特許ウォッチ

公開番号2025066569
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-23
出願番号2023176265
出願日2023-10-11
発明の名称物体配置推定システム、物体配置推定装置、物体配置推定方法、及び、プログラム
出願人日本電気株式会社
代理人個人
主分類B61L 23/00 20060101AFI20250416BHJP(鉄道)
要約【課題】既知物体に起因する点群欠損領域を有する点群に基づいて、既知物体の配置を推定する。
【解決手段】既知物体に起因して平面視で部分的に点群が欠損した点群欠損領域を有する点群を取得する点群取得手段と、前記既知物体の物体モデルを前記点群の座標系に配置するモデル配置手段と、前記物体モデル、前記点群欠損領域、及び、測距視点が互いに整合するように、前記物体モデルの配置を調整する調整手段と、を含む、物体配置推定システムが提供される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
既知物体に起因して平面視で部分的に点群が欠損した点群欠損領域を有する点群を取得する点群取得手段と、
前記既知物体の物体モデルを前記点群の座標系に配置するモデル配置手段と、
前記物体モデル、前記点群欠損領域、及び、測距視点が互いに整合するように、前記物体モデルの配置を調整する調整手段と、
を含む、
物体配置推定システム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載の物体配置推定システムであって、
前記物体モデル、前記点群欠損領域、及び、前記測距視点が互いに整合することは、
前記物体モデル、前記点群を構成する複数の測距点のうち当該測距点と前記測距視点を結ぶ線分が前記物体モデルを貫通する測距点としての複数の特定測距点、及び、前記測距視点が互いに整合することである、
物体配置推定システム。
【請求項３】
請求項１に記載の物体配置推定システムであって、
前記物体モデル、前記点群欠損領域、及び、前記測距視点が互いに整合することは、
前記物体モデル、前記点群を構成する複数の測距点のうち前記点群欠損領域の輪郭に対応する測距点としての複数の特定測距点、及び、前記測距視点が互いに整合することである、
物体配置推定システム。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の物体配置推定システムであって、
前記物体モデル、前記複数の特定測距点、及び、前記測距視点が互いに整合することは、
前記複数の特定測距点の各々と前記測距視点を通る複数の視線線分の、前記物体モデルの外表面からの乖離量の総和が所定の条件を満たすことである、
物体配置推定システム。
【請求項５】
請求項２又は３に記載の物体配置推定システムであって、
前記物体モデル、前記複数の特定測距点、及び、前記測距視点が互いに整合することは、
前記測距視点の透視投影面に投影された前記複数の特定測距点の各々の、前記透視投影面に投影された前記物体モデルの輪郭からの乖離量の総和が所定の条件を満たすことである、
物体配置推定システム。
【請求項６】
請求項１に記載の物体配置推定システムであって、
前記調整手段は、前記物体モデル、前記点群欠損領域、及び、前記測距視点が互いに整合するように、前記物体モデルの配置及び前記測距視点を調整する、
物体配置推定システム。
【請求項７】
請求項４に記載の物体配置推定システムであって、
前記複数の特定測距点の乖離量に基づいて、前記既知物体の局所的な異常を検出する異常検出手段を更に含む、
物体配置推定システム。
【請求項８】
既知物体に起因して平面視で部分的に点群が欠損した点群欠損領域を有する点群を取得する点群取得手段と、
前記既知物体の物体モデルを前記点群の座標系に配置するモデル配置手段と、
前記物体モデル、前記点群欠損領域、及び、測距視点が互いに整合するように、前記物体モデルの配置を調整する調整手段と、
を含む、
物体配置推定装置。
【請求項９】
既知物体に起因して平面視で部分的に点群が欠損した点群欠損領域を有する点群を取得し、
前記既知物体の物体モデルを前記点群の座標系に配置し、
前記物体モデル、前記点群欠損領域、及び、測距視点が互いに整合するように、前記物体モデルの配置を調整する、
物体配置推定方法。
【請求項１０】
コンピュータに、請求項９に記載の物体配置推定方法を実行させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、物体配置推定システム、物体配置推定装置、物体配置推定方法、及び、プログラムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、LiDAR装置を用いて車両の周囲に存在する物体を認識する物体認識方法を開示している。具体的には、LiDAR装置から出力された測距点のうち測距点間距離が短い測距点同士を１つの物体に対応するものとしてグループ化するクラスタリングを行うものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－６７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、本願発明者らは、LiDAR装置を活用した鉄道自動運転技術を開発している。具体的には、列車の進行方向前方をLiDAR装置で監視し、障害物を検出した場合、列車を自動停止させることを想定している。
【０００５】
上記の自動停止の必要性を判断するに際し、そもそも、検出した障害物が列車の運航に支障をきたすものであるか判断する必要がある。線路上の障害物は列車の運航に支障をきたすものの、線路から距離のある障害物は列車の運航に何ら支障をきたさないだろう。
【０００６】
ここで、検出した障害物が列車の運航に支障をきたすものであるか判断するに際し、支障空間を設定することが考えられる。支障空間とは、列車を運航するに際し障害物があってはならない空間を意味する。そして、LiDAR装置から出力された点群のうち上記の支障空間内の点群に絞って障害物検出を実施すれば、低い計算コストで必要十分な障害物検出が実現されるだろう。
【０００７】
そして、上記の支障空間は、典型的には、LiDAR装置から出力された点群で特定された軌条の配置に基づいて設定され得る。軌条の配置とは、三次元空間内での軌条の位置及び姿勢を意味する。しかしながら、軌条の上面は一般的に光沢を有する鏡面となっている。従って、LiDAR装置から出力された点群から、軌条の上面に対応する点群が欠落していることは免れない。それ故、LiDAR装置から出力された点群に基づいて軌条の配置を特定することはままならず、結果として、列車の進行方向前方において支障空間を設定することができなかった。
【０００８】
そこで、本開示の目的は、既知物体に起因する点群欠損領域を有する点群に基づいて、既知物体の配置を推定する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
既知物体に起因して平面視で部分的に点群が欠損した点群欠損領域を有する点群を取得する点群取得手段と、
前記既知物体の物体モデルを前記点群の座標系に配置するモデル配置手段と、
前記物体モデル、前記点群欠損領域、及び、測距視点が互いに整合するように、前記物体モデルの配置を調整する調整手段と、
を含む、
物体配置推定システムが提供される。
【００１０】
既知物体に起因して平面視で部分的に点群が欠損した点群欠損領域を有する点群を取得する点群取得手段と、
前記既知物体の物体モデルを前記点群の座標系に配置するモデル配置手段と、
前記物体モデル、前記点群欠損領域、及び、測距視点が互いに整合するように、前記物体モデルの配置を調整する調整手段と、
を含む、
物体配置推定装置が提供される。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許