專利名稱:物體檢測裝置以及物體檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種基于通過雷達(dá)以及圖像傳感器所取得的信息來檢測物體的物體檢測裝置以及物體檢測方法。
背景技術(shù):
近年來,開發(fā)出了 PCS (Pre-crash safety system :預(yù)碰撞安全系統(tǒng))等用于避免碰撞或者降低由于碰撞而導(dǎo)致的損害的安全系統(tǒng)。為了理想地實(shí)現(xiàn)這種安全系統(tǒng),需要正確地掌握本車輛以外的車輛以及行人等障礙物的位置、大小、和該障礙物與本車輛之間的距離等。作為用來掌握這些信息的技術(shù),已知一種使用雷達(dá)以及立體圖像傳感器的物體檢測裝置。通過雷達(dá),能夠識別作為電磁波的反射點(diǎn)的物標(biāo)(作為檢測對象的物體),由此,能夠取得物標(biāo)的位置。但是,通過雷達(dá)難以準(zhǔn)確地取得物標(biāo)的邊緣。另一方面,能夠根據(jù)由立體圖像傳感器所拍攝的圖像而高精度地取得物標(biāo)的邊緣。因此,在上述物體檢測裝置中,將通過雷達(dá)所取得的物標(biāo)信息、與根據(jù)由立體圖像傳感器所拍攝的圖像而取得的物標(biāo)信息相融合。由此,能夠提高物體檢測裝置的物體檢測能力。但是,在作為圖像傳感器而使用立體圖像傳感器時(shí),為了設(shè)置立體圖像傳感器,將產(chǎn)生確保較大空間的需要,并且,用于制造物體檢測裝置的成本也會(huì)比較高。因此,期望實(shí)現(xiàn)如下的物體檢測裝置,即,使用單鏡頭圖像傳感器以取代立體圖像傳感器,并具有與使用立體圖像傳感器時(shí)相同的功能以及性能。在專利文獻(xiàn)I中,公開了一種使用毫米波雷達(dá)和單鏡頭照相機(jī)的車輛用障礙物識別裝置。該車輛用障礙物識別裝置具備物體信息運(yùn)算單元、圖像處理單元以及車輛信息取得單元。物體信息運(yùn)算單元根據(jù)毫米波雷達(dá)的輸出,而對與檢測物體之間的相對距離和相對橫向位置等物體信息進(jìn)行運(yùn)算。圖像處理單元根據(jù)物體信息運(yùn)算單元的運(yùn)算結(jié)果,而對由單鏡頭照相機(jī)所拍攝的圖像進(jìn)行處理。并且,該車輛用障礙物識別裝置至少根據(jù)物體信息運(yùn)算單元以及車輛信息取得單元的輸出,來判斷檢測物體成為障礙物的可能性。并且,根據(jù)物體信息運(yùn)算單元的運(yùn)算結(jié)果,來判斷圖像處理單元的輸出對于障礙物的判斷是否有效,并只在有效時(shí),將圖像處理單元的輸出也用于障礙物的判斷。在專利文獻(xiàn)2中,公開了一種從照相機(jī)和雷達(dá)取得圖像信息以及距離信息的物體檢測裝置。在該物體檢測裝置中,根據(jù)圖像信息來計(jì)算邊緣的方向矢量、邊緣的方向矢量的方差、邊緣強(qiáng)度以及邊緣強(qiáng)度的方差。并且,根據(jù)上述信息中的至少一種、以及與檢測對象物體之間距離,來判斷對象物體的種類。在先技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)I :日本特開2008-276689號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2007-288460號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題在物體檢測裝置中,在作為圖像傳感器而使用單鏡頭圖像傳感器的情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)空間節(jié)省化以及低成本化。但是,根據(jù)由單鏡頭圖像傳感器所拍攝的圖像難以取得準(zhǔn)確的縱深方向的信息。因此,在根據(jù)由單鏡頭圖像傳感器所拍攝的圖像來檢測物標(biāo)的左右邊緣的情況下,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)如下問題,即,從本車輛觀察時(shí)實(shí)際上位于該物標(biāo)的縱深一側(cè)的物體或者圖案的邊緣,被誤檢測為該物標(biāo)的邊緣。如果根據(jù)以此種方式被誤檢測出的邊緣來導(dǎo)出該物標(biāo)在橫向上的位置(橫向位置),則有可能該物標(biāo)的橫向位置也會(huì)被誤檢測。本發(fā)明是鑒于上述問題而實(shí)施的,其目的在于,提供一種技術(shù),該技術(shù)能夠在基于由雷達(dá)所取得的物標(biāo)信息、和根據(jù)由單鏡頭圖像傳感器所拍攝的圖像而取得的物標(biāo)信息來檢測物體的物體檢測裝置中,進(jìn)一步提高對物標(biāo)的橫向位置的檢測精度。用于解決課題的方法在本發(fā)明中,根據(jù)由單鏡頭圖像傳感器所拍攝的圖像而取得物標(biāo)的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣。并且,對兩邊緣導(dǎo)出軌跡擬合線,該軌跡擬合線為,對右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣的軌跡進(jìn)行擬合而形成的直線或者預(yù)定的曲線。并且,將右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣中位于軌跡擬合線上的邊緣的數(shù)量較多的一方,作為物標(biāo)的真正邊緣而選擇,并根據(jù)所選擇的一方的邊緣的位置,來導(dǎo)出物標(biāo)的橫向位置。更加詳細(xì)來說,第一發(fā)明所涉及的物體檢測裝置為,基于通過雷達(dá)而取得的物標(biāo)信息、和根據(jù)由單鏡頭圖像傳感器所拍攝的圖像而取得的物標(biāo)信息來檢測物體的物體檢測裝置,其特征在于,具備邊緣取得單元,其從由所述單鏡頭圖像傳感器所拍攝的圖像中,提取與通過所述雷達(dá)而識別出的物標(biāo)相當(dāng)?shù)奈飿?biāo),并取得所提取的該物標(biāo)的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣;軌跡擬合線導(dǎo)出單元,其對兩邊緣導(dǎo)出軌跡擬合線,該軌跡擬合線為,對通過所述邊緣取得單元而取得的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣的軌跡進(jìn)行擬合而形成的直線或者預(yù)定的曲線;選擇單元,其將通過所述邊緣取得單元而取得的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣中位于所述軌跡擬合線上的邊緣的數(shù)量較多的一方,作為物標(biāo)的真正邊緣而選擇;橫向位置導(dǎo)出單元,其根據(jù)通過上述選擇單元作為真正邊緣而選擇的一方的邊緣的位置,來導(dǎo)出物標(biāo)的橫向位置。根據(jù)本發(fā)明,根據(jù)由單鏡頭圖像傳感器所拍攝的圖像而取得的物標(biāo)的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣中可靠度較高一方的邊緣,被作為物標(biāo)的真正邊緣而選擇。并且,物標(biāo)的橫向位置根據(jù)可靠度較高一方的邊緣的位置而被導(dǎo)出。所以,能夠進(jìn)一步提高對物標(biāo)的橫向位置的檢測精度。本發(fā)明所涉及的物體檢測裝置,還可以具有加權(quán)單元,該加權(quán)單元對由邊緣取得單元所取得的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣進(jìn)行可靠度的加權(quán)。此時(shí),加權(quán)單元以使距離由雷達(dá)識別出的物標(biāo)的位置較近一方的可靠度更高的方式,對右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣進(jìn)行加權(quán)。并且,本發(fā)明所涉及的物體檢測裝置還可以具備可靠度總值計(jì)算單元,該可靠度總值計(jì)算 單元通過分別對右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣將由加權(quán)單元加權(quán)后的可靠度進(jìn)行總計(jì),從而計(jì)算兩邊緣的可靠度的總值。在本發(fā)明中,有時(shí)右側(cè)邊緣和左側(cè)邊緣位于軌跡擬合線上的邊緣的數(shù)量會(huì)相同。此時(shí),選擇單元可以將右側(cè)邊緣和左側(cè)邊緣中由可靠度總值計(jì)算單元所計(jì)算出的可靠度的總值較大的一方,作為物標(biāo)的真正邊緣而選擇。
由此,也能夠?qū)⑽飿?biāo)的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣中可靠度較高的邊緣作為物標(biāo)的真正邊緣而選擇。在本發(fā)明中,橫向位置導(dǎo)出單元可以具有軌跡預(yù)測單元和碰撞位置預(yù)測單元。軌跡預(yù)測單元對由選擇單元作為真正邊緣而選擇的邊緣的此后的軌跡進(jìn)行預(yù)測。碰撞位置檢測單元根據(jù)由軌跡預(yù)測單元預(yù)測出的邊緣的此后的軌跡,來預(yù)測物標(biāo)與車輛的碰撞位置,所述碰撞位置為,該邊緣和車輛在前后方向上的距離為零時(shí)的位置。此時(shí),橫向位置導(dǎo)出單元可以根據(jù)由碰撞位置預(yù)測單元預(yù)測出的碰撞位置處的、由選擇單元作為真正邊緣而選擇的一方的邊緣的位置,來導(dǎo)出在該碰撞位置處的物標(biāo)在橫向上的中心(以下,稱為物標(biāo)中心)的橫向位置。由此,能夠檢測出在物標(biāo)與車輛的碰撞位置處的物標(biāo)中心的橫向位置。在本發(fā)明所涉及的物標(biāo)檢測裝置中,橫向位置導(dǎo)出單元可以具有用于推斷物標(biāo)的橫向?qū)挾鹊臋M向?qū)挾韧茢鄦卧?。此時(shí),橫向位置導(dǎo)出單元可以將從通過選擇單元作為真正邊緣而選擇的一方的邊緣的位置起,向另一方的邊緣一側(cè)偏移了由橫向?qū)挾韧茢鄦卧茢喑龅奈飿?biāo)的橫向?qū)挾鹊?/2的位置,作為物標(biāo)中心的橫向位置而導(dǎo)出。根據(jù)此結(jié)構(gòu),能夠高精度地檢測物標(biāo)中心的橫向位置。并且,第二發(fā)明所涉及的物體檢測方法為,基于通過雷達(dá)而取得的物標(biāo)信息、和根據(jù)由單鏡頭圖像傳感器所拍攝的圖像而取得的物標(biāo)信息來檢測物體的物體檢測方法,其特征在于,具有邊緣取得步驟,從由所述單鏡頭圖像傳感器所拍攝的圖像中,提取與通過所述雷達(dá)而識別出的物標(biāo)相當(dāng)?shù)奈飿?biāo),并取得所提取的該物標(biāo)的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣;軌跡擬合線導(dǎo)出步驟,對兩邊緣導(dǎo)出軌跡擬合線,該軌跡擬合線為,對在所述邊緣取得步驟中所取得的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣的軌跡進(jìn)行擬合而形成的直線或者預(yù)定的曲線;選擇步驟,將在所述邊緣取得步驟中所取得的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣中位于所述軌跡擬合線上的邊緣的數(shù)量較多的一方,作為物標(biāo)的真正邊緣而選擇;橫向位置導(dǎo)出步驟,根據(jù)在所述選擇步驟中作為真正邊緣而選擇的一方的邊緣的位置,來導(dǎo)出物標(biāo)的橫向位置。在本發(fā)明中,物標(biāo)的橫向位置也是根據(jù)可靠度較高一方的邊緣的位置而被導(dǎo)出的。所以,能夠進(jìn)一步提聞對物標(biāo)的橫向位置的檢測精度。本發(fā)明所涉及的物體檢測方法,還可以具有加權(quán)步驟,對在邊緣取得步驟中所取得的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣進(jìn)行可靠度的加權(quán)。此時(shí),在加權(quán)步驟中,以使距離由雷達(dá)識別出的物標(biāo)的位置較近一方的可靠度更高的方式,對右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣進(jìn)行可靠度的加 權(quán)。并且,本發(fā)明所涉及的物體檢測方法可以具備可靠度總值計(jì)算步驟,通過分別對右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣,將在加權(quán)步驟中加權(quán)后的多個(gè)可靠度進(jìn)行總計(jì),從而計(jì)算兩邊緣的可靠度的總值。并且,在本發(fā)明中,在邊緣取得步驟中所取得的右側(cè)邊緣和左側(cè)邊緣位于軌跡擬合線上的邊緣的數(shù)量相同的情況下,在選擇步驟中,將在可靠度總值計(jì)算步驟中所計(jì)算出的可靠度的總值較大的一方作為物標(biāo)的真正邊緣而選擇。由此,能夠?qū)⑽飿?biāo)的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣中可靠度較高的邊緣作為物標(biāo)的真正邊緣而選擇。而且,在第一以及第二發(fā)明中,“位于軌跡擬合線上的邊緣”之中,不僅包括位于與軌跡擬合線完全一致的位置上的邊緣,還可以包括位于距軌跡擬合線預(yù)定的允許范圍內(nèi)的邊緣。發(fā)明效果通過本發(fā)明,能夠在基于通過雷達(dá)而取得的物標(biāo)信息、和根據(jù)由單鏡頭圖像傳感器所拍攝的圖像而取得的物標(biāo)信息來檢測物體的物體檢測裝置中,進(jìn)一步提高對物標(biāo)的橫向位置的檢測精度。
圖I為表示實(shí)施例I所涉及的碰撞預(yù)測裝置的概要結(jié)構(gòu)的框圖。圖2為表示實(shí)施例I所涉及的物體檢測部的概要結(jié)構(gòu)的框圖。圖3為表示由單鏡頭圖像傳感器所拍攝的圖像中的毫米波檢測位置和單鏡頭圖像檢測邊緣的圖。圖4為表示使用毫米波雷達(dá)和立體圖像傳感器來檢測障礙物時(shí)的檢測結(jié)果的圖。圖5為表示使用毫米波雷達(dá)和單鏡頭圖像傳感器來檢測障礙物時(shí)的檢測結(jié)果的圖。
圖6為表示實(shí)施例I所涉及的、對單鏡頭圖像檢測邊緣所導(dǎo)出的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣的軌跡擬合線的圖。圖7為表示實(shí)施例I所涉及的、選擇邊緣的軌跡擬合線以及所預(yù)測的此后的軌跡、碰撞位置以及物標(biāo)中心的橫向位置之間的關(guān)系的圖。圖8為表示實(shí)施例I所涉及的碰撞判斷流程的一部分的流程圖。圖9為表示實(shí)施例I所涉及的碰撞判斷流程的一部分的流程圖。圖10為表示實(shí)施例2所涉及的物體檢測部的概要結(jié)構(gòu)的框圖。圖11為表示使用毫米波雷達(dá)和單鏡頭圖像傳感器檢測障礙物時(shí)的檢測結(jié)果的圖。圖12為表示實(shí)施例2所涉及的、對單眼單鏡頭圖像檢測邊緣所導(dǎo)出的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣的軌跡擬合線的圖。圖13為表示實(shí)施例2所涉及的、選擇邊緣的軌跡擬合線以及所預(yù)測的此后的軌跡、碰撞位置以及物標(biāo)中心的橫向位置之間的關(guān)系的圖。圖14為表示實(shí)施例2所涉及的碰撞判斷流程的一部分的流程圖。符號說明I :毫米波雷達(dá);2 :單鏡頭圖像傳感器;3:轉(zhuǎn)向角傳感器;4:橫擺率傳感器;5 :車輪脈沖傳感器;6 :物體檢測部;7 :碰撞判斷部;8 :警告裝置;9 :碰撞回避/碰撞損害降低系統(tǒng);10 :ECU ;
61 :邊緣檢測部;62 :軌跡擬合線導(dǎo)出部;63 :選擇部;64 :橫向位置導(dǎo)出部;65 :加權(quán)部;66 :可靠度總值計(jì)算部;100 :車輛;200 :碰撞預(yù)測裝置;641 :軌跡預(yù)測部;642 :碰撞位置預(yù)測部;643 :橫向?qū)挾韧茢嗖浚?44 :物標(biāo)中心橫向位置導(dǎo)出部;
具體實(shí)施例方式以下,根據(jù)附圖,對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說明。關(guān)于在本實(shí)施例中所記載的結(jié)構(gòu)部件的尺寸、材質(zhì)、形狀及其相對配置等,只要沒有特別的記載,則發(fā)明的技術(shù)范圍均不限定于此。
(實(shí)施例I)下面根據(jù)圖I至9對本發(fā)明的實(shí)施例I進(jìn)行說明。(概要結(jié)構(gòu))在這里,對將本發(fā)明應(yīng)用于碰撞預(yù)測裝置時(shí)的情況進(jìn)行說明。圖I以及圖2為,表示本實(shí)施例所涉及的碰撞預(yù)測裝置的概要結(jié)構(gòu)的框圖。碰撞預(yù)測裝置200為,被搭載于車輛100上,用于對其他車輛或行人等障礙物與本車輛100之間的碰撞進(jìn)行預(yù)測的裝置。并且,在車輛100中,除了該碰撞預(yù)測裝置200以外,還搭載有在預(yù)測到與障礙物之間的碰撞時(shí)工作的警告裝置8、和碰撞回避/碰撞損害降低系統(tǒng)9。碰撞預(yù)測裝置200具有毫米波雷達(dá)I、單鏡頭圖像傳感器2、轉(zhuǎn)向角傳感器3、橫擺率傳感器4、車輪脈沖傳感器5以及ECU10。毫米波雷達(dá)I被安裝于車輛100的前側(cè)中央部。毫米波雷達(dá)I通過毫米波段的電磁波,在水平方向上掃描車輛100的前方以及斜前方,并接收由車外的物體的表面所反射的電磁波。由此,毫米波雷達(dá)I將物標(biāo)作為電磁波的反射點(diǎn)來進(jìn)行識別。并且,從毫米波的收發(fā)數(shù)據(jù)中獲得的物標(biāo)信息(物標(biāo)相對于本車輛100的相對位置)被輸入至E⑶10中。單鏡頭圖像傳感器2被安裝于車輛100的前側(cè)中央部。單鏡頭圖像傳感器2對車輛100的前方以及斜前方的圖像進(jìn)行拍攝。所拍攝的圖像作為圖像信號而被輸入至ECUlO中。轉(zhuǎn)向角傳感器3被安裝于車輛100的轉(zhuǎn)向桿等之上,用于對由駕駛員所操作的方向盤的轉(zhuǎn)向角進(jìn)行檢測。橫擺率傳感器4被設(shè)置于車輛100的車身的中央位置處,用于對車身上產(chǎn)生的橫擺率進(jìn)行檢測。車輪脈沖傳感器5被設(shè)置于車輛100的車輪部分,用于檢測車輛的車輪速度。這些傳感器的輸出信號被輸入至ECUlO中。E⑶10具有物體檢測部6以及碰撞判斷部7。物體檢測部6基于由毫米波雷達(dá)I所取得的物標(biāo)信息、和根據(jù)由單鏡頭圖像傳感器2所拍攝的圖像而取得的物標(biāo)信息來檢測障礙物。碰撞判斷部7對通過物體檢測部6而檢測出的障礙物與本車輛100是否會(huì)發(fā)生碰撞進(jìn)行判斷。關(guān)于物體檢測部6的物體檢測方法以及碰撞判斷部7的碰撞判斷方法的詳細(xì)情況,將在后文中敘述。圖2為,表示本實(shí)施例所涉及的物體檢測部6的概要結(jié)構(gòu)的框圖。如圖2(a)所示,物體檢測部6具備邊緣檢測部61、軌跡擬合線導(dǎo)出部62、選擇部63以及橫向位置導(dǎo)出部64。并且,如圖2(b)所示,橫向位置導(dǎo)出部64具備軌跡預(yù)測部641、碰撞位置預(yù)測部642、橫向?qū)挾韧茢嗖?43以及物標(biāo)中心橫向位置導(dǎo)出部644。關(guān)于各個(gè)部分61 64以及641 644的詳細(xì)情況,將在后文中敘述。E⑶10還具備推斷轉(zhuǎn)彎半徑運(yùn)算部、本車速度運(yùn)算部、本車軌道運(yùn)算部、障礙物速度運(yùn)算部以及障礙物移動(dòng)距離運(yùn)算部等(圖示省略)的、用于對碰撞判斷部進(jìn)行碰撞判斷時(shí)所需要的各種參數(shù)進(jìn)行計(jì)算的運(yùn)算部。例如,推斷轉(zhuǎn)彎半徑運(yùn)算部根據(jù)從轉(zhuǎn)向角傳感器3所輸入的轉(zhuǎn)向角信號以及從橫擺率傳感器4所輸入的橫擺率信號,來計(jì)算本車輛100的推斷轉(zhuǎn)彎半徑。本車速度運(yùn)算部根據(jù)從車輪脈沖傳感器5所輸入的車輪速度信號,來計(jì)算本車輛100的車速。本車軌道運(yùn)算部根據(jù)由推斷轉(zhuǎn)彎半徑運(yùn)算部所輸入的推斷轉(zhuǎn)彎半徑信號,來計(jì)算本車輛100的軌道。障礙物速度運(yùn)算部根據(jù)物標(biāo)信息,來計(jì)算由物體檢測部6檢測出的障礙物的移動(dòng)速度。障礙物移動(dòng)距離運(yùn)算部根據(jù)物標(biāo)信息,來計(jì)算由物體檢測部6檢測出的障礙物在檢測之后的移動(dòng)距離。當(dāng)通過碰撞判斷部7而判斷為會(huì)與障礙物發(fā)生碰撞時(shí),將從E⑶10向警告裝置8和碰撞回避/碰撞損害降低系統(tǒng)9發(fā)送啟動(dòng)(ON)信號。警告裝置8在收到該啟動(dòng)信號時(shí),將通過顯示器的顯示或者聲音等對駕駛員進(jìn)行警告。碰撞回避/碰撞損害降低系統(tǒng)在收到該啟動(dòng)信號時(shí),將執(zhí)行碰撞回避控制和碰撞損害降低控制。作為碰撞回避及碰撞損害降低系統(tǒng),能夠例舉出自動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、座椅安全帶控制系統(tǒng)、座椅位置控制系統(tǒng)、制動(dòng)控制系統(tǒng)以及安全氣囊控制系統(tǒng)等。(橫向位置導(dǎo)出方法)碰撞預(yù)測裝置200中的E⑶10的物體檢測部6,導(dǎo)出用于碰撞判斷部7的碰撞判斷的、障礙物的橫向位置。以下,根據(jù)圖3 7對本實(shí)施例所涉及的障礙物的橫向位置導(dǎo)出方法進(jìn)行說明。如上文所述,物體檢測部6基于通過毫米波雷達(dá)I而取得的物標(biāo)信息、和根據(jù)由單鏡頭圖像傳感器2所拍攝的圖像而取得的物標(biāo)信息來檢測障礙物。通過毫米波雷達(dá)1,能夠檢測出物標(biāo)相對于本車輛100的相對位置。但是,通過毫米波雷達(dá)I難以高精度地檢測出物標(biāo)的邊緣。因此,在本實(shí)施例中,使用由單鏡頭圖像傳感器2所拍攝的圖像來檢測物標(biāo)的邊緣。更加詳細(xì)來說,在物體檢測部6的邊緣檢測部61中,從通過單鏡頭圖像傳感器2所拍攝的圖像中,提取與通過毫米波雷達(dá)I而識別出的物標(biāo)相當(dāng)?shù)奈飿?biāo),即,與位于通過毫米波雷達(dá)I而檢測出的物標(biāo)的位置處(以下,有時(shí)也稱為毫米波檢測位置)的物標(biāo)相當(dāng)?shù)奈飿?biāo)。并且,從所提取的物標(biāo)的圖像中,檢測出該物標(biāo)的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣(以下,有時(shí)也將該邊緣稱為單鏡頭圖像檢測邊緣)。
但是,根據(jù)由單鏡頭圖像傳感器2所拍攝的圖像,難以取得準(zhǔn)確的在縱深方向上的信息(距離)。因此,在根據(jù)由單鏡頭圖像傳感器2所拍攝的圖像來檢測物標(biāo)的左右邊緣的情況下,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)如下狀況,即,從本車輛100觀察時(shí),實(shí)際上位于該物標(biāo)的縱深一側(cè)的物體或者圖案的邊緣被誤檢測為該物標(biāo)的邊緣。圖3為,表示由單鏡頭圖像傳感器所拍攝的圖像中的毫米波檢測位置和單鏡頭圖像檢測邊緣的圖。圖3(a)表示物標(biāo)的邊緣被正常檢測出時(shí)的情況,圖3(b)表示物標(biāo)的邊緣被誤檢測時(shí)的情況。而且,在圖3(a)以及(b)中,將物標(biāo)設(shè)為“近前的電線桿”。如圖3(b)所示,當(dāng)根據(jù)由單鏡頭傳感器所拍攝的圖像來檢測邊緣時(shí),有時(shí)會(huì)將“縱深一側(cè)的電線桿”的邊緣誤檢測為“近前的電線桿”的邊緣。在這里,根據(jù)圖4,對與本實(shí)施例不同而使用毫米波雷達(dá)以及立體圖像傳感器來檢測障礙物時(shí)的檢測結(jié)果進(jìn)行說明。此時(shí),也從通過立體圖像傳感器所拍攝的圖像中,提取位于毫米波檢測位置處的物標(biāo)。并且,根據(jù)所提取的物標(biāo)的圖像,來檢測該物標(biāo)的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣(以下,有時(shí)也將這些邊緣稱為立體圖像檢測邊緣)。圖4為,表示以“近前的電線桿”為物標(biāo)時(shí)的、毫米波檢測位置以及立體圖像檢測邊緣相對于本車輛的時(shí)間性位置 變化的圖。并且,在圖4中,t = n+l的圖表示從t = n起經(jīng)過50ms之后的狀態(tài)。并且,在t = 4的圖中,中空箭頭表示根據(jù)毫米波檢測位置以及立體圖像檢測邊緣而導(dǎo)出的物標(biāo)的軌跡。根據(jù)由立體圖像傳感器所拍攝的圖像,能夠取得正確的在縱深方向上的信息。因此,當(dāng)根據(jù)由單鏡頭圖像傳感器所拍攝的圖像來檢測邊緣時(shí),即使在“近前的電線桿”的縱深一側(cè)存在“縱深一側(cè)的電線桿”,如圖4所示,也不會(huì)將“縱深一側(cè)的電線桿”的邊緣誤檢測為“近前的電線桿”的邊緣。所以,能夠根據(jù)立體圖像檢測邊緣而高精度地導(dǎo)出物標(biāo)中心的橫向位置。因此,如t = 4的圖所示,能夠根據(jù)毫米波檢測位置以及立體圖像檢測邊緣而高精度地導(dǎo)出物標(biāo)的軌跡。其結(jié)果為,對于物標(biāo)的此后的軌跡也能夠高精度地進(jìn)行預(yù)測。另一方面,根據(jù)圖5,對以本實(shí)施例的方式,使用毫米波雷達(dá)和單鏡頭圖像傳感器來檢測障礙物時(shí)的檢測結(jié)果進(jìn)行說明。圖5為,表示以“近前的電線桿”為物標(biāo)時(shí)的、毫米波檢測位置以及單鏡頭圖像檢測邊緣相對于本車輛的時(shí)間性位置變化的圖。而且,在圖5中,與圖4相同地,t = n+1的圖表示從t = n的圖起經(jīng)過50ms之后的狀態(tài)。并且,在t = 5的圖中,中空箭頭表示根據(jù)毫米波檢測位置以及單鏡頭圖像檢測邊緣而導(dǎo)出的物標(biāo)的軌跡。如上文所述,當(dāng)根據(jù)由單鏡頭圖像傳感器所拍攝的圖像來檢測邊緣時(shí),有時(shí)會(huì)將“縱深一側(cè)的電線桿”的邊緣誤檢測為“近前的電線桿”的邊緣。所以,根據(jù)單鏡頭圖像檢測邊緣,難以高精度地導(dǎo)出物標(biāo)中心的橫向位置。因此,當(dāng)根據(jù)毫米波檢測位置以及單鏡頭圖像檢測邊緣而導(dǎo)出物標(biāo)的軌跡時(shí),如t = 5的圖所示,有時(shí)會(huì)錯(cuò)誤地導(dǎo)出該軌跡。在這種情況下,難以高精度地預(yù)測物標(biāo)的此后的軌跡。當(dāng)根據(jù)被錯(cuò)誤地預(yù)測出的物標(biāo)的軌跡來進(jìn)行碰撞判斷部7對該物標(biāo)與本車輛100的碰撞判斷時(shí),將存在導(dǎo)致錯(cuò)誤判斷的危險(xiǎn)。因此,在本實(shí)施例中,為了導(dǎo)出用于碰撞判斷部7的碰撞判斷的、物標(biāo)的橫向位置,物體檢測部6對由單鏡頭圖像傳感器2所拍攝的圖像實(shí)施如下的橫向位置導(dǎo)出處理。并且,圖6以及圖7為,表示本實(shí)施例所涉及的橫向位置導(dǎo)出處理的形象圖。本實(shí)施例所涉及的橫向位置導(dǎo)出處理中,如圖6所示,在物體檢測部6的軌跡擬合線導(dǎo)出部62中,對于通過邊緣檢測部61每隔預(yù)定時(shí)間(在本實(shí)施例中為每隔50ms)所檢測出的多個(gè)單鏡頭圖像檢測邊緣,導(dǎo)出軌跡擬合線,該軌跡擬合線為,對右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣的各個(gè)軌跡進(jìn)行擬合而形成的直線或者預(yù)定的曲線。圖6(a)以及(b)均圖示了在圖5中所檢測出的單鏡頭圖像檢測邊緣。圖6(a)中的單點(diǎn)劃線表示對左側(cè)邊緣所導(dǎo)出的軌跡擬合線,圖6(b)中的單點(diǎn)劃線表示對右側(cè)邊緣所導(dǎo)出的軌跡擬合線。而且,導(dǎo)出軌跡擬合線的方法被預(yù)先設(shè)定。在這里,可以應(yīng)用最小二乘法和樣條插值法等已知的任意一種方法。“預(yù)定的曲線”是指,利用預(yù)先設(shè)定的擬合方法而導(dǎo)出的曲線。在這里,如圖6(a)所示,因?yàn)樽髠?cè)邊緣全部被正常地檢測出來,所以5個(gè)邊緣全部位于軌跡擬合線上。另一方面,如圖6(b)所示,因?yàn)樵谟覀?cè)邊緣中包括被誤檢測的邊緣,所以5個(gè)邊緣中,只有3個(gè)位于軌跡擬合線上。而且,在這里,盡管不在與軌跡擬合線完全一致的位置上、但是位于距該軌跡擬合線的預(yù)定允許范圍內(nèi)的邊緣,就可以作為位于軌跡擬合線上的邊緣來計(jì)數(shù)。在圖6(a)以及(b)中,由圓圈所包圍的邊緣表示“位于軌跡擬合線上的邊緣”。也就是說,位于軌跡擬合線上的邊緣的數(shù)量較多一方的邊緣能夠被判斷為,其可 靠度高于位于軌跡擬合線上的邊緣的數(shù)量較少一方的邊緣。因此,在選擇部63中,根據(jù)位于軌跡擬合線上的邊緣的數(shù)量,來計(jì)算右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣的可靠度。并且,選擇右側(cè)以及左側(cè)邊緣中的可靠度較高的一方(即,位于軌跡擬合線上的邊緣的數(shù)量較多的一方(在圖6中為左側(cè)邊緣))作為物標(biāo)的真正邊緣。并且,在橫向位置導(dǎo)出部64中,根據(jù)由選擇部63作為物標(biāo)的真正邊緣而選擇的一方的邊緣(以下,有時(shí)稱為選擇邊緣)的位置,而導(dǎo)出物標(biāo)的橫向位置。更加詳細(xì)來說,如圖7所示,首先,在軌跡預(yù)測部641中,根據(jù)到目前為止的軌跡擬合線,對選擇邊緣(在圖7中為左側(cè)邊緣)此后的軌跡進(jìn)行預(yù)測。在圖7中,由單點(diǎn)劃線所示的箭頭表示選擇邊緣到目前為止的軌跡擬合線以及預(yù)測出的此后的軌跡。之后,在碰撞位置預(yù)測部642中,根據(jù)由軌跡預(yù)測部641預(yù)測出的選擇邊緣的此后的軌跡、和在E⑶10的本車軌道運(yùn)算部中計(jì)算出的本車輛100的軌道,來預(yù)測物標(biāo)與本車輛100的碰撞位置,所述碰撞位置為,選擇邊緣和本車輛100在前后方向上的距離為零時(shí)的位置。在圖7中,由虛線表示碰撞位置。并且,在橫向位置導(dǎo)出部64的橫向?qū)挾韧茢嗖?43中,對物標(biāo)的橫向?qū)挾萕t進(jìn)行推斷。在這里,作為橫向?qū)挾韧茢喾椒ǎ梢詰?yīng)用已知的任意一種方法。具體來說,可以例舉出,以從單鏡頭圖像檢測邊緣所導(dǎo)出的物標(biāo)的橫向?qū)挾鹊钠骄底鳛槲飿?biāo)的橫向?qū)挾萕t而進(jìn)行計(jì)算的方法、和根據(jù)毫米波雷達(dá)I的接收波強(qiáng)度而推斷出的物標(biāo)的種類而導(dǎo)出物標(biāo)的橫向?qū)挾萕t的方法等。并且,在物標(biāo)中心橫向位置導(dǎo)出部644中,導(dǎo)出由碰撞位置預(yù)測部642所預(yù)測的碰撞位置處的物標(biāo)中心的橫向位置。具體來說,將從碰撞位置處的選擇邊緣的位置起,向另一方的邊緣(在圖7中為右側(cè)邊緣)偏移了由橫向?qū)挾韧茢嗖?43所推斷的物標(biāo)橫向?qū)挾萕t的1/2的位置,作為在碰撞位置處的物標(biāo)中心的橫向位置而導(dǎo)出。在圖7中,中空三角形所示的位置表示碰撞位置處的物標(biāo)中心的橫向位置。根據(jù)上文敘述的橫向位置導(dǎo)出方法,使單鏡頭圖像檢測邊緣的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣中可靠度較高一方的邊緣被選擇為物標(biāo)的真正邊緣。并且,根據(jù)可靠度較高一方的邊緣的位置,而導(dǎo)出在碰撞位置處的物標(biāo)中心的橫向位置。所以,即使在作為圖像傳感器而使用單鏡頭圖像傳感器的情況下,也能夠高精度地導(dǎo)出在碰撞位置處的物標(biāo)中心的橫向位置。并且,在碰撞判斷部7中,根據(jù)在物體檢測部6中所導(dǎo)出的碰撞位置處的物標(biāo)中心的橫向位置,而進(jìn)行碰撞判斷。由此,能夠更加高精度地判斷本車輛100與障礙物是否會(huì)發(fā)生碰撞。(碰撞判斷流程)下面根據(jù)圖8以及圖9所示的流程圖對本實(shí)施例所涉及的、本車輛與障礙物之間的碰撞判斷的流程進(jìn)行說明。本流程通過ECUlO而以預(yù)定間隔被反復(fù)執(zhí)行。在本流程中,首先在步驟SlOl中,從通過單鏡頭圖像傳感器2所拍攝的圖像中提取位于毫米波檢測位置的物標(biāo)。之后,在步驟S102中,根據(jù)在步驟SlOl中所提取的物標(biāo)的圖像,而檢測出右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣。而且,步驟SlOl以及步驟S102的處理通過邊緣檢測部61來執(zhí)行。之后,在步驟S103中,對在步驟S102中所檢測出的多個(gè)單鏡頭圖像檢3測邊緣,而導(dǎo)出右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣的各自的軌跡擬合線。而且,步驟S103的處理通過軌跡擬合線導(dǎo)出部62來執(zhí)行。 之后,在步驟S104中,根據(jù)位于在步驟S103中所導(dǎo)出的軌跡擬合線上的邊緣的數(shù)量,來計(jì)算右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣的可靠度。之后,在步驟105中,將右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣中,在步驟S104中所計(jì)算出的可靠度較高的一方的邊緣作為物標(biāo)的真正邊緣而選擇。而且,步驟S104以及S105的處理通過選擇部63來執(zhí)行。之后,在步驟S106中,對在步驟S105中所選擇的選擇邊緣的此后的軌跡進(jìn)行預(yù)測。而且,步驟S106的處理通過軌跡預(yù)測部641來執(zhí)行。之后,在步驟S107中,根據(jù)在步驟S106中所預(yù)測的選擇邊緣的此后的軌跡和在本車軌道運(yùn)算部中所計(jì)算出的本車輛100的軌道,來預(yù)測物標(biāo)與本車輛100的碰撞位置。而且,步驟S107的處理通過碰撞位置預(yù)測部642來執(zhí)行。之后,在步驟S108中,推斷物標(biāo)的橫向?qū)挾萕t。而且,步驟S108的處理通過橫向?qū)挾韧茢嗖?43來執(zhí)行。之后,在步驟S109中,將從步驟S107中所預(yù)測的碰撞位置處的選擇邊緣的位置起,向另一方邊緣一側(cè)偏移了在步驟S108中所推斷的物標(biāo)橫向?qū)挾萕t的1/2的位置,作為在碰撞位置處的物標(biāo)中心的橫向位置而導(dǎo)出。而且,步驟S109的處理通過物標(biāo)中心橫向位置導(dǎo)出部644來執(zhí)行。之后,在步驟SllO中,根據(jù)在步驟S109中所導(dǎo)出的碰撞位置處的物標(biāo)中心的橫向位置,來計(jì)算該物標(biāo)與本車輛100的碰撞概率Pc0之后,在步驟Slll中,判斷在步驟SllO中所計(jì)算出的碰撞概率Pc是否在基準(zhǔn)概率Pcbase以上。在這里,基準(zhǔn)概率Pcbase為,作為應(yīng)判斷為物標(biāo)與本車輛100會(huì)發(fā)生碰撞的閾值,而被預(yù)先設(shè)定的值。在步驟Slll中,當(dāng)判斷為肯定時(shí),則在之后的步驟S112中,判斷為物標(biāo)與本車輛100會(huì)發(fā)生碰撞。另一方面,在步驟Slll中,當(dāng)判斷為否定時(shí),則在之后的步驟S113中,判斷為物標(biāo)與本車輛100不會(huì)發(fā)生碰撞。而且,步驟SllO S113的處理通過碰撞判斷部7來執(zhí)行。并且,當(dāng)在步驟S112中判斷為物標(biāo)與本車輛100會(huì)發(fā)生碰撞時(shí),碰撞判斷部I將向警告裝置8和碰撞回避/碰撞損害降低系統(tǒng)9發(fā)送啟動(dòng)信號。(本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)要素與本發(fā)明的結(jié)構(gòu)要件之間的關(guān)系)而且,在本實(shí)施例中,物體檢測部6相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的物體檢測裝置。并且,本實(shí)施例所涉及的物體檢測部6的結(jié)構(gòu)要素與本發(fā)明的結(jié)構(gòu)要件之間的關(guān)系如下文敘述。邊緣檢測部61相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的邊緣取得單元。軌跡擬合線導(dǎo)出部62相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的軌跡擬合線導(dǎo)出單元。選擇部63相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的選擇單元。橫向位置導(dǎo)出部64相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的橫向位置導(dǎo)出單元。軌跡預(yù)測部641相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的軌跡預(yù)測單元。碰撞位置預(yù)測部642相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的碰撞位置預(yù)測單元。橫向?qū)挾韧茢嗖?43相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的橫向?qū)挾韧茢鄦卧?。并且,在本?shí)施例中,圖8所示的流程圖中的步驟SlOl以及S102,相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的邊緣取得步驟。圖8所示的流程圖中的步驟S103相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的軌跡擬合線導(dǎo)出步驟。圖8所示的流程圖中的步驟S104以及S105相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的選擇步驟。圖8所示的流程圖中的步驟S106 S109相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的橫向位置導(dǎo)出步驟。(實(shí)施例2)下面,根據(jù)圖10 14對本發(fā)明的實(shí)施例I進(jìn)行說明。而且,在這里,只對與實(shí)施例I不同的點(diǎn)進(jìn)行說明。(概要結(jié)構(gòu))圖10為,表示本實(shí)施例所涉及的物體檢測部6的概要結(jié)構(gòu)的框圖。如圖10所示,本實(shí)施例所涉及的物體檢測部6在邊緣檢測部61、軌跡擬合線導(dǎo)出部62、選擇部63以及橫向位置導(dǎo)出部64之外,還具有加權(quán)部65以及可靠度總值計(jì)算部66。關(guān)于加權(quán)部65以及可靠度總值計(jì)算部66的詳細(xì)情況,將在后文中敘述。(橫向位置導(dǎo)出方法)下面根據(jù)圖11 13對本實(shí)施例所涉及的障礙物的橫向位置導(dǎo)出方法進(jìn)行說明。圖11為,表示本實(shí)施例所涉及的、使用毫米波雷達(dá)和單鏡頭圖像傳感器來檢測障礙物時(shí)的檢測結(jié)果的圖。圖11為,與圖5同樣地,表示以“近前的電線桿”為物標(biāo)時(shí)的、毫米波檢測位置以及單鏡頭圖像檢測邊緣相對于本車輛的時(shí)間性位置變化的圖。而且,在圖11中,與圖5同樣地,t = n+1的圖表示從t = n起經(jīng)過50ms之后的狀態(tài)。圖11的情況為,在“近前的電線桿”的縱深一偵,在“橫穿車輛”。此時(shí),當(dāng)根據(jù)由單鏡頭圖像傳感器所拍攝的圖像來檢測邊緣時(shí),有時(shí)會(huì)將“橫穿車輛”的邊緣誤檢測為“近前的電線桿”的邊緣。并且,在圖11中,每次右側(cè)邊緣都會(huì)被誤檢測。此種誤檢測,雖然會(huì)在如圖5所示情況這種、在作為物標(biāo)的“近前的電線桿”的縱深一側(cè)存在“縱深一側(cè)的電線桿”這樣的固體物體的情況下發(fā)生,但是,在物標(biāo)的縱深一側(cè)存在的物體為“橫穿車輛”這樣的沿橫向移動(dòng)的移動(dòng)物體的情況下,更容易發(fā)生。在本實(shí)施例中,物體檢測部6為了導(dǎo)出用于碰撞判斷部7的碰撞判斷的物標(biāo)的橫向位置,而對由單鏡頭圖像傳感器2所拍攝的圖像進(jìn)行如下這種橫向位置導(dǎo)出處理。圖12以及圖13為,表示本實(shí)施例所涉及的橫向位置導(dǎo)出處理的形象圖。 在本實(shí)施例所涉及的橫向位置導(dǎo)出處理中,如圖12所示,也在物體檢測部6的軌跡擬合線導(dǎo)出部62中,對于通過邊緣檢測部61每隔預(yù)定時(shí)間(在本實(shí)施例中為每隔50ms)所檢測出的多個(gè)單鏡頭圖像檢測邊緣,導(dǎo)出軌跡擬合線,該軌跡擬合線為,對右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣的軌跡進(jìn)行擬合而形成的直線或者預(yù)定的曲線。圖12(a)以及(b)均圖示了在圖11中所檢測出的毫米波檢測位置以及單鏡頭圖像檢測邊緣。圖12(a)中的單點(diǎn)劃線表示對左側(cè)邊緣所導(dǎo)出的軌跡擬合線,圖12(b)中的單點(diǎn)劃線表示對右側(cè)邊緣所導(dǎo)出的軌跡擬合線。而且,導(dǎo)出軌跡擬合線的方法與實(shí)施例I的情況相同。在這里,在右側(cè)邊緣每次都被誤檢測的情況下,如圖12(b)所示,即使為誤檢測,也與圖12(a)所示的被正常檢測出來的左側(cè)邊緣相同地、5個(gè)邊緣全部都位于軌跡擬合線上。而且,在本實(shí)施例中,也與實(shí)施例I的情況相同地,盡管不在與軌跡擬合線完全一致的位置上但是位于距該軌跡擬合線的預(yù)定允許范圍內(nèi)的邊緣,就可以作為位于軌跡擬合線上的邊緣來計(jì)數(shù)。在圖12(a)以及(b)中,由圓圈所包圍的邊緣表示“位于軌跡擬合線上的邊緣”。因此,當(dāng)根據(jù)位于軌跡擬合線上的邊緣的數(shù)量來計(jì)算該邊緣的可靠度時(shí),每次被正常地檢測的一方的邊緣的可靠度與每次被誤檢測的一方的邊緣的可靠度將相同。此時(shí),難以在實(shí)施例I所涉及的橫向位置導(dǎo)出處理中選擇物標(biāo)的真正邊緣。因此,本實(shí)施例所涉及的橫向位置導(dǎo)出處理中,在加權(quán)部65中,根據(jù)距毫米波檢測位置的距離,而分別對由邊緣檢測部61所檢測出的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣進(jìn)行可靠度的加權(quán)。在這里,距離毫米波檢測位置較遠(yuǎn)的邊緣與距離毫米波檢測位置較近的邊緣相比,成為誤檢測的邊緣的可能性更高。因此,在加權(quán)部65中,以使距離毫米波檢測位置較近的一方的可靠度更高的方式,對右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣進(jìn)行加權(quán)。并且,在可靠度總值計(jì)算部66中,通過分別對右側(cè)邊緣和左側(cè)邊緣進(jìn)行多個(gè)由加權(quán)部65加權(quán)后的可靠度的總計(jì),從而計(jì)算兩邊緣的可靠度的總值。例如,如圖12所示的情況,5次均為左側(cè)邊緣距毫米波檢測位置近于右側(cè)邊緣。在這里,當(dāng)將右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣中距離毫米波檢測位置較近的一方的加權(quán)設(shè)為I. 1,距離毫米波檢測位置較遠(yuǎn)的一方的加權(quán)設(shè)為0. 9時(shí),則左側(cè)邊緣的可靠度的總值為5. 5,而右側(cè)邊緣的可靠度的總值為4. 5。并且,在選擇部63中,將右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣中,由可靠度總值計(jì)算部66所計(jì)算出的可靠度的總值較大的一方(在圖12中為左側(cè)邊緣)作為物標(biāo)的真正邊緣而選擇。由此,即使在如圖11所示這樣的、一方的邊緣每次都被誤檢測的情況下,也能夠?qū)午R頭圖 像檢測邊緣中的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣中可靠度較高一方的邊緣,作為物標(biāo)的真正邊緣而選擇。而且,在本實(shí)施例中,橫向位置導(dǎo)出部64根據(jù)以上文敘述的方式而選擇出的選擇邊緣的位置,通過與實(shí)施例I相同的方法,來導(dǎo)出物標(biāo)的橫向位置。也就是說,如圖13所示,在軌跡預(yù)測部641中,對選擇邊緣的此后的軌跡進(jìn)行預(yù)測。之后,在碰撞位置預(yù)測部642中,對物標(biāo)與本車輛100的碰撞位置進(jìn)行預(yù)測。并且,在橫向?qū)挾韧茢嗖?43中,對物標(biāo)的橫向?qū)挾萕t進(jìn)行推斷。而且,在物標(biāo)中心橫向?qū)挾葘?dǎo)出部644中,導(dǎo)出碰撞位置處的物標(biāo)中心的橫向位置。并且,在圖13中,與圖7相同地,單點(diǎn)劃線所示的箭頭表示選擇邊緣到目前為止的軌跡擬合線以及所預(yù)測的此后的擬合線,虛線表示碰撞位置,中空三角形所示的位置表示碰撞位置處的物標(biāo)中心的橫向位置。
通過如上文所述的橫向位置導(dǎo)出方法,也與實(shí)施例I同樣地,根據(jù)單鏡頭圖像檢測邊緣中的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣中可靠度較高一方的邊緣的位置,而導(dǎo)出在碰撞位置處的物標(biāo)中心的橫向位置。所以,即使在作為圖像傳感器而使用單鏡頭圖像傳感器的情況下,也能夠高精度地導(dǎo)出在碰撞位置處的物標(biāo)中心的橫向位置。(碰撞判斷流程)下面根據(jù)圖14所示的流程圖,對本實(shí)施例所涉及的、本車輛與障礙物的碰撞判斷的流程進(jìn)行說明。本流程通過ECUlO而以預(yù)定間隔被反復(fù)執(zhí)行。而且,本流程為,在圖8所示的流程圖中追加了步驟S201至S203的流程。因此,只對步驟S201至S203進(jìn)行說明,而省略對其它步驟的說明。本流程中,在步驟S104之后,執(zhí)行步驟S201的處理。在步驟S201中,判斷在步驟S104中所計(jì)算出的右側(cè)邊緣的可靠度與左側(cè)邊緣的可靠度是否相同。在這里,當(dāng)右側(cè)邊緣 以及左側(cè)邊緣位于軌跡擬合線上的邊緣的數(shù)量相同時(shí),則判斷為兩邊緣的可靠度相同。在步驟S201中,當(dāng)判斷為否定時(shí),則執(zhí)行之后的步驟S105的處理。此時(shí),之后的處理與實(shí)施例I相同。另一方面,在步驟S201中,當(dāng)判斷為肯定時(shí),則執(zhí)行之后的步驟S202的處理。在步驟S202中,分別對在步驟S102中所檢測出的多個(gè)單鏡頭圖像檢測邊緣,進(jìn)行右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣的可靠度的加權(quán)。在這里,如上文所述,以使距離毫米波檢測位置較近的一方可靠度更高的方式進(jìn)行加權(quán)。而且,步驟S201的處理通過加權(quán)部65來執(zhí)行。之后,在步驟S203中,分別對在步驟S202中加權(quán)后的多個(gè)右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣的可靠度進(jìn)行總計(jì),從而計(jì)算出兩邊緣的可靠度的總值。而且,步驟S203的處理,通過可靠度總值計(jì)算部66來執(zhí)行。之后,在步驟S105中,進(jìn)行物標(biāo)的真正邊緣的選擇。此時(shí),在該步驟S105中,右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣中,在步驟S203中所計(jì)算出的可靠度的總值較高一方的邊緣被作為物標(biāo)的真正邊緣而選擇。之后的處理與實(shí)施例I相同。(本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)要素與本發(fā)明的結(jié)構(gòu)要件之間的關(guān)系)而且,在本實(shí)施例中,加權(quán)部65相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的加權(quán)單元,可靠度總值計(jì)算部66相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的可靠度總值計(jì)算單元。并且,在本實(shí)施例中,圖14所示的流程圖中的步驟S202相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的加權(quán)步驟,該流程圖中的步驟S203相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的可靠度總值計(jì)算步驟。
權(quán)利要求
1.ー種物體檢測裝置,其基于通過雷達(dá)所取得的物標(biāo)信息、和根據(jù)由單鏡頭圖像傳感器所拍攝的圖像而取得的物標(biāo)信息來檢測物體,所述物體檢測裝置的特征在于,具備 邊緣取得単元,其從由所述單鏡頭圖像傳感器所拍攝的圖像中,提取與通過所述雷達(dá)而識別出的物標(biāo)相當(dāng)?shù)奈飿?biāo),并取得所提取的該物標(biāo)的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣; 軌跡擬合線導(dǎo)出單元,其對兩邊緣導(dǎo)出軌跡擬合線,所述軌跡擬合線為,對通過所述邊緣取得單元而取得的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣的軌跡進(jìn)行擬合而形成的直線或者預(yù)定的曲線; 選擇單元,其將通過所述邊緣取得單元而取得的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣中位于所述軌跡擬合線上的邊緣的數(shù)量較多的一方,作為物標(biāo)的真正邊緣而選擇; 橫向位置導(dǎo)出單元,其根據(jù)通過所述選擇単元作為真正邊緣而選擇的一方的邊緣的位置,來導(dǎo)出物標(biāo)的橫向位置。
2.如權(quán)利要求I所述的物體檢測裝置,其特征在干,還具備 加權(quán)單元,其對通過所述邊緣取得單元而取得的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣,以使距離由所述雷達(dá)識別出的物標(biāo)的位置較近一方的可靠度更高的方式,進(jìn)行可靠度的加權(quán); 可靠度總值計(jì)算単元,其通過分別對右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣,將由所述加權(quán)単元加權(quán)后的多個(gè)可靠度進(jìn)行總計(jì),從而計(jì)算兩邊緣的可靠度的總值, 在通過所述邊緣取得單元而取得的右側(cè)邊緣和左側(cè)邊緣中位于所述軌跡擬合線上的邊緣的數(shù)量相同的情況下,所述選擇単元將該右側(cè)邊緣和左側(cè)邊緣中通過所述可靠度總值計(jì)算單元而計(jì)算出的可靠度的總值較大的一方,作為物標(biāo)的真正邊緣而選擇。
3.如權(quán)利要求I或2所述的物體檢測裝置,其特征在干, 所述橫向位置導(dǎo)出單元具備 軌跡預(yù)測單元,其對由所述選擇単元作為真正邊緣而選擇的一方的邊緣的、此后的軌跡進(jìn)行預(yù)測; 碰撞位置預(yù)測單元,其根據(jù)由所述軌跡預(yù)測單元所預(yù)測的邊緣的此后的軌跡,來預(yù)測物標(biāo)與車輛的碰撞位置,所述碰撞位置為,該邊緣和車輛在前后方向上的距離為零時(shí)的位置, 所述橫向位置導(dǎo)出單元根據(jù)由所述選擇単元作為真正邊緣而選擇的一方的邊緣在所述碰撞位置處的位置,而導(dǎo)出所述碰撞位置處的物標(biāo)在橫向上的中心的橫向位置。
4.如權(quán)利要求I或2所述的物體檢測裝置,其特征在干, 所述橫向位置導(dǎo)出單元具備,對物標(biāo)的橫向?qū)挾冗M(jìn)行推斷的橫向?qū)挾韧茢鄥g元, 所述橫向位置導(dǎo)出單元將從所述選擇単元作為真正邊緣而選擇的一方的邊緣的位置起、向另一方的邊緣ー側(cè)偏移了由所述橫向?qū)挾韧茢鄦卧茢喑龅奈飿?biāo)的橫向?qū)挾鹊?/2的位置,作為物標(biāo)在橫向上的中心的橫向位置而導(dǎo)出。
5.ー種物體檢測方法,其基于通過雷達(dá)而取得的物標(biāo)信息、和根據(jù)由單鏡頭圖像傳感器所拍攝的圖像而取得的物標(biāo)信息來檢測物體,所述物體檢測方法的特征在于,具備 邊緣取得步驟,從由所述單鏡頭圖像傳感器所拍攝的圖像中,提取與通過所述雷達(dá)而識別出的物標(biāo)相當(dāng)?shù)奈飿?biāo),并取得所提取的該物標(biāo)的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣; 軌跡擬合線導(dǎo)出步驟,對兩邊緣導(dǎo)出軌跡擬合線,該軌跡擬合線為,對在所述邊緣取得步驟中所取得的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣的軌跡進(jìn)行擬合而形成的直線或者預(yù)定的曲線;選擇步驟,將在所述邊緣取得步驟中所取得的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣中位于所述軌跡擬合線上的邊緣的數(shù)量較多的一方,作為物標(biāo)的真正邊緣而選擇; 橫向位置導(dǎo)出步驟,根據(jù)在所述選擇步驟中作為真正邊緣而被選擇的邊緣的位置,來導(dǎo)出物標(biāo)的橫向位置。
6.如權(quán)利要求5所述的物體檢測方法,其特征在于, 還具備 加權(quán)步驟,對在所述邊緣取得步驟中所取得的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣,以使距離由所述雷達(dá)識別出的物標(biāo)的位置較近一方的可靠度更高的方式,進(jìn)行可靠度的加權(quán); 可靠度總值計(jì)算步驟,通過分別對右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣,將在所述加權(quán)步驟中加權(quán)后的多個(gè)可靠度進(jìn)行總計(jì),從而計(jì)算兩邊緣的可靠度的總值, 在所述邊緣取得步驟中所取得的右側(cè)邊緣和左側(cè)邊緣中位于所述軌跡擬合線上的邊緣的數(shù)量相同的情況下,在所述選擇步驟中,將該右側(cè)邊緣和左側(cè)邊緣中在所述可靠度總 值計(jì)算步驟中所計(jì)算出的可靠度的總值較大的一方,作為物標(biāo)的真正邊緣而選擇。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用雷達(dá)以及圖像傳感器來檢測物體的物體檢測裝置以及物體檢測方法,其目的在于,提高對物標(biāo)的橫向位置的檢測精度。在本發(fā)明中,從通過單鏡頭圖像傳感器所拍攝的圖像中,提取與通過雷達(dá)而識別出的物標(biāo)相當(dāng)?shù)奈飿?biāo),并取得該物標(biāo)的右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣。而且,對兩邊緣導(dǎo)出軌跡擬合線,該軌跡擬合線為,對右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣的軌跡進(jìn)行擬合而形成的直線或者預(yù)定的曲線。并且,將右側(cè)邊緣以及左側(cè)邊緣中,位于軌跡擬合線上的邊緣的數(shù)量較多的一方作為物標(biāo)的真正邊緣而選擇,并根據(jù)所選擇的邊緣的位置,來導(dǎo)出物標(biāo)的橫向位置。
文檔編號B60R21/00GK102696060SQ20098013283
公開日2012年9月26日 申請日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者加藤雅之 申請人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社