特許ウォッチ

公開番号2024178851
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-25
出願番号2023097319
出願日2023-06-13
発明の名称LiDARシステム及び制御装置
出願人株式会社小糸製作所
代理人個人
主分類G01S 17/66 20060101AFI20241218BHJP(測定;試験)
要約【課題】移動体を適切に追跡し得るLiDARシステム及び制御装置を提供する。
【解決手段】
LiDARシステム1は、所定の測定領域Sにおいて物体までの距離を測定して得られる点群データに係る信号を供給するLiDAR装置20と、制御装置10と、を備え、前記制御装置10は、前記点群データから第1移動体を検出し、前記第1移動体に前記第1移動体を識別する第1識別情報を設定し、前記第1移動体が検出される第1フレーム以前のフレームにおける前記第1移動体の位置に基づいて、前記第1フレームより後であり前記第1移動体が消失している第2フレームにおける前記第1移動体の推定位置を算出し、前記第2フレームにおける前記推定位置に基づく所定の範囲に第2移動体を検出する場合、前記第2移動体に前記第1識別情報を設定する。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
所定の測定領域において物体までの距離を測定して得られる点群データに係る信号を供給するＬｉＤＡＲ装置と、
制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記点群データから第１移動体を検出し、前記第１移動体に前記第１移動体を識別する第１識別情報を設定し、
前記第１移動体が検出される第１フレーム以前のフレームにおける前記第１移動体の位置に基づいて、前記第１フレームより後であり前記第１移動体が消失している第２フレームにおける前記第１移動体の推定位置を算出し、
前記第２フレームにおける前記推定位置に基づく所定の範囲に第２移動体を検出する場合、前記第２移動体に前記第１識別情報を設定する
ＬｉＤＡＲシステム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記制御装置は、
前記第１移動体の第１バウンディングボックスと前記第２移動体の第２バウンディングボックスとを設定し、
前記第２フレームにおいて、前記推定位置に前記第１バウンディングボックスに対応する推定ボックスを設定し、設定される前記推定ボックスと前記第２バウンディングボックスとが重なる面積が所定の閾値以上である場合、前記第２移動体に前記第１識別情報を設定する
請求項１に記載のＬｉＤＡＲシステム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記第１フレームと前記第２フレームとの間の時間が長いほど前記第２フレームにおいて前記推定ボックスを拡大する
請求項２に記載のＬｉＤＡＲシステム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記第２フレームにおいて前記所定の範囲に前記第２移動体を検出し、前記推定ボックスの面積と前記第２バウンディングボックスとの面積の差が所定の閾値以下である場合、前記第２移動体に前記第１識別情報を設定する
請求項２に記載のＬｉＤＡＲシステム。
【請求項５】
前記第２フレームに設定される前記推定ボックスは、複数のフレームにおける前記第１バウンディングボックスの中で最大のバウンディングボックスと概ね同一である
請求項４に記載のＬｉＤＡＲシステム。
【請求項６】
前記制御装置は、前記第２フレームにおいて前記推定位置と前記第２移動体の位置との距離が所定の閾値以下である場合、前記第２移動体に前記第１識別情報を設定する
請求項１に記載のＬｉＤＡＲシステム。
【請求項７】
前記制御装置は、
前記第１移動体が消失するフレームよりも２以上の所定の個数以前のフレームにおける前記第１移動体の位置に基づいて前記第１移動体の速度及び移動方向を算出し、
前記第１移動体の速度及び移動方向に基づいて前記推定位置を算出する
請求項１に記載のＬｉＤＡＲシステム。
【請求項８】
前記制御装置は、前記第２フレームにおいて前記所定の範囲に前記第２移動体を検出し、前記第１移動体の速度と前記第２移動体の速度との差が所定の閾値以下である場合、前記第２移動体に前記第１識別情報を設定する
請求項１に記載のＬｉＤＡＲシステム。
【請求項９】
前記第２移動体の速度は、前記第２移動体が検出されたフレームよりも２以上の所定の個数以後のフレームにおける前記第２移動体の位置から算出される
請求項８に記載のＬｉＤＡＲシステム。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記第２フレームにおいて前記所定の範囲に第２移動体を検出し、前記第１移動体の移動方向と前記第２移動体の移動方向とがなす角が所定の閾値以下である場合、前記第２移動体に前記第１識別情報を設定する
請求項１に記載のＬｉＤＡＲシステム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬｉＤＡＲシステム及び制御装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
ＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）装置を用いて３次元的に検出された点群データを取得し、取得された点群データから移動体を検出するシステムが提供されている。そのようなシステムは、複数のフレームにおいて移動体を検出した場合、各フレームにおける移動体を特定し追跡する。下記特許文献１にはそのようなシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１７０２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、移動体とＬｉＤＡＲ装置との間に存在する障害物や点群データのノイズの影響などにより、前のフレームで検出されていた移動体が後続する数フレームの間に消失することがある。移動体が再出現しても、消失前の移動体と再出現した移動体との距離が離れている場合などでは両者を同定することができず移動体の追跡に失敗する可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は、移動体を適切に追跡し得るＬｉＤＡＲシステム及び制御装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的の達成のため、本発明のＬｉＤＡＲシステムは、所定の測定領域において物体までの距離を測定して得られる点群データに係る信号を供給するＬｉＤＡＲ装置と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記点群データから第１移動体を検出し、前記第１移動体に前記第１移動体を識別する第１識別情報を設定し、前記第１移動体が検出される第１フレーム以前のフレームにおける前記第１移動体の位置に基づいて、前記第１フレームより後であり前記第１移動体が消失している第２フレームにおける前記第１移動体の推定位置を算出し、前記第２フレームにおける前記推定位置に基づく所定の範囲に第２移動体を検出する場合、前記第２移動体に前記第１識別情報を設定する。
【０００７】
上記ＬｉＤＡＲシステムは、第１フレーム以前のフレームにおける第１移動体の位置に基づいて第２フレームにおける第１移動体の推定位置を算出する。また、上記ＬｉＤＡＲシステムは、推定位置に基づく所定の範囲に検出された第２移動体に第１移動体の第１識別情報を設定する。そのため、上記ＬｉＤＡＲシステムは、第１移動体が消失した後に第２移動体として再出現した第１移動体に第１識別情報を設定し得る。よって、上記ＬｉＤＡＲシステムは、消失前の第１移動体と再出現した第１移動体とを適切に同定し第１移動体を適切に追跡し得る。
【０００８】
また、上記ＬｉＤＡＲシステムにおいて、前記制御装置は、前記第１移動体の第１バウンディングボックスと前記第２移動体の第２バウンディングボックスとを設定し、前記第２フレームにおいて、前記推定位置に前記第１バウンディングボックスに対応する推定ボックスを設定し、設定される前記推定ボックスと前記第２バウンディングボックスとが重なる面積が所定の閾値以上である場合、前記第２移動体に前記第１識別情報を設定してもよい。
【０００９】
また、上記ＬｉＤＡＲシステムにおいて、前記制御装置は、前記第１フレームと前記第２フレームとの間の時間が長いほど前記第２フレームにおいて前記推定ボックスを拡大してもよい。
【００１０】
このような構成により、上記ＬｉＤＡＲシステムは、第１移動体が消失してから時間が経過するほど推定ボックスを拡大する。したがって、時間が経過すると共に、所定の範囲は、拡大する。よって、現実の第１移動体の位置と推定位置とのずれが時間の経過と共に拡大しても、再出現した第１移動体が所定の範囲に第２移動体として含まれる。そのため、上記ＬｉＤＡＲシステムは、現実の第１移動体の位置と推定位置とのずれが時間の経過により拡大しても、再出現した第１移動体を所定の範囲を第２移動体として検出し得る。ゆえに、上記ＬｉＤＡＲシステムは、第１移動体の消失から再出現までの時間が長くとも、消失前の第１移動体と再出現した第１移動体とを適切に同定し第１移動体を適切に追跡し得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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