JP7417465B2 - 情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム - Google Patents
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Description
また、一態様の情報処理方法及び情報処理プログラムは、上述した一態様の情報処理装置と同様の効果を奏することができる。
本明細書では、「情報」の文言を使用しているが、「情報」の文言は「データ」と言い換えることができ、「データ」の文言は「情報」と言い換えることができる。
図2は、地表面を含む周囲の領域の点群201について説明するための図である。
情報処理装置1は、通信部19、記憶部20、表示部21、第1取得部12、第2取得部13、分類部14、推定部15、特定部16、出力制御部17及び登録部18を備える。第1取得部12、第2取得部13、分類部14、推定部15、特定部16、出力制御部17及び登録部18は、情報処理装置1の制御部11(例えば、演算処理装置)の一機能として実現されてもよい。
本実施形態の場合、第1取得部12及び第2取得部13はそれぞれ異なる機能(2つのブロック)として記載されているが、他の実施形態として、第1取得部12及び第2取得部13は同一の機能(1つのブロック)になってもよい。
例えば、分類部14は、一定の平面から所定の距離内(上下方向の高さに関する所定範囲以内)にある点群データを地表面として分類することとしてもよい。分類部14は、所定の距離として種々の距離を設定することができ、道路の表面にある凹凸を考慮して上下方向に所定範囲内の距離を所定の距離として設定することができる。分類部14は、一例として、処理の距離として、5cm、10cm、15cm及び20cm等の任意の上下方向の距離を設定することができる。すなわち、分類部14は、例えば、上下方向に所定の距離内に収まる反射点201aで構成される平面を道路面として分類することとしてもよい。
例えば、ガードレールは、垂直方向に延設される複数の支柱と、水平方向に延設される板(平面)とを備える形状である。例えば、クッションドラムは、水平方向の幅が太い(直径が相対的に長い)筒状(円柱)形状である。例えば、ラバーポールは、水平方向の幅が細い(直径が相対的に短い)筒状(円柱又は棒状)形状である。例えば、植生は、道路の幅方向に不規則な面(凹凸のある面)を有し、その面が車両の走行方向(道路の延長方向)に沿って続く形状である。上述した一例の地物202の他にも、道路に配される地物202はそれぞれ特徴的な形状を有する。
又は、推定部15は、上述した地物202の特徴形状を学習した学習モデルを予め生成しておき、その学習モデルと、グループ化した反射点201bの特徴(形状)とに基づいて、地物202を推定することとしてもよい。推定部15は、学習モデルを生成する際、種々の地物202の特徴形状と、その特徴形状を採る地物202とを対応付ける教師データを利用することとしてもよい。
学習モデルは、上述したように推定部15が生成するばかりでなく、例えば、制御部11が生成することとしてもよい。また、学習モデルは、例えば、推定部15に記憶されるばかりでなく、記憶部20に記憶されていてもよい。学習モデルが記憶部20に記憶される場合、推定部15は、記憶部20から学習モデルを読み出して地物202の推定を行うこととしてもよい。
推定部15は、例えば、画像データに地物202が記録される場合、その画像データに記録される地物202の形状を推定することが可能である。例えば、推定部15は、地物202の形状を学習した学習モデル、又は、パターンマッチング等を利用して、地物202の形状を推定することが可能である。
また、推定部15は、画像データに記録される地物202の色に基づいて、地物202を推定することとしてもよい。例えば、地物202がガードレールの場合には、地物202の色が白色等になる。例えば、地物202がクッションドラムの場合には、地物202の色が黄色又はオレンジ色等で、黄色と黒色の縞模様若しくは市松模様、又は、オレンジ色と銀色の縞模様若しくは市松模様等が加わっている。例えば、地物202がラバーポールの場合には、地物202の色が黄色、オレンジ色又は緑色等で、銀色の縞模様、又は、黄色と黒色の縞模様等が加わっている。例えば、地物202が植生の場合には、例えば、色が緑色になる。なお、上述した地物202の一例の他にも、種々の地物202それぞれには色(特徴的な色)が付されている。
推定部15は、点群データと、画像データに基づく地物202の形状及び地物202の色の少なくとも一方の特徴とに基づいて、地物202を推定することとしてもよい。
特定部16は、推定部15によって推定された地物202の位置に基づいて、道路の路肩縁203を特定する。すなわち、特定部16は、推定部15によって推定された地物202の位置を道路の路肩縁203として特定することとしてもよい。
この場合、特定部16は、推定部15によって推定された複数の地物202のうち、道路の延長方向に対して交差する方向(道路の幅方向)に複数の地物202がある場合、最も道路の中央側に位置する地物202の境界(位置)を路肩縁203とすることとしてもよい。一例として、道路の路肩には、道路の中央方向により近い位置にガードレール又はラバーポールがあり、それの背後(道路の中央方向からより離れた位置)に植生がある場合がある。このように、特定部16は、道路の幅方向に複数の地物202が有る場合でも、道路の幅方向において、その道路の中央方向に最も近い位置に有る地物202の位置を路肩縁203として特定する。
又は、制御部11は、特定部16によって特定された路肩縁203に関する情報をサーバ100に送信するよう通信部19を制御することとしてもよい。サーバ100は、路肩縁203に関する情報を車両のナビゲーション装置に送信することとしてもよい。ナビゲーション装置は、路肩縁203に関する情報を自機が使用する地図情報に登録することとしてもよい。
これにより、ナビゲーション装置は、路肩縁203が登録された地図情報を利用して、緊急停車が可能な位置への誘導を行うことが可能になる。
図4は、一実施形態に係る情報処理方法について説明するためのフローチャートである。
なお、分類部14は、ステップST101で取得される点群データ、及び、ステップST102で取得される画像データに基づいて、地表面を含む周囲の領域を道路面及び非道路面に分類することとしてもよい。
推定部15は、点群201に加えて、画像データに記録される地物202の形状及び色の少なくとも一方を利用して、地物202を推定することとしてもよい。
また、登録部18は、特定部16によって路肩縁203を地図情報に登録する。路肩縁203が登録された地図情報は、例えば、ナビゲーション装置(図示せず)等によって利用される。
情報処理装置1は、地表面にレーザを照射することにより計測される点群データを取得する第1取得部12と、第1取得部12によって取得された点群データに基づいて、地表面を道路面及び非道路面に分類する分類部14と、分類部14によって非道路面に分類される点群データに基づいて地物202の形状を推定する推定部15と、推定部15によって推定された地物202の位置に基づいて、道路の路肩縁203を特定する特定部16と、を備える。
すなわち、情報処理装置1は、路肩に地物202がある場合には、地物202よりも道路の端部側(道路の中央方向とは反対方向)に車両が進入することができないため、その地物202の位置を道路の路肩縁203として特定することができる。これにより、情報処理装置1は、ドライバに対して車両を緊急停車させることができる位置(路肩縁203)を提供することができる。
情報処理装置1は、点群データに加えて画像データを利用して、道路面及び非道路面を分類することができ、さらに場合によっては、地物202も推定することができる。情報処理装置1は、例えば、モバイルマッピングシステムで得られるデータを有効に利用して地物202を推定し、その地物202の位置に基づいて路肩縁203を特定することができる。
これにより、情報処理装置1は、互いに近接する反射点201bについては1つの塊と推定することにより地物202の形状を推定でき、その形状に基づいて地物202が何であるかを推定することができる。
これにより、情報処理装置1は、互いに近接する複数の反射点201bを1つの塊としてグループ化することにより、地物202の形状を推定することができ、その形状に基づいて地物202が何であるかを推定することができる。
情報処理装置1は、道路面には凹凸が有るものの平面であると考えることができるため、複数の反射点201aの上下方向の分布が所定距離内(所定範囲以内)で同一平面であれば、その反射点201aを道路面に分類することができる。
これにより、情報処理装置1は、道路の路肩において、その道路の幅方向に複数の地物202がある場合でも、道路の中央側に最も近い(車両が走行する車線に最も近い)地物202の位置を路肩縁203として特定することができる。
道路の路肩には、車両の進行方向に沿って複数の地物202が配される場合がある。この場合、互いに隣接する地物202の間隔が閾値以下(相対的に短い場合)には、その間隔に車両が進入することができない。このため、情報処理装置1は、互いに隣接する地物202の間隔が閾値以下の場合には、その間隔(地物202の延長線上)に路肩縁203を設定することができる。
これにより、情報処理装置1は、特定された路肩縁203を道路地図に登録できるので、ユーザの利便性を向上することができる。また、例えば、ナビゲーション装置(図示せず)は、路肩縁203が登録された地図情報を利用して道路案内をする場合には、車両の通常走行時及び車両の緊急時等に、車両を緊急停車させることができる路肩の情報をユーザに提供することができる。
すなわち、情報処理方法は、路肩に地物202がある場合には、地物202よりも道路の端部側(道路の中央方向とは反対方向)に車両が進入することができないため、その地物202の位置を道路の路肩縁203として特定することができる。これにより、情報処理方法は、ドライバに対して車両を緊急停車させることができる位置(路肩縁203)を提供することができる。
すなわち、情報処理プログラムは、路肩に地物202がある場合には、地物202よりも道路の端部側(道路の中央方向とは反対方向)に車両が進入することができないため、その地物202の位置を道路の路肩縁203として特定することができる。これにより、情報処理プログラムは、ドライバに対して車両を緊急停車させることができる位置(路肩縁203)を提供することができる。
情報処理プログラムは、上述した各機能をコンピュータに実現させることができる。情報処理プログラムは、外部メモリ又は光ディスク等の、コンピュータで読み取り可能な非一時的な記録媒体に記録されていてもよい。
また、上述したように、情報処理装置1の各部は、コンピュータの演算処理装置等で実現されてもよい。その演算処理装置等は、例えば、集積回路等によって構成される。このため、情報処理装置1の各部は、演算処理装置等を構成する回路として実現されてもよい。すなわち、情報処理装置1の第1取得部12、第2取得部13、分類部14、推定部15、特定部16、出力制御部17及び登録部18は、コンピュータの演算処理装置等を構成する第1取得回路、第2取得回路、分類回路、推定回路、特定回路、出力制御回路及び登録回路として実現されてもよい。
また、情報処理装置1の通信部19、記憶部20及び表示部21は、例えば、演算処理装置等の機能を含む通信機能、記憶機能及び表示機能として実現されもよい。また、情報処理装置1の通信部19、記憶部20及び表示部21は、例えば、集積回路等によって構成されることにより通信回路、記憶回路及び表示回路として実現されてもよい。また、情報処理装置1の通信部19、記憶部20及び表示部21は、例えば、複数のデバイスによって構成されることにより通信装置、記憶装置及び表示装置として構成されてもよい。
11 制御部
12 第1取得部
13 第2取得部
14 分類部
15 推定部
16 特定部
17 出力制御部
18 登録部
19 通信部
20 記憶部
21 表示部
Claims (9)
- 車両が走行する道路と当該道路の路肩とを含む周囲の領域にレーザを照射して物体で反射される反射点を計測することにより生成される点群データを取得する第1取得部と、
前記第1取得部によって取得された点群データに基づいて、上下方向に所定距離内に収まる複数の反射点を車両が走行する道路面に分類し、当該道路面に分類されなかった反射点を非道路面に分類する分類部と、
前記分類部によって非道路面に分類される点群データを構成する反射点のうち所定の距離内にある互いに隣接する複数の反射点をグループ化し、グループ化した反射点の特徴形状と、学習対象の地物と当該学習対象の地物の特徴形状とを学習した学習モデルとに基づいて、グループ化した反射点に対応する地物を推定する推定部と、
前記推定部によって推定された地物に基づいて、道路の路肩縁を特定する特定部と、
を備える情報処理装置。 - 前記周囲の領域を撮像して得られる画像データを取得する第2取得部を備え、
前記分類部は、前記第1取得部によって取得された点群データと、前記第2取得部によって取得された画像データとを対応付けた結果に基づいて、画像データに記録される地物が有る領域を非道路面に分類する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記推定部は、点群データと、画像データに記録される地物の形状及び色とに基づいて、グループ化した反射点に対応する地物を推定する
請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記推定部は、
垂直方向に延設される複数の支柱と、水平方向に延設される平面とを備える特徴形状と、当該特徴形状を取るガードレールとを対応付け、
水平方向に幅が相対的に太い円柱形状としての特徴形状と、当該特徴形状を取るクッションドラムとを対応付け、
水平方向の幅が相対的に細い円柱形状としての特徴形状と、当該特徴形状を取るラバーポールとを対応付け、
道路の幅方向に不規則な面を有し、当該面が道路の延長方向に沿って続く特徴形状と、当該特徴形状を取る植生とを対応付け、
当該対応付けた結果を学習した学習モデルを利用して、グループ化した反射点に対応する地物を推定する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記特定部は、前記推定部によって推定された複数の地物のうち、道路の延長方向に対して交差する方向に複数の地物がある場合、最も道路の中央側に位置する地物の境界を路肩縁とする
請求項1~4のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記特定部は、前記推定部によって推定された互いに隣接する地物の間隔が閾値以下の場合、当該互いに隣接する地物を結ぶ延長線を路肩縁と特定する
請求項5に記載の情報処理装置。 - 道路地図に関する地図情報を記憶する記憶部と、
前記特定部によって路肩縁を地図情報に登録する登録部と、
を備える請求項1~6のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - コンピュータが、
車両が走行する道路と当該道路の路肩とを含む周囲の領域にレーザを照射して物体で反射される反射点を計測することにより生成される点群データを取得する第1取得ステップと、
前記第1取得ステップによって取得された点群データに基づいて、上下方向に所定距離内に収まる複数の反射点を車両が走行する道路面に分類し、当該道路面に分類されなかった反射点を非道路面に分類する分類ステップと、
前記分類ステップによって非道路面に分類される点群データを構成する反射点のうち所定の距離内にある互いに隣接する複数の反射点をグループ化し、グループ化した反射点の特徴形状と、学習対象の地物と当該学習対象の地物の特徴形状とを学習した学習モデルとに基づいて、グループ化した反射点に対応する地物を推定する推定ステップと、
前記推定ステップによって推定された地物に基づいて、道路の路肩縁を特定する特定ステップと、
を実行する情報処理方法。 - コンピュータに、
車両が走行する道路と当該道路の路肩とを含む周囲の領域にレーザを照射して物体で反射される反射点を計測することにより生成される点群データを取得する第1取得機能と、
前記第1取得機能によって取得された点群データに基づいて、上下方向に所定距離内に収まる複数の反射点を車両が走行する道路面に分類し、当該道路面に分類されなかった反射点を非道路面に分類する分類機能と、
前記分類機能によって非道路面に分類される点群データを構成する反射点のうち所定の距離内にある互いに隣接する複数の反射点をグループ化し、グループ化した反射点の特徴形状と、学習対象の地物と当該学習対象の地物の特徴形状とを学習した学習モデルとに基づいて、グループ化した反射点に対応する地物を推定する推定機能と、
前記推定機能によって推定された地物に基づいて、道路の路肩縁を特定する特定機能と、
を実現させる情報処理プログラム。
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