KR20170081665A - 물체에 의한 자동차의 센서 장치의 차단을 검출하는 방법, 컴퓨팅 장치, 운전자 보조 시스템 및 자동차 - Google Patents

물체에 의한 자동차의 센서 장치의 차단을 검출하는 방법, 컴퓨팅 장치, 운전자 보조 시스템 및 자동차 Download PDF

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발레오 샬터 운트 센소렌 게엠베아
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Abstract

본 발명은 물체(8)에 의한 자동차의 센서 장치(4)의 차단을 검출하는 방법에 관한 것이며, 여기서 센서 장치(4)와 물체(8) 사이의 간격을 특징으로 하며 센서 장치(4)에 의해 포착되는 적어도 하나의 에코 신호가 컴퓨팅 장치(3)에 의해 수신되고, 센서 장치(4)를 위한 포착 영역(E)이 결정되며, 적어도 하나의 수신된 에코 신호에 기초하여 센서 장치(4)의 포착 영역(E)이 적어도 일부 영역에서 물체(8)에 의해 차단되는지가 체크되며, 적어도 하나의 에코 신호가 복수의 개별 간격 값(B1, B2, B3)으로부터의 개별 간격 값(B1, B2, B3)에 할당되며, 각각의 개별 간격 값(B1, B2, B3)에 대해서 출력 값(P)이 에코 신호에 기초하여 결정되며(S2), 출력 값(P)에 기초하여, 센서 장치(4)의 포착 영역(E) 중 적어도 사전결정된 부분이 물체(8)에 의해 차단(S6)되고 있는지에 관한 결정이 분류기에 의해 이루어진다.

Description

물체에 의한 자동차의 센서 장치의 차단을 검출하는 방법, 컴퓨팅 장치, 운전자 보조 시스템 및 자동차{METHOD FOR DETECTING SHADING OF A SENSOR DEVICE OF A MOTOR VEHICLE BY AN OBJECT, COMPUTING DEVICE, DRIVER ASSISTANCE SYSTEM AND MOTOR VEHICLE}
본 발명은 물체에 의한 자동차의 센서 장치의 차단을 검출하는 방법에 관한 것이며, 여기서 센서 장치와 물체 사이의 간격을 특징으로 하는, 센서 장치에 의해 포착되는 적어도 하나의 에코 신호가 컴퓨팅 장치에 의해 수신되며, 센서 장치를 위한 포착 영역이 결정되며, 적어도 하나의 수신된 에코 신호에 기초하여 센서 장치의 포착 영역이 적어도 일부 영역에서 물체에 의해 차단되는지가 체크된다. 본 발명은 또한, 운전자-보조 시스템용 컴퓨팅 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 운전자-보조 시스템, 및 또한 자동차에 관한 것이다.
본 경우에, 특히 자동차용 센서 장치에 대한 관심이 집중된다. 이들 센서 장치는 예를 들어, 자동차에 분산 방식으로 배열될 수 있고 자동차의 주변 영역에서 물체를 포착하거나 검출하는 역할을 할 수 있다. 센서 장치에 의해서, 특히 자동차와 물체 사이의 간격이 검출될 수 있다. 그런 형태의 센서 장치는 통상적으로 음향-측심 원리(echo-sounding principle)에 따라서 작동한다. 이는 센서 장치가 자동차의 주변 영역에 있는 물체로부터 반사되는 전송 신호를 방출한다는 것을 의미한다. 반사된 전송 신호는 후에 센서 장치에 의해서 에코 신호로서 다시 수신된다. 전송 신호의 방출과 에코 신호의 수신 사이의 시간-지연에 기초하여, 자동차와 물체 사이의 간격이 후에 확인될 수 있다. 이들 센서 장치는 예를 들어, 레이다 센서, 초음파 센서 또는 레이저 센서를 포함할 수 있다. 센서 장치는 특히, 자동차의 운전 중에 운전자를 보조하는 운전자-보조 시스템과 관련하여 사용된다. 그런 운전자-보조 시스템은 예를 들어, 주차 보조, 사각-지대 보조, 감응식 순항 제어 또는 자동 도어-개폐기일 수 있다.
운전자-보조 시스템이 자동차의 운전 중에 운전자를 신뢰성 있게 보조할 수 있도록, 센서 장치의 기능이 보장되어야 한다. 센서 장치의 기능은 예를 들어, 센서 장치의 포착 영역이 차단되는 경우에 제한되게 된다. 센서 장치의 포착 영역은 특히, 물체가 센서 장치에 의해 검출될 수 있는 영역을 설명한다. 센서 장치는 예를 들어, 준(quasi-) 정적 물체가 센서 장치의 포착 영역에 위치되는 경우에 차단될 수 있다. 따라서, 예를 들어 차단 물체의 뒤에 위치되는 추가 물체는 센서 장치로부터 더 이상 포착될 수 없다. 특히 차단 물체가 센서 장치에 비교적 가깝게 위치되는 경우에, 포착 영역의 대부분이 물체에 의해 차단되는 결과를 가질 수 있다. 이는 특히, 센서 장치에 의해 방출되는 전송 신호가 이러한 물체에 의해 산란되며, 그 결과로써 센서 장치의 시야가 제한되기 때문에 초래된다.
이와 관련하여, EP 2 639 781 A1 호는 자동차의 주변 영역에 있는 목표 물체의 위치를 검출하는 방법을 설명하고 있다. 이 경우에, 목표 물체의 제 1 위치에 관한 정보 항목이 센서 장치, 예를 들어 레이다 센서에 의해 수신된다. 또한, 목표 물체를 포함하고 이미지 센서, 예를 들어 카메라에 의해 포착되는 이미지가 수신된다. 게다가, 제 1 위치가 이미지 상으로 투사되며, 그 제 1 위치가 이미지 내의 대칭에 대한 검색을 기초로 하여 결정되는 제 2 위치에 의해 미세 조정된다. 이와 관련하여, 물체가 다른 물체에 의해 차단되는지가 또한 체크될 수 있다.
본 발명의 목적은 자동차의 주변 영역에 있는 물체를 포착하는 센서 장치가 어떻게 더욱 신뢰성 있게 작동될 수 있는지에 관한 해결책을 제시하고자 하는 것이다.
본 발명에 따라서, 이러한 목적은 각각의 독립항에 따른 특징들을 갖는, 방법에 의해, 컴퓨팅 장치에 의해, 운전자-보조 시스템에 의해 그리고 또한 자동차에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 구성은 종속항들, 상세한 설명 및 도면들의 요지이다.
본 발명에 따른 방법은 물체에 의해 자동차 센서 장치의 차단을 검출하는 역할을 한다. 이와 관련하여, 센서 장치와 물체 사이의 간격을 특징으로 하는, 센서 장치에 의해 포착되는 적어도 하나의 에코 신호가 컴퓨팅 장치에 의해 수신된다. 또한, 센서 장치를 위한 포착 영역이 결정되며, 적어도 하나의 수신된 에코 신호에 기초하여 센서 장치가 적어도 일부 영역에서 물체에 의해 차단되는지가 체크된다. 게다가, 컴퓨팅 장치에 의해서 적어도 하나의 에코 신호가 복수의 개별 간격 값으로부터의 개별 간격 값에 할당된다. 각각의 개별 간격 값에 대해서, 출력 값이 에코 신호에 기초하여 결정되며, 출력 값에 기초하여 센서 장치의 포착 영역의 적어도 사전결정된 부분이 물체에 의해 차단되는지에 관한 결정이 분류기에 의해 이루어진다.
본 발명의 방법은 자동차의 센서 장치의 작동에 관한 것이다. 센서 장치에 의해서, 자동차의 주변 영역에 있는 물체가 검출될 수 있다. 특히, 센서 장치에 의해서 센서 장치와 물체 사이의 간격이 결정될 수 있다. 센서 장치는 예를 들어, 레이더 센서, 초음파 센서 및/또는 레이저 센서를 포함할 수 있다. 센서 장치는 여러 개의, 특히 일시적으로 연속적인 측정 사이클로 작동될 수 있다. 각각의 측정 사이클에서, 전송 신호가 센서 장치에 의해 방출되며, 이러한 전송 신호가 물체에서 반사되며, 반사된 센서 신호가 에코 신호로서 센서 장치에 의해 다시 수신된다. 전송 신호의 방출과 에코 신호의 수신 사이의 시간-지연에 기초하여, 센서 장치와 물체 사이의 간격이 결정될 수 있다.
본 경우에, 센서 장치가 차단되었는지가 이제 검출될 것이다. 특히, 센서 장치가 물체에 의해 차단되었는지가 검출될 것이다. 센서 장치의 차단은 또한, '폐색(occlusion)'으로서 지칭될 수 있다. 센서 장치는 물체가 센서 장치에 의해 검출될 수 있는 자동차의 주변 영역 내의 영역을 설명하는 사전결정된 포착 영역을 보여준다. 환언하면, 센서 장치의 시야가 물체에 의해 방해받는지 그렇지 않은지가 결정될 것이다. 따라서, 물체가 센서 장치에 대한 차단 물체인지 확인될 것이다. 물체는 (준-)정적 상태일 수 있고 전송 신호에 대한 낮은 유전율을 보일 수 있다. 물체는 포착 영역의 사전결정된 부분이 물체에 의해 차단되는 경우에 센서 장치의 포착 영역을 차단할 수 있다. 물체에 의한 포착 영역의 차단은 센서 장치와 물체 사이의 간격 및/또는 물체의 치수에 의존한다. 물체에 의해 차단되는 포착 영역의 부분에서, 추가의 물체는 센서 장치에 의해서 포착될 수 없다.
컴퓨팅 장치에 의해서 센서 장치의 포착 영역의 차단을 검출할 목적으로, 적어도 하나의 에코 신호가 복수의 개별 간격 값들로부터의 개별 간격 값에 할당된다. 이 경우에, 여러 개의 에코 신호가 컴퓨팅 장치에 의해 또한 수신될 수 있고 각각의 경우에 개별 간격 값에 할당될 수 있다. 이들 개별 간격 값은 사전결정될 수 있다. 또한, 각각의 개별 간격 값에 대해서 에코 신호에 기초하여 출력 값이 결정된다. 출력 값은 예를 들어, 에코 신호의 신호 출력에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 출력 값은 에코 신호의 신호 진폭으로부터 결정될 수 있다. 또한, 분류기, 특히 선형 분류기가 이용 가능하며, 그에 의해서 개별 간격 값에 대한 출력 값이 검토된다. 비-선형 분류기를 사용하는 것이 또한 가능하다. 분류기는 예를 들어, 분류 방법이 실행되는 적절한 컴퓨팅 장치에 의해 이용 가능할 수 있다. 이런 경우에, 분류 방법이 컴퓨팅 장치 자체에서 실행되는 것이 또한 제공될 수 있다. 이런 경우에, 컴퓨팅 장치가 분류기를 구성한다. 분류기는 이제, 각각의 개별 간격 값에 대한 출력 값을 분석할 수 있고 상기 출력 값을 사전결정된 등급에 할당할 수 있다. 예를 들어, 분류기는 출력 값을 '차단' 등급 또는 '미차단(not screened)' 등급에 할당할 수 있다. 이와 관련하여, '차단' 등급은 개별 간격 값에 의해 설명되는 물체와 관련 출력 값이 센서 장치의 포착 영역을 차단하고 있음을 의미한다. '미차단' 등급은 개별 간격 값과 관련 출력 값이 할당된 물체가 센서 장치를 차단하고 있지 않음을 의미한다. 따라서, 분류기의 도움으로 물체가 센서 장치를 차단하고 있는지가 간단한 방식으로 체크될 수 있다. 게다가, 센서 장치의 기능이 얻어질 수 있는지 그렇지 않은지가 체크될 수 있다.
복수의 개별 간격 값에 대한 출력 값이 바람직하게, 벡터에 할당되며, 그 벡터는 분류기에 의해 사전결정된 결정 경계(decision boundary)와 비교된다. 사용되는 분류기에 따라서, 결정 경계는 가변적으로 형성될 수 있다. 결정 경계는 예를 들어, 직선, 초평면(hyperplane) 또는 확률 밀도 함수에 의해 구성될 수 있다. 이런 사전결정된 결정 경계에 기초하여, 개별 간격 값에 대한 출력 값을 포함하는 벡터는 '차단' 등급 또는 '미차단' 등급에 할당될 수 있다. 이런 방식으로, 짧은 컴퓨팅 시간 내에, 물체가 센서 장치를 차단하고 있는지 그렇지 않은지가 결정될 수 있다.
실시예에서, 사전결정된 결정 경계가 분류기의 훈련 단계 중에 사전결정된다. 이런 훈련 단계 중에, 예를 들어 기준 물체가 센서 장치로부터 사전결정된 간격에 위치될 수 있다. 센서 장치가 자동차 상에 및/또는 내에 통합되면, 기준 물체는 자동차로부터 사전결정된 간격에 위치될 수 있다. 이후에, 기준 물체가 '차단' 또는 '미차단 등급에 할당될 것인가가 결정될 수 있다. 기준 물체의 이런 간격에 대해서, 소위 지상-실측 수준(ground-truth label)이 규정될 수 있다. 이후에, 복수의 개별 간격 값에 대해서 각각의 경우에 출력 값을 포함하는 벡터가 결정될 수 있다. 이전에 설명된 단계들이 센서 장치와 기준 물체 사이의 상이한 간격에 대해 실행될 수 있다. 또한, 이전에 설명된 단계가 상이한 기준 물체 또는 여러 개의 기준 물체에 대해 실행될 수 있다. 관련된 지상-실측 수준에 의해서 각각의 측정 중에 확인된 벡터가 후에 분류기로 전송될 수 있다. 이들 값에 기초하여, 분류기는 후에 결정 경계를 사전결정할 수 있다.
다른 실시예에서, 사전결정된 결정 경계가 분류기의 테스트 단계 중에 체크된다. 이와 관련하여, 예를 들어 기준 물체가 센서 장치로부터 사전결정된 간격에 놓일 수 있다. 이후에, 복수의 개별 간격 값에 대해서 각각의 경우에 출력 값을 포함하는 벡터가 결정될 수 있다. 이런 벡터는 후에 결정 경계와 비교될 수 있으며, 그 때 기준 물체가 '차단' 또는 '미차단' 등급에 할당될 것인지가 결정될 수 있다. 그 테스트 단계에서, 분류기의 기능이 이후에 체크될 수 있다.
추가의 실시예에서, 컴퓨팅 장치에 의해서 복수의 에코 신호가 수신되며, 각각의 에코 신호는 측정 사이클 중에 센서 장치에 의해 수신된다. 센서 장치는 예를 들어, 일시적으로 연속적인 측정 사이클로 작동될 수 있다. 이런 경우에, 각각의 측정 사이클에서 단지 포착 영역의 일부만이 물체의 존재에 대해서 센서 장치에 의해 검토되는 것이 또한 고려될 수 있다. 연속적인 측정 사이클에서, 모든 포착 영역이 센서 장치에 의해 각각의 경우에 또한 체크될 수 있다. 각각의 측정 사이클 중에, 센서 장치에 의해서 에코 신호가 발생되고 컴퓨팅 장치와 통신한다. 컴퓨팅 장치는 후에 에코 신호를 각각의 개별 간격 값에 할당하고 관련 출력 값을 결정할 수 있다. 따라서, 예를 들어 센서 장치에 의해 포착되는 물체가 정적인지 또는 센서 장치와 물체 사이에서 상대 운동이 일어나는지가 결정될 수 있다.
게다가, 컴퓨팅 장치에 의해서 센서 장치와 물체 사이의 상대 위치가 개별 간격 값에 대한 각각의 출력 값에 기초하여 결정되면 유리하다. 센서 장치에 의해서 센서 장치와 물체 사이의 간격이 결정될 수 있다. 게다가, 센서 장치 쪽으로 향하는 물체의 적어도 한쪽의 공간 치수가 결정될 수 있다. 이런 방식으로, 센서 장치와 관련한 물체의 배열이 결정될 수 있다. 물체가 여러 개의 센서 장치에 의해 결정되는 것이 또한 제공될 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 다양한 위치에서 시작하는 센서 장치에 의해서 물체가 포착될 수 있으며, 이런 경우에 간격이 각각의 경우에 결정될 수 있다. 이런 방식으로, 센서 장치와 물체 사이의 상대 위치가 결정될 수 있다. 따라서, 포착 영역 내의 물체의 위치 및 포착 영역 내의 물체의 공간 크기가 결정될 수 있다.
추가의 실시예에서, 물체에 의해 차단된 포착 영역의 제 1 부분 영역, 및 추가 물체가 센서 장치에 의해 포착될 수 있는 포착 영역의 제 2 부분 영역이 센서 장치와 물체 사이의 사전결정된 상대 위치에 기초하여 결정된다. 센서 장치와 물체 사이의 상대 위치에 기초하여 및/또는 물체의 치수에 기초하여 그리고 또한 센서 장치의 포착 영역에 기초하여, 물체에 의해 차단되는 포착 영역의 부분 영역이 결정될 수 있다. 또한, 추가 물체가 센서 장치에 의해 검출될 수 있는 물체에 의해 차단되지 않는 영역이 결정될 수 있다. 따라서, 예를 들어 센서 장치가 물체를 포착하기 위해서 계속해서 사용될 수 있는지, 그리고 그 영역에서 물체가 검출될 수 있는지가 결정될 수 있다.
게다가, 센서 장치에서 진행하는, 포착 영역 내의 적어도 일부 영역에서 물체 뒤에 배열된 추가 물체가 센서 장치에 의해 포착될 수 있는지가 개별 간격 값에 기초하여 컴퓨팅 장치에 의해 체크되면 유리하다. 에코 신호 및 그로부터 유도되는 간격 값뿐만 아니라 관련 출력 값에 기초하여, 한편으로 차단 물체가 센서 장치의 포착 영역에 위치되는지가 확인될 수 있다. 게다가, 추가 물체가 차단 물체 뒤에서 더 이상 포착될 수 없을 정도로 이러한 차단이 강력한지가 이제 체크될 것이다. 이런 목적으로, 개별 간격 값이 이용될 수 있다. 특히, 개별 간격 값이 차단 물체 뒤의 물체에 할당될 때 이용될 수 있다. 그런 개별 간격 값에 할당된 출력 값이 사전결정된 임계 값 미만에 속하면, 이런 개별 간격 값에 할당된 물체가 포착될 수 없다고 추정될 수 있다. 이런 경우에, 센서 장치의 시야는 차단 물체에 의해서 너무나 많은 영향을 받을 수 있다. 그러나, 이런 간격 값에 대한 출력 값이 임계 값을 초과하면, 예를 들어 차단된 물체 뒤편의 물체가 그럼에도 불구하고 포착될 수 있다고 추정될 수 있다.
실시예에서, 분류기는 서포트-벡터 머신(support-vector machine), 파르젠-윈도우 분류기(Parzen-window classifier) 및/또는 판별-분석 분류기(discriminant -analysis classifier)이다. 서포트-벡터 머신은 예를 들어, 각각의 등급 주위에 가능한 한 커다란 영역이 벡터 없이 유지되는 방식으로 벡터를 등급으로 그룹화할 수 있다. 게다가, 분류기는 파르젠-윈도우 분류 방법의 원리에 따라서 설계될 수 있다. 게다가, 분류기는 판별-분석 분류기, 예를 들어 피셔 선형 판별 또는 퍼셉트론(Fisher linear discriminant or perceptron)임을 고려할 수 있다.
자동차의 운전자-보조 시스템을 위한 본 발명에 따른 컴퓨팅 장치는 본 발명에 따른 방법을 실행하도록 설계된다. 컴퓨팅 장치의 경우에, 예를 들어 디지털 신호 프로세서(DSP), 마이크로 제어기(microcontroller) 등과 같은 프로그램 가능한 컴퓨터일 수 있다. 따라서, 예를 들어 저장 매체(RAM, ROM, 플래시 메모리)에 저장되는 컴퓨터 프로그램이 제공될 수 있으며, 상기 프로그램은 컴퓨터에서 실행될 때 여기서 설명된 방법을 실행하도록 프로그램된다. 특히, 프로그램은 컴퓨팅 장치에서 실행될 수 있다.
자동차를 위한 본 발명에 따른 운전자-보조 시스템은 본 발명에 따른 컴퓨팅 장치를 포함한다. 운전자-보조 시스템은 예를 들어, 주차-보조, 사각-지대 보조, 감응식 순항 제어 또는 자동 도어-개폐기일 수 있다. 운전자-보조 시스템은 또한, 물체가 센서 장치를 차단하고 있음이 컴퓨팅 장치에 의해 검출되는 경우에 출력이 자동차의 운전자에게 출력되는 출력 장치를 나타낼 수 있다. 따라서, 운전자는 센서 장치가 그 순간에 임의의 물체를 포착할 수 없음을 통지받을 수 있다.
본 발명에 따른 자동차는 본 발명에 따른 운전자-보조 시스템을 포함한다. 자동차는 특히, 승용차의 형태를 취한다.
본 발명에 따른 방법 및 그의 장점을 참조하여 제시되는 바람직한 실시예는 본 발명에 따른 컴퓨팅 장치에, 본 발명에 따른 운전자-보조 시스템에, 그리고 또한 본 발명에 따른 자동차에 상응하게 적용된다.
본 발명의 추가의 특징들이 청구범위, 도면 및 도면의 설명으로부터 생긴다. 위의 설명에서 전술한 특징과 그 특징의 조합, 그리고 또한 도면의 설명에서 후술되고/되거나 단지 도면에 도시된 특징과 그 특징의 조합은 본 발명의 범주로부터 이탈함이 없이, 각각의 경우에 명시된 조합에 뿐만 아니라 다른 조합으로 또는 단독으로 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 구성은 또한, 도면에 명백하게 도시되고 설명되지 않았지만 별도 특징의 조합에 의해서 설명되는 구성으로부터 분명하고 만들어질 수 있는 본 발명의 구성들이 또한 포함되고 개시된 것으로서 간주될 것이다. 따라서 최초로 기재된 독립항의 모든 특징을 나타내지 않는 구성 및 특징의 조합들이 또한 개시된 것으로서 간주될 것이다.
본 발명은 이제, 바람직한 예시적인 실시예에 기초하여 그리고 또한 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명될 것이다.
이들 도면에 도시된,
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 개략도이며,
도 2는 자동차의 센서 장치의 포착 영역에 위치되는 추가 물체를 갖는 도 1에 따른 자동차의 개략도이며,
도 3은 도 2의 상세에 대한 확대도이며,
도 4는 자동차의 센서 장치의 차단을 검출하기 위한 본 발명에 따른 방법의 개략적인 흐름도이며,
도 5 및 도 6은 센서 장치의 에코 신호에 기초하여 결정되는 간격 값에 대한 각각의 출력 값을 나타내며,
도 7 및 도 8은 분류기의 도움으로 출력 값을 등급으로 그룹화하는 것을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차(1)를 도시한다. 본 예시적인 실시예에서 자동차는 승용차의 형태를 취한다. 자동차(1)는 예를 들어, 주차-보조 시스템, 감응식 순항 제어 시스템, 사각-지대 보조 시스템 등의 형태를 취할 수 있는 운전자-보조 시스템(2)을 더 포함한다.
운전자-보조 시스템(2)은 적어도 하나의 센서 장치(4)를 포함하며, 그 센서 장치에 의해서 자동차(1)의 주변 영역(7) 내의 물체(8)가 포착될 수 있다. 주변 영역(7)은 자동차(1)를 완전히 둘러싼다. 본 경우에, 자동차(1) 뒤의 주변 영역(7)에 배열되는 물체(8)는 적어도 하나의 센서 장치(4)에 의해 포착될 수 있다. 센서 장치(4)는 물체(8)로부터 반사되는 전송 신호를 방출하도록 설계된다. 반사된 전송 신호는 에코 신호로서 센서 장치(4)에 다시 도달한다. 시간-지연에 기초하여, 센서 장치(4)와 물체(8) 사이의 간격이 결정될 수 있다. 센서 장치(4)는 원칙적으로, 초음파 센서, 레이더 센서(radar sensor) 또는 레이저 센서의 형태를 취할 수 있다. 센서 장치는 자동차(1)의 전방 영역(6) 및/또는 후방 영역(5)에 배열될 수 있다.
본 예시적인 실시예에서, 자동차(1) - 또는, 더 정확히 말하면 운전자-보조 시스템(2) -는 레이더 센서의 형태를 취하고 자동차의 후방 영역(5)에 배열되는 두 개의 간격 센서(4)를 포함한다. 간격 센서는 특히, 연속파 레이더 센서의 형태를 취할 수 있다. 간격 센서(4)는 예를 들어, 자동차(1)의 범퍼 뒤에 은폐 방식으로 배열될 수 있다. 자동차(1) - 또는, 더 정확히 말하면 운전자-보조 시스템(2) -는 컴퓨팅 장치(3)를 또한 나타낸다. 컴퓨팅 장치(3)는 예를 들어, 컴퓨터, 디지털 신호 프로세서 등으로 구성될 수 있다. 컴퓨팅 장치(3)는 또한 자동차(1)의 전자 제어 유닛(ECU)일 수 있다.
본 경우에, 센서 장치(4) 중의 하나가 물체(8)에 의해 마스킹(masked)되는지가 체크될 것이다. 이는 도 2에 예시적인 방식으로 표시된다. 여기서, 마찬가지로 자동차인 물체(8)가 자동차(1) 뒤에 위치된다. 또한, 마찬가지로 자동차의 형태를 취하는 추가 물체(9)가 자동차(1) 뒤에 위치된다. 게다가, 도 2에서 후방 좌측 센서 장치(4)의 포착 영역(E)이 표시된다. 본 경우에, 포착 영역(E)은 적어도 일부 영역에서 물체(8)에 의해 차단된다. 차단은 간격 센서(4)에 관한 물체(8)의 상대 위치 때문에 생긴다. 본 경우에, 포착 영역(E)에서 간격 센서(4) 쪽으로 향하는 물체(8)의 에지는 예를 들어, 측면 간격(OW) 및 세로 간격(OL)을 또한 나타낸다. 이는 도 2의 확대도를 도시하는 도 3에서 구별될 수 있다.
본 경우에서 포착 영역(E)은 원의 원호 형상을 가지는 것으로 추정된다. 포착 영역(E)은 결과적으로, 물체(8)에 의해 차단되는 제 1 부분 영역(10), 및 적절한 곳에서 추가 물체(9)가 센서 장치(4)에 의해서 검출될 수 있는 제 2 부분 영역(11)으로 나누어진다. 제 2 부분 영역(11)은 빔 각도(α)를 나타낸다. 본 경우에, 추가 물체(9)의 단지 일부만이 센서 장치(4)에 의해서 포착될 수 있다. 결과적으로, 측면 간격(W) 및 세로 간격(L)은 예를 들어, 센서 장치에 의해서 결정될 수 있다. 측면 간격(W)은 예를 들어, 물체(9)가 측면 간격에 위치된 경우에 경고 신호가 출력되는 간격일 수 있다.
도 4는 물체(8)에 의해 센서 장치(4)의 차단을 검출하는 방법의 개략적인 흐름도를 도시한다. 단계(S1)에서, 복수의 측정 사이클이 간격 센서(4)에 의해 실행된다. 각각의 측정 사이클의 중에, 전송 신호가 방출되며, 물체(8)로부터 반사되는 에코 신호가 수신된다. 수신된 에코 신호에 기초하여, 출력이 결정될 수 있다. 이러한 출력은 특히, 두 개의 개별 변수, 간격 및 속도의 함수로서 측정된다. 간격 센서(4)와 물체(8) 사이의 간격은 시간-지연에 기초하여 결정될 수 있다. 속도 - 또는 더 정확히 말하면, 자동차(1)와 물체(8) 사이의 상대 속도 -는 예를 들어, 에코 신호의 도플러 시프트(Doppler shift)에 기초하여 결정될 수 있다. 간격과 속도에 기초하여, 제 1 변수로서 간격 및 제 2 변수로서 속도를 포함하는 출력의 2차원 함수가 규정될 수 있다. 본 경우에, 물체(8)는 특히, 정적 물체, 예를 들어 주차된 자동차를 나타낸다. 따라서, 속도로 나타나는 성분은 고려되지 않을 수 있다.
단계(S2)에서, 에코 신호는 검퓨팅 장치(3)에 의해 추가로 처리된다. 센서 장치(4)와 물체(8) 사이의 간격을 설명하는 에코 신호가 이제 개별 간격 값(B1, B2, B3)에 할당될 수 있다. 각각의 간격 값(B1, B2, B3)에 대해서, 출력 값(P)이 컴퓨팅 장치에 의해서 후에 결정될 수 있다. 출력 값(P)은 에코 신호의 신호 출력에 기초하여 각각의 개별 간격 값(B1, B2, B3)에 대해 결정될 수 있다. 각각의 개별 간격 값(B1, B2, B3)에 대한 각각의 출력 값(P)이 벡터에 할당된다.
단계(S3)에서, 벡터는 분류기에 의해서 사전결정된 결정 경계(decision boundary)와 비교된다. 분류기는 적절한 분류 방법이 실행되는 적절한 컴퓨터에 의해 사용 가능할 수 있다. 분류기는 또한, 컴퓨팅 장치(3) 그 자체에 이용 가능할 수 있다. 본 경우에, 차단의 경우에 차단 물체(8)가 자동차(1)로부터 - 또는, 더 정확히 말해서 간격 센서(4)로부터 - 멀리 떨어진 간격에 위치된다고 추정될 것이다. 이런 경우에, 그 간격에서 가장 가까운 개별 간격 값(B1, B2, B3)에 대한 출력 값(P)이 가장 클 것이다. 유사하게, 다른 간격 값(B1, B2, B3)에 대한 출력 또는 출력 값(P)은 훨씬 더 작을 것이다. 이들 출력 값은 예를 들어, 소음 수준일 수 있다. 개별 간격 값(B1, B2, B3)에 대한 출력 값(P)에 기초하여, 한편으로 차단 물체(8)가 간격 센서(4)의 포착 영역(E)에 배열되는지가 이제 확인될 수 있다. 게다가, 물체(8) 뒤의 영역에 대한 출력 값(P)이 충분히 작을 정도로 차단이 강한지가 결정될 수 있다. 따라서, 간격 센서(4)가 물체(8) 뒤에서 더 이상 아무것도 볼 수 없으며, 따라서 시야가 손상되었다고 추론될 수 있다.
미차단의 경우에, 각각의 개별 간격 값(B1, B2, B3)에 대한 출력 값(P)은 더 작은 값을 나타내야 한다. 이는 예를 들어, 도 5에 도시된다. 차단의 경우에, 출력 값(P)은 개별 간격 값(B1, B2, B3)에 대한 출력 값(P)에 대해 명확한 최대값을 나타내야 하며, 다른 간격 값(B1, B2, B3)에 대해서 출력 값(P)은 분명히 낮아야 한다. 본 경우에, 이는 도 6에 예시적인 방식으로 도시되며, 개별 간격 값(B1)에 대한 출력 값(P)은 여기서 간격 값(B2 및 B3)에 대한 출력 값(P)보다 분명히 더 크다. 출력 값에 대한 그러한 종류의 패턴은 분류기에 의해 인정될 수 있다.
결정 경계를 결정할 목적으로, 분류기는 먼저 단계(S4)에 따른 훈련 단계에서 먼저 작동될 수 있다. 이런 목적으로, 예를 들어 기준 물체가 간격 센서로부터 사전결정된 간격에 위치될 수 있다. 이후에, 이러한 간격이 어느 등급 - 차단 또는 미차단 등급 - 에 속하는지가 결정될 수 있다. 따라서, 지상-실측 수준이 규정될 수 있다. 이후에, 개별 간격 값(B1, B2, B3) 및 관련 출력 값(P)을 포함하는 벡터가 결정될 수 있다. 이는 간격 센서(4)와 기준 물체 사이의 상이한 간격 그리고 또한 상이한 기준 물체에 대해 수행될 수 있다. 이들 지상-실측 수준에 따른 측정 벡터에 기초하여, 분류기는 이어서, 사용되는 분류기에 따라서 예를 들어, 직선, 초평면 또는 확률 밀도 함수인 결정 경계를 결정할 수 있다.
본 예시적인 실시예에서, 이는 단계(S5)에 따라서 유사하게 규정되는데, 이는 결정 경계가 분류기의 테스트 단계에서 체크되기 때문이다. 이런 목적으로, 물체는 간격 센서(4)로부터 사전결정된 간격에 위치될 수 있다. 이후에, 벡터가 결정될 수 있다. 또한, 벡터는 결정 경계와 비교될 수 있으며, 이런 물체가 '차단' 또는 '미차단' 등급에 할당될 것인가가 결정될 수 있다. 이는 예를 들어, 도 7과 관련하여 명확해진다. 여기서, 예를 들어 고려될 두 개의 등급에 대한 적절한 훈련 데이터가 지점(12 및 13)으로서 표시되었다. 분류기는 이제, 새로운 지점(12, 13)에 두 개의 등급들 중 하나를 명확히 할당하기 위해서 수학적 방법을 찾으려고 시도한다. 이는 두 개의 등급뿐만 아니라 가능성을 구분하도록 그려지는 직선(14)(다-차원 지점에 대해서, 이는 초평면일 수 있음)에 의해서 본 예에서 수행될 수 있다. 테스트-데이터 지점은 이것이 직선의 어느 쪽에 위치되는지에 따라서 등급에 할당된다.
단계(S3)에서, 결정 경계의 함수로서 개별 간격 값(B1 및 B2)에 대한 확인된 출력 값(P)의 비교가 이제 일어난다. 본 경우에, 지점(12)은 '차단' 등급에 할당되며, 지점(13)은 '미차단' 등급에 할당된다. 단지 2-차원 입력 데이터가 도 8에 사용되었음에 주목해야 한다. 이는 개념을 더 쉽게 볼 수 있게 하기 위한 간단한 이유로 선택되었다. 유사한 방식으로, 다-차원 입력 데이터가 사용될 수 있다. 본 경우에, 직선(15)은 제 1 베이즈 분류기(Bayes classifier)의 결정 경계를 도시한다. 직선(16)은 판별 분석(discriminant-analysis) 분류기, 예를 들어 피셔 선형 구별(Fisher's linear discriminant)의 결정 경계를 도시한다. 곡선(17)은 파르젠 분류기(Parzen classifier)의 결정 경계를 설명한다. 직선(18)은 합성 신경망(synthetic neural network)에 기초하여, 예를 들어 퍼셉트론(perceptron)에 기초하여 작동하는 분류기의 결정 경계를 도시한다. 곡선(19)은 추가의 베이즈 분류기의 결정 경계를 설명한다.
따라서, 단계(S6)에서 개별 간격 값(B1, B2, B3)에 대한 각각의 출력 값(P)을 포함하는 벡터가 '차단' 등급 또는 '미차단' 등급에 할당될 것인지를 분류기에 의해 결정될 수 있다. 따라서, 물체(8)가 간격 센서의 포착 영역(E)을 차단하고 있는지 그렇지 않은지가 간단한 방식으로 결정될 수 있다. 또한, 물체(8)가 간격 센서(4)의 포착 영역(E)을 어느 정도까지 차단하고 있는지가 결정될 수 있다.

Claims (13)

  1. 물체(8)에 의한 자동차(1)의 센서 장치(4)의 차단을 검출하는 방법으로서, 상기 센서 장치(4)와 상기 물체(8) 사이의 간격을 특징으로 하며 상기 센서 장치(4)에 의해 포착되는 적어도 하나의 에코 신호(echo signal)가 컴퓨팅 장치(3)에 의해 수신되고, 상기 센서 장치(4)를 위한 포착 영역(E)이 결정되며, 적어도 하나의 수신된 에코 신호에 기초하여, 상기 센서 장치(4)의 포착 영역(E)이 적어도 일부 영역에서 물체(8)에 의해 차단되고 있는지가 체크되는, 물체에 의한 자동차의 센서 장치의 차단을 검출하는 방법에 있어서,
    상기 컴퓨팅 장치(3)에 의해서, 상기 적어도 하나의 에코 신호가 복수의 개별 간격 값(B1, B2, B3)으로부터의 개별 간격 값(discrete spacing value)(B1, B2, B3)에 할당되며, 각각의 개별 간격 값(B1, B2, B3)에 대해서 출력 값(P)이 상기 에코 신호에 기초하여 결정되며(S2), 상기 출력 값(P)에 기초하여, 상기 센서 장치(4)의 포착 영역(E) 중 적어도 사전결정된(predetermined) 부분이 물체(8)에 의해 차단되고 있는지(S6)에 관한 결정이 분류기에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는
    물체에 의한 자동차의 센서 장치의 차단을 검출하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 개별 간격 값(B1, B2, B3)에 대한 출력 값(P)이 벡터에 할당되며, 상기 벡터는 상기 분류기에 의해 사전결정된 결정 경계(decision boundary)와 비교되는(S3) 것을 특징으로 하는
    물체에 의한 자동차의 센서 장치의 차단을 검출하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 사전결정된 결정 경계는 상기 분류기의 훈련 단계 중에 사전결정되는(S4) 것을 특징으로 하는
    물체에 의한 자동차의 센서 장치의 차단을 검출하는 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 사전결정된 결정 경계는 상기 분류기의 테스트 단계 중에 체크되는(S5) 것을 특징으로 하는
    물체에 의한 자동차의 센서 장치의 차단을 검출하는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컴퓨팅 장치(3)에 의해 복수의 에코 신호가 수신되며, 각각의 에코 신호는 측정 사이클 중에 상기 센서 장치(4)에 의해 수신되는 것을 특징으로 하는
    물체에 의한 자동차의 센서 장치의 차단을 검출하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서 장치(4)와 상기 물체(8) 사이의 상대 위치는 상기 개별 간격 값(B1, B2, B3)에 대한 각각의 출력 값(P)에 기초하여 컴퓨팅 장치(3)에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는
    물체에 의한 자동차의 센서 장치의 차단을 검출하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 물체(8)에 의해 차단되는 포착 영역(E)의 제 1 부분 영역(10), 및 적어도 하나의 추가 물체(9)가 센서 장치(4)에 의해 포착될 수 있는 포착 영역(E)의 제 2 부분 영역(11)은 상기 센서 장치(4)와 상기 물체(8) 사이의 결정된 상대 위치에 기초하여 컴퓨팅 장치(3)에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는
    물체에 의한 자동차의 센서 장치의 차단을 검출하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개별 간격 값(B1, B2, B3)에 기초하여, 센서 장치(4)에서 진행하는, 적어도 일부 영역에서 상기 물체(8) 뒤에 배열된 추가 물체(9)가 센서 장치(4)에 의해 포착 영역(E)에서 포착될 수 있는지가 컴퓨팅 장치(3)에 의해 체크되는 것을 특징으로 하는
    물체에 의한 자동차의 센서 장치의 차단을 검출하는 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분류기는 서포트-벡터 머신(support-vector machine), 파르젠-윈도우 분류기(Parzen-window classifier) 및/또는 판별-분석 분류기(discriminant -analysis classifier)인 것을 특징으로 하는
    물체에 의한 자동차의 센서 장치의 차단을 검출하는 방법.
  10. 자동차(1)의 운전자-보조 시스템(2)용 컴퓨팅 장치(3)에 있어서,
    제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
    자동차의 운전자-보조 시스템용 컴퓨팅 장치.
  11. 자동차(1)용 운전자-보조 시스템(2)에 있어서,
    제 10 항에 따른 컴퓨팅 장치(3) 및 적어도 하나의 센서 장치(4)를 구비한 것을 특징으로 하는
    자동차용 운전자-보조 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 센서 장치(3)는 레이더 센서, 초음파 센서, 레이저 센서 및/또는 카메라를 나타내는 것을 특징으로 하는
    자동차용 운전자-보조 시스템.
  13. 자동차(1)에 있어서,
    제 11 항 또는 제 12 항에 따른 운전자-보조 시스템(2)을 구비한 것을 특징으로 하는
    자동차.
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