專利名稱：物體檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用雷達(dá)檢測物體的裝置，特別是涉及可以通過使檢測 區(qū)域的 一部分重合檢測更寬區(qū)域的物體的物體檢測裝置。
背景技術(shù)：
已知有利用雷達(dá)檢測車輛周圍的障礙物和先行車輛等的檢測系統(tǒng)。 另外，還已知有通過將雷達(dá)和圖像識別裝置組合來進(jìn)行障礙物等的檢測 的系統(tǒng)。對于這種通過將雷達(dá)和圖像識別裝置組合或?qū)⒍鄠€雷達(dá)組合來 識別障礙物的系統(tǒng)而言，在融合處理各個檢測裝置的檢測結(jié)果時，需要 進(jìn)行判定是否為同 一物體的處理。
曰本專利特開2003-168197號公報(專利文獻(xiàn)1)中記載的技術(shù)是 關(guān)于利用雷達(dá)和圖像識別裝置來檢測物體的系統(tǒng)的檢測結(jié)果的融合處 理的技術(shù)，當(dāng)利用雷達(dá)和圖像識別裝置判定為到所檢測出的物體的距 離、相對速度、方向相同時，則判定為同一個的物體。
例如，若考慮檢測到其他車輛的情況，則在圖像識別裝置中，由于 通過對獲得圖像中的車輛圖像進(jìn)行識別來檢測其位置，因此可以連同車 輛所占有的區(qū)域一起進(jìn)行檢測。與此相對，如果是雷達(dá)的情況，則由于 基于從其他車輛返回的反射波來進(jìn)行識別，從而僅能夠識別出車輛的局 部位置，該局部位置也會因其他車輛和本車輛之間的位置關(guān)系的變化而 變化。因此，在欲利用多個雷達(dá)來檢測同一個其他車輛的情況下，有時 會檢測該其他車輛的另外的局部位置，因而在所檢測到的位置和移動方 向方面會產(chǎn)生差異。根據(jù)上述的專利文獻(xiàn)l的技術(shù)，在這種情況下有可 能會判定為不是同一物體。
若像這樣將本來同 一個物體識別為其他物體，則會出現(xiàn)以下問題， 即，例如在跟蹤其他物體并進(jìn)行控制的情況下，由于丟失了跟蹤對象， 而導(dǎo)致控制延遲的產(chǎn)生，或本來應(yīng)該進(jìn)行的控制沒有進(jìn)行，相反地進(jìn)行 了本來不應(yīng)該進(jìn)行的控制。此外，在檢測區(qū)域相互重合的區(qū)域，由于僅從一方的雷達(dá)獲得輸出，因此，有可能會判定為誤檢測，而將本來存在 的障礙物漏測。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是利用多個雷達(dá)來檢測物體的物體檢測裝置，其課題 在于，提供一種提高了融合檢測結(jié)果時的同 一物體判定和位置信息的獲 得精度的物體檢測裝置。
為了解決上述課題，本發(fā)明所涉及的物體檢測裝置，其特征在于，
具備第一檢測單元，通過接收已發(fā)送的發(fā)射波經(jīng)物體反射回來的反射
波來檢測該物體的位置；第二檢測單元，其被配置為，檢測區(qū)域的一部
分與該第一檢測單元重合，且通過接收已發(fā)送的發(fā)射波經(jīng)物體反射回來
的反射波來檢測該物體的位置；同一物判定單元，其基于由上述第一或 第二檢測單元中的一方所檢測出的物體位置在該物體的行進(jìn)路線上設(shè)
定范圍，當(dāng)在該范圍內(nèi)包含由第一或第二檢測單元中的另一方所檢測出 的物體位置時，判定為由第 一檢測單元檢測出的物體和由第二檢測單元 檢測出的物體為同 一物體。
第一檢測單元和第二檢測單元都是，將發(fā)射波向物體發(fā)送，并檢測 經(jīng)物體反射回來的反射波，由此來檢測物體的存在與否以及其位置、速 度等的雷達(dá)。在將檢測區(qū)域的一部分重合的多個雷達(dá)的檢測結(jié)果融合 時，尤其存在問題的是，從一個檢測單元的檢測區(qū)域向另一個檢測單元 的檢測區(qū)域移動過程中的對象物。若考慮例如正從第 一檢測單元的檢測 區(qū)域向第二檢測單元的檢測區(qū)域移動的對象物，則該對象物起初是僅被 第一檢測單元檢測出，但若其一部分進(jìn)入第二檢測單元的檢測區(qū)域，則 被第一及第二檢測單元雙方檢測出。而且，該狀態(tài)會持續(xù)到對象物的整 體從第一檢測單元的檢測區(qū)域脫離，在脫離時刻以后，僅被第二檢測單 元檢測出。這樣，在對象物以跨越第一檢測單元的檢測區(qū)域和第二檢測 單元的檢測區(qū)域而存在的情況下，由于利用第 一檢測單元和第二檢測單 元可檢測到的對象物的部位不同等，而可能會檢測到各不相同的位置， 由此，在檢測到的對象物的位置等方面會產(chǎn)生差異。
本發(fā)明涉及的物體檢測裝置中，基于之前連續(xù)檢測對象物而得到的 物體位置信息等來判定物體的推定移動方向。在由一方的檢測單元連續(xù)地檢測出的情況下，可認(rèn)為對非檢測對象物的特定部位進(jìn)行連續(xù)地檢 測，也高精度地判定移動方向信息。當(dāng)由另一方檢測單元所檢測出的檢 測位置包含在基于該推定移動方向而設(shè)定的規(guī)定的范圍內(nèi)時，判定為同 一物體，由此，即便在檢測位置分開的情況下也可以高精度地對檢測位 置進(jìn)行配對。
這里，基于物體位置在該物體的行進(jìn)路線上所設(shè)定的范圍，可以是 在檢測區(qū)域的另一方的檢測單元側(cè)的邊界位置附近，距離物體的推定移 動軌跡規(guī)定寬度以內(nèi)的區(qū)域。
由本檢測單元連續(xù)地檢測出的物體在開始進(jìn)入另一方的檢測單元 的檢測區(qū)域的階段，認(rèn)為該物體的整體停滯在本檢測單元的檢測區(qū)域， 推定移動軌跡的可靠性也高。在另一方的檢測單元中，將以如下方式檢 測出的物體判定為在該推定軌跡上移動中的物體，即判斷是否是從距離
的方式。
另外，本發(fā)明所涉及的物體檢測裝置，其特征在于，具備第一檢 測單元，通過接收已發(fā)送的發(fā)射波經(jīng)物體反射回來的反射波來檢測該物 體的位置；第二檢測單元，其被配置為，檢測區(qū)域的一部分與該第一檢 測單元重合，且通過接收已發(fā)送的發(fā)射波經(jīng)物體反射回來的反射波來檢 測該物體的位置；配對單元，其對第一檢測單元和第二檢測單元的檢測 結(jié)果進(jìn)行配對；選擇單元，其在通過配對單元已配對的物體位置中，將 距離本檢測單元的邊界位置的距離較遠(yuǎn)側(cè)的物體位置作為物體位置進(jìn) 行選擇。
在融合時已配對的物體位置并不是大致相同，在分開的情況下的問 題是，采用哪個來作為物體檢測位置。在本發(fā)明涉及的物體檢測裝置中， 將已配對的物體位置中的、距離本檢測單元的邊界位置的距離較遠(yuǎn)側(cè)的 物體位置作為物體位置進(jìn)行選擇。距離本檢測單元的邊界位置的距離越 遠(yuǎn)，則會看到作為對象的物體的越多的部分位于該檢測區(qū)域內(nèi)，提高了 位置精度。另一方面是因為，當(dāng)在邊界位置附近檢測到時，作為對象的 物體的大部分有可能位于檢測區(qū)域外，這種情況下，物體的檢測部位就 有可能發(fā)生變動。第 一檢測單元及第二檢測單元，將從物體反射回來的反射波中的反 射強度最強的位置作為物體位置輸出。如果是車輛，通常大多情況是，
側(cè)面的情況下車輪罩(tire house )反射最強，前部、后部的情況下是車 牌的反射最強。
根據(jù)這樣的本發(fā)明，在用多個雷達(dá)檢測物體的情況下，即便在各個 雷達(dá)所檢測的檢測位置分開的情況下，也能夠適當(dāng)?shù)嘏鋵?。因此，在?體從某個雷達(dá)的檢測區(qū)域向其他雷達(dá)的檢測區(qū)域移動的情況下，能夠適 當(dāng)?shù)馗櫸矬w，因此，在使用檢測結(jié)果的各種控制和處理中，也提高了 控制和處理的精度。
當(dāng)物體進(jìn)入到檢測區(qū)域時，有時會表現(xiàn)為，伴隨著物體的檢測部位 的變動，該物體在檢測區(qū)域的邊界附近猶如停止一樣。通過基于推定移 動軌跡來進(jìn)行進(jìn)入時的判定，能夠判別這種停滯，并可以判定正確的物 體位置、移動狀態(tài)。
通過將已配對的物體位置中的、在本檢測區(qū)域中距離其他的物體的 檢測區(qū)域側(cè)的邊界位置較遠(yuǎn)側(cè)的位置作為物體位置進(jìn)行選擇，使特定部 位的跟蹤變得容易。
通過將經(jīng)物體反射回來的反射波中的反射強度最強的位置作為物 體位置，除了處理變得容易之外，對噪聲的判別也變得容易。


圖l是表示本發(fā)明涉及的物體檢測裝置的概略構(gòu)成的框圖。
圖2是表示在車輛3中搭載雷達(dá)10 15的例子以及這些雷達(dá)的檢測 區(qū)域的圖。
圖3是表示在車輛3的前方所配置的雷達(dá)A10和在左前方所配置的 雷達(dá)Bll的檢測區(qū)域的位置關(guān)系的圖。
圖4是說明在其他車輛40從左方向向右方向以一定速度行駛的情況 下利用雷達(dá)Bll所檢測出的檢測點的移動狀況的圖。
圖5是說明在與圖4相同的情況下，利用雷達(dá)A10所檢測出的檢測點的移動狀況的圖。
圖6是將圖4和圖5中所示的檢測點重疊在同一個圖上來表示的圖。 圖7是表示圖1的裝置中的融合處理的一例的流程圖的前半部分。 圖8是表示圖1的裝置中的融合處理的一例的流程圖的后半部分。 圖9是說明配對方法的圖。
圖10是根據(jù)檢測點位置來計算物體位置時的處理流程圖。
圖11是表示通過圖10的選擇處理從配對數(shù)據(jù)選擇出的數(shù)據(jù)的圖。
圖12是說明十字交叉路口 6處的接近車輛的檢測的圖。
圖13表示死角顯示照相機的圖像例。
圖14是表示與并行車輛等之間的位置關(guān)系的圖。
圖15是表示與沖到后退時的行進(jìn)路線上的行人之間的位置關(guān)系的圖。
圖16是說明與超車車輛之間的位置關(guān)系的圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。為了使 說明易于理解，盡可能在各圖中對相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的參照編 號，并省略重復(fù)說明。
圖l是表示本發(fā)明涉及的物體檢測裝置的概略構(gòu)成的框圖。該物體 檢測裝置被搭載在車輛上，并利用多個雷達(dá)來檢測車輛周圍的障礙物 等。在圖1中，雖然為了筒化作為雷達(dá)A10和雷達(dá)Bll僅表示出了兩 個，但也可以配置兩個以上的雷達(dá)。圖2是表示在車輛3中搭載雷達(dá) 10~15的例以及這些雷達(dá)的檢測區(qū)域的圖。
將雷達(dá)AIO、雷達(dá)Bll的各輸出向數(shù)據(jù)處理部2發(fā)送。該數(shù)據(jù)處理 部2由CPU、 ROM、 RAM等構(gòu)成，且由如下各部組成目標(biāo)跟蹤部
20,其根據(jù)雷達(dá)AIO、雷達(dá)Bll的檢測結(jié)果進(jìn)行物體的跟蹤；對應(yīng)判定 部21，其為了融合雷達(dá)AIO、雷達(dá)Bll的處理結(jié)果對檢測結(jié)果的對應(yīng) 進(jìn)行判定；合成部22，其合成檢測結(jié)果；以及輸出部23,其輸出檢測 結(jié)果。各構(gòu)成要素雖然也可以由各不相同的硬件構(gòu)成，但也可以共有硬 件的一部分或全部，通過軟件實現(xiàn)各個功能。這種情況下，只要實現(xiàn)與 各構(gòu)成要素對應(yīng)的功能就足夠了，不需要各構(gòu)成要素是獨立的軟件。另 外，目標(biāo)跟蹤部20也可以分別內(nèi)設(shè)在雷達(dá)A10、雷達(dá)B11中。
另外，檢測車速的車速傳感器31、檢測對車輛有用的偏航率的偏航 率傳感器32、以及獲得車輛的當(dāng)前位置或周圍的地形信息等的導(dǎo)航裝置 33等的輸出也向數(shù)據(jù)處理部2輸入。
在檢測車輛3的周圍全周的情況下，例如，如圖2所示，在車輛前 方、后方以及左右的側(cè)方的前方及中央配置六個雷達(dá)10 15。由此，來 檢測行進(jìn)路線交錯的其他車輛40、 41和并行車輛42、后續(xù)車輛43等。 圖中雖然未表示出，但先行車輛和自行車、行人等或靜止的障礙物等也 成為檢測對象。
在對本發(fā)明涉及的物體檢測裝置的檢測結(jié)果的融合處理進(jìn)行說明 之前，先具體敘述針對融合處理所應(yīng)該解決的問題點。這里，考慮如下 情況，即，如圖3所示，利用配置在車輛3的前方的雷達(dá)A10和配置在 左前方的雷達(dá)Bll來檢測從左方向朝向右方向駛過停車中的車輛3的前 方的其他車輛40的情況。雷達(dá)AIO以由邊界IU和LA所夾的扇形區(qū)域 oiA為檢測區(qū)域。另一方面，雷達(dá)Bll以由邊界Rb和Lb所失的扇形區(qū)
域(XB為檢測區(qū)域。區(qū)域(Xa和區(qū)域dB的重疊區(qū)域是邊界La和Rb所夬
的扇形區(qū)域
這里，在其他車輛40從左方向向右方向以一定速度行駛的情況下，
由雷達(dá)Bll所檢測出的檢測點的移動如圖4所示。PBo PB6表示間隔一
定時間的檢測點位置。在車輛40的整體位于雷達(dá)Bll的檢測區(qū)域oiB內(nèi) 的情況下，從車輛40的右前側(cè)車輪罩附近反射回來的反射波強度最強， 因此檢測點PBO~ PB4也幾乎以一定間隔排列。之后，車輛40若越過檢 測區(qū)域aB的右側(cè)邊界RB ，則只能檢測到從車輛40殘留在檢測區(qū)域aB 內(nèi)的部分反射回來的反射波，因此，其中強度最強的點出現(xiàn)在邊界RB
附近。其結(jié)果，PB4 PB6幾乎出現(xiàn)在相同位置，看起來就像物體停滯在
迫界Rb附近。
在同樣的狀況下，利用雷達(dá)A10所檢測出的檢測點的移動如圖5所
示。與圖4同樣，PA。 PA4表示間隔一定時間的檢測點位置。此外，PAi
和PBj,在i=j時不表示相同時刻。車輛40最初越過邊界LA進(jìn)入檢測 區(qū)域oia內(nèi)的是其左前角部。將這時的檢測點設(shè)為PA。。之后，隨著車輛 40的進(jìn)入反射波強度強的點從車輛的左前角部經(jīng)過車輛40的前端部從 左端向右端方向移動(檢測點PA1)，接著，沿著右側(cè)面移動，到右前側(cè) 的車輪罩附近(檢測點pA2)。當(dāng)車輛的右前側(cè)的車輪罩附近進(jìn)入到檢測
區(qū)域ou內(nèi)后，由于繼續(xù)連續(xù)地對該車輪罩附近進(jìn)行檢測，因此檢測點 如PA2~ PA4所示地移動。也就是，當(dāng)車輛40進(jìn)入檢測區(qū)域時，檢測點 有如下的表現(xiàn)，即，在出現(xiàn)在Pa。位置后，經(jīng)過邊界la上附近向車輛3
側(cè)移動，在P^、 PA2附近暫時停滯后，向右方向行進(jìn)。
圖6是將圖4和圖5所示的檢測點重疊顯示在同一圖上的圖。將由 雷達(dá)Bll檢測出的檢測點用黑圏表示，將由雷達(dá)A10檢測出的檢測點 用黑三角形表示。與相同位置的車輛40相對應(yīng)的檢測點的組合為a-b, c-d， e-f， g-h， i-j。其中，位置接近的組合僅有c-d和g-h，雖然可以 對這兩組進(jìn)行配對，但對其他三個組合而言位置分開，因此有可能被判 定為是不同物體。本發(fā)明所涉及的物體檢測裝置中的融合處理，即便在 這種情況下也可以進(jìn)行配對。
圖7、圖8中表示了本實施方式中的融合處理的流程圖。由數(shù)據(jù)處 理部2，從裝置電源打開到關(guān)閉這段時間(在具有切換物體檢測裝置本 身的動作、非動作的按鈕的情況下，在該按鈕被設(shè)定為動作的期間)的 規(guī)定的時刻反復(fù)進(jìn)行該處理。
首先，數(shù)據(jù)處理部2的目標(biāo)跟蹤部20獲得雷達(dá)A10和雷達(dá)Bll的 輸出(步驟S1)，從車速傳感器31、偏航率傳感器32獲得車速和偏航 率等車輛狀態(tài)量(步驟S2)。另外，從導(dǎo)航裝置33獲得車輛的當(dāng)前位 置及道路信息(步驟S3)。以下，將利用雷達(dá)B11獲得的檢測點位置設(shè) 為P(l， i)，將利用雷達(dá)A10獲得的檢測點位置設(shè)為P (2， j)。而且， 將利用雷達(dá)Bll獲得的檢測點個數(shù)設(shè)為m，將利用雷達(dá)A10獲得的檢 測點個數(shù)設(shè)為n。
接著，對應(yīng)判定部21判定m的個數(shù)(步驟S4)。 m小于1的情況 (實際上為0時)意味著雷達(dá)Bll中未檢測到物體。因此，不可能存在 與利用雷達(dá)AIO中檢測到的檢測點相對應(yīng)的配對，從而進(jìn)入步驟30, 如果是存在檢測點的情況(n在1以上時)，則將P ( 2， 1) P ( 2， n ) 全部設(shè)為無配對并結(jié)束處理。
當(dāng)m為1以上，即，在利用雷達(dá)B11檢測到物體的情況下，進(jìn)而判 定n的個數(shù)(步驟S5)。 n的個數(shù)小于l的情況，即如上述實際上為0 的情況，意味著雷達(dá)A10未檢測到物體。在這種情況下，由于不存在與 利用雷達(dá)Bll檢測出的檢測點配對的利用雷達(dá)A10檢測出的檢測點， 因此轉(zhuǎn)到步驟S31,將利用雷達(dá)B11檢測出的檢測點的全部，即P(l， 1)~P(1， m)設(shè)定為無配對，并結(jié)束處理。n的個數(shù)為l以上的情況， 由于是雷達(dá)AIO、 Bll都檢測到物體的情況，因此判定配對的有無，必 要時，轉(zhuǎn)到進(jìn)行配對的步驟S6以后的處理。
最初，對變量i設(shè)定初始值O (步驟6)。接著，檢查P(l， i)是否 在重復(fù)區(qū)域(Ub內(nèi)或在其附近(步驟S7)。當(dāng)檢測點離重復(fù)區(qū)域(Xab很 遠(yuǎn)時(例如，圖6中，點a左側(cè)的黑圏位置的檢測點的情況下)就可以 推定物體本身離重復(fù)區(qū)域OlAB遠(yuǎn)。這種情況下，轉(zhuǎn)到步驟S12，將P(l, i)設(shè)定為無配對，并轉(zhuǎn)到后述的步驟S13。
另一方面，當(dāng)檢測點存在于重復(fù)區(qū)域cub內(nèi)或在其附近的情況下， 轉(zhuǎn)到步驟S8，獲得由目標(biāo)跟蹤部20求出的P (1， i)的預(yù)想行進(jìn)路線 信息。該預(yù)想行進(jìn)路線信息是以按時間跟蹤檢測點而得到的移動軌跡為 基礎(chǔ)預(yù)測其行進(jìn)方向而得到的。這時，若使用根據(jù)多普勒頻移分量而得 到的相對速度等信息，則即便在跟蹤點數(shù)少的情況下，也能夠高精度地 預(yù)測行進(jìn)方向。
接著，根據(jù)得到的行進(jìn)方向預(yù)測數(shù)據(jù)判定P (1， i)的行進(jìn)方向是 向雷達(dá)A10的檢測區(qū)域aA內(nèi)接近的方向還是從同區(qū)域aA離開的方向 (步驟S9)。在是從區(qū)域aA離開的方向的情況下，轉(zhuǎn)到步驟S10并設(shè)為 配對保留，接著轉(zhuǎn)到后述的步驟S14。在從區(qū)域cu離開的方向上移動中 的檢測點被認(rèn)為是從區(qū)域(XA內(nèi)向區(qū)域OlB移動的點，當(dāng)對應(yīng)的檢測點在 雷達(dá)A10的檢測點中時，會認(rèn)為該雷達(dá)A10的檢測點已經(jīng)被長時間跟 蹤，因此利用雷達(dá)A10側(cè)的檢測點來進(jìn)行檢測在精度方面較為優(yōu)選。
另一方面，當(dāng)行進(jìn)方向在向雷達(dá)A10的檢測區(qū)域(u內(nèi)接近的方向 上的情況下，進(jìn)而，在所判定的行進(jìn)路線上搜索與P(l， i)相對速度 一致的P (2， j)(步驟Sll)。該行進(jìn)路線并不是線，而被設(shè)定為具有 規(guī)定寬度的區(qū)域。例如，在圖9所示的例子中，行進(jìn)路線被設(shè)定為Y坐 標(biāo)為Y加 Yth2的區(qū)域。在發(fā)現(xiàn)了一致的P(2， j)的情況下，轉(zhuǎn)到步驟 S12，將該P (1， i)和P (2, j)配對。另一方面，在未發(fā)現(xiàn)一致的P (2， j)的情況下，將P (1， i)設(shè)定為無配對(步驟S13)。
步驟SIO， S12, S13中的任何一個結(jié)束后，進(jìn)入步驟S14，比較變 量i和m。在變量i小于m的情況下，則由于P(l, i)的全部的配對 判定并未結(jié)束，因此，對i加l(步驟S15)，并返回步驟S7，反復(fù)操作 到S14為止的處理，由此，對全部的P(l, i)進(jìn)行判定處理。
在步驟S14中，在判定為變量i為m以上的情況下，轉(zhuǎn)到步驟S16， 并對變量j設(shè)定初始值l。接著，判定P(2, j)的配對是否已經(jīng)完成 (步驟S17)。在配對已經(jīng)完成的情況下，則不需要進(jìn)行配對判定，因 此轉(zhuǎn)到后述的步驟S25。另一方面，在配對未完成的情況下，對P(2, i)的行進(jìn)路線進(jìn)行預(yù)測(步驟S18)，判定是向雷達(dá)Bll的檢測區(qū)域aB 內(nèi)接近的方向，還是從同區(qū)域aB離開的方向(步驟S19)。
在是從區(qū)域aB離開的方向的情況下，進(jìn)而，判定是否位于重復(fù)區(qū)域
(Xab內(nèi)(步驟S20)。在位于重復(fù)區(qū)域(xab內(nèi)的情況下，通常情況下，在
雷達(dá)Bll的檢測區(qū)域oiB內(nèi)應(yīng)該存在對應(yīng)點，應(yīng)該通過上述步驟S8 —S9 —Sll —S12的處理進(jìn)行配對。然而，因為未,皮配對，可以i^為如圖6 中的b點所示那樣，是未正確地檢測出物體位置的情況。因此，將其設(shè) 定為作為檢測點應(yīng)該忽略的數(shù)據(jù)(步驟S22)。另一方面，在位于重復(fù) 區(qū)域OtAB外的情況下，轉(zhuǎn)到步驟S21，設(shè)定為無配對。
另一方面，在行進(jìn)方向在向雷達(dá)Bll的檢測區(qū)域aB內(nèi)接近的方向 上的情況下，進(jìn)而，在所判定的行進(jìn)路線(該行進(jìn)路線并不是線，而被 設(shè)定為具有規(guī)定寬度的區(qū)域。)上搜索與P(2, j)相對速度一致的P(l， i)(步驟S23)。在發(fā)現(xiàn)了一致的P(l， i)的情況下，轉(zhuǎn)到步驟S24, 并將該P (1, i)和P (2， j)配對。另一方面，在未發(fā)現(xiàn)一致的P (1, i)的情況下，轉(zhuǎn)到步驟S21，將P(l， i)設(shè)定為無配對。
當(dāng)在步驟S17中被判定配對完成的情況下，以及步驟S21、 S22、 S24 結(jié)束后，轉(zhuǎn)到步驟S25,對變量j和n進(jìn)行比較。在變量j小于n的情 況下，由于P(2， j)的全部的配對判定并未結(jié)束，因此，對j加l(步 驟S26)，并返回步驟S17，反復(fù)到S25為止的處理，對全部P(2， j) 進(jìn)行判定處理。在j為n以上的情況下，意味著已結(jié)束配對判定，因此 轉(zhuǎn)到步驟S27。
在步驟S27中，搜索配對保留的P(l， i)，當(dāng)其位于重復(fù)區(qū)域(xab 內(nèi)時，設(shè)定為應(yīng)該忽略的數(shù)據(jù)，當(dāng)位于重復(fù)區(qū)域oub外時，設(shè)定為無配
對，并結(jié)束處理。
在配對時，不僅僅是在位置和速度大致一致的情況下才進(jìn)行配對， 在跟蹤側(cè)的行進(jìn)路線上相對速度大致一致的情況下也進(jìn)行配對，由此， 也可對如圖6所示的c-d， e-f， i-j進(jìn)行配對。因此，在物體超過檢測區(qū) 域移動的情況下，能夠可靠地對其進(jìn)行跟蹤，能夠抑制漏測物體的遺漏 的發(fā)生。因此，具有能夠穩(wěn)定迅速地進(jìn)行基于跟蹤的各種控制的優(yōu)點。
在本實施方式中，可以對位于分開位置的檢測點彼此進(jìn)行配對。另 一方面，與僅對大致同一位置的檢測點進(jìn)行配對的情況不同，由于并不 是已配對的檢測點位置-物體的代表位置，因此有必要基于檢測點位 置來設(shè)定物體的代表位置。圖10是如此根據(jù)檢測點位置計算物體位置 時的流程圖。
首先，將配對數(shù)據(jù)間的距離與規(guī)定值(閾值)比較(步驟S41)。當(dāng) 距離在規(guī)定值以上時，轉(zhuǎn)到步驟S42，將從本雷達(dá)的邊界離開的數(shù)據(jù)位 置設(shè)定為物體位置。利用圖9中的i-j對具體的例子進(jìn)行說明。由于點i 是利用雷達(dá)Bll檢測出的點，因此，將從雷達(dá)Bll在雷達(dá)A10側(cè)的邊 界幾Rb到i點的距離di，設(shè)定為距離本雷達(dá)邊界的距離。另一方面， 點j為由雷達(dá)A10檢測出的點，因此將從雷達(dá)A10在雷達(dá)B11側(cè)的邊 界幾La到j(luò)點的距離dp設(shè)定為距離本雷達(dá)邊界的距離。由于dj〉dj， 因此將j點設(shè)定為物體位置。
另一方面，當(dāng)配對數(shù)據(jù)間的距離在規(guī)定值以下的情況下，轉(zhuǎn)到步驟 S43,將配對數(shù)據(jù)的中間位置設(shè)定為物體位置。在圖9所示的例子中， 例舉了 c-d， g-h的組合。
這里，以將物體位置特定為一個位置的例子進(jìn)行了說明，但也可以 是，在配對數(shù)據(jù)間的距離超過規(guī)定值的情況下，進(jìn)行選擇處理，來將距 離本雷達(dá)在對方雷達(dá)側(cè)邊界位置的距離在規(guī)定距離以內(nèi)的數(shù)據(jù)排除。圖
ll是表示從圖6、圖9所示的配對數(shù)據(jù)中通過該選擇處理選擇出的數(shù)據(jù) 的圖。在圖9中的被配對的數(shù)據(jù)中，進(jìn)行一步除去e， f， i。在圖11中， 所選擇的點，a、 c-d、 g-h、 j幾乎等間隔地排列，消除了檢測點的停滯， 可以進(jìn)行高精度的跟蹤。另外，伴隨著對象物的移動，從僅由雷達(dá)Bll 檢測的狀態(tài)(a點)，經(jīng)過由雷達(dá)A10和雷達(dá)B11雙方檢測的狀態(tài)(c-d 點，g-h點)，向僅有雷達(dá)A10檢測的狀態(tài)(j點)移動，因此能夠可靠 地進(jìn)行越過區(qū)域移動的物體的信息接續(xù)。
這里，對如下例子進(jìn)行了說明，即，在進(jìn)行配對時，在正在跟蹤的 檢測點的預(yù)想行進(jìn)路線上有由其他雷達(dá)所檢測出的檢測點的情況下，進(jìn) 行配對的例子，但配對的方法并不限于此。在圖9中，在對象物從雷達(dá) Bll的檢測區(qū)域aB內(nèi)向雷達(dá)A10的檢測區(qū)域aA移動的情況下，由雷達(dá) A10檢測出的檢測點，最初出現(xiàn)在檢測區(qū)域aB側(cè)的邊界線LA附近。其
作為猶如從邊界線LA進(jìn)入的數(shù)據(jù)而出現(xiàn)。因此，在距離邊界線LA近的
區(qū)域中，只要將出現(xiàn)在根據(jù)行進(jìn)路線決定的規(guī)定寬度的區(qū)域內(nèi)的檢測點 作為對應(yīng)點即可，且該行進(jìn)路線是根據(jù)雷達(dá)Bll的檢測結(jié)果決定的。通 過從該區(qū)域開始的跟蹤處理對從該區(qū)域離開的點進(jìn)行對應(yīng)。在圖9中， 在存在出現(xiàn)在Ythl~Yth2寬度的區(qū)域中的距離LA近的區(qū)域的檢測點(d 點)的情況下，進(jìn)行配對，并跟蹤其移動。由此，能夠高精度地跟蹤超 越檢測區(qū)域移動的物體。
以下，針對跟蹤結(jié)果的利用來說明幾個具體例子。圖12是對十字 交叉路口 6中的接近車輛的檢測進(jìn)行說明的圖。本車輛3在道路60的 交叉路口 6跟前處于停車狀態(tài)，其他車輛40在交叉的道路61上從左面 接近。在檢測該接近車輛的情況下，根據(jù)本實施方式的物體檢測裝置， 當(dāng)車輛40從雷達(dá)ll的檢測區(qū)域aB向雷達(dá)lO的檢測區(qū)域aA移動時，能 夠可靠地進(jìn)行跟蹤。因此，在重復(fù)區(qū)域aAB附近不會將靠近車輛40遺 漏。
在向駕駛員報警車輛40靠近等來進(jìn)行回避碰撞的控制的情況下， 將對障礙物等在一定時間連續(xù)地檢測作為控制開始的條件，以防止誤警
報和誤控制。在使用本實施方式的控制中，由于在超過重復(fù)區(qū)域aAB時 連續(xù)地對車輛40進(jìn)行檢測，因此即《更對于重復(fù)區(qū)域aAB內(nèi)及其附近的 障礙物，也不會出現(xiàn)反應(yīng)延遲的現(xiàn)象，提高了安全性、控制性。
圖13是在由多個照相機拍攝的圖像上將由雷達(dá)檢測出的檢測點重 合顯示的顯示裝置的圖像例。這里，將雷達(dá)的檢測結(jié)果以十字線重疊表 示在圖像內(nèi)的車輛上。中央的黑色部分是成為照相機死角的區(qū)域。例如， 當(dāng)死角區(qū)域和雷達(dá)的重復(fù)區(qū)域重合時，若無法4艮好地進(jìn)行重復(fù)區(qū)域中的 配對，則無法在死角部分進(jìn)行物體(車輛)的跟蹤。與此相對，由于在 本實施方式中，提高了配對精度，因此即便在死角區(qū)域中也能夠跟蹤車 輛，提高了安全性。
此外，即便對于從后方接近的其他車輛42、從后方經(jīng)旁邊通過的自 行車45(參照圖14)、在后退過程中沖到行進(jìn)路線上的行人46(參照圖 15)、超越本車輛3的其他車輛42a —42b (參照圖16),在通過重復(fù)區(qū) 域時也不會遺漏對象物，因此能夠迅速地開始各種控制。
另夕卜，在配置雷達(dá)時，不需要在相鄰的雷達(dá)間過多地設(shè)置重復(fù)區(qū)域， 另外，也不需要根據(jù)控制對象嚴(yán)密地設(shè)定雷達(dá)的中心位置，因此，即便 使用窄范圍雷達(dá)的情況下也能夠減少其個數(shù)，并且還具有增加雷達(dá)配置 的自由度的優(yōu)點。
本發(fā)明通過使用具有重復(fù)的檢測區(qū)域的多個雷達(dá)，能夠提高物體的 檢測精度。
權(quán)利要求
1. 一種物體檢測裝置，其特征在于，具備第一檢測單元，通過接收已發(fā)送的發(fā)射波經(jīng)物體反射回來的反射波來檢測該物體的位置；第二檢測單元，其被配置為，檢測區(qū)域的一部分與上述第一檢測單元重合，且通過接收已發(fā)送的發(fā)射波經(jīng)物體反射回來的反射波來檢測該物體的位置；同一物體判定單元，其基于由上述第一或第二檢測單元中的一方所檢測出的物體位置在該物體的行進(jìn)路線上設(shè)定范圍，當(dāng)在該范圍內(nèi)包含由上述第一或第二檢測單元中的另一方所檢測出的物體位置時，判定為由上述第一檢測單元檢測出的物體和由上述第二檢測單元檢測出的物體為同一物體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的物體檢測裝置，其特征在于，基于上述 物體位置在該物體的行進(jìn)路線上所設(shè)定的范圍是在檢測區(qū)域的另一方 的檢測單元側(cè)的邊界位置附近，距離上述物體的推定移動軌跡規(guī)定寬度 以內(nèi)的區(qū)域。
3. —種物體檢測裝置，其特征在于，具備第一檢測單元，通過接收已發(fā)送的發(fā)射波經(jīng)物體反射回來的反射波 來檢測該物體的位置；第二檢測單元，其被配置為，檢測區(qū)域的一部分與上述第一檢測單元重合，且通過接收已發(fā)送的發(fā)射波經(jīng)物體反射回來的反射波來檢測該 物體的位置；配對單元，其對第一檢測單元和第二檢測單元的檢測結(jié)果進(jìn)行配對；選擇單元，其在通過上述配對單元配對的物體位置中，將從本檢測 單元的另 一方的檢測區(qū)域側(cè)的邊界起的距離較遠(yuǎn)側(cè)的物體位置作為物 體位置進(jìn)行選擇。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3的任意一項所述的物體檢測裝置，其特征在 于，上述第一檢測單元及上述第二檢測單元，將從物體反射回來的反射 波中的反射強度最強的位置作為物體位置輸出。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 3的任意一項所述的物體檢測裝置，其特征在 于，上述第一檢測單元及上述第二檢測單元是通過向上述物體發(fā)送發(fā)射 波，并接收其反射波，來檢測該物體的位置的雷達(dá)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l-3的任意一項所述的物體檢測裝置，其特征在 于，其搭載在車輛上，來對該車輛周圍的障礙物進(jìn)行檢測。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供物體檢測裝置，該裝置是利用多個雷達(dá)來檢測物體的物體檢測裝置，其提高了將檢測結(jié)果融合時的同一物體判定和位置信息的獲得精度。本發(fā)明的物體檢測裝置根據(jù)由雷達(dá)(11)檢測出的(a)、(c)等求出檢測點的行進(jìn)路線，且在基于該行進(jìn)路線的區(qū)域((Y)坐標(biāo)為(Y_th1～Y_th2)的區(qū)域)上存在由雷達(dá)(10)檢測到的檢測點并且相對速度一致的情況下，將該檢測點作為對應(yīng)的檢測點配對。例如，即便是對于距離分開的(e-f)，(i-j)也可以進(jìn)行配對。
文檔編號G01S13/00GK101395492SQ200780007088
公開日2009年3月25日 申請日期2007年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月1日
發(fā)明者原田知明, 里中久志 申請人:豐田自動車株式會社