JP6967621B2 - 地面点群ポイントを検出するための方法および装置 - Google Patents

Description

本出願の実施形態は、コンピュータ技術の分野に関し、特に、地面点群ポイントを検出するための方法および装置に関する。

無人自動車は新型の人工知能自動車で、「輪式移動ロボット」とも呼ばれ、主にセンサー（ライダー、カメラなど）を通じてその周辺環境データを獲得し、そしてこれらのデータに対して総合的な分析演算を行った後、指令を出して無人自動車における異なる設備をそれぞれ制御することによって、自動車の全自動運転を実現し、自動車の無人運転の目的を達成する。

しかし、ライダーによって採集された点群から障害物を検出するに当って、地面を障害物として誤検出しやすい。障害物の誤検出率を低減するために、通常、まず、点群における地面点群ポイントを検出し、次に、点群から地面点群ポイントをフィルタリングし、最後に、フィルタリング後の点群に基づいて障害物検出を行う。

現在、一般的に用いられている地面点群ポイント検出方法は、まず、高さ区間を横軸とし、数値を縦軸として、点群の分布ヒストグラムを作成し、そして、点群における分布ヒストグラムのピーク区間に含まれている点群ポイントを地面点群ポイントとして確定する方法である。

本出願の実施形態は、地面点群ポイントを検出するための方法および装置を提案している。

第１態様において、本出願の実施形態は、地面点群ポイントを検出するための方法であって、ライダーによって採集された点群に基づいて分割面と地面を確定するステップと、分割面に基づいて、点群を、点群ポイントとライダー間の距離が分割面とライダー間の距離よりも小さい第１のサブ点群と、点群ポイントとライダー間の距離が分割面とライダー間の距離以上である第２のサブ点群とに分割するステップと、第１のサブ点群における、地面からの距離が第１の距離閾値よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定し、第２のサブ点群における、地面からの距離が第２の距離閾値よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定するステップと、を含み、ここで、第１の距離閾値は第２の距離閾値よりも小さい、方法を提供する。

いくつかの実施形態において、ライダーによって採集された点群に基づいて分割面と地面を確定するステップは、点群における点群ポイントの密集度を確定するステップと、点群における点群ポイントの密集度とライダーからの距離との対応関係を生成するステップと、予め設定された分割密集度に基づいて対応関係を照会して分割面を得るステップと、を含む。

いくつかの実施形態において、点群における点群ポイントの密集度を確定するステップは、点群における同一ビームの点群ポイントについて、隣接する点群ポイント間の距離を計算するステップと、隣接する点群ポイント間の距離に基づいてビームの点群ポイントの密集度を確定するステップと、を含む。

いくつかの実施形態において、点群における点群ポイントの密集度を確定するステップは、点群の中に少なくとも２つのビームの点群ポイントが含まれている場合、点群における隣接するビームの点群ポイント間の距離を計算するステップと、隣接するビーム間の距離に基づいて隣接するビームの点群ポイントの密集度を確定するステップと、を含む。

いくつかの実施形態において、ライダーによって採集された点群に基づいて分割面と地面を確定するステップは、高さ区間を横軸とし、数値を縦軸として、点群の分布ヒストグラムを作成するステップと、分布ヒストグラムのピーク区間に含まれている点群ポイントに基づいて地面をフィッティングするステップと、を含む。

いくつかの実施形態において、ライダーによって採集された点群に基づいて分割面と地面を確定するステップは、点群の中から推定地面点群を選択するステップと、推定地面点群が位置する第１の立体空間を複数の第２の立体空間に分割するステップと、複数の第２の立体空間内の推定地面点群ポイントについて地面推定を行い、複数の地面のサブ平面を得るステップと、複数の地面のサブ平面に基づいて地面を生成するステップと、を含む。

いくつかの実施形態において、複数の第２の立体空間内の推定地面点群ポイントについて地面推定を行い、複数の地面のサブ平面を得るステップは、複数の第２の立体空間内の推定地面点群ポイントに基づいて複数の第１の平面をフィッティングするステップと、第１の平面ごとに、フィッティングステップを行うステップと、を含み、フィッティングステップは、該第１の平面が位置する第２の立体空間内から、該第１の平面からの距離が第１の距離閾値よりも小さい推定地面点群ポイントを候補地面点群ポイントとして選択するステップと、該候補地面点群ポイントを用いて第２の平面をフィッティングするステップと、該第２の平面が安定しているか否かを判定するステップと、該第２の平面が安定している場合、該第２の平面を地面のサブ平面とするステップと、を含む。

いくつかの実施形態において、複数の第２の立体空間内の推定地面点群ポイントについて地面推定を行い、複数の地面のサブ平面を得るステップは、該第２の平面が安定していないと判定されたことに応答して、該第２の平面で該第１の平面を置換し、フィッティングステップを引き続き実行するステップをさらに含む。

いくつかの実施形態において、該第２の平面が安定しているか否かを判定するステップは、フィッティングステップの実行回数が回数閾値よりも小さい場合、該第２の立体空間内の推定地面点群ポイントから該第２の平面までの距離の和が第２の距離閾値よりも小さいか否かを判定するステップと、第２の距離閾値よりも小さい場合、該第２の平面が安定していると判定するステップと、第２の距離閾値以上である場合、該第２の平面が安定していないと判定するステップと、を含む。

いくつかの実施形態において、複数の地面のサブ平面に基づいて地面を生成するステップは、地面のサブ平面ごとに、該地面のサブ平面の角度と、該地面のサブ平面に隣接する地面のサブ平面の角度との加重平均値を算出するステップと、該加重平均値に基づいて該地面のサブ平面の角度を調整するステップと、を含む。

第２態様において、本出願の実施形態は、地面点群ポイントを検出するための装置であって、ライダーによって採集された点群に基づいて分割面と地面を確定するように構成された第１の確定ユニットと、分割面に基づいて、点群を、点群ポイントとライダー間の距離が分割面とライダー間の距離よりも小さい第１のサブ点群と、点群ポイントとライダー間の距離が分割面とライダー間の距離以上である第２のサブ点群とに分割するように構成された分割ユニットと、第１のサブ点群における、地面からの距離が第１の距離閾値よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定し、第２のサブ点群における、地面からの距離が第２の距離閾値よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定するように構成された第２の確定ユニットと、を含み、ここで、第１の距離閾値は第２の距離閾値よりも小さい、装置を提供する。

いくつかの実施形態において、第１の確定ユニットは、点群における点群ポイントの密集度を確定するように構成された確定サブユニットと、点群における点群ポイントの密集度とライダーからの距離との対応関係を生成するように構成された第１の生成サブユニットと、予め設定された分割密集度に基づいて対応関係を照会して分割面を得るように構成された照会サブユニットと、を備える。

いくつかの実施形態において、確定サブユニットはさらに、点群における同一ビームの点群ポイントについて、隣接する点群ポイント間の距離を計算し、隣接する点群ポイント間の距離に基づいて該ビームの点群ポイントの密集度を確定するように構成される。

いくつかの実施形態において、確定サブユニットはさらに、点群の中に少なくとも２つのビームの点群ポイントが含まれている場合、点群における隣接するビームの点群ポイント間の距離を計算し、隣接するビーム間の距離に基づいて隣接するビームの点群ポイントの密集度を確定するように構成される。

いくつかの実施形態において、第１の確定ユニットは、高さ区間を横軸とし、数値を縦軸として、点群の分布ヒストグラムを作成するように構成された作成サブユニットと、分布ヒストグラムのピーク区間に含まれている点群ポイントに基づいて地面をフィッティングするように構成されたフィッティングサブユニットと、を備える。

いくつかの実施形態において、第１の確定ユニットは、点群の中から推定地面点群を選択するように構成された選択サブユニットと、推定地面点群が位置する第１の立体空間を複数の第２の立体空間に分割するように構成された分割サブユニットと、複数の第２の立体空間内の推定地面点群ポイントについて地面推定を行い、複数の地面のサブ平面を得るように構成された推定サブユニットと、複数の地面のサブ平面に基づいて地面を生成するように構成された第２の生成サブユニットと、を備える。

いくつかの実施形態において、推定サブユニットは、複数の第２の立体空間内の推定地面点群ポイントに基づいて複数の第１の平面をフィッティングするように構成された第１フィッティングモジュールと、第１の平面ごとに、フィッティングステップを行うように構成された第２のフィッティングモジュールと、を備え、前記フィッティングステップは、該第１の平面が位置する第２の立体空間内から、該第１の平面からの距離が第１の距離閾値よりも小さい推定地面点群ポイントを候補地面点群ポイントとして選択することと、該候補地面点群ポイントを用いて第２の平面をフィッティングすることと、該第２の平面が安定しているか否かを判定することと、該第２の平面が安定している場合、該第２の平面を地面のサブ平面とすることと、を含む。

いくつかの実施形態において、推定サブユニットは、該第２の平面が安定していないと判定されたことに応答して、該第２の平面で該第１の平面を置換し、フィッティングステップを引き続き実行するように構成された置換モジュールをさらに備える。

いくつかの実施形態において、第２のフィッティングサブユニットはさらに、フィッティングステップの実行回数が回数閾値よりも小さい場合、該第２の立体空間内の推定地面点群ポイントから該第２の平面までの距離の和が第２の距離閾値よりも小さいか否かを判定し、第２の距離閾値よりも小さい場合、該第２の平面が安定していると判定し、第２の距離閾値以上である場合、該第２の平面が安定していないと判定するように構成されている。

いくつかの実施形態において、第２の生成サブユニットはさらに、地面のサブ平面ごとに、該地面のサブ平面の角度と、該地面のサブ平面に隣接する地面のサブ平面の角度との加重平均値を算出し、該加重平均値に基づいて該地面のサブ平面の角度を調整するように構成される。

第３態様において、本出願の実施形態は、１つまたは複数のプロセッサと、１つまたは複数のプログラムが格納されている記憶装置と、を含む電子機器であって、１つまたは複数のプログラムが１つまたは複数のプロセッサによって実行されると、１つまたは複数のプロセッサに第１態様のいずれかの実現形態に記載の方法を実施させる電子機器を提供する。

第４態様において、本出願の実施形態は、コンピュータプログラムが格納されているコンピュータ可読媒体であって、該コンピュータプログラムがプロセッサによって実行されると、第１態様のいずれかの実現形態に記載の方法を実施するコンピュータ可読媒体を提供する。

本出願実施形態が提供する地面点群ポイントを検出するための方法および装置は、まず、ライダーによって採集された点群に基づいて分割面と地面を確定し、そして、分割面に基づいて点群を第１のサブ点群と第２のサブ点群とに分割し、最後に、第１のサブ点群のうち、地面からの距離が第１の距離閾値よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定し、第２のサブ点群のうち、地面からの距離が第２の距離閾値よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定する。ライダーに近い点群は密集しており、地面点群ポイントを確定する閾値が比較的に小さい。ライダーから遠い点群はまばらであり、地面点群ポイントを確定する閾値が比較的に高い。点群ポイントとライダー間の距離に基づいて地面点群ポイントの閾値を段階化することにより、地面点群ポイントの検出精度を向上させる。

以下の図面を参照して作成された非限定的な実施形態の詳細な説明を読むことによって、本出願の他の特徴、目的、および利点がより明らかになるであろう。

本出願を適用できる例示的なシステムアーキテクチャである。 本出願に係る地面点群ポイントを検出するための方法の一実施形態のフローチャートである。 本出願に係る地面点群ポイントを検出するための方法の別の実施形態のフローチャートである。 本出願に係る地面点群ポイントを検出するための方法のさらに別の実施形態のフローチャートである。 本出願に係る地面点群ポイントを検出するための装置の一実施形態の概略構成図である。 本出願の実施形態を実現するための電子機器に適するコンピュータシステムの概略構成図である。

以下、添付図面と実施形態を踏まえて、本出願についてさらに詳しく説明する。本出願で説明される具体的な実施形態は、関連する発明を説明するためにのみ使用され、その発明を限定するものではないことを理解されたい。また、説明を容易にするために、関連発明に関連する部分のみを図面に示している。

競合しない前提で、本出願に記載された実施形態および実施形態における特徴を相互に組み合わせることができる。以下、添付図面を参照しながら、実施形態を踏まえて、本出願について詳細に説明する。

図１は、本出願に記載された地面点群ポイントを検出するための方法または地面点群ポイントを検出するための装置を適用できる実施形態の例示的なシステムアーキテクチャ１００を示す。

図１に示すように、システムアーキテクチャ１００には無人自動車１０１が含まれ得る。無人自動車１０１にはライダー１０１１、１０１２、１０１３、ネットワーク１０１４、および運転制御装置１０１５が搭載されることが可能である。ネットワーク１０１４は、ライダー１０１１、１０１２、１０１３と運転制御装置１０１５との間に通信リンクを提供するための媒体である。ネットワーク１０１４としては、有線、無線通信リンク、または光ファイバケーブルなどの様々な接続タイプが挙げられる。

ライダー１０１１、１０１２、１０１３は、ネットワーク１０１４を介して運転制御装置１０１５と相互作用することにより、メッセージなどを送受信することができる。

ライダー１０１１、１０１２、１０１３は、レーザビームを発射して目標の位置、速度などの特徴量を検出するレーダシステムであってもよい。具体的には、ライダー１０１１、１０１２、１０１３から発射されたレーザビームが目標表面に照射されると、反射されたレーザビームは方位、距離などの情報を含む。ライダー１０１１、１０１２、１０１３から発射されたレーザビームをある軌跡に従って走査する場合、走査しながら、反射されるレーザスポット情報を記録する。走査がきわめて細かいため、大量のレーザスポットが得られ、点群を形成することができる。

運転制御装置１０１５は車載ブレーンとも呼ばれ、無人自動車１０１のインテリジェント制御を担当する。運転制御装置１０１５は、プログラマブルロジックコントローラ、ワンチップマイコン、産業用コンピュータなどの個別に設けられたコントローラであってもよいし、入出力ポートを備え、演算制御機能を有する他の電子デバイスからなる装置であってもよいし、車両運転制御系アプリケーションを搭載したコンピュータデバイスであってもよい。

なお、本出願の実施形態で提供される地面点群ポイントを検出するための方法は、一般的に運転制御装置１０１５によって実行されるため、地面点群ポイントを検出するための装置は、一般的に運転制御装置１０１５に設けられる。

図１における運転制御装置、ネットワーク、ライダーの数はあくまでも例示的なものにすぎないことを理解されたい。実施のニーズに応じて、任意の数の運転制御装置、ネットワーク、ライダーを有することができる。

次に、本出願に記載された地面点群ポイントを検出するための方法の一実施形態のフロー２００を示す図２を参照されたい。地面点群ポイントを検出するためのこの方法は、以下のステップ（ステップ２０１〜２０３）を含む。

ステップ２０１：ライダーによって採集された点群に基づいて分割面と地面を確定する。

本実施形態では、地面点群ポイントを検出するための方法の実行主体（例えば、図１に示す運転制御装置１０１５）は、ライダー（例えば、図１に示すライダー１０１１、１０１２、１０１３）によって採集された点群を受信し、点群に基づいて分割面と地面を確定することができる。

実際には、ライダーは、無人自動車の周囲の物体の点群を採集するために、無人自動車（例えば、図１に示す無人自動車１０１）のルーフに設置されることができる。点群を採集した場合、ライダーは、採集したこのフレームの点群をリアルタイムで上記の実行主体に送信する。このうち、ライダーによって採集された点群は大量の点群ポイント（レーザスポット）から構成され、各点群ポイントは３次元座標とレーザの反射強度を含むことができる。ここで、通常は座標系が予め選定されているが、ライダーによって採集された点群における点群ポイントの３次元座標はいずれも予め選定された座標系における座標である。予め選択された座標系は、例えば、車両座標系、ＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｕｎｉｔ、慣性計測ユニット）座標系などであってもよい。

ここで、分割面は点群を分割するために用いることができる。異なるタイプの無人自動車、異なるビームのライダーは、その分割面の位置が異なる。例えば、１６ビームライダーを搭載した小型車（ＭｉｃｒｏＣａｒ）の場合、その分割面はライダーから約３ｍ離れた位置にある。実際、分割面の位置は、点群における点群ポイントの密集度と関係する。点群ポイントの密集度は、点群ポイントとライダー間の距離と関係する。通常、ライダーに近いほど点群ポイントが密集しており、ライダーから遠いほど点群ポイントが疎になる。あるいは、上記の実行主体は、まず、点群における点群ポイントの密集度を確定し、そして、点群における点群ポイントの密集度とライダーからの距離との対応関係を生成し、最後に、予め設定された分割密集度に基づいて対応関係を照会して分割面を得ることができる。通常、点群ポイントの密集度を確定する方法としては、以下の２つが挙げられる。１つの方法は、点群における同一ビームの点群ポイントに対して、上記の実行主体は、まず、隣接する点群ポイント間の距離を計算し、そして、隣接する点群ポイント間の距離に基づいて該ビームの点群ポイントの密集度を確定することである。通常、同一ビームの隣接する点群ポイント間の間隔が小さいほど、該位置にある点群ポイントが密集しており、同一ビームの隣接する点群ポイント間の間隔が大きいほど、該位置にある点群ポイントが疎になる。この方法は、任意のビームのライダーによって採集された点群における点群ポイントの密集度を確定するために適用可能であることを理解されたい。もう１つの方法は、上記の実行主体は、まず、点群における隣接するビームの点群ポイント間の距離を計算し、そして、隣接するビーム間の距離に基づいて隣接するビームの点群ポイントの密集度を確定することである。通常、隣接するビームのなす角が小さいほど、該隣接するビームの点群ポイントが密集しており、隣接するビームのなす角が大きいほど、該隣接するビームの点群ポイントは疎になる。この方法は、少なくとも２つのビームを含むライダーによって採集された点群における点群ポイントの密集度を確定するためにのみ適用できることを理解されたい。

ここで、無人自動車に取り付けられたライダーから発射されたレーザビームがおおかた地面に照射される。地面は通常、点群における、地面に属する確率の高い点群ポイントから生成される。例えば、上記の実行主体は、まず、高さ区間を横軸とし、数値を縦軸として、点群の分布ヒストグラムを作成し、そして、点群における分布ヒストグラムのピーク区間に含まれている点群ポイントに基づいて地面をフィッティングすることができる。このうち、点群における点群ポイントの高さは、該点群ポイントの３次元座標におけＺ座標の値に等しくてもよい。ここで、上記の実行主体は、高さを複数の細粒度区間に分割することができる。例えば、高さ区間には０〜０．１ｍ、０．１〜０．２ｍ、０．２〜０．３ｍなどが含まれる。そして、上記の実行主体は、各高さ区間に含まれている点群ポイントの数を集計し、点群の分布ヒストグラムを作成することができる。最後に、上記の実行主体は、分布ヒストグラムのピーク区間を確定し、ピーク区間に含まれている少なくとも一部の点群ポイントに基づいて平面を地面としてフィッティングすることができる。通常、分布ヒストグラムは正規分布となり得る。すなわち、分布ヒストグラムのピーク区間に含まれている点群ポイントの数は明らかに他の区間に含まれている点群ポイントの数よりも多い。

ステップ２０２：分割面に基づいて点群を第１のサブ点群と第２のサブ点群とに分割する。

本実施形態では、上記の実行主体は、分割面に基づいて点群を第１のサブ点群と第２のサブ点群とに分割することができる。通常、第１のサブ点群は分割面とライダーの間に位置し、ライダーに近い。第２のサブ点群は分割面の反対側に位置し、ライダーから遠い。すなわち、第１のサブ点群の点群ポイントとライダー間の距離は、分割面とライダー間の距離よりも短い。第２のサブ点群の点群ポイントとライダー間の距離は、分割面とライダー間の距離以上である。

ステップ２０３：第１のサブ点群における、地面からの距離が第１の距離閾値よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定し、第２のサブ点群における、地面からの距離が第２の距離閾値よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定する。

本実施形態では、上記の実行主体は、第１のサブ点群における、地面からの距離が第１の距離閾値（例えば、０．１ｍ）よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定し、第２のサブ点群における、地面からの距離が第２の距離閾値（例えば、０．３ｍ）よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定することができる。第１のサブ点群がライダーに近いため、その点群ポイントが密集しており、第２のサブ点群がライダーから遠いため、その点群ポイントが疎である。したがって、第１の距離閾値は通常、第２の距離閾値よりも小さい。

本実施形態のいくつかのオプションの実施形態では、上記の実行主体は、点群における地面点群ポイントをフィルタリングし、フィルタリング後の点群に基づいて障害物検出を行うことができる。これにより、地面を障害物として誤検出する確率を効果的に低減することができる。

本出願の実施形態が提供する地面点群ポイントを検出するための方法は、まず、ライダーによって採集された点群に基づいて分割面と地面を確定し、そして、分割面に基づいて点群を第１のサブ点群と第２のサブ点群とに分割し、最後に、第１のサブ点群における、地面からの距離が第１の距離閾値よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定し、第２のサブ点群における、地面からの距離が第２の距離閾値よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定する。ライダーに近い点群は比較的に密集しており、地面点群ポイントを確定する閾値が比較的に小さい。ライダーから遠い点群は疎であり、地面点群ポイントを確定する閾値が比較的に高い。点群ポイントとライダー間の距離に基づいて地面点群ポイントの閾値を段階化することにより、地面点群ポイントの検出精度が向上される。

図３は、本出願に係る地面点群ポイントを検出するための方法の別の実施形態のフロー３００を示す。この地面点群ポイントを検出するための方法は、以下のステップ（ステップ３０１〜３０７）を含む。

ステップ３０１：ライダーによって採集された点群に基づいて分割面を確定する。

本実施形態では、ステップ３０１の具体的な動作は、図２に示す実施形態のステップ２０１において詳細に説明されたので、ここでは省略する。

ステップ３０２：点群の中から推定地面点群を選択する。

本実施形態では、地面を推定するための方法の実行主体（例えば、図１に示す運転制御装置１０１５）は、ライダーによって採集された点群の中から、推定地面点群を選択することができる。

通常、推定地面点群は、ライダーによって採集された点群の少なくとも一部であってもよく、ライダーによって採集された点群における、地面に属する確率の高い点群ポイントからなる。

本実施形態のいくつかのオプションの実施形態では、無人自動車に搭載されたライダーから発射されたレーザビームがおおかた地面に照射される。つまり、ライダーから採集された点群における大部分の点群ポイントが地面に属する。したがって、上記の実行主体は直接、ライダーによって採集された点群を推定地面点群として、後続の地面推定を行うことができる。

本実施形態のいくつかのオプションの実施形態では、地面は完全に平坦ではなく、地面点群ポイントも完全に同じ平面上にあるわけではないため、選択された推定地面点群も立体的であるべきである。具体的には、上記の実行主体は、ライダーによって採集された点群の中から、推定地面からの距離が予め設定された高さ範囲内にある点群ポイントを選択して、推定地面点群を得ることができる。このうち、推定地面は、推定された地面に近い平面であってもよい。例えば、推定地面は、無人自動車の車輪と地面の４つの接触点によって確定された平面であってもよい。具体的には、上記の実行主体は、まず、ライダーによって採集された点群における、推定地面の上方に位置し、かつ推定地面からの距離が第１の高さ閾値（例えば、５０ｃｍ）以下の点群ポイントを、推定地面点群ポイントとして確定するとともに、推定地面の下方に位置し、かつ推定地面からの距離が第２の高さ閾値（例えば、３０ｃｍ）以下の点群ポイントを、推定地面点群ポイントとして確定する。そして、確定された推定地面点群ポイントに基づいて推定地面点群を形成する。実際は、ライダーによって採集された点群において、大部分の点群ポイントが推定地面の上方に位置するため、第２の高さ閾値が通常、第１の高さ閾値以下である。

ステップ３０３：推定地面点群が位置する第１の立体空間を、複数の第２の立体空間に分割する。

本実施形態では、上記の実行主体は、推定地面点群が位置する第１の立体空間を複数の第２の立体空間に分割することができる。通常、推定地面点群が位置する第１の立体空間は、推定地面点群を囲む立方体である。ここで、推定地面点群を囲む立方体を複数の小さな立方体に分割し、各小立方体は第２の立体空間である。

本実施形態のいくつかのオプションの実施形態では、上記の実行主体は、まず、推定地面を複数のグリッド（例えば、８×８の６４個のグリッド）に分割し、そして、複数のグリッドに基づいて第１の立体空間を分割して、複数の第２の立体空間を得ることができる。上記の実行主体は、推定地面における、ライダーの検出範囲に属する領域のみをグリッドに分割し、グリッドを用いて第１の立体空間を複数の小さな立体空間、すなわち第２の立体空間に分割することを理解されたい。

ステップ３０４：複数の第２の立体空間内の推定地面点群ポイントについて地面推定を行い、複数の地面のサブ平面を得る。

本実施形態では、上記の実行主体は、第２の立体空間ごとに、該第２の立体空間内の推定地面点群ポイントについて地面推定を行って、１つの地面のサブ平面を得ることができる。具体的に、上記の実行主体は、該第２の立体空間内の少なくとも一部の推定地面点群ポイントを選択して平面をフィッティングし、フィッティングされた平面を地面のサブ平面とすることができる。

ステップ３０５：複数の地面のサブ平面に基づいて地面を生成する。

本実施形態では、上記の実行主体は、複数の地面のサブ平面に基づいて地面を生成することができる。例えば、上記の実行主体は、複数の地面のサブ平面のうち、隣接する地面のサブ平面を接続して地面を生成することができる。

本実施形態のいくつかのオプションの実施形態では、上記の実行主体は、複数の地面のサブ平面を平滑化し、地面を生成することができる。あるいは、上記の実行主体は、地面のサブ平面ごとに、該地面のサブ平面に隣接する地面のサブ平面を用いて、該地面のサブ平面を平滑化することができる。例えば、上記の実行主体は、まず、該地面のサブ平面の角度と、該地面のサブ平面に隣接する地面のサブ平面の角度との加重平均値を計算し、そして、該加重平均値に基づいて該地面のサブ平面の角度を調整することができる。ここで、地面のサブ平面ごとに、該地面のサブ平面の角度の重みは、通常、該地面のサブ平面に隣接する地面のサブ平面の角度の重みよりも大きい。このとき、算出された加重平均値は、通常、該地面のサブ平面の角度よりも小さい。ここで、加重平均値を用いて該地面のサブ平面の角度を調整することにより、該地面のサブ平面とそれに隣接する地面のサブ平面との間の鈍角であるなす角をより大きくすることができ、すなわち、該地面のサブ平面とそれに隣接する地面のサブ平面との間の移行をより滑らかにすることができる。また、各地面のサブ平面が局所情報であるため、該地面のサブ平面に隣接する地面のサブ平面を利用して該地面のサブ平面を平滑化することにより、該地面のサブ平面にグローバル情報を付加することができ、得られた地面をいっそう平滑化し、リアルにすることができる。

ステップ３０６：分割面に基づいて点群を第１のサブ点群と第２のサブ点群とに分割する。

ステップ３０７：第１のサブ点群における、地面からの距離が第１の距離閾値よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定し、第２のサブ点群における、地面からの距離が第２の距離閾値よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定する。

本実施形態では、ステップ３０６〜３０７の具体的な動作は、図２に示す実施形態のステップ２０２〜２０３で詳細に説明されたので、ここでは省略する。

図３から分かるように、図２に対応する実施形態と比較して、本実施形態における地面点群ポイントを検出するための方法のフロー３００は、地面推定のステップを強調している。これにより、本実施形態で説明する方案は、推定地面点群を分割した後にそれぞれ地面推定を行って、推定された地面の真度を向上させることができる。

さらに、本出願に係る地面点群ポイントを検出するための方法のさらに別の実施形態のフロー４００を示す図４を参照されたい。地面点群ポイントを検出するためのこの方法は、以下のステップ（ステップ４０１〜４１２）を含む。

ステップ４０１：ライダーによって採集された点群に基づいて分割面を確定する。

ステップ４０２：点群の中から、推定地面点群を選択する。

ステップ４０３：推定地面点群が位置する第１の立体空間を、複数の第２の立体空間に分割する。

本実施形態では、ステップ４０１〜４０３の具体的な動作は、図３に示す実施形態のステップ３０１〜３０３で詳細に説明されたので、ここでは省略する。

ステップ４０４：複数の第２の立体空間内の推定地面点群ポイントに基づいて、複数の第１の平面をフィッティングする。

本実施形態では、第２の立体空間ごとに、地面を推定するための方法の実行主体（例えば、図１に示す運転制御装置１０１５）は、該第２の立体空間内の推定地面点群ポイントに基づいて、１つの第１の平面をフィッティングすることができる。具体的に、上記の実行主体は、該第２の立体空間内の少なくとも一部の推定地面点群ポイントを選択して、１つの第１の平面をフィッティングすることができる。

本実施形態のいくつかのオプションの実施形態では、各第２の立体空間について、上記の実行主体は、まず、該第２の立体空間内の推定地面点群ポイントをサンプリングして、サンプリング地面点群ポイントを得ることができ、そして、該サンプリング地面点群ポイントを用いて、第１の平面をフィッティングすることができる。あるいは、上記の実行主体は、該第２の立体空間内の推定地面点群ポイントをランダムにサンプリングしてもよい。ここで、先にサンプリングしてからフィッティングすることで、平面フィッティングの計算量が効果的に低減された。

本実施形態のいくつかのオプションの実施形態では、上記の実行主体は、まず、該第２の立体空間を複数の第３の立体空間に分割し、そして、各第３の立体空間内の推定地面点群ポイントをサンプリングすることができる。あるいは、上記の実行主体は、各第３の立体空間内の推定地面点群ポイントをランダムにサンプリングしてもよい。このように、小さな立体空間に分割してから各小さな立体空間をサンプリングすることにより、サンプリングされた点群ポイントが第２の立体空間全体に均一に分布することが確保される。

ステップ４０５：第１の平面ごとに、該第１の平面が位置する第２の立体空間内から、該第１の平面からの距離が第１の距離閾値よりも小さい推定地面点群ポイントを候補地面点群ポイントとして選択する。

本実施形態では、上記の実行主体は、第１の平面ごとに、該第１の平面が位置する第２の立体空間内の各推定地面点群ポイントと該第１の平面間の距離を計算し、該第１の平面からの距離が第１の距離閾値よりも小さい推定地面点群ポイントを候補地面点群ポイントとして選択することができる。このうち、該第１の平面からの距離が第１の距離閾値よりも小さい推定地面点群ポイントは、第１の平面上の点群ポイントであると考えられる。該第１の平面からの距離が第１の距離閾値以上である推定地面点群ポイントは、第１の平面上の点群ポイントでないと考えられる。

ステップ４０６：該候補地面点群ポイントを用いて第２の平面をフィッティングする。

本実施形態では、上記の実行主体は、該第１の平面が位置する第２の立体空間内から選択された候補地面点群ポイントを用いて第２の平面をフィッティングすることができる。

ステップ４０７：該第２の平面が安定しているか否かを判定する。

本実施形態では、上記の実行主体は、該第２の平面が安定しているか否かを判定することができる。該第２の平面が安定している場合、ステップ４０８を実行し、該第２の平面が安定していない場合、ステップ４０９を実行する。通常、第２の平面が所定の条件を満たした場合、第２の平面が安定していると確定する。

本実施形態のいくつかのオプションの実施形態では、フィッティングステップの実行回数が回数閾値（例えば、３回）よりも小さい場合、上記の実行主体は、該第２の立体空間内の推定地面点群ポイントから該第２の平面までの距離の和が第２の距離閾値よりも小さいか否かを判定することができる。第２の距離閾値よりも小さい場合、該第２の平面が安定していると判定し、第２の距離閾値以上である場合、該第２の平面が安定していないと判定することができる。また、フィッティングステップの実行回数が回数閾値以上である場合、またはフィッティングステップの実行回数が回数閾値以上であり、かつ該第２の平面の角度が角度閾値（例えば、６度）よりも大きい場合、上記の実行主体は、該第２の立体空間内に地面点群ポイントが存在しないと判定することができる。ここで、フィッティングステップは、ステップ４０５〜４０９を含むことができる。

ステップ４０８：該第２の平面を地面のサブ平面とする。

本実施形態では、上記の実行主体は、該第２の平面が安定している場合、該第２の平面を地面のサブ平面とすることができる。

ステップ４０９：該第２の平面で該第１の平面を置換する。

本実施形態では、該第２の平面が安定していない場合、上記の実行主体は、該第２の平面で該第１の平面を置換し、戻ってステップ４０５の実行を継続することができる。

ステップ４１０：複数の地面のサブ平面に基づいて地面を生成する。

ステップ４１１：分割面に基づいて点群を第１のサブ点群と第２のサブ点群とに分割する。

ステップ４１２：第１のサブ点群における、地面からの距離が第１の距離閾値よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定し、第２のサブ点群における、地面からの距離が第２の距離閾値よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定する。

本実施形態では、ステップ４１０〜４１２の具体的な動作は、図３に示す実施形態のステップ３０５〜３０７で詳細に説明されたので、ここでは省略する。

図４から分かるように、図３に対応する実施形態と比較して、本実施形態における地面点群ポイントを検出するための方法のフロー４００は、平面反復計算のステップを強調している。したがって、本実施形態で説明した方案は、第２の平面を複数回反復計算することで、第２の平面がよりリアルな地面に近づくことができ、推定された地面の真度がさらに向上された。

さらに図５を参照すると、上述した各図に示す方法の実装として、本出願は図２に示した方法の実施形態に対応して、様々な電子機器に適用できる地面点群ポイントを検出するための装置の一実施形態を提供する。

図５に示すように、本実施形態に係る地面点群ポイントを検出するための装置５００は、第１の確定ユニット５０１、分割ユニット５０２、および第２の確定ユニット５０３を備えることができる。ここで、第１の確定ユニット５０１は、ライダーによって採集された点群に基づいて分割面と地面を確定するように構成されている。分割ユニット５０２は、分割面に基づいて点群を第１のサブ点群と第２のサブ点群とに分割するように構成されている。ここで、第１のサブ点群の点群ポイントとライダー間の距離が分割面とライダー間の距離よりも小さく、第２のサブ点群の点群ポイントとライダー間の距離が分割面とライダー間の距離以上である。第２の確定ユニット５０３は、第１のサブ点群における、地面からの距離が第１の距離閾値よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定し、第２のサブ点群における、地面からの距離が第２の距離閾値よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定するように構成されている。ここで、第１の距離閾値が第２の距離閾値よりも小さい。

本実施形態では、地面点群ポイントを検出するための装置５００において、第１の確定ユニット５０１、分割ユニット５０２、および第２の確定ユニット５０３の具体的な動作とそれに伴う技術的効果は、それぞれ図２の対応する実施形態におけるステップ２０１〜２０３に関する説明を参照すればよいため、ここでは省略する。

本実施形態のいくつかのオプションの実施形態では、第１の確定ユニット５０１は、点群における点群ポイントの密集度を確定するように構成された確定サブユニット（図示せず）と、点群における点群ポイントの密集度とライダーからの距離との対応関係を生成するように構成された第１の生成サブユニット（図示せず）と、予め設定された分割密集度に基づいて対応関係を照会して分割面を得るように構成された照会サブユニット（図示せず）と、を備える。

本実施形態のいくつかのオプションの実施形態では、確定サブユニットはさらに、点群における同一ビームの点群ポイントについて、隣接する点群ポイント間の距離を計算し、隣接する点群ポイント間の距離に基づいて該ビームの点群ポイントの密集度を確定するように構成されている。

本実施形態のいくつかのオプションの実施形態では、確定サブユニットはさらに、点群の中に少なくとも２つのビームの点群ポイントが含まれている場合、点群における隣接するビームの点群ポイント間の距離を計算し、隣接するビーム間の距離に基づいて隣接するビームの点群ポイントの密集度を確定するように構成されている。

本実施形態のいくつかのオプションの実施形態では、第１の確定ユニット５０１は、高さ区間を横軸とし、数値を縦軸として、点群の分布ヒストグラムを作成するように構成された作成サブユニット（図示せず）と、分布ヒストグラムのピーク区間に含まれている点群ポイントに基づいて地面をフィッティングするように構成されたフィッティングサブユニット（図示せず）と、を備える。

本実施形態のいくつかのオプションの実施形態では、第１の確定ユニット５０１は、点群の中から推定地面点群を選択するように構成された選択サブユニット（図示せず）と、推定地面点群が位置する第１の立体空間を複数の第２の立体空間に分割するように構成された分割サブユニット（図示せず）と、複数の第２の立体空間内の推定地面点群ポイントについて地面推定を行い、複数の地面のサブ平面を得るように構成された推定サブユニット（図示せず）と、複数の地面のサブ平面に基づいて地面を生成するように構成された第２の生成サブユニット（図示せず）と、を備える。

本実施形態のいくつかのオプションの実施形態では、推定サブユニットは、複数の第２の立体空間内の推定地面点群ポイントに基づいて複数の第１の平面をフィッティングするように構成された第１のフィッティングモジュール（図示せず）と、第１の平面ごとに、フィッティングステップを行うように構成された第２のフィッティングモジュール（図示せず）と、を備え、前記フィッティングステップは、該第１の平面が位置する第２の立体空間内から、該第１の平面からの距離が第１の距離閾値よりも小さい推定地面点群ポイントを候補地面点群ポイントとして選択することと、該候補地面点群ポイントを用いて第２の平面をフィッティングすることと、第２の平面が安定しているか否かを判定することと、該第２の平面が安定している場合、該第２の平面を地面のサブ平面とすることと、を含む。

本実施形態のいくつかのオプションの実施形態では、推定サブユニットは、該第２の平面が安定していないと判定されたことに応答して、該第２の平面で該第１の平面を置換し、フィッティングステップを引き続き実行するように構成された置換モジュール（図示せず）をさらに備える。

本実施形態のいくつかのオプションの実施形態では、第２のフィッティングサブユニットはさらに、フィッティングステップの実行回数が回数閾値よりも小さい場合、該第２の立体空間内の推定地面点群ポイントから該第２の平面までの距離の和が第２の距離閾値よりも小さいか否かを判定し、第２の距離閾値よりも小さい場合、該第２の平面が安定していると判定し、第２の距離閾値以上である場合、該第２の平面が安定していないと判定するように構成されている。

本実施形態のいくつかのオプションの実施形態では、第２の生成サブユニットはさらに、地面のサブ平面ごとに、該地面のサブ平面の角度と、該地面のサブ平面に隣接する地面のサブ平面の角度との加重平均値を算出し、該加重平均値に基づいて該地面のサブ平面の角度を調整するように構成されている。

次に、本出願の実施形態を実現するための電子機器（例えば、図１に示す運転制御装置１０１５）に適するコンピュータシステム６００の概略構成図を示す図６を参照されたい。図６に示す電子機器は一例にすぎず、本出願の実施形態の機能と使用範囲に如何なる制限も与えない。

図６に示すように、コンピュータシステム６００は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）６０２に記憶されているプログラム、または記憶部６０８からランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）６０３にロードされたプログラムに応じて、様々な適切な動作および処理を実行することができる中央処理装置（ＣＰＵ）６０１を備える。ＲＡＭ６０３には、システム６００の動作に必要な各種のプログラムおよびデータも記憶されている。ＣＰＵ６０１、ＲＯＭ６０２、ＲＡＭ６０３は、バス６０４を介して互いに接続されている。また、バス６０４には入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース６０５も接続されている。

Ｉ／Ｏインターフェース６０５には、キーボード、マウスなどからなる入力部６０６、陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）など並びにスピーカなどを含む出力部６０７、ハードディスクなどの記憶部６０８、ＬＡＮカード、モデムなどのネットワークインタフェースカードを含む通信部６０９が接続されている。通信部６０９は、インターネットなどのネットワークを介して通信処理を行う。ドライバ６１０も、必要に応じてＩ／Ｏインターフェース６０５に接続される。磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブルメディア６１１は、読み出されたコンピュータプログラムが必要に応じて記憶部６０８にインストールされるように、必要に応じてドライバ６１０にインストールされる。

特に、本開示の実施形態によれば、フローチャートを参照しながら説明したプロセスは、コンピュータソフトウェアプログラムとして実施されてもよい。例えば、本開示の実施形態はコンピュータ可読媒体上に担持されたコンピュータプログラムを含むコンピュータプログラム製品を含み、該コンピュータプログラムはフローチャートに示された方法を実行するためのプログラムコードを含む。このような実施形態では、該コンピュータプログラムは、通信部６０９を介してネットワーク上からダウンロードしてインストールすることができ、および／またはリムーバブルメディア６１１からインストールすることができる。該コンピュータプログラムが中央処理装置（ＣＰＵ）６０１によって実行されると、本出願の方法で定義された上記の機能が実行される。

なお、本出願で記載されたコンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読信号媒体、またはコンピュータ可読記憶媒体、または上記２つの任意の組み合わせであってもよい。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、電気、磁気、光、電磁、赤外線、または半導体のシステム、装置またはデバイス、または上記の任意の組み合わせであってもよいが、これらに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例は、１本又は複数本の導線を有する電気的接続、携帯型コンピュータディスク、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、光ファイバ、携帯型コンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光記憶装置、磁気記憶装置、または上記の任意の適切な組み合わせであってもよいが、これらに限定されない。本出願では、コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、装置またはデバイスによって使用されるかまたはそれらと組み合わせて使用され得るプログラムが含まれるかまたは記憶された任意の有形媒体であってもよい。一方、本出願では、コンピュータ可読信号媒体は、ベースバンドに含まれるかまたはキャリアの一部として伝播されるデータ信号を含むことができ、コンピュータ読み取り可能なプログラムコードが担持されている。このように伝播されたデータ信号には、電磁信号、光信号、または上記の任意の適切な組み合わせが含まれるがこれらに限定されないさまざまな形態を採用することができる。コンピュータ可読信号媒体はさらに、命令実行システム、装置またはデバイスによって使用されるかまたはそれらと組み合わせて使用されるためのプログラムを送信、伝播、または伝送することができるコンピュータ可読記憶媒体以外の任意のコンピュータ可読媒体であってもよい。コンピュータ可読媒体に含まれるプログラムコードは、無線、電線、光ケーブル、ＲＦなど、または上記の任意の適切な組み合わせを含むがこれらに限定されないあらゆる適当な媒体によって伝送することが可能である。

本出願の実施形態の動作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、１つまたは複数のプログラミング言語、またはそれらの組み合わせで作成することができる。前記プログラミング言語は、Ｊａｖａ、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語や、「Ｃ」言語または類似するプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語を含む。プログラムコードは、完全にユーザーのコンピュータ上で実行することも、部分的にユーザーのコンピュータ上で実行することも、スタンドアロンソフトウェアパッケージとして実行することも、部分的にユーザーのコンピュータ上で実行しながら部分的にリモートコンピュータ上で実行することも、または完全にリモートコンピュータまたはサーバー上で実行することも可能である。リモートコンピュータの場合、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）またはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意の種類のネットワークを介してユーザーのコンピュータに接続することができる。または、外部のコンピュータに接続することができる（例えば、インターネットサービスプロバイダーによるインターネット経由で接続する）。

添付図面のうちのフローチャートおよびブロック図は、本出願の様々な実施形態に係るシステム、方法、およびコンピュータプログラム製品の実施可能なアーキテクチャ、機能、および動作を示している。ここで、フローチャートまたはブロック図における各ブロックは、モジュール、プログラムセグメント、またはコードの一部を表すことができる。該モジュール、プログラムセグメント、またはコードの一部は、指定されたロジック関数を実施するための１つまたは複数の実行可能な命令を含む。また、いくつかの代替的な実施形態では、ブロックに記載されている機能は、図面に示されているものとは異なる順序で発生する場合があることにも留意されたい。例えば、連続して表されている２つのブロックは、実際にほぼ並行して実行されてもよく、時には逆の順序で実行されてもよく、これは関連する機能によって決まる。また、ブロック図および／またはフローチャートにおける各ブロック、並びにブロック図および／またはフローチャートにおけるブロックの組み合わせは、指定された機能または動作を実行する専用のハードウェアベースのシステムで実施することも、または専用のハードウェアとコンピュータの命令の組み合わせで実施することも可能であることに留意されたい。

本出願の実施形態において説明されたユニットは、ソフトウェアまたはハードウェアによって実装され得る。説明されたユニットはプロセッサに内蔵されてもよい。例えば、「第１の確定ユニットと、分割ユニットと、第２の確定ユニットと、を含むプロセッサ」と説明することができる。ここで、これらのユニットの名称は、ユニット自体に対する制限を構成しない場合がある。例えば、第１の確定ユニットは、「ライダーによって採集された点群に基づいて分割面と地面を確定するユニット」であると説明することができる。

別の態様では、本出願はまた、上記の実施形態で説明した電子機器に含まれてもよい、または別個に存在し、該電子機器に組み込まれないコンピュータ可読媒体を提供する。上記のコンピュータ可読媒体には１つまたは複数のプログラムが格納されており、上記の１つまたは複数のプログラムが上記の電子機器によって実行されると、上記の電子機器は、ライダーによって採集された点群に基づいて分割面と地面を確定し、分割面に基づいて、点群を、点群ポイントとライダー間の距離が分割面とライダー間の距離よりも小さい第１のサブ点群と、点群ポイントとライダー間の距離が分割面とライダー間の距離以上である第２のサブ点群とに分割し、第１のサブ点群における、地面からの距離が第１の距離閾値よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定し、第２のサブ点群における、地面からの距離が第２の距離閾値よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定し、ここで、第１の距離閾値は第２の距離閾値よりも小さい。

上記の説明は、あくまでも本出願の好ましい実施形態および応用技術原理の説明にすぎない。本出願に係る発明の範囲は、上記の技術的特徴の特定の組み合わせによって形成された技術的解決手段に限定されず、上記の発明の構想から逸脱しない範囲で上記の技術的特徴またはその同等の技術的特徴の任意の組み合わせによって形成されたその他の技術的解決手段、例えば、上記の特徴と本出願に開示された同様の機能を有する技術的特徴（それだけに限定されない）とが相互に代替することによって形成された技術的解決手段もカバーしていることを当業者は理解すべきである。

Claims (14)

1. 地面点群ポイントを検出するための方法であって、
   ライダーによって採集された点群に基づいて曲面である分割面と地面を確定するステップと、
   前記分割面に基づいて、前記点群を、点群ポイントと前記ライダー間の距離が前記分割面と前記ライダー間の距離よりも小さい第１のサブ点群と、点群ポイントと前記ライダー間の距離が前記分割面と前記ライダー間の距離以上である第２のサブ点群とに分割するステップと、
   前記第１のサブ点群における、前記地面からの距離が第１の距離閾値よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定し、前記第２のサブ点群における、前記地面からの距離が第２の距離閾値よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定するステップと、を含み、
   ここで、前記第１の距離閾値は前記第２の距離閾値よりも小さいことを特徴とする方法。
2. 前記ライダーによって採集された点群に基づいて分割面と地面を確定するステップは、
   前記点群における点群ポイントの密集度を確定するステップと、
   前記点群における点群ポイントの密集度と前記ライダーからの距離との対応関係を生成するステップと、
   予め設定された分割密集度に基づいて前記対応関係を照会して分割面を得るステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記点群における点群ポイントの密集度を確定するステップは、
   前記点群における同一ビームの点群ポイントについて、隣接する点群ポイント間の距離を計算するステップと、
   前記隣接する点群ポイント間の距離に基づいて前記ビームの点群ポイントの密集度を確定するステップと、を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記点群における点群ポイントの密集度を確定するステップは、
   前記点群の中に少なくとも２つのビームの点群ポイントが含まれている場合、前記点群における隣接するビームの点群ポイント間の距離を計算するステップと、
   前記隣接するビーム間の距離に基づいて前記隣接するビームの点群ポイントの密集度を確定するステップと、を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. 前記ライダーによって採集された点群に基づいて分割面と地面を確定するステップは、
   高さ区間を横軸とし、数値を縦軸として、前記点群の分布ヒストグラムを作成するステップと、
   前記分布ヒストグラムのピーク区間に含まれている点群ポイントに基づいて地面をフィッティングするステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記ライダーによって採集された点群に基づいて分割面と地面を確定するステップは、
   前記点群の中から推定地面点群を選択するステップと、
   前記推定地面点群が位置する第１の立体空間を複数の第２の立体空間に分割するステップと、
   前記複数の第２の立体空間内の推定地面点群ポイントについて地面推定を行い、複数の地面のサブ平面を得るステップと、
   前記複数の地面のサブ平面に基づいて地面を生成するステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記複数の第２の立体空間内の推定地面点群ポイントについて地面推定を行い、複数の地面のサブ平面を得るステップは、
   前記複数の第２の立体空間内の推定地面点群ポイントに基づいて複数の第１の平面をフィッティングするステップと、
   第１の平面ごとに、フィッティングステップを行うステップと、を含み、
   前記フィッティングステップは、
   前記第１の平面が位置する第２の立体空間内から、前記第１の平面からの距離が第１の距離閾値よりも小さい推定地面点群ポイントを候補地面点群ポイントとして選択するステップと、
   前記候補地面点群ポイントを用いて第２の平面をフィッティングするステップと、
   前記第２の平面が安定しているか否かを判定するステップと、
   前記第２の平面が安定している場合、前記第２の平面を地面のサブ平面とするステップと、を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記複数の第２の立体空間内の推定地面点群ポイントについて地面推定を行い、複数の地
   面のサブ平面を得るステップは、
   前記第２の平面が安定していないと判定されたことに応答して、前記第２の平面で前記第
   １の平面を置換し、前記フィッティングステップを引き続き実行するステップをさらに含
   むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記第２の平面が安定しているか否かを判定するステップは、
   前記フィッティングステップの実行回数が回数閾値よりも小さい場合、前記第２の立体空間内の推定地面点群ポイントから前記第２の平面までの距離の和が第２の距離閾値よりも小さいか否かを判定するステップと、
   前記第２の距離閾値よりも小さい場合、前記第２の平面が安定していると判定するステップと、
   前記第２の距離閾値以上である場合、前記第２の平面が安定していないと判定するステップと、を含むことを特徴とする請求項７または８に記載の方法。
10. 前記複数の地面のサブ平面に基づいて地面を生成するステップは、
    地面のサブ平面ごとに、前記地面のサブ平面の角度と、前記地面のサブ平面に隣接する地面のサブ平面の角度との加重平均値を算出するステップと、
    前記加重平均値に基づいて前記地面のサブ平面の角度を調整するステップと、を含むことを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の方法。
11. 地面点群ポイントを検出するための装置であって、
    ライダーによって採集された点群に基づいて曲面である分割面と地面を確定するように構成された第１の確定ユニットと、
    前記分割面に基づいて、前記点群を、点群ポイントと前記ライダー間の距離が前記分割面と前記ライダー間の距離よりも小さい第１のサブ点群と、点群ポイントと前記ライダー間の距離が前記分割面と前記ライダー間の距離以上である第２のサブ点群とに分割するように構成された分割ユニットと、
    前記第１のサブ点群における、前記地面からの距離が第１の距離閾値よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定し、前記第２のサブ点群における、前記地面からの距離が第２の距離閾値よりも小さい点群ポイントを地面点群ポイントとして確定するように構成された第２の確定ユニットと、を含み、
    ここで、前記第１の距離閾値は前記第２の距離閾値よりも小さいことを特徴とする装置。
12. １つまたは複数のプロセッサと、
    １つまたは複数のプログラムが格納されている記憶装置と、を含む電子機器であって、
    前記１つまたは複数のプログラムが前記１つまたは複数のプロセッサによって実行されると、前記１つまたは複数のプロセッサに請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法を実施させる電子機器。
13. コンピュータプログラムが格納されているコンピュータ可読媒体であって、
    前記コンピュータプログラムがプロセッサによって実行されると、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法を実施するコンピュータ可読媒体。
14. コンピュータプログラムであって、
    前記コンピュータプログラムがプロセッサにより実行されると、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法を実施する、コンピュータプログラム。

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