(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体に向けて第１信号を出力する出力部と、
それぞれが検出面の所定の位置に配置され、前記第１信号が前記物体にて反射されることにより発生する第２信号を検出する複数の検出部と、
各検出部の配置位置を前記検出面上に設定された第１座標で表した座標値と、当該各検出部において検出された前記第２信号に基づき算出される情報であり、少なくとも前記検出面と前記物体との距離情報を含む信号検知情報と、が関連付けられた複数の第１位置情報の集合体である第１データを生成する第１データ生成部と、
前記第１データから、前記物体の存在範囲を表す代表点に対応する第１位置情報である複数の第２位置情報を抽出することで、前記複数の第２位置情報を含む第２データを生成する第２データ生成部と、
前記第２データを用いて、前記物体の存在についての情報処理を実行する情報処理部と、
を備え、
前記第２データ生成部は、前記第１データを前記第１座標における所定の方向に走査することで、当該所定の方向に関して最も端に位置する２つの第１位置情報を、前記第２位置情報として抽出する、
物体検出装置。
【請求項２】
前記代表点は前記物体の輪郭を表す点である、請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項３】
前記第２データ生成部は、前記第１座標上の同一の水平線上又は垂直線上の両端に存在する２つの第１位置情報を、前記複数の第２位置情報として抽出する、請求項１又は２に記載の物体検出装置。
【請求項４】
前記代表点は前記物体と前記検出面との距離が最小の点である、請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項５】
前記第１データから、隣り合う前記検出部について前記信号検知情報に含まれる前記距離情報が所定の範囲内にある前記第１位置情報を第３位置情報として抽出して、前記第１座標に１つの物体を投影する第３データを生成する第３データ生成部をさらに備え、
前記第２データ生成部は、前記第３データに含まれる前記第３位置情報を前記複数の第２位置情報として抽出する、
請求項１〜４のいずれかに記載の物体検出装置。
【請求項６】
物体に向けて第１信号を出力するステップと、
それぞれが検出面の所定の位置に配置された複数の検出部により、前記第１信号が前記物体にて反射されることにより発生する第２信号を検出するステップと、
各検出部の配置位置を前記検出面上に設定された第１座標で表した座標値と、当該各検出部において検出された前記第２信号に基づき算出される情報であり、少なくとも前記検出面と前記物体との距離情報を含む信号検知情報と、が関連付けられた複数の第１位置情報の集合体である第１データを生成するステップと、
前記第１データから、前記物体の存在範囲を表す代表点に対応する第１位置情報である複数の第２位置情報を抽出することで前記複数の第２位置情報を含む第２データを生成するステップと、
前記第２データを用いて、前記物体の存在についての情報処理を実行するステップと、
を含み、
前記第２データを生成するステップは、前記第１データを前記第１座標における所定の方向に走査することで、当該所定の方向に関して最も端に位置する２つの第１位置情報を、前記第２位置情報として抽出するステップを含む、
物体検出方法。
【請求項７】
請求項６に記載の物体検出方法を、コンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周囲に存在する物体を検出して所定の処理を実行する物体検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両などの移動体の周辺の障害物を検出し、移動体を自動的又は半自動的に移動させるシステムが知られている。例えば、障害物と移動体とが近接した場合に、移動体の操作者に代わって当該移動体のブレーキを自動的に作動させる自動緊急ブレーキ等の先進運転支援システム（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｄｒｉｖｅｒ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ  Ｓｙｓｔｅｍ、ＡＤＡＳ）が知られている。上記のシステムは、対向車、歩行者等の障害物を検知するセンサから得られた情報を用いて、制御対象の移動体と上記の障害物との間の相対的な位置関係を算出し、当該位置関係に基づいて移動体を制御している。
【０００３】
近年、センサの高解像度化に伴い、当該センサから得られるデータ量（距離の測定点数）が多くなっている。これにより、上記のシステムは、上記位置関係をより高精度に測定可能となった一方、上記位置関係を判定する処理に時間がかかるという問題を生じるようになっている。
【０００４】
この課題を解決するため、センサから得られた情報から必要な情報だけを抽出して処理することが考えられている。これにより、システムが処理すべき情報量を減少でき、その結果、当該システムにおける位置関係を判定する処理時間を短縮することができる。
センサから得られた情報から必要な情報だけを抽出する方法としては、特許文献１に開示されているような、イメージセンサなどにより得られた多数の画像信号のうち、コーナー検知やＤｏＧ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｇａｕｓｓｉａｎ）ｍａｘｉｍａを用いて判定された信頼度の低い画像信号を間引く方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２３４２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された画像信号を間引く方法を、移動体と障害物との位置関係に基づいて移動体の制御を行うシステムに適用した場合、センサから得られた画像を複数領域に分割して、該分割領域毎に特徴点の数が特徴点制限数以内となるように、前記検出した特徴点の間引きを行うため、過剰に間引いてしまうという問題がある。このため移動体と障害物との間の位置関係の測定精度が低下したり、その逆に、移動体と障害物との間の位置関係の測定精度を維持しようとすると必要以上の情報を処理することになり、その結果システムの処理に時間がかかったりしていた。
【０００７】
本発明の課題は、周囲に存在する物体を検出して所定の処理を実行する物体検出装置において、物体の検出の測定精度を保持しつつ、物体の存在に関する処理速度を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
本発明の一見地に係る物体検出装置は、出力部と、複数の検出部と、第１データ生成部と、第２データ生成部と、情報処理部と、を備える。出力部は、物体に向けて第１信号を出力する。複数の検出部のそれぞれは、検出面の所定の位置に配置される。複数の検出部は、第１信号が物体にて反射されることにより発生する第２信号を検出する。
第１データ生成部は、複数の第１位置情報の集合体である第１データを生成する。第１位置情報は、各検出部の配置位置を検出面上に設定された第１座標で表した座標値と、信号検知情報と、が関連付けられた情報である。信号検知情報は、各検出部において検出された第２信号に基づき算出される情報であり、少なくとも検出面と物体との距離情報を含む。
第２データ生成部は、第１データから複数の第２位置情報を抽出することで、当該複数の第２位置情報を含む第２データを生成する。第２位置情報は、物体の存在範囲を表す代表点に対応する第１位置情報である。情報処理部は、第２データを用いて、物体の存在についての情報処理を実行する。
【０００９】
上記の物体検出装置では、まず、出力部が第１信号を出力する。これにより、第１信号が物体において反射されて第２信号が発生する。各検出部は、物体からの第２信号を検出する。次に、第１データ生成部は、各検出部において検出された第２信号に基づいて、検出面と物体との距離を表す距離情報を少なくとも含む信号検知情報を算出する。その後、第１データ生成部は、各検出部の配置位置を検出面上に設定された第１座標で表した座標値と、当該各検出部に対して算出された信号検知情報と、を関連付けて第１位置情報を生成する。複数の検出部の全てについて第１位置情報を生成後、第１データ生成部は、複数の第１位置情報の集合体を第１データとして生成する。
第１データを生成後、第２データ生成部は、第１データから、物体の存在範囲を表す代表点に対応する複数の第１位置情報を、複数の第２位置情報として抽出し、当該複数の第２位置情報を含む第２データを生成する。
第２データを生成後、情報処理部は、第２データを用いて物体の存在についての情報処理を実行する。
【００１０】
上記の物体検出装置では、第２データ生成部が、検出部の配置位置を示す座標値と信号検知情報とが関連付けられた複数の第１位置情報を含む第１データから、物体の存在に関する情報処理に少なくとも必要な第１位置情報を抽出し、第２データを生成している。すなわち、第２データは、データ量が第１データよりも少ない一方、情報処理部における情報処理に少なくとも必要なデータにより構成されている。
これにより、情報処理部は、物体の検出の測定精度を保持しつつ、物体の存在に関する処理に必要な計算量を減少することで処理速度を向上できる。
【００１１】
代表点は物体の輪郭を表す点であってもよい。これにより、情報処理部は、物体の形状を検出することが必要な情報処理を高速に実行できる。
【００１２】
第２データ生成部は、第１座標上の同一の水平線上又は垂直線上の両端に存在する２つの第１位置情報を、複数の第２位置情報として抽出してもよい。これにより、第２データ生成部は、複雑な計算を用いることなく、物体の輪郭を表す複数の第２位置情報を高速に抽出できる。
【００１３】
第２データ生成部は、第１データから第１座標における所定の方向に関して最も端に位置する２つの第１位置情報を抽出する処理を少なくとも一つの方向に関して行い、当該処理で抽出された第１位置情報を第２位置情報として抽出してもよい。
これにより、複雑な計算を用いることなく、所定の方向の輪郭を表す複数の第２位置情報を抽出できる。
【００１４】
代表点は物体と検出面との距離が最小の点であってもよい。これにより、情報処理部は、物体検出装置に最も近接した物体又は物体の一部の存在についての情報処理を、高速に実行できる。
【００１５】
上記の物体検出装置は、第３データ生成部をさらに備えていてもよい。第３データ生成部は、第１データから第３位置情報を抽出して、第３データを生成する。第３位置情報は、隣り合う検出部について信号検知情報に含まれる距離情報が所定の範囲内にある第１位置情報である。第３データは、第１座標に１つの物体を投影する。このとき、第２データ生成部は、第３データに含まれる第３位置情報を、複数の第２位置情報として抽出する。
これにより、周囲に複数の物体が存在する場合において、物体毎に第２データを生成できる。この結果、複数の物体が存在することに対する情報処理を高速に実行できる。
【００１６】
本発明の他の見地に係る物体検出方法は、以下のステップを含む。
◎物体に向けて第１信号を出力するステップ。
◎それぞれが検出面の所定の位置に配置された複数の検出部により、第１信号が物体にて反射されることにより発生する第２信号を検出するステップ。
◎各検出部の配置位置を検出面上に設定された第１座標で表した座標値と、当該各検出部において検出された第２信号に基づき算出される情報であり、少なくとも検出面と物体との距離情報を含む信号検知情報と、が関連付けられた複数の第１位置情報の集合体である第１データを生成するステップ。
◎第１データから、物体の存在範囲を表す代表点に対応する第１位置情報である複数の第２位置情報を抽出することで、複数の第２位置情報を含む第２データを生成するステップ。
◎第２データを用いて、物体の存在についての情報処理を実行するステップ。
【００１７】
上記の物体検出方法では、検出部の配置位置を示す座標値と信号検知情報とが関連付けられた複数の第１位置情報を含む第１データから、物体の存在に関する情報処理に少なくとも必要な第１位置情報を抽出し、第２データを生成している。これにより、情報処理の実行時に、物体の検出の測定精度を保持しつつ、物体の存在についての処理に必要な計算量を減少することで情報処理の処理速度を向上できる。
【００１８】
本発明のさらに他の見地に係るプログラムは、上記の物体検出方法を、コンピュータに実行させるプログラムである。
【発明の効果】
【００１９】
上記のプログラムでは、周囲に存在する物体を検出して所定の処理を実行する物体検出装置において、物体の検出の測定精度を保持しつつ、物体の検出に関する処理速度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】物体検出装置が用いられる移動体システムの構成を示す図。
【図２】物体検出センサの構成を示す図。
【図３】制御部の構成を示す図。
【図４】物体検出装置の全体的な動作を示すフローチャート。
【図５Ａ】移動体システムの前方に存在する物体の一例を示す図。
【図５Ｂ】移動体システムの右側に存在する物体の一例を示す図。
【図６Ａ】第１データの一例を示す図（その１）。
【図６Ｂ】第１データの一例を示す図（その２）。
【図７Ａ】第３データの一例を示す図（その１）。
【図７Ｂ】第３データの一例を示す図（その２）。
【図８】第２データの生成方法を示すフローチャート。
【図９Ａ】第２データの一例を示す図（その１）。
【図９Ｂ】第２データの一例を示す図（その２）。
【図９Ｃ】第２データの一例を示す図（その３）。
【図１０】隣接する少なくとも１つの第１位置情報が物体の不存在を示す第１位置情報を第２位置情報としてさらに抽出して生成された第２データの一例を示す図。
【図１１】情報処理の流れを示すフローチャート。
【図１２】実空間データの一例を示す図。
【図１３】所定の方向にデータを走査して生成される第２データの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
１．第１実施形態
（１）物体検出装置が用いられる移動体システムの構成
以下、第１実施形態に係る物体検出装置１００が用いられる移動体システム１の構成について、図１を用いて説明する。図１は、物体検出装置が用いられる移動体システムの構成を示す図である。第１実施形態に係る物体検出装置１００は、例えば、自動車などの移動体の運転者による操作をアシストする装置である。
【００２２】
移動体システム１は、本体１１を備える。本体１１は、移動体システム１の本体を構成する。移動体システム１は、車輪１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを備える。車輪１２ａ、１２ｂは、本体１１の直進方向（図１）の前部において、駆動部（例えば、エンジン及び／又は電動モータ）の出力回転軸に、減速機構を介して軸回りに回転可能に取り付けられている。一方、車輪１２ｃ、１２ｄは、本体１１の直進方向の後部に、軸回りに回転可能に取り付けられている。
【００２３】
移動体システム１は、移動体制御部１３を備える。移動体制御部１３は、車輪１２ａ、１２ｂに設けられたブレーキの駆動機構、駆動部の駆動機構（例えば、アクセルやモータ制御装置）、及び／又は、ハンドルの駆動機構などに接続され、これらの機構を制御可能なコンピュータシステムである。移動体制御部１３は、物体Ｏと本体１１との間の決定した位置関係に基づいて、必要に応じて移動体システム１の運転者に代わって、上記の駆動機構を制御する。
【００２４】
具体的には、移動体制御部１３は、実空間データＶＤ（後述）に基づき、検出された物体Ｏが移動体システム１（本体１１）の近傍に存在するか否かを判定する。移動体制御部１３は、移動体システム１の近傍に物体Ｏが存在すると判定した場合に、例えば、上記のブレーキシステムや駆動部などを制御して、移動体システム１（本体１１）を停止させる移動体制御信号を出力する。
その他、移動体システム１の近傍に物体Ｏが存在すると判定した場合には、上記のステアリングシステムなどを制御して、移動体システム１に対して当該物体Ｏを回避させる移動体制御信号を出力してもよい。
【００２５】
移動体システム１は、４つの物体検出センサ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを備える。図１に示すように、物体検出センサ１４ａは、本体１１の直進方向の最前部に取り付けられ、本体１１の前方に存在する物体を検出する。物体検出センサ１４ｂは、本体１１の直進方向の最後部に取り付けられ、本体１１の後方に存在する物体を検出する。物体検出センサ１４ｃは、本体１１の直進方向の左側面に取り付けられ、本体１１の左側方に存在する物体を検出する。物体検出センサ１４ｄは、本体１１の直進方向の右側面に取り付けられ、本体１１の右側方に存在する物体を検出する。
【００２６】
本実施形態において、物体検出センサ１４ａ〜１４ｄは、検出対象の物体Ｏまでの距離を測定するＴＯＦ（Ｔｉｍｅ  Ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）センサである。しかし、物体検出センサはこれに限られず、例えば、左右２つのカメラの画像差から距離を測定するステレオカメラ、レーザレンジファインダ（Ｌａｓｅｒ  Ｒａｎｇｅ  Ｆｉｎｄｅｒ、ＬＲＦ）などの他の方式の測距センサを用いてもよい。本実施形態における物体検出センサ１４ａ〜１４ｄの構成については、後ほど詳しく説明する。
【００２７】
移動体システム１は、制御部１５を備える。制御部１５は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、記憶装置（ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）又はＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）など）と、各種インターフェース（例えば、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換器など）を備えたコンピュータシステムである。
制御部１５は、物体検出センサ１４ａ〜１４ｄからの検出信号を入力し、当該検出信号に基づいて、周囲に存在する物体Ｏと本体１１との間の位置関係を決定する。制御部１５の構成については、後ほど詳しく説明する。
【００２８】
上記の構成を備えることにより、移動体システム１は、物体検出センサ１４ａ〜１４ｄにより検出された物体Ｏと本体１１との位置関係に基づいて、移動体システム１の運転者による運転をアシストできる。また、本実施形態においては、物体検出センサ１４ａ〜１４ｄと制御部１５とが、物体検出装置１００を構成する。
【００２９】
（２）物体検出センサの構成
次に、本実施形態に係る物体検出装置１００にて用いられる物体検出センサ１４ａ〜１４ｄの構成について、図２を用いて説明する。図２は、物体検出センサの構成を示す図である。４つの物体検出センサ１４ａ〜１４ｄは同じ構成を有しているので、物体検出センサ１４ａの構成を例にとって以下説明する。
物体検出センサ１４ａは、出力部１４１を有する。出力部１４１は、例えば、検出対象である物体Ｏに向けて、赤外領域の測定光Ｌｍ（第１信号の一例）を出力する光源である。図２に示すように、本実施形態において、出力部１４１は、移動体システム１が移動する空間の広い範囲に広がった測定光Ｌｍを出力することが好ましい。なぜなら、物体検出センサ１４ａは、移動体システム１が移動する空間の広い範囲にある物体Ｏを同時に検出できるからである。
【００３０】
物体検出センサ１４ａは、複数の検出部１４３−１、１４３−２、・・・１４３−ｎを有する。複数の検出部１４３−１、１４３−２、・・・１４３−ｎのそれぞれは、例えば、検出面ＤＳ（半導体基板）上の所定の位置に配置され、測定光Ｌｍが物体Ｏにて反射されることにより発生する反射光Ｌｒ（第２信号の一例）を検出する。検出部１４３−１〜１４３−ｎ、例えば、電荷結合素子（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）、又は、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  ＭＯＳ）素子である。
【００３１】
また、図２に示すように、複数の検出部１４３−１〜１４３−ｎは、検出面ＤＳ上の上下方向及び左右方向に配置されてアレイを形成している。これにより、複数の検出部１４３−１〜１４３−ｎは、検出面ＤＳ上に、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサを形成できる。
複数の検出部１４３−１〜１４３−ｎのそれぞれには、当該検出部と外部の制御部１５とを接続／切断するためのスイッチング素子（例えば、ＭＯＳ−ＦＥＴ）が接続されている。また、スイッチング素子にはアドレス線が接続されており、アドレス線に信号が印加されたときに、当該スイッチング素子はＯＮされ、ＯＮされたスイッチング素子に接続された検出部と、制御部１５とが信号送受信可能となる。
【００３２】
物体検出センサ１４ａは、レンズ１４５を有していてもよい。レンズ１４５は、反射光Ｌｒを、検出面ＤＳのうち複数の検出部１４３−１〜１４３−ｎが形成された領域に集光する。これにより、広い範囲にある物体Ｏの像を、複数の検出部１４３−１〜１４３−ｎが形成された領域に結像できる。
【００３３】
上記の構成を有することにより、物体検出センサ１４ａは、移動体システム１が移動する空間の広い範囲にある物体Ｏを、所定の座標上に投影可能な距離データを取得できる。
【００３４】
（３）制御部の構成
以下、本実施形態に係る物体検出装置１００の制御部１５の構成を、図３を用いて説明する。図３は、制御部の構成を示す図である。以下に説明する制御部１５の各要素の機能の一部又は全部は、制御部１５を構成するコンピュータシステムにて実行可能なプログラムとして実現されていてもよい。このとき、当該プログラムは、コンピュータシステムの記憶装置に形成された記憶領域に記憶されていてもよい。また、制御部１５の各要素の機能の一部又は全部は、カスタムＩＣなどによりハードウェア的に実現されていてもよい。
制御部１５は、記憶部１５１を有する。記憶部１５１は、各種データを記憶する、例えば、コンピュータシステムの記憶装置に設けられた記憶領域の一部である。
【００３５】
制御部１５は、第１データ生成部１５２を有する。第１データ生成部１５２は、第１データＤ１を生成する。第１データＤ１は、各検出部１４３−１〜１４３−ｎの検出面ＤＳにおける配置位置を当該検出面ＤＳ上に設定された所定の座標（第１座標と呼ぶ）で表した座標値と、信号検知情報と、が関連付けられた複数の第１位置情報の集合体である。信号検知情報は、検出面ＤＳと検出された物体Ｏとの間の距離を表す距離情報を少なくとも含む情報である。信号検知情報は、各検出部１４３−１〜１４３−ｎについて、当該各検出部１４３−１〜１４３−ｎにおいて検出された第２信号に基づいて算出される。
【００３６】
以下、物体検出センサ１４ａの第１データＤ１を生成する場合を例に説明する。第１データ生成部１５２は、最初に、１番目の検出部１４３−１に対応するアドレス線に信号を印加することで、１番目の検出部１４３−１と第１データ生成部１５２とを接続し、検出部１４３−１が反射光Ｌｒを検出したか否かを示す信号（例えば、電流又は電圧信号）を入力する。当該信号を入力した後、第１データ生成部１５２は、反射光Ｌｒを検出したか否かを示す信号を入力した時刻と、出力部１４１が測定光Ｌｍを出力した時刻と、の差分をＤＴと算出する。
次に、第１データ生成部１５２は、上記の時刻の差分ＤＴから、物体Ｏと検出面ＤＳとの間の距離を表す距離情報ｄ１を、ｃ＊ＤＴ／２（ｃ：光速）と算出する。
【００３７】
その後、第１データ生成部１５２は、第１位置情報（ｘ，ｙ，ｄ）を生成する。具体的には、第１データ生成部１５２は、検出部１４３−１の配置位置を第１座標で表した座標値（ｘ１，ｙ１）と、上記の距離情報ｄ１とを関連付けることで、検出部１４３−１についての第１位置情報を、（ｘ１，ｙ１，ｄ１）を生成できる。
なお、第１位置情報は、各検出部の配置位置についての座標値と、上記の距離情報をだけでなく、検出した第２信号に関する他の情報を含んだ信号検出情報とを関連付けた情報としてもよい。
【００３８】
その後、第１データ生成部１５２は、信号を印加するアドレス線を順次変更することにより、上記の工程を他の全ての検出部１４３−２、１４３−３、・・・１４３−ｎに対して実行して、ｎ個の第１位置情報の集合体（ｘ１、ｙ１、ｄ１）、（ｘ２、ｙ２、ｄ２）、・・・（ｘｎ、ｙｎ、ｄｎ）を生成する。当該ｎ個の第１位置情報の集合体は、第１データＤ１として、記憶部１５１に記憶される。
【００３９】
なお、距離情報ｄと関連付ける上記の座標値は、検出部ごとに予め決められており、例えば、各検出部の検出面ＤＳにおける配置関係に基づいて決定される。例えば、検出部１４３−１の水平方向に隣接する検出部１４３−２に割り当てられた座標値（ｘ２，ｙ２）において、ｙ２はｙ１と等しくなる。一方、例えば、検出部１４３−１の垂直方向に隣接する検出部１４３−ｍに割り当てられた座標値（ｘｍ，ｙｍ）において、ｘｍはｘ１と等しくなる。
【００４０】
制御部１５は、第２データ生成部１５３を有する。第２データ生成部１５３は、第１データＤ１から、複数の第２位置情報を抽出することで、複数の第２位置情報を含む第２データＤ２を生成し、記憶部１５１に記憶する。第２位置情報は、検出された物体Ｏの存在範囲を表す代表点に対応する第１位置情報である。第２データ生成部１５３は、第１座標のｙ軸方向、すなわち、第１位置情報のｙ座標値を１ずつ増加又は減少することで、第１データＤ１を垂直方向に「走査」して、所定の条件に当てはまる第１位置情報を、第２位置情報として抽出する。
【００４１】
本実施形態において、第２データ生成部１５３が抽出する代表点は、三次元形状を有する物体Ｏを第１座標に投影した時の輪郭を表す点と、物体Ｏと検出面ＤＳとの距離を表す点である。物体Ｏと検出面ＤＳとの距離を表す代表点は、物体Ｏと検出面ＤＳとの間の距離が最小の点であってもよいし、物体Ｏの表面上の点の中でそれぞれ周辺の領域で最も距離が小さい複数の点を代表点としてもよい。
本実施形態における第２データ生成部１５３の位置情報抽出方法については、後ほど詳しく説明する。
【００４２】
制御部１５は、情報処理部１５４を有する。情報処理部１５４は、第２データ生成部１５３にて生成され記憶部１５１に記憶されている第２データＤ２を用いて、物体Ｏの存在についての情報処理を実行する。
具体的には、情報処理部１５４は、実空間データ生成部１５４１を有する。実空間データ生成部１５４１は、第２データＤ２から、移動体システム１が移動する実空間における検出された物体Ｏの配置位置を表す実空間データＶＤを生成する。
【００４３】
情報処理部１５４は、実空間データ出力部１５４２を有する。実空間データ出力部１５４２は、移動体制御部１３に対して実空間データＶＤを出力する。
【００４４】
上記の構成を有することにより、制御部１５は、第２データＤ２を生成し、それを情報処理部１５４に提供できる。第２データＤ２は、移動体制御部１３において情報処理を行うのに必要な最低限のデータ（座標値）を含むようにしたので、情報処理部１５４および移動体制御部１３で処理するデータが少なくなり、ひいては物体Ｏの存在に関する情報処理の処理速度を向上できる。
【００４５】
制御部１５は、第３データ生成部１５５を有していてもよい。第３データ生成部１５５は、第１データＤ１から、第３位置情報を抽出して、第１座標に１つの物体Ｏの投影する第３データＤ３を生成する。第３位置情報は、第１座標上の距離が近く、さらに、隣り合う検出部に対応する第１位置情報の信号検知情報に含まれる距離情報ｄが類似している第１位置情報である。
【００４６】
具体的には、第３データ生成部１５５は、第１データＤ１に含まれる第１位置情報のうち、第１座標上で所定の距離に存在する第１位置情報と比較して、当該第１位置情報の信号検知情報に含まれる距離の差が所定の範囲内である第１位置情報群を、第３位置情報として抽出（当該処理を「クラスタリング」と呼ぶこともある）することで、第３データＤ３を生成する。
第３データ生成部１５５の処理により、異なる複数の物体Ｏをクラスタリングにより分離でき、その結果、複数の第３データＤ３が得られる。
【００４７】
（４）物体検出装置の動作
（４−１）物体検出装置の全体的な動作
以下、移動体システム１に備わった物体検出装置１００の動作について説明する。まず、物体検出装置１００の全体的な動作について、図４を用いて説明する。図４は、物体検出装置の全体的な動作を示すフローチャートである。
移動体システム１が実空間を移動中の所定の時間毎に、第１データ生成部１５２は、物体検出センサ１４ａ〜１４ｄの出力部１４１に対して、測定光Ｌｍを出力するよう指令する（ステップＳ１）。
【００４８】
測定光Ｌｍを出力した瞬間に、移動体システム１の直進方向の前方には、図５Ａに示すような、物体Ｏ１（人の形状をした物体）と、物体Ｏ２（自動車の形状をした物体）が存在したとする。図５Ａは、移動体システムの前方に存在する物体の一例を示す図である。
一方、移動体システム１の直進方向の右側には、図５Ｂに示すような物体Ｏ３（標識が取り付けられたガードレールの形状をした物体）が存在したとする。図５Ｂは、移動体システムの右側に存在する物体の一例を示す図である。図５Ｂにおいて、横点線より上に示す図は物体Ｏ３の上面図であり、下に示す図は物体Ｏ３の正面図である。図５Ｂに示すように、標識は、ガードレールから移動体システム１が走行している側へ突出した状態で取り付けられている。
【００４９】
測定光Ｌｍの出力とほぼ同時に、第１データ生成部１５２は、物体検出センサ１４ａ〜１４ｄの各検出部に対応するアドレス線に順次信号を印加し、当該各検出部から反射光Ｌｒを検出したか否かを示す信号を入力する（ステップＳ２）。その後、第１データ生成部１５２は、各物体検出センサ１４ａ〜１４ｄに対して、上記にて示した方法にて、第１データＤ１を生成する（ステップＳ３）。
【００５０】
上記のステップＳ１〜Ｓ３を実行することにより、物体検出センサ１４ａについては、図６Ａに示すような第１データＤ１が得られる。一方、物体検出センサ１４ｄについては、図６Ｂに示すような第１データＤ１が得られる。図６Ａ及び図６Ｂは、第１データの一例を示す図である。
【００５１】
図６Ａ及び図６Ｂに示す第１データＤ１の各グリッドは、検出面ＤＳに配置された各検出部に対応し、第１座標（図６Ａの場合はｘ−ｙ座標、図６Ｂの場合はｚ−ｙ座標）における各座標値に対応する。図６Ａ及び図６Ｂに示す第１データＤ１のグリッドに付された色の濃淡は、各検出部で検出された信号検知情報に含まれる距離の値の大小を示す。
例えば、図６Ａにおいて淡い色で示すグリッドは、距離がｄ１’の近傍であることを示しており、濃い色にて示すグリッドは、距離がｄ２’の近傍（ｄ２’＞ｄ１’）であることを示している。最も白色にて示されるグリッドは、最も淡い色であるので最も近い距離を意味することになるが、図面表現の都合上、当該グリッド各検出部で検出された信号検知情報に含まれる距離の値が無限大（すなわち、物体Ｏが不存在）であることを示すことにする。
【００５２】
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、第１データＤ１は、複数の検出部１４３−１〜１４３−ｎにより検出された物体Ｏ（の形状）を第１座標上に投影し、第１データＤ１の各グリッドには信号検知情報（距離情報ｄ）の値の大小が関連付けられている。
信号検知情報の値の大小は、物体Ｏと検出面ＤＳとの間の距離の大小なので、第１データＤ１は、物体Ｏについての「距離画像」であると言える。
【００５３】
第１データＤ１を生成後、第３データ生成部１５５は、必要に応じて、上記のクラスタリング処理により、第３データＤ３を生成する（ステップＳ４）。
図６Ａに示す例においては、第３データ生成部１５５が、第１座標上で近い距離にあり、さらに信号検知情報に含まれる距離がｄ１’の近傍である第１位置情報の集合体を、複数の第３位置情報として抽出することにより、図７Ａに示すような、人の形状を第１座標（ｘ−ｙ座標）に投影した第３データＤ３−１を得る。
一方、第３データ生成部１５５が、第１座標上で近い距離にあり、さらに信号検知情報に含まれる距離がｄ２’の近傍である第１位置情報の集合体を、複数の第３位置情報として抽出することにより、図７Ｂに示すような、自動車の形状を第１座標（ｘ−ｙ座標）に投影した第３データＤ３−２を得る。図７Ａ及び図７Ｂは、第３データの一例を示す図である。
【００５４】
図７Ａ及び図７Ｂにおいて白色にて示すグリッドには、第１位置情報が存在していない。すなわち、第３データＤ３は、抽出した物体Ｏの形状を「くりぬいた」データであると言える。
第３データ生成部１５５が、第１座標上の距離が近く、信号検知情報に含まれる距離が所定の範囲内にある第１位置情報を第３位置情報として抽出して、第３データＤ３を生成することにより、移動体システム１の周囲に複数の物体Ｏが存在する場合において、物体Ｏ毎に第２データＤ２を生成できる。
【００５５】
第３データＤ３を生成後、第２データ生成部１５３は、第３データＤ３又は第１データＤ１から、検出された各物体Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３の存在範囲を表す代表点（物体の輪郭及び最小点）である第１位置情報を、第２位置情報として抽出することで第２データＤ２を生成する（ステップＳ５）。ステップＳ５における第２データＤ２の生成（第２位置情報の抽出）方法については、後ほど詳しく説明する。
【００５６】
上記のステップＳ４が実行されて複数の第３データＤ３が生成された場合には、生成された複数の第３データＤ３の全てに対して第２データＤ２の生成が実行されてもよいし、第３データＤ３に示される物体Ｏの形状などに基づいて、第２データＤ２を生成すべき第３データＤ３を選択してもよい。
複数の第３データＤ３に対して第２データＤ２の生成が実行された場合には、複数の第２データＤ２−１、Ｄ２−２、・・・が生成される。
【００５７】
第２データＤ２を生成後、情報処理部１５４は、ステップＳ５にて生成した第２データＤ２を用いて、物体Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３の存在に関する情報処理を実行する（ステップＳ６）。本実施形態におけるステップＳ６における情報処理については、後ほど詳しく説明する。
【００５８】
上記のステップＳ１〜Ｓ５を実行することにより、データ量が第１データＤ１よりも少なくなる一方、第２データＤ２を構成する第２位置情報は、情報処理部１５４における情報処理に少なくとも必要なものに制限できる。
このような第２データＤ２を用いて情報処理を実行することにより、情報処理部１５４は、ステップＳ６において、物体Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３の検出の測定精度を保持しつつ、物体Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３の存在に関する処理に必要な計算量を減少することで情報処理の処理速度を向上できる。
【００５９】
情報処理を終了後、制御部１５は、物体検出装置１００の動作を終了するか否かを判断する（ステップＳ７）。例えば、ユーザにより物体検出装置１００の動作の終了を指令された場合（ステップＳ７において「Ｙｅｓ」の場合）に、制御部１５は、物体検出装置１００の動作を停止する。
一方、ユーザにより動作の終了を指令されていない場合（ステップＳ７において「Ｎｏ」の場合）、制御部１５は、物体検出装置１００の動作を継続する。
【００６０】
（４−２）第２データの生成方法
次に、上記のステップＳ５における第２データＤ２の生成方法を、図８を用いて説明する。図８は、第２データの生成方法を示すフローチャートである。以下に示す第２データＤ２の生成方法は、ｙ座標値の大きい方から小さい方向へ第１データＤ１を走査することにより、第１データＤ１から抽出すべき第１位置情報を決定する。なお最初のｘ座標においてｙ座標の走査が終了するたびに次のｘ座標における走査を行う。
【００６１】
第２データＤ２の生成を開始すると、第２データ生成部１５３は、まず、第１データＤ１に含まれる１つの第１位置情報を参照し、現在参照中の第１位置情報が物体Ｏの存在を示しているか否かを判断する（ステップＳ５０１）。以下の説明では、ｉ列ｊ行目の第１位置情報（（ｘｉ，ｙｊ，ｄｉｊ）とする）を現在参照中とする。
具体的には、第２データ生成部１５３は、現在参照中の第１位置情報に関連付けられている信号検知情報（距離情報ｄｉｊ）が、所定の値以下の有限値であるか否かにより、当該第１位置情報が物体Ｏの存在を示すか否かを判断する。
【００６２】
信号検知情報（距離情報ｄｉｊ）が所定の値以上の無限大に近い値である場合、すなわち、現在参照中の第１位置情報が物体Ｏの不存在を示す場合（ステップＳ５０１において「Ｎｏ」の場合）、現在参照中の第１位置情報を第２位置情報として抽出することなく、プロセスは、ステップＳ５０８に進む。
一方、信号検知情報（距離情報ｄｉｊ）が所定の値以下の有限値である場合、すなわち、現在参照中の第１位置情報が物体Ｏの存在を示す場合（ステップＳ５０１において「Ｙｅｓ」の場合）、第２データ生成部１５３は、物体Ｏの存在を示す第１位置情報を、第２位置情報として抽出するか否かを判断する。
本実施形態において、第２データ生成部１５３は、物体Ｏの存在を示す第１位置情報のうち、物体Ｏの輪郭（特に垂直方向の輪郭）を表す第１位置情報と、検出面ＤＳとの距離が最小である物体Ｏの点（領域）を表す第１位置情報と、を第２位置情報として抽出して第２データＤ２を生成する。
【００６３】
具体的には、第２データ生成部１５３は、最初に、現在参照中の第１位置情報がｙ軸の正方向（実空間の高さ方向）の輪郭を表すものであるか否かを判断する（ステップＳ５０２）。
過去に参照した全ての第１位置情報が物体Ｏの不存在を示しており、今回の第１位置情報において初めて物体Ｏの存在が示された場合（ステップＳ５０２において「Ｙｅｓ」の場合）、第２データ生成部１５３は、現在参照中の第１位置情報をｙ軸の正方向（上部）の輪郭を表すものと判断し、それを第２位置情報として抽出する（ステップＳ５０７）。
一方、上部の輪郭を表す第１位置情報がすでに見つかっている場合（ステップＳ５０２において「Ｎｏ」の場合）、第２データ生成部１５３は、次に、現在参照中の第１位置情報が、現時点において、検出面ＤＳとの距離が最小であることを示しているか否かを判断する（ステップＳ５０３）。
【００６４】
上記のように、信号検知情報の値は、測定光Ｌｍが出力されてから反射光Ｌｒが検出部にて検出されるまでの時間として算出されている。すなわち、信号検知情報の値は、検出面ＤＳと物体Ｏとの間の距離に対応するものである。従って、第２データ生成部１５３は、現在参照中の第１位置情報に関連付けられた信号検知情報（距離情報ｄｉｊ）が、これまで参照した信号検知情報（距離情報ｄｉ１、ｄｉ２、・・・ｄｉ（ｊ−１））の中で最小であるか否かを判断することにより、検出面ＤＳとの距離が最小であることを示しているか否かを判断する。
【００６５】
信号検知情報（距離情報ｄｉｊ）がこれまで参照した信号検知情報の中で最小の値を示しており、現在参照中の第１位置情報が、現時点において、検出面ＤＳとの距離が最小であることを示している場合（ステップＳ５０３において「Ｙｅｓ」の場合）、第２データ生成部１５３は、検出面ＤＳとの距離が最小である第１位置情報として過去に抽出されていた第２位置情報を第２データＤ２（記憶部１５１）から削除する（ステップＳ５０４）。その後、第２データ生成部１５３は、現在参照中の第１位置情報を、新たな第２位置情報として抽出し、記憶部１５１に記憶する（ステップＳ５０７）。
【００６６】
なお、ステップＳ５０３において、第２データ生成部１５３は、ｙ軸方向において最小値を示す信号検知情報（距離情報ｄｉｊ）が関連付けられた１つの第１位置情報だけでなく、当該最小値よりも若干大きな値を示す信号検知情報（距離情報ｄｉｊ）が関連付けられた複数の第１位置情報も、第２位置情報として抽出してもよい。
これにより、第２データ生成部１５３は、物体検出センサ１４ａ〜１４ｄにおける測定誤差などを考慮して、検出面ＤＳとの距離が最小である物体Ｏの領域の形状を示す複数の第１位置情報を、第２位置情報として抽出できる。
【００６７】
また、ステップＳ５０３において、第２データ生成部１５３は、現在参照中の第１位置情報に関連付けられた信号検知情報（距離情報ｄｉｊ）の値が、周囲の第１位置情報に関連付けられた信号検知情報の値（平均値）よりも極端に小さい場合に、現在参照中の第１位置情報を第２位置情報として抽出してもよい。
これにより、第２データ生成部１５３は、物体Ｏの表面の凹凸ではなく、物体Ｏから検出面ＤＳ側へ突出した部分を示す第１位置情報を、第２位置情報として抽出できる。
【００６８】
一方、これまで参照した信号検知情報（ｄｉ１、ｄｉ２、・・・ｄｉ（ｊ−１））の中に最小値を示す信号検知情報が存在した場合（Ｓ５０３において「Ｎｏ」の場合）、第２データ生成部１５３は、検出面ＤＳとの距離が最小である第１位置情報として過去に抽出されていた第２位置情報を、第２データＤ２から削除しない。
【００６９】
その後さらに、第２データ生成部１５３は、現在参照中の第１位置情報を、ｙ軸方向の負方向（下部）の輪郭として抽出するか否かを判断する。
具体的には、第２データ生成部１５３は、最初に、現時点において、下部の輪郭を表す第１位置情報として抽出された第２位置情報が存在するか否かを判断する（ステップＳ５０５）。
検出面ＤＳまでの距離が最小である第２位置情報、及び、上部の輪郭を表す第２位置情報以外に、下部の輪郭を表す第２位置情報がさらに存在する場合（ステップＳ５０５において「Ｙｅｓ」の場合）、第２データ生成部１５３は、当該第２位置情報を第２データＤ２から削除し（ステップＳ５０６）、現在参照中の第１位置情報を、下部の輪郭を表す第２位置情報として抽出する（ステップＳ５０７）。
【００７０】
一方、下部の輪郭を表す第２位置情報が存在しない場合（ステップＳ５０５において「Ｎｏ」の場合）、第２データＤ２から第２位置情報を削除することなく、現在参照中の第１位置情報を、下部の輪郭を表す第２位置情報として抽出する（ステップＳ５０７）。
【００７１】
上記のステップＳ５０１〜５０７を実行して、現在参照中の第１位置情報を、第２位置情報として抽出するか否かを決定後、第２データ生成部１５３は、現在走査中のｙ軸方向の全ての第１位置情報に対して、上記のステップＳ５０１〜Ｓ５０７を実行したか否かを判断する（ステップＳ５０８）。
例えば、複数の検出部１４３−１〜１４３−ｎが、Ｎ列Ｍ行（すなわち、検出部の数ｎ＝Ｎ＊Ｍ）のアレイ状に配置されている場合には、上記のステップＳ５０１〜Ｓ５０７が同一のｙ軸方向に対してＭ回繰り返されていたら、ｙ軸方向の全ての第１位置情報に対して、上記のステップＳ５０１〜Ｓ５０７を実行したと判断する。
【００７２】
上記のステップの繰り返し回数がＭ回より小さく、抽出するか否かを決定すべき第１位置情報がまだ残っている場合（ステップＳ５０８において「Ｎｏ」の場合）、第２データ生成部１５３は、次の行（すなわち、ｉ列ｊ＋１行）の第１位置情報（ｘｉ，ｙ（ｊ＋１），ｄｉ（ｊ＋１））に対して、第２位置情報として抽出するか否かの判断を行うと決定し、プロセスは、ステップＳ５０１に戻る。
【００７３】
一方、上記のステップの繰り返し回数がＭ回となり、現在走査中のｙ軸方向の全ての第１位置情報に対して第２位置情報として抽出するか否かを決定した場合（ステップＳ５０８において「Ｙｅｓ」の場合）、第２データ生成部１５３は、走査を完了した列が第１データＤ１の最終列であるか否かを判断する（ステップＳ５０９）。
例えば、走査を完了した列の個数がＮよりも小さく、走査を実行すべき列が残っていると判断した場合（ステップＳ５０９において「Ｎｏ」の場合）、第２データ生成部１５３は、次の列（すなわち、ｉ＋１列）の第１位置情報に対して、第２位置情報として抽出するか否かの判断を行うと決定し、プロセスは、ステップＳ５０１に戻る。
【００７４】
一方、走査を完了した列の個数がＮとなり、走査を実行すべき列が残っていない（すなわち、第１データＤ１に含まれる全ての第１位置情報に対してステップＳ５０１〜Ｓ５０７を実行した）と判断した場合（ステップＳ５０９において「Ｙｅｓ」の場合）、第２データＤ２の生成処理は終了する。
【００７５】
上記のステップＳ５０１〜Ｓ５０９に示す第２位置情報の抽出方法（第２データＤ２の生成方法）を、図７Ａ、図７Ｂ、図６Ｂに示す第１データＤ１又は第３データＤ３に対して実行することにより、それぞれ、図９Ａ〜図９Ｃに示すような、各物体Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３に対する第２データＤ２が生成される。図９Ａ〜図９Ｃは、第２データの一例を示す図である。
【００７６】
このように、第１座標上の同一の垂直線上（同一のｙ軸方向）の両端に存在する２つの第１位置情報（下部の輪郭及び上部の輪郭を表す第１位置情報）を、複数の第２位置情報として抽出するにより、第２データ生成部１５３は、複雑な計算を用いることなく、物体Ｏの輪郭を表す複数の第２位置情報を高速に抽出できる。
【００７７】
物体Ｏ１についての第２データＤ２−１（図９Ａ）では、物体Ｏ１（人の形状）が水平方向の輪郭線を多く含んでいないので、他の物体と比較して、物体形状の再現性が低い。ただし、情報処理において、例えば、物体Ｏの高さに関する処理を実行する場合には、図９Ａに示すように、物体Ｏ１の上端と下端とが識別できる程度の第２位置情報が第２データＤ２に含まれていれば、物体形状の再現性があまり大きくなくても問題ない。
【００７８】
水平方向の輪郭線を多く含んでいない物体Ｏの形状を、第２データＤ２にて再現性よく再現するためには、第１データＤ１において垂直方向の輪郭を示す第１位置情報も、第２位置情報として抽出するようにすればよい。
具体的には、第２データ生成部１５３は、物体Ｏの上部又は下部の輪郭を示さず、かつ、検出面ＤＳとの距離が最小でもない第１位置情報のうち、隣接する少なくとも１つの第１位置情報が物体Ｏの不存在を示す第１位置情報を、第２位置情報としてさらに抽出してもよい。
【００７９】
例えば、物体Ｏの上部又は下部の輪郭を示す第１位置情報と、検出面ＤＳとの距離が最小である第１位置情報とに加えて、隣接する少なくとも１つの第１位置情報が物体Ｏの不存在を示す第１位置情報を第２位置情報としてさらに抽出することができる。その場合、例えば、図１０に示すように、水平方向の輪郭線を多く含まない物体Ｏ１の形状を、第２データＤ２において再現できている。
図１０は、隣接する少なくとも１つの第１位置情報が物体の不存在を示す第１位置情報を第２位置情報としてさらに抽出して生成された第２データの一例を示す図である。
【００８０】
また、検出面ＤＳまでの距離が最小である第１位置情報を第２位置情報として抽出する際に、第２データ生成部１５３は、周囲の信号検知情報の平均値よりも極端に小さく、かつ、真の最小値から所定の範囲内にある値を有する信号検知情報が関連付けられた複数の第１位置情報を、第２位置情報として抽出している。
これにより、図９Ａ〜図１０に示すように、第２データ生成部１５３は、物体Ｏから突出した部分を示す第１位置情報のみを第２位置情報として適切に抽出できている。つまり、物体Ｏの小さい凹凸を示す第１位置情報が第２位置情報として誤って抽出されない。
【００８１】
上記のように、第１座標上の同一の垂直線上に存在する第１位置情報のうち、信号検知情報に含まれる距離が最小である第１位置情報を、複数の第２位置情報として抽出することにより、第２データ生成部１５３は、複雑な計算を用いることなく、物体検出装置１００に最も近接した物体Ｏ又は物体Ｏの一部を表す複数の第２位置情報を高速に抽出できる。
【００８２】
（４−３）情報処理
次に、上記のステップＳ６において実行される情報処理について、図１１を用いて説明する。図１１は、情報処理の流れを示すフローチャートである。以下においては、検出した物体Ｏと検出面ＤＳとの間の決定した位置関係に基づいて、移動体システム１の駆動機構を制御する情報処理を例にとって説明する。
情報処理を開始すると、移動体システム１が移動する実空間における物体Ｏの配置位置を決定するため、実空間データ生成部１５４１が、第２データＤ２を用いて、検出された物体Ｏの実空間における配置位置を表す実空間データＶＤを生成する（ステップＳ６０１）。
具体的には、実空間データ生成部１５４１は、第２データＤ２に含まれる第２位置情報を実空間座標系（Ｘ−Ｙ−Ｚ座標）に展開することにより、実空間データＶＤを生成する。
【００８３】
物体検出センサ１４ａの第２データＤ２のｐ番目の第２位置情報（ｘｐ，ｙｐ，ｄｐ）をＸ−Ｙ−Ｚ座標に展開する場合を例にとると、実空間データ生成部１５４１は、第１座標の座標値（ｘｐ，ｙｐ）を実空間の座標値に対応するように拡大して、実空間におけるＸ−Ｙ座標の座標値（Ｘｐ，Ｙｐ）を得る。当該座標値の拡大率は、距離情報ｄｐと焦点距離とに基づいて算出できる。また、ｄｐ＝Ｚｐとして、最終的に、Ｘ−Ｙ−Ｚ座標における物体Ｏの座標値を（Ｘｐ，Ｙｐ，Ｚｐ）と算出できる。当該座標値の計算を、第２データＤ２に含まれる全ての第２位置情報に対して実行することにより、実空間データＶＤが生成される。
【００８４】
図９Ｂ、図９Ｃ、及び図１０に示す第２データＤ２を用いて実空間データＶＤを生成すると、図１２に示すような実空間データＶＤが生成される。図１２は、実空間データの一例を示す図である。
図１２に示すように、物体Ｏの輪郭及び検出面ＤＳ（図１２では点線にて示している）までの距離が最小である第１位置情報を含む第２データＤ２から生成された実空間データＶＤは、物体検出センサ１４ａ〜１４ｄにて検出された物体Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３の配置位置、形状、及び、物体の突出部分の位置と形状を、実空間座標にて適切に再現できている。すなわち、本実施形態の物体検出装置１００においては、少ないデータ量の第２データＤ２を用いても、物体Ｏの検出の測定精度はほとんど低下していない。
【００８５】
本実施形態においては、物体検出センサ１４ａ〜１４ｄにて得られたデータのうち、物体Ｏの輪郭を表すデータ（第１位置情報）と、物体Ｏと検出面ＤＳとの距離が最小であるデータ（第１位置情報）とを抽出した第２データＤ２を用いて、実空間座標における物体Ｏの座標値の計算が実行される。この結果、当該座標値の計算に必要な計算量（計算の繰ち返し回数）を減少して、情報処理における処理速度を向上できる。
【００８６】
実空間データＶＤを生成後、実空間データ出力部１５４２が、移動体制御部１３へ、生成した実空間データＶＤを出力する。実空間データＶＤを入力した移動体制御部１３は、本体１１の近傍に物体Ｏが存在するか否かを判定する（ステップＳ６０２）。具体的には、移動体制御部１３は、実空間データＶＤに、本体１１の座標値から所定の距離以下の範囲内に入る座標値が、実空間データＶＤ内に存在するときに、本体１１（移動体システム１）の近傍に物体Ｏが存在すると判定する。
【００８７】
移動体システム１の近傍に物体Ｏが存在すると判定された場合（ステップＳ６０２において「Ｙｅｓ」の場合）、移動体制御部１３は、移動体制御指令を出力する（ステップＳ６０３）。移動体制御指令は、本体１１を、物体Ｏの手前で停止させて、当該物体Ｏとの衝突を回避するための指令である。具体的には、移動体制御部１３は、ブレーキの駆動機構に対してブレーキをかける指令、及び／又は、アクセル開度（あるいはエンジン及び／又は電動モータの出力制御機構）を０とする指令を、移動体制御信号として出力する。
その他、例えば、物体Ｏを回避するようハンドルの操舵角を制御する移動体制御信号をさらに出力してもよく、必要に応じて、エンジン及び／又は電動モータと車輪１２ａ、１２ｂとの間のクラッチを切断する移動体制御信号を出力してもよい。
【００８８】
一方、移動体システム１の近傍に物体Ｏが存在しないと判定された場合（ステップＳ６０２において「Ｎｏ」の場合）、移動体制御部１３は、移動体システム１の制御処理を終了する。この場合には、移動体システム１は、運転者の操作に従って、移動を継続できる。
【００８９】
上記の第１実施形態において、情報処理部１５４は、検出された全ての物体Ｏの第１位置情報を実空間座標に展開して実空間データＶＤを生成していた。移動体システム１において、物体Ｏの全ての個所について注意を払う必要はなく、近傍に物体Ｏが存在することを判定するために必要なデータだけを処理対象とすればよく、このことにより処理時間を短くすることができる。
【００９０】
上記の第１実施形態では、第２データ生成部１５３で得られた全ての第２位置情報（輪郭）を第２データとしているが、さらに効率的にするためには、最も上部にある第１位置情報と最も下部にある第１位置情報のみを第２データＤ２とすることも有効である。同様に考えれば水平方向を垂直方向と入れ替えて、最も左部にある第１位置情報と最も右部にある第１位置情報のみを第２データＤ２とすることも有効である。
【００９１】
２．他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
例えば、上記にて説明した第１実施形態における第２データの生成処理の順番は、図８のフローチャートに示す処理の順番に限られず、必要に応じて、処理の順番を入れ替えることができる。
【００９２】
（Ａ）第２データの生成方法についての他の実施形態
上記の第１実施形態において、第２データ生成部１５３は、第１データＤ１をｙ軸方向（垂直方向）に走査することにより、第２位置情報として抽出する第１位置情報を決定していた。しかし、物体Ｏの輪郭を表す第１位置情報、及び、検出面ＤＳまでの距離が最小である第１位置情報を抽出できればよいので、第２位置情報として抽出する第１位置情報を決定する際の走査方向は、ｙ軸方向（垂直方向）に限られない。
例えば、第１データＤ１をｘ軸方向（水平方向）に走査して、抽出する第１位置情報を決定してもよい。この場合は、物体Ｏの左右端部の垂直方向（ｙ軸方向）に延びる輪郭を表す第１位置情報を抽出できる。その他、第１データＤ１をｙ軸方向とｘ軸方向の両方向に走査して、抽出する第１位置情報を決定してもよい。
どの方向に第１データＤ１を走査するかは、情報処理を、物体Ｏの高さに基づいて実行したいのか、水平方向の長さに基づいて実行したいかなどの基準により、適宜決定できる。
【００９３】
例えば、第１データＤ１から第１座標における所定の方向に関して最も端に位置する２つの第１位置情報を抽出する処理を少なくとも一つの方向に関して行ってもよい。
例えば、自動車の形状を有する第３データＤ３−２（図７Ｂ）を、垂直方向に対して４５°の角度を有して左上部から右下部に向かって走査して、最も端に位置する２つの第１位置情報を抽出すると、図１３に示すような第２データＤ２−２’を生成できる。図１３は、所定の方向にデータを走査して生成される第２データの一例を示す図である。
図１３に示す第２データＤ２−２’では、自動車形状の主に左上部と右下部の輪郭を代表点として抽出できている。このように、第１データＤ１又は第３データＤ３の走査方向を任意に変更することにより、複雑な計算を用いることなく、所定の方向の輪郭を表す第２位置情報を抽出できる。
【００９４】
上記のような所定の走査方向に第１データＤ１又は第３データＤ３を走査する場合には、例えば、走査方向を表す関数を第１座標において定義して、当該関数の各パラメータを変化させて、上記の第１実施形態における第２位置情報の抽出方法を用いることにより、任意の方向の第１位置情報（第３位置情報）を第２位置情報として抽出できる。
例えば、第１座標において定義されるｙ＝Ａｘ＋Ｂとの関数を、第１データＤ１又は第３データＤ３の走査線を表す関数として定義できる。この関数において、傾きＡがデータの走査方向を表し、切片Ｂが走査線を平行移動させる。
上記の関数において、例えば、切片Ｂを変化させることにより走査線を平行移動しつつ、取りうる値の範囲でＸ値又はＹ値を１ずつ変化して第１データＤ１又は第３データＤ３を走査し、当該関数上の最も端に存在する２つの第１位置情報又は第３位置情報を、第２位置情報として抽出することにより、第２データＤ２−２’を生成できる。
【００９５】
上記に示した、垂直方向に対して４５°の角度を有して左上部から右下部に向かって第３データＤ３−２を走査する場合には、走査線を表す関数は、例えば、ｙ＝−ｘ＋Ｂ（すなわち、傾きＡが−１）と定義できる。
【００９６】
さらに、例えば、移動体システム１を駐車スペースに駐車する場合には、本体１１の側面及び後部に存在する物体Ｏに特に注意する必要がある。このような場合には、本体１１の両側面及び後部に取り付けられた物体検出センサ１４ｂ〜１４ｄから得られた第１データＤ１のみを用いるようにしてもよい。
また、移動体システム１を駐車する場合には、特に壁などの表面からの突出物に注意する必要がある。従って、第１データＤ１に含まれる第１位置情報のうち、検出面ＤＳまでの距離が最小である第１位置情報のみを抽出するか、及び／又は人の形状を有する物体Ｏの存在を示す第１位置情報を抽出するかして、第２データＤ２を生成してもよい。
【００９７】
上記のように、移動体システム１の移動状況に合わせて実空間座標に展開する物体Ｏを選択することにより、情報処理に用いるデータ量をさらに減少して、処理速度を向上できる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
周囲に存在する物体を検出して所定の処理を実行する物体検出装置に広く適用できる。
【符号の説明】
【００９９】
１     移動体システム
１１   本体
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ            車輪
１３   移動体制御部
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ     物体検出センサ
１４１ 出力部
１４３−１、１４３−２、１４３−ｎ 検出部
１４５ レンズ
１５   制御部
１５１ 記憶部
１５２ 第１データ生成部
１５３ 第２データ生成部
１５４ 情報処理部
１５４１      実空間データ生成部
１５４２      実空間データ出力部
１５５ 第３データ生成部
１００ 物体検出装置
Ｄ１   第１データ
Ｄ２、Ｄ２−１、Ｄ２−２    第２データ
Ｄ３、Ｄ３−１、Ｄ３−２    第３データ
ＶＤ   実空間データ
【図１】
0006519505.tif 000002
【図２】
0006519505.tif 000003
【図３】
0006519505.tif 000004
【図４】
0006519505.tif 000005
【図５Ａ】
0006519505.tif 000006
【図５Ｂ】
0006519505.tif 000007
【図６Ａ】
0006519505.tif 000008
【図６Ｂ】
0006519505.tif 000009
【図７Ａ】
0006519505.tif 000010
【図７Ｂ】
0006519505.tif 000011
【図８】
0006519505.tif 000012
【図９Ａ】
0006519505.tif 000013
【図９Ｂ】
0006519505.tif 000014
【図９Ｃ】
0006519505.tif 000015
【図１０】
0006519505.tif 000016
【図１１】
0006519505.tif 000017
【図１２】
0006519505.tif 000018
【図１３】
0006519505.tif 000019