JP7257257B2 - 路面検出システム、パーソナルモビリティ及び障害物検出方法 - Google Patents
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Description
図1a、bに、本実施形態に係るパーソナルモビリティ100を示す。
図1aはパーソナルモビリティ100の右側面を、図1bはパーソナルモビリティ100の上面を表している。
図示するように、本実施形態に係るパーソナルモビリティ100は、利用者が着座する椅子を備えた四輪の装置であり、人力によらずに走行するための走行システムを備えている。
図4に、この障害物検出処理の手順を示す。
走行中平面検出部231は、点群データメモリ22の点群データから、一つの平面を、RANSAC(Random Sample Consensus)や、LMedS(Least Median of Squares)や、M推定(M-estimation)等のロバスト推定アルゴリズムを用いて検出する。
そして、走行中平面検出部231は、検出された平面の領域がパーソナルモビリティ100の直ぐ前の領域であり、かつ、当該平面のパーソナルモビリティ100に最寄りの位置の高さがパーソナルモビリティ下端の高さとほぼ等しく、当該平面の勾配がパーソナルモビリティ100が安全に走行可能な勾配の最大値以下である場合に、検出された平面を走行中平面として検出し、走行中平面のデータを走行中平面データメモリ232に格納する。
また、このような走行中平面の点群を、三次元測位センサ21の三次元計測によって得られた点群から除去した平面除去後点群は、走行中平面が途切れた領域521と領域522に上下方向に重なる点群のみを含むものとなるので、凸凹障害物検出部233は、平面除去後点群から、この領域521と領域522に上下方向に重なる点群を抽出する。そして、凸凹障害物検出部233は、領域521と領域522に上下方向に重なる点群は、走行中平面より上方にある点群であるので、図5dに示すように、上下方向と垂直な方向である水平方向の位置が領域521の位置である凸障害物531と、水平方向の位置が領域522の位置である凸障害物532を検出する。
図6に、無点群凹障害物検出部234が行う無点群凹障害物検出処理の手順を示す。
図示するように、無点群凹障害物検出処理では、まず、凹障害物候補を抽出する(ステップ602)。
凹障害物候補としては、走行中平面データメモリ232のデータが示す走行中平面が途切れている領域であって、当該領域に上下方向に重なる空間中に点群が存在しない領域に上下方向に重なる、走行中平面を延長した走行中平面が包含される平面上の区域を凹障害物候補として抽出する。すなわち、上下方向に重なる空間中に点群が存在しない走行中平面が途切れている領域で、走行中平面が途切れてなかった場合に、当該途切れてなかった走行中平面の部分となる区域を凹障害物候補として抽出する
たとえば、上述の図5bのように点群が存在し、図5cのように走行中平面が検出された場合には、走行中平面が途切れている領域521-524のうちの、上下方向に重なる空間中に点群が存在しない領域523と領域524に上下方向に重なる、図7aの走行中平面が包含される平面上の区域が凹障害物候補701、凹障害物候補702として抽出される。
ここで、三次元測位センサ21と凹障害物候補の間に凸障害物が存在し、凸障害物によって凹障害物候補が三次元測位センサ21に対して遮蔽されているかどうかは、各凸障害物の高さと、三次元測位センサ21と凹障害物候補と各凸障害物とのの位置関係とより計算によって算出する。
より、具体的には、当該判定を、凹障害物候補の区域中に代表点を設定し、断面の上下左右方向の長さが数cmの直方体形状の空間を、直方体の断面と垂直な方向の一端側の面の中心が代表点となり、他端側の面の中心が三次元測位センサ21の中心となるように設定し、当該直方体形状の空間内に、点群データが示す点群中の任意の点群が存在する場合に、三次元測位センサ21と凹障害物候補の間に凸障害物が存在し、凸障害物によって凹障害物候補が三次元測位センサ21に対して遮蔽されていると判定することにより行うようにしてもよい。
なお、以上の実施形態で示した障害物を検出する技術は、電動車いすやシニアカー等のパーソナルモビリティ100以外の、自走式の台車や、自走もしくは歩行するロボット等の任意の移動体について同様に適用することができる。
Claims (6)
- 移動体周辺の障害物を検出する障害物検出システムであって、
前記移動体上の所定の位置から前記移動体周辺を三次元計測して点群を生成する三次元計測手段と、
前記三次元計測手段が生成した点群から、前記移動体が走行している平面を走行中平面として検出する走行中平面検出手段と、
前記三次元計測手段が生成した点群に基づいて、前記走行中平面よりも上方に位置する部分を凸障害物として検出する第1障害物検出手段と、
前記走行中平面が途切れている領域であって当該領域に上下方向に重なる点群が存在しない領域に上下方向に重なる、前記走行中平面が包含される平面上の区域を凹障害物候補として抽出し、凹障害物候補が前記凸障害物によって前記所定の位置に対して遮蔽されているかどうかを算定し、遮蔽されてない場合には、凹障害物候補を走行中平面に対して下方に凹んだ凹障害物として検出し、遮蔽されている場合には、凹障害物候補を凹障害物として検出しない第2障害物検出手段とを有することを特徴とする障害物検出システム。 - 請求項1記載の障害物検出システムであって、
前記第1障害物検出手段は、前記三次元計測手段が生成した点群から前記走行中平面の点群を除去した平面除去後点群を生成し、当該平面除去後点群中の前記走行中平面よりも上方に位置する点群の部分を前記凸障害物として検出すると共に、前記平面除去後点群中の前記走行中平面よりも下方に位置する点群の部分を凹障害物として検出することを特徴とする障害物検出システム。 - 請求項1または2記載の障害物検出システムであって、
前記第2障害物検出手段は、前記点群中に、前記凹障害物候補と前記所定の位置との間にある点群が存在する場合に、凹障害物候補が前記凸障害物によって前記所定の位置に対して遮蔽されていると算定することを特徴とする障害物検出システム。 - 請求項1または2記載の障害物検出システムであって、
前記第2障害物検出手段は、前記点群中に、前記凹障害物候補の区域中に設定した代表点と前記所定の位置とを結ぶ線分を中心軸とする当該中心軸と垂直な方向の断面が所定サイズの空間内の点群が存在する場合に、凹障害物候補が前記凸障害物によって前記所定の位置に対して遮蔽されていると算定することを特徴とする障害物検出システム。 - 請求項1、2、3または4記載の路面検出システムを搭載した、前記移動体であるパーソナルモビリティであって、
前記障害物検出システムが検出した凸障害物と凹障害物を障害物として、当該障害物を警告する処理と、当該障害物の回避動作を当該パーソナルモビリティに行わせる処理とのうちの少なくとも一方を行う障害物対応部を有することを特徴とするパーソナルモビリティ。 - 移動体上の所定の位置から前記移動体周辺を三次元計測して生成した点群から障害物を検出する障害物検出方法であって、
前記点群から、前記移動体が走行している平面を走行中平面として検出する走行中平面検出ステップと、
前記点群から、前記走行中平面よりも上方に位置する部分を凸障害物として検出する第1障害物検出ステップと、
前記走行中平面が途切れている領域であって当該領域に上下方向に重なる点群が存在しない領域に上下方向に重なる、前記走行中平面が包含される平面上の区域を凹障害物候補として抽出し、凹障害物候補が前記凸障害物によって前記所定の位置に対して遮蔽されているかどうかを算定し、遮蔽されてない場合には、凹障害物候補を走行中平面に対して下方に凹んだ凹障害物として検出し、遮蔽されている場合には、凹障害物候補を凹障害物として検出しない第2障害物検出ステップとを有することを特徴とする障害物検出方法。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011248870A (ja) | 2010-04-27 | 2011-12-08 | Denso Corp | 死角領域検出装置、死角領域検出プログラム、および死角領域検出方法 |
JP2013254474A (ja) | 2012-02-10 | 2013-12-19 | Konan Gakuen | 障害物検出装置 |
JP2014106897A (ja) | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Toyota Motor Corp | 通行可否判定装置 |
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JP2011248870A (ja) | 2010-04-27 | 2011-12-08 | Denso Corp | 死角領域検出装置、死角領域検出プログラム、および死角領域検出方法 |
JP2013254474A (ja) | 2012-02-10 | 2013-12-19 | Konan Gakuen | 障害物検出装置 |
JP2014106897A (ja) | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Toyota Motor Corp | 通行可否判定装置 |
JP2014194729A (ja) | 2013-02-27 | 2014-10-09 | Sharp Corp | 周囲環境認識装置、それを用いた自律移動システムおよび周囲環境認識方法 |
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江口 純司,三次元測域センサを用いた走行可能領域の抽出 -一般市街地における自律移動ロボットの開発-,計測自動制御学会論文集 第52巻 第3号,日本,公益社団法人計測自動制御学会,2016年03月31日,Vol.52, No.3, 152/159 (2016),P.152-159 |
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