(57)【要約】【課題】レーザレーダを用いて、移動体の移動の障害となる架線を高い確度で検出できる架線検出方法を提供する。【解決手段】レーザレーダＬＲから得られた距離・輝度情報に基づいて、電線疑惑物体を検出したときは、電線疑惑物体の周囲を探索範囲としてレーザレーダＬＲ又はカメラＣＡにより更に探索し、探索範囲内に電柱を検出したときは、電線疑惑物体を電線であると決定する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に備えられ、光源から対象物に向かって光束を出射し、対象物からの反射光を受光部で受光することで対象物を探索するレーザレーダを用いて、架線を検出する架線検出方法であって、
前記対象物からの反射光に含まれた距離及び輝度の情報に基づいて、架線の候補を検出したときは、前記架線の候補の近傍に探索範囲を設定し、
前記探索範囲内に、前記架線を保持する架線保持体を検出したときは、前記架線の候補を架線であると決定することを特徴とする架線検出方法。
【請求項２】
前記移動体が飛行体であるときは、前記対象物からの反射光に含まれた距離及び輝度の情報と、前記飛行体の姿勢とに基づいて、架線の候補を検出することを特徴とする請求項１に記載の架線検出方法。
【請求項３】
前記飛行体の姿勢情報は、前記レーザレーダにより地表又は水面を対象物としたときの距離情報を用いることを特徴とする請求項２に記載の架線検出方法。
【請求項４】
前記飛行体の姿勢情報は、前記飛行体に搭載されたセンサから取得することを特徴とする請求項２又は３に記載の架線検出方法。
【請求項５】
前記対象物からの反射光が返ってきた位置を求め、該位置群が、地表から所定の高さ以上にあり、且つ所定方向に並んでいるときは、特定位置群として前記反射光の返ってきた位置に架線の候補が存在すると判断することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の架線検出方法。
【請求項６】
前記探索範囲とは、前記特定位置群の並び方向両端の近傍であることを特徴とする請求項５に記載の架線検出方法。
【請求項７】
前記探索範囲において、反射光の返ってきた位置の情報に基づいて、地表に対して所定密度で略鉛直方向に延在する鉛直位置群が検出されたときは、前記鉛直位置群に対応する対象物を架線保持体と判断することを特徴とする請求項５又は６に記載の架線検出方法。
【請求項８】
前記架線保持体に対応する反射光の返ってきた位置群と、決定された前記架線に対応する反射光の返ってきた位置群とが途切れていた場合、補間処理によって前記反射光の返ってきた位置群同士を連結することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の架線検出方法。
【請求項９】
撮像手段によって対象物を撮像し、取得された画像に基づいて前記架線保持体を検出することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の架線検出方法。
【請求項１０】
移動体に備えられ、光源から対象物に向かって光束を出射し、対象物からの反射光を受光部で受光することで対象物を探索するレーザレーダを用いて、架線を検出する架線検出方法であって、
前記架線を保持する架線保持体を検出したときは、前記架線保持体の周囲を探索し、前記対象物からの反射光に含まれた距離及び輝度の情報に基づいて、前記架線の候補を検出し、前記架線の候補の並びが、前記架線保持体から伸びる方向にあるときは、前記架線の候補を架線であると決定することを特徴とする架線検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光等を照射して物体を検出するレーザレーダを用いて架線を検出する架線検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体において、衝突防止の目的で進行方向の障害物検知を精度良く行いたいとの要望が多くなっている。障害物検知の方法としては、電波を発振して反射波を検出する電波式レーダが広く知られている。ところで、飛行体などの分野では、特に空中を延在する電線等の架線を検出することで、架線の切断や巻き付きなどを未然に回避したいという要請がある。しかしながら、一般的な電波式のレーダでは、使用波長が比較的長いなどの特徴があり、よって径が数センチ程度の架線を検出することは困難であることが多い。
【０００３】
これに対し、特許文献１には、レーザレーダを用いて電線を含む対象物を検出し、微分処理にて電線を判別する方法が開示されている。レーザレーダは、レーザ光を投光し、反射光を検出するまでの時間から障害物までの距離を測定する装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２３７１２号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７９８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電線のような径の小さな物体を、レーザレーダを用いて遠方から検出しようとすると、ビームスポットに対する物体の占める割合が非常に狭いため、十分な反射光量を得られず、途切れ途切れの情報しか得られないことや、電線にレーザ光が適切に照射されないこともあり、検出漏れが発生する恐れがある。なお、特許文献２において、特許文献１の技術では電線検出に漏れが生じる恐れが指摘されている。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、レーザレーダを用いて、移動体の移動の障害となる架線を高い確度で検出できる架線検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の架線検出方法は、移動体に備えられ、光源から対象物に向かって光束を出射し、対象物からの反射光を受光部で受光することで対象物を探索するレーザレーダを用いて、架線を検出する架線検出方法であって、
前記対象物からの反射光に含まれた距離及び輝度の情報に基づいて、架線の候補を検出したときは、前記架線の候補の近傍に探索範囲を設定し、
前記探索範囲内に、前記架線を保持する架線保持体を検出したときは、前記架線の候補を架線であると決定することを特徴とする。
【０００８】
前記レーザレーダによれば、架線と疑わしき対象物を検出することはできるが、それが直ちに架線と判断することは困難である。一方、前記レーザレーダによって捕捉できない架線も存在する。そこで本発明では、架線を空中に保持するために、必ず架線保持体が必要になることを前提に、前記対象物からの反射光に含まれた距離及び輝度の情報に基づいて、架線の候補を検出したときは、前記架線の候補の近傍に探索範囲を設定し、前記探索範囲内に、前記架線を保持する架線保持体を検出したときは、前記架線の候補を架線であると決定し、これにより高い確度で架線を回避しつつ前記移動体を移動できる。
【０００９】
請求項２に記載の架線検出方法は、請求項１に記載の発明において、前記移動体が飛行体であるときは、前記対象物からの反射光に含まれた距離及び輝度の情報と、前記飛行体の姿勢とに基づいて、架線の候補を検出することを特徴とする。
【００１０】
前記移動体が飛行体であるときは、前記飛行体を原点としたときに、その姿勢によって前記架線の候補の位置を決定する３次元座標系が変わるため、前記飛行体の姿勢を考慮して、３次元座標系を定めるのが好ましい。
【００１１】
請求項３に記載の架線検出方法は、請求項２に記載の発明において、前記飛行体の姿勢情報は、前記レーザレーダにより地表又は水面を対象物としたときの距離情報を用いることを特徴とする。
【００１２】
前記飛行体が前記レーザレーダを搭載しているので、これを用いて前記飛行体から地表又は水面までの距離を検出できるので、例えば２点の検出により前記飛行体の一つの方向における姿勢を求めることができる。
【００１３】
請求項４に記載の架線検出方法は、請求項２又は３に記載の発明において、前記飛行体の姿勢情報は、前記飛行体に搭載されたセンサから取得することを特徴とする。
【００１４】
前記飛行体に搭載したジャイロセンサなどのセンサを用いることで、前記飛行体の姿勢を求めることができる。
【００１５】
請求項５に記載の架線検出方法は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記対象物からの反射光が返ってきた位置を求め、該位置群が、地表から所定の高さ以上にあり、且つ所定方向に並んでいるときは、特定位置群として前記反射光の返ってきた位置に架線の候補が存在すると判断する。
【００１６】
より具体的には、距離・輝度情報を含む前記対象物からの反射光は、後述するレーザ走査ユニットMUに反射され投光された角度毎に得られ、投光された角度と反射光の持つ距離・輝度情報により反射光の返ってきた位置を計算できるから、該位置群が地表から所定の高さ以上にあり、且つ所定方向に並んでいるときは、前記反射光の返ってきた位置に架線の候補が存在すると判断するものである。
【００１７】
架線は、地表から３ｍ〜数１０ｍの高さを地表と平行に延在していることが多い。地表の位置は、前記移動体の位置から検出できる。そこで、前記位置毎の距離及び輝度情報に基づいて、地表から所定の高さ以上にあり、且つ所定方向に並んでいる反射光の返ってきた位置群が求められたときは、特定位置群として前記反射光の返ってきた複数の位置に架線の候補が存在すると判断するのである。
【００１８】
請求項６に記載の架線検出方法は、請求項５に記載の発明において、前記探索範囲とは、前記特定位置群の並び方向両端の近傍であることを特徴とする。
【００１９】
しかるに、地表から所定の高さ以上にあり、且つ所定方向に並んでいる特定位置群が存在したとしても、直ちに架線であると判断はできない。例えば電気的なノイズや天候条件によって同様のパターンが検出される恐れもあるからである。一方、前記特定位置群が架線に対応している場合、それは電線保持体に保持されているので、前記特定位置群の並び方向における両端近傍を探索して、電線保持体が検出されれば、前記特定位置群が架線に対応していると高い確度で判断できるのである。
【００２０】
請求項７に記載の架線検出方法は、請求項５又は６に記載の発明において、前記探索範囲において、反射光の返ってきた位置の情報に基づいて、地表に対して所定密度で略鉛直方向に延在する鉛直位置群が検出されたときは、前記鉛直位置群に対応する対象物を架線保持体と判断することを特徴とする。
【００２１】
一般的な電柱などの電線保持体は、周囲の対象物と識別できる特有の形状を有しており、しかもレーザレーダの光束を反射する可能性が高い。そこで、反射光の返ってきた位置群が地表に対して所定密度で略鉛直方向に延在する場合、前記反射光の返ってきた位置群が架線保持体であると高い確度で判断することができる。
【００２２】
請求項８に記載の架線検出方法は、請求項５〜７のいずれかに記載の発明において、前記架線保持体に対応する反射光の返ってきた位置群と、決定された前記架線に対応する反射光の返ってきた位置群とが途切れていた場合、補間処理によって前記反射光の返ってきた位置同士を連結することを特徴とする。
【００２３】
前記架線保持体に対応する反射光の返ってきた位置群と、決定された前記架線に対応する反射光の返ってきた位置群とが途切れていた場合、その間に電線が存在する可能性が非常に高いので、その間に補間処理を施すことで架線があるものとして扱うことにより、架線接触の可能性が低下する。
【００２４】
請求項９に記載の架線検出方法は、請求項１〜８のいずれかに記載の発明において、撮像手段によって対象物を撮像し、取得された画像に基づいて前記架線保持体を検出することを特徴とする。
【００２５】
一般的な電柱などの電線保持体は、周囲の対象物と識別できる特有の形状を有しているので、前記撮像手段からの画像情報から、前記架線保持体を高い確度で検出できる。なお、前記撮像手段の撮像と前記レーザレーダの走査とを併用して、前記架線保持体を検出しても良い。
【００２６】
請求項１０に記載の架線検出方法は、移動体に備えられ、光源から対象物に向かって光束を出射し、対象物からの反射光を受光部で受光することで対象物を探索するレーザレーダを用いて、架線を検出する架線検出方法であって、
前記架線を保持する架線保持体を検出したときは、前記架線保持体の周囲を探索し、前記対象物からの反射光に含まれた距離及び輝度の情報に基づいて、前記架線の候補を検出し、前記架線の候補の並びが、前記架線保持体から伸びる方向にあるときは、前記架線の候補を架線であると決定することを特徴とする。
【００２７】
本発明によれば、架線を空中に保持するために、必ず架線保持体が必要になることを前提に、前記架線を保持する架線保持体を検出したときは、前記架線保持体の周囲を探索し、前記対象物からの反射光に含まれた距離及び輝度の情報に基づいて、前記架線の候補を検出し、前記架線の候補の並びが、前記架線保持体から伸びる方向にあるときは、前記架線の候補を架線であると高い確度で決定できるので、架線を回避して前記移動体を移動できる。
【００２８】
なお、「架線」とは、電線の他、ロープウェイやリフトのケーブルなども含む。「移動体」とは、飛行体の他、船舶やクレーン車などの車両も含む。ただし船舶の場合、水面の位置を検出でき、車両の場合、地表の位置を検出できるものとする。「架線保持体」とは電柱の他、鉄塔も含む。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、レーザレーダを用いて、移動体の移動の障害となる架線を高い確度で検出できる架線検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施の形態にかかるレーザレーダを飛行体に搭載した状態を示す概略図である。
【図２】本実施の形態にかかるレーザレーダＬＲの概略構成図である。
【図３】レーザレーダＬＲで走査する対象領域に対応する画面を示す図である。
【図４】架線検出方法を実行する検出システムのモジュール図である。
【図５】架線検出方法を実行するフローチャートである。
【図６】（ａ）は、レーザレーダＬＲの走査範囲にある対象物をＸＹ面にプロットしたものであり、（ｂ）はＸＺ面にプロットしたものである。
【図７】（ａ）は、レーザレーダＬＲの走査範囲にある対象物をＸＹ面にプロットしたものであり、（ｂ）はＸＺ面にプロットしたものである。
【図８】カメラＣＡの撮像によって得られた画像の例を示す図である。
【図９】別な実施の形態にかかる架線検出方法を実行する検出システムのモジュール図である。
【図１０】ヘリコプタＨＬの姿勢を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。図１は、本実施の形態にかかる架線検出方法に用いるレーザレーダＬＲを、飛行体としてのヘリコプタＨＬに搭載した状態を示す概略図である。本実施の形態のレーザレーダＬＲは、ヘリコプタＨＬの前方に設けられているが、下部に取り付けられていても良い。ヘリコプタＨＬは、自己の姿勢を検出するジャイロセンサＧＹ（水準器と高度計を含む）を有している。レーザレーダＬＲは不図示の自律装置によって、ヘリコプタＨＬの姿勢にかかわらず、常に水平に保持されているものとする。
【００３２】
本実施の形態では、３次元座標系として、レーザレーダＬＲから鉛直線を下ろして地表と交わる点を原点Ｏとし、原点ＯからレーザレーダＬＲに向かう軸をＺ軸とし、原点ＯからレーザレーダＬＲの軸線（水平）に平行な軸をＹ軸とし、Ｚ軸とＹ軸に直交する軸をＸ軸とする。内蔵した高度計によりレーザレーダＬＲのＺ軸方向の位置（地上からの高さ）が分かる。地表には、電柱ＰＴの上部に保持されて延在する電線ＥＬの他、樹木などが配置されている。
【００３３】
図２は、本実施の形態にかかるレーザレーダＬＲの概略構成図であり、図中下方が探索方向となっているが、構成要素の形状や長さ等、実際と異なる場合がある。レーザレーダＬＲは、例えば、光源としてレーザ光束を出射するパルス式の半導体レーザＬＤと、半導体レーザＬＤからの発散光を平行光に変換するコリメートレンズＣＬと、コリメートレンズＣＬで平行とされたレーザ光を、回転する反射面により対象物側（ヘリコプタＨＬの前方側）に向かって走査投光すると共に、走査投光された対象物からの反射光を反射させるミラーユニットＭＵと、ミラーユニットＭＵで反射された対象物からの反射光を集光するレンズＬＳと、レンズＬＳにより集光された光を受光する受光部としてのフォトダイオードＰＤとを有する。半導体レーザＬＤとフォトダイオードＰＤは、制御部と信号処理部を有したＦＰＧＡに接続されている。
【００３４】
半導体レーザＬＤと、コリメートレンズＣＬとで投光系ＬＰＳを構成し、レンズＬＳと、フォトダイオードＰＤとで受光系ＲＰＳを構成する。投光系ＬＰＳから出射された光束（図３に示すレーザスポット光ＳＢ）は、対象物の測定範囲で走査角方向よりも副走査角方向に長くなっている。
【００３５】
略四角筒状のミラーユニットＭＵは、軸線である回転軸ＲＯ回りに回転可能に保持されており、外周に４枚のミラー面Ｍ１〜４を配置しており、各ミラー面Ｍ１〜Ｍ４はそれぞれ回転軸ＲＯに対して異なった角度で傾いている。
【００３６】
投光系ＬＰＳ、受光系ＲＰＳの光軸は、ミラーユニットＭＵの回転軸ＲＯに対して直交している。ここでは、レーザレーダＬＲと共に撮像手段としてのカメラＣＡを有している。レーザレーダＬＲのフォトダイオードＰＤと、カメラＣＡとは、ヘリコプタＨＬに搭載されたＣＰＵに信号伝達可能に接続されている。
【００３７】
次に、レーザレーダＬＲの検出動作について説明する。半導体レーザＬＤからパルス状に間欠的に出射された発散光は、コリメートレンズＣＬで平行光束に変換され、回転するミラーユニットＭＵのミラー面Ｍ１〜Ｍ４で反射して対象物側に走査投光される。
【００３８】
図３は、ミラーユニットＭＵの回転に応じて、出射するレーザスポット光ＳＢ（ハッチングで示す）で、レーザレーダＬＲの検出範囲である画面Ｇ上を走査する状態を示す図である。ミラーユニットＭＵのミラー面Ｍ１〜Ｍ４は、それぞれ傾き角が異なっている。まず１番目のミラー面Ｍ１にて反射したレーザ光は、ミラーユニットＭＵの回転に応じて、画面Ｇの一番上の領域Ｌｎ１を水平方向に左から右へと走査される。次に、２番目のミラー面Ｍ２で反射したレーザ光は、ミラーユニットＭＵの回転に応じて、画面Ｇの上から二番目の領域Ｌｎ２を水平方向に左から右へと走査される。次に、３番目のミラー面Ｍ３で反射したレーザ光は、ミラーユニットＭＵの回転に応じて、画面Ｇの上から三番目の領域Ｌｎ３を水平方向に左から右へと走査される。次に、４番目のミラー面Ｍ４で反射したレーザ光は、ミラーユニットＭＵの回転に応じて、画面Ｇの最も下の領域Ｌｎ４を水平方向に左から右へと走査される。これにより１画面の走査が完了する。そして、ミラーユニットＭＵが１回転した後、１番目のミラー面Ｍ１が戻ってくれば、再び画面Ｇの一番上からの走査を繰り返す。
【００３９】
図３において、走査されたレーザスポット光ＳＢの先に，例えば対象物が存在した場合、レンズＬＳを介してフォトダイオードＰＤが対象物の反射光を受け、それに対応する位置ＰＸで所定の輝度を持つと共に、反射物までの距離が分かるようになっている。なお、画面Ｇの中央をレーザレーダＬＲの軸線が通過するものとする。
【００４０】
図４は、架線検出方法を実行する検出システムのモジュール図である。図４において、レーザレーダＬＲの受光系ＲＰＳからの信号を、制御部／信号処理部Ｃ１で処理し、レーザ光照射角毎に距離と輝度の情報を抽出して、距離・輝度情報としてＣＰＵに送信する。以下の処理は、ＣＰＵのソフトウェアで行う。
【００４１】
具体的に、ＣＰＵは、受信した距離・輝度情報に基づいて、電線疑惑物体探査部Ｃ２で電線疑惑物体（電線の候補）を探索し、次いで電線保持体探査部Ｃ３で電柱（架線保持体）を探索し、電線判定部Ｃ４で電線の候補の中から電線を判定するのである。
【００４２】
次に、図５に示すフローチャートを参照して、架線検出方法を説明する。図６（ａ）は、レーザレーダＬＲの走査範囲内から反射光の返ってきた位置をＸＹ面にプロットしたものであり、（ｂ）はＸＺ面にプロットしたものである。
【００４３】
まずステップＳ１０１で、ＣＰＵが制御部／信号処理部Ｃ１から１フレーム分の距離・輝度情報を入力する、このとき、画面中央を水平線が通過するので、レーザＬＲのＺ軸座標が分かれば、対象物を反射光が返ってきた位置毎に３次元座標（ｘ、ｙ、ｚ）に変換できる。次に、ステップＳ１０２で、ＣＰＵが１フレームの画面から地表を消去する。地表は、原点Ｏに対して±２ｍに存在するものとした場合、Ｚ軸座標が±２ｍ以内である対象物を画面から消去する。これ以外にも、距離・輝度情報を微分することで地表を識別しても良い。そして、残った対象物（位置群）をＸＹ面と、ＸＺ面にプロットする。残った対象物が点描として、図６に示されている。
【００４４】
ここで、電線は地表に対して３ｍ以上、上方に存在することが多いので、残った対象物の中に存在する可能性がある。更に、電線は地表と平行に連なっていることが多いので、一定範囲のバラツキで水平方向に延在する対象物（反射光の返ってきた特定位置群）が存在すれば、電線疑惑物体（電線の候補）ＣＮとできる。なお、残った対象物の密度が閾値より高い場合、電線疑惑物体としても良い。
【００４５】
ステップＳ１０３で、水平方向に一定範囲のバラツキで対象物（点描）が存在しなければ、ステップＳ１０９で、ＣＰＵは電線疑惑物体が存在しないとしてフローを終了する。
【００４６】
一方、ステップＳ１０３で、図７（ｂ）に示すＸＺ面上で上下方向に一定範囲のバラツキΔで対象物（点描）ＣＮが存在した場合、ＣＰＵは電線疑惑物体が存在するものと判断し、これを図７（ａ）に示すＸＹ面上で特定して、並んだ対象物ＣＮの両端近傍に、先に向かうにつれて広がる扇状の探索範囲ＦＮを設定する。そして、探索範囲ＦＮ内で電柱を探索する。探索範囲を狭めることで処理の負担が低減される。扇の中心線は、対象物の点描を重み付き平均して得られた直線の延長線とするのが好ましい。探索範囲ＦＮとなる扇の広がり角αは、電線疑惑物体ＣＮの並び方向の長さＬと、それに直交する方向の長さＷの比が１：１に近づくほど大きく設定されると好ましい。電線疑惑物体ＣＮの並び方向の長さＬが短い場合、探索範囲ＦＮを広げて電柱を探索するのである。
【００４７】
次にステップＳ１０４で電柱の探索を行う。一般的な電柱は、Ｚ軸に略平行に延在し、おおよそ３０ｃｍ程度の径を持つコンクリートもしくは木製の筒状である。この特徴に基づいて、ＣＰＵはステップＳ１０５で、探索範囲内に電柱が存在するか否かを判断する。この判断アルゴリズムの例を述べる。
【００４８】
第１の判断アルゴリズムは、レーザレーダＬＲからの輝度・距離情報により、ＸＺ面で垂直に延在する対象物ＣＰ（鉛直位置群）が存在するかを根拠にする。すなわち、探索範囲内の対象物が周囲と距離的に区別され、垂直に直線的に延在している場合、これを電柱と判断する。なお、輝度・距離情報を微分するなどすれば、架線保持体としての鉄塔等も判別することができる。
【００４９】
第２の判断アルゴリズムは、カメラＣＡの撮像によって得られた画像情報を探索範囲に重ねたときに、図８に示すように、探索範囲内に電柱固有の特徴を持つ画像ＰＴ（太さは距離情報と、またがる画素の個数とから推定できる）が存在した場合、これを電柱と判断する。
【００５０】
第３の判断アルゴリズムは、カメラＣＡの撮像によって得られた画像情報を探索範囲に重ねたときに、探索範囲内の対象物が棒状の物体であることが検出され、更にレーザレーダＬＲからの輝度・距離情報により、当該対象物が周囲と距離的に区別され、垂直に直線的に延在しているときは、これを電柱と判断する。
【００５１】
更に、以上の判断アルゴリズムのいずれかを用いて、ＣＰＵは探索範囲内に電柱が存在するか否かを、ステップＳ１０５で判断する。そして、探索範囲内に電柱が存在すると判断した場合、ステップＳ１０６で、ＣＰＵは電線疑惑物体ＣＮが電線である可能性が高いと判断し、例えば不図示のディスプレイにアラームを表示する。このとき、電線疑惑物体ＣＮと電柱ＰＴとが途切れていた場合、電線疑惑物体ＣＮを延長（点描を補間）して、電柱の位置群ＣＰに連結することで、電線との接触を回避する可能性が高まる。
【００５２】
一方、探索範囲内に電柱が存在しないと判断した場合、ステップＳ１０７で、ＣＰＵは電線疑惑物体ＣＮが電線である可能性が低いと判断する。以上の動作を繰り返して、ステップＳ１０８で、全ての電線疑惑物体について判断を行ったとＣＰＵが認識したときは、フローを終了する。
【００５３】
以上の実施の形態では、地表を原点として３次元座標系を設定し、電線疑惑物体の探索を行ったが、レーザレーダＬＲを固定したヘリコプタＨＬを原点として３次元座標系を設定し、電線疑惑物体を探索しても良い。かかる場合に用いる架線検出方法を実行する検出システムのモジュール図を図９に示す。
【００５４】
この場合、例えばレーザレーダＬＲの回転軸線ＲＯがＺ軸を構成することにする。よって、ヘリコプタＨＬの姿勢により３次元座標系が変化する。そこで、ヘリコプタＨＬに搭載されたジャイロセンサＧＹからの信号（姿勢情報）を受信したＣＰＵの座標変換処理部Ｃ５が、図１０（ａ）に示すように、鉛直方向に対するＺ軸の傾きφを求め、且つ図１０（ｂ）に示すように、水平方向に対するＹ軸の傾きθを求めて、３次元座標系を変換する。それ以外の処理は、上述した実施の形態と同様である。なお、ジャイロセンサＧＹを用いることなく、レーザレーダＬＲから地表又は水面に向かって角度を変えて２方向に投光し、その反射光を分析することで、ヘリコプタＨＬの姿勢（φ、θ）を求めても良い。
【００５５】
更に別な実施の形態として、上述した判断アルゴリズムもいずれかを用いて、まず電柱の有無を判断し、電柱があったと判断したときは、この電柱（図７（ａ）の点群ＣＰ）を起点として、その周囲を探索し、レーザレーダＬＲからの距離・輝度情報に基づいて電線の候補（図７（ｂ）の点群ＣＮ）を検出し、この電線の候補の並びが電柱から伸びる方向にあるときは、電線の候補を電線であると決定することもできる。また、電柱が複数本検出されたときは、電柱間に電線があると推定して、その間を探索範囲とし、より詳細に探索することもできる。
【００５６】
本発明は、明細書に記載の実施例に限定されるものではなく、他の実施例・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施例や思想から本分野の当業者にとって明らかである。明細書の記載及び実施例は、あくまでも例証を目的としており、本発明の範囲は後述するクレームによって示されている。例えば、本発明は、移動体の自動操縦に用いることもできる。
【符号の説明】
【００５７】
Ｃ１            制御部／信号処理部
Ｃ２            電線疑惑物体探査部
Ｃ３            電線保持体探査部
Ｃ４            電線判定部
Ｃ５            座標変換処理部
ＣＡ            カメラ
ＣＬ            コリメートレンズ
ＣＮ            電線疑惑物体
ＥＬ            電線
ＦＮ            探索範囲
Ｇ            画面
ＧＹ            ジャイロセンサ
ＨＬ            ヘリコプタ
ＬＤ            半導体レーザ
ＬＰＳ            投光系
ＬＲ            レーザレーダ
ＬＳ            レンズ
ＭＵ            ミラーユニット
Ｏ            原点
ＰＤ            フォトダイオード
ＰＴ            電柱
ＰＸ            位置
ＲＯ            回転軸線
ＲＰＳ            受光系
ＳＢ            レーザスポット光
【図１】
2015152411.tif 000003
【図２】
2015152411.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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