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公開番号2025138277
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-25
出願番号2024037280
出願日2024-03-11
発明の名称移動体監視装置、移動体監視方法及び移動体監視プログラム
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B61L 25/02 20060101AFI20250917BHJP(鉄道)
要約【課題】照明の変化がある場合及び夜間の暗闇においても、移動体が存在しているか否かを適切に判定可能にする。
【解決手段】点群取得部21は、検知エリアに対して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。差分特定部23は、検知エリアに移動体がいない状態で取得された点群データである背景点群データと、監視期間に取得された点群データとの差分である監視差分を特定する。移動体判定部25は、移動体が移動する移動エリアに含まれる監視差分によって、移動体が存在するか否かを判定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
検知エリアに対して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、
前記検知エリアに移動体がいない状態で前記点群取得部によって取得された点群データである背景点群データと、前記点群取得部によって監視期間に取得された点群データとの差分である監視差分を特定する差分特定部と、
前記検知エリアにおいて前記移動体が移動する移動エリアに含まれる、前記差分特定部によって特定された前記監視差分によって、前記検知エリアに前記移動体が存在するか否かを判定する移動体判定部と
を備える移動体監視装置。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記差分特定部は、前記背景点群データと、前記点群取得部によって設定期間に取得された複数の点群データそれぞれとの差分である設定差分を特定し、
前記移動体監視装置は、さらに、
前記複数の点群データそれぞれについての前記設定差分から、移動体の移動エリアを特定する移動エリア特定部
を備え、
前記移動体判定部は、前記移動エリア特定部によって特定された前記移動エリアを用いて、前記移動体が存在するか否かを判定する
請求項１に記載の移動体監視装置。
【請求項３】
前記移動エリア特定部は、前記複数の点群データそれぞれについての前記設定差分に含まれる点の数が、単位領域当たりに基準数以上ある多点領域を前記移動エリアとして特定する
請求項２に記載の移動体監視装置。
【請求項４】
前記移動エリア特定部は、前記多点領域と地面との間の範囲を前記移動エリアとして特定する
請求項３に記載の移動体監視装置。
【請求項５】
前記移動エリア特定部は、
前記設定期間から切り出された各基準期間を対象期間とし、前記対象期間に取得された複数の点群データのうち最後に取得された点群データを除いた点群データそれぞれを対象の点群データとして、前記対象の点群データから特定された前記設定差分を用いて検知された第１物体と、時系列において前記対象の点群データの次の点群データから特定された前記設定差分を用いて検知された第２物体との移動方向の差が基準差以内である場合に、前記対象期間に前記移動体が出現していると判定する出現判定部と、
前記出現判定部によって前記物体が前記移動体であると判定された期間に取得された点群データから特定された前記設定差分に含まれる点群を蓄積する点群蓄積部と、
前記点群蓄積部によって蓄積された点群をクラスタリングして前記移動エリアを特定するエリア特定部と
を備える請求項２に記載の移動体監視装置。
【請求項６】
前記出現判定部は、前記第１物体の検知領域と前記第２物体の検知領域との間の距離が基準距離以内である場合に、前記対象期間に前記移動体が出現していると判定する
請求項５に記載の移動体監視装置。
【請求項７】
前記移動体監視装置は、さらに、
前記点群データの各点を対象の点として、前記検知エリア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
を備え、
前記差分特定部は、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前記背景点群データから生成された前記ボクセルデータと、前記ボクセル化部によって前記監視期間に取得された点群データから生成された前記ボクセルデータとで差分がある差分セルを前記監視差分として特定する
請求項１に記載の移動体監視装置。
【請求項８】
前記移動体監視装置は、さらに、
前記移動体判定部によって判定された結果を、前記移動体の有無に応じて物体の監視をするか否かを切り替える物体監視装置に通知する通知部
を備える請求項１に記載の移動体監視装置。
【請求項９】
コンピュータが、検知エリアに対して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し、
コンピュータが、前記検知エリアに移動体がいない状態で取得された点群データである背景点群データと、監視期間に取得された点群データとの差分である監視差分を特定し、
コンピュータが、前記検知エリアにおいて前記移動体が移動する移動エリアに含まれる前記監視差分によって、前記検知エリアに前記移動体が存在するか否かを判定する移動体監視方法。
【請求項１０】
検知エリアに対して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処理と、
前記検知エリアに移動体がいない状態で前記点群取得処理によって取得された点群データである背景点群データと、前記点群取得処理によって監視期間に取得された点群データとの差分である監視差分を特定する差分特定処理と、
前記検知エリアにおいて前記移動体が移動する移動エリアに含まれる、前記差分特定処理によって特定された前記監視差分によって、前記検知エリアに前記移動体が存在するか否かを判定する移動体判定処理と
を行う移動体監視装置としてコンピュータを機能させる移動体監視プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、列車又は車といった移動体が存在するか否かを判定する技術に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
移動体が存在するか否かに応じて制御を変更するシステムがある。
例えば、踏切での列車との衝突事故を防止するためのシステムでは、踏切付近に列車が近づいている場合にはオンになり、踏切付近に列車がいない場合にはオフになることが考えられる。また、路面電車の電停又はバス停の不審物を検知するシステムでは、電停に路面電車が近づいていない又はバス停にバスが近づいていない場合にはオンになり、電停に路面電車がいる又はバス停にバスがいる場合にはオフになることが考えられる。
【０００３】
カメラで得られた画像データを用いて、検知エリアに移動体が存在するか否かを判定する技術がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００４－０４２７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
カメラで得られた画像データを用いた場合には、照明の変化により誤検知が発生する恐れがあるという課題がある。また、夜間の暗闇では、検知が困難になるという課題がある。
本開示は、照明の変化がある場合及び夜間の暗闇においても、移動体が存在しているか否かを適切に判定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】
【０００６】
本開示に係る移動体監視装置は、
検知エリアに対して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、
前記検知エリアに移動体がいない状態で前記点群取得部によって取得された点群データである背景点群データと、前記点群取得部によって監視期間に取得された点群データとの差分である監視差分を特定する差分特定部と、
前記移動体が移動する移動エリアに含まれる、前記差分特定部によって特定された前記監視差分によって、前記移動体が存在するか否かを判定する移動体判定部と
を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示では、点群データを用いて移動体が存在するか否かを判定する。これにより、照明の変化がある場合及び夜間の暗闇においても、移動体が存在しているか否かを適切に判定可能にすることができる。
特に、本開示では、移動エリアに含まれる監視差分によって、移動体が存在するか否かを判定する。点群データを用いた処理では、画像データを用いた処理に比べて計算量が大きくなる傾向がある。しかし、検知エリア全体についての点群データから移動体を検知するのではなく、移動エリアに含まれる監視差分を用いて移動体が存在しているか否かを判定するため、計算量を抑えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態１に係る移動体監視装置１０の構成図。
実施の形態１に係る移動体監視装置１０の全体的な処理のフローチャート。
実施の形態１に係る背景点群生成処理のフローチャート。
実施の形態１に係る移動エリア特定処理のフローチャート。
実施の形態１に係る出現判定処理の説明図。
実施の形態１に係るエリア選定処理の説明図。
実施の形態１に係る移動体判定処理のフローチャート。
実施の形態２に係る移動体監視装置１０の構成図。
実施の形態２に係るボクセル定義３１の説明図。
実施の形態２に係るボクセルデータの生成方法の説明図。
実施の形態２に係る背景点群生成処理のフローチャート。
実施の形態２に係る移動エリア特定処理のフローチャート。
実施の形態２に係る差分特定処理の説明図。
実施の形態２に係る移動体判定処理のフローチャート。
変形例３に係る差分特定処理の説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
実施の形態１に係る移動体監視装置１０は、検知エリア５０に移動体６０が存在するか否かを判定する。移動体６０は、列車と車両と航空機と等である。検知エリア５０は、移動体６０が列車の場合には、踏切のエリアと踏切付近の線路エリアと等である。検知エリア５０は、移動体６０が車両の場合には、バス停のエリアと交差点のエリアと等である。検知エリア５０は、移動体６０が航空機の場合には、滑走路付近のエリアと、駐機エリアと等である。
実施の形態１では、移動体６０が列車の場合を例として説明する。
【００１０】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１を参照して、実施の形態１に係る移動体監視装置１０の構成を説明する。
移動体監視装置１０は、コンピュータである。
移動体監視装置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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