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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-19
(45)【発行日】2024-12-27
(54)【発明の名称】検知装置、検知方法及び検知プログラム
(51)【国際特許分類】
G01S 17/89 20200101AFI20241220BHJP
G01S 17/66 20060101ALI20241220BHJP
G01S 17/04 20200101ALI20241220BHJP
【ＦＩ】
G01S17/89
G01S17/66
G01S17/04
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2023150814
(22)【出願日】2023-09-19
【審査請求日】2023-09-19
(73)【特許権者】
【識別番号】394013002
【氏名又は名称】三菱電機インフォメーションシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002491
【氏名又は名称】弁理士法人クロスボーダー特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】阿部 紘和
(72)【発明者】
【氏名】井ノ口 裕也
(72)【発明者】
【氏名】山足 光義
(72)【発明者】
【氏名】中尾 尭理
(72)【発明者】
【氏名】西濱 令
【審査官】山下 雅人
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－０１４５１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－１１８６１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０７６５８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／１６８４７２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０２３－０８６５３４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｓ ７／４８－Ｇ０１Ｓ ７／５１
Ｇ０１Ｓ １７／００－Ｇ０１Ｓ １７／９５
Ｇ０６Ｔ １／００－Ｇ０６Ｔ ７／９０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
対象領域に対して照射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繰り返し取得する点群取得部と、前記点群取得部によって繰り返し取得された前記点群データそれぞれを対象の点群データとし、前記対象の点群データの各点を対象の点として、前記対象領域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、前記対象の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と、
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、前記対象の点群データについて前記ボクセル化部によって生成された前記ボクセルデータと基準データとの間で差分がある差分セルを特定する差分特定部と、
検出期間に取得された前記点群データについて前記差分特定部によって前記差分セルとして特定されたボクセルのうち、前記差分セルとして特定された割合が基準割合以上のボクセルを対象セルとして特定する蓄積処理部と、
前記蓄積処理部によって特定された前記対象セルに基づき対象物を検知する検知部と
を備える検知装置。
【請求項2】
前記差分特定部は、特定された差分セルを特定種別の物体検知装置に受け渡す請求項１に記載の検知装置。
【請求項3】
前記差分特定部は、前記基準データで点が対応付けされたボクセルを前記差分セルとして特定せず、前記基準データでは点が対応付けされておらず、かつ、前記ボクセルデータでは点が対応付けされているボクセルを前記差分セルとして特定する請求項１に記載の検知装置。
【請求項4】
前記差分特定部は、前記差分セルのうち、前記ボクセルデータにおいて対応付けされた点の数が基準点数以下のボクセルを前記差分セルから除外する請求項３に記載の検知装置。
【請求項5】
前記基準点数は、前記対象領域において前記点群データを取得する光センサからの距離に応じた値が設定される請求項４に記載の検知装置。
【請求項6】
前記差分特定部は、前記差分セルをクラスタリングして得られたクラスタに含まれるボクセルの数が第１ボクセル数以下のクラスタを構成するボクセルを前記差分セルから除外する請求項３に記載の検知装置。
【請求項7】
前記第１ボクセル数は、前記対象領域において前記点群データを取得する光センサからの距離に応じた値が設定される請求項６に記載の検知装置。
【請求項8】
前記検知部は、前記対象セルをクラスタリングして得られたクラスタのうち、クラスタに含まれるボクセルの数が第２ボクセル数より多いクラスタを前記対象物として検知する請求項１に記載の検知装置。
【請求項9】
前記基準割合と前記第２ボクセル数との少なくともいずれかは、前記対象領域において前記点群データを取得する光センサからの距離に応じた値が設定される請求項８に記載の検知装置。
【請求項10】
前記点群取得部は、点群データを繰り返し取得し、前記検知装置は、さらに、
繰り返し取得された前記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に基づき特定された前記差分セルをクラスタリングして得られた１つ以上のクラスタそれぞれを、前記対象の点群データの前に取得された点群データに基づき特定された前記差分セルをクラスタリングして得られた１つ以上のクラスタのうち対応するクラスタと紐づけして移動軌跡を特定する軌跡特定部
を備える請求項１に記載の検知装置。
【請求項11】
前記検知装置は、さらに、前記軌跡特定部によって特定された前記移動軌跡のうち、移動方向と移動速度との少なくともいずれかに基づき規定された条件を満たす前記移動軌跡を通知対象として通知する通知部
を備える請求項１０に記載の検知装置。
【請求項12】
前記基準データは、前記対象領域に対象物が存在しない状態で取得された点群データに対応するボクセルデータである請求項１に記載の検知装置。
【請求項13】
前記基準データは、前記対象の点群データの１つ前に取得された点群データに対応するボクセルデータである請求項１０に記載の検知装置。
【請求項14】
前記検知装置は、さらに、前記対象領域のうち検知対象外とするマスク領域を設定するマスク処理部
を備え、
前記差分特定部は、前記対象領域のうち前記マスク処理部によって設定された前記マスク領域を除いた領域を構成するボクセルについて、前記ボクセルデータと前記基準データとの間で差分がある差分セルを特定する
請求項１に記載の検知装置。
【請求項15】
コンピュータが、対象領域に対して照射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繰り返し取得し、コンピュータが、繰り返し取得された前記点群データそれぞれを対象の点群データとし、前記対象の点群データの各点を対象の点として、前記対象領域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、前記対象の点群データに対応するボクセルデータを生成し、
コンピュータが、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、前記対象の点群データについての前記ボクセルデータと基準データとの間で差分がある差分セルを特定し、
コンピュータが、検出期間に取得された前記点群データについて前記差分セルとして特定されたボクセルのうち、前記差分セルとして特定された割合が基準割合以上のボクセルを対象セルとして特定し、
コンピュータが、前記対象セルに基づき対象物を検知する検知方法。
【請求項16】
対象領域に対して照射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繰り返し取得する点群取得処理と、前記点群取得処理によって繰り返し取得された前記点群データそれぞれを対象の点群データとし、取得された前記対象の点群データの各点を対象の点として、前記対象領域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、前記対象の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処理と、
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、前記対象の点群データについて前記ボクセル化処理によって生成された前記ボクセルデータと基準データとの間で差分がある差分セルを特定する差分特定処理と、
検出期間に取得された前記点群データについて前記差分特定処理によって前記差分セルとして特定されたボクセルのうち、前記差分セルとして特定された割合が基準割合以上のボクセルを対象セルとして特定する蓄積処理と、
前記蓄積処理によって特定された前記対象セルに基づき対象物を検知する検知処理と
を行う検知装置としてコンピュータを機能させる検知プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、点群データを用いて対象物を検知する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
可視光カメラを用いて置去物等の物体を検知する技術がある。可視光カメラを用いて物体を検知する場合には、夜間のように光量が不足する環境と、可視光カメラに直射日光が差し込みフレアが発生する環境とでは、物体を適切に検知できない。
【0003】
照射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点群データを収集するＬｉＤＡＲといった光センサがある。ＬｉＤＡＲは、Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇの略である。光センサでは、夜間のように光量が不足する環境と、可視光カメラに直射日光が差し込みフレアが発生する環境とにおいても、点群データを得ることが可能である。そこで、光センサを用いて得られた点群データに基づき対象物を検知することが検討されている。
【0004】
特許文献１には、メモリに保持された背景点群データと、現時点の点群データとを比較して、差が生じた場合に何かしらの物体が現れたと識別することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０２０－１１８６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
光センサでは、照射光を常に同じ箇所に照射することは難しく、若干のずれが生じる。その結果、生成される点群データも毎回少しずつ異なる。そのため、特許文献１に記載されたように、背景点群データと現時点の点群データとを比較すると、実際には物体が現れていない部分についても物体が現れたと識別されてしまう可能性がある。
本開示は、点群データを用いて、適切に対象物を検知可能にすることを目的とする。
本開示は、点群データを用いて、適切に対象物を検知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】
【0007】
本開示に係る検知装置は、
対象領域に対して照射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、
前記点群取得部によって取得された前記点群データの各点を対象の点として、前記対象領域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と、
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生成された前記ボクセルデータと基準データとの間で差分がある差分セルを特定する差分特定部と
を備える。
対象領域に対して照射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、
前記点群取得部によって取得された前記点群データの各点を対象の点として、前記対象領域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と、
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生成された前記ボクセルデータと基準データとの間で差分がある差分セルを特定する差分特定部と
を備える。
【発明の効果】
【0008】
本開示では、対象領域を分割した複数のボクセルに各点を対応付け、ボクセル毎に対応付けされた点の有無に基づき差分を特定する。これにより、照射光の照射位置に若干のずれが生じた場合にも、適切に対象物を検知可能である。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施の形態１に係る検知装置１０の構成図。
【図2】実施の形態１に係るボクセル定義３１の説明図。
【図3】実施の形態１に係る検知装置１０の処理の流れを示すフローチャート。
【図4】実施の形態１に係るボクセル化処理の説明図。
【図5】実施の形態１に係る差分特定処理の説明図。
【図6】実施の形態１に係る第１フィルタリング処理の説明図。
【図7】実施の形態１に係る第２フィルタリング処理の説明図。
【図8】変形例１に係る検知装置１０の構成図。
【図9】変形例１に係る検知装置１０の処理の流れを示すフローチャート。
【図10】実施の形態２に係る検知装置１０の構成図。
【図11】実施の形態２に係る検知装置１０の処理の流れを示すフローチャート。
【図12】実施の形態３に係る検知装置１０の構成図。
【図13】実施の形態３に係る検知装置１０の処理の流れを示すフローチャート。
【図14】実施の形態４に係る検知装置１０の構成図。
【図15】実施の形態４に係るマスク定義３４の説明図。
【図16】実施の形態４に係る検知装置１０の処理の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0010】
実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１を参照して、実施の形態１に係る検知装置１０の構成を説明する。
検知装置１０は、コンピュータである。
検知装置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。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１を参照して、実施の形態１に係る検知装置１０の構成を説明する。
検知装置１０は、コンピュータである。
検知装置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】
プロセッサ１１は、プロセッシングを行うＩＣである。ＩＣはＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略である。プロセッサ１１は、具体例としては、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＧＰＵである。ＣＰＵは、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの略である。ＤＳＰは、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒの略である。ＧＰＵは、Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの略である。
【0012】
メモリ１２は、データを一時的に記憶する記憶装置である。メモリ１２は、具体例としては、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭである。ＳＲＡＭは、Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙの略である。ＤＲＡＭは、Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙの略である。
【0013】
ストレージ１３は、データを保管する記憶装置である。ストレージ１３は、具体例としては、ＨＤＤである。ＨＤＤは、Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅの略である。また、ストレージ１３は、ＳＤ（登録商標）メモリカード、ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ（登録商標）、ＮＡＮＤフラッシュ、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク、ＤＶＤといった可搬記録媒体であってもよい。ＳＤは、Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌの略である。ＤＶＤは、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋの略である。
【0014】
通信インタフェース１４は、外部の装置と通信するためのインタフェースである。通信インタフェース１４は、具体例としては、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＵＳＢ、ＨＤＭＩ（登録商標）のポートである。ＵＳＢは、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓの略である。ＨＤＭＩは、Ｈｉｇｈ－Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅの略である。
【0015】
検知装置１０は、通信インタフェース１４を介して、光センサ４０と接続されている。光センサ４０は、対象領域に照射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点群データ４１を取得する装置である。点群データ４１の各点は、照射光の照射角度と、照射光を照射してから反射光を受信するまでの時間とから、位置が特定されている。
【0016】
検知装置１０は、機能構成要素として、点群取得部２１と、ボクセル化部２２と、差分特定部２３と、検知部２４とを備える。検知装置１０の各機能構成要素の機能はソフトウェアにより実現される。
ストレージ１３には、検知装置１０の各機能構成要素の機能を実現するプログラムが格納されている。このプログラムは、プロセッサ１１によりメモリ１２に読み込まれ、プロセッサ１１によって実行される。これにより、検知装置１０の各機能構成要素の機能が実現される。
ストレージ１３には、検知装置１０の各機能構成要素の機能を実現するプログラムが格納されている。このプログラムは、プロセッサ１１によりメモリ１２に読み込まれ、プロセッサ１１によって実行される。これにより、検知装置１０の各機能構成要素の機能が実現される。
【0017】
また、ストレージ１３には、ボクセル定義３１が記憶される。
【0018】
図１では、プロセッサ１１は、１つだけ示されていた。しかし、プロセッサ１１は、複数であってもよく、複数のプロセッサ１１が、各機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。
【0019】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図２から図７を参照して、実施の形態１に係る検知装置１０の動作を説明する。
実施の形態１に係る検知装置１０の動作手順は、実施の形態１に係る検知方法に相当する。また、実施の形態１に係る検知装置１０の動作を実現するプログラムは、実施の形態１に係る検知プログラムに相当する。
図２から図７を参照して、実施の形態１に係る検知装置１０の動作を説明する。
実施の形態１に係る検知装置１０の動作手順は、実施の形態１に係る検知方法に相当する。また、実施の形態１に係る検知装置１０の動作を実現するプログラムは、実施の形態１に係る検知プログラムに相当する。
【0020】
図２を参照して、実施の形態１に係るボクセル定義３１を説明する。
ボクセル定義３１は、ボクセル３２を定義したデータである。ボクセル３２は、対象領域３３を分割した３次元の各領域である。ボクセル３２のサイズは、対象領域３３における位置に応じて任意に設定可能である。実施の形態１では、光センサ４０からの距離が遠くなるほど、大きいサイズのボクセル３２が定義されている。
ボクセル定義３１は、ボクセル３２を定義したデータである。ボクセル３２は、対象領域３３を分割した３次元の各領域である。ボクセル３２のサイズは、対象領域３３における位置に応じて任意に設定可能である。実施の形態１では、光センサ４０からの距離が遠くなるほど、大きいサイズのボクセル３２が定義されている。
【0021】
図３を参照して、実施の形態１に係る検知装置１０の処理の流れを説明する。
実施の形態１では、検知装置１０は対象領域３３に置き去られた置去物を対象物として検知する。
実施の形態１では、検知装置１０は対象領域３３に置き去られた置去物を対象物として検知する。
【0022】
（ステップＳ１１：点群取得処理）
点群取得部２１は、光センサ４０によって収集された点群データ４１を取得する。
点群取得部２１は、光センサ４０によって収集された点群データ４１を取得する。
【0023】
（ステップＳ１２：ボクセル化処理）
ボクセル化部２２は、ステップＳ１１で取得された点群データ４１からボクセルデータ４２を生成する。
図４を参照して具体的に説明する。ボクセル化部２２は、ステップＳ１１で取得された点群データ４１の各点を対象の点に設定する。ボクセル化部２２は、対象領域３３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。これにより、点群データ４１に対応するボクセルデータ４２が生成される。
ボクセル化部２２は、ステップＳ１１で取得された点群データ４１からボクセルデータ４２を生成する。
図４を参照して具体的に説明する。ボクセル化部２２は、ステップＳ１１で取得された点群データ４１の各点を対象の点に設定する。ボクセル化部２２は、対象領域３３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。これにより、点群データ４１に対応するボクセルデータ４２が生成される。
【0024】
（ステップＳ１３：差分特定処理）
差分特定部２３は、ボクセルデータ４２と基準データ４３との間で差分がある差分セル４４を特定する。実施の形態１では、基準データ４３は、背景点群データから生成されたボクセルデータ４２である。つまり、基準データ４３は、背景点群データに対してステップＳ１２の処理を行うことにより生成されたボクセルデータ４２である。背景点群データは、対象領域３３に対象物等が存在しない状態で光センサ４０によって取得された点群データ４１である。
具体的には、差分特定部２３は、複数のボクセル３２それぞれを対象のボクセル３２に設定する。差分特定部２３は、対象のボクセル３２について、対応付けされた点があるか否か、つまりボクセル３２の点の有無に基づき、ボクセルデータ４２と基準データ４３との間で差分があるか否かを判定する。差分特定部２３は、差分がある場合には、そのボクセル３２を差分セル４４として特定する。
ここでは、図５に示すように、差分特定部２３は、対象のボクセル３２について、基準データ４３では点が対応付けされておらず、かつ、ボクセルデータ４２では点が対応付けされている場合に、差分セル４４として特定する。つまり、差分特定部２３は、基準データ４３で点が対応付けされたボクセル３２については、対応付けされた点の数が異なっていても差分セル４４として特定しない。
差分特定部２３は、ボクセルデータ４２と基準データ４３との間で差分がある差分セル４４を特定する。実施の形態１では、基準データ４３は、背景点群データから生成されたボクセルデータ４２である。つまり、基準データ４３は、背景点群データに対してステップＳ１２の処理を行うことにより生成されたボクセルデータ４２である。背景点群データは、対象領域３３に対象物等が存在しない状態で光センサ４０によって取得された点群データ４１である。
具体的には、差分特定部２３は、複数のボクセル３２それぞれを対象のボクセル３２に設定する。差分特定部２３は、対象のボクセル３２について、対応付けされた点があるか否か、つまりボクセル３２の点の有無に基づき、ボクセルデータ４２と基準データ４３との間で差分があるか否かを判定する。差分特定部２３は、差分がある場合には、そのボクセル３２を差分セル４４として特定する。
ここでは、図５に示すように、差分特定部２３は、対象のボクセル３２について、基準データ４３では点が対応付けされておらず、かつ、ボクセルデータ４２では点が対応付けされている場合に、差分セル４４として特定する。つまり、差分特定部２３は、基準データ４３で点が対応付けされたボクセル３２については、対応付けされた点の数が異なっていても差分セル４４として特定しない。
【0025】
（ステップＳ１４：第１フィルタリング処理）
差分特定部２３は、ステップＳ１３で特定された差分セル４４のうち、ボクセルデータ４２において対応付けされた点の数が基準点数以下のボクセル３２を差分セル４４から除外する。
例えば、基準点数を２とする。この場合には、図６に示すように、ボクセルデータ４２において対応付けされた点の数が２以下のボクセル３２については、差分セル４４から除外される。図６では、真ん中のボクセル３２は、対応付けされた点の数が２個であるため、差分セル４４から除外される。一方、下のボクセル３２は、対応付けされた点の数が３個であるため、差分セル４４のまま残される。
差分特定部２３は、ステップＳ１３で特定された差分セル４４のうち、ボクセルデータ４２において対応付けされた点の数が基準点数以下のボクセル３２を差分セル４４から除外する。
例えば、基準点数を２とする。この場合には、図６に示すように、ボクセルデータ４２において対応付けされた点の数が２以下のボクセル３２については、差分セル４４から除外される。図６では、真ん中のボクセル３２は、対応付けされた点の数が２個であるため、差分セル４４から除外される。一方、下のボクセル３２は、対応付けされた点の数が３個であるため、差分セル４４のまま残される。
【0026】
（ステップＳ１５：第２フィルタリング処理）
差分特定部２３は、ステップＳ１４で除外されずに残っている差分セル４４をクラスタリングしてクラスタ４５を形成する。クラスタリングの方法は、近接する差分セル４４を同一クラスタにする等、既存のクラスタリング技術を用いればよい。差分特定部２３は、得られたクラスタ４５に含まれるボクセル３２の数が第１ボクセル数以下のクラスタ４５を構成するボクセル３２を差分セル４４から除外する。
例えば、第１ボクセル数を５とする。この場合には、図７に示すように、ボクセル３２の数が４であるクラスタ４５Ｂを構成するボクセル３２は差分セル４４から除外される。一方、ボクセル３２の数が１０であるクラスタＡを構成するボクセル３２は差分セル４４のまま残される。
差分特定部２３は、ステップＳ１４で除外されずに残っている差分セル４４をクラスタリングしてクラスタ４５を形成する。クラスタリングの方法は、近接する差分セル４４を同一クラスタにする等、既存のクラスタリング技術を用いればよい。差分特定部２３は、得られたクラスタ４５に含まれるボクセル３２の数が第１ボクセル数以下のクラスタ４５を構成するボクセル３２を差分セル４４から除外する。
例えば、第１ボクセル数を５とする。この場合には、図７に示すように、ボクセル３２の数が４であるクラスタ４５Ｂを構成するボクセル３２は差分セル４４から除外される。一方、ボクセル３２の数が１０であるクラスタＡを構成するボクセル３２は差分セル４４のまま残される。
【0027】
（ステップＳ１６：検知処理）
検知部２４は、差分特定部２３によって特定された差分セル４４に基づき対象物を検知する。つまり、検知部２４は、ステップＳ１５で除外されずに残っている差分セル４４に基づき対象物を検知する。例えば、検知部２４は、ステップＳ１５で除外されなかった差分セル４４によって構成されたクラスタ４５を対象物として検知する。
図３を用いて説明した処理の流れの中で、ボクセル３２のサイズ同様に、第１ボクセス数及び基準点数の数を光センサ４０からの距離は遠くなるほど、少なく設定してもよい。このとき第１ボクセス数及び基準点数の設定は、ボクセル３２のサイズの設定と連動してもよいし、しなくてもよい。第１ボクセス数又は基準点数の数、どちらか一方だけの設定でもよい。また、第１ボクセス数及び基準点数の設定は、光センサ４０からの距離が遠くなるほど、多く設定してもよい。
つまりボクセル３２のサイズ、第１ボクセス数及び基準点数は、光センサ４０からの距離に応じた値を設定することができる。
検知部２４は、差分特定部２３によって特定された差分セル４４に基づき対象物を検知する。つまり、検知部２４は、ステップＳ１５で除外されずに残っている差分セル４４に基づき対象物を検知する。例えば、検知部２４は、ステップＳ１５で除外されなかった差分セル４４によって構成されたクラスタ４５を対象物として検知する。
図３を用いて説明した処理の流れの中で、ボクセル３２のサイズ同様に、第１ボクセス数及び基準点数の数を光センサ４０からの距離は遠くなるほど、少なく設定してもよい。このとき第１ボクセス数及び基準点数の設定は、ボクセル３２のサイズの設定と連動してもよいし、しなくてもよい。第１ボクセス数又は基準点数の数、どちらか一方だけの設定でもよい。また、第１ボクセス数及び基準点数の設定は、光センサ４０からの距離が遠くなるほど、多く設定してもよい。
つまりボクセル３２のサイズ、第１ボクセス数及び基準点数は、光センサ４０からの距離に応じた値を設定することができる。
【0028】
＊＊＊実施の形態１の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態１に係る検知装置１０は、対象領域３３を分割した複数のボクセル３２に点群データ４１の各点を対応付け、ボクセル３２毎に対応付けされた点の有無に基づき差分を特定して、対象物を検知する。
光センサ４０は、照射光を常に同じ箇所に照射することは難しく、若干のずれが生じる。その結果、生成される点群データ４１も毎回少しずつ異なる。そのため、単純に点群データ４１を基準データ４３と比較すると、様々な箇所で差分が生じしてしまい、適切に対象物を検知することが難しい。
実施の形態１に係る検知装置１０は、ボクセル３２毎に比較を行う。これにより、照射光の照射位置に若干のずれが生じた場合にも、差分として現れづらくなる。その結果、適切に対象物を検知可能である。
以上のように、実施の形態１に係る検知装置１０は、対象領域３３を分割した複数のボクセル３２に点群データ４１の各点を対応付け、ボクセル３２毎に対応付けされた点の有無に基づき差分を特定して、対象物を検知する。
光センサ４０は、照射光を常に同じ箇所に照射することは難しく、若干のずれが生じる。その結果、生成される点群データ４１も毎回少しずつ異なる。そのため、単純に点群データ４１を基準データ４３と比較すると、様々な箇所で差分が生じしてしまい、適切に対象物を検知することが難しい。
実施の形態１に係る検知装置１０は、ボクセル３２毎に比較を行う。これにより、照射光の照射位置に若干のずれが生じた場合にも、差分として現れづらくなる。その結果、適切に対象物を検知可能である。
【0029】
光センサ４０から遠いほど、光センサ４０が光を照射する角度が少しずれただけで、反射点の位置が大きくずれる。そのため、光センサ４０から遠いほど、照射光のずれが生じ易い。
実施の形態１では、光センサ４０からの距離が遠くなるほど、ボクセル３２のサイズが大きい。そのため、光センサ４０からの距離が遠い領域でも、照射光の照射位置のずれが差分として現れづらくなり、適切に対象物を検知可能である。
実施の形態１では、光センサ４０からの距離が遠くなるほど、ボクセル３２のサイズが大きい。そのため、光センサ４０からの距離が遠い領域でも、照射光の照射位置のずれが差分として現れづらくなり、適切に対象物を検知可能である。
【0030】
背景点群データを取得するときに、光センサ４０の前を物体が横切る場合がある。この場合には、ボクセルデータ４２には点群が存在せず、背景点群データから生成された基準データ４３には点群が存在するボクセル３２が多く出現する。
実施の形態１に係る検知装置１０では、基準データ４３で点が対応付けされたボクセル３２を差分セル４４として特定しない。実施の形態１に係る検知装置１０は、基準データ４３では点が対応付けされておらず、かつ、ボクセルデータ４２では点が対応付けされているボクセル３２を差分セル４４として特定する。そのため、光センサ４０の前を横切った物体が検知されないようにすることが可能である。
実施の形態１に係る検知装置１０では、基準データ４３で点が対応付けされたボクセル３２を差分セル４４として特定しない。実施の形態１に係る検知装置１０は、基準データ４３では点が対応付けされておらず、かつ、ボクセルデータ４２では点が対応付けされているボクセル３２を差分セル４４として特定する。そのため、光センサ４０の前を横切った物体が検知されないようにすることが可能である。
【0031】
風又は振動により、草木又は構造物が検出される位置がずれることがある。このようなずれについては、ボクセル化だけでは吸収しきれないことがある。
実施の形態１に係る検知装置１０は、点の数が基準点数以下のボクセル３２を差分セル４４から除外する。また、実施の形態１に係る検知装置１０は、ボクセル３２の数が第１ボクセル数以下のクラスタ４５を構成するボクセル３２を差分セル４４から除外する。これにより、風又は振動により現れた点群が差分セル４４として特定され難くなる。その結果、適切に対象物を検知可能である。
実施の形態１に係る検知装置１０は、点の数が基準点数以下のボクセル３２を差分セル４４から除外する。また、実施の形態１に係る検知装置１０は、ボクセル３２の数が第１ボクセル数以下のクラスタ４５を構成するボクセル３２を差分セル４４から除外する。これにより、風又は振動により現れた点群が差分セル４４として特定され難くなる。その結果、適切に対象物を検知可能である。
【0032】
＊＊＊他の構成＊＊＊
＜変形例１＞
実施の形態１では、検知装置１０の機能構成要素である検知部２４が、最終的な対象物の検知を実行した。しかし、最終的な対象物の検知については、検知装置１０の外部の装置である特定種別の物体検知装置で実行するように構成してもよい。つまり、検知装置１０は、最終的な対象物の検知を行うための情報である差分セル４４を生成する処理まで行い、最終的な対象物の検知は外部の装置で実行されるように構成してもよい。
＜変形例１＞
実施の形態１では、検知装置１０の機能構成要素である検知部２４が、最終的な対象物の検知を実行した。しかし、最終的な対象物の検知については、検知装置１０の外部の装置である特定種別の物体検知装置で実行するように構成してもよい。つまり、検知装置１０は、最終的な対象物の検知を行うための情報である差分セル４４を生成する処理まで行い、最終的な対象物の検知は外部の装置で実行されるように構成してもよい。
【0033】
図８を参照して、変形例１に係る検知装置１０の構成を説明する。
検知装置１０は、機能構成要素としては、図１に示す検知装置１０と異なり、検知部２４を備えていない。また対象物の検知は、特定種別の物体検知装置により行われる。特定種別とは、人物、車両等である。実施の形態３では、特定種別が人物であるとして、人物検知装置に差分セル４４を出力する例について説明する。
検知装置１０は、機能構成要素としては、図１に示す検知装置１０と異なり、検知部２４を備えていない。また対象物の検知は、特定種別の物体検知装置により行われる。特定種別とは、人物、車両等である。実施の形態３では、特定種別が人物であるとして、人物検知装置に差分セル４４を出力する例について説明する。
【0034】
【0035】
（ステップＳ２６：検知結果出力処理）
差分特定部２３は、差分セル４４の情報を人物検知装置に引き渡す。
人物検知装置は、差分セル４４の情報をインプット情報として、人物か否かの判定、人物と判定した場合は、人物の位置を判定する。
以上のように、変形例１に係る検知装置１０は、対象物の検知と、種別の判定は特定種別の物体検知装置により行われる。そのため、特定種別の物体検知装置、例えば人検知装置側の処理が軽くなるという効果が得られる。また人検知装置側の誤検知が抑制される効果も期待できる。
差分特定部２３は、差分セル４４の情報を人物検知装置に引き渡す。
人物検知装置は、差分セル４４の情報をインプット情報として、人物か否かの判定、人物と判定した場合は、人物の位置を判定する。
以上のように、変形例１に係る検知装置１０は、対象物の検知と、種別の判定は特定種別の物体検知装置により行われる。そのため、特定種別の物体検知装置、例えば人検知装置側の処理が軽くなるという効果が得られる。また人検知装置側の誤検知が抑制される効果も期待できる。
【0036】
実施の形態２．
実施の形態２は、差分セル４４の特定を一定期間繰り返し行った上で対象物を検知する点が実施の形態１と異なる。実施の形態２では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。
実施の形態２は、差分セル４４の特定を一定期間繰り返し行った上で対象物を検知する点が実施の形態１と異なる。実施の形態２では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。
【0037】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１０を参照して、実施の形態２に係る検知装置１０の構成を説明する。
検知装置１０は、機能構成要素として、蓄積処理部２５を備える点が図１に示す検知装置１０と異なる。蓄積処理部２５の機能は、他の機能と同様に、ソフトウェアによって実現される。
図１０を参照して、実施の形態２に係る検知装置１０の構成を説明する。
検知装置１０は、機能構成要素として、蓄積処理部２５を備える点が図１に示す検知装置１０と異なる。蓄積処理部２５の機能は、他の機能と同様に、ソフトウェアによって実現される。
【0038】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１１を参照して、実施の形態２に係る検知装置１０の処理の流れを説明する。
基準間隔毎に図１１の処理が繰り返し実行される。ステップＳ３１からステップＳ３５の処理は、図３のステップＳ１１からステップＳ１５の処理と同じである。
図１１を参照して、実施の形態２に係る検知装置１０の処理の流れを説明する。
基準間隔毎に図１１の処理が繰り返し実行される。ステップＳ３１からステップＳ３５の処理は、図３のステップＳ１１からステップＳ１５の処理と同じである。
【0039】
（ステップＳ３６：蓄積処理）
蓄積処理部２５は、ステップＳ３５で除外されずに差分セル４４として残っているボクセル３２をメモリ１２に記録する。
蓄積処理部２５は、ステップＳ３５で除外されずに差分セル４４として残っているボクセル３２をメモリ１２に記録する。
【0040】
（ステップＳ３７：高割合セル特定処理）
蓄積処理部２５は、差分セル４４として記録された割合が基準割合以上のボクセル３２を対象セル４６として特定する。
具体的には、直近基準期間に図１１に示す処理が実行された回数をＴとする。蓄積処理部２５は、各ボクセル３２を対象のボクセル３２に設定する。蓄積処理部２５は、直近基準期間に、対象のボクセル３２が差分セル４４として記録された回数Ｃを特定する。蓄積処理部２５は、回数Ｃを回数Ｔで除して、対象のボクセル３２について、直近基準期間に差分セル４４として記録された割合Ｒを計算する。蓄積処理部２５は、割合Ｒが基準割合α以上である場合には、対象のボクセル３２を対象セル４６として特定する。
蓄積処理部２５は、差分セル４４として記録された割合が基準割合以上のボクセル３２を対象セル４６として特定する。
具体的には、直近基準期間に図１１に示す処理が実行された回数をＴとする。蓄積処理部２５は、各ボクセル３２を対象のボクセル３２に設定する。蓄積処理部２５は、直近基準期間に、対象のボクセル３２が差分セル４４として記録された回数Ｃを特定する。蓄積処理部２５は、回数Ｃを回数Ｔで除して、対象のボクセル３２について、直近基準期間に差分セル４４として記録された割合Ｒを計算する。蓄積処理部２５は、割合Ｒが基準割合α以上である場合には、対象のボクセル３２を対象セル４６として特定する。
【0041】
基準割合αは、対象領域３３における位置に応じた値が設定されてもよい。ここでは、基準割合αは、対象領域３３３において光センサ４０からの距離が遠いほど低い値が設定される。
【0042】
（ステップＳ３８：クラスタリング処理）
検知部２４は、ステップＳ３７で特定された対象セル４６をクラスタリングしてクラスタ４７を形成する。クラスタリングの方法は、近接する差分セル４４を同一クラスタにする等、既存のクラスタリング技術を用いればよい。
検知部２４は、ステップＳ３７で特定された対象セル４６をクラスタリングしてクラスタ４７を形成する。クラスタリングの方法は、近接する差分セル４４を同一クラスタにする等、既存のクラスタリング技術を用いればよい。
【0043】
（ステップＳ３９：検知処理）
検知部２４は、ステップＳ３８で形成されたクラスタ４７のうち条件を満たすクラスタ４７を対象物として検知する。
具体的には、検知部２４は、以下の条件１，２の両方を満たすクラスタ４７を対象物として検知する。条件１は、クラスタ４７に含まれるボクセル３２の数が第２ボクセル数より多いという条件である。条件２は、クラスタ４７のサイズが基準サイズより大きいという条件である。クラスタ４７のサイズは、垂直方向、水平方向、奥行方向のいずれか、又は垂直方向、水平方向、奥行方向少なくとも２つ以上の組合せである。
ここで第２ボクセル数は第１ボクセル数と同じ値でもよいし、違う値でもよい。また第２ボクセル数も第１ボクセル数同様に、光センサ４０からの距離は遠くなるほど、少なく設定してもよい。このとき第２ボクセス数の設定は、ボクセル３２のサイズの設定と連動してもよいし、しなくてもよい。また光センサ４０からの距離は遠くなるほど、多く設定してもよい。つまり第２ボクセス数は、光センサ４０からの距離に応じた値を設定することができる。
検知部２４は、ステップＳ３８で形成されたクラスタ４７のうち条件を満たすクラスタ４７を対象物として検知する。
具体的には、検知部２４は、以下の条件１，２の両方を満たすクラスタ４７を対象物として検知する。条件１は、クラスタ４７に含まれるボクセル３２の数が第２ボクセル数より多いという条件である。条件２は、クラスタ４７のサイズが基準サイズより大きいという条件である。クラスタ４７のサイズは、垂直方向、水平方向、奥行方向のいずれか、又は垂直方向、水平方向、奥行方向少なくとも２つ以上の組合せである。
ここで第２ボクセル数は第１ボクセル数と同じ値でもよいし、違う値でもよい。また第２ボクセル数も第１ボクセル数同様に、光センサ４０からの距離は遠くなるほど、少なく設定してもよい。このとき第２ボクセス数の設定は、ボクセル３２のサイズの設定と連動してもよいし、しなくてもよい。また光センサ４０からの距離は遠くなるほど、多く設定してもよい。つまり第２ボクセス数は、光センサ４０からの距離に応じた値を設定することができる。
【0044】
＊＊＊実施の形態２の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態２に係る検知装置１０は、差分セル４４の特定を一定期間繰り返し行った上で対象物を検知する。これにより、対象物である置去物を適切に検知可能である。
以上のように、実施の形態２に係る検知装置１０は、差分セル４４の特定を一定期間繰り返し行った上で対象物を検知する。これにより、対象物である置去物を適切に検知可能である。
【0045】
実施の形態２に係る検知装置１０は、差分セル４４として記録された割合Ｒが基準割合α以上のボクセル３２を用いて対象物を検知する。差分セル４４として記録された割合を用いることで、対象物が物陰に隠れる等の一時的な遮蔽があっても検知可能である。
【0046】
実施の形態２では、基準割合αは、対象領域３３３において光センサ４０からの距離が遠いほど低い値が設定される。これにより、遠い位置ほど、割合Ｒが低くても対象物として検知されることになる。遠い位置の方が遮蔽が起こり易いといった理由から、点群が精度よく取得できない傾向がある。そのため、遠い位置ほど、割合Ｒが低くても対象物として検知されることで、遠い位置にある対象物の検知漏れが防止され易くなる。一方、近い位置にある場合には、基準割合αが高くなることで、対象物であると誤検知してしまうことが防止され易くなる。
【0047】
実施の形態３．
実施の形態３は、対象物の移動軌跡を特定する点が実施の形態１と異なる。実施の形態３では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。
実施の形態３は、対象物の移動軌跡を特定する点が実施の形態１と異なる。実施の形態３では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。
【0048】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１２を参照して、実施の形態３に係る検知装置１０の構成を説明する。
検知装置１０は、機能構成要素として、検知部２４に代えて、軌跡特定部２８と、通知部２９とを備える点が図１に示す検知装置１０と異なる。軌跡特定部２８と通知部２９との機能は、他の機能と同様に、ソフトウェアによって実現される。
図１２を参照して、実施の形態３に係る検知装置１０の構成を説明する。
検知装置１０は、機能構成要素として、検知部２４に代えて、軌跡特定部２８と、通知部２９とを備える点が図１に示す検知装置１０と異なる。軌跡特定部２８と通知部２９との機能は、他の機能と同様に、ソフトウェアによって実現される。
【0049】
【0050】
基準間隔毎にステップＳ４１からステップＳ４５の処理が繰り返し実行される。ステップＳ４１からステップＳ４５の処理は、図３のステップＳ１１からステップＳ１５の処理と同じである。但し、ステップＳ４５では、特定されたクラスタ４５を一定時間だけメモリ１２に記録しておく。
【0051】
（ステップＳ４６：軌跡特定処理）
軌跡特定部２８は、直近のステップＳ４５で特定されたクラスタ４５を、１周期前に実行されたステップＳ４５で特定されたクラスタ４５のうち対応するクラスタ４５と紐づけして移動軌跡を特定する。
具体的には、軌跡特定部２８は、直近のステップＳ４５で特定されたクラスタ４５の位置と、前に実行されたステップＳ４５で特定されたクラスタ４５とを比較する。軌跡特定部２８は、対象物の移動方向及び速度から想定される位置関係である場合には、両クラスタ４５は同じ対象物であると判定する。この際、軌跡特定部２８は、両クラスタ４５のサイズの差異が上限値未満であるという条件も考慮して、両クラスタ４５が同じ対象物であるか否かを判定してもよい。
軌跡特定部２８は、直近のステップＳ４５で特定されたクラスタ４５を、１周期前に実行されたステップＳ４５で特定されたクラスタ４５のうち対応するクラスタ４５と紐づけして移動軌跡を特定する。
具体的には、軌跡特定部２８は、直近のステップＳ４５で特定されたクラスタ４５の位置と、前に実行されたステップＳ４５で特定されたクラスタ４５とを比較する。軌跡特定部２８は、対象物の移動方向及び速度から想定される位置関係である場合には、両クラスタ４５は同じ対象物であると判定する。この際、軌跡特定部２８は、両クラスタ４５のサイズの差異が上限値未満であるという条件も考慮して、両クラスタ４５が同じ対象物であるか否かを判定してもよい。
【0052】
（ステップＳ４７：通知処理）
通知部２９は、ステップＳ４６で特定された移動軌跡を通知する。
具体的には、通知部２９は、移動方向が同じである、移動速度が一定であるといった移動体としての特徴を有することの条件を満たしている移動軌跡を特定する。そして、特定された移動軌跡を通知する。例えば、通知部２９は、特定された移動軌跡を示した表示を行う等して通知する。
通知部２９は、ステップＳ４６で特定された移動軌跡を通知する。
具体的には、通知部２９は、移動方向が同じである、移動速度が一定であるといった移動体としての特徴を有することの条件を満たしている移動軌跡を特定する。そして、特定された移動軌跡を通知する。例えば、通知部２９は、特定された移動軌跡を示した表示を行う等して通知する。
【0053】
＊＊＊実施の形態３の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態３に係る検知装置１０は、対象物の移動軌跡を特定して通知する。これにより、移動体を検知しつつ、移動軌跡を特定することが可能である。
以上のように、実施の形態３に係る検知装置１０は、対象物の移動軌跡を特定して通知する。これにより、移動体を検知しつつ、移動軌跡を特定することが可能である。
【0054】
実施の形態３に係る検知装置１０は、移動体としての特徴を有することの条件を満たしている移動軌跡のみを通知する。これにより、通知部２９は、草木の揺れのように同じ範囲を不規則な方向に動き続けているような対象物を除外した上で通知できる。
【0055】
＊＊＊他の構成＊＊＊
＜変形例２＞
実施の形態１では、基準データ４３として背景点群データから生成されたボクセルデータ４２を用いた。実施の形態３では、基準データ４３として１周期前にステップＳ４２で生成されたボクセルデータ４２を用いてもよい。これにより、事前に背景点群データを取得する、背景点群データを定期的に更新するといった処理を省略可能である。
＜変形例２＞
実施の形態１では、基準データ４３として背景点群データから生成されたボクセルデータ４２を用いた。実施の形態３では、基準データ４３として１周期前にステップＳ４２で生成されたボクセルデータ４２を用いてもよい。これにより、事前に背景点群データを取得する、背景点群データを定期的に更新するといった処理を省略可能である。
【0056】
実施の形態４．
実施の形態４は、対象領域３３の中に対象物を検知しない領域を設定する点が実施の形態１～４と異なる。実施の形態４では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。
実施の形態４では、実施の形態１に機能を追加した場合を説明する。しかし、実施の形態２～４に機能を追加することも可能である。
実施の形態４は、対象領域３３の中に対象物を検知しない領域を設定する点が実施の形態１～４と異なる。実施の形態４では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。
実施の形態４では、実施の形態１に機能を追加した場合を説明する。しかし、実施の形態２～４に機能を追加することも可能である。
【0057】
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１４を参照して、実施の形態４に係る検知装置１０の構成を説明する。
検知装置１０は、機能構成要素として、マスク処理部３０を備える点が図１に示す検知装置１０と異なる。マスク処理部３０の機能は、他の機能と同様に、ソフトウェアによって実現される。
また、ストレージ１３には、マスク定義３４が記憶される。
図１４を参照して、実施の形態４に係る検知装置１０の構成を説明する。
検知装置１０は、機能構成要素として、マスク処理部３０を備える点が図１に示す検知装置１０と異なる。マスク処理部３０の機能は、他の機能と同様に、ソフトウェアによって実現される。
また、ストレージ１３には、マスク定義３４が記憶される。
【0058】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１５を参照して、実施の形態４に係るマスク定義３４を説明する。
マスク定義３４は、対象領域３３のうち検知対象外とする領域を示す。例えば、地面に置かれた物体が対象物の場合には、地面からある程度離れた空中の領域が検知対象外とする領域に設定される。
なお、マスク定義３４は、検知対象外とする領域の指定を受け付けて設定されてもよい。あるいは、マスク定義３４は、ある領域のうち対象領域３３とする領域の指定を受け付け、指定されなかった領域が検知対象外とする領域として設定されてもよい。
図１５を参照して、実施の形態４に係るマスク定義３４を説明する。
マスク定義３４は、対象領域３３のうち検知対象外とする領域を示す。例えば、地面に置かれた物体が対象物の場合には、地面からある程度離れた空中の領域が検知対象外とする領域に設定される。
なお、マスク定義３４は、検知対象外とする領域の指定を受け付けて設定されてもよい。あるいは、マスク定義３４は、ある領域のうち対象領域３３とする領域の指定を受け付け、指定されなかった領域が検知対象外とする領域として設定されてもよい。
【0059】
図１６を参照して、実施の形態４に係る検知装置１０の処理の流れを説明する。
ステップＳ５１の処理は、図３のステップＳ１１の処理と同じである。ステップＳ５５からステップＳ５７の処理は、図３のステップＳ１４からステップＳ１６の処理と同じである。
ステップＳ５１の処理は、図３のステップＳ１１の処理と同じである。ステップＳ５５からステップＳ５７の処理は、図３のステップＳ１４からステップＳ１６の処理と同じである。
【0060】
（ステップＳ５２：マスク処理）
マスク処理部３０は、対象領域３３のうちマスク定義３４が示す領域をマスク領域に設定する。
マスク処理部３０は、対象領域３３のうちマスク定義３４が示す領域をマスク領域に設定する。
【0061】
（ステップＳ５３：ボクセル化処理）
ボクセル化部２２は、図３のステップＳ１２と同様に、点群データ４１からボクセルデータ４２を生成する。この際、ボクセル化部２２は、ステップＳ５２で設定されたマスク領域の除いた対象領域３３のボクセル３２に対してのみ点を対応付ける。
ボクセル化部２２は、図３のステップＳ１２と同様に、点群データ４１からボクセルデータ４２を生成する。この際、ボクセル化部２２は、ステップＳ５２で設定されたマスク領域の除いた対象領域３３のボクセル３２に対してのみ点を対応付ける。
【0062】
（ステップＳ５４：差分特定処理）
差分特定部２３は、図３のステップＳ１３と同様に、ボクセルデータ４２と基準データ４３との間で差分がある差分セル４４を特定する。この際、差分特定部２３は、ステップＳ５２で設定されたマスク領域の除いた対象領域３３を構成するボクセル３２についてのみ比較を行い、差分セル４４を特定する。
差分特定部２３は、図３のステップＳ１３と同様に、ボクセルデータ４２と基準データ４３との間で差分がある差分セル４４を特定する。この際、差分特定部２３は、ステップＳ５２で設定されたマスク領域の除いた対象領域３３を構成するボクセル３２についてのみ比較を行い、差分セル４４を特定する。
【0063】
＊＊＊実施の形態４の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態４に係る検知装置１０は、マスク領域を設定して、マスク領域を除いた対象領域３３のみを対象として対象物を検知する。これにより、計算負荷の低減を図ることが可能である。また、不要な誤検知を抑制することが可能である。
以上のように、実施の形態４に係る検知装置１０は、マスク領域を設定して、マスク領域を除いた対象領域３３のみを対象として対象物を検知する。これにより、計算負荷の低減を図ることが可能である。また、不要な誤検知を抑制することが可能である。
【0064】
＊＊＊他の構成＊＊＊
＜変形例３＞
実施の形態１では、各機能構成要素がソフトウェアで実現された。しかし、変形例３として、各機能構成要素はハードウェアで実現されてもよい。この変形例３について、実施の形態１と異なる点を説明する。
＜変形例３＞
実施の形態１では、各機能構成要素がソフトウェアで実現された。しかし、変形例３として、各機能構成要素はハードウェアで実現されてもよい。この変形例３について、実施の形態１と異なる点を説明する。
【0065】
各機能構成要素がハードウェアで実現される場合には、検知装置１０は、プロセッサ１１とメモリ１２とストレージ１３とに代えて、電子回路１５を備える。電子回路１５は、各機能構成要素と、メモリ１２と、ストレージ１３との機能とを実現する専用の回路である。
【0066】
電子回路１５としては、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックＩＣ、ＧＡ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡが想定される。ＧＡは、Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略である。ＡＳＩＣは、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略である。ＦＰＧＡは、Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略である。
各機能構成要素を１つの電子回路１５で実現してもよいし、各機能構成要素を複数の電子回路１５に分散させて実現してもよい。
各機能構成要素を１つの電子回路１５で実現してもよいし、各機能構成要素を複数の電子回路１５に分散させて実現してもよい。
【0067】
＜変形例４＞
変形例４として、一部の各機能構成要素がハードウェアで実現され、他の各機能構成要素がソフトウェアで実現されてもよい。
変形例４として、一部の各機能構成要素がハードウェアで実現され、他の各機能構成要素がソフトウェアで実現されてもよい。
【0068】
プロセッサ１１とメモリ１２とストレージ１３と電子回路１５とを処理回路という。つまり、各機能構成要素の機能は、処理回路により実現される。
【0069】
また、以上の説明における「部」を、「回路」、「工程」、「手順」、「処理」又は「処理回路」に読み替えてもよい。
【0070】
以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。
（付記１） 対象領域に対して照射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、
前記点群取得部によって取得された前記点群データの各点を対象の点として、前記対象領域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と、
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生成された前記ボクセルデータと基準データとの間で差分がある差分セルを特定する差分特定部と
を備える検知装置。
（付記２）
前記検知装置は、さらに、
前記差分特定部によって特定された前記差分セルに基づき対象物を検知する検知部
を備える付記１に記載の検知装置。
（付記３）
前記差分特定部は、特定された差分セルを特定種別の物体検知装置に受け渡す
付記１に記載の検知装置。
（付記４）
前記差分特定部は、前記基準データで点が対応付けされたボクセルを前記差分セルとして特定せず、前記基準データでは点が対応付けされておらず、かつ、前記ボクセルデータでは点が対応付けされているボクセルを前記差分セルとして特定する
付記１に記載の検知装置。
（付記５）
前記差分特定部は、前記差分セルのうち、前記ボクセルデータにおいて対応付けされた点の数が基準点数以下のボクセルを前記差分セルから除外する
付記４に記載の検知装置。
（付記６）
前記基準点数は、前記対象領域において前記点群データを取得する光センサからの距離に応じた値が設定される
付記５に記載の検知装置。
（付記７）
前記差分特定部は、前記差分セルをクラスタリングして得られたクラスタに含まれるボクセルの数が第１ボクセル数以下のクラスタを構成するボクセルを前記差分セルから除外する
付記４に記載の検知装置。
（付記８）
前記第１ボクセル数は、前記対象領域において前記点群データを取得する光センサからの距離に応じた値が設定される
付記７に記載の検知装置。
（付記９）
前記点群取得部は、点群データを繰り返し取得し、
前記検知装置は、さらに、
検出期間に取得された前記点群データに基づき前記差分セルとして特定されたボクセルのうち、前記差分セルとして特定された割合が基準割合以上のボクセルを対象セルとして特定する蓄積処理部
を備え、
前記検知部は、前記蓄積処理部によって特定された前記対象セルに基づき対象物を検知する
付記２に記載の検知装置。
（付記１０）
前記検知部は、前記対象セルをクラスタリングして得られたクラスタのうち、クラスタに含まれるボクセルの数が第２ボクセル数より多いクラスタを前記対象物として検知する付記９に記載の検知装置。
（付記１１）
前記基準割合と前記第２ボクセル数との少なくともいずれかは、前記対象領域において前記点群データを取得する光センサからの距離に応じた値が設定される
付記１０に記載の検知装置。
（付記１２）
前記点群取得部は、点群データを繰り返し取得し、
前記検知装置は、さらに、
繰り返し取得された前記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に基づき特定された前記差分セルをクラスタリングして得られた１つ以上のクラスタそれぞれを、前記対象の点群データの前に取得された点群データに基づき特定された前記差分セルをクラスタリングして得られた１つ以上のクラスタのうち対応するクラスタと紐づけして移動軌跡を特定する軌跡特定部
を備える付記１に記載の検知装置。
（付記１３）
前記検知装置は、さらに、
前記軌跡特定部によって特定された前記移動軌跡のうち、移動方向と移動速度との少なくともいずれかに基づき規定された条件を満たす前記移動軌跡を通知対象として通知する通知部
を備える付記１２に記載の検知装置。
（付記１４）
前記基準データは、前記対象領域に前記対象物が存在しない状態で取得された点群データに対応するボクセルデータである
付記１に記載の検知装置。
（付記１５）
前記基準データは、前記対象の点群データの１つ前に取得された点群データに対応するボクセルデータである
付記１２に記載の検知装置。
（付記１６）
前記検知装置は、さらに、
前記対象領域のうち検知対象外とするマスク領域を設定するマスク処理部
を備え、
前記差分特定部は、前記対象領域のうち前記マスク処理部によって設定された前記マスク領域を除いた領域を構成するボクセルについて、前記ボクセルデータと前記基準データとの間で差分がある差分セルを特定する
付記１に記載の検知装置。
（付記１７）
コンピュータが、対象領域に対して照射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、前記点群データの各点を対象の点として、前記対象領域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し、
コンピュータが、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、前記ボクセルデータと基準データとの間で差分がある差分セルを特定する検知方法。
（付記１８）
対象領域に対して照射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、
前記点群取得処理によって取得された前記点群データの各点を対象の点として、前記対象領域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処理と、
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、前記ボクセル化処理によって生成された前記ボクセルデータと基準データとの間で差分がある差分セルを特定する差分特定処理と
を行う検知装置としてコンピュータを機能させる検知プログラム。
（付記１） 対象領域に対して照射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、
前記点群取得部によって取得された前記点群データの各点を対象の点として、前記対象領域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と、
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生成された前記ボクセルデータと基準データとの間で差分がある差分セルを特定する差分特定部と
を備える検知装置。
（付記２）
前記検知装置は、さらに、
前記差分特定部によって特定された前記差分セルに基づき対象物を検知する検知部
を備える付記１に記載の検知装置。
（付記３）
前記差分特定部は、特定された差分セルを特定種別の物体検知装置に受け渡す
付記１に記載の検知装置。
（付記４）
前記差分特定部は、前記基準データで点が対応付けされたボクセルを前記差分セルとして特定せず、前記基準データでは点が対応付けされておらず、かつ、前記ボクセルデータでは点が対応付けされているボクセルを前記差分セルとして特定する
付記１に記載の検知装置。
（付記５）
前記差分特定部は、前記差分セルのうち、前記ボクセルデータにおいて対応付けされた点の数が基準点数以下のボクセルを前記差分セルから除外する
付記４に記載の検知装置。
（付記６）
前記基準点数は、前記対象領域において前記点群データを取得する光センサからの距離に応じた値が設定される
付記５に記載の検知装置。
（付記７）
前記差分特定部は、前記差分セルをクラスタリングして得られたクラスタに含まれるボクセルの数が第１ボクセル数以下のクラスタを構成するボクセルを前記差分セルから除外する
付記４に記載の検知装置。
（付記８）
前記第１ボクセル数は、前記対象領域において前記点群データを取得する光センサからの距離に応じた値が設定される
付記７に記載の検知装置。
（付記９）
前記点群取得部は、点群データを繰り返し取得し、
前記検知装置は、さらに、
検出期間に取得された前記点群データに基づき前記差分セルとして特定されたボクセルのうち、前記差分セルとして特定された割合が基準割合以上のボクセルを対象セルとして特定する蓄積処理部
を備え、
前記検知部は、前記蓄積処理部によって特定された前記対象セルに基づき対象物を検知する
付記２に記載の検知装置。
（付記１０）
前記検知部は、前記対象セルをクラスタリングして得られたクラスタのうち、クラスタに含まれるボクセルの数が第２ボクセル数より多いクラスタを前記対象物として検知する付記９に記載の検知装置。
（付記１１）
前記基準割合と前記第２ボクセル数との少なくともいずれかは、前記対象領域において前記点群データを取得する光センサからの距離に応じた値が設定される
付記１０に記載の検知装置。
（付記１２）
前記点群取得部は、点群データを繰り返し取得し、
前記検知装置は、さらに、
繰り返し取得された前記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に基づき特定された前記差分セルをクラスタリングして得られた１つ以上のクラスタそれぞれを、前記対象の点群データの前に取得された点群データに基づき特定された前記差分セルをクラスタリングして得られた１つ以上のクラスタのうち対応するクラスタと紐づけして移動軌跡を特定する軌跡特定部
を備える付記１に記載の検知装置。
（付記１３）
前記検知装置は、さらに、
前記軌跡特定部によって特定された前記移動軌跡のうち、移動方向と移動速度との少なくともいずれかに基づき規定された条件を満たす前記移動軌跡を通知対象として通知する通知部
を備える付記１２に記載の検知装置。
（付記１４）
前記基準データは、前記対象領域に前記対象物が存在しない状態で取得された点群データに対応するボクセルデータである
付記１に記載の検知装置。
（付記１５）
前記基準データは、前記対象の点群データの１つ前に取得された点群データに対応するボクセルデータである
付記１２に記載の検知装置。
（付記１６）
前記検知装置は、さらに、
前記対象領域のうち検知対象外とするマスク領域を設定するマスク処理部
を備え、
前記差分特定部は、前記対象領域のうち前記マスク処理部によって設定された前記マスク領域を除いた領域を構成するボクセルについて、前記ボクセルデータと前記基準データとの間で差分がある差分セルを特定する
付記１に記載の検知装置。
（付記１７）
コンピュータが、対象領域に対して照射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、前記点群データの各点を対象の点として、前記対象領域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し、
コンピュータが、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、前記ボクセルデータと基準データとの間で差分がある差分セルを特定する検知方法。
（付記１８）
対象領域に対して照射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、
前記点群取得処理によって取得された前記点群データの各点を対象の点として、前記対象領域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処理と、
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、前記ボクセル化処理によって生成された前記ボクセルデータと基準データとの間で差分がある差分セルを特定する差分特定処理と
を行う検知装置としてコンピュータを機能させる検知プログラム。
【0071】
以上、本開示の実施の形態及び変形例について説明した。これらの実施の形態及び変形例のうち、いくつかを組み合わせて実施してもよい。また、いずれか１つ又はいくつかを部分的に実施してもよい。なお、本開示は、以上の実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【0072】
１０ 検知装置、１１ プロセッサ、１２ メモリ、１３ ストレージ、１４ 通信インタフェース、２１ 点群取得部、２２ ボクセル化部、２３ 差分特定部、２４ 検知部、２５ 蓄積処理部、２６ 位置取得部、２７ 種別判定部、２８ 軌跡特定部、２９ 通知部、３０ マスク処理部、３１ ボクセル定義、３２ ボクセル、３３ 対象領域、３４ マスク定義、４０ 光センサ、４１ 点群データ、４２ ボクセルデータ、４３ 基準データ、４４ 差分セル、４５ クラスタ、４６ 対象セル、４７ クラスタ。
【要約】
【課題】点群データを用いて、適切に対象物を検知可能にする。
【解決手段】点群取得部２１は、対象領域に対して照射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。ボクセル化部２２は、点群データの各点を対象の点として、対象領域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、点群データに対応するボクセルデータを生成する。差分特定部２３は、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、ボクセルデータと基準データとの間で差分がある差分セルを特定する。
【選択図】図１
【解決手段】点群取得部２１は、対象領域に対して照射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。ボクセル化部２２は、点群データの各点を対象の点として、対象領域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、点群データに対応するボクセルデータを生成する。差分特定部２３は、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、ボクセルデータと基準データとの間で差分がある差分セルを特定する。
【選択図】図１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】