JP7376416B2 - 演算装置、演算方法 - Google Patents
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Description
本発明の第2の態様による演算装置は、センサから前記センサが認識した物標である検出物標の情報が入力される受信部と、複数の前記物標を複数のグループのいずれか1つに割り当てる処理ユニット割当部と、第1の前記物標の関連付け対象となる第2の前記物標を、前記複数のグループに含まれる1部のグループから検索する関連付け部と、前記関連付け部により関連付けられた前記第1の物標と前記第2の物標とを融合して追跡対象の物標である追跡物標とする状態融合部とを備え、前記第1の物標とは、前記検出物標および前記追跡物標のいずれかであり、前記第2の物標とは、前記検出物標および前記追跡物標のいずれかであり、前記グループのそれぞれに優先度が設定されており、前記関連付け部は、前記優先度が低いグループの処理を簡略化する。
本発明の第3の態様による演算装置は、センサから前記センサが認識した物標である検出物標の情報が入力される受信部と、複数の前記物標を複数のグループのいずれか1つに割り当てる処理ユニット割当部と、第1の前記物標の関連付け対象となる第2の前記物標を、前記複数のグループに含まれる1部のグループから検索する関連付け部と、前記関連付け部により関連付けられた前記第1の物標と前記第2の物標とを融合して追跡対象の物標である追跡物標とする状態融合部とを備え、前記第1の物標とは、前記検出物標および前記追跡物標のいずれかであり、前記第2の物標とは、前記検出物標および前記追跡物標のいずれかであり、前記関連付け部および前記状態融合部を含む処理ユニットを複数備え、前記処理ユニット割当部は、前記グループを前記処理ユニットのそれぞれに割り当て、前記複数の処理ユニットのそれぞれは、他の前記処理ユニットと並列に、前記関連付け部および前記状態融合部を動作させ、前記処理ユニットのそれぞれからアクセス可能な共有メモリを備え、前記共有メモリに前記複数のグループの情報を前記グループごとに連続したアドレスに格納するメモリ領域割当部をさらに備え、前記処理ユニットのそれぞれは、キャッシュメモリを備え、前記処理ユニットのそれぞれは、前記共有メモリから前記物標の情報を読み出す際に所定のブロックサイズで連続して読み出して前記キャッシュメモリに格納する。
本発明の第4の態様による演算方法は、センサから前記センサが認識した物標である検出物標の情報が入力される受信部を備える演算装置が実行する演算方法であって、複数の前記物標を複数のグループのいずれか1つに割り当てる割り当て処理と、第1の前記物標の関連付け対象となる第2の前記物標を、前記複数のグループに含まれる1部のグループから検索する関連付け処理と、前記関連付け処理により関連付けられた前記第1の物標と前記第2の物標とを融合して追跡対象の物標である追跡物標とする融合処理とを含み、前記第1の物標とは、前記検出物標および前記追跡物標のいずれかであり、前記第2の物標とは、前記検出物標および前記追跡物標のいずれかであり、前記割り当て処理では、前記物標の位置情報に応じて割り当てる前記グループを決定する。
本発明の第5の態様による演算方法は、センサから前記センサが認識した物標である検出物標の情報が入力される受信部を備える演算装置が実行する演算方法であって、複数の前記物標を複数のグループのいずれか1つに割り当てる割り当て処理と、第1の前記物標の関連付け対象となる第2の前記物標を、前記複数のグループに含まれる1部のグループから検索する関連付け処理と、前記関連付け処理により関連付けられた前記第1の物標と前記第2の物標とを融合して追跡対象の物標である追跡物標とする融合処理とを含み、前記第1の物標とは、前記検出物標および前記追跡物標のいずれかであり、前記第2の物標とは、前記検出物標および前記追跡物標のいずれかであり、前記グループのそれぞれに優先度が設定されており、前記関連付け処理では、前記優先度が低いグループの処理を簡略化する。
本発明の第6の態様による演算方法は、センサから前記センサが認識した物標である検出物標の情報が入力される受信部を備える演算装置が実行する演算方法であって、複数の前記物標を複数のグループのいずれか1つに割り当てる割り当て処理と、第1の前記物標の関連付け対象となる第2の前記物標を、前記複数のグループに含まれる1部のグループから検索する関連付け処理と、前記関連付け処理により関連付けられた前記第1の物標と前記第2の物標とを融合して追跡対象の物標である追跡物標とする融合処理とを含み、前記第1の物標とは、前記検出物標および前記追跡物標のいずれかであり、前記第2の物標とは、前記検出物標および前記追跡物標のいずれかであり、前記演算装置は、前記関連付け処理および前記融合処理を実行する処理ユニットを複数備え、前記割り当て処理では、前記グループを前記処理ユニットのそれぞれに割り当て、前記複数の処理ユニットのそれぞれは、他の前記処理ユニットと並列に、前記関連付け処理および前記融合処理を実行させ、前記演算装置は、前記処理ユニットのそれぞれからアクセス可能な共有メモリを備え、前記共有メモリに前記複数のグループの情報を前記グループごとに連続したアドレスに格納するメモリ領域割当処理をさらに含み、前記処理ユニットのそれぞれは、キャッシュメモリを備え、前記処理ユニットのそれぞれは、前記共有メモリから前記物標の情報を読み出す際に所定のブロックサイズで連続して読み出して前記キャッシュメモリに格納する。
以下、図1~図4を参照して、演算装置の第1の実施の形態を説明する。
(1)演算装置100は、センサ101からセンサ101が認識した物標である検出物標の情報が入力される受信部200と、複数の物標を複数のグループのいずれか1つに割り当てる処理ユニット割当部202と、第1の物標の関連付け対象となる第2の物標を、複数のグループに含まれる一部のグループから検索する関連付け部211と、関連付け部211により関連付けられた第1の物標と第2の物標とを融合して追跡対象の物標である追跡物標とする状態融合部212とを備える。第1の物標とは、検出物標および追跡物標のいずれかであり、第2の物標とは、検出物標および追跡物標のいずれかである。そのため、関連付け部211が検索する対象が限定されているので処理を高速化できる。
上述した第1の実施の形態では、領域分割情報はあらかじめ定められた値、すなわち固定値である旨を説明した。しかし領域分割情報は動的に設定されてもよい。たとえば処理ユニット割当部202が、それぞれの領域において検出物標と追跡物標の合計数が略均等になるように領域分割情報を設定してもよい。
(5)処理ユニット割当部202は、図5に示すように、グループを決定するための物標の位置情報の閾値を、複数の物標の位置情報に基づき決定する。すなわち、それぞれの領域に存在する物標の数を略均一にすることで、それぞれの処理ユニット210の処理時間を略均一にでき、処理全体に要する時間を短くすることができる。仮に領域に含まれる物標の数に偏りが生じると、それぞれの処理ユニット210の処理時間のばらつきが大きくなり、処理時間が最も長い処理ユニット210の存在が出力部204の動作を遅らせることになる。しかし本変形例によれば、それぞれの処理ユニット210が処理する物体の数が略均等となるので、処理時間も均等になる傾向にあり、全体の処理時間が短縮される。
上述した第1の実施の形態では、領域分割情報により分割されたそれぞれに領域に対して異なる処理ユニット210を割り当てた。しかし複数の領域を1つの処理ユニット210に割り当ててもよい。この場合は、地理的に連続して存在する複数の領域を同一の処理ユニット210に割り当てることが望ましい。たとえば図4に示す例において、領域230-5を担当する処理ユニット210にもう1つの領域を担当させる場合には、地理的に連続していない領域320-3よりも地理的に連続している領域320-4を担当させることが望ましい。
追跡物標に関連付けられる検出物標が存在しない場合には、センサ101の検出範囲を算出して、直前の処理周期において推定した追跡物標の位置がセンサ101の検出範囲であるか否かを判断してもよい。そして、追跡物標の位置がセンサ101の検出範囲内であるにもかかわらず検出物標が存在しない場合には、過去の検出が誤検出であったと判断してその追跡物標の情報を削除する。また、追跡物標の位置がセンサ101の検出範囲外の場合には、一時的に物標が検出できないだけで後に同一の物標が検出される可能性もあるため、その追跡物標の情報は削除せずに保存する。
演算装置100は、処理ユニット210を1つのみ備えてもよい。その場合には処理ユニット割当部202は、領域分割情報に基づき物標のグループ分けを行い、処理ユニット210がグループごとに順番に処理を行う。メモリ領域割当部203は、処理ユニット210が処理対象とするグループが変更になるたびに、専用分散メモリに処理対象の物標の情報を格納する。なお本変形例では専用分散メモリを使用することなく共有メモリ100のみを用いて演算を行ってもよい。
図6を参照して、演算装置の第2の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、領域分割情報により分割される領域の形状が縦長である点が第1の実施の形態と異なる。ただし、物標の状態に物標の位置情報が含まれる点、および物体の位置情報を用いてグループ分けを行う点は第1の実施の形態と同様である。
図7を参照して、演算装置の第3の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、領域分割情報により分割される領域の形状が格子状である点で、第1の実施の形態と異なる。ただし、物標の状態に物標の位置情報が含まれる点、および物体の位置情報を用いてグループ分けを行う点は第1の実施の形態と同様である。
領域分割情報により分割される領域には優先度を設定し、優先度が低い領域の処理は簡略化してもよい。たとえば図7における領域601-11、601-41、601-15、601-45は自車両600から最も遠い場所であり、相対的に物標の認識における重要度が低い。これら4つの領域は相対的に優先度が低い「優先度:低」とし、他の領域は相対的に優先度が高い「優先度:高」にあらかじめ設定する。
(6)グループのそれぞれに優先度が設定されている。関連付け部211は、優先度が低いグループの処理を簡略化する。そのため、重要度が低い領域の処理が遅いことを理由に全体の処理が遅くなることを避けることができる。
図8を参照して、演算装置の第4の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、領域の分割をさらに工夫している点で、第1の実施の形態と異なる。
図9を参照して、演算装置の第5の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、領域をセンサの検出範囲と一致させる点で、第1の実施の形態と異なる。
(7)受信部200には複数のセンサから検出物標の情報が入力される。処理ユニット割当部202は、複数のセンサ101のそれぞれの検出範囲と、物標の位置情報とに応じて割り当てるグループを決定する。そのため、第1~第4の形態とも異なったバリエーションで領域を分割できる。
演算装置の第6の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、物体のグループ分けに位置情報を用いない点で、第1の実施の形態と異なる。
第1~第5の実施の形態では、物体のグループ分けに位置情報を用い、第6の実施の形態では、物体のグループ分けに位置情報以外の情報を用いた。しかし、物体のグループ分けに位置情報および位置情報以外の情報を用いてもよい。たとえば位置情報と速度情報を組み合わせてもよい。第1の実施の形態における図3を参照して具体的に説明する。
図10~図11を参照して、演算装置の第7の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、ハードウエア構成およびメモリ領域割当部203の動作が第1の実施の形態と異なる。
(8)演算装置100は、処理ユニット210のそれぞれからアクセス可能な共有メモリ111を備える。演算装置100は、共有メモリ111に複数のグループの情報をグループごとに連続したアドレスに格納するメモリ領域割当部203を備える。処理ユニット210のそれぞれは、キャッシュメモリであるキャッシュ113を備える。処理ユニット210のそれぞれは、共有メモリ111から物標の情報を読み出す際に所定のブロックサイズで連続して読み出してキャッシュ113に格納する。そのため、処理ユニット210が共有メモリ111にアクセスする際にはキャッシュヒット率が高くなり、処理ユニット210が演算サイクルに比べれば低速な共有メモリ111にアクセスする頻度が低くなるために、結果的に処理ユニット210の処理速度が向上する。
演算装置の第8の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、領域分割情報を使い分ける点が第1の実施の形態と異なる。
(9)処理ユニット割当部202は、周囲の環境に応じてあらかじめ定められた複数の領域パターンから1つの領域パターンを選択し、選択した領域パターンおよび物標の位置情報に応じて割り当てるグループを決定する。そのため処理ユニット割当部202は周囲の環境に応じて領域を分割することができる。
100、100A…演算装置
101…センサ
111…共有メモリ
112…分散メモリ
113…キャッシュ
200…受信部
201…事前処理部
202…処理ユニット割当部
203…メモリ領域割当部
204…出力部
210…処理ユニット
211…関連付け部
212…状態融合部
213…状態予測部
220…追跡物標入力部
280…共通リソース
290…共通演算部
Claims (9)
- センサから前記センサが認識した物標である検出物標の情報が入力される受信部と、
複数の前記物標を複数のグループのいずれか1つに割り当てる処理ユニット割当部と、
第1の前記物標の関連付け対象となる第2の前記物標を、前記複数のグループに含まれる1部のグループから検索する関連付け部と、
前記関連付け部により関連付けられた前記第1の物標と前記第2の物標とを融合して追跡対象の物標である追跡物標とする状態融合部とを備え、
前記第1の物標とは、前記検出物標および前記追跡物標のいずれかであり、
前記第2の物標とは、前記検出物標および前記追跡物標のいずれかであり、
前記処理ユニット割当部は、前記物標の位置情報に応じて割り当てる前記グループを決定する、演算装置。 - 請求項1に記載の演算装置において、
前記処理ユニット割当部は、前記グループを決定するための前記物標の位置情報の閾値を、前記複数の物標の位置情報に基づき決定する、演算装置。 - 請求項1に記載の演算装置において、
前記受信部には複数のセンサから検出物標の情報が入力され、
前記処理ユニット割当部は、前記複数のセンサのそれぞれの検出範囲と、前記物標の位置情報とに応じて割り当てる前記グループを決定する、演算装置。 - 請求項1に記載の演算装置において、
前記処理ユニット割当部は、周囲の環境に応じてあらかじめ定められた複数の領域パターンから1つの領域パターンを選択し、選択した前記領域パターンおよび前記物標の位置情報に応じて割り当てる前記グループを決定する、演算装置。 - センサから前記センサが認識した物標である検出物標の情報が入力される受信部と、
複数の前記物標を複数のグループのいずれか1つに割り当てる処理ユニット割当部と、
第1の前記物標の関連付け対象となる第2の前記物標を、前記複数のグループに含まれる1部のグループから検索する関連付け部と、
前記関連付け部により関連付けられた前記第1の物標と前記第2の物標とを融合して追跡対象の物標である追跡物標とする状態融合部とを備え、
前記第1の物標とは、前記検出物標および前記追跡物標のいずれかであり、
前記第2の物標とは、前記検出物標および前記追跡物標のいずれかであり、
前記グループのそれぞれに優先度が設定されており、
前記関連付け部は、前記優先度が低いグループの処理を簡略化する、演算装置。 - センサから前記センサが認識した物標である検出物標の情報が入力される受信部と、
複数の前記物標を複数のグループのいずれか1つに割り当てる処理ユニット割当部と、
第1の前記物標の関連付け対象となる第2の前記物標を、前記複数のグループに含まれる1部のグループから検索する関連付け部と、
前記関連付け部により関連付けられた前記第1の物標と前記第2の物標とを融合して追跡対象の物標である追跡物標とする状態融合部とを備え、
前記第1の物標とは、前記検出物標および前記追跡物標のいずれかであり、
前記第2の物標とは、前記検出物標および前記追跡物標のいずれかであり、
前記関連付け部および前記状態融合部を含む処理ユニットを複数備え、
前記処理ユニット割当部は、前記グループを前記処理ユニットのそれぞれに割り当て、
前記複数の処理ユニットのそれぞれは、他の前記処理ユニットと並列に、前記関連付け部および前記状態融合部を動作させ、
前記処理ユニットのそれぞれからアクセス可能な共有メモリを備え、
前記共有メモリに前記複数のグループの情報を前記グループごとに連続したアドレスに格納するメモリ領域割当部をさらに備え、
前記処理ユニットのそれぞれは、キャッシュメモリを備え、
前記処理ユニットのそれぞれは、前記共有メモリから前記物標の情報を読み出す際に所定のブロックサイズで連続して読み出して前記キャッシュメモリに格納する演算装置。 - センサから前記センサが認識した物標である検出物標の情報が入力される受信部を備える演算装置が実行する演算方法であって、
複数の前記物標を複数のグループのいずれか1つに割り当てる割り当て処理と、
第1の前記物標の関連付け対象となる第2の前記物標を、前記複数のグループに含まれる1部のグループから検索する関連付け処理と、
前記関連付け処理により関連付けられた前記第1の物標と前記第2の物標とを融合して追跡対象の物標である追跡物標とする融合処理とを含み、
前記第1の物標とは、前記検出物標および前記追跡物標のいずれかであり、
前記第2の物標とは、前記検出物標および前記追跡物標のいずれかであり、
前記割り当て処理では、前記物標の位置情報に応じて割り当てる前記グループを決定する、演算方法。 - センサから前記センサが認識した物標である検出物標の情報が入力される受信部を備える演算装置が実行する演算方法であって、
複数の前記物標を複数のグループのいずれか1つに割り当てる割り当て処理と、
第1の前記物標の関連付け対象となる第2の前記物標を、前記複数のグループに含まれる1部のグループから検索する関連付け処理と、
前記関連付け処理により関連付けられた前記第1の物標と前記第2の物標とを融合して追跡対象の物標である追跡物標とする融合処理とを含み、
前記第1の物標とは、前記検出物標および前記追跡物標のいずれかであり、
前記第2の物標とは、前記検出物標および前記追跡物標のいずれかであり、
前記グループのそれぞれに優先度が設定されており、
前記関連付け処理では、前記優先度が低いグループの処理を簡略化する、演算方法。 - センサから前記センサが認識した物標である検出物標の情報が入力される受信部を備える演算装置が実行する演算方法であって、
複数の前記物標を複数のグループのいずれか1つに割り当てる割り当て処理と、
第1の前記物標の関連付け対象となる第2の前記物標を、前記複数のグループに含まれる1部のグループから検索する関連付け処理と、
前記関連付け処理により関連付けられた前記第1の物標と前記第2の物標とを融合して追跡対象の物標である追跡物標とする融合処理とを含み、
前記第1の物標とは、前記検出物標および前記追跡物標のいずれかであり、
前記第2の物標とは、前記検出物標および前記追跡物標のいずれかであり、
前記演算装置は、前記関連付け処理および前記融合処理を実行する処理ユニットを複数備え、
前記割り当て処理では、前記グループを前記処理ユニットのそれぞれに割り当て、
前記複数の処理ユニットのそれぞれは、他の前記処理ユニットと並列に、前記関連付け処理および前記融合処理を実行させ、
前記演算装置は、前記処理ユニットのそれぞれからアクセス可能な共有メモリを備え、
前記共有メモリに前記複数のグループの情報を前記グループごとに連続したアドレスに格納するメモリ領域割当処理をさらに含み、
前記処理ユニットのそれぞれは、キャッシュメモリを備え、
前記処理ユニットのそれぞれは、前記共有メモリから前記物標の情報を読み出す際に所定のブロックサイズで連続して読み出して前記キャッシュメモリに格納する、演算方法。
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