KR101973343B1

KR101973343B1 - 물체 검출 방법 및 물체 검출 장치

Info

Publication number: KR101973343B1
Application number: KR1020187001390A
Authority: KR
Inventors: 팡 팡; 히로토시 우에다; 다쿠야 난리
Original assignee: 닛산 지도우샤 가부시키가이샤
Priority date: 2015-07-27
Filing date: 2015-07-27
Publication date: 2019-04-26
Also published as: CN107850670A; CA2993421A1; EP3330742A4; KR20180018767A; CN107850670B; CA2993421C; JPWO2017017766A1; MX371182B; WO2017017766A1; MX2018000703A; JP6508337B2; US10269127B2; US20180350083A1; EP3330742A1; BR112018001579A2; RU2667338C1; BR112018001579B1

Abstract

복수의 센서에 의해 검출된 복수의 물체가 동일한지 여부를 판정하여, 복수의 센서에 의해 검출된 복수의 물체가 동일 물체라고 판정되고 나서, 복수의 물체 중 물체 위치가 불검출이 된 물체가 있는 경우에, 불검출이 된 물체가 검출되어 있던 물체 위치로부터 산출되는 예측 범위와, 계속하여 검출되고 있는 물체의 물체 위치로부터 추정되는 존재 범위에 기초하여, 계속하여 검출되고 있는 물체가, 전회와 동일 물체인지 여부를 판정한다.

Description

물체 검출 방법 및 물체 검출 장치

본 발명은 차량의 주위 물체를 검출하는 물체 검출 방법 및 물체 검출 장치에 관한 것이다.

복수의 센서에 의해 자차량에 대한 선행 차량의 위치를 검출하는 장치에 있어서, 각 센서의 물체 위치의 검출 결과가, 수평 및 전후 방향에서 대략 동등한 경우에 있어서, 각 센서의 물체 위치의 검출 결과를 동일한 선행 차량이라고 판단하는 기술이 제안되고 있다(특허문헌 1 참조). 이러한 장치에서는, 각 센서의 검출 결과가, 수평 방향에서 대략 동등하고, 전후 방향에서 대략 동등하지 않은 경우에 있어서, 각 센서에 의해 검출된 물체의 속도가 대략 동등하여, 각 센서의 물체의 검출 결과가, 전회, 동일한 선행 차량이라고 판단되고 있을 때, 계속하여 동일한 선행 차량이라고 판단한다.

일본 특허 공개 제2004-347471호 공보

그러나, 특허문헌 1에 기재된 기술은, 예를 들어 복수의 센서에 의해 검출되고 있는 선행 차량에 타 차량이 접근한 경우에, 접근한 타 차량을 잘못하여 이미 검출되어 있는 선행 차량과 동일 물체라고 식별되어 버리는 경우 등, 복수의 센서의 복수의 물체의 검출 결과로부터 계속하여 정확하게 동일 물체인지 여부를 식별할 수 없게 될 가능성이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 감안하여, 복수의 센서의 물체의 검출 결과로부터 고정밀도로 주위의 물체를 식별할 수 있는 물체 검출 방법 및 물체 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

물체 검출 장치는, 복수의 센서에 의해 검출된 복수의 물체가 동일 물체라고 판정되고 나서, 복수의 물체 중 물체 위치가 불검출이 된 물체가 있는 경우에, 불검출이 된 물체가 검출되어 있던 물체 위치로부터 산출되는 예측 범위와, 계속하여 검출되고 있는 물체의 물체 위치로부터 추정되는 존재 범위에 기초하여, 계속하여 검출되고 있는 물체가, 전회와 동일 물체인지 여부를 판정한다.

본 발명에 따르면, 과거에 검출된 물체 위치로부터 물체가 존재하는 범위를 예측함으로써, 복수의 센서의 물체의 검출 결과로부터 고정밀도로 주위의 물체를 식별할 수 있는 물체 검출 방법 및 물체 검출 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 제1 실시 형태에 관한 물체 검출 장치의 기본적인 구성을 설명하는 모식적인 블록도이다.
도 2는 2개의 물체 위치 검출 센서에 의해 각각 검출 가능한 검출 영역을 설명하는 도면이다.
도 3은 제1 실시 형태에 관한 물체 검출 장치에 의한 물체 검출 방법의 일례를 설명하는 흐름도이다.
도 4는 2개의 물체 위치 검출 센서에 의해 각각 검출된 물체의 동일성의 판정 방법을 설명하는 도면이다.
도 5는 제1 실시 형태에 관한 물체 검출 장치에 의해 행하여지는, 도 3의 스텝 S110에 있어서의 상세한 처리를 설명하는 흐름도이다.
도 6은 전회 검출된 물체의 위치 및 속도로부터, 금회의 예측 위치 및 예측 범위를 산출하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 7은 물체 위치 검출 센서의 검출 결과의 오차 분포를 도시한 일례이다.
도 8은 물체의 위치로서 결정되는 검출 결과를 검출하는 물체 위치 검출 센서가 전환되지 않는 경우를 설명하는 도면이다.
도 9는 물체의 위치로서 결정되는 검출 결과를 검출하는 물체 위치 검출 센서가 전환되지 않는 경우를 설명하는 도면이다.
도 10은 물체의 위치로서 결정되는 검출 결과를 검출하는 물체 위치 검출 센서가 전환되는 경우를 설명하는 도면이다
도 11은 물체의 위치로서 결정되는 검출 결과를 검출하는 물체 위치 검출 센서가 전환되는 경우를 설명하는 도면이다
도 12는 물체 위치 검출 센서가 전환되지 않는 경우에 있어서, 전회 및 금회 검출된 물체의 동일성의 판정 방법을 설명하는 도면이다.
도 13의 (a) 및 도 13의 (b)는, 물체 위치 검출 센서가 전환되지 않는 경우에 있어서, 전회 및 금회 검출된 물체의 동일성의 판정 방법을 설명하는 도면이다.
도 14는 물체 위치 검출 센서가 전환되는 경우에 있어서, 전회 및 금회 검출된 물체의 동일성의 판정 방법을 설명하는 도면이다.
도 15의 (a) 및 도 15의 (b)는, 물체 위치 검출 센서가 전환되는 경우에 있어서, 전회 및 금회 검출된 물체의 동일성의 판정 방법을 설명하는 도면이다.
도 16은 제2 실시 형태에 관한 물체 검출 장치에 의해 행하여지는, 도 3의 스텝 S110에 있어서의 상세한 처리를 설명하는 흐름도이다.
도 17은 각 물체 위치 검출 센서에 의한 검출 결과 사이의 편차를 도시한 일례이다.
도 18은 편차에 기초하여 산출되는 예측 범위를 설명하는 도면이다.

도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 도면의 기재에 있어서, 동일하거나 또는 유사한 부분에는 동일하거나 또는 유사한 부호를 붙이고, 중복하는 설명을 생략한다.

(제1 실시 형태)

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 물체 검출 장치의 구성을 설명하는 도면이다. 제1 실시 형태에 관한 물체 검출 장치는, 복수의 물체 위치 검출 센서(10, 20)와, 물체 검출 회로(30)를 구비한다. 제1 실시 형태에 관한 물체 검출 장치는, 차량 P(도 2 참조) 등의 이동체에 탑재되고, 복수의 물체 위치 검출 센서(10, 20)를 사용하여 차량 P의 주위에 존재하는 물체를 검출한다.

도 2는 복수의 물체 위치 검출 센서(10, 20)에 의해 각각 검출 가능한 검출 영역 Q1, Q2를 설명하는 도면이다. 물체 위치 검출 센서(10)는 차량 P의 주위의 검출 영역 Q1 내에 존재하는 물체의 차량 P에 대한 상대적인 물체 위치를 검출한다. 물체 위치 검출 센서(20)는 차량 P의 주위의, 검출 영역 Q1과 적어도 일부가 겹치는 검출 영역 Q2 내에 존재하는 물체의 차량 P에 대한 상대적인 물체 위치를 검출한다.

물체 위치 검출 센서(10)는 예를 들어 CCD, CMOS 등의 고체 촬상 소자를 사용하여 디지털 화상을 촬영하는 카메라를 센서로서 구비한다. 물체 위치 검출 센서(10)는 순서대로, 촬영한 화상을 화상 처리함으로써, 검출 영역 Q1 내의 물체의 차량 P에 대한 상대적인 물체 위치 및 속도를 검출하여, 검출 결과로서 물체 검출 회로(30)에 출력한다. 검출 영역 Q1은, 예를 들어 차량 P의 전방에 있어서의 소정의 시야각 R1 및 검출 가능 거리 D1 내의 영역이다. 검출 가능 거리 D1은, 예를 들어 약 200m이다.

물체 위치 검출 센서(20)는 예를 들어 조사한 광의 반사에 의해 대상의 위치를 검출하는 레이저 레인지 파인더(LRF)를 센서로서 구비한다. 물체 위치 검출 센서(20)는 순서대로, 광 주사함으로써, 검출 영역 Q2 내의 물체의 차량 P에 대한 상대적인 물체 위치 및 속도를 검출하여, 검출 결과로서 물체 검출 회로(30)에 출력한다. 검출 영역 Q2는 예를 들어 차량 P의 전방에 있어서의 소정의 시야각(주사 각) R2 및 검출 가능 거리 D2 내의 영역이다. 시야각 R2는 예를 들어 시야각 R1을 포함하도록 시야각 R1보다 넓고, 검출 가능 거리 D2는, 검출 가능 거리 D1보다 짧다. 검출 가능 거리 D2는, 예를 들어 약 80m이다. 복수의 물체 위치 검출 센서(10, 20)는 시야각 R1 및 검출 가능 거리 D2 내의 영역이며, 검출 영역 Q1, Q2가 서로 중복되는 영역인 중복 영역 Q3을 형성한다.

물체 검출 회로(30)는 동일성 판정부(31)와 식별자 설정부(32)를 더 구비하고 있다. 복수의 물체 위치 검출 센서(10, 20)에 의해 검출된 복수의 물체가 동일한지 여부를 판정하여, 동일 물체에는 동일한 식별자를 설정하고, 그리고 계속하여 검출되고 있는 물체에는 동일한 식별자를 계속하여 설정한다. 각각의 식별자에서, 물체 위치 검출 센서(10, 20)의 물체 위치 검출 결과에 기초하여, 하나의 물체 위치를 결정한다. 예를 들어, 물체 위치 검출 센서(10)가 카메라, 물체 위치 검출 센서(20)가 LRF를 각각 센서로서 구비하는 경우, 물체 위치 검출 센서(10)보다 높은 위치 검출 정밀도를 갖는 물체 위치 검출 센서(20)에 의해 검출된 물체 위치를, 그 식별자의 물체의 물체 위치로서 결정하면 된다.

동일성 판정부(31)는 소정의 주기로, 물체 위치 검출 센서(10) 및 물체 위치 검출 센서(20)에 의해 검출된 복수의 물체가 동일한지 여부를 판정한다. 또한, 동일성 판정부(31)는 물체 위치 검출 센서(10) 및 물체 위치 검출 센서(20)의 적어도 어느 것에 의해 검출된 복수의 물체가, 이미 동일한지 여부를 판정한 물체와 동일한지 여부를 판정한다. 즉, 동일성 판정부(31)는 시시각각, 물체 위치 검출 센서(10) 및 물체 위치 검출 센서(20)의 적어도 어느 것에 의해 검출된 복수의 물체에 대하여 동일성을 판정한다.

식별자 설정부(32)는 동일성 판정부(31)에 의해 동일하다고 판정된 물체에 동일한 식별자를 설정하고, 동일성 판정부(31)에 의해 동일하지 않다고 판정된 물체에 서로 다른 식별자를 설정한다. 이와 같이, 식별자 설정부(32)는 동일성 판정부(31)의 판정 결과에 따라, 물체 위치 검출 센서(10) 및 물체 위치 검출 센서(20)의 적어도 어느 것에 의해 검출된 검출 결과에 식별자를 설정한다. 식별자는, 각 검출 결과에 의해 물체를 식별할 수 있으면 되는데, 예를 들어 일련번호 등이어도 된다.

물체 검출 회로(30)는 예를 들어 중앙 연산 처리 장치(CPU), 메모리 및 입출력 인터페이스 등을 구비하는 집적 회로인 마이크로컨트롤러에 의해 구성 가능하다. 이 경우, 마이크로컨트롤러에 미리 인스톨된 컴퓨터 프로그램을 CPU가 실행함으로써, 동일성 판정부(31) 및 식별자 설정부(32)가 실현된다. 물체 검출 회로(30)를 구성하는 동일성 판정부(31) 및 식별자 설정부(32)는 일체의 하드웨어로 구성되어도 되고, 별개의 하드웨어로 구성되어도 된다. 혹은, 마이크로컨트롤러는, 예를 들어 차량 P에 관한 제어에 사용되는 전자 제어 유닛(ECU)과 겸용되어도 된다. 복수의 물체 위치 검출 센서(10, 20)의 정보 처리를 담당하는 부분에 대해서도 마찬가지이다.

도 3은, 제1 실시 형태에 관한 물체 검출 장치에 의해 행하여지는 일련의 처리를 나타내는 흐름도이다. 도 3의 흐름도를 참조하여, 제1 실시 형태에 관한 물체 검출 장치를 사용한 물체 검출 방법의 일례를 설명한다.

우선, 스텝 S101에 있어서, 복수의 물체 위치 검출 센서(10, 20)는 각각 검출 영역 Q1 및 검출 영역 Q2에 존재하는 물체의, 차량 P에 대한 상대적인 물체 위치 및 속도를 검출한다. 복수의 물체 위치 검출 센서(10, 20)는 각각 검출한 물체 위치 및 속도를, 검출 결과로서 물체 검출 회로(30)의 동일성 판정부(31)에 출력한다.

스텝 S102에 있어서, 동일성 판정부(31)는 물체 위치 검출 센서(10, 20) 각각의 검출 결과에 기초하여, 물체 위치 검출 센서(10, 20)의 적어도 어느 것이 물체를 검출하고 있는지 여부를 판정한다. 물체를 검출하고 있는 경우, 스텝 S103으로 처리를 진행하고, 물체를 검출하고 있지 않은 경우, 스텝 S111로 처리를 진행한다.

스텝 S103에 있어서, 동일성 판정부(31)는 스텝 S101에 있어서 물체 위치 검출 센서(10, 20)에 의해 검출된 물체 위치에 따른 오차 분포를 메모리로부터 판독한다. 동일성 판정부(31)는 예를 들어 복수의 물체 위치 검출 센서(10, 20)마다 미리 설정되어, 물체까지의 거리에 따른 검출 결과(물체 위치)의 오차 분포를 기억하는 메모리를 갖는다.

스텝 S104에 있어서, 동일성 판정부(31)는 복수의 물체 위치 검출 센서(10, 20)의 적어도 어느 것에 의해 검출된 물체 위치와, 스텝 S103에 있어서 판독한 오차 분포에 기초하여, 각 물체가 존재할 수 있는 범위로서 존재 범위를 추정한다. 존재 범위는, 예를 들어 검출된 물체 위치의 주위에 오차 분포에 대응하도록 영역을 설정함으로써 추정된다. 오차 분포는, 후술하는 도 7과 마찬가지로 물체 위치에 설정될 수 있다.

스텝 S105에 있어서, 동일성 판정부(31)는 복수의 물체 위치 검출 센서(10, 20)에 있어서, 아울러 물체가 검출되어 있는지 여부를 판정한다. 아울러 물체가 검출되어 있는 경우, 스텝 S106으로 처리를 진행하고, 아울러 물체가 검출되어 있지 않은 경우, 즉 복수의 물체 위치 검출 센서(10, 20)의 어느 것만이 물체를 검출하고 있는 경우, 스텝 S107로 처리를 진행한다.

스텝 S106에 있어서, 동일성 판정부(31)는 물체 위치 검출 센서(10)에 의해 검출된 물체 위치로부터 추정되는 존재 범위와, 물체 위치 검출 센서(20)에 의해 검출된 물체 위치로부터 추정되는 존재 범위가 겹쳐 있는지 여부를 판정한다. 이에 의해, 동일성 판정부(31)는 2개의 존재 범위에 기초하여, 물체 위치 검출 센서(10)에 의해 검출된 물체와, 물체 위치 검출 센서(20)에 의해 검출된 물체가 동일한지 여부를 판정한다. 존재 범위가 겹치는 경우, 각 물체가 동일하다고 하여, 스텝 S108로 처리를 진행하고, 존재 범위가 겹치지 않는 경우, 이 복수의 물체가 동일하지 않다고 하여, 스텝 S109로 처리를 진행한다.

도 4는 스텝 S106에 있어서의 복수의 물체의 동일성의 판정 방법을 설명하기 위하여, 물체 위치 검출 센서(10) 및 물체 위치 검출 센서(20)에 의한 검출 결과를 도시한 일례이다. 예를 들어, 물체 위치 검출 센서(10)에 의해 2개의 물체의 물체 위치 M1_1, M1_2, 물체 위치 검출 센서(20)에 의해 2개의 물체의 물체 위치 M2_1, M2_2가 각각 검출되고 있다. 또한, 물체 위치 검출 센서(10, 20)에 의해 검출된 4개의 물체 위치 M1_1, M1_2, M2_1, M2_2에는, 각각 동일성 판정부(31)에 의해 존재 범위 N1_1, N1_2, N2_1, N2_2가 추정되고 있다. 이 경우, 동일성 판정부(31)는 서로 겹치는 존재 범위 N1_1, N2_1에 대응하는 각 물체를, 동일한 물체 A라고 판정한다. 또한, 동일성 판정부(31)는 서로 겹치지 않는 존재 범위 N1_2, N2_2에 대응하는 각 물체를, 동일하지 않은 별도의 물체 B, C라고 판정한다.

스텝 S107에 있어서, 동일성 판정부(31)는 스텝 S101에 있어서 검출된 검출 결과를, 물체의 물체 위치 및 속도로서 결정한다.

스텝 S108에 있어서, 동일성 판정부(31)는 스텝 S101에 있어서 복수의 물체 위치 검출 센서(10, 20)의 어느 것에 의해 검출된 검출 결과를, 동일하다고 판정된 물체의 물체 위치 및 속도로서 결정한다. 예를 들어, 도 4에 도시하는 물체 A에 대하여, 물체 위치 검출 센서(10)가 카메라, 물체 위치 검출 센서(20)가 LRF를 각각 센서로서 구비하는 경우, 동일성 판정부(31)는 물체 위치 검출 센서(10)보다 높은 위치 검출 정밀도를 갖는 물체 위치 검출 센서(20)에 의해 검출된 물체 위치 M2_1을, 물체 A의 물체 위치로서 결정하면 된다.

스텝 S109에 있어서, 동일성 판정부(31)는 스텝 S101에 있어서 복수의 물체 위치 검출 센서(10, 20)에 의해 검출된 검출 결과 각각을, 동일하지 않다고 판정된 각 물체의 물체 위치 및 속도로서 결정한다. 예를 들어, 도 4에 도시하는 물체 B, C에 대하여, 동일성 판정부(31)는 물체 위치 검출 센서(10)에 의해 검출된 물체 위치 M1_2를 물체 C의 물체 위치로서 결정하고, 물체 위치 검출 센서(20)에 의해 검출된 물체 위치 M2_2를 물체 B의 물체 위치로서 결정한다.

스텝 S110에 있어서, 동일성 판정부(31) 및 식별자 설정부(32)는 스텝 S107 내지 S109에 있어서 위치가 결정된 물체에 식별자를 설정하기 위한 처리를 행한다. 그리고, 스텝 S111에 있어서, 처리를 종료하는지 여부를 판정한다. 통상, 처리를 종료하지 않았다고 판정되어, 스텝 S101로 되돌아가, 스텝 S101 내지 S110의 일련 처리를 반복한다. 이와 같이, 도 3의 흐름도에 나타내는 일련의 처리는, 소정의 주기로 반복된다. 이그니션 스위치가 오프로 되거나 함으로써 처리를 종료한다고 판정되는 경우, 처리는 종료된다.

도 5는, 도 3의 스텝 S110에 있어서의 상세한 처리를 설명하는 흐름도이다. 우선, 스텝 S201에 있어서, 동일성 판정부(31)는 스텝 S107 내지 S109에 있어서 검출 결과(위치)가 결정된 물체에 대한, 스텝 S110에 있어서의 식별 처리가 첫회인지 여부를 판정한다. 첫회인 경우, 스텝 S202에 있어서, 식별자 설정부(32)는 스텝 S107 내지 S109에 있어서 검출 결과가 결정된 물체에 식별자를 신규로 설정하고, 설정된 식별자를 등록한다. 첫회가 아닌 경우, 스텝 S203으로 처리를 진행한다.

스텝 S203에 있어서, 동일성 판정부(31)는 전회의 스텝 S101에 있어서 출력된 검출 결과를 취득한다. 예를 들어, 동일성 판정부(31)는 스텝 S101마다 출력되는 검출 결과를, 순서대로 자신이 구비하는 메모리에 순환적으로 기억하고, 메모리로부터 전회의 검출 결과를 판독함으로써, 검출 결과를 취득한다.

스텝 S204에 있어서, 동일성 판정부(31)는 스텝 S203에 있어서 취득한 전회의 검출 결과로부터, 금회 물체가 존재할 수 있는 위치로서 예측 위치를 산출한다. 스텝 S205에 있어서, 동일성 판정부(31)는 스텝 S204에 있어서 산출된 예측 위치로부터, 금회 물체가 존재할 수 있는 범위로서 예측 범위를 산출한다.

도 6은 전회의 시각 T-1에 있어서 검출된 물체 A의 차량 P에 대한 상대적인 물체 위치 M 및 속도 V로부터, 금회의 시각 T에 있어서의 예측 위치 J 및 예측 범위 K를 산출하는 방법을 설명하는 도면이다. 예를 들어, 시각 T-1에 있어서, 물체 위치 M의, 차량 P의 전후 방향(X축 방향) 성분을 X0=40m, 좌우 방향(Y축 방향) 성분을 Y0=0m으로 하고, 속도 V의, X축 방향 성분을 VX=20km/h, Y축 방향 성분을 VY=0km/h로 한다. 이러한 물체 위치 M 및 속도 V가, 주기 Δt=0.1s 후의 금회의 시각 T에 있어서 취득되는 경우, 상대적인 예측 위치 J는, X축 방향 성분이 X1=X0+VX×Δt≒40.6m, Y축 방향 성분이 Y1=0m으로 산출된다.

도 7은, 차량 P에 대한 상대적인 물체 위치 M(X1, Y1)의 물체를 검출하는 경우에 대응하는 오차 분포를 도시한 일례이다. 도 7에 있어서 원점(0, 0)은, 실제의 상대적인 물체 위치인 참값을 의미한다. 도 7은 차량 P에 대하여 전후 방향(X 방향)으로 오차가 크고, 좌우 방향(Y 방향)으로 오차가 작은 분포를 나타내고 있다. 동일성 판정부(31)는 산출된 예측 위치 J(X1, Y1)에 대응하는 도 7의 오차 분포를 판독하고, 예측 위치 J와 참값이 대응하고, 오차 분포의 범위에 대응하도록 영역을 설정함으로써, 예측 범위 K를 산출한다.

스텝 S206에 있어서, 동일성 판정부(31)는 금회의 스텝 S107 내지 S109에 있어서 결정된 물체 위치를 검출한 물체 위치 검출 센서(10, 20)가, 전회의 스텝 S107 내지 S109에 있어서 결정된 물체 위치를 검출한 복수의 물체 위치 검출 센서(10, 20)로부터 전환되었는지 여부를 판정한다. 전환되어 있지 않은 경우, 스텝 S207로 처리를 진행하고, 전환되어 있는 경우, 스텝 S210으로 처리를 진행한다.

도 8 및 도 9는, 물체 A의 결정된 물체 위치를 검출한 복수의 물체 위치 검출 센서(10, 20)가 전환되지 않는 경우를 설명하는 도면이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 전회의 시각 T-1에 있어서, 복수의 물체 위치 검출 센서(10, 20)에 의해 물체 A의 복수의 물체 위치 M1, M2가 검출되고, 전회의 스텝 S108에 있어서, 검출 정밀도가 높은 물체 위치 검출 센서(20)에 의해 검출된 물체 위치 M2가, 물체 A의 물체 위치로서 결정된 것으로 한다. 그 후, 금회의 시각 T에 있어서, 다시 복수의 물체 위치 검출 센서(10, 20)에 의해 물체 A의 복수의 물체 위치 M1, M2가 검출된 경우, 결정되는 물체 A의 물체 위치를 검출한 물체 위치 검출 센서는, 물체 위치 검출 센서(20)로부터 전환되지 않는다.

혹은, 도 9에 도시한 바와 같이, 전회의 시각 T-1에 있어서, 복수의 물체 위치 검출 센서(10, 20)에 의해 물체 A의 복수의 물체 위치 M1, M2가 검출되고, 마찬가지로 물체 위치 검출 센서(20)에 의해 검출된 물체 위치 M2가, 물체 A의 물체 위치로서 결정된 것으로 한다. 그 후, 금회의 시각 T에 있어서, 물체 위치 검출 센서(10)에 의해 물체 A의 물체 위치 M1이 검출되지 않게 된 경우, 마찬가지로, 결정되는 물체 A의 물체 위치를 검출한 물체 위치 검출 센서는, 물체 위치 검출 센서(20)로부터 전환되지 않는다.

도 10 및 도 11은, 물체 A의 물체 위치로서 결정된 검출 결과를 검출하는 물체 위치 검출 센서(10, 20)가 전환되는 경우를 설명하는 도면이다. 도 10에 도시한 바와 같이, 전회의 시각 T-1에 있어서, 2개의 물체 위치 검출 센서(10, 20)에 의해 물체 A의 물체 위치 M1, M2가 검출되고, 전회의 스텝 S108에 있어서, 검출 정밀도가 높은 물체 위치 검출 센서(20)에 의해 검출된 물체 위치 M2가, 물체 A의 물체 위치로서 결정된 것으로 한다. 그 후, 금회의 시각 T에 있어서, 물체 위치 검출 센서(20)에 의해 물체 위치 M2가 검출되지 않게 된 경우, 물체 위치 검출 센서(10)에 의해 물체 위치 M1만이 검출되기 때문에, 스텝 S107에 있어서 물체 위치 M1이 물체 A의 물체 위치로서 결정된다. 따라서, 결정되는 물체 A의 물체 위치를 검출한 물체 위치 검출 센서는, 물체 위치 검출 센서(20)로부터 물체 위치 검출 센서(10)로 전환된다.

혹은, 도 11에 도시한 바와 같이, 전회의 시각 T-1에 있어서, 물체 위치 검출 센서(10)에 의해 물체 A의 물체 위치 M1만이 검출되고, 전회의 스텝 S107에 있어서, 물체 위치 M1이, 물체 A의 물체 위치로서 결정된 것으로 한다. 그 후, 금회의 시각 T에 있어서, 물체 위치 검출 센서(10)에 의해 물체 위치 M1이 검출되지 않게 되고, 물체 위치 검출 센서(20)에 의해 물체 위치 M2가 검출된 경우, 스텝 S107에 있어서 물체 위치 M2가 물체 A의 물체 위치로서 결정된다. 따라서, 결정되는 물체 A의 물체 위치를 검출한 물체 위치 검출 센서는, 물체 위치 검출 센서부(10)로부터 물체 위치 검출 센서(20)로 전환된다.

스텝 S207에 있어서, 동일성 판정부(31)는 스텝 S205에 있어서 산출된 예측 범위에, 금회의 처리 스텝 S107 내지 S109에 있어서 결정된 물체 위치가 들어가 있는지 여부를 판정한다. 즉, 동일성 판정부(31)는 금회의 처리로 검출된 물체 위치와, 전회의 처리로 검출된 물체 위치로부터 산출되는 금회의 처리에 있어서의 예측 범위에 기초하여, 금회의 처리로 검출된 물체가 전회의 처리로 검출된 물체와 동일한지 여부를 판정한다. 금회의 처리로 검출된 물체 위치가 들어가 있는 경우, 스텝 S208로 처리를 진행하고, 들어가 있지 않는 경우, 스텝 S209로 처리를 진행한다.

도 12는 물체 위치로서 결정되는 검출 결과를 검출하는 물체 위치 검출 센서(10, 20)가, 전회의 처리로부터 전환되어 있지 않은 경우를 설명하는 도면이다. 전회의 처리 시각 T-1 및 금회의 처리 시각 T에 있어서, 2개의 각 물체 위치 검출 센서(10, 20)에 의해 물체 위치 M1, M2가 검출되고, 물체 위치 M2가 물체 A의 물체 위치로서 결정되어 있다. 이때, 동일성 판정부(31)가, 스텝 S207에 있어서, 금회의 처리로 검출된 물체가 전회의 처리로 검출된 물체와 동일한지 여부를 판정하는 방법을 설명한다.

도 13의 (a)는, 전회의 처리로 물체 위치 M2가 물체 A의 물체 위치로서 결정되어, 금회의 처리로 검출된 물체 위치 M2가, 전회의 처리로 검출된 물체 위치 M2로부터 산출된 금회의 처리에 있어서의 예측 범위 K에 들어가 있는 경우를 설명하는 도면이다. 이 경우, 동일성 판정부(31)는 금회의 처리로 검출된 물체가, 전회의 처리로 검출된 물체 A와 동일하다고 판정하여, 스텝 S208로 처리를 진행한다.

스텝 S208에 있어서, 식별자 설정부(32)는 금회의 처리로 물체 위치가 결정된 물체에 대하여 전회의 처리로 물체 위치가 결정된 물체와 동일하다고 하여, 전회의 처리로 설정된 식별자와 동일한 식별자를 설정한다. 즉, 식별자 설정부(32)는 물체 위치로서 이미 결정되어 있는 검출 결과에 대하여, 이미 설정되어 있는 식별자를 계승한다.

도 13의 (b)는, 전회의 처리로 물체 A의 물체 위치로서 결정되어, 금회의 처리로 검출된 물체 위치 M2가, 전회의 처리로 검출된 물체 위치 M2로부터 산출된 금회에 있어서의 예측 범위 K에 들어가 있지 않는 경우를 설명하는 도면이다. 이 경우, 동일성 판정부(31)는 금회 검출된 물체가, 전회 검출된 물체 A와 동일하지 않다고 판정하여, 스텝 S209로 처리를 진행한다.

스텝 S209에 있어서, 식별자 설정부(32)는 금회의 처리로 물체 위치가 결정된 물체에 대하여, 전회의 처리로 물체 위치가 결정된 물체와 동일하지 않다고 하여, 아직 등록되어 있지 않은 식별자를 신규로 설정하고, 설정된 식별자를 등록한다.

스텝 S210에 있어서, 동일성 판정부(31)는 금회의 스텝 S104에 있어서 추정된 존재 범위가, 금회의 스텝 S205에 있어서 산출된 예측 범위와 겹쳐 있는지 여부를 판정한다. 즉, 동일성 판정부(31)는 금회, 전회로부터 계속하여 검출되고 있는 물체 위치로부터 추정되는 존재 범위와, 전회 검출된 물체 위치로부터 산출되는 금회에 있어서의 예측 범위에 기초하여, 금회 검출된 물체가 전회 검출된 물체와 동일한지 여부를 판정한다. 존재 범위와 예측 범위가 겹치는 부분이 있는 경우, 스텝 S211로 처리를 진행하고, 겹치는 부분이 없는 경우, 스텝 S212로 처리를 진행한다.

도 14는 물체의 위치로서 결정되는 검출 결과를 검출하는 물체 위치 검출 센서(10, 20)가, 전회로부터 전환된 경우를 설명하는 도면이다. 전회의 시각 T-1에 있어서 2개의 각 물체 위치 검출 센서(10, 20)에 의해 각각 물체 위치 M1, M2가 검출되고, 물체 위치 M2가 물체 A의 물체 위치로서 결정된, 금회의 시각 T에 있어서 물체 위치 M2가 검출되지 않게 되고, 물체 위치 M1이 물체 A의 물체 위치로서 결정되어 있다. 이때, 동일성 판정부(31)가, 스텝 S210에 있어서, 금회 검출된 물체가 전회 검출된 물체와 동일한지 여부를 판정하는 방법을 설명한다.

도 15의 (a)는, 전회 물체 A의 물체 위치로서 결정된 물체 위치 M2로부터 산출된 예측 범위 K가, 금회 검출된 물체 위치 M1로부터 추정된 존재 범위 N1에 겹쳐 있는 경우를 설명하는 도면이다. 이 경우, 동일성 판정부(31)는 금회 검출된 물체 위치 M1이, 전회 검출된 물체 A와 동일하다고 판정하여, 스텝 S211로 처리를 진행한다.

스텝 S211에 있어서, 식별자 설정부(32)는 금회 위치가 결정된 물체에 대하여 전회 위치가 결정된 물체와 동일하다고 하여, 전회 설정된 식별자와 동일한 식별자를 설정한다. 즉, 식별자 설정부(32)는 물체 위치로서 이미 결정되어 있는 검출 결과에 대하여, 이미 설정되어 있는 식별자를 계승한다.

도 15의 (b)는, 전회 물체 A의 물체 위치로서 결정된 물체 위치 M2로부터 산출된 예측 범위 K가, 금회 검출된 물체 위치 M1로부터 추정된 존재 범위 N1에 겹쳐 있지 않은 경우를 설명하는 도면이다. 이 경우, 동일성 판정부(31)는 금회 검출된 물체가, 전회 검출된 물체 A와 동일하지 않다고 판정하여, 스텝 S212로 처리를 진행한다.

스텝 S212에 있어서, 식별자 설정부(32)는 금회의 처리로 물체 위치가 결정된 물체에 대하여, 전회의 처리로 물체 위치가 결정된 물체와 동일하지 않다고 하여, 아직 등록되어 있지 않은 식별자를 신규로 설정하고, 설정된 식별자를 등록한다.

이상과 같이, 제1 실시 형태에 관한 물체 검출 장치에 의하면, 과거에 검출된 물체의 위치로부터, 현재 물체가 존재할 수 있는 예측 범위를 산출하고, 예측 범위를 사용하여 과거에 검출된 물체와 동일한지 여부를 판정한다. 이에 의해, 제1 실시 형태에 관한 물체 검출 장치는, 예를 들어 물체 위치 검출 센서(10, 20)의 어느 한쪽에 의해 목표로 하는 물체를 검출할 수 없게 된 경우라도, 전회의 검출 결과로부터 산출된 예측 범위와, 다른 쪽의 물체 위치 검출 센서에 의한 금회의 검출 결과에 기초하여, 고정밀도로 주위의 물체를 식별할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에 관한 물체 검출 장치에 의하면, 예측 범위를, 물체의 차량 P에 대한 상대적인 위치 및 속도에 기초하여 산출하므로, 예측 범위의 정밀도를 향상시킬 수 있어, 고정밀도로 주위의 물체를 식별할 수 있다.

(제2 실시 형태)

도 16은 제2 실시 형태에 관한 물체 검출 장치에 의해 행하여지는, 도 3의 스텝 S110에 있어서의 상세한 처리를 설명하는 흐름도이다. 제2 실시 형태에 있어서 설명하지 않는 구성, 작용 및 효과는, 제1 실시 형태와 실질적으로 마찬가지이며, 중복되기 때문에 생략한다. 또한, 도 16의 스텝 S301 내지 S304의 처리의 설명은, 도 5의 스텝 S201 내지 S204와 마찬가지이기 때문에 생략한다.

스텝 S305에 있어서, 동일성 판정부(31)는 스텝 S108에 있어서 위치가 결정된 물체, 즉, 각 물체 위치 검출 센서(10, 20)에 의해 검출되어, 동일하다고 판정된 물체에 대하여, 전회의 각 물체 위치 검출 센서(10, 20)에 의한 검출 결과의 편차를 취득한다.

도 17은 각 물체 위치 검출 센서(10, 20)에 의한 검출 결과의 편차를 설명하는 도면이다. 도 17에 도시한 바와 같이, 각 물체 위치 검출 센서(10, 20)에 의해 위치 M1, M2가 검출되어 있는 경우, 위치 M1과 위치 M2의 편차는, 차량 P의 전후 방향(X축 방향)에서 a, 좌우 방향(Y축 방향)에서 b이다.

스텝 S306에 있어서, 동일성 판정부(31)는 스텝 S304에 있어서 산출된 예측 위치로부터, 금회 물체가 존재할 수 있는 범위로서 예측 범위를 산출한다. 동일성 판정부(31)는 우선, 스텝 S205와 마찬가지의 방법으로, 스텝 S304에 있어서 산출된 예측 위치로부터 제1 예측 범위를 산출한다. 이어서, 동일성 판정부(31)는 스텝 S305에 있어서 취득한 편차에 기초하여, 제1 예측 범위를 확대하고, 확대된 제1 예측 범위를 제2 예측 범위로서 산출한다. 스텝 S306에 있어서 동일성 판정부(31)는 제2 예측 범위를 최종적인 예측 범위로서 산출한다.

도 18은, 스텝 S305에 있어서 취득한 편차에 기초하여 산출되는 예측 범위를 설명하는 도면이다. 전회의 시각 T-1에 있어서, 각 물체 위치 검출 센서(10, 20)에 의해 위치 M1, M2가 검출되고, 위치 M2로부터 금회의 시각 T에 있어서의 예측 위치 J 및 제1 예측 범위 K가 산출되어 있는 것으로 한다. 동일성 판정부(31)는 또한, 스텝 S305에 있어서 취득한 편차(a, b)에 대응하도록 제1 예측 범위 K를 확대함으로써, 제2 예측 범위 L을, 스텝 S306에 있어서의 최종적인 예측 범위로서 산출한다.

이행의 스텝 S307 내지 S313의 처리 상세한 설명은, 도 5의 스텝 S206 내지 S212와 실질적으로 마찬가지이며, 중복되기 때문에 생략한다. 단, 스텝 S308 및 S311에 있어서의 예측 범위는, 스텝 S306에 있어서의 최종적인 예측 범위이다.

이상과 같이, 제2 실시 형태에 관한 물체 검출 장치에 의하면, 과거에 검출된 물체의 위치로부터, 현재 물체가 존재할 수 있는 예측 범위를, 각 물체 위치 검출 센서(10, 20)에 의한 검출 결과의 편차에 기초하여 산출하고, 예측 범위를 사용하여 과거에 검출된 물체와 동일한지 여부를 판정한다. 이에 의해, 제2 실시 형태에 관한 물체 검출 장치는, 예측 범위가 확대됨으로써, 예를 들어 물체 위치 검출 센서(10, 20)에 어느 한쪽에 의해 목표로 하는 물체가 불검출이 된 경우라도, 전회의 검출 결과의 편차에 기초하여 산출된 예측 범위와, 다른 쪽의 물체 위치 검출 센서에 의한 금회의 검출 결과에 기초하여, 고정밀도로 주위의 물체를 식별할 수 있다.

(그 밖의 실시 형태)

상기한 바와 같이 본 발명을 상기한 실시 형태에 의해 기재했지만, 이 개시의 일부를 이루는 논술 및 도면은 본 발명을 한정하는 것이라고 이해해서는 안된다. 이 개시로부터 당업자에게는 다양한 대체 실시 형태, 실시예 및 운용 기술이 명확해질 것이다.

예를 들어, 이미 설명한 제1 및 제2 실시 형태에 있어서, 동일성 판정부(31)는 일단 동일하다고 판정된 후, 일시적으로 검출되지 않게 된 검출 결과에 관하여, 계속하여 동일하다고 판정하도록 해도 된다. 즉, 동일성 판정부(31)는 각 물체 위치 검출 센서(10, 20)에 의해 검출된 물체를 동일하다고 판정했을 때부터 소정의 횟수 이상, 물체 위치 검출 센서(10, 20)의 어느 것에 의해 검출된 물체가, 각 물체 위치 검출 센서(10, 20)에 의해 검출된 물체와 동일하지 않다고 판정하는 경우에 있어서, 동일하지 않다고 판정된 물체에 신규로 식별자를 설정하도록 해도 된다. 이에 의해, 물체 검출 장치는, 오클루전이나 물체가 검출 영역으로부터 벗어나거나 함으로써 일시적으로 물체가 검출되지 않게 되는 경우에 있어서, 소정의 시간, 식별자를 유지할 수 있어, 일시적인 불검출에 의한 오인식을 저감시켜, 고정밀도로 주위의 물체를 식별할 수 있다.

상기 외에도, 상기한 각 구성을 서로 응용한 구성 등, 본 발명은 여기에서는 기재되어 있지 않은 다양한 실시 형태 등을 포함함은 물론이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 상기한 설명으로부터 타당한 특허 청구 범위에 관한 발명 특정 사항에 의해서만 정해지는 것이다.

Q1: 물체 위치 검출 센서(10)의 검출 영역
Q2: 물체 위치 검출 센서(20)의 검출 영역
10: 물체 위치 검출 센서
20: 물체 위치 검출 센서
30: 물체 검출 회로
31: 동일성 판정부
32: 식별자 설정부

Claims

이동체에 탑재되고, 상기 이동체의 주위의 물체 위치를 검출하는 복수의 센서와,
상기 복수의 센서에 의해 각각에 검출된 복수의 물체가 동일한지 여부를 판정하여, 동일 물체라고 판정한 경우, 상기 복수의 센서 중 하나에 의해 검출된 물체 위치를 상기 동일 물체의 물체 위치로 결정하여 물체 검출하는 물체 검출 회로
를 구비하는 물체 검출 장치의 물체 검출 방법이며,
상기 물체 검출 회로는, 상기 복수의 센서에 의해 각각에 검출된 복수의 물체의 물체 위치로부터 추정되는 존재 범위가 서로 겹쳐 있는 것에 의해 동일 물체라고 판정하여 상기 복수의 센서 중 제2 센서에 의해 검출된 물체 위치를 상기 동일 물체의 전회의 물체 위치로 결정하고 나서, 상기 복수의 물체 중 상기 제2 센서에 의해 검출된 물체의 물체 위치가 불검출이 되고, 상기 복수의 센서 중 제1 센서는 계속하여 물체를 검출하고 있는 경우에, 불검출이 된 물체를 검출하고 있던 상기 제2 센서에 의한 전회의 물체 위치로부터 산출되는 금회의 예측 범위와, 계속하여 검출되고 있는 물체를 검출하고 있는 상기 제1 센서에 의한 금회의 물체 위치로부터 추정되는 존재 범위가 서로 겹쳐 있을 때, 상기 제1 센서에 의해 계속하여 검출되고 있는 물체가, 전회와 동일 물체라고 판정하는 것을 특징으로 하는 물체 검출 방법.
제1항에 있어서, 상기 물체 검출 회로는, 상기 복수의 센서로부터 검출된 복수의 물체가 동일 물체라고 판정되었을 때의 복수의 물체의 물체 위치의 편차에 기초하여, 상기 예측 범위를 확대하는 것을 특징으로 하는 물체 검출 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 물체 검출 회로는, 동일하다고 판정한 물체에 동일한 식별자를 설정하고, 동일하지 않다고 판정한 물체에 서로 다른 식별자를 설정하고,
상기 복수의 센서에 의해 검출된 복수의 물체를 동일하다고 판정했을 때부터, 소정의 횟수 이상, 상기 복수의 센서에 의해 검출된 복수의 물체를 동일하지 않다고 판정하는 경우에 있어서, 동일하지 않다고 판정된 물체에 신규로 식별자를 설정하는 것을 특징으로 하는 물체 검출 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 물체 검출 회로는, 상기 복수의 물체 중 물체 위치가 불검출이 된 물체의 검출되고 있을 때의 상대 속도에 기초하여, 상기 예측 범위를 산출하는 것을 특징으로 하는 물체 검출 방법.
이동체에 탑재되고, 상기 이동체의 주위의 물체 위치를 검출하는 복수의 센서와,
상기 복수의 센서에 의해 각각에 검출된 복수의 물체가 동일한지 여부를 판정하여, 동일 물체라고 판정한 경우, 상기 복수의 센서 중 하나에 의해 검출된 물체 위치를 상기 동일 물체의 물체 위치로 결정하여 물체 검출하는 물체 검출 회로
를 구비하는 물체 검출 장치이며,
상기 물체 검출 회로는, 상기 복수의 센서에 의해 각각에 검출된 복수의 물체의 물체 위치로부터 추정되는 존재 범위가 서로 겹쳐 있는 것에 의해 동일 물체라고 판정하여 상기 복수의 센서 중 제2 센서에 의해 검출된 물체 위치를 상기 동일 물체의 전회의 물체 위치로 결정하고 나서, 상기 복수의 물체 중 상기 제2 센서에 의해 검출된 물체의 물체 위치가 불검출이 되고, 상기 복수의 센서 중 제1 센서는 계속하여 물체를 검출하고 있는 경우에, 불검출이 된 물체를 검출하고 있던 상기 제2 센서에 의한 전회의 물체 위치로부터 산출되는 금회의 예측 범위와, 계속하여 검출되고 있는 물체를 검출하고 있는 상기 제1 센서에 의한 금회의 물체 위치로부터 추정되는 존재 범위가 서로 겹쳐 있을 때, 상기 제1 센서에 의해 계속하여 검출되고 있는 물체가, 전회와 동일 물체라고 판정하는 것을 특징으로 하는 물체 검출 장치.