の段差検知装置。
【請求項８】
前記出射制御部は、前記経路推定部が推定した前記走行予定経路に応じて、前記複数の光源のうち少なくとも１つの光源と前記光学系との距離を制御する、
請求項７に記載の段差検知装置。
【請求項９】
画像取得部が、車両に搭載された撮像器により撮影された前記車両の周辺路面の撮影画像を取得し、
出射制御部が、前記車両に搭載された照射器による前記周辺路面へ向けた光の出射を制御し、
段差検知部が、前記撮影画像に基づき前記周辺路面の段差を検知し、
前記出射制御部が、前記周辺路面が実質的に平坦な路面である場合に前記周辺路面に基準照射パターンを照射することが可能な基準出射パターンの拡散光を前記周辺路面へ向けて出射するよう、前記照射器を制御し、
前記画像取得部が、前記基準出射パターンの拡散光により前記周辺路面に照射された実照射パターンを前記撮影画像から抽出し、
前記段差検知部が、前記実照射パターンの大きさを前記基準照射パターンの大きさと比較することにより、前記段差を検知する、
段差検知方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、路面の段差を検知する技術に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、照射器から照射したパターンを撮像器で撮像することにより、路面における照射パターンの変形を検知し、路面勾配を推定する路面状態推定装置が記載されている。
【０００３】
しかし、特許文献１の路面状態推定装置では、照射器から平行光が照射されるため、照射器から検知対象までの入射光と、検知対象から撮像器までの反射光の軸が同じまたは近いと、照射パターンの変形を精度よく検知できない。そのため、照射器と撮像器を一定距離以上話して配置する必要があり、実現できる構成にはスペースを要するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１３－２０５１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、段差の検知に用いる照射器と撮像器とを一体または近い位置に配置することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の段差検知装置は、車両の周辺路面が平坦な基準路面である場合に周辺路面に予め定められた基準照射パターンを照射することが可能な基準出射パターンの拡散光を、車両に搭載された照射器から周辺路面に向けて出射させる出射制御部と、車両に搭載された撮像器により撮影された周辺路面の撮影画像から、基準出射パターンの拡散光により周辺路面に照射された実照射パターンを抽出し、実照射パターンと基準照射パターンとの大きさの比較に基づき周辺路面の段差を検知する段差検知部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の段差検知装置によれば、照射器から周辺路面に照射される拡散光のパターンの大きさによって段差を検知する。従って、照射器と撮像器とを一体または近い位置に配置することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態１に係る段差検知装置の構成図である。
実施の形態１に係る照射器の構成図である。
照射器から路面に拡散光を照射する様子を示す図である。
基準路面、縁石、溝における照射パターンの違いを示す図である。
警告通知器の表示例を示す図である。
実施の形態１に係る段差検知装置の動作を示すフローチャートである。
メッシュ型の出射パターンを有する比較例の照射器の構成図である。
実施の形態２に係る段差検知装置の構成図である。
舵角が小さい場合の走行経路を示す図である。
舵角が大きい場合の走行経路を示す図である。
舵角が小さい場合の照射範囲を示す図である。
舵角が大きい場合の照射範囲を示す図である。
舵角が小さく、かつ一部の光源をオフにした場合の照射範囲を示す図である。
舵角が大きく、かつ一部の光源をオフにした場合の照射範囲を示す図である。
光源とスリットの間隔に応じた基準照射範囲の変化を示す図である。
一部の光源の照射範囲を拡大し、点灯する光源数を減らした場合を示す図である。
実施の形態２に係る段差検知装置による出射制御処理を示すフローチャートである。
段差検知装置のハードウェア構成を示す図である。
段差検知装置のハードウェア構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜Ａ．実施の形態１＞
＜Ａ－１．構成＞
図１は、実施の形態１に係る段差検知装置１０１の構成図である。段差検知装置１０１は、車両に搭載された照射器２１と撮像器２２とを用いて、車両の周辺の路面の段差を検知し、検知結果を警告通知器２３および車両制御器２４に出力する。
【００１０】
照射器２１は、車両に搭載され、車両の周辺の路面に向けて拡散光を出射する。図２は、照射器２１の構成図である。光源２１１は１つでもよいし、図２の例のように複数であってもよい。図２には、４つの光源２１１が示されている。４つの光源２１１は、例えばＬＥＤ（Light-Emitting Diode）であり、それぞれの照射範囲が重複しないように横並びに配列されている。光源２１１の配列方向に対して平行に、板状の遮光部材２１２が設けられている。遮光部材２１２には、４つの光源２１１に１対１で対応する４つのスリット２１２Ｓが設けられている。各光源２１１からの出射光は、スリット２１２Ｓを通ることにより、１つの出射パターンとして照射器２１から出射される。
（【００１１】以降は省略されています）

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