本發(fā)明涉及具備測(cè)定到被檢測(cè)物的距離的測(cè)距傳感器的障礙物檢測(cè)裝置和移動(dòng)體以及其障礙物檢測(cè)方法和障礙物檢測(cè)程序。
背景技術(shù):
以往,在行駛面上進(jìn)行自主行駛的系統(tǒng)中,用傳感器等檢測(cè)障礙物,對(duì)動(dòng)作進(jìn)行控制。例如,在汽車(chē)等車(chē)輛中,作為輔助駕駛員的系統(tǒng),已開(kāi)發(fā)了輔助避免與障礙物接觸的車(chē)輛的避免接觸輔助裝置(例如參照專利文獻(xiàn)1。)。
另外,已提出了使移動(dòng)機(jī)器人向通過(guò)遙控操作指示的方向移動(dòng),基于由傳感器檢測(cè)出的與障礙物之間的距離算出移動(dòng)速度,從而防止與障礙物接觸的方法(例如參照專利文獻(xiàn)2。)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:特開(kāi)2008-49932號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:特開(kāi)2006-285548號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問(wèn)題
專利文獻(xiàn)1記載的車(chē)輛的避免接觸輔助裝置利用前方障礙物傳感器來(lái)檢測(cè)到車(chē)輛前方的障礙物的距離,根據(jù)到障礙物的距離算出車(chē)輛的目標(biāo)速度,基于目標(biāo)速度對(duì)制動(dòng)力進(jìn)行控制,利用自動(dòng)制動(dòng)使車(chē)速減速。因此,在避免接觸輔助裝置中,根據(jù)駕駛員對(duì)車(chē)輛的操作狀態(tài)來(lái)校正目標(biāo)速度,對(duì)駕駛員自發(fā)的避免接觸操作進(jìn)行輔助,從而不給駕駛員帶來(lái)不協(xié)調(diào)感地促使避免與障礙物接觸。
另外,專利文獻(xiàn)2記載的移動(dòng)機(jī)器人具備檢測(cè)移動(dòng)方向前方的障礙物的檢測(cè)部,算出到障礙物的距離,從監(jiān)視中心通過(guò)通信指示移動(dòng)的方向、速度。移動(dòng)機(jī)器人在自主移動(dòng)模式中檢測(cè)出前方的障礙物時(shí),將異常信號(hào)發(fā)送到監(jiān)視中心。在監(jiān)視中心中,由管制員對(duì)移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行遙控操作。然后,移動(dòng)機(jī)器人在遙控操作模式中根據(jù)來(lái)自監(jiān)視中心的指示以能在接觸障礙物前停止的行駛速度進(jìn)行移動(dòng)。在這樣使用遙控操作的移動(dòng)機(jī)器人中,設(shè)為考慮到能應(yīng)對(duì)傳輸延遲帶來(lái)的指示延遲而避開(kāi)障礙物的移動(dòng)速度。
然而,移動(dòng)機(jī)器人、車(chē)輛等使用自主行駛的系統(tǒng)不拘于屋內(nèi),也會(huì)在室外使用,要求應(yīng)對(duì)各種環(huán)境。在室外考慮到天氣的變化,存在降雨時(shí)會(huì)將雨滴等誤檢測(cè)為障礙物的問(wèn)題。在上述專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中存在如下問(wèn)題:沒(méi)有考慮由于雨滴等而對(duì)障礙物進(jìn)行誤檢測(cè),無(wú)法區(qū)別應(yīng)該避免接觸的障礙物和不會(huì)妨礙移動(dòng)的雨滴等。另外,為了不將雨滴等誤檢測(cè)為障礙物,提出了對(duì)檢測(cè)結(jié)果除去噪聲等的處理,但是如果在通常時(shí)實(shí)施這種處理,則有可能會(huì)忽略小的障礙物等。
本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而完成的,其目的在于提供能在降雨中避免將雨滴誤檢測(cè)為障礙物的障礙物檢測(cè)裝置、移動(dòng)體、障礙物檢測(cè)方法以及障礙物檢測(cè)程序。
用于解決問(wèn)題的方案
本發(fā)明的障礙物檢測(cè)裝置的特征在于,具備:測(cè)距傳感器,其對(duì)被檢測(cè)物發(fā)送檢測(cè)波,接收來(lái)自該被檢測(cè)物的反射波,而測(cè)定到該被檢測(cè)物的檢測(cè)距離;檢測(cè)圖像生成部,其基于上述測(cè)距傳感器的測(cè)距結(jié)果生成表示被發(fā)送了上述檢測(cè)波的檢測(cè)范圍中有無(wú)上述被檢測(cè)物的檢測(cè)圖像;降雨判斷部,其基于上述檢測(cè)圖像內(nèi)的上述被檢測(cè)物之中有無(wú)離散分布的孤立點(diǎn)來(lái)進(jìn)行上述檢測(cè)范圍是否是降雨?duì)顟B(tài)的降雨判斷;除雨處理部,其進(jìn)行從上述檢測(cè)圖像除去上述孤立點(diǎn)的除雨處理;以及障礙物判斷部,其基于上述檢測(cè)圖像來(lái)進(jìn)行上述被檢測(cè)物是否是障礙物的障礙物判斷,上述障礙物判斷部在由上述降雨判斷部判斷為是上述降雨?duì)顟B(tài)的情況下,基于由上述除雨處理部進(jìn)行了上述除雨處理的檢測(cè)圖像實(shí)施上述障礙物判斷。
在本發(fā)明的障礙物檢測(cè)裝置中,也可以構(gòu)成為,上述檢測(cè)范圍為立體空間,上述檢測(cè)圖像生成部生成與作為立體空間的檢測(cè)范圍對(duì)應(yīng)的三維圖像作為上述檢測(cè)圖像,上述降雨判斷部對(duì)上述三維圖像進(jìn)行上述降雨判斷。
在本發(fā)明的障礙物檢測(cè)裝置中,也可以構(gòu)成為,上述降雨判斷部在進(jìn)行上述降雨判斷時(shí),算出上述檢測(cè)圖像中的上述被檢測(cè)物的方差值。
在本發(fā)明的障礙物檢測(cè)裝置中,也可以構(gòu)成為,上述降雨判斷部在進(jìn)行上述降雨判斷時(shí),算出上述檢測(cè)圖像中的上述被檢測(cè)物與上述被檢測(cè)物周?chē)纳鲜鰴z測(cè)距離之差。
在本發(fā)明的障礙物檢測(cè)裝置中,也可以構(gòu)成為,上述檢測(cè)圖像生成部按預(yù)先設(shè)定的每個(gè)生成周期而周期性地生成上述檢測(cè)圖像。
在本發(fā)明的障礙物檢測(cè)裝置中,也可以構(gòu)成為,上述除雨處理部使用中值濾波器來(lái)進(jìn)行上述除雨處理。
在本發(fā)明的障礙物檢測(cè)裝置中,也可以構(gòu)成為,上述降雨判斷部將上述檢測(cè)圖像與使用中值濾波器對(duì)該檢測(cè)圖像除去了上述孤立點(diǎn)的中值處理圖像進(jìn)行比較來(lái)進(jìn)行上述降雨判斷。
在本發(fā)明的障礙物檢測(cè)裝置中,也可以構(gòu)成為,上述降雨判斷部將在分別不同的生成周期中生成的2個(gè)檢測(cè)圖像進(jìn)行比較來(lái)進(jìn)行上述降雨判斷。
在本發(fā)明的障礙物檢測(cè)裝置中,也可以構(gòu)成為,上述降雨判斷部按每多個(gè)上述生成周期進(jìn)行上述降雨判斷。
在本發(fā)明的障礙物檢測(cè)裝置中,也可以構(gòu)成為,上述降雨判斷部按多個(gè)上述生成周期進(jìn)行上述降雨判斷,在連續(xù)多次得出相同的判斷時(shí),輸出該降雨判斷的結(jié)果。
在本發(fā)明的障礙物檢測(cè)裝置中,也可以構(gòu)成為,上述除雨處理部針對(duì)上述檢測(cè)圖像將每多個(gè)上述生成周期的上述檢測(cè)距離進(jìn)行比較來(lái)除去上述孤立點(diǎn)。
本發(fā)明的移動(dòng)體的特征在于,具備本發(fā)明的障礙物檢測(cè)裝置,在行駛面上行駛。
在本發(fā)明的移動(dòng)體中,也可以構(gòu)成為,具備對(duì)在上述行駛面上行駛的行駛速度進(jìn)行控制的行駛控制部,上述行駛控制部在由上述降雨判斷部判斷為是上述降雨?duì)顟B(tài)的情況下,進(jìn)行控制使上述行駛速度減速。
本發(fā)明的障礙物檢測(cè)方法是障礙物檢測(cè)裝置的障礙物檢測(cè)方法,上述障礙物檢測(cè)裝置具備測(cè)距傳感器,上述測(cè)距傳感器對(duì)被檢測(cè)物發(fā)送檢測(cè)波,接收來(lái)自該被檢測(cè)物的反射波,而測(cè)定到該被檢測(cè)物的檢測(cè)距離,上述障礙物檢測(cè)方法的特征在于,包括:檢測(cè)圖像生成步驟,使檢測(cè)圖像生成部基于上述測(cè)距傳感器的測(cè)距結(jié)果生成表示被發(fā)送了上述檢測(cè)波的檢測(cè)范圍中有無(wú)上述被檢測(cè)物的檢測(cè)圖像;降雨判斷步驟,使降雨判斷部基于上述檢測(cè)圖像內(nèi)的上述被檢測(cè)物之中有無(wú)離散分布的孤立點(diǎn)來(lái)進(jìn)行上述檢測(cè)范圍是否是降雨?duì)顟B(tài)的降雨判斷;除雨處理步驟,使除雨處理部進(jìn)行從上述檢測(cè)圖像除去上述孤立點(diǎn)的除雨處理;以及障礙物判斷步驟,使障礙物判斷部基于上述檢測(cè)圖像來(lái)進(jìn)行上述被檢測(cè)物是否是障礙物的障礙物判斷,在上述降雨判斷步驟中判斷為是上述降雨?duì)顟B(tài)的情況下,在上述障礙物判斷步驟中,基于在上述除雨處理步驟中進(jìn)行了上述除雨處理的檢測(cè)圖像,實(shí)施上述障礙物判斷。
本發(fā)明的障礙物檢測(cè)程序的特征在于,使計(jì)算機(jī)執(zhí)行本發(fā)明的障礙物檢測(cè)方法的各步驟。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,在降雨中,通過(guò)對(duì)檢測(cè)圖像實(shí)施除雨處理,能形成僅表示障礙物的檢測(cè)圖像,能避免將雨滴誤檢測(cè)為障礙物。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的移動(dòng)體的外觀圖。
圖2是圖1所示的移動(dòng)體的構(gòu)成圖。
圖3a是示出由檢測(cè)圖像生成部生成的第1檢測(cè)圖像的說(shuō)明圖。
圖3b是示出由檢測(cè)圖像生成部生成的第2檢測(cè)圖像的說(shuō)明圖。
圖3c是示出由檢測(cè)圖像生成部生成的第3檢測(cè)圖像的說(shuō)明圖。
圖4a是示出由除雨處理部進(jìn)行了除雨處理的第4檢測(cè)圖像的說(shuō)明圖。
圖4b是示出由除雨處理部進(jìn)行了除雨處理的第5檢測(cè)圖像的說(shuō)明圖。
圖5是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的障礙物檢測(cè)裝置的障礙物檢測(cè)方法的處理流程的流程圖。
圖6是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的降雨判斷處理1的處理流程的流程圖。
圖7是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的除雨處理1的處理流程的流程圖。
圖8是示出由本發(fā)明的第2實(shí)施方式的檢測(cè)圖像生成部生成的第6檢測(cè)圖像的說(shuō)明圖。
圖9是示出由本發(fā)明的第3實(shí)施方式的檢測(cè)圖像生成部生成的第7檢測(cè)圖像的說(shuō)明圖。
圖10是示出將第1檢測(cè)圖像和第7檢測(cè)圖像進(jìn)行了比較的差分圖像的說(shuō)明圖。
圖11是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式的降雨判斷處理2的處理流程的流程圖。
圖12是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式的生成周期與降雨判斷周期的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖13是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式的障礙物檢測(cè)裝置的障礙物檢測(cè)方法的處理流程的流程圖。
圖14是示出本發(fā)明的第5實(shí)施方式的降雨判斷的反復(fù)進(jìn)行與判斷結(jié)果的輸出的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖15是示出本發(fā)明的第5實(shí)施方式的障礙物檢測(cè)裝置的障礙物檢測(cè)方法的處理流程的流程圖。
圖16是示出本發(fā)明的第5實(shí)施方式的連續(xù)判斷處理的處理流程的流程圖。
圖17a是表示檢測(cè)距離的第1距離數(shù)據(jù)的說(shuō)明圖。
圖17b是表示檢測(cè)距離的第2距離數(shù)據(jù)的說(shuō)明圖。
圖18a是示出由檢測(cè)圖像生成部生成的第9檢測(cè)圖像的說(shuō)明圖。
圖18b是示出由檢測(cè)圖像生成部生成的第10檢測(cè)圖像的說(shuō)明圖。
圖19是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式的降雨判斷處理3的處理流程的流程圖。
圖20a是示出第1幀中的第3距離數(shù)據(jù)的說(shuō)明圖。
圖20b是示出第2幀中的第4距離數(shù)據(jù)的說(shuō)明圖。
圖20c是示出第3幀中的第5距離數(shù)據(jù)的說(shuō)明圖。
圖20d是示出取得了檢測(cè)距離的最大值的第6距離數(shù)據(jù)的說(shuō)明圖。
圖21是示出本發(fā)明的第7實(shí)施方式的除雨處理2的處理流程的流程圖。
具體實(shí)施方式
(第1實(shí)施方式)
以下,參照附圖說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的障礙物檢測(cè)裝置和移動(dòng)體。
圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的移動(dòng)體的外觀圖,圖2是圖1所示的移動(dòng)體的構(gòu)成圖。
本發(fā)明的第1實(shí)施方式的移動(dòng)體1具備設(shè)有測(cè)距傳感器11的障礙物檢測(cè)裝置10,在行駛面100上行駛,該測(cè)距傳感器11對(duì)被檢測(cè)物50發(fā)送檢測(cè)波,接收來(lái)自被檢測(cè)物50的反射波,而測(cè)定到被檢測(cè)物50的檢測(cè)距離kl。具體地說(shuō),移動(dòng)體1是沿著預(yù)先設(shè)定的路徑移動(dòng)的四輪車(chē)輛,構(gòu)成為具備測(cè)距傳感器11、驅(qū)動(dòng)部20以及cpu30。
驅(qū)動(dòng)部20包括4個(gè)車(chē)輪和馬達(dá)等驅(qū)動(dòng)源。此外,驅(qū)動(dòng)部20不限于此,也可以變更車(chē)輪數(shù)量或者使用傳動(dòng)帶等,只要是能使移動(dòng)體1行駛,能適當(dāng)?shù)卣{(diào)整行駛的速度的構(gòu)成即可。驅(qū)動(dòng)部20由行駛控制部30e控制行駛的速度、方向。
測(cè)距傳感器11是使用了lidar(lightdetectionandranging:激光探測(cè)與測(cè)量)的光學(xué)傳感器,以大范圍照射作為檢測(cè)波的激光,接收來(lái)自物體的反射光(反射波)。由此,測(cè)距傳感器11檢測(cè)被檢測(cè)物50的位置、到被檢測(cè)物50的距離。此外,參照后述的圖3a至圖3c詳細(xì)說(shuō)明測(cè)距傳感器11的檢測(cè)結(jié)果。
cpu30通過(guò)將檢測(cè)圖像生成部30a、降雨判斷部30b、除雨處理部30c、障礙物判斷部30d以及行駛控制部30e存儲(chǔ)為預(yù)先安裝的程序,通過(guò)執(zhí)行所存儲(chǔ)的程序來(lái)執(zhí)行后述的處理。此外,cpu30是由移動(dòng)體1和障礙物檢測(cè)裝置10共同使用的。另外,雖然在圖2中省略,但是移動(dòng)體1中也可以設(shè)有用于存儲(chǔ)測(cè)距傳感器11的檢測(cè)結(jié)果、行駛速度等各種設(shè)定的存儲(chǔ)裝置。
在圖1中,示出了在正在下雨的降雨?duì)顟B(tài)中行駛的移動(dòng)體1。測(cè)距傳感器11沿著移動(dòng)體1的行進(jìn)方向設(shè)定有檢測(cè)范圍kh,除了檢測(cè)范圍kh內(nèi)的障礙物51以外,也將雨滴52作為被檢測(cè)物50進(jìn)行檢測(cè)。
圖3a是示出由檢測(cè)圖像生成部生成的第1檢測(cè)圖像的說(shuō)明圖,圖3b是示出由檢測(cè)圖像生成部生成的第2檢測(cè)圖像的說(shuō)明圖,圖3c是示出由檢測(cè)圖像生成部生成的第3檢測(cè)圖像的說(shuō)明圖。
測(cè)距傳感器11構(gòu)成為輸出檢測(cè)范圍kh中的被檢測(cè)物50的位置,檢測(cè)圖像生成部30a基于測(cè)距傳感器11的測(cè)距結(jié)果,生成表示檢測(cè)范圍kh中有無(wú)被檢測(cè)物50的檢測(cè)圖像(例如第1檢測(cè)圖像gz1)。檢測(cè)圖像是使檢測(cè)范圍kh中的被檢測(cè)物50的有無(wú)與被檢測(cè)物50的位置相關(guān)聯(lián)的圖像。在本實(shí)施方式中,檢測(cè)圖像表示與移動(dòng)體1的行進(jìn)方向正交的平面,為矩形形狀。在檢測(cè)圖像中,被檢測(cè)物50作為反射點(diǎn)配置于與其位置相應(yīng)的坐標(biāo)(像素),將有被檢測(cè)物50的像素(反射點(diǎn))表示為“1”,將沒(méi)有被檢測(cè)物50的像素表示為“0”,視為二值化的圖像數(shù)據(jù)。此外,在以下所示的檢測(cè)圖像(第1檢測(cè)圖像gz1至第10檢測(cè)圖像gz10)中,設(shè)水平方向?yàn)闄M方向x,設(shè)與橫方向x垂直的方向?yàn)榭v方向y來(lái)進(jìn)行表示。另外,以下為了簡(jiǎn)化說(shuō)明而將沒(méi)有被檢測(cè)物50的像素(非反射點(diǎn)的像素)稱為空白點(diǎn)。
檢測(cè)圖像生成部30a構(gòu)成為按預(yù)先設(shè)定的每個(gè)生成周期sc(參照后述的圖12)周期性地生成檢測(cè)圖像。也就是說(shuō),檢測(cè)圖像生成部30a每當(dāng)經(jīng)過(guò)作為生成周期sc而預(yù)先設(shè)定的時(shí)間都會(huì)生成檢測(cè)圖像。在室外,降雨?duì)顟B(tài)會(huì)隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而變化,因此周期性地生成檢測(cè)圖像來(lái)判斷是否在下雨。此外,測(cè)距傳感器11發(fā)送檢測(cè)波的定時(shí)沒(méi)有特別限定,可以總是發(fā)送檢測(cè)波,也可以是按照生成周期sc定期發(fā)送檢測(cè)波來(lái)進(jìn)行測(cè)距的構(gòu)成。以下為了進(jìn)行說(shuō)明,有時(shí)會(huì)將作為生成周期sc而設(shè)定的時(shí)間稱為幀。例如,有時(shí)相對(duì)于生成了檢測(cè)圖像的生成周期sc而將2個(gè)周期以前的生成周期稱為2幀前。
圖3a示出在降雨?duì)顟B(tài)下檢測(cè)出雨滴52的第1檢測(cè)圖像gz1,反射點(diǎn)hk1的數(shù)量為“11”。反射點(diǎn)hk1在第1檢測(cè)圖像gz1內(nèi)離散分布,分別獨(dú)立。也就是說(shuō),在降雨中,在檢測(cè)范圍kh內(nèi)存在多個(gè)雨滴52,多個(gè)雨滴52各自的尺寸小,因此用1個(gè)像素表示。
圖3b示出檢測(cè)出細(xì)長(zhǎng)的障礙物51的第2檢測(cè)圖像gz2,反射點(diǎn)hk2的數(shù)量為“11”。此外,第2檢測(cè)圖像gz2不是降雨?duì)顟B(tài),因此不存在雨滴52形成的反射點(diǎn)。反射點(diǎn)hk2排列分布于縱方向y,橫方向x上的坐標(biāo)全部相同。在第2檢測(cè)圖像gz2中,由測(cè)距傳感器11檢測(cè)出棒狀的障礙物51。如障礙物51這樣大尺寸的塊用多個(gè)連續(xù)的像素表示。
圖3c示出在降雨?duì)顟B(tài)下檢測(cè)出雨滴52和障礙物51的第3檢測(cè)圖像gz3,反射點(diǎn)的總數(shù)為“26”。此外,第3檢測(cè)圖像gz3中示出的反射點(diǎn)之中的與雨滴52對(duì)應(yīng)的反射點(diǎn)hk3的數(shù)量為“12”,與障礙物51對(duì)應(yīng)的反射點(diǎn)hk4為“14”。并且,與雨滴52對(duì)應(yīng)的反射點(diǎn)hk3在第3檢測(cè)圖像gz3內(nèi)離散分布,與障礙物51對(duì)應(yīng)的反射點(diǎn)hk4集中分布在第3檢測(cè)圖像gz3的中央。此外,在圖3c中,為了明確與用實(shí)線表示的反射點(diǎn)hk3的不同而用粗線示出了反射點(diǎn)hk4,但是它們?cè)趫D像數(shù)據(jù)中均作為“1”來(lái)看待,兩者沒(méi)有不同。
障礙物判斷部30d基于檢測(cè)圖像來(lái)進(jìn)行被檢測(cè)物50是否是障礙物51的障礙物判斷。具體地說(shuō),預(yù)先設(shè)定有關(guān)于反射點(diǎn)的數(shù)量的障礙物閾值,障礙物判斷部30d在檢測(cè)圖像內(nèi)的反射點(diǎn)的數(shù)量超過(guò)障礙物閾值時(shí)判斷為被檢測(cè)物50是障礙物51。
例如,在反射點(diǎn)閾值設(shè)定為“10”的情況下,在第1檢測(cè)圖像gz1至第3檢測(cè)圖像gz3中,全部判斷為被檢測(cè)物50是障礙物51。然而,在第1檢測(cè)圖像gz1中,僅僅是檢測(cè)出了小的雨滴52,不宜與第2檢測(cè)圖像gz2和第3檢測(cè)圖像gz3同樣判斷為是障礙物51。因此,在障礙物檢測(cè)裝置10中,由除雨處理部30c對(duì)檢測(cè)圖像除去雨滴52形成的反射點(diǎn),避免對(duì)雨進(jìn)行誤檢測(cè)。
具體地說(shuō),除雨處理部30c進(jìn)行從檢測(cè)圖像除去孤立點(diǎn)的除雨處理,在本實(shí)施方式中,在除雨處理中使用了中值濾波器(中值處理)。一般,中值處理是將各像素的值置換為周邊像素的中央值的處理。由此,能可靠地從檢測(cè)圖像除去孤立點(diǎn)。以下,參照對(duì)第1檢測(cè)圖像gz1至第3檢測(cè)圖像gz3進(jìn)行了中值處理的檢測(cè)圖像說(shuō)明中值處理。
圖4a是示出由除雨處理部進(jìn)行了除雨處理的第4檢測(cè)圖像的說(shuō)明圖,圖4b是示出由除雨處理部進(jìn)行了除雨處理的第5檢測(cè)圖像的說(shuō)明圖。
圖4a示出對(duì)第1檢測(cè)圖像gz1和第2檢測(cè)圖像gz2進(jìn)行了中值處理的第4檢測(cè)圖像gz4,反射點(diǎn)的數(shù)量為“0”。
首先,在第1檢測(cè)圖像gz1(參照?qǐng)D3a)中,反射點(diǎn)hk1分別獨(dú)立,周?chē)豢瞻c(diǎn)包圍,因此全部的反射點(diǎn)hk1被置換為空白點(diǎn)。其結(jié)果是,第1檢測(cè)圖像gz1成為不存在反射點(diǎn)的第4檢測(cè)圖像gz4。
接下來(lái),在第2檢測(cè)圖像gz2(參照?qǐng)D3b)中,反射點(diǎn)hk2是連續(xù)的,但是在反射點(diǎn)hk2的周?chē)嬖诙鄠€(gè)空白點(diǎn),當(dāng)進(jìn)行中值處理時(shí),反射點(diǎn)hk2被置換為空白點(diǎn)。其結(jié)果是,第2檢測(cè)圖像gz2與第1檢測(cè)圖像gz1同樣成為不存在反射點(diǎn)的第4檢測(cè)圖像gz4。
圖4b示出對(duì)第3檢測(cè)圖像gz3進(jìn)行了中值處理的第5檢測(cè)圖像gz5,反射點(diǎn)hk4的數(shù)量為“14”。在第3檢測(cè)圖像gz3(參照?qǐng)D3c)中,存在與雨滴52對(duì)應(yīng)的反射點(diǎn)hk3以及與障礙物51對(duì)應(yīng)的反射點(diǎn)hk4,但是與雨滴52對(duì)應(yīng)的反射點(diǎn)hk3與第1檢測(cè)圖像gz1同樣被全部置換為空白點(diǎn)。而與障礙物51對(duì)應(yīng)的反射點(diǎn)hk4的位置(坐標(biāo))集中,在周?chē)嬖诙鄠€(gè)反射點(diǎn)hk4,因此即使進(jìn)行中值處理也不會(huì)置換為空白點(diǎn),保留為反射點(diǎn)hk4。其結(jié)果是,第3檢測(cè)圖像gz3成為僅除去了與雨滴52對(duì)應(yīng)的反射點(diǎn)hk3而僅存在與障礙物51對(duì)應(yīng)的反射點(diǎn)hk4的第5檢測(cè)圖像gz5。
不過(guò),第2檢測(cè)圖像gz2是檢測(cè)出了細(xì)長(zhǎng)的障礙物51的圖像,因此希望將被檢測(cè)物50判斷為障礙物51。然而,當(dāng)對(duì)第2檢測(cè)圖像gz2進(jìn)行中值處理時(shí),會(huì)成為第4檢測(cè)圖像gz4,而當(dāng)以第4檢測(cè)圖像gz4為對(duì)象進(jìn)行障礙物判斷時(shí),由于不存在反射點(diǎn),因此會(huì)判斷為被檢測(cè)物50不是障礙物51。因此,希望在降雨中為了除去雨滴52而進(jìn)行除雨處理,但是希望在不降雨時(shí)不進(jìn)行除雨處理,希望根據(jù)狀況來(lái)選擇是否進(jìn)行除雨處理。因此,在障礙物檢測(cè)裝置10中,由降雨判斷部30b判斷是否是降雨?duì)顟B(tài),根據(jù)狀態(tài)指示是否需要除雨處理。
具體地說(shuō),降雨判斷部30b基于檢測(cè)圖像內(nèi)的被檢測(cè)物50之中有無(wú)離散分布的孤立點(diǎn),進(jìn)行檢測(cè)范圍kh是否是降雨?duì)顟B(tài)的降雨判斷。在本實(shí)施方式中構(gòu)成為,在進(jìn)行降雨判斷時(shí),算出檢測(cè)圖像中的被檢測(cè)物50的方差值。
例如,在對(duì)第1檢測(cè)圖像gz1進(jìn)行降雨判斷的情況下,首先對(duì)第1檢測(cè)圖像gz1進(jìn)行中值處理,生成上述第4檢測(cè)圖像gz4(中值處理圖像)。
接下來(lái),生成算出了第1檢測(cè)圖像gz1與中值處理圖像的差分的差分圖像。在此,第4檢測(cè)圖像gz4全部是空白點(diǎn),因此與第1檢測(cè)圖像gz1之間的差分和第1檢測(cè)圖像gz1大致相同。也就是說(shuō),第1檢測(cè)圖像gz1的差分圖像相當(dāng)于第1檢測(cè)圖像gz1,省略附圖。
然后,對(duì)差分圖像算出橫方向x和縱方向y之中的每個(gè)方向上的方差值。在降雨判斷中,預(yù)先設(shè)定有關(guān)于方差值的數(shù)的方差閾值,降雨判斷部30b在算出的方差值超過(guò)方差閾值時(shí)判斷為是降雨?duì)顟B(tài)。此外,在本實(shí)施方式中,對(duì)橫方向x上的橫方差值vx設(shè)定有橫方向x的橫方差閾值thx,對(duì)縱方向y上的縱方差值vy設(shè)定有縱方向y的縱方差閾值thy。而且,在降雨判斷中,在“vx>thx”且“vy>thy”的情況下,判斷為是降雨?duì)顟B(tài)。也就是說(shuō),在橫方向x和縱方向y的方差值中的任意一個(gè)方差值未超過(guò)對(duì)應(yīng)的方差閾值的情況下,就判斷為不是降雨?duì)顟B(tài)(為通常狀態(tài))。
在第1檢測(cè)圖像gz1的情況下,反射點(diǎn)hk1分別獨(dú)立,未集中于1處而是散亂的,因此方差值為超過(guò)方差閾值的大的值。因此,判斷為第1檢測(cè)圖像gz1是降雨?duì)顟B(tài)。
如上所述,降雨判斷部30b將檢測(cè)圖像與用中值濾波器對(duì)檢測(cè)圖像除去了孤立點(diǎn)的中值處理圖像進(jìn)行比較來(lái)進(jìn)行降雨判斷。因此,即使在檢測(cè)出障礙物51和雨滴52這兩者的情況下,也能用中值濾波器提取出雨滴52,僅將雨滴52作為降雨判斷的對(duì)象。
此外,當(dāng)對(duì)第2檢測(cè)圖像gz2進(jìn)行降雨判斷時(shí),第2檢測(cè)圖像gz2的差分圖像會(huì)與第2檢測(cè)圖像gz2大致相同。并且,在算出第2檢測(cè)圖像gz2中的方差值的情況下,反射點(diǎn)hk2在縱方向y上排列,各個(gè)反射點(diǎn)hk2在縱方向y上的坐標(biāo)不同,因此縱方差值vy為大的值。而在橫方向x上反射點(diǎn)hk2的坐標(biāo)是相同的,因此橫方差值vx為小于橫方差閾值thx的值。其結(jié)果是,判斷為第2檢測(cè)圖像gz2不是降雨?duì)顟B(tài)。
如上所述,通過(guò)算出方差值,掌握反射點(diǎn)的散亂,能辨別被檢測(cè)物50是否是離散分布的孤立點(diǎn)。
接下來(lái),參照附圖說(shuō)明障礙物檢測(cè)裝置10(移動(dòng)體1)的障礙物檢測(cè)方法的處理流程。
圖5是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的障礙物檢測(cè)裝置的障礙物檢測(cè)方法的處理流程的流程圖。
移動(dòng)體1在處理開(kāi)始時(shí),為按預(yù)先設(shè)定的行駛速度在行駛面100上行駛的狀態(tài)。
在步驟s101中,由檢測(cè)圖像生成部30a生成檢測(cè)圖像。檢測(cè)圖像例如可以是暫時(shí)保存于存儲(chǔ)裝置等的構(gòu)成,存儲(chǔ)多個(gè)幀的檢測(cè)圖像。
在步驟s102中,由降雨判斷部30b進(jìn)行后述的降雨判斷處理(參照?qǐng)D6)。
在步驟s103中,由降雨判斷部30b判斷是否是降雨?duì)顟B(tài)。也就是說(shuō),判斷從降雨判斷部30b輸出的結(jié)果是否是降雨?duì)顟B(tài)。其結(jié)果是,在判斷為是降雨?duì)顟B(tài)的情況下(步驟s103:是),進(jìn)入步驟s104。另一方面,在判斷為不是降雨?duì)顟B(tài)的情況下(步驟s103:否),進(jìn)入步驟s106。
在步驟s104中,由行駛控制部30e切換為慢行行駛。也就是說(shuō),行駛控制部30e對(duì)驅(qū)動(dòng)部20進(jìn)行使行駛速度減速的指示。在行駛控制部30e中,可以預(yù)先設(shè)定與慢行行駛對(duì)應(yīng)的慢行速度,也可以設(shè)為對(duì)通常的行駛速度減去規(guī)定的數(shù)值后的行駛速度。此外,在已經(jīng)進(jìn)行慢行行駛而減速的情況下,不需要變更設(shè)定。
在步驟s105中,由除雨處理部30c進(jìn)行后述的除雨處理(參照?qǐng)D7),進(jìn)入步驟s108。
在步驟s106中,由行駛控制部30e切換為通常行駛。也就是說(shuō),在移動(dòng)體1的行駛速度減速為慢行速度的情況下,返回處理開(kāi)始時(shí)的行駛速度。另外,在已設(shè)為通常行駛,已是初始的行駛速度的情況下,不需要變更設(shè)定。
在步驟s107中,由除雨處理部30c停止除雨處理。也就是說(shuō),在之前的幀中已進(jìn)行了除雨處理的情況下,停止除雨處理,對(duì)在步驟s101中生成的檢測(cè)圖像不進(jìn)行除雨處理而將其輸出。
在步驟s108中,由障礙物判斷部30d進(jìn)行障礙物判斷處理。在障礙物判斷處理中,對(duì)檢測(cè)圖像進(jìn)行障礙物判斷,但是在步驟s105中進(jìn)行了除雨處理的情況下,對(duì)進(jìn)行了除雨處理的已處理圖像進(jìn)行障礙物判斷。
在步驟s109中,由障礙物判斷部30d判斷是否判斷為有障礙物51。也就是說(shuō),根據(jù)檢測(cè)圖像內(nèi)的被檢測(cè)物50是否是障礙物51來(lái)進(jìn)行判斷。其結(jié)果是,在判斷為沒(méi)有障礙物51的情況下(步驟s109:否),進(jìn)入步驟s110。另一方面,在判斷為有障礙物51的情況下(步驟s109:是),進(jìn)入步驟s111。
在步驟s110中,由檢測(cè)圖像生成部30a待機(jī)至下一生成周期,然后返回步驟s101。也就是說(shuō),障礙物檢測(cè)裝置10等待1幀的經(jīng)過(guò),反復(fù)進(jìn)行步驟s101至步驟s109所示的處理。此外,移動(dòng)體1在1幀經(jīng)過(guò)的期間不進(jìn)行待機(jī)而是繼續(xù)行駛。因此,在移動(dòng)體1處于行駛的狀態(tài)中,障礙物檢測(cè)裝置10周期性地進(jìn)行障礙物的檢測(cè)。另外,在處理的中途變更了行駛速度的情況下,維持變更后的速度直到再次變更為止。
在步驟s111中,由行駛控制部30e停止行駛,結(jié)束處理。也就是說(shuō),在判斷為檢測(cè)范圍kh內(nèi)有障礙物51的情況下,移動(dòng)體1停止,等待指示。
接下來(lái),詳細(xì)說(shuō)明步驟s102的降雨判斷處理。此外,在本發(fā)明中,能用多個(gè)方法進(jìn)行降雨判斷和除雨處理。因此,為了區(qū)別多個(gè)降雨判斷處理和除雨處理,將本發(fā)明的第1實(shí)施方式的降雨判斷處理和除雨處理稱為降雨判斷處理1和除雨處理1。
圖6是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的降雨判斷處理1的處理流程的流程圖。
在步驟s201中,由降雨判斷部30b生成中值處理圖像。也就是說(shuō),對(duì)在步驟s101中生成的檢測(cè)圖像實(shí)施中值處理,形成中值處理圖像。
在步驟s202中,由降雨判斷部30b生成將檢測(cè)圖像和中值處理圖像進(jìn)行了比較的差分圖像。
在步驟s203中,由降雨判斷部30b判斷差分圖像的方差值是否超過(guò)了方差閾值。也就是說(shuō),算出差分圖像中的橫方差值vx和縱方差值vy,將其與橫方差閾值thx和縱方差閾值thy進(jìn)行比較。其結(jié)果是,在方差值超過(guò)方差閾值的情況下(步驟s203:是),進(jìn)入步驟s204。另一方面,在方差值未超過(guò)方差閾值的情況下(步驟s203:否),進(jìn)入步驟s205。
此外,也可以在將方差值與方差閾值進(jìn)行比較之前,對(duì)差分圖像中的反射點(diǎn)的數(shù)量與預(yù)先設(shè)定的反射點(diǎn)閾值進(jìn)行比較,在反射點(diǎn)的數(shù)量未超過(guò)反射點(diǎn)閾值的情況下,與方差值無(wú)關(guān)地進(jìn)入步驟s205。即,這是因?yàn)?,如果反射點(diǎn)少,則方差值的精度變低,難以判斷實(shí)際上反射點(diǎn)是否是散亂的。另外,還因?yàn)?,如果反射點(diǎn)少,則即使在下雨,也能推斷為不是需要進(jìn)行除雨處理的程度的大雨。
在步驟s204中,由降雨判斷部30b判斷是否是降雨?duì)顟B(tài),結(jié)束降雨判斷處理1。
在步驟s205中,由降雨判斷部30判斷為不是降雨?duì)顟B(tài),結(jié)束降雨判斷處理1。
圖7是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的除雨處理1的處理流程的流程圖。
在步驟s301中,由除雨處理部30c對(duì)檢測(cè)圖像進(jìn)行中值處理。此外,如果在上述降雨判斷處理(例如,步驟s201)中已生成了中值處理圖像,則也能使用該中值處理圖像,而不需要生成新的圖像,因此能縮短處理時(shí)間。
在步驟s302中,由除雨處理部30c將進(jìn)行了中值處理的檢測(cè)圖像指定為已處理圖像,結(jié)束處理。也就是說(shuō),上述障礙物判斷對(duì)在此指定的已處理圖像進(jìn)行。
在本實(shí)施方式中,進(jìn)行上述處理,以下作為具體例分別說(shuō)明在步驟s101中生成了第1檢測(cè)圖像gz1至第3檢測(cè)圖像gz3的情況。
在生成了第1檢測(cè)圖像gz1的情況下,在步驟s102的降雨判斷處理中,判斷為是降雨?duì)顟B(tài)(圖6的步驟204)。其結(jié)果是,移動(dòng)體1進(jìn)行慢行行駛,對(duì)第1檢測(cè)圖像gz1進(jìn)行除雨處理(圖5的步驟105)。除雨處理的結(jié)果是,第1檢測(cè)圖像gz1成為除去了反射點(diǎn)hk1的第4檢測(cè)圖像gz4,對(duì)第4檢測(cè)圖像gz4進(jìn)行障礙物判斷。第4檢測(cè)圖像gz4被判斷為沒(méi)有障礙物51,因此進(jìn)入步驟s110。然后,移動(dòng)體1在慢行行駛的狀態(tài)下再次生成檢測(cè)圖像,進(jìn)行障礙物51的檢測(cè)。
在生成了第2檢測(cè)圖像gz2的情況下,在降雨判斷處理中判斷為不是降雨?duì)顟B(tài)(圖6的步驟205)。其結(jié)果是,移動(dòng)體1進(jìn)行通常行駛,不實(shí)施除雨處理。在障礙物判斷中,以第2檢測(cè)圖像gz2為對(duì)象,判斷為有障礙物51(圖5的步驟s111)。然后,移動(dòng)體1停止行駛。
在生成了第3檢測(cè)圖像gz3的情況下,在降雨判斷處理中判斷為是降雨?duì)顟B(tài)。然后,對(duì)第3檢測(cè)圖像gz3進(jìn)行除雨處理,障礙物判斷的對(duì)象為第5檢測(cè)圖像gz5。在障礙物判斷中判斷為有障礙物51,使移動(dòng)體1停止。
如上所述,在測(cè)距傳感器11的測(cè)距結(jié)果中,雨滴52和障礙物51均會(huì)視為被檢測(cè)物50,無(wú)法對(duì)兩者進(jìn)行區(qū)別。因此,在降雨中,通過(guò)對(duì)檢測(cè)圖像實(shí)施除雨處理,能形成僅表示障礙物51的檢測(cè)圖像,能避免將雨滴52誤檢測(cè)為障礙物51。
另外,行駛控制部30e構(gòu)成為在由降雨判斷部30b判斷為是降雨?duì)顟B(tài)的情況下,進(jìn)行控制使行駛速度減速。因此,在降雨中,考慮到由于除雨處理等導(dǎo)致處理需要的時(shí)間變長(zhǎng)而使移動(dòng)體1減速,由此能使至接近障礙物51等為止的時(shí)間變長(zhǎng),能避免與障礙物51等碰撞。例如,在降雨?duì)顟B(tài)中,存在如圖3b所示的細(xì)長(zhǎng)障礙物51的情況下,雖然障礙物51有可能被除雨處理除去,但是通過(guò)使移動(dòng)體1減速,在接近障礙物51以前再次進(jìn)行障礙物判斷。其結(jié)果是,通過(guò)在接近后進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)圖像內(nèi)障礙物51所占的范圍變大,障礙物51不會(huì)被除雨處理除去,而能判斷為有障礙物51。
本發(fā)明的障礙物檢測(cè)方法是具備測(cè)距傳感器11的障礙物檢測(cè)裝置10的障礙物檢測(cè)方法,該測(cè)距傳感器11對(duì)被檢測(cè)物50發(fā)送檢測(cè)波,接收來(lái)自被檢測(cè)物50的反射波,而測(cè)定到被檢測(cè)物50的檢測(cè)距離kl,該障礙物檢測(cè)方法包括:檢測(cè)圖像生成步驟,使檢測(cè)圖像生成部30a基于測(cè)距傳感器11的測(cè)距結(jié)果生成表示被發(fā)送了檢測(cè)波的檢測(cè)范圍kh中有無(wú)被檢測(cè)物50的檢測(cè)圖像;降雨判斷步驟,使降雨判斷部30b基于檢測(cè)圖像內(nèi)的被檢測(cè)物50之中有無(wú)離散分布的孤立點(diǎn)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)范圍kh是否是降雨?duì)顟B(tài)的降雨判斷;除雨處理步驟,使除雨處理部30c進(jìn)行從檢測(cè)圖像除去孤立點(diǎn)的除雨處理;以及障礙物判斷步驟,使障礙物判斷部30d基于檢測(cè)圖像來(lái)進(jìn)行被檢測(cè)物50是否是障礙物51的障礙物判斷。在降雨判斷步驟中判斷為是降雨?duì)顟B(tài)的情況下,在障礙物判斷步驟中,基于在除雨處理步驟中進(jìn)行了除雨處理的檢測(cè)圖像,實(shí)施障礙物判斷。
(第2實(shí)施方式)
接下來(lái),參照附圖說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的障礙物檢測(cè)裝置和移動(dòng)體。此外,第2實(shí)施方式與第1實(shí)施方式為大致同樣的形狀,因此省略外觀圖、構(gòu)成圖,對(duì)功能與第1實(shí)施方式實(shí)質(zhì)相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略說(shuō)明。
圖8是示出由本發(fā)明的第2實(shí)施方式的檢測(cè)圖像生成部生成的第6檢測(cè)圖像的說(shuō)明圖。
在第2實(shí)施方式中,與第1實(shí)施方式相比,由檢測(cè)圖像生成部30a生成的檢測(cè)圖像的形式不同。具體地說(shuō),在第1實(shí)施方式中,檢測(cè)圖像是以二維表示的平面圖像,而在第2實(shí)施方式中,檢測(cè)圖像是以三維表示的立體圖像。也就是說(shuō),檢測(cè)圖像生成部30a生成與作為立體空間的檢測(cè)范圍對(duì)應(yīng)的三維圖像作為檢測(cè)圖像(例如,第6檢測(cè)圖像gz6)。
圖8是在第2實(shí)施方式中生成的第6檢測(cè)圖像gz6,是在立體空間中配置有反射點(diǎn)hk5的圖像。第6檢測(cè)圖像gz6除了橫方向x和縱方向y以外還示出了與兩者正交的縱深方向z。在配置反射點(diǎn)hk5時(shí),基于被檢測(cè)物50的檢測(cè)距離kl決定縱深方向z上的位置即可。第6檢測(cè)圖像gz6將在降雨中檢測(cè)出的雨滴52表示為反射點(diǎn)hk5,反射點(diǎn)hk5除了在橫方向x和縱方向y上分別分離以外,也在縱深方向z上分離。
在第2實(shí)施方式中,實(shí)施與第1實(shí)施方式同樣的障礙物檢測(cè)方法。在降雨判斷中,對(duì)第6檢測(cè)圖像gz6,不僅在橫方向x和縱方向y上算出方差值,在縱深方向z上也算出方差值。在算出的方差值中,橫方向x、縱方向y以及縱深方向z之中的任意一個(gè)方向的方差值未超過(guò)對(duì)應(yīng)的方差閾值的情況下,判斷為不是降雨?duì)顟B(tài)(是通常狀態(tài))。因此,通過(guò)對(duì)立體空間進(jìn)行檢測(cè)雨的處理,能更可靠地判斷是否在下雨。也就是說(shuō),即使在多個(gè)反射點(diǎn)hk5相鄰而成為了如大的障礙物51這樣的形狀的情況下,通過(guò)將離各個(gè)反射點(diǎn)hk5的距離進(jìn)行比較,也能掌握是否是相互分離的位置關(guān)系。
檢測(cè)圖像生成部30a在生成第6檢測(cè)圖像gz6時(shí),也可以不僅生成三維圖像,還生成將檢測(cè)結(jié)果表示于平面的圖像(例如,第1檢測(cè)圖像gz1)。通過(guò)以平面的檢測(cè)圖像為對(duì)象實(shí)施除雨處理、障礙物判斷,能簡(jiǎn)化圖像處理,縮短處理時(shí)間。另外,在以三維圖像為對(duì)象進(jìn)行障礙物判斷等的情況下,能更準(zhǔn)確地掌握被檢測(cè)物50的形狀,因此能提高判斷的精度。
(第3實(shí)施方式)
接下來(lái),參照附圖說(shuō)明本發(fā)明的第3實(shí)施方式的障礙物檢測(cè)裝置和移動(dòng)體。此外,第3實(shí)施方式與第1實(shí)施方式大致同樣,因此省略外觀圖、構(gòu)成圖,對(duì)功能與第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式實(shí)質(zhì)相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略說(shuō)明。
圖9是示出由本發(fā)明的第3實(shí)施方式的檢測(cè)圖像生成部生成的第7檢測(cè)圖像的說(shuō)明圖,圖10是示出將第1檢測(cè)圖像與第7檢測(cè)圖像進(jìn)行了比較的差分圖像的說(shuō)明圖。
在第3實(shí)施方式中,與第1實(shí)施方式相比,降雨判斷所使用的方法不同。在第1實(shí)施方式中,算出與對(duì)檢測(cè)圖像進(jìn)行了中值處理的中值處理圖像的差分,但是在第3實(shí)施方式中,降雨判斷部30b構(gòu)成為將在分別不同的生成周期sc中生成的2個(gè)檢測(cè)圖像進(jìn)行比較來(lái)進(jìn)行降雨判斷。
圖9示出在降雨?duì)顟B(tài)下檢測(cè)出雨滴52的第7檢測(cè)圖像gz7,反射點(diǎn)hk6的數(shù)量為“10”。反射點(diǎn)hk6在第7檢測(cè)圖像gz7內(nèi)離散分布,分別獨(dú)立。另外,第7檢測(cè)圖像gz7是在第1檢測(cè)圖像gz1的1幀前生成的檢測(cè)圖像。也就是說(shuō),所設(shè)置的障礙物51不移動(dòng),因此即使時(shí)間經(jīng)過(guò)位置也不變,但是雨滴52隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而移動(dòng),因此在檢測(cè)范圍kh內(nèi)的位置會(huì)變化。因此,第7檢測(cè)圖像gz7與第1檢測(cè)圖像gz1相比,反射點(diǎn)hk6(雨滴52)的配置不同。此外,在圖9和圖10中,為了明確與用實(shí)線表示的反射點(diǎn)hk1的不同而用虛線表示反射點(diǎn)hk6,但是它們?cè)趫D像數(shù)據(jù)中均作為“1”來(lái)看待,兩者沒(méi)有不同。
圖10示出算出了第1檢測(cè)圖像gz1與第7檢測(cè)圖像gz7的差分的第8檢測(cè)圖像gz8(差分圖像),示出第1檢測(cè)圖像gz1的反射點(diǎn)hk1和第7檢測(cè)圖像gz7的反射點(diǎn)hk6。此外,在差分圖像中,除去了重復(fù)的反射點(diǎn)。在第3實(shí)施方式中,以第8檢測(cè)圖像gz8為對(duì)象實(shí)施降雨判斷,基于第8檢測(cè)圖像gz8中的方差值判斷是否在降雨。這樣,通過(guò)將生成周期sc不同的檢測(cè)圖像進(jìn)行比較,能掌握隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而移動(dòng)的雨滴。另外,由于不對(duì)檢測(cè)圖像進(jìn)行圖像處理等,因此無(wú)需除去小的障礙物等,就能進(jìn)行降雨判斷。
接下來(lái),參照附圖說(shuō)明第3實(shí)施方式中的障礙物檢測(cè)方法的處理流程。在第3實(shí)施方式中,與第1實(shí)施方式相比,降雨判斷處理不同,但是除此以外是同樣的處理。也就是說(shuō),在第3實(shí)施方式中,實(shí)施上述圖5所示的處理流程,在步驟s102中實(shí)施以下所示的降雨判斷處理2。
圖11是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式的降雨判斷處理2的處理流程的流程圖。
在步驟s401中,由降雨判斷部30b將在之前的生成周期中生成的檢測(cè)圖像指定為比較檢測(cè)圖像。也就是說(shuō),將在1幀前的步驟s101中生成的檢測(cè)圖像作為比較檢測(cè)圖像。
在步驟s402中,由降雨判斷部30b生成將檢測(cè)圖像與比較檢測(cè)圖像進(jìn)行了比較的差分圖像。也就是說(shuō),在第1檢測(cè)圖像gz1為檢測(cè)圖像,第7檢測(cè)圖像gz7為比較檢測(cè)圖像的情況下,生成第8檢測(cè)圖像gz8作為差分圖像。
步驟s403至步驟s405的處理與上述的步驟s203至步驟s205是同樣的,因此省略說(shuō)明。
(第4實(shí)施方式)
接下來(lái),參照附圖說(shuō)明本發(fā)明的第4實(shí)施方式的障礙物檢測(cè)裝置和移動(dòng)體。此外,第4實(shí)施方式與第1實(shí)施方式大致同樣,因此省略外觀圖、構(gòu)成圖,對(duì)功能與第1實(shí)施方式至第3實(shí)施方式實(shí)質(zhì)相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略說(shuō)明。
圖12是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式的生成周期與降雨判斷周期的關(guān)系的說(shuō)明圖。
在第4實(shí)施方式中,與第1實(shí)施方式相比,進(jìn)行降雨判斷的周期不同。在第1實(shí)施方式中,按生成了檢測(cè)圖像的每個(gè)生成周期sc進(jìn)行降雨判斷,但是在第4實(shí)施方式中,按每多個(gè)生成周期sc進(jìn)行降雨判斷。
圖12示出隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而進(jìn)行降雨判斷的定時(shí)。在圖12中,時(shí)間t1至?xí)r間t11表示生成了檢測(cè)圖像的時(shí)間。例如,時(shí)間t1與時(shí)間t2的間隔相當(dāng)于1個(gè)生成周期sc(1幀)。
按照時(shí)間的經(jīng)過(guò)進(jìn)行說(shuō)明,首先,在時(shí)間t1,生成檢測(cè)圖像,進(jìn)行降雨判斷。接下來(lái),在時(shí)間t2和時(shí)間t3,雖然生成檢測(cè)圖像,但是不進(jìn)行降雨判斷。然后,在時(shí)間t4,隨著生成檢測(cè)圖像而進(jìn)行降雨判斷。然后,降雨判斷僅在時(shí)間t7和時(shí)間t10實(shí)施,在其它幀中不實(shí)施。這樣,按每幀生成檢測(cè)圖像,而按每3幀實(shí)施降雨判斷,在時(shí)間t10以后重復(fù)同樣的處理。
如上所述,降雨判斷部30b按每多個(gè)生成周期sc進(jìn)行降雨判斷,進(jìn)行降雨判斷的間隔是作為降雨判斷周期kc而預(yù)先設(shè)定的。在本實(shí)施方式中,降雨判斷周期kc為3幀,但是不限于此,進(jìn)行降雨判斷的間隔也可以適當(dāng)變更。這樣,通過(guò)隔開(kāi)時(shí)間進(jìn)行降雨判斷,由此能將降雨判斷導(dǎo)致的處理時(shí)間增加抑制到所需的最小限度。也就是說(shuō),在障礙物檢測(cè)裝置10中,為了能迅速應(yīng)對(duì)障礙物51而將生成周期sc設(shè)定得短,但是天氣的變化與障礙物51等相比較為緩慢。因此,也可以降低降雨判斷的頻度,抑制過(guò)度的處理。
接下來(lái),參照附圖說(shuō)明第4實(shí)施方式中的障礙物檢測(cè)方法的處理流程。在第4實(shí)施方式中,進(jìn)行與第1實(shí)施方式大致同樣的處理,因此對(duì)不同點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,對(duì)其它點(diǎn)省略說(shuō)明。
圖13是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式的障礙物檢測(cè)裝置的障礙物檢測(cè)方法的處理流程的流程圖。
移動(dòng)體1與第1實(shí)施方式同樣,在處理開(kāi)始時(shí)為按行駛速度在行駛面100上行駛的狀態(tài)。
在步驟s501中,與第1實(shí)施方式同樣,由檢測(cè)圖像生成部30a生成檢測(cè)圖像。
在步驟s502中,由降雨判斷部30b判斷是否到達(dá)了降雨判斷周期kc。在此,判斷從之前實(shí)施降雨判斷起是否經(jīng)過(guò)了作為降雨判斷周期kc而設(shè)定的時(shí)間。其結(jié)果是,在到達(dá)了降雨判斷周期kc的情況下(步驟s502:是),進(jìn)入步驟s503。另一方面,在未到達(dá)降雨判斷周期kcd情況下(步驟s502:否),進(jìn)入步驟s509。
步驟s503至步驟s512的處理與上述步驟s102至步驟s111是同樣的,因此省略具體的說(shuō)明。也就是說(shuō),在到達(dá)了降雨判斷周期kc的情況下,在相當(dāng)于步驟s102的步驟s503中實(shí)施降雨判斷處理。另一方面,在未到達(dá)降雨判斷周期kc的情況下,在相當(dāng)于步驟s108的步驟s509中實(shí)施障礙物判斷處理。因此,根據(jù)是否到達(dá)了降雨判斷周期kc來(lái)判斷是否需要進(jìn)行降雨判斷。此外,在步驟s503的降雨判斷處理中,可以應(yīng)用圖6所示的降雨判斷處理1,也可以應(yīng)用圖11所示的降雨判斷處理2。
(第5實(shí)施方式)
接下來(lái),參照附圖說(shuō)明本發(fā)明的第5實(shí)施方式的障礙物檢測(cè)裝置和移動(dòng)體。此外,第5實(shí)施方式與第1實(shí)施方式大致同樣,因此省略外觀圖、構(gòu)成圖,對(duì)功能與第1實(shí)施方式至第4實(shí)施方式實(shí)質(zhì)相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略說(shuō)明。
圖14是示出本發(fā)明的第5實(shí)施方式的降雨判斷的反復(fù)進(jìn)行與判斷結(jié)果的輸出的關(guān)系的說(shuō)明圖。
在第5實(shí)施方式中,與第4實(shí)施方式相比,在反復(fù)進(jìn)行降雨判斷然后輸出判斷結(jié)果這一點(diǎn)是不同的。在第4實(shí)施方式中,立刻輸出進(jìn)行降雨判斷的判斷結(jié)果,而在第5實(shí)施方式中,在連續(xù)得出相同的判斷結(jié)果時(shí)輸出判斷結(jié)果。
與圖12同樣,圖14示出隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而進(jìn)行降雨判斷的定時(shí)。在圖14中,與圖12同樣,按每3幀進(jìn)行降雨判斷,在時(shí)間t1、時(shí)間t4、時(shí)間t7以及時(shí)間t10進(jìn)行降雨判斷。降雨判斷的結(jié)果是,在時(shí)間t1判斷為未在降雨,在時(shí)間t4、時(shí)間t7以及時(shí)間t10判斷為正在降雨。在本實(shí)施方式中,構(gòu)成為在連續(xù)3次得出相同的判斷時(shí)輸出判斷結(jié)果,在時(shí)間t10輸出是降雨?duì)顟B(tài)的判斷結(jié)果。此外,參照?qǐng)D15和圖16所示的處理流程來(lái)說(shuō)明具體的處理。
接下來(lái),參照附圖說(shuō)明第5實(shí)施方式中的障礙物檢測(cè)方法的處理流程。在第5實(shí)施方式中,進(jìn)行與第4實(shí)施方式大致同樣的處理,因此對(duì)不同點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,對(duì)其它點(diǎn)省略說(shuō)明。
圖15是示出本發(fā)明的第5實(shí)施方式的障礙物檢測(cè)裝置的障礙物檢測(cè)方法的處理流程的流程圖,圖16是示出本發(fā)明的第5實(shí)施方式的連續(xù)判斷處理的處理流程的流程圖。
步驟s601至步驟s603的處理與上述步驟s501至步驟s503同樣,步驟s605至步驟s613的處理與上述步驟s504至步驟s512同樣,省略具體的說(shuō)明。也就是說(shuō),第5實(shí)施方式與第4實(shí)施方式相比,在步驟s603后實(shí)施作為步驟s604的圖16所示的連續(xù)判斷處理,這一點(diǎn)不同。因此,參照?qǐng)D16說(shuō)明連續(xù)判斷處理。
在步驟s701中,由降雨判斷部30b判斷降雨判斷處理(步驟s603)中的判斷結(jié)果是否與前次的降雨判斷處理中的判斷結(jié)果相同。例如,如果是圖14的時(shí)間t4的降雨判斷,則與時(shí)間t1的降雨判斷比較判斷結(jié)果。其結(jié)果是,在判斷結(jié)果與前次相同的情況下(步驟s701:是),進(jìn)入步驟s702。另一方面,在判斷結(jié)果是與前次不同的情況下(步驟s701:否),進(jìn)入步驟s703。
在步驟s702中,由降雨判斷部30b使判斷次數(shù)增加1次。在本實(shí)施方式中,構(gòu)成為將降雨判斷的結(jié)果作為判斷次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)并存儲(chǔ)。例如,在判斷次數(shù)存儲(chǔ)為1次的情況下,通過(guò)經(jīng)過(guò)步驟s702而存儲(chǔ)為2次。
在步驟s703中,由降雨判斷部30b使判斷次數(shù)復(fù)位。在此,與所存儲(chǔ)的判斷次數(shù)無(wú)關(guān)地將判斷次數(shù)存儲(chǔ)為1次。
在步驟s704中,由降雨判斷部30b對(duì)判斷次數(shù)是否超過(guò)規(guī)定值進(jìn)行判斷。規(guī)定值預(yù)先設(shè)定為3次,在判斷次數(shù)為3次時(shí),判斷為超過(guò)規(guī)定值。其結(jié)果是,在判斷次數(shù)超過(guò)規(guī)定值的情況下(步驟s704:是),進(jìn)入步驟s705。另一方面,在判斷次數(shù)未超過(guò)規(guī)定值的情況下(步驟s704:否),進(jìn)入步驟s706。此外,在本實(shí)施方式中,將規(guī)定值設(shè)定為3次,但是只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)定規(guī)定值即可。
在步驟s705中,由降雨判斷部30b輸出本次生成周期sc的判斷結(jié)果,結(jié)束處理。
在步驟s706中,由降雨判斷部30b輸出前次輸出的判斷結(jié)果,結(jié)束處理。
在連續(xù)判斷處理后,在步驟s605中,由降雨判斷部30b判斷所輸出的判斷結(jié)果是否是降雨?duì)顟B(tài)。也就是說(shuō),在步驟s605中,進(jìn)行與步驟s504同樣的處理,如果是降雨?duì)顟B(tài),則進(jìn)入步驟s606,進(jìn)行移動(dòng)體1的慢行行駛等處理。另外,如果不是降雨?duì)顟B(tài),則進(jìn)入步驟s608,使移動(dòng)體1進(jìn)行通常行駛。
在本實(shí)施方式中進(jìn)行上述處理,以下以圖14示出的情況為具體例對(duì)連續(xù)判斷處理進(jìn)行說(shuō)明。此外,假定時(shí)間t1以前連續(xù)輸出了不是降雨?duì)顟B(tài)的判斷結(jié)果。
在時(shí)間t1,判斷為不是降雨?duì)顟B(tài),判斷結(jié)果與前次相同,因此判斷次數(shù)增加1次(步驟s702)。并且,判斷次數(shù)超過(guò)了規(guī)定值,輸出不是降雨?duì)顟B(tài)的判斷結(jié)果(步驟s705)。
在時(shí)間t4,判斷為是降雨?duì)顟B(tài),與前次判斷結(jié)果不同,因此判斷次數(shù)復(fù)位(步驟s703)。并且,判斷次數(shù)為1次,未超過(guò)規(guī)定值,因此輸出與時(shí)間t1相同的判斷結(jié)果(不是降雨?duì)顟B(tài))(步驟s706)。
在時(shí)間t7,判斷為是降雨?duì)顟B(tài),判斷結(jié)果與前次相同,因此判斷次數(shù)增加1次而成為2次。并且,判斷次數(shù)未超過(guò)規(guī)定值,因此輸出與時(shí)間t4相同的判斷結(jié)果。
在時(shí)間t10,判斷為是降雨?duì)顟B(tài),判斷結(jié)果與前次相同,因此判斷次數(shù)增加1次而成為3次。其結(jié)果是,判斷次數(shù)超過(guò)規(guī)定值,輸出時(shí)間t10的判斷結(jié)果(是降雨?duì)顟B(tài))(步驟s705)。
如上所述,在時(shí)間t4判斷為降雨,但是在此前的時(shí)間t1判斷為未降雨,因此相同的判斷沒(méi)有連續(xù),不輸出是降雨?duì)顟B(tài)的判斷結(jié)果。然后,在時(shí)間t7也判斷為降雨,但是判斷所連續(xù)的次數(shù)為2次,因此不輸出判斷結(jié)果。進(jìn)而,在時(shí)間t10判斷為降雨時(shí),判斷所連續(xù)的次數(shù)為3次,輸出是降雨?duì)顟B(tài)的判斷結(jié)果。在反復(fù)進(jìn)行降雨判斷的情況下,由于雨等會(huì)在某種程度上持續(xù)降下,因此相同的結(jié)果會(huì)連續(xù),但是如果有暫時(shí)的噪聲,則會(huì)成為不同的結(jié)果。在相同的結(jié)果連續(xù)的情況下,通過(guò)判斷是否在降雨,能防止將檢測(cè)圖像的噪聲等誤檢測(cè)為雨滴。
此外,在第5實(shí)施方式中,構(gòu)成為按每多個(gè)幀進(jìn)行降雨判斷,但是不限于此,也可以與第1實(shí)施方式同樣,按每1幀進(jìn)行降雨判斷。
(第6實(shí)施方式)
接下來(lái),參照附圖說(shuō)明本發(fā)明的第6實(shí)施方式的障礙物檢測(cè)裝置和移動(dòng)體。此外,第6實(shí)施方式與第1實(shí)施方式大致同樣,因此省略外觀圖、構(gòu)成圖,對(duì)功能與第1實(shí)施方式至第5實(shí)施方式實(shí)質(zhì)相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略說(shuō)明。
圖17a是示出檢測(cè)距離的第1距離數(shù)據(jù)的說(shuō)明圖,圖17b是示出檢測(cè)距離的第2距離數(shù)據(jù)的說(shuō)明圖。此外,在圖17a和圖17b中,為了對(duì)局部進(jìn)行強(qiáng)調(diào)而標(biāo)注了影線。
在第6實(shí)施方式中,降雨判斷部30b構(gòu)成為在進(jìn)行降雨判斷時(shí),算出檢測(cè)圖像中的被檢測(cè)物50與周?chē)臋z測(cè)距離kl之差。并且,在降雨判斷中,將與周?chē)臋z測(cè)距離kl之差大的測(cè)定點(diǎn)(像素)作為孤立點(diǎn),基于孤立點(diǎn)的數(shù)量判斷是否在降雨。
在本實(shí)施方式中,構(gòu)成為在生成檢測(cè)圖像時(shí),生成表示每個(gè)坐標(biāo)的檢測(cè)距離kl的距離數(shù)據(jù)。圖17a和圖17b所示的第1距離數(shù)據(jù)dt1和第2距離數(shù)據(jù)dt2是將所生成的距離數(shù)據(jù)的一部分放大表示的具體例。距離數(shù)據(jù)利用矩陣表示為坐標(biāo),坐標(biāo)與檢測(cè)距離kl是相關(guān)聯(lián)的。第1距離數(shù)據(jù)dt1和第2距離數(shù)據(jù)dt2構(gòu)成“3×3”的矩陣。在橫方向x上,排列有“1列”、“2列”以及“3列”,在縱方向y上,排列有“a行”、“b行”以及“c行”。以下為了簡(jiǎn)化說(shuō)明,將行和列一起表示為坐標(biāo)。例如,將左上格(第1行1列)的坐標(biāo)稱為“a1”,將右中格(第2行3列)的坐標(biāo)稱為“b3”。此外,第1距離數(shù)據(jù)dt1和第2距離數(shù)據(jù)dt2是將距離數(shù)據(jù)的一部分放大表示的附圖,距離數(shù)據(jù)也可以包括比“3×3”多的行和列。
圖17a所示的第1距離數(shù)據(jù)dt1中的檢測(cè)距離kl如下:“b2”為1m(米),其它的坐標(biāo)為10~13m。具體地說(shuō),預(yù)先設(shè)定關(guān)于檢測(cè)距離kl之差的距離閾值,在本實(shí)施方式中,距離閾值為5m。并且,在將“b2”與周?chē)淖鴺?biāo)的檢測(cè)距離kl進(jìn)行比較時(shí),檢測(cè)距離kl之差超過(guò)了距離閾值,因此判斷為“b2”是孤立點(diǎn)。
圖17b所示的第2距離數(shù)據(jù)dt2的檢測(cè)距離kl如下:“b2”為1m,與“b2”相鄰的“b1”的檢測(cè)距離kl為4m,其它的坐標(biāo)為10~13m。在第2距離數(shù)據(jù)dt2中,“b2”與“b1”的檢測(cè)距離kl之差未超過(guò)距離閾值,因此判斷為“b2”和“b1”不是孤立點(diǎn)。
圖18a是表示由檢測(cè)圖像生成部生成的第9檢測(cè)圖像的說(shuō)明圖,圖18b是表示由檢測(cè)圖像生成部生成的第10檢測(cè)圖像的說(shuō)明圖。
在檢測(cè)圖像生成部30a中,生成將上述孤立點(diǎn)表示為反射點(diǎn)的檢測(cè)圖像。也就是說(shuō),在圖像數(shù)據(jù)中,將與孤立點(diǎn)對(duì)應(yīng)的像素表示為“1”,除此以外的像素表示為“0”。具體地說(shuō),在圖18a所示的第9檢測(cè)圖像gz9中,反射點(diǎn)hk7在第9檢測(cè)圖像gz9內(nèi)離散分布,數(shù)量為“13”。另外,在圖18b所示的第10檢測(cè)圖像gz10中,反射點(diǎn)hk8在第10檢測(cè)圖像gz10內(nèi)離散分布,數(shù)量為“4”。在降雨判斷中,預(yù)先設(shè)定關(guān)于孤立點(diǎn)的數(shù)量的孤立點(diǎn)閾值,在本實(shí)施方式中,孤立點(diǎn)閾值為“10”。也就是說(shuō),在第9檢測(cè)圖像gz9中,反射點(diǎn)hk7(孤立點(diǎn))的數(shù)量超過(guò)了孤立點(diǎn)閾值,因此判斷為是降雨?duì)顟B(tài),在第10檢測(cè)圖像gz10中,反射點(diǎn)hk8的數(shù)量未超過(guò)孤立點(diǎn)閾值,因此判斷為不是降雨?duì)顟B(tài)。此外,距離閾值和孤立點(diǎn)閾值只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)定即可。
接下來(lái),參照附圖說(shuō)明第6實(shí)施方式中的障礙物檢測(cè)方法的處理流程。在第6實(shí)施方式中,與第1實(shí)施方式相比,降雨判斷處理不同,但是除此以外是同樣的處理。也就是說(shuō),在第6實(shí)施方式中,實(shí)施上述圖5所示的處理流程,在步驟s102中,實(shí)施以下所示的降雨判斷處理3。
圖19是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式的降雨判斷處理3的處理流程的流程圖。
在步驟s801中,由檢測(cè)圖像生成部30a生成表示每個(gè)被檢測(cè)物50的檢測(cè)距離kl的距離數(shù)據(jù)(例如,第1距離數(shù)據(jù)dt1和第2距離數(shù)據(jù)dt2)。
在步驟s802中,由降雨判斷部30b對(duì)距離數(shù)據(jù)中的孤立點(diǎn)的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。孤立點(diǎn)是基于距離閾值來(lái)判斷的。在此,可以對(duì)距離數(shù)據(jù)中的孤立點(diǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù),也可以對(duì)與距離數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的檢測(cè)圖像的反射點(diǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
在步驟s803中,由降雨判斷部30b判斷孤立點(diǎn)的數(shù)量是否超過(guò)孤立點(diǎn)閾值。其結(jié)果是,在孤立點(diǎn)的數(shù)量超過(guò)孤立點(diǎn)閾值的情況下(步驟s803:是),進(jìn)入步驟s804。另一方面,在孤立點(diǎn)的數(shù)量未超過(guò)孤立點(diǎn)閾值的情況下(步驟s803:否),進(jìn)入步驟s805。
在步驟s804中,由降雨判斷部30b判斷為是降雨?duì)顟B(tài),結(jié)束降雨判斷處理3。
在步驟s805中,由降雨判斷部30b判斷為不是降雨?duì)顟B(tài),結(jié)束降雨判斷處理3。
如上所述,通過(guò)基于檢測(cè)距離kl進(jìn)行比較,能判斷是否是離散分布的雨滴52。另外,即使是存在障礙物51等而被檢測(cè)物50集中于局部的情況下,也不會(huì)受統(tǒng)計(jì)偏差的影響,能掌握檢測(cè)距離kl之差。
(第7實(shí)施方式)
接下來(lái),參照附圖說(shuō)明本發(fā)明的第7實(shí)施方式的障礙物檢測(cè)裝置和移動(dòng)體。此外,第7實(shí)施方式與第1實(shí)施方式大致同樣,因此省略外觀圖、構(gòu)成圖,對(duì)功能與第1實(shí)施方式至第6實(shí)施方式實(shí)質(zhì)相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略說(shuō)明。
圖20a是示出第1幀中的第3距離數(shù)據(jù)的說(shuō)明圖,圖20b是示出第2幀中的第4距離數(shù)據(jù)的說(shuō)明圖,圖20c是示出第3幀中的第5距離數(shù)據(jù)的說(shuō)明圖,圖20d是示出取得檢測(cè)距離的最大值的第6距離數(shù)據(jù)的說(shuō)明圖。此外,在圖20a至圖20d中,為了對(duì)局部進(jìn)行強(qiáng)調(diào)而標(biāo)注了影線。
第7實(shí)施方式與第1實(shí)施方式相比,除雨處理所使用的方法不同。在第7實(shí)施方式中,除雨處理部30c構(gòu)成為對(duì)檢測(cè)圖像將每多個(gè)生成周期sc的檢測(cè)距離kl進(jìn)行比較來(lái)除去孤立點(diǎn)。在本實(shí)施方式中,按生成了檢測(cè)圖像的幀加上1幀前和2幀前這3幀,對(duì)檢測(cè)距離kl進(jìn)行比較。此外,以下為了進(jìn)行說(shuō)明而將連續(xù)3個(gè)幀按照時(shí)間的經(jīng)過(guò)稱為第1幀、第2幀以及第3幀。
第3距離數(shù)據(jù)dt3、第4距離數(shù)據(jù)dt4以及第5距離數(shù)據(jù)dt5分別設(shè)為與第1幀、第2幀以及第3幀的檢測(cè)圖像對(duì)應(yīng)的距離數(shù)據(jù)的一部分,與第1距離數(shù)據(jù)dt1同樣,形成“3×3”的矩陣。此外,第3距離數(shù)據(jù)dt3、第4距離數(shù)據(jù)dt4以及第5距離數(shù)據(jù)dt5在檢測(cè)范圍kh中表示為同一坐標(biāo)。
第3距離數(shù)據(jù)dt3的檢測(cè)距離kl如下:“a1”為2m,“a2”為10m,“a3”為9m,“b1”為13m,“b2”為10m,“b3”為2m,“c1”為12m,“c2”為4m,“c3”為9m。
第4距離數(shù)據(jù)dt4的檢測(cè)距離kl如下:“a1”為8m,“a2”為1m,“a3”為6m,“b1”為4m,“b2”為2m,“b3”為2m,“c1”為13m,“c2”為6m,“c3”為3m。
第5距離數(shù)據(jù)dt5的檢測(cè)距離kl如下:“a1”為7m,“a2”為15m,“a3”為3m,“b1”為4m,“b2”為10m,“b3”為2m,“c1”為8m,“c2”為11m,“c3”為5m。
在除雨處理中,取得各個(gè)測(cè)定點(diǎn)中最大的檢測(cè)距離kl,生成表示每個(gè)測(cè)定點(diǎn)的最大值的最大值數(shù)據(jù)。例如,在“a1”的情況下,取得第4距離數(shù)據(jù)dt4的8m作為最大值。對(duì)于其它坐標(biāo)也同樣取得最大值,生成圖20d所示的第6距離數(shù)據(jù)dt6作為第3距離數(shù)據(jù)dt3、第4距離數(shù)據(jù)dt4以及第5距離數(shù)據(jù)dt5的最大值數(shù)據(jù)。
第6距離數(shù)據(jù)dt6的檢測(cè)距離kl如下:“a1”為8m,“a2”為15m,“a3”為9m,“b1”為13m,“b2”為10m,“b3”為2m,“c1”為13m,“c2”為11m,“c3”為9m。
在對(duì)這樣生成的最大值數(shù)據(jù)進(jìn)行障礙物判斷的情況下,只要將關(guān)于檢測(cè)距離kl而預(yù)先設(shè)定的閾值設(shè)為基準(zhǔn),判斷是否是反射點(diǎn)即可。例如,在閾值為5m的情況下,在第6距離數(shù)據(jù)dt6中,判斷為“b3”是與被檢測(cè)物50對(duì)應(yīng)的反射點(diǎn)。并且,將距離數(shù)據(jù)中的反射點(diǎn)的數(shù)量與障礙物閾值進(jìn)行比較,判斷為被檢測(cè)物50是障礙物51。
對(duì)于第3距離數(shù)據(jù)dt3至第5距離數(shù)據(jù)dt5的檢測(cè)距離,除了“b3”以外,還存在比閾值小的坐標(biāo),無(wú)法辨別是障礙物51還是雨滴52。然而,當(dāng)與其它幀進(jìn)行比較時(shí),檢測(cè)距離kl是變動(dòng)的。而在“b3”中,各個(gè)幀中均為2m,檢測(cè)距離kl不變。這樣,將每個(gè)生成周期sc的檢測(cè)距離kl進(jìn)行比較,能區(qū)別是位于同一位置的物體還是如雨滴52那樣高速運(yùn)動(dòng)的物體。針對(duì)雨滴52等所在的坐標(biāo),能通過(guò)取得檢測(cè)距離kl的最大值來(lái)除去妨礙障礙物檢測(cè)的噪聲。另外,由于是使用將檢測(cè)距離kl進(jìn)行比較的簡(jiǎn)單運(yùn)算來(lái)進(jìn)行處理,因此能實(shí)現(xiàn)處理的高速化。
接下來(lái),參照附圖說(shuō)明第7實(shí)施方式中的障礙物檢測(cè)方法的處理流程。在第7實(shí)施方式中,與第1實(shí)施方式相比,除雨判斷處理不同,但是除此以外是同樣的處理。也就是說(shuō),在第7實(shí)施方式中,實(shí)施上述圖5所示的處理流程,在步驟s105中,實(shí)施以下所示的除雨處理2。
圖21是示出本發(fā)明的第7實(shí)施方式的除雨處理2的處理流程的流程圖。
在步驟s901中,由檢測(cè)圖像生成部30a生成表示每個(gè)被檢測(cè)物50的檢測(cè)距離kl的距離數(shù)據(jù)(例如,第3距離數(shù)據(jù)dt3至第5距離數(shù)據(jù)dt5)。此外,也可以構(gòu)成為僅生成實(shí)施除雨處理的幀中的距離數(shù)據(jù),存儲(chǔ)所生成的距離數(shù)據(jù)。也就是說(shuō),之前的幀的距離數(shù)據(jù)只要參照已存儲(chǔ)的距離數(shù)據(jù)即可。
在步驟s902中,由除雨處理部30c取得多個(gè)生成周期sc的距離數(shù)據(jù)之中的每個(gè)測(cè)定點(diǎn)的最大值。在本實(shí)施方式中,構(gòu)成為取得3幀中的最大值,但是不限于此,只要適當(dāng)?shù)卦O(shè)定進(jìn)行比較幀的數(shù)量即可。
在步驟s903中,由除雨處理部30c生成表示每個(gè)測(cè)定點(diǎn)的最大值的最大值數(shù)據(jù)(例如第6距離數(shù)據(jù)dt6),結(jié)束處理。此后的障礙物判斷以最大值數(shù)據(jù)為對(duì)象來(lái)實(shí)施。
在第6實(shí)施方式和第7實(shí)施方式中,構(gòu)成為實(shí)施圖5所示的處理流程,但是不限于此,也可以構(gòu)成為實(shí)施圖13或者圖15所示的處理流程,按每多個(gè)幀進(jìn)行降雨判斷。
此外,本次公開(kāi)的實(shí)施方式在全部方面均是例示而非限定性解釋的依據(jù)。因此,本發(fā)明的技術(shù)范圍不應(yīng)僅由上述實(shí)施方式解釋,而由權(quán)利要求的記載劃定。另外,包含與權(quán)利要求等同的含義和范圍內(nèi)的全部變更。
此外,本申請(qǐng)要求基于2015年1月28日在日本申請(qǐng)的特愿2015-014074號(hào)的優(yōu)先權(quán)。在此提及其內(nèi)容從而將其引入本申請(qǐng)。另外,本說(shuō)明書(shū)所引用的文獻(xiàn)通過(guò)在此提及而全部被具體引入。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1移動(dòng)體
10障礙物檢測(cè)裝置
11測(cè)距傳感器
20驅(qū)動(dòng)部
30cpu
30a檢測(cè)圖像生成部
30b降雨判斷部
30c除雨處理部
30d障礙物判斷部
30e行駛控制部
50被檢測(cè)物
51障礙物
52雨滴
100行駛面
kl檢測(cè)距離
kh檢測(cè)范圍。