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公開番号2025012853
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023116002
出願日2023-07-14
発明の名称シミュレーション装置、シミュレーション方法およびシミュレーションプログラム
出願人株式会社デンソー
代理人名古屋国際弁理士法人
主分類G06T 17/00 20060101AFI20250117BHJP(計算;計数)
要約【課題】シミュレーションの再現精度を向上させる。
【解決手段】レーダシミュレータ1は、三次元座標で表される三次元座標点の集合により物体表面の三次元形状を示す三次元座標点群を頂点とする複数のポリゴンのうち、シミュレーションにより形成したレーダ波が衝突するポリゴンを対象ポリゴンとして特定する。レーダシミュレータ1は、対象ポリゴンの平面について曲面補完を行うことにより算出されるベジエ曲面に基づいて、レーダ波がベジエ曲面に衝突した衝突点を算出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
三次元座標で表される三次元座標点の集合により物体表面の三次元形状を示す三次元座標点群を頂点とする複数のポリゴンのうち、シミュレーションにより形成した波動が衝突する前記ポリゴンを対象ポリゴンとして特定するように構成されたポリゴン特定部（Ｓ１０）と、
前記対象ポリゴンの平面について曲面補完を行うことにより算出される曲面である対象曲面に基づいて、前記波動が前記対象曲面に衝突した衝突点を算出するように構成された衝突位置補正部（Ｓ２０～Ｓ４０）と
を備えるシミュレーション装置（１）。
続きを表示（約 750 文字）【請求項２】
請求項１に記載のシミュレーション装置であって、
前記衝突位置補正部は、
３以上の前記頂点を直線で連結して形成される前記対象ポリゴンの前記平面の内部に複数の制御点を設定し、前記頂点における法線である頂点法線を用いて、前記頂点から直近の前記制御点へ伸びる辺が、前記頂点法線に対して垂直になるように前記制御点を移動させ、移動させた前記制御点の位置に基づいて、前記対象ポリゴンの前記平面について前記曲面補完を行うシミュレーション装置。
【請求項３】
シミュレーション装置が、三次元座標で表される三次元座標点の集合により物体表面の三次元形状を示す三次元座標点群を頂点とする複数のポリゴンのうち、シミュレーションにより形成した波動が衝突する前記ポリゴンを対象ポリゴンとして特定し、
シミュレーション装置が、前記対象ポリゴンの平面について曲面補完を行うことにより算出される曲面である対象曲面に基づいて、前記波動が前記対象曲面に衝突した衝突点を算出するシミュレーション方法。
【請求項４】
コンピュータを、
三次元座標で表される三次元座標点の集合により物体表面の三次元形状を示す三次元座標点群を頂点とする複数のポリゴンのうち、シミュレーションにより形成した波動が衝突する前記ポリゴンを対象ポリゴンとして特定するように構成されたポリゴン特定部（Ｓ１０）、および、
前記対象ポリゴンの平面について曲面補完を行うことにより算出される曲面である対象曲面に基づいて、前記波動が前記対象曲面に衝突した衝突点を算出するように構成された衝突位置補正部（Ｓ２０～Ｓ４０）
として機能させるためのシミュレーションプログラム（２４）。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、シミュレーションにより波動を形成するシミュレーション装置、シミュレーション方法およびシミュレーションプログラムに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、コンピュータグラフィックスシステムにおいてテッセレーションを実行する方法が記載されている。テッセレーションは、例えば、三次元の立体を表現するために用いられる多数のポリゴン（例えば、三角ポリゴン）を更に細かく分割する技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－４５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、自動車の先進安全機能の拡充が進んでいる。開発工程の効率化のため、テスト機などを使った性能確認の他に、コンピュータシミュレーションで走行環境を再現して性能確認することが増えており、その精度向上が求められている。
【０００５】
先進安全機能は、車の外の環境を認識するための外界認識センサを用いて実現される。外界認識センサは、アクティブセンサとパッシブセンサとを含む。アクティブセンサとして、例えばレーダ装置、ソナーおよびＬｉＤＡＲが挙げられる。パッシブセンサとして、例えばカメラが挙げられる。
【０００６】
アクティブセンサは、電波、超音波または光を自ら放射し、外界物で反射した電力を受信することで、外界の物体などを認識する。
コンピュータシミュレーションは、センサが発した電波、超音波または光が、車の周囲に存在する人、車および道路などの物体に衝突したときに、どのような電力で返ってくるかを計算する。
【０００７】
特に、電波および超音波の電力は、電力の大きさだけでなく、位相（すなわち、電力の波が時間的にどのくらいずれるか）も、正確な受信電力計算において重要な要素である。
位相についての具体的な現象について、例えば同時に２つの電力を受信したときに、同じ位相で受信されると電力が増幅され、逆の位相で受信されると電力が打ち消しあって消えてしまう。
【０００８】
この位相は、物体表面での反射の瞬間に変動するものと、空間中を波が進むことで変動するものがあり、このうち、空間を伝搬することで変動する分を再現するには、物体の形状が正確に表現されていることが重要である。ミリ波レーダの場合には、波長が数ミリ程度であり、伝搬距離が１ｍｍずれるだけで、受信電力の誤差が非常に大きくなってしまうことがある。
【０００９】
コンピュータシミュレーションでは、物体の形状を、ポリゴンでつなげ合わせることで表現することが多い。このとき、曲面の物体についてはどうしても理想の形状に一致させることはできない。
【００１０】
発明者の詳細な検討の結果、ある物体に衝突する波の位相が、現実とシミュレーションとで変わってしまい、シミュレーションにおける受信電力の算出に重大な誤差を生じさせてしまうことがあるという課題が見出された。
（【００１１】以降は省略されています）

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