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公開番号2025044298
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-01
出願番号2024166057,2023150814
出願日2024-09-25,2023-09-19
発明の名称検知装置、検知方法及び検知プログラム
出願人三菱電機インフォメーションシステムズ株式会社
代理人弁理士法人クロスボーダー特許事務所
主分類G01S 17/66 20060101AFI20250325BHJP(測定;試験)
要約【課題】点群データを用いて、適切に対象物を検知可能にする。
【解決手段】点群取得部21は、対象領域に対して照射光を照射して反射点で反射した反射光を受信することにより得られた点群データを取得する。ボクセル化部22は、点群データの各点を対象の点として、対象領域を分割した複数のボクセルのうち対象の点の位置が含まれるボクセルに対象の点を対応付けることにより、点群データに対応するボクセルデータを生成する。差分特定部23は、複数のボクセルそれぞれについて、対応付けされた点の有無に基づき、ボクセルデータと基準データとの間で差分がある差分セルを特定する。この際、差分特定部23は、基準データで点が対応付けされたボクセルを差分セルとして特定せず、基準データでは点が対応付けされておらず、かつ、ボクセルデータでは点が対応付けされているボクセルを差分セルとして特定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
対象領域に対して照射光を照射して反射点で反射した反射光を受信することにより得られた点群データを取得する点群取得部と、
前記点群取得部によって取得された前記点群データの各点を対象の点として、前記対象領域を分割した複数のボクセルのうち対象の点の位置が含まれるボクセルに対象の点を対応付けることにより、前記点群データに対応するボクセルデータを生成するボクセル化部と、
前記複数のボクセルそれぞれについて、対応付けされた点の有無に基づき、前記ボクセル化部によって生成された前記ボクセルデータと基準データとの間で差分がある差分セルを特定する差分特定部であって、前記基準データで点が対応付けされたボクセルを前記差分セルとして特定せず、前記基準データでは点が対応付けされておらず、かつ、前記ボクセルデータでは点が対応付けされているボクセルを前記差分セルとして特定する差分特定部と
を備える検知装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記検知装置は、さらに、
前記差分特定部によって特定された前記差分セルに基づき対象物を検知する検知部
を備える請求項１に記載の検知装置。
【請求項３】
前記差分特定部は、特定された差分セルを特定種別の物体検知装置に受け渡す
請求項１に記載の検知装置。
【請求項４】
前記差分特定部は、前記差分セルのうち、前記ボクセルデータにおいて対応付けされた点の数が基準点数以下のボクセルを前記差分セルから除外する
請求項１に記載の検知装置。
【請求項５】
前記基準点数は、前記対象領域において前記点群データを取得する光センサからの距離に応じた値が設定される
請求項４に記載の検知装置。
【請求項６】
前記差分特定部は、前記差分セルをクラスタリングして得られたクラスタに含まれるボクセルの数が第１ボクセル数以下のクラスタを構成するボクセルを前記差分セルから除外する
請求項１に記載の検知装置。
【請求項７】
前記第１ボクセル数は、前記対象領域において前記点群データを取得する光センサからの距離に応じた値が設定される
請求項６に記載の検知装置。
【請求項８】
前記点群取得部は、点群データを繰り返し取得し、
前記検知装置は、さらに、
検出期間に取得された前記点群データに基づき前記差分セルとして特定されたボクセルのうち、前記差分セルとして特定された割合が基準割合以上のボクセルを対象セルとして特定する蓄積処理部
を備え、
前記検知部は、前記蓄積処理部によって特定された前記対象セルに基づき対象物を検知する
請求項２に記載の検知装置。
【請求項９】
前記検知部は、前記対象セルをクラスタリングして得られたクラスタのうち、クラスタに含まれるボクセルの数が第２ボクセル数より多いクラスタを前記対象物として検知する請求項８に記載の検知装置。
【請求項１０】
前記基準割合と前記第２ボクセル数との少なくともいずれかは、前記対象領域において前記点群データを取得する光センサからの距離に応じた値が設定される
請求項９に記載の検知装置。
（【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】
本開示は、点群データを用いて対象物を検知する技術に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
可視光カメラを用いて置去物等の物体を検知する技術がある。可視光カメラを用いて物体を検知する場合には、夜間のように光量が不足する環境と、可視光カメラに直射日光が差し込みフレアが発生する環境とでは、物体を適切に検知できない。
【０００３】
照射光を照射して反射点で反射した反射光を受信することにより点群データを収集するＬｉＤＡＲといった光センサがある。ＬｉＤＡＲは、ＬｉｇｈｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎＡｎｄＲａｎｇｉｎｇの略である。光センサでは、夜間のように光量が不足する環境と、可視光カメラに直射日光が差し込みフレアが発生する環境とにおいても、点群データを得ることが可能である。そこで、光センサを用いて得られた点群データに基づき対象物を検知することが検討されている。
【０００４】
特許文献１には、メモリに保持された背景点群データと、現時点の点群データとを比較して、差が生じた場合に何かしらの物体が現れたと識別することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－１１８６１９号公報
特開２０１５－０１４５１４号公報
特開２０２０－０７６５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光センサでは、照射光を常に同じ箇所に照射することは難しく、若干のずれが生じる。その結果、生成される点群データも毎回少しずつ異なる。そのため、特許文献１に記載されたように、背景点群データと現時点の点群データとを比較すると、実際には物体が現れていない部分についても物体が現れたと識別されてしまう可能性がある。
本開示は、点群データを用いて、適切に対象物を検知可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る検知装置は、
対象領域に対して照射光を照射して反射点で反射した反射光を受信することにより得られた点群データを取得する点群取得部と、
前記点群取得部によって取得された前記点群データの各点を対象の点として、前記対象領域を分割した複数のボクセルのうち対象の点の位置が含まれるボクセルに対象の点を対応付けることにより、前記点群データに対応するボクセルデータを生成するボクセル化部と、
前記複数のボクセルそれぞれについて、対応付けされた点の有無に基づき、前記ボクセル化部によって生成された前記ボクセルデータと基準データとの間で差分がある差分セルを特定する差分特定部であって、前記基準データで点が対応付けされたボクセルを前記差分セルとして特定せず、前記基準データでは点が対応付けされておらず、かつ、前記ボクセルデータでは点が対応付けされているボクセルを前記差分セルとして特定する差分特定部と
を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示では、対象領域を分割した複数のボクセルに各点を対応付け、ボクセル毎に対応付けされた点の有無に基づき差分を特定する。これにより、照射光の照射位置に若干のずれが生じた場合にも、適切に対象物を検知可能である。特に、本開示では、基準データで点が対応付けされたボクセルを差分セルとして特定せず、基準データでは点が対応付けされておらず、かつ、ボクセルデータでは点が対応付けされているボクセルを差分セルとして特定する。これにより、基準データを取得するときに照射光を照射する光センサの前を横切った物体が検知されないようにすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態１に係る検知装置１０の構成図。
実施の形態１に係るボクセル定義３１の説明図。
実施の形態１に係る検知装置１０の処理の流れを示すフローチャート。
実施の形態１に係るボクセル化処理の説明図。
実施の形態１に係る差分特定処理の説明図。
実施の形態１に係る第１フィルタリング処理の説明図。
実施の形態１に係る第２フィルタリング処理の説明図。
変形例１に係る検知装置１０の構成図。
変形例１に係る検知装置１０の処理の流れを示すフローチャート。
実施の形態２に係る検知装置１０の構成図。
実施の形態２に係る検知装置１０の処理の流れを示すフローチャート。
実施の形態３に係る検知装置１０の構成図。
実施の形態３に係る検知装置１０の処理の流れを示すフローチャート。
実施の形態４に係る検知装置１０の構成図。
実施の形態４に係るマスク定義３４の説明図。
実施の形態４に係る検知装置１０の処理の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１を参照して、実施の形態１に係る検知装置１０の構成を説明する。
検知装置１０は、コンピュータである。
検知装置１０は、プロセッサ１１と、メモリ１２と、ストレージ１３と、通信インタフェース１４とのハードウェアを備える。プロセッサ１１は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
（【００１１】以降は省略されています）

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