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公開番号2025015988
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-31
出願番号2023118950
出願日2023-07-21
発明の名称障害物検知装置
出願人日立Astemo株式会社
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類G06T 7/00 20170101AFI20250124BHJP(計算;計数)
要約【課題】遠方の障害物を精度良く検知できる障害物検知装置を得ること。
【解決手段】撮像装置111から撮像画像を取得する画像取得部201と、測距装置112から点群データを取得する点群データ取得部211と、画像に基づいて路面および所定の物体を認識する画像処理部202と、点群データから路面に対応する路面点群データおよび所定の物体に対応する物体点群データを除去する点群データ処理部212と、処理後点群データに基づいて路面上の障害物を検知する障害物検知部221とを備える。点群データ処理部212は、点群データおよび画像処理部による路面の認識結果に基づいて、路面モデルを推定し、路面モデルに基づいて点群データから路面点群データを特定し、点群データから路面点群データが除去された路面除去後点群データをクラスタリングすることで物体点群データを特定する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
撮像装置により撮像された画像を取得する画像取得部と、
測距装置により計測された点群データを取得する点群データ取得部と、
前記画像に基づいて、路面および所定の物体を認識する画像処理部と、
前記点群データから前記路面に対応する路面点群データおよび前記所定の物体に対応する物体点群データを除去することで処理後点群データを生成する点群データ処理部と、
前記処理後点群データに基づいて、障害物を検知する障害物検知部と、を備え、
前記点群データ処理部は、
前記点群データおよび前記画像処理部による前記路面の認識結果に基づいて、前記路面の形状を示す路面モデルを推定し、
前記路面モデルに基づいて、前記点群データから前記路面点群データを特定し、
前記点群データから前記路面点群データが除去された路面除去後点群データをクラスタリングすることで前記物体点群データを特定する
ことを特徴とする障害物検知装置。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記点群データ処理部は、前記点群データに含まれる距離情報に応じて、前記路面モデルの誤差の許容範囲を設定することを特徴とする請求項１に記載の障害物検知装置。
【請求項３】
前記障害物検知部により検知された障害物が前記路面に存在するか否かを判定する路面障害物判定部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の障害物検知装置。
【請求項４】
前記画像処理部は、路面領域モデルと物体モデルを参照して前記画像に対してセグメンテーション処理を実行し、
前記点群データ処理部は、前記セグメンテーション処理のセグメンテーション結果と、前記点群データ取得部で取得した取得点群データとを対応付けて路面候補点群データを抽出し、該路面候補点群データの点群形状から前記路面モデルを推定し、該路面モデルに基づいて前記取得点群データから前記路面点群データを再抽出して再抽出路面点群データを作成し、前記取得点群データから前記再抽出路面点群データを除去して前記路面除去後点群データを作成し、該路面除去後点群データをクラスタリングして前記所定の物体に対応するクラスタである前記物体点群データを特定し、前記路面除去後点群データから前記物体点群データを除去して前記処理後点群データを生成することを特徴とする請求項１に記載の障害物検知装置。
【請求項５】
前記点群データ処理部は、前記点群データを複数フレーム分だけ統合して蓄積した統合点群データから前記路面点群データ及び前記物体点群データを除去することで前記処理後点群データを生成することを特徴とする請求項１に記載の障害物検知装置。
【請求項６】
前記点群データ処理部は、前記点群までの距離が遠くなるのに応じて前記路面モデルの誤差の許容範囲を小さくすることを特徴とする請求項２に記載の障害物検知装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、障害物検知装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
車両周辺のセンシング情報を活用し、運転支援／車両制御を行うＡＤＡＳ（ＡｄｖａｎｃｅｄＤｒｉｖｅｒＡｓｓｉｓｔａｎｃｅＳｙｓｔｅｍ）／ＡＤ（ＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＤｒｉｖｉｎｇ）技術が開発されている。ＡＤＡＳ／ＡＤ技術において、早期に危険を回避するため、遠距離での障害物検知のニーズがある。特許文献１には、ＥＣＵと測距センサと撮像装置とを備え、測距センサの反射波を検出できない出射波に対応する出射方向が２つの測距点間に存在する場合には、撮像装置により生成された画像に基づいてその閾値を設定して判定を行う物体認識システムの構成が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－００６７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
撮像装置単体では、遠距離にある移動路や車両の検出は可能であるが、多種多様な障害物の検知は困難である。測距センサ単体では、遠距離にある物体の点群データ量が少なく、障害物であるか否かの判定は困難である。
【０００５】
特許文献１のように撮像装置と測距センサの検出結果を利用する技術の場合、キャリブレーション誤差や非同期等により、両者の検出結果に位置ずれが発生し、単純な対応付けが困難であり、例えば路上落下物などの比較的小さな障害物は、路面の一部に埋もれてしまい、検知することが困難であると問題を有している。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、遠方の障害物を精度良く検知できる障害物検知装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する本発明の障害物検知装置は、
撮像装置により撮像された画像を取得する画像取得部と、
測距装置により計測された点群データを取得する点群データ取得部と、
前記画像に基づいて、路面および所定の物体を認識する画像処理部と、
前記点群データから前記路面に対応する路面点群データおよび前記所定の物体に対応する物体点群データを除去することで処理後点群データを生成する点群データ処理部と、
前記処理後点群データに基づいて、前記路面に存在する障害物を検知する障害物検知部と、を備え、
前記点群データ処理部は、
前記点群データおよび前記画像処理部による前記路面の認識結果に基づいて、前記路面の形状を示す路面モデルを推定し、
前記路面モデルに基づいて、前記点群データから前記路面点群データを特定し、
前記点群データから前記路面点群データが除去された路面除去後点群データをクラスタリングすることで前記物体点群データを特定する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、遠方の障害物を精度良く検知できる障害物検知装置を得ることができる。本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本実施形態の障害物検知装置を備える車両制御装置の機能ブロック図。
本実施形態の障害物検知装置の機能ブロック図。
本実施形態の障害物検知装置による障害物検知方法を示すフローチャート。
図３のＳ３１３における処理内容を詳細に示すフローチャート。
障害物検知の具体的なシーンを示す概略図。
車両前方の撮像画像と点群データの一例を示す図。
本実施形態の障害物検知装置における障害物候補の抽出方法を説明する図。
本実施形態の障害物検知装置の他の実施例の機能ブロック図。
本実施形態の障害物検知装置の他の実施例の機能ブロック図。
本実施形態の障害物検知装置の他の実施例の機能ブロック図。
本実施形態の障害物検知装置の他の実施例の機能ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の障害物検知装置の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態の障害物検知装置を備える車両制御装置の機能ブロック図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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