路面形状测定装置、测定方法及程序制造方法及图纸

在利用测定装置等所测定的数据来掌握路面形状的装置中，利用少量的计算量来适当地掌握路面形状。路面形状测定装置100包括路面信息获取部14’及路面形状判定部155。路面信息获取部14’针对路面RS上的多个点，获取路面信息I，所述路面信息I包括在被分成多个划分区域G1～G87的基准平面SF上的路面RS的位置即路面位置、以及在所述路面位置上的路面的高度即路面高度。路面形状判定部155通过利用划分区域G1～G87中所含的路面信息I，针对每个所述划分区域推断表面形状，来判定路面RS的一部分或整体的形状。

Road shape measuring device, measuring method and program

In the device of using the data measured by measuring device to master the shape of pavement, a small amount of calculation is used to grasp the shape of pavement properly. The road surface shape measuring device 100 includes a road information acquisition section 14 and a pavement shape determination unit 155. The pavement information acquisition unit 14'obtains the pavement information I for a plurality of points on the pavement RS. The pavement information I includes the position of the pavement RS on the reference plane SF divided into a plurality of zones G1 to G87, i.e. the pavement position, and the height of the pavement on the pavement position, i.e. the pavement height. The pavement shape determination section 155 determines the shape of a part or a whole of the pavement RS by inferring the surface shape for each of the partitioned areas using the pavement information I contained in the partitioned areas G1 to G87.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】路面形状测定装置、测定方法及程序
本专利技术是有关于一种测定具有起伏等的路面的表面形状的路面形状测定装置。
技术介绍
先前，已经知道有对存在于车辆等移动体的周边的障碍物进行识别，并根据障碍物与移动体的位置关系等，代替移动体的驾驶员进行移动体的控制的高级驾驶辅助系统(AdvancedDriverAsistanceSystem，ADAS)。另一方面，在移动体的移动中，不但存在于移动体的周边的障碍物，而且掌握移动体进行移动的路面状态也很重要。例如，在路面的起伏剧烈等情况下，重要的是控制移动体以避免所述起伏剧烈的路面，或者通知存在起伏剧烈的路面。例如，在专利文献1中，揭示了一种路面性状测定装置，测定路面轮廓(profile)与路面的各点的三维地理坐标，将所述路面轮廓与地理坐标相关联而产生关于路面的凹凸的数据。在所述装置中，通过表示为将如上所述而获得的路面的凹凸的相关数据反映在实际的路面图像上的图像，而使路面轮廓的掌握变得容易。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2004-294152号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在所述路面性状测定装置中，路面轮廓是以路面上的点与安装有装置的移动体之间的距离的形式来测定。即，由所述装置获得的路面的凹凸的相关数据是利用三维的坐标值表示的点数据。为了在如上所述的情况下装置自身掌握路面的形状，装置需要大量关于凹凸的数据，其结果为，需要执行庞大的计算。本专利技术的课题在于在利用测定装置等所测定的数据掌握路面形状的装置中，利用少量的计算量来适当地掌握路面形状。解决问题的技术手段以下，说明多个方式作为用于解决问题的手段。这些方式可以根据需要任意组合。本专利技术的一个观点的路面形状测定装置是测定具有起伏的路面的形状。路面形状测定装置包括路面信息获取部及路面形状判定部。路面信息获取部针对路面上的多个点，获取包括路面位置及路面高度的路面信息。路面位置是在被分成多个划分区域的基准平面上的路面的位置。路面高度表示在所述路面位置上的路面的从基准平面算起的高度。路面形状判定部通过利用划分区域内所含的路面信息，针对每个所述划分区域推断表面形状，来判定路面的一部分或整体的形状。在所述路面形状测定装置中，路面信息获取部针对路面上的多个点，获取在基准平面上的路面的位置(路面位置)及在所述路面位置上的路面的高度(路面高度)作为路面信息。然后，路面形状判定部利用通过划分基准平面而定义的多个划分区域的各划分区域内所含的路面信息，来推断所述各划分区域的表面形状。根据所述划分区域的表面形状，路面形状判定部判定路面的一部分或整体的形状。如上所述，在所述路面形状测定装置中，利用划分区域内所含的路面信息，针对每个划分区域来推断所述表面形状(即，路面的一部分的形状)。并且，根据针对每个所述划分区域而推断出的表面形状，判定路面的一部分或整体的形状。由此，与利用在整个基准平面上所获取的所有路面信息判定整个路面的形状的情况相比较，可以利用更少的计算量来适当地掌握路面形状。路面信息获取部也可以包括能量测定部、距离图像获取部及坐标转换部。能量测定部测定经路面反射的能量。距离图像获取部获取距离图像。距离图像包含多个像素，多个像素分别是具有根据所述能量而测定的路面与路面信息获取部之间的距离作为像素值的图像。坐标转换部通过将距离图像的各像素与基准平面的位置相对应地算出路面位置，并根据所述各像素所具有的像素值算出所述路面位置上的路面高度，来算出路面信息。由此，路面信息获取部可以经路面反射而利用能量，来算出路面信息。如果在划分区域内存在规定数量以上的路面信息，那么路面形状判定部也可以决定推断所述划分区域的表面形状。另一方面，如果在划分区域内不存在规定数量以上的路面信息，路面形状判定部也可以决定不推断所述划分区域的表面形状。由此，能够以可以推断适当的表面形状的程度的数量的路面信息聚集的时点等适当的时序，适当地推断路面的表面形状。如果将要推断表面形状的划分区域内所含的多个路面信息的数量与上一次推断表面形状时相比有增加，那么路面形状判定部也可以利用所述数量已增加的路面信息，更新上一次推断出的表面形状。由此，可以将利用更多的路面信息更适当地推断出的表面形状设为路面的形状。如果针对一个划分区域而推断出的表面形状、与针对邻接于所述一个划分区域的划分区域而推断出的表面形状在基准平面内为不连续，那么路面形状判定部也可以将针对所述一个划分区域而推断出的表面形状，修正为与针对所述邻接的划分区域而推断出的表面形状连续地连接。由此，当在彼此相邻接的划分区域内推断出的多个表面形状之间产生有不连续时，可以消除所述不连续，而在各划分区域内推断出适当的表面形状。划分区域的大小也可以分别根据基准平面内的路面信息获取部与所述划分区域之间的距离来确定。由此，通过来自路面信息获取部的基准平面内的位置，即使在可能存在一个路面信息的基准平面内的区域的大小发生变化，也可以尽可能地针对一个划分区域获取多个路面信息。路面信息获取部也可以在基准平面上移动。在所述情况下，路面信息获取部对在正在移动的不同的时刻所测定的路面信息进行累积。路面形状判定部利用所述经累积的路面信息推断表面形状。由此，可以在各划分区域中包含更多的路面信息，从而在各划分区域内更适当地推断出表面形状。路面形状判定部也可以将对划分区域内所含的路面信息拟合规定的函数而算出的表面形状函数，推断为所述划分区域内的表面形状。由此，可以利用与路面信息相吻合的表面形状函数等数学模型来表达表面形状。路面形状判定部也可以将与所获取的时刻更新的路面信息相吻合的表面形状函数，推断为表示正在计算所述表面形状函数的划分区域的表面形状的函数。由此，可以利用可靠性更高的路面信息，推断出更适当的表面形状。所述规定的函数也可以包括表示路面的阶差的第一形状函数、以及表示路面中的斜面的第二形状函数。在所述情况下，路面形状判定部将第一形状函数与第二形状函数之中，与划分区域内所含的路面信息更吻合的函数，推断为所述表面形状函数。由此，可以利用经预先确定的第一形状函数及第二形状函数，更简单地确定表面形状函数。所述路面形状测定装置也可以进而包括路面状态判定部。路面状态判定部根据路面形状判定部所推断出的表面形状，来判定路面的路面状态。由此，可以判定路面的实际的路面状态。本专利技术的另一观点的测定方法是测定具有起伏的路面的形状的方法。测定方法包括以下的步骤。◎针对路面上的多个点，获取路面信息的步骤，所述路面信息包括在被分成多个划分区域的基准平面上的路面的路面位置、以及表示在路面位置上的路面的从基准平面算起的高度的路面高度。◎通过针对每个划分区域，利用所述划分区域内所含的路面信息而推断表面形状，来判定路面的一部分或整体的形状的步骤。在所述测定方法中，利用划分区域内所含的路面信息，针对每个划分区域来推断所述表面形状(即，路面的一部分的形状)。并且，根据针对每个所述划分区域而推断出的表面形状，判定路面的一部分或整体的形状。由此，与利用在整个基准平面上所获取的所有路面信息来判定整个路面的形状的情况相比较，可以利用更少的计算量来更适当地掌握路面形状。本专利技术的进而另一观点的程序是使计算机执行所述测定方法的程序。专利技术的效果当利用测定装置等所测定到的数据来掌握路面形状时，可以利用少量的计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种路面形状测定装置，测定具有起伏的路面的形状，所述路面形状测定装置包括：路面信息获取部，针对所述路面上的多个点，获取路面信息，所述路面信息包括在被分成多个划分区域的基准平面上的所述路面的路面位置、以及表示在所述路面位置上的所述路面的从所述基准平面算起的高度的路面高度；以及路面形状判定部，通过针对每个所述划分区域，利用所述划分区域内所含的所述路面信息推断表面形状，来判定所述路面的一部分或整体的形状。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.14 JP 2016-0500231.一种路面形状测定装置，测定具有起伏的路面的形状，所述路面形状测定装置包括：路面信息获取部，针对所述路面上的多个点，获取路面信息，所述路面信息包括在被分成多个划分区域的基准平面上的所述路面的路面位置、以及表示在所述路面位置上的所述路面的从所述基准平面算起的高度的路面高度；以及路面形状判定部，通过针对每个所述划分区域，利用所述划分区域内所含的所述路面信息推断表面形状，来判定所述路面的一部分或整体的形状。2.根据权利要求1所述的路面形状测定装置，其中所述路面信息获取部包括：能量测定部，测定经所述路面反射的能量；距离图像获取部，获取距离图像，所述距离图像包括多个像素，所述多个像素分别具有根据所述能量而测定的所述路面与所述路面信息获取部之间的距离作为像素值；以及坐标转换部，通过将所述距离图像的各像素与所述基准平面的位置相对应地算出所述路面位置，并根据所述各像素所具有的像素值算出在所述路面位置上的所述路面高度，而算出所述路面信息。3.根据权利要求1或2所述的路面形状测定装置，其中如果在所述划分区域内存在规定数量以上的所述路面信息，那么所述路面形状判定部就确定推断所述划分区域的表面形状，如果在所述划分区域内不存在所述规定数量以上的所述路面信息，那么所述路面形状判定部就确定不推断所述划分区域的表面形状。4.根据权利要求1～3中任一项所述的路面形状测定装置，其中如果将要推断所述表面形状的所述划分区域内所含的多个所述路面信息的数量与上一次推断所述表面形状时相比有增加，那么所述路面形状判定部利用所述数量已增加的所述路面信息来更新上一次推断出的所述表面形状。5.根据权利要求1～4中任一项所述的路面形状测定装置，其中如果针对一个划分区域而推断出的所述表面形状、针对与所述一个划分区域邻接的划分区域而推断出的所述表面形状在所述基准平面内为不连续，那么所述路面形状判定部将针对所述一个划分区域而推断出的所述表面形状...

【专利技术属性】
技术研发人员：木下航一，川岛学，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP