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公開番号2025179927
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-11
出願番号2024086877
出願日2024-05-29
発明の名称段差位置検知装置
出願人株式会社オプトル
代理人弁理士法人ITOH
主分類G06T 7/64 20170101AFI20251204BHJP(計算;計数)
要約【課題】低位置を精度よく検知する段差位置検知装置の提供を目的とする。
【解決手段】本発明の一態様に係る段差位置検知装置は、作業機械の周囲の少なくとも路面を含む状況を点群情報として取得する点群情報取得部と、前記点群情報取得部によって取得された高さ情報を含む点群情報に基づいて、前記路面の凹凸が所定の高さを超えない領域を平たん路として推定する路面推定部と、前記路面推定部により推定された前記作業機械の存在する第1の平たん路、および前記第1の平たん路よりも低位置にある第2の平たん路のうち、段差によって隠れた前記路面の延長部分を推定する延長路面推定部と、を備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
作業機械の周囲の少なくとも路面を含む状況を点群情報として取得する点群情報取得部と、
前記点群情報取得部によって取得された高さ情報を含む点群情報に基づいて、前記路面の凹凸が所定の高さを超えない領域を平たん路として推定する路面推定部と、
前記路面推定部により推定された前記作業機械の存在する第１の平たん路、および前記第１の平たん路よりも低位置にある第２の平たん路のうち、段差によって隠れた前記路面の延長部分を推定する延長路面推定部と、
を備える段差位置検知装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記路面推定部は、
前記点群情報に基づいて２次元マップを作成し、当該２次元マップを所定のグリッドサイズで分割して路面推定を行う、
請求項１に記載の段差位置検知装置。
【請求項３】
前記路面推定部は、
前記第２の平たん路の前記第１の平たん路に対する勾配を推定する、
請求項１に記載の段差位置検知装置。
【請求項４】
前記延長路面推定部は、
前記段差によって隠れた前記路面が延長する方向に対し、第２の平たん路を延長して前記第１の平たん路との段差を推定する、
請求項１に記載の段差位置検知装置。
【請求項５】
前記延長路面推定部は、
前記点群情報取得部の前記作業機械への取り付け角度に基づいて、前記段差によって隠れた前記路面の延長部分を推定する、
請求項１に記載の段差位置検知装置。
【請求項６】
前記点群情報取得部は、ステレオカメラを含む、
請求項１から５のいずれか１項に記載の段差位置検知装置。
【請求項７】
前記第１の平たん路と前記第２の平たん路との前記段差が所定以上の値である場合、その旨を報知する報知手段をさらに備える、
請求項１から５のいずれか１項に記載の段差位置検知装置。
【請求項８】
作業機械の周囲の少なくとも路面を含む状況を点群情報として取得する点群情報取得部と、
前記点群情報取得部によって取得された高さ情報を含む点群情報に基づいて、前記路面の凹凸が所定の高さを超えない領域を平たん路として推定する路面推定部と、
前記路面推定部により推定された前記作業機械の存在する第１の平たん路、および前記第１の平たん路よりも低位置にある第２の平たん路との境界を検知し、前記境界の位置および前記境界の角度状態から段差の形状を推定する段差形状判定部と、
を備える段差位置検知装置。
【請求項９】
前記段差形状判定部は、
前記路面推定部が推定した結果に基づいて、前記点群情報の実横位置における左右２方向による探索によって路面高さを算出する路面高さ算出部と、
算出された前記路面高さに基づいて段差ラインの形状を推定する段差形状推定部と、
を含む、
請求項８に記載の段差位置検知装置。
【請求項１０】
前記路面高さ算出部は、
前記第１の平たん路と前記第２の平たん路との前記路面高さの差を、前記境界を高さとして算出する、
請求項９に記載の段差位置検知装置。
（【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】
本発明は、段差位置検知装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
ステレオカメラによる認識処理において、視差演算によって生成された視差画像から路面および物体の３次元情報を求め、カメラ搭載する車両に対して事故の可能性があることを警告する技術が知られている。特許文献１には、ステレオカメラから取得された視差画像を用いて直線を抽出し、２本の直線が抽出された場合に低位置が存在すると判断する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１において開示された技術では、低位置の形状が変化する場合および勾配角が大きいスロープなどがある場合、カメラから取得された視差画像を用いて低位置を正確に検知し難い。
【０００４】
本発明は、低位置を精度よく検知することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係る段差位置検知装置は、作業機械の周囲の少なくとも路面を含む状況を点群情報として取得する点群情報取得部と、前記点群情報取得部によって取得された高さ情報を含む点群情報に基づいて、前記路面の凹凸が所定の高さを超えない領域を平たん路として推定する路面推定部と、前記路面推定部により推定された前記作業機械の存在する第１の平たん路、および前記第１の平たん路よりも低位置にある第２の平たん路のうち、段差によって隠れた前記路面の延長部分を推定する延長路面推定部と、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る段差位置検知装置によれば、低位置を精度よく検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る段差位置検知装置を含む作業機械の全体図である。
本発明の一実施形態に係る段差位置検知装置のハードウェア構成図である。
本発明の一実施形態に係る段差位置検知装置の機能ブロック図である。
本発明の一実施形態に係る段差位置検知装置が行う処理のフロー図である。
点群情報取得部の作業機械への取り付け角度を用いた路面推定処理について説明するための図である。
本発明の一実施形態に係る段差位置検知装置において、取得した点群情報に基づいて作成した２次元マップおよび所定のグリッドサイズで分割した画面の例を示す図である。
本発明の一実施形態に係る段差位置検知装置における、実距離と平たん路の実空間上の位置において対応する実高さの関係の例を示す図である。
本発明の一実施形態に係る段差位置検知装置における路面推定処理のフロー図である。
本発明の一実施形態に係る段差位置検知における、グリッドごとの段差境界面を表す例を示す図である。
本発明の一実施形態に係る段差位置検知装置における段差形状判定処理のフロー図である。
本発明の一実施形態に係る段差位置検知装置における延長路面推定処理のフロー図である。
本発明の一実施形態に係る段差位置検知装置における段差検知処理のフロー図である。
本発明の一実施形態に係る段差位置検知装置における段差位置を検知する例を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【０００９】
＜実施形態にかかる段差位置検知装置１に想到するまでの検討経緯＞
車両が走行する上で周囲の路面状態を把握して危険因子があるか否かを判断する必要がある。路面の形状を推定する手法として、視差画像に含まれる視差情報が用いられる。この手法を応用して、特許文献１に示されるような路面の凹凸に基づいて段差が存在するか否かを判定する方法が知られている。
【００１０】
しかし、視差情報を用いた段差検知によれば、ステレオカメラに対して段差が正面かつ近距離に位置する場合に段差を検知できても、低位置に対するカメラの向きによって低位置の形状が変化する路面および勾配角が大きいスロープが存在する路面には対応できない。
（【００１１】以降は省略されています）

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