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公開番号2024160519
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-14
出願番号2023075613
出願日2023-05-01
発明の名称物体検出装置
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人
主分類G01S 7/497 20060101AFI20241107BHJP(測定;試験)
要約【課題】点群データに含まれる点の数が減少することを抑制すること。
【解決手段】物体検出装置は、鉛直方向に対する照射角度を変更しながらレーザ光を照射してレーザ光が当たった点までの距離を測定するレーザ距離計と、レーザ距離計から点の集合である点群データを取得する制御装置と、を備える。制御装置は、点の位置を表す座標系において地表面よりも下に位置する点を点群データから抽出する。制御装置は、地表面よりも下に位置する点の座標を、地表面に対して面対称となる位置の座標に変換する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
移動体が備える物体検出装置であって、
鉛直方向に対する照射角度を変更しながらレーザ光を照射して前記レーザ光が当たった点までの距離を測定するレーザ距離計と、
前記レーザ距離計から前記点の集合である点群データを取得する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記点の位置を表す座標系において地表面よりも下に位置する前記点を前記点群データから抽出し、
前記地表面よりも下に位置する前記点の座標を、前記地表面に対して面対称となる位置の座標に変換する、物体検出装置。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
前記制御装置は、前記地表面から前記レーザ距離計までの高さから、前記地表面よりも下に位置する前記点を前記点群データから抽出する、請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項３】
前記移動体が用いられる環境を示す地図データを記憶した記憶装置を備え、
前記制御装置は、
前記移動体の自己位置を推定し、
前記地図データから、前記地表面よりも下に位置する前記点を前記点群データから抽出する、請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項４】
前記移動体が用いられる環境を示す地図データを記憶した記憶装置を備え、
前記地図データは、前記レーザ光を鏡面反射させる鏡面反射部の位置情報を含み、
前記制御装置は、
前記移動体の自己位置を推定し、
前記鏡面反射部が前記自己位置から所定範囲に存在している場合、前記地表面よりも下に位置する前記点の座標を、前記地表面に対して面対称となる位置の座標に変換する、請求項１又は請求項２に記載の物体検出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、物体検出装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
物体検出装置は、レーザ距離計と、制御装置と、を備える。レーザ距離計は、所定の照射角度毎にレーザ光を照射する。レーザ距離計から照射されたレーザ光が物体に当たると、レーザ光は反射する。レーザ距離計は、物体で反射したレーザを受光すると、レーザ光の照射からレーザ光の受光までに要した時間からレーザ光が当たった箇所までの距離を算出する。制御装置は、レーザ光から点群データを取得する。点群データは、レーザ光が当たった箇所の位置を点で表したデータである。制御装置は、点群データから物体に関する情報を認識する。物体に関する情報は、例えば、物体までの距離、又は物体の形状である。
【０００３】
レーザ光が水面に入射するなどして鏡面反射が生じると、鏡面反射したレーザ光が物体で反射した後にレーザ距離計に受光される。このため、鏡面反射が生じた場合、鏡面反射が生じていない場合に比べてレーザ光の照射からレーザ光の受光までの時間が長くなる。この場合、制御装置が物体に関する情報を正しく認識できないおそれがある。
【０００４】
特許文献１に開示の物体検出装置は、レーザ距離計の検出結果から自己位置の推定を行う。物体検出装置は、点群データから鏡面反射したレーザ光によって得られた点を除去する。これにより、鏡面反射したレーザ光によって得られた点によって自己位置の推定精度が低下することを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－１２９０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、鏡面反射したレーザ光によって得られた点は除去される。このため、点群データに含まれる点の数が減少する。これにより、物体に関する情報を正しく認識できないおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する物体検出装置は、移動体が備える物体検出装置であって、鉛直方向に対する照射角度を変更しながらレーザ光を照射して前記レーザ光が当たった点までの距離を測定するレーザ距離計と、前記レーザ距離計から前記点の集合である点群データを取得する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記点の位置を表す座標系において地表面よりも下に位置する前記点を前記点群データから抽出し、前記地表面よりも下に位置する前記点の座標を、前記地表面に対して面対称となる位置の座標に変換する。
【０００８】
レーザ距離計よりも下方にレーザ光を照射した場合であって当該レーザ光が鏡面反射した場合に得られる点は、地表面よりも下の座標を示す。このため、点の位置を表す座標系において地表面よりも下に位置する点を点群データから抽出すると、鏡面反射したレーザ光によって得られた点を抽出できる。制御装置は、地表面よりも下に位置する点の座標を、地表面に対して面対称となる位置の座標に変換する。この変換により得られた座標は、鏡面反射したレーザ光が物体に当たった箇所の位置を示す。点群データに含まれる点の座標を変換することによって、点群データから点を除去する場合に比べて、点群データに含まれる点の数が減少することが抑制される。
【０００９】
上記物体検出装置について、前記制御装置は、前記地表面から前記レーザ距離計までの高さから、前記地表面よりも下に位置する前記点を前記点群データから抽出してもよい。
上記物体検出装置について、前記移動体が用いられる環境を示す地図データを記憶した記憶装置を備え、前記制御装置は、前記移動体の自己位置を推定し、前記地図データから、前記地表面よりも下に位置する前記点を前記点群データから抽出してもよい。
【００１０】
上記物体検出装置について、前記移動体が用いられる環境を示す地図データを記憶した記憶装置を備え、前記地図データは、前記レーザ光を鏡面反射させる鏡面反射部の位置情報を含み、前記制御装置は、前記移動体の自己位置を推定し、前記鏡面反射部が前記自己位置から所定範囲に存在している場合、前記地表面よりも下に位置する前記点の座標を、前記地表面に対して面対称となる位置の座標に変換してもよい。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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