JP2013040872A - 計測装置、計測方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】センサ情報取得部21は、基準位置から路面上の複数の点へ向けてレーザを射出し、当該レーザの反射光に基づいて、基準位置から当該レーザが反射された点である反射点までの距離を計測するレーザセンサから計測結果を取得する。路面高特定部23は、記憶部22が記憶する路面高情報に基づいて反射点それぞれにおける路面高を特定する。高さ算出部29は、レーザセンサが算出したそれぞれの距離と路面高特定部23が特定した路面高とに基づいて、路面から前記反射点までの長さを対象物の高さとして算出する。
【選択図】図2
Description
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、平坦でない路面上に存在する対象物の高さを正確に計算することができる計測装置、計測方法、及びプログラムを提供することを課題とする。
図1は、本発明の一実施形態による計測装置の構成図である。
計測装置は、レーザセンサ1(距離計測部)と情報処理装置2とを備える。
情報処理装置2は、レーザセンサ1が計測した距離に基づいて、路面上に存在する車両(対象物)の高さを算出する。
情報処理装置2は、センサ情報取得部21、記憶部22、路面高特定部23、対象物判定部24、路面状態判定部25、更新部26、車両判定部27、車輪位置特定部28、高さ算出部29を備える。
記憶部22は、路面上の点と、当該点に対応する基準位置から当該点までの距離である路面高とを関連付けて格納する路面高テーブル(路面高情報)を記憶する。路面高テーブルの例としては、図3に示すように、路面を幅方向に10センチメートルごとに区分したときの区分点に関連付けて、当該区分点毎の高さを格納するものが挙げられる。
当該路面高テーブルは、予め対象物が存在しないときの路面高をレーザセンサ1により計測しておき、当該計測値を路面上の点に関連付けて記録することで作成される。ところで、レーザセンサ1は、一般的に温度によって計測結果にドリフトが生じることがある。そのため、記憶部22が記憶している路面高テーブルの値は、更新部26により温度ドリフトの影響によるオフセットを含む値に更新される。
路面状態判定部25は、センサ情報取得部21が取得した計測距離を取得し、対象物判定部24によって対象物が存在しないと判定された反射点の距離の散布度に基づいて、路面の状態の良否を判定する。
更新部26は、路面状態判定部25によって路面の状態が良いと判定された場合に、対象物が存在しないと判定された反射点それぞれにおける計測距離と路面高の差に基づいて、記憶部22が記憶する路面高テーブルを更新する。
車輪位置特定部28は、車両判定部27により車両が存在すると判定された場合に、その車輪の位置を特定する。
高さ算出部29は、反射点毎に、センサ情報取得部21が取得した計測距離と路面高特定部23が特定した路面高との差を算出することで、対象物の高さを算出する。
レーザセンサ1から計測結果が出力されると、センサ情報取得部21は、当該計測結果を取得する(ステップS1)。次に、センサ情報取得部21は、取得した計測結果を対象物判定部24に出力する。また、センサ情報取得部21は、取得した計測結果のうち、反射点の座標を路面高特定部23に出力する。
他方、車両判定部27は、車両が二輪車であると判定した場合(ステップS11:NO)、車輪位置特定部28は、車両判定部27によって二輪車が存在すると判定された反射点群の中央の点が当該二輪車の車輪の位置であると特定する(ステップS13)。
図5は、路面を走行する車両の例を示す図である。
図5(A)に示すように、車両の通行により路面には轍が形成されることがある。このとき、図5(A)に示すように轍の上に四輪車が存在する場合、記憶部22が記憶する路面高テーブルにのみ基づいて車両の高さを算出しようとすると、図5(B)に示すように、車両の高さの算出結果が轍による凹凸の影響を含むこととなる。他方、ステップS14の処理によって路面高を特定した場合、図5(C)に示すように車両の高さの算出結果から轍の影響を除去することができる。
また、二輪車は、車輪が1つであるため、姿勢が勾配に依らない。そのため、記憶部22が記憶する路面高テーブルにのみ基づいて車両の高さを算出しようとすると、図5(B)に示すように、車両の高さの算出結果が勾配の影響を含むこととなる。他方、ステップS14の処理によって路面高を特定した場合、図5(C)に示すように車両の高さの算出結果から勾配の影響を除去することができる。
例えば、本実施形態では、レーザセンサ1が、設置位置と同じ高さの位置であって、反射点の直上の位置である基準位置から反射点までの距離を出力する場合、つまりレーザセンサの出力が直交座標系の値を示す場合について説明したが、これに限られない。例えば、レーザセンサ1が、設置位置から所定の走査角でレーザを照射したときの反射点までの距離との関係を出力するもの、つまり極座標系の値を示すものであっても、同様の処理を行うことができる。この場合、基準位置は設置位置であり、路面高テーブルは、走査角と路面高との関係を格納する必要がある。
Claims (8)
- 路面上に存在する対象物の高さを計測する計測装置であって、
路面上方の基準位置から路面上の複数の点へ向けてレーザを射出し、当該レーザの反射光に基づいて、前記基準位置から当該レーザが反射された点である反射点までの距離を計測する距離計測部と、
路面上の点と、前記基準位置から当該点までの距離である路面高との関係を示す路面高情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶する路面高情報に基づいて前記反射点それぞれにおける路面高を特定する路面高特定部と、
前記距離計測部が算出したそれぞれの距離と前記路面高特定部が特定した路面高とに基づいて、路面から前記反射点までの長さを前記対象物の高さとして算出する高さ算出部と
を備えることを特徴とする計測装置。 - 前記反射点毎に、前記距離計測部が計測した距離と前記路面高特定部が特定した路面高との差が所定の閾値以下であるか否かを判定する対象物判定部と、
前記対象物判定部によって、前記距離計測部が計測した距離と前記路面高特定部が特定した路面高との差が所定の閾値以下であると判定された反射点が存在する場合に、当該反射点の路面高に基づいて前記記憶部が記憶する路面高情報を更新する更新部と
を備えることを特徴とする請求項1に記載の計測装置。 - 路面状態の良否を判定する路面状態判定部を備え、
前記更新部は、前記対象物判定部によって、前記距離計測部が計測した距離と前記路面高特定部が特定した路面高との差が所定の閾値以下であると判定された反射点が存在し、かつ前記路面状態判定部が路面状態が良いと判定した場合にのみ、前記反射点の路面高に基づいて前記記憶部が記憶する路面高情報を更新する
ことを特徴とする請求項2に記載の計測装置。 - 前記路面状態判定部は、前記対象物判定部によって、前記距離計測部が計測した距離と前記路面高特定部が特定した距離との差が所定の閾値以下であると判定された反射点が存在する場合において、当該反射点それぞれにおいて距離計測部によって計測された距離の散布度が所定値以下のときに、路面状態が良いと判定する
ことを特徴とする請求項3に記載の計測装置。 - 前記反射点に車両が存在するか否かを判定する車両判定部と、
前記車両判定部によって車両が存在すると判定された場合に、当該車両の車輪が存在する位置を特定する車輪位置特定部と
を備え、
前記路面高特定部は、前記車輪位置特定部によって特定された車輪位置に基づいて、前記車両が存在する点の路面高を特定する
ことを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載の計測装置。 - 前記車両判定部は、前記反射点のうち、前記対象物判定部によって、前記距離計測部が計測した距離と前記路面高特定部が特定した距離との差が所定の閾値を超えると判定された反射点が所定の幅に亘って連続して存在する場合に、当該連続する反射点の位置に車両が存在すると判定する
ことを特徴とする請求項5に記載の計測装置。 - 路面上の点と、路面上方の基準位置から当該点までの距離である路面高との関係を示す路面高情報を記憶する記憶部を備え、路面上に存在する対象物の高さを計測する計測装置を用いた計測方法であって、
距離計測部は、前記基準位置から路面上の複数の点へ向けてレーザを射出し、当該レーザの反射光に基づいて、前記基準位置から当該レーザが反射された点である反射点までの距離を計測し、
路面高特定部は、前記記憶部が記憶する路面高情報に基づいて前記反射点それぞれにおける路面高を特定し、
高さ算出部は、前記距離計測部が算出したそれぞれの距離と前記路面高特定部が特定した路面高とに基づいて、路面から前記反射点までの長さを前記対象物の高さとして算出する
ことを特徴とする計測方法。 - 路面上の点と、路面上方の基準位置から当該点までの距離である路面高との関係を示す路面高情報を記憶する記憶部を備え、路面上に存在する対象物の高さを計測する計測装置を、
前記基準位置から路面上の複数の点へ向けてレーザを射出し、当該レーザの反射光に基づいて、前記基準位置から当該レーザが反射された点である反射点までの距離を計測する距離計測部、
前記記憶部が記憶する路面高情報に基づいて前記反射点それぞれにおける路面高を特定する路面高特定部、
前記距離計測部が算出したそれぞれの距離と前記路面高特定部が特定した路面高とに基づいて、路面から前記反射点までの長さを前記対象物の高さとして算出する高さ算出部
として機能させるためのプログラム。
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