JP6788537B2 - レーザ式測距装置を使用した物体エッジの検出方法 - Google Patents
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Description
前記複数の測定点から、互いに近接するn個(n:2以上の整数)の投光ラインのそれぞれに対応するn個の測定点を抽出する第1ステップと、
該n個の測定点のそれぞれの計測データを用いて、該n個の測定点を通る近似直線を算出する第2ステップと、
前記n個の測定点にそれぞれ対応する前記投光ラインのうちの代表ライン、又は、前記n個の測定点にそれぞれ対応する前記投光ラインの方向を平均化してなる方向のラインである平均化ラインに対する前記近似直線の傾き度合を求める第3ステップと、
前記傾き度合が所定の閾値よりも小さい場合に、前記n個の測定点のうちの1つの測定点を、物体のエッジの測定点として特定する第4ステップとを備えることを特徴とする(第1発明)。
前記第1ステップから第4ステップまでの処理の繰り返しが、前記レーザ光の出力部の複数の回転位置のそれぞれに対応する前記レーザ光の各回の走査によって前記レーザ式測距装置により得られた前記複数の測定点のグループ毎に実行されるという態様を採用し得る。
該2次元平面上で直線状に並ぶ投影点の群により形成されるラインを、物体のエッジラインとして特定する第9ステップとをさらに備えることが好ましい(第5発明)。
前記レーザ式測距装置は、前記レーザ光の走査を、第1軸の周りの回転方向で行うように構成されていると共に、前記レーザ光の出力部を前記第1軸と直交する方向の第2軸の周りに回転させ得るように構成されており、
前記第2軸周りの方向での前記レーザ光の出力部の複数の回転位置で、前記第1軸周りの回転方向での前記レーザ光の走査を行うように、該レーザ光の出力部の回転と前記レーザ光の走査とを行うことにより、前記レーザ光の出力部の複数の回転位置のそれぞれにおける前記レーザ光の走査によって前記レーザ式測距装置により得られた前記複数の測定点の計測データを取得する第Aステップと、
前記レーザ光の出力部の複数の回転位置のそれぞれに対応して得られた前記複数の測定点の計測データに基づいて、該複数の測定点から物体のエッジの測定点を特定する第Bステップと、
前記レーザ光の出力部の複数の回転位置のそれぞれに対応して特定された各エッジの測点を、前記第1軸周り方向の方位と、前記第2軸周り方向の方位とを2つの座標軸成分とする2次元平面に投影する第Cステップと、
前記2次元平面上で直線状に並ぶ投影点の群により形成されるラインを、物体のエッジラインとして特定する第Dステップとを備えることを特徴とする(第7発明)。
θ≒λ/D0 ……(1)
なお、λは、レーザ光の波長、D0はレーザ光の出力部でのレーザビームの直径である。従って、広がり角θは、レーザ式測距装置(前記実施形態では、LRF1a)に固有の値である。
Claims (8)
- レーザ光を所定の方向に走査し、該レーザ光の走査範囲における該レーザ光の複数の投光ラインにそれぞれ対応する複数の測定点のそれぞれの距離を計測するレーザ式測距装置により得られた前記複数の測定点のそれぞれの計測データを用いて物体のエッジを検出する方法であって、
前記複数の測定点から、互いに近接するn個(n:2以上の整数)の投光ラインのそれぞれに対応するn個の測定点を抽出する第1ステップと、
該n個の測定点のそれぞれの計測データを用いて、該n個の測定点を通る近似直線を算出する第2ステップと、
前記n個の測定点にそれぞれ対応する前記投光ラインのうちの代表ライン、又は、前記n個の測定点にそれぞれ対応する前記投光ラインの方向を平均化してなる方向のラインである平均化ラインに対する前記近似直線の傾き度合を求める第3ステップと、
前記傾き度合が所定の閾値よりも小さい場合に、前記n個の測定点のうちの1つの測定点を、物体のエッジの測定点として特定する第4ステップとを備えることを特徴とする物体エッジの検出方法。 - 請求項1記載の物体エッジの検出方法において、
前記傾き度合が前記所定の閾値よりも小さい場合に、前記n個の測定点のうち、距離の計測値が最も大きい測定点に対応する計測データをノイズデータとして特定する第5ステップをさらに備えることを特徴とする物体エッジの検出方法。 - 請求項1又は2記載の物体エッジの検出方法において、
前記第4ステップで使用する前記所定の閾値を、前記n個の測定点のそれぞれの距離の計測値のうちの代表値、又は前記n個の測定点のそれぞれの距離の計測値を平均化してなる距離平均値に応じて可変的に設定する第6ステップをさらに備えることを特徴とする物体エッジの検出方法。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の物体エッジの検出方法において、
前記第1ステップから前記第4ステップまでの処理を繰り返すと共に、当該繰り返しの各回の前記第1ステップにおいて抽出するn個の測定点のうちの少なくとも1つの測定点が、他の回の前記第1ステップで抽出する測定点と異なる測定点となるように、各回の前記第1ステップの処理を実行するように構成されていることを特徴とする物体エッジの検出方法。 - 請求項4記載の物体エッジの検出方法において、
前記レーザ式測距装置は、前記レーザ光の走査を、第1軸の周りの回転方向で行うように構成されていると共に、前記レーザ光の出力部を前記第1軸と直交する方向の第2軸の周りに回転させ得るように構成されており、
前記第2軸周りの方向での前記レーザ光の出力部の複数の回転位置で、前記第1軸周りの回転方向での前記レーザ光の走査を行うように、該レーザ光の出力部の回転と前記レーザ光の走査とを行うことにより、前記レーザ光の出力部の複数の回転位置のそれぞれにおける前記レーザ光の走査によって前記レーザ式測距装置により得られた前記複数の測定点の計測データを取得する第7ステップをさらに備え、
前記第1ステップから第4ステップまでの処理の繰り返しは、前記レーザ光の出力部の複数の回転位置のそれぞれに対応する前記レーザ光の各回の走査によって前記レーザ式測距装置により得られた前記複数の測定点のグループ毎に実行され、
前記複数の測定点の各グループに対する前記第1ステップから第4ステップまでの処理の繰り返しにより特定された各エッジの測定点を、前記第1軸周り方向の方位角と、前記第2軸周り方向の方位角とを2つの座標軸成分とする2次元平面に投影する第8ステップと、
該2次元平面上で直線状に並ぶ投影点の群により形成されるラインを、物体のエッジラインとして特定する第9ステップとをさらに備えることを特徴とする物体エッジの検出方法。 - 請求項5記載の物体エッジの検出方法において、
前記第9ステップは、前記2次元平面上で直線状に並ぶ投影点の群により各々形成される一対のラインであって、互いに平行に延在する一対のラインを、棒状に延在する物体の両側のエッジラインとして特定するステップをさらに含むことを特徴とする物体エッジの検出方法。 - レーザ光を所定の方向に走査し、該レーザ光の走査範囲における該レーザ光の複数の投光ラインにそれぞれ対応する複数の測定点のそれぞれの距離を計測するレーザ式測距装置により得られた前記複数の測定点のそれぞれの計測データを用いて物体のエッジを検出する方法であって、
前記レーザ式測距装置は、前記レーザ光の走査を、第1軸の周りの回転方向で行うように構成されていると共に、前記レーザ光の出力部を前記第1軸と直交する方向の第2軸の周りに回転させ得るように構成されており、
前記第2軸周りの方向での前記レーザ光の出力部の複数の回転位置で、前記第1軸周りの回転方向での前記レーザ光の走査を行うように、該レーザ光の出力部の回転と前記レーザ光の走査とを行うことにより、前記レーザ光の出力部の複数の回転位置のそれぞれにおける前記レーザ光の走査によって前記レーザ式測距装置により得られた前記複数の測定点の計測データを取得する第Aステップと、
前記レーザ光の出力部の複数の回転位置のそれぞれに対応して得られた前記複数の測定点の計測データに基づいて、該複数の測定点から物体のエッジの測定点を特定する第Bステップと、
前記レーザ光の出力部の複数の回転位置のそれぞれに対応して特定された各エッジの測点を、前記第1軸周り方向の方位角と、前記第2軸周り方向の方位角とを2つの座標軸成分とする2次元平面に投影する第Cステップと、
前記2次元平面上で直線状に並ぶ投影点の群により形成されるラインを、物体のエッジラインとして特定する第Dステップとを備えることを特徴とする物体エッジの検出方法。 - 請求項7記載の物体エッジの検出方法において、
前記第Dステップは、前記2次元平面上で直線状に並ぶ投影点の群により各々形成される一対のラインであって、互いに平行に延在する一対のラインを、棒状に延在する物体の両側のエッジラインとして特定するステップをさらに含むことを特徴とする物体エッジの検出方法。
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