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公開番号2025050039
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023158610
出願日2023-09-22
発明の名称物体検出装置
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人
主分類G01S 17/931 20200101AFI20250327BHJP(測定;試験)
要約【課題】処理負荷を低減しつつ、移動物体を精度よく検出すること。
【解決手段】物体検出装置50は、ライダ5と、物体の表面の計測点の位置情報と計測点の相対移動速度を示す第1速度情報とを含む、ライダ5の検出結果を示す所定時間ごとの点群データを取得するデータ取得部111と、移動体の絶対移動速度を示す第2速度情報を取得する推定部112と、第1速度情報と第2速度情報とに基づいて複数の計測点のそれぞれの絶対移動速度を算出する速度算出部113と、点群データを、絶対移動速度の絶対値が所定速度以上である計測点に対応した移動点群データと移動点群データ以外の静止点群データとに分類する分類部114と、静止点群データから、所定時間における移動量が所定閾値以上である計測点に対応した変化点群データを抽出する抽出部115と、移動点群データと変化点群データとに基づいて、移動体の周囲の物体を検出する検出部116と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
移動体に搭載され、前記移動体の周囲に電磁波を照射して反射波に基づき前記移動体の周囲の外界状況を検出する検出器と、
前記反射波が得られる物体の表面の計測点の位置情報と前記計測点の相対移動速度を示す第１速度情報とを含む、前記検出器の検出結果を示す所定時間ごとの点群データを取得するデータ取得部と、
前記移動体の絶対移動速度を示す第２速度情報を取得する速度取得部と、
前記第１速度情報と前記第２速度情報とに基づいて、前記点群データに対応した複数の計測点のそれぞれの絶対移動速度を算出する算出部と、
前記点群データを、前記算出部により算出された前記絶対移動速度の絶対値が所定速度以上である前記計測点に対応した移動点群データと、前記移動点群データ以外の静止点群データとに分類する分類部と、
前記静止点群データの前記所定時間における移動量を算出するとともに、前記静止点群データから、前記移動量が所定閾値以上である前記計測点に対応した変化点群データを抽出する抽出部と、
前記移動点群データと前記変化点群データとに基づいて、前記移動体の周囲の前記物体を検出する検出部と、を備えたことを特徴とする物体検出装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１記載の物体検出装置において、
前記検出部は、前記移動点群データおよび前記変化点群データに対して所定のクラスタリング処理を実行して、前記移動点群データおよび前記変化点群データのそれぞれから前記物体の外接領域を検出するとともに、前記外接領域の位置および大きさに基づいて前記物体の位置および大きさを検出することを特徴とする物体検出装置。
【請求項３】
請求項２記載の物体検出装置において、
現時点の前記静止点群データと、前記現時点よりも過去の時点の前記静止点群データとに基づいて、前記過去の時点から前記現時点までの前記移動体の移動状態を示す第１移動情報を取得する情報取得部と、
前記過去の時点から前記現時点までの前記物体の移動状態を示す第２移動情報を記憶する記憶部と、
前記情報取得部により取得された前記第１移動情報と、前記記憶部に記憶された前記第２移動情報とに基づいて、前記検出部により前記過去の時点の前記移動点群データと前記変化点群データとから検出された第１外接領域を、前記検出部により前記現時点の前記移動点群データと前記変化点群データとから検出された第２外接領域に重ね合わせる位置合わせを実行し、前記位置合わせ後の前記第１外接領域と前記第２外接領域との重複度合いに基づいて、前記第１外接領域に対応した前記物体と前記第２外接領域に対応した前記物体とが同一物体であるか否かを判定する判定部と、
前記記憶部に記憶された、前記判定部により同一物体と判定された前記物体に対応した前記第２移動情報を、前記第１外接領域と前記第２外接領域の位置に基づいて更新する更新部と、をさらに備えることを特徴とする物体検出装置。
【請求項４】
請求項１記載の物体検出装置において、
前記速度取得部は、前記データ取得部により取得された前記点群データから抽出した、代表計測点の前記位置情報と前記第１速度情報とに基づいて、前記移動体の絶対移動速度を推定するとともに、推定結果を前記第２速度情報として取得し、
前記代表計測点は、前記複数の計測点から立体物に対応した前記計測点を除いた残りの前記計測点の中から選択されることを特徴とする物体検出装置。
【請求項５】
請求項１記載の物体検出装置において、
前記移動体の絶対移動速度および移動方向を計測する計測器をさらに備え、
前記速度取得部は、前記計測器の計測結果を前記第２速度情報として取得することを特徴とする物体検出装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の物体検出装置において、
前記検出器がライダであることを特徴とする物体検出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の周囲の物体を検出する物体検出装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、ライダによって取得された３次元点群データから機械学習を用いて移動物体を検知等する装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－０２７７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の装置のように機械学習を用いる方法では、学習モデルの信頼度によって検出精度が左右されるため、移動物体の検出精度が十分に担保されないおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様である物体検出装置は、移動体に搭載され、移動体の周囲に電磁波を照射して反射波に基づき移動体の周囲の外界状況を検出する検出器と、反射波が得られる物体の表面の計測点の位置情報と計測点の相対移動速度を示す第１速度情報とを含む、検出器の検出結果を示す所定時間ごとの点群データを取得するデータ取得部と、移動体の絶対移動速度を示す第２速度情報を取得する速度取得部と、第１速度情報と第２速度情報とに基づいて、点群データに対応した複数の計測点のそれぞれの絶対移動速度を算出する算出部と、点群データを、算出部により算出された絶対移動速度の絶対値が所定速度以上である計測点に対応した移動点群データと、移動点群データ以外の静止点群データとに分類する分類部と、静止点群データの所定時間における移動量を算出するとともに、静止点群データから、移動量が所定閾値以上である計測点に対応した変化点群データを抽出する抽出部と、移動点群データと変化点群データとに基づいて、移動体の周囲の物体を検出する検出部と、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、処理負荷を低減しつつ、移動物体を精度よく検出できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の実施の形態に係る物体検出装置を含む車両制御装置の要部構成を示すブロック図。
ライダにより計測される移動物体の相対移動速度と、移動物体の移動方向との関係を説明するための図である。
図１のコントローラのＣＰＵで実行される処理の一例を示すフローチャート。
ライダにより取得された点群データの一例を模式的に示す図。
前フレームの静止点群データの一例を模式的に示す図。
現在フレームの静止点群データの一例を模式的に示す図。
前フレームの静止点群データと現在フレームの静止点群データとが位置合わせされる様子を模式的に示す図。
位置合わせ後の前フレームの静止点群データと現在フレームの静止点群データとを示す図。
ライダにより取得された点群データの他の例を模式的に示す図。
静止点群データから変化点が抽出される様子を示す図。
移動物体の移動ベクトルを説明するための図。
移動物体の検出結果を示す情報の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。本発明の実施の形態に係る物体検出装置は、自動運転機能を有する車両、すなわち自動運転車両に適用することができる。なお、本実施形態に係る物体検出装置が適用される車両を、他車両と区別して自車両と呼ぶことがある。自車両は、内燃機関（エンジン）を走行駆動源として有するエンジン車両、走行モータを走行駆動源として有する電気自動車、エンジンと走行モータとを走行駆動源として有するハイブリッド車両のいずれであってもよい。自車両は、ドライバによる運転操作が不要な自動運転モードでの走行だけでなく、ドライバの運転操作による手動運転モードでの走行も可能である。
【０００９】
自動運転車両は、自動運転モードでの走行（以下、自動走行または自律走行と呼ぶ。）時、カメラやライダ（ＬｉＤＡＲ：Light Detection and Ranging）等の車載検出器の検出データに基づき自車両の周囲の外界状況を認識する。自動運転車両は、その認識結果に基づいて、現時点から所定時間先の走行軌道（目標軌道）を生成し、目標軌道に沿って自車両が走行するように走行用アクチュエータを制御する。
【００１０】
図１は、物体検出装置を含む車両制御装置１００の要部構成を示すブロック図である。この車両制御装置１００は、コントローラ１０と、通信ユニット１と、測位ユニット２と、内部センサ群３と、カメラ４と、ライダ５と、走行用のアクチュエータＡＣとを有する。また、車両制御装置１００は、車両制御装置１００の一部を構成する物体検出装置５０を有する。物体検出装置５０は、ライダ５の検出データに基づいて、車両周囲の物体を検出する。
（【００１１】以降は省略されています）

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