监视探测区域中的移动体的装置以及方法_2

文档序号:9493745阅读:来源:国知局
实施方式。另外,在各实施方式中对于实质上共通的构成,附上同一符号,并且其详细的说明省略。
[0044](第I实施方式)
[0045]下面,参照图1至图9说明本发明的第I实施方式。
[0046]如图1所示,构成本实施方式的监视装置的区域传感器装置1,在图1所示的箭头S的方向上对扫描区域RO内进行扫描而进行物体的检测,在该扫描区域RO内,设定有作为监视对象的探测区域R1。在该图1中,对例如移动体MA所附的Pl (tl)等的记号表示在时刻tl在位置Pl探测到物体,在图1的情况中,示出了在时刻tl?t7分别在位置Pl?P7探测到移动体MA。下面,为了方便,例如将在时刻tl在位置Pl探测到的物体称为Pl (tl)的物体。另外,图1所示的物体MS表示固定地设置在探测区域Rl内的物体(例如障碍物)。
[0047]如图2所示,该区域传感器装置I具备控制部10、存储部11、输出部12以及激光扫描部13等。控制部10由具有未图示的CPU、ROM以及RAM等的微型计算机构成,通过执行存储于存储部11等中的计算机程序,控制激光扫描部13等。另外,控制部10具有物体探测部10a、运动物体探测部10b、移动体探测部10c、预测部10d以及判定部10e。这些物体探测部10a、运动物体探测部10b、移动体探测部10c、预测部10d以及判定部10e在本实施方式中通过由控制部10执行的计算机程序而软件地实现。
[0048]详细情况后述,但物体探测部10a执行图5所示的物体探测处理而探测探测区域R1内的物体,运动物体探测部10b执行图6所示的运动物体探测处理而探测探测区域R1内的物体,移动体探测部10c执行图7所示的移动体探测处理而探测探测区域R1内的物体。预测部10d预测后述的第2实施方式的图12所示的通过前位置。
[0049]判定部10e如后所述,根据移动体通过了的前后的通过后探测范围、通过后探测范围的状态,判定是否发生了物体的放下、拿走。另外,判定部10e设定图3所示的通过后探测范围R2。该通过后探测范围R2是用于判定在移动体通过了后是否探测到新的物体的范围,设定包含探测到的移动体通过了的位置的附近的范围。该通过后探测范围R2,其位置伴随着移动体的移动而变化,并且如果探测到多个移动体,则针对各个移动体而设定该通过后探测范围R2。另外,所谓的移动体的附近,设定为在移动体静止时该移动体具备的可动部的可动范围、可动部的前端能够到达的到达范围。
[0050]在本实施方式中,作为通过后探测范围R2,设定至少包含移动体的移动轨迹范围(移动体的宽度)的范围。具体而言,通过后探测范围R2为,设定移动体的横幅+ α作为图3的图示上下方向的宽度,而作为图3的图示左右方向的宽度,在例如假定人作为移动体的情况下设定例如人的手所及的程度的范围。作为+α,在例如假定人作为移动体的情况下,考虑人的手所及的程度的距离(也就是说,移动体即人的可动部(臂)的前端(手)能够到达的距离)、身体及手不碰到障碍物的程度的距离(例如,人类1人量的宽度等为了回避障碍物而预想要取的回避距离)等。也就是说,通过后探测范围R2只要相应于设定的移动体的种类、移动体能够取的动作等而适当设定即可。
[0051]存储部11由未图示的存储器元件或者HDD等的记录装置等构成,存储计算机程序等的各种信息、距在探测区域R1内检测到的物体的距离等的测距信息。输出部12将判定部10e的判定结果以例如向监视者报告这一形态输出。
[0052]激光扫描部13 (相当于光学式传感器)具备:激光照射部13a ;反射镜13b,将从激光照射部13a照射的激光光朝向扫描区域R0反射并且接受在扫描区域R0内的物体反射后的光;马达13c,以预先确定的角度分辨率以及扫描周期,旋转驱动反射镜13b ;及激光受光部13d,接受反射光。从激光照射部13a照射的激光光在存在于扫描区域R0内的物体反射后,被激光受光部13d受光,并被检测为表示任意的物体的存在的检测点。另外,该图2所示的激光扫描部13的构成是一个例子,也可以是驱动激光照射部13a本身的构成(也就是说,在照射时不利用反射镜13b的构成)等其他的构成。
[0053]接着,说明上述的构成的作用。
[0054]区域传感器装置1每隔一定时间反复执行图4所示的侵入探测处理,在处理开始后,开始物体探测(A1),接着开始运动物体探测(A2),然后开始移动体探测(A3)。这里,“开始物体探测”是指,适当反复执行图5所示的物体探测处理,为了简化说明而在图4的流程图中未示出,但在步骤A4以后,物体探测处理在后台适当执行。另外,步骤A2的“开始运动物体探测”以及步骤A3的“开始移动体探测”也是同样的意思。下面,关于物体探测处理、运动物体探测处理以及移动体探测处理,单独进行说明。另外,这些处理是通过上述的物体探测部10a等执行的处理,但为了简化说明,以区域传感器装置1为主体进行说明。
[0055]〈物体探测处理〉
[0056]区域传感器装置1在开始图5所示的物体探测处理后,读出1个扫描量的测距信息(第N个)(B1)。这里,测距信息是指,包含距在探测区域R1内检测到的物体的距离以及扫描角的信息,例如图1的情况下,在时刻tl,距障碍物即物体MS的距离为L1、扫描角为Θ 1、移动体MA的距离为L2、扫描角为Θ 2这一信息被存储为测距信息。另外,测距信息存储几次的量,在步骤A1中读出该第N个测距信息。
[0057]读出测距信息时,区域传感器装置1执行分组(cluster)处理(B2)。该分组处理是指,判定通过在物体反射而检测到的检测点群是否是同一物体的检测点群的处理,如周知那样,例如在规定范围内检测到的检测点被互相分组,从而判断为物体。接着,根据分组处理的结果,计算物体信息(由检测点群表示的位置、大小、形状、密度等的信息。相当于位置信息)(B3),判定是否是物体(B4)。在该情况下,大小、形状满足规定的条件的检测点群被判定为物体。例如,图1的情况下,移动体MA、障碍物被判定为物体MS。
[0058]区域传感器装置1在如图1那样判断为是物体的情况下(B4 :是),通过对该物体赋予物体ID来进行物体登记(B5)。由此,探测区域R1内的物体成为管理对象。然后,与物体ID建立对应地记录物体信息(B6)。另外,在判断为不是物体的情况下出4:否),步骤B5以及B6的处理并不进行。
[0059]接着,在未对全部的分组进行了是否是物体的判定情况下(B7 :否),区域传感器装置1转移到步骤B3而对未判定的分组进行是否是物体的判定。另一方面,在对全部的分组进行了是否是物体的判定的情况下(B7:是),判定是否有下一测距信息(B8),如果有下一测距信息(B8 :是),对扫描信息(变量N)进行了更新(增加到N+1)后(B9),转移到步骤B1反复进行上述的处理。然后,在全部的判定结束了的情况下,也就是说,在没有下一测距信息的情况下(B8 :否),结束处理。但是,如上所述,该物体探测处理(以及探测区域R1的扫描)随时执行。
[0060]<运动物体探测处理>
[0061]区域传感器装置1在开始图6所示的运动物体探测处理时,读出通过物体探测处理存储的物体信息(第N个)后(C1),读出下一个的第N+1个物体信息(C2)。接着,从第N个物体信息提取对象物体(C3),计算与在第N+1个物体信息中存储的物体的相关度(C4)。在该步骤C4中,根据物体的大小是否相同或互相的位置是否在规定范围内(也就是说,是否在视为同一物体移动了的范围)等的信息,计算相关度。
[0062]接着,区域传感器装置1判定相关度是否超过基准值并且是否是最大(C5)。也就是说,在第N+1个物体信息存储有多个物体的情况下,判定相关度是否最高。然后,在相关度未超过基准值或者不是最大的情况下(C5 :否),判定为该物体是其他物体(C6)。另一方面,在相关度超过基准值并且是最大的情况下(C5 :是),将该物体判定为同一物体,并赋予了运动物体ID后(C7),将与被赋予了运动物体ID的物体有关的信息作为运动物体信息而记录·更新(C8) ο
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