DE102011087751A1

DE102011087751A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen des Vorhandenseins von Objekten

Info

Publication number: DE102011087751A1
Application number: DE102011087751A
Authority: DE
Inventors: Kiyokazu Takagi; Masafumi Hashimoto
Original assignee: Denso Corp; Doshisha Co Ltd
Current assignee: Denso Corp; Doshisha Co Ltd
Priority date: 2010-12-06
Filing date: 2011-12-05
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2031-12-06
Also published as: DE102011087751B4; JP5630249B2; JP2012123471A

Abstract

Es wird eine Testwelle übertragen, und eine reflektierte Testwelle wird von dem Objekt empfangen. Auf der Grundlage dieser Testwellenübertragung und des Empfangs werden Koordinatenpositionen des Objekts in Intervallen in einem absoluten Koordinatensystem berechnet. Die Koordinatenpositionen des Objekts werden entsprechend den Koordinatenpositionen auf Gitterzellen aus Gitterzellen, die durch Teilen des absoluten Koordinatensystems in Gitterzelleneinheiten einer vorbestimmten Größe ausgebildet werden, jedes Mal, wenn die Koordinatenposition des Objekts berechnet wird, abgebildet. Es wird eine Belegungswahrscheinlichkeit auf der Grundlage von Informationen, die angeben, ob die Koordinatenpositionen zu einem derzeitigen Zeitpunkt abgebildet werden, und Informationen, die angeben, ob die Koordinatenpositionen zu dem letzten Zeitpunkt unmittelbar vor dem vordefinierten Zeitpunkt nicht abgebildet wurden, berechnet. Das Objekt, das an Koordinatenpositionen vorhanden ist, die auf die Gitterzellen abgebildet werden, deren Belegungswahrscheinlichkeiten innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegen, wird als ein bewegtes Objekt erkannt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
[Technisches Gebiet der Erfindung]
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen des Vorhandenseins von Objekten, die vor einem Fahrzeug angeordnet sind.
[Stand der Technik]
Es ist bekannt, eine Fußgängererkennungsvorrichtung zum Erkennen des Vorhandenseins von Fußgängern zu verwenden. Eine derartige Vorrichtung ist in der Lage, Objekte zu erkennen, zwischen stationären Objekten und bewegten Objekten zu unterscheiden. Eine derartige Fußgängererkennungsvorrichtung ist beispielsweise in der JP-A-2008-026997 beschrieben. In der Fußgängererkennungsvorrichtung, die in diesem Patentdokument beschrieben ist, wird die Position eines reflektierenden Objekts (d. h. reflektierenden Punkts) unter Verwendung eines Laserradars oder eines LIDAR-Systems (Lichterfassungs- und Entfernungsmesssystem) erfasst, um eine Position der erfassten Position in einem absoluten Koordinatensystem, das in mehrere Zellen, die ein Maschennetz bilden, unterteilt ist, zu bestimmen. Eine derartige Erfassung wird in mehreren Erfassungszyklen wiederholt. In der Vorrichtung ist die Anzahl der Erfassungszyklen (beispielsweise vier) des Laserradars vorbestimmt. Wenn die Anzahl der Erfassungszyklen die vorbestimmte Anzahl erreicht hat, und wenn in diesem Fall serielle reflektierende Punkte oder Positionsdaten in derselben Zelle des Maschennetzes über die Erfassungszyklen vorhanden sind, wird bestimmt, dass ein stationäres Objekt in den Zellen vorhanden ist. Dann werden diese Positionsdaten gelöscht, um nur die Positionsdaten von bewegten Objekten in dem absoluten Koordinatensystem zu belassen. Dann werden von den Positionsdaten, die als bewegte Objekte bestimmt wurden, diejenigen Positionsdaten, die dicht beieinander angeordnet sind, gruppiert, um einen Fußgänger zu erkennen.
Die Fußgängererkennungsvorrichtung, die in der JP-A-2008-026997 beschrieben ist, ermöglicht jedoch eine Ortung von Positionsdaten eines bewegten Objekts nur nach der Ortung von Positionsdaten eines stationären Objekts. Daher wird mehr Zeit zum Orten eines bewegten Objekts als zum Orten eines stationären Objekts benötigt. Außerdem müssen, um Positionsdaten eines stationären Objekts zu orten, Positionen von reflektierenden Punkten mehrere Male, beispielsweise viermal, unter Verwendung des Laserradars erfasst werden. Dieses macht die Zeit zum Orten von Positionsdaten eines bewegten Objekts, um einen Fußgänger zu erkennen, länger. Es wird angenommen, dass der Grund für das Erfassen von Positionen von reflektierenden Punkten mehrere Male, beispielsweise viermal, unter Verwendung eines Laserradars zum Unterdrücken einer Beeinflussung der Erkennung von Fußgängern durch fehlerhafte Erfassungen und zum Erhöhen der Genauigkeit der Erkennung dient.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung entstand im Hinblick auf das obige Problem und hat als Aufgabe, eine Vorrichtung zum Erkennen des Vorhandenseins von Objekten zu schaffen, die in der Lage ist, noch schneller bewegte Objekte mit guter Genauigkeit zu erkennen.
Gemäß einem ersten Aspekt der Vorrichtung zum Erkennen eines Vorhandenseins von Objekten werden Koordinatenpositionen eines Objekts in einem absoluten Koordinatensystem auf der Grundlage der Ergebnisse der Übertragung von Testwellen und des Empfangs von reflektierten Wellen, die von einem Abstandsmesssensor hergeleitet werden, bestimmt. Die Koordinatenpositionen werden von einer Abbildungseinrichtung eins zu eins auf Gitterzellen in dem absoluten Koordinatensystem abgebildet, die durch Teilen des absoluten Koordinatensystems in Einheiten einer vorbestimmten Größe erhalten werden. Dann wird eine Belegungswahrscheinlichkeit in jeder Gitterzelle (Rate der Gewissheit, dass ein Objekt tatsächlich kontinuierlich in jeder Gitterzelle vorhanden ist) zu einem vorbestimmten Zeitpunkt auf der Grundlage der Informationen zu dem vorbestimmten Zeitpunkt und der Zeit unmittelbar vor dem vorbestimmten Zeitpunkt hinsichtlich dessen, ob Koordinatenpositionen von einer Abbildungseinrichtung abgebildet wurden, berechnet. Wenn dann ein Objekt diesen Koordinatenpositionen, die auf die Gitterzellen abgebildet wurden, deren Belegungswahrscheinlichkeit innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, entspricht, wird das Objekt als ein bewegtes Objekt erkannt.
Da eine Belegungswahrscheinlichkeit die Rate der Gewissheit, dass ein Objekt tatsächlich kontinuierlich in einer Gitterzelle vorhanden war, ist, wird die Wahrscheinlichkeit, dass das Objekt kontinuierlich weiterhin in der Gitterzelle verbleibt, größer, wenn die Belegungswahrscheinlichkeit größer wird, und die Wahrscheinlichkeit, dass das Objekt in der Gitterzelle nicht vorhanden ist, wird kleiner, wenn die Belegungswahrscheinlichkeit kleiner wird.
Wenn eine Belegungswahrscheinlichkeit zwischen hoch und niedrig liegt, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass sich das Objekt zu der Gitterzelle bewegt hat. Gemäß dem vorliegenden Aspekt wird, wenn ein Objekt den Koordinatenpositionen entspricht, die auf die Gitterzellen abgebildet wurden, die eine Belegungswahrscheinlichkeit eines vorbestimmten Bereichs aufweisen, das Objekt als ein bewegtes Objekt erkannt. Wenn dementsprechend ein Objekt den Koordinatenpositionen entspricht, die auf die Gitterzellen abgebildet wurden, die eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür aufweisen, dass sich das Objekt dahin bewegt hat, ist die Vorrichtung in der Lage, das Objekt mit sehr viel höherer Genauigkeit als ein bewegtes Objekt zu erkennen.
Eine Belegungswahrscheinlichkeit wird auf der Grundlage der Informationen zu einem vorbestimmten Zeitpunkt und in der nahen Vergangenheit des vorbestimmten Zeitpunkts hinsichtlich dessen, ob Koordinatenpositionen von einer Abbildungseinrichtung abgebildet wurden, bestimmt. Daher wird eine Belegungswahrscheinlichkeit durch Durchführen des Prozesses der Abbildung von Koordinatenpositionen maximal nur zweimal unter Verwendung der Abbildungseinrichtung berechnet. Somit wird die Zeit, die zur Erkennung eines bewegten Objekts benötigt wird, weiter verkürzt. Außerdem ist eine vorherige Erkennung eines stationären Objekts keine notwendige Bedingung für die Erkennung eines bewegten Objekts. Daher ist es nicht länger notwendig, Zeit zur Definierung eines bewegten Objekts nach der Zeit zur Definierung eines stationären Objekts zu nehmen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Vorrichtung zum Erkennen eines Vorhandenseins von Objekten wird eine Belegungswahrscheinlichkeit in jeder Gitterzelle zu einem vorbestimmten Zeitpunkt unter Verwendung einer Bayes-Schätzung berechnet. Die Berechnung basiert auf Informationen hinsichtlich dessen, ob Koordinatenpositionen zu dem vorbestimmten Zeitpunkt durch eine Abbildungseinrichtung (im Folgenden werden die Informationen als „Abbildungsinformationen” bezeichnet) abgebildet wurden, vorbestimmten Likelihood-Informationen bzw. Wahrscheinlichkeitsinformationen hinsichtlich der Wahrscheinlichkeit der Abbildung von Koordinatenpositionen von der Abbildungseinrichtung und einer Belegungswahrscheinlichkeit als einer A-Priori-Wahrscheinlichkeit in einer Bayes-Schätzung der nahen Vergangenheit des vorbestimmten Zeitpunkts.
Eine Bayes-Schätzung ermöglicht eine hochgenaue Berechnung einer gewünschten Wahrscheinlichkeit mit einer geringen Anzahl von Versuchen durch Multiplizieren einer A-Priori-Wahrscheinlichkeit mit einer Likelihood-Funktion bzw. Wahrscheinlichkeitsfunktion. Gemäß diesem Aspekt wird eine Belegungswahrscheinlichkeit unter Verwendung einer Bayes-Schätzung auf der Grundlage von Abbildungsinformationen zu einem vorbestimmten Zeitpunkt, Likelihood-Informationen bzw. Wahrscheinlichkeitsinformationen und einer Belegungswahrscheinlichkeit der nahen Vergangenheit des vorbestimmten Zeitpunkts berechnet. Daher kann eine Belegungswahrscheinlichkeit in jeder Gitterzelle zu dem vorbestimmten Zeitpunkt schnell mit guter Genauigkeit berechnet werden. Als Ergebnis wird ein bewegtes Objekt schnell mit viel höherer Genauigkeit erkannt.
Gemäß einem dritten Aspekt der Vorrichtung zum Erkennen eines Vorhandenseins von Objekten werden von den Gitterzellen, auf die Koordinatenpositionen abgebildet wurden, diejenigen Gitterzellen, die benachbart zueinander sind, von einer Gruppierungseinrichtung gruppiert. Dann wird eine Belegungswahrscheinlichkeit der Gruppe (Gruppenbelegungswahrscheinlichkeit) berechnet. Wenn ein Objekt einem Satz von Koordinatenpositionen, die in einer Gruppe enthalten sind, deren Gruppenbelegungswahrscheinlichkeit innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, entspricht, wird das Objekt als ein bewegtes Objekt erkannt. Diesbezüglich können, wenn reflektierte Wellen einem Teil eines Objekts entsprechen, Daten hinsichtlich Komponenten des Objekts gemeinsam als eine Gruppe behandelt werden.
Gemäß einem vierten Aspekt der Vorrichtung zum Erkennen eines Vorhandenseins von Objekten wird ein Objekt, das einem Satz von Koordinatenpositionen, die in bestimmten Gruppen enthalten sind, entspricht, als ein bewegtes Objekt erkannt. Die bestimmten Gruppen sind in diesem Fall die Gruppen benachbart zu einer vorbestimmten Anzahl oder mehr von Nachbildgitterzellen (Gitterzellen, auf die in der Vergangenheit Koordinatenpositionen abgebildet wurden), die von einer Nachbildgitterzellenerfassungseinrichtung erfasst werden, unter denjenigen Gruppen, die eine Belegungswahrscheinlichkeit eines vorbestimmten Bereichs aufweisen.
Wenn eine Gitterzelle, auf die Koordinatenpositionen abgebildet wurden, benachbart zu einer Nachbildgitterzelle ist, wird ein Objekt, das den Koordinatenpositionen entspricht, derart betrachtet, dass es eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür aufweist, dass es sich von der Nachbildgitterzelle an die Gitterzelle bewegt hat. Wenn daher ein Objekt einem Satz von Koordinatenpositionen entspricht, die in einer Gruppe enthalten sind, zu der eine vorbestimmte Anzahl oder mehr von Nachbildgitterzellen benachbart sind, weist das Objekt eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür auf, dass es ein bewegtes Objekt ist. Somit ist die oben beschriebene Konfiguration in der Lage, die Genauigkeit der Erkennung eines bewegten Objekts weiter zu erhöhen.
Gemäß einem fünften Aspekt der Vorrichtung zum Erkennen eines Vorhandenseins von Objekten wird ein Objekt, das Koordinatenpositionen entspricht, die auf bestimmte Gitterzellen abgebildet wurden, als ein bewegtes Objekt erkannt. Die bestimmten Gitterzellen sind in diesem Fall die Gitterzellen benachbart zu einer vorbestimmten Anzahl oder mehr von Nachbildgitterzellen, die von einer Nachbildgitterzellenerfassungseinrichtung erfasst werden, unter denjenigen Gitterzellen, die eine Belegungswahrscheinlichkeit eines vorbestimmten Bereichs aufweisen.
Wenn eine Gitterzelle, auf die Koordinatenpositionen abgebildet wurden, benachbart zu einer Nachbildgitterzelle ist, wird angenommen, dass ein Objekt, das den Koordinatenpositionen entspricht, eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür aufweist, dass es sich von der Nachbildgitterzelle an die Gitterzelle bewegt hat. Wenn daher ein Objekt Koordinatenpositionen entspricht, die auf eine Gitterzelle abgebildet wurden, zu der eine vorbestimmte Anzahl oder mehr von Nachbildgitterzellen benachbart sind, weist das Objekt eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür auf, dass es ein bewegtes Objekt ist. Somit ist die oben beschriebene Konfiguration wie die Konfiguration des vierten Aspekts in der Lage, die Genauigkeit der Erkennung eines bewegten Objekts weiter zu erhöhen.
Gemäß einem sechsten Aspekt der Vorrichtung zum Erkennen eines Vorhandenseins von Objekten werden bestimmte Gitterzellen nicht als Nachbildgitterzellen erfasst, wobei die bestimmten Gitterzellen einem nicht erfassbaren Bereich entsprechen, d. h. einem Bereich, den die Testwellen eines Abstandsmesssensors nicht erreichen. Somit wird eine fehlerhafte Erfassung eines bewegten Objekts verhindert, die auftreten könnte, wenn die Gitterzellen, die dem nicht erfassbaren Bereich entsprechen, als Nachbildgitterzellen erfasst werden würden.
Gemäß einem siebten Aspekt der Vorrichtung zum Erkennen eines Vorhandenseins von Objekten wird ein bewegtes Objekt oder ein stationäres Objekt von einer Erkennungseinrichtung in Abhängigkeit davon erkannt, ob Koordinatenpositionen auf eine Gitterzelle abgebildet werden, deren Belegungswahrscheinlichkeit innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, oder ob Koordinatenpositionen auf eine Gitterzelle abgebildet werden, deren Belegungswahrscheinlichkeit den vorbestimmten Bereich überschreitet. Somit wird eine Unterscheidung zwischen einem bewegten Objekt und einem stationären Objekt gleichzeitig durchgeführt. Dementsprechend ist die Zeit, die zur Erkennung eines bewegten Objekts benötigt wird, dieselbe wie die Zeit, die zur Erkennung eines stationären Objekts benötigt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:
1 ein schematisches Gitterzellendiagramm, das die Konfiguration eines Objekterkennungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 ein Flussdiagramm, das einen Betriebsfluss einer ECU in dem Objekterkennungssystem beim Erkennen eines bewegten Objekts darstellt;
3 ein schematisches Diagramm, das eine Berechnung der Belegungswahrscheinlichkeit einer Gruppe darstellt, die von der ECU durchgeführt wird;
4 ein schematisches Diagramm, das eine Unterscheidung zwischen einer Bewegungskandidatengruppe und einer stationären Gruppe darstellt, die von der ECU durchgeführt wird;
5 ein schematisches Diagramm, das eine Erfassung von Nachbildzellen darstellt, die von der ECU durchgeführt wird; und
6 eine Tabelle zum Vergleichen des Stands der Technik mit der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben. 1 ist ein schematisches Gitterzellendiagramm, das die Konfiguration eines Objekterkennungssystems 100, für das die vorliegende Erfindung verwendet wird, darstellt. Das Objekterkennungssystem 100, das in 1 gezeigt ist, ist in einem Fahrzeug installiert. Das Objekterkennungssystem 100 enthält einen Abstandsmesssensor 1 und eine ECU (elektronische Steuereinheit) 2. In der vorliegenden Ausführungsform erfasst das Objekterkennungssystem 100 bewegte Objekte um das Fahrzeug, insbesondere bewegte Objekte, die in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs vorhanden sind.
Der Abstandsmesssensor 1, der beispielsweise ein Laserradar (auch als LIDAR-System (Lichterfassungs- und Entfernungsmesssystem) bezeichnet) ist, enthält einen Lichtsendeabschnitt 11, einen Lichtempfangsabschnitt 12 und einen Zeitmessabschnitt 13. Der Lichtsendeabschnitt 11 und der Lichtempfangsabschnitt 12 sind an einem Vorderteil des Fahrzeugs vorgesehen, so dass ein Objekt, das in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs vorhanden ist, erfasst werden kann.
Der Lichtsendeabschnitt 11 enthält eine Laserdiode und tastet diskontinuierlich gepulste Laserstrahlen entsprechend Ansteuersignalen von der ECU 2 ab. Die Abtastung reicht über vorbestimmte Winkel in der Breitenrichtung und der Höhenrichtung des Fahrzeugs. Der Erfassungsbereich wird durch die Winkelbereiche von abgestrahlten Laserstrahlen in der Breitenrichtung und Höhenrichtung des Fahrzeugs definiert.
Der Lichtempfangsabschnitt 12 enthält eine Lichtempfangslinse, die von einem Objekt, auf das Laserstrahlen von dem Lichtsendeabschnitt 11 abgestrahlt wurden, reflektiertes Licht empfängt. Das empfangene reflektierte Licht wird einem Lichtempfangselement (Fotodiode) bereitgestellt. Das Lichtempfangselement gibt eine Spannung, die der Intensität des reflektierten Lichts entspricht, aus. Die Ausgangsspannung des Lichtempfangselements wird von einem Verstärker verstärkt und dann an einen Komparator ausgegeben. Der Komparator vergleicht die Ausgangsspannung des Verstärkers mit einer Bezugsspannung. Wenn die Ausgangsspannung größer als die Bezugsspannung wird, gibt der Komparator ein vorbestimmtes Lichtempfangssignal an den Zeitmessabschnitt 13 aus.
In den Zeitmessabschnitt 13 wird außerdem ein Ansteuersignal eingegeben, das von der ECU 2 an den Lichtsendeabschnitt 11 ausgegeben wird. Der Zeitmessabschnitt 13 misst die Zeit von dem Zeitpunkt an, zu dem ein Ansteuersignal ausgegeben wird, bis zu dem Zeitpunkt, zudem ein Lichtempfangssignal erzeugt wird. Mit anderen Worten misst der Zeitmessabschnitt 13 eine Zeitdifferenz zwischen der Zeit, zu der ein Laserstrahl abgestrahlt wird, und der Zeit, zu der reflektiertes Licht empfangen wird. Dann gibt der Zeitmessabschnitt 13 die Informationen hinsichtlich der Zeitdifferenz (auch als „Messzeitinformationen” bezeichnet) in die ECU 2 ein.
Wenn der Lichtsendeabschnitt 11 tatsächlich Laserstrahlen abstrahlt, um ein Objekt, das in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs vorhanden ist, zu erfassen, gibt die ECU 2 Ansteuersignale an den Lichtsendeabschnitt 11 aus. Die Ansteuersignale werden derart ausgegeben, dass die Laserstrahlen aufeinanderfolgend den Abstrahlungsbereich (d. h. den Erfassungsbereich) mit einem vorbestimmten Muster abtasten. Da das Muster der abtastenden Laserstrahlen vorbestimmt ist, wird auf diese Weise, wenn reflektiertes Licht empfangen wird, gewährleistet, dass der Abstrahlungswinkel des Laserstrahls, der das reflektierte Licht bewirkt hat, eindeutig bestimmt wird.
Die ECU 2 besteht hauptsächlich aus einem Mikrocomputer, der eine CPU, einen ROM, einen RAM und einen Sicherungs-RAM enthält. Die ECU 2 führt verschiedene Prozesse auf der Grundlage von eingegebenen Informationen durch Ausführen verschiedener Steuerprogramme, die in dem ROM gespeichert sind, durch. Die ECU 2 entspricht der Vorrichtung zum Erkennen eines Vorhandenseins von Objekten.
Wenn Messzeitinformationen (d. h. die Differenz zwischen dem Zeitpunkt des Sendelichts und dem Zeitpunkt des empfangenen reflektierten Lichts) von dem Zeitmessabschnitt 13 des Abstandsmesssensors 1 eingegeben werden, berechnet die ECU 2 einen Abstand zu dem Objekt auf der Grundlage der Zeitdifferenz. Die ECU 2 erstellt Positionsdaten des Objekts (insbesondere des reflektierenden Punkts eines Laserstrahls) auf der Grundlage des berechneten Abstands zu dem Objekt und des Abstrahlungswinkels des Laserstrahls, der das reflektierte Licht bereitgestellt hat. Insbesondere berechnet die ECU 2 eine X-Koordinate, eine Y-Koordinate und eine Z-Koordinate in einem Sensorkoordinatensystem, in dem der Ursprung (0, 0, 0) die Mitte zwischen dem Lichtsendeabschnitt 11 und dem Lichtempfangsabschnitt 12 ist, wobei die X-Achse die Breitenrichtung des Fahrzeugs ist, die Y-Achse die Längsrichtung des Fahrzeugs ist, und die Z-Achse die Höhenrichtung des Fahrzeugs ist. Mit anderen Worten berechnet die ECU 2 die Position des Objekts in Bezug auf die Mitte zwischen dem Lichtsendeabschnitt 11 und dem Lichtempfangsabschnitt 12 (d. h. die Position des Fahrzeugs).
In die ECU 2 werden außerdem Sensorsignale beispielsweise von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einem Gierratensensor und einem Lenkwinkelsensor eingegeben. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfasst die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Der Gierratensensor erfasst eine Größe einer Gierrate, die auf das Fahrzeug wirkt. Der Lenkradsensor erfasst einen Lenkwinkel eines Lenkrads. Unter Verwendung der Sensorsignale von diesen Sensoren berechnet die ECU 2 einen Fahrabstand bzw. eine Fahrstrecke des Fahrzeugs.
Mit Bezug auf 2 wird im Folgenden ein Betriebsfluss der ECU 2 beim Erkennen eines bewegten Objekts beschrieben. 2 ist ein Flussdiagramm, das den Betriebsfluss der ECU 2 beim Erkennen eines bewegten Objekts darstellt. Der vorliegende Betriebsfluss wird gestartet, wenn beispielsweise ein Zündschalter (IG-Schalter) oder ein ACC-Schalter des Fahrzeugs eingeschaltet wird und dem Objekterkennungssystem 100 elektrische Energie zugeführt wird. Der vorliegende Betriebsfluss wird beendet, wenn die Zufuhr der elektrischen Energie zu dem Objekterkennungssystem 100 gestoppt wird.
Alternativ kann der vorliegende Betriebsfluss auf der Grundlage der Signale, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor hergeleitet werden, gestartet und beendet werden. Insbesondere kann der Betriebsfluss gestartet werden, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs einen vorbestimmten Wert (beispielsweise die Geschwindigkeit einer Erfassungsgrenze des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors), beispielsweise 5 km/h, überschritten hat, und kann beendet werden, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht größer als der vorbestimmte Wert geworden ist.
Zunächst wird in Schritt S1 ein Beobachtungsprozess durchgeführt, und dann schreitet die Steuerung zum Schritt S2. In dem Beobachtungsprozess gibt die ECU 2 ein Ansteuersignal an den Abstandsmesssensor 1 aus, um Laserstrahlen in Richtung eines Erfassungsbereichs abzutasten. Gleichzeitig nimmt die ECU 2 die Eingabe von Messzeitinformationen, die von dem Abstandsmesssensor 1 ausgegeben werden, an. Es sollte beachtet werden, dass der Messzyklus des Abstandsmesssensors 1 beispielsweise auf 100 ms eingestellt ist.
In Schritt S2 wird ein Abbildungsprozess durchgeführt, und dann schreitet die Steuerung zum Schritt S3. In dem Abbildungsprozess wird der Abstand zu dem reflektierenden Punkt auf der Grundlage der Messzeitinformationen. (d. h. die Differenz zwischen dem Zeitpunkt, zu dem Laserstrahl abgestrahlt wird, und dem Zeitpunkt, zu dem das reflektierte Licht empfangen wird), die von dem Abstandsmesssensor 1 eingegeben werden, berechnet. Dann erstellt die ECU 2, wie es oben erwähnt wurde, Positionsdaten des reflektierenden Punkts in dem Sensorkoordinatensystem.
Außerdem wird in dem Abbildungsprozess eine Fahrstrecke des Fahrzeugs unter Verwendung einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Gierrate, eines Lenkwinkels und Ähnlichem des Fahrzeugs berechnet. Diesem folgt die Berechnung der Position des Fahrzeugs in einem absoluten Koordinatensystem auf der Grundlage der berechneten Fahrstrecke des Fahrzeugs. Der Punkt des Ursprungs des absoluten Koordinatensystems kann optional bestimmt werden. Der Ursprung kann beispielsweise die Mitte zwischen dem Lichtsendeabschnitt 11 und dem Lichtempfangsabschnitt 12 zu dem Zeitpunkt (t = 0) sein, zu dem die Messung von dem Abstandsmesssensor 1 gestartet wird. In dem absoluten Koordinatensystem ist die X-Achse die Breitenrichtung des Fahrzeugs, die Y-Achse ist die Längsrichtung des Fahrzeugs, und die Z-Achse ist die Höhenrichtung des Fahrzeugs.
Ähnlich wie bei der Berechnung, die beispielsweise in der oben erwähnten JP-A-2008-026997 beschrieben ist, kann die Position des Fahrzeugs in dem absoluten Koordinatensystem auf der Grundlage der Fahrstrecke des Fahrzeugs, die unter Verwendung von zwei Modellen von jeweils Vorder- und Hinterrädern berechnet wurde, berechnet werden. Die Fahrstrecke des Fahrzeugs muss nicht notwendigerweise unter Verwendung von zwei Modellen der Vorder- und Hinterräder berechnet werden. Die Fahrstrecke kann unter Verwendung beispielsweise von Informationen hinsichtlich der Position des Fahrzeugs, die mittels Abtastabbildung geschätzt wird, die Positionsdaten eines festen Objekts verwendet, die durch die Messung des Abstandsmesssensors 1 erhalten werden, berechnet werden. Alternativ kann die Fahrstrecke unter Verwendung von Informationen hinsichtlich Raddrehzahldifferenzen zwischen vier Rädern des Fahrzeugs (beispielsweise in dem Fall des Vierradfahrzeugs) oder Informationen hinsichtlich einer Positionsänderung des Fahrzeugs, die mittels GPS erfasst wird, berechnet werden.
Nach der Bestimmung der Position des Fahrzeugs in dem absoluten Koordinatensystem werden die Positionen einzelner reflektierender Punkte in dem absoluten Koordinatensystem unter Verwendung der Positionsdaten in dem Sensorkoordinatensystem (Koordinatenpositionen) berechnet. Mit anderen Worten werden die Positionsdaten der reflektierenden Punkte in dem Sensorkoordinatensystem in Positionsdaten in dem absoluten Koordinatensystem umgewandelt.
Die Umwandlung der Koordinatenpositionen der reflektierenden Punkte in dem Sensorkoordinatensystem in die Koordinatenpositionen in dem absoluten Koordinatensystem wird wie folgt durchgeführt. Insbesondere wird das Sensorkoordinatensystem bei der Umwandlung gedreht, so dass die Längsrichtung des Fahrzeugs (Y-Achse) des Sensorkoordinatensystems mit der Fahrtrichtung des Fahrzeugs in dem absoluten Koordinatensystem zusammenfällt, während dreidimensionale Koordinaten der Breitenrichtung des Fahrzeugs (X-Achse), der Längsrichtung des Fahrzeugs (Y-Achse) und der Höhenrichtung des Fahrzeugs (Z-Achse) auf das absolute Koordinatensystem hinsichtlich der Koordinatenpositionen des Fahrzeugs in dem absoluten Koordinatensystem angewendet werden. Somit entspricht der Schritt S2 der Absolutpositionsbestimmungseinrichtung.
Das absolute Koordinatensystem wird bei Berechnung in Gitterzellen unterteilt, die ein Volumen (beispielsweise 50 cm³) aufweisen. Jede Koordinatenposition, die in eine Koordinatenposition in dem absoluten Koordinatensystem umgewandelt wird, wird auf eine Gitterzelle abgebildet, die für die umgewandelte Koordinatenposition geeignet ist. Somit entspricht der Schritt S2 der Abbildungseinrichtung, und die Gitterzellen entsprechen den Gitterzellen.
Aus Bequemlichkeitsgründen erfolgt hier eine Beschreibung auf der Grundlage von Gitterzellen, die auf einer Ebene angeordnet sind, die durch zwei Achsen aus der Breitenrichtung des Fahrzeugs (X-Achse) und der Längsrichtung des Fahrzeugs (Y-Achse) definiert ist. Die Beschreibung ist für Gitterzellen anwendbar, die in der Ebene angeordnet sind, die durch zwei Achsen aus der Breitenrichtung des Fahrzeugs (X-Achse) und der Höhenrichtung des Fahrzeugs (Z-Achse) definiert ist, und die in der Ebene angeordnet sind, die durch zwei Achsen aus der Längsrichtung des Fahrzeugs (Y-Achse) und der Höhenrichtung des Fahrzeugs (Z-Achse) definiert ist. Die Gitterzellen können dreidimensional in einem Volumen angeordnet sein.
In Schritt S3 wird ein Gruppierungsprozess durchgeführt, und dann schreitet die Steuerung zum Schritt S4. In dem Gruppierungsprozess werden von den Gitterzellen, auf die in Schritt S2 Koordinatenpositionen abgebildet wurden, diejenigen Gitterzellen, die benachbart zueinander sind, gruppiert. Somit entspricht der Schritt S3 der Gruppierungseinrichtung.
In Schritt S4 wird eine Belegungswahrscheinlichkeit in jeder Gitterzelle des absoluten Koordinatensystems berechnet. Somit entspricht der Schritt S4 der Belegungswahrscheinlichkeitsberechnungseinrichtung. Die Belegungswahrscheinlichkeit in einer Gitterzelle wird unter Verwendung einer Bayes-Schätzung in Abhängigkeit davon berechnet, ob Koordinatenpositionen auf die Gitterzelle abgebildet wurden. In der folgenden Beschreibung werden die Gitterzellen, auf die Koordinatenpositionen abgebildet werden, als „belegte Zellen” bezeichnet, und auf die keine Koordinatenpositionen abgebildet werden, werden als „nicht belegte Zellen” bezeichnet.
Die Belegungswahrscheinlichkeit in einer belegten Zelle wird anhand der folgenden Formel (1) berechnet.
In der Formel (1) gibt der Ausdruck p(x_t|z_t) eine Wahrscheinlichkeit dafür an, dass reflektierende Punkte tatsächlich in einer Gitterzelle in dem Fall vorhanden sind, in dem Koordinatenpositionen auf die Gitterzelle abgebildet werden (das heißt, wenn reflektierende Punkte in der Gitterzelle beobachtet werden). Der Ausdruck p(x_t) gibt eine A-Priori-Wahrscheinlichkeit in einer Bayes-Schätzung an, das heißt, er gibt eine Wahrscheinlichkeit dafür an, dass reflektierende Punkte tatsächlich in einer Gitterzelle vorhanden sind. Der Ausdruck p( x _t) gibt eine Wahrscheinlichkeit dafür an, dass tatsächlich keine reflektierenden Punkte in einer Gitterzelle vorhanden sind, und wird durch p( x _t) = 1 – p(x_t) ausgedrückt.
Der Ausdruck p(x_t) wird durch P(x_t) = p(x_t-1|z_t-1) in dem Fall ausgedrückt, in dem die Belegungswahrscheinlichkeit in der Vergangenheit berechnet wurde. In dem Fall jedoch, in dem die Belegungswahrscheinlichkeit in der Vergangenheit nicht berechnet wurde, beispielsweise zu dem Zeitpunkt (t = 0), zu dem der Abstandsmesssensor 1 die Messung startet, wird die Wahrscheinlichkeit gleich 1/2 und somit durch p(x₀) = 0,5 ausgedrückt.
Außerdem sind die Ausdrücke p(z_t|x_t) und (z_t| x _t) vorbestimmte Konstanten, und somit entspricht der Ausdruck p(z_t|x_t) einer Wahrscheinlichkeit in einer Bayes-Schätzung. Der Ausdruck p(z_t|x_t) entspricht der Wahrscheinlichkeit der Beobachtung eines Objekts (reflektierender Punkte), wenn das Objekt vorhanden ist. Andererseits entspricht der Ausdruck p(z_t| x t) der Wahrscheinlichkeit der Beobachtung eines Objekts (reflektierender Punkte), wenn das Objekt nicht vorhanden ist. Die Ausdrücke p(z_t|x_t) und p(z_t| x t) können entsprechend der Messgenauigkeit des Abstandsmesssensors 1 eingestellt werden. In der vorliegenden Ausführungsform werden diese Ausdrücke durch p(z_t|x_t) = 0,8 und p(z_t| x t) = 0,1 ausgedrückt. Es sollte beachtet werden, dass die Beziehung 0,0001 ≤ p(x_t|z_t) ≤ 0,9999 erfüllt sein sollte.
Die Belegungswahrscheinlichkeit einer nicht belegten Zelle wird anhand der folgenden Formel (2) berechnet.
In der Formel (2) gibt der Ausdruck p(x_t| z _t) eine Wahrscheinlichkeit dafür an, dass reflektierende Punkte tatsächlich in einer Gitterzelle in dem Fall vorhanden sind, in dem keine Koordinatenpositionen auf die Gitterzelle abgebildet werden (das heißt, wenn keine reflektierenden Punkte in der Gitterzelle beobachtet werden). Hinsichtlich der Ausdrücke p(x_t) und p( x _t) gilt die obere Erläuterung hinsichtlich der Formel (1).
Außerdem sind die Ausdrücke p( z _t|x_t) und p( z _t| x _t) vorbestimmte Konstanten, und somit entspricht der Ausdruck p( z _t|x_t) einer Wahrscheinlichkeit in einer Bayes-Schätzung. Der Ausdruck p( z _t|x_t) entspricht der Wahrscheinlichkeit keiner Beobachtung eines Objekts (reflektierender Punkte), wenn das Objekt vorhanden ist. Andererseits entspricht der Ausdruck p( z _t| x _t) der Wahrscheinlichkeit keiner Beobachtung eines Objekts (reflektierender Punkte), wenn das Objekt nicht vorhanden ist. Der Ausdruck p( z _t|x_t) wird durch ( z _t|x_t) = 1 – p(z_t|x_t) ausgedrückt, während der Ausdruck p( z _t| x _t) durch p( z _t| x _t) = 1 – p(z_t| x _t) ausgedrückt wird. In der vorliegenden Ausführungsform werden diese Ausdrücke durch p( z _t|x_t) = 0,2 und p( z _t| x _t) = 0,9 ausgedrückt. Es sollte beachtet werden, dass die Beziehung 0,0001 ≤ p(x_t| z _t) ≤ 0,9999 erfüllt sein sollte.
Wenn eine Gitterzelle einem Ausschlussbereich entspricht, wird die Belegungswahrscheinlichkeit der Gitterzelle nicht berechnet. Der „Ausschlussbereich” betrifft einen Bereich, den keine Laserstrahlen erreichen können, und bezieht sich somit auf einen Bereich außerhalb des Erfassungsbereichs des Abstandsmesssensors 1 oder einen Bereich, der dem Schatten eines Objekts entspricht.
Der Bereich außerhalb des Erfassungsbereichs kann als von der ECU 2 auf der Grundlage des Abtastbereichs definiert gewährleistet werden. Der Bereich, der dem Schatten eines Objekts entspricht, kann durch Schätzen eines Bereichs definiert gewährleistet werden, in dem Laserstrahlen von dem Objekt, das die Laserstrahlen reflektiert hat, gitterzellig werden. In diesem Fall wird der Bereich anhand der Abstrahlungswinkel der Laserstrahlen, die reflektierte Wellen bewirkt haben, geschätzt.
Somit entspricht die ECU 2 einer Einrichtung zum Erfassen eines nicht erfassbaren Bereichs. Wenn eine Gitterzelle dem Ausschlussbereich entspricht, kann die Belegungswahrscheinlichkeit auf 0,5 eingestellt werden.
Ob eine Gitterzelle dem Ausschlussbereich entspricht, wird wie folgt bestimmt. Insbesondere wenn beispielsweise eine Gitterzelle nur einen Teil des Ausschlussbereiches enthält, kann die Gitterzelle als dem Ausschlussbereich entsprechend bestimmt werden. Alternativ kann, wenn eine Gitterzelle den Ausschlussbereich in mehr als einem vorbestimmten Bereich der Gitterzelle enthält, beispielsweise mehr als der Hälfte der Gitterzelle, die Gitterzelle als dem Ausschlussbereich entsprechend bestimmt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Gruppierungsprozess durchgeführt, und dann wird die Belegungswahrscheinlichkeit in jeder der Gitterzellen in dem absoluten Koordinatensystem berechnet. Es gibt jedoch keine Beschränkung hinsichtlich dessen. Der Gruppierungsprozess kann beispielsweise nach der Berechnung der Belegungswahrscheinlichkeit in jeder der Gitterzellen in dem absoluten Koordinatensystem durchgeführt werden.
In Schritt S5 wird die Belegungswahrscheinlichkeit in einer Gruppe (im Folgenden als „Gruppenbelegungswahrscheinlichkeit” bezeichnet) berechnet, und dann schreitet die Steuerung zum Schritt S6. Somit entspricht der Schritt S5 der Gruppenbelegungswahrscheinlichkeitsberechnungseinrichtung. Die Gruppenbelegungswahrscheinlichkeit wird entsprechend der speziellen Schwere der Koordinatenpositionen auf der Grundlage der Belegungswahrscheinlichkeit in jeder Gitterzelle, die in Schritt S4 berechnet wird, und der Anzahl der Koordinatenpositionen, die in Schritt S2 auf jede Gitterzelle abgebildet werden, berechnet.
Mit Bezug auf 3 wird im Folgenden ein spezielles Beispiel der Berechnung einer Gruppenbelegungswahrscheinlichkeit beschrieben. 3 ist ein schematisches Diagramm, das eine Berechnung einer Gruppenbelegungswahrscheinlichkeit darstellt. Die Spalten in der Figur geben die Gitterzellen an. Die Nummern in den Spalten geben die Belegungswahrscheinlichkeit in den jeweiligen Gitterzellen an. Außerdem geben die Gitterzellen, die von einer gestrichelten Linie umgeben sind (im Folgenden als „Gruppe BCDE” bezeichnet), eine Gruppe von Gitterzellen an. Ein Satz von Punkten in einem Rahmen A gibt die Koordinatenpositionen, die in der Gruppe BCDE enthalten sind, an.
In dem Beispiel, das in 3 gezeigt ist, enthält die Gitterzelle, die mit B bezeichnet ist, fünf Koordinatenpositionen, wobei die Belegungswahrscheinlichkeit 0,1 beträgt. Die Gitterzelle, die mit C bezeichnet ist, enthält zwei Koordinatenpositionen, wobei die Belegungswahrscheinlichkeit 0,3 beträgt. Die Gitterzelle, die mit D bezeichnet ist, enthält eine Koordinatenposition, wobei die Belegungswahrscheinlichkeit 0,2 beträgt. Die Gitterzelle, die mit E bezeichnet ist, enthält eine Koordinatenposition, wobei die Belegungswahrscheinlichkeit 0,5 beträgt. In diesem Fall wird die Gruppenbelegungswahrscheinlichkeit berechnet als: (0,1 × 5 + 0,3 × 2 + 0,2 × 1 + 0,5 × 1)/9 = 0,2.
In Schritt S6 wird auf der Grundlage der Gruppenbelegungswahrscheinlichkeit, die in Schritt S5 berechnet wurde, bestimmt, ob, eine fragliche Gruppe eine Bewegungskandidatengruppe ist (das heißt, es wird eine Bewegungskandidatengruppe von einer stationären Gruppe unterschieden). Insbesondere wenn eine Gruppenbelegungswahrscheinlichkeit nicht kleiner als ein vorbestimmter unterer Grenzschwellenwert und nicht größer als ein vorbestimmter oberer Grenzschwellenwert ist (das heißt, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt), wird die Gruppe als eine Bewegungskandidatengruppe bestimmt (JA in Schritt S6), und die Steuerung schreitet zum Schritt S7. Wenn andererseits eine Gruppenbelegungswahrscheinlichkeit größer als der vorbestimmte obere Grenzschwellenwert ist (das heißt, den vorbestimmten Bereich überschreitet), wird die Gruppe als eine stationäre Gruppe bestimmt (NEIN in Schritt S6), und die Steuerung schreitet zum Schritt S10. Es sollte beachtet werden, dass die vorbestimmten oberen und unteren Schwellenwerte optional bestimmt werden können.
Mit Bezug auf 4 wird im Folgenden ein spezielles Beispiel für die Unterscheidung zwischen einer Bewegungskandidatengruppe und einer stationären Gruppe beschrieben. 4 ist ein schematisches Diagramm, das die Unterscheidung zwischen einer Bewegungskandidatengruppe und einer stationären Gruppe darstellt. In dem Beispiel, das in 4 gezeigt ist, beträgt der vorbestimmte obere Grenzschwellenwert 0,92, und der vorbestimmte untere Grenzschwellenwert beträgt 0,002. Die Gruppe, die in 4 gezeigt ist, ist die Gruppe BCDE, die in 3 gezeigt ist, und weist eine wie oben berechnete Gruppenbelegungswahrscheinlichkeit von 0,2 auf.
In dem Beispiel, das in 4 gezeigt ist, wird die Gruppe als eine Bewegungskandidatengruppe bestimmt, wenn die Gruppenbelegungswahrscheinlichkeit zwischen 0,002 und 0,92 einschließlich dieser Werte liegt, und wird als eine stationäre Gruppe bestimmt, wenn die Gruppenbelegungswahrscheinlichkeit größer als 0,92 ist Da die Gruppenbelegungswahrscheinlichkeit 0,2 beträgt, wird die Gruppe BCDE in dem Beispiel, das in 4 gezeigt ist, als eine Bewegungskandidatengruppe bestimmt.
In Schritt S7 wird ein Nachbildzellensuchprozess durchgeführt, und dann schreitet die Steuerung zum Schritt S8. In dem Nachbildzellensuchprozess werden die Gitterzellen, die die folgenden Bedingungen erfüllen, als Nachbildzellen unter den Gitterzellen in dem absoluten Koordinatensystem erfasst. Die Bedingungen sind die folgenden: keine Entsprechung zu dem Ausschlussbereich; keine Abbildung von Koordinatenpositionen in Schritt S2; und eine Gruppenbelegungswahrscheinlichkeit von nicht kleiner als der vorbestimmte untere Grenzschwellenwert, aber nicht größer als der vorbestimmte obere Grenzschwellenwert (das heißt, eine Gruppenbelegungswahrscheinlichkeit, die innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt). Somit entspricht der Schritt S7 der Nachbilddefinierungseinrichtung.
Mit Bezug auf 5 wird im Folgenden ein spezielles Beispiel für die Erfassung von Nachbildzellen beschrieben. 5 ist ein schematisches Diagramm, das die Erfassung von Nachbildzellen darstellt. Die in 5 gezeigte Gruppe, die aus Gitterzellen, die mit B, C, D und E bezeichnet sind, besteht, ist die in 3 gezeigte Gruppe BCDE. In dem in 5 gezeigten Beispiel beträgt die Belegungswahrscheinlichkeit in den Gitterzellen, die mit F, G und H angegeben sind, 0,4. Außerdem weisen die anderen Gitterzellen als die Gitterzellen, die mit B, C, D, E, F, G und H bezeichnet sind, eine Belegungswahrscheinlichkeit von 0,001 auf. Die vorbestimmten oberen und unteren Grenzschwellenwerte sind dieselben wie diejenigen, die zur Unterscheidung zwischen einer Bewegungskandidatengruppe und einer stationären Gruppe verwendet werden. In dem in 5 gezeigten Beispiel entspricht keine der Zellen dem Ausschlussbereich.
In dem in Fig. gezeigten Beispiel sind von den Gitterzellen, auf die keine Koordinatenpositionen abgebildet werden, die Gitterzellen, die eine Belegungswahrscheinlichkeit zwischen 0,002 und 0,92 einschließlich dieser Werte aufweisen, die Gitterzellen, die durch F, G und H bezeichnet werden. Dementsprechende werden die Gitterzellen_' die durch F, G und H bezeichnet werden, als Nachbildzellen erfasst.
Die vorbestimmten oberen und unteren Grenzschwellenwerte, die zur Erfassung von Nachbildzellen verwendet werden, können sich von denjenigen unterscheiden, die zur Unterscheidung zwischen einer Bewegungskandidatengruppe und einer stationären Gruppe verwendet werden. Die Gitterzellen, auf die in Schritt S2 keine Koordinatenpositionen abgebildet werden, weisen eine Belegungswahrscheinlichkeit auf, die nicht länger größer werden wird. Daher können in dem Nachbildzellensuchprozess die Gitterzellen, die die folgenden Bedingungen erfüllen, als Nachbildgitterzellen unter den Gitterzellen in dem absoluten Koordinatensystem erfasst werden. Die Bedingungen sind die folgenden: keine Entsprechung zu dem Ausschlussbereich; keine Abbildung von Koordinatenpositionen in Schritt S2; und Gruppenbelegungswahrscheinlichkeit von nicht weniger als dem vorbestimmten unteren Grenzschwellenwert.
In Schritt S8 wird bestimmt, ob zwei oder mehr (d. h. mehrere) Nachbildzellen in der Nähe der Bewegungskandidatengruppe vorhanden sind. Wenn mehrere Nachbildzellen vorhanden sind (JA in Schritt S8), schreitet die Steuerung zum Schritt S9. Wenn nicht mehrere Nachbildzellen vorhanden sind (NEIN in Schritt S8), schreitet die Steuerung zum Schritt S10. Der Ausdruck „in der Nähe” bezieht sich hier auf einen Bereich, der eine vorbestimmte Anzahl von Gitterzellen von einer Bewegungskandidatengruppe ausgehend abdeckt. Der Bereich kann beispielsweise einige Gitterzellen von einer Bewegungskandidatengruppe aus abdecken, oder der Bereich kann eine Gitterzelle von einer Bewegungskandidatengruppe aus abdecken (d. h. die Gitterzellen benachbart zu einer Bewegungskandidatengruppe).
In Schritt S9 wird ein Bewegungsobjektbestimmungsprozess durchgeführt, und dann kehrt die Steuerung zum Schritt S1 zurück, um den Fluss zu wiederholen. In dem Bewegungsobjektbestimmungsprozess wird, wenn mehrere Nachbildzellen benachbart zu einer Bewegungskandidatengruppe vorhanden sind, der Satz von Koordinatenpositionen in der Bewegungskandidatengruppe als ein bewegtes Objekt bestimmt. In dem Bewegungsobjektbestimmungsprozess kann außerdem der Typ des bewegten Objekts, beispielsweise Fußgänger, entsprechend der Größe des Bereichs, der von den eingestellten Koordinatenpositionen belegt wird, bestimmt werden.
In dem Beispiel, das in 5 gezeigt ist, sind beispielsweise die Nachbildzellen, die benachbart zu der Gruppe BCDE, die eine Bewegungskandidatengruppe ist, sind, die drei Gitterzellen, die mit F, G und H bezeichnet sind. Daher wird der Satz von Koordinatenpositionen, die in der Gruppe BCDE enthalten sind, als ein bewegtes Objekt bestimmt.
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Satz von Koordinatenpositionen, die in einer Bewegungskandidatengruppe enthalten sind, als ein bewegtes Objekt bestimmt, wenn mehrere Nachbildzellen benachbart zu der Bewegungskandidatengruppe vorhanden sind. Es gibt jedoch keine Beschränkung darauf. Der Satz von Koordinatenpositionen, die in einer Bewegungskandidatengruppe enthalten sind, kann beispielsweise als ein bewegtes Objekt bestimmt werden, wenn nur eine Nachbildzelle benachbart zu der Bewegungskandidatengruppe vorhanden ist.
In Schritt S10 wird ein Stationärobjektbestimmungsprozess durchgeführt, und dann kehrt die Steuerung zum Schritt S1 zurück, um den Fluss zu wiederholen. In dem Stationärobjektbestimmungsprozess wird der Satz von Koordinatenpositionen, die in einer Gruppe enthalten sind, als ein stationäres Objekt bestimmt. Somit entsprechen die Schritte S8 bis S10 der Erkennungseinrichtung.
Zu einem vorbestimmten Zeitpunkt (beispielsweise dem derzeitigen Zeitpunkt) während der Wiederholung des derzeitigen Flusses kann die Belegungswahrscheinlichkeit in jeder der Gitterzellen bereits zu einem Zeitpunkt in der nahen Vergangenheit des vorbestimmten Zeitpunkts berechnet worden sein. In diesem Fall wird in Schritt S4 die Belegungswahrscheinlichkeit p(x_t-1|z_t-1) zu dem Zeitpunkt in der nahen Vergangenheit als die A-Priori-Wahrscheinlichkeit p(x_t) des derzeitigen Zeitpunkts verwendet, um eine Belegungswahrscheinlichkeit jeder der Gitterzellen des derzeitigen Zeitpunkts zu berechnen.
Wie es oben beschrieben wurde, wird die Belegungswahrscheinlichkeit jeder der Gitterzellen zu dem derzeitigen Zeitpunkt unter Verwendung der Belegungswahrscheinlichkeit p(x_t-1|z_t-1) zu dem Zeitpunkt der nahen Vergangenheit als die A-Priori-Wahrscheinlichkeit P(x_t) zu dem derzeitigen Zeitpunkt berechnet. In diesem Fall wird, wie es anhand der obigen Formel (1) ersichtlich ist, die Berechnung dazu führen, dass die Gitterzellen, in denen ein Objekt kontinuierlich vorhanden ist, eine Belegungswahrscheinlichkeit von näherungsweise „1” aufweisen, und dass die Gitterzellen, in denen kontinuierlich kein Objekt vorhanden ist, eine Belegungswahrscheinlichkeit von näherungsweise „0” aufweisen. Die Gitterzellen, in denen sich der Zustand (Vorhandensein oder Abwesenheit) eines Objekts geändert hat, weisen eine Belegungswahrscheinlichkeit zwischen „1” und „0” auf (einen Wert, der kleiner ist als in den Gitterzellen, in denen ein Objekt kontinuierlich vorhanden ist).
Wie es oben beschrieben wurde, ist eine Belegungswahrscheinlichkeit die Rate der Gewissheit, dass ein Objekt tatsächlich in den Gitterzellen vorhanden war. Das System gemäß der vorliegenden Ausführungsform erkennt ein Objekt als ein bewegtes Objekt, wenn das Objekt den Koordinatenpositionen entspricht, die auf die Gitterzellen abgebildet werden, deren Belegungswahrscheinlichkeit innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Daher ist das System gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Lage, ein Objekt sehr genau als ein bewegtes Objekt zu erkennen, wenn das Objekt den Koordinatenpositionen entspricht, die auf die Gitterzellen abgebildet werden, die eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür aufweisen, dass sich das Objekt in diese bewegt hat.
In einer Bayes-Schätzung wird eine A-Priori-Wahrscheinlichkeit mit einer Likelihood-Funktion bzw. Wahrscheinlichkeitsfunktion multipliziert, um eine fortgesetzte Wahrscheinlichkeit mit einer geringeren Anzahl von Versuchen zu berechnen. In der oben beschriebenen Konfiguration wird eine Bayes-Schätzung verwendet, um eine Belegungswahrscheinlichkeit zu berechnen, wobei die Berechnung auf Abbildungsinformationen zu dem derzeitigen Zeitpunkt, einer Wahrscheinlichkeit und einer Belegungswahrscheinlichkeit in der nahen Vergangenheit des derzeitigen Zeitpunkts basiert. Daher kann eine Belegungswahrscheinlichkeit in jeder der Gitterzellen zu dem derzeitigen Zeitpunkt schnell mit guter Genauigkeit berechnet werden.
Außerdem wird bei der oben beschriebenen Konfiguration gewährleistet, dass die Gitterzellen nicht als Nachbildzellen erfasst werden, wenn die Gitterzellen einem Bereich entsprechen, den die Testwellen, die von dem Abstandsmesssensor 1 ausgesendet werden, nicht erreichen können (das heißt, der Bereich wird als „nicht erfassbarer Bereich” entsprechend dem Ausschlussbereich in der Ausführungsform bezeichnet).
Dementsprechend ist die obige Konfiguration in der Lage, eine fehlerhafte Erkennung eines bewegten Objekts, die durch Erfassen derjenigen Gitterzellen, die dem nicht erfassbaren Bereich entsprechen, als Nachbildzellen bewirkt werden würde, zu verhindern.
Mit Bezug auf 6 werden nun Vorteile der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Es wurde ein Vergleich hinsichtlich der Anzahl der fehlerhaften Erkennungen zwischen dem Fall, in dem Fußgänger unter Verwendung der Fußgängererkennungsvorrichtung, die in der JP-A-2008-026997 beschrieben ist, erkannt werden, und dem Fall, in dem Fußgänger unter Verwendung des Objekterkennungssystems 100 erkannt werden, durchgeführt. Der Vergleich hat ergeben, dass die Anzahl der fehlerhaften Erkennungen des Objekterkennungssystems 100 im Vergleich zu denjenigen der Fußgängererkennungsvorrichtung, die in der JP-A-2008-026997 beschrieben ist, gering ist.
Außerdem wiederholt die Fußgängererkennungsvorrichtung, die in der JP-A-2008-026997 beschrieben ist, den Betrieb des Abtastens von Laserstrahlen, um ein stationäres Objekt zu erkennen, und des Abbildens von Koordinatenpositionen eines Objekts auf das Maschennetz (d. h. Gitterzellen) in einem absoluten Koordinatensystem. Dieser Betrieb muss jedoch mindestens sieben Abtastungen wiederholt werden, um eine fehlerhafte Erkennung auf einen niedrigen Pegel zu drücken. Dann wird in der Fußgängererkennungsvorrichtung, die in der JP-A-2008-026997 beschrieben ist, ein bewegtes Objekt nach der Erkennung eines stationären Objekts erkannt. Dementsprechend entspricht die Zeit, die zur Erkennung eines bewegten Objekts benötigt wird, acht Abtastungen.
Diesbezüglich wird in der vorliegenden Ausführungsform eine Belegungswahrscheinlichkeit unter Verwendung einer Bayes-Schätzung auf der Grundlage von Abbildungsinformationen zu dem derzeitigen Zeitpunkt, einer Wahrscheinlichkeit und einer Belegungswahrscheinlichkeit in der nahen Vergangenheit des derzeitigen Zeitpunkts berechnet, um zu erkennen, ob ein Objekt ein bewegtes Objekt oder ein stationäres Objekt ist.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Messgenauigkeit des Abstandsmesssensors 1 in der Wahrscheinlichkeit der Bayes-Schätzung enthalten. Dementsprechend wird eine fehlerhafte Erkennung mit einer geringeren Anzahl von Versuchen auf einen niedrigen Pegel gedrückt, um eine Erkennung eines Objekts als ein bewegtes Objekt oder ein stationäres Objekt zu ermöglichen.
Insbesondere führt das System 100 der vorliegenden Ausführungsform einen Betrieb eines Abtastens von Laserstrahlen und eines Abbildens der Koordinatenpositionen eines Objekts auf das Maschennetz (d. h. Gitterzellen) in einem absoluten Koordinatensystem durch. Genauer gesagt ist das System 100 der vorliegenden Ausführungsform in der Lage, sowohl ein bewegtes Objekt als auch ein stationäres Objekt innerhalb einer Zeit, die zwei Abtastungen entspricht, zu erkennen. Somit ist das System 100 der vorliegenden Ausführungsform im Vergleich zu der Fußgängererkennungsvorrichtung, die in der JP-A-2008-026997 beschrieben ist, in der Lage, ein bewegtes Objekt schneller mit guter Genauigkeit zu erkennen.
In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Sensorkoordinatensystem gedreht, so dass die Längsrichtung des Fahrzeugs (Y-Achse) in dem Sensorkoordinatensystem mit der Fahrtrichtung des Fahrzeugs in einem absoluten Koordinatensystem zusammenfällt. Während der Drehung werden dreidimensionale Koordinaten der Breitenrichtung des Fahrzeugs (X-Achse), der Längsrichtung des Fahrzeugs (Y-Achse) und der Höhenrichtung des Fahrzeugs (Z-Achse) auf das absolute Koordinatensystem auf der Grundlage der Koordinatenpositionen in dem absoluten Koordinatensystem des Fahrzeugs angewendet. Auf diese Weise werden in der vorliegenden Ausführungsform die Koordinatenpositionen von reflektierenden Punkten in einem Sensorkoordinatensystem in die Koordinatenpositionen in einem absoluten Koordinatensystem umgewandelt. Es besteht jedoch keine Beschränkung darauf.
Wie in der vorliegenden Ausführungsform kann beispielsweise ein Sensorkoordinatensystem derart gedreht werden, dass die Längsrichtung des Fahrzeugs (Y-Achse) in dem Sensorkoordinatensystem mit der Fahrtrichtung des Fahrzeugs in einem absoluten Koordinatensystem zusammenfällt. Dann können als eine Alternative zu Obigem während der Drehung zweidimensionale Koordinaten aus der Breitenrichtung des Fahrzeugs (X-Achse) und der Längsrichtung des Fahrzeugs (Y-Achse) auf das absolute Koordinatensystem auf der Grundlage der Koordinatenpositionen in dem absoluten Koordinatensystem des Fahrzeugs angewendet werden.
In der vorliegenden Ausführungsform wird bestimmt, ob mehrere Nachbildzellen benachbart zu einer Bewegungskandidatengruppe vorhanden sind. Wenn dann das Ergebnis der Bestimmung positiv ist, wird ein Satz Von Koordinatenpositionen, die in der Bewegungskandidatengruppe enthalten sind, als ein bewegtes Objekt bestimmt. Es besteht jedoch keine Beschränkung darauf.
Es kann beispielsweise bestimmt werden, ob mehrere Nachbildzellen benachbart zu einer Gitterzelle vorhanden sind, deren Belegungswahrscheinlichkeit zwischen 0,002 und 0,92 einschließlich dieser Werte liegt (im Folgenden wird eine derartige Gitterzelle als eine „Bewegungskandidatenzelle” bezeichnet). Wenn dann das Ergebnis der Bestimmung positiv ist, können die Bewegungskandidatenzellen gruppiert werden, und es kann ein Satz der Koordinatenpositionen, die in der Gruppe enthalten sind, als ein bewegtes Objekt bestimmt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Laserradar als der Abstandsmesssensor 1 verwendet. Es besteht jedoch keine Beschränkung darauf. Es kann ein beliebiger Sensor wie beispielsweise ein Ultraschallsensor oder ein Infrarotsensor als der Abstandsmesssensor 1 verwendet werden, wenn nur der Sensor in der Lage ist, den Abstand zu einem Objekt und dessen Position auf der Grundlage der Ergebnisse der Übertragung von Testwellen und des Empfangs der reflektierten Wellen der Testwellen zu messen.
In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Belegungswahrscheinlichkeit in einer Gitterzelle unter Verwendung einer Bayes-Schätzung berechnet. Es besteht jedoch keine Beschränkung darauf. Es kann beispielsweise eine Belegungswahrscheinlichkeit in einer Gitterzelle unter Verwendung eines anderen Verfahrens berechnet werden, wenn nur das Verfahren in der Lage ist, eine Belegungswahrscheinlichkeit auf der Grundlage der Informationen hinsichtlich dessen, ob in einem Abbildungsprozess Koordinatenpositionen auf die Gitterzelle zu einem vorbestimmten Zeitpunkt (d. h. dem derzeitigen Zeitpunkt) abgebildet werden, und der Informationen hinsichtlich dessen, ob in einem Abbildungsprozess Koordinatenpositionen auf die Gitterzelle in der nahen Vergangenheit des derzeitigen Zeitpunkts abgebildet wurden, zu schätzen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2008-026997 A [0002, 0003, 0039, 0079, 0080, 0083]

Claims

Vorrichtung zum Erkennen eines Vorhandenseins eines Objekts, die an einem Fahrzeug montiert ist, und die aufweist: einen Abstandsmesssensor, der eine Testwelle in Intervallen überträgt und eine Welle, die von einem Objekt reflektiert wird, empfängt; eine Absolutpositionsberechnungseinrichtung zur Verwendung von Ergebnissen der Übertragung der Testwelle und des Empfangs der reflektierten Welle, um in Intervallen Koordinatenpositionen des Objekts in einem absoluten Koordinatensystem, dessen Ursprung auf eine vorbestimmte Position eingestellt ist, zu berechnen; eine Abbildungseinrichtung zum Abbilden der Koordinatenpositionen des Objekts auf Gitterzellen, die den Koordinatenpositionen entsprechen, aus Gitterzellen, die durch Teilen des absoluten Koordinatensystems in Gitterzelleneinheiten einer vorbestimmten Größe ausgebildet werden, jedes Mal, wenn die Koordinatenposition des Objekts von der Absolutpositionsberechnungseinrichtung berechnet wird; eine Belegungswahrscheinlichkeitsberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Belegungswahrscheinlichkeit auf der Grundlage von ersten Informationen, die angeben, ob die Koordinatenpositionen für einen derzeitigen Zeitpunkt von der Abbildungseinrichtung abgebildet werden, und zweiten Informationen, die angeben, ob die Koordinatenpositionen zu einem letzten Zeitpunkt unmittelbar vor dem vordefinierten Zeitpunkt von der Abbildungseinrichtung nicht abgebildet wurden, wobei die Belegungswahrscheinlichkeit eine Wahrscheinlichkeit repräsentiert, dass das Objekt in jeder der Gitterzellen bis zu dem derzeitigen Zeitpunkt tatsächlich vorhanden war; und eine Erkennungseinrichtung zum Erkennen des Objekts, das an Koordinatenpositionen vorhanden ist, die unter den Gitterzellen auf Gitterzellen abgebildet werden, deren Belegungswahrscheinlichkeiten innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Belegungswahrscheinlichkeitsberechnungseinrichtung ausgelegt ist, die Belegungswahrscheinlichkeit in jeder der Gitterzellen zu dem derzeitigen Zeitpunkt auf der Grundlage einer Bayes-Schätzung zu berechnen, wobei die Berechnung auf der Grundlage der Bayes-Schätzung die ersten Informationen, Wahrscheinlichkeitsinformationen, die hinsichtlich einer Wahrscheinlichkeit, ob die Koordinatenpositionen in der Abbildungseinrichtung abgebildet werden, vorbestimmt sind, und als eine A-Priori-Wahrscheinlichkeit für die Bayes-Schätzung die Belegungswahrscheinlichkeit zu dem letzten Zeitpunkt unmittelbar vor dem vordefinierten Zeitpunkt verwendet, wobei die Belegungswahrscheinlichkeitsberechnungseinrichtung eine Einrichtung zum Bestimmen, ob die Belegungswahrscheinlichkeit zu dem letzten Zeitpunkt bereits berechnet wurde, enthält, eine Einrichtung zur Verwendung der bereits berechneten Belegungswahrscheinlichkeit beim Berechnen der Belegungswahrscheinlichkeit jeder der Gitterzellen zu dem derzeitigen Zeitpunkt, und eine Einrichtung zur Verwendung einer voreingestellten Belegungswahrscheinlichkeit beim Berechnen der Belegungswahrscheinlichkeit jeder der Gitterzellen zu dem derzeitigen Zeitpunkt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die außerdem aufweist: eine Gruppierungseinrichtung zum Gruppieren benachbarter Gitterzellen unter den Gitterzellen, auf die die Koordinatenpositionen von der Abbildungseinrichtung abgebildet werden, in eine Gitterzellengruppe, und eine Gruppenbelegungswahrscheinlichkeitsberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Gruppenbelegungswahrscheinlichkeit für die gruppierte Gitterzelle auf der Grundlage der Belegungswahrscheinlichkeit jeder der Gitterzellen und der Anzahl von Koordinatenpositionen, die auf jede der Gitterzellen abgebildet werden, wobei die Erkennungseinrichtung ausgelegt ist, ein Objekt, das einem Satz der Koordinatenpositionen entspricht, die in einer Gruppe der Gruppenbelegungswahrscheinlichkeiten enthalten sind, deren Werte innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegen, als das bewegte Objekt zu erkennen.
Vorrichtung nach Anspruch 3, die außerdem aufweist: eine Nachbildgitterzellenerfassungseinrichtung zum Erfassen einer Nachbildgitterzelle aus den Gitterzellen auf der Grundlage von Informationen, die zeigen, dass keine Koordinatenpositionen von der Abbildungseinrichtung abgebildet werden und dass die Belegungswahrscheinlichkeit, die von der Belegungswahrscheinlichkeitsberechnungseinrichtung berechnet wird, größer als ein voreingestellter Wert ist, wobei die Nachbildgitterzelle eine Gitterzelle ist, auf die die Koordinatenpositionen vor dem derzeitigen Zeitpunkt abgebildet wurden, wobei die Erkennungseinrichtung ausgelegt ist, ein Objekt, das einem Satz der Koordinatenpositionen entspricht, die in einer Gruppe enthalten sind, bei der die Nachbildgitterzellen einer vorbestimmten Anzahl oder mehr nahe beieinander vorhanden sind, unter den Gitterzellengruppen, deren Gruppenbelegungswahrscheinlichkeiten innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegen, als das bewegte Objekt zu erkennen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die außerdem aufweist: eine Nachbildgitterzellenerfassungseinrichtung zum Erfassen einer Nachbildgitterzelle aus den Gitterzellen auf der Grundlage von Informationen, die zeigen, dass keine Koordinatenpositionen von der Abbildungseinrichtung abgebildet werden und dass die Belegungswahrscheinlichkeit, die von der Belegungswahrscheinlichkeitsberechnungseinrichtung berechnet wird, größer als ein voreingestellter Wert ist, wobei die Nachbildgitterzelle eine Gitterzelle ist, auf die die Koordinatenpositionen vor dem derzeitigen Zeitpunkt abgebildet wurden, wobei die Erkennungseinrichtung ausgelegt ist, ein Objekt, das den Koordinatenpositionen entspricht, die auf Gitterzellen abgebildet werden, bei denen die Nachbildgitterzellen einer vorbestimmten Anzahl oder mehr nahe beieinander vorhanden sind, unter den Gitterzellen, deren Belegungswahrscheinlichkeiten innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegen, als das bewegte Objekt zu erkennen.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, die außerdem eine Einrichtung zum Erfassen eines nicht erfassbaren Bereichs zum Erfassen eines nicht erfassbaren Bereichs in einem Feld, das die Testwelle von dem Abstandsmesssensor nicht erreicht, aufweist, wobei die Nachbildgitterzellenerfassungseinrichtung ausgelegt ist, die Nachbildgitterzellen aus den Gitterzellen auf der Grundlage von Informationen, die repräsentieren, dass die Koordinatenpositionen von der Abbildungseinrichtung nicht abgebildet werden, die Belegungswahrscheinlichkeiten, dass die von der Belegungswahrscheinlichkeitsberechnungseinrichtung berechnet werden, größer als ein vorbestimmter Wert sind, und dass eine Gitterzelle unter den Gitterzellen anders als Gitterzellen ist, die dem nicht erfassbaren Bereich, der von der Einrichtung zur Erfassung eines nicht erfassbaren Bereichs erfasst wird, entsprechen, zu erfassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Erkennungseinrichtung ausgelegt ist, zusätzlich das Objekt als ein stationäres Objekt zu erkennen, das an Koordinatenpositionen vorhanden ist, die auf Gitterzellen unter den Gitterzellen abgebildet werden, deren Belegungswahrscheinlichkeiten außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegen.
Verfahren zum Erkennen eines Vorhandenseins eines Objekts, wobei die Vorrichtung an einem Fahrzeug montiert ist, das die folgenden Schritte aufweist: Übertragen einer Testwelle in Intervallen und Empfangen einer Welle, die von einem Objekt reflektiert wird; Verwenden von Ergebnissen der Übertragung der Testwelle und des Empfangs der reflektierten Welle, um in Intervallen Koordinatenpositionen des Objekts in einem absoluten Koordinatensystem zu berechnen, dessen Ursprung auf eine vorbestimmte Position eingestellt ist; Abbilden der Koordinatenpositionen des Objekts auf Gitterzellen, die den Koordinatenpositionen entsprechen, aus Gitterzellen, die durch Teilen des absoluten Koordinatensystems in Gitterzelleneinheiten einer vorbestimmten Größe ausgebildet werden, jedes Mal, wenn die Koordinatenposition des Objekts berechnet wird; Berechnen einer Belegungswahrscheinlichkeit auf der Grundlage von ersten Informationen, die angeben, ob zu einem derzeitigen Zeitpunkt die Koordinatenpositionen von dem Abbildungsschritt abgebildet werden, und zweiten Informationen, die angeben, ob zu einem letzten Zeitpunkt unmittelbar vor dem vordefinierten Zeitpunkt die Koordinatenpositionen in dem Abbildungsschritt nicht abgebildet wurden, wobei die Belegungswahrscheinlichkeit eine Wahrscheinlichkeit dafür repräsentiert, dass das Objekt in jeder der Gitterzellen bis zu dem derzeitigen Zeitpunkt tatsächlich vorhanden war; und Erkennen des Objekts, das an Koordinatenpositionen vorhanden ist, die auf Gitterzellen aus den Gitterzellen abgebildet werden, deren Belegungswahrscheinlichkeiten innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegen, als ein bewegtes Objekt.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Belegungswahrscheinlichkeitsberechnungsschritt die Belegungswahrscheinlichkeit in jeder Gitterzelle zu dem derzeitigen Zeitpunkt auf der Grundlage einer Bayes-Schätzung berechnet, wobei die Berechnung, die auf der Bayes-Schätzung basiert, die ersten Informationen, Wahrscheinlichkeitsinformationen, die hinsichtlich einer Wahrscheinlichkeit, die darstellt, ob die Koordinatenpositionen in dem Abbildungsschritt abgebildet werden, vorbestimmt sind, und als eine A-Priori-Wahrscheinlichkeit für die Bayes-Schätzung die Belegungswahrscheinlichkeit zu dem letzten Zeitpunkt unmittelbar vor dem vordefinierten Zeitpunkt verwendet, wobei der Belegungswahrscheinlichkeitsberechnungsschritt einen Schritt zum Bestimmen, ob die Belegungswahrscheinlichkeit zu dem letzten Zeitpunkt bereits berechnet wurde, enthält, einen Schritt zum Verwenden der bereits berechneten Belegungswahrscheinlichkeit beim Berechnen der Belegungswahrscheinlichkeit jeder der Gitterzellen zu dem derzeitigen Zeitpunkt, und einen Schritt zum Verwenden einer voreingestellten Belegungswahrscheinlichkeit beim Berechnen der Belegungswahrscheinlichkeit jeder der Gitterzellen zu dem derzeitigen Zeitpunkt.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, das außerdem die folgenden Schritte aufweist Gruppieren benachbarter Gitterzellen aus den Gitterzellen, in die die Koordinatenpositionen von dem Abbildungsschritt abgebildet werden, in eine Gitterzellengruppe, und Berechnen einer Gruppenbelegungswahrscheinlichkeit für die gruppierte Gitterzelle auf der Grundlage der Belegungswahrscheinlichkeit jeder der Gitterzellen und der Anzahl von Koordinatenpositionen, die auf jede der Gitterzellen abgebildet werden, wobei der Erkennungsschritt ein Objekt, das einem Satz der Koordinatenpositionen entspricht, die in einer Gruppe der Gruppenbelegungswahrscheinlichkeiten enthalten sind, deren Werte innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegen, als das bewegte Objekt erkennt.