特開 2024-76137 物標検出装置及び物標検出プログラム

(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】P2024076137

(43)【公開日】2024-06-05

(54)【発明の名称】物標検出装置及び物標検出プログラム

(51)【国際特許分類】

   G01S 13/52 20060101AFI20240529BHJP

   G08G 1/16 20060101ALI20240529BHJP

【ＦＩ】

G01S13/52

G08G1/16 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022187544

(22)【出願日】2022-11-24

(71)【出願人】

【識別番号】318006365

【氏名又は名称】ＪＲＣモビリティ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100119677

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 賢治

(74)【代理人】

【識別番号】100160495

【弁理士】

【氏名又は名称】畑 雅明

(74)【代理人】

【識別番号】100173716

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 真理

(74)【代理人】

【識別番号】100115794

【弁理士】

【氏名又は名称】今下 勝博

(72)【発明者】

【氏名】矢野 邦哲

(72)【発明者】

【氏名】星 将広

【テーマコード（参考）】

5H181

5J070

【Ｆターム（参考）】

5H181AA27

5H181BB04

5H181CC03

5H181CC04

5H181CC14

5H181LL01

5H181LL04

5J070AC02

5J070AC06

5J070AC11

5J070AE07

5J070AE09

5J070AF03

5J070AK14

(57)【要約】

【課題】本開示は、監視エリア内において、測距センサを定点監視に適用するのではなく、測距センサを移動体に搭載するときにも、各信号点群を動体物標又は静止物標として正しく判定することを目的とする。
【解決手段】本開示は、各信号点群の方位に基づいて、測距センサ１と各信号点群とを結ぶ方向での移動体Ｍ１に対する各信号点群の相対速度を、測距センサ１の正面方向と平行方向での移動体Ｍ１に対する各信号点群の相対速度に補正する相対速度補正部２２と、測距センサ１の正面方向と平行方向での移動体Ｍ１に対する各信号点群の相対速度が、移動体Ｍ１の絶対速度と絶対値が同一であり符号が逆符号である逆方向速度と比べて、同一ではない／ほぼ同一であるときに、各信号点群をそれぞれ動体物標／静止物標として判定する動体物標判定部２４と、を備えることを特徴とする物標検出装置２である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動体に搭載される測距センサから、各信号点群の距離に関する情報と、各信号点群の方位に関する情報と、前記測距センサと各信号点群とを結ぶ方向での前記移動体に対する各信号点群の相対速度に関する情報と、を取得する信号点群取得部と、
各信号点群の方位に基づいて、前記測距センサと各信号点群とを結ぶ方向での前記移動体に対する各信号点群の相対速度を、前記測距センサの正面方向と平行方向での前記移動体に対する各信号点群の相対速度に補正する相対速度補正部と、
前記測距センサの正面方向と平行方向での前記移動体に対する各信号点群の相対速度が、前記移動体の絶対速度と絶対値が同一であり符号が逆符号である逆方向速度と比べて、同一ではない／ほぼ同一であるときに、各信号点群をそれぞれ動体物標／静止物標として判定する動体物標判定部と、
を備えることを特徴とする物標検出装置。

【請求項2】

前記測距センサの正面方向と平行方向での前記移動体に対する相対速度が、距離及び／又は方位によらないでほぼ同一である各信号点群に基づいて、周辺静止物標に対する前記移動体の絶対速度を推定する移動体速度推定部、をさらに備える
ことを特徴とする、請求項１に記載の物標検出装置。

【請求項3】

前記移動体に搭載される前記測距センサと別個の速度センサから、静止座標系に対する前記移動体の絶対速度の情報を取得する移動体速度取得部、をさらに備える
ことを特徴とする、請求項１に記載の物標検出装置。

【請求項4】

前記相対速度補正部は、前記測距センサの正面方向から９０度の側面方向を除いて、前記測距センサの正面方向から所定角度までの方向範囲において、前記測距センサの正面方向と平行方向での前記移動体に対する各信号点群の相対速度への補正を実行し、
前記動体物標判定部は、前記測距センサの正面方向から９０度の側面方向を除いて、前記測距センサの正面方向から前記所定角度までの方向範囲において、各信号点群についての前記動体物標又は前記静止物標としての判定を実行する
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標検出装置。

【請求項5】

請求項１に記載の物標検出装置が備える各処理部が実行する各処理ステップを、前記物標検出装置としてのコンピュータに順に実行させるための物標検出プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、各信号点群を動体物標又は静止物標として判定する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

監視エリア内（倉庫内又はオフィス内等）において、周辺障害物等の静止物標によるクラッタを抑圧したうえで、人間等の動体物標による信号成分を抽出する技術が、需要を高めており、非特許文献１及び非特許文献２等に開示されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】レーダー装置の変遷、［ｏｎｌｉｎｅ］、日本無線株式会社、［令和４年９月３０日検索］、＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｊｒｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｊｐ／ａｂｏｕｔ／ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ／ｔｅｃｈｎｉｃａｌ＿ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ／ｒｅｐｏｒｔ６０／ｐｄｆ／ＪＲＣｒｅｖｉｅｗ６０＿０６．ｐｄｆ＞

【非特許文献2】動体検知のための複数の方法、［ｏｎｌｉｎｅ］、Ｓｅｃｕｒｅ Ｉｎｓｉｇｈｔｓ、［令和４年９月３０日検索］、＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ａｘｉｓ．ｃｏｍ／ｂｌｏｇ／ｓｅｃｕｒｅ－ｉｎｓｉｇｈｔｓ－ｊｐ／２０１９／０５／２９／ｍｏｔｉｏｎ－ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ／＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

非特許文献１では、レーダセンサのＭＴＩ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｔａｒｇｅｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を用いて、各信号点群を動体物標又は静止物標として判定する。つまり、各信号点群のドップラ速度の相違に基づいて、各信号点群を動体物標又は静止物標として判定する。しかし、レーダセンサを定点監視に適用するのではなく、レーダセンサを移動体に搭載するときには、各信号点群を動体物標又は静止物標として判定することができない。なぜならば、移動体に対する各信号点群の相対速度が同一であっても、各信号点群の方位が同一でなければ、各信号点群のドップラ速度は同一でないからである。

【0005】

非特許文献２では、カメラ又は赤外線センサを用いて、各画素領域を動体物標又は静止物標として判定する。つまり、前フレームと現フレームとの差分に基づいて、各画素領域を動体物標又は静止物標として判定する。しかし、カメラ又は赤外線センサを定点監視に適用するのではなく、カメラ又は赤外線センサを移動体に搭載するときには、各画素領域を動体物標又は静止物標として判定することができない。なぜならば、本来では静止している物標を動体物標として誤って判定する可能性が高いことから、本来から動いている物標のみを動体物標として正しく判定することが困難であるからである。

【0006】

そこで、前記課題を解決するために、本開示は、監視エリア内において、測距センサを定点監視に適用するのではなく、測距センサを移動体に搭載するときにも、各信号点群を動体物標又は静止物標として正しく判定することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を解決するために、各信号点群の方位に基づいて、測距センサと各信号点群とを結ぶ方向での移動体に対する各信号点群の相対速度（ドップラ速度）を、測距センサの正面方向と平行方向での移動体に対する各信号点群の相対速度（正面方向速度）に補正する。ここで、移動体に対する各信号点群の相対速度が同一であるが、各信号点群の方位が同一でなければ、各信号点群の「ドップラ速度」は同一でないが、各信号点群の「正面方向速度」は同一である。そこで、各信号点群の「正面方向速度」が、移動体の絶対速度と絶対値が同一であり符号が逆符号である逆方向速度と比べて、同一ではない／ほぼ同一であるときに、各信号点群をそれぞれ動体物標／静止物標として判定する。

【0008】

具体的には、本開示は、移動体に搭載される測距センサから、各信号点群の距離に関する情報と、各信号点群の方位に関する情報と、前記測距センサと各信号点群とを結ぶ方向での前記移動体に対する各信号点群の相対速度に関する情報と、を取得する信号点群取得部と、各信号点群の方位に基づいて、前記測距センサと各信号点群とを結ぶ方向での前記移動体に対する各信号点群の相対速度を、前記測距センサの正面方向と平行方向での前記移動体に対する各信号点群の相対速度に補正する相対速度補正部と、前記測距センサの正面方向と平行方向での前記移動体に対する各信号点群の相対速度が、前記移動体の絶対速度と絶対値が同一であり符号が逆符号である逆方向速度と比べて、同一ではない／ほぼ同一であるときに、各信号点群をそれぞれ動体物標／静止物標として判定する動体物標判定部と、を備えることを特徴とする物標検出装置である。

【0009】

この構成によれば、監視エリア内において、測距センサを移動体に搭載するときにも、静止物標の各信号点群の正面方向速度を、移動体の絶対速度の逆方向速度に揃えることにより、各信号点群を動体物標又は静止物標として正しく判定することができる。

【0010】

また、本開示は、前記測距センサの正面方向と平行方向での前記移動体に対する相対速度が、距離及び／又は方位によらないでほぼ同一である各信号点群に基づいて、周辺静止物標に対する前記移動体の絶対速度を推定する移動体速度推定部、をさらに備えることを特徴とする物標検出装置である。

【0011】

この構成によれば、監視エリア内において、周辺障害物等の静止物標が存在するときにも、車速パルスセンサ又は慣性計測装置等の速度センサを移動体に搭載することなく、周辺静止物標に対する移動体の絶対速度（ひいては逆方向速度）を推定することができる。

【0012】

また、本開示は、前記移動体に搭載される前記測距センサと別個の速度センサから、静止座標系に対する前記移動体の絶対速度の情報を取得する移動体速度取得部、をさらに備えることを特徴とする物標検出装置である。

【0013】

この構成によれば、監視エリア内において、周辺障害物等の静止物標が存在しないときにも、車速パルスセンサ又は慣性計測装置等の速度センサを移動体に搭載することにより、静止座標系に対する移動体の絶対速度（ひいては逆方向速度）を取得することができる。

【0014】

また、本開示は、前記相対速度補正部は、前記測距センサの正面方向から９０度の側面方向を除いて、前記測距センサの正面方向から所定角度までの方向範囲において、前記測距センサの正面方向と平行方向での前記移動体に対する各信号点群の相対速度への補正を実行し、前記動体物標判定部は、前記測距センサの正面方向から９０度の側面方向を除いて、前記測距センサの正面方向から前記所定角度までの方向範囲において、各信号点群についての前記動体物標又は前記静止物標としての判定を実行することを特徴とする物標検出装置である。

【0015】

この構成によれば、測距センサの正面方向から９０度の側面方向から離れた方向と比べて、測距センサの正面方向から９０度の側面方向に近い方向において、各信号点群のドップラ速度から各信号点群の正面方向速度への補正精度が低下するところ、各信号点群についての動体物標又は静止物標としての判定を回避することができる。

【0016】

また、本開示は、以上に記載の物標検出装置が備える各処理部が実行する各処理ステップを、前記物標検出装置としてのコンピュータに順に実行させるための物標検出プログラムである。

【0017】

この構成によれば、以上に記載の効果を有するプログラムを提供することができる。

【0018】

なお、上記各開示の発明は、可能な限り組み合わせることができる。

【発明の効果】

【0019】

このように、本開示は、監視エリア内において、測距センサを定点監視に適用するのではなく、測距センサを移動体に搭載するときにも、各信号点群を動体物標又は静止物標として正しく判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】第１実施形態の物標検出システムの構成を示す図である。

【図2】第１実施形態の物標検出処理の手順を示す図である。

【図3】第１実施形態の物標検出処理の具体例を示す図である。

【図4】第１実施形態の物標検出処理の実装結果を示す図である。

【図5】第１実施形態の物標検出処理の実装結果を示す図である。

【図6】第１実施形態の物標検出処理の実装結果を示す図である。

【図7】第１実施形態の物標検出処理の実装結果を示す図である。

【図8】第２実施形態の物標検出システムの構成を示す図である。

【図9】第２実施形態の物標検出処理の手順を示す図である。

【図10】第２実施形態の物標検出処理の具体例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

添付の図面を参照して本開示の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本開示の実施の例であり、本開示は以下の実施形態に制限されるものではない。

【0022】

（第１実施形態の物標検出システムの構成）
第１実施形態では、監視エリア内（倉庫内又はオフィス内等）において、測距センサを移動体に搭載するときにも、かつ、周辺障害物等の静止物標が存在するときにも、各信号点群を人間等の動体物標又は周辺障害物等の静止物標として正しく判定する。

【0023】

第１実施形態の物標検出システムの構成を図１に示す。物標検出システムＤ１は、測距センサ１、物標検出装置２及び物標表示装置３を備える。測距センサ１は、車両等の移動体Ｍ１に搭載される、レーダセンサ又はＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）センサ等である。ただし、ＬｉＤＡＲセンサは、距離及び方位のみならず、ドップラ速度を取得する必要がある。物標検出装置２は、各信号点群を動体物標又は静止物標として判定する。物標表示装置３は、動体物標の距離、方位及び速度を表示するとともに、静止物標の距離、方位及び速度を重畳して表示してもよい。

【0024】

物標検出装置２は、信号点群取得部２１、相対速度補正部２２、移動体速度推定部２３及び動体物標判定部２４を備える。物標検出装置２は、図２に示す物標検出プログラムを、コンピュータにインストールすることにより、実現することができる。

【0025】

第１実施形態の物標検出処理の手順を図２に示す。第１実施形態の物標検出処理の具体例を図３に示す。図３では、監視エリア内（倉庫内又はオフィス内等）において、周辺障害物等の静止物標Ｔ０、Ｔ２、Ｔ３が存在し、人間等の動体物標Ｔ１が存在する。

【0026】

信号点群取得部２１は、移動体Ｍ１に搭載される測距センサ１から、各信号点群の距離に関する情報と、各信号点群の方位に関する情報と、測距センサ１と各信号点群とを結ぶ方向での移動体Ｍ１に対する各信号点群の相対速度（第１実施形態の以下の説明では、「ドップラ速度」という。）に関する情報と、を取得する（ステップＳ１）。

【0027】

図３では、測距センサ１の正面方向をＹ軸方向とし、測距センサ１の側面方向をＸ軸方向とし、移動体Ｍ１の進行方向をＹ軸方向とする。静止物標Ｔ０の方位は、測距センサ１の正面方向であり、静止物標Ｔ０のドップラ速度は、移動体Ｍ１に近づく方向にＶ_０’である。動体物標Ｔ１の方位は、測距センサ１の正面方向から角度α_１の方向であり、動体物標Ｔ１のドップラ速度は、移動体Ｍ１に近づく方向にＶ_１’である。静止物標Ｔ２の方位は、測距センサ１の正面方向から角度α_２の方向であり、静止物標Ｔ２のドップラ速度は、移動体Ｍ１に近づく方向にＶ_２’である。静止物標Ｔ３の方位は、測距センサ１の正面方向から角度α_３の方向であり、静止物標Ｔ３のドップラ速度は、移動体Ｍ１に近づく方向にＶ_３’である。静止物標Ｔ０、Ｔ２、Ｔ３及び動体物標Ｔ１の距離は、問わない。

【0028】

相対速度補正部２２は、各信号点群の方位に基づいて、各信号点群のドップラ速度を、測距センサ１の正面方向と平行方向での移動体Ｍ１に対する各信号点群の相対速度（第１実施形態の以下の説明では、「正面方向速度」という。）に補正する（ステップＳ２）。

【0029】

図３では、静止物標Ｔ０の正面方向速度は、移動体Ｍ１に近づく方向にＶ_０（＝Ｖ_０’／ｃоｓ（０）＝Ｖ_０’）である。動体物標Ｔ１の正面方向速度は、移動体Ｍ１に近づく方向にＶ_１（＝Ｖ_１’／ｃоｓ（α_１））である。静止物標Ｔ２の正面方向速度は、移動体Ｍ１に近づく方向にＶ_２（＝Ｖ_２’／ｃоｓ（α_２））である。静止物標Ｔ３の正面方向速度は、移動体Ｍ１に近づく方向にＶ_３（＝Ｖ_３’／ｃоｓ（α_３））である。

【0030】

移動体速度推定部２３は、正面方向速度が距離及び／又は方位によらないでほぼ同一である各信号点群に基づいて、周辺静止物標に対する移動体Ｍ１の絶対速度を推定する（ステップＳ３）。ここで、正面方向速度が距離及び／又は方位によらないでほぼ同一である各信号点群は、周辺静止物標によるものである。一方で、正面方向速度が距離及び／又は方位によっては相違している各信号点群は、人間等の動体物標によるものである。

【0031】

図３では、周辺静止物標に対する移動体Ｍ１の絶対速度は、正面方向速度Ｖ_０、Ｖ_２、Ｖ_３が距離及び／又は方位によらないでほぼ同一である静止物標Ｔ０、Ｔ２、Ｔ３に基づいて、測距センサ１の正面方向にＶ_Ｍ（≒Ｖ_０、Ｖ_２、Ｖ_３）である。

【0032】

動体物標判定部２４は、各信号点群の正面方向速度が、周辺静止物標に対する移動体Ｍ１の絶対速度と絶対値が同一であり符号が逆符号である逆方向速度と比べて、同一ではないときに、各信号点群を動体物標として判定する（ステップＳ４、ＮＯ、Ｓ５）。

【0033】

動体物標判定部２４は、各信号点群の正面方向速度が、周辺静止物標に対する移動体Ｍ１の絶対速度と絶対値が同一であり符号が逆符号である逆方向速度と比べて、ほぼ同一であるときに、各信号点群を静止物標として判定する（ステップＳ４、ＹＥＳ、Ｓ６）。

【0034】

図３では、静止物標Ｔ０、Ｔ２、Ｔ３の正面方向速度Ｖ_０、Ｖ_２、Ｖ_３は、周辺静止物標に対する移動体Ｍ１の絶対速度Ｖ_Ｍの逆方向速度と比べて、ほぼ同一であり、静止物標Ｔ０、Ｔ２、Ｔ３は、周辺障害物等の静止物標として正しく判定される。動体物標Ｔ１の正面方向速度Ｖ_１は、周辺静止物標に対する移動体Ｍ１の絶対速度Ｖ_Ｍの逆方向速度と比べて、同一ではなく、動体物標Ｔ１は、人間等の動体物標として正しく判定される。

【0035】

つまり、監視エリア内において、測距センサ１を移動体Ｍ１に搭載するときにも、静止物標の各信号点群の正面方向速度を、移動体Ｍ１の絶対速度の逆方向速度に揃えることにより、各信号点群を動体物標又は静止物標として正しく判定することができる。

【0036】

そして、監視エリア内において、周辺障害物等の静止物標が存在するときにも、車速パルスセンサ又は慣性計測装置等の速度センサを移動体Ｍ１に搭載することなく、周辺静止物標に対する移動体Ｍ１の絶対速度（ひいては逆方向速度）を推定することができる。

【0037】

なお、相対速度補正部２２は、測距センサ１の正面方向から９０度の側面方向を除いて、測距センサ１の正面方向から所定角度－α_Ｓ～α_Ｓの方向範囲において、各信号点群の正面方向速度への補正を実行してもよい（ステップＳ２）。

【0038】

また、動体物標判定部２４は、測距センサ１の正面方向から９０度の側面方向を除いて、測距センサ１の正面方向から所定角度－α_Ｓ～α_Ｓの方向範囲において、各信号点群についての動体物標又は静止物標としての判定を実行してもよい（ステップＳ４～Ｓ６）。

【0039】

つまり、測距センサ１の視野角が広いときでも、測距センサ１の正面方向から９０度の側面方向から離れた方向と比べて、測距センサ１の正面方向から９０度の側面方向に近い方向において、各信号点群のドップラ速度Ｖ’から各信号点群の正面方向速度Ｖ＝Ｖ’／ｃоｓ（α）≒Ｖ’／ｃоｓ（９０°）への補正精度が低下するところ、各信号点群についての動体物標又は静止物標としての判定を回避することができる。

【0040】

図３では、移動体Ｍ１の進行方向は、直線方向としている。変形例として、移動体Ｍ１の進行方向は、旋回方向としてもよい。ただし、各信号点群のドップラ速度Ｖ’から各信号点群の正面方向速度Ｖ＝Ｖ’／ｃоｓ（α）への補正精度が低下しないように、移動体Ｍ１の進行方向は、旋回方向であっても直線方向に近いことが望ましい。

【0041】

（第１実施形態の物標検出処理の実装結果）
第１実施形態の物標検出処理の実装結果を図４に示す。図４の左欄では、監視エリア内（倉庫内）において、測距センサ１（レーダセンサ）を移動体Ｍ１に搭載するときにも、かつ、静止物標ＳＴ（周辺障害物）が存在するときにも、各信号点群を動体物標ＭＴ（人間）又は静止物標ＳＴ（周辺障害物）として正しく判定しようとしている。

【0042】

図４の中欄では、測距センサ１の正面方向／側面方向をＹ軸方向／Ｘ軸方向とするＰＰＩ（Ｐｌａｎ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）画像を示す。静止物標ＳＴ及び動体物標ＭＴの各信号点群は、ＰＰＩ画像のみでは区別することができない。

【0043】

図４の右上欄では、測距センサ１と各信号点群との間の直線距離Ｒを横軸とし、各信号点群のドップラ速度Ｖ’及び正面方向速度Ｖを縦軸とするグラフを示す。相対速度補正前では、静止物標ＳＴのドップラ速度Ｖ’は、多数のデータがばらついており、動体物標ＭＴのドップラ速度Ｖ’は、少数のデータが観測されている。相対速度補正後では、静止物標ＳＴの正面方向速度Ｖは、移動体Ｍ１の絶対速度の逆方向速度に揃っており、動体物標ＭＴの正面方向速度Ｖは、移動体Ｍ１の絶対速度の逆方向速度と異なっている。相対速度補正後では、各信号点群の正面方向速度Ｖに対して、適切な閾値を設定することにより、各信号点群を動体物標ＭＴ又は静止物標ＳＴとして正しく判定することができる。

【0044】

図４の右下欄では、測距センサ１と各信号点群との間の直線距離Ｒを横軸とし、各信号点群の信号強度Ｐを縦軸とするグラフを示す。動体物標ＭＴの信号強度Ｐのデータは、静止物標ＳＴの信号強度Ｐのデータに埋もれているが、図４の右上欄に示したように、各信号点群を動体物標ＭＴ又は静止物標ＳＴとして正しく判定することができる。図４の右下欄の最大強度のデータが、ある静止物標ＳＴの信号強度Ｐによるものと考えて、当該静止物標ＳＴの正面方向速度Ｖに基づいて、移動体Ｍ１の絶対速度を推定することもできる。

【0045】

第１実施形態の物標検出処理の実装結果を図５～７にも示す。図５～７の左欄でも、監視エリア内（倉庫内）において、測距センサ１（レーダセンサ）を移動体Ｍ１に搭載するときにも、かつ、静止物標ＳＴ（周辺障害物）が存在するときにも、各信号点群を動体物標ＭＴ（人間）又は静止物標ＳＴ（周辺障害物）として正しく判定しようとしている。図５の左欄では、動体物標ＭＴは遠距離から接近しており、図６の左欄では、動体物標ＭＴは中距離を経ており、図７の左欄では、動体物標ＭＴは近距離へと接近している。

【0046】

図５～７の中欄では、測距センサ１の正面方向／側面方向をＹ軸方向／Ｘ軸方向とするＰＰＩ画像を示す。信号代表点は、信号点群の中から抽出され、動体判定点は、代表信号点の中から抽出される。図５の中欄では、動体判定点は遠距離に存在し、図６の中欄では、動体判定点は中距離に存在し、図７の中欄では、動体判定点は近距離に存在する。しかし、動体判定点及び非動体判定点は、ＰＰＩ画像のみでは区別することができない。

【0047】

図５～７の右欄では、測距センサ１と各信号点群との間の直線距離Ｒを横軸とし、各信号点群の正面方向速度Ｖを縦軸とするグラフを示す。信号代表点は、信号点群の中から抽出され、動体判定点は、代表信号点の中から抽出される。相対速度補正後では、非動体判定点の正面方向速度Ｖは、移動体Ｍ１の絶対速度の逆方向速度に揃っており、動体判定点の正面方向速度Ｖは、移動体Ｍ１の絶対速度の逆方向速度と異なっている。相対速度補正後では、各信号点群の正面方向速度Ｖに対して、適切な閾値を設定することにより、各信号点群を動体判定点又は非動体判定点として正しく判定することができる。そして、図５の右欄では、動体判定点は遠距離から接近しており、図６の右欄では、動体判定点は中距離を経ており、図７の右欄では、動体判定点は近距離へと接近している。

【0048】

（第２実施形態の物標検出システムの構成）
第２実施形態では、監視エリア内（障害物等がない開放空間等）において、測距センサを移動体に搭載するときにも、かつ、周辺障害物等の静止物標が存在しないときにも、各信号点群を人間等の動体物標又は人間以外等の静止物標として正しく判定する。

【0049】

第２実施形態の物標検出システムの構成を図８に示す。物標検出システムＤ２は、測距センサ４、速度センサ５、物標検出装置６及び物標表示装置７を備える。測距センサ４は、車両等の移動体Ｍ２に搭載される、レーダセンサ又はＬｉＤＡＲセンサ等である。ただし、ＬｉＤＡＲセンサは、距離及び方位のみならず、ドップラ速度を取得する必要がある。速度センサ５は、車両等の移動体Ｍ２に搭載される、測距センサ４と別個の車速パルスセンサ（移動体Ｍ２の車輪の空転等があり得る。）又は慣性計測装置（ＩＭＵ：Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）等である。物標検出装置６は、各信号点群を動体物標又は静止物標として判定する。物標表示装置７は、動体物標の距離、方位及び速度を表示するとともに、静止物標の距離、方位及び速度を重畳して表示してもよい。

【0050】

物標検出装置６は、信号点群取得部６１、相対速度補正部６２、移動体速度取得部６３及び動体物標判定部６４を備える。物標検出装置６は、図９に示す物標検出プログラムを、コンピュータにインストールすることにより、実現することができる。

【0051】

第２実施形態の物標検出処理の手順を図９に示す。第２実施形態の物標検出処理の具体例を図１０に示す。図１０では、監視エリア内（障害物等がない開放空間等）において、人間以外等の静止物標Ｔ５が存在し、人間等の動体物標Ｔ４が存在する。

【0052】

信号点群取得部６１は、移動体Ｍ２に搭載される測距センサ４から、各信号点群の距離に関する情報と、各信号点群の方位に関する情報と、測距センサ４と各信号点群とを結ぶ方向での移動体Ｍ２に対する各信号点群の相対速度（第２実施形態の以下の説明では、「ドップラ速度」という。）に関する情報と、を取得する（ステップＳ１１）。

【0053】

図１０では、測距センサ４の正面方向をＹ軸方向とし、測距センサ４の側面方向をＸ軸方向とし、移動体Ｍ２の進行方向をＹ軸方向とする。静止物標Ｔ５（存在しなくてもよい。）の方位は、測距センサ４の正面方向から角度α_５の方向であり、静止物標Ｔ５のドップラ速度は、移動体Ｍ２に近づく方向にＶ_５’である。動体物標Ｔ４の方位は、測距センサ４の正面方向から角度α_４の方向であり、動体物標Ｔ４のドップラ速度は、移動体Ｍ２に近づく方向にＶ_４’である。静止物標Ｔ５及び動体物標Ｔ４の距離は、問わない。

【0054】

相対速度補正部６２は、各信号点群の方位に基づいて、各信号点群のドップラ速度を、測距センサ４の正面方向と平行方向での移動体Ｍ２に対する各信号点群の相対速度（第２実施形態の以下の説明では、「正面方向速度」という。）に補正する（ステップＳ１２）。

【0055】

図１０では、静止物標Ｔ５（存在しなくてもよい。）の正面方向速度は、移動体Ｍ２に近づく方向にＶ_５（＝Ｖ_５’／ｃоｓ（α_５））である。動体物標Ｔ４の正面方向速度は、移動体Ｍ２に近づく方向にＶ_４（＝Ｖ_４’／ｃоｓ（α_４））である。

【0056】

移動体速度取得部６３は、速度センサ５から、静止座標系に対する移動体Ｍ２の絶対速度の情報を取得する（ステップＳ１３）。ここで、速度センサ５は、移動体Ｍ２の車輪の空転等があり得ることに留意することが望ましい。そして、速度センサ５は、測距センサ４の測距データの出力と協調して速度データを出力することが望ましい。

【0057】

図１０では、静止座標系に対する移動体Ｍ２の絶対速度は、測距センサ１の正面方向にＶ_Ｍである。ここで、静止座標系に対する移動体Ｍ２の絶対速度Ｖ_Ｍは、静止物標Ｔ５（存在しなくてもよい。）の正面方向速度Ｖ_５とほぼ同一である。一方で、静止座標系に対する移動体Ｍ２の絶対速度Ｖ_Ｍは、動体物標Ｔ４の正面方向速度Ｖ_４と同一ではない。

【0058】

動体物標判定部６４は、各信号点群の正面方向速度が、静止座標系に対する移動体Ｍ２の絶対速度と絶対値が同一であり符号が逆符号である逆方向速度と比べて、同一ではないときに、各信号点群を動体物標として判定する（ステップＳ１４、ＮＯ、Ｓ１５）。

【0059】

動体物標判定部６４は、各信号点群の正面方向速度が、静止座標系に対する移動体Ｍ２の絶対速度と絶対値が同一であり符号が逆符号である逆方向速度と比べて、ほぼ同一であるときに、各信号点群を静止物標として判定する（ステップＳ１４、ＹＥＳ、Ｓ１６）。

【0060】

図１０では、静止物標Ｔ５（存在しなくてもよい。）の正面方向速度Ｖ_５は、静止座標系に対する移動体Ｍ２の絶対速度Ｖ_Ｍの逆方向速度と比べて、ほぼ同一であり、静止物標Ｔ５は、人間以外等の静止物標として正しく判定される。動体物標Ｔ４の正面方向速度Ｖ_４は、静止座標系に対する移動体Ｍ２の絶対速度Ｖ_Ｍの逆方向速度と比べて、同一ではなく、動体物標Ｔ４は、人間等の動体物標として正しく判定される。

【0061】

つまり、監視エリア内において、測距センサ４を移動体Ｍ２に搭載するときにも、静止物標の各信号点群の正面方向速度を、移動体Ｍ２の絶対速度の逆方向速度に揃えることにより、各信号点群を動体物標又は静止物標として正しく判定することができる。

【0062】

そして、監視エリア内において、周辺障害物等の静止物標が存在しないときにも、車速パルスセンサ又は慣性計測装置等の速度センサ５を移動体Ｍ２に搭載することにより、静止座標系に対する移動体Ｍ２の絶対速度（ひいては逆方向速度）を取得することができる。

【0063】

なお、相対速度補正部６２は、測距センサ４の正面方向から９０度の側面方向を除いて、測距センサ４の正面方向から所定角度－α_Ｓ～α_Ｓの方向範囲において、各信号点群の正面方向速度への補正を実行してもよい（ステップＳ１２）。

【0064】

また、動体物標判定部６４は、測距センサ４の正面方向から９０度の側面方向を除いて、測距センサ４の正面方向から所定角度－α_Ｓ～α_Ｓの方向範囲において、各信号点群についての動体物標又は静止物標としての判定を実行してもよい（ステップＳ１４～Ｓ１６）。

【0065】

つまり、測距センサ４の視野角が広いときでも、測距センサ４の正面方向から９０度の側面方向から離れた方向と比べて、測距センサ４の正面方向から９０度の側面方向に近い方向において、各信号点群のドップラ速度Ｖ’から各信号点群の正面方向速度Ｖ＝Ｖ’／ｃоｓ（α）≒Ｖ’／ｃоｓ（９０°）への補正精度が低下するところ、各信号点群についての動体物標又は静止物標としての判定を回避することができる。

【0066】

図１０では、移動体Ｍ２の進行方向は、直線方向としている。変形例として、移動体Ｍ２の進行方向は、旋回方向としてもよい。ただし、各信号点群のドップラ速度Ｖ’から各信号点群の正面方向速度Ｖ＝Ｖ’／ｃоｓ（α）への補正精度が低下しないように、移動体Ｍ２の進行方向は、旋回方向であっても直線方向に近いことが望ましい。

【産業上の利用可能性】

【0067】

本開示の物標検出装置及び物標検出プログラムは、監視エリア内（倉庫内又はオフィス内等）において、測距センサを用いて、周辺障害物等の静止物標によるクラッタを抑圧したうえで、人間等の動体物標による信号成分を抽出することができる。

【符号の説明】

【0068】

Ｄ１：物標検出システム
Ｍ１：移動体
１：測距センサ
２：物標検出装置
３：物標表示装置
２１：信号点群取得部
２２：相対速度補正部
２３：移動体速度推定部
２４：動体物標判定部
Ｄ２：物標検出システム
Ｍ２：移動体
４：測距センサ
５：速度センサ
６：物標検出装置
７：物標表示装置
６１：信号点群取得部
６２：相対速度補正部
６３：移動体速度取得部
６４：動体物標判定部
Ｔ０、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ５：静止物標
Ｔ１、Ｔ４：動体物標
ＳＴ：静止物標
ＭＴ：動体物標

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】