JP2024064554A - データ処理装置、光学センサ、データ処理方法、データ処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】誤検知を抑制可能なデータ処理装置等を提供する。【解決手段】データ処理装置のプロセッサは、測距フレームでの発光強度である測距発光強度にて照射された照射光に対して受光された反射光における受光ピークに関する物理情報を含む測距データと、測距フレームと異なる比較フレームにおいて、測距発光強度と異なる比較発光強度にて照射された照射光に対する反射光における受光ピークに関する物理情報を含む比較データと、を含む検出データを取得することを実行するように構成される。プロセッサは、測距データと比較データとの間において、発光強度と受光ピークでの受光強度との強度比の差が許容強度範囲内且つ受光ピークにおける受光タイミングの差が許容時間範囲内となる正規条件が不成立となる受光ピークを、測距データから除外することを実行するように構成される。【選択図】図４

Description

本開示は、光学センサにて生成された検出データを処理するデータ処理技術に、関する。

特許文献１には、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging / Laser Imaging Detection and Ranging）装置が開示されている。この装置は、放射するパルス化されたビーム光の照明強度を、測定された戻りパルスの強度に基づいて変化させる。具体的には、装置は、戻りパルスの強度がＡＤ変換器の線形範囲に収まるように、照明強度を設定する。

特表２０２１‐５１０４１７号公報

ところで、特許文献１のＬｉＤＡＲ装置のような光学センサは、他の光学センサ等の光源からの照射光をクロストーク光として受光する場合がある。この場合、クロストーク光を、自身の照射した照射光がターゲットにて反射した反射光と誤検知してしまう虞がある。

本開示の課題は、誤検知を抑制可能なデータ処理装置を、提供することにある。本開示の別の課題は、誤検知を抑制可能な光学センサを、提供することにある。本開示の又別の課題は、誤検知を抑制可能なデータ処理方法を、提供することにある。本開示のさらに別の課題は、誤検知を抑制可能な荷役制御プログラムを、提供することにある。

以下、課題を解決するための本開示の技術的手段について、説明する。尚、特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

本開示の第一態様は、プロセッサ（１０２）を有し、検出エリア（Ａ）に対する照射光（Ｂｉ）がターゲット（Ｔ）にて反射した反射光（Ｂｒ）を受光することによりターゲットを検出する光学センサ（１）にて生成された検出データを処理するデータ処理装置であって、
プロセッサは、
測距フレームでの発光強度である測距発光強度にて照射された照射光に対して受光された反射光における受光ピークに関する物理情報を含む測距データと、測距フレームと異なる比較フレームにおいて、測距発光強度と異なる比較発光強度にて照射された照射光に対する反射光における受光ピークに関する物理情報を含む比較データと、を含む検出データを取得することと、
測距データと比較データとの間において、発光強度と受光ピークでの受光強度との強度比の差が許容強度範囲内且つ受光ピークにおける受光タイミングの差が許容時間範囲内となる正規条件が不成立となる受光ピークを、測距データから除外することと、
を実行するように構成される。

本開示の第二態様は、検出エリア（Ａ）に対する照射光（Ｂｉ）がターゲット（Ｔ）にて反射した反射光（Ｂｒ）を受光することによりターゲットを検出する光学センサであって、
照射光を照射する発光ユニット（１０）と、
反射光を受光する受光ユニット（３０）と、
受光ユニットからの検出データを取得する制御ユニット（１００）と、
を備え、
制御ユニットは、
測距フレームでの発光強度である測距発光強度にて照射された照射光に対して受光された反射光における受光ピークに関する物理情報を含む測距データと、測距フレームと異なる比較フレームにおいて、測距発光強度と異なる比較発光強度にて照射された照射光に対する反射光における受光ピークに関する物理情報を含む比較データと、を含む検出データを取得する取得部（１２０）と、
測距データと比較データとの間において、発光強度と受光ピークでの受光強度との強度比の差が許容強度範囲内且つ受光ピークにおける受光タイミングの差が許容時間範囲内となる正規条件が不成立となる受光ピークを、測距データから除外する除外部（１３０）と、
を有する。

本開示の第三態様は、検出エリア（Ａ）に対する照射光（Ｂｉ）がターゲット（Ｔ）にて反射した反射光（Ｂｒ）を受光することによりターゲットを検出する光学センサ（１）にて生成された検出データを処理するために、プロセッサ（１０２）により実行されるデータ処理方法であって、
測距フレームでの発光強度である測距発光強度にて照射された照射光に対して受光された反射光における受光ピークに関する物理情報を含む測距データと、測距フレームと異なる比較フレームにおいて、測距発光強度と異なる比較発光強度にて照射された照射光に対する反射光における受光ピークに関する物理情報を含む比較データと、を含む検出データを取得することと、
測距データと比較データとの間において、発光強度と受光ピークでの受光強度との強度比の差が許容強度範囲内且つ受光ピークにおける受光タイミングの差が許容時間範囲内となる正規条件が不成立となる受光ピークを、測距データから除外することと、
を含む。

本開示の第四態様は、検出エリア（Ａ）に対する照射光（Ｂｉ）がターゲット（Ｔ）にて反射した反射光（Ｂｒ）を受光することによりターゲットを検出する光学センサ（１）にて生成された検出データを処理するために記憶媒体（１０１）に記憶され、プロセッサ（１０２）に実行させる命令を含むデータ処理プログラムであって、
命令は、
測距フレームでの発光強度である測距発光強度にて照射された照射光に対して受光された反射光における受光ピークに関する物理情報を含む測距データと、測距フレームと異なる比較フレームにおいて、測距発光強度と異なる比較発光強度にて照射された照射光に対する反射光における受光ピークに関する物理情報を含む比較データと、を含む検出データを取得することと、
測距データと比較データとの間において、発光強度と受光ピークでの受光強度との強度比の差が許容強度範囲内且つ受光ピークにおける受光タイミングの差が許容時間範囲内となる正規条件が不成立となる受光ピークを、測距データから除外することと、
を含む。

これら第一～第四態様によると、発光強度の異なる検出データにおいて正規条件が不成立となる受光ピークが、測距データから除外される。他の光源からのクロストーク光は、受光強度が光学センサの発光強度によらず、受光タイミングも大きく変化し得るため、正規条件が不成立の受光ピークは、クロストーク光に由来するものとなり得る。したがって、誤検知を抑制可能となる。

第一実施形態の全体構成を示すブロック図である。 第一実施形態による光学センサの適用される自律搬送車両の走行環境を示す模式図である。 第一実施形態による制御ユニットの機能構成を示すブロック図である。 第一実施形態によるデータ処理フローを示すフローチャートである。 各フレームからの距離画像の生成を概念的に示す図である。 １つの走査ラインにおける測距フレームの受発光処理を概念的に示す図である。 比較フレームにおける受発光処理を概念的に示す図である。 クロストーク光入射時の背景光データの一例を示すグラフである。 比較発光強度のパターンの一例を示す表である。 各パターンにおける具体的な数値例を示す表である。

以下、本開示の実施形態を図面に基づき複数説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことで、重複する説明を省略する場合がある。又、各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。さらに、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。

（第一実施形態）
図１に示す第一実施形態の光学センサ１は、図２に示す自律搬送車両２に搭載される。自律搬送車両２を中心とする視点において、自律搬送車両２は自車両（ego-vehicle）であるともいえる。自律搬送車両２は、前後左右の任意方向に自律走行可能な自律走行ロボットである。自律搬送車両２は、倉庫等の施設を自律走行して搬送物を搬送する車両である。自律搬送車両２は、例えば自律走行可能なフォークリフトである。光学センサ１は、走行エリア内における搬送物等のターゲットＴを、検知する。

光学センサ１は、照射光ＢｉがターゲットＴにて反射した反射光Ｂｒを受光することによりターゲットＴを検出する、所謂ＬｉＤＡＲである。光学センサ１は、照射光Ｂｉを照射して反射光Ｂｒとして受光されるまでの飛行時間（Time Of Flight）に応じて、光学センサ１からターゲットＴまでの距離を検出可能である。光学センサ１は、発光ユニット１０と、走査ユニット２０と、受光ユニット３０と、制御ユニット１００と、を含んで構成されている。

発光ユニット１０は、例えばレーザダイオード等の、指向性レーザ光を発する半導体素子を複数含んで構成されている。発光ユニット１０は、制御ユニット１００からの制御信号に応じた電流を半導体素子に印加することで、自律搬送車両２の外界へ向かう光を、断続的なパルスビーム状に照射する。発光ユニット１０は、例えば後述の走査ユニット２０の反射角に応じて、各半導体素子が、各走査ラインＬにおける各画素に対応する照射光Ｂｉを照射可能である。発光ユニット１０は、半導体素子に対して境界電流値よりも大きい範囲の電流を印加することで、発振状態のＬＤ（Laser Diode）モードによるレーザ光を、照射可能である。そして、発光ユニット１０は、半導体素子に対して境界電流値よりも小さい範囲の電流を印加することで、未発振状態のＬＥＤ（Light Emitting Diode）モードによるＬＥＤ光を、照射可能である。尚、本実施形態においては、ＬＥＤモードは実行されない。

走査ユニット２０は、発光ユニット１０から照射されたビームを光学センサ１の出射面へと反射する反射鏡と、アクチュエータとを含んで構成されている。アクチュエータが反射鏡の反射角を制御することで、レーザ光がスキャンされる。スキャン方向は、水平方向であってもよく、垂直方向であってもよい。尚、走査ユニット２０は、光学センサ１の筐体自体の姿勢角を制御することで、ビームを走査するものであってもよい。

受光ユニット３０は、受光レンズと、受光素子ユニットと、受光回路と、を備えている。受光レンズは、反射光Ｂｒを含む外界から入射した光を、受光素子ユニットに集光する。受光素子ユニットは、例えばＳＰＡＤ（Single Photon Avalanche Diode）等の、光に対して高感度な複数の受光素子により構成されている。受光ユニット３０の外界のうち、受光ユニット３０の画角により決まる検出エリアＡから入射する光により、受光素子ユニットが露光される。受光素子ユニットを構成する受光素子は、例えば二次元方向にアレイ状に複数配列されている。隣接する複数の受光素子の組により、反射光Ｂｒ検出における画素が構成される。走査ユニット２０による照射光Ｂｉの反射角度に応じた複数の走査ラインＬ毎に、各画素において受光した光の強度（受光強度）に応じた電気信号が、出力される。電気信号は、受光回路へと出力する。

受光回路は、各検出フレームに規定された、背景光検出期間Ｐｅ及び測距期間Ｐｒのそれぞれの期間ごとに、受光素子ユニットからの電気信号を、取得する。具体的には、発光ユニット１０からの断続的な光照射の停止中に受光素子ユニットを露光する背景光検出期間Ｐｅでは、検出エリア内の物点が背景光の反射点となる。その結果、外界からの光が反射点で反射された背景光が、入射面を通して受光ユニット３０に入射する。このとき受光回路は、受光素子ユニットの複数画素を走査して景光をセンシングする。ここで特に設定ブロック１１０は、センシングした背景光の強度に応じて画素毎に取得される輝度値を、各画素値としてデータ化することで、背景光データを取得することが可能である。尚、背景光データは、外光データ又は外乱光データと呼称することも可能である。背景光検出期間Ｐｅは、「照射停止期間」の一例である。背景光データは、「停止データ」の一例である。

一方で、発光ユニット１０からの光照射により受光ユニット３０を露光する測距期間Ｐｒでは、検出エリア内の物点がレーザ光の反射点となる。その結果、反射点で反射されたレーザ光が、入射面を通して受光ユニット３０に入射する。このとき受光回路は、受光素子ユニットの複数画素を走査することで、反射光Ｂｒをセンシングする。

受光回路は、各画素において走査された受光強度を受光周波数ごとに積算することで、図６及び図７等に示すように、受光までの照射光Ｂｉの飛行時間と受光強度の関係を、画素ごとに取得する。具体的には、受光回路は、受光強度を所定の時間ビンごとに積算したヒストグラム情報、又はヒストグラムにおける時間ビンごとの受光強度に基づく波形情報を、取得可能である。このとき受光回路は、背景光検出期間Ｐｅにて取得された背景光データに応じて測距期間Ｐｒにおける背景光をノイズとして除去し、照射光Ｂｉに対する反射光Ｂｒによる受光強度のデータを取得可能である。又、受光回路は、画素ごとの受光強度のピークにおける飛行時間を光学センサ１からターゲットＴまでの距離に換算することで、飛行時間に応じた反射物までの距離を取得可能である。

尚、自律搬送車両２には、光学センサ１以外の外界センサが搭載されてもよい。光学センサ１以外の外界センサは、例えばカメラ、ミリ波レーダ及びソナー等の少なくとも一種類である。

制御ユニット１００は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）回線、ワイヤハーネス、内部バス、及び無線通信回線等のうち、少なくとも一種類を介して発光ユニット１０、走査ユニット２０、受光ユニット３０に接続されている。制御ユニット１００は、例えば、少なくとも一つの専用コンピュータを含んで構成されている。

制御ユニット１００を構成する専用コンピュータは、光学センサ１を制御するセンサＥＣＵであってもよい。制御ユニット１００を構成する専用コンピュータは、自律搬送車両２の走行する目標軌道を計画する、プランニングＥＣＵ（Electronic Control Unit）であってもよい。制御ユニット１００を構成する専用コンピュータは、自律搬送車両２の目標軌道に実軌道を追従させる、軌道制御ＥＣＵであってもよい。制御ユニット１００を構成する専用コンピュータは、自律搬送車両２の各電動アクチュエータ等を制御する、アクチュエータＥＣＵであってもよい。

制御ユニット１００を構成する専用コンピュータは、自律搬送車両２の自己状態量を推定する、ロケータＥＣＵであってもよい。制御ユニット１００を構成する専用コンピュータは、例えば自律搬送車両２と通信可能な外部センタ又はモバイル端末等を構築する、自律搬送車両２以外のコンピュータであってもよい。

制御ユニット１００を構成する専用コンピュータは、メモリ１０１とプロセッサ１０２とを、少なくとも一つずつ有している。メモリ１０１は、コンピュータにより読み取り可能なプログラム及びデータ等を非一時的に記憶する、例えば半導体メモリ、磁気媒体、及び光学媒体等のうち、少なくとも一種類の非遷移的実体的記憶媒体（non-transitory tangible storage medium）である。ここで記憶とは、自律搬送車両２の起動オフによってもデータが保持される蓄積であってもよいし、自律搬送車両２の起動オフによりデータが消去される一時的な格納であってもよい。プロセッサ１０２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＲＩＳＣ（Reduced Instruction Set Computer）－ＣＰＵ、ＤＦＰ（Data Flow Processor）、及びＧＳＰ（Graph Streaming Processor）等のうち、少なくとも一種類をコアとして含んでいる。

制御ユニット１００においてプロセッサ１０２は、光学センサ１にて生成された検出データを処理するためにメモリ１０１に記憶された、データ処理プログラムに含まれる複数の命令を実行する。これにより制御ユニット１００は、自律搬送車両２を制御するための機能ブロックを、複数構築する。制御ユニット１００において構築される複数の機能ブロックには、図３に示すように設定ブロック１１０、取得ブロック１２０、及び出力ブロック１３０が含まれている。制御ユニット１００は、「データ処理装置」の一例である。

これらのブロック１１０，１２０，１３０の共同により、制御ユニット１００が光学センサ１にて生成された検出データを処理するデータ処理方法は、図４に示すデータ処理フローに従って実行される。本処理フローは、光学センサ１の起動中に繰り返し実行される。尚、本処理フローにおける各「Ｓ」は、データ処理プログラムに含まれた複数命令によって実行される複数ステップを、それぞれ意味している。

まずＳ１０では、取得ブロック１２０が、測距フレームＦｒにおいて、１つの走査ラインＬでの個々の画素ごとに、背景光検出期間Ｐｅの背景光データを取得する。具体的には、取得ブロック１２０は、照射光Ｂｉの照射が停止される背景光検出期間Ｐｅにわたって受光強度を積算した積算受光強度を含む情報として、背景光データを取得する。例えば、取得ブロック１２０は、図７に示すように、背景光検出期間Ｐｅにおける所定の時刻ごとの積算受光強度を、背景光データとして取得する。

続くＳ２０では、設定ブロック１１０が、背景光検出期間Ｐｅの後の測距期間Ｐｒにおいて、発光ユニット１０から照射光Ｂｉを照射させる発光制御を実行する。測距フレームＦｒにおいては、設定ブロック１１０は、予め規定された一定の発光強度である測距発光強度Ｉｉａにて、照射光Ｂｉを照射させる。

そしてＳ３０では、取得ブロック１２０が、測距期間Ｐｒにおける測距データＤｒを、受光ユニット３０から走査ラインＬにおける個々の画素ごとに取得する。測距データＤｒは、照射光ＢｉがターゲットＴにて反射された反射光Ｂｒにおける受光ピークに関する物理情報を、含んでいる。例えば図５に示すように、測距データＤｒは、受光ピークの物理情報として、各ピークの受光時刻Ｌａ及び受光強度Ｉｒａを少なくとも含んでいる。Ｓ１０にて取得された背景光データと本ステップにて取得された測距データＤｒとが、測距フレームＦｒにおける検出データに含まれる情報となる。

尚、受光ユニット３０は、反射光Ｂｒ以外に、外部光源３から照射された光を、クロストーク光Ｂｃとして受光する場合がある。外部光源３は、例えば他の自律走行車両（以下、他車両）４に搭載された別の光学センサ等である。この場合、測距データＤｒには、反射光Ｂｒに由来する受光ピークと、クロストーク光Ｂｃに由来する受光ピークと、が含まれ得る。

次に、Ｓ４０では、取得ブロック１２０が、全走査ラインＬについて、検出データの取得が完了したか否かを判定する。全走査ラインＬについての検出データ取得未完了との判定が下された場合、本フローはＳ１０へと戻る。これにより、次の走査ラインＬについて画素ごとの検出データの取得が実行される。

一方で、全走査ラインＬについての検出データ取得完了との判定が下された場合、本フローはＳ５０へと進む。Ｓ５０では、取得ブロック１２０が、比較フレームＦｃにおいて、１つの走査ラインＬの各画素について背景光検出期間Ｐｅの背景光データを取得する。背景光データは、例えば測距フレームＦｒと同様に、積算受光強度を含んでいる。

続くＳ６０では、設定ブロック１１０が、背景光検出期間Ｐｅの後の測距期間Ｐｒにおいて、発光制御を実行する。比較フレームＦｃにおいては、設定ブロック１１０は、画素ごとにクロストーク光Ｂｃの受光強度（クロストーク受光強度）と、測距フレームＦｒでの測距データＤｒにおける受光ピークの受光強度と、に応じた比較発光強度Ｉｉｂにて、照射光Ｂｉを照射させる。

クロストーク受光強度について詳記すると、設定ブロック１１０は、まず背景光データからクロストーク光Ｂｃの入射有無を推定する。具体的には、設定ブロック１１０は、背景光データにおける受光強度の時間変化幅が許容幅範囲外となる場合に、クロストーク光Ｂｃの入射有との判定を下す。例えば、設定ブロック１１０は、図７に示すように、積算受光強度の時刻毎の差分Ｖｄを受光強度の時間変化幅として判定を実行する。ここで、許容幅範囲は、差分Ｖｄが閾値以下又は未満となる数値範囲である。

背景光検出期間Ｐｅでは照射光Ｂｉを照射しないため、クロストーク光Ｂｃが入射しない場合、積算受光強度は線形的に増加することになる。一方で、他の光学センサ等の周期的且つ瞬時的に光照射を行う外部光源３からのクロストーク光Ｂｃが入射すると、図８に示すように入射前後で積算受光強度は非線形的に増加することになる。すなわち、設定ブロック１１０は、積算受光強度の増加が線形的であるか非線形的であるかを、差分Ｖｄにより判定することになるといえる。尚、本ステップにて利用される背景光データは、測距フレームＦｒにて取得されたものであってもよいし、比較フレームＦｃにて取得されたものであってもよい。又は、各フレームＦｒ，Ｆｃの背景光データについての判定結果が統合されてもよい。

設定ブロック１１０は、差分Ｖｄが許容幅範囲外となる場合、クロストーク光Ｂｃの入射有として、差分Ｖｄの大きさから、クロストーク受光強度の大きさを推定する。設定ブロック１１０は、差分Ｖｄが大きいほど、大きいクロストーク受光強度を推定する。設定ブロック１１０は、例えば予め規定された差分Ｖｄとクロストーク受光強度との関係情報から、クロストーク受光強度を推定すればよい。又は、設定ブロック１１０は、差分Ｖｄをそのままクロストーク受光強度を示すパラメータとして利用してもよい。

受光ピークの受光強度について詳記すると、設定ブロック１１０は、注目距離範囲内に含まれる受光ピークの受光強度をピーク受光強度として取得する。注目距離範囲は、光学センサ１による測距シーンに応じて設定される距離範囲である。例えば、本実施形態の場合、自律搬送車両２が屋内を走行中の場合、光学センサ１に比較的近い距離範囲が、注目距離範囲に設定される。又、自律搬送車両２が屋外を走行中の場合には、屋内の場合と比較して遠い距離範囲が、注目距離範囲に設定される。注目距離範囲内に複数の受光ピークが検出されている場合、設定ブロック１１０は、それら複数の受光ピークの平均受光強度を算出すればよい。尚、ターゲットＴまでの距離は飛行時間、すなわち受光タイミングに相関するため、設定ブロック１１０は注目距離範囲に対応する注目時間範囲を規定してもよい。

設定ブロック１１０は、以上のクロストーク受光強度と、測距フレームＦｒでの測距データＤｒにおけるピーク受光強度と、に応じて、比較発光強度Ｉｉｂの測距発光強度Ｉｉａに対する相対的な大きさを決定する。例えば、設定ブロック１１０は、図９，１０に示すような組み合わせパターンにより規定される大きさの比較発光強度Ｉｉｂにて、該当する画素に対応する照射光Ｂｉを照射する。

図９，１０に示す例では、クロストーク受光強度及びピーク受光強度について、大レベル、中レベル、小レベルの３レベルにて分類し、それらのレベルの組み合わせにて、比較発光強度Ｉｉｂを決定する。図１０の数値例に示すように、ピーク受光強度が小レベル及び中レベルの場合には、比較発光強度Ｉｉｂは測距発光強度Ｉｉａに対して大きく設定される。すなわち、比較発光強度Ｉｉｂは、測距フレームＦｒにて検知した注目距離範囲内の受光ピークが消失しないように増大される。一方で、ピーク受光強度が大レベルの場合には、比較発光強度Ｉｉｂは測距発光強度Ｉｉａに対して小さく設定される。すなわち、比較発光強度Ｉｉｂは、測距フレームＦｒにて検知した注目距離範囲内の受光ピークが飽和しないように減少される。そして、各ピーク受光強度に対するクロストーク受光強度の対応関係に応じて、比較フレームＦｃにおける反射光Ｂｒの受光強度がクロストーク光の受光強度と差が出るように、具体的な比較発光強度Ｉｉｂの大きさが決定される。

Ｓ７０では、取得ブロック１２０が、前のステップにて設定された比較発光強度Ｉｉｂにて照射された照射光Ｂｉに対する反射光Ｂｒにおける受光ピークに関する物理情報を含む比較データＤｃを、取得する。比較データＤｃは、測距データＤｒと同様に、各ピークの受光時刻Ｌａ及び受光強度Ｉｒａを少なくとも含んでいる。Ｓ５０にて取得された背景光データと本ステップにて取得された比較データＤｃとが、比較フレームＦｃにおける検出データに含まれる情報となる。

そして、Ｓ８０では、出力ブロック１３０が、画素ごとの測距データＤｒ及び比較データＤｃの間に、正規条件が成立するか否かを判定する。正規条件は、発光強度と受光ピークでの受光強度との強度比の差が許容強度範囲内且つ受光ピークについて受光タイミングの差が許容時間範囲内となることとされる。ここで許容強度範囲は、強度比が閾値以下又は未満となる範囲とされる。又、許容時間範囲は、受光タイミングの差が閾値以下又は未満となる範囲とされる。許容時間範囲は、自律搬送車両２の走行速度が小さいほど小さい範囲に設定されてもよい。受光ピークが複数ある場合、出力ブロック１３０は、全ての受光ピークについて正規条件が成立するか否かを判定する。尚、出力ブロック１３０は、測距データＤｒにおける特定の受光ピークに対応する比較データＤｃの受光ピークを、当該特定の受光ピークとの受光タイミングの差が最も小さい受光ピークとして特定すればよい。

例えば、測距データＤｒにおける特定の受光ピークの受光強度をＩｒａ、受光タイミングをＴａとおき、比較データＤｃにおいて対応する受光ピークの受光強度をＩｒｂ、受光タイミングをＴｂとおく。特定の受光ピークについて正規条件が成立する場合、以下の数式（１）（２）の関係がそれぞれ満たされることになる。
（数１）
｜Ｉｒａ－（Ｉｉａ／Ｉｉｂ）Ｉｒｂ｜≦Ｅｉ ・・・（１）
（数２）
｜Ｔａ－Ｔｂ｜≦Ｅｔ ・・・（２）

尚、数式（１）におけるＥｉは、強度比の閾値である。又、数式（２）におけるＥｔは受光タイミングの差の閾値である。数式（１）（２）は、それぞれ閾値以下を許容強度範囲及び許容時間範囲としているが、上述したように少なくとも一方が閾値未満となる範囲であってもよい。数式（１）の関係を満たす受光ピーク、すなわち強度比の差が許容強度範囲内となる受光ピークは、各フレームＦｒ，Ｆｃにおける受光強度が発光強度に相関することになる。換言すれば、照射光Ｂｉに対する反射光Ｂｒに由来する受光ピークである可能性が比較的高いことになる。さらに、数式（２）の関係を満たす受光ピーク、すなわち受光タイミングの差が許容時間範囲内となる受光ピークは、同じターゲットＴからの反射光Ｂｒに由来する可能性が比較的高い。したがって、正規条件が成立する受光ピークは、同じターゲットＴからの反射光Ｂｒに由来すると推定できる受光ピークである。

Ｓ８０にて１つの走査ラインＬにおける各画素の全受光ピークについて正規条件成立の判定が下された場合には、出力ブロック１３０は、全受光ピークが反射光Ｂｒ由来である正規のデータとして測距データＤｒを採用する。

一方で、Ｓ８０にて正規条件不成立の受光ピークがあるとの判定が下された場合には、本フローはＳ１００へと移行する。例えば図６，７の最も受光タイミングが遅い受光ピークは、強度比の差が許容強度範囲外となる、各フレームＦｒ，Ｆｃにおける受光強度が発光強度に相関しない受光ピークである。Ｓ１００では、出力ブロック１３０が、こうした正規条件不成立の受光ピークが存在する測距データＤｒから、当該受光ピークをクロストーク光Ｂｃに由来する受光ピークとして除外した除外済データを生成する。

続くＳ１１０では、出力ブロック１３０が、全走査ラインＬに対して正規条件の成立判定が完了したか否かを判定する。正規条件の成立判定未完了との判定が下された場合には、本フローはＳ５０へと戻る。一方で、Ｓ１１０にて正規条件の成立判定完了との判定が下された場合には、本フローはＳ１２０へと移行する。Ｓ１２０では、出力ブロック１３０が、画素ごとの正規条件の成立した測距データＤｒ又は除外済みデータを、全走査ラインＬにわたって合成することで、距離画像を生成する。

尚、以上の設定ブロック１１０、取得ブロック１２０、出力ブロック１３０は、それぞれ設定部、取得部、出力部と称することもできる。又、出力ブロック１３０は、除外部と称することもできる。

以上の第一実施形態によれば、発光強度の異なる検出データにおいて正規条件が不成立となる受光ピークが、測距データから除外される。他の光源からのクロストーク光は、受光強度が光学センサの発光強度によらず、受光タイミングも大きく変化し得るため、正規条件が不成立の受光ピークは、クロストーク光に由来するものとなり得る。したがって、誤検知を抑制可能となる

又、第一実施形態によれば、比較発光強度Ｉｉｂの測距発光強度Ｉｉａに対する相対的な大きさが設定される。故に、受光ピークの正規条件成立判定のためのより適切な比較発光強度Ｉｉｂが設定され得る。

さらに、第一実施形態によれば、背景光データにおける受光強度の時間変化幅が許容幅範囲外となる場合に、比較発光強度Ｉｉｂの大きさが時間変化幅に応じて設定される。故に、背景光データにより、外部光源３からのクロストーク光Ｂｃの受光強度が推定され得る。したがって、より適切な比較発光強度Ｉｉｂが設定され得る。

加えて、第一実施形態によれば、比較フレームＦｃに先行する測距フレームＦｒにおける測距データＤｒでの受光ピークの受光強度に応じて比較発光強度Ｉｉｂの相対的な大きさが設定される。故に、測距フレームＦｒでの受光ピークの受光強度に応じて、受光ピークの正規条件成立判定のためのより適切な比較発光強度Ｉｉｂが設定され得る。さらに、第一実施形態においては注目距離範囲内に含まれる受光ピークの受光強度に応じて比較発光強度Ｉｉｂの相対的な大きさが設定される。したがって、注目する必要性の高い距離範囲の受光ピークについて、正規条件成立判定のためのより適切な比較発光強度Ｉｉｂが設定され得る。

又、第一実施形態によれば、ターゲットＴとしての搬送物を搬送する自律搬送車両２に搭載された光学センサ１にて生成された検出データが処理される。こうした車両は、公道を走行する一般的な車両と比較して走行速度が比較的小さくなり得る。光学センサ１の搭載された移動体の走行速度が小さいほど、受光ピークにおける測距フレームＦｒでの受光タイミングと比較フレームＦｃでの受光タイミングとの時間差が小さくなり得る。したがって、第一実施形態におけるデータ処理方法により適した移動体に搭載された光学センサ１にて、データ処理方法を実行可能となる。

（他の実施形態）
以上、複数の実施形態について説明したが、本開示は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

変形例において、光学センサ１は、公道を走行する車両に搭載されてもよい。この場合、光学センサ１は、車両の走行速度が閾値以下又は未満となる速度範囲内において、上述したデータ処理方法を実行するようにしてもよい。

変形例において、測距フレームＦｒに対応する比較フレームＦｃは、測距フレームＦｒに先行するフレームであってもよい。この場合、設定ブロック１１０は、測距発光強度Ｉｉａの大きさを直接設定することで、比較発光強度Ｉｉｂの測距発光強度Ｉｉａに対する相対的な大きさを設定すればよい。

変形例において制御ユニット１００を構成する専用コンピュータは、デジタル回路及びアナログ回路のうち、少なくとも一方をプロセッサとして有していてもよい。ここでデジタル回路とは、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＳＯＣ（System on a Chip）、ＰＧＡ（Programmable Gate Array）、及びＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）等のうち、少なくとも一種類である。又こうしたデジタル回路は、プログラムを記憶したメモリを、有していてもよい。

ここまでの説明形態の他に上述の実施形態及び変形例は、自律搬送車両２に搭載可能に構成されてプロセッサ及びメモリを少なくとも一つずつ有する制御装置として、処理回路（例えば処理ＥＣＵ等）又は半導体装置（例えば半導体チップ等）の形態で実施されてもよい。

（付記）
この明細書には、以下に列挙する複数の技術的思想と、それらの複数の組み合わせが開示されている。

（技術的思想１）
プロセッサ（１０２）を有し、検出エリア（Ａ）に対する照射光（Ｂｉ）がターゲット（Ｔ）にて反射した反射光（Ｂｒ）を受光することにより前記ターゲットを検出する光学センサ（１）にて生成された検出データを処理するデータ処理装置であって、
前記プロセッサは、
測距フレームでの発光強度である測距発光強度にて照射された前記照射光に対して受光された前記反射光における受光ピークに関する物理情報を含む測距データと、前記測距フレームと異なる比較フレームにおいて、前記測距発光強度と異なる比較発光強度にて照射された前記照射光に対する前記反射光における前記受光ピークに関する前記物理情報を含む比較データと、を含む前記検出データを取得することと、
前記測距データと前記比較データとの間において、前記発光強度と前記受光ピークでの受光強度との強度比の差が許容強度範囲内且つ前記受光ピークにおける受光タイミングの差が許容時間範囲内となる正規条件が不成立となる前記受光ピークを、前記測距データから除外することと、
を実行するように構成されるデータ処理装置。

（技術的思想２）
前記比較発光強度の前記測距発光強度に対する相対的な大きさを設定することをさらに実行するように構成される技術的思想１に記載のデータ処理装置。

（技術的思想３）
前記検出データを取得することは、
前記照射光の照射停止期間における前記受光強度を含む停止データを取得することを含み、
前記比較発光強度の相対的な大きさを設定することは、
前記停止データにおける前記受光強度の時間変化幅が許容幅範囲外となる場合に、前記比較発光強度の大きさを前記時間変化幅に応じて設定することを含む技術的思想２に記載のデータ処理装置。

（技術的思想４）
前記比較発光強度の相対的な大きさを設定することは、
前記比較フレームに先行する前記測距フレームにおける前記測距データでの前記受光ピークの前記受光強度に応じて前記比較発光強度の相対的な大きさを設定することを含む技術的思想２又は技術的思想３に記載のデータ処理装置。

（技術的思想５）
前記比較発光強度の相対的な大きさを設定することは、
注目距離範囲内に含まれる前記受光ピークの前記受光強度に応じて前記比較発光強度の相対的な大きさを設定することを含む技術的思想４に記載のデータ処理装置。

（技術的思想６）
前記ターゲットとしての搬送物を搬送する搬送車両に搭載された前記光学センサにて生成された前記検出データを処理する技術的思想１から技術的思想５のいずれか１項に記載のデータ処理装置。

尚、以上において技術的思想１～６は、光学センサ１、方法及びプログラムの形態で実現されてもよい。

１：光学センサ、２：自律搬送車両（搬送車両）、１０：発光ユニット、３０：受光ユニット、１００：制御ユニット（データ処理装置）、１０１：メモリ（記憶媒体）、１０２：プロセッサ、１２０：取得ブロック（取得部）、１３０：出力ブロック（除外部）、Ａ：検出エリア、Ｂｉ：照射光、Ｂｒ：反射光、Ｔ：ターゲット

Claims (9)

1. プロセッサ（１０２）を有し、検出エリア（Ａ）に対する照射光（Ｂｉ）がターゲット（Ｔ）にて反射した反射光（Ｂｒ）を受光することにより前記ターゲットを検出する光学センサ（１）にて生成された検出データを処理するデータ処理装置であって、
   前記プロセッサは、
   測距フレームでの発光強度である測距発光強度にて照射された前記照射光に対して受光された前記反射光における受光ピークに関する物理情報を含む測距データと、前記測距フレームと異なる比較フレームにおいて、前記測距発光強度と異なる比較発光強度にて照射された前記照射光に対する前記反射光における前記受光ピークに関する前記物理情報を含む比較データと、を含む前記検出データを取得することと、
   前記測距データと前記比較データとの間において、前記発光強度と前記受光ピークでの受光強度との強度比の差が許容強度範囲内且つ前記受光ピークにおける受光タイミングの差が許容時間範囲内となる正規条件が不成立となる前記受光ピークを、前記測距データから除外することと、
   を実行するように構成されるデータ処理装置。
2. 前記比較発光強度の前記測距発光強度に対する相対的な大きさを設定することをさらに実行するように構成される請求項１に記載のデータ処理装置。
3. 前記検出データを取得することは、
   前記照射光の照射停止期間における前記受光強度を含む停止データを取得することを含み、
   前記比較発光強度の相対的な大きさを設定することは、
   前記停止データにおける前記受光強度の時間変化幅が許容幅範囲外となる場合に、前記比較発光強度の大きさを前記時間変化幅に応じて設定することを含む請求項２に記載のデータ処理装置。
4. 前記比較発光強度の相対的な大きさを設定することは、
   前記比較フレームに先行する前記測距フレームにおける前記測距データでの前記受光ピークの前記受光強度に応じて前記比較発光強度の相対的な大きさを設定することを含む請求項２に記載のデータ処理装置。
5. 前記比較発光強度の相対的な大きさを設定することは、
   注目距離範囲内に含まれる前記受光ピークの前記受光強度に応じて前記比較発光強度の相対的な大きさを設定することを含む請求項４に記載のデータ処理装置。
6. 前記ターゲットとしての搬送物を搬送する搬送車両（２）に搭載された前記光学センサにて生成された前記検出データを処理する請求項１に記載のデータ処理装置。
7. 検出エリア（Ａ）に対する照射光（Ｂｉ）がターゲット（Ｔ）にて反射した反射光（Ｂｒ）を受光することにより前記ターゲットを検出する光学センサであって、
   前記照射光を照射する発光ユニット（１０）と、
   前記反射光を受光する受光ユニット（３０）と、
   前記受光ユニットからの検出データを取得する制御ユニット（１００）と、
   を備え、
   前記制御ユニットは、
   測距フレームでの発光強度である測距発光強度にて照射された前記照射光に対して受光された前記反射光における受光ピークに関する物理情報を含む測距データと、前記測距フレームと異なる比較フレームにおいて、前記測距発光強度と異なる比較発光強度にて照射された前記照射光に対する前記反射光における前記受光ピークに関する前記物理情報を含む比較データと、を含む前記検出データを取得する取得部（１２０）と、
   前記測距データと前記比較データとの間において、前記発光強度と前記受光ピークでの受光強度との強度比の差が許容強度範囲内且つ前記受光ピークにおける受光タイミングの差が許容時間範囲内となる正規条件が不成立となる前記受光ピークを、前記測距データから除外する除外部（１３０）と、
   を有する光学センサ。
8. 検出エリア（Ａ）に対する照射光（Ｂｉ）がターゲット（Ｔ）にて反射した反射光（Ｂｒ）を受光することにより前記ターゲットを検出する光学センサ（１）にて生成された検出データを処理するために、プロセッサ（１０２）により実行されるデータ処理方法であって、
   測距フレームでの発光強度である測距発光強度にて照射された前記照射光に対して受光された前記反射光における受光ピークに関する物理情報を含む測距データと、前記測距フレームと異なる比較フレームにおいて、前記測距発光強度と異なる比較発光強度にて照射された前記照射光に対する前記反射光における前記受光ピークに関する前記物理情報を含む比較データと、を含む前記検出データを取得することと、
   前記測距データと前記比較データとの間において、前記発光強度と前記受光ピークでの受光強度との強度比の差が許容強度範囲内且つ前記受光ピークにおける受光タイミングの差が許容時間範囲内となる正規条件が不成立となる前記受光ピークを、前記測距データから除外することと、
   を含むデータ処理方法。
9. 検出エリア（Ａ）に対する照射光（Ｂｉ）がターゲット（Ｔ）にて反射した反射光（Ｂｒ）を受光することにより前記ターゲットを検出する光学センサ（１）にて生成された検出データを処理するために記憶媒体（１０１）に記憶され、プロセッサ（１０２）に実行させる命令を含むデータ処理プログラムであって、
   前記命令は、
   測距フレームでの発光強度である測距発光強度にて照射された前記照射光に対して受光された前記反射光における受光ピークに関する物理情報を含む測距データと、前記測距フレームと異なる比較フレームにおいて、前記測距発光強度と異なる比較発光強度にて照射された前記照射光に対する前記反射光における前記受光ピークに関する前記物理情報を含む比較データと、を含む前記検出データを取得することと、
   前記測距データと前記比較データとの間において、前記発光強度と前記受光ピークでの受光強度との強度比の差が許容強度範囲内且つ前記受光ピークにおける受光タイミングの差が許容時間範囲内となる正規条件が不成立となる前記受光ピークを、前記測距データから除外することと、
   を含むデータ処理プログラム。

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