本發(fā)明涉及具備測定到被檢測物的距離的測距傳感器的障礙物檢測裝置和移動體以及其障礙物檢測方法和障礙物檢測程序。

背景技術(shù)：

以往，在行駛面上進行自主行駛的系統(tǒng)中，用傳感器等檢測障礙物，對動作進行控制。例如，在汽車等車輛中，作為輔助駕駛員的系統(tǒng)，已開發(fā)了輔助避免與障礙物接觸的車輛的避免接觸輔助裝置(例如參照專利文獻1。)。

另外，已提出了使移動機器人向通過遙控操作指示的方向移動，基于由傳感器檢測出的與障礙物之間的距離算出移動速度，從而防止與障礙物接觸的方法(例如參照專利文獻2。)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：特開2008-49932號公報

專利文獻2：特開2006-285548號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

專利文獻1記載的車輛的避免接觸輔助裝置利用前方障礙物傳感器來檢測到車輛前方的障礙物的距離，根據(jù)到障礙物的距離算出車輛的目標速度，基于目標速度對制動力進行控制，利用自動制動使車速減速。因此，在避免接觸輔助裝置中，根據(jù)駕駛員對車輛的操作狀態(tài)來校正目標速度，對駕駛員自發(fā)的避免接觸操作進行輔助，從而不給駕駛員帶來不協(xié)調(diào)感地促使避免與障礙物接觸。

另外，專利文獻2記載的移動機器人具備檢測移動方向前方的障礙物的檢測部，算出到障礙物的距離，從監(jiān)視中心通過通信指示移動的方向、速度。移動機器人在自主移動模式中檢測出前方的障礙物時，將異常信號發(fā)送到監(jiān)視中心。在監(jiān)視中心中，由管制員對移動機器人進行遙控操作。然后，移動機器人在遙控操作模式中根據(jù)來自監(jiān)視中心的指示以能在接觸障礙物前停止的行駛速度進行移動。在這樣使用遙控操作的移動機器人中，設(shè)為考慮到能應(yīng)對傳輸延遲帶來的指示延遲而避開障礙物的移動速度。

然而，移動機器人、車輛等使用自主行駛的系統(tǒng)不拘于屋內(nèi)，也會在室外使用，要求應(yīng)對各種環(huán)境。在室外考慮到天氣的變化，存在降雨時會將雨滴等誤檢測為障礙物的問題。在上述專利文獻1和專利文獻2中存在如下問題：沒有考慮由于雨滴等而對障礙物進行誤檢測，無法區(qū)別應(yīng)該避免接觸的障礙物和不會妨礙移動的雨滴等。另外，為了不將雨滴等誤檢測為障礙物，提出了對檢測結(jié)果除去噪聲等的處理，但是如果在通常時實施這種處理，則有可能會忽略小的障礙物等。

本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供能在降雨中避免將雨滴誤檢測為障礙物的障礙物檢測裝置、移動體、障礙物檢測方法以及障礙物檢測程序。

用于解決問題的方案

本發(fā)明的障礙物檢測裝置的特征在于，具備：測距傳感器，其對被檢測物發(fā)送檢測波，接收來自該被檢測物的反射波，而測定到該被檢測物的檢測距離；檢測圖像生成部，其基于上述測距傳感器的測距結(jié)果生成表示被發(fā)送了上述檢測波的檢測范圍中有無上述被檢測物的檢測圖像；降雨判斷部，其基于上述檢測圖像內(nèi)的上述被檢測物之中有無離散分布的孤立點來進行上述檢測范圍是否是降雨狀態(tài)的降雨判斷；除雨處理部，其進行從上述檢測圖像除去上述孤立點的除雨處理；以及障礙物判斷部，其基于上述檢測圖像來進行上述被檢測物是否是障礙物的障礙物判斷，上述障礙物判斷部在由上述降雨判斷部判斷為是上述降雨狀態(tài)的情況下，基于由上述除雨處理部進行了上述除雨處理的檢測圖像實施上述障礙物判斷。

在本發(fā)明的障礙物檢測裝置中，也可以構(gòu)成為，上述檢測范圍為立體空間，上述檢測圖像生成部生成與作為立體空間的檢測范圍對應(yīng)的三維圖像作為上述檢測圖像，上述降雨判斷部對上述三維圖像進行上述降雨判斷。

在本發(fā)明的障礙物檢測裝置中，也可以構(gòu)成為，上述降雨判斷部在進行上述降雨判斷時，算出上述檢測圖像中的上述被檢測物的方差值。

在本發(fā)明的障礙物檢測裝置中，也可以構(gòu)成為，上述降雨判斷部在進行上述降雨判斷時，算出上述檢測圖像中的上述被檢測物與上述被檢測物周圍的上述檢測距離之差。

在本發(fā)明的障礙物檢測裝置中，也可以構(gòu)成為，上述檢測圖像生成部按預(yù)先設(shè)定的每個生成周期而周期性地生成上述檢測圖像。

在本發(fā)明的障礙物檢測裝置中，也可以構(gòu)成為，上述除雨處理部使用中值濾波器來進行上述除雨處理。

在本發(fā)明的障礙物檢測裝置中，也可以構(gòu)成為，上述降雨判斷部將上述檢測圖像與使用中值濾波器對該檢測圖像除去了上述孤立點的中值處理圖像進行比較來進行上述降雨判斷。

在本發(fā)明的障礙物檢測裝置中，也可以構(gòu)成為，上述降雨判斷部將在分別不同的生成周期中生成的2個檢測圖像進行比較來進行上述降雨判斷。

在本發(fā)明的障礙物檢測裝置中，也可以構(gòu)成為，上述降雨判斷部按每多個上述生成周期進行上述降雨判斷。

在本發(fā)明的障礙物檢測裝置中，也可以構(gòu)成為，上述降雨判斷部按多個上述生成周期進行上述降雨判斷，在連續(xù)多次得出相同的判斷時，輸出該降雨判斷的結(jié)果。

在本發(fā)明的障礙物檢測裝置中，也可以構(gòu)成為，上述除雨處理部針對上述檢測圖像將每多個上述生成周期的上述檢測距離進行比較來除去上述孤立點。

本發(fā)明的移動體的特征在于，具備本發(fā)明的障礙物檢測裝置，在行駛面上行駛。

在本發(fā)明的移動體中，也可以構(gòu)成為，具備對在上述行駛面上行駛的行駛速度進行控制的行駛控制部，上述行駛控制部在由上述降雨判斷部判斷為是上述降雨狀態(tài)的情況下，進行控制使上述行駛速度減速。

本發(fā)明的障礙物檢測方法是障礙物檢測裝置的障礙物檢測方法，上述障礙物檢測裝置具備測距傳感器，上述測距傳感器對被檢測物發(fā)送檢測波，接收來自該被檢測物的反射波，而測定到該被檢測物的檢測距離，上述障礙物檢測方法的特征在于，包括：檢測圖像生成步驟，使檢測圖像生成部基于上述測距傳感器的測距結(jié)果生成表示被發(fā)送了上述檢測波的檢測范圍中有無上述被檢測物的檢測圖像；降雨判斷步驟，使降雨判斷部基于上述檢測圖像內(nèi)的上述被檢測物之中有無離散分布的孤立點來進行上述檢測范圍是否是降雨狀態(tài)的降雨判斷；除雨處理步驟，使除雨處理部進行從上述檢測圖像除去上述孤立點的除雨處理；以及障礙物判斷步驟，使障礙物判斷部基于上述檢測圖像來進行上述被檢測物是否是障礙物的障礙物判斷，在上述降雨判斷步驟中判斷為是上述降雨狀態(tài)的情況下，在上述障礙物判斷步驟中，基于在上述除雨處理步驟中進行了上述除雨處理的檢測圖像，實施上述障礙物判斷。

本發(fā)明的障礙物檢測程序的特征在于，使計算機執(zhí)行本發(fā)明的障礙物檢測方法的各步驟。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，在降雨中，通過對檢測圖像實施除雨處理，能形成僅表示障礙物的檢測圖像，能避免將雨滴誤檢測為障礙物。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的第1實施方式的移動體的外觀圖。

圖2是圖1所示的移動體的構(gòu)成圖。

圖3a是示出由檢測圖像生成部生成的第1檢測圖像的說明圖。

圖3b是示出由檢測圖像生成部生成的第2檢測圖像的說明圖。

圖3c是示出由檢測圖像生成部生成的第3檢測圖像的說明圖。

圖4a是示出由除雨處理部進行了除雨處理的第4檢測圖像的說明圖。

圖4b是示出由除雨處理部進行了除雨處理的第5檢測圖像的說明圖。

圖5是示出本發(fā)明的第1實施方式的障礙物檢測裝置的障礙物檢測方法的處理流程的流程圖。

圖6是示出本發(fā)明的第1實施方式的降雨判斷處理1的處理流程的流程圖。

圖7是示出本發(fā)明的第1實施方式的除雨處理1的處理流程的流程圖。

圖8是示出由本發(fā)明的第2實施方式的檢測圖像生成部生成的第6檢測圖像的說明圖。

圖9是示出由本發(fā)明的第3實施方式的檢測圖像生成部生成的第7檢測圖像的說明圖。

圖10是示出將第1檢測圖像和第7檢測圖像進行了比較的差分圖像的說明圖。

圖11是示出本發(fā)明的第3實施方式的降雨判斷處理2的處理流程的流程圖。

圖12是示出本發(fā)明的第4實施方式的生成周期與降雨判斷周期的關(guān)系的說明圖。

圖13是示出本發(fā)明的第4實施方式的障礙物檢測裝置的障礙物檢測方法的處理流程的流程圖。

圖14是示出本發(fā)明的第5實施方式的降雨判斷的反復(fù)進行與判斷結(jié)果的輸出的關(guān)系的說明圖。

圖15是示出本發(fā)明的第5實施方式的障礙物檢測裝置的障礙物檢測方法的處理流程的流程圖。

圖16是示出本發(fā)明的第5實施方式的連續(xù)判斷處理的處理流程的流程圖。

圖17a是表示檢測距離的第1距離數(shù)據(jù)的說明圖。

圖17b是表示檢測距離的第2距離數(shù)據(jù)的說明圖。

圖18a是示出由檢測圖像生成部生成的第9檢測圖像的說明圖。

圖18b是示出由檢測圖像生成部生成的第10檢測圖像的說明圖。

圖19是示出本發(fā)明的第3實施方式的降雨判斷處理3的處理流程的流程圖。

圖20a是示出第1幀中的第3距離數(shù)據(jù)的說明圖。

圖20b是示出第2幀中的第4距離數(shù)據(jù)的說明圖。

圖20c是示出第3幀中的第5距離數(shù)據(jù)的說明圖。

圖20d是示出取得了檢測距離的最大值的第6距離數(shù)據(jù)的說明圖。

圖21是示出本發(fā)明的第7實施方式的除雨處理2的處理流程的流程圖。

具體實施方式

(第1實施方式)

以下，參照附圖說明本發(fā)明的第1實施方式的障礙物檢測裝置和移動體。

圖1是本發(fā)明的第1實施方式的移動體的外觀圖，圖2是圖1所示的移動體的構(gòu)成圖。

本發(fā)明的第1實施方式的移動體1具備設(shè)有測距傳感器11的障礙物檢測裝置10，在行駛面100上行駛，該測距傳感器11對被檢測物50發(fā)送檢測波，接收來自被檢測物50的反射波，而測定到被檢測物50的檢測距離kl。具體地說，移動體1是沿著預(yù)先設(shè)定的路徑移動的四輪車輛，構(gòu)成為具備測距傳感器11、驅(qū)動部20以及cpu30。

驅(qū)動部20包括4個車輪和馬達等驅(qū)動源。此外，驅(qū)動部20不限于此，也可以變更車輪數(shù)量或者使用傳動帶等，只要是能使移動體1行駛，能適當?shù)卣{(diào)整行駛的速度的構(gòu)成即可。驅(qū)動部20由行駛控制部30e控制行駛的速度、方向。

測距傳感器11是使用了lidar(lightdetectionandranging：激光探測與測量)的光學(xué)傳感器，以大范圍照射作為檢測波的激光，接收來自物體的反射光(反射波)。由此，測距傳感器11檢測被檢測物50的位置、到被檢測物50的距離。此外，參照后述的圖3a至圖3c詳細說明測距傳感器11的檢測結(jié)果。

cpu30通過將檢測圖像生成部30a、降雨判斷部30b、除雨處理部30c、障礙物判斷部30d以及行駛控制部30e存儲為預(yù)先安裝的程序，通過執(zhí)行所存儲的程序來執(zhí)行后述的處理。此外，cpu30是由移動體1和障礙物檢測裝置10共同使用的。另外，雖然在圖2中省略，但是移動體1中也可以設(shè)有用于存儲測距傳感器11的檢測結(jié)果、行駛速度等各種設(shè)定的存儲裝置。

在圖1中，示出了在正在下雨的降雨狀態(tài)中行駛的移動體1。測距傳感器11沿著移動體1的行進方向設(shè)定有檢測范圍kh，除了檢測范圍kh內(nèi)的障礙物51以外，也將雨滴52作為被檢測物50進行檢測。

圖3a是示出由檢測圖像生成部生成的第1檢測圖像的說明圖，圖3b是示出由檢測圖像生成部生成的第2檢測圖像的說明圖，圖3c是示出由檢測圖像生成部生成的第3檢測圖像的說明圖。

測距傳感器11構(gòu)成為輸出檢測范圍kh中的被檢測物50的位置，檢測圖像生成部30a基于測距傳感器11的測距結(jié)果，生成表示檢測范圍kh中有無被檢測物50的檢測圖像(例如第1檢測圖像gz1)。檢測圖像是使檢測范圍kh中的被檢測物50的有無與被檢測物50的位置相關(guān)聯(lián)的圖像。在本實施方式中，檢測圖像表示與移動體1的行進方向正交的平面，為矩形形狀。在檢測圖像中，被檢測物50作為反射點配置于與其位置相應(yīng)的坐標(像素)，將有被檢測物50的像素(反射點)表示為“1”，將沒有被檢測物50的像素表示為“0”，視為二值化的圖像數(shù)據(jù)。此外，在以下所示的檢測圖像(第1檢測圖像gz1至第10檢測圖像gz10)中，設(shè)水平方向為橫方向x，設(shè)與橫方向x垂直的方向為縱方向y來進行表示。另外，以下為了簡化說明而將沒有被檢測物50的像素(非反射點的像素)稱為空白點。

檢測圖像生成部30a構(gòu)成為按預(yù)先設(shè)定的每個生成周期sc(參照后述的圖12)周期性地生成檢測圖像。也就是說，檢測圖像生成部30a每當經(jīng)過作為生成周期sc而預(yù)先設(shè)定的時間都會生成檢測圖像。在室外，降雨狀態(tài)會隨著時間的經(jīng)過而變化，因此周期性地生成檢測圖像來判斷是否在下雨。此外，測距傳感器11發(fā)送檢測波的定時沒有特別限定，可以總是發(fā)送檢測波，也可以是按照生成周期sc定期發(fā)送檢測波來進行測距的構(gòu)成。以下為了進行說明，有時會將作為生成周期sc而設(shè)定的時間稱為幀。例如，有時相對于生成了檢測圖像的生成周期sc而將2個周期以前的生成周期稱為2幀前。

圖3a示出在降雨狀態(tài)下檢測出雨滴52的第1檢測圖像gz1，反射點hk1的數(shù)量為“11”。反射點hk1在第1檢測圖像gz1內(nèi)離散分布，分別獨立。也就是說，在降雨中，在檢測范圍kh內(nèi)存在多個雨滴52，多個雨滴52各自的尺寸小，因此用1個像素表示。

圖3b示出檢測出細長的障礙物51的第2檢測圖像gz2，反射點hk2的數(shù)量為“11”。此外，第2檢測圖像gz2不是降雨狀態(tài)，因此不存在雨滴52形成的反射點。反射點hk2排列分布于縱方向y，橫方向x上的坐標全部相同。在第2檢測圖像gz2中，由測距傳感器11檢測出棒狀的障礙物51。如障礙物51這樣大尺寸的塊用多個連續(xù)的像素表示。

圖3c示出在降雨狀態(tài)下檢測出雨滴52和障礙物51的第3檢測圖像gz3，反射點的總數(shù)為“26”。此外，第3檢測圖像gz3中示出的反射點之中的與雨滴52對應(yīng)的反射點hk3的數(shù)量為“12”，與障礙物51對應(yīng)的反射點hk4為“14”。并且，與雨滴52對應(yīng)的反射點hk3在第3檢測圖像gz3內(nèi)離散分布，與障礙物51對應(yīng)的反射點hk4集中分布在第3檢測圖像gz3的中央。此外，在圖3c中，為了明確與用實線表示的反射點hk3的不同而用粗線示出了反射點hk4，但是它們在圖像數(shù)據(jù)中均作為“1”來看待，兩者沒有不同。

障礙物判斷部30d基于檢測圖像來進行被檢測物50是否是障礙物51的障礙物判斷。具體地說，預(yù)先設(shè)定有關(guān)于反射點的數(shù)量的障礙物閾值，障礙物判斷部30d在檢測圖像內(nèi)的反射點的數(shù)量超過障礙物閾值時判斷為被檢測物50是障礙物51。

例如，在反射點閾值設(shè)定為“10”的情況下，在第1檢測圖像gz1至第3檢測圖像gz3中，全部判斷為被檢測物50是障礙物51。然而，在第1檢測圖像gz1中，僅僅是檢測出了小的雨滴52，不宜與第2檢測圖像gz2和第3檢測圖像gz3同樣判斷為是障礙物51。因此，在障礙物檢測裝置10中，由除雨處理部30c對檢測圖像除去雨滴52形成的反射點，避免對雨進行誤檢測。

具體地說，除雨處理部30c進行從檢測圖像除去孤立點的除雨處理，在本實施方式中，在除雨處理中使用了中值濾波器(中值處理)。一般，中值處理是將各像素的值置換為周邊像素的中央值的處理。由此，能可靠地從檢測圖像除去孤立點。以下，參照對第1檢測圖像gz1至第3檢測圖像gz3進行了中值處理的檢測圖像說明中值處理。

圖4a是示出由除雨處理部進行了除雨處理的第4檢測圖像的說明圖，圖4b是示出由除雨處理部進行了除雨處理的第5檢測圖像的說明圖。

圖4a示出對第1檢測圖像gz1和第2檢測圖像gz2進行了中值處理的第4檢測圖像gz4，反射點的數(shù)量為“0”。

首先，在第1檢測圖像gz1(參照圖3a)中，反射點hk1分別獨立，周圍被空白點包圍，因此全部的反射點hk1被置換為空白點。其結(jié)果是，第1檢測圖像gz1成為不存在反射點的第4檢測圖像gz4。

接下來，在第2檢測圖像gz2(參照圖3b)中，反射點hk2是連續(xù)的，但是在反射點hk2的周圍存在多個空白點，當進行中值處理時，反射點hk2被置換為空白點。其結(jié)果是，第2檢測圖像gz2與第1檢測圖像gz1同樣成為不存在反射點的第4檢測圖像gz4。

圖4b示出對第3檢測圖像gz3進行了中值處理的第5檢測圖像gz5，反射點hk4的數(shù)量為“14”。在第3檢測圖像gz3(參照圖3c)中，存在與雨滴52對應(yīng)的反射點hk3以及與障礙物51對應(yīng)的反射點hk4，但是與雨滴52對應(yīng)的反射點hk3與第1檢測圖像gz1同樣被全部置換為空白點。而與障礙物51對應(yīng)的反射點hk4的位置(坐標)集中，在周圍存在多個反射點hk4，因此即使進行中值處理也不會置換為空白點，保留為反射點hk4。其結(jié)果是，第3檢測圖像gz3成為僅除去了與雨滴52對應(yīng)的反射點hk3而僅存在與障礙物51對應(yīng)的反射點hk4的第5檢測圖像gz5。

不過，第2檢測圖像gz2是檢測出了細長的障礙物51的圖像，因此希望將被檢測物50判斷為障礙物51。然而，當對第2檢測圖像gz2進行中值處理時，會成為第4檢測圖像gz4，而當以第4檢測圖像gz4為對象進行障礙物判斷時，由于不存在反射點，因此會判斷為被檢測物50不是障礙物51。因此，希望在降雨中為了除去雨滴52而進行除雨處理，但是希望在不降雨時不進行除雨處理，希望根據(jù)狀況來選擇是否進行除雨處理。因此，在障礙物檢測裝置10中，由降雨判斷部30b判斷是否是降雨狀態(tài)，根據(jù)狀態(tài)指示是否需要除雨處理。

具體地說，降雨判斷部30b基于檢測圖像內(nèi)的被檢測物50之中有無離散分布的孤立點，進行檢測范圍kh是否是降雨狀態(tài)的降雨判斷。在本實施方式中構(gòu)成為，在進行降雨判斷時，算出檢測圖像中的被檢測物50的方差值。

例如，在對第1檢測圖像gz1進行降雨判斷的情況下，首先對第1檢測圖像gz1進行中值處理，生成上述第4檢測圖像gz4(中值處理圖像)。

接下來，生成算出了第1檢測圖像gz1與中值處理圖像的差分的差分圖像。在此，第4檢測圖像gz4全部是空白點，因此與第1檢測圖像gz1之間的差分和第1檢測圖像gz1大致相同。也就是說，第1檢測圖像gz1的差分圖像相當于第1檢測圖像gz1，省略附圖。

然后，對差分圖像算出橫方向x和縱方向y之中的每個方向上的方差值。在降雨判斷中，預(yù)先設(shè)定有關(guān)于方差值的數(shù)的方差閾值，降雨判斷部30b在算出的方差值超過方差閾值時判斷為是降雨狀態(tài)。此外，在本實施方式中，對橫方向x上的橫方差值vx設(shè)定有橫方向x的橫方差閾值thx，對縱方向y上的縱方差值vy設(shè)定有縱方向y的縱方差閾值thy。而且，在降雨判斷中，在“vx＞thx”且“vy＞thy”的情況下，判斷為是降雨狀態(tài)。也就是說，在橫方向x和縱方向y的方差值中的任意一個方差值未超過對應(yīng)的方差閾值的情況下，就判斷為不是降雨狀態(tài)(為通常狀態(tài))。

在第1檢測圖像gz1的情況下，反射點hk1分別獨立，未集中于1處而是散亂的，因此方差值為超過方差閾值的大的值。因此，判斷為第1檢測圖像gz1是降雨狀態(tài)。

如上所述，降雨判斷部30b將檢測圖像與用中值濾波器對檢測圖像除去了孤立點的中值處理圖像進行比較來進行降雨判斷。因此，即使在檢測出障礙物51和雨滴52這兩者的情況下，也能用中值濾波器提取出雨滴52，僅將雨滴52作為降雨判斷的對象。

此外，當對第2檢測圖像gz2進行降雨判斷時，第2檢測圖像gz2的差分圖像會與第2檢測圖像gz2大致相同。并且，在算出第2檢測圖像gz2中的方差值的情況下，反射點hk2在縱方向y上排列，各個反射點hk2在縱方向y上的坐標不同，因此縱方差值vy為大的值。而在橫方向x上反射點hk2的坐標是相同的，因此橫方差值vx為小于橫方差閾值thx的值。其結(jié)果是，判斷為第2檢測圖像gz2不是降雨狀態(tài)。

如上所述，通過算出方差值，掌握反射點的散亂，能辨別被檢測物50是否是離散分布的孤立點。

接下來，參照附圖說明障礙物檢測裝置10(移動體1)的障礙物檢測方法的處理流程。

圖5是示出本發(fā)明的第1實施方式的障礙物檢測裝置的障礙物檢測方法的處理流程的流程圖。

移動體1在處理開始時，為按預(yù)先設(shè)定的行駛速度在行駛面100上行駛的狀態(tài)。

在步驟s101中，由檢測圖像生成部30a生成檢測圖像。檢測圖像例如可以是暫時保存于存儲裝置等的構(gòu)成，存儲多個幀的檢測圖像。

在步驟s102中，由降雨判斷部30b進行后述的降雨判斷處理(參照圖6)。

在步驟s103中，由降雨判斷部30b判斷是否是降雨狀態(tài)。也就是說，判斷從降雨判斷部30b輸出的結(jié)果是否是降雨狀態(tài)。其結(jié)果是，在判斷為是降雨狀態(tài)的情況下(步驟s103：是)，進入步驟s104。另一方面，在判斷為不是降雨狀態(tài)的情況下(步驟s103：否)，進入步驟s106。

在步驟s104中，由行駛控制部30e切換為慢行行駛。也就是說，行駛控制部30e對驅(qū)動部20進行使行駛速度減速的指示。在行駛控制部30e中，可以預(yù)先設(shè)定與慢行行駛對應(yīng)的慢行速度，也可以設(shè)為對通常的行駛速度減去規(guī)定的數(shù)值后的行駛速度。此外，在已經(jīng)進行慢行行駛而減速的情況下，不需要變更設(shè)定。

在步驟s105中，由除雨處理部30c進行后述的除雨處理(參照圖7)，進入步驟s108。

在步驟s106中，由行駛控制部30e切換為通常行駛。也就是說，在移動體1的行駛速度減速為慢行速度的情況下，返回處理開始時的行駛速度。另外，在已設(shè)為通常行駛，已是初始的行駛速度的情況下，不需要變更設(shè)定。

在步驟s107中，由除雨處理部30c停止除雨處理。也就是說，在之前的幀中已進行了除雨處理的情況下，停止除雨處理，對在步驟s101中生成的檢測圖像不進行除雨處理而將其輸出。

在步驟s108中，由障礙物判斷部30d進行障礙物判斷處理。在障礙物判斷處理中，對檢測圖像進行障礙物判斷，但是在步驟s105中進行了除雨處理的情況下，對進行了除雨處理的已處理圖像進行障礙物判斷。

在步驟s109中，由障礙物判斷部30d判斷是否判斷為有障礙物51。也就是說，根據(jù)檢測圖像內(nèi)的被檢測物50是否是障礙物51來進行判斷。其結(jié)果是，在判斷為沒有障礙物51的情況下(步驟s109：否)，進入步驟s110。另一方面，在判斷為有障礙物51的情況下(步驟s109：是)，進入步驟s111。

在步驟s110中，由檢測圖像生成部30a待機至下一生成周期，然后返回步驟s101。也就是說，障礙物檢測裝置10等待1幀的經(jīng)過，反復(fù)進行步驟s101至步驟s109所示的處理。此外，移動體1在1幀經(jīng)過的期間不進行待機而是繼續(xù)行駛。因此，在移動體1處于行駛的狀態(tài)中，障礙物檢測裝置10周期性地進行障礙物的檢測。另外，在處理的中途變更了行駛速度的情況下，維持變更后的速度直到再次變更為止。

在步驟s111中，由行駛控制部30e停止行駛，結(jié)束處理。也就是說，在判斷為檢測范圍kh內(nèi)有障礙物51的情況下，移動體1停止，等待指示。

接下來，詳細說明步驟s102的降雨判斷處理。此外，在本發(fā)明中，能用多個方法進行降雨判斷和除雨處理。因此，為了區(qū)別多個降雨判斷處理和除雨處理，將本發(fā)明的第1實施方式的降雨判斷處理和除雨處理稱為降雨判斷處理1和除雨處理1。

圖6是示出本發(fā)明的第1實施方式的降雨判斷處理1的處理流程的流程圖。

在步驟s201中，由降雨判斷部30b生成中值處理圖像。也就是說，對在步驟s101中生成的檢測圖像實施中值處理，形成中值處理圖像。

在步驟s202中，由降雨判斷部30b生成將檢測圖像和中值處理圖像進行了比較的差分圖像。

在步驟s203中，由降雨判斷部30b判斷差分圖像的方差值是否超過了方差閾值。也就是說，算出差分圖像中的橫方差值vx和縱方差值vy，將其與橫方差閾值thx和縱方差閾值thy進行比較。其結(jié)果是，在方差值超過方差閾值的情況下(步驟s203：是)，進入步驟s204。另一方面，在方差值未超過方差閾值的情況下(步驟s203：否)，進入步驟s205。

此外，也可以在將方差值與方差閾值進行比較之前，對差分圖像中的反射點的數(shù)量與預(yù)先設(shè)定的反射點閾值進行比較，在反射點的數(shù)量未超過反射點閾值的情況下，與方差值無關(guān)地進入步驟s205。即，這是因為，如果反射點少，則方差值的精度變低，難以判斷實際上反射點是否是散亂的。另外，還因為，如果反射點少，則即使在下雨，也能推斷為不是需要進行除雨處理的程度的大雨。

在步驟s204中，由降雨判斷部30b判斷是否是降雨狀態(tài)，結(jié)束降雨判斷處理1。

在步驟s205中，由降雨判斷部30判斷為不是降雨狀態(tài)，結(jié)束降雨判斷處理1。

圖7是示出本發(fā)明的第1實施方式的除雨處理1的處理流程的流程圖。

在步驟s301中，由除雨處理部30c對檢測圖像進行中值處理。此外，如果在上述降雨判斷處理(例如，步驟s201)中已生成了中值處理圖像，則也能使用該中值處理圖像，而不需要生成新的圖像，因此能縮短處理時間。

在步驟s302中，由除雨處理部30c將進行了中值處理的檢測圖像指定為已處理圖像，結(jié)束處理。也就是說，上述障礙物判斷對在此指定的已處理圖像進行。

在本實施方式中，進行上述處理，以下作為具體例分別說明在步驟s101中生成了第1檢測圖像gz1至第3檢測圖像gz3的情況。

在生成了第1檢測圖像gz1的情況下，在步驟s102的降雨判斷處理中，判斷為是降雨狀態(tài)(圖6的步驟204)。其結(jié)果是，移動體1進行慢行行駛，對第1檢測圖像gz1進行除雨處理(圖5的步驟105)。除雨處理的結(jié)果是，第1檢測圖像gz1成為除去了反射點hk1的第4檢測圖像gz4，對第4檢測圖像gz4進行障礙物判斷。第4檢測圖像gz4被判斷為沒有障礙物51，因此進入步驟s110。然后，移動體1在慢行行駛的狀態(tài)下再次生成檢測圖像，進行障礙物51的檢測。

在生成了第2檢測圖像gz2的情況下，在降雨判斷處理中判斷為不是降雨狀態(tài)(圖6的步驟205)。其結(jié)果是，移動體1進行通常行駛，不實施除雨處理。在障礙物判斷中，以第2檢測圖像gz2為對象，判斷為有障礙物51(圖5的步驟s111)。然后，移動體1停止行駛。

在生成了第3檢測圖像gz3的情況下，在降雨判斷處理中判斷為是降雨狀態(tài)。然后，對第3檢測圖像gz3進行除雨處理，障礙物判斷的對象為第5檢測圖像gz5。在障礙物判斷中判斷為有障礙物51，使移動體1停止。

如上所述，在測距傳感器11的測距結(jié)果中，雨滴52和障礙物51均會視為被檢測物50，無法對兩者進行區(qū)別。因此，在降雨中，通過對檢測圖像實施除雨處理，能形成僅表示障礙物51的檢測圖像，能避免將雨滴52誤檢測為障礙物51。

另外，行駛控制部30e構(gòu)成為在由降雨判斷部30b判斷為是降雨狀態(tài)的情況下，進行控制使行駛速度減速。因此，在降雨中，考慮到由于除雨處理等導(dǎo)致處理需要的時間變長而使移動體1減速，由此能使至接近障礙物51等為止的時間變長，能避免與障礙物51等碰撞。例如，在降雨狀態(tài)中，存在如圖3b所示的細長障礙物51的情況下，雖然障礙物51有可能被除雨處理除去，但是通過使移動體1減速，在接近障礙物51以前再次進行障礙物判斷。其結(jié)果是，通過在接近后進行檢測，檢測圖像內(nèi)障礙物51所占的范圍變大，障礙物51不會被除雨處理除去，而能判斷為有障礙物51。

本發(fā)明的障礙物檢測方法是具備測距傳感器11的障礙物檢測裝置10的障礙物檢測方法，該測距傳感器11對被檢測物50發(fā)送檢測波，接收來自被檢測物50的反射波，而測定到被檢測物50的檢測距離kl，該障礙物檢測方法包括：檢測圖像生成步驟，使檢測圖像生成部30a基于測距傳感器11的測距結(jié)果生成表示被發(fā)送了檢測波的檢測范圍kh中有無被檢測物50的檢測圖像；降雨判斷步驟，使降雨判斷部30b基于檢測圖像內(nèi)的被檢測物50之中有無離散分布的孤立點來進行檢測范圍kh是否是降雨狀態(tài)的降雨判斷；除雨處理步驟，使除雨處理部30c進行從檢測圖像除去孤立點的除雨處理；以及障礙物判斷步驟，使障礙物判斷部30d基于檢測圖像來進行被檢測物50是否是障礙物51的障礙物判斷。在降雨判斷步驟中判斷為是降雨狀態(tài)的情況下，在障礙物判斷步驟中，基于在除雨處理步驟中進行了除雨處理的檢測圖像，實施障礙物判斷。

(第2實施方式)

接下來，參照附圖說明本發(fā)明的第2實施方式的障礙物檢測裝置和移動體。此外，第2實施方式與第1實施方式為大致同樣的形狀，因此省略外觀圖、構(gòu)成圖，對功能與第1實施方式實質(zhì)相同的構(gòu)成要素標注相同的附圖標記，省略說明。

圖8是示出由本發(fā)明的第2實施方式的檢測圖像生成部生成的第6檢測圖像的說明圖。

在第2實施方式中，與第1實施方式相比，由檢測圖像生成部30a生成的檢測圖像的形式不同。具體地說，在第1實施方式中，檢測圖像是以二維表示的平面圖像，而在第2實施方式中，檢測圖像是以三維表示的立體圖像。也就是說，檢測圖像生成部30a生成與作為立體空間的檢測范圍對應(yīng)的三維圖像作為檢測圖像(例如，第6檢測圖像gz6)。

圖8是在第2實施方式中生成的第6檢測圖像gz6，是在立體空間中配置有反射點hk5的圖像。第6檢測圖像gz6除了橫方向x和縱方向y以外還示出了與兩者正交的縱深方向z。在配置反射點hk5時，基于被檢測物50的檢測距離kl決定縱深方向z上的位置即可。第6檢測圖像gz6將在降雨中檢測出的雨滴52表示為反射點hk5，反射點hk5除了在橫方向x和縱方向y上分別分離以外，也在縱深方向z上分離。

在第2實施方式中，實施與第1實施方式同樣的障礙物檢測方法。在降雨判斷中，對第6檢測圖像gz6，不僅在橫方向x和縱方向y上算出方差值，在縱深方向z上也算出方差值。在算出的方差值中，橫方向x、縱方向y以及縱深方向z之中的任意一個方向的方差值未超過對應(yīng)的方差閾值的情況下，判斷為不是降雨狀態(tài)(是通常狀態(tài))。因此，通過對立體空間進行檢測雨的處理，能更可靠地判斷是否在下雨。也就是說，即使在多個反射點hk5相鄰而成為了如大的障礙物51這樣的形狀的情況下，通過將離各個反射點hk5的距離進行比較，也能掌握是否是相互分離的位置關(guān)系。

檢測圖像生成部30a在生成第6檢測圖像gz6時，也可以不僅生成三維圖像，還生成將檢測結(jié)果表示于平面的圖像(例如，第1檢測圖像gz1)。通過以平面的檢測圖像為對象實施除雨處理、障礙物判斷，能簡化圖像處理，縮短處理時間。另外，在以三維圖像為對象進行障礙物判斷等的情況下，能更準確地掌握被檢測物50的形狀，因此能提高判斷的精度。

(第3實施方式)

接下來，參照附圖說明本發(fā)明的第3實施方式的障礙物檢測裝置和移動體。此外，第3實施方式與第1實施方式大致同樣，因此省略外觀圖、構(gòu)成圖，對功能與第1實施方式和第2實施方式實質(zhì)相同的構(gòu)成要素標注相同的附圖標記，省略說明。

圖9是示出由本發(fā)明的第3實施方式的檢測圖像生成部生成的第7檢測圖像的說明圖，圖10是示出將第1檢測圖像與第7檢測圖像進行了比較的差分圖像的說明圖。

在第3實施方式中，與第1實施方式相比，降雨判斷所使用的方法不同。在第1實施方式中，算出與對檢測圖像進行了中值處理的中值處理圖像的差分，但是在第3實施方式中，降雨判斷部30b構(gòu)成為將在分別不同的生成周期sc中生成的2個檢測圖像進行比較來進行降雨判斷。

圖9示出在降雨狀態(tài)下檢測出雨滴52的第7檢測圖像gz7，反射點hk6的數(shù)量為“10”。反射點hk6在第7檢測圖像gz7內(nèi)離散分布，分別獨立。另外，第7檢測圖像gz7是在第1檢測圖像gz1的1幀前生成的檢測圖像。也就是說，所設(shè)置的障礙物51不移動，因此即使時間經(jīng)過位置也不變，但是雨滴52隨著時間的經(jīng)過而移動，因此在檢測范圍kh內(nèi)的位置會變化。因此，第7檢測圖像gz7與第1檢測圖像gz1相比，反射點hk6(雨滴52)的配置不同。此外，在圖9和圖10中，為了明確與用實線表示的反射點hk1的不同而用虛線表示反射點hk6，但是它們在圖像數(shù)據(jù)中均作為“1”來看待，兩者沒有不同。

圖10示出算出了第1檢測圖像gz1與第7檢測圖像gz7的差分的第8檢測圖像gz8(差分圖像)，示出第1檢測圖像gz1的反射點hk1和第7檢測圖像gz7的反射點hk6。此外，在差分圖像中，除去了重復(fù)的反射點。在第3實施方式中，以第8檢測圖像gz8為對象實施降雨判斷，基于第8檢測圖像gz8中的方差值判斷是否在降雨。這樣，通過將生成周期sc不同的檢測圖像進行比較，能掌握隨著時間的經(jīng)過而移動的雨滴。另外，由于不對檢測圖像進行圖像處理等，因此無需除去小的障礙物等，就能進行降雨判斷。

接下來，參照附圖說明第3實施方式中的障礙物檢測方法的處理流程。在第3實施方式中，與第1實施方式相比，降雨判斷處理不同，但是除此以外是同樣的處理。也就是說，在第3實施方式中，實施上述圖5所示的處理流程，在步驟s102中實施以下所示的降雨判斷處理2。

圖11是示出本發(fā)明的第3實施方式的降雨判斷處理2的處理流程的流程圖。

在步驟s401中，由降雨判斷部30b將在之前的生成周期中生成的檢測圖像指定為比較檢測圖像。也就是說，將在1幀前的步驟s101中生成的檢測圖像作為比較檢測圖像。

在步驟s402中，由降雨判斷部30b生成將檢測圖像與比較檢測圖像進行了比較的差分圖像。也就是說，在第1檢測圖像gz1為檢測圖像，第7檢測圖像gz7為比較檢測圖像的情況下，生成第8檢測圖像gz8作為差分圖像。

步驟s403至步驟s405的處理與上述的步驟s203至步驟s205是同樣的，因此省略說明。

(第4實施方式)

接下來，參照附圖說明本發(fā)明的第4實施方式的障礙物檢測裝置和移動體。此外，第4實施方式與第1實施方式大致同樣，因此省略外觀圖、構(gòu)成圖，對功能與第1實施方式至第3實施方式實質(zhì)相同的構(gòu)成要素標注相同的附圖標記，省略說明。

圖12是示出本發(fā)明的第4實施方式的生成周期與降雨判斷周期的關(guān)系的說明圖。

在第4實施方式中，與第1實施方式相比，進行降雨判斷的周期不同。在第1實施方式中，按生成了檢測圖像的每個生成周期sc進行降雨判斷，但是在第4實施方式中，按每多個生成周期sc進行降雨判斷。

圖12示出隨著時間的經(jīng)過而進行降雨判斷的定時。在圖12中，時間t1至?xí)r間t11表示生成了檢測圖像的時間。例如，時間t1與時間t2的間隔相當于1個生成周期sc(1幀)。

按照時間的經(jīng)過進行說明，首先，在時間t1，生成檢測圖像，進行降雨判斷。接下來，在時間t2和時間t3，雖然生成檢測圖像，但是不進行降雨判斷。然后，在時間t4，隨著生成檢測圖像而進行降雨判斷。然后，降雨判斷僅在時間t7和時間t10實施，在其它幀中不實施。這樣，按每幀生成檢測圖像，而按每3幀實施降雨判斷，在時間t10以后重復(fù)同樣的處理。

如上所述，降雨判斷部30b按每多個生成周期sc進行降雨判斷，進行降雨判斷的間隔是作為降雨判斷周期kc而預(yù)先設(shè)定的。在本實施方式中，降雨判斷周期kc為3幀，但是不限于此，進行降雨判斷的間隔也可以適當變更。這樣，通過隔開時間進行降雨判斷，由此能將降雨判斷導(dǎo)致的處理時間增加抑制到所需的最小限度。也就是說，在障礙物檢測裝置10中，為了能迅速應(yīng)對障礙物51而將生成周期sc設(shè)定得短，但是天氣的變化與障礙物51等相比較為緩慢。因此，也可以降低降雨判斷的頻度，抑制過度的處理。

接下來，參照附圖說明第4實施方式中的障礙物檢測方法的處理流程。在第4實施方式中，進行與第1實施方式大致同樣的處理，因此對不同點進行詳細說明，對其它點省略說明。

圖13是示出本發(fā)明的第4實施方式的障礙物檢測裝置的障礙物檢測方法的處理流程的流程圖。

移動體1與第1實施方式同樣，在處理開始時為按行駛速度在行駛面100上行駛的狀態(tài)。

在步驟s501中，與第1實施方式同樣，由檢測圖像生成部30a生成檢測圖像。

在步驟s502中，由降雨判斷部30b判斷是否到達了降雨判斷周期kc。在此，判斷從之前實施降雨判斷起是否經(jīng)過了作為降雨判斷周期kc而設(shè)定的時間。其結(jié)果是，在到達了降雨判斷周期kc的情況下(步驟s502：是)，進入步驟s503。另一方面，在未到達降雨判斷周期kcd情況下(步驟s502：否)，進入步驟s509。

步驟s503至步驟s512的處理與上述步驟s102至步驟s111是同樣的，因此省略具體的說明。也就是說，在到達了降雨判斷周期kc的情況下，在相當于步驟s102的步驟s503中實施降雨判斷處理。另一方面，在未到達降雨判斷周期kc的情況下，在相當于步驟s108的步驟s509中實施障礙物判斷處理。因此，根據(jù)是否到達了降雨判斷周期kc來判斷是否需要進行降雨判斷。此外，在步驟s503的降雨判斷處理中，可以應(yīng)用圖6所示的降雨判斷處理1，也可以應(yīng)用圖11所示的降雨判斷處理2。

(第5實施方式)

接下來，參照附圖說明本發(fā)明的第5實施方式的障礙物檢測裝置和移動體。此外，第5實施方式與第1實施方式大致同樣，因此省略外觀圖、構(gòu)成圖，對功能與第1實施方式至第4實施方式實質(zhì)相同的構(gòu)成要素標注相同的附圖標記，省略說明。

圖14是示出本發(fā)明的第5實施方式的降雨判斷的反復(fù)進行與判斷結(jié)果的輸出的關(guān)系的說明圖。

在第5實施方式中，與第4實施方式相比，在反復(fù)進行降雨判斷然后輸出判斷結(jié)果這一點是不同的。在第4實施方式中，立刻輸出進行降雨判斷的判斷結(jié)果，而在第5實施方式中，在連續(xù)得出相同的判斷結(jié)果時輸出判斷結(jié)果。

與圖12同樣，圖14示出隨著時間的經(jīng)過而進行降雨判斷的定時。在圖14中，與圖12同樣，按每3幀進行降雨判斷，在時間t1、時間t4、時間t7以及時間t10進行降雨判斷。降雨判斷的結(jié)果是，在時間t1判斷為未在降雨，在時間t4、時間t7以及時間t10判斷為正在降雨。在本實施方式中，構(gòu)成為在連續(xù)3次得出相同的判斷時輸出判斷結(jié)果，在時間t10輸出是降雨狀態(tài)的判斷結(jié)果。此外，參照圖15和圖16所示的處理流程來說明具體的處理。

接下來，參照附圖說明第5實施方式中的障礙物檢測方法的處理流程。在第5實施方式中，進行與第4實施方式大致同樣的處理，因此對不同點進行詳細說明，對其它點省略說明。

圖15是示出本發(fā)明的第5實施方式的障礙物檢測裝置的障礙物檢測方法的處理流程的流程圖，圖16是示出本發(fā)明的第5實施方式的連續(xù)判斷處理的處理流程的流程圖。

步驟s601至步驟s603的處理與上述步驟s501至步驟s503同樣，步驟s605至步驟s613的處理與上述步驟s504至步驟s512同樣，省略具體的說明。也就是說，第5實施方式與第4實施方式相比，在步驟s603后實施作為步驟s604的圖16所示的連續(xù)判斷處理，這一點不同。因此，參照圖16說明連續(xù)判斷處理。

在步驟s701中，由降雨判斷部30b判斷降雨判斷處理(步驟s603)中的判斷結(jié)果是否與前次的降雨判斷處理中的判斷結(jié)果相同。例如，如果是圖14的時間t4的降雨判斷，則與時間t1的降雨判斷比較判斷結(jié)果。其結(jié)果是，在判斷結(jié)果與前次相同的情況下(步驟s701：是)，進入步驟s702。另一方面，在判斷結(jié)果是與前次不同的情況下(步驟s701：否)，進入步驟s703。

在步驟s702中，由降雨判斷部30b使判斷次數(shù)增加1次。在本實施方式中，構(gòu)成為將降雨判斷的結(jié)果作為判斷次數(shù)進行計數(shù)并存儲。例如，在判斷次數(shù)存儲為1次的情況下，通過經(jīng)過步驟s702而存儲為2次。

在步驟s703中，由降雨判斷部30b使判斷次數(shù)復(fù)位。在此，與所存儲的判斷次數(shù)無關(guān)地將判斷次數(shù)存儲為1次。

在步驟s704中，由降雨判斷部30b對判斷次數(shù)是否超過規(guī)定值進行判斷。規(guī)定值預(yù)先設(shè)定為3次，在判斷次數(shù)為3次時，判斷為超過規(guī)定值。其結(jié)果是，在判斷次數(shù)超過規(guī)定值的情況下(步驟s704：是)，進入步驟s705。另一方面，在判斷次數(shù)未超過規(guī)定值的情況下(步驟s704：否)，進入步驟s706。此外，在本實施方式中，將規(guī)定值設(shè)定為3次，但是只要適當?shù)卦O(shè)定規(guī)定值即可。

在步驟s705中，由降雨判斷部30b輸出本次生成周期sc的判斷結(jié)果，結(jié)束處理。

在步驟s706中，由降雨判斷部30b輸出前次輸出的判斷結(jié)果，結(jié)束處理。

在連續(xù)判斷處理后，在步驟s605中，由降雨判斷部30b判斷所輸出的判斷結(jié)果是否是降雨狀態(tài)。也就是說，在步驟s605中，進行與步驟s504同樣的處理，如果是降雨狀態(tài)，則進入步驟s606，進行移動體1的慢行行駛等處理。另外，如果不是降雨狀態(tài)，則進入步驟s608，使移動體1進行通常行駛。

在本實施方式中進行上述處理，以下以圖14示出的情況為具體例對連續(xù)判斷處理進行說明。此外，假定時間t1以前連續(xù)輸出了不是降雨狀態(tài)的判斷結(jié)果。

在時間t1，判斷為不是降雨狀態(tài)，判斷結(jié)果與前次相同，因此判斷次數(shù)增加1次(步驟s702)。并且，判斷次數(shù)超過了規(guī)定值，輸出不是降雨狀態(tài)的判斷結(jié)果(步驟s705)。

在時間t4，判斷為是降雨狀態(tài)，與前次判斷結(jié)果不同，因此判斷次數(shù)復(fù)位(步驟s703)。并且，判斷次數(shù)為1次，未超過規(guī)定值，因此輸出與時間t1相同的判斷結(jié)果(不是降雨狀態(tài))(步驟s706)。

在時間t7，判斷為是降雨狀態(tài)，判斷結(jié)果與前次相同，因此判斷次數(shù)增加1次而成為2次。并且，判斷次數(shù)未超過規(guī)定值，因此輸出與時間t4相同的判斷結(jié)果。

在時間t10，判斷為是降雨狀態(tài)，判斷結(jié)果與前次相同，因此判斷次數(shù)增加1次而成為3次。其結(jié)果是，判斷次數(shù)超過規(guī)定值，輸出時間t10的判斷結(jié)果(是降雨狀態(tài))(步驟s705)。

如上所述，在時間t4判斷為降雨，但是在此前的時間t1判斷為未降雨，因此相同的判斷沒有連續(xù)，不輸出是降雨狀態(tài)的判斷結(jié)果。然后，在時間t7也判斷為降雨，但是判斷所連續(xù)的次數(shù)為2次，因此不輸出判斷結(jié)果。進而，在時間t10判斷為降雨時，判斷所連續(xù)的次數(shù)為3次，輸出是降雨狀態(tài)的判斷結(jié)果。在反復(fù)進行降雨判斷的情況下，由于雨等會在某種程度上持續(xù)降下，因此相同的結(jié)果會連續(xù)，但是如果有暫時的噪聲，則會成為不同的結(jié)果。在相同的結(jié)果連續(xù)的情況下，通過判斷是否在降雨，能防止將檢測圖像的噪聲等誤檢測為雨滴。

此外，在第5實施方式中，構(gòu)成為按每多個幀進行降雨判斷，但是不限于此，也可以與第1實施方式同樣，按每1幀進行降雨判斷。

(第6實施方式)

接下來，參照附圖說明本發(fā)明的第6實施方式的障礙物檢測裝置和移動體。此外，第6實施方式與第1實施方式大致同樣，因此省略外觀圖、構(gòu)成圖，對功能與第1實施方式至第5實施方式實質(zhì)相同的構(gòu)成要素標注相同的附圖標記，省略說明。

圖17a是示出檢測距離的第1距離數(shù)據(jù)的說明圖，圖17b是示出檢測距離的第2距離數(shù)據(jù)的說明圖。此外，在圖17a和圖17b中，為了對局部進行強調(diào)而標注了影線。

在第6實施方式中，降雨判斷部30b構(gòu)成為在進行降雨判斷時，算出檢測圖像中的被檢測物50與周圍的檢測距離kl之差。并且，在降雨判斷中，將與周圍的檢測距離kl之差大的測定點(像素)作為孤立點，基于孤立點的數(shù)量判斷是否在降雨。

在本實施方式中，構(gòu)成為在生成檢測圖像時，生成表示每個坐標的檢測距離kl的距離數(shù)據(jù)。圖17a和圖17b所示的第1距離數(shù)據(jù)dt1和第2距離數(shù)據(jù)dt2是將所生成的距離數(shù)據(jù)的一部分放大表示的具體例。距離數(shù)據(jù)利用矩陣表示為坐標，坐標與檢測距離kl是相關(guān)聯(lián)的。第1距離數(shù)據(jù)dt1和第2距離數(shù)據(jù)dt2構(gòu)成“3×3”的矩陣。在橫方向x上，排列有“1列”、“2列”以及“3列”，在縱方向y上，排列有“a行”、“b行”以及“c行”。以下為了簡化說明，將行和列一起表示為坐標。例如，將左上格(第1行1列)的坐標稱為“a1”，將右中格(第2行3列)的坐標稱為“b3”。此外，第1距離數(shù)據(jù)dt1和第2距離數(shù)據(jù)dt2是將距離數(shù)據(jù)的一部分放大表示的附圖，距離數(shù)據(jù)也可以包括比“3×3”多的行和列。

圖17a所示的第1距離數(shù)據(jù)dt1中的檢測距離kl如下：“b2”為1m(米)，其它的坐標為10～13m。具體地說，預(yù)先設(shè)定關(guān)于檢測距離kl之差的距離閾值，在本實施方式中，距離閾值為5m。并且，在將“b2”與周圍的坐標的檢測距離kl進行比較時，檢測距離kl之差超過了距離閾值，因此判斷為“b2”是孤立點。

圖17b所示的第2距離數(shù)據(jù)dt2的檢測距離kl如下：“b2”為1m，與“b2”相鄰的“b1”的檢測距離kl為4m，其它的坐標為10～13m。在第2距離數(shù)據(jù)dt2中，“b2”與“b1”的檢測距離kl之差未超過距離閾值，因此判斷為“b2”和“b1”不是孤立點。

圖18a是表示由檢測圖像生成部生成的第9檢測圖像的說明圖，圖18b是表示由檢測圖像生成部生成的第10檢測圖像的說明圖。

在檢測圖像生成部30a中，生成將上述孤立點表示為反射點的檢測圖像。也就是說，在圖像數(shù)據(jù)中，將與孤立點對應(yīng)的像素表示為“1”，除此以外的像素表示為“0”。具體地說，在圖18a所示的第9檢測圖像gz9中，反射點hk7在第9檢測圖像gz9內(nèi)離散分布，數(shù)量為“13”。另外，在圖18b所示的第10檢測圖像gz10中，反射點hk8在第10檢測圖像gz10內(nèi)離散分布，數(shù)量為“4”。在降雨判斷中，預(yù)先設(shè)定關(guān)于孤立點的數(shù)量的孤立點閾值，在本實施方式中，孤立點閾值為“10”。也就是說，在第9檢測圖像gz9中，反射點hk7(孤立點)的數(shù)量超過了孤立點閾值，因此判斷為是降雨狀態(tài)，在第10檢測圖像gz10中，反射點hk8的數(shù)量未超過孤立點閾值，因此判斷為不是降雨狀態(tài)。此外，距離閾值和孤立點閾值只要適當?shù)卦O(shè)定即可。

接下來，參照附圖說明第6實施方式中的障礙物檢測方法的處理流程。在第6實施方式中，與第1實施方式相比，降雨判斷處理不同，但是除此以外是同樣的處理。也就是說，在第6實施方式中，實施上述圖5所示的處理流程，在步驟s102中，實施以下所示的降雨判斷處理3。

圖19是示出本發(fā)明的第3實施方式的降雨判斷處理3的處理流程的流程圖。

在步驟s801中，由檢測圖像生成部30a生成表示每個被檢測物50的檢測距離kl的距離數(shù)據(jù)(例如，第1距離數(shù)據(jù)dt1和第2距離數(shù)據(jù)dt2)。

在步驟s802中，由降雨判斷部30b對距離數(shù)據(jù)中的孤立點的數(shù)量進行計數(shù)。孤立點是基于距離閾值來判斷的。在此，可以對距離數(shù)據(jù)中的孤立點進行計數(shù)，也可以對與距離數(shù)據(jù)對應(yīng)的檢測圖像的反射點進行計數(shù)。

在步驟s803中，由降雨判斷部30b判斷孤立點的數(shù)量是否超過孤立點閾值。其結(jié)果是，在孤立點的數(shù)量超過孤立點閾值的情況下(步驟s803：是)，進入步驟s804。另一方面，在孤立點的數(shù)量未超過孤立點閾值的情況下(步驟s803：否)，進入步驟s805。

在步驟s804中，由降雨判斷部30b判斷為是降雨狀態(tài)，結(jié)束降雨判斷處理3。

在步驟s805中，由降雨判斷部30b判斷為不是降雨狀態(tài)，結(jié)束降雨判斷處理3。

如上所述，通過基于檢測距離kl進行比較，能判斷是否是離散分布的雨滴52。另外，即使是存在障礙物51等而被檢測物50集中于局部的情況下，也不會受統(tǒng)計偏差的影響，能掌握檢測距離kl之差。

(第7實施方式)

接下來，參照附圖說明本發(fā)明的第7實施方式的障礙物檢測裝置和移動體。此外，第7實施方式與第1實施方式大致同樣，因此省略外觀圖、構(gòu)成圖，對功能與第1實施方式至第6實施方式實質(zhì)相同的構(gòu)成要素標注相同的附圖標記，省略說明。

圖20a是示出第1幀中的第3距離數(shù)據(jù)的說明圖，圖20b是示出第2幀中的第4距離數(shù)據(jù)的說明圖，圖20c是示出第3幀中的第5距離數(shù)據(jù)的說明圖，圖20d是示出取得檢測距離的最大值的第6距離數(shù)據(jù)的說明圖。此外，在圖20a至圖20d中，為了對局部進行強調(diào)而標注了影線。

第7實施方式與第1實施方式相比，除雨處理所使用的方法不同。在第7實施方式中，除雨處理部30c構(gòu)成為對檢測圖像將每多個生成周期sc的檢測距離kl進行比較來除去孤立點。在本實施方式中，按生成了檢測圖像的幀加上1幀前和2幀前這3幀，對檢測距離kl進行比較。此外，以下為了進行說明而將連續(xù)3個幀按照時間的經(jīng)過稱為第1幀、第2幀以及第3幀。

第3距離數(shù)據(jù)dt3、第4距離數(shù)據(jù)dt4以及第5距離數(shù)據(jù)dt5分別設(shè)為與第1幀、第2幀以及第3幀的檢測圖像對應(yīng)的距離數(shù)據(jù)的一部分，與第1距離數(shù)據(jù)dt1同樣，形成“3×3”的矩陣。此外，第3距離數(shù)據(jù)dt3、第4距離數(shù)據(jù)dt4以及第5距離數(shù)據(jù)dt5在檢測范圍kh中表示為同一坐標。

第3距離數(shù)據(jù)dt3的檢測距離kl如下：“a1”為2m，“a2”為10m，“a3”為9m，“b1”為13m，“b2”為10m，“b3”為2m，“c1”為12m，“c2”為4m，“c3”為9m。

第4距離數(shù)據(jù)dt4的檢測距離kl如下：“a1”為8m，“a2”為1m，“a3”為6m，“b1”為4m，“b2”為2m，“b3”為2m，“c1”為13m，“c2”為6m，“c3”為3m。

第5距離數(shù)據(jù)dt5的檢測距離kl如下：“a1”為7m，“a2”為15m，“a3”為3m，“b1”為4m，“b2”為10m，“b3”為2m，“c1”為8m，“c2”為11m，“c3”為5m。

在除雨處理中，取得各個測定點中最大的檢測距離kl，生成表示每個測定點的最大值的最大值數(shù)據(jù)。例如，在“a1”的情況下，取得第4距離數(shù)據(jù)dt4的8m作為最大值。對于其它坐標也同樣取得最大值，生成圖20d所示的第6距離數(shù)據(jù)dt6作為第3距離數(shù)據(jù)dt3、第4距離數(shù)據(jù)dt4以及第5距離數(shù)據(jù)dt5的最大值數(shù)據(jù)。

第6距離數(shù)據(jù)dt6的檢測距離kl如下：“a1”為8m，“a2”為15m，“a3”為9m，“b1”為13m，“b2”為10m，“b3”為2m，“c1”為13m，“c2”為11m，“c3”為9m。

在對這樣生成的最大值數(shù)據(jù)進行障礙物判斷的情況下，只要將關(guān)于檢測距離kl而預(yù)先設(shè)定的閾值設(shè)為基準，判斷是否是反射點即可。例如，在閾值為5m的情況下，在第6距離數(shù)據(jù)dt6中，判斷為“b3”是與被檢測物50對應(yīng)的反射點。并且，將距離數(shù)據(jù)中的反射點的數(shù)量與障礙物閾值進行比較，判斷為被檢測物50是障礙物51。

對于第3距離數(shù)據(jù)dt3至第5距離數(shù)據(jù)dt5的檢測距離，除了“b3”以外，還存在比閾值小的坐標，無法辨別是障礙物51還是雨滴52。然而，當與其它幀進行比較時，檢測距離kl是變動的。而在“b3”中，各個幀中均為2m，檢測距離kl不變。這樣，將每個生成周期sc的檢測距離kl進行比較，能區(qū)別是位于同一位置的物體還是如雨滴52那樣高速運動的物體。針對雨滴52等所在的坐標，能通過取得檢測距離kl的最大值來除去妨礙障礙物檢測的噪聲。另外，由于是使用將檢測距離kl進行比較的簡單運算來進行處理，因此能實現(xiàn)處理的高速化。

接下來，參照附圖說明第7實施方式中的障礙物檢測方法的處理流程。在第7實施方式中，與第1實施方式相比，除雨判斷處理不同，但是除此以外是同樣的處理。也就是說，在第7實施方式中，實施上述圖5所示的處理流程，在步驟s105中，實施以下所示的除雨處理2。

圖21是示出本發(fā)明的第7實施方式的除雨處理2的處理流程的流程圖。

在步驟s901中，由檢測圖像生成部30a生成表示每個被檢測物50的檢測距離kl的距離數(shù)據(jù)(例如，第3距離數(shù)據(jù)dt3至第5距離數(shù)據(jù)dt5)。此外，也可以構(gòu)成為僅生成實施除雨處理的幀中的距離數(shù)據(jù)，存儲所生成的距離數(shù)據(jù)。也就是說，之前的幀的距離數(shù)據(jù)只要參照已存儲的距離數(shù)據(jù)即可。

在步驟s902中，由除雨處理部30c取得多個生成周期sc的距離數(shù)據(jù)之中的每個測定點的最大值。在本實施方式中，構(gòu)成為取得3幀中的最大值，但是不限于此，只要適當?shù)卦O(shè)定進行比較幀的數(shù)量即可。

在步驟s903中，由除雨處理部30c生成表示每個測定點的最大值的最大值數(shù)據(jù)(例如第6距離數(shù)據(jù)dt6)，結(jié)束處理。此后的障礙物判斷以最大值數(shù)據(jù)為對象來實施。

在第6實施方式和第7實施方式中，構(gòu)成為實施圖5所示的處理流程，但是不限于此，也可以構(gòu)成為實施圖13或者圖15所示的處理流程，按每多個幀進行降雨判斷。

此外，本次公開的實施方式在全部方面均是例示而非限定性解釋的依據(jù)。因此，本發(fā)明的技術(shù)范圍不應(yīng)僅由上述實施方式解釋，而由權(quán)利要求的記載劃定。另外，包含與權(quán)利要求等同的含義和范圍內(nèi)的全部變更。

此外，本申請要求基于2015年1月28日在日本申請的特愿2015-014074號的優(yōu)先權(quán)。在此提及其內(nèi)容從而將其引入本申請。另外，本說明書所引用的文獻通過在此提及而全部被具體引入。

附圖標記說明

1移動體

10障礙物檢測裝置

11測距傳感器

20驅(qū)動部

30cpu

30a檢測圖像生成部

30b降雨判斷部

30c除雨處理部

30d障礙物判斷部

30e行駛控制部

50被檢測物

51障礙物

52雨滴

100行駛面

kl檢測距離

kh檢測范圍。