走査型測距測角センサ用データ処理装置
【課題】処理能力の制約や移動体の運動や動揺に関わらず移動体と対象物間の相対距離と相対姿勢を高速，高精度に取得する。
【解決手段】開示される走査型測距測角センサ用データ処理装置は、受信強度信号１０と距離計測信号１１とAZ角度計測信号１２を生成する２軸駆動型測距／測角センサ１と、有効強度信号１４と有効距離信号１８と有効AZ角度信号１９と有効EL角度信号２０を生成するデータ切り出し処理器２と、データインデックス信号１５を生成する有効データ２値化処理器３と、データ集中度インデックス信号１６を生成するデータ集中度判定処理器４と、グループ化データインデックス信号１７を生成するデータグルーピング処理器５と、ターゲット距離信号２１とターゲットAZ角度信号２２とターゲットEL角度信号２３とグループデータ個数信号２４を生成するターゲット抽出／距離・角度生成器６と、その各信号を格納する測距／測角データ格納メモリ７を備える。
【解決手段】開示される走査型測距測角センサ用データ処理装置は、受信強度信号１０と距離計測信号１１とAZ角度計測信号１２を生成する２軸駆動型測距／測角センサ１と、有効強度信号１４と有効距離信号１８と有効AZ角度信号１９と有効EL角度信号２０を生成するデータ切り出し処理器２と、データインデックス信号１５を生成する有効データ２値化処理器３と、データ集中度インデックス信号１６を生成するデータ集中度判定処理器４と、グループ化データインデックス信号１７を生成するデータグルーピング処理器５と、ターゲット距離信号２１とターゲットAZ角度信号２２とターゲットEL角度信号２３とグループデータ個数信号２４を生成するターゲット抽出／距離・角度生成器６と、その各信号を格納する測距／測角データ格納メモリ７を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物上にターゲットとして設置された反射体と移動体との間の相対距離と相対姿勢角とを、移動体自体の運動や外的要因に基づく動揺に影響されずに、高速かつ高精度に取得可能な、移動体搭載用の走査型測距測角センサ用データ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
宇宙機や飛翔体、航空機や車両等の移動体に搭載し、データ処理能力に制約がありかつ移動体自体の運動や外的要因によって生じる動揺にも関わらず、ターゲットとして対象物上に設置された反射体と移動体との間の相対距離と相対姿勢角とを取得可能な、走査型測距測角センサ用データ処理装置としては、既に知られたものがある。
【０００３】
図５は、従来の走査型測距測角センサ用データ処理装置の一例を示すブロック図である。この走査型測距測角センサ用データ処理装置は、図示のように、測距・測角データ検出器１０１と、計測データフィルタ処理器１０２と、測距・測角データ生成器１０３とから概略構成されている。
【０００４】
測距・測角データ検出器１０１は、移動体に搭載されていて、対象物上に設置されたターゲットを走査することによって、対象物と移動体との相対距離および相対姿勢を検出して、測距・測角検出信号１０４を生成する。
計測データフィルタ処理器１０２は、測距・測角検出信号１０４に含まれる計測ノイズなどを除去処理して、測距・測角フィルタ処理信号１０５を生成する。
測距・測角データ生成器１０３は、測距・測角フィルタ処理信号１０５によって、ターゲットに対する移動体の相対距離および相対姿勢のデータを生成する。
【０００５】
このとき図５において、測距・測角データ検出器１０１から発生する測距・測角検出信号１０４は、測距・測角データ検出器１０１の走査に応じて計測される、移動体のターゲットに対する相対距離・姿勢角のデータとなるが、計測データフィルタ処理器１０２において、計測した測距・測角検出信号１０４を走査方向に準じた２次元画像として再配置することにより、２次元画像データに対する汎用的なデジタル画像処理技術を測距・測角検出信号１０４に対し適用することが可能となる。
【０００６】
そこで、計測データフィルタ処理器１０２において適用可能な２次元画像データ処理の一例として、例えば特開２００４−１２８８３９号公報などに示された従来の画像処理装置では、画像データを２値化処理後、要求される解像度に応じ実施する画像データに対するライン単位の間引き処理の結果生じる画像劣化を防止するため、誤差拡散処理時に参照する重み付けフィルタマトリックスを、間引きに応じて選択的に切り換えることによって間引き画像のテクスチャの乱れを抑制し、その結果として画像の劣化防止を実現している（特許文献１参照）。
【０００７】
一方、例えば特開２００６−２９５３７９号広報に記載された技術では、走査に応じて取得したラインデータで構成する２次元画像データに対する回転処理において、画像領域内にある全ての画素に対しアフィン変換など処理負荷の高い座標変換処理を実施することなく、ラインデータ保持メモリの活用と補間処理とだけで画像データの回転処理を行うことが可能となる（特許文献２参照）。
【０００８】
さらに、例えば特開２００６−２７５９６４号広報に記載された技術では、２軸のガルバノミラー等を利用して２次元平面を高速走査することで２次元画像を取得する共焦点レーザ走査型顕微鏡（ＣＬＳＭ：Conforcal Laser Scanning Microscope)やレーザ走査型サイトメータ（ＬＳＣ：Laser Scanning Cytmeter)において必須となる、走査範囲内照度較正係数マップ算出（シェーディング補正）の具体的手法として、有効範囲にある２次元画像全体に対し事前に１回走査した結果から、シェーディング補正用の照度較正係数マップを最適に生成することによって、高精度、高性能な画像解析を実現可能としている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００４−１２８８３９号公報
【特許文献２】特開２００６−２９５３７９号公報
【特許文献３】特開２００６−２７５９６４号広報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図５に示されたような走査型測距測角センサ用データ処理装置では、生々される測距・測角データの高精度化要求に伴い計測データフィルタ処理器１０２での測距・測角検出信号１０４に対するデータ処理負荷が増加するため、測距・測角データのリアルタイム生成を優先した場合、結果的に計測データの精度を劣化させてしまうという問題点がある。
【００１０】
一方、特許文献１に記載された技術では、入力された画像データを２値化し誤差拡散処理後にライン画像データを間引くことで処理負荷低減化を図っているものの、誤差拡散処理部分において入力画像データに応じたフィルタマトリクスの切り換え処理など全データを対象とした条件判断処理が避けられず、さらに２値化処理部にパターンディザ処理などが含まれるため、結局、データ間引きによる処理負荷低減の効果が相殺されてしまうという問題点がある。
【００１１】
また、特許文献２に記載された技術では、取得したラインデータに対しアフィン変換など複雑な演算処理を適用しないことで処理負荷低減をデータ補間の精度には限界があることから、この場合でも処理負荷／リアルタイム性と精度に関するトレードオフは避けることはできないという問題点がある。
【００１２】
さらに、特許文献３に記載された技術では、特にデータ処理負荷という観点は考慮せずに走査画像データ毎に照度較正係数マップを生成してシェーディング補正を実施することから、結果的に処理負荷増加は避けられず、リアルタイム性の確保が困難であるという問題点がある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、この発明は走査型測距測角センサ用データ処理装置に係り、飛翔体や宇宙機や航空機や車両など移動体に搭載しターゲットとして対象物上に設置した反射体と上記移動体との相対距離と相対姿勢角とを計測する走査型測距測角センサ用データ処理装置であって、上記移動体に搭載し上記移動体と上記反射体を搭載した上記対象物との間の相対距離と相対姿勢角と受信強度信号とを検出するための２軸駆動型測距／測角センサと、上記２軸駆動型測距／測角センサが検出した上記相対距離と上記相対姿勢角と上記受信強度信号とから精度が保証できる有効相対距離と有効相対姿勢角と有効強度信号とを抽出するためのデータ切り出し処理手段と、上記データ切り出し処理手段により生成した上記有効強度信号に対して、その強度値およびその変動量と予め設定された閾値とを比較して２値化処理を行ってデータインデックス信号を発生するための有効データ２値化処理手段と、上記データ切り出し処理手段が生成する上記有効強度信号の値に応じて２値化処理しデータインデックス信号を発生するための有効データ２値化処理手段と、２値化データである上記データインデックス信号から上記２軸駆動型測距／測角センサにより検出したデータの集中度を判定しデータ集中度インデックス信号を生成するデータ集中度判定処理手段と、上記データ集中度インデックス信号から上記２軸駆動型測距／測角センサにより検出したデータのグループ分けのためのグループ化データインデックス信号を生成するためのデータグルーピング処理手段と、上記有効強度信号と上記相対距離と上記相対姿勢角と上記グループ化データインデックス信号とからグループ毎に上記移動体と上記反射体間との上記相対距離と上記相対姿勢角とともに処理に適用したグループ毎のデータ個数を生成するターゲット抽出／距離・角度生成手段と、上記ターゲット抽出／距離・角度生成手段が生成したデータを格納するための測距／測角データ格納メモリと、を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の走査型測距測角センサ用データ処理装置では、走査型測距測角センサの２軸走査駆動によりラインデータとして取得されるターゲットに対する受信強度信号の変動／揺らぎから取得データの有効性を判定すると同時にその２値化信号を生成し、その２値化信号を走査方向に準じ再配置した２次元画像データに対し取得データの集中度判定およびグルーピング処理を実施することで、検出した測距・測角データ自体を直接フィルタ処理するのでは処理負荷の観点から不可能なリアルタイム性の確保が実現可能となる。
【００１５】
このように、本発明の走査型測距測角センサ用データ処理装置によれば、２軸駆動型測距／測角センサに対し、２次元画像データとして計測される受信強度信号の変動からデータの有効性を判定した後その２値化データを生成するので、２値化データに対するフィルタリングならびにグルーピング処理が高速・高精度に実施可能となり、その結果、移動体搭載用計算機などデータ処理能力に制約のある構成／環境下においても計測データの精度劣化を伴うことなく、データ処理のリアルタイム性と高精度化の両立を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施形態】
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態となる走査型測距測角センサ用データ処理装置をブロック図によって示したものである。この走査型測距測角センサ用データ処理装置は、２軸駆動型測角センサ１、データ切り出し処理器２、有効データ２値化処理器３、データ集中度判定処理器４、データグルーピング処理器５、ターゲット抽出／距離・角度生成器６、測距／測角データ格納メモリ７からなる概略構成を有している。
【００１８】
受信強度信号１０、距離計測信号１１、ＡＺ角度計測信号１２、ＥＬ角度計測信号１３、有効強度信号１４、データインデックス信号１５、データ集中度インデックス信号１６、グループ化データインデックス信号１７、有効距離信号１８、有効ＡＺ角度信号１９、有効ＥＬ角度信号２０、ターゲット距離信号２１、ターゲットＡＺ角度信号２２、ターゲットＥＬ角度信号２３、グループデータ個数信号２４によって構成される。
【００１９】
本発明の実施の形態に係る走査型測距測角センサ用データ処理装置は図１に示すように、２軸駆動型測距／測角センサ１により検出した受信強度信号１０、距離計測信号１１、ＡＺ角度計測信号１２、ＥＬ角度計測信号１３から、データ切り出し処理器２において、有効強度信号１４、有効距離信号１８、有効ＡＺ角度信号１９、有効ＥＬ角度信号２０を生成した後、有効データ２値化処理器３で、有効強度信号１４のみを用いて、走査順に検出した受信強度信号１０、距離計測信号１１、ＡＺ角度計測信号１２、ＥＬ角度計測信号１３が有効データかどうか判定し、その結果をデータインデックス信号１５として出力する。
【００２０】
次にデータ集中度判定処理器４では、入力されたデータインデックス信号１５を２次元マトリックスデータとして展開しながら２次元平面上でのデータ集中度を判定し、その結果をデータ集中度インデックス信号１６として生成後、データグルーピング処理器５において、入力されたデータ集中度インデックス信号１６に基づくグループ化データインデックス信号１７を発生する。
【００２１】
さらにターゲット抽出／距離・角度生成器６において、データ切り出し処理器２で生成した有効強度信号１４、有効距離信号１８、有効ＡＺ角度信号１９、有効ＥＬ角度信号２０と、データグルーピング処理器５で生成したグループ化データインデックス信号１７とから、ターゲット距離信号２１、ターゲットＡＺ角度信号２２、ターゲットＥＬ角度信号２３、グループデータ個数信号２４を生成した後、測距／測角データ格納メモリ７へ格納する。
【００２２】
次に、図１に示す本実施形態の動作について、具体例として移動体である台車に２軸駆動型測距／測角センサ１を搭載し、地上に固定したターゲットに対する相対距離および相対姿勢角を計測する場合を説明する。
【００２３】
まず２軸駆動型測距／測角センサ１では、移動体側からターゲット方向を走査することによりターゲットに対する受信強度信号１０、距離計測信号１１、ＡＺ角度計測信号１２、ＥＬ角度計測信号１３を検出する。ここで図２は、上側図がＡＺ角度計測信号１２を水平軸、ＥＬ角度計測信号１３を垂直軸に配した時の２次元走査軌跡図にターゲット検出部分を加えた図であり、下側図は受信強度信号１０の変動図である。
【００２４】
図２で示す結果は、２軸駆動型測距／測角センサ１の視野中心に直径４ｍｒａｄの円形ターゲットを置き、２軸駆動型測距／測角センサ１をＡＺ軸（水平軸）方向（水平方向）の左から右へ５回の往復運動と、ＥＬ軸（垂直軸）方向（垂直方向）の下から上への一方向走査とを同時に実施している。このときデータ切り出し処理器２では図２中で上側の走査軌跡図に示すように、この走査軌跡に沿って距離計測信号１１、ＡＺ角度計測信号１２、ＥＬ角度計測信号１３および受信強度信号１０を計測し、図の両端に見られる走査折り返し部分など計測精度が極端に劣化する部分を除去することで、それぞれ有効距離信号１８、有効ＡＺ角度信号１９、有効ＥＬ角度信号２０および有効強度信号１４を２次元インデックス付きデータとして発生する。
【００２５】
一方、図２中の下側図は、横軸をＡＺ軸方向（水平方向）、縦軸を受信強度値とした時の受信強度信号１０を示したものであり、ここからターゲット検出部分で受信強度値が増加しそれ以外の部分では受信強度値は「０」という値が生成されていることがわかる。データ切り出し処理器２が発生する有効強度信号１４は、図２中の下側図に示す受信強度信号１０のうち、図２中の上側図で見られるグラフ両端の走査折り返し部分など、計測精度が極端に劣化している部分を取り除いたものである。
【００２６】
次に有効データ２値化処理器３では、データ切り出し処理器２により生成したインデックス付きの有効強度信号１４（図２中の下側図参照）に対し、列インデックス順に検出した強度値およびその変動量と事前設定した閾値とを比較しながら、検出信号が有効なデータであるかどうかを判定し、有効データである場合は「１」、それ以外は「０」と有効強度信号１４自体の値を置き換えることで、データインデックス信号１５を発生する。
【００２７】
図３は仮に想定した有効強度信号１４と、この強度データに対し一例として２値化処理条件を閾値「１０」、前値との差分「−１０」と設定したとき、生成されるデータインデックス信号１５との対応関係を示したものである。有効データ２値化処理器３は、入力された有効強度信号１４を行ごとに列インデックス順に取り込んだ上で、列インデックス１が付与された各列の最初のデータに対しては設定した閾値「１０」と検出値のみを比較し、検出値が閾値以上の場合は「１」、閾値未満の場合は「０」と設定する。
【００２８】
さらに列インデックスが２以上の列データに対しては、評価対象となる検出値が設定した閾値以上かどうかに加え、列インデックスが１少ない隣り合う検出値との変動差が設定値（ここでは「−１０」）以上の場合のみ「１」、それ以外の場合は「０」と設定する。図３右側に示すデータインデックス信号１５は、この条件に従って左側に示す有効強度信号１４から生成する２値化データの一例である。
【００２９】
またデータ集中度判定処理器４では、行インデックスと列インデックスとからなる２次元インデックスを用いて、図４のように表されるデータインデックス信号１５に対し、当該検出値Ｄ（ｎ，ｎ）＝１と、その値を取り囲むように配置されたデータインデックスの異なる８個の検出値を合算した値が、データ集中度に関し設定した閾値（ここでは合算値は「５」であるため、閾値を「４」と設定すればＩＤ（ｎ，ｎ）＝１となる）より大きな値であった場合に限りＩＤ（ｎ，ｎ）＝１、それ以外はＩＤ（ｎ，ｎ）＝０と設定し直したものを、データ集中度インデックス信号１６として発生する。この処理をデータインデックス信号１５に対し実施することで、誤検出などによるノイズデータの除去とデータ集中度の強調を同時に達成できる。
【００３０】
さらにデータグルーピング処理器５では、データ集中度判定処理器４により生成されるデータ集中度インデックス信号１６に対し、２次元インデックスのすべての行またはすべての列が「０」となっているインデックス値をすべて抽出した上で、インデックス「０」に囲まれたインデックス「１」のデータ群を１つのグループとして設定した後、その結果をグループ化データインデックス信号１７として生成する。
【００３１】
最後にターゲット抽出／距離・角度生成器６では、データ切り出し処理器２で生成した有効距離信号１８、有効ＡＺ角度信号１９、有効ＥＬ角度信号２０に対し、データグルーピング処理器５で発生するグループ化データインデックス信号１７に基づいて、各データをそれぞれグループごとに平均化した後、その平均化信号をそれぞれ平均化計算で適用したデータ個数とともに、ターゲット距離信号２１、ターゲットＡＺ角度信号２２、ターゲットＥＬ角度信号２３、グループデータ個数信号２４として生成し、これらの信号をすべて測距／測角データ格納メモリ７へ格納する。
【００３２】
従って本発明では、２軸駆動型測距／測角センサ１で計測した受信強度信号１０、距離計測信号１１、ＡＺ角度計測信号１２、ＥＬ角度計測信号１３に対し、検出信号をそのまま直接処理するのではなく、受信強度信号１０のみを用いてデータのフィルタリングや集中度およびグルーピングインデックスを導出し、この結果からターゲット距離信号２１、ターゲットＡＺ角度信号２２、ターゲットＥＬ角度信号２３、グループデータ個数信号２４を生成する構成となる。
【００３３】
以上、説明したように本実施形態によれば、特に煩雑な処理を必要とする検出データに対するフィルタリングや集中度判定およびグルーピングを、受信強度信号１０から得られる２次元の整数行列に対する条件分岐処理のみで実施しているため、宇宙機や飛翔体、航空機や車両など移動体に搭載可能な処理能力に制約のある場合でも、高精度なターゲット距離信号２１とターゲットＡＺ角度信号２２とターゲットＥＬ角度信号２３とを、リアルタイムに発生することが可能となる。
【００３４】
特に、ここで示した有効データ２値化処理器３とデータ集中度判定処理器４との組み合わせ構成による、２値化データに対するフィルタリング処理とデータ集中度判定は、処理負荷の低減と生成データの高精度化を同時に実現するために工夫した独自技術であり、特開２００４−１２８８３９号公報記載の発明など、従来技術の組み合わせにより容易に類推できるものではない。
【００３５】
以上、この発明の実施形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、２軸走査駆動によりラインデータとして取得される種々の２次元化可能なターゲットデータに対しても適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の走査型測距測角センサ用データ処理装置は、処理能力に制約のある移動体搭載状態で、移動体自体の運動や移動体上において被る外的要因により生じる動揺に関わらず、ターゲットとして対象物上に設置された反射体を用いて、移動体と対象物との間で相対距離と相対姿勢とのデータを取得することが必要な各種の場合に、利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】同実施形態において、２軸駆動型測距／測角センサ１によって計測されるデータの一例を示すグラフである。
【図３】同実施形態における有効データ２値化処理器３に対する、入力信号である有効強度データ１４と、出力信号であるデータインデックス信号１５との関係の一例を示す図である。
【図４】同実施形態におけるデータ集中度判定処理器４の動作を説明するための、データインデックス信号１５の一例を示す図である。
【図５】従来方式の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ ２軸駆動型測距／測角センサ
２ データ切り出し処理器（データ切り出し処理手段）
３ 有効データ２値化処理器（有効データ２値化処理手段）
４ データ集中度判定処理器（データ集中度判定処理手段）
５ データグルーピング処理器（データグルーピング処理手段）
６ ターゲット抽出／距離・角度生成器（ターゲット抽出／距離・角度生成手段）
７ 測距／測角データ格納メモリ
１０ 受信強度信号
１１ 距離計測信号
１２ ＡＺ角度計測信号
１３ ＥＬ角度計測信号
１４ 有効強度信号
１５ データインデックス信号
１６ データ集中度インデックス信号
１７ グループ化データインデックス信号
１８ 有効距離信号
１９ 有効ＡＺ角度信号
２０ 有効ＥＬ角度信号
２１ ターゲット距離信号
２２ ターゲットＡＺ角度信号
２３ ターゲットＥＬ角度信号
２４ グループデータ個数信号
１０１ 測距・測角データ検出器
１０２ 計測データフィルタ処理器
１０３ 測距・測角データ生成器
１０４ 測距・測角検出信号
１０５ 測距・測角フィルタ処理信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物上にターゲットとして設置された反射体と移動体との間の相対距離と相対姿勢角とを、移動体自体の運動や外的要因に基づく動揺に影響されずに、高速かつ高精度に取得可能な、移動体搭載用の走査型測距測角センサ用データ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
宇宙機や飛翔体、航空機や車両等の移動体に搭載し、データ処理能力に制約がありかつ移動体自体の運動や外的要因によって生じる動揺にも関わらず、ターゲットとして対象物上に設置された反射体と移動体との間の相対距離と相対姿勢角とを取得可能な、走査型測距測角センサ用データ処理装置としては、既に知られたものがある。
【０００３】
図５は、従来の走査型測距測角センサ用データ処理装置の一例を示すブロック図である。この走査型測距測角センサ用データ処理装置は、図示のように、測距・測角データ検出器１０１と、計測データフィルタ処理器１０２と、測距・測角データ生成器１０３とから概略構成されている。
【０００４】
測距・測角データ検出器１０１は、移動体に搭載されていて、対象物上に設置されたターゲットを走査することによって、対象物と移動体との相対距離および相対姿勢を検出して、測距・測角検出信号１０４を生成する。
計測データフィルタ処理器１０２は、測距・測角検出信号１０４に含まれる計測ノイズなどを除去処理して、測距・測角フィルタ処理信号１０５を生成する。
測距・測角データ生成器１０３は、測距・測角フィルタ処理信号１０５によって、ターゲットに対する移動体の相対距離および相対姿勢のデータを生成する。
【０００５】
このとき図５において、測距・測角データ検出器１０１から発生する測距・測角検出信号１０４は、測距・測角データ検出器１０１の走査に応じて計測される、移動体のターゲットに対する相対距離・姿勢角のデータとなるが、計測データフィルタ処理器１０２において、計測した測距・測角検出信号１０４を走査方向に準じた２次元画像として再配置することにより、２次元画像データに対する汎用的なデジタル画像処理技術を測距・測角検出信号１０４に対し適用することが可能となる。
【０００６】
そこで、計測データフィルタ処理器１０２において適用可能な２次元画像データ処理の一例として、例えば特開２００４−１２８８３９号公報などに示された従来の画像処理装置では、画像データを２値化処理後、要求される解像度に応じ実施する画像データに対するライン単位の間引き処理の結果生じる画像劣化を防止するため、誤差拡散処理時に参照する重み付けフィルタマトリックスを、間引きに応じて選択的に切り換えることによって間引き画像のテクスチャの乱れを抑制し、その結果として画像の劣化防止を実現している（特許文献１参照）。
【０００７】
一方、例えば特開２００６−２９５３７９号広報に記載された技術では、走査に応じて取得したラインデータで構成する２次元画像データに対する回転処理において、画像領域内にある全ての画素に対しアフィン変換など処理負荷の高い座標変換処理を実施することなく、ラインデータ保持メモリの活用と補間処理とだけで画像データの回転処理を行うことが可能となる（特許文献２参照）。
【０００８】
さらに、例えば特開２００６−２７５９６４号広報に記載された技術では、２軸のガルバノミラー等を利用して２次元平面を高速走査することで２次元画像を取得する共焦点レーザ走査型顕微鏡（ＣＬＳＭ：Conforcal Laser Scanning Microscope)やレーザ走査型サイトメータ（ＬＳＣ：Laser Scanning Cytmeter)において必須となる、走査範囲内照度較正係数マップ算出（シェーディング補正）の具体的手法として、有効範囲にある２次元画像全体に対し事前に１回走査した結果から、シェーディング補正用の照度較正係数マップを最適に生成することによって、高精度、高性能な画像解析を実現可能としている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００４−１２８８３９号公報
【特許文献２】特開２００６−２９５３７９号公報
【特許文献３】特開２００６−２７５９６４号広報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図５に示されたような走査型測距測角センサ用データ処理装置では、生々される測距・測角データの高精度化要求に伴い計測データフィルタ処理器１０２での測距・測角検出信号１０４に対するデータ処理負荷が増加するため、測距・測角データのリアルタイム生成を優先した場合、結果的に計測データの精度を劣化させてしまうという問題点がある。
【００１０】
一方、特許文献１に記載された技術では、入力された画像データを２値化し誤差拡散処理後にライン画像データを間引くことで処理負荷低減化を図っているものの、誤差拡散処理部分において入力画像データに応じたフィルタマトリクスの切り換え処理など全データを対象とした条件判断処理が避けられず、さらに２値化処理部にパターンディザ処理などが含まれるため、結局、データ間引きによる処理負荷低減の効果が相殺されてしまうという問題点がある。
【００１１】
また、特許文献２に記載された技術では、取得したラインデータに対しアフィン変換など複雑な演算処理を適用しないことで処理負荷低減をデータ補間の精度には限界があることから、この場合でも処理負荷／リアルタイム性と精度に関するトレードオフは避けることはできないという問題点がある。
【００１２】
さらに、特許文献３に記載された技術では、特にデータ処理負荷という観点は考慮せずに走査画像データ毎に照度較正係数マップを生成してシェーディング補正を実施することから、結果的に処理負荷増加は避けられず、リアルタイム性の確保が困難であるという問題点がある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、この発明は走査型測距測角センサ用データ処理装置に係り、飛翔体や宇宙機や航空機や車両など移動体に搭載しターゲットとして対象物上に設置した反射体と上記移動体との相対距離と相対姿勢角とを計測する走査型測距測角センサ用データ処理装置であって、上記移動体に搭載し上記移動体と上記反射体を搭載した上記対象物との間の相対距離と相対姿勢角と受信強度信号とを検出するための２軸駆動型測距／測角センサと、上記２軸駆動型測距／測角センサが検出した上記相対距離と上記相対姿勢角と上記受信強度信号とから精度が保証できる有効相対距離と有効相対姿勢角と有効強度信号とを抽出するためのデータ切り出し処理手段と、上記データ切り出し処理手段により生成した上記有効強度信号に対して、その強度値およびその変動量と予め設定された閾値とを比較して２値化処理を行ってデータインデックス信号を発生するための有効データ２値化処理手段と、上記データ切り出し処理手段が生成する上記有効強度信号の値に応じて２値化処理しデータインデックス信号を発生するための有効データ２値化処理手段と、２値化データである上記データインデックス信号から上記２軸駆動型測距／測角センサにより検出したデータの集中度を判定しデータ集中度インデックス信号を生成するデータ集中度判定処理手段と、上記データ集中度インデックス信号から上記２軸駆動型測距／測角センサにより検出したデータのグループ分けのためのグループ化データインデックス信号を生成するためのデータグルーピング処理手段と、上記有効強度信号と上記相対距離と上記相対姿勢角と上記グループ化データインデックス信号とからグループ毎に上記移動体と上記反射体間との上記相対距離と上記相対姿勢角とともに処理に適用したグループ毎のデータ個数を生成するターゲット抽出／距離・角度生成手段と、上記ターゲット抽出／距離・角度生成手段が生成したデータを格納するための測距／測角データ格納メモリと、を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の走査型測距測角センサ用データ処理装置では、走査型測距測角センサの２軸走査駆動によりラインデータとして取得されるターゲットに対する受信強度信号の変動／揺らぎから取得データの有効性を判定すると同時にその２値化信号を生成し、その２値化信号を走査方向に準じ再配置した２次元画像データに対し取得データの集中度判定およびグルーピング処理を実施することで、検出した測距・測角データ自体を直接フィルタ処理するのでは処理負荷の観点から不可能なリアルタイム性の確保が実現可能となる。
【００１５】
このように、本発明の走査型測距測角センサ用データ処理装置によれば、２軸駆動型測距／測角センサに対し、２次元画像データとして計測される受信強度信号の変動からデータの有効性を判定した後その２値化データを生成するので、２値化データに対するフィルタリングならびにグルーピング処理が高速・高精度に実施可能となり、その結果、移動体搭載用計算機などデータ処理能力に制約のある構成／環境下においても計測データの精度劣化を伴うことなく、データ処理のリアルタイム性と高精度化の両立を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施形態】
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態となる走査型測距測角センサ用データ処理装置をブロック図によって示したものである。この走査型測距測角センサ用データ処理装置は、２軸駆動型測角センサ１、データ切り出し処理器２、有効データ２値化処理器３、データ集中度判定処理器４、データグルーピング処理器５、ターゲット抽出／距離・角度生成器６、測距／測角データ格納メモリ７からなる概略構成を有している。
【００１８】
受信強度信号１０、距離計測信号１１、ＡＺ角度計測信号１２、ＥＬ角度計測信号１３、有効強度信号１４、データインデックス信号１５、データ集中度インデックス信号１６、グループ化データインデックス信号１７、有効距離信号１８、有効ＡＺ角度信号１９、有効ＥＬ角度信号２０、ターゲット距離信号２１、ターゲットＡＺ角度信号２２、ターゲットＥＬ角度信号２３、グループデータ個数信号２４によって構成される。
【００１９】
本発明の実施の形態に係る走査型測距測角センサ用データ処理装置は図１に示すように、２軸駆動型測距／測角センサ１により検出した受信強度信号１０、距離計測信号１１、ＡＺ角度計測信号１２、ＥＬ角度計測信号１３から、データ切り出し処理器２において、有効強度信号１４、有効距離信号１８、有効ＡＺ角度信号１９、有効ＥＬ角度信号２０を生成した後、有効データ２値化処理器３で、有効強度信号１４のみを用いて、走査順に検出した受信強度信号１０、距離計測信号１１、ＡＺ角度計測信号１２、ＥＬ角度計測信号１３が有効データかどうか判定し、その結果をデータインデックス信号１５として出力する。
【００２０】
次にデータ集中度判定処理器４では、入力されたデータインデックス信号１５を２次元マトリックスデータとして展開しながら２次元平面上でのデータ集中度を判定し、その結果をデータ集中度インデックス信号１６として生成後、データグルーピング処理器５において、入力されたデータ集中度インデックス信号１６に基づくグループ化データインデックス信号１７を発生する。
【００２１】
さらにターゲット抽出／距離・角度生成器６において、データ切り出し処理器２で生成した有効強度信号１４、有効距離信号１８、有効ＡＺ角度信号１９、有効ＥＬ角度信号２０と、データグルーピング処理器５で生成したグループ化データインデックス信号１７とから、ターゲット距離信号２１、ターゲットＡＺ角度信号２２、ターゲットＥＬ角度信号２３、グループデータ個数信号２４を生成した後、測距／測角データ格納メモリ７へ格納する。
【００２２】
次に、図１に示す本実施形態の動作について、具体例として移動体である台車に２軸駆動型測距／測角センサ１を搭載し、地上に固定したターゲットに対する相対距離および相対姿勢角を計測する場合を説明する。
【００２３】
まず２軸駆動型測距／測角センサ１では、移動体側からターゲット方向を走査することによりターゲットに対する受信強度信号１０、距離計測信号１１、ＡＺ角度計測信号１２、ＥＬ角度計測信号１３を検出する。ここで図２は、上側図がＡＺ角度計測信号１２を水平軸、ＥＬ角度計測信号１３を垂直軸に配した時の２次元走査軌跡図にターゲット検出部分を加えた図であり、下側図は受信強度信号１０の変動図である。
【００２４】
図２で示す結果は、２軸駆動型測距／測角センサ１の視野中心に直径４ｍｒａｄの円形ターゲットを置き、２軸駆動型測距／測角センサ１をＡＺ軸（水平軸）方向（水平方向）の左から右へ５回の往復運動と、ＥＬ軸（垂直軸）方向（垂直方向）の下から上への一方向走査とを同時に実施している。このときデータ切り出し処理器２では図２中で上側の走査軌跡図に示すように、この走査軌跡に沿って距離計測信号１１、ＡＺ角度計測信号１２、ＥＬ角度計測信号１３および受信強度信号１０を計測し、図の両端に見られる走査折り返し部分など計測精度が極端に劣化する部分を除去することで、それぞれ有効距離信号１８、有効ＡＺ角度信号１９、有効ＥＬ角度信号２０および有効強度信号１４を２次元インデックス付きデータとして発生する。
【００２５】
一方、図２中の下側図は、横軸をＡＺ軸方向（水平方向）、縦軸を受信強度値とした時の受信強度信号１０を示したものであり、ここからターゲット検出部分で受信強度値が増加しそれ以外の部分では受信強度値は「０」という値が生成されていることがわかる。データ切り出し処理器２が発生する有効強度信号１４は、図２中の下側図に示す受信強度信号１０のうち、図２中の上側図で見られるグラフ両端の走査折り返し部分など、計測精度が極端に劣化している部分を取り除いたものである。
【００２６】
次に有効データ２値化処理器３では、データ切り出し処理器２により生成したインデックス付きの有効強度信号１４（図２中の下側図参照）に対し、列インデックス順に検出した強度値およびその変動量と事前設定した閾値とを比較しながら、検出信号が有効なデータであるかどうかを判定し、有効データである場合は「１」、それ以外は「０」と有効強度信号１４自体の値を置き換えることで、データインデックス信号１５を発生する。
【００２７】
図３は仮に想定した有効強度信号１４と、この強度データに対し一例として２値化処理条件を閾値「１０」、前値との差分「−１０」と設定したとき、生成されるデータインデックス信号１５との対応関係を示したものである。有効データ２値化処理器３は、入力された有効強度信号１４を行ごとに列インデックス順に取り込んだ上で、列インデックス１が付与された各列の最初のデータに対しては設定した閾値「１０」と検出値のみを比較し、検出値が閾値以上の場合は「１」、閾値未満の場合は「０」と設定する。
【００２８】
さらに列インデックスが２以上の列データに対しては、評価対象となる検出値が設定した閾値以上かどうかに加え、列インデックスが１少ない隣り合う検出値との変動差が設定値（ここでは「−１０」）以上の場合のみ「１」、それ以外の場合は「０」と設定する。図３右側に示すデータインデックス信号１５は、この条件に従って左側に示す有効強度信号１４から生成する２値化データの一例である。
【００２９】
またデータ集中度判定処理器４では、行インデックスと列インデックスとからなる２次元インデックスを用いて、図４のように表されるデータインデックス信号１５に対し、当該検出値Ｄ（ｎ，ｎ）＝１と、その値を取り囲むように配置されたデータインデックスの異なる８個の検出値を合算した値が、データ集中度に関し設定した閾値（ここでは合算値は「５」であるため、閾値を「４」と設定すればＩＤ（ｎ，ｎ）＝１となる）より大きな値であった場合に限りＩＤ（ｎ，ｎ）＝１、それ以外はＩＤ（ｎ，ｎ）＝０と設定し直したものを、データ集中度インデックス信号１６として発生する。この処理をデータインデックス信号１５に対し実施することで、誤検出などによるノイズデータの除去とデータ集中度の強調を同時に達成できる。
【００３０】
さらにデータグルーピング処理器５では、データ集中度判定処理器４により生成されるデータ集中度インデックス信号１６に対し、２次元インデックスのすべての行またはすべての列が「０」となっているインデックス値をすべて抽出した上で、インデックス「０」に囲まれたインデックス「１」のデータ群を１つのグループとして設定した後、その結果をグループ化データインデックス信号１７として生成する。
【００３１】
最後にターゲット抽出／距離・角度生成器６では、データ切り出し処理器２で生成した有効距離信号１８、有効ＡＺ角度信号１９、有効ＥＬ角度信号２０に対し、データグルーピング処理器５で発生するグループ化データインデックス信号１７に基づいて、各データをそれぞれグループごとに平均化した後、その平均化信号をそれぞれ平均化計算で適用したデータ個数とともに、ターゲット距離信号２１、ターゲットＡＺ角度信号２２、ターゲットＥＬ角度信号２３、グループデータ個数信号２４として生成し、これらの信号をすべて測距／測角データ格納メモリ７へ格納する。
【００３２】
従って本発明では、２軸駆動型測距／測角センサ１で計測した受信強度信号１０、距離計測信号１１、ＡＺ角度計測信号１２、ＥＬ角度計測信号１３に対し、検出信号をそのまま直接処理するのではなく、受信強度信号１０のみを用いてデータのフィルタリングや集中度およびグルーピングインデックスを導出し、この結果からターゲット距離信号２１、ターゲットＡＺ角度信号２２、ターゲットＥＬ角度信号２３、グループデータ個数信号２４を生成する構成となる。
【００３３】
以上、説明したように本実施形態によれば、特に煩雑な処理を必要とする検出データに対するフィルタリングや集中度判定およびグルーピングを、受信強度信号１０から得られる２次元の整数行列に対する条件分岐処理のみで実施しているため、宇宙機や飛翔体、航空機や車両など移動体に搭載可能な処理能力に制約のある場合でも、高精度なターゲット距離信号２１とターゲットＡＺ角度信号２２とターゲットＥＬ角度信号２３とを、リアルタイムに発生することが可能となる。
【００３４】
特に、ここで示した有効データ２値化処理器３とデータ集中度判定処理器４との組み合わせ構成による、２値化データに対するフィルタリング処理とデータ集中度判定は、処理負荷の低減と生成データの高精度化を同時に実現するために工夫した独自技術であり、特開２００４−１２８８３９号公報記載の発明など、従来技術の組み合わせにより容易に類推できるものではない。
【００３５】
以上、この発明の実施形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、２軸走査駆動によりラインデータとして取得される種々の２次元化可能なターゲットデータに対しても適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の走査型測距測角センサ用データ処理装置は、処理能力に制約のある移動体搭載状態で、移動体自体の運動や移動体上において被る外的要因により生じる動揺に関わらず、ターゲットとして対象物上に設置された反射体を用いて、移動体と対象物との間で相対距離と相対姿勢とのデータを取得することが必要な各種の場合に、利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】同実施形態において、２軸駆動型測距／測角センサ１によって計測されるデータの一例を示すグラフである。
【図３】同実施形態における有効データ２値化処理器３に対する、入力信号である有効強度データ１４と、出力信号であるデータインデックス信号１５との関係の一例を示す図である。
【図４】同実施形態におけるデータ集中度判定処理器４の動作を説明するための、データインデックス信号１５の一例を示す図である。
【図５】従来方式の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ ２軸駆動型測距／測角センサ
２ データ切り出し処理器（データ切り出し処理手段）
３ 有効データ２値化処理器（有効データ２値化処理手段）
４ データ集中度判定処理器（データ集中度判定処理手段）
５ データグルーピング処理器（データグルーピング処理手段）
６ ターゲット抽出／距離・角度生成器（ターゲット抽出／距離・角度生成手段）
７ 測距／測角データ格納メモリ
１０ 受信強度信号
１１ 距離計測信号
１２ ＡＺ角度計測信号
１３ ＥＬ角度計測信号
１４ 有効強度信号
１５ データインデックス信号
１６ データ集中度インデックス信号
１７ グループ化データインデックス信号
１８ 有効距離信号
１９ 有効ＡＺ角度信号
２０ 有効ＥＬ角度信号
２１ ターゲット距離信号
２２ ターゲットＡＺ角度信号
２３ ターゲットＥＬ角度信号
２４ グループデータ個数信号
１０１ 測距・測角データ検出器
１０２ 計測データフィルタ処理器
１０３ 測距・測角データ生成器
１０４ 測距・測角検出信号
１０５ 測距・測角フィルタ処理信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛翔体や宇宙機や航空機や車両など移動体に搭載しターゲットとして対象物上に設置した反射体と前記移動体との相対距離と相対姿勢角とを計測する走査型測距測角センサ用データ処理装置であって、
前記移動体に搭載し前記移動体と前記反射体を搭載した前記対象物との間の相対距離と相対姿勢角と受信強度信号とを検出するための２軸駆動型測距／測角センサと、
前記２軸駆動型測距／測角センサが検出した前記相対距離と前記相対姿勢角と前記受信強度信号とから精度が保証できる有効相対距離と有効相対姿勢角と有効強度信号とを抽出するためのデータ切り出し処理手段と、
前記データ切り出し処理手段が生成する前記有効強度信号の値に応じて２値化処理しデータインデックス信号を発生するための有効データ２値化処理手段と、
２値化データである前記データインデックス信号から前記２軸駆動型測距／測角センサにより検出したデータの集中度を判定しデータ集中度インデックス信号を生成するデータ集中度判定処理手段と、
前記データ集中度インデックス信号から前記２軸駆動型測距／測角センサにより検出したデータのグループ分けのためのグループ化データインデックス信号を生成するためのデータグルーピング処理手段と、
前記有効強度信号と前記相対距離と前記相対姿勢角と前記グループ化データインデックス信号とからグループ毎に前記移動体と前記反射体間との前記相対距離と前記相対姿勢角とともに処理に適用したグループ毎のデータ個数を生成するターゲット抽出／距離・角度生成手段と、
前記ターゲット抽出／距離・角度生成手段が生成したデータを格納するための測距／測角データ格納メモリと、
を備えたことを特徴とする走査型測距測角センサ用データ処理装置。
【請求項２】
飛翔体や宇宙機や航空機や車両など移動体に搭載しターゲットとして対象物上に設置した反射体と前記移動体との相対距離と相対姿勢角とを計測する走査型測距測角センサ用データ処理装置であって、
前記移動体に搭載し前記移動体と前記反射体を搭載した前記対象物との間の相対距離と相対姿勢角と受信強度信号とを検出するための２軸駆動型測距／測角センサと、
前記２軸駆動型測距／測角センサが検出した前記相対距離と前記相対姿勢角と前記受信強度信号とから精度が保証できる有効相対距離と有効相対姿勢角と有効強度信号とを抽出するためのデータ切り出し処理手段と、
前記データ切り出し処理手段により生成した前記有効強度信号に対して、その強度値およびその変動量と予め設定された閾値とを比較して２値化処理を行ってデータインデックス信号を発生するための有効データ２値化処理手段と、
２値化データである前記データインデックス信号から前記２軸駆動型測距／測角センサにより検出したデータの集中度を判定しデータ集中度インデックス信号を生成するデータ集中度判定処理手段と、
前記データ集中度インデックス信号から前記２軸駆動型測距／測角センサにより検出したデータのグループ分けのためのグループ化データインデックス信号を生成するためのデータグルーピング処理手段と、
前記有効強度信号と前記相対距離と前記相対姿勢角と前記グループ化データインデックス信号とからグループ毎に前記移動体と前記反射体間との前記相対距離と前記相対姿勢角とともに処理に適用したグループ毎のデータ個数を生成するターゲット抽出／距離・角度生成手段と、
前記ターゲット抽出／距離・角度生成手段が生成したデータを格納するための測距／測角データ格納メモリと、
を備えたことを特徴とする走査型測距測角センサ用データ処理装置。
【請求項３】
前記データ集中度判定処理手段が、２値化した前記データインデックス信号に対し、行インデックスと列インデックスとからなる２次元インデックスに基づき前記データインデックス信号を取り囲むように２次元配置されたデータインデックスの異なる８個のデータインデックス信号と事前に設定した閾値との関係により前記データ集中度インデックス信号を発生することを特徴とする請求項１又は２記載の走査型測距測角センサ用データ処理装置。
【請求項４】
前記データグルーピング処理手段が、前記データ集中度判定処理手段により生成されるデータ集中度インデックス信号に対し、２次元インデックスのすべての行またはすべての列が「０」となっているインデックス値をすべて抽出した上でインデックス「０」に囲まれたインデックス「１」のデータ群を１つのグループとして設定した後、その結果をグループ化データインデックス信号として生成することを特徴とする請求項１又は２記載の走査型測距測角センサ用データ処理装置。
【請求項５】
前記ターゲット抽出／距離・角度生成手段が、前記データ切り出し処理手段で生成した有効距離信号，有効ＡＺ角度信号および有効ＥＬ角度信号に対し、データグルーピング処理手段で発生するグループ化データインデックス信号に基づき各データをそれぞれグループごとに平均化した後、その平均化信号をそれぞれ平均化計算で適用したデータ個数とともに、ターゲット距離信号，ターゲットＡＺ角度信号，ターゲットＥＬ角度信号およびグループデータ個数信号として生成して、これらの信号をすべて測距／測角データ格納メモリへ格納することを特徴とする請求項１又は２記載の走査型測距測角センサ用データ処理装置。
【請求項１】
飛翔体や宇宙機や航空機や車両など移動体に搭載しターゲットとして対象物上に設置した反射体と前記移動体との相対距離と相対姿勢角とを計測する走査型測距測角センサ用データ処理装置であって、
前記移動体に搭載し前記移動体と前記反射体を搭載した前記対象物との間の相対距離と相対姿勢角と受信強度信号とを検出するための２軸駆動型測距／測角センサと、
前記２軸駆動型測距／測角センサが検出した前記相対距離と前記相対姿勢角と前記受信強度信号とから精度が保証できる有効相対距離と有効相対姿勢角と有効強度信号とを抽出するためのデータ切り出し処理手段と、
前記データ切り出し処理手段が生成する前記有効強度信号の値に応じて２値化処理しデータインデックス信号を発生するための有効データ２値化処理手段と、
２値化データである前記データインデックス信号から前記２軸駆動型測距／測角センサにより検出したデータの集中度を判定しデータ集中度インデックス信号を生成するデータ集中度判定処理手段と、
前記データ集中度インデックス信号から前記２軸駆動型測距／測角センサにより検出したデータのグループ分けのためのグループ化データインデックス信号を生成するためのデータグルーピング処理手段と、
前記有効強度信号と前記相対距離と前記相対姿勢角と前記グループ化データインデックス信号とからグループ毎に前記移動体と前記反射体間との前記相対距離と前記相対姿勢角とともに処理に適用したグループ毎のデータ個数を生成するターゲット抽出／距離・角度生成手段と、
前記ターゲット抽出／距離・角度生成手段が生成したデータを格納するための測距／測角データ格納メモリと、
を備えたことを特徴とする走査型測距測角センサ用データ処理装置。
【請求項２】
飛翔体や宇宙機や航空機や車両など移動体に搭載しターゲットとして対象物上に設置した反射体と前記移動体との相対距離と相対姿勢角とを計測する走査型測距測角センサ用データ処理装置であって、
前記移動体に搭載し前記移動体と前記反射体を搭載した前記対象物との間の相対距離と相対姿勢角と受信強度信号とを検出するための２軸駆動型測距／測角センサと、
前記２軸駆動型測距／測角センサが検出した前記相対距離と前記相対姿勢角と前記受信強度信号とから精度が保証できる有効相対距離と有効相対姿勢角と有効強度信号とを抽出するためのデータ切り出し処理手段と、
前記データ切り出し処理手段により生成した前記有効強度信号に対して、その強度値およびその変動量と予め設定された閾値とを比較して２値化処理を行ってデータインデックス信号を発生するための有効データ２値化処理手段と、
２値化データである前記データインデックス信号から前記２軸駆動型測距／測角センサにより検出したデータの集中度を判定しデータ集中度インデックス信号を生成するデータ集中度判定処理手段と、
前記データ集中度インデックス信号から前記２軸駆動型測距／測角センサにより検出したデータのグループ分けのためのグループ化データインデックス信号を生成するためのデータグルーピング処理手段と、
前記有効強度信号と前記相対距離と前記相対姿勢角と前記グループ化データインデックス信号とからグループ毎に前記移動体と前記反射体間との前記相対距離と前記相対姿勢角とともに処理に適用したグループ毎のデータ個数を生成するターゲット抽出／距離・角度生成手段と、
前記ターゲット抽出／距離・角度生成手段が生成したデータを格納するための測距／測角データ格納メモリと、
を備えたことを特徴とする走査型測距測角センサ用データ処理装置。
【請求項３】
前記データ集中度判定処理手段が、２値化した前記データインデックス信号に対し、行インデックスと列インデックスとからなる２次元インデックスに基づき前記データインデックス信号を取り囲むように２次元配置されたデータインデックスの異なる８個のデータインデックス信号と事前に設定した閾値との関係により前記データ集中度インデックス信号を発生することを特徴とする請求項１又は２記載の走査型測距測角センサ用データ処理装置。
【請求項４】
前記データグルーピング処理手段が、前記データ集中度判定処理手段により生成されるデータ集中度インデックス信号に対し、２次元インデックスのすべての行またはすべての列が「０」となっているインデックス値をすべて抽出した上でインデックス「０」に囲まれたインデックス「１」のデータ群を１つのグループとして設定した後、その結果をグループ化データインデックス信号として生成することを特徴とする請求項１又は２記載の走査型測距測角センサ用データ処理装置。
【請求項５】
前記ターゲット抽出／距離・角度生成手段が、前記データ切り出し処理手段で生成した有効距離信号，有効ＡＺ角度信号および有効ＥＬ角度信号に対し、データグルーピング処理手段で発生するグループ化データインデックス信号に基づき各データをそれぞれグループごとに平均化した後、その平均化信号をそれぞれ平均化計算で適用したデータ個数とともに、ターゲット距離信号，ターゲットＡＺ角度信号，ターゲットＥＬ角度信号およびグループデータ個数信号として生成して、これらの信号をすべて測距／測角データ格納メモリへ格納することを特徴とする請求項１又は２記載の走査型測距測角センサ用データ処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２１６５２６（Ｐ２００９−２１６５２６Ａ）
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６０３４９（Ｐ２００８−６０３４９）
【出願日】平成２０年３月１０日（２００８．３．１０）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１０日（２００８．３．１０）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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