特開 2023-118608 物体検知システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023118608

(43)【公開日】2023-08-25

(54)【発明の名称】物体検知システム

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/497 20060101AFI20230818BHJP

   G01S 17/89 20200101ALI20230818BHJP

   G01C 3/06 20060101ALI20230818BHJP

【ＦＩ】

G01S7/497

G01S17/89

G01C3/06 120Q

G01C3/06 140

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022021636

(22)【出願日】2022-02-15

(71)【出願人】

【識別番号】000001133

【氏名又は名称】株式会社小糸製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100143764

【弁理士】

【氏名又は名称】森村 靖男

(72)【発明者】

【氏名】久保庭 拓也

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 修

【テーマコード（参考）】

2F112

5J084

【Ｆターム（参考）】

2F112AD01

2F112BA12

2F112CA03

2F112DA09

2F112DA15

2F112DA25

2F112DA28

2F112EA05

2F112FA03

2F112FA21

2F112FA23

2F112FA35

2F112FA45

2F112GA01

5J084AA04

5J084AA05

5J084AA10

5J084AD01

5J084BA03

5J084BA20

5J084BA36

5J084BA50

5J084BA55

5J084BB28

5J084CA31

5J084CA80

5J084EA08

(57)【要約】

【課題】 物体の検知精度の低下を抑制し得る物体検知システムを提供する。
【解決手段】 物体検知システム１０は、それぞれの検知領域２１ａの少なくとも一部が互いに重なる一対のＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂと、一対のＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂにおけるそれぞれの検知領域２１ａ，２１ｂが互いに重なる重畳領域２３に配置されるマーカ３０と、一対のＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂのうちの一方のＬｉＤＡＲユニット２０ａによって計測された各座標を示す第１点群データと一対のＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂのうちの他方のＬｉＤＡＲユニット２０ｂによって計測された各座標を示す第２点群データとを、マーカ３０の座標を示すマーカ点群データを基準にして、統合する統合部４１とを備える。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

それぞれの検知領域の少なくとも一部が互いに重なる一対のＬｉＤＡＲユニットと、
前記一対のＬｉＤＡＲユニットにおけるそれぞれの前記検知領域が互いに重なる重畳領域に配置されるマーカと、
前記一対のＬｉＤＡＲユニットのうちの一方の前記ＬｉＤＡＲユニットによって計測された各座標を示す第１点群データと前記一対のＬｉＤＡＲユニットのうちの他方の前記ＬｉＤＡＲユニットによって計測された各座標を示す第２点群データとを、前記マーカの座標を示すマーカ点群データを基準にして、統合する統合部と、
を備える
ことを特徴とする物体検知システム。

【請求項2】

それぞれの前記ＬｉＤＡＲユニットが出射する出射光に対する前記マーカの反射率は、当該出射光に対する前記重畳領域における前記マーカ以外の物体の反射率より高い
ことを特徴とする請求項１に記載の物体検知システム。

【請求項3】

前記マーカ及び前記重畳領域における前記マーカ以外の前記物体は、前記重畳領域における地面または床に配置される
ことを特徴とする請求項２に記載の物体検知システム。

【請求項4】

前記マーカは、複数設けられており、前記重畳領域において互いに離れて配置される
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の物体検知システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、物体検知システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、物体がＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）ユニットによって検知されることが増えてきており、下記特許文献１には２つのＬｉＤＡＲユニットを用いて物体を検知する物体検知装置が開示されている。この物体検知装置では、それぞれのＬｉＤＡＲユニットの検知領域の一部が互いに重なっており、それぞれのＬｉＤＡＲユニットの検知領域が互いに重なる重畳領域に位置する物体が検知されている。具体的には、物体検知装置は、それぞれのＬｉＤＡＲユニットによって計測される各座標を示す点群データを互いに統合し、統合後の点群データから物体を検知している。これにより１つのＬｉＤＡＲユニットによって計測された各座標を示す点群データから物体を検知する場合と比べ、物体が正確に検知される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－４７１５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

複数のＬｉＤＡＲユニットを用いる物体検知装置では、それぞれのＬｉＤＡＲユニットが風等を受けて位置や向きがずれてしまうことがある。この場合、それぞれのＬｉＤＡＲユニットの検知領域が相対的にずれ、それぞれの点群データも相対的にずれてしまうことがある。これにより、物体の検知精度が低下することがある。

【0005】

そこで本発明は、物体の検知精度の低下を抑制し得る物体検知システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的の達成のため、本発明の物体検知システムは、それぞれの検知領域の少なくとも一部が互いに重なる一対のＬｉＤＡＲユニットと、前記一対のＬｉＤＡＲユニットにおけるそれぞれの前記検知領域が互いに重なる重畳領域に配置されるマーカと、前記一対のＬｉＤＡＲユニットのうちの一方の前記ＬｉＤＡＲユニットによって計測された各座標を示す第１点群データと前記一対のＬｉＤＡＲユニットのうちの他方の前記ＬｉＤＡＲユニットによって計測された各座標を示す第２点群データとを、前記マーカの座標を示すマーカ点群データを基準にして、統合する統合部と、を備えることを特徴とするものである。

【0007】

この物体検知システムでは、マーカが重畳領域に配置されるため、マーカの座標は一対のＬｉＤＡＲユニットのそれぞれによって計測される。従って、第１点群データ及び第２点群データには、マーカの座標を示すマーカ点群データが含まれる。ところで、それぞれのＬｉＤＡＲユニットが例えば屋外に設置された際、それぞれのＬｉＤＡＲユニットが風等を受けて、位置や向きがずれてしまうことがある。この場合、それぞれのＬｉＤＡＲユニットの検知領域が相対的にずれ、第１点群データ及び第２点群データも相対的にずれてしまうことがある。このため、相対的にずれた第１点群データ及び第２点群データを統合しても、物体の検知精度は低下してしまう。しかし、この物体検知システムでは、統合部は、第１点群データ及び第２点群データを互いに統合する際、第１点群データ及び第２点群データのそれぞれに含まれるマーカ点群データを位置合わせの基準に用いる。このため、この物体検知システムでは、それぞれのＬｉＤＡＲユニットの検知領域が相対的にずれたとしても、第１点群データ及び第２点群データが互いに統合する際に、マーカ点群データが位置合わせの基準に用いられない場合に比べ、第１点群データ及び第２点群データの相対的なずれが抑制され得る。従って、この物体検知システムによれば、物体の検知精度の低下を抑制し得る。

【0008】

また、それぞれの前記ＬｉＤＡＲユニットが出射する出射光に対する前記マーカの反射率は、当該出射光に対する前記重畳領域における前記マーカ以外の物体の反射率より高くてもよい。

【0009】

この構成によれば、マーカが重畳領域におけるマーカ以外の物体と同じで反射率である場合に比べ、マーカをそれぞれのＬｉＤＡＲユニットによって検知し易くし得、マーカ点群データを生成し易くし得る。

【0010】

また、前記マーカ及び前記重畳領域における前記マーカ以外の前記物体は、前記重畳領域における地面または床に配置されてもよい。

【0011】

また、前記マーカは、複数設けられており、前記重畳領域において互いに離れて配置されてもよい。

【0012】

この構成によれば、マーカが１つである場合に比べて、マーカからそれぞれのＬｉＤＡＲユニットに進行する反射光の光量が増える。従って、重畳領域におけるマーカをＬｉＤＡＲユニットによって検知し易くし得、マーカ点群データを生成し易くし得る。

【発明の効果】

【0013】

以上のように本発明によれば、物体の検知精度の低下を抑制し得る物体検知システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態における物体検知システムの概略図である。

【図2】実施形態におけるＬｉＤＡＲユニットの概略図である。

【図3】実施形態におけるマーカの概略図である。

【図4】物体検知システムの動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明に係る物体検知システムの好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができる。また、本発明は、以下に例示する実施形態における構成要素を適宜組み合わせてもよい。なお、以下で参照する図面では、理解を容易にするために、各部材の寸法を変えて示す場合がある。また、図面では、見易さのため、同様の構成要素については一部にのみ参照符号が付され、一部参照符号が省略される場合がある。

【0016】

図１は、本実施形態における物体検知システムの概略斜視図である。物体検知システム１０は、一対のＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂと、マーカ３０と、制御部ＣＯと、提示部５０とを備える。

【0017】

それぞれのＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂは、例えば、道路近傍の支柱に個別に設置されている。また、それぞれのＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂは、それぞれの位置や向きが互いに異なるが、それぞれの検知領域２１ａ，２１ｂの一部が互いに重なるように、設置されている。なお、それぞれの検知領域２１ａ，２１ｂの少なくとも一部が互いに重なってもよい。図１では、それぞれのＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂの検知領域２１ａ，２１ｂが互いに重なる領域を重畳領域２３として示している。

【0018】

図２は、ＬｉＤＡＲユニット２０ａの概略図である。ＬｉＤＡＲユニット２０ａは、ＬｉＤＡＲユニット２０ａの周囲の所定領域に位置する物体を検知する。物体としては、路面や建物が挙げられる。検知により、ＬｉＤＡＲユニット２０ａは、例えば、路面の勾配や建物の形状を検知することができる。本実施形態のＬｉＤＡＲユニット２０ａとしては、例えばラスタースキャン方式のＬｉＤＡＲユニットが用いられる。ＬｉＤＡＲユニット２０ａは、筐体７１と、筐体７１の内部に収容されるドライバ回路７２、レーザ光源７３、Ｈ方向スキャン用駆動ミラー７４、Ｖ方向スキャン用駆動ミラー７５、受光素子７６、及び画像処理回路７７とを備える。なお、図２の例では、ＬｉＤＡＲユニット２０ａは、メカニカル式のＬｉＤＡＲユニットであるが、後述する不図示の駆動部を含まないフェイズドアレイ方式のＬｉＤＡＲユニットであってもよい。

【0019】

筐体７１は、レーザ光源７３から所定領域に向けて出射するレーザ光Ｌｄ及び所定領域に位置する物体からの反射光Ｌｒを透過する。

【0020】

ドライバ回路７２は、例えば複数のロジック回路から構成され、レーザ光源７３、Ｈ方向スキャン用駆動ミラー７４、及びＶ方向スキャン用駆動ミラー７５に電気的に接続されて、これらを制御する。

【0021】

レーザ光源７３は、電磁波としての所定波長のレーザ光ＬｄをＬｉＤＡＲユニット２０ａの周囲の所定領域に出射する。このレーザ光Ｌｄは、例えば、波長が９０５ｎｍや１５５０ｎｍといった近赤外線である。

【0022】

Ｈ方向スキャン用駆動ミラー７４は、レーザ光源７３から出射するレーザ光Ｌｄを反射する不図示のミラーと、ドライバ回路７２により制御される不図示の駆動部とを有する。Ｈ方向スキャン用駆動ミラー７４は、レーザ光Ｌｄを反射する際、上記駆動部により水平方向に反射角度を変化させながらレーザ光Ｌｄを反射する。このＨ方向スキャン用駆動ミラー７４の反射角度の変化により、ＬｉＤＡＲユニット２０ａは水平方向のスキャニングを行う。当該スキャニングにおけるラインを水平方向のスキャンラインと呼ぶ場合がある。

【0023】

Ｖ方向スキャン用駆動ミラー７５は、Ｈ方向スキャン用駆動ミラー７４で反射されたレーザ光Ｌｄを反射する不図示のミラーと、ドライバ回路７２により制御される不図示の駆動部とを有する。Ｖ方向スキャン用駆動ミラー７５は、レーザ光Ｌｄを反射する際、上記駆動部により鉛直方向に反射角度を変化させながらレーザ光Ｌｄを反射する。このＶ方向スキャン用駆動ミラー７５の反射角度の変化により、ＬｉＤＡＲユニット２０ａが行う水平方向のスキャンラインの位置を鉛直方向に変化させる。Ｖ方向スキャン用駆動ミラー７５で反射されたレーザ光Ｌｄは、筐体７１を透過し、ＬｉＤＡＲユニット２０ａの前方に照射される。

【0024】

Ｈ方向スキャン用駆動ミラー７４及びＶ方向スキャン用駆動ミラー７５は、例えば、ポリゴンミラーやガルバノミラーを含んで構成される。また、Ｈ方向スキャン用駆動ミラー７４及びＶ方向スキャン用駆動ミラー７５は、ＭＥＭＳミラーによりそれぞれ構成されてもよい。また、Ｈ方向スキャン用駆動ミラー７４とＶ方向スキャン用駆動ミラー７５とが、二軸スキャンタイプのミラーにより１つに纏められてもよく、Ｈ方向スキャン用駆動ミラー７４とＶ方向スキャン用駆動ミラー７５とにおいてレーザ光Ｌｄを反射する順番が入れ替わってもよい。

【0025】

受光素子７６は、レーザ光Ｌｄと同波長の光を受光することができるフォトダイオード等から成る素子である。このため、受光素子７６は、レーザ光Ｌｄが所定領域に位置する物体で反射した反射波としての反射光Ｌｒを受光することができる。受光素子７６により受光される反射光Ｌｒには、所定領域に位置する物体に係る情報が含まれる。この情報としては、例えば、物体の三次元の各座標が挙げられる。受光素子７６は画像処理回路７７に電気的に接続されており、物体に係る情報は、電気信号として画像処理回路７７に入力される。画像処理回路７７は、ドライバ回路７２にも電気的に接続されている。画像処理回路７７では、ドライバ回路７２がレーザ光源７３にレーザ光Ｌｄを出射させる旨の制御信号を送信するタイミング、及びその際のＨ方向スキャン用駆動ミラー７４及びＶ方向スキャン用駆動ミラー７５の傾き等といったドライバ回路７２からの信号と、受光素子７６から入力する信号とに、所定の処理がなされ、受光素子７６が受光する反射光Ｌｒの反射点の座標を特定して、これら信号に基づく画像信号が出力される。このとき、画像処理回路７７は、受光素子７６から入力する物体に係る情報つまり物体の三次元の各座標から各座標を示す点群データを生成する。従って、ＬｉＤＡＲユニット２０ａは、レーザ光Ｌｄを所定領域に向けて出射し、所定領域に位置する物体からの反射光Ｌｒを受光することによって、物体の三次元の各座標を計測して当該各座標を示す点群データを生成する。このようなＬｉＤＡＲユニット２０ａは、レーザ光Ｌｄを所定領域に出射して所定領域に位置する物体からの反射光を基に所定領域に位置する物体を検知する検知ユニットと理解できる。また、所定領域は、レーザ光Ｌｄの照射領域であり、ＬｉＤＡＲユニット２０ａの検知領域２１ａでもあると理解できる。

【0026】

画像処理回路７７は無線又は有線の不図示のネットワーク等を通じて制御部ＣＯに接続されており、点群データが画像処理回路７７から制御部ＣＯに入力される。

【0027】

ドライバ回路７２はネットワーク等を通じて制御部ＣＯに接続されており、制御部ＣＯからドライバ回路７２に入力される信号により、Ｈ方向スキャン用駆動ミラー７４の水平方向の角度及びＶ方向スキャン用駆動ミラー７５の鉛直方向に対する角度が調節される。従って、制御部ＣＯは、ＬｉＤＡＲユニット２０ａから出射するレーザ光Ｌｄの鉛直方向及び水平方向のそれぞれの角度を調節することで、ＬｉＤＡＲユニット２０ａの検知領域２１ａの上下左右方向の長さ及び位置を調節することができる。水平方向の角度とはＨ方向スキャン用駆動ミラー７４の反射角度であり、鉛直方向の角度とはＶ方向スキャン用駆動ミラー７５の反射角度である。

【0028】

ＬｉＤＡＲユニット２０ｂは、ＬｉＤＡＲユニット２０ａと同じ構成とされるため、説明を省略する。なお、以下では、一対のＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂのうちの一方のＬｉＤＡＲユニット２０ａによって計測された各座標を示す点群データを、第１点群データと呼ぶ場合がある。また、他方のＬｉＤＡＲユニット２０ｂによって計測された各座標を示す点群データを、第２点群データと呼ぶ場合がある。

【0029】

図１に示すように、マーカ３０は、それぞれのＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂの検知領域２１ａ，２１ｂが互いに重なる重畳領域２３に配置される。マーカ３０は、重畳領域２３に配置されるため、ＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂのそれぞれによって検知される。従って、第１点群データ及び第２点群データには、マーカ３０の座標を示すマーカ点群データが含まれる。マーカ３０は、ＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂの検知対象となる物体ではない。マーカ３０の構成については、後述する。

【0030】

制御部ＣＯは、例えば、マイクロコントローラ、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large-scale Integrated Circuit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの集積回路やＮＣ（Numerical Control）装置から成る。また、制御部ＣＯは、ＮＣ装置を用いた場合、機械学習器を用いたものであってもよく、機械学習器を用いないものであってもよい。制御部ＣＯは、それぞれのＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂのレーザ光の出射の有無、提示部５０の駆動、及び、上記したＨ方向スキャン用駆動ミラー７４の水平方向の角度及びＶ方向スキャン用駆動ミラー７５の鉛直方向に対する角度を制御する。このような制御部ＣＯは、統合部４１、メモリ４２、及び出力部４３を含む。

【0031】

統合部４１には、第１点群データがＬｉＤＡＲユニット２０ａから入力され、第２点群データがＬｉＤＡＲユニット２０ｂから入力される。統合部４１は、第１点群データと第２点群データとのそれぞれに含まれるマーカ点群データを位置合せの基準にして、第１点群データと第２点群データとを統合し、これら点群データが統合された統合点群データを生成する。第１点群データと第２点群データとの統合については、後述する。そして、統合部４１は、統合点群データを出力部４３に出力する。

【0032】

メモリ４２は、マーカ３０に係る情報を記憶し、当該記憶した情報を読み出し可能に構成される。メモリ４２は、例えば非一過性（non-transitory）の記録媒体であり、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等の半導体記録媒体が好適であるが、光学式記録媒体や磁気記録媒体等の任意の形式の記録媒体を包含し得る。なお、「非一過性」の記録媒体とは、一過性の伝搬信号（transitory, propagating signal）を除く全てのコンピュータで読み取り可能な記録媒体を含み、揮発性の記録媒体を除外するものではない。なお、メモリ４２は制御部ＣＯの外部に設けられてもよい。メモリ４２が記憶するマーカ３０に係る情報については、後述する。

【0033】

出力部４３は、ネットワーク等を通じて統合点群データを提示部５０に出力する。なお、出力部４３は必ずしも設けられている必要はなく、出力部４３が設けられていない場合には、統合点群データは統合部４１から提示部５０に直接出力されればよい。

【0034】

提示部５０は、出力部４３から出力された統合点群データを提示する。このような提示部５０としては、例えば、ディスプレイが挙げられる。提示部５０に提示される統合点群データは、物体検知システム１０を管理する管理人によって管理される。

【0035】

図３は、本実施形態におけるマーカ３０の概略図である。マーカ３０は、複数設けられ、重畳領域２３において互いに離れている。それぞれのマーカ３０は、格子状に配置されているが配置の仕方は特に限定されない。マーカ３０はレーザ光Ｌｄを照射されると共にレーザ光Ｌｄを反射する反射面を含み、それぞれのマーカ３０の反射面は、所定形状に予め設定されている。この形状として例えば正方形形状が挙げられるが、特に限定されず、またそれぞれの形状は互いに異なっていてもよい。それぞれのＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂが出射するレーザ光Ｌｄに対するマーカ３０の反射面の反射率は、レーザ光Ｌｄに対する重畳領域２３における物体３２の反射面の反射率よりも高い。物体３２は、重畳領域２３のうちのマーカ３０以外の領域全体にわたって位置する物体である。物体３２の反射面は、マーカ３０の反射面と同様に、レーザ光Ｌｄを照射されると共にレーザ光Ｌｄを反射する。マーカ３０及び物体３２のそれぞれの反射面は、平面または曲面である。このようなマーカ３０及び物体３２は、例えば、重畳領域２３における地面または建物の床に配置されるが、配置される場所は特に限定されない。地面としては、例えば、路面や、公園の敷地等が挙げられる。上記のように、それぞれのＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂが出射するレーザ光Ｌｄは近赤外線である。この場合、マーカ３０としては、例えば、アルミニウムなどの金属物体や白色タイル、自ら発光せず自身を照射する光を所定の広がり角度で再帰反射する再帰反射物体、反射面をメッキ処理または鏡面化処理された物体等が挙げられる。また、物体３２の材料としては、例えば、アスファルト、コンクリート、木材等が挙げられる。

【0036】

それぞれのマーカ３０の反射面の形状、マーカ３０の数、マーカ３０の配置の仕方は、マーカ３０に係る情報に含まれる。このようなマーカ３０に係る情報は、メモリ４２に記憶される。

【0037】

次に、物体検知システム１０の動作について説明する。

【0038】

図４は、物体検知システム１０の動作を示すフローチャートである。図４に示すように、物体検知システム１０の動作は、ステップＳＰ１０１からステップＳＰ１０４を含む。図４に示す開始の状態では、制御部ＣＯは、ＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂからレーザ光を検知領域２１ａ，２１ｂに出射させる。このとき、マーカ３０は、重畳領域２３に配置されるため、ＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂからのレーザ光を照射される。

【0039】

（ステップＳＰ１０１）
本ステップでは、制御部ＣＯは、検知領域２１ａ及び重畳領域２３に位置する物体からの反射光をＬｉＤＡＲユニット２０ａで受光させて、これら領域に位置する物体の三次元の各座標をそれぞれのＬｉＤＡＲユニット２０ａに計測させる。そして、制御部ＣＯは、ＬｉＤＡＲユニット２０ａで計測された各座標から第１点群データをＬｉＤＡＲユニット２０ａで生成させる。また、制御部ＣＯは、検知領域２１ｂ及び重畳領域２３に位置する物体からの反射光をＬｉＤＡＲユニット２０ｂで受光させる。そして、制御部ＣＯは、ＬｉＤＡＲユニット２０ａと同様に、第２点群データをＬｉＤＡＲユニット２０ｂで生成させる。上記したように、マーカ３０が重畳領域２３に配置されるため、第１点群データ及び第２点群データのそれぞれにはマーカ３０の座標を示すマーカ点群データが含まれる。従って、第１点群データ及び第２点群データが生成されると、第１点群データ及び第２点群データのそれぞれにおいて、マーカ点群データが生成される。制御部ＣＯは、生成された第１点群データ及び第２点群データをＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂから統合部４１に入力させる。制御部ＣＯは、第１点群データ及び第２点群データが統合部４１に入力されると、フローをステップＳＰ１０２に進める。

【0040】

（ステップＳＰ１０２）
本ステップでは、制御部ＣＯの統合部４１は、第１点群データと第２点群データとのそれぞれに含まれるマーカ点群データを位置合せの基準にして、第１点群データと第２点群データとを統合する。具体的には、統合部４１は、メモリ４２に記憶されるマーカ３０に係る情報を読み出し、第１点群データにおけるマーカ点群データと第２点群データにおけるマーカ点群データとを認識する。統合部４１は、マーカ３０に係る情報を読み出すことによって、重畳領域２３におけるマーカ３０とマーカ３０以外の物体３２との違いを認識し易くなる。従って、統合部４１は、メモリ４２に記憶されるマーカ３０に係る情報から、第１点群データにおけるマーカ３０と第２点群データにおけるマーカ３０とを特定すると理解できる。ところで、それぞれのＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂが出射する出射光であるレーザ光Ｌｄに対するマーカ３０の反射率は、レーザ光Ｌｄに対する物体３２の反射率よりも高い。このため、ＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂは当該物体よりマーカ３０から多くの反射光Ｌｒを受光する。そして、ＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂは、受光した反射光Ｌｒの光量に係る情報を電気信号として統合部４１に出力する。マーカ３０からの反射光Ｌｒの光量が物体３２からの反射光Ｌｒの光量より多いため、統合部４１は、反射光Ｌｒの光量に係る情報によって、マーカ３０が物体３２よりも明るいと認識し易くなり、当該物体よりもマーカ３０を認識し易くなる。また、統合部４１は、反射光Ｌｒの光量に係る情報の中から所定閾値以上の光量に係る情報を抽出してもよく、この場合にはマーカ３０をより認識し易くなる。次に、統合部４１は、第１点群データに含まれるマーカ点群データと第２点群データに含まれるマーカ点群データとを互いに位置合せし、第１点群データと第２点群データとを統合し、統合点群データを生成する。そして、統合部４１は、生成された統合点群データを統合部４１から出力部４３に入力する。制御部ＣＯは、統合点群データが出力部４３に入力されると、フローをステップＳＰ１０３に進める。

【0041】

（ステップＳＰ１０３）
本ステップでは、制御部ＣＯの出力部４３は、統合点群データを提示部５０に出力させる。制御部ＣＯは、統合点群データが提示部５０に入力されると、フローをステップＳＰ１０４に進める。

【0042】

（ステップＳＰ１０４）
提示部５０は、統合点群データを三次元画像として提示する。統合点群データが提示されると、動作が終了する。ステップＳＰ１０４の動作が終了すると、フローはステップＳＰ１０１に戻ってもよい。

【0043】

以上説明したように、本実施形態の物体検知システム１０は、一対のＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂと、マーカ３０と、第１点群データと第２点群データとを、マーカ３０の座標を示すマーカ点群データを基準にして、統合する統合部４１とを備える。

【0044】

この物体検知システム１０では、マーカ３０が重畳領域２３に配置されるため、マーカ３０の座標は一対のＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂのそれぞれによって計測される。従って、第１点群データ及び第２点群データには、マーカ３０の座標を示すマーカ点群データが含まれる。ところで、それぞれのＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂが例えば屋外に設置された際、それぞれのＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂが風等を受けて、位置や向きがずれてしまうことがある。この場合、それぞれのＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂの検知領域２１ａ，２１ｂが相対的にずれ、第１点群データ及び第２点群データも相対的にずれてしまうことがある。このため、相対的にずれた第１点群データ及び第２点群データを統合しても、物体の検知精度は低下してしまう。しかし、この物体検知システム１０では、統合部４１は、第１点群データ及び第２点群データを互いに統合する際、第１点群データ及び第２点群データのそれぞれに含まれるマーカ点群データを位置合わせの基準に用いる。このため、この物体検知システム１０では、検知領域２１ａ，２１ｂが相対的にずれたとしても、第１点群データ及び第２点群データが互いに統合する際に、マーカ点群データが位置合わせの基準に用いられない場合に比べ、第１点群データ及び第２点群データの相対的なずれが抑制され得る。従って、この物体検知システム１０によれば、物体の検知精度の低下を抑制し得る。

【0045】

また、それぞれのＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂが出射する出射光に対するマーカ３０の反射率は、当該出射光に対する重畳領域２３におけるマーカ３０以外の物体３２の反射率より高い。この構成によれば、マーカ３０が物体３２と同じで反射率である場合に比べ、マーカ３０をそれぞれのＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂによって検知し易くし得、マーカ点群データを生成し易くし得る。なお、出射光に対するマーカ３０の反射率は、当該出射光に対する物体３２の反射率以下であってもよい。

【0046】

また、マーカ３０は、複数であり、互いに離れて配置される。この構成によれば、マーカ３０が１つである場合に比べて、重畳領域２３におけるマーカ３０をＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂによって検知し易くし得、マーカ点群データを生成し易くし得る。なお、マーカ３０の数は特に限定されず、マーカ３０は少なくとも１つ配置されていればよい。

【0047】

以上、本発明について、上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【0048】

例えば、制御部ＣＯは、ＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂや提示部５０とネットワークを通じて接続している必要はない。例えば、制御部ＣＯは、これらに電気的に接続され、第１点群データ及び第２点群データをＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂから入力され、統合点群データを提示部５０に出力できればよい。

【0049】

第１点群データは、ＬｉＤＡＲユニット２０ａで生成されるがこれに限定される必要はない。例えば、ＬｉＤＡＲユニット２０ａは、検知領域２１ａに位置する物体の三次元の各座標を計測し、計測した各座標に係るデータを制御部ＣＯや統合部４１に出力し、制御部ＣＯや統合部４１が計測された各座標に係るデータから第１点群データを生成してもよい。或いは、制御部ＣＯは、計測された各座標に係るデータから第１点群データを生成する生成部を含んでもよい。ここでは、第１点群データ及びＬｉＤＡＲユニット２０ａを用いて説明したが、第２点群データ及びＬｉＤＡＲユニット２０ｂについても同様とされる。

【0050】

物体検知システム１０は、検知領域が重畳領域２３と重なる他のＬｉＤＡＲユニットを更に備えてもよい。この場合、統合部４１は、第１点群データと第２点群データと他のＬｉＤＡＲユニットによって計測される各座標を示す第３点群データとを、マーカ点群データを基準にして、統合すればよい。他のＬｉＤＡＲユニット数は、複数であってもよい。

【0051】

ＬｉＤＡＲユニット２０ａ，２０ｂのそれぞれから出射される出射光は、レーザ光に限らず、例えば、共振器構造を持たない発光ダイオードから出射される光であってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0052】

本発明によれば、物体の検知精度の低下を抑制し得る物体検知システム１０を提供され、物体を監視する分野において利用可能である。

【符号の説明】

【0053】

１０・・・物体検知システム
２０ａ，２０ｂ・・・ＬｉＤＡＲユニット
２１ａ，２１ｂ・・・検知領域
３０・・・マーカ
ＣＯ・・・制御部
４１・・・統合部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】