JP7310587B2 - 測距装置、測距方法、および測距プログラム - Google Patents
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Description
図1に示すように、本開示の一実施形態による測距装置としての画像処理装置100は、車両Aに搭載される。車両Aは、自己位置推定といった運動推定の結果に基づき走行する、例えば高度運転支援車または自動運転車等である。なお、以下の説明では、水平面上における車両Aの水平方向のうち横方向および前後方向をそれぞれ単に、横方向および前後方向という。また、以下の説明では、水平面上における車両Aの鉛直方向を単に、鉛直方向という。
この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および/または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および/または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および/または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
Claims (24)
- 光照射に対する検出対象からの反射光を、外乱光を含んで検出する光学センサ(10)を搭載する車両(A)の、前記検出対象までの距離である対象距離を前記光学センサによる検出時刻に応じた検出光における光子数の検出に基づいて測定する測距装置であって、
過去の前記検出対象までの前記対象距離に基づいて、現在の前記検出対象までの前記対象距離を推定する距離推定部(110)と、
推定された前記対象距離を中心とする前記検出対象の存在確率分布を設定する存在確率設定部(120)と、
前記検出光が前記反射光に由来する確率についての、前記検出光の前記検出時刻に対する確率分布である検出光確率分布を、前記検出光に対応する前記光子数に応じて設定する検出光確率設定部(130)と、
前記存在確率分布および前記検出光確率分布に基づいて、前記対象距離を確定する確定部(150)と、
を備える測距装置。 - 前記存在確率設定部は、前記存在確率分布を正規分布として設定する請求項1に記載の測距装置。
- 前記検出光確率設定部は、前記検出光確率分布を、光子数に応じたポアソン分布および二項分布のいずれか一方に基づいて設定する請求項1または請求項2に記載の測距装置。
- 前記確定部は、前記存在確率分布および前記検出光確率分布に基づいて、前記対象距離が推定された状態において前記検出光が前記反射光に由来する事後確率である反射光事後確率を設定し、前記反射光事後確率に基づき前記対象距離を確定する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の測距装置。
- 前記検出光が前記外乱光に由来する確率の分布である外乱光確率分布を、前記外乱光の光子数に応じて設定する外乱光確率設定部(140)と、
前記存在確率分布と前記外乱光確率分布とに基づき、前記対象距離が推定された状態において前記検出光が前記外乱光に由来する事後確率である外乱光事後確率を算出する外乱光事後確率算出部(152)と、
を備え、
前記確定部は、前記反射光事後確率および前記外乱光事後確率に基づいて前記対象距離を確定する請求項4に記載の測距装置。 - 前記外乱光確率設定部は、前記外乱光確率分布を、前記外乱光の光子数に応じたポアソン分布および二項分布のいずれか一方に基づいて設定する請求項5に記載の測距装置。
- 前記確定部は、前記反射光事後確率と前記外乱光事後確率とに基づき、前記検出光が前記反射光に由来する尤度と前記検出光が前記外乱光に由来する尤度との尤度比を算出する請求項5または請求項6に記載の測距装置。
- 前記確定部は、過去の前記対象距離の確定結果に現在の前記確定結果を積算した積算値を算出し、前記積算値に基づいて前記対象距離を確定する請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の測距装置。
- 光照射に対する検出対象からの反射光を、外乱光を含んで検出する光学センサ(10)を搭載する車両(A)の、前記検出対象までの距離である対象距離を前記光学センサによる検出時刻に応じた検出光における光子数の検出に基づいて測定するために、プロセッサ(102)によって実行される測距方法であって、
過去の前記検出対象までの前記対象距離に基づいて、現在の前記検出対象までの前記対象距離を推定する距離推定プロセス(S10)と、
推定された前記対象距離を中心とする前記検出対象の存在確率分布を設定する存在確率設定プロセス(S20)と、
前記検出光が前記反射光に由来する確率についての、前記検出光の前記検出時刻に対する確率分布である検出光確率分布を、前記検出光に対応する前記光子数に応じて設定する検出光確率設定プロセス(S30)と、
前記存在確率分布および前記検出光確率分布に基づいて、前記対象距離を確定する確定プロセス(S50,S60,S70,S80,S90)と、
を含む測距方法。 - 前記存在確率設定プロセスでは、前記存在確率分布を正規分布として設定する請求項9に記載の測距方法。
- 前記検出光確率設定プロセスでは、前記検出光確率分布を、光子数に応じたポアソン分布および二項分布のいずれか一方に基づいて設定する請求項9または請求項10に記載の測距方法。
- 前記確定プロセスでは、前記存在確率分布および前記検出光確率分布に基づいて、前記対象距離が推定された状態において前記検出光が前記反射光に由来する事後確率である反射光事後確率を設定し、前記反射光事後確率に基づき前記対象距離を確定する請求項9から請求項11のいずれか1項に記載の測距方法。
- 前記検出光が前記外乱光に由来する確率の分布である外乱光確率分布を、前記外乱光の光子数に応じて設定する外乱光確率設定プロセス(S40)と、
前記存在確率分布と前記外乱光確率分布とに基づき、前記対象距離が推定された状態において前記検出光が前記外乱光に由来する事後確率である外乱光事後確率を算出する外乱光事後確率算出プロセス(S60)と、
を含み、
前記確定プロセスでは、前記反射光事後確率および前記外乱光事後確率に基づいて前記対象距離を確定する請求項12に記載の測距方法。 - 前記外乱光確率設定プロセスでは、前記外乱光確率分布を、前記外乱光の光子数に応じたポアソン分布および二項分布のいずれか一方に基づいて設定する請求項13に記載の測距方法。
- 前記確定プロセスでは、前記反射光事後確率と前記外乱光事後確率とに基づき、前記検出光が前記反射光に由来する尤度と前記検出光が前記外乱光に由来する尤度との尤度比を算出する請求項13または請求項14に記載の測距方法。
- 前記確定プロセスでは、過去の前記対象距離の確定結果に現在の前記確定結果を積算した積算値を算出し、前記積算値に基づいて前記対象距離を確定する請求項9から請求項15のいずれか1項に記載の測距方法。
- 光照射に対する検出対象からの反射光を、外乱光を含んで検出する光学センサ(10)を搭載する車両(A)の、前記検出対象までの距離である対象距離を前記光学センサによる検出時刻に応じた検出光における光子数の検出に基づいて測定するために記憶媒体(101)に格納され、プロセッサ(102)に実行させる命令を含む測距プログラムであって、
前記命令は、
過去の前記検出対象までの前記対象距離に基づいて、現在の前記検出対象までの前記対象距離を推定させる距離推定プロセス(S10)と、
推定された前記対象距離を中心とする前記検出対象の存在確率分布を設定させる存在確率設定プロセス(S20)と、
前記検出光が前記反射光に由来する確率についての、前記検出光の前記検出時刻に対する確率分布である検出光確率分布を、前記検出光に対応する前記光子数に応じて設定させる検出光確率設定プロセス(S30)と、
前記存在確率分布および前記検出光確率分布に基づいて、前記対象距離を確定させる確定プロセス(S50,S60,S70,S80,S90)と、
を含む測距プログラム。 - 前記存在確率設定プロセスでは、前記存在確率分布を正規分布として設定させる請求項17に記載の測距プログラム。
- 前記検出光確率設定プロセスでは、前記検出光確率分布を、光子数に応じたポアソン分布および二項分布のいずれか一方に基づいて設定させる請求項17または請求項18に記載の測距プログラム。
- 前記確定プロセスでは、前記存在確率分布および前記検出光確率分布に基づいて、前記対象距離が推定された状態において前記検出光が前記反射光に由来する事後確率である反射光事後確率を設定させ、前記反射光事後確率に基づき前記対象距離を確定させる請求項17から請求項19のいずれか1項に記載の測距プログラム。
- 前記検出光が前記外乱光に由来する確率の分布である外乱光確率分布を、前記外乱光の光子数に応じて設定させる外乱光確率設定プロセス(S40)と、
前記存在確率分布と前記外乱光確率分布とに基づき、前記対象距離が推定された状態において前記検出光が前記外乱光に由来する事後確率である外乱光事後確率を算出させる外乱光事後確率算出プロセス(S60)と、
を含み、
前記確定プロセスでは、前記反射光事後確率および前記外乱光事後確率に基づいて前記対象距離を確定させる請求項20に記載の測距プログラム。 - 前記外乱光確率設定プロセスでは、前記外乱光確率分布を、前記外乱光の光子数に応じたポアソン分布および二項分布のいずれか一方に基づいて設定させる請求項21に記載の測距プログラム。
- 前記確定プロセスでは、前記反射光事後確率と前記外乱光事後確率とに基づき、前記検出光が前記反射光に由来する尤度と前記検出光が前記外乱光に由来する尤度との尤度比を算出させる請求項21または請求項22に記載の測距プログラム。
- 前記確定プロセスでは、過去の前記対象距離の確定結果に現在の前記確定結果を積算した積算値を算出させ、前記積算値に基づいて前記対象距離を確定させる請求項17から請求項23のいずれか1項に記載の測距プログラム。
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